KR102015702B1 - Substrate processing method and substrate processing apparatus - Google Patents
Substrate processing method and substrate processing apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR102015702B1 KR102015702B1 KR1020170115926A KR20170115926A KR102015702B1 KR 102015702 B1 KR102015702 B1 KR 102015702B1 KR 1020170115926 A KR1020170115926 A KR 1020170115926A KR 20170115926 A KR20170115926 A KR 20170115926A KR 102015702 B1 KR102015702 B1 KR 102015702B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- substrate
- liquid
- organic solvent
- pattern
- filler
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
- H01L21/02046—Dry cleaning only
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
- H01L21/02052—Wet cleaning only
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
- H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
- H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
Abstract
(과제) 기판의 표면에 형성된 패턴의 오목부에 기포가 말려들어가는 것을 방지하면서 오목부에 충전제를 양호하게 충전한다.
(해결 수단) 기판 중 패턴이 형성된 패턴 형성면에 린스액의 액막을 형성하는 액막 형성 공정과, 액막에 대해 기판의 회전 중심 근방에서 유기 용제를 공급하여 유기 용제의 액 고임을 형성하는 액 고임 형성 공정과, 액 고임 형성 공정보다 높은 회전수로 기판을 회전시키면서 액 고임에 유기 용제를 공급하여 액막을 구성하는 린스액을 유기 용제로 치환하는 치환 공정과, 유기 용제로 덮인 패턴 형성면에 충전제 용액을 도포하는 도포 공정과, 패턴 형성면에 도포된 충전제 용액에 함유되는 충전제를 패턴의 오목부에 침하시켜 충전하는 충전 공정을 구비하고 있다.(Problem) A filler is satisfactorily filled with a recess, preventing air bubbles from rolling into the recess of the pattern formed on the surface of the substrate.
(Solution means) A liquid film forming step of forming a liquid film of a rinse liquid on a pattern formation surface on which a pattern is formed in the substrate, and a liquid pool forming a liquid pool of the organic solvent by supplying an organic solvent to the liquid film near the rotation center of the substrate. A step of replacing the rinse liquid constituting the liquid film with an organic solvent by supplying an organic solvent to the liquid pool while rotating the substrate at a higher rotational speed than the liquid pool forming step, and a filler solution on the pattern formation surface covered with the organic solvent. And a filling step of filling the concave portion of the pattern by filling the filler contained in the filler solution applied to the pattern formation surface.
Description
이 발명은, 표면에 패턴이 형성된 기판을 처리하는 기판 처리 기술에 관한 것이다. 또한, 기판으로는, 액정 표시 장치용 유리 기판, 반도체 기판, PDP 용 유리 기판, 포토마스크용 유리 기판, 컬러 필터용 기판, 기록 디스크용 기판, 태양전지용 기판, 전자 페이퍼용 기판 등의 정밀 전자 장치용 기판, 사각형 유리 기판, 필름 액정용 플렉시블 기판 혹은 유기 EL 용 기판 등의 각종 기판이 포함된다.This invention relates to the substrate processing technique which processes the board | substrate with which the pattern was formed in the surface. Moreover, as a board | substrate, precision electronic devices, such as a glass substrate for liquid crystal display devices, a semiconductor substrate, a glass substrate for PDPs, the glass substrate for photomasks, the substrate for color filters, the board for recording disks, the board for solar cells, the board for electronic paper, etc. Various board | substrates, such as a board | substrate for semiconductors, a rectangular glass substrate, a film liquid crystal flexible substrate, or an organic EL substrate, are contained.
반도체 장치나 액정 표시 장치 등의 전자 부품의 제조 공정에 있어서는, 기판의 표면에 성막이나 에칭 등의 처리를 반복 실시하여 미세 패턴을 형성하는 공정이 포함된다. 여기서, 기판 표면에 대한 미세 가공을 양호하게 실시하기 위해서는, 기판 표면을 청정한 상태로 유지할 필요가 있고, 상황에 따라 기판 표면에 세정 처리가 실시된다. 그리고, 세정 처리 종료 후에 기판 표면에 부착되어 있는 탈이온수 (DIW : DeIonized Water, 이하「DIW」로 기재한다) 등의 린스액을 제거하여 기판을 건조시킬 필요가 있다.The manufacturing process of electronic components, such as a semiconductor device and a liquid crystal display device, includes the process of repeating processes, such as film-forming and etching, on the surface of a board | substrate and forming a fine pattern. Here, in order to perform fine processing with respect to the surface of a board | substrate favorably, it is necessary to keep a board | substrate surface in a clean state, and a washing process is given to a board | substrate surface depending on a situation. After completion of the cleaning process, it is necessary to remove the rinse liquid such as deionized water (DIW: DeWonized Water, hereinafter referred to as "DIW") adhering to the substrate surface to dry the substrate.
이 건조 처리에 있어서의 중요한 과제 중 하나가, 기판 표면에 형성되어 있는 패턴을 도괴시키지 않고 기판을 건조시키는 것이다. 이 과제를 해결하는 방법으로서 승화 건조 기술이 주목되고 있다. 예를 들어 일본 공개특허공보 2007-19161호에서는, 노광 처리를 받은 포토레지스트막에 현상액을 공급함으로써, 기판의 표면에 도포된 포토레지스트막을 용해하여 패턴을 형성한다. 이 기판의 표면에 린스액을 공급하여 현상액을 제거하는데, 당해 린스 처리의 종기에, 린스액이 기판 표면을 덮고 있는 상태에서 린스액에 가용성의 폴리머를 기판에 공급하고, 그 후에 폴리머 용액을 건조시킨다. 이로써, 패턴의 오목부 (포토레지스트막으로 이루어지는 볼록상부 간의 간극) 가 폴리머에 의해 충전된다. 그러한 후, 선택성의 플라즈마 애싱에 의해 폴리머를 제거한다.One of the important problems in this drying process is to dry a board | substrate without destroying the pattern formed in the surface of a board | substrate. A sublimation drying technique is attracting attention as a method of solving this problem. For example, in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2007-19161, by supplying a developing solution to a photoresist film subjected to the exposure treatment, the photoresist film applied to the surface of the substrate is dissolved to form a pattern. The developer is removed by supplying a rinse solution to the surface of the substrate. At the end of the rinse treatment, a soluble polymer is supplied to the substrate in the condition that the rinse solution covers the substrate surface, and then the polymer solution is dried. Let's do it. Thereby, the recessed part (gap between the convex part which consists of photoresist films) of a pattern is filled with a polymer. The polymer is then removed by selective plasma ashing.
그런데, 이와 같은 기판 처리 기술에서는, 패턴의 오목부에 충전된 폴리머를 건조시킬 필요가 있다. 또, 플라즈마 애싱에 의한 폴리머 제거를 실시할 필요가 있다. 이 때문에, 오목부에 폴리머를 충전시킬 때에 기포의 말려듦이 발생하면, 오목부에 기포가 잔존하는 경우가 있다. 이 경우, 상기 건조 처리나 폴리머 제거 처리의 실행 중에 기포가 튀겨 기포 흔적이 잔존하거나 폴리머의 일부가 파티클이 된다. 이와 같이 오목부로의 기포의 말려듦 방지가 기판의 처리 품질을 높이는 데에 있어서 매우 중요해지고 있다.By the way, in such a substrate processing technique, it is necessary to dry the polymer filled in the recessed part of a pattern. In addition, it is necessary to perform polymer removal by plasma ashing. For this reason, if air bubbles generate | occur | produce when filling a recessed part with a polymer, a bubble may remain in a recessed part. In this case, bubbles are splashed during the drying treatment or the polymer removal treatment, and the traces of bubbles remain, or part of the polymer becomes particles. In this way, prevention of curling of the bubbles into the recesses is very important in improving the processing quality of the substrate.
이 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 기판의 표면에 형성된 패턴의 오목부에 기포가 말려들어가는 것을 방지하면서 오목부에 충전제를 양호하게 충전할 수 있는 기판 처리 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.This invention is made | formed in view of the said subject, Comprising: It aims at providing the substrate processing technique which can fill a recess well with the bubble, preventing the bubble from rolling in the recess of the pattern formed in the surface of a board | substrate.
이 발명의 일 양태는, 기판 처리 방법으로서, 기판 중 패턴이 형성된 패턴 형성면에 린스액의 액막을 형성하는 액막 형성 공정과, 액막에 대해 기판의 회전 중심 근방에서 유기 용제를 공급하여 유기 용제의 액 고임을 형성하는 액 고임 형성 공정과, 액 고임 형성 공정보다 높은 회전수로 기판을 회전시키면서 액 고임에 유기 용제를 공급하여 액막을 구성하는 린스액을 유기 용제로 치환하는 치환 공정과, 유기 용제로 덮인 패턴 형성면에 충전제 용액을 도포하는 도포 공정과, 패턴 형성면에 도포된 충전제 용액에 함유되는 충전제를 패턴의 오목부에 침하시켜 충전하는 충전 공정을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.According to one aspect of the present invention, there is provided a substrate processing method comprising a liquid film forming step of forming a liquid film of a rinse liquid on a pattern formation surface on which a pattern is formed in a substrate, and supplying an organic solvent to a liquid film near a rotational center of the substrate, A liquid pool forming step of forming a liquid pool, a substitution step of supplying an organic solvent to the liquid pool while rotating the substrate at a higher rotational speed than the liquid pool forming step, and replacing the rinse liquid constituting the liquid film with an organic solvent, and an organic solvent. It is characterized by including the application | coating process of apply | coating a filler solution to the pattern formation surface covered with the surface, and the filling process which submerges and fills the filler contained in the filler solution apply | coated to the pattern formation surface to the recessed part of a pattern.
또, 이 발명의 다른 양태는, 기판 처리 장치로서, 기판 중 패턴이 형성된 패턴 형성면을 상방을 향하게 하여 기판을 대략 수평 자세로 유지하는 유지부와, 유지부에 유지된 기판을 대략 수평면 내에서 회전시키는 회전부와, 패턴 형성면에 린스액을 공급하는 린스액 공급부와, 패턴 형성면에 유기 용제를 공급하는 유기 용제 공급부와, 패턴 형성면에 충전제 용액을 공급하는 충전제 용액 공급부와, 회전부에 의한 기판의 회전을 제어하면서 린스액 공급부에 의한 린스액의 공급, 유기 용제 공급부에 의한 유기 용제의 공급, 및 충전제 용액 공급부에 의한 충전제 용액의 공급을 제어하는 제어부를 구비하고, 제어부는, 린스액의 공급에 의해 패턴 형성면에 액막을 형성하고, 액막에 대해 기판의 회전 중심 근방에서 유기 용제를 공급하여 유기 용제의 액 고임을 형성하고, 기판의 회전수를 증가시킴과 함께 액 고임에 대한 유기 용제의 공급에 의해 액막을 구성하는 린스액을 유기 용제로 치환하고, 유기 용제로 덮인 패턴 형성면에 충전제 용액을 도포하여 패턴의 오목부에 충전제 용액에 함유되는 충전제를 충전시키는 것을 특징으로 하고 있다.Moreover, another aspect of this invention is a substrate processing apparatus which consists of a holding part which keeps a board | substrate in a substantially horizontal attitude with the pattern formation surface in which the pattern was formed in a board | substrate upwards, and the board | substrate hold | maintained by the holding | maintenance part in a substantially horizontal plane. The rotating part to rotate, the rinse liquid supply part which supplies a rinse liquid to a pattern formation surface, the organic solvent supply part which supplies an organic solvent to a pattern formation surface, the filler solution supply part which supplies a filler solution to a pattern formation surface, and a rotating part And a control unit for controlling the supply of the rinse liquid by the rinse liquid supply unit, the supply of the organic solvent by the organic solvent supply unit, and the supply of the filler solution by the filler solution supply unit while controlling the rotation of the substrate. By supplying, a liquid film is formed on the pattern formation surface, and the organic solvent is supplied to the liquid film in the vicinity of the rotation center of the substrate to increase the liquid level of the organic solvent. The rinse liquid constituting the liquid film is replaced with the organic solvent by increasing the rotational speed of the substrate and supplying the organic solvent to the liquid pool, and applying the filler solution to the pattern forming surface covered with the organic solvent to form the pattern. It is characterized by filling the recessed part of the filler contained in a filler solution.
상기와 같이 구성된 발명에서는, 패턴의 오목부에 충전제를 충전시키기 위하여, 기판 상의 린스액의 액막을 유기 용제로 치환하고, 당해 유기 용제의 액막으로 덮인 기판의 패턴 형성면에 충전제 용액이 도포된다. 이 때문에, 유기 용제의 액막 중에 기포가 포함되면, 충전제 용액에 함유되는 충전제를 패턴의 오목부에 충전했을 때에, 오목부에 기포를 말려들게 한다. 특히, 기판을 회전시키면서 액막에 대해 유기 용제를 공급하여 린스액을 유기 용제로 치환할 때에, 린스액의 제거에 대해 유기 용제의 공급이 제 때에 되지 않으면, 기판의 회전 중심 근방에서 이른바 액 끊김이 발생하여 린스액과 유기 용제의 계면에 기체상이 파고드는 경우가 있다. 이에 반하여, 본 발명에서는, 치환 처리에 앞서, 린스액의 액막에 대해 기판의 회전 중심 근방에서 유기 용제를 공급하여 유기 용제의 액 고임을 형성하고 있다. 요컨대, 치환 처리를 개시한 시점에서 이미 유기 용제가 기판의 회전 중심 근방에 유기 용제가 존재하고 있다. 이 때문에, 액 끊김의 발생이 효과적으로 방지된다. 그 결과, 기판에 형성된 패턴의 오목부에 기포가 말려들어가는 것을 방지하면서 오목부에 충전제를 충전시킬 수 있다.In the invention constituted as described above, in order to fill the recess in the pattern, the liquid film of the rinse liquid on the substrate is replaced with an organic solvent, and the filler solution is applied to the pattern formation surface of the substrate covered with the liquid film of the organic solvent. For this reason, if air bubbles are contained in the liquid film of the organic solvent, when the filler contained in the filler solution is filled in the recesses of the pattern, the air bubbles are caused to be enclosed in the recesses. In particular, when the organic solvent is supplied to the liquid film while the substrate is rotated, and the rinse liquid is replaced with the organic solvent, when the supply of the organic solvent is not timely removed for the removal of the rinse liquid, so-called liquid breakup occurs near the rotational center of the substrate. It may generate | occur | produce and a gas phase may penetrate into the interface of a rinse liquid and an organic solvent. In contrast, in the present invention, prior to the substitution treatment, the organic solvent is supplied to the liquid film of the rinse liquid near the rotation center of the substrate to form a liquid pool of the organic solvent. In short, the organic solvent already exists in the vicinity of the rotation center of a board | substrate at the time of starting a substitution process. For this reason, the generation | occurrence | production of liquid break is prevented effectively. As a result, a filler can be filled in a recessed part, preventing air bubbles from rolling in the recessed part of the pattern formed in the board | substrate.
도 1 은 본 발명에 관련된 기판 처리 장치의 제 1 실시형태인 세정 처리 유닛을 장비한 기판 처리 시스템을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 2 는 도 1 의 기판 처리 시스템이 구비하는 세정 처리 유닛의 일례를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 3 은 도 1 의 기판 처리 시스템이 구비하는 세정 처리 유닛의 일례를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 4 는 도 1 의 기판 처리 시스템이 구비하는 전기적 구성의 일부를 나타내는 블록도이다.
도 5 는 노즐 유닛 및 커버 플레이트의 승강 동작의 일례를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이다.
도 6 은 도 1 의 기판 처리 시스템이 도 2 및 도 3 의 세정 처리 유닛을 사용하여 실행하는 기판 처리 방법의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 7 은 도 6 의 기판 처리 방법에 따라 실행되는 동작의 일례를 나타내는 타이밍 차트이다.
도 8 은 도 6 의 기판 처리 방법에 의해 기판에 대해 실행되는 기판 처리의 모습을 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 9 는 본 발명에 관련된 기판 처리 장치의 제 2 실시형태인 세정 처리 유닛에 의해 실행되는 기판 처리 동작의 일례를 나타내는 타이밍 차트이다.
도 10 은 본 발명에 관련된 기판 처리 장치의 제 3 실시형태인 세정 처리 유닛의 구성을 나타내는 도면이다.
도 11 은 도 10 에 나타내는 세정 처리 유닛에 의해 실행되는 기판 처리 동작의 일례를 나타내는 타이밍 차트이다.
도 12 는 도 10 에 나타내는 세정 처리 유닛에 의해 실행되는 스핀 오프 2 처리, 기화 어시스트 처리 및 분위기 제거 처리의 모습을 모식적으로 나타내는 측면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a top view which shows typically the substrate processing system equipped with the cleaning process unit which is 1st Embodiment of the substrate processing apparatus which concerns on this invention.
FIG. 2 is a partial sectional view schematically showing an example of a cleaning processing unit included in the substrate processing system of FIG. 1.
3 is a partial cross-sectional view schematically showing an example of a cleaning processing unit included in the substrate processing system of FIG. 1.
4 is a block diagram illustrating a part of an electrical configuration of the substrate processing system of FIG. 1.
5 is a partial cross-sectional view schematically showing an example of lifting operations of the nozzle unit and the cover plate.
6 is a flowchart illustrating an example of a substrate processing method that the substrate processing system of FIG. 1 executes using the cleaning processing units of FIGS. 2 and 3.
7 is a timing chart illustrating an example of an operation performed according to the substrate processing method of FIG. 6.
FIG. 8 is a side view schematically showing a state of substrate processing performed on a substrate by the substrate processing method of FIG. 6.
9 is a timing chart showing an example of a substrate processing operation performed by the cleaning processing unit which is the second embodiment of the substrate processing apparatus according to the present invention.
It is a figure which shows the structure of the washing processing unit which is 3rd Embodiment of the substrate processing apparatus which concerns on this invention.
FIG. 11 is a timing chart illustrating an example of a substrate processing operation performed by the cleaning processing unit illustrated in FIG. 10.
FIG. 12: is a side view which shows typically the spin off 2 process, vaporization assist process, and atmosphere removal process performed by the washing | cleaning process unit shown in FIG.
도 1 은, 본 발명에 관련된 기판 처리 장치의 일 실시형태인 세정 처리 유닛을 장비한 기판 처리 시스템을 모식적으로 나타내는 평면도이다. 도 1 의 기판 처리 시스템 (1) 은, 세정 처리 및 열처리와 같은 각종의 기판 처리를 기판 (W) 에 대해 1 장씩 실행하는 매엽식의 기판 처리 시스템이다. 처리의 대상이 되는 기판 (W) 으로는, 예를 들어 액정 표시 장치용 유리 기판, 반도체 기판, PDP 용 유리 기판, 포토마스크용 유리 기판, 컬러 필터용 기판, 기록 디스크용 기판, 태양전지용 기판, 전자 페이퍼용 기판 등의 정밀 전자 장치용 기판, 사각형 유리 기판, 필름 액정용 플렉시블 기판 혹은 유기 EL 용 기판 등을 들 수 있다. 이하에 설명하는 예에서는, 기판 (W) 은 100 ㎜ ∼ 400 ㎜ 의 소정의 직경의 원 형상을 갖고, 미세한 패턴 (Wp) (도 8) 이 형성된 요철 형상의 표면 (Wf) (도 2) 과 평탄한 이면 (Wb) (표면 (Wf) 의 반대측의 면) 을 갖는다. 단, 형상이나 치수를 포함하는 기판의 구성은 이 예에 한정되지 않는다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a top view which shows typically the substrate processing system equipped with the washing process unit which is one Embodiment of the substrate processing apparatus which concerns on this invention. The
기판 처리 시스템 (1) 은, 기판 (W) 을 수용하는 복수의 로드 포트 (2) 와, 기판 (W) 에 세정 처리를 실시하는 복수의 세정 처리 유닛 (3) 과, 기판 (W) 에 열처리를 실시하는 복수의 열처리 유닛 (4) 을 구비한다. 또, 기판 (W) 을 시스템 내에서 반송하기 위하여, 기판 처리 시스템 (1) 은 인덱서 로봇 (IR) 및 센터 로봇 (CR) 을 구비한다. 이들 중, 인덱서 로봇 (IR) 은 로드 포트 (2) 와 센터 로봇 (CR) 사이의 경로 상에서 기판 (W) 을 반송하고, 센터 로봇 (CR) 은 인덱서 로봇 (IR) 과 각 처리 유닛 (3, 4) 사이의 경로 상에서 기판 (W) 을 반송한다. 또한, 기판 처리 시스템 (1) 은 컴퓨터로 구성된 컨트롤러 (9) 를 구비하고, 컨트롤러 (9) 가 소정의 프로그램에 따라 장치 각 부를 제어함으로써, 이하에 설명하는 각 기판 처리가 기판 (W) 에 대해 실행된다.The
로드 포트 (2) 는, 복수의 기판 (W) 을 연직 방향으로 겹쳐 수용하는 캐리어 (C) 를 유지한다. 이 로드 포트 (2) 내에서는, 각 기판 (W) 은 그 표면 (Wf) 이 상방을 향한 상태 (즉, 그 이면 (Wb) 이 하방을 향한 상태) 에서 수용되어 있다. 그리고, 인덱서 로봇 (IR) 은 미처리의 기판 (W) 을 로드 포트 (2) 의 캐리어 (C) 로부터 취출하면, 이 기판 (W) 을 센터 로봇 (CR) 에 주고받고, 센터 로봇 (CR) 은 인덱서 로봇 (IR) 으로부터 받은 기판 (W) 을 세정 처리 유닛 (3) 에 반입한다.The
세정 처리 유닛 (3) 은, 반입된 기판 (W) 을 세정하고 나서 (세정 처리), 패턴 (Wp) 의 사이를 포함하는 기판 (W) 의 표면 (Wf) 을 충전제 용액의 액막에 의해 덮는다 (도포 처리). 여기서, 충전제 용액은 용질인 충전제를 함유하는 용액이다. 이와 같이 세정 처리 유닛 (3) 은 세정 처리뿐만 아니라, 도포 처리 등의 다른 기판 처리도 실행하는 기판 처리 장치이다. 또한, 세정 처리 유닛 (3) 의 구성 및 동작에 대해서는 이후에 상세히 서술한다.After the
세정 처리 유닛 (3) 에서의 각 기판 처리가 완료되면, 센터 로봇 (CR) 은 세정 처리 유닛 (3) 으로부터 기판 (W) 을 반출하고, 열처리 유닛 (4) 에 이 기판 (W) 을 반입한다. 열처리 유닛 (4) 은 핫 플레이트 (도시 생략) 를 갖고, 센터 로봇 (CR) 에 의해 반입된 기판 (W) 을 핫 플레이트에 의해 가열한다 (열처리). 이 열처리에 의해, 기판 (W) 의 표면 (Wf) 을 덮고 있던 충전제 용액의 액막으로부터 용매가 증발하고, 충전제 용액의 용질, 즉 충전제가 인접하는 패턴 (Wp) 사이, 요컨대 패턴의 오목부 (Wc) (도 8) 에서 고화한다. 또한, 기판 (W) 의 가열 방법은 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 기판 (W) 에 대한 적외선의 조사나, 기판 (W) 에 대한 온풍의 부여 등에 의해 기판 (W) 을 가열해도 된다.When each substrate processing in the
열처리 유닛 (4) 에서의 열처리가 완료되면, 센터 로봇 (CR) 은 열처리 유닛 (4) 으로부터 반출한 기판 (W) 을 인덱서 로봇 (IR) 에 주고받고, 인덱서 로봇 (IR) 은 받은 기판 (W) 을 로드 포트 (2) 의 캐리어 (C) 에 수용한다. 이렇게 하여 기판 처리 시스템 (1) 에서의 각 기판 처리가 실행 완료된 기판 (W) 은, 외부의 충전제 제거 장치로 반송된다. 이 충전제 제거 장치는, 패턴 (Wp) 의 사이를 포함하는 기판 (W) 의 표면 (Wf) 으로부터 드라이 에칭에 의해 충전제를 제거한다. 또한, 충전제의 제거 방법은 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 일본 공개특허공보 2013-258272호와 같은 충전제의 승화나, 일본 공개특허공보 2011-124313호와 같은 플라즈마 처리 등에 의해 충전제를 제거해도 된다.When the heat treatment in the
도 2 및 도 3 은 도 1 의 기판 처리 시스템이 구비하는 세정 처리 유닛의 일례를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이고, 도 4 는 도 1 의 기판 처리 시스템이 구비하는 전기적 구성의 일부를 나타내는 블록도이다. 도 2 와 도 3 은, 후술하는 커버 플레이트 (35) 및 노즐 유닛 (36) 의 높이에 있어서 상이하다. 또, 도 2, 도 3 및 이하의 도면에서는, 연직 방향 (Z) 을 적절히 나타낸다.2 and 3 are partial cross-sectional views schematically showing an example of the cleaning processing unit included in the substrate processing system of FIG. 1, and FIG. 4 is a block diagram showing a part of the electrical configuration included in the substrate processing system of FIG. 1. . 2 and 3 differ in the heights of the
세정 처리 유닛 (3) 은, 센터 로봇 (CR) 에 의해 반입된 기판 (W) 을 유지하는 스핀 척 (31) 과, 스핀 척 (31) 에 부압을 공급하는 흡인부 (32) 를 갖는다. 이 스핀 척 (31) 은, 원반의 하면의 중심 부분으로부터 원통형의 축이 하방으로 돌출된 형상을 갖고, 연직 방향 (Z) 에 평행한 중심선 (A) 에 대해 대략 회전 대칭이다. 스핀 척 (31) 의 상면에서는 복수의 흡인공이 개구되고, 기판 (W) 은 스핀 척 (31) 의 상면에 수평하게 재치 (載置) 된다. 이렇게 하여 스핀 척 (31) 은, 기판 (W) 의 표면 (Wf) 을 상방을 향하게 한 상태에서 기판 (W) 의 이면 (Wb) 의 중심 부분에 하방으로부터 접촉된다. 이 상태에서, 컨트롤러 (9) 가 흡인부 (32) 에 흡인 지령을 출력하면, 흡인부 (32) 가 스핀 척 (31) 의 흡인공에 부압을 공급하고, 기판 (W) 이 스핀 척 (31) 에 의해 흡착·유지된다.The
또, 세정 처리 유닛 (3) 은, 스핀 척 (31) 을 유지하는 회전 샤프트 (33) 와, 예를 들어 모터로 구성되어 회전 샤프트 (33) 를 회전시키는 회전 구동부 (34) 를 갖는다. 회전 샤프트 (33) 는 원통부 (331) 의 상면의 중심 부분으로부터 당해 원통부 (331) 보다 소직경의 원통부 (332) 가 상방으로 돌출된 형상을 갖고, 원통부 (331, 332) 는 중심선 (A) 에 대해 대략 회전 대칭이다. 또, 회전 샤프트 (33) 는, 원통부 (331) 의 상면으로서 원통부 (332) 의 측방에서 상방으로 돌출되는 걸어맞춤 돌기 (333) 를 갖는다. 그리고, 컨트롤러 (9) 가 회전 구동부 (34) 에 회전 지령을 출력하면, 회전 구동부 (34) 가 회전 샤프트 (33) 에 회전 구동력 (토크) 을 부여하고, 회전 샤프트 (33) 가 스핀 척 (31) 과 일체적으로 중심선 (A) 을 중심으로 회전한다. 그 결과, 스핀 척 (31) 에 유지되는 기판 (W) 도 중심선 (A) 을 중심으로 회전한다.Moreover, the washing | cleaning
또한, 세정 처리 유닛 (3) 은, 스핀 척 (31) 에 유지된 기판 (W) 의 하방에 위치하는 커버 플레이트 (35) 를 갖는다. 평면에서 봤을 때, 커버 플레이트 (35) 는 중심선 (A) 을 중심으로 하는 대략 원형의 외형을 갖고, 커버 플레이트 (35) 의 중심부에서는 원형의 중심공 (351) 이 개구되고, 커버 플레이트 (35) 의 중심공 (351) 의 측방에서는 걸어맞춤공 (352) 이 개구되고, 커버 플레이트 (35) 의 둘레 가장자리부에서는 둘레 가장자리공 (353) 이 개구된다. 회전 샤프트 (33) 의 원통부 (332) 는 커버 플레이트 (35) 의 중심공 (351) 의 내측에 삽입되고, 커버 플레이트 (35) 는 회전 샤프트 (33) 의 원통부 (332) 보다 외측에서 기판 (W) 의 이면 (Wb) 에 하방으로부터 대향한다.In addition, the
이 커버 플레이트 (35) 는 연직 방향 (Z) 으로 자유롭게 승강할 수 있고, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 에 근접하는 근접 위치 (Pc) (도 2) 와, 근접 위치 (Pc) 보다 기판 (W) 의 이면 (Wb) 으로부터 하방으로 떨어진 이간 위치 (Pd) (도 3) 중 어느 것에 선택적으로 위치할 수 있다. 커버 플레이트 (35) 가 이간 위치 (Pd) 에 위치하는 이간 상태에서는, 커버 플레이트 (35) 의 걸어맞춤공 (352) 에 회전 샤프트 (33) 의 걸어맞춤 돌기 (333) 가 걸어맞춰진다. 커버 플레이트 (35) 는 이렇게 하여 회전 샤프트 (33) 에 걸어맞춰짐으로써, 회전 샤프트 (33) 의 회전에 수반하여 회전할 수 있다. 한편, 커버 플레이트 (35) 가 근접 위치 (Pc) 에 위치하는 근접 상태에서는, 커버 플레이트 (35) 는 예를 들어 1 ㎜ ∼ 10 ㎜ 정도의 클리어런스를 두고 기판 (W) 의 이면 (Wb) 에 근접하고, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 의 적어도 둘레 가장자리부를 하방으로부터 덮는다. 또, 이 근접 상태에서는, 커버 플레이트 (35) 의 걸어맞춤공 (352) 은 회전 샤프트 (33) 의 걸어맞춤 돌기 (333) 로부터 이탈되어 있고, 커버 플레이트 (35) 는 회전 샤프트 (33) 의 회전에 상관없이 정지 (靜止) 된다.The
또, 세정 처리 유닛 (3) 은, 커버 플레이트 (35) 의 둘레 가장자리공 (353) 에 하방으로부터 자유롭게 걸거나 뺄 수 있는 노즐 유닛 (36) 과, 노즐 유닛 (36) 을 승강시키는 승강 구동부 (37) 를 갖는다. 그리고, 승강 구동부 (37) 는 노즐 유닛 (36) 의 승강에 수반하여 커버 플레이트 (35) 를 승강시킨다. 도 5 는 노즐 유닛 및 커버 플레이트의 승강 동작의 일례를 모식적으로 나타내는 부분 단면도이다. 도 5 의「노즐 유닛 하강 위치」「노즐 유닛 도중 위치」및「노즐 유닛 상승 위치」의 각 란은 각각 노즐 유닛 (36) 이 하강 위치, 도중 위치 및 상승 위치에 위치하는 상태를 나타낸다. 계속해서, 도 2 내지 도 4 에 도 5 를 더하여 세정 처리 유닛 (3) 의 설명을 실시한다.In addition, the
도 5 에 나타내는 바와 같이, 노즐 유닛 (36) 은, 베이스부 (361) 와, 베이스부 (361) 의 상면에 장착된 2 개의 하측 노즐 (Na, Nb) 을 갖는다. 베이스부 (361) 는, 측방을 향하여 돌출되는 돌기부 (362) 를 그 바닥부에 갖는다. 2 개의 하측 노즐 (Na, Nb) 은, 스핀 척 (31) 에 유지된 기판 (W) 의 직경 방향으로 나열되고, 직경 방향의 둘레 가장자리측의 하측 노즐 (Na) 은, 상방으로 향함에 따라 외측으로 경사지는 비스듬한 상방으로 처리액을 토출하고, 직경 방향의 중심측의 하측 노즐 (Nb) 은, 연직 방향 (Z) 에 대해 평행하게 처리액을 토출한다.As shown in FIG. 5, the
승강 구동부 (37) 는 예를 들어 액추에이터로 구성되고, 컨트롤러 (9) 로부터의 지령에 따라, 하강 위치 (도 3) 와 하강 위치보다 높은 상승 위치 (도 2) 사이에서 노즐 유닛 (36) 을 승강시킨다. 도 3 및 도 5 의「노즐 유닛 하강 위치」의 란에 나타내는 바와 같이, 노즐 유닛 (36) 이 하강 위치에 위치하는 상태에서는, 하강 위치의 노즐 유닛 (36) 은 이간 위치 (Pd) 에 위치하는 커버 플레이트 (35) 보다 하방에 위치한다. 도 5 의「노즐 유닛 도중 위치」의 란에 나타내는 바와 같이, 노즐 유닛 (36) 이 하강 위치로부터 상승하여 도중 위치에 도달하면, 이간 위치 (Pd) 에 위치하는 커버 플레이트 (35) 의 둘레 가장자리공 (353) 에 노즐 유닛 (36) 이 걸어맞춰지고, 노즐 유닛 (36) 의 돌기부 (362) 가 커버 플레이트 (35) 의 하면에 맞닿는다. 노즐 유닛 (36) 이 더욱 상승하면, 커버 플레이트 (35) 가 노즐 유닛 (36) 에 수반하여 상승하고, 커버 플레이트 (35) 와 회전 샤프트 (33) 의 걸어맞춤이 해제된다. 그리고, 도 2 및 도 5 의「노즐 유닛 상승 위치」의 란에 나타내는 바와 같이, 노즐 유닛 (36) 이 상승 위치에 도달하는 것에 수반하여, 커버 플레이트 (35) 가 근접 위치 (Pc) 에 도달한다.The
커버 플레이트 (35) 가 근접 위치 (Pc) 에 위치하는 근접 상태에서는, 베이스부 (361) 의 상면과 커버 플레이트 (35) 의 상면이 면일하게 나열됨과 함께, 하측 노즐 (Na, Nb) 은 스핀 척 (31) 에 유지되는 기판 (W) 의 이면 (Wb) 에 근접한다. 그리고, 하측 노즐 (Na) 은 이면 (Wb) 의 둘레 가장자리부에 대해 처리액을 토출할 수 있고, 하측 노즐 (Nb) 은 하측 노즐 (Na) 보다 내측에 있어서 이면 (Wb) 에 대해 처리액을 토출할 수 있다.In the proximate state where the
또, 노즐 유닛 (36) 이 상승 위치로부터 하강 위치로 하강하면, 상기 서술과는 반대의 순서로 각 동작이 실행된다. 요컨대, 커버 플레이트 (35) 는, 노즐 유닛 (36) 의 하강에 수반하여 근접 위치 (Pc) 로부터 이간 위치 (Pd) 로 하강한다. 그리고, 커버 플레이트 (35) 는 이간 위치 (Pd) 에 도달하면 회전 샤프트 (33) 에 걸어맞춰져 하강을 정지한다. 노즐 유닛 (36) 은 더욱 하강함으로써 커버 플레이트 (35) 의 둘레 가장자리공 (353) 으로부터 하방으로 이탈하고, 하강 위치에 도달한다.In addition, when the
도 2 내지 도 4 로 되돌아와 설명을 계속한다. 도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 세정 처리 유닛 (3) 은, 스핀 척 (31) 에 유지된 기판 (W) 및 커버 플레이트 (35) 를 측방 및 하방으로부터 둘러싸는 컵 (38) 을 구비한다. 따라서, 기판 (W) 이나 커버 플레이트 (35) 로부터 비산 혹은 낙하한 처리액은, 컵 (38) 에 회수된다. 이 컵 (38) 은 도시하지 않는 승강 기구에 의해 도 3 의 상승 위치와 당해 상승 위치보다 하방의 하강 위치 사이에서 승강한다. 그리고, 컵 (38) 을 하강 위치에 위치시킨 상태에서 기판 (W) 이 스핀 척 (31) 에 착탈되고, 컵 (38) 을 상승 위치에 위치시킨 상태에서 스핀 척 (31) 에 장착된 기판 (W) 에 대해 각종의 기판 처리가 실행된다.Returning to Figs. 2 to 4, the description will be continued. As shown in FIG.2 and FIG.3, the
또, 세정 처리 유닛 (3) 은, 예를 들어 질소 가스 등의 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급원 (Sg) 을 구비한다. 그리고, 회전 샤프트 (33) 의 원통부 (332) 의 상부에서 개구되는 가스 공급구 (334) 가 밸브 (V1) 를 개재하여 불활성 가스 공급원 (Sg) 에 접속되어 있다. 따라서, 컨트롤러 (9) 가 밸브 (V1) 를 열면, 스핀 척 (31) 에 유지된 기판 (W) 의 이면 (Wb) 과 커버 플레이트 (35) 의 상면 사이에 불활성 가스 공급원 (Sg) 으로부터 불활성 가스가 공급된다. 이로써, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 과 커버 플레이트 (35) 사이에서는, 불활성 가스가 기판 (W) 의 중심으로부터 둘레 가장자리를 향하는 방향으로 흐른다. 한편, 컨트롤러 (9) 가 밸브 (V1) 를 닫으면, 불활성 가스 공급원 (Sg) 으로부터의 가스의 공급이 정지된다.Moreover, the washing | cleaning
또한, 세정 처리 유닛 (3) 은, 스핀 척 (31) 에 유지된 기판 (W) 의 표면 (Wf) 에 처리액을 토출하는 3 개의 상측 노즐 (Nc, Nd, Ne) 을 구비한다. 또, 세정 처리 유닛 (3) 은, 스핀 척 (31) 에 유지된 기판 (W) 의 표면 (Wf) 의 중심에 대향하는 대향 위치와, 이 기판 (W) 의 표면 (Wf) 으로부터 수평 방향으로 퇴피하는 퇴피 위치 사이에서 상측 노즐 (Nc) 을 이동시키는 노즐 구동부 (39) 를 구비한다. 또, 도시는 생략하지만, 세정 처리 유닛 (3) 은 상측 노즐 (Nd, Ne) 의 각각에 대해서도 동일한 노즐 구동부 (39) 를 구비한다. 그리고, 컨트롤러 (9) 로부터의 지령을 받아 각 노즐 구동부 (39) 는 상측 노즐 (Nc, Nd, Ne) 을 각각 이동시킨다.In addition, the
이와 같이 세정 처리 유닛 (3) 에는, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 에 처리액을 토출하는 하측 노즐 (Na, Nb) 과, 기판 (W) 의 표면 (Wf) 에 처리액을 공급하는 상측 노즐 (Nc, Nd, Ne) 이 형성되어 있다. 그리고, 세정 처리 유닛 (3) 은, 이들 노즐 (Na ∼ Ne) 에 처리액을 공급하는 각종 공급원 (Sc, Sr, Ss, Sf) 을 구비한다.In this manner, the
약액 공급원 (Sc) 은, 예를 들어 희불산 (DHF) 혹은 암모니아수를 함유하는 세정액을 약액으로서 공급한다. 이 약액 공급원 (Sc) 은, 직렬로 접속된 밸브 (V2, V3) 를 개재하여 상측 노즐 (Nc) 에 접속되어 있다. 따라서, 컨트롤러 (9) 가 밸브 (V2) 및 밸브 (V3) 를 열면 약액 공급원 (Sc) 으로부터 공급된 약액이 상측 노즐 (Nc) 로부터 토출되고, 컨트롤러 (9) 가 밸브 (V2) 및 밸브 (V3) 중 어느 것을 닫으면 상측 노즐 (Nc) 로부터의 약액의 토출이 정지된다.The chemical liquid supply source Sc supplies, for example, a cleaning liquid containing dilute hydrofluoric acid (DHF) or ammonia water as the chemical liquid. The chemical liquid supply source Sc is connected to the upper nozzle Nc via valves V2 and V3 connected in series. Therefore, when the
린스액 공급원 (Sr) 은, 예를 들어 DIW (De-ionized Water), 탄산수, 오존수 혹은 수소수와 같은 순수를 린스액으로서 공급한다. 이 린스액 공급원 (Sr) 은, 직렬로 접속된 밸브 (V4) 및 밸브 (V3) 를 개재하여 상측 노즐 (Nc) 에 접속되어 있다. 따라서, 컨트롤러 (9) 가 밸브 (V4) 및 밸브 (V3) 를 열면 린스액 공급원 (Sr) 으로부터 공급된 린스액이 상측 노즐 (Nc) 로부터 토출되고, 컨트롤러 (9) 가 밸브 (V4) 및 밸브 (V3) 중 어느 것을 닫으면 상측 노즐 (Nc) 로부터의 린스액의 토출이 정지된다. 또, 린스액 공급원 (Sr) 은 밸브 (V5) 를 개재하여, 하측 노즐 (Nb) (도 5) 에 접속되어 있다. 따라서, 컨트롤러 (9) 가 밸브 (V5) 를 열면 린스액 공급원 (Sr) 으로부터 공급된 린스액이 하측 노즐 (Nb) 로부터 토출되고, 컨트롤러 (9) 가 밸브 (V5) 를 닫으면 하측 노즐 (Nb) 로부터의 린스액의 토출이 정지된다.The rinse liquid supply source Sr supplies pure water such as DIW (De-ionized Water), carbonated water, ozone water, or hydrogen water as a rinse liquid, for example. This rinse liquid supply source Sr is connected to the upper nozzle Nc via the valve V4 and the valve V3 connected in series. Therefore, when the
용제 공급원 (Ss) 은, 기판 (W) 상의 린스액을 치환하는 치환 처리에 사용되는 유기 용제를 공급한다. 본 실시형태에서는, 유기 용제로서 IPA (Isopropyl Alcohol) 를 사용한다. 이 용제 공급원 (Ss) 은, 밸브 (V6) 를 개재하여 하측 노즐 (Na) 에 접속되어 있다. 따라서, 컨트롤러 (9) 가 밸브 (V6) 를 열면 용제 공급원 (Ss) 으로부터 공급된 용제가 하측 노즐 (Na) 로부터 토출되고, 컨트롤러 (9) 가 밸브 (V6) 를 닫으면 하측 노즐 (Na) 로부터의 용제의 토출이 정지된다. 또, 용제 공급원 (Ss) 은 밸브 (V7) 를 개재하여 상측 노즐 (Nd) 에 접속되어 있다. 따라서, 컨트롤러 (9) 가 밸브 (V7) 를 열면 용제 공급원 (Ss) 으로부터 공급된 용제가 상측 노즐 (Nd) 로부터 토출되고, 컨트롤러 (9) 가 밸브 (V7) 를 닫으면 상측 노즐 (Nd) 로부터의 용제의 토출이 정지된다.Solvent supply source Ss supplies the organic solvent used for the substitution process which substitutes the rinse liquid on the board | substrate W. As shown in FIG. In this embodiment, IPA (Isopropyl Alcohol) is used as an organic solvent. This solvent supply source Ss is connected to the lower nozzle Na via the valve V6. Therefore, when the
충전제 용액 공급원 (Sf) 은, 아크릴 수지 등의 폴리머인 충전제를 물에 용해시킨 용액을 충전제 용액으로서 공급한다. 이 충전제 용액 공급원 (Sf) 은, 밸브 (V8) 를 개재하여 상측 노즐 (Ne) 에 접속되어 있다. 따라서, 컨트롤러 (9) 가 밸브 (V8) 를 열면 충전제 용액 공급원 (Sf) 으로부터 공급된 충전제 용액이 상측 노즐 (Ne) 로부터 토출되고, 컨트롤러 (9) 가 밸브 (V8) 를 닫으면 상측 노즐 (Ne) 로부터의 충전제 용액의 토출이 정지된다.Filler solution source Sf supplies the solution which melt | dissolved the filler which is a polymer, such as an acrylic resin, in water as a filler solution. This filler solution supply source Sf is connected to the upper nozzle Ne via the valve V8. Therefore, when the
도 6 은 도 1 의 기판 처리 시스템이 도 2 및 도 3 의 세정 처리 유닛을 사용하여 실행하는 기판 처리 방법의 일례를 나타내는 플로 차트이다. 또, 도 7 은 도 6 의 기판 처리 방법에 따라 실행되는 동작의 일례를 나타내는 타이밍 차트이다. 또한, 도 8 은 도 6 의 기판 처리 방법에 따라 기판에 대해 실행되는 기판 처리의 모습을 모식적으로 나타내는 측면도이다. 이 플로 차트는, 컨트롤러 (9) 의 제어에 의해 실행된다. 또한, 도 6 의 플로 차트의 실행 기간을 통하여, 기판 (W) 과 커버 플레이트 (35) 사이에는 가스 공급구 (334) 로부터 계속적으로 질소 가스가 공급되고 있다.6 is a flowchart illustrating an example of a substrate processing method that the substrate processing system of FIG. 1 executes using the cleaning processing units of FIGS. 2 and 3. 7 is a timing chart which shows an example of the operation performed by the substrate processing method of FIG. 8 is a side view which shows typically the state of the substrate processing performed with respect to a board | substrate according to the substrate processing method of FIG. This flowchart is executed by the control of the
미처리된 기판 (W) 이 센터 로봇 (CR) 에 의해 세정 처리 유닛 (3) 의 스핀 척 (31) 의 상면에 반입되면 (스텝 S101), 스핀 척 (31) 이 이 기판 (W) 을 흡착·유지한다. 또, 이간 위치 (Pd) 에 위치하고 있던 커버 플레이트 (35) 가 근접 위치 (Pc) 로 상승한다. 그것에 계속해서, 스핀 척 (31) 이 회전을 개시하여, 기판 (W) 의 회전수가 제로에서 회전수 (R4) 까지 가속된다. 계속해서, 커버 플레이트 (35) 가 근접 위치 (Pc) 에 위치한 상태에서 스텝 S102 의 약액 처리가 개시된다.When the unprocessed substrate W is loaded into the upper surface of the
이 약액 처리에서는, 상측 노즐 (Nc) 이 기판 (W) 의 표면 중앙부에 대향하도록 위치 결정되고, 기판 (W) 이 회전수 (R4) (예를 들어 800 rpm) 로 정속 회전하고 있는 상태에서 상측 노즐 (Nc) 로부터 DHF (약액) 의 기판 (W) 으로의 공급이 개시된다 (시각 (t1)). 그리고, 시각 (t1) 에서 시각 (t2) 까지의 기간, 기판 (W) 의 표면 (Wf) 의 중앙부에 계속적으로 공급된 DHF 는, 기판 (W) 의 회전에 의해 발생하는 원심력을 받아 기판 (W) 의 표면 (Wf) 의 둘레 가장자리에까지 퍼져 DHF 에 의한 약액 처리가 기판 (W) 의 표면 (Wf) 에 실시된다.In this chemical liquid processing, the upper nozzle Nc is positioned so as to face the surface center portion of the substrate W, and the substrate W is rotated at a constant speed at the rotational speed R4 (for example, 800 rpm) in the upper side. Supply of the DHF (chemical liquid) from the nozzle Nc to the substrate W is started (time t1). Then, the DHF continuously supplied to the center portion of the surface Wf of the substrate W during the period from the time t1 to the time t2 receives the centrifugal force generated by the rotation of the substrate W, and the substrate W Spreads to the circumferential edge of the surface Wf), and the chemical liquid treatment by the DHF is performed on the surface Wf of the substrate W. FIG.
시각 (t2) 에 약액 처리가 완료되면, 상측 노즐 (Nc) 이 DHF 의 공급을 정지시킴과 함께, 린스 처리 (스텝 S103) 가 개시된다. 이 린스 처리에서는, 기판 (W) 의 회전수는, 시각 (t2) 에서 시각 (t3) 의 기간을 통하여 회전수 (R4) 로 일정하게 유지된 후에, 시각 (t3) 에서 시각 (t4) 까지의 기간에 걸쳐 회전수 (R4) 에서 회전수 (R1) 로 감속된다. 여기서, 회전수 (R1) 는, 다음과 같이 하여 형성되는 퍼들상의 린스액의 액막을 유지 가능한 회전수 미만이고 제로 이상의 회전수로서, 특히, 본 실시형태에서는 회전수 (R1) 는 제로로 설정되어 있다. 또, 상측 노즐 (Nc) 은, 기판 (W) 의 표면 (Wf) 의 중앙부에 대향한 채로, 시각 (t2) 에서 시각 (t4) 의 기간을 통하여 린스액을 기판 (W) 의 표면 (Wf) 에 계속적으로 공급한다.When the chemical liquid processing is completed at time t2, the upper nozzle Nc stops the supply of the DHF, and the rinse processing (step S103) is started. In this rinse process, the rotation speed of the substrate W is kept constant at the rotation speed R4 through the period of the time t3 to the time t3, and then from the time t3 to the time t4. The speed decreases from the speed R4 to the speed R1 over the period. Here, the rotation speed R1 is less than the rotation speed which can hold | maintain the liquid film of the puddle rinse liquid formed as follows, and is rotation speed more than zero, In particular, in this embodiment, rotation speed R1 is set to zero, have. In addition, the upper nozzle Nc faces the central portion of the surface Wf of the substrate W, and rinses the rinse liquid through the period of time t4 at the time t2 to the surface Wf of the substrate W. As shown in FIG. Continue to feed.
시각 (t2) 에서 시각 (t3) 의 기간은, 비교적 빠른 회전수 (R4) 로 기판 (W) 이 회전하기 때문에, 기판 (W) 의 표면 (Wf) 의 중앙부에 공급된 린스액은, 원심력을 받아 신속하게 기판 (W) 의 표면 (Wf) 의 둘레 가장자리에까지 퍼져, 이 둘레 가장자리로부터 비산한다. 또, 앞의 약액 처리로 기판 (W) 의 표면 (Wf) 에 공급된 DHF 는, 린스액으로 치환된다. 한편, 시각 (t3) 에서 시각 (t4) 의 기간에 걸쳐 기판 (W) 의 회전수가 감속함에 따라, 기판 (W) 의 표면 (Wf) 에 형성되는 린스액의 액막의 두께가 증가한다.In the period of time t3 at time t2, since the substrate W rotates at a relatively fast rotational speed R4, the rinse liquid supplied to the center portion of the surface Wf of the substrate W has a centrifugal force. It is quickly received and spreads to the peripheral edge of the surface Wf of the substrate W and scatters from this peripheral edge. Moreover, DHF supplied to the surface Wf of the board | substrate W by the previous chemical liquid process is substituted by the rinse liquid. On the other hand, as the rotation speed of the substrate W decreases over the period of time t4 at time t3, the thickness of the liquid film of the rinse liquid formed on the surface Wf of the substrate W increases.
이와 같은 세정 처리 (＝ 약액 처리 ＋ 린스 처리) 를 실시함으로써, 기판 (W) 의 표면 (Wf) 은 DHF 에 의해 세정된 후에 린스액의 액막에 의해 덮인다. 한편, 세정 처리의 실행 중을 통하여, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 은 근접 위치 (Pc) 에 위치하는 커버 플레이트 (35) 에 덮여 있어, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 에 대한 DHF 나 린스액의 부착이 억제되어 있다. 특히 세정 처리와 병행하여, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 과 커버 플레이트 (35) 의 상면 사이에 질소 가스가 계속적으로 공급되고 있기 때문에, 기판 (W) 의 회전 중심으로부터 기판 (W) 의 둘레 가장자리를 향하는 질소 가스의 기류가 기판 (W) 의 하면측에 생성된다. 이렇게 하여, 질소 가스의 기류에 의해, 기판 (W) 의 표면 (Wf) 으로부터 이면 (Wb) 으로 DHF 나 린스액이 돌아 들어가는 것을 보다 확실하게 억제하는 것이 가능하게 되어 있다.By performing such a washing process (= chemical liquid treatment + rinse treatment), the surface Wf of the substrate W is covered by the liquid film of the rinse liquid after being washed by the DHF. On the other hand, the back surface Wb of the board | substrate W is covered by the
시각 (t4) 에 린스 처리가 완료되면, 퍼들 처리 (스텝 S104) 가 개시된다. 요컨대, 시각 (t4) 에 기판 (W) 의 회전수가 회전수 (R1), 즉 제로가 될 때에, 컨트롤러 (9) 는 회전 구동부 (34) 를 구성하는 모터의 인코더의 출력에 기초하여 스핀 척 (31) 이 정지되는 회전 위치를 제어한다. 이로써, 스핀 척 (31) 의 걸어맞춤 돌기 (333) 가 커버 플레이트 (35) 의 걸어맞춤공 (352) 에 연직 방향 (Z) 으로 대향하는 회전 위치에서, 스핀 척 (31) 이 정지된다. 이렇게 하여 기판 (W) 의 회전이 정지되면, 커버 플레이트 (35) 가 근접 위치 (Pc) 로부터 이간 위치 (Pd) 로 하강하여 스핀 척 (31) 에 걸어맞춰진다.When the rinse processing is completed at time t4, the puddle processing (step S104) is started. In other words, when the rotation speed of the substrate W becomes the rotation speed R1, that is, zero at time t4, the
시각 (t5) 이 될 때까지는, 상측 노즐 (Nc) 이 린스 처리의 완료 후에도 계속하여 린스액을 기판 (W) 의 표면 (Wf) 에 공급하고, 퍼들 처리가 실행된다. 이 퍼들 처리에서의 린스액의 공급 속도는 린스 처리의 그것과 동일한 공급 속도이다. 그리고, 시각 (t5) 이 되면, 상측 노즐 (Nc) 은 린스액의 공급을 정지시킨다. 요컨대, 퍼들 처리에서는, 시각 (t4) 에서 시각 (t5) 의 기간을 통하여, 회전수가 회전수 (R4) 로부터 감속된 기판 (W) 의 표면 (Wf) 에 린스액이 계속적으로 공급된다. 이렇게 하여 도 8 중의 (a) 란에 나타내는 바와 같이, 다량의 린스액에 의해 형성된 퍼들상의 액막 (L1) 으로 기판 (W) 의 표면 (Wf) 을 덮고, 이로써, 린스액의 증발에 수반하여 발생하는 표면 장력을 받아 패턴 (Wp) 이 도괴하는 것을 억제할 수 있다. 특히 본 실시형태에서는, 기판 (W) 의 회전을 정지시킨 상태에서 퍼들 처리를 실행하고 있기 때문에, 기판 (W) 의 표면 (Wf) 의 전체면을 충분히 젖은 상태로 유지하여, 패턴 (Wp) 의 도괴를 보다 확실하게 억제 가능하게 되어 있다.Until the time t5 is reached, the upper nozzle Nc continues to supply the rinse liquid to the surface Wf of the substrate W even after completion of the rinse treatment, and the puddle treatment is executed. The feed rate of the rinse liquid in this puddle treatment is the same feed rate as that of the rinse treatment. Then, at time t5, the upper nozzle Nc stops the supply of the rinse liquid. In short, in the puddle process, the rinse liquid is continuously supplied to the surface Wf of the substrate W whose rotation speed is reduced from the rotation speed R4 through the period of time t4 to time t5. In this way, as shown to (a) in FIG. 8, the surface Wf of the board | substrate W is covered with the puddle liquid film L1 formed with the large amount of rinse liquid, and it generate | occur | produces with evaporation of a rinse liquid by this. The collapse of the pattern Wp can be suppressed by receiving the surface tension. In particular, in this embodiment, since the puddle process is performed in the state which stopped rotation of the board | substrate W, the whole surface of the surface Wf of the board | substrate W is kept wet enough, and the pattern Wp of The collapse can be suppressed more reliably.
시각 (t5) 에 퍼들 처리가 완료되면, 상측 노즐 (Nc) 로부터의 린스액의 공급이 정지된 후, 상측 노즐 (Nc) 이 기판 (W) 의 표면 중앙부의 상방으로부터 퇴피한다. 또, 이것과 동시에 액 고임 처리 (스텝 S105) 가 실행된다. 요컨대, 기판 (W) 의 회전수를 회전수 (R1) 로 유지한 채로 시각 (t5) 에 상측 노즐 (Nc) 과 교대로 상측 노즐 (Nd) 이 기판 (W) 의 표면 중앙부의 상방으로 이동하여 위치 결정된다. 또, 도 8 중의 (b) 란에 나타내는 바와 같이, 위치 결정된 상측 노즐 (Nd) 로부터 IPA 가 본 발명의「유기 용제」의 일례로서 기판 (W) 의 표면 (Wf) 의 중앙부에 공급된다. 이로써, 린스액의 액막 (L1) 의 중앙부에 IPA 의 액 고임 (L2) 이 형성된다. 이 실시형태에서는, 당해 액 고임 처리는 시각 (t6) 까지 계속되어 액 고임 (L2) 이 소정 사이즈로 성장한다.When the puddle treatment is completed at time t5, after the supply of the rinse liquid from the upper nozzle Nc is stopped, the upper nozzle Nc retracts from above the surface center portion of the substrate W. At the same time, the liquid pooling process (step S105) is executed. In short, the upper nozzle Nd alternates with the upper nozzle Nc at time t5 while maintaining the rotational speed of the substrate W at the rotational speed R1, and moves upward above the surface center portion of the substrate W. Position is determined. Moreover, as shown to (b) column of FIG. 8, IPA is supplied to the center part of the surface Wf of the board | substrate W as an example of the "organic solvent" of this invention from the positioned upper nozzle Nd. Thereby, the liquid pool L2 of IPA is formed in the center part of the liquid film L1 of the rinse liquid. In this embodiment, the liquid pooling process is continued until time t6, and the liquid pool L2 grows to a predetermined size.
시각 (t6) 에 액 고임 처리가 완료되면, 스핀 척 (31) 이 회전을 개시하고, 스텝 S106 의 치환 처리 및 스텝 S107 의 충전제 도포 처리가 이 순서로 실행된다. 또, 이들 치환 처리 및 충전제 도포 처리의 실행 중에는, 커버 플레이트 (35) 가 스핀 척 (31) 에 걸어맞춰져 있기 때문에, 기판 (W) 의 회전에 수반하여 커버 플레이트 (35) 도 회전한다.When the liquid pooling process is completed at time t6, the
치환 처리 (스텝 S106) 에서는, 상측 노즐 (Nd) 로부터의 IPA 의 공급이 계속된 채로, 시각 (t6) 에서 시각 (t7) 의 기간 동안에 기판 (W) 의 회전수가 제로 (회전수 (R1)) 에서 회전수 (R2) 까지 가속된 후에, 시각 (t8) 까지 회전수 (R2) 로 유지된다. 회전수 (R2) 는, 회전수 (R1) 보다 높아, 기판 (W) 의 표면 (Wf) 상에 존재하는 액체 (린스액, IPA) 를 기판 (W) 의 표면 (Wf) 의 둘레 가장자리로부터 비산시키는 것이 가능해지는 회전수이고, 특히 본 실시형태에서는 회전수 (R2) 는 회전수 (R4) 미만, 예를 들어 300 rpm 으로 설정하고 있다. 이렇게 하여 기판 (W) 의 표면 (Wf) 의 중앙부에 계속적으로 공급된 IPA 는, 원심력을 받아 기판 (W) 의 표면 (Wf) 의 둘레 가장자리에까지 퍼지면서, 기판 (W) 의 표면 (Wf) 으로부터 린스액을 제거한다. 또한, 본 실시형태에서는, 액 고임 처리 (스텝 S105) 및 치환 처리 (스텝 S106) 의 실행 중에 있어서의 단위 시간당의 IPA 의 공급량은 일정하다.In the substitution process (step S106), the rotation speed of the substrate W is zero during the period of the time t7 at the time t6 while the supply of the IPA from the upper nozzle Nd is continued (the rotation speed R1). After acceleration to the rotation speed R2 at, the rotation speed R2 is maintained until the time t8. The rotation speed R2 is higher than the rotation speed R1 and scatters the liquid (rinse liquid, IPA) present on the surface Wf of the substrate W from the peripheral edge of the surface Wf of the substrate W. It is the rotation speed which becomes possible, and especially this embodiment sets rotation speed R2 to less than rotation speed R4, for example, 300 rpm. In this way, IPA continuously supplied to the center part of the surface Wf of the board | substrate W spreads to the peripheral edge of the surface Wf of the board | substrate W under the centrifugal force, and from the surface Wf of the board | substrate W Remove the rinse solution. In addition, in this embodiment, the supply amount of IPA per unit time in execution of liquid holding process (step S105) and substitution process (step S106) is constant.
여기서, 기판 (W) 의 표면 (Wf) 상에 존재하는 IPA 의 액량에 주목하면, 시각 (t5) 에서 시각 (t6) 까지의 액 고임 처리의 기간은 기판의 회전수가 제로 (회전수 (R1)) 인 상태에서, IPA 를 일정한 공급 속도로 표면 (Wf) 에 공급하고 있다. 이 때, 원심력이 발생하지 않기 때문에, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 공급된 IPA 는 비교적 빠른 속도로 표면 (Wf) 상에 축적되고 IPA 의 액 고임이 둘레 가장자리부까지 확대해 간다. 시각 (t7) (기판의 표면 (Wf) 전역에 있어서 IPA 의 농도가 거의 일정해진 시점) 에서부터 기판을 회전수 (R2) 로 회전한다.Here, paying attention to the amount of IPA present on the surface Wf of the substrate W, the period of the liquid pooling process from the time t5 to the time t6 is zero in the rotation speed of the substrate (the rotation speed R1). ), IPA is supplied to the surface Wf at a constant feed rate. At this time, since no centrifugal force is generated, as shown in FIG. 7, the supplied IPA accumulates on the surface Wf at a relatively high speed, and the liquid pool of the IPA extends to the peripheral edge portion. The substrate is rotated at the rotational speed R2 from the time t7 (the point of time when the concentration of IPA is substantially constant over the entire surface Wf of the substrate).
시각 (t7) 에서는, 표면 (Wf) 으로부터의 혼합액의 비산량이 일시적으로 증가하기 때문에, 표면 (Wf) 상의 IPA 의 양이 감소한다. 그 후, 시각 (t7) 에서 시각 (t8) 의 기간에서는 IPA 의 공급 속도와 표면 (Wf) 으로부터 비산하는 혼합액의 감소 속도가 균형적이고, 표면 (Wf) 에는 일정량의 IPA 가 축적된 상태가 유지된다.At time t7, since the amount of scattering of the mixed liquid from the surface Wf temporarily increases, the amount of IPA on the surface Wf decreases. Then, in the period of time t8 at time t7, the supply speed of IPA and the reduction speed of the mixed liquid scattering from the surface Wf are balanced, and a state where a certain amount of IPA is accumulated is maintained on the surface Wf. .
이러한 공급량 프로파일로 IPA 를 공급함으로써, 이른바 액 끊김을 방지하면서 도 8 의 (c) 란에 나타내는 바와 같이 기판 (W) 의 표면 (Wf) 을 덮고 있던 린스액을 IPA 의 액막 (L3) 으로 치환할 수 있다. 즉, 기판 (W) 이 회전하기 시작한 시점, 요컨대 시각 (t6) 에서 이미 액 고임 (L2) 이 형성되어 있는 점에서, 치환 처리 중에 린스액과 IPA (유기 용제) 의 계면에 기체상이 파고드는, 이른바 액 끊김이 발생하지 않는다. 이 때문에, 기판 (W) 의 표면 (Wf) 에 형성된 복수의 패턴 (Wp) 의 사이, 요컨대 오목부 (Wc) 에 기포가 혼입하는 것을 확실하게 방지할 수 있고, 그 결과, 기포를 말려들게 하지 않고 오목부 (Wc) 가 IPA 로 채워진다.By supplying the IPA with such a supply amount profile, the rinse liquid covering the surface Wf of the substrate W can be replaced with the liquid film L3 of the IPA as shown in the column of FIG. Can be. That is, since the liquid pool L2 is already formed at the time when the substrate W starts to rotate, that is, the time t6, the gas phase penetrates into the interface between the rinse liquid and the IPA (organic solvent) during the substitution process. So-called liquid breaks do not occur. For this reason, it is possible to reliably prevent air bubbles from mixing into the recesses Wc between the plurality of patterns Wp formed on the surface Wf of the substrate W, and as a result, the air bubbles are not drawn. And the recess Wc is filled with IPA.
시각 (t8) 에 치환 처리가 완료되면, 상측 노즐 (Nd) 로부터의 IPA 의 공급이 정지된 후, 상측 노즐 (Nd) 이 기판 (W) 의 중앙부의 상방으로부터 퇴피된다. 또, 이것과 동시에 충전제 도포 처리 (스텝 S107) 가 실행된다. 이 충전제 도포 처리에서는, 상측 노즐 (Nd) 과 교대로 상측 노즐 (Ne) 이 기판 (W) 의 표면 중앙부의 상방에 위치 결정됨과 함께, 시각 (t8) 에서 시각 (t9) 까지의 기간에 기판 (W) 의 회전수는 회전수 (R2) 에서 회전수 (R5) 까지 급속히 가속된 후에, 시각 (t10) 까지 회전수 (R5) 로 유지된다. 여기서, 회전수 (R5) 는 회전수 (R2) 보다 빠른 회전수이며, 특히 본 실시형태에서는 회전수 (R5) 는 회전수 (R4) 이상 (예를 들어 1500 rpm ∼ 2000 rpm) 으로 설정되어 있다. 또, 시각 (t8) 에서 시각 (t10) 의 기간을 통하여, 기판 (W) 의 표면 중앙부에 대향하는 상측 노즐 (Ne) 이 기판 (W) 의 표면 (Wf) 에 충전제 용액을 공급한다. 또한, 충전제 용액의 공급은, 상측 노즐 (Ne) 이 충전제 용액을 1 쇼트씩 토출함으로써 실행된다. 이렇게 하여, 기판 (W) 의 표면 (Wf) 의 중심으로 공급되는 충전제 용액은, 원심력을 받아 IPA 의 액막 (L3) 위에서 퍼진다. 그 결과, 도 8 의 (d) 란에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 의 표면 (Wf) 에서는, IPA 의 액막 (L3) 위에 충전제 용액의 액막 (L4) 이 적층된다.When the substitution process is completed at time t8, after the supply of IPA from the upper nozzle Nd is stopped, the upper nozzle Nd is retracted from above the center portion of the substrate W. In addition, at the same time, a filler coating process (step S107) is performed. In this filler coating process, the upper nozzle Ne is positioned above the surface center of the substrate W alternately with the upper nozzle Nd, and the substrate (in the period from the time t8 to the time t9) The rotation speed of W) is rapidly accelerated from the rotation speed R2 to the rotation speed R5 and then maintained at the rotation speed R5 until the time t10. Here, rotation speed R5 is rotation speed faster than rotation speed R2, In particular, in this embodiment, rotation speed R5 is set to rotation speed R4 or more (for example, 1500 rpm-2000 rpm). . Moreover, the upper nozzle Ne which opposes the surface center part of the board | substrate W through the period of time t10 at the time t8 supplies a filler solution to the surface Wf of the board | substrate W. As shown in FIG. In addition, supply of a filler solution is performed by the upper nozzle Ne discharging a filler solution one shot at a time. In this way, the filler solution supplied to the center of the surface Wf of the board | substrate W spreads on the liquid film L3 of IPA by receiving centrifugal force. As a result, as shown to the column (d) of FIG. 8, in the surface Wf of the board | substrate W, the liquid film L4 of a filler solution is laminated | stacked on the liquid film L3 of IPA.
덧붙여서, 이 실시형태에서는 치환 처리 및 충전제 도포 처리의 실행과 병행하여, 커버 플레이트 (35) 를 고속으로 회전시킨다. 이 커버 플레이트 (35) 의 고속 회전은, 퍼들 처리시에 기판 (W) 으로부터 커버 플레이트 (35) 에 낙하한 린스액을 원심력에 의해 커버 플레이트 (35) 로부터 제거하기 위하여 실행된다.In addition, in this embodiment, the
시각 (t10) 에 충전제 도포가 완료되면, 상측 노즐 (Ne) 이 충전제 용액의 공급을 정지시킴과 함께, 상측 노즐 (Ne) 이 기판 (W) 의 표면 중앙부의 상방으로부터 퇴피된다. 또, 이것과 동시에 스핀 오프 1 처리가 개시된다 (스텝 S108). 이 스핀 오프 1 처리에서는, 시각 (t10) 에서 시각 (t11) 까지의 기간을 통하여 기판 (W) 의 회전수는 회전수 (R5) 로 유지된 후, 시각 (t11) 에서 시각 (t12) 에 걸쳐 기판 (W) 의 회전수를 회전수 (R1) (이 실시형태에서는, 제로) 로 감속된다. 이로써, 도 8 중의 (e) 란에 나타내는 바와 같이, 여분의 충전제 용액이 기판 (W) 의 표면 (Wf) 으로부터 제거되어 충전제 용액의 액막 (L4) 의 두께가 원하는 두께로 조정된다. 이 때, 컨트롤러 (9) 는, 회전 구동부 (34) 를 구성하는 모터의 인코더의 출력에 기초하여 스핀 척 (31) 이 정지되는 회전 위치를 제어한다. 이로써, 커버 플레이트 (35) 의 둘레 가장자리공 (353) 이 노즐 유닛 (36) 에 연직 방향 (Z) 으로 대향하는 회전 위치에서, 스핀 척 (31) 이 정지된다. 이렇게 하여 기판 (W) 및 커버 플레이트 (35) 의 회전이 정지되면, 노즐 유닛 (36) 이 상승을 개시하는 것에 수반하여, 커버 플레이트 (35) 가 이간 위치 (Pd) 로부터 근접 위치 (Pc) 로 상승한다.When filler application is completed at time t10, the upper nozzle Ne stops the supply of the filler solution, and the upper nozzle Ne is withdrawn from above the surface center portion of the substrate W. As shown in FIG. At the same time, the spin off 1 process is started (step S108). In this spin-
시각 (t12) 에 스핀 오프 1 처리가 완료되면, 충전제 침하 처리 (스텝 S109) 가 개시된다. 요컨대, 기판 (W) 및 커버 플레이트 (35) 의 회전수가 회전수 (R1), 본 실시형태에서는 제로가 되고 나서 소정 시간이 경과하는 것을 기다린다. 이 소정 시간의 대기 동안, IPA 의 액막 (L3) 상에 적층되어 있던 충전제 용액이 침하하는 한편, IPA 가 부상한다. 그 결과, 도 8 중의 (f) 란에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 의 표면 (Wf) 에 형성된 패턴 (Wp) 이 충전제 용액의 액막 (L4) 으로 덮이고, 인접하는 패턴 (Wp) 의 사이, 요컨대 오목부 (Wc) 에는 충전제 용액이 충전된다.When the spin-
시각 (t13) 에 충전제 침하 처리가 완료되면, 기판 (W) 의 회전을 개시하고, 기판 (W) 의 회전수가 제로에서 회전수 (R4) 까지 가속된다. 그리고, 시각 (t14) 까지의 소정 시간, 기판 (W) 이 회전수 (R4) 로 정속 회전함으로써, IPA 와 여분의 충전제 용액을 기판 (W) 의 표면 (Wf) 으로부터 제거하는 스핀 오프 2 처리가 실행된다 (스텝 S110). 그 결과, 도 8 의 (g) 란에 나타내는 바와 같이, 패턴 (Wp) 의 높이와 동일한 정도의 두께를 가진 충전제 용액의 액막 (L5) 에 의해, 인접하는 패턴 (Wp) 의 사이, 요컨대 오목부 (Wc) 가 채워진다.When the filler settlement process is completed at time t13, the rotation of the substrate W is started, and the rotation speed of the substrate W is accelerated from zero to the rotation speed R4. And the spin off 2 process which removes IPA and the excess filler solution from the surface Wf of the board | substrate W by carrying out constant rotation of the board | substrate W at the rotation speed R4 by the predetermined time until the time t14 is carried out. It carries out (step S110). As a result, as shown in the column (g) of FIG. 8, the concave portion between the adjacent patterns Wp by the liquid film L5 of the filler solution having the thickness approximately the same as the height of the pattern Wp. (Wc) is filled.
시각 (t14) 에 스핀 오프 2 처리가 완료되면, 에지 린스 처리가 실행된다 (스텝 S111). 이 에지 린스 처리에서는, 기판 (W) 의 회전수는, 회전수 (R4) 에서 회전수 (R3) 까지 감속된 후, 회전수 (R3) 로 유지된다. 그리고, 회전수 (R3) 로 정속 회전하는 기판 (W) 의 이면 (Wb) 에 대해, 하측 노즐 (Na) 및 하측 노즐 (Nb) 이 처리액을 토출한다. 구체적으로는, 하측 노즐 (Na) 은 기판 (W) 의 이면 (Wb) 의 둘레 가장자리를 향하여 IPA (유기 용제) 를 토출한다. 이로써, 충전제 용액을 도포했을 때에, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 의 둘레 가장자리에 부착된 충전제 용액이 제거된다. 또, 하측 노즐 (Nb) 은, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 의 둘레 가장자리 근방에 린스액을 토출한다. 이렇게 하여 토출된 린스액은, 원심력에 의해 기판 (W) 의 이면 (Wb) 을 둘레 가장자리를 향하여 이동하면서, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 으로부터 파티클 등을 씻어낸다.When the spin off 2 process is completed at time t14, the edge rinse process is executed (step S111). In this edge rinse process, the rotation speed of the board | substrate W is decelerated from rotation speed R4 to rotation speed R3, and is maintained at rotation speed R3. And the lower nozzle Na and the lower nozzle Nb discharge process liquid with respect to the back surface Wb of the board | substrate W which rotates at constant speed by rotation speed R3. Specifically, the lower nozzle Na discharges IPA (organic solvent) toward the circumferential edge of the rear surface Wb of the substrate W. As shown in FIG. Thereby, when apply | coating a filler solution, the filler solution adhering to the peripheral edge of the back surface Wb of the board | substrate W is removed. Moreover, the lower nozzle Nb discharges a rinse liquid in the vicinity of the peripheral edge of the back surface Wb of the board | substrate W. As shown in FIG. The rinse liquid discharged in this way washes a particle etc. from the back surface Wb of the board | substrate W, moving the back surface Wb of the board | substrate W toward a peripheral edge by centrifugal force.
시각 (t15) 에 에지 린스 처리가 완료되면, 기판 (W) 의 회전이 정지되고, 커버 플레이트 (35) 가 하강한다. 또한, 여기서는, 상기 서술한 스핀 척 (31) 의 정지 위치의 제어와 동일한 제어가 실행되고, 하강한 커버 플레이트 (35) 는 스핀 척 (31) 에 걸어맞춰진다. 그리고, 스핀 척 (31) 이 기판 (W) 의 흡착을 해제하고, 센터 로봇 (CR) 이 기판 (W) 을 세정 처리 유닛 (3) 으로부터 반출한다 (스텝 S112).When the edge rinse processing is completed at time t15, the rotation of the substrate W is stopped, and the
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시형태에서는, IPA 에 의한 치환 처리를 실행하기 직전에 린스액의 액막 (L1) 의 중앙부에 IPA 의 액 고임 (L2) 을 형성하고 있다. 이 때문에, 치환 처리를 개시하기 위하여 기판 (W) 의 회전수를 증가시키는 시점에서 액 고임 (L2) 이 존재하고 있음으로써 액 끊김을 확실하게 방지할 수 있다. 즉, 인접하는 패턴 (Wp) 의 사이, 요컨대 오목부 (Wc) 에 기포를 말려들게 하지 않고, 오목부 (Wc) 에 IPA 를 채울 수 있다. 그 결과, 그 후에 세정 처리 유닛 (3) 내에서 실시되는 일련의 처리 (스텝 S107 ∼ S110) 에 의해 패턴의 오목부 (Wc) 에 충전제를 양호하게 충전시킬 수 있다. 또, 열처리 유닛 (4) 에 의한 건조 처리나 충전제 제거 장치 (도시 생략) 에 의한 폴리머 제거 처리의 실행 중에 기포가 튀겨 기포 흔적이 잔존하거나 폴리머의 일부가 파티클이 된다는 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.As described above, in the present embodiment, the liquid pool L2 of the IPA is formed in the center of the liquid film L1 of the rinse liquid just before the substitution process by the IPA is performed. For this reason, liquid breakup L2 can be reliably prevented by the presence of the liquid pool L2 at the time of increasing the rotation speed of the substrate W in order to start the substitution process. That is, between contiguous patterns Wp, in other words, IPA can be filled in the recess Wc without causing a bubble to be recessed in the recess Wc. As a result, the filler can be satisfactorily filled in the recessed part Wc of a pattern by a series of processes (step S107-S110) performed in the
이와 같이 본 실시형태에서는, 기판 (W) 의 표면 (Wf) 이 본 발명의「패턴 형성면」에 상당하고 있다. 또, 린스 처리 (스텝 S103), 퍼들 처리 (스텝 S104), 액 고임 처리 (스텝 S105), 치환 처리 (스텝 S106), 충전제 도포 처리 (스텝 S107) 및 충전제 침하 처리 (스텝 S109) 가 각각 본 발명의「린스 공정」,「액막 형성 공정」,「액 고임 형성 공정」,「치환 공정」,「도포 공정」및「충전 공정」의 일례에 상당하고 있다. 또, 회전수 (R4, R1) 가 각각 본 발명의「제 1 회전수」및「제 2 회전수」의 일례에 상당하고 있다. 또, 스핀 척 (31), 회전 구동부 (34) 및 컨트롤러 (9) 가 각각 본 발명의「유지부」,「회전부」및「제어부」의 일례에 상당하고 있다. 또, 린스액 공급원 (Sr) 과 상측 노즐 (Nc) 이 본 발명의「린스액 공급부」로서 기능하고, 용제 공급원 (Ss) 과 상측 노즐 (Nd) 이 본 발명의「유기 용제 공급부」로서 기능하고, 충전제 용액 공급원 (Sf) 과 상측 노즐 (Ne) 이 본 발명의「충전제 용액 공급부」로서 기능하고 있다.Thus, in this embodiment, the surface Wf of the board | substrate W is corresponded to the "pattern formation surface" of this invention. Further, the rinse treatment (step S103), puddle treatment (step S104), liquid pooling treatment (step S105), substitution treatment (step S106), filler coating treatment (step S107), and filler subsidence treatment (step S109) are each of the present invention. It corresponds to an example of the "rinse process", the "liquid film formation process", the "liquid pool formation process", the "substituting process", the "application process", and the "charging process". In addition, the rotation speeds R4 and R1 correspond to examples of the "first rotation speed" and the "second rotation speed" of the present invention, respectively. Moreover, the
또한, 본 발명은 상기한 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 그 취지를 일탈하지 않는 한에 있어서 상기 서술한 것 이외에 여러 가지의 변경을 실시하는 것이 가능하다. 예를 들어 린스액의 액막 (L1) 에 형성되는 액 고임 (L2) 의 크기에 대해서는, 액 고임 처리 (스텝 S105) 에 있어서의 시각 (t6) 이나 IPA 공급량 등을 변경함으로써 조정할 수 있다. 특히, 액 끊김의 발생을 보다 확실하게 방지하는 관점에 서면, 예를 들어 도 9 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 의 회전수를 증가시키는 시각을 시각 (t6) 에서 시각 (t6') 으로 늦춤과 함께 IPA 공급량을 증가시키도록 구성하는 것이 바람직하다 (제 2 실시형태).It is to be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made in addition to the above-described ones without departing from the spirit thereof. For example, the size of the liquid pool L2 formed in the liquid film L1 of the rinse liquid can be adjusted by changing the time t6, the IPA supply amount and the like in the liquid pooling process (step S105). In particular, in view of more reliably preventing the occurrence of liquid drop, for example, as shown in FIG. 9, the time for increasing the rotation speed of the substrate W is delayed from the time t6 to the time t6 ′. In addition, it is preferable to configure so as to increase the IPA supply amount (second embodiment).
또, 상기 실시형태에서는, 스핀 오프 2 처리에 의해 IPA 와 여분의 충전제 용액을 기판 (W) 의 표면 (Wf) 으로부터 제거하는, 이른바 마무리 공정을 실행하고 있지만, 이 마무리 공정에 있어서 스핀 오프 2 처리와 함께 기화 어시스트 처리 (가스 공급 공정) 및 분위기 제거 처리 (세정액 공급 공정) 를 실행해도 된다 (제 3 실시형태). 이하, 도 10 내지 도 12 를 참조하면서 본 발명의 제 3 실시형태에 대해 설명한다.Moreover, in the said embodiment, what is called a finishing process of removing IPA and an excess filler solution from the surface Wf of the board | substrate W by spin off 2 process is implemented, but spin off 2 process is carried out in this finishing process. In addition, you may perform vaporization assist process (gas supply process) and atmosphere removal process (washing liquid supply process) (3rd embodiment). Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 to 12.
도 10 은 본 발명에 관련된 기판 처리 장치의 제 3 실시형태인 세정 처리 유닛의 구성을 나타내는 도면이다. 이 세정 처리 유닛 (3) 이 제 1 실시형태에 관련된 세정 처리 유닛 (3) (도 2, 도 3) 과 크게 상이한 점은, 기판 (W) 의 표면 (Wf) 을 향하여 불활성 가스를 공급하는 상측 노즐 (Ng) 이 형성되어 있는 점과, 기판 (W) 의 이면 (Wb) (패턴 형성면과 반대측의 기판 (W) 의 주면) 의 중앙부를 향하여 세정액을 공급하는 세정액 공급부 (310) 가 형성되어 있는 점이고, 그 밖의 구성은 기본적으로 제 1 실시형태에 관련된 세정 처리 유닛 (3) 과 동일하다. 그래서, 이하에 있어서는 동일 구성에 동일 부호를 붙여 설명을 생략하면서, 차이점에 대해 상세히 서술한다.It is a figure which shows the structure of the washing processing unit which is 3rd Embodiment of the substrate processing apparatus which concerns on this invention. The point where this
제 3 실시형태에서는, 상측 노즐 (Nc, Nd, Ne) 이외에 상측 노즐 (Ng) 이 추가로 형성됨과 함께, 상측 노즐 (Ng) 에 대해 노즐 구동부 (39) (도 2 참조) 가 형성되어 있다. 그리고, 노즐 구동부 (39) 가 컨트롤러 (9) 로부터의 지령을 받아 작동함으로써 상측 노즐 (Ng) 이 가스 공급 위치와 대기 위치 사이를 이동한다. 가스 공급 위치는 기판 (W) 의 표면 (Wf) 의 중앙부로부터 상방으로 떨어진 위치를 의미하고, 대기 위치는 컵 (38) 으로부터 떨어진 위치를 의미하고 있다.In the third embodiment, the upper nozzle Ng is further formed in addition to the upper nozzles Nc, Nd, and Ne, and a nozzle drive 39 (see FIG. 2) is formed for the upper nozzle Ng. And the
상측 노즐 (Ng) 에는, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 불활성 가스 공급원 (Sg) 이 밸브 (V9) 를 개재하여 접속되어 있다. 이 때문에, 컨트롤러 (9) 가 밸브 (V9) 를 열면, 스핀 척 (31) 에 유지된 기판 (W) 의 표면 (Wf) 의 중앙부를 향하여 불활성 가스 공급원 (Sg) 으로부터 불활성 가스가 공급된다. 이로써, 기판 (W) 의 표면 (Wf) 을 따라 불활성 가스가 기판 (W) 의 중심으로부터 둘레 가장자리를 향하는 방향으로 흐른다 (이후에 설명하는 도 12 중의 (b) 란 중의 파선 화살표 참조). 한편, 컨트롤러 (9) 가 밸브 (V9) 를 닫으면, 불활성 가스 공급원 (Sg) 으로부터의 가스의 공급이 정지된다.As shown in FIG. 10, the inert gas supply source Sg is connected to the upper nozzle Ng through the valve V9. For this reason, when the
또, 세정액 공급부 (310) 에서는, 회전 샤프트 (33) 의 원통부 (332) 의 상부에서 개구되는 세정액 공급구 (311) 가, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 밸브 (V10) 를 개재하여 세정액 공급원 (Sw) 과 접속되어 있다. 이 때문에, 컨트롤러 (9) 가 밸브 (V10) 를 열면, 세정액 공급구 (311) 로부터 스핀 척 (31) 에 유지된 기판 (W) 의 이면 (Wb) 의 중앙부를 향하여 세정액 (예를 들어 DIW, 탄산수, 오존수 혹은 수소수와 같은 순수, IPA 등의 유기 용제 등) 이 공급된다. 이렇게 하여 공급된 세정액은 기판 (W) 의 이면 (Wb) 을 따라 기판 (W) 의 중심으로부터 둘레 가장자리를 향하는 방향으로 흐른 후에, 컵 (38) 에 보집된다. 한편, 컨트롤러 (9) 가 밸브 (V10) 를 닫으면, 세정액 공급원 (Sw) 으로부터의 세정액의 공급이 정지된다.Moreover, in the washing | cleaning
이와 같이 구성된 세정 처리 유닛 (3) 에 있어서도, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 도 6 에 나타내는 기판 처리 방법이 실행된다. 단, 제 3 실시형태에서는, 스핀 오프 2 처리와 병행하여, 도 11 및 도 12 에 나타내는 바와 같이, 기화 어시스트 처리 및 분위기 제거 처리가 실행된다. 또한, 그 밖의 처리는 제 1 실시형태와 동일하다.Also in the
도 11 은 도 10 에 나타내는 세정 처리 유닛에 의해 실행되는 기판 처리 동작의 일례를 나타내는 타이밍 차트이다. 또, 도 12 는 도 10 에 나타내는 세정 처리 유닛에 의해 실행되는 스핀 오프 2 처리, 기화 어시스트 처리 및 분위기 제거 처리의 모습을 모식적으로 나타내는 측면도이다. 이 제 3 실시형태에 있어서는, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 스텝 S101 ∼ S109 의 일련의 처리가 실행되고, 도 12 의 (a) 란에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 의 표면 (Wf) 에 형성된 패턴 (Wp) 이 충전제 용액의 액막 (L4) 으로 덮이고, 인접하는 패턴 (Wp) 의 사이, 요컨대 오목부 (Wc) 에는 충전제 용액이 충전된다.FIG. 11 is a timing chart illustrating an example of a substrate processing operation performed by the cleaning processing unit illustrated in FIG. 10. 12 is a side view which shows typically the spin off 2 process, vaporization assist process, and atmosphere removal process performed by the washing | cleaning process unit shown in FIG. In this 3rd Embodiment, similarly to 1st Embodiment, a series of process of step S101-S109 is performed and is formed in the surface Wf of the board | substrate W as shown to the column of FIG. The pattern Wp is covered with the liquid film L4 of the filler solution, and in other words, the recess Wc is filled with the filler solution between the adjacent patterns Wp.
여기서, 제 1 실시형태와 마찬가지로 스핀 오프 2 처리만을 실시해도 되는 것이지만, 충전제 용액의 특성 (점도, 휘발성, 표면 장력, 용제와 충전제의 용해성 등) 에 따라서는, 오목부 (Wc) 에 대한 충전제 용액의 충전율이 기판 (W) 의 면내에 있어서 불균일해지는 경우가 있다. 즉, 기판 (W) 의 고속 회전에 의해 발생하는 원심력은 기판 (W) 의 중심부로부터 둘레 가장자리부로 감에 따라 커지고, 특히 둘레 가장자리부에서는 오목부 (Wc) 에 들어간 충전제 용액이 상기 원심력에 의해 오목부 (Wc) 로부터 배출되는 경우가 있다. 그 때문에, 둘레 가장자리부에서의 충전율이 저하되는 경우가 있다. 이와 같은 충전율의 불균일성을 잔존시킨 채로, 예를 들어 베이크 처리를 실시하면, 충전제의 쉬링크에 의해 오목부 (Wc) 에 작용하는 응력이 둘레 가장자리부에서 치우친다. 또, 애싱 처리를 실시하면, 오목부 (Wc) 에 있어서 중앙측과 둘레 가장자리측에 응력이 작용한다. 여기서, 기판 (W) 의 중앙부에 있어서의 오목부 (Wc) 에서는 충전율이 균일하기 때문에, 중앙측의 응력과 둘레 가장자리측의 응력은 거의 동일하다. 이에 반하여, 기판 (W) 의 둘레 가장자리부에 있어서의 오목부 (Wc) 에서는 충전율이 낮기 때문에, 중앙측의 응력이 둘레 가장자리측의 응력보다 커서, 패턴 (Wp) 이 외주 방향으로 경사지는 경우가 있다. 이와 같이, 패턴 도괴를 더욱 양호하게 방지하기 위해서는 기판 (W) 의 표면 (Wf) 의 면내에 있어서의 충전율을 한층 더 균일화하는 것이 중요해진다.Here, as in the first embodiment, only the spin off 2 treatment may be performed, but depending on the properties of the filler solution (viscosity, volatility, surface tension, solubility of the solvent and filler, and the like), the filler solution with respect to the recess Wc The filling rate of may become nonuniform in the surface of the board | substrate W. FIG. That is, the centrifugal force generated by the high speed rotation of the substrate W becomes larger as it goes from the center of the substrate W to the peripheral edge portion, and particularly, at the peripheral edge portion, the filler solution entering the recess Wc is concave by the centrifugal force. It may discharge from the part Wc. Therefore, the filling rate in the peripheral edge part may fall. When baking is performed, for example, with such nonuniformity of filling rate remaining, the stress acting on the recessed part Wc by the shrinkage of a filler will deviate in the peripheral part. Moreover, when ashing is performed, stress acts on the center side and the circumferential edge side in the recess Wc. Here, in the recess Wc in the center part of the board | substrate W, since a filling rate is uniform, the stress on the center side and the stress on the circumferential edge side are substantially the same. On the other hand, in the recess Wc in the peripheral edge part of the board | substrate W, since a filling rate is low, the stress on the center side is larger than the stress on the peripheral edge side, and the pattern Wp may incline in the outer peripheral direction have. Thus, in order to prevent pattern collapse further, it becomes important to make uniform the filling rate in surface inside of the surface Wf of the board | substrate W further more uniform.
그래서, 제 3 실시형태에서는, 상기한 바와 같이 스핀 오프 2 처리 외에, 기화 어시스트 처리 및 분위기 제거 처리를 추가 실시하고 있다. 제 3 실시형태에서는, 도 11 에 나타내는 바와 같이 스핀 오프 2 처리의 회전수 (R4') 를 제 1 실시형태에서의 회전수 (R4) 보다 낮은 회전수로 떨어뜨리고 있다. 요컨대, 이하의 부등식,Therefore, in the third embodiment, in addition to the spin off 2 process as described above, the vaporization assist process and the atmosphere removal process are further performed. In 3rd Embodiment, as shown in FIG. 11, the rotation speed R4 'of the spin off 2 process is dropped to rotation speed lower than the rotation speed R4 in 1st Embodiment. In short, the following inequality,
R1 ＜ R4' ＜ R4R1 <R4 '<R4
가 만족되도록 설정하고 있다. 이 때문에, 둘레 가장자리부에서의 충전율이 중앙부보다 대폭 저하되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.Is set to be satisfied. For this reason, the filling rate in the peripheral part can be prevented from falling significantly more than the center part.
또, 스핀 오프 2 처리와 병행하여, 컨트롤러 (9) 가 노즐 구동부 (39) 에 이동 지령을 부여하여 상측 노즐 (Ng) 을 가스 공급 위치에 위치시키고, 또한 밸브 (V9) 를 열어 기판 (W) 의 표면 (Wf) 의 중앙부를 향하여 불활성 가스를 공급한다. 이로써, 도 12 의 (b) 란에 나타내는 바와 같이 불활성 가스 (G) 가 기판 (W) 의 표면 (Wf) 을 따라 기판 (W) 의 중심으로부터 둘레 가장자리를 향하는 방향으로 흐른다. 따라서, 충전제 용액에 함유되는 용제가 불활성 가스에 녹아들어가 기판 (W) 의 외주측으로 배출된다. 그 결과, 기판 (W) 의 면내에서의 건조 정도를 균일화할 수 있다.In parallel with the spin off 2 process, the
여기서, 용제를 함유한 불활성 가스가 컵 (38) 내의 분위기에 존재하는데, 당해 불활성 가스에 도입된 용제가 기판 (W) 에 부착되면, 이것이 파티클이 된다. 용제를 함유한 불활성 가스는 컵 (38) 내의 분위기에 존재하지만, 이것을 효율적으로 컵 (38) 의 밖으로 회수할 수 있는 것이면, 다음에 설명하는 분위기 제거 처리는 불필요하다. 그러나, 파티클의 발생을 확실하게 방지하기 위해서는, 제 3 실시형태에서는 분위기 제거 처리를 병행하여 실행한다. 즉, 컨트롤러 (9) 는 밸브 (V10) 를 열어 기판 (W) 의 이면 (Wb) 의 중앙부를 향하여 세정액 (L6) 을 공급한다. 이로써, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 을 따라 세정액 (L6) 이 기판 (W) 의 중심으로부터 둘레 가장자리를 향하는 방향으로 흘러 기판 (W) 의 이면 (Wb) 에 불활성 가스에 유입된 용제가 부착되는 것을 방지한다. 또, 상기 세정액 (L6) 은 기판 (W) 의 외주로 비산하여 용제를 유입하고, 컵 (38) 의 밖으로 배출된다. 이와 같이 컵 (38) 의 분위기로부터 용제를 확실하게 제거할 수 있고, 용제의 기판 (W) 으로의 부착을 확실하게 방지할 수 있다.Here, although the inert gas containing a solvent exists in the atmosphere in the
이상과 같이, 제 3 실시형태에 의하면, 제 1 실시형태와 마찬가지로 오목부 (Wc) 에 기포를 말려들게 하는 것을 확실하게 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 기판 (W) 의 면내에서의 충전제 용액의 충전율의 균일성을 높일 수 있다. 그 결과, 오목부에 충전제를 더욱 양호하게 충전할 수 있다.As described above, according to the third embodiment, it is possible to reliably prevent the air bubbles from being enclosed in the recess Wc as in the first embodiment, and the filling rate of the filler solution in the plane of the substrate W can be prevented. Can improve the uniformity. As a result, the filler can be better filled in the recess.
이 제 3 실시형태에서는, 스핀 오프 2 처리에 대해 기화 어시스트 처리 및 분위기 제거 처리를 병용하고 있는데, 용제를 함유한 불활성 가스를 컵 (38) 내의 분위기로부터 확실하게 제거할 수 있는 경우에는 기화 어시스트 처리만을 병용해도 된다. 또, 제 3 실시형태에서는, 스핀 오프 2 처리를 실행하기 전에 일련의 처리 (스텝 S101 ∼ S109) 를 실시하는 기판 처리 방법에 대해, 기화 어시스트 처리 및 분위기 제거 처리를 추가 적용하고 있지만, 기화 어시스트 처리 및 분위기 제거 처리의 추가 적용은 이것에 한정되는 것은 아니다. 요컨대, 도 12 에 나타내는 바와 같이 충전제의 침하 처리를 실시한 후에 기판 (W) 을 회전시켜 여분의 충전제 용액을 기판 (W) 의 표면 (Wf) 으로부터 제거하는 처리를 실행하는 기판 처리 방법 전반에 기화 어시스트 처리만, 혹은 기화 어시스트 처리 및 분위기 제거 처리를 적용해도 된다.In this 3rd Embodiment, although the vaporization assist process and the atmosphere removal process are used together about the spin off 2 process, when the inert gas containing a solvent can be removed reliably from the atmosphere in the
또, 기판 (W) 의 이면 (Wb) 에 대한 세정액의 토출 방식은 상기한 방식에 한정되는 것이 아니며, 예를 들어 기판 (W) 의 이면 (Wb) 의 중앙부를 배큠 척으로 유지함과 함께 이면 (Wb) 중 중앙부 이외의 영역에 대해 이면 주사 노즐로부터 세정액을 토출하면서 당해 이면 주사 노즐을 주사시키도록 구성해도 된다.Moreover, the discharge method of the cleaning liquid with respect to the back surface Wb of the board | substrate W is not limited to the above-mentioned system, For example, while maintaining the center part of the back surface Wb of the board | substrate W with a backing chuck, You may comprise so that the said back surface scanning nozzle may be scanned, discharge | released the cleaning liquid from the back surface scanning nozzle to area | regions other than center part of Wb).
또, 상기 실시형태에서는, 기판 (W) 의 회전수 (R1) 를 제로로 설정하고 있지만, 회전수 (R1) 의 값은 이것에 한정되는 것이 아니며, 린스액의 퍼들상의 액막 (L1) 을 유지 가능한 회전수 미만이면 임의이다. 또, 퍼들 처리 (스텝 S104) 시의 회전수와 액 고임 처리 (스텝 S105) 시의 회전수를 일치시키는 것은 필수 요건이 아니며, 예를 들어 퍼들 처리시의 회전수를 제로보다 큰 값으로 설정한 경우, 액 고임 처리시의 회전수를 그것보다 낮게, 예를 들어 제로로 설정해도 된다.Moreover, in the said embodiment, although the rotation speed R1 of the board | substrate W is set to zero, the value of the rotation speed R1 is not limited to this, The puddle liquid film L1 of the rinse liquid is hold | maintained. It is arbitrary if it is less than possible rotation speed. In addition, it is not essential to make the rotation speed in a puddle process (step S104) match with the rotation speed in a liquid pooling process (step S105), for example, setting the rotation speed in a puddle process to a value larger than zero. In this case, the rotation speed during the liquid pooling process may be set lower than that, for example, zero.
또, 각종의 공급원 (Sc, Sr, Ss, Sf, Sg, Sw) 으로는, 대상이 되는 처리액이나 가스를 공급할 수 있는 용력 설비가 있는 경우에는 이것을 이용해도 된다.In addition, as various supply sources Sc, Sr, Ss, Sf, Sg, and Sw, you may use this when there is a power installation which can supply the process liquid and gas which are object.
또, 고화한 충전제를 기판 (W) 으로부터 제거하는 처리는, 기판 처리 시스템 (1) 과 상이한 외부의 충전제 제거 장치에 의해 실행되고 있었다. 그러나, 기판 처리 시스템 (1) 이 충전제 제거 기능을 구비해도 된다. 예를 들어 열처리 유닛 (4) 에 있어서, 승화에 의해 충전제를 제거해도 된다.In addition, the process of removing the solidified filler from the board | substrate W was performed by the external filler removal apparatus different from the
이 발명은, 기판의 패턴 형성면에 형성된 패턴의 오목부에 충전제를 충전시키기 전에 오목부에 유기 용제를 채우는 것을 목적으로 한 치환 처리를 실행하는 기판 처리 기술 전반에 적용할 수 있다. This invention is applicable to the general substrate processing technique which performs the substitution process aimed at filling the recessed part with an organic solvent, before filling a recessed part of the pattern formed in the pattern formation surface of a board | substrate.
3 : 세정 처리 유닛 (기판 처리 장치)
9 : 컨트롤러 (제어부)
31 : 스핀 척 (유지부)
34 : 회전 구동부 (회전부)
L1 : (린스액의) 액막
L2 : 액 고임
Nc : 상측 노즐 (린스액 공급부)
Nd : 상측 노즐 (유기 용제 공급부)
Ne : 상측 노즐 (충전제 용액 공급부)
Sf : 충전제 용액 공급원 (충전제 용액 공급부)
Sr : 린스액 공급원 (린스액 공급부)
Ss : 용제 공급원 (유기 용제 공급부)
W : 기판
Wc : 오목부
Wf : 표면 (패턴 형성면)
Wp : 패턴3: cleaning processing unit (substrate processing apparatus)
9: controller (control unit)
31: spin chuck (holding part)
34: rotation drive part (rotation part)
L1: liquid film
L2: liquid
Nc: Upper nozzle (rinse liquid supply)
Nd: Upper nozzle (organic solvent supply)
Ne: upper nozzle (filler solution supply)
Sf: filler solution source (filler solution supply)
Sr: Rinse solution supply source (Rinse solution supply section)
Ss: solvent source (organic solvent supply)
W: Substrate
Wc: recess
Wf: surface (pattern forming surface)
Wp: Pattern
Claims (9)
상기 액막에 대해 상기 기판의 회전 중심 근방에서 유기 용제를 공급하여 상기 유기 용제의 액 고임을 형성하는 액 고임 형성 공정과,
상기 액 고임 형성 공정보다 높은 회전수로 상기 기판을 회전시키면서 상기 액 고임에 상기 유기 용제를 공급하여 상기 액막을 구성하는 상기 린스액을 상기 유기 용제로 치환하는 치환 공정과,
상기 유기 용제로 덮인 상기 패턴 형성면에 충전제 용액을 도포하는 도포 공정과,
상기 패턴 형성면에 도포된 상기 충전제 용액에 함유되는 충전제를 상기 패턴의 오목부에 침하시켜 충전하는 충전 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.A liquid film forming step of forming a liquid film of a rinse liquid on a pattern formation surface on which a pattern is formed in the substrate;
A liquid pool forming step of supplying an organic solvent to the liquid film near the rotation center of the substrate to form a liquid pool of the organic solvent;
A substitution step of replacing the rinse liquid forming the liquid film with the organic solvent by supplying the organic solvent to the liquid pool while rotating the substrate at a higher rotational speed than the liquid pool formation step;
An application step of applying a filler solution to the pattern formation surface covered with the organic solvent;
And a filling step of submerging and filling the filler contained in the filler solution applied to the pattern forming surface into the recessed portion of the pattern.
상기 기판을 제 1 회전수로 회전시키면서 상기 패턴 형성면에 상기 린스액을 공급하여 상기 패턴 형성면을 씻어내는 린스 공정을 추가로 구비하고,
상기 액막 형성 공정은, 상기 린스 공정에 계속하여, 상기 기판의 회전수를 상기 제 1 회전수보다 적은 제 2 회전수로 감속하는 공정을 포함하고,
상기 액 고임 형성 공정은, 상기 기판의 회전수를 상기 제 2 회전수 이하로 설정하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.The method of claim 1,
A rinse step of washing the pattern forming surface by supplying the rinse liquid to the pattern forming surface while rotating the substrate at a first rotational speed,
The liquid film forming step includes a step of following the rinsing step to reduce the rotation speed of the substrate to a second rotation speed less than the first rotation speed,
The said liquid pooling process includes the process of setting the rotation speed of the said board | substrate to the said 2nd rotation speed or less.
상기 액 고임 형성 공정은 상기 기판의 회전을 정지시켜 상기 유기 용제의 공급을 실시하는, 기판 처리 방법.The method of claim 2,
The said liquid pool formation process stops rotation of the said board | substrate, and supplies the said organic solvent.
상기 충전 공정에 계속하여, 상기 기판을 회전시킴으로써 상기 패턴의 상기 오목부에 상기 충전제를 잔존시키면서 상기 패턴 형성면으로부터 상기 유기 용제 및 여분의 상기 충전제 용액을 배출하는 마무리 공정을 추가로 구비하는, 기판 처리 방법.The method according to any one of claims 1 to 3,
Subsequent to the filling step, the substrate further comprises a finishing step of discharging the organic solvent and the excess filler solution from the pattern formation surface while leaving the filler in the recess of the pattern by rotating the substrate. Treatment method.
상기 마무리 공정은, 상기 기판의 회전과 병행하여 상기 패턴 형성면의 중앙부에 불활성 가스를 공급하는 가스 공급 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.The method of claim 4, wherein
The finishing step includes a gas supply step of supplying an inert gas to a central portion of the pattern formation surface in parallel with the rotation of the substrate.
상기 마무리 공정은, 상기 기판의 회전과 병행하여 상기 패턴 형성면과 반대측의 상기 기판의 주면의 중앙부에 세정액을 공급하는 세정액 공급 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.The method of claim 5,
The finishing process includes a cleaning liquid supplying step of supplying a cleaning liquid to a central portion of a main surface of the substrate opposite to the pattern formation surface in parallel with the rotation of the substrate.
상기 충전 공정은,
상기 패턴 형성면에 도포된 상기 충전제 용액의 액막의 두께를 소정 두께로 조정하는 스핀 오프 1 공정과,
상기 충전제 용액에 함유되는 상기 충전제를 상기 패턴의 오목부에 침하시키는 충전제 침하 공정과,
상기 패턴 형성면으로부터 상기 유기 용제 및 여분의 상기 충전제 용액을 제거하는 스핀 오프 2 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.The method according to any one of claims 1 to 3,
The filling process,
A spin off 1 step of adjusting the thickness of the liquid film of the filler solution applied to the pattern formation surface to a predetermined thickness,
A filler immersion step of submerging the filler contained in the filler solution in a recess of the pattern;
And a spin off 2 step of removing the organic solvent and excess filler solution from the pattern formation surface.
상기 유지부에 유지된 상기 기판을 대략 수평면 내에서 회전시키는 회전부와,
상기 패턴 형성면에 린스액을 공급하는 린스액 공급부와,
상기 패턴 형성면에 유기 용제를 공급하는 유기 용제 공급부와,
상기 패턴 형성면에 충전제 용액을 공급하는 충전제 용액 공급부와,
상기 회전부에 의한 상기 기판의 회전을 제어하면서 상기 린스액 공급부에 의한 상기 린스액의 공급, 상기 유기 용제 공급부에 의한 상기 유기 용제의 공급, 및 상기 충전제 용액 공급부에 의한 상기 충전제 용액의 공급을 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 제어부는,
상기 린스액의 공급에 의해 상기 패턴 형성면에 액막을 형성하고,
상기 액막에 대해 상기 기판의 회전 중심 근방에서 상기 유기 용제를 공급하여 상기 유기 용제의 액 고임을 형성하고,
상기 기판의 회전수를 증가시킴과 함께 상기 고임에 대한 상기 유기 용제의 공급에 의해 상기 액막을 구성하는 상기 린스액을 상기 유기 용제로 치환하고,
상기 유기 용제로 덮인 상기 패턴 형성면에 상기 충전제 용액을 도포하여 상기 패턴의 오목부에 상기 충전제 용액에 함유되는 충전제를 충전시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.A holding part for holding the substrate in a substantially horizontal position with the pattern formation surface on which the pattern is formed in the substrate facing upward;
A rotating part for rotating the substrate held in the holding part in a substantially horizontal plane;
A rinse liquid supply unit supplying a rinse liquid to the pattern formation surface;
An organic solvent supply unit for supplying an organic solvent to the pattern formation surface;
A filler solution supply unit for supplying a filler solution to the pattern formation surface;
Controlling supply of the rinse liquid by the rinse liquid supply part, supply of the organic solvent by the organic solvent supply part, and supply of the filler solution by the filler solution supply part while controlling the rotation of the substrate by the rotating part. With a control unit,
The control unit,
A liquid film is formed on the pattern formation surface by supply of the rinse liquid,
Supplying the organic solvent to the liquid film near the rotation center of the substrate to form a liquid pool of the organic solvent,
Increasing the rotational speed of the substrate and supplying the organic solvent to the pool to replace the rinse liquid constituting the liquid film with the organic solvent,
The substrate processing apparatus characterized by applying the said filler solution to the said pattern formation surface covered with the said organic solvent, and to fill the recessed part of the said pattern with the filler contained in the said filler solution.
상기 제어부는, 상기 패턴의 오목부에 상기 충전제를 충전시킴에 있어서, 상기 패턴 형성면에 도포된 상기 충전제 용액의 액막의 두께를 소정 두께로 조정하고, 상기 충전제 용액에 함유되는 상기 충전제를 상기 패턴의 오목부에 침하시키고, 상기 패턴 형성면으로부터 상기 유기 용제 및 여분의 상기 충전제 용액을 제거함으로써, 상기 패턴의 오목부에 상기 충전제를 충전시키는 것을 특징으로 하는, 기판 처리 장치.The method of claim 8,
In the filling of the filler in the recess of the pattern, the controller adjusts the thickness of the liquid film of the filler solution applied to the pattern forming surface to a predetermined thickness, and adjusts the filler contained in the filler solution to the pattern. Substituting the said recess, and removing the said organic solvent and the excess said filler solution from the said pattern formation surface, The said filler is filled in the recess of the said pattern, The substrate processing apparatus characterized by the above-mentioned.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016188638 | 2016-09-27 | ||
| JPJP-P-2016-188638 | 2016-09-27 | ||
| JP2017153163A JP6983571B2 (en) | 2016-09-27 | 2017-08-08 | Board processing method and board processing equipment |
| JPJP-P-2017-153163 | 2017-08-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180034229A KR20180034229A (en) | 2018-04-04 |
| KR102015702B1 true KR102015702B1 (en) | 2019-08-28 |
Family
ID=61837178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170115926A KR102015702B1 (en) | 2016-09-27 | 2017-09-11 | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6983571B2 (en) |
| KR (1) | KR102015702B1 (en) |
| TW (1) | TWI648767B (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7013309B2 (en) * | 2018-04-10 | 2022-01-31 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | Board processing method and board processing equipment |
| JP7308105B2 (en) | 2019-09-02 | 2023-07-13 | 東京エレクトロン株式会社 | Development processing method and development processing apparatus |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011124313A (en) * | 2009-12-09 | 2011-06-23 | Tokyo Electron Ltd | Substrate processing system, substrate processing apparatus, substrate processing method, and recording medium with substrate processing program recorded |
| JP2012243869A (en) * | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Tokyo Electron Ltd | Substrate drying method and substrate processing apparatus |
| JP2013016699A (en) * | 2011-07-05 | 2013-01-24 | Toshiba Corp | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3300624B2 (en) * | 1997-01-24 | 2002-07-08 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate edge cleaning method |
| JP5188216B2 (en) * | 2007-07-30 | 2013-04-24 | 大日本スクリーン製造株式会社 | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
| JP5806645B2 (en) * | 2012-06-12 | 2015-11-10 | 株式会社東芝 | Substrate drying method, electronic device manufacturing method, and substrate drying apparatus |
| JP5857001B2 (en) * | 2013-07-19 | 2016-02-10 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate processing apparatus, substrate processing method, and substrate processing recording medium |
| JP2015092539A (en) * | 2013-09-30 | 2015-05-14 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
| JP6117711B2 (en) * | 2014-02-06 | 2017-04-19 | 信越化学工業株式会社 | Semiconductor substrate cleaning and drying method |
| KR102342131B1 (en) * | 2014-08-15 | 2021-12-21 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | Substrate treatment apparatus, and substrate treatment method |
-
2017
- 2017-08-08 JP JP2017153163A patent/JP6983571B2/en active Active
- 2017-08-16 TW TW106127782A patent/TWI648767B/en active
- 2017-09-11 KR KR1020170115926A patent/KR102015702B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011124313A (en) * | 2009-12-09 | 2011-06-23 | Tokyo Electron Ltd | Substrate processing system, substrate processing apparatus, substrate processing method, and recording medium with substrate processing program recorded |
| JP2012243869A (en) * | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Tokyo Electron Ltd | Substrate drying method and substrate processing apparatus |
| JP2013016699A (en) * | 2011-07-05 | 2013-01-24 | Toshiba Corp | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6983571B2 (en) | 2021-12-17 |
| TW201820406A (en) | 2018-06-01 |
| JP2018056553A (en) | 2018-04-05 |
| KR20180034229A (en) | 2018-04-04 |
| TWI648767B (en) | 2019-01-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102609941B1 (en) | Applying, developing method and applying, developing apparatus | |
| JP6454245B2 (en) | Substrate liquid processing method, substrate liquid processing apparatus, and computer readable storage medium storing substrate liquid processing program | |
| JP6118758B2 (en) | Substrate processing apparatus, substrate processing method, and computer-readable recording medium recording substrate processing program | |
| JP6410694B2 (en) | Substrate liquid processing method, substrate liquid processing apparatus, and computer readable storage medium storing substrate liquid processing program | |
| US20180133748A1 (en) | Application method | |
| KR100822511B1 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
| KR102251256B1 (en) | Liquid processing apparatus and liquid processing method | |
| JP7165754B2 (en) | Semiconductor wafer cleaning device and cleaning method | |
| KR102015702B1 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
| KR102110065B1 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
| US10766054B2 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
| JP2009295910A (en) | Substrate processing method | |
| JPH11330041A (en) | Device for processing substrate by etching liquid | |
| CN109791883B (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
| JP7202960B2 (en) | Coating film forming method and coating film forming apparatus | |
| JP7136543B2 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
| JP6411571B2 (en) | Substrate processing apparatus, substrate processing method, and computer-readable recording medium recording substrate processing program | |
| JP7094147B2 (en) | Board processing method and board processing equipment | |
| TWI682452B (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
| JP2019046927A (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
| JP2005340331A (en) | Method and apparatus of substrate washing | |
| CN115365085A (en) | Coating method and coating apparatus | |
| TW202235174A (en) | Unit for recycling treating liquid of substrate and apparatus for treating substrate with the unit | |
| WO2016063886A1 (en) | Liquid treatment method for substrates, liquid treatment device for substrates, and computer-readable storage medium for storing liquid treatment program for substrates |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |