KR20140148330A - 기판 액처리 장치 및 기판 액처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액적상의 처리액으로 기판을 처리하는 기판 액처리 장치 및 기판 액처리 방법에 있어서, 기판의 표면에 파티클이 부착되는 것을 억제하여, 기판의 처리를 양호하게 행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서는, 기판 액처리 장치(1)에서, 기판(3)의 표면을 향해 순수를 함유하는 액적상의 제1 처리액을 토출하는 제1 처리액 토출부(12)와, 상기 액적상의 제1 처리액으로 처리한 상기 기판(3)의 표면을 향해, 상기 기판(3) 표면의 제타 전위를 네거티브로 반전시키는 제2 처리액을 토출하는 제2 처리액 토출부(13)를 갖는 것으로 하였다. 예컨대 상기 제1 처리액으로서는, 이산화탄소가 첨가된 순수가 이용되고, 상기 제2 처리액으로서는, SC-1액이 이용된다.

Description

기판 액처리 장치 및 기판 액처리 방법{LIQUID PROCESSING APPARATUS AND LIQUID PROCESSING METHOD}
본 발명은, 순수를 함유하는 액적상의 처리액으로 기판을 처리하는 기판 액처리 장치 및 기판 액처리 방법에 관한 것이다.
종래부터, 반도체 부품이나 플랫 패널 디스플레이 등을 제조할 때에는, 기판 액처리 장치를 이용하여 반도체 웨이퍼나 액정 기판 등의 기판에 대하여 세정이나 에칭 등의 각종 처리를 실시한다.
예컨대 기판을 세정하는 기판 액처리 장치에서는, 회전하는 기판을 향해 SC-1(Standard Clean 1) 액(과산화수소와 수산화암모늄과 순수의 혼합액)을 공급하고, 기판의 표면을 세정액으로 처리한다. 그 후, 순수와 질소가스의 혼합 유체를 2유체 노즐로부터 기판을 향해 분무하고, 기판의 표면을 액적상의 순수로 처리한다. 그 후, 기판을 향해 순수를 공급하고, 기판의 표면을 순수로 처리한다. 마지막으로, 기판을 고속으로 회전시킴으로써 기판의 표면으로부터 순수를 털어내어, 기판의 표면을 건조시킨다.
이와 같이, 종래의 기판 액처리 장치에서는, 기판의 표면에 형성되는 회로 패턴이 미세화되어도 기판의 표면을 양호하게 처리할 수 있도록 하기 위해, 2유체 노즐을 이용하여 기판의 표면을 액적상의 순수로 처리하고 있다(예컨대 특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제2005-46737호 공보
그런데, 본 발명자 등은, 상기 종래의 기판 액처리 장치와 같이 기판의 표면을 SC-1액으로 처리한 후에 순수로 처리한 경우에, 처리 전에 기판의 표면에 부착되어 있던 파티클을 제거할 수 있지만, 처리 중에 기판 표면에 분위기 중의 파티클이 새롭게 부착되어 버리는 것을 발견하였다.
그래서, 본 발명에서는, 기판 액처리 장치에서, 기판의 표면을 향해 순수를 함유하는 액적상의 제1 처리액을 토출하는 제1 처리액 토출부와, 상기 액적상의 제1 처리액으로 처리한 상기 기판의 표면을 향해, 상기 기판 표면의 제타 전위를 네거티브로 반전시키는 제2 처리액을 토출하는 제2 처리액 토출부를 갖는 것으로 하였다.
또한, 상기 제2 처리액 토출부는, 상기 액적상의 제1 처리액으로 처리한 직후의 상기 기판의 표면을 향해 상기 제2 처리액을 토출하는 것으로 하였다.
또한, 상기 제1 처리액 토출부는, 상기 기판의 표면을 향해 SC-1액을 토출한 후에 액적상의 제1 처리액을 토출하는 것으로 하였다.
또한, 상기 제1 처리액으로서 이산화탄소가 첨가된 순수를 이용하고, 상기 제2 처리액으로서 SC-1액을 이용하는 것으로 하였다.
또한, 상기 기판으로서 표면에 실리콘 질화막이 형성된 기판을 이용하는 것으로 하였다.
또한, 상기 액적상의 제1 처리액으로 처리한 상기 기판의 표면을 향해, 상기 기판에 대전한 전하를 방출시키는 제3 처리액을 토출하는 제3 처리액 토출부를 갖는 것으로 하였다.
또한, 상기 제3 처리액으로서 이산화탄소가 첨가된 순수를 이용하고, 상기 제2 처리액으로서 SC-1액을 이용하는 것으로 하였다.
또한, 기판 액처리 방법에서, 액적상의 제1 처리액으로 기판의 표면을 처리하고, 그 후, 상기 기판 표면의 제타 전위를 네거티브로 반전시키는 제2 처리액으로 상기 기판의 표면을 처리하는 것으로 하였다.
또한, 상기 액적상의 제1 처리액으로 상기 기판의 표면을 처리한 직후에 상기 제2 처리액으로 상기 기판의 표면을 처리하는 것으로 하였다.
또한, 상기 액적상의 제1 처리액으로 상기 기판의 표면을 처리하기 전에 SC-1액으로 상기 기판의 표면을 처리하는 것으로 하였다.
또한, 상기 제1 처리액으로서 이산화탄소가 첨가된 순수를 이용하고, 상기 제2 처리액으로서 SC-1액을 이용하는 것으로 하였다.
또한, 상기 기판으로서 표면에 실리콘 질화막이 형성된 기판을 이용하는 것으로 하였다.
또한, 액적상의 제1 처리액으로 기판의 표면을 처리한 후에, 상기 기판에 대전한 전하를 방출시키는 제3 처리액으로 상기 기판의 표면을 처리하는 것으로 하였다.
또한, 상기 제3 처리액으로서 이산화탄소가 첨가된 순수를 이용하고, 상기 제2 처리액으로서 SC-1액을 이용하는 것으로 하였다.
본 발명에서는, 기판 표면에 분위기 중의 파티클이 새롭게 부착되는 것을 억제할 수 있어, 기판의 처리를 양호하게 행할 수 있다.
도 1은 기판 액처리 장치를 도시하는 평면도.
도 2는 기판 액처리 장치를 도시하는 측면 단면도.
도 3은 기판 액처리 장치의 동작 설명도(기판 수취 공정).
도 4는 기판 액처리 장치의 동작 설명도(액적 처리 공정).
도 5는 기판 액처리 장치의 동작 설명도(제타 전위 반전 처리 공정).
도 6은 기판 액처리 장치의 동작 설명도(린스 처리 공정).
도 7은 기판 액처리 장치의 동작 설명도(건조 처리 공정).
도 8은 기판 액처리 장치의 동작 설명도(기판 전달 공정).
도 9는 기판 표면의 제타 전위를 도시하는 설명도.
도 10은 기판 처리 방법을 도시하는 흐름도.
이하에, 본 발명에 따른 기판 액처리 장치 및 기판 액처리 방법의 구체적인 구성에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 기판 액처리 장치(1)는, 전단부에 반입반출부(2)를 형성한다. 반입반출부(2)에는, 복수개(예컨대 25개)의 기판(3)(여기서는, 반도체 웨이퍼)을 수용한 캐리어(4)가 반입 및 반출되고, 좌우로 나란히 배치된다.
또한, 기판 액처리 장치(1)는, 반입반출부(2)의 후측부에 반송부(5)를 형성한다. 반송부(5)는, 전측에 기판 반송 장치(6)를 배치하고, 후측에 기판 전달대(7)를 배치한다. 이 반송부(5)에서는, 반입반출부(2)에 배치된 어느 하나의 캐리어(4)와 기판 전달대(7) 사이에서 기판 반송 장치(6)를 이용하여 기판(3)을 반송한다.
또한, 기판 액처리 장치(1)는, 반송부(5)의 후측부에 처리부(8)를 형성한다. 처리부(8)는, 중앙에 전후로 연신하는 기판 반송 장치(9)를 배치하고, 기판 반송 장치(9)의 좌우 양측에 기판(3)을 액처리하기 위한 기판 처리 장치(10)를 전후로 나란히 배치한다. 이 처리부(8)에서는, 기판 전달대(7)와 기판 처리 장치(10) 사이에서 기판 반송 장치(9)를 이용하여 기판(3)을 반송하고, 기판 처리 장치(10)를 이용하여 기판(3)의 액처리를 행한다.
기판 처리 장치(10)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 기판(3)을 유지하면서 회전시키기 위한 기판 유지부(11)와, 기판(3)에 처리액을 토출하기 위한 제1 내지 제3 처리액 토출부(12, 13, 14)와, 처리액을 회수하기 위한 회수부(15)를 가지며, 이들을 제어하기 위한 제어부(16)를 갖고 있다.
기판 유지부(11)는, 기판 처리실(17)의 내부 대략 중앙에 상하로 연신시킨 회전축(18)을 회전 가능하게 설치하고 있다. 회전축(18)의 상단에는, 원판형의 턴테이블(19)이 수평으로 부착되어 있다. 턴테이블(19)의 외주단 가장자리에는, 복수개의 기판 유지체(20)가 원주 방향으로 등간격을 두고 부착되어 있다.
또한, 기판 유지부(11)는, 회전축(18)에 기판 회전 기구(21)와 기판 승강 기구(22)를 접속하고 있다. 이들의 기판 회전 기구(21) 및 기판 승강 기구(22)는, 제어부(16)에 의해 회전 제어나 승강 제어된다.
이 기판 유지부(11)는, 턴테이블(19)의 기판 유지체(20)로 기판(3)을 수평으로 유지한다. 또한, 기판 유지부(11)는, 기판 회전 기구(21)로 턴테이블(19)에 유지된 기판(3)을 회전시키고, 기판 승강 기구(22)로 턴테이블(19)이나 기판(3)을 승강시킨다.
제1 처리액 토출부(12)는, 기판 처리실(17)의 좌측에 상하로 연신시킨 회전축(23)을 회전 가능하게 설치하고 있다. 회전축(23)의 상단에는, 수평으로 연신시킨 아암(24)을 설치하고 있다. 아암(24)의 선단 하부 좌측에는, 제1 처리액 토출 노즐(2유체 노즐)(25)을 수직 하향으로 부착하고 있다. 제1 처리액 토출 노즐(25)에는, 제1 처리액으로서의 순수를 공급하기 위한 제1 처리액 공급원(26)과 불활성 가스로서의 질소 가스를 공급하기 위한 불활성 가스 공급원(27)이 유량 조정기(28, 29)를 각각 통해 접속되어 있다. 이 유량 조정기(28, 29)는, 제어부(16)에 의해 유량 제어된다. 또한 제1 처리액으로서의 순수에는 기판(3) 등이 대전하는 것을 방지하기 위해 이산화탄소 등이 소량 첨가되어 있다.
또한, 제1 처리액 토출부(12)는, 회전축(23)에 노즐 이동 기구(30)를 접속하고 있다. 이 노즐 이동 기구(30)는, 제어부(16)에 의해 이동 제어된다.
이 제1 처리액 토출부(12)는, 노즐 이동 기구(30)에 의해 제1 처리액 토출 노즐(25)을 기판(3)의 중앙 위쪽(시작 위치)과 기판(3)의 좌측 외측쪽(후퇴 위치) 사이에서 이동시키고, 제1 처리액 토출 노즐(25)에 의해 제1 처리액을 불활성 가스로 액적상으로 하여 기판(3)의 표면(상면)을 향해 분무한다.
제2 처리액 토출부(13)는, 아암(24)의 선단 하부 우측에 제2 처리액 토출 노즐(31)을 수직 하향으로 부착하고 있다. 제2 처리액 토출 노즐(31)에는, 제2 처리액으로서의 SC-1(Standard Clean 1) 액(과산화수소와 수산화암모늄의 혼합액)을 공급하기 위한 제2 처리액 공급원(32)이 유량 조정기(33)를 통해 접속되어 있다. 이 유량 조정기(33)는, 제어부(16)에 의해 유량 제어된다.
이 제2 처리액 토출부(13)는, 노즐 이동 기구(30)에 의해 제2 처리액 토출 노즐(31)을 기판(3)의 중앙 위쪽(시작 위치)과 기판(3)의 좌측 외측쪽(후퇴 위치) 사이에서 이동시키고, 제2 처리액 토출 노즐(31)로부터 제2 처리액을 기판(3)의 표면(상면)을 향해 토출한다.
제3 처리액 토출부(14)는, 기판 처리실(17)의 우측에 상하로 연신시킨 회전축(34)을 회전 가능하게 설치하고 있다. 회전축(34)의 상단에는, 수평으로 연신시킨 아암(35)을 설치하고 있다. 아암(35)의 선단 하부에는, 제3 처리액 토출 노즐(36)을 수직 하향으로 부착하고 있다. 제3 처리액 토출 노즐(36)에는, 제3 처리액으로서의 순수를 공급하기 위한 제3 처리액 공급원(37)이 유량 조정기(38)를 통해 접속되어 있다. 이 유량 조정기(38)는, 제어부(16)에 의해 유량 제어된다. 또한 제3 처리액으로서의 순수에는 대전을 방지하기 위해 이산화탄소 등의 대전 방지제가 소량 첨가되어 있다.
또한, 제3 처리액 토출부(14)는, 회전축(34)에 노즐 이동 기구(39)를 접속하고 있다. 이 노즐 이동 기구(39)는, 제어부(16)에 의해 이동 제어된다.
이 제3 처리액 토출부(14)는, 노즐 이동 기구(39)에 의해 제3 처리액 토출 노즐(36)을 기판(3)의 중앙 위쪽(시작 위치)과 기판(3)의 우측 외측쪽(후퇴 위치) 사이에서 이동시키고, 제3 처리액 토출 노즐(36)로부터 제3 처리액을 기판(3)의 표면(상면)을 향해 토출한다.
회수부(15)는, 턴테이블(19) 주위에 원환형의 회수컵(40)을 배치하고 있다. 회수컵(40)의 상단부에는, 턴테이블(19)보다 훨씬 큰 사이즈의 개구를 형성하고 있다. 또한 회수컵(40)의 하단부에는, 드레인(41)을 접속하고 있다.
이 회수부(15)는, 기판(3)의 표면에 공급된 처리액을 회수컵(40)으로 회수하고, 드레인(41)으로부터 외부에 배출한다. 또한 회수부(15)는, 회수컵(40)에 복수의 회수구를 형성하고, 회수하는 처리액의 성질(예컨대 산성·중성·알칼리성 등)에 따라 회수구를 상이하게 하여도 좋다.
기판 액처리 장치(1)는, 이상에 설명한 바와 같이 구성되어 있고, 제어부(16)(컴퓨터)에 설치한 기록매체(42)에 기록된 각종 프로그램에 따라 제어부(16)로 제어되어, 기판(3)을 처리한다. 여기서, 기록매체(42)는, 각종 설정 데이터나 프로그램을 저장하고 있고, ROM이나 RAM 등의 메모리나, 하드디스크, CD-ROM, DVD-ROM이나 플렉시블 디스크 등의 디스크형 기록매체 등의 공지의 것으로 구성된다.
그리고, 기판 액처리 장치(1)는, 기록매체(42)에 기록된 기판 처리 프로그램에 따라 이하에 설명하는 바와 같이 기판(3)을 처리한다(도 10 (a) 참조).
우선, 기판 액처리 장치(1)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 기판 반송 장치(9)에 의해 반송되는 기판(3)을 기판 처리 장치(10)로 수취한다(기판 수취 공정).
이 기판 수취 공정에서는, 기판 승강 기구(22)에 의해 턴테이블(19)을 정해진 위치까지 상승시킨다. 그리고, 기판 반송 장치(9)로부터 기판 처리실(17)의 내부에 반송된 1장의 기판(3)을 기판 유지체(20)로 수평으로 유지한 상태로 수취한다. 그 후, 기판 승강 기구(22)에 의해 턴테이블(19)을 정해진 위치까지 강하시킨다. 또한, 기판 수취 공정에서는, 제1 내지 제3 처리액 토출 노즐(25, 31, 36)을 턴테이블(19)의 외주보다 바깥쪽의 후퇴 위치에 후퇴시켜 둔다.
다음에, 기판 액처리 장치(1)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 기판(3)의 표면을 액적상(미스트상을 포함)의 순수로 처리한다(액적 처리 공정).
이 액적 처리 공정에서는, 노즐 이동 기구(30)에 의해 아암(24)을 이동시켜 제1 처리액 토출 노즐(25)을 기판(3)의 중심부 위쪽의 공급 시작 위치에 이동시킨다. 그 후, 유량 조정기(28, 29)에 의해 정해진 유량의 순수를 정해진 유량의 질소 가스로 액적상으로 하여 제1 처리액 토출 노즐(25)로부터 기판(3)의 표면을 향해 토출시킨다. 그 후, 노즐 이동 기구(30)에 의해 제1 처리액 토출 노즐(25)을 기판(3)을 따라 중앙 위쪽으로부터 좌측 외측쪽을 향해 수평으로 이동시킨다. 또한 기판(3)에 공급된 순수는 회수컵(40)으로 회수되고, 드레인(41)으로부터 외부에 배출된다. 제1 처리액 토출 노즐(25)이 기판(3)의 주연부에 도달한 후에, 유량 조정기(28, 29)에 의해 순수 및 질소가스의 토출을 정지시킨다. 액적 처리 공정의 마지막에 있어서, 노즐 이동 기구(30)에 의해 아암(24)을 이동시켜 제1 처리액 토출 노즐(25)을 기판(3)의 외주보다 좌측 바깥쪽의 후퇴 위치에 이동시킨다.
액적 처리 공정에서는, 처리 전부터 기판(3)의 표면에 부착되어 있던 파티클을 제거할 수 있다. 그 반면, 액적 처리 공정에서는, 제1 처리액(이산화탄소가 첨가된 순수)이 산성이기 때문에, 도 9의 (a) 및 (c)에 모식적으로 도시하는 바와 같이, 기판(3) 표면의 제타 전위는 플러스가 된다. 기판 처리실(17)의 내부에서 기판(3) 주위에 부유하는 파티클(43)은, 대부분이 마이너스측으로 대전하고 있기 때문에, 기판(3)의 표면에 흡인된다. 또한, 기판(3)의 표면에 액적상의 제1 처리액이 분무되기 때문에, 기판(3)의 표면에는 순수의 액막(45)이 비교적 얇게 형성되어 있다. 이 때문에 액적 처리 공정에서는, 파티클(43)이 막 두께가 얇은 순수의 액막(45)을 통과하여 기판(3)의 표면에 부착하기 쉽게 되어 있다.
다음에, 기판 액처리 장치(1)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 기판(3)의 표면을 SC-1 액으로 처리하는 것에 의해, 기판(3) 표면의 제타 전위를 플러스로부터 마이너스로 네거티브로 반전시킨다(제타 전위 반전 처리 공정).
이 제타 전위 반전 처리 공정에서는, 노즐 이동 기구(30)에 의해 아암(24)을 이동시켜 제2 처리액 토출 노즐(31)을 기판(3)의 중심부 위쪽의 공급 시작 위치에 이동시킨다. 그 후, 유량 조정기(33)에 의해 정해진 유량의 SC-1액을 제2 처리액 토출 노즐(31)로부터 기판(3)의 표면 중앙을 향해 토출시킨다. 또한 기판(3)에 공급된 SC-1 액은 회수컵(40)으로 회수되고, 드레인(41)으로부터 외부에 배출된다. 그 후, 유량 조정기(33)에 의해 세정액의 토출을 정지시킨다. 제타 전위 반전 처리 공정의 마지막에 있어서, 노즐 이동 기구(30)에 의해 아암(24)을 이동시켜 제2 처리액 토출 노즐(31)을 기판(3)의 외주보다 좌측 바깥쪽의 후퇴 위치에 이동시킨다.
제타 전위 반전 처리 공정에서는, 제2 처리액(SC-1 액)이 알칼리성이기 때문에, 기판(3)의 표면에 실리콘 질화막 등이 형성되어 있으면, 도 9의 (a) 및 (d)에 모식적으로 도시하는 바와 같이, 기판(3) 표면의 제타 전위는 플러스로부터 마이너스로 반전한다. 그 때에, 제타 전위는, 즉시 반전하는 것이 아니라, 서서히 반전한다. 이 때문에 제타 전위 반전 처리 공정의 초기 단계에서는, 기판(3)의 표면은 플러스측에 대전하고 있다. 그러나, 제타 전위 반전 공정에서는, 기판(3)의 표면에 SC-1 액의 액막(46)이 비교적 두껍게 형성되어 있기 때문에, 분위기 중의 파티클(43)이 기판(3)의 표면에 부착되지 않고, SC-1 액과 함께 기판(3)의 바깥쪽으로 배출된다. 그 후, 기판(3)의 표면이 마이너스측으로 대전하기 때문에, 마이너스측에 대전하는 파티클(43)은 기판(3)의 표면에서 서로 반발하여, 기판(3)의 표면에 부착된 파티클(43)을 박리할 수 있다. 이것에 의해, 기판(3)의 표면에 파티클(43)이 부착되는 것을 억제할 수 있다.
다음에, 기판 액처리 장치(1)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 기판(3)의 표면을 순수로 처리한다(린스 처리 공정).
이 린스 처리 공정에서는, 노즐 이동 기구(39)에 의해 아암(35)을 이동시켜 제3 처리액 토출 노즐(36)을 기판(3)의 중심부 위쪽의 공급 시작 위치에 이동시킨다. 그 후, 유량 조정기(38)에 의해 정해진 유량의 순수를 제3 처리액 토출 노즐(36)로부터 기판(3)의 표면 중앙을 향해 토출시킨다. 또한 기판(3)에 공급된 순수는 회수컵(40)으로 회수되고, 드레인(41)으로부터 외부에 배출된다. 또한, 린스 처리 공정의 마지막에 있어서, 노즐 이동 기구(39)에 의해 아암(35)을 이동시켜 제3 처리액 토출 노즐(36)을 기판(3)의 외주보다 우측 바깥쪽의 후퇴 위치에 이동시킨다. 또한 유량 조정기(38)에 의해 순수의 토출을 정지시킨다.
린스 처리 공정에서는, 제3 처리액(이산화탄소 등의 대전 방지제가 첨가된 순수)이 산성이기 때문에, 도 9의 (a) 및 (e)에 모식적으로 도시하는 바와 같이, 기판(3) 표면의 제타 전위는 플러스가 된다. 그러나, 기판(3)의 표면에 순수가 공급되기 때문에, 기판(3)의 표면에는 순수의 액막(47)이 비교적 두껍게 형성되어 있다. 이 때문에 린스 처리 공정에서는, 파티클(43)이 막 두께가 두꺼운 순수의 액막(47)으로 저지되어 기판(3)의 표면에 부착되는 것을 억제할 수 있다.
다음에, 기판 액처리 장치(1)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 기판(3)의 표면으로부터 처리액을 제거함으로써 기판(3)을 건조한다(건조 처리 공정).
이 건조 처리 공정에서는, 기판 회전 기구(21)에 의해 정해진 회전 속도로 턴테이블(19)을 회전시킴으로써 기판(3)을 회전시킨다. 이것에 의해, 기판(3) 표면의 순수는 기판(3)의 회전에 의한 원심력의 작용으로 기판(3)의 외주 바깥쪽으로 털어내어진다. 털어낸 순수는 회수컵(40)으로 회수되고, 드레인(41)으로부터 외부에 배출된다.
마지막으로, 기판 액처리 장치(1)는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 기판(3)을 기판 처리 장치(10)로부터 기판 반송 장치(9)에 전달한다(기판 전달 공정).
이 기판 전달 공정에서는, 기판 회전 기구(21)에 의해 턴테이블(19)의 회전을 정지시키고, 기판 승강 기구(22)에 의해 턴테이블(19)을 정해진 위치까지 상승시킨다. 그리고, 턴테이블(19)로 유지한 기판(3)을 기판 반송 장치(9)에 전달한다. 그 후, 기판 승강 기구(22)에 의해 턴테이블(19)을 정해진 위치까지 강하시킨다.
이상에 설명한 바와 같이, 상기 기판 액처리 장치(1)[기판 액처리 장치(1)에서 실행하는 기판 액처리 방법]에서는, 순수를 함유하는 액적상의 제1 처리액(여기서는, 산성의 처리액: 예컨대 이산화탄소 등의 대전 방지제가 첨가된 순수)으로 기판(3)의 표면을 처리(액적 처리 공정)하고, 그 후, 기판(3) 표면의 제타 전위를 네거티브로 반전시키는 제2 처리액(여기서는, 알칼리성의 처리액: 예컨대 SC-1 액)으로 기판(3)의 표면을 처리(제타 전위 반전 처리 공정)한다. 이것에 의해, 상기 기판 액처리 장치(1)(기판 액처리 방법)에서는, 기판(3)의 표면에 분위기 중의 파티클이 새롭게 부착되는 것을 억제할 수 있고 부착된 파티클을 제거할 수 있어, 기판(3)의 처리를 양호하게 행할 수 있다.
여기서, 본 발명에서는, 액적 처리 공정을 행한 후에 제타 전위 반전 처리 공정을 행하면 좋고, 상기 기판 액처리 장치(1)와 같이 액적 처리 공정을 행한 직후에 제타 전위 반전 처리 공정을 행하는 경우에 한정되지 않는다. 예컨대 액적 처리 공정을 행한 경우에, 액적끼리나 액적과 기판(3)과의 마찰에 의해 정전기가 발생하여 기판(3)에 전하가 대전할 우려가 있다. 기판(3)에 전하가 대전해 있으면, 그 후에 사용되는 알칼리성의 처리액(예컨대 SC-1액) 등이 기판(3)의 표면에 잔류해 버리고, 기판(3)의 전기 특성(예컨대, 누설 전류의 발생 등)이 악화될 우려가 있다. 그리하여, 도 10 (b)에 도시한 대로, 액적 처리 공정을 행한 후에, 기판(3)에 대전한 전하를 방출시키는 제전(除電) 처리 공정을 행하고, 그 후 제타 전위 반전 처리 공정을 행하여도 좋다. 그 제전 처리 공정으로는, 기판(3)에 산성의 처리액을 토출하는 등을 하여 기판(3)에 대전된 전하를 감소시키면 좋고, 상기 이산화탄소 등의 대전 방지제가 첨가된 순수를 이용하여 행하는 린스 처리 공정도 좋다. 이와 같이, 액적 처리 공정을 행한 후에, 제전 처리 공정을 행하고, 그 후 제타 전위 반전 처리 공정을 행하는 것으로, 기판(3)의 표면으로부터 파티클을 보다 양호하게 제거할 수 있다. 액적 처리 공정 후의 처리는, 처리액을 액적으로 공급하는 것이 아니라, 처리액을 연속하는 액류로서 공급한다. 즉, 각 처리액 토출 노즐은 처리액을 액적으로 토출하는 것이 아니라, 처리액을 연속하는 액류로서 토출한다.
또한, 본 발명에서는, 액적 처리 공정 전에 기판(3)의 표면을 향해 정해진 유량의 SC-1 액을 토출하고, 그 후, 액적상의 제1 처리액을 토출하여도 좋다. 여기서 말하는 정해진 유량이란 처리액이 기판(3)의 표면을 덮을 수 있는 정도의 유량을 말한다. 이것에 의해, SC-1 액으로 기판(3)의 표면으로부터 파티클을 박리하고, 그 후의 액적 처리 공정에서 기판(3)의 표면으로부터 파티클을 제거할 수 있다. 또한, 제1 처리액 토출 노즐(25)로서는, 제1 처리액을 액적상으로 토출할 수 있으면 좋고, 2유체 노즐에 한정되지 않고, 1유체 노즐을 이용하여도 좋다.
1: 기판 액처리 장치, 3: 기판, 11: 기판 유지부, 12: 제1 처리액 토출부, 13: 제2 처리액 토출부, 25: 제1 처리액 토출 노즐, 31: 제2 처리액 토출 노즐

Claims (15)

  1. 기판의 표면을 향해 순수를 함유하는 액적상의 제1 처리액을 토출하는 제1 처리액 토출부와,
    상기 액적상의 제1 처리액으로 처리한 상기 기판의 표면을 향해, 상기 기판 표면의 제타 전위를 네거티브로 반전시키는 제2 처리액을 연속하는 액류로서 토출하는 제2 처리액 토출부를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 처리액 토출부는, 상기 액적상의 제1 처리액으로 처리한 직후의 상기 기판의 표면을 향해 상기 제2 처리액을 토출하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기판의 표면을 향해 SC-1 액을 토출하는 SC-1 액 토출부를 가지며,
    상기 제1 처리액 토출부는, 상기 기판의 표면을 향해 상기 SC-1 액 토출부로부터 SC-1 액을 토출한 후에 상기 액적상의 제1 처리액을 토출하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 처리액으로서 이산화탄소가 첨가된 순수를 이용하고, 상기 제2 처리액으로서 SC-1 액을 이용하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 기판으로서 표면에 실리콘 질화막이 형성된 기판을 이용하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 액적상의 제1 처리액으로 처리한 상기 기판의 표면을 향해, 상기 기판에 대전한 전하를 방출시키는 제3 처리액을 연속하는 액류로서 토출하는 제3 처리액 토출부를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제3 처리액으로서 이산화탄소가 첨가된 순수를 이용하고, 상기 제2 처리액으로서 SC-1 액을 이용하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 장치.
  8. 순수를 함유하는 액적상의 제1 처리액으로 기판의 표면을 처리하고, 그 후, 상기 기판의 표면의 제타 전위를 네거티브로 반전시키는 연속하는 액류의 제2 처리액으로 상기 기판의 표면을 처리하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 액적상의 제1 처리액으로 상기 기판의 표면을 처리한 직후에 상기 제2 처리액으로 상기 기판의 표면을 처리하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 액적상의 제1 처리액으로 상기 기판의 표면을 처리하기 전에 SC-1 액으로 상기 기판의 표면을 처리하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 제1 처리액으로서 이산화탄소가 첨가된 순수를 이용하고, 상기 제2 처리액으로서 SC-1 액을 이용하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 기판으로서 표면에 실리콘 질화막이 형성된 기판을 이용하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 방법.
  13. 제8항에 있어서, 액적상의 제1 처리액으로 기판의 표면을 처리한 후에, 상기 기판에 대전한 전하를 방출시키는 제3 처리액의 연속하는 액류로 상기 기판의 표면을 처리하고, 그 후, 상기 제2 처리액으로 상기 기판의 표면을 처리하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제3 처리액으로서 이산화탄소가 첨가된 순수를 이용하고, 상기 제2 처리액으로서 SC-1 액을 이용하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제1 처리액으로서 이산화탄소가 첨가된 순수를 이용하고, 상기 액적상의 제1 처리액으로 상기 기판의 표면을 처리하기 전에 SC-1 액으로 상기 기판의 표면을 처리하고, 또한 액적상의 제1 처리액으로 기판의 표면의 처리 및 상기 제2 처리액으로 상기 기판의 표면의 처리 종료 후에, 이산화탄소가 첨가된 순수의 연속하는 액류로 처리하는 것을 특징으로 하는 기판 액처리 방법.
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