JP6380887B2 - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents
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Description
本発明は、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用基板、FED(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などの基板を処理するための基板処理装置および基板処理方法に関する。 The present invention includes, for example, a semiconductor wafer, a glass substrate for a liquid crystal display device, a plasma display substrate, a FED (Field Emission Display) substrate, an optical disk substrate, a magnetic disk substrate, a magneto-optical disk substrate, a photomask substrate, The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for processing a substrate such as a ceramic substrate or a solar cell substrate.
半導体装置の製造工程では、半導体ウエハ等の基板の表面に処理液を供給して、その基板の表面が処理液を用いて処理される。
たとえば、基板を1枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置は、基板をほぼ水平に保持しつつ、その基板を回転させるスピンチャックと、このスピンチャックによって回転される基板の表面に処理液を供給するためのノズルとを備えている。たとえば、スピンチャックに保持された基板に対して薬液が供給され、その後にリンス液が供給されることにより、基板上の薬液がリンス液に置換される。その後、基板上のリンス液を排除するためのスピン乾燥処理が行われる。スピン乾燥処理では、基板が高速回転されることにより、基板に付着しているリンス液が振り切られて除去(乾燥)される。このようなスピン乾燥処理では、基板の表面の微細パターンの隙間に入り込んだリンス液を十分に除去できない結果、乾燥不良が生じるおそれがある。
In the manufacturing process of a semiconductor device, a processing liquid is supplied to the surface of a substrate such as a semiconductor wafer, and the surface of the substrate is processed using the processing liquid.
For example, a single-wafer type substrate processing apparatus that processes substrates one by one holds a substrate on a substantially horizontal surface while rotating the substrate, and a processing liquid on the surface of the substrate rotated by the spin chuck. And a nozzle for supplying. For example, the chemical liquid is supplied to the substrate held by the spin chuck, and then the rinse liquid is supplied, whereby the chemical liquid on the substrate is replaced with the rinse liquid. Thereafter, a spin drying process for removing the rinse liquid on the substrate is performed. In the spin drying process, when the substrate is rotated at a high speed, the rinse liquid adhering to the substrate is shaken off and removed (dried). In such a spin drying process, the rinsing liquid that has entered the gaps between the fine patterns on the surface of the substrate cannot be sufficiently removed, and as a result, drying failure may occur.
そのため、下記特許文献1のように、リンス処理後の基板の表面に、イソプロピルアルコール(isopropyl alcohol:IPA)液等の常温の有機溶剤を供給して、基板の表面のパターンの隙間に入り込んだリンス液を有機溶剤に置換し、基板の表面を乾燥させる手法が提案されている。 For this reason, as shown in Patent Document 1 below, a normal temperature organic solvent such as isopropyl alcohol (IPA) liquid is supplied to the surface of the substrate after the rinsing process, and the rinse that has entered the pattern gap on the surface of the substrate. A technique for replacing the liquid with an organic solvent and drying the surface of the substrate has been proposed.
本願発明者は、リンス処理後の基板の上面(表面)に有機溶剤を供給し、かつ当該基板を下方から加熱することにより基板の上面の有機溶剤の液膜を基板の上面から浮上させると共に、この液膜を一定期間浮上させた後に液膜に基板の側方に向かう力を作用させることにより、基板の上方から有機溶剤の液膜を排除させ、以て基板の上面を乾燥させる手法を検討している。 The inventor of the present application supplies an organic solvent to the upper surface (surface) of the substrate after the rinsing process, and raises the liquid film of the organic solvent on the upper surface of the substrate from the upper surface by heating the substrate from below, After this liquid film was floated for a certain period of time, by applying a force toward the side of the substrate to the liquid film, the organic solvent liquid film was removed from above the substrate, and a method for drying the top surface of the substrate was examined. doing.
後述するように、本手法を実行する場合において、基板上で加熱されている有機溶剤の状態を検知することの必要性が本発明者によって見出された。すなわち、基板上面での有機溶剤の加熱時において有機溶剤の液膜が基板の上方に浮上しているか否かを検知することや、有機溶剤の液膜の排除後に有機溶剤の液滴が基板上に残留していないかを検知することなどの必要性が見出されたのである。 As will be described later, the present inventor has found that it is necessary to detect the state of the organic solvent heated on the substrate when the present method is executed. That is, when the organic solvent liquid is heated on the upper surface of the substrate, it is detected whether the organic solvent liquid film is floating above the substrate, or after the organic solvent liquid film is removed, the organic solvent liquid droplets are formed on the substrate. It was found that there was a need to detect whether or not it remained on the surface.
そこで、本発明の目的は、基板上で加熱されている有機溶剤の状態を良好に検知でき、これにより、基板の上面を良好に乾燥させることができる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method that can satisfactorily detect the state of an organic solvent heated on a substrate, and thereby can dry the upper surface of the substrate satisfactorily. It is.
前記の目的を達成するための請求項1に記載の発明は、水平保持されている基板の上面に、水より低い表面張力を有する有機溶剤を供給する有機溶剤供給手段と、前記基板を高温化することにより、前記有機溶剤を前記基板の前記上面で加熱する基板加熱手段と、前記有機溶剤を前記基板の前記上面から排除する有機溶剤排除手段と、前記基板の前記上面における、前記有機溶剤の面内状況を検出する面内状況検出手段と、前記面内状況検出手段によって検出された前記有機溶剤の面内状況に基づいて所定の制御を実行する制御手段と、を含む、基板処理装置を提供する。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is characterized in that an organic solvent supply means for supplying an organic solvent having a surface tension lower than water to the upper surface of a horizontally held substrate, and the temperature of the substrate is increased. Substrate heating means for heating the organic solvent on the upper surface of the substrate, organic solvent removing means for removing the organic solvent from the upper surface of the substrate, and the organic solvent on the upper surface of the substrate. A substrate processing apparatus comprising: an in- plane situation detecting unit that detects an in- plane situation; and a control unit that executes predetermined control based on the in- plane situation of the organic solvent detected by the in- plane situation detecting unit . provide.
請求項2に記載の発明は、前記面内状況検出手段は、前記基板加熱手段による前記基板の加熱と並行して、前記基板の前記上面における前記有機溶剤の面内状況を検知し、前記制御手段は、前記面内状況検出手段からの信号に基づいて、前記基板の前記上面の前記有機溶剤の液膜の形体が異常であるか否かを判断し、異常であると判断した場合に所定のエラー処理を行う、請求項1に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、制御手段は、基板の上面の有機溶剤の液膜の形体が異常であるか否かの判断を適切に実行することができ、また、液膜の形体が異常であると判断した場合には所定のエラー処理を行うことができる。
請求項3に記載の発明は、前記面内状況検出手段は、前記基板加熱手段による前記有機溶剤の加熱と並行して、前記基板の前記上面における前記有機溶剤の面内状況を検出し、前記制御手段は、前記有機溶剤の液膜に割れが発生したと判断すると、前記基板加熱手段による前記有機溶剤の加熱を停止させる制御を行う、請求項1または請求項2に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、基板加熱手段による有機溶剤の加熱を適切なタイミングで停止させることができる。
請求項4に記載の発明は、前記面内状況検出手段は、前記有機溶剤排除手段による前記有機溶剤の排除と並行して、前記基板の前記上面における前記有機溶剤の面内状況を検出し、前記制御手段が、前記前記面内状況検出手段からの信号に基づいて、前記基板の前記上面に前記有機溶剤の液滴の残りがあると判断すると所定のエラー処理を行う、請求項1〜3のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、制御手段は、基板の上面における有機溶剤の液滴の残りを適切に判断でき、また、液滴の残りがあると判断した場合には所定のエラー処理を行うことができる。
Invention according to
According to this configuration, the control unit can appropriately determine whether or not the liquid film form of the organic solvent on the upper surface of the substrate is abnormal, and the liquid film form is abnormal. If it is determined, predetermined error processing can be performed.
The invention according to
According to this configuration, the heating of the organic solvent by the substrate heating unit can be stopped at an appropriate timing.
In the invention according to
According to this configuration, the control unit can appropriately determine the remaining amount of the organic solvent droplets on the upper surface of the substrate, and can perform predetermined error processing when it is determined that there are remaining droplets. .
請求項5に記載の発明は、水平保持されている基板の上面に、水より低い表面張力を有する有機溶剤を供給する有機溶剤供給手段と、前記基板を高温化することにより、前記有機溶剤を前記基板の前記上面で加熱する基板加熱手段と、前記有機溶剤を前記基板の前記上面から排除する有機溶剤排除手段と、前記基板の前記上面を覆うように形成される前記有機溶剤の液膜の液面高さを検出する液面高さ検出手段と、前記液面高さ検出手段によって検出された前記有機溶剤の液膜の液面高さに基づいて、前記有機溶剤供給手段および前記有機溶剤排除手段のいずれか一方を制御する制御手段と、を含む、基板処理装置である。
請求項6に記載の発明は、前記制御手段は、前記液面高さ検出手段からの信号に基づいて、前記有機溶剤の前記液膜の液面高さが、所定の高さ位置に達しているか否かを判断する、請求項5に記載の基板処理装置である。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an organic solvent supply means for supplying an organic solvent having a surface tension lower than that of water to an upper surface of a horizontally held substrate; a substrate heating means for heating at the top surface of the substrate, and an organic solvent removing means for eliminating the organic solvent from the top surface of the substrate, of the organic solvent liquid film is formed to cover the upper surface of the substrate Based on the liquid level height of the liquid level of the liquid film of the organic solvent detected by the liquid level height detecting means, the liquid level height detecting means for detecting the liquid level height, and the organic solvent And a control means for controlling any one of the exclusion means.
According to a sixth aspect of the present invention, the liquid level height of the liquid film of the organic solvent reaches a predetermined height position based on a signal from the liquid level height detecting unit. It is a substrate processing apparatus of
これらの構成によれば、基板の上面における有機溶剤の液膜の液面高さが、液面検出手段により検出される。これにより、制御手段は、基板の上面の有機溶剤の状態に応じた処理を、有機溶剤供給手段および有機溶剤排除手段の少なくとも一方に実行させることが可能であり、ゆえに、有機溶剤を用いて基板の上面を良好に乾燥させることができる基板処理装置を提供できる。
また、制御手段は、基板上に形成されている有機溶剤の液膜の液面高さを、液面検出手段からの信号に基づいて判断することができる。そのため、基板上に形成されている有機溶剤の液膜の状態を良好に検出できる。これにより、制御手段は、基板の上面の有機溶剤の状態に応じた処理を、有機溶剤供給手段および有機溶剤排除手段の少なくとも一方に実行させることが可能であり、ゆえに、有機溶剤を用いて基板の上面を良好に乾燥させることができる基板処理装置を提供できる。
According to these configurations, the liquid level of the organic solvent liquid film on the upper surface of the substrate is detected by the liquid level detecting means. Thus, the control means can cause at least one of the organic solvent supply means and the organic solvent exclusion means to perform processing according to the state of the organic solvent on the upper surface of the substrate. A substrate processing apparatus capable of satisfactorily drying the upper surface of the substrate can be provided.
Further, the control means can determine the liquid level height of the organic solvent liquid film formed on the substrate based on a signal from the liquid level detection means. Therefore, the state of the organic solvent liquid film formed on the substrate can be detected well. Thus, the control means, a process according to the state of the organic solvent of the upper surface of the substrate, it is possible to execute at least one of the organic solvent supply hand stage Contact and organic solvent removing means, therefore, an organic solvent Thus, it is possible to provide a substrate processing apparatus capable of satisfactorily drying the upper surface of the substrate.
請求項7に記載の発明は、前記液面高さ検出手段は、前記有機溶剤供給手段による前記有機溶剤の供給と並行して、前記基板の前記上面における前記有機溶剤の液面高さを検出し、前記制御手段は、前記有機溶剤の前記液膜の液面高さが所定の高さ位置に達したと判断すると、前記有機溶剤供給手段による前記有機溶剤の供給を停止させる、請求項5または6に記載の基板処理装置である。
The invention according to
この構成によれば、有機溶剤供給手段による、有機溶剤の基板の上面への供給を適切なタイミングで停止させることができる。 According to this configuration, the supply of the organic solvent to the upper surface of the substrate by the organic solvent supply unit can be stopped at an appropriate timing .
請求項8に記載の発明は、水平保持されている基板の上面に、水より低い表面張力を有する有機溶剤を供給する有機溶剤供給工程と、前記基板を高温化することにより、前記有機溶剤を前記基板の前記上面で加熱する基板加熱工程と、前記有機溶剤を前記基板の前記上面から排除する有機溶剤排除工程と、前記基板の前記上面における、前記有機溶剤の面内状況を検出する面内状況検出工程と、検出された前記有機溶剤の面内状況に基づいて所定の動作を行う工程とを含む、基板処理方法を提供する。 According to an eighth aspect of the present invention, an organic solvent supplying step of supplying an organic solvent having a surface tension lower than water to the upper surface of a horizontally held substrate, and heating the substrate to raise the organic solvent. a substrate heating process of heating the upper surface of the substrate, and an organic solvent elimination step of eliminating the organic solvent from the top surface of the substrate, in the upper surface of the front Stories substrate, to detect the in-plane state of the organic solvent Provided is a substrate processing method including an in- plane condition detecting step and a step of performing a predetermined operation based on the detected in-plane condition of the organic solvent .
この方法によれば、請求項1に記載の発明に関連して説明した作用効果と同等の作用効果を奏する。
請求項9に記載の発明は、前記面内状況検出工程が、前記基板加熱工程と並行して、前記基板の前記上面における前記有機溶剤の面内状況を検出する工程を含み、前記基板処理方法が、前記有機溶剤の液膜の形体が異常である場合に、所定のエラー処理を行う工程をさらに含む、請求項8に記載の基板処理方法である。
According to this method, the same effects as the effects described in relation to the invention according to the first aspect can be obtained.
The invention according to
この方法によれば、請求項2に記載の発明と同等の効果を得ることができる。
請求項10に記載の発明は、前記面内状況検出工程が、前記基板加熱工程と並行して、前記基板の前記上面における前記有機溶剤の面内状況を検出する工程を含み、前記有機溶剤の前記液膜に割れが発生したと判断すると、前記基板加熱工程を終了させる、請求項8または請求項9に記載の基板処理方法である。
According to this method, an effect equivalent to that of the invention of
The invention according to
この方法によれば、請求項3に記載の発明に関連して説明した作用効果と同等の作用効果を奏する。
請求項11に記載の発明は、前記面内状況検出工程が、前記有機溶剤排除工程に並行して、前記基板の前記上面における前記有機溶剤の面内状況を検出する工程を含み、前記面内状況検出工程において前記基板の前記上面に前記有機溶剤の液滴の残りがある場合に、所定のエラー処理を実施する工程を含む、請求項8〜10のいずれか一項に記載の基板処理方法である。
この方法によれば、請求項4に記載の発明に関連して説明した作用効果と同等の作用効果を奏する。
請求項12に記載の発明は、水平保持されている基板の上面に、水より低い表面張力を有する有機溶剤を供給する有機溶剤供給工程と、前記基板を高温化することにより、前記有機溶剤を前記基板の前記上面で加熱する基板加熱工程と、前記有機溶剤を前記基板の前記上面から排除する有機溶剤排除工程と、前記基板の前記上面を覆うように形成される前記有機溶剤の液膜の液面高さを検出する液面高さ検出工程とを含み、前記有機溶剤供給工程および前記有機溶剤排除工程のいずれか一方が、検出された前記有機溶剤の前記液膜の液面高さに基づいて実行される、基板処理方法を提供する。
この方法によれば、請求項5に記載の発明に関連して説明した作用効果と同等の作用効果を奏する。
請求項13に記載の発明は、前記液面高さ検出工程が、前記有機溶剤供給工程に並行して実行され、前記液面高さ検出工程において前記有機溶剤の前記液膜の液面高さが所定の高さ位置に達した場合に、前記有機溶剤供給工程を終了させる、請求項12に記載の基板処理方法である。
According to this method, the same function and effect as those described in connection with the third aspect of the invention can be achieved.
The invention according to
According to this method, the same function and effect as those described in connection with the fourth aspect of the invention can be achieved.
The invention according to
According to this method, the same function and effect as those described in connection with the fifth aspect of the invention can be achieved.
In the invention according to claim 13, the liquid level detection step is executed in parallel with the organic solvent supply step, and the liquid level height of the liquid film of the organic solvent in the liquid level detection step. The substrate processing method according to
この方法によれば、請求項7に関連して説明した作用効果と同等の作用効果を奏する。
請求項14に記載の発明は、前記基板加熱工程が、前記基板の前記上面を前記有機溶剤の沸点よりも高い所定の温度に到達させ、これにより、前記基板の前記上面に、当該上面を覆うように形成される前記有機溶剤の液膜と前記基板の前記上面との間に、前記上面の全域において前記有機溶剤の蒸発気体膜を形成させると共に、前記有機溶剤の蒸発気体膜の上方に前記有機溶剤の前記液膜を浮上させる、請求項8〜13のいずれか一項に記載の基板処理方法である。
According to this method, the same function and effect as those described with reference to
Invention according to claim 1 4, wherein the substrate heating step, the upper surface of the substrate to reach a predetermined temperature higher than the boiling point of the organic solvent, thereby, to the upper surface of the substrate, the upper surface The organic solvent evaporative gas film is formed over the entire upper surface between the organic solvent liquid film formed to cover and the upper surface of the substrate, and above the organic solvent evaporative gas film. The substrate processing method according to
この方法によれば、有機溶剤を用いて基板の上面をより良好に乾燥させることができる。 According to this method, the upper surface of the substrate can be dried more favorably using the organic solvent.
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置1の模式的な平面図である。図2は、基板処理装置1に備えられたチャンバ4の内部の断面図である。
図1に示すように、基板処理装置1は、半導体ウエハなどの円板状の基板Wを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置1は、処理液や処理ガスによって基板Wを処理する複数の処理ユニット2と、各処理ユニット2のチャンバ4に対して基板Wの搬入および搬出を行う基板搬送ロボットCRと、基板処理装置1に備えられた装置の動作やバルブの開閉などを制御する制御装置3とを含む。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic plan view of a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the inside of the
As shown in FIG. 1, the substrate processing apparatus 1 is a single-wafer type apparatus that processes a disk-shaped substrate W such as a semiconductor wafer one by one. The substrate processing apparatus 1 includes a plurality of
処理ユニット2は、円形の基板Wの表面(パターン形成面)に対して、薬液を用いた薬液処理を施すための枚葉型のユニットである。各処理ユニット2は、内部空間を有する箱形のチャンバ4と、チャンバ4内で一枚の基板Wを水平な姿勢で保持しながら、基板Wの中心を通る鉛直な回転軸線A1まわりに基板Wを回転させる基板保持回転ユニット5と、基板Wを下方から加熱する基板対向面(上面)6aを有し、基板Wの下面に接触して基板Wを下方から支持することが可能なホットプレート(基板加熱手段)6と、基板保持回転ユニット5に保持されている基板Wに、薬液、リンス液等の処理液を供給する処理液供給手段と、基板保持回転ユニット5またはホットプレート6に保持されている基板Wの上面に、水よりも表面張力の低い液体の有機溶剤の一例である液体のIPAを供給する有機溶剤供給手段と、ホットプレート6によって加熱されている基板W上に形成されるIPAの液膜111(図9等参照)の液面高さを検出する液面センサ(液面検出手段)7と、基板W上面におけるIPAの面内状況を視覚的に検出する視覚センサ(面内状況検出手段)8と、基板保持回転ユニット5およびホットプレート6を密閉状態で収容可能なカップ9とを含む。
The
図3は、基板保持回転ユニット5およびホットプレート6の平面図である。図4〜図6は、図3を切断面線IV−IVで切断したときの断面図である。図4には、ホットプレート6が下位置に位置する状態を示し、図5には、ホットプレート6が上位置に位置する状態を示す。図6には、ホットプレート6の傾斜姿勢を示す。
図2〜図6に示すように、基板保持回転ユニット5は、基板Wよりもやや大径の外径を有する円環状の回転リング11を有している。回転リング11は、耐薬性を有する樹脂材料を用いて形成されており、基板Wの回転軸線A1と同心の回転中心を有している。回転リング11は、水平平坦状の円環状の平面からなる上面11aを有している。上面11aには、回転リング11に対して不動の複数本(たとえば6本)の固定ピン10、および回転リング11に対して可動であり、固定ピン10より少ない複数本(たとえば3本)の可動ピン12がそれぞれ設けられている。
FIG. 3 is a plan view of the substrate holding and
As shown in FIGS. 2 to 6, the substrate holding and
複数本の固定ピン10は、回転リング11の上面11aにおいて、円周方向に沿って等間隔に配置されている。複数本の可動ピン12は、回転リング11の上面11aにおいて、円周方向に沿って配置されている。複数本の可動ピン12は、複数本の固定ピン10のうち、予め定める互いに隣り合う、可動ピン12と同数(たとえば3つ)の固定ピン10に1対1対応で設けられている。各可動ピン12は、対応する固定ピン10に近接する位置に配置されており、すなわち、複数本の可動ピン12は、回転リング11の円周方向に関し、局所的に配置されている。
The plurality of fixing
回転リング11には、回転リング11を回転軸線A1回りに回転させるためのリング回転ユニット13が結合されている。リング回転ユニット13は、たとえばモータとそれに付随する伝達機構等によって構成されている。
図2〜図6に示すように、ホットプレート6は、たとえばセラミックや炭化ケイ素(SiC)を用いて形成されており、円板状をなしている。ホットプレート6は、基板Wよりもやや小径の円形をなす平坦な基板対向面6aを有している。基板対向面6aは、回転リング11の内径よりも小径を有している。すなわち、ホットプレート6と基板保持回転ユニット5の回転リング11とが鉛直方向に重複していない。ホットプレート6の内部には、たとえば抵抗式のヒータ15が埋設されている。ヒータ15への通電によりヒータ15が発熱し、これにより、基板対向面6aを含むホットプレート6全体が加熱される。
A ring rotating unit 13 for rotating the
As shown in FIGS. 2 to 6, the
図5および図6に示すように、多数個のエンボス61と基板Wの下面との当接により、基板対向面6aの上方に、基板Wが、基板対向面6aと微小間隔Waを隔てて配置される。多数個のエンボス61と基板Wの下面との間に生じる摩擦力により、基板Wがホットプレート6上で支持され、この状態でヒータ15が発熱すると、基板対向面6aも発熱し、この熱が、熱輻射、基板対向面6aと基板Wとの間の空間内の流体熱伝導および多数個のエンボス61を介した伝熱により、基板Wに与えられる。これにより、多数個のエンボス61により支持されている基板Wが加熱される。
As shown in FIG. 5 and FIG. 6, the substrate W is disposed above the
多数個のエンボス61が、基板対向面6aの全域ではなく、基板対向面6aの周縁部にのみ配置されていてもよい。
エンボス61は、ホットプレート6と別部材であってもよいし、ホットプレート6と一体に設けられたものであってもよい。また、ホットプレート6は、基板対向面6aにエンボス61が形成されておらず、基板対向面6aに基板Wが直接載置されるようになっていてもよい。
A large number of the
The emboss 61 may be a separate member from the
図2、図4〜図6に示すように、ホットプレート6には、鉛直をなすプレート支持軸14が下方から固定されている。プレート支持軸14は、鉛直方向に沿って延びている。プレート支持軸14はたとえば中空軸となっていて、プレート支持軸14の内部には、ヒータ15への給電線(図示しない)が挿通されている。
プレート支持軸14には、プレート支持軸14を昇降させるためのプレート昇降ユニット16(図2等参照)が結合されている。プレート昇降ユニット16は、たとえばボールねじやモータを含む。プレート昇降ユニット16の駆動によるプレート支持軸14の昇降により、プレート支持軸14、複数個の伸縮ユニット24、支持部材17およびホットプレート6が一体的に昇降させられる。プレート昇降ユニット16の駆動により、ホットプレート6は、基板保持回転ユニット5に保持される基板Wの下面よりも、下方に大きく離間する下位置(図4に示す位置)と、基板保持回転ユニット5に保持される基板Wの下面よりもやや上方に位置する上位置(図5に示す位置)との間で昇降させられる。前述のように、ホットプレート6と基板保持回転ユニット5の回転リング11とが鉛直方向に重複していないので、ホットプレート6の昇降時に、ホットプレート6および基板保持回転ユニット5は互いに干渉しない。
As shown in FIGS. 2 and 4 to 6, a vertical
A plate elevating unit 16 (see FIG. 2 and the like) for raising and lowering the
図2および図4〜図6に示すように、ホットプレート6は、複数個(たとえば3つ)の伸縮ユニット24、およびたとえば円板状またはリング状(図2では円板状)をなす支持部材17を介して、鉛直をなすプレート支持軸14により下方から支持されている。支持部材17は、水平平坦面からなる支持面17aを有し、プレート支持軸14の上端に固定的に取り付けられている。支持部材17の支持面17aの周縁部には、複数個(たとえば3つ)の伸縮ユニット24が円周方向に等間隔に配置されている。図3に示すように、3つの伸縮ユニット24の配置位置は、たとえば6つの固定ピン10のうち1つとばしで並置された3つの固定ピン10と、ホットプレート6の円周方向に関して揃っている。
As shown in FIGS. 2 and 4 to 6, the
伸縮ユニット24は、長手方向に伸縮可能な伸縮ロッドを備えたシリンダである。伸縮ユニット24の長さは、伸縮ロッドを伸縮させることにより最大縮小状態と最大拡大状態との間で連続的に調整することができる。複数の伸縮ユニット24は、伸縮ロッドの長手方向を鉛直方向に向けた姿勢で配置されている。各伸縮ユニット24は、ホットプレート6の周縁部を下方から支持している。複数の伸縮ユニット24は、それぞれ同一の諸元を有している。そのため、複数の伸縮ユニット24は、最大縮小状態における長さが同一である。各伸縮ユニット24には、各伸縮ロッドを長手方向に伸縮させる駆動流体を供給する伸縮駆動ユニット(伸縮駆動手段)25が結合されている。この実施形態では、伸縮ユニット24および伸縮駆動ユニット25がそれぞれ別部材により設けられているが、電磁アクチュエータ等の単体の部材で伸縮ユニット24を構成してもよい。
The expansion /
図4に示す状態または図5に示す状態では、全ての伸縮ユニット24が最大縮小状態に保たれており、そのため、全ての伸縮ユニット24が同等の長さを有している。これにより、ホットプレート6が水平姿勢に保たれている。この状態では、ホットプレート6の基板対向面6aが水平面をなしており、前記のエンボス61の摩擦力の働きにより、基板Wは移動せず、静止状態にある。
In the state shown in FIG. 4 or the state shown in FIG. 5, all the expansion /
図5に示す状態から、図6のように、3つの伸縮ユニット24のうち所定の1つの伸縮ユニット24の長さをそのままとしながら、他の2つの伸縮ユニット24の長さを、それまでよりも長くすることにより、ホットプレート6が傾斜姿勢になる。これにより、簡単な構成により、ホットプレート6を、水平姿勢と傾斜姿勢との間で姿勢変更できる。
図6を参照しながら詳述する。3つの伸縮ユニット24のうち所定の1つの伸縮ユニット224の長さをそのままとしながら、他の2つの伸縮ユニット225(図6では1つのみ図示)の長さを、それまでよりも長くする。このときの2つの伸縮ユニット225の伸び量は互いに等しい。これにより、ホットプレート6を傾斜姿勢に姿勢変更できる。ホットプレート6の傾斜姿勢では、基板対向面6aが水平面に対して傾斜している。このときの傾斜角度は、たとえば約1°である。すなわち、ホットプレート6の傾斜姿勢では、基板対向面6aが水平面に対してたとえば約1°傾斜し、これにより、ホットプレート6によって支持されている基板Wの上面も、水平面に対してたとえば約1°傾斜している。このとき、ホットプレート6の円周方向に関し、2つの伸縮ユニット225の配置位置のちょうど中間位置が最も高くなり、伸縮ユニット224の配置位置が最も低くなっている。
From the state shown in FIG. 5, while keeping the length of one of the three
This will be described in detail with reference to FIG. While keeping the length of a predetermined one of the three
また、基板Wが傾斜姿勢をなす状態で、図6に示す、最も長さの短い伸縮ユニット224とホットプレート6の円周方向に関して揃っている(最も長さの短い伸縮ユニット224に最も近い)固定ピン10(固定ピン210)の第1の上軸部72(図7参照)やテーパ面73(図7参照)が、傾斜している基板Wの周縁部の最も低い部分と当接し、これにより、基板対向面6aに沿う方向に関する基板Wの移動を阻止している。
Further, in a state where the substrate W is in an inclined posture, the
多数個のエンボス61と基板Wの下面との間に生じる摩擦力により、基板Wがホットプレート6上で支持されている。基板Wおよびホットプレート6が水平姿勢をなす状態では、前記の摩擦力の働きにより、そのため、基板Wは移動せず、静止状態にある。一方、基板Wが傾斜状態では、基板Wに自重が作用する。自重に伴って生じる基板対向面6aに沿う方向に関する力が、前記の摩擦力を上回ると、基板Wが、基板対向面6aに沿う方向に移動するおそれがある。しかしながら、基板Wおよびホットプレート6が傾斜姿勢をなす状態で、固定ピン210(ホットプレート6の円周方向に関して伸縮ユニット224と揃っている固定ピン10)が、傾斜している基板Wの周縁部の最も低い部分と当接し、これにより、ホットプレート6上に沿う方向に関する基板Wの移動が阻止されて、ホットプレート6上からの基板Wの滑落が防止される。ゆえに、ホットプレート6上からの基板Wの滑落を確実に防止しながら、基板Wおよびホットプレート6の双方を傾斜姿勢に保持できる。
The substrate W is supported on the
図2に示すように、処理液供給手段は、薬液を吐出する薬液ノズル26と、リンス液を吐出するリンス液ノズル27とを含む。薬液ノズル26およびリンス液ノズル27は、その吐出口を下方に向けた状態で、ほぼ水平に延びるアーム29の先端に取り付けられている。アーム29は所定の回転軸線まわりに揺動可能に設けられている。薬液ノズル26およびリンス液ノズル27は、アーム29の揺動方向に関し揃っている。アーム29には、アーム29を所定角度範囲内で揺動させるためのアーム揺動ユニット30が結合されている。アーム29の揺動により、薬液ノズル26およびリンス液ノズル27は、基板保持回転ユニット5またはホットプレート6に保持されている基板Wの中央部上と、カップ9外に設定された退避位置との間を移動させられる。
As shown in FIG. 2, the processing liquid supply means includes a chemical
図2に示すように、薬液ノズル26は、たとえば、連続流の状態で薬液を下方に向けて吐出するストレートノズルである。薬液ノズル26には、薬液供給源からの薬液の供給通路となる薬液配管31が接続されている。薬液配管31には、薬液の供給を開閉するための薬液バルブ32が介装されている。薬液バルブ32が開かれると、薬液配管31から薬液ノズル26に薬液が供給され、また、薬液バルブ32が閉じられると、薬液配管31から薬液ノズル26への薬液の供給が停止される。薬液として、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸(たとえばクエン酸、蓚酸など)、有機アルカリ(たとえば、TMAH:テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなど)、界面活性剤、腐食防止剤のうちの少なくとも1つを含む液を採用できる。
As shown in FIG. 2, the chemical
図2に示すように、リンス液ノズル27は、たとえば、連続流の状態でリンス液を下方に向けて吐出するストレートノズルである。リンス液ノズル27には、リンス液供給源からのリンス液の供給通路となるリンス液配管33が接続されている。リンス液配管33には、リンス液の供給を開閉するためのリンス液バルブ34が介装されている。リンス液バルブ34が開かれると、リンス液配管33からリンス液ノズル27にリンス液が供給され、また、リンス液バルブ34が閉じられると、リンス液配管33からリンス液ノズル27へのリンス液の供給が停止される。
As shown in FIG. 2, the rinse
なお、図2では、薬液ノズル26およびリンス液ノズル27を1つのアーム29に配置する場合を示しているが、複数のアーム29にノズル26,27を1つずつ設ける構成を採用してもよい。
図2に示すように、カップ9は、基板保持回転ユニット5およびホットプレート6を収容する下カップ37と、下カップ37の開口38を閉塞するための蓋部材39とを備えている。蓋部材39が下カップ37の開口38を閉塞することで、内部に密閉空間を有する密閉カップが形成される。
2 shows a case where the chemical
As shown in FIG. 2, the
下カップ37は、略円筒容器状をなし、上面に円形の開口38を有している。下カップ37は略円板状の底壁部40と、底壁部40から上方に立ち上がる周壁部41とを一体的に備えている。周壁部41は、回転軸線A1を中心とする円筒状に形成されている。周壁部41は円環状の上端面41aを有している。底壁部40の上面には、廃液路(図示しない)の一端が接続されている。廃液路の他端は、機外の図示しない廃液設備に接続されている。
The
周壁部41の周囲には、基板保持回転ユニット5またはホットプレート6に保持された基板Wから飛び散る処理液を捕獲するための捕獲カップ(図示しない)が配設され、当該捕獲カップは機外の図示しない廃液設備に接続されている。プレート支持軸14と底壁部40の中心部との間は、円環状のシール部材43によってシールされている。
蓋部材39は、下カップ37の上方において、ほぼ水平な姿勢で配置されている。蓋部材39には、蓋昇降ユニット54が結合されている。蓋昇降ユニット54は、たとえばボールねじやモータを含む。蓋昇降ユニット54の駆動により、蓋部材39は、下カップ37の開口38を閉塞する蓋閉位置と、下カップ37よりも上方に退避して下カップ37の開口38を開放する蓋開位置との間で昇降させられる。蓋部材39の下面には、その中央部39aと周縁部39cとを除く領域に、蓋部材39と同心の円筒状の上環状溝39bが形成されている。
Around the
The
蓋部材39の下面の中央部39aは、円形の水平平坦面を有している。蓋部材39の下面の中央部39aは、基板保持回転ユニット5に保持された基板Wの上面の中央部、またはホットプレート6に保持された基板Wの上面の中央部に対向している。
蓋部材39の下面の周縁部39cには、シール環53が全周に亘って設けられている。シール環53は、たとえば樹脂弾性材料を用いて形成されている。蓋部材39が蓋閉位置にある状態では、蓋部材39の下面の周縁部39cに配置されたシール環53が、その円周方向全域で下カップ37の上端面41aに当接し、蓋部材39と下カップ37との間がシールされる。
The
A
図2に示すように、蓋部材39の中央部39aには、リンス液上配管44、有機溶剤上配管45および窒素ガス上配管46が、鉛直方向に延びて隣接して挿通している。
リンス液上配管44の下端は、蓋部材39の下面の中央部39aで開口し、リンス液吐出口47を形成している。リンス液上配管44の上端には、リンス液供給源が接続されている。リンス液上配管44には、リンス液がリンス液供給源から供給される。リンス液上配管44には、リンス液の供給を開閉するためのリンス液上バルブ48が介装されている。
As shown in FIG. 2, a rinse liquid
The lower end of the rinsing liquid
有機溶剤上配管45の下端は、蓋部材39の下面の中央部39aで開口し、有機溶剤吐出口49を形成している。有機溶剤上配管45の上端には、有機溶剤供給源が接続されている。有機溶剤上配管45には、IPAが、IPA供給源から供給される。有機溶剤上配管45には、液体のIPAの供給を開閉するための有機溶剤バルブ50が介装されている。有機溶剤上配管45および有機溶剤バルブ50によって、有機溶剤供給手段が構成されている。
The lower end of the organic solvent
窒素ガス上配管46の下端は、蓋部材39の下面の中央部39aで開口し、不活性ガスの一例としての窒素ガス(N2)を吐出するための窒素ガス吐出口51を形成している。窒素ガス上配管46の上端には窒素ガス供給源が接続されている。窒素ガス供給源からは、窒素ガス上配管46を窒素ガス供給通路として窒素ガス吐出口51に窒素ガスが供給される。窒素ガス上配管46には、窒素ガスの供給を開閉するための窒素ガスバルブ52が介装されている。
The lower end of the nitrogen gas
図7は、固定ピン10の構成を模式的に示す断面図である。図3を用いて前記したように、複数本の固定ピン10は、回転リング11の上面11aに円周方向に沿って等間隔に配置されている。図7に図解されている通り、各固定ピン10は、回転リング11に結合された第1の下軸部71と、第1の下軸部71の上端に一体的に形成された第1の上軸部72とを含む。第1の下軸部71および第1の上軸部72は、それぞれ円柱形状に形成されている。第1の上軸部72は、第1の下軸部71の中心軸線から偏心して設けられている。第1の下軸部71の第1の上軸部72に連結される部分には、下方向に向かうに従って次第に大径となるテーパ面73が形成されている。
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the fixing
図8は、可動ピン12、および可動ピン12の周辺の構成を模式的に示す断面図である。各可動ピン12は、回転軸線A2まわりに回転可能に回転リング11に結合された鉛直方向に延びる第2の下軸部74と、中心軸線が回転軸線A2から偏心した状態で第2の下軸部74に固定された第2の上軸部75とを含む。第2の上軸部75は、基板Wの周端に当接可能な円筒面75aを有している。第2の下軸部74の回転により、第2の上軸部75の円筒面75aは、基板Wの回転軸線A1(図2参照)から離れた開放位置と、回転軸線A1に近づいた保持位置との間で変位する。各可動ピン12は、チャック開閉ユニット76を含む。チャック開閉ユニット76は、第2の上軸部75の位置を開放位置と保持位置との間で変位させることにより、基板Wの挟持を開閉する。
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing the
図7に示すように、複数の固定ピン10によって基板Wが下方から支持されている状態では、各固定ピン10のテーパ面73に基板Wの周端が当接している。この状態において、複数の可動ピン12の第2の上軸部75の位置が開放位置から、図8に示すような保持位置に変位される。各第2の上軸部75が開放位置から保持位置に変位されると、円筒面75aが基板Wの周端に当接すると共に、当接している基板Wの周端を基板Wの内方に向けて押し込む。これにより、当該当接している基板Wの周端と回転軸線A1を挟んだ反対側の基板Wの周端が、当該可動ピン12と回転軸線A1を挟んだ反対側に位置する固定ピン10の第1の上軸部72に押し当てられる。このように、複数の可動ピン12の第2の上軸部75が開放位置から保持位置に変位させられることにより、複数の可動ピン12が挟持状態になり、これにより、複数の固定ピン10および複数の可動ピン12によって基板Wが水平姿勢に挟持される。
As shown in FIG. 7, in a state where the substrate W is supported from below by the plurality of fixing
なお、円筒面75aで基板Wの周端を押し付ける構成でなく、回転軸線A1側に向きかつ水平方向に開くV溝が、円筒面75aに形成されており、当該V溝を構成する上下のテーパ面が基板Wの周端に当接することにより基板Wを挟持する構成を採用してもよい。
図1に示す制御装置3は、たとえばマイクロコンピュータなどによって構成されている。制御装置3は、予め定められたプログラムに従って、プレート昇降ユニット16、リング回転ユニット13、アーム揺動ユニット30、蓋昇降ユニット54、チャック開閉ユニット76等の動作を制御する。また、制御装置3は、ヒータ15に供給される電力を調整する。さらに、制御装置3は、薬液バルブ32、リンス液バルブ34、リンス液上バルブ48、有機溶剤バルブ50、窒素ガスバルブ52等の開閉を制御する。
The
The
図9および図10は、液面センサ7を水平方向から見た図である。図11は、液面センサ7を示す平面図である。
液面センサ7は、基板W上に形成されるIPAの液膜111の液面高さが、所定の高さ位置に達しているか否かを検出する位置センサである。液面センサ7は、たとえば、IPAの液膜111を光学的に検出する光電センサである。液面センサ7は、IPAの液膜111の液面高さが、予め定める第1の高さレベル(高さ位置)LV1、および予め定める第2の高さレベル(高さ位置)LV2に達していることを、それぞれ検出する。第2の高さレベルLV2は、第1の高さレベルLV1よりも上方の高さ位置である。
9 and 10 are views of the
The
液面センサ7は、図9および図10に示すように、第1の液面センサ77と、第2の液面センサ78とを含む。第1の液面センサ77は、第1の高さレベルLV1に設定された第1の検出ラインL1に、IPAの液膜111が達しているか否かを検出する。第1の高さレベルLV1は、基板Wの上面を完全に覆うことのできるIPAの液膜111が基板Wの上面に形成されたときの液膜111の液面の高さ以上に設定されている。すなわち、基板W上のIPAの液膜111の液面が、第1の液面センサ77によって検出される場合、基板Wの上面を完全に覆うことのできるIPAの液膜が形成されていると判断される。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
第2の液面センサ78は、第2の高さレベルLV2に設定された第2の検出ラインL2に、IPAの液膜111が達しているか否かを検出する。第2の高さレベルLV2は、ホットプレート6上に保持されているIPAの液膜111の液面が、後述する基板加熱工程(S6)において基板Wの上方に良好に浮上している状態における、IPAの液膜111の液面の高さに設定されている。すなわち、ホットプレート6上に保持されている基板W上のIPAの液膜111の液面が、第2の液面センサ78によって検出される場合、IPAの液膜111が基板Wの上方に良好に浮上していると判断される。
The second
第1および第2の液面センサ77,78は、それぞれ、たとえば図9に示すように、発光素子77A,78Aと受光素子77B,78Bとの対で構成されている。各液面センサ77,78は、発光素子77A,78Aから発生して、基板Wの上面上を通過した光を受光素子77B,78Bが検出する透過型のセンサである。発光素子77A,78Aおよび受光素子77B,78Bは、基板Wを挟む両側方にそれぞれ配置されている。第1および第2の液面センサ77,78の検出出力は、それぞれ、制御装置(図1参照)に与えられている。
Each of the first and second
各検出ラインL1,L2は、図11に示すように、基板Wの上面の上方に、複数本(たとえば)互いに平行、かつ水平に設定されている。すなわち、第1の液面センサ77の発光素子77Aおよび受光素子77Bの対、ならびに第2の液面センサ78の発光素子78Aおよび受光素子78Bの対は、それぞれ複数対設けられている。
なお、複数本の第1の検出ラインL1および複数本の第2の検出ラインL2を、それぞれ並行に配置する場合を例に挙げたが、複数本の第1の検出ラインL1および複数本の第2の検出ラインL2は、それぞれ、互いに交差するものであってもよい。各検出ラインL1,L2は、複数本でなく1本であってもよい。
As shown in FIG. 11, each of the detection lines L <b> 1 and L <b> 2 is set above the upper surface of the substrate W so as to be parallel to each other (for example) and horizontally. That is, a plurality of pairs of
In addition, although the case where the plurality of first detection lines L1 and the plurality of second detection lines L2 are respectively arranged in parallel has been described as an example, the plurality of first detection lines L1 and the plurality of first detection lines L1 are arranged. The two detection lines L2 may cross each other. Each detection line L1, L2 may be one instead of a plurality.
図12は、視覚センサ8を、水平方向から見た図である。
視覚センサ8は、基板Wの上面を撮影(撮像)するカメラ81と、カメラ81によって撮影された画像を処理取得(再生)し、かつ当該画像を解析する画像処理部(面内状況判定部)82とを含む。
カメラ81は、たとえば、CCDやCMOS等のイメージセンサを内蔵している。カメラ81は、たとえば蓋部材39のたとえば下面に、入光面を下方に向けて固定的に取り付けられる。このとき、カメラ81の撮影範囲は、基板保持回転ユニット5またはホットプレート6によって保持されている基板Wの上面の全領域を含む。
FIG. 12 is a diagram of the
The
The
図2には、カメラ81を、蓋部材39の下面の中央部39aに配置した場合を例に挙げているが、カメラ81が、蓋部材39の中央部39aを除く下面に配置されていてもよいし、蓋部材39とは別の部材に支持されていてもよい。つまり、カメラ81の配置位置は、基板Wの上方であればよい。
画像処理部82は、たとえば制御装置3に含まれている。画像処理部82は、カメラ81から制御装置3に与えられる電気信号に基づいて、カメラ81によって撮影された画像を処理(再生)し、かつ当該画像を解析する。
FIG. 2 shows an example in which the
The
カメラ81によって基板Wの上面が撮影され、画像処理部82によって、基板Wの上面の平面画像が取得される。この平面画像に基づいて、画像処理部82は、基板Wの上面上のIPAの液膜111の境界部分のX座標およびY座標(基板Wの上面に平行な平面をX−Y平面としたときのX軸方向の座標およびY軸方向の座標)を取得する。すなわち、画像処理部82は、IPAの液膜111の面内状況を判断する。これにより、視覚センサ8によって、基板W上面におけるIPAの面内状況を視覚的に検出できる。また、制御装置3は、カメラ81による撮影動作を制御している。
The upper surface of the substrate W is photographed by the
図13は、処理ユニット2の処理対象の基板Wの表面を拡大して示す断面図である。処理対象の基板Wは、たとえばシリコンウエハであり、そのパターン形成面である表面(上面100)に微細パターン101が形成されている。微細パターン101は、図13に示すように、凸形状(柱状)を有する構造体102が行列状に配置されたものであってもよい。この場合、構造体102の線幅W1はたとえば10nm〜45nm程度に、微細パターン101の隙間W2はたとえば10nm〜数μm程度に、それぞれ設けられている。
FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view showing the surface of the substrate W to be processed of the
また、微細パターン101は、微細なトレンチにより形成されたライン状のパターンが、繰り返し並ぶものであってもよい。
また、微細パターン101は、薄膜に、複数の微細孔(ボイド(void)またはポア(pore))を設けることにより形成されていてもよい。
微細パターン101は、たとえば絶縁膜を含む。また、微細パターン101は、導体膜を含んでいてもよい。より具体的には、微細パターン101は、複数の膜を積層した積層膜により形成されており、さらには、絶縁膜と導体膜とを含んでいてもよい。微細パターン101は、単層膜で構成されるパターンであってもよい。絶縁膜は、シリコン酸化膜(SiO2膜)やシリコン窒化膜(SiN膜)であってもよい。また、導体膜は、低抵抗化のための不純物を導入したアモルファスシリコン膜であってもよいし、金属膜(たとえば金属配線膜)であってもよい。
Further, the
Further, the
The
また、微細パターン101の膜厚Tは、たとえば、50nm〜5μm程度である。また、微細パターン101は、たとえば、アスペクト比(線幅W1に対する膜厚Tの比)が、たとえば、5〜500程度であってもよい(典型的には、5〜50程度である)。
図14は、処理ユニット2で実行される基板処理の処理例について説明するための工程図である。図15A〜図15Hは、処理例を説明するための模式図である。図16A〜図16Cは、処理例における基板Wの上面の状態を説明するための模式的な断面図である。図17〜図19は、有機溶剤置換工程(S5)、基板高温化工程(S6)および有機溶剤排除工程(S7)における処理の流れを示すフローチャートである。図21〜図23は、基板高温化工程(S6)において、IPAの液膜111に発生する割れ113の態様を示す平面図である。図23は、基板高温化工程(S6)において、IPAの液膜を水平方向から見た模式図である。図24および図25は、有機溶剤排除工程(S7)において、IPAの液膜111が正常に排出されている状態を示す平面図である。図26〜図28は、有機溶剤排除工程(S7)において、IPAの液膜が分裂しながら排出されている状態を示す平面図である。
The film thickness T of the
FIG. 14 is a process diagram for explaining a processing example of the substrate processing executed in the
以下、図1、図2、図14を参照する。図4〜図6および図9〜図28については適宜参照する。なお、以下の説明における「基板Wの表面(上面)」は、基板W自体の表面(上面)および微細パターン101の表面(上面)を含む。
処理ユニット2によって基板Wが処理されるときには、チャンバ4内に未処理の基板Wを搬入する基板搬入工程(ステップS1)が行われる。基板搬入工程(S1)に先立って、制御装置3は、ヒータ15をオン(通電状態)にしておき、ホットプレート6を、基板保持回転ユニット5による基板Wの保持位置から下方に大きく退避した下位置(図4に示す位置)に配置し、かつ全てのノズルを基板保持回転ユニット5の上方から退避させる。また、全ての可動ピン12を開放状態にさせる。
In the following, reference is made to FIGS. 4 to 6 and FIGS. 9 to 28 will be referred to as appropriate. The “surface (upper surface) of the substrate W” in the following description includes the surface (upper surface) of the substrate W itself and the surface (upper surface) of the
When the substrate W is processed by the
基板搬入工程(S1)では、制御装置3は、基板Wを保持している基板搬送ロボットCR(図1参照)のハンドをチャンバ4内に進入させ、基板搬送ロボットCRに、パターン形成面(表面)を上方に向けた状態で、基板保持回転ユニット5に基板Wを引き渡させる。基板保持回転ユニット5に受けられた基板Wは、複数本の固定ピン10によって下方から支持され、その後、制御装置3は、複数本の可動ピン12をいずれも挟持状態にさせる。これにより、図15Aに示すように、複数本(たとえば、6本)の固定ピン10および複数本(たとえば、3本)の可動ピン12によって基板Wが水平姿勢に挟持される(図15Aでは、固定ピン10のみを図示)。制御装置3は、基板保持回転ユニット5に基板Wを引き渡した後、基板搬送ロボットCRのハンドをチャンバ4内から退避させる。
In the substrate carrying-in process (S1), the
複数本の固定ピン10および複数本の可動ピン12によって基板Wが挟持されると、制御装置3は、リング回転ユニット13を制御して、基板Wの回転を開始させる。基板Wは予め定める液処理回転速度(たとえば100〜1500rpm程度)まで上昇され、その液処理回転速度に維持される。
なお、基板搬入工程(S1)からヒータ15がオン状態とされ、それゆえホットプレート6が発熱状態とされているのであるが、下位置にあるホットプレート6と基板保持回転ユニット5に保持されている基板Wとの間の間隔が十分に大きいため、ホットプレート6からの熱が基板Wに十分に届かない。
When the substrate W is sandwiched between the plurality of fixed
The
次いで、薬液を基板Wに供給する薬液供給工程(ステップS2)が行われる。
具体的には、図15Bに示すように、制御装置3は、アーム揺動ユニット30を制御することにより、アーム29をホームポジションから揺動させ、薬液ノズル26を退避位置から基板W上に移動させる。これにより、薬液ノズル26が処理位置(基板Wの上方の、基板Wの回転軸線A1上の処理位置)に配置される。薬液ノズル26が処理位置に配置された後、制御装置3は、薬液バルブ32を開く。これにより、薬液ノズル26の吐出口から薬液が吐出され、基板Wの上面に薬液が供給される。
Next, a chemical supply process (step S2) for supplying the chemical to the substrate W is performed.
Specifically, as shown in FIG. 15B, the
基板Wの上面の中央部に供給された薬液は、基板Wの回転による遠心力を受けて、基板Wの上面を基板Wの周縁部に向けて流れる。これにより、基板Wの上面全域に薬液が供給され、基板Wの上面の全域に薬液による処理が施される。基板Wの上面に供給された薬液は、基板Wの周縁部から基板Wの側方に向けて飛散する。基板保持回転ユニット5に保持されている基板Wから排出される薬液の液滴が、下方に向けて落液する。
The chemical solution supplied to the central portion of the upper surface of the substrate W receives a centrifugal force due to the rotation of the substrate W and flows toward the peripheral portion of the substrate W on the upper surface of the substrate W. Thereby, the chemical liquid is supplied to the entire upper surface of the substrate W, and the entire area of the upper surface of the substrate W is processed with the chemical liquid. The chemical solution supplied to the upper surface of the substrate W is scattered from the peripheral portion of the substrate W toward the side of the substrate W. The liquid droplets of the chemical solution discharged from the substrate W held by the substrate holding / rotating
基板Wの周縁部から飛散する薬液は、前述の捕獲カップの内壁に受け止められ、廃液路(図示しない)を介して、機外の廃液設備(図示しない)に送られ、そこで処理される。廃液設備ではなく、回収設備に送られ、そこで再利用されるようになっていてもよい。
薬液の吐出開始から、予め定める時間が経過すると、制御装置3は、薬液バルブ32を閉じて、薬液ノズル26からの薬液の吐出を停止する。
The chemical liquid scattered from the peripheral edge of the substrate W is received by the inner wall of the aforementioned capture cup, sent to a waste liquid facility (not shown) outside the apparatus via a waste liquid path (not shown), and processed there. Instead of the waste liquid facility, it may be sent to the recovery facility and reused there.
When a predetermined time has elapsed from the start of the discharge of the chemical liquid, the
次いで、基板Wから薬液を除去するためのリンス工程(ステップS3)が行われる。
具体的には、図15Cに示すように、制御装置3は、アーム揺動ユニット30を制御することによりアーム29を揺動させ、リンス液ノズル27を処理位置に配置させる。リンス液ノズル27が処理位置に配置された後、制御装置3は、リンス液バルブ34を開く。これにより、リンス液ノズル27の吐出口からリンス液が吐出される。
Next, a rinsing step (step S3) for removing the chemical solution from the substrate W is performed.
Specifically, as shown in FIG. 15C, the
基板Wの上面の中央部に供給されたリンス液は、基板Wの回転による遠心力を受けて、基板Wの上面を基板Wの周縁部に向けて流れる。これにより、基板Wの上面全域にリンス液が供給され、基板Wの上面に付着している薬液が洗い流される。基板Wの上面に供給されたリンス液は、基板Wの周縁部から基板Wの側方に向けて飛散する。
基板Wの周縁部から飛散するリンス液は、下カップ37の周壁部41の内壁に受け止められ、この内壁を伝って下カップ37の底部に溜められる。下カップ37の底部に溜められた第リンス液は、廃液路(図示しない)を介して、機外の廃液設備(図示しない)に送られ、そこで処理される。
The rinse liquid supplied to the central portion of the upper surface of the substrate W receives a centrifugal force due to the rotation of the substrate W and flows toward the peripheral portion of the substrate W on the upper surface of the substrate W. Thereby, the rinsing liquid is supplied to the entire upper surface of the substrate W, and the chemical liquid adhering to the upper surface of the substrate W is washed away. The rinse liquid supplied to the upper surface of the substrate W is scattered from the peripheral edge of the substrate W toward the side of the substrate W.
The rinse liquid splashed from the peripheral edge of the substrate W is received by the inner wall of the
リンス液の吐出開始から、予め定める時間が経過すると、制御装置3は、リンス液バルブ34を閉じて、リンス液ノズル27からのリンス液の吐出を停止すると共に、アーム揺動ユニット30を制御して、アーム29を、そのホームポジションに戻す。これにより、薬液ノズル26、およびリンス液ノズル27が、退避位置に戻される。
次いで、制御装置3は、蓋昇降ユニット54を制御して、図15Dに示すように、蓋部材39を蓋閉位置まで下降させる。蓋閉位置に下降した蓋部材39により、下カップ37の開口38が閉塞される。
この状態で、ロック部材(図示しない)により蓋部材39と下カップ37とが結合されると、蓋部材39の下面の周縁部39cに配置されたシール環53が、その円周方向全域に亘って下カップ37の上端面33の上端面41aに当接し、下カップ37と蓋部材39との間がシールされる。これにより、下カップ37および蓋部材39の内部空間が密閉される。この状態で、リンス液吐出口47、有機溶剤吐出口49および窒素ガス吐出口51が、それぞれ基板Wの上面に対向して配置されている。
When a predetermined time has elapsed from the start of the discharge of the rinse liquid, the
Next, the
In this state, when the
次いで、最終リンス工程(ステップS4)が基板Wに行われる。
具体的には、図15Dに示すように、制御装置3は、リンス液上バルブ48を開いて、リンス液上配管44のリンス液吐出口47からリンス液を吐出する。リンス液吐出口47から吐出されたリンス液は、基板Wの上面の中央部に着液する。
基板Wの上面の中央部に供給されたリンス液は、基板Wの回転による遠心力を受けて、基板Wの上面を基板Wの周縁部に向けて流れる。これにより、基板Wの上面全域にリンス液が供給され、基板Wの上面にリンス処理が施される。最終リンス工程(S4)において、基板Wの上面100(図13参照)に形成された微細パターン101(図13参照)の隙間の底部(当該空間における基板W自体の上面100に極めて近い位置)までリンス液が行き渡る。
Next, the final rinsing process (step S4) is performed on the substrate W.
Specifically, as shown in FIG. 15D, the
The rinse liquid supplied to the central portion of the upper surface of the substrate W receives a centrifugal force due to the rotation of the substrate W and flows toward the peripheral portion of the substrate W on the upper surface of the substrate W. Accordingly, the rinsing liquid is supplied to the entire upper surface of the substrate W, and the rinsing process is performed on the upper surface of the substrate W. In the final rinsing step (S4), up to the bottom of the gap of the fine pattern 101 (see FIG. 13) formed on the top surface 100 (see FIG. 13) of the substrate W (a position very close to the
また、基板Wの周縁部から飛散するリンス液は、下カップ37の周壁部41の内壁に受け止められ、この内壁を伝って下カップ37の底部に溜められる。下カップ37の底部に溜められた第リンス液は、廃液路(図示しない)を介して、機外の廃液設備(図示しない)に送られ、そこで処理される。
リンス液の吐出開始から、予め定める時間が経過すると、制御装置3は、リンス液上バルブ48を閉じて、リンス液吐出口47からのリンス液の吐出を停止する。
Further, the rinse liquid splashed from the peripheral edge portion of the substrate W is received by the inner wall of the
When a predetermined time has elapsed from the start of the discharge of the rinse liquid, the
次いで、基板Wの上面に液体のIPAが供給して、基板Wの上面のリンス液をIPAで置換する有機溶剤置換工程(ステップS5)が行われる。
有機溶剤置換工程(S5)においてIPAの吐出タイミングになると(図17のステップS21でYES)、制御装置3は、図15Eに示すように、有機溶剤バルブ50を開き、有機溶剤上配管45の有機溶剤吐出口49から、液体のIPAを連続流状に吐出開始する(図17のステップS22)。有機溶剤吐出口49から吐出されるIPAは、常温(たとえば25℃)、すなわちIPAの沸点(82.4℃)未満の液温を有しており、液体である。有機溶剤吐出口49から吐出された液体のIPAは、基板Wの上面の中央部に着液する。IPAの吐出開始により、有機溶剤置換工程(S5)が開始される。
Next, an organic solvent replacement step (step S5) is performed in which liquid IPA is supplied to the upper surface of the substrate W and the rinse liquid on the upper surface of the substrate W is replaced with IPA.
When the discharge timing of IPA is reached in the organic solvent replacement step (S5) (YES in step S21 in FIG. 17), the
基板Wの上面の中央部に供給された液体のIPAは、基板Wの回転による遠心力を受けて、基板Wの上面を基板Wの周縁部に向けて流れる。そのため、基板Wの上面の中央部に供給された液体のIPAを周縁部に向けて拡げることができ、これにより、基板Wの上面の全域に液体のIPAを行き渡らせることができる。このとき、ホットプレート6は下位置(図4に示す位置)にあり、基板Wはホットプレート6からの熱が十分に伝わっていない。そのため、基板Wの上面の温度はたとえば常温であり、IPAは、常温を維持したまま、基板Wの上面を流れる。これにより、図15Eに示すように、基板Wの上面に、当該上面を覆うIPAの液膜111(図9等も併せて参照)が形成される。IPAの吐出開始後は、制御装置3は、IPAの液膜111の液面高さを液面センサ7によって監視する(図17のステップS23(液面高さ検出工程))。
The liquid IPA supplied to the central portion of the upper surface of the substrate W receives a centrifugal force due to the rotation of the substrate W and flows toward the peripheral edge of the substrate W. Therefore, the liquid IPA supplied to the central portion of the upper surface of the substrate W can be spread toward the peripheral portion, and thus the liquid IPA can be spread over the entire upper surface of the substrate W. At this time, the
基板Wの上面に供給されるIPAは液体であるため、図16Aに示すように、微細パターン101の隙間に存在するリンス液を、良好に置換できる。IPAの液膜111が、基板Wの上面の全域を覆うので、基板Wの上面の全域において、リンス液を液体のIPAに良好に置換できる。
液面センサ7によって検出されているIPAの液膜111の液面高さが、第1のレベルLV1(図9参照)に達したときには、制御装置3は、IPAの液膜111の厚みが設定値に達したと判断して(図17のステップS24でYES)、有機溶剤吐出口49からの液体のIPAの吐出を停止する(図17のステップS25)。第1のレベルLV1は、例えば、基板Wの上面をIPAの液膜111によって完全に覆うことのできるだけの液膜が形成されたときの当該液膜の厚みに相当する。IPAの液膜111が所望の厚みになった後はIPAの供給を停止するので、IPAの省液化を図ることができる。また、IPAの液膜111の厚みが厚くなるのを防止できる結果、次に述べる基板高温化工程(S6)で、基板Wの上方に浮上するIPAの液膜111の厚みを薄くでき、その後に実行される有機溶剤排除工程(S7)の実行期間を短縮できる。
Since the IPA supplied to the upper surface of the substrate W is a liquid, the rinsing liquid present in the gaps of the
When the liquid level height of the
なお、有機溶剤置換工程(S5)において、基板Wの回転が停止させられ、または、10rpm程度の低速(パドル速度)で基板Wが回転させられてもよい。このような基板Wの減速に伴って、基板W上の液体のIPAに作用する遠心力が零または小さくなり、IPAに作用する遠心力がIPAと基板表面との間に作用する表面張力よりも小さくなる。その結果、IPAが基板Wの周縁部から排出されず基板Wの上面に滞留し、基板Wの上面に、パドル状態のIPAの液膜が保持される。 In the organic solvent replacement step (S5), the rotation of the substrate W may be stopped, or the substrate W may be rotated at a low speed (paddle speed) of about 10 rpm. As the substrate W is decelerated, the centrifugal force acting on the liquid IPA on the substrate W becomes zero or small, and the centrifugal force acting on the IPA is greater than the surface tension acting between the IPA and the substrate surface. Get smaller. As a result, the IPA is not discharged from the peripheral edge of the substrate W but stays on the upper surface of the substrate W, and a liquid film of IPA in the paddle state is held on the upper surface of the substrate W.
前記した第1のレベルLV1は、有機溶剤置換工程(S5)における基板Wの回転に応じて変更してもよい。具体的には、基板Wをパドル速度で回転させる場合には、パドル速度以上の速度で回転させる場合よりも、第1のレベルLV1を高く設定してもよい。
IPAの供給開始から、予め定める時間が経過すると(図17のステップS26でYES)、制御装置3は、プレート昇降ユニット16を制御して、ホットプレート6を、下位置(図4に示す位置)から上位置(図5に示す位置)まで上昇させる。ホットプレート6が回転リング11と同じ高さまで上昇させられると、基板Wの下面にホットプレート6の基板対向面6aが当接するようになる。その後、制御装置3がホットプレート6を引き続き上昇させることにより、基板保持回転ユニット5から基板Wが離脱して、ホットプレート6に基板Wが引き渡される。ホットプレート6に引き渡された基板Wは、多数個のエンボス61によって下方から支持される。基板Wが引き渡された後もホットプレート6の上昇は続行され、上位置に達するとホットプレート6の上昇が停止させられる。ホットプレート6が上位置に配置された状態を、図15Fおよび図5に示す。
The first level LV1 described above may be changed according to the rotation of the substrate W in the organic solvent replacement step (S5). Specifically, when the substrate W is rotated at the paddle speed, the first level LV1 may be set higher than when the substrate W is rotated at a speed equal to or higher than the paddle speed.
When a predetermined time has elapsed from the start of IPA supply (YES in step S26 in FIG. 17), the
ホットプレート6に基板Wが引き渡されることにより基板Wの下面の加熱が開始され(図18のステップS27)、これにより、基板高温化工程(ステップS6)が開始される。ヒータ15は常時オン状態とされており、そのため、ホットプレート6(基板対向面6a)が発熱状態とされている。ホットプレート6上に基板Wが載置された状態では、基板対向面6aからの熱が、熱輻射、基板対向面6aと基板Wとの間の空間内の流体熱伝導および多数個のエンボス61を介した伝熱により、基板Wの下面に与えられ、これにより基板Wが加熱される。これに伴い、基板W上のIPAの液膜が加熱される。基板Wに与えられる単位面積当たりの熱量は、基板Wの全域においてほぼ均一となっている。
When the substrate W is delivered to the
基板Wの加熱開始後は、制御装置3は、IPAの液膜111の液面高さを、液面センサ7によって監視する(図18のステップS28。液面高さ検出工程)。また、基板Wの加熱開始後は、制御装置3は、視覚センサ8のカメラ81によって、IPAの液膜111の形体を監視する(図18のステップS29。第1の形体異常検出工程)。
基板高温化工程(S6)では、ホットプレート6による基板Wへの加熱により、基板Wの上面が、IPAの沸点(82.4℃)よりも40〜120℃高い予め定める液膜浮上温度(所定の温度)TE1まで昇温させられる。
After the heating of the substrate W is started, the
In the substrate temperature increasing step (S6), a predetermined liquid film floating temperature (predetermined) that is 40 to 120 ° C. higher than the boiling point of IPA (82.4 ° C.) by heating the substrate W with the
図16Aおよび図16Bを参照して、基板Wの上面の温度が液膜浮上温度TE1に達した後、基板Wの上面の温度(微細パターン101の上面、より詳しくは、各構造体102の上端面102Aの温度)は、液膜浮上温度TE1に保持される。基板Wの上面の全域において、液膜浮上温度TE1に保持される。このとき、ヒータ15の単位時間当たりの発熱量は、ホットプレート6からの加熱により、ホットプレート6に載置されている基板Wの上面が液膜浮上温度TE1になるように設定されている。
Referring to FIGS. 16A and 16B, after the temperature of the upper surface of the substrate W reaches the liquid film floating temperature TE1, the temperature of the upper surface of the substrate W (the upper surface of the
基板Wの上面の温度が液膜浮上温度TE1に到達してからしばらくすると、基板Wの上面のIPAの液膜111の一部が蒸発して気相化し微細パターン101の隙間を満たすと共に基板Wの上面(各構造体102の上端面102A)の上方空間にIPAの蒸発気体膜112を形成する。これにより、基板Wの上面(各構造体102の上端面102A)からIPAの液膜111が浮上する(図16B参照)。
After a while after the temperature of the upper surface of the substrate W reaches the liquid film floating temperature TE1, a part of the
また、微細パターン101の隙間が気相のIPAによって満たされるようになる。そのため、隣り合う構造体102の間には、極めて小さな表面張力しか生じない。その結果、表面張力に起因する微細パターン101の倒壊を抑制または防止できる。また、図16Bの状態では、基板Wの上面(各構造体102の上端面102A)からIPAの液膜111が浮上しているため、基板Wの上面とIPAの液膜111との間に生じる摩擦力の大きさは略零である。
Further, the gap between the
また、図20に示すように、液面センサ7によって検出されているIPAの液膜111の液面高さが、第2のレベルLV2に達したときには(図18のステップS32でYES)、制御装置3は、IPAの液膜111が良好に浮上しているものと判断する。すなわち、基板高温化工程(S6)では、IPAの液膜111の浮上に伴ってIPAの液膜111の液面高さが上昇するので、IPAの液膜111の液面高さを検出することにより、IPAの液膜111の浮上の有無を判別できる。これにより、基板高温化工程(S6)における、IPAの液膜111の浮上を確認できる。
As shown in FIG. 20, when the liquid level height of the
ところで、基板Wの上方に浮上しているIPAの液膜111に、割れ113が生じることがある。割れ113の態様としては、図21に示す亀裂113Aの態様や、図22に示す穴113Bの態様、図23に示す円弧状の切欠き113Cの態様を例示できる。これらの割れ113が生じる結果、その部分にIPAの液滴と基板Wとの液固界面が生じるから、乾燥時に表面張力に起因してパターン倒壊が生じるおそれがある。また、基板Wの上面における割れ113の発生部分には、乾燥後にウォータマーク等の欠陥が生じるおそれもある。そのため、浮上しているIPAの液膜111に、割れ113(形体異常)が発生しているか否かが調べられる。
By the way, a
浮上しているIPAの液膜111に割れ113が生じる要因として、基板Wに対する局所過熱が考えられる。ホットプレート6からの基板Wに対する加熱に加熱ムラが生じている場合には、基板Wが部分的に過熱状態になり、その部分で、多量のIPA蒸発気体が発生する。多量のIPA蒸発気体が発生することにより、IPAの蒸発気体膜112がその上方のIPAの液膜111を突き破って当該IPAの液膜111の上方に噴き出し、その結果、IPAの液膜111に割れ113を生じさせるおそれがある(図16Cを併せて参照)。
As a factor causing the
また、基板高温化工程(S6)では、浮上前のIPAの液膜111に、割れ113が生じていることもある。
IPAの液膜111における割れ113の発生が検出されると(図18のステップS30でYES)、制御装置3は、エラー処理(図18のステップS31。エラー処理工程)を実行する。割れ113の発生時には、制御装置3は、カメラ81からの画像信号により、割れ113の位置や大きさ、形状等を取得できる。エラー処理(S31)では、制御装置3は、当該基板Wに形体異常が発生した旨をログに記憶しておくと共に、割れ113の位置や大きさ、形状等をログに記憶しておく。
Further, in the substrate temperature increasing step (S6), the
When occurrence of
IPAの液膜111の浮上が確認された後(図18のステップS32でYES)、制御装置3は、有機溶剤吐出口49からのIPAの吐出を停止すると共に、基板高温化工程(S6)を終了する。次いで、制御装置3は、基板Wの上面の上方にあるIPAの液膜111を排除する有機溶剤排除工程(ステップS8)を実行する。
IPAの液膜111の浮上が確認されると(図18のステップS32でYES)、制御装置3は、直ちに、基板Wの側方に向けて移動するための力をIPAの液膜111に作用させる。具体的には、制御装置3は、図15Gおよび図6に示すように、伸縮駆動ユニット25を制御してホットプレート6(基板Wの上面)を水平姿勢から傾斜姿勢に変更する(図19のステップS33)。このときのホットプレート6の傾斜姿勢では、基板対向面6aが水平面に対して傾斜している。このときの傾斜角度は、たとえば約1°である。すなわち、ホットプレート6の傾斜姿勢では、基板対向面6aが水平面に対してたとえば約1°傾斜し、これにより、ホットプレート6によって支持されている基板Wの上面も、水平面に対してたとえば約1°傾斜している。このとき、ホットプレート6の円周方向に関し、2つの伸縮ユニット225(図6参照)の配置位置のちょうど中間位置が最も高くなり、伸縮ユニット224(図6参照)の配置位置が最も低くなっている。
After the
When the floating of the
基板Wの上面の傾斜後は、制御装置3は、視覚センサ8のカメラ81によって、IPAの液膜111の形体を監視する(図19のステップS34。第2の形体異常検出工程)。これにより、IPAの液膜111が正常な形体を保ちながら(たとえば、分裂せずに)基板W外に排除されているか否かが調べられる。
有機溶剤排除工程(S7)の開始時点において、前述のように、基板Wの上面とIPAの液膜111との間に生じる摩擦力の大きさは略零である。そのため、IPAの液膜111は基板Wの上面に沿って移動し易い。有機溶剤排除工程(S7)では、基板Wの上面が水平面に対して傾斜するので、図24および図25に示すように、IPAの液膜111は自重を受けて、傾斜している基板Wの周縁部の最も低い部分に向かう排出方向DDに向けて、基板Wの上面に沿って移動する。IPAの液膜111の移動は、液塊状態を維持しながら(すなわち、多数の小滴に分裂することなく)行われ、これにより、IPAの液膜111が基板Wの上方から排除される。
After the inclination of the upper surface of the substrate W, the
As described above, the magnitude of the frictional force generated between the upper surface of the substrate W and the
ところで、有機溶剤排除工程(S7)において、排出方向DDに向けて排出されているIPAの液膜111に、図26に示すような割れ113が発生すると、図27に示すように、IPAの液膜111の液塊状態が保たれずに、分裂しながら基板W外に排出される。この場合、乾燥後の基板Wの上面に多数のウォータマークが発生するおそれがある。
基板Wの乾燥後には、基板Wの上面においてIPAが最後に蒸発する部分に、ウォータマークが発生するのであるが、そのウォータマークは、基板Wの上面の周縁部に発生させることが望ましく、しかも、多数でなく、できれば1箇所のみで発生させることが望ましい。そのため、有機溶剤排除工程(S7)においては、IPAの液膜111を液塊状態で排除させて、当該IPAの液膜111に含まれるIPAを、基板Wの周縁部の1箇所で蒸発させる必要がある。有機溶剤排除工程(S7)において、IPAの液膜111の液塊状態が保たれない状態で基板W外に排出されると、図28に示すように、基板Wの上面の周縁部に、複数のIPAの小滴114と複数の乾燥域とが混在する状態になり、その後、IPAの小滴114が蒸発する結果、乾燥後の基板Wの上面に多数のウォータマークが発生するおそれがある。
By the way, when the
After the substrate W is dried, a watermark is generated at a portion where the IPA finally evaporates on the upper surface of the substrate W. It is desirable that the watermark be generated at the peripheral portion of the upper surface of the substrate W. However, it is desirable to generate it at only one place if possible. Therefore, in the organic solvent removal step (S7), it is necessary to remove the
基板Wの上方から排出されているIPAの液膜111に、図26〜図28に示すような形体異常が生じていることが検出されると(図19のステップS35でNO)、制御装置3は、エラー処理(図19のステップS36。エラー処理工程)を実行する。エラー処理(S36)では、制御装置3は、当該基板Wに形体異常が発生した旨をログに記憶する。
図19のステップS35で検出される、IPAの液膜111の形体異常は、IPAの液膜111の分裂に限られない。たとえば、図29に示すように、有機溶剤排除工程(S7)において、基板Wの上面周縁部の全域が乾燥域であり、かつ基板Wの上面の中央部にIPAの液膜111が形成されていることが検出された場合にも、IPAの液膜111の形体異常であるとして、制御装置3は、エラー処理(S36)を実行するようにしてもよい。
When it is detected that a shape abnormality as shown in FIGS. 26 to 28 has occurred in the
The abnormal shape of the
有機溶剤排除工程(S7)の開始から、予め定める期間が終了すると(図19のステップS37でYES)、制御装置3は、視覚センサ8のカメラ81によって、基板Wの上面におけるIPAの液滴残りを検出(ステップS38。液滴残り検出工程)する。
基板Wの上面においてIPAの液滴が検出されないとき(ステップS39でNO)には、制御装置3は、伸縮駆動ユニット25を制御してホットプレート6を水平姿勢に戻し(図19のステップS40)、かつプレート昇降ユニット16を制御して、ホットプレート6を、上位置(図5に示す位置)から下位置(図4に示す位置)まで下降させる。ホットプレート6の下降により、ホットプレート6から基板Wが離脱して、基板保持回転ユニット5に基板Wが引き渡される。基板保持回転ユニット5に受けられた基板Wは、複数本の固定ピン10によって下方から支持される。可動ピン12は開状態にあり、そのため、基板Wは、固定ピン10や可動ピン12等に挟持されない。ホットプレート6が下位置まで下降させられた後は、ホットプレート6と基板保持回転ユニット5に保持されている基板Wとの間の間隔がホットプレート5が上位置にあるときよりも十分に大きくなるため、ホットプレート6からの熱(熱輻射、基板対向面6aと基板Wとの間の空間内の流体熱伝導および多数個のエンボス61を介した伝熱)が基板Wに十分に届かなくなる。これにより、ホットプレート6による基板Wの加熱が終了し(図19のステップS41)、基板Wは、ほぼ常温になるまで降温する。
When the predetermined period is over from the start of the organic solvent removal step (S7) (YES in step S37 in FIG. 19), the
When the IPA droplet is not detected on the upper surface of the substrate W (NO in step S39), the
一方、図19のステップS38の液滴検出において、基板Wの上面にIPAの液滴残りがある場合(図19のステップS39でYES)には、IPAの液滴が検出されなくなるまで待機した後、制御装置3は、ホットプレート6を水平姿勢に戻し、かつホットプレート6を下位置(図4に示す位置)まで下降させる。IPAの液摘が検出されなくなってから有機溶剤排除工程(図14のS7)を終了するので、有機溶剤排除工程(S7)後の基板Wの上面にIPAの液滴が残留しない。
On the other hand, in the droplet detection in step S38 in FIG. 19, if there is any remaining IPA droplet on the upper surface of the substrate W (YES in step S39 in FIG. 19), after waiting until no IPA droplet is detected. The
また、制御装置3は、ロック部材(図示しない)を駆動して、蓋部材39と下カップ37との結合が解除する。そして、制御装置3は、図15Hに示すように、蓋昇降ユニット54を制御して、蓋部材39を開位置まで上昇させる。
これにより、1枚の基板Wに対する薬液処理が終了し、基板搬送ロボットCR(図1参照)によって、処理済みの基板Wがチャンバ4から搬出される基板搬出工程(図14のステップS8)が行われる。
Further, the
As a result, the chemical processing for one substrate W is completed, and the substrate carrying robot CR (see FIG. 1) performs a substrate unloading process (Step S8 in FIG. 14) in which the processed substrate W is unloaded from the
オペレータは、一連の薬液処理後にログを参照することにより、乾燥後に不具合が発生している基板Wを特定することが可能である。また、当該基板Wの上面(表面)のうち、不具合が発生している領域を特定することが可能である。
以上により、基板高温化工程(S6)に並行して、IPAの液膜111の液面を検出する。基板高温化工程(S6)では、IPAの液膜111の浮上に伴ってIPAの液膜111の液面高さが上昇するので、IPAの液膜111の液面高さを検出することにより、IPAの液膜111の浮上の有無を判別できる。これにより、基板高温化工程(S6)における、IPAの液膜111の浮上を確認できる。
The operator can specify the substrate W on which a defect has occurred after drying by referring to the log after a series of chemical solution processing. In addition, it is possible to specify a region where a defect occurs in the upper surface (front surface) of the substrate W.
As described above, the liquid surface of the
また、IPAの液膜111が基板Wの上面から浮上したことに応じて、有機溶剤排除工程(S7)を開始する。この場合、基板高温化工程(S6)の開始から所定の期間が経過するのを待ってから有機溶剤排除工程(S7)を開始する場合と比較して、全体の処理時間の短縮化を図ることが可能である。
また、基板高温化工程(S6)に並行して、IPAの液膜111の形体異常が検出される。したがって、浮上しているIPAの液膜111における割れ113の発生を精度良く検出できる。これにより、オペレータは、乾燥後に不具合が発生している基板Wを特定できる。基板高温化工程(S6)においてIPAの液膜111に割れが発生していると、乾燥後の基板Wに不具合が生じている(すなわち、不良品の)おそれがあるが、このような不良品の存在を把握しておくことが可能である
また、有機溶剤排除工程(S7)においてIPAの液滴残りを検出するので、有機溶剤排除工程(S7)後に基板Wの上面にIPAの液滴が残留することを、確実に防止できる。
Further, in response to the
Further, in parallel with the substrate high temperature process (S6), the abnormal shape of the
また、有機溶剤排除工程(S7)に並行して、基板Wの上方から排出されているIPAの液膜111の形体異常を検出する。したがって、IPAの液膜111が正常な形体を保ちながら(たとえば分裂せずに)基板W外に排除されているか否かを検出できる。有機溶剤の液膜が分裂しながら基板W外に排出されると、乾燥後の基板Wに不具合が生じている(すなわち、不良品の)おそれがあるが、このような不良品の存在を把握しておくことが可能である。
In parallel with the organic solvent removal step (S7), the abnormal shape of the
なお、図14の処理例において、下カップ37および蓋部材39の内部空間が密閉された状態で最終リンス工程(S4)が実行されるものとして説明したが、下カップ37および蓋部材39の内部空間が開放されている(蓋部材39が開位置にある)状態で最終リンス工程(S4)が実行されてもよい。リンス液上配管44のリンス液吐出口47からのリンス液を基板Wの上面に供給してもよいし、リンス液ノズル27を基板Wの上面に対向して配置させ、リンス液ノズル27からのリンス液を基板Wの上面に供給してもよい。この場合、最終リンス工程(S4)の後、下カップ37および蓋部材39の内部空間が密閉状態にされる。
In the processing example of FIG. 14, it has been described that the final rinsing step (S4) is performed in a state where the inner space of the
また、図14の処理例において、薬液供給工程(S2)が1回のみである場合を例示したが、複数回(2回)繰り返すようにしてもよい。
また、図14の処理例の薬液供給工程(S2)およびリンス工程(S3)において、基板Wの上面処理のみを例に挙げて説明したが、これらの工程(S2,S3)において、上下両面処理を実行するものであってもよい。
Further, in the processing example of FIG. 14, the case where the chemical solution supply step (S2) is performed only once is illustrated, but may be repeated a plurality of times (twice).
Further, in the chemical solution supplying step (S2) and the rinsing step (S3) in the processing example of FIG. 14, only the upper surface processing of the substrate W has been described as an example. In these steps (S2, S3), the upper and lower side processing is performed. May be executed.
また、図14の処理例の薬液供給工程(S2)およびリンス工程(S3)において、上面処理のみを例に挙げて説明したが、これらの工程(S2,S3)において、上下両面処理を実行するものであってもよい。
また、図14の処理例において、リンス工程(S3)を省略してもよい。
以上、この発明の一実施形態について説明したが、本発明は他の形態で実施することできる。
Moreover, in the chemical | medical solution supply process (S2) of the process example of FIG. 14, and the rinse process (S3), only the upper surface process was mentioned as an example, but in these processes (S2, S3), an up-and-down double-sided process is performed. It may be a thing.
In the processing example of FIG. 14, the rinsing step (S3) may be omitted.
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention can be implemented with another form.
たとえば、図30および図31に示すように、基板WのIPAの液膜111の液面との間の距離を検出する変位センサを、液面センサ7として採用してもよい。この場合、液面センサ7は、レーザビーム等を用いて光学的にIPAを検出する光学センサや、超音波を用いて液体のIPAを検出する超音波センサ等種々の変位センサを採用できる。
また、前述の図14の処理例では、有機溶剤排除工程(S7)において、IPAの液膜111を基板Wの側方に向けて移動させるために、基板Wおよびホットプレート6をともに傾斜姿勢に姿勢変更させた。この手法に代えて、誘導面を有する誘導部材(誘導ピンや誘導リング)を、基板の周縁部に対向するように設けておき、有機溶剤排除工程(S7)において、誘導部材を基板Wの内方に向けて移動させて、浮上しているIPAの液膜111に誘導部材の誘導面を接触させるようにしてもよい。基板Wの上面とIPAの液膜111との間に生じる摩擦力の大きさは略零であるので、誘導部材の誘導面とIPAの液膜111との接触により、浮上しているIPAの液膜111が、液塊状態を維持しながら(多数の小滴に分裂させることなく)誘導面を伝って基板Wの側方へと案内される。これにより、IPAの液膜111を基板Wの上方から完全に排除できる。このような手法を採用する場合、有機溶剤排除工程(S7)において、基板Wおよびホットプレート6をともに水平姿勢に維持することが可能である。
For example, as shown in FIGS. 30 and 31, a displacement sensor that detects the distance between the liquid surface of the
In the processing example of FIG. 14 described above, both the substrate W and the
この場合、有機溶剤排除工程(S7)に並行して、第2の形体異常検出工程(図19のステップS34)が実行される。
また、有機溶剤排除工程(S7)において、基板Wおよびホットプレート6をともに傾斜姿勢に姿勢変更させる手法に代えて、窒素ガスバルブ52を開いて窒素ガス吐出口51から窒素ガスを吐出し、この窒素ガスを基板Wの上面に中央部に吹き付けてもよい。これにより、浮上しているIPAの液膜111の中央部に、小径円形状の乾燥領域が形成される。基板Wの上面とIPAの液膜111との間に生じる摩擦力の大きさは略零であるので、窒素ガス吐出口51からの窒素ガスの吐出に伴って、前記の乾燥領域は拡大し、乾燥領域82が基板Wの上面の全域に広がることにより、浮上しているIPAの液膜111が、液塊状態を維持しながら(多数の小滴に分裂させることなく)、基板Wの側方へと案内される。これにより、IPAの液膜111を基板Wの上方から完全に排除できる。
In this case, the second feature abnormality detection step (step S34 in FIG. 19) is executed in parallel with the organic solvent exclusion step (S7).
Further, in the organic solvent removal step (S7), instead of the method of changing the posture of both the substrate W and the
この場合にも、有機溶剤排除工程(S7)に並行して、第2の形体異常検出工程(図19のステップS34)が実行される。
また、この場合、視覚センサ8を用いた面内状況の検出により、IPAの液膜111の中央部に形成される乾燥領域の発生の有無を検出するようにしてもよい。
また、有機溶剤排除工程(S7)において、前記の誘導部材を基板Wの内方に向けて移動や、ホットプレート6(基板W)の傾斜に並行して、窒素ガスを基板Wの上面に中央部に吹き付けてもよい。この場合、視覚センサ8を用いた面内状況の検出により、IPAの液膜111の中央部に形成される乾燥領域の発生を検出するようにしてもよく、さらには、乾燥領域の発生の検出に応じて、前記の誘導部材の移動や、ホットプレート6(基板W)の傾斜を開始させてもよい。
Also in this case, the second feature abnormality detecting step (step S34 in FIG. 19) is executed in parallel with the organic solvent removing step (S7).
In this case, the presence or absence of a dry region formed in the central portion of the
Further, in the organic solvent removal step (S7), the guide member is moved inward of the substrate W, and the nitrogen gas is centered on the upper surface of the substrate W in parallel with the inclination of the hot plate 6 (substrate W). You may spray on the part. In this case, by detecting the in-plane situation using the
また、前述の実施形態では、液面高さ検出工程(図17のステップS23、図18のステップS28)を、有機溶剤置換工程(S5)および基板高温化工程(S6)の双方に並行して実行するものとして説明したが、液面高さ検出工程が基板高温化工程(S6)のみに並行して実行されるものであってもよい。
また、液面高さ検出工程(図17のステップS23、図18のステップS28)が、有機溶剤置換工程(S5)および基板高温化工程(S6)に並行して実行されるものとして説明したが、液面高さ検出工程が、有機溶剤排除工程(S7)にも並行して実行されてもよい。
In the above-described embodiment, the liquid level detection process (step S23 in FIG. 17 and step S28 in FIG. 18) is performed in parallel with both the organic solvent replacement process (S5) and the substrate temperature increasing process (S6). Although it demonstrated as what is performed, a liquid level detection process may be performed in parallel with only a board | substrate high temperature process (S6).
In addition, the liquid level detection process (step S23 in FIG. 17 and step S28 in FIG. 18) has been described as being performed in parallel with the organic solvent replacement process (S5) and the substrate temperature increasing process (S6). The liquid level detection step may be executed in parallel with the organic solvent exclusion step (S7).
また、基板高温化工程(S6)および有機溶剤排除工程(S7)に並行して、視覚センサ8によるIPAの面内状況の検出を行う(図18のステップS29、図19のステップS34)ものとして説明したが、視覚センサ8によるIPAの面内状況の検出が、有機溶剤置換工程(S5)にも、並行して実行されてもよい。この場合、視覚センサ8によって、基板Wの上面におけるIPAの液膜が基板Wの全域を覆うものであるか否か(カバレッジされているか否か)を検出してもよい。
Further, in parallel with the substrate high temperature process (S6) and the organic solvent removal process (S7), the in-plane state of the IPA is detected by the visual sensor 8 (step S29 in FIG. 18, step S34 in FIG. 19). As described above, the detection of the in-plane state of IPA by the
また、面内状況検出手段として、カメラ81を含む視覚センサ8を採用したが、たとえば、基板Wの上方において複数個の変位センサを基板の上面に沿って配置しておき、各変位センサによって、当該変位センサに対向する部分のIPAの液面高さを検出することにより、基板Wの上面におけるIPAの面内状況を検出してもよい。
また、基板高温化工程(S6)においてIPAの液膜111に発生する割れ113の検出したときに、基板Wへの加熱を停止したり、ホットプレート6の発熱温度を低下させるようにしてもよい。
Further, the
Further, when the
また、基板高温化工程(S6)において、基板高温化工程(S6)の開始から予め定める期間が経過しても、IPAの液膜111の浮上を検出できない場合に(図18のステップS32でNO)、制御装置3は、加熱不足(浮上していない)のエラーとして処理してもよい。また、この場合、制御装置3は、ホットプレート6の発熱温度をそれまでよりも上昇させてもよい。
Further, in the substrate high temperature process (S6), when the
また、基板処理装置1が、液面センサ7と、視覚センサ8等の面内状況検出手段との双方を含む場合を例に挙げて説明したが、これらの一方のみを検出するものであってもよい。
また、前述の実施形態では、ホットプレート6を昇降させることにより、ホットプレート6と基板保持回転ユニット5との間で基板Wを受け渡す構成を例に挙げて説明したが、基板保持回転ユニット5を昇降させることにより、また、ホットプレート6と基板保持回転ユニット5との双方を昇降させることにより、ホットプレート6と基板Wとを受け渡すようにしてもよい。
Moreover, although the case where the substrate processing apparatus 1 includes both the
In the above-described embodiment, the configuration in which the substrate W is transferred between the
また、前述の実施形態では、基板高温化工程(S6)において、ホットプレート6に基板Wが載置された状態で基板Wを加熱するものとして説明したが、基板高温化工程(S6)において、基板保持回転ユニット5に保持されている基板Wの下面にホットプレート6を近接配置して基板Wを加熱するようにしてもよい。この場合、ホットプレート6と基板Wとの間隔を変化させることにより、基板Wに与えられる熱量を調整できる。
In the above-described embodiment, it has been described that the substrate W is heated in a state where the substrate W is placed on the
また、水よりも低い表面張力を有する有機溶剤としてIPAを例に挙げて説明したが、IPA以外に、たとえば、メタノール、エタノール、アセトン、およびHFE(ハイドロフルオロエーテル)などを採用できる。
また、1種類の薬液を用いるのではなく、複数種類(2種類)の薬液を用いて基板Wに処理を施すものであってもよい。
In addition, although IPA has been described as an example of the organic solvent having a surface tension lower than that of water, for example, methanol, ethanol, acetone, HFE (hydrofluoroether), and the like can be employed in addition to IPA.
Further, instead of using one type of chemical solution, the substrate W may be processed using a plurality of types (two types) of chemical solution.
また、前述した実施形態の薬液処理(エッチング処理、洗浄処理等)は、大気圧の下で実行したが、処理雰囲気の圧力はこれに限られるものではない。たとえば、蓋部材39と下カップ37とで区画される密閉空間の雰囲気を所定の圧力調整手段を用いて加減圧することにより、大気圧よりも高い高圧雰囲気または大気圧よりも低い減圧雰囲気とした上で各実施形態のエッチング処理、洗浄処理等を実行してもよい。
Moreover, although the chemical | medical solution process (etching process, washing | cleaning process, etc.) of embodiment mentioned above was performed under atmospheric pressure, the pressure of process atmosphere is not restricted to this. For example, the atmosphere of the sealed space defined by the
1 基板処理装置
3 制御装置
5 基板保持回転ユニット
6 ホットプレート(基板加熱手段)
7 液面センサ(液面検出手段)
8 視覚センサ(面内状況検出手段)
45 有機溶剤上配管(有機溶剤供給手段)
50 有機溶剤バルブ(有機溶剤供給手段)
81 カメラ
82 画像処理部
111 IPAの液膜(有機溶剤の液膜)
112 IPAの蒸発気体膜(有機溶剤の蒸発気体膜)
LV1 第1の高さレベル(高さ位置)
LV2 第2の高さレベル(高さ位置)
TE1 所定の温度
W 基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
7 Liquid level sensor (Liquid level detection means)
8 Visual sensor (in-plane situation detection means)
45 Organic solvent piping (organic solvent supply means)
50 Organic solvent valve (Organic solvent supply means)
81
112 Evaporated gas film of IPA (evaporated gas film of organic solvent)
LV1 first height level (height position)
LV2 Second height level (height position)
TE1 Predetermined temperature W Substrate
Claims (14)
前記基板を高温化することにより、前記有機溶剤を前記基板の前記上面で加熱する基板加熱手段と、
前記有機溶剤を前記基板の前記上面から排除する有機溶剤排除手段と、
前記基板の前記上面における、前記有機溶剤の面内状況を検出する面内状況検出手段と、
前記面内状況検出手段によって検出された前記有機溶剤の面内状況に基づいて所定の制御を実行する制御手段と、を含む、基板処理装置。 An organic solvent supply means for supplying an organic solvent having a surface tension lower than that of water to the upper surface of the horizontally held substrate;
Substrate heating means for heating the organic solvent on the upper surface of the substrate by increasing the temperature of the substrate;
An organic solvent removing means for removing the organic solvent from the upper surface of the substrate;
An in-plane condition detecting means for detecting an in-plane condition of the organic solvent on the upper surface of the substrate;
And a control unit that executes predetermined control based on the in-plane state of the organic solvent detected by the in-plane state detection unit.
前記制御手段は、前記面内状況検出手段からの信号に基づいて、前記基板の前記上面の前記有機溶剤の液膜の形体が異常であるか否かを判断し、異常であると判断した場合に所定のエラー処理を行う、請求項1に記載の基板処理装置。 The in-plane state detection means, in parallel with the heating of the substrate by the substrate heating unit, detects the in-plane state of the organic solvent in said top surface of said substrate,
Said control means, based on a signal from the in-plane state detection means, the form of the organic solvent liquid film of said top surface of said substrate is determined whether an abnormality, if it is determined that the abnormal The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein predetermined error processing is performed.
前記制御手段は、前記有機溶剤の液膜に割れが発生したと判断すると、前記基板加熱手段による前記有機溶剤の加熱を停止させる制御を行う、請求項1または請求項2に記載の基板処理装置。 The in-plane condition detection means detects the in-plane condition of the organic solvent on the upper surface of the substrate in parallel with the heating of the organic solvent by the substrate heating means,
3. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein when the control unit determines that a crack has occurred in the liquid film of the organic solvent, the control unit performs control to stop heating of the organic solvent by the substrate heating unit. .
前記制御手段が、前記前記面内状況検出手段からの信号に基づいて、前記基板の前記上面に前記有機溶剤の液滴の残りがあると判断すると所定のエラー処理を行う、請求項1〜3のいずれか一項に記載の基板処理装置。 A predetermined error process is performed when the control unit determines that there is a remaining droplet of the organic solvent on the upper surface of the substrate based on a signal from the in-plane state detection unit. The substrate processing apparatus as described in any one of these.
前記基板を高温化することにより、前記有機溶剤を前記基板の前記上面で加熱する基板加熱手段と、
前記有機溶剤を前記基板の前記上面から排除する有機溶剤排除手段と、
前記基板の前記上面を覆うように形成される前記有機溶剤の液膜の液面高さを検出する液面高さ検出手段と、
前記液面高さ検出手段によって検出された前記有機溶剤の液膜の液面高さに基づいて、前記有機溶剤供給手段および前記有機溶剤排除手段のいずれか一方を制御する制御手段と、を含む、基板処理装置。 An organic solvent supply means for supplying an organic solvent having a surface tension lower than that of water to the upper surface of the horizontally held substrate;
Substrate heating means for heating the organic solvent on the upper surface of the substrate by increasing the temperature of the substrate;
An organic solvent removing means for removing the organic solvent from the upper surface of the substrate;
A liquid level detecting means for detecting the liquid level of the organic solvent liquid film is formed to cover the upper surface of the substrate,
Control means for controlling one of the organic solvent supply means and the organic solvent exclusion means based on the liquid level height of the liquid film of the organic solvent detected by the liquid level detection means. Substrate processing equipment.
前記制御手段は、前記有機溶剤の前記液膜の液面高さが所定の高さ位置に達したと判断すると、前記有機溶剤供給手段による前記有機溶剤の供給を停止させる、請求項5または6に記載の基板処理装置。 The liquid surface height detection means, wherein an organic solvent supply means in parallel with the supply of organic solvent, to detect the liquid level of the organic solvent in said top surface of said substrate,
Wherein, when the liquid level of the liquid film of the organic solvent is determined to reach a predetermined height position, wherein an organic solvent supply means stops the supply of the organic solvent, according to claim 5 or 6 2. The substrate processing apparatus according to 1.
前記基板を高温化することにより、前記有機溶剤を前記基板の前記上面で加熱する基板加熱工程と、
前記有機溶剤を前記基板の前記上面から排除する有機溶剤排除工程と、
前記基板の前記上面における、前記有機溶剤の面内状況を検出する面内状況検出工程と、
検出された前記有機溶剤の面内状況に基づいて所定の動作を行う工程とを含む、基板処理方法。 An organic solvent supplying step of supplying an organic solvent having a surface tension lower than that of water to the upper surface of the horizontally held substrate;
A substrate heating step of heating the organic solvent on the upper surface of the substrate by increasing the temperature of the substrate;
An organic solvent removal step of removing the organic solvent from the upper surface of the substrate ;
In the upper surface of the front Stories substrate, a plane condition detecting step of detecting a face within the context of the organic solvent,
And a step of performing a predetermined operation based on the detected in-plane condition of the organic solvent .
前記基板処理方法が、前記有機溶剤の液膜の形体が異常である場合に、所定のエラー処理を行う工程をさらに含む、請求項8に記載の基板処理方法。 The plane condition detection step, in parallel with the substrate heating step includes the step of detecting a face within the context of the organic solvent in said top surface of said substrate,
The substrate processing method according to claim 8, further comprising a step of performing a predetermined error processing when the form of the liquid film of the organic solvent is abnormal.
前記基板処理方法が、前記有機溶剤の液膜に割れが発生した場合に、前記基板加熱工程における前記有機溶剤の加熱を停止させる工程をさらに含む、請求項8または9に記載の基板処理方法。 The substrate processing method according to claim 8 or 9, further comprising a step of stopping heating of the organic solvent in the substrate heating step when a crack occurs in the liquid film of the organic solvent.
前記面内状況検出工程において前記基板の前記上面に前記有機溶剤の液滴の残りがある場合に、所定のエラー処理を実施する工程を含む、請求項8〜10のいずれか一項に記載の基板処理方法。 11. The method according to claim 8, further comprising a step of performing a predetermined error process when there is a remaining droplet of the organic solvent on the upper surface of the substrate in the in-plane state detection step. Substrate processing method.
前記基板を高温化することにより、前記有機溶剤を前記基板の前記上面で加熱する基板加熱工程と、 A substrate heating step of heating the organic solvent on the upper surface of the substrate by increasing the temperature of the substrate;
前記有機溶剤を前記基板の前記上面から排除する有機溶剤排除工程と、 An organic solvent removal step of removing the organic solvent from the upper surface of the substrate;
前記基板の前記上面を覆うように形成される前記有機溶剤の液膜の液面高さを検出する液面高さ検出工程とを含み、 A liquid level detection step for detecting a liquid level height of the liquid film of the organic solvent formed so as to cover the upper surface of the substrate,
前記有機溶剤供給工程および前記有機溶剤排除工程のいずれか一方が、検出された前記有機溶剤の前記液膜の液面高さに基づいて実行される、基板処理方法。 One of the said organic-solvent supply process and the said organic-solvent exclusion process is a substrate processing method performed based on the liquid level height of the said liquid film of the detected said organic solvent.
前記液面高さ検出工程において前記有機溶剤の前記液膜の液面高さが所定の高さ位置に達した場合に、前記有機溶剤供給工程を終了させる、請求項12に記載の基板処理方法。 The substrate processing method according to claim 12, wherein the organic solvent supply step is terminated when a liquid level of the liquid film of the organic solvent reaches a predetermined height position in the liquid level detection step. .
気体膜の上方に前記有機溶剤の前記液膜を浮上させる、請求項8〜13のいずれか一項に記載の基板処理方法。 The substrate heating step, the upper surface of the substrate to reach a predetermined temperature higher than the boiling point of the organic solvent, by which, on the upper surface of the substrate, of the organic solvent which is formed so as to cover the upper surface between liquid film and the upper surface of the substrate, with the formation of the evaporation gas film of the organic solvent in the entire of the upper surface, floating the the liquid film of the organic solvent above the evaporation gas film of the organic solvent the substrate processing method according to any one of claims 8-1 3.
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