(57)【要約】【課題】乾燥液由来のパーティクルの発生を抑制する。【解決手段】基板処理装置は、基板を保持する基板保持部と、基板保持部を回転駆動する回転駆動部と、リンス液供給部と、乾燥液供給部と、紫外線照射部と、回転駆動部、リンス液供給部、乾燥液供給部および紫外線照射部を制御する制御部と、を備え、制御部は、回転する基板にリンス液供給部によりリンス液が供給された後に、乾燥液供給部により乾燥液を基板の中心部に供給させ、その後、乾燥液の着液位置を基板の中心部から周縁部に移動させることにより基板上に形成される乾燥領域を中心部から周縁部に広げてゆきながら紫外線照射部により乾燥領域に紫外線を基板に照射させ、このとき、基板の回転中心から乾燥液の着液位置までの距離を基板の回転中心から紫外線の照射位置までの距離よりも大きく維持しつつ紫外線の照射位置を基板の中心部から周縁部に移動させる。【選択図】図２
2020136438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部を回転駆動する回転駆動部と、
前記基板保持部に保持された基板にリンス液を供給するリンス液供給部と、
前記基板保持部に保持された基板に乾燥液を供給する乾燥液供給部と、
前記基板保持部に保持された基板に紫外線を照射する紫外線照射部と、
前記回転駆動部、前記リンス液供給部、前記乾燥液供給部および前記紫外線照射部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記基板保持部により保持されて回転する基板に前記リンス液供給部によりリンス液が供給された後に、前記乾燥液供給部により乾燥液を基板の中心部に供給させ、その後、乾燥液の着液位置を基板の中心部から周縁部に移動させることにより基板上に形成される乾燥領域を中心部から周縁部に広げてゆきながら前記紫外線照射部により前記乾燥領域に紫外線を基板に照射させ、このとき、基板の回転中心から乾燥液の着液位置までの距離を基板の回転中心から紫外線の照射位置までの距離よりも大きく維持しつつ紫外線の照射位置を基板の中心部から周縁部に移動させる、基板処理装置。
【請求項２】
前記基板保持部に保持された基板に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部をさらに備え、
前記制御部は、前記紫外線照射部が紫外線の照射位置を基板の中心部から周縁部に移動させながら紫外線を基板に照射しているときに、少なくとも紫外線の照射位置よりも基板の回転中心に近い基板の部分に不活性ガスが吹き付けられている状態を維持しつつ、不活性ガスの吹き付け位置を基板の中心部から周縁部に移動させながら前記不活性ガス供給部により不活性ガスを吹き付けさせる、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記基板保持部に保持された基板に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部をさらに備え、
前記制御部は、前記紫外線照射部が紫外線の照射位置を基板の中心部から周縁部に移動させながら紫外線を基板に照射しているときに、少なくとも乾燥液の供給位置よりも基板の回転中心に近くかつ紫外線の照射位置よりも基板の回転中心から遠い基板の部分に不活性ガスが吹き付けられている状態を維持しつつ、不活性ガスの吹き付け位置を基板の中心部から周縁部に移動させながら前記不活性ガス供給部により不活性ガスを吹き付けさせる、請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記紫外線照射部が照射する紫外線の波長は１７２ｎｍである、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記紫外線照射部はＵＶランプを備え、前記不活性ガス供給部は前記ＵＶランプの周囲を囲む不活性ガスノズルを備える、請求項３記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記ＵＶランプと前記不活性ガスノズルとが一体化されている、請求項５記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記ＵＶランプの移動方向に直交する方向で測定した前記不活性ガスノズルの配置領域の幅は、前記ＵＶランプの光出射面の幅よりも大きい、請求項５記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記紫外線照射部はＵＶランプを備え、前記不活性ガス供給部は第１不活性ガスノズルおよび第２不活性ガスノズルを有し、前記第１不活性ガスノズルおよび前記第２不活性ガスノズルは、基板の中心部から周縁部に向かう前記ＵＶランプの移動方向でみて前記ＵＶランプの少なくとも前方および後方に設けられている、請求項３記載の基板処理装置。
【請求項９】
基板を水平姿勢で鉛直方向軸線周りに回転させることと、
前記基板にリンス液を供給することと、
前記基板に乾燥液を供給して、前記基板上のリンス液を前記乾燥液で置換することと、
前記乾燥液の前記基板上への着液位置を前記基板の中心部から周縁部に移動させて、前記基板の乾燥領域を前記中心部から前記周縁部に広げてゆくことと、
前記乾燥液の前記基板上への着液位置を前記基板の中心部から周縁部に移動させてゆくときに、前記基板の回転中心から前記乾燥液の前記着液位置までの距離を前記基板の回転中心から紫外線の照射位置までの距離よりも大きく維持しつつ、前記紫外線の照射位置を前記基板の中心部から周縁部に移動させながら前記紫外線を基板に照射することと、
を含む基板処理方法。
【請求項１０】
前記紫外線の照射位置を前記基板の中心部から周縁部に移動させながら前記紫外線を基板に照射しているときに、前記基板に不活性ガスを供給することをさらに含み、前記不活性ガスを供給することは、少なくとも前記紫外線の照射位置よりも前記基板の回転中心に近い基板の部分に不活性ガスが吹き付けられている状態を維持しつつ、不活性ガスの吹き付け位置を基板の中心部から周縁部に移動させながら実行される、請求項９記載の基板処理方法。
【請求項１１】
前記紫外線の照射位置を前記基板の中心部から周縁部に移動させながら前記紫外線を基板に照射しているときに、前記基板に不活性ガスを供給することをさらに含み、前記不活性ガスを供給することは、少なくとも前記紫外線の照射位置よりも前記基板の回転中心から遠い基板の部分に不活性ガスが吹き付けられている状態を維持しつつ、不活性ガスの吹き付け位置を基板の中心部から周縁部に移動させながら実行される、請求項９記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、基板処理装置および基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造において、半導体ウエハ等の基板に対してエッチング、洗浄等のための様々な薬液処理が施される。薬液処理は、基板を水平姿勢に保持するとともに鉛直軸線周りに回転させるスピンチャックと、回転する基板に薬液を供給するノズルとを備えた枚葉式の基板処理装置により行うことができる。薬液処理の後、基板には、リンス処理および乾燥処理が施される。乾燥処理時には乾燥性能向上のための乾燥液としてＩＰＡ（イソプロピルアルコール）が基板に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１１５３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、乾燥液由来のパーティクルの発生を抑制する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態に係る基板処理装置は、基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部を回転駆動する回転駆動部と、前記基板保持部に保持された基板にリンス液を供給するリンス液供給部と、前記基板保持部に保持された基板に乾燥液を供給する乾燥液供給部と、前記基板保持部に保持された基板に紫外線を照射する紫外線照射部と、前記回転駆動部、前記リンス液供給部、前記乾燥液供給部および前記紫外線照射部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記基板保持部により保持されて回転する基板に前記リンス液供給部によりリンス液が供給された後に、前記乾燥液供給部により乾燥液を基板の中心部に供給させ、その後、乾燥液の着液位置を基板の中心部から周縁部に移動させることにより基板上に形成される乾燥領域を中心部から周縁部に広げてゆきながら前記紫外線照射部により前記乾燥領域に紫外線を基板に照射させ、このとき、基板の回転中心から乾燥液の着液位置までの距離を基板の回転中心から紫外線の照射位置までの距離よりも大きく維持しつつ紫外線の照射位置を基板の中心部から周縁部に移動させる。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、乾燥液由来のパーティクルの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一実施形態に係る基板処理装置の縦断側面図である。
【図２】図１の基板処理装置の処理ユニットの構成を示す概略縦断面図である。
【図３Ａ】ウエハとノズルアームの平面的位置関係の一例を示す概略平面図である。
【図３Ｂ】ウエハとノズルアームの平面的位置関係の他の例を示す概略平面図である。
【図４Ａ】一体化されたＵＶランプおよびガスノズルの構成の一例を示す図であって、上段が概略下面図、下段が概略断面図である。
【図４Ｂ】一体化されたＵＶランプおよびガスノズルの他の例を示す概略下面図である。
【図４Ｃ】一体化されたＵＶランプおよびガスノズルの他の例を示す概略下面図である。
【図５】液処理の工程のうち、乾燥液置換工程および乾燥工程の流れの一例について説明する概略側面図である。
【図６】乾燥工程の途中の状態の一例について説明する概略斜視図である。
【図７】試験結果について説明する表である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
基板処理装置の一実施形態を、添付図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は、本実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。
【００１０】
図１に示すように、基板処理システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。
【００１１】
搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置部１１には、複数枚の基板、本実施形態では半導体ウエハ（以下ウエハＷ）を水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。
【００１２】
搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送装置１３は、ウエハＷを保持するウエハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウエハ保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウエハＷの搬送を行う。
【００１３】
処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数の処理ユニット１６とを備える。複数の処理ユニット１６は、搬送部１５の両側に並べて設けられる。
【００１４】
搬送部１５は、内部に基板搬送装置１７を備える。基板搬送装置１７は、ウエハＷを保持するウエハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１７は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウエハ保持機構を用いて受渡部１４と処理ユニット１６との間でウエハＷの搬送を行う。
【００１５】
処理ユニット１６は、基板搬送装置１７によって搬送されるウエハＷに対して所定の基板処理を行う。
【００１６】
また、基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、たとえばコンピュータであり、制御部１８と記憶部１９とを備える。記憶部１９には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部１８は、記憶部１９に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム１の動作を制御する。
【００１７】
なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置４の記憶部１９にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。
【００１８】
上記のように構成された基板処理システム１では、まず、搬入出ステーション２の基板搬送装置１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウエハＷを取り出し、取り出したウエハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウエハＷは、処理ステーション３の基板搬送装置１７によって受渡部１４から取り出されて、処理ユニット１６へ搬入される。
【００１９】
処理ユニット１６へ搬入されたウエハＷは、処理ユニット１６によって処理された後、基板搬送装置１７によって処理ユニット１６から搬出されて、受渡部１４に載置される。そして、受渡部１４に載置された処理済のウエハＷは、基板搬送装置１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。
【００２０】
次に、図２を参照して処理ユニット１６の構成について説明する。処理ユニット１６は、チャンバ（ユニットケーシング）２０を有する。チャンバ２０の天井部には、ＦＦＵ（Fan  Filter  Unit）２１が設けられる。ＦＦＵ２１は、チャンバ２０内に清浄ガス例えば清浄空気のダウンフローを形成する。
【００２１】
チャンバ２０内には、スピンチャックなどと呼ばれる基板保持回転部３０が設けられている。基板保持回転部３０は、チャック３１（基板保持部）と、チャック３１を回転させる回転モータ３２（回転駆動部）とを有しており、被処理基板であるウエハＷを水平姿勢で保持して、鉛直軸線周りに回転させることができる。チャック３１は、ウエハＷの下面を吸着するバキュームチャックであってもよいし、複数の把持爪によりウエハＷの周縁部を保持するメカニカルチャックであってもよい。基板保持回転部３０は、図示しない昇降機構を備えており、この昇降機構によりチャック３１を昇降させることができる。
【００２２】
チャンバ２０内には、第１ノズルアーム４１が設けられている。第１ノズルアーム４１の先端部のノズルホルダ４２には、薬液としてのＤＨＦ（希フッ酸）を吐出する薬液ノズル４３Ａと、リンス液としてのＤＩＷ（純水）を吐出するリンスノズル４３Ｂと、乾燥液としてのＩＰＡを吐出する乾燥液ノズル４３Ｃとが担持されている。第１ノズルアーム４１の基端部は第１アーム駆動機構４５に取り付けられている。第１アーム駆動機構４５は、第１ノズルアーム４１を鉛直方向に昇降させることができ、かつ、鉛直軸線４６周りに旋回させることができる。薬液ノズル４３Ａ、リンスノズル４３Ｂおよび乾燥液ノズル４３Ｃは、ウエハＷの上方において、ウエハＷの中心部の真上の位置とウエハＷの周縁部の真上の位置との間で移動することができる。「ウエハＷの中心部」には、ウエハＷの厳密な回転中心ＷＣだけでなくその近傍領域も含まれる。「ウエハＷの周縁部」には、ウエハＷの外周縁だけでなくその近傍領域も含まれる。上記の３つのノズル４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃは、ウエハＷの上方から外れた退避位置（後述する液受けカップの外側の位置）に退避することもできる。
【００２３】
チャンバ２０内には、さらに第２ノズルアーム５１が設けられている。第２ノズルアーム５１の先端部のノズルホルダ５２には、乾燥ガスとしての窒素ガス（Ｎ２ガス）を吐出するガスノズル５３と、紫外線を照射するＵＶランプ５４とが担持されている。第２ノズルアーム５１の基端部は第２アーム駆動機構５５に取り付けられている。第２アーム駆動機構５５は、第２ノズルアーム５１を鉛直方向に昇降させることができ、かつ、鉛直軸線５６周りに旋回させることができる。ガスノズル５３およびＵＶランプ５４は、ウエハＷの上方において、ウエハＷの中心部の真上の位置とウエハＷの周縁部の真上の位置との間で移動することができる。また、ガスノズル５３およびＵＶランプ５４は、ウエハＷの上方から外れた退避位置（後述する液受けカップの外側の位置）に退避することもできる。
【００２４】
基板保持回転部３０に保持されたウエハＷと、第１ノズルアーム４１および第２ノズルアーム５１との平面的な位置関係は、例えば図３Ａおよび図３Ｂに示したようなものとすることができるが、これには限定されない。図３Ａでは、第１ノズルアーム４１および第２ノズルアーム５１がウエハＷの回転中心ＷＣを対称中心とした点対称位置に配置されている。図３Ｂでは、第１ノズルアーム４１および第２ノズルアーム５１が、並列に（横並びに）配置されている。第１ノズルアーム４１および第２ノズルアーム５１は、矢印４７，５７で示すように旋回する。
【００２５】
薬液ノズル４３Ａには薬液供給機構７１が接続されている。リンスノズル４３Ｂにはリンス液供給機構７２が接続されている。乾燥液ノズル４３Ｃは、乾燥液供給機構７３が接続されている。ガスノズル５３には、ガス供給機構７４が接続されている。各供給機構（７１，７２，７３，７４）において、図３中において二重丸で示した要素は各処理流体（薬液、リンス液、乾燥液、ガス）の供給源（例えば工場用力、タンク、ボンベ等）であり、図３中において「Ｘ」が記入された白抜き四角により概略的に示されている要素は流れ制御機器である。流れ制御機器には、例えば、開閉弁、流量計、流量制御弁などが含まれる。
【００２６】
薬液の種類次第では、薬液およびリンス液は同じノズルから供給することができる。例えば薬液としてのＤＨＦとリンス液としてのＤＩＷとは混ざっても特に問題は無いため、同じノズルから供給することができる。この場合、薬液供給機構７１およびリンス液供給機構７２が同じノズルに接続される。
【００２７】
ＵＶランプ５４は、例えばＬＥＤランプからなり、例えば１７２ｎｍの紫外線を発生する。ＵＶランプ５４には、給電装置７５が接続されている。
【００２８】
図４Ａに示すように、ガスノズル５３およびＵＶランプ５４が一体化されていてもよい。図４の構成例では、ＵＶランプ５４の光出射面５４ａの周囲を囲む２つの半円形のスリット状のガス吐出口５３ａが設けられている。一方のガス吐出口５３ａは、第２ノズルアーム５１の旋回に伴いガスノズル５３が移動するときの進行方向（矢印ＭＶを参照）前側にあり、他方のガス吐出口５３ａが進行方向後側にある。
【００２９】
図４Ｂに示すように、ＵＶランプ５４の光出射面５４ａの周囲を、円周方向に並んだ複数（多数）のガス吐出口５３ｂが囲んでいてもよい。  図４Ｃに示すように、ＵＶランプ５４の光出射面５４ａの周囲を、直線的に延びるスリット状のガス吐出口５３ａが設けられていいてもよい。図４Ｃの例でも、一方のガス吐出口５３ｃは、第２ノズルアーム５１の旋回に伴いガスノズル５３が移動するときの進行方向（矢印ＭＶを参照）前側にあり、他方のガス吐出口５３ｃが進行方向後側にある。
【００３０】
図４Ａ〜図４Ｃに示すように、第２ノズルアーム５１の旋回に伴いガスノズル５３が移動するときの進行方向ＭＶと直交する方向に計測したガスノズル５３の配置領域の幅ＤＮは、ＵＶランプ５４の光出射面５４ａの幅ＤＬよりも大きいことが好ましい。後述する乾燥工程において、ガスノズル５３がウエハの周縁部に移動向けて移動するときの進行方向前方のガスノズル５３の配置領域の幅ＤＮをＵＶランプ５４の光出射面の幅ＤＬよりも大きくすることにより、未乾燥の乾燥液（ＩＰＡ）が確実に押しのけられる。このため、確実に乾燥した状態のウエハＷの表面に紫外線を照射することができる。これに加えて、進行方向後方のガスノズル５３の配置領域の幅ＤＮをＵＶランプ５４の光出射面５４ａの幅ＤＬよりも大きくすることにより、ＵＶランプ５４からウエハＷの表面に向かう紫外線の光路が不活性ガスにより実質的に囲まれるようになる。これにより、紫外線の光路内の酸素濃度を低くすることができ、オゾンの発生を抑制することができる。この効果は、紫外線の光路が不活性ガスによりほぼ囲まれることになる図４Ａおよび図４Ｂの例でより高くなる。
【００３１】
図２に示すように、チャンバ２０内には、基板保持回転部３０のチャック３１の周囲を取り囲むように、液受けカップ６０が設けられている。液受けカップ６０は、回転するウエハＷから飛散する処理液を捕集する。
【００３２】
液受けカップ６０の底部には排液口６１及び排気口６２が設けられている。液受けカップ６０によって捕捉された処理液は、排液口６１を通って処理ユニット１６の外部へと流れ、回収して再利用されるか、あるいは工場排液系に廃棄される。液受けカップ６０の内部空間の雰囲気は、排気口６２及び排気管路６３を介して減圧雰囲気の工場排気系に排出される。排気管路６３には、排気を促進するための図示しないエゼクタ、排気流量を制御するための弁（例えばバタフライ弁）を設けることができる。
【００３３】
図２では液受けカップ６０の内部構造が大幅に簡略化されて表記されている。液受けカップ６０は、異なる種類の処理液（例えば酸性薬液、アルカリ性薬液、有機薬液）が切替可能な異なる経路を通って液受けカップ６０内を流れ、互いに異なる複数の排気口６２及び複数の排気管路６３を介して処理ユニット１６の外部へと排出されるように構成されていてもよい。このような構成は半導体製造装置の技術分野において周知であり、説明は省略する。
【００３４】
なお、リンスノズル４３Ｂ、リンス液供給機構７２、リンスノズル４３Ｂが取り付けられた第１ノズルアーム４１および第１アーム駆動機構４５により、ウエハＷの表面の所望の位置に所望の流量でリンス液を供給することができるリンス液供給部が構成される。乾燥液ノズル４３Ｃ、乾燥液供給機構７３、乾燥液ノズル４３Ｃが取り付けられた第１ノズルアーム４１および第１アーム駆動機構４５により、ウエハＷの表面の所望の位置に所望の流量で乾燥液を供給することができる乾燥液供給部が構成される。ガスノズル５３、ガス供給機構７４、ガスノズル５３が取り付けられた第２ノズルアーム５１および第２アーム駆動機構５５により、ウエハＷの表面の所望の位置に所望の流量で乾燥ガスを吹き付けることができるガス供給部が構成される。ＵＶランプ５４、給電装置７５、ＵＶランプ５４が取り付けられた第２ノズルアーム５１および第２アーム駆動機構５５により、ウエハＷの表面の所望の位置に所望の強度の紫外線を照射することができる紫外線照射部が構成される。
【００３５】
次に、基板処理システム１により１枚のウエハＷに対して施される液処理の一連の工程について説明する。以下に説明する基板処理システム１の動作は制御装置４が基板処理システム１の各種構成部品（基板保持回転部３０、第１および第２アーム駆動機構４５，５５、流れ制御機器等）の動作を制御することにより実現される。
【００３６】
未処理のウエハＷを保持した基板搬送装置１７のアームが、処理ユニット１６に進入する。このとき、第１および第２ノズルアーム４１，５１は、液受けカップ６０の上方から外れた退避位置にある。基板搬送装置１７のアームは、チャック３１にウエハＷを渡し、処理ユニット１６から退出する。
【００３７】
次に、基板保持回転部３０がウエハＷを回転させる。ウエハＷの回転は、当該ウエハＷに対する一連の処理が終了するまで継続する。
【００３８】
［薬液処理工程］
まず、第１ノズルアーム４１の先端部に保持された薬液ノズル４３Ａが回転するウエハＷの中心部の真上に位置し、薬液（本例ではＤＨＦ）をウエハＷの表面に向けて吐出する。ウエハＷの中心部に着液したＤＨＦは、遠心力によりウエハＷの周縁部に向けて広がりながら流れ、ウエハＷの表面全体がＤＨＦの液膜に覆われる。ＤＨＦは予め定められた時間だけウエハＷの表面に供給され、これによりウエハＷの表面が薬液処理（エッチング、洗浄等）される。
【００３９】
［リンス工程］
次に、薬液ノズル４３ＡからのＤＨＦの吐出を停止するとともに、リンスノズル４３Ｂが回転するウエハＷの中心部の真上に位置し、リンス液（本例ではＤＩＷ）をウエハＷの表面に向けて吐出する。薬液ノズル４３ＡからのＤＨＦの吐出の停止は、リンスノズル４３ＢからのＤＩＷの吐出が開始された後に行ってもよい。ウエハＷの中心部に着液したＤＩＷは、遠心力によりウエハＷの周縁部に向けて広がりながら流れ、ウエハＷの表面全体がＤＩＷの液膜に覆われる。ＤＩＷは予め定められた時間だけウエハＷの表面に供給され、これによりウエハＷの表面に残留しているＤＨＦおよび薬液処理工程で生成された反応生成物等がＤＩＷにより洗い流される。
【００４０】
［乾燥液置換工程］
この乾燥液置換工程からは図５および図６も参照して説明する。予め定められた時間リンス工程が実行されたら、リンスノズル４３ＢからのＤＩＷの吐出を停止するとともに、乾燥液ノズル４３Ｃが回転するウエハＷの中心部の真上に位置し、乾燥液、本例ではＩＰＡをウエハＷの表面に向けて吐出する。リンスノズル４３ＢからのＤＩＷの吐出の停止は、乾燥液ノズル４３ＣからのＩＰＡの吐出の開始後に行うことが好ましい。言い換えれば、リンスノズル４３ＢからのＤＩＷの吐出期間の終期と、乾燥液ノズル４３ＣからのＩＰＡの吐出期間の始期が時間的にある程度オーバーラップしていることが好ましい。ウエハＷの中心部に着液したＩＰＡは、遠心力によりウエハＷの周縁部に向けて広がりながら流れ、これによりウエハＷの表面に残留しているＤＩＷがＩＰＡに置換され、ウエハＷの表面全体（パターンの凹部の表面も含む）がＩＰＡに覆われた状態となる（図５（Ａ）を参照）。
【００４１】
［乾燥工程］
図５（Ａ）に示すように、乾燥液置換工程の終了のやや前に、第２ノズルアーム５１の先端部に設けられたガスノズル５３およびＵＶランプ５４を、ウエハＷの中心部の近傍の真上、つまり、乾燥液ノズル４３Ｃに近接した位置に移動させておく。乾燥液置換工程が終了したら（つまり、ＤＩＷからＩＰＡへの置換が終了したら）、乾燥液ノズル４３ＣからのＩＰＡの吐出を継続したまま、乾燥液ノズル４３ＣをウエハＷの周縁部の真上の位置に向けて移動させてゆく。これにより、ＩＰＡのウエハＷの表面上への着液点ＰＩの位置（つまり、ウエハＷ表面上におけるＩＰＡの供給位置）がウエハＷの中心部から周縁部に向けて移動してゆく。ウエハＷの表面上におけるＩＰＡの着液点ＰＩよりもウエハＷの回転中心ＷＣに近い（半径方向内側の）領域にはＩＰＡが新たに供給されなくなるため、当該領域は乾燥してゆく。つまり、ウエハＷの中心部に環状の乾燥領域ＡＤが形成される。着液点ＰＩよりもウエハＷの回転中心から遠い（半径方向外側の）円環状領域は、ＩＰＡにより濡れたままである。リンスノズル４３Ｂの移動に伴い、円形の乾燥領域の直径が広がってゆく。
【００４２】
乾燥液ノズル４３ＣのウエハＷの中心部の真上の位置から外れる動きにあわせて、ガスノズル５３およびＵＶランプ５４をウエハＷの中心部の真上に位置させる（図５（Ａ）→図５（Ｂ））。そして、ガスノズル５３からのＮ２ガスの吐出およびＵＶランプ５４からの紫外線の照射を開始する。ガスノズル５３からのＮ２ガスの吐出は、ガスノズル５３がウエハＷの中心部の真上に位置する少し前から始めてもよい。こうすることにより、十分に乾燥した状態のウエハＷの中心部に紫外線を照射することができる。
【００４３】
なお、以下、説明の簡略化のため、ウエハＷの表面上における紫外線の照射位置をＰＵとし、ガスノズル５３からのＮ２ガスの吹き付け位置ＰＧ１，ＰＧ２とする（図６も参照）。なお、ガスノズル５３からのＮ２ガスの吹き付け位置は、ガスノズル５３の進行方向に直交する水平方向から見て、照射位置ＰＵよりもノズル進行方向前方の吹き付け位置をＰＧ１、照射位置ＰＵよりもノズル進行方向後方の吹き付け位置をＰＧ２と呼ぶこととする。
【００４４】
次に、ガスノズル５３からの乾燥ガスの吐出およびＵＶランプ５４からの紫外線の照射を継続したまま、ガスノズル５３およびＵＶランプ５４を、ウエハＷの周縁部の真上の位置に向けて移動させてゆく（図５（Ｃ））。このとき、ウエハＷの回転中心ＷＣから紫外線照射位置ＰＵおよびＮ２ガス吹き付け位置ＰＧ１，ＰＧ２までの距離を、ウエハＷの回転中心ＷＣからＩＰＡ着液点ＰＩまでの距離よりも小さく維持しつつ、乾燥液ノズル４３Ｃ、ガスノズル５３およびＵＶランプ５４を移動させる。こうすることにより、ＩＰＡが十分に乾燥した直後のウエハＷの表面が紫外線により照射される。
【００４５】
このときのガスノズル５３およびＵＶランプ５４の移動方向は、乾燥液ノズル４３Ｃから遠ざかるような移動方向、言い換えれば、乾燥液ノズル４３Ｃの移動方向と概ね逆方向であることが好ましい。つまり、例えば図３Ａおよび図３Ｂに示した配置において、ガスノズル５３およびＵＶランプ５４、並びに乾燥液ノズル４３Ｃが、ともにウエハＷの回転中心ＷＣから遠ざかるように移動することが好ましい。こうすることにより、ＩＰＡのスプラッシュ（ＩＰＡがウエハＷ表面に衝突するときに生じる微細液滴）がガスノズル５３およびＵＶランプ５４に付着することを防止することができる。しかしながら、ガスノズル５３およびＵＶランプ５４を乾燥液ノズル４３Ｃと同方向あるいは概ね同方向に動かしてもよい。
【００４６】
ＩＰＡ着液点ＰＩがウエハＷの周縁部に到達したら、乾燥液ノズル４３ＣからのＩＰＡの吐出が停止される。その後ウエハＷの周縁部の上方に到達したＵＶランプ５４により周縁部に予め定められた量の紫外線が照射されたら、ガスノズル５３からのＮ２ガスの吐出およびＵＶランプ５４からの紫外線の照射が停止される。以上により、乾燥工程が終了する。
【００４７】
以上により、１枚のウエハＷに対する一連の処理が終了する。処理後のウエハＷは、搬入時と逆の手順に従い、処理ユニット１６から搬出される。
【００４８】
上記の実施形態によれば、以下の有利な効果が得られる。
【００４９】
（１）ＩＰＡが蒸発した直後のウエハＷ表面に紫外線が照射されるため、ＩＰＡ中に含まれる高分子有機不純物由来のパーティクルの発生を大幅に抑制することができる。通常のＩＰＡを用いた乾燥を行うと、乾燥終了時からの時間経過とともにパーティクル量の増大が認められる。発明者の研究により、パーティクル量の増大が認められるＩＰＡ中には、比較的多くの高分子有機不純物（ＣｘＨｙ，Ｃ１６以上）の含有が確認された。高分子有機不純物は、ＩＰＡの蒸発後にウエハＷの表面上に残留し、これがウエハＷ周囲の水分と反応することにより、パーティクルとして析出するものと考えられる。そして上記実施形態によれば、ＩＰＡが蒸発した直後のウエハＷ表面に紫外線を照射することにより、高分子有機不純物のＣ−Ｃ結合が分断され低分子化されるため、パーティクルとして析出しなくなるかあるいは析出し難くなるものと考えられる。
【００５０】
（２）ＵＶランプ５４の周囲にＮ２ガスのような不活性ガス供給されているため、ＵＶランプ５４周囲の酸素濃度が大幅に低下する。このため、酸素に紫外線を照射することにより生じ得るオゾンの発生を防止することができ、ウエハＷの表面（例えばウエハＷの表面に露出した金属配線層）がオゾンにより酸化することを防止することができる。また、Ｎ２ガス等の不活性ガスは殆ど水分を含まない低湿度ガスであるため、乾燥領域と非乾燥領域との境界付近の雰囲気の湿度も低下する。このため、残留する高分子有機不純物（Ｃ−Ｃ結合が分断されていないもの）がパーティクルとして析出し難くなる。また、ガスノズル５３からＮ２ガスをウエハＷの表面に吹き付けながらガスノズル５３をウエハＷの周縁部に向けて動かすことにより、ＩＰＡの液膜がウエハＷの周縁部に向けて押し出され、これによりウエハＷの表面の乾燥を促進することができる。
【００５１】
高分子有機不純物のＣ−Ｃ結合が分断に由来する上記（１）の効果は、ＩＰＡの蒸発後から時間が経過するに従って低下してゆく。従って、例えば、乾燥工程の完了後に別工程として紫外線照射工程を行ったのでは、パーティクル析出抑制効果は上記実施形態と比較して大幅に低下する。また、ウエハＷの全表面を同時に照射することができる紫外線ランプをチャンバ２０内のウエハＷの上方に配置した場合、上記（２）のオゾン発生抑制が困難となる。オゾン発生を十分に抑制するには、例えばチャンバ２０内を高濃度のＮ２ガス雰囲気にする必要があり、多量のＮ２ガスの消費により基板処理システム１のランニングコストが増大する。
【００５２】
上記実施形態では、ＵＶランプ５４とガスノズル５３とが一体化されていたが、これには限定されず、ＵＶランプ５４とガスノズル５３とが別々の部品であってもよい。
【００５３】
上記の乾燥工程が終了した後に、再度、ガスノズル５３からＮ２ガスを吐出するとともにＵＶランプ５４によりＵＶを照射しながら、ガスノズル５３およびＵＶランプ５４をウエハＷの中心部から周縁部へ向けて移動させる処理を行ってもよい。これにより、乾燥液由来のパーティクルの発生をさらに抑制することができる。
【００５４】
ガスノズル５３により不活性ガスを供給することが好ましいが、オゾンの発生が問題とならないなら不活性ガスを供給しなくてもよい。不活性ガスによるＩＰＡの押し出し効果を望まない場合も、ガスノズル５３から不活性ガスを供給しなくてもよい。つまり、上記実施形態の効果のうちのパーティクル抑制効果だけを望むなら、ＩＰＡ（乾燥液）の乾燥直後に紫外線がウエハの表面に照射されればよい。
【００５５】
上記実施形態の効果について確認した試験結果について簡単に説明する。図７の表の下段が上記実施形態に基づき処理を行った場合にウエハＷに存在する３５ｎｍより大きなサイズのパーティクルの分布を示した模式図（分析器画像の大まかな写し）である。図７の表の上段が比較例として、紫外線照射が無いこと以外が実施形態と同じ条件で行った場合を示している。処理直後および処理後一定時間放置後の両方で、大幅にパーティクルが減少していることがわかる。なお、「ＡＤＤＥＲ」は、処理直後および処理後一定時間放置後の差分を示している。表の各枠に記載された数値は３５ｎｍ以上の大きさのパーティクルの数を示している。
【００５６】
上記の試験結果よりわかるように、処理直後から処理後一定時間放置後までのパーティクル増加は、ウエハＷ中央部の方が周縁部よりも多い。従って、ウエハＷ周縁部よりも中央部の紫外線照射時間を長くすること、および／またはウエハＷ周縁部よりも中央部の紫外線強度を高くすることのいずれかを行うことが好ましい。紫外線照射時間を長くすることは、例えばウエハＷ中心部から周縁部に向かうＵＶランプ５４の移動速度をウエハＷ中心部において低くすることにより実現することができる。
【００５７】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
Ｗ  基板
４  制御部
３１  基板保持部
３２  回転駆動部
４３Ｂ，７２，４１，４５  リンス液供給部
４３Ｃ，７３，４１，４５乾燥液供給部
５４，７５，５１，５５  紫外線照射部
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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