(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する基板処理装置において、
処理部と、
前記処理部内に設けられ、基板が載置される載置台と、
前記載置台の中心を回転軸として、前記載置台に載置されている基板を前記載置台とともに回転させる回転部と、
前記基板の表面に、前記処理部の温度と前記基板の帯電量に基づいて、所定の相対湿度に調湿された気体を供給する気体供給部と、
前記気体供給部を移動させる第１の移動部と、
前記回転部と、前記気体供給部と、前記第１の移動部との動作を制御する制御部と
を有し、
前記制御部は、
前記基板を前記回転部により回転させた状態で、前記基板の表面に前記気体を供給する位置を前記第１の移動部により移動させながら、前記基板の表面に前記気体を供給するように制御するとともに、
前記基板の帯電を打ち消すように、前記所定の相対湿度に基づいて、前記回転部の回転数、前記基板の表面に前記気体を供給する位置、前記気体を供給する供給量又は前記気体を供給する供給時間を制御するものであることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記基板の帯電を打ち消すように、前記基板の表面に前記気体を供給する位置を移動させながら、前記所定の相対湿度を調整することを特徴とする、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記基板の表面に、リンス液を供給するリンス液供給部を有し、
前記制御部は、
前記基板を回転させた状態で、前記基板の表面に前記リンス液供給部からリンス液を供給し、
前記基板の表面であって、供給されたリンス液が除去された部分に、前記気体を供給するように制御するものである、請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記リンス液供給部を移動させることによって、前記リンス液供給部から前記基板の表面にリンス液を供給する位置を移動させる第２の移動部を有し、
前記制御部は、
前記基板を回転させた状態で、前記第２の移動部により、前記基板の表面にリンス液を供給する位置を前記基板の中心側から外周側へ移動させながら、前記基板の表面にリンス液を供給するように制御するものである、請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記基板の表面にリンス液を供給する位置を前記第２の移動部により移動させながら、前記基板の表面にリンス液を供給するとともに、前記基板の表面に前記気体を供給する位置を前記第１の移動部により移動させながら、前記基板の表面に前記気体を供給するように制御するとともに、
前記基板の表面に前記気体を供給する位置が、前記基板の表面にリンス液を供給する位置の移動に追随して移動するように、前記基板の表面に前記気体を供給する位置を前記第１の移動部により移動させるように制御するものである、請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記処理部の温度が２３℃であるときに、前記所定の相対湿度は、４５％以下である、請求項１から請求項５のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項７】
基板を処理する基板処理方法において、
基板が載置される載置台の中心を回転軸として、前記載置台に載置されている基板を前記載置台とともに回転部により回転させた状態で、気体供給部により、前記基板の表面に、所定の相対湿度に調湿された気体を供給する気体供給工程を有し、
前記基板の帯電を打ち消すように、前記所定の相対湿度に基づいて、前記気体供給工程における、前記回転部の回転数、前記基板の表面に前記気体を供給する位置、前記気体を供給する供給量又は前記気体を供給する供給時間を制御する、基板処理方法。
【請求項８】
前記基板の帯電を打ち消すように、前記基板の表面に前記気体を供給する位置を移動させながら、前記所定の相対湿度を調整することを特徴とする、請求項７に記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記基板を回転させた状態で、前記基板の表面にリンス液供給部によりリンス液を供給するリンス液供給工程を有し、
前記気体供給工程は、前記基板の表面であって、供給されたリンス液が除去された部分に、前記気体を供給するものである、請求項７又は請求項８に記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記リンス液供給工程は、前記リンス液供給部を移動させることによって、前記リンス液供給部から前記基板の表面にリンス液を供給する位置を前記基板の中心側から外周側へ移動させながら、前記基板の表面にリンス液を供給するものである、請求項９に記載の基板処理方法。
【請求項１１】
前記気体供給工程は、
前記リンス液供給工程を行うとともに、前記基板の表面に前記気体を供給する位置を移動させながら、前記基板の表面に前記気体を供給するものであって、
前記基板の表面に前記気体を供給する位置が、前記基板の表面にリンス液を供給する位置の移動に追随して移動するように、前記基板の表面に前記気体を供給する位置を移動させるものである、請求項１０に記載の基板処理方法。
【請求項１２】
前記気体の温度が２３℃であるときに、前記所定の相対湿度は、４５％以下である、請求項７から請求項１１のいずれかに記載の基板処理方法。
【請求項１３】
コンピュータに請求項７から請求項１２のいずれかに記載の基板処理方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置、基板処理方法及びその基板処理方法を実行させるためのプログラムを記録した記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造プロセスやフラットパネルディスプレー（ＦＰＤ）の製造プロセスにおいては、半導体ウェハやガラス基板等の各種の基板に処理液を供給して処理を行うプロセスが多用されている。このようなプロセスとしては、例えば、基板の表面に付着したパーティクルや、大気との接触により形成された自然酸化膜を除去するための、各種の処理液による洗浄処理等を挙げることができる。
【０００３】
上記したような洗浄処理等のプロセスを基板に対して行う基板処理装置としては、枚葉式の複数の基板処理部と、搬送部とを備えたものが用いられている。搬送部は、これら基板処理部への基板の搬入出を行う。
【０００４】
基板処理部は、例えば、回転テーブル、複数の保持部及びノズルヘッドを有する。保持部は、回転テーブルに複数設けられ、搬送部により回転テーブルに載置される基板の周縁部を保持する。ノズルヘッドは、回転テーブルの上面側に位置しており、回転テーブルに載置された基板の上面に処理液等を供給する。
【０００５】
このような基板処理部では、基板を回転させた状態で、ノズルヘッドにより基板の表面に処理液を供給して基板を液処理する。次いで、ノズルヘッドにより基板の表面にリンス液を供給して基板をリンス処理する。次いで、基板を回転させ、振り切り乾燥すなわちスピン乾燥させる。
【０００６】
ところが、このスピン乾燥により、基板が帯電することがある。基板が帯電した場合、雰囲気中のパーティクルが基板に吸着するか、又は、基板上の絶縁膜を破壊するおそれがある。従って、基板処理装置として、基板が帯電することを防止するために、加湿された気体をチャンバに供給することによって、一様に除電するものがある（例えば、特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−４５９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記した基板処理装置における基板処理方法においては、次のような問題がある。
【０００９】
例えばスピン乾燥により基板が帯電する場合、基板の面内で中心側から外周側に向かって変化するように電位の分布、すなわち帯電量の分布が発生することがある。基板の面内で帯電量の分布が発生する場合、特許文献１に示すような、加湿された気体をチャンバに供給することによって一様に除電する方法では、基板の帯電量が面内で均一になるように制御することができない。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、基板をスピン乾燥する際に、基板の帯電量が面内で均一になるように制御することができる基板処理装置及び基板処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の一実施例によれば、基板を処理する基板処理装置において、処理部と、前記処理部内に設けられ、基板が載置される載置台と、前記載置台の中心を回転軸として、前記載置台に載置されている基板を前記載置台とともに回転させる回転部と、前記基板の表面に、前記処理部の温度と前記基板の帯電量に基づいて、所定の相対湿度に調湿された気体を供給する気体供給部と、前記気体供給部を移動させる第１の移動部と、前記回転部と、前記気体供給部と、前記第１の移動部との動作を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記基板を前記回転部により回転させた状態で、前記基板の表面に前記気体を供給する位置を前記第１の移動部により移動させながら、前記基板の表面に前記気体を供給するように制御するとともに、前記基板の帯電を打ち消すように、前記所定の相対湿度に基づいて、前記回転部の回転数、前記基板の表面に前記気体を供給する位置、前記気体を供給する供給量又は前記気体を供給する供給時間を制御するものであることを特徴とする基板処理装置が提供される。
【００１３】
また、本発明の他の一実施例によれば、基板を処理する基板処理方法において、基板が載置される載置台の中心を回転軸として、前記載置台に載置されている基板を前記載置台とともに回転部により回転させた状態で、気体供給部により、前記基板の表面に、所定の相対湿度に調湿された気体を供給する気体供給工程を有し、前記基板の帯電を打ち消すように、前記所定の相対湿度に基づいて、前記気体供給工程における、前記回転部の回転数、前記基板の表面に前記気体を供給する位置、前記気体を供給する供給量又は前記気体を供給する供給時間を制御する、基板処理方法が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、基板をスピン乾燥する際に、基板の帯電量が面内で均一になるように制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】液処理ユニットの縦断面図である。
【図３】処理液供給機構及びガス供給機構の構成を示す概略図である。
【図４】保持プレート及びクランプ部材の構成を示す平面図である。
【図５】液処理ユニットの基板保持機構の構成を示す縦断面であって、リフトピンプレート及び洗浄液供給管が下方位置にあるときの状態を示す図である。
【図６】液処理ユニットの基板保持機構の構成を示す縦断面であって、リフトピンプレート及び洗浄液供給管が上方位置にあるときの状態を示す図である。
【図７】実施の形態に係る基板処理方法において、ウェハの表面にリンス液又は調湿された気体が供給されている状態を模式的に示す斜視図（その１）である。
【図８】実施の形態に係る基板処理方法において、ウェハの表面にリンス液又は調湿された気体が供給されている状態を模式的に示す斜視図（その２）である。
【図９】比較例１におけるウェハ面内の電位分布を模式的に示すグラフである。
【図１０】実施例１におけるウェハ面内の電位分布を模式的に示すグラフ（その１）である。
【図１１】実施例１におけるウェハ面内の電位分布を模式的に示すグラフ（その２）である。
【図１２】電位の面内平均値の相対湿度依存性を示すグラフである。
【図１３】実施例２におけるウェハ面内の電位分布を模式的に示すグラフである。
【図１４】実施例３におけるウェハ面内の電位分布を、比較例１におけるウェハ面内の電位分布と比較しながら模式的に示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明を実施するための形態について図面と共に説明する。ここでは、本発明を半導体ウェハ（以下、単に「ウェハ」と記す。）の表面洗浄を行う基板処理装置に適用した場合について示す。
（実施の形態）
始めに、図１を参照し、本発明の実施の形態に係る基板処理装置の概略構成について説明する。
【００１７】
図１は本実施の形態に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。
【００１８】
この基板処理装置１０は、複数のウェハＷを収容するウェハキャリアＷＣを載置し、ウェハＷの搬入・搬出を行う搬入出ステーション（基板搬入出部）１と、ウェハＷに洗浄処理を施すための処理ステーション（液処理部）２とを備えている。搬入出ステーション（基板搬入出部）１及び処理ステーション（液処理部）２は、隣接して設けられている。
【００１９】
搬入出ステーション１は、キャリア載置部１１、搬送部１２、受け渡し部１３及び筐体１４を有している。キャリア載置部１１は、複数のウェハＷを水平状態で収容する４個のウェハキャリアＷＣを載置する。搬送部１２は、ウェハＷの搬送を行う。受け渡し部１３は、ウェハＷの受け渡しを行う。筐体１４は、搬送部１２および受け渡し部１３を収容する。
【００２０】
搬送部１２は、搬送機構１５を有している。搬送機構１５は、ウェハＷを保持するウェハ保持アーム１５ａ及びウェハ保持アーム１５ａを前後に移動させる機構を有している。また搬送機構１５は、ウェハキャリアＷＣの配列方向であるＸ方向に延在する水平ガイド１７に沿って移動させる機構、垂直方向に設けられた図示しない垂直ガイドに沿って移動させる機構、水平面内で回転させる機構を有している。この搬送機構１５により、ウェハキャリアＷＣと受け渡し部１３との間でウェハＷが搬送される。
【００２１】
受け渡し部１３は、受け渡しステージ１９上に、ウェハＷを載置可能な載置部を複数備えた受け渡し棚２０を有している。受け渡し部１３は、この受け渡し棚２０を介して処理ステーション２との間でウェハＷの受け渡しが行われるようになっている。
【００２２】
処理ステーション２は、直方体状をなす筐体２１を有している。筐体２１内には、その中央にウェハキャリアＷＣの配列方向であるＸ方向に直交するＹ方向に沿って延びる搬送路を構成する搬送室２１ａと、搬送室２１ａの両側に設けられた２つのユニット室２１ｂ、２１ｃとを有している。ユニット室２１ｂ、２１ｃにはそれぞれ搬送室２１ａに沿って６個ずつ合計１２個の液処理ユニット２２が水平に配列されている。
【００２３】
搬送室２１ａの内部には搬送機構２４が設けられている。搬送機構２４は、ウェハＷを保持するウェハ保持アーム２４ａを前後に移動させる機構を有している。また、搬送機構２４は、搬送室２１ａに設けられた水平ガイド２５に沿ってＹ方向に移動させる機構、垂直方向に設けられた図示しない垂直ガイドに沿って移動させる機構、水平面内で回転させる機構を有している。この搬送機構２４により、各液処理ユニット２２に対するウェハＷの搬入出が行われる。
【００２４】
次に、本実施の形態に係る基板処理装置に搭載された液処理ユニット２２について説明する。
【００２５】
図２は、液処理ユニット２２の縦断面図である。
【００２６】
液処理ユニット２２は、ケーシング３１と、ケーシング３１内に設けられ、ウェハＷを保持する基板保持機構３２とを備えている。また、液処理ユニット２２は、基板保持機構３２によって保持されたウェハＷに処理液を供給する処理液供給機構３３と、基板保持機構３２によって保持されたウェハＷにガスを供給するガス供給機構３４とを備えている。更に、液処理ユニット２２は、基板保持機構３２を回転させる回転機構３５（モータ５１）を備えている。
【００２７】
なお、基板保持機構３２は、ウェハＷが載置されることによって、ウェハＷを保持するものであり、本発明における載置台に相当する。また、回転機構３５は、本発明における回転部に相当する。
【００２８】
ケーシング３１内であって基板保持機構３２の周縁外方には、ウェハＷを洗浄した後の処理液を受ける環状の排液カップ３６が配置されている。そして、この排液カップ３６には、排液カップ３６を経た処理液を排出する排液管３７が連結されている。また、ケーシング３１の側壁には、ウェハＷを出し入れするための出入口３１ａが設けられている。
【００２９】
基板保持機構３２は、リフトピンプレート４１、保持プレート４２、クランプ部材４３を有する。リフトピンプレート４１及び保持プレート４２は、水平に設けられており、円板状をなしている。保持プレート４２の周縁部には、ウェハＷの周縁部を保持するためのクランプ部材４３が設けられている。なお、リフトピンプレート４１、保持プレート４２及びクランプ部材４３の詳細な構造については、後述する。
【００３０】
保持プレート４２の下面の中心部には、下方鉛直に延びる円筒状の回転軸４２ａが連結されている。また、保持プレート４２の中心部には、円筒状の回転軸４２ａの孔４２ｂに連通する円形の孔４２ｃが形成されており、回転軸４２ａの孔４２ｂの内部には、洗浄液供給管４６が設けられている。洗浄液供給管４６内には、ウェハＷの裏面（下面）に向けて処理液を供給する裏面処理液供給路４６ａが設けられている。
【００３１】
洗浄液供給管４６は、第１の部材４６ｂを介して昇降機構４７に接続されており、上下方向に昇降自在に設けられている。
【００３２】
洗浄液供給管４６には、第２の部材４６ｃが接続されている。そして、第２の部材４６ｃには、３つの棒状の第３の部材４６ｄが第２の部材４６ｃから上方に延びるように接続されている。第３の部材４６ｄは、リフトピンプレート４１の裏面から下方に延びるように設けられた、後述する各接続部材４１ｃに対応して設けられている。また、第３の部材４６ｄは、昇降部材４７により洗浄液供給管４６が上方に移動する際に、接続部材４１ｃを上方に押し上げることができる。
【００３３】
回転軸４２ａは、軸受け部材４８を介してベースプレート４０に回転可能に支持されており、回転機構３５により回転駆動される。
【００３４】
ケーシング３１内の上方部には、基板処理装置のファン・フィルター・ユニット（ＦＦＵ）（図示せず）からの気体を、導入口３１ｂを介して導入するための気体導入部５５が設けられている。そして、導入口３１ｂを介して導入された清浄空気（気体）を、基板保持機構３２に保持されたウェハＷ上方の空間に供給する。
【００３５】
また、気体導入部５５と、ケーシング３１内であって基板保持機構３２等が設けられている空間５６との間には、仕切り部材５７が設けられている。仕切り部材５７には、気体導入部５５から空間５６へ気体が流れるために、孔部５７ａが形成されている。
【００３６】
排液カップ３６の周縁外方には、気体導入部５５から供給されてウェハＷを経た清浄空気を取り込んで排気する環状の排気カップ５８が配置されている。排気カップ５８には、排気カップ５８を経た気体を排出する排気管５９が連結されている。
【００３７】
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、それぞれ処理液供給機構３３及びガス供給機構３４の構成を示す概略図である。
【００３８】
図２及び図３（ａ）に示すように、処理液供給機構３３は、基板保持機構３２によって保持されたウェハＷの表面に処理液を供給するノズル６１ａ、６１ｂを含むノズルブロック６１を有している。また、処理液供給機構３３は、ノズルブロック６１に連結され、ノズルブロック６１を基板保持機構３２に保持されたウェハＷの表面に沿って移動させるノズルアーム６２と、ノズルアーム６２から下方鉛直方向に向かって延びるノズル揺動軸６３とを有している。また、処理液供給機構３３は、ノズル揺動軸６３を駆動するノズル駆動部６４を有している。ノズル駆動部６４は、ノズル揺動軸６３を駆動することによって、ノズル６１ａ、６１ｂをウェハＷ上方における中心側と外周側との間で移動させる。ノズル駆動部６４は、本発明における第２の移動部に相当する。また、処理液供給機構３３は、本発明におけるリンス液供給部に相当する。
【００３９】
図３（ａ）に示すように、処理液供給機構３３のノズル６１ａ、６１ｂを含むノズルブロック６１、ノズルアーム６２およびノズル揺動軸６３内には、処理液が通過する処理液流路７０と、リンス液が通過するリンス液流路７１が設けられている。ノズル６１ａには、処理液流路７０が接続されており、ノズル６１ｂには、リンス液流路７１が接続されている。すなわち、ノズル６１ａは、処理液を供給し、ノズル６１ｂは、リンス液を供給する。
【００４０】
処理液流路７０は、第１バルブ７７を介してアンモニア過水（ＳＣ１）を供給するＳＣ１供給源７３と接続されている。また、リンス液流路７１は、第２バルブ７９を介して純水（ＤＩＷ）を供給するＤＩＷ供給源７５と接続されている。第１バルブ７７、第２バルブ７９の各々には制御部１００が接続されており、それぞれのバルブは、制御部１００により制御される。
【００４１】
なお、ＳＣ１以外に、例えば希フッ酸(ＤＨＦ)、ＢＨＦ（ＨＦとＮＨ４Ｆの混合溶液）、ＬＡＬ（ＢＨＦと界面活性剤との混合溶液）を供給してもよい。また、乾燥溶媒として例えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を供給してもよい。
【００４２】
また、裏面処理液供給路４６ａへ処理液を供給する機構も、上述した処理液供給機構３３と同様の構成からなっていてもよい。
【００４３】
図２及び図３（ｂ）に示すように、ガス供給機構３４は、基板保持機構３２によって保持されたウェハＷの表面に、所定の相対湿度に調湿されたガスを供給するノズル８１ａを含むノズルブロック８１を有している。また、ガス供給機構３４は、ノズルブロック８１に連結され、ノズルブロック８１を基板保持機構３２に保持されたウェハＷの表面に沿って移動させるノズルアーム８２と、ノズルアーム８２から下方鉛直方向に向かって延びるノズル揺動軸８３とを有している。また、ガス供給機構３４は、ノズル揺動軸８３を駆動するノズル駆動部８４を有している。ノズル駆動部８４は、ノズル揺動軸８３を駆動することによって、ノズル８１ａをウェハＷ上方における中心側と外周側との間で移動させる。ノズル駆動部８４は、本発明における第１の移動部に相当する。また、ガス供給機構３４は、本発明における気体供給部に相当する。
【００４４】
図３（ｂ）に示すように、ガス供給機構３４のノズル８１ａを含むノズルブロック８１、ノズルアーム８２およびノズル揺動軸８３内には、ガスが通過するガス流路９０が設けられている。ノズル８１ａには、ガス流路９０が接続されており、ノズル８１ａは、所定の相対湿度に調湿されたガスを供給する。
【００４５】
ガス流路９０は、第３バルブ９７を介して、所定の相対湿度に調湿されたガスを供給するガス供給源９３と接続されている。第３バルブ９７には制御部１００が接続されており、第３バルブ９７は、制御部１００により制御される。
【００４６】
なお、裏面処理液供給路４６ａへ処理液を供給する機構にも、上述したガス供給機構３４と同様の構成からなるガス供給機構が併設されていてもよい。
【００４７】
また、処理液供給機構３３とガス供給機構３４とは、一体に設けられていてもよい。すなわち、ノズルブロック６１がノズル６１ａ、６１ｂ、８１ａを有し、ノズル６１ａ、６１ｂ、８１ａが一体的に移動可能に設けられていてもよい。
【００４８】
図４は、保持プレート４２及びクランプ部材４３の構成を示す平面図である。図５及び図６は、液処理ユニット２２の基板保持機構３２の構成を示す縦断面であって、リフトピンプレート４１及び洗浄液供給管４６がそれぞれ下方位置又は上方位置にあるときの状態を示す図である。
【００４９】
図４に示すように、保持プレート４２の周縁部近傍において、周方向に沿って互いに異なる位置に配置された、複数のクランプ部材４３が設けられている。本実施の形態では、一例として、３つのクランプ部材４３が、保持プレート４２に保持されているウェハＷの周方向に等間隔に設けられている。
【００５０】
リフトピンプレート４１は円板形状のものからなり、その中心部分には貫通孔４１ａが形成されている。貫通孔４１ａには洗浄液供給管４６が通されている。リフトピンプレート４１の表面には、リフトピンプレート４１の中心部と周縁部との間において、３本のリフトピン４１ｂが周方向に等間隔に設けられている。また、リフトピンプレート４１の裏面には、リフトピンプレート４１の中心部と周縁部との間において、下方に延びる３つの棒状の接続部材４１ｃが周方向に等間隔に設けられている。
【００５１】
保持プレート４２には、接続部材４１ｃの各々が通過するように、３つの貫通孔４２ｄが周方向に等間隔で形成されている。また、保持プレート４２の裏面において、各貫通孔４２ｄの箇所には、保持プレート４２の裏面から下方に延びる３つの円筒形状の収容部材４２ｅが設けられ、各接続部材４１ｃを収容する。
【００５２】
図５に示すように、リフトピンプレート４１が下方位置にあるときは、各接続部材４１ｃは各収容部材４２ｅに収容された状態となる。これにより、保持プレート４２を回転させたときに、各接続部材４１ｃを介してリフトピンプレート４１も連動して回転する。一方、図６に示すように、リフトピンプレート４１が上方位置にあるときは、各接続部材４１ｃはその下部における一部分のみが各収容部材４２ｅに収容された状態となり、各接続部材４１ｃは貫通孔４２ｄを通過して保持プレート４２から上方に突出する。
【００５３】
各収容部材４２ｅの中空部分にはバネ４２ｆが圧縮された状態で収容されている。バネ４２ｆが圧縮状態から元の状態に戻ろうとする力により、接続部材４１ｃには常に下向きの力（保持プレート４２から下方に移動しようとする力）が加えられている。
【００５４】
保持プレート４２には、図５に示すようにリフトピンプレート４１が下方位置にあるときにウェハＷを側方から保持し、一方、図６に示すようにリフトピンプレート４１が上方位置にあるときにウェハＷから離間する、クランプ部材４３が設けられている。
【００５５】
クランプ部材４３は、ウェハＷを側方から保持する保持部材４３ｂと、軸４３ａに関して保持部材４３ｂと反対側に設けられた被押圧部材４３ｃとを有し、保持プレート４２に軸支する軸４３ａを中心として回動する。
【００５６】
クランプ部材４３は、リフトピンプレート４１が上方位置から下方位置に移動したときに、リフトピンプレート４１の下面により被押圧部材４３ｃが下方に押圧されることによって、軸４３ａを中心として回転する。これにより、図５に示すように、リフトピンプレート４１が下方位置に到達したときに、ウェハＷはリフトピン４１ｂの先端から上方に離間し、リフトピン４１ｂから上方に浮いた状態で、クランプ部材４３により側方から保持されることとなる。
【００５７】
制御部１００は、マイクロプロセッサ（コンピュータ）からなるプロセスコントローラ１０１を有しており、基板処理装置１０の各構成部がこのプロセスコントローラ１０１に接続されて制御される構成となっている。また、プロセスコントローラ１０１には、工程管理者が基板処理装置１０の各構成部を管理するためにコマンドの入力操作などを行うキーボードや、基板処理装置１０の各構成部の可動状況を可視化して表示するディスプレイ等からなるユーザーインターフェース１０２が接続されている。さらに、プロセスコントローラ１０１には、基板処理装置１０で実行される各種処理をプロセスコントローラ１０１の制御にて実現するための制御プログラムや、処理条件に応じて基板処理装置１０の各構成部に所定の処理を実行させるための制御プログラムすなわちレシピが格納された記憶部１０３が接続されている。レシピは記憶部１０３の中の記憶媒体に記憶されている。記憶媒体は、ハードディスクや半導体メモリであってもよい。また、他の装置から、例えば専用回線を介してレシピを適宜伝送させるようにしてもよい。
【００５８】
そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース１０２からの指示等にて任意のレシピを記憶部１０３から呼び出してプロセスコントローラ１０１に実行させる。これにより、プロセスコントローラ１０１の制御下で、モータ５１、昇降機構４７、処理液供給機構３３、ガス供給機構３４、ノズル駆動部６４、８４、第２バルブ７９、第３バルブ９７を含む各部材を制御し、基板処理装置１０での所望の処理が行われる。
【００５９】
次に、上記した制御部１００により液処理ユニット２２を用いて行なわれる基板処理方法について説明する。
【００６０】
図７及び図８は、本実施の形態に係る基板処理方法において、ウェハの表面にリンス液又は調湿された気体が供給されている状態を模式的に示す斜視図である。
【００６１】
予め、搬入出ステーション１のキャリア載置部１１に載置されたウェハキャリアＷＣから搬送機構１５によりウェハＷを取り出して受け渡し棚２０の載置部に載置し、この動作を連続的に行う。
【００６２】
そして、受け渡し棚２０の載置部に載置されたウェハＷは、処理ステーション２の搬送機構２４により順次搬送されて、いずれかの液処理ユニット２２に搬入される。液処理ユニット２２では、ウェハ保持アーム２４ａが、出入口３１ａを通って、ケーシング３１の外部から内部へ前進する。ウェハ保持アーム２４ａがケーシング３１の内部へ前進した状態で、昇降機構４７によりリフトピンプレート４１が下方位置から上方位置に移動し、ウェハＷは、ウェハ保持アーム２４ａからリフトピンプレート４１のリフトピン４１ｂに受け渡される。リフトピン４１ｂにウェハＷが受け渡された状態で、ウェハ保持アーム２４ａを出入口３１ａを通ってケーシング３１の内部から外部へ後退させ、昇降機構４７によりリフトピンプレート４１を上方位置から下方位置に移動させる。そして、リフトピンプレート４１を下方位置に移動させるときに、リフトピンプレート４１の下面により被押圧部材４３ｃが下方に押圧され、クランプ部材４３が軸４３ａを中心として回動することによって、ウェハＷはクランプ部材４３に側方から保持される（保持工程）。
【００６３】
次いで、クランプ部材４３に保持されているウェハＷに、各種の基板処理を行う（基板処理工程）。
【００６４】
例えば、回転機構３５により保持プレート４２を回転させることによって、クランプ部材４３に保持されているウェハＷを回転させる。そして、回転しているウェハＷに、ノズル６１ａから、例えばＳＣ１等の処理液を供給する。
【００６５】
次いで、処理液を供給したウェハＷに、ノズル６１ｂから、例えば純水等のリンス液を供給する。
【００６６】
図７（ａ）に示すように、ノズル６１ｂがウェハＷの略中心上に位置するときに、ノズル６１ｂから純水Ｒの供給を開始する（リンス液供給工程）。これにより、供給された純水ＲがウェハＷの表面の全面に広がって液膜を形成し、ウェハＷ表面上の処理液を洗い流す。
【００６７】
次いで、図７（ｂ）に示すように、ノズル６１ｂから純水Ｒを供給した状態で、ウェハＷの表面に純水Ｒを供給する位置がウェハＷの中心から外周側に向け移動するように、ノズル６１ｂを移動させる。また、ノズル６１ｂの移動に追随するように、ノズル８１ａを移動させる。
【００６８】
この時ウェハＷ上の純水Ｒを供給する位置よりも外周側の領域ＡＲ１２では、ノズル６１ｂから供給された純水Ｒが遠心力によりウェハＷの中心側から外周側に拡散し、ウェハＷの表面が純水Ｒの液膜で覆われる。一方、ウェハＷ上の純水Ｒを供給する位置よりも中心側の領域ＡＲ１１では、供給された純水Ｒが、遠心力により、ウェハＷの外周側の領域ＡＲ１２に移動してしまうので、液膜は形成されない。
【００６９】
次いで、ノズル６１ｂ、ノズル８１ａを移動させ、ノズル８１ａがウェハＷの略中心上に位置するときに、図７（ｃ）に示すように、ノズル８１ａから調湿されたガスＧの供給を開始する（気体供給工程）。
【００７０】
図７（ｃ）に示すように、ウェハＷ上の純水Ｒを供給する位置よりも外周側の領域ＡＲ２２では、回転するウェハＷの上方であって、ノズル８１ａよりもウェハＷの外周側に配置されるノズル６１ｂから供給された純水ＲがウェハＷ上に液膜を形成し、ウェハＷ表面を洗い流す。一方、ウェハＷ上の純水Ｒを供給する位置よりも中心側の領域ＡＲ２１では、回転するウェハＷの略中心の上方であって、ノズル６１ｂよりもウェハＷの中心側に配置されるノズル８１ａからガスＧがウェハＷ上に供給され、ウェハＷ表面の純水Ｒを除去し、ウェハＷを乾燥させる。
【００７１】
そして、ノズル６１ｂから純水Ｒを供給した状態で、ウェハＷの表面に純水Ｒを供給する位置がウェハＷの中心側から外周側に向け移動するように、ノズル６１ｂを移動させる。また、ノズル８１ａからガスＧを供給した状態で、ウェハＷの表面にガスＧを供給する位置が、ウェハＷの表面に純水Ｒを供給する位置の移動に追随してウェハＷの中心側から外周側に向け移動するように、ノズル８１ａを移動させる。
【００７２】
このようにして、図８（ａ）に示すように、ノズル６１ｂがウェハＷの略周縁上に位置するまで、ノズル６１ｂ、ノズル８１ａを移動させる。
【００７３】
図８（ａ）に示すように、ウェハＷ上の純水Ｒを供給する位置よりも外周側の領域ＡＲ３２では、回転するウェハＷの上方であって、ノズル８１ａよりもウェハＷの外周側に配置されるノズル６１ｂから供給された純水ＲがウェハＷ上に液膜を形成し、ウェハＷ表面を洗い流す。一方、ウェハＷ上の純水Ｒを供給する位置よりも中心側の領域ＡＲ３１では、ウェハＷの上方であって、ノズル６１ｂよりもウェハＷの中心側に配置されるノズル８１ａからガスＧがウェハＷ上に供給され、ウェハＷ表面の純水Ｒを除去し、ウェハＷを乾燥させる。
【００７４】
更に、図８（ｂ）に示すように、ノズル６１ｂがウェハＷの周縁よりも外側に位置し、ノズル８１ａがウェハＷの略周縁上に位置するまで、ノズル６１ｂ、ノズル８１ａを移動させる。ノズル６１ｂがウェハＷの周縁よりも外側の位置まで移動したら、ノズル６１ｂからの純水Ｒの供給を停止する。また、ノズル８１ａからガスＧを供給した状態で、ウェハＷの表面にガスＧを供給する位置がウェハＷの周縁上まで移動するように、ノズル８１ａを移動させる。ウェハＷの上方よりノズル８１ａからガスＧがウェハＷ上に供給され、ウェハＷ表面の純水Ｒを除去し、ウェハＷを乾燥させる。
【００７５】
更に、ノズル６１ｂ、ノズル８１ａを移動させ、ノズル６１ｂ、ノズル８１ａともにウェハＷの周縁よりも外側の位置まで移動したら、ノズル８１ａからのガスＧの供給を停止する。そして、回転機構３５のモータ５１の回転が停止され、クランプ部材４３に保持されているウェハＷの回転も停止される。
【００７６】
次いで、昇降機構４７によって、リフトピンプレート４１が上方位置に移動させられて、ウェハＷが受け渡し位置（上方位置）に上昇する。そして、搬送機構２４により液処理ユニット２２からウェハＷを搬出する（受け渡し工程）。搬出したウェハＷは、搬送機構２４により受け渡しステージ１９の受け渡し棚２０に載置され、更に、受け渡し棚２０から搬送機構１５によりウェハキャリアＷＣに戻される。
【００７７】
以上の一連の工程により、一枚のウェハＷの処理が終了する。
【００７８】
次に、ウェハＷの帯電量を面内で均一になるように制御できることについて、本実施の形態（実施例１）及び比較例１を参照して説明する。
【００７９】
図９は、比較例１におけるウェハＷ面内の電位分布を模式的に示すグラフである。図１０及び図１１は、実施例１におけるウェハＷ面内の電位分布を模式的に示すグラフである。
【００８０】
比較例１では、ノズル６１ｂからウェハＷにリンス液を供給する位置が移動せず、ノズル８１ａからウェハＷに供給されるガスは、所定の相対湿度に調湿されておらず、また、ノズル８１ａからウェハＷにガスを供給する位置が移動しないものとする。このとき、スピン乾燥後のウェハＷ面内における電位分布は、図９に示すように、ウェハＷ全面に亘り負の電位を有するとともに、中心で電位（−Ｖ１）が最も低く、外周で電位（−Ｖ２）が最も高くなるような、不均一な分布を示すことがある。ウェハＷ全面に亘り負の電位を有するのは、例えばリンス液に含まれるイオンがウェハＷに吸着するためと考えられる。また、中心における電位（−Ｖ１）が最も低く、外周における電位（−Ｖ２）が最も高くなるのは、リンス液がウェハＷの中心側から外周側へ流れることでウェハの表面を流れる流動距離が異なることにより、リンス液の帯電量（電位）が変化するためと考えられる。
【００８１】
実施例１では、ノズル６１ｂを移動させることで、ウェハＷにリンス液を供給する位置を移動させる。ウェハＷにリンス液を供給する位置を移動させることによって、リンス液がウェハＷの表面を流れる流動距離が等しくなるため、図１０に示すように、ウェハＷの帯電量を面内で略均一にすることができる。
【００８２】
さらに、実施例１では、ノズル８１ａからウェハＷに供給されるガスは、所定の相対湿度に調湿されており、また、ノズル８１ａからウェハＷにガスを供給する位置が移動する。これにより、中心側から外周側にかけての各位置において、ウェハＷ表面に供給する水分量を調整することができる。従って、図１１に示すように、ウェハＷ全面に亘り例えば−Ｖ３の負の電位を有するように、ウェハＷの電位を制御することができる。すなわち、ウェハＷの帯電量を面内で均一になるように制御できる。
【００８３】
更に、所定の相対湿度を調整することによって、ウェハＷの帯電を打ち消すように、ウェハＷの帯電量を制御できることについて、実施例２を参照して説明する。
【００８４】
図１２は、ウェハＷ面内における電位の平均値（面内平均値）の相対湿度依存性を示すグラフである。図１３は、実施例２におけるウェハ面内の電位分布を模式的に示すグラフである。
【００８５】
まず、処理空間２３℃の条件で、３５％、４５％、５３％と異なる相対湿度に調湿されたガスを用いて実施例１を行い、得られたウェハＷ表面の電位を例えばファラデーゲージ等の表面電位計により測定し、面内平均値を計算した。ただし、相対湿度の効果を調べるために、リンス液供給工程を行わず、予め同一状態に帯電させたウェハＷに気体供給工程を行った。そして、気体供給工程における回転数を２０００ｒｐｍとし、ガスの供給時間を６０秒とした。
【００８６】
計算された面内平均値は、図１２に示すように、相対湿度の増加に伴って、正の電位から減少し、５３％の相対湿度に調湿されたガスを用いて実施例１を行った場合、略０に等しい電位になった。また、図示はしていないものの、５３％を超える相対湿度に調湿されたガスを用いて実施例１を行った場合、面内平均値は略０のままであった。
【００８７】
実施例１において図１０を用いて前述したように、ノズル６１ｂからウェハＷにリンス液を供給する位置が移動することによって、ウェハＷ全面に亘り−Ｖ１の負の電位が発生するものとする。このとき、実施例２として、供給されるガスを所定の相対湿度に調湿し、各位置において−Ｖ１の負の電位を打ち消すことによって、図１３に示すように、ウェハＷ全面に亘り電位を略０に等しい電位にすることができる。すなわち、ウェハＷの帯電を打ち消すように、ウェハＷの帯電量を制御できる。
【００８８】
実施例２では、ウェハＷの表面にガスを供給する位置が、ウェハＷの表面にリンス液を供給する位置の移動に追随してウェハＷの中心側から外周側に向け移動するように、ノズル８１ａを移動させる。これにより、ウェハＷをリンス処理した後、すぐに帯電を打ち消すことができ、ウェハＷの帯電時間を短くすることができる。従って、ウェハＷ表面にダメージを与えるおそれを小さくできる。
【００８９】
更に、本実施の形態では、ウェハＷの帯電を打ち消すように、ガスの相対湿度、ウェハＷの表面にガスを供給する際のモータ５１の回転数、ウェハＷの表面にガスを供給する位置、ガスを供給する供給量、又は、ガスを供給する供給時間等を調整することが好ましい。あるいは、ガスの相対湿度を予め決めておき、予め決められた相対湿度に基づいて、ウェハＷの帯電を打ち消すように、モータ５１の回転数、ウェハＷの表面にガスを供給する位置、ガスを供給する供給量、又は、ガスを供給する供給時間を調整することが好ましい。これにより、ウェハＷの帯電を更に容易に打ち消すことができ、ウェハＷの全面に亘り、ウェハＷ表面の帯電量を０にすることができる。
【００９０】
図１２に示すように、予め決められた相対湿度として、液処理ユニット２２の内部すなわち処理空間の温度が２３℃であるときに、４５％以下であることが好ましい。図１２に示すように、予め決められた相対湿度が、２３℃の温度で４５％以下であるときに、電位の面内平均値が正の値となる。そのため、リンス液を供給した後、ウェハＷの全面に亘り発生する−Ｖ１の負の電位を打ち消すことができる。また、本実施の形態に係る基板処理装置が設置されるクリーンルーム内の雰囲気は、一般的に相対湿度が４５％程度になるように調湿されている。そのため、ノズル８１ａから供給するガスの相対湿度が４５％以下であることによって、クリーンルーム内の雰囲気よりも相対湿度が高くなることを防止できる。
【００９１】
また、予め決められた相対湿度としては、一般的に用いられるドライエアーにおける相対湿度よりも大きいことが好ましい。ドライエアーとは、例えば露点が−６０℃であるものをいい、露点が−６０℃であるときは、２０℃における相対湿度が０．０５％程度の値になる。予め決められた相対湿度が、一般的に用いられるドライエアーにおける相対湿度よりも大きいときは、供給するガスの相対湿度を容易に調湿することができる。
（実施の形態の変形例）
次いで、実施の形態の変形例に係る基板処理装置及び基板処理方法について説明する。
【００９２】
本変形例に係る基板処理装置は、ウェハの表面にガスを供給する位置を移動させながら、供給するガスの相対湿度を調整するものである。例えばガス供給源９３に、ドライエアーを供給するドライエアー供給源と、２３℃の温度で４５％の相対湿度に調湿された調湿ガスを供給する調湿ガス供給源とを設け、ドライエアー供給源からのドライエアーと、調湿ガス供給源からの調湿ガスとを混合して供給する。このとき、ドライエアーと調湿ガスとの混合比を調整することにより、供給するガスの相対湿度を調整することができる。
【００９３】
なお、本変形例では、ガス供給機構３４が供給するガスの相対湿度を調整できる点を除き、実施の形態に係る基板処理装置と同一の基板処理装置を用いることができるため、基板処理装置についての説明を省略する。
【００９４】
また、本変形例に係る基板処理方法では、ウェハＷの帯電を打ち消すように、ウェハＷの表面にガスを供給する位置を移動させながら、供給するガスの相対湿度を調整する。
【００９５】
本変形例でも、実施の形態と同様に、ウェハＷを液処理ユニット２２に搬入した後、クランプ部材４３に保持されているウェハＷを回転させた状態で、回転しているウェハＷに、ノズル６１ａから、例えばＳＣ１等の処理液を供給する。次いで、処理液を供給したウェハＷに、ノズル６１ｂから、例えば純水等のリンス液を供給する。次いで、実施の形態で図７（ａ）から図８（ｂ）を用いて説明したのと同様に、ノズル６１ｂから純水Ｒを供給した状態で、ウェハＷの表面に純水Ｒを供給する位置がウェハＷの中心側から外周側に向け移動するように、ノズル６１ｂを移動させる。また、ノズル８１ａからガスＧを供給した状態で、ウェハＷの表面にガスＧを供給する位置が、ウェハＷの表面に純水Ｒを供給する位置の移動に追随してウェハＷの中心側から外周側に向け移動するように、ノズル８１ａを移動させる。そして、ノズル６１ｂがウェハＷの周縁よりも外側の位置まで移動したら、ノズル６１ｂからの純水Ｒの供給を停止する。また、ノズル６１ｂ、ノズル８１ａともにウェハＷの周縁よりも外側の位置まで移動したら、ノズル８１ａからのガスＧの供給を停止する。そして、ウェハＷの回転を停止し、液処理ユニット２２からウェハＷを搬出する。
【００９６】
ただし、本変形例では、ウェハＷの表面にガスを供給する位置を移動させながら、供給するガスの相対湿度を調整する。従って、ガスを供給する位置の帯電量に応じて、供給するガスの相対湿度を調整することで、ウェハＷ表面の各位置における電位を制御できる。
【００９７】
次に、ウェハＷの帯電量を面内で均一になるように制御できることについて、実施例３、及び、実施の形態で説明した比較例１を参照して説明する。
【００９８】
図１４は、実施例３におけるウェハＷ面内の電位分布を、比較例１におけるウェハＷ面内の電位分布と比較しながら模式的に示すグラフである。
【００９９】
図９を用いて前述したように、比較例１では、ノズル８１ａからウェハＷに供給されるガスは、所定の相対湿度に調湿されておらず、また、ノズル８１ａからウェハＷにガスを供給する位置が移動しないものとする。このとき、スピン乾燥後のウェハＷ面内における電位分布は、図９に示すように、ウェハＷ全面に亘り負の電位を有するとともに、中心で電位（−Ｖ１）が最も低く、外周で電位（−Ｖ２）が最も高くなるような、不均一な分布を示すことがある。
【０１００】
一方、実施例３では、ウェハＷの帯電を打ち消すように、ウェハＷにガスを供給する位置を移動させながら、相対湿度を調整する。従って、ウェハＷの各位置に応じた負の電位を打ち消すことができ、図１４に示すように、ウェハＷ全面に亘り電位を略０に等しい電位にすることができる。
【０１０１】
図１２に示したように、ウェハＷに供給するガスの相対湿度が２３℃において４５％以下であるときは、ウェハＷの電位を正方向に変化させる変化量を相対湿度に応じて調整することができる。従って、図９に示したような比較例１のウェハＷの帯電を打ち消すためには、例えばウェハＷの中心に供給するガスの相対湿度が３５％となり、ウェハＷの周縁に供給するガスの相対湿度が４５％となるように、ノズル８１ａを移動させながら、供給するガスの相対湿度を連続的に変化させる。これにより、ノズル６１ｂを移動させなかった場合、ノズル６１ｂを移動させてウェハＷにリンス液を供給する位置を移動しても帯電量が均一にならなかった場合など、ウェハＷの帯電量が面内で均一でなくても、各位置における帯電量に応じて相対湿度を調整することで、局所的に帯電量を制御することができる。これにより、ウェハＷの帯電量が面内で略０になるように、より確実に制御できる。
【０１０２】
以上、本発明の好ましい実施の形態について記述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１０３】
実施の形態及び実施の形態の変形例では、基板の表面に調湿された気体を供給する位置が、基板の表面にリンス液を供給する位置の移動に追随して移動するように、基板の表面に調湿された気体を供給する位置を移動させる例について説明した。しかし、本発明は、基板の表面に調湿された気体を供給する位置が、基板の表面にリンス液を供給する位置の移動に追随して移動せず、単に移動するものであってもよい。また、本発明は、調湿された気体を供給する位置を移動する速度が一定であるものに限られず、途中で速度を変えるものであってもよい。更に、本発明は、基板をリンス処理した後、スピン乾燥する際に適用されるものに限定されず、リンス処理以外の各種の処理の後、スピン乾燥する際にも適用可能なものである。
【符号の説明】
【０１０４】
１０  基板処理装置
３２  基板保持機構
３３  処理液供給機構
３４  ガス供給機構
３５  回転機構
４２  保持プレート
６１ｂ、８１ａ  ノズル
６４、８４  ノズル駆動部
７５  ＤＩＷ供給源
９３  ガス供給源
１００  制御部
【図１】
0005597602.tif 000002
【図２】
0005597602.tif 000003
【図３】
0005597602.tif 000004
【図４】
0005597602.tif 000005
【図５】
0005597602.tif 000006
【図６】
0005597602.tif 000007
【図７】
0005597602.tif 000008
【図８】
0005597602.tif 000009
【図９】
0005597602.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0005597602.tif 000013
【図１３】
0005597602.tif 000014
【図１４】
0005597602.tif 000015