(57)【要約】  【課題】水を含む液体による処理に起因する基板の帯電量を効果的に低減できる基板処理方法および基板処理装置を提供する。  【解決手段】スピンチャックによって基板Ｗを水平に保持して回転させながら、薬液バルブ３から薬液を供給する。その後、純水バルブ４から純水を供給して、純水リンス工程を行う。次いで、スピンチャックの回転を減速するとともに、純水バルブ４からの純水の供給を停止する。これにより、基板Ｗの表面に純水の液膜が保持され、いわゆるパドル処理が行われる。この間に、基板Ｗの除電が進行する。その後は、スピンチャックの回転を加速し、基板Ｗのスピン乾燥処理を行う。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板保持回転機構によって基板をほぼ水平に保持しつつ第１回転速度で回転させている状態で、前記基板に水を含む液体を供給する水供給工程と、
この水供給工程の後に、前記基板保持回転機構によって前記基板をほぼ水平に保持しつつ、前記第１回転速度よりも低速な第２回転速度で回転させるか、または基板の回転を停止している状態で、前記基板の表面に所定の液体の液膜を保持し、かつ、この液膜に対して液体の供給を行わないパドル処理を所定時間行って、前記基板を除電する除電工程とを含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
前記所定の液体が水を含む液体であることを特徴とする請求項１記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記所定の液体が有機溶剤であることを特徴とする請求項１記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記水供給工程は、水供給ノズルから、水を含む液体を前記基板に供給する工程を含み、
前記水供給工程後、前記除電工程前に、
前記水供給ノズルからの液体の供給を停止させる工程と、
有機溶剤ノズルから、有機溶剤を前記基板の表面に供給する工程と、
前記基板の回転速度を前記第１回転速度から前記第２回転速度に減速するか、または基板の回転を停止させる工程と、
前記有機溶剤ノズルから前記基板への有機溶剤の供給を停止させる工程とを含むことを特徴とする請求項３記載の基板処理方法。
【請求項５】
前記除電工程の後に、前記基板保持回転機構によって前記第１回転速度よりも高速な第３回転速度で基板を回転させることによって、基板表面の液を振り切る乾燥工程をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理方法。
【請求項６】
基板をほぼ水平に保持しつつ回転させる基板保持回転機構と、
この基板保持回転機構に保持されている基板に水を含む液体を供給するための水供給ノズルと、
前記基板保持回転機構を制御して前記基板を第１回転速度で回転させている状態で、前記水供給ノズルから基板へと水を含む液体を供給させて水供給工程を実行し、この水供給工程の後に、前記基板保持回転機構を制御して前記基板を前記第１回転速度よりも低速な第２回転速度で回転させるか、または基板の回転を停止させている状態で、前記基板の表面に所定の液体の液膜を保持し、かつ、この液膜に対して液体の供給を行わないパドル処理を所定時間行って、前記基板を除電する除電工程を実行する制御手段とを含むことを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板保持回転機構で基板を保持して回転させなから、この基板に対して水を含む液体を供給する基板処理方法および基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置や液晶表示装置の製造工程において用いられる基板処理装置には、基板を１枚ずつ処理する枚葉型のものがある。この枚葉型の基板処理装置は、たとえば、基板を保持して回転させるスピンチャックと、このスピンチャックに保持された基板に薬液を供給する薬液ノズルと、前記スピンチャックに保持された基板に純水を供給する純水ノズルとを含む。この構成により、スピンチャックを回転させつつ基板に薬液を供給する薬液処理工程、薬液の供給を停止し、スピンチャックを回転させつつ基板に純水を供給してその表面の薬液を洗い流すリンス工程、および純水の供給を停止し、スピンチャックを高速回転させて基板上の純水を振り切る乾燥工程が行われる。
【０００３】
ところが、リンス工程において、基板と純水との摩擦や、純水と空気との摩擦に起因すると思われる帯電が生じ、基板上に形成されるデバイスの不良を引き起こす。
そこで、リンス工程において使用される純水に炭酸ガス（二酸化炭素）を溶解させることにより、基板の帯電量を低減する試みが提案されている（下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−１０９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、基板の帯電量のさらなる低減が市場の要求となってきており、炭酸ガスを溶解させた純水（炭酸水）によるリンス工程では、もはや、市場の要求を満足できない。
そこで、この発明の目的は、水を含む液体による処理に起因する基板の帯電量を効果的に低減できる基板処理方法および基板処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板保持回転機構（１）によって基板（Ｗ）をほぼ水平に保持しつつ第１回転速度で回転させている状態で、前記基板に水を含む液体を供給する水供給工程と、この水供給工程の後に、前記基板保持回転機構によって前記基板をほぼ水平に保持しつつ、前記第１回転速度よりも低速な第２回転速度で回転させるか、または基板の回転を停止している状態で、前記基板の表面に所定の液体の液膜を保持し、かつ、この液膜に対して液体の供給を行わないパドル処理を所定時間行って、前記基板を除電する除電工程とを含むことを特徴とする基板処理方法である。なお、括弧内の英数字は後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
【０００６】
回転状態の基板に水を含む液体を供給すると、水と基板との間の摩擦を主たる原因とすると思われる帯電が生じる。そこで、この発明では、基板をほぼ水平に保持しつつ第１回転速度で回転させながらこの基板に水を含む液体を供給する水供給工程の後に、基板の除電のための除電工程が行われる。この除電工程では、基板は水供給工程における回転速度よりも低速な第２回転速度で回転させるか、またはその回転が停止される。その状態で、基板の表面に所定の液体の液膜が保持されて、いわゆるパドル処理が行われる。このとき、液膜に対する液体の供給は行わない。
【０００７】
これによって、基板と、その表面の液膜を構成する液体との相対移動がほぼ生じない状態となり、帯電が進行しなくなる。すなわち、単位時間当たりの基板からの放電量が、単位時間当たりの基板の帯電量を上回り、基板の除電が進行する。基板からの放電のメカニズムは必ずしも明らかではないが、基板表面の液膜を介する空中への放電が主たる放電メカニズムであると推定される。
【０００８】
上記「水を含む液体」は、純水の他、いわゆる機能水を含む液体であってもよい。機能水としては、炭酸水、水素水（還元水）、オゾン水および電解イオン水などのうちの少なくともいずれか１つを例示することができる。
前記パドル処理を行う所定時間は、３秒以上であることが好ましく、５秒以上であることがより好ましい。これにより、水供給工程において帯電した基板からの除電を十分に進行させることができる。
【０００９】
前記基板保持回転機構は、１枚の基板をほぼ水平に保持しつつ鉛直軸線回りに回転するスピンチャックであってもよい。
請求項２記載の発明は、前記所定の液体が水を含む液体であることを特徴とする請求項１記載の基板処理方法である。
この方法では、水供給工程において基板に供給される液体と同種の液体を除電工程においても用いることができる。これにより、簡単な構成で、基板の除電を図ることができる。
【００１０】
より具体的には、前記水供給工程は、水供給ノズル（４）から水を含む液体を前記基板に供給する工程を含んでいてもよい。この場合に、前記水供給工程後、前記除電工程前に、前記基板の回転速度を前記第１回転速度から前記第２回転速度に減速するか、または基板の回転を停止させるとともに、前記水供給工程からの液体の供給を停止させる工程をさらに含むことが好ましい。
【００１１】
請求項３記載の発明は、前記所定の液体が有機溶剤であることを特徴とする請求項１記載の基板処理方法である。
この方法により、純水や炭酸水をパドル処理のための液膜形成に使用するよりも、高い除電効果を得ることができる。その理由は、必ずしも明確ではないが、有機溶剤の有する揮発性のために、液膜と周囲の空気との間の接触面積が実質的に大きくなり、基板から液膜を介する空中への放電が効率的に進行するためであると推定される。
【００１２】
前記有機溶剤としては、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、エタノール、アセトン、メタイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）を例示することができる。
請求項４記載の発明は、前記水供給工程は、水供給ノズル（４）から、水を含む液体を前記基板に供給する工程を含み、前記水供給工程後、前記除電工程前に、前記水供給ノズルからの液体の供給を停止させる工程と、有機溶剤ノズル（５）から、有機溶剤を前記基板の表面に供給する工程と、前記基板の回転速度を前記第１回転速度から前記第２回転速度に減速するか、または基板の回転を停止させる工程と、前記有機溶剤ノズルから前記基板への有機溶剤の供給を停止させる工程とを含むことを特徴とする請求項３記載の基板処理方法である。
【００１３】
この方法では、水供給工程の後に、水供給ノズルからの液体の供給を停止させ、代わって、有機溶剤ノズルから有機溶剤を基板の表面に供給することにより、基板表面の前記水を含む液体が有機溶剤に置換される。その後、基板の回転速度を第１回転速度から第２回転速度に減速するか、または基板の回転を停止させるとともに、有機溶剤ノズルから基板への有機溶剤の供給を停止させると、基板の表面に液膜が形成されて保持され、かつこの液膜に対する液体の供給のない状態となる。こうして、基板表面に形成された有機溶剤の液膜を介して、基板からの放電を図ることができる。このとき、液膜を構成する有機溶剤と基板との間の相対移動がほとんど生じないことから、単位時間当たりの放電量が摩擦による帯電量を上回る状態となり、基板の除電を効率的に進行させることができる。
【００１４】
請求項５記載の発明は、前記除電工程の後に、前記基板保持回転機構によって前記第１回転速度よりも高速な第３回転速度で基板を回転させることによって、基板表面の液を振り切る乾燥工程をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理方法である。
この方法により、除電工程の後に、基板表面の液を遠心力によって振り切り、基板を乾燥させることができる。
【００１５】
請求項６記載の発明は、基板（Ｗ）をほぼ水平に保持しつつ回転させる基板保持回転機構（１）と、この基板保持回転機構に保持されている基板に水を含む液体を供給するための水供給ノズル（４）と、前記基板保持回転機構を制御して前記基板を第１回転速度で回転させている状態で、前記水供給ノズルから基板へと水を含む液体を供給させて水供給工程を実行し、この水供給工程の後に、前記基板保持回転機構を制御して前記基板を前記第１回転速度よりも低速な第２回転速度で回転させるか、または基板の回転を停止させている状態で、前記基板の表面に所定の液体の液膜を保持し、かつ、この液膜に対して液体の供給を行わないパドル処理を所定時間行って、前記基板を除電する除電工程を実行する制御手段（１０）とを含むことを特徴とする基板処理装置である。
【００１６】
この構成により、水を含む液体によって基板を処理した後に、基板の表面に液膜を保持し、かつこの液膜に対して液体の供給を行わないパドル処理を実行できる。こうして、請求項１の発明の場合と同様に、基板の効果的な除電が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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、この発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解図である。この基板処理装置は、半導体ウエハ等の基板（この実施形態ではほぼ円形の基板）Ｗを１枚ずつ処理するための枚葉型の装置である。この基板処理装置は、基板Ｗをほぼ水平に保持して回転するスピンチャック１と、このスピンチャック１に回転力を与える回転駆動機構２と、スピンチャック１に保持されて回転されている基板Ｗに対して薬液を供給する薬液ノズル３と、同じくスピンチャック１に保持されて回転されている基板Ｗに対して純水を供給する純水ノズル４とを備えている。
【００１８】
スピンチャック１は、ほぼ鉛直方向に沿って配置された回転軸６と、この回転軸６の上端に結合された基板吸着部７とを備えており、真空吸着によって基板Ｗの下面の中央領域を吸着して保持するものである。回転軸６には、回転駆動機構２からの回転力が伝達されるようになっている。回転駆動機構２は、モータ等を含み、制御装置１０によって駆動制御されるようになっている。これにより、スピンチャック１の回転速度を変動させたり、その回転を停止させたりすることができる。
【００１９】
薬液ノズル３には、薬液供給源からの薬液が薬液バルブ１１を介して供給されるようになっている。薬液供給源からは、たとえば、フッ酸等のエッチング液や、基板Ｗの表面のレジスト残渣を除去するポリマー除去液などのような薬液が薬液ノズル３へと供給される。
純水ノズル４には、純水バルブ１２を介して純水供給源からの純水が供給されるようになっている。ただし、純水を供給する代わりに、いわゆる機能水をノズル４から基板Ｗの表面へと供給するようにしてもよい。機能水とは、炭酸水、水素水（還元水）、オゾン水および電解イオン水のように、純水に対していずれかの機能を付与した水である。
【００２０】
薬液バルブ１１の開閉および純水バルブ１２の開閉は、制御装置１０によって制御されるようになっている。
図２は、図１の基板処理装置による基板処理工程を説明するためのフローチャートである。また、図３は、基板処理工程の流れを説明するための図解図である。
基板搬送ロボットによってスピンチャック１に未処理の基板Ｗが受け渡されると、基板吸着部７によって基板Ｗが吸着されることにより、スピンチャック１に基板Ｗが保持される。この状態で、回転駆動機構２は、スピンチャック１に回転力を与え、基板Ｗを薬液処理のための基板回転速度（薬液処理回転速度）ＲＣで回転するように、制御装置１０によって制御される（ステップＳ１）。薬液処理回転速度ＲＣは、たとえば、５００ｒｐｍとされる。
【００２１】
薬液処理回転速度ＲＣで基板Ｗが回転されている状態で、制御装置１０は、薬液バルブ１１を開く（ステップＳ２）。これにより、回転状態の基板Ｗの表面に薬液ノズル３からの薬液が供給される。薬液ノズル３は、たとえば、基板Ｗの回転中心に向けて薬液を供給するように配置されている。したがって、基板Ｗの表面に達した薬液は、遠心力を受けて回転半径方向外方側へと広がり、基板Ｗの上面の全域に行き渡り、基板Ｗの上面全域を処理する（図３(a)参照）。
【００２２】
この状態が、所定時間（たとえば６０秒）だけ保持された後（ステップＳ３）、制御装置１０は、薬液バルブ１１を閉じる（ステップＳ４）。これにより、基板Ｗの表面への薬液の供給が停止される。
続いて、制御装置１０は、純水バルブ１２を開く（ステップＳ５）。これによって、純水ノズル４から基板Ｗの上面に純水が供給される。純水ノズル４は、たとえば、基板Ｗの回転中心に向けて純水を吐出するように配置されている。したがって、基板Ｗの上面に達した純水は、遠心力を受けて回転半径方向外方側へと広がり、基板Ｗの全域に至る（図３(b)参照）。こうして、基板Ｗの上面の全域において、薬液が純水に置換され、基板Ｗの純水リンス処理が進行する。純水ノズル４からの純水の吐出流量は、たとえば、８００ｍｌ程度とされる。
【００２３】
このとき、制御装置１０は、回転駆動機構２を制御することによって、スピンチャック１の回転速度（すなわち基板Ｗの回転速度）を、リンス処理回転速度ＲＲに制御する（ステップＳ６）。リンス処理回転速度ＲＲは、たとえば、５００ｒｐｍである。
この状態が、所定時間（たとえば３０秒）にわたって保持される（ステップＳ７）。
その後、制御装置１０は、回転駆動機構２を制御することにより、スピンチャック１の回転速度、すなわち基板Ｗの回転速度をパドル処理回転速度ＲＰへと減速する（ステップＳ８）。パドル処理回転速度ＲＰは、リンス処理回転速度ＲＲよりも低速に定められており、この実施形態では２００ｒｐｍとされている。
【００２４】
制御装置１０は、基板Ｗの回転速度をパドル処理回転速度ＲＰまで減速した後に、純水バルブ１２を閉じる（ステップＳ９）。これにより、水平姿勢で低速回転する基板Ｗの表面には純水の液膜が保持された状態となり、純水パドル処理が進行する（図３(c)参照）。この状態が、所定時間（たとえば５秒間）にわたって保持される（ステップＳ１０）。
その後、制御装置１０は、スピンチャック１の回転速度を乾燥処理回転速度ＲＤ（たとえば、４０００ｒｐｍ）まで加速する（ステップＳ１１）。乾燥処理回転速度ＲＤは、リンス処理回転速度ＲＲよりもさらに高速な回転速度であって、このような乾燥処理回転速度ＲＤで基板Ｗを高速回転させることにより、遠心力の働きによって、基板Ｗの表面の液滴を基板Ｗの外方に振り切って、基板Ｗを乾燥させることができる（図３(d)参照）。このような乾燥処理が、所定の乾燥処理時間（たとえば１５秒）にわたって行われた後（ステップＳ１２）、制御装置１０は回転駆動機構２を制御して、スピンチャック１の回転を停止させる（ステップＳ１３）。こうして、１枚の基板Ｗに対する処理が完了すると、基板搬送ロボットによって、スピンチャック１から処理後の基板Ｗが払い出される。
【００２５】
この実施形態の基板処理工程によれば、純水リンス処理（ステップＳ５〜Ｓ７）に引き続いて、基板Ｗの回転速度がパドル処理回転速度ＲＰまで減速された後に、純水の供給が停止される。これによって、所定時間（たとえば５秒間）にわたって、基板Ｗ上に純水の液膜が保持され、この液膜を構成する純水と基板Ｗとの相対速度がほぼ零となる。この状態では、基板Ｗと純水との間の摩擦に起因する帯電がほとんど生じないので、単位時間当たりの帯電量よりも単位時間当たりの放電量の方が多い状態となる。その結果、純水リンス工程において帯電した基板Ｗからの除電を効率的に進行させることができる。
【００２６】
図４は、この発明の第２の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解図である。この図４において、前述の図１に示された各部に相当する部分には、図１と同一の参照符号を付して示す。この実施形態の基板処理装置には、図１に示された構成に加えて、スピンチャック１に保持されている基板Ｗに対して有機溶剤を供給する有機溶剤ノズル５が備えられている。有機溶剤ノズル５には、有機溶剤供給源からの有機溶剤が有機溶剤バルブ１３を介して供給されるようになっている。有機溶剤バルブ１３の開閉は、制御装置１０によって制御される。
【００２７】
有機溶剤供給源は、たとえばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を有機溶剤として供給するものであってもよい。
図５は、図４に示された基板処理装置による基板処理工程を説明するためのフローチャートであり、図６は、当該基板処理工程の流れを説明するための図解図である。なお、図５において、図２に示された各ステップと同様な処理が行われる各ステップには図２の場合と同一の参照符号を付して示す。
【００２８】
図２および図５の対比から明らかな通り、この実施形態では、薬液処理工程（ステップＳ２〜Ｓ４。図６(a)）の後、純水リンス工程（ステップＳ５〜Ｓ９。図６(b)）とスピン乾燥工程（ステップＳ１１〜Ｓ１３。図６(e)）との間に、基板Ｗの表面に対して有機溶剤を供給するとともに（図６(c)）、この基板Ｗ上に有機溶剤の液膜を形成する有機溶剤パドル処理（図６(d)）が行われる。
【００２９】
具体的に説明すると、制御装置１０は、純水バルブ１２を閉じた後（ステップＳ９）、有機溶剤バルブ１３を開いて、（ステップＳ２１）、所定時間（たとえば５秒間）にわたり（ステップＳ２２）、パドル処理回転速度ＲＰで回転されている基板Ｗの表面に向けて、有機溶剤ノズル５から有機溶剤を供給させる。有機溶剤ノズル５は、たとえば、基板Ｗの回転中心に向けて有機溶剤を吐出するように供給されている。したがって、基板Ｗの上面に達した有機溶剤は、基板Ｗ上で遠心力を受けてその全域へと広がることになる（図６(c)参照）。これによって、基板Ｗ上に残留している純水は有機溶剤に置換される。有機溶剤ノズル５からの有機溶剤の吐出流量は、たとえば、６００ｍｌ程度とされる。
【００３０】
その後、制御装置１０は、有機溶剤バルブ１３を閉じる（ステップＳ２３）。これにより、パドル処理回転速度ＲＰで回転している基板Ｗ上に有機溶剤の液膜が形成され、この有機溶剤膜に対する有機溶剤の追加供給のない状態となる（図６(d)参照）。その結果、基板Ｗ上の液膜を構成する有機溶剤と、基板Ｗとの相対移動が生じないので、これらの間の摩擦に起因する帯電が生じない。すなわち、単位時間当たりの基板の帯電量に比較して単位時間当たりの基板Ｗからの除電量が多い状態となって、基板Ｗの除電が効率的に進行することになる。
【００３１】
この状態が所定時間（たとえば５秒間）にわたって保持された後、制御装置１０は、ステップＳ１１からのスピン乾燥工程を実行する（図６(e)参照）。これにより、基板Ｗ上の有機溶剤が遠心力によって振り切られることになる。
このように、この実施形態では、有機溶剤の液膜によってパドル処理を行い、これにより基板Ｗの除電を行うようにしている。有機溶剤の揮発性のために、液膜と周囲の空気との間の接触面積が実質的に大きくなり、その結果、有機溶剤の液膜を介する基板Ｗの放電が速やかに進行することになる。
【００３２】
図７は、本件発明者による実験結果を示す図である。この図７には、純水リンス工程およびスピン乾燥工程を経た基板の表面電荷密度の測定結果が示されている。
測定結果Ａは、炭酸ガスを溶解させた純水（炭酸水）を用いて純水リンス処理を行い、そのときの基板回転速度を５００ｒｐｍとするとともに、その後にパドル処理を行うことなくスピン乾燥処理を実行した結果（すなわち従来技術）を示す。この場合、表面電荷密度は約１．１×１０１２（／ｃｍ２）となっている。この表面電荷密度に対応する基板表面電位は約５Ｖである。
【００３３】
測定結果Ｂ，Ｃ，Ｄは、炭酸水を用いた純水リンス工程に引き続き、基板Ｗの回転速度を減速し、同じく炭酸水を用いたパドル処理を行って、その後にスピン乾燥工程を実行した場合（すなわち上記第１の実施形態）の実験結果を示す。ただし、測定結果Ｂは、パドル処理時の基板Ｗの回転速度ＲＰを２００ｒｐｍとした場合であり、測定結果Ｃはパドル処理回転速度ＲＰを１００ｒｐｍとした場合であり、測定結果Ｄはパドル処理回転速度ＲＰを３０ｒｐｍとした場合の測定結果を示す。
【００３４】
これらの測定結果Ｂ，Ｃ，Ｄから、表面電荷密度が１．０×１０１２（／ｃｍ２）未満に低減されており、さらに、パドル処理時の回転速度ＲＰを遅くするほど表面電荷密度を低くすることができるという結論が導き出される。測定結果Ｂでは、表面電荷密度は約８．８×１０１１（／ｃｍ２）程度であり、測定結果Ｃでは表面電荷密度は約７．５×１０１１（／ｃｍ２）程度であり、測定結果Ｄでは、表面電荷密度は約６．５×１０１１（／ｃｍ２）程度である。それぞれ、表面電位に換算すると、測定結果Ｂの場合が４Ｖ、測定結果Ｃの場合が３．５Ｖ、測定結果Ｄの場合が３Ｖである。
【００３５】
測定結果Ｅ，Ｆ，Ｇは、炭酸水を用いた純水リンス工程の後に、有機溶剤としてのＩＰＡを用いたパドル処理を行い、その後にスピン乾燥工程を実行した場合（すなわち上記第２の実施形態）の測定結果を示す。ただし、測定結果Ｅ，Ｆ，Ｇは、それぞれ、パドル処理時の回転速度ＲＰを、２００ｒｐｍ，１００ｒｐｍ，３０ｒｐｍとした場合の結果を示している。
【００３６】
この測定結果では、パドル処理回転速度ＲＰが２００ｒｐｍの場合（測定結果Ｅ）よりもパドル処理回転速度ＲＰを１００ｒｐｍ（測定結果Ｆ）とした場合の方が表面電荷密度が増加しているが、全体の傾向として見ると、パドル処理回転速度ＲＰを低速にするほど、表面電荷密度を低減できていると言える。また、測定結果Ｂ，Ｃ，Ｄと、測定結果Ｅ，Ｆ，Ｇとの比較から明らかな通り、有機溶剤を用いることにより、より効果的な除電が可能となっている。
【００３７】
測定結果Ｅの場合の表面電荷密度は約４．７×１０１１（／ｃｍ２）程度であり、測定結果Ｆの場合の表面電荷密度は約４．９×１０１１（／ｃｍ２）程度であり、測定結果Ｇの場合の表面電荷密度は約３．８×１０１１（／ｃｍ２）程度である。それぞれの場合の表面電位は、２．１Ｖ、２．２Ｖ、１．８Ｖである。
図７に示す測定結果は、基板Ｗとして表面に酸化膜（たとえば、膜厚１００ｎｍ）が形成された半導体ウエハを用いて実験を行った結果である。この場合、ウエハ上の酸化膜が平行平板コンデンサを形成しているとすると、電荷量Ｑ、静電容量Ｃ、表面電位Ｖ、酸化膜の比誘電率εＯＸ、真空の誘電率ε０、酸化膜の膜厚ｄおよび酸化膜の面積Ｓとの間には、次式が成立する。
【００３８】
Ｑ＝ＣＶ＝εＯＸ＝ε０ＳＶ／ｄ
この場合、表面電荷密度は、電荷素量ｅおよび酸化膜の面積Ｓで電荷量Ｑを除算すればよいので、次式で与えられる。
表面電荷密度＝εＯＸε０Ｖ／ｄ／ｅ
各定数にそれぞれ実際の値を代入し、酸化膜の膜厚の単位をÅで表すとすれば、表面電荷密度は、次式で与えられる。
【００３９】
表面電荷密度＝２．１５５２８×１０１４Ｖ／ｄ
これにより、ウエハ上の酸化膜の表面電位を測定することによって、表面電荷密度を得ることができる。
以上、この発明の２つの実施形態について説明したが、この発明は他の形態で実施することもできる。たとえば、上記の実施形態では、パドル処理工程において基板Ｗを低速で回転させるようにしているが、基板Ｗの回転を完全に停止してもよい。パドル処理時に基板Ｗを低速回転する場合の回転速度の上限は、基板Ｗ上に液膜を所定時間（たとえば３秒以上、好ましくは５秒以上）保持できるかどうかに基づいて定めればよい。パドル処理時に基板Ｗの回転を停止するよりも、低速回転する方が好ましく、これにより、基板Ｗから多少の液が溢れ落ちていくものの、基板Ｗ上でパーティクルが一定位置にとどまって基板表面に付着してしまうことを抑制または防止する効果がある。
【００４０】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解図である。
【図２】図１の基板処理装置による基板処理工程を説明するためのフローチャートである。
【図３】前記第１の実施形態における基板処理工程の流れを説明するための図解図である。
【図４】この発明の第２の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解図である。
【図５】図４の基板処理装置による基板処理工程を説明するためのフローチャートである。
【図６】前記第２の実施形態における基板処理工程の流れを説明するための図解図である。
【図７】本件発明者による実験結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１      スピンチャック
２      回転駆動機構
３      薬液ノズル
４      純水ノズル
５      有機溶剤ノズル
６      回転軸
７      吸着部
１０    制御装置
１１    薬液バルブ
１２    純水バルブ
１３    有機溶剤バルブ
【図１】
2006140285.tif 000003
【図２】
2006140285.tif 000004
【図３】
2006140285.tif 000005
【図４】
2006140285.tif 000006
【図５】
2006140285.tif 000007
【図６】
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【図７】
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