JP2006269668A

JP2006269668A - Substrate processing equipment

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Publication number: JP2006269668A
Application number: JP2005084502A
Authority: JP
Inventors: Akio Hashizume; 彰夫橋詰; Masayoshi Imai; 正芳今井
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2005-03-23
Filing date: 2005-03-23
Publication date: 2006-10-05
Anticipated expiration: 2025-03-23
Also published as: JP4723268B2

Abstract

【課題】薬液による不所望なエッチングを低減して、薬液処理の品質を向上する。
【解決手段】この基板処理装置は、薬液タンク２５と、処理対象の基板Ｗを保持するスピンチャック１２と、薬液タンク２５からスピンチャック１２に保持されている基板Ｗへと薬液を導く薬液供給路４，２１とを備えている。薬液供給路４には、薬液中の溶存酸素量を低減する第１および第２脱気ユニット５，１０が介装されている。薬液タンク２５には、不活性ガス供給路４０から不活性ガスが供給され、その内部が不活性ガス雰囲気に保持されるようになっている。
【選択図】図１An object of the present invention is to improve the quality of chemical processing by reducing undesired etching due to chemical.
The substrate processing apparatus includes a chemical solution tank 25, a spin chuck 12 that holds a substrate W to be processed, and a chemical solution supply path that guides the chemical solution from the chemical solution tank 25 to the substrate W held by the spin chuck 12. 4 and 21. The chemical solution supply path 4 is provided with first and second deaeration units 5 and 10 that reduce the amount of dissolved oxygen in the chemical solution. An inert gas is supplied from the inert gas supply path 40 to the chemical liquid tank 25, and the inside thereof is maintained in an inert gas atmosphere.
[Selection] Figure 1

Description

この発明は、基板を薬液によって処理するための基板処理装置に関する。処理の対象となる基板には、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ガラス基板、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などが含まれる。また、基板処理のために使用される薬液には、ポリマー除去液、エッチング液などがある。 The present invention relates to a substrate processing apparatus for processing a substrate with a chemical solution. Substrates to be processed include, for example, semiconductor wafers, glass substrates for liquid crystal display devices, glass substrates for plasma displays, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, photomask substrates, and the like. . Examples of the chemical solution used for substrate processing include a polymer removal solution and an etching solution.

半導体集積回路素子の高集積化および高速度化は、市場の要求である。この要求に応えるために、従来から用いられてきたアルミニウム配線に代えて、より低抵抗の銅配線が用いられるようになってきた。銅配線を、低誘電率絶縁膜（いわゆるＬｏｗ−ｋ膜。比誘電率が酸化シリコンよりも小さな材料からなる絶縁膜をいう。）と組み合わせて多層配線を形成すれば、極めて高速で動作する集積回路素子を実現できる。 High integration and high speed of semiconductor integrated circuit elements are market demands. In order to meet this demand, lower resistance copper wiring has been used in place of the conventionally used aluminum wiring. If a multilayer wiring is formed by combining a copper wiring with a low dielectric constant insulating film (a so-called low-k film; an insulating film made of a material having a relative dielectric constant smaller than that of silicon oxide), an integrated circuit that operates at a very high speed. A circuit element can be realized.

異なる層の銅配線間の接続は、層間絶縁膜に形成されたヴィアに埋め込まれた銅プラグによって達成される。微細な配線パターンを形成するためには、高いアスペクト比のヴィアが要求されるから、ヴィアの形成には、反応性イオンエッチングに代表されるドライエッチング法が適用される。
しかし、ドライエッチング法では、処理対象の膜だけでなくレジストも腐食されていき、その一部は、変質してポリマー（レジスト残渣）として、基板表面に残留する。配線パターンが微細であるがゆえに、次工程までに、このポリマーを基板上から確実に除去しておかなければならない。 Connection between copper wirings of different layers is achieved by a copper plug embedded in a via formed in an interlayer insulating film. In order to form a fine wiring pattern, a via having a high aspect ratio is required. Therefore, a dry etching method represented by reactive ion etching is applied to the formation of the via.
However, in the dry etching method, not only the film to be processed but also the resist is corroded, and a part thereof is denatured and remains on the substrate surface as a polymer (resist residue). Since the wiring pattern is fine, this polymer must be surely removed from the substrate before the next step.

ポリマー除去処理のための基板処理装置は、ポリマー除去を貯留する薬液タンクと、処理対象の基板を保持して回転するスピンチャックと、薬液タンクからスピンチャックに保持された基板にポリマー除去液を供給するための薬液供給路と、基板に供給された後のポリマー除去液を再利用のために薬液タンクに帰還させるための薬液帰還路とを備えている。
特開２００４−２６７９６５号公報 A substrate processing apparatus for polymer removal processing is a chemical tank that stores polymer removal, a spin chuck that holds and rotates a substrate to be processed, and a polymer removal liquid that is supplied from the chemical tank to the substrate held by the spin chuck. And a chemical solution return path for returning the polymer removal solution supplied to the substrate to the chemical solution tank for reuse.
JP 2004-267965 A

ところが、前記のような構成では、薬液タンクおよびスピンチャックにおいて、ポリマー除去液が空気に触れ、このポリマー除去液中に酸素が溶け込むという問題がある。ポリマー除去液中の溶存酸素は、基板上の金属膜（銅膜など）を酸化させて金属酸化物を生じさせるのであるが、この金属酸化物はポリマー除去液によってエッチングされる。その結果、基板上の配線膜等の金属膜の膜減りが生じ、この基板から作製されるデバイスの特性を劣化させるおそれがある。 However, in the above-described configuration, there is a problem that in the chemical solution tank and the spin chuck, the polymer removal solution touches the air, and oxygen dissolves in the polymer removal solution. The dissolved oxygen in the polymer removal solution oxidizes a metal film (such as a copper film) on the substrate to form a metal oxide, which is etched by the polymer removal solution. As a result, the film thickness of a metal film such as a wiring film on the substrate is reduced, and the characteristics of a device manufactured from the substrate may be deteriorated.

この課題は、たとえばふっ酸のように、金属酸化物に対するエッチング作用を有する薬液を用いて基板を処理する基板処理装置（ウェットエッチング処理装置）にも共通する課題である。
また、金属酸化物に限らず、一般に、酸化物に対するエッチング作用を有する薬液を用いて基板を処理する場合に、同様の問題に直面する。 This problem is common to substrate processing apparatuses (wet etching processing apparatuses) that process a substrate using a chemical solution that has an etching action on metal oxides, such as hydrofluoric acid.
In addition to metal oxides, the same problem is generally encountered when a substrate is processed using a chemical having an etching action on oxides.

そこで、この発明の目的は、薬液による不所望なエッチングを低減して、薬液処理の品質を向上することができる基板処理装置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 capable of reducing undesired etching caused by a chemical solution and improving the quality of the chemical treatment.

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（Ｗ）に薬液を供給して当該基板を処理する基板処理装置であって、薬液を貯留するための薬液タンク（２５）と、
処理対象の基板を保持する基板保持部（１２）と、前記薬液タンクから前記基板保持部に保持されている基板へと薬液を導く薬液供給路（４，２１）と、この薬液供給路に介装され、前記薬液中の溶存酸素量を低減する脱気ユニット（５，１０）とを含むことを特徴とする基板処理装置である。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。 The invention described in claim 1 for achieving the above object is a substrate processing apparatus for supplying a chemical solution to a substrate (W) to process the substrate, and a chemical solution tank (25) for storing the chemical solution; ,
A substrate holding unit (12) that holds a substrate to be processed, a chemical solution supply path (4, 21) for guiding the chemical solution from the chemical solution tank to the substrate held by the substrate holding unit, and an intermediary through the chemical solution supply channel And a degassing unit (5, 10) for reducing the amount of dissolved oxygen in the chemical solution. The alphanumeric characters in parentheses indicate corresponding components in the embodiments described later. The same applies hereinafter.

この構成によれば、薬液タンクから基板へと薬液を導く薬液供給路に介装された脱気ユニットによって、薬液中の酸素が脱気されて、溶存酸素量が低減される。これにより、基板上において、薬液中の溶存酸素に起因する酸化反応が生じることを抑制または防止することができる。その結果、基板に供給される薬液が、酸化物に対するエッチング作用を有するものであったとしても、基板上において不所望なエッチングが生じることを抑制または防止することができ、薬液処理の品質を向上できる。 According to this configuration, the oxygen in the chemical solution is degassed by the degassing unit interposed in the chemical solution supply path that guides the chemical solution from the chemical solution tank to the substrate, and the amount of dissolved oxygen is reduced. Thereby, it can suppress or prevent that the oxidation reaction resulting from the dissolved oxygen in a chemical | medical solution arises on a board | substrate. As a result, even if the chemical solution supplied to the substrate has an etching action on the oxide, it is possible to suppress or prevent undesired etching on the substrate and improve the quality of the chemical treatment. it can.

前記処理対象の基板は、表面に金属膜が形成された基板であってもよい。この場合に、基板上において前記金属膜の酸化物が生じることを抑制または防止できるので、金属酸化物に対するエッチング作用のある薬液を用いて基板を処理する場合においても、金属膜に不所望な膜減りが生じることを抑制または防止することができる。
前記脱気ユニットは、前記薬液供給路において、基板上へと薬液を吐出する吐出口（１５）に可能な限り近い位置に介装されることが好ましい。これによって、溶存酸素量が可能な限り低減された薬液を基板上に供給することができる。 The substrate to be processed may be a substrate having a metal film formed on the surface. In this case, since generation of the oxide of the metal film on the substrate can be suppressed or prevented, an undesired film is formed on the metal film even when the substrate is processed using a chemical solution having an etching action on the metal oxide. It is possible to suppress or prevent the decrease from occurring.
It is preferable that the degassing unit is interposed in a position as close as possible to the discharge port (15) for discharging the chemical liquid onto the substrate in the chemical liquid supply path. As a result, a chemical solution in which the amount of dissolved oxygen is reduced as much as possible can be supplied onto the substrate.

また、薬液供給路の途中から薬液タンクへと薬液を循環させる薬液循環路（２２）が設けられている場合には、薬液が循環される薬液循環経路（薬液供給路および薬液循環路によって形成される経路）のいずれかの位置に脱気ユニット（５）を介装することとしてもよい。
脱気ユニットは、気体透過性および液体不透過性を有する中空子分離膜を介して、薬液からの酸素ガスの脱気を行うものであってもよい。 Further, when a chemical liquid circulation path (22) for circulating the chemical liquid from the middle of the chemical liquid supply path to the chemical liquid tank is provided, the chemical liquid circulation path (formed by the chemical liquid supply path and the chemical liquid circulation path is formed). The deaeration unit (5) may be interposed at any position on the route.
The deaeration unit may degas oxygen gas from the chemical solution through a hollow separator having gas permeability and liquid impermeability.

請求項２記載の発明は、前記薬液タンク内の空間を不活性ガス雰囲気とするために、前記薬液タンクに不活性ガスを供給する不活性ガス供給機構（３５，３７，３８，３９）をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置である。
この構成により、薬液タンク内の空間が不活性ガス雰囲気とされるので、薬液タンク内の薬液中に酸素が溶け込んでいくことを、抑制または防止することができる。これにより、基板に供給される薬液中の溶存酸素量をさらに低減することができる。 The invention according to claim 2 further includes an inert gas supply mechanism (35, 37, 38, 39) for supplying an inert gas to the chemical liquid tank in order to make the space in the chemical liquid tank an inert gas atmosphere. The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising:
With this configuration, since the space in the chemical liquid tank is an inert gas atmosphere, it is possible to suppress or prevent oxygen from being dissolved in the chemical liquid in the chemical liquid tank. Thereby, the dissolved oxygen amount in the chemical | medical solution supplied to a board | substrate can further be reduced.

前記不活性ガスとしては、窒素ガスやアルゴンガスを用いることができる。また、窒素ガスおよび水素ガスの混合ガスを前記不活性ガスとして用いてもよい。これらの不活性ガスを用いることにより、薬液タンク内の空間を、脱酸素雰囲気とすることができる。
請求項３に記載されているように、前記基板保持部は、１枚の基板を保持する枚葉処理用基板保持部（１２）であってもよい。すなわち、前記基板処理装置は、基板を１枚ずつ処理する枚葉型の基板処理装置であってもよい。 Nitrogen gas or argon gas can be used as the inert gas. A mixed gas of nitrogen gas and hydrogen gas may be used as the inert gas. By using these inert gases, the space in the chemical tank can be made a deoxygenated atmosphere.
According to a third aspect of the present invention, the substrate holder may be a single wafer processing substrate holder (12) that holds a single substrate. That is, the substrate processing apparatus may be a single wafer processing apparatus that processes substrates one by one.

前記枚葉処理用基板保持部は、基板を保持して回転させる基板保持回転機構を含んでいてもよい。基板保持回転機構の典型例は、基板を保持して回転するスピンチャックである。
請求項４記載の発明は、前記枚葉処理用基板保持部に保持される基板の表面に対向する基板対向面（１３ａ）を有し、少なくとも前記薬液供給路から前記枚葉処理用基板保持部に保持されている基板に薬液が供給される期間において、当該基板の表面に近接配置される基板対向部材（１３）と、この基板対向部材と前記枚葉処理用基板保持部に保持されている基板との間に不活性ガスを供給する基板用不活性ガス供給機構（１６，１７）とをさらに含むことを特徴とする請求項３記載の基板処理装置である。 The single wafer processing substrate holder may include a substrate holding and rotating mechanism for holding and rotating the substrate. A typical example of the substrate holding and rotating mechanism is a spin chuck that holds and rotates a substrate.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a substrate facing surface (13a) facing the surface of the substrate held by the single wafer processing substrate holder, and at least the single wafer processing substrate holder from the chemical solution supply path. In the period during which the chemical solution is supplied to the substrate held by the substrate, the substrate facing member (13) disposed close to the surface of the substrate, and the substrate facing member and the single wafer processing substrate holding portion are held. 4. The substrate processing apparatus according to claim 3, further comprising a substrate inert gas supply mechanism (16, 17) for supplying an inert gas between the substrate and the substrate.

この構成によれば、基板対向部材の基板対向面を基板の表面に近接させた状態で、基板に薬液が供給されるとともに、この基板と基板対向部材との間に不活性ガスが供給される。これにより、基板へと供給された薬液が周囲の酸素を取り込むことを抑制または防止することができるから、基板上における不所望な酸化反応をさらに抑制することができる。その結果、基板上において、薬液による不所望なエッチングが生じることを抑制でき、薬液処理の品質をさらに向上することができる。 According to this configuration, the chemical solution is supplied to the substrate while the substrate facing surface of the substrate facing member is close to the surface of the substrate, and the inert gas is supplied between the substrate and the substrate facing member. . Thereby, since the chemical | medical solution supplied to the board | substrate can suppress or prevent taking in surrounding oxygen, the unwanted oxidation reaction on a board | substrate can further be suppressed. As a result, it is possible to suppress undesired etching due to the chemical solution on the substrate, and to further improve the quality of the chemical treatment.

前記基板対向部材は、基板表面の全域を覆う基板対向面を有することが好ましい。また、前記基板対向部材は、周囲からの処理液のはね返りが基板表面に至ることを抑制または防止するための遮断部材であってもよい。
前記不活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガスなどの単体不活性ガスのほか、窒素ガスおよび水素ガスの混合ガスなどを適用することができる。 The substrate facing member preferably has a substrate facing surface that covers the entire area of the substrate surface. Further, the substrate facing member may be a blocking member for suppressing or preventing rebound of the processing liquid from the surroundings from reaching the substrate surface.
As the inert gas, a single inert gas such as nitrogen gas or argon gas, or a mixed gas of nitrogen gas and hydrogen gas can be used.

請求項５記載の発明は、前記基板保持部に保持された基板に向けて前記薬液供給路から供給された後の薬液を前記薬液タンクへと帰還させる薬液帰還路（２３，３６）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装置である。
この構成では、基板処理のために用いられた薬液が、薬液帰還路を介して薬液タンクへと帰還させられて再利用される。これにより、薬液消費量を低減することができる。そして、脱気ユニットによって溶存酸素量が低減される結果、基板表面における不所望な酸化反応を抑制でき、当該酸化反応に起因する酸化物のエッチングを防止できるので、このような酸化物が薬液中に溶け込むことによる薬液の汚染を低減することができる。したがって、薬液タンクへと帰還させられて繰り返し使用される薬液の寿命が長くなり、これにより、薬液消費量をさらに低減することが可能となる。 The invention according to claim 5 further includes a chemical liquid return path (23, 36) for returning the chemical liquid supplied from the chemical liquid supply path toward the substrate held by the substrate holding portion to the chemical liquid tank. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the substrate processing apparatus is a substrate processing apparatus.
In this configuration, the chemical solution used for substrate processing is returned to the chemical solution tank through the chemical solution return path and reused. Thereby, chemical consumption can be reduced. As a result of the amount of dissolved oxygen being reduced by the deaeration unit, an undesired oxidation reaction on the substrate surface can be suppressed, and the etching of the oxide resulting from the oxidation reaction can be prevented. It is possible to reduce the contamination of the chemical solution by being dissolved in the liquid. Therefore, the life of the chemical liquid that is returned to the chemical liquid tank and repeatedly used is prolonged, and thereby the consumption of the chemical liquid can be further reduced.

前記薬液帰還路は、薬液の自重によって薬液タンクへと薬液を導くものであってもよく、また、途中部に薬液回収タンク（４５）およびこの薬液回収タンクから薬液タンクへと回収薬液を送り出すポンプ（４７）とを介装したものであってもよい。薬液回収タンクが薬液帰還路に介装されるときには、この回収タンク内の空間に対して不活性ガスを供給する回収タンク用不活性ガス供給機構（５０，５１）がさらに備えられることが好ましい。これにより、回収タンク内において薬液中に酸素が溶け込むことを抑制でき、基板上に供給される薬液中の溶存酸素量をさらに低減することができる。 The chemical solution return path may guide the chemical solution to the chemical solution tank by its own weight, and the chemical solution recovery tank (45) in the middle and a pump for sending the recovered chemical solution from the chemical solution recovery tank to the chemical solution tank (47) may be interposed. When the chemical solution recovery tank is interposed in the chemical solution return path, it is preferable to further include a recovery tank inert gas supply mechanism (50, 51) for supplying an inert gas to the space in the recovery tank. Thereby, it can suppress that oxygen melt | dissolves in a chemical | medical solution in a collection | recovery tank, and can further reduce the amount of dissolved oxygen in the chemical | medical solution supplied on a board | substrate.

請求項６記載の発明は、前記薬液帰還路に介装され、この薬液帰還路中を流通する薬液中の溶存酸素量を低減する薬液帰還路用脱気ユニット（７０）をさらに含むことを特徴とする請求項５記載の基板処理装置である。
この構成によれば、薬液タンクへと回収される薬液中の溶存酸素量が低減されるので、繰り返し使用される薬液の寿命を長くすることができるうえ、基板に供給される薬液中の溶存酸素量をさらに低減することができる。 The invention according to claim 6 further includes a chemical solution return path degassing unit (70) interposed in the chemical solution return path and reducing the amount of dissolved oxygen in the chemical solution flowing through the chemical solution return path. The substrate processing apparatus according to claim 5.
According to this configuration, since the amount of dissolved oxygen in the chemical solution recovered to the chemical solution tank is reduced, the life of the chemical solution that is used repeatedly can be extended, and the dissolved oxygen in the chemical solution supplied to the substrate is increased. The amount can be further reduced.

請求項７記載の発明は、前記薬液がポリマー除去液であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の基板処理装置である。
ポリマー除去液は、金属酸化膜に対するエッチング作用を有する。したがって、処理対象の基板の表面に金属膜が露出している場合に、ポリマー除去液中に多くの溶存酸素が存在していれば、金属膜の不所望なエッチングが生じる。この問題が、この発明によって解決されることになる。 The invention according to claim 7 is the substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the chemical solution is a polymer removing solution.
The polymer removal liquid has an etching action on the metal oxide film. Therefore, when the metal film is exposed on the surface of the substrate to be processed, if a large amount of dissolved oxygen is present in the polymer removal solution, undesired etching of the metal film occurs. This problem is solved by the present invention.

ポリマー除去液としては、有機アルカリ液を含む液体、有機酸を含む液体、無機酸を含む液体、ふっ化アンモン系物質を含む液体のうちの少なくともいずれか１つが使用できる。そのうち、有機アルカリ液を含む液体としては、ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、ヒドロキシルアミン、コリンのうちの少なくともいずれか１つを含む液体が挙げられる。また、有機酸を含む液体としては、クエン酸、蓚酸、イミノジ酸、および琥珀酸のうちの少なくともいずれか１つを含む液体が挙げられる。また、無機酸を含む液体としては、ふっ酸および燐酸のうちの少なくともいずれか１つを含む液体が挙げられる。その他、ポリマー除去液としては、１−メチル−２ピロリドン、テトラヒドロチオフェン１．１−ジオキシド、イソプロパノールアミン、モノエタノールアミン、２−（２アミノエトキシ）エタノール、カテコール、Ｎ−メチルピロリドン、アロマティックジオール、パーフレン、フェノールを含む液体などのうちの少なくともいずれか１つを含む液体があり、より具体的には、１−メチル−２ピロリドンとテトラヒドロチオフェン１．１−ジオキシドとイソプロパノールアミンとの混合液、ジメチルスルホキシドとモノエターノルアミンとの混合液、２−（２アミノエトキシ）エタノールとヒドロキシアミンとカテコールとの混合液、２−（２アミノエトキシ）エタノールとＮ−メチルピロリドンとの混合液、モノエタノールアミンと水とアロマティックジオールとの混合液、パークレンとフェノールとの混合液などのうちの少なくともいずれか１つが挙げられる。その他、トリエタノールアミン、ペンタメチルジエチレントリアミンなどのアミン類、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのうちの少なくともいずれか１つを含む液体が挙げられる。 As the polymer removal liquid, at least one of a liquid containing an organic alkaline liquid, a liquid containing an organic acid, a liquid containing an inorganic acid, and a liquid containing an ammonium fluoride-based substance can be used. Among these, examples of the liquid containing an organic alkaline liquid include a liquid containing at least one of DMF (dimethylformamide), DMSO (dimethyl sulfoxide), hydroxylamine, and choline. Examples of the liquid containing an organic acid include a liquid containing at least one of citric acid, oxalic acid, iminodiacid, and oxalic acid. Examples of the liquid containing an inorganic acid include a liquid containing at least one of hydrofluoric acid and phosphoric acid. Other polymer removal solutions include 1-methyl-2pyrrolidone, tetrahydrothiophene 1.1-dioxide, isopropanolamine, monoethanolamine, 2- (2aminoethoxy) ethanol, catechol, N-methylpyrrolidone, aromatic diol, A liquid containing at least one of perfrene, a liquid containing phenol, and the like. More specifically, a liquid mixture of 1-methyl-2pyrrolidone, tetrahydrothiophene 1.1-dioxide, and isopropanolamine, dimethyl Mixed liquid of sulfoxide and monoethanolamine, mixed liquid of 2- (2aminoethoxy) ethanol, hydroxyamine and catechol, mixed liquid of 2- (2aminoethoxy) ethanol and N-methylpyrrolidone, monoethanolamine And water Mixed solution of Roma tick diols include at least any one of a mixed liquid of tetrachlorethylene and phenol. In addition, a liquid containing at least one of amines such as triethanolamine and pentamethyldiethylenetriamine, propylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, and the like can be given.

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、この発明の一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、ポリマー除去液を薬液として用いた薬液処理（ポリマー除去処理）を行うための装置であり、基板Ｗに薬液を供給して処理する処理モジュール１と、この処理モジュール１に対して薬液（ポリマー除去液）を供給する薬液供給モジュール２とを備えている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an illustrative view for explaining the configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. This substrate processing apparatus is an apparatus for performing a chemical solution process (polymer removal process) using a polymer removal solution as a chemical solution. The substrate processing apparatus supplies a chemical solution to the substrate W for processing, and the processing module 1 And a chemical solution supply module 2 for supplying a chemical solution (polymer removal solution).

処理モジュール１は、処理対象の基板が配置される処理チャンバ３と、この処理チャンバ３内に収容された基板Ｗに対して薬液を供給する薬液供給路４と、この薬液供給路４に、薬液供給モジュール２側から順に介装された第１脱気ユニット５、流量計６、流量調整弁７、三方弁８および第２脱気ユニット１０を備えている。処理チャンバ３内には、基板Ｗから飛び散る処理液を受け止めるための処理カップ１１と、この処理カップ１１内に配置され、基板Ｗをほぼ水平に保持して回転するスピンチャック１２と、このスピンチャック１２によって保持された基板Ｗの上方に配置された遮断板１３とが収容されている。遮断板１３は、遮断板昇降機構１４によって昇降可能であり、スピンチャック１２に保持された基板Ｗの表面のほぼ全域を覆うことができる基板対向面１３ａを有している。 The processing module 1 includes a processing chamber 3 in which a substrate to be processed is disposed, a chemical solution supply path 4 for supplying a chemical solution to the substrate W accommodated in the processing chamber 3, and a chemical solution to the chemical solution supply path 4. A first deaeration unit 5, a flow meter 6, a flow rate adjustment valve 7, a three-way valve 8, and a second deaeration unit 10 are provided in this order from the supply module 2 side. In the processing chamber 3, a processing cup 11 for receiving the processing liquid scattered from the substrate W, a spin chuck 12 disposed in the processing cup 11 and rotating while holding the substrate W substantially horizontally, and the spin chuck The blocking plate 13 disposed above the substrate W held by the substrate 12 is accommodated. The blocking plate 13 can be moved up and down by the blocking plate lifting mechanism 14, and has a substrate facing surface 13 a that can cover almost the entire surface of the substrate W held by the spin chuck 12.

薬液供給路４は、処理チャンバ３の内部に至り、その先端は、スピンチャック１２に保持された基板Ｗに向けて薬液を吐出する薬液吐出部（薬液ノズル）１５を形成している。この薬液吐出部１５は、遮断板１３の中空支持軸１３ｂを挿通し、遮断板１３の中央に形成された開口からスピンチャック１２に保持された基板Ｗの上面の回転中心に臨む処理液配管によって構成されている。 The chemical solution supply path 4 reaches the inside of the processing chamber 3, and the tip thereof forms a chemical solution discharge unit (chemical solution nozzle) 15 that discharges the chemical solution toward the substrate W held by the spin chuck 12. The chemical solution discharge unit 15 is inserted through the hollow support shaft 13b of the blocking plate 13 and is processed by a processing liquid pipe facing the center of rotation of the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 12 from an opening formed in the center of the blocking plate 13. It is configured.

中空支持軸１３ｂの内壁面と薬液吐出部１５の外壁面との間の空間は、不活性ガス通路となっており、ここには不活性ガス供給路１６からの不活性ガスが供給されるようになっている。不活性ガス供給路１６は、不活性ガス供給源に接続されているとともに、その途中部には、不活性ガスバルブ１７が介装されている。この不活性ガスバルブ１７を開くことにより、遮断板１３の基板対向面１３ａとスピンチャック１２に保持された基板Ｗの表面との間の空間に不活性ガスを供給することができる。不活性ガスとしては、たとえば窒素ガスを用いることができる。 A space between the inner wall surface of the hollow support shaft 13b and the outer wall surface of the chemical solution discharge section 15 is an inert gas passage, and the inert gas from the inert gas supply passage 16 is supplied to the space. It has become. The inert gas supply path 16 is connected to an inert gas supply source, and an inert gas valve 17 is interposed in the middle thereof. By opening the inert gas valve 17, the inert gas can be supplied to the space between the substrate facing surface 13 a of the blocking plate 13 and the surface of the substrate W held by the spin chuck 12. For example, nitrogen gas can be used as the inert gas.

第１脱気ユニット５には、薬液供給モジュール２からの薬液供給路２１が接続されている。また、三方弁８は、薬液供給モジュール２へと薬液を循環させる薬液循環路２２に分岐接続されている。さらに、処理カップ１１には、薬液供給モジュール２へと使用済の薬液を帰還させて回収するための薬液回収路２３（薬液帰還路）が接続されている。
薬液供給モジュール２は、薬液を貯留するための薬液タンク２５と、この薬液タンク２５から薬液を汲み出して薬液供給路２１へと送り出す薬液ポンプ２６とを備えている。薬液供給路２１には、薬液中の異物を取り除くフィルタ２７と、薬液を所望の温度に温度調整するための温度調整ユニット（たとえばヒータ）２８とが介装されている。この温度調整ユニット２８よりも下流側の薬液供給路２１には、薬液タンク２５へと戻る内部循環路２９が分岐接続されており、この内部循環路２９には、流量計３０および流量調整弁３１が介装されている。 A chemical liquid supply path 21 from the chemical liquid supply module 2 is connected to the first degassing unit 5. The three-way valve 8 is branched and connected to a chemical solution circulation path 22 for circulating the chemical solution to the chemical solution supply module 2. Further, a chemical solution recovery path 23 (chemical solution return path) for returning the used chemical solution to the chemical solution supply module 2 and collecting it is connected to the processing cup 11.
The chemical solution supply module 2 includes a chemical solution tank 25 for storing the chemical solution, and a chemical solution pump 26 that pumps the chemical solution from the chemical solution tank 25 and sends it to the chemical solution supply path 21. The chemical solution supply path 21 is provided with a filter 27 for removing foreign substances in the chemical solution, and a temperature adjustment unit (for example, heater) 28 for adjusting the temperature of the chemical solution to a desired temperature. An internal circulation path 29 that returns to the chemical liquid tank 25 is branchedly connected to the chemical liquid supply path 21 downstream of the temperature adjustment unit 28, and a flow meter 30 and a flow rate adjustment valve 31 are connected to the internal circulation path 29. Is intervening.

薬液タンク２５にはさらに、処理モジュール１の三方弁８から分岐した薬液循環路２２が接続されており、新たな薬液を薬液タンク２５に供給するための新液供給路３５が接続されており、処理モジュール１から回収された使用後の薬液が導かれる薬液回収路３６が接続されている。さらに、薬液タンク２５には、その内部の空間に不活性ガス（窒素ガスなど）を供給するための不活性ガス供給路４０が接続され、さらに、薬液タンク２５の内部の雰囲気を排気するための排気路４２が接続されている。不活性ガス供給路４０は、不活性ガス供給源に接続されており、その途中部には、不活性ガスバルブ４１が介装されている。 The chemical liquid tank 25 is further connected with a chemical liquid circulation path 22 branched from the three-way valve 8 of the processing module 1, and a new liquid supply path 35 for supplying a new chemical liquid to the chemical liquid tank 25 is connected. A chemical solution recovery path 36 through which the used chemical solution recovered from the processing module 1 is guided is connected. Further, an inert gas supply path 40 for supplying an inert gas (nitrogen gas or the like) to the internal space of the chemical liquid tank 25 is connected to the chemical liquid tank 25, and further, the atmosphere inside the chemical liquid tank 25 is exhausted. An exhaust path 42 is connected. The inert gas supply path 40 is connected to an inert gas supply source, and an inert gas valve 41 is interposed in the middle thereof.

新液供給路３５は、薬液供給源に接続されているとともに、その途中部には、新液供給バルブ３７、流量計３８および流量調整弁３９が介装されている。
薬液回収路３６は、薬液供給モジュール２の内部に備えられた薬液回収タンク４５に接続されていて、その途中部には、薬液中の異物を取り除くフィルタ４６、回収ポンプ４７および回収弁４８が介装されている。薬液回収タンク４５には、処理モジュール１からの使用済の薬液が導かれる薬液回収路２３が接続されている。さらに、この薬液回収タンク４５には、不活性ガス供給源からの不活性ガス（窒素ガスなど）が不活性ガスバルブ５１を介して不活性ガス供給路５０から供給されるようになっているとともに、その内部空間の雰囲気が排気路５２を介して排気されるようになっている。 The new liquid supply path 35 is connected to a chemical liquid supply source, and a new liquid supply valve 37, a flow meter 38 and a flow rate adjustment valve 39 are interposed in the middle of the new liquid supply path 35.
The chemical solution recovery path 36 is connected to a chemical solution recovery tank 45 provided inside the chemical solution supply module 2, and a filter 46 that removes foreign substances in the chemical solution, a recovery pump 47, and a recovery valve 48 are interposed in the middle of the chemical solution recovery path 36. It is disguised. Connected to the chemical recovery tank 45 is a chemical recovery path 23 through which the used chemical from the processing module 1 is guided. Further, an inert gas (such as nitrogen gas) from an inert gas supply source is supplied to the chemical solution recovery tank 45 from an inert gas supply path 50 via an inert gas valve 51. The atmosphere in the internal space is exhausted through the exhaust path 52.

薬液タンク２５および薬液回収タンク４５にそれぞれ接続された排気路４２，５２は、当該基板処理装置が配置される工場に備えられる排気ユーティリティなどの排気設備に接続される。
薬液ポンプ２６は、当該基板処理装置の運転中常時駆動されている。この薬液ポンプ２６によって薬液タンク２５から汲み出された薬液は、フィルタ２７により異物を取り除かれ、温度調整ユニット２８によって温度調整された後、薬液供給路２１から処理モジュール１へと送り出される。 The exhaust passages 42 and 52 connected to the chemical solution tank 25 and the chemical solution recovery tank 45 are connected to an exhaust facility such as an exhaust utility provided in a factory where the substrate processing apparatus is disposed.
The chemical pump 26 is always driven during operation of the substrate processing apparatus. The chemical liquid pumped out from the chemical liquid tank 25 by the chemical liquid pump 26 is removed from the foreign matter by the filter 27, adjusted in temperature by the temperature adjustment unit 28, and then sent out from the chemical liquid supply path 21 to the processing module 1.

処理モジュール１では、薬液供給路２１から供給される薬液は、その液中の溶存酸素が第１脱気ユニット５により脱気された後に、薬液供給路４を介して三方弁８へと向かう。この三方弁８は、スピンチャック１２に保持された基板Ｗに薬液を供給すべきときには薬液吐出部１５へと薬液を供給し、それ以外のときには薬液循環路２２へと薬液を送り出すように制御される。三方弁８が薬液吐出部１５側に開いているとき、薬液供給路４を通る薬液は、薬液吐出部１５から基板Ｗに向けて吐出される直前に、第２脱気ユニット１０による脱気処理を受ける。すなわち、基板Ｗに供給される直前に、溶存酸素量を低減するための処理を受けることになる。 In the processing module 1, the chemical liquid supplied from the chemical liquid supply path 21 goes to the three-way valve 8 through the chemical liquid supply path 4 after the dissolved oxygen in the liquid is degassed by the first degassing unit 5. The three-way valve 8 is controlled so as to supply the chemical solution to the chemical solution discharge unit 15 when the chemical solution is to be supplied to the substrate W held by the spin chuck 12 and to send the chemical solution to the chemical solution circulation path 22 at other times. The When the three-way valve 8 is open to the chemical solution discharge unit 15 side, the chemical solution passing through the chemical solution supply path 4 is degassed by the second degassing unit 10 immediately before being discharged from the chemical solution discharge unit 15 toward the substrate W. Receive. That is, immediately before being supplied to the substrate W, a process for reducing the amount of dissolved oxygen is performed.

基板Ｗに供給された後の薬液は、処理カップ１１によって受け止められ、薬液回収路２３を経て薬液回収タンク４５へと至る。この薬液回収タンク４５には、不活性ガス供給路５０からの不活性ガスが供給されているとともに、その内部の、薬液および不活性ガスを含む雰囲気が排気路５２を介して排気されている。不活性ガス供給路５０に介装された不活性ガスバルブ５１は、この基板処理装置の運転中常時開放されており、したがって、薬液回収タンク４５の内部は、終始不活性ガス雰囲気に保持される。したがって、薬液回収タンク４５内において、回収された薬液中に酸素が溶け込んでいくことを抑制または防止することができるので、この薬液回収タンク４５における薬液中の溶存酸素量の増加は実質的に生じない。 The chemical solution after being supplied to the substrate W is received by the processing cup 11 and reaches the chemical solution recovery tank 45 through the chemical solution recovery path 23. The chemical liquid recovery tank 45 is supplied with inert gas from the inert gas supply path 50, and the atmosphere containing the chemical liquid and inert gas is exhausted through the exhaust path 52. The inert gas valve 51 interposed in the inert gas supply path 50 is always open during operation of the substrate processing apparatus, and therefore the inside of the chemical solution recovery tank 45 is maintained in an inert gas atmosphere throughout. Accordingly, since it is possible to suppress or prevent oxygen from being dissolved in the collected chemical solution in the chemical solution recovery tank 45, an increase in the amount of dissolved oxygen in the chemical solution in the chemical solution recovery tank 45 substantially occurs. Absent.

薬液回収タンク４５に収容された回収薬液は、回収ポンプ４７によって汲み出されて、薬液回収路３６から薬液タンク２５へと送り出されることになる。このとき、フィルタ４６により回収薬液中の異物が取り除かれ、清浄な状態の薬液が、再利用のために薬液回収路３６から薬液タンク２５へと回収される。
薬液タンク２５では、その内部空間に不活性ガス供給路４０からの不活性ガスが供給されるとともに、内部空間の、薬液および不活性ガスを含む雰囲気が排気路４２を介して排気される。不活性ガスバルブ４１は、当該基板処理装置の運転中常時開成されており、したがって、薬液タンク２５内は常時不活性ガス雰囲気に保持されることになる。そのため、この薬液タンク２５内で、薬液中に酸素が溶け込むことを抑制または防止できるので、薬液中の溶存酸素量が当該薬液タンク２５内で実質的に増加することはない。 The recovered chemical liquid stored in the chemical liquid recovery tank 45 is pumped out by the recovery pump 47 and sent out from the chemical liquid recovery path 36 to the chemical liquid tank 25. At this time, the filter 46 removes foreign substances in the collected chemical liquid, and the chemical liquid in a clean state is recovered from the chemical liquid recovery path 36 to the chemical liquid tank 25 for reuse.
In the chemical liquid tank 25, the inert gas from the inert gas supply path 40 is supplied to the internal space, and the atmosphere containing the chemical liquid and the inert gas in the internal space is exhausted through the exhaust path 42. The inert gas valve 41 is always opened during the operation of the substrate processing apparatus, and therefore the chemical tank 25 is always maintained in an inert gas atmosphere. Therefore, since it is possible to suppress or prevent oxygen from being dissolved in the chemical liquid in the chemical liquid tank 25, the amount of dissolved oxygen in the chemical liquid does not substantially increase in the chemical liquid tank 25.

薬液タンク２５内の薬液が減少したときには、新液供給路３５に介装された新液供給バルブ３７が開かれ、新たな薬液が、流量調整弁３９によって流量調整されながら供給されることになる。
処理モジュール１の三方弁８は、スピンチャック１２に処理対象の基板Ｗが保持されていない場合や、この基板Ｗに薬液を供給すべきでない待機期間には、薬液供給路４からの薬液を薬液循環路２２に導く状態に制御される。このとき、薬液は、薬液タンク２５から薬液供給路２１，４を経て三方弁８に至り、薬液循環路２２を経て薬液タンク２５へと帰還する循環経路内で循環する。これにより、薬液は、温度調整ユニット２８によって温度調整された状態に保持されることになる。また、この薬液循環期間中には、第１脱気ユニット５により、薬液中の溶存酸素量が低減されるとともに、薬液タンク２５の内部空間が不活性ガス雰囲気に保持されるので、薬液中の溶存酸素量が低い状態に保持されることになる。 When the chemical liquid in the chemical liquid tank 25 decreases, the new liquid supply valve 37 interposed in the new liquid supply path 35 is opened, and a new chemical liquid is supplied while the flow rate is adjusted by the flow rate adjustment valve 39. .
The three-way valve 8 of the processing module 1 supplies the chemical solution from the chemical solution supply path 4 when the substrate W to be processed is not held on the spin chuck 12 or during a standby period when the chemical solution should not be supplied to the substrate W. The state of being led to the circulation path 22 is controlled. At this time, the chemical liquid circulates in the circulation path from the chemical liquid tank 25 via the chemical liquid supply paths 21 and 4 to the three-way valve 8 and returning to the chemical liquid tank 25 via the chemical liquid circulation path 22. Thereby, the chemical solution is held in a state in which the temperature is adjusted by the temperature adjustment unit 28. Further, during the chemical solution circulation period, the first degassing unit 5 reduces the amount of dissolved oxygen in the chemical solution, and the internal space of the chemical solution tank 25 is maintained in an inert gas atmosphere. The amount of dissolved oxygen is kept low.

内部循環路２９には、余剰分の薬液が流れ込み、この余剰分の薬液は、薬液タンク２５に帰還される。
処理チャンバ３では、スピンチャック１２に保持された基板Ｗの表面に薬液を供給して薬液処理を行うとき、遮断板１３は、遮断板昇降機構１４によって、基板対向面１３ａを基板Ｗの表面に近接させた処理位置まで下降させられる。この状態で、不活性ガスバルブ１７が開かれ、基板対向面１３ａと基板Ｗの表面との間の制限された空間に不活性ガスが供給される。これによって、不活性ガス雰囲気中で薬液による基板処理が行われることになるから、基板Ｗ上の薬液に酸素が溶け込んでいくことを抑制または防止することができる。こうして、処理チャンバ３内の処理中に薬液への酸素の混入が生じることを抑制または防止することができる。 A surplus chemical liquid flows into the internal circulation path 29, and the surplus chemical liquid is returned to the chemical tank 25.
In the processing chamber 3, when the chemical solution is supplied to the surface of the substrate W held by the spin chuck 12 and the chemical processing is performed, the blocking plate 13 causes the blocking plate lifting mechanism 14 to bring the substrate facing surface 13 a to the surface of the substrate W. It is lowered to the processing position brought close to. In this state, the inert gas valve 17 is opened, and the inert gas is supplied to the limited space between the substrate facing surface 13a and the surface of the substrate W. As a result, the substrate processing with the chemical solution is performed in an inert gas atmosphere, so that it is possible to suppress or prevent oxygen from being dissolved in the chemical solution on the substrate W. In this way, it is possible to suppress or prevent oxygen from being mixed into the chemical solution during the processing in the processing chamber 3.

薬液供給路４の先端の薬液吐出部１５は、遮断板１３の下面中央部に吐出口を有しているので、遮断板１３の基板対向面１３ａが基板Ｗの近傍にしている状態においても、基板Ｗの回転中心に向けて薬液を供給することができる。
図２は、第１および第２脱気ユニット５，１０の共通の構成例を示す模式図である。脱気ユニット５，１０は、筒状の本体部５８と、この本体部５８の第１端部６１ａに備えられ、薬液を取り入れるための取入口５７と、本体部５８の側面に備えられ、脱気処理がされた薬液を送出する送出口６４と、本体部５８の第１および第２端部６１ａ，６１ｂに備えられ、それぞれ独立に気体を供給または排気可能な第１気体出入部６２（６２ａ，６２ｂ）および第２気体出入部６３（６３ａ，６３ｂ）とを備えている。第１気体出入部６２および第２気体出入部６３は、真空ポンプ５５に接続されている。 Since the chemical solution discharge section 15 at the tip of the chemical solution supply path 4 has a discharge port at the center of the lower surface of the blocking plate 13, even when the substrate facing surface 13 a of the blocking plate 13 is in the vicinity of the substrate W, The chemical solution can be supplied toward the rotation center of the substrate W.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a common configuration example of the first and second deaeration units 5 and 10. The deaeration units 5 and 10 are provided on the cylindrical main body 58, the first end 61a of the main body 58, the inlet 57 for taking in the chemical solution, and the side of the main body 58. A first gas inlet / outlet portion 62 (62a) that is provided at the delivery port 64 for delivering the chemical solution subjected to the gas treatment and the first and second end portions 61a and 61b of the main body portion 58 and can supply or exhaust gas independently of each other. 62b) and a second gas inlet / outlet portion 63 (63a, 63b). The first gas inlet / outlet portion 62 and the second gas inlet / outlet portion 63 are connected to the vacuum pump 55.

本体部５８の軸線に沿って、取入口５７と接続された給液管６０が設けられている。この給液管６０は、周囲に向けて放射状に薬液を吐出する複数の吐出口を有している。この給液管６０の周囲には、複数枚の筒状の中空子分離膜５９が、給液管６０に沿って同軸状に配置されている。複数の中空子分離膜５９には、詳細な図示は省略するが、その端部が第１気体出入部６２と接続されている第１中空子分離膜５９ａと、第２気体出入部６３と接続されている第２中空子分離膜５９ｂとが含まれている。 A liquid supply pipe 60 connected to the intake port 57 is provided along the axis of the main body 58. The liquid supply pipe 60 has a plurality of discharge ports that discharge the chemical liquid radially toward the periphery. Around the liquid supply pipe 60, a plurality of cylindrical hollow element separation membranes 59 are arranged coaxially along the liquid supply pipe 60. Although not shown in detail in the plurality of hollow piece separation membranes 59, the first hollow piece separation membrane 59a whose end is connected to the first gas inlet / outlet portion 62 and the second gas inlet / outlet portion 63 are connected. The second hollow core separation membrane 59b is included.

前述のように、第１気体出入部６２および第２気体出入部６３のいずれもが真空ポンプ５５に接続されているので、薬液が給液管６０から供給され、本体部５８の内部が薬液で満たされると、第１中空子分離膜５９ａおよび第２中空子分離膜５９ｂにおいて、内外の圧力差により、酸素分子が、薬液中から第１中空子分離膜５９ａおよび第２中空子分離膜５９ｂ内へと透過して、薬液中から排出されていく。そして、溶存酸素濃度が減少させられた薬液が、送出口６４から送出されることになる。 As described above, since both the first gas inlet / outlet part 62 and the second gas inlet / outlet part 63 are connected to the vacuum pump 55, the chemical liquid is supplied from the liquid supply pipe 60, and the inside of the main body part 58 is the chemical liquid. When satisfied, oxygen molecules are transferred from the chemical solution into the first hollow piece separation membrane 59a and the second hollow piece separation membrane 59b in the first hollow piece separation membrane 59a and the second hollow piece separation membrane 59b. Permeated into the liquid and discharged from the chemical. And the chemical | medical solution by which the dissolved oxygen concentration was reduced will be sent out from the delivery port 64. FIG.

図３は、薬液中の溶存酸素量と銅のエッチング量とを測定した結果を示す図である。この測定は、薬液としてポリマー除去液を用い、２つのサンプルＡ，Ｂに対して、溶存酸素量が５ｍｇ／ｌのポリマー除去液と、溶存酸素量が８ｍｇ／ｌのポリマー除去液とを用い、銅のエッチング量（膜減り）を測定した結果を示す。この図３に示す測定結果から、サンプルＡ，Ｂのいずれにおいても、薬液中の溶存酸素量の低減により、銅のエッチング量が明らかに減少することが理解される。 FIG. 3 is a diagram showing the results of measuring the dissolved oxygen amount and the copper etching amount in the chemical solution. This measurement uses a polymer removal solution as a chemical solution, and for two samples A and B, a polymer removal solution with a dissolved oxygen amount of 5 mg / l and a polymer removal solution with a dissolved oxygen amount of 8 mg / l, The result of having measured the etching amount (film reduction) of copper is shown. From the measurement results shown in FIG. 3, it is understood that in both samples A and B, the etching amount of copper is clearly reduced by reducing the dissolved oxygen amount in the chemical solution.

以上のように、この実施形態によれば、薬液供給路４に第１および第２脱気ユニット５，１０を介装し、薬液中の溶存酸素量を低減させた後に当該薬液を基板Ｗに供給するようにしている。これによって、基板Ｗ上において、薬液中の溶存酸素に起因する酸化反応が生じることを抑制または防止できるので、薬液による酸化物のエッチングに起因する膜減り等の不具合を抑制または解消して、薬液処理の品質を格段に向上することができる。それとともに、薬液回収路２３を介して回収される薬液中における酸化物濃度を抑えることができるので、薬液の寿命を長くすることができ、これによって、薬液使用量を減少することができる。 As described above, according to this embodiment, the chemical solution supply path 4 is provided with the first and second degassing units 5 and 10, and after the amount of dissolved oxygen in the chemical solution is reduced, the chemical solution is applied to the substrate W. I am trying to supply. As a result, it is possible to suppress or prevent the occurrence of an oxidation reaction due to dissolved oxygen in the chemical solution on the substrate W. Therefore, it is possible to suppress or eliminate defects such as film loss due to oxide etching by the chemical solution, Processing quality can be significantly improved. At the same time, since the oxide concentration in the chemical solution recovered via the chemical solution recovery path 23 can be suppressed, the life of the chemical solution can be extended, thereby reducing the amount of the chemical solution used.

さらに、上記の実施形態では、薬液タンク２５および薬液回収タンク４５内の空間を不活性ガス雰囲気としており、さらには、処理中の基板Ｗの雰囲気も不活性ガス雰囲気とされることから、いずれの箇所においても、酸素濃度の高い大気に薬液が晒されることがなく、これにより、薬液中への酸素の混入がより一層確実に低減されるようになっている。これによっても、薬液処理の品質を向上することができるとともに、薬液の寿命を長くすることができる。 Furthermore, in the above embodiment, the space in the chemical liquid tank 25 and the chemical liquid recovery tank 45 is an inert gas atmosphere, and furthermore, the atmosphere of the substrate W being processed is also an inert gas atmosphere. Even in the place, the chemical solution is not exposed to the atmosphere having a high oxygen concentration, and as a result, mixing of oxygen into the chemical solution is more reliably reduced. This can also improve the quality of the chemical treatment and extend the life of the chemical.

以上、この発明の一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、薬液供給路４において三方弁８の上流側および下流側にそれぞれ脱気ユニット５，１０を介装しているが、いずれか一方の脱気ユニットのみを薬液供給路４に介装することとしてもよい。１つの脱気ユニットを薬液供給路４に介装するとすれば、薬液吐出部１５により近い第２脱気ユニット１０を残すことが好ましい。すなわち、三方弁８と薬液吐出部１５との間において、吐出直前の薬液に対して脱気処理を行うことにより、確実に溶存酸素の少ない薬液を基板Ｗに供給することができる。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form. For example, in the above-described embodiment, the degassing units 5 and 10 are interposed on the upstream side and the downstream side of the three-way valve 8 in the chemical solution supply path 4, respectively, but only one of the degassing units is connected to the chemical solution supply path. 4 may be interposed. If one degassing unit is interposed in the chemical solution supply path 4, it is preferable to leave the second degassing unit 10 closer to the chemical solution discharge unit 15. That is, a chemical solution with little dissolved oxygen can be reliably supplied to the substrate W by performing a deaeration process on the chemical solution immediately before the discharge between the three-way valve 8 and the chemical solution discharge unit 15.

また、図１において二点鎖線で示すように、薬液回収路２３の途中部に脱気ユニット７０を追加してもよい。
また、処理モジュール１から薬液回収路２３を介して回収される薬液を、その自重によって薬液タンク２５まで導くことができる場合には、薬液回収タンク４５および回収ポンプ４７は省かれてもよい。 In addition, as shown by a two-dot chain line in FIG. 1, a deaeration unit 70 may be added in the middle of the chemical solution recovery path 23.
Further, when the chemical liquid recovered from the processing module 1 through the chemical liquid recovery path 23 can be guided to the chemical liquid tank 25 by its own weight, the chemical liquid recovery tank 45 and the recovery pump 47 may be omitted.

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。 In addition, various design changes can be made within the scope of the matters described in the claims.

この発明の一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。It is an illustration for demonstrating the structure of the substrate processing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 脱気ユニットの構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of a deaeration unit. 薬液中の溶存酸素量と銅のエッチング量とを測定した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having measured the amount of dissolved oxygen in a chemical | medical solution, and the etching amount of copper.

Explanation of symbols

１処理モジュール
２薬液供給モジュール
３処理チャンバ
４薬液供給路
５第１脱気ユニット
６流量計
７流量調整弁
８三方弁
１０第２脱気ユニット
１１処理カップ
１２スピンチャック
１３遮断板
１３ａ基板対向面
１３ｂ中空支持軸
１４遮断板昇降機構
１５薬液吐出部
１６不活性ガス供給路
１７不活性ガスバルブ
２１薬液供給路
２２薬液循環路
２３薬液回収路
２５薬液タンク
２６薬液ポンプ
２７フィルタ
２８温度調整ユニット
２９内部循環路
３０流量計
３１流量調整弁
３５新液供給路
３６薬液回収路
３７新液供給バルブ
３８流量計
３９流量調整弁
４０不活性ガス供給路
４１不活性ガスバルブ
４２排気路
４５薬液回収タンク
４６フィルタ
４７回収ポンプ
４８回収弁
５０不活性ガス供給路
５１不活性ガスバルブ
５２排気路
５５真空ポンプ
５７取入口
５８本体部
５９中空子分離膜
５９ａ第１中空子分離膜
５９ｂ第２中空子分離膜
６０給液管
６１ａ第１端部
６１ｂ第２端部
６２第１気体出入部
６３第２気体出入部
６４送出口
７０脱気ユニット
Ｗ基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Processing module 2 Chemical solution supply module 3 Processing chamber 4 Chemical solution supply path 5 1st deaeration unit 6 Flowmeter 7 Flow control valve 8 Three-way valve 10 2nd deaeration unit 11 Processing cup 12 Spin chuck 13 Blocking plate 13a Substrate facing surface 13b Hollow support shaft 14 Blocking plate raising / lowering mechanism 15 Chemical liquid discharge part 16 Inert gas supply path 17 Inert gas valve 21 Chemical liquid supply path 22 Chemical liquid circulation path 23 Chemical liquid recovery path 25 Chemical liquid tank 26 Chemical liquid pump 27 Filter 28 Temperature adjustment unit 29 Internal circulation path DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 Flowmeter 31 Flow adjustment valve 35 New liquid supply path 36 Chemical liquid collection path 37 New liquid supply valve 37 New liquid supply valve 38 Flowmeter 39 Flow adjustment valve 40 Inert gas supply path 41 Inert gas valve 42 Exhaust path 45 Chemical liquid recovery tank 46 Filter 47 Recovery pump 48 Recovery valve 50 Inert gas supply path 51 Inert gas valve 52 Exhaust passage 55 Vacuum pump 57 Inlet 58 Body portion 59 Hollow element separation membrane 59a First hollow element separation membrane 59b Second hollow element separation membrane 60 Supply pipe 61a First end 61b Second end 62 Second 1 gas inlet / outlet portion 63 second gas inlet / outlet portion 64 outlet / outlet 70 deaeration unit W substrate

Claims

A substrate processing apparatus for supplying a chemical solution to a substrate to process the substrate,
A chemical tank for storing the chemical,
A substrate holding unit for holding a substrate to be processed;
A chemical solution supply path for guiding the chemical solution from the chemical solution tank to the substrate held by the substrate holding unit;
A substrate processing apparatus comprising: a deaeration unit interposed in the chemical solution supply path and reducing the amount of dissolved oxygen in the chemical solution.

The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising an inert gas supply mechanism that supplies an inert gas to the chemical liquid tank so that a space in the chemical liquid tank is an inert gas atmosphere.

The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the substrate holding unit is a single wafer processing substrate holding unit that holds one substrate.

A chemical solution is supplied from at least the chemical solution supply path to the substrate held in the single wafer processing substrate holding portion, which has a substrate facing surface facing the surface of the substrate held by the single wafer processing substrate holding portion. A substrate facing member disposed in proximity to the surface of the substrate,
4. The substrate inert gas supply mechanism for supplying an inert gas between the substrate facing member and the substrate held by the single wafer processing substrate holding part. Substrate processing equipment.

5. The liquid chemical return path according to claim 1, further comprising a chemical liquid return path for returning the chemical liquid supplied from the chemical liquid supply path toward the substrate held by the substrate holding section to the chemical liquid tank. 2. The substrate processing apparatus according to 1.

6. The substrate processing apparatus according to claim 5, further comprising a chemical liquid return path deaeration unit interposed in the chemical liquid return path and reducing the amount of dissolved oxygen in the chemical liquid flowing through the chemical liquid return path.

The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the chemical solution is a polymer removing solution.