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JP2017045938A - Substrate processing apparatus and discharge head - Google Patents

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JP2017045938A
JP2017045938A JP2015169150A JP2015169150A JP2017045938A JP 2017045938 A JP2017045938 A JP 2017045938A JP 2015169150 A JP2015169150 A JP 2015169150A JP 2015169150 A JP2015169150 A JP 2015169150A JP 2017045938 A JP2017045938 A JP 2017045938A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate processing apparatus capable of suppressing the amount of protective solution used, while ensuring a protective solution film having a predetermined thickness in the liquid contact region on the substrate, and a discharge head.SOLUTION: A lower opening 51 of a cylindrical member 50 includes a first liquid contact region 55 and a second liquid contact region 65, in the horizontal plane view, and is in close proximity with the upper surface of a substrate W across a gap 101. When the cylindrical member 50 blocks a protective solution supplied from a protective solution nozzle 6, a first liquid membrane 63 is formed on the first liquid contact region 55, and the first liquid membrane 63 becomes thicker than a second liquid membrane 64. Consequently, the first liquid membrane 63 of a predetermined thickness can be formed reliably on the first liquid contact region 55, while reducing the amount of protective solution used in cleaning processing.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

この発明は、基板を処理する基板処理装置および吐出ヘッドに関する。処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、FED(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などが含まれる。   The present invention relates to a substrate processing apparatus and a discharge head for processing a substrate. Examples of substrates to be processed include semiconductor wafers, liquid crystal display substrates, plasma display substrates, FED (Field Emission Display) substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, and photomasks. Substrate, ceramic substrate, solar cell substrate and the like.

半導体装置や液晶表示装置などの製造工程では、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板などの基板に対して処理液を用いた処理が行われる。例えば、特許文献1に記載の基板処理装置は、基板を水平に保持して回転させるスピンチャックと、スピンチャックに保持されている基板の上面に処理液の液滴を衝突させる液滴ノズルと、スピンチャックに保持されている基板の上面に向けて保護液を吐出する保護液ノズルとを備えて構成される。   In a manufacturing process of a semiconductor device, a liquid crystal display device, or the like, a process using a processing liquid is performed on a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal display device. For example, a substrate processing apparatus described in Patent Document 1 includes a spin chuck that horizontally holds and rotates a substrate, a droplet nozzle that causes a droplet of a processing liquid to collide with the upper surface of the substrate held by the spin chuck, And a protective liquid nozzle that discharges the protective liquid toward the upper surface of the substrate held by the spin chuck.

この基板処理装置では、基板の上面に保護液膜を形成した後、基板の上面の着液領域(後述する第1着液領域)に液滴ノズルから吐出された処理液の液滴を衝突させて、この着液領域に付いていた付着物を除去する(すなわち、基板を洗浄する)。   In this substrate processing apparatus, after forming a protective liquid film on the upper surface of the substrate, the droplets of the processing liquid ejected from the liquid droplet nozzle collide with the liquid deposition region (first liquid deposition region described later) on the upper surface of the substrate. Then, the deposits attached to the landing area are removed (that is, the substrate is washed).

洗浄処理の期間中において、着液領域に形成される保護液膜の膜厚が許容範囲の下限を示す第1閾値よりも小さい場合、液滴ノズルから吐出される処理液の液滴が保護液膜によって十分に干渉されないまま基板の着液領域に強力に衝突し、基板の着液領域に形成されているデバイスが破壊されるおそれが生じる。他方、洗浄処理の期間中において、保護液膜の膜厚が許容範囲の上限を示す第2閾値よりも大きい場合、液滴ノズルから吐出される処理液の液滴が保護液膜によって必要以上に緩衝されて、基板の着液領域を十分に洗浄できないおそれが生じる。したがって、着液領域には、第1閾値から第2閾値までの範囲における所定の膜厚を有する保護液膜が形成されていることが望ましい。   During the cleaning process, when the film thickness of the protective liquid film formed in the liquid deposition region is smaller than the first threshold value indicating the lower limit of the allowable range, the liquid droplets of the processing liquid discharged from the liquid droplet nozzles are protected liquid. There is a possibility that the device formed in the liquid landing region of the substrate is destroyed by strongly colliding with the liquid landing region of the substrate without being sufficiently interfered by the film. On the other hand, when the film thickness of the protective liquid film is larger than the second threshold value indicating the upper limit of the allowable range during the cleaning process, the liquid droplets of the processing liquid discharged from the liquid droplet nozzle are more than necessary by the protective liquid film. There is a possibility that the liquid landing area of the substrate cannot be sufficiently cleaned because of buffering. Therefore, it is desirable that a protective liquid film having a predetermined film thickness in the range from the first threshold value to the second threshold value is formed in the liquid deposition region.

特開2012−216777号公報JP 2012-216777 A 特開2011−9602号公報JP 2011-9602 A

しかしながら、基板の回転に伴う遠心力の影響や処理液と保護液との衝突の影響があるため、基板上の着液領域に所定の膜厚を有する保護液膜を確保することは容易ではない。   However, it is not easy to secure a protective liquid film having a predetermined film thickness in the liquid landing region on the substrate because of the influence of centrifugal force accompanying the rotation of the substrate and the influence of collision between the processing liquid and the protective liquid. .

そこで、特許文献2には、基板の周囲に設けた堰で保護液を堰き止め、基板上の全面に保護液膜を形成した後、液滴ノズルから処理液の液滴を吐出する技術が開示されている。この技術によれば、着液領域を含む基板上の全面に所定の膜厚を有する保護液膜を確保することが可能となる。   Therefore, Patent Document 2 discloses a technique in which the protective liquid is dammed by a dam provided around the substrate, a protective liquid film is formed on the entire surface of the substrate, and then a droplet of the processing liquid is discharged from the droplet nozzle. Has been. According to this technique, it is possible to secure a protective liquid film having a predetermined thickness on the entire surface including the liquid deposition region.

しかし、特許文献2の技術では、所定の膜厚を有する保護液膜を確保する必要のある着液領域だけでなく基板上の全面に所定の膜厚を有する保護液膜を確保するため、保護液の使用量が増加するという新たな課題が生じる。   However, in the technique of Patent Document 2, in order to secure a protective liquid film having a predetermined film thickness on the entire surface of the substrate as well as a liquid deposition region where it is necessary to ensure a protective liquid film having a predetermined film thickness, The new subject that the usage-amount of a liquid increases arises.

本発明は、こうした問題を解決するためになされたもので、基板上の着液領域において所定の膜厚を有する保護液膜を確保しつつ保護液の使用量を抑制可能な基板処理装置および吐出ヘッドを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve these problems, and a substrate processing apparatus and a discharge device capable of suppressing the amount of use of a protective liquid while ensuring a protective liquid film having a predetermined film thickness in a liquid deposition region on the substrate. The object is to provide a head.

本発明の第1の態様にかかる基板処理装置は、基板を水平に保持する基板保持部と、前記基板保持部によって保持された前記基板の上面の第1着液領域に処理液の複数の液滴を吐出する第1ノズルと、前記第1ノズルに併設され、前記基板保持部によって保持された前記基板の上面の第2着液領域に保護液を吐出する第2ノズルと、前記基板の上方に設けられ、前記第1ノズルおよび前記第2ノズルの吐出口を収容する筒状部材と、前記筒状部材の下方開口が水平面視において前記第1着液領域および前記第2着液領域を内包し、前記下方開口が隙間を隔てて前記基板の前記上面に近接する状態で、前記筒状部材を保持する筒状部材保持部と、を備え、前記第2ノズルが前記保護液を吐出することにより、前記筒状部材の内部で前記基板の上面に前記保護液の第1液膜が形成され、前記隙間を通って前記保護液が流出した前記筒状部材の外部で前記基板の上面に前記保護膜の第2液膜が形成され、前記第1液膜が前記第2液膜よりも厚くなることを特徴とする。   A substrate processing apparatus according to a first aspect of the present invention includes a substrate holder that holds a substrate horizontally, and a plurality of treatment liquids in a first liquid deposition region on the upper surface of the substrate held by the substrate holder. A first nozzle that discharges droplets; a second nozzle that is attached to the first nozzle and that discharges a protective liquid to a second liquid deposition region on the upper surface of the substrate held by the substrate holder; and above the substrate A cylindrical member that accommodates the discharge ports of the first nozzle and the second nozzle, and a lower opening of the cylindrical member includes the first and second liquid-receiving regions in a horizontal plan view. And a cylindrical member holding part for holding the cylindrical member in a state where the lower opening is close to the upper surface of the substrate with a gap therebetween, and the second nozzle discharges the protective liquid. By the inside of the tubular member on the substrate. A first liquid film of the protective liquid is formed on the substrate, and a second liquid film of the protective film is formed on the upper surface of the substrate outside the cylindrical member from which the protective liquid has flowed out through the gap. One liquid film is thicker than the second liquid film.

本発明の第2の態様にかかる基板処理装置は、本発明の第1の態様にかかる基板処理装置であって、前記筒状部材の上方開口を覆う蓋部材、を備え、前記第1ノズルおよび前記第2ノズルは、前記蓋部材を貫通して設けられ、前記蓋部材よりも下方に吐出口を有することを特徴とする。   A substrate processing apparatus according to a second aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to the first aspect of the present invention, comprising a lid member that covers an upper opening of the cylindrical member, and the first nozzle and The second nozzle is provided through the lid member, and has a discharge port below the lid member.

本発明の第3の態様にかかる基板処理装置は、本発明の第1の態様または第2の態様にかかる基板処理装置であって、前記第2ノズルは、前記筒状部材の内壁を伝って前記保護液を前記基板の上面に供給することを特徴とする。   A substrate processing apparatus according to a third aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to the first aspect or the second aspect of the present invention, wherein the second nozzle travels along an inner wall of the cylindrical member. The protective liquid is supplied to the upper surface of the substrate.

本発明の第4の態様にかかる基板処理装置は、本発明の第1の態様ないし第3の態様のいずれかにかかる基板処理装置であって、前記筒状部材を昇降する筒状部材昇降部、を備えることを特徴とする。   A substrate processing apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to any one of the first to third aspects of the present invention, and is a cylindrical member elevating unit that elevates and lowers the cylindrical member. It is characterized by providing.

本発明の第5の態様にかかる基板処理装置は、本発明の第4の態様にかかる基板処理装置であって、前記第1ノズルを昇降する第1ノズル昇降部と、前記第2ノズルを昇降する第2ノズル昇降部と、を備え、前記筒状部材昇降部、前記第1ノズル昇降部、および、前記第2ノズル昇降部は、互いに独立して駆動可能であることを特徴とする。   A substrate processing apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to the fourth aspect of the present invention, and includes a first nozzle lifting / lowering part that lifts and lowers the first nozzle, and a lifting / lowering of the second nozzle. A second nozzle lifting part, and the cylindrical member lifting part, the first nozzle lifting part, and the second nozzle lifting part can be driven independently of each other.

本発明の第6の態様にかかる基板処理装置は、本発明の第4の態様または第5の態様にかかる基板処理装置であって、前記第1液膜の膜厚を検知する検知部、を備えることを特徴とする。   A substrate processing apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to the fourth aspect or the fifth aspect of the present invention, comprising: a detection unit that detects the film thickness of the first liquid film; It is characterized by providing.

本発明の第7の態様にかかる基板処理装置は、本発明の第1の態様ないし第5の態様のいずれかにかかる基板処理装置であって、前記筒状部材の側面のある高さ位置において少なくとも1つの開口が設けられることを特徴とする。   A substrate processing apparatus according to a seventh aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to any one of the first to fifth aspects of the present invention, wherein the cylindrical member has a side surface at a certain height position. At least one opening is provided.

本発明の第8の態様にかかる基板処理装置は、本発明の第1の態様ないし第7の態様のいずれかにかかる基板処理装置であって、前記第1ノズルは、気体と前記処理液とを混合して吐出する2流体方式のノズルであることを特徴とする。   A substrate processing apparatus according to an eighth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to any one of the first to seventh aspects of the present invention, wherein the first nozzle includes a gas, the processing liquid, and the like. It is a two-fluid type nozzle that mixes and discharges.

本発明の第9の態様にかかる基板処理装置は、本発明の第1の態様ないし第7の態様のいずれかにかかる基板処理装置であって、前記第1ノズルは、前記処理液をインクジェット方式で微滴化して吐出するノズルであることを特徴とする。   A substrate processing apparatus according to a ninth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to any one of the first to seventh aspects of the present invention, wherein the first nozzle supplies the processing liquid to an ink jet system. The nozzle is characterized in that it is a nozzle that ejects fine droplets.

本発明の第10の態様にかかる基板処理装置は、本発明の第1の態様ないし第9の態様のいずれかにかかる基板処理装置であって、前記第1ノズル、前記第2ノズル、および、前記筒状部材を一体的に水平方向に移動させる水平移動部と、前記基板の中心を通り鉛直方向に伸びる軸回りに、前記基板保持部に保持された前記基板を回転する基板回転部と、を備えることを特徴とする。   A substrate processing apparatus according to a tenth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to any one of the first to ninth aspects of the present invention, wherein the first nozzle, the second nozzle, and A horizontal moving unit that integrally moves the cylindrical member in a horizontal direction; a substrate rotating unit that rotates the substrate held by the substrate holding unit around an axis extending in the vertical direction through the center of the substrate; It is characterized by providing.

本発明の第11の態様にかかる吐出ヘッドは、水平に保持された基板の上面に液体を吐出するための吐出ヘッドであって、下方に向けて処理液の複数の液滴を吐出する第1ノズルと、前記第1ノズルに併設され、下方に向けて保護液を吐出する第2ノズルと、前記第1ノズルおよび第2ノズルの吐出口を収容するとともに、これらの吐出口から下方に離隔した位置に下方開口を有する筒状部材と、を備えることを特徴とする。   An ejection head according to an eleventh aspect of the present invention is an ejection head for ejecting liquid onto the upper surface of a horizontally held substrate, and ejects a plurality of droplets of a processing liquid downward. A nozzle, a second nozzle that is attached to the first nozzle and discharges the protective liquid downward, and stores the discharge ports of the first nozzle and the second nozzle, and are spaced downward from these discharge ports. And a cylindrical member having a lower opening at a position.

本発明の第1の態様ないし第10の態様では、筒状部材の下方開口が水平面視において第1着液領域および第2着液領域を内包し、下方開口が隙間を隔てて基板の上面に近接している。そして、筒状部材が第2ノズルから供給される保護液を堰き止めることによって、筒状部材の内部に形成される保護液の第1液膜が形成され、第1液膜の膜厚は筒状部材の外部に形成される第2液膜の膜厚よりも厚くなる。   In the first aspect to the tenth aspect of the present invention, the lower opening of the cylindrical member includes the first and second landing areas in a horizontal plan view, and the lower opening is spaced from the upper surface of the substrate with a gap. It is close. The cylindrical member dams up the protective liquid supplied from the second nozzle, thereby forming a first liquid film of the protective liquid formed inside the cylindrical member. It becomes thicker than the film thickness of the second liquid film formed outside the shaped member.

したがって、本発明の第1の態様ないし第10の態様では、筒状部材を用いず単に保護液を供給することのみによって基板の上面に保護液の液膜を形成する他の態様に比べ、第1着液領域上に確実に所定膜厚の第1液膜を形成することができる。また、筒状部材内に保護液を堰き止める本発明の第1の態様ないし第10の態様では、筒状部材による保護液の堰き止めを行わない他の態様に比べ、洗浄処理における保護液の使用量を削減することができる。   Therefore, in the first aspect to the tenth aspect of the present invention, compared to other aspects in which a liquid film of the protective liquid is formed on the upper surface of the substrate only by supplying the protective liquid without using the cylindrical member. A first liquid film having a predetermined film thickness can be reliably formed on one liquid deposition region. Further, in the first aspect to the tenth aspect of the present invention in which the protective liquid is dammed in the cylindrical member, the protective liquid in the cleaning process is not compared with other aspects in which the protective liquid is not dammed by the cylindrical member. The amount used can be reduced.

本発明の第11の態様にかかる吐出ヘッドは、本発明の第1の態様ないし第10の態様にかかる基板処理装置に好適に用いられる。   The discharge head according to the eleventh aspect of the present invention is suitably used in the substrate processing apparatus according to the first to tenth aspects of the present invention.

図1は、基板処理装置の概略構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus. 図2は、吐出ヘッドおよびその周辺部の構成を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the ejection head and its peripheral part. 図3は、吐出ヘッドおよびその周辺部の構成を示す縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the ejection head and its peripheral part. 図4は、吐出ヘッドおよびその周辺部の構成を示す縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the ejection head and its peripheral part. 図5は、吐出ヘッドおよびその周辺部の構成を示す縦断面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the ejection head and its peripheral part. 図6は、吐出ヘッドおよびその周辺部の構成を示す縦断面図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the ejection head and its peripheral part. 図7は、第2実施形態において、吐出ヘッドおよびその周辺部の構成を示す縦断面図である。FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the ejection head and its peripheral part in the second embodiment. 図8は、第3実施形態において、吐出ヘッドおよびその周辺部の構成を示す縦断面図である。FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the ejection head and its peripheral part in the third embodiment.

<1 第1実施形態>
<1.1 基板処理装置1の構成>
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。
<1 First Embodiment>
<1.1 Configuration of Substrate Processing Apparatus 1>
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、基板処理装置1の概略構成を示す模式図である。図2は、吐出ヘッド100およびこれに関連する構成の上面図である。図3は、吐出ヘッド100およびその周辺部を示す縦断面図である。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the substrate processing apparatus 1. FIG. 2 is a top view of the ejection head 100 and a configuration related thereto. FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the ejection head 100 and its peripheral part.

基板処理装置1は、半導体ウエハなどの円板状の基板Wを1枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置である。基板処理装置1は、基板Wを水平に保持して回転させるスピンチャック2(基板保持部、基板回転部)と、スピンチャック2を取り囲む筒状のカップ3と、基板Wにリンス液を供給するリンス液ノズル4と、基板Wに処理液および保護液を供給する吐出ヘッド100と、スピンチャック2などの基板処理装置1に備えられた装置の動作やバルブの開閉を制御する制御装置7とを備えている。   The substrate processing apparatus 1 is a single-wafer type substrate processing apparatus that processes a disk-shaped substrate W such as a semiconductor wafer one by one. The substrate processing apparatus 1 supplies a rinsing liquid to a spin chuck 2 (substrate holding unit, substrate rotating unit) that rotates while holding the substrate W horizontally, a cylindrical cup 3 that surrounds the spin chuck 2, and the substrate W. A rinse liquid nozzle 4, a discharge head 100 that supplies a processing liquid and a protective liquid to the substrate W, and a control device 7 that controls the operation of the apparatus provided in the substrate processing apparatus 1 such as the spin chuck 2 and the opening and closing of the valve. I have.

スピンチャック2は、基板Wを水平に保持して当該基板Wの中心C1を通る鉛直な回転軸線L1まわりに回転可能なスピンベース8と、このスピンベース8を回転軸線L1まわりに回転させるスピンモータ9とを含む。スピンチャック2は、基板Wを水平方向に挟んで当該基板Wを水平に保持する挟持式のチャックであってもよいし、非デバイス形成面である基板Wの裏面(下面)を吸着することにより当該基板Wを水平に保持するバキューム式のチャックであってもよい。第1実施形態では、スピンチャック2は、挟持式のチャックである。   The spin chuck 2 holds a substrate W horizontally and can rotate about a vertical rotation axis L1 passing through the center C1 of the substrate W, and a spin motor that rotates the spin base 8 about the rotation axis L1. 9 and the like. The spin chuck 2 may be a holding chuck that horizontally holds the substrate W while holding the substrate W in a horizontal direction, or by adsorbing the back surface (lower surface) of the substrate W that is a non-device forming surface. A vacuum chuck that holds the substrate W horizontally may be used. In the first embodiment, the spin chuck 2 is a clamping chuck.

リンス液ノズル4は、リンス液バルブ10が介装されたリンス液供給管11に接続されている。リンス液バルブ10が開かれると、基板Wの上面中央部に向けてリンス液ノズル4からリンス液が吐出される。その一方で、リンス液バルブ10が閉じられると、リンス液ノズル4からのリンス液の吐出が停止される。リンス液ノズル4に供給されるリンス液としては、純水(脱イオン水)、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水や、希釈濃度(たとえば、10〜100ppm程度)の塩酸水などを例示することができる。   The rinse liquid nozzle 4 is connected to a rinse liquid supply pipe 11 in which a rinse liquid valve 10 is interposed. When the rinse liquid valve 10 is opened, the rinse liquid is discharged from the rinse liquid nozzle 4 toward the center of the upper surface of the substrate W. On the other hand, when the rinse liquid valve 10 is closed, the discharge of the rinse liquid from the rinse liquid nozzle 4 is stopped. As the rinsing liquid supplied to the rinsing liquid nozzle 4, pure water (deionized water), carbonated water, electrolytic ionic water, hydrogen water, ozone water, hydrochloric acid water having a diluted concentration (for example, about 10 to 100 ppm), etc. It can be illustrated.

吐出ヘッド100は、下方に向けて処理液の複数の液滴を吐出する液滴ノズル5(第1ノズル)と、液滴ノズル5に併設され下方に向けて保護液を吐出する保護液ノズル6(第2ノズル)と、液滴ノズル5の複数の吐出口32および保護液ノズル6の吐出口62を収容するとともにこれらの吐出口から下方に離隔した位置に下方開口51を有する筒状部材50と、筒状部材50内に形成される液膜の膜厚を検知する検知部57と、を備える。   The discharge head 100 includes a droplet nozzle 5 (first nozzle) that discharges a plurality of liquid droplets of the processing liquid downward, and a protective liquid nozzle 6 that is attached to the droplet nozzle 5 and discharges the protective liquid downward. (Second nozzle), a cylindrical member 50 having a plurality of discharge ports 32 of the droplet nozzle 5 and a discharge port 62 of the protective liquid nozzle 6 and having a lower opening 51 at a position spaced downward from these discharge ports. And a detection unit 57 that detects the film thickness of the liquid film formed in the cylindrical member 50.

液滴ノズル5は、処理液をインクジェット方式で微滴化して吐出するインクジェットノズルである。液滴ノズル5は、処理液供給管12を介して処理液供給機構13に接続されている。さらに、液滴ノズル5は、排出バルブ14が介装された処理液排出管15に接続されている。処理液供給機構13は、たとえば、ポンプを含む。処理液供給機構13は、常時、所定圧力(たとえば、10MPa以下)で処理液を液滴ノズル5に供給している。液滴ノズル5に供給される処理液としては、たとえば、純水や、炭酸水や、SC−1(NHOHとHとを含む混合液)などが挙げられる。制御装置7は、処理液供給機構13を制御することにより、液滴ノズル5に供給される処理液の圧力を任意の圧力に変更することができる。 The droplet nozzle 5 is an inkjet nozzle that ejects the processing liquid by atomizing it with an inkjet method. The droplet nozzle 5 is connected to the processing liquid supply mechanism 13 via the processing liquid supply pipe 12. Further, the droplet nozzle 5 is connected to a processing liquid discharge pipe 15 in which a discharge valve 14 is interposed. The processing liquid supply mechanism 13 includes, for example, a pump. The processing liquid supply mechanism 13 always supplies the processing liquid to the droplet nozzle 5 at a predetermined pressure (for example, 10 MPa or less). Examples of the processing liquid supplied to the droplet nozzle 5 include pure water, carbonated water, and SC-1 (mixed liquid containing NH 4 OH and H 2 O 2 ). The control device 7 can change the pressure of the processing liquid supplied to the droplet nozzle 5 to an arbitrary pressure by controlling the processing liquid supply mechanism 13.

液滴ノズル5は、液滴ノズル5の内部に配置された圧電素子16(piezo element)を含む。圧電素子16は、配線17を介して電圧印加機構18に接続されている。電圧印加機構18は、たとえば、インバータを含む。電圧印加機構18は、交流電圧を圧電素子16に印加する。交流電圧が圧電素子16に印加されると、印加された交流電圧の周波数に対応する周波数で圧電素子16が振動する。制御装置7は、電圧印加機構18を制御することにより、圧電素子16に印加される交流電圧の周波数を任意の周波数(たとえば、数百KHz〜数MHz)に変更することができる。したがって、圧電素子16の振動の周波数は、制御装置7によって制御される。   The droplet nozzle 5 includes a piezoelectric element 16 (piezo element) disposed inside the droplet nozzle 5. The piezoelectric element 16 is connected to the voltage application mechanism 18 via the wiring 17. The voltage application mechanism 18 includes, for example, an inverter. The voltage application mechanism 18 applies an alternating voltage to the piezoelectric element 16. When an AC voltage is applied to the piezoelectric element 16, the piezoelectric element 16 vibrates at a frequency corresponding to the frequency of the applied AC voltage. The control device 7 can change the frequency of the AC voltage applied to the piezoelectric element 16 to an arbitrary frequency (for example, several hundred KHz to several MHz) by controlling the voltage application mechanism 18. Therefore, the frequency of vibration of the piezoelectric element 16 is controlled by the control device 7.

液滴ノズル5は、処理液の液滴を吐出する本体26と、本体26を覆うカバー27と、カバー27によって覆われた圧電素子16と、本体26とカバー27との間に介在するシール28とを含む。本体26およびカバー27は、いずれも耐薬性を有する材料によって形成されている。本体26は、たとえば、石英によって形成されている。カバー27は、たとえば、フッ素系の樹脂によって形成されている。シール28は、たとえば、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエンゴム)などの弾性材料によって形成されている。本体26は、高圧に耐えうる強度を有している。本体26の一部と圧電素子16とは、カバー27の内部に収容されている。配線17の端部は、たとえば半田(solder)によって、カバー27の内部で圧電素子16に接続されている。カバー27の内部は、シール28によって密閉されている。   The droplet nozzle 5 includes a main body 26 that discharges droplets of the processing liquid, a cover 27 that covers the main body 26, the piezoelectric element 16 that is covered with the cover 27, and a seal 28 that is interposed between the main body 26 and the cover 27. Including. The main body 26 and the cover 27 are both made of a material having chemical resistance. The main body 26 is made of, for example, quartz. The cover 27 is made of, for example, a fluorine resin. The seal 28 is made of an elastic material such as EPDM (ethylene-propylene-diene rubber). The main body 26 has a strength that can withstand high pressure. A part of the main body 26 and the piezoelectric element 16 are accommodated in the cover 27. The end of the wiring 17 is connected to the piezoelectric element 16 inside the cover 27 by, for example, solder. The inside of the cover 27 is sealed with a seal 28.

本体26は、処理液が供給される供給口29と、供給口29に供給された処理液を排出する排出口30と、供給口29と排出口30とを接続する処理液流通路31と、処理液流通路31に接続された複数の吐出口32とを含む。処理液流通路31は、本体26の内部に設けられている。供給口29、排出口30、および吐出口32は、本体26の表面で開口している。供給口29および排出口30は、吐出口32よりも上方に位置している。本体26の下面5aは、たとえば、水平な平坦面であり、吐出口32は、本体26の下面5aで開口している。吐出口32は、たとえば数μm〜数十μmの直径を有する微細孔である。処理液供給管12および処理液排出管15は、それぞれ、供給口29および排出口30に接続されている。   The main body 26 includes a supply port 29 to which a processing liquid is supplied, a discharge port 30 that discharges the processing liquid supplied to the supply port 29, a processing liquid flow passage 31 that connects the supply port 29 and the discharge port 30, And a plurality of discharge ports 32 connected to the processing liquid flow passage 31. The processing liquid flow passage 31 is provided inside the main body 26. The supply port 29, the discharge port 30, and the discharge port 32 are opened on the surface of the main body 26. The supply port 29 and the discharge port 30 are located above the discharge port 32. The lower surface 5 a of the main body 26 is, for example, a horizontal flat surface, and the discharge port 32 opens at the lower surface 5 a of the main body 26. The discharge port 32 is a fine hole having a diameter of several μm to several tens of μm, for example. The processing liquid supply pipe 12 and the processing liquid discharge pipe 15 are connected to a supply port 29 and a discharge port 30, respectively.

処理液供給機構13は、常時、高圧で処理液を液滴ノズル5に供給している。処理液供給管12を介して処理液供給機構13から供給口29に供給された処理液は、処理液流通路31に供給される。排出バルブ14が閉じられている状態では、処理液流通路31での処理液の圧力(液圧)が高い。そのため、排出バルブ14が閉じられている状態では、液圧によって各吐出口32から処理液が吐出される。さらに、排出バルブ14が閉じられている状態で、交流電圧が圧電素子16に印加されると、処理液流通路31を流れる処理液に圧電素子16の振動が付与され、各吐出口32から吐出される処理液が、この振動によって分断される。そのため、排出バルブ14が閉じられている状態で、交流電圧が圧電素子16に印加されると、処理液の液滴が各吐出口32から吐出される。これにより、粒径が均一な多数の処理液の液滴が均一な速度で同時に吐出される。   The processing liquid supply mechanism 13 always supplies the processing liquid to the droplet nozzle 5 at a high pressure. The processing liquid supplied from the processing liquid supply mechanism 13 to the supply port 29 via the processing liquid supply pipe 12 is supplied to the processing liquid flow passage 31. In the state where the discharge valve 14 is closed, the pressure (liquid pressure) of the processing liquid in the processing liquid flow passage 31 is high. Therefore, when the discharge valve 14 is closed, the processing liquid is discharged from each discharge port 32 by liquid pressure. Further, when an AC voltage is applied to the piezoelectric element 16 with the discharge valve 14 being closed, the vibration of the piezoelectric element 16 is imparted to the processing liquid flowing through the processing liquid flow path 31 and discharged from each discharge port 32. The treated liquid is divided by this vibration. Therefore, when an alternating voltage is applied to the piezoelectric element 16 with the discharge valve 14 being closed, a droplet of the processing liquid is discharged from each discharge port 32. As a result, a large number of droplets of processing liquid having a uniform particle size are simultaneously ejected at a uniform speed.

一方、排出バルブ14が開かれている状態では、処理液流通路31に供給された処理液が、排出口30から処理液排出管15に排出される。すなわち、排出バルブ14が開かれている状態では、処理液流通路31での液圧が十分に上昇していないため、処理液流通路31に供給された処理液は、径の小さい各吐出口32から吐出されずに、排出口30から処理液排出管15に排出される。したがって、各吐出口32からの処理液の吐出は、排出バルブ14の開閉により制御される。制御装置7は、液滴ノズル5を基板Wの処理に使用しない間(液滴ノズル5の待機中)は、排出バルブ14を開いている。そのため、液滴ノズル5の待機中であっても、液滴ノズル5の内部で処理液が流通している状態が維持される。   On the other hand, in a state where the discharge valve 14 is open, the processing liquid supplied to the processing liquid flow passage 31 is discharged from the discharge port 30 to the processing liquid discharge pipe 15. That is, in the state where the discharge valve 14 is opened, the liquid pressure in the treatment liquid flow passage 31 is not sufficiently increased, so that the treatment liquid supplied to the treatment liquid flow passage 31 is discharged from each discharge port having a small diameter. Without being discharged from 32, it is discharged from the discharge port 30 to the processing liquid discharge pipe 15. Therefore, the discharge of the processing liquid from each discharge port 32 is controlled by opening and closing the discharge valve 14. The control device 7 opens the discharge valve 14 while the droplet nozzle 5 is not used for processing the substrate W (while the droplet nozzle 5 is on standby). Therefore, even when the droplet nozzle 5 is on standby, the state where the processing liquid is circulating inside the droplet nozzle 5 is maintained.

基板Wの上面に処理液の液滴を衝突させるときは、制御装置7が、移動機構19によって吐出ヘッド100を移動させることにより、液滴ノズル5の下面5a(本体26の下面5a)を基板Wの上面に近接させる。そして、制御装置7は、液滴ノズル5の下面5aが基板Wの上面に対向している状態で、排出バルブ14を閉じて処理液流通路31の圧力を上昇させると共に、圧電素子16を駆動することにより、処理液流通路31内の処理液に振動を加える。これにより、粒径が均一な多数の処理液の液滴が均一な速度で同時に吐出される。そして、液滴ノズル5の吐出口32から吐出された多数の液滴は、基板Wの上面における第1着液領域55に衝突する。この衝突により、基板Wの第1着液領域55に付着していた付着物が除去される(言い換えると、基板Wの第1着液領域55が洗浄される)。   When the treatment liquid droplets collide with the upper surface of the substrate W, the control device 7 moves the ejection head 100 by the moving mechanism 19, so that the lower surface 5 a of the droplet nozzle 5 (the lower surface 5 a of the main body 26) is moved to the substrate. Close to the upper surface of W. Then, the control device 7 closes the discharge valve 14 to increase the pressure of the processing liquid flow path 31 and drives the piezoelectric element 16 with the lower surface 5a of the droplet nozzle 5 facing the upper surface of the substrate W. By doing so, vibration is applied to the processing liquid in the processing liquid flow passage 31. As a result, a large number of droplets of processing liquid having a uniform particle size are simultaneously ejected at a uniform speed. A large number of liquid droplets discharged from the discharge port 32 of the liquid droplet nozzle 5 collide with the first liquid deposition region 55 on the upper surface of the substrate W. Due to this collision, the adhering matter adhering to the first landing region 55 of the substrate W is removed (in other words, the first landing region 55 of the substrate W is washed).

保護液ノズル6は、液滴ノズル5に併設されている。保護液ノズル6は、保護液バルブ23および流量調整バルブ24が介装された保護液供給管25に接続されている。保護液バルブ23が開かれると、基板Wの上面に向けて保護液ノズル6から保護液が吐出される。その一方で、保護液バルブ23が閉じられると、保護液ノズル6からの保護液の吐出が停止される。保護液ノズル6からの保護液の吐出速度は、制御装置7が流量調整バルブ24の開度を調整することにより変更される。保護液ノズル6に供給される保護液としては、たとえば、リンス液や、SC−1などの薬液が挙げられる。   The protective liquid nozzle 6 is provided alongside the droplet nozzle 5. The protective liquid nozzle 6 is connected to a protective liquid supply pipe 25 in which a protective liquid valve 23 and a flow rate adjusting valve 24 are interposed. When the protective liquid valve 23 is opened, the protective liquid is discharged from the protective liquid nozzle 6 toward the upper surface of the substrate W. On the other hand, when the protective liquid valve 23 is closed, the discharge of the protective liquid from the protective liquid nozzle 6 is stopped. The discharge speed of the protective liquid from the protective liquid nozzle 6 is changed by the control device 7 adjusting the opening degree of the flow rate adjusting valve 24. Examples of the protective liquid supplied to the protective liquid nozzle 6 include a rinse liquid and a chemical liquid such as SC-1.

保護液ノズル6は、保護液を吐出する1つの吐出口62を有している。吐出口62の口径は各吐出口32の口径よりも大きく、保護液ノズル6の吐出口62から吐出された保護液は、基板Wの上面における第2着液領域65に着液する。後述する洗浄処理では、液滴ノズル5から処理液の液滴が吐出されることに先立って、保護液ノズル6から保護液が吐出され、第1着液領域55を含む範囲に予め保護液の液膜が形成される。これにより、該液膜が処理液の液滴と第1着液領域55との衝突を緩衝する役割を果たし、基板Wの上面に形成されたデバイスを保護しつつ該デバイスに付着する付着物が除去される。   The protective liquid nozzle 6 has one discharge port 62 for discharging the protective liquid. The diameter of the discharge port 62 is larger than the diameter of each discharge port 32, and the protective liquid discharged from the discharge port 62 of the protective liquid nozzle 6 is deposited on the second liquid deposition region 65 on the upper surface of the substrate W. In the cleaning process to be described later, prior to the discharge of the treatment liquid droplets from the droplet nozzle 5, the protection liquid is discharged from the protection liquid nozzle 6, and the protection liquid is preliminarily placed in a range including the first liquid deposition region 55. A liquid film is formed. As a result, the liquid film plays a role of buffering the collision between the droplet of the processing liquid and the first liquid deposition region 55, and deposits adhering to the device are protected while protecting the device formed on the upper surface of the substrate W. Removed.

筒状部材50は、上方と下方にそれぞれ開口を有する円筒形状の部材(例えば、直径80mmの円筒形状の部材)で構成される。筒状部材50は、スピンチャック2に保持される基板Wの上方に設けられ、液滴ノズル5の複数の吐出口32および保護液ノズル6の吐出口62を収容する。筒状部材50の上方開口は蓋部材52で覆われており、液滴ノズル5および保護液ノズル6は蓋部材52を上下方向に貫通して設けられ蓋部材52よりも下方に吐出口を有する。筒状部材50の下方開口51を構成する端縁は水平面に沿って平坦であり、基板Wの上面に対して筒状部材50の下方開口51を対向させたとき基板Wと筒状部材50との隔離距離が均一となる。液滴ノズル5、保護液ノズル6、および、筒状部材50のそれぞれは、一体的に移動可能に構成されても構わないし、独立して移動可能に構成されてもよい。以下では、液滴ノズル5および保護液ノズル6が筒状部材50に固設され、後述する移動機構19によって、液滴ノズル5、保護液ノズル6、および、筒状部材50が一体的に移動される構成について説明する。   The cylindrical member 50 is configured by a cylindrical member (for example, a cylindrical member having a diameter of 80 mm) having openings above and below, respectively. The cylindrical member 50 is provided above the substrate W held by the spin chuck 2 and accommodates the plurality of discharge ports 32 of the droplet nozzle 5 and the discharge ports 62 of the protective liquid nozzle 6. The upper opening of the cylindrical member 50 is covered with a lid member 52, and the droplet nozzle 5 and the protective liquid nozzle 6 are provided so as to penetrate the lid member 52 in the vertical direction and have a discharge port below the lid member 52. . The edge constituting the lower opening 51 of the cylindrical member 50 is flat along the horizontal plane, and when the lower opening 51 of the cylindrical member 50 is opposed to the upper surface of the substrate W, the substrate W, the cylindrical member 50, The separation distance is uniform. Each of the droplet nozzle 5, the protective liquid nozzle 6, and the cylindrical member 50 may be configured to be movable integrally, or may be configured to be independently movable. Hereinafter, the droplet nozzle 5 and the protective liquid nozzle 6 are fixed to the cylindrical member 50, and the droplet nozzle 5, the protective liquid nozzle 6, and the cylindrical member 50 are moved together by a moving mechanism 19 described later. The configuration to be performed will be described.

検知部57は、筒状部材50内に形成される液膜の膜厚を検知する部分であり、制御装置7と電気的に接続されている。検知部57は、例えば、レーザー測長器によって構成される。制御装置7は、検知部57による検知結果を基に、後述する移動機構19の駆動を制御する。   The detection unit 57 is a part that detects the film thickness of the liquid film formed in the cylindrical member 50, and is electrically connected to the control device 7. The detection part 57 is comprised by the laser length measuring device, for example. The control device 7 controls driving of the moving mechanism 19 to be described later based on the detection result by the detection unit 57.

基板処理装置1は、さらに、筒状部材50を保持するアーム20と、アーム20を水平方向または鉛直方向に移動させる移動機構19と、を備える。   The substrate processing apparatus 1 further includes an arm 20 that holds the cylindrical member 50 and a moving mechanism 19 that moves the arm 20 in the horizontal direction or the vertical direction.

アーム20(筒状部材保持部)は、下方開口51が水平面視において第1着液領域55および第2着液領域65を内包し、下方開口51が隙間101を隔てて基板Wの上面に近接する状態で、筒状部材50を保持する。上述のように筒状部材50には液滴ノズル5および保護液ノズル6が固設されているため、筒状部材50を保持するアーム20の移動に伴って、吐出ヘッド100が移動される。   In the arm 20 (cylindrical member holding portion), the lower opening 51 includes the first liquid receiving area 55 and the second liquid receiving area 65 in a horizontal view, and the lower opening 51 is close to the upper surface of the substrate W with a gap 101 therebetween. In this state, the cylindrical member 50 is held. Since the droplet nozzle 5 and the protective liquid nozzle 6 are fixed to the cylindrical member 50 as described above, the ejection head 100 is moved in accordance with the movement of the arm 20 that holds the cylindrical member 50.

移動機構19は、アーム20に接続された回動機構21と、回動機構21に接続された昇降機構22とを含む。回動機構21は、たとえば、モータを含む。昇降機構22は、たとえば、ボールねじ機構と、このボールねじ機構を駆動するモータとを含む。回動機構21は、スピンチャック2の周囲に設けられた鉛直な回転軸線L2まわりにアーム20を回動させる。アーム20の回動に伴って、吐出ヘッド100も回転軸線L2まわりに回動し水平方向に移動する。昇降機構22は、回動機構21を鉛直方向に昇降させる。回動機構21の昇降に伴って、アーム20および吐出ヘッド100も鉛直方向に沿って昇降する。   The moving mechanism 19 includes a turning mechanism 21 connected to the arm 20 and an elevating mechanism 22 connected to the turning mechanism 21. The rotation mechanism 21 includes, for example, a motor. The elevating mechanism 22 includes, for example, a ball screw mechanism and a motor that drives the ball screw mechanism. The rotation mechanism 21 rotates the arm 20 around a vertical rotation axis L2 provided around the spin chuck 2. As the arm 20 rotates, the ejection head 100 also rotates around the rotation axis L2 and moves in the horizontal direction. The raising / lowering mechanism 22 raises / lowers the rotating mechanism 21 in the vertical direction. As the rotating mechanism 21 moves up and down, the arm 20 and the ejection head 100 also move up and down along the vertical direction.

図2に示すように、回動機構21(水平移動部)は、スピンチャック2に保持された基板Wの上面に沿って延びる円弧状の軌跡X1に沿って吐出ヘッド100を水平に移動させる。軌跡X1は、水平面視において基板Wの上面に重ならない2つの位置を結び、基板Wの上面の中心C1を通る曲線である。   As shown in FIG. 2, the rotation mechanism 21 (horizontal movement unit) moves the ejection head 100 horizontally along an arcuate locus X1 extending along the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 2. The locus X1 is a curve that connects two positions that do not overlap the upper surface of the substrate W in a horizontal plan view and passes through the center C1 of the upper surface of the substrate W.

<1.2 基板処理装置1の動作>
図4〜図6は、基板処理の各過程において、吐出ヘッド100および周辺部を示す縦断面図である。
<1.2 Operation of Substrate Processing Apparatus 1>
4 to 6 are longitudinal sectional views showing the ejection head 100 and the peripheral portion in each process of substrate processing.

未処理の基板Wは、図示しない搬送ロボットによって搬送され、デバイス形成面である表面を上に向けてスピンチャック2上に載置される。そして、制御装置7は、スピンチャック2によって基板Wを保持させる。その後、制御装置7は、スピンモータ9を制御して、スピンチャック2に保持されている基板Wを回転させる。   The unprocessed substrate W is transported by a transport robot (not shown) and placed on the spin chuck 2 with the surface, which is a device formation surface, facing up. Then, the control device 7 holds the substrate W by the spin chuck 2. Thereafter, the control device 7 controls the spin motor 9 to rotate the substrate W held on the spin chuck 2.

次に、リンス液(例えば、純水)をリンス液ノズル4から基板Wに供給して、基板Wの上面を純水で覆う工程が行われる。具体的には、制御装置7は、スピンチャック2によって基板Wを回転させながら、リンス液バルブ10を開いて、リンス液ノズル4からスピンチャック2に保持されている基板Wの上面中央部に向けて純水を吐出させる。リンス液ノズル4から吐出された純水は、基板Wの上面中央部に供給され、基板Wの回転による遠心力を受けて基板Wの上面に沿って外方に広がる。これにより、基板Wの上面全域に純水が供給され、基板Wの上面全域を覆う純水の液膜が形成される。そして、リンス液バルブ10が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置7は、リンス液バルブ10を閉じてリンス液ノズル4からの純水の吐出を停止させる。   Next, a process of supplying a rinsing liquid (for example, pure water) from the rinsing liquid nozzle 4 to the substrate W and covering the upper surface of the substrate W with pure water is performed. Specifically, the control device 7 opens the rinse liquid valve 10 while rotating the substrate W by the spin chuck 2, and moves from the rinse liquid nozzle 4 toward the center of the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 2. To discharge pure water. The pure water discharged from the rinsing liquid nozzle 4 is supplied to the central portion of the upper surface of the substrate W, and spreads outward along the upper surface of the substrate W under the centrifugal force due to the rotation of the substrate W. Thus, pure water is supplied to the entire upper surface of the substrate W, and a liquid film of pure water is formed to cover the entire upper surface of the substrate W. When a predetermined time elapses after the rinsing liquid valve 10 is opened, the control device 7 closes the rinsing liquid valve 10 and stops the discharge of pure water from the rinsing liquid nozzle 4.

次に、保護液(例えば、SC−1液)を保護液ノズル6から基板Wに供給して、筒状部材50の内部で基板Wの上面に保護液の第1液膜63を形成する液膜形成工程が行われる。具体的には、制御装置7は、スピンチャック2によって基板Wを回転させながら、保護液バルブ23および流量調整バルブ24を開いて、保護液ノズル6からスピンチャック2に保持されている基板Wの上面に向けて保護液を吐出させる。また、制御装置7は、昇降機構22によって、隙間101の間隔が十分に短い間隔(例えば、0.2mm)となるよう吐出ヘッド100を下降させる。これにより、筒状部材50内に短時間で第1液膜63が形成される。また、隙間101を通って保護液が流出した筒状部材50の外部で、基板Wの上面に第2液膜64が形成される。筒状部材50が保護液ノズル6から供給される保護液を堰き止める役割をするため、第1液膜63の膜厚は第2液膜64の膜厚よりも厚くなる。図4は、この時点における、吐出ヘッド100および周辺部を示す縦断面図である。   Next, a protective liquid (for example, SC-1 liquid) is supplied to the substrate W from the protective liquid nozzle 6 to form a first liquid film 63 of the protective liquid on the upper surface of the substrate W inside the cylindrical member 50. A film forming step is performed. Specifically, the control device 7 opens the protective liquid valve 23 and the flow rate adjustment valve 24 while rotating the substrate W by the spin chuck 2, so that the substrate W held on the spin chuck 2 from the protective liquid nozzle 6 is opened. The protective liquid is discharged toward the upper surface. Further, the control device 7 lowers the ejection head 100 by the elevating mechanism 22 so that the gap 101 has a sufficiently short interval (for example, 0.2 mm). Thereby, the first liquid film 63 is formed in the cylindrical member 50 in a short time. Further, the second liquid film 64 is formed on the upper surface of the substrate W outside the cylindrical member 50 from which the protective liquid has flowed out through the gap 101. Since the cylindrical member 50 plays a role of blocking the protective liquid supplied from the protective liquid nozzle 6, the film thickness of the first liquid film 63 is larger than the film thickness of the second liquid film 64. FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the ejection head 100 and the peripheral portion at this point.

検知部57によって第1液膜63の膜厚が所定の膜厚(例えば、0.8mm)に達したことが検知されると、制御装置7は、昇降機構22によって、隙間101の間隔を洗浄処理に適した間隔(例えば、0.6mm)となるよう吐出ヘッド100を上昇させる。図5は、この時点における、吐出ヘッド100および周辺部を示す縦断面図である。そして、洗浄処理を開始する。   When the detection unit 57 detects that the film thickness of the first liquid film 63 has reached a predetermined film thickness (for example, 0.8 mm), the controller 7 cleans the gap 101 with the lifting mechanism 22. The ejection head 100 is raised so that an interval suitable for processing (for example, 0.6 mm) is obtained. FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the ejection head 100 and the peripheral portion at this point. Then, the cleaning process is started.

洗浄処理では、処理液(例えば、炭酸水)の液滴を液滴ノズル5から基板Wに供給して、該液滴との衝突により基板Wの上面に付いた付着物を除去する洗浄工程と、上述した液膜形成工程とが並行して実行される。具体的には、制御装置7は、スピンチャック2によって基板Wを回転させながら、保護液バルブ23および流量調整バルブ24を開いて、保護液ノズル6からスピンチャック2に保持されている基板Wの上面に向けて保護液を吐出させる。また、制御装置7は、上述した液膜形成工程を実行するための各制御を行いつつ、排出バルブ14を閉じるとともに、電圧印加機構18によって所定の周波数の交流電圧を液滴ノズル5の圧電素子16に印加させる。さらに、制御装置7は、移動機構19によって、中心位置Pcと周縁位置Peとの間で吐出ヘッド100を軌跡X1に沿って複数回往復させる(ハーフスキャン)。図2において実線で示すように、中心位置Pcは、平面視において吐出ヘッド100と基板Wの上面中央部とが重なる位置であり、図2において二点鎖線で示すように、周縁位置Peは、平面視において吐出ヘッド100と基板Wの上面周縁部とが重なる位置である。   In the cleaning process, a droplet of a processing liquid (for example, carbonated water) is supplied from the droplet nozzle 5 to the substrate W, and a deposit attached to the upper surface of the substrate W due to collision with the droplet is removed. The liquid film forming step described above is executed in parallel. Specifically, the control device 7 opens the protective liquid valve 23 and the flow rate adjustment valve 24 while rotating the substrate W by the spin chuck 2, so that the substrate W held on the spin chuck 2 from the protective liquid nozzle 6 is opened. The protective liquid is discharged toward the upper surface. In addition, the control device 7 closes the discharge valve 14 while performing each control for executing the above-described liquid film forming step, and applies an alternating voltage of a predetermined frequency to the piezoelectric element of the droplet nozzle 5 by the voltage application mechanism 18. 16 is applied. Further, the control device 7 causes the moving mechanism 19 to reciprocate the discharge head 100 a plurality of times along the locus X1 between the center position Pc and the peripheral position Pe (half scan). As shown by a solid line in FIG. 2, the center position Pc is a position where the ejection head 100 and the center of the upper surface of the substrate W overlap in a plan view, and as shown by a two-dot chain line in FIG. This is a position where the ejection head 100 and the peripheral edge of the upper surface of the substrate W overlap in plan view.

多数の炭酸水の液滴が液滴ノズル5から下方に吐出されることにより、SC−1の第1液膜63によって覆われている第1着液領域55に多数の炭酸水の液滴が吹き付けられる。また、制御装置7が、基板Wを回転させながら、中心位置Pcと周縁位置Peとの間で吐出ヘッド100を移動させるので、第1着液領域55によって基板Wの上面が走査され、第1着液領域55が基板Wの上面全域を通過する。したがって、基板Wの上面全域に炭酸水の液滴が吹き付けられる。基板Wの上面に付着しているパーティクルなどの異物は、基板Wに対する液滴の衝突によって物理的に除去される。また、異物と基板Wとの結合力は、SC−1が基板Wを溶解させることにより弱められる。したがって、異物がより確実に除去される。また、基板Wの上面全域が液膜によって覆われている状態で、炭酸水の液滴が第1着液領域55に吹き付けられるので、基板Wに対する異物の再付着が抑制または防止される。図6は、この時点における、吐出ヘッド100および周辺部を示す縦断面図である。   When a large number of droplets of carbonated water are discharged downward from the droplet nozzle 5, a large number of carbonated water droplets are applied to the first liquid deposition region 55 covered with the first liquid film 63 of SC-1. Be sprayed. Further, since the control device 7 moves the ejection head 100 between the center position Pc and the peripheral position Pe while rotating the substrate W, the upper surface of the substrate W is scanned by the first liquid deposition region 55, and the first The landing area 55 passes through the entire upper surface of the substrate W. Accordingly, carbonated water droplets are sprayed over the entire upper surface of the substrate W. Foreign substances such as particles adhering to the upper surface of the substrate W are physically removed by the collision of the droplets with the substrate W. Further, the bonding force between the foreign matter and the substrate W is weakened by the SC-1 dissolving the substrate W. Therefore, foreign matters are more reliably removed. Further, since the carbonated water droplets are sprayed onto the first liquid deposition region 55 in a state where the entire upper surface of the substrate W is covered with the liquid film, the reattachment of foreign matters to the substrate W is suppressed or prevented. FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing the ejection head 100 and the peripheral portion at this point.

なお、洗浄処理(洗浄工程および液膜形成工程)の期間中において、第1液膜63の膜厚が許容範囲の下限を示す第1閾値(例えば、0.6mm)よりも小さい場合、液滴ノズル5から吐出される処理液の液滴が第1液膜63によって十分に干渉されないまま基板Wの第1着液領域55に強力に衝突し、基板Wの上面に形成されているデバイスが破壊されるおそれが生じる。他方、洗浄処理の期間中において、第1液膜63の膜厚が許容範囲の上限を示す第2閾値(例えば、1.0mm)よりも大きい場合、液滴ノズル5から吐出される処理液の液滴が第1液膜63によって必要以上に緩衝されて、基板Wの上面における第1着液領域55を十分に洗浄できないおそれが生じる。したがって、第1液膜63の膜厚は、洗浄処理の過程において、常に第1閾値から第2閾値までの間に保たれることが望ましい。   When the film thickness of the first liquid film 63 is smaller than a first threshold value (for example, 0.6 mm) indicating the lower limit of the allowable range during the cleaning process (cleaning process and liquid film forming process), the droplets The liquid droplets of the processing liquid discharged from the nozzle 5 strongly collide with the first liquid deposition region 55 of the substrate W without being sufficiently interfered by the first liquid film 63, and the device formed on the upper surface of the substrate W is destroyed. May occur. On the other hand, during the cleaning process, when the film thickness of the first liquid film 63 is larger than a second threshold value (for example, 1.0 mm) indicating the upper limit of the allowable range, the processing liquid discharged from the droplet nozzle 5 The liquid droplets are buffered more than necessary by the first liquid film 63, and there is a possibility that the first liquid deposition region 55 on the upper surface of the substrate W cannot be sufficiently cleaned. Therefore, it is desirable that the film thickness of the first liquid film 63 is always maintained between the first threshold value and the second threshold value during the cleaning process.

そこで、洗浄処理の期間中には、検知部57の検知結果を基に第1液膜63の膜厚が第1閾値から第2閾値の間となるよう調整する調整工程が実行される。具体的には、制御装置7が、検知部57の検知結果を基に流量調整バルブ24を制御して、検知結果による膜厚が第1閾値に近い場合には保護液の流量を増加させ、検知結果による膜厚が第2閾値に近い場合には保護液の流量を減少させる。その結果、第1液膜63の膜厚が洗浄処理における許容範囲に保たれる。   Therefore, during the cleaning process, an adjustment process is performed to adjust the film thickness of the first liquid film 63 between the first threshold value and the second threshold value based on the detection result of the detection unit 57. Specifically, the control device 7 controls the flow rate adjustment valve 24 based on the detection result of the detection unit 57, and when the film thickness based on the detection result is close to the first threshold, the flow rate of the protective liquid is increased. When the film thickness according to the detection result is close to the second threshold value, the flow rate of the protective liquid is decreased. As a result, the film thickness of the first liquid film 63 is kept within an allowable range in the cleaning process.

そして、洗浄処理が所定時間に亘って行われると、制御装置7は、排出バルブ14を開いて、液滴ノズル5からの液滴の吐出を停止させる。さらに、制御装置7は、保護液バルブ23を閉じて、保護液ノズル6からのSC−1の吐出を停止させる。また、制御装置7は、吐出ヘッド100を基板Wの側方へと退避させる。   When the cleaning process is performed for a predetermined time, the control device 7 opens the discharge valve 14 and stops the discharge of the droplets from the droplet nozzle 5. Further, the control device 7 closes the protective liquid valve 23 and stops the discharge of SC-1 from the protective liquid nozzle 6. Further, the control device 7 retracts the ejection head 100 to the side of the substrate W.

次に、リンス液(例えば、純水)をリンス液ノズル4から基板Wに供給して、基板Wに付着している液体や異物を洗い流すリンス工程が行われる。具体的には、制御装置7は、スピンチャック2によって基板Wを回転させながら、リンス液バルブ10を開いて、リンス液ノズル4からスピンチャック2に保持されている基板Wの上面中央部に向けて純水を吐出させる。リンス液ノズル4から吐出された純水は、基板Wの上面中央部に供給され、基板Wの回転による遠心力を受けて基板Wの上面に沿って外方に広がる。これにより、基板Wの上面全域に純水が供給され、基板Wに付着している液体や異物が洗い流される。そして、リンス液バルブ10が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置7は、リンス液バルブ10を閉じてリンス液ノズル4からの純水の吐出を停止させる。   Next, a rinsing process is performed in which a rinsing liquid (for example, pure water) is supplied from the rinsing liquid nozzle 4 to the substrate W to wash away the liquid and foreign matters adhering to the substrate W. Specifically, the control device 7 opens the rinsing liquid valve 10 while rotating the substrate W by the spin chuck 2, and moves from the rinsing liquid nozzle 4 toward the center of the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 2. To discharge pure water. The pure water discharged from the rinsing liquid nozzle 4 is supplied to the central portion of the upper surface of the substrate W, and spreads outward along the upper surface of the substrate W under the centrifugal force due to the rotation of the substrate W. Thereby, pure water is supplied to the entire upper surface of the substrate W, and the liquid and foreign matters adhering to the substrate W are washed away. When a predetermined time elapses after the rinsing liquid valve 10 is opened, the control device 7 closes the rinsing liquid valve 10 and stops the discharge of pure water from the rinsing liquid nozzle 4.

次に、基板Wを乾燥させる乾燥工程が行われる。具体的には、制御装置7は、スピンモータ9を制御して、基板Wを高回転速度(たとえば数千rpm)で回転させる。これにより、基板Wに付着している純水に大きな遠心力が作用し、基板Wに付着している純水が基板Wの周囲に振り切られる。このようにして、基板Wから純水が除去され、基板Wが乾燥する。そして、乾燥工程が所定時間にわたって行われた後は、制御装置7は、スピンモータ9を制御して、スピンチャック2による基板Wの回転を停止させる。その後、処理済みの基板Wが搬送ロボットによってスピンチャック2から搬出される。   Next, a drying process for drying the substrate W is performed. Specifically, the control device 7 controls the spin motor 9 to rotate the substrate W at a high rotation speed (for example, several thousand rpm). As a result, a large centrifugal force acts on the pure water adhering to the substrate W, and the pure water adhering to the substrate W is shaken off around the substrate W. In this way, pure water is removed from the substrate W, and the substrate W is dried. Then, after the drying process is performed for a predetermined time, the control device 7 controls the spin motor 9 to stop the rotation of the substrate W by the spin chuck 2. Thereafter, the processed substrate W is unloaded from the spin chuck 2 by the transfer robot.

<1.3 効果>
以上のように、第1実施形態では、筒状部材50の下方開口51が水平面視において第1着液領域55および第2着液領域65を内包し、下方開口51が隙間101を隔てて基板Wの上面に近接している。そして、筒状部材50が保護液ノズル6から供給される保護液を堰き止めることによって、第1着液領域55上に保護液の第1液膜63が形成され、第1液膜63の膜厚は第2液膜64の膜厚よりも厚くなる。
<1.3 Effect>
As described above, in the first embodiment, the lower opening 51 of the cylindrical member 50 includes the first landing area 55 and the second landing area 65 in the horizontal plan view, and the lower opening 51 separates the gap 101 and the substrate. Close to the top surface of W. The tubular member 50 dams up the protective liquid supplied from the protective liquid nozzle 6, whereby a first liquid film 63 of the protective liquid is formed on the first liquid deposition region 55, and the film of the first liquid film 63 is formed. The thickness is greater than the thickness of the second liquid film 64.

したがって、第1実施形態の態様では、筒状部材50を用いず単に保護液を供給することのみによって基板Wの上面に保護液の液膜を形成する他の態様に比べ、第1着液領域55上に確実に所定膜厚の第1液膜63を形成することができる。また、筒状部材50内に保護液を堰き止める第1実施形態の態様では、保護液を堰き止めない上記他の態様に比べ、洗浄処理における保護液の使用量を削減することができる。例えば、1分間の洗浄処理を行う場合、上記他の態様では2.0リットルの保護液を使用するのに対し、第1実施形態の態様では0.5リットルの保護液を使用すれば足りる。   Therefore, in the aspect of the first embodiment, the first liquid deposition region is compared with other aspects in which the liquid film of the protective liquid is formed on the upper surface of the substrate W only by supplying the protective liquid without using the cylindrical member 50. The first liquid film 63 having a predetermined film thickness can be reliably formed on 55. Moreover, in the aspect of 1st Embodiment which dams a protective liquid in the cylindrical member 50, the usage-amount of the protective liquid in a washing | cleaning process can be reduced compared with the said other aspect which does not dam the protective liquid. For example, in the case of performing the cleaning process for 1 minute, 2.0 liters of protective liquid is used in the above-described other aspects, whereas 0.5 liter of protective liquid is sufficient in the aspect of the first embodiment.

また、第1実施形態では、筒状部材50の上方開口を覆う蓋部材52が設けられており、吐出ヘッド100は下方にのみ開口している。したがって、筒状部材50内で保護液や処理液の液滴が衝突したとしても、この衝突による液跳ねが基板処理装置1の各部に飛散することが防止される。   In the first embodiment, a lid member 52 that covers the upper opening of the tubular member 50 is provided, and the ejection head 100 opens only downward. Therefore, even if the protective liquid or the treatment liquid droplet collides in the cylindrical member 50, the liquid splash due to the collision is prevented from scattering to each part of the substrate processing apparatus 1.

また、第1実施形態では、保護液ノズル6が筒状部材50の内壁と接触して設けられており、保護液ノズル6は筒状部材50の内壁を伝って保護液を基板Wの上面に供給する。このため、第1実施形態の態様では、保護液ノズル6が筒状部材50の内壁を伝うことなく保護液を基板Wの上面に供給する他の態様に比べ、第1液膜63の表面が波打つことが抑制される。第1液膜63の表面が波打つと、その波打ち箇所において第1液膜63の膜厚が定まらず、膜厚が第1閾値より小さくなる、或いは、膜厚が第2閾値より大きくなるという事態が生じうる。第1実施形態の態様では、第1液膜63の表面が波打ち第1液膜63の膜厚が許容範囲外になることに起因した洗浄処理の悪影響が生じ難く、望ましい。   Further, in the first embodiment, the protective liquid nozzle 6 is provided in contact with the inner wall of the cylindrical member 50, and the protective liquid nozzle 6 travels along the inner wall of the cylindrical member 50 and applies the protective liquid to the upper surface of the substrate W. Supply. For this reason, in the aspect of 1st Embodiment, the surface of the 1st liquid film 63 has the surface of the 1st liquid film 63 compared with the other aspect in which the protective liquid nozzle 6 supplies a protective liquid to the upper surface of the board | substrate W, without passing along the inner wall of the cylindrical member 50. Rippling is suppressed. When the surface of the first liquid film 63 undulates, the film thickness of the first liquid film 63 is not determined at the undulation location, and the film thickness is smaller than the first threshold value or the film thickness is larger than the second threshold value. Can occur. In the aspect of the first embodiment, it is desirable that the surface of the first liquid film 63 has a corrugated first liquid film 63 whose film thickness is outside the allowable range, and that the adverse effect of the cleaning process does not easily occur.

また、第1実施形態では、第1液膜63の膜厚を検知する検知部57が設けられており、検知部57の検知結果を基に制御装置7が流量調整バルブ24の開度を調整する。これにより、第1液膜63の膜厚が第1閾値から第2閾値の間に適切に保たれる。   In the first embodiment, a detection unit 57 that detects the film thickness of the first liquid film 63 is provided, and the control device 7 adjusts the opening degree of the flow rate adjustment valve 24 based on the detection result of the detection unit 57. To do. Thereby, the film thickness of the first liquid film 63 is appropriately maintained between the first threshold value and the second threshold value.

<2 第2実施形態>
図7は、第2実施形態における吐出ヘッド100Aの構成を示す縦断面図である。
<2 Second Embodiment>
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the ejection head 100A in the second embodiment.

以下では、図7を参照しつつ第2実施形態の吐出ヘッド100Aについて説明するが、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付し重複説明を省略する。   Hereinafter, the ejection head 100A of the second embodiment will be described with reference to FIG. 7, but the same elements as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

第2実施形態の基板処理装置は、主として吐出ヘッドの構成に関して第1実施形態の基板処理装置1と異なる。以下、この相違点について主に説明する。   The substrate processing apparatus of the second embodiment is different from the substrate processing apparatus 1 of the first embodiment mainly with respect to the configuration of the ejection head. Hereinafter, this difference will be mainly described.

第2実施形態の吐出ヘッド100Aには、筒状部材50Aの側面のある高さ位置において少なくとも1つの開口58が設けられる。筒状部材50Aの側面には、例えば、水平面視において円筒状の筒状部材50Aの周方向に沿って等間隔に10個の開口58が設けられる。なお、図7においては、10個の開口58のうち2つの開口58のみが示されている。   In the ejection head 100A of the second embodiment, at least one opening 58 is provided at a certain height position on the side surface of the cylindrical member 50A. On the side surface of the cylindrical member 50A, for example, ten openings 58 are provided at equal intervals along the circumferential direction of the cylindrical cylindrical member 50A in a horizontal plane view. In FIG. 7, only two of the ten openings 58 are shown.

第2実施形態では、まず、基板Wの上面から各開口58の下端位置までの高さD3が第1閾値D1および第2閾値D2の和を2で割った値と略一致するように、筒状部材50Aが昇降される。そして、保護液ノズル6による保護液の吐出および液滴ノズル5による処理液の液滴の吐出を行う洗浄処理が実行される。   In the second embodiment, first, the cylinder D is set so that the height D3 from the upper surface of the substrate W to the lower end position of each opening 58 substantially matches the value obtained by dividing the sum of the first threshold value D1 and the second threshold value D2 by 2. The shaped member 50A is moved up and down. Then, a cleaning process is performed in which the protective liquid nozzle 6 discharges the protective liquid and the droplet nozzle 5 discharges the treatment liquid droplets.

第2実施形態の態様では、洗浄処理の際に第1液膜63の膜厚が高さD3以上になると、筒状部材50A内の保護液が開口58から外部に流れ出す。そして、第1液膜63の膜厚は、第1閾値D1と第2閾値D2との間(すなわち、洗浄処理における膜厚の許容範囲)に保たれる。   In the aspect of the second embodiment, when the film thickness of the first liquid film 63 reaches the height D3 or more during the cleaning process, the protective liquid in the cylindrical member 50A flows out from the opening 58 to the outside. The film thickness of the first liquid film 63 is kept between the first threshold value D1 and the second threshold value D2 (that is, the allowable range of film thickness in the cleaning process).

このように、第2実施形態の態様では、検知部57や流量調整バルブ24を電気的に制御することで第1液膜63の膜厚を許容範囲に納める第1実施形態の態様と異なり、より簡易な構成で第1液膜63の膜厚を許容範囲に納めることができる。   Thus, in the aspect of the second embodiment, unlike the aspect of the first embodiment in which the thickness of the first liquid film 63 falls within the allowable range by electrically controlling the detection unit 57 and the flow rate adjustment valve 24, The film thickness of the first liquid film 63 can be within an allowable range with a simpler configuration.

<3 第3実施形態>
図8は、第3実施形態における吐出ヘッド100Bの構成を示す縦断面図である。
<3 Third Embodiment>
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the ejection head 100B in the third embodiment.

以下では、図8を参照しつつ第3実施形態の吐出ヘッド100Bについて説明するが、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付し重複説明を省略する。   Hereinafter, the ejection head 100B of the third embodiment will be described with reference to FIG. 8, but the same elements as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

第3実施形態の基板処理装置は、主として吐出ヘッドの構成に関して第1実施形態の基板処理装置1と異なる。以下、この相違点について主に説明する。   The substrate processing apparatus of the third embodiment is different from the substrate processing apparatus 1 of the first embodiment mainly with respect to the configuration of the ejection head. Hereinafter, this difference will be mainly described.

第3実施形態の吐出ヘッド100Bは、第1実施形態の吐出ヘッド100におけるインクジェット方式の液滴ノズル5に代えて、処理液と気体とを混合して吐出する2流体方式の液滴ノズル120を備える。   A discharge head 100B according to the third embodiment has a two-fluid type droplet nozzle 120 that mixes and discharges a processing liquid and a gas instead of the inkjet type droplet nozzle 5 in the discharge head 100 according to the first embodiment. Prepare.

液滴ノズル120は、気体と液体とを混合して吐出する吐出部121と、処理液供給機構13から供給される処理液を吐出部121に送液する処理液供給管122と、図示しない気体供給機構から供給される気体(例えば、窒素)を吐出部121に送給する気体供給配管123と、を備える。   The droplet nozzle 120 includes a discharge unit 121 that mixes and discharges gas and liquid, a processing liquid supply pipe 122 that supplies the processing liquid supplied from the processing liquid supply mechanism 13 to the discharge unit 121, and a gas (not shown). A gas supply pipe 123 that supplies gas (for example, nitrogen) supplied from the supply mechanism to the discharge unit 121.

第3実施形態においても、第1実施形態の場合と同様、まず保護液ノズル6による保護液の吐出が実行されて、筒状部材50内に第1液膜63が形成される。その後、保護液ノズル6による保護液の吐出および液滴ノズル120による処理液の液滴の吐出を行う洗浄処理が実行される。   Also in the third embodiment, as in the case of the first embodiment, discharge of the protective liquid by the protective liquid nozzle 6 is first executed, and the first liquid film 63 is formed in the cylindrical member 50. Thereafter, a cleaning process is performed in which the protective liquid nozzle 6 discharges the protective liquid and the liquid droplet nozzle 120 discharges the treatment liquid droplets.

2流体方式の液滴ノズル120を用いる第3実施形態の態様では、処理液と混合させる気体の流量を調整することにより、基板Wに向かって吐出される液滴の勢いを簡易に制御することができる。他方、インクジェット方式の液滴ノズル5を用いる第1実施形態の態様では、2流体方式の液滴ノズル120を用いる第3実施形態の態様とは異なり、ノズルの吐出口付近に気流が発生し難い。このため、第3実施形態の態様では、第1実施形態の態様に比べ、第1液膜63の波打ちを抑制しつつ第1着液領域55に処理液の液滴を衝突させることができる。   In the aspect of the third embodiment using the two-fluid droplet nozzle 120, the momentum of the droplet discharged toward the substrate W can be easily controlled by adjusting the flow rate of the gas mixed with the processing liquid. Can do. On the other hand, in the aspect of the first embodiment using the ink jet type droplet nozzle 5, unlike the aspect of the third embodiment using the two-fluid type droplet nozzle 120, an air flow is hardly generated in the vicinity of the nozzle outlet. . For this reason, in the aspect of 3rd Embodiment, the liquid droplet of a process liquid can be made to collide with the 1st liquid deposition area | region 55, suppressing the wave of the 1st liquid film 63 compared with the aspect of 1st Embodiment.

<4 変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
<4 Modification>
While the embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be modified in various ways other than those described above without departing from the spirit of the present invention.

リンス液、処理液、および、保護液等の各液は、上記実施形態で例示したものに限らず、種々のものを適用しうる。   The liquids such as the rinse liquid, the treatment liquid, and the protective liquid are not limited to those exemplified in the above embodiment, and various liquids can be applied.

また、上記実施形態では、昇降機構22の駆動により吐出ヘッド100が昇降する態様(筒状部材50、液滴ノズル5、および、保護液ノズル6が一体的に昇降する態様)について説明したが、これに限られるものではない。基板処理装置が、筒状部材50を昇降する筒状部材昇降部、液滴ノズル5を昇降する液滴ノズル昇降部(第1ノズル昇降部)、および、保護液ノズル6を昇降する保護液ノズル昇降部(第2ノズル昇降部)を備え、筒状部材昇降部、処理液ノズル昇降部、および、液滴ノズル昇降部が互いに独立して駆動可能な態様であっても構わない。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the aspect (mode which the cylindrical member 50, the droplet nozzle 5, and the protective liquid nozzle 6 raise / lower integrally) that the discharge head 100 raises / lowers by the drive of the raising / lowering mechanism 22, It is not limited to this. The substrate processing apparatus includes a cylindrical member lifting / lowering unit that lifts and lowers the cylindrical member 50, a droplet nozzle lifting / lowering unit (first nozzle lifting / lowering unit) that lifts and lowers the droplet nozzle 5, and a protective liquid nozzle that lifts and lowers the protective liquid nozzle 6. An elevator unit (second nozzle elevator unit) may be provided, and the tubular member elevator unit, the treatment liquid nozzle elevator unit, and the droplet nozzle elevator unit may be driven independently of each other.

また、上記実施形態では、筒状部材50の上方開口を覆う蓋部材52が設けられるており吐出ヘッドが下方にのみ開口している態様について説明したが、これに限られるものではない。蓋部材52が設けられず筒状部材50の上方および下方が開口する態様であっても構わない。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the aspect in which the cover member 52 which covers the upper opening of the cylindrical member 50 was provided and the discharge head opened only below, it is not restricted to this. The cover member 52 may not be provided, and the upper and lower sides of the cylindrical member 50 may be open.

また、上記実施形態では、保護液ノズル6が筒状部材50の内壁を伝って保護液を基板Wの上面に供給する態様について説明したが、これに限られるものではない。保護液ノズル6が、筒状部材50の内壁を伝わせることなく、直接的に基板Wの上面に保護液を供給しても構わない。   In the above embodiment, the protective liquid nozzle 6 supplies the protective liquid to the upper surface of the substrate W through the inner wall of the cylindrical member 50. However, the present invention is not limited to this. The protective liquid nozzle 6 may supply the protective liquid directly to the upper surface of the substrate W without passing along the inner wall of the cylindrical member 50.

また、上記実施形態では、検知部57の検知結果を基に流量調整バルブ24をフィードバック制御して第1液膜63の膜厚を調整する態様、および、筒状部材50に開口58を設けることで第1液膜63の膜厚を調整する態様について説明したが、これらに限られるものではない。例えば、保護液の流量や吐出ヘッド100の昇降位置など種々のパラメータを予め取得しておき、これら種々のパラメータを基に各部を制御することで第1液膜63の膜厚を調整してもよい。   In the above embodiment, the flow rate adjustment valve 24 is feedback-controlled based on the detection result of the detection unit 57 to adjust the film thickness of the first liquid film 63, and the opening 58 is provided in the cylindrical member 50. Although the aspect which adjusts the film thickness of the 1st liquid film 63 was demonstrated by these, it is not restricted to these. For example, various parameters such as the flow rate of the protective liquid and the elevation position of the discharge head 100 are acquired in advance, and the thickness of the first liquid film 63 is adjusted by controlling each part based on these various parameters. Good.

また、上記実施形態では、吐出ヘッド100とは別にリンス液ノズル4が設けられる態様について説明したが、基板処理装置においてリンス液ノズル4は必須の構成ではない。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the aspect in which the rinse liquid nozzle 4 was provided separately from the discharge head 100, the rinse liquid nozzle 4 is not an essential structure in a substrate processing apparatus.

以上、実施形態およびその変形例に係る基板処理装置および吐出ヘッドについて説明したが、これらは本発明に好ましい実施形態の例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。本発明は、その発明の範囲内において、各実施形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施形態において任意の構成要素の省略が可能である。   Although the substrate processing apparatus and the ejection head according to the embodiment and the modifications thereof have been described above, these are examples of the preferred embodiment of the present invention, and do not limit the scope of implementation of the present invention. Within the scope of the invention, the present invention can be freely combined with each embodiment, modified with any component in each embodiment, or omitted with any component in each embodiment.

1 基板処理装置
2 スピンチャック
3 カップ
4 リンス液ノズル
5 液滴ノズル
6 保護液ノズル
7 制御装置
8 スピンベース
19 移動機構
20 アーム
50,50A 筒状部材
51 下方開口
55 第1着液領域
57 検知部
58 開口
63 第1液膜
64 第2液膜
65 第2着液領域
100,100A,100B 吐出ヘッド
120 液滴ノズル
W 基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate processing apparatus 2 Spin chuck 3 Cup 4 Rinse liquid nozzle 5 Droplet nozzle 6 Protective liquid nozzle 7 Control apparatus 8 Spin base 19 Moving mechanism 20 Arm 50, 50A Cylindrical member 51 Lower opening 55 First liquid deposition area 57 Detection part 58 opening 63 first liquid film 64 second liquid film 65 second liquid deposition region 100, 100A, 100B discharge head 120 droplet nozzle W substrate

Claims (11)

基板を水平に保持する基板保持部と、
前記基板保持部によって保持された前記基板の上面の第1着液領域に処理液の複数の液滴を吐出する第1ノズルと、
前記第1ノズルに併設され、前記基板保持部によって保持された前記基板の上面の第2着液領域に保護液を吐出する第2ノズルと、
前記基板の上方に設けられ、前記第1ノズルおよび前記第2ノズルの吐出口を収容する筒状部材と、
前記筒状部材の下方開口が水平面視において前記第1着液領域および前記第2着液領域を内包し、前記下方開口が隙間を隔てて前記基板の前記上面に近接する状態で、前記筒状部材を保持する筒状部材保持部と、
を備え、
前記第2ノズルが前記保護液を吐出することにより、前記筒状部材の内部で前記基板の上面に前記保護液の第1液膜が形成され、前記隙間を通って前記保護液が流出した前記筒状部材の外部で前記基板の上面に前記保護液の第2液膜が形成され、
前記第1液膜が前記第2液膜よりも厚くなることを特徴とする基板処理装置。
A substrate holder for horizontally holding the substrate;
A first nozzle that discharges a plurality of droplets of a processing liquid to a first liquid deposition region on the upper surface of the substrate held by the substrate holding unit;
A second nozzle that is attached to the first nozzle and discharges a protective liquid to a second liquid deposition region on the upper surface of the substrate held by the substrate holding unit;
A cylindrical member that is provided above the substrate and accommodates the discharge ports of the first nozzle and the second nozzle;
The cylindrical member has a lower opening that includes the first and second liquid landing regions in a horizontal view, and the lower opening is close to the upper surface of the substrate with a gap therebetween. A cylindrical member holding portion for holding the member;
With
When the second nozzle discharges the protective liquid, a first liquid film of the protective liquid is formed on the upper surface of the substrate inside the cylindrical member, and the protective liquid flows out through the gap. A second liquid film of the protective liquid is formed on the upper surface of the substrate outside the cylindrical member;
The substrate processing apparatus, wherein the first liquid film is thicker than the second liquid film.
請求項1に記載の基板処理装置であって、
前記筒状部材の上方開口を覆う蓋部材、を備え、
前記第1ノズルおよび前記第2ノズルは、前記蓋部材を貫通して設けられ、前記蓋部材よりも下方に吐出口を有することを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1,
A lid member covering the upper opening of the tubular member,
The substrate processing apparatus, wherein the first nozzle and the second nozzle are provided through the lid member and have a discharge port below the lid member.
請求項1または請求項2に記載の基板処理装置であって、
前記第2ノズルは、前記筒状部材の内壁を伝って前記保護液を前記基板の上面に供給することを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein
The substrate processing apparatus, wherein the second nozzle supplies the protective liquid to an upper surface of the substrate along an inner wall of the cylindrical member.
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記筒状部材を昇降する筒状部材昇降部、を備えることを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A substrate processing apparatus comprising: a cylindrical member elevating unit configured to elevate and lower the cylindrical member.
請求項4に記載の基板処理装置であって、
前記第1ノズルを昇降する第1ノズル昇降部と、
前記第2ノズルを昇降する第2ノズル昇降部と、
を備え、
前記筒状部材昇降部、前記第1ノズル昇降部、および、前記第2ノズル昇降部は、互いに独立して駆動可能であることを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 4,
A first nozzle raising / lowering part for raising and lowering the first nozzle;
A second nozzle raising / lowering part for raising and lowering the second nozzle;
With
The substrate processing apparatus, wherein the cylindrical member elevating part, the first nozzle elevating part, and the second nozzle elevating part can be driven independently of each other.
請求項4または請求項5に記載の基板処理装置であって、
前記第1液膜の膜厚を検知する検知部、を備えることを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 4 or 5, wherein
A substrate processing apparatus comprising: a detection unit configured to detect a film thickness of the first liquid film.
請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記筒状部材の側面のある高さ位置において少なくとも1つの開口が設けられることを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 5,
At least one opening is provided in the height position with the side surface of the said cylindrical member, The substrate processing apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記第1ノズルは、気体と前記処理液とを混合して吐出する2流体方式のノズルであることを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 7,
The substrate processing apparatus, wherein the first nozzle is a two-fluid type nozzle that mixes and discharges a gas and the processing liquid.
請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記第1ノズルは、前記処理液をインクジェット方式で微滴化して吐出するノズルであることを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 7,
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the first nozzle is a nozzle that atomizes and discharges the processing liquid by an inkjet method.
請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記第1ノズル、前記第2ノズル、および、前記筒状部材を一体的に水平方向に移動させる水平移動部と、
前記基板の中心を通り鉛直方向に伸びる軸回りに、前記基板保持部に保持された前記基板を回転する基板回転部と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein
A horizontal moving unit that integrally moves the first nozzle, the second nozzle, and the cylindrical member in a horizontal direction;
A substrate rotating unit that rotates the substrate held by the substrate holding unit around an axis extending in the vertical direction through the center of the substrate;
A substrate processing apparatus comprising:
水平に保持された基板の上面に液体を吐出するための吐出ヘッドであって、
下方に向けて処理液の複数の液滴を吐出する第1ノズルと、
前記第1ノズルに併設され、下方に向けて保護液を吐出する第2ノズルと、
前記第1ノズルおよび第2ノズルの吐出口を収容するとともに、これらの吐出口から下方に離隔した位置に下方開口を有する筒状部材と、
を備えることを特徴とする吐出ヘッド。
An ejection head for ejecting liquid onto the upper surface of a horizontally held substrate,
A first nozzle that discharges a plurality of droplets of the processing liquid downward;
A second nozzle that is attached to the first nozzle and that discharges the protective liquid downward;
A cylindrical member that houses the discharge ports of the first nozzle and the second nozzle and has a lower opening at a position spaced downward from these discharge ports;
An ejection head comprising:
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