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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-19
(45)【発行日】2023-05-29
(54)【発明の名称】基板処理方法及び基板処理装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20230522BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 651H
H01L21/304 651B
H01L21/304 647A
H01L21/304 647Z
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2020084408
(22)【出願日】2020-05-13
(65)【公開番号】P2020188257
(43)【公開日】2020-11-19
【審査請求日】2021-10-07
(31)【優先権主張番号】10-2019-0056565
(32)【優先日】2019-05-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】518162784
【氏名又は名称】セメス カンパニー，リミテッド
(73)【特許権者】
【識別番号】513246872
【氏名又は名称】ソウル大学校産学協力団
【氏名又は名称原語表記】ＳＥＯＵＬ ＮＡＴＩＯＮＡＬ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ Ｒ＆ＤＢ ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ
(74)【代理人】
【識別番号】100114775
【弁理士】
【氏名又は名称】高岡 亮一
(74)【代理人】
【識別番号】100121511
【弁理士】
【氏名又は名称】小田 直
(74)【代理人】
【識別番号】100202751
【弁理士】
【氏名又は名称】岩堀 明代
(74)【代理人】
【識別番号】100208580
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 玲奈
(74)【代理人】
【識別番号】100191086
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 香元
(72)【発明者】
【氏名】ヤン，スンテ
(72)【発明者】
【氏名】ジュン，ブヤン
(72)【発明者】
【氏名】パク，ギー スー
(72)【発明者】
【氏名】イ，ジェ ホン
(72)【発明者】
【氏名】キム，ホ－ヤン
(72)【発明者】
【氏名】チョン，ユンスク
【審査官】平野 崇
(56)【参考文献】
【文献】特開２００７－００５４７８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／３０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を処理する装置において、処理空間を提供するハウジングと、
前記処理空間で基板を支持する支持ユニットと、
前記支持ユニットに支持された基板の処理面に第１処理液を供給する第１処理液供給ユニットと、
前記支持ユニットに支持された基板の前記処理面に前記第１処理液より表面張力が小さい第２処理液を供給する第２処理液供給ユニットと、
前記処理空間に蒸発抑制液を蒸気状態に噴射する蒸気発生調節ユニットと、を含む基板処理装置。
【請求項2】
前記第１処理液供給ユニット、前記第２処理液供給ユニット、及び前記蒸気発生調節ユニットを制御する制御器と、を含み、前記制御器は、
前記第１処理液が供給された前記処理面に前記第２処理液を供給して前記処理面で前記第１処理液が前記第２処理液で置換され、
前記第２処理液の吐出時点の前に前記処理空間に前記蒸気が供給されるように前記第１処理液供給ユニット、前記第２処理液供給ユニット、及び前記蒸気発生調節ユニットを制御する請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記第１処理液は、ＤＩＷであり、前記第２処理液は有機溶剤であり、前記蒸発抑制液は、水である請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記蒸発抑制液の表面張力は、前記第２処理液の表面張力より大きい請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記蒸発抑制液の表面張力は、前記第１処理液の表面張力と同一であるか、或いは大きい請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記蒸発抑制液は、前記第１処理液と同一な液である請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記第２処理液は、前記処理空間で前記蒸発抑制液の相対湿度が１００％である状態で前記処理面に供給される請求項１乃至請求項６のいずれかの一項に記載の基板処理装置。
【請求項8】
ハウジング内処理空間の相対湿度を測定する相対湿度測定装置をさらに含む請求項１乃至請求項６のいずれかの一項に記載の基板処理装置。
【請求項9】
基板を処理する方法において、回転する基板の処理面に第１処理液を供給し、その後に前記基板に供給された前記第１処理液の周辺が蒸気状態の蒸発抑制液に提供された状態で前記基板に前記第１処理液より表面張力が小さい第２処理液を供給して、前記基板上で前記第１処理液を前記第２処理液で置換する方法であって、
前記蒸発抑制液は、前記第１処理液が供給される前に、前記第１処理液の供給と同時に、又は前記第１処理液が供給される途中に供給される、基板処理方法。
【請求項10】
前記第２処理液が供給される間に第１処理液の周辺の湿度は１００％に維持される請求項９に記載の基板処理方法。
【請求項11】
前記蒸発抑制液の表面張力は、前記第２処理液の表面張力より大きい請求項９に記載の基板処理方法。
【請求項12】
前記蒸発抑制液の表面張力は、前記第１処理液の表面張力と同一であるか、或いは大きい請求項９に記載の基板処理方法。
【請求項13】
前記蒸発抑制液は、前記第１処理液と同一な液である請求項９に記載の基板処理方法。
【請求項14】
前記第１処理液は、ＤＩＷであり、前記第２処理液は、有機溶剤であり、前記蒸発抑制液は、水である請求項９に記載の基板処理方法。
【請求項15】
前記蒸発抑制液は、第２処理液が供給される途中まで、又は前記第２処理液の供給が終了される時まで継続的に供給される請求項９に記載の基板処理方法。
【請求項16】
前記第２処理液は、前記基板の中央領域で縁領域に吐出地点が変更されながら、前記基板に吐出される請求項９に記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は基板処理方法及び基板処理装置に関り、さらに詳細には基板に液を供給して基板を液処理する基板処理方法及び基板処理装置に係る。
【背景技術】
【0002】
半導体素子を製造するためには写真、蒸着、アッシング、蝕刻、そしてイオン注入等のような多様な工程が遂行される。また、このような工程が遂行される前後には基板上に残留されたパーティクルを洗浄処理する洗浄工程が遂行される。
【0003】
洗浄工程は、スピンヘッドに支持されて回転する基板にケミカルが供給する工程、基板に脱イオン水（Ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ Ｗａｔｅｒ；ＤＩＷ）等のような洗浄液を供給して基板上でケミカルが除去する工程、その後に洗浄液より表面張力が小さいイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）液のような有機溶剤を基板に供給して基板の上の洗浄液を有機溶剤で置換する工程、そして置換された有機溶剤を基板上で除去する工程を含む。
【0004】
しかし、脱イオン水をＩＰＡで置換する途中に、大量のＩＰＡが蒸発すれば、図１７に図示されたように有機溶剤と洗浄液との間の表面張力の差によって基板上に形成された液膜が破壊される。液膜が破壊される場合、パターン内部が有機溶剤で置換されない状態で乾燥が行われながら、パターン崩壊（Ｌｅａｎｉｎｇ）と粒子汚染等の欠陥が発生するようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】韓国特許公開第１０－２０１８－０００８４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は洗浄効率を向上されることができる基板処理方法及び装置を提供することにある。
【0007】
本発明目的は洗浄液を有機溶剤で置換する過程で液膜が破壊されることを防止する基板処理装置及び方法を提供することにある。
【0008】
本発明の目的はここに制限されなく、言及されないその他の目的は下の記載から当業者に明確に理解されるべきである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は基板を処理する装置を提供する。一実施形態によれば、基板処理装置は処理空間を提供するハウジングと、処理空間で基板を支持する支持ユニットと、支持ユニットに支持された基板の処理面に第１処理液を供給する第１処理液供給ユニットと、支持ユニットに支持された基板の処理面に第１処理液より表面張力が小さい第２処理液を供給する第２処理液供給ユニットと、処理空間に蒸発抑制液を蒸気状態に噴射する蒸気発生調節ユニットと、を含むことができる。
【0010】
一実施形態によれば、第１処理液供給ユニット、第２処理液供給ユニット、及び蒸気発生調節ユニットを制御する制御器を含み、制御器は、第１処理液が供給された処理面に第２処理液を供給して処理面で第１処理液が第２処理液で置換され、第２処理液の吐出時点の前に処理空間に蒸気が供給されるように第１処理液供給ユニット、第２処理液供給ユニット、及び蒸気発生調節ユニットを制御することができる。
【0011】
一実施形態によれば、ハウジング内処理空間の相対湿度を測定する相対湿度測定装置をさらに含むことができる。
【0012】
一実施形態によれば、蒸発抑制液の表面張力は第２処理液の表面張力より大きいことができる。
【0013】
一実施形態によれば、蒸発抑制液の表面張力は第１処理液の表面張力と同一であるか、或いは大きいことができる。
【0014】
一実施形態によれば、蒸発抑制液は第１処理液と同一な液である。
【0015】
一実施形態によれば、第１処理液はＤＩＷであり、第２処理液は有機溶剤であり、蒸発抑制液は水である。
【0016】
一実施形態によれば、第２処理液は蒸発抑制液の相対湿度が張力は１００％である状態で処理面に供給されることができる。
【0017】
また、本発明は基板を処理する方法を提供する。一実施形態によれば、回転する基板の処理面に第１処理液を供給し、その後に基板に供給された第１処理液の周辺が蒸気状態の蒸発抑制液で提供された状態で基板に第１処理液より表面張力が小さい第２処理液を供給して、基板上で第１処理液を第２処理液で置換されることができる。
【0018】
一実施形態によれば、第２処理液が供給される間に第１処理液の周辺の湿度は１００％に維持されることができる。
【0019】
一実施形態によれば、蒸発抑制液の表面張力は第２処理液の表面張力より大きいことができる。
【0020】
一実施形態によれば、蒸発抑制液の表面張力は第１処理液の表面張力と同一であるか、或いは大きいことができる。
【0021】
一実施形態によれば、蒸発抑制液は第１処理液と同一な液である。
【0022】
一実施形態によれば、第１処理液はＤＩＷであり、第２処理液は有機溶剤であり、蒸発抑制液は水である。
【0023】
一実施形態によれば、蒸発抑制液は第１処理液が供給される前に、供給と同時に、又は供給される途中に供給されることができる。
【0024】
一実施形態によれば、蒸発抑制液は第２処理液が供給される途中まで、又は供給が終了される時まで継続的に供給されることができる。
【0025】
一実施形態によれば、第２処理液は基板の中央領域で縁領域に吐出地点が変更されながら、基板に吐出されることができる。
【発明の効果】
【0026】
本発明の一実施形態によれば、基板に塗布された洗浄液周囲に蒸気雰囲気を形成して洗浄液が有機溶剤で置換される過程で液膜破壊現象を防止することができる。
【0027】
また、本発明の一実施形態によれば、パターン崩壊又は粒子汚染を防止して基板の収率を向上させることができる。
【0028】
本発明の効果が上述した効果によって限定されることはなく、言及されなかった効果は本明細書及び添付された図面から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されることができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の一実施形態による基板処理装置を概略的に示す平面図である。
【図3】本発明の一実施形態による液処理工程順序を概略的に示すグラフである。
【図13】本発明の変形例による液処理工程順序を概略的に示すグラフである。
【図14】本発明の変形例による液処理工程順序を概略的に示すグラフである。
【図15】本発明の変形例による液処理工程順序を概略的に示すグラフである。
【図16】本発明の変形例による液処理工程順序を概略的に示すグラフである。
【図17】一般的な洗浄工程で洗浄液が有機溶剤で置換される過程で発生する液膜破壊現象を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下、本発明の実施形態を添付された図面を参照してさらに詳細に説明する。本発明の実施形態は様々な形態に変形することができ、本発明の範囲が以下の実施形態に限定されることと解釈されてはならない。本実施形態は当業界で平均的な知識を有する者に本発明をさらに完全に説明するために提供されることである。したがって、図面での要素の形状はより明確な説明を強調するために誇張されたことである。
【0031】
図１は本発明の一実施形態による基板処理装置を概略的に示す平面図である。
【0032】
図１を参照すれば、基板処理装置はインデックスモジュール１０と処理モジュール２０を含む。一実施形態によれば、インデックスモジュール１０と処理モジュール２０は一方向に沿って配置される。以下、インデックスモジュール１０と処理モジュール２０が配置された方向を第１の方向９２とし、上部から見る時、第１の方向９２と垂直になる方向を第２方向９４とし、第１の方向９２及び第２方向９４に全て垂直になる方向を第３方向９６とする。
【0033】
インデックスモジュール１０は収納された容器８０から基板Ｗを処理モジュール２０に搬送し、処理モジュール２０で処理が完了された基板Ｗを容器８０に収納する。インデックスモジュール１０の横方向は第２方向９４に提供される。インデックスモジュール１０はロードポート１２（ｌｏａｄｐｏｒｔ）とインデックスフレーム１４を有する。インデックスフレーム１４を基準にロードポート１２は処理モジュール２０の反対側に位置される。基板Ｗが収納された容器８０はロードポート１２に置かれる。ロードポート１２は複数が提供されることができ、複数のロードポート１２は第２方向９４に沿って配置されることができる。
【0034】
容器８０として前面開放一体型ポッド（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ：ＦＯＵＰ）のような密閉用容器が使用されることができる。容器８０はオーバーヘッドトランスファー（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）、オーバーヘッドコンベア（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｃｏｎｖｅｙｏｒ）、又は自動案内車両（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）のような移送手段（図示せず）や作業者によってロードポート１２に置かれることができる。
【0035】
インデックスフレーム１４にはインデックスロボット１２０が提供される。インデックスフレーム１４内には横方向が第２方向９４に提供されたガイドレール１４０が提供され、インデックスロボット１２０はガイドレール１４０上で移動可能に提供されることができる。インデックスロボット１２０は基板Ｗが置かれるハンド１２２を含み、ハンド１２２は前進及び後進移動、第３方向９６を軸とした回転、そして第３方向９６に沿って移動可能に提供されることができる。ハンド１２２は複数個が上下方向に離隔されるように提供され、ハンド１２２は互いに独立的に前進及び後進移動することができる。
【0036】
処理モジュール２０はバッファユニット２００、搬送チャンバー３００、液処理チャンバー４００を含む。バッファユニット２００は処理モジュール２０に搬入される基板Ｗと処理モジュール２０から搬出される基板Ｗが一時的に留まる空間を提供する。液処理チャンバー４００は基板Ｗ上に液を供給して基板Ｗを液処理する液処理工程を遂行する。搬送チャンバー３００はバッファユニット２００と液処理チャンバー４００との間に基板Ｗを搬送する。
【0037】
搬送チャンバー３００はその横方向が第１の方向９２に提供されることができる。バッファユニット２００はインデックスモジュール１０と搬送チャンバー３００との間に配置されることができる。液処理チャンバー４００は搬送チャンバー３００の側部に配置されることができる。液処理チャンバー４００と搬送チャンバー３００は第２方向９４に沿って配置されることができる。バッファユニット２００は搬送チャンバー３００の一端に位置されることができる。
【0038】
一例によれば、液処理チャンバー４００は搬送チャンバー３００の両側に配置し、搬送チャンバー３００の一側で液処理チャンバー４００は第１の方向９２及び第３方向９６に沿って各々ＡＸＢ（Ａ、Ｂは各々１又は１より大きい自然数）配列に提供されることができる。
【0039】
搬送チャンバー３００は搬送ロボット３２０を有する。搬送チャンバー３００内には横方向が第１の方向９２に提供されたガイドレール３４０が提供され、搬送ロボット３２０はガイドレール３４０上で移動可能に提供されることができる。搬送ロボット３２０は基板Ｗが置かれるハンド３２２を含み、ハンド３２２は前進及び後進移動、第３方向９６を軸とした回転、そして第３方向９６に沿って移動可能に提供されることができる。ハンド３２２は複数個が上下方向に離隔されるように提供され、ハンド３２２は互いに独立的に前進及び後進移動することができる。
【0040】
バッファユニット２００は基板Ｗが置かれる複数のバッファ２２０を具備する。バッファ２２０は第３方向９６に沿って相互間に離隔されるように配置されることができる。バッファユニット２００は前面（ｆｒｏｎｔ ｆａｃｅ）と後面（ｒｅａｒ ｆａｃｅ）が開放される。前面はインデックスモジュール１０と対向する面であり、後面は搬送チャンバー３００と対向する面である。インデックスロボット１２０は前面を通じてバッファユニット２００に接近し、搬送ロボット３２０は後面を通じてバッファユニット２００に接近することができる。
【0041】
図２は図１の液処理チャンバー４００の一実施形態を概略的に示す図面である。図２を参照すれば、液処理チャンバー４００はハウジング４１０、カップ４２０、支持ユニット４４０、液供給ユニット４６０、そして昇降ユニット４８０を有する。
【0042】
ハウジング４１０は大体に直方体形状に提供される。カップ４２０、支持ユニット４４０、そして液供給ユニット４６０はハウジング４１０内に配置される。
【0043】
カップ４２０は上部が開放された処理空間を有し、基板Ｗは処理空間内で液処理される。支持ユニット４４０は処理空間内で基板Ｗを支持する。液供給ユニット４６０は支持ユニット４４０に支持された基板Ｗ上に液を供給する。液は複数の種類に提供され、基板Ｗ上に順次的に供給されることができる。昇降ユニット４８０はカップ４２０と支持ユニット４４０との間の相対高さを調節する。
【0044】
一例によれば、カップ４２０は複数の回収筒４２２、４２４、４２６を有する。回収筒４２２、４２４、４２６は各々基板処理に使用された液を回収する回収空間を有する。各々の回収筒４２２、４２４、４２６は支持ユニット４４０を囲むリング形状に提供される。液処理工程が進行する時、基板Ｗの回転によって飛散される処理液は各回収筒４２２、４２４、４２６の流入口４２２ａ、４２４ａ、４２６ａを通じて回収空間に流入される。
【0045】
一例によれば、カップ４２０は第１回収筒４２２、第２回収筒４２４、そして第３回収筒４２６を有する。第１回収筒４２２は支持ユニット４４０を囲むように配置し、第２回収筒４２４は第１回収筒４２２を囲むように配置し、第３回収筒４２６は第２回収筒４２４を囲むように配置される。第２回収筒４２４に液を流入する第２流入口４２４ａは第１回収筒４２２に液を流入する第１流入口４２２ａより上部に位置され、第３回収筒４２６に液を流入する第３流入口４２６ａは第２流入口４２４ａより上部に位置されることができる。
【0046】
支持ユニット４４０は支持板４４２と駆動軸４４４を有する。支持板４４２の上面は大体に円形に提供され、基板Ｗより大きい直径を有することができる。支持板４４２の中央部には基板Ｗの後面を支持する支持ピン４４２ａが提供され、支持ピン４４２ａは基板Ｗが支持板４４２から一定距離離隔されるようにその上端が支持板４４２から突出されるように提供される。
【0047】
支持板４４２の縁部にはチャックピン４４２ｂが提供される。チャックピン４４２ｂは支持板４４２から上部に突出されるように提供され、基板Ｗが回転される時、基板Ｗが支持ユニット４４０から離脱されないように基板Ｗの側部を支持する。駆動軸４４４は駆動器４４６によって駆動され、基板Ｗの底面中央と連結され、支持板４４２をその中心軸を基準に回転させる。
【0048】
昇降ユニット４８０はカップ４２０を上下方向に移動させる。カップ４２０の上下移動によってカップ４２０と基板Ｗとの間の相対高さが変更される。これによって、基板Ｗに供給される液の種類に応じて処理液を回収する回収筒４２２、４２４、４２６が変更されるので、液を分離回収することができる。上述したことと異なりに、カップ４２０は固定設置され、昇降ユニット４８０は支持ユニット４４０を上下方向に移動させることができる。
【0049】
一例によれば、液供給ユニット４６０はケミカル供給ユニット４６２、第１処理液供給ユニット４６３、及び第２処理液供給ユニット４６４を有する。ケミカル供給ユニット４６２は、基板Ｗ上に各種ケミカルが供給する。ケミカルは酸又は塩基性質を有する液である。例えば、ケミカルは希釈された硫酸（Ｈ２ＳＯ４、Ｄｉｌｕｔｅｄ Ｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ Ｐｅｒｏｘｉｄｅ）、リン酸（Ｐ２Ｏ５）、フッ酸（ＨＦ）、そして水酸化アンモニウム（ＮＨ４ＯＨ）を含むことができる。
【0050】
第１処理液供給ユニット４６３は第１処理液を回転する基板Ｗの処理面上に供給する。第１処理液は基板Ｗ上に残存する膜や異物を除去する洗浄液である。
【0051】
第２処理液供給ユニット４６４は第２処理液を回転する基板Ｗの処理面上に供給する。第２処理液は第１処理液より表面張力が小さい有機溶剤である。第２処理液が、第１処理液が塗布された基板Ｗに供給される場合、基板Ｗ上で第１処理液は第２処理液で置換されることができる。
【0052】
蒸気発生調節ユニット４７０は処理空間に蒸発抑制液を供給する。蒸発抑制液は蒸気状態に噴射される。一実施形態で蒸発抑制液は第２処理液より表面張力が大きいことができる。一実施形態で蒸発抑制液は第１処理液と表面張力が同一であるか、或いは第１処理液より表面張力が大きいことができる。一実施形態で蒸発抑制液は第１処理液と同一な種類である。
【0053】
一例によれば、第１処理液はＤＩＷであり、第２処理液はイソプロピルアルコール（ＩＰＡ；ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）であり、蒸発抑制液は水である。
【0054】
ケミカル供給ユニット４６２、第１処理液供給ユニット４６３、第２処理液供給ユニット４６４は互いに異なるアーム４６１に支持され、これらのアーム４６１は独立的に移動されることができる。蒸気発生調節ユニット４７０は基板Ｗの上部両側で基板Ｗ上に蒸気を供給するように位置することができる。
【0055】
制御器４０は第１処理液供給ユニット４６３、第２処理液供給ユニット４６４、そして蒸気発生調節ユニット４７０を制御する。
【0056】
次には液処理チャンバー４００において、処理液で基板Ｗを処理する過程に対して詳細に説明する。図３は本発明の一実施形態を時間順に示すグラフであり、図４乃至図１１は図３に図示された洗浄過程を順次的に示す図面である。
【0057】
図３を参照すれば、ｔ０乃至ｔ１の時間の間に基板上にケミカルが供給され、ｔ１乃至ｔ３の時間の間に基板Ｗ上にＤＩＷが供給され、ｔ３乃至ｔ４の時間の間に基板Ｗ上にＩＰＡが供給される。ＩＰＡはｔ３の前に供給されてＤＩＷと供給時間が重畳されることができるが、ここではＤＩＷの供給の直後にＩＰＡが供給されることと説明する。ｔ４の後には基板上に窒素ガスが供給される。また、ｔ２乃至ｔ４の時間の間に処理空間に水蒸気が供給される。
【0058】
【0059】
たとえ、図示しなかったが、最初にｔ０からｔ１の間に基板Ｗ上にケミカル供給ユニット４６２からケミカルが吐出されて基板Ｗを処理する。
【0060】
その後、図４に図示されたように、ｔ１で第１処理液供給ユニット４６３は、回転する基板Ｗの処理面にＤＩＷを吐出する。第１処理液供給ユニット４６３は基板Ｗの上部中央でＤＩＷを供給する。ＤＩＷは基板Ｗが回転することによって遠心力によって基板Ｗの全体に広がって基板Ｗ上でケミカルが除去し、基板Ｗ上に水膜を形成する。
【0061】
その後、図５に図示されたように、ｔ２で第１処理液供給ユニット４６３からＤＩＷが吐出される途中に蒸気発生調節ユニット４７０から水蒸気が供給される。これによって、基板Ｗの上部領域が蒸気雰囲気で造成され、基板Ｗ上の水膜の周辺で相対湿度が張力は増加する。
【0062】
その後、図６に図示されたように、ｔ３で第１処理液供給ユニット４６３から基板Ｗ上にＤＩＷの供給が停止される。この時、蒸気発生調節ユニット４７０から水蒸気は継続して供給されることができる。
【0063】
そして、図７に図示されたようにｔ３で基板Ｗが継続的に回転される状態で水膜が形成された基板Ｗの処理面に第２処理液供給ユニット４６４からＩＰＡが供給される。ｔ３でＩＰＡが基板Ｗ上に供給開始することに伴い、基板Ｗの中央領域からＤＩＷはＩＰＡで置換を開始する。
【0064】
一般的にＤＩＷがＩＰＡで置換される過程で、ＩＰＡが蒸発することに応じて基板Ｗの液膜が破壊される現象が発生されることができる。しかし、本願発明では、ＩＰＡが第２処理液供給ユニット４６４から噴射される前に水膜の周辺に水蒸気を提供するので、水蒸気の高い界面張力によって水より表面張力が小さいＩＰＡの蒸発が抑制される。これによって、ＤＩＷがＩＰＡで置換される過程でＩＰＡの蒸発が抑制されて、基板Ｗ上で液膜が破壊される現象を防止することができる。
【0065】
水蒸気の相対湿度が高いほど、基板上でＩＰＡの蒸発が抑制されるので、水蒸気の相対湿度を高くする場合、液膜破壊現象がさらに効果的に防止される。したがって、水蒸気の相対湿度が張力は１００％に近く、又は相対湿度が張力は１００％になるように基板Ｗ上の液膜の周辺に蒸気雰囲気が形成されることができる。
【0066】
また、蒸発抑制液がＩＰＡより高い表面張力を有する場合、ＩＰＡの蒸発をさらに抑制することができる。
【0067】
一実施形態で、蒸気発生調節ユニット４７０はｔ３の前に水蒸気の相対湿度が張力は１００％になるように基板Ｗの上部に蒸気雰囲気を形成することができる。また、ｔ３乃至ｔ４の間に水蒸気の相対湿度を１００％に維持してＩＰＡの蒸発を継続的に抑制させることができる。
【0068】
一例によれば、処理空間内の相対湿度が張力は相対湿度測定装置（図示せず）によって測定され、その測定値は制御器４０に伝送されることができる。制御器４０は水蒸気の相対湿度が張力は１００％に到達した場合に、ＩＰＡの供給が開始されるように第２液処理ユニット４６４を制御することができる。
【0069】
ＩＰＡが基板Ｗに供給される途中に、図８に図示されたように第２処理液供給ユニット４６４は基板Ｗの中央領域から縁領域に移動して基板Ｗ上にＩＰＡの吐出地点を変更することができる。即ち、第２処理液供給ユニット４６４はｔ４で基板Ｗの中央上部領域に位置し、ｔ４で基板Ｗの縁上部領域に位置するように移動することができる。選択的に、ｔ３乃至ｔ４の間に第２処理液供給ユニットは基板Ｗの中央上部領域と基板Ｗの縁上部領域を１回又は複数回往復移動することができる。
【0070】
ｔ４に到達して第１処理液が第２処理液で完全に置換されれば、図９に図示されたようにＩＰＡと水蒸気の供給は終了される。図１０に図示されたように基板Ｗ上にはＩＰＡ液膜が存在するようになる。その後、図１１に図示されたようにｔ４で、基板Ｗ上のＩＰＡを蒸発させる乾燥工程が開始される。
【0071】
乾燥工程が進行される間にガス供給ユニット４９０から基板の上の非活性ガスが供給されることができる。一例によれば、非活性ガスは窒素である。
【0072】
次には本発明の他の実施形態に対して説明する。
【0073】
上述した例で蒸気発生調節ユニットはノズル形状に提供されたことと説明した。しかし、これと異なりに蒸気発生調節ユニット４７０は、図１２に図示されたようにディフューザ形状に提供されることができる。
【0074】
上述した例で第２処理液供給ユニット４６４はＩＰＡの吐出地点を変更し、基板Ｗ上にＩＰＡを供給することと説明した。しかし、これと異なりに第２処理液供給ユニット４６４は吐出地点が変更されなく、基板Ｗの上部中央で図４のｔ３乃至ｔ４の時間の間に基板Ｗ上に第２処理液を供給するように構成することができる。
【0075】
上述した例で第２処理液供給ユニット４６４はＩＰＡの吐出地点を変更し、基板Ｗ上にＩＰＡを供給することと説明した。しかし、これと異なりに第２処理液供給ユニット４６４は吐出地点が変更されなく、基板Ｗの上部中央に第２処理液を供給することができる。
【0076】
上述した例で蒸発抑制液は第１処理液が吐出される途中に吐出が開始されることと説明した。
【0077】
しかし、これと異なりに、図１３に図示されたように、蒸発抑制液は第１処理液が吐出されるｔ１で処理空間に吐出されることができる。又は、図１４に図示されたように、蒸発抑制液は第１処理液が吐出される前であるｔａで吐出されることができる。
【0078】
また、上述した例で第２処理液の吐出が終了される同時に蒸発抑制液の吐出が終了されることと説明した。
【0079】
しかし、これと異なりに図１５に図示されたように、蒸発抑制液は第２処理液が吐出される前ｔ３に吐出が終了されることができる。又は、図１６に図示されたように、蒸発抑制液は第２処理液が吐出される途中であるｔｂに吐出が終了されることができる。
【符号の説明】
【0080】
４００ 液処理チャンバー
４６３ 第１処理液供給ユニット
４６４ 第２処理液供給ユニット
４７０ 蒸気発生調節ユニット
４９０ ガス供給ユニット
４６３ 第１処理液供給ユニット
４６４ 第２処理液供給ユニット
４７０ 蒸気発生調節ユニット
４９０ ガス供給ユニット
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】