CN112786486A - 基片处理方法和基片处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供基片处理方法和基片处理装置。实施方式的基片处理方法包括形成工序和处理工序。在形成工序中，通过将降低了氧浓度的碱处理液供给到基片，在基片形成碱处理液的液膜。在处理工序中，在基片形成有给定的厚度的液膜的状态下，供给碱处理液并且使基片旋转来对基片进行蚀刻。本发明能够提高形成于基片的孔的深度方向上的蚀刻量的均匀性。

Description

基片处理方法和基片处理装置
技术领域
本发明涉及基片处理方法和基片处理装置。
背景技术
专利文献1公开了将溶解有氧的碱处理液供给到基片，进行蚀刻处理的技术。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2019-12802号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明提供一种提高形成于基片的孔的深度方向上的蚀刻量的均匀性的技术。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的一个方式的基片处理方法包括形成工序和处理工序。在形成工序中，通过将降低了氧浓度的碱处理液供给到基片，在基片形成碱处理液的液膜。在处理工序中，在基片形成有给定的厚度的液膜的状态下，供给碱处理液并且使基片旋转来对基片进行蚀刻。
发明效果
依照本发明，能够提高形成于基片的孔的深度方向上的蚀刻量的均匀性。
附图说明
图1是表示第一实施方式的基片处理系统的概要结构的图。
图2是表示第一实施方式的处理单元和混合部的结构的示意图。
图3是表示第一实施方式的处理单元的具体的结构例的示意图。
图4是说明第一实施方式的蚀刻液生成处理的流程图。
图5是说明第一实施方式的基片处理的流程图。
图6A是比较例的基片处理中的晶片的孔的示意图。
图6B是第一实施方式的基片处理中的晶片的孔的示意图。
图7是第一实施方式的基片处理中的模拟结果。
图8是表示第一实施方式的基片处理中的晶片的转速与蚀刻量的关系的图。
图9是表示第二实施方式的处理单元的结构的示意图。
图10是表示第三实施方式的处理单元的结构的示意图。
图11是表示第四实施方式的处理单元的结构的示意图。
附图标记说明
1 基片处理系统
3 处理站
4 控制装置
16 处理单元(处理部)
18 控制部
70 溶解部
71 药液贮存容器
75 起泡管路
78 非活性气体供给源
100 释放部
106 非活性气体供给源
120 堤堰机构
121 堤堰部。
具体实施方式
下面，参照添加的附图，详细地说明本发明公开的基片处理方法和基片处理装置的实施方式。此外，并不限于由以下所示的实施方式公开的基片处理方法和基片处理装置。
(第一实施方式)
<基片处理系统的概要>
首先，参照图1，说明第一实施方式的基片处理系统1的概要结构。图1是表示第一实施方式的基片处理系统1的概要结构的图。在下文中，为了明确位置关系，规定彼此正交的X轴、Y轴和Z轴，将Z轴正向设为铅垂向上方向。
如图1所示，基片处理系统1包括送入送出站2和处理站3(基片处理装置的一个例子)。送入送出站2与处理站3相邻地设置。
送入送出站2包括承载器载置部11和输送部12。在承载器载置部11，载置将多个基片(本实施方式中为半导体晶片W(以下称为晶片W。))以水平状态收纳的多个承载器C。
输送部12与承载器载置部11相邻地设置，在内部具有基片输送装置13和交接部14。基片输送装置13具有保持晶片W的晶片保持机构。此外，基片输送装置13能够在水平方向和铅垂方向上移动并且以铅垂轴为中心旋转，使用晶片保持机构在承载器C与交接部14之间进行晶片W的输送。
处理站3与输送部12相邻地设置。处理站3包括输送部15和多个处理单元16(处理部的一个例子)。多个处理单元16并排地设置在输送部15的两侧。
输送部15在内部设有基片输送装置17。基片输送装置17具有保持晶片W的晶片保持机构。此外，基片输送装置17能够在水平方向和铅垂方向上移动并且以铅垂轴为中心旋转，使用晶片保持机构在交接部14与处理单元16之间进行晶片W的输送。
处理单元16对由基片输送装置17输送的晶片W进行规定的基片处理。处理单元16连接有使非活性气体溶解在碱性水溶液L(碱处理液的一个例子)而供给到处理单元16的溶解部70。处理单元16和溶解部70的结构例在后文说明。
另外，基片处理系统1包括控制装置4。控制装置4例如为计算机，包括控制部18和存储部19。
在存储部19中保存对在基片处理系统1中执行的各种处理进行控制的程序。存储部19由RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、闪存(Flash Memory)等的半导体存储元件、或者硬盘、光盘等的存储装置实现。
控制部18通过读取并执行存储于存储部19的程序，对基片处理系统1的动作进行控制。此外，上述程序也可以是存储于计算机可读取的存储介质的程序，从该存储介质被安装于控制装置4的存储部19。作为计算机可读取的存储介质，例如有硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等。
在如上述那样构成的基片处理系统1中，首先，送入送出站2的基片输送装置13从载置于承载器载置部11的承载器C取出晶片W，将取出的晶片W载置在交接部14。用处理站3的基片输送装置17将载置于交接部14的晶片W从交接部14取出，并送入处理单元16。
被送入到处理单元16的晶片W由处理单元16进行了处理后，由基片输送装置17从处理单元16送出，并载置在交接部14。然后，载置于交接部14的已处理的晶片W由基片输送装置13送回承载器载置部11的承载器C。
<处理单元和混合部>
接着，参照图2，说明处理单元16和溶解部70。图2是表示第一实施方式的处理单元16和溶解部70的结构的示意图。如图2所示，处理单元16包括腔室20、基片保持机构30、处理流体供给部40和回收杯状体50。
腔室20收纳基片保持机构30、处理流体供给部40和回收杯状体50。在腔室20的顶部设有FFU(Fan Filter Unit，风机过滤机构)21。FFU21在腔室20内形成下降流(downflow)。
基片保持机构30包括保持部31、支柱部32和驱动部33。保持部31水平地保持晶片W。支柱部32是在铅垂方向上延伸的部件，根端部被驱动部33可旋转地支承，在前端部水平地支承保持部31。驱动部33使支柱部32绕铅垂轴旋转。
基片保持机构30使用驱动部33使支柱部32旋转，以使支承于支柱部32的保持部31旋转，由此使保持于保持部31的晶片W旋转。
处理流体供给部40对晶片W供给处理流体。而且，处理流体供给部40连接到溶解部70。
回收杯状体50以包围保持部31的方式配置，收集由于保持部31的旋转而从晶片W飞散的处理液。在回收杯状体50的底部形成有排液口51，由回收杯状体50收集到的处理液从上述排液口51被排出到处理单元16的外部。此外，在回收杯状体50的底部形成有将从FFU21供给的气体向处理单元16的外部排出的排气口52。
溶解部70具有药液贮存容器71、循环管路72、泵73、温度调节器74和起泡管路75。
在药液贮存容器71中贮存作为蚀刻液使用的碱性水溶液(碱处理液的一个例子)L。碱性水溶液L例如包含TMAH(TetraMethylAmmonium Hydroxide：氢氧化四甲铵)、胆碱水溶液、KOH(氢氧化钾)水溶液和氨水中的至少一者。
在药液贮存容器71连接有使所贮存的碱性水溶液L循环的循环管路72。循环管路72连接到上述的处理流体供给部40。
在循环管路72设置有泵73和温度调节器74。借助泵73，由温度调节器74调节为规定的温度的碱性水溶液L在循环管路72中循环。规定的温度是预先设定的温度，例如为25℃程度。此外，规定的温度可以为比25℃高的温度，也可以为80℃程度。
此外，在循环管路72设置有测量碱性水溶液L中的氧浓度的传感器79。
另外，在药液贮存容器71连接有对所贮存的碱性水溶液L加入非活性气体而使之起泡的起泡管路75。非活性气体例如为氮。
在起泡管路75设置有阀76和流量调节器77。起泡管路75从非活性气体供给源78经由阀76和流量调节器77对药液贮存容器71供给非活性气体。
从起泡管路75供给来的非活性气体，溶解在碱性水溶液L中。即，溶解部70使非活性气体溶解在碱性水溶液L中。碱性水溶液L由于非活性气体溶解而氧浓度降低。
下面，参照图3，说明处理单元16的具体的结构例。图3是表示第一实施方式的处理单元16的具体的结构例的示意图。
如图3所示，在基片保持机构30所具有的保持部31的上表面，设置从侧面保持晶片W的保持部件311。晶片W由保持部件311以从保持部31的上表面稍微离开的状态保持为水平。此外，晶片W以使进行蚀刻处理的表面朝向上方的状态下被保持在保持部31。
处理流体供给部40包括多个(此处为4个)的喷嘴41a～41d、水平地支承喷嘴41a～41d的臂42以及使臂42旋转和升降的旋转升降机构43。
喷嘴41a经由阀44a和流量调节器45a连接到上述的溶解部70。喷嘴41b经由阀44b和流量调节器45b连接到DIW供给源46b。DIW(DeIonized Water：去离子水)例如用于冲洗处理。
喷嘴41c经由阀44c和流量调节器45c连接到DHF供给源46c。DHF(DilutedHydroFluoric acid：稀氢氟酸水溶液)例如用于氧化膜除去处理。喷嘴41d经由阀44d和流量调节器45d连接到IPA供给源46d。IPA(IsoPropyl Alcohol：异丙醇)例如用于干燥处理。
喷嘴41a释放从溶解部70供给的碱性水溶液L。喷嘴41b释放从DIW供给源46b供给的DIW。喷嘴41c释放从DHF供给源46c供给的DHF。喷嘴41d释放从IPA供给源46d供给的IPA。
处理单元16(处理部的一个例子)将包含非活性气体的碱性水溶液L(碱处理液)供给到晶片W(基片的一个例子)，对晶片W进行蚀刻处理。具体而言，处理单元16在使包含非活性气体的碱性水溶液L的液膜形成为规定厚度(给定的厚度)的状态下，将包含非活性气体的碱性水溶液L供给到晶片W，并且使晶片W旋转。蚀刻处理的详情在后文说明。
<基片处理>
下面，参照图4的流程图，说明第一实施方式的蚀刻液生成处理。图4是说明第一实施方式的蚀刻液生成处理的流程图。
控制装置4进行温度调节处理(S100)。控制装置4驱动泵73，使碱性水溶液L在循环管路72中循环。此外，控制装置4用温度调节器74将碱性水溶液L的温度调节为规定的温度。
控制装置4进行溶解处理(S101)。控制装置4对碱性水溶液L(碱处理液的一个例子)供给非活性气体。具体而言，控制装置4从起泡管路75对药液贮存容器71的碱性水溶液L供给非活性气体，使非活性气体溶解在碱性水溶液L中，使碱性水溶液L的氧浓度降低。控制装置4用传感器79测量在循环管路72中循环的碱性水溶液L的氧浓度，从起泡管路75供给非活性气体使得碱性水溶液L的氧浓度成为规定浓度以下。规定浓度是预先设定的浓度，具体而言，为0.1ppm。即，碱性水溶液L的氧浓度为0.1ppm以下。
另外，温度调节处理和溶解处理可以作为一个处理来执行。此外，温度调节处理和溶解处理可以包含在以下说明的基片处理中。
下面，参照图5的流程图，说明第一实施方式的基片处理。图5是说明第一实施方式的基片处理的流程图。
控制装置4进行送入处理(S200)，控制装置4用基片输送装置17将晶片W送入处理单元16的腔室20。晶片W以使要进行蚀刻处理的表面朝向上方的状态被保持在保持部件311。之后，控制装置4控制驱动部33，使基片保持机构30旋转。即，控制装置4使晶片W旋转。
控制装置4进行氧化膜除去处理(S201)。控制装置4使处理流体供给部40的喷嘴41c移动到晶片W的中央上方。控制装置4从喷嘴41c对晶片W的表面供给作为蚀刻液的DHF。
供给到晶片W的表面的DHF，因伴随晶片W的旋转的离心力而扩散到晶片W的整个表面。由此，形成于晶片W的自然氧化膜被DHF除去。
控制装置4进行第一冲洗处理(S202)。控制装置4使处理流体供给部40的喷嘴41b移动到晶片W的中央上方。控制装置4使得从喷嘴41b对晶片W的表面供给DIW。供给到晶片W的表面的DIW置换残存在晶片W的表面的DHF。
控制装置4进行蚀刻处理(S203)。控制装置4将在晶片W的表面已降低了氧浓度的碱性水溶液L供给到晶片W，用碱性水溶液L对晶片W进行蚀刻。
控制装置4，首先使碱性水溶液L扩散到晶片W的整个表面，在晶片W的表面形成碱性水溶液L的液膜。具体而言，控制装置4使处理流体供给部40的喷嘴41a移动到晶片W的中央上方。然后，控制装置4从喷嘴41a对晶片W的表面以第一规定流量供给碱性水溶液L，并且使晶片W以第一规定转速旋转。第一规定流量是预先设定的流量，例如为1.5L/min。第一规定转速是预先设定的转速，例如设定为500rpm以上的转速。本实施方式中的第一规定转速例如为1000rpm。
供给到晶片W的表面的碱性水溶液L，因伴随晶片W的旋转的离心力而扩散到晶片W的整个表面。此外，以第一规定转速使晶片W旋转的时间，为碱性水溶液L扩散到晶片W的整个表面的时间即可，可以为2秒等的较短时间。
控制装置4接着在使形成于晶片W的表面的碱性水溶液L的液膜的厚度成为规定厚度以上的状态下蚀刻晶片W。具体而言，控制装置4使晶片W以第二规定转速旋转。规定厚度是预先设定的厚度，例如为400μm以上。第二规定转速是预先设定的转速，是比第一规定转速小的转速。第二规定转速例如设定为比500rpm小的转速。本实施方式中的第二规定转速例如设定为比0rpm大且30rpm以下。
控制装置4在形成了规定厚度以上的碱性水溶液L的液膜的状态下，从喷嘴41a供给碱性水溶液L，并且使晶片W旋转，来对晶片W进行蚀刻。
控制装置4进行第二冲洗处理(S204)。控制装置4与第一冲洗处理同样对晶片W的表面供给DIW。
通过对晶片W的表面供给DIW，残存在晶片W的表面的碱性水溶液L被置换为DIW。
控制装置4进行干燥处理(S205)，控制装置4使处理流体供给部40的喷嘴41d移动到晶片W的中央上方移动。控制装置4使基片保持机构30以规定转速旋转，并且从喷嘴41d对晶片W的表面供给IPA。控制装置4在供给了规定时间的IPA后，停止供给IPA，使晶片W旋转干燥。
通过对晶片W的表面供给IPA，残存在晶片W的表面的DIW被置换为IPA。此外，也可以为，控制装置4不供给IPA，使晶片W旋转干燥。
控制装置4进行送出处理(S206)。控制装置4控制驱动部33使晶片W的旋转停止后，控制基片输送装置17，将晶片W从处理单元16送出。当送出处理完成时，对一个晶片W的一连串的基片处理结束。
已知在使用碱性水溶液L进行了蚀刻处理的情况下，碱性水溶液L所包含的氧被吸附到晶片W而形成氧化膜F。
此处，说明不进行第一实施方式的基片处理的比较例。比较例的基片处理中，碱性水溶液L的氧浓度没有被降低，碱性水溶液L的液膜的厚度没有被保持在规定厚度以上。此外，在腔室20中用FFU21形成下降流，氧从碱性水溶液L的液膜表面溶解，在碱性水溶液L的液膜的表面附近，氧浓度变高。
因此，在比较例的基片处理中，在晶片W的孔H的开口部附近，氧吸附变多，如图6A所示，形成的氧化膜F变厚。图6A是比较例的基片处理中的晶片W的孔H的示意图。
另外，在比较例的基片处理中，在晶片W的孔H的开口部附近氧被吸附，由此在晶片W的孔H的底部侧碱性水溶液L的氧浓度比开口部附近低。由此，在晶片W的孔H的底部侧，形成的氧化膜F的厚度与开口部侧相比变薄，晶片W的孔H的开口部侧的蚀刻量与晶片W的孔H的底部侧的蚀刻量的差变大。因此，在比较例的基片处理中，将孔H的底部的蚀刻量除以孔H的开口部的蚀刻量得到的蚀刻比变大。
对此，在第一实施方式的基片处理中，用非活性气体溶解而降低了氧浓度的碱性水溶液L进行蚀刻。因此，在第一实施方式的基片处理中，能够抑制晶片W的孔H的开口部附近的氧吸附。
另外，在使形成于晶片W的表面的碱性水溶液L的液膜的厚度成为规定厚度以上的状态下，供给碱性水溶液L，并且使晶片W旋转，来进行蚀刻。由此，在第一实施方式的基片处理中，在氧从碱性水溶液L的液膜表面溶解了的情况下，碱性水溶液L的液膜的表面附近的氧与晶片W的孔H的开口部的距离变长。因此，在第一实施方式的基片处理中，能够抑制晶片W的孔H的开口部附近的氧吸附。
在第一实施方式的基片处理中，如图6B所示，能够抑制在晶片W的孔H的开口部附近形成氧化膜F。因此，在第一实施方式的基片处理中，晶片W的孔H的开口部侧的蚀刻量与晶片W的孔H的底部侧的蚀刻量的差变小。因此，在第一实施方式的基片处理中，蚀刻比变小。图6B是第一实施方式的基片处理中的晶片W的孔H的示意图。
另外，图7表示晶片W的孔H的开口部的氧浓度和蚀刻比的模拟结果。图7是第一实施方式的基片处理中的模拟结果。在图7中，表示使作为活性气体的氮溶解在碱性水溶液L中，使碱性水溶液L的氧浓度变化了的情况的蚀刻比。此外，在图7所示的模拟中，晶片W的转速为30rpm。
如图7所示，在晶片W的孔H的开口部的氧浓度变低时，蚀刻比接近“1”。在碱性水溶液L的氧浓度为0.1ppm以下的情况下，蚀刻比小，能够提高孔H的底部侧和孔H的开口部侧的蚀刻量的均匀性。即，能够提高晶片W的孔H的深度方向上的蚀刻量的均匀性。
另外，在第一实施方式的基片处理中，在使碱性水溶液L扩散到晶片W的整个表面后，使基片的转速为30rpm，进行蚀刻处理。
此处，图8表示晶片W的转速与蚀刻量的关系。图8是表示第一实施方式的基片处理中的晶片W的转速与蚀刻量的关系的图。在图8中，表示使晶片W的转速为1000rpm、500rpm、和200rpm的情况下的蚀刻量。
如图8所示，当减小晶片W的转速时，能够减小与从晶片W中心起的距离对应的蚀刻量的差。即，当减小晶片W的转速时，能够提高作为晶片W的径向上的蚀刻量的均匀性即面内均匀性。
如上所述，第一实施方式的基片处理方法包括形成工序和处理工序。在形成工序中，通过将降低了氧浓度的碱性水溶液L(碱处理液的一个例子)供给到晶片W(基片的一个例子)，在晶片W形成碱性水溶液L的液膜。在处理工序中，在晶片W形成有规定厚度(给定的厚度)的液膜的状态下，供给碱性水溶液L，并且使晶片W旋转，来对晶片W进行蚀刻。具体而言，碱性水溶液L的氧浓度为0.1ppm以下。
由此，能够抑制在晶片W的孔H的开口部附近形成氧化膜F。因此，能够减少晶片W的孔H的深度方向上的蚀刻量的差，提高孔H的深度方向上的蚀刻量的均匀性。
另外，在形成工序中，使晶片W以第一转速旋转。此外，在处理工序中，使晶片W以比第一转速小的第二转速旋转。
由此，在整个晶片W很快地形成碱性水溶液L的液膜，能够抑制氧达到孔H内。另外，能够在晶片W形成规定厚度以上的碱性水溶液L的液膜，能够抑制在晶片W的孔H的开口部附近形成氧化膜F。因此，能够减少晶片W的孔H的深度方向上的蚀刻量的差，提高孔H的深度方向上的蚀刻量的均匀性。此外，通过使晶片W的转速为第二转速，能够抑制碱性水溶液L的液面起波，能够抑制氧混入碱性水溶液L。
另外，基片处理方法包含溶解步骤。在溶解步骤中，使非活性气体溶解在碱性水溶液L中。
由此，能够降低供给到晶片W的碱性水溶液L的氧浓度。因此，能够减少晶片W的孔H的深度方向上的蚀刻量的差，提高孔H的深度方向上的蚀刻量的均匀性。
另外，基片处理方法包含置换工序。在置换工序中，用DIW(冲洗液的一个例子)置换进行了蚀刻处理的晶片W的碱性水溶液L。由此，能够结束晶片W的蚀刻处理。
另外，处理站3(基片处理装置的一个例子)包括溶解部70和处理单元16(处理部的一个例子)。溶解部70使非活性气体混入碱性水溶液L(碱处理液的一个例子)。
由此，处理单元16能够抑制在晶片W的孔H的开口部附近形成氧化膜F。因此，处理单元16能够减少晶片W的孔H的深度方向上的蚀刻量的差，提高孔H的深度方向上的蚀刻量的均匀性。
(第二实施方式)
下面，说明第二实施方式的基片处理系统1。此处，说明与第一实施方式的基片处理系统1不同之处。对与第一实施方式的基片处理系统1的结构相同的结构，标注与第一实施方式的基片处理系统1相同的附图标记，省略详细的说明。
<处理单元>
第二实施方式的处理单元16，如图9所示，具有向晶片W(基片的一个例子)释放非活性气体的释放部100。图9是表示第二实施方式的处理单元16的结构的示意图。非活性气体是氮。
释放部100具有喷嘴101、支承喷嘴101的臂102和使臂102旋转的旋转机构103。此外，旋转机构103也可以使臂102升降。
喷嘴101经由阀104和流量调节器105连接到非活性气体供给源106。喷嘴101向晶片W释放非活性气体。此外，非活性气体供给源106可以与对起泡管路75(参照图2)供给非活性气体的非活性气体供给源78(参照图2)相同。即，对碱性水溶液L供给的非活性气体和由喷嘴101对晶片W释放的非活性气体，可以从相同的非活性气体供给源供给。
<基片处理>
下面，说明第二实施方式的基片处理。此外，第二实施方式的基片处理的整个流程与图5所示的第一实施方式的基片处理相同。
控制装置4在蚀刻处理中(图5，S203)，在使碱性水溶液L扩散到晶片W的整个表面的情况下，从释放部100释放非活性气体，并且供给碱性水溶液L。例如，控制装置4从释放部100将非活性气体释放到晶片W的表面后，从喷嘴41a供给碱性水溶液L，使碱性水溶液L扩散到晶片W的整个表面。
通过从释放部100向晶片W释放非活性气体，在晶片W的表面形成非活性气体的层。因此，能够减少在形成于晶片W的表面的碱性水溶液L的液膜中溶解的氧。
此外，从释放部100对晶片W的表面的非活性气体的释放，也可以在整个蚀刻处理中进行。控制装置4在从喷嘴41a对晶片W的表面以第一规定流量供给碱性水溶液L时，也从释放部100向晶片W释放非活性气体。控制装置4至少在晶片W形成碱性水溶液L的液膜之前，向晶片W(基片的一个例子)供给非活性气体。
第二实施方式的基片处理方法包括至少在形成工序之前，向晶片W(基片的一个例子)供给非活性气体的气体供给工序。
由此，能够抑制氧溶解在形成于晶片W的表面的碱性水溶液L的液膜中，能够抑制在晶片W的孔H的开口部附近形成氧化膜F。因此，能够减少晶片W的孔H的深度方向上的蚀刻量的差，能够提高孔H的深度方向上的蚀刻量的均匀性。
(第三实施方式)
下面，说明第三实施方式的基片处理系统1。此处，说明与第一实施方式的基片处理系统1不同之处。对与第一实施方式的基片处理系统1的结构相同的结构，标注与第一实施方式的基片处理系统1相同的附图标记，省略详细的说明。
<处理单元>
第三实施方式的处理单元16，如图10所示，释放碱性水溶液L的喷嘴41a由臂110支承。图10是表示第三实施方式的处理单元16的结构的示意图。
臂110通过旋转升降机构111旋转和升降。即，在处理单元16中，释放DIW的喷嘴41b、释放DHF的喷嘴41c和释放碱性水溶液L的喷嘴41a，由不同的臂42、110支承。
<基片处理>
下面，说明第三实施方式的蚀刻处理。此外，第三实施方式的基片处理的整个流程与图5所示的第一实施方式的基片处理相同。
控制装置4在蚀刻处理中图5，S203)，将喷嘴41a配置在晶片W的外周部的上方，对晶片W的外周部供给碱性水溶液L，用碱性水溶液L对晶片W的外周部进行蚀刻。此外，控制装置4将喷嘴41b配置在晶片W的中心部的上方，对晶片W的中心部供给DIW。
即，控制装置4对晶片W的中心部供给DIW，并且对晶片W的外周部供给碱性水溶液L。此外，控制装置4使晶片W以第二规定转速旋转，将DIW和碱性水溶液L供给到晶片W。第二规定转速如上所述设定为比500rpm小的转速，例如设定为200rpm以下的转速。此外，控制装置4将DIW和碱性水溶液L的供给进行规定时间。规定时间是预先设定的时间，例如为120秒。
之后，控制装置4停止供给碱性水溶液L，继续供给DIW。由此，晶片W的外周部的碱性水溶液L被置换为DIW。
控制装置4在利用DIW的置换结束时，停止供给DIW，将喷嘴41a配置在晶片W的中心部。然后，控制装置4从喷嘴41a将碱性水溶液L供给到晶片W的表面，将DIW置换为碱性水溶液L，并且使碱性水溶液L扩散到晶片W的整个表面。即，处理单元16(处理部的一个例子)对晶片W(基片的一个例子)的外周部供给碱性水溶液L(碱处理液的一个例子)，在停止对外周部供给碱性水溶液L之后，对晶片W的中心部供给碱性水溶液L。
然后，控制装置4与第一实施方式同样，从喷嘴41a对晶片W的表面以第一规定流量供给碱性水溶液L，并且使晶片W以第二规定转速旋转。第二规定转速与第一实施方式同样例如设定为比500rpm小的转速。第二规定转速例如设定为比0rpm大且在30rpm以下。
在第三实施方式的基片处理方法的形成工序中，对晶片W(基片的一个例子)的外周部供给碱性水溶液L(碱处理液的一个例子)，在停止对外周部供给碱性水溶液L之后，对晶片W的中心部供给碱性水溶液L。由此，在对晶片W的中心部供给碱性水溶液L之前，预先蚀刻晶片W的外周部。因此，在对晶片W的中心部供给碱性水溶液L进行蚀刻处理的情况下，能够提高晶片W的面内均匀性。
(第四实施方式)
下面，说明第四实施方式的基片处理系统1。此处，说明与第一实施方式的基片处理系统1不同之处。对与第一实施方式的基片处理系统1的结构相同的结构，标注与第一实施方式的基片处理系统1相同的附图标记，省略详细的说明。
<处理单元>
第四实施方式的处理单元16如图11所示具有堤堰机构120。图11是表示第四实施方式的处理单元16的结构的示意图。堤堰机构120包括堤堰部121、支承部122、支柱部123和移动机构124。
堤堰部121形成为圆筒状。堤堰部121配置在回收杯状体50的内部。此外，堤堰部121配置在保持部31的外周。即，堤堰部121包围被保持在保持部31的晶片W的外周。堤堰部121抑制被供给到晶片W的碱性水溶液L从晶片W流出。即，堤堰部121拦挡碱性水溶液L从晶片W流出。此外，为了防止堤堰部121与保持部31的干扰，在堤堰部121同样保持部31之间形成有间隙。
支承部122支承堤堰部121。支承部122包括：在水平方向上延伸的第一支承部件122a；以及在铅垂方向上延伸的、连接堤堰部121与第一支承部件122a的第二支承部件122b。
支柱部123在铅垂方向上延伸，连接到第一支承部件122a。支柱部123支承支承部122和堤堰部121。支柱部123形成为圆筒状，在内部能够插入基片保持机构30的支柱部32。
移动机构124使支柱部123沿铅垂方向移动。即，移动机构124经由支柱部123使支承部122和堤堰部121沿铅垂方向移动。具体而言，移动机构124使堤堰部121在避让位置与拦挡位置之间移动。避让位置是堤堰部121的上端面变得比晶片W的上表面低的位置。此外，拦挡位置是堤堰部121的上端面变得比晶片W的上表面高的位置。例如，拦挡位置是堤堰部121的上端面变得比晶片W的上表面高规定厚度以上的位置。
关于堤堰机构120，在蚀刻处理时，堤堰部121成为拦挡位置，用该堤堰部121将碱性水溶液L拦挡在晶片W上。
如上所述，处理单元16(处理部的一个例子)在由堤堰部121包围晶片W(基片的一个例子)的外周的状态下，将包含非活性气体的碱性水溶液L(碱处理液的一个例子)供给到晶片W。
<基片处理>
下面，说明第四实施方式的基片处理。此外，第四实施方式的基片处理的整个流程与第一实施方式的基片处理相同。
控制装置4在蚀刻处理中(图5，S203)，使堤堰机构120的堤堰部121从避让位置移动至拦挡位置，将碱性水溶液L供给到晶片W。
碱性水溶液L被堤堰部121拦挡，在晶片W的表面形成规定厚度以上的液膜。此外，虽然碱性水溶液L的一部分从形成在堤堰部121与保持部31之间的间隙漏到下方，但是从喷嘴41a供给的碱性水溶液L的流量比从间隙漏出的碱性水溶液L的流量多。因此，在晶片W的表面形成规定厚度以上的液膜。
控制装置4从喷嘴41a以第一规定流量供给碱性水溶液L，并且，使晶片W以第二规定转速旋转。此外，控制装置4一边使支承喷嘴41a的臂42旋转，一边从喷嘴41a供给碱性水溶液L。
如上所述，通过供给碱性水溶液L，碱性水溶液L在晶片W上形成的液膜的厚度被维持为规定厚度以上，进行蚀刻处理。碱性水溶液L被堤堰部121拦挡，并且从喷嘴41a供给，因此从堤堰部121溢出。
第四实施方式的基片处理方法的处理工序中，在由堤堰部121包围晶片W(基片的一个例子)的外周的状态下供给碱性水溶液L(碱处理液的一个例子)。
由此，能够用堤堰部121将碱性水溶液L的液膜的厚度保持在规定厚度以上，并且使存在于碱性水溶液L的液膜的液表面附近的、含有氧的碱性水溶液L从堤堰部121溢出。因此，能够抑制在晶片W的孔H的开口部附近形成氧化膜F，能够减少晶片W的孔H的深度方向上的蚀刻量的差，提高孔H的深度方向上的蚀刻量的均匀性。
(变形例)
变形例的基片处理系统1，在蚀刻处理中，使碱性水溶液L扩散到晶片W的整个表面后，改变对晶片W供给的碱性水溶液L的流量。
具体而言，变形例的控制装置4，在蚀刻处理中，使晶片W以第一规定转速旋转，并且将从喷嘴41a对晶片W的表面供给的碱性水溶液L的流量在第一规定流量是第二规定流量之间切换。第二规定流量是预先设定的流量，是比第一规定流量少的流量。例如，第二规定流量为0.5L/min。变形例的控制装置4使碱性水溶液L的流量在第一规定流量与第二规定流量之间改变多次，直至蚀刻处理结束为止。
另外，能够改变的流量可以为3个以上的流量。此外，能够连续地改变流量。
如上所述，在变形例的处理工序中，改变碱性水溶液L(碱处理液的一个例子)的流量(供给流量的一个例子)。由此，能够提高晶片W的孔H中的碱性水溶液的流动性，提高晶片W的孔H中的碱性水溶液的置换性。因此，能够很快地进行晶片W的蚀刻。
也可以将上述实施方式和变形例的基片处理系统1组合来使用。例如，基片处理系统1可以用堤堰部121拦挡碱性水溶液L，并且用释放部100将非活性气体供给到晶片W。此外，基片处理系统1也可以用释放部100将非活性气体供给到晶片W，改变从喷嘴41a供给的碱性水溶液L的流量。
此外，本发明公开的实施方式在所有方面均是例示而不应认为是限制性的。实际上，上述实施方式能够通过各种方式具体实现。另外，上述实施方式在不脱离本发明的权利要求的范围及其思想的情况下，能够以各种方式省略、替换和改变。

Claims (14)

1.一种基片处理方法，其特征在于，包括：
通过将降低了氧浓度的碱处理液供给到基片，在所述基片形成所述碱处理液的液膜的形成工序；和
在所述基片形成有给定的厚度的所述液膜的状态下，供给所述碱处理液并且使所述基片旋转来对所述基片进行蚀刻的处理工序。
2.如权利要求1所述的基片处理方法，其特征在于：
包括至少在所述形成工序之前，向所述基片供给非活性气体的气体供给工序。
3.如权利要求1或2所述的基片处理方法，其特征在于：
在所述形成工序中，对所述基片的外周部供给所述碱处理液，在停止对所述外周部供给所述碱处理液后，对所述基片的中心部供给所述碱处理液。
4.如权利要求1～3中任一项所述的基片处理方法，其特征在于：
在所述形成工序中，使所述基片以第一转速旋转，
在所述处理工序中，使所述基片以比所述第一转速小的第二转速旋转。
5.如权利要求1～4中任一项所述的基片处理方法，其特征在于：
在所述处理工序中，改变所述碱处理液的供给流量。
6.如权利要求1～5中任一项所述的基片处理方法，其特征在于：
包含使非活性气体溶解在所述碱处理液中的溶解步骤。
7.如权利要求1～6中任一项所述的基片处理方法，其特征在于：
在所述处理工序中，在用堤堰部包围所述基片的外周的状态下，供给所述碱处理液。
8.如权利要求1～7中任一项所述的基片处理方法，其特征在于：
包含用冲洗液置换进行了所述蚀刻的所述基片的所述碱处理液的置换工序。
9.如权利要求1～8中任一项所述的基片处理方法，其特征在于：
所述碱处理液的所述氧浓度为0.1ppm以下。
10.一种基片处理装置，其特征在于，包括：
使非活性气体溶解在碱处理液中的溶解部；和
将含有所述非活性气体的所述碱处理液供给到基片，对所述基片进行蚀刻处理的处理部。
11.如权利要求10所述的基片处理装置，其特征在于，包括：
向所述基片释放所述非活性气体的释放部。
12.如权利要求10或11所述的基片处理装置，其特征在于：
所述处理部，在使包含所述非活性气体的所述碱处理液的液膜形成为给定的厚度的状态下，将包含所述非活性气体的所述碱处理液供给到所述基片，并且使所述基片旋转。
13.如权利要求10～12中任一项所述的基片处理装置，其特征在于：
所述处理部在对所述基片的外周部供给了包含所述非活性气体的所述碱处理液后，对所述基片的中心部供给包含所述非活性气体的所述碱处理液。
14.如权利要求10～13中任一项所述的基片处理装置，其特征在于：
所述处理部具有包围所述基片的外周的堤堰部，
所述处理部在由所述堤堰部包围所述基片的外周的状态下，将含有所述非活性气体的所述碱处理液供给到所述基片。
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