CN113363180A - 衬底处理方法 - Google Patents

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CN113363180A
CN113363180A CN202110243978.0A CN202110243978A CN113363180A CN 113363180 A CN113363180 A CN 113363180A CN 202110243978 A CN202110243978 A CN 202110243978A CN 113363180 A CN113363180 A CN 113363180A
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processing
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山口贵大
泽岛隼
东克栄
小林健司
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Abstract

本发明的课题在于提高蚀刻轮廓的自由度。本发明的衬底处理方法包括如下工序:使衬底旋转;使用中央喷嘴向旋转的衬底的中央部喷出第1处理液;以及使用边缘喷嘴向旋转的衬底的边缘部喷出第2处理液,俯视时该边缘部包围着中央部;边缘喷嘴从相对于衬底的主表面倾斜的方向,顺着衬底的旋转方向喷出第2处理液,且边缘喷嘴向如下位置的衬底的边缘部喷出第2处理液,即,俯视时从连结衬底的中心和中央喷嘴的线,顺着衬底的旋转方向前进半周后的位置。

Description

衬底处理方法
技术领域
本申请说明书中公开的技术涉及一种衬底处理方法。作为处理对象的衬底,例如包含半导体衬底、液晶显示装置用衬底、有机EL(electroluminescence,电致发光)显示装置等平板显示器(FPD,flat panel display)用衬底、光盘用衬底、磁盘用衬底、磁光盘用衬底、光罩用衬底、陶瓷衬底或太阳能电池用衬底等。
背景技术
以往,在半导体衬底(以下简称为“衬底”)的制造工序中,会使用衬底处理装置对衬底进行各种处理。该处理包含去除该衬底的上表面的蚀刻处理。
[背景技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利6064875号公报
发明内容
[发明要解决的问题]
在所述蚀刻处理中,需要各种蚀刻轮廓。例如,有时需要用来抵消前一工序中的蚀刻不均的蚀刻轮廓。
于是,业者想到例如在衬底的中央部和边缘部进行蚀刻轮廓差异较大的蚀刻处理,由此,一边抵消蚀刻的不均,一边进行衬底处理。
本申请说明书中公开的技术是鉴于如上所述的问题完成的,是一种用来提高衬底处理中的蚀刻轮廓的自由度的技术。
[解决问题的技术手段]
本申请说明书中公开的与衬底处理方法相关的技术的第1态样包括如下工序:使保持在衬底保持部的衬底旋转;使用中央喷嘴向旋转的所述衬底的中央部喷出第1处理液;以及使用边缘喷嘴向旋转的所述衬底的边缘部喷出第2处理液,俯视时该边缘部包围着所述中央部;所述边缘喷嘴从相对于所述衬底的主表面倾斜的方向,顺着所述衬底的旋转方向喷出所述第2处理液,所述边缘喷嘴向处于如下位置的所述衬底的边缘部喷出所述第2处理液,即,俯视时从连结所述衬底的中心和所述中央喷嘴的线,顺着所述衬底的旋转方向前进半周后的位置。
本申请说明书中公开的技术的第2态样包括如下工序:使保持在衬底保持部的衬底旋转;使用中央喷嘴向旋转的所述衬底的中央部喷出第1处理液;使用边缘喷嘴向旋转的所述衬底的边缘部喷出第2处理液;检测所述第2处理液的液膜在所述衬底的边缘部的径向宽度,即液膜宽度;以及基于检测到的所述液膜宽度来控制旋转的所述衬底的转速、及从所述边缘喷嘴喷出的所述第2处理液的喷出量;所述边缘喷嘴从相对于所述衬底的主表面倾斜的方向,顺着所述衬底的旋转方向喷出所述第2处理液。
本申请说明书中公开的技术的第3态样与第1或第2态样相关,其中在所述衬底的中央部形成了所述第1处理液的液膜之后,所述边缘喷嘴喷出所述第2处理液。
本申请说明书中公开的技术的第4态样与第1至第3态样中的任一态样相关,其中所述第1处理液和所述第2处理液是不同种类的处理液。
本申请说明书中公开的技术的第5态样与第1至第4态样中的任一态样相关,其中所述中央喷嘴能够沿所述衬底的所述径向摆动。
[发明效果]
根据本申请说明书中公开的技术的第1至第5态样,能够提高衬底处理中的蚀刻轮廓的自由度。
另外,通过以下所示的详细说明和附图,进一步明确本申请说明书中公开的技术相关的目的、特征、形态和优点。
附图说明
图1是概略性地表示实施方式的衬底处理装置的构成例的俯视图。
图2是概念性地表示衬底处理装置的控制装置的构成例的图。
图3是概略性地表示实施方式的衬底处理装置中的处理单元及其相关构成的例子的侧视图。
图4是表示边缘喷嘴与衬底的位置关系的例子的侧视图。
图5是表示中央喷嘴及边缘喷嘴在衬底的上表面的位置关系的例子的俯视图。
图6是表示衬底处理装置的动作中的处理单元的动作的流程图。
图7是表示中央喷嘴及边缘喷嘴在衬底的上表面的位置关系的例子的俯视图。
图8是表示中央喷嘴及边缘喷嘴在衬底的上表面的位置关系的例子的俯视图。
图9是表示从边缘喷嘴喷出的处理液的液膜宽度的例子的俯视图。
具体实施方式
以下,参照附图来说明实施方式。以下实施方式中,出于技术说明的目的而示出详细特征等,但这些只是示例,未必都是用来实现实施方式的必要特征。
此外,附图是概略表示的图,为了便于说明,附图中适当地省略或简化了构成。另外,不同附图中分别示出的构成等的大小及位置的相互关系未必准确地记载,能适当变更。另外,即使在俯视图而非剖视图等附图中,为了易于理解实施方式的内容,有时也会标注影线。
另外,在以下所示的说明中,对相同构成要素标注相同符号来图示,关于它们的名称和功能也是同样如此。因此,为了避免重复,有时省略这些构成要素的详细说明。
另外,以下记载的说明中,当记载为诸如“具备”“包含”或“具有”某个构成要素时,只要未作特别说明,则非排除其它要素的存在的排他性表述。
另外,在以下记载的说明中,虽然有时会使用“第1”或“第2”等序数,但这些术语是为了易于理解实施方式的内容而使用的,它们之间并不一定具备可能由序数的使用而产生的顺序等相关性。
另外,以下记载的说明中,关于表示相对位置关系或绝对位置关系的表达,例如“一方向上”、“沿着一方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或“同轴”等,只要未作特别说明,则包含以下两种情况,即,严格地表示位置关系的情况;以及在公差或者能够获得相同程度的功能的范围内,角度或距离发生位移的情况。
另外,以下记载的说明中,表示相等状态的表达,例如“相同”、“相等”、“均匀”或“均质”等,只要未作特别说明,则包含以下两种情况,即,严格地表示相等状态的情况;以及在公差或者能够获得相同程度的功能的范围内产生差异的情况。
另外,以下记载的说明中,虽然有时会使用“上”、“下”、“左”、“右”、“侧”、“底”、“正”或“背”等表示特定位置或方向的术语,但这些术语是为了易于理解实施方式的内容而使用的,与实际实施时的位置或方向无关。
另外,以下记载的说明中,当记载为“……的上表面”或“……的下表面”时,除了表示作为对象的构成要素的上表面本身或下表面本身之外,还包含在作为对象的构成要素的上表面或下表面形成着其它构成要素的状态。即,例如,当记载为“设置在甲上表面的乙”时,并不妨碍甲和乙之间介置另一构成要素“丙”。
<实施方式>
以下,说明本实施方式的衬底处理装置及衬底处理方法。
<关于衬底处理装置的构成>
图1是概略性地表示本实施方式1的衬底处理装置1的构成例的俯视图。如图1所例示,衬底处理装置1包含载具载置部3、分度机械手IR、中央机械手CR、控制装置9(控制器)和至少一个处理单元7(图1中有4个处理单元)。多个处理单元7用来处理衬底W(晶圆)。
衬底处理装置1是能够用于衬底处理的单片式装置,例如为湿式蚀刻装置。衬底处理装置1具有腔室80。通过控制腔室80内的气体氛围,能够在所期望的气体氛围中进行衬底处理。控制装置9能够控制衬底处理装置1所具备的各部的动作。各个载具CA是收容衬底W的收容器。载具载置部3是用来保持多个载具CA的机构。分度机械手IR能够在载具载置部3和衬底载置部PS之间搬送衬底W。中央机械手CR能够将衬底W从衬底载置部PS及至少1个处理单元7中的任一个搬送到另一个。根据以上构成,分度机械手IR、衬底载置部PS及中央机械手CR作为在各个处理单元7与载具载置部3之间搬送衬底W的搬送机构发挥功能。
未处理的衬底W由分度机械手IR从载具CA中取出,经由衬底载置部PS被传送到中央机械手CR。中央机械手CR将该未处理的衬底W搬入处理单元7。处理单元7对衬底W进行处理。处理后的衬底W由中央机械手CR从处理单元7中取出,视需要经过其它处理单元7后,经由衬底载置部PS被传送到分度机械手IR。分度机械手IR将处理后的衬底W搬入载具CA。根据以上所述,对衬底W进行处理。
<关于控制装置>
图2是概念性地表示衬底处理装置1的控制装置9的构成例的图。控制装置9以能够进行通信的方式与分度机械手IR、中央机械手CR和处理单元7连接。
控制装置9具备控制部90,该控制部90控制分度机械手IR、中央机械手CR及处理单元7中的各动作部的动作。另外,控制装置9可以具备检测部91。检测部91参照后述存储介质中存储的衬底W的处理配方,检测在处理单元7中进行的衬底处理的设定值。另外,检测部91通过基于后述相机所拍摄的图像进行图像分析,来检测在处理单元7中进行的衬底处理的设定值。在这种情况下,控制部90能够参照检测部91中检测到的设定值来控制处理单元7中的各个动作部的动作。
控制装置9是通过执行各种处理的中央运算处理装置(central processingunit,即CPU)、作为运算处理的作业区域的随机存取存储器(random access memory,即RAM)或固定磁盘等存储介质等来实现。存储介质预先存储各种信息。存储介质例如存储与分度机械手IR、中央机械手CR以及处理单元7的动作条件有关的信息。与处理单元7的动作条件有关的信息例如是用来处理衬底W的处理配方(处理程序)。存储介质例如存储用来识别各个衬底W的信息。
<关于处理单元>
图3是概略性地表示本实施方式的衬底处理装置1中的处理单元7及其相关构成的例子的侧视图。
衬底处理装置1具备:旋转夹盘10,将1片衬底W以大致水平的姿势保持,且使衬底W绕通过衬底W的中央部的铅直的旋转轴线Z1旋转;中央喷嘴20,主要向衬底W的中央部喷出处理液120;处理液供给源29,向中央喷嘴20供给处理液120;阀25,切换从处理液供给源29向中央喷嘴20的处理液120的供给及供给停止;喷嘴臂22,端部安装有中央喷嘴20;边缘喷嘴50,主要向衬底W的边缘部(即,俯视时包围着衬底W的中央部的,除衬底W的中央部以外的部分)喷出处理液150;处理液供给源59,向边缘喷嘴50供给处理液150;阀55,切换从处理液供给源59向边缘喷嘴50的处理液150的供给及供给停止;喷嘴臂52,端部安装有边缘喷嘴50;筒状处理护罩12,绕衬底W的旋转轴线Z1将旋转夹盘10包围;以及相机70,例如为CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)相机或CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合)相机等,主要从上方拍摄衬底W的边缘部。
此处,图3中,中央喷嘴20被示为朝与衬底W的上表面正交的方向喷出处理液120,但是中央喷嘴20的喷出方向不限于图3所示的情况。另外,所谓衬底W的边缘部是指例如从衬底W的外周起10mm左右的范围。
另外,处理液120或处理液150例如可以是含有硫酸、乙酸、硝酸、盐酸、氢氟酸、氨水、纯水(DIW)、过氧化氢水、有机酸(例如柠檬酸或草酸等)、有机碱(例如氢氧化四甲基铵(TMAH)等)、表面活性剂、防腐蚀剂中的至少1种的液体。作为将它们混合而得的药液的例子,可以列举硫酸和过氧化氢水的混合溶液(SPM)、氨和过氧化氢水的混合液(SC1)、用纯水稀释氢氟酸(HF)而获得的稀氢氟酸(DHF)等。
另外,从处理液供给源29供给的处理液120和从处理液供给源59供给的处理液150可以是相同种类的处理液,也可以是不同种类的处理液。
旋转夹盘10具备:圆板状的旋转基座10A,与大致水平姿势的衬底W的下表面对向;多个夹盘销10E,从旋转基座10A的外周部夹持衬底W;旋转轴10C,从旋转基座10A的中央部向下方延伸;以及旋转马达10D,通过使旋转轴10C旋转,而使保持在旋转基座10A的衬底W旋转。多个夹盘销10E沿着圆形衬底W的圆周上等间隔地配置。此外,可以使用真空吸附衬底W的下表面的吸附式夹盘来代替旋转夹盘10。
喷嘴臂22具备臂部22A、轴体22B和致动器22C。致动器22C调整轴体22B绕轴的角度。臂部22A的一端部固定在轴体22B上,臂部22A的另一端部远离轴体22B的轴而配置。另外,臂部22A的另一端部安装有中央喷嘴20。通过利用致动器22C调整轴体22B的角度,中央喷嘴20构成为能够沿衬底W的径向摆动。此外,摆动所引起的中央喷嘴20的移动方向只要具有衬底W的径向的分量即可,无需严格地平行于衬底W的径向。
喷嘴臂52具备臂部52A及基部52B。臂部52A的一端部固定在基部52B,臂部52A的另一端部安装有边缘喷嘴50。喷嘴臂52的配置位置能够沿处理护罩12的圆周方向变更。此外,图3中示出将边缘喷嘴50固定在喷嘴臂52所配置的位置上,但是,喷嘴臂52也可以像喷嘴臂22一样,以能够摆动的方式保持边缘喷嘴50。
另外,在所述例子中,处理单元7中的喷嘴的数量设为2个,但也可以在衬底W的中央部或边缘部进一步设置用来喷出处理液的喷嘴。
图4是表示边缘喷嘴50与衬底W的位置关系的例子的侧视图。如图4所例示,从边缘喷嘴50喷出的处理液的喷出方向X1相对于衬底W的上表面以作为锐角的角度θ倾斜。
通过以这样的角度向衬底W喷出处理液,例如和喷出方向X1为与衬底W的上表面正交的情况相比,能够减少喷出的处理液在衬底W的上表面上溅起的量。
图5是表示中央喷嘴20及边缘喷嘴50在衬底W的上表面的位置关系的例子的俯视图。如图5所例示,中央喷嘴20能够沿着围绕轴体22B的路径Y1摆动。另一方面,边缘喷嘴50能够配置在衬底W的圆周方向上的任意位置。
此处,从边缘喷嘴50喷出的处理液的喷出方向X1较理想的是,俯视时平行于被喷到处理液的位置上的衬底W的旋转方向(即,与该位置上的衬底W的外周相切的方向)。当喷出方向X1为所述方向时,处理液顺着衬底W的旋转方向喷出,因此能够抑制处理液在衬底W上溅起。另外,当喷出方向X1为所述方向时,喷出的处理液难以沿衬底W的径向流动,因此,抑制了处理液从旋转基座10A的外周部被夹持着衬底W的夹盘销10E弹开而飞散。
<关于衬底处理装置的动作>
接着,参照图6来说明衬底处理装置1的动作例。此外,图6是表示衬底处理装置的动作中的处理单元的动作的流程图。
分度机械手IR将衬底W从载具载置部3上的载具CA搬送到衬底载置部PS。中央机械手CR将衬底W从衬底载置部PS搬送到一个处理单元7。处理单元7对衬底W进行处理。中央机械手CR将衬底W从处理单元7搬送到衬底载置部PS。分度机械手IR将衬底W从衬底载置部PS搬送到载具载置部3上的载具CA。
作为处理单元7中的衬底处理,首先,向衬底W的上表面供给药液,进行规定的药液处理(图6中的步骤ST01)。然后,向衬底W的上表面供给纯水(DIW)等,进行冲洗处理(图6中的步骤ST02)。进而,通过使衬底W高速旋转来甩落纯水,由此使衬底W干燥(图6中的步骤ST03)。
关于所述衬底处理中的药液处理,从中央喷嘴20及边缘喷嘴50向被旋转夹盘10保持且旋转的衬底W的上表面喷出规定的处理液。从中央喷嘴20及边缘喷嘴50喷出的处理液的种类、喷出量、浓度、温度或喷出时机等,由控制装置9中的控制部90根据存储在存储介质中的处理配方来控制。
例如,在相同或不同的时机从中央喷嘴20和边缘喷嘴50喷出相同种类的处理液(SPM等)。此时,通过使从中央喷嘴20和边缘喷嘴50喷出的处理液的浓度或温度不同,能够使衬底W的中央部和边缘部的蚀刻速率不同,因此,即使是例如根据处理配方了解到,在前一工序(干式蚀刻工序等)之前衬底W的中央部和边缘部的蚀刻速率产生不均的情况下,也能够在本工序中抵消该不均。
另外,例如,在相同或不同的时机从中央喷嘴20和边缘喷嘴50喷出不同种类的处理液(SPM和纯水的组合等)。这样一来,能够使衬底W的中央部和边缘部的蚀刻速率有较大差异,因此,即使是例如根据处理配方了解到,在前一工序(干式蚀刻工序等)之前衬底W的中央部和边缘部的蚀刻速率产生不均,也能够在本工序中抵消该不均。
此外,进行衬底处理时的中央喷嘴20可以固定在衬底W的中央部的上方,也可以通过利用致动器22C调整轴体22B的角度而沿衬底W的径向摆动。
另外,从边缘喷嘴50喷出处理液的时机较理想的是,从中央喷嘴20喷出的处理液所形成的液膜延展到衬底W的上表面的中央部之后。如果是这样的状态,那么衬底W的上表面的中央部不易受到从边缘喷嘴50喷出的处理液的影响,因此能够抑制由于该处理液的作用导致的衬底W的中央部的缺陷。
<关于边缘喷嘴的处理液的喷出位置>
接着,以下对边缘喷嘴50的处理液的喷出位置进行说明。如上所述,边缘喷嘴50能够配置在衬底W的圆周方向上的任意位置,但是,当从中央喷嘴20喷出的处理液在衬底W的上表面扩散时,边缘喷嘴50较理想的是配置成,对由从中央喷嘴20喷出的处理液形成的液膜相对变薄的部位喷出来自边缘喷嘴50的处理液。
图7是表示中央喷嘴20及边缘喷嘴50在衬底W的上表面的位置关系的例子的俯视图。
在中央喷嘴20配置于图7所示的位置的情况下,从中央喷嘴20喷出的处理液会朝衬底W的旋转方向R1的方向扩散而形成液膜。此时,从中央喷嘴20喷出的处理液因衬底W旋转所产生离心力而逐渐向衬底W的边缘部流动,从衬底W的外周流下,与此同时,衬底W的上表面的液膜也变薄。
这样一来,边缘喷嘴50较理想的是例如配置成朝如下位置喷出处理液,所述位置是指相比连结中央喷嘴20和衬底W的中心位置CP的直线D1上的、相对于中心位置CP与中央喷嘴20为相反侧的衬底W的边缘部(即,从中央喷嘴20的位置沿旋转方向R1前进半周的位置上的衬底W的边缘部),沿旋转方向R1前进的位置。
图7中,边缘喷嘴50配置在如上所述的位置,所以从边缘喷嘴50喷出的处理液会喷出到由中央喷嘴20喷出的处理液所形成的液膜相对变薄的部位。在这种情况下,从边缘喷嘴50喷出的处理液不易受到从中央喷嘴20喷出的处理液的干扰,所以从边缘喷嘴50喷出的处理液到达衬底W的上表面,容易作用在衬底W的上表面。因此,从边缘喷嘴50喷出的处理液的处理作用提高,例如,即使在衬底W的中央部和边缘部进行蚀刻速率差异较大的衬底处理,也会因从中央喷嘴20喷出的处理液和从边缘喷嘴50喷出的处理液的干扰得到抑制,而容易实现所期望的蚀刻速率。
图8是表示中央喷嘴20及边缘喷嘴50在衬底W的上表面的位置关系的例子的俯视图。
在将中央喷嘴20配置于图8所示的位置的情况下,从中央喷嘴20喷出的处理液在衬底W的旋转方向R1的方向上扩散而形成液膜。此时,从中央喷嘴20喷出的处理液因衬底W旋转所产生的离心力而逐渐向衬底W的边缘部流动,从衬底W的外周流下,与此同时,衬底W的上表面的液膜也不断变薄。
这样一来,边缘喷嘴50较理想的是例如配置成朝如下位置喷出处理液,所述位置是指相比连结中央喷嘴20和衬底W的中心位置CP的直线D2上的、相对于中心位置CP与中央喷嘴20为相反侧的衬底W的边缘部(即,从中央喷嘴20的位置沿旋转方向R1前进半周的位置上的衬底W的边缘部),沿旋转方向R1前进的位置。
<关于边缘喷嘴的处理液的液膜宽度的控制>
图9是表示从边缘喷嘴50喷出的处理液150的液膜宽度W1的例子的俯视图。此外,图9中例示的处理液150的液膜宽度W1仅是包含液膜宽度W1相对于整个衬底W的比率的示例。
如图9所例示,从边缘喷嘴50喷出的处理液150在衬底W的旋转方向R1上扩散,同时也朝衬底W的径向的内侧和外侧扩散。此处,将从边缘喷嘴50喷出的处理液150扩散而形成的液膜在衬底W的径向上的宽度设为液膜宽度W1。
液膜宽度W1能够通过以下任一种方法或它们的组合来控制。此外,该控制是由控制装置9进行的。
作为第1方法,首先,使用相机70(参照图3)拍摄形成在衬底W的上表面的所述液膜。然后,将利用相机70拍摄的图像的图像数据输入到控制装置9中的检测部91(参照图2)。然后,检测部91通过对该图像数据进行图像分析,来检测所述液膜宽度W1。
接着,控制装置9中的控制部90参照检测部91所检测到的液膜宽度W1,对衬底W的转速及从边缘喷嘴50喷出的处理液150的喷出量进行调整。
具体来说,要使液膜宽度W1变窄时,控制部90会提高衬底W的转速来增大衬底W的离心力。另一方面,要使液膜宽度W1变宽时,控制部90会降低衬底W的转速来减小衬底W的离心力。然后,在已提高衬底W的转速的情况下,视需要减少处理液150的喷出量,另一方面,在已降低衬底W的转速的情况下,视需要增加处理液150的喷出量。进而,在已减少处理液150的喷出量的情况下,可以提高处理液150的浓度或温度。同样地,在已增加处理液150的喷出量的情况下,可以降低处理液150的浓度或温度。
作为第2方法,首先,控制装置9中的检测部91从控制装置9的存储介质等中参照用来处理衬底W的处理配方。然后,根据本工序所对应的处理配方的蚀刻轮廓等,检测理应由处理液150形成的液膜的宽度W1。
接着,控制装置9中的控制部90一边参照检测部91所检测到的液膜宽度W1及后述的对应表格,一边对衬底W的转速及从边缘喷嘴50喷出的处理液150的喷出量进行调整。
此处,所述对应表格是表示由处理液150形成的液膜宽度W1和衬底W的转速及处理液150的喷出量的关系的表格,通过实验等预先制作。
通过控制从边缘喷嘴50喷出的处理液150的液膜宽度W1,能够高精度地特定出由处理液150所决定的蚀刻速率的范围,因此能够实现所期望的蚀刻轮廓。
<关于通过以上记载的实施方式产生的效果>
接着,示出通过以上记载的实施方式产生的效果的例子。此外,在以下说明中,基于以上记载的实施方式中例示的具体构成来记载该效果,但在产生相同效果的范围内,可以置换为本申请说明书中例示的其它具体构成。
根据以上记载的实施方式,衬底处理方法包括如下工序:使保持在衬底保持部的衬底W旋转;使用中央喷嘴20向旋转的衬底W的中央部喷出第1处理液;以及使用边缘喷嘴50向旋转的衬底W的边缘部喷出第2处理液。此处,衬底保持部例如对应于旋转夹盘10等。另外,第1处理液例如对应于处理液120等。另外,第2处理液例如对应于处理液150等。此处,边缘喷嘴50从相对于衬底W的主表面倾斜角度θ的方向,顺着衬底W的旋转方向喷出处理液150。另外,边缘喷嘴50向如下位置的衬底W的边缘部喷出处理液150,即,俯视时从连结衬底W的中心位置CP和中央喷嘴20的直线D1,顺着衬底W的旋转方向前进半周后的位置。
根据这样的构成,能够提高蚀刻轮廓的自由度。具体来说,从边缘喷嘴50喷出的处理液150向从中央喷嘴20喷出的处理液120所形成的液膜相对变薄的部位喷出。因此,处理液150不易受到处理液120的干扰,所以处理液150容易到达衬底W的上表面,在衬底W的上表面发挥作用。因此,处理液150的处理作用提高,容易实现所期望的蚀刻速率,例如在衬底W的中央部和边缘部差异较大的蚀刻速率等。结果,例如用于使干式蚀刻的蚀刻速率均匀化的聚焦环因该干式蚀刻而发生形状变化,即使在诸如衬底W的边缘部的蚀刻气体浓度不均这样的蚀刻工序为前一工序的情况下,通过在衬底的中央部和边缘部进行蚀刻轮廓差异较大的蚀刻处理,能够在抵消蚀刻不均的同时进行衬底处理。
此外,在无特别限制的情况下,能够变更各处理的执行顺序。
另外,即使对所述构成追加本申请说明书中例示的其它构成时,即,适当追加未被提及作为所述构成的本申请说明书中的其它构成时,也能够产生相同的效果。
另外,根据以上记载的实施方式,衬底处理方法包括如下工序:使保持在旋转夹盘10的衬底W旋转;使用中央喷嘴20向旋转的衬底W的中央部喷出处理液120;使用边缘喷嘴50向旋转的衬底W的边缘部喷出处理液150;检测处理液150的液膜在衬底W的边缘部的径向宽度,即液膜宽度W1;以及基于检测到的液膜宽度W1来控制旋转的衬底W的转速及来自边缘喷嘴50的处理液150的喷出量。此处,边缘喷嘴50从相对于衬底W的主表面倾斜角度θ的方向,顺着衬底W的旋转方向喷出处理液150。
根据这样的构成,能够提高蚀刻轮廓的自由度。具体来说,通过控制从边缘喷嘴50喷出的处理液150的液膜宽度W1,能够高精度地确定由处理液150所决定的蚀刻速率的范围,因此能够实现所期望的蚀刻轮廓。
此外,在无特别限制的情况下,能够变更各处理的执行顺序。
另外,即使对所述构成追加本申请说明书中例示的其它构成时,即,适当追加未被提及作为所述构成的本申请说明书中的其它构成时,也能够产生相同的效果。
另外,根据以上记载的实施方式,在衬底W的中央部形成处理液120的液膜之后,边缘喷嘴50喷出处理液150。根据这样的构成,衬底W的上表面的中央部不易受到从边缘喷嘴50喷出的处理液的影响,因此能够抑制因处理液150的作用导致的衬底W的中央部的缺陷。
另外,根据以上记载的实施方式,处理液120和处理液150是不同种类的处理液。根据这样的构成,能够使蚀刻速率在衬底W的中央部和边缘部差异较大。
另外,根据以上所记载的实施方式,中央喷嘴20能够沿衬底W的径向摆动。根据这样的构成,能够使从中央喷嘴20喷出的处理液120快速且均匀地扩散。
<关于以上记载的实施方式的变化例>
在以上记载的实施方式中,为了抵消根据处理配方预测的蚀刻速率的不均,控制中央喷嘴20及边缘喷嘴50的处理液的喷出量、浓度或温度等。在使用中央喷嘴20及边缘喷嘴50进行衬底处理之前,可以使用光学传感器等实际测量形成在衬底W的上表面的膜的厚度或槽的深度等,并通过参照该实际测量值来控制中央喷嘴20及边缘喷嘴50的处理液的喷出量、浓度或温度等。
在以上所记载的实施方式中,有记载各个构成要素的材质、材料、尺寸、形状、相对配置关系或实施条件等的情况,但这些在所有形态中都只是一个例子,并不限于本申请说明书中记载的内容。
因此,在本申请说明书中公开的技术范围内假设了无数未例示的变化例及等效物。例如包含改变至少一个构成要素的情况,添加至少一个构成要素的情况,或省略至少一个构成要素的情况。
另外,在以上所记载的实施方式中,未特别指定而记载了材料名称等时,只要不产生矛盾,则该材料中也能包含其它添加物,例如合金等。
[符号的说明]
1:衬底处理装置
3:载具载置部
7:处理单元
9:控制装置
10:旋转夹盘
10A:旋转基座
10C:旋转轴
10D:旋转马达
10E:夹盘销
12:处理护罩
20:中央喷嘴
22,52:喷嘴臂
22A,52A:臂部
22B:轴体
22C:致动器
25,55:阀
29,59:处理液供给源
50:边缘喷嘴
52B:基部
70:相机
80:腔室
90:控制部
91:检测部
120,150:处理液。

Claims (5)

1.一种衬底处理方法,包括如下工序:
使保持在衬底保持部的衬底旋转;
使用中央喷嘴向旋转的所述衬底的中央部喷出第1处理液;
使用边缘喷嘴向旋转的所述衬底的边缘部喷出第2处理液,俯视时该边缘部包围着所述中央部;以及
所述边缘喷嘴从相对于所述衬底的主表面倾斜的方向,顺着所述衬底的旋转方向喷出所述第2处理液;
所述边缘喷嘴向如下位置的所述衬底的边缘部喷出所述第2处理液,即,俯视时从连结所述衬底的中心和所述中央喷嘴的线,顺着所述衬底的旋转方向前进半周后的位置。
2.一种衬底处理方法,包括如下工序:
使保持在衬底保持部的衬底旋转;
使用中央喷嘴向旋转的所述衬底的中央部喷出第1处理液;
使用边缘喷嘴向旋转的所述衬底的边缘部喷出第2处理液;
检测所述第2处理液的液膜在所述衬底的边缘部的径向宽度,即液膜宽度;以及
基于检测到的所述液膜宽度,来控制旋转的所述衬底的转速及从所述边缘喷嘴喷出的所述第2处理液的喷出量;
所述边缘喷嘴从相对于所述衬底的主表面倾斜的方向,顺着所述衬底的旋转方向喷出所述第2处理液。
3.根据权利要求1或2所述的衬底处理方法,其中
在所述衬底的中央部形成所述第1处理液的液膜之后,所述边缘喷嘴喷出所述第2处理液。
4.根据权利要求1或2所述的衬底处理方法,其中
所述第1处理液和所述第2处理液是不同种类的处理液。
5.根据权利要求1或2所述的衬底处理方法,其中
所述中央喷嘴能够沿所述衬底的所述径向摆动。
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