JP2002320901A - 基板処理方法及び基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板のベベル部に付着した絶縁膜材料を完全
に除去することができる基板処理方法及び基板処理装置
を提供すること。 【解決手段】 ウエハ回転による乾燥処理の前に、ウエ
ハＷのベベル部Ｂの外側から溶液の吐出を開始し、溶液
ノズル４２はウエハＷ表面に対して斜めに溶液を吐出し
ながら、溶液ノズル４２によりウエハＷ表面に対して斜
めに溶液を吐出させながら、ウエハＷの径方向中心側へ
移動させていく。そしてウエハ表面Ｗａまで溶液ノズル
４２が移動すると吐出を一旦終了させる。これにより、
ベベル部Ｂの側面部Ｂａ及び表面部Ｂｂに付着した絶縁
膜材料Ｓが完全に除去される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造工程に
おいて、基板上に層間絶縁膜等を形成する塗布装置等の
基板処理方法及び基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造工程において、例
えば半導体ウエハの処理ＳＯＤ（Ｓｐｉｎ ｏｎ Ｄｉ
ｅｌｅｃｔｒｉｃ）システムにより層間絶縁膜を形成し
ている。このＳＯＤシステムでは、ウエハ上に塗布膜を
スピンコートし、化学的処理または加熱処理等を施して
層間絶縁膜を形成している。

【０００３】例えばゾル−ゲル方法により層間絶縁膜を
形成する場合には、まず半導体ウエハ（以下、「ウエ
ハ」と呼ぶ。）上に絶縁膜材料、例えばＴＥＯＳ（テト
ラエトキシシラン）のコロイドを有機溶媒に分散させた
溶液を供給する。次に、溶液が供給されたウエハを例え
ば加熱処理等によりゲル化処理し、次いで溶媒の置換を
行う。

【０００４】上記層間絶縁膜のスピンコートによる塗布
処理では、ウエハ中心上に絶縁膜材料を供給し、ウエハ
の回転による遠心力で該絶縁膜材料を拡散させ基板上に
絶縁膜を形成している。そしてウエハを再び回転させる
ことにより塗布された絶縁膜の乾燥処理を行っている。
この後、パーティクルの発生原因となるウエハのエッジ
から数ｍｍの部分に付着した絶縁膜材料、すなわちベベ
ル部に付着した絶縁膜材料を溶剤等により除去してい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ウエハ
を回転させて行う上記乾燥処理の後に、ベベル部に付着
した絶縁膜材料を除去しようとしても、該絶縁膜材料が
乾燥により固まっているため完全には除去できず、これ
によりパーティクルの発生原因となるおそれがあった。

【０００６】また、ベベル部におけるウエハ表面部分に
付着した絶縁膜材料は除去可能であっても、ベベル部に
おけるウエハ側面（ウエハの円周先端部分）に付着した
絶縁膜材料は完全には除去できないという問題があっ
た。

【０００７】以上のような事情に鑑み、本発明の目的
は、基板のベベル部に付着した絶縁膜材料を完全に除去
することができる基板処理方法及び基板処理装置を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１の観点は、（ａ）基板上に絶縁膜材料
を塗布する工程と、（ｂ）前記塗布された絶縁膜材料が
乾燥する前に、基板のベベル部に付着した絶縁膜材料を
除去する工程と、（ｃ）前記基板上の絶縁膜材料を乾燥
させる工程と、（ｄ）前記乾燥工程後に前記ベベル部よ
りも基板内側の表面部の絶縁膜材料を除去する工程とを
具備する。

【０００９】このような構成によれば、絶縁膜材料の塗
布処理を行ってから、絶縁膜材料が乾燥して固まる前に
ベベル部に付着した絶縁膜材料のみに対して除去処理を
行っているので、ベベル部における基板表面部はもちろ
ん、特にベベル部の側面部に付着した絶縁膜材料であっ
ても完全に除去することができ、絶縁膜材料の残存によ
るパーティクルの発生を防止することができる。

【００１０】また、基板の乾燥処理の後に、ベベル部よ
りも更に基板内側表面部に付着した絶縁膜材料を溶液に
より溶解して除去することにより、溶液を供給していな
い部分、すなわち溶解していない部分は既に乾燥してい
るので、きれいな形状で塗布膜を残すことができる。

【００１１】本発明の第２の観点は、前記工程（ｂ）及
び工程（ｄ）は、基板を所定の回転数で回転させなが
ら、ノズルから溶液を吐出させ前記絶縁膜材料を溶解す
ることにより行うことを特徴とする。

【００１２】このような構成によれば、基板を所定の回
転数で回転させながら絶縁膜材料の除去処理を行うこと
により、ノズルを基板周縁に沿って移動させる駆動部を
別途設ける必要はない。

【００１３】また、上記工程（ｂ）及び工程（ｄ）にお
いて、基板を所定の回転数で回転させながら絶縁膜材料
の除去処理を行い、例えば、工程（ａ）である絶縁膜材
料の塗布処理及び工程（ｃ）である絶縁膜材料の乾燥処
理の両者をも基板を回転させながら行うことにより、一
連の処理を基板の回転を止めることなく効率良く処理が
行える。

【００１４】本発明の第３の観点は、前記ノズルから基
板外側に向けて斜め方向に溶液を吐出させることを特徴
とする。

【００１５】このような構成によれば、上記溶液の吐出
角度を基板の外側に向けて斜めとしていることにより、
溶液が必要以上に基板の内側部分に供給されることはな
く、内側部分の膜が除去されてしまうことはない。ま
た、吐出された溶液が基板から跳ね返る場合があって
も、基板の外側に跳ね返るので基板内側部分の膜が除去
されてしまうことはない。

【００１６】本発明の第４の観点は、基板を保持し回転
させるする保持回転手段と、前記保持された基板上に絶
縁膜材料を供給する手段と、基板上に前記絶縁膜材料を
溶解し除去するための溶液を供給する溶液供給手段と、
前記基板上の絶縁膜材料を乾燥させる乾燥手段と前記保
持回転手段により基板を回転させながら、前記溶液供給
手段により基板のベベル部に付着した絶縁膜材料の除去
を行った後に前記乾燥手段により前記絶縁膜材料の乾燥
を行うようにし、この乾燥処理後に前記溶液供給手段に
より前記ベベル部よりも基板内側の表面部の絶縁膜材料
を除去するように制御する制御部とを具備する。

【００１７】本発明の第５の観点は、前記溶液供給手段
は基板上に溶液を吐出させるノズルを備え、前記ノズル
による溶液の吐出方向は、基板外側に向けて斜め方向で
あることを特徴とする。

【００１８】本発明の更なる特徴と利点は、添付した図
面及び発明の実施の形態の説明を参酌することによりよ
り一層明らかになる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。

【００２０】図１〜図３は本発明の一実施形態に係るＳ
ＯＤシステムの全体構成を示す図であって、図１は平面
図、図２は正面図および図３は背面図である。

【００２１】このＳＯＤシステム１は、基板としての半
導体ウエハ（以下、ウエハと呼ぶ。）Ｗをウエハカセッ
トＣＲで複数枚たとえば２５枚単位で外部からシステム
に搬入しまたはシステムから搬出したり、ウエハカセッ
トＣＲに対してウエハＷを搬入・搬出したりするための
カセットブロック１０と、ＳＯＤ塗布工程の中で１枚ず
つウエハＷに所定の処理を施す枚葉式の各種処理ユニッ
トを所定位置に多段配置してなる第１の処理ブロック１
１と、同じくウエハＷに所定の処理を施す枚葉式の各種
処理ユニットであって、第１の処理ブロック１１の加熱
系の処理ユニットにおける処理温度よりも高い温度によ
る処理ユニットを所定位置に多段配置してなる第２の処
理ブロック１２とを一体に接続した構成を有している。

【００２２】カセットブロック１０では、図１に示すよ
うに、カセット載置台２０上の突起２０ａの位置に複数
個たとえば４個までのウエハカセットＣＲがそれぞれの
ウエハ出入口を第１の処理ブロック１１側に向けてＸ方
向一列に載置され、カセット配列方向（Ｘ方向）および
ウエハカセットＣＲ内に収納されたウエハのウエハ配列
方向（Ｚ垂直方向）に移動可能なウエハ搬送体２１が各
ウエハカセットＣＲに選択的にアクセスするようになっ
ている。さらに、このウエハ搬送体２１は、θ方向に回
転可能に構成されており、後述するように第１の処理ブ
ロック１１側の第４の組Ｇ４の多段ユニット部に属する
受け渡し・冷却プレート（ＴＣＰ）にもアクセスできる
ようになっている。

【００２３】第１の処理ブロック１１では、図１に示す
ように、中心部に垂直搬送型の第１の主搬送体２２が設
けられ、その周りに全ての処理ユニットが１組または複
数の組に亙って多段に配置されている。この例では、５
組Ｇ１,Ｇ２,Ｇ３,Ｇ４,Ｇ５の多段配置構成であり、第
１および第２の組Ｇ1,Ｇ２の多段ユニットはシステム正
面（図１において手前）側に並置され、第４の組Ｇ４の
多段ユニットはカセットブロック１０に隣接して配置さ
れ、第３の組Ｇ３の多段ユニットは第２の処理ブロック
１２に隣接して配置されている。

【００２４】図２に示すように、第１の組Ｇ1、また第
２の組Ｇ２では、カップＣＰ内でウエハＷをスピンチャ
ックに載せて絶縁膜材料を供給し、ウエハを回転させる
ことによりウエハ上に均一な絶縁膜を塗布するＳＯＤ塗
布処理ユニット（ＳＣＴ）と、カップＣＰ内でウエハＷ
をスピンチャックに載せてＨＭＤＳ及びヘプタン等のエ
クスチェンジ用薬液を供給し、ウエハ上に塗布された絶
縁膜中の溶媒を乾燥工程前に他の溶媒に置き換える処理
を行うソルベントエクスチェンジ処理ユニット（ＤＳ
Ｅ）とが下から順に２段に重ねられている。

【００２５】第２の組Ｇ２では、ＳＯＤ塗布処理ユニッ
ト（ＳＣＴ）が上段に配置されている。なお、必要に応
じて第２の組Ｇ２の下段にＳＯＤ塗布処理ユニット（Ｓ
ＣＴ）やソルベントエクスチェンジ処理ユニット（ＤＳ
Ｅ）等を配置することも可能である。

【００２６】図３に示すように、第３の組Ｇ３では、受
け渡し・冷却プレート（ＴＣＰ）と、２つの冷却処理ユ
ニット（ＣＰＬ）と、トランジションユニット（ＴＲ
Ｓ）と、エージング処理ユニット（ＤＡＣ）と、２つの
低温加熱処理ユニット（ＬＨＰ）とが下から順に多段に
配置されている。

【００２７】第４の組Ｇ４では、受け渡し・冷却プレー
ト（ＴＣＰ）と、３つの冷却処理ユニット（ＣＰＬ）
と、トランジションユニット（ＴＲＳ）と、エージング
処理ユニット（ＤＡＣ）と、低温加熱処理ユニット（Ｌ
ＨＰ）とが多段に配置されている。

【００２８】受け渡し・冷却プレート（ＴＣＰ）は下段
にウエハＷを冷却する冷却板、上段に受け渡し台を有す
る２段構造とされ、カセットブロック１０と第１の処理
ブロック１１との間でウエハＷの受け渡しを行う。トラ
ンジションユニット（ＴＲＳ）も同様にカセットブロッ
ク１０と第１の処理ブロック１１との間でウエハＷの受
け渡しを行う。エージング処理ユニット（ＤＡＣ）は密
閉化可能な処理室内にＮＨ３＋Ｈ2Ｏを導入してウエハ
Ｗをエージング処理し、ウエハＷ上の絶縁膜材料膜をウ
ェットゲル化する。冷却処理ユニット（ＣＰＬ）はウエ
ハＷが載置される冷却板を有し、ウエハＷを冷却処理す
る。

【００２９】また、このＳＯＤシステム１では、既述の
如く第１の主搬送体の背面側にも破線で示した第５の処
理ユニット群Ｇ５の多段ユニットが配置できるようにな
っているが、この第５の処理ユニット群Ｇ５の多段ユニ
ットは、案内レール２５に沿って側方へシフトできるよ
うに構成されている。従って、この第５の処理ユニット
群Ｇ５の多段ユニットを図示の如く設けた場合でも、前
記案内レール２５に沿ってスライドすることにより、空
間部が確保されるので、第１の主搬送体２２に対して背
後からメンテナンス作業が容易に行えるようになってい
る。なお第５の処理ユニット群Ｇ５の多段ユニッ卜は、
そのように案内レール２５に沿った直線状のスライドシ
フトに限らず、図１中の一点鎖線の往復回動矢印で示し
たように、システム外方へと回動シフトさせるように構
成しても、第１の主搬送体に対するメンテナンス作業の
スペース確保が容易である。

【００３０】第２の処理ブロック１２では、既述のよう
に、ウエハＷに高温で加熱処理を行うユニットが属する
第６の組Ｇ６がシステム正面側に配置され、同様にウエ
ハＷに高温で加熱処理を行うユニットが属する第７の組
Ｇ７がシステ背面側に配置されている。第６の組Ｇ６と
第７の組Ｇ７との間には、第４の組Ｇ４、第６の組Ｇ６
及び第７の組Ｇ７にアクセスしてウエハＷの搬送を行う
第２の主搬送体２３が配設されており、この第２の主搬
送体２３は第１の主搬送体２２と同様な垂直搬送型の構
成でなっている。

【００３１】なお、このＳＯＤシステム１は例えばクリ
ーンルーム内に配置され、例えば第１の主搬送体２２上
は大気圧に設定されたクリーンルームよりも高い気圧の
雰囲気に設定されており、これにより第１の主搬送体２
２上より発生したパーティクルをＳＯＤシステム１外に
排出し、その一方でクリーンルーム内のパーティクルが
ＳＯＤシステム１内に進入するのを防止している。

【００３２】図２及び図３に示すように、第６の組Ｇ６
には、マルチファンクショナルホットプレートキュア装
置（ＭＨＣ）が２段、マイクロ波や電子線を照射して膜
を加熱・改質させるためのマイクロ波処理ユニット（Ｍ
Ｗ）、電子線処理ユニット（ＥＢ）がそれぞれ１段、下
から順に設けられている。一方の第７の組Ｇ７には、マ
ルチファンクショナルホットプレートキュア装置（ＭＨ
Ｃ）が３段、紫外線を照射して膜を加熱・改質させるた
めの紫外線処理ユニット（ＵＶ）が１段、下から順に設
けられている。

【００３３】図４及び図５は、上記ＳＯＤ塗布処理ステ
ーション（ＳＣＴ）を示す断面図及び平面図である。こ
のＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣＴ）の中央部には
廃液管５３を有する環状のカップＣΡが配設され、カッ
プＣΡの内側には、基板を水平に保持するスピンチャッ
ク５２が配置されている。スピンチャック５２は真空吸
着によって半導体ウエハＷを固定保持した状態で駆動モ
ータ５４によって回転駆動されるようになっている。こ
の駆動モータ５４は、ユニット底板５１に設けられた開
口５１ａに昇降移動可能に配置され、例えばアルミニウ
ムからなるキャップ状のフランジ部材５８を介して例え
ばエアシリンダからなる昇降駆動手段６０及び昇降ガイ
ド手段６２と結合されている。

【００３４】半導体ウエハＷの表面に層間絶縁膜材料を
吐出するノズル７７には図示しない絶縁膜材料の供給源
から延びた供給管８３が接続されている。このノズル７
７はノズルスキャンアーム７６の先端部にノズル保持体
７２を介して着脱可能に取り付けられている。このノズ
ルスキャンアーム７６は、ユニット底板５１の上に一方
向（Ｙ方向）に敷設されたガイドレール７４上で水平移
動可能な垂直支持部材７５の上端部に取り付けられてお
り、図示しないＹ方向駆動機構によって垂直支持部材７
５と一体にＹ方向に移動するようになっている。

【００３５】カップＣＰの側方にはノズル７７が待機す
るためのノズル待機部７３が設けられており、このノズ
ル待機部７３では異種類の絶縁膜材料を吐出させるため
にその種類に応じた複数のノズルが備えられ、必要に応
じてノズルが交換されて塗布処理が行われるようになっ
ている。

【００３６】また、カップＣＰに隣接して、ウエハＷ上
の絶縁膜材料を溶解し除去するための溶液を供給する溶
液供給装置４５が配設されている。この溶液供給装置４
５は、支持アーム４４がモータ４１に接続され、このモ
ータ４１によって支持アーム４４がウエハＷに対してθ
方向に離接するように回動可能とされている。支持アー
ム４４は、例えばシリンダ機構４３によりアーム長手方
向に伸縮自在に構成されている。

【００３７】支持アーム４４の先端には、図６に示すよ
うに溶液ノズル４２が取付部材４６によって取りつけら
れており、この溶液ノズル４２より溶液供給源４８から
溶液供給管４７及びこの溶液供給管４７の開閉を行うバ
ルブ４９を介して溶液が吐出されるようになっている。
この溶液ノズル４２による溶液の吐出角度はウエハ外側
（ベベル部Ｂ）に向けてウエハ表面に対して例えば４５
°斜めになるように取り付けられている。

【００３８】制御部７８は、シリンダ機構４３、ウエハ
Ｗの回転数を決める駆動モータ５４の制御及びバルブ４
９の開閉の制御を行うようになっている。

【００３９】次に以上のように構成されたこのＳＯＤシ
ステム１の処理工程について、図７に示すフローを参照
しながら説明する。

【００４０】まずカセットブロック１０において、処理
前のウエハＷはウエハカセットＣＲからウエハ搬送体２
１を介して処理ブロック１１側の第３の組Ｇ３に属する
受け渡し・冷却プレート（ＴＣＰ）における受け渡し
台、又はトランジションユニット（ＴＲＳ）へ搬送され
る。

【００４１】受け渡し・冷却プレート（ＴＣＰ）におけ
る受け渡し台に搬送されたウエハＷは第１の主搬送体２
２を介して冷却処理ユニット（ＣＰＬ）へ搬送される。
そして冷却処理ユニット（ＣＰＬ）において、ウエハＷ
はＳＯＤ塗布処理ユニット（ＳＣＴ）における処理に適
合する温度まで冷却される（ステップ１）。

【００４２】冷却処理ユニット（ＣＰＬ）で冷却処理さ
れたウエハＷは第１の主搬送体２２を介してＳＯＤ塗布
処理ユニット（ＳＣＴ）へ搬送される。そしてＳＯＤ塗
布処理ユニット（ＳＣＴ）において、ウエハＷはＳＯＤ
塗布処理が行われる（ステップ２）。

【００４３】ＳＯＤ塗布処理ユニット（ＳＣＴ）でＳＯ
Ｄ塗布処理が行われたウエハＷは第１の主搬送体２２を
介してエージング処理ユニット（ＤＡＣ）へ搬送され、
エージング処理され、ウエハＷ上の絶縁膜材料がゲル化
される（ステップ３）。

【００４４】エージング処理ユニット（ＤＡＣ）でエー
ジング処理されたウエハＷは第１の主搬送体２２を介し
てソルベントエクスチェンジ処理ユニット（ＤＳＥ）へ
搬送される。そしてソルベントエクスチェンジ処理ユニ
ット（ＤＳＥ）において、ウエハＷはエクスチェンジ用
薬液が供給され、ウエハ上に塗布された絶縁膜中の溶媒
を他の溶媒に置き換える処理が行われる（ステップ
４）。

【００４５】ソルベントエクスチェンジ処理ユニット
（ＤＳＥ）で置換処理が行われたウエハＷは第１の主搬
送体２２を介して低温加熱処理ユニット（ＬＨＰ）へ搬
送される。そして低温加熱処理ユニット（ＬＨＰ）にお
いて、ウエハＷは低温加熱処理される（ステップ５）。

【００４６】低温加熱処理ユニット（ＬＨＰ）で低温加
熱処理が行われたウエハＷは、第４の組Ｇ４における冷
却処理ユニット（ＣＰＬ）において、所定の冷却処理が
行われる（ステップ６）。

【００４７】冷却処理ユニット（ＣＰＬ）で冷却処理が
行われたウエハＷは、第４の組Ｇ４に属する受け渡し・
冷却プレート（ＴＣＰ）における受け渡し台、又はトラ
ンジションユニット（ＴＲＳ）を介して、第２の主搬送
体２３を介して紫外線処理ユニット（ＵＶ）へ搬送され
る。そして、紫外線処理ユニット（ＵＶ）において、ウ
エハＷは１７２ｎｍ前後の波長の紫外線による処理が行
われる（ステップ７）。この紫外線による処理では、窒
素ガスが噴出され紫外線処理ユニット（ＵＶ）内が窒素
ガス雰囲気とされ、その状態で紫外線照射ランプから紫
外線が、例えば１分間照射される。

【００４８】なお、ここで紫外線処理に代えて、又は紫
外線処理後に適宜第６の組Ｇ６に属する電子線処理ユニ
ット（ＥＢ）による電子線処理やマイクロ波処理ユニッ
ト（ＭＷ）によるマイクロ波処理を行うようにしてもよ
い。

【００４９】次に、ウエハＷは第２の主搬送体２３を介
してマルチファンクショナルホットプレートキュア装置
（ＭＨＣ）へ搬送され、所定の酸素濃度及び圧力下での
加熱処理、及び温調処理が行われる（ステップ８）。

【００５０】その後ウエハＷは受け渡し・冷却プレート
（ＴＣＰ）における冷却板へ搬送される。そして受け渡
し・冷却プレート（ＴＣＰ）における冷却板において、
ウエハＷは冷却処理される（ステップ９）。

【００５１】受け渡し・冷却プレート（ＴＣＰ）におけ
る冷却板で冷却処理されたウエハＷはカセットブロック
１０においてウエハ搬送体２１を介してウエハカセット
ＣＲへ搬送される。

【００５２】次に、図８に示すフロー及び図９を参照し
ながら、本発明に係るステップ２の絶縁膜材料の塗布処
理の作用について詳細に説明する。なお、図１０は、絶
縁膜材料Ｓの塗布処理及び除去処理における時間（秒）
とウエハＷの回転数（ｒｐｍ）との関係示している。

【００５３】ウエハＷがスピンチャック５２に保持され
カップＣＰ内に収容されると、ノズル７７がノズルスキ
ャンアーム７６によりウエハＷの中心上に移動し絶縁膜
材料が供給される（ステップ２０１）。そしてウエハＷ
が高速回転、例えば３０００ｒｐｍで回転することによ
りウエハＷ表面全体に絶縁膜材料が拡散される（ステッ
プ２０２）。

【００５４】次に、塗布された絶縁膜材料が乾燥してい
ない状態で、溶液ノズル４２がウエハＷのエッジ部分に
移動し、ウエハＷを例えば１５００ｒｐｍで回転させな
がら、図９（ａ）に示すようにウエハＷのベベル部Ｂよ
りも僅かに外側から溶液の吐出を開始する。そして同図
（ｂ）に示すように、溶液ノズル４２によりウエハＷ表
面に対して斜めに溶液を吐出させながら、シリンダ機構
４３の駆動によりウエハＷの径方向中心側へ例えば秒速
１ｍｍで移動させていく。そしてウエハ表面Ｗａまで溶
液ノズル４２が移動すると吐出を一旦終了させる。これ
により、ベベル部Ｂの側面部Ｂａ及び表面部Ｂｂに付着
した絶縁膜材料Ｓが除去され、ベベル部Ｂのみを目的と
した絶縁膜材料の除去処理が行われる（ステップ２０
３）。ここで、例えばベベル部Ｂの側面部Ｂａに付着し
た絶縁膜材料Ｓを念入りに除去するために、側面部Ｂａ
に対する溶液の供給時間を表面部Ｂｂに対する溶液の供
給時間よりも長くするようにしてもよい。

【００５５】続いて同図（ｃ）に示すように、ウエハＷ
を例えば４０００ｒｐｍで高速回転させ、例えば４５秒
間ウエハ上の絶縁膜材料Ｓを乾燥させる（ステップ２０
５）。絶縁膜材料Ｓの乾燥終了後はウエハＷの回転数を
１９００ｒｐｍにし、この１９００ｒｐｍの回転数で回
転させながら、再びウエハＷ表面Ｗａから吐出を開始さ
せ、溶液ノズル４２を秒速１ｍｍでウエハ中心方向移動
させていく。そして同図（ｄ）に示すように、例えば１
秒間移動したところ、すなわち表面部Ｗａから１ｍｍ〜
２ｍｍ移動した位置で移動を終了させ溶液の吐出を終了
させる（ステップ２０６）。この場合、溶液ノズル４２
の移動が終了しても数秒間溶液を吐出したままでも、基
板を回転させているので溶液はその遠心力により基板外
側に流れ落ちる。以上のように、側面部Ｂａからｎ＝約
２〜３ｍｍまでの除去を行う。

【００５６】以上のように、本実施形態によれば、ステ
ップ２０２において絶縁膜材料の回転塗布処理を行って
から、絶縁膜材料が乾燥して固まる前にベベル部Ｂに付
着した絶縁膜材料の除去処理を行っているので、ベベル
部Ｂはもちろん特に側面Ｂａに付着した絶縁膜材料であ
っても完全に除去することができ、絶縁膜材料の残存に
よるパーティクルの発生を防止することができる。実際
に、顕微鏡により除去後のウエハを観察したところ、ベ
ベル部の絶縁膜材料は完全に除去されていた。

【００５７】また、ステップ２０４におけるウエハＷの
回転による乾燥処理の後に、ベベル部Ｂよりも更にウエ
ハ内側表面部Ｗａに付着した絶縁膜材料を溶解して除去
することにより、溶液を供給していない部分、すなわち
溶解していない部分は乾燥しているので、きれいな形状
で塗布膜を残すことができる。

【００５８】更に、溶液の吐出角度をウエハＷの外側に
向けて斜めとしていることにより、溶液が必要以上にウ
エハＷの内側部分に供給されることはなく、内側部分の
膜が除去されてしまうことはない。また、吐出された溶
液がウエハＷから跳ね返る場合があっても、ウエハＷの
外側に跳ね返るのでウエハ内側部分の膜が除去されてし
まうことはない。

【００５９】また、ウエハＷを所定の回転数で回転させ
ながら絶縁膜材料の除去処理を行うことにより、ノズル
４２をウエハＷを周縁に沿って移動させる駆動部を別途
設ける必要はない。

【００６０】また、絶縁膜材料の塗布処理、ベベル部Ｂ
の絶縁膜材料の除去処理、絶縁膜材料の乾燥処理及びベ
ベル部よりもウエハ内側の表面部の絶縁膜材料の除去処
理において、これら一連の処理は基板を所定の回転数で
回転させながら行うようにしたので、一連の処理を基板
の回転を止めることはなく効率良く処理が行える。

【００６１】なお、本発明は以上説明した実施形態には
限定されるものではなく、種々の変形が可能である。

【００６２】例えば、上記実施形態では、溶液ノズル４
２の吐出角度をウエハ外側に向けて４５°としたが、取
付部材４６により吐出角度を任意の角度に調節できるよ
うにしてもよい。

【００６３】また、上記実施形態における溶液供給装置
の支持アーム４４の伸縮機構はシリンダ機構４３とした
が、これに限らず、ベルト駆動機構とすることも可能で
ある。

【００６４】また、上記実施形態のステップ２０４にお
いて、ウエハＷの回転による乾燥処理を行っているが、
この回転による乾燥処理に加え、ベベル部を特に乾燥さ
せるためベベル部に温風を当てることによる乾燥処理、
あるいはベベル部に対する紫外線照射や電子線照射によ
る乾燥処理を行うようにしてもよい。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板のベベル部に付着した絶縁膜材料を完全に除去する
ことができ、パーティクルの発生を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるＳＯＤシステムの平面図で
ある。

【図２】図１に示すＳＯＤシステムの正面図である。

【図３】図１に示すＳＯＤシステムの背面図である。

【図４】一実施形態に係るＳＯＤ塗布処理ステーション
（ＳＣＴ）の平面図である。

【図５】図４に示すＳＯＤ塗布処理ステーション（ＳＣ
Ｔ）断面図である。

【図６】一実施形態に係る溶液供給装置を示す側面図で
ある。

【図７】図１に示すＳＯＤシステムの処理フローを示す
図である。

【図８】一実施形態に係る絶縁膜材料の塗布処理及び除
去処理のフローを示す図である。

【図９】絶縁膜除去処理の作用を順に示す図である。

【図１０】絶縁膜材料の塗布処理及び除去処理における
時間とウエハＷの回転数との関係示す図である。

【符号の説明】

Ｗ…半導体ウエハ Ｓ…絶縁膜材料 Ｂ…ベベル部 Ｗａ…ウエハ表面 １…ＳＯＤシステム ４２…溶液ノズル ４３…シリンダ機構 ４４…支持アーム ４５…溶液供給装置 ４６…取付部材 ４７…溶液供給管 ４８…溶液供給源 ４９…バルブ ５２…スピンチャック ５４…駆動モータ ７８…制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩下 光秋 東京都港区赤坂五丁目３番６号 ＴＢＳ放 送センター 東京エレクトロン株式会社内 (72)発明者 永嶋 慎二 東京都港区赤坂五丁目３番６号 ＴＢＳ放 送センター 東京エレクトロン株式会社内 Ｆターム(参考） 4D075 AC65 BB20Z BB24Z BB69Z CA23 DC22 EA07 4F042 AA07 BA05 BA08 DB01 DB41 DB48 DE01 DE03 DE09 DF07 DF09 DF32 DF34 EB09 EB13 EB18 EB24 EB25 5F043 AA29 BB21 DD13 EE07 EE08 GG10

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）基板上に絶縁膜材料を塗布する工
   程と、 （ｂ）前記塗布された絶縁膜材料が乾燥する前に、基板
   のベベル部に付着した絶縁膜材料を除去する工程と、 （ｃ）前記基板上の絶縁膜材料を乾燥させる工程と、 （ｄ）前記乾燥工程後に前記ベベル部よりも基板内側の
   表面部の絶縁膜材料を除去する工程とを具備することを
   特徴とする基板処理方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基板処理方法におい
   て、 前記工程（ｂ）及び工程（ｄ）は、基板を所定の回転数
   で回転させながら、ノズルから溶液を吐出させ前記絶縁
   膜材料を溶解することにより行うことを特徴とする基板
   処理方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の基板処理方法におい
   て、 前記ノズルから基板外側に向けて斜め方向に溶液を吐出
   させることを特徴とする基板処理方法。
4. 【請求項４】 基板を保持し回転させるする保持回転手
   段と、 前記保持された基板上に絶縁膜材料を供給する手段と、 基板上に前記絶縁膜材料を溶解し除去するための溶液を
   供給する溶液供給手段と、 前記基板上の絶縁膜材料を乾燥させる乾燥手段と、 前記保持回転手段により基板を回転させながら、前記溶
   液供給手段により基板のベベル部に付着した絶縁膜材料
   の除去を行った後に前記乾燥手段により前記絶縁膜材料
   の乾燥を行うようにし、この乾燥処理後に前記溶液供給
   手段により前記ベベル部よりも基板内側の表面部の絶縁
   膜材料を除去するように制御する制御部とを具備するこ
   とを特徴とする基板処理装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の基板処理装置におい
   て、 前記溶液供給手段は基板上に溶液を吐出させるノズルを
   備え、 前記ノズルによる溶液の吐出方向は、基板外側に向けて
   斜め方向であることを特徴とする基板処理装置。