JP2003197600A

JP2003197600A - 基板周縁処理装置および基板周縁処理方法

Info

Publication number: JP2003197600A
Application number: JP2001390137A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Tanaka; 哲哉田中
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2003-07-11
Anticipated expiration: 2021-12-21
Also published as: JP3776796B2

Abstract

(57)【要約】【課題】エッチング液の状態に応じた適切な処理を行っ
て、基板の周縁部の銅膜を良好にエッチング除去するこ
とができる基板周縁処理装置および基板周縁処理方法を
提供する。また、銅薄膜の膜厚に応じた複数の処理レシ
ピを用意しておく必要のない基板周縁処理装置および基
板周縁処理方法を提供する。【解決手段】エッチング液ノズル２３からウエハＷの上
面にエッチング液が供給されている間、ＣＣＤカメラ３
によってウエハＷのデバイス形成面の周縁部（ウエハ周
縁領域）の一部が撮像され、これにより得られるＲＧＢ
カラー画像データに基づいて、ウエハＷの周縁領域の色
が銅色からシリコン色に変化したかどうかが繰り返し調
べられる。そして、ウエハ周縁領域の色が銅色からシリ
コン色に変化すると、その後、予め定める時間が経過し
た時点でウエハＷへのエッチング液の供給が停止され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、基板の周縁部の
銅膜をエッチング除去する基板周縁処理装置および基板
周縁処理方法に関する。処理対象の基板には、たとえ
ば、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズ
マディプレイパネル用ガラス基板などが含まれる。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造工程においては、半導
体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）のデバイス
形成面に銅薄膜を形成した後、そのデバイス形成面の周
縁部（たとえば、ウエハの周縁から幅３mm程度の部分）
に形成された不要な銅薄膜を除去する処理が行われる。
ウエハのデバイス形成面の周縁部から薄膜を除去するた
めの装置は、たとえば、ウエハをほぼ水平に保持した状
態で回転させるスピンチャックと、このスピンチャック
に保持されているウエハの上面（デバイス形成面）の周
縁部に向けてエッチング液を吐出するエッジリンスノズ
ルと、スピンチャックに保持されているウエハの上面の
ほぼ中心に向けて保護液としての純水を吐出する純水ノ
ズルとを備えている。

【０００３】この装置における処理に際しては、スピン
チャックによってウエハが回転され、その回転している
ウエハの上面（デバイス形成面）の周縁部にエッジリン
スノズルからエッチング液が供給される。また、エッチ
ング液の供給が行われている間、ウエハの上面の中心部
に純水ノズルから純水が供給される。これにより、ウエ
ハの上面の中央部のデバイス形成領域が純水で覆われ
て、そのデバイス形成領域に形成されている銅薄膜がエ
ッチング液から保護されつつ、ウエハの上面の周縁部に
エッチング液が行き渡って、その周縁部に形成されてい
る銅薄膜だけが良好に除去される。このような処理は、
予め作成された処理レシピに従って行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の装置では、処理
に使用した後のエッチング液は廃棄される構成となって
おり、処理レシピにおいて、エッチング液の供給時間
は、未使用のエッチング液を用いた場合に銅薄膜が良好
に除去される時間に設定されている。処理に使用したエ
ッチング液をその後の処理に再使用するには、エッチン
グ液の使用に伴う劣化および純水による希釈を考慮し
て、エッチング液の供給時間を長めに設定した処理レシ
ピとすればよいが、このような処理レシピの下では、未
使用のエッチング液を用いた場合に、処理時間の無駄が
生じたり、不所望の層までエッチングされたりするおそ
れがある。

【０００５】また、銅薄膜のエッチング除去に要する時
間は、銅薄膜の膜厚によっても異なるから、従来の装置
では、銅薄膜の膜厚に応じたエッチング液供給時間をそ
れぞれ設定した複数の処理レシピを用意しておく必要が
あった。そこで、この発明の目的は、エッチング液の状
態（劣化および／または希釈の度合い）に応じた適切な
処理を行って、基板の周縁部の銅膜を良好にエッチング
除去することができる基板周縁処理装置および基板周縁
処理方法を提供することである。

【０００６】また、この発明の他の目的は、銅薄膜の膜
厚に応じた複数の処理レシピを用意しておく必要のない
基板周縁処理装置および基板周縁処理方法を提供するこ
とである。

【０００７】

【課題を解決するための手段および発明の効果】上記の
目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板
（Ｗ）の周縁部の銅膜をエッチング液によって除去する
処理を行う基板周縁処理装置であって、基板の周縁部に
エッチング液を供給するエッチング液供給手段（２３；
５３）と、基板の周縁部の色変化を検出するための色変
化検出手段（３，４）と、この色変化検出手段からの出
力に基づいて、上記エッチング液供給手段からのエッチ
ング液の供給を制御する液供給制御手段（４，２３３；
４，５３３）とを含むことを特徴とする基板周縁処理装
置である。

【０００８】なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態
における対応構成要素等を表す。以下、この項において
同じ。この発明によれば、エッチング液供給手段からの
エッチング液の供給が、基板の周縁部の色変化に基づい
て制御される。たとえば、銅膜の直下の層がシリコンで
構成される層である場合、基板の周縁部にエッチング液
が供給されて、銅膜がエッチング除去されると、基板の
周縁部の色が銅色からシリコン色（銀色）に変化する。
したがって、基板の周縁部における色変化は、その基板
の周縁部の銅膜の有無に対応している。

【０００９】ゆえに、基板の周縁部の色変化に基づい
て、エッチング液供給手段からのエッチング液の供給を
制御することにより、未使用のエッチング液または過去
の処理で使用したエッチング液のどちらを用いた場合で
あっても、エッチング液の状態（劣化および／または希
釈の度合い）に応じた適切な処理を行うことができ、基
板の上面の周縁部から銅膜を過不足なく良好にエッチン
グ除去することができる。

【００１０】また、予め作成された処理レシピに従って
一定時間だけ基板にエッチング液を供給する構成の従来
装置とは異なり、銅膜の膜厚に応じた複数の処理レシピ
を用意しておく必要がなく、その複数の処理レシピを用
意して管理するユーザの手間を省くことができる。な
お、上記色変化検出手段は、請求項２に記載のように、
基板の周縁部を撮像して、その撮像部分のＲ（赤）、Ｇ
（緑）およびＢ（青）の各色成分の画像データを出力す
るＣＣＤカメラ（３）であってもよいし、請求項３に記
載のように、波長が５６０〜６１０ｎｍの光を基板の周
縁部に照射し、その基板の周縁部で反射した光を受光し
て検出する反射センサであってもよい。請求項３におい
て、基板の周縁部に照射される光の波長の範囲５６０〜
６１０ｎｍは、銅表面における反射率が大きく、銅膜の
下に形成されているシリコン層の表面における反射率が
小さいような波長の範囲である。

【００１１】請求項４記載の発明は、上記液供給制御手
段は、上記エッチング液供給手段から供給されるエッチ
ング液により基板の周縁部の銅膜が除去されて、その基
板の周縁部の色が変化し、この色変化が上記色変化検出
手段によって検出されると、それから所定時間だけエッ
チング液の供給を続けた後、エッチング液の供給を停止
するものであることを特徴とする請求項１ないし３のい
ずれかに記載の基板周縁処理装置である。

【００１２】この発明によれば、エッチング液によって
基板の周縁部の銅膜が除去されていき、基板の周縁部の
色が変化すると、その色変化から所定時間だけエッチン
グ液の供給が続けられる。これにより、基板の周縁部に
銅膜が残ることをより確実に防止できる。なお、上記エ
ッチング液供給手段から基板の周縁部に供給されるエッ
チング液は、未使用のエッチング液であってもよいし、
過去の処理で使用したエッチング液であってもよいが、
色変化後に供給されるエッチング液は、未使用のエッチ
ング液であることが好ましい。こうすることにより、色
変化後にエッチング液を供給すべき時間（上記所定時
間）を過不足なく設定することができる。

【００１３】請求項５記載の発明は、上記エッチング液
供給手段から基板の周縁部にエッチング液が供給されて
いる間、その基板の中央部に保護液を供給する保護液供
給手段（６）をさらに含むことを特徴とする請求項１な
いし４のいずれかに記載の基板周縁処理装置である。こ
の発明によれば、基板の周縁部にエッチング液が供給さ
れている間、基板の中央部（デバイス形成領域）が保護
液に覆われた状態となるから、エッチング液が基板の表
面に当たってエッチング液のミストが発生しても、その
エッチング液のミストは、基板の中央部に形成されてい
る銅薄膜に直に付着するおそれがない。ゆえに、デバイ
ス形成領域に形成されている銅薄膜にダメージを与える
ことなく、基板の周縁部に銅薄膜を良好に除去すること
ができる。

【００１４】なお、ここでいう保護液としては、基板中
央部のデバイス形成領域（デバイス形成面）に影響を与
えにくいものであればなんでもよく、たとえば、純水、
還元水（水素水）、イオン水、脱酸素水、および炭酸水
等のうちのいずれであってもよい。請求項６記載の発明
は、基板（Ｗ）の周縁部の銅膜をエッチング液によって
除去する方法であって、基板の周縁部へのエッチング液
の供給を開始する液供給開始工程（Ｓ４）と、この液供
給開始工程の後、基板の周縁部の色変化の有無を繰り返
し調べる工程（Ｓ５）と、基板の周縁部の色変化に基づ
いて、基板の周縁部へのエッチング液の供給を停止する
液供給停止工程（Ｓ８）とを含むことを特徴とする基板
周縁処理方法である。

【００１５】この方法によれば、請求項１に関連して述
べた効果と同様な効果を奏することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】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。図１は、この
発明の一実施形態（第１の実施形態）に係る基板周縁処
理装置の構成を図解的に示す図である。この基板周縁処
理装置は、ほぼ円形の基板であるウエハＷのデバイス形
成面の周縁部（ウエハ周縁領域）に形成されている不要
な銅薄膜をエッチング液によって除去するための装置で
ある。

【００１７】この基板周縁処理装置には、バキュームチ
ャック１が備えられている。バキュームチャック１は、
ほぼ鉛直に配置されたチャック軸１１と、このチャック
軸１１の上端にほぼ水平に固定された円板状の吸着ベー
ス１２とを含む。チャック軸１１は、たとえば、円筒状
に形成されることによって吸気路１３を内部に有してお
り、この吸気路１３の上端は、吸着ベース１２の内部に
形成された吸着路を介して、吸着ベース１２の上面に形
成された吸着口に連通されている。また、チャック軸１
１には、モータなどを含む回転駆動機構１４から回転力
が入力されるようになっている。

【００１８】これにより、バキュームチャック１は、吸
着ベース１２上にウエハＷがデバイス形成面を上方に向
けて載置された状態で、吸気路１３の内部を排気するこ
とにより、ウエハＷの非デバイス形成面を真空吸着して
ほぼ水平に保持することができる。そして、この状態
で、回転駆動機構１４からチャック軸１１に回転力を入
力することにより、吸着ベース１２で吸着保持したウエ
ハＷを、そのほぼ中心を通る鉛直軸線（チャック軸１１
の中心軸線）Ｏまわりに回転させることができる。

【００１９】バキュームチャック１に保持されたウエハ
Ｗの上方には、ノズルユニット２が配置されている。ノ
ズルユニット２は、バキュームチャック１の上方でほぼ
水平に延びたアーム２１と、このアーム２１の先端に取
り付けられたノズル保持ブロック２２と、ノズル保持ブ
ロック２２に保持されたエッチング液ノズル２３、純水
ノズル２４および窒素ガスノズル２５とを有している。
エッチング液ノズル２３には、エッチング液供給配管２
３１が接続されており、このエッチング液供給配管２３
１からエッチング液が供給されるようになっている。エ
ッチング液供給配管２３１には、未使用エッチング液供
給配管２３２が接続されており、この未使用エッチング
液供給配管２３２から未使用のエッチング液（新液）が
供給されるようになっている。未使用エッチング液供給
配管２３２の途中部には、この未使用エッチング液供給
配管２３２を開閉するためのバルブ２３３が介装されて
いる。

【００２０】また、この実施形態では、ウエハＷの処理
に用いられた後のエッチング液を回収して、その回収し
たエッチング液を以降の処理に使用できるようになって
いる。具体的には、スピンチャック１（チャック軸１
１）を取り囲むように、ウエハＷの処理に用いられた後
のエッチング液を回収するための回収溝２３４が設けら
れている。そして、この回収溝２３４に回収されたエッ
チング液は、回収ライン２３５を介して回収タンク２３
６に送られて貯留されるようになっている。また、回収
タンク２３６からは、回収エッチング液供給配管２３７
が延びており、この回収エッチング液供給配管２３７の
先端は、エッチング液供給配管２３１に接続されてい
る。回収エッチング液供給配管２３７の途中部には、こ
の回収エッチング液供給配管２３７を開閉するためのバ
ルブ２３８が介装されている。

【００２１】この構成により、回収エッチング液供給配
管２３７に介装されているバルブ２３８を閉じた状態
で、未使用エッチング液供給配管２３２に介装されてい
るバルブ２３３を開成することにより、未使用のエッチ
ング液をエッチング液供給配管２３１に供給することが
できる。また、未使用エッチング液供給配管２３２に介
装されているバルブ２３３を閉じた状態で、回収エッチ
ング液供給配管２３７に介装されているバルブ２３８を
開成することにより、回収タンク２３６に回収された使
用済みのエッチング液をエッチング液供給配管２３１に
供給することができる。

【００２２】下端に吐出口を有するエッチング液ノズル
２３は、下方に向かうに従ってウエハＷの半径方向外方
に向かう傾斜状態に設けられており、エッチング液供給
配管２３１からエッチング液ノズル２３に供給されたエ
ッチング液は、その先端の吐出口からエッチング液ノズ
ル２３の傾斜方向に吐出されて、ウエハＷのデバイス形
成面（上面）の中央部のデバイス形成領域を取り囲むウ
エハ周縁領域（たとえば、ウエハＷの周縁から幅３mm程
度の部分）上のエッチング液供給位置Ｐｅに供給される
ようになっている。

【００２３】純水ノズル２４には、純水供給配管２４１
が接続されており、この純水供給配管２４１から純水が
供給されるようになっている。純水供給配管２４１の途
中部には、この純水供給配管２４１を開閉するためのバ
ルブ２４２が介装されている。また、純水ノズル２４
は、エッチング液ノズル２３とほぼ平行に設けられてお
り、純水供給配管２４１から純水ノズル２４に供給され
た純水は、その先端（下端）の吐出口からエッチング液
の吐出方向とほぼ平行な方向に吐出されて、ウエハＷの
上面におけるエッチング液供給位置ＰｅよりもウエハＷ
の回転軸線Ｏに近い純水供給位置Ｐｄに供給されるよう
になっている。

【００２４】窒素ガスノズル２５には、窒素ガス供給配
管２５１が接続されており、この窒素ガス供給配管２５
１から窒素ガスが供給されるようになっている。窒素ガ
ス供給配管２５１の途中部には、この窒素ガス供給配管
２５１を開閉するためのバルブ２５２が介装されてい
る。また、窒素ガスノズル２５は、エッチング液ノズル
２３とほぼ平行に設けられており、窒素ガス供給配管２
５１から窒素ガスノズル２５に供給された窒素ガスは、
その先端（下端）の吐出口からエッチング液の吐出方向
とほぼ平行な方向に吐出され、ウエハＷの上面のデバイ
ス形成領域とウエハ周縁領域との境界付近であって、純
水供給位置ＰｄよりもウエハＷの回転軸線Ｏに近い窒素
ガス供給位置Ｐｎに供給されるようになっている。

【００２５】バキュームチャック１に保持されたウエハ
Ｗの上方にはさらに、エッチング処理時におけるウエハ
周縁領域の色変化を検出するためのＣＣＤカメラ３が配
置されている。ＣＣＤカメラ３は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）
およびＢ（青）のカラーフィルタを有しており、ウエハ
Ｗの周縁部（ウエハ周縁領域）の一部を撮像して、その
撮像部分のＲＧＢの各色成分の画像データ（ＲＧＢカラ
ー画像データ）を各画素ごとに出力するものである。

【００２６】ＣＤＤカメラ３が出力するＲＧＢカラー画
像データは、たとえば、マイクロコンピュータで構成さ
れる制御部４に与えられるようになっている。制御部４
は、ＣＣＤカメラ３から与えられるＲＧＢカラー画像デ
ータに基づいて、バルブ２３３，２３８，２４２，２５
２の開閉を制御する。また、制御部４は、回転駆動機構
１４の動作を制御する。図２は、この基板周縁処理装置
における処理の流れを示すフローチャートである。ウエ
ハＷに対する処理を開始する前の期間には、制御部４
は、回転駆動機構１４を停止させて、バキュームチャッ
ク１を停止状態に保持している。

【００２７】ウエハＷのデバイス形成面への銅薄膜の形
成後、そのウエハＷが、基板搬送ロボット（図示せず）
によって搬入されてきて、デバイス形成面を上に向けた
状態でバキュームチャック１に受け渡されると、制御部
４は、回転駆動機構１４を制御して、バキュームチャッ
ク１の回転を開始させる（ステップＳ１）。その後、バ
キュームチャック１が所定の速度に達すると、制御部４
は、まず、バルブ２５２を開成して、窒素ガスノズル２
５からウエハＷの上面の窒素ガス供給位置Ｐｎへの窒素
ガスの供給を開始する（ステップＳ２）。つづいて、制
御部４は、バルブ２４２を開成して、純水ノズル２４か
らウエハＷの上面の純水供給位置Ｐｄへの純水の供給を
開始する（ステップＳ３）。その後さらに、制御部４
は、バルブ２３３を開成して、エッチング液ノズル２３
からウエハＷの上面のエッチング液供給位置Ｐｅへのエ
ッチング液の供給を開始する（ステップＳ４）。

【００２８】エッチング液供給位置Ｐｅに供給されたエ
ッチング液は、エッチング液ノズル２３からの吐出方
向、ウエハＷの回転による遠心力および純水供給位置Ｐ
ｄからウエハＷの周縁に向かう純水の流れの影響を受け
て、エッチング液供給位置ＰｅからウエハＷの外方へ向
けて流れる。これにより、ウエハ周縁領域にエッチング
液をむらなく供給することができ、ウエハ周縁領域の不
要な銅薄膜を良好に除去することができる。さらに、エ
ッチング液がエッチング液供給位置Ｐｅに入射する際に
エッチング液のミストが発生しても、そのエッチング液
のミストは窒素ガスによってウエハＷの外方へと吹き飛
ばされるので、ウエハＷの中央部（デバイス形成領域）
の銅薄膜がエッチング液のミストによる腐食を受けるお
それがない。

【００２９】窒素ガス、純水およびエッチング液の供給
（吐出）開始後、制御部４は、ＣＣＤカメラ３から入力
されるＲＧＢカラー画像データに基づいて、ウエハ周縁
領域の色が銅色からウエハＷを構成するシリコンの色
（銀色）に変化したかどうかを繰り返し調べる（ステッ
プＳ５）。ウエハ周縁領域から銅薄膜が除去されると、
ウエハ周縁領域ではシリコン表面が露呈するので、ウエ
ハ周縁領域の色が銅色からシリコン色に変化する。

【００３０】制御部４は、ウエハ周縁領域の色変化を検
出すると、これに応答して、予め定める時間を計時する
ためのタイマをセットする（ステップＳ６）。そして、
このタイマがタイムアップ（計時終了）すると（ステッ
プＳ７でＹＥＳ）、制御部４は、まず、バルブ２３３を
閉成して、エッチング液ノズル２３からウエハＷの上面
へのエッチング液の供給を停止する（ステップＳ８）。
次いで、制御部４は、バルブ２４２を閉成して、純水ノ
ズル２４からウエハＷの上面への純水の供給を停止する
（ステップＳ９）。その後さらに、バルブ２５２を閉成
して、窒素ガスノズル２５からウエハＷの上面への窒素
ガスの供給を停止する（ステップＳ１０）。すなわち、
制御部４は、ウエハ周縁領域の色変化を検出してから予
め定める時間が経過すると、エッチング液、純水および
窒素ガスの供給をこの順に停止する。このように、ウエ
ハ周縁領域の色変化後に予め定める時間だけエッチング
液の供給を続けることにより、ウエハ周縁領域に銅薄膜
が残ることをより確実に防止できる。

【００３１】窒素ガスの供給停止後、制御部４は、回転
駆動機構１４を制御して、バキュームチャック１の回転
を停止させる（ステップＳ１１）。これでウエハＷのデ
バイス形成面のウエハ周縁領域から銅薄膜を除去するた
めの処理は終了であり、この処理後のウエハＷは、基板
搬送ロボットによって、この基板周縁処理装置から次工
程のための処理装置へと搬出される。以上のように、こ
の実施形態に係る基板周縁処理装置では、ウエハＷの上
面にエッチング液が供給されている間、ＣＣＤカメラ３
によってウエハＷのデバイス形成面の周縁部（ウエハ周
縁領域）の一部が撮像され、これにより得られるＲＧＢ
カラー画像データに基づいて、ウエハＷの周縁領域の色
が銅色からシリコン色に変化したかどうかが繰り返し調
べられる。そして、ウエハ周縁領域の色が銅色からシリ
コン色に変化すると、その後、予め定める時間が経過し
た時点でウエハＷへのエッチング液の供給が停止される
ようになっている。これにより、この実施形態のように
未使用のエッチング液を用いた場合、バルブ２３８の開
閉を制御して過去の処理で使用されて回収されたエッチ
ング液を用いた場合のどちらであっても、エッチング液
の状態（劣化および／または希釈の度合い）に応じた適
切な処理を行うことができ、ウエハＷの上面の周縁部か
ら銅薄膜を過不足なく良好にエッチング除去することが
できる。

【００３２】また、この実施形態に係る基板周縁処理装
置では、予め作成された処理レシピに従って一定時間だ
けウエハにエッチング液を供給するようにした従来の装
置とは異なり、銅薄膜の膜厚に応じた複数の処理レシピ
を用意しておく必要がなく、その複数の処理レシピを用
意して管理するユーザの手間を省くことができる。図３
は、この発明の他の実施形態（第２の実施形態）に係る
基板周縁処理装置の構成を図解的に示す図である。この
図３において、図１に示す各部に相当する部分には、図
１の場合と同じ参照符号を付して示している。

【００３３】この実施形態に係る基板周縁処理装置は、
ウエハＷのデバイス形成面の中央部のデバイス形成領域
を純水で覆いつつ、デバイス形成面の周縁部のウエハ周
縁領域にエッチング液を供給して、そのウエハ周縁領域
の銅薄膜を除去するカバーリンス方式の装置である。こ
の基板周縁処理装置には、バキュームチャック１と、Ｃ
ＤＤカメラ３と、制御部４と、このバキュームチャック
１に保持されたウエハＷの上面のウエハ周縁領域にエッ
チング液を供給するためのエッチング液供給装置５と、
バキュームチャック１に保持されたウエハＷの上面の中
央部に保護液としての純水を供給するための純水ノズル
６とが備えられている。

【００３４】エッチング液供給装置５は、バキュームチ
ャック１１の上方でほぼ水平に延びたアーム５１と、こ
のアーム５１の先端に固定されたノズル保持ブロック５
２と、ノズル保持ブロック５２に保持されたエッチング
液ノズル５３とを有している。エッチング液ノズル５３
には、エッチング液供給配管５３１が接続されており、
このエッチング液供給配管５３１からエッチング液が供
給されるようになっている。エッチング液供給配管５３
１には、未使用エッチング液供給配管５３２が接続され
ており、この未使用エッチング液供給配管５３２から未
使用のエッチング液（新液）が供給されるようになって
いる。未使用エッチング液供給配管５３２の途中部に
は、この未使用エッチング液供給配管５３２を開閉する
ためのバルブ５３３が介装されている。

【００３５】また、この実施形態では、ウエハＷの処理
に用いられた後のエッチング液を回収して、その回収し
たエッチング液を以降の処理に使用できるようになって
いる。具体的には、スピンチャック１（チャック軸１
１）を取り囲むように、ウエハＷの処理に用いられた後
のエッチング液を回収するための回収溝５３４が設けら
れている。そして、この回収溝５３４に回収されたエッ
チング液は、回収ライン５３５を介して回収タンク５３
６に送られて貯留されるようになっている。また、回収
タンク５３６からは、回収エッチング液供給配管５３７
が延びており、この回収エッチング液供給配管５３７の
先端は、エッチング液供給配管５３１に接続されてい
る。回収エッチング液供給配管５３７の途中部には、こ
の回収エッチング液供給配管５３７を開閉するためのバ
ルブ５３８が介装されている。

【００３６】この構成により、回収エッチング液供給配
管５３７に介装されているバルブ５３８を閉じた状態
で、未使用エッチング液供給配管５３２に介装されてい
るバルブ５３３を開成することにより、未使用のエッチ
ング液をエッチング液供給配管５３１に供給することが
できる。また、未使用エッチング液供給配管５３２に介
装されているバルブ５３３を閉じた状態で、回収エッチ
ング液供給配管５３７に介装されているバルブ５３８を
開成することにより、回収タンク５３６に回収された使
用済みのエッチング液をエッチング液供給配管５３１に
供給することができる。

【００３７】下端に吐出口を有するエッチング液ノズル
５３は、下方に向かうに従ってウエハＷの半径方向外方
に向かう傾斜状態に設けられており、エッチング液供給
配管５３１からエッチング液ノズル５３に供給されたエ
ッチング液は、その先端（下端）の吐出口からエッチン
グ液ノズル５３の傾斜方向に吐出されて、ウエハＷのデ
バイス形成面（上面）のウエハ周縁領域上のエッチング
液供給位置Ｐｅに供給されるようになっている。

【００３８】純水ノズル６には、純水供給配管６１が接
続されており、この純水供給配管６１から純水が供給さ
れるようになっている。純水供給配管６１の途中部に
は、この純水供給配管６１を開閉するためのバルブ６２
が介装されている。また、純水ノズル６は、純水供給配
管６１から供給される純水を、バキュームチャック１に
保持されたウエハＷの表面のほぼ中心に向けて供給でき
るように設けられている。

【００３９】バルブ５３３，６２の開閉は、制御部４に
よって、ＣＤＤカメラ３が出力するＲＧＢカラー画像デ
ータに基づいて制御される。具体的には、ウエハＷのデ
バイス形成面への銅薄膜の形成後、そのウエハＷが、基
板搬送ロボット（図示せず）によって搬入されてきて、
デバイス形成面を上に向けた状態でバキュームチャック
１に受け渡されると、制御部４は、回転駆動機構１４を
制御して、バキュームチャック１を所定の回転速度で回
転させる。そして、その状態でバルブ５３３を開成し、
バキュームチャック１によって回転されているウエハＷ
の上面のエッチング液供給位置Ｐｅにエッチング液を供
給開始する。また、エッチング液の供給が行われている
間、バルブ６２を開成して、ウエハＷの表面のほぼ中心
に向けて純水を供給開始する。

【００４０】エッチング液供給位置Ｐｅに供給されたエ
ッチング液は、エッチング液ノズル５３からの吐出方
向、ウエハＷの回転による遠心力およびウエハＷの中心
から周縁に向かう純水の流れの影響を受けて、エッチン
グ液供給位置ＰｅからウエハＷの外方へ向けて流れる。
これにより、ウエハ周縁領域にエッチング液をむらなく
供給することができ、ウエハ周縁領域の不要な銅薄膜を
良好に除去することができる。また、ウエハＷの上面の
デバイス形成領域は純水に覆われた状態となるから、エ
ッチング液がエッチング液供給位置Ｐｅに入射する際に
エッチング液のミストが発生しても、そのエッチング液
のミストは、デバイス形成領域に形成された銅薄膜に直
に付着するおそれがない。ゆえに、デバイス形成領域に
形成されている銅薄膜にダメージを与えることなく、ウ
エハ周縁領域に形成されている銅薄膜を良好に除去する
ことができる。

【００４１】エッチング液および純水の供給（吐出）開
始後、制御部４は、ＣＣＤカメラ３から入力されるＲＧ
Ｂカラー画像データに基づいて、ウエハ周縁領域の色が
銅色からウエハＷを構成するシリコンの色（銀色）に変
化したかどうかを繰り返し調べる。そして、ウエハ周縁
領域の色変化を検出すると、その後、予め定める時間が
経過した後に、バルブ５３３を閉成して、エッチング液
ノズル５３からウエハＷの上面へのエッチング液の供給
を停止する。また、バルブ６２を閉成して、純水ノズル
６からウエハＷの上面への純水の供給を停止する。

【００４２】このように、この第２の実施形態に係る基
板周縁処理装置においても、ウエハＷの上面にエッチン
グ液が供給されている間、ＣＣＤカメラ３によってウエ
ハＷのデバイス形成面の周縁部（ウエハ周縁領域）の色
変化が繰り返し調べられ、ウエハ周縁領域の色が銅色か
らシリコン色に変化すると、その後、予め定める時間が
経過した時点でウエハＷへのエッチング液の供給が停止
されるようになっている。これにより、上述の第１の実
施形態に係る装置と同様な効果を奏することができる。

【００４３】以上、この発明の２つの実施形態について
説明したが、この発明はさらに他の形態で実施すること
もできる。たとえば、ＣＣＤカメラ３に代えて、銅表面
における反射率が大きく、シリコン表面における反射率
が小さい波長（たとえば、５６０〜６１０ｎｍ）の光を
ウエハＷのデバイス形成面の周縁部に照射し、そのデバ
イス形成面の周縁部で反射した光を受光して検出する反
射センサを設けて、この反射センサの出力に基づいて、
ウエハＷのデバイス形成面の周縁部の色変化を検出する
構成が採用されてもよい。

【００４４】また、上述の実施形態に係る装置では、未
使用のエッチング液または過去の処理で使用したエッチ
ング液のどちらを用いた場合であっても、ウエハＷのデ
バイス形成面の周縁部から銅薄膜を良好に除去できるの
で、上述の実施形態のように常に未使用のエッチング液
を用いる構成としてもよいし、過去の処理で使用され
て、回収タンク２３６，５３６に回収されたエッチング
液を用いる構成にしてもよい。さらに、ウエハＷのデバ
イス形成面の周縁部の色変化が検出されるまでは、バル
ブ２３３，５３３を閉じた状態でバルブ２３８，５３８
を開成して、過去の処理で使用されて回収されたエッチ
ング液をウエハＷに供給し、色変化が検出されてから
は、バルブ２３８，５３８を閉じてバルブ２３３，５３
３を開成することにより、未使用のエッチング液をウエ
ハＷに供給するようにしてもよい。こうする場合、色変
化後にウエハＷに対してエッチング液を供給すべき時間
（上記予め定める時間）を過不足なく設定することがで
きる。

【００４５】さらにまた、処理対象の基板は、ウエハＷ
に限らず、液晶表示装置用ガラス基板などの他の種類の
基板であってもよい。その他、特許請求の範囲に記載さ
れた事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態（第１の実施形態）に係
る基板周縁処理装置の構成を図解的に示す図である。

【図２】図１の基板周縁処理装置における処理の流れを
示すフローチャートである。

【図３】この発明の他の実施形態（第２の実施形態）に
係る基板周縁処理装置の構成を図解的に示す図である。

【符号の説明】

１バキュームチャック２ノズルユニット２３エッチング液ノズル２３１エッチング液供給配管２３３バルブ２３８バルブ３ＣＣＤカメラ４制御部５エッチング液供給装置５３エッチング液ノズル５３１エッチング液供給配管５３３バルブ５３８バルブＷウエハ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4K057 WA10 WA11 WA14 WA20 WB04 WB17 WG01 WG08 WG10 WJ10 WM06 WN01 5F043 AA26 BB27 DD25 EE08 EE27 EE40

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板の周縁部の銅膜をエッチング液によっ
て除去する処理を行う基板周縁処理装置であって、基板の周縁部にエッチング液を供給するエッチング液供
給手段と、基板の周縁部の色変化を検出するための色変化検出手段
と、この色変化検出手段からの出力に基づいて、上記エッチ
ング液供給手段からのエッチング液の供給を制御する液
供給制御手段とを含むことを特徴とする基板周縁処理装
置。
【請求項２】上記色変化検出手段は、基板の周縁部を撮
像して、その撮像部分のＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ
（青）の各色成分の画像データを出力するＣＣＤカメラ
であることを特徴とする請求項１記載の基板周縁処理装
置。
【請求項３】上記色変化検出手段は、波長が５６０〜６
１０ｎｍの光を基板の周縁部に照射し、その基板の周縁
部で反射した光を受光して検出する反射センサであるこ
とを特徴とする請求項１記載の基板周縁処理装置。
【請求項４】上記液供給制御手段は、上記エッチング液
供給手段から供給されるエッチング液により基板の周縁
部の銅膜が除去されて、その基板の周縁部の色が変化
し、この色変化が上記色変化検出手段によって検出され
ると、それから所定時間だけエッチング液の供給を続け
た後、エッチング液の供給を停止するものであることを
特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の基板周
縁処理装置。
【請求項５】上記エッチング液供給手段から基板の周縁
部にエッチング液が供給されている間、その基板の中央
部に保護液を供給する保護液供給手段をさらに含むこと
を特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の基板
周縁処理装置。
【請求項６】基板の周縁部の銅膜をエッチング液によっ
て除去する方法であって、基板の周縁部へのエッチング液の供給を開始する液供給
開始工程と、この液供給開始工程の後、基板の周縁部の色変化の有無
を繰り返し調べる工程と、基板の周縁部の色変化に基づいて、基板の周縁部へのエ
ッチング液の供給を停止する液供給停止工程とを含むこ
とを特徴とする基板周縁処理方法。