JP2005086181A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性の低下を招くことなく、基板表面の良好な洗浄処理を行うことのできる基板処理装置および基板処理方法を提供する。
【解決手段】揺動アーム２１に酸化性処理液供給ノズル３１およびエッチング液供給ノズル３２が固定されている。揺動アーム２１が揺動されると、酸化性処理液供給位置Ｐ１およびエッチング液供給位置Ｐ２は、スピンチャック１に保持されて回転される基板Ｗ上を、基板Ｗの回転中心を通る共通の軌道Ｔに沿って同期して移動する。これにより、基板Ｗの各部において、酸化性処理液が先ず供給されて酸化膜が形成され、その所定時間後にエッチング液が供給されて上記酸化膜が剥離される。この酸化膜とともに、基板Ｗ上の異物が除去される。
【選択図】 図１

Description

この発明は、基板を処理液で処理するための基板処理方法および基板処理装置に関する。処理対象の基板には、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイパネル用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板およびフォトマスク用基板などの各種の基板が含まれる。

半導体装置や液晶表示装置の製造工程では、基板の表面に対して、複数の処理液ノズルから複数種類の処理液を順次供給して一連の処理を行う基板処理装置が用いられる。特に、基板の表面を洗浄するための基板洗浄処理装置の１つの形態として、オゾン水を基板表面に供給した後、このオゾン水の供給によって基板の表面に形成された酸化膜を除去するためのエッチング液が供給されるものがある。オゾン水の供給による酸化膜の成長と、ふっ酸等のエッチング液による酸化膜のエッチング除去とを繰り返し実行することにより、基板上の微粒子や金属汚染を除去することができる。
特開平４−２８７９２２号公報

ところが、オゾン水を基板表面に供給した後、オゾン水の供給を停止し、エッチング液を基板表面に供給するようにして、酸化膜成長工程とエッチング工程とを交互に行うと、処理時間が長くなるから、スループットの低下を招く。
そこで、基板表面にオゾン水およびエッチング液を同時に供給して、酸化膜成長工程とエッチング工程とを同時進行的に行うことが考えられるが、基板表面における酸化膜の成長が不完全な状態でエッチング工程による酸化膜剥離が行われるおそれがあり、基板表面の荒れを生じる可能性がある。

そこで、この発明の目的は、生産性の低下を招くことなく、基板表面の良好な洗浄処理を行うことのできる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。

上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板表面に酸化膜を形成する酸化性処理液を基板（Ｗ）に供給する酸化性処理液ノズル（３１，ＮＯ）と、上記酸化性処理液の供給によって基板表面に形成された酸化膜をエッチングするためのエッチング液を基板に供給するエッチング液ノズル（３２，ＮＥ）と、処理対象の基板上の任意の位置において、上記酸化性処理液ノズルからの酸化性処理液が供給された後に上記エッチング液ノズルからのエッチング液が供給されるように、当該基板上における上記酸化性処理液ノズルからの酸化性処理液の供給位置（Ｐ１，Ｐ１１）と上記エッチング液ノズルからのエッチング液の供給位置（Ｐ２，Ｐ１２）とを同期して変化させる処理位置走査手段（２，２１，２２，２３；６０）とを含むことを特徴とする基板処理装置である。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。

この構成によれば、酸化性処理液ノズルからの酸化性処理液の供給位置が基板上で走査され、これに所定の時間だけ遅れてエッチング液ノズルからのエッチング液の供給位置が基板の表面を走査される。これにより、処理対象の基板上の任意の位置において、酸化性処理液の供給の後にエッチング液の供給が行われる。これにより、基板表面の至るところにおいて、基板表面に酸化膜が形成された後に、この酸化膜を剥離するためのエッチング処理が行われることになるから、基板表面の荒れが生じることが抑制される。

しかも、酸化性処理液の供給位置とエッチング液の供給位置とが同期して変化し、酸化性処理液およびエッチング液による基板表面の走査が同時進行的に行われるから、全体の処理時間が短く、良好な生産性で基板洗浄処理を行うことができる。
さらに、請求項２のように、酸化性処理液の供給位置が基板上で走査され、これに一定時間だけ遅れてエッチング液の供給位置が基板の表面を走査されるようにすれば、処理対象の基板上の任意の位置において、酸化性処理液の供給とエッチング液の供給との時間間隔がほぼ一定となる。これにより、基板表面の至るところにおいて、より確実に基板表面に酸化膜が形成された後に、この酸化膜を剥離するためのエッチング処理が行われるから、基板表面の荒れが生じることがさらに抑制される。

請求項３記載の発明は、上記処理位置走査手段は、上記酸化性処理液ノズルおよびエッチング液ノズルを基板に対して相対移動させる相対移動機構（２１，２２，２３；６０）を含むものであることを特徴とする請求項１または２に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、酸化性処理液ノズルおよびエッチング液ノズルが基板に対して相対移動されることにより、酸化性処理液およびエッチング液による基板表面の走査が達成される。

上記相対移動機構は、酸化性処理液ノズルおよびエッチング液ノズルを移動させるものであってもよいし、酸化性処理液ノズルおよびエッチング液ノズルを一体的に保持しておく一方で、基板を移動させるものであってもよい。
むろん、酸化性処理液ノズルおよびエッチング液ノズルを移動させる一方で、基板もまた酸化性処理液ノズルおよびエッチング液ノズルに対して移動させるようにしてもよい。

請求項４記載の発明は、基板を保持して回転させる基板保持回転機構（１）をさらに含み、上記相対移動機構は、上記基板保持回転機構によって保持されて回転されている基板に沿って上記酸化性処理液ノズルおよび上記エッチング液ノズルを一体的に移動させるノズル移動機構（２１，２２，２３）を含むことを特徴とする請求項３記載の基板処理装置である。

この構成によれば、基板保持回転機構によって基板を保持して回転させる一方で、基板に沿って酸化性処理液ノズルおよびエッチング液ノズルが一体的に移動されることにより、酸化性処理液の供給位置およびエッチング液の供給位置が基板の全面にわたって走査されることになる。
より具体的には、上記ノズル移動機構は、上記基板保持回転機構によって回転される基板の側方に配置された軸線（好ましくは基板の回転軸線とほぼ平行な軸線）回りに揺動される揺動アーム（２１）を含み、この揺動アームに上記酸化性処理液ノズルおよびエッチング液ノズルが共通に固定されていてもよい。この場合に、上記酸化性処理液ノズルおよびエッチング液ノズルは、上記揺動アームの揺動に伴い、基板の回転中心を通る共通の軌道（Ｔ）上を酸化性処理液供給位置（Ｐ１）およびエッチング液供給位置（Ｐ２）が通るように揺動アームに取り付けられていることが好ましい。上記共通の軌道は、基板の回転半径外方端から基板の回転中心に至る円弧形状をなすから、この円弧形状の軌道に沿って酸化性処理液供給位置およびエッチング液供給位置が通過するとともに、基板が回転されることにより、基板表面の全域にわたって、酸化性処理液およびエッチング液を供給することができる。

上記酸化性処理液ノズルおよびエッチング液ノズルは、上記揺動アームの揺動に伴って、酸化性処理液供給位置およびエッチング液供給位置が基板の回転半径方向外方端から回転中心に至るまでの期間に、酸化性処理液およびエッチング液をそれぞれ吐出するものであることが好ましい。ただし、基板表面に供給された処理液（酸化性処理液およびエッチング液）は、遠心力を受けて、基板の回転半径方向外方へと導かれるから、酸化性処理液ノズルは、酸化性処理液供給位置が基板の回転中心を通過した後にも酸化性処理液の基板への吐出を継続しても差し支えない。

請求項５記載の発明は、上記相対移動機構は、基板を所定の基板搬送方向（Ｒ１１）に（好ましくはほぼ一定速度で）搬送する基板搬送機構（６０）を含み、上記酸化性処理液ノズルは、上記基板搬送機構による基板搬送経路の第１所定位置（Ｐ１１）に向けて酸化性処理液を供給するように設けられており、上記エッチング液ノズルは、上記基板搬送経路において、上記基板搬送方向に関して、上記第１所定位置よりも所定距離だけ下流側の第２所定位置（Ｐ１２）に向けてエッチング液を供給するように設けられていることを特徴とする請求項３記載の基板処理装置である。

この構成によれば、酸化性処理液ノズルから供給される酸化性処理液の供給位置およびエッチング液ノズルから供給されるエッチング液の供給位置を所定距離だけ間隔をあけた第１および第２所定位置にそれぞれ固定しておく一方で、基板搬送機構によって（好ましくはほぼ一定の速度で）基板を搬送することにより、酸化性処理液およびエッチング液によって基板表面が所定の時間間隔（好ましくは、ほぼ一定の時間間隔）をあけて走査されることになる。このようにして、基板搬送の過程で、酸化性処理液による酸化膜の形成と、エッチング液による当該酸化膜の剥離処理とを同時進行的に行わせることができる。

しかも、基板表面の各位置にはエッチング液の供給に先立って酸化性処理液が供給されるので、基板表面の荒れが生じもこともない。
請求項６記載の発明は、酸化性処理液ノズル（３１，ＮＯ）から、基板表面に酸化膜を形成する酸化性処理液を基板（Ｗ）に供給する工程と、エッチング液ノズル（３２，ＮＥ）から、上記酸化性処理液の供給によって基板表面に形成された酸化膜をエッチングするためのエッチング液を基板に供給する工程と、処理対象の基板上の任意の位置において、上記酸化性処理液ノズルからの処理液が供給された後に上記エッチング液ノズルからのエッチング液が供給されるように、当該基板上における上記酸化性処理液ノズルからの酸化性処理液の供給位置（Ｐ１，Ｐ１１）と上記エッチング液ノズルからのエッチング液の供給位置（Ｐ２，Ｐ１２）とを同期して変化させる処理位置走査工程とを含むことを特徴とする基板処理方法である。

この方法により、請求項１の発明に関連して説明した効果と同様の効果を得ることができる。
この方法に関しても、基板処理装置の発明に関連して上述したような種々の変形を施すことができる。

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に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な斜視図である。この基板処理装置は、半導体ウエハ等のほぼ円形の基板Ｗの表面を洗浄するための基板洗浄装置であり、基板Ｗの表面に酸化性処理液（たとえばオゾン水）を供給することによって酸化膜を形成した後、エッチング液（たとえばふっ酸水溶液）を供給することにより上記酸化膜を除去して、基板Ｗの表面から微粒子または金属汚染を除去するための装置である。

この基板処理装置は、基板Ｗをほぼ水平に保持して鉛直方向に沿う回転軸線Ａ１回りに回転するスピンチャック１を備えている。スピンチャック１は、基板Ｗの裏面を吸着保持する基板保持部１１と、この基板保持部１１の下部に鉛直方向に沿って結合された回転軸１２と、この回転軸１２をその軸線回りに回転駆動する回転駆動機構１３とを備えている。基板Ｗを保持して回転するためのスピンチャック１としては、図１に示した吸着タイプのものの他、基板Ｗの周端面を挟持部材によって挟持した状態で回転するタイプのもの（いわゆるメカニカルチャック）を適用してもよい。

スピンチャック１に保持された基板Ｗよりも上方の位置には、基板Ｗの上面（表面）に処理液を供給するためのスキャンノズル機構２が備えられている。このスキャンノズル機構２は、基板Ｗの上方においてほぼ水平方向に沿って揺動する揺動アーム２１と、この揺動アーム２１の先端部付近に取り付けられた酸化性処理液ノズル３１およびエッチング液ノズル３２と、揺動アーム２１の基端部の下方側に鉛直方向に沿って固定された揺動軸２２と、この揺動軸２２をその軸線に沿う回転軸線Ａ２回りに回動させる揺動駆動機構２３とを備えている。これにより、揺動アーム２１が回転軸線Ａ２回りに揺動されると、酸化性処理液ノズル３１およびエッチング液ノズル３２は、同期して、基板Ｗの上方を通って水平方向に沿って揺動することになる。

揺動アーム２１の回転軸線Ａ２は、スピンチャック１に保持された基板Ｗの側方に配置されている。より具体的には、スピンチャック１の回転軸線Ａ２と揺動アーム２１の回転軸線Ａ２とはほぼ平行であり、それらの間の距離は、基板Ｗの回転半径よりも長く定められている。ここで、基板Ｗの回転半径とは、基板Ｗがその回転によって占有することになる円板状領域の半径を指す。図１に示された実施形態のように、基板Ｗが円形基板の場合には、その回転半径は基板Ｗの半径にほぼ等しい。また、基板Ｗが液晶表示装置用ガラス基板のような角形基板に代表される非円形基板の場合には、その回転半径は、回転軸線Ａ１と当該基板Ｗにおいて回転軸線Ａ１から最も離れた周縁箇所との間の距離に等しい。

上記酸化性処理液ノズル３１は、酸化性処理液を基板Ｗに向けて直線棒状に吐出するストレートノズルであることが好ましい。この酸化性処理液ノズル３１には、酸化性処理液（オゾン水）が、酸化性処理液供給源から酸化性処理液供給バルブ３３を介して供給可能とされている。
一方、エッチング液ノズル３２は、エッチング液と気体（特に窒素ガス等の不活性ガス）とを混合することによってエッチング液の液滴の噴流を形成し、このエッチング液の液滴の噴流を基板Ｗに向けて吐出する二流体スプレーノズルの形態を有していてもよい。このエッチング液ノズル３２には、エッチング液供給源からのエッチング液（ふっ酸水溶液）がエッチング液供給バルブ３４を介して供給可能とされており、不活性ガス供給源からの不活性ガス（たとえば窒素ガス）が、不活性ガス供給バルブ３５を介して供給可能とされている。

スピンチャック１に保持された基板Ｗの斜め上方には、基板Ｗの回転中心に向けて純水（脱イオン化された純水）を供給するための純水ノズル４０が設けられている。この純水ノズル４０は、純水供給源からの純水が純水供給バルブ４１を介して供給可能とされている。
スピンチャック１の回転駆動機構１３の動作、スキャンノズル機構２の揺動駆動機構２３の動作、およびバルブ３３，３４，３５および４１の開閉は、制御装置５０によって制御されるようになっている。未処理の基板Ｗは基板搬送ロボット（図示せず）によって搬送されてきてスピンチャック１に受け渡される。このとき、制御装置５０は、スピンチャック１が非回転状態となるように回転駆動機構１３を制御し、揺動アーム２１およびノズル３１，３２がスピンチャック１の上方から退避した退避位置に配置されるように揺動駆動機構２３を制御する。バルブ３３，３４，３５および４１はいずれも閉状態に保持される。

基板Ｗがスピンチャック１に保持されると、制御装置５０は、回転駆動機構１３を作動させて、スピンチャック１を回転軸線Ａ１回りに定速で回転させる。一方、制御装置５０は、揺動駆動機構２３を制御し、酸化性処理液ノズル３１およびエッチング液ノズル３２を基板Ｗの外方からその周端面へと接近させる。酸化性処理液ノズル３１およびエッチング液ノズル３２は、酸化性処理液ノズル３１からの酸化性処理液の基板Ｗ上における供給位置Ｐ１と、エッチング液ノズル３２から供給されるエッチング液の基板Ｗ上における供給位置Ｐ２とが、揺動アーム２１の揺動に伴い、基板Ｗの回転中心（回転軸線Ａ１が通る位置）を通る円弧形状の共通の軌道Ｔを通って同期して移動するように揺動アーム２１に取り付けられている。

揺動アーム２１が基板Ｗに対する処理を施すときの揺動方向である処理方向Ｒ１へと揺動されるとき、酸化性処理液供給位置Ｐ１はエッチング液供給位置Ｐ２に先行して軌道Ｔ上を移動し、揺動アーム２１がノズル３１，３２を初期位置に戻すための揺動方向にある非処理方向Ｒ２に沿って揺動されるときは、エッチング液供給位置Ｐ２が酸化性処理液供給位置Ｐ１に先行して軌道Ｔ上を移動する。ただし、揺動アーム２１が非処理方向Ｒ２に揺動されるとき、ノズル３１，３２に対する酸化性処理液およびエッチング液の供給は停止され、この期間には基板Ｗに対する酸化性処理液またはエッチング液の供給は行われない。

制御装置５０は、揺動駆動機構２３によって揺動アーム２１を処理方向Ｒ１に移動させる過程において、酸化性処理液供給位置Ｐ１が基板Ｗの回転半径外方端に達するよりも早く酸化性処理液供給バルブ３３を開き、酸化性処理液ノズル３１に対して酸化性処理液の供給を開始させる。また、制御装置５０は、揺動アーム２１が処理方向Ｒ１に揺動されるときに、エッチング液供給位置Ｐ２が基板Ｗの回転半径外方端に達するよりも早くエッチング液供給バルブ３４および不活性ガス供給バルブ３５を開き、エッチング液ノズル３２へのエッチング液および不活性ガスの供給を開始させる。そして、制御装置５０は、処理方向Ｒ１への揺動アーム２１の揺動に伴い、酸化性処理液供給位置Ｐ１が基板Ｗの回転中心に達するタイミングで、酸化性処理液供給バルブ３３を閉じて、酸化性処理液ノズル３１からの酸化性処理液の吐出を停止させる。同様に、制御装置５０は、処理方向Ｒ１への揺動アーム２１の揺動に伴ってエッチング液供給位置Ｐ２が基板Ｗの回転中心に到達するタイミングでエッチング液供給バルブ３４および不活性ガス供給バルブ３５を閉じ、エッチング液ノズル３２からのエッチング液（液滴）の吐出を停止させる。

このようにして、揺動アーム２１が処理方向Ｒ１に揺動される過程で、基板Ｗの表面の全域が酸化性処理液供給位置Ｐ１およびエッチング液供給位置Ｐ２によって走査されることになる。制御装置５０によって、揺動駆動機構２３を、揺動アーム２１の揺動速度が一定となるように制御しておけは、基板Ｗの各位置において、酸化性処理液が供給されてから一定時間の後にエッチング液が供給されることになる。したがって、基板Ｗの表面に薄い酸化膜が形成された直後にエッチング液により当該薄い酸化膜が除去され、この酸化膜とともに基板Ｗの表面の異物（微粒子および金属汚染物質）が除去されることになる。

基板Ｗの表面に供給された酸化性処理液およびエッチング液は、遠心力を受けて基板Ｗの回転半径方向外方側へと向かうから、基板Ｗの表面のいずれの位置においても、エッチング液が酸化性処理液よりも早く基板Ｗの表面に到達することがない。よって、基板Ｗの表面の荒れが生じることがない。
エッチング液供給位置Ｐ２が基板Ｗの回転中心に達すると、制御装置５０は、揺動駆動機構２３を制御することにより、揺動アーム２１を非処理方向Ｒ２へと揺動させ、酸化性処理液供給位置Ｐ１が基板Ｗの回転半径外方端またはそれよりも外側に達する位置まで、酸化性処理液ノズル３１およびエッチング液ノズル３２を移動させる。その後、制御装置５０は、揺動駆動機構２３を制御し、揺動アーム２１を処理方向Ｒ１へ移動させるとともに、酸化性処理液供給バルブ３３ならびにエッチング液供給バルブ３４および不活性ガス供給バルブ３５を順次開いて、上述の場合と同様にして基板Ｗの表面に対する処理を行わせる。

このようにして、酸化性処理液による酸化膜成長工程とエッチング液によるエッチング工程とが同時進行的に所定回数だけ繰り返し行われた後、バルブ３３，３４，３５が閉じられ、ノズル３１，３２が基板Ｗの側方の退避位置へと退避させられる。代わって、制御装置５０は、純水供給バルブ４１を開き、純水ノズル４０から、基板Ｗの回転中心に向けて純水を吐出させる。基板Ｗに供給された純水は、遠心力を受けて基板Ｗの全面へと広がり、基板Ｗ上に残留する酸化性処理液およびエッチング液を洗い流す。こうして、リンス工程が実行される。

このリンス工程の後には、制御装置５０は、純水供給バルブ４１を閉じて、純水の供給を停止させるとともに、回転駆動機構１３を制御し、スピンチャック１を高速回転させる。これにより、基板Ｗの表面の液滴が遠心力によって外方へと排除され、基板Ｗの表面の乾燥処理が行われる。
こうして、基板Ｗに対する洗浄処理が終了すると、上述の基板搬送ロボットにより、処理済の基板Ｗが当該基板処理装置から払い出されることになる。

以上のように、この実施形態によれば、揺動アーム２１に酸化性処理液ノズル３１およびエッチング液ノズル３２が一体的に保持されていて、酸化性処理液供給位置Ｐ１およびエッチング液供給位置Ｐ２が基板Ｗ上で同期して移動するようになっている。そして、酸化性処理液供給位置Ｐ１およびエッチング液供給位置Ｐ２が基板Ｗの回転半径方向外方から基板Ｗの回転中心に向かって移動する過程で酸化性処理液およびエッチング液が基板Ｗの表面に供給される。これにより、基板Ｗの各部において、酸化性処理液が先に供給され、所定時間だけ遅れてエッチング液が供給されることになる。このようにして、基板Ｗに対する酸化性処理液およびエッチング液の供給を並行して行うことができるとともに、酸化性処理液の供給以前にエッチング液が基板Ｗの表面に供給されることがないから、基板Ｗの表面の荒れを生じさせることを抑制しつつ、良好なスループットで基板Ｗの洗浄処理を行うことができる。

さらには、基板Ｗ上の任意の位置において、酸化性処理液ノズル３１からの酸化性処理液の供給とエッチング液ノズル３２からのエッチング液の供給との時間間隔はほぼ一定になっている。このため、基板Ｗ表面の至るところにおいて、より確実に酸化膜が形成された後に、この酸化膜を剥離するためのエッチング処理が行われ、基板Ｗ表面の荒れが生じることがさらに抑制される。

なお、上記の実施形態では、酸化性処理液供給位置Ｐ１が基板Ｗの回転中心に達した時点で酸化性処理液供給バルブ３３を閉じることとしたが、エッチング液供給位置Ｐ２が基板Ｗの回転中心に達してエッチング液供給バルブ３４を閉じるタイミングにおいて酸化性処理液供給バルブ３３を同時に閉じるようにしてもよい。この場合でも、基板Ｗの回転中心には酸化性処理液の供給によって既に薄い酸化膜が形成されているから、酸化膜の形成前にエッチング液が基板Ｗの表面に到達するといった不具合が生じることがない。

図２は、この発明の他の実施形態にかかる基板処理装置の構成を説明するための図解的な斜視図である。この基板処理装置は、液晶表示装置用ガラス基板のような角形の基板Ｓの表面の洗浄処理に適した装置であり、基板Ｓの表面に薄い酸化膜を形成し、その後にこの酸化膜をエッチング除去することにより、基板Ｓの表面から微粒子や金属汚染物質等の異物を除去するための処理を行う。

この基板処理装置は、基板Ｓを所定の搬送方向Ｒ１１に沿って搬送するためのコロ搬送機構６０と、このコロ搬送機構６０によって搬送されている過程の基板Ｓの表面に対して酸化性処理液（たとえばオゾン水）およびエッチング液（たとえばふっ酸水溶液）をそれぞれ供給する酸化性処理液ノズルＮＯおよびエッチング液ノズルＮＥとを備えている。
酸化性処理液ノズルＮＯおよびエッチング液ノズルＮＥは、コロ搬送機構６０の上方において基板Ｓの搬送方向Ｒ１１にほぼ直交する方向に延びたスリット状の処理液吐出口をそれぞれ下方に有しており、それらの処理液吐出口から幕状（カーテン状）に酸化性処理液およびエッチング液をそれぞれ下方に向けて吐出する。したがって、図３の図解的な平面図に示すように、基板Ｓ上において、酸化性処理液ノズルＮＯから吐出される酸化性処理液の供給位置Ｐ１１は搬送方向Ｒ１１に直交して基板Ｗの全幅（搬送方向Ｒ１１に直交する方向の最大幅）に及ぶ洗浄の形態を有している。同様に、基板Ｓの表面におけるエッチング液供給位置Ｐ１２は、基板Ｓの搬送方向Ｒ１１に直交して基板Ｗの全幅に及んで延在する洗浄の形態を有している。

図３に明らかに示されている通り、エッチング液供給位置Ｐ１２は、酸化性処理液供給位置Ｐ１１に対して、基板搬送方向Ｒ１１に関し、所定距離Ｄだけ下流側に配置されている。したがって、コロ搬送機構６０によって、基板Ｓを搬送方向Ｒ１１に沿って所定の速度で搬送することにより、基板Ｓの表面の全域は、酸化性処理液供給位置Ｐ１１およびエッチング液供給位置Ｐ１２によって順次走査される。これにより、基板Ｓの各部において、酸化性処理液がまず供給され、その後所定の時間だけ遅れてエッチング液が供給されることになる。これにより、基板Ｓに対して酸化性処理液およびエッチング液を並行して供給することができるとともに、所定の時間差で酸化性処理液およびエッチング液を供給することができるので、エッチング液が基板Ｓの表面への酸化膜の形成前に供給されるといった不具合が生じることもない。

さらに、コロ搬送機構６０による基板Ｓの搬送速度を一定にすれば、基板Ｓ上の任意の位置において、基板Ｓへの酸化性処理液の供給とエッチング液の供給との時間間隔を一定にできるから、基板Ｓの表面の全域に渡って均一な処理を実現できるとともに、エッチング液が基板Ｓの表面への酸化膜の形成前に供給されるといった不具合をさらに抑制することができる。

基板Ｓの表面に対して、酸化性処理液による酸化膜形成工程とエッチング液によるエッチング工程とを繰り返し複数回交互に行いたい場合には、図４に示すように、基板Ｓの搬送方向Ｒ１１に沿って、酸化性処理液ノズルＮＯおよびエッチング液ノズルＮＥを交互に配置しておけばよい。
酸化性処理液およびエッチング液を用いた基板洗浄処理後のリンス工程は、図２および図４に示すように基板Ｓに対して最後にエッチング液を供給するエッチング液ノズルＮＥよりも搬送方向Ｒ１１の下流側に設けた純水ノズルＮＤから基板Ｓの表面に純水を供給することによって行える。純水ノズルＮＤは、基板Ｓの搬送方向Ｒ１１にほぼ直交する方向に延びたスリット状の吐出口を下方に有し、コロ搬送機構６０によって搬送される基板Ｓの全幅にわたる範囲に純水を供給することができるものである。

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。たとえば図１に示された実施形態では、酸化性処理液ノズル３１およびエッチング液ノズル３２が揺動アーム２１に共通に固定されているが、酸化性処理液ノズル３１およびエッチング液ノズル３２を個別の揺動アームにそれぞれ固定するとともに、これらの２つの揺動アームを所定の角速度で（好ましくは一定の角速度で）同期して作動させるようにしてもよい。

また、図２に示された実施形態では、酸化性処理液ノズルＮＯおよびエッチング液ノズルＮＥを固定しておく一方で基板Ｓを搬送する構成が採用されているが、基板Ｓを固定的に保持しておく一方で、ノズルＮＯ，ＮＥを一体的に移動させることにより、酸化性処理液供給位置Ｐ１１およびエッチング液供給位置Ｐ１２による基板Ｓの表面全域の走査を実現してもよい。むろん、基板Ｓをコロ搬送機構６０で搬送する一方で、ノズルＮＯ，ＮＥを搬送方向Ｒ１１またはその反対方向に沿って移動させることにより、基板Ｓと酸化性処理液供給位置Ｐ１１およびエッチング液供給位置Ｐ１２との相対移動を生じさせてもよい。

また、上記の実施形態では、酸化性処理液としてオゾン水を用い、エッチング液としてふっ酸水溶液を用いる例について説明したが、酸化性処理液としては、他にも、過酸化水素や硝酸等を例示することができ、また、エッチング液としては、ふっ酸水溶液の他に、アンモニア水等を例示することができる。
さらに、上記の実施形態では、上記エッチング液ノズル３２が二流体スプレーノズルの形態を有していることとしたが、エッチング液ノズル３２は、エッチング液を基板Ｗの表面に向けて直線棒状に吐出するストレートノズルであってもよいし、エッチング液に超音波振動を付与して吐出する超音波ノズルであってもよいし、エッチング液供給源からのエッチング液を加圧して高速に吹き出す高圧ジェットノズルであってもよい。

また、図１に示された実施形態では、酸化性処理液供給位置Ｐ１およびエッチング液供給位置Ｐ２が共通の軌道Ｔに沿って移動する例について説明したが、これらは必ずしも共通の軌道に沿って移動する必要はなく、酸化性処理液供給位置Ｐ１の回転半径方向位置よりもエッチング液供給位置Ｐ２の回転半径方向位置が外側に位置している関係にある限りにおいて、それらは異なる軌道をとることができる。

さらに、図１に示された実施形態では、酸化性処理液供給位置Ｐ１およびエッチング液供給位置Ｐ２が円弧形状の軌道Ｔに沿って移動する例について説明しているが、これらは直線状の軌道に沿って移動されてもよい。
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。

この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な斜視図である。 この発明の他の実施形態にかかる基板処理装置の構成を説明するための図解的な斜視図である。 図２の基板処理装置による処理の様子を説明するための図解的な平面図である。 酸化膜形成工程とエッチング工程とを複数回交互に実行する場合の構成例を示す図解的な平面図である。

符号の説明

１ スピンチャック
２ スキャンノズル機構
１１ 基板保持部
１２ 回転軸
１３ 回転駆動機構
２１ 揺動アーム
２２ 揺動軸
２３ 揺動駆動機構
３１ 酸化性処理液ノズル
３２ エッチング液ノズル
３３ 酸化性処理液供給バルブ
３４ エッチング液供給バルブ
３５ 不活性ガス供給バルブ
４０ 純水ノズル
４１ 純水供給バルブ
５０ 制御装置
６０ コロ搬送機構
Ａ１ 回転軸線
Ａ２ 回転軸線
ＮＤ 純水ノズル
ＮＥ エッチング液ノズル
ＮＯ 酸化性処理液ノズル
Ｐ１ 酸化性処理液供給位置
Ｐ２ エッチング液供給位置
Ｐ１１ 酸化性処理液供給位置
Ｐ１２ エッチング液供給位置
Ｒ１ 処理方向
Ｒ２ 非処理方向
Ｒ１１ 基板搬送方向
Ｓ 基板
Ｔ 軌道
Ｗ 基板

Claims (6)

1. 基板表面に酸化膜を形成する酸化性処理液を基板に供給する酸化性処理液ノズルと、
   上記酸化性処理液の供給によって基板表面に形成された酸化膜をエッチングするためのエッチング液を基板に供給するエッチング液ノズルと、
   処理対象の基板上の任意の位置において、上記酸化性処理液ノズルからの酸化性処理液が供給された後に上記エッチング液ノズルからのエッチング液が供給されるように、当該基板上における上記酸化性処理液ノズルからの酸化性処理液の供給位置と上記エッチング液ノズルからのエッチング液の供給位置とを同期して変化させる処理位置走査手段とを含むことを特徴とする基板処理装置。
2. 上記処理位置走査手段は、処理対象の基板上の任意の位置において、上記酸化性処理液が供給されてからほぼ一定時間の後に上記エッチング液が供給されるように、上記酸化性処理液の供給位置と上記エッチング液の供給位置とを同期して定速で変化させることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
3. 上記処理位置走査手段は、上記酸化性処理液ノズルおよびエッチング液ノズルを基板に対して相対移動させる相対移動機構を含むものであることを特徴とする請求項１または２に記載の基板処理装置。
4. 基板を保持して回転させる基板保持回転機構をさらに含み、
   上記相対移動機構は、上記基板保持回転機構によって保持されて回転されている基板に沿って上記酸化性処理液ノズルおよび上記エッチング液ノズルを一体的に移動させるノズル移動機構を含むことを特徴とする請求項３記載の基板処理装置。
5. 上記相対移動機構は、基板を所定の基板搬送方向に搬送する基板搬送機構を含み、
   上記酸化性処理液ノズルは、上記基板搬送機構による基板搬送経路の第１所定位置に向けて酸化性処理液を供給するように設けられており、
   上記エッチング液ノズルは、上記基板搬送経路において、上記基板搬送方向に関して、上記第１所定位置よりも所定距離だけ下流側の第２所定位置に向けてエッチング液を供給するように設けられていることを特徴とする請求項３記載の基板処理装置。
6. 酸化性処理液ノズルから、基板表面に酸化膜を形成する酸化性処理液を基板に供給する工程と、
   エッチング液ノズルから、上記酸化性処理液の供給によって基板表面に形成された酸化膜をエッチングするためのエッチング液を基板に供給する工程と、
   処理対象の基板上の任意の位置において、上記酸化性処理液ノズルからの処理液が供給された後に上記エッチング液ノズルからのエッチング液が供給されるように、当該基板上における上記酸化性処理液ノズルからの酸化性処理液の供給位置と上記エッチング液ノズルからのエッチング液の供給位置とを同期して変化させる処理位置走査工程とを含むことを特徴とする基板処理方法。

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