JP2005123336A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スピンベース11に結合された回転軸21は、中空軸とされていて、その内部には、レジスト剥離液としてのSPM(硫酸過酸化水素水)の流路411およびDIWの流路412を有する処理液供給管41が挿通されている。SPM流路411の途中部(回転軸21内)には、ミキシングバルブ51から供給されるSPMを撹拌して、高温のSPMを生成するための撹拌フィン付流通管7が介装されている。SPM流路411を流れる高温のSPMは、スピンチャック1に保持されているウエハWの下面中央に近接した位置に設けられた吐出口421からウエハWの下面に向けて吐出される。
【選択図】 図1
Description
このようなユーザの要望に応えるため、本願発明者は、スピンチャックの回転軸を中空に形成して、SPMを吐出するための吐出口を有する中心軸ノズルを回転軸内に挿通し、その中心軸ノズルにSPMタンクからSPMを供給する構成を考えた。この構成によれば、スピンチャックに保持された基板の上面へのSPMの供給と同時に、基板の下面にもSPMを供給することができる。
請求項1記載の発明によれば、中心軸ノズル内に撹拌手段が設けられているから、撹拌手段で複数種の流体の混合液が撹拌されることによって処理に適した温度以上の処理液が生成される場合、その処理液に適した温度以上の処理液を温度低下させることなく、中心軸ノズルの吐出口から吐出させることができる。また、中心軸ノズルの吐出口が基板保持手段に保持された基板の下面に近接した位置に設けられているから、その吐出口から吐出される処理液が、基板の下面に到達するまでに温度低下などの劣化を生じるおそれがない。よって、基板の下面(裏面)に処理に適した温度以上の処理液を供給することができ、基板の下面に対して良好な処理を施すことができる。
たとえば、硫酸と過酸化水素水との混合液であって、その混合時に生じる反応熱によって高温に昇温したSPMがレジスト剥離処理のための処理液として用いられる場合、基板の裏面に対して高温のSPMを供給することができるから、基板の裏面から不要なレジスト膜を良好に剥離することができる。
また、上記撹拌手段は、請求項4に記載のように、複数種の流体の混合液が流通する管部材と、この管部材内に設けられていて、当該管部材内を流通する混合液を撹拌するための撹拌フィンとを有する撹拌フィン付流通管であってもよい。
この発明によれば、基板保持手段に保持された基板の下面だけでなく、基板の上面にも処理液による処理を施すことができる。また、基板の上面に供給された処理液が基板の周縁から端面を伝って流下することにより、基板の端面に対しても処理液による処理を施すことができる。
この発明によれば、中心軸ノズル(上記吐出口に連通した処理液流路)への処理液の供給停止後に、中心軸ノズルに気体供給手段から気体を供給することによって、中心軸ノズル内に滞留している処理液を吐出口から押し出すことができる。これにより、中心軸ノズル内に処理液が滞留したまま放置されることを防止でき、次回の基板処理時に、中心軸ノズル内に滞留して劣化(処理能力が低下)した処理液が基板に供給されることを防止できる。
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断面図である。この基板処理装置は、基板の一例であるシリコン半導体ウエハW(以下、単に「ウエハW」という。)の表面、端面および裏面周縁部から不要なレジスト膜を剥離除去できる枚葉式の装置であって、ウエハWをその裏面(非デバイス形成面)を下方に向けてほぼ水平に保持するとともに、この保持したウエハWのほぼ中心を通る鉛直軸線回りに回転するスピンチャック1を備えている。
スピンベース11の内部には、チャックピン12を動作(規制部122をウエハWに対して接触および離間)させるためのチャックピン駆動機構3が備えられている。このチャックピン駆動機構3は、たとえば、スピンベース11の内部に設けられたリンク機構31と、このリンク機構31を駆動する駆動機構32とを含む。この駆動機構32は、回転軸21とともに回転する回転側駆動力伝達部材321と、この回転側駆動力伝達部材321の外周側に軸受322を介して結合された固定側駆動力伝達部材323と、この固定側駆動力伝達部材323を昇降させるためのチャックピン駆動用昇降駆動機構324とを備えている。
ミキシングバルブ51は、硫酸ポート511、過酸化水素水ポート512および窒素ガスポート513の3つの入力ポートを有している。これらの硫酸ポート511、過酸化水素水ポート512および窒素ガスポート513には、それぞれ、硫酸供給源からの一定温度(たとえば、80℃)に温度調節された硫酸(H2SO4)を供給するための硫酸配管52、過酸化水素水供給源からの一定温度(たとえば、30℃)に温度調節された過酸化水素水(H2O2)を供給するための過酸化水素水配管53および窒素ガス供給源からの窒素ガス(N2)を供給するための窒素ガス配管54が接続されている。なお、上述のように硫酸や過酸化水素水の温度調節を行うためには、硫酸供給源や過酸化水素水供給源としての貯留槽の内部、あるいは硫酸配管52や過酸化水素水配管53の途中部に、温度センサの検出出力に基づいて制御される加熱手段を設けるのがよい。
硫酸バルブ521および過酸化水素水バルブ531が開かれると、硫酸配管52および過酸化水素水配管53からそれぞれ硫酸および過酸化水素水がミキシングバルブ51に流入し、このミキシングバルブ51で硫酸と過酸化水素水とが合流することによって、硫酸および過酸化水素水の混合液であるSPMが作成される。
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は他の形態で実施することもできる。たとえば、上記の実施形態では、処理液供給管41内にSPM流路411とDIW流路412とが並べて形成されているが(図1参照)、図2に示すように、SPM流路411が処理液供給管41の中心軸線上に形成され、このSPM流路411を取り囲むように、DIW流路412が環状に形成されていてもよい。さらには、DIW流路412が処理液供給管41の中心軸線上に形成され、このDIW流路412を取り囲むように、SPM流路411が環状に形成されていてもよい。
さらに、基板に対する処理は、レジスト剥離処理以外の処理であってもよく、たとえば、基板の裏面に硫酸および過酸化水素水を供給して、その基板の裏面からスラリーを除去するためのスラリー除去処理であってもよい。
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。
7 撹拌フィン付流通管
21 回転軸
41 処理液供給管
42 中心軸ノズル
51 ミキシングバルブ
54 窒素ガス配管
91 SPMノズル
92 DIWノズル
411 SPM流路
412 DIW流路
421 吐出口
422 吐出口
541 窒素ガスバルブ
W ウエハ
Claims (6)
- 処理対象の基板をその表面を上方に向けた状態で保持する基板保持手段と、
この基板保持手段に結合されており、上記基板保持手段に保持された基板のほぼ中心を通る軸線まわりに上記基板保持手段を回転させるための中空の回転軸と、
この回転軸内に挿通されていて、上記基板保持手段に保持される基板の下面に近接した位置に吐出口を有する中心軸ノズルと、
この中心軸ノズル内に設けられて、複数種の流体の混合液を撹拌して、上記吐出口から基板の下面に向けて吐出されるべき処理液を生成する撹拌手段と
を含むことを特徴とする基板処理装置。 - 上記基板処理装置は、基板の裏面から不要なレジスト膜を剥離するためのレジスト剥離処理を行うものであることを特徴とする請求項1記載の基板処理装置。
- 上記撹拌手段は、硫酸および過酸化水素水の混合液を撹拌して、このとき発生する硫酸と過酸化水素水との反応熱によって処理に適した温度以上の処理液を生成するものであることを特徴とする請求項1または2記載の基板処理装置。
- 上記撹拌手段は、複数種の流体の混合液が流通する管部材と、この管部材内に設けられていて、当該管部材内を流通する混合液を撹拌するための撹拌フィンとを有する撹拌フィン付流通管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処理装置。
- 上記基板保持手段に保持された基板の上面に処理液を供給するための上面ノズル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処理装置。
- 上記中心軸ノズルに気体を供給するための気体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5のいずれかに記載の基板処理装置。
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2003
- 2003-10-15 JP JP2003355449A patent/JP2005123336A/ja active Pending
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