JP2005194613A5 - - Google Patents

Description

請求項１に記載の発明は、基板を薬液で処理する湿式処理に際して、乾燥状態にある基板の表面を下向きにして基板を裏面側で保持し、この裏面側を保持した基板を処理槽内に貯留した薬液中に浸漬させて基板の薬液処理を行い、この薬液処理後の基板の表面、端面及び裏面を洗浄することを特徴とする基板の湿式処理方法である。

乾燥状態にある基板に対して薬液による湿式処理を行うことで、湿式処理を行う前に、例えば銅からなる配線等に腐食等の不具合が生じてしまうことを防止することができる。

請求項２に記載の発明は、前記洗浄後の基板を乾燥状態にすることを特徴とする請求項１記載の基板の湿式処理方法である。
このように、洗浄後の基板を乾燥状態とすることで、そのまま次工程に搬送することが可能となるばかりでなく、次工程にかかるまでの間に、例えば銅配線を保護する保護膜が劣化してしまうことを防止することができる。

請求項３に記載の発明は、表面を下向きにして基板を裏面側で保持するに先だって、表面を上向きにして搬送されてきた基板を反転機で反転させて表面を下向きにすることを特徴とする請求項１または２記載の基板の湿式処理方法である。
基板は、通常表面（被処理面）上方に向けて、工程の内外を搬送される。従って、表面を上向きにして搬送されてきた基板を、予め反転機で反転させて表面を下向きにしておくことで、その後の薬液処理をスムーズに行うことができる。

請求項４に記載の発明は、前記基板の裏面側での保持を真空吸着により行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の基板の湿式処理方法である。
このように、真空吸着方式を採用して基板を裏面側で保持することで、基板の脱落を防止しつつ、基板を確実かつ迅速に保持することができる。

前記処理槽内に、５リットル以上の薬液を貯留することが好ましい。
薬液処理における所定の面内均一性を確保するためには、薬液の精密な温度制御が必要である。そのためには、処理槽内の薬液量は、基板の大きさにもよるが、少なくとも５リットル以上とすることが望ましく、これにより、基板に対して薬液の容量を多くとり、その熱容量により基板表面の各部位での温度の違いを最小限に抑えることができる。また、薬液中の溶存酸素が基板処理の反応に好ましくない影響を持つ場合、予め脱気した薬液で処理することが広く行われているが、この場合、薬液量が少ないと空気中の酸素の溶解により溶存酸素を低いままに維持することが困難となる。この点からも、処理槽内の薬液量は、少なくとも５リットル以上とすることが望ましい。

請求項５に記載の発明は、所定の濃度範囲に調製した薬液を薬液貯槽内に準備し、少なくとも基板の薬液処理時に、前記薬液貯槽内の薬液を前記処理槽に連続的に供給することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の基板の湿式処理方法である。
薬液処理における基板の面内均一性を妨げる様々な要素を排除するためには、気体の基板表面への付着、基板全表面での薬液組成並びにその温度の不均一性等を排除する必要がある。そこで別途設けた薬液貯槽内に薬液を準備し、少なくとも基板を処理する間は、薬液貯槽から処理槽中の基板表面に向けて、例えば上向流で薬液を連続的に供給して、処理層内での薬液の流れを作ることで、基板表面の気体の排除をより確実なものとし、しかも基板全面における薬液組成並びにその温度の不均一性を排除して、反応の基板面内における均一性の向上を図ることができる。

前記薬液貯槽内の薬液を、フィードフォワード制御及び／またはフィードバック制御により、所定の容量範囲及び濃度範囲に調製することが好ましい。
薬液貯槽内の薬液の消費状況や濃度変化を、基板の処理枚数、薬液の温度条件及び処理時間等を基に事前に予測し、その結果を基に、薬液を構成する成分を個別ないし混合状態で追加するフィードフォワード制御、または薬液貯槽内の薬液量を計測するとともに、薬液をサンプリングして該薬液を構成する成分の濃度分析を行い、その結果を基に、薬液を構成する成分を個別ないし混合状態で追加するフィードバック制御、または両者の併用により、薬液貯槽内の薬液を所定の容量範囲及び濃度範囲に調製することができる。

所定の濃度範囲に調製した薬液を薬液貯槽内に準備するに際して、該薬液貯槽内の薬液の温度を所定の範囲に調整することが好ましい。
このように、処理槽に供給される薬液の温度を所定の範囲に調整することで、例えば、薬液の濃度を所定範囲に維持し、かつ供給時における薬液の処理槽内での流れの状態を均一にすることと併せて、反応の基板面内における均一性をより高めることができる。薬液の温度は、室温以下の場合もあれば室温以上の場合もある。

前記処理槽内の薬液に浸漬させた基板の表面と、前記処理槽内に設置した前記薬液貯槽に供給される薬液の供給口との距離を、５０ｍｍ以上とすることが好ましい。
薬液貯槽から処理槽に薬液を連続的に供給する際に、処理槽内の薬液に浸漬させた基板の位置と薬液の導入位置との距離が近すぎると、薬液の基板面に対して垂直な線速度を基板全面に亘って均一にすることが困難となる。このため、基板の位置と薬液の導入位置との距離を、少なくとも５０ｍｍ以上とすることが望ましく、これにより、基板表面への薬液の供給が、基板面に対してできるだけ垂直でかつ均一になるようにすることができる。

前記処理槽内の薬液に浸漬させた基板を回転させることが好ましい。
このように、基板を適切な回転速度で回転させながら薬液処理を行うことで、気体の基板表面からの排除を確実なものとし、しかも基板全面における反応の均一性を図ることができる。

薬液処理後の基板の表面、端面及び裏面を洗浄するに際して、基板の表面、端面及び裏面より薬液を除去し、基板の表面、端面及び裏面に洗浄液を供給して洗浄することが好ましい。

請求項６に記載の発明は、表面を下向きにして基板を裏面側で保持する基板ホルダと該基板ホルダで保持した基板を浸漬させる薬液を内部に保持する処理槽を備えた薬液処理ユニットと、基板の表面、端面及び裏面を洗浄する洗浄ユニットを有することを特徴とする基板の湿式処理装置である。

請求項７に記載の発明は、前記基板ホルダは、真空吸着により基板を保持することを特徴とする請求項６記載の基板の湿式処理装置である。
請求項８に記載の発明は、前記基板ホルダは、回転自在に構成されていることを特徴とする請求項６または７記載の基板の湿式処理装置である。
前記処理槽は、５リットル以上の薬液を貯留する容積を有することが好ましい。

請求項９に記載の発明は、前記洗浄ユニットは、回転する基板に近接した位置に互いに離間させて配置される流体供給口と流体吸引口を有し、前記流体供給口から処理流体を前記基板に向けて供給するとともに、前記基板に付着した前記処理流体を前記流体吸引口から吸引するように構成されていることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の基板の湿式処理装置である。
請求項１０に記載の発明は、前記洗浄ユニットで洗浄した基板を乾燥させる乾燥ユニットを更に有することを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載の基板の湿式処理装置である。

請求項１１に記載の発明は、前記乾燥ユニットは、基板表面に洗浄スポンジを接触させる機構を有することを特徴とする請求項１０記載の基板の湿式処理装置である。
請求項１２に記載の発明は、表面を上向きにして搬送されてきた基板を反転させて表面を下向きにする反転機を更に有することを特徴とする請求項６乃至１１のいずれかに記載の基板の湿式処理装置である。
請求項１３に記載の発明は、所定の濃度範囲に調製した薬液を準備し、少なくとも基板の薬液処理中に前記薬液を前記処理槽に連続的に供給する薬液貯槽を更に有することを特徴とする請求項６乃至１２のいずれかに記載の基板の湿式処理装置である。

前記薬液貯槽は、内部に保持した薬液の温度を所定の範囲に調整する温度調整部を有することが好ましい。
前記処理槽は、この内部の薬液に浸漬させた基板の表面と、前記処理槽内に設置した前記薬液貯槽から供給される薬液の供給口との距離が５０ｍｍ以上となるように構成されていることが好ましい。
請求項１４に記載の発明は、基板の周縁部に付着した金属イオンや薄膜を、薬液を用いて除去する基板処理ユニットを更に有することを特徴とする請求項６乃至１３のいずれかに記載の基板の湿式処理装置である。

請求項１５に記載の発明は、基板を略水平に保持しつつ回転させる回転保持部と、回転する基板の周縁部に、処理液が基板に対して静止するように該処理液を供給する処理液供給部を備えた基板処理ユニットを更に有することを特徴とする請求項６乃至１３のいずれかに記載の基板の湿式処理装置である。
請求項１６に記載の発明は、前記処理液供給部により供給された処理液を該処理液の供給中及び／または供給後に基板上から除去する処理液除去部を設けたことを特徴とする請求項１５記載の基板の湿式処理装置である。

Claims (16)

1. 基板を薬液で処理する湿式処理に際して、
   乾燥状態にある基板の表面を下向きにして基板を裏面側で保持し、
   この裏面側を保持した基板を処理槽内に貯留した薬液中に浸漬させて基板の薬液処理を行い、
   この薬液処理後の基板の表面、端面及び裏面を洗浄することを特徴とする基板の湿式処理方法。
2. 前記洗浄後の基板を乾燥状態にすることを特徴とする請求項１記載の基板の湿式処理方法。
3. 表面を下向きにして基板を裏面側で保持するに先だって、表面を上向きにして搬送されてきた基板を反転機で反転させて表面を下向きにすることを特徴とする請求項１または２記載の基板の湿式処理方法。
4. 前記基板の裏面側での保持を真空吸着により行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の基板の湿式処理方法。
5. 所定の濃度範囲に調製した薬液を薬液貯槽内に準備し、
   少なくとも基板の薬液処理時に、前記薬液貯槽内の薬液を前記処理槽に連続的に供給することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の基板の湿式処理方法。
6. 表面を下向きにして基板を裏面側で保持する基板ホルダと該基板ホルダで保持した基板を浸漬させる薬液を内部に保持する処理槽を備えた薬液処理ユニットと、
   基板の表面、端面及び裏面を洗浄する洗浄ユニットを有することを特徴とする基板の湿式処理装置。
7. 前記基板ホルダは、真空吸着により基板を保持することを特徴とする請求項６記載の基板の湿式処理装置。
8. 前記基板ホルダは、回転自在に構成されていることを特徴とする請求項６または７記載の基板の湿式処理装置。
9. 前記洗浄ユニットは、回転する基板に近接した位置に互いに離間させて配置される流体供給口と流体吸引口を有し、前記流体供給口から処理流体を前記基板に向けて供給するとともに、前記基板に付着した前記処理流体を前記流体吸引口から吸引するように構成されていることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の基板の湿式処理装置。
10. 前記洗浄ユニットで洗浄した基板を乾燥させる乾燥ユニットを更に有することを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載の基板の湿式処理装置。
11. 前記乾燥ユニットは、基板表面に洗浄スポンジを接触させる機構を有することを特徴とする請求項１０記載の基板の湿式処理装置。
12. 表面を上向きにして搬送されてきた基板を反転させて表面を下向きにする反転機を更に有することを特徴とする請求項６乃至１１のいずれかに記載の基板の湿式処理装置。
13. 所定の濃度範囲に調製した薬液を準備し、少なくとも基板の薬液処理中に前記薬液を前記処理槽に連続的に供給する薬液貯槽を更に有することを特徴とする請求項６乃至１２のいずれかに記載の基板の湿式処理装置。
14. 基板の周縁部に付着した金属イオンや薄膜を、薬液を用いて除去する基板処理ユニットを更に有することを特徴とする請求項６乃至１３のいずれかに記載の基板の湿式処理装置。
15. 基板を略水平に保持しつつ回転させる回転保持部と、回転する基板の周縁部に、処理液が基板に対して静止するように該処理液を供給する処理液供給部を備えた基板処理ユニットを更に有することを特徴とする請求項６乃至１３のいずれかに記載の基板の湿式処理装置。
16. 前記処理液供給部により供給された処理液を該処理液の供給中及び／または供給後に基板上から除去する処理液除去部を設けたことを特徴とする請求項１５記載の基板の湿式処理装置。