JP2007165366A - Apparatus and method for processing substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体デバイスの製造工程において、基板、例えばウエハの表面に形成された膜のエッチング、洗浄等の処理を行う基板処理方法及び基板処理装置に関し、より詳細にはウエハのような基板の一方の面に形成された膜の外周部及び他方の面に形成された膜の全面のエッチング、洗浄等の処理を行う基板処理方法及び基板処理装置に関する。 The present invention relates to a substrate processing method and a substrate processing apparatus for performing processing such as etching and cleaning of a substrate, for example, a film formed on the surface of a wafer, in a semiconductor device manufacturing process, and more particularly to a substrate processing apparatus such as a wafer. The present invention relates to a substrate processing method and a substrate processing apparatus for performing processing such as etching and cleaning on the outer peripheral portion of a film formed on one surface and the entire surface of a film formed on the other surface.
半導体産業ではウエハの外周部をエッチングする工程が従来より存在しているが、その工程では、ウエハを回転させて外周部に処理液を供給することによってエッチングを行なっている。しかしながら、ウエハ上に積層されていて被エッチングされる膜(被エッチング膜)は多岐にわたるため、従来の方法では積層されている膜が変わるたびに、その膜にあった処理を試行錯誤で行う必要があった。また、ウエハ上に積層されている膜は、同じ膜種であってもその膜の処理液に対する接触角(又は膜に対する処理液の接触角とも言え、膜を構成する素材が親水性か或いは疎水性かに起因する)が必ずしも同じとは限らず、歩留まりよく、所望のエッチング形状を得ることは困難であった。 In the semiconductor industry, there has conventionally been a process for etching the outer peripheral portion of a wafer. In this process, etching is performed by rotating the wafer and supplying a processing liquid to the outer peripheral portion. However, since there are a wide variety of films to be etched (etched films) that are stacked on the wafer, each time the stacked films change in the conventional method, it is necessary to perform processing appropriate to the film by trial and error. was there. In addition, even if the films stacked on the wafer are the same film type, the contact angle of the film to the processing liquid (or the contact angle of the processing liquid to the film) can be said to be hydrophilic or hydrophobic. However, it is difficult to obtain a desired etching shape with a high yield.
本発明の目的は、ウエハ等の基板に形成される被処理膜の種類が多岐に亘る場合でも、その膜の種類に適した処理方法を迅速に判断して膜のエッチング、洗浄等の処理を行える基板処理方法及び基板処理装置を提供することである。
本発明の他の目的は、基板に形成されている被処理膜の種類及びその膜のエッチング液、洗浄液等の処理液に対する接触角(又は膜に対する処理液の接触角とも言える)を予め取得して登録しておき、その登録されている情報に基づいて処理液の種類、供給量、基板上への供給位置、基板の回転速度、処理時間等の少なくとも一つの項目を制御して処理する基板処理方法及び基板処理装置を提供することである。
本発明の別の目的は、基板の処理開始直前に基板に形成されている被処理膜のエッチング液、洗浄液等の処理液に対する接触角を測定し、膜の種類、膜に対して使用する処理液の種類及びその測定した接触角に関する情報に基づいて処理液種類、供給量、基板上への供給位置、基板の回転速度、処理時間等の少なくとも一つの項目を制御して処理する基板処理方法及び基板処理装置を提供することである。
The object of the present invention is to quickly determine a processing method suitable for the type of film and perform processing such as etching and cleaning of the film even when there are a wide variety of types of films to be formed on a substrate such as a wafer. It is to provide a substrate processing method and a substrate processing apparatus which can be performed.
Another object of the present invention is to obtain in advance the type of film to be processed formed on the substrate and the contact angle of the film with respect to the processing liquid such as the etching liquid and cleaning liquid (or the contact angle of the processing liquid with respect to the film). The substrate to be processed by controlling at least one item such as the type of processing liquid, the supply amount, the supply position on the substrate, the rotation speed of the substrate, the processing time, etc. based on the registered information A processing method and a substrate processing apparatus are provided.
Another object of the present invention is to measure the contact angle of a film to be processed formed on a substrate immediately before the start of the substrate processing with respect to a processing liquid such as an etching liquid or a cleaning liquid, and to use the type of film and the film used for the film. Substrate processing method for controlling and processing at least one item such as processing liquid type, supply amount, supply position on the substrate, substrate rotation speed, processing time, etc. based on information on the type of liquid and the measured contact angle And providing a substrate processing apparatus.
本願の請求項1に記載の発明によれば、基板の下面に処理液を供給すると共に前記基板を回転させ、それによって前記処理液を前記基板の下面全面に拡散させると共に前記処理液を前記基板の上面周辺部に拡散させ、前記処理液により基板の下面の被膜全面及び上面の被膜の周辺部の処理を行う基板処理方法において、
基板の上面の処理される少なくとも一層の被膜の膜種及び基板の下面の処理される少なくとも一層の被膜の膜種を登録しておき、
処理される前記基板の上面の少なくとも一層の被膜の処理液に対する接触角及び処理される基板の下面の少なくとも一層の被膜の処理液に対する接触角を登録しておき、
前記登録された膜種に関する情報及び前記登録された接触角に関する情報基づいて前記処理液の供給量及び前記基板の回転速度を制御して処理を行うことを特徴とする基板処理方法が提供される。
上記基板処理方法において、前記上面及び下面の処理する被膜の処理液に対する接触角の情報に基づいて処理時間を制御してもよい。
また、上記基板処理方法において、前記基板の上面及び下面の少なくとも一方の面の処理する被膜の処理液に対する接触角を測定し、測定により得た最新の接触角情報を前記登録されている接触角情報に代えて使用して処理を行っても、或いは、前記基板の上面にガスを供給し、ガスにより前記基板の上面の被膜の処理を行ってもよい。
更に、上記基板処理方法において、前記処理液がエッチング液であり、前記基板の下面の被膜全面と上面の被膜周辺部とを同時にエッチング処理しても、或いは、前記基板の上面に送られる処理液がエッチング液であり、基板の下面に供給される処理液が洗浄液であり、前記上面のエッチング処理と前記下面の洗浄処理とを同時に行ってもよい。
更にまた、請求項1ないし8のいずれかに記載の基板処理方法において、前記基板の上面の外側の被膜の処理液に対する接触角と、前記外側の被膜に隣接する内側の被膜の処理液に対する接触角とを比較し、前記被膜の処理幅及び処理形状の少なくとも一方を制御する基板処理方法。
更にまた、上記基板処理方法において、基板上面の外周部の処理幅、処理後の段差形状、処理厚さ、基板下面の処理厚さの少なくとも一つを処理開始前に登録してもよい。
According to the first aspect of the present invention, the processing liquid is supplied to the lower surface of the substrate and the substrate is rotated, whereby the processing liquid is diffused over the entire lower surface of the substrate and the processing liquid is supplied to the substrate. In the substrate processing method of diffusing to the periphery of the upper surface of the substrate, and processing the entire surface of the coating on the lower surface of the substrate and the periphery of the coating on the upper surface with the processing liquid,
Register the film type of at least one coating film on the upper surface of the substrate and the film type of at least one coating film on the lower surface of the substrate,
Register the contact angle of at least one layer of the coating on the upper surface of the substrate to be processed with respect to the processing solution and the contact angle of at least one layer of the coating on the lower surface of the substrate to be processed,
There is provided a substrate processing method characterized in that processing is performed by controlling a supply amount of the processing liquid and a rotation speed of the substrate based on information on the registered film type and information on the registered contact angle. .
In the substrate processing method, the processing time may be controlled based on information on a contact angle with respect to the processing liquid of the coating film to be processed on the upper surface and the lower surface.
In the substrate processing method, the contact angle of the coating film to be processed on at least one of the upper surface and the lower surface of the substrate with respect to the processing liquid is measured, and the latest contact angle information obtained by the measurement is the registered contact angle. The processing may be performed instead of using information, or the gas may be supplied to the upper surface of the substrate and the coating on the upper surface of the substrate may be processed with the gas.
Further, in the above substrate processing method, the processing liquid is an etching liquid, and the processing liquid is sent to the upper surface of the substrate even when the entire surface of the coating on the lower surface of the substrate and the peripheral portion of the coating on the upper surface are simultaneously etched. Is an etching solution, and a processing solution supplied to the lower surface of the substrate is a cleaning solution, and the upper surface etching process and the lower surface cleaning process may be performed simultaneously.
Furthermore, in the substrate processing method according to any one of
Furthermore, in the substrate processing method, at least one of the processing width of the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate, the step shape after processing, the processing thickness, and the processing thickness of the lower surface of the substrate may be registered before the processing is started.
本願の請求項2に記載の発明によれば、基板の下面に処理液を供給しかつ前記基板の上面の周辺部に処理液を供給すると共に前記基板を回転させ、それによって前記処理液を前記基板の下面全面及び上面周辺部に拡散させ、前記処理液により基板の下面の被膜全面及び上面の被膜の周辺部の処理を行う基板処理方法において、
基板の上面の処理される少なくとも一層の被膜の膜種及び基板の下面の処理される少なくとも一層の被膜の膜種を登録しておき、
処理される前記基板の上面の少なくとも一層の被膜の処理液に対する接触角及び処理される基板の下面の少なくとも一層の被膜の処理液に対する接触角を登録しておき、
前記登録された膜種に関する情報及び前記登録された接触角に関する情報基づいて前記処理液の供給量及び前記基板の回転速度を制御して処理を行うことを特徴とする基板処理方法が提供される。
上記基板処理方法において、前記上面の周辺部に供給する処理液の基板の半径方向の供給位置を前記上面の処理する被膜の処理液に対する接触角の情報に基づいて制御してもよく、或いは、前記上面及び下面の処理する被膜の処理液に対する接触角の情報に基づいて処理時間を制御してもよい。
また、上記基板処理方法において、前記基板の上面及び下面の少なくとも一方の面の処理する被膜の処理液に対する接触角を測定し、測定により得た最新の接触角情報を前記登録されている接触角情報に代えて使用して処理を行なってもよく、或いは、前記基板の上面にガスを供給し、ガスにより前記基板の上面の被膜の処理を行ってもよい。
更に、上記基板処理方法において、前記処理液がエッチング液であり、前記基板の下面の被膜全面と上面の被膜周辺部とを同時にエッチング処理してもよく、或いは、前記基板の上面に送られる処理液がエッチング液であり、基板の下面に供給される処理液が洗浄液であり、前記上面のエッチング処理と前記下面の洗浄処理とを同時に行ってもよい。
更にまた、上記基板処理方法において、前記基板の上面の外側の被膜の処理液に対する接触角と、前記外側の被膜に隣接する内側の被膜の処理液に対する接触角とを比較し、前記被膜の処理幅及び処理形状の少なくとも一方を制御してもよく、或いは、基板上面の外周部の処理幅、処理後の段差形状、処理厚さ、基板下面の処理厚さの少なくとも一つを処理開始前に登録するようにしてもよい。
According to the invention described in
Register the film type of at least one coating film on the upper surface of the substrate and the film type of at least one coating film on the lower surface of the substrate,
Register the contact angle of at least one layer of the coating on the upper surface of the substrate to be processed with respect to the processing solution and the contact angle of at least one layer of the coating on the lower surface of the substrate to be processed,
There is provided a substrate processing method characterized in that processing is performed by controlling a supply amount of the processing liquid and a rotation speed of the substrate based on information on the registered film type and information on the registered contact angle. .
In the substrate processing method, the supply position in the radial direction of the substrate of the processing liquid supplied to the peripheral portion of the upper surface may be controlled based on the information on the contact angle of the coating film to be processed on the upper surface with respect to the processing liquid, or You may control processing time based on the information of the contact angle with respect to the process liquid of the film which processes the said upper surface and lower surface.
In the substrate processing method, the contact angle of the coating film to be processed on at least one of the upper surface and the lower surface of the substrate with respect to the processing liquid is measured, and the latest contact angle information obtained by the measurement is the registered contact angle. The processing may be performed using information instead of the information, or the gas may be supplied to the upper surface of the substrate and the coating on the upper surface of the substrate may be processed with the gas.
Further, in the substrate processing method, the processing solution may be an etching solution, and the entire surface of the coating on the lower surface of the substrate and the peripheral portion of the coating on the upper surface may be simultaneously etched, or processing sent to the upper surface of the substrate The liquid may be an etching liquid, and the processing liquid supplied to the lower surface of the substrate may be a cleaning liquid, and the upper surface etching process and the lower surface cleaning process may be performed simultaneously.
Furthermore, in the substrate processing method, the contact angle of the outer coating on the upper surface of the substrate with the processing solution is compared with the contact angle of the inner coating adjacent to the outer coating with respect to the processing solution. At least one of the width and the processing shape may be controlled, or at least one of the processing width of the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate, the step shape after processing, the processing thickness, and the processing thickness of the lower surface of the substrate may be controlled before starting the processing. You may make it register.
本願の請求項11に記載のは発明によれば、基板の下面に処理液を供給しかつ前記基板の上面の周辺部に処理液を供給すると共に前記基板を回転させ、それによって前記処理液を前記基板の下面全面及び上面周辺部に拡散させ、前記処理液により基板の下面の被膜全面及び上面の被膜の周辺部の処理を行う基板処理方法において、
基板の上面の処理される被膜の膜種及び基板の下面の処理される少なくとも一層の被膜の膜種を登録しておき、
前記基板の上面及び下面の少なくとも一方の面の処理する被膜の処理液に対する接触角を測定し、
前記登録された膜種の情報及び測定により得た接触角の情報に基づいて前記処理液の供給量及び前記基板の回転速度を制御して処理を行うことを特徴とする基板処理方法が提供される。
According to the invention described in
Register the film type of the film to be processed on the upper surface of the substrate and the film type of the film to be processed on the lower surface of the substrate,
Measuring the contact angle of the coating to be treated on at least one of the upper and lower surfaces of the substrate with respect to the treatment liquid;
There is provided a substrate processing method characterized in that processing is performed by controlling the supply amount of the processing liquid and the rotation speed of the substrate based on the registered film type information and contact angle information obtained by measurement. The
本願の請求項12に記載の発明によれば、基板を保持し回転させる基板回転機構と、前記基板の下面に処理液を供給する下部処理液供給機構と、前記処理液供給機構により前記基板の下面に処理液を供給して前記基板の処理を行う基板処理装置において、
基板の上面の処理される少なくとも一層の被膜の膜種を登録できかつ基板の下面の処理される少なくとも一層の被膜の膜種を登録でき、また処理される前記基板の上面の少なくとも一層の被膜の処理液に対する接触角を登録できかつ処理される基板の下面の少なくとも一層の被膜の処理液に対する接触角を登録できる登録部と、
前記登録部に登録された膜種及び接触角の情報に基づいて前記処理液供給機構及び前記基板回転機構の動作を制御する制御部とを備え、
前記登録された被膜の処理液に対する接触角に基づいて処理を制御する基板処理装置が提供される。
上記基板処理装置において、前記基板の膜に対する処理液の接触角を測定する装置を更に備えても、或いは前記基板の上面の外周部に処理液を供給する上部処理液供給機構を有していても、更にまた、前記基板の表面にガスを供給するガス供給機構を更に備えていていてもよい。
また、上記基板処理装置において、前記処理液がエッチング液であり、前記基板の下面の全面と上面の周辺部とを同時にエッチング処理を行ってもよく、前記基板の上面に処理液供給機から送られる処理液がエッチング液であり、基板の下面に供給される処理液が洗浄液であり、前記上面のエッチング処理と前記下面の洗浄処理とを同時に行ってもよい。
更に、上記基板処理装置において、前記基板回転機構が、前記基板の周縁と周方向に隔てた複数の位置で係合して前記基板を回転させる複数の回転支持ローラを備えていても、或いは、前記基板回転機構が、前記基板の回転中心を中心として回転する支持部材と、前記支持部材の周縁部に回動可能に配置されていて前記基板の周縁と周方向に隔てた位置で係合して前記基板を保持する複数の保持部材からなる少なくとも2組の保持部材とを備えていてもよい。
According to the invention described in
The film type of at least one coating to be processed on the upper surface of the substrate can be registered and the film type of at least one coating to be processed on the lower surface of the substrate can be registered, and the film type of at least one coating on the upper surface of the substrate to be processed can be registered. A registration unit capable of registering a contact angle with respect to the processing liquid and registering a contact angle with respect to the processing liquid of at least one layer of the coating on the lower surface of the substrate to be processed;
A control unit that controls the operation of the processing liquid supply mechanism and the substrate rotation mechanism based on information on the film type and contact angle registered in the registration unit,
There is provided a substrate processing apparatus for controlling processing based on a contact angle of the registered film to a processing solution.
The substrate processing apparatus may further include a device for measuring a contact angle of the processing liquid with respect to the film of the substrate, or may have an upper processing liquid supply mechanism that supplies the processing liquid to the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate. In addition, a gas supply mechanism for supplying gas to the surface of the substrate may be further provided.
In the substrate processing apparatus, the processing solution may be an etching solution, and the entire surface of the lower surface of the substrate and the peripheral portion of the upper surface may be simultaneously etched. The processing solution to be applied may be an etching solution, and the processing solution supplied to the lower surface of the substrate may be a cleaning solution, and the upper surface etching process and the lower surface cleaning process may be performed simultaneously.
Further, in the substrate processing apparatus, the substrate rotation mechanism may include a plurality of rotation support rollers that engage with a plurality of positions spaced circumferentially from the periphery of the substrate to rotate the substrate, or The substrate rotation mechanism is engaged with a support member that rotates about the rotation center of the substrate and a peripheral portion of the support member that is rotatable and spaced apart from the periphery of the substrate in the circumferential direction. And at least two sets of holding members made of a plurality of holding members for holding the substrate.
(1)請求項1、2、11及び12に記載の本発明によれば、基板のエッチング或いは洗浄等の処理を効率良く確実に行うことができる。
(2)基板に積層された膜は多岐に渡り、また、その膜は同種であっても必ずしも同様の接触角を持つとは限らない。そこで、請求項1、2、及び11に記載の発明によれば、そのような膜も一枚ごとに処理前に接触角を測定することができ、得られた結果から最適な制御を行うので結果として、処理された基板全てにおいて均一なエッチング形状を得ることができる。
(3)請求項1、2、9、11及び12に記載の本発明によれば、被エッチング膜とその下層に存在する膜との接触角を比較し、適した処理を行うので、正確なエッチング形状を得ることができる。
(4)請求項2及び3に記載の本発明によれば、被処理膜の接触角を基に上面の周辺部に供給する処理液の基板の半径方向に関する供給位置を制御できるので、周縁部の処理幅を正確に得ることができる。
(1) According to the first, second, eleventh and twelfth aspects of the present invention, it is possible to efficiently and reliably perform a process such as etching or cleaning of the substrate.
(2) There are a wide variety of films laminated on the substrate, and even if the films are of the same type, they do not necessarily have the same contact angle. Therefore, according to the first, second, and eleventh aspects of the invention, the contact angle of such a film can be measured before each process, and optimal control is performed from the obtained results. As a result, a uniform etching shape can be obtained on all processed substrates.
(3) According to the present invention of the first, second, ninth, eleventh and twelfth aspects, since the contact angle between the film to be etched and the film existing thereunder is compared and a suitable treatment is performed, an accurate process is performed. An etched shape can be obtained.
(4) According to the second and third aspects of the present invention, the supply position in the radial direction of the substrate of the processing liquid supplied to the peripheral portion of the upper surface can be controlled based on the contact angle of the film to be processed. The processing width can be accurately obtained.
以下図面を参照して本発明による基板処理方法及び基板処理装置の実施形態について説明する。
図1において本発明の基板処理装置の一実施形態が概略的に示されている。この実施形態の基板処理装置1は、ウエハ等の基板Wを所定の姿勢(本実施形態では水平の姿勢)を保って回転させる基板回転機構2と、基板Wの下面に処理液を供給する第1のすなわち下部処理液供給機構3とを備えている。基板処理装置1は、更に、基板の上面の周辺部に処理液を供給する第2のすなわち上部処理液供給機構4、基板Wの表面に形成された被膜の処理液に対する接触角(処理液の被膜に対する接触角とも言える)を測定できる接触角測定装置5及び基板Wの上面に処理ガスを供給するガス供給機構6の少なくとも一つを備えていてもよい。
Embodiments of a substrate processing method and a substrate processing apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 schematically shows an embodiment of the substrate processing apparatus of the present invention. The
基板回転機構2は、図1に示されるように、基板Wの回転中心O−O(この実施形態では鉛直軸線)を中心とする半径Rの円周上に円周方向に等間隔に配置されかつ自身の軸心を鉛直にして配置された複数(この実施形態では4個)の円筒状の軸受け部材21と、各軸受け部材21に公知の方法で回転可能に支持された回転軸22と、各軸受け部材21の上方で各回転軸22の上端部に固定された回転支持ローラ23と、各回転軸22の下端に公知の方法で取り外し可能に取りつけられた(図1では簡略化のため直結した状態で示されている)駆動装置24とを備えている。各回転支持ローラ23には一対の対向する円錐面231及び232によって画定される先広がり(半径方向外側に向かって広がる)の環状の溝233が形成され、その溝内に基板Wの外周部を受けて基板を支持するとともに、自身の矢印X方向の回転により基板を矢印Y方向に回転させる。駆動装置24は、複数(この実施形態では4個)の回転軸が同じ速度で回転できるように、同期モータとすることができるが、単一のモータにより回転される歯車とその歯車とかみ合っていて各回転軸に固定された歯車とすることもできる。なお、複数の軸受け部材21は図示しない公知の支持構造体により固定保持されているが、そのうちの少なくとも一つは、回転中心O−Oを中心として半径方向外側(半径Rの円より外側)に移動可能になっていて、回転支持ローラの環状溝233内への基板Wの配置或いは回転支持ローラの環状溝からの基板の取り出しができるようになっている。
As shown in FIG. 1, the
第1のすなわち下部処理液供給機構3は、基板保持回転機構2の回転支持ローラ21に基板Wが支持されている状態で、基板Wの下側になるようにして回転中心O−Oを中心として半径方向に伸長するように配置されたノズル部材31を備えている。このノズル部材の上面には複数(この実施形態では7個)のノズル孔32がノズル部材の軸方向(したがって回転中心O−Oから見て半径方向)に所定の間隔で形成されている。各ノズル孔32は、ノズル部材の中心に形成されていて軸方向に伸びる通路33に連通している。通路33は導管34及び流量制御弁35を介して処理液の供給源36に接続されている。この第1の処理液供給機構3は供給源36から送られた処理液をノズル孔32を介して基板の下面の複数箇所に噴射できるようになっている。ノズル部材31は図示しない公知の方法により固定保持されている。処理液の供給源36は、処理液としてエッチング液及び洗浄液を供給する必要がある場合は、基板の下面の被膜の膜種に合わせた少なくとも1種以上のエッチング液を収容する各エッチング液毎の収容タンクと、洗浄液毎の収容タンクと純水用の純水ラインとを備えており、必要に応じて所望の処理液を選択的に通路33内に供給できるようになっている。
The first or lower processing
第2のすなわち上部処理液供給機構4は、図示しない公知の構造の機構により基板W上方においてその基板の半径方向に移動可能に配置されたキャリヤ47に取りつけられたノズル部材41を備えている。キャリア47は、例えば基板の半径方向に伸びるねじ軸に螺合されていてそのねじ軸をステップモータ48で回転することにより半径方向に移動可能になっていて、ノズル部材の半径方向の位置を精密に制御できるようになっている。ノズル部材41に形成されたノズル孔は導管44及び流量制御弁45を介して処理液の供給源に46に接続されている。この処理液の供給源も、処理液としてエッチング液及び洗浄液を供給する必要がある場合は、基板の上面の被膜の膜種に合わせた少なくとも1種以上のエッチング液を収容する各エッチング液毎の収容タンクと、洗浄液用の収容タンクと純水用の純水ラインとを備えており、必要に応じて所望の処理液を選択的にノズル孔内に供給できるようになっている。
The second or upper processing
接触角測定装置5は、基板の上面における被膜の処理液に対する接触角を測定する部分5aと基板の下面における被膜の処理液に対する接触角を測定する部分5bとで構成されている。部分5a及び5bは同じ構造で、公知の構造のものを使用するので、部分5aの構造及び機能について簡単に説明する。部分5aは基板Wの被膜表面上に所望の大きさの処理液の液滴dを付ける液滴ノズル51と、基板Wの回転中心O−Oを中心にして直径方向に対峙して配置された投光器52及び受光器53とを備えている。この接触角測定装置の部分5aは、図2に示されるように基板Wの表面(この場合上面)の被膜m上に滴下された液滴dに投光器52から光を当て、その影を受光器53に形成して、被膜mの上面と液滴の表面との交点Pにおいて液滴dに引いた接線と被膜表面とのなす角(以下接触角と呼ぶ)θを計測するものである。そして接触角θが図2(A)に示されるように小さいと液滴dは被膜上で扁平に成り易く、液は被膜上で広がり易い(被膜が親水性を有する)。一方接触角が図2(B)に示されるように大きいと液的は被膜上で球状の状態を保ち易く、液は被膜上で広がりにくい(被膜が疎水性を有する)。本発明では被膜の処理液に対する接触角を予め測定してその情報に基づいて処理を制御するものである。
なお、基板の上面及び下面の被膜表面に液滴dを付着させるには、液滴ノズル51の基板側先端に、図3に示されるように処理液の球状(正確には完全な球ではなく球の一部の形状)部分Lbをつくり、供給ノズルを基板側に(上側の液滴ノズルは下側にかつ下側の液滴ノズルは上側に)に移動させてその部分球状の処理液を基板の表面に接触させて液滴dを基板の表面に付着させる。この場合、液滴dの大きさは、測定する接触角に液滴の自重の影響がでないようなものにする。
The contact
In order to attach the droplet d to the coating surface on the upper surface and the lower surface of the substrate, as shown in FIG. 3, a spherical shape of the processing liquid (not exactly a perfect sphere) is applied to the tip of the
ガス供給機構6は、基板Wの上に基板から所定距離隔てて配置された円形のカバー板61を備えている。このカバー板61は図示しない公知の方法で固定保持され、その中心にはガス供給孔62設けられている。このガス供給孔62は供給管64及び制御弁65を介して処理ガスのガス供給源66に接続されていて、処理ガスを基板Wの回転中心O−Oの近くで上面に供給できるようになっている。この作用板61は基板の上面の処理すべき周辺領域を除いた区域を被うように配置されている。
The
基板処理装置1は更に制御装置10も備えている。制御装置10は登録部11と、情報格納及び演算部12と制御部13とを備えている。登録部11では基板に施される全ての被膜の膜種(基板に複数層の被膜が形成される場合には、その複数層の被膜の膜種)に関するデータ、各膜に対して使用される処理液、例えばエッチング液及び洗浄液のその膜に対する接触角に関するデータが登録され、情報格納及び演算部12に格納、蓄積されるようになっている。この場合、処理液の接触角は上記接触角測定装置を使用して測定してもよいし、各膜種及びそれに使用される処理液について別個の接触角測定装置で予め測定してもよい。登録部には、更に、基板Wの下面の処理に必要な被膜の処理(エッチング)厚さ、洗浄方法に関する情報も登録される。また、基板の上面の処理に必要な処理(エッチング)幅、処理(エッチング)形状、処理(エッチング)厚さに関する情報も登録されるようになっている。例えば、登録部で所望のエッチング幅が登録された際、演算部では、被エッチング膜の接触角に適切なエッチング液の流量とウエハ外周部のエッチングノズル位置及び適切なウエハの回転速度を求め、基板処理部に伝える。
なお、図示されていないが、基板処理装置の基板が配置されている領域は処理液が外部に飛散しないように隔壁等によって隔てられている。
The
Although not shown, the region where the substrate of the substrate processing apparatus is arranged is separated by a partition or the like so that the processing liquid does not scatter to the outside.
次に、上記基板処理装置を使用した処理方法について説明する。なお、この処理方法は、上記基板処理装置を使用して基板Wの上面の周辺部(リング状の部分)のエッチング処理と、基板の下面全体のエッチング処理を行う場合である。これらの処理を行うに先立って、基板Wに施される全ての被膜(被膜が複数層形成される場合はその複数層の被膜)の種類、それらの被膜の使用される処理液(例えば、エッチング液及び純水等の洗浄液)に対する接触角を予め測定しておき、その測定結果を登録部に格納しておく。
また、登録部11には、被膜に対する処理液のエッチングレートが処理液の温度と濃度に依存するので、処理液の濃度、処理温度等の情報も登録しておく。
更にまた、基板上面の外周部のエッチング後の形状、すなわちエッチングされる幅とエッチング後の段差形状とエッチングされる層の厚さ、基板下面のエッチングされる量すなわちエッチングされる厚さをエッチング前に登録しておく。
なお基板には、図4に示されるように、下面に2層の種類の異なる被膜m1、m3が形成され、上面に2層の種類の異なる被膜m2、m4が形成されているものとして以下では説明する。したがって、登録部に登録される膜種は4種類であり、処理液は4種類の膜種に対するエッチング液の種類及び洗浄液の種類である。また接触角についても、4種類の被膜の処理液に対する接触角を測定しておくことになる。
Next, a processing method using the substrate processing apparatus will be described. This processing method is a case where the substrate processing apparatus is used to perform etching processing on the peripheral portion (ring-shaped portion) of the upper surface of the substrate W and etching processing on the entire lower surface of the substrate. Prior to performing these treatments, the type of all coatings (or multiple coatings if multiple coatings are formed) on the substrate W, and the processing liquid used for the coatings (eg, etching) The contact angle with respect to a cleaning liquid such as liquid and pure water) is measured in advance, and the measurement result is stored in the registration unit.
Further, since the etching rate of the processing liquid with respect to the coating film depends on the temperature and concentration of the processing liquid, information such as the processing liquid concentration and the processing temperature is also registered in the
Further, the shape after etching of the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate, that is, the etched width and the stepped shape after etching, the thickness of the etched layer, the etching amount of the lower surface of the substrate, that is, the etched thickness is measured before etching. Register with.
As shown in FIG. 4, it is assumed that two different types of coatings m1 and m3 are formed on the lower surface and two different types of coatings m2 and m4 are formed on the upper surface, as shown in FIG. explain. Therefore, there are four types of films registered in the registration unit, and the processing liquids are the types of etching liquids and the types of cleaning liquids for the four types of film types. As for the contact angle, the contact angles of the four types of coatings with respect to the treatment liquid are measured.
このような状態の下で、基板の下面のエッチング処理される被膜(通常そのときの最外側の被膜)m3の膜種及びその被膜に対して使用される処理液すなわちエッチング液を図示しない操作ボードを介して制御装置に指示し、また基板の上面のエッチング処理される被膜(通常そとのきの最外側の被膜)m4の膜種及びその被膜に対して使用される処理液すなわちエッチング液も同様に指示する。更に、基板の上面の被膜の外周部のエッチング幅の値、上面の被膜の直ぐ下側の被膜m2の種類、及び被膜m4のエッチングされずに残った外周部の形状を指示する。このような指示に基づいて制御装置の格納及び演算部12では下部処理液供給機構3のノズル孔32から基板Wの下面に吹き付けるエッチング液の流量、上部処理液供給機構4のノズル部材41から基板Wの上面に流すエッチング液の流量、基板の回転速度、処理時間等を決定する。それに基づいて、制御部から基板回転機構2の駆動装置24に、下部処理液供給機構3の供給源36及び流量制御弁35に、上部処理液供給機構4の供給源46及び流量制御弁45に信号が送られてエッチング液の種類、流量が決められ、更に、基板が決められた速度で回転され、所定の流量のエッチング液が基板の下面及び上面に送られてエッチング処理が行われる。
上部処理液供給機構4により基板の上面外周部にエッチング液を供給する場合には、更に、ノズル部材41の半径方向位置(被膜m4に対してエッチング液を流す位置)が決定され、その決定に基づいて、ステップモータ48に信号が送られてノズル部材41の半径方向位置決めされる。
基板の上面のエッチング処理が外周部のみである場合、その幅(リング状のエッチング部の幅)が小さいときは、下側に吹き付けた処理液が上面の周辺部に回り込む可能性があるため、上部処理液供給機構により処理液を供給する必要がない場合があるが、幅が広くて処理液が必要な領域全体に回り込むことが困難な場合、或いは下面の処理と上面の処理が異なるため使用する処理液が異なる場合(例えば、下面は洗浄処理を行い上面はエッチング処理を行う場合)には上部処理液供給機構により下部処理液供給機構とは別個に処理液を供給する必要がある。
Under such conditions, the operation board (not shown) shows the type of film m3 on the lower surface of the substrate to be etched (usually the outermost film at that time) m3 and the processing liquid or etching liquid used for the film. And the type of film to be etched on the upper surface of the substrate (usually the outermost film at the front) m4 and the processing solution or etching solution used for the coating Instruct in the same way. Furthermore, the value of the etching width of the outer peripheral portion of the coating on the upper surface of the substrate, the type of the coating m2 immediately below the coating on the upper surface, and the shape of the outer peripheral portion of the coating m4 that remains without being etched are indicated. Based on such an instruction, the storing and calculating
When the etching solution is supplied to the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate by the upper processing
When the etching process on the upper surface of the substrate is only the outer peripheral part, when the width (the width of the ring-shaped etching part) is small, there is a possibility that the processing liquid sprayed downward may wrap around the peripheral part of the upper surface. There is a case where it is not necessary to supply the processing liquid by the upper processing liquid supply mechanism, but when the width is wide and it is difficult to go around the entire area where the processing liquid is required, or the lower surface processing is different from the upper surface processing. When the processing liquid to be processed is different (for example, when the lower surface is cleaned and the upper surface is etched), the upper processing liquid supply mechanism needs to supply the processing liquid separately from the lower processing liquid supply mechanism.
接触角測定装置5により、被膜m3及びm4に対するエッチング液の接触角をエッチング処理開始前に測定することもできる。このような測定を必要とするのは、被膜の処理液に対する接触角が、被膜の種類及び処理液の種類が同じでも時間の経過(被膜が形成されてからの経過時間)により変わるため、最新の測定値を用いて処理動作を制御するためである。この場合、測定結果は制御装置の格納及び演算部12内に送られ、そこで登録済みの値に代えて使用されて前記のようなエッチング液の流量、ノズル部材41の半径方向位置(被膜m4に対してエッチング液を流す位置)、基板の回転速度、処理時間等を決定する。
接触角測定装置によりエッチング処理を行おうとする被膜に対するエッチング液の接触角の最新情報を得た場合には、その最新情報を登録部に予め登録されている情報に代えて使用し、エッチング処理の最適化を図る。
なお、登録部に基板に形成されている被膜に対する接触角に関する情報が予め登録されていない場合には、上記の測定した値を使用することによってエッチング液の流量、ノズル部材41の半径方向位置(被膜m4に対してエッチング液を流す位置)、基板の回転速度、処理時間等を決定することもできる。
The contact
When the contact angle measuring device obtains the latest information on the contact angle of the etching solution with respect to the coating film to be etched, the latest information is used in place of the information registered in advance in the registration unit. Optimize.
In addition, when the information regarding the contact angle with respect to the film currently formed in the board | substrate is not previously registered into the registration part, by using said measured value, the flow volume of etching liquid, the radial direction position ( It is also possible to determine the position at which the etching solution is supplied to the coating m4), the rotation speed of the substrate, the processing time, and the like.
上記により決定された所定時間のエッチング処理を行う際に、基板の上面には、ガス供給源66から弁65、導管64を介してカバー板に形成された通路62からガスが基板Wの上面に供給され、ガスがカバー板61と基板Wとの間の隙間を半径方向外側に流れる。ガスの流れにより基板表面は清浄に保たれ、またエッチング液から揮発するガスが基板の中心方向に移動することを防止する。エッチング処理が完了したとき、下部処理液供給機構及び上部処理液供給機構によるエッチング液の供給は停止し、その後図には示さないウエハ乾燥機構によりウエハは乾燥され、基板のエッチング処理は終了する。エッチング液の代わりに洗浄液で処理すれば基板の洗浄処理が行われる。
When performing the etching process for the predetermined time determined as described above, the gas is applied to the upper surface of the substrate W from the
処理しようとする被膜m4の処理液に対する接触角が図2(A)に示されるように小さいときは処理液は被膜上で広がろうとするので、図4(B)に示されるように処理を行う範囲内で基板の外周部に付着させた場合でも、処理液は基板の回転中心O−O側すなわち半径方向内側に広がろうとする。したがって、基板の回転速度を大きくして処理液に作用する遠心力を大きくさせ、半径方向内側に処理液が広がるのを抑制する。またノズル部材41の位置も境界線BLより半径方向外側に離れた位置にする。
一方処理しようとする被膜m4の処理液に対する接触角が図2(B)に示されるように大きいときは処理液は被膜上で広がりにくい(移動しにくい)ので、図4(A)に示されるように処理を行う範囲内で基板の外周部に付着させた場合でも半径方向内側に広がろうとしにくい。したがって、基板の回転速度を小さくして処理液に作用する遠心力を小さくしてもよい。また、ノズル部材41の位置も前記の場合より境界線BL側に近づけることができる。
したがって、上記のエッチング処理の場合には処理される被膜の膜種、その被膜に対して使用するエッチング液の種類、被膜に対するエッチング液の接触角、エッチング液の濃度、処理温度等に基づいて上部処理液供給機構の液滴ノズルの位置、基板の回転速度、供給量、処理時間が決定されてエッチング処理が行われる。
When the contact angle of the coating m4 to be processed with respect to the processing liquid is small as shown in FIG. 2 (A), the processing liquid tends to spread on the coating, so that the processing is performed as shown in FIG. 4 (B). Even when the treatment liquid adheres to the outer peripheral portion of the substrate within the range to be performed, the processing liquid tends to spread toward the rotation center OO side of the substrate, that is, radially inward. Therefore, the rotation speed of the substrate is increased to increase the centrifugal force acting on the processing liquid, thereby suppressing the processing liquid from spreading radially inward. Also, the position of the
On the other hand, when the contact angle of the coating m4 to be processed with respect to the processing liquid is large as shown in FIG. 2B, the processing liquid hardly spreads (is difficult to move) on the coating, and therefore shown in FIG. Thus, even if it is attached to the outer peripheral portion of the substrate within the processing range, it is difficult to spread inward in the radial direction. Accordingly, the centrifugal force acting on the processing liquid may be reduced by reducing the rotation speed of the substrate. Further, the position of the
Therefore, in the case of the above-mentioned etching treatment, the upper part is determined based on the kind of film to be treated, the kind of etching liquid used for the film, the contact angle of the etching liquid to the film, the concentration of the etching liquid, the processing temperature, etc. The position of the droplet nozzle of the processing liquid supply mechanism, the rotation speed of the substrate, the supply amount, and the processing time are determined and the etching process is performed.
エッチング液を使用して外側の被膜m4の周縁部のエッチング処理を行うと、外側の被膜m4は基板の外周でリング状に除去されることになる。しかしながら、被膜m4が完全に除去されるわけではなく、被膜m4が除去されたリング状の部分においては、被膜m2の表面に被膜m4が部分的に残っている場合がある。このため、残留している被膜m4を除去するため、エッチング処理時間を所定時間より長くする場合がある。この場合、エッチング液の滴下位置に続けてエッチング液を滴下することになるが、被膜m2の大部分は露出しているため、図5(A)及び(B)に示されるように、被膜m4の外周縁の部分にエッチング液を滴下した場合、エッチング液は被膜m4に接すると共に被膜m4が除去されて露出した被膜2の表面にも接触することになる。このようにエッチング液が質の異なる被膜に接する場合には、そのエッチング液の異なる被膜に対する接触角が異なるため、その接触角の相違を考慮する必要がある。
更に、基板の上面の外周部のエッチング処理ではエッチング範囲の内周の境界線BL部分の処理形状すなわちエッチング形状が問題となる。すなわち、図5において、基板Wの上に積層された被膜m4及びm2の処理液すなわちエッチング液に対する接触角を比べ、被膜m2に対する接触角の方が被膜m4に対する接触角より大きい場合、基板が回転している状態で被膜m4と被膜m2の境界上にエッチング液が存在すると、液体には接触角が小さい方向に移動する力と基板が回転しているために働く基板外周方向への遠心力が作用することとなる。ここでエッチング液Lの接触角の差から表せる力と遠心力を比べて遠心力の方が小さい場合、液体は基板中心方向に移動しやすくなり、制御を行なわないと、実際のエッチング幅が所望のエッチング幅より大きくなり、また段差形状も、図5(A)に示されるように、なだらかとなる。そこで本発明では、被エッチング膜である被膜m4に対するエッチング液Lの接触角が下層エッチング膜である被膜m2に対するエッチング液の接触角よりも小さい場合、ウエハの回転速度を大きくする。その場合、結果は図5(B)に示すように、所望のエッチング幅が得られまた、段差形状が急峻となる。
When the etching process is performed on the peripheral edge of the outer coating m4, the outer coating m4 is removed in a ring shape on the outer periphery of the substrate. However, the coating m4 is not completely removed, and the coating m4 may partially remain on the surface of the coating m2 in the ring-shaped part from which the coating m4 has been removed. For this reason, in order to remove the remaining coating m4, the etching processing time may be longer than a predetermined time. In this case, the etching solution is dropped after the etching solution dropping position. However, since most of the coating m2 is exposed, as shown in FIGS. 5A and 5B, the coating m4 is used. When the etching solution is dropped on the outer peripheral edge of the film, the etching solution contacts the coating m4 and also contacts the surface of the
Further, in the etching process on the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate, the processing shape of the boundary line BL portion on the inner periphery of the etching range, that is, the etching shape becomes a problem. That is, in FIG. 5, the contact angles of the coatings m4 and m2 laminated on the substrate W with the treatment liquid, that is, the etching solution are compared. If the contact angle with the coating m2 is larger than the contact angle with the coating m4, the substrate rotates. When the etching solution is present on the boundary between the coating m4 and the coating m2 in a state where the substrate is in the state of being in contact, the liquid has a force that moves in a direction where the contact angle is small and a centrifugal force that acts on the outer periphery of the substrate because the substrate rotates. Will act. Here, when the centrifugal force is smaller than the force that can be expressed from the difference in the contact angle of the etching solution L, the liquid easily moves toward the center of the substrate, and if the control is not performed, the actual etching width is desired. As shown in FIG. 5A, the step shape becomes gentler. Therefore, in the present invention, when the contact angle of the etching solution L with respect to the coating m4 as the etching target film is smaller than the contact angle of the etching solution with respect to the coating m2 as the lower etching film, the rotation speed of the wafer is increased. In that case, as a result, as shown in FIG. 5B, a desired etching width is obtained, and the step shape becomes steep.
また、被エッチング膜である被膜に対するエッチング液の接触角が大きい場合、供給された液は基板上で球になり易く、積層された膜上に均一に広がらない場合がある。その状態で所望の膜の厚さをエッチングするのに必要なエッチングレートで処理を行なうと、部分的にエッチングが行なわれない部分ができることがある。このような部分が残らないように、被エッチング膜の接触角が大きい場合は理論上必要な処理時間より長めの処理時間をもって処理を行なう。
図2から明らかなように、大きい接触角を示す被膜と小さい接触角を示す被膜に同量の水滴をたらした場合、小さい接触角を示す被膜の上にできた水滴の径の方が大きい接触角を示す被膜の上にできたそれよりも大きい。ここから分かるように、基板の外周部に対するノズル部材の位置は被エッチング膜の接触角により位置を移動しなければ所望のエッチング幅を得ることは難しい。すなわち基板外周部におけるノズル部材の位置は、接触角が大きい基板ではより基板中心方向に、接触角が小さい基板ではより基板外周方向に移動することとなる。
また、同一処理液に対する膜の接触角が小さいと膜上で液体は大きく広がる。必要以上に液体を広がらせない方法として、本発明では処理液の流量を変化させることで液体の広がりを制御する。
In addition, when the contact angle of the etching liquid with respect to the film that is the film to be etched is large, the supplied liquid tends to be a sphere on the substrate and may not spread uniformly on the stacked films. If processing is performed at an etching rate necessary for etching a desired film thickness in this state, a portion where etching is not performed in some cases may be formed. In order to prevent such a portion from remaining, when the contact angle of the film to be etched is large, the processing is performed with a processing time longer than the theoretically required processing time.
As is apparent from FIG. 2, when the same amount of water droplets is applied to the coating film showing a large contact angle and the coating film showing a small contact angle, the diameter of the water droplet formed on the coating film showing a small contact angle is larger. Greater than that on the film showing corners. As can be seen from this, it is difficult to obtain a desired etching width unless the position of the nozzle member relative to the outer peripheral portion of the substrate is moved by the contact angle of the film to be etched. That is, the position of the nozzle member on the outer periphery of the substrate moves in the direction of the center of the substrate when the substrate has a large contact angle, and moves toward the periphery of the substrate when the substrate has a small contact angle.
Further, when the contact angle of the film with respect to the same processing liquid is small, the liquid spreads greatly on the film. As a method for preventing the liquid from spreading more than necessary, the present invention controls the spread of the liquid by changing the flow rate of the processing liquid.
ウエハのような基板の上面と下面では被膜の種類は必ずしも同じではない。基板上面の被膜と下面の被膜のエッチング又は洗浄を同時に終了させるためには、それぞれ被膜に対する処理液のエッチングレート(或いはエッチング速度)をもとにする必要がある。また、被膜に対する処理液のエッチングレートは処理液の温度と濃度に依存するが、基板処理前に膜の情報を登録すれば最短の時間で基板の処理を行なうことができる。
基板外周部の処理すなわちエッチング後の形状、すなわちエッチングされる幅とエッチング後の段差形状とエッチングされる層の厚さをエッチング前に登録でき、基板の下面のエッチングされる量すなわちエッチングされる厚さをエッチング前に登録できる。
また、基板を処理する前に基板上面及び下面、又は上面のみ、又は下面のみの接触角を測定し、その基板処理に反映させることができる。
The type of coating is not necessarily the same on the upper and lower surfaces of a substrate such as a wafer. In order to complete the etching or cleaning of the coating on the upper surface of the substrate and the coating on the lower surface at the same time, it is necessary to use the etching rate (or etching rate) of the processing liquid with respect to the coating, respectively. Further, the etching rate of the processing liquid with respect to the coating film depends on the temperature and concentration of the processing liquid, but if the film information is registered before the substrate processing, the substrate can be processed in the shortest time.
The processing of the outer periphery of the substrate, that is, the shape after etching, that is, the width to be etched, the stepped shape after etching, and the thickness of the layer to be etched can be registered before etching. Can be registered before etching.
In addition, before processing the substrate, the contact angle of the upper and lower surfaces of the substrate, only the upper surface, or only the lower surface can be measured and reflected in the substrate processing.
基板を処理する前に処理する基板上面の単一又は複数層の処理薬液又は水に対するそれぞれの接触角、処理する基板下面の単一又は複数層の処理薬液又は水に対する接触角を装置に登録でき、その値を請求項8〜12に示した方法で基板処理に反映することができる。
接触角測定機構により測定された値に基づいて、装置演算部で計算を行ない、それを元にして基板処理に反映できる値は基板の回転速度、処理薬液の流量、処理薬液の濃度、基板外周部におけるノズル部材の位置、処理時間、処理薬液の温度、処理ガスの流量等である。
また、登録された値から、情報格納及び演算部12で計算を行ない、登録したエッチング形状、エッチング幅、エッチング厚さを得ることができる。
更に、本基板処理装置では、基板の回転速度、処理薬液の流量、処理薬液の濃度、基板外周部におけるノズル材料の位置、処理時間、処理薬液の温度、処理ガスの流量等のうちすくなくとも一つを任意の値に予め設定することもでき、その場合は、その他のエッチングに必要な値を装置演算部から得ることができる。
The contact angle of single or multiple layers of processing chemicals or water on the upper surface of the substrate to be processed before processing the substrate, and the contact angle of single or multiple layers of processing chemicals or water on the lower surface of the substrate to be processed can be registered in the apparatus. The value can be reflected in the substrate processing by the method shown in claims 8-12.
Based on the values measured by the contact angle measurement mechanism, calculations are performed by the device calculation unit, and values that can be reflected in substrate processing based on the calculation are substrate rotation speed, processing chemical flow rate, processing chemical concentration, substrate periphery The position of the nozzle member in the section, the processing time, the temperature of the processing chemical, the flow rate of the processing gas, and the like.
In addition, from the registered value, calculation can be performed by the information storage and
Further, in this substrate processing apparatus, at least one of the rotation speed of the substrate, the flow rate of the processing chemical, the concentration of the processing chemical, the position of the nozzle material on the outer periphery of the substrate, the processing time, the temperature of the processing chemical, the flow rate of the processing gas, etc. Can be set in advance to an arbitrary value. In this case, other values necessary for etching can be obtained from the apparatus arithmetic unit.
図6において、基板回転機構及び下部処理液要求機構の変形例が示されている。その他の構成は前記実施形態と同じとすることができるので、それらについての説明は省略する。この変形例の基板回転機構2aは、軸受け部21aにより公知の方法で鉛直状態で回転可能に支持された中空の回転軸22aと、回転軸の一端部(図6において上端)に取りつけられた支持部材23aと、支持部材23aの外周部に配置された2組の保持部材25a及び26aとを備えている。支持部材23aは円板状とすることができるが、保持部材の数に対応した半径方向に伸びる(回転軸22aの回転軸を中心として)そのフレーム部材とすることができる。この実施形態では円板状とし、外周部に複数(この実施形態では6個)の切欠きを円周方向に等間隔に形成し、その切欠き内には、保持部材25a及び26aがそれぞれ一つづつ交互に配置され、それぞれ支持部材の上面に関して略直角に伸びている。保持部材25a及び26aはそれぞれ回動自在に取りつけられていて、ばね等により先端(図6で上端)が基板Wの外周縁と接する方向に偏倚されている。各保持部材25a及び26aは図示しないアクチュエータ、例えば流体シリンダ、電磁ソレノイド等により、先端が基板の外周から離れる方向に選択的に偏倚できるようになっている。回転軸22aは図示しない電動モータ及びプーリ等の公知の駆動手段により回転されるようになっている。
この基板回転機構は、図7に示されるように、基板の外周縁を3つの保持部材25a及び3つの保持部材26aにより時間をずらして保持する(図7では保持部材25aで保持している状態を図示)ことにより、エッチング或いは洗浄等の処理動作中に処理液が保持されている部分に行きわたらずに処理できなくなるのを防止するようになっている。
FIG. 6 shows a modification of the substrate rotation mechanism and the lower processing liquid request mechanism. Since other configurations can be the same as those of the above-described embodiment, description thereof will be omitted. The substrate
As shown in FIG. 7, this substrate rotating mechanism holds the outer peripheral edge of the substrate with three holding
下部処理液供給機構3aは、中空軸の中を伸びる供給管31aと、回転軸の先端(図 において上端)から突出した供給管31aの先端に取りつけられていて基板回転機構の支持部材22aと基板回転機構により保持される基板Wとの間で半径方向に伸びるノズル部材32aとを備えている。ノズル部材32aの外周には基板側の面に複数のノズル孔がノズル部材の伸長方向に等間隔に隔てて形成されている。各ノズル孔はノズル部材の中心に形成されていて軸方向に伸びる通路及びその通路と連通する供給管31aの供給通路を介して、かつ前記実施例と同様に図示しない流量制御弁を介して処理液の供給源に接続されるようになっている。
この実施形態の処理動作は、基板を支持し回転させる構造が前記実施例と異なるだけでその他の点では共通するので説明は省略する。
なお、上記基板回転機構2aによる場合は、基板を水平状態で回転させる場合に限らず鉛直状態にして(したがって基板の回転軸線が水平の状態)回転させることも可能となる。したがって、基板の処理も鉛直状態で回転させて行うことも可能となる。
The lower processing
The processing operation of this embodiment is the same in other respects except that the structure for supporting and rotating the substrate is different from that of the above embodiment, and the description thereof will be omitted.
In the case of the substrate
半導体デバイスを製造するウエハ等の基板のエッチング、洗浄等の処理に適用できる。 The present invention can be applied to processes such as etching and cleaning of a substrate such as a wafer for manufacturing a semiconductor device.
1 基板処理装置 2、2a 基板回転機構
3、3a 下部処理液供給機構 4 上部処理液供給機構
5 接触角測定装置 6 ガス供給機構
10 制御装置 11 登録部
12 情報格納及び演算部 13 制御部
21、21a 軸受け部 22、22a 回転軸
23 回転支持ローラ 23a 支持部材
25a、26a 保持部材
DESCRIPTION OF
Claims (19)
基板の上面の処理される少なくとも一層の被膜の膜種及び基板の下面の処理される少なくとも一層の被膜の膜種を登録しておき、
処理される前記基板の上面の少なくとも一層の被膜の処理液に対する接触角及び処理される基板の下面の少なくとも一層の被膜の処理液に対する接触角を登録しておき、
前記登録された膜種に関する情報及び前記登録された接触角に関する情報基づいて前記処理液の供給量及び前記基板の回転速度を制御して処理を行うことを特徴とする基板処理方法。 The processing liquid is supplied to the lower surface of the substrate and the substrate is rotated, thereby diffusing the processing liquid over the entire lower surface of the substrate and diffusing the processing liquid around the upper surface of the substrate. In the substrate processing method for processing the entire surface of the lower surface coating and the peripheral portion of the upper surface coating,
Register the film type of at least one coating film on the upper surface of the substrate and the film type of at least one coating film on the lower surface of the substrate,
Register the contact angle of at least one layer of the coating on the upper surface of the substrate to be processed with respect to the processing solution and the contact angle of at least one layer of the coating on the lower surface of the substrate to be processed,
A substrate processing method, wherein processing is performed by controlling a supply amount of the processing liquid and a rotation speed of the substrate based on information on the registered film type and information on the registered contact angle.
基板の上面の処理される少なくとも一層の被膜の膜種及び基板の下面の処理される少なくとも一層の被膜の膜種を登録しておき、
処理される前記基板の上面の少なくとも一層の被膜の処理液に対する接触角及び処理される基板の下面の少なくとも一層の被膜の処理液に対する接触角を登録しておき、
前記登録された膜種に関する情報及び前記登録された接触角に関する情報基づいて前記処理液の供給量及び前記基板の回転速度を制御して処理を行うことを特徴とする基板処理方法。 Supplying the processing liquid to the lower surface of the substrate and supplying the processing liquid to the peripheral portion of the upper surface of the substrate and rotating the substrate, thereby diffusing the processing liquid to the entire lower surface of the substrate and the peripheral portion of the upper surface; In the substrate processing method of processing the entire surface of the coating on the lower surface of the substrate and the periphery of the coating on the upper surface with the processing liquid,
Register the film type of at least one coating film to be processed on the upper surface of the substrate and the film type of at least one coating film to be processed on the lower surface of the substrate,
Register the contact angle of at least one layer of the coating on the upper surface of the substrate to be processed with respect to the processing solution and the contact angle of at least one layer of the coating on the lower surface of the substrate to be processed,
A substrate processing method, wherein processing is performed by controlling a supply amount of the processing liquid and a rotation speed of the substrate based on information on the registered film type and information on the registered contact angle.
基板の上面の処理される被膜の膜種及び基板の下面の処理される少なくとも一層の被膜の膜種を登録しておき、
前記基板の上面及び下面の少なくとも一方の面の処理する被膜の処理液に対する接触角を測定し、
前記登録された膜種の情報及び測定により得た接触角の情報に基づいて前記処理液の供給量及び前記基板の回転速度を制御して処理を行うことを特徴とする基板処理方法。 Supplying the processing liquid to the lower surface of the substrate and supplying the processing liquid to the peripheral portion of the upper surface of the substrate and rotating the substrate, thereby diffusing the processing liquid to the entire lower surface of the substrate and the peripheral portion of the upper surface; In the substrate processing method of processing the entire surface of the coating on the lower surface of the substrate and the periphery of the coating on the upper surface with the processing liquid,
Register the film type of the film to be processed on the upper surface of the substrate and the film type of the film to be processed on the lower surface of the substrate,
Measuring the contact angle of the coating to be treated on at least one of the upper and lower surfaces of the substrate with respect to the treatment liquid;
A substrate processing method characterized in that processing is performed by controlling the supply amount of the processing liquid and the rotation speed of the substrate based on the registered film type information and contact angle information obtained by measurement.
基板の上面の処理される少なくとも一層の被膜の膜種を登録できかつ基板の下面の処理される少なくとも一層の被膜の膜種を登録でき、また処理される前記基板の上面の少なくとも一層の被膜の処理液に対する接触角を登録できかつ処理される基板の下面の少なくとも一層の被膜の処理液に対する接触角を登録できる登録部と、
前記登録部に登録された膜種及び接触角の情報に基づいて前記処理液供給機構及び前記基板回転機構の動作を制御する制御部とを備え、
前記登録された被膜の処理液に対する接触角に基づいて処理を制御する基板処理装置。 A substrate rotating mechanism that holds and rotates the substrate, a lower processing liquid supply mechanism that supplies a processing liquid to the lower surface of the substrate, and a processing liquid that is supplied to the lower surface of the substrate by the processing liquid supply mechanism to process the substrate. In the substrate processing apparatus to perform,
The film type of at least one coating to be processed on the upper surface of the substrate can be registered and the film type of at least one coating to be processed on the lower surface of the substrate can be registered, and the film type of at least one coating on the upper surface of the substrate to be processed can be registered. A registration unit capable of registering a contact angle with respect to the processing liquid and registering a contact angle with respect to the processing liquid of at least one layer of the coating on the lower surface of the substrate to be processed;
A control unit that controls the operation of the processing liquid supply mechanism and the substrate rotation mechanism based on information on the film type and contact angle registered in the registration unit,
A substrate processing apparatus for controlling processing based on a contact angle of the registered film with respect to a processing solution.
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Cited By (4)
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US20130220382A1 (en) * | 2012-02-24 | 2013-08-29 | Ebara Corporation | Substrate processing method |
KR20150134279A (en) * | 2014-05-21 | 2015-12-01 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
CN110140197A (en) * | 2017-01-23 | 2019-08-16 | 信越半导体株式会社 | The method of cleaning of semiconductor crystal wafer |
WO2023017691A1 (en) * | 2021-08-12 | 2023-02-16 | 株式会社Sumco | Semiconductor wafer cleaning method, and semiconductor wafer manufacturing method |
-
2005
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130220382A1 (en) * | 2012-02-24 | 2013-08-29 | Ebara Corporation | Substrate processing method |
JP2013201418A (en) * | 2012-02-24 | 2013-10-03 | Ebara Corp | Substrate processing method |
TWI560766B (en) * | 2012-02-24 | 2016-12-01 | Ebara Corp | Substrate processing method |
KR20150134279A (en) * | 2014-05-21 | 2015-12-01 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
KR102369452B1 (en) | 2014-05-21 | 2022-03-02 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
CN110140197A (en) * | 2017-01-23 | 2019-08-16 | 信越半导体株式会社 | The method of cleaning of semiconductor crystal wafer |
CN110140197B (en) * | 2017-01-23 | 2023-04-28 | 信越半导体株式会社 | Method for cleaning semiconductor wafer |
WO2023017691A1 (en) * | 2021-08-12 | 2023-02-16 | 株式会社Sumco | Semiconductor wafer cleaning method, and semiconductor wafer manufacturing method |
TWI825859B (en) * | 2021-08-12 | 2023-12-11 | 日商Sumco股份有限公司 | Methods for cleaning and manufacturing semiconductor wafer |
JP7563329B2 (en) | 2021-08-12 | 2024-10-08 | 株式会社Sumco | Semiconductor wafer cleaning method and semiconductor wafer manufacturing method |
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