JP2009147038A - Substrate treating method - Google Patents
Substrate treating method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009147038A JP2009147038A JP2007321512A JP2007321512A JP2009147038A JP 2009147038 A JP2009147038 A JP 2009147038A JP 2007321512 A JP2007321512 A JP 2007321512A JP 2007321512 A JP2007321512 A JP 2007321512A JP 2009147038 A JP2009147038 A JP 2009147038A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- liquid
- processing
- hydrofluoric acid
- flow rate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
Description
この発明は、基板の表面上に処理液を供給して前記基板表面を処理する基板処理方法に関するものである。なお、処理対象となる基板には、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、FED(電界放出ディスプレイ:Field Emission Display)用基板、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等が含まれる。 The present invention relates to a substrate processing method for supplying a processing liquid onto a surface of a substrate and processing the substrate surface. The substrates to be processed include semiconductor wafers, glass substrates for photomasks, glass substrates for liquid crystal displays, glass substrates for plasma displays, FED (Field Emission Display) substrates, optical disk substrates, and magnetic disks. And a magneto-optical disk substrate.
半導体装置や液晶表示装置などの電子部品の製造工程では、基板の表面に成膜やエッチングなどの処理を繰り返し施して微細パターンを形成していく工程が含まれる。ここで、微細加工を良好に行うためには基板表面を清浄な状態に保つ必要がある。そこで、必要に応じて基板の洗浄処理が行われる(特許文献1参照)。この特許文献1に記載の発明では、基板を回転機構により高速回転(例えば300rpm)させながらフッ酸溶液(処理液)を例えば1000(mL/min)の流量で1分間供給して基板上の自然酸化膜を除去している。また最近では、処理液に対する基板表面の接触角が50゜を超えるような、いわゆる疎水基板が提供されているが、このような疎水基板に対して処理液を用いた基板処理を行う際には、処理液の流量を例えば1500(mL/min)に増大させるとともに、基板の回転数を例えば800rpmに増速させている。 The manufacturing process of an electronic component such as a semiconductor device or a liquid crystal display device includes a step of repeatedly forming a fine pattern by repeatedly performing processes such as film formation and etching on the surface of the substrate. Here, in order to perform fine processing well, it is necessary to keep the substrate surface clean. Therefore, a substrate cleaning process is performed as necessary (see Patent Document 1). In the invention described in Patent Document 1, a hydrofluoric acid solution (treatment liquid) is supplied at a flow rate of, for example, 1000 (mL / min) for 1 minute while rotating the substrate at a high speed (for example, 300 rpm) by a rotation mechanism, and the natural on the substrate is The oxide film is removed. Recently, a so-called hydrophobic substrate is provided in which the contact angle of the substrate surface with respect to the processing liquid exceeds 50 °. However, when performing substrate processing using the processing liquid on such a hydrophobic substrate. The flow rate of the processing liquid is increased to, for example, 1500 (mL / min), and the rotation speed of the substrate is increased to, for example, 800 rpm.
上記したように従来技術では、比較的高い回転速度で基板を回転させるとともに比較的大流量の処理液を基板表面に供給して基板に対して洗浄処理などを実行している。このため、処理液の使用量が多くなっていた。ここで、使用量を抑えるために、処理液の流量を減ずると、処理液が基板表面の全体に行き渡らず、洗浄処理などが不均一なものとなってしまう。したがって、基板表面を良好に処理するためには、どうしても多量の処理液が必要となっていた。 As described above, in the prior art, the substrate is rotated at a relatively high rotational speed, and a relatively large flow rate of processing liquid is supplied to the substrate surface to execute a cleaning process on the substrate. For this reason, the usage-amount of the process liquid has increased. Here, if the flow rate of the processing liquid is reduced in order to reduce the amount used, the processing liquid does not reach the entire surface of the substrate, and the cleaning process or the like becomes uneven. Therefore, in order to process the substrate surface satisfactorily, a large amount of processing liquid is necessary.
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、処理液の使用量を抑えつつ基板表面を良好に処理することができる基板処理方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, and it aims at providing the substrate processing method which can process a substrate surface favorably, suppressing the usage-amount of a process liquid.
この発明にかかる基板処理方法は、基板の表面に向けて処理液を供給しながら処理液により基板を処理する基板処理方法であって、上記目的を達成するため、第1回転速度で回転する基板の表面中央部に、第1流量で処理液を供給して基板表面全体に処理液を行き渡らせる第1工程と、第1工程後に、基板の回転速度を第1回転速度より遅い第2回転速度に減速して基板表面上に処理液の液盛りを形成する第2工程と、第2工程後に、液盛り状態を維持しつつ、処理液の流量を第1流量よりも少ない第2流量に減ずる第3工程とを備えたことを特徴としている。 A substrate processing method according to the present invention is a substrate processing method for processing a substrate with a processing liquid while supplying the processing liquid toward the surface of the substrate, and the substrate is rotated at a first rotation speed in order to achieve the above object. A first step of supplying the processing liquid to the central portion of the substrate at a first flow rate and spreading the processing liquid over the entire surface of the substrate, and a second rotational speed lower than the first rotational speed after the first step. The second step of forming the liquid volume of the processing liquid on the substrate surface by slowing down to the second flow rate, and after the second step, the flow rate of the processing liquid is reduced to a second flow rate lower than the first flow rate while maintaining the liquid buildup state. And a third step.
このように構成された発明では、処理液の液盛りを基板表面に形成して基板表面に対して処理を施しているが、当該液盛りを第1工程および第2工程の2段階で形成している。すなわち、第1工程では比較的高回転(第1回転速度)で回転している基板の表面中央部に対して比較的高流量の処理液が供給されるため、短時間で基板表面全体に処理液が行き渡る。それに続いて、基板の回転速度が第2回転速度に減速されて基板表面に対して基板処理に適した厚みの液盛りが形成される。このため、基板表面の各部で処理がほぼ同時に開始されて基板表面内での処理の均一化を図ることができる。なお、この点に関しては、後で実施例を参照しつつさらに詳述する。 In the invention configured as described above, the liquid volume of the processing liquid is formed on the substrate surface and the substrate surface is processed, but the liquid volume is formed in two stages of the first process and the second process. ing. That is, in the first step, a relatively high flow rate of processing liquid is supplied to the central portion of the surface of the substrate rotating at a relatively high rotation (first rotation speed), so that the entire substrate surface can be processed in a short time. Liquid spreads. Subsequently, the rotation speed of the substrate is reduced to the second rotation speed, and a liquid pile having a thickness suitable for substrate processing is formed on the substrate surface. For this reason, the processing is started almost simultaneously in each part of the substrate surface, and the processing can be made uniform in the substrate surface. This point will be further described in detail later with reference to examples.
また、このように液盛りを形成することで、当該液盛りを構成している処理液は基板表面に対する処理を実行するが、本発明は処理液の流量を第1流量よりも少ない第2流量に減量し、処理液をさらに継続して供給して液盛り状態を継続している。このため、液盛りに対して常にフレッシュな処理液が供給されて基板処理を実行する。その結果、良好な基板処理を継続的に実行することができる。しかも、処理液の流量を第1流量よりも少ない第2流量に減量して処理液を供給しているので、処理液を比較的高流量で連続的に供給している従来技術に比べて処理液の使用量を大幅に抑制することができる。なお、この点についても、後で実施例を参照しつつさらに詳述する。 In addition, by forming the liquid volume in this manner, the processing liquid constituting the liquid volume executes processing on the substrate surface, but the present invention sets the flow rate of the processing liquid to a second flow rate that is smaller than the first flow rate. The amount of liquid was reduced and the processing liquid was further supplied to continue the liquid accumulation state. For this reason, a fresh process liquid is always supplied with respect to the liquid puddle, and a substrate process is performed. As a result, good substrate processing can be continuously performed. In addition, since the processing liquid is supplied by reducing the flow rate of the processing liquid to a second flow rate that is smaller than the first flow rate, the processing liquid is processed in comparison with the conventional technique in which the processing liquid is continuously supplied at a relatively high flow rate. The amount of liquid used can be greatly reduced. This point will also be described in detail later with reference to examples.
ここで、第1工程と第2工程とを比較すると、第1工程では基板が比較的高速(第1回転速度)で回転しているのに対し、第2工程では基板の回転速度は第2回転速度に減速されている。したがって、第1工程において基板表面に供給された処理液が基板の周縁部に達するまでの移動時間は、第2工程でのそれよりも短く、その移動時間を超えて処理液を供給し続けると、基板から処理液が飛散してしまい、処理液の使用量が増大してしまう。したがって、処理液の使用量を削減するという観点からは、第1工程の実行時間が第2工程の実行時間よりも短くなるように設定するのが望ましい。 Here, comparing the first step and the second step, the substrate rotates at a relatively high speed (first rotation speed) in the first step, whereas the rotation speed of the substrate in the second step is second. Reduced to rotational speed. Therefore, the movement time until the processing liquid supplied to the substrate surface in the first step reaches the peripheral edge of the substrate is shorter than that in the second step, and if the processing liquid is continuously supplied beyond the movement time. Then, the processing liquid scatters from the substrate, and the amount of processing liquid used increases. Therefore, it is desirable to set the execution time of the first step to be shorter than the execution time of the second step from the viewpoint of reducing the amount of processing liquid used.
また、処理液の使用量を削減するという観点からすれば、第3工程で基板表面に供給する処理液の総量が第1工程および第2工程で基板表面に供給する処理液の総量よりも少なくなるように設定するのが望ましい。 Further, from the viewpoint of reducing the amount of processing liquid used, the total amount of processing liquid supplied to the substrate surface in the third step is less than the total amount of processing liquid supplied to the substrate surface in the first step and second step. It is desirable to set so that
また、上記第3工程では、第2工程により形成された液盛りにフレッシュな処理液を供給して処理液による基板の処理速度が変動するのを防止しているが、その供給位置を時間経過に伴い変位させることで液盛りの各部に対してフレッシュな処理液が供給されることとなり、基板表面の全体を均一な処理速度を処理することができる。特に、本発明では、基板を回転させながら液盛り状態の処理液により基板処理を行っているため、処理液の供給位置を基板の表面中央部から表面周縁部に変位させることで液盛り全体に対して均等に処理液を補給することができ、基板処理をさらに均一に実行することができる。 Further, in the third step, a fresh processing liquid is supplied to the liquid puddle formed in the second step to prevent the processing speed of the substrate from being changed by the processing liquid. As a result of the displacement, the fresh processing liquid is supplied to each part of the liquid pile, and the entire substrate surface can be processed at a uniform processing speed. In particular, in the present invention, since the substrate processing is performed with the processing liquid in a liquid state while rotating the substrate, the supply position of the processing liquid is displaced from the central portion of the surface of the substrate to the peripheral portion of the surface, so that the entire liquid is filled. On the other hand, the processing liquid can be replenished evenly, and the substrate processing can be performed more uniformly.
この発明によれば、第1回転速度で回転する基板の表面中央部に、第1流量で処理液を供給して基板表面全体に処理液を行き渡らせた後に、基板の回転速度を減速させて基板表面上に処理液の液盛りを形成している。しかも、液盛りを形成した後に、液盛り状態を維持しつつ、処理液の流量を第1流量よりも少ない第2流量に減量して基板処理を行っている。したがって、処理液の使用量を抑えつつ基板表面を均一に処理することができる。 According to the present invention, the processing liquid is supplied to the central portion of the surface of the substrate rotating at the first rotational speed at the first flow rate to spread the processing liquid over the entire substrate surface, and then the rotational speed of the substrate is reduced. A puddle of processing liquid is formed on the substrate surface. In addition, after the liquid buildup is formed, the substrate processing is performed by reducing the flow rate of the processing liquid to a second flow rate that is smaller than the first flow rate while maintaining the liquid buildup state. Therefore, the substrate surface can be uniformly processed while suppressing the amount of the treatment liquid used.
図1は本発明にかかる基板処理方法の実行に適した基板処理装置の一例を示す図である。この基板処理装置は半導体ウエハ等の基板Wの表面Wfに付着している不要物を除去するための洗浄処理に用いられる枚葉式の基板処理装置である。より具体的には、基板表面Wfに対してフッ酸などの薬液による薬液処理、純水やDIW(脱イオン水:deionized water)などのリンス液によるリンス処理を順番に施した後、リンス液で濡れた基板表面Wfを乾燥させる装置である。 FIG. 1 is a diagram showing an example of a substrate processing apparatus suitable for executing the substrate processing method according to the present invention. This substrate processing apparatus is a single-wafer type substrate processing apparatus used for a cleaning process for removing unnecessary substances adhering to a surface Wf of a substrate W such as a semiconductor wafer. More specifically, the substrate surface Wf is sequentially subjected to chemical treatment with a chemical solution such as hydrofluoric acid and rinse treatment with a rinse solution such as pure water or DIW (deionized water). This is an apparatus for drying the wet substrate surface Wf.
この基板処理装置は、基板表面Wfを上方に向けた状態で基板Wを略水平姿勢に保持して回転させるスピンチャック2と、スピンチャック2に保持された基板Wの表面Wfに向けて薬液を吐出する薬液吐出ノズル4と、薬液により薬液処理された基板Wにリンス液を吐出するリンス吐出ノズル(図示省略)とを備えている。
The substrate processing apparatus includes a
スピンチャック2は、回転支軸6がモータを含むチャック回転機構8の回転軸に連結されており、チャック回転機構8の駆動により回転軸J(鉛直軸)回りに回転可能となっている。これら回転支軸6、チャック回転機構8は、円筒状のケーシング10内に収容されている。回転支軸6の上端部には、円盤状のスピンベース12が一体的にネジなどの締結部品によって連結されている。したがって、装置全体を制御する制御ユニット14からの動作指令に応じてチャック回転機構8を駆動させることによりスピンベース12が回転軸J回りに回転する。また、制御ユニット14はチャック回転機構8を制御してスピンベース12の回転速度を調整する。
The
スピンベース12の周縁部付近には、基板Wの周縁部を把持するための複数個のチャックピン16が立設されている。チャックピン16は、円形の基板Wを確実に保持するために3個以上設けてあればよく、スピンベース12の周縁部に沿って等角度間隔で配置されている。チャックピン16のそれぞれは、基板Wの周縁部を下方から支持する基板支持部と、基板支持部に支持された基板Wの外周端面を押圧して基板Wを保持する基板保持部とを備えている。各チャックピン16は、基板保持部が基板Wの外周端面を押圧する押圧状態と、基板保持部が基板Wの外周端面から離れる解放状態との間を切り替え可能に構成されている。
Near the periphery of the spin base 12, a plurality of
スピンベース12に対して基板Wが受渡しされる際には、複数個のチャックピン16を解放状態とし、後述する基板処理を基板Wに対して行う際には、複数個のチャックピン16を押圧状態とする。このように押圧状態とすることによって、複数個のチャックピン16は基板Wの周縁部を把持してその基板Wをスピンベース12から所定間隔を隔てて略水平姿勢に保持することができる。これにより、基板Wはその表面Wfを上方に向け、裏面Wbを下方に向けた状態で支持される。なお、基板保持手段としてはチャックピン16に限らず、基板裏面Wbを吸引して基板Wを支持する真空チャックを用いてもよい。 When the substrate W is delivered to the spin base 12, the plurality of chuck pins 16 are released, and when the substrate processing described later is performed on the substrate W, the plurality of chuck pins 16 are pressed. State. By setting the pressing state in this way, the plurality of chuck pins 16 can grip the peripheral edge of the substrate W and hold the substrate W in a substantially horizontal posture at a predetermined interval from the spin base 12. As a result, the substrate W is supported with its front surface Wf facing upward and the back surface Wb facing downward. The substrate holding means is not limited to the chuck pins 16, and a vacuum chuck that sucks the substrate back surface Wb and supports the substrate W may be used.
薬液吐出ノズル4は、薬液バルブ18を介して薬液供給ユニット20と接続されている。この薬液供給ユニット20はフッ酸またはBHF(バッファードフッ酸:Buffered Hydrofluoric acid)などの基板洗浄に適した薬液をノズル4側に吐出するだけでなく、その流量を動的に変更させることが可能となっている。そして、制御ユニット14からの制御指令に基づいて、薬液供給ユニット20が薬液の供給流量を制御するとともに薬液バルブ18が開成されると、薬液供給ユニット20から薬液が薬液吐出ノズル4に向けて圧送され、薬液吐出ノズル4から薬液が制御ユニット14により設定された流量で吐出される。なお、薬液吐出ノズル4にはノズル移動機構22が接続されており、制御ユニット14からの動作指令に応じてノズル移動機構22が駆動されることで、基板Wの表面上方の吐出領域と吐出領域から側方に退避した待機位置との間でノズル4は移動可能となっている。また吐出領域においても、ノズル移動機構22によりノズル4は基板表面Wfの中央部上方と周縁部上方との間を往復移動可能となっている。
The chemical
また、図示を省略しているが、上記したノズル4および薬液供給ユニット20と同様に、リンス液吐出ノズルおよびリンス液供給ユニットが設けられており、薬液処理された基板Wに向けてリンス液を吐出させてリンス処理を実行可能となっている。
Although not shown, a rinse liquid discharge nozzle and a rinse liquid supply unit are provided in the same manner as the
ケーシング10の周囲には、受け部材24が固定的に取り付けられている。この受け部材24には、円筒状の仕切り部材が3個立設されている。そして、これらの仕切り部材とケーシング10の組み合わせにより3つの空間が排液槽として形成されている。また、これらの排液槽の上方にはスプラッシュガード26がスピンチャック2に水平姿勢で保持されている基板Wの周囲を包囲するようにスピンチャック2の回転軸Jに対して昇降自在に設けられている。このスプラッシュガード26は回転軸Jに対して略回転対称な形状を有しており、スピンチャック2と同心円状に径方向内側から外側に向かって配置された3つのガードを備えている。そして、ガード昇降機構(図示省略)の駆動によりスプラッシュガード26を段階的に昇降させることで、回転する基板Wから飛散する薬液やリンス液などを分別して排液させることが可能となっている。
A receiving
次に、本発明にかかる基板処理方法の一実施形態について図2を参照しつつ詳述する。同図中の最上段はスピンチャック2に保持された基板Wの回転速度を示すグラフであり、中段は薬液吐出ノズル4から基板表面Wfに向けて吐出される薬液の流量を示すグラフであり、最下段は基板Wの表面Wfに形成される液膜や液盛りを模式的に示す図である。この実施形態では、制御ユニット14がメモリ(図示省略)に記憶されているプログラムにしたがって装置各部を制御して基板Wに対して薬液処理、リンス処理および乾燥処理を施す。これらのうち薬液処理が本発明の「処理」に相当しており、大きく3つの工程により構成されている。また、薬液処理で用いられるフッ酸などの薬液は本発明の「処理液」に相当している。
Next, an embodiment of the substrate processing method according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. In the figure, the uppermost stage is a graph showing the rotation speed of the substrate W held by the
制御ユニット14はスプラッシュガード26を降下させてスピンチャック2をスプラッシュガード26の上端部から突出させる。そして、この状態で基板搬送手段(図示せず)により未処理の基板Wが装置内に搬入される。より具体的には、基板表面Wfを上方に向けた状態で基板Wが装置内に搬入され、スピンチャック2に保持される。これに続いて、スプラッシュガード26が1段階上昇されるとともに基板Wに対して薬液処理が開始される。
The
薬液処理の最初の工程、つまり第1工程では、薬液吐出ノズル4を基板表面Wfの中央部上方に移動させるとともに、チャック回転機構8の駆動によりスピンチャック2に保持された基板Wを200〜1200rpmの範囲内で定められる第1回転速度(例えば1000rpm)で回転させる。一方、薬液供給ユニット20ではフッ酸が薬液として準備され、その流量が第1流量、例えば毎分2リッターに調整されている。そして、薬液バルブ18を開くことで薬液吐出ノズル4から基板表面Wfにフッ酸が2(L/min)で基板表面Wfに供給される。この第1工程では、上記したように比較的高い回転速度で基板Wが回転しているため、基板表面Wfの中央部に供給されたフッ酸は遠心力により瞬時に広げられ、フッ酸による基板表面Wfのエッチング処理(薬液処理)が全体的に、しかもほぼ同時に実行されて均一なエッチング処理が開始される。
In the first step of the chemical treatment, that is, the first step, the
また、厚みT1の非常に薄いフッ酸液膜27が基板表面Wf全体に形成され、基板表面Wf全体がフッ酸(薬液)と馴染んだ状態となる。本実施形態では、第1工程は基板表面Wf全体にフッ酸を瞬時に行き渡らせてエッチングの均一性を高めることを目的とするだけでなく、フッ酸と馴染ませることを目的とするものであるため、基板表面Wf全体がフッ酸で覆われた時点で第1工程を終了するのが望ましい。なんとなれば、基板表面Wf全体がフッ酸で覆われた後にフッ酸をさらに供給したとしても、フッ酸の薄膜27の厚みは増えるわけではなく、フッ酸が基板Wから余剰分として振り切られるため、フッ酸の使用量が増大してしまうからである。例えば従来技術や後の実施例のように薬液処理に1分に設定した場合には、5秒以内に設定するのが望ましい。つまり、第1工程の実行時間を1秒ないし5秒程度に設定することでフッ酸の使用量を低減させつつ基板表面Wf全体をフッ酸と馴染ませる効果が得られる。
In addition, a very thin hydrofluoric
次に、薬液吐出ノズル4からのフッ酸の吐出流量を2(L/min)に保ったまま、基板Wの回転速度を、第1回転速度よりも低速の第2回転速度、例えば10rpmに減速する(第2工程)。このように回転速度を減速することにより、基板表面Wf上に厚さT2(>T1)の液盛り28が形成される。液盛り28の厚みT2については、基板Wの回転速度を制御することで調整することができ、フッ酸の濃度や基板表面Wfの状態などに応じて調整するのが望ましい。このように液盛り28を形成することによって、仮にノズル4からのフッ酸吐出を停止したとしてもエッチング処理が進行する状況となる。ただし、後で説明するようにフッ酸の供給を停止したままエッチング処理(薬液処理)を進行させる場合、エッチング処理の進行に伴い液盛り28に含まれるエッチング反応に寄与する反応種の濃度が減少する一方、エッチング反応生成物が基板表面Wfに残っていき、時間経過してもエッチング処理が進行しないという問題が発生する。
Next, the rotation speed of the substrate W is reduced to a second rotation speed lower than the first rotation speed, for example, 10 rpm, while maintaining the discharge flow rate of hydrofluoric acid from the chemical
そこで、本実施形態では、上記のようにして液盛り28が形成されると、第2工程に続いて第3工程を実行する。この第3工程では、基板Wの回転速度を第2回転速度に保ったまま、薬液供給ユニット20がフッ酸の流量を第1流量よりも少ない第2流量、例えば毎分0.5リッターに減量調整し、ノズル4から液盛り28にフッ酸を供給する。このようにエッチング処理中にフレッシュなフッ酸を補給しているため、液盛り状態を維持しつつエッチング反応に寄与する反応種の濃度が低下するのを防止することができ、フッ酸による基板Wのエッチング速度(処理速度)を安定させることができる。また、フッ酸の新液供給はエッチング処理による反応生成物を基板表面Wfから押し出して基板表面Wfへの残留を防止する。したがって、エッチング処理を良好に行うことができる。
Therefore, in the present embodiment, when the
また、本実施形態の第3工程では、ノズル移動機構22がノズル4を駆動してノズル4を基板表面Wfの中央部上方位置と周縁部上方位置の間で往復スキャンさせている。このようにフッ酸をノズル4から吐出しながらノズル4をスキャンさせることによって液盛り28の各部に対してフレッシュなフッ酸が供給されることとなり、基板表面Wfの全体をより均一な処理速度でエッチング処理することができる。
In the third step of the present embodiment, the
上記した第3工程を所定時間継続させて所望のエッチング処理が完了すると、薬液吐出ノズル4が待機位置に移動される。そして、スプラッシュガード26がリンス処理用の高さ位置に配置された状態で基板Wに対してリンス処理および乾燥処理が実行される。なお、本実施形態では、これらリンス処理および乾燥処理として従来より多用されているものが採用されており、その処理内容は従来より周知であるため、ここでは説明を省略する。
When the above-described third step is continued for a predetermined time and the desired etching process is completed, the chemical
基板Wの乾燥処理が終了すると、制御ユニット14はチャック回転機構8を制御して基板Wの回転を停止させる。そして、スプラッシュガード26を降下させて、スピンチャック2をスプラッシュガード26の上方から突出させる。その後、基板搬送手段が処理済の基板Wを装置から搬出して、1枚の基板Wに対する一連の基板処理が終了する。そして、次の基板Wについても、上記と同様の処理が実行される。
When the drying process of the substrate W is completed, the
以上のように、この実施形態によれば、フッ酸の液盛り28を基板表面Wfに形成して基板表面Wfに対してエッチング処理を施しているが、まず第1工程を実行することにより短時間で基板表面Wf全体に薄いフッ酸の液膜27を形成して基板表面Wf全体をフッ酸と馴染ませた後に液盛り28を形成している。したがって、基板表面Wfの各部でエッチング処理がほぼ同時に開始されて基板表面Wf内でのエッチング処理(薬液処理)が均一化される。
As described above, according to this embodiment, the hydrofluoric
また、液盛り形成後の第3工程において、フッ酸をさらに継続してノズル4から吐出させて液盛り状態を継続しているため、液盛り28に対して常にフレッシュなフッ酸が補給されてエッチング処理が実行される。その結果、良好なエッチング処理を継続的に実行することができる。しかも、この第3工程においては、フッ酸の流量を第1流量よりも少ない第2流量に減少させつつフッ酸をさらに継続して供給しているため、フッ酸を比較的高流量で連続的に供給している従来技術に比べてフッ酸の使用量を大幅に抑制することができる。
In addition, in the third step after the liquid formation, the hydrofluoric acid is further continuously discharged from the
しかも、上記実施形態では、基板Wを回転させながらノズル4を基板表面Wfの中央部上方と周縁部上方の間で往復スキャンさせてフッ酸の供給位置を基板Wの表面中央部から表面周縁部に変位させているため、液盛り28全体に対して均等にフッ酸を補給することができ、エッチング処理をさらに均一に実行することができる。
Moreover, in the above embodiment, the
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、薬液供給ユニット20は薬液の流量を動的に変更可能に構成し、1本のノズル4から互いに異なる流量の薬液を吐出しているが、次のように構成してもよい。図3は本発明にかかる基板処理方法の他の実施形態を示す図である。この実施形態では、薬液供給ユニット20は予め2種類の流量で薬液を圧送可能に構成される一方、それに対応して2本のノズル4A、4Bが設けられている。この薬液供給ユニット20からは、第1流量(毎分2リットル)で薬液を圧送する配管30Aと、第2流量(毎分0.5リットル)で薬液を圧送する配管30Bとが延設されており、配管30A、30Bはそれぞれノズル4A、4Bに接続されている。また、配管30Aには薬液バルブ18Aが介挿される一方、配管30Bには薬液バルブ18Bが介挿されている。そして、制御ユニット14からの開閉指令に応じて薬液バルブ18A、18Bがそれぞれ独立して開閉することで所望の流量で薬液を基板表面Wfに向けて吐出可能となっている。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the chemical
また、上記実施形態では、フッ酸を本発明の「処理液」として用いて基板表面Wfをエッチング処理するものであるが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、処理液を基板Wに供給して基板Wに対して所定の処理を施す基板処理方法全般に本発明を適用することができる。 In the above embodiment, the substrate surface Wf is etched using hydrofluoric acid as the “treatment liquid” of the present invention. However, the application target of the present invention is not limited to this, and the treatment liquid is The present invention can be applied to all substrate processing methods for supplying a substrate W and performing a predetermined process on the substrate W.
また、上記実施形態では、第3工程においてノズル4を往復スキャンさせているが、ノズル4を基板表面Wfの中央部上方に固定配置して第3工程を実行した場合にも、従来技術に比べて使用量の低減効果と処理の均一性向上が認められた。
In the above embodiment, the
次に本発明の実施例を示すが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。 Next, examples of the present invention will be shown. However, the present invention is not limited by the following examples as a matter of course, and it is needless to say that the present invention can be implemented with appropriate modifications within a range that can meet the gist of the preceding and following descriptions. These are all included in the technical scope of the present invention.
ここでは、上記した実施形態の技術的意義を明らかとするために、シリコン基板上に約100nmの熱酸化膜を形成した基板を準備し、当該基板に対して大日本スクリーン製造株式会社製の枚葉洗浄装置SU−3100により洗浄処理(薬液処理+リンス処理+乾燥処理)を行った。その際の薬液処理はフッ酸を処理液として用いており、その処理条件は表1中の「実施例」に示すものである。また、フッ酸の濃度は49%濃度のフッ酸を純水に対して(1:50)で混合した約1%(0.96%)濃度のものを用いた。 Here, in order to clarify the technical significance of the above-described embodiment, a substrate in which a thermal oxide film of about 100 nm is formed on a silicon substrate is prepared, and a sheet made by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Cleaning processing (chemical solution processing + rinsing processing + drying processing) was performed using the leaf cleaning device SU-3100. The chemical treatment at that time uses hydrofluoric acid as the treatment solution, and the treatment conditions are shown in “Examples” in Table 1. The concentration of hydrofluoric acid was about 1% (0.96%) in which 49% hydrofluoric acid was mixed with pure water (1:50).
なお、同表における処理条件中の「第1工程」、「第2工程」および「第3工程」での基板回転速度および薬液の流量はいずれも上記実施形態と同様に以下の値
第1工程:回転速度=1000rpm、流量=2(L/min)
第2工程:回転速度=10rpm、流量=2(L/min)
第3工程:回転速度=10rpm、流量=0.5(L/min)
に設定している。また、上記洗浄処理を実行する前後において熱酸化膜の膜厚を基板全面49箇所についてKLA−テンコール社製のエリプソメーターFX−200により計測した。そして、エッチング処理(薬液処理)により使用した薬液の使用量と、エッチング処理の均一性と、エッチング速度について評価し、その結果を同表にまとめている。なお、「使用量」は薬液の流量と処理条件(吐出時間)とに基づき算出したものである。また、「均一性」は上記した49箇所の各々について膜厚計測値からエッチング量を求めた後、エッチング量の最大値Max、エッチング量の最小値Min、エッチング量の平均値Averageを次式
(均一性)=(Max−Min)/(2×Average)
に代入して求めた値である。さらに、「エッチング速度」は複数枚の基板についてエッチング量と処理時間に基づき算出し、その算出結果のばらつきに基づき定性的に評価した。
The substrate rotation speed and the chemical flow rate in the “first step”, “second step”, and “third step” in the processing conditions in the table are the following values as in the above embodiment. First step : Rotational speed = 1000 rpm, flow rate = 2 (L / min)
Second step: rotational speed = 10 rpm, flow rate = 2 (L / min)
Third step: rotational speed = 10 rpm, flow rate = 0.5 (L / min)
Is set. Further, before and after the above-described cleaning process was performed, the thickness of the thermal oxide film was measured with an ellipsometer FX-200 manufactured by KLA-Tencor at 49 locations on the entire surface of the substrate. And the usage-amount of the chemical | medical solution used by the etching process (chemical | medical solution process), the uniformity of an etching process, and an etching rate are evaluated, and the result is put together in the same table. The “use amount” is calculated based on the flow rate of the chemical solution and the processing conditions (discharge time). “Uniformity” is obtained by calculating the etching amount from the film thickness measurement values for each of the 49 locations described above, and then calculating the maximum etching amount Max, the minimum etching amount Min, and the average etching amount Average as follows: Uniformity) = (Max−Min) / (2 × Average)
The value obtained by substituting for. Furthermore, the “etching rate” was calculated based on the etching amount and processing time for a plurality of substrates, and qualitatively evaluated based on the variation in the calculation results.
また、第1ないし第3工程の技術的意義を検証するために、エッチング処理における処理条件を
・従来例(第1工程のみ)、
・比較例1(第3工程のみ)、
・比較例2(第2工程+第3工程)、
・比較例3(第1工程+第2工程)、ただし比較例3の第2工程では液盛り形成後は薬液供給を停止する、
に設定して上記実施例と同様の検証を行い、その検証結果を表1にまとめている。
Also, in order to verify the technical significance of the first to third steps, the processing conditions in the etching process are as follows: Conventional example (only the first step),
-Comparative example 1 (3rd process only),
-Comparative example 2 (2nd process + 3rd process),
-Comparative example 3 (1st process + 2nd process) However, in the 2nd process of the comparative example 3, a chemical supply is stopped after liquid accumulation formation,
The same verification as in the above embodiment was performed, and the verification results are summarized in Table 1.
実施例と従来例を対比してわかるように、実施例によれば使用量を大幅に低減させながらも従来例と同等以上の均一性が得られる。 As can be seen by comparing the example and the conventional example, according to the example, the uniformity equal to or higher than that of the conventional example can be obtained while greatly reducing the amount of use.
また、比較例1、2では第1工程を省略して基板を低速回転(10rpm)させながら薬液を基板表面全体に供給しているため、供給された薬液が基板表面上で広がる際には、まず表面中央部が先に接液し、それから薬液が基板周縁部に広がっていくため、表面中央部でのエッチング処理が表面周縁部でのそれに対して進み、処理の不均一性が認められた。特に、実施例と比較例2を対比することで、均一性を高める上、短時間で基板表面全体に薬液の液膜を形成して基板表面全体を薬液と馴染ませることが技術的に重要な意義を有していることがわかる。 In Comparative Examples 1 and 2, since the chemical solution is supplied to the entire surface of the substrate while omitting the first step and rotating the substrate at a low speed (10 rpm), when the supplied chemical solution spreads on the substrate surface, First, the central part of the surface comes into contact with the liquid first, and then the chemical spreads to the peripheral part of the substrate. . In particular, by comparing Example and Comparative Example 2, it is technically important to improve uniformity and to form a liquid film of a chemical solution over the entire substrate surface in a short period of time so that the entire substrate surface becomes compatible with the chemical solution. It turns out that it has significance.
さらに、比較例3では、第1工程および第2工程を実行することで基板表面上に液盛りを形成した後、薬液補給を行うことなくエッチング処理を実行しているため、エッチング反応生成物が基板表面に残留し、時間経過に伴ってエッチングが進まなくなるという問題が確認された。このことを定性的に示したものが図4のグラフである。これに対し、実施例では液盛りに対してフレッシュな薬液が補充されるため、基板表面からエッチング反応生成物を排除しながら次々に補充されるフレッシュな薬液によりエッチング処理が行われるため、同図に示すようにエッチング速度を一定に、しかも表1に示すように優れた均一性で処理を行うことができる。 Furthermore, in Comparative Example 3, since the liquid process is formed on the substrate surface by performing the first process and the second process, the etching process is performed without replenishing the chemical solution. It was confirmed that the problem remained on the substrate surface and etching did not proceed with time. The graph of FIG. 4 shows this qualitatively. On the other hand, since the fresh chemical solution is replenished with respect to the liquid deposit in the embodiment, the etching process is performed with the fresh chemical solution that is replenished one after another while removing the etching reaction product from the substrate surface. As shown in Table 1, the etching rate can be kept constant and the process can be performed with excellent uniformity as shown in Table 1.
この発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、FED用基板、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などを含む基板全般に処理液を供給して基板を処理する基板処理方法に適用することができる。 This invention is applied to all substrates including semiconductor wafers, glass substrates for photomasks, glass substrates for liquid crystal displays, glass substrates for plasma displays, FED substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, etc. The present invention can be applied to a substrate processing method for processing a substrate by supplying a liquid.
4、4A、4B…薬液吐出ノズル
6…回転支軸
8…チャック回転機構
12…スピンベース
20…薬液供給ユニット
22…ノズル移動機構
27…フッ酸液膜
28…液盛り
Wf…基板表面
W…基板
4, 4A, 4B ... Chemical
Claims (6)
第1回転速度で回転する前記基板の表面中央部に、第1流量で前記処理液を供給して前記基板表面全体に前記処理液を行き渡らせる第1工程と、
前記第1工程後に、前記基板の回転速度を前記第1回転速度より遅い第2回転速度に減速して前記基板表面上に前記処理液の液盛りを形成する第2工程と、
前記第2工程後に、液盛り状態を維持しつつ、前記処理液の流量を前記第1流量よりも少ない第2流量に減ずる第3工程と
を備えたことを特徴とする基板処理方法。 A substrate processing method for processing the substrate with the processing liquid while supplying the processing liquid toward the surface of the substrate,
A first step of supplying the processing liquid at a first flow rate to the central portion of the surface of the substrate rotating at a first rotational speed to spread the processing liquid over the entire substrate surface;
After the first step, a second step of reducing the rotation speed of the substrate to a second rotation speed that is slower than the first rotation speed to form a liquid volume of the processing liquid on the substrate surface;
A substrate processing method comprising: a third step of reducing the flow rate of the processing liquid to a second flow rate lower than the first flow rate while maintaining a liquid accumulation state after the second step.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007321512A JP2009147038A (en) | 2007-12-13 | 2007-12-13 | Substrate treating method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007321512A JP2009147038A (en) | 2007-12-13 | 2007-12-13 | Substrate treating method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009147038A true JP2009147038A (en) | 2009-07-02 |
Family
ID=40917330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007321512A Withdrawn JP2009147038A (en) | 2007-12-13 | 2007-12-13 | Substrate treating method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009147038A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101357992B1 (en) * | 2011-09-28 | 2014-02-03 | 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
WO2018135226A1 (en) * | 2017-01-23 | 2018-07-26 | 信越半導体株式会社 | Semiconductor wafer cleaning method |
KR20200010875A (en) * | 2018-07-23 | 2020-01-31 | 세메스 주식회사 | Method and Apparatus for treating substrate |
-
2007
- 2007-12-13 JP JP2007321512A patent/JP2009147038A/en not_active Withdrawn
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101357992B1 (en) * | 2011-09-28 | 2014-02-03 | 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
US8883030B2 (en) | 2011-09-28 | 2014-11-11 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
US9713822B2 (en) | 2011-09-28 | 2017-07-25 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Substrate processing apparatus |
WO2018135226A1 (en) * | 2017-01-23 | 2018-07-26 | 信越半導体株式会社 | Semiconductor wafer cleaning method |
JP2018120886A (en) * | 2017-01-23 | 2018-08-02 | 信越半導体株式会社 | Semiconductor wafer cleaning method |
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 |
US11094525B2 (en) | 2017-01-23 | 2021-08-17 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method for cleaning semiconductor wafer |
TWI778004B (en) * | 2017-01-23 | 2022-09-21 | 日商信越半導體股份有限公司 | Cleaning method of semiconductor wafer |
CN110140197B (en) * | 2017-01-23 | 2023-04-28 | 信越半导体株式会社 | Method for cleaning semiconductor wafer |
KR20200010875A (en) * | 2018-07-23 | 2020-01-31 | 세메스 주식회사 | Method and Apparatus for treating substrate |
KR102207312B1 (en) * | 2018-07-23 | 2021-01-27 | 세메스 주식회사 | Method and Apparatus for treating substrate |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7699939B2 (en) | Substrate cleaning method | |
US10332758B2 (en) | Substrate treatment apparatus | |
KR102173213B1 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
JP6001107B2 (en) | Substrate processing method, recording medium on which computer program for executing this substrate processing method is recorded, and substrate processing apparatus | |
KR102031383B1 (en) | Substrate treatment method and substrate treatment apparatus | |
JP6256828B2 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
JP2010192875A (en) | Chemical-liquid processing apparatus, and chemical-liquid processing method | |
JP2007157898A (en) | Substrate cleaning method, substrate cleaning device, control program, and computer readable storage medium | |
JP5114252B2 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
KR102369452B1 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
JP6755962B2 (en) | Liquid treatment method and liquid treatment equipment | |
JP5208586B2 (en) | Substrate processing method | |
JP4675772B2 (en) | Liquid processing method, liquid processing apparatus, control program, and computer-readable storage medium | |
JP2009147038A (en) | Substrate treating method | |
JP5006829B2 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
JP6983571B2 (en) | Board processing method and board processing equipment | |
JP4342324B2 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
JP2009021444A (en) | Substrate cleaning apparatus, substrate cleaning method and recording medium | |
JP2004056005A (en) | Device and method for treating substrate | |
JP2009194090A (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
JP2006351805A (en) | Substrate processing method and device | |
JP2004095764A (en) | Substrate processor and reflection preventing film forming method | |
JP2024017777A (en) | Suckback method and substrate processing equipment | |
JPH0917706A (en) | Method and device for eliminating edge part of substrate covering film | |
JPH0992614A (en) | Method and apparatus for removing end part of coating formed on substrate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20110301 |