JP2009194090A - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板処理装置1は、スピンチャック4に保持されたウエハWの上面にフッ硝酸を供給するためのフッ硝酸ノズル5と、スピンチャック4に保持されたウエハW上面の周縁部に向けてDIWを供給するためのDIWノズル7とを備えている。エッチング処理時には、フッ硝酸ノズル5からフッ硝酸が吐出されつつ、フッ硝酸ノズル5が往復移動される。フッ硝酸ノズル5からのフッ硝酸の吐出と同時に、ウエハW上面の周縁部に、フッ硝酸を希釈するためのDIWが吐出される。
【選択図】図1
Description
この方法によれば、回転中の基板の主面をエッチング液の着液位置が移動するので、基板の主面における広範囲の領域に対して、エッチング液を直接供給することができる。そのため、基板の主面における広範囲の領域に、新鮮なエッチング液を作用させることができる。これにより、エッチングレートを全体的に高めることができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置1の構成を図解的に示す断面図である。
この基板処理装置1は、たとえばシリコンウエハからなる円形のウエハWにおけるデバイス形成領域側の表面とは反対側の裏面(非デバイス形成面)に対して、ウエハWのシンニング(薄型化)のためのエッチング処理を施すための枚葉式の装置である。この実施形態では、エッチング液として、たとえばフッ硝酸(フッ酸と硝酸との混合液)が用いられる。
第1DIWノズル6は、たとえば連続流の状態でDIWを吐出するストレートノズルであり、スピンチャック4の上方で、その吐出口をウエハWの中央部に向けて配置されている。この第1DIWノズル6には、第1DIW供給管19が接続されており、DIW供給源からのDIWが第1DIW供給管19を通して供給されるようになっている。第1DIW供給管19の途中部には、第1DIWノズル6へのDIWの供給および供給停止を切り換えるための第1DIWバルブ20が介装されている。
エッチング処理時には、フッ硝酸ノズル5からフッ硝酸が吐出されつつ、フッ硝酸ノズル5が、ウエハWの回転半径に沿って、ウエハWの回転中心Cに近接する近接位置T1と、この近接位置T1よりもウエハWの回転半径方向外方に位置する離隔位置T2との間を往復移動(スキャン)される。近接位置T1は、着液したフッ硝酸がウエハW上で拡がって回転中心Cを通過することができるように定めた位置であり、回転中心C(鉛直軸線C1)から間隔L1だけ隔てられている。また、離隔位置T2は、回転中心C(鉛直軸線C1)から間隔L2だけ隔てられている。たとえば外径300mmのウエハWにエッチング処理を施す場合には、間隔L1としてたとえば10mm程度が、間隔L2としてたとえば35mm程度が適当である。このエッチング処理では、フッ硝酸のウエハWの上面における着液点Pは、ウエハWの回転中心Cを通る円弧形状の軌道のうち、近接位置T1から離隔位置T2に至る範囲を円弧状または直線状の経路(スキャン経路T)を描きつつ移動する。
この基板処理装置1は、マイクロコンピュータを含む構成の制御装置50を備えている。
この制御装置50には、スピンモータ11、フッ硝酸ノズル駆動機構14、第2DIWノズル駆動機構24、フッ硝酸バルブ18、第1DIWバルブ20および第2DIWバルブ28などが、制御対象として接続されている。
未処理のウエハWが、図示しない搬送ロボットによって処理室2内に搬入されて、スピンチャック4に受け渡される(ステップS1)。このとき、フッ硝酸ノズル5および第2DIWノズル7は、スピンチャック4の側方の退避位置に退避させられている。また、フッ硝酸バルブ18、第1DIWバルブ20および第2DIWバルブ28は、いずれも閉状態に制御されている。
次に、実施例および比較例について説明する。
回転状態にある外径300mmのシリコンウエハからなるウエハWの上面(裏面)に対し、図1に示すスキャンノズルの形態に構成されたフッ硝酸ノズル5からのフッ硝酸を供給して、シンニングのためのエッチング処理を施す試験を行った。
比較例では、基板処理装置1から第2DIWノズル7を省略した構成を用いてエッチング処理を行った。つまり、エッチング処理時に、ウエハWの周縁部にDIWを供給させなかった。
比較例では、エッチングレートは、ウエハWの周縁部(ウエハWの回転中心Cを中心とする半径110mmの円外の環状領域)が中央部よりも高くなっている。とくに、ウエハWの回転中心Cから120mmよりも外側で、極めて高いエッチングレートを示している。
図5から、実施例においてウエハWの周縁部における過剰な高エッチングレートを抑制できたことが理解される。
以上のとおり、この実施形態では、ウエハWの上面にフッ硝酸が供給される。また、このフッ硝酸の供給と同時に、ウエハW上面の周縁部に着液するようにDIWが供給される。ウエハWの上面に供給されたフッ硝酸は、ウエハWの回転による遠心力を受けてウエハWの回転半径方向外方に向けて移動し、ウエハWの周縁部でDIWにより希釈される。そのため、ウエハWの周縁部には、フッ硝酸成分の濃度が低いフッ硝酸が供給されるようになる。したがって、ウエハW上面の周縁部におけるエッチングレートを、ウエハW上面の中央部におけるエッチングレートとほぼ同程度に保つことができる。これにより、ウエハWの上面に対して均一なエッチング処理を施すことができる。
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。
また、これらの液でフッ硝酸を希釈した希フッ硝酸を、希釈液として用いることもできる。この場合、希フッ硝酸のフッ硝酸成分の濃度が、フッ硝酸ノズル5から吐出されるフッ硝酸のフッ硝酸成分濃度より低いものである必要がある。
また、前記の実施形態では、第2DIWノズル7からのDIWの着液点Qを、スキャン経路Tに沿う回転半径の延長線上に設定したが、着液点Qはこの位置に限られず、ウエハWの上面の周縁部であれば任意の位置に設定することができる。
また、前記の実施形態では、フッ硝酸ノズル5からのフッ硝酸の着液点Pを、ウエハWの面内においてDIWの着液点Qよりも内側の所定範囲内でスキャンさせているが、ウエハWの周端位置までスキャンさせてもよいし、ウエハWの周端位置を超えてその外方までスキャンさせてもよい。
また、前述の実施形態では、ウエハWに対し、ウエハWのシンニングのためのエッチング処理を施す基板処理装置1を例にとって説明したが、たとえば酸化膜シリコンウエハからなる円板状のウエハWにおけるデバイス形成領域側の上面(下面)に対して、酸化膜の除去のためのエッチング処理を施す構成であってもよい。かかる場合、エッチング液としてたとえばフッ酸が用いられることが望ましい。また、ウエハWの窒化膜の除去のためのエッチング処理を施す場合には、エッチング液として燐酸を用いることもできる。
4 スピンチャック(基板回転手段)
5 フッ硝酸ノズル(エッチング液供給手段)
7 第2DIWノズル(希釈液供給手段)
C1 鉛直軸線(回転軸線)
P 着液点(着液位置)
Q 着液点(着液位置)
T スキャン経路
T2 離隔位置
W ウエハ(基板)
Claims (4)
- 基板を所定の回転軸線まわりに回転させる回転ステップと、
この回転ステップと並行して、基板の主面にエッチング液を供給するエッチング液供給ステップと、
前記回転ステップおよび前記エッチング液供給ステップと並行して、エッチング液を希釈するための希釈液を、前記主面の周縁部に着液するように前記主面に供給する希釈液供給ステップとを含む、基板処理方法。 - 前記主面に供給されるエッチング液の着液位置を、前記主面上の所定のスキャン経路に沿って移動させる着液位置移動ステップをさらに含む、請求項1記載の基板処理方法。
- 前記希釈液供給ステップは、前記スキャン経路における前記回転軸線から最も離れた位置よりも前記回転軸線に対して離れた前記主面上の位置に着液するように、前記希釈液を供給するステップを含む、請求項2記載の基板処理方法。
- 基板を保持しつつ、基板を所定の回転軸線まわりに回転させる基板回転手段と、
前記基板回転手段によって回転される基板の前記主面にエッチング液を供給するエッチング液供給手段と、
前記エッチング液供給手段によるエッチング液の供給と同時に、前記基板回転手段により回転される基板の前記主面に、前記エッチング液を希釈するための希釈液を、当該希釈液が前記主面の周縁部に着液するように供給する希釈液供給手段とを含む、基板処理装置。
Priority Applications (1)
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JP2008032045A JP2009194090A (ja) | 2008-02-13 | 2008-02-13 | 基板処理方法および基板処理装置 |
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