JP2010118498A - Method for processing substrate and substrate processing equipment - Google Patents
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Description
この発明は、基板を処理するための基板処理方法および基板処理装置に関する。処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、FED(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、フォトマスク用基板などが含まれる。 The present invention relates to a substrate processing method and a substrate processing apparatus for processing a substrate. Examples of substrates to be processed include semiconductor wafers, liquid crystal display substrates, plasma display substrates, FED (Field Emission Display) substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, and photomasks. Substrate etc. are included.
半導体装置や液晶表示装置などの製造工程では、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板などの基板の表面をエッチングするエッチング処理が必要に応じて行われる。基板を1枚ずつエッチング処理する枚葉式の基板処理装置は、たとえば、基板を水平に保持して回転させるスピンチャックと、スピンチャックに保持された基板の上面(表面)にエッチング液を供給するエッチング液ノズルとを備えている。 In the manufacturing process of a semiconductor device or a liquid crystal display device, an etching process for etching the surface of a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal display device is performed as necessary. A single-wafer type substrate processing apparatus that etches substrates one by one supplies, for example, a spin chuck that horizontally holds and rotates the substrate, and supplies an etching solution to the upper surface (surface) of the substrate held by the spin chuck. And an etchant nozzle.
この基板処理装置で基板をエッチング処理する場合は、たとえば、スピンチャックによって基板の中心を通る鉛直軸線まわりに基板を回転させつつ、当該基板の上面中央部に向けてエッチング液ノズルからエッチング液を連続吐出させる。エッチング液ノズルから吐出されたエッチング液は、基板の上面中央部に着液し、基板の回転による遠心力を受けて、基板の上面周縁部に向かって瞬時に広がっていく。これにより、基板の上面全域にエッチング液が供給され、基板の表面にエッチング処理が行われる。
ところが、このようなエッチング処理では、基板の表面に対するエッチング処理が面内で不均一になってしまうという問題があった。より具体的には、基板上のエッチング液に作用する遠心力は、回転中心から離れるほど大きくなる。したがって、基板上でのエッチング液の流速も回転中心から離れるほど大きくなり、基板に対するエッチング液の供給状態が面内で不均一となる。また、基板上の処理液は、回転中心から離れるほど温度が低下していくので、基板上の処理液に温度むらが生じてしまう。これらの原因等により、基板の表面中央部と表面周縁部とでエッチング速度に差が生じてしまい、基板の表面に対するエッチング処理が面内で不均一になってしまう。また、前述のようなエッチング処理では、エッチング速度が比較的大きいので、基板のエッチング量を微小量で精密に制御できないという問題もあった。 However, such an etching process has a problem that the etching process on the surface of the substrate becomes uneven in the plane. More specifically, the centrifugal force acting on the etching solution on the substrate increases as the distance from the rotation center increases. Therefore, the flow rate of the etching solution on the substrate also increases as the distance from the rotation center increases, and the supply state of the etching solution to the substrate becomes uneven in the plane. In addition, since the temperature of the processing liquid on the substrate decreases as the distance from the rotation center increases, temperature unevenness occurs in the processing liquid on the substrate. Due to these causes and the like, a difference occurs in the etching rate between the central portion of the surface of the substrate and the peripheral portion of the surface, and the etching process for the surface of the substrate becomes uneven in the plane. Further, in the etching process as described above, since the etching rate is relatively high, there is a problem that the etching amount of the substrate cannot be precisely controlled by a minute amount.
前述の問題は、回転状態の基板にエッチング液を供給して当該基板をエッチング処理する場合だけでなく、基板を腐食させる腐食性の処理液を回転状態の基板に供給して処理する場合に共通に生じ、基板処理の面内不均一などの原因となっている。 The above-mentioned problem is common not only when an etching solution is supplied to a rotating substrate and the substrate is etched, but also when a corrosive processing solution that corrodes the substrate is supplied to the rotating substrate and processed. This is a cause of in-plane non-uniformity in substrate processing.
この発明は、かかる背景のもとでなされたものであり、処理の面内均一性を向上させることができる基板処理方法および基板処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made under such a background, and an object thereof is to provide a substrate processing method and a substrate processing apparatus capable of improving the in-plane uniformity of processing.
また、この発明の他の目的は、基板の腐食量を微小量で精密に制御できる基板処理方法および基板処理装置を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a substrate processing method and a substrate processing apparatus capable of precisely controlling the corrosion amount of the substrate with a minute amount.
前記目的を達成するための請求項1記載の発明は、基板(W)を腐食させる腐食性のガスまたは蒸気を溶け込ませることができ、基板を腐食させない非腐食性の処理液を水平に保持された基板の上面に供給して、当該基板上に前記非腐食性の処理液による液膜を形成する工程と、基板が収容された密閉空間(C1)内に前記腐食性のガスまたは蒸気を供給して、当該基板上に形成された前記液膜に前記腐食性のガスまたは蒸気を供給する工程とを含む、基板処理方法である。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a corrosive gas or vapor that corrodes the substrate (W) can be dissolved, and a non-corrosive treatment liquid that does not corrode the substrate is held horizontally. And supplying the corrosive gas or vapor into the sealed space (C1) in which the substrate is accommodated, and a step of forming a liquid film with the non-corrosive treatment liquid on the substrate. And supplying the corrosive gas or vapor to the liquid film formed on the substrate.
なお、この項において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すものとする。 In this section, alphanumeric characters in parentheses indicate corresponding components in the embodiments described later.
この発明によれば、基板を腐食させない非腐食性の処理液を水平に保持された基板の上面に供給して、当該基板上に非腐食性の処理液による液膜を形成する。そして、基板が収容された密閉空間内に、基板を腐食させる腐食性のガスまたは蒸気を供給する。基板上に非腐食性の処理液による液膜を形成することで、基板の上面を非腐食性の処理液によって覆うことができる。また、腐食性のガスまたは蒸気を密閉空間内に供給することで、当該空間内に腐食性のガスまたは蒸気を充満させて、非腐食性の処理液による液膜に腐食性のガスまたは蒸気を均一に供給することができる。 According to the present invention, a non-corrosive processing liquid that does not corrode a substrate is supplied to the upper surface of the horizontally held substrate, and a liquid film is formed on the substrate by the non-corrosive processing liquid. Then, corrosive gas or vapor that corrodes the substrate is supplied into the sealed space in which the substrate is accommodated. By forming a liquid film with a non-corrosive processing liquid on the substrate, the upper surface of the substrate can be covered with the non-corrosive processing liquid. In addition, by supplying corrosive gas or steam into the sealed space, the corrosive gas or steam is filled in the space, and corrosive gas or steam is applied to the liquid film by the non-corrosive processing liquid. It can be supplied uniformly.
この発明に係る非腐食性の処理液は、腐食性のガスまたは蒸気を溶け込ませることができる処理液である。そのため、基板上の非腐食性の処理液に腐食性のガスまたは蒸気を供給することにより、当該非腐食性の処理液に腐食性のガスまたは蒸気を溶け込ませることができる。その結果、基板上に形成された非腐食性の処理液による液膜を、濃度が均一な腐食性の処理液による液膜に変化させることができる。これにより、濃度が均一な腐食性の処理液を基板の上面に供給して、基板の上面を均一に腐食させることができる。また、腐食性のガスまたは蒸気は、基板上の非腐食性の処理液に少しずつ溶け込んでいくので、腐食性のガスまたは蒸気の濃度や供給量などの条件を制御すれば、基板上の非腐食性の処理液を極低濃度の腐食性の処理液に変化させることができる。これにより、基板が腐食される速度を小さくして、基板の腐食量を微小量で精密に制御することができる。 The non-corrosive processing liquid according to the present invention is a processing liquid capable of dissolving a corrosive gas or vapor. Therefore, the corrosive gas or vapor can be dissolved in the non-corrosive processing liquid by supplying the corrosive gas or vapor to the non-corrosive processing liquid on the substrate. As a result, the liquid film formed by the non-corrosive processing liquid formed on the substrate can be changed to the liquid film formed by the corrosive processing liquid having a uniform concentration. Thereby, the corrosive processing liquid having a uniform concentration can be supplied to the upper surface of the substrate, and the upper surface of the substrate can be uniformly corroded. In addition, since corrosive gas or vapor is gradually dissolved in the non-corrosive processing liquid on the substrate, if the conditions such as concentration and supply amount of corrosive gas or vapor are controlled, the non-corrosive gas or vapor on the substrate The corrosive processing liquid can be changed to an extremely low concentration corrosive processing liquid. Thereby, the rate at which the substrate is corroded can be reduced, and the amount of corrosion of the substrate can be precisely controlled with a minute amount.
請求項2記載の発明は、前記非腐食性の処理液による液膜を形成する工程は、水を溶け込ませることができる非腐食性の処理液を基板の上面に供給する工程を含み、前記腐食性のガスまたは蒸気を供給する工程は、水蒸気を含む腐食性のガスまたは蒸気を前記液膜に供給する工程を含む、請求項1記載の基板処理方法である。
According to a second aspect of the present invention, the step of forming a liquid film with the non-corrosive treatment liquid includes a step of supplying a non-corrosive treatment liquid capable of dissolving water to the upper surface of the substrate, and the corrosion The substrate processing method according to
この発明によれば、水を溶け込ませることができる非腐食性の処理液よる液膜に対して、水蒸気を含む腐食性のガスまたは蒸気を供給する。すなわち、処理液に対して親和性のよい腐食性のガスまたは蒸気が基板上の液膜に供給される。したがって、基板上の非腐食性の処理液に腐食性のガスまたは蒸気を速やかに溶け込ませて、基板上に形成された非腐食性の処理液による液膜を、濃度が均一な腐食性の処理液による液膜に速やかに変化させることができる。これにより、基板の腐食を速やかに開始させることができる。 According to the present invention, the corrosive gas or steam containing water vapor is supplied to the liquid film made of the non-corrosive treatment liquid capable of dissolving water. That is, corrosive gas or vapor having a good affinity for the processing liquid is supplied to the liquid film on the substrate. Therefore, a corrosive gas or vapor is quickly dissolved in the non-corrosive treatment liquid on the substrate, and the liquid film formed by the non-corrosive treatment liquid formed on the substrate is treated with a corrosive treatment with a uniform concentration. The liquid film can be quickly changed to a liquid film. Thereby, corrosion of a board | substrate can be started rapidly.
請求項3記載の発明は、前記水蒸気を含む腐食性のガスまたは蒸気を前記液膜に供給する工程は、腐食性の水溶液から生じた蒸気を前記液膜に供給する工程を含む、請求項2記載の基板処理方法である。 According to a third aspect of the present invention, the step of supplying the corrosive gas or vapor containing water vapor to the liquid film includes the step of supplying vapor generated from a corrosive aqueous solution to the liquid film. It is a substrate processing method of description.
この発明によれば、腐食性の水溶液から生じた蒸気を基板上の非腐食性の処理液に供給するので、基板上の非腐食性の処理液に対して水蒸気を含む腐食性のガスまたは蒸気を容易に供給することができる。これにより、基板上の非腐食性の処理液に腐食性のガスまたは蒸気を速やかに溶け込ませて、基板上に形成された非腐食性の処理液による液膜を、濃度が均一な腐食性の処理液による液膜に速やかに変化させることができる。 According to the present invention, since the vapor generated from the corrosive aqueous solution is supplied to the non-corrosive processing liquid on the substrate, the corrosive gas or vapor containing water vapor is contained in the non-corrosive processing liquid on the substrate. Can be easily supplied. As a result, the corrosive gas or vapor is quickly dissolved in the non-corrosive processing liquid on the substrate, and the liquid film formed by the non-corrosive processing liquid formed on the substrate is corrosive with a uniform concentration. The liquid film can be quickly changed to a treatment liquid.
請求項4記載の発明は、前記腐食性のガスまたは蒸気を供給する工程は、基板が静止された状態で、前記密閉空間内に前記腐食性のガスまたは蒸気を供給する工程を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の基板処理方法である。 According to a fourth aspect of the present invention, the step of supplying the corrosive gas or vapor includes the step of supplying the corrosive gas or vapor into the sealed space in a state where the substrate is stationary. It is a substrate processing method as described in any one of 1-3.
この発明によれば、基板が静止された状態で密閉空間に腐食性のガスまたは蒸気を供給するので、密閉空間内に漂う腐食性のガスまたは蒸気の流れに乱れが生じることを抑制または防止しつつ、基板上の非腐食性の処理液に腐食性のガスまたは蒸気を供給することができる。これにより、基板上に形成された非腐食性の処理液による液膜に腐食性のガスまたは蒸気をより均一に供給することができる。 According to the present invention, the corrosive gas or vapor is supplied to the sealed space while the substrate is stationary, so that the disturbance of the flow of the corrosive gas or vapor drifting in the sealed space is suppressed or prevented. However, corrosive gas or vapor can be supplied to the non-corrosive processing liquid on the substrate. Accordingly, the corrosive gas or vapor can be more uniformly supplied to the liquid film formed by the non-corrosive processing liquid formed on the substrate.
請求項5記載の発明は、前記腐食性のガスまたは蒸気を供給する工程は、基板を所定温度に加熱する工程と、基板が前記所定温度に加熱された状態で、基板に対する腐食性が温度により変化する腐食性のガスまたは蒸気を前記液膜に供給する工程とを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理方法である。
According to a fifth aspect of the present invention, the step of supplying the corrosive gas or vapor includes a step of heating the substrate to a predetermined temperature, and a state in which the substrate is heated to the predetermined temperature, and the corrosiveness to the substrate depends on the temperature. The substrate processing method according to
この発明によれば、基板を所定温度に加熱することにより、基板上に形成された非腐食性の処理液による液膜の温度を上昇させることができる。したがって、基板が所定温度に加熱された状態で、基板に対する腐食性が温度により変化する腐食性のガスまたは蒸気を密閉空間内に供給することにより、昇温された非腐食性の処理液に腐食性のガスまたは蒸気を供給することができる。これにより、基板上の非腐食性の処理液を昇温された腐食性の処理液に変化させて、腐食性の処理液による基板の処理状態を変化させることができる。したがって、基板の加熱温度を調整することにより、基板の処理状態を制御することができる。 According to this invention, the temperature of the liquid film by the non-corrosive processing liquid formed on the substrate can be increased by heating the substrate to a predetermined temperature. Therefore, when the substrate is heated to a predetermined temperature, corrosive gas or vapor whose corrosiveness to the substrate varies with temperature is supplied into the sealed space, thereby corroding the heated non-corrosive treatment liquid. Sex gas or steam can be supplied. Thereby, the non-corrosive processing liquid on the substrate can be changed to a heated corrosive processing liquid, and the processing state of the substrate by the corrosive processing liquid can be changed. Therefore, the processing state of the substrate can be controlled by adjusting the heating temperature of the substrate.
請求項6記載の発明は、前記腐食性のガスまたは蒸気を供給する工程は、前記腐食性のガスまたは蒸気を前記密閉空間内に分散させる工程を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の基板処理方法である。
According to a sixth aspect of the present invention, the step of supplying the corrosive gas or vapor includes a step of dispersing the corrosive gas or vapor in the sealed space. The substrate processing method according to
この発明によれば、腐食性のガスまたは蒸気を密閉空間内に分散させることにより、基板上に形成された非腐食性の処理液による液膜に対して腐食性のガスまたは蒸気をより均一に供給することができる。これにより、基板上に形成された非腐食性の処理液による液膜を、濃度がより均一な腐食性の処理液による液膜に変化させることができる。これにより、基板の上面をより均一に腐食させることができる。 According to the present invention, the corrosive gas or vapor is more uniformly distributed with respect to the liquid film formed by the non-corrosive treatment liquid formed on the substrate by dispersing the corrosive gas or vapor in the sealed space. Can be supplied. As a result, the liquid film formed from the non-corrosive processing liquid formed on the substrate can be changed to a liquid film formed from the corrosive processing liquid having a more uniform concentration. Thereby, the upper surface of a board | substrate can be corroded more uniformly.
請求項7記載の発明は、基板(W)を収容するための密閉空間を形成する処理室(C1)と、前記処理室内において基板を水平に保持する基板保持手段(3)と、基板を腐食させる腐食性のガスまたは蒸気を溶け込ませることができ、基板を腐食させない非腐食性の処理液を前記基板保持手段に保持された基板の上面に供給する処理液供給手段(4)と、前記処理室内に前記腐食性のガスまたは蒸気を供給して、前記基板保持手段に保持された基板に前記腐食性のガスまたは蒸気を供給するガス/蒸気供給手段(5)と、前記処理液供給手段および前記ガス/蒸気供給手段を制御して、前記処理室内において、前記非腐食性の処理液による液膜がその上面に保持された基板に前記腐食性のガスまたは蒸気を供給させる制御手段(8)とを含む、基板処理装置である。
The invention according to
この発明によれば、請求項1の発明に関して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
According to the present invention, it is possible to achieve the same effects as those described in relation to the invention of
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置に備えられた処理ユニット1の概略構成を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a
基板処理装置は、半導体ウエハなどの基板Wを1枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置は、基板Wを1枚ずつ処理する複数(たとえば8つ)の処理ユニット1を有している。8つの処理ユニット1は、水平に離れた4つの場所に2つずつで配置されている。それぞれの場所において、2つの処理ユニット1は上下に積層されている。
The substrate processing apparatus is a single wafer processing apparatus that processes substrates W such as semiconductor wafers one by one. The substrate processing apparatus has a plurality (for example, eight) of
各処理ユニット1は、基板Wを処理するための処理室C1を形成する隔壁2と、処理室C1内に配置された基板保持機構3(基板保持手段)と、基板保持機構3に保持された基板Wに処理液を供給する処理液供給機構4(処理液供給手段)と、基板Wを処理するためのガスまたは蒸気(以下、「ガス等」という。)を処理室C1内に供給するガス/蒸気供給機構5(ガス/蒸気供給手段)と、処理室C1内の雰囲気を排気させるとともに、処理室C1内に気体を供給して、処理室C1内の雰囲気を置換する置換機構6とを備えている。隔壁2は、縦断面が矩形の箱型に形成されており、その内部に密閉空間を有している。この密閉空間が処理室C1となっている。
Each
基板保持機構3は、上面を露出させた状態で1枚の基板Wを水平に保持するものである。基板保持機構3としては、たとえば、基板Wの周端面に複数の挟持部材を当接させて、当該基板Wを挟持する挟持式のもの(いわゆるメカニカルチャック)であってもよいし、基板Wの下面を吸着して当該基板Wを保持する(いわゆるバキュームチャック)であってもよいし、その他の形式のものであってもよい。基板保持機構3にはヒータ7が内蔵されており、このヒータ7によって基板保持機構3に保持された基板Wが所定温度に昇温される。ヒータ7による加熱温度は、制御部8(制御手段)によって制御されるようになっている。また、基板処理装置に備えられたバルブの開閉は、制御部8によって制御されるようになっている。
The
処理液供給機構4は、処理液を吐出する処理液ノズル9と、この処理液ノズル9に処理液を供給する処理液供給管10とを備えている。処理液ノズル9は、処理室C1内において、吐出口を下方に向けて基板保持機構3の上方に配置されている。処理液ノズル9は、処理液供給管10から供給された処理液を基板Wの上面中央部に向けて吐出することができる。また、処理液供給管10には、処理液ノズル9への処理液の供給および供給停止を制御する処理液バルブ11が介装されている。
The processing liquid supply mechanism 4 includes a processing
処理液ノズル9に供給される処理液としては、基板Wを腐食させる腐食性のガスまたは蒸気(以下、「腐食性のガス等」という。)を溶け込ませることができ、基板Wを腐食させない(基板Wに薄膜が積層形成されている場合には、最表面に位置する薄膜を腐食させない)非腐食性の処理液が用いられている。具体的には、たとえば、純水(脱イオン水)、IPA(イソプロピルアルコール)などのアルコール類、電解イオン水、磁気水、および水素水のうちのいずれか一つが処理液ノズル9に供給されるようになっている。IPAは、純水よりも揮発性が高く、純水を容易に溶け込ませることができるアルコール類の一例である。
As the processing liquid supplied to the processing
処理液バルブ11を開いて処理液ノズル9から処理液を吐出させることにより、吐出された処理液を基板Wの上面中央部に着液させることができる。また、処理液ノズル9から処理液を連続吐出させることにより、基板Wの上面中央部に着液した処理液を、後続の処理液によって押し流して、基板W上で外方に移動させることができる。したがって、処理液ノズル9から処理液を連続吐出させることにより、基板W上に処理液を溜めて(液盛り)、基板W上に処理液の液膜を形成することができる。これにより、基板Wの上面全域を処理液の液膜によって覆うことができる。
By opening the processing liquid valve 11 and discharging the processing liquid from the processing
ガス/蒸気供給機構5は、ガス等を吐出するガス/蒸気ノズル12と、ガス/蒸気ノズル12にガス等を供給するガス/蒸気供給管13とを備えている。この実施形態では、ガス/蒸気ノズル12およびガス/蒸気供給管13がそれぞれ2つずつ備えられている。2つのガス/蒸気ノズル12は、たとえば、水平方向に関して基板保持機構3を間に挟んで対向する位置で隔壁2の側壁2aに取り付けられている。各ガス/蒸気ノズル12は、吐出口12aが処理室C1内に位置するように隔壁2に取り付けられている。各ガス/蒸気ノズル12は、処理室C1内においてたとえば水平な方向にガス/蒸気を吐出することができる。
The gas / vapor supply mechanism 5 includes a gas /
処理室C1内には、2つのガス/蒸気ノズル12の吐出口12aにそれぞれ対向する2つの分散板14が設けられている。分散板14は、たとえば、その中心部がガス/蒸気ノズル12の吐出口12aに対向するように鉛直な姿勢で保持されている。各ガス/蒸気ノズル12から吐出されたガス/蒸気は、対応する分散板14に当たって、当該分散板14の周囲に分散していく。ガス/蒸気を分散させることにより、処理室C1内にガス/蒸気を速やかに行き渡らせることができる。
In the processing chamber C1, two
また、隔壁2には、処理室C1内の圧力(気圧)を調整するための圧力調整配管15が接続されている。圧力調整配管15には、圧力調整バルブ16が介装されている。処理室C1内の圧力が所定値以上になると、この圧力調整バルブ16が開いて、処理室C1内の雰囲気が排気される。したがって、2つのガス/蒸気ノズル12からガス/蒸気を吐出させ続けると、処理室C1内の圧力が高まり、処理室C1内の雰囲気が処理室C1内から排気される。そのため、2つのガス/蒸気ノズル12からガス/蒸気を吐出させ続けると、処理室C1内の雰囲気が排気され、処理室C1内の雰囲気がガス/蒸気に置換される。
The
ガス/蒸気ノズル12には、ガス/蒸気供給配管19介してガス/蒸気供給源からのガス等が供給される。ガス/蒸気ノズル12に供給されるガス等としては、基板Wを腐食させる(基板Wに薄膜が積層形成されている場合には、最表面に位置する薄膜を腐食させる)腐食性のガス等が用いられている。この実施形態では、キャリアガスとともに腐食性水溶液の蒸気がガス/蒸気供給配管19に供給されるようになっている。2つのガス/蒸気供給配管19の上流端は集合配管17の下流端に接続されており、この集合配管17に供給された腐食性水溶液の蒸気がキャリアガスとともに2つのガス/蒸気供給配管19に供給される。
The gas /
集合配管17には、集合配管17にキャリアガスを供給するキャリアガス供給配管18と、集合配管17に腐食性水溶液の蒸気を供給する蒸気供給配管19とが接続されている。キャリアガス供給配管18には、その上流側から順に、キャリアガス流量調整バルブ20およびキャリアガスバルブ21が介装されている。キャリアガスバルブ21を開くことにより、キャリアガス供給源から供給されるキャリアガスを所定流量で集合配管17に供給することができる。
A carrier
また、蒸気供給配管19には、その上流側から順に、蒸気流量調整バルブ22、第1蒸気バルブ23、タンク24、第2蒸気バルブ25が介装されている。蒸気供給配管19は、その上流端がキャリアガス供給配管18に接続されている。蒸気供給配管19には、キャリアガス供給配管18と共通のキャリアガス供給源からキャリアガスが供給される。
The
タンク24には、室温程度の腐食性水溶液、または所定温度に温調された腐食性水溶液が貯留されている。タンク24には、腐食性水溶液の蒸気が充満している。第1蒸気バルブ23を開くことにより、キャリアガス供給源から供給されるキャリアガスを所定流量でタンク24内に供給することができる。また、第1および第2蒸気バルブ25を開くことにより、タンク24内に漂う腐食性水溶液の蒸気をキャリアガスの流れに乗せて、蒸気供給配管19の下流側に移動させることができる。
The
蒸気供給配管19の下流側に供給される流体中における腐食性水溶液の蒸気の濃度は、タンク24に供給するキャリアガスの流量により調整することができる。具体的には、蒸気流量調整バルブ22の開度を増加させてタンク24に供給するキャリアガスの流量を増加させることにより、腐食性水溶液の蒸気の濃度を上昇させることができる。また、蒸気流量調整バルブ22の開度を減少させてタンク24に供給するキャリアガスの流量を減少させることにより、腐食性水溶液の蒸気の濃度を低下させることができる。
The concentration of the vapor of the corrosive aqueous solution in the fluid supplied to the downstream side of the
キャリアガスバルブ21、第1蒸気バルブ23および第2蒸気バルブ25を開くことにより、腐食性水溶液の蒸気およびキャリアガスを集合配管17に供給することができる。そして、集合配管17に供給された腐食性水溶液の蒸気をキャリアガスの流れに乗せて、2つのガス/蒸気供給配管19に送り込むことができる。これにより、2つのガス/蒸気ノズル12からキャリアガスとともに腐食性水溶液の蒸気を吐出させて、処理室C1内に腐食性水溶液の蒸気を充満させることができる。
By opening the
ガス/蒸気ノズル12から処理室C1内に供給される流体中における腐食性水溶液の蒸気の濃度は、たとえば、キャリアガス流量調整バルブ20および蒸気流量調整バルブ22の開度を変更することにより調整することができる。また、キャリアガス流量調整バルブ20の開度を増加させることにより、ガス/蒸気ノズル12から吐出される流体の速度を高めて、処理室C1内に腐食性水溶液の蒸気を一層速やかに分散させることができる。
The concentration of the vapor of the corrosive aqueous solution in the fluid supplied from the gas /
キャリアガス供給配管18に供給されるキャリアガスとしては、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガスなどの不活性ガスを例示することができる。また、タンク24に貯留される腐食性水溶液としては、たとえば、フッ酸、硫酸、硝酸、塩酸、リン酸、酢酸、アンモニア水、過酸化水素水、クエン酸、蓚酸、TMAH、王水のうちの少なくともいずれか1つを含むエッチング液を例示することができる。基板Wの表面に薄膜が形成されており、その最表面に位置する薄膜がSiO2の薄膜である場合には、たとえば、フッ酸をエッチング液として用いることができる。また、基板Wがたとえばシリコンウエハでありその表面に薄膜が形成されていない場合には、たとえば、アンモニア水をエッチング液として用いることができる。
Examples of the carrier gas supplied to the carrier
置換機構6は、処理室C1内の雰囲気を排気するための排気配管26と、処理室C1内に気体を供給するための気体ノズル27と、気体ノズル27に接続された気体供給管28とを備えている。排気配管26には、排気バルブ29が介装されており、この排気バルブ29を開くことにより、処理室C1内の雰囲気を排気することができる。また、気体供給管28には、気体バルブ30が介装されており、この気体バルブ30を開くことにより、気体供給管28から気体ノズル27に気体を供給することができる。気体ノズル27に供給される気体としては、不活性ガス、乾燥空気、クリーンエア(清浄化された空気)などを例示することができる。
The replacement mechanism 6 includes an
気体ノズル27は、吐出口が処理室C1内に位置するように隔壁2に取り付けられている。気体ノズル27は、気体供給管28から供給された気体を処理室C1内で吐出することができる。排気バルブ29を開いた状態で、気体ノズル27から気体を吐出させることにより、気体ノズル27から吐出された気体によって処理室C1内の雰囲気を排気配管26に送り込みつつ、処理室C1内に気体を充満させることができる。これにより、処理室C1内の雰囲気を気体ノズル27から吐出された気体に置換することができる。
The
図2は、処理ユニット1による基板Wの処理の一例を説明するための工程図である。また、図3〜図5は、それぞれ、基板Wの処理状態を説明するための処理ユニット1の模式図である。以下では、図1および図2を参照して、基板Wの表面をフッ酸によりエッチング処理するときの処理の一例について説明する。また、この処理の一例の各工程において、図3〜図5を適宜参照する。
FIG. 2 is a process diagram for explaining an example of the processing of the substrate W by the
未処理の基板Wは、図示しない搬送ロボットによって処理室C1に搬入され、デバイス形成面である表面をたとえば上に向けて基板保持機構3に渡される。そして、制御部8により処理液バルブ11が開かれて、非腐食性の処理液としての純水が処理液ノズル9から連続吐出される。処理液ノズル9から吐出された純水は、図3に示すように、静止状態の基板Wの上面中央部に着液し、後続の処理液によって押されて基板W上で外方に広がっていく。これにより、基板W上に純水が溜まり(液盛り)、基板Wの上面全域を覆う純水の液膜が形成される(ステップS1)。
The unprocessed substrate W is carried into the processing chamber C1 by a transfer robot (not shown), and is transferred to the
基板W上に純水の液膜が形成された後は、制御部8により処理液バルブ11が閉じられて、処理液ノズル9からの純水の吐出が停止される。また、基板保持機構3に基板Wが保持されている間、ヒータ7は、制御部8に制御されて発熱しており、基板保持機構3に保持された基板W、および基板W上に保持された純水の液膜を所定温度(たとえば、80℃以下)で加熱している。
After the liquid film of pure water is formed on the substrate W, the processing liquid valve 11 is closed by the control unit 8 and the discharge of pure water from the processing
次に、排気バルブ29が閉じられた状態で、制御部8によりキャリアガスバルブ21、第1蒸気バルブ23および第2蒸気バルブ25が開かれて、腐食性のガス等としてのフッ酸の蒸気がキャリアガスとしての窒素ガスとともに各ガス/蒸気ノズル12から吐出される。各ガス/蒸気ノズル12から吐出されたフッ酸の蒸気は、図4に示すように、分散板14に当たって密閉状態の処理室C1内に分散していく。また、それとともに、処理室C1内の圧力が高まって、処理室C1内の雰囲気が圧力調整配管15から排気される。これにより、処理室C1内の雰囲気が置換され、処理室C1内にフッ酸の蒸気が充満する(ステップS2)。
Next, in a state where the
処理室C1内に供給されたフッ酸の蒸気は、フッ化水素の水溶液であるフッ酸から生じたものある。したがって、このフッ酸の蒸気には、水蒸気が含まれている。また、フッ酸の蒸気は、純水に溶け込んでいくことができる。そのため、処理室C1内にフッ酸の蒸気を充満させることにより、基板W上に保持された純水の液膜に、親和性のよいフッ酸の蒸気を均一に供給して、速やかに溶け込ませることができる。 The hydrofluoric acid vapor supplied into the processing chamber C1 is generated from hydrofluoric acid, which is an aqueous solution of hydrogen fluoride. Therefore, the hydrofluoric acid vapor contains water vapor. Further, the hydrofluoric acid vapor can be dissolved in pure water. Therefore, by filling the treatment chamber C1 with the hydrofluoric acid vapor, the hydrofluoric acid vapor having good affinity is uniformly supplied to the pure water liquid film held on the substrate W to be quickly dissolved. be able to.
また、処理室C1内にフッ酸の蒸気が供給されているとき、基板保持機構3に保持された基板Wや処理室C1内の構成は静止状態にされている。したがって、処理室C1内に漂うフッ酸の蒸気の流れに乱れを生じさせることなく基板W上の純水の液膜にフッ酸の蒸気を均一に溶け込ませていくことができる。これにより、基板W上の純水の液膜にフッ酸の蒸気を極微少量ずつ均一に溶け込ませて、基板W上の純水の液膜を、濃度が極めて低く均一なフッ酸の液膜に変化させることができる。したがって、このフッ酸の液膜によって、エッチング量が微小で、その全域にわたって均一なエッチング処理を基板Wの表面に施すことができる。
Further, when the hydrofluoric acid vapor is supplied into the processing chamber C1, the configuration of the substrate W held in the
基板Wのエッチング速度は、処理室C1に供給されるフッ酸の蒸気の濃度などの処理条件に応じて変化する。また、フッ酸は、基板Wに対する腐食性が温度により変化するエッチング液であるから、ヒータ7による加熱温度を変更して基板W上のフッ酸の温度を上昇または降下させることにより、基板Wのエッチング速度を変化させることができる。したがって、処理室C1に供給されるフッ酸の蒸気の濃度や、ヒータ7による加熱温度などの処理条件を調整することにより、基板Wのエッチング速度を制御することができる。
The etching rate of the substrate W varies according to processing conditions such as the concentration of hydrofluoric acid vapor supplied to the processing chamber C1. Further, hydrofluoric acid is an etching solution whose corrosiveness to the substrate W changes depending on the temperature. Therefore, by changing the heating temperature by the
処理室C1へのフッ酸の蒸気の供給が開始されてから所定時間が経過すると、制御部8によりキャリアガスバルブ21、第1蒸気バルブ23および第2蒸気バルブ25が閉じられて、処理室C1へのフッ酸の蒸気の供給が停止される。そして、後述するように、処理室C1内の雰囲気が置換された後、基板W上のフッ酸の液膜が洗い流されて、基板Wの表面に対するエッチング処理が終了する。この基板処理装置によりエッチング処理を行うことにより、微小なエッチング量で基板Wを均一にエッチングすることができる。
When a predetermined time has elapsed since the supply of the hydrofluoric acid vapor to the processing chamber C1 is started, the control unit 8 closes the
エッチング処理の具体的な処理条件を例示すると、基板W上に100mL程度の純水を保持させて、濃度が40%のフッ酸から生じた蒸気を1min〜2minの吐出時間でガス/蒸気ノズル12から吐出させる。このような条件でエッチング処理を行うことにより、たとえば数Åから数十Å程度の微小なエッチング量で基板Wを均一にエッチングすることができる。
Exemplifying the specific processing conditions of the etching process, about 100 mL of pure water is held on the substrate W, and the gas /
次に、制御部8により排気バルブ29および気体バルブ30が開かれて、図5に示すように、気体の一例である窒素ガスが気体ノズル27から吐出される。気体ノズル27から吐出された窒素ガスは、処理室C1内に広がっていく。また、気体ノズル27から吐出された窒素ガスは、処理室C1内の雰囲気を排気配管26に送り込んで排気させる。これにより、処理室C1内の雰囲気が置換され、処理室C1内に窒素ガスが充満する(ステップS3)。処理室C1内の雰囲気を窒素ガスによって置換することにより、基板W上のフッ酸の液膜にフッ酸の蒸気が溶け込んでいくことを停止させることができる。
Next, the
次に、制御部8により処理液バルブ11が開かれて、再び、処理液ノズル9から純水が連続吐出される。処理液ノズル9から吐出された純水は、フッ酸の液膜により覆われた静止状態の基板Wの上面中央部に着液し、基板W上のフッ酸を外方へ押し流していく。そして、基板Wの周縁部からフッ酸や純水が排出され、基板W上のフッ酸が純水によって洗い流される。また、基板Wから排出された処理液は、隔壁2に取り付けられた図示しない排液配管を介して処理室C1から排液される。このようにして、リンス処理が行われ、基板W上からフッ酸が除去される(ステップS4)。リンス処理が所定時間にわたって行われた後は、制御部8により処理液バルブ11が閉じられて、処理液ノズル9からの純水の吐出が停止される。そして、純水で濡れた基板Wを乾燥させる乾燥処理が行われる(ステップS5)。
Next, the processing liquid valve 11 is opened by the controller 8, and pure water is continuously discharged from the processing
乾燥処理は、処理室C1内で行われてもよいし、処理室C1とは別の処理室で行われてもよい。処理室C1内で乾燥処理を行う場合には、たとえば、光源から基板Wに光を照射して基板Wに付着している純水を蒸発させてもよいし、送風機から窒素ガスや清浄化された乾燥空気などを基板Wに吹き付けて基板Wから純水を除去してもよい。また、処理室C1とは別の処理室で乾燥処理を行う場合には、処理室C1内において基板Wから純水を概ね除去して、基板Wの搬送時に処理液が落下しないようにしてもよい。この処理の一例において、リンス処理に引き続いて処理室C1内で乾燥処理を行えば、窒素ガス雰囲気中で基板Wを乾燥させることができるので、ウォータマークなどの乾燥不良が基板Wに生じることを抑制または防止することができる。 The drying process may be performed in the processing chamber C1, or may be performed in a processing chamber different from the processing chamber C1. In the case of performing the drying process in the processing chamber C1, for example, the pure water adhering to the substrate W may be evaporated by irradiating the substrate W with light from the light source, or nitrogen gas or purified from the blower. Pure water may be removed from the substrate W by blowing dry air or the like onto the substrate W. Further, when the drying process is performed in a processing chamber different from the processing chamber C1, pure water is generally removed from the substrate W in the processing chamber C1 so that the processing liquid does not fall during the transfer of the substrate W. Good. In an example of this process, if the drying process is performed in the processing chamber C1 subsequent to the rinsing process, the substrate W can be dried in a nitrogen gas atmosphere. It can be suppressed or prevented.
以上のように本実施形態では、処理室C1内に腐食性のガス等を供給して、基板W上に形成された非腐食性の処理液による液膜に当該腐食性のガス等を均一に供給する。本実施形態に係る非腐食性の処理液は、腐食性のガス等を溶け込ませることができる処理液であるから、基板W上の非腐食性の処理液に腐食性のガス等を供給することにより、当該非腐食性の処理液に腐食性のガス等を溶け込ませて、基板W上に形成された非腐食性の処理液による液膜を、濃度が均一な腐食性の処理液による液膜に変化させることができる。これにより、濃度が均一な腐食性の処理液を基板Wの上面全域に供給して、基板Wの上面を均一に腐食させることができる。また、腐食性のガス等は、基板W上の非腐食性の処理液に少しずつ溶け込んでいくので、腐食性のガス等の濃度や供給量などの条件を制御すれば、基板W上の非腐食性の処理液を極低濃度の腐食性の処理液に変化させることができる。これにより、基板Wが腐食される速度を小さくして、基板Wの腐食量を微小量で精密に制御することができる。 As described above, in this embodiment, the corrosive gas or the like is supplied into the processing chamber C1, and the corrosive gas or the like is uniformly applied to the liquid film formed of the non-corrosive processing liquid formed on the substrate W. Supply. Since the non-corrosive processing liquid according to the present embodiment is a processing liquid capable of dissolving a corrosive gas or the like, the corrosive gas or the like is supplied to the non-corrosive processing liquid on the substrate W. By dissolving a corrosive gas or the like in the non-corrosive processing liquid, the liquid film formed by the non-corrosive processing liquid formed on the substrate W is changed to a liquid film formed by the corrosive processing liquid having a uniform concentration. Can be changed. Thereby, the corrosive treatment liquid having a uniform concentration can be supplied to the entire upper surface of the substrate W, and the upper surface of the substrate W can be uniformly corroded. Further, since corrosive gas and the like are gradually dissolved in the non-corrosive processing liquid on the substrate W, if the conditions such as the concentration and supply amount of the corrosive gas are controlled, the non-corrosive gas on the substrate W is controlled. The corrosive processing liquid can be changed to an extremely low concentration corrosive processing liquid. Thereby, the speed | rate at which the board | substrate W is corroded can be made small, and the corrosion amount of the board | substrate W can be precisely controlled by a micro amount.
処理の均一性に関しては、たとえば、腐食性の処理液を基板Wに直接供給して、腐食性の処理液による液膜を基板W上に形成すれば、基板Wに対する腐食性の処理液の供給状態を均一にできるので、回転状態の基板Wに腐食性の処理液を連続供給する場合に比べて、処理の均一性を向上させられると考えられる。しかしながら、このような場合であっても、基板Wに対して腐食性の処理液を供給するときに、腐食性の処理液が着液する位置とその他の位置とで、腐食性の処理液の供給状態が異なるので、処理が面内で不均一になってしまう場合がある。一方、本実施形態では、基板W上に非腐食性の処理液による液膜を形成し、この液膜に対して腐食性のガス等を均一に溶け込ませるので、処理の開始から終了まで、基板Wに対する腐食性の処理液の供給状態を面内にわたって均一にすることができる。したがって、腐食性の処理液を基板Wに直接供給して、腐食性の処理液による液膜を基板W上に形成する場合に比べて、処理の面内均一性を向上させることができる。 Regarding processing uniformity, for example, if a corrosive processing liquid is directly supplied to the substrate W and a liquid film is formed on the substrate W by the corrosive processing liquid, the corrosive processing liquid is supplied to the substrate W. Since the state can be made uniform, it is considered that the processing uniformity can be improved as compared with the case where the corrosive processing liquid is continuously supplied to the rotating substrate W. However, even in such a case, when the corrosive processing liquid is supplied to the substrate W, the corrosive processing liquid is deposited at the position where the corrosive processing liquid is deposited and at other positions. Since the supply state is different, the processing may become uneven in the surface. On the other hand, in the present embodiment, a liquid film made of a non-corrosive processing liquid is formed on the substrate W, and a corrosive gas or the like is uniformly dissolved in the liquid film. The supply state of the corrosive processing liquid to W can be made uniform over the entire surface. Therefore, compared with the case where the corrosive processing liquid is directly supplied to the substrate W to form a liquid film with the corrosive processing liquid on the substrate W, the in-plane uniformity of processing can be improved.
また、本実施形態では、基板W上に形成された非腐食性の処理液による液膜に腐食性のガス等を供給して基板Wを処理するので、たとえば基板Wに腐食性の処理液を連続供給しつつ基板Wを処理する場合に比べて、処理流体(処理液やガス等)の消費量を低減することができる。これにより、基板Wの処理に要する費用を低減することができる。また、基板Wに供給される処理液の量が、基板Wに処理液を連続供給して基板Wを処理する場合に比べて少ないので、処理液中に溶け込んでいる溶存ガスにより基板Wが汚染されることを抑制または防止することができる。具体的には、たとえば、処理液に溶け込んでいる二酸化炭素や酸素などにより基板Wが酸化されることを抑制または防止することができる。したがって、たとえばシリコンウエハに薄膜を形成する前の処理(成膜前処理)などのように、基板が酸化されることを非常に嫌う処理においても十分な処理品質を確保することができる。 In the present embodiment, since the corrosive gas is supplied to the liquid film formed by the non-corrosive processing liquid formed on the substrate W to process the substrate W, for example, the corrosive processing liquid is applied to the substrate W. Compared with the case where the substrate W is processed while being continuously supplied, the consumption of the processing fluid (processing liquid, gas, etc.) can be reduced. Thereby, the cost required for processing the substrate W can be reduced. Further, since the amount of the processing liquid supplied to the substrate W is smaller than that in the case of processing the substrate W by continuously supplying the processing liquid to the substrate W, the substrate W is contaminated by the dissolved gas dissolved in the processing liquid. Can be suppressed or prevented. Specifically, for example, it is possible to suppress or prevent the substrate W from being oxidized by carbon dioxide or oxygen dissolved in the processing liquid. Therefore, sufficient processing quality can be ensured even in a process that is very disliked of oxidation of the substrate, such as a process before forming a thin film on a silicon wafer (film formation pre-process).
さらに、本実施形態では、処理室C1内において基板Wを回転させずに処理を行うので、処理室C1内に気流の乱れが生じて、処理室C1内に漂うパーティクルなどの異物が基板Wに付着して当該基板Wが汚染されることを抑制または防止することができる。また、処理室C1内において基板Wを回転させずに処理を行うので、基板Wを回転させるための回転機構や、回転に伴って基板Wから振り切られる処理液を受け止めて捕獲するための捕獲部材や、基板Wの上方の雰囲気の流通を遮断して、異物から基板W上面を保護する遮断部材などを処理室C1内に設けなくてもよい。そのため、処理ユニット1の大きさを低減することができ、基板処理装置のフットプリント(占有面積)や高さの増加を抑制または防止しつつ、処理ユニット1の数を増加させることができる。したがって、基板処理装置によって並行して処理できる基板Wの枚数を増加させて、基板処理装置のスループット(単位時間当たりの基板Wの処理枚数)を増加させることができる。
Further, in the present embodiment, since the processing is performed without rotating the substrate W in the processing chamber C1, turbulence of the airflow occurs in the processing chamber C1, and foreign matters such as particles drifting in the processing chamber C1 are generated on the substrate W. The adhesion and contamination of the substrate W can be suppressed or prevented. Further, since the processing is performed without rotating the substrate W in the processing chamber C1, a rotating mechanism for rotating the substrate W, and a capturing member for receiving and capturing the processing liquid shaken off from the substrate W along with the rotation. In addition, it is not necessary to provide a blocking member or the like in the processing chamber C1 that blocks the flow of the atmosphere above the substrate W and protects the upper surface of the substrate W from foreign substances. Therefore, the size of the
この発明の実施の形態の説明は以上であるが、この発明は、前述の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。たとえば、前述の実施形態では、隔壁2の側壁2aに2つのガス/蒸気ノズル12が取り付けられて、各ガス/蒸気ノズル12からガス等が水平に吐出される場合について説明したが、これに限らない。具体的には、たとえば図6に示すように、隔壁2の上壁2bにガス/蒸気ノズル12を取り付けて、処理室C1の上部から下方に向けてガス/蒸気ノズル12からガス等を吐出させてもよい。また、図7に示すように、隔壁202の下端部にガス/蒸気ノズル12を取り付けて、処理室C1の下部から上方に向けてガス/蒸気ノズル12からガス等を吐出させてもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the contents of the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. For example, in the above-described embodiment, the case where the two gas /
図6に示す処理ユニット101では、ガス/蒸気ノズル12がその吐出口12aを下方に向けて隔壁2の上壁2bに取り付けられており、基板保持機構3は、ガス/蒸気ノズル12の下方に位置している。処理室C1内には、分散板14が水平姿勢で保持されており、ガス/蒸気ノズル12の吐出口12aに下方から対向している。また、分散板14の周囲には、ガス等の流れを整流する整流板31が水平姿勢で保持されている。整流板31は、その全域にわたって形成された多数の貫通孔32を有しており、気体をその厚み方向に流通させることができる。ガス/蒸気ノズル12から吐出されたガス等は、分散板14に当たってその周囲に分散し、多数の貫通孔32を通って下方に流れていく。これにより、ガス/蒸気ノズル12から吐出されたガス等の流れを整流して、処理室C1内に下方に向かう均一なガス等の流れを形成することができる。したがって、基板W上に非腐食性の処理液による液膜が形成されている状態で、ガス/蒸気ノズル12から腐食性のガス等を吐出させることにより、基板W上の非腐食性の処理液に腐食性のガス等を上方から均一に供給することができる。
In the
また、図7に示す処理ユニット201では、隔壁202の縦断面が上方に向かって広がる扇形にされている。ガス/蒸気ノズル12は、その吐出口12aを上方に向けて隔壁202の下端部に取り付けられており、基板保持機構3は、ガス/蒸気ノズル12の上方に位置している。処理室C1内には、分散板14が水平姿勢で保持されており、ガス/蒸気ノズル12の吐出口12aに上方から対向している。ガス/蒸気ノズル12から吐出されたガス等は、分散板14に当たってその周囲に分散し、隔壁202の側壁202aに沿って流れる。そして、縦断面が上方に凸となる円弧状の上壁202bに沿ってガス等が流れていく。ガス等が隔壁202の側壁202aおよび上壁202bに沿って流れていくことで、ガス/蒸気ノズル12から吐出されたガス等が処理室C1内に分散する。
Further, in the
また、前述の基板Wの処理の一例では、基板Wを静止させた状態で、当該基板Wに処理流体(純水およびフッ酸の蒸気)を供給する場合について説明したが、これに限らず、たとえば、基板保持機構3に保持された基板Wをその中心を通る鉛直軸線まわりに回転させるための回転機構を設けて、基板Wを所定の回転速度(たとえば、10〜30rpm程度の低回転速度)で回転させた状態で、当該基板Wに純水を供給してもよい。また、基板Wを所定の回転速度で回転させた状態で、処理室C1内にフッ酸の蒸気を供給して、当該基板W上の純水にフッ酸の蒸気を供給してもよい。さらに、回転機構を設ける場合には、処理室C1内において乾燥処理を行うときに、回転機構によって基板Wを高速回転させて、基板Wに付着している処理液を排除してもよい(スピンドライ)。
Further, in the example of the processing of the substrate W described above, the case where the processing fluid (pure water and vapor of hydrofluoric acid) is supplied to the substrate W while the substrate W is stationary has been described. For example, a rotation mechanism for rotating the substrate W held by the
また、前述の基板Wの処理の一例では、非腐食性の処理液として純水を用いる場合について説明したが、これに限らず、たとえば、非腐食性の処理液としてIPA(isopropyl alcohol;たとえば、濃度が5%のIPA)を用いてもよい。IPAは、純水を容易に溶け込ませることができるアルコール類であるから、非腐食性の処理液として純水を用いた場合に比べて、水蒸気を含む腐食性のガスまたは蒸気としてのフッ酸の蒸気を速やかに基板W上の液膜に溶け込ませることができる。これにより、基板W上に形成されたIPAによる液膜を速やかにフッ酸による液膜に変化させることができる。したがって、基板Wのエッチングを速やかに開始させることができる。 In the example of the processing of the substrate W described above, the case where pure water is used as the non-corrosive processing liquid has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, IPA (isopropyl alcohol; IPA) with a concentration of 5% may be used. Since IPA is an alcohol that can easily dissolve pure water, it is less corrosive gas containing water vapor or hydrofluoric acid as steam than when pure water is used as a non-corrosive treatment liquid. The vapor can be quickly dissolved in the liquid film on the substrate W. Thereby, the liquid film made of IPA formed on the substrate W can be quickly changed to the liquid film made of hydrofluoric acid. Therefore, the etching of the substrate W can be started quickly.
また、前述の基板Wの処理の一例では、腐食性の蒸気としてのフッ酸の蒸気を用いる場合について説明したが、これに限らず、たとえば、無水フッ酸ガス、アンモニアガス、塩化水素ガス、二酸化窒素ガス、およびSO3ガスのうちのいずれか1つを含むガス、あるいはこれらのうちの2種以上のガスの混合ガスなどを腐食性のガスとして用いてもよい。また、前述のガスとメタノールなどの有機溶剤の蒸気とが混合されたものや、前述のガスおよび有機溶剤の蒸気を不活性ガスなどのキャリアガスに混合させたものを腐食性のガスとして用いてもよい。 In the example of the processing of the substrate W described above, the case of using hydrofluoric acid vapor as corrosive vapor has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, anhydrous hydrofluoric acid gas, ammonia gas, hydrogen chloride gas, A gas containing any one of nitrogen gas and SO 3 gas, or a mixed gas of two or more of these gases may be used as the corrosive gas. In addition, a mixture of the aforementioned gas and a vapor of an organic solvent such as methanol, or a mixture of the aforementioned gas and a vapor of an organic solvent with a carrier gas such as an inert gas is used as a corrosive gas. Also good.
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.
1 処理ユニット
3 基板保持機構
4 処理液供給機構
5 ガス/蒸気供給機構
8 制御部
101 処理ユニット
201 処理ユニット
C1 処理室
W 基板
DESCRIPTION OF
Claims (7)
基板が収容された密閉空間内に前記腐食性のガスまたは蒸気を供給して、当該基板上に形成された前記液膜に前記腐食性のガスまたは蒸気を供給する工程とを含む、基板処理方法。 A non-corrosive treatment solution that does not corrode the substrate can be dissolved in a corrosive gas or vapor that corrodes the substrate, and is supplied to the upper surface of the horizontally held substrate. Forming a liquid film with the treatment liquid;
Supplying the corrosive gas or vapor into a sealed space in which the substrate is accommodated, and supplying the corrosive gas or vapor to the liquid film formed on the substrate. .
前記腐食性のガスまたは蒸気を供給する工程は、水蒸気を含む腐食性のガスまたは蒸気を前記液膜に供給する工程を含む、請求項1記載の基板処理方法。 The step of forming a liquid film with the non-corrosive treatment liquid includes a step of supplying a non-corrosive treatment liquid capable of dissolving water to the upper surface of the substrate,
The substrate processing method according to claim 1, wherein the step of supplying the corrosive gas or vapor includes a step of supplying a corrosive gas or vapor containing water vapor to the liquid film.
前記処理室内において基板を水平に保持する基板保持手段と、
基板を腐食させる腐食性のガスまたは蒸気を溶け込ませることができ、基板を腐食させない非腐食性の処理液を前記基板保持手段に保持された基板の上面に供給する処理液供給手段と、
前記処理室内に前記腐食性のガスまたは蒸気を供給して、前記基板保持手段に保持された基板に前記腐食性のガスまたは蒸気を供給するガス/蒸気供給手段と、
前記処理液供給手段および前記ガス/蒸気供給手段を制御して、前記処理室内において、前記非腐食性の処理液による液膜がその上面に保持された基板に前記腐食性のガスまたは蒸気を供給させる制御手段とを含む、基板処理装置。 A processing chamber for forming a sealed space for accommodating a substrate;
Substrate holding means for holding the substrate horizontally in the processing chamber;
A processing liquid supply means that can dissolve a corrosive gas or vapor that corrodes the substrate and supplies a non-corrosive processing liquid that does not corrode the substrate to the upper surface of the substrate held by the substrate holding means;
A gas / vapor supply means for supplying the corrosive gas or vapor into the processing chamber and supplying the corrosive gas or vapor to the substrate held by the substrate holding means;
Controlling the treatment liquid supply means and the gas / vapor supply means to supply the corrosive gas or vapor to the substrate on which the liquid film of the non-corrosive treatment liquid is held on the upper surface in the treatment chamber A substrate processing apparatus.
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