JP2013179156A

JP2013179156A - Substrate processing apparatus

Info

Publication number: JP2013179156A
Application number: JP2012041889A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Nanba; 波宏光難; Fitrianto; フィトリアント; Yoichi Tokunaga; 永容一徳
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2012-02-28
Filing date: 2012-02-28
Publication date: 2013-09-09
Anticipated expiration: 2032-02-28
Also published as: JP5667592B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent readhesion of process liquid, scattered outward from a rotating substrate, collided against a cup and rebounded therefrom, to the substrate.SOLUTION: The side peripheral wall (21) of a cup (20) is formed so that the distance between the side peripheral wall 21 of a cup 20 and the center of rotation O of a wafer W increases in the rotation direction R of the wafer W, in a predetermined area between an angular position (21A, 21C) corresponding to a position (41B, 42B) on the substrate (W) where process liquid is supplied, and a position (21B, 21D) advanced by a predetermined angle from the angular position (21A, 21C) in the rotation direction R of the wafer W.

Description

本発明は、基板を回転させながら基板の周縁部分に処理液を供給して所定の処理を施す基板処理装置に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus that performs a predetermined process by supplying a processing liquid to a peripheral portion of a substrate while rotating the substrate.

半導体装置の製造においては、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と呼ぶ）等の被処理基板に様々な膜が形成される。ウエハ搬送時にはデバイスの非形成領域であるウエハの周縁部分が搬送アームにより支持され、また、ウエハの処理時にはしばしばウエハの周縁部分がチャックにより保持される。このため、ウエハの周縁部分に膜を付着させたままにしておくと、それが剥離することによりクロスコンタミネーションの原因となりうる。このため、ウエハ周縁部分の不要な膜を除去するための処理（周縁膜除去処理）が必要に応じて行われる。このような周縁膜除去処理を実行するための周縁膜除去装置が、例えば、特許文献１に開示されている。周縁膜除去装置は、ウエハをスピンチャックにより水平に保持して回転させた状態で、ノズルからウエハ周縁部分に薬液を供給することにより周縁膜除去処理を行う。処理中、ウエハから飛散する処理液は、ウエハ周囲に配置されたカップにより受け止められる。 In the manufacture of semiconductor devices, various films are formed on a substrate to be processed such as a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as “wafer”). When the wafer is transferred, the peripheral portion of the wafer, which is a non-formation region of the device, is supported by the transfer arm, and often when the wafer is processed, the peripheral portion of the wafer is held by the chuck. For this reason, if the film is left attached to the peripheral edge portion of the wafer, it may cause cross contamination due to peeling. For this reason, a process (peripheral film removal process) for removing an unnecessary film on the peripheral part of the wafer is performed as necessary. For example, Patent Document 1 discloses a peripheral film removal apparatus for performing such peripheral film removal processing. The peripheral film removal apparatus performs peripheral film removal processing by supplying a chemical solution from a nozzle to the peripheral edge of the wafer while the wafer is held horizontally by a spin chuck and rotated. During processing, the processing liquid splashed from the wafer is received by a cup disposed around the wafer.

このとき飛散した処理液がカップに勢いよく衝突すると、ウエハから飛散した処理液がカップから跳ね返ってウエハに再付着してしまう。ウエハに再付着した処理液はパーティクルの発生原因となる。 If the processing liquid scattered at this time collides with the cup vigorously, the processing liquid scattered from the wafer rebounds from the cup and reattaches to the wafer. The processing liquid reattached to the wafer causes generation of particles.

特開２００１−１１８８２４号JP 2001-118824

本発明は、カップから跳ね返った処理液が基板に再付着することを防止することができる基板処理装置を提供する。 The present invention provides a substrate processing apparatus capable of preventing a processing liquid bounced off a cup from reattaching to a substrate.

本発明によれば、基板を水平に保持する基板保持部と、前記基板保持部を回転させる回転駆動部と、前記基板保持部に保持された基板の周囲を囲むカップと、前記基板保持部により保持された前記基板の周縁部分における第１位置に第１処理液を供給する第１処理液ノズルと、前記基板保持部により保持された前記基板の周縁部分における第２位置に第２処理液を供給する第２処理液ノズルと、を備え、前記カップの側周壁は、前記第１位置に対応する第１角度位置と、前記基板の回転方向に前記第１角度位置から所定角度進んだ第１中間角度位置との間にある第１区域内において、前記カップの側周壁と前記基板の回転中心との間の距離が前記基板の回転方向に進むに従って大きくなるように形成されており、前記カップの側周壁は、前記第２位置に対応する第２角度位置と、前記基板の回転方向に前記第２角度位置から所定角度進んだ第２中間角度位置との間にある第２区域内において、前記カップの側周壁と前記基板の回転中心との間の距離が前記基板の回転方向に進むに従って大きくなるように形成されている、基板処理装置が提供される。 According to the present invention, the substrate holding unit that horizontally holds the substrate, the rotation driving unit that rotates the substrate holding unit, the cup that surrounds the periphery of the substrate held by the substrate holding unit, and the substrate holding unit A first processing liquid nozzle for supplying a first processing liquid to a first position in a peripheral portion of the held substrate; and a second processing liquid in a second position in the peripheral portion of the substrate held by the substrate holding portion. A second processing liquid nozzle to be supplied, wherein a side peripheral wall of the cup is a first angular position corresponding to the first position, and a first angle advanced from the first angular position by a predetermined angle in the rotation direction of the substrate. In the first section between the intermediate angle position, the distance between the side peripheral wall of the cup and the rotation center of the substrate is formed so as to increase in the rotation direction of the substrate. Side wall of the In a second zone between a second angular position corresponding to two positions and a second intermediate angular position advanced by a predetermined angle from the second angular position in the rotation direction of the substrate; There is provided a substrate processing apparatus which is formed such that a distance from a rotation center of a substrate is increased as the distance in the rotation direction of the substrate increases.

本発明によれば、カップの側周壁に衝突した処理液が跳ね返ることによって基板に再付着することを防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the processing liquid colliding with the side peripheral wall of the cup from re-adhering to the substrate due to rebound.

本発明による基板処理装置の一例である周縁膜除去装置を備えた基板処理システムの全体構成を概略的に示す平面図である。It is a top view which shows roughly the whole structure of the substrate processing system provided with the peripheral film removal apparatus which is an example of the substrate processing apparatus by this invention. 周縁膜除去装置の構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of a peripheral film removal apparatus. 図２の断面から９０度回転させた断面で切断した周縁膜除去装置の構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the peripheral film removal apparatus cut | disconnected by the cross section rotated 90 degree | times from the cross section of FIG. 図２および図３におけるＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図であって、（ａ）は処理液の飛散状態を説明するための図であり、（ｂ）はカップの底壁の傾斜を説明するための図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIGS. 2 and 3, wherein (a) is a diagram for explaining the state of scattering of the processing liquid, and (b) is an explanation of the inclination of the bottom wall of the cup. FIG.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

まず、本発明による基板処理装置の一実施形態としての、ベベルウエットエッチング装置などと呼ばれる周縁膜除去装置１０を含む基板処理システムについて説明する。図１に示すように、基板処理システムは、外部から被処理基板としての半導体ウエハ等の基板Ｗ（以下、「ウエハＷ」ともいう）を収容したキャリアを載置するための載置台１０１と、キャリアに収容されたウエハＷを取り出すための搬送アーム１０２と、搬送アーム１０２によって取り出されたウエハＷを載置するための棚ユニット１０３と、棚ユニット１０３に載置されたウエハＷを受け取り、当該ウエハＷを周縁膜除去装置１０内に搬送する搬送アーム１０４と、を備えている。図１に示すように、基板処理システムには、複数（図示例では１２個）の周縁膜除去装置１０が設けられている。 First, a substrate processing system including a peripheral film removing apparatus 10 called a bevel wet etching apparatus will be described as an embodiment of a substrate processing apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, the substrate processing system includes a mounting table 101 for mounting a carrier containing a substrate W such as a semiconductor wafer (hereinafter also referred to as “wafer W”) as a substrate to be processed from the outside, The transfer arm 102 for taking out the wafer W accommodated in the carrier, the shelf unit 103 for placing the wafer W taken out by the transfer arm 102, and the wafer W placed on the shelf unit 103 are received. And a transfer arm 104 for transferring the wafer W into the peripheral film removal apparatus 10. As shown in FIG. 1, the substrate processing system is provided with a plurality (twelve in the illustrated example) of peripheral film removal apparatuses 10.

次に、周縁膜除去装置１０の構成について説明する。図２および図３に示すように、周縁膜除去装置１０は、ケーシング１２を有しており、ケーシング１２の天井部には、ケーシング１２により囲まれた空間内に清浄空気のダウンフローを形成するファンフィルタユニット（ＦＦＵ）１４が設けられている。ケーシング１２の側壁（図２の紙面に向かって正面の側壁）にはウエハＷをケーシング１２に搬出入するために開口１５（図１を参照；図２、図３には図示せず）が形成されており、当該開口はシャッター（図示せず）により開閉される。 Next, the configuration of the peripheral film removal apparatus 10 will be described. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the peripheral membrane removing apparatus 10 has a casing 12, and forms a downflow of clean air in the space surrounded by the casing 12 at the ceiling of the casing 12. A fan filter unit (FFU) 14 is provided. An opening 15 (see FIG. 1; not shown in FIGS. 2 and 3) is formed in the side wall of the casing 12 (a side wall in front of the paper in FIG. 2) to carry the wafer W into and out of the casing 12. The opening is opened and closed by a shutter (not shown).

ケーシング１２内には、ウエハＷを水平姿勢で保持する基板保持部１６が設けられている。基板保持部１６は、ウエハＷの裏面（下面）の中央部を真空吸着することによりウエハＷを保持するバキュームチャックとして構成されている。基板保持部１６の下方には、基板保持部１６を回転駆動して基板保持部１６に保持されたウエハＷを回転させる回転駆動部１８、具体的には回転モータが設けられている。 A substrate holding unit 16 that holds the wafer W in a horizontal posture is provided in the casing 12. The substrate holding unit 16 is configured as a vacuum chuck that holds the wafer W by vacuum-sucking the central portion of the back surface (lower surface) of the wafer W. Below the substrate holding unit 16, a rotation driving unit 18 that rotates the substrate holding unit 16 to rotate the wafer W held on the substrate holding unit 16, specifically, a rotation motor is provided.

基板保持部１６により保持されたウエハＷの半径方向外側において、ウエハＷの周囲を囲むように全体として長円または楕円形状の断面を有する筒形のカップ２０が設けられている（図４も参照のこと）。カップ２０の上端部には処理対象のウエハＷよりもやや大きい直径の円形の開口が形成されている。カップ２０は、ウエハＷから遠心力により飛散する処理液を受け止めて、処理液の半径方向外側への飛散を防止する。カップ２０は側周壁２１と、底壁２２と、整流壁２３とを有している。図３に示すように、底壁２２の側周壁２１の近傍には２つの排液口、すなわち第１排液口２４Ａおよび第２排液口２４Ｂが設けられている。第１排液口２４Ａは、第１排液路２５Ａを介して、アルカリ性廃液用の適当な廃液系（ＤＲＡ）例えば工場廃液系に接続されている。また、第２排液口２４Ｂは、第２排液路２５Ｂを介して、酸性廃液用の適当な廃液系（ＤＲＢ）例えば工場廃液系に接続されている。また、底壁２２の中央部には、２つの排気管２６が設けられている。排気管２６は、例えば微減圧の工場排気系（ＥＸＨ）に接続されている。排気管２６内には、弁２７、本例ではバタフライ弁が設けられており、この弁２７の開度を調節することにより、カップ２０内の減圧の程度を調節することができる。この周縁膜除去装置１０によりウエハＷの処理が実行されている時には、カップ２０の内部空間が排気系（ＥＸＨ）の負圧により吸引されている。 On the outer side in the radial direction of the wafer W held by the substrate holding unit 16, a cylindrical cup 20 having an oval or elliptical cross section as a whole is provided so as to surround the periphery of the wafer W (see also FIG. 4). ) A circular opening having a diameter slightly larger than the wafer W to be processed is formed at the upper end of the cup 20. The cup 20 receives the processing liquid scattered from the wafer W due to centrifugal force, and prevents the processing liquid from scattering outward in the radial direction. The cup 20 has a side peripheral wall 21, a bottom wall 22, and a rectifying wall 23. As shown in FIG. 3, two drainage ports, that is, a first drainage port 24 </ b> A and a second drainage port 24 </ b> B are provided in the vicinity of the side peripheral wall 21 of the bottom wall 22. The first drainage port 24A is connected to a suitable waste liquid system (DRA) for alkaline waste liquid, such as a factory waste liquid system, via the first drain path 25A. The second drainage port 24B is connected to a suitable waste liquid system (DRB) for an acidic waste liquid, for example, a factory waste liquid system, via a second drain path 25B. Two exhaust pipes 26 are provided at the center of the bottom wall 22. The exhaust pipe 26 is connected to a factory exhaust system (EXH) of, for example, slightly reduced pressure. A valve 27, in this example a butterfly valve, is provided in the exhaust pipe 26, and the degree of pressure reduction in the cup 20 can be adjusted by adjusting the opening of the valve 27. When the processing of the wafer W is performed by the peripheral film removing device 10, the internal space of the cup 20 is sucked by the negative pressure of the exhaust system (EXH).

カップ２０は、図２に概略的に示されたカップ昇降機構２８により昇降させることができる。カップ２０が図２に示すように「上昇位置」にあるときには、カップ２０の上部開口端よりもウエハＷが下方に位置してカップ２０がウエハＷの周縁を囲む。図２の状態からカップ２０を「下降位置（図示せず）」まで下降させると、カップ２０の上部開口端よりもウエハＷが上方に位置して、カップ２０に邪魔されることなく、ケーシング１２内に進入してきた搬送アーム１０４と基板保持部１６との間でウエハＷの受け渡しが可能な状態となる。なお、カップ２０を昇降可能とすることに代えて、基板保持部１６を昇降可能にしてもよく、この場合は、基板保持部１６を図２に示す位置から上昇させることにより、カップ２０に邪魔されることなく、搬送アーム１０４と基板保持部１６との間でウエハＷの受け渡しが可能な状態となる。このような機能を実現するには、回転駆動部１８に基板保持部昇降機構（図示せず）を付設すればよい。 The cup 20 can be raised and lowered by a cup lifting mechanism 28 schematically shown in FIG. When the cup 20 is in the “upward position” as shown in FIG. 2, the wafer W is positioned below the upper opening end of the cup 20 and the cup 20 surrounds the periphery of the wafer W. When the cup 20 is lowered to the “lowering position (not shown)” from the state of FIG. 2, the wafer W is positioned above the upper opening end of the cup 20, and the casing 12 is not obstructed by the cup 20. The wafer W can be transferred between the transfer arm 104 and the substrate holder 16 that have entered the inside. Instead of allowing the cup 20 to be raised and lowered, the substrate holder 16 may be raised and lowered. In this case, the cup 20 is obstructed by raising the substrate holder 16 from the position shown in FIG. Accordingly, the wafer W can be transferred between the transfer arm 104 and the substrate holding unit 16. In order to realize such a function, a substrate holding unit lifting mechanism (not shown) may be attached to the rotation driving unit 18.

図２に示すように、基板保持部１６により保持されたウエハＷの上面全体を上方から覆うことができる天板３０が設けられている。天板３０は、ウエハＷの周縁部分と天板３０との隙間にウエハＷの外側に向けて流れる気流を形成し、ウエハＷの中央部分のデバイス形成領域に処理液が浸入することを防止するために設けられている。また天板３０は、処理液のミストがウエハＷから特に上方向に飛散することも防止する。天板３０は、エアシリンダ等からなる天板昇降機構３１（図２にのみ示す）により、アーム３２（図２にのみ示す）を介して昇降させることができる。天板３０は、基板の処理が行われている際には図２に示す下降位置（ウエハＷに近接してウエハＷを覆う「処理位置」）にあり、このとき天板３０はカップ２０の上部開口端を閉塞する。詳細には、天板３０の下面の周縁部分と上昇位置にあるカップ２０の上端部とが部位３６において相互に接触するか、あるいは僅かな隙間を空けて近接し、部位３６からの処理液またはそのミストの漏洩を防止する。搬送アーム１０４と基板保持部１６との間でウエハＷの受け渡しが可能な状態とするには、天板３０を上昇位置（「処理位置」から離れた「退避位置」）に位置させる。なお、天板昇降機構３１を設けることに加えて、天板旋回機構（図示せず）を設け、天板３０を水平方向に移動させることにより「処理位置」と「退避位置」との間で移動させてもよい。 As shown in FIG. 2, a top plate 30 is provided that can cover the entire top surface of the wafer W held by the substrate holder 16 from above. The top plate 30 forms an airflow that flows toward the outside of the wafer W in the gap between the peripheral portion of the wafer W and the top plate 30, and prevents the processing liquid from entering the device formation region in the central portion of the wafer W. It is provided for. The top plate 30 also prevents the mist of the processing liquid from splashing upward from the wafer W. The top plate 30 can be lifted and lowered via an arm 32 (shown only in FIG. 2) by a top plate lifting mechanism 31 (shown only in FIG. 2) formed of an air cylinder or the like. The top plate 30 is in the lowered position shown in FIG. 2 (“processing position” covering the wafer W in the vicinity of the wafer W) when the substrate is being processed. The upper open end is closed. Specifically, the peripheral portion of the lower surface of the top plate 30 and the upper end portion of the cup 20 at the raised position are in contact with each other at the portion 36 or close to each other with a slight gap therebetween. Prevent leakage of the mist. In order to enable the transfer of the wafer W between the transfer arm 104 and the substrate holding unit 16, the top plate 30 is positioned at the raised position (“retreat position” away from the “processing position”). In addition to providing the top plate raising / lowering mechanism 31, a top plate turning mechanism (not shown) is provided, and the top plate 30 is moved in the horizontal direction to move between the “processing position” and the “retracted position”. It may be moved.

天板３０は、基板保持部１６により保持されたウエハＷの上面（表面）に対向(対面）する下面３４を有している。天板３０の中央部には、ＦＦＵ１４からの清浄空気のダウンフローを、ウエハＷの上面と天板３０の下面との間の空間に取り込むための吸入口３５が設けられている。 The top plate 30 has a lower surface 34 facing (facing) the upper surface (front surface) of the wafer W held by the substrate holding unit 16. A suction port 35 is provided at the center of the top plate 30 for taking the downflow of clean air from the FFU 14 into a space between the upper surface of the wafer W and the lower surface of the top plate 30.

天板３０の下面３４の周縁部分には、ウエハＷの周縁部分に処理液を供給するためのノズルが、ウエハＷ周縁部分の上方の空間に進入させるためのノズル格納空間である２つの切除部、すなわち第１切除部３６Ａおよび第２切除部３６Ｂに設けられている。第１切除部３６Ａおよび第２切除部３６Ｂは、天板３０の直径方向に対向する位置（円周方向に１８０度ずれた位置）に設けられている。第１および第２切除部３６Ａ、３６Ｂは、例えば、天板３０の下面３４に形成された直方体形状の凹部である。 At the peripheral portion of the lower surface 34 of the top plate 30, there are two cutout portions that are nozzle storage spaces for allowing a nozzle for supplying a processing liquid to the peripheral portion of the wafer W to enter a space above the peripheral portion of the wafer W. That is, it is provided in the first cut portion 36A and the second cut portion 36B. The first excision part 36A and the second excision part 36B are provided at positions facing the diameter direction of the top board 30 (positions shifted by 180 degrees in the circumferential direction). The first and second cutout portions 36A and 36B are, for example, rectangular parallelepiped concave portions formed on the lower surface 34 of the top plate 30.

周縁膜除去装置１０は、第１薬液としてアルカリ性のＳＣ−１液を吐出する第１薬液ノズル４１と、第２薬液として酸性のＤＨＦ（希フッ酸）液を吐出する第２薬液ノズル４２と、それぞれがリンス液としてのＤＩＷ（純水）を吐出する第１リンス液ノズル４３および第２リンス液ノズル４４とを供えている。各ノズル（４１，４２，４３，４４）の吐出口は、ウエハＷの中央部分のデバイス形成領域に向けての液はねが生じることを防止するために、ウエハの外側に向けて斜め下方に液を吐出するように形成されている。第１薬液ノズル４１には、当該第１薬液ノズル４１の吐出口付近の先端部分を第１切除部３６Ａ内に進入させ第１切除部３６Ａから退出させる第１薬液ノズル移動機構(詳細は図示せず)、第１薬液ノズル４１に第１薬液を供給する第１薬液供給源（詳細は図示せず）、第１薬液ノズル４１と第１薬液供給源とを接続する第１薬液供給管路（詳細は図示せず）、第１薬液供給管路に介設された開閉弁および流量制御弁（詳細は図示せず）、第１薬液を加熱するヒータ（詳細は図示せず）などが付設されており、これらの部材は参照符号４１Ａを付けたボックスでまとめて概略的に示している。第２薬液ノズル４２には、当該第２薬液ノズル４２の吐出口付近の先端部分を第２切除部３６Ｂ内に進入させ第２切除部３６Ｂから退出させる第２薬液ノズル移動機構(詳細は図示せず)、第２薬液ノズル４２に第２薬液を供給する第２薬液供給源（詳細は図示せず）、第２薬液ノズル４２と第２薬液供給源とを接続する第２薬液供給管路（詳細は図示せず）、第２薬液供給管路に介設された開閉弁および流量制御弁（詳細は図示せず）などが付設されており、これらの部材は参照符号４２Ａを付けたボックスでまとめて概略的に示している。第１リンス液ノズル４３には、当該第１リンス液ノズル４３の吐出口付近の先端部分を第１切除部３６Ａ内に進入させ第１切除部３６Ａから退出させるリンス液ノズル移動機構(詳細は図示せず)、第１リンス液ノズル４３にリンス液を供給するリンス液供給源（詳細は図示せず）、第１リンス液ノズル４３とリンス液供給源とを接続するリンス液供給管路（詳細は図示せず）、リンス液供給管路に介設された開閉弁および流量制御弁（詳細は図示せず）などが付設されており、これらの部材は参照符号４３Ａを付けたボックスでまとめて概略的に示している。第２リンス液ノズル４４には、当該第２リンス液ノズル４４の吐出口付近の先端部分を第２切除部３６Ｂ内に進入させ第２切除部３６Ｂから退出させるリンス液ノズル移動機構(詳細は図示せず)、第２リンス液ノズル４４にリンス液を供給するリンス液供給源（詳細は図示せず）、第２リンス液ノズル４４とリンス液供給源とを接続するリンス液供給管路（詳細は図示せず）、リンス液供給管路に介設された開閉弁および流量制御弁（詳細は図示せず）などが付設されており、これらの部材は参照符号４４Ａを付けたボックスでまとめて概略的に示している。第１薬液ノズル４１および第１リンス液ノズル４３、並びに第２薬液ノズル４２および第２リンス液ノズル４４は図示の便宜上上下に並べて表示されているが、実際には同じ高さにあり、ウエハＷの円周方向ないし接線方向に並べて設けられている。 The peripheral film removing apparatus 10 includes a first chemical liquid nozzle 41 that discharges an alkaline SC-1 liquid as a first chemical liquid, a second chemical liquid nozzle 42 that discharges an acidic DHF (dilute hydrofluoric acid) liquid as a second chemical liquid, A first rinse liquid nozzle 43 and a second rinse liquid nozzle 44 each discharge DIW (pure water) as a rinse liquid. The discharge port of each nozzle (41, 42, 43, 44) is obliquely downward toward the outside of the wafer in order to prevent liquid splashing toward the device formation region in the central portion of the wafer W. It is formed so as to discharge liquid. The first chemical liquid nozzle 41 includes a first chemical liquid nozzle moving mechanism (details are not shown) for allowing the tip portion near the discharge port of the first chemical liquid nozzle 41 to enter the first excision part 36A and to exit from the first excision part 36A. 1) a first chemical solution supply source (not shown in detail) for supplying the first chemical solution to the first chemical solution nozzle 41, and a first chemical solution supply line for connecting the first chemical solution nozzle 41 and the first chemical solution supply source ( Details are not shown), an on-off valve and a flow rate control valve (not shown in detail) interposed in the first chemical solution supply pipe, a heater (details not shown) for heating the first chemical solution, and the like are attached. These members are schematically shown together in a box labeled 41A. The second chemical solution nozzle 42 has a second chemical solution nozzle moving mechanism (details are not shown) for allowing the tip portion near the discharge port of the second chemical solution nozzle 42 to enter the second excision part 36B and to exit from the second excision part 36B. 2) a second chemical liquid supply source (not shown in detail) for supplying the second chemical liquid to the second chemical liquid nozzle 42, and a second chemical liquid supply line (which connects the second chemical liquid nozzle 42 and the second chemical liquid supply source). The details are not shown), and an open / close valve and a flow rate control valve (not shown in detail) provided in the second chemical liquid supply pipe are provided, and these members are boxes with reference numerals 42A. It is shown schematically together. The first rinsing liquid nozzle 43 has a rinsing liquid nozzle moving mechanism for allowing the tip portion near the discharge port of the first rinsing liquid nozzle 43 to enter the first excision part 36A and to exit from the first excision part 36A (for details, see FIG. A rinsing liquid supply source (not shown in detail) for supplying a rinsing liquid to the first rinsing liquid nozzle 43, and a rinsing liquid supply line (details) for connecting the first rinsing liquid nozzle 43 and the rinsing liquid supply source. (Not shown), an on-off valve and a flow rate control valve (not shown in detail) provided in the rinse liquid supply pipe are provided, and these members are collected in a box having a reference numeral 43A. Shown schematically. The second rinsing liquid nozzle 44 includes a rinsing liquid nozzle moving mechanism that moves the distal end portion near the discharge port of the second rinsing liquid nozzle 44 into the second excision part 36B and withdraws from the second excision part 36B (for details, see FIG. A rinsing liquid supply source (not shown in detail) for supplying a rinsing liquid to the second rinsing liquid nozzle 44, and a rinsing liquid supply line (details) for connecting the second rinsing liquid nozzle 44 and the rinsing liquid supply source (Not shown), an on-off valve and a flow rate control valve (not shown in detail) provided in the rinsing liquid supply pipe are provided, and these members are collected together in a box denoted by reference numeral 44A. Shown schematically. The first chemical liquid nozzle 41 and the first rinse liquid nozzle 43, and the second chemical liquid nozzle 42 and the second rinse liquid nozzle 44 are displayed side by side for convenience of illustration, but are actually at the same height, and the wafer W Are arranged side by side in the circumferential direction or tangential direction.

天板３０とカップ２０とが図２、図３に示すような位置関係（接触ないし近接）にあるときには、カップ２０の内部空間は排気管２６を介して常時吸引されているため、カップ２０の内部空間の負圧に起因して、天板３０より上方の空間の雰囲気、特にファンフィルタユニット１４からの清浄な気体、具体的にはクリーンエアのダウンフローが吸入口３５を介してウエハＷの上面と天板３０の下面３４との間の空間に引き込まれ、この引き込まれたクリーンエアは、図２、図３において黒塗り矢印で示すように半径方向外側に向かって流れ、ウエハＷの外側に流出する。このウエハＷの外側に流出する気流は、前述したウエハＷの回転により天板３０とウエハＷの周縁部分との間に生じるウエハＷの外側に流出する気流との相乗作用により、ウエハＷの中央部分のデバイス形成領域に処理液が浸入することをより確実に防止する。ウエハＷの外側に流出したエアは、図３に示すように、カップ内に存在するミスト（処理中に生じる薬液またはリンス液のミスト）を随伴して流れ、微減圧の排気系に接続された排気管２６に流れ込む。排気管２６に流れ込む直前において、エアとミストからなる混相流は、排気管２６の外周面と整流壁２３の内面（下面）との間の空間を流れる際に急角度で複数回転向され、これにより排気管２６の外周面または整流壁２３の内面（下面）にミストが付着して、エアから分離される。分離されたミストは、重力によりカップ２０の底壁２２に落ちる。 When the top plate 30 and the cup 20 are in a positional relationship (contact or proximity) as shown in FIGS. 2 and 3, since the internal space of the cup 20 is always sucked through the exhaust pipe 26, Due to the negative pressure in the internal space, the atmosphere in the space above the top plate 30, particularly the clean gas from the fan filter unit 14, specifically, the down flow of clean air flows through the suction port 35 to the wafer W. The drawn clean air is drawn into a space between the upper surface and the lower surface 34 of the top plate 30, and the drawn clean air flows outward in the radial direction as indicated by black arrows in FIGS. To leak. The airflow flowing out of the wafer W is caused by the synergistic action of the airflow flowing out of the wafer W between the top plate 30 and the peripheral portion of the wafer W due to the rotation of the wafer W described above. It is possible to more reliably prevent the processing liquid from entering the device forming region of the part. As shown in FIG. 3, the air flowing out of the wafer W flows along with mist (chemical solution or rinsing solution mist generated in the process) present in the cup, and is connected to an exhaust system of slightly reduced pressure. It flows into the exhaust pipe 26. Immediately before flowing into the exhaust pipe 26, the multiphase flow composed of air and mist is directed to a plurality of rotations at a steep angle when flowing through the space between the outer peripheral surface of the exhaust pipe 26 and the inner surface (lower surface) of the rectifying wall 23. As a result, mist adheres to the outer peripheral surface of the exhaust pipe 26 or the inner surface (lower surface) of the rectifying wall 23 and is separated from the air. The separated mist falls on the bottom wall 22 of the cup 20 by gravity.

図２に概略的に示すように、周縁膜除去装置１０は、その全体の動作を統括制御するコントローラ（制御部）２００を有している。コントローラ２００は、周縁膜除去装置１０の全ての機能部品（例えば、基板保持部１６、回転駆動部１８、カップ昇降機構２８、天板昇降機構３１各ノズル４１〜４３の駆動機構、開閉弁、流量調整弁等）の動作を制御する。コントローラ２００は、ハードウエアとして例えば汎用コンピュータと、ソフトウエアとして当該コンピュータを動作させるためのプログラム（装置制御プログラムおよび処理レシピ等）とにより実現することができる。ソフトウエアは、コンピュータに固定的に設けられたハードディスクドライブ等の記憶媒体に格納されるか、あるいはＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の着脱可能にコンピュータにセットされる記憶媒体に格納される。このような記憶媒体が図２において参照符号２０１で示されている。プロセッサ２０２は必要に応じて図示しないユーザーインターフェースからの指示等に基づいて所定の処理レシピを記憶媒体２０１から呼び出して実行させ、これによってコントローラ２００の制御の下で液処理装置１０の各機能部品が動作して所定の処理が行われる。コントローラ２００は、図１に示す基板処理システム全体を制御するシステムコントローラであってもよい。 As schematically shown in FIG. 2, the peripheral film removal apparatus 10 includes a controller (control unit) 200 that performs overall control of the entire operation. The controller 200 includes all the functional components of the peripheral film removing device 10 (for example, the substrate holding unit 16, the rotation driving unit 18, the cup elevating mechanism 28, the top plate elevating mechanism 31, the driving mechanisms of the nozzles 41 to 43, the on-off valves, and the flow rate. Controls the operation of the control valve. The controller 200 can be realized by, for example, a general-purpose computer as hardware and a program (such as an apparatus control program and a processing recipe) for operating the computer as software. The software is stored in a storage medium such as a hard disk drive that is fixedly provided in the computer, or is stored in a storage medium that is detachably set in the computer such as a CD-ROM, DVD, or flash memory. Such a storage medium is indicated by reference numeral 201 in FIG. The processor 202 calls a predetermined processing recipe from the storage medium 201 based on an instruction from a user interface (not shown) or the like as necessary, and executes each processing component of the liquid processing apparatus 10 under the control of the controller 200. It operates to perform a predetermined process. The controller 200 may be a system controller that controls the entire substrate processing system shown in FIG.

次に、カップ２０の構成について、図３に加えて図４も参照してさらに詳細に説明する。図４は、図３中の線ＩＶ−ＩＶに沿った断面図である。ウエハＷを図４における時計方向に回転させた状態で天板３０の第１切除部３６Ａ内に第１薬液ノズル４１を位置させて第１薬液を吐出させると、図４（ａ）に示すウエハＷ上の参照符号４１Ｂで示す×印の位置（第１位置４１Ｂ）に第１薬液が衝突する。この第１薬液は、遠心力によりウエハＷの外側にほぼ水平に飛散する。第１薬液の主飛散方向は、図４（ａ）中の第１位置４１Ｂ付近から出発した３本の太い矢印により表すことができる（但し、第１薬液は、他の方向にも量は多くないが飛散する。）。また、第２切除部３６Ｂ内に第２薬液ノズル４２を位置させて第２薬液を吐出させると、図４（ａ）に示すウエハＷ上の参照符号４２Ｂで示す×印の位置（第２位置４２Ｂ）に第２薬液が衝突する。この第２薬液は、遠心力によりウエハＷの外側にほぼ水平に飛散する。第２薬液の主飛散方向は、図４（ａ）中の第２位置４２Ｂ付近から出発した太い３本の矢印により表すことができる（但し、第２薬液は、他の方向にも量は多くないが飛散する。）。なお、第１切除部３６Ａ内に第１リンス液ノズル４１を位置させてリンス吐出させた場合、並びに第２切除部３６Ｂ内に第２リンス液ノズル４２を位置させてリンス吐出させた場合も、リンス液は薬液と同様の飛散挙動を示す。 Next, the configuration of the cup 20 will be described in more detail with reference to FIG. 4 in addition to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. When the wafer W is rotated clockwise in FIG. 4 and the first chemical liquid nozzle 41 is positioned in the first excision portion 36A of the top plate 30 to discharge the first chemical liquid, the wafer shown in FIG. The first chemical solution collides with a position indicated by a reference symbol 41B on W (a first position 41B). The first chemical liquid is scattered almost horizontally outside the wafer W by centrifugal force. The main scattering direction of the first chemical solution can be represented by three thick arrows starting from the vicinity of the first position 41B in FIG. 4A (however, the first chemical solution has a large amount in other directions as well). Not scattered.) Further, when the second chemical liquid nozzle 42 is positioned in the second excision part 36B and the second chemical liquid is discharged, the position (second position) indicated by the reference numeral 42B on the wafer W shown in FIG. 4A. 42B) collides with the second chemical. This second chemical liquid is scattered almost horizontally outside the wafer W by centrifugal force. The main scattering direction of the second chemical solution can be represented by three thick arrows starting from the vicinity of the second position 42B in FIG. 4A (however, the second chemical solution has a large amount in other directions as well). Not scattered.) In addition, when the first rinse liquid nozzle 41 is positioned and discharged in the first excision part 36A, and when the second rinse liquid nozzle 42 is positioned and discharged in the second excision part 36B, The rinse liquid shows the same scattering behavior as the chemical liquid.

図２および図３に示すように、カップ２０の側周壁２１の上端部のウエハＷとほぼ同じ高さにある領域において、側周壁２１の内面はウエハの外周に向けて斜め下方を向いて傾斜する傾斜部２１ａとなっており、これにより、ウエハＷから水平方向に飛散してくる処理液（薬液、リンス液）が、ウエハＷに向けて跳ね返らずに、下方に転向されるようになっている。 As shown in FIGS. 2 and 3, in the region at the same height as the wafer W at the upper end of the side peripheral wall 21 of the cup 20, the inner surface of the side peripheral wall 21 is inclined obliquely downward toward the outer periphery of the wafer. Accordingly, the processing liquid (chemical liquid or rinsing liquid) splashed in the horizontal direction from the wafer W is turned downward without splashing toward the wafer W. ing.

また、図４に示すように、カップ２０の側周壁２１は長円または楕円の形状の断面を有している。図４（ａ）に示すように、側周壁２１は、第１位置４１Ｂ（第２位置４２Ｂ）から出発して処理液の主飛散方向に延びる直線と側周壁２１との交点の位置において、第１位置４１Ｂ（第２位置４２Ｂ）と側周壁２１との距離Ｌ１が概ね最大になるように形成されることが好ましい。これによって、側周壁２１のうち最も多く処理液が衝突する部分に衝突する処理液は、長い距離を飛行することにより失速しているため、側周壁２１と衝突しても殆ど跳ね返らない。このため、跳ね返りによって処理液がミスト化することが抑制される。上記のことは、例えば、カップ２０の側周壁２１とウエハＷの回転中心Ｏとの間の距離Ｌ２が、第１位置４１Ｂに対応する側周壁２１の第１角度位置２１Ａ（ウエハの回転中心Ｏと第１位置４１Ｂとを結ぶ直線と側周壁２１との交点の位置）から、ウエハＷの回転方向（矢印Ｒで示す）に第１角度位置２１Ａから所定角度進んだ側周壁２１の第１中間角度位置（図示例では９０度進んだ角度位置である位置２１Ｂ）との間にある第１区域（図示例では位置２１Ａと位置２１Ｂとの間の区域）内において、カップ２０の側周壁２１とウエハＷの回転中心Ｏとの間の距離Ｌ２がウエハＷの回転方向Ｒに進むに従って大きくなるように形成されていることにより実現することができる。また、この場合、カップ２０の側周壁２１は、前記の第１中間角度位置（図示例では位置２１Ｂ）と、前記の第１中間角度位置からウエハＷ回転方向に進んだ第２位置４２Ｂに対応する第２角度位置２１Ｃ（ウエハの回転中心Ｏと第２位置４２Ｂとを結ぶ直線と側周壁２１との交点の位置）との間にある区域（図示例では位置２１Ｂと位置２１Ｃとの間の区域）において、カップ２０の側周壁２１とウエハＷの回転中心Ｏとの間の距離Ｌ２がウエハＷの回転方向Ｒに進むに従って小さくなるように形成されていることが好ましい。同様に、カップ２０の側周壁２１とウエハＷの回転中心Ｏとの間の距離Ｌ２が、第１位置４２Ｂに対応する側周壁２１の第２角度位置２１Ｃから、ウエハＷの回転方向Ｒに第２角度位置２１Ｃから所定角度進んだ側周壁２１の第２中間角度位置（図示例では９０度進んだ角度位置である位置２１Ｄ）との間にある第２区域（図示例では位置２１Ｃと位置２１Ｄとの間の区域）内において、カップ２０の側周壁２１とウエハＷの回転中心Ｏとの間の距離Ｌ２がウエハＷの回転方向Ｒに進むに従って大きくなるように形成することができる。また、カップ２０の側周壁２１は、前記の第２中間角度位置（図示例では位置２１Ｄ）と、前記の第２中間角度位置からウエハＷ回転方向に進んだ第１位置４１Ｂに対応する第１角度位置２１Ａとの間にある区域（図示例では位置２１Ｄと位置２１Ａとの間の区域）において、カップ２０の側周壁２１とウエハＷの回転中心Ｏとの間の距離Ｌ２がウエハＷの回転方向Ｒに進むに従って小さくなるように形成することができる。 Moreover, as shown in FIG. 4, the side peripheral wall 21 of the cup 20 has an oval or elliptical cross section. As shown in FIG. 4A, the side peripheral wall 21 is located at the intersection of the side peripheral wall 21 and the straight line extending from the first position 41B (second position 42B) and extending in the main scattering direction of the processing liquid. It is preferable that the distance L1 between the first position 41B (second position 42B) and the side peripheral wall 21 is substantially maximized. As a result, the processing liquid that collides with the portion of the side peripheral wall 21 that collides with the largest amount of processing liquid is stalled by flying over a long distance, and therefore hardly rebounds even if it collides with the side peripheral wall 21. For this reason, it is suppressed that a process liquid becomes mist by rebound. The above is because, for example, the distance L2 between the side peripheral wall 21 of the cup 20 and the rotation center O of the wafer W is the first angular position 21A of the side peripheral wall 21 corresponding to the first position 41B (the rotation center O of the wafer). And the first intermediate position of the side peripheral wall 21 advanced by a predetermined angle from the first angular position 21A in the rotation direction of the wafer W (indicated by arrow R) from the straight line connecting the first position 41B and the side peripheral wall 21). In the first area (the area between the position 21A and the position 21B in the illustrated example) between the angular position (the position 21B that is the angle position advanced by 90 degrees in the illustrated example), the side peripheral wall 21 of the cup 20 This can be realized by forming the distance L2 from the rotation center O of the wafer W so as to increase as the wafer W advances in the rotation direction R. In this case, the side peripheral wall 21 of the cup 20 corresponds to the first intermediate angle position (position 21B in the illustrated example) and the second position 42B advanced from the first intermediate angle position in the wafer W rotation direction. Between the second angular position 21C (the position of the intersection between the straight line connecting the rotation center O of the wafer and the second position 42B and the side peripheral wall 21) (in the illustrated example, between the position 21B and the position 21C). In the area), the distance L2 between the side peripheral wall 21 of the cup 20 and the rotation center O of the wafer W is preferably formed so as to decrease in the rotation direction R of the wafer W. Similarly, the distance L2 between the side peripheral wall 21 of the cup 20 and the rotation center O of the wafer W is the second in the rotation direction R of the wafer W from the second angular position 21C of the side peripheral wall 21 corresponding to the first position 42B. A second zone (position 21C and position 21D in the example shown) between the second intermediate angle position (position 21D that is an angle position advanced 90 degrees in the example shown) of the side peripheral wall 21 advanced by a predetermined angle from the two angle position 21C. The distance L2 between the side peripheral wall 21 of the cup 20 and the rotation center O of the wafer W can be formed so as to increase in the rotation direction R of the wafer W. Further, the side peripheral wall 21 of the cup 20 corresponds to the second intermediate angle position (position 21D in the illustrated example) and the first position 41B corresponding to the first position 41B advanced from the second intermediate angle position in the wafer W rotation direction. In an area between the angular position 21A (in the illustrated example, an area between the position 21D and the position 21A), the distance L2 between the side peripheral wall 21 of the cup 20 and the rotation center O of the wafer W is the rotation of the wafer W. It can be formed to become smaller as it proceeds in the direction R.

なお、カップ２０の側周壁２１を円形にして、カップ２０の側周壁２１とウエハＷの回転中心Ｏとの間の距離（角度位置に関わらず一定である）を図示例における距離Ｌ２の最大値と同じにしても跳ね返り防止効果は得られるが、カップ２０が大きくなり、その結果、周縁膜除去装置、ひいては基板処理システムも大きくなり、フットプリントの観点から好ましくない。 The side wall 21 of the cup 20 is circular, and the distance between the side wall 21 of the cup 20 and the rotation center O of the wafer W (which is constant regardless of the angular position) is the maximum value of the distance L2 in the illustrated example. However, the cup 20 becomes larger, and as a result, the peripheral film removing device and the substrate processing system also become larger, which is not preferable from the viewpoint of footprint.

図示された例示的実施形態においては、第１位置４１Ｂと第２位置４２Ｂとを結ぶ直線（すなわち位置２１Ａと位置２１Ｃとを結ぶ直線）が長円または楕円の短軸になり、前記直線と直交する直線（すなわち位置２１Ｂと位置２１Ｄとを結ぶ直線）が長円または楕円の短軸となるように、側周壁２１が形成されている。上記の幾何学的条件は、カップ２０の側周壁２１を楕円または長円にすることにより満足することができ、楕円または長円形状はカップ２０の製造の容易性からも好ましいのであるが、側周壁２１の形状は楕円または長円に限定されるものではない。 In the illustrated exemplary embodiment, a straight line connecting the first position 41B and the second position 42B (that is, a straight line connecting the position 21A and the position 21C) is a minor axis of an ellipse or an ellipse, and is orthogonal to the straight line. The side peripheral wall 21 is formed so that a straight line (that is, a straight line connecting the position 21B and the position 21D) is a short axis of an ellipse or an ellipse. The above geometric conditions can be satisfied by making the side peripheral wall 21 of the cup 20 into an ellipse or an ellipse, and the ellipse or ellipse is preferable from the viewpoint of ease of manufacture of the cup 20. The shape of the peripheral wall 21 is not limited to an ellipse or an ellipse.

上記の構成により、第１薬液ノズル４１からウエハＷ上に吐出された第１薬液は、その大半がカップ２０内の図４中の右半分の領域（第１領域２２Ａ）に落ちることになる。一方、第２薬液ノズル４２からウエハＷ上に吐出された第２薬液は、その大半がカップ２０内の図４中の左半分の領域（第２領域２２Ｂ）に落ちることになる。もちろん、第１薬液のうちミスト化された一部は第２領域にも落ちるし、第２薬液のうちミスト化された一部は第１領域にも落ちる。しかしながら、上記の傾斜部２１ａの設置およびカップ２０の長円または楕円形状化により、第１薬液が第２領域に落ちる量および第２薬液が第１領域に落ちる量はカップ２０が一般的な円筒形である場合に比べて大幅に低減されている。 With the above configuration, most of the first chemical liquid discharged from the first chemical liquid nozzle 41 onto the wafer W falls into the right half area (first area 22A) in FIG. On the other hand, most of the second chemical liquid discharged from the second chemical liquid nozzle 42 onto the wafer W falls into the left half area (second area 22B) in FIG. Of course, a part of the first chemical liquid that has been misted also falls into the second region, and a part of the second chemical liquid that has been misted also falls into the first region. However, the amount of the first chemical solution falling into the second region and the amount of the second chemical solution falling into the first region due to the installation of the inclined portion 21a and the ellipse or ellipse shape of the cup 20 are generally cylindrical. Compared to the shape, it is greatly reduced.

上記の事実を考慮して、カップ２０内において第１薬液が第２薬液と混ざり合うことを防止ないし抑制するため、図４中の右半分の第１領域２２Ａに落ちた液が専ら第１排液口２４Ａに流れ込むように、カップ２０の底壁２２の第１領域２２Ａの部分に、図４（ｂ）にて矢印で示すように第１排液口２４Ａに向かって低くなる傾斜が設けられている。また、同様に、図４中の左半分の第２領域２２Ｂに落ちた液が専ら第２排液口２４Ｂに流れ込むように、カップ２０の底壁２２の第２領域２２Ｂの部分に、図４（ｂ）にて矢印で示す第２排液口２４Ｂに向かって低くなる傾斜が設けられている。カップ２０の底壁２２の第１領域２２Ａと第２領域２２Ｂとの境界は最も高い稜線２２Ｃ、２２Ｄとなっている。 In consideration of the above fact, in order to prevent or suppress the mixing of the first chemical in the cup 20 with the second chemical, the liquid that has fallen into the first region 22A in the right half in FIG. In the first region 22A of the bottom wall 22 of the cup 20 so as to flow into the liquid port 24A, as shown by an arrow in FIG. 4B, an inclination that decreases toward the first liquid discharge port 24A is provided. ing. Similarly, in the second region 22B of the bottom wall 22 of the cup 20, the liquid that has fallen into the second region 22B in the left half in FIG. 4 flows exclusively into the second drain port 24B. The inclination which becomes low toward the 2nd drainage port 24B shown with the arrow in (b) is provided. The boundaries between the first region 22A and the second region 22B of the bottom wall 22 of the cup 20 are the highest ridge lines 22C and 22D.

次に、上述した周縁膜除去装置１０を用いて行う一連の処理の一例について説明する。以下に示す洗浄処理の一連の工程は、コントローラ２００が周縁膜除去装置１０の各機能部品の動作を制御することにより行われる。以下においては、シリコンウエハＷの上に、ＳｉＯ２膜（シリコン酸化膜）が形成され、さらにその上にＡｌ膜が形成された積層構造体から、周縁部分のＡｌ膜を完全に除去し、次いでＡｌで汚染された（Ａｌが拡散した）ＳｉＯ２膜の最表面を除去する一連の処理について説明する。 Next, an example of a series of processes performed using the peripheral film removal apparatus 10 described above will be described. A series of steps of the cleaning process described below is performed by the controller 200 controlling the operation of each functional component of the peripheral film removal apparatus 10. In the following, the Al film at the peripheral portion is completely removed from the laminated structure in which the SiO 2 film (silicon oxide film) is formed on the silicon wafer W and the Al film is further formed thereon, and then the Al film is removed. A series of treatments for removing the outermost surface of the SiO2 film contaminated with (Al diffused) will be described.

［ウエハ搬入］
まず、ウエハＷを周縁膜除去装置１０に搬入する。搬入に先立ち、カップ２０が下降位置に下降し、天板３０が退避位置に上昇する。この状態で、ウエハＷを保持した搬送アーム１０４が開口１５（図１にのみ表示）を介してケーシング１２内に進入し、ウエハＷを基板保持部１６上に置く。バキュームチャックとして形成された基板保持部１６がウエハＷを吸着した後、搬送アーム１０４はケーシング１２内から退出する。その後、図２に示されるように、カップ２０が上昇位置に上昇するとともに天板３０が処理位置に下降する。このカップ２０および天板３０の位置はウエハ搬出の開始前まで維持される。前述したようにカップ２０の内部空間は排気管２７を介して常時吸引されているため、
吸入口３５から引き込まれたエアは、ウエハＷの上面と天板３０の下面３４との間を図２、図３の黒塗り矢印で示すように流れる。 [Wafer loading]
First, the wafer W is carried into the peripheral film removal apparatus 10. Prior to loading, the cup 20 is lowered to the lowered position, and the top board 30 is raised to the retracted position. In this state, the transfer arm 104 holding the wafer W enters the casing 12 through the opening 15 (shown only in FIG. 1), and places the wafer W on the substrate holder 16. After the substrate holding part 16 formed as a vacuum chuck attracts the wafer W, the transfer arm 104 moves out of the casing 12. Thereafter, as shown in FIG. 2, the cup 20 rises to the raised position and the top plate 30 falls to the processing position. The positions of the cup 20 and the top plate 30 are maintained until the wafer unloading is started. As described above, since the internal space of the cup 20 is always sucked through the exhaust pipe 27,
Air drawn from the suction port 35 flows between the upper surface of the wafer W and the lower surface 34 of the top plate 30 as shown by the black arrows in FIGS.

［ＳＣ−１処理］
次に、回転駆動部１８によりウエハＷを回転させる。そして、第１薬液ノズル４１の吐出口近傍部分を天板３０の第１切除部３６Ａ内に進入させ、第１薬液ノズル４１からウエハＷの周縁部分に６０℃程度に加熱されたＳＣ−１液を吐出させる。これにより周縁部分のＡｌ膜がエッチングされて除去される。このとき、ウエハＷの外側に向かうエアの流れにより、ＳＣ−１液がウエハＷの中央部分のデバイス形成領域に浸入することが防止される（この点については、以下のＤＩＷリンス処理、ＤＨＦ処理においても同じである。）。また、前述したようにウエハＷから飛散したＳＣ−１液の大部分は、カップ２０の底壁２２の第１領域２２Ａ内に落ち、第１排液口２４Ａを介してカップ２０の外部に排出される。 [SC-1 processing]
Next, the wafer W is rotated by the rotation driving unit 18. Then, the portion near the discharge port of the first chemical liquid nozzle 41 enters the first excision portion 36A of the top plate 30, and the SC-1 liquid heated to about 60 ° C. from the first chemical liquid nozzle 41 to the peripheral portion of the wafer W. To discharge. Thereby, the Al film at the peripheral portion is etched and removed. At this time, the flow of air toward the outside of the wafer W prevents the SC-1 liquid from entering the device formation region in the central portion of the wafer W (this point is described in the following DIW rinse treatment and DHF treatment). The same is true for. As described above, most of the SC-1 liquid scattered from the wafer W falls into the first region 22A of the bottom wall 22 of the cup 20, and is discharged to the outside of the cup 20 through the first drain port 24A. Is done.

［ＤＩＷリンス処理（１回目）］
次に、第１薬液ノズル４１を第１切除部３６Ａ内から退出させ、第１リンス液ノズル４３を第１切除部３６Ａ内に進入させる。引き続きウエハＷを回転させた状態で、リンス液ノズル４３から常温のＤＩＷ（純水）をウエハ周縁部分に吐出させる。これにより、ＳＣ−１処理のエッチング残渣および残留するＳＣ−１液などがウエハＷの周縁部分から除去される。このときも、ウエハＷから飛散したＤＩＷの大部分は、カップ２０の底壁２２の第１領域２２Ａ内に落ち、第１排液口２４Ａを介してカップ２０の外部に排出される。これにより、カップ２０の第１領域２２Ａ内（側周壁２１および底壁２２の上）に残存しているＳＣ−１処理のエッチング残渣およびＳＣ−１液がＤＩＷにより洗い流される。なお、このＤＩＷリンス処理において、第２リンス液ノズル４４も第２切除部３６Ｂ内に進入させ、第１リンス液ノズル４３だけでなく第２リンス液ノズル４４からもウエハＷにＤＩＷを吐出させてもよい。これによれば、ＳＣ−１処理においてウエハＷから飛散したＳＣ−１液が、少量でも第２領域２２Ｂ内に進入して側周壁２１および底壁２２の上に付着していたとしても、第２リンス液ノズル４４から供給されるＤＩＷにより洗い流し、第２排液口２４Ｂを介してカップ２０の外部に排出することができる。 [DIW rinse treatment (first time)]
Next, the first chemical liquid nozzle 41 is withdrawn from the first excision part 36A, and the first rinse liquid nozzle 43 is advanced into the first excision part 36A. Subsequently, with the wafer W being rotated, room temperature DIW (pure water) is discharged from the rinse liquid nozzle 43 to the peripheral portion of the wafer. Thereby, the etching residue of SC-1 processing, the remaining SC-1 solution, and the like are removed from the peripheral portion of the wafer W. Also at this time, most of the DIW scattered from the wafer W falls into the first region 22A of the bottom wall 22 of the cup 20, and is discharged to the outside of the cup 20 through the first drain port 24A. As a result, the SC-1 treatment etching residue and the SC-1 liquid remaining in the first region 22A of the cup 20 (on the side peripheral wall 21 and the bottom wall 22) and the SC-1 solution are washed away by DIW. In this DIW rinsing process, the second rinsing liquid nozzle 44 also enters the second excision portion 36B, and DIW is discharged from the second rinsing liquid nozzle 44 to the wafer W as well as the first rinsing liquid nozzle 43. Also good. According to this, even if a small amount of the SC-1 liquid scattered from the wafer W in the SC-1 processing enters the second region 22B and adheres to the side peripheral wall 21 and the bottom wall 22, It is possible to wash away with DIW supplied from the two rinse liquid nozzles 44 and discharge it to the outside of the cup 20 through the second liquid discharge port 24B.

［ＤＨＦ処理］
次に、第１リンス液ノズル４３を第１切除部３６Ａ内から退出させ、第２薬液ノズル４２を第２切除部３６Ｂ内に進入させる。引き続きウエハＷを回転させた状態で、第２薬液ノズル４２から常温のＤＨＦ液をウエハＷの周縁部分に吐出させる。これにより、Ａｌで汚染されたＳｉＯ２膜の最表面層が除去される。このとき、前述したようにウエハＷから飛散したＤＨＦ液の大部分は、カップ２０の底壁２２の第２領域２２Ｂ内に落ち、第２排液口２４Ｂを介してカップ２０の外部に排出される。またこのとき、第２領域２２Ｂ内にはＳＣ−１液は存在しないか、存在しても非常に僅かな量であるので、第２領域２２Ｂ内でＳＣ−１液とＤＨＦ液との反応により塩が発生することを防止ないし抑制することができる。 [DHF treatment]
Next, the first rinse liquid nozzle 43 is retracted from the first excision part 36A, and the second chemical liquid nozzle 42 is advanced into the second excision part 36B. Subsequently, the room-temperature DHF solution is discharged from the second chemical solution nozzle 42 to the peripheral portion of the wafer W while the wafer W is rotated. Thereby, the outermost surface layer of the SiO2 film contaminated with Al is removed. At this time, as described above, most of the DHF liquid scattered from the wafer W falls into the second region 22B of the bottom wall 22 of the cup 20, and is discharged to the outside of the cup 20 through the second drain port 24B. The At this time, the SC-1 solution does not exist in the second region 22B, or even if it exists, the amount of the SC-1 solution is very small. Therefore, due to the reaction between the SC-1 solution and the DHF solution in the second region 22B. The generation of salt can be prevented or suppressed.

［ＤＩＷリンス処理（２回目）］
次に、第２薬液ノズル４２を第２切除部３６Ｂ内から退出させ、第２リンス液ノズル４４を第２切除部３６Ｂ内に進入させる。引き続きウエハＷを回転させた状態で、第２リンス液ノズル４４から常温のＤＩＷをウエハＷの周縁部分に吐出させる。これによりＤＨＦ処理のエッチング残渣および残留するＤＨＦ液などがウエハＷの周縁部分から除去される。なお、この２回目のＤＩＷリンス処理においても１回目のリンス処理と同様に、第１リンス液ノズル４３も第１切除部３６Ａ内に進入させ、第２リンス液ノズル４４だけでなく第１リンス液ノズル４３からもウエハＷにＤＩＷを吐出させてもよい。これによれば、ＤＨＦ処理においてウエハＷから飛散したＤＨＦ液が、少量でも第１領域２２Ａ内に進入して側周壁２１および底壁２２の上に付着していたとしても、第１リンス液ノズル４３から供給されるＤＩＷにより洗い流し、第１排液口２４Ｂを介してカップ２０の外部に排出することができる。このようにすることにより、次のウエハＷを処理する際に、第１領域２２Ａ内にＤＨＦ液が存在しないか、存在しても非常に僅かな量となるため、第１領域２２Ａ内でＳＣ−１液とＤＨＦ液との反応により塩が発生することを防止ないし抑制することができる。 [DIW rinse treatment (second time)]
Next, the second chemical liquid nozzle 42 is retracted from the second excision portion 36B, and the second rinse liquid nozzle 44 is advanced into the second excision portion 36B. Subsequently, room temperature DIW is discharged from the second rinse liquid nozzle 44 to the peripheral portion of the wafer W while the wafer W is rotated. As a result, the etching residue of the DHF treatment and the remaining DHF liquid are removed from the peripheral portion of the wafer W. In the second DIW rinsing process, as in the first rinsing process, the first rinsing liquid nozzle 43 is also moved into the first excision portion 36A, and not only the second rinsing liquid nozzle 44 but also the first rinsing liquid. DIW may also be discharged from the nozzle 43 onto the wafer W. According to this, even if a small amount of DHF liquid splashed from the wafer W in the DHF processing enters the first region 22A and adheres to the side peripheral wall 21 and the bottom wall 22, the first rinse liquid nozzle The DIW supplied from 43 can be washed away and discharged to the outside of the cup 20 through the first drain port 24B. In this way, when the next wafer W is processed, the DHF liquid does not exist in the first region 22A or even if it exists, the amount is very small. Therefore, the SC in the first region 22A. -1 solution and DHF solution can prevent or suppress the generation of salt.

［スピン乾燥］
次に、第２リンス液ノズル４４を第２切除部３６Ｂ内から退出させ、ウエハＷの回転速度を増す。これにより、ウエハＷの周縁部分が振り切り乾燥される。なお、乾燥を促進するため、ウエハのＷの高速回転とあわせて、ウエハＷの周縁部分にＮ２ガス等の乾燥ガスを供給してもよい。このような乾燥ガスは、図２に示したノズル（４１〜４４）と同様にウエハの外側に向けて斜め下方に乾燥ガスを供給する乾燥ガスノズル（図示せず）を設け、この乾燥ガスノズルを第１または第２切除部３６Ａ，３６Ｂに進入させて、乾燥ガスをウエハＷに吐出させればよい。 [Spin drying]
Next, the second rinse liquid nozzle 44 is withdrawn from the second excision portion 36B, and the rotation speed of the wafer W is increased. Thereby, the peripheral part of the wafer W is shaken off and dried. In order to accelerate drying, a dry gas such as N 2 gas may be supplied to the peripheral portion of the wafer W together with the high-speed rotation of the wafer W. Similar to the nozzles (41 to 44) shown in FIG. 2, such a dry gas is provided with a dry gas nozzle (not shown) for supplying the dry gas obliquely downward toward the outside of the wafer. The dry gas may be discharged onto the wafer W by entering the first or second cut portion 36A, 36B.

［ウエハ搬出］
スピン乾燥が終了したら、ウエハＷの回転を停止させる。次いで、カップ２０を下降位置に下降させるともに、天板３０を退避位置に上昇させる。搬送アーム１０４が、開口１５（図１にのみ表示）を介してケーシング１２内に進入してウエハＷを基板保持部１６から取り去った後、ケーシング１２内から退出する。以上により、ウエハに対する一連の処理が終了する。 [Wafer unloading]
When the spin drying is completed, the rotation of the wafer W is stopped. Next, the cup 20 is lowered to the lowered position, and the top plate 30 is raised to the retracted position. The transfer arm 104 enters the casing 12 through the opening 15 (shown only in FIG. 1), removes the wafer W from the substrate holding unit 16, and then exits from the casing 12. Thus, a series of processing for the wafer is completed.

上記実施形態によれば、以下の有利な効果が得られる。
カップ２０の側周壁２１が、ウエハＷ上の処理液が供給される位置（４１Ｂ，４２Ｂ）に対応する角度位置（２１Ａ，２１Ｃ）と、ウエハＷの回転方向に前記角度位置（２１Ａ，２１Ｃ）から所定角度済んだ角度位置（２１Ｂ，２１Ｄ）との間にある所定の区域内において、カップ２０の側周壁２１とウエハＷの回転中心Ｏとの間の距離がウエハＷの回転方向Ｒに進むに従って大きくなるように形成されているので、ウエハＷ上に供給された後遠心力により外方に飛散してカップ２０の側周壁２１に衝突した処理液が、ウエハＷに向けて跳ね返ることによりウエハＷに再付着することを防止または抑制することができる。しかも、上記のカップ２０の側周壁２１の形状は、アルカリ性薬液であるＳＣ−１液（第１薬液）が飛散してくる部分と、酸性薬液であるＤＨＦ液（第２薬液）が飛散してくる部分の両方に適用されているため、カップ２０の側周壁２１に衝突して跳ね返った一方の処理液が他方の処理液の飛散領域に侵入することを防止または抑制することもできる。 According to the above embodiment, the following advantageous effects can be obtained.
The side peripheral wall 21 of the cup 20 has an angular position (21A, 21C) corresponding to the position (41B, 42B) to which the processing liquid is supplied on the wafer W, and the angular position (21A, 21C) in the rotation direction of the wafer W. The distance between the side peripheral wall 21 of the cup 20 and the rotation center O of the wafer W advances in the rotation direction R of the wafer W within a predetermined area between the predetermined angular positions (21B, 21D) from Therefore, the processing liquid that has been supplied onto the wafer W and then splashed outward by the centrifugal force and collided with the side peripheral wall 21 of the cup 20 bounces back toward the wafer W. Reattachment to W can be prevented or suppressed. Moreover, the shape of the side peripheral wall 21 of the cup 20 is such that the SC-1 liquid (first chemical liquid) that is an alkaline chemical liquid scatters and the DHF liquid (second chemical liquid) that is an acidic chemical liquid scatters. Since it is applied to both the coming parts, it is possible to prevent or suppress the entry of one treatment liquid that has collided with the side peripheral wall 21 of the cup 20 and bounced back into the scattering region of the other treatment liquid.

また、上記実施形態によれば、アルカリ性薬液であるＳＣ−１液（第１薬液）と酸性薬液であるＤＨＦ液（第２薬液）とをカップ内の別々の領域（第１領域２２Ａおよび第２領域２２Ｂ）に飛散させるようにするとともに、各飛散領域に専用の排液口（第１排液口２４Ａおよび第２排液口２４Ｂ）を設けているので、アルカリ性薬液と酸性薬液とが混合して反応することにより塩が生成することを防止または抑制することができる。これによって塩に由来するパーティクルの発生を防止または大幅に抑制することができる。しかも各領域（第１領域２２Ａおよび第２領域２２Ｂ）におけるカップ２０の底壁２２は各排液口（第１排液口２４Ａおよび第２排液口２４Ｂ）に向けて傾斜しているので、アルカリ性薬液と酸性薬液との混合をより確実に防止することができる。 Moreover, according to the said embodiment, SC-1 liquid (1st chemical | medical solution) which is an alkaline chemical | medical solution, and DHF liquid (2nd chemical | medical solution) which is an acidic chemical | medical solution are isolate | separated into a separate area | region (1st area | region 22A and 2nd chemical | medical solution). In addition to the spraying area 22B), and the dedicated drainage ports (first drainage port 24A and second drainage port 24B) are provided in each scattering region, the alkaline chemical solution and the acidic chemical solution are mixed. It is possible to prevent or suppress the formation of a salt by reacting. As a result, the generation of particles derived from the salt can be prevented or greatly suppressed. Moreover, since the bottom wall 22 of the cup 20 in each region (the first region 22A and the second region 22B) is inclined toward each drainage port (the first drainage port 24A and the second drainage port 24B), Mixing of the alkaline chemical solution and the acidic chemical solution can be more reliably prevented.

なお、上記実施形態においては、第１薬液および第２薬液をそれぞれウエハの直径方向に対向する位置（１８０度ずれた位置）に供給することにより、カップ２０内の異なる領域に第１薬液および第２薬液がそれぞれ飛散するようにした。しかしながら、これに限定されるものではなく、第１薬液および第２薬液を同じ位置に供給してもよい。この場合には、第１薬液を供給するときと第２薬液供給するときとでウエハＷの回転方向を逆にすればよい。こうすれば、第１薬液をカップ２０の第１領域２２Ａに、第２薬液をカップ２０の第２領域２２Ｂに、それぞれ飛散させることができる。 In the above-described embodiment, the first chemical liquid and the second chemical liquid are supplied to different positions in the cup 20 by supplying the first chemical liquid and the second chemical liquid to positions that are opposed to each other in the diameter direction of the wafer (positions shifted by 180 degrees). Two chemicals were allowed to scatter. However, it is not limited to this, You may supply a 1st chemical | medical solution and a 2nd chemical | medical solution to the same position. In this case, the rotation direction of the wafer W may be reversed between when the first chemical solution is supplied and when the second chemical solution is supplied. If it carries out like this, a 1st chemical | medical solution can be scattered in the 1st area | region 22A of the cup 20, and a 2nd chemical | medical solution can be scattered in the 2nd area | region 22B of the cup 20, respectively.

また、上記実施形態においては、第１薬液（第１処理液）がアルカリ性薬液であるＳＣ−１液であり、第２薬液（第２処理液）が酸性薬液であるＤＨＦ液であったが、これには限定されない。第１処理液および第２処理液は、互いに反応して半導体製造プロセスにおける有害な汚染物質を形成しうる任意の処理液であってもよい。 Moreover, in the said embodiment, although 1st chemical | medical solution (1st process liquid) was SC-1 liquid which is an alkaline chemical | medical solution, and 2nd chemical | medical solution (2nd process liquid) was DHF liquid which is an acidic chemical | medical solution, This is not a limitation. The first treatment liquid and the second treatment liquid may be any treatment liquid that can react with each other to form harmful contaminants in the semiconductor manufacturing process.

また、上記実施形態においては基板は半導体ウエハであったが、これに限定されるものでなく、基板は、半導体装置製造に用いられる任意の円形の基板とすることができる。 Moreover, in the said embodiment, although the board | substrate was a semiconductor wafer, it is not limited to this, The board | substrate can be made into the arbitrary circular board | substrates used for semiconductor device manufacture.

Ｗ基板（ウエハ）
１６基板保持部
１８回転駆動部
２０カップ
２１カップの側周壁
２１Ａ側周壁の第１角度位置
２１Ｂ側周壁の第１中間角度位置
２１Ｃ側周壁の第２角度位置
２１Ｄ側周壁の第２中間角度位置
２２カップの底壁
２２Ａ底壁の第１領域
２２Ｂ底壁の第２領域
２４Ａ第１排液口
２４Ｂ第２排液口
４１第１処理液ノズル
４２第２処理液ノズル
４１Ｂ基板上の第１位置
４２Ｂ基板上の第２位置 W substrate (wafer)
16 Substrate holding part 18 Rotation drive part 20 Cup 21 Side peripheral wall 21A First angular position of side peripheral wall 21B First intermediate angular position of side peripheral wall 21C Second angular position of side peripheral wall 21D Second intermediate angular position of side peripheral wall 22 Cup bottom wall 22A Bottom wall first region 22B Bottom wall second region 24A First drain port 24B Second drain port 41 First process liquid nozzle 42 Second process liquid nozzle 41B First position 42B on substrate Second position on the substrate

Claims

A substrate holder for horizontally holding the substrate;
A rotation drive unit for rotating the substrate holding unit;
A cup surrounding the periphery of the substrate held by the substrate holding unit;
A first processing liquid nozzle for supplying a first processing liquid to a first position in a peripheral portion of the substrate held by the substrate holding unit;
A second processing liquid nozzle for supplying a second processing liquid to a second position in a peripheral portion of the substrate held by the substrate holding unit;
With
The side peripheral wall of the cup is in a first zone located between a first angular position corresponding to the first position and a first intermediate angular position advanced by a predetermined angle from the first angular position in the rotation direction of the substrate. The distance between the side peripheral wall of the cup and the rotation center of the substrate is formed so as to increase in the rotation direction of the substrate,
The side peripheral wall of the cup is in a second section located between a second angular position corresponding to the second position and a second intermediate angular position advanced by a predetermined angle from the second angular position in the rotation direction of the substrate. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein a distance between the side peripheral wall of the cup and the rotation center of the substrate is increased as the distance increases in the rotation direction of the substrate.

The side peripheral wall of the cup has an area between the first intermediate angular position and the second angular position advanced from the first intermediate angular position in the rotation direction of the substrate, and the second intermediate angular position. The distance between the side peripheral wall of the cup and the center of rotation of the substrate is the rotation of the substrate in an area between the second intermediate angle position and the first angular position advanced in the rotation direction of the substrate. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the substrate processing apparatus is formed so as to become smaller in the direction.

The side peripheral wall of the cup has a straight line connecting the first angular position and the second angular position as a short axis, and a straight line connecting the first intermediate angular position and the second intermediate angular position as a long axis. The substrate processing apparatus according to claim 2, wherein the substrate processing apparatus is formed in an elliptical or elliptical shape.

The bottom wall of the cup has a first drain outlet in a first region of the bottom wall corresponding to a region between the first angular position and the second angular position including the first section of the side peripheral wall. And the bottom wall of the cup is inclined toward the first drainage port in the first region,
The bottom wall of the cup has a second drainage port in a second region between the second angular position and the first angular position including the second section, and the cup in the second region The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the bottom wall of the substrate is inclined toward the second drainage port.

The rotation driving unit is controlled so that the rotation direction of the substrate when supplying the second processing liquid to the substrate is the same as the rotation direction of the substrate when supplying the first processing liquid to the substrate. 5. The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a control unit, wherein the first position and the second position are at positions facing each other in a diameter direction of the substrate.

The rotation driving unit is controlled so that the rotation direction of the substrate when supplying the second processing liquid to the substrate is opposite to the rotation direction of the substrate when supplying the first processing liquid to the substrate. The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a control unit, wherein the first position and the second position are the same position.