JP2015088619A - 犠牲膜除去方法および基板処理装置 - Google Patents

犠牲膜除去方法および基板処理装置 Download PDF

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Abstract

【課題】パターンの倒壊を抑制または防止しつつ、基板の表面から犠牲膜を均一に除去できる犠牲膜除去方法および基板処理装置を提供すること。【解決手段】複数のシリンダと当該複数のシリンダの間に埋設された犠牲膜とが形成されたウエハの表面から犠牲膜を除去する犠牲膜除去方法であって、ウエハの表面にエッチング液を供給することにより、犠牲膜を途中深さまで除去するステップＳ３５の犠牲膜プリエッチング工程と、ウエハの表面にリンス液を供給することにより、ウエハの表面に付着している残留物を洗い流すステップＳ３６の第２リンス工程と、ウエハの表面の液成分を除去するステップＳ３７の乾燥工程と、ウエハの表面にエッチングガスを供給することにより、ウエハの表面に残存している犠牲膜を除去するステップＳ３９のドライエッチング工程と、を含む犠牲膜除去方法を実行する。【選択図】図１３

Description

本発明は、半導体基板等の基板の表面に形成された犠牲膜を除去するための犠牲膜除去方法、および表面に犠牲膜が形成された基板に対しエッチング処理を施すための基板処理装置に関する。
半導体装置の製造工程では、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という、）の表面に処理液による液処理を施すために、ウエハを一枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置が用いられることがある。このような液処理の一つは、エッチング液をウエハの主面に供給して行うエッチング処理である。この枚葉式の基板処理装置は、ウエハをほぼ水平に保持しつつ回転させるスピンチャックと、スピンチャックによって回転されるウエハ表面の中央部に処理液を吐出するためのノズルと、このノズルをウエハ上で移動させるノズル移動機構とを備えている。
たとえば、ウエハにおいてデバイスが形成されるデバイス形成面に対してエッチング処理を施したい場合には、ウエハはデバイス形成面を上向きにしてスピンチャックに保持される。そして、スピンチャックによって回転されるウエハの上面に処理液ノズルからエッチング液が吐出されるとともに、ノズル移動機構によって処理液ノズルが移動される。処理液ノズルの移動に伴って、ウエハの上面におけるエッチング液の着液点が移動する。この着液点を、ウエハの上面の回転中心と周縁部との間でスキャンさせることにより、ウエハの上面の全域にエッチング液を行き渡らせることができる。これにより、ウエハの上面にエッチング処理が施される（特許文献１参照）。
特開２００７−１９１６１号公報
エッチング処理後には、純水（脱イオン水）等のリンス液がウエハに供給されることにより、ウエハに付着している薬液が洗い流される。薬液が洗い流された後は、リンス液よりも表面張力が小さい低表面張力液（たとえばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）液）がウエハの表面に供給され、ウエハに付着しているリンス液が低表面張力液に置換される。その後、ウエハを高速回転（スピンドライ）などして、ウエハ表面を乾燥させることにより、ウエハに付着している低表面張力液がウエハから除去される。
基板処理装置により施されるエッチング処理には、ウエハの表面から犠牲膜を除去するためのエッチング処理が含まれる。この場合、処理対象のウエハとして、その表面に、たとえば複数の支柱と、複数の支柱の間に埋設された犠牲膜とを含むパターンが形成されているものがある。しかしながら、ウエハの表面に形成されているパターンが高アスペクト比（たとえば、アスペクト比が８以上）を有する場合には、ウエハの乾燥時に、リンス液が有する表面張力に起因してウエハの表面に形成されたパターンを倒壊させる恐れがある。パターンの倒壊を抑制するために、ウエハの乾燥に先立ってリンス液を低表面張力液に置換した場合であっても、パターンのアスペクト比がより高くなると（たとえば、アスペクト比が１５以上）、パターンが倒壊する恐れがある。
パターンの倒壊を抑制しつつ犠牲膜を除去するために、本願発明者らは、ウェットエッチングではなくドライエッチングにより犠牲膜を除去することを検討した。しかし、ドライエッチングはエッチング効率が低く、犠牲膜の除去に多大な時間を要することが判明した。
そこで、本発明は、パターンの倒壊を抑制または防止しつつ、基板の表面から犠牲膜を均一に除去できる犠牲膜除去方法および基板処理装置を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するための請求項１に記載の発明は、複数の支柱（６７）と当該複数の支柱の間に埋設された犠牲膜（７３）とが形成された基板（Ｗ）の表面から前記犠牲膜を除去する犠牲膜除去方法であって、前記基板の表面にエッチング液を供給することにより、前記犠牲膜を途中深さまで除去するウェットエッチング工程（Ｓ５，Ｓ２５，Ｓ３５）と、前記ウェットエッチング工程の後に前記基板の表面にリンス液を供給することにより、前記基板の表面に付着している残留物を洗い流すリンス工程（Ｓ６，Ｓ２６，Ｓ３６）と、前記リンス工程の後に、前記基板の表面の液成分を除去する乾燥工程（Ｓ７，Ｓ２８，Ｓ３７）と、前記乾燥工程の後に前記基板の表面にエッチングガスを供給することにより、前記基板の表面に残存している犠牲膜を除去するドライエッチング工程（Ｓ１１，Ｓ３９）と、を含む犠牲膜除去方法である。
なお、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が、特許請求の範囲を実施形態に限定する趣旨ではない。以下、この項において同じ。
この発明の方法によれば、ウェットエッチング工程において複数の支柱の間に埋設されている犠牲膜は、その全部が除去されずに、その途中深さまで除去される。ウェットエッチング工程において除去されなかった犠牲膜は、乾燥工程の後、ドライエッチング工程において除去される。つまり、この発明の方法によれば、ドライエッチングと、ドライエッチングよりもエッチング効率が高いウェットエッチングとを併用しているため犠牲膜の除去を比較的短時間に実行することができる。
リンス液の表面張力は、各支柱のうち犠牲膜から露出している部分に作用するが、ウェットエッチング工程では犠牲膜がその途中深さまでしか除去されないため、その後の乾燥工程において、犠牲膜の全部を除去する場合と比較してリンス液の表面張力が各支柱に与える影響を小さくすることができる。これにより、乾燥工程において支柱の倒壊を抑制または防止できる。
請求項２に記載の発明は、前記リンス工程の後、前記乾燥工程に先立って、前記基板の表面に、前記リンス液より表面張力の小さい低表面張力液を供給して、前記基板の表面のリンス液を前記低表面張力液に置換する低表面張力液置換工程（Ｓ２７）をさらに含む、請求項１に記載の犠牲膜除去方法である。
この発明の方法によれば、リンス工程の後、リンス液よりも表面張力の小さい低表面張力液が基板の表面に供給され、複数の支柱間に介在するリンス液が低表面張力液に置換される。これにより、各支柱に作用する表面張力が低下するため、乾燥時における支柱の倒壊をより有効に抑制または防止することができる。
請求項３に記載の発明は、前記基板の表面には前記複数の支柱を支持する支持膜（６９）がさらに形成されており、該支持膜には複数の穴部（６８）が形成され、前記ウェットエッチング工程では、前記複数の穴部に対応する部分の犠牲膜から前記エッチング液による除去を開始する、請求項１または２に記載の犠牲膜除去方法である。
この発明の方法によれば、複数の支柱は支持膜により支持されているため支柱の倒壊をより有効に抑制または防止することができる。ウェットエッチング工程は、穴部に対応する部分の犠牲膜から開始され、該穴部から進入したエッチング液は犠牲膜をエッチングし、支持膜と犠牲膜との間に空間を形成する。その後のドライエッチング工程では、エッチングガスが前記空間に供給され、支持膜と犠牲膜とに均一に作用し、犠牲膜のエッチングを均一に行うことができる。
請求項４に記載の発明は、前記支持膜の表面には自然酸化膜（７４）が形成されており、前記ウェットエッチング工程に先立って、前記支持膜の表面に形成された前記自然酸化膜を除去する前処理工程（Ｓ３，Ｓ２３，Ｓ３３）をさらに含む、請求項３に記載の犠牲膜除去方法である。
支持膜の表面には、自然酸化膜が形成されていることがある。自然酸化膜が形成された状態でウェットエッチング工程を行うと、当該自然酸化膜が妨げとなって、均一に犠牲膜のエッチングが進行しない恐れがある。
そこで、請求項４に記載の発明の方法のように、ウェットエッチング工程に先立って自然酸化膜を除去する前処理工程を実行することにより、犠牲膜が不均一にエッチングされることを効果的に抑制または防止できる。
請求項５に記載の発明は、複数の支柱と当該複数の支柱（６７）の間に埋設された犠牲膜（７３）とが形成された基板（Ｗ）を保持する基板保持手段（１０，１１０，２１０）と、前記基板保持手段に保持されている基板にエッチング液を供給するためのエッチング液供給手段（１１，１１１，２１１）と、前記基板保持手段に保持されている基板にエッチングガスを供給するためのエッチングガス供給手段（４５，２４５）と、前記基板保持手段に保持されている基板にリンス液を供給するためのリンス液供給手段（１２，１１２，２１２）と、前記基板保持手段に保持されている基板を回転させるための基板回転手段（１３）と、前記エッチング液供給手段、前記エッチングガス供給手段、前記リンス液供給手段および前記基板回転手段を制御して、前記基板の表面にエッチング液を供給することにより、前記犠牲膜を途中深さまで除去するウェットエッチング工程（Ｓ５，Ｓ２５，Ｓ３５）と、前記ウェットエッチング工程の後に前記基板の表面にリンス液を供給することにより、前記基板の表面に付着している残留物を洗い流すリンス工程（Ｓ６，Ｓ２６，Ｓ３６）と、前記リンス工程の後に、前記基板の表面の液成分を除去する乾燥工程（Ｓ７，Ｓ２８，Ｓ３７）と、前記乾燥工程の後に前記基板の表面にエッチングガスを供給することにより、前記基板の表面に残存している犠牲膜を除去するドライエッチング工程（Ｓ１１，Ｓ３９）とを実行する制御手段（６，１０６，２０６，３０６）とを含む、基板処理装置（１，１０１，２０１，３０１）である。
この構成によれば、請求項１において述べた効果と同様の効果を奏することができる基板処理装置を提供できる。
請求項６に記載の発明は、前記基板保持手段に保持されている基板に前記リンス液よりも表面張力の小さい低表面張力液を供給するための低表面張力液供給手段（１８０）をさらに有し、前記制御手段は、前記リンス工程の後、前記乾燥工程に先立って、前記基板の表面に前記低表面張力液を供給して前記基板の表面のリンス液を前記低表面張力液に置換する低表面張力液置換工程を行う、請求項５記載の基板処理装置（１０１，３０１）である。
この構成によれば、請求項２において述べた効果と同様の効果を奏することができる基板処理装置を提供できる。
請求項７に記載の発明は、基板に対してエッチング液を用いたウェットエッチング処理を行うためのウェット処理チャンバ（２，３０２）と、前記ウェット処理チャンバと隔離して設けられ、前記ウェットエッチング処理後の基板に対して、エッチングガスを用いたドライエッチング処理を行うためのドライ処理チャンバ（３，３０３）とをさらに含み、前記ウェット処理チャンバは、前記基板保持手段、前記基板回転手段、前記エッチング液供給手段、および前記リンス液供給手段を収容し、前記ドライ処理チャンバは、前記基板保持手段および前記エッチングガス供給手段を収容する、請求項５に記載の基板処理装置（１，３０１）である。
この構成によれば、ウェット処理チャンバにおいて、ウェットエッチング工程、リンス工程および乾燥工程が実行され、ドライ処理チャンバにおいて、ドライエッチング工程が実行される。これにより、一枚の基板に対するエッチング処理を、複数のチャンバに跨って良好に実行することができる。
請求項８に記載の発明は、基板に対してエッチング液を用いたウェットエッチング処理を行うためのウェット処理チャンバ（１０２，３０２）と、前記ウェット処理チャンバと隔離して設けられ、前記ウェットエッチング処理後の基板に対して、エッチングガスを用いたドライエッチング処理を行うためのドライ処理チャンバ（３，３０３）とをさらに含み、前記ウェット処理チャンバは、前記基板保持手段、前記基板回転手段、前記エッチング液供給手段、前記リンス液供給手段、および前記低表面張力液供給手段を収容し、前記ドライ処理チャンバは、前記基板保持手段および前記エッチングガス供給手段を収容する、請求項６に記載の基板処理装置（１０１，３０１）である。
この構成によれば、ウェット処理チャンバにおいて、ウェットエッチング工程、リンス工程、低表面張力液供給工程、および乾燥工程が実行され、ドライ処理チャンバにおいて、ドライエッチング工程が実行される。これにより、一枚の基板に対するエッチング処理を、複数のチャンバに跨って良好に実行することができる。
請求項９に記載の発明は、前記基板保持手段、前記基板回転手段、前記エッチング液供給手段、前記リンス液供給手段、および前記エッチングガス供給手段を一括して収容する処理チャンバ（２０２）をさらに含む、請求項５に記載の基板処理装置（２０１，３０１）である。
この構成によれば、ウェットエッチング工程、リンス工程、乾燥工程およびドライエッチング工程を一つの基板に対して連続的に実行できる。これにより、一枚の基板に対するエッチング処理を、比較的に短時間で行うことができる。
請求項１０に記載の発明は、前記基板保持手段、前記基板回転手段、前記エッチング液供給手段、前記リンス液供給手段、前記低表面張力液供給手段、および前記エッチングガス供給手段を一括して収容する処理チャンバ（２０２）をさらに含む、請求項６に記載の基板処理装置（２０１，３０１）である。
この構成によれば、ウェットエッチング工程、リンス工程、低表面張力液供給工程、乾燥工程およびドライエッチング工程を一つの基板に対して連続的に実行できる。これにより、一枚の基板に対するエッチング処理を、比較的に短時間で行うことができる。
本発明の第１実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す模式的な平面図である。 図１に示すウェット処理ユニットの内部を水平方向に見た模式図である。 図１に示すドライ処理ユニットの内部を水平方向に見た模式図である。 図１に示す基板処理装置の処理対象を説明するための模式的な平面図である。 図４Ａの切断面線IVB−IVBから見た断面図である。 図４Ａに示す処理対象のパターン形成工程を示す断面図である。 図５Ｂの次の製造工程を説明するための断面図である。 図５Ｄの次の製造工程を説明するための断面図である。 図１に示すウェット処理ユニットにおけるエッチング処理の処理例を示すフローチャートである。 図１に示すドライ処理ユニットにおけるエッチング処理の処理例を示すフローチャートである。 エッチング処理の処理例を説明するための図解的な図である。 エッチング処理の処理例を説明するための図解的な図である。 エッチング処理の処理例を説明するための図解的な図である。 本発明の第２実施形態に係る基板処理装置のウェット処理ユニットの内部を水平方向に見た模式図である。 図８に示すウェット処理ユニットにおけるエッチング処理の処理例を示すフローチャートである。 犠牲膜のエッチング量を比較するための表である。 本発明の第３実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す模式的な平面図である。 図１１に示す処理ユニットの内部を水平方向に見た模式図である。 図１１に示す処理ユニットにおけるエッチング処理の処理例を示すフローチャートである。 本発明の変形例に係る基板処理装置を示す模式的な平面図である。 図１４に示す基板処理装置を水平方向に見た模式図である。
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。
図１は、本発明の第１実施形態に係る基板処理装置１の概略構成を示す模式的な平面図である。
図１に示すように、基板処理装置１は、半導体基板（以下、単に「ウエハＷ」という、）を一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置１は、たとえば、ウエハＷの表面から、ポリシリコン（Ｐｏｌｙ−Ｓｉ）からなる犠牲膜７３（図４Ｂ参照）を除去するための基板処理装置である。
基板処理装置１は、収容器としての複数のキャリアＣを保持する収容器保持ユニットとしてのロードポートＬＰ、ウエハＷに対してエッチング液を用いたウェットエッチング処理を行うためのウェット処理ユニット２と、ウエハＷに対してエッチングガスを用いたドライエッチング処理を行うためのドライ処理ユニット３とを含む。ウェット処理ユニット２およびドライ処理ユニット３は、この実施形態では、それぞれ２台ずつ設けられている。ウェット処理ユニット２は、ウェット処理室４内に配置されている。また、ドライ処理ユニット３は、ドライ処理室５内に配置されている。ウェット処理室４およびドライ処理室５は、この実施形態では、互いに隣り合うように配置されている。
基板処理装置１は、さらにロードポートＬＰに位置されるインデクサロボットＩＲと、インデクサロボットＩＲとウェット処理ユニット２およびドライ処理ユニット３との間でウエハＷを搬送するセンターロボットＣＲと、基板処理装置１に備えられた装置の動作やバルブの開閉を制御する制御装置６とを含む。
図１に示すように、ロードポートＬＰ、ウェット処理ユニット２およびドライ処理ユニット３は、それぞれ水平方向に間隔を空けて配置されている。複数枚のウエハＷを収容する複数のキャリアＣは、平面視で、水平な配列方向Ｄに配列されている。インデクサロボットＩＲは、キャリアＣからセンターロボットＣＲに複数枚のウエハＷを一枚ずつ搬送し、センターロボットＣＲからキャリアＣに複数枚のウエハＷを一枚ずつ搬送する。同様に、センターロボットＣＲは、インデクサロボットＩＲからウェット処理ユニット２に複数枚のウエハＷを一枚ずつ搬入する。また、センターロボットＣＲは、ウェット処理ユニット２からウエハＷを搬出して、ドライ処理ユニット３にウエハＷを搬入する。
インデクサロボットＩＲは、平面視Ｕ字状の２つのハンドＨを含む。２つのハンドＨは、異なる高さに配置されている。各ハンドＨは、ウエハＷを水平な姿勢で支持する。インデクサロボットＩＲは、ハンドＨを水平方向および鉛直方向に移動させる。さらに、インデクサロボットＩＲは、鉛直線軸まわりに回転（自転）することにより、ハンドＨの向きを変更する。インデクサロボットＩＲは、受渡位置（図１に示す位置）を通る経路に沿って配列方向Ｄに移動する。受渡位置は、平面視で、インデクサロボットＩＲおよびセンターロボットＣＲが配列方向Ｄに直交する方向に対向する位置である。インデクサロボットＩＲは、任意のキャリアＣおよびセンターロボットＣＲにハンドＨを対向させる。インデクサロボットＩＲは、ハンドＨを移動させることにより、キャリアＣにウエハＷを搬入する搬入動作と、キャリアＣからウエハＷを搬出する搬出動作を行う。また、インデクサロボットＩＲは、センターロボットＣＲと協働して、インデクサロボットＩＲおよびセンターロボットＣＲの一方から他方にウエハＷを移動させる受渡動作を受渡位置で行う。
また、センターロボットＣＲは、インデクサロボットＩＲと同様に、平面視Ｕ字状の２つのハンドＨを含む。２つのハンドＨは、異なる高さに配置されている。各ハンドＨは、ウエハＷを水平な姿勢で支持する。センターロボットＣＲは、ハンドＨを水平方向および鉛直方向に移動させる。さらに、センターロボットＣＲは、鉛直線軸まわりに回転（自転）することにより、ハンドＨの向きを変更する。センターロボットＣＲは、平面視において、ウェット処理ユニット２およびドライ処理ユニット３に取り囲まれている。センターロボットＣＲは、ウェット処理ユニット２またはドライ処理ユニット３、もしくはインデクサロボットＩＲにハンドＨを対向させる。そして、センターロボットＣＲは、ハンドＨを移動させることにより、ウェット処理ユニット２およびドライ処理ユニット３にウエハＷを搬入する搬入動作と、ウェット処理ユニット２およびドライ処理ユニット３からウエハＷを搬出する搬出動作を行う。また、センターロボットＣＲは、インデクサロボットＩＲと協働して、インデクサロボットＩＲおよびセンターロボットＣＲの一方から他方にウエハＷを移動させる受渡動作を行う。
図２は、図１に示すウェット処理ユニット２の内部を水平方向に見た模式図である。
ウェット処理ユニット２は、隔壁により区画されたウェット処理室４内に、ウエハＷを保持するためのスピンチャック１０（基板保持手段）と、スピンチャック１０に保持されているウエハＷにエッチング液を供給するためのエッチング液供給ユニット１１（エッチング液供給手段）と、スピンチャック１０に保持されているウエハＷにリンス液を供給するためのリンス液供給ユニット１２（リンス液供給手段）とを含む。
スピンチャック１０は、この実施形態では、挟持式のものが採用されている。スピンチャック１０は、電動モータ１３（基板回転手段）と、電動モータ１３の駆動軸と一体化され、鉛直に延びる筒状の回転軸１４と、回転軸１４の上端にほぼ水平に取り付けられた円板状のスピンベース１５と、スピンベース１５の上面の周縁部に周方向に沿って所定間隔（例えば等間隔）で配置された複数個（少なくとも３個。たとえば６個）の挟持部材１６とを含む。
各挟持部材１６は、スピンベース１５の上面から一定の間隔を空けた上方の基板保持高さ（図２の位置参照）において、ウエハＷを水平に保持するように構成されている。挟持部材１６には、たとえば、回転軸１４の回転に応じて挟持部材１６を可動させる公知のリンク機構が取り付けられている。リンク機構は、たとえばスピンベース１５内に収納されている。スピンチャック１０は、挟持部材１６をウエハＷの周縁部に当接させて挟持することにより、ウエハＷがスピンチャック１０に強固に保持される。電動モータ１３からの回転駆動力が回転軸１４に入力されることにより、挟持部材１６によって保持されたウエハＷは、ウエハＷの中心を通る鉛直な回転軸線Ａまわりにスピンベース１５と一体的に回転させられる。なお、挟持式のスピンチャック１０に代えて、たとえば、ウエハＷの裏面を真空吸着することにより、ウエハＷを水平な姿勢で保持し、さらにその状態で回転軸線Ａまわりに回転することによって、その保持したウエハＷを回転させる真空吸着式のスピンチャックが採用されてもよい。
エッチング液供給ユニット１１は、エッチング液ノズル１９を含む。エッチング液ノズル１９は、連続流の状態で液を吐出するストレートノズルによって構成されていて、その吐出口を、ウエハＷの表面中央部に向けた状態で、ウェット処理室４内において固定的に配置されている。エッチング液ノズル１９には、エッチング液供給源からエッチング液が供給されるエッチング液配管２０が接続されている。エッチング液配管２０には、エッチング液配管２０を開閉するためのエッチング液バルブ２１が介装されている。エッチング液バルブ２１が開かれると、エッチング液配管２０からエッチング液ノズル１９にエッチング液が供給され、また、エッチング液バルブ２１が閉じられると、エッチング液配管２０からエッチング液ノズル１９へのエッチング液の供給が停止される。エッチング液としては、たとえばＴＭＡＨ（Tetra methyl ammonium hydroxide：水酸化テトラメチルアンモニウム）やＤＨＦ（Diluted hydrofluoric acid：希フッ酸）を例示することができる。
リンス液供給ユニット１２は、リンス液ノズル２４を含む。リンス液ノズル２４は、連続流の状態で液を吐出するストレートノズルによって構成されている。リンス液ノズル２４には、リンス液供給源からリンス液が供給されるリンス液配管２５が接続されている。リンス液配管２５には、リンス液配管２５を開閉するためのリンス液バルブ２６が介装されている。リンス液バルブ２６が開かれると、リンス液配管２５からリンス液ノズル２４にリンス液が供給され、また、リンス液バルブ２６が閉じられると、リンス液配管２５からリンス液ノズル２４へのリンス液の供給が停止される。リンス液は、たとえばＤＩＷであるが、ＤＩＷに限らず、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水および希釈濃度（たとえば、１０ｐｐｍ〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水のいずれかであってもよい。
リンス液ノズル２４には、スピンチャック１０の上方において水平面内で揺動可能なノズルアーム２９が取り付けられている。ノズルアーム２９には、アーム駆動機構３０が接続されており、アーム駆動機構３０の駆動力がノズルアーム２９に伝達されることによりノズルアーム２９がスピンチャック１０の上方において揺動させられる。つまり、リンス液ノズル２４は、ノズルアーム２９の揺動によりウエハＷの表面におけるリンス液の着液位置がスキャンされる、いわゆるスキャンノズルである。
ウェット処理ユニット２は、さらに、ウェット処理室４内に窒素ガスを供給するための窒素ガス供給ユニット３２と、スピンチャック１０に保持されているウエハＷの表面にＤＨＦを供給してウエハＷの表面に形成された自然酸化膜７４（図４Ｂ参照）を除去するためのＤＨＦ供給ユニット３３とを含む。
窒素ガス供給ユニット３２は、窒素ガスノズル３５を含む。窒素ガスノズル３５は、ストレートノズルによって構成されていて、その吐出口を、ウエハＷの表面中央部に向けた状態で、ウェット処理室４内において固定的に配置されている。窒素ガスノズル３５には、窒素ガス供給源から窒素ガスが供給される窒素ガス配管３６が接続されている。窒素ガス配管３６には、窒素ガス配管３６を開閉するための窒素ガスバルブ３７が介装されている。窒素ガスバルブ３７が開かれると、窒素ガス配管３６から窒素ガスノズル３５に窒素ガスが供給され、また、窒素ガスバルブ３７が閉じられると、窒素ガス配管３６から窒素ガスノズル３５への窒素ガスの供給が停止される。
ＤＨＦ供給ユニット３３は、ＤＨＦノズル３９を含む。ＤＨＦノズル３９は、連続流の状態で液を吐出するストレートノズルによって構成されていて、その吐出口を、ウエハＷの表面中央部に向けた状態で、ウェット処理室４内において固定的に配置されている。ＤＨＦノズル３９には、ＤＨＦ供給源からＤＨＦが供給されるＤＨＦ配管４０が接続されている。ＤＨＦ配管４０には、ＤＨＦ配管４０を開閉するためのＤＨＦバルブ４１が介装されている。ＤＨＦバルブ４１が開かれると、ＤＨＦ配管４０からＤＨＦノズル３９にＤＨＦが供給され、また、ＤＨＦバルブ４１が閉じられると、ＤＨＦ配管４０からＤＨＦノズル３９へのＤＨＦの供給が停止される。
なお、エッチング液ノズル１９およびＤＨＦノズル３９は、ウェット処理室４内に固定的に配置されている必要はなく、たとえば、前述のリンス液ノズル２４のように、スピンチャック１０上方において水平面内で揺動可能なアームに取り付けられて、このアームの揺動によりウエハＷの表面におけるＤＨＦの着液位置がスキャンされる、いわゆるスキャンノズルの形態が採用されてもよい。
図３は、図１に示すドライ処理ユニット３の内部を水平方向に見た模式図である。
ドライ処理ユニット３は、隔壁により区画されたドライ処理室５内に、ウエハＷを静止させた状態で保持するための支持部材４４（基板保持手段）と、ドライ処理室５内にエッチングガスを供給するためのガス供給ユニット４５（エッチングガス供給手段）とを含む。
支持部材４４は、ベース部４６と、ベース部４６の上面の周縁部に周方向に沿って等間隔で配置された複数個（少なくとも３個。たとえば６個）の支持ピン４７とを含む。支持ピン４７は、ベース部４６の上面から一定の間隔を空けた上方の基板支持高さにおいて、ウエハＷを水平に支持するように構成されている。
ガス供給ユニット４５は、ガス供給プレート４９を含む。ガス供給プレート４９は、支持部材４４の上方に配置されている。より具体的に、ガス供給プレート４９は、支持部材４４の上方において、ウエハＷの上面に対向するようにドライ処理室５内に固定的に配置されている。ガス供給プレート４９は、たとえば円板状に形成されており、ウエハＷよりも大きい外径を有している。ガス供給プレート４９には、フッ化水素供給源５３からフッ化水素が供給されるフッ化水素配管５０が接続されている。フッ化水素供給源５３から供給されたフッ化水素は、フッ化水素配管５０を介してガス供給プレート４９の、たとえばウエハＷの上面と対向する対向面に形成された複数の処理液供給孔（図示せず）からウエハＷの表面に向けて吐出される。
フッ化水素配管５０には、フッ化水素配管５０を開閉するためのフッ化水素バルブ５１およびフッ化水素流量調節バルブ５２が介装されている。フッ化水素バルブ５１が開かれると、フッ化水素配管５０からガス供給プレート４９にフッ化水素が供給され、また、フッ化水素バルブ５１が閉じられると、フッ化水素配管５０からガス供給プレート４９へのフッ化水素の供給が停止される。フッ化水素流量調節バルブ５２は、フッ化水素配管５０の開度を調節することにより、ガス供給プレート４９から吐出されるフッ化水素の吐出流量を調整する。
ドライ処理ユニット３は、さらに、それぞれドライ処理室５内を減圧するための第１減圧ユニット５４と、第２減圧ユニット５５とを含む。
第１減圧ユニット５４は、ドライポンプ５６を含む。ドライポンプ５６は、減圧用配管５７を介してドライ処理室５に接続されている。減圧用配管５７には、減圧用配管５７を開閉するための減圧用バルブ５８および減圧調節バルブ５９がそれぞれ介装されている。
第２減圧ユニット５５は、ロータリーポンプ６１およびターボ分子ポンプ６２を含む。ロータリーポンプ６１およびターボ分子ポンプ６２は、真空用配管６３を介してドライ処理室５に接続されている。真空用配管６３には、真空用配管６３を開閉するための真空用バルブ６４および真空調節バルブ６５とが介装されている。
ドライポンプ５６の駆動が停止されている状態で、ロータリーポンプ６１およびターボ分子ポンプ６２の双方が駆動されるとともに、真空用バルブ６４が開かれると、ドライ処理室５内が真空状態にされる。また、真空用バルブ６４が閉じられると、ドライ処理室５内が真空状態から解除される。
ロータリーポンプ６１およびターボ分子ポンプ６２の双方の駆動が停止されている状態で、ドライポンプ５６が駆動され、かつ減圧用バルブ５８が開かれると、ドライ処理室５内が減圧状態にされる。ドライ処理室５内の減圧度合いは、減圧調節バルブ５９により調節される。また、減圧用バルブ５８が閉じられると、ドライ処理室５内が減圧状態から解除される。
制御装置６には、インデクサロボットＩＲ、センターロボットＣＲ、電動モータ１３、アーム駆動機構３０、エッチング液バルブ２１、リンス液バルブ２６、窒素ガスバルブ３７、ＤＨＦバルブ４１、フッ化水素バルブ５１、フッ化水素流量調節バルブ５２、ドライポンプ５６、減圧用バルブ５８、減圧調節バルブ５９、ターボ分子ポンプ６２、ロータリーポンプ６１、真空用バルブ６４、真空調節バルブ６５等が制御対象として接続されている。
図４Ａは、図１に示す基板処理装置１の処理対象であるウエハＷを説明するための模式的な平面図である。図４Ｂは、図４Ａの切断面線IVB−IVBから見た断面図である。なお、図４Ａは、ウエハＷの表面を部分的に抽出した平面図である。
図４Ａおよび図４Ｂに示すように、基板処理装置１の処理対象であるウエハＷの表面には、複数のシリンダ６７（支柱）と、貫通孔６８（穴部）を有し、ウエハＷの表面と間隔を空けた状態で複数のシリンダ６７を支持するブリッジ６９（支持膜）とを含むパターン７０が形成されている。
ウエハＷは、図４Ｂの断面図に示すように、シリコン基板７１と、シリコン基板７１の表面に形成されたエッチングストッパ層７２とを含む。エッチングストッパ層７２は、たとえば窒化シリコン（ＳｉＮ）からなり、エッチング処理時における過剰エッチングを防止するために設けられている。エッチングストッパ層７２の表面には、たとえばポリシリコンからなる犠牲膜７３と、窒化シリコンからなるブリッジ６９とがこの順により積層されている。
複数のシリンダ６７は、たとえば窒化チタン（ＴｉＮ）からなる電極材料により形成されており、図４Ａに示すように、ウエハＷの表面を法線方向から見た平面視においてドッド状に形成されている。より具体的には、シリンダ６７は、当該平面視において、互いに直交する方向にそれぞれ等間隔を隔てた行列状の配列に整列して配置されている。
また、複数のシリンダ６７は、図４Ｂに示すように、犠牲膜７３およびブリッジ６９を貫いてエッチングストッパ層７２に至るように形成されている。複数のシリンダ６７は、ブリッジ６９の表面からさらに上方に向けて突出するように形成されている。つまり、シリンダ６７のエッチングストッパ層７２からの高さＴ１は、犠牲膜７３の膜厚Ｔ２よりも大きく形成されている。このとき、各シリンダ６７のアスペクト比（シリンダ６７の高さＴ１を、互いに隣り合うシリンダ６７間の距離Ｌ１とシリンダ６７の幅Ｌ２との和で除した値）は、たとえば１５以上である。
図４Ａおよび図４Ｂに示すように、列方向および行方向の双方に関し、互いに隣り合う４つのシリンダ６７により囲まれる各々の領域には、ブリッジ６９を貫通して犠牲膜７３を露出させる貫通孔６８が形成されている。貫通孔６８は、当該平面視において、互いに直交する方向にそれぞれ等間隔を隔てた行列状の配列に整列して配置されている。各貫通孔６８は、シリンダ６７の周囲において、当該貫通孔６８の直ぐ外方を取り囲む４つのシリンダ６７の位置を頂点とする正方形の重心位置に配置されている。犠牲膜７３、ブリッジ６９およびシリンダ６７の各表面を覆うように、たとえば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）を含む自然酸化膜７４が形成されている。
なお、複数のシリンダ６７のアスペクト比が比較的低い場合には、必ずしもウエハＷの
表面にブリッジ６９を形成しなくてもよい。
次に、図５Ａ〜図５Ｅを参照して、パターン７０の形成工程について説明する。図５Ａ〜図５Ｅは、図４Ａに示す処理対象であるウエハＷのパターン７０形成工程を示す断面図である。図５Ａ〜図５Ｅは、いずれも図４Ｂに対応する断面図である。
処理対象であるウエハＷを形成するには、まず、シリコン基板７１と、エッチングストッパ層７２とを含むウエハＷが準備される。次に、エッチングストッパ層７２の表面にポリシリコンが堆積されて犠牲膜７３が形成される。犠牲膜７３が形成された後、図５Ａに示すように、犠牲膜７３の表面に窒化シリコンが堆積されてブリッジ６９が形成される。ポリシリコンの堆積および窒化シリコンの堆積は、たとえばＣＶＤ法（Chemical Vapor Deposition：化学気相成長法）により行われる。
ブリッジ６９が形成された後、シリンダ６７を形成すべき領域に選択的に開口を有するハードマスク７５がブリッジ６９の表面に形成される。ハードマスク７５が形成された後、図５Ｂに示すように、ハードマスク７５をエッチングマスクとしてブリッジ６９および犠牲膜７３がエッチングされる。これにより、シリンダ６７用の開口７６が形成される。
シリンダ６７用の開口７６が形成された後、図５Ｃに示すように、ハードマスク７５の表面と面一になるように窒化チタンがシリンダ６７用の開口７６に埋め込まれる。窒化チタンの埋め込みは、たとえばＣＶＤ法により行われる。シリンダ６７用の開口７６外に堆積された窒化チタンは、ＣＭＰ法（Chemical Mechanical Polishing：化学機械研磨法）によって除去される。これにより、ハードマスク７５の表面と面一になるように窒化チタンがシリンダ６７用の開口７６に埋め込まれる。
窒化チタンがシリンダ６７用の開口７６に埋め込まれた後、図５Ｄに示すように、ハードマスク７５がエッチング処理により除去される。これにより、ブリッジ６９の表面から突出するシリンダ６７が形成される。
シリンダ６７が形成された後、図５Ｅに示すように、ブリッジ６９の表面が選択的にエッチング処理されることにより、犠牲膜７３を露出させる貫通孔６８が所定の位置に形成される。そして、犠牲膜７３、ブリッジ６９およびシリンダ６７の各表面を覆うように、自然酸化膜７４が形成される。以上の工程を経て、図４Ｂに示す処理対象としてのウエハＷを得ることができる。
このようにして、エッチングストッパ層７２、シリンダ６７、犠牲膜７３、ブリッジ６９、および自然酸化膜７４がシリコン基板７１上に形成された構成を有するウエハＷに対し、基板処理装置１では、ウェット処理ユニット２においてウェットエッチング処理が施され、かつドライ処理ユニット３においてドライエッチング処理が施される。
図６Ａは、図１に示すウェット処理ユニット２によるウェットエッチング処理の処理例を示すフローチャートである。
図６Ａを参照すれば、基板処理装置１は、ウエハＷをウェット処理室４内に搬入するステップＳ１のウエハ搬入と、ステップＳ２のウエハＷの回転開始を経た後、ウエハＷの表面にＤＨＦを供給するステップＳ３の自然酸化膜除去工程（前処理工程）と、ウエハＷの表面にリンス液を供給するステップＳ４の第１リンス工程と、ウエハＷの表面にエッチング液を供給して犠牲膜７３の一部を除去するステップＳ５の犠牲膜プリエッチング工程（ウェットエッチング工程）と、ウエハＷの表面にリンス液を供給するステップＳ６の第２リンス工程（リンス工程）と、ウエハＷの表面から液成分を除去して乾燥させるステップＳ７の乾燥工程（乾燥工程）と、処理済みのウエハＷをウェット処理室４外に搬出するステップＳ８のウエハ搬出とが順次に行われる。
図６Ｂは、図１に示すドライ処理ユニット３によるドライエッチング処理の処理例を示すフローチャートである。
図６Ｂを参照すれば、基板処理装置１は、ドライ処理室５内にウェットエッチング処理済みのウエハＷを搬入するステップＳ９のウエハ搬入と、ドライ処理室５内を減圧するステップＳ１０の減圧工程と、ドライ処理室５内にエッチングガスを供給するステップＳ１１のドライエッチング工程と、ドライ処理室５内の圧力を常圧に戻すステップＳ１２の減圧解除工程と、ドライエッチング処理済みのウエハＷをドライ処理室５外に搬出するステップＳ１３のウエハ搬出とが順次に行われる。
図７Ａ〜図７Ｆは、ウェットエッチング処理およびドライエッチング処理の処理例を説明するための図解的な図である。以下、図１〜図７Ｆを参照しつつ、基板処理装置１によるエッチング処理（ウェットエッチング処理およびドライエッチング処理）の処理例について、より具体的に説明する。図７Ａ〜図７Ｆは、いずれも図４Ｂに対応する断面図である。
まず、ウェット処理ユニット２によるウェットエッチング処理を開始するに際して、制御装置６は、インデクサロボットＩＲを制御して、図５Ｅの工程を経てキャリアＣに収容されたウエハＷを、当該キャリアＣから所定の受渡位置まで搬送する。また、制御装置６は、センターロボットＣＲを制御して、ウエハＷを前記受渡位置でインデクサロボットＩＲからセンターロボットＣＲに受け渡し、ウェット処理室４にウエハＷを搬入する（図６ＡのステップＳ１：ウエハ搬入）。ウェット処理室４に搬入されたウエハＷは、所定のパターン７０が形成された表面を上方に向けた状態でスピンチャック１０により保持される。
スピンチャック１０にウエハＷが保持された後、制御装置６は、電動モータ１３を制御して、ウエハＷを回転開始させる（図６ＡのステップＳ２：回転開始）。ウエハＷは、たとえば予め定める回転速度まで上昇され、その回転速度に維持される。
ウエハＷが所定の回転速度まで加速された後、制御装置６は、図７Ａに示すように、ＤＨＦバルブ４１（図２参照）を開いて、ＤＨＦノズル３９からＤＨＦをウエハＷの表面中央部に向けて吐出させる（図６ＡのステップＳ３：自然酸化膜除去工程）。ウエハＷの表面中央部に着液したＤＨＦは、ウエハＷの回転遠心力によりウエハＷの表面中央部からウエハＷの表面周縁部に拡がり、これにより、犠牲膜７３、ブリッジ６９およびシリンダ６７の各表面を覆う自然酸化膜７４が除去される。
キャリアＣから搬送されたウエハＷの表面、より具体的には、犠牲膜７３、ブリッジ６９およびシリンダ６７の各表面には、自然酸化膜７４（図５Ｅ参照）が形成されていることがある。自然酸化膜７４が形成された状態で犠牲膜７３を除去するステップＳ５の犠牲膜プリエッチング工程を行うと、自然酸化膜７４が妨げとなって、均一に犠牲膜７３のエッチングが進行しない恐れがある。そこで、ステップＳ５の犠牲膜プリエッチング工程に先立ってステップＳ３の自然酸化膜除去工程を実行することにより、犠牲膜７３が不均一にエッチングされることを効果的に抑制または防止できる。
ＤＨＦの供給開始から予め定める時間が経過すると、制御装置６は、ＤＨＦバルブ４１を閉じて、ウエハＷの表面へのＤＨＦの供給を停止する。
ＤＨＦの供給が停止された後、制御装置６は、リンス液バルブ２６（図２参照）を開いて、リンス液ノズル２４からリンス液（たとえばＤＩＷ）をウエハＷの表面に向けて吐出させる（図６ＡのステップＳ４：第１リンス工程）。また、制御装置６は、アーム駆動機構３０を制御して、たとえばノズルアーム２９をウエハＷの表面周縁部からウエハＷの表面中央部に向けて揺動させる。これにより、リンス液ノズル２４は、ウエハＷの表面周縁部からウエハＷの表面中央部に向けて移動させられる。また、リンス液ノズル２４からのリンス液が導かれるウエハＷの表面上の供給位置は、ウエハＷの表面周縁部からウエハＷの表面中央部に至る範囲内を、ウエハＷの回転方向と交差する円弧状の軌跡を描きつつ移動する。これにより、リンス液は、ウエハＷの表面の全域に行き渡り、ウエハＷの表面に残留したＤＨＦおよび自然酸化膜７４等の残留物を洗い流す。
リンス液の供給開始から予め定める時間が経過すると、制御装置６は、リンス液バルブ２６を閉じて、ウエハＷの表面へのリンス液の供給を停止する。また、制御装置６は、アーム駆動機構３０を制御して、ノズルアーム２９の揺動を停止させる。
リンス液の供給が停止された後、制御装置６は、図７Ｂに示すように、エッチング液バルブ２１（図２参照）を開いて、エッチング液ノズル１９からエッチング液（たとえばＴＭＡＨ）をウエハＷの表面中央部に向けて吐出させる（図６ＡのステップＳ５：犠牲膜プリエッチング工程）。ウエハＷの表面中央部に着液したエッチング液は、ウエハＷの回転遠心力によりウエハＷの表面中央部からウエハＷの表面周縁部に拡がる。
ウエハＷの表面に供給されたエッチング液は、ブリッジ６９に形成された貫通孔６８に進入し、ウエハＷの表面とブリッジ６９との間に埋設された犠牲膜７３をエッチングする。ステップＳ５の犠牲膜プリエッチング工程において、ウエハＷの表面とブリッジ６９との間に埋設されている犠牲膜７３は、その全部が除去されずに、その途中深さまで除去される。
エッチング液の供給開始から予め定める時間が経過し犠牲膜７３が途中深さまでエッチングで除去されると、制御装置６は、エッチング液バルブ２１を閉じて、ウエハＷの表面へのエッチング液の供給を停止する。
エッチング液の供給が停止された後、制御装置６は、図７Ｃに示すように、リンス液バルブ２６（図２参照）を開いて、リンス液ノズル２４からリンス液（たとえばＤＩＷ）をウエハＷの表面中央部に向けて吐出させる（図６ＡのステップＳ６：第２リンス工程）。また、制御装置６は、アーム駆動機構３０を制御して、たとえばノズルアーム２９をウエハＷの表面周縁部からウエハＷの表面中央部に向けて揺動させる。これにより、リンス液ノズル２４は、ウエハＷの表面周縁部からウエハＷの表面中央部に向けて移動させられる。また、リンス液ノズル２４からのリンス液が導かれるウエハＷの表面上の供給位置は、ウエハＷの表面周縁部からウエハＷの表面中央部に至る範囲内を、ウエハＷの回転方向と交差する円弧状の軌跡を描きつつ移動する。これにより、リンス液は、ウエハＷの表面の全域に行き渡り、ウエハＷの表面に残留したエッチング液および犠牲膜７３等の残留物を洗い流す。
リンス液の供給開始から予め定める時間が経過すると、制御装置６は、リンス液バルブ２６を閉じて、ウエハＷの表面へのリンス液の供給を停止する。
リンス液の供給が停止された後、制御装置６は、電動モータ１３を制御して、ウエハＷの回転速度をそれまでの回転速度よりも高速の回転速度に上昇させて、ウエハＷに付着しているリンス液等の液成分を振り切って乾燥されるスピンドライ処理が行われる（図６ＡのステップＳ７：乾燥工程）。また、制御装置６は、窒素ガスバルブ３７を制御して、窒素ガスノズル３５から窒素ガスをウェット処理室４内に吐出する。窒素ガスをウェット処理室４内に供給することにより、ウエハＷの表面のリンス液の乾燥が促進され、これによりウエハＷの乾燥時間を短縮することができる。
ステップＳ７の乾燥工程では、隣接するシリンダ６７の間に残ったリンス液の表面張力がシリンダ６７に作用する。該表面張力は、犠牲膜７３から露出しているシリンダ６７が長いほど大きくなると考えられる。ステップＳ５の犠牲膜プリエッチング工程では犠牲膜７３の全部を除去していないため、シリンダ６７の露出長さを比較的小さくできる。このため、ステップＳ７の乾燥工程でのシリンダ６７の倒壊を抑制または防止することができる。
予め定める時間に亘ってステップＳ７の乾燥工程が実行された後、制御装置６は、電動モータ１３を制御して、ウエハＷの回転を停止させる。
ウエハＷの回転が停止された後、制御装置６は、センターロボットＣＲを制御して、ウェット処理室４からウェットエッチング処理済みのウエハＷを搬出する（図６ＡのステップＳ８：ウエハ搬出）。
制御装置６は、センターロボットＣＲを制御して、ウェットエッチング処理済みのウエハＷをドライ処理室５に搬入する（図６ＢのステップＳ９：ウエハ搬入）。ドライ処理室５に搬入されたウエハＷは、ウェットエッチング処理が施された表面を上方に向けた状態で支持部材４４により保持される。
支持部材４４にウエハＷが保持された後、制御装置６は、ロータリーポンプ６１およびターボ分子ポンプ６２、ならびにドライポンプ５６（図３参照）を制御して、ドライポンプ５６の駆動を停止させた状態で、ロータリーポンプ６１およびターボ分子ポンプ６２の双方を駆動させる（図６ＢのステップＳ１０：減圧工程）。また、制御装置６は、真空用バルブ６４を開き、真空調節バルブ６５を制御することにより、ドライ処理室５内を真空引きする。これにより、ドライ処理室５内が所定の気圧に減圧にされる。
ロータリーポンプ６１およびターボ分子ポンプ６２の駆動から予め定める時間が経過すると、制御装置６は、ロータリーポンプ６１およびターボ分子ポンプ６２の駆動を停止させる。また、制御装置６は、真空用バルブ６４および真空調節バルブ６５を停止させて、ロータリーポンプ６１およびターボ分子ポンプ６２によるドライ処理室５の減圧を停止させる。
ロータリーポンプ６１およびターボ分子ポンプ６２が停止された後、制御装置６は、ドライポンプ５６、ならびにロータリーポンプ６１およびターボ分子ポンプ６２を制御して、ロータリーポンプ６１およびターボ分子ポンプ６２の駆動を停止させた状態で、ドライポンプ５６を駆動する。また、制御装置６は、減圧調節バルブ５９を開く。これにより、ドライ処理室５内が減圧にされた状態で維持される。
ドライポンプ５６の駆動から予め定める時間が経過すると、制御装置６は、フッ化水素バルブ５１（図３参照）を開く（図６ＢのステップＳ１１：ドライエッチング工程）。フッ化水素バルブ５１が開かれると、図７Ｅに示すように、フッ化水素供給源５３が減圧され、フッ化水素が気化するとともに、ガス供給プレート４９を介してフッ化水素ガスがドライ処理室５へ供給される。これにより、ステップＳ５の犠牲膜プリエッチング工程において除去されなかったウエハＷの表面とブリッジ６９との間に埋設された犠牲膜７３が除去される。なお、フッ化水素ガスのガス流量は、必要に応じて（たとえば、除去すべき犠牲膜７３の膜厚に応じて）フッ化水素流量調節バルブ５２により調節される。
また、このとき、犠牲膜７３の一部がステップＳ５の犠牲膜プリエッチング工程において除去されているため、ステップＳ１１のドライエッチング工程の開始時に、犠牲膜７３とブリッジ６９との間に所定の厚みを有する空間７７が形成されている。図７Ｅにおいて矢印で示すように、空間７７にフッ化水素ガスが行き渡ることにより、犠牲膜７３に対しフッ化水素ガスが均一に供給され、犠牲膜７３のエッチングが均一に進行する。その結果、図７Ｆに示すように、シリンダ６７の倒壊を抑制または防止しつつ、犠牲膜７３を均一にエッチングできる。
ステップＳ１１のドライエッチング工程の前にウェットエッチングが行われていない場合には、犠牲膜７３のエッチングは貫通孔６８で露出した箇所から開始される。すなわち、エッチング除去しようとする犠牲膜７３の全面が露出していない状態でエッチングを開始するため、エッチングが不均一になるおそれがある。
予め定めるステップＳ１１のドライエッチング工程時間を経過すると、制御装置６は、フッ化水素バルブ５１を閉じて、フッ化水素の供給を停止させる。また、制御装置６は、ドライポンプ５６の駆動を停止させるとともに、減圧調節バルブ５９を閉じる（図６ＢのステップＳ１２：減圧解除工程）。これにより、ドライ処理室５内の減圧が解除されて、大気圧に戻る。
ステップＳ１２の減圧解除工程が実行された後、制御装置６は、センターロボットＣＲを制御して、ドライ処理室５からドライエッチング処理済みのウエハＷを搬出する（図６ＢのステップＳ１３：ウエハ搬出）。また、制御装置６は、インデクサロボットＩＲを制御して、当該処理済みのウエハＷを所定の受渡位置でセンターロボットＣＲからインデクサロボットＩＲに受け渡し、キャリアＣに当該処理済みのウエハＷを収容する。
以上のように、この実施形態によれば、ステップＳ５の犠牲膜プリエッチング工程において、複数のシリンダ６７の間に埋設されている犠牲膜７３は、その全部が除去されずに、その途中深さまで除去される。ステップＳ５の犠牲膜プリエッチング工程において除去されなかった犠牲膜７３は、ステップＳ７の乾燥工程の後、ステップＳ１１のドライエッチング工程において除去される。
ステップＳ７の乾燥工程においてリンス液の表面張力が各シリンダ６７に作用する箇所は、各シリンダ６７のうち犠牲膜７３から露出している部分である。ステップＳ５の犠牲膜プリエッチング工程では犠牲膜７３をその途中深さまでしか除去していないので、各シリンダ６７のうち犠牲膜７３から露出している部分は、犠牲膜７３の全部を除去する場合より小さくなり、リンス液の表面張力が各シリンダ６７に与える影響を小さくすることができる。これにより、ステップＳ７の乾燥工程においてシリンダ６７の倒壊を抑制または防止することができる。
また、ステップＳ５の犠牲膜プリエッチング工程を行うことで、ブリッジ６９と犠牲膜７３との間に空間７７が形成される。空間７７が形成されることで、ステップＳ１１のドライエッチング工程の開始とともに、エッチングしようとする犠牲膜７３の全面にフッ化水素ガスが行き渡り、犠牲膜７３を均一にエッチングできるようになる。
また、基板処理装置１の構成によれば、ウェット処理ユニット２において、ステップＳ５の犠牲膜プリエッチング工程、ステップＳ６の第２リンス工程およびステップＳ７の乾燥工程が実行され、ドライ処理ユニット３において、ステップＳ１１のドライエッチング工程が実行される。これにより、一枚のウエハＷに対するエッチング処理を、複数の処理ユニット２，３に跨って良好に実行することができる。
図８は、本発明の第２実施形態に係る基板処理装置１０１のウェット処理ユニット１０２の内部を水平方向に見た模式図である。
基板処理装置１０１に係るウェット処理ユニット１０２は、隔壁により区画されたウェット処理室１０４内に、ウエハＷを保持するためのスピンチャック１１０（基板保持手段）と、スピンチャック１１０に保持されているウエハＷにエッチング液を供給するためのエッチング液供給ユニット１１１（エッチング液供給手段）と、スピンチャック１１０に保持されているウエハＷにリンス液を供給するためのリンス液供給ユニット１１２（リンス液供給手段）と、ウェット処理室１０４内に窒素ガスを供給するための窒素ガス供給ユニット１３２と、スピンチャック１１０に保持されているウエハＷの表面にＤＨＦを供給して自然酸化膜７４を除去するためのＤＨＦ供給ユニット１３３とを含む。
第２実施形態に係るウェット処理ユニット１０２のスピンチャック１１０、エッチング液供給ユニット１１１、リンス液供給ユニット１１２、窒素ガス供給ユニット１３２およびＤＨＦ供給ユニット１３３は、前述の第１実施形態に係るウェット処理ユニット２のスピンチャック１０、エッチング液供給ユニット１１、リンス液供給ユニット１２、窒素ガス供給ユニット３２およびＤＨＦ供給ユニット３３と同様の構成である。
第２実施形態に係るエッチング液供給ユニット１１１には、ノズルアーム１２９が取り付けられている。ノズルアーム１２９には、アーム駆動機構１３０が接続されており、アーム駆動機構１３０の駆動力がノズルアーム１２９に伝達されることによりノズルアーム１２９がスピンチャック１１０の上方において揺動させられる。第２実施形態に係るノズルアーム１２９およびアーム駆動機構１３０は、前述の第１実施形態に係るノズルアーム２９およびアーム駆動機構３０と同様の構成である。そのため、図８において図２と同等の構成には、同一の参照符号を付し、説明を省略する。
第２実施形態に係るウェット処理ユニット１０２は、さらに、前述のリンス液より表面張力の小さい低表面張力液としての液体のＩＰＡ（Isopropyl alcohol：イソプロピルアルコール）をウエハＷの表面に供給するためのＩＰＡ供給ユニット１８０（低表面張力液供給手段）を含む。
ＩＰＡ供給ユニット１８０はＩＰＡノズル１８１を含む。ＩＰＡノズル１８１は、連続流の状態で液を吐出するストレートノズルによって構成されている。ＩＰＡノズル１８１には、ＩＰＡ供給源からＩＰＡが供給されるＩＰＡ配管１８２が接続されている。ＩＰＡ配管１８２には、ＩＰＡ配管１８２を開閉するためのＩＰＡバルブ１８３が介装されている。ＩＰＡバルブ１８３が開かれると、ＩＰＡ配管１８２からＩＰＡノズル１８１にＩＰＡが供給され、また、ＩＰＡバルブ１８３が閉じられると、ＩＰＡ配管１８２からＩＰＡノズル１８１へのＩＰＡの供給が停止される。
ＩＰＡノズル１８１は、前述のリンス液ノズル２４と同様に、ノズルアーム１２９に取り付けられている。つまり、ＩＰＡノズル１８１は、ノズルアーム１２９の揺動によりウエハＷの表面におけるＩＰＡの着液位置がスキャンされる、いわゆるスキャンノズルである。
制御装置１０６には、インデクサロボットＩＲ、センターロボットＣＲ、電動モータ１３、アーム駆動機構１３０、エッチング液バルブ２１、リンス液バルブ２６、窒素ガスバルブ３７、ＤＨＦバルブ４１、フッ化水素バルブ５１、フッ化水素流量調節バルブ５２、ドライポンプ５６、減圧用バルブ５８、減圧調節バルブ５９、ロータリーポンプ６１、ターボ分子ポンプ６２、真空用バルブ６４、真空調節バルブ６５、ＩＰＡバルブ１８３等が制御対象として接続されている。
図９は、図８に示すウェット処理ユニット１０２によるウェットエッチング処理の処理例を示すフローチャートである。
第２実施形態に係るウェット処理ユニット１０２によるウェットエッチング処理では、ウエハＷをウェット処理室１０４内に搬入するステップＳ２１のウエハ搬入と、ステップＳ２２のウエハＷの回転開始を経た後、ウエハＷの表面にＤＨＦを供給するステップＳ２３の自然酸化膜除去工程（前処理工程）と、ウエハＷの表面にリンス液を供給するステップＳ２４の第１リンス工程と、ウエハＷの表面にエッチング液を供給して犠牲膜７３の一部を除去するステップＳ２５の犠牲膜プリエッチング工程（ウェットエッチング工程）と、ウエハＷの表面にリンス液を供給するステップＳ２６の第２リンス工程（リンス工程）と、ウエハＷの表面にＩＰＡを供給するステップＳ２７のＩＰＡ供給工程（低表面張力液置換工程）と、ウエハＷを乾燥させるステップＳ２８の乾燥工程と、処理済みのウエハＷをウェット処理室１０４外に搬出するステップＳ２９のウエハ搬出とが順次に行われる。
ステップＳ２１のウエハ搬入は、前述の第１実施形態におけるステップＳ１のウエハ搬入と同様の工程である。ステップＳ２２の回転開始は、前述の第１実施形態におけるステップＳ２の回転開始と同様の工程である。ステップＳ２３の自然酸化膜除去工程は、前述の第１実施形態におけるステップＳ３の自然酸化膜除去工程と同様の工程である。ステップＳ２４の第１リンス工程は、前述の第１実施形態におけるステップＳ４の第１リンス工程と同様の工程である。ステップＳ２５の犠牲膜プリエッチング工程は、犠牲膜７３が前述の第１実施形態よりも比較的に深くエッチングされる点を除き、前述の第１実施形態におけるステップＳ５の犠牲膜プリエッチング工程と同様の工程である。ステップＳ２６の第２リンス工程は、前述の第１実施形態におけるステップＳ６の第２リンス工程と同様の工程である。ステップＳ２８の乾燥工程は、前述の第１実施形態におけるステップＳ７の乾燥工程と同様の工程である。ステップＳ２９のウエハ搬出は、前述の第１実施形態におけるステップＳ８のウエハ搬出と同様の工程である。以下、前述の第１実施形態に係るウェットエッチング処理と異なる点について説明する。
第２実施形態は、前述の第１実施形態と異なり、ステップＳ２６の第２リンス工程の後、ステップＳ２７のＩＰＡ供給工程（後述）を行いウエハＷ表面のリンス液を低表面張力液であるＩＰＡに置換している。このため、ステップＳ２８の乾燥工程の時にリンス液の表面張力がパターン７０に及ぼす影響を、ＩＰＡ供給工程を伴わない第１実施形態のときよりも小さくすることができる。したがって、第２実施形態のステップＳ２５の犠牲膜プリエッチング工程において、第１実施形態のステップＳ５の犠牲膜プリエッチング工程のときよりも犠牲膜７３を深くエッチングしても、ステップＳ２８の乾燥工程においてシリンダ６７の倒壊が生じることがない。このときの犠牲膜７３のエッチング後のアスペクト比（ＡＲ）を、前述の第１実施形態における犠牲膜７３のエッチング後のアスペクト比（ＡＲ）と比較して図１０に示している。なお、犠牲膜７３のエッチング後のアスペクト比（ＡＲ）は、シリンダ６７のうち犠牲膜７３から露出している部分の高さを、互いに隣り合うシリンダ６７間の距離Ｌ１（図４Ｂ参照）とシリンダ６７の幅Ｌ２（図４Ｂ参照）との和で除した値で定義される。
すなわち、第１実施形態のステップＳ５の犠牲膜プリエッチング工程では、エッチング後のシリンダ６７のアスペクト比（ＡＲ）が約８になるまで犠牲膜７３のエッチングを行っても、ステップＳ７の乾燥工程の実施時にシリンダ６７の倒壊が生じないことが発明者によって確認されている。一方、第２実施形態のステップＳ２５の犠牲膜プリエッチング工程では、エッチング後のシリンダ６７のアスペクト比（ＡＲ）が約１５になるまで犠牲膜７３のエッチングを行っても、ステップＳ２８の乾燥工程の実施時にシリンダ６７の倒壊が生じないことが発明者によって確認されている。
このため、第２実施形態におけるステップＳ２５の犠牲膜プリエッチング工程では、犠牲膜７３が比較的に深くエッチングされる。
ステップＳ２５の犠牲膜プリエッチング工程が実行された後、ステップＳ２６の第２リンス工程を経て、ステップＳ２７のＩＰＡ供給工程が実行される。
ステップＳ２７のＩＰＡ供給工程において、制御装置１０６は、ＩＰＡバルブ１８３を開いて、ＩＰＡノズル１８１からＩＰＡをウエハＷの表面に向けて吐出させる。また、制御装置１０６は、アーム駆動機構１３０を制御して、たとえばノズルアーム１２９をウエハＷの表面周縁部からウエハＷの表面中央部に向けて揺動させる。これにより、ＩＰＡノズル１８１は、ウエハＷの表面周縁部からウエハＷの表面中央部に向けて移動させられる。また、ＩＰＡノズル１８１からのＩＰＡが導かれるウエハＷの表面上の供給位置は、ウエハＷの表面周縁部からウエハＷの表面中央部に至る範囲内を、ウエハＷの回転方向と交差する円弧状の軌跡を描きつつ移動する。これにより、ＩＰＡは、ウエハＷの表面の全域に行き渡り、犠牲膜７３の表面とブリッジ６９との間に介在するリンス液がＩＰＡに置換される。
以上のように、第２実施形態の処理例によれば、ステップＳ２７のＩＰＡ供給工程において、犠牲膜７３の表面とブリッジ６９との間に介在するリンス液がＩＰＡに置換される。そのため、各シリンダ６７のうち犠牲膜７３から露出している部分に作用する表面張力が低下する結果、各シリンダ６７のうち犠牲膜７３から露出している部分が多い場合であっても、ステップＳ２８の乾燥工程において各シリンダ６７の倒壊を抑制または防止できる。これにより、ステップＳ２５の犠牲膜プリエッチング工程において犠牲膜７３を深い位置（図１０参照）まで除去する場合であっても、ステップＳ２８の乾燥工程時における各シリンダ６７の倒壊を防止できる。
第２実施形態では、ステップＳ２５の犠牲膜プリエッチング工程でのエッチング量が第１実施形態よりも多くなるため、第２実施形態のステップＳ１１のドライエッチング工程で除去すべきエッチング量は第１実施形態よりも少なくなる。一般にウェットエッチングはエッチング効率がドライエッチングよりも高いため、犠牲膜７３全体のエッチング除去に要する時間は第２実施形態のほうが第１実施形態よりも短くなる。このように、第２実施形態では、シリンダ６７の倒壊を防止または抑制しつつ、全体の処理時間を短縮することができる。
図１１は、本発明の第３実施形態に係る基板処理装置２０１の概略構成を示す模式的な平面図である。図１２は、図１１に示す処理ユニット２０２の内部を水平方向に見た模式図である。
第３実施形態に係る基板処理装置２０１が前述の第１実施形態に係る基板処理装置１と異なる点は、ウェット処理ユニット２およびドライ処理ユニット３に代えて、ウエハＷに対してエッチング液を用いたウェットエッチング処理と、ウエハＷに対してエッチングガスを用いたドライエッチング処理とを行うための処理ユニット２０２を含む点、および処理ユニット２０２と、インデクサロボットＩＲと、センターロボットＣＲと、基板処理装置２０１に備えられた装置の動作やバルブの開閉を制御する制御装置２０６とを含むである。その他の構成は、前述の第１実施形態における基板処理装置１の構成と同様であるので、図１１および図１２において、前述の図１〜図３に示された各部と対応する部分には同一の参照符号を付して、説明を省略する。
処理ユニット２０２は、隔壁により区画された処理室２０４内に、ウエハＷを保持するためのスピンチャック２１０（基板保持手段）と、スピンチャック２１０に保持されているウエハＷにエッチング液を供給するためのエッチング液供給ユニット２１１（エッチング液供給手段）と、スピンチャック２１０に保持されているウエハＷにリンス液を供給するためのリンス液供給ユニット２１２（リンス液供給手段）と、処理室２０４内に窒素ガスを供給するための窒素ガス供給ユニット２３２と、スピンチャック２１０に保持されているウエハＷの自然酸化膜７４を除去するためのＤＨＦを供給するためのＤＨＦ供給ユニット２３３とを含む。
第３実施形態に係る処理ユニット２０２のスピンチャック２１０、エッチング液供給ユニット２１１、リンス液供給ユニット２１２、窒素ガス供給ユニット２３２およびＤＨＦ供給ユニット２３３は、前述の第１実施形態に係るウェット処理ユニット２のスピンチャック１０、エッチング液供給ユニット１１、リンス液供給ユニット１２、窒素ガス供給ユニット３２およびＤＨＦ供給ユニット３３と同様の構成である。
第３実施形態に係るリンス液供給ユニット２１２および窒素ガス供給ユニット２３２には、ノズルアーム２２９が取り付けられている。ノズルアーム２２９には、アーム駆動機構２３０が接続されており、アーム駆動機構２３０の駆動力がノズルアーム２２９に伝達されることによりノズルアーム２２９がスピンチャック２１０の上方において揺動させられる。第３実施形態に係るノズルアーム２２９およびアーム駆動機構２３０は、前述の第１実施形態に係るノズルアーム２９およびアーム駆動機構３０と同様の構成である。
処理ユニット２０２は、さらに、隔壁により区画された処理室２０４内にエッチングガスを供給するためのガス供給ユニット２４５（エッチングガス供給手段）と、処理室２０４内を減圧するための第１減圧ユニット２５４および第２減圧ユニット２５５とを含む。
第３実施形態に係る処理ユニット２０２のガス供給ユニット２４５、第１減圧ユニット２５４および第２減圧ユニット２５５は、前述の第１実施形態に係るドライ処理ユニット３のガス供給ユニット４５、第１減圧ユニット５４および第２減圧ユニット５５と同様の構成である。
制御装置２０６には、インデクサロボットＩＲ、センターロボットＣＲ、電動モータ１３、アーム駆動機構２３０、エッチング液バルブ２１、リンス液バルブ２６、窒素ガスバルブ３７、ＤＨＦバルブ４１、フッ化水素バルブ５１、フッ化水素流量調節バルブ５２、ドライポンプ５６、減圧用バルブ５８、減圧調節バルブ５９、ターボ分子ポンプ６２、ロータリーポンプ６１、真空用バルブ６４、真空調節バルブ６５等が制御対象として接続されている。
図１３は、図１２に示す処理ユニット２０２によるエッチング処理の処理例を示すフローチャートである。
第３実施形態に係る処理ユニット２０２によるエッチング処理では、ウエハＷを処理室２０４内に搬入するステップＳ３１のウエハ搬入と、ステップＳ３２のウエハＷの回転開始を経た後、ウエハＷの表面にＤＨＦを供給するステップＳ３３の自然酸化膜除去工程（前処理工程）と、ウエハＷの表面にリンス液を供給するステップＳ３４の第１リンス工程と、ウエハＷの表面にエッチング液を供給して犠牲膜７３の一部を除去するステップＳ３５の犠牲膜プリエッチング工程（ウェットエッチング工程）と、ウエハＷの表面にリンス液を供給するステップＳ３６の第２リンス工程（リンス工程）と、ウエハＷを乾燥させるステップＳ３７の乾燥工程（乾燥工程）と、処理室２０４内を減圧するステップＳ３８の減圧工程と、処理室２０４内にエッチングガスを供給するステップＳ３９のドライエッチング工程と、ドライ処理室５内の圧力を常圧に戻すステップＳ４０の減圧解除工程と、ドライエッチング処理済みのウエハＷをドライ処理室５外に搬出するステップＳ４１のウエハ搬出とが順次に行われる。
ステップＳ３１のウエハ搬入は、前述の第１実施形態におけるステップＳ１のウエハ搬入と同様の工程である。ステップＳ３２の回転開始は、前述の第１実施形態におけるステップＳ２の回転開始と同様の工程である。ステップＳ３３の自然酸化膜除去工程は、前述の第１実施形態におけるステップＳ３の自然酸化膜除去工程と同様の工程である。ステップＳ３４の第１リンス工程は、前述の第１実施形態におけるステップＳ４の第１リンス工程と同様の工程である。ステップＳ３５の犠牲膜プリエッチング工程は、前述の第１実施形態におけるステップＳ５の犠牲膜プリエッチング工程と同様の工程である。ステップＳ３６の第２リンス工程は、前述の第１実施形態におけるＳ６の第２リンス工程と同様の工程である。ステップＳ３７の乾燥工程は、前述の第１実施形態におけるステップＳ７の乾燥工程と同様の工程である。ステップＳ３８の減圧工程は、前述の第１実施形態におけるステップＳ１０の減圧工程と同様の工程である。ステップＳ３９のドライエッチング工程は、前述の第１実施形態におけるステップＳ１１のドライエッチング工程と同様の工程である。ステップＳ４０の減圧解除工程は、前述の第１実施形態におけるステップＳ１２の減圧解除工程と同様の工程である。ステップＳ４１のウエハ搬出は、前述の第１実施形態におけるステップＳ１３のウエハ搬出と同様の工程である。以下、前述の第１実施形態に係るウェットエッチング処理およびドライエッチング処理と異なる点について説明する。
第３実施形態におけるエッチング処理では、前述の第１実施形態と異なり、ウェットエッチング処理が実行された後、引き続き同一の処理ユニット２０２においてドライエッチング処理が実行される。すなわち、制御装置２０６は、ステップＳ３７の乾燥工程が実行された後、ロータリーポンプ６１およびターボ分子ポンプ６２、ならびにドライポンプ５６を制御して、ステップＳ３８の減圧工程を実行する。その後、制御装置１０６は、ステップＳ３９〜ステップＳ４１を順次実行する。
以上のように、この構成によれば、ステップＳ３１のウエハ搬入からステップＳ４１のウエハ搬出までの工程を一つのウエハＷに対して連続的に実行できる。これにより、一枚のウエハＷに対するエッチング処理を、比較的に短時間で行うことができる。
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。
たとえば、前述の各実施形態では、合計４つの処理ユニット２，３，１０２，２０２を含む基板処理装置１，１０１，２０１の例について説明したが、合計４つ以上の処理ユニット２，３，１０２，２０２を含む基板処理装置が採用されてもよい。
また、前述の各実施形態では、同一の層に処理ユニット２，３，１０２，２０２を含む基板処理装置１，１０１，２０１の例について説明したが、複数の処理ユニット２，３，１０２，２０２が積層配置された基板処理装置が採用されてもよい。この場合、図１４に示す基板処理装置３０１の例を採用してもよい。
図１４は、本発明の変形例に係る基板処理装置３０１を示す模式的な平面図である。図１５は、図１４に示す基板処理装置３０１を水平方向に見た模式図である。図１４および図１５において、前述の図１に示された各部と対応する部分には同一の参照符号を付して、説明を省略する。
基板処理装置３０１は、センターロボットＣＲを取り囲むように配置された複数のウェット処理ユニット３０２（この変形例では、１６個）およびドライ処理ユニット３０３（この変形例では、４個）を含む。ウェット処理ユニット３０２およびドライ処理ユニット３０３は、センターロボットＣＲの周囲において、それぞれ４段に積層配置されている。
ウェット処理ユニット３０２は、ウェット処理室３０４内に配置されている。ウェット処理ユニット３０２は、一つの層において、センターロボットＣＲの周囲を取り囲むように４個配置されており、２つのウェット処理ユニット３０２が互いに隣接した状態で積層されている。一方、ドライ処理ユニット３０３は、ドライ処理室３０５内に配置されている。ドライ処理ユニット３０３は、センターロボットＣＲを挟んでインデクサロボットＩＲの反対側の位置において積層配置されている。変形例に係るウェット処理ユニット３０２ドライ処理ユニット３０３は、前述の第１実施形態に係るウェット処理ユニット２（図２参照）およびドライ処理ユニット３（図３参照）と同様の構成である。
センターロボットＣＲは、ハンドＨを昇降させるための昇降駆動機構（図示せず）を内部に備えていて、これにより、インデクサロボットＩＲから受け取ったウエハＷを各層に配置されたウェット処理ユニット３０２およびドライ処理ユニット３０３に搬入することができる。また、センターロボットＣＲは、各層に配置されたウェット処理ユニット３０２およびドライ処理ユニット３０３から処理済みのウエハＷを搬出することができる。
基板処理装置３０１は、ウェット処理ユニット３０２およびドライ処理ユニット３０３と、インデクサロボットＩＲと、センターロボットＣＲと、基板処理装置３０１に備えられた装置の動作やバルブの開閉を制御する制御装置３０６とを含む。
このような構成であっても、前述の各実施形態において述べた効果と同様の効果を奏することができる。また、基板処理装置３０１は、複数のウェット処理ユニット３０２およびドライ処理ユニット３０３を含むので、複数枚のウエハＷに対するエッチング処理を、効率的に実行することができる。
また、前述の各実施形態では、犠牲膜７３の表面にブリッジ６９が形成されたウエハＷに対してウェットエッチング処理とドライエッチング処理とを施したが、犠牲膜７３の表面にブリッジ６９が形成されないウエハＷに対しても本発明に基づきウェットエッチング処理とドライエッチング処理とを施すことが可能である。この場合、第１、第２、および第３実施形態におけるステップＳ３、Ｓ２３、Ｓ３３の自然酸化膜除去工程とステップＳ４，Ｓ２４、Ｓ３４の第１リンス工程とが行われない。但し、ブリッジ６９が形成されていないとシリンダ６７が倒壊しやすくなるため、ステップＳ５、Ｓ２５、Ｓ３５の犠牲膜プリエッチング工程におけるエッチング量はブリッジ６９が形成されたウエハＷをエッチングする場合よりも少なくすることが望ましい。
また、前述の各実施形態において、ステップＳ５，Ｓ２５，Ｓ３５の犠牲膜プリエッチング工程において、エッチング液ノズル１９からウエハＷの表面に供給されるエッチング液としてＤＨＦが使用される場合には、エッチング液ノズル１９は、ＤＨＦノズル３９と共用可能である。したがって、この場合、ウェット処理ユニット２，１０２および処理ユニット２０２は、ＤＨＦ供給ユニット３３，１３３，２３３またはエッチング液供給ユニット１１，１１１，２１１のいずれか一方だけを備えていればよい。
また、前述の第３実施形態において、処理ユニット２０２は、前述の第２実施形態におけるＩＰＡ供給ユニット１８０と同様の構成のＩＰＡ供給ユニットを含んでいてもよい。この場合、図１３に示すフローチャートにおいて、ステップＳ３６の第２リンス工程を実行した後、ステップＳ３７の乾燥工程に先立って、前述の第２実施形態のステップＳ２７のＩＰＡ供給工程と同様のＩＰＡ供給工程を追加してもよい。
この場合、ステップＳ３５の犠牲膜プリエッチング工程において、図１０で示したように、ステップＳ３６の第２リンス工程でリンス液のみをウエハＷの表面に供給する場合と比べて、犠牲膜７３を深くエッチングすることができる。これにより、シリンダ６７の倒壊を防止または抑制しつつ、全体の処理時間をより一層短縮することができる。
さらに、ステップＳ１１、Ｓ３９のドライエッチング工程で利用されるエッチングガスとしてフッ化水素を例示したがこれに限定されるものでなくフッ素、三フッ化塩素、七フッ化ヨウ素、およびそれらの混合ガス等も利用することができる。
本発明が対象とするウエハＷ表面の構造は図４Ａおよび図４Ｂを用いて説明したものに限定されない。たとえば、複数のシリンダ６７を支持するブリッジ６９やエッチングストッパ層７２が形成されていないウエハＷに対しても本発明は適用することが可能である。
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。
１ 基板処理装置（基板処理装置）
２ ウェット処理ユニット（ウェット処理チャンバ）
３ ドライ処理ユニット（ドライ処理チャンバ）
６ 制御装置（制御手段）
１０ スピンチャック（基板保持手段）
１１ エッチング液供給ユニット（エッチング液供給手段）
１２ リンス液供給ユニット（リンス液供給手段）
１３ 電動モータ（基板回転手段）
３３ ＤＨＦ供給ユニット（エッチング液供給手段）
４４ 支持部材（基板保持手段）
４５ ガス供給ユニット（エッチングガス供給手段）
６７ シリンダ（支柱）
６８ 貫通孔（穴部）
６９ ブリッジ（支持膜）
７３ 犠牲膜（犠牲膜）
７４ 自然酸化膜（自然酸化膜）
１０１ 基板処理装置
１０２ ウェット処理ユニット
１０６ 制御装置
１１０ スピンチャック
１１１ エッチング液供給ユニット
１１２ リンス液供給ユニット
１３３ ＤＨＦ供給ユニット
１８０ ＩＰＡ供給ユニット（低表面張力液供給手段）
２０１ 基板処理装置
２０２ 処理ユニット（処理チャンバ）
２０６ 制御装置
２１０ スピンチャック
２１１ エッチング液供給ユニット
２１２ リンス液供給ユニット
２３３ ＤＨＦ供給ユニット
２４５ ガス供給ユニット
３０１ 基板処理装置
３０２ ウェット処理ユニット
３０３ ドライ処理ユニット
３０６ 制御装置
Ｗ ウエハ

Claims (10)

  1. 複数の支柱と当該複数の支柱の間に埋設された犠牲膜とが形成された基板の表面から前記犠牲膜を除去する犠牲膜除去方法であって、
    前記基板の表面にエッチング液を供給することにより、前記犠牲膜を途中深さまで除去するウェットエッチング工程と、
    前記ウェットエッチング工程の後に前記基板の表面にリンス液を供給することにより、前記基板の表面に付着している残留物を洗い流すリンス工程と、
    前記リンス工程の後に、前記基板の表面の液成分を除去する乾燥工程と、
    前記乾燥工程の後に前記基板の表面にエッチングガスを供給することにより、前記基板の表面に残存している犠牲膜を除去するドライエッチング工程と、を含む犠牲膜除去方法。
  2. 前記リンス工程の後、前記乾燥工程に先立って、前記基板の表面に、前記リンス液より表面張力の小さい低表面張力液を供給して、前記基板の表面のリンス液を前記低表面張力液に置換する低表面張力液置換工程をさらに含む、請求項１に記載の犠牲膜除去方法。
  3. 前記基板の表面には前記複数の支柱を支持する支持膜がさらに形成されており、該支持膜には複数の穴部が形成され、前記ウェットエッチング工程では、前記複数の穴部に対応する部分の犠牲膜から前記エッチング液による除去を開始する、請求項１または２に記載の犠牲膜除去方法。
  4. 前記支持膜の表面には自然酸化膜が形成されており、
    前記ウェットエッチング工程に先立って、前記支持膜の表面に形成された前記自然酸化膜を除去する前処理工程をさらに含む、請求項３に記載の犠牲膜除去方法。
  5. 複数の支柱と当該複数の支柱の間に埋設された犠牲膜とが形成された基板を保持する基板保持手段と、
    前記基板保持手段に保持されている基板にエッチング液を供給するためのエッチング液供給手段と、
    前記基板保持手段に保持されている基板にエッチングガスを供給するためのエッチングガス供給手段と、
    前記基板保持手段に保持されている基板にリンス液を供給するためのリンス液供給手段と、
    前記基板保持手段に保持されている基板を回転させるための基板回転手段と、
    前記エッチング液供給手段、前記エッチングガス供給手段、前記リンス液供給手段および前記基板回転手段を制御して、前記基板の表面にエッチング液を供給することにより、前記犠牲膜を途中深さまで除去するウェットエッチング工程と、前記ウェットエッチング工程の後に前記基板の表面にリンス液を供給することにより、前記基板の表面に付着している残留物を洗い流すリンス工程と、前記リンス工程の後に、前記基板の表面の液成分を除去する乾燥工程と、前記乾燥工程の後に前記基板の表面にエッチングガスを供給することにより、前記基板の表面に残存している犠牲膜を除去するドライエッチング工程とを実行する制御手段とを含む、基板処理装置。
  6. 前記基板保持手段に保持されている基板に前記リンス液よりも表面張力の小さい低表面張力液を供給するための低表面張力液供給手段をさらに有し、
    前記制御手段は、前記リンス工程の後、前記乾燥工程に先立って、前記基板の表面に前記低表面張力液を供給して前記基板の表面のリンス液を前記低表面張力液に置換する低表面張力液置換工程を行う、請求項５記載の基板処理装置。
  7. 基板に対してエッチング液を用いたウェットエッチング処理を行うためのウェット処理チャンバと、
    前記ウェット処理チャンバと隔離して設けられ、前記ウェットエッチング処理後の基板に対して、エッチングガスを用いたドライエッチング処理を行うためのドライ処理チャンバとをさらに含み、
    前記ウェット処理チャンバは、前記基板保持手段、前記基板回転手段、前記エッチング液供給手段、および前記リンス液供給手段を収容し、
    前記ドライ処理チャンバは、前記基板保持手段および前記エッチングガス供給手段を収容する、請求項５に記載の基板処理装置。
  8. 基板に対してエッチング液を用いたウェットエッチング処理を行うためのウェット処理チャンバと、
    前記ウェット処理チャンバと隔離して設けられ、前記ウェットエッチング処理後の基板に対して、エッチングガスを用いたドライエッチング処理を行うためのドライ処理チャンバとをさらに含み、
    前記ウェット処理チャンバは、前記基板保持手段、前記基板回転手段、前記エッチング液供給手段、前記リンス液供給手段、および前記低表面張力液供給手段を収容し、
    前記ドライ処理チャンバは、前記基板保持手段および前記エッチングガス供給手段を収容する、請求項６に記載の基板処理装置。
  9. 前記基板保持手段、前記基板回転手段、前記エッチング液供給手段、前記リンス液供給手段、および前記エッチングガス供給手段を一括して収容する処理チャンバをさらに含む、請求項５に記載の基板処理装置。
  10. 前記基板保持手段、前記基板回転手段、前記エッチング液供給手段、前記リンス液供給手段、前記低表面張力液供給手段、および前記エッチングガス供給手段を一括して収容する処理チャンバをさらに含む、請求項６に記載の基板処理装置。
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