JP2016157811A - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method which can keep stably holding a liquid film of a chemical solution on an upper surface of a substrate so as to process the upper surface of the substrate while saving the amount of the chemical solution.SOLUTION: A substrate processing apparatus 1 includes: a spin chuck 5 which holds a substrate W in a horizontal posture; an etchant supply unit 6 which supplies an etchant onto an upper surface of the substrate W so as to form an etchant liquid film 45 entirely covering the upper surface; and a facing plate 8 which has a facing surface 8a facing the upper surface of the substrate W. The facing plate 8 is held by the etchant liquid film 45, with the facing surface 8a coming into contact with the etchant liquid film 45 formed on the upper surface of the substrate W.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、薬液を用いて基板の上面を処理する基板処理装置および基板処理方法に関する。処理対象となる基板の例には、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、FED(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などが含まれる。   The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for processing an upper surface of a substrate using a chemical solution. Examples of substrates to be processed include semiconductor wafers, liquid crystal display substrates, plasma display substrates, FED (Field Emission Display) substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, and photomasks. Substrate, ceramic substrate, solar cell substrate and the like.

半導体装置や液晶表示装置などの製造工程では、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板などの基板を1枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置が用いられる。枚葉式の基板処理装置は、たとえば、基板を水平に保持して回転させるスピンチャックと、基板保持機構に保持された基板の上面に薬液を供給するノズルとを備えている。
1枚の処理に必要な薬液の消費量の低減を図るために、たとえば下記特許文献1に示すように、スピンチャックによる基板の回転速度を零または低速に維持することにより、基板の上面に薬液の液膜を保持し、この薬液の液膜により基板の表面を薬液処理する薬液パドル処理が知られている。薬液パドル処理において、基板上に薬液の液膜が形成された後には、基板への処理液の供給を停止することも可能であるから、薬液の消費量を最低限に抑制でき、これにより、処理コストの低減を図ることができる。
In the manufacturing process of a semiconductor device, a liquid crystal display device or the like, a single-wafer type substrate processing apparatus for processing a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal display device one by one is used. The single-wafer substrate processing apparatus includes, for example, a spin chuck that horizontally holds and rotates a substrate, and a nozzle that supplies a chemical to the upper surface of the substrate held by the substrate holding mechanism.
In order to reduce the consumption of the chemical solution necessary for processing one sheet, for example, as shown in Patent Document 1 below, the chemical solution is applied to the upper surface of the substrate by maintaining the rotation speed of the substrate by the spin chuck at zero or low speed. A chemical liquid paddle process is known in which a liquid film is held, and the surface of the substrate is subjected to a chemical liquid process using the chemical liquid film. In the chemical liquid paddle processing, after the chemical liquid film is formed on the substrate, the supply of the processing liquid to the substrate can be stopped, so that the consumption of the chemical liquid can be suppressed to the minimum. The processing cost can be reduced.

特開2013−214157号公報JP 2013-214157 A

前記の薬液パドル処理においては、基板の上面の全域を覆う薬液を所定の処理期間(薬液を用いた処理を完遂するために必要な期間)に亘って基板に保持し続けることにより、基板の上面が処理される。
しかしながら、薬液の液膜の上面が周囲の雰囲気と接触しているため、薬液の液膜が周囲の雰囲気の影響を受け易い。周囲の雰囲気の影響(蒸発・零れ)により基板の上面から薬液の一部が逸失する(消失・流出)おそれがある。薬液の液膜に含まれる薬液の液量が少なくなると、薬液の液膜によって基板の上面全域を覆うことが困難になる。
In the chemical liquid paddle process, the chemical liquid covering the entire upper surface of the substrate is held on the substrate for a predetermined processing period (a period necessary for completing the process using the chemical liquid), whereby the upper surface of the substrate is Is processed.
However, since the upper surface of the chemical liquid film is in contact with the surrounding atmosphere, the chemical liquid film is easily affected by the surrounding atmosphere. There is a risk that a part of the chemical solution may be lost (disappeared / outflowed) from the upper surface of the substrate due to the influence of the surrounding atmosphere (evaporation / spill). When the amount of the chemical liquid contained in the chemical liquid film decreases, it becomes difficult to cover the entire upper surface of the substrate with the chemical liquid film.

また、薬液の種類によっては、薬液の液膜を用いた処理の進行に伴って基板の上面が疎水性を呈するようになることがあり、この場合、基板の上面において薬液が濡れ難くなる。その結果、薬液の液膜に割れが生じ、基板の上面に薬液の液膜を保持し続けることが困難になる。
つまり、薬液パドル処理においては、基板の上面の全域を覆う薬液の液膜を安定して保持し続けることが難しかった。
In addition, depending on the type of the chemical solution, the upper surface of the substrate may become hydrophobic as the treatment using the liquid film of the chemical solution progresses. In this case, the chemical solution is difficult to wet on the upper surface of the substrate. As a result, the chemical liquid film is cracked, making it difficult to keep the chemical liquid film on the upper surface of the substrate.
That is, in the chemical liquid paddle process, it is difficult to stably hold the chemical liquid film covering the entire upper surface of the substrate.

そこで、本発明の目的は、薬液の液膜を基板の上面に安定して保持させ続けることができ、これにより、薬液の省液を図りながら基板の上面を処理できる、基板処理装置および基板処理方法を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing apparatus capable of stably holding a liquid film of a chemical solution on the upper surface of the substrate, and thereby processing the upper surface of the substrate while saving the liquid of the chemical solution. Is to provide a method.

前記の目的を達成するための請求項1に記載の発明は、基板を水平な姿勢で保持する基板保持手段と、前記基板の上面の全域を覆う薬液の液膜を形成すべく、当該上面に薬液を供給する薬液供給手段と、前記基板の上面に対向する対向面を有する対向部材であって、前記基板の上面に形成された前記薬液の前記液膜に前記対向面が接液しながら、前記薬液の前記液膜または前記基板保持手段によって保持される対向部材とを含む、基板処理装置を提供する。   In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 is characterized in that a substrate holding means for holding the substrate in a horizontal posture and a liquid film of a chemical solution covering the entire upper surface of the substrate are formed on the upper surface. A counter member having a chemical liquid supply means for supplying a chemical liquid and an opposed surface facing the upper surface of the substrate, wherein the opposed surface is in contact with the liquid film of the chemical solution formed on the upper surface of the substrate, There is provided a substrate processing apparatus including the liquid film of the chemical solution or an opposing member held by the substrate holding means.

この構成によれば、基板の上面の全域を覆う薬液の液膜に対向部材の対向面が接液しながら、対向部材が当該薬液の液膜または基板保持手段によって保持される。
この状態では、薬液の液膜の上方が対向部材によって覆われている。そのため、薬液の液膜が周囲の雰囲気から遮断される。これにより、薬液の液膜が周囲の雰囲気から影響を受けることを回避できる。
According to this configuration, the facing member is held by the liquid film of the chemical solution or the substrate holding unit while the facing surface of the facing member is in contact with the liquid film of the chemical solution covering the entire upper surface of the substrate.
In this state, the upper part of the liquid film of the chemical solution is covered with the facing member. Therefore, the liquid film of the chemical solution is blocked from the surrounding atmosphere. Thereby, it can avoid that the liquid film of a chemical | medical solution receives influence from the surrounding atmosphere.

また、薬液の液膜に対向面が接液する。換言すると、薬液の液膜が対向面に接触している。そのため、対向面と薬液の液膜の上面との間に表面張力が作用し、薬液が膜状を保持し易い。そのため、基板の上面の性質によらずに、基板の上面に、薬液の液膜を保持できる。
以上により、薬液の液膜を基板の上面に安定して保持させ続けることができ、ゆえに、薬液の省液を図りながら基板の上面を処理できる。
Further, the opposite surface comes into contact with the liquid film of the chemical solution. In other words, the liquid film of the chemical solution is in contact with the opposing surface. For this reason, surface tension acts between the facing surface and the upper surface of the liquid film of the chemical solution, and the chemical solution tends to maintain a film shape. Therefore, a liquid film of a chemical solution can be held on the upper surface of the substrate regardless of the properties of the upper surface of the substrate.
As described above, the liquid film of the chemical liquid can be stably held on the upper surface of the substrate, and therefore, the upper surface of the substrate can be processed while saving the liquid of the chemical liquid.

請求項2に記載の発明は、前記対向部材は、対向板であり、前記対向板は、前記薬液の前記液膜に前記対向面が接液しながら、前記薬液の前記液膜の上面に保持される、請求項1に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、薬液の液膜の上面に対向板が保持される。薬液の液膜によって対向板が保持されているから、対向板と基板の上面との間に含まれる薬液の量を低減させることにより、基板の上面に保持される薬液の液膜の厚みを薄くでき、これにより、薬液の消費量の低減をより一層図ることができる。
According to a second aspect of the present invention, the counter member is a counter plate, and the counter plate is held on the upper surface of the liquid film of the chemical liquid while the counter surface is in contact with the liquid film of the chemical liquid. The substrate processing apparatus according to claim 1.
According to this configuration, the counter plate is held on the upper surface of the liquid film of the chemical solution. Since the counter plate is held by the chemical liquid film, the thickness of the chemical liquid film held on the top surface of the substrate is reduced by reducing the amount of chemical liquid contained between the counter plate and the top surface of the substrate. This makes it possible to further reduce the consumption of the chemical solution.

請求項3に記載のように、前記対向板は、低剛性材料を用いて形成されていてもよい。
対向部材が高い剛性を有していると、対向部材が基板に当たった場合に、基板や当該対向部材が破損するおそれがある。しかしながら、請求項3では、対向板が低剛性材料を用いて形成されているので、仮に対向部材が基板に当っても基板が破損するおそれがない。
請求項4に記載のように、前記対向板は、前記エッチング液よりも比重が小さい材料を用いて形成されていてもよい。この場合、対向板がエッチング液の液膜上に浮く。これにより、エッチング液の上方に対向板を配置し続けることができ、エッチング液の液膜の上面に対向板を良好に保持させることができる。
As described in claim 3, the counter plate may be formed using a low-rigidity material.
If the opposing member has high rigidity, the substrate or the opposing member may be damaged when the opposing member hits the substrate. However, in claim 3, since the counter plate is formed using a low-rigidity material, there is no possibility that the substrate is damaged even if the counter member hits the substrate.
As described in claim 4, the counter plate may be formed using a material having a specific gravity smaller than that of the etching solution. In this case, the counter plate floats on the liquid film of the etchant. Accordingly, the counter plate can be continuously disposed above the etchant, and the counter plate can be favorably held on the upper surface of the etchant liquid film.

請求項5に記載の発明は、吸引口を有する下面を有し、前記対向板を上方側から支持するための支持部材と、前記吸引口の内部を吸引する吸引手段と、前記支持部材を昇降する支持部材昇降手段とを含む、請求項2〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、吸引口の内部の吸引により、支持部材の下面に対向板を吸着支持できる。また、薬液の液膜の上方で吸引口の内部の吸引を解除することにより、対向板が薬液の液膜上に配置させられる。そして、支持部材を下降させ、支持部材の下面を対向板に接近させた状態で、吸引口の内部を吸引することにより、対向板が支持部材に支持される。これにより、薬液の液膜に対する対向板(対向面)の接液および、薬液の液膜からの対向板(対向面)の退避の双方を、円滑に実現できる。
The invention described in claim 5 has a lower surface having a suction port, a support member for supporting the counter plate from above, suction means for sucking the inside of the suction port, and raising and lowering the support member It is a substrate processing apparatus as described in any one of Claims 2-4 including the supporting member raising / lowering means to perform.
According to this configuration, the opposing plate can be sucked and supported on the lower surface of the support member by suction inside the suction port. Further, by releasing the suction inside the suction port above the liquid film of the chemical liquid, the counter plate is disposed on the liquid film of the chemical liquid. Then, the opposing plate is supported by the supporting member by lowering the supporting member and sucking the inside of the suction port in a state where the lower surface of the supporting member is brought close to the opposing plate. Thereby, both the liquid contact of the counter plate (opposite surface) with respect to the liquid film of the chemical solution and the retraction of the counter plate (opposite surface) from the liquid film of the chemical solution can be realized smoothly.

前記の目的を達成するための請求項6に記載の発明は、基板を基板保持手段により水平な姿勢で保持する基板保持工程と、前記基板の上面に、前記基板の上面の全域を覆う薬液の液膜を形成する液膜形成工程と、前記薬液の前記液膜の形成後、下面に対向面が形成された対向部材を前記薬液の前記液膜または前記基板保持手段に保持させて、前記薬液の前記液膜に前記対向面を接液させる接液工程とを含む、基板処理方法である。   The invention according to claim 6 for achieving the above object includes a substrate holding step of holding the substrate in a horizontal posture by the substrate holding means, and a chemical solution covering the entire upper surface of the substrate on the upper surface of the substrate. A liquid film forming step of forming a liquid film; and after forming the liquid film of the chemical liquid, an opposing member having an opposing surface formed on a lower surface is held by the liquid film of the chemical liquid or the substrate holding means, and the chemical liquid And a liquid contact process for contacting the opposite surface with the liquid film.

この方法によれば、基板の上面に、当該上面の全域を覆う薬液の液膜が形成された後、対向部材が当該薬液の液膜または基板保持手段によって保持される。この状態において、薬液の液膜に対向部材の対向面が接液される。
薬液の液膜の上方が対向部材によって覆われているので、薬液の液膜が周囲の雰囲気から遮断される。これにより、薬液の液膜が周囲の雰囲気から影響を受けることを回避できる。
According to this method, after the liquid film of the chemical solution covering the entire upper surface is formed on the upper surface of the substrate, the opposing member is held by the liquid film of the chemical solution or the substrate holding means. In this state, the facing surface of the facing member is in contact with the liquid film of the chemical solution.
Since the upper part of the liquid film of the chemical solution is covered with the opposing member, the liquid film of the chemical solution is blocked from the surrounding atmosphere. Thereby, it can avoid that the liquid film of a chemical | medical solution receives influence from the surrounding atmosphere.

また、薬液の液膜の上面に対向面が接液する。換言すると、薬液の液膜が対向面に接触している。そのため、対向面と薬液の液膜の上面との間に表面張力が作用し、薬液が膜状を保持し易い。そのため、基板の上面の性質によらずに、基板の上面に、当該全域を覆う薬液の液膜を保持できる。
以上により、薬液の液膜を基板の上面に安定して保持させ続けることができ、ゆえに、薬液の省液を図りながら基板の上面を処理できる。
Further, the opposing surface comes into contact with the upper surface of the liquid film of the chemical solution. In other words, the liquid film of the chemical solution is in contact with the opposing surface. For this reason, surface tension acts between the facing surface and the upper surface of the liquid film of the chemical solution, and the chemical solution tends to maintain a film shape. Therefore, a liquid film of a chemical solution covering the entire region can be held on the upper surface of the substrate regardless of the properties of the upper surface of the substrate.
As described above, the liquid film of the chemical liquid can be stably held on the upper surface of the substrate, and therefore, the upper surface of the substrate can be processed while saving the liquid of the chemical liquid.

請求項7に記載の発明は、前記接液工程は、前記薬液の前記液膜に前記対向部材を保持させることにより、前記薬液の前記液膜に前記対向面を接液させる工程を含む、請求項6に記載の基板処理方法である。
この方法によれば、請求項2に関連して記載した作用効果と同等の作用効果を奏することができる。
The invention according to claim 7 includes the step of bringing the facing surface into contact with the liquid film of the chemical liquid by holding the counter member in the liquid film of the chemical liquid. Item 7. The substrate processing method according to Item 6.
According to this method, the same effect as the effect described in relation to claim 2 can be obtained.

請求項8に記載の発明は、前記液膜形成工程に並行して、前記基板を鉛直軸線回りに回転させる回転工程と、前記接液工程に並行して、前記基板を静止状態のまま維持する静止工程とを含む、請求項6または7に記載の基板処理方法である。
この方法によれば、基板を鉛直軸線回りに回転させながら薬液を供給することにより、基板の上面に供給された薬液を、基板の上面に拡げることができる。これにより、基板の上面の全域を覆う薬液の液膜を比較的容易に形成できる。
The invention according to claim 8 maintains the substrate in a stationary state in parallel with the rotating step for rotating the substrate around a vertical axis in parallel with the liquid film forming step and the liquid contact step. The substrate processing method according to claim 6, further comprising a stationary step.
According to this method, by supplying the chemical solution while rotating the substrate around the vertical axis, the chemical solution supplied to the upper surface of the substrate can be spread on the upper surface of the substrate. Thereby, the chemical | medical solution liquid film which covers the whole upper surface of a board | substrate can be formed comparatively easily.

また、対向部材が薬液の液膜に接液した状態では、基板を静止状態のまま維持する。この状態では、薬液の液膜に基板の回転による遠心力が作用しないから、基板の上面から薬液の流出がない。そのため、少量の薬液で薬液の液膜を形成でき、これにより、薬液の消費量の低減をより一層図ることができる。   Further, the substrate is kept stationary when the facing member is in contact with the liquid film of the chemical solution. In this state, since the centrifugal force due to the rotation of the substrate does not act on the liquid film of the chemical solution, the chemical solution does not flow out from the upper surface of the substrate. Therefore, a liquid film of the chemical solution can be formed with a small amount of the chemical solution, and thereby the consumption of the chemical solution can be further reduced.

本発明の一実施形態に係る基板処理装置を水平方向に見た図である。It is the figure which looked at the substrate processing apparatus concerning one embodiment of the present invention in the horizontal direction. 前記基板処理装置によって行われるエッチング処理例について説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the example of an etching process performed with the said substrate processing apparatus. 前記エッチング処理例を説明するための図解的な図である。It is an illustration figure for demonstrating the said etching process example. 図3Bに続く工程を説明するための図解的な図である。FIG. 3C is an illustrative view for explaining a step following FIG. 3B. 図3Dに続く工程を説明するための図解的な図である。FIG. 3D is an illustrative view for explaining a step following FIG. 3D. 図3Fに続く工程を説明するための図解的な図である。FIG. 3D is an illustrative view for explaining a step following FIG. 3F. 前記エッチング処理例の変形例を説明するための図解的な図である。It is an illustration for demonstrating the modification of the said etching process example. 本発明の他の実施形態に係る基板処理装置によって行われるエッチング処理例を示す図である。It is a figure which shows the example of an etching process performed by the substrate processing apparatus which concerns on other embodiment of this invention.

図1は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置1を水平方向に見た図である。
基板処理装置1は、半導体ウエハなどの円板状の基板Wを、処理液や処理ガスによって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、基板Wに処理液(エッチング液およびリンス液)を用いて処理する処理ユニット2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3とを含む。
FIG. 1 is a diagram of a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention viewed in the horizontal direction.
The substrate processing apparatus 1 is a single-wafer type apparatus that processes a disk-shaped substrate W such as a semiconductor wafer one by one with a processing liquid or a processing gas. The substrate processing apparatus 1 includes a processing unit 2 that processes a substrate W using a processing liquid (etching liquid and rinsing liquid), a control apparatus 3 that controls the operation of the apparatus provided in the substrate processing apparatus 1 and the opening / closing of a valve. including.

各処理ユニット2は、枚葉式のユニットである。各処理ユニット2は、内部空間を有する箱形のチャンバ4と、チャンバ4内で一枚の基板Wを水平な姿勢で保持して、基板Wの中心を通る鉛直な回転軸線A1まわりに基板Wを回転させるスピンチャック(基板保持手段)5と、スピンチャック5に保持されている基板Wの上面に、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(薬液供給手段)6と、スピンチャック5に保持されている基板Wの上面に、リンス液を供給するためのリンス液供給ユニット7と、スピンチャック5に保持されている基板Wの上面に対向して配置される対向板(対向部材)8と、対向板8を上方から支持する支持板(支持部材)9と、スピンチャック5の周囲を取り囲む筒状のカップ10とを含む。   Each processing unit 2 is a single-wafer type unit. Each processing unit 2 holds a box-shaped chamber 4 having an internal space and a single substrate W in the chamber 4 in a horizontal posture, and the substrate W around a vertical rotation axis A1 passing through the center of the substrate W. A spin chuck (substrate holding means) 5 for rotating the substrate, an etching liquid supply unit (chemical solution supply means) 6 for supplying an etching liquid to the upper surface of the substrate W held on the spin chuck 5, and a spin chuck 5 A rinsing liquid supply unit 7 for supplying a rinsing liquid to the upper surface of the held substrate W, and a counter plate (opposing member) 8 disposed to face the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 5. And a support plate (support member) 9 that supports the counter plate 8 from above and a cylindrical cup 10 that surrounds the periphery of the spin chuck 5.

チャンバ4は、スピンチャック5やノズルを収容する箱状の隔壁11と、隔壁11の上部から隔壁11内に清浄空気(フィルタによってろ過された空気)を送る送風ユニットとしてのFFU(ファン・フィルタ・ユニット)12と、隔壁11の下部からチャンバ4内の気体を排出する排気ダクト13とを含む。FFU12は、隔壁11の上方に配置されており、隔壁11の天井に取り付けられている。FFU12は、隔壁11の天井からチャンバ4内に下向きに清浄空気を送る。排気ダクト13は、カップ10の底部に接続されており、基板処理装置1が設置される工場に設けられた排気処理設備に向けてチャンバ4内の気体を導出する。したがって、チャンバ4内を下方に流れるダウンフロー(下降流)が、FFU12および排気ダクト13によって形成される。基板Wの処理は、チャンバ4内にダウンフローが形成されている状態で行われる。   The chamber 4 includes a box-shaped partition wall 11 that houses the spin chuck 5 and the nozzle, and an FFU (fan filter filter) as a blower unit that sends clean air (air filtered by a filter) from the upper part of the partition wall 11 into the partition wall 11. Unit) 12 and an exhaust duct 13 for discharging the gas in the chamber 4 from the lower part of the partition wall 11. The FFU 12 is disposed above the partition wall 11 and attached to the ceiling of the partition wall 11. The FFU 12 sends clean air downward from the ceiling of the partition wall 11 into the chamber 4. The exhaust duct 13 is connected to the bottom of the cup 10 and guides the gas in the chamber 4 toward an exhaust processing facility provided in a factory where the substrate processing apparatus 1 is installed. Therefore, a downflow (downflow) that flows downward in the chamber 4 is formed by the FFU 12 and the exhaust duct 13. The processing of the substrate W is performed in a state where a down flow is formed in the chamber 4.

スピンチャック5として、基板Wを水平方向に挟んで基板Wを水平に保持する挟持式のチャックが採用されている。具体的には、スピンチャック5は、スピンモータ(基板回転手段)13と、このスピンモータ14の駆動軸と一体化されたスピン軸15と、スピン軸15の上端に略水平に取り付けられた円板状のスピンベース16とを含む。
スピンベース16の上面には、その周縁部に複数個(3個以上。たとえば6個)の挟持部材17が配置されている。複数個の挟持部材17は、スピンベース16の上面周縁部において、基板Wの外周形状に対応する円周上で適当な間隔を空けて配置されている。
As the spin chuck 5, a clamping chuck that holds the substrate W horizontally with the substrate W sandwiched in the horizontal direction is employed. Specifically, the spin chuck 5 includes a spin motor (substrate rotating means) 13, a spin shaft 15 integrated with a drive shaft of the spin motor 14, and a circle attached to the upper end of the spin shaft 15 substantially horizontally. Plate-like spin base 16.
On the upper surface of the spin base 16, a plurality of (three or more, for example, six) clamping members 17 are arranged on the peripheral edge thereof. The plurality of clamping members 17 are arranged at appropriate intervals on the circumference corresponding to the outer peripheral shape of the substrate W at the peripheral edge of the upper surface of the spin base 16.

また、スピンチャック5としては、挟持式のものに限らず、たとえば、基板Wの裏面を真空吸着することにより、基板Wを水平な姿勢で保持し、さらにその状態で鉛直な回転軸線まわりに回転することにより、スピンチャック5に保持された基板Wを回転させる真空吸着式のもの(バキュームチャック)が採用されてもよい。
エッチング液供給ユニット6は、エッチング液を吐出するエッチング液ノズル18と、エッチング液ノズル18に接続されたエッチング液配管19と、エッチング液配管19に介装されたエッチング液バルブ20と、エッチング液ノズル18が先端部に取り付けられた第1のノズルアーム21と、第1のノズルアーム21を揺動させることにより、エッチング液ノズル18を移動させる第1のノズル移動ユニット22とを含む。エッチング液ノズル18に供給されるエッチング液として、HF(ふっ酸)、SC1(アンモニア過酸化水素水混合液:ammonia−hydrogen peroxide mixture)、SC2(塩酸過酸化水素水:hydrochloric acid/hydrogen peroxide mixture)、TMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド)などを例示できる。
Further, the spin chuck 5 is not limited to a sandwich type, and for example, the substrate W is held in a horizontal posture by vacuum-sucking the back surface of the substrate W, and further rotated around a vertical rotation axis in that state. By doing so, a vacuum suction type (vacuum chuck) that rotates the substrate W held on the spin chuck 5 may be employed.
The etching solution supply unit 6 includes an etching solution nozzle 18 for discharging the etching solution, an etching solution pipe 19 connected to the etching solution nozzle 18, an etching solution valve 20 interposed in the etching solution pipe 19, and an etching solution nozzle. 18 includes a first nozzle arm 21 attached to the tip portion, and a first nozzle moving unit 22 that moves the etching nozzle 18 by swinging the first nozzle arm 21. Etching solutions supplied to the etching solution nozzle 18 include HF (hydrofluoric acid), SC1 (ammonia-hydrogen peroxide mixture), SC2 (hydrochloric acid / hydrogen peroxide mixture). And TMAH (tetramethylammonium hydroxide).

エッチング液バルブ20が開かれると、エッチング液配管19からエッチング液ノズル18に供給されたエッチング液が、エッチング液ノズル18から下方に吐出させられる。エッチング液バルブ20が閉じられると、エッチング液ノズル18からのエッチング液の吐出が停止させられる。第1のノズル移動ユニット22は、エッチング液ノズル18から吐出されたエッチング液が基板Wの上面に供給される処理位置と、エッチング液ノズル18が平面視でスピンチャック5の側方に退避した退避位置との間でエッチング液ノズル18を移動させる。   When the etchant valve 20 is opened, the etchant supplied from the etchant pipe 19 to the etchant nozzle 18 is discharged downward from the etchant nozzle 18. When the etchant valve 20 is closed, the discharge of the etchant from the etchant nozzle 18 is stopped. The first nozzle moving unit 22 includes a processing position where the etching liquid discharged from the etching liquid nozzle 18 is supplied to the upper surface of the substrate W, and a retreat where the etching liquid nozzle 18 is retreated to the side of the spin chuck 5 in plan view. The etchant nozzle 18 is moved between the positions.

リンス液供給ユニット7は、リンス液を吐出するリンス液ノズル23と、リンス液ノズル23に接続されたリンス液配管24と、リンス液配管24に介装されたリンス液バルブ25と、リンス液ノズル23が先端部に取り付けられた第2のノズルアーム26と、第2のノズルアーム26を揺動させることにより、リンス液ノズル23を移動させる第2のノズル移動ユニット27とを含む。   The rinsing liquid supply unit 7 includes a rinsing liquid nozzle 23 for discharging a rinsing liquid, a rinsing liquid pipe 24 connected to the rinsing liquid nozzle 23, a rinsing liquid valve 25 interposed in the rinsing liquid pipe 24, and a rinsing liquid nozzle. 23 includes a second nozzle arm 26 attached to the tip, and a second nozzle moving unit 27 for moving the rinse liquid nozzle 23 by swinging the second nozzle arm 26.

リンス液バルブ25が開かれると、リンス液配管24からリンス液ノズル23に供給された水が、リンス液ノズル23から下方に吐出させられる。リンス液バルブ25が閉じられると、リンス液ノズル23からの水の吐出が停止させられる。第2のノズル移動ユニット27は、リンス液ノズル23から吐出された水が基板Wの上面に供給される処理位置と、リンス液ノズル23が平面視でスピンチャック5の側方に退避した退避位置との間でリンス液ノズル23を移動させる。   When the rinsing liquid valve 25 is opened, the water supplied from the rinsing liquid pipe 24 to the rinsing liquid nozzle 23 is discharged downward from the rinsing liquid nozzle 23. When the rinsing liquid valve 25 is closed, the discharge of water from the rinsing liquid nozzle 23 is stopped. The second nozzle moving unit 27 includes a processing position where water discharged from the rinse liquid nozzle 23 is supplied to the upper surface of the substrate W, and a retreat position where the rinse liquid nozzle 23 is retreated to the side of the spin chuck 5 in plan view. The rinse liquid nozzle 23 is moved between the two.

リンス液ノズル23に供給されるリンス液は、たとえば、純水(脱イオン水:Deionzied Water)である。リンス液は、純水に限らず、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、10〜100ppm程度)の塩酸水のいずれかであってもよい。
エッチング液ノズル18およびリンス液ノズル23の双方を、スキャンノズルであるとして説明しているが、エッチング液ノズル18およびリンス液ノズル23の少なくとも1つを、吐出口を静止した状態で処理液(エッチング液または水)を吐出する固定ノズルとして設けることもできる。
The rinse liquid supplied to the rinse liquid nozzle 23 is, for example, pure water (deionized water: Deionzied Water). The rinse liquid is not limited to pure water, but may be any of carbonated water, electrolytic ion water, hydrogen water, ozone water, and hydrochloric acid water having a diluted concentration (for example, about 10 to 100 ppm).
Although both the etching liquid nozzle 18 and the rinsing liquid nozzle 23 are described as scanning nozzles, at least one of the etching liquid nozzle 18 and the rinsing liquid nozzle 23 is treated with a processing liquid (etching) with the discharge port stationary. It can also be provided as a fixed nozzle for discharging liquid or water.

対向板8は、基板Wとほぼ同じ径またはそれ未満の径を有する円板状をなしている。対向板8の下面には、基板Wの上面に対向する円形の対向面8aが形成されている。対向板8の上面および対向面8aは、それぞれ互いに平行な平坦面を有している。支持部材9の下面30に対向板8が吸着支持された状態で、対向面8aは水平姿勢をなす。
対向板8の材質として、耐洗紙(水に強い紙)を例示できる。この場合、対向板8は、軽量(エッチング液や水と比べて比重が小さい)であるだけでなく、低剛性を有している。より具体的には、対向板8の重さは35g以下である。
The counter plate 8 has a disk shape having a diameter substantially equal to or smaller than that of the substrate W. On the lower surface of the opposing plate 8, a circular opposing surface 8 a that opposes the upper surface of the substrate W is formed. The upper surface and the opposing surface 8a of the opposing plate 8 have flat surfaces that are parallel to each other. In a state where the opposing plate 8 is adsorbed and supported on the lower surface 30 of the supporting member 9, the opposing surface 8a is in a horizontal posture.
Examples of the material of the counter plate 8 include wash-resistant paper (paper resistant to water). In this case, the counter plate 8 is not only lightweight (specific gravity is smaller than that of the etching solution or water) but also has low rigidity. More specifically, the weight of the opposing plate 8 is 35 g or less.

支持部材9は、中空に形成された円板状の部材である。支持部材9は円形で平坦な下面30と、支持部材9の下面30に形成された複数の吸引口(たとえば、等間隔に配置された多数の吸引口)31と、支持部材9の内部に設けられた流通空間32とを含む。支持部材9には、中空に形成されたホルダ29が上方から固定されている。ホルダ29の内部には、上配管33が上下に延びて挿通している。支持部材9は、スピンチャック5の上方位置において、下面30が水平に沿い、かつその中心軸線A2が基板Wの回転軸線A1と一致した状態でホルダ29に保持されている。上配管33には、吸引配管(吸引手段)34の一端および気体供給配管35の一端がそれぞれ接続されている。   The support member 9 is a disk-shaped member formed in a hollow shape. The support member 9 is provided inside the support member 9 with a circular and flat lower surface 30, a plurality of suction ports (for example, a plurality of suction ports arranged at equal intervals) 31 formed on the lower surface 30 of the support member 9. Distribution space 32 formed. A holder 29 formed in a hollow shape is fixed to the support member 9 from above. An upper pipe 33 extends vertically through the holder 29. The support member 9 is held by the holder 29 at a position above the spin chuck 5 such that the lower surface 30 is horizontal and the center axis A2 thereof coincides with the rotation axis A1 of the substrate W. One end of a suction pipe (suction means) 34 and one end of a gas supply pipe 35 are connected to the upper pipe 33.

ホルダ29には、支持部材昇降ユニット(支持部材昇降手段)36が結合されている。支持部材昇降ユニット36の駆動により、支持部材9の下面30が、スピンチャック5に保持された基板Wの上面に近接する近接位置と、スピンチャック5の上方に大きく退避した退避位置との間で昇降させられる。
吸引配管34には吸引バルブ37が介装されており、吸引配管34の他端は、吸引装置(図示しない)に接続されている。吸引装置は常時作動状態とされている。
A support member elevating unit (support member elevating means) 36 is coupled to the holder 29. By driving the support member lifting / lowering unit 36, the lower surface 30 of the support member 9 is between a proximity position close to the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 5 and a retreat position where the lower surface of the support member 9 is largely retracted above the spin chuck 5. Can be raised and lowered.
A suction valve 37 is interposed in the suction pipe 34, and the other end of the suction pipe 34 is connected to a suction device (not shown). The suction device is always operating.

気体供給配管35には気体供給バルブ38が介装されており、気体供給配管35の他端には、エア供給源等の気体供給源からの気体が供給されるようになっている。
したがって、気体供給バルブ38が閉じられた状態で吸引バルブ37が開かれることにより、吸引配管34の内部、上配管33の内部および流通空間32の内部が強制的に排気されて、各吸引口31の周囲の雰囲気が当該吸引口31に吸引される。支持部材9の下面30が対向板8の上面に接近した状態で吸引バルブ37が開かれることにより、各吸引口31の内部が減圧され、対向板8が、支持部材9の下面30に吸着支持される。
A gas supply valve 38 is interposed in the gas supply pipe 35, and a gas from a gas supply source such as an air supply source is supplied to the other end of the gas supply pipe 35.
Therefore, when the suction valve 37 is opened with the gas supply valve 38 closed, the inside of the suction pipe 34, the inside of the upper pipe 33, and the inside of the circulation space 32 are forcibly exhausted, and each suction port 31. The atmosphere around is sucked into the suction port 31. When the suction valve 37 is opened with the lower surface 30 of the support member 9 approaching the upper surface of the opposing plate 8, the inside of each suction port 31 is depressurized, and the opposing plate 8 is sucked and supported by the lower surface 30 of the support member 9. Is done.

一方、吸引バルブ37が閉じられた状態で、気体供給バルブ38が開かれると、上配管33の内部および流通空間32に気体が供給され、各吸引口31の内部が元の圧力に復元する。支持部材9の下面30に吸着支持されている状態で、気体供給バルブ38が開かれることにより、対向板8が、支持部材9の下面30から離脱し、エッチング液の液膜(薬液の液膜)45上に対向板8が配置させられる。そして、支持部材9を下降させ、支持部材9の下面を対向板8に接近させた状態で、吸引口31の内部を吸引することにより、対向板8が支持部材9に支持される。これにより、基板Wの上面に形成されたエッチング液の液膜45(図3C参照)に対する対向面8aの接液、およびエッチング液の液膜45からの対向板8の退避の双方を、円滑に実現できる。   On the other hand, when the gas supply valve 38 is opened with the suction valve 37 closed, gas is supplied to the inside of the upper pipe 33 and the circulation space 32, and the inside of each suction port 31 is restored to the original pressure. When the gas supply valve 38 is opened while being adsorbed and supported by the lower surface 30 of the support member 9, the opposing plate 8 is detached from the lower surface 30 of the support member 9, and an etching liquid film (chemical liquid film) is obtained. ) The counter plate 8 is disposed on 45. Then, the support plate 9 is supported by the support member 9 by lowering the support member 9 and sucking the inside of the suction port 31 with the lower surface of the support member 9 approaching the counter plate 8. This facilitates both the contact of the opposing surface 8a with the etchant liquid film 45 (see FIG. 3C) formed on the upper surface of the substrate W and the withdrawal of the opposing plate 8 from the etchant liquid film 45. realizable.

カップ10は、スピンチャック5に保持されている基板Wよりも外方(回転軸線A1から離れる方向)に配置されている。カップ10は、それぞれ昇降可能に設けられた1つまたは複数個(図1ではたとえば4つ)の円筒状のガード39を含む。各ガード39は、円筒状であり、スピンチャック5を取り囲んでいる。各ガード39は、回転軸線A1に向かって斜め上方に延びる円筒状の傾斜部40と、傾斜部40の下端から下方に延びる円筒状の案内部41とを含む。   The cup 10 is disposed outward (in a direction away from the rotation axis A1) from the substrate W held by the spin chuck 5. The cup 10 includes one or a plurality of (for example, four in FIG. 1) cylindrical guards 39 provided so as to be movable up and down. Each guard 39 has a cylindrical shape and surrounds the spin chuck 5. Each guard 39 includes a cylindrical inclined portion 40 that extends obliquely upward toward the rotation axis A <b> 1 and a cylindrical guide portion 41 that extends downward from the lower end of the inclined portion 40.

カップ10の上端部には、支持部材9に支持されている対向板8の対向面8aを洗浄するための洗浄液ノズル42が設けられている。洗浄液ノズル42は、最も外側のガード39の傾斜部40に、吐出口を斜め上方に向けて設けられている。洗浄液ノズル42から吐出された洗浄液は、対向板8の対向面8aに着液し、これにより対向板8の対向面8aが洗浄される。洗浄液ノズル42には、洗浄液配管43が接続されている。洗浄液配管43には、当該洗浄液配管43を開閉するための洗浄液バルブ44が介装されている。洗浄液配管43から洗浄液ノズル42に供給される洗浄液として、たとえば水(DIW等)を例示できる。   A cleaning liquid nozzle 42 for cleaning the facing surface 8 a of the facing plate 8 supported by the support member 9 is provided at the upper end of the cup 10. The cleaning liquid nozzle 42 is provided in the inclined portion 40 of the outermost guard 39 with the discharge port facing obliquely upward. The cleaning liquid discharged from the cleaning liquid nozzle 42 is deposited on the opposing surface 8a of the opposing plate 8, whereby the opposing surface 8a of the opposing plate 8 is cleaned. A cleaning liquid pipe 43 is connected to the cleaning liquid nozzle 42. A cleaning liquid valve 44 for opening and closing the cleaning liquid pipe 43 is interposed in the cleaning liquid pipe 43. Examples of the cleaning liquid supplied from the cleaning liquid pipe 43 to the cleaning liquid nozzle 42 include water (DIW and the like).

カップ10は、スピンベース16を取り囲んでいる。スピンチャック5が基板Wを回転させている状態で、処理液(エッチング液やリンス液など)が基板Wに供給されると、基板Wに供給された処理液が基板Wの周囲に振り切られる。処理液が基板Wに供給されるとき、上向きに開いたカップ10の上端部10aは、スピンベース16よりも上方に配置させられる。したがって、基板Wの周囲に排出された処理液は、カップ10によって受け止められる。そして、カップ10に受け止められた処理液は、図示しない回収装置または廃液装置に送られる。   The cup 10 surrounds the spin base 16. When a processing liquid (such as an etching liquid or a rinsing liquid) is supplied to the substrate W while the spin chuck 5 is rotating the substrate W, the processing liquid supplied to the substrate W is shaken off around the substrate W. When the processing liquid is supplied to the substrate W, the upper end portion 10 a of the cup 10 that opens upward is disposed above the spin base 16. Accordingly, the processing liquid discharged around the substrate W is received by the cup 10. Then, the processing liquid received by the cup 10 is sent to a recovery device or a waste liquid device (not shown).

図2は、基板処理装置1によって行われるエッチング処理例について説明するためのフローチャートである。図3A〜3Hは、エッチング処理例を説明するための図解的な図である。
以下では、たとえば直径300mmの基板Wの表面(パターン形成面)に対し、エッチング処理が施される例について説明する。主として図1および図2を参照しながらエッチング処理例について説明する。図3A〜3Hについては適宜参照する。
FIG. 2 is a flowchart for explaining an example of the etching process performed by the substrate processing apparatus 1. 3A to 3H are schematic views for explaining an example of the etching process.
Hereinafter, an example in which an etching process is performed on the surface (pattern formation surface) of a substrate W having a diameter of 300 mm, for example. An example of the etching process will be described mainly with reference to FIGS. 3A to 3H will be referred to as appropriate.

基板処理装置1の運転中には、吸引装置(図示しない)は常時稼働状態にある。基板処理装置1の運転開始時には、制御装置3が基板処理装置1を駆動することにより、またはオペレータの手作業により、支持部材9の下面30に対向板8が吸着支持される。
基板処理装置1によって基板Wが処理されるときには、チャンバ4内に基板Wが搬入される(ステップS1)。具体的には、制御装置3は、図3Aに示すように、エッチング液ノズル18(図1参照)、リンス液ノズル23(図1参照)、対向板8、支持部材9等のチャンバ4内の構成がスピンチャック5の上方から退避している状態で、搬送ロボット(図示しない)に基板Wをチャンバ4内に搬入させる。そして、制御装置3は、基板Wの表面(パターン形成面)が上に向けられた状態で、搬送ロボットに基板Wをスピンチャック5上に載置させる。その後、制御装置3は、基板Wがスピンチャック5に保持されている状態でスピンモータ14を回転させる。これにより、基板Wの回転が開始される(ステップS2)。制御装置3は、スピンチャック5上に基板Wが載置された後、搬送ロボットをチャンバ4内から退避させる。
While the substrate processing apparatus 1 is in operation, a suction device (not shown) is always in operation. At the start of operation of the substrate processing apparatus 1, the opposing plate 8 is sucked and supported on the lower surface 30 of the support member 9 by driving the substrate processing apparatus 1 by the control device 3 or by an operator's manual operation.
When the substrate W is processed by the substrate processing apparatus 1, the substrate W is carried into the chamber 4 (step S1). Specifically, as shown in FIG. 3A, the control device 3 includes an etching solution nozzle 18 (see FIG. 1), a rinsing solution nozzle 23 (see FIG. 1), a counter plate 8, a support member 9, and the like in the chamber 4. In a state where the configuration is retracted from above the spin chuck 5, the substrate W is loaded into the chamber 4 by a transfer robot (not shown). Then, the control device 3 causes the transfer robot to place the substrate W on the spin chuck 5 with the surface (pattern formation surface) of the substrate W facing upward. Thereafter, the control device 3 rotates the spin motor 14 while the substrate W is held by the spin chuck 5. Thereby, the rotation of the substrate W is started (step S2). The control device 3 retracts the transfer robot from the chamber 4 after the substrate W is placed on the spin chuck 5.

基板Wが所定の液盛り回転速度(たとえば、10〜150rpm)に達すると、次いで、基板Wの上面に対するエッチング液の吐出が開始される。具体的には、制御装置3は、第1のノズル移動ユニット22を制御して、図3Bに示すように、エッチング液ノズル18を退避位置から基板Wの上方に移動させる。エッチング液ノズル18が基板Wの上面中央部に配置された後、制御装置3は、エッチング液バルブ20を開いて、図3Bに示すように、回転状態の基板Wの上面中央部に向けてエッチング液ノズル18からエッチング液を吐出させる(ステップS3)。このときのエッチング液の吐出流量は、たとえば2(リットル/分)に設定されている。エッチング液ノズル18からのエッチング液は、基板Wの上面中央部に着液し、後続のエッチング液によって押されて基板W上を外方に広がっていく。基板Wが液盛り速度で回転しているから、エッチング液に作用する遠心力は小さい。そのため、基板Wに供給されたエッチング液は、基板Wの周囲に飛散せずに基板W上に溜まる。基板Wに対してエッチング液の供給し続けることにより、基板Wの上面の全域が、エッチング液の液膜によって覆われる。   When the substrate W reaches a predetermined liquid buildup rotation speed (for example, 10 to 150 rpm), discharge of the etching liquid to the upper surface of the substrate W is then started. Specifically, the control device 3 controls the first nozzle moving unit 22 to move the etching solution nozzle 18 from the retracted position above the substrate W as shown in FIG. 3B. After the etchant nozzle 18 is disposed at the center of the upper surface of the substrate W, the control device 3 opens the etchant valve 20 and etches toward the center of the upper surface of the rotated substrate W as shown in FIG. 3B. Etching liquid is discharged from the liquid nozzle 18 (step S3). The discharge flow rate of the etching liquid at this time is set to 2 (liters / minute), for example. The etchant from the etchant nozzle 18 is deposited on the center of the upper surface of the substrate W and is pushed by the subsequent etchant to spread outward on the substrate W. Since the substrate W rotates at the liquid buildup speed, the centrifugal force acting on the etching liquid is small. Therefore, the etching solution supplied to the substrate W is accumulated on the substrate W without being scattered around the substrate W. By continuing to supply the etching liquid to the substrate W, the entire upper surface of the substrate W is covered with the liquid film of the etching liquid.

また、エッチング液の吐出開始からエッチング液吐出期間が経過すると、制御装置3は、エッチング液バルブ20を閉じて、エッチング液ノズル18からのエッチング液の吐出を停止させる(ステップS4)。その後、制御装置3は、第1のノズル移動ユニット22を制御して、図3Cに示すように、エッチング液ノズル18をスピンチャック5の上方から退避させる。   Further, when the etching solution discharge period elapses from the start of the etching solution discharge, the control device 3 closes the etching solution valve 20 and stops the discharge of the etching solution from the etching solution nozzle 18 (step S4). Thereafter, the control device 3 controls the first nozzle moving unit 22 to retract the etching solution nozzle 18 from above the spin chuck 5 as shown in FIG. 3C.

また、エッチング液の吐出開始から、前記のエッチング液吐出期間が経過すると、制御装置3は、図3Cに示すように、スピンモータ14を制御して基板Wの回転を停止させる(ステップS5)。基板Wの回転停止により、基板Wの周縁部からのエッチング液の流出がより一層抑制され、基板Wの上面に、その全域を覆うパドル状のエッチング液の液膜45が保持される。   When the etching solution discharge period has elapsed from the start of the etching solution discharge, the control device 3 controls the spin motor 14 to stop the rotation of the substrate W as shown in FIG. 3C (step S5). By stopping the rotation of the substrate W, the outflow of the etching solution from the peripheral portion of the substrate W is further suppressed, and a paddle-like etching solution liquid film 45 covering the entire region is held on the upper surface of the substrate W.

この明細書において、「パドル状」とは、基板Wの上面に存在する液(エッチング液)に零または小さな遠心力しか作用せず、その結果、基板Wの上面に液が表面張力および重力により滞留して液膜を形成する状態をいう。この状態においては、基板Wの上面の液膜に作用する遠心力が、基板Wの上面と液膜との間で作用する表面張力および重力の和よりも小さいかあるいは拮抗する。そして、この実施形態では、基板Wの回転が停止させられるので、基板Wの上面に存在するエッチング液に遠心力が作用しない。そのため、基板Wの上面に、エッチング液の液膜45が安定して保持される。   In this specification, “paddle shape” means that only zero or a small centrifugal force acts on the liquid (etching liquid) existing on the upper surface of the substrate W, and as a result, the liquid is applied to the upper surface of the substrate W due to surface tension and gravity. A state where the liquid film stays and forms a liquid film. In this state, the centrifugal force acting on the liquid film on the upper surface of the substrate W is smaller than or antagonized by the sum of the surface tension and gravity acting between the upper surface of the substrate W and the liquid film. In this embodiment, since the rotation of the substrate W is stopped, the centrifugal force does not act on the etching solution present on the upper surface of the substrate W. Therefore, the liquid film 45 of the etching solution is stably held on the upper surface of the substrate W.

また、エッチング液ノズル18がスピンチャック5の上方から退避させられた後、制御装置3は、支持部材昇降ユニット36を制御して、図3Dに示すように、支持部材9を退避位置から近接位置まで下降させる。支持部材9の近接位置は、スピンチャック5の上方において、支持部材9に支持されている対向板8の対向面8aが、エッチング液の液膜45に接液可能な位置である。支持部材9が近接位置に位置する状態において、支持部材9に支持されている対向板8の対向面8aと、スピンチャックに保持されている基板Wの上面との間隔は、たとえば1mmである。支持部材9が近接位置に配置させられることにより、対向板8の対向面8aがエッチング液の液膜45に接液する(ステップS6)。   Further, after the etchant nozzle 18 is retracted from above the spin chuck 5, the control device 3 controls the support member lifting unit 36 to move the support member 9 from the retracted position to the proximity position as shown in FIG. 3D. To lower. The proximity position of the support member 9 is a position above the spin chuck 5 where the opposing surface 8a of the opposing plate 8 supported by the support member 9 can come into contact with the liquid film 45 of the etching solution. In a state where the support member 9 is located in the proximity position, the distance between the opposing surface 8a of the opposing plate 8 supported by the support member 9 and the upper surface of the substrate W held by the spin chuck is, for example, 1 mm. By arranging the support member 9 in the proximity position, the facing surface 8a of the facing plate 8 comes into contact with the liquid film 45 of the etching solution (step S6).

この状態で、制御装置3は、吸引バルブ37を閉じて各吸引口31からの吸引を停止すると共に、図3Dに示すように、気体供給バルブ38を開いて上配管33に気体を供給する。これにより、支持部材9による対向板8の吸着が解除される。これにより、対向板8がパドル状のエッチング液の液膜45上に浮く。そのため、対向板8がエッチング液の液膜45の上面に配置される。そして、対向板8は、エッチング液の液膜45の表面張力により、液膜45の上面に保持される。つまり、対向板8の吸着解除後、気体供給バルブ38が閉じられる。エッチング液の液膜45への対向板8の受け渡しが完了した後、制御装置3は、支持部材昇降ユニット36を制御して、図3Eに示すように支持部材9を退避位置まで上昇させる。   In this state, the control device 3 closes the suction valve 37 to stop the suction from each suction port 31 and opens the gas supply valve 38 to supply gas to the upper pipe 33 as shown in FIG. 3D. Thereby, adsorption | suction of the opposing board 8 by the supporting member 9 is cancelled | released. As a result, the counter plate 8 floats on the liquid film 45 of the paddle-like etching solution. Therefore, the counter plate 8 is disposed on the upper surface of the etchant liquid film 45. The counter plate 8 is held on the upper surface of the liquid film 45 by the surface tension of the liquid film 45 of the etching liquid. That is, the gas supply valve 38 is closed after the adsorption of the counter plate 8 is released. After the delivery of the counter plate 8 to the liquid film 45 of the etching solution is completed, the control device 3 controls the support member lifting / lowering unit 36 to raise the support member 9 to the retracted position as shown in FIG. 3E.

その後、そのままの静止状態が所定の期間に亘って維持される。これにより、基板Wの上面の全域に、パドル状のエッチング液の液膜45を用いたエッチングが行われる(ステップS7)。
エッチング液の吐出停止から予め定める時間が経過すると、制御装置3は、支持部材昇降ユニット36を制御して、図3Fに示すように、支持部材9を退避位置から近接位置まで下降させる。この状態で、支持部材9の下面30は、対向板8の上面に近接または接触している。そして、制御装置3は、吸引バルブ37を開いて各吸引口31からの吸引を開始する。これにより、対向板8が支持部材9の下面30に吸着支持される。支持部材9への対向板8の受け渡しが完了した後、制御装置3は、支持部材昇降ユニット36を制御して、支持部材9を退避位置まで上昇させる。これにより、対向板8(対向面8a)が基板Wの上面から退避する(ステップS8)。
Thereafter, the stationary state is maintained for a predetermined period. Thereby, etching using the liquid film 45 of the paddle-like etching liquid is performed on the entire upper surface of the substrate W (step S7).
When a predetermined time elapses from the stop of the etching solution discharge, the control device 3 controls the support member elevating unit 36 to lower the support member 9 from the retracted position to the close position as shown in FIG. 3F. In this state, the lower surface 30 of the support member 9 is close to or in contact with the upper surface of the counter plate 8. Then, the control device 3 opens the suction valve 37 and starts suction from each suction port 31. As a result, the opposing plate 8 is adsorbed and supported on the lower surface 30 of the support member 9. After the delivery of the opposing plate 8 to the support member 9 is completed, the control device 3 controls the support member lifting unit 36 to raise the support member 9 to the retracted position. Thereby, the opposing board 8 (opposing surface 8a) retracts | saves from the upper surface of the board | substrate W (step S8).

対向板8の退避後、制御装置3は、スピンモータ14を制御して、基板Wの回転を再開させ(ステップS9)、その回転速度を液処理速度(たとえば約300rpm)まで上昇させ、この液処理速度に維持する。これにより、基板Wの上面のエッチング液は、基板Wの回転による遠心力を受けて基板Wの上面周縁部から飛散し、その結果、基板Wの上面においてエッチング液の液膜45は消失する。   After the opposing plate 8 is retracted, the control device 3 controls the spin motor 14 to restart the rotation of the substrate W (step S9), and increases the rotation speed to a liquid processing speed (for example, about 300 rpm). Maintain processing speed. As a result, the etching liquid on the upper surface of the substrate W receives a centrifugal force due to the rotation of the substrate W and scatters from the peripheral edge of the upper surface of the substrate W. As a result, the liquid film 45 of the etching liquid disappears on the upper surface of the substrate W.

次いで、リンス液を基板Wに供給するリンス処理(ステップS10)が行われる。具体的には、制御装置3は、第2のノズル移動ユニット27を制御して、図3Gに示すように、リンス液ノズル23を退避位置から基板Wの中央部の上方に移動させる。その後、制御装置3は、リンス液バルブ25を開いて、回転状態の基板Wの上面の中央部に向けてリンス液ノズル23からリンス液を吐出させる。リンス液により、基板Wの上面に付着しているエッチング液が洗い流される。基板Wの上面に供給されたリンス液は、基板Wの上面周縁部から基板Wの側方に向けて飛散し、カップ10に受け止められた後、排液処理される。   Next, a rinsing process (step S10) for supplying the rinsing liquid to the substrate W is performed. Specifically, the control device 3 controls the second nozzle moving unit 27 to move the rinse liquid nozzle 23 from the retracted position to above the central portion of the substrate W as shown in FIG. 3G. Thereafter, the control device 3 opens the rinsing liquid valve 25 and discharges the rinsing liquid from the rinsing liquid nozzle 23 toward the center of the upper surface of the rotating substrate W. The etching liquid adhering to the upper surface of the substrate W is washed away by the rinse liquid. The rinse liquid supplied to the upper surface of the substrate W is scattered from the peripheral edge of the upper surface of the substrate W toward the side of the substrate W, and is received by the cup 10 and then drained.

また、リンス処理(S10)に並行して、対向板8の対向面8aが洗浄液を用いて洗浄される(S10:対向面洗浄)。具体的には、制御装置3は洗浄液バルブ44を開いて、図3Hに示すように、支持部材9に支持されている対向板8の対向面8aに洗浄液を供給する。この実施形態では、洗浄液として水(たとえばDIW)が用いられる。これにより、対向板8の対向面8aを洗浄できる。対向板8に供給された洗浄液が落液し、基板Wの上面に供給される。洗浄液は、リンス液と共に、基板Wの上面周縁部から基板Wの側方に向けて飛散し、カップ10に受け止められた後、排液処理される。   In parallel with the rinsing process (S10), the opposing surface 8a of the opposing plate 8 is cleaned using a cleaning liquid (S10: opposing surface cleaning). Specifically, the control device 3 opens the cleaning liquid valve 44 and supplies the cleaning liquid to the opposing surface 8a of the opposing plate 8 supported by the support member 9, as shown in FIG. 3H. In this embodiment, water (for example, DIW) is used as the cleaning liquid. Thereby, the opposing surface 8a of the opposing plate 8 can be cleaned. The cleaning liquid supplied to the counter plate 8 drops and is supplied to the upper surface of the substrate W. The cleaning liquid, together with the rinsing liquid, scatters from the peripheral edge of the upper surface of the substrate W toward the side of the substrate W, is received by the cup 10, and then drained.

リンス液の吐出開始から予め定める期間が経過すると、制御装置3は、リンス液バルブ25を閉じてリンス液の吐出を停止する。これにより、リンス処理(S10)が終了する。その後、制御装置3は、第2のノズル移動ユニット27を制御して、図3Hに示すように、リンス液ノズル23をスピンチャック5の上方から退避させる。
また、洗浄液の吐出開始から予め定める期間が経過すると、制御装置3は、洗浄液バルブ44を閉じて洗浄液の吐出を停止する。これにより、対向面洗浄(S10)が終了する。
When a predetermined period has elapsed from the start of the discharge of the rinse liquid, the control device 3 closes the rinse liquid valve 25 and stops the discharge of the rinse liquid. Thereby, the rinse process (S10) is completed. Thereafter, the control device 3 controls the second nozzle moving unit 27 to retract the rinse liquid nozzle 23 from above the spin chuck 5 as shown in FIG. 3H.
When a predetermined period has elapsed from the start of the discharge of the cleaning liquid, the control device 3 closes the cleaning liquid valve 44 and stops the discharge of the cleaning liquid. Thereby, the opposing surface cleaning (S10) is completed.

リンス処理(S10)および対向面洗浄(S10)の終了後、次いで、制御装置3は、スピンモータ14を制御して、基板Wの回転速度を振り切り乾燥速度(たとえば数千rpm)まで加速する。これにより、基板Wの上面に付着しているリンス液が振り切られて基板Wが乾燥される(S8:乾燥工程)。
乾燥工程(S8)が予め定める期間に亘って行われると、制御装置3は、スピンモータ14を制御して、スピンチャック5の回転(基板Wの回転)を停止させる(ステップS9)。
After the end of the rinsing process (S10) and the counter surface cleaning (S10), the control device 3 then controls the spin motor 14 to shake off the rotation speed of the substrate W and accelerate it to a drying speed (for example, several thousand rpm). Thereby, the rinse liquid adhering to the upper surface of the substrate W is shaken off and the substrate W is dried (S8: drying step).
When the drying step (S8) is performed over a predetermined period, the control device 3 controls the spin motor 14 to stop the rotation of the spin chuck 5 (rotation of the substrate W) (step S9).

これにより、一枚の基板Wに対するエッチング処理が終了し、制御装置3は、基板Wを搬入したときと同様に、処理済みの基板Wを搬送ロボットによってチャンバ4内から搬出させる(ステップS10)。
以上によりこの実施形態によれば、基板Wの上面の全域を覆うエッチング液の液膜45に対向板8の対向面8aが接液しながら、対向板8が当該エッチング液の液膜45の上面によって保持される(対向板8が液膜45上に浮く)。この状態では、エッチング液の液膜45の上方が対向板8によって覆われている。そのため、エッチング液の液膜45が周囲の雰囲気から遮断される。これにより、エッチング液の液膜45が周囲の雰囲気から影響を受けることを回避できる。具体的には、周囲の雰囲気によるエッチング液の蒸発や、周囲の気流による、液膜45からのエッチング液の流出を防止または抑制できる。
Thus, the etching process for one substrate W is completed, and the control device 3 causes the processed substrate W to be unloaded from the chamber 4 by the transfer robot in the same manner as when the substrate W is loaded (Step S10).
As described above, according to this embodiment, the opposing surface 8a of the opposing plate 8 is in contact with the etching solution liquid film 45 covering the entire upper surface of the substrate W, while the opposing plate 8 is in contact with the upper surface of the etching solution liquid film 45. (The counter plate 8 floats on the liquid film 45). In this state, the upper side of the etchant liquid film 45 is covered by the counter plate 8. Therefore, the liquid film 45 of the etching solution is shielded from the surrounding atmosphere. Thereby, it is possible to avoid that the liquid film 45 of the etching solution is affected by the surrounding atmosphere. Specifically, it is possible to prevent or suppress the etchant from evaporating from the surrounding atmosphere and the etchant from flowing out of the liquid film 45 due to the surrounding airflow.

ところで、エッチング液としてふっ酸を用いる場合には、ふっ酸処理の進行に伴って基板Wの上面が疎水性を呈するようになることがあり、この場合、基板Wの上面において、その後に供給されるふっ酸が濡れ難くなり、その結果、ふっ酸の液膜に割れが生じ、基板Wの上面にふっ酸の液膜を保持し続けることが困難になることも考えられる。
しかしながら、この実施形態では、エッチング液(ふっ酸)の液膜45の上面に対向面8aが接液している(エッチング液(ふっ酸)の液膜45が対向面8aに接触している)から、対向面8aとエッチング液(ふっ酸)の液膜45の上面との間に表面張力が作用し、エッチング液(ふっ酸)が膜状を保持し易い。そのため、エッチング液としてふっ酸を用いる場合であっても、基板Wの上面にエッチング液の液膜45を保持できる。
By the way, when hydrofluoric acid is used as an etching solution, the upper surface of the substrate W may become hydrophobic as the hydrofluoric acid treatment proceeds. In this case, the upper surface of the substrate W is supplied thereafter. It is also considered that the hydrofluoric acid becomes difficult to wet, and as a result, the hydrofluoric acid liquid film is cracked, and it is difficult to keep the hydrofluoric acid liquid film on the upper surface of the substrate W.
However, in this embodiment, the opposing surface 8a is in contact with the upper surface of the etching solution (hydrofluoric acid) liquid film 45 (the etching solution (hydrofluoric acid) liquid film 45 is in contact with the opposing surface 8a). Therefore, a surface tension acts between the facing surface 8a and the upper surface of the liquid film 45 of the etching liquid (hydrofluoric acid), and the etching liquid (hydrofluoric acid) easily maintains the film shape. Therefore, even when hydrofluoric acid is used as the etching solution, the liquid film 45 of the etching solution can be held on the upper surface of the substrate W.

これにより、エッチング液の液膜45を基板Wの上面に安定して保持させ続けることができ、ゆえに、エッチング液の省液を図りながら基板Wの上面を処理できる。
ところで、エッチング液の消費量の低減を図るべく、エッチング液の液膜45の薄膜化、すなわち、対向板8と基板Wの上面との間隔はできるだけ微小であることが望ましい。しかしながら、仮に、アーム等を支持装置で、対向部材を、基板Wの上面との間隔が微小になるように支持すると、支持装置の組み立て精度や、支持装置を構成する各部品の加工精度の誤差があるから、対向部材と基板Wの上面との間の間隔を微小に設定すると、対向部材が基板Wの上面に当るおそれがある。そして、対向部材が高い剛性を有している場合には、対向部材が基板Wに当ると基板Wや当該対向部材が破損するから、対向部材と基板Wの上面との間の間隔を微小に設けることはできない(当該間隔には限界値がある)。そのため、エッチング液の省液を十分に図ることができなかった。
Thereby, the liquid film 45 of the etching solution can be kept stably on the upper surface of the substrate W, and therefore, the upper surface of the substrate W can be processed while saving the etching solution.
By the way, in order to reduce the consumption of the etching solution, it is desirable that the etching solution liquid film 45 be thinned, that is, the distance between the opposing plate 8 and the upper surface of the substrate W be as small as possible. However, if the arm or the like is supported by the support device and the opposing member is supported so that the distance from the upper surface of the substrate W is very small, an error in the assembly accuracy of the support device and the processing accuracy of each component constituting the support device. Therefore, if the distance between the opposing member and the upper surface of the substrate W is set to be very small, the opposing member may hit the upper surface of the substrate W. If the opposing member has high rigidity, the substrate W and the opposing member are damaged when the opposing member hits the substrate W, so the distance between the opposing member and the upper surface of the substrate W is made minute. Cannot be set (the interval has a limit value). Therefore, it has not been possible to sufficiently save the etching solution.

これに対し、この実施形態では、エッチング液の液膜45の上面に対向板8が保持される(エッチング液の液膜45上に浮いている)。エッチング液の液膜45によって対向板8が保持されているから、仮に対向板8が基板Wの上面に当っても、その際の衝撃は小さい。しかも、対向板8が低剛性材料を用いて形成され、かつ軽量であるので、その衝撃はより一層小さい。したがって、対向板8の対向面8aと基板Wの上面との間の間隔を微小に設けることができる。これにより、基板Wの上面に保持されるエッチング液の液膜45の厚みを薄くでき、ゆえに、エッチング液の消費量の低減をより一層図ることができる。   In contrast, in this embodiment, the counter plate 8 is held on the upper surface of the etchant liquid film 45 (floating on the etchant liquid film 45). Since the counter plate 8 is held by the etchant liquid film 45, even if the counter plate 8 hits the upper surface of the substrate W, the impact at that time is small. Moreover, since the counter plate 8 is formed using a low-rigidity material and is lightweight, the impact is even smaller. Therefore, a small gap can be provided between the facing surface 8a of the facing plate 8 and the upper surface of the substrate W. Thereby, the thickness of the liquid film 45 of the etching liquid held on the upper surface of the substrate W can be reduced, and therefore the consumption of the etching liquid can be further reduced.

また、図3Iは、エッチング処理例の変形例を説明するための図解的な図である。
エッチング処理例の変形例では、図2に二点鎖線で示すように、エッチング(S7)の終了後、制御装置3は、第2のノズル移動ユニット27を制御して、リンス液ノズル23を基板Wの中央部の上方に配置すると共に、リンス液バルブ25を開いて、基板W上面のエッチング液の液膜45に保持されている対向板8の上面に向けてリンス液ノズル23からリンス液を吐出させる。これにより、対向板8の上面に洗浄液を供給でき、これにより、対向板8の上面を洗浄できる。その後、制御装置3は、支持部材昇降ユニット36を制御して、図3Fに示すように、支持部材9を退避位置から近接位置まで下降させると共に、吸引バルブ37を開いて各吸引口31からの吸引を開始する。これにより、対向板8が支持部材9の下面30に吸着支持される。その後、制御装置3は、支持部材昇降ユニット36を制御して、支持部材9を退避位置まで上昇させる。これにより、対向板8(対向面30)が基板Wの上面から退避する(ステップS8)。
FIG. 3I is an illustrative view for explaining a modification of the etching processing example.
In the modified example of the etching process example, as shown by a two-dot chain line in FIG. 2, after the etching (S7) is finished, the control device 3 controls the second nozzle moving unit 27 so that the rinsing liquid nozzle 23 is placed on the substrate. The rinsing liquid valve 25 is opened and the rinsing liquid is supplied from the rinsing liquid nozzle 23 toward the upper surface of the opposing plate 8 held by the etching liquid film 45 on the upper surface of the substrate W. Discharge. As a result, the cleaning liquid can be supplied to the upper surface of the counter plate 8, thereby cleaning the upper surface of the counter plate 8. Thereafter, the control device 3 controls the support member lifting / lowering unit 36 to lower the support member 9 from the retracted position to the close position as shown in FIG. 3F, and opens the suction valve 37 to open the suction port 31 from each suction port 31. Start aspiration. As a result, the opposing plate 8 is adsorbed and supported on the lower surface 30 of the support member 9. Thereafter, the control device 3 controls the support member lifting unit 36 to raise the support member 9 to the retracted position. Thereby, the opposing board 8 (opposing surface 30) retracts | saves from the upper surface of the board | substrate W (step S8).

図4Aおよび図4Bは、本発明の他の実施形態に係る基板処理装置201によって行われるエッチング処理例を示す図である。
図4Aおよび図4Bの実施形態において、図1〜図3Iの実施形態に示された各部に対応する部分には、図1〜図3Iの場合と同一の参照符号を付して示し、説明を省略する。
基板処理装置201が、図1〜図3Iの実施形態に係る基板処理装置1と相違する点は、エッチング処理(図2のS7)において、対向板(対向部材)202が、エッチング液の液膜45に対向面202aが接液しながら、スピンチャック5に含まれる複数個の挟持部材17に保持される点にある。各挟持部材17の上端部17aは、挟持部材17によって支持される基板Wの上面よりも、微小量だけ高く設けられている。
4A and 4B are diagrams showing an example of an etching process performed by the substrate processing apparatus 201 according to another embodiment of the present invention.
In the embodiment of FIGS. 4A and 4B, portions corresponding to those shown in the embodiment of FIGS. 1 to 3I are denoted by the same reference numerals as in FIGS. Omitted.
The substrate processing apparatus 201 is different from the substrate processing apparatus 1 according to the embodiment of FIGS. 1 to 3I in that in the etching process (S7 in FIG. 2), the opposing plate (opposing member) 202 is a liquid film of an etching solution. The counter surface 202 a is in contact with the liquid 45, and is held by the plurality of clamping members 17 included in the spin chuck 5. The upper end portion 17 a of each clamping member 17 is provided by a minute amount higher than the upper surface of the substrate W supported by the clamping member 17.

対向部材として、対向板8に代えて対向板202が採用される。対向板202は、複数の挟持部材17が配置される円周上と同等の径あるいはそれ以上の径を有する円板状をなしている。対向板202は、耐洗紙製ではなく、たとえば樹脂製である。対向板202は、高い剛性を有しており、対向板202の比重は、エッチング液よりも大きい。
対向板202の下面には、基板Wの上面に対向する円形の対向面202aが形成されている。対向板202の対向面202aは、平坦面を有している。
A counter plate 202 is employed as the counter member instead of the counter plate 8. The counter plate 202 has a disk shape having a diameter equal to or larger than the circumference on which the plurality of clamping members 17 are arranged. The counter plate 202 is not made of wash-resistant paper, but is made of resin, for example. The counter plate 202 has high rigidity, and the specific gravity of the counter plate 202 is larger than that of the etching solution.
On the lower surface of the counter plate 202, a circular counter surface 202a that opposes the upper surface of the substrate W is formed. The facing surface 202a of the facing plate 202 has a flat surface.

対向板202は、支持アーム203によって支持されている。支持アーム203には、対向板202を昇降させるためのアーム昇降ユニット204が結合されている。アーム昇降ユニット204の駆動により、対向板202の対向面202aが、スピンチャック5に保持された基板Wの上面に近接する近接位置と、スピンチャック5の上方に大きく退避した退避位置との間で昇降させられる。   The counter plate 202 is supported by a support arm 203. An arm elevating unit 204 for elevating the opposing plate 202 is coupled to the support arm 203. By driving the arm lifting / lowering unit 204, the facing surface 202 a of the facing plate 202 is between a close position close to the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 5 and a retracted position that is largely retracted above the spin chuck 5. Can be raised and lowered.

対向板202の上面には、筒状のホルダ205が固定されている。ホルダ205の上端部には、径方向外方に向けて張り出すフランジ部206が設けられている。支持アーム203の先端部には、支持環207が設けられている。支持環207の内径は、ホルダ205の外形よりも大きく、かつフランジ部206の外径よりも小さく設けられている。ホルダ205が支持環207を上下に挿通している。   A cylindrical holder 205 is fixed on the upper surface of the counter plate 202. A flange portion 206 that projects outward in the radial direction is provided at the upper end portion of the holder 205. A support ring 207 is provided at the tip of the support arm 203. The inner diameter of the support ring 207 is larger than the outer shape of the holder 205 and smaller than the outer diameter of the flange portion 206. The holder 205 passes through the support ring 207 up and down.

図4Aおよび図4Bの実施形態に係る基板処理装置201では、図2のフローチャートに示す流れと同様の流れで、エッチング処理が実行される。図4Aには、エッチング液吐出開始(S3)時の状態を示し、図4Bには、対向面接液(S6)時の状態を示す。
対向板202が退避位置に配置されている状態では、対向板202に自重が作用し、対向板202に下向きの力が作用する。これにより、図4Aに示すように、フランジ部206の下面の周縁部が、支持環207の上端面に係合している。
In the substrate processing apparatus 201 according to the embodiment of FIGS. 4A and 4B, the etching process is executed in the same flow as the flow shown in the flowchart of FIG. FIG. 4A shows the state at the time of starting the etching solution discharge (S3), and FIG. 4B shows the state at the time of facing surface liquid contact (S6).
In a state in which the counter plate 202 is disposed at the retracted position, its own weight acts on the counter plate 202 and a downward force acts on the counter plate 202. Thereby, as shown in FIG. 4A, the peripheral edge portion of the lower surface of the flange portion 206 is engaged with the upper end surface of the support ring 207.

エッチング液ノズル18からのエッチング液の吐出開始からエッチング液吐出期間が経過すると、エッチング液の吐出が停止され、エッチング液ノズル18がスピンチャック5の上方から退避させられると共に、基板Wの回転が停止させられる(S4,S5)。これにより、図4Aに示すように、基板Wの上面に、その全域を覆うパドル状のエッチング液の液膜45が保持される。   When the etchant discharge period has elapsed from the start of the etchant discharge from the etchant nozzle 18, the etchant discharge is stopped, the etchant nozzle 18 is retracted from above the spin chuck 5, and the rotation of the substrate W is stopped. (S4, S5). As a result, as shown in FIG. 4A, a liquid film 45 of a paddle-like etching solution covering the entire area is held on the upper surface of the substrate W.

エッチング液ノズル18がスピンチャック5の上方から退避させられた後、制御装置3は、アーム昇降ユニット204を制御して、図4Bに示すように、支持アーム203を下降させて、対向板202を退避位置から下降させる。支持アーム203を下降させ続けると、やがて、対向面202aの周端部が各挟持部材17の上面と当接し、複数の挟持部材17の上端部17aに基板Wの周縁部が載置される。その状態からさらに支持アーム203を下降させることにより、対向板202が支持アーム203から離脱し、複数個の挟持部材17によって保持されるようになる。   After the etchant nozzle 18 is retracted from above the spin chuck 5, the control device 3 controls the arm lifting unit 204 to lower the support arm 203 as shown in FIG. Lower from the retracted position. When the support arm 203 continues to be lowered, the peripheral end portion of the facing surface 202a eventually comes into contact with the upper surface of each sandwiching member 17, and the peripheral portion of the substrate W is placed on the upper end portions 17a of the plurality of sandwiching members 17. By further lowering the support arm 203 from this state, the opposing plate 202 is detached from the support arm 203 and is held by the plurality of clamping members 17.

各挟持部材17の上端部17aは、挟持部材17によって支持される基板Wの上面よりも高いが、その差は微小量である。そのため、対向板202が複数の挟持部材17と係合する係合位置で、対向面202aと基板Wの上面とは微小間隔を介して隔てられている。そのため、基板Wの上面にエッチング液の液膜45が形成されている状態では、当該エッチング液の液膜45の上面に、対向板202の対向面202aが接液する。これにより、係合位置に位置する対向板202の対向面202aと、基板Wの上面との間がエッチング液により液密にされる。その後、そのままの静止状態が所定の期間に亘って維持される。これにより、基板Wの上面の全域に、パドル状のエッチング液の液膜45を用いたエッチングが行われる。   The upper end portion 17a of each clamping member 17 is higher than the upper surface of the substrate W supported by the clamping member 17, but the difference is very small. Therefore, the opposing surface 202a and the upper surface of the substrate W are separated from each other by a minute interval at an engagement position where the opposing plate 202 engages with the plurality of sandwiching members 17. Therefore, in a state where the etchant liquid film 45 is formed on the upper surface of the substrate W, the opposing surface 202 a of the opposing plate 202 contacts the upper surface of the etchant liquid film 45. Thereby, the space between the facing surface 202a of the facing plate 202 located at the engagement position and the upper surface of the substrate W is made fluid-tight with the etching liquid. Thereafter, the stationary state is maintained for a predetermined period. Thereby, etching using the liquid film 45 of the paddle-like etching liquid is performed on the entire upper surface of the substrate W.

以上により、図4Aおよび図4Bの実施形態によれば、基板Wの上面の全域を覆うエッチング液の液膜45に対向板8の対向面8aが接液しながら、対向板8が複数の挟持部材17の上端部17aによって保持される。この状態では、エッチング液の液膜45の上方が対向板8によって覆われている。そのため、エッチング液の液膜45が周囲の雰囲気から遮断される。これにより、エッチング液の液膜45が周囲の雰囲気から影響を受けることを回避できる。具体的には、周囲の雰囲気によるエッチング液の蒸発や、周囲の気流による、液膜45からのエッチング液の流出を防止または抑制できる。   As described above, according to the embodiment of FIGS. 4A and 4B, the counter plate 8 is sandwiched in plural while the counter surface 8 a of the counter plate 8 is in contact with the liquid film 45 of the etching solution covering the entire upper surface of the substrate W. The upper end 17a of the member 17 is held. In this state, the upper side of the etchant liquid film 45 is covered by the counter plate 8. Therefore, the liquid film 45 of the etching solution is shielded from the surrounding atmosphere. Thereby, it is possible to avoid that the liquid film 45 of the etching solution is affected by the surrounding atmosphere. Specifically, it is possible to prevent or suppress the etchant from evaporating from the surrounding atmosphere and the etchant from flowing out of the liquid film 45 due to the surrounding airflow.

ところで、エッチング液としてふっ酸を用いる場合には、ふっ酸処理の進行に伴って基板Wの上面が疎水性を呈するようになることがあり、この場合、基板Wの上面において、その後に供給されるふっ酸が濡れ難くなり、その結果、ふっ酸の液膜に割れが生じ、基板Wの上面にふっ酸の液膜を保持し続けることが困難になることも考えられる。
しかしながら、この実施形態では、エッチング液(ふっ酸)の液膜45の上面に対向面8aが接液している(エッチング液(ふっ酸)の液膜45が対向面8aに接触している)から、対向面8aとエッチング液(ふっ酸)の液膜45の上面との間に表面張力が作用し、エッチング液(ふっ酸)が膜状を保持し易い。そのため、エッチング液としてふっ酸を用いる場合であっても、基板Wの上面にエッチング液の液膜45を保持できる。
By the way, when hydrofluoric acid is used as an etching solution, the upper surface of the substrate W may become hydrophobic as the hydrofluoric acid treatment proceeds. In this case, the upper surface of the substrate W is supplied thereafter. It is also considered that the hydrofluoric acid becomes difficult to wet, and as a result, the hydrofluoric acid liquid film is cracked, and it is difficult to keep the hydrofluoric acid liquid film on the upper surface of the substrate W.
However, in this embodiment, the opposing surface 8a is in contact with the upper surface of the etching solution (hydrofluoric acid) liquid film 45 (the etching solution (hydrofluoric acid) liquid film 45 is in contact with the opposing surface 8a). Therefore, a surface tension acts between the facing surface 8a and the upper surface of the liquid film 45 of the etching liquid (hydrofluoric acid), and the etching liquid (hydrofluoric acid) easily maintains the film shape. Therefore, even when hydrofluoric acid is used as the etching solution, the liquid film 45 of the etching solution can be held on the upper surface of the substrate W.

これにより、エッチング液の液膜45を基板Wの上面に安定して保持させ続けることができ、ゆえに、エッチング液の省液を図りながら基板Wの上面を処理できる。
以上、この発明の2つの実施形態について説明したが、本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、図1〜図3Iの実施形態において、対向板8の材質を、耐洗紙以外の紙材とすることもできる。この場合にも、対向板を、低剛性かつ軽量(エッチング液や水と比べて比重が小さい)とすることができる。
Thereby, the liquid film 45 of the etching solution can be kept stably on the upper surface of the substrate W, and therefore, the upper surface of the substrate W can be processed while saving the etching solution.
As mentioned above, although two embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form.
For example, in the embodiment of FIGS. 1 to 3I, the material of the counter plate 8 can be a paper material other than the wash-resistant paper. Also in this case, the counter plate can be made to be low in rigidity and light in weight (specific gravity is smaller than that of an etchant or water).

また、対向板8の材質を、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂材料とすることもできる。この場合、対向板を、軽量(エッチング液や水と比べて比重が小さい)とすることができる。
また、図1〜図3Iの実施形態において、支持部材9は、中心軸線A2まわりに回転可能に設けられてもよい。とくに、図3Gに示す対向面洗浄時において、対向面8aへの洗浄液の供給に並行して、支持部材9を回転させて対向板8を中心軸線A2まわりに回転させることにより、対向面8aの全域に(広範囲に亘って)洗浄液を供給できる。これにより、対向面8aの全域を良好に洗浄できる。
Moreover, the material of the opposing board 8 can also be resin materials, such as polyethylene and a polypropylene. In this case, the counter plate can be lightweight (specific gravity is smaller than that of the etchant or water).
In the embodiment of FIGS. 1 to 3I, the support member 9 may be provided to be rotatable around the central axis A2. In particular, during the cleaning of the facing surface shown in FIG. 3G, in parallel with the supply of the cleaning liquid to the facing surface 8a, the supporting member 9 is rotated to rotate the facing plate 8 around the central axis A2, thereby The cleaning liquid can be supplied to the entire area (over a wide area). Thereby, the whole area of the opposing surface 8a can be cleaned satisfactorily.

また、図1〜図3Iの実施形態のエッチング処理において、エッチング処理毎に対向面洗浄(図2のS10)を行うのではなく、所定の複数枚のエッチング処理を空けて、対向面洗浄を行うようにしてもよい。
また、図1〜図3Iの実施形態のエッチング処理において、対向面洗浄(図2のS10)を、リンス処理(図2のS10)に並行して行うとしたが、リンス処理とは別に行ってもよい。
Further, in the etching process of the embodiment of FIG. 1 to FIG. 3I, the counter surface cleaning is performed after a predetermined plural number of etching processes, instead of performing the counter surface cleaning (S10 in FIG. 2) for each etching process. You may do it.
Further, in the etching process of the embodiment of FIGS. 1 to 3I, the facing surface cleaning (S10 in FIG. 2) is performed in parallel with the rinsing process (S10 in FIG. 2), but it is performed separately from the rinsing process. Also good.

また、各実施形態のエッチング処理では、基板Wを停止させた状態でエッチング(図2のS7参照)を行うものとして説明したが、エッチング(S7)において基板Wの回転を完全に停止させずに、低速(たとえば10rpm程度)で回転させるようにしてもよい。このときの速度は、回転に伴って発生する遠心力の大きさが、基板Wの上面とエッチング液の液膜45との間で作用する表面張力および重力の和よりも小さいかあるいは拮抗する程度の低速である。この場合、基板Wの上面にエッチング液が表面張力および重力により滞留して、エッチング液の液膜45を形成する。   Moreover, in the etching process of each embodiment, although demonstrated as what etches (refer S7 of FIG. 2) in the state which stopped the board | substrate W, without stopping rotation of the board | substrate W completely in etching (S7). Alternatively, it may be rotated at a low speed (for example, about 10 rpm). The speed at this time is such that the magnitude of the centrifugal force generated with the rotation is less than or antagonizes the sum of the surface tension and gravity acting between the upper surface of the substrate W and the liquid film 45 of the etching solution. Is slow. In this case, the etching solution stays on the upper surface of the substrate W due to surface tension and gravity, thereby forming a liquid film 45 of the etching solution.

また、前述の各実施形態では、基板処理装置1,201がエッチング処理を行い、パドル状のエッチング液の液膜45を用いて基板の上面を処理する場合について説明したが、本発明は、エッチング処理以外の他の薬液処理(たとえば洗浄処理)にも適用できる。
また、前述の各実施形態では、基板処理装置1,201が円板状の基板Wを処理する装置である場合について説明したが、基板処理装置1,201が、液晶表示装置用ガラス基板などの多角形の基板を処理する装置であってもよい。
Further, in each of the above-described embodiments, the case where the substrate processing apparatuses 1 and 201 perform the etching process and the upper surface of the substrate is processed using the liquid film 45 of the paddle-like etching solution has been described. The present invention can also be applied to other chemical processing (for example, cleaning processing) other than processing.
Further, in each of the above-described embodiments, the case where the substrate processing apparatuses 1 and 201 are apparatuses that process the disk-shaped substrate W has been described. However, the substrate processing apparatuses 1 and 201 may be a glass substrate for a liquid crystal display device or the like. An apparatus for processing a polygonal substrate may be used.

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能で
ある。
In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.

1 基板処理装置
5 スピンチャック(基板保持手段)
6 エッチング液供給ユニット(薬液供給手段)
8 対向板(対向部材)
8a 対向面
9 支持部材
30 下面
31 吸引口
34 吸引配管(吸引手段)
36 支持部材昇降ユニット(支持部材昇降手段)
45 エッチング液の液膜(薬液の液膜)
201 基板処理装置
202 対向板(対向部材)
W 基板
1. Substrate processing apparatus 5. Spin chuck (substrate holding means)
6 Etching solution supply unit (chemical solution supply means)
8 Opposing plate (opposing member)
8a Opposing surface 9 Support member 30 Lower surface 31 Suction port 34 Suction piping (suction means)
36 Supporting member lifting / lowering unit (supporting member lifting / lowering means)
45 Etch liquid film (chemical liquid film)
201 Substrate processing apparatus 202 Opposing plate (opposing member)
W substrate

Claims (8)

基板を水平な姿勢で保持する基板保持手段と、
前記基板の上面の全域を覆う薬液の液膜を形成すべく、当該上面に薬液を供給する薬液供給手段と、
前記基板の上面に対向する対向面を有する対向部材であって、前記基板の上面に形成された前記薬液の前記液膜に前記対向面が接液しながら、前記薬液の前記液膜または前記基板保持手段によって保持される対向部材とを含む、基板処理装置。
Substrate holding means for holding the substrate in a horizontal posture;
A chemical solution supplying means for supplying a chemical solution to the upper surface in order to form a liquid film of the chemical solution covering the entire upper surface of the substrate;
An opposing member having an opposing surface facing the upper surface of the substrate, wherein the opposing surface is in contact with the liquid film of the chemical solution formed on the upper surface of the substrate, while the liquid film of the chemical solution or the substrate And a counter member held by the holding means.
前記対向部材は、対向板であり、
前記対向板は、前記薬液の前記液膜に前記対向面が接液しながら、前記薬液の前記液膜の上面に保持される、請求項1に記載の基板処理装置。
The counter member is a counter plate;
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the counter plate is held on an upper surface of the liquid film of the chemical liquid while the counter surface is in contact with the liquid film of the chemical liquid.
前記対向板は、低剛性材料を用いて形成されている、請求項2に記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 2, wherein the counter plate is formed using a low-rigidity material. 前記対向板は、前記エッチング液よりも比重が小さい材料を用いて形成されている、請求項2または3に記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 2, wherein the counter plate is formed using a material having a specific gravity smaller than that of the etching solution. 吸引口を有する下面を有し、前記対向板を上方側から支持するための支持部材と、
前記吸引口の内部を吸引する吸引手段と、
前記支持部材を昇降する支持部材昇降手段とを含む、請求項2〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置。
A lower surface having a suction port, and a support member for supporting the counter plate from above;
Suction means for sucking the inside of the suction port;
The substrate processing apparatus as described in any one of Claims 2-4 including the supporting member raising / lowering means which raises / lowers the said supporting member.
基板を基板保持手段により水平な姿勢で保持する基板保持工程と、
前記基板の上面に、前記基板の上面の全域を覆う薬液の液膜を形成する液膜形成工程と、
前記薬液の前記液膜の形成後、下面に対向面が形成された対向部材を前記薬液の前記液膜または前記基板保持手段に保持させて、前記薬液の前記液膜に前記対向面を接液させる接液工程とを含む、基板処理方法。
A substrate holding step for holding the substrate in a horizontal posture by the substrate holding means;
A liquid film forming step of forming a liquid film of a chemical solution covering the entire upper surface of the substrate on the upper surface of the substrate;
After the formation of the liquid film of the chemical solution, a counter member having an opposing surface formed on the lower surface is held by the liquid film of the chemical solution or the substrate holding means, and the counter surface is in contact with the liquid film of the chemical solution And a liquid contact process.
前記接液工程は、前記薬液の前記液膜に前記対向部材を保持させることにより、前記薬液の前記液膜に前記対向面を接液させる工程を含む、請求項6に記載の基板処理方法。   The substrate processing method according to claim 6, wherein the liquid contact step includes a step of bringing the counter surface into contact with the liquid film of the chemical liquid by holding the counter member in the liquid film of the chemical liquid. 前記液膜形成工程に並行して、前記基板を鉛直軸線回りに回転させる回転工程と、
前記接液工程に並行して、前記基板を静止状態のまま維持する静止工程とを含む、請求項6または7に記載の基板処理方法。
In parallel with the liquid film formation step, a rotation step of rotating the substrate around a vertical axis,
The substrate processing method according to claim 6, further comprising a stationary step of maintaining the substrate in a stationary state in parallel with the liquid contact step.
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