JP2022058051A

JP2022058051A - 基板処理装置、および基板処理方法

Info

Publication number: JP2022058051A
Application number: JP2020171115A
Authority: JP
Inventors: 淳松下; Atsushi Matsushita
Original assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 2020-09-30
Filing date: 2020-10-09
Publication date: 2022-04-11

Abstract

【課題】基板の表面に良好な液膜を形成することができる基板処理装置および基板処理方法を提供する。【解決手段】基板処理装置１は、疎水性の材料を有する基板１００を回転可能な回転保持部１０と、回転する基板の表面に、エッチング液を供給可能な第１の処理液供給部２４と、回転する基板の表面に親水化処理を施す親水化処理部４０と、親水化処理部４０を制御可能なコントローラ５０と、を備えている。コントローラ５０は、第１の処理液供給部２４により基板の表面にエッチング液が供給されるとき、親水化処理部４０を制御して、基板の表面に親水化処理を施す。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、基板処理装置、および基板処理方法に関する。

半導体装置やフラットパネルディスプレイなどの製造工程においては、ウェーハやガラス基板などの基板の表面に設けられた膜に、エッチング液を供給して所望のパターンを形成している。エッチング処理された基板の表面にはリンス液が供給され、基板の表面に残留するエッチング液や残渣などを除去する洗浄が行われる。その後、洗浄が行われた基板の表面に残留するリンス液を除去する乾燥が行われる。例えば、スピン処理装置によって、回転テーブルに支持されている基板を回転させることによって、基板の表面上のリンス液を振り切ることで、基板を乾燥させる。

ところで、近年、基板の乾燥処理後に、基板に形成されたパターンが、基板上の特定の領域において倒壊する現象がみられるようになった。

そこで、発明者が鋭意検討した結果、次のことが判明した。すなわち、近年、基板の局所（一部）に含まれる材料が、疎水性を有する金属材料等になりつつある。このような基板をエッチング処理すると、疎水性の材料が基板の表面に露出することがある。前述のパターン倒れは、この疎水性の材料が露出した部分で生じていたのである。

この場合、基板に親水性の膜を形成して、基板の表面が親水性となるようにすることも考えられる。（例えば、特許文献１を参照）
しかしながら、この様な親水性の膜は、エッチング処理される前の基板に対して設けられるため、親水性の膜が、エッチング処理により除去されてしまう。
そこで、基板の表面に良好な液膜を形成することができる技術の開発が望まれていた。

特開２００５－３４０２６６号公報

本発明が解決しようとする課題は、基板の表面に良好な液膜を形成することが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。

実施形態に係る基板処理装置は、疎水性の材料を有する基板を回転可能な回転保持部と、回転する前記基板の表面に、エッチング液を供給可能な第１の処理液供給部と、前記回転する基板の表面に親水化処理を施す親水化処理部と、前記親水化処理部を制御可能なコントローラと、を備えている。前記コントローラは、第１の処理液供給部により前記基板の表面にエッチング液が供給されるとき、前記親水化処理部を制御して、前記基板の表面に親水化処理を施す。

本発明の実施形態によれば、基板の表面に良好な液膜を形成することができる基板処理装置、および基板処理方法が提供される。

本実施の形態に係る基板処理装置を例示するための模式図である。基板の表面の性状と液膜の形態との関係を例示するための模式断面図である。基板処理装置の作用を例示するためのフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
半導体装置やフラットパネルディスプレイなどの微細構造体の製造工程には、エッチング液を用いて基板の表面に設けられた膜をエッチング処理する工程、リンス液を用いてエッチング処理された基板の表面を洗浄する工程、および、洗浄された基板の表面を乾燥させる工程が含まれている場合がある。本実施の形態に係る基板処理装置、および基板処理方法は、基板の表面を洗浄する工程と、基板の表面を乾燥させる工程との間において用いることができる。

図１は、本実施の形態に係る基板処理装置１を例示するための模式図である。
図１に示すように、基板処理装置１は、例えば、回転保持部１０、供給部２０、親水化処理部４０、およびコントローラ５０を有する。

回転保持部１０は、基板１００を保持し、保持した基板１００を回転させる。
回転保持部１０は、例えば、回転部１１、保持部１２、および回収部１３を有する。

回転部１１は、例えば、載置部１１ａ、シャフト１１ｂ、および回転駆動部１１ｃを有する。
載置部１１ａは板状を呈し、一方の面に開口する凹部１１ａ１を有する。
シャフト１１ｂは柱状を呈し、載置部１１ａの、凹部１１ａ１が開口する側とは反対側の面に接続されている。例えば、シャフト１１ｂは載置部１１ａと一体に形成される。
回転駆動部１１ｃは、シャフト１１ｂを介して載置部１１ａを回転させる。また、回転駆動部１１ｃは、載置部１１ａの回転速度と回転方向を制御する。回転駆動部１１ｃは、例えば、サーボモータなどの制御モータを備えている。

保持部１２は、例えば、支持ピン１２ａ、および保持ピン１２ｂを有する。
支持ピン１２ａは柱状を呈し、載置部１１ａの、凹部１１ａ１が開口する面の周縁近傍に設けられている。支持ピン１２ａは複数設けられている。複数の支持ピン１２ａの頂部は、基板１００の裏面１００ｂ（処理液が供給される側とは反対側の面）の外周に接触する。

保持ピン１２ｂは柱状を呈し、載置部１１ａの、凹部１１ａ１が開口する面の周縁近傍に設けられている。保持ピン１２ｂは、支持ピン１２ａよりも外側に設けられている。保持ピン１２ｂは複数設けられている。複数の保持ピン１２ｂの側面は、基板１００の側面に接触する。複数の保持ピン１２ｂが設けられていれば、遠心力により基板１００位置がズレるのを抑制することができる。供給部２０により、基板１００の表面１００ａに供給された処理液は、複数の保持ピン１２ｂ同士の間から外部に排出される。

回収部１３は、例えば、カップ１３ａ、および移動部１３ｂを有する。
カップ１３ａは、筒状を呈している。カップ１３ａの内部には、載置部１１ａ、シャフト１１ｂ、および保持部１２が設けられる。カップ１３ａは、載置部１１ａを囲んでいる。カップ１３ａの上端は、開口している。カップ１３ａの下端には底板が設けられている。シャフト１１ｂは、底板に設けられた孔の内部を挿通している。シャフト１１ｂの下端は、カップ１３ａの外側に設けられ、回転駆動部１１ｃと接続される。カップ１３ａの底板には、配管を介して図示しない回収タンクが接続される。基板１００の表面１００ａに供給され、遠心力により基板１００の外部に排出された処理液は、カップ１３ａの内壁により捕捉される。カップ１３ａの上端の近傍は、内側に向けて傾斜しているので、カップ１３ａの外部に処理液が飛散するのを抑制することができる。カップ１３ａの内壁により捕捉された処理液は、カップ１３ａの内部に収納され、配管を介して図示しない回収タンクに送られる。

移動部１３ｂは、カップ１３ａを昇降させる。移動部１３ｂは、例えば、エアシリンダなどを備えている。例えば、保持部１２に基板１００を載置する際や、保持部１２から基板１００を取り出す際には、図１に示すように、移動部１３ｂによりカップ１３ａを下降させて、カップ１３ａの開口の近傍に保持部１２が位置するようにする。この様にすれば、基板１００の受け渡しが容易となる。一方、処理液を基板１００の表面１００ａに供給する際には、移動部１３ｂによりカップ１３ａを上昇させて、カップ１３ａの内部に基板１００が位置するようにする。この様にすれば、基板１００の外部に排出された処理液を捕捉するのが容易となる。

供給部２０は、回転保持部１０に保持された基板１００の表面１００ａに処理液を供給する。
供給部２０は、例えば、ノズル２１、アーム２２、アーム駆動部２３、処理液供給部２４（第１の処理液供給部の一例に相当する）、処理液供給部２５（第２の処理液供給部の一例に相当する）、および処理液供給部２６を有する。
ノズル２１は、載置部１１ａの上方に設けられる。ノズル２１の、載置部１１ａ側の端部には吐出口２１ａが設けられている。ノズル２１の内部には処理液を吐出口２１ａに導くための空間が設けられている。ノズル２１の、吐出口２１ａ側とは反対側の端部や、ノズル２１の側面には、ノズル２１の内部に処理液を供給するための供給口が設けられている。

アーム２２は、ノズル２１を保持する。また、アーム２２は、水平方向に旋回可能となっている。
アーム駆動部２３は、アーム２２を旋回させる。アーム駆動部２３は、例えば、エアシリンダや、サーボモータなどの制御モータを有する。

例えば、処理液を基板１００の表面１００ａに供給する際には、アーム駆動部２３は、アーム２２を旋回させて、ノズル２１の吐出口２１ａが、基板１００の表面１００ａの所定の位置（例えば、基板１００の表面１００ａの中心付近）の上方に位置するようにする。
例えば、保持部１２への基板１００の受け渡しを行う際には、アーム駆動部２３は、アーム２２を旋回させて、アーム２２とノズル２１を載置部１１ａの外側にある待機位置に退避させる。

処理液供給部２４は、処理液の一種であるエッチング液１０１をノズル２１に供給する。エッチング液１０１の温度は、常温とすることもできるし、常温よりも高い温度とすることもできる。常温よりも高い温度のエッチング液を基板１００の表面１００ａに供給すれば、基板１００の除去部分とエッチング液との化学反応を促進させることができる。そのため、エッチングレートの向上、ひいては生産性の向上を図ることができる。

処理液供給部２４は、例えば、タンク２４ａ、供給部２４ｂ、処理液制御部２４ｃ、および加熱部２４ｄを有する。
タンク２４ａは、内部にエッチング液１０１を収納する。エッチング液１０１は、例えば、フッ酸と硝酸を含む液、フッ酸と酢酸と硝酸とを含む液、リン酸を含む液などである。

供給部２４ｂは、タンク２４ａの内部に収納されているエッチング液１０１をノズル２１に供給する。供給部２４ｂは、例えば、ケミカルポンプなどである。
処理液制御部２４ｃは、供給部２４ｂとノズル２１との間に設けられる。処理液制御部２４ｃは、例えば、エッチング液１０１の流量や圧力などを制御する。また、処理液制御部２４ｃは、エッチング液１０１の供給と供給の停止をも制御する。

加熱部２４ｄは、例えば、タンク２４ａの内部やタンク２４ａの外壁に設けられる。加熱部２４ｄは、例えば、通電によりジュール熱を発生させるヒータなどである。
この場合、加熱部２４ｄは、エッチング液１０１の種類に応じてエッチング液１０１の温度を変化させる。例えば、エッチング液１０１がフッ酸と酢酸と硝酸とを含む液の場合には、加熱部２４ｄは、基板１００の表面１００ａに供給されたエッチング液１０１の温度が、８０℃程度となるようにエッチング液１０１を加熱する。例えば、エッチング液１０１がリン酸を含む液の場合には、加熱部２４ｄは、基板１００の表面１００ａに供給されたエッチング液１０１の温度が、１６０℃程度となるようにエッチング液１０１を加熱する。

タンク２４ａ、供給部２４ｂ、処理液制御部２４ｃ、および、これらを接続する配管の、少なくともエッチング液１０１と接触する部分は、耐熱性と耐薬品性の高い材料を用いて形成されている。例えば、これらをフッ素樹脂などから形成したり、これらにフッ素樹脂などをコーティングしたりする。

なお、エッチング液１０１の成分や温度は例示をしたものに限定されるわけではなく、基板１００の表面１００ａの除去部分の材料に応じて適宜変更することができる。この場合、エッチング液１０１の成分および温度と、除去部分の材料との関係は、例えば、予め実験やシミュレーションを行うことで求めることができる。

処理液供給部２５は、処理液の一種であるリンス液１０２をノズル２１に供給する。すなわち、処理液供給部２５は、回転する基板１００の表面１００ａにリンス液１０２を供給する。
処理液供給部２５は、例えば、タンク２５ａ、供給部２５ｂ、および処理液制御部２５ｃを有する。
タンク２５ａは、内部にリンス液１０２を収納する。リンス液１０２は、例えば、純水などである。

供給部２５ｂは、タンク２５ａの内部に収納されているリンス液１０２をノズル２１に供給する。供給部２５ｂは、例えば、ケミカルポンプなどである。
処理液制御部２５ｃは、供給部２５ｂとノズル２１との間に設けられる。処理液制御部２５ｃは、例えば、リンス液１０２の流量や圧力などを制御する。また、処理液制御部２５ｃは、リンス液１０２の供給と供給の停止をも制御する。

処理液供給部２６は、処理液の一種である保護液１０３をノズル２１に供給する。すなわち、処理液供給部２６は、回転する基板１００の表面１００ａに、保護液１０３を供給する。

処理液供給部２６は、例えば、タンク２６ａ、供給部２６ｂ、および処理液制御部２６ｃを有する。
タンク２６ａは、内部に保護液１０３を収納する。保護液１０３は、例えば、リンス液１０２よりも溶存酸素が少ない純水などである。なお、保護液１０３の作用および効果は後述する。

供給部２６ｂは、タンク２６ａの内部に収納されている保護液１０３をノズル２１に供給する。供給部２６ｂは、例えば、ケミカルポンプなどである。
処理液制御部２６ｃは、供給部２６ｂとノズル２１との間に設けられる。処理液制御部２６ｃは、例えば、保護液１０３の流量や圧力などを制御する。また、処理液制御部２６ｃは、保護液１０３の供給と供給の停止をも制御する。

タンク２５ａ、２６ａ、供給部２５ｂ、２６ｂ、処理液制御部２６ｃ、２６ｃ、および、これらを接続する配管は、必ずしも、耐薬品性の高い材料および耐熱性の高い材料を用いて形成する必要はないが、処理液供給部２４の場合と同様とすることができる。この様にすれば、処理液供給部２４～２６の構成が同じとなるので、基板処理装置１の製造工程を簡略化することができる。

また、以上においては、１つのノズル２１に、処理液供給部２４～２６を接続する場合を例示したが、複数のノズル２１を設けることもできる。例えば、処理液供給部２４～２６毎にノズル２１を設けることもできる。また、エッチング液１０１を供給する処理液供給部２４に対して１つのノズル２１を設け、リンス液１０２を供給する処理液供給部２５と、保護液１０３を供給する処理液供給部２６に対して１つのノズル２１を設けることもできる。ノズル２１を兼用化すれば製造コストの低減を図ることができる。処理液の成分に応じてノズル２１を設ければ、処理液の変質を抑制するのが容易となる。

例えば、従来からあるシリコンウェーハの場合には、一般的に、基板１００の表面１００ａに酸化膜が露出している。基板１００の表面１００ａにシリコン酸化物などの酸化膜があれば、基板１００の表面１００ａが親水性を有している。ここで、エッチング液１０１によるエッチング処理が終了した基板１００の表面１００ａが酸化膜であれば（濡れ性が高ければ）、リンス液１０２による洗浄が終了した後の、基板１００の表面１００ａに形成されている液膜１０２ａが断続的ではなく、良好な液膜１０２ａを形成することができる。

ところが、近年においては、基板１００に含まれる材料が多種多様となりつつあり、金属、無機物、樹脂などの各種の疎水性を有した材料が基板１００の表面１００ａに露出している場合がある。特に、このような材料が基板１００の表面１００ａの一部の領域に露出していることがある。この様な場合には、前述した材料が露出した部分の基板１００の表面１００ａが親水性となるとは限らない。基板１００の表面１００ａの少なくとも一部の領域が親水性となっていなければ、液膜１０２ａの厚みが薄くなったり、液膜１０２ａが断続的になったり、又は、液玉状になったりする（図２を参照）。

図２は、基板１００の表面１００ａの性状と液膜１０２ａの形態との関係を例示するための模式断面図である。
図２中の領域Ａは、親水性の高い領域である。領域Ｂは、親水性の低い領域である。
なお、本明細書において、親水性の高い領域とは、例えば、親水性の領域や親水性を有している領域をいう。親水性を有している領域は、前述したように、例えば、基板１００の表面１００ａが酸化膜で形成されている領域などである。親水性の低い領域、つまり、領域Ａより親水性が低い領域とは、例えば、疎水性を有している領域をいう。疎水性を有している領域は、前述したように、例えば、疎水性を有した材料が基板１００の表面１００ａに露出している領域などである。
なお、親水性の低い領域Ｂとなるか否かは、基板１００の表面１００ａに露出する材料の成分などにより決まる。図２においては、親水性の低い領域Ｂが基板１００の周縁近傍に生じる場合を例示したが、親水性の低い領域Ｂは基板１００の表面１００ａのどこにでも生じ得る。

図２に示すように、親水性の高い領域Ａの上にある液膜１０２ａが断続的ではなく、良好な液膜１０２ａを形成することができる。一方、親水性の低い領域の上にある液膜１０２ａ１の厚みは薄くなったり、液膜１０２ａ２が断続的になったりする。この場合、断続的になった液膜１０２ａ２は、液滴状となる場合がある。また、液膜の厚みが薄い液膜１０２ａ１と断続的となっている液膜１０２ａ２との間や、断続的となっている液膜１０２ａ２同士の間は、基板１００の表面１００ａが露出している状態となる。

エッチング工程後のリンス工程において、基板１００の表面１００ａにリンス液１０２を供給し、基板１００の表面１００ａに液膜１０２ａを形成させるが、厚みが薄い液膜１０２ａ１や、断続的となっている液膜１０２ａ２が、基板１００の表面１００ａの親水性の低い領域Ｂに形成される。親水性の低い領域Ｂにおいて断続的となった液膜１０２ａが形成されると、上述したように基板１００の表面１００ａが露出することになる。このような液膜１０２ａが形成された部分と基板１００の表面１００ａの露出した部分との境界部分においては、パターン間にリンス液が存在するパターンと存在しないパターンとが隣接する。その結果、隣接するパターンとの間で、リンス液が表面張力によって受ける力のバランスが崩れ、パターンが表面張力の強い側に引き寄せられ、パターンが弾性変形して倒れる。また、リンス液１０２にわずかに溶けた残渣が、パターンが倒れた部分に凝集する。さらに、リンス工程後の乾燥工程において、リンス液１０２が完全に気化すると、倒れたパターン同士が固着してしまう。パターンが倒れると、製造された半導体装置などが不良品となる。

そこで、本実施の形態に係る基板処理装置１においては、リンス処理前であって、エッチング処理を行っている際中、もしくは途中で親水化、つまり、紫外線を照射する。
例えば、エッチング処理後の基板１００の表面１００ａに疎水面がある場合、すでにパターン倒れが生じていることが想定される。したがって、エッチング処理している間に紫外線を照射し、エッチング後の基板１００の表面１００ａがすでに親水化処理されている状態になるようにしている。
例えば、エッチング液で基板１００の表面１００ａに形成されていたエッチング対象膜がエッチングされていけば、疎水性の材料部分が徐々に露出する。疎水性の材料部分が徐々に露出状態で、すでに紫外線が照射される。そのため、疎水性の材料が徐々に露出される段階で、紫外線により親水化処理されることになる。それにより、エッチング処理が終わった状態では、基板１００の表面１００ａは、親水化されているので、次のリンス工程では、基板１００の表面１００ａ上でリンス液が弾かれることなく、リンス液１０２の液盛りが基板１００の表面１００ａ全体で行われる。つまり、リンス工程途中でパターン倒壊を防ぐことができる。

そこで、本実施の形態に係る基板処理装置１には、基板１００の表面１００ａに親水化処理を施す親水化処理部４０が設けられている。
親水化処理部４０は、例えば、基板１００の表面１００ａに向けて紫外線を照射する。紫外線が基板１００の表面１００ａに入射すれば、基板１００の表面１００ａが改質されて、基板１００の表面１００ａが親水化される。
特に、基板１００の表面１００ａにおける、前述した疎水性の材料が露出した部分が改質されて、親水化される。具体的には、紫外線を基板１００の表面１００ａに照射すると、基板１００の表面１００ａにおける、疎水性の材料が露出した部分の表面層の分子鎖が切断され、切断された分子と反応して官能基（ＯＨ、ＣＨＯ、ＣＯＯＨなど）が生成される。この官能基が、基板１００の表面１００ａにおける、疎水性の材料が露出した部分に生成されることで、基板１００の表面１００ａが親水性に改質される。
親水化処理部４０は、例えば、紫外線ランプや紫外線発光ダイオードなどを有する。紫外線の波長は、例えば、１８５ｎｍ、２５４ｎｍ、３６５ｎｍなどである。

図１に示すように、親水化処理部４０は、例えば、供給部２０のアーム２２に設けることができる。アーム２２に設けられる親水化処理部４０の長さは、例えば、基板１００の半径部分を照射できる長さとする。また、基板１００の、疎水性の材料が含まれる箇所が事前に把握されているのであれば、その箇所に照射されるように、アーム２２に設けられる親水化処理部４０の位置を、予めセットしてもよい。
親水化処理部４０がアーム２２に設けられていれば、親水化処理部４０が液膜１０２ａの上方を移動することができる。なお、親水化処理部４０を移動させるためのアームおよびアーム駆動部を、アーム２２およびアーム駆動部２３とは別に設けることもできる。

また、親水化処理部４０により、親水化処理を行う際には、基板１００を回転させる。この様にすれば、基板１００の表面１００ａの略全域に親水化処理を施すことができる。

そのため、親水化処理部４０は、エッチング液からなる液膜を介して、基板１００の表面１００ａに紫外線を照射する。この様にすれば、雰囲気中に含まれるパーティクルが基板１００の表面１００ａに付着するのを抑制することができる。

この場合、エッチング液からなる液膜に照射された紫外線の一部は、エッチング液からなる液膜に吸収されるので、基板１００の表面１００ａに到達する紫外線が減少する。エッチング液からなる液膜の厚みを薄くすれば、基板１００の表面１００ａに到達する紫外線を増加させることができる。そのため、親水化処理部４０による親水化処理を行う際には、基板１００の回転数を増加させて、エッチング液からなる液膜の厚みを薄くすることができる。なお、エッチング液からなる液膜により、基板１００の表面１００ａに到達する紫外線の減少を抑えるため、エッチング液の液膜の厚さを、紫外線の減少が少ない厚さになるように、基板１００の回転数を予め設定することが望ましい。

コントローラ５０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算部と、メモリなどの記憶部とを有する。コントローラ５０は、例えば、コンピュータなどである。
コントローラ５０は、例えば、記憶部に格納されている制御プログラムに基づいて、基板処理装置１に設けられた各要素の動作を制御する。

例えば、コントローラ５０は、親水化処理部４０を制御して、エッチング液が供給されると同時に親水化処理を行わせる。また、コントローラ５０は、親水化処理部４０を制御して、エッチング液が供給されてから所定時間が経過した後に、親水化処理を行わせてもよい。なお、エッチング処理よりも先に親水化処理を終わらせてしまうと、親水化した疎水性の材料の面がエッチングされて、疎水性の部分（疎水性の面）が露出してしまう場合があるので、少なくともエッチング液がリンス液に置換されるタイミングまで親水化処理、つまり、紫外線の照射を継続させることが好ましい。例えば、紫外線照射の停止のタイミングは、リンス液が供給されてから、所定時間経過したとき（リンス液が置換できたとき）とすることができる。

次に、基板処理装置１の作用と共に、本実施の形態に係る基板処理方法について説明する。
図３は、基板処理装置１の作用を例示するためのフローチャートである。
図３に示すように、まず、図示しない搬送装置などにより、処理前の基板１００が基板処理装置１の内部に搬入される。（ステップＳｔ１）
搬入された基板１００は、複数の支持ピン１２ａの上に載置され、基板１００が複数の保持ピン１２ｂにより保持される。

次に、回転駆動部１１ｃにより、載置部１１ａを回転させることで基板１００を回転させる。（ステップＳｔ２）
基板１００の回転数は、エッチング液１０１による処理に適したものとする。基板１００の回転数は、例えば、１５０ｒｐｍ～３００ｒｐｍ程度とすることができる。

次に、エッチング液１０１により、基板１００の表面１００ａをエッチングする。（ステップＳｔ３）
例えば、処理液供給部２４により、加熱されたエッチング液１０１を、基板１００の表面１００ａの中心領域に供給する。供給されたエッチング液１０１は、遠心力により基板１００の周縁に向けて広がり、基板１００の表面１００ａが加熱されたエッチング液１０１によりエッチングされる。エッチング液１０１の温度は、エッチング液１０１の種類などに応じて適宜変更する。例えば、フッ酸と酢酸と硝酸とを含むエッチング液１０１の場合には、８０℃程度の温度のエッチング液１０１を供給する。例えば、リン酸を含むエッチング液１０１の場合には、１６０℃程度の温度のエッチング液１０１を供給する。

また、エッチング液の供給と同時、もしくは、エッチング液が供給されてから所定時間経過した後、紫外線を基板１００の表面１００ａに照射して、親水化処理を行う。（ステップＳｔ４）
また、所定時間経過した後、エッチング液１０１の供給が停止される。

例えば、処理液供給部２４により、エッチング液１０１が基板１００の表面１００ａに供給されると同時に、アーム２２に設けられた親水化処理部４０により、基板１００の表面１００ａに対して紫外線が照射される。
基板１００の表面１００ａに対して、エッチング液の供給が開始されてから所定時間経過した後、エッチング液１０１の供給が停止される。また、エッチング液１０１の供給停止と同時に親水化処理部４０による紫外線の照射も停止される。なお、親水化処理部４０による紫外線の照射は、エッチング液１０１の供給が停止してから所定時間経過した後であって、リンス液１０２の供給が開始される前に停止してもよい。

次に、リンス液１０２により、基板１００の表面１００ａを洗浄する。（ステップＳｔ５）
リンス液１０２が基板１００の表面１００ａに供給されると、前の処理工程、つまり、エッチング処理で、基板１００の表面１００ａに液盛りされたエッチング液１０１がリンス液１０２に置換される。なお、リンス液１０２の供給の開始は、エッチング液１０１の供給停止した後に行われるが、それに限らず、エッチング液１０１の供給が停止される前にリンス液１０２を供給してもよい。
例えば、処理液供給部２５により、リンス液１０２を、基板１００の表面１００ａの中心領域に供給する。供給されたリンス液１０２は、遠心力により基板１００の周縁に向けて広がり、基板１００の表面１００ａがリンス液１０２により洗浄される。また、基板１００の表面１００ａに、リンス液１０２を含む液膜１０２ａが形成される。基板１００の回転数は、例えば、１５０ｒｐｍ～３００ｒｐｍ程度とすることができる。
紫外線の照射が停止してから、所定時間経過した後、リンス液１０２の供給が停止される。なお、親水化処理部４０による紫外線の照射の停止は、リンス液１０２の供給が開始してから所定時間経過した後でもよい。

次に基板１００を乾燥させる。（ステップＳｔ６）
基板１００の乾燥は、例えば、スピン乾燥とすることができる。
例えば、基板１００の回転数を上げて、遠心力により、基板１００の表面１００ａに液盛りしているリンス液１０２を排出させるとともに、回転による気流により基板１００の表面１００ａを乾燥させる。基板１００の回転数は、例えば、１５００ｒｐｍ程度とすることができる。

次に、処理が終了した基板１００を基板処理装置１の外部に搬出する。（ステップＳｔ７）
例えば、図示しないリフトピンなどにより、基板１００を載置部１１ａの上方に持ち上げる。そして、基板１００と載置部１１ａとの間に図示しない搬送装置のアームを挿入し、載置部１１ａから搬送装置に基板１００を受け渡す。搬送装置は、受け渡された基板１００を基板処理装置１の外部に搬出する。

以上に説明した様に、本実施の形態に係る基板処理方法は、以下の工程を備えることができる。
回転する疎水性の材料を有する基板１００の表面１００ａに、エッチング液１０１を供給する工程。
回転する基板１００の表面１００ａに親水化処理を施す工程。
そして、エッチング液１０１を供給する工程において、基板１００の表面１００ａにエッチング液１０１が供給されるとき、記親水化処理を施す工程において、基板１００の表面１００ａに紫外線を照射して親水化処理を施す。

また、親水化処理を施す工程において、回転する基板１００の上方を水平方向に揺動しながら、基板１００の表面１００ａに向けて、紫外線を照射することができる。

また、回転する基板１００の表面１００ａに、リンス液１０２を供給を供給する工程をさらに備える。エッチング液１０１を供給する工程におけるエッチング液１０１の供給が停止され、リンス液１０２を供給する工程におけるリンス液１０２の供給が開始されるまでは、親水化処理を施す工程が継続される。

以上、実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。

例えば、基板処理装置１に設けられた各要素の形状、寸法、材質、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１基板処理装置、１０回転保持部、２０供給部、２５処理液供給部、２６処理液供給部、４０親水化処理部、５０コントローラ、１００基板、１００ａ表面、１０２リンス液、１０３保護液

Claims

疎水性の材料を有する基板を回転可能な回転保持部と、
回転する前記基板の表面に、エッチング液を供給可能な第１の処理液供給部と、
前記回転する基板の表面に親水化処理を施す親水化処理部と、
前記親水化処理部を制御可能なコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、第１の処理液供給部により前記基板の表面にエッチング液が供給されるとき、前記親水化処理部を制御して、前記基板の表面に親水化処理を施す基板処理装置。
前記親水化処理部は、前記基板の表面に紫外線を照射することで、前記基板の表面に親水化処理を施す請求項１記載の基板処理装置。
前記親水化処理部が設けられ、前記基板の上方を水平方向に旋回可能なアームをさらに備え、
前記コントローラは、前記アームを揺動させながら、前記基板の表面に向けて、前記親水化処理部に前記紫外線を照射させる請求項２記載の基板処理装置。
回転する前記基板の表面に、リンス液を供給可能な第２の処理液供給部をさらに備え、
前記コントローラは、前記第１の処理液供給部により、前記エッチング液の供給が停止され、前記第２の処理液供給部により、前記リンス液の供給が開始されるまでは、前記親水化処理部による前記親水化処理を継続する請求項１～３のいずれか１つに記載の基板処理装置。
回転する疎水性の材料を有する基板の表面に、エッチング液を供給する工程と、
前記回転する基板の表面に親水化処理を施す工程と、
を備え、
前記エッチング液を供給する工程において、前記基板の表面にエッチング液が供給されるとき、
前記親水化処理を施す工程において、前記基板の表面に親水化処理を施す基板処理方法。
前記親水化処理を施す工程において、前記基板の表面に紫外線を照射することで、前記基板の表面に親水化処理を施す請求項５記載の基板処理方法。
前記親水化処理を施す工程において、前記回転する基板の上方を水平方向に揺動しながら、前記基板の表面に向けて、前記紫外線を照射する請求項６記載の基板処理方法。
前記回転する基板の表面に、リンス液を供給する工程をさらに備え、
前記エッチング液を供給する工程における前記エッチング液の供給が停止され、前記リンス液を供給する工程における前記リンス液の供給が開始されるまでは、前記親水化処理を施す工程が継続される請求項５～７のいずれか１つに記載の基板処理方法。