JP3776796B2 - 基板周縁処理装置および基板周縁処理方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、基板の周縁部の銅膜をエッチング除去する基板周縁処理装置および基板周縁処理方法に関する。処理対象の基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディプレイパネル用ガラス基板などが含まれる。
【0002】
【従来の技術】
半導体装置の製造工程においては、半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という。)のデバイス形成面に銅薄膜を形成した後、そのデバイス形成面の周縁部(たとえば、ウエハの周縁から幅3mm程度の部分)に形成された不要な銅薄膜を除去する処理が行われる。
ウエハのデバイス形成面の周縁部から薄膜を除去するための装置は、たとえば、ウエハをほぼ水平に保持した状態で回転させるスピンチャックと、このスピンチャックに保持されているウエハの上面(デバイス形成面)の周縁部に向けてエッチング液を吐出するエッジリンスノズルと、スピンチャックに保持されているウエハの上面のほぼ中心に向けて保護液としての純水を吐出する純水ノズルとを備えている。
【0003】
この装置における処理に際しては、スピンチャックによってウエハが回転され、その回転しているウエハの上面(デバイス形成面)の周縁部にエッジリンスノズルからエッチング液が供給される。また、エッチング液の供給が行われている間、ウエハの上面の中心部に純水ノズルから純水が供給される。これにより、ウエハの上面の中央部のデバイス形成領域が純水で覆われて、そのデバイス形成領域に形成されている銅薄膜がエッチング液から保護されつつ、ウエハの上面の周縁部にエッチング液が行き渡って、その周縁部に形成されている銅薄膜だけが良好に除去される。このような処理は、予め作成された処理レシピに従って行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の装置では、処理に使用した後のエッチング液は廃棄される構成となっており、処理レシピにおいて、エッチング液の供給時間は、未使用のエッチング液を用いた場合に銅薄膜が良好に除去される時間に設定されている。処理に使用したエッチング液をその後の処理に再使用するには、エッチング液の使用に伴う劣化および純水による希釈を考慮して、エッチング液の供給時間を長めに設定した処理レシピとすればよいが、このような処理レシピの下では、未使用のエッチング液を用いた場合に、処理時間の無駄が生じたり、不所望の層までエッチングされたりするおそれがある。
【0005】
また、銅薄膜のエッチング除去に要する時間は、銅薄膜の膜厚によっても異なるから、従来の装置では、銅薄膜の膜厚に応じたエッチング液供給時間をそれぞれ設定した複数の処理レシピを用意しておく必要があった。
そこで、この発明の目的は、エッチング液の状態(劣化および/または希釈の度合い)に応じた適切な処理を行って、基板の周縁部の銅膜を良好にエッチング除去することができる基板周縁処理装置および基板周縁処理方法を提供することである。
【0006】
また、この発明の他の目的は、銅薄膜の膜厚に応じた複数の処理レシピを用意しておく必要のない基板周縁処理装置および基板周縁処理方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、基板(W)の周縁部の銅膜をエッチング液によって除去する処理を行う基板周縁処理装置であって、基板の周縁部にエッチング液を供給するエッチング液供給手段(23;53)と、基板の周縁部の色変化を検出するための色変化検出手段(3,4)と、この色変化検出手段からの出力に基づいて、上記エッチング液供給手段からのエッチング液の供給を制御する液供給制御手段(4,233;4,533)とを含み、上記液供給制御手段は、上記エッチング液供給手段から供給される、過去の処理で使用されて回収されたエッチング液により基板の周縁部の銅膜が除去されて、その基板の周縁部の色が変化し、この色変化が上記色変化検出手段によって検出されると、それから所定時間だけ未使用のエッチング液の供給を続けた後、エッチング液の供給を停止するものであることを特徴とする基板周縁処理装置である。
【0008】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この発明によれば、エッチング液供給手段からのエッチング液の供給が、基板の周縁部の色変化に基づいて制御される。
たとえば、銅膜の直下の層がシリコンで構成される層である場合、基板の周縁部に過去の処理で使用されたエッチング液が供給されて、銅膜がエッチング除去されると、基板の周縁部の色が銅色からシリコン色(銀色)に変化する。したがって、基板の周縁部における色変化は、その基板の周縁部の銅膜の有無に対応している。
【0009】
ゆえに、基板の周縁部の色変化に基づいて、エッチング液供給手段からのエッチング液の供給を制御することにより、過去の処理で使用したエッチング液を用いても、エッチング液の状態(劣化および/または希釈の度合い)に応じた適切な処理を行うことができ、基板の上面の周縁部から銅膜を過不足なく良好にエッチング除去することができる。
そして、基板の周縁部の銅膜が除去されていき、基板の周縁部の色が変化すると、その色変化から所定時間だけ未使用のエッチング液の供給が続けられる。これにより、色変化後にエッチング液を供給すべき時間(上記所定時間)を過不足なく設定することができ、基板の周縁部に銅膜が残ることを確実に防止できる。
なお、請求項2に記載のように、上記基板周縁処理装置は、基板の処理に使用されたエッチング液を回収する回収機構(234,235,236;534,535,536)をさらに含み、上記エッチング液供給手段は、基板の周縁部に向けてエッチング液を吐出するエッチング液ノズル(23;53)と、未使用のエッチング液を上記エッチング液ノズルに供給する未使用エッチング液供給配管(231,232;531,532)と、上記回収機構に回収されたエッチング液を上記エッチング液ノズルに供給する回収エッチング液供給配管(231,237;531,537)とを備えていてもよい。
【0010】
また、予め作成された処理レシピに従って一定時間だけ基板にエッチング液を供給する構成の従来装置とは異なり、銅膜の膜厚に応じた複数の処理レシピを用意しておく必要がなく、その複数の処理レシピを用意して管理するユーザの手間を省くことができる。
なお、上記色変化検出手段は、請求項3に記載のように、基板の周縁部を撮像して、その撮像部分のR(赤)、G(緑)およびB(青)の各色成分の画像データを出力するCCDカメラ(3)であってもよいし、請求項4に記載のように、波長が560〜610nmの光を基板の周縁部に照射し、その基板の周縁部で反射した光を受光して検出する反射センサであってもよい。請求項4において、基板の周縁部に照射される光の波長の範囲560〜610nmは、銅表面における反射率が大きく、銅膜の下に形成されているシリコン層の表面における反射率が小さいような波長の範囲である。
【0013】
請求項5記載の発明は、上記エッチング液供給手段から基板の周縁部にエッチング液が供給されている間、その基板の中央部に保護液を供給する保護液供給手段(6)をさらに含むことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の基板周縁処理装置である。
この発明によれば、基板の周縁部にエッチング液が供給されている間、基板の中央部(デバイス形成領域)が保護液に覆われた状態となるから、エッチング液が基板の表面に当たってエッチング液のミストが発生しても、そのエッチング液のミストは、基板の中央部に形成されている銅薄膜に直に付着するおそれがない。ゆえに、デバイス形成領域に形成されている銅薄膜にダメージを与えることなく、基板の周縁部に銅薄膜を良好に除去することができる。
【0014】
なお、ここでいう保護液としては、基板中央部のデバイス形成領域(デバイス形成面)に影響を与えにくいものであればなんでもよく、たとえば、純水、還元水(水素水)、イオン水、脱酸素水、および炭酸水等のうちのいずれであってもよい。
請求項6記載の発明は、基板(W)の周縁部の銅膜をエッチング液によって除去する方法であって、過去の処理で使用されたエッチング液を基板の周縁部に供給開始する液供給開始工程(S4)と、この液供給開始工程の後、基板の周縁部の色変化の有無を繰り返し調べる工程(S5)と、基板の周縁部の色変化に応答して、基板の周縁部への過去の処理で使用されたエッチング液の供給を停止し、その後の所定時間だけ未使用のエッチング液を基板の周縁部に供給した後、その未使用のエッチング液の供給を停止する液供給停止工程(S8)とを含むことを特徴とする基板周縁処理方法である。
【0015】
この方法によれば、請求項1に関連して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、この発明の一実施形態(第1の実施形態)に係る基板周縁処理装置の構成を図解的に示す図である。この基板周縁処理装置は、ほぼ円形の基板であるウエハWのデバイス形成面の周縁部(ウエハ周縁領域)に形成されている不要な銅薄膜をエッチング液によって除去するための装置である。
【0017】
この基板周縁処理装置には、バキュームチャック1が備えられている。バキュームチャック1は、ほぼ鉛直に配置されたチャック軸11と、このチャック軸11の上端にほぼ水平に固定された円板状の吸着ベース12とを含む。チャック軸11は、たとえば、円筒状に形成されることによって吸気路13を内部に有しており、この吸気路13の上端は、吸着ベース12の内部に形成された吸着路を介して、吸着ベース12の上面に形成された吸着口に連通されている。また、チャック軸11には、モータなどを含む回転駆動機構14から回転力が入力されるようになっている。
【0018】
これにより、バキュームチャック1は、吸着ベース12上にウエハWがデバイス形成面を上方に向けて載置された状態で、吸気路13の内部を排気することにより、ウエハWの非デバイス形成面を真空吸着してほぼ水平に保持することができる。そして、この状態で、回転駆動機構14からチャック軸11に回転力を入力することにより、吸着ベース12で吸着保持したウエハWを、そのほぼ中心を通る鉛直軸線(チャック軸11の中心軸線)Oまわりに回転させることができる。
【0019】
バキュームチャック1に保持されたウエハWの上方には、ノズルユニット2が配置されている。ノズルユニット2は、バキュームチャック1の上方でほぼ水平に延びたアーム21と、このアーム21の先端に取り付けられたノズル保持ブロック22と、ノズル保持ブロック22に保持されたエッチング液ノズル23、純水ノズル24および窒素ガスノズル25とを有している。
エッチング液ノズル23には、エッチング液供給配管231が接続されており、このエッチング液供給配管231からエッチング液が供給されるようになっている。エッチング液供給配管231には、未使用エッチング液供給配管232が接続されており、この未使用エッチング液供給配管232から未使用のエッチング液(新液)が供給されるようになっている。未使用エッチング液供給配管232の途中部には、この未使用エッチング液供給配管232を開閉するためのバルブ233が介装されている。
【0020】
また、この実施形態では、ウエハWの処理に用いられた後のエッチング液を回収して、その回収したエッチング液を以降の処理に使用できるようになっている。具体的には、スピンチャック1(チャック軸11)を取り囲むように、ウエハWの処理に用いられた後のエッチング液を回収するための回収溝234が設けられている。そして、この回収溝234に回収されたエッチング液は、回収ライン235を介して回収タンク236に送られて貯留されるようになっている。また、回収タンク236からは、回収エッチング液供給配管237が延びており、この回収エッチング液供給配管237の先端は、エッチング液供給配管231に接続されている。回収エッチング液供給配管237の途中部には、この回収エッチング液供給配管237を開閉するためのバルブ238が介装されている。
【0021】
この構成により、回収エッチング液供給配管237に介装されているバルブ238を閉じた状態で、未使用エッチング液供給配管232に介装されているバルブ233を開成することにより、未使用のエッチング液をエッチング液供給配管231に供給することができる。また、未使用エッチング液供給配管232に介装されているバルブ233を閉じた状態で、回収エッチング液供給配管237に介装されているバルブ238を開成することにより、回収タンク236に回収された使用済みのエッチング液をエッチング液供給配管231に供給することができる。
【0022】
下端に吐出口を有するエッチング液ノズル23は、下方に向かうに従ってウエハWの半径方向外方に向かう傾斜状態に設けられており、エッチング液供給配管231からエッチング液ノズル23に供給されたエッチング液は、その先端の吐出口からエッチング液ノズル23の傾斜方向に吐出されて、ウエハWのデバイス形成面(上面)の中央部のデバイス形成領域を取り囲むウエハ周縁領域(たとえば、ウエハWの周縁から幅3mm程度の部分)上のエッチング液供給位置Peに供給されるようになっている。
【0023】
純水ノズル24には、純水供給配管241が接続されており、この純水供給配管241から純水が供給されるようになっている。純水供給配管241の途中部には、この純水供給配管241を開閉するためのバルブ242が介装されている。また、純水ノズル24は、エッチング液ノズル23とほぼ平行に設けられており、純水供給配管241から純水ノズル24に供給された純水は、その先端(下端)の吐出口からエッチング液の吐出方向とほぼ平行な方向に吐出されて、ウエハWの上面におけるエッチング液供給位置PeよりもウエハWの回転軸線Oに近い純水供給位置Pdに供給されるようになっている。
【0024】
窒素ガスノズル25には、窒素ガス供給配管251が接続されており、この窒素ガス供給配管251から窒素ガスが供給されるようになっている。窒素ガス供給配管251の途中部には、この窒素ガス供給配管251を開閉するためのバルブ252が介装されている。また、窒素ガスノズル25は、エッチング液ノズル23とほぼ平行に設けられており、窒素ガス供給配管251から窒素ガスノズル25に供給された窒素ガスは、その先端(下端)の吐出口からエッチング液の吐出方向とほぼ平行な方向に吐出され、ウエハWの上面のデバイス形成領域とウエハ周縁領域との境界付近であって、純水供給位置PdよりもウエハWの回転軸線Oに近い窒素ガス供給位置Pnに供給されるようになっている。
【0025】
バキュームチャック1に保持されたウエハWの上方にはさらに、エッチング処理時におけるウエハ周縁領域の色変化を検出するためのCCDカメラ3が配置されている。CCDカメラ3は、R(赤)、G(緑)およびB(青)のカラーフィルタを有しており、ウエハWの周縁部(ウエハ周縁領域)の一部を撮像して、その撮像部分のRGBの各色成分の画像データ(RGBカラー画像データ)を各画素ごとに出力するものである。
【0026】
CDDカメラ3が出力するRGBカラー画像データは、たとえば、マイクロコンピュータで構成される制御部4に与えられるようになっている。制御部4は、CCDカメラ3から与えられるRGBカラー画像データに基づいて、バルブ233,238,242,252の開閉を制御する。また、制御部4は、回転駆動機構14の動作を制御する。
図2は、この基板周縁処理装置における処理の流れを示すフローチャートである。ウエハWに対する処理を開始する前の期間には、制御部4は、回転駆動機構14を停止させて、バキュームチャック1を停止状態に保持している。
【0027】
ウエハWのデバイス形成面への銅薄膜の形成後、そのウエハWが、基板搬送ロボット(図示せず)によって搬入されてきて、デバイス形成面を上に向けた状態でバキュームチャック1に受け渡されると、制御部4は、回転駆動機構14を制御して、バキュームチャック1の回転を開始させる(ステップS1)。
その後、バキュームチャック1が所定の速度に達すると、制御部4は、まず、バルブ252を開成して、窒素ガスノズル25からウエハWの上面の窒素ガス供給位置Pnへの窒素ガスの供給を開始する(ステップS2)。つづいて、制御部4は、バルブ242を開成して、純水ノズル24からウエハWの上面の純水供給位置Pdへの純水の供給を開始する(ステップS3)。その後さらに、制御部4は、バルブ233を開成して、エッチング液ノズル23からウエハWの上面のエッチング液供給位置Peへのエッチング液の供給を開始する(ステップS4)。
【0028】
エッチング液供給位置Peに供給されたエッチング液は、エッチング液ノズル23からの吐出方向、ウエハWの回転による遠心力および純水供給位置PdからウエハWの周縁に向かう純水の流れの影響を受けて、エッチング液供給位置PeからウエハWの外方へ向けて流れる。これにより、ウエハ周縁領域にエッチング液をむらなく供給することができ、ウエハ周縁領域の不要な銅薄膜を良好に除去することができる。さらに、エッチング液がエッチング液供給位置Peに入射する際にエッチング液のミストが発生しても、そのエッチング液のミストは窒素ガスによってウエハWの外方へと吹き飛ばされるので、ウエハWの中央部(デバイス形成領域)の銅薄膜がエッチング液のミストによる腐食を受けるおそれがない。
【0029】
窒素ガス、純水およびエッチング液の供給(吐出)開始後、制御部4は、CCDカメラ3から入力されるRGBカラー画像データに基づいて、ウエハ周縁領域の色が銅色からウエハWを構成するシリコンの色(銀色)に変化したかどうかを繰り返し調べる(ステップS5)。ウエハ周縁領域から銅薄膜が除去されると、ウエハ周縁領域ではシリコン表面が露呈するので、ウエハ周縁領域の色が銅色からシリコン色に変化する。
【0030】
制御部4は、ウエハ周縁領域の色変化を検出すると、これに応答して、予め定める時間を計時するためのタイマをセットする(ステップS6)。そして、このタイマがタイムアップ(計時終了)すると(ステップS7でYES)、制御部4は、まず、バルブ233を閉成して、エッチング液ノズル23からウエハWの上面へのエッチング液の供給を停止する(ステップS8)。次いで、制御部4は、バルブ242を閉成して、純水ノズル24からウエハWの上面への純水の供給を停止する(ステップS9)。その後さらに、バルブ252を閉成して、窒素ガスノズル25からウエハWの上面への窒素ガスの供給を停止する(ステップS10)。すなわち、制御部4は、ウエハ周縁領域の色変化を検出してから予め定める時間が経過すると、エッチング液、純水および窒素ガスの供給をこの順に停止する。このように、ウエハ周縁領域の色変化後に予め定める時間だけエッチング液の供給を続けることにより、ウエハ周縁領域に銅薄膜が残ることをより確実に防止できる。
【0031】
窒素ガスの供給停止後、制御部4は、回転駆動機構14を制御して、バキュームチャック1の回転を停止させる(ステップS11)。これでウエハWのデバイス形成面のウエハ周縁領域から銅薄膜を除去するための処理は終了であり、この処理後のウエハWは、基板搬送ロボットによって、この基板周縁処理装置から次工程のための処理装置へと搬出される。
以上のように、この実施形態に係る基板周縁処理装置では、ウエハWの上面にエッチング液が供給されている間、CCDカメラ3によってウエハWのデバイス形成面の周縁部(ウエハ周縁領域)の一部が撮像され、これにより得られるRGBカラー画像データに基づいて、ウエハWの周縁領域の色が銅色からシリコン色に変化したかどうかが繰り返し調べられる。そして、ウエハ周縁領域の色が銅色からシリコン色に変化すると、その後、予め定める時間が経過した時点でウエハWへのエッチング液の供給が停止されるようになっている。これにより、この実施形態のように未使用のエッチング液を用いた場合、バルブ238の開閉を制御して過去の処理で使用されて回収されたエッチング液を用いた場合のどちらであっても、エッチング液の状態(劣化および/または希釈の度合い)に応じた適切な処理を行うことができ、ウエハWの上面の周縁部から銅薄膜を過不足なく良好にエッチング除去することができる。
【0032】
また、この実施形態に係る基板周縁処理装置では、予め作成された処理レシピに従って一定時間だけウエハにエッチング液を供給するようにした従来の装置とは異なり、銅薄膜の膜厚に応じた複数の処理レシピを用意しておく必要がなく、その複数の処理レシピを用意して管理するユーザの手間を省くことができる。
図3は、この発明の他の実施形態(第2の実施形態)に係る基板周縁処理装置の構成を図解的に示す図である。この図3において、図1に示す各部に相当する部分には、図1の場合と同じ参照符号を付して示している。
【0033】
この実施形態に係る基板周縁処理装置は、ウエハWのデバイス形成面の中央部のデバイス形成領域を純水で覆いつつ、デバイス形成面の周縁部のウエハ周縁領域にエッチング液を供給して、そのウエハ周縁領域の銅薄膜を除去するカバーリンス方式の装置である。
この基板周縁処理装置には、バキュームチャック1と、CDDカメラ3と、制御部4と、このバキュームチャック1に保持されたウエハWの上面のウエハ周縁領域にエッチング液を供給するためのエッチング液供給装置5と、バキュームチャック1に保持されたウエハWの上面の中央部に保護液としての純水を供給するための純水ノズル6とが備えられている。
【0034】
エッチング液供給装置5は、バキュームチャック11の上方でほぼ水平に延びたアーム51と、このアーム51の先端に固定されたノズル保持ブロック52と、ノズル保持ブロック52に保持されたエッチング液ノズル53とを有している。エッチング液ノズル53には、エッチング液供給配管531が接続されており、このエッチング液供給配管531からエッチング液が供給されるようになっている。エッチング液供給配管531には、未使用エッチング液供給配管532が接続されており、この未使用エッチング液供給配管532から未使用のエッチング液(新液)が供給されるようになっている。未使用エッチング液供給配管532の途中部には、この未使用エッチング液供給配管532を開閉するためのバルブ533が介装されている。
【0035】
また、この実施形態では、ウエハWの処理に用いられた後のエッチング液を回収して、その回収したエッチング液を以降の処理に使用できるようになっている。具体的には、スピンチャック1(チャック軸11)を取り囲むように、ウエハWの処理に用いられた後のエッチング液を回収するための回収溝534が設けられている。そして、この回収溝534に回収されたエッチング液は、回収ライン535を介して回収タンク536に送られて貯留されるようになっている。また、回収タンク536からは、回収エッチング液供給配管537が延びており、この回収エッチング液供給配管537の先端は、エッチング液供給配管531に接続されている。回収エッチング液供給配管537の途中部には、この回収エッチング液供給配管537を開閉するためのバルブ538が介装されている。
【0036】
この構成により、回収エッチング液供給配管537に介装されているバルブ538を閉じた状態で、未使用エッチング液供給配管532に介装されているバルブ533を開成することにより、未使用のエッチング液をエッチング液供給配管531に供給することができる。また、未使用エッチング液供給配管532に介装されているバルブ533を閉じた状態で、回収エッチング液供給配管537に介装されているバルブ538を開成することにより、回収タンク536に回収された使用済みのエッチング液をエッチング液供給配管531に供給することができる。
【0037】
下端に吐出口を有するエッチング液ノズル53は、下方に向かうに従ってウエハWの半径方向外方に向かう傾斜状態に設けられており、エッチング液供給配管531からエッチング液ノズル53に供給されたエッチング液は、その先端(下端)の吐出口からエッチング液ノズル53の傾斜方向に吐出されて、ウエハWのデバイス形成面(上面)のウエハ周縁領域上のエッチング液供給位置Peに供給されるようになっている。
【0038】
純水ノズル6には、純水供給配管61が接続されており、この純水供給配管61から純水が供給されるようになっている。純水供給配管61の途中部には、この純水供給配管61を開閉するためのバルブ62が介装されている。また、純水ノズル6は、純水供給配管61から供給される純水を、バキュームチャック1に保持されたウエハWの表面のほぼ中心に向けて供給できるように設けられている。
【0039】
バルブ533,62の開閉は、制御部4によって、CDDカメラ3が出力するRGBカラー画像データに基づいて制御される。
具体的には、ウエハWのデバイス形成面への銅薄膜の形成後、そのウエハWが、基板搬送ロボット(図示せず)によって搬入されてきて、デバイス形成面を上に向けた状態でバキュームチャック1に受け渡されると、制御部4は、回転駆動機構14を制御して、バキュームチャック1を所定の回転速度で回転させる。そして、その状態でバルブ533を開成し、バキュームチャック1によって回転されているウエハWの上面のエッチング液供給位置Peにエッチング液を供給開始する。また、エッチング液の供給が行われている間、バルブ62を開成して、ウエハWの表面のほぼ中心に向けて純水を供給開始する。
【0040】
エッチング液供給位置Peに供給されたエッチング液は、エッチング液ノズル53からの吐出方向、ウエハWの回転による遠心力およびウエハWの中心から周縁に向かう純水の流れの影響を受けて、エッチング液供給位置PeからウエハWの外方へ向けて流れる。これにより、ウエハ周縁領域にエッチング液をむらなく供給することができ、ウエハ周縁領域の不要な銅薄膜を良好に除去することができる。また、ウエハWの上面のデバイス形成領域は純水に覆われた状態となるから、エッチング液がエッチング液供給位置Peに入射する際にエッチング液のミストが発生しても、そのエッチング液のミストは、デバイス形成領域に形成された銅薄膜に直に付着するおそれがない。ゆえに、デバイス形成領域に形成されている銅薄膜にダメージを与えることなく、ウエハ周縁領域に形成されている銅薄膜を良好に除去することができる。
【0041】
エッチング液および純水の供給(吐出)開始後、制御部4は、CCDカメラ3から入力されるRGBカラー画像データに基づいて、ウエハ周縁領域の色が銅色からウエハWを構成するシリコンの色(銀色)に変化したかどうかを繰り返し調べる。そして、ウエハ周縁領域の色変化を検出すると、その後、予め定める時間が経過した後に、バルブ533を閉成して、エッチング液ノズル53からウエハWの上面へのエッチング液の供給を停止する。また、バルブ62を閉成して、純水ノズル6からウエハWの上面への純水の供給を停止する。
【0042】
このように、この第2の実施形態に係る基板周縁処理装置においても、ウエハWの上面にエッチング液が供給されている間、CCDカメラ3によってウエハWのデバイス形成面の周縁部(ウエハ周縁領域)の色変化が繰り返し調べられ、ウエハ周縁領域の色が銅色からシリコン色に変化すると、その後、予め定める時間が経過した時点でウエハWへのエッチング液の供給が停止されるようになっている。これにより、上述の第1の実施形態に係る装置と同様な効果を奏することができる。
【0043】
以上、この発明の2つの実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。たとえば、CCDカメラ3に代えて、銅表面における反射率が大きく、シリコン表面における反射率が小さい波長(たとえば、560〜610nm)の光をウエハWのデバイス形成面の周縁部に照射し、そのデバイス形成面の周縁部で反射した光を受光して検出する反射センサを設けて、この反射センサの出力に基づいて、ウエハWのデバイス形成面の周縁部の色変化を検出する構成が採用されてもよい。
【0044】
また、上述の実施形態に係る装置では、未使用のエッチング液または過去の処理で使用したエッチング液のどちらを用いた場合であっても、ウエハWのデバイス形成面の周縁部から銅薄膜を良好に除去できるので、上述の実施形態のように常に未使用のエッチング液を用いる構成としてもよいし、過去の処理で使用されて、回収タンク236,536に回収されたエッチング液を用いる構成にしてもよい。さらに、ウエハWのデバイス形成面の周縁部の色変化が検出されるまでは、バルブ233,533を閉じた状態でバルブ238,538を開成して、過去の処理で使用されて回収されたエッチング液をウエハWに供給し、色変化が検出されてからは、バルブ238,538を閉じてバルブ233,533を開成することにより、未使用のエッチング液をウエハWに供給するようにしてもよい。こうする場合、色変化後にウエハWに対してエッチング液を供給すべき時間(上記予め定める時間)を過不足なく設定することができる。
【0045】
さらにまた、処理対象の基板は、ウエハWに限らず、液晶表示装置用ガラス基板などの他の種類の基板であってもよい。
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。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態(第1の実施形態)に係る基板周縁処理装置の構成を図解的に示す図である。
【図2】図1の基板周縁処理装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【図3】この発明の他の実施形態(第2の実施形態)に係る基板周縁処理装置の構成を図解的に示す図である。
【符号の説明】
1 バキュームチャック
2 ノズルユニット
23 エッチング液ノズル
231 エッチング液供給配管
233 バルブ
238 バルブ
3 CCDカメラ
4 制御部
5 エッチング液供給装置
53 エッチング液ノズル
531 エッチング液供給配管
533 バルブ
538 バルブ
W ウエハ
Claims (6)
- 基板の周縁部の銅膜をエッチング液によって除去する処理を行う基板周縁処理装置であって、
基板の周縁部にエッチング液を供給するエッチング液供給手段と、
基板の周縁部の色変化を検出するための色変化検出手段と、
この色変化検出手段からの出力に基づいて、上記エッチング液供給手段からのエッチング液の供給を制御する液供給制御手段とを含み、
上記液供給制御手段は、上記エッチング液供給手段から供給される、過去の処理で使用されて回収されたエッチング液により基板の周縁部の銅膜が除去されて、その基板の周縁部の色が変化し、この色変化が上記色変化検出手段によって検出されると、それから所定時間だけ未使用のエッチング液の供給を続けた後、エッチング液の供給を停止するものであることを特徴とする基板周縁処理装置。 - 基板の処理に使用されたエッチング液を回収する回収機構をさらに含み、
上記エッチング液供給手段は、基板の周縁部に向けてエッチング液を吐出するエッチング液ノズルと、未使用のエッチング液を上記エッチング液ノズルに供給する未使用エッチング液供給配管と、上記回収機構に回収されたエッチング液を上記エッチング液ノズルに供給する回収エッチング液供給配管とを備えていることを特徴とする請求項1記載の基板周縁処理装置。 - 上記色変化検出手段は、基板の周縁部を撮像して、その撮像部分のR(赤)、G(緑)およびB(青)の各色成分の画像データを出力するCCDカメラであることを特徴とする請求項1または2記載の基板周縁処理装置。
- 上記色変化検出手段は、波長が560〜610nmの光を基板の周縁部に照射し、その基板の周縁部で反射した光を受光して検出する反射センサであることを特徴とする請求項1または2記載の基板周縁処理装置。
- 上記エッチング液供給手段から基板の周縁部にエッチング液が供給されている間、その基板の中央部に保護液を供給する保護液供給手段をさらに含むことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の基板周縁処理装置。
- 基板の周縁部の銅膜をエッチング液によって除去する方法であって、
過去の処理で使用されたエッチング液を基板の周縁部に供給開始する液供給開始工程と、
この液供給開始工程の後、基板の周縁部の色変化の有無を繰り返し調べる工程と、
基板の周縁部の色変化に応答して、基板の周縁部への過去の処理で使用されたエッチング液の供給を停止し、その後の所定時間だけ未使用のエッチング液を基板の周縁部に供給した後、その未使用のエッチング液の供給を停止する液供給停止工程とを含むことを特徴とする基板周縁処理方法。
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