JP4347765B2 - 基板処理装置 - Google Patents
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Description
この種の基板処理装置は、基板を水平に保持して回転させるスピンチャックと、スピンチャックに保持された基板の表面に薬液を供給するための薬液ノズルと、スピンチャックに保持された基板の表面に純水を供給するための純水ノズルとを備えている。薬液ノズルは、スキャンノズルとしての基本形態を有しており、スピンチャックによって回転されている基板の表面において、薬液の供給位置を基板の回転中心から基板の周縁部に至る範囲内で円弧状の軌跡を描くように移動させる。これによって、基板の表面全域に薬液をむらなく供給することができ、基板の表面に対して均一な薬液処理を行うことができる。一方、純水ノズルは、スピンチャックの斜め上方に固定配置された固定ノズルであり、その位置からスピンチャックによって回転されている基板の表面の回転中心に向けて純水を吐出する。薬液処理の終了後、純水ノズルから基板の表面に純水を供給することによって、基板の表面に付着している薬液や薬液による除去物(たとえば、ポリマ)を純水で洗い流すことができる。
第1リンス液供給手段からのリンス液は、基板回転手段によって回転されている基板の表面の回転中心に対して、その回転中心を通る傾斜直線に沿う方向から供給される。この回転中心に供給されるリンス液は、基板の表面に平行な速度成分を有しているため、基板の表面上において、回転中心から周縁に向かいつつ、基板の回転につられて、その回転方向下流側に向かって流れる。このため、第1リンス液供給手段からのリンス液の供給のみでは、傾斜直線の基板の表面への投影直線よりも回転方向下流側にリンス液が多く流れ、その反対側(回転方向上流側)に、リンス液の供給量が少ない三日月状の領域(A)を生じるおそれがある。
図1は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を示す横断面図である。また、図2は、図1に示す基板処理装置の縦断面図である。
この基板処理装置は、基板の一例としての半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という。)Wの表面(デバイス形成面)を薬液によって処理した後、その基板の表面に付着している薬液および薬液による除去物(薬液によってウエハWの表面から除去されたポリマ等の異物)をリンス液によって洗い流すリンス処理を行う装置であり、隔壁1によって区画された処理室2内に、ウエハWをほぼ水平に保持して回転するスピンチャック3と、このスピンチャック3を収容した処理カップ4と、処理カップ4に対して昇降可能に設けられたスプラッシュガード5と、スピンチャック3に保持されたウエハWの表面(上面)に薬液を供給するための薬液ノズル6と、スピンチャック3に保持されたウエハWの表面にリンス液を供給するための二流体ノズル7、第1リンス液固定ノズル8および第2リンス液固定ノズル9とを備えている。
処理カップ4は、スピンチャック3の下方に配置された底壁11と、この底壁11から鉛直上方に立ち上がる2つの円筒状壁12,13とを備えている。円筒状壁12,13は、スピンチャック3によるウエハWの回転軸線を中心軸線とする二重円筒状に配置されていて、内側の円筒状壁12と外側の円筒状壁13との間には、ウエハWの処理に用いた薬液を回収するための回収溝14が形成されている。また、スピンチャック3の周囲には、ウエハWの処理に用いたリンス液を廃液するための廃液溝15が、内側の円筒状壁12に囲まれて形成されている。
この二流体ノズル7は、図3に示すように、内部混合型の二流体ノズルであり、気体導入部27、液体導入部28および液滴形成吐出部29を有している。気体導入部27、液体導入部28および液滴形成吐出部29はいずれも管形状を有していて、これらが直列に連結されて二流体ノズル7が構成されている。
気体導入部27は、液体導入部28の上側部に係合する大径部と、この大径部の下方に連なって液滴形成吐出部29のテーパ部30の内部空間にまで達する小径部とを有し、その内部には先細り形状の気体導入路32が形成されており、その入り口が気体導入ポート33を形成している。この気体導入ポート33には、窒素ガス供給管26が接続されている。
処理対象のウエハWが搬入される前は、スプラッシュガード5が退避位置に位置し、スピンチャック3がウエハWを保持可能な状態で停止している。また、薬液ノズル6および二流体ノズル7は、それぞれ処理カップ4の側方の待機位置に位置している。
その後、薬液ノズル6が、処理カップ4の側方の待機位置から、スピンチャック3に保持されたウエハWの上方に移動される。そして、薬液ノズル6から回転中のウエハWの表面に薬液が供給される。この一方で、アーム23が所定の角度範囲内で揺動されることによって、ウエハWの表面における薬液の供給位置(薬液供給位置)が、ウエハWの回転中心からウエハWの周縁部に至る範囲内を円弧状の軌跡を描きつつ往復スキャンし、ウエハWの表面の全域に薬液がむらなく供給される。これにより、ウエハWの表面の全域を薬液で処理することができ、たとえば、ウエハWの表面に付着しているポリマ等の異物を除去(剥離)することができる。
6 薬液ノズル
8 第1リンス液固定ノズル
9 第2リンス液固定ノズル
10 チャック回転駆動機構
22 回動軸
23 アーム
24 薬液ノズル駆動機構
B 1/4円形(扇形)領域
D 直線
L 投影直線
O 回転中心
W ウエハ
Claims (1)
- 基板をほぼ水平に保持して、当該基板をほぼ鉛直な軸線まわりに回転させる基板回転手段と、
上記基板回転手段によって回転されている基板の表面に薬液を供給する薬液供給手段と、
この薬液供給手段を移動させて、上記基板回転手段によって回転されている基板の表面における薬液供給位置をスキャンさせるスキャン手段と、
上記基板回転手段によって回転されている基板の表面における回転中心に対して、その回転中心を通る傾斜直線上の一定の位置からリンス液を供給する第1リンス液供給手段と、
上記基板回転手段によって回転されている基板の表面において、上記傾斜直線の当該基板の表面への投影直線に直交し、かつ、当該基板の表面に平行な直線に関して上記第1リンス液供給手段側の領域内であって、上記投影直線よりも上記基板回転手段による基板の回転方向下流側の領域に、上記第1リンス液供給手段の位置に隣接する一定の位置からリンス液を供給する第2リンス液供給手段とを含むことを特徴とする基板処理装置。
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