JP5111998B2 - Substrate processing equipment - Google Patents

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本発明は半導体ウェーハ等の各種基板のベベル部を含むエッジ部を処理する基板処理装置に係り、特に、このエッジ部に付着した不要物を除去・洗浄する基板処理装置に関するものである。   The present invention relates to a substrate processing apparatus that processes edge portions including bevel portions of various substrates such as semiconductor wafers, and more particularly to a substrate processing apparatus that removes and cleans unnecessary substances attached to the edge portions.

半導体素子は、半導体ウェーハ(以下、ウェーハという)の表面に各種の成膜を施す成膜工程、この成膜した薄膜から不要な部分を除去するエッチング工程などを含む一連の処理工程を経て製造されている。ところが成膜されたウェーハの端縁部、すなわちベベル部を含むエッジ部には、絶縁膜やメタル膜等の不要な膜が形成され、また、このエッジ部はこれらの成膜がめくりあがり或いは一部が剥離しかかっている等の不安定な状態になっていることがある。この状態がそのまま放置されると、次工程へ搬送するなどの過程において膜の端部が欠け或いは剥離して剥離片等が粉塵となって飛散することがある。   A semiconductor element is manufactured through a series of processing steps including a film forming process for forming various films on the surface of a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer) and an etching process for removing unnecessary portions from the formed thin film. ing. However, an unnecessary film such as an insulating film or a metal film is formed on the edge portion of the wafer on which the film is formed, that is, the edge portion including the bevel portion. The part may be in an unstable state such as peeling. If this state is left as it is, the end of the film may be chipped or peeled off in the process of transporting to the next process, and the peeled pieces may be scattered as dust.

また、ウェーハ中央平面部は回路が形成されているため洗浄及びその後のチェック等の管理が十分行なわれていますが、ウェーハ端縁部は十分洗浄されたかどうかのチェックも回路平面に比べて実施されておらず、異物が付着していても見落とされる可能性があり、粉塵の原因となることがある。さらに、ドライエッチング等では回路面の加工後に、ドライエッチングガスやフォトレジスト及び被加工膜等に起因して、端縁部に側壁保護膜やポリマー残渣等の反応生成物が生成されることがある。この反応生成物もウェーハ端縁部から剥離すれば粉塵の原因となる。このような粉塵が装置内で飛散すると、既に処理した処理済みのウェーハデバイス面に再付着してパーティクルの原因となる等の課題がある。   In addition, since the circuit is formed in the central plane of the wafer, cleaning and subsequent checks are sufficiently managed, but it is also checked whether the edge of the wafer has been sufficiently cleaned compared to the circuit plane. Even if foreign matter adheres, it may be overlooked and may cause dust. Furthermore, in dry etching or the like, after processing the circuit surface, reaction products such as side wall protective films and polymer residues may be generated at the edge due to dry etching gas, photoresist, film to be processed, and the like. . If this reaction product is also peeled off from the edge of the wafer, it will cause dust. When such dust is scattered in the apparatus, there is a problem that it reattaches to the already processed wafer device surface and causes particles.

そこで、この課題を解決するために、これまで様々な処理方法が開発されている。その1つの処理方法としては、ウェーハを水平に保持して回転させながら、噴射ノズルからウェーハのエッジ部に向かって処理液(エッチング液)を吹付けると共に純水を上方からウェーハ中心部近傍に供給してエッジ部を処理する方法がある。この処理方法によれば、ウェーハの回転数、処理液の供給量及び純水の流量を調整することにより、ウェーハのエッジ部を一定幅でエッチング処理することができる。また、他の処理方法としては、ウェーハのエッジ部を挿入できる大きさの溝を有する処理部材を用い、この溝内にウェーハのエッジ部を挿入し、この処理部材に処理液を供給してエッジ部を処理する方法がある。この処理方法を採用した基板処理装置が、例えば下記特許文献1に開示されている。また、本出願人もこのようなエッジ部を処理する方法に関する出願を行っている(例えば特許文献2参照)。   In order to solve this problem, various processing methods have been developed so far. As one of the processing methods, while holding and rotating the wafer horizontally, a processing solution (etching solution) is sprayed from the spray nozzle toward the edge of the wafer and pure water is supplied from above to the vicinity of the center of the wafer. Then, there is a method for processing the edge portion. According to this processing method, the edge portion of the wafer can be etched with a constant width by adjusting the rotation speed of the wafer, the supply amount of the processing liquid, and the flow rate of pure water. As another processing method, a processing member having a groove of a size capable of inserting the edge portion of the wafer is used, the edge portion of the wafer is inserted into the groove, and a processing liquid is supplied to the processing member to provide an edge. There is a way to process parts. A substrate processing apparatus employing this processing method is disclosed, for example, in Patent Document 1 below. The present applicant has also filed an application regarding a method for processing such an edge portion (see, for example, Patent Document 2).

図8は下記特許文献1に記載された基板処理装置の概要図、図9(a)は図8の処理装置を構成する処理部材の平面図、図9(b)は図8(a)のC−C線の断面図である。
基板処理装置30は、ほぼ円筒状の洗浄カップ31と、この洗浄カップ31内にあってウェーハWを水平に保持して回転するスピンチャック32と、を備え、スピンチャック32に保持されたウェーハWの側方には、2つのエッチング処理部材33、34が配置された構成を有している。これらのエッチング処理部材33、34は、ウェーハW側の側面にウェーハWの表面に沿う水平方向に延びる溝33A、34Aが形成されて、これらの溝33A、34AはウェーハWのエッジ部が挿入できる大きさになっている。各エッチング処理部材33、34には、それぞれエッチング液排出配管35、36及びエッチング液供給配管37、38が連結され、エッチング液排出配管35、36は、エッチング液供給配管37、38よりウェーハWの回転進行方向下流側に配置されている(図9(a)参照)。各エッチング処理部材33、34の各溝33A、34Aの内部空間には、エッチング液供給配管37、38を介してエッチング液が供給され、各溝33A、34Aの内部空間に供給されたエッチング液は、エッチング液排出配管35、36を介して外部へ排出されるようになっている。
FIG. 8 is a schematic view of a substrate processing apparatus described in Patent Document 1 below, FIG. 9A is a plan view of processing members constituting the processing apparatus of FIG. 8, and FIG. 9B is a plan view of FIG. It is sectional drawing of CC line.
The substrate processing apparatus 30 includes a substantially cylindrical cleaning cup 31 and a spin chuck 32 that rotates inside the cleaning cup 31 while holding the wafer W horizontally. The wafer W held by the spin chuck 32 is provided. On the side, the two etching processing members 33 and 34 are arranged. These etching members 33 and 34 have grooves 33A and 34A extending in the horizontal direction along the surface of the wafer W on the side surface on the wafer W side, and the edges of the wafer W can be inserted into these grooves 33A and 34A. It is a size. Etching solution discharge pipes 35 and 36 and etchant supply pipes 37 and 38 are connected to the etching processing members 33 and 34, respectively. The etchant discharge pipes 35 and 36 are connected to the wafer W from the etchant supply pipes 37 and 38, respectively. It arrange | positions in the rotation advancing direction downstream (refer Fig.9 (a)). The etching solution is supplied to the internal spaces of the grooves 33A and 34A of the etching processing members 33 and 34 via the etching solution supply pipes 37 and 38, and the etching solution supplied to the internal spaces of the grooves 33A and 34A is The liquid is discharged to the outside through the etching liquid discharge pipes 35 and 36.

この基板処理装置30を用いたウェーハエッジ部の処理は、まず、アーム移動操作機構を作動させて、それぞれのエッチング処理部材33、34を移動させ、ウェーハWのエッジ部D(図9(a)及び図9(b)参照)を各処理部材の溝33A、34Aに挿入させて、ウェーハWを所定の回転数で図10の時計方向へ回転させる。この状態において、ノズル39からウェーハWの上方へ純水が供給されると共に、各エッチング液供給配管37、38から所定量のエッチング液Lが各溝33A、34A内に供給されて、これらの溝内に所定量のエッチング液が満たされた状態でウェーハのエッジ部が処理されるようになっている。なお、処理済みの処理液はエッチング液排出配管35、36を介して回収されるようになっている。   In the processing of the wafer edge portion using the substrate processing apparatus 30, first, the arm moving operation mechanism is actuated to move the respective etching processing members 33 and 34, and the edge portion D of the wafer W (FIG. 9A). And FIG. 9B) are inserted into the grooves 33A and 34A of the respective processing members, and the wafer W is rotated in the clockwise direction of FIG. 10 at a predetermined rotational speed. In this state, pure water is supplied from the nozzle 39 to the upper side of the wafer W, and a predetermined amount of the etching solution L is supplied from the etching solution supply pipes 37 and 38 into the grooves 33A and 34A. The edge portion of the wafer is processed in a state where a predetermined amount of the etching solution is filled therein. The treated processing solution is collected through the etching solution discharge pipes 35 and 36.

この基板処理装置30によれば、各エッチング液排出配管35、36がエッチング液供給配管37、38よりウェーハWの回転進行方向下流側に配置されているので、それぞれのエッチング処理部材の各溝33A、34A内では、エッチング液の流れの方向とウェーハWの回転進行方向とが同一方向、すなわちエッチング液の流れ方向とウェーハの回転方向が同じになる。その結果、各溝33A、34A内のエッチング液とウェーハWとの間の相対的な移動速度が小さくなって、エッチング液が回転するウェーハWによってかき乱され難くなり、ウェーハWのエッチングを施す領域(エッジ部)とエッジ部以外のエッチングを施さない領域(デバイス形成領域)との境界が明確に区分されて処理される。また、各溝33A、34A内部においてエッチング液が跳ね飛ばされても、ウェーハW表面には純水が流されているので、ウェーハW表面内方の領域の銅薄膜がエッチング液によってエッチングされることがないなどの優れた作用効果を奏するものとなっている。
特開2003−286597公報(図2、図3、段落〔0046〕、〔0047〕) 特開2005−116949号公報
According to the substrate processing apparatus 30, the etching solution discharge pipes 35, 36 are disposed downstream of the etching solution supply pipes 37, 38 in the direction of rotation of the wafer W. 34A, the direction of the etchant flow and the direction of rotation of the wafer W are the same, that is, the direction of the etchant flow and the direction of rotation of the wafer are the same. As a result, the relative movement speed between the etching solution in each of the grooves 33A and 34A and the wafer W is reduced, and the etching solution is less likely to be disturbed by the rotating wafer W, and the region where the wafer W is etched ( The boundary between the edge portion) and the region other than the edge portion where no etching is performed (device formation region) is clearly divided and processed. Further, even if the etching solution is splashed inside the grooves 33A and 34A, pure water is flowing on the surface of the wafer W, so that the copper thin film in the region inside the surface of the wafer W is etched by the etching solution. It has excellent operational effects such as lack of.
JP 2003-286597 A (FIGS. 2 and 3, paragraphs [0046] and [0047]) JP 2005-116949 A

ところが、上記従来技術の処理方法は、処理液(エッチング液)及び純水をウェーハに直接吹付けるので、これらの液体がウェーハに衝突して洗浄カップ内壁などの周囲へ飛散して回転乾燥時にウェーハに再付着する恐れがある。また、エッジ部の処理領域は、純水と処理液(エッチング液)とが接触する境界部分の位置で決定されるが、この処理領域はウェーハの回転数、エッチング液の流量及び純水の流量等によって変化するので、その領域決定には極めて難しい制御が必要となっている。   However, in the above conventional processing method, since the processing liquid (etching liquid) and pure water are sprayed directly onto the wafer, these liquids collide with the wafer and are scattered around the inner wall of the cleaning cup, etc. There is a risk of redeposition. Further, the processing area of the edge portion is determined by the position of the boundary portion where the pure water and the processing liquid (etching liquid) are in contact with each other. Therefore, it is very difficult to determine the area.

また、上記特許文献1に開示された基板処理装置は、ウェーハのエッジ部がエッチング処理部材の溝内で処理されるので、処理液の周囲への飛散が低減されるが、それでもウェーハのエッジ部が挿入される溝の開口入口が大きく開放されており、しかも、処理時には各溝内に所定量のエッチング液が満たされた状態でエッジ部が処理されるので、処理液が溝から飛び出して周囲へ飛散する恐れがある。また、各溝内では、エッチング液が回転するウェーハWによってかき乱され難くするために、エッチング液とウェーハWとの間の相対的な移動速度を小さくしなければならないので、ウェーハのエッジ部に当たる処理液などの流速が遅くなり、処理時間短縮等の処理能力を向上させるには限界がある。   Moreover, since the edge part of a wafer is processed in the groove | channel of an etching process member as for the substrate processing apparatus disclosed by the said patent document 1, scattering to the circumference | surroundings of a process liquid is reduced, but still the edge part of a wafer The opening of the groove into which the groove is inserted is widely opened, and the edge portion is processed while a predetermined amount of etching solution is filled in each groove during processing. There is a risk of scattering. Further, in each groove, since the etching solution is less likely to be disturbed by the rotating wafer W, the relative movement speed between the etching solution and the wafer W must be reduced. There is a limit to improving the processing capability such as reducing the processing time because the flow rate of the liquid becomes slow.

本発明は、このような従来技術が抱える課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、処理精度及び処理能力を著しく向上させることができる基板処理装置を提供することにある。   The present invention has been made in order to solve such problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of remarkably improving processing accuracy and processing capability.

また、本発明の他の目的は、処理領域の処理幅を精度よく設定して処理できる基板処理装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus that can perform processing by accurately setting the processing width of a processing region.

また、本発明のさらに他の目的は、処理部から処理液などの飛散をなくし高品質の処理ができる基板処理装置を提供することにある。   Still another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of performing high-quality processing by eliminating scattering of processing liquid from the processing section.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の基板処理装置の発明は、被処理基板を回転させながら保持する基板保持機構と、該基板保持機構に保持された前記被処理基板の周縁部の一部が挿入される溝を有する処理ヘッドと、を備え、該溝内に前記被処理基板の周縁部を挿入して処理する基板処理装置において、前記処理ヘッドは、所定の隙間をあけて対向する一対の第1、第2鍔辺部と該第1、第2鍔辺部の一端を連結する連結部とを備え、前記第1、第2鍔辺部と前記連結部とで囲まれた部分が前記溝を形成し、前記第1、第2鍔辺部の他端間が前記被処理基板の周縁部の一部が挿入される挿入口を形成し、さらに、処理液を供給する処理液供給手段に連結された第1、第2供給口と減圧吸引手段に連結された吸引口とを備え、前記第1供給口及び吸引口は前記溝内に設けられ、前記第2供給口は、前記第1、第2鍔辺部の少なくとも一方に形成された前記挿入口の隙間を狭くする狭隙突起に開口させたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a substrate processing apparatus according to claim 1 includes a substrate holding mechanism for holding a substrate to be processed while rotating the substrate, and a peripheral portion of the substrate to be processed held by the substrate holding mechanism. A processing head having a groove into which a part of the substrate is inserted, and processing the substrate processing apparatus by inserting a peripheral edge of the substrate to be processed into the groove, the processing head having a predetermined gap A pair of opposing first and second saddle sides and a connecting portion that connects one end of the first and second saddle sides, and is surrounded by the first and second saddle sides and the connecting portion; The formed portion forms the groove, the other end of the first and second side portions forms an insertion port into which a part of the peripheral edge of the substrate to be processed is inserted, and further supplies a processing liquid. First and second supply ports connected to the processing liquid supply means and a suction port connected to the vacuum suction means; Inlet and the suction port is provided in said groove, said second supply port, before Symbol first, opening the narrow gap projections to narrow the gap of the insertion port formed in at least one of the second Tsubahen portion It was made to be characterized.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の基板処理装置において、前記第1供給口は前記被処理基板の周縁部が進入する進入側に設けられ、前記吸引口は前記被処理基板の周縁部が脱出する脱出側に設けられていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus of the first aspect, the first supply port is provided on an entry side into which a peripheral edge of the substrate to be processed enters , and the suction port is the substrate to be processed. It is characterized by being provided in the escape side from which the peripheral part of this escapes.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の基板処理装置において、前記処理ヘッドの前記第2供給口の周囲に凹み部を形成したことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus of the first or second aspect , a recess is formed around the second supply port of the processing head.

請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第1、第2鍔辺部であって、被処理基板の裏面に対向する一方の鍔辺部の端部を他の鍔辺部の端部より長く延設し、該延設した鍔辺部に形成された前記狭隙突起に前記第2供給口を設けたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to any one of the first to third aspects, the first and second side edges are one side opposite to the back surface of the substrate to be processed. The second supply port is provided in the narrow gap protrusion formed on the extended side part, with the end part of the part extending longer than the end part of the other side part.

本発明は、上記構成を備えることにより以下に示すような優れた効果を奏する。すなわち、請求項1及び2の発明によれば、第2供給口は、前記挿入口内であって、前記第1、第2鍔辺部の少なくとも一方に開口させたので、この第2供給口から導かれる処理液によって、上記挿入口を構成する鍔辺部先端に対向するウェーハ面を洗浄することができる。
また、処理ヘッドの溝内に処理液を含む気体の高速流を発生させることができるので、被処理基板の周縁部、特にベベル部を高精度に処理できると共に処理能力を上げることが可能になる。
The present invention provides the following excellent effects by having the above configuration. That is, according to the first and second aspects of the present invention, the second supply port is in the insertion port and is opened in at least one of the first and second ridges. With the guided processing liquid, it is possible to clean the wafer surface facing the front end of the ridge portion constituting the insertion port.
Further, since a high-speed flow of a gas containing a processing liquid can be generated in the groove of the processing head, the peripheral portion of the substrate to be processed, particularly the bevel portion, can be processed with high accuracy and the processing capability can be increased. .

また、請求項3の発明によれば、第2供給口の開口周囲に凹み部を形成したので、第2供給口に被処理基板が対向していても、処理液が十分に供給される。 According to the invention of claim 3, since the recess is formed around the opening of the second supply port, the processing liquid is sufficiently supplied even when the substrate to be processed is opposed to the second supply port.

さらに、請求項4の発明によれば、被処理基板の裏面を十分に洗浄することができる。 Furthermore, according to the invention of claim 4, the back surface of the substrate to be processed can be sufficiently cleaned.

以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための基板処理装置を例示するものであって、本発明をこの基板処理装置に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。   Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies a substrate processing apparatus for embodying the technical idea of the present invention, and is not intended to identify the present invention as this substrate processing apparatus. Other embodiments within the scope of the claims are equally applicable.

図1及び図2を参照して本発明の実施例1に係る基板処理装置の概要を説明する。なお、図1は本発明の実施例1に係る基板処理装置を示す概略断面図、図2は図1の装置内に収容された処理ヘッドとウェーハとの位置関係を示す平面図である。   The outline of the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a schematic sectional view showing a substrate processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing a positional relationship between a processing head and a wafer accommodated in the apparatus of FIG.

基板処理装置1は、図1に示すように、所定の直径を有する円板状の1枚のウェーハWをほぼ水平に保持して回転させる回転テーブル2と、このウェーハWの周縁部を処理する処理ヘッド7と、を備え、これらの回転テーブル2及び処理ヘッド7等を所定大きさのチャンバー6に収容した構成を有している。チャンバー6は、その天井にチャンバー6内へ供給する気体をコントロールする不図示の空調機が設置されフィルター6Aを通して気体を供給し、下方に内部の気体を排出させる排気口6Bが形成されている。また、チャンバー6周辺が気体(雰囲気)コントロールされている場合は、フィルター6Aを省略する場合もある。このチャンバー6内に供給される気体には、例えば空気、二酸化炭素や窒素、アルゴンなどの不活性ガスが使用される。排気口6Bは配管を介して不図示の排気処理装置に接続されている。   As shown in FIG. 1, the substrate processing apparatus 1 processes a rotary table 2 that holds and rotates a disk-shaped wafer W having a predetermined diameter substantially horizontally, and a peripheral portion of the wafer W. And a processing head 7. The rotary table 2, the processing head 7, and the like are accommodated in a chamber 6 having a predetermined size. The chamber 6 has an air conditioner (not shown) that controls the gas supplied into the chamber 6 on the ceiling, and is provided with an exhaust port 6B that supplies gas through the filter 6A and discharges the internal gas below. Further, when the gas (atmosphere) is controlled around the chamber 6, the filter 6A may be omitted. As the gas supplied into the chamber 6, for example, an inert gas such as air, carbon dioxide, nitrogen, or argon is used. The exhaust port 6B is connected to an exhaust processing device (not shown) through a pipe.

回転テーブル2は、図1に示すように、ウェーハWが載置される保持台3と、この保持台3に連結された回転軸4と、を有し、この回転軸4が回転駆動機構5に連結されて、この回転駆動機構5により回転テーブル2が所定方向(図2の矢印方向)へ回転するようになっている。処理ヘッド7は、図2に示すように、ウェーハWの周縁部に1個ないし複数個設けられている。複数個の処理ヘッド7を用いると、複数箇所でウェーハWの処理ができるので、処理能力を上げることができるとともに、高品質の処理が可能になる。ウェーハWの周縁部は、円板状ウェーハWの最外周縁で面取り或いは所定角度のRがついた領域(以下、ベベル部という)及びこの周縁にあって半導体デバイスが形成されていない領域(以下、エッジ部という)を含んだ箇所となっている。   As shown in FIG. 1, the rotary table 2 includes a holding table 3 on which the wafer W is placed, and a rotating shaft 4 connected to the holding table 3, and the rotating shaft 4 is a rotation drive mechanism 5. The rotary table 2 is rotated in a predetermined direction (the arrow direction in FIG. 2) by the rotary drive mechanism 5. As shown in FIG. 2, one or more processing heads 7 are provided on the peripheral edge of the wafer W. When a plurality of processing heads 7 are used, the wafer W can be processed at a plurality of locations, so that the processing capability can be increased and high quality processing can be performed. The peripheral portion of the wafer W is a region (hereinafter referred to as a bevel portion) chamfered or provided with a predetermined angle R at the outermost peripheral edge of the disc-shaped wafer W, and a region where the semiconductor device is not formed (hereinafter referred to as a bevel portion). , Called the edge portion).

処理ヘッド7は、所定長さの不図示の支持腕に支持されている。この支持腕はその基部が支持台(図示省略)に固定されている。また、この支持腕はヘッド駆動機構(図示省略)に連結されて、このヘッド駆動機構により、支持腕が所定方向へ移動されて、その先端に固定された処理ヘッド7がウェーハWの周縁部に接近或いは離反できるようになっている。この処理ヘッド7には、コ字状溝9(図3(a)及び図3(b)参照)内へ各種の処理液を供給する処理液供給装置15A及びこの溝内を減圧しながら吸引する吸引装置15Bが連結されている。すなわち、処理ヘッド7と処理液供給装置15Aとは、途中に制御弁Vを介在して配管Tで連結され、また吸引装置15Bとは制御弁Vを介在して配管Tで連結されている。 The processing head 7 is supported by a support arm (not shown) having a predetermined length. The base of this support arm is fixed to a support base (not shown). The support arm is connected to a head drive mechanism (not shown). The support arm is moved in a predetermined direction by the head drive mechanism, and the processing head 7 fixed to the tip of the support arm is attached to the peripheral portion of the wafer W. You can approach or leave. The processing head 7 sucks the processing liquid supply device 15A for supplying various processing liquids into the U-shaped groove 9 (see FIGS. 3A and 3B) while reducing the pressure in the groove. A suction device 15B is connected. That is, the processing head 7 processing liquid supply device 15A, is connected by a pipe T 1 by interposing the control valve V 1 on the way, also connected with interposed control valve V 2 and the suction device 15B pipe T 2 Has been.

処理液供給装置15Aから供給される処理液には、アルカリ性溶液(例えばアンモニア、KOHあるいはTMAH等)、酸性溶液(例えば塩酸、フッ酸、硫酸、燐酸あるいは酢酸等)、有機溶剤(例えばIPA、アセトンあるいはエタノール等)、界面活性剤、キレート剤、過酸化水素水、オゾン水、水素水、電解水、純水のうちの1種類若しくは複数種類を混合したものが使用され、これらの処理液は処理されるウェーハによって選択される。また、吸引装置15Bには真空ポンプや真空ブロアー等が使用される。   The treatment liquid supplied from the treatment liquid supply apparatus 15A includes alkaline solutions (eg, ammonia, KOH, TMAH, etc.), acidic solutions (eg, hydrochloric acid, hydrofluoric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid, etc.), organic solvents (eg, IPA, acetone). Or ethanol, etc.), surfactants, chelating agents, hydrogen peroxide water, ozone water, hydrogen water, electrolyzed water, or a mixture of multiple types of pure water is used, and these treatment solutions are treated. Selected by the wafer to be processed. Further, a vacuum pump, a vacuum blower or the like is used for the suction device 15B.

次に、図3及び図4を参照して処理ヘッドの構造を説明する。なお、図3は処理ヘッドを示し、図3(a)は処理ヘッドの斜視図、図3(b)は図3(a)の処理ヘッドにウェーハを挿入した状態のA−A線断面図、図4は図3(a)にウェーハを挿入した状態のB−B線断面図である。   Next, the structure of the processing head will be described with reference to FIGS. 3 shows the processing head, FIG. 3 (a) is a perspective view of the processing head, FIG. 3 (b) is a cross-sectional view taken along line AA in a state where a wafer is inserted into the processing head of FIG. 3 (a), FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line B-B in a state where the wafer is inserted in FIG.

処理ヘッド7は、ウェーハWの周縁部の一部が挿入される幅長及び深さを有する略コ字状溝9を有する直方体形状のブロックからなり、合成樹脂成型体で形成されている。このコ字状溝9は、所定の面積を有し所定の隙間Dをあけて対向配置した板状体からなる一対の第1、第2鍔辺部8A、8Bと、これらの第1、第2鍔辺部8A、8Bの一端を繋ぐ奥壁部8Cと、他端を開放させた開口9Aと、で形成されている。なお、本実施例においては処理ヘッド7を合成樹脂成型体の一体構造で形成したものを例にとって説明するが、例えば複数の部材を組み立ててなる組立複合体で形成するようにしてもよい。第1、第2鍔辺部8A、8Bは、図3(a)に示すように、ウェーハWの処理時には上下方向に対向配置される。また、開口9AはウェーハWの周縁部が挿入される挿入口となっている。処理ヘッド7の大きさは、例えばその幅長Lが50mm、長さLが30mmに設定される。 The processing head 7 is composed of a rectangular parallelepiped block having a substantially U-shaped groove 9 having a width and depth into which a part of the peripheral edge of the wafer W is inserted, and is formed of a synthetic resin molding. The U-shaped groove 9, a pair of first having a predetermined gap D 1 the drilled facing the plate-like member having a predetermined area, the second Tsubahen portion 8A, and 8B, the first of these, It is formed by a back wall portion 8C that connects one end of the second heel side portions 8A and 8B, and an opening 9A that opens the other end. In the present embodiment, an example in which the processing head 7 is formed as an integral structure of a synthetic resin molding will be described as an example. However, for example, the processing head 7 may be formed as an assembly complex formed by assembling a plurality of members. As shown in FIG. 3A, the first and second ridges 8A and 8B are opposed to each other in the vertical direction when the wafer W is processed. The opening 9A is an insertion port into which the peripheral edge of the wafer W is inserted. The size of the processing head 7, for example, the width dimension L 1 is 50 mm, the length L 2 is set to 30 mm.

奥壁部8Cは、その開口部9A側の壁面8C'に長手方向の一端近傍に処理液を供給する供給口10Aと、他端に気体及び処理液などを吸引する吸引口11Aと、第1の供給口10Aと吸引口11Aとの間にコ字状溝9内に流れる流速を変化させる構造物12と、が形成されている。このうち、供給口10Aは、図3(a)及び図4に示すように、回転するウェーハWの周縁部がコ字状溝9に侵入する側、すなわちウェーハWの未処理側(回転進行方向の上流側)に形成されている。第1鍔辺部8Aの表面には、開口10Bが形成されてこの開口10Bと供給口10Aとは奥壁部8C内を貫通する貫通穴10で連結されている。開口10Bには処理液供給装置15Aに結合されている。 The back wall 8C has a supply port 10A for supplying a treatment liquid to one wall in the longitudinal direction on the wall surface 8C ′ on the opening 9A side, a suction port 11A for sucking a gas, a treatment liquid, and the like at the other end, and a first Between the supply port 10A and the suction port 11A, a structure 12 for changing the flow velocity flowing in the U-shaped groove 9 is formed. 3A and 4, the supply port 10 </ b> A is provided on the side where the peripheral edge of the rotating wafer W enters the U-shaped groove 9, that is, on the unprocessed side of the wafer W (rotational direction). Is formed upstream). An opening 10B is formed on the surface of the first flange 8A, and the opening 10B and the supply port 10A are connected by a through hole 10 penetrating through the inner wall 8C. The opening 10B is coupled to the processing liquid supply device 15A.

吸引口11Aは、ウェーハWの周縁部がコ字状溝9から脱出する側、すなわちウェーハWの処理済み側(回転進行方向の下流側)に形成されている。奥壁部8Cの外面には、図4に示すように、開口11Bが形成されて、この開口11Bと吸引口11Aとは奥壁部8C内を貫通する貫通穴11で連結されている。この開口11Bは吸引装置15Bに結合されている。吸引口11Aの開口面積は、供給口10Aより大きく形成されている。よって、吸引口11Aの開口面積を大きくするために開口部分の周囲に直径を大きくした窪みを設けるのが好ましい。このように吸引口11Aの開口面積を大きくすることにより、より多くの流体を吸引することが可能になる。この吸引力の増大によりコ字状溝9内を流れる流体の流速を速めることが可能になる。また、吸引口11Aを奥壁部8Cに設けると、ウェーハW処理時にウェーハW周縁部と吸引口11Aとの距離が短縮されて処理済みの処理液などが他へ飛散することがなくなるとともに、ベベル部の端部(頂部)に高速気流を集中させることができる。   The suction port 11 </ b> A is formed on the side where the peripheral edge of the wafer W escapes from the U-shaped groove 9, that is, on the processed side of the wafer W (downstream in the direction of rotation). As shown in FIG. 4, an opening 11 </ b> B is formed on the outer surface of the back wall portion 8 </ b> C, and the opening 11 </ b> B and the suction port 11 </ b> A are connected by a through hole 11 penetrating the inside of the back wall portion 8 </ b> C. The opening 11B is coupled to the suction device 15B. The opening area of the suction port 11A is formed larger than the supply port 10A. Therefore, in order to increase the opening area of the suction port 11A, it is preferable to provide a recess having a large diameter around the opening. Thus, by increasing the opening area of the suction port 11A, it becomes possible to suck more fluid. By increasing the suction force, the flow velocity of the fluid flowing in the U-shaped groove 9 can be increased. Further, when the suction port 11A is provided in the back wall portion 8C, the distance between the peripheral portion of the wafer W and the suction port 11A is shortened during the processing of the wafer W, so that the processed processing liquid and the like are not scattered to other parts. High-speed air current can be concentrated on the end (top) of the part.

構造物12は、奥壁部8C'の表面を隆起させた突起で形成されている。この突起12は、供給口10Aから吸引口11Aへ向かって所定の角度で傾斜する傾斜面12を有する三角形状をなしている。この傾斜面12を設けることにより、後述する気体(流体)の流れがスムーズになる。この構造物、すなわち突起12は、コ字状溝9内を通過する流体を加速する働きをする。すなわち、図3(b)及び図4に示すように、コ字状溝9内の溝空間SにウェーハWの周縁部が挿入されたときに、その挿入深さを奥壁部8Cの壁面8C'までの距離がギャップGとなるようにし、しかも突起12の高さをHにして、この突起12の頂部との間を狭いギャップGになるようにする。このときのギャップGは、例えば0.1〜3.0mmの範囲に設定する。このように、突起12によりウェーハW周縁部との隙間を狭いギャップGに設定すると、吸引装置15Bが作動されてコ字状溝9の溝空間S内が減圧・吸引されたとき、気体がコ字状溝9の一端側9及びウェーハWと一対の狭隙突起8a、8b間のギャップG部分から溝空間S内へ吸い込まれる(なお、他端部9側からも溝空間S内へ吸い込まれるが、ここでの説明は省略する)。この吸い込まれた気体は溝空間Sの広いギャップGから突起12頂部の狭いギャップG部分で絞られて、この狭いギャップG部分を通過するときに流速が速められて高速気流となり、吸引口11Aに吸い込まれる。このような構造により、流速が早められたときの流速は100〜1000m/secの範囲の高速気流に設定される。この範囲の流速は、コ字状溝9の大きさ、ギャップGなどの調節及び吸引装置15Bの制御によって設定される。 The structure 12 is formed of a protrusion that is a raised surface of the back wall 8C ′. The projection 12 has a triangular shape having an inclined surface 12 1 which is inclined toward the supply port 10A to the suction port 11A at a predetermined angle. By providing the inclined surface 12 1, the flow of gas (fluid) to be described later becomes smooth. This structure, that is, the protrusion 12 serves to accelerate the fluid passing through the U-shaped groove 9. That is, as shown in FIGS. 3B and 4, when the peripheral edge of the wafer W is inserted into the groove space S in the U-shaped groove 9, the insertion depth is set to the wall surface 8 </ b> C of the back wall portion 8 </ b> C. The distance to 'is the gap G, and the height of the protrusion 12 is set to H, so that the gap G 1 is narrow between the top of the protrusion 12. Gap G 1 at this time is set to, for example, a range of 0.1 to 3.0 mm. As described above, when the gap between the peripheral edge portion of the wafer W is set to the narrow gap G 1 by the protrusion 12, when the suction device 15 B is operated and the inside of the groove space S of the U-shaped groove 9 is depressurized and sucked, the gas is one end 9 L and the wafer W and a pair of narrow gap projections 8a of the U-shaped groove 9 is sucked from the gap G 2 portions between 8b into the groove spaces S (Incidentally, the groove space S from the other end portion 9 R side (The description is omitted here.) The sucked gas is throttled by the narrow gap G 1 portion of projection 12 top from a wide gap G of the groove space S, becomes high-speed air stream flow velocity is accelerated when passing through the narrow gap G 1 portion, suction port It is sucked into 11A. With such a structure, the flow velocity when the flow velocity is increased is set to a high-speed air flow in the range of 100 to 1000 m / sec. The flow rate of this range, the magnitude of the U-shaped groove 9 is set by adjustment and control of the suction device 15B such as a gap G 1.

コ字状溝9は、ウェーハWの周縁部が所定幅挿入される深さを有するとともにウェーハWの周縁部の肉厚より幅広な開口9Aを有している。この開口9A、すなわち挿入口には、その隙間を狭くする狭隙突起8a、8bが形成されている。これらの狭隙突起8a、8bは、第1、第2鍔辺部8A、8Bの先端部を隆起させた所定の幅長及び高さを有する土手状の突起で形成し、その隙間Dは内部の隙間Dより狭くしてある。この構造により、コ字状溝9は、開口9Aが狭隙突起8a、8bで狭められ、内部に所定大きさの溝空間Sが形成され、しかも両端部9L、9Rが開放された筒状体となっている。この開口9Aの隙間Dは、この隙間D部分にウェーハWの周縁部が挿入されたとき、この周縁部の上下面との間に狭い隙間Gが形成されるようになっている。この隙間Gは0.1〜10mmの範囲に設定される。 The U-shaped groove 9 has an opening 9 </ b> A that has a depth at which the peripheral edge of the wafer W is inserted by a predetermined width and is wider than the thickness of the peripheral edge of the wafer W. Narrow gap protrusions 8a and 8b that narrow the gap are formed in the opening 9A, that is, the insertion opening. These narrow gap protrusions 8a, 8b is, first, second Tsubahen portion 8A, is formed in the bank-like protrusion having a predetermined width length and height the tip was raised in 8B, the gap D 2 is It is narrower than the inside of the gap D 1. With this structure, the U-shaped groove 9 has a cylindrical body in which the opening 9A is narrowed by the narrow gap protrusions 8a and 8b, a groove space S of a predetermined size is formed inside, and both end portions 9L and 9R are open. It has become. The gap D 2 of the opening 9A, this case the peripheral edge of the wafer W is inserted into the gap D 2 portions, so that the narrow gap G 2 is formed between the upper and lower surfaces of the peripheral portion. The gap G 2 is set to a range of 0.1 to 10 mm.

各狭隙突起8a、8bは、コ字状溝9の隙間を狭めると共に、この溝内部から処理液が飛散するのを制限する規制堰となっている。すなわち、開口9A部分に狭隙突起8a、8bを設けると、ウェーハW処理時に溝空間S内に供給された処理液が隙間Dから外方へ飛び出そうとしてもこれらの狭隙突起8a、8bに衝突して内部へ戻される。その結果、この隙間Dから処理液が飛び出して外へ飛散することが殆どなくなりウェーハWの非処理面を汚染することがなくなる。また、これらの狭隙突起8a、8bによって、ウェーハWの周縁部がこの狭隙突起8a、8bで区画された溝空間S内で処理されるので、周縁部の処理領域と非処理領域とを正確に区分できると共に、ウェーハW周縁部の挿入度合いにより処理領域の設定が容易に行えるようになる。なお、この実施例では、第1、第2鍔辺部8A、8Bの双方に狭隙突起8a、8bを設けたが、いずれか一方の鍔辺部にのみ形成してもよい。このような構成とすれば、ウェーハW周縁部の片面を区画して処理することが可能になる。 Each of the narrow gap protrusions 8a and 8b serves as a restriction weir that narrows the gap of the U-shaped groove 9 and restricts the processing liquid from scattering from the inside of the groove. That is, narrow gap projection 8a to the opening 9A portions are provided as the 8b, wafers W processed during even if the treatment liquid supplied to the groove space S jump out through the gap D 2 to the outside of these narrow gap protrusions 8a, 8b It collides with and is returned to the inside. As a result, it is unnecessary to contaminate the non-treated surface of almost eliminates wafer W is being scattered outside the processing liquid is jumped out from the gap D 2. Further, since the peripheral edge of the wafer W is processed by the narrow gap protrusions 8a and 8b in the groove space S defined by the narrow gap protrusions 8a and 8b, the processing area and the non-processing area of the peripheral edge are separated. It is possible to accurately classify and to easily set the processing area depending on the degree of insertion of the peripheral edge of the wafer W. In this embodiment, the narrow gap protrusions 8a and 8b are provided on both the first and second saddle sides 8A and 8B, but they may be formed only on one of the saddle sides. With such a configuration, it is possible to partition and process one side of the peripheral edge of the wafer W.

また、第1、第2鍔辺部8A、8Bに設けた各狭隙突起8a、8bは、その一部を切り欠いて凹み部8、8を形成しており、これらの凹み部8、8の底面にそれぞれ第2の供給口13A、14Aが設けられている。また、第1鍔辺部8Aの表面には開口13B、14Bが形成され、これらの開口13B、14Bと各供給口13A、14Aとは第1、第2鍔辺部8A、8B内を貫通する貫通穴13、14で連結されている。そして、各開口13B、14Bは処理液供給装置15Aに結合されている。 In addition, the narrow gap protrusions 8a and 8b provided on the first and second saddle sides 8A and 8B are notched to form recesses 8 1 and 8 1 , and these recesses 8 1, 8 respectively to the first bottom surface second supply ports 13A, 14A are provided. Further, openings 13B and 14B are formed on the surface of the first heel side portion 8A, and these openings 13B and 14B and the supply ports 13A and 14A penetrate through the first and second heel side portions 8A and 8B. The through holes 13 and 14 are connected. The openings 13B and 14B are coupled to the processing liquid supply device 15A.

次に、図1〜図4を参照して基板処理装置1を用いたウェーハW周縁部の処理方法を説明する。
先ず、回転テーブル2の保持台3上に、1枚のウェーハWをその中心が回転軸4の軸心の延長線上に位置するように載置して、この載置面に不図示のチャックによりウェーハWを保持台3上に固定する。チェンバー6内には、不図示の気体供給源から所定の気体、例えばNガスが供給される。そして、不図示のヘッド駆動機構を作動させて処理ヘッド7をウェーハWの周縁部へ移動させ、ウェーハW周縁部の一部を処理ヘッド7のコ字状溝9内に挿入する。この周縁部の挿入により、周縁部の最外縁部、すなわちベベル部と突起12とのギャップGが0.1〜3.0mmの範囲に調整される。この状態で回転駆動機構5により回転軸4を回転させて保持台3に保持されたウェーハWを所定の速度、例えば20秒で1回転する速度で時計方向へ回転させる。次いで、吸引装置15Bを作動させて、処理ヘッド7のコ字状溝9の溝空間S内を減圧しながら吸引する。コ字状溝9の溝空間S内が減圧吸引されると、コ字状溝9の一端側9及びギャップG部分からNガスが溝空間S内へ吸い込まれる。そして、このように吸い込まれたNガスが突起12とベベル部との間の狭いギャップG部分に到達すると、溝空間Sに流れるNガスの流速が加速されて高速気流となりギャップG部分を通過する。この高速気流の流速は、ギャップGの設定及び吸引装置15Bの作動状態によって制御される。そして、この高速流の流体を発生させた状態で制御弁Vを開成して処理液供給源13Aから所定の処理液を溝空間S内の各供給口10A及び13A、13Bへ所定量(比較的少量)供給する。この処理液が溝空間S内へ供給されると、供給口10Aを出た処理液は、先ず吸引により発生する気流によって一部が飛沫となり、その後突起12に衝突して粉砕されて飛沫となって飛翔し、この飛翔した飛沫が更に狭ギャップGを通過する際に前述の高速気流へ混入されて搬送される。処理液はこの狭ギャップG部分を通過するときに気圧の変化によって更に粉砕微細化されて霧状になる。
また、第2の供給口13A,14Aを出た処理液は、凹み部8 を通って吸引口11Aに吸引されて上記高速気流に混入され霧化される。そして、この霧化された処理液を含んだ高速気流がウェーハWの周縁部に当たり、この高速気流によって、ウェーハWの周縁部、特にエッジ部及びベベル部に処理液が物理的に強く当たると同時に新しい処理液が次々と供給されるため、化学反応も促進されて不要膜の剥離作用が高まり、このベベル部の不要物が効率よく除去される。ウェーハW周縁部が吸引口11Aを通過すると、他端部9から吸い込まれた気流がウェーハW周縁部表面に吹き付けられて処理液を乾燥するので、ウェーハW周縁部が処理ヘッド7を脱出するときには完全に乾燥状態となっている。
Next, a method for processing the peripheral portion of the wafer W using the substrate processing apparatus 1 will be described with reference to FIGS.
First, a single wafer W is placed on the holding table 3 of the turntable 2 so that the center thereof is located on the extension line of the axis of the rotary shaft 4, and a chuck (not shown) is placed on the placement surface. The wafer W is fixed on the holding table 3. A predetermined gas, such as N 2 gas, is supplied into the chamber 6 from a gas supply source (not shown). Then, a head driving mechanism (not shown) is operated to move the processing head 7 to the peripheral portion of the wafer W, and a part of the peripheral portion of the wafer W is inserted into the U-shaped groove 9 of the processing head 7. The insertion of the peripheral edge, the outermost edge of the peripheral portion, i.e., the gap G 1 between the bevel portion and the projections 12 is adjusted to a range of 0.1 to 3.0 mm. In this state, the rotation shaft 4 is rotated by the rotation drive mechanism 5 to rotate the wafer W held on the holding table 3 in a clockwise direction at a predetermined speed, for example, at a speed of one rotation in 20 seconds. Next, the suction device 15B is operated to perform suction while reducing the pressure in the groove space S of the U-shaped groove 9 of the processing head 7. When the inside of the groove space S of the U-shaped groove 9 is sucked under reduced pressure, N 2 gas is sucked into the groove space S from one end side 9 L and the gap G 2 portion of the U-shaped groove 9. When the N 2 gas sucked in this way reaches the narrow gap G 1 portion between the protrusion 12 and the bevel portion, the flow velocity of the N 2 gas flowing in the groove space S is accelerated to become a high-speed air flow, and the gap G 1 Go through the part. The flow rate of the high-speed air stream is controlled by the operating state of the set and the suction device 15B of the gap G 1. Then, the supply ports 10A and 13A of the high-speed flow in the fluid grooves a predetermined processing liquid control valve V 1 from opening the processing liquid supply source 13A in a state that caused the space S, a predetermined amount to 13B (Comparison Supply a small amount). When this processing liquid is supplied into the groove space S, a part of the processing liquid exiting the supply port 10A is first splashed by the air flow generated by the suction, and then collides with the protrusion 12 to be crushed into a splash. It flies Te, the flying the splash is conveyed while being mixed into the aforementioned high-speed air stream as it passes through the further narrow gap G 1. Processing liquid further is pulverized finer becomes atomized by a change in air pressure when passing through the narrow gap G 1 moiety.
The second supply ports 13A, processing solution exiting the 14A is being sucked into the suction port 11A through the recessed portion 81 and is mixed with the high-speed air stream atomization. Then, the high-speed air stream containing the atomized processing liquid hits the peripheral portion of the wafer W, and at the same time, the processing liquid physically hits the peripheral portion of the wafer W, particularly the edge portion and the bevel portion. Since new treatment liquids are supplied one after another, the chemical reaction is also promoted and the peeling action of the unnecessary film is enhanced, so that unnecessary substances in the bevel portion are efficiently removed. When the wafer W peripheral portion passes through the suction port 11A, since the air flow sucked from the other end 9 R dries the treatment liquid sprayed onto the wafer W peripheral surface, the wafer W peripheral portion to escape the treatment head 7 Sometimes it is completely dry.

なお、各凹み部8、8は、その奥部、すなわち、各狭隙突起8a、8bの表面から溝空間Sへ向かって引込んだ箇所に傾斜面81'を設けるのが好ましい。この傾斜面81'を設けると、ウェーハWの周縁部の処理時に、傾斜面81'の頂部とウェーハWとの隙間が狭められて、凹み部8を通過する処理液を含んだ気流の流速が加速される。各供給口13A、14Aがそれぞれの狭隙突起8a、8bに設けられているので、第1、第2鍔辺部8A、8Bの先端部を延設して、この延設部に供給口13A、14Aを設け、更に狭隙突起8a、8bに処理液を通す流通路を形成したので、ウェーハW周縁部のエッジ平坦面及びベベル面の処理効率を向上させることができる。また、図示はしないが凹み部8の外側に上記特許文献2に開示されているような空室を含む気体供給部を設けることもできる。 Each recess 81, 82 1, its inner part, i.e., preferably provided with respective narrow gap projections 8a, the inclined surface 81 from the surface at a position retracted towards the groove space S 8b '. 'The provision of, at the time of processing the peripheral portion of the wafer W, the inclined surface 81' inclined surface 81 a gap is narrowed between the top and the wafer W of, including the processing liquid passing through the recessed portion 81 stream The flow velocity of is accelerated. Since the supply ports 13A and 14A are provided in the respective narrow gap projections 8a and 8b, the distal ends of the first and second saddle side portions 8A and 8B are extended, and the supply port 13A is connected to the extended portion. 14A and the flow path through which the processing liquid is passed through the narrow gap protrusions 8a and 8b, the processing efficiency of the edge flat surface and the bevel surface at the peripheral edge of the wafer W can be improved. It is also possible to provide a gas supply unit including a check that is not shown is disclosed in Patent Document 2 to the outside of the recessed portion 8 1.

本実施例1の基板処理装置1を使用した処理方法は、高速気流の流速が重要になるが、処理液の種類、流量を固定して、同じサンプルを用いて半導体製造工程で付着した残渣の除去状態を観察したところ、流速が10m/sec以下では殆ど除去されず、流速が50m/secにすると30%以下の除去となり、更に、その流速を100m/secにすると90%以上除去され、200m/secで殆ど完全に除去されたことが確認された。そして、流速の最高値は1000m/sec以下が好ましいことも確認されている。   In the processing method using the substrate processing apparatus 1 according to the first embodiment, the flow rate of the high-speed air flow is important, but the type of the processing liquid and the flow rate are fixed, and the residue adhered in the semiconductor manufacturing process using the same sample is used. When the removal state was observed, it was hardly removed when the flow velocity was 10 m / sec or less, and when the flow velocity was 50 m / sec, the removal was 30% or less. Further, when the flow velocity was 100 m / sec, 90% or more was removed, and 200 m It was confirmed that it was almost completely removed at / sec. And it has also been confirmed that the maximum value of the flow velocity is preferably 1000 m / sec or less.

この処理方法によると、上述のように霧化された高速気流がウェーハWの周縁部に当たるので、この周縁部、特にベベル部に強い剥離作用が働き、この周縁部の不用物を効率よく略完全に除去することができる。また、ウェーハW処理時には、溝空間S内に処理液が供給されるが、この供給された処理液が隙間Dから外方へ飛び出そうとしても狭隙突起8a、8bに衝突し、あるいは開口部9Aから吸い込まれる気体に押されて内部へ戻される。その結果、この隙間Dから処理液が飛び出して外へ飛散することが殆どなくなりウェーハWの非処理面を汚染することがなくなる。更に、これらの狭隙突起8a、8bによって、ウェーハWの周縁部がこの狭隙突起8a、8bで区画された溝空間S内で処理されるので、周縁部の処理領域と非処理領域とを正確に区分できると共に、ウェーハW周縁部の挿入度合いを調節することで処理領域の設定が容易に行えるようになる。また、処理液に、アルカリ性溶液、酸性溶液、有機溶剤、界面活性剤、キレート剤、過酸化水素水、オゾン水、水素水、電解水、純水のうちの1種類若しくは複数種類を混合したものを使用することにより、ウェーハWに合わせた処理が可能になる。 According to this processing method, the atomized high-speed airflow hits the peripheral edge of the wafer W as described above, so that a strong peeling action acts on the peripheral edge, particularly the bevel, and the waste on the peripheral edge is efficiently and substantially completely removed. Can be removed. Further, when the wafer W processed, the processing liquid is supplied into the groove space S, the supplied process liquid is collided from the gap D 2 narrow chink projections 8a even if jump out outward, in 8b, or opening It is pushed by the gas sucked from the part 9A and returned to the inside. As a result, it is unnecessary to contaminate the non-treated surface of almost eliminates wafer W is being scattered outside the processing liquid is jumped out from the gap D 2. Further, since the peripheral edge portion of the wafer W is processed in the groove space S defined by the narrow gap protrusions 8a and 8b by these narrow gap protrusions 8a and 8b, the processing area and the non-processing area of the peripheral edge portion are separated. It is possible to accurately classify and to easily set the processing region by adjusting the insertion degree of the peripheral portion of the wafer W. Also, the treatment liquid is a mixture of one or more of alkaline solution, acidic solution, organic solvent, surfactant, chelating agent, hydrogen peroxide solution, ozone water, hydrogen water, electrolyzed water, pure water By using, processing according to the wafer W becomes possible.

上記実施例1では、構造物12を三角形状の突起としたが、図5に示すように、他の形状の構造物にしてもよい。なお、図5は構造物の例を示した概略断面図である。
この構造物12の断面は、上記実施例に示した直角三角形状(図5(a))は勿論、図5(b)〜図5(e)に示すように、四角形状の突起12A、以下、同様にかまぼこ形状のもの12B、三角形状のもの12C、及び楕円形状のもの12D、また、突起に代えて気圧の変化を利用する凹状溝12Eにしてもよい。構造物の形状を正三角形状、四角形状、円形乃至楕円形状、かまぼこ形状にすると、これらの構造物は、ウェーハW処理時にウェーハW周縁部との間隔を狭めて周縁部との間で高速気流を発生させることができる。また、凹状溝12Eによっても気圧や流速の変化を利用して高速気流を発生させることができる。なお、図5の矢印は、気流の方向を示している。
In the first embodiment, the structure 12 is a triangular protrusion. However, as shown in FIG. 5, a structure having another shape may be used. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example of a structure.
The cross section of the structure 12 is not limited to the right triangle shape shown in the above embodiment (FIG. 5 (a)), but as shown in FIGS. 5 (b) to 5 (e). Similarly, a semi-cylindrical shape 12B, a triangular shape 12C, and an elliptical shape 12D, or a concave groove 12E that utilizes a change in atmospheric pressure instead of the protrusion. When the shape of the structure is an equilateral triangle, a quadrangle, a circle or an ellipse, or a semi-cylindrical shape, these structures are narrowly spaced from the peripheral edge of the wafer W during the processing of the wafer W, and a high-speed air flow between the peripheral edge Can be generated. Further, the concave groove 12E can also generate a high-speed air flow by utilizing changes in atmospheric pressure and flow velocity. In addition, the arrow of FIG. 5 has shown the direction of the airflow.

また、上記実施例1では、奥壁部8Cに供給口10A及び吸引口11Aを設けたが、他の箇所、例えば、第1、第2鍔辺部8A、8Bのいずれか一方或いは両方に設けてもよい。すなわち、第1、第2鍔辺部8A、8BのウェーハWが侵入する側に供給口10A、脱出側に吸引口10Bを設けてもよい。また、第1、第2鍔辺部8A、8Bの狭隙突起8a、8bは、必須のものでなく省いてもよい。さらに、構造物12は奥壁部8C'に加えて第1、第2鍔辺部8A、8Bの溝空間S側内壁部に設けても良い。   In the first embodiment, the supply port 10A and the suction port 11A are provided in the back wall portion 8C. However, the supply port 10A and the suction port 11A are provided in other locations, for example, one or both of the first and second rib sides 8A and 8B. May be. That is, the supply port 10A may be provided on the side where the wafer W of the first and second side edges 8A and 8B enters, and the suction port 10B may be provided on the escape side. Further, the narrow gap protrusions 8a and 8b of the first and second saddle sides 8A and 8B are not essential and may be omitted. Further, the structure 12 may be provided on the inner wall portion on the groove space S side of the first and second flange portions 8A and 8B in addition to the back wall portion 8C ′.

(変形例)
図6及び図7を参照して実施例1の変形例に係る基板処理装置を説明する。なお、図6は実施例1の変形例に係る基板処理装置の処理ヘッドを示し、図6(a)は処理ヘッドの斜視図、図6(b)は図6(a)の処理ヘッドにウェーハWを挿入した状態のA−A線断面図、図7は図6(a)にウェーハWを挿入した状態のB−B線断面図である。
(Modification)
A substrate processing apparatus according to a modification of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7. 6 shows a processing head of a substrate processing apparatus according to a modification of the first embodiment, FIG. 6 (a) is a perspective view of the processing head, and FIG. 6 (b) shows a wafer on the processing head of FIG. 6 (a). FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line A 1 -A 1 in a state where W is inserted, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line B 1 -B 1 where wafer W is inserted in FIG.

本変形例に係る基板処理装置は、実施例2に係る基板処理装置の処理ヘッド7Aに代えて図6(a)に示した処理ヘッド7Aを使用したもので、ウェーハ周縁部、特にエッジ部の裏面側を処理するものである。この処理ヘッド7Aは、第1、第2鍔辺部8A、8Bの長さを変更し、下方の第2鍔辺部8Bが上方の第1鍔辺部8AよりウェーハW中心方向に延長されている。そして、これら第1、第2鍔辺部8A、8Bの先端部には各狭隙突起8a、8bを設け、各狭隙突起8a、8bにそれぞれ供給口13A、14Aが形成されている。   The substrate processing apparatus according to the present modification uses the processing head 7A shown in FIG. 6A in place of the processing head 7A of the substrate processing apparatus according to the second embodiment. The back side is processed. The processing head 7A changes the length of the first and second side edges 8A and 8B, and the lower second side edge 8B extends from the upper first side edge 8A toward the center of the wafer W. Yes. Then, the narrow gap protrusions 8a and 8b are provided at the distal ends of the first and second saddle edges 8A and 8B, and supply ports 13A and 14A are formed in the narrow gap protrusions 8a and 8b, respectively.

この処理ヘッド7Aを用いたウェーハの処理は、上記処理ヘッド7を用いた処理と同じであるが、この処理ヘッド7Aを使用すると、下方の第2鍔辺部8Bが上方の第1鍔辺部8Aより先端部が長く延長され、この延長部に供給口が設けられているので、ウェーハW周縁部、特にエッジ部の裏面側を最もよく処理することができる。このエッジ部裏面側は、処理時にエッジ部表面側から回り込んでこの部分に残渣が残り易くなるが、この処理ヘッド7Aを使用することにより、このような残渣を効率よく除去することができる。   The processing of the wafer using the processing head 7A is the same as the processing using the processing head 7. However, when the processing head 7A is used, the lower second side 8B is the upper first side. Since the tip end portion is extended longer than 8A and the supply port is provided in this extension portion, the peripheral portion of the wafer W, particularly the back side of the edge portion, can be processed best. The edge portion back surface wraps around from the edge portion surface side during processing, and residue tends to remain in this portion. However, by using the processing head 7A, such residue can be efficiently removed.

図1は本発明の実施例1に係る基板処理装置を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing a substrate processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図2は図1の装置内に収容された処理ヘッドとウェーハとの位置関係を示した平面図である。FIG. 2 is a plan view showing the positional relationship between the processing head and the wafer accommodated in the apparatus of FIG. 図3は処理ヘッドを示し、図3(a)は処理ヘッドの斜視図、図3(b)は図3(a)の処理ヘッドにウェーハを挿入した状態のA−A線断面図である。FIG. 3 shows the processing head, FIG. 3A is a perspective view of the processing head, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line AA in a state where a wafer is inserted into the processing head of FIG. 図4は図3(a)の処理ヘッドにウェーハWが挿入された状態のB−B線断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line B-B in a state where the wafer W is inserted into the processing head of FIG. 図5は構造物の変形例を説明した説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a modification of the structure. 図6は実施例1の変形例としての基板処理装置の処理ヘッドを示し、図6(a)は処理ヘッドの斜視図、図6(b)は図6(a)の処理ヘッドにウェーハWを挿入した状態のA−A線断面図である。6 shows a processing head of a substrate processing apparatus as a modification of the first embodiment, FIG. 6A is a perspective view of the processing head, and FIG. 6B shows a wafer W placed on the processing head of FIG. it is a 1 -A 1 cross-sectional view taken along a line inserted state. 図7は図6(a)の処理ヘッドにウェーハWを挿入した状態のB−B線断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line B 1 -B 1 in a state in which the wafer W is inserted into the processing head of FIG. 図8は従来技術の基板処理装置の概要図である。FIG. 8 is a schematic diagram of a conventional substrate processing apparatus. 図9(a)は図8の処理装置を構成する処理部材の平面図、図8(b)は図8(a)のC−C線の断面図である。9A is a plan view of a processing member constituting the processing apparatus of FIG. 8, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 8A.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板処理装置
2 回転テーブル
3 保持台
4 回転軸
5 回転駆動機構
6 チャンバー
7、7A 処理ヘッド
8A、8B 第1、第2鍔辺部
8a、8b 狭隙突起
9 コ字状溝
9A 開口
10A 第1供給口
13A、14A 第2供給口
12、12A〜12E 構造物
11A 吸引口
S 溝空間
W ウェーハ(被処理基板)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate processing apparatus 2 Rotary table 3 Holding stand 4 Rotating shaft 5 Rotation drive mechanism 6 Chamber 7, 7A Processing head 8A, 8B 1st, 2nd edge part 8a, 8b Narrow gap protrusion 9 U-shaped groove 9A Opening 10A 1st 1 supply port 13A, 14A 2nd supply port 12, 12A-12E Structure 11A Suction port S Groove space W Wafer (substrate to be processed)

Claims (4)

被処理基板を回転させながら保持する基板保持機構と、該基板保持機構に保持された前記被処理基板の周縁部の一部が挿入される溝を有する処理ヘッドと、を備え、該溝内に前記被処理基板の周縁部を挿入して処理する基板処理装置において、前記処理ヘッドは、所定の隙間をあけて対向する一対の第1、第2鍔辺部と該第1、第2鍔辺部の一端を連結する連結部とを備え、前記第1、第2鍔辺部と前記連結部とで囲まれた部分が前記溝を形成し、前記第1、第2鍔辺部の他端間が前記被処理基板の周縁部の一部が挿入される挿入口を形成し、さらに、処理液を供給する処理液供給手段に連結された第1、第2供給口と減圧吸引手段に連結された吸引口とを備え、前記第1供給口及び吸引口は前記溝内に設けられ、前記第2供給口は、前記第1、第2鍔辺部の少なくとも一方に形成された前記挿入口の隙間を狭くする狭隙突起に開口させたことを特徴とする基板処理装置。 A substrate holding mechanism for holding the substrate to be processed while rotating, and a processing head having a groove into which a part of the peripheral edge of the substrate to be processed held by the substrate holding mechanism is inserted, and in the groove In the substrate processing apparatus for processing by inserting a peripheral edge portion of the substrate to be processed, the processing head includes a pair of first and second edge portions and a first and second edge sides facing each other with a predetermined gap. A connecting portion that connects one end of each portion, and a portion surrounded by the first and second flange portions and the connecting portion forms the groove, and the other ends of the first and second flange portions. A gap is formed between the first and second supply ports connected to the processing liquid supply means for supplying the processing liquid and the vacuum suction means. and a aspiration port, said first supply port and the suction port is provided in said groove, said second supply port, before Symbol first The substrate processing apparatus is characterized in that is opened to a narrow gap projections narrowing the least gap of the insertion port formed in one of the second Tsubahen unit. 前記第1供給口は前記被処理基板の周縁部が進入する進入側に設けられ、前記吸引口は前記被処理基板の周縁部が脱出する脱出側に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。 The first supply port is provided on an entry side into which a peripheral portion of the substrate to be processed enters, and the suction port is provided on an escape side from which a peripheral portion of the substrate to be processed escapes. 2. The substrate processing apparatus according to 1. 前記処理ヘッドの前記第2供給口の周囲に凹み部を形成した請求項1又は2に記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein a recess is formed around the second supply port of the processing head. 前記第1、第2鍔辺部であって、被処理基板の裏面に対向する一方の鍔辺部の端部を他の鍔辺部の端部より長く延設し、該延設した鍔辺部に形成された前記狭隙突起に前記第2供給口を設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の基板処理装置。 The first, a second Tsubahen portion, an end portion of one of Tsubahen portion opposed to the back surface of the substrate longer extended from an end portion of the other Tsubahen portion, Tsubahen that said extension set The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the second supply port is provided in the narrow gap protrusion formed in the section.
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