JP5208586B2 - 基板処理方法 - Google Patents

Description

この発明は、基板の表面上にリンス液を供給して基板表面をリンス処理する基板処理方法に関するものである。なお、処理対象となる基板には、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ：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等が含まれる。

半導体装置や液晶表示装置などの電子部品の製造工程では、基板の表面に成膜やエッチングなどの処理を繰り返し施して微細パターンを形成していく工程が含まれる。ここで、微細加工を良好に行うためには基板表面を清浄な状態に保つ必要がある。そこで、必要に応じて基板の洗浄処理が行われる（特許文献１〜３参照）。例えば特許文献１および２に記載の発明では、半導体ウエハなどの基板をスピンチャック上にほぼ水平に保持した後に、このスピンチャックを回転させるとともに、スピンチャックに保持された基板の表面にフッ酸溶液などの処理液を供給して基板表面の異物を除去する。この後、処理液の供給を停止し、基板表面に純水やＤＩＷ（脱イオン水：deionized water）などのリンス液を供給することで、基板表面の処理液が洗い流される（リンス工程）。また、このリンス工程後に、リンス液を供給した状態のままスピンチャックの回転速度を減速する。これによって、基板表面上に比較的大きな液滴が形成される（液滴成長工程）。その後、リンス液の供給を停止し、スピンチャックの回転速度を加速することによって、基板表面から液滴が排除される。この液滴排除工程に続いてスピンチャックの回転速度がさらに加速されてスピン乾燥が実行される。また、特許文献３に記載の発明では、水を用いた洗浄工程を実行するが、その洗浄工程中にリンスをウエハなどの洗浄対象物に供給してリンス水膜を形成し、その洗浄工程の完了後にリンスを対象物表面に噴射してパーティクルを対象物表面から排除している。

特開平１１−２８８９１５号公報（図１、図２） 特開２００２−２６１０６４号公報（図１、図３） 特開２０００−１６４５５１号公報（図１）

上記した従来技術では、洗浄工程後に供給されるリンス液の流量について、特段の配慮がなされていなかった。特に、処理液を供給して基板表面の異物を除去することで基板表面が疎水面となる場合、リンス液に対する基板表面の接触角が５０゜を超えるような、いわゆる疎水性基板に対してリンス処理を施す場合などには、次のような問題があった。

基板表面が疎水性を有する場合には、比較的大流量のリンス液を基板表面に供給する必要がある。例えばフッ酸溶液により基板表面の酸化膜を除去した基板に対してＤＩＷを２（Ｌ／ｍｉｎ）の流量で供給することによってパーティクルが基板表面に残るのを防止していた。したがって、基板表面を良好に洗浄するために比較的大流量のリンス液が使い捨てされていたため、ＣｏＯ（Cost of Ownership）や環境負荷などの観点から好ましくなかった。一方、リンス液の流量を単純に削減したのでは、基板表面にパーティクルが残留してしまい基板表面を良好に洗浄することができないという問題が発生する。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、リンス液の使用量を抑えつつ基板表面を良好に処理することができる基板処理方法を提供することを目的とする。

この発明は、上記目的を達成するため、処理液により処理された表面を有する基板を回転させながら基板表面に第１流量でリンス液を供給し、基板表面に液膜を形成する初期リンス工程と、初期リンス工程後に基板を回転させながら第１流量よりも低い第２流量でリンス液を基板表面に供給する中間リンス工程と、中間リンス工程後に第２流量よりも大きい第３流量でリンス液を基板表面に供給して基板表面上にリンス液をパドル状に液盛りする液盛り工程と、液盛り工程後にリンス液の供給を停止するとともに基板を回転して基板表面上のリンス液を除去する液除去工程とを備え、初期リンス工程および中間リンス工程は連続的に行われ、初期リンス工程から中間リンス工程までの間、基板表面へのリンス液の供給を連続させたままリンス液の流量を変更することを特徴としている。

このように構成された発明では、処理液により処理された基板の表面に対してリンス液によるリンス処理が実行されるが、そのリンス処理は初期リンス工程と中間リンス工程の２段階で行われている。すなわち、基板を回転させながら、基板表面に第１流量でリンス液を供給して初期リンス工程を実行した後に、第１流量よりも低い第２流量でリンス液を基板表面に供給して中間リンス工程を実行している。このように、処理液を基板表面からリンス除去するために、まず大流量（第１流量）のリンス液により基板表面上の処理液が洗い流された後に低流量（第２流量）のリンス液によりリンス処理が仕上げられるため、リンス液の使用量を抑えることができる。また、リンス液の流量を低下させる前に大流量でリンス液を基板表面にリンス液の液膜を形成しているため、たとえ基板表面に供給されたリンス液流量が低下したとしても、上記液膜の流れに引きずられる形で基板表面全体に広がって基板表面全体を覆う。このため、低流量でありながらも、基板表面全体をリンス液で覆って基板表面の部分的な露出を防いで基板表面に対してリンス処理を良好に行うことができる。

また、本発明ではリンス処理後の基板表面にリンス液を液盛りした後に基板を回転して基板表面上のリンス液を除去するが、この液盛り工程でのリンス液の流量が中間リンス工程でのリンス液の流量（第２流量）よりも大きい流量（第３流量）となっている。このように液盛り工程前にリンス液の流量が低流量に設定されているが、本発明では、そのまま低流量のリンス液を供給するのではなく、液盛り工程においてリンス液の流量を高めているため、低流量のまま液盛り処理を実行する場合に比べ、液盛り処理に要する時間を短縮することができる。また、液盛り工程でのリンス液の流量が高くなることで基板表面全体にリンス液が行き渡って基板表面の一部が露出するのを確実に防止することができる。

ここで、初期リンス工程を基板表面全体をリンス液で置換する工程とする、つまり初期リンス工程から中間リンス工程に切り替えるタイミングとしては、例えば基板表面全体がリンス液に置換された時点とすることができる。また、基板の回転速度についても、中間リンス工程での基板の回転速度が初期リンス工程での基板の回転速度以下としてもよく、回転速度を落とすことでミスト発生を防止することができる。

また、各工程での基板の回転速度については、各工程での処理内容に応じて適宜設定することができるが、特に初期リンス工程での基板の回転速度が中間リンス工程、液盛り工程および液除去工程での基板の回転速度よりも高くなるように設定するのが好適である。例えば処理液による処理によって基板表面が疎水性表面となった場合でも、初期リンス工程において基板の回転速度を高めるとともにリンス液の流量を高めることでリンス液を基板表面全体に確実に行き渡らせて基板表面の一部が露出するのを防止することができる。これによって優れたプロセス性能が得られる。

なお、初期リンス工程、中間リンス工程および液盛り工程を連続的に行うのが望ましく、初期リンス工程から液盛り工程までの間、基板表面へのリンス液の供給を連続させたままリンス液の流量を変更してもよい。こうすることで、初期リンス工程から液盛り工程までの間に基板表面に供給されるリンス液は既に基板表面に形成されている液膜の流れに引きずられる形で基板表面全体に広がって基板表面全体を覆う。このため、基板表面全体をリンス液で覆って基板表面の部分的な露出を防いで基板表面に対してリンス処理を良好に行うことができる。

この発明によれば、リンス処理を、基板表面に第１流量でリンス液を供給する初期リンス工程と、第１流量よりも低い第２流量でリンス液を基板表面に供給する中間リンス工程の２段階で実行するため、リンス液の使用量を抑えつつ基板表面を良好に処理することができる。また、リンス処理後の基板表面に対し、中間リンス工程でのリンス液の流量（第２流量）よりも大きい流量（第３流量）でリンス液を供給して液盛りを行っているため、リンス処理時と同一の流量で液盛りを行う場合に比べて液盛り処理に要する時間を短縮することができるとともに、リンス液の流量が高くなることで基板表面全体にリンス液が行き渡って液盛り工程での基板表面の露出を確実に防止することができる。

図１は本発明にかかる基板処理方法の実行に適した基板処理装置の一例を示す図である。また、図２は図１に示す装置の電気的構成を示すブロック図である。この基板処理装置は半導体ウエハ等の基板Ｗの表面Ｗfに付着している不要物を除去するための洗浄処理に用いられる枚葉式の基板処理装置である。より具体的には、基板表面Ｗfに対してフッ酸溶液などの薬液による薬液処理、純水やＤＩＷなどのリンス液によるリンス処理、リンス液の液盛り処理および液振り切り処理（液除去処理）を順番に施した後、基板表面Ｗfをスピン乾燥させる装置である。

この基板処理装置は、基板表面Ｗfを上方に向けた状態で基板Ｗを略水平姿勢に保持して回転させるスピンチャック２と、スピンチャック２に保持された基板Ｗの表面Ｗfに向けて薬液（処理液）やリンス液を吐出するノズル４とを備えている。

スピンチャック２は、回転支軸６がモータを含むチャック回転機構８の回転軸に連結されており、チャック回転機構８の駆動により回転軸Ｊ（鉛直軸）回りに回転可能となっている。これら回転支軸６、チャック回転機構８は、円筒状のケーシング１０内に収容されている。また、回転支軸６の上端部には、円盤状のスピンベース１２が一体的にネジなどの締結部品によって連結されている。したがって、装置全体を制御する制御ユニット１４からの動作指令に応じてチャック回転機構８を駆動させることによりスピンベース１２が回転軸Ｊ回りに回転する。また、制御ユニット１４はチャック回転機構８を制御してスピンベース１２の回転速度を調整する。

スピンベース１２の周縁部付近には、基板Ｗの周縁部を把持するための複数個のチャックピン１６が立設されている。チャックピン１６は、円形の基板Ｗを確実に保持するために３個以上設けてあればよく、スピンベース１２の周縁部に沿って等角度間隔で配置されている。チャックピン１６のそれぞれは、基板Ｗの周縁部を下方から支持する基板支持部と、基板支持部に支持された基板Ｗの外周端面を押圧して基板Ｗを保持する基板保持部とを備えている。各チャックピン１６は、基板保持部が基板Ｗの外周端面を押圧する押圧状態と、基板保持部が基板Ｗの外周端面から離れる解放状態との間を切り替え可能に構成されている。

スピンベース１２に対して基板Ｗが受渡しされる際には、複数個のチャックピン１６を解放状態とし、後述する基板処理を基板Ｗに対して行う際には、複数個のチャックピン１６を押圧状態とする。このように押圧状態とすることによって、複数個のチャックピン１６は基板Ｗの周縁部を把持してその基板Ｗをスピンベース１２から所定間隔を隔てて略水平姿勢に保持することができる。これにより、基板Ｗはその表面Ｗfを上方に向け、裏面Ｗｂを下方に向けた状態で支持される。なお、基板保持手段としてはチャックピン１６に限らず、基板裏面Ｗｂを吸引して基板Ｗを支持する真空チャックを用いてもよい。

ノズル４は、バルブ１８を介して液供給ユニット２０と接続されている。この液供給ユニット２０は薬液とリンス液を選択的にノズル４に供給するとともに、各液体の流量および濃度を調整可能となっている。すなわち、液供給ユニット２０はミキシングバルブ２２を有しており、このミキシングバルブ２２に対してフッ酸供給系とＤＩＷ供給系とが接続されている。

これらの供給系のうちフッ酸供給系は、フッ酸供給源２４と、フッ酸供給源２４とミキシングバルブ２２を接続する配管２６と、その配管２６に介挿されてミキシングバルブ２２に供給するフッ酸の流量を制御する流量コントローラ２８とを備えている。この流量コントローラ２８は、流量調整弁（電動弁）３０、流量計３２および流量制御部（図示省略）により構成されており、流量制御部が流量計３２により測定された流量信号を検出および演算し、ミキシングバルブ２２に送り込むフッ酸流量が制御ユニット１４から与えられた設定流量になるように流量調整弁３０を制御する。

また、ＤＩＷ供給系もフッ酸供給系と同様に構成されている。つまり、ＤＩＷ供給系はＤＩＷ供給源３４とミキシングバルブ２２を接続する配管３６と、その配管３６に介挿されてミキシングバルブ２２に供給するＤＩＷの流量を制御する流量コントローラ３８とを備えている。この流量コントローラ３８は、流量調整弁（電動弁）４０、流量計４２および流量制御部（図示省略）により構成されており、流量制御部が流量計４２により測定された流量信号を検出および演算し、ミキシングバルブ２２に送り込むＤＩＷ流量が制御ユニット１４から与えられた設定流量になるように流量調整弁４０を制御する。なお、ＤＩＷ供給源３４については上記装置に必須の構成要件ではなく、上記装置を設置する工場の用力のひとつであるＤＩＷ供給装置から供給されるＤＩＷを用いてもよい。

このように、本実施形態では上記のように構成された液供給ユニット２０はミキシングバルブ２２に送り込むフッ酸流量とＤＩＷ流量を制御することでミキシングバルブ２２により調製されるフッ酸溶液中のフッ酸濃度およびフッ酸溶液の流量を直接的かつ動的に調整しながら当該フッ酸溶液をノズル４に供給することが可能となっている。また、液供給ユニット２０はミキシングバルブ２２へのフッ酸供給を停止した状態で流量コントローラ３８によりＤＩＷ流量を制御することでＤＩＷ流量を直接的かつ動的に調整しながらＤＩＷをリンス液としてノズル４に供給することが可能となっている。

ケーシング１０の周囲には、受け部材４４が固定的に取り付けられている。この受け部材４４には、円筒状の仕切り部材が３個立設されている。そして、これらの仕切り部材とケーシング１０の組み合わせにより３つの空間が排液槽として形成されている。また、これらの排液槽の上方にはスプラッシュガード４６がスピンチャック２に水平姿勢で保持されている基板Ｗの周囲を包囲するようにスピンチャック２の回転軸Ｊに対して昇降自在に設けられている。このスプラッシュガード４６は回転軸Ｊに対して略回転対称な形状を有しており、スピンチャック２と同心円状に径方向内側から外側に向かって配置された３つのガードを備えている。そして、ガード昇降機構（図示省略）の駆動によりスプラッシュガード４６を段階的に昇降させることで、回転する基板Ｗから飛散するフッ酸溶液やリンス液などを分別して排液させることが可能となっている。

次に、本発明にかかる基板処理方法の一実施形態について図３および図４を参照しつつ詳述する。図３は本発明にかかる基板処理方法の一実施形態を示すグラフである。また、図４は本発明にかかる基板処理方法の一実施形態を示す模式図である。図３中の上段はスピンチャック２に保持された基板Ｗの回転速度を示すグラフであり、下段はリンス工程および液盛工程においてノズル４から基板表面Ｗfに向けて吐出されるリンス液の流量を示すグラフである。この実施形態では、制御ユニット１４がメモリ（図示省略）に記憶されているプログラムにしたがって装置各部を制御して基板Ｗに対して薬液処理、リンス処理、液盛り処理、液振り切り処理（液除去処理）および乾燥処理を施す。これらのうち薬液処理で用いられるフッ酸溶液が本発明の「処理液」に相当しており、薬液処理を受けた基板が本発明の「処理液により処理された表面を有する基板」に相当している。

制御ユニット１４はスプラッシュガード４６を降下させてスピンチャック２をスプラッシュガード４６の上端部から突出させる。そして、この状態で基板搬送手段（図示せず）により未処理の基板Ｗが装置内に搬入される。より具体的には、基板表面Ｗfを上方に向けた状態で基板Ｗが装置内に搬入され、スピンチャック２に保持される。これに続いて、スプラッシュガード４６が上昇されるとともに基板Ｗに対して薬液処理が開始される。

薬液処理を実行する工程（薬液工程）では、ノズル４を基板表面Ｗfの中央部上方に移動させるとともに、チャック回転機構８の駆動によりスピンチャック２に保持された基板Ｗを２００〜１２００ｒｐｍの範囲内で定められる回転速度（例えば８００ｒｐｍ）で回転させる。一方、液供給ユニット２０ではフッ酸溶液が薬液として準備される。つまり、制御ユニット１４からフッ酸に対する設定流量がフッ酸用流量コントローラ２８に与えられて当該設定流量でフッ酸がミキシングバルブ２２に送り込まれる。また、制御ユニット１４からＤＩＷに対する設定流量がＤＩＷ用流量コントローラ３８に与えられて当該設定流量でＤＩＷがミキシングバルブ２２に送り込まれる。これによって、フッ酸とＤＩＷがミキシングバルブ２２内で混合されて所望濃度で、かつ所望流量のフッ酸溶液が調製される。そして、バルブ１８を開くことでノズル４から基板表面Ｗfに所望濃度のフッ酸溶液が所定流量、例えば２（Ｌ／ｍｉｎ）で基板表面Ｗfに供給される。この薬液工程では、上記したように比較的高い回転速度で基板Ｗが回転しているため、基板表面Ｗfの中央部に供給されたフッ酸は遠心力により瞬時に広げられ、フッ酸による基板表面Ｗfのエッチング処理（薬液処理）が全体的に、しかもほぼ同時に実行されて均一なエッチング処理が開始される。

上記した薬液工程を所定時間継続させて所望のエッチング処理が完了すると、フッ酸に対する設定流量がゼロに設定されてミキシングバルブ２２へのフッ酸供給が停止される。そして、スプラッシュガード４６がリンス処理用の高さ位置に配置された状態で、次のようにして２段階のリンス工程が実行される。まず初期リンス工程では、制御ユニット１４からの指令に応じて流量コントローラ３８は、ＤＩＷ流量を比較的高い流量、例えば２（Ｌ／ｍｉｎ）に調整しながらミキシングバルブ２２にＤＩＷを供給する。これにより液供給ユニット２０からは２（Ｌ／ｍｉｎ）のＤＩＷがリンス液としてノズル４に向けて圧送される。こうして基板表面Ｗｆの中央部に供給されたリンス液は遠心力を受けて図４（ａ）に示すように基板表面Ｗｆ上のフッ酸溶液を基板表面Ｗfから押し出していく。しかも、本実施形態では、比較的大流量のリンス液を基板表面Ｗｆに供給しているため、薬液処理により基板表面Ｗｆが疎水性を帯びているにもかかわらず、リンス液は基板表面Ｗｆ全体に均一に広げられ、基板表面Ｗｆをリンス液でカバレッジすることができる。なお、この実施形態では薬液処理からリンス処理に、またリンス処理から後で説明する液盛り処理に切り替わる時点においても、バルブ１８を開成状態に維持しており、リンス液が連続的にノズル４から吐出されるように構成しているが、必要に応じてノズル４を開閉制御してリンス液の吐出態様を変更設定してもよい。

また本実施形態の初期リンス工程では、制御ユニット１４はチャック回転機構８を制御して薬液処理時の基板Ｗの回転速度よりも高い回転速度、例えば１２００ｒｐｍで基板Ｗを回転させている。このため、上記したように大流量のリンス液を基板表面Ｗｆに供給していることとの相乗作用によって疎水性の基板表面Ｗｆに対してリンス液でより確実にカバレッジすることができる。

この初期リンス工程は基板表面Ｗｆ全体をリンス液で置換する工程であり、例えば基板表面Ｗf全体がリンス液の液膜で覆われた時点で初期リンス工程を終了することができる。そして、この初期リンス工程に続いて中間リンス工程が実行される。

この中間リンス工程では、制御ユニット１４は、ミキシングバルブ２２へのフッ酸供給を停止させた状態のままＤＩＷ流量を低下させる。この実施形態では、制御ユニット１４からの指令に応じて流量コントローラ３８は、ＤＩＷ流量を２（Ｌ／ｍｉｎ）から１．５（Ｌ／ｍｉｎ）に調整している。これにより液供給ユニット２０からは１．５（Ｌ／ｍｉｎ）のＤＩＷがリンス液としてノズル４に向けて圧送される。こうして基板表面Ｗｆに低流量で供給されたリンス液は初期リンス工程で基板表面Ｗｆ上に形成された液膜の流れに引きずられる形で基板表面Ｗｆ全体に広がって基板表面Ｗｆ全体を覆う（図４（ｂ））。このため、低流量でありながらも、基板表面Ｗｆ全体をリンス液で覆って基板表面Ｗｆの部分的な露出を防いで基板表面Ｗｆに対するリンス処理が良好に行われる。

リンス処理が完了すると、図４（ｃ）に示すように、制御ユニット１４はチャック回転機構８を制御して基板Ｗの回転速度を５０ｒｐｍ未満（この実施形態では１０ｒｐｍ）に減速して基板表面Ｗｆ上にリンス液の液盛りを形成する。液盛りの厚みについては、基板Ｗの回転速度を制御することで調整することができ、基板表面Ｗfの状態などに応じて調整するのが望ましい。なお、基板Ｗの回転速度については上記数値に限定されるものではなく、リンス液をパドル状に液盛りすることが可能な任意の回転速度に設定したり、基板Ｗの回転速度をゼロ、つまり基板Ｗを静止させてもよい。

また、この実施形態では、液盛り工程においてリンス液の流量を調整している。つまり、制御ユニット１４からの指令に応じて流量コントローラ３８はＤＩＷ流量を中間リンス工程時の流量よりも大きな流量、例えば２（Ｌ／ｍｉｎ）に調整しながらミキシングバルブ２２にＤＩＷを供給する。これによってノズル４から比較的大流量のリンス液が供給されながら液盛り処理が進行していく。このように液盛り工程でのリンス液の流量を高めているため、中間リンス工程時の流量、つまり低流量のまま液盛り処理を実行する場合に比べ、液盛り処理に要する時間が短縮される。また、液盛り工程でのリンス液の流量が高くなることで基板表面Ｗｆ全体にリンス液が均一に行き渡って液盛り工程時に基板表面Ｗｆの一部が露出するのを確実に防止することができる。

こうして液盛り工程が完了すると、制御ユニット１４はバルブ１８を閉じてノズル４からのリンス液の吐出を停止させると同時、あるいはそれに続いてノズル４を基板Ｗの上方空間から離れた退避位置（図示省略）に移動させる。また、制御ユニット１４はチャック回転機構８を制御して基板Ｗの回転速度を高め、図４（ｄ）に示すように、遠心力によって基板表面Ｗｆ上にリンス液を振り切る（液除去工程）。それに続いて、制御ユニット１４はチャック回転機構８を制御して基板Ｗの回転速度をさらに高め、スピン乾燥を行う。

最後に基板Ｗの乾燥処理が終了すると、制御ユニット１４はチャック回転機構８を制御して基板Ｗの回転を停止させる。そして、スプラッシュガード４６を降下させて、スピンチャック２をスプラッシュガード４６の上方から突出させる。その後、基板搬送手段が処理済の基板Ｗを装置から搬出して、１枚の基板Ｗに対する一連の基板処理が終了する。そして、次の基板Ｗについても、上記と同様の処理が実行される。

以上のように、本実施形態によれば、基板表面Ｗｆに第１流量（２（Ｌ／ｍｉｎ））でリンス液を供給して初期リンス工程を実行した後に、第１流量よりも低い第２流量（１．５（Ｌ／ｍｉｎ））でリンス液を基板表面Ｗｆに供給して中間リンス工程を実行しているため、リンス液の使用量を抑えることができる。また、リンス液の流量を低下させる前に大流量のリンス液を用いて基板表面Ｗｆ全体にリンス液の液膜を形成しているため、リンス液流量を低下させている中間リンス工程においてもリンス液を基板表面Ｗｆ全体に広げて基板表面Ｗｆ全体を覆うことができるため、基板表面Ｗｆの部分的な露出を防いで基板表面Ｗｆに対してリンス処理を良好に行うことができる。

また、液盛り工程でのリンス液の流量を中間リンス工程でのリンス液の流量（第２流量）よりも大きい流量（第３流量）となっているため、液盛り処理に要する時間を短縮することができる。また、液盛り工程でのリンス液の流量が高くなることで基板表面Ｗｆ全体にリンス液が行き渡って基板表面Ｗｆの一部が露出するのを確実に防止することができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、液供給ユニット２０はリンス液の流量を動的に変更可能に構成し、１本のノズル４から互いに異なる流量のリンス液を吐出しているが、次のように構成してもよい。図５は本発明にかかる基板処理方法の他の実施形態を示す図である。この実施形態では、液供給ユニット２０の他に、一定の流量（例えば中間リンス工程時のリンス液流量）でリンス液を供給するＤＩＷ供給ユニット４８を設けられている。また、このＤＩＷ供給ユニット４８には配管５０を介してノズル５２が接続されている。この配管５０にはバルブ５４が介挿されており、制御ユニット１４からの開指令に応じてバルブ５４が開成すると、ＤＩＷ供給ユニット４８からのリンス液がノズル５２に送られ、ノズル５２から一定流量でリンス液が基板表面Ｗｆに吐出される。このように構成された装置では、ノズル４から大流量でリンス液を基板表面Ｗｆに供給して初期リンス工程を実行した後、バルブ１８を閉じてノズル４からのリンス液の吐出を停止すると同時または停止後にノズル５２から低流量でリンス液を基板表面Ｗｆに供給して中間リンス工程を実行することができる。なお、ノズル４からのリンス液吐出停止後にノズル５２からリンス液を吐出する際には、ノズル４からのリンス液吐出停止からノズル５２からのリンス液吐出開始までの時間を一定時間、例えば０．３秒以内に設定して基板表面Ｗｆの一部が露出するのを防止するのが望ましい。

また、上記実施形態では、初期リンス工程と中間リンス工程では同一の回転速度で基板Ｗを回転させているが、中間リンス工程での基板Ｗの回転速度が初期リンス工程での基板Ｗの回転速度より小さくなるように構成してもよい。このように回転速度を低下させることで中間リンス工程でのミスト発生を効果的に防止することができる。また、各工程での基板Ｗの回転速度については、各工程での処理内容に応じて適宜設定することができるが、特に初期リンス工程での基板の回転速度が中間リンス工程、液盛り工程および液振り切り工程（液除去工程）での基板Ｗの回転速度よりも高くなるように設定するのが好適である。例えばフッ酸溶液により基板表面Ｗｆが疎水性表面となった場合でも、初期リンス工程において基板Ｗの回転速度を高めるとともにリンス液の流量を高めることでリンス液を基板表面Ｗｆ全体に確実に行き渡らせて基板表面Ｗｆの一部が露出するのを防止することができる。これによって優れたプロセス性能が得られる。

また、本発明の適用対象は上記実施形態に記載の装置に限定されるものではなく、処理液により処理された表面を有する基板を回転させながら当該基板に対してリンス処理および乾燥処理を実行する装置に対して本発明を適用することができる。例えば特開２００６−２７８６５４号公報に記載されているようにいわゆる傘ノズルを用いる装置や特開２００３−１７５４７号公報に記載されているように基板以外にチャックピンやノズルに対してリンス処理を施す装置などに対して本発明を適用してもよい。ただし、これらの装置では、チャックリンス処理や傘ノズルリンス処理を行う際には基板Ｗやスピンチャック２の回転速度を同処理に適合した回転速度に減速する必要があるため、次のようにリンス処理を実行するのが望ましい。つまり、初期リンス工程については上記実施形態と同様に比較的高い回転速度で、しかも大流量のリンス液を基板に供給する一方、中間リンス工程については比較的高い回転速度のまま低流量のリンス液を基板に供給して十分なリンス効果を得た後で基板Ｗの回転速度をチャックリンスなどに適した回転速度（例えばチャックリンスでは２５０ｒｐｍ、傘ノズルリンスでは５０ｒｐｍ）に減速することができる。

また、上記実施形態では、フッ酸溶液を本発明の「処理液」として用いて基板表面Ｗfをエッチング処理するものであるが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、処理液を基板Ｗに供給して基板Ｗに対して所定の処理が施された基板に対してリンス処理を施す基板処理方法全般に本発明を適用することができる。

この発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、ＦＥＤ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などを含む基板全般について、基板表面上にリンス液を供給して基板表面をリンス処理する基板処理方法に適用することができる。

本発明にかかる基板処理方法の実行に適した基板処理装置の一例を示す図である。 図１に示す装置の電気的構成を示すブロック図である。 本発明にかかる基板処理方法の一実施形態を示すグラフである。 本発明にかかる基板処理方法の一実施形態を示す模式図である。 本発明にかかる基板処理方法の他の実施形態を示す図である。

符号の説明

８…チャック回転機構
１２…スピンベース
１４…制御ユニット
２０…液供給ユニット
２４…フッ酸供給源
３４…ＤＩＷ供給源
３８…ＤＩＷ用流量コントローラ
４０…流量調整弁
４２…流量計
４８…ＤＩＷ供給ユニット
Ｗf…基板表面
Ｗ…基板

Claims (5)

1. 処理液により処理された表面を有する基板を回転させながら前記基板表面に第１流量でリンス液を供給し、前記基板表面に液膜を形成する初期リンス工程と、
   前記初期リンス工程後に前記基板を回転させながら前記第１流量よりも低い第２流量でリンス液を前記基板表面に供給する中間リンス工程と、
   前記中間リンス工程後に前記第２流量よりも大きい第３流量でリンス液を前記基板表面に供給して前記基板表面上に前記リンス液をパドル状に液盛りする液盛り工程と、
   前記液盛り工程後に前記リンス液の供給を停止するとともに前記基板を回転して前記基板表面上のリンス液を除去する液除去工程と
   を備え、
   前記初期リンス工程および前記中間リンス工程は連続的に行われ、前記初期リンス工程から前記中間リンス工程までの間、前記基板表面への前記リンス液の供給を連続させたまま前記リンス液の流量を変更することを特徴とする基板処理方法。
2. 前記初期リンス工程は前記基板表面全体を前記リンス液で置換する工程である請求項１記載の基板処理方法。
3. 前記中間リンス工程での前記基板の回転速度は前記初期リンス工程での前記基板の回転速度以下である請求項１または２記載の基板処理方法。
4. 前記液盛り工程では前記基板を回転させ、
   前記初期リンス工程での前記基板の回転速度は、前記中間リンス工程、前記液盛り工程および前記液除去工程での前記基板の回転速度よりも高い請求項１または２記載の基板処理方法。
5. 前記中間リンス工程および前記液盛り工程は連続的に行われ、前記中間リンス工程から前記液盛り工程までの間、前記基板表面への前記リンス液の供給を連続させたまま前記リンス液の流量を変更する請求項１ないし４のいずれか一項に記載の基板処理方法。

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