JP5775339B2 - 基板処理装置 - Google Patents
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たとえば、シリコンウエハ等を薬液(とくにエッチング液)によって薄型化する処理では、シリコンウエハと支持基板(たとえばガラス基板)とを貼り合わせた貼合せ基板が処理対象の基板となる。このような貼合せ基板の処理に特許文献1,2の先行技術を適用すると、シリコンウエハだけでなく支持基板の周端面に薬液が及ぶから、支持基板が周端面から腐食されて縮小するおそれがある。そのため、コスト削減のために支持基板を複数枚のシリコンウエハに対して繰り返し用いると、その大きさが徐々に小さくなり、ついには使用不可能なほど小さくなってしまう。したがって、支持基板の使用回数が少なくなるから、生産コストの削減効果が制限される。
前記気体吐出口は、基板よりも下方において、前記対向面に開口していることが好ましい。これにより、基板の周端面への処理液の回り込みをより確実に制御できる。
また、前記気体供給手段は、不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段(67,68)を含んでいてもよい。不活性ガスとしては、窒素ガス、乾燥空気等を例示できる。
この発明では、前記リング部材の対向面が、前記基板の上面に供給された処理液の液膜が前記基板の上面から前記対向面まで繋がるように設定された前記隙間を開けて前記基板保持手段に保持された基板の周端面に対向するように配置されている。この構成によれば、基板の周端面、リング部材の対向面および周縁シール部材に加えて処理液の液膜によって囲まれた空間に、前記対向面に形成された気体吐出口から気体が導入される。これにより、当該空間内の圧力を高めて、処理液に働く重力に抗して、当該処理液の基板周端面への回り込みを抑制または防止できる。
前記気体供給手段は、前記空間内の気圧が、大気圧よりも予め定めた微差圧(たとえば、100Pa〜300Pa)だけ大きくなるように前記気体吐出口に気体を供給するように構成されていることが好ましい。
請求項3記載の発明は、前記気体吐出口が、前記基板保持手段に保持された基板の周端面の全周に渡って連続するように開口したスリット状開口である、請求項1または2に記載の基板処理装置である。この構成により、基板の周端面の全周から気体を供給できるから、基板の周端面とリング部材の対向面との隙間への処理液の入り込みをより一層効果的に抑制または防止できる。
請求項5記載の発明は、前記基板保持手段が、基板の下面に対向する吸着面(11a)を有する吸着保持部材(11)を含み、前記吸着保持部材の前記吸着面と基板との間の空気を吸引することによって、基板を当該吸着面に吸着させて保持するように構成されている、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置である。この構成によれば、基板の下面を吸着保持部材で吸着して保持できるので、基板の周端面の全域をリング部材の対向面に対向させることができ、したがって、それらの間の隙間を基板の全周に渡って一様にできる。これにより、当該隙間への気体の導入によって、基板周端面への処理液の回り込みを一層効果的に制御できる。
図1Aおよび図1Bは、この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な縦断面図であり、図1Aは上方部分を示し、図1Bは図1Aに示された構成の下方に連なる下方部分を示す。この基板処理装置は、シリコンウエハにおけるデバイス形成面(表面)とは反対側の主面(裏面)からのエッチングによって、シリコンウエハを薄型化(シンニング)する用途に用いることができる。処理対象の基板は、この実施形態では、シリコンウエハと支持基板とを貼り合わせた貼合せ基板である。より具体的には、シリコンウエハのデバイス形成面(表面)が接着剤によって支持基板の主面に貼り付けられることによって、貼合せ基板が作製されている。支持基板は、たとえば、ガラス基板からなり、シリコンウエハと実質的に同等の半径を有する円形基板である。支持基板を用いることによって、シリコンウエハの変形および破損を抑制または防止しながら、その吸着保持および搬送を行うことができる。シリコンウエハの薄型化のために用いられるエッチング液は、たとえば、フッ硝酸(フッ酸硝酸混合液)であってもよいし、バッファードフッ酸であってもよい。以下の説明では、一例として、フッ硝酸をエッチング液として用いたウエハ薄型化処理について説明する。
基板Wを保持した吸着ヘッド11が図1に示す下位置にあるとき、基板Wの下面周縁部が周縁シール部材21を押し潰し、周縁シール部材21は、その復元力(弾性力)によって、基板Wの下面周縁部に押し付けられる。これにより、周縁シール部材21は、基板Wの下面に密接して、周縁シール部材21の内外の空間を液密および気密に区画する。リング保持部20には、リング部材10が保持されている。リング部材10は、ボルト22を用いてリング保持部20に固定されている。リング部材10の表面は、疎水性表面となっている。より具体的には、リング部材10は、PTFE(四フッ化エチレン樹脂)、PFA(四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂)等の疎水性の樹脂で構成されていてもよいし、フッ素樹脂コートされた疎水性表面を有する金属材料で構成されていてもよい。
図2は、リング部材10の近傍の構成を拡大して示す断面図である。基板Wは、支持基板91とシリコンウエハ92とを接着剤層93で接着して構成されている。回転ベース8は、基板周縁保持部19の回転半径外方にリング保持部20を有しており、リング保持部20の表面は、基板周縁保持部19の表面(対向面19a)よりも低い。基板周縁保持部19とリング保持部20との間には、下方に向かうに従って回転半径内方に向かって傾斜する第1段差面95が形成されている。第1段差面95の下端は、水平な第1底面96に連なっている。第1底面96は、第1段差面95の下端から回転半径外方に向かって水平に延びている。この第1底面96の外側には、第2底面97が配置されている。第2底面97は第1底面96よりも低く、第1および第2底面96,97の間には、第2段差面98が形成されている。第2段差面98は、回転半径外方に向かって下り勾配の傾斜面となっている。第2底面97のさらに外方には、位置決めリング99が、リング保持部20の外周縁に沿って全周にわたって形成されている。位置決めリング99は、第2底面97から上方に突出している。
吸着ヘッド11が図4Cに示す上面処理位置に達する過程で、周縁シール部材21の環状リップ102に基板Wの下面周縁部が当接し、さらに上面処理位置に達するまでに、基板Wの下面周縁部は環状リップ102を圧縮して弾性変形させる。これにより、基板Wの下面周縁部と回転ベース8との間が気密および液密にシールされる。また、基板Wの下面周縁部に環状リップ102が密接するので、基板Wの下面周縁部も同時にシール(被覆)され、この領域が処理液等から保護された状態となる。
次いで、図4Fに示すように、スピンドライ処理(1回目のスピンドライ処理)が実行される。具体的には、制御装置130は、回転駆動機構5を制御して、スピンチャック1(吸着ヘッド11および回転ベース8)の回転速度を第1乾燥速度(3000rpm〜4000rpm程度)まで加速する。これによって、基板Wの上面に付着していたリンス液が遠心力によって振り切られる。スピンドライ処理の開始から予め定める第1乾燥処理時間(たとえば60秒間)が経過すると、制御装置130は、回転駆動機構5を制御して、スピンチャック1の回転を停止させる。スピンドライ処理の間も、不活性ガス経路68に不活性ガスを供給し、気体吐出口110からの不活性ガス吐出を継続することが好ましい。
次いで、制御装置130は回転駆動機構5を制御して、スピンチャック1(吸着ヘッド11および回転ベース8)の回転速度を第2乾燥速度(たとえば1500rpm程度)まで加速する。これにより、基板Wの下面周縁部に付着しているリンス液が遠心力によって振り切られ、基板Wがスピンドライ処理される(2回目のスピンドライ処理)。
以上のように、この実施形態によれば、処理液の液膜120、基板Wの周端面、リング部材10の対向面106および周縁シール部材21によって囲まれた空間121に、気体吐出口110から気体が導入される。これにより、この空間121を加圧できるので、基板Wの上面に供給された処理液(とくに薬液)が入り込み難くなる。その結果、基板Wの周端面への処理液の回り込みを制御できる。また、気体吐出口110は、スピンチャック1に保持された基板Wよりも下方において、対向面106に開口しているので、基板Wの周端面への処理液の回り込みを確実に制御できる。
また、気体吐出口110は、リング部材10の対向面106の全周にわたって連続するように開口したスリット状開口であるから、基板Wの周端面の全周に対応する一から連続した気体流を供給できる。これにより、基板Wの周端面とリング部材10の対向面106との隙間107への処理液の入り込みを効果的に抑制または防止できる。
また、基板Wは、吸着ヘッド11によって吸着して保持されるので、その周端面の全域をリング部材10の対向面106に対向させることができ、したがって、それらの間の隙間107を基板Wの全周に渡って一様にできる。これにより、当該隙間107への気体の導入によって、基板周端面への処理液の回り込みを一層効果的に制御できる。
この明細書および添付図面から抽出され得る特徴を以下に記す。
1.基板を水平姿勢で保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段を鉛直な回転軸線まわりに回転させる基板回転手段と、
前記基板保持手段に保持された基板の上面に処理液を供給する処理液ノズルと、
前記基板保持手段に保持された基板の周端面に回転半径外方から隙間を開けて対向する対向面を有し、この対向面に気体吐出口を有するリング部材と、
前記基板保持手段に備えられ、当該基板保持手段に保持された基板の周縁部下面に密接し、かつ前記気体吐出口よりも下方において前記リング部材に密接する周縁シール部材と、
前記気体吐出口へと気体を供給する気体供給手段とを含む、基板処理装置。
2.前記リング部材の対向面が、前記基板の上面に供給された処理液の液膜が前記基板の上面から前記対向面まで繋がるように設定された前記隙間を開けて前記基板保持手段に保持された基板の周端面に対向するように配置されている、項1に記載の基板処理装置。
3.前記気体供給手段が、前記基板保持手段に保持された基板の周端面、前記対向面および前記周縁シール部材によって囲まれた空間内の気圧が大気圧よりも大きくなるように前記気体吐出口に気体を供給する、項1または2に記載の基板処理装置。
4.前記リング部材の表面が疎水性表面である、項1〜3のいずれか一項に記載の基板処理装置。
5.前記気体吐出口が、前記基板保持手段に保持された基板の周端面の全周に渡って連続するように開口したスリット状開口である、項1〜5のいずれか一項に記載の基板処理装置。
6.前記リング部材が、前記基板保持手段に固定されており、当該基板保持手段と一体的に回転するように構成されている、項1〜5のいずれか一項に記載の基板処理装置。
7.前記基板保持手段が、基板の下面に対向する吸着面を有する吸着保持部材を含み、前記吸着保持部材の前記吸着面と基板との間の空気を吸引することによって、基板を当該吸着面に吸着させて保持するように構成されている、項1〜6のいずれか一項に記載の基板処理装置。
8.前記基板保持手段が、前記リング部材を保持した回転ベースをさらに含み、前記吸着保持部材を前記回転ベースに対して上下動させる昇降手段をさらに含む、項7に記載の基板処理装置。
C 回転軸線
1 スピンチャック
2 薬液ノズル
3 第1リンス液ノズル
4 第2リンス液ノズル
5 回転駆動機構
7 センターチャック
8 回転ベース
10 リング部材
11 吸着ヘッド
11a 上面
11b 下面
12 円筒軸
12a 環状溝
13 吸引溝
14 吸引路
15 凹部
15a 底面
16 堰部材
17 環状の溝
18 ベースシール部材
19 基板周縁保持部
19a 対向面
20 リング保持部
21 周縁シール部材
22 ボルト
23 キー
24 凹部
25 回転軸
26 フランジ
27 電動モータ
28 ロータ
29 ステータ
30 ケース
31 ベース部
35 昇降駆動機構
36 昇降筒
37 ボールねじ機構
38 ギヤ機構
39 電動モータ
40 結合部材
41 長穴
42 軸受け
43 ボールナット
44 連結部材
45 ねじ軸
46 歯車
47 リング歯車
48 ギヤケース
49 軸受け
53 吸引管
54 吸引路
55 吸引室
56 吸引路
57 真空装置
58 吸引バルブ
60 不活性ガス供給口
61 不活性ガス導入路
62 不活性ガス供給源
63 不活性ガスバルブ
64 不活性ガス経路
65 大内径部
66 バッファ
67 不活性ガス経路
68 不活性ガス経路
69 バッファ
70 ノズル本体
71 スリット吐出口
72 第1シート
73 第2シート
74 第1アーム
75 第1アーム支持軸
76 第1揺動機構
77 エッチング液供給管
78 エッチング液バルブ
80 第2アーム
81 第2アーム支持軸
82 第2揺動機構
83 第1リンス液供給管
84 第1リンス液バルブ
86 第3アーム
87 第3アーム支持軸
88 第3揺動機構
89 第2リンス液供給管
90 第2リンス液バルブ
91 支持基板
92 シリコンウエハ
93 接着剤層
95 第1段差面
96 第1底面
97 第2底面
98 第2段差面
99 位置決めリング
101 本体
102 環状リップ
103 空間
106 対向面
107 隙間
108 上面
109 気体経路
110 気体吐出口
111 バッファ
112 気体流入路
113 底壁
120 処理液の液膜
121 空間
130 制御装置
140 搬送ロボット
Claims (6)
- 基板を水平姿勢で保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段を鉛直な回転軸線まわりに回転させる基板回転手段と、
前記基板保持手段に保持された基板の上面に処理液を供給する処理液ノズルと、
前記基板保持手段に保持された基板の周端面に回転半径外方から隙間を開けて対向する対向面を有し、この対向面に気体吐出口を有するリング部材と、
前記基板保持手段に備えられ、当該基板保持手段に保持された基板の周縁部下面に密接し、かつ前記気体吐出口よりも下方において前記リング部材に密接する周縁シール部材と、
前記気体吐出口へと気体を供給する気体供給手段とを含み、
前記周縁シール部材が前記基板の周縁部下面の周端に接するように構成されており、
前記リング部材の対向面が、前記基板の上面に供給された処理液の液膜が前記基板の上面から前記対向面まで繋がるように設定された前記隙間を開けて前記基板保持手段に保持された基板の周端面に対向するように配置されており、
前記気体供給手段が、前記基板保持手段に保持された基板の周端面、前記対向面および前記周縁シール部材によって囲まれた空間内の気圧が、大気圧よりも大きく、前記処理液の液膜が破れず、かつ、重力に抗して当該液膜が支持されるように調節された圧力となるように、前記気体吐出口に気体を供給する、基板処理装置。 - 前記リング部材の表面が疎水性表面である、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記気体吐出口が、前記基板保持手段に保持された基板の周端面の全周に渡って連続するように開口したスリット状開口である、請求項1または2に記載の基板処理装置。
- 前記リング部材が、前記基板保持手段に固定されており、当該基板保持手段と一体的に回転するように構成されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記基板保持手段が、基板の下面に対向する吸着面を有する吸着保持部材を含み、前記吸着保持部材の前記吸着面と基板との間の空気を吸引することによって、基板を当該吸着面に吸着させて保持するように構成されている、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記基板保持手段が、前記リング部材を保持した回転ベースをさらに含み、前記吸着保持部材を前記回転ベースに対して上下動させる昇降手段をさらに含む、請求項5に記載の基板処理装置。
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Families Citing this family (8)
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WO2016179818A1 (en) * | 2015-05-14 | 2016-11-17 | Acm Research (Shanghai) Inc. | Apparatus for substrate bevel and backside protection |
JP6885753B2 (ja) * | 2017-03-08 | 2021-06-16 | 株式会社Screenホールディングス | 基板処理装置および基板処理方法 |
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JP5373367B2 (ja) * | 2008-10-30 | 2013-12-18 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | 基板処理装置および基板処理方法 |
JP5465465B2 (ja) * | 2009-05-14 | 2014-04-09 | Sumco Techxiv株式会社 | ウェーハ洗浄装置及びウェーハ製造方法 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220310439A1 (en) * | 2021-03-26 | 2022-09-29 | Zeus Co., Ltd. | Wafer processing apparatus and method of controlling the same |
US11901214B2 (en) * | 2021-03-26 | 2024-02-13 | Zeus Co., Ltd. | Wafer processing apparatus and method of controlling the same |
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