JP6740359B2 - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

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Description

開示の実施形態は、基板処理方法および基板処理装置に関する。
従来、半導体デバイスの製造工程では、半導体ウェハ等の基板に対して処理液を供給することにより基板を処理する液処理が行われる（特許文献１参照）。
特開２００２−１２４５０２号公報
しかしながら、液処理前後の基板は、たとえば処理液が基板の表面を流れる際に生じる摩擦帯電等によって帯電するおそれがあり、基板の帯電は、製品の歩留まりに悪影響を及ぼすおそれがある。
実施形態の一態様は、液処理前後の基板を除電することができる基板処理方法および基板処理装置を提供することを目的とする。
実施形態の一態様に係る基板処理方法は、処理液供給工程と、紫外線照射工程とを含む。処理液供給工程は、基板に対して処理液を供給する。紫外線照射工程は、処理液供給工程前および処理液供給工程後の少なくとも一方において、基板に対して２００ｎｍ以下の波長の紫外線を照射することにより、基板を除電する。
実施形態の一態様によれば、液処理前後の基板を除電することができる。
図１は、本実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。 図２は、処理ユニットの概略構成を示す図である。 図３は、ポスト紫外線照射ユニットの概略構成を示す図である。 図４は、プラスに帯電したウェハに対する除電効果を示すグラフである。 図５は、マイナスに帯電したウェハに対する除電効果を示すグラフである。 図６は、ウェハ上のｌｏｗ−ｋ膜に対して１７２ｎｍの波長の紫外線をそれぞれ大気雰囲気下および窒素雰囲気下で照射した場合のｌｏｗ−ｋ膜へのダメージの比較結果を示すグラフである。 図７は、２００ｎｍ以下の波長の紫外線による除電効果、ウェハのダメージ抑制効果およびポリマー除去促進効果と酸素濃度との関係を示す図である。 図８は、本実施形態に係る基板処理の処理手順を示すフローチャートである。 図９は、第１変形例に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。 図１０は、第２変形例に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。
以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板処理方法および基板処理装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
図１は、本実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。
図１に示すように、基板処理システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。
搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置部１１には、複数枚の基板、本実施形態では半導体ウェハ（以下ウェハＷ）を水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。
搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送装置１３は、ウェハＷを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウェハＷの搬送を行う。
処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数の処理ユニット１６と、プレ紫外線照射ユニット６１と、ポスト紫外線照射ユニット６２とを備える。複数の処理ユニット１６、プレ紫外線照射ユニット６１およびポスト紫外線照射ユニット６２は、搬送部１５に沿って並べて配置される。
プレ紫外線照射ユニット６１およびポスト紫外線照射ユニット６２の配置および個数は、図示のものに限定されない。たとえば、プレ紫外線照射ユニット６１およびポスト紫外線照射ユニット６２は隣り合わせに配置されてもよいし、処理ステーション３に対して複数設けられてもよい。
搬送部１５は、内部に基板搬送装置１７を備える。基板搬送装置１７は、ウェハＷを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１７は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いて受渡部１４、処理ユニット１６、プレ紫外線照射ユニット６１およびポスト紫外線照射ユニット６２間でウェハＷの搬送を行う。
処理ユニット１６は、基板搬送装置１７によって搬送されるウェハＷに対して所定の基板処理を行う。具体的には、本実施形態に係る基板処理システム１では、ドライエッチング後のウェハＷに対して処理液を供給することにより、ドライエッチング後のウェハＷの表面に付着した有機物（以下、「ポリマー」と記載する）を除去するポリマー除去処理（液処理の一例）を行う。
プレ紫外線照射ユニット６１は、処理ユニット１６によるポリマー除去処理が行われる前のウェハＷの除電を行う。また、ポスト紫外線照射ユニット６２は、処理ユニット１６によるポリマー除去処理が行われた後のウェハＷの除電を行う。プレ紫外線照射ユニット６１およびポスト紫外線照射ユニット６２は、紫外線照射部の一例に相当する。
また、基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、たとえばコンピュータであり、制御部１８と記憶部１９とを備える。記憶部１９には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部１８は、記憶部１９に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム１の動作を制御する。
なお、制御部１８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等によって、記憶部１９に記憶されているプログラムがＲＡＭを作業領域として実行されることにより実現される。なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置４の記憶部１９にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。また、制御部１８は、たとえば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路により実現されてもよい。
上記のように構成された基板処理システム１では、まず、搬入出ステーション２の基板搬送装置１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウェハＷを取り出し、取り出したウェハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウェハＷは、処理ステーション３の基板搬送装置１７によって受渡部１４から取り出されて、プレ紫外線照射ユニット６１へ搬入される。
プレ紫外線照射ユニット６１へ搬入されたウェハＷは、プレ紫外線照射ユニット６１によって除電される。除電後のウェハＷは、基板搬送装置１７によってプレ紫外線照射ユニット６１から搬出されて、処理ユニット１６へ搬入される。処理ユニット１６へ搬入されたウェハＷは、処理ユニット１６によって液処理が施された後、基板搬送装置１７によって処理ユニット１６から搬出されて、ポスト紫外線照射ユニット６２へ搬入される。
ポスト紫外線照射ユニット６２へ搬入されたウェハＷは、ポスト紫外線照射ユニット６２によって除電される。除電後のウェハＷは、基板搬送装置１７によってポスト紫外線照射ユニット６２から搬出されて、受渡部１４に載置される。そして、受渡部１４に載置された処理済のウェハＷは、基板搬送装置１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。
このように、本実施形態に係る基板処理システム１では、液処理後のウェハＷを除電した後で、キャリアＣへ戻すこととしている。これにより、液処理後のウェハＷの帯電による歩留まりの低下を抑制することができる。
また、基板処理システム１では、液処理前のウェハＷに対しても除電を行うこととしている。これにより、液処理時においてウェハＷに処理液が接触した際にウェハＷが受けるダメージ（静電破壊）を抑制することができる。
次に、処理ユニット１６の構成について図２を参照して説明する。図２は、処理ユニット１６の概略構成を示す図である。
図２に示すように、処理ユニット１６は、チャンバ２０と、基板保持機構３０と、処理流体供給部４０と、回収カップ５０とを備える。
チャンバ２０は、基板保持機構３０と処理流体供給部４０と回収カップ５０とを収容する。チャンバ２０の天井部には、ＦＦＵ（Fan Filter Unit）２１が設けられる。ＦＦＵ２１は、チャンバ２０内にダウンフローを形成する。
基板保持機構３０は、保持部３１と、支柱部３２と、駆動部３３とを備える。保持部３１は、ウェハＷを水平に保持する。支柱部３２は、鉛直方向に延在する部材であり、基端部が駆動部３３によって回転可能に支持され、先端部において保持部３１を水平に支持する。駆動部３３は、支柱部３２を鉛直軸まわりに回転させる。かかる基板保持機構３０は、駆動部３３を用いて支柱部３２を回転させることによって支柱部３２に支持された保持部３１を回転させ、これにより、保持部３１に保持されたウェハＷを回転させる。
処理流体供給部４０は、ウェハＷに対して処理流体を供給する。処理流体供給部４０は、処理流体供給源７０に接続される。
回収カップ５０は、保持部３１を取り囲むように配置され、保持部３１の回転によってウェハＷから飛散する処理液を捕集する。回収カップ５０の底部には、排液口５１が形成されており、回収カップ５０によって捕集された処理液は、かかる排液口５１から処理ユニット１６の外部へ排出される。また、回収カップ５０の底部には、ＦＦＵ２１から供給される気体を処理ユニット１６の外部へ排出する排気口５２が形成される。
本実施形態に係る処理ユニット１６は、ドライエッチング後のウェハＷの表面に付着したポリマーを除去するポリマー除去処理を行う。具体的には、処理ユニット１６の処理流体供給部４０は、処理流体供給源７０としてのＤＨＦ（希フッ酸）供給源に接続される。そして、処理ユニット１６は、保持部３１に保持されて駆動部３３によって回転するウェハＷに対し、処理流体供給部４０からＤＨＦを供給することにより、ウェハＷの表面に付着したポリマーを除去する。
また、処理ユニット１６の処理流体供給部４０は、処理流体供給源７０としてのＤＩＷ（常温の純水）供給源に接続される。そして、処理ユニット１６は、ＤＨＦを供給した後のウェハＷに対し、処理流体供給部４０からＤＩＷを供給することにより、ウェハＷ上のＤＨＦをＤＩＷに置換するリンス処理も行う。
なお、処理流体供給部４０は、たとえば、ノズルと、ノズルを水平に支持するアームと、アームを旋回および昇降させる旋回昇降機構とを備える。処理流体供給部４０は、ＤＨＦを供給するノズルと、ＤＩＷを供給するノズルとを備えていてもよいし、ＤＨＦおよびＤＩＷを供給する単一のノズルを備えていてもよい。処理流体供給部４０から供給される処理液は、ＤＨＦに限らず、たとえばフッ化アンモニウム、塩酸、硫酸、過酸化水素水、リン酸、酢酸、硝酸、水酸化アンモニウム、有機酸、有機アルカリまたはそれらを少なくとも一つ以上含む水溶液等であってもよい。
次に、プレ紫外線照射ユニット６１およびポスト紫外線照射ユニット６２の構成について説明する。本実施形態においてプレ紫外線照射ユニット６１およびポスト紫外線照射ユニット６２は、同一の構成であるため、ここでは、ポスト紫外線照射ユニット６２の構成について図３を参照して説明することとし、プレ紫外線照射ユニット６１の構成については説明を省略する。図３は、ポスト紫外線照射ユニット６２の概略構成を示す図である。
図３に示すように、ポスト紫外線照射ユニット６２は、たとえば、チャンバ６２１と、移動ステージ６２２と、紫外線照射部６２３と、不活性ガス供給部６２４とを備える。
チャンバ６２１は、たとえば、搬送部１５側に開口部６２１ａを有する開放型の容器である。チャンバ６２１には、排気口６２１ｂが形成されており、排気口６２１ｂには、排気管６２１ｃを介して排気装置６２１ｄが接続される。
移動ステージ６２２は、チャンバ６２１の奥行き方向（Ｙ軸方向）に沿って移動可能に構成される。移動ステージ６２２の移動経路の上方には、紫外線照射部６２３および不活性ガス供給部６２４が配置される。紫外線照射部６２３は、たとえば、ＵＶランプであり、移動ステージ６２２上に載置されたウェハＷに対して紫外線を照射する。
不活性ガス供給部６２４は、紫外線照射部６２３の周囲に不活性ガスを供給する。具体的には、不活性ガス供給部６２４には、供給管６２４ａが接続され、供給管６２４ａには、流量調整機構６２４ｂおよび不活性ガス供給源６２４ｃが接続される。不活性ガス供給源６２４ｃは、供給管６２４ａに対して不活性ガスを供給する。本実施形態において、不活性ガス供給源６２４ｃは、不活性ガスとして窒素を供給する。流量調整機構６２４ｂは、たとえばバルブや流量調整弁等を含んで構成され、供給管６２４ａを流れる窒素の流量を調整する。
かかるポスト紫外線照射ユニット６２では、まず、移動ステージ６２２を用いてウェハＷをチャンバ６２１の手前側（開口部６２１ａ側）から紫外線照射部６２３を通過して奥側まで移動させる。この間、排気装置６２１ｄを用いてチャンバ６２１の内部を排気しつつ、不活性ガス供給部６２４からチャンバ６２１の内部に窒素を供給することにより、ポスト紫外線照射ユニット６２の内部の少なくとも紫外線照射部６２３による紫外線の照射領域の雰囲気を大気雰囲気から窒素雰囲気へ置換する。
つづいて、窒素雰囲気への置換が完了すると、紫外線照射部６２３による紫外線の照射を開始する。そして、移動ステージ６２２を用いてウェハＷをチャンバ６２１の奥側から手前側へ移動させることにより、移動ステージ６２２上のウェハＷに対して紫外線を照射する。ウェハＷに紫外線が照射されると、紫外線の光子吸収による電子放出作用によってウェハＷが除電される。
ここで、ウェハＷに対して２００ｎｍを超える波長の紫外線を照射した場合、プラスに帯電したウェハ部分を除電することは可能であるが、マイナスに帯電したウェハ部分については除電することができないか、できたとしても、適切に除電されるまでに長時間を要する。このように、２００ｎｍを超える波長の紫外線を用いた場合、ウェハＷを適切に除電することが困難である。
そこで、本実施形態に係るポスト紫外線照射ユニット６２では、２００ｎｍ以下の波長の紫外線をウェハＷに対して照射することとした。これにより、プラスに帯電したウェハ部分およびマイナスに帯電したウェハ部分の両方を適切に除電することが可能である。
この点について図４および図５を参照して説明する。図４は、プラスに帯電したウェハ部分に対する除電効果を示すグラフである。また、図５は、マイナスに帯電したウェハ部分に対する除電効果を示すグラフである。図４および図５には、窒素雰囲気下でウェハＷに対して１７２ｎｍの波長の紫外線を照射した場合のウェハＷの帯電量の変化が示されている。なお、図４および図５に示すグラフの縦軸は、ウェハＷの帯電量（Ｖ）を示し、横軸は、紫外線の照射時間（ｓｅｃ）を示している。
図４および図５に示すように、窒素雰囲気下で１７２ｎｍの波長の紫外線を照射することで、プラスに帯電したウェハ部分およびマイナスに帯電したウェハ部分のいずれの帯電量も減少することがわかる。具体的には、プラスに帯電したウェハ部分の帯電量は、１７２ｎｍの波長の紫外線を４．３ｓｅｃ（照射量に換算すると０．０８Ｊ／ｃｍ２）照射することでほぼ１００％減少する。また、マイナスに帯電したウェハ部分の帯電量は、１７２ｎｍの波長の紫外線を４．３ｓｅｃ照射した場合には約５０％減少し、２２ｓｅｃ（０．４Ｊ／ｃｍ２）照射した場合には約８５％減少し、６５ｓｅｃ（１．２Ｊ／ｃｍ２）照射した場合には約９５％減少する。
図４および図５では、ウェハＷに対して１７２ｎｍ以下の波長の紫外線を照射した場合の除電効果を示したが、１７２ｎｍ超２００ｎｍ以下の波長の紫外線を照射した場合についても同様の除電効果を得ることができる。
一方で、２００ｎｍ以下の短波長の紫外線は、酸素分子（Ｏ２）を解離させ、解離した酸素分子は、他の酸素分子と結びついてオゾン（Ｏ３）を発生させる。オゾン（Ｏ３）は、ウェハＷのｌｏｗ−ｋ膜（有機膜）等に対してダメージを与えるおそれがある。
そこで、本実施形態に係るポスト紫外線照射ユニット６２では、２００ｎｍ以下の波長の紫外線を窒素雰囲気下で照射することとした。
図６は、ウェハＷ上のｌｏｗ−ｋ膜に対して１７２ｎｍの波長の紫外線をそれぞれ大気雰囲気下および窒素雰囲気下で照射した場合のｌｏｗ−ｋ膜へのダメージの比較結果を示すグラフである。図６に示すグラフの縦軸は、ｌｏｗ−ｋ膜の誘電率（ｋ値）の変化量（上昇量）を示しており、ｋ値の変化量が多いほどｌｏｗ−ｋ膜へのダメージが大きいことを表している。
図６に示すように、ｋ値の変化量すなわちｌｏｗ−ｋ膜へのダメージは、窒素雰囲気下で１７２ｎｍの波長の紫外線を照射した場合の方が、大気雰囲気下で同紫外線を照射した場合よりも小さいことがわかる。
このように、２００ｎｍ以下の波長の紫外線を窒素雰囲気下、すなわち、大気雰囲気と比較して酸素濃度が低い環境下で照射することにより、オゾンによるウェハＷへのダメージを抑制しつつ、ウェハＷを除電することができる。
プレ紫外線照射ユニット６１も図３に示すポスト紫外線照射ユニット６２と同様の構成を有し、液処理前のウェハＷに対し、窒素雰囲気下で２００ｎｍ以下の波長の紫外線を照射する。これにより、オゾンによるウェハＷへのダメージを抑制しつつ、液処理前のウェハＷを除電することができる。
また、紫外線の照射により発生するオゾンは、ウェハＷ上のポリマーを改質（酸化）させる。これにより、プレ紫外線照射ユニット６１は、その後の処理ユニット１６において行われる液処理（ポリマー除去処理）におけるポリマー除去効率を向上させることができる。言い換えれば、ポリマー除去処理に要する時間を短縮することができる。また、ポリマー除去処理における処理液の消費量を削減することもできる。
本実施形態に係る基板処理システム１では、プレ紫外線照射ユニット６１における窒素雰囲気の濃度が、ポスト紫外線照射ユニット６２における窒素雰囲気の濃度よりも低く設定される。具体的には、制御装置４は、プレ紫外線照射ユニット６１またはポスト紫外線照射ユニット６２の流量調整機構６２４ｂを制御することにより、プレ紫外線照射ユニット６１のチャンバ６２１内における酸素濃度が、ポスト紫外線照射ユニット６２のチャンバ６２１内における酸素濃度よりも高くなるように、不活性ガス供給部６２４による窒素の供給流量を調整する。詳細には、制御装置４は、プレ紫外線照射ユニット６１の不活性ガス供給部６２４による窒素の供給流量をポスト紫外線照射ユニット６２の不活性ガス供給部６２４による窒素の供給流量よりも少なくする。
この点について図７を参照して説明する。図７は、２００ｎｍ以下の波長の紫外線による除電効果、ウェハＷのダメージ抑制効果およびポリマー除去促進効果と酸素濃度との関係を示す図である。
図７に示すように、除電効果およびオゾンによるウェハＷへのダメージを抑制する効果（ダメージ抑制効果）は、酸素濃度が高くなるほど、言い換えれば、窒素濃度が低くなるほど低くなる。これは、除電効果については、酸素濃度が高いほど酸素に吸収される紫外線の量が多くなるためであり、ダメージ抑制効果については、酸素濃度が高いほどオゾンが多く発生するためである。
一方、ポリマー除去効率を向上させる効果（ポリマー除去促進効果）は、酸素濃度が低くなるほど、言い換えれば、窒素濃度が高くなるほど低くなる。これは、酸素濃度が低くなるほど、発生するオゾンの量が少なくなり、ウェハＷ上のポリマーを改質させる効果が薄まるためである。
ポスト紫外線照射ユニット６２は、ポリマー除去処理後のウェハＷの除電を行うため、ポリマー除去促進効果は低くてもよい。これに対し、プレ紫外線照射ユニット６１は、ポリマー除去処理前のウェハＷの除電を行うため、ポリマー除去促進効果は高い方が好ましい。
このような理由から、本実施形態に係る基板処理システム１では、プレ紫外線照射ユニット６１で行われるプレ紫外線照射処理において、ポスト紫外線照射ユニット６２で行われるポスト紫外線照射処理における窒素雰囲気の濃度よりも低い濃度の窒素雰囲気下で、ポリマー除去処理前のウェハＷに対して２００ｎｍ以下の波長の紫外線を照射することとしている。
次に、本実施形態に係る基板処理システム１の具体的な動作について図８を参照して説明する。図８は、本実施形態に係る基板処理の処理手順を示すフローチャートである。図８に示す各処理手順は、制御装置４の制御に基づいて行われる。
図８に示すように、基板処理システム１では、ウェハＷの搬入処理が行われる（ステップＳ１０１）。具体的には、搬入出ステーション２の基板搬送装置１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウェハＷを取り出し、取り出したウェハＷを受渡部１４に載置する。その後、処理ステーション３の基板搬送装置１７が、受渡部１４からウェハＷを取り出して、プレ紫外線照射ユニット６１の移動ステージ６２２（図３参照）に載置する。
なお、上記搬入処理によってプレ紫外線照射ユニット６１に搬入されるウェハＷは、図示しないエッチング装置によってドライエッチング処理が施された後のウェハＷである。
つづいて、基板処理システム１では、プレ紫外線照射処理が行われる（ステップＳ１０２）。ドライエッチング処理されたウェハＷは帯電している。プレ紫外線照射処理では、ドライエッチング処理後かつ液処理前のウェハＷに対し、窒素雰囲気下で２００ｎｍ以下の波長の紫外線を照射する。これにより、ドライエッチング処理後かつ液処理前のウェハＷが除電される。したがって、後段の処理液供給処理においてウェハＷに処理液が接触した際にウェハＷが受けるダメージ（静電破壊）を抑制することができる。また、紫外線によってウェハＷ上のポリマーが改質することで、後段の処理液供給処理におけるポリマー除去効率を向上させることができる。
プレ紫外線照射処理後のウェハＷは、基板搬送装置１７によってプレ紫外線照射ユニット６１から取り出された後、処理ユニット１６の保持部３１に載置されて保持部３１に保持される。その後、処理ユニット１６は、保持部３１を所定の回転速度（たとえば、５０ｒｐｍ）で回転させる。
つづいて、処理ユニット１６では、処理液供給処理が行われる（ステップＳ１０３）。処理液供給処理では、処理流体供給部４０からウェハＷの表面へＤＨＦが供給される。ウェハＷに供給されたＤＨＦは、ウェハＷの回転に伴う遠心力によってウェハＷの表面に塗り広げられる。これにより、ウェハＷ上のポリマーが除去される。
基板処理システム１では、プレ紫外線照射処理によってポリマーが改質されており、ポリマーを除去しやすい状態となっているため、ポリマー除去に要する時間を短縮することができる。すなわち、処理液供給処理の処理時間を短縮することができる。また、処理時間の短縮によりＤＨＦの消費量を削減することができる。
ステップＳ１０３の処理液供給処理を終えると、処理ユニット１６では、リンス処理が行われる（ステップＳ１０４）。かかるリンス処理では、処理流体供給部４０からウェハＷの表面へリンス液であるＤＩＷが供給される。ウェハＷに供給されたＤＩＷは、ウェハＷの回転に伴う遠心力によってウェハＷの表面に塗り広げられる。これにより、ウェハＷに残存するＤＨＦがＤＩＷによって洗い流される。
つづいて、処理ユニット１６では、乾燥処理が行われる（ステップＳ１０５）。かかる乾燥処理では、ウェハＷを所定の回転速度（たとえば、１０００ｒｐｍ）で所定時間回転させる。これにより、ウェハＷに残存するＤＩＷが振り切られて、ウェハＷが乾燥する。その後、ウェハＷの回転が停止する。
乾燥処理後のウェハＷは、基板搬送装置１７によって処理ユニット１６から取り出された後、ポスト紫外線照射ユニット６２の移動ステージ６２２に載置される。その後、基板処理システム１では、ポスト紫外線照射処理が行われる（ステップＳ１０６）。乾燥処理の際、ウェハＷに残存するＤＩＷが振り切られることによりウェハＷは帯電してしまう。この場合、ウェハＷには、プラスに帯電したウェハ部分およびマイナスに帯電したウェハ部分の両方が存在する。ポスト紫外線照射処理では、液処理（処理液供給処理およびリンス処理）後、より具体的には乾燥処理後のウェハＷに対し、窒素雰囲気下で２００ｎｍ以下の波長の紫外線を照射する。
これにより、液処理後のウェハＷが除電される。したがって、液処理後のウェハＷの帯電による歩留まりの低下を抑制することができる。また、本実施形態に係るポスト紫外線照射ユニット６２では、２００ｎｍ以下の波長の紫外線を照射することとしたため、プラスに帯電したウェハ部分およびマイナスに帯電したウェハ部分の両方を適切に除電することができる。さらに、本実施形態に係るポスト紫外線照射ユニット６２では、窒素雰囲気下で２００ｎｍ以下の波長の紫外線を照射することとしたため、オゾンによるウェハＷへのダメージを抑制しつつ、ウェハＷを除電することができる。
つづいて、基板処理システム１では、搬出処理が行われる（ステップＳ１０７）。搬出処理では、基板搬送装置１７が、ポスト紫外線照射ユニット６２の移動ステージ６２２からウェハＷを取り出して受渡部１４に載置する。その後、基板搬送装置１３が、受渡部１４からウェハＷを取り出して、キャリア載置部１１のキャリアＣへ収容する。かかる搬出処理が完了すると、１枚のウェハＷについての基板処理が完了する。
次に、基板処理システム１の変形例について図９および図１０を参照して説明する。図９は、第１変形例に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。また、図１０は、第２変形例に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。
上述した実施形態では、基板処理システム１が、プレ紫外線照射処理を行うプレ紫外線照射ユニット６１とポスト紫外線照射処理を行うポスト紫外線照射ユニット６２とを備える場合の例について説明した。しかし、これに限らず、基板処理システムは、単一の紫外線照射ユニットを用いてプレ紫外線照射処理およびポスト紫外線照射処理の両方を行うようにしてもよい。
たとえば、図９に示すように、第１変形例に係る基板処理システム１Ａは、プレ紫外線照射ユニット６１およびポスト紫外線照射ユニット６２に代えて、プレ紫外線照射ユニット６１およびポスト紫外線照射ユニット６２と同様の構成を有する紫外線照射ユニット６３（紫外線照射部の一例）を備える。
紫外線照射ユニット６３は、エッチング装置５のエッチングユニット５０１によってドライエッチング処理が施された後のウェハＷに対し、窒素雰囲気下で２００ｎｍ以下の波長の紫外線を照射することにより、液処理前のウェハＷを除電する。また、紫外線照射ユニット６３は、処理ユニット１６によって液処理が行われた後のウェハＷに対し、窒素雰囲気下で２００ｎｍ以下の波長の紫外線を照射することにより、液処理後のウェハＷを除電する。
また、紫外線照射ユニット６３は、プレ紫外線照射処理における窒素雰囲気の濃度が、ポスト紫外線照射処理における窒素雰囲気の濃度よりも低くなるように窒素の供給流量が制御される。すなわち、紫外線照射ユニット６３は、プレ紫外線照射処理における紫外線照射ユニット６３内の酸素濃度がポスト紫外線照射処理における紫外線照射ユニット６３内の酸素濃度よりも高くなるようにする。
また、図１０に示すように、プレ紫外線照射ユニット６１およびポスト紫外線照射ユニット６２のうち、プレ紫外線照射ユニット６１は、エッチング装置５Ｂに設けられてもよい。この場合、プレ紫外線照射ユニット６１によって除電されたウェハＷが基板処理システム１Ｂに搬入されて、基板処理システム１Ｂにおいて処理ユニット１６による液処理およびポスト紫外線照射ユニット６２によるポスト紫外線照射処理が行われることとなる。
なお、上述した実施形態および変形例では、ドライエッチング後のウェハＷに対してプレ紫外線照射処理やポスト紫外線照射処理を行う場合の例について説明したが、プレ紫外線照射処理やポスト紫外線照射処理を行うウェハＷは、ドライエッチング後のウェハＷに限定されない。
また、上述した実施形態および変形例では、プレ紫外線照射処理およびポスト紫外線照射処理において、不活性ガスとして窒素を用いることとしたが、不活性ガスは窒素に限定されず、たとえばアルゴンやヘリウム等であってもよい。
また、上述した実施形態および変形例では、プレ紫外線照射処理およびポスト紫外線照射処理において、大気雰囲気を不活性ガス雰囲気に置換することにより、酸素濃度を低下させることとしたが、酸素量を低下させる方法であってもよい。たとえば、プレ紫外線照射ユニット６１およびポスト紫外線照射ユニット６２が密閉式のチャンバを備える場合には、真空ポンプ等の減圧装置を用いてチャンバ内を減圧することによりチャンバ内の酸素量を低下させてもよい。
上述してきたように、実施形態に係る基板処理システム１（基板処理装置の一例）は、処理ユニット１６（処理液供給部の一例）と、ポスト紫外線照射ユニット６２（紫外線照射部の一例）とを備える。処理ユニット１６は、ウェハＷ（基板の一例）に対してＤＨＦ（処理液の一例）を供給する。ポスト紫外線照射ユニット６２は、処理ユニット１６によってＤＨＦが供給された後のウェハＷに対して２００ｎｍ以下の波長の紫外線を照射することにより、ＤＨＦが供給された後のウェハＷを除電する。
したがって、実施形態に係る基板処理システム１によれば、液処理前後の基板を除電することができる。
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
Ｗ ウェハ
１ 基板処理システム
１６ 処理ユニット
６１ プレ紫外線照射ユニット
６２ ポスト紫外線照射ユニット
６２１ チャンバ
６２２ 移動ステージ
６２３ 紫外線照射部
６２４ 不活性ガス供給部

Claims (4)

  1. 基板に対して処理液を供給する処理液供給工程と、
    前記処理液供給工程前において、酸素濃度が大気よりも低い雰囲気下で、前記基板に対して２００ｎｍ以下の波長の紫外線を照射する処理前照射工程と
    を含む、基板処理方法。
  2. 前記処理液供給工程後において、前記処理前照射工程における雰囲気よりも酸素濃度がさらに低い雰囲気下で、前記基板に対して前記紫外線を照射する処理後照射工程
    を含む、請求項１に記載の基板処理方法。
  3. 前記雰囲気は、大気雰囲気を不活性ガス雰囲気に置換することにより形成される、
    請求項１または２に記載の基板処理方法。
  4. 基板に対して処理液を供給する処理液供給部と、
    前記処理液供給部によって前記処理液が供給される前の基板に対して２００ｎｍ以下の波長の紫外線を照射することにより、前記基板を除電する紫外線照射部と、
    少なくとも前記紫外線照射部による前記紫外線の照射領域に対して不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、
    前記不活性ガス供給部から供給される前記不活性ガスの流量を調整する流量調整機構と
    を備える、基板処理装置。
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