JP6980457B2 - 基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体 - Google Patents
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Description
基板を水平に保持する保持部と、
前記保持部を回転させる回転駆動部と、
処理液を吐出する処理液ノズルを含む処理液供給部と、
前記基板に前記処理液を供給する第1処理位置と、前記第1処理位置よりも前記基板の中心側に位置する第2処理位置であって、前記基板に前記処理液を供給する第2処理位置と、前記基板から後退した後退位置との間で前記処理液ノズルを移動させる処理液ノズル駆動部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記基板を第1回転数で回転させるとともに前記処理液ノズルから前記処理液を吐出させながら前記処理液ノズルを前記後退位置から前記第1処理位置に移動させる第1移動工程と、前記第1移動工程の後、前記基板を前記第1回転数よりも高い第2回転数で回転させるとともに前記処理液ノズルから前記処理液を吐出させながら前記処理液ノズルを前記第1処理位置から前記第2処理位置に移動させる第2移動工程と、を行うように、前記回転駆動部、前記処理液ノズル駆動部および前記処理液供給部を制御する、基板処理装置、
を提供する。
基板を水平に保持する保持工程と、
前記基板を第1回転数で回転させるとともに処理液ノズルから処理液を吐出させながら、前記処理液ノズルを、前記基板から後退した後退位置から前記処理液を前記基板に供給する第1処理位置に移動させる第1移動工程と、
前記第1移動工程の後、前記基板を前記第1回転数よりも高い第2回転数で回転させるとともに前記処理液ノズルから前記処理液を吐出させながら、前記処理液ノズルを、前記第1処理位置から、前記第1処理位置よりも前記基板の中心の側に位置する第2処理位置であって、前記基板に前記処理液を供給する第2処理位置に移動させる第2移動工程と、を備えた、基板処理方法、
を提供する。
基板処理装置の動作を制御するためのコンピュータにより実行されたときに、前記コンピュータが前記基板処理装置を制御して請求項9〜16のうちのいずれか一項に記載の基板処理方法を実行させるプログラムが記録された記憶媒体、
を提供する。
まず、ウエハWが水平に保持される。より具体的には、基板処理装置30の外部から図1に示す基板搬送装置17により、チャンバー39の側部開口52を介してチャンバー39内にウエハWを搬送する。そして、基板搬送装置17によりチャンバー39内の保持部31上にウエハWを載置させる。ここで、保持部31上に載置されるウエハWの上面には、自然酸化膜が形成されている。
次に、図7に示すように、保持部31に保持されたウエハWの回転を開始する。より具体的には、回転駆動部33(図2参照)を駆動して、鉛直方向に延びる軸線を中心として回転軸32を回転させる。このことにより、保持部31により保持されたウエハWが水平面内で回転される。このときに、モータ35の回転駆動力が、プーリ36、駆動ベルト37およびプーリ34を介して回転軸32に付与されることによって回転軸32が回転する。ここでは、ウエハWの回転数を第1回転数R1(例えば、数10〜数100rpm)にする。
次に、ウエハWの周縁部にフッ酸が供給される。すなわち、回転するウエハWの周縁部に形成された自然酸化膜に、フッ酸が処理液ノズル61から供給されて、自然酸化膜が除去される。
処理液供給工程においては、まず、処理液バルブ64(図2参照)が開き、図8に示すように、後退位置Q1に位置する処理液ノズル61からフッ酸が吐出される。処理液ノズル61が後退位置Q1に維持されながら、所定時間、フッ酸が吐出される。このことにより、フッ酸の吐出量が少ない場合であっても、フッ酸の吐出量を安定化させることができる。例えば、フッ酸は、3秒間、15mL/分の吐出量で吐出され続ける。フッ酸の吐出量は、後述する吐出停止工程まで、一定に維持される。
続いて、図9に示すように、ウエハWを第1回転数R1で回転させるとともに処理液ノズル61からフッ酸を吐出させながら、処理液ノズル61を後退位置Q1から第1処理位置P1に移動させる。
次に、図10に示すように、処理液ノズル61を第1処理位置P1に維持しながら、ウエハWの回転数を第1回転数R1から、第1回転数R1よりも高い第2回転数R2(例えば、数100〜3000rpm)に上昇させる。
次に、図11に示すように、ウエハWを第2回転数R2で回転させるとともに処理液ノズル61からフッ酸を吐出させながら、処理液ノズル61を、第1処理位置P1から第2処理位置P2に移動させる。
次に、図12に示すように、所定時間、処理液ノズル61が第2処理位置P2に維持される。そして処理液ノズル61から、回転するウエハWの周縁部に形成された自然酸化膜に、所定時間フッ酸が供給され続ける。第2処理位置P2に位置する処理液ノズル61からのフッ酸の供給位置は、ウエハW上の自然酸化膜のうちエッチング幅に相当する領域を除去可能なような位置になっている。このことにより、自然酸化膜の当該領域がフッ酸によってエッチングされて除去され、ウエハWの周縁部の上面が露出される。例えば、フッ酸は、60秒間、第2処理位置P2に位置する処理液ノズル61から吐出され続ける。ウエハWの周縁部に吐出されたフッ酸は、ウエハWの回転による遠心力を受けてウエハWの周縁部から外周側に流され、ウエハWのベベル部Wbから排出される。なお、自然酸化膜除去工程においては、自然酸化膜の除去精度を向上させるために、ウエハWの回転数は、第2回転数R2のようにある程度高いことが好ましい。このことにより、ウエハWに供給されたフッ酸に遠心力を作用させることができ、ウエハWの上面におけるフッ酸が内周側に進出することを抑制できる。この場合、自然酸化膜のエッチング幅の精度を向上させることができる。
次に、図13に示すように、ウエハWを第2回転数R2で回転させるとともに処理液ノズル61からフッ酸を吐出させながら処理液ノズル61を第2処理位置P2から第1処理位置P1に移動させる。
次に、図14に示すように、処理液ノズル61を第1処理位置P1に維持しながら、ウエハWの回転数を第2回転数R2から第1回転数R1に低下させる。
次に、図15に示すように、ウエハWを第1回転数R1で回転させるとともに処理液ノズル61からフッ酸を吐出させながら処理液ノズル61を第1処理位置P1から後退位置Q1に移動させる。
その後、処理液バルブ64が閉じ、後退位置Q1に位置する処理液ノズル61からのフッ酸の吐出を停止する。このようにして、処理液供給工程が終了する。なお、処理液ノズル61からのフッ酸の吐出の停止は、処理液ノズル61が後退位置Q1に到達した後に行うことに限られることはない。例えば、上述した回転数低下工程において、第1処理位置P1に位置するウエハWの回転数が第1回転数R1に低下した後に行うようにしてもよい。また、自然酸化膜除去工程の後に処理液ノズル61を後退位置Q1に後退させる手順としては、上述した手順に限られることはなく、任意である。
上述した処理液供給工程の後、ウエハWの周縁部にリンス液としてのDIWが供給される。DIW供給工程においては、ウエハWの回転数は、例えば、600rpmにする。また、排気路49から排出される清浄空気の排気量は、第1排気量E1よりも小さい第2排気量E2に低減させる。
上述したDIW供給工程の後、ウエハWの回転数を高めて、ウエハWの乾燥処理が行われる。例えば、ウエハWの回転数を2500rpmにする。このことにより、ウエハWの上面に残存するDIWが、ウエハWの回転による遠心力を受けてウエハWの周縁部から外周側に流され、ウエハWのベベル部Wbから排出される。このため、ウエハWの上面からDIWが除去されて、ウエハWの上面が乾燥される。
30 基板処理装置
31 保持部
33 回転駆動部
42 トップリング
48 排気部
51 流量調整弁
60 処理液供給部
61 処理液ノズル
65 処理液ノズル駆動部
E1 第1排気量
E2 第2排気量
P1 第1処理位置
P2 第2処理位置
R1 第1回転数
R2 第2回転数
Q1 後退位置
S1 内側空間
S2 周縁空間
W ウエハ
Claims (15)
- 基板の周縁部に位置する膜を除去するための基板処理装置であって、
前記基板を水平に保持する保持部と、
前記保持部を回転させる回転駆動部と、
処理液を吐出する処理液ノズルを含む処理液供給部と、
前記基板の外縁よりも前記基板の中心側の位置に前記処理液を供給する第1処理位置と、前記第1処理位置よりも前記基板の中心側に位置する第2処理位置であって、前記基板に前記処理液を供給する第2処理位置と、前記基板から後退した後退位置との間で前記処理液ノズルを移動させる処理液ノズル駆動部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記基板を第1回転数で回転させるとともに前記処理液ノズルから前記処理液を吐出させながら前記処理液ノズルを前記後退位置から前記第1処理位置に移動させる第1移動工程と、前記第1移動工程の後、前記基板を前記第1回転数よりも高い第2回転数で回転させるとともに前記処理液ノズルから前記処理液を吐出させながら前記処理液ノズルを前記第1処理位置から前記第2処理位置に移動させる第2移動工程と、を行うように、前記回転駆動部、前記処理液ノズル駆動部および前記処理液供給部を制御する、基板処理装置。 - 前記制御部は、前記第1移動工程と前記第2移動工程との間に、前記処理液ノズルを前記第1処理位置に維持しながら、前記基板の回転数を前記第1回転数から前記第2回転数に上昇させる回転数上昇工程を行うように、前記回転駆動部および前記処理液ノズル駆動部を制御する、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記保持部に保持された前記基板の上方に形成される内側空間を画定するリング状のカバー部材であって、前記基板の前記周縁部を、前記内側空間に連通した周縁空間を介して覆うリング状のカバー部材と、
前記カバー部材の前記内側空間の気体を、前記周縁空間を介して排出する排気部と、を更に備え、
前記排気部は、前記内側空間から排出される気体の排気量を調整する排気量調整部を有し、
前記制御部は、前記第1移動工程において、前記内側空間の前記気体を第1排気量で排出し、前記第2移動工程において、前記内側空間の前記気体を前記第1排気量よりも少ない第2排気量で排出するように、前記排気部を制御する、請求項2に記載の基板処理装置。 - 前記制御部は、前記回転数上昇工程において、前記内側空間の前記気体の排気量を前記第1排気量から前記第2排気量に低減させるように、前記排気部を制御する、請求項3に記載の基板処理装置。
- 前記保持部に保持された前記基板の上方に形成される内側空間を画定するリング状のカバー部材であって、前記基板の前記周縁部を、前記内側空間に連通した周縁空間を介して覆うリング状のカバー部材と、
前記カバー部材の前記内側空間の気体を前記周縁空間を介して排出する排気部と、を更に備え、
前記排気部は、前記内側空間から排出される前記気体の排気量を調整する排気量調整部を有し、
前記制御部は、前記第1移動工程において、前記内側空間の前記気体を第1排気量で排出し、前記第2移動工程において、前記内側空間の前記気体を、前記第1排気量よりも少ない第2排気量で排出するように、前記排気部を制御する、請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記処理液ノズルは、互いに異なる複数種の前記処理液を吐出可能に構成されており、 前記第1移動工程における前記処理液ノズルが吐出する前記処理液と、前記第2移動工程における前記処理液ノズルが吐出する前記処理液とは、互いに異なっている、請求項1〜5のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記制御部は、前記第2移動工程の後、前記基板を前記第2回転数で回転させるとともに前記処理液ノズルから前記処理液を吐出させながら前記処理液ノズルを前記第2処理位置から前記第1処理位置に移動させる第3移動工程を行うように、前記回転駆動部、前記処理液ノズル駆動部および前記処理液供給部を制御する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 基板の周縁部に位置する膜を除去するための基板処理方法であって、
前記基板を水平に保持する保持工程と、
前記基板を第1回転数で回転させるとともに処理液ノズルから処理液を吐出させながら、前記処理液ノズルを、前記基板から後退した後退位置から、前記基板の外縁よりも前記基板の中心側の位置に前記処理液を供給する第1処理位置に移動させる第1移動工程と、
前記第1移動工程の後、前記基板を前記第1回転数よりも高い第2回転数で回転させるとともに前記処理液ノズルから前記処理液を吐出させながら、前記処理液ノズルを、前記第1処理位置から、前記第1処理位置よりも前記基板の中心の側に位置する第2処理位置であって、前記基板に前記処理液を供給する第2処理位置に移動させる第2移動工程と、を備えた、基板処理方法。 - 前記第1移動工程と前記第2移動工程との間に、前記処理液ノズルを前記第1処理位置に維持しながら、前記基板の回転数を前記第1回転数から前記第2回転数に上昇させる回転数上昇工程を更に備えた、請求項8に記載の基板処理方法。
- 前記基板の上方にリング状のカバー部材が配置され、
前記カバー部材は、前記基板の上方に形成される内側空間を画定し、
前記基板の前記周縁部は、前記内側空間に連通した周縁空間を介して前記カバー部材によって覆われており、
前記第1移動工程において、前記内側空間の気体が前記周縁空間を介して第1排気量で排出され、前記第2移動工程において、前記内側空間の前記気体が前記周縁空間を介して前記第1排気量よりも少ない第2排気量で排出される、請求項9に記載の基板処理方法。 - 前記回転数上昇工程において、前記周縁空間の前記気体の排気量を前記第1排気量から前記第2排気量に低減させる、請求項10に記載の基板処理方法。
- 前記基板の上方にリング状のカバー部材が配置され、
前記カバー部材は、前記基板の上方に形成される内側空間を画定し、
前記基板の前記周縁部は、前記内側空間に連通した周縁空間を介して前記カバー部材によって覆われており、
前記第1移動工程において、前記内側空間の気体が前記周縁空間を介して第1排気量で排出され、前記第2移動工程において、前記内側空間の前記気体が前記周縁空間を介して前記第1排気量よりも少ない第2排気量で排出される、請求項8に記載の基板処理方法。 - 前記処理液ノズルは、互いに異なる複数種の処理液を吐出可能に構成されており、
前記第1移動工程において前記処理液ノズルから吐出される前記処理液と、前記第2移動工程において前記処理液ノズルから吐出される前記処理液とは、互いに異なっている、請求項8に記載の基板処理方法。 - 前記第2移動工程の後、前記基板を前記第2回転数で回転させるとともに前記処理液ノズルから前記処理液を吐出させながら前記処理液ノズルを前記第2処理位置から前記第1処理位置に移動させる第3移動工程を更に備えた、請求項8〜13のいずれか一項に記載の基板処理方法。
- 基板処理装置の動作を制御するためのコンピュータにより実行されたときに、前記コンピュータが前記基板処理装置を制御して請求項8〜14のうちのいずれか一項に記載の基板処理方法を実行させるプログラムが記録された記憶媒体。
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