JP6980457B2 - 基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体 - Google Patents

基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体 Download PDF

Info

Publication number
JP6980457B2
JP6980457B2 JP2017160538A JP2017160538A JP6980457B2 JP 6980457 B2 JP6980457 B2 JP 6980457B2 JP 2017160538 A JP2017160538 A JP 2017160538A JP 2017160538 A JP2017160538 A JP 2017160538A JP 6980457 B2 JP6980457 B2 JP 6980457B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
processing
liquid nozzle
wafer
treatment liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017160538A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019040958A (ja
Inventor
田 陽 藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP2017160538A priority Critical patent/JP6980457B2/ja
Priority to TW107128272A priority patent/TWI759526B/zh
Priority to KR1020180097445A priority patent/KR102603021B1/ko
Priority to US16/106,729 priority patent/US20190067041A1/en
Priority to CN201810965777.XA priority patent/CN109427629B/zh
Publication of JP2019040958A publication Critical patent/JP2019040958A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6980457B2 publication Critical patent/JP6980457B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67075Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching
    • H01L21/6708Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • H01L21/02057Cleaning during device manufacture
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30604Chemical etching
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67748Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber horizontal transfer of a single workpiece
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • H01L21/02043Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H01L21/02052Wet cleaning only
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • H01L21/02082Cleaning product to be cleaned
    • H01L21/02087Cleaning of wafer edges

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Weting (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

本発明は、基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体に関する。
基板である半導体ウエハ(以下、ウエハという)などの上面に集積回路の積層構造(デバイス)を形成する半導体装置の製造工程においては、ウエハの上面に形成された自然酸化膜のうち、ウエハの周縁部に形成された部分を、フッ酸などの薬液で除去することが行われている(例えば、特許文献1参照)。このような自然酸化膜を除去することを、ベベル洗浄またはエッジ洗浄と呼ぶことがある。
特開2012−164858号公報
ところで、ウエハの周縁部という限られた領域で自然酸化膜をエッチングで除去するために、ウエハへの薬液の吐出量を少なくし、自然酸化膜のエッチング幅の精度の向上を図っている。薬液の吐出量を少なくすると、薬液の吐出開始直後では、吐出量が不安定になる。そこで、ウエハの周縁部の自然酸化膜を除去する場合には、ノズルからウエハの周縁部に薬液を供給する前に、ウエハから後退した後退位置でノズルから薬液を所定時間吐出する。その後、薬液を吐出しながらウエハの周縁部にノズルを移動させることにより、ノズルがウエハの周縁部に薬液を供給する際には、ノズルからの薬液の吐出量を安定させている。
しかしながら、ノズルは、薬液を吐出しながらウエハのベベル部の上方を通過するため、吐出された薬液がベベル部に衝突して周囲に飛散する。この飛散した薬液が、エッチング後に残存する自然酸化膜の表面に付着すると、パーティクル源になり得る。とりわけ、近年では、パーティクルの検査対象が小粒径化したり、パーティクルの検査範囲が半径方向に拡大したりしており、パーティクル対策が急務になっている。
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、基板の上面におけるパーティクルの発生を抑制することができる基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体を提供することを目的とする。
本発明の一実施の形態は、
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。
本発明の一実施の形態は、
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。
本発明の他の実施の形態は、
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。
本発明によれば、基板の上面におけるパーティクルの発生を抑制することができる。
図1は、本実施の形態における基板処理システムの概略構成を示す図である。 図2は、本実施の形態における基板処理装置の概略縦断面図である。 図3は、図2の各ノズルを示す模式平面図である。 図4は、図3のフッ酸ノズルからのフッ酸の吐出方向を説明するための図であって、図3のA−A線断面に相当する模式縦断面図である。 図5は、図3のフッ酸ノズルからのフッ酸の吐出方向を説明するための図であって、図3のB−B線断面に相当する模式縦断面図である。 図6は、図3のフッ酸ノズルからのフッ酸の吐出方向を説明するための模式平面図である。 図7は、本実施の形態における基板処理方法において、回転開始工程を説明するための図である。 図8は、図7に示す回転開始工程に続く、フッ酸の吐出開始工程を説明するための図である。 図9は、図8に示す吐出開始工程に続く、フッ酸ノズルが後退位置から第1処理位置に移動する第1移動工程を説明するための図である。 図10は、図9に示す第1移動工程に続く、ウエハの回転数上昇工程を説明するための図である。 図11は、図10に示す回転数上昇工程に続く、フッ酸ノズルが第1処理位置から第2処理位置に移動する第2移動工程を説明するための図である。 図12は、図11に示す第2移動工程に続く、自然酸化膜除去工程を説明するための図である。 図13は、図12に示す自然酸化膜除去工程に続く、フッ酸ノズルが第2処理位置から第1処理位置に移動する第3移動工程を説明するための図である。 図14は、図12に示す第3移動工程に続く、ウエハの回転数低下工程を説明するための図である。 図15は、図14に示す回転数低下工程に続く、フッ酸ノズルが第1処理位置から後退位置に移動する第4工程を説明するための図である。 図16は、図15に示す第4移動工程に続く、フッ酸の吐出終了工程を説明するための図である。
以下、図面を参照して本発明の基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面に示されている構成には、図示と理解のしやすさの便宜上、サイズ及び縮尺等が実物のそれらから変更されている部分が含まれ得る。
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。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エハ(以下ウエハ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、ウエハWを保持するウエ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、ウエハ保持機構を用いてキャリアCと受渡部14との間でウエハ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とを備える。複数の処理ユニット16は、搬送部15の両側に並べて設けられる。
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、ウエハWを保持するウエ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、ウエハ保持機構を用いて受渡部14と処理ユニット16との間でウエハ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エハWに対して所定の基板処理を行う。
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、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。
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からウエハWを取り出し、取り出したウエハWを受渡部14に載置する。受渡部14に載置されたウエハ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、処理ユニット16へ搬入される。
処理ユニット16へ搬入されたウエハWは、処理ユニット16によって処理された後、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、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エハ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。
図1に示す処理ユニット16は、図2に示す基板処理装置30を備えている。ここで、本実施の形態における基板処理装置30は、ウエハWの周縁部に形成された自然酸化膜をエッチングして除去するための装置であって、処理液の一例としてのフッ酸を用いて自然酸化膜をエッチングで除去する装置について説明する。ここで、ウエハWの周縁部とは、ウエハWの上面にデバイスが形成されていないリング状の領域を意味する。ウエハWの周縁部は、ベベル部Wb(ウエハWの外縁の側における湾曲状に形成された部分、図7等参照)を含み、ウエハWの外縁Weから半径方向内側に所定の距離(例えば、3mm)にわたる領域となる。
図2に示すように、基板処理装置30は、シリコン製の半導体ウエハ等の基板(以下、ウエハWともいう)を水平に保持する保持部31と、保持部31から下方に延びる回転軸32と、回転軸32を介して保持部31を回転させる回転駆動部33とを備えている。保持部31は、保持部31上に載置されたウエハWを例えば真空吸着により保持するようになっている。
図2に示すように、回転軸32は鉛直方向に延びている。回転駆動部33は、回転軸32の下端部に設けられたプーリ34と、モータ35と、モータ35の回転軸に設けられたプーリ36と、プーリ34とプーリ36とに巻き掛けられた駆動ベルト37と、を有している。このような構成により、モータ35の回転駆動力が、駆動ベルト37を介して回転軸32に伝達される。回転軸32は、後述するチャンバー39にベアリング38を介して回転可能に保持されている。
上述した保持部31および回転軸32などは、チャンバー39内に収容されている。チャンバー39の天井付近には、外部から清浄空気を取り込む清浄空気導入ユニット40が設けられている。また、チャンバー39の床面近傍には、チャンバー39内の清浄空気を排出する排気口41が設けられている。これにより、チャンバー39内に上部から下部に向けて流れる清浄空気のダウンフローが形成されている。
保持部31に保持されたウエハWの上方に、リング状に形成されたトップリング42(カバー部材)が設けられている。このトップリング42は、保持部31に保持されたウエハWの上方に形成される内側空間S1を画定している。また、トップリング42は、保持部31に保持されたウエハWの上面の周縁部を覆うように設けられており、ウエハWの上面に対して対向するとともに離間している。トップリング42と、ウエハWの周縁部との間には、内側空間S1に連通した周縁空間S2が介在されている。この周縁空間S2は、清浄空気導入ユニット40からトップリング42の内側空間S1に供給された清浄空気が、後述するカップ体43に向かう際に通過する空間になっている。この周縁空間S2によって、清浄空気の流路が絞られて清浄空気の流れがウエハWの外周側に向くように整流されるとともに清浄空気の流速が増大している。これにより、ウエハWの周縁部から飛散した処理液(後述するフッ酸やDIWなど)を外周側に排出させて、ウエハWに舞い戻って付着することを防止している。
保持部31に保持されたウエハWの周囲に、カップ体43が設けられている。このカップ体43は、保持部31の外周を取り囲むように設けられた、リング状の部材である。カップ体43は、ウエハWから飛散した処理液を受け止めて回収し、外部に排出する役割を有している。
カップ体43には、リング状の凹部44がカップ体43の周方向に沿って形成されている。この凹部44によってカップ体43のカップ空間S3が画定されている。凹部44の底部に排液口45が設けられており、この排液口45に排液路46が接続されている。また凹部44のうち排液路46よりも内周側には排気口47が設けられており、この排気口47に排気部48が接続されている。この排気部48は、上述したトップリング42の内側空間S1の清浄空気(気体)を、周縁空間S2を介して排出するように構成されている。より具体的には、排気部48は、排気口47に接続された排気路49と、排気路49に設けられた排気駆動部50(エジェクタまたは真空ポンプなど)と、排気路49のうち排気駆動部50よりも上流側(排気口47の側)に設けられた流量調整弁51(排気量調整部)と、を有している。流量調整弁51(例えば、ダンパー弁など)は、その開度を調整することによって、内側空間S1から排出される清浄空気の排気量(排気路49を通る清浄空気の排気量に相当)を調整するように構成されている。ウエハWの処理中には、排気駆動部50が駆動されて、カップ空間S3の清浄空気が吸引されて排気される。この間、清浄空気導入ユニット40からの清浄空気の一部が、ダウンフローによって、トップリング42の内側空間S1に供給され、その内側空間S1の清浄空気が、トップリング42とウエハWとの間の周縁空間S2を通過してカップ空間S3に引き込まれる。
なお、図2には示されていないが、排気口47は、カップ体43の凹部44の周方向に複数設けられている。このため、内側空間S1の清浄空気は、ウエハWの周方向に均等に排出されるようになっている。
チャンバー39の側部には、チャンバー39内にウエハWを搬入したりチャンバー39内からウエハWを搬出したりするための側部開口52が形成されている。側部開口52には、開閉可能なシャッター53が設けられている。
トップリング42は、図示しない昇降機構によって昇降可能になっている。また、カップ体43は、図示しない別の昇降機構によって昇降可能になっている。図1に示す基板搬送装置17のアームと保持部31との間でウエハWの受け渡しを行う際には、トップリング42を図2に示す位置から上昇させるとともに、カップ体43を、図2に示す位置から下降させる。
図2に示すように、チャンバー39内には、保持部31により保持されたウエハWの周縁部にフッ酸(処理液)を供給するための処理液ノズル61が設けられている。図3に示すように、処理液ノズル61は、保持部31により保持されたウエハWの周縁部にフッ酸(HF、処理液)を供給するようになっている。より具体的には、図3に示すように、処理液ノズル61には、処理液供給管62を介して処理液供給源63が接続されており、処理液供給源63から処理液供給管62を介して処理液ノズル61にフッ酸が供給されるようになっている。処理液供給管62には、処理液ノズル61へのフッ酸の供給の有無や供給量を制御する処理液バルブ64が設けられている。これらの処理液ノズル61、処理液供給管62、処理液供給源63および処理液バルブ64により、保持部31により保持されたウエハWの周縁部にフッ酸を供給する処理液供給部60(処理液供給部)が構成されている。処理液ノズル61は、トップリング42に設けられた凹所42a内に配置されている。
図3に示すように、処理液ノズル61は、処理液ノズルアーム66を介して処理液ノズル駆動部65に連結されている。この処理液ノズル駆動部65は、処理液ノズル61を、ウエハWの周縁部にフッ酸を供給する第1処理位置P1および第2処理位置P2と、ウエハWから後退した後退位置Q1との間で処理液ノズル61を移動させる。処理液ノズル61は、第1処理位置P1と第2処理位置P2と後退位置Q1との間で、ウエハWの半径方向に移動する。第2処理位置P2は、第1処理位置P1よりもウエハWの中心Oの側に位置しており、ウエハWの上面に形成された自然酸化膜のうちウエハWの外縁Weから所望の幅領域(以降、エッチング幅と記す)を除去可能なようにフッ酸を供給できるような位置に設定されている。後退位置Q1は、処理液ノズル61から吐出されたフッ酸がウエハWの上面に到達しないような位置に設定されている。第1処理位置P1は、第2処理位置P2と後退位置Q1との間の位置であるが、ウエハWの周縁部にフッ酸を供給可能な位置に設定されている。
図4〜図6に示すように、処理液ノズル61は、ウエハWの上面に対して所定の角度でフッ酸を吐出するように構成されている。より具体的には、図4において実線矢印で示すように、ウエハWの半径方向に直交する方向で見たときには、フッ酸の吐出方向は、鉛直下方よりもウエハWの半径方向外側に傾斜する。また、図5において実線矢印で示すように、ウエハWの半径方向で見たときには、フッ酸の吐出方向は、鉛直下方よりもウエハWの回転方向下流側に傾斜する。この結果、ウエハWの上方から見たときには、図6の実線矢印で示すように、処理液ノズル61からのフッ酸の吐出方向は、図6に示す角度θ1で表わされる。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。ここで、角度θ1は、処理液ノズル61からのフッ酸の吐出方向を示す実線矢印の延長線L1と、この延長線L1とウエハWの外縁Weとの交点におけるウエハWの接線T1とがなす角度で定義される。
このような処理液ノズル61と同様にして、DIWノズル71も設けられている。図3に示すように、DIWノズル71は、処理液ノズル61に対してウエハWの周方向に異なる位置に配置されている。
図3に示すように、DIWノズル71は、保持部31により保持されたウエハWの周縁部に、DIW(脱イオン水)を供給するようになっている。より具体的には、DIWノズル71には、DIW供給管72を介してDIW供給源73が接続されており、DIW供給源73からDIW供給管72を介してDIWノズル71にDIWが供給されるようになっている。DIW供給管72には、DIWノズル71へのDIWの供給の有無や供給量を制御するDIWバルブ74が設けられている。これらのDIWノズル71、DIW供給管72、DIW供給源73およびDIWバルブ74により、保持部31により保持されたウエハWの周縁部にDIWを供給するDIW供給部70が構成されている。
図3に示すように、DIWノズル71は、DIWノズルアーム76を介してDIWノズル駆動部75に連結されている。このDIWノズル駆動部75は、DIWノズル71を、ウエハWの周縁部にDIWを供給するリンス位置P3と、ウエハWから後退した後退位置Q2との間でDIWノズル71を移動させる。DIWノズル71は、リンス位置P3と後退位置Q2との間で、ウエハWの半径方向に移動する。リンス位置P3は、ウエハWの上面に残存するフッ酸を洗い流すことができるようにDIWを供給することができるような位置に設定されている。より具体的には、リンス位置P3は、ウエハWへのDIWの供給位置が、処理液ノズル61によるウエハWへのフッ酸の供給位置よりも、ウエハWの中心Oの側に位置していることが好ましい。後退位置Q2は、DIWノズル71からDIWが吐出されたDIWがウエハWの上面に到達しないような位置に設定されている。
基板処理装置30の各構成要素の制御は、上述した制御装置4の制御部18によって行われる。具体的には、制御部18には、保持部31、回転駆動部33、処理液供給部60(とりわけ、処理液バルブ64)およびDIW供給部70(とりわけDIWバルブ74)などの構成要素がそれぞれ接続されている。また、制御部18には、処理液ノズル駆動部65、DIWノズル駆動部75および排気部48(とりわけ、排気駆動部50および流量調整弁51)が接続されている。そして、制御部18は、当該制御部18に接続された各構成要素に対して制御信号を送ることにより、各構成要素の制御を行うようになっている。制御部18による各構成要素の制御の具体的な内容については後述する。
次に、上述のような基板処理装置30の動作(ウエハWの処理方法)について、図7〜図16に示す図を用いて説明する。なお、以下に示すような基板処理装置30の動作は、記憶媒体に記憶されたプログラム(レシピ)に従って、制御部18が基板処理装置30の各構成要素を制御することにより行われる。ここで、図7〜図16は、ウエハWの半径方向に直交する方向から見た図を示している。
[保持工程]
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。
[回転開始工程]
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。
また、回転開始工程において、排気駆動部50を駆動し、カップ空間S3の清浄空気を吸引して排気する。この際、流量調整弁51は、トップリング42の内側空間S1から排出される清浄空気の排気量を第1排気量E1に設定する。
[処理液供給工程]
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。
<吐出開始工程>
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。
<第1移動工程>
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。
より具体的には、処理液ノズル駆動部65(図3参照)が駆動されて、処理液ノズル61が後退位置Q1から第1処理位置P1に移動する。例えば、処理液ノズル61は、0.5秒で、後退位置Q1から第1処理位置P1に移動する。この間、処理液ノズル61からはフッ酸が吐出され続けており、第1処理位置P1に処理液ノズル61が到達することにより、ウエハWの周縁部へのフッ酸の供給が開始される。
第1移動工程においては、内側空間S1から排出される清浄空気の排気量は、後述する第2排気量E2よりも多い第1排気量E1に維持されている。このため、処理液ノズル61から吐出されるフッ酸は、排気に引っ張られるようになり、処理液ノズル61からは、図4〜図6において破線で示す矢印の方向にフッ酸が吐出される。
より具体的には、図4において破線矢印で示すように、ウエハWの半径方向に直交する方向で見たときには、フッ酸の吐出方向は、実線矢印で示す吐出方向よりもウエハWの半径方向外側に向かって傾斜する。また、図5において破線矢印で示すように、ウエハWの半径方向で見たときには、フッ酸の吐出方向は、鉛直下方よりもウエハWの回転方向下流側に傾斜するが、実線矢印で示す吐出方向よりは傾斜しない。この結果、ウエハWの上方から見たときには、図6の破線矢印で示すように、処理液ノズル61からのフッ酸の吐出方向は、図6に示す角度θ2で表わされる。この場合、ウエハWのベベル部Wbに衝突したフッ酸が内周側に飛散することを抑制できる。このようにして、第1排気量E1で排気が行われる際に処理液ノズル61から吐出されるフッ酸の吐出方向は、ウエハWの接線に対してなす角度が垂直に近くなる方向となる。すなわち、フッ酸は、ウエハWの回転方向下流側よりもウエハWの半径方向外側に向くような方向に吐出される。ここで、角度θ2は、上述した角度θ1と同様に定義され、処理液ノズル61からのフッ酸の吐出方向を示す破線矢印の延長線L2と、この延長線L2とウエハWの外縁Weとの交点におけるウエハWの接線T2とがなす角度で定義される。
<回転数上昇工程>
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。
回転数上昇工程においては、内側空間S1から排出される清浄空気の排気量は、第1排気量E1から、第1排気量E1よりも小さい第2排気量E2に低減させる。このため、処理液ノズル61からは、図4〜図6において実線で示す矢印の方向にフッ酸が吐出される。このようにして、第2排気量E2で排気される際に処理液ノズル61から吐出されるフッ酸の吐出方向は、図6に実線矢印で示すように、ウエハWの半径方向外側よりもウエハWの回転方向下流側に向くような方向となる。これにより、図10に示すように、ウエハWの半径方向に直交する方向で見たときに、処理液ノズル61から吐出されたフッ酸のウエハWの上面における到達点は、ウエハWの中心Oの側にシフトする。
<第2移動工程>
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。
より具体的には、処理液ノズル駆動部65が駆動されて、処理液ノズル61が第1処理位置P1から第2処理位置P2に移動する。例えば、処理液ノズル61は、0.5秒で、第1処理位置P1から第2処理位置P2に移動する。この間、処理液ノズル61からはフッ酸が吐出され続けている。
第2移動工程においては、内側空間S1から排出される清浄空気の排気量は、第1排気量E1よりも少ない第2排気量E2に維持されている。このため、処理液ノズル61からは、図4〜図6において実線矢印で示す方向にフッ酸が吐出される。
<自然酸化膜除去工程>
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。
<第3移動工程>
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。
より具体的には、処理液ノズル駆動部65が駆動されて、処理液ノズル61が第2処理位置P2から第1処理位置P1に移動する。例えば、処理液ノズル61は、0.5秒で、第2処理位置P2から第1処理位置P1に移動する。この間、処理液ノズル61からはフッ酸が吐出され続けている。
<回転数低下工程>
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。
回転数低下工程においては、内側空間S1から排出される清浄空気の排気量は、第2排気量E2から第1排気量E1に増大させる。このため、処理液ノズル61からは、図4〜図6において破線矢印で示す方向にフッ酸が吐出される。このようにして、第1排気量E1で排気される際に処理液ノズル61から吐出されるフッ酸の吐出方向は、ウエハWの回転方向下流側よりもウエハWの半径方向外側に向くような方向となる。これにより、図14に示すように、ウエハWの半径方向に直交する方向で見たときに、処理液ノズル61から吐出されたフッ酸のウエハWの上面における到達点は、ウエハWの外縁Weの側にシフトする。
<第4移動工程>
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。
より具体的には、処理液ノズル駆動部65が駆動されて、処理液ノズル61が第1処理位置P1から後退位置Q1に移動する。例えば、処理液ノズル61は、0.5秒で、第1処理位置P1から後退位置Q1に移動する。この間、処理液ノズル61からはフッ酸が吐出され続けており、後退位置Q1に到達することにより、ウエハWの周縁部へのフッ酸の供給が終了する。
<吐出停止工程>
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。
[DIW供給工程]
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。
より具体的には、まず、DIWバルブ74が開き、DIWノズル71からDIWが吐出される。続いて、DIWノズル駆動部75が駆動されて、DIWノズル71が後退位置Q2からリンス位置P3に移動する。次に、所定時間、DIWノズル71がリンス位置P3に維持される。DIWノズル71のリンス位置P3は、ウエハWへのDIWの供給位置が、ウエハWへのフッ酸の供給位置よりもウエハWの中心Oに近くなるような位置になっている。このことにより、ウエハWがリンス処理され、ウエハWの上面に残存するフッ酸を洗い流すことができる。ウエハWの周縁部に吐出されたDIW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。続いて、DIWノズル駆動部75が駆動されて、DIWノズル71がリンス位置P3から後退位置Q2に移動し、その後、DIWバルブ74が閉じ、後退位置Q2に位置するDIWノズル71からのDIWの吐出を停止する。このようにして、DIW供給工程が終了する。
[乾燥工程]
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。
このように本実施の形態によれば、まず、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。その後、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。このことにより、後退位置Q1から第1処理位置P1に処理液ノズル61が移動する際のウエハWの回転数を、第1処理位置P1から第2処理位置P2に処理液ノズル61が移動する際のウエハWの回転数よりも低くすることができ、処理液ノズル61から吐出されたフッ酸がウエハWのベベル部Wbに衝突する位置を処理液ノズル61が通過する際に、ウエハWの回転数を低くすることができる。このため、ウエハWのベベル部Wbに衝突したフッ酸が飛散することを抑制でき、エッチング後に残存する自然酸化膜の表面に飛散することを抑制できる。この結果、フッ酸がパーティクル源となってウエハWの上面に残存することを抑制でき、ウエハWの上面におけるパーティクルの発生を抑制することができる。
とりわけ、ウエハWの上面が疎水面で形成されている場合や、疎水面と親水面とが混在している場合には、ウエハWのベベル部Wbに衝突したフッ酸は飛散しやすくなるが、上述したようにウエハWの回転数が低いために、フッ酸の内周側への飛散を抑制することができる。また、ウエハWの飛散を抑制することにより、ウエハWのベベル部Wbの周囲に存在する部品(例えば、トップリング42や処理液ノズル61など)に飛散したフッ酸が付着することを抑制できる。さらに、本実施の形態では、ウエハWのベベル部Wbにフッ酸が衝突する位置を処理液ノズル61が通過する際には、ウエハWの回転数が低くなっているため、ウエハWのベベル部Wbの湾曲状の表面にフッ酸の液膜を形成させることができ、ベベル部の表面に形成された自然酸化膜を効果的にエッチングして除去することができる。
また、本実施の形態によれば、処理液ノズル61が後退位置Q1から第1処理位置P1に移動した後、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2回転数R2に上昇させる。このことにより、処理液ノズル61が第1処理位置P1から第2処理位置P2に移動する際には、ウエハWの回転数を、第2回転数R2に高めることができる。このため、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。
また、本実施の形態によれば、処理液ノズル61が後退位置Q1から第1処理位置P1に移動する際、トップリング42の内側空間S1の清浄空気が、トップリング42とウエハWの周縁部との間に介在された周縁空間S2を介して第1排気量E1で排出される。処理液ノズル61が第1処理位置P1から第2処理位置P2に移動する際、内側空間S1の清浄空気が、周縁空間S2を介して第2排気量E2で排出される。このことにより、処理液ノズル61が後退位置Q1から第1処理位置P1に移動する際の内側空間S1の清浄空気の排気量を、処理液ノズル61が第1処理位置P1から第2処理位置P2に移動する際の内側空間S1の清浄空気の排気量よりも多くすることができ、処理液ノズル61から吐出されたフッ酸がウエハWのベベル部Wbに衝突する位置を処理液ノズル61が通過する際に、内側空間S1の清浄空気の排気量を多くすることができる。このため、ウエハWのベベル部Wbに衝突したフッ酸が内周側に飛散することを抑制して、フッ酸をウエハWのベベル部Wbから外周側に排出させることができ、エッチング後に残存する自然酸化膜の表面に飛散することをより一層抑制できる。
また、本実施の形態によれば、ウエハWの回転数を第1回転数R1から第2回転数R2に上昇させる際に、トップリング42の内側空間S1の清浄空気の排気量を第1排気量E1から第2排気量E2に低減させる。このことにより、処理液ノズル61が第1処理位置P1から第2処理位置P2に移動する際には、処理液ノズル61からのフッ酸の吐出方向を、ウエハWの回転方向下流側に向けることができる。このため、自然酸化膜のエッチング精度を向上させることができる。
また、本実施の形態によれば、処理液ノズル61が後退位置Q1から第1処理位置P1を介して第2処理位置P2に移動する間、処理液ノズル61から吐出されるフッ酸の吐出量が一定に維持されている。このことにより、ウエハWの周縁部という限られた領域で自然酸化膜を除去するためにフッ酸の吐出量を少なくした場合であっても、処理液ノズル61が第2処理位置P2に到達した際の吐出量を安定させることができる。このため、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。
また、本実施の形態によれば、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。その後、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。このことにより、第1処理位置P1から後退位置Q1に処理液ノズル61が移動する際のウエハWの回転数を、第2処理位置P2から第1処理位置P1に処理液ノズル61が移動する際のウエハWの回転数よりも低くすることができ、処理液ノズル61から吐出されたフッ酸がウエハWのベベル部Wbに衝突する位置を処理液ノズル61が通過する際に、ウエハWの回転数を低くすることができる。このため、ウエハWのベベル部Wbに衝突したフッ酸が飛散することを抑制でき、エッチング後に残存する自然酸化膜の表面に飛散することを抑制できる。
なお、上述した本実施の形態においては、処理液ノズル61が、後退位置Q1から第1処理位置P1に移動する際にフッ酸を吐出させている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、処理液ノズル61が、互いに異なる複数種の処理液を吐出可能に構成されて、第1移動工程における処理液ノズル61が吐出する処理液と、第2移動工程における処理液ノズル61が吐出する処理液とが、互いに異なっていてもよい。例えば、処理液ノズル61は、後退位置Q1から第1処理位置P1に移動する際(第1移動工程)に、フッ酸ではなく、処理液の一例としてのDIWを吐出させるようにしてもよい。この場合、処理液ノズル61に、図3に示すDIW供給管72が接続されていて、処理液ノズル61が、フッ酸とDIWとを選択的に吐出可能に構成すればよい。
より具体的には、第1移動工程においては、処理液ノズル61に、DIW供給源73からDIWが供給されて処理液ノズル61から吐出される。回転数上昇工程においては、処理液ノズル61に供給される処理液がDIWからフッ酸に切り替えられる。この際、処理液ノズル61から吐出されるフッ酸の吐出量が安定するまで処理液ノズル61は第1処理位置P1に維持されることが好ましい。その後、第2移動工程においては、処理液ノズル61からフッ酸が吐出される。この場合においても、後退位置Q1から第1処理位置P1に処理液ノズル61が移動する際のウエハWの回転数が低くなっているため、ウエハWのベベル部Wbに衝突したDIWが飛散することを抑制できる。また、この場合、処理液ノズル61から吐出されたフッ酸を、ウエハWの乾いた上面ではなく、ウエハWの上面に形成されたDIWの液膜に供給させることができる。このため、ウエハWの上面に供給されたフッ酸が当該上面で跳ね返って飛散することを抑制でき、パーティクル源が形成されることを抑制できる。
また、処理液ノズル61がフッ酸とDIWとを選択的に吐出可能になっている場合には、自然酸化膜除去工程の後、処理液ノズル61を後退位置Q1に移動させることなく、ウエハWの上面をリンス処理することができる。すなわち、処理液ノズル61を第2処理位置P2に維持しながら、処理液ノズル61から吐出される処理液をフッ酸からDIWに切り替えることで、ウエハWの上面をリンス処理することができる。このため、工程を簡素化することができる。
また、上述した本実施の形態においては、排気部48が、内側空間S1から排出される清浄空気の排気量を調整するための流量調整弁51を有している例について説明した。しかしながら、排気量を調整することができれば、この構成に限られることはない。例えば、互いに流量が異なる複数の排気路を設けておき、これらの排気路を排気口47に選択的に接続するようにしてもよい。この場合においても、内側空間S1から排出される清浄空気の排気量を切り替えることができる。
また、上述した本実施の形態においては、基板処理装置30が、ウエハWの周縁部に形成された自然酸化膜をエッチングして除去するための装置である例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、基板処理装置30は、ウエハWの周縁部に形成された他の種類の膜をエッチングして除去するための装置であってもよい。例えば、基板処理装置30は、ウエハWの上面に形成されたレジスト膜を除去するための装置であってもよい。この場合、処理液としては、レジスト膜を除去するためのレジスト除去液(レジストリムーバ)が用いられる。
また、上述した本実施の形態においては、ウエハWの上面に形成された自然酸化膜をエッチングで除去するための処理液として、フッ酸を例にとって説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、ウエハWの周縁部に形成された膜を除去することができれば、フッ酸を含む水溶液である希フッ酸水溶液(DHF)など他の薬液を用いることもできる。
本発明は上記実施の形態及び変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態及び変形例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。実施の形態及び変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態及び変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
18 制御部
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)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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
  8. 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。
  9. 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、請求項に記載の基板処理方法。
  10. 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、請求項に記載の基板処理方法。
  11. 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。
  12. 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、請求項に記載の基板処理方法。
  13. 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、請求項に記載の基板処理方法。
  14. 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。
  15. 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。
JP2017160538A 2017-08-23 2017-08-23 基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体 Active JP6980457B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017160538A JP6980457B2 (ja) 2017-08-23 2017-08-23 基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体
TW107128272A TWI759526B (zh) 2017-08-23 2018-08-14 基板處理裝置、基板處理方法及記憶媒體
KR1020180097445A KR102603021B1 (ko) 2017-08-23 2018-08-21 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체
US16/106,729 US20190067041A1 (en) 2017-08-23 2018-08-21 Substrate processing apparatus, substrate processing method, and storage medium
CN201810965777.XA CN109427629B (zh) 2017-08-23 2018-08-23 基片处理装置、基片处理方法和存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017160538A JP6980457B2 (ja) 2017-08-23 2017-08-23 基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019040958A JP2019040958A (ja) 2019-03-14
JP6980457B2 true JP6980457B2 (ja) 2021-12-15

Family

ID=65435532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017160538A Active JP6980457B2 (ja) 2017-08-23 2017-08-23 基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20190067041A1 (ja)
JP (1) JP6980457B2 (ja)
KR (1) KR102603021B1 (ja)
CN (1) CN109427629B (ja)
TW (1) TWI759526B (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7314634B2 (ja) * 2019-06-11 2023-07-26 東京エレクトロン株式会社 塗布装置及び塗布方法
JP7309485B2 (ja) * 2019-07-04 2023-07-18 東京エレクトロン株式会社 エッチング装置およびエッチング方法
KR20210009276A (ko) 2019-07-16 2021-01-26 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 처리액 토출 노즐, 노즐 아암, 기판 처리 장치, 및 기판 처리 방법
CN114400192A (zh) * 2019-08-27 2022-04-26 长江存储科技有限责任公司 一种晶片刻蚀装置
US11282739B2 (en) 2019-12-13 2022-03-22 Globalwafers Co., Ltd. Methods for removing an oxide film from a SOI structure and methods for preparing a SOI structure
JP7469073B2 (ja) * 2020-02-28 2024-04-16 株式会社Screenホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
TW202242991A (zh) 2020-12-18 2022-11-01 日商東京威力科創股份有限公司 基板處理方法及基板處理裝置
JP2022185240A (ja) 2021-06-02 2022-12-14 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理装置
TWI838859B (zh) * 2022-09-12 2024-04-11 辛耘企業股份有限公司 基板處理裝置排氣方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0910658A (ja) * 1995-06-27 1997-01-14 Hitachi Ltd 塗布方法および塗布装置
JP3512270B2 (ja) * 1995-07-10 2004-03-29 大日本スクリーン製造株式会社 回転式基板塗布装置
JPH11147066A (ja) * 1997-11-18 1999-06-02 Tokyo Electron Ltd 処理方法及び処理装置
JP3703281B2 (ja) * 1998-01-28 2005-10-05 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP2003086566A (ja) * 2001-09-07 2003-03-20 Supurauto:Kk 基板処理装置及び方法
KR20070058310A (ko) * 2005-12-02 2007-06-08 도쿄 엘렉트론 가부시키가이샤 무전해 도금 장치 및 무전해 도금 방법
JP2007311439A (ja) * 2006-05-17 2007-11-29 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理方法および基板処理装置
JP5192206B2 (ja) * 2007-09-13 2013-05-08 株式会社Sokudo 基板処理装置および基板処理方法
JP5151629B2 (ja) * 2008-04-03 2013-02-27 東京エレクトロン株式会社 基板洗浄方法、基板洗浄装置、現像方法、現像装置及び記憶媒体
JP5516447B2 (ja) 2011-02-08 2014-06-11 東京エレクトロン株式会社 液処理装置、液処理方法及び記憶媒体
JP5832329B2 (ja) * 2012-02-21 2015-12-16 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
JP5951444B2 (ja) * 2012-10-25 2016-07-13 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理方法
JP6225067B2 (ja) * 2013-06-21 2017-11-01 東京エレクトロン株式会社 基板液処理装置及び基板液処理方法
JP6329428B2 (ja) * 2014-05-09 2018-05-23 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理装置の付着物除去方法、及び記憶媒体
JP5931230B1 (ja) * 2015-01-15 2016-06-08 東京エレクトロン株式会社 液処理方法、液処理装置、及び記録媒体。
JP6352824B2 (ja) * 2015-01-23 2018-07-04 東芝メモリ株式会社 基板処理装置、制御プログラムおよび制御方法
TWI661479B (zh) * 2015-02-12 2019-06-01 日商思可林集團股份有限公司 基板處理裝置、基板處理系統以及基板處理方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102603021B1 (ko) 2023-11-15
CN109427629A (zh) 2019-03-05
CN109427629B (zh) 2024-02-20
JP2019040958A (ja) 2019-03-14
TWI759526B (zh) 2022-04-01
TW201921480A (zh) 2019-06-01
US20190067041A1 (en) 2019-02-28
KR20190022357A (ko) 2019-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6980457B2 (ja) 基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体
JP5012651B2 (ja) 塗布装置、塗布方法、塗布、現像装置及び記憶媒体
JP5693439B2 (ja) 基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体
JP4983885B2 (ja) 液処理装置、液処理方法及び記憶媒体
JP7197376B2 (ja) 基板処理方法及び基板処理装置
JP4757882B2 (ja) 基板洗浄装置、基板洗浄方法、基板処理システムならびに記録媒体
JP5693438B2 (ja) 基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体
JP5031671B2 (ja) 液処理装置、液処理方法および記憶媒体
KR20180018340A (ko) 액 처리 장치 및 액 처리 방법
TWI687971B (zh) 基板處理裝置及基板處理方法
TW201624532A (zh) 基板液體處理方法、基板液體處理裝置及記錄媒體
KR102377848B1 (ko) 기판 액처리 장치
US20200126817A1 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP5516447B2 (ja) 液処理装置、液処理方法及び記憶媒体
JP5747842B2 (ja) 液処理装置、液処理方法及び記憶媒体
JP2010239013A (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
KR20220167220A (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
TW202335069A (zh) 基板處理方法及基板處理裝置
JP6971699B2 (ja) 基板処理方法、記憶媒体および基板処理装置
JP5956946B2 (ja) 液処理装置および液処理方法
JP5667592B2 (ja) 基板処理装置
KR102408472B1 (ko) 기판액 처리 방법 및 기판액 처리 장치
JP2024099471A (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
JP2019160890A (ja) 基板処理装置、基板液処理方法およびノズル

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200604

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210309

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210323

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210511

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211019

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211117

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6980457

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150