JP7357693B2 - 基板処理方法 - Google Patents
基板処理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7357693B2 JP7357693B2 JP2021565452A JP2021565452A JP7357693B2 JP 7357693 B2 JP7357693 B2 JP 7357693B2 JP 2021565452 A JP2021565452 A JP 2021565452A JP 2021565452 A JP2021565452 A JP 2021565452A JP 7357693 B2 JP7357693 B2 JP 7357693B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- etching
- wafer
- liquid
- region
- 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
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 105
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 161
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 132
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 113
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 13
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims description 9
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 150
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 77
- 238000000034 method Methods 0.000 description 35
- 230000008569 process Effects 0.000 description 30
- 239000010408 film Substances 0.000 description 28
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 27
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 27
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 15
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 13
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 10
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture 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
- H01L21/18—Manufacture 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
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
- H01L21/31105—Etching inorganic layers
- H01L21/31111—Etching inorganic layers by chemical means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus 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
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
- H01L21/67075—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching
- H01L21/6708—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching using mainly spraying means, e.g. nozzles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02082—Cleaning product to be cleaned
- H01L21/02087—Cleaning of wafer edges
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus 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
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
- H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
- H01L21/67051—Apparatus 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
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)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Weting (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Description
本開示は、基板処理方法に関する。
半導体装置の製造には、半導体ウエハ等の基板の表面に形成された薄膜をウエットエッチングするエッチング工程が含まれる。特許文献１には、周縁部において膜厚が厚い膜厚分布を有する薄膜をエッチングするエッチング方法が記載されている。このエッチング方法は、基板を回転させながら外周部に形成された中心部より厚い膜にエッチング液を供給するとともにエッチング液が供給される位置よりも基板の中心側にエッチング液による膜のエッチングを阻害するエッチング阻害液を供給して外周部の膜をエッチングする第１の工程と、第１の工程の後に、回転する基板にエッチング液を供給して予め設定された膜厚までエッチングする第２の工程と、を備えている。この方法によれば、エッチング後に均一な膜厚分布を得ることができる。
本開示は、全体として高いエッチングレートを確保しつつ基板全体のエッチング量の分布の均一化を図ることができる技術を提供する。
基板処理方法の一実施形態は、基板を回転させながら前記基板の表面にエッチング液を供給して、前記基板の表面の周縁側の領域である第２領域にあるエッチング対象膜のエッチング量が前記基板の表面の中心側の領域である第１領域にあるエッチング対象膜のエッチング量よりも大きくなるような条件でエッチングを行う第１エッチング工程と、前記第１エッチング工程の後に、前記基板を回転させながら前記基板の表面に前記エッチング液を供給して、前記基板の表面の前記第２領域にある前記エッチング対象膜のエッチング量が前記基板の表面の前記第１領域にある前記エッチング対象膜のエッチング量よりも小さくなるような条件でエッチングを行う第２エッチング工程と、を備え、前記第１エッチング工程は前記第２エッチング工程よりも先に行われ、前記第２エッチング工程は、前記基板の裏面の中心部に温調用液体を供給することにより前記温調用液体が供給されない場合よりも前記基板の温度が高くなるような条件で行われ、前記温調用液体が前記基板に熱を奪われながら前記基板の周縁に向けて広がることにより、前記基板の表面の前記第１領域の温度が前記第２領域の温度よりも高くなる、基板処理方法。
上記実施形態によれば、全体として高いエッチングレートを確保しつつ基板全体のエッチング量の分布の均一化を図ることができる。
基板処理装置の一実施形態を、添付図面を参照して説明する。
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。
次に、図２を参照して処理ユニット１６の構成について説明する。
処理ユニット１６は、チャンバ２０と、基板保持回転機構３０と、第１処理流体供給部４０と、第２処理流体供給部５０と、回収カップ６０とを備えている。
チャンバ２０は、基板保持回転機構３０および回収カップ６０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。
基板保持回転機構３０は、基板保持部３１と、支柱部３２と、回転駆動部３３とを備えている。基板保持部３１は、円盤状のベース３１ａと、ベース３１ａの外周縁部に円周方向に間隔を空けて設けられた複数の把持爪３１ｂとを有するメカニカルチャックとして構成されている。基板保持部３１は把持爪３１ｂによりウエハＷを水平に保持する。把持爪３１ｂが基板を把持しているとき、ベース３１ａの上面とウエハＷの下面との間に隙間が形成される。
支柱部３２は鉛直方向に延在する中空部材である。支柱部３２の上端はベース３１ａに連結されている。回転駆動部３３が支柱部３２を回転させることにより、基板保持部３１およびこれに保持されたウエハＷが鉛直軸線回りに回転する。
回収カップ６０は、基板保持部３１を取り囲むように配置されている。回収カップ６０は、基板保持部３１に保持されて回転するウエハＷから飛散する処理液を捕集する。回収カップ６０の底部には、排液口６１が形成されている。回収カップ６０によって捕集された処理液は、排液口６１から処理ユニット１６の外部へ排出される。回収カップ６０の底部には、排気口６２が形成されている。回収カップ６０の内部空間は排気口６２を介して吸引されている。ＦＦＵ２１から供給された気体は、回収カップ６０の内部に引き込まれた後に、排気口６２を介して、処理ユニット１６の外部へ排出される。
第１処理流体供給部４０は、基板保持部３１に保持されたウエハＷの上面（通常はデバイスが形成されたウエハＷの表面）に様々な処理流体（液体、ガス、気液混合流体等）を供給する。第１処理流体供給部４０は、ウエハＷの上面（第１面）に向けて処理流体を吐出する１つ以上の表面ノズル４１を有する。表面ノズル４１の数は、処理ユニット１６で実行される処理を行うために必要な数だけ設けられる。図２には５つの表面ノズル４１が描かれているが、この数に限定されるものではない。
第１処理流体供給部４０は、１つ以上（図示例では２つ）のノズルアーム４２を有する。各ノズルアーム４２は、複数の表面ノズル４１のうちの少なくとも１つを担持している。各ノズルアーム４２は、担持した表面ノズル４１を、ウエハＷの回転中心の概ね真上の位置（処理位置）と、回収カップ６０の上端開口よりも外側の退避位置との間で移動させることができる。
表面ノズル４１の各々には、対応する処理流体供給機構４３から処理流体が供給される。処理流体供給機構４３は、タンク、ボンベ、工場用力等の処理流体供給源と、処理流体供給源から表面ノズル４１に処理流体（処理液または処理ガス）を供給する供給管路と、供給管路に設けられた開閉弁、および流量制御弁等の流量調節機器と、から構成することができる。表面ノズル４１およびその近傍の供給管路内に滞留する処理流体（特に処理液）を排出するために、供給管路にドレン管路を接続することができる。このような処理流体供給機構４３は、半導体製造装置の技術分野において広く知られており、構造の図示および詳細な説明は省略する。各表面ノズル４１が退避位置にあるときにダミーディスペンスが可能となるように、処理ユニット１６には液受け（図示せず）が設けられている。
第２処理流体供給部５０は、基板保持部３１に保持されたウエハＷの下面（通常はデバイスが形成されていないウエハＷの裏面）に様々な処理流体（処理液、処理ガス等）を供給する。第２処理流体供給部５０は、ウエハＷの下面（第２面）に向けて処理流体を吐出する１つ以上の（図示例では２つの）裏面ノズル５１を有する。図２に概略的に示したように、中空の支柱部３２の内部に、処理液供給管５２が鉛直方向に延びている。処理液供給管５２内に上下方向に延びる２つの流路の各々の上端開口部が、裏面ノズル５１としての役割を果たす。処理液供給管５２は、基板保持部３１および支柱部３２が回転しているときも、非回転状態を維持できるように支柱部３２内に設置されている。
裏面ノズル５１の各々には、対応する処理流体供給機構５３から処理流体が供給される。処理流体供給機構５３は、前述した表面ノズル４１用の処理流体供給機構４３と同様の構成を有する。
次に、処理ユニット１６を用いて１枚のウエハＷに対して行われる液処理の各工程について説明する。ここではウエハＷの表面に形成されたエッチング対象膜が酸化膜（熱酸化膜またはＴＥＯＳ）であるとする。そして、下記の液処理の各工程の実施にあたっては、１つ以上の表面ノズル４１として、エッチング液としてのＤＨＦ（希フッ酸）とＮ２ガス（窒素ガス）との混合流体を吐出する二流体ノズル（以下、「二流体ノズル４１Ａ」と記す）と、２つのＤＩＷノズル（以下、「ＤＩＷノズル４１Ｂ」、「ＤＩＷノズル４１Ｃ」と記す）とが用いられる。
また、下記の液処理の各工程の実施にあたっては、１つ以上のノズルアーム４２として、第１ノズルアーム（以下「第１ノズルアーム４２Ａ」と記す）および第２ノズルアーム（以下「第２ノズルアーム４２Ｂ」と記す）が用いられる。
また、下記の液処理の各工程の実施にあたっては、１つ以上の裏面ノズル５１として、ＤＨＦおよびＤＩＷのうちの一方を選択的に吐出する裏面液ノズル（以下、「裏面液ノズル５１Ａ」と呼ぶ）と、Ｎ２ガスを吐出する裏面ガスノズル（以下、「裏面ガスノズル５１Ｂ」と呼ぶ）とが用いられる。
なお、二流体ノズル４１Ａは、ノズル内においてガス（例えばＮ２ガス）の流れに処理液（例えばエッチング液としてのＤＨＦ）の流れを合流させることにより処理液をミスト化して、処理液の液滴とガスとの混合物からなる二流体を吐出することができるように構成されている。二流体ノズル４１Ａにガスが供給されていないときには、二流体ノズル４１Ａは処理液のみを液柱の形態で吐出する通常のノズルとして機能する。このような二流体ノズルそれ自体は当該技術分野において周知のものであり、構造の詳細な説明は省略する。
＜プリウエット工程＞
ウエハＷを高速（例えば１０００rpm程度）で回転させた状態で、ＤＩＷノズル４１ＢがウエハＷの中心部の上方に位置して、常温（例えば２５℃程度）のＤＩＷ（純水）をウエハＷの表面の中心部に着液するように吐出する。なお、液を吐出する場合において、「中心部に着液するように吐出する」とは、吐出された液によって少なくともウエハＷの表面の回転中心が濡らされればよい。また、裏面液ノズル５１Ａから、常温（例えば２５℃程度）のＤＩＷをウエハＷの裏面の中心部に吐出する。ウエハＷの表面および裏面の中心部に供給されたＤＩＷは、遠心力により表面および裏面の全域に広がり、表面および裏面の全域がＤＩＷの液膜に覆われる。その後、ウエハＷの回転速度が低速（例えば２００rpm程度）まで下げられる。その後、ＤＩＷノズル４１Ｂおよび裏面液ノズル５１ＡからのＤＩＷの吐出は停止される。
ウエハＷを高速（例えば１０００rpm程度）で回転させた状態で、ＤＩＷノズル４１ＢがウエハＷの中心部の上方に位置して、常温（例えば２５℃程度）のＤＩＷ（純水）をウエハＷの表面の中心部に着液するように吐出する。なお、液を吐出する場合において、「中心部に着液するように吐出する」とは、吐出された液によって少なくともウエハＷの表面の回転中心が濡らされればよい。また、裏面液ノズル５１Ａから、常温（例えば２５℃程度）のＤＩＷをウエハＷの裏面の中心部に吐出する。ウエハＷの表面および裏面の中心部に供給されたＤＩＷは、遠心力により表面および裏面の全域に広がり、表面および裏面の全域がＤＩＷの液膜に覆われる。その後、ウエハＷの回転速度が低速（例えば２００rpm程度）まで下げられる。その後、ＤＩＷノズル４１Ｂおよび裏面液ノズル５１ＡからのＤＩＷの吐出は停止される。
また、第１ノズルアーム４２Ａに担持されたＤＩＷノズル４１ＢがウエハＷの中心部の上方から退避しウエハＷの周縁部の上方に位置し、代わりに第２ノズルアーム４２Ｂに担持されたＤＩＷノズル４１ＣがウエハＷの中心部の上方に位置する。
ウエハの回転速度を一旦低下させてから後述の第２エッチング工程が終了するまでの間、ウエハＷの回転速度は３００rpm以下、例えば２００rpm程度の低速に維持される。ウエハＷの回転速度は、第２エッチング工程が終了するまで一定に維持されるが、多少変化させてもかまわない。ウエハＷの回転速度を低く抑えることにより、ウエハＷの表面への液の供給量が少なくても（二流体ノズルからの液の吐出流量は例えば０．１Ｌ／min程度である）、ウエハＷの表面に乾燥領域が形成されることを防止することができる。
＜第１エッチング工程＞
次に、ＤＩＷノズル４１Ｃから、常温（例えば２３℃程度）のＤＩＷがウエハＷの表面の中心部に吐出される。これにより、ウエハＷの表面全域に形成されているＤＩＷの液膜が引き続き確実に維持される。このＤＩＷの吐出は短時間（例えば１秒未満）で停止される。その直後の状態が図３Ａに示されている。その後ＤＩＷノズル４１ＣはウエハＷの上方から退避する。
次に、ＤＩＷノズル４１Ｃから、常温（例えば２３℃程度）のＤＩＷがウエハＷの表面の中心部に吐出される。これにより、ウエハＷの表面全域に形成されているＤＩＷの液膜が引き続き確実に維持される。このＤＩＷの吐出は短時間（例えば１秒未満）で停止される。その直後の状態が図３Ａに示されている。その後ＤＩＷノズル４１ＣはウエハＷの上方から退避する。
ＤＩＷの液膜は、二流体ノズル４１Ａから吐出されたＤＨＦのミストが後述の第１領域に付着することにより第１領域に意図しないエッチングが生じること、あるいは第１領域にパーティクルが生成されること防止するための保護膜としての役割を有する。第１領域とは、後述するウエハＷの表面の半径方向位置Ｒ３よりも内側の円形の領域である。従って、二流体ノズル４１ＡからウエハＷの周縁部に二流体を吐出しているときにも引き続きＤＩＷノズル４１Ｃから少量のＤＩＷを吐出し続けても構わない。但し、二流体ノズル４１ＡからウエハＷの周縁部に二流体を吐出しているときに後述の第２領域（半径方向位置Ｒ３よりも外側の円環形の領域）に厚いＤＩＷの液膜が存在すると二流体によるエッチング効果が損なわれる。このため、第１領域が液膜で覆われ続けることが保証されるのであれば、ＤＩＷノズル４１ＣからＤＩＷを吐出し続ける場合でも、吐出流量は少ない方が好ましい。また、二流体ノズル４１ＡからウエハＷの第２領域に二流体を吐出しているときに上記第１領域に先のプリウエット工程で供給したＤＩＷの液膜が十分に維持されるなら、ＤＩＷノズル４１ＣからのＤＩＷの吐出を省略することもできる。
次に、第１ノズルアーム４２Ａに担持された二流体ノズル４１ＡからウエハＷの周縁部、具体的にはウエハＷの周縁（エッジ）よりも僅かに内側の半径方向位置（以下、この半径方向位置を「半径方向位置Ｒ１」と記す）に向けてＤＨＦが吐出される。その後、二流体ノズル４１ＡにＤＨＦに加えてＮ２ガスが供給され、これにより、ＤＨＦのミストとＮ２ガスとの混合流体である二流体が半径方向位置Ｒ１に向けて吐出される。その直後の状態が図３Ｂに示されている。なお、二流体ノズル４１Ａからは例えば円錐状に、つまりある程度の幅をもって二流体が吐出されるため、二流体はウエハＷのエッジにも衝突する。二流体ノズル４１Ａに供給されるＤＨＦの流量は、例えば０．１Ｌ/minとすることができるが、これには限定されない。
また、二流体ノズル４１ＡへのＮ２ガスの供給が開始されるとほぼ同時に（やや前、あるいはやや後でもよい）、裏面液ノズル５１Ａから、第１温度（例えば２５℃程度）の温調用液体、本例では洗浄用薬液としての役割も有するＤＨＦの吐出を開始する。裏面液ノズル５１Ａから吐出されたＤＨＦはウエハＷの裏面のエッジに向けて広がり、これにより、ウエハＷの裏面の全体がＤＨＦの液膜により覆われた状態となる。温調用液体の吐出流量は例えば１．５Ｌ/minとすることができるが、これには限定されない。第１エッチング工程の終了までの間、裏面液ノズル５１ＡからのＤＨＦの吐出は継続される。
次に、二流体ノズル４１Ａから二流体を吐出したまま、二流体ノズル４１ＡをウエハＷの回転中心ＷＣに近づくように第１移動速度で移動させてゆく。その状態が図３Ｃに示されている。二流体ノズル４１Ａは、二流体が半径方向位置Ｒ１よりも内側の半径方向位置Ｒ２に向けて吐出されるような位置まで移動する。
次に、引き続き二流体ノズル４１Ａから二流体を吐出したまま、二流体ノズル４１Ａを引き続きウエハＷの回転中心に近づくように第１移動速度よりも大きい第２移動速度で移動させてゆく。二流体ノズル４１Ａは、二流体が半径方向位置Ｒ２よりも内側の半径方向位置Ｒ３に向けて吐出されるような位置まで移動し、その後、二流体ノズル４１Ａからの二流体の吐出が停止される。その後、二流体ノズル４１ＡはウエハＷの回転中心の上方に移動する。
ウエハＷの回転中心の半径方向位置を０（ゼロ）mm、ウエハＷのエッジの半径方向位置を１５０mmと表示することとした場合、半径方向位置Ｒ１は例えば１４６mm、半径方向位置Ｒ２は例えば１００mm、半径方向位置Ｒ３は例えば７５mmである（これらの値に限定されるものではない）。また、第１移動速度は例えば１５mm/sec、第１移動速度は例えば１５０mm/secである（これらの値に限定されるものではない）。
この第１エッチング工程により、ウエハＷの表面の半径方向位置Ｒ３よりも外側のリング（円環）形の領域がエッチングされる。ウエハＷの回転中心から半径方向位置Ｒ３までの円形の領域はエッチングされない。
詳細には、第１エッチング工程によりウエハＷの表面の半径方向位置Ｒ２よりも外側の領域が比較的大きくエッチングされ、半径方向位置Ｒ３からＲ２の間の領域が比較的小さくエッチングされる。ウエハＷの半径方向外側にゆくほどＤＨＦに触れている時間が長いため、エッチング対象膜である酸化膜は、図４に概略的に示すように、ウエハＷのエッジに近い部位ほど大きく削られる。
なお、本実施形態では、後述するように第１エッチング工程によるエッチング量と第２エッチング工程によるエッチング量の和をウエハＷの表面全体において半径方向位置にかかわらず概ね一定にすることが最終的な目的である。この目的を達成することができるように第１エッチング工程が実施されてさえいれば、第１エッチング工程の条件は上述したものに限定されない。例えば、第１エッチング工程の全てにおいて二流体ノズル４１Ａの移動速度は一定であってもかまわない。あるいは、二流体ノズル４１Ａの移動速度をさらに多段階に変化させてもよいし、無段階に変化させてもよい。
二流体ノズル４１Ａから吐出されたＤＨＦは、ミスト（微小液滴）の形態となっているため気化し易く、このため温度が低下しやすい。例えば２５℃程度のＤＨＦが二流体ノズル４１Ａに供給される場合、二流体ノズルから吐出されたＤＨＦのミストがウエハの表面に着液する瞬間の温度（以下、簡便のため「着液時二流体温度」とも称する）は例えば１８℃程度まで低下する。従って、二流体によりウエハＷが冷却され、その結果、エッチングレートが低下する。しかしながら、着液時二流体温度（例えば約１８℃）よりも高温（例えば約２５℃）のＤＨＦがウエハＷの裏面の全体を覆っているため、ウエハＷの温度低下は抑制される。従って、二流体ノズル４１Ａから吐出されたＤＨＦによるウエハＷの表面のエッチングレートの低下も抑制され、第１エッチング工程の所要時間の増加を防止することができる。
第１エッチング工程が終了したら裏面液ノズル５１Ａからの温調用液体（ＤＨＦ）の吐出を一旦停止する。また、二流体ノズル４１Ａからの二流体（ＤＨＦ＋Ｎ２ガス）の吐出も一旦停止し、二流体ノズル４１ＡをウエハＷの回転中心の上方に移動させる。裏面液ノズル５１Ａからの温調用液体の吐出停止期間および二流体ノズル４１Ａからの二流体の吐出停止期間は、ウエハＷの表面および裏面に乾燥領域が生じない程度の短時間である。
＜第２エッチング工程＞
次に、二流体ノズル４１ＡからウエハＷの回転中心ＷＣに向けてＤＨＦが吐出される。その後、二流体ノズル４１ＡにＤＨＦに加えてＮ２ガスが供給され、これにより、ＤＨＦのミストとＮ２ガスとの混合流体である二流体がウエハＷの中心部に向けて吐出される。二流体ノズル４１Ａに供給されるＤＨＦの流量は、例えば０．１Ｌ/minとすることができるが、これには限定されない。
次に、二流体ノズル４１ＡからウエハＷの回転中心ＷＣに向けてＤＨＦが吐出される。その後、二流体ノズル４１ＡにＤＨＦに加えてＮ２ガスが供給され、これにより、ＤＨＦのミストとＮ２ガスとの混合流体である二流体がウエハＷの中心部に向けて吐出される。二流体ノズル４１Ａに供給されるＤＨＦの流量は、例えば０．１Ｌ/minとすることができるが、これには限定されない。
また、二流体ノズル４１ＡへのＮ２ガスの供給が開始されるとほぼ同時に（やや前、あるいはやや後でもよい）、裏面液ノズル５１Ａから、第１温度（例えば２５℃程度）の温調用液体、本例では洗浄用薬液としての役割も有するＤＨＦの吐出を開始し、ウエハＷの裏面を温調用液体で覆う。温調用液体の吐出流量は例えば１．５Ｌ/minとすることができるが、これには限定されない。第２エッチング工程の終了までの間、裏面液ノズル５１ＡからのＤＨＦの吐出は継続される。
二流体ノズル４１Ａは、二流体を吐出しながら、二流体がウエハＷの表面の回転中心ＷＣに向けて吐出される第１位置から二流体がウエハＷの表面の半径方向位置Ｒ３に向けて吐出される第２位置まで移動する。このときの状態が図３Ｄに示されている。二流体ノズル４１Ａは、第１位置から第２位置まで移動した後に二流体の吐出を一時的に停止し、その後第１位置に戻って第１位置で二流体の吐出を開始し、第１位置から第２位置まで移動する、という動作を複数回繰り返してもよい。これに代えて、二流体ノズル４１Ａは、二流体と吐出しながら第１位置から第２位置との間を複数回往復移動してもよい。これにより、ウエハＷの表面にあるエッチング対象膜がエッチングされる。二流体ノズル４１Ａの移動速度が低すぎると、特に二流体ノズル４１Ａが第２位置にあるときにウエハＷの回転中心付近に乾燥領域が生じるおそれがある。このため、二流体ノズル４１Ａの移動速度はそのような事象が生じないように設定される。
裏面液ノズル５１Ａからの温調用液体（ＤＨＦ）の吐出は継続的に行ってもよいが、ウエハＷの裏面に乾燥領域が生じないのであれば、第２エッチング工程の途中で中断してもよい。例えば、二流体ノズル４１Ａからの二流体の吐出を一時的に停止して二流体ノズル４１Ａを第２位置から第１位置まで戻すときに、裏面液ノズル５１Ａからの温調用液体の吐出を停止してもよい。このように裏面液ノズル５１Ａからの温調用液体の吐出の一時的中断を利用して、ウエハＷの温度分布を調節することも可能である。また、裏面液ノズル５１Ａからの温調用液体の吐出流量を吐出途中で変化させることにより、ウエハＷの温度分布を調節することも可能である。
第２エッチング工程におけるエッチング量の分布について、図５のグラフを参照して、比較例と比較しながら説明する。図５のグラフにおいて、横軸はウエハＷの表面の半径方向位置Ｒ（０mmが回転中心、１５０mmがエッジである）、縦軸がTh-Ox（酸化膜）のエッチングレート（Th-Ox ＥＲ）（単位はオングストローム／min）である。
比較例１（図５中のカーブＣ１を参照）では、ウエハ表面の回転中心のみに２５℃のＤＨＦを１．５Ｌ／minの流量で連続的に供給し、また、ウエハ裏面の回転中心に温調用液体として２５℃のＤＩＷを１．０Ｌ／minの流量で連続的に供給した。エッチングレートの平均は３１．３オングストローム／min、エッチングレートのレンジ（最大値と最小値の差は０．７オングストローム／min）であった。エッチングレートの面内均一性は高かった。なお、図５のグラフには表示していないが、比較例１において、ウエハ裏面への温調用液体の供給を行わなくてもエッチングレートおよびその分布はほとんど変わらないことが確認されている。
比較例２（図５中のカーブＣ２を参照）では、ウエハ表面に、二流体（ＤＨＦ＋Ｎ２ガス）の吐出位置をウエハ中心と周縁との間で往復移動させながら二流体を連続的に供給し、また、ウエハ裏面には温調用液体は供給しなかった。二流体ノズルへのＤＨＦの供給流量は０．１Ｌ／minとした。着液時二流体温度は１８℃であった。エッチングレートの平均は２１．６オングストローム／minであった。比較例２でのエッチングレートのレンジは１．２オングストローム／minでありエッチングレートの面内均一性は比較例１よりも低かった。
第２エッチング工程の実施例（図５中のカーブＣ３を参照）では、二流体ノズルからの二流体（ＤＨＦ＋Ｎ２ガス）の吐出位置をウエハ中心と周縁との間で往復移動させながら二流体を連続的に供給し、ウエハ裏面の回転中心に温調用液体として２５℃のＤＩＷを１．５Ｌ／minの流量で連続的に供給した。着液時二流体温度は１８℃であった。エッチングレートの平均は３１．９オングストローム／minであった。エッチングレートのレンジは４．２オングストローム／minであり、エッチングレートの面内均一性は最も低かった。
第２エッチング工程の実施例は、比較例２に対して、ウエハ裏面の中心部に常温（２５℃程度）の温調用液体を供給した点のみが異なる。温調用液体の温度は２５℃であり、着液時二流体温度である１８℃より高い。このため、ウエハの温度が比較例２と比較して全体的に上昇するため、エッチングレートは全体的に上昇する。ウエハ裏面の中心部に供給された温調用液体は、二流体により冷却されているウエハにより熱を奪われながらウエハ裏面の周縁に向けて広がる。このため、ウエハの回転中心付近の温度が最も高く、エッジに近づくに従って温度が低くなるような温度分布が生じる。
図６の５つのグラフは、第２エッチング工程の実施例におけるウエハ表面温度分布の２秒毎の経時変化を示している。横軸はウエハの半径方向位置Ｒ（回転中心ＷＣからの距離（mm））、縦軸は温度Ｔ（℃）である。黒三角は二流体ノズルの位置を示している。二流体ノズルの真下にあるウエハの部分が二流体により冷却され、二流体ノズルが通過した後に裏面に供給された温調用液体の影響により温度が上昇していることがわかる。
また、図５に示すように比較例２ではエッチングレートの分布を示すカーブＣ２がＷ字型（中心から５０mm程度離れた位置のエッチングレートが最小）となっていたが、第２エッチング工程の実施例では逆Ｕ字形となっており、Ｗ字型の形状は現れていない。これは、温調用液体による加熱効果が、二流体による冷却効果よりかなり大きいためと考えられる。
上記の試験結果からは、エッチングレート（大きさおよび均一性）だけを考慮すれば、比較例２の結果が最も好ましい。しかしながら、二流体をウエハ表面に供給することにより、二流体の持つ物理的エネルギー（運動エネルギー）により、エッチング処理前にウエハ表面に付着していたパーティクル、異物等を強力に除去することができるため、エッチング処理後のウエハの清浄度を大幅に高くすることができるという大きな利点がある。
このため、第２エッチング工程では、二流体をウエハ表面に供給することに伴う欠点、すなわち二流体の冷却効果によるエッチングレートの低下をカバーするためにウエハ裏面に温調用液体を供給している。そして、ウエハ裏面中央部に温調用液体を供給することに伴うエッチグレートの不均一という欠点（ウエハ中心部のエッチレートが周縁部よりもかなり高くなる）をカバーするために、ウエハ周縁部を選択的にエッチングする第１エッチング工程を設けている。このように、第１エッチング工程と第２エッチング工程とを組み合わせることにより、エッチングレートのウエハ面内での均一性を問題無いレベルに高めている。
なお、ウエハ裏面中央部に温調用液体を供給することに伴うエッチグレートの不均一という欠点は、所謂バーノズルをウエハ裏面の下方に設けることにより解消できるかもしれない。（なお、当該技術分野において周知の通り、バーノズルとはウエハ中心の下方からウエハ周縁の下方まで延びる棒状ノズルであり、ウエハの異なる半径方向位置に異なる条件で液を供給することができるタイプのものもある。）このようなバーノズルを設けることは処理ユニットのコストアップにつながる。従って、ウエハＷの裏面への液供給が必要な場合には、スピンチャックの中空回転軸を貫通する液供給管の先端からウエハＷの裏面の回転中心またはその近傍に液を供給することが一般的である。上記実施形態では、このような一般的な構成の処理ユニットを用いた場合にも、装置の運用方法の変更のみで所望のエッチング結果を得ることが可能となる。
装置コストおよび装置運用コスト低減の観点からは、第２エッチング工程において裏面液ノズルから吐出される温調用液体の温度を常温にすることが最も好ましい。しかしながら、温調用液体の温度は、少なくとも着液時二流体温度よりも高ければよい。温調用液体の温度は、常温より高い温度、例えば３０℃程度であってもよい。
以下に、上記実施形態に関連した参考データについて説明する。図７は、第２エッチング工程におけるエッチング量分布と温度分布との関係を調べた実験結果を示すグラフである。実験は、裏面液ノズル５１Ａから１．５Ｌ/minで２５℃のＤＩＷを吐出させながら、二流体を供給している二流体ノズル４１ＡをウエハＷの回転中心と前述した半径方向位置Ｒ１との間を複数回往復させることにより行った。横軸にウエハＷの表面の半径方向位置（ＲＰ）（０mmが回転中心、１５０mmがエッジである）、左縦軸がTh-Ox（酸化膜）のエッチングレート（Th-Ox ＥＲ）（オングストローム／min）、実際温度の時間積分値（ＩＴ）でる。エッチングレートおよび実際温度は、０mm，９mm，３７mm，７４mm，１１０mm，１４７mmの半径方向位置で測定した。実線がエッチングレート、点線が実際温度の時間積分値を示している。図７より、ウエハＷの表面におけるエッチングレート（すなわちエッチング量）が中心部で最も大きく周縁部にゆくに従って小さくなること、およびエッチング量分布が温度分布に概ね対応していること、が明らかである。
以下に、第２エッチング工程以降の工程について簡単に説明しておく。
＜リンス工程＞
第２エッチング工程における二流体ノズル４１Ａからの二流体の吐出および裏面液ノズル５１Ａからの温調用液体としてのＤＨＦの吐出が停止され第２エッチング工程が終了すると、リンス工程が行われる。具体的には例えば、ＤＩＷノズル４１Ｃからリンス液としてのＤＩＷがウエハＷの表面の中心部に吐出され、裏面液ノズル５１ＡからＤＩＷがウエハＷの裏面に吐出される。このときウエハＷの回転速度を例えば１０００rpm等に増大させる。これにより、ウエハＷの表面および裏面にリンス処理が施される。
第２エッチング工程における二流体ノズル４１Ａからの二流体の吐出および裏面液ノズル５１Ａからの温調用液体としてのＤＨＦの吐出が停止され第２エッチング工程が終了すると、リンス工程が行われる。具体的には例えば、ＤＩＷノズル４１Ｃからリンス液としてのＤＩＷがウエハＷの表面の中心部に吐出され、裏面液ノズル５１ＡからＤＩＷがウエハＷの裏面に吐出される。このときウエハＷの回転速度を例えば１０００rpm等に増大させる。これにより、ウエハＷの表面および裏面にリンス処理が施される。
＜乾燥工程＞
次に、ウエハＷの表面および裏面へのＤＩＷの供給を停止し、ウエハＷを引き続き高速で回転させることにより、ウエハＷの振り切り乾燥が行われる。以上により乾燥工程が終了し、また、１枚のウエハに対する一連の液処理が終了する。このとき、裏面ガスノズル５１ＢからＮ２ガスを吐出してもよい。
次に、ウエハＷの表面および裏面へのＤＩＷの供給を停止し、ウエハＷを引き続き高速で回転させることにより、ウエハＷの振り切り乾燥が行われる。以上により乾燥工程が終了し、また、１枚のウエハに対する一連の液処理が終了する。このとき、裏面ガスノズル５１ＢからＮ２ガスを吐出してもよい。
なお、一変形例において、リンス工程の後、ウエハＷの表面上にあるＤＩＷをＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等の低表面張力かつ高揮発性の乾燥用有機溶剤に置換する置換工程を行い、その後で乾燥工程を行ってもよい。乾燥工程において、窒素ガス等の低酸素濃度かつ低湿度の乾燥用ガスをウエハＷの表面に供給してもよい。この場合、前述した表面ノズル４１として、ＩＰＡノズルとおよびＮ２ノズルとをさらに設けることができる。この場合、ウエハＷの裏面側のリンス工程および乾燥工程は、先に説明したものと同じでよい。
［他の実施形態］
第１エッチング工程を、低温の温調用液体を裏面液ノズル５１Ａから吐出させながら、二流体（ＤＨＦ＋Ｎ２）を吐出している二流体ノズル４１Ａを前述した第１位置と第２位置との間で移動させる（例えば往復運動させる）ことにより行ってもよい。この場合、温調用液体の温度は二流体ノズル４１Ａからの二流体の「着液時二流体温度」よりも低い温度とする。裏面液ノズル５１Ａから吐出された低温の温調用液体はウエハＷから熱を奪いながらウエハＷの周縁部に向けて広がる。このため、図５のカーブＣ３とは逆の、中心部が低く周縁部が高い温度分布が生じる。先に説明したようにエッチング量の分布は温度分布に概ね対応しているため、先に説明した第１エッチング工程と類似するエッチング量の分布が得られる。この場合、第２エッチング工程は、先に説明した実施形態における第２エッチング工程と同様でよく、この場合も、先に説明した実施形態と同様の効果を得ることができる。
第１エッチング工程を、低温の温調用液体を裏面液ノズル５１Ａから吐出させながら、二流体（ＤＨＦ＋Ｎ２）を吐出している二流体ノズル４１Ａを前述した第１位置と第２位置との間で移動させる（例えば往復運動させる）ことにより行ってもよい。この場合、温調用液体の温度は二流体ノズル４１Ａからの二流体の「着液時二流体温度」よりも低い温度とする。裏面液ノズル５１Ａから吐出された低温の温調用液体はウエハＷから熱を奪いながらウエハＷの周縁部に向けて広がる。このため、図５のカーブＣ３とは逆の、中心部が低く周縁部が高い温度分布が生じる。先に説明したようにエッチング量の分布は温度分布に概ね対応しているため、先に説明した第１エッチング工程と類似するエッチング量の分布が得られる。この場合、第２エッチング工程は、先に説明した実施形態における第２エッチング工程と同様でよく、この場合も、先に説明した実施形態と同様の効果を得ることができる。
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
例えば、第２エッチング工程におけるウエハ表面のエッチング処理は、二流体を用いることなく（つまりＮ２ガスを混合しない薬液により）行ってもよい。ウエハ表面に供給される薬液が二流体であるか否かに関わらず、第２エッチング工程において、ウエハ中心部のエッチング量がウエハ周縁部のエッチング量より大きくなる場合がありうる。例えば、ウエハ表面に着液点をウエハ半径方向に移動させながら供給される薬液の温度よりもウエハ裏面の中央部に供給される温調用液体の温度が高い場合には、そのようなエッチング量分布が生じ得る。また、ウエハ表面に供給される薬液の流量よりも、ウエハ裏面の中央部に供給される温調用液体の流量が大きい場合にも、そのようなエッチング量分布が生じ得る。このような場合にも、第２エッチング工程におけるエッチング量分布の不均一を打ち消すような条件で第１エッチング工程を実施することは有益である。
例えば、第２エッチング工程の前半期間に、二流体ノズル４１Ａから二流体を吐出しながら二流体ノズル４１Ａをウエハ中心部から周縁部との間を往復移動させ、後半期間に、二流体ノズル４１ＡからＮ２ガスを含まない（ミスト状ではない）ＤＨＦを供給してもよい。またこの場合、後半期間において、二流体ノズル４１Ａは第１位置と第２位置との間で移動させてもよいし、第１位置に固定してもよい。
第１エッチング工程の少なくとも一期間において、エッチング液としてミスト化されていないＤＨＦを用いてもよい。
エッチング液はＤＨＦに限定されるものではなく、エッチングレートに温度依存性がある任意のエッチング液を用いることができる。
処理対象の基板は、半導体ウエハには限定されず、ガラス基板、セラミック基板等、半導体装置製造の分野で使用される様々な基板であってもよい。
Claims (9)
- 基板を回転させながら前記基板の表面にエッチング液を供給して、前記基板の表面の周縁側の領域である第２領域にあるエッチング対象膜のエッチング量が前記基板の表面の中心側の領域である第１領域にあるエッチング対象膜のエッチング量よりも大きくなるような条件でエッチングを行う第１エッチング工程と、
前記第１エッチング工程の後に、前記基板を回転させながら前記基板の表面に前記エッチング液を供給して、前記基板の表面の前記第２領域にある前記エッチング対象膜のエッチング量が前記基板の表面の前記第１領域にある前記エッチング対象膜のエッチング量よりも小さくなるような条件でエッチングを行う第２エッチング工程と、
を備え、
前記第１エッチング工程は前記第２エッチング工程よりも先に行われ、
前記第２エッチング工程は、前記基板の裏面の中心部に温調用液体を供給することにより前記温調用液体が供給されない場合よりも前記基板の温度が高くなるような条件で行われ、前記温調用液体が前記基板に熱を奪われながら前記基板の周縁に向けて広がることにより、前記基板の表面の前記第１領域の温度が前記第２領域の温度よりも高くなる、基板処理方法。 - 前記第１エッチング工程は、前記第１領域内にあるエッチング対象膜のエッチング量が前記基板の周縁に近づくに従って大きくなるような条件で行われる、請求項１記載の基板処理方法。
- 前記第１エッチング工程は、前記基板の表面への前記エッチング液の着液位置を前記第１領域内において前記基板の周縁側から前記基板の中心側に移動させながら行われる、請求項２記載の基板処理方法。
- 前記第１エッチング工程において、前記基板の前記第１領域にのみエッチング液が供給され、前記第２領域内にある前記エッチング対象膜のエッチング量がゼロである、請求項１記載の基板処理方法。
- 前記第１エッチング工程は、前記基板の表面の全域に、エッチング液とは異なる保護液の液膜が形成された状態で行われ、前記保護液の液膜により前記エッチング液が前記基板の表面の少なくとも前記第１領域に直接着液することが防止される、請求項４記載の基板処理方法。
- 前記保護液は純水である、請求項５記載の基板処理方法。
- 前記第２エッチング工程において、前記エッチング液はミスト化されるとともにガスと混合された二流体の形態で前記基板の表面に供給され、前記基板の表面への前記エッチング液の着液位置を前記基板の中心部から周縁部まで移動させることまたは前記基板の周縁部から中心部まで移動させることが一回以上行われる、請求項１記載の基板処理方法。
- 前記第２エッチング工程において、前記基板の裏面の中心部に供給される前記温調用液体の温度は、前記二流体が前記基板の表面に着液する時点の温度よりも高くなるように設定される、請求項７記載の基板処理方法。
- 前記第２エッチング工程は、前記基板の表面の前記エッチング対象膜のエッチング量が前記基板の中心から周縁に近づくに従って小さくなるような条件で行われる、請求項１記載の基板処理方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019226490 | 2019-12-16 | ||
| JP2019226490 | 2019-12-16 | ||
| PCT/JP2020/044980 WO2021124900A1 (ja) | 2019-12-16 | 2020-12-03 | 基板処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2021124900A1 JPWO2021124900A1 (ja) | 2021-06-24 |
| JP7357693B2 true JP7357693B2 (ja) | 2023-10-06 |
Family
ID=76478735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021565452A Active JP7357693B2 (ja) | 2019-12-16 | 2020-12-03 | 基板処理方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230023792A1 (ja) |
| JP (1) | JP7357693B2 (ja) |
| KR (1) | KR20220115980A (ja) |
| CN (1) | CN114787971A (ja) |
| WO (1) | WO2021124900A1 (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007266302A (ja) | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Tokyo Electron Ltd | 液処理装置および液処理方法ならびにコンピュータ読取可能な記憶媒体 |
| JP2013029402A (ja) | 2011-07-28 | 2013-02-07 | Toshiba Corp | レーダ装置及び受信データ処理方法 |
| JP2014038978A (ja) | 2012-08-20 | 2014-02-27 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置、および基板処理方法 |
| JP2015167161A (ja) | 2014-03-03 | 2015-09-24 | 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 |
| US20160314994A1 (en) | 2015-04-27 | 2016-10-27 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method for etching etch layer and wafer etching apparatus |
| WO2018079494A1 (ja) | 2016-10-26 | 2018-05-03 | 東京エレクトロン株式会社 | 液処理方法及び液処理装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6632292B1 (en) * | 1998-03-13 | 2003-10-14 | Semitool, Inc. | Selective treatment of microelectronic workpiece surfaces |
| US8657963B2 (en) * | 2011-09-22 | 2014-02-25 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | In-situ backside cleaning of semiconductor substrate |
| 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 |
| JP6914138B2 (ja) * | 2017-07-26 | 2021-08-04 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理方法及び基板処理装置 |
-
2020
- 2020-12-03 WO PCT/JP2020/044980 patent/WO2021124900A1/ja active Application Filing
- 2020-12-03 US US17/757,026 patent/US20230023792A1/en active Pending
- 2020-12-03 JP JP2021565452A patent/JP7357693B2/ja active Active
- 2020-12-03 KR KR1020227023007A patent/KR20220115980A/ko unknown
- 2020-12-03 CN CN202080085410.4A patent/CN114787971A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007266302A (ja) | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Tokyo Electron Ltd | 液処理装置および液処理方法ならびにコンピュータ読取可能な記憶媒体 |
| JP2013029402A (ja) | 2011-07-28 | 2013-02-07 | Toshiba Corp | レーダ装置及び受信データ処理方法 |
| JP2014038978A (ja) | 2012-08-20 | 2014-02-27 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置、および基板処理方法 |
| JP2015167161A (ja) | 2014-03-03 | 2015-09-24 | 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 |
| US20160314994A1 (en) | 2015-04-27 | 2016-10-27 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method for etching etch layer and wafer etching apparatus |
| WO2018079494A1 (ja) | 2016-10-26 | 2018-05-03 | 東京エレクトロン株式会社 | 液処理方法及び液処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021124900A1 (ja) | 2021-06-24 |
| JPWO2021124900A1 (ja) | 2021-06-24 |
| KR20220115980A (ko) | 2022-08-19 |
| US20230023792A1 (en) | 2023-01-26 |
| CN114787971A (zh) | 2022-07-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1583136B1 (en) | Control of ambient environment during wafer drying using proximity head | |
| US7803230B2 (en) | Substrate cleaning apparatus, substrate cleaning method, and medium for recording program used for the method | |
| KR101047821B1 (ko) | 향상된 웨이퍼 세정 방법 | |
| KR101801987B1 (ko) | 기판 처리 방법 및 유체 노즐의 이동 속도 제어 방법 | |
| US9852933B2 (en) | Substrate processing apparatus, substrate processing method, and recording medium | |
| US20170084470A1 (en) | Substrate processing apparatus and cleaning method of processing chamber | |
| US10847387B2 (en) | Substrate processing apparatus, substrate processing method and recording medium | |
| KR101887696B1 (ko) | 액처리 장치 및 액처리 방법 | |
| KR20140023212A (ko) | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 | |
| US11869777B2 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
| US10707098B2 (en) | Substrate processing apparatus, substrate processing method and memory medium | |
| JP7357693B2 (ja) | 基板処理方法 | |
| WO2023136200A1 (ja) | 基板処理方法および基板処理装置 | |
| US10685858B2 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
| JP2009194090A (ja) | 基板処理方法および基板処理装置 | |
| JP2020096012A (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
| JP7138493B2 (ja) | 基板液処理方法、記憶媒体および基板液処理装置 | |
| US11430662B2 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
| WO2023068136A1 (ja) | 基板処理方法および基板処理装置 | |
| TW202200273A (zh) | 基板處理裝置及基板處理方法 | |
| KR20230159266A (ko) | 기판 처리 장치 및 액받이 용기의 세정 방법 | |
| KR20220162329A (ko) | 기판 처리 방법 및 장치 | |
| KR20230099585A (ko) | 기판 처리 장치 및 방법 | |
| JP2019160890A (ja) | 基板処理装置、基板液処理方法およびノズル | |
| CN113751230A (zh) | 用于处理基板的方法和装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220608 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230616 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230628 |
|
| 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: 20230829 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230926 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7357693 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |