JPH10163149A - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エッチング残渣を確実に除去することができ
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。 【解決手段】 基板処理装置は、基板Ｗを処理するため
の処理槽１２と、処理槽１２の底部に設けられた供給口
１３に純水を供給するための純水供給路１４と、処理槽
１２の上方空間を閉鎖的に包囲する密閉チャンバ１５
と、処理槽１２の上部に形成されたオーバフロー部１６
から密閉チャンバ１５の底部にオーバフローした純水等
を排液口１７を介してドレイン１８に回収するための回
収路１９と、純水供給路１４中に配設されそこを通過す
る純水中にＩＰＡ（イソ・プロピル・アルコール）およ
びＨＦ（フッ化水素）を混合するためのミキシングバル
ブ２２と、複数の基板Ｗを一括して挟持した状態で処理
槽１２内の純水中に浸漬し、あるいは搬送するためのチ
ャック２３とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体ウエハ、
液晶表示用ガラス基板、半導体製造装置用マスク基板等
の基板を処理するための基板処理方法および基板処理装
置に関し、特に、基板に対してエッチングを行うための
基板処理方法および基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、基板の表面に形成された酸化膜
を除去するためにエッチングを行う場合には、従来、基
板をフッ化水素酸等のエッチング液中に浸漬してエッチ
ング処理を施した後、この基板を純水または温純水等の
リンス液でリンス処理することによりエッチング処理時
に発生したエッチング残渣を除去し、しかる後に、この
基板を乾燥させるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エッチ
ング残渣を純水や温純水により完全に除去することは困
難である。特に、基板の表面に親水性の部分と疎水性の
部分とが混在する場合、コロイダルシリカ等から形成さ
れたエッチング残渣は酸化膜が除去された後の疎水性の
部分に付着し易いことから、このエッチング残渣がリン
ス処理後も基板表面に残存してパーティクルとなり、こ
の基板により製造される半導体の歩留まりを低下させる
という問題がある。

【０００４】また、基板の乾燥工程において、その乾燥
方式として、例えば特開平６−３２６０７３号公報に記
載されているように、有機溶剤の蒸気を供給しながら基
板をリンス液中から低速で引き上げることにより基板を
乾燥する方式を採用した場合等、エッチング処理後の基
板の表面に有機溶剤を供給する処理方式においては、酸
化膜が除去された後の基板の疎水性部分に付着したエッ
チング残渣が有機溶剤と反応し、この反応物がパーティ
クルとなるという現象も発生する。

【０００５】この発明は上記課題を解決するためになさ
れたものであり、エッチング残渣を確実に除去すること
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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、基板をエッチング液中に浸漬してエッチング処理す
るエッチング工程と、エッチング処理後の基板をリンス
液中に浸漬してリンス処理するリンス工程と、リンス処
理後の基板を乾燥処理する乾燥工程とを含む基板処理方
法において、前記エッチング液またはリンス液中に有機
溶剤を供給することを特徴とする。

【０００７】請求項２に記載の発明は、基板をエッチン
グ液中に浸漬してエッチング処理するエッチング工程
と、エッチング処理後の基板を有機溶剤中に浸漬して当
該基板を有機溶剤によりリンス処理するリンス工程と、
リンス処理後の基板を乾燥処理する乾燥工程とからなる
ことを特徴とする。

【０００８】請求項３に記載の発明は、処理槽と、前記
処理槽に基板をエッチング処理するためのエッチング液
を供給するエッチング液供給手段と、前記処理槽に基板
をリンス処理するためのリンス液を供給するリンス液供
給手段と、前記エッチング処理時またはリンス処理時に
前記エッチング液またはリンス液に有機溶剤を供給する
有機溶剤供給手段とを備えることを特徴とする。

【０００９】請求項４に記載の発明は、その底部に純水
を供給するための供給口を有するとともにその上部に処
理液のオーバフロー部を有する処理槽と、前記処理槽内
へ前記供給口を介して純水を供給する純水供給路と、前
記オーバフロー部からオーバフローした純水を回収する
回収路と、前記純水供給路中に配設され、前記純水供給
路を介して前記処理槽に供給される純水中にエッチング
に供される薬液を混合する薬液混合手段と、前記純水供
給路中に配設され、前記純水供給路を介して前記処理槽
に供給される純水中に有機溶剤を混合する有機溶剤混合
手段と、前記薬液混合手段および有機溶剤混合手段を制
御することにより、純水中に前記薬液を混合させる際若
しくは純水中に前記薬液を混合させた後に、純水中に有
機溶剤を混合させる制御手段とを備えることを特徴とす
る。

【００１０】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明において、前記処理槽の上方空間を閉鎖的に包囲
する密閉チャンバと、前記密閉チャンバ内において基板
を保持して前記処理槽内から前記処理槽上方に上昇させ
る搬送機構と、前記密閉チャンバ内を減圧する減圧手段
とをさらに有している。

【００１１】請求項６に記載の発明は、エッチング液を
貯留するエッチング槽と、リンス液を貯留するリンス槽
と、基板乾燥機構を有する乾燥部と、基板を前記エッチ
ング槽、リンス槽及び乾燥部に順次搬送する搬送機構と
を有する基板処理装置において、前記エッチング槽内に
貯留されたエッチング液または前記リンス槽内に貯留さ
れたリンス液中に有機溶剤を供給する有機溶剤供給手段
を有することを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１は基板処理装置の要部を示
す縦断面図である。

【００１３】この基板処理装置は基板Ｗとして略円形の
半導体ウエハを使用し、この基板Ｗに対してエッチング
を行うものであり、基板Ｗを処理するための処理槽１２
と、処理槽１２の底部に設けられた供給口１３に図示し
ない純水供給源から純水を供給するための純水供給路１
４と、処理槽１２の上方空間を閉鎖的に包囲する密閉チ
ャンバ１５と、処理槽１２の上部に形成されたオーバフ
ロー部１６から密閉チャンバ１５の底部にオーバフロー
した純水等を排液口１７を介してドレイン１８に回収す
るための回収路１９と、純水供給路１４中に配設されそ
こを通過する純水中にＩＰＡ（イソ・プロピル・アルコ
ール）およびＨＦ（フッ化水素）等の薬液を混合するた
めのミキシングバルブ２２と、複数の基板Ｗを一括して
挟持した状態で処理槽１２内の純水中に浸漬し、あるい
は搬送するためのチャック２３とを有する。

【００１４】密閉チャンバ１５の上部には、チャック２
３を通過させるための図示を省略した開閉蓋が設けられ
ている。また、密閉チャンバ１５の側壁には、窒素ガス
導入口２４とＩＰＡ蒸気導入口２５とが配設されてい
る。窒素ガス導入口２４は、管路２６により開閉弁２７
を介して図示しない窒素ガスの供給源と接続されてい
る。また、ＩＰＡ蒸気導入口２５は、管路２８により開
閉弁２９およびＩＰＡ蒸気発生ユニット３２を介して図
示しない窒素ガスの供給源と接続されている。

【００１５】ＩＰＡ蒸気発生ユニット３２は、キャリア
ガスとしての窒素ガス中にＩＰＡの蒸気を混入させるた
めのユニットである。このＩＰＡ蒸気発生ユニット３２
におけるＩＰＡ蒸気の発生方法としては、ＩＰＡ中に窒
素ガスを吹き込む方法、バブリングする方法、超音波を
利用する方法、あるいはＩＰＡをヒータで加熱する方法
など、適宜の方法を使用することができる。なお、ＩＰ
Ａをその沸点以下の温度で蒸発させることによりＩＰＡ
蒸気を生成した場合には、当該ＩＰＡ蒸気へのパーティ
クルの混入を防止できるという効果がある。

【００１６】密閉チャンバ１５の底部に配設された排液
口１７とドレイン１８とを接続する回収路１９には、開
閉弁３３が配設されている。また、回収路１９は真空ポ
ンプ等の減圧手段３４と接続されている。このため、開
閉弁３３を閉止した状態で減圧手段３４を作動させるこ
とにより、密閉チャンバ１５内を減圧することができ
る。

【００１７】純水供給路１４中に配設されたミキシング
バルブ２２は、そこを通過する純水中に薬液を混合する
ための複数の薬液導入弁３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５
ｄ、３５ｅと、純水と純水中に混合された薬液とを均一
に混合するためのスタティックミキサー３６とを備え
る。

【００１８】複数の薬液導入弁３５ａ、３５ｂ、３５
ｃ、３５ｄ、３５ｅのうち薬液導入弁３５ａは、図示し
ないＨＦの供給源と接続されている。また、薬液導入弁
３５ｂは、図示しないＩＰＡの供給源と接続されてい
る。このため、純水が純水供給路１４中を通過している
状態において薬液導入弁３５ａを開放した場合には、純
水中にＨＦが混合して生成されたフッ化水素酸が処理槽
１２に供給される。また、純水が純水供給路１４中を通
過している状態において薬液導入弁３５ｂを開放した場
合には、純水とＩＰＡとの混合液が処理槽１２に供給さ
れる。

【００１９】また、薬液導入弁３５ａ、３５ｂ、３５
ｃ、３５ｄ、３５ｅのうち、薬液導入弁３５ａ、３５ｂ
以外の薬液導入弁３５ｃ、３５ｄ、３５ｅは、エッチン
グ以外の処理に供される他の薬液の供給源と接続されて
いる。基板Ｗにエッチング以外の処理を施す場合におい
ては、薬液導入弁３５ｃ、３５ｄ、３５ｅが適宜開放さ
れ、純水供給路１４中を通過する純水中に必要な薬液が
混合される。

【００２０】なお、図１における符号３７は、ミキシン
グバルブ２２と処理槽１２あるいは回収路１９と処理槽
１２を選択的に連通させるための開閉弁である。

【００２１】図２は上述した基板処理装置の電気的構成
を示すブロック図である。

【００２２】上述した基板処理装置は、ＲＡＭ９２、Ｒ
ＯＭ９３およびＣＰＵ９４から成る制御部９５を備え
る。この制御部９５は、インタフェース９６を介して、
開閉弁２７、２９、３３、３７を開閉するための開閉弁
制御部９７、ミキシングバルブ２２における薬液導入弁
３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ、３５ｅを開閉制御す
るためのミキシングバルブ制御部９８およびチャック２
３を駆動制御するためのチャック制御部９９と接続され
ている。基板処理装置は制御部９５により制御され、後
述する基板処理動作を実行する。

【００２３】次に、上述した基板処理装置における基板
Ｗの処理動作について説明する。図３は、この発明の第
１実施形態に係る基板Ｗの処理動作を示すフローチャー
トである。

【００２４】基板Ｗを処理するに先立ち、開閉弁２７を
開放して窒素ガス導入口２４から密閉チャンバ１５内に
窒素ガスを供給し、密閉チャンバ１５内を窒素ガスによ
りパージする（ステップＳ１１）。また、開閉弁３７を
操作し、純水供給路１４から処理槽１２に純水を供給す
る（ステップＳ１２）。処理槽１２中に供給された純水
は、オーバフロー部１６から密閉チャンバ１５の底部に
オーバフローし、回収路１９を介してドレイン１８に回
収される。このとき、各薬液導入弁３５ａ、３５ｂ、３
５ｃ、３５ｄ、３５ｅは閉じられている。

【００２５】次に、薬液導入弁３５ａを開放することに
より、純水供給路１４を通過する純水中にＨＦを混合す
る（ステップＳ１３）。そして、純水とＨＦとが混合す
ることにより生成されたフッ化水素酸の濃度が処理槽１
２中において所定の濃度となれば、チャック２３により
複数の基板Ｗを一括して挟持した状態で処理槽１２内の
フッ化水素酸中に浸漬し、そのエッチング処理を行う
（ステップＳ１４）。

【００２６】この状態においては、純水とＨＦとが混合
することにより生成されたフッ化水素酸は、処理槽１２
の上部に形成されたオーバフロー部１６から常にオーバ
フローしている。但し、フッ化水素酸の濃度が処理槽１
２中において所定の濃度となれば、純水およびＨＦの供
給を停止し、フッ化水素酸がオーバフローしない状態で
基板Ｗのエッチング処理を行うようにしてもよい。

【００２７】基板Ｗのエッチング処理が終了すれば、薬
液導入弁３５ａを閉じ、純水中へのＨＦの混合を停止す
る（ステップＳ１５）。これにより、処理槽１２中のフ
ッ化水素酸はやがて純水と置換され、基板Ｗのリンス処
理がなされる。

【００２８】次に、薬液導入弁３５ｂを開放し、純水供
給路１４を通過する純水中にＩＰＡを混合することによ
り、処理槽１２中の基板Ｗを純水とＩＰＡとの混合液に
より処理する（ステップＳ１６）。このとき、基板Ｗの
表面に付着するコロイダルシリカ等のエッチング残渣は
ＩＰＡにより包み込まれた状態となり、純水中に容易に
溶解することにより基板Ｗの表面から除去され、純水と
ＩＰＡとの混合液と共にオーバフロー部１６から回収路
１９を介してドレイン１８に回収される。

【００２９】続いて、薬液導入弁３５ｂを閉じて純水中
へのＩＰＡの混合を停止すると共に（ステップＳ１
７）、処理槽１２への純水の供給を停止する（ステップ
Ｓ１８）。そして、開閉弁２７を閉止して密閉チャンバ
１５内への窒素ガスの供給を停止すると共に、開閉弁２
９を開放することによりＩＰＡ蒸気供給口２５からＩＰ
Ａ蒸気発生ユニット３２で発生したＩＰＡ蒸気を窒素ガ
スと共に密閉チャンバ１５内に供給する（ステップＳ１
９）。

【００３０】この状態において、複数の基板Ｗをチャッ
ク２３により処理槽１２内の純水とＩＰＡとの混合液中
から低速で引き上げる（ステップＳ２０）。これによ
り、基板Ｗの表面から純水とＩＰＡとの混合液が除去さ
れる。

【００３１】このとき、特にこの実施の形態において
は、基板Ｗの引き上げ工程において、水溶性でかつ基板
Ｗに対する純水の表面張力を低下させる作用を有するＩ
ＰＡの蒸気が密閉チャンバ１５内に供給されるので、基
板Ｗ表面の表面張力が低下して基板Ｗの乾燥が促進され
ると共に、純水とＩＰＡとの混合液中にパーティクルが
僅かに存在していても基板Ｗ表面へのパーティクルの付
着はほとんど起こらない。

【００３２】基板Ｗが純水とＩＰＡとの混合液中から完
全に引き上げられた後も、密閉チャンバ１５内へのＩＰ
Ａ蒸気の供給を一定時間継続する。これにより、基板Ｗ
の表面に付着した純水はＩＰＡに置換される。また、万
一基板Ｗの表面に僅かなエッチング残渣が残存していた
としても、このエッチング残渣は基板Ｗの表面で凝縮し
たＩＰＡにより包み込まれ、基板Ｗの表面より処理槽１
２中に滴下し、あるいは密閉チャンバ１５内に蒸発する
ことにより除去される。

【００３３】次に、開閉弁２９を閉鎖して密閉チャンバ
１５内へのＩＰＡ蒸気の供給を停止する（ステップＳ２
１）。また、開閉弁３７を切り替えて純水とＩＰＡとの
混合液をドレイン１８に排出する（ステップＳ２２）。
そして、開閉弁３３を閉鎖した状態で減圧手段３４を作
動させ、密閉チャンバ１５内を減圧する（ステップＳ２
３）。これにより、減圧によるＩＰＡの沸点降下によっ
て、基板Ｗの表面で純水と置換したＩＰＡは速やかに蒸
発し、基板Ｗは迅速に乾燥する。

【００３４】基板Ｗの乾燥が完了すれば、チャック２３
により基板Ｗを後工程に搬送して処理を終了する。

【００３５】なお、上述した実施の形態においては、ミ
キシングバルブ２２の薬液導入弁３５ｂを利用し、純水
供給路１４中を通過する純水中にＩＰＡを混合する場合
について説明したが、ＩＰＡを処理槽１２内に貯留され
た純水中に直接供給する方式としてもよい。但し、上述
した実施の形態のように純水中に混合する方式とすれ
ば、ＩＰＡをより均一に供給することが可能となる。

【００３６】また、上述した実施の形態において、純水
供給路１４から供給する純水の温度は、ＩＰＡの沸点以
下とすることが好ましい。純水供給路１４から供給する
純水の温度をＩＰＡの沸点以上とした場合においては、
純水中にＩＰＡが混合する際に、ＩＰＡの沸騰により発
生する泡により基板Ｗの表面にパーティクルが付着する
おそれがあるためである。

【００３７】さらに、上述した実施の形態においては、
基板Ｗの引き上げ工程において、純水とＩＰＡとの混合
液の液面を静止状態とするため、純水とＩＰＡとの混合
液のオーバフローを停止させているが、純水とＩＰＡと
の混合液をオーバフローさせながら基板Ｗを引き上げる
ようにしてもよい。

【００３８】上述した実施の形態においては、純水中に
ＩＰＡを供給することにより、エッチング工程で発生す
るエッチング残渣をＩＰＡで包み込んで基板Ｗの表面よ
り除去することから、エッチング残渣によるパーティク
ルの発生を防止することが可能となる。このとき、特に
上述した実施の形態においては、純水を処理槽１２から
オーバフローさせた状態で純水中にＩＰＡを供給するこ
とから、基板Ｗの表面より除去されたエッチング残渣は
速やかに処理槽１２の外部に排出され、基板Ｗの表面に
再付着することはない。

【００３９】また、上述した実施の形態においては、密
閉チャンバ１５内を窒素ガスによりパージした状態で、
密閉チャンバ１５へＩＰＡまたはＩＰＡ蒸気を供給する
ことから、火災、爆発等の危険性をより確実に回避する
ことが可能となる。

【００４０】次に、図１に示す基板処理装置における基
板Ｗの処理動作の他の実施形態について説明する。図４
は、この発明の第２実施形態に係る基板Ｗの処理動作を
示すフローチャートである。なお、図３に示す第１実施
形態においては純水に液体状態のＩＰＡを供給している
が、この実施の形態においては純水にＩＰＡの蒸気を供
給している。

【００４１】基板Ｗを処理するに先立ち、密閉チャンバ
１５内を窒素ガスによりパージする（ステップＳ３
１）。また、純水供給路１４から処理槽１２に純水を供
給する（ステップＳ３２）。処理槽１２中に供給された
純水は、オーバフロー部１６から密閉チャンバ１５の底
部にオーバフローし、回収路１９を介してドレイン１８
に回収される。

【００４２】次に、薬液導入弁３５ａを開放することに
より、純水供給路１４を通過する純水中にＨＦを混合す
る（ステップＳ３３）。そして、純水とＨＦとが混合す
ることにより生成されたフッ化水素酸の濃度が処理槽１
２中において所定の濃度となれば、チャック２３により
複数の基板Ｗを一括して挟持した状態で処理槽１２内の
フッ化水素酸中に浸漬し、そのエッチング処理を行う
（ステップＳ３４）。

【００４３】基板Ｗのエッチング処理が終了すれば、薬
液導入弁３５ａを閉じ、純水中へのＨＦの混合を停止す
る（ステップＳ３５）。これにより、処理槽１２中のフ
ッ化水素酸はやがて純水と置換され、基板Ｗのリンス処
理がなされる。

【００４４】続いて、開閉弁２７を閉止して密閉チャン
バ１５内への窒素ガスの供給を停止すると共に、開閉弁
２９を開放することによりＩＰＡ蒸気供給口２５からＩ
ＰＡ蒸気発生ユニット３２で発生したＩＰＡ蒸気を窒素
ガスと共に密閉チャンバ１５内に供給する（ステップＳ
３６）。これにより、ＩＰＡが純水中に溶解し、処理槽
１２中の基板Ｗは純水とＩＰＡとの混合液により処理さ
れる。このとき、第１実施形態の場合と同様、基板Ｗの
表面に付着するコロイダルシリカ等のエッチング残渣は
ＩＰＡにより包み込まれた状態となり、純水中に容易に
溶解することにより基板Ｗの表面から除去され、純水と
ＩＰＡとの混合液と共にオーバフロー部１６から回収路
１９を介してドレイン１８に回収される。

【００４５】続いて、処理槽１２への純水の供給を停止
する（ステップＳ３７）。そして、複数の基板Ｗを、チ
ャック２３により処理槽１２内の純水とＩＰＡとの混合
液中から低速で引き上げる（ステップＳ３８）。これに
より、基板Ｗの表面から純水とＩＰＡとの混合液が除去
される。このとき、ＩＰＡ蒸気の密閉チャンバ１５内へ
の供給は継続されていることから、基板Ｗ表面の表面張
力が低下して基板Ｗの乾燥が促進されると共に、純水と
ＩＰＡとの混合液中にパーティクルが僅かに存在してい
ても基板Ｗ表面へのパーティクルの付着はほとんど起こ
らない。

【００４６】基板Ｗが純水とＩＰＡとの混合液中から完
全に引き上げられた後も、密閉チャンバ１５内へのＩＰ
Ａ蒸気の供給を一定時間継続する。これにより、基板Ｗ
の表面に付着した純水はＩＰＡに置換される。また、万
一基板Ｗの表面に僅かなエッチング残渣が残存していた
としても、このエッチング残渣は基板Ｗの表面で凝縮し
たＩＰＡにより包み込まれ、基板Ｗの表面より処理槽１
２中に滴下し、あるいは密閉チャンバ１５内に蒸発する
ことにより除去される。

【００４７】次に、開閉弁２９を閉鎖して密閉チャンバ
１５内へのＩＰＡ蒸気の供給を停止する（ステップＳ３
９）。また、開閉弁３７を切り替えて純水とＩＰＡとの
混合液をドレイン１８に排出する（ステップＳ４０）。
そして、開閉弁３３を閉鎖した状態で減圧手段３４を作
動させ、密閉チャンバ１５内を減圧する（ステップＳ４
１）。これにより、減圧によるＩＰＡの沸点降下によっ
て、基板Ｗの表面で純水と置換したＩＰＡは速やかに蒸
発し、基板Ｗは迅速に乾燥する。

【００４８】基板Ｗの乾燥が完了すれば、チャック２３
により基板Ｗを後工程に搬送して処理を終了する。

【００４９】なお、上述した実施の形態においては、Ｉ
ＰＡ蒸気を密閉チャンバ１５内に導入させることにより
ＩＰＡを純水中に供給しているが、ＩＰＡ蒸気を処理槽
１２内の純水中にバブリングすることにより、純水中に
ＩＰＡを溶解させる構成としてもよい。

【００５０】上述した実施の形態においては、第１実施
形態と同様、純水中にＩＰＡを供給することにより、エ
ッチング工程で発生するエッチング残渣をＩＰＡで包み
込んで基板Ｗの表面より除去することから、エッチング
残渣によるパーティクルの発生を防止することが可能と
なる。このとき、純水を処理槽１２からオーバフローさ
せた状態で純水中にＩＰＡを混合することから、基板Ｗ
の表面より除去されたエッチング残渣は速やかに処理槽
１２の外部に排出され、基板Ｗの表面に再付着すること
はない。

【００５１】次に、図１に示す基板処理装置における基
板Ｗの処理動作のさらに他の実施形態について説明す
る。図５は、この発明の第３実施形態に係る基板Ｗの処
理動作を示すフローチャートである。なお、図３に示す
第１実施形態においては純水によるリンス処理時にＩＰ
Ａを供給しているが、この実施の形態においてはＨＦに
よるエッチング処理時にＩＰＡを供給している。

【００５２】基板Ｗを処理するに先立ち、密閉チャンバ
１５内を窒素ガスによりパージする（ステップＳ５
１）。また、純水供給路１４から処理槽１２に純水を供
給する（ステップＳ５２）。処理槽１２中に供給された
純水は、オーバフロー部１６から密閉チャンバ１５の底
部にオーバフローし、回収路１９を介してドレイン１８
に回収される。

【００５３】次に、薬液導入弁３５ａを開放することに
より、純水供給路１４を通過する純水中にＨＦを混合す
る（ステップＳ５３）。また、薬液導入弁３５ｂを開放
することにより、純水供給路１４を通過する純水中にＩ
ＰＡを混合する（ステップＳ５４）。そして、チャック
２３により複数の基板Ｗを一括して挟持した状態で処理
槽１２内の混合液中に浸漬し、そのエッチング処理を行
う（ステップＳ５５）。このとき、エッチング処理に伴
って発生するコロイダルシリカ等のエッチング残渣はＩ
ＰＡにより包み込まれた状態となり、混合液中に容易に
溶解することにより基板Ｗの表面から除去され、混合液
と共にオーバフロー部１６から回収路１９を介してドレ
イン１８に回収される。

【００５４】基板Ｗのエッチング処理が終了すれば、薬
液導入弁３５ａ、３５ｂを閉じ、純水中へのＨＦおよび
ＩＰＡの混合を停止する（ステップＳ５６、Ｓ５７）。
これにより、処理槽１２中の混合液はやがて純水と置換
され、基板Ｗのリンス処理がなされる。

【００５５】続いて、処理槽１２への純水の供給を停止
する（ステップＳ５８）。そして、開閉弁２７を閉止し
て密閉チャンバ１５内への窒素ガスの供給を停止すると
共に、開閉弁２９を開放することによりＩＰＡ蒸気供給
口２５からＩＰＡ蒸気発生ユニット３２で発生したＩＰ
Ａ蒸気を窒素ガスと共に密閉チャンバ１５内に供給する
（ステップＳ５９）。

【００５６】この状態において、複数の基板Ｗをチャッ
ク２３により処理槽１２内の純水中から低速で引き上げ
る（ステップＳ６０）。これにより、基板Ｗの表面から
純水が除去される。

【００５７】基板Ｗが純水中から完全に引き上げられた
後も、密閉チャンバ１５内へのＩＰＡ蒸気の供給を一定
時間継続する。これにより、基板Ｗの表面に付着した純
水はＩＰＡに置換される。また、万一基板Ｗの表面に僅
かなエッチング残渣が残存していたとしても、このエッ
チング残渣は基板Ｗの表面で凝縮したＩＰＡにより包み
込まれ、基板Ｗの表面より処理槽１２中に滴下し、ある
いは密閉チャンバ１５内に蒸発することにより除去され
る。

【００５８】次に、開閉弁２９を閉鎖して密閉チャンバ
１５内へのＩＰＡ蒸気の供給を停止する（ステップＳ６
１）。また、開閉弁３７を切り替えて純水とＩＰＡとの
混合液をドレイン１８に排出する（ステップＳ６２）。
そして、開閉弁３３を閉鎖した状態で減圧手段３４を作
動させ、密閉チャンバ１５内を減圧する（ステップＳ６
３）。これにより、減圧によるＩＰＡの沸点降下によっ
て、基板Ｗの表面で純水と置換したＩＰＡは速やかに蒸
発し、基板Ｗは迅速に乾燥する。

【００５９】基板Ｗの乾燥が完了すれば、チャック２３
により基板Ｗを後工程に搬送して処理を終了する。

【００６０】上述した実施の形態においては、ＨＦによ
るエッチング処理時にＩＰＡを供給することにより、エ
ッチング工程で発生するエッチング残渣をＩＰＡで包み
込んで基板Ｗの表面より除去することから、エッチング
残渣によるパーティクルの発生を防止することが可能と
なる。このとき、純水とＨＦとの混合液を処理槽１２か
らオーバフローさせた状態で純水中にＩＰＡを混合する
ことから、基板Ｗの表面より除去されたエッチング残渣
は速やかに処理槽１２の外部に排出され、基板Ｗの表面
に再付着することはない。

【００６１】次に、図１に示す基板処理装置における基
板Ｗの処理動作のさらに他の実施形態について説明す
る。図６は、この発明の第４実施形態に係る基板Ｗの処
理動作を示すフローチャートである。なお、図３に示す
第１実施形態においては、基板Ｗをリンス処理するため
の純水中にＩＰＡを供給しているが、この実施の形態に
おいてはＩＰＡにより基板Ｗをリンスするようにしてい
る。

【００６２】基板Ｗを処理するに先立ち、密閉チャンバ
１５内を窒素ガスによりパージする（ステップＳ７
１）。また、純水供給路１４から処理槽１２に純水を供
給する（ステップＳ７２）。処理槽１２中に供給された
純水は、オーバフロー部１６から密閉チャンバ１５の底
部にオーバフローし、回収路１９を介してドレイン１８
に回収される。

【００６３】次に、薬液導入弁３５ａを開放することに
より、純水供給路１４を通過する純水中にＨＦを混合す
る（ステップＳ７３）。そして、純水とＨＦとが混合す
ることにより生成されたフッ化水素酸の濃度が処理槽１
２中において所定の濃度となれば、チャック２３により
複数の基板Ｗを一括して挟持した状態で処理槽１２内の
フッ化水素酸中に浸漬し、そのエッチング処理を行う
（ステップＳ１４）。

【００６４】基板Ｗのエッチング処理が終了すれば、薬
液導入弁３５ａを閉じ、純水中へのＨＦの混合を停止す
る（ステップＳ７５）。また、処理槽１２への純水の供
給を停止する（ステップＳ７６）。

【００６５】次に、薬液導入弁３５ｂを開放して処理槽
１２にＩＰＡを供給し、純水とＨＦとの混合液をＩＰＡ
と置換することにより、処理槽１２中の基板ＷをＩＰＡ
によりリンス処理する（ステップＳ７７）。このとき、
基板Ｗの表面に付着するコロイダルシリカ等のエッチン
グ残渣はＩＰＡにより包み込まれてＩＰＡ中に容易に溶
解することにより基板Ｗの表面から除去され、ＩＰＡと
共にオーバフロー部１６から回収路１９を介してドレイ
ン１８に回収される。処理槽１２内の純水とＨＦとの混
合液がＩＰＡに完全に置換されれば、薬液導入弁３５ｂ
を閉じてＩＰＡの混合を停止する（ステップＳ７８）。
なお、純水とＨＦとの混合液をドレイン１８に排出した
後ＩＰＡを供給するようにしてもよい。

【００６６】続いて、複数の基板Ｗをチャック２３によ
り処理槽１２内のＩＰＡ中から低速で引き上げる（ステ
ップＳ７９）。これにより、基板Ｗの表面からＩＰＡが
除去される。次に、開閉弁３７を切り替えてＩＰＡをド
レイン１８に排出する（ステップＳ８０）。そして、開
閉弁３３を閉鎖した状態で減圧手段３４を作動させ、密
閉チャンバ１５内を減圧する（ステップＳ８１）。これ
により、減圧によるＩＰＡの沸点降下によって、基板Ｗ
の表面のＩＰＡは速やかに蒸発し、基板Ｗは迅速に乾燥
する。

【００６７】基板Ｗの乾燥が完了すれば、チャック２３
により基板Ｗを後工程に搬送して処理を終了する。

【００６８】上述した実施の形態においては、ＩＰＡに
より基板Ｗをリンス処理することから、エッチング工程
で発生するエッチング残渣をＩＰＡで包み込んで基板Ｗ
の表面より除去することができ、エッチング残渣による
パーティクルの発生を防止することが可能となる。ま
た、基板ＷをＩＰＡ中から引き上げた後、減圧して乾燥
することから、基板Ｗを迅速に乾燥することができる。

【００６９】次に、この発明のさらに他の実施形態につ
いて説明する。図７はこの発明の第５実施形態に係る基
板Ｗの処理動作を実現するための基板処理装置の要部を
示す縦断面図である。なお、上述した各実施形態におい
ては単一の処理槽１２により基板Ｗをエッチング処理、
リンス処理および乾燥処理しているが、この実施の形態
においては、複数の基板Ｗをチャック４１によりエッチ
ング処理部４２、リンス処理部４３および乾燥部４４に
順次搬送して、エッチング処理、リンス処理および乾燥
処理を行うように構成されている。

【００７０】上記エッチング処理部４２は、基板Ｗをエ
ッチング処理するためのエッチング槽５０と、エッチン
グ槽５０の底部に設けられた供給口５１にフッ化水素酸
貯留部５２からフッ化水素酸を供給するためのフッ化水
素酸供給路５３と、エッチング槽５０の上部に設けられ
たオーバフロー部５４から液受け部５５にオーバフロー
したフッ化水素酸を排液口５６からフィルター５７、ポ
ンプ５８を介してフッ化水素酸貯留部５２に回収するた
めの回収路５９と、回収路５９と開閉弁６０を介して接
続されたドレイン６１とを備える。

【００７１】また、リンス処理部４３は、基板Ｗをリン
ス処理するためのリンス槽７０と、リンス槽７０の底部
に設けられた供給口７１に図示しない純水供給源から純
水を供給するための純水供給路７３と、純水供給路７３
中を通過する純水中にＩＰＡ貯留部８０に貯留されたＩ
ＰＡを混合するためのＩＰＡ混合部８１と、リンス槽７
０の上部に設けられたオーバフロー部７４から液受け部
７５にオーバフローした純水を排液口７６からドレイン
７７に回収するための回収路７９とを備える。なお、Ｉ
ＰＡ混合部８１は、単一の薬液導入弁とスタティックミ
キサーとからなる図示しないミキシングバルブ等から構
成され、純水供給路７３を通過する純水中にＩＰＡ貯留
部８０に貯留されたＩＰＡを均一に混合する。

【００７２】乾燥部４４は、基板Ｗを高速で回転させる
ことにより乾燥する回転式基板乾燥装置や、基板Ｗを有
機溶剤中に浸漬することにより乾燥する浸漬型乾燥装置
などの周知の基板乾燥装置９０から構成される。

【００７３】また、この基板処理装置は、図１に示す基
板処理装置と同様、図２に示す制御部９５を有する。

【００７４】次に、上述した基板処理装置における基板
Ｗの処理動作について説明する。

【００７５】先ず、エッチング処理部４２において、ポ
ンプ５８を駆動させ、フッ化水素酸をフッ化水素酸貯留
部５３、エッチング槽５０、液受け部５５、フィルター
５７、ポンプ５８を介してフッ化水素酸貯留部５３に至
る循環路中を循環させる。そして、チャック４１により
複数の基板Ｗを一括して挟持した状態で、この基板Ｗを
エッチング槽５０内のフッ化水素酸中に浸漬してエッチ
ング処理する。

【００７６】また、これと並行して、リンス処理部４３
において純水供給路７３からリンス槽７０に純水を供給
し、オーバフロー部７４から液受け部７５にオーバフロ
ーさせておく。そして、エッチング処理部４２において
エッチングが終了した基板Ｗを、チャック４１によりリ
ンス槽７０内の純水中に浸漬する。

【００７７】この状態で一定の時間が経過して基板Ｗが
純水によりリンス処理されれば、ＩＰＡ混合部８１によ
り純水供給路７３中を通過する純水中にＩＰＡを混合
し、リンス槽７０中の基板Ｗを純水とＩＰＡとの混合液
により処理する。このとき、基板Ｗの表面に付着するコ
ロイダルシリカ等のエッチング残渣はＩＰＡにより包み
込まれた状態となり、純水中に容易に溶解することによ
り基板Ｗの表面から除去され、純水とＩＰＡとの混合液
と共にオーバフロー部７４から回収路７９を介してドレ
イン７７に回収される。

【００７８】続いて、チャック４１により基板Ｗを乾燥
部４４に搬送し、この基板Ｗを基板乾燥装置９０により
乾燥処理して処理を終了する。

【００７９】上述した実施の形態においては、純水中に
ＩＰＡを供給することにより、エッチング工程で発生す
るエッチング残渣をＩＰＡで包み込んで基板Ｗの表面よ
り除去することから、エッチング残渣によるパーティク
ルの発生を防止することが可能となる。このとき、特に
上述した実施の形態においては、純水をリンス処理部４
３のリンス槽７０からオーバフローさせた状態で純水中
にＩＰＡを供給することから、基板Ｗの表面より除去さ
れたエッチング残渣は速やかにリンス槽７０の外部に排
出され、基板Ｗの表面に再付着することはない。

【００８０】なお、この実施の形態においては、リンス
処理部４３においてリンス槽７０に供給される純水中に
ＩＰＡを混合させるようにしているが、前述した第３実
施形態同様、エッチング処理部４２においてエッチング
槽５０に供給されるフッ化水素酸中にＩＰＡを混合させ
るようにしてもよい。また、液体状態のＩＰＡにかえ
て、前述した第２実施形態同様、ＩＰＡの蒸気を使用し
てもよい。

【００８１】上記各実施形態においては、いずれも有機
溶剤としてＩＰＡを使用した場合について説明したが、
この有機溶剤としてはメチルアルコール、エチルアルコ
ール等のその他のアルコール類、アセトン、ジエチルケ
トン等のケトン類、メチルエーテル、エチルエーテル等
のエーテル類、エチレングリコール等の多価アルコール
などを使用することができる。但し、金属等の不純物の
含有量が少ないものが市場に多く提供されている点等を
考慮すると、ＩＰＡを使用することが好ましい。

【００８２】また、上記各実施形態においては、いずれ
もエッチングに供される薬液としてＨＦを使用してエッ
チング処理を行う場合について説明したが、例えばフッ
化アンモニウムを使用したＢＨＦ処理等、エッチング処
理としてその他の各種の方式を採用することができる。

【００８３】さらに、上述したいくつかの各実施形態に
おいては、リンス液として純水を使用し基板Ｗを純水に
よりリンス処理する場合について説明したが、リンス液
としてその他の処理液を使用するようにしてもよい。

【００８４】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、エッチ
ング液またはリンス液中に有機溶剤を供給することか
ら、エッチング工程で発生するエッチング残渣をエッチ
ング液またはリンス液中の有機溶剤に包み込んで基板の
表面から除去することが可能となる。このため、エッチ
ング残渣によるパーティクルの発生を防止することがで
きる。

【００８５】請求項２に記載の発明によれば、エッチン
グ処理後の基板を有機溶剤中に浸漬して有機溶剤により
リンス処理することから、エッチング工程で発生するエ
ッチング残渣をリンス液としての有機溶剤に包み込んで
基板の表面から除去することが可能となる。このため、
エッチング残渣によるパーティクルの発生を防止するこ
とができる。

【００８６】請求項３に記載の発明によれば、エッチン
グ処理時またはリンス処理時にエッチング液またはリン
ス液に有機溶剤を供給する有機溶剤供給手段とを備える
ことから、エッチング工程で発生するエッチング残渣を
エッチング液またはリンス液中の有機溶剤に包み込んで
基板の表面から除去することが可能となる。このため、
エッチング残渣によるパーティクルの発生を防止するこ
とができる。

【００８７】請求項４に記載の発明によれば、薬液混合
手段および有機溶剤混合手段を制御することにより、純
水中に薬液を混合させる際若しくは純水中に薬液を混合
させた後に、純水中に有機溶剤を混合させる制御手段と
を備えることから、エッチング工程で発生するエッチン
グ残渣を純水中の有機溶剤に包み込んで基板の表面から
除去することが可能となる。このため、エッチング残渣
によるパーティクルの発生を防止することができる。ま
た、純水供給路中に配設され純水供給路を介して処理槽
に供給される純水中に有機溶剤を混合する有機溶剤混合
手段により有機溶剤を供給することから、純水中に有機
溶剤を均一に供給することができる。さらに、純水を処
理槽からオーバフローさせた状態で純水中に有機溶剤を
供給することができるので、基板の表面より除去された
エッチング残渣は速やかに処理槽の外部に排出され、エ
ッチング残渣の基板の表面への再付着を防止することが
できる。

【００８８】請求項５に記載の発明によれば、処理槽の
上方空間を閉鎖的に包囲する密閉チャンバと、密閉チャ
ンバ内において基板を保持して処理槽内から処理槽上方
に上昇させる搬送機構と、密閉チャンバ内を減圧する減
圧手段とをさらに有することから、純水と有機溶剤との
混合液によりエッチング残渣を除去した後の基板を密閉
チャンバ内において迅速に乾燥させることが可能とな
る。

【００８９】請求項６に記載の発明によれば、エッチン
グ液を貯留するエッチング槽と、リンス液を貯留するリ
ンス槽と、基板乾燥機構を有する乾燥部と、基板を前記
エッチング槽、リンス槽及び乾燥部に順次搬送する搬送
機構とを有する基板処理装置において、エッチング槽内
に貯留されたエッチング液またはリンス槽内に貯留され
たリンス液中に有機溶剤を供給する有機溶剤供給手段を
有することから、エッチング工程で発生するエッチング
残渣をエッチング槽内のエッチング液中またはリンス槽
内のリンス液中の有機溶剤に包み込んで基板の表面から
除去することが可能となる。このため、エッチング残渣
によるパーティクルの発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る基板処理装置の要部を示す縦断
面図である。

【図２】基板処理装置の電気的構成を示すブロック図で
ある。

【図３】この発明の第１実施形態に係る基板の処理動作
を示すフローチャートである。

【図４】この発明の第２実施形態に係る基板の処理動作
を示すフローチャートである。

【図５】この発明の第３実施形態に係る基板の処理動作
を示すフローチャートである。

【図６】この発明の第４実施形態に係る基板の処理動作
を示すフローチャートである。

【図７】他の実施形態に係る基板処理装置の要部を示す
縦断面図である。

【符号の説明】

１２ 処理槽 １４ 純水供給路 １５ 密閉チャンバ １６ オーバフロー部 １８ ドレイン １９ 回収路 ２２ ミキシングバルブ ２３ チャック ２４ 窒素ガス導入口 ２５ ＩＰＡ蒸気供給口 ３２ ＩＰＡ蒸気発生ユニット ３４ 減圧手段 ３５ａ 薬液導入弁 ３５ｂ 薬液導入弁 ３６ スタティックミキサー ４２ エッチング処理部 ４３ リンス処理部 ４４ 乾燥部 ５０ エッチング槽 ５２ フッ化水素酸貯留部 ５３ フッ化水素酸供給路 ７０ リンス槽 ７３ 純水供給路 ８０ ＩＰＡ貯留部 ８１ ＩＰＡ混合部 ９０ 基板乾燥装置 ９５ 制御部 ９７ 開閉弁制御部 ９８ ミキシングバルブ制御部 ９９ チャック制御部 Ｗ 基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小條 泰弘 京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神 北町１番地の１ 大日本スクリーン製造株 式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板をエッチング液中に浸漬してエッチ
   ング処理するエッチング工程と、エッチング処理後の基
   板をリンス液中に浸漬してリンス処理するリンス工程
   と、リンス処理後の基板を乾燥処理する乾燥工程とを含
   む基板処理方法において、 前記エッチング液またはリンス液中に有機溶剤を供給す
   ることを特徴とする基板処理方法。
2. 【請求項２】 基板をエッチング液中に浸漬してエッチ
   ング処理するエッチング工程と、 エッチング処理後の基板を有機溶剤中に浸漬して当該基
   板を有機溶剤によりリンス処理するリンス工程と、 リンス処理後の基板を乾燥処理する乾燥工程と、 からなることを特徴とする基板処理方法。
3. 【請求項３】 処理槽と、 前記処理槽に基板をエッチング処理するためのエッチン
   グ液を供給するエッチング液供給手段と、 前記処理槽に基板をリンス処理するためのリンス液を供
   給するリンス液供給手段と、 前記エッチング処理時またはリンス処理時に前記エッチ
   ング液またはリンス液に有機溶剤を供給する有機溶剤供
   給手段と、 を備えることを特徴とする基板処理装置。
4. 【請求項４】 その底部に純水を供給するための供給口
   を有するとともにその上部に処理液のオーバフロー部を
   有する処理槽と、 前記処理槽内へ前記供給口を介して純水を供給する純水
   供給路と、 前記オーバフロー部からオーバフローした純水を回収す
   る回収路と、 前記純水供給路中に配設され、前記純水供給路を介して
   前記処理槽に供給される純水中にエッチングに供される
   薬液を混合する薬液混合手段と、 前記純水供給路中に配設され、前記純水供給路を介して
   前記処理槽に供給される純水中に有機溶剤を混合する有
   機溶剤混合手段と、 前記薬液混合手段および有機溶剤混合手段を制御するこ
   とにより、純水中に前記薬液を混合させる際若しくは純
   水中に前記薬液を混合させた後に、純水中に有機溶剤を
   混合させる制御手段と、 を備えることを特徴とする基板処理装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の基板処理装置におい
   て、 前記処理槽の上方空間を閉鎖的に包囲する密閉チャンバ
   と、 前記密閉チャンバ内において、基板を保持して前記処理
   槽内から前記処理槽上方に上昇させる搬送機構と、 前記密閉チャンバ内を減圧する減圧手段と、 をさらに有する基板処理装置。
6. 【請求項６】 エッチング液を貯留するエッチング槽
   と、リンス液を貯留するリンス槽と、基板乾燥機構を有
   する乾燥部と、基板を前記エッチング槽、リンス槽及び
   乾燥部に順次搬送する搬送機構とを有する基板処理装置
   において、 前記エッチング槽内に貯留されたエッチング液または前
   記リンス槽内に貯留されたリンス液中に有機溶剤を供給
   する有機溶剤供給手段を有することを特徴とする基板処
   理装置。