JPH11111663A - 薬液処理装置および薬液処理方法 - Google Patents

薬液処理装置および薬液処理方法

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JPH11111663A JP9265275A JP26527597A JPH11111663A JP H11111663 A JPH11111663 A JP H11111663A JP 9265275 A JP9265275 A JP 9265275A JP 26527597 A JP26527597 A JP 26527597A JP H11111663 A JPH11111663 A JP H11111663A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理層内にて淀み層を形成することなく効率
良く薬液を流せるようにし、ウエットエッチングの際の
エッチング均一性の向上や汚染物質の被処理ウエットへ
の再付着の抑制を図る。 【解決手段】 薬液４０を満たす処理槽２と、処理槽１
内の底部２ａ側に設けられて吐出孔５から薬液４０を吐
出する一対の吐出管４とを備えた薬液処理装置１におい
て、吐出孔５は、一対の吐出管４の内側でかつ上方に薬
液２０を吐出する第１孔５ａと、一対の吐出管４の内側
でかつ吐出管４の水平方向よりも斜め下方向に薬液を吐
出する第２孔５ｂと、吐出管４の略直下方向に薬液２０
を吐出する第３孔５ｃとを有して構成されたものからな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薬液処理装置およ
び薬液処理方法に関し、詳細には半導体装置の製造の洗
浄処理工程やエッチング工程に用いられる薬液処理装置
および薬液処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体装置の製造分野では、
各プロセスにおいて薬液を用いたウエハの処理が行われ
ている。例えば、半導体ウエハの作製プロセスにおい
て、ウエハの表面に付着している不要な物質（汚染物）
を除去するための洗浄処理や、ウエハに半導体素子を形
成するプロセスにおけるウエットエッチング等である。
半導体装置が微細化するにつれて、洗浄効果はもちろん
のこと、ウエットエッチングの均一性も格段の向上が望
まれている。
【０００３】薬液処理方法の代表例としては、複数枚の
被処理ウエハを一度に薬液に浸漬させて処理するディッ
プ式処理が挙げられる。ディップ式処理方法を採用した
従来の薬液処理装置の概略を図５（イ）〜（ハ）に示
す。この薬液処理装置３０は、ノズル式循環処理槽３１
を備えたもので、処理槽３１内の薬液４０を同図（イ）
中矢印Ａに示すように処理槽３１からこの外周に設けら
れた外槽３２へとオーバーフローさせ、薬液４０ととも
に薬液４０中の汚染物質を外槽３２に排出する。そして
外槽３２内の薬液４０をポンプ３３を介してフィルタ３
４に導き、そこで濾過して清浄化した後に再び処理槽３
１内に供給する。
【０００４】このとき、処理層３１内の薬液４０に浸漬
させた被処理ウエハ５０の表面に薬液４０を効果的に接
触させるため、フィルタ３４からの薬液４０を処理槽３
１内の底部側に設けられたノズルである吐出管３５に送
り、その表面に形成された小さな吐出孔３６を介して処
理槽３１内に供給している。
【０００５】なお、ディップ式処理では、通常、複数枚
の被処理ウエハ５０を、互いに略平行にかつ所定の間隔
で配列した状態で薬液４０に浸漬させて処理を行う。こ
のため薬液処理装置３０では、上記吐出管３５として、
対向配置された一対のものが用いられる。そしてこれら
吐出管３５の間でかつ吐出管３５の上方に、複数枚の被
処理ウエハ５０がその配列方向を吐出管３５の長さ方向
と略平行にした状態で浸漬されるようになっている。ま
た各吐出管３５の吐出孔３６は、隣り合う被処理ウエハ
５０の間でかつ被処理ウエハ５０の略中心に向かう図５
（イ），（ロ）の矢印Ｂにて示す方向に薬液４０が吐出
されるよう形成された孔のみで構成され、この吐出孔３
６が各吐出管３５の長さ方向に沿って複数形成されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図５に示す
薬液処理装置３０を用いた薬液処理では、吐出管３５か
ら吐出される薬液４０の全てが被処理ウエハ５０の上部
側に向かって処理槽３１から外槽３２へとオーバーフロ
ーするのではなく、同図（イ）中矢印Ｇにて示すよう
に、一部は対流によって被処理ウエハ５０の上部側から
吐出管３５付近に戻ってしまう。この吐出管３５付近に
戻った薬液４０は、被処理ウエハ５０から除去された各
種の汚染物質を含むもので、図５（ロ）中矢印Ｈにて示
すように処理槽３１の底部３１ａ付近で滞留し、これに
よって底部３１ａ付近に汚い淀み層４１が形成されてし
まう。このように処理槽３１の底部３１ａ付近で薬液４
０が滞留するのは、吐出管３５付近、特に吐出管３５よ
り下方である処理層３１の底部３１ａ付近にて薬液４０
に流れを生じさせるものがないためである。
【０００７】上記の淀み層４１が形成されると、処理層
３１内における薬液４０の循環効率が悪くなる。その結
果、例えば薬液処理がウエットエッチング後の水洗処理
である場合には、除去すべきウエットエッチング剤が被
処理ウエハ５０の表面に多くかつムラになって残存し、
被処理ウエハ面内におけるエッチング均一性が悪化する
という不具合が生じる。また薬液４０の循環効率が悪く
なることにより、被処理ウエハ５０の洗浄効果が低下
し、さらには薬液４０中に取り込まれた汚染物が被処理
ウエハ５０の表面に再付着するといった不都合も生じ
る。被処理ウエハ５０が汚染された状態で半導体装置が
製造されると、半導体装置の電気的信頼性および製造歩
留りが著しく低下してしまうのである。
【０００８】また、淀み層４１を除去するためには頻繁
に処理槽３１を洗浄したり、使用する薬液４０の交換頻
度を上げる必要があるため、人手を要する、コストが上
がる、薬液処理装置３０の稼働率の低下により製造歩留
りが低下する等の問題も生じる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
するために本発明に係る薬液処理装置は、処理槽内の底
部側に設けられた吐出管の吐出孔が、上方に薬液を吐出
する第１孔と、この第１孔とは異なる方向に薬液を吐出
する第２孔とを少なくとも有して構成されたものからな
っている。
【００１０】この発明では、吐出管の吐出孔が上方に薬
液を吐出する第１孔と、この第１孔とは異なる方向に薬
液を吐出する第２孔とを有しているため、例えば処理層
内の吐出管より上方に被処理ウエハを配置して第１孔を
被処理ウエハの略中心に向けて薬液を吐出する孔とし、
第２孔を被処理ウエハの下方の処理槽の底部側に向けて
薬液を吐出する孔とすれば、処理層内に被処理ウエハの
略中心から上部側に向かう薬液の流れの他に、処理層の
底部側に向かう薬液の流れが形成される。よって、たと
え対流により薬液が被処理ウエハの上部側から吐出管の
付近に戻ってきても、処理層の底部側に向かう薬液の流
れによって処理層の底部側での滞留が防止されるため、
その底部側に淀み層が発生しない。したがって、処理槽
内を薬液が効率良く流れることになる。また淀み層が形
成されないため、処理槽を洗浄したり薬液を交換する作
業を頻繁に行わなくて済む。
【００１１】また本発明に係る洗浄処理方法は、処理槽
内に薬液を満たし、この処理層内に被処理ウエハを浸漬
させつつ被処理ウエハの下方から薬液を吐出させて被処
理ウエハを処理する際に、被処理ウエハに向かう方向と
この方向とは異なる方向との少なくとも２方向に薬液を
吐出させることを特徴としている。
【００１２】この方法では、被処理ウエハを処理する際
に、被処理ウエハに向かう方向とこの方向とは異なる方
向との少なくとも２方向に薬液を吐出させるため、被処
理ウエハに向かう方向とは異なる方向を、処理槽の底部
側に向けて薬液を吐出する方向とすれば、たとえ対流に
より薬液が被処理ウエハの上部側から薬液を吐出してい
る箇所付近に戻ってきても、その付近で滞留することな
く処理槽の底部側に向かう薬液の流れに乗って流れてい
く。したがって、処理層の底部側に淀み層を形成するこ
となく処理槽内を効率良く流れる薬液によって、被処理
ウエハが処理される。また淀み層が形成されないため、
処理槽を洗浄したり薬液を交換する作業を頻繁に行わな
くて済む。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る薬液処理装置
および薬液処理方法の実施の形態を図面に基づいて説明
する。図１は本発明に係る薬液処理装置の第１実施形態
の説明図であり、（イ）は概略構成図、（ロ）は（イ）
の要部拡大図である。また図１（イ）では処理槽内に被
処理ウエハを浸漬させて処理している状態を示してい
る。
【００１４】図１に示すようにこの薬液処理装置１は、
処理槽２から薬液４０をオーバーフローさせつつ複数枚
の被処理ウエハ５０を薬液４０に浸漬させてその表面を
薬液処理するもので、上記処理槽２の他に、外槽３と、
吐出孔５を有する吐出管４と、供給部６とを備えて構成
されている。なお、本明細書中において薬液４０とは、
半導体装置の製造の薬液処理工程で用いる薬液を意味す
ることとする。このような薬液としては、例えば、純
水、アンモニア過水、塩酸過水、硫酸過水、希フッ酸、
緩衝フッ酸、発煙硝酸、リン酸、有機溶剤等が挙げられ
る。
【００１５】処理槽２は薬液４０を満たすもので、例え
ば底部２ａと底部２ａの周縁から立ち上がった側壁部２
ｂとから平面視略矩形状に形成されている。また外槽３
は、処理槽２からオーバーフローした薬液４０を受ける
ためのもので、処理槽２の上部側に処理槽２の外周に沿
って設けられている。
【００１６】吐出管４は、吐出孔５から薬液４０を吐出
するいわゆるノズル管であり、処理槽２の底部２ａ側に
設けられている。ここでは吐出管４は、従来と同様に処
理槽２内に対向配置された一対のものからなり、それぞ
れの吐出管４の一端部側に供給部６が接続されたものと
なっている。また、それぞれの吐出管４の吐出孔５は、
上方に薬液４０を吐出する第１孔５ａと、第１孔５ａと
は異なる方向に薬液４０を吐出する第２孔５ｂとを少な
くとも有して構成されたものからなる。
【００１７】この薬液処理装置１を用いた薬液処理で
は、通常のディップ式薬液処理と同様に、薬液処理に際
して複数枚の被処理ウエハ５０が、互いに略平行にかつ
所定の間隔で配列した状態でキャリアに収納され、キャ
リアごと薬液４０に浸漬される。またその際、被処理ウ
エハ５０の配列方向が吐出管４の長さ方向に略平行とな
り、かつ一対の吐出管４の上方に被処理ウエハ５０が位
置するよう、これら吐出管４の間に浸漬させる。
【００１８】したがって、第１実施形態において第１孔
５ａは、一対の吐出管４の内側、つまり配置される被処
理ウエハ５０側で、かつ吐出管４より上方に配置される
被処理ウエハ５０の中心に向かう方向（以下、この方向
を第１方向Ｂと記す）に薬液４０を吐出するように形成
された孔からなる。また第２孔５ｂは、一対の吐出管４
の内側でかつ吐出管４の水平方向（図１（ロ）中破線で
示す）よりも斜め下方（以下、この方向を第２方向Ｃと
記す）に形成された孔からなる。すなわち、第２方向Ｃ
は、被処理ウエハ５０の下方で対向する吐出管４よりも
処理槽２の底部２ａ側に向かう方向となる。
【００１９】さらに第１実施形態においてそれぞれの吐
出管４の吐出孔５は、各吐出管４の略直下方向（以下、
この方向を第３方向Ｄと記す）、つまり吐出管４の真下
から処理槽２の底部２ａに向けて薬液４０を吐出する第
３孔５ｂを有して構成されている。
【００２０】上記第１孔５ａは、被処理ウエハ５０の
間、および被処理ウエハ５０と処理槽２の側壁部２ｂと
の間にて、第１方向Ｂに薬液４０を吐出させて被処理ウ
エハ５０の表面を処理する薬液４０の流れを形成するた
めのものである。よって、一度の薬液処理にて処理槽２
内に浸漬させる被処理ウエハ５０の枚数よりも多い数、
吐出管４の長さ方向に沿って形成されている。ここで
は、各吐出管４に例えば５０個の第１孔５ａが形成され
ている。また各第１孔５ａの直径は、良好な線流速を得
る上で、例えば１．０ｍｍ〜２．０ｍｍ程度であること
が好適である。
【００２１】また第２孔５ｂは、被処理ウエハ５０の下
方の処理槽２の底部２ａ付近に薬液４０の流れを形成す
るためのものである。よって第２孔５ｂからの薬液４０
の吐出方向である第２方向Ｃを、例えば吐出管４の水平
方向とこの水平方向よりも４５度斜め下方向との範囲内
における所定の方向とすることが好適となっている。水
平方向よりも斜め下方向とするのは、複数枚の被処理ウ
エハ５０を保持するキャリアが吐出管４の水平方向に配
置される場合があり、この場合に水平方向に薬液４０を
吐出させると、薬液４０がキャリアに当たって被処理ウ
エハ５０の下方に薬液４０の流れを形成できない恐れが
あるためである。またその斜め下方向を水平方向と４５
度斜め下方向との範囲内とするのは、その範囲である
と、吐出管５の下方で滞留し易い箇所の略中心に向かう
よう薬液４０を吐出できると考えられるためである。
【００２２】また第２孔５ｂは、第１孔５ａの数の１／
３以下の数、各吐出管４に形成されている。１／３以下
とするのは、第１孔５ａの数の１／３を越えると、第２
孔５ｂから吐出された薬液４０の流れが被処理ウエハ５
０の表面を処理する薬液４０の流れに悪影響を与え、エ
ッチング均一性や洗浄処理効果等を低下させる恐れがあ
るためである。しかしながら前述したように、被処理ウ
エハ５０の下方に薬液４０の流れを形成するため、第２
孔５ｂは各吐出管４に少なくとも１個形成されているこ
とが必要である。この第１実施形態では、各吐出管４
に、第１孔５ａの数の１／３以下の数である５個の第２
孔５ｂが形成されている。さらに第１孔５ａと同様、第
２孔５ｂの直径は、良好な線流速を得る上で、例えば
１．０ｍｍ〜２．０ｍｍ程度であることが好適である。
【００２３】上記第３孔５ｃは、各吐出管４の直下に薬
液４０の流れを形成するためのもので、第１孔５ａの数
の１／５以下の数、各吐出管４に形成されている。１／
５以下とするのは、第１孔５ａの数の１／５を越える
と、第３孔５ｃから吐出された薬液４０の流れが被処理
ウエハ５０の表面を処理する薬液４０の流れに悪影響を
与え、エッチング均一性や洗浄処理効果等を低下させる
恐れがあるためである。しかしながら、各吐出管４の直
下の処理槽２の底部２ａ付近に薬液４０の流れを形成す
るため、第３孔５ｃは各吐出管４に少なくとも１個形成
されていることが必要である。この第１実施形態では、
各吐出管４に、第１孔５ａの数の１／５以下の数である
５個の第３孔５ｃが形成されている。さらに第１孔５ａ
と同様、第３孔５ｃの直径は、良好な線流速を得る上
で、例えば１．０ｍｍ〜２．０ｍｍ程度であることが好
適である。
【００２４】一方、供給部６は、処理槽２からオーバー
フローするように吐出管４に薬液４０を供給するもの
で、薬液４０を循環させるためのポンプ６ａと、ポンプ
６ａからの薬液４０を濾過して汚染物質を取り除くため
のフィルタ６ｂとを備えて構成されている。そして、外
槽３とポンプ６ａとが配管６ｃを介して接続され、フィ
ルタ６ｂと各吐出管４とが配管６ｄを介して接続されて
いる。
【００２５】上記のごとく構成された薬液処理装置１で
は、吐出管４から薬液４０が第１方向Ｂ、第２方向Ｃ、
第３方向Ｄヘと吐出しつつ、処理槽２内の薬液４０が処
理槽２から外槽３へと矢印Ａに示すようにオーバーフロ
ーする。そして外槽３から配管６ｃを介してポンプ６
ａ、フィルタ６ｂに順次に入り、そこで濾過されて清浄
化された後に配管６ｄを介して吐出管４に供給され、再
び吐出管４から処理槽２内に吐出する。
【００２６】次に、このような薬液処理装置１を用いた
被処理ウエハ５０の薬液処理方法に基づき、本発明に係
る薬液処理方法の第１実施形態を説明する。被処理ウエ
ハ５０の表面を薬液処理する場合には、まず処理槽２内
に薬液４０を満たす。そして、処理槽２から薬液４０を
オーバーフローさせつつかつ吐出管４から薬液４０を吐
出させつつ、キャリアに収納した複数枚の被処理ウエハ
５０をキャリアごと処理槽２内に浸漬させて、各被処理
ウエハ５０の表面を薬液処理する。
【００２７】薬液４０を吐出させる際には、吐出管４の
第１吐出孔５ａ、第２吐出孔５ｂ、第３吐出孔５ｃから
薬液４０を吐出させる。これによって、被処理ウエハ５
０の間、および被処理ウエハ５０と処理槽２の側壁部２
ｂとの間にて第１方向Ｂへの薬液４０の流れを形成する
とともに、被処理ウエハ５０の下方に第２方向Ｃへの薬
液４０の流れを形成し、かつ吐出管４の下方に第３方向
Ｄへの薬液４０の流れを形成する。そして、所定時間が
経過した後は、キャリアを処理槽２から搬出し、被処理
ウエハ５０を次工程の処理エリアに搬送する。
【００２８】上記方法に用いる薬液処理装置１では、吐
出管４の吐出孔５として、従来と同様の第１方向Ｂに薬
液４０を吐出する第１孔５ａの他に、被処理ウエハ５０
の下方に向かう第２方向Ｃに薬液４０を吐出する第２孔
５ｂと、吐出管３５の略直下方向に向かう第３方向Ｄに
薬液４０を吐出する第３孔５ｃとを備えている。
【００２９】このため、上記の薬液処理方法のように、
被処理ウエハ５０の薬液処理に際して、これら第１吐出
孔５ａ、第２吐出孔５ｂ、第３吐出孔５ｃから薬液４０
を吐出させることにより、被処理ウエハ５０間および被
処理ウエハ５０と処理槽２の側壁２ｂとの間に薬液４０
の流れを形成できる一方、被処理ウエハ５０の下方の処
理槽２の底部２ａ付近と吐出管４の真下の処理槽２の底
部２ａ付近とに薬液４０の流れを形成できる。なお、底
部２ａ付近に形成された薬液４０の流れは、処理槽２の
底部２ａや側壁部２ｂに当たって処理槽２の上部側に向
かう流れとなる。
【００３０】よって、たとえ吐出管４から吐出された薬
液４０の一部が対流によって被処理ウエハ５０の上部側
から吐出管４付近に戻っても、処理槽２の底部２ａ付近
に形成された薬液４０の流れに乗って流れることになる
ため、吐出管４付近に戻った薬液４０が処理槽２の底部
２ａ側で滞留するのを防止できる。その結果、底部２ａ
側に淀み層が形成されるのを防ぐことができ、処理槽２
内にて薬液４０を効率良く循環させることができる。
【００３１】第１実施形態の薬液処理装置１によって、
被処理ウエハ５０をウエットエッチング処理した結果を
図２に示す。この結果は、熱酸化膜の直径が８インチの
被処理ウエハ５０表面の熱酸化膜を０．５重量％の希フ
ッ酸からなる薬液４０を用いてウエットエッチングし、
次いで水洗処理を行い、最後にスピンドライヤーによっ
て乾燥したときのものである。また比較例として、図５
に示した従来の薬液処理装置３０を用いて同様に被処理
ウエハ５０を処理したときの結果も図２に示してある。
なお、従来の薬液処理装置３０において、吐出孔３６か
らの薬液４０の吐出方向は、第１実施形態の薬液処理装
置１の第１吐出孔５ａの第１方向Ｂと同様である。
【００３２】図２に示すように、薬液処理装置１を用い
れば被処理ウエハ５０面内におけるエッチング均一性
（３σ／平均値（Ａｖｅ．））が従来の薬液処理装置３
０に比較して約１％以上も向上することが明らかであ
る。このことから、薬液処理装置１では、処理槽２内に
て薬液４０が効率良く循環していることが知見される。
また、処理層２の底部２ａ側に淀み層が存在していない
ことも可視化実験で確認されている。
【００３３】以上の結果からも明らかなように、薬液処
理装置１では処理槽２内にて淀み層を形成することなく
薬液４０を効率良く循環させることができるため、被処
理ウエハ５０の表面全体に十分な量の薬液４０を供給で
き、結果として前述のごとく薬液処理がウエットエッチ
ングである場合に被処理ウエハ５０面内におけるエッチ
ング均一性を向上できる効果が得られる。また薬液処理
が洗浄処理である場合に、被処理ウエハ５０表面全体を
ムラなく十分に洗浄できる。さらに、薬液４０中の汚染
物質が被処理ウエハ５０の表面に再付着するのを大幅に
抑制することができる。
【００３４】また淀み層が形成されないため、頻繁に処
理槽２を洗浄する作業が不要になってこの作業に要する
人手を削減できるとともに、使用する薬液４０の延命化
も期待でき、さらには薬液４０の延命化による薬液４０
のコスト削減、薬液４０のトータル使用量の低減による
環境への配慮も達成することできる。また処理層２の洗
浄作業や薬液４０の交換を頻繁に行わなくて済むため、
薬液処理装置１の稼働率を向上できて製造歩留りの向上
を図ることができる。
【００３５】前述した第１実施形態の薬液処理方法で
は、このような薬液処理装置１を用い、被処理ウエハ５
０の薬液処理に際して、被処理ウエハ５０間および被処
理ウエハ５０と処理槽２の側壁２ｂとの間に薬液４０の
流れを形成する一方、被処理ウエハ５０の下方の処理槽
２の底部２ａ付近と吐出管４の真下の処理槽２の底部２
ａ付近とに薬液４０の流れを形成するため、処理槽２内
にて淀み層を形成することなく効率良く循環する薬液４
０によって被処理ウエハ５０を処理できる。よって、上
記薬液処理装置１と同様の効果を得ることができる。
【００３６】したがって、第１実施形態に係る薬液処理
装置１および薬液処理方法によれば、被処理ウエハ５０
に対して安定した薬液処理効果を奏する薬液処理プロセ
スを実施できるため、被処理ウエハ５０を用いて製造さ
れる半導体装置の電気的信頼性および製造歩留りの向上
を図ることができる。
【００３７】次に、本発明に係る薬液処理装置の第２実
施形態を図３に示す要部平面図に基づいて説明する。な
お、図３において第１実施形態の薬液処理装置１と同一
の形成要素には同一の符号を付し、ここでの説明を省略
する。第２実施形態の薬液処理装置１１において第１実
施形態の薬液処理装置１と相違するところは、一対の吐
出管４と供給部６との接続状態にある。すなわち、一対
の吐出管４には、それぞれの長さ方向の略中央位置に供
給部６の配管６ｄ（図１参照）が接続されている。よっ
て、フィルタ６ｂで清浄化された薬液４０は、配管６ｄ
を介して図３中矢印Ｅで示すように各吐出管４の長さ方
向の略中央から各吐出管４内に供給されるようになって
いる。
【００３８】前述したように図５に示した従来の薬液処
理装置３０では、各吐出管３５の一端部側から吐出管３
５内に薬液４０が流入して供給されるようになっている
ため、吐出管３５の吐出孔３６から処理層２内に吐出さ
れる薬液４０の吐出量は、流入圧力の高い吐出管３５の
一端部側と他端部側とで異なっている。よって、吐出管
３５の一端部側に配置された被処理ウエハ５０と他端部
側に配置された被処理ウエハ５０とでは薬液処理条件が
異なって、被処理ウエハ５０間で薬液処理効果にばらつ
きが生じる。
【００３９】これに対して、第２実施形態の薬液処理装
置１１では、各吐出管４の長さ方向の略中央から吐出管
４に薬液４０が流入する状態で供給されるので、薬液４
０の吐出管４への流入圧力が左右に分散される。その結
果、吐出管４の長さ方向に沿って形成された各第１吐出
孔３６から処理層２内に吐出される薬液４０の吐出量の
ばらつきが従来例に比較して緩和される。したがって、
薬液処理装置１１を用いた薬液処理に際して、各吐出管
４の各第１吐出孔５ａ、第２吐出孔５ｂ、第３吐出孔５
ｃから薬液４０を吐出させつつ各吐出管４に薬液４０を
供給することにより、被処理ウエハ５０間の処理条件の
ばらつきを抑えつつ複数枚の被処理ウエハ５０を処理で
きる。
【００４０】よって、この実施形態の薬液処理装置１１
によれば、第１実施形態の薬液処理装置１の効果ととも
に、被処理ウエハ５０間での処理効果のばらつきの少な
いという効果を奏する薬液処理プロセスを実施すること
ができる。また、本発明に係る薬液処理方法の第２実施
形態は、薬液処理装置１１を用いて各吐出管４の各第１
吐出孔５ａ、第２吐出孔５ｂ、第３吐出孔５ｃから薬液
４０を吐出させつつ吐出管４に薬液４０を供給し、被処
理ウエハ５０を薬液処理する方法であることから、第２
実施形態の薬液処理方法によっても薬液処理装置１１と
同様の効果を得ることができる。
【００４１】次に、本発明に係る薬液処理装置の第３実
施形態を図４に示す要部平面図に基づいて説明する。な
お、図４において第１実施形態の薬液処理装置１と同一
の形成要素には同一の符号を付し、ここでの説明を省略
する。第３実施形態の薬液処理装置２１において第１実
施形態の薬液処理装置１と相違するところは、一対の供
給管４の形成状態と、この供給管４と供給部６との接続
状態とにある。
【００４２】すなわち、一対の吐出管４は、これら吐出
管４の一端部同士および他端部同士がそれぞれ連結管７
で連結されている。そして、吐出管４の一端部同士を連
結する連結管７と他端部同士を連結する連結管７のいず
れか一方には、その長さ方向の略中央位置に供給部６の
配管６ｄ（図１参照）が接続されている。よって、フィ
ルタ６ｂで清浄化された薬液４０は、配管６ｄを介して
図４中矢印Ｆで示すように連結管７の長さ方向の略中央
から連結管７内に流入し、各吐出管４に供給されるよう
になっている。
【００４３】このように構成された第３実施形態の薬液
処理装置２１では、一対の吐出管４が連結管７で連結さ
れて環状体８が形成され、連結管７の長さ方向の略中央
から環状体８内に薬液４０が流入されるようになってい
るため、環状体８内が薬液４０で満たされている状態で
連結管７から薬液４０を流入させると、薬液４０の流入
圧力が一対の吐出管４の長さ方向のいずれの位置におい
ても同じように加わることになる。その結果、吐出管４
の長さ方向に沿って形成された各第１吐出孔３６から処
理層２内に吐出される薬液４０の吐出量のばらつきが最
小限に抑えられる。
【００４４】よって、薬液処理装置２１を用いた薬液処
理に際して、各吐出管４の各第１吐出孔５ａ、第２吐出
孔５ｂ、第３吐出孔５ｃから薬液４０を吐出させつつ連
結管７を介して吐出管４に薬液４０を供給することによ
り、被処理ウエハ５０間での薬液処理条件のばらつきを
大幅に抑制することが可能になる。したがって、この第
３実施形態の薬液処理装置２１によれば、第１実施形態
の薬液処理装置１の効果とともに、被処理ウエハ５０間
での処理効果のばらつきが最小限に抑えられて安定した
薬液処理プロセスを実施できるという優れた効果を得る
ことができる。
【００４５】また、本発明に係る薬液処理方法の第３実
施形態は、薬液処理装置２１を用いて各吐出管４の各第
１吐出孔５ａ、第２吐出孔５ｂ、第３吐出孔５ｃから薬
液４０を吐出させつつ連結管７を介して吐出管４に薬液
４０を供給し、被処理ウエハ５０を薬液処理する方法で
あることから、第３実施形態の薬液処理方法によっても
上記薬液処理装置２１と同様の効果を得ることができ
る。
【００４６】なお、本発明に係る薬液処理装置および薬
液処理方法は、上記第１〜第３実施形態に限られるもの
でない。例えば、吐出管の吐出孔を上方に薬液を吐出す
る第１孔と、第１孔とは異なる方向に薬液を吐出する第
２孔とを有して構成されるものとしてもよい。また被処
理ウエハを処理する際に、被処理ウエハの略中心に向か
う方向とこの方向とは異なる方向の２方向に薬液を吐出
させてもよい。また本発明の主旨に反しない限り、吐出
孔の数や吐出孔の直径等の条件を適宜変更可能であり、
また種々の薬液処理に適用できるのはもちろんである。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る薬液処
理装置によれば、吐出管の吐出孔が上方に薬液を吐出す
る第１孔と、この第１孔とは異なる方向に薬液を吐出す
る第２孔とを有しているため、例えば処理層内の吐出管
より上方に被処理ウエハを配置して第２孔を被処理ウエ
ハの下方の処理槽の底部側に向けて薬液を吐出する孔と
すれば、処理層内の底部側に淀み層を形成することなく
薬液を効率良く流すことができる。よって、ウエットエ
ッチングの際のエッチング均一性を格段に向上できると
ともに、洗浄処理の際に被処理ウエハ表面全体をムラな
く十分に洗浄できる等の安定した薬液処理を実施でき
る。また、薬液中の汚染物質が被処理ウエハの表面に再
付着するのを大幅に抑制することができる。さらに、淀
み層が形成されないため、処理槽を洗浄したり薬液を交
換する作業に要する人手を削減できるとともに、使用す
る薬液の延命化も期待でき、さらには薬液の延命化によ
る薬液のコスト削減、薬液のトータル使用量の低減によ
る環境への配慮も達成することできる。
【００４８】本発明に係る洗浄処理方法によれば、被処
理ウエハを処理する際に、被処理ウエハに向かう方向と
この方向とは異なる方向との少なくとも２方向に薬液を
吐出させるため、被処理ウエハに向かう方向とは異なる
方向を、処理槽の底部側に向けて薬液を吐出する方向と
すれば、処理層の底部側に淀み層を形成することなく処
理槽内を効率良く流れる薬液によって被処理ウエハを処
理できる。よって、上記発明の薬液処理装置と同様の効
果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る薬液処理装置の第１実施形態の説
明図であり、（イ）は概略構成図、（ロ）は（イ）の要
部拡大図である。
【図２】第１実施形態の薬液処理装置を用いてウエット
エッチングを行った際のエッチング均一性を調べた結果
を示す図である。
【図３】本発明に係る薬液処理装置の第２実施形態を示
す要部平面図である。
【図４】本発明に係る薬液処理装置の第３実施形態を示
す要部平面図である。
【図５】従来の薬液処理装置の説明図であり、（イ）は
概略構成図、（ロ）は（イ）の要部拡大図、（ハ）は要
部平面図である。
【符号の説明】
１，１１，２１…薬液処理装置、２…処理槽、２ａ…底
部、４…吐出管、５…吐出孔、５ａ…第１孔、５ｂ…第
２孔、５ｃ…第３孔、６…供給部、７…連結管、４０…
薬液、５０…被処理ウエハ、Ｂ…第１方向、Ｃ…第２方
向、Ｄ…第３方向

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 薬液を満たす処理槽と、該処理槽内の底
    部側に設けられて吐出孔から薬液を吐出する吐出管とを
    備えた薬液処理装置において、 前記吐出孔は、上方に薬液を吐出する第１孔と、該第１
    孔とは異なる方向に薬液を吐出する第２孔とを少なくと
    も有して構成されたものからなることを特徴とする薬液
    処理装置。
  2. 【請求項２】 前記吐出管は対向配置された一対のもの
    からなり、 前記一対の吐出管のそれぞれの吐出孔は、該一対の吐出
    管の内側でかつ上方に薬液を吐出する第１孔と、前記一
    対の吐出管の内側でかつ該吐出管の水平方向よりも斜め
    下方向に薬液を吐出する第２孔と、前記吐出管の略直下
    方向に薬液を吐出する第３孔とを有して構成されたもの
    からなることを特徴とする請求項１記載の薬液処理装
    置。
  3. 【請求項３】 前記第２孔が薬液を吐出する方向は、前
    記吐出管の水平方向とこの水平方向よりも４５度斜め下
    方向との範囲内の所定の方向であることを特徴とする請
    求項２記載の薬液処理装置。
  4. 【請求項４】 前記処理層内に複数枚の被処理ウエハを
    浸漬させて処理する薬液処理装置であって、 前記第１孔は、一度の薬液処理にて前記処理槽内に浸漬
    させる被処理ウエハの枚数よりも多い数、前記吐出管の
    長さ方向に沿って形成されていることを特徴とする請求
    項２記載の薬液処理装置。
  5. 【請求項５】 前記第２孔は、前記第１孔の数の１／３
    以下の数、前記吐出管に形成されていることを特徴とす
    る請求項４記載の薬液処理装置。
  6. 【請求項６】 前記第３孔は、前記第１孔の数の１／５
    以下の数、前記吐出管に形成されていることを特徴とす
    る請求項４記載の薬液処理装置。
  7. 【請求項７】 前記一対の吐出管のそれぞれには、該吐
    出管の長さ方向に沿って前記第１孔が複数形成されてい
    るとともに、前記吐出管の長さ方向の略中央位置に薬液
    を供給する供給部が接続されていることを特徴とする請
    求項２記載の薬液処理装置。
  8. 【請求項８】 前記一対の吐出管は、これら吐出管の一
    端部同士および他端部同士がそれぞれ連結管で連結され
    てなり、 前記一端部同士を連結する連結管と前記他端部同士を連
    結する連結管とのいずれか一方には、この連結管の長さ
    方向の略中央位置に薬液を供給する供給部が接続されて
    いることを特徴とする請求項２記載の薬液処理装置。
  9. 【請求項９】 処理槽内に薬液を満たし、該処理層内に
    被処理ウエハを浸漬させつつ該被処理ウエハの下方から
    薬液を吐出させて被処理ウエハを処理する薬液処理方法
    において、 前記被処理ウエハを処理する際には、該被処理ウエハに
    向かう方向と該方向とは異なる方向との少なくとも２方
    向に薬液を吐出させることを特徴とする薬液処理方法。
  10. 【請求項１０】 前記処理層には、該処理層の底部側に
    一対の吐出管が対向配置されたものを用い、この一対の
    吐出管の上方でかつこれら吐出管の間に被処理ウエハを
    浸漬させつつ前記一対の吐出管のそれぞれから薬液を吐
    出させて被処理ウエハを処理する薬液処理方法であっ
    て、 前記被処理ウエハを処理する際には、被処理ウエハの略
    中心に向かう第１方向と、該被処理ウエハ側でかつ前記
    吐出管の水平方向よりも斜め下方向に向かう第２方向
    と、前記吐出管の略直下方向に向かう第３方向とに薬液
    を吐出させることを特徴とする請求項９記載の薬液処理
    方法。
  11. 【請求項１１】 前記第２方向は、前記吐出管の水平方
    向とこの水平方向よりも４５度斜め下方向との範囲内の
    所定の方向であることを特徴とする請求項１０記載の薬
    液処理方法。
  12. 【請求項１２】 前記被処理ウエハを処理する際には、
    前記一対の吐出管のそれぞれの長さ方向の複数箇所にて
    前記第１方向に薬液を吐出させるとともに、前記一対の
    吐出管のそれぞれの長さ方向の略中央位置から該吐出管
    に薬液を供給することを特徴とする請求項１０記載の薬
    液処理方法。
  13. 【請求項１３】 前記処理層には、該処理層内の底部側
    に前記一対の吐出管が対向配置され、これら吐出管の一
    端部同士と他端部同士がそれぞれ連結管で連結されたも
    のを用い、 前記被処理ウエハを処理する際には、前記一対の吐出管
    のそれぞれの長さ方向の複数箇所にて前記第１方向に薬
    液を吐出させるとともに、前記一端部同士を連結する連
    結管と前記他端部同士を連結する連結管とのいずれか一
    方の長さ方向の略中央位置から薬液を供給することを特
    徴とする請求項１０記載の薬液処理方法。
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