KR20090084688A - 기판처리장치 및 이에 사용되는 기판지지부재 - Google Patents

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KR20090084688A
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다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 기판처리장치는, 기판을 지지하는 지지부, 및 이 지지부에 지지된 기판의 일 주면의 측방을 둘러싸고, 해당 주면과 이어지도록 형성된 연장면을 갖는 기판보유지지기구와, 상기 기판보유지지기구를 회전시키는 회전기구와, 상기 기판보유지지기구에 보유지지된 기판의 상기 주면 위에 에칭액을 공급하는 에칭액 공급기구를 포함한다.
Figure P1020090005330
기판처리, 웨이퍼, 기판파지기구, 회전기구, 불질산, 에칭액, 착액, 테이퍼면, 베이스부재

Description

기판처리장치 및 이에 사용되는 기판지지부재{SUBSTRATE TREATMENT APPARATUS, AND SUBSTRATE SUPPORT TO BE USED FOR THE APPARATUS}
본 발명은, 기판의 주면(主面)에 대해, 에칭액을 사용한 에칭처리를 행하기 위한 기판처리장치, 및 이에 사용되는 기판지지부재에 관한 것이다.
에칭처리의 대상으로 되는 기판에는, 예를 들어, 반도체 웨이퍼, 액정표시장치용 글래스기판, 플라스마디스플레이용 글래스기판, FED(Field Emission Display)용 기판, 광디스크용 기판, 자기디스크용 기판, 광자기디스크용 기판 및 포토마스크용 기판 등이 포함된다.
반도체디바이스의 제조공정에서는, 반도체 웨이퍼(이하, 간단히 「웨이퍼」라고 한다.)에 대해 처리액을 사용한 액처리가 행해진다. 이러한 액처리 중 하나는, 에칭액을 웨이퍼의 주면에 공급하여 행하는 에칭처리이다. 여기서 말하는 에칭처리에는, 웨이퍼의 주면(웨이퍼 자체 또는 웨이퍼 상에 형성된 박막)에 패턴을 형성하기 위한 에칭처리 외에, 에칭작용을 이용하여 웨이퍼 주면의 이물(異物)을 제거하는 세정처리가 포함된다.
웨이퍼의 주면에 대해 처리액에 의한 처리를 행하기 위한 기판처리장치에는, 복수 매의 웨이퍼에 대해 일괄해서 처리를 행하는 배치식의 것과, 웨이퍼를 일매씩 처리하는 매엽식의 것이 있다. 매엽식의 기판처리장치는, 예를 들어, 웨이퍼를 대략 수평자세로 유지하면서 회전시키는 스핀척과, 이 스핀척에 보유지지되어 있는 웨이퍼의 주면을 향해 처리액을 공급하는 처리액 노즐과, 이 처리액 노즐을 웨이퍼 상에서 이동시키는 노즐이동기구를 갖추고 있다.
예를 들어, 웨이퍼에 있어서 디바이스가 형성되는 디바이스 형성면에 대해 에칭처리를 행하고자 할 경우에는, 웨이퍼는 디바이스 형성면을 상향으로 하여 스핀척에 보유지지된다. 그리고, 스핀척에 의해 회전되는 웨이퍼의 상면(上面)에 처리액 노즐로부터 에칭액이 토출되는 동시에, 노즐이동기구에 의해 처리액 노즐이 이동된다. 처리액 노즐의 이동에 따라, 웨이퍼의 상면에서의 에칭액의 착액(着液)위치가 이동한다. 이 착액위치를, 웨이퍼 상면의 회전중심과 주연(周緣)영역 사이에서 스캔시킴으로써, 웨이퍼 상면의 전역에 에칭액을 널리 퍼지게 할 수 있다(예를 들어, 일본 특허공개 2007-88381호 공보참조).
그런데, 웨이퍼 상면의 중앙부에 공급된 에칭액은, 웨이퍼의 회전에 의한 원심력을 받아, 웨이퍼 상면의 회전반경방향의 바깥쪽으로 향해 이동한다. 그 때문에, 처리액 노즐로부터의 에칭액에 더하여, 상면의 중앙부로부터 이동하는 에칭액이 부여되는 웨이퍼 상면의 주연영역에는, 과잉 양의 에칭액이 공급된다. 이때문에, 웨이퍼 상면의 주연영역이 중앙부보다 에칭레이트가 높아져, 웨이퍼의 상면 내에서 처리의 불균일이 생긴다.
본 출원의 발명자들은, 매엽식의 기판처리장치를 사용한 에칭처리에 의해 웨 이퍼를 박형화(시닝)하는 처리를 검토해왔다. 더 구체적으로는, 웨이퍼의 이면(디바이스가 형성되어 있지 않은 비(非)디바이스 형성면)을 상방으로 향하게 하는 동시에, 에칭력이 높은 불질산을, 에칭액으로 웨이퍼 이면(상면)에 공급한다. 불질산에 의해 웨이퍼 이면의 표층부의 웨이퍼 재료가 에칭 제거되고, 이에 의해, 웨이퍼가 박형화된다.
본 출원의 발명자들은, 에칭처리시에 있어서의 웨이퍼의 회전속도가 높으면 높을수록, 웨이퍼 상면의 주연영역과 중앙부 간의 에칭레이트의 차가 커진다는 것을 발견하였다. 그리고, 웨이퍼를 소정의 저(低)회전속도(40~60rpm)로 회전시키면, 주연영역과 중앙부 간의 에칭레이트의 차이가 작아져, 에칭처리의 면내 균일성이 비교적 양호하게 되는 것을 발견하였다.
그런데, 이러한 저회전속도로 웨이퍼를 회전시키면, 웨이퍼의 상면 위의 에칭액에 작용하는 원심력이 작아서, 웨이퍼의 주연영역으로 이동한 에칭액이, 웨이퍼 상면의 주연영역으로부터 웨이퍼의 측방으로 배제되기 어렵다. 그 때문에, 웨이퍼 상면의 주연영역에 에칭액이 체류하여, 이러한 영역에 에칭액의 두꺼운 액막(액 고임)이 형성된다. 이 두꺼운 액막은, 실활(失活)한 에칭액을 높은 비율로 포함하고 있어 에칭력이 낮을 뿐만이 아니라, 웨이퍼의 주연영역으로부터 열을 빼앗아, 웨이퍼 상면의 주연영역에 온도저하를 일으키게 한다. 그 결과, 웨이퍼 상면의 주연영역에서 에칭레이트가 저하한다고 하는 문제가 있었다. 그 때문에, 웨이퍼의 주연영역에 있어서도 에칭레이트를 향상시켜, 에칭처리의 면내 균일성을 더 높일 필요가 있다.
특히, 실리콘 웨이퍼 등 에칭액에 대한 소액성(疎液性)이 높은 웨이퍼에 대해 에칭처리가 행하여지는 경우에, 웨이퍼 상면의 주연영역 상에 형성되는 액막(액 고임)의 두께가 커져, 웨이퍼 상면의 주연영역에 있어서의 에칭레이트의 저하가 현저하게 된다고 하는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은, 기판의 주면 위에서의 에칭액의 체류를 방지 또는 억제하여, 기판의 주면에 대해 균일성이 양호한 에칭처리를 행할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 기판의 주면 위에서의 에칭액의 체류를 방지 또는 억제할 수 있어, 이에 의해, 균일성이 높은 에칭처리를 가능하게 하는 기판지지부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 기판처리장치는, 기판을 지지하는 지지부, 및 이 지지부에 지지된 기판의 일(一) 주면(主面)의 측방을 둘러싸서, 해당 주면에 이어지도록 형성된 연장면을 갖는 기판보유지지기구와, 상기 기판보유지지기구를 회전시키는 회전기구와, 상기 기판보유지지기구에 보유지지된 기판의 상기 주면 위에 에칭액을 공급하는 에칭액 공급기구를 포함한다.
「기판의 주면과 기판보유지지기구의 연장면이 이어진다」란, 기판의 주면 위의 에칭액과 연장면 위의 에칭액이, 연속된 액막을 형성하도록 접근해서 배치되 어 있는 상태를 말한다.
이 구성에 의하면, 기판의 주면에 공급된 에칭액은, 기판의 주면 위 및 기판보유지지기구의 연장면 위로 퍼져, 기판의 주면 위 및 기판보유지지기구의 연장면 위에 액막을 형성하게 된다. 이때, 기판의 주면과 기판보유지지기구의 연장면이 이어져 있기 때문에, 기판의 주면 위의 에칭액과 기판보유지지기구의 연장면 위의 에칭액은, 액막으로 연속된다. 그 때문에, 주면 위의 주연영역에서는, 에칭액이 끊임없이 원활하게 기판보유지지기구의 연장면 위로 이동해간다. 이처럼, 기판의 전역에 비교적 얇으면서 대략 균일한 두께의 에칭액의 액막이 형성된다. 이에 의해, 기판의 주면 위의 주연영역에서의 에칭액의 체류를 방지 또는 억제할 수 있어, 주연영역에서의 에칭레이트의 저하를 억제 또는 방지할 수 있으므로, 기판의 주면에 대해 양호한 면내 균일성으로 에칭처리를 행할 수 있다.
상기 연장면이, 상기 지지부에 지지되는 기판의 상기 주면보다 에칭액에 대한 친액성이 높은 표면인 것이 바람직하다. 이 경우, 기판의 주면 위의 에칭액에 있어서의 기판지지부재의 연장면 위로의 이동이 더 한층 효과적으로 촉진된다. 그 때문에, 기판의 주면 위에 공급된 에칭액을, 기판지지부재의 연장면 위을 향해 원활하게 이동시킬 수 있다. 그 결과, 기판의 주면에 형성되는 에칭액의 액막이, 더 얇으면서 더 균일한 두께로 된다. 따라서, 한층 양호한 면내 균일성으로 에칭처리를 행할 수 있다.
상기 기판보유지지기구가, 기판지지부재와, 상기 기판지지부재를 지지하는 베이스부재를 구비하고, 상기 지지부 및 상기 연장면이 상기 기판지지부재에 설치 되어 있으며, 상기 회전기구가, 상기 베이스부재를 상기 기판지지부재 별로 회전시키는 베이스부재 회전기구를 포함하는 것이라도 좋다.
이 구성에 의하면, 기판의 주면에 공급된 에칭액은, 기판의 주면 위 및 기판지지부재의 연장면 위로 퍼져, 기판의 주면 위 및 기판지지부재의 연장면 위에 연속된 액막을 형성하게 된다. 이에 의해, 지지부에 보유지지된 기판의 주면의 전역에, 비교적 얇으면서 대략 균일한 두께의 에칭액의 액막을 형성할 수 있다. 그러므로, 기판의 주면에 대해 양호한 면내 균일성으로 에칭처리를 행할 수 있다.
또한, 상기 기판보유지지기구가, 상기 지지부 및 상기 연장면을 갖는 베이스부재를 구비하고, 상기 회전기구가, 상기 베이스부재를 회전시키는 베이스부재 회전기구를 포함하는 것이라도 좋다. 이 구성에 의하면, 기판의 주면에 공급된 에칭액은, 기판의 주면 위 및 베이스부재의 연장면 위로 퍼져, 기판의 주면 위 및 베이스부재의 연장면 위에 연속된 액막을 형성하게 된다. 이에 의해, 지지부에 보유지지된 기판의 주면의 전역에, 비교적 얇으면서 대략 균일한 두께의 에칭액의 액막을 형성할 수 있다. 그러므로, 기판의 주면에 대해 양호한 면내 균일성으로 에칭처리를 행할 수 있다.
상기 지지부가, 기판을 수평자세로 지지하는 것이며, 상기 지지부가, 상기 지지부에 지지된 기판의 상기 주면이 상기 연장면보다 높아지도록 설치되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 기판의 주면(처리대상의 주면)이 연장면보다 높기 때문에, 기판의 주면 위으로부터 기판보유지지기구의 연장면 위으로의 에칭액의 이동이 저해되지 않는다. 그 때문에, 기판의 주면 위에 공급된 에칭액을, 기판보유지지기구의 연장면 위을 향해 원활하게 이동시킬 수 있다.
상기 지지부가, 상기 지지부에 지지된 기판에 대해 에칭액을 사용한 처리가 행해진 후의 기판의 상기 주면이 상기 연장면보다 높아지도록 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 에칭에 의해 기판의 주면의 높이가 낮아져도, 에칭처리의 종료까지, 기판의 주면이 연장면보다 높은 상태를 유지할 수 있다. 그 때문에, 에칭처리의 전 기간을 통해, 기판의 주면 위에 공급된 에칭액을, 기판보유지지기구의 연장면 위을 향해 원활하게 이동시킬 수 있다.
상기 지지부가, 기판을 수평자세로 지지하는 것이며, 상기 기판보유지지기구가, 상기 연장면에 있어서의 기판의 회전반경방향의 바깥쪽으로 이어져서, 기판의 회전반경방향의 바깥쪽으로 향함에 따라 낮아지는 테이퍼면을 더 포함하고 있어도 좋다.
이 구성에 의하면, 연장면에 있어서의 기판의 회전반경방향의 바깥쪽으로 테이퍼면이 이어져 있다. 테이퍼면 상에 있어서의 에칭액에는 중력이 작용하므로, 연장면 위의 에칭액의 유속이 비교적 높아진다. 이 때문에, 기판의 상면으로부터 기판보유지지기구의 연장면으로 향하는 에칭액의 이동이 촉진된다. 그 결과, 기판의 주면 위에 형성되는 에칭액의 액막이 얇아진다. 이에 의해, 기판의 주면에서의 에칭액의 체류를 더 한층 효과적으로 방지 또는 억제할 수 있다.
상기 에칭액 공급기구가, 상기 회전기구에 의해 회전되는 기판의 상기 주면 위의 전역을 주사하도록 에칭액을 공급하는 것인 것이 바람직하다. 이에 의해, 기 판의 주면 위의 전역에 에칭액을 직접 공급할 수 있다. 그 때문에, 에칭액으로 불질산 등 에칭력을 발휘하자마자 실활해 버리는 것을 사용할 때에도, 기판의 주면의 전역에 있어서의 에칭레이트를 균일하게 할 수 있다.
이 경우, 상기 에칭액 공급기구가, 상기 회전기구에 의해 회전되는 기판의 주면 위 뿐만이 아니라, 해당 기판의 주단(周端)위치보다 기판의 회전반경방향의 바깥쪽의 위치까지 주사되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 에칭액 공급기구로부터의 에칭액이 기판의 주면과 연장면의 경계부분에 직접 공급되므로, 기판의 주면 위와 연장면 위 사이에 연속된 액막을 형성시키기 쉽다. 이 때문에, 기판의 주면 위에 형성되는 에칭액의 액막의 두께를 더 균일화할 수 있고, 이에 의해, 에칭처리에 있어서의 면내 균일성을 더 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 기판지지부재는, 에칭액을 사용하여 기판을 처리하는 기판처리장치에 사용되고, 기판을 지지하기 위한 기판지지부재로서, 기판을 지지하는 지지부, 및 이 지지부에 지지된 기판의 일 주면의 측방을 둘러싸서, 해당 주면과 이어지도록 형성된 연장면을 포함하는 것이다.
이 구성에 의하면, 기판의 주면에 공급된 에칭액은, 기판의 주면 위 및 기판지지부재의 연장면 위로 퍼져, 기판의 주면 위 및 기판지지부재의 연장면 위에 연속된 액막을 형성하게 된다. 이에 의해, 지지부에 보유지지된 기판의 주면의 전역에, 비교적 얇으면서 대략 균일한 두께의 에칭액의 액막을 형성할 수 있다. 그러므로, 기판의 주면에 대해 양호한 면내 균일성으로 에칭처리를 행할 수 있다.
본 발명에 의하면, 기판의 주면 위에서의 에칭액의 체류를 방지 또는 억제하여, 기판의 주면에 대해 균일성이 양호한 에칭처리를 행할 수 있다.
본 발명에 있어서의 전술의, 또는 또다른 목적, 특징 및 효과는, 첨부도면을 참조하여 다음에 서술하는 실시 형태의 설명에 의해 명백하게 된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태(제1 실시 형태)에 의한 기판처리장치(1)의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 이 기판처리장치(1)는, 예를 들어 실리콘 웨이퍼로 이루어지는 원형의 웨이퍼(W)에 있어서의 디바이스 형성영역측의 표면과는 반대측의 이면(비(非)디바이스 형성면)에 대해, 웨이퍼(W)의 시닝(thinning)(박형화)을 위한 에칭처리를 행하기 위한 매엽식의 장치이다. 이 실시 형태에서는, 에칭액으로, 예를 들어 불질산(불화수소산과 질산의 혼합액)이 사용된다.
이 기판처리장치(1)는, 격벽(도시 안함)에 의해 구획된 처리실(2)내에, 웨이퍼(W)를 그 이면을 상면으로 대략 수평자세로 보유지지하는 기판지지부재(서스셉터(susceptor))(3)와, 기판지지부재(3)를 지지하여, 웨이퍼(W) 및 기판지지부재(3)를, 웨이퍼(W)의 중심을 지나는 연직축선 둘레로 회전시키는 스핀척(4)과, 기판지지부재(3)에 보유지지된 웨이퍼(W)의 상면에 불질산을 공급하기 위한 에칭액 공급기구로서의 불질산노즐(5)와, 기판지지부재(3)에 보유지지된 웨이퍼(W)의 상면을 향해 린스액으로서의 DIW(deionized water: 탈이온화된 물)를 공급하기 위한 DIW노즐(6)을 갖추고 있다. 기판지지부재(3)와 스핀척(4)에 의해 기판보유지지기구가 구성되어 있다.
스핀척(4)은, 모터 등의 회전구동기구(베이스부재 회전기구)(7)의 회전구동력에 의해 연직축선 둘레로 회전되는 회전축(8)의 상단에 고정된 베이스부재로서의 원반(圓盤)형상의 스핀베이스(9)와, 스핀베이스(9)의 주연영역의 복수 개소에 대략 등간격으로 설치되어, 웨이퍼(W)가 수평자세로 되도록 기판지지부재(3)를 협지(挾持)하기 위한 복수 개의 협지부재(10)를 갖추고 있다. 이에 의해, 스핀척(4)은, 복수 개의 협지부재(10)에 의해 기판지지부재(3)를 협지한 상태로, 회전구동기구(7)의 회전구동력에 의해 회전축(8)을 회전시킴으로써, 그 웨이퍼(W)를 대략 수평자세를 유지한 상태로 연직축선 둘레로 회전시킬 수 있다.
기판지지부재(3)는, 스핀베이스(9)보다 소경(小徑)의 원반형상으로 형성되어 있다. 기판지지부재(3) 상면의 중앙부에는, 웨이퍼(W)를 수용 유지하기 위한 원통형상의 수용오목부(지지부)(13)가 형성되어 있다. 기판지지부재(3)의 상면에는, 수용오목부(13)를 둘러싸는 링 형상의 평탄한 제1원환면(圓環面)(12)이 형성되어 있다.
불질산노즐(5)은, 예를 들어 연속류(連續流)의 상태로 불질산을 토출하는 스트레이트노즐로서, 스핀척(4)의 상방에서 대략 수평으로 뻗은 아암(14)의 선단(先端)에 설치되어 있다. 이 아암(14)은, 스핀척(4)의 측방에서 대략 연직으로 뻗은 아암지지축(15)에 지지되어 있다. 아암지지축(15)에는, 노즐구동기구(16)가 결합되어 있어, 이 노즐구동기구(16)의 구동력에 의해, 아암지지축(15)을 회전시켜, 아암(14)를 요동(搖動)시킬 수 있도록 되어 있다.
불질산노즐(5)에는, 불질산공급관(17)이 접속되어 있다. 불질산공급관(17)에 는, 불질산공급원으로부터의 불질산이 공급되도록 되어 있다. 불질산공급관(17)의 도중부에는, 불질산노즐(5)로의 불질산의 공급 및 공급정지를 전환하기 위한 불질산밸브(18)가 장착되어 있다.
DIW노즐(6)은, 예를 들어 연속류 상태로 DIW를 토출하는 스트레이트노즐로서, 스핀척(4)의 상방에서, 그 토출구를 웨이퍼(W)의 중앙부를 향해 배치되어 있다. 이 DIW노즐(6)에는, DIW공급관(19)이 접속되어 있고, DIW공급원으로부터의 DIW가 DIW공급관(19)을 통해 공급되도록 되어 있다. DIW공급관(19)의 도중부에는, DIW노즐(6)로의 DIW의 공급 및 공급정지를 전환하기 위한 DIW밸브(20)가 장착되어 있다.
도 2(a)는, 기판지지부재(3)의 구성을 나타내는 평면도이다. 도 2(b)는, 도 2(a)의 절단면 선D-D에서 본 단면도이다.
기판지지부재(3)는, 불질산에 대한 내약액성(耐藥液性)을 갖는 재료(수지재료), 예를 들어, 폴리염화비닐(polyvinyl chloride)에 의해 형성되어 있다.
수용오목부(13)는, 원형의 저면과, 이 저면의 주연(周緣)으로부터 연직방향으로 일어선 내주면을 갖고 있다. 이 내주면은, 웨이퍼(W)와 대략 같은 직경을 갖는 원통면이다. 수용오목부(13)의 저부(28)의 상면(저면)에는, 웨이퍼(W)를 지지하기 위한 지지부로서의 링 형상의 씰부재(29)가, 저부(28)의 주연을 따라 배치되어 있다. 이 씰부재(29)에 의해 웨이퍼(W) 하면의 주연영역이 지지되어 있다. 씰부재(29)는, 도 2(b)에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 하면에 선(線)접촉하는 립을 갖는 립패킹이라도 좋고, 웨이퍼(W)의 하면에 면(面)접촉하는 면 패킹이라도 좋 다. 씰부재(29)로서 립패킹을 채용하는 경우, 립패킹의 기단부(基端部)에 충분한 강성을 갖게하여, 그 변형량을 제한함으로써, 지지된 웨이퍼(W)의 상면 높이를 정밀하게 규정할 수 있다.
기판지지부재(3)의 제1원환면(12)은, 수용오목부(13)의 내주면의 상단으로부터 바깥쪽으로 넓어지는 평탄면이다. 이 제1원환면(12)은, 기판지지부재(3)에 웨이퍼(W)를 지지한 상태에서, 이 웨이퍼(W)의 상면과 평행한 평탄면을 이루도록 형성되어 있다. 또한, 제1원환면(12)은, 기판지지부재(3)에 웨이퍼(W)를 보유지지한 상태에서, 수용오목부(13)내에 보유지지된 웨이퍼(W)의 상면 위의 불질산과 제1원환면(12)상의 불질산이 액막으로 연속될 수 있는 높이로 설정되어 있다. 구체적으로는, 제1원환면(12)은, 수용오목부(13)내에 보유지지된 웨이퍼(W)(에칭처리 후의 웨이퍼(W))의 상면보다 낮은 수평면이다. 기판지지부재(3)의 제1원환면(12)의 높이는, 제1원환면(12)과 에칭처리 전의 웨이퍼(W)의 상면과의 단차(S)가 예를 들어 200㎛ 정도가 되도록, 또한, 제1원환면(12)과 에칭처리 후의 웨이퍼(W)의 상면과의 단차(S)가 예를 들어 40㎛ 정도가 되도록 설정되어 있다. 이와 같이, 제1원환면(12)은, 기판지지부재(3)에 웨이퍼(W)를 보유지지한 상태에서, 이 웨이퍼(W)의 상면과 이어지는 연장면을 형성하고 있어, 웨이퍼(W)의 상면에서의 바깥쪽으로의 액류를 확보하기 위해, 웨이퍼(W)의 상면을 가상적으로 확장한 확장면과 대략 등가인 표면을 제공한다.
기판지지부재(3)의 제1원환면(12)에는, 불질산에 대한 친액성(친수성)을 높이기 위한 친액화처리(친수화처리)가 행하여져 있다. 이 친액화처리는, 예를 들어, 샌드블라스트(sand-blast)가공(조면가공)이라도 좋다. 이러한 친액화처리에 의해, 기판지지부재(3)의 제1원환면(12)에 있어서의 불질산에 대한 친액성이, 웨이퍼(W)의 상면(이면)에 있어서의 불질산에 대한 친액성보다 높아져 있다.
기판지지부재(3)의 제1원환면(12)의 주연영역에는, 복수의 결합용 오목부(30)가 대략 등간격으로 형성되어 있다. 각 결합용 오목부(30)는 협지부재(10)에 대응하도록 형성되어 있어, 각 협지부재(10)가 결합용 오목부(30)에 결합함으로써, 기판지지부재(3)의 스핀척(4)에 대한 고정이 달성된다.
수용오목부(13)의 저부(28)에는, 흡인공(31)이 형성되어 있다. 흡인공(31)에는, 제1흡인관(32)의 일단이 접속되어 있다. 제1흡인관(32)의 도중부에는, 체크밸브(33)가 장착되어 있다. 체크밸브(33)는, 흡인공(31)으로부터 진공발생장치(34) 측으로 흡인되는 에어의 통과를 허용하는 동시에, 역방향으로의 에어의 흐름을 저지하고 있다. 이 제1흡인관(32)의 타단에는, 제2흡인관(35)의 일단이 접속가능하게 되어 있다. 제2흡인관(35)의 타단은, 흡인기구로서의 진공발생장치(34)에 접속되어 있다. 제2흡인관(35)의 도중부에는, 제2흡인관(35)의 개폐를 전환하기 위한 흡인밸브(36)가 장착되어 있다.
또한, 수용오목부(13)의 저부(28)에는, 흡인해제용의 릴리프공(37)이 형성되어 있다. 릴리프공(37)에는, 제1에어공급관(38)의 일단(一端)이 접속되어 있다. 제1에어공급관(38)의 도중부에는, 제1에어공급관(38)을 개폐하기 위한 릴리프밸브(39)가 장착되어 있다. 이 제1에어공급관(38)의 타단(他端)에는, 제2에어공급관(40)의 일단이 접속가능하게 되어 있다. 제2에어공급관(40)의 타단에는 에어공급 원이 접속되어 있어, 이 에어공급원으로부터의 에어가, 제2에어공급관(40)을 통해 제1에어공급관(38)에 공급되게 되어 있다. 제2에어공급관(40)의 도중부에는, 제2에어공급관(40)을 개폐하기 위한 개폐밸브(42)가 접속되어 있다. 이들 배관 및 밸브 가운데, 제1흡인관(32), 체크밸브(33), 제1에어공급관(38) 및 릴리프밸브(39)가 기판지지부재(3)에 부착되어 있다.
진공발생장치(34)의 가동상태에서, 수용오목부(13)에 웨이퍼(W)가 수용되고, 또한 제1흡인관(32)의 타단에 제2흡인관(35)의 일단이 접속된 상태에서, 릴리프밸브(39)가 닫히면서 흡인밸브(36)가 열리면, 저부(28)와 웨이퍼(W) 사이의 공간(41) 내의 에어가 흡인되어, 이 공간(41)이 부압(負壓)으로 되어, 웨이퍼(W)의 하면(디바이스 형성면)이 흡착보유지지된다. 그후, 흡인밸브(36)가 닫히고, 또한, 제1흡인관(32)이 제2흡인관(35)으로부터 이탈되어도, 체크밸브(33) 및 닫힌 상태에 있는 릴리프밸브(39)에 의해 공간(41) 내로의 에어의 유입이 방지되므로, 웨이퍼(W)의 하면의 흡착 보유지지가 유지된다. 이 웨이퍼(W)의 흡착 보유지지상태에서는, 웨이퍼(W) 하면의 주연영역과 씰부재(29)의 상부가 밀착하고 있어, 이에 의해, 웨이퍼(W)의 하면(디바이스 형성영역)으로의 불질산의 진입이 방지된다.
또한, 웨이퍼(W)가 기판지지부재(3)에 흡착 보유지지되어 있는 상태로부터, 제1에어공급관(38)의 타단에 제2에어공급관(40)의 일단이 접속되고, 릴리프밸브(39) 및 개폐밸브(42)가 열리면, 저부(28)와 웨이퍼(W) 사이의 공간(41) 내에 고압의 에어가 공급되어, 공간(41) 내의 감압상태가 해제된다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 흡착 보유지지가 해제되어, 웨이퍼(W)를 기판지지부재(3)으로부터 이탈시키는 것이 가능하게 된다.
도 3은, 기판처리장치(1)의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다.
이 기판처리장치(1)는, 마이크로컴퓨터를 포함한 구성의 제어장치(50)를 갖추고 있다.
이 제어장치(50)에는, 회전구동기구(7), 노즐구동기구(16), 불질산밸브(18) 및 DIW밸브(20) 등이, 제어대상으로 접속되어 있다.
도 4는, 기판처리장치(1)에 있어서의 웨이퍼(W)의 처리의 일례를 나타내는 플로우차트이다. 도 5는, 웨이퍼(W)의 상면 및 기판지지부재(3)의 제1원환면(12)에서의 불질산의 착액점(P)의 이동경로를 설명하기 위한 도해적인 평면도이다.
웨이퍼(W)의 처리에 앞서, 미처리의 웨이퍼(W)가 기판지지부재(3)에 보유지지된다. 구체적으로는, 기판지지부재(3)의 수용오목부(13)에 웨이퍼(W)가 수용된 후, 릴리프밸브(39)를 닫은 채로 흡인밸브(36)가 열린다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 하면(디바이스 형성면)이 흡착 보유지지된다.
그리고, 웨이퍼(W)의 처리에 즈음하여, 미처리의 웨이퍼(W)를 보유지지한 기판지지부재(3)가, 반송로봇(도시 안함)에 의해 처리실(2) 내에 반입되어, 스핀척(4)으로 주고받아진다(스텝S1). 이때, 불질산노즐(5)은, 스핀척(4)의 측방의 퇴피위치로 퇴피되어 있다. 또한, 불질산밸브(18) 및 DIW밸브(20)는, 모두 닫힌 상태로 제어되어 있다.
기판지지부재(3)가 스핀척(4)으로 주고받은 후, 제어장치(50)는, 회전구동기구(7)를 구동하여, 스핀척(4)를 저회전속도(예를 들어 50rpm)로 등속회전시킨다. 또한, 제어장치(50)는, 노즐구동기구(16)를 구동하여, 불질산노즐(5)을 웨이퍼(W)의 상방으로 유도한다.
불질산노즐(5)이 웨이퍼(W)의 상방에 도달하면, 제어장치(50)는, 불질산밸브(18)를 열어, 불질산노즐(5)로부터 불질산을 토출시킨다. 또한, 제어장치(50)는, 노즐구동기구(16)를 구동하여, 불질산노즐(5)을, 웨이퍼(W) 상면의 회전중심(C)에 근접하는 근접위치(T1)(착액한 불질산이 웨이퍼(W)상에서 퍼져 회전중심(C)을 통과할 수 있도록 정한 위치)의 상방위치와, 기판지지부재(3)의 제1원환면(12) 상의 기판 바깥위치(T2)의 상방위치 사이를 왕복이동(왕복스캔)시킨다(S2: 에칭처리).
구체적으로는, 불질산노즐(5)을 웨이퍼(W)의 회전반경을 따라 이동시킨다. 이때, 불질산노즐(5)로부터의 불질산의 웨이퍼(W) 상면에 있어서의 착액점(P)은, 웨이퍼(W)의 회전중심(C)을 지나는 원호형상의 궤도 중, 근접위치(T1)로부터 기판바깥위치(T2)에 이르는 범위를, 원호(대략 직선형상)를 그리면서 등속으로 이동한다. 근접위치(T1)는, 회전중심(C)으로부터 간격 L1만큼 멀어져 있다. 또한, 기판바깥위치(T2)는, 웨이퍼(W)의 회전중심(C)으로부터, 웨이퍼(W)의 반경보다 큰 간격 L2만큼 멀어져 있다. 외경 200mm의 웨이퍼(W)를 사용하는 경우에는, 간격 L1로서 예를 들어 22.5mm 정도를, 간격 L2로서 예를 들어 108mm 정도를 예시할 수 있다.
아암(14)의 요동에 의해, 불질산의 착액점(P)이 기판지지부재(3)상의 기판바깥위치(T2)에 도달하면, 제어장치(50)는, 불질산밸브(18)를 연 상태를 계속하면서, 노즐구동기구(16)를 구동하여, 아암(14)를 등속으로 요동시켜, 불질산노즐(5)을 웨이퍼(W) 상면의 근접위치(T1)의 상방으로 되돌린다. 이에 의해, 기판지지부재(3)에 보유지지된 웨이퍼(W)의 상면 위에서, 불질산의 착액점(P)의 왕복스캔이 실현된다. 불질산의 착액점(P)이 웨이퍼(W)의 근접위치(T1)로부터 기판지지부재(3)상의 기판바깥위치(T2)를 경유하여 다시 근접위치(T1)까지 돌아오는데 예를 들어 약 1.5초간 소요된다. 그후, 예정 처리시간이 경과할 때까지, 불질산의 착액점(P)의 왕복스캔이 반복해서 행해진다. 그리고, 이 왕복스캔중에서, 불질산노즐(5)로부터 토출되는 불질산의 토출유량은 일정(예를 들어 0.85L/min)하게 유지되어 있다.
에칭처리 중에는, 웨이퍼(W)의 상면에 공급된 불질산은, 웨이퍼(W)의 회전에 의한 원심력을 받아 웨이퍼(W)의 상면 위로부터 기판지지부재(3)의 제1원환면(12)위로 이동한다. 또한, 예를 들어, 웨이퍼(W)가 실리콘 웨이퍼일 경우, 그 이면(상면)은 불질산에 대한 친액성이 비교적 낮음(소수성이다)에 대해, 기판지지부재(3)의 제1원환면(12)의 불질산에 대한 친액성이 비교적 높으므로(친수성이다), 웨이퍼(W)의 상면으로부터 기판지지부재(3)의 제1원환면(12) 위를 향해 불질산이 원활하게 이동한다. 이 때문에, 웨이퍼(W)에 공급된 불질산은, 웨이퍼(W)의 상면으로부터, 기판지지부재(3)의 제1원환면(12)상에 이르는 연속된 액막을 형성한다. 따라서, 웨이퍼(W)의 상면에 공급된 불질산은, 기판지지부재(3)의 제1원환면(12)으로 원활하게 이동하여, 웨이퍼(W)의 주연영역에 현저한 액고임이 발생하지 않는다.
에칭처리를 소정시간(예를 들어 300초간)만 행한 후, 제어장치(50)는, 불질산밸브(18)를 닫아, 불질산노즐(5)로부터의 불질산의 토출을 정지한다. 또한, 제어장치(50)는, 노즐구동기구(16)를 구동하여, 불질산노즐(5)을 스핀척(4) 측방의 퇴피위치로 퇴피시킨다.
다음으로, 제어장치(50)는, 회전구동기구(7)을 제어하여, 스핀척(4)의 회전속도를 소정의 린스처리 회전속도(100rpm 정도)로 가속하는 동시에, DIW밸브(20)를 열어, DIW노즐(6)로부터, 회전상태의 웨이퍼(W) 상면의 회전중심을 향해 DIW를 공급한다(스텝S3). 이에 의해, 웨이퍼(W) 상의 불질산이 씻겨내려가서, 웨이퍼(W)에 린스처리가 행해진다. 이 린스처리에 있어서의 DIW노즐(6)로부터의 DIW의 토출유량은, 예를 들어 2.0L/min이다.
이 린스처리를 소정시간(예를 들어 60초간) 행한 후에, 제어장치(50)는, DIW밸브(20)를 닫고 린스처리를 종료시킨다. 제어장치(50)는, 또한 회전구동기구(7)를 제어하여, 스핀척(4)의 회전속도를 소정의 건조회전속도(1000~2000rpm 정도)로 가속한다. 이에 의해, 웨이퍼(W) 상면의 DIW가 원심력에 의해 떨어져나가서, 웨이퍼(W)가 스핀드라이된다(스텝S4).
스핀드라이처리가 소정시간(예를 들어 30초간) 행해진 후, 제어장치(50)는, 회전구동기구(7)를 제어하여, 스핀척(4)의 회전을 정지시킨다. 그후, 처리완료의 웨이퍼(W)가 기판지지부재(3)째로, 반송로봇에 의해 처리실(2)로부터 반출된다(스텝S5).
그 후, 기판지지부재(3)의 제1에어공급관(38)이 제2에어공급관(40)에 접속되고, 릴리프밸브(39) 및 개폐밸브(42)를 엶으로써, 기판지지부재(3)의 저부(28)와 웨이퍼(W) 사이의 공간(41)의 감압상태가 해제된다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 흡착 보유지지가 해제되어 기판지지부재(3)로부터 웨이퍼(W)를 이탈시킬 수 있다. 물론, 제1에어공급관(38)을 에어공급관(40)에 접속하지 않고, 단순히, 릴리프밸브(39)를 여는 것만으로도, 기판지지부재(3)의 저부(28)와 웨이퍼(W) 사이의 공간(41)에 대기 중의 에어를 공급할 수 있어 웨이퍼(W)의 흡착 보유지지를 해제할 수 있다.
다음으로, 실시예 및 비교예에 대해 설명한다.
회전상태에 있는 외경 200mm의 웨이퍼(실리콘 웨이퍼)(W)의 상면(이면)에 대해, 도 1에 나타내는 스캔노즐의 형태로 구성된 불질산노즐(5)로부터의 불질산을 공급하여, 시닝을 위한 에칭처리를 행하는 시험을 행하였다.
이 에칭시험에서는, 불질산노즐(5)로부터의 불질산의 착액점(P)을, 전술의 도 5에 나타내는 원호궤도를 따라, 회전중심(C)으로부터 22.5mm 떨어진 근접위치(T1)와, 웨이퍼(W)의 주단연(周端緣)보다 회전반경방향의 바깥쪽으로 위치하여, 회전중심(C)으로부터 108mm 떨어진 기판바깥위치(T2) 사이에서 왕복스캔시켰다. 질산과 불화수소산을 체적비 5:1의 비율로 혼합하여 제작한 불질산을, 0.85L/min의 유량으로 불질산노즐(5)로부터 웨이퍼(W)에 토출시켰다. 에칭처리 중에 있어서의 불질산노즐(5)의 이동속도는 예를 들어 160mm/sec이며, 에칭처리시에 있어서의 웨이퍼(W)의 회전속도는 52rpm이었다. 에칭처리시간은 300초간이었다. 그리고, 웨이퍼(W)의 에칭레이트의 면내(面內) 분포(반경방향위치와 에칭레이트의 관계)를 구하였다. 또한, 웨이퍼(W) 상면의 주연영역에 있어서의 불질산의 액고임 발생의 유무를 육안으로 관찰하였다.
실시예1에서는, 도 1의 기판처리장치(1)를 사용하여 에칭처리를 행하였다.
실시예2에서는, 도 1의 기판처리장치(1)의 기판지지부재(3)를 대신하여, 제1원환면(12)에 샌드블라스트가공(조면가공)을 행하지 않은 기판지지부재를 채용한 기판처리장치를 사용하여, 에칭처리를 행하였다.
비교예에서는, 기판지지부재(3)을 사용하지 않고, 웨이퍼(W)를 보유지지할 수 있는 사이즈의 스핀척으로 웨이퍼(W)를 보유지지하였다.
에칭시험의 결과, 실시예1에서는 에칭레이트의 편차(최대 에칭레이트와 최소 에칭레이트의 차이)가 4㎛/min이며, 실시예2에서는 에칭레이트의 편차가 6㎛/min, 비교예에서는 에칭레이트의 편차가 8㎛/min이었다.
또한, 하기 식으로 나타내는 에칭균일성을 평가하였다. 실시예1에서는 에칭균일성은 12.6%이고, 실시예2에는 에칭균일성은 12.7%이며, 비교예에서는 에칭균일성은 19.4%이었다.
(최대 에칭레이트 - 최소 에칭레이트)×100
에칭균일성(%)= ─────────────────────────
2×평균 에칭레이트
또한, 에칭처리 중의 육안관찰의 결과에서는, 실시예1에 있어서, 웨이퍼(W)의 주연영역에 있어서의 불질산의 액고임이 가장 작았다.
이로부터, 실시예1 및 실시예2에서, 에칭처리의 면내 균일성이 양호하다는 것이 이해된다. 이 중 실시예1에서는, 에칭처리의 면내 균일성이 특히 우수한 것을 이해할 수 있다.
이상에 의해 이 실시 형태에 의하면, 웨이퍼(W)의 상면에 공급된 불질산은, 웨이퍼(W)의 상면 위 및 기판지지부재(3)의 제1원환면(12) 위로 퍼져, 웨이퍼(W)의 상면 및 기판지지부재(3)의 제1원환면(12) 상에 액막을 형성하게 된다. 이때, 웨이퍼(W) 상면 위의 불질산과 기판지지부재(3)의 제1원환면(12) 상의 불질산은 액막으로 연속되어 있다. 그 때문에, 웨이퍼(W) 상면의 전역에 비교적 얇으면서 대략 균일한 두께의 불질산의 액막이 형성된다. 따라서, 웨이퍼(W)를 저회전속도로 회전시킨 경우라도, 웨이퍼(W) 상면 위의 주연영역에 있어서의 불질산의 액고임 발생을 방지 또는 억제할 수 있어, 웨이퍼(W) 상면의 주연영역에 있어서의 에칭레이트를, 웨이퍼(W) 상면의 중앙부에 있어서의 에칭레이트와 대략 같게 할 수 있다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 주면에 대해 균일한 에칭처리를 행할 수 있다.
도 6(a)는, 본 발명의 다른 실시 형태(제2 실시 형태)에 의한 기판처리장치(60)의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 6(b)는, 도 6(a)에 나타내는 기판처리장치(60)의 구성을 모식적으로 나타내는 평면도이다. 이 제2 실시 형태에 있어서, 제1 실시 형태에 나타낸 각 부에 대응하는 부분에는, 제1 실시 형태와 동일한 참조부호를 붙여 나타내고, 설명을 생략한다.
이 제2 실시 형태에서는, 스트레이트노즐로 이루어지는 불질산노즐(5)을 대신하여 불질산을 띠 형상으로 토출하는 슬릿노즐(에칭액 공급기구)(61)이 사용되고 있다.
또한, 이 실시 형태에서는, 도 2(a) 및 도 2(b)에 나타내는 기판지지부재(3)를 대신하여, 그 상면에 테이퍼면(71)을 포함하는 기판지지부재(70)가 사용되고 있다. 즉, 기판지지부재(70)와 스핀척(4)에 의해 기판보유지지기구가 구성되어 있다.
슬릿노즐(61)에는, 기판지지부재(70)에 보유지지된 웨이퍼(W) 상면에 대향하 여, 소정의 Y방향에 따른 직선 형상으로 개구하는 슬릿토출구(63)가 형성되어 있다. 슬릿노즐(61)은, 보유지지레일(도시 안함)에 의해, Y방향에 직교하는 X방향을 따라 슬라이드이동가능하게 보유지지되어 있다. X방향 및 Y방향은, 모두, 웨이퍼(W)의 상면을 따르는 방향(수평방향)이다. 슬릿노즐(61)에는, 슬릿노즐구동기구(64)가 결합되어 있다. 이 슬릿노즐구동기구(64)의 구동력에 의해, 슬릿노즐(61)을, X방향을 따라 슬라이드이동시킬 수 있도록 되어 있다. 이 슬릿노즐(61)에는, 불질산공급관(17)이 접속되어 있어, 불질산공급원으로부터의 불질산이 공급되도록 되어 있다.
기판지지부재(70)의 상면에는, 수용오목부(13)를 둘러싸는 링 형상의 평탄한 제2원환면(연장면)(72)과, 이 제2원환면(72)의 웨이퍼(W)의 회전반경방향의 바깥쪽으로 이어져서, 제2원환면(72)을 둘러싸는 링 형상의 테이퍼면(71)이 형성되어 있다. 제2원환면(72)에는, 샌드블라스트가공(조면가공)등의 친액화처리가 행하여져 있다. 테이퍼면(71)은, 웨이퍼(W)의 회전반경방향의 바깥쪽을 향함에 따라 낮아지도록 형성되어 있다. 테이퍼면(71)에는, 친액화처리(예를 들어, 샌드블라스트가공)가 행하여져 있어도 좋고, 이러한 친액화처리가 행해지지 않아도 좋다.
제2원환면(72)는, 제1 실시 형태에 있어서의 기판지지부재(3)의 제1원환면(12)보다 좁은 폭인 점을 제외하고, 제1원환면(12)과 대략 동일하다. 기판지지부재(70)의 그 외의 구성은, 제1 실시 형태에 있어서의 기판지지부재(3)와 대략 동일한 구성이다.
도 7은, 슬릿노즐(61)의 구성을 나타내는 사시도이다.
슬릿노즐(61)은, Y방향으로 긴 직방체 형상의 외형을 가진 노즐체(62)를 갖추고 있다. 노즐체(62)의Ⅹ방향을 따르는 단면형상은, 그 하방부가 끝이 뾰족한 형상으로 형성되어 있다. 슬릿토출구(63)는, 노즐체(62)의 하단면에 형성되어 있다. 슬릿토출구(63)의 길이방향(Y방향)의 길이는, 웨이퍼(W)의 직경보다 크게 설정되어 있다. 슬릿토출구(63)의 개구폭은, 예를 들어 약 0.5mm이다. 슬릿토출구(63)는, Y방향에 따른 띠 형상으로 불질산을 토출한다.
도 8은, 기판처리장치(60)의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다.
기판처리장치(60)는, 마이크로컴퓨터를 포함하는 구성의 제어장치(65)를 갖추고 있다. 이 제어장치(65)에는, 회전구동기구(7), 슬릿노즐구동기구(64), 불질산밸브(18) 및 DIW밸브(20) 등이, 제어대상으로 접속되어 있다.
다음으로, 도 6(a) 및 도 6(b)를 다시 참조하여, 웨이퍼(W)의 처리 일례에 대해 설명한다.
웨이퍼(W)의 처리에 앞서, 미처리의 웨이퍼(W)가 기판지지부재(70)에 보유지지된다.
그리고, 웨이퍼(W)의 처리에 즈음하여, 미처리의 웨이퍼(W)를 보유지지한 기판지지부재(70)가, 반송로봇(도시 안함)에 의해 처리실(2) 내에 반입되어, 스핀척(4)에 주고받아진다.
기판지지부재(70)가 스핀척(4)에 주고받아진 후, 제어장치(65)는, 회전구동기구(7)를 구동하여, 스핀척(4)을 극저회전속도(예를 들어 5rpm)로 등속회전시킨다. 또한, 제어장치(65)는, 슬릿노즐구동기구(64)를 구동하여, 슬릿노즐(61)을 웨 이퍼(W)의 상방으로 안내한다.
슬릿노즐(61)이 웨이퍼(W)의 상방에 도달하면, 제어장치(65)는, 불질산밸브(18)를 열어, 슬릿토출구(63)로부터, Y방향으로 폭을 갖는 띠형상의 프로파일(profile)에서 불질산을 토출시킨다. 또한, 제어장치(65)는, 슬릿노즐구동기구(64)를 구동하여, 슬릿노즐(61)을, 기판지지부재(70)의 테이퍼면(71)의 상방에 있는 스캔시작위치(도 6(a)의 우측에 이점쇄선으로 도시)와, 이 스캔시작위치와 웨이퍼(W)의 회전중심을 사이에 두고 반대측에 위치하고, 기판지지부재(70)의 테이퍼면(71)의 상방에 있는 리턴위치(도 6(a)의 좌측에 이점쇄선으로 도시) 사이에서, X방향을 따라 왕복이동(왕복스캔)시킨다. 그리고, 이 왕복이동 중에 있어서, 슬릿노즐(61)로부터 토출되는 불질산의 토출유량은 일정(예를 들어 1.5L/min)하게 유지되어 있다.
불질산을 띠 형상으로 토출시키는 슬릿노즐(61)에서는, 스트레이트노즐을 사용하는 경우와 비교해서, 웨이퍼(W)의 상면에 공급되는 불질산의 유량이 많다. 또한, 웨이퍼(W)의 회전속도가 극저회전속도(예를 들어 5rpm)이므로, 웨이퍼(W)의 상면 위의 불질산에는, 웨이퍼(W)의 회전에 의한 원심력이 거의 작용하지 않아, 그 때문에, 불질산이 웨이퍼(W) 상에 체류하기 쉽다.
웨이퍼(W)가 실리콘 웨이퍼인 경우, 그 이면(상면)은 불질산에 대한 친액성이 비교적 낮은(소수성이다) 데 대해, 기판지지부재(70)의 제2원환면(72)은, 불질산에 대한 친액성이 높다(친수성이다). 그 때문에, 웨이퍼(W) 상면으로부터 기판지지부재(70)의 제2원환면(72)을 향해 불질산이 원활하게 이동한다. 또한, 제2원환 면(72)에 있어서의 웨이퍼(W)의 회전반경방향의 바깥쪽으로 테이퍼면(71)이 이어져 있으므로, 제2원환면(72)상에 있어서의 불질산의 유속(웨이퍼(W)의 회전반경방향의 바깥쪽으로의 유속)이 비교적 높아진다. 그 때문에, 웨이퍼(W)의 상면 위로부터 기판지지부재(70)의 제2원환면(72)으로 향하는 불질산의 이동이 더 한층 촉진된다. 그 결과, 웨이퍼(W)의 상면에 형성되는 불질산의 액막은 얇아진다.
에칭처리를 소정시간(예를 들어 300초간)만큼만 행한 후, 제어장치(65)는, 불질산밸브(18)를 닫아, 슬릿노즐(61)로부터의 불질산의 토출을 정지한다. 또한, 제어장치(65)는, 슬릿노즐구동기구(64)를 구동하여, 슬릿노즐(61)을 스핀척(4) 측방의 퇴피위치로 퇴피시킨다.
그후, 전술의 린스처리(도 4의 스텝S3 참조) 및 전술의 스핀드라이처리(도 4의 스텝S4 참조)가 웨이퍼(W)에 대해 행해진다. 스핀드라이처리 후, 제어장치(65)는, 회전구동기구(7)를 제어하여, 스핀척(4)의 회전을 정지시킨다. 그후, 처리완료의 웨이퍼(W)가 기판지지부재(70)째로, 기판반송로봇에 의해 처리실(2)로부터 반출된다.
이상에 의해 이 제2 실시 형태에 의하면, 웨이퍼(W)의 상면에 공급된 불질산은, 웨이퍼(W)의 상면 위 및 기판지지부재(70)의 제2원환면(72) 위로 퍼져, 웨이퍼(W)의 상면 및 기판지지부재(70)의 제2원환면(72) 상에 액막을 형성하게 된다. 이때, 웨이퍼(W)의 상면 위의 불질산과 기판지지부재(70)의 제2원환면(72) 위의 불질산은 액막으로 연속되어 있다. 그 때문에, 웨이퍼(W)를 극저회전속도로 회전시킨 경우라도, 웨이퍼(W) 위의 불질산의 기판지지부재(70)의 제2원환면(72)으로의 이동 이 촉진된다. 이 때문에, 웨이퍼(W) 상면의 전역에 불질산의 두꺼운 액막이 형성되는 것을 방지 또는 억제할 수 있다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 상면에 대해 높은 처리레이트로 면내 균일성이 높은 에칭처리를 행할 수 있다.
도 9는, 본 발명의 또다른 실시 형태(제3 실시 형태)에 의한 기판처리장치(80)의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 이 제3 실시 형태에 있어서, 제1 실시 형태에 나타난 각 부에 대응하는 부분에는, 제1 실시 형태와 동일한 참조부호를 붙여 나타내고, 설명을 생략한다.
이 실시 형태에서는, 기판지지부재(3) 및 스핀척(4)을 대신하여, 기판보유지지기구(81)를 채용한다. 이 기판보유지지기구(81)에 의해, 웨이퍼(W)를 보유지지하면서 회전시킨다.
기판보유지지기구(81)는, 회전구동기구(7)의 회전구동력에 의해 연직축선 둘레로 회전되는 회전축(8)의 상단에 고정된 원반형상의 스핀베이스(82)를 갖추고 있다. 스핀베이스(82)는, 불질산에 대한 내약액성을 갖는 재료(특히 수지재료), 예를 들어 폴리염화비닐에 의해 형성되어 있다. 스핀베이스(82) 상면의 중앙부에는, 웨이퍼(W)를 수용유지하기 위한 원통형상의 수용오목부(지지부)(84)가 형성되어 있다. 스핀베이스(82)의 상면에는, 수용오목부(84)를 둘러싸는 링 형상의 평탄한 제3원환면(83)이 형성되어 있다.
수용오목부(84)는, 원형의 저면과, 이 저면의 주연으로부터 연직방향으로 일어서는 내주면을 갖고 있다. 이 내주면은, 웨이퍼(W)와 대략 같은 직경을 갖는 원통면이다. 수용오목부(84) 저부(85)의 상면(저면)에는, 웨이퍼(W)를 지지하기 위한 지지부로서의 링 형상의 씰부재(29)가, 저부(85)의 주연을 따라 배치되어 있다. 이 씰부재(29)에 의해 웨이퍼(W) 하면의 주연영역이 지지된다. 씰부재(29)는, 웨이퍼(W)의 하면에 선(線)접촉하는 립을 갖는 립패킹이라도 좋고, 웨이퍼(W)의 하면에 면접촉하는 면패킹이라도 좋다. 씰부재(29)로서 립패킹을 채용하는 경우에는, 립패킹의 기단부에 충분한 강성을 갖게하고, 그 변형량을 제한함으로써, 지지된 웨이퍼(W)의 상면 높이를 정밀하게 규정할 수 있다.
스핀베이스(82)의 제3원환면(83)은, 수용오목부(84)의 내주면의 상단으로부터 바깥쪽으로 퍼지는 평탄면이다. 이 제3원환면(83)은, 스핀베이스(82)에 웨이퍼(W)를 지지한 상태에서, 이 웨이퍼(W)의 상면과 평행한 평탄면을 이루도록 형성되어 있다. 또한, 제3원환면(83)은, 스핀베이스(82)에 웨이퍼(W)를 보유지지한 상태에서, 수용오목부(84) 내에 보유지지된 웨이퍼(W)의 상면 위의 불질산과 제3원환면(83) 위의 불질산이 액막으로 연속될 수 있도록 하는 높이로 설정되어 있어, 구체적으로는, 수용오목부(84) 내에 보유지지된 웨이퍼(W)(에칭처리 후의 웨이퍼(W))의 상면보다 낮은 수평면이다. 스핀베이스(82)의 제3원환면(83)의 높이는, 제3원환면(83)과 에칭처리 전의 웨이퍼(W) 상면의 단차가 예를 들어 200㎛ 정도로 되도록, 또한, 제3원환면(83)과 에칭처리 후의 웨이퍼(W) 상면의 단차가 예를 들어 40㎛ 정도로 되도록 설정되어 있다. 이와 같이, 제3원환면(83)은, 스핀베이스(82)에 웨이퍼(W)를 보유지지한 상태에서, 이 웨이퍼(W)의 상면에 이어지는 연장면을 형성하고 있어, 웨이퍼(W)의 상면에 있어서의 바깥쪽으로의 액류(液流)를 확보하기 위해, 웨이퍼(W)의 상면을 가상적으로 확장한 확장면과 대략 등가인 표면을 제공한다.
스핀베이스(82)의 제3원환면(83)에는, 불질산에 대한 친액성(친수성)을 높이기 위한 친액화처리(친수화처리)가 행하여져 있다. 이 친액화처리는, 예를 들어, 샌드블라스트가공(조면가공)이라도 좋다. 이러한 친액화처리에 의해, 스핀베이스(82)의 제3원환면(83)에 있어서의 불질산에 대한 친액성이, 웨이퍼(W)의 상면(이면)에 있어서의 불질산에 대한 친액성보다 높아져 있다.
수용오목부(84)의 저부(85)에는, 흡인용의 흡인공(吸引孔)(86)이 형성되어 있다. 흡인공(86)에는, 흡인관(88)의 일단이 접속되어 있다. 흡인관(88)의 타단은, 흡인기구로서의 진공발생장치(87)에 접속되어 있다. 흡인관(88)의 도중부에는, 흡인관(88)의 개폐를 전환하기 위한 흡인밸브(90)가 장착되어 있다.
또한, 수용오목부(84)의 저부(85)에는, 흡인해제용의 릴리프공(91)이 형성되어 있다. 릴리프공(91)에는, 제3에어공급관(92)의 일단이 접속되어 있다. 제3에어공급관(92)은 에어공급원에 접속되어 있어, 이 에어공급원으로부터의 에어가, 제3에어공급관(92)을 통해 릴리프공(91)에 공급되도록 되어 있다. 제3에어공급관(92)의 도중부에는, 제3에어공급관(92)을 개폐하기 위한 릴리프밸브(93)가 장착되어 있다.
진공발생장치(87)의 가동상태에 있어서, 수용오목부(84)에 웨이퍼(W)가 수용 된 상태에서, 릴리프밸브(93)가 닫히면서 흡인밸브(90)가 열리면, 저부(85)와 웨이퍼(W) 사이의 공간(94) 내의 에어가 흡인되어, 이 공간(94)이 부압이 되어, 웨이퍼(W)의 하면(디바이스 형성면)이 흡착 보유지지된다. 이 웨이퍼(W)의 흡착 보유지지상태에서는, 웨이퍼(W) 하면의 주연영역과 씰부재(29) 상부가 밀착되어 있어, 이 에 의해, 웨이퍼(W) 하면(디바이스 형성영역)으로의 불질산의 진입이 방지된다.
또한, 웨이퍼(W)가 스핀베이스(82)에 흡착 보유지지되어 있는 상태에서, 릴리프밸브(93)가 열리면, 저부(85)와 웨이퍼(W) 사이의 공간(94) 내에 에어공급원으로부터의 에어가 공급되어, 공간(94) 내의 감압상태가 해제된다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 흡착 보유지지가 해제되어 웨이퍼(W)를 스핀베이스(82)로부터 이탈시키는 것이 가능하게 된다.
도 10은, 기판처리장치(80)의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다.
기판처리장치(80)는, 마이크로컴퓨터를 포함하는 구성의 제어장치(95)를 갖추고 있다. 이 제어장치(95)에는, 회전구동기구(7), 노즐구동기구(16), 불질산밸브(18), DIW밸브(20), 흡인밸브(90) 및 릴리프밸브(93) 등이, 제어대상으로 접속되어 있다.
도 11은, 기판처리장치(80)에 있어서의 웨이퍼(W) 처리의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
웨이퍼(W)의 처리에 즈음하여, 미처리의 웨이퍼(W)가, 반송로봇(도시 안함)에 의해 처리실(2) 내에 반입되어, 기판보유지지기구(81)의 스핀베이스(82)에 주고받아진다(스텝S11). 이때, 불질산노즐(5)은, 기판보유지지기구(81) 측방의 퇴피위치로 퇴피되어 있다. 또한, 불질산밸브(18), DIW밸브(20), 흡인밸브(90) 및 릴리프밸브(93)는, 모두 닫힌 상태로 제어되어 있다.
웨이퍼(W)가 스핀베이스(82)에 주고받아진 후, 제어장치(95)는, 흡인밸브(90)를 연다. 이에 의해, 웨이퍼(W)를 스핀베이스(82)에 흡착 보유지지시킬 수 있다(스텝S12).
웨이퍼(W)가 스핀베이스(82)로 주고받아진 후, 스텝S13의 에칭처리, 스텝S14의 린스처리 및 스텝S15의 스핀드라이가 웨이퍼(W)에 대해 행해진다. 스텝S13의 에칭처리는, 도 4의 스텝S2의 에칭처리와 동등한 처리이고, 스텝S14의 린스처리는, 도 4의 스텝S3의 린스처리와 동등한 처리이다. 스텝S15의 스핀드라이는, 도 4의 스텝S4의 스핀드라이와 동등한 처리이다. 스핀드라이 후, 제어장치(95)는, 회전구동기구(7)를 제어하여, 스핀베이스(82)의 회전을 정지시킨다.
그후, 제어장치(95)가 릴리프밸브(93)를 열므로써, 스핀베이스(82)의 저부(85)와 웨이퍼(W) 사이의 공간(94)의 감압상태가 해제된다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 흡착 보유지지가 해제되어(스텝S16), 스핀베이스(82)로부터 웨이퍼(W)를 이탈시킬 수 있다.
그후, 처리완료의 웨이퍼(W)가, 기판반송로봇에 의해 처리실(2)로부터 반출된다(스텝S17).
도 12는, 본 발명의 또다른 실시 형태(제4 실시 형태)에 의한 기판처리장치(100)의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 이 제4 실시 형태에 있어서, 제3 실시 형태에 나타난 각 부에 대응하는 부분에는, 제3 실시 형태와 동일한 참조 부호를 붙여 나타내고, 설명을 생략한다.
이 제4 실시 형태가 제3 실시 형태와 상이한 점은, 기판보유지지기구(81)에 보유지지된 웨이퍼(W)를 승강시키는 기판승강기구(101)를 구비한 점에 있다. 이 기판승강기구(101)에 의해, 웨이퍼(W)가 수용오목부(84)에 수용된 상태와, 수용오목 부(84)로부터 상방으로 이탈된 상태 사이에서 승강된다.
기판승강기구(101)는, 스핀베이스(82)에 대해 웨이퍼(W)를 승강시키기 위한 복수 개(예를 들어, 4개)의 리프트핀(102)을 구비하고 있다(도 12에서는, 2개의 리프트핀(102)만 도시). 각 리프트핀(102)은, 스핀베이스(82)를 상하로 관통해서 형성된 관통공(103)에 끼워져, 스핀베이스(82)에 대해 승강가능하게 설치되어 있다. 각 리프트핀(102)의 하단은, 원판형상의 지지판(104)에 고정되어 있다. 각 지지판(104)에는, 스핀베이스(82)의 하면으로부터 내려뜨린 원통형상의 벨로즈(bellows)(105)의 하단이 접속되어 있다.
각 벨로즈(105)는, 불질산에 내약액성을 갖는 수지(예를 들어, 폴리염화비닐(polyvinyl chloride))를 사용하여 신축가능하게 형성되어 있어, 대응하는 리프트핀(102)의 주위를 둘러싼다. 스핀베이스(82)의 하면에는, 각 벨로즈(105)의 상단이, 각 관통공(103)의 개구 주위를 둘러싸도록 밀착해서 접속되어 있다. 각 벨로즈(105)의 하단은, 지지판(104)의 주연 전역에 밀착해서 접속되어 있다. 벨로즈(105)와 지지판(104)에 의해 둘러싸인 공간(106)은, 관통공(103)만을 통해 외부공간과 연통되어 있다. 이 때문에, 수용오목부(84)에 웨이퍼(W)가 수용된 상태에서는, 공간(94) 및 공간(106)은 전체적으로 폐색(閉塞)된다.
스핀베이스(82)의 하방에는, 회전축(8)의 주위를 둘러싸는 원환판(圓環板) 형상의 지지링(107)이 배치되어 있다. 지지링(107)은, 회전축(8)에는 지지되어 있지 않고, 그 외의 부재, 예를 들어 처리실(2) 전체가 보유지지되어 있는 프레임(도시 안함)에 지지되어 있다. 그 때문에, 지지링(107)은, 회전축(8)의 회전에 따라 회전하지 않는다. 지지링(107)에는, 리프트핀승강구동기구(108)가 결합되어 있다. 이 리프트핀승강구동기구(108)에 의해, 복수 개의 리프트핀(102)을, 그 선단이 스핀베이스(82)의 제3원환형상면(83)보다 상방으로 돌출하는 돌출위치(도 12에서 이점쇄선으로 나타내는 위치)와, 그 선단이, 스핀베이스(82)의 저부(85)의 상면보다 하방으로 퇴피하는 퇴피위치(도 12에 실선으로 나타내는 위치) 사이에서 일괄해서 승강시킬 수 있도록 되어 있다. 리프트핀승강구동기구(108)는, 제어장치(95)(도 10참조)에 제어대상으로 접속되어 있다.
리프트핀(102)이 퇴피위치에 있는 상태에서는, 각 리프트핀(102) 및 각 지지판(104)은 대응하는 벨로즈(105)에 의해 매달려 있다. 지지판(104)의 하면이 지지링(107)의 상면에 맞닿아 있지 않고, 그 때문에, 각 리프트핀(102)은 스핀베이스(82)만으로 지지되어 있다. 벨로즈(105)는, 리프트핀(102) 및 지지판(104)의 중량을 받아 비구속상태에 비해 신장(伸長)되어 있다.
도 12에 실선으로 나타내는 상태로부터, 리프트핀승강구동기구(108)가 구동되어, 지지링(107)이 상승되면, 지지링(107)의 상면이 지지판(104)의 하면에 맞닿아 결합한다. 이 지지링(107)과 지지판(104)의 결합 후는, 각 리프트핀(102)이 지지링(107)에 지지된다. 그리고, 지지링(107)의 상승이 속행되면, 리프트핀(102) 및 지지판(104)이 상승하여, 이들의 상승에 따라 벨로즈(105)가 수축한다.
한편, 리프트핀(102)이 돌출위치에 있는 상태에서는, 웨이퍼(W)가 수용오목부(84)로부터 상방으로 이탈되어 있으므로, 반송로봇(도시 안함)의 핸드(도시 안함)가 웨이퍼(W)에 하방으로부터 끌어올리듯이 액세스하는 것이 가능하다.
또한, 도 12에 이점쇄선으로 나타내는 상태에서, 리프트핀승강구동기구(108)가 구동되어, 지지링(107)이 하강하면, 리프트핀(102) 및 지지판(104)이 하강하여, 이들의 하강에 따라 벨로즈(105)가 신장된다. 그리고, 지지링(107)의 하강이 속행됨으로써, 지지판(104)과 지지링(107)의 결합이 해제된다. 이에 의해, 각 리프트핀(102)이 지지링(107)으로부터 이탈하여, 벨로즈(105)에 지지된다.
이하, 제4 실시 형태에 의한 기판처리장치(100)에 있어서의 웨이퍼(W) 처리의 일례를 설명한다.
웨이퍼(W)의 처리에 즈음하여, 미처리 웨이퍼(W)의 처리실(2)내로의 반입 전(도 11의 스텝S11의 전)에, 제어장치(95)는, 리프트핀승강구동기구(108)를 구동 하여, 리프트핀(102)을 돌출위치까지 상승시킨다. 그후, 미처리의 웨이퍼(W)가 도시하지 않은 반송로봇에 의해 반입되어, 복수 개의 리프트핀(102) 상에 재치된다. 그후, 제어장치(95)는, 리프트핀승강구동기구(108)를 구동하여, 리프트핀(102)을 퇴피위치까지 하강시킨다. 이에 의해, 웨이퍼(W)가 수용오목부(84) 내에 수용된다. 이에 의해, 스핀베이스(82)로 웨이퍼(W)가 주고받아진다(도 11의 스텝S11에 상당).
진공발생장치(87)의 가동상태에서, 제어장치(95)가, 릴리프밸브(93)를 닫으면서 흡인밸브(90)를 열면, 공간(94) 및 공간(106) 내의 에어가 흡인된다. 이때, 공간(94) 및 공간(106)이 폐색되어 있으므로, 이들의 공간(94) 및 공간(106)이 부압으로 된다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 하면(디바이스 형성면)이 흡착 보유지지된다(도 11의 스텝S12에 상당).
각 벨로즈(105)는, 단위 응력(應力)당의 수축량이 비교적 작아지도록, 재료 의 선택 및 형상의 설계가 행하여져 있다. 따라서, 웨이퍼(W)의 흡착 보유지지를 위한 에어의 흡인에 의해 벨로즈(105)는 거의 수축하지 않고, 리프트핀(102)의 상승도 거의 없다.
이어서, 웨이퍼(W)에 대해 일련의 처리(도 11의 스텝S13 ~ S15에 상당하는 처리)가 행해진다. 이들 일련의 처리의 종료 후, 제어장치(95)가 릴리프밸브(93)를 열므로써, 공간(94) 및 공간(106)의 감압상태가 해제된다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 흡착 보유지지가 해제된다(도 11의 스텝S16에 상당).
이어서, 제어장치(95)는, 리프트핀승강구동기구(108)를 구동하여, 리프트핀(102)을 돌출위치까지 상승시킨다. 이에 의해, 처리완료의 웨이퍼(W)가, 수용오목부(84)로부터 상방으로 이탈된다.
그후, 처리완료의 웨이퍼(W)가, 기판반송로봇에 의해 처리실(2)로부터 반출된다(도 11의 스텝S17에 상당).
이상, 본 발명의 4개의 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은, 또다른 형태로 실시할 수도 있다.
제2 실시 형태에서는, 슬릿노즐(61)을 수평방향에 따르는 X축방향을 따라 왕복이동하는 것으로 설명했지만, 슬릿노즐(61)을 대략 수평하게 뻗는 아암에 부착하여, 아암을 요동시킴으로써, 슬릿노즐(61)을 웨이퍼(W)의 상방으로 이동시킬 수도 있다.
또한, 제1, 제3 및 제4 실시 형태에서는, 불질산노즐(5)로부터의 불질산의 착액점(P)을 웨이퍼(W)의 주단면을 넘어, 그 바깥쪽까지 왕복스캔시키고 있지만, 이 불질산의 착액점(P)을 웨이퍼(W)의 면내 범위 안에서 왕복스캔시키는 것이라도 좋다.
또한, 제1 ~ 제4 실시 형태에서는, 불질산노즐(5) 및 슬릿노즐(61)을 왕복이동시키는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 불질산노즐(5) 및 슬릿노즐(61)을 각각 한쪽방향스캔시키는 것이라도 좋다. 즉, 노즐(5, 61)을 왕복이동시킬 때에, 한쪽 방향으로의 이동시에는 불질산을 토출하고, 다른쪽 방향으로의 이동시에는 불질산의 토출을 정지하도록 해도 좋다.
또한, 전술의 4개의 실시 형태에서는, 제1 ~ 제3원환면(12, 72, 83)을, 웨이퍼(W)의 상면과 평행한 평탄면한 것으로 설명하였지만, 웨이퍼(W)의 상면에 대해 경사되어 있어도 좋고, 곡면(만곡면, 굴곡면)으로 형성되어 있어도 좋다.
또한, 전술의 4개의 실시 형태에서는, 제1 ~ 제3원환면(12, 72, 83)에 친액화처리를 행하였지만, 기판지지부재(3, 70)나 스핀베이스(82)를 불질산에 대한 친액성이 높은 재료로 형성하여도 좋다. 즉, 기판지지부재(3, 70)나 스핀베이스(82)를, 불질산에 대한 내약성이 높고, 또한, 불질산에 대한 친액성이 높은 재료로 형성하여도 좋다. 이러한 재료로서는, 예를 들어 폴리염화비닐(polyvinyl chloride)이나 폴리프로필렌을 예시할 수 있다.
또한, 제2 실시 형태에서 채용한 기판지지부재(70)를, 제1 실시 형태의 기판처리장치(1)에 있어서, 기판지지부재(3)를 대신하여 채용하여도 좋고, 제1 실시 형태에서 채용한 기판지지부재(3)를, 제2 실시 형태의 기판처리장치(60)에 있어서, 기판지지부재(70)를 대신하여 채용해도 좋다.
또한, 제3 실시 형태 및 제4 실시 형태의 스핀베이스(82)(도 9 및 도 12 참조)의 제3원환형상면(83)의 에지(edge)부에, 제2 실시 형태의 테이퍼면(71)과 같은 웨이퍼(W)의 회전반경방향 바깥쪽을 향함에 따라 낮아지는 테이퍼면이 형성되어 있어도 좋다.
또한, 전술의 4개의 실시 형태에서는, 웨이퍼(W)에 대해, 웨이퍼(W)의 시닝을 위한 에칭처리를 행하는 기판처리장치(1, 60, 80, 100)를 예로 들어 설명하였지만, 예를 들어 산화막 실리콘 웨이퍼로 이루어지는 원판형상의 웨이퍼(W)에 있어서의 디바이스 형성면(상면 또는 하면)에 대해, 산화막의 제거를 위한 에칭처리를 행하는 구성이라도 좋다. 이러한 경우, 에칭액으로 예를 들어 불화수소산이 사용되는 것이 바람직하다. 또한, 웨이퍼(W)의 질화막의 제거를 위한 에칭처리를 행하는 경우에는, 에칭액으로서 인산(燐酸)을 사용할 수도 있다.
본 발명의 실시 형태에 대해 상세하게 설명하였지만, 이들은 본 발명의 기술적 내용을 명백히 하기 위해 사용된 구체예에 지나지 않고, 본 발명은 이러한 구체예에 한정되어 해석되어서는 안되고, 본 발명의 정신 및 범위는 첨부의 청구의 범위에 의해서만 한정된다.
이 출원은, 2008년1월31일에 일본국 특허청에 제출된 특허출원 2008-21776호 및 2008년12월2일에 일본국 특허청에 제출된 특허출원 2008-307995호에 대응하며, 이 출원의 전 개시는 여기에 인용에 의해 포함되는 것으로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 기판처리장치의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2(a)는 도 1에 나타내는 기판처리장치의 기판지지부재의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 2(b)는 도 2(a)의 절단면 선D-D에서 본 단면도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 기판처리장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 기판처리장치에 있어서의 웨이퍼 처리의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 5는 웨이퍼의 상면 및 기판지지부재의 상면에 있어서의 불질산의 착액점의 이동경로를 설명하기 위한 도해적인 평면도이다.
도 6(a)는 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 기판처리장치의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 6(b)는 도 6(a)에 나타내는 기판처리장치의 구성을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 6(a)에 나타내는 기판처리장치의 슬릿노즐의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 6(a)에 나타내는 기판처리장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 기판처리장치의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 10은 도 9에 나타내는 기판처리장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다.
도 11은 도 9에 나타내는 기판처리장치에 있어서의 웨이퍼 처리의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시 형태에 의한 기판처리장치의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이다.

Claims (10)

  1. 기판을 지지하는 지지부, 및 이 지지부에 지지된 기판의 일(一) 주면(主面)의 측방을 둘러싸고, 해당 주면과 이어지도록 형성된 연장면을 갖는 기판보유지지기구와,
    상기 기판보유지지기구를 회전시키는 회전기구와,
    상기 기판보유지지기구에 보유지지된 기판의 상기 주면 위에 에칭액을 공급하는 에칭액 공급기구를 포함하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판보유지지기구가, 기판지지부재와, 상기 기판지지부재를 지지하는 베이스부재를 갖추고,
    상기 지지부 및 상기 연장면이 상기 기판지지부재에 설치되어 있으며,
    상기 회전기구가, 상기 베이스부재를 상기 기판지지부재째로 회전시키는 베이스부재 회전기구를 포함하는 기판처리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판보유지지기구가, 상기 지지부 및 상기 연장면을 갖는 베이스부재를 갖추고,
    상기 회전기구가, 상기 베이스부재를 회전시키는 베이스부재 회전기구를 포 함하는 기판처리장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연장면이, 상기 지지부에 지지되는 기판의 상기 주면보다 에칭액에 대한 친액성이 높은 표면인 기판처리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 지지부가, 기판을 수평자세로 지지하는 것이며,
    상기 지지부가, 상기 지지부에 지지된 기판의 상기 주면이 상기 연장면보다 높아지도록 설치되어 있는 기판처리장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 지지부가, 상기 지지부에 지지된 기판에 대해 에칭액을 사용한 처리가 행해진 후의 기판의 상기 주면이 상기 연장면보다 높아지도록 설치되어 있는 기판처리장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 지지부가, 기판을 수평자세로 지지하는 것이며,
    상기 기판보유지지기구가, 상기 연장면에 있어서의 기판의 회전반경방향의 바깥쪽으로 이어져서, 기판의 회전반경방향의 바깥쪽을 향함에 따라 낮아지는 테이 퍼면을 더 포함하는 기판처리장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 에칭액 공급기구가, 상기 회전기구에 의해 회전되는 기판의 상기 주면 위의 전역을 주사(走査)하도록 에칭액을 공급하는 기판처리장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 에칭액 공급기구가, 상기 회전기구에 의해 회전되는 기판의 주면 위 뿐만이 아니라, 해당 기판의 주단(周端)위치보다 기판의 회전반경방향의 바깥쪽 위치까지 주사되는 기판처리장치.
  10. 에칭액을 사용하여 기판을 처리하는 기판처리장치에 사용되고, 기판을 지지하기 위한 기판지지부재로서,
    기판을 지지하는 지지부, 및 이 지지부에 지지된 기판의 일 주면의 측방을 둘러싸고, 해당 주면과 이어지도록 형성된 연장면을 포함하는 기판지지부재.
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