KR20220115980A - 기판 처리 방법 - Google Patents

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KR20220115980A
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고우조우 다치바나
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 전체적으로 높은 에칭 레이트를 확보하면서 기판 전체의 에칭양의 분포의 균일화를 도모한다. [해결 수단] 기판 처리 방법은, 기판을 회전시키면서 상기 기판의 표면에 에칭액을 공급하는 제1 에칭 공정 및 그 후에 행해지는 제2 에칭 공정을 구비한다. 제1 에칭 공정은, 기판의 표면의 주연측의 제2 영역에서의 에칭양이 중심측의 제1 영역에서의 에칭양보다도 커지는 조건에서 행해지고, 제2 에칭 공정은, 제2 영역에서의 에칭양이 제1 영역에서의 에칭양보다도 작아지는 조건에서 행해진다. 제2 에칭 공정은, 기판의 이면의 중심부에 온도 조절용 액체를 공급함으로써, 온도 조절용 액체가 공급되지 않는 경우보다도 기판의 온도가 높아지는 조건에서 행해진다. 온도 조절용 액체가 기판에 열을 빼앗기면서 기판의 주연을 향하여 퍼짐으로써, 기판의 표면의 제1 영역의 온도가 제2 영역의 온도보다도 높아진다.

Description

기판 처리 방법
본 개시는, 기판 처리 방법에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조에는, 반도체 웨이퍼 등의 기판의 표면에 형성된 박막을 습식 에칭하는 에칭 공정이 포함된다. 특허문헌 1에는, 주연부에 있어서 막 두께가 두꺼운 막 두께 분포를 갖는 박막을 에칭하는 에칭 방법이 기재되어 있다. 이 에칭 방법은, 기판을 회전시키면서 외주부에 형성된 중심부보다 두꺼운 막에 에칭액을 공급함과 함께 에칭액이 공급되는 위치보다도 기판의 중심측에 에칭액에 의한 막의 에칭을 저해하는 에칭 저해액을 공급하여 외주부의 막을 에칭하는 제1 공정과, 제1 공정 후에, 회전하는 기판에 에칭액을 공급하여 미리 설정된 막 두께까지 에칭하는 제2 공정을 구비하고 있다. 이 방법에 의하면, 에칭 후에 균일한 막 두께 분포를 얻을 수 있다.
국제 공개 제2018/079494호 팸플릿
본 개시는, 전체적으로 높은 에칭 레이트를 확보하면서 기판 전체의 에칭양의 분포의 균일화를 도모할 수 있는 기술을 제공한다.
기판 처리 방법의 일 실시 형태는, 기판을 회전시키면서 상기 기판의 표면에 에칭액을 공급하여, 상기 기판의 표면의 주연측의 영역인 제2 영역에 있는 에칭 대상막의 에칭양이 상기 기판의 표면의 중심측의 영역인 제1 영역에 있는 에칭 대상막의 에칭양보다도 커지는 조건에서 에칭을 행하는 제1 에칭 공정과, 상기 제1 에칭 공정 후에, 상기 기판을 회전시키면서 상기 기판의 표면에 상기 에칭액을 공급하여, 상기 기판의 표면의 상기 제2 영역에 있는 상기 에칭 대상막의 에칭양이 상기 기판의 표면의 상기 제1 영역에 있는 상기 에칭 대상막의 에칭양보다도 작아지는 조건에서 에칭을 행하는 제2 에칭 공정을 구비하고, 상기 제1 에칭 공정은 상기 제2 에칭 공정보다도 먼저 행해지고, 상기 제2 에칭 공정은, 상기 기판의 이면의 중심부에 온도 조절용 액체를 공급함으로써 상기 온도 조절용 액체가 공급되지 않는 경우보다도 상기 기판의 온도가 높아지는 조건에서 행해지고, 상기 온도 조절용 액체가 상기 기판에 열을 빼앗기면서 상기 기판의 주연을 향하여 퍼짐으로써, 상기 기판의 표면의 상기 제1 영역의 온도가 상기 제2 영역의 온도보다도 높아지는, 기판 처리 방법.
상기 실시 형태에 따르면, 전체적으로 높은 에칭 레이트를 확보하면서 기판 전체의 에칭양의 분포의 균일화를 도모할 수 있다.
도 1은 일 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 횡단면도이다.
도 2는 처리 유닛의 구성을 도시하는 개략 종단면도다.
도 3a는 기판 처리의 일 공정을 설명하기 위한 작용도이다.
도 3b는 기판 처리의 일 공정을 설명하기 위한 작용도이다.
도 3c는 기판 처리의 일 공정을 설명하기 위한 작용도이다.
도 3d는 기판 처리의 일 공정을 설명하기 위한 작용도이다.
도 4는 제1 에칭 공정 종료 후의 에칭 대상막의 막 두께 분포를 설명하기 위한 개략 단면도이다.
도 5는 에칭양의 분포를 설명하기 위한 그래프이다.
도 6은 제2 에칭 공정을 실시하고 있을 때의 웨이퍼의 온도 분포의 경시 변화를 나타내는 그래프이다.
도 7은 웨이퍼의 온도 분포와 에칭양 분포의 관계를 설명하는 그래프이다.
기판 처리 장치의 일 실시 형태를, 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 실시 형태에 관한 기판 처리 시스템의 개략 구성을 도시하는 도면이다. 이하에서는, 위치 관계를 명확하게 하기 위해, 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축을 규정하고, Z축 정방향을 연직 상향 방향으로 한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 기판 처리 시스템(1)은, 반입출 스테이션(2)과, 처리 스테이션(3)을 구비한다. 반입출 스테이션(2)과 처리 스테이션(3)은 인접하여 마련된다.
반입출 스테이션(2)은, 캐리어 적재부(11)와, 반송부(12)를 구비한다. 캐리어 적재부(11)에는, 복수매의 기판, 본 실시 형태에서는 반도체 웨이퍼(이하 웨이퍼 W)를 수평 상태로 수용하는 복수의 캐리어 C가 적재된다.
반송부(12)는, 캐리어 적재부(11)에 인접하여 마련되며, 내부에 기판 반송 장치(13)와, 전달부(14)를 구비한다. 기판 반송 장치(13)는, 웨이퍼 W를 보유 지지하는 웨이퍼 보유 지지 기구를 구비한다. 또한, 기판 반송 장치(13)는, 수평 방향 및 연직 방향으로의 이동, 그리고 연직축을 중심으로 하는 선회가 가능하고, 웨이퍼 보유 지지 기구를 사용하여 캐리어 C와 전달부(14) 사이에서 웨이퍼 W의 반송을 행한다.
처리 스테이션(3)은, 반송부(12)에 인접하여 마련된다. 처리 스테이션(3)은, 반송부(15)와, 복수의 처리 유닛(16)을 구비한다. 복수의 처리 유닛(16)은, 반송부(15)의 양측에 나란히 마련된다.
반송부(15)는, 내부에 기판 반송 장치(17)를 구비한다. 기판 반송 장치(17)는, 웨이퍼 W를 보유 지지하는 웨이퍼 보유 지지 기구를 구비한다. 또한, 기판 반송 장치(17)는, 수평 방향 및 연직 방향으로의 이동, 그리고 연직축을 중심으로 하는 선회가 가능하고, 웨이퍼 보유 지지 기구를 사용하여 전달부(14)와 처리 유닛(16) 사이에서 웨이퍼 W의 반송을 행한다.
처리 유닛(16)은, 기판 반송 장치(17)에 의해 반송되는 웨이퍼 W에 대하여 소정의 기판 처리를 행한다.
또한, 기판 처리 시스템(1)은, 제어 장치(4)를 구비한다. 제어 장치(4)는, 예를 들어 컴퓨터이며, 제어부(18)와 기억부(19)를 구비한다. 기억부(19)에는, 기판 처리 시스템(1)에 있어서 실행되는 각종 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 제어부(18)는, 기억부(19)에 기억된 프로그램을 판독하여 실행함으로써 기판 처리 시스템(1)의 동작을 제어한다.
또한, 이러한 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체에 기록되어 있던 것이며, 그 기억 매체로부터 제어 장치(4)의 기억부(19)에 인스톨된 것이어도 된다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체로서는, 예를 들어 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그네트 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등이 있다.
상기와 같이 구성된 기판 처리 시스템(1)에서는, 먼저, 반입출 스테이션(2)의 기판 반송 장치(13)가, 캐리어 적재부(11)에 적재된 캐리어 C로부터 웨이퍼 W를 취출하고, 취출한 웨이퍼 W를 전달부(14)에 적재한다. 전달부(14)에 적재된 웨이퍼 W는, 처리 스테이션(3)의 기판 반송 장치(17)에 의해 전달부(14)로부터 취출되어, 처리 유닛(16)에 반입된다.
처리 유닛(16)에 반입된 웨이퍼 W는, 처리 유닛(16)에 의해 처리된 후, 기판 반송 장치(17)에 의해 처리 유닛(16)으로부터 반출되어, 전달부(14)에 적재된다. 그리고, 전달부(14)에 적재된 처리 완료된 웨이퍼 W는, 기판 반송 장치(13)에 의해 캐리어 적재부(11)의 캐리어 C로 복귀된다.
다음에, 도 2를 참조하여 처리 유닛(16)의 구성에 대하여 설명한다.
처리 유닛(16)은, 챔버(20)와, 기판 보유 지지 회전 기구(30)와, 제1 처리 유체 공급부(40)와, 제2 처리 유체 공급부(50)와, 회수 컵(60)을 구비하고 있다.
챔버(20)는, 기판 보유 지지 회전 기구(30) 및 회수 컵(60)을 수용한다. 챔버(20)의 천장부에는, FFU(Fan Filter Unit)(21)가 마련된다. FFU(21)는, 챔버(20) 내에 다운 플로우를 형성한다.
기판 보유 지지 회전 기구(30)는, 기판 보유 지지부(31)와, 지주부(32)와, 회전 구동부(33)를 구비하고 있다. 기판 보유 지지부(31)는, 원반상의 베이스(31a)와, 베이스(31a)의 외주연부에 원주 방향으로 간격을 두고 마련된 복수의 파지 갈고리(31b)를 갖는 메커니컬 척으로서 구성되어 있다. 기판 보유 지지부(31)는 파지 갈고리(31b)에 의해 웨이퍼 W를 수평으로 보유 지지한다. 파지 갈고리(31b)가 기판을 파지하고 있을 때, 베이스(31a)의 상면과 웨이퍼 W의 하면 사이에 간극이 형성된다.
지주부(32)는 연직 방향으로 연장되는 중공 부재이다. 지주부(32)의 상단은 베이스(31a)에 연결되어 있다. 회전 구동부(33)가 지주부(32)를 회전시킴으로써, 기판 보유 지지부(31) 및 이것에 보유 지지된 웨이퍼 W가 연직 축선 주위로 회전한다.
회수 컵(60)은, 기판 보유 지지부(31)를 둘러싸도록 배치되어 있다. 회수 컵(60)은, 기판 보유 지지부(31)에 보유 지지되어 회전하는 웨이퍼 W로부터 비산하는 처리액을 포집한다. 회수 컵(60)의 저부에는, 배액구(61)가 형성되어 있다. 회수 컵(60)에 의해 포집된 처리액은, 배액구(61)로부터 처리 유닛(16)의 외부로 배출된다. 회수 컵(60)의 저부에는, 배기구(62)가 형성되어 있다. 회수 컵(60)의 내부 공간은 배기구(62)를 통해 흡인되고 있다. FFU(21)로부터 공급된 기체는, 회수 컵(60)의 내부에 인입된 후에, 배기구(62)를 통해, 처리 유닛(16)의 외부로 배출된다.
제1 처리 유체 공급부(40)는, 기판 보유 지지부(31)에 보유 지지된 웨이퍼 W의 상면(통상은 디바이스가 형성된 웨이퍼 W의 표면)에 다양한 처리 유체(액체, 가스, 기액 혼합 유체 등)를 공급한다. 제1 처리 유체 공급부(40)는, 웨이퍼 W의 상면(제1 면)을 향하여 처리 유체를 토출하는 1개 이상의 표면 노즐(41)을 갖는다. 표면 노즐(41)의 수는, 처리 유닛(16)에서 실행되는 처리를 행하기 위해 필요한 수만큼 마련된다. 도 2에는 5개의 표면 노즐(41)이 도시되어 있지만, 이 수에 한정되는 것은 아니다.
제1 처리 유체 공급부(40)는, 1개 이상(도시예에서는 2개)의 노즐 암(42)을 갖는다. 각 노즐 암(42)은, 복수의 표면 노즐(41) 중 적어도 하나를 담지하고 있다. 각 노즐 암(42)은, 담지한 표면 노즐(41)을, 웨이퍼 W의 회전 중심의 대략 바로 위의 위치(처리 위치)와, 회수 컵(60)의 상단 개구보다도 외측의 퇴피 위치 사이에서 이동시킬 수 있다.
표면 노즐(41)의 각각에는, 대응하는 처리 유체 공급 기구(43)로부터 처리 유체가 공급된다. 처리 유체 공급 기구(43)는, 탱크, 봄베, 공장 유틸리티 등의 처리 유체 공급원과, 처리 유체 공급원으로부터 표면 노즐(41)에 처리 유체(처리액 또는 처리 가스)를 공급하는 공급 관로와, 공급 관로에 마련된 개폐 밸브, 및 유량 제어 밸브 등의 유량 조절 기기로 구성할 수 있다. 표면 노즐(41) 및 그 근방의 공급 관로 내에 체류하는 처리 유체(특히 처리액)를 배출하기 위해, 공급 관로에 드레인 관로를 접속할 수 있다. 이와 같은 처리 유체 공급 기구(43)는, 반도체 제조 장치의 기술분야에 있어서 널리 알려져 있어, 구조의 도시 및 상세한 설명은 생략한다. 각 표면 노즐(41)이 퇴피 위치에 있을 때 더미 디스펜스가 가능해지도록, 처리 유닛(16)에는 액 수용부(도시하지 않음)가 마련되어 있다.
제2 처리 유체 공급부(50)는, 기판 보유 지지부(31)에 보유 지지된 웨이퍼 W의 하면(통상은 디바이스가 형성되어 있지 않은 웨이퍼 W의 이면)에 다양한 처리 유체(처리액, 처리 가스 등)를 공급한다. 제2 처리 유체 공급부(50)는, 웨이퍼 W의 하면(제2 면)을 향하여 처리 유체를 토출하는 1개 이상의(도시예에서는 2개의) 이면 노즐(51)을 갖는다. 도 2에 개략적으로 도시한 바와 같이, 중공의 지주부(32)의 내부에, 처리액 공급관(52)이 연직 방향으로 연장되어 있다. 처리액 공급관(52) 내에 상하 방향으로 연장되는 2개의 유로의 각각의 상단 개구부가, 이면 노즐(51)로서의 역할을 한다. 처리액 공급관(52)은, 기판 보유 지지부(31) 및 지주부(32)가 회전하고 있을 때도, 비회전 상태를 유지할 수 있도록 지주부(32) 내에 설치되어 있다.
이면 노즐(51)의 각각에는, 대응하는 처리 유체 공급 기구(53)로부터 처리 유체가 공급된다. 처리 유체 공급 기구(53)는, 전술한 표면 노즐(41)용의 처리 유체 공급 기구(43)와 마찬가지의 구성을 갖는다.
다음에, 처리 유닛(16)을 사용하여 1매의 웨이퍼 W에 대하여 행해지는 액 처리의 각 공정에 대하여 설명한다. 여기에서는 웨이퍼 W의 표면에 형성된 에칭 대상막이 산화막(열산화막 또는 TEOS)인 것으로 한다. 그리고, 하기의 액 처리의 각 공정의 실시에 있어서는, 1개 이상의 표면 노즐(41)로서, 에칭액으로서의 DHF(희불산)와 N2 가스(질소 가스)의 혼합 유체를 토출하는 이류체 노즐(이하, 「이류체 노즐(41A)」이라 기재함)과, 2개의 DIW 노즐(이하, 「DIW 노즐(41B)」, 「DIW 노즐(41C)」이라 기재함)이 사용된다.
또한, 하기의 액 처리의 각 공정의 실시에 있어서는, 1개 이상의 노즐 암(42)으로서, 제1 노즐 암(이하 「제1 노즐 암(42A)」이라 기재함) 및 제2 노즐 암(이하 「제2 노즐 암(42B)」이라 기재함)이 사용된다.
또한, 하기의 액 처리의 각 공정의 실시에 있어서는, 1개 이상의 이면 노즐(51)로서, DHF 및 DIW 중 한쪽을 선택적으로 토출하는 이면 액 노즐(이하, 「이면 액 노즐(51A)」이라 칭함)과, N2 가스를 토출하는 이면 가스 노즐(이하, 「이면 가스 노즐(51B)」이라 칭함)이 사용된다.
또한, 이류체 노즐(41A)은, 노즐 내에 있어서 가스(예를 들어 N2 가스)의 흐름에 처리액(예를 들어 에칭액으로서의 DHF)의 흐름을 합류시킴으로써 처리액을 미스트화하여, 처리액의 액적과 가스의 혼합물로 이루어지는 이류체를 토출할 수 있도록 구성되어 있다. 이류체 노즐(41A)에 가스가 공급되고 있지 않을 때는, 이류체 노즐(41A)은 처리액만을 액주의 형태로 토출하는 통상의 노즐로서 기능한다. 이와 같은 이류체 노즐 그 자체는 당해 기술분야에 있어서 주지의 것이며, 구조의 상세한 설명은 생략한다.
<프리웨트 공정>
웨이퍼 W를 고속(예를 들어 1000rpm 정도)으로 회전시킨 상태에서, DIW 노즐(41B)이 웨이퍼 W의 중심부의 상방에 위치하여, 상온(예를 들어 25℃ 정도)의 DIW(순수)를 웨이퍼 W의 표면의 중심부에 착액되도록 토출한다. 또한, 액을 토출하는 경우에 있어서, 「중심부에 착액되도록 토출한다」란, 토출된 액에 의해 적어도 웨이퍼 W의 표면의 회전 중심이 적셔지면 된다. 또한, 이면 액 노즐(51A)로부터, 상온(예를 들어 25℃ 정도)의 DIW를 웨이퍼 W의 이면의 중심부에 토출한다. 웨이퍼 W의 표면 및 이면의 중심부에 공급된 DIW는, 원심력에 의해 표면 및 이면의 전역으로 퍼져, 표면 및 이면의 전역이 DIW의 액막으로 덮인다. 그 후, 웨이퍼 W의 회전 속도가 저속(예를 들어 200rpm 정도)까지 낮춰진다. 그 후, DIW 노즐(41B) 및 이면 액 노즐(51A)로부터의 DIW의 토출은 정지된다.
또한, 제1 노즐 암(42A)에 담지된 DIW 노즐(41B)이 웨이퍼 W의 중심부의 상방으로부터 퇴피하여 웨이퍼 W의 주연부의 상방에 위치하고, 그 대신에 제2 노즐 암(42B)에 담지된 DIW 노즐(41C)이 웨이퍼 W의 중심부의 상방에 위치한다.
웨이퍼의 회전 속도를 일단 저하시키고 나서 후술하는 제2 에칭 공정이 종료될 때까지의 동안, 웨이퍼 W의 회전 속도는 300rpm 이하, 예를 들어 200rpm 정도의 저속으로 유지된다. 웨이퍼 W의 회전 속도는, 제2 에칭 공정이 종료될 때까지 일정하게 유지되지만, 다소 변화시켜도 상관없다. 웨이퍼 W의 회전 속도를 낮게 억제함으로써, 웨이퍼 W의 표면으로의 액의 공급량이 적어도(이류체 노즐로부터의 액의 토출 유량은 예를 들어 0.1L/min 정도임), 웨이퍼 W의 표면에 건조 영역이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
<제1 에칭 공정>
다음에, DIW 노즐(41C)로부터, 상온(예를 들어 23℃ 정도)의 DIW가 웨이퍼 W의 표면의 중심부에 토출된다. 이에 의해, 웨이퍼 W의 표면의 전역에 형성되어 있는 DIW의 액막이 계속해서 확실하게 유지된다. 이 DIW의 토출은 단시간(예를 들어 1초 미만)에 정지된다. 그 직후의 상태가 도 3a에 도시되어 있다. 그 후 DIW 노즐(41C)은 웨이퍼 W의 상방으로부터 퇴피한다.
DIW의 액막은, 이류체 노즐(41A)로부터 토출된 DHF의 미스트가 후술하는 제1 영역에 부착됨으로써 제1 영역에 의도치 않은 에칭이 발생하는 것, 혹은 제1 영역에 파티클이 생성되는 것을 방지하기 위한 보호막으로서의 역할을 갖는다. 제1 영역이란, 후술하는 웨이퍼 W의 표면의 반경 방향 위치 R3보다도 내측의 원형의 영역이다. 따라서, 이류체 노즐(41A)로부터 웨이퍼 W의 주연부에 이류체를 토출하고 있을 때도 계속해서 DIW 노즐(41C)로부터 소량의 DIW를 계속 토출해도 상관없다. 단, 이류체 노즐(41A)로부터 웨이퍼 W의 주연부에 이류체를 토출하고 있을 때 후술하는 제2 영역(반경 방향 위치 R3보다도 외측의 원환형의 영역)에 두꺼운 DIW의 액막이 존재하면 이류체에 의한 에칭 효과가 손상된다. 이 때문에, 제1 영역이 액막으로 계속 덮이는 것이 보증된다면, DIW 노즐(41C)로부터 DIW를 계속 토출하는 경우에도, 토출 유량은 적은 쪽이 바람직하다. 또한, 이류체 노즐(41A)로부터 웨이퍼 W의 제2 영역에 이류체를 토출하고 있을 때 상기 제1 영역에 앞의 프리웨트 공정에서 공급한 DIW의 액막이 충분히 유지된다면, DIW 노즐(41C)로부터의 DIW의 토출을 생략할 수도 있다.
다음에, 제1 노즐 암(42A)에 담지된 이류체 노즐(41A)로부터 웨이퍼 W의 주연부, 구체적으로는 웨이퍼 W의 주연(에지)보다도 약간 내측의 반경 방향 위치(이하, 이 반경 방향 위치를 「반경 방향 위치 R1」이라 기재함)를 향하여 DHF가 토출된다. 그 후, 이류체 노즐(41A)에 DHF에 더하여 N2 가스가 공급되고, 이에 의해, DHF의 미스트와 N2 가스의 혼합 유체인 이류체가 반경 방향 위치 R1을 향하여 토출된다. 그 직후의 상태가 도 3b에 도시되어 있다. 또한, 이류체 노즐(41A)로부터는 예를 들어 원추상으로, 즉 어느 정도의 폭을 갖고 이류체가 토출되기 때문에, 이류체는 웨이퍼 W의 에지에도 충돌한다. 이류체 노즐(41A)에 공급되는 DHF의 유량은, 예를 들어 0.1L/min으로 할 수 있지만, 이것에 한정되지는 않는다.
또한, 이류체 노즐(41A)로의 N2 가스의 공급이 개시됨과 거의 동시에(약간 전, 혹은 약간 후여도 됨), 이면 액 노즐(51A)로부터, 제1 온도(예를 들어 25℃ 정도)의 온도 조절용 액체, 본 예에서는 세정용 약액으로서의 역할도 갖는 DHF의 토출을 개시한다. 이면 액 노즐(51A)로부터 토출된 DHF는 웨이퍼 W의 이면의 에지를 향하여 퍼지고, 이에 의해, 웨이퍼 W의 이면의 전체가 DHF의 액막에 의해 덮인 상태가 된다. 온도 조절용 액체의 토출 유량은 예를 들어 1.5L/min으로 할 수 있지만, 이것에 한정되지는 않는다. 제1 에칭 공정의 종료까지의 동안, 이면 액 노즐(51A)로부터의 DHF의 토출은 계속된다.
다음에, 이류체 노즐(41A)로부터 이류체를 토출한 채로, 이류체 노즐(41A)을 웨이퍼 W의 회전 중심 WC에 접근하도록 제1 이동 속도로 이동시켜 간다. 그 상태가 도 3c에 도시되어 있다. 이류체 노즐(41A)은, 이류체가 반경 방향 위치 R1보다도 내측의 반경 방향 위치 R2를 향하여 토출되는 위치까지 이동한다.
다음에, 계속해서 이류체 노즐(41A)로부터 이류체를 토출한 채로, 이류체 노즐(41A)을 계속해서 웨이퍼 W의 회전 중심에 접근하도록 제1 이동 속도보다도 큰 제2 이동 속도로 이동시켜 간다. 이류체 노즐(41A)은, 이류체가 반경 방향 위치 R2보다도 내측의 반경 방향 위치 R3을 향하여 토출되는 위치까지 이동하고, 그 후, 이류체 노즐(41A)로부터의 이류체의 토출이 정지된다. 그 후, 이류체 노즐(41A)은 웨이퍼 W의 회전 중심의 상방으로 이동한다.
웨이퍼 W의 회전 중심의 반경 방향 위치를 0(제로)㎜, 웨이퍼 W의 에지의 반경 방향 위치를 150㎜로 표시하는 것으로 한 경우, 반경 방향 위치 R1은 예를 들어 146㎜, 반경 방향 위치 R2는 예를 들어 100㎜, 반경 방향 위치 R3은 예를 들어 75㎜이다(이들 값에 한정되는 것은 아니다). 또한, 제1 이동 속도는 예를 들어 15㎜/sec, 제1 이동 속도는 예를 들어 150㎜/sec이다(이들 값에 한정되는 것은 아니다).
이 제1 에칭 공정에 의해, 웨이퍼 W의 표면의 반경 방향 위치 R3보다도 외측의 링(원환)형의 영역이 에칭된다. 웨이퍼 W의 회전 중심으로부터 반경 방향 위치 R3까지의 원형의 영역은 에칭되지 않는다.
상세하게는, 제1 에칭 공정에 의해 웨이퍼 W의 표면의 반경 방향 위치 R2보다도 외측의 영역이 비교적 크게 에칭되고, 반경 방향 위치 R3으로부터 R2 사이의 영역이 비교적 작게 에칭된다. 웨이퍼 W의 반경 방향 외측으로 갈수록 DHF에 접촉하고 있는 시간이 길기 때문에, 에칭 대상막인 산화막은, 도 4에 개략적으로 도시한 바와 같이, 웨이퍼 W의 에지에 가까운 부위일수록 크게 깎인다.
또한, 본 실시 형태에서는, 후술하는 바와 같이 제1 에칭 공정에 의한 에칭양과 제2 에칭 공정에 의한 에칭양의 합을 웨이퍼 W의 표면 전체에 있어서 반경 방향 위치에 관계없이 대략 일정하게 하는 것이 최종적인 목적이다. 이 목적을 달성할 수 있도록 제1 에칭 공정이 실시되어 있기만 하면, 제1 에칭 공정의 조건은 상술한 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 에칭 공정 모두에 있어서 이류체 노즐(41A)의 이동 속도는 일정해도 상관없다. 혹은, 이류체 노즐(41A)의 이동 속도를 더 다단계로 변화시켜도 되고, 무단계로 변화시켜도 된다.
이류체 노즐(41A)로부터 토출된 DHF는, 미스트(미소 액적)의 형태로 되어 있기 때문에 기화되기 쉽고, 이 때문에 온도가 저하되기 쉽다. 예를 들어 25℃ 정도의 DHF가 이류체 노즐(41A)에 공급되는 경우, 이류체 노즐로부터 토출된 DHF의 미스트가 웨이퍼의 표면에 착액되는 순간의 온도(이하, 간편하게 하기 위해 「착액 시 이류체 온도」라고도 칭함)는 예를 들어 18℃ 정도까지 저하된다. 따라서, 이류체에 의해 웨이퍼 W가 냉각되고, 그 결과, 에칭 레이트가 저하된다. 그러나, 착액 시 이류체 온도(예를 들어 약 18℃)보다도 고온(예를 들어 약 25℃)의 DHF가 웨이퍼 W의 이면의 전체를 덮고 있기 때문에, 웨이퍼 W의 온도 저하는 억제된다. 따라서, 이류체 노즐(41A)로부터 토출된 DHF에 의한 웨이퍼 W의 표면의 에칭 레이트의 저하도 억제되어, 제1 에칭 공정의 소요 시간의 증가를 방지할 수 있다.
제1 에칭 공정이 종료되면 이면 액 노즐(51A)로부터의 온도 조절용 액체(DHF)의 토출을 일단 정지한다. 또한, 이류체 노즐(41A)로부터의 이류체(DHF+N2 가스)의 토출도 일단 정지하고, 이류체 노즐(41A)을 웨이퍼 W의 회전 중심의 상방으로 이동시킨다. 이면 액 노즐(51A)로부터의 온도 조절용 액체의 토출 정지 기간 및 이류체 노즐(41A)로부터의 이류체의 토출 정지 기간은, 웨이퍼 W의 표면 및 이면에 건조 영역이 발생하지 않을 정도의 단시간이다.
<제2 에칭 공정>
다음에, 이류체 노즐(41A)로부터 웨이퍼 W의 회전 중심 WC를 향하여 DHF가 토출된다. 그 후, 이류체 노즐(41A)에 DHF에 더하여 N2 가스가 공급되고, 이에 의해, DHF의 미스트와 N2 가스의 혼합 유체인 이류체가 웨이퍼 W의 중심부를 향하여 토출된다. 이류체 노즐(41A)에 공급되는 DHF의 유량은, 예를 들어 0.1L/min으로 할 수 있지만, 이것에 한정되지는 않는다.
또한, 이류체 노즐(41A)로의 N2 가스의 공급이 개시됨과 거의 동시에(약간 전, 혹은 약간 후여도 됨), 이면 액 노즐(51A)로부터, 제1 온도(예를 들어 25℃ 정도)의 온도 조절용 액체, 본 예에서는 세정용 약액으로서의 역할도 갖는 DHF의 토출을 개시하여, 웨이퍼 W의 이면을 온도 조절용 액체로 덮는다. 온도 조절용 액체의 토출 유량은 예를 들어 1.5L/min으로 할 수 있지만, 이것에 한정되지는 않는다. 제2 에칭 공정의 종료까지의 동안, 이면 액 노즐(51A)로부터의 DHF의 토출은 계속된다.
이류체 노즐(41A)은, 이류체를 토출하면서, 이류체가 웨이퍼 W의 표면의 회전 중심 WC를 향하여 토출되는 제1 위치로부터 이류체가 웨이퍼 W의 표면의 반경 방향 위치 R3을 향하여 토출되는 제2 위치까지 이동한다. 이때의 상태가 도 3d에 도시되어 있다. 이류체 노즐(41A)은, 제1 위치로부터 제2 위치까지 이동한 후에 이류체의 토출을 일시적으로 정지하고, 그 후 제1 위치로 복귀되어 제1 위치에서 이류체의 토출을 개시하고, 제1 위치로부터 제2 위치까지 이동한다고 하는 동작을 복수회 반복해도 된다. 이것 대신에, 이류체 노즐(41A)은, 이류체와 토출하면서 제1 위치로부터 제2 위치의 사이를 복수회 왕복 이동해도 된다. 이에 의해, 웨이퍼 W의 표면에 있는 에칭 대상막이 에칭된다. 이류체 노즐(41A)의 이동 속도가 너무 낮으면, 특히 이류체 노즐(41A)이 제2 위치에 있을 때 웨이퍼 W의 회전 중심 부근에 건조 영역이 발생할 우려가 있다. 이 때문에, 이류체 노즐(41A)의 이동 속도는 그와 같은 사상이 발생하지 않도록 설정된다.
이면 액 노즐(51A)로부터의 온도 조절용 액체(DHF)의 토출은 계속적으로 행해도 되지만, 웨이퍼 W의 이면에 건조 영역이 발생하지 않는다면, 제2 에칭 공정의 도중에 중단해도 된다. 예를 들어, 이류체 노즐(41A)로부터의 이류체의 토출을 일시적으로 정지하고 이류체 노즐(41A)을 제2 위치로부터 제1 위치까지 복귀시킬 때, 이면 액 노즐(51A)로부터의 온도 조절용 액체의 토출을 정지해도 된다. 이와 같이 이면 액 노즐(51A)로부터의 온도 조절용 액체의 토출의 일시적 중단을 이용하여, 웨이퍼 W의 온도 분포를 조절하는 것도 가능하다. 또한, 이면 액 노즐(51A)로부터의 온도 조절용 액체의 토출 유량을 토출 도중에 변화시킴으로써, 웨이퍼 W의 온도 분포를 조절하는 것도 가능하다.
제2 에칭 공정에 있어서의 에칭양의 분포에 대하여, 도 5의 그래프를 참조하여, 비교예와 비교하면서 설명한다. 도 5의 그래프에 있어서, 횡축은 웨이퍼 W의 표면의 반경 방향 위치 R(0㎜가 회전 중심, 150㎜가 에지임), 종축이 Th-Ox(산화막)의 에칭 레이트(Th-Ox ER)(단위는 옹스트롬/min)이다.
비교예 1(도 5 중의 커브 C1을 참조)에서는, 웨이퍼 표면의 회전 중심에만 25℃의 DHF를 1.5L/min의 유량으로 연속적으로 공급하고, 또한 웨이퍼 이면의 회전 중심에 온도 조절용 액체로서 25℃의 DIW를 1.0L/min의 유량으로 연속적으로 공급하였다. 에칭 레이트의 평균은 31.3옹스트롬/min, 에칭 레이트의 레인지(최댓값과 최솟값의 차는 0.7옹스트롬/min)였다. 에칭 레이트의 면내 균일성은 높았다. 또한, 도 5의 그래프에는 표시하고 있지 않지만, 비교예 1에 있어서, 웨이퍼 이면으로의 온도 조절용 액체의 공급을 행하지 않아도 에칭 레이트 및 그 분포는 거의 변하지 않음이 확인되었다.
비교예 2(도 5 중의 커브 C2를 참조)에서는, 웨이퍼 표면에, 이류체(DHF+N2 가스)의 토출 위치를 웨이퍼 중심과 주연 사이에서 왕복 이동시키면서 이류체를 연속적으로 공급하고, 또한 웨이퍼 이면에는 온도 조절용 액체는 공급하지 않았다. 이류체 노즐로의 DHF의 공급 유량은 0.1L/min으로 하였다. 착액 시 이류체 온도는 18℃였다. 에칭 레이트의 평균은 21.6옹스트롬/min이었다. 비교예 2에서의 에칭 레이트의 레인지는 1.2옹스트롬/min이며 에칭 레이트의 면내 균일성은 비교예 1보다도 낮았다.
제2 에칭 공정의 실시예(도 5 중의 커브 C3을 참조)에서는, 이류체 노즐로부터의 이류체(DHF+N2 가스)의 토출 위치를 웨이퍼 중심과 주연 사이에서 왕복 이동시키면서 이류체를 연속적으로 공급하고, 웨이퍼 이면의 회전 중심에 온도 조절용 액체로서 25℃의 DIW를 1.5L/min의 유량으로 연속적으로 공급하였다. 착액 시 이류체 온도는 18℃였다. 에칭 레이트의 평균은 31.9옹스트롬/min이었다. 에칭 레이트의 레인지는 4.2옹스트롬/min이며, 에칭 레이트의 면내 균일성은 가장 낮았다.
제2 에칭 공정의 실시예는, 비교예 2에 대하여, 웨이퍼 이면의 중심부에 상온(25℃ 정도)의 온도 조절용 액체를 공급한 점만이 다르다. 온도 조절용 액체의 온도는 25℃이며, 착액 시 이류체 온도인 18℃보다 높다. 이 때문에, 웨이퍼의 온도가 비교예 2와 비교하여 전체적으로 상승하기 때문에, 에칭 레이트는 전체적으로 상승한다. 웨이퍼 이면의 중심부에 공급된 온도 조절용 액체는, 이류체에 의해 냉각되어 있는 웨이퍼에 의해 열을 빼앗기면서 웨이퍼 이면의 주연을 향하여 퍼진다. 이 때문에, 웨이퍼의 회전 중심 부근의 온도가 가장 높고, 에지에 접근함에 따라 온도가 낮아지는 온도 분포가 발생한다.
도 6의 5개의 그래프는, 제2 에칭 공정의 실시예에 있어서의 웨이퍼 표면 온도 분포의 2초마다의 경시 변화를 나타내고 있다. 횡축은 웨이퍼의 반경 방향 위치 R(회전 중심 WC로부터의 거리(㎜)), 종축은 온도 T(℃)이다. 흑색 삼각은 이류체 노즐의 위치를 나타내고 있다. 이류체 노즐의 바로 아래에 있는 웨이퍼의 부분이 이류체에 의해 냉각되고, 이류체 노즐이 통과한 후에 이면에 공급된 온도 조절용 액체의 영향에 의해 온도가 상승하고 있음을 알 수 있다.
또한, 도 5에 도시한 바와 같이 비교예 2에서는 에칭 레이트의 분포를 나타내는 커브 C2가 W자형(중심으로부터 50㎜ 정도 이격된 위치의 에칭 레이트가 최소)으로 되어 있었지만, 제2 에칭 공정의 실시예에서는 역U자형으로 되어 있으며, W자형의 형상은 나타나 있지 않다. 이것은, 온도 조절용 액체에 의한 가열 효과가, 이류체에 의한 냉각 효과보다 상당히 크기 때문이라고 생각된다.
상기 시험 결과로부터는, 에칭 레이트(크기 및 균일성)만을 고려하면, 비교예 2의 결과가 가장 바람직하다. 그러나, 이류체를 웨이퍼 표면에 공급함으로써, 이류체가 갖는 물리적 에너지(운동 에너지)에 의해, 에칭 처리 전에 웨이퍼 표면에 부착되어 있던 파티클, 이물 등을 강력하게 제거할 수 있기 때문에, 에칭 처리 후의 웨이퍼의 청정도를 대폭 높일 수 있다고 하는 큰 이점이 있다.
이 때문에, 제2 에칭 공정에서는, 이류체를 웨이퍼 표면에 공급하는 것에 수반되는 결점, 즉 이류체의 냉각 효과에 의한 에칭 레이트의 저하를 커버하기 위해 웨이퍼 이면에 온도 조절용 액체를 공급하고 있다. 그리고, 웨이퍼 이면 중앙부에 온도 조절용 액체를 공급하는 것에 수반되는 에칭 레이트의 불균일이라는 결점(웨이퍼 중심부의 에칭 레이트가 주연부보다도 상당히 높아짐)을 커버하기 위해, 웨이퍼 주연부를 선택적으로 에칭하는 제1 에칭 공정을 마련하고 있다. 이와 같이, 제1 에칭 공정과 제2 에칭 공정을 조합함으로써, 에칭 레이트의 웨이퍼 면내에서의 균일성을 문제없는 레벨로 높이고 있다.
또한, 웨이퍼 이면 중앙부에 온도 조절용 액체를 공급하는 것에 수반되는 에치그레이트의 불균일이라는 결점은, 소위 바 노즐을 웨이퍼 이면의 하방에 마련함으로써 해소할 수 있을 수도 있다(또한, 당해 기술분야에 있어서 주지와 같이, 바 노즐이란 웨이퍼 중심의 하방으로부터 웨이퍼 주연의 하방까지 연장되는 막대상 노즐이며, 웨이퍼의 다른 반경 방향 위치에 다른 조건에서 액을 공급할 수 있는 타입의 것도 있다). 이와 같은 바 노즐을 마련하는 것은 처리 유닛의 비용 상승으로 이어진다. 따라서, 웨이퍼 W의 이면으로의 액 공급이 필요한 경우에는, 스핀 척의 중공 회전축을 관통하는 액 공급관의 선단으로부터 웨이퍼 W의 이면의 회전 중심 또는 그 근방에 액을 공급하는 것이 일반적이다. 상기 실시 형태에서는, 이와 같은 일반적인 구성의 처리 유닛을 사용한 경우에도, 장치의 운용 방법의 변경만으로 원하는 에칭 결과를 얻는 것이 가능해진다.
장치 비용 및 장치 운용 비용 저감의 관점에서는, 제2 에칭 공정에 있어서 이면 액 노즐로부터 토출되는 온도 조절용 액체의 온도를 상온으로 하는 것이 가장 바람직하다. 그러나, 온도 조절용 액체의 온도는, 적어도 착액 시 이류체 온도보다도 높으면 된다. 온도 조절용 액체의 온도는, 상온보다 높은 온도, 예를 들어 30℃ 정도여도 된다.
이하에, 상기 실시 형태에 관련된 참고 데이터에 대하여 설명한다. 도 7은 제2 에칭 공정에 있어서의 에칭양 분포와 온도 분포의 관계를 조사한 실험 결과를 나타내는 그래프이다. 실험은, 이면 액 노즐(51A)로부터 1.5L/min으로 25℃의 DIW를 토출시키면서, 이류체를 공급하고 있는 이류체 노즐(41A)을 웨이퍼 W의 회전 중심과 전술한 반경 방향 위치 R1 사이를 복수회 왕복시킴으로써 행하였다. 횡축에 웨이퍼 W의 표면의 반경 방향 위치(RP)(0㎜가 회전 중심, 150㎜가 에지임), 좌측 종축이 Th-Ox(산화막)의 에칭 레이트(Th-Ox ER)(옹스트롬/min), 실제 온도의 시간 적분값(IT)이다. 에칭 레이트 및 실제 온도는, 0㎜, 9㎜, 37㎜, 74㎜, 110㎜, 147㎜의 반경 방향 위치에서 측정하였다. 실선이 에칭 레이트, 점선이 실제 온도의 시간 적분값을 나타내고 있다. 도 7로부터, 웨이퍼 W의 표면에 있어서의 에칭 레이트(즉 에칭양)가 중심부에서 가장 크고 주연부로 감에 따라 작아지는 것, 및 에칭양 분포가 온도 분포에 대략 대응하고 있음이 명백하다.
이하에, 제2 에칭 공정 이후의 공정에 대하여 간단하게 설명해 둔다.
<린스 공정>
제2 에칭 공정에 있어서의 이류체 노즐(41A)로부터의 이류체의 토출 및 이면 액 노즐(51A)로부터의 온도 조절용 액체로서의 DHF의 토출이 정지되어 제2 에칭 공정이 종료되면, 린스 공정이 행해진다. 구체적으로는 예를 들어, DIW 노즐(41C)로부터 린스액으로서의 DIW가 웨이퍼 W의 표면의 중심부에 토출되고, 이면 액 노즐(51A)로부터 DIW가 웨이퍼 W의 이면에 토출된다. 이때 웨이퍼 W의 회전 속도를 예를 들어 1000rpm 등으로 증대시킨다. 이에 의해, 웨이퍼 W의 표면 및 이면에 린스 처리가 실시된다.
<건조 공정>
다음에, 웨이퍼 W의 표면 및 이면으로의 DIW의 공급을 정지하고, 웨이퍼 W를 계속해서 고속으로 회전시킴으로써, 웨이퍼 W의 털어내기 건조가 행해진다. 이상에 의해 건조 공정이 종료되고, 또한 1매의 웨이퍼에 대한 일련의 액 처리가 종료된다. 이때, 이면 가스 노즐(51B)로부터 N2 가스를 토출해도 된다.
또한, 일 변형예에 있어서, 린스 공정 후, 웨이퍼 W의 표면 상에 있는 DIW를 IPA(이소프로필알코올) 등의 저표면 장력 또한 고휘발성의 건조용 유기 용제로 치환하는 치환 공정을 행하고, 그 후에 건조 공정을 행해도 된다. 건조 공정에 있어서, 질소 가스 등의 저산소 농도 또한 저습도의 건조용 가스를 웨이퍼 W의 표면에 공급해도 된다. 이 경우, 전술한 표면 노즐(41)로서, IPA 노즐과 N2 노즐을 더 마련할 수 있다. 이 경우, 웨이퍼 W의 이면측의 린스 공정 및 건조 공정은, 앞서 설명한 것과 동일해도 된다.
[다른 실시 형태]
제1 에칭 공정을, 저온의 온도 조절용 액체를 이면 액 노즐(51A)로부터 토출시키면서, 이류체(DHF+N2)를 토출하고 있는 이류체 노즐(41A)을 전술한 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동시킴(예를 들어 왕복 운동시킴)으로써 행해도 된다. 이 경우, 온도 조절용 액체의 온도는 이류체 노즐(41A)로부터의 이류체의 「착액 시 이류체 온도」보다도 낮은 온도로 한다. 이면 액 노즐(51A)로부터 토출된 저온의 온도 조절용 액체는 웨이퍼 W로부터 열을 빼앗으면서 웨이퍼 W의 주연부를 향하여 퍼진다. 이 때문에, 도 5의 커브 C3과는 반대의, 중심부가 낮고 주연부가 높은 온도 분포가 발생한다. 앞서 설명한 바와 같이 에칭양의 분포는 온도 분포에 대략 대응하고 있기 때문에, 앞서 설명한 제1 에칭 공정과 유사한 에칭양의 분포가 얻어진다. 이 경우, 제2 에칭 공정은, 앞서 설명한 실시 형태에 있어서의 제2 에칭 공정과 마찬가지여도 되고, 이 경우도, 앞서 설명한 실시 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 상기 실시 형태는, 첨부의 청구범위 및 그 주지를 일탈하지 않고, 다양한 형태로 생략, 치환, 변경되어도 된다.
예를 들어, 제2 에칭 공정에 있어서의 웨이퍼 표면의 에칭 처리는, 이류체를 사용하지 않고(즉 N2 가스를 혼합하지 않는 약액에 의해) 행해도 된다. 웨이퍼 표면에 공급되는 약액이 이류체인지 여부에 관계없이, 제2 에칭 공정에 있어서, 웨이퍼 중심부의 에칭양이 웨이퍼 주연부의 에칭양보다 커지는 경우가 있을 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼 표면에 착액점을 웨이퍼 반경 방향으로 이동시키면서 공급되는 약액의 온도보다도 웨이퍼 이면의 중앙부에 공급되는 온도 조절용 액체의 온도가 높은 경우에는, 그와 같은 에칭양 분포가 발생할 수 있다. 또한, 웨이퍼 표면에 공급되는 약액의 유량보다도, 웨이퍼 이면의 중앙부에 공급되는 온도 조절용 액체의 유량이 큰 경우에도, 그와 같은 에칭양 분포가 발생할 수 있다. 이와 같은 경우에도, 제2 에칭 공정에 있어서의 에칭양 분포의 불균일을 없애는 조건에서 제1 에칭 공정을 실시하는 것은 유익하다.
예를 들어, 제2 에칭 공정의 전반 기간에, 이류체 노즐(41A)로부터 이류체를 토출하면서 이류체 노즐(41A)을 웨이퍼 중심부로부터 주연부와의 사이를 왕복 이동시키고, 후반 기간에, 이류체 노즐(41A)로부터 N2 가스를 포함하지 않는(미스트상이 아닌) DHF를 공급해도 된다. 또한 이 경우, 후반 기간에 있어서, 이류체 노즐(41A)은 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동시켜도 되고, 제1 위치에 고정해도 된다.
제1 에칭 공정의 적어도 1기간에 있어서, 에칭액으로서 미스트화되어 있지 않은 DHF를 사용해도 된다.
에칭액은 DHF에 한정되는 것은 아니고, 에칭 레이트에 온도 의존성이 있는 임의의 에칭액을 사용할 수 있다.
처리 대상의 기판은, 반도체 웨이퍼에 한정되지는 않고, 유리 기판, 세라믹 기판 등, 반도체 장치 제조의 분야에서 사용되는 다양한 기판이어도 된다.

Claims (9)

  1. 기판을 회전시키면서 상기 기판의 표면에 에칭액을 공급하여, 상기 기판의 표면의 주연측의 영역인 제2 영역에 있는 에칭 대상막의 에칭양이 상기 기판의 표면의 중심측의 영역인 제1 영역에 있는 에칭 대상막의 에칭양보다도 커지는 조건에서 에칭을 행하는 제1 에칭 공정과,
    상기 제1 에칭 공정 후에, 상기 기판을 회전시키면서 상기 기판의 표면에 상기 에칭액을 공급하여, 상기 기판의 표면의 상기 제2 영역에 있는 상기 에칭 대상막의 에칭양이 상기 기판의 표면의 상기 제1 영역에 있는 상기 에칭 대상막의 에칭양보다도 작아지는 조건에서 에칭을 행하는 제2 에칭 공정
    을 구비하고,
    상기 제1 에칭 공정은 상기 제2 에칭 공정보다도 먼저 행해지고,
    상기 제2 에칭 공정은, 상기 기판의 이면의 중심부에 온도 조절용 액체를 공급함으로써 상기 온도 조절용 액체가 공급되지 않는 경우보다도 상기 기판의 온도가 높아지는 조건에서 행해지고, 상기 온도 조절용 액체가 상기 기판에 열을 빼앗기면서 상기 기판의 주연을 향하여 퍼짐으로써, 상기 기판의 표면의 상기 제1 영역의 온도가 상기 제2 영역의 온도보다도 높아지는, 기판 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 에칭 공정은, 상기 제1 영역 내에 있는 에칭 대상막의 에칭양이 상기 기판의 주연에 접근함에 따라 커지는 조건에서 행해지는, 기판 처리 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 에칭 공정은, 상기 기판의 표면에 대한 상기 에칭액의 착액 위치를 상기 제1 영역 내에 있어서 상기 기판의 주연측으로부터 상기 기판의 중심측으로 이동시키면서 행해지는, 기판 처리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 에칭 공정에 있어서, 상기 기판의 상기 제1 영역에만 에칭액이 공급되어, 상기 제2 영역 내에 있는 상기 에칭 대상막의 에칭양이 제로인, 기판 처리 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 에칭 공정은, 상기 기판의 표면의 전역에, 에칭액과는 다른 보호액의 액막이 형성된 상태에서 행해지고, 상기 보호액의 액막에 의해 상기 에칭액이 상기 기판의 표면의 적어도 상기 제1 영역에 직접 착액되는 것이 방지되는, 기판 처리 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 보호액은 순수인, 기판 처리 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 에칭 공정에 있어서, 상기 에칭액은 미스트화됨과 함께 가스와 혼합된 이류체의 형태로 상기 기판의 표면에 공급되고, 상기 기판의 표면에 대한 상기 에칭액의 착액 위치를 상기 기판의 중심부로부터 주연부까지 이동시키는 것, 또는 상기 기판의 주연부로부터 중심부까지 이동시키는 것이 1회 이상 행해지는, 기판 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 에칭 공정에 있어서, 상기 기판의 이면의 중심부에 공급되는 상기 온도 조절용 액체의 온도는, 상기 이류체가 상기 기판의 표면에 착액되는 시점의 온도보다도 높아지도록 설정되는, 기판 처리 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 에칭 공정은, 상기 기판의 표면의 상기 에칭 대상막의 에칭양이 상기 기판의 중심으로부터 주연에 접근함에 따라 커지는 조건에서 행해지는, 기판 처리 방법.
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