TWI637436B - Wet etching method, substrate liquid processing device and memory medium - Google Patents
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Abstract
可以良好地進行形成有2層膜之基板之上層
的晶邊蝕刻處理。
濕蝕刻方法具備使基板(W)旋轉之步驟;
對旋轉之基板之第1面(裝置形成面)供給蝕刻用之藥液之步驟;及對基板供給藥液之時,對基板之第2面(裝置非形成面)供給蝕刻抑制液(DIW)之步驟。蝕刻抑制液通過基板之端緣(WE)而包繞至第1面,且使從第1面之周緣部分中之基板之端緣,到達至在第1面上位於較端緣靠半徑方向內側之第1半徑方向位置為止的第1區域。
Description
本發明係關於蝕刻疊層複數膜之基板之周緣部的技術。
半導體裝置之製造工程中,有藉由濕蝕刻去除被形成在半導體晶圓等之基板之表面的膜中僅周緣部分的工程,該工程被稱為晶邊蝕刻。在專利文獻1中,藉由對形成有一層膜之基板表面之周緣部分供給蝕刻液,進行晶邊蝕刻。在形成有晶邊蝕刻處理對象之基板形成2層(或更多)之膜時,有要求剩下下層之膜僅除去上層之膜的情形。此時,於無上層對下層之蝕刻選擇比高的藥液時,難以對應於上述要求。
例如,在當作下層之SiO2膜上,形成有藉由單片式CVD裝置成膜的當作上層之SiGe膜的Si基板中,有基板之端緣附近之SiGe膜之膜厚薄之傾向(參照例如圖4(a))。因此,於濕蝕刻時,端緣附近之SiGe膜早期消失,露出SiO2膜。當在基板之周緣部分之全區域繼續蝕刻至SiGe膜完全除去時,有端緣附近之SiO2膜消失,
基底之Si露出之虞。
再者,例如在形成有當作下層之SiO2膜及藉由分批式成膜裝置成膜的當作上層之Poly-Si膜之Si基板,於基板全表面形成略均勻膜厚之Poly-Si膜(參照例如圖6(a))。在如此之基板,基板之表面之周緣部分和背面全體之Poly-Si膜被除去。此時,藉由為了蝕刻表面之周緣部分而被供給之藥液,和為了蝕刻背面而被供給之藥液之雙方而被蝕刻之端緣附近部分之Poly-Si膜早期消失,有其基底之SiO2膜也消失之虞。
[專利文獻1]日本特開2008-47629號公報
本發明係以可以良好地進行形成有兩層膜之基板之上層之晶邊蝕刻處理的技術為目的。
若藉由本發明之一實施型態時,提供一種濕蝕刻方法,其係對具有第1面,和上述第1面之背側的第2面,在上述基板至少上述第1面之周緣部分,疊層當作下層之第1層和當作上層之第2層的基板,進行濕蝕刻的
方法,該濕蝕刻方法之特徵在於具備第1蝕刻工程,且該第1蝕刻工程具有:使上述基板旋轉之步驟;對旋轉之上述基板之上述第1面,供給能夠蝕刻上述第1層及上述第2層之雙方的藥液之步驟;及對上述基板供給上述藥液之時,對上述基板之上述第2面供給蝕刻抑制液之步驟,上述第1蝕刻工程係以上述蝕刻抑制液通過上述基板之端緣而包繞至上述第1面,且使從上述第1面之周緣部分中之上述基板之上述端緣,到達至在上述第1面上位於較上述端緣靠半徑方向內徑之第1半徑方向位置為止的第1區域之方式,使上述基板旋轉而供給上述蝕刻抑制液。
若藉由本發明之其他實施型態時,提供一種記憶媒體,其記錄有當藉由用以控制基板液處理裝置之動作的電腦實行時,上述電腦控制上述基板液處理裝置而實行上述濕蝕刻方法的程式。
若藉由本發明之另外的實施型態時,提供一種基板液處理裝置,其係對具有第1面,和上述第1面之背側的第2面,在上述基板至少上述第1面之周緣部分,疊層當作下層之第1層和當作上層之第2層的基板,進行濕蝕刻的基板液處理裝置,該基板液處理裝置之特徵在於具備:基板保持機構,其係以水平姿勢保持上述基板並使繞垂直軸線旋轉;藥液噴嘴,其係對上述基板之上述第1面之周緣部分,供給能夠蝕刻上述第1層及上述第2層之雙方的藥液;蝕刻抑制液噴嘴,其係對上述基板之上述第2面供給蝕刻抑制液;及控制裝置,其係至少控制藉由上
述基板保持機構引起的上述基板之旋轉及從上述蝕刻抑制液噴嘴供給之上述蝕刻抑制液之流量,上述控制裝置係於上述藥液噴嘴對上述基板之上述第1面之周緣部分供給上述藥液之時,藉由上述蝕刻抑制液噴嘴對上述基板之上述第2面供給上述蝕刻抑制液,使該供給的蝕刻抑制液經上述基板之端緣而包繞至上述第1面,且使從上述第1面之周緣部分中之上述基板之上述端緣,到達至在上述第1面上位於較上述端緣靠半徑方向內側之第1半徑方向位置為止的第1區域。
若藉由本發明時,可以良好地進行形成有2層膜之基板之上層的晶邊蝕刻處理。
W‧‧‧基板(晶圓)
WE‧‧‧基板之端緣
P3‧‧‧第1半徑方向位置
4‧‧‧控制裝置
30‧‧‧基板保持機構
41‧‧‧藥液噴嘴
43‧‧‧蝕刻抑制液噴嘴
圖1為表示本發明之一實施型態所涉及之基板處理系統之概略構成的俯視圖。
圖2為表示處理單元之概略構成的縱剖面圖。
圖3為表示在濕蝕刻方法之第1及第2實施型態中使用之處理單元之概略構成的縱剖面圖。
圖4為表示濕蝕刻方法之第1實施型態之作用的說明圖。
圖5為表示在濕蝕刻方法之第2實施型態中使用之處
理單元之概略構成的縱剖面圖。
圖6為表示濕蝕刻方法之第1實施型態之作用的說明圖。
以下,參照附件圖面針對本發明之實施型態予以說明。
圖1係表示與本實施型態有關之基板處理系統之概略構成的圖示。在以下中,為了使位置關係明確,規定互相正交之X軸、Y軸及Z軸,將Z軸正方向視為垂直向上方向。
如圖1所示般,基板處理系統1具備搬入搬出站2和處理站3。搬入搬出站2和處理站3被鄰接設置。
搬入搬出站2具備載體載置部11和搬運部12。在載體載置部11被載置以水平狀態收容複數片之晶圓W之複數載體C。
搬運部12具備與載體載置部11鄰接設置,在內部具備基板搬運裝置13和收授部14。基板搬運裝置13具備保持晶圓W之基板保持機構。再者,基板搬運裝置13可朝水平方向及垂直方向移動以及以垂直軸為中心進行旋轉,使用基板保持機構而在載體C和收授部14之間進行晶圓W之搬運。
處理站3係與搬運部12鄰接設置。處理站3
具備搬運部15和複數之處理單元16。複數之處理單元16被並列設置在搬運部15之兩側。
搬運部15在內部具備基板搬運裝置17。基板搬運裝置17具備保持晶圓W之基板保持機構。再者,基板搬運裝置17可朝水平方向及垂直方向移動以及以垂直軸為中心進行旋轉,使用基板保持機構而收授部14和處理單元16之間進行晶圓W之搬運。
處理單元16係對藉由基板搬運裝置17被搬運之晶圓W進行特定之基板處理。
再者,基板處理系統1具備控制裝置4。控制裝置4為例如電腦,具備控制部18和記憶部19。在記憶部19儲存控制在基板處理系統1中被實行之各種處理的程式。控制部18係藉由讀出並實行被記憶於記憶部19之程式,控制基板處理系統1之動作。
並且,如此之程式被記錄於藉由電腦可讀取之記憶媒體,即使為從其記憶媒體被安裝於控制裝置4之記憶部19者亦可。就以藉由電腦可讀取之記憶媒體而言,例如有硬碟(HD)、軟碟(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡等。
在構成上述般之基板處理系統1中,首先搬入搬出站2之基板搬運裝置13從被載置在載體載置部11之載體C取出晶圓W,將取出的晶圓W載置在收授部14。被載置在收授部14之晶圓W藉由處理站3之基板搬運裝置17從收授部14被取出,而被搬入至處理單元
16。
被搬入至處理單元16之晶圓W藉由處理單元16被處理之後,藉由基板搬運裝置17從處理單元16被搬出,被載置在收授部14。而且,被載置在收授部14之處理完的晶圓W藉由基板搬運裝置13返回至載體載置部11之載體C。
接著,針對處理單元16之概略構成,參照圖2予以說明。圖2為表示處理單元16之概略構成之圖示。
如圖2所示般,處理單元16具備腔室20、基板保持機構30、處理流體供給部40和回收杯50。
腔室20收容基板保持機構30和處理流體供給部40和回收杯50。在腔室20之頂棚部設置有FFU(Fan Filter Unit)21。FFU21在腔室20內形成向下流。
基板保持機構30具備保持部31、支柱部32和驅動部33。保持部31係將晶圓W保持水平。支柱部32係在垂直方向延伸之構件,基端部藉由驅動部33被支撐成能夠旋轉,在前端部水平支撐保持部31。驅動部33係使支柱部32繞垂直軸旋轉。如此之基板保持機構30藉由使用驅動部33使支柱部32旋轉而使被支撐於支柱部32之保持部31旋轉,依此使被保持於保持部31之晶圓W旋轉。
處理流體供給部40對晶圓W供給處理流體。處理流體供給部40被連接於處理流體供給源70。
回收杯50被配置成包圍保持部31,捕集藉由保持部31之旋轉而從晶圓W飛散之處理液。在回收杯50之底部形成排液口51,藉由回收杯50捕集到的處理液,從如此之排液口51被排出至處理單元16之外部。再者,在回收杯50之底部形成將從FFU21被供給之氣體排出至處理單元16之外部的排氣口52。
接著,針對使用上述基板處理系統1而被實行之濕蝕刻方法之第1實施型態進行說明。首先,針對適合於濕蝕刻方法之第1實施型態之實施的處理單元16(16A)之構成,參照圖3予以說明。
處理單元16A具有藥液噴嘴41、沖洗噴嘴42、蝕刻抑制液噴嘴43,以作為上述處理流體供給部40(參照圖2)之構成要素。藥液噴嘴41係對包含晶圓W之表面(意味著形成有裝置之面)之斜邊部的周緣部分,即是作為蝕刻對象部位之內周緣的位置P1,供給藥液例如DHF(稀氟酸)。沖洗噴嘴42係對在晶圓W表面上較藥液噴嘴41供給藥液之位置P1靠半徑方向內側之位置P2,供給當作沖洗液之DIW(純水)。蝕刻抑制液噴嘴43係對晶圓W之背面(意味著不形成裝置之面)之周緣部分,且較能形成SiGe膜之位置靠內側,供給用以降低蝕刻率之蝕刻抑制液。在本實施型態中,蝕刻抑制液係由DIW所構成,藥液藉由DIW被稀釋,以致蝕刻率下降。蝕刻抑制
液若為具有基於被供給之藥液以致蝕刻率下降之作用的液體即可,並不限定於DIW。於使用非DIW之液體當作蝕刻抑制液之時,蝕刻抑制液噴嘴43被用於供給其液體。因此,此時,為了在晶圓W之背面供給當作沖洗液之DIW,進一步設置沖洗噴嘴。
可以對藥液噴嘴41、沖洗噴嘴42及蝕刻抑制液噴嘴43,分別經由當作上述處理流體供給源70(參照圖2)之構成要素的處理液供給機構71、72、73,以被控制之流量,分別供給藥液、沖洗液及蝕刻抑制液。各處理液供給機構(71、72、73)可以具備被設置在連接與各液之供給源對應之噴嘴(41、42、43)的處理液管之間的開關閥及流量控制閥等。
處理單元16具有覆蓋藉由保持部31被保持之晶圓W之中央部上方之頂板34(天板)。氮氣經被設置在頂板34之中央部的氣體吐出口而被供給至晶圓W和頂板34之間,藉由該氮氣之流動G1防止藥液及沖洗液之飛沫附著在晶圓W之表面(上面)中央部。再者,回收杯50(在圖2中概略性表示)具備外杯體50a及內杯體50b。藉由晶圓W旋轉,形成氣體從內杯體50b之上面和晶圓W之背面(下面)之間朝向外方的流動G2,依此防止蝕刻抑制液之飛沫附著於晶圓W之背面之中央部。
藥液噴嘴41及沖洗噴嘴42即使以與頂板34一起移動之方式,被固定在頂板34亦可。藥液噴嘴41及沖洗噴嘴42即使被固定在無圖示之噴嘴臂,在圖3所示
之處理位置和回收杯50之外側之待避位置(無圖示)之間移動亦可。蝕刻抑制液噴嘴43可以固定在例如內杯體50b。亦可以穿過內杯體50b的噴嘴孔來構成蝕刻抑制液噴嘴43,以取代此。
保持部31係以真空吸附晶圓W之背面中央部的真空吸盤而構成。
接著,針對與濕蝕刻方法之第1實施型態有關之各工程進行說明。並且,以下說明之各工程藉由實行被儲存於控制裝置4之記憶部19的控制程式,可以在控制裝置4之控制下自動性地進行。
作為該第1實施型態中之被處理體的晶圓W如圖3及圖4所示般,由矽基板所構成,在矽基板上,形成當作下層之SiO2膜和當作上層之SiGe膜。SiO2膜被連續性地形成在晶圓W之表面及背面之全區域。SiGe膜被形成在晶圓W之表面之全區域(不被形成在背面)。SiGe膜經晶圓W之端緣WE,包繞至晶圓W背面之斜邊部。在本說明中,晶圓W之端緣WE意味著通過離晶圓W之中心最遠之部分的圓。
如圖3所示般,晶圓W被搬入至處理單元16,以水平姿勢被保持在保持部31。之後,使晶圓W繞著垂直軸線旋轉。接著,如圖4所示般,對包含旋轉之晶圓W之表面(裝置形成面)之斜邊部WB(在此,意味著被賦予傾斜之晶圓W之最外周部分。即使也包含端面P1~WB稱為斜邊部亦可)的周緣部分,即是作為蝕刻對象部分之
內周緣的位置P1,從藥液噴嘴41供給蝕刻用之藥液(在此,例如DHF)。該藥液能夠蝕刻SiO2膜及SiGe膜之雙方(在蝕刻率上並無太大的差異)。
被供給之藥液一面藉由離心力擴散至半徑方向外側,一面沿著晶圓W之表面(上面)流動。雖然流入斜邊部WB之藥液之一部分藉由離心力從晶圓W脫離而飛散,但是藥液之其他一部分藉由表面張力而超過晶圓W之端緣WE而包繞至晶圓W之背面(下面)之斜邊部,之後由於重力從晶圓W分離而掉落至下方。因此,晶圓W之周緣部分成為被圖4(a)所示之藥液之液膜覆蓋之狀態。與藥液接觸之SiGe膜隨著時間經過被蝕刻。
當經過圖4(a)狀態之程度的時間時,成為如圖4(b)所示般,原本膜厚比較薄之晶圓W之背面(下面)之斜邊部、晶圓W之端緣WE及晶圓W之表面(上面)之斜邊部WB之最外周部之SiGe膜完全消失,且基底之SiO2膜露出之狀態。在SiGe膜之初期膜厚厚的區域,即是較晶圓W之表面之斜邊部WB靠半徑方向內側之區域及斜邊部WB之一部分之區域中,還殘存著SiGe膜。為了完全除去殘存在蝕刻對象部位之SiGe膜,當持續維持圖4(a)所示之液供給狀態時,進行已露出之SiO2膜之蝕刻,有SiO2膜消失而基底之Si露出之可能性。
為了防止如此之事態,當進行蝕刻直至SiGe膜成為圖4(b)之狀態時,在維持藥液從藥液噴嘴41吐出
之狀態下,從蝕刻抑制液噴嘴43對晶圓W之背面(下面)之周緣部分供給當作蝕刻抑制液之DIW。從蝕刻抑制液噴嘴43被供給之DIW藉由離心力一面擴散至半徑方向外側一面沿著晶圓W之背面流動。雖然流入背面側之斜邊部WB的DIW之一部分藉由離心力從晶圓W脫離而飛散,但是DIW之其他之一部分藉由表面張力越過晶圓W之端緣WE而包繞至晶圓W之表面(上面)之斜邊部WB。如此一來,在DIW流動之過程中,DIW與藥液衝突。
DIW流動的力量比起藥液流動的力量若足夠大時,DIW之流動推壓藥液之流動。在本實施型態中,如圖4(b)所示般,設成以DIW之液膜和藥液之液膜之表觀上之界面(衝突位置)產生在晶圓W之表面(上面)之斜邊部WB上之方式,設定DIW之流勢。如此一來,殘存的SiGe膜被藥液覆蓋,露出之SiO2膜被DIW覆蓋。因此,可以設為邊使SiGe膜之蝕刻更進一步進行,邊使SiO2膜之蝕刻率大幅度下降的狀態,或SiO2膜之蝕刻實質上停止的狀態。
DIW之液膜和藥液之液膜之表觀上之界面之位置(圖4(b)所示之第1半徑方向位置P3)可以藉由當作蝕刻抑制液之DIW之供給流量、藥液之供給流量及晶圓W旋轉速度等之參數,來進行調節。用以將界面之位置設定在期待之位置之參數值,可以藉由實驗求出。例如,藉由將DIW之供給流量設定成較藥液之供給流量多,可以使DIW包繞至圖4(b)所示之第1半徑方向位置P3之位置。
並且,圖4終究只是示意圖,在DIW之液膜和藥液之液膜之間並不存在如圖4(b)所描繪的明確界面。實際上,在DIW和藥液衝突之部位之附近區域,存在有藉由DIW被稀釋之低濃度的藥液。被稀釋成為低濃度之藥液所引起的SiGe膜之蝕刻率至少較從藥液噴嘴41被吐出之藥液所引起的SiGe膜之蝕刻率低。
當經過圖4(b)狀態之程度的時間時,如圖4(c)所示般,位於較位置P1靠半徑方向外側之SiGe膜完全被除去。
之後,在維持從蝕刻抑制液噴嘴43吐出DIW之狀態下,停止從藥液噴嘴41吐出藥液,進行從沖洗噴嘴42吐出DIW,且進行晶圓W之沖洗處理。之後,在維持晶圓W之旋轉之狀態下(理想為增加晶圓W之旋轉數),停止從沖洗噴嘴42及蝕刻抑制液噴嘴43吐出當作沖洗液之DIW,進行晶圓W之甩掉乾燥(旋轉乾燥)。藉由上述,結束一連串之蝕刻處理。此時之晶圓W之狀態表示於圖4(d)。在此,晶圓W表面之周緣部分之SiGe膜及晶圓背面之SiGe膜完全被除去,另外,取得如SiO2膜殘存在晶圓之表背面全區域之期待的蝕刻處理結果。
若藉由上述實施型態時,與對旋轉之晶圓W供給藥液之同時,對晶圓W供給蝕刻抑制液,依此可以在將位於晶圓W上之特定區域(第2區域)中之被蝕刻膜之蝕刻率維持高的狀態下,使晶圓W上之另外的特定區域(第1區域)中之被蝕刻膜之蝕刻率大幅度減少或使實質上
成為零。因此,可以在被蝕刻膜之各部位中,在大概相同的時序結束具有經晶圓W之端緣WE一面變薄一面包繞至晶圓W背面之斜邊部的不均勻膜厚分佈的被蝕刻膜(本實施型態之SiGe膜)之蝕刻。因此,可以防止被蝕刻膜之消失後,由於藥液使得基底局部性地受到損傷之情形。
再者,將藥液供給至作為晶圓W之一方之面的表面(上面),將蝕刻抑制液供給至作為晶圓W之另一方之面的背面(下面),使蝕刻抑制液包繞至晶圓表面而與藥液衝突(混合)。即使朝向晶圓W之表面之第1位置吐出藥液,且將蝕刻抑制液吐出至晶圓W之表面的第2位置(較第1位置靠半徑方向外側之位置),亦可能如上述般形成蝕刻率高之區域和低之區域。但是,當第1位置和第2位置接近時,有容易產生掉落在藥液之液膜上之蝕刻抑制液之液體飛濺之問題。但是,如上述實施型態般,藉由對晶圓W之一方之面供給藥液,對另一方之面供給蝕刻抑制液,利用液體之包繞使兩者衝突,藥液和蝕刻抑制液平穩地衝突。因此,因藥液和蝕刻抑制液之衝突所引起的液體飛濺被抑制成最小限度。
再者,若藉由上述實施型態時,對晶圓W之一方之面供給藥液,且對另一方之面供給蝕刻抑制液,利用液體之包繞使兩者衝突,故藉由賦予與晶圓W之旋轉速度之關聯性而僅調整藥液之吐出流量及蝕刻抑制液之吐出流量,能夠調整藥液和蝕刻抑制液之衝突點(位置P3)之位置。因此,不用設置對蝕刻抑制液之吐出位置進行微調
整之機構,可以調整藥液和蝕刻抑制液之衝突點之位置,可以防止裝置之構成的複雜化。另外,在對晶圓之一面供給藥液及蝕刻抑制液之雙方之方式中,若不進行蝕刻抑制液噴嘴之位置調整時,則無法調整藥液和蝕刻抑制液之衝突點之位置。
接著,針對使用上述基板處理系統1而被實行之濕蝕刻方法之第2實施型態進行說明。在該第2實施型態中,除了在上述第1實施型態中所使用之處理單元16A外使用處理單元16B。具體而言,例如,可以將基板處理系統1之處理單元16中之半數設為處理單元16A,將剩下之半數設為處理單元16B。
以下參照圖5針對處理單元16B之構成進行說明。處理單元16B具有底板311,和被安裝於底板311之把持爪312,以當作如圖2所示之保持部31(為了區別記載成「31’」)。把持爪312為了進行晶圓W之把持、把持解放,能夠搖動。從底板311延伸至下方之支柱部32’之內部,被插入有當作上述處理流體供給部40(參照圖2)之構成要素的處理液供給管44。處理液供給管44之上端部成為處理液噴嘴45。處理液噴嘴45位於晶圓W之背面(下面)之中央部之正下方。
處理單元16B具有對基板之表面(上面)供給沖洗液之沖洗噴嘴46。沖洗噴嘴46經無圖示之噴嘴移動
機構,能夠在晶圓W之表面(上面)之中央部之正上方之處理位置,和從回收杯50待避之待避位置之間移動。
對處理液噴嘴45,可以經當作上述處理流體供給源70(參照圖2)之構成要素的處理液供給機構(藥液供給機構)75A及處理液供給機構(沖洗液供給機構)75B,以被控制之流量,選擇性地供給藥液(例如DHF)或沖洗液(例如DIW)。對沖洗噴嘴46,可以經當作上述處理流體供給源70之構成要素的處理液供給機構76,以被控制之流量供給沖洗液(例如DIW)。各處理液供給機構(75A、75B、76)可以具備被設置在連接與各液之供給源對應之噴嘴(45、46)的處理液管之間的開關閥及流量控制閥等。
接著,針對與濕蝕刻方法之第2實施型態有關之各工程進行說明。並且,以下說明之各工程也藉由實行被儲存於控制裝置4之記憶部19的控制程式,可以在控制裝置4之控制下自動性地進行。
該第2實施型態中之作為被處理體的晶圓W,如圖6所示般由矽基板所構成,在矽基板上,形成當作下層之SiO2膜,和當作上層之Poly-Si(多晶矽)膜。SiO2膜藉由分批式氧化處理裝置而形成,被連續性地形成在晶圓W之表面(裝置形成面)及背面(裝置非形成面)之全區域。Poly-Si膜藉由分批式減壓CVD裝置而形成,被連續性地形成在晶圓W之表面及背面之全區域。
如圖3所示般,晶圓W被搬入至處理單元16A,以水平姿勢被保持在保持部31。之後,晶圓W被
旋轉。接著,使成為先前所說明之第1實施型態中之圖3(b)相同的狀態。即是,如圖6(a)所示般,對位置P1,從藥液噴嘴41供給藥液(在此,例如DHF),同時從蝕刻抑制液噴嘴43對晶圓W之背面(下面)之周緣部分供給當作蝕刻抑制液之DIW。如此一來,僅從DIW與藥液衝突之位置至位置P1為止之範圍,被濃的藥液覆蓋。因此,位於該範圍之Poly-Si膜被蝕刻除去,成為圖6(b)所示之狀態。
之後,在維持從蝕刻抑制液噴嘴43吐出DIW之狀態下,停止從藥液噴嘴41吐出藥液,進行從沖洗噴嘴42吐出DIW,且進行晶圓W之沖洗處理。之後,在維持晶圓W之旋轉之狀態下(理想為增加晶圓W之旋轉數),停止從沖洗噴嘴42及蝕刻抑制液噴嘴43吐出當作沖洗液之DIW,進行晶圓W之甩掉乾燥(旋轉乾燥)。
之後,晶圓W從處理單元16A被搬出,被搬入至處理單元16B,如圖5所示般,藉由保持部31’被水平支撐。接著,藉由使驅動部33’動作,使晶圓W繞垂直軸線旋轉。
在該狀態下,從處理液噴嘴45朝向晶圓W之背面之中央部吐出藥液(在此,例如DHF)。藥液係藉由離心力一面朝半徑方向外側擴散一面沿著晶圓W之背面(下面)流動。流入背面側之斜邊部之藥液雖然藉由離心力從晶圓W脫離而飛散,但是藥液之一部分藉由表面張力越過晶圓W之端緣WE而包繞至晶圓W之表面(上面)之斜
邊部(參照圖6(c))。與藥液接觸之Poly-Si膜隨著時間經過被蝕刻,最終如圖6(d)所示般消失。
當蝕刻進行至圖6(d)所示之狀態時,停止從處理液噴嘴45吐出藥液,同時吐出當作沖洗液之DIW,並且從沖洗噴嘴46對晶圓W之表面(上面)之中央部吐出當作沖洗液之DIW,進行晶圓W之沖洗處理。之後,在維持晶圓W之旋轉之狀態下(理想為增加晶圓W之旋轉數),停止從處理液噴嘴45及沖洗噴嘴46吐出DIW,進行晶圓W之甩掉乾燥(旋轉乾燥)。藉由上述,結束一連串之蝕刻處理。
即使在該第2實施型態中,晶圓W表面之周緣部分之Poly-Si膜及晶圓背面之Poly-Si膜完全被除去,另外,取得如SiO2膜殘存在晶圓之表背面全區域之期待的蝕刻處理結果。
蝕刻之對象膜並不限定於上述,可以設成藉由蝕刻用之藥液所引起的蝕刻率並無太大差異的兩層(或兩層以上)之任意種類的疊層膜。
藉由上述實施型態,被蝕刻之被處理基板並不限定於半導體晶圓W,可以設為玻璃基板、陶瓷基板等之任意基板。
Claims (8)
- 一種濕蝕刻方法,其係對具有第1面,和上述第1面之背側的第2面,在上述基板至少上述第1面之周緣部分,疊層當作下層之第1層和當作上層之第2層的基板,進行濕蝕刻的方法,該濕蝕刻方法之特徵在於具備第1蝕刻工程,且該第1蝕刻工程具有:使上述基板旋轉之步驟;對旋轉之上述基板之上述第1面,供給能夠蝕刻上述第1層及上述第2層之雙方的藥液之步驟;及對上述基板供給上述藥液之時,對上述基板之上述第2面供給蝕刻抑制液之步驟,上述第1蝕刻工程係以上述蝕刻抑制液通過上述基板之端緣而包繞至上述第1面,且使從上述第1面之周緣部分中之上述基板之上述端緣,到達至在上述第1面上位於較上述端緣靠半徑方向內徑之第1半徑方向位置為止的第1區域之方式,使上述基板旋轉而供給上述蝕刻抑制液。
- 如請求項1所記載之濕蝕刻方法,其中對上述基板之上述第2面供給上述蝕刻抑制液係在僅以事先設定之時間對上述基板之上述第1面供給上述藥液之後,或藉由上述藥液僅以事先設定之量蝕刻上述第2層之後才開始。
- 如請求項2所記載之濕蝕刻方法,其中上述蝕刻抑制液係防止或抑制由於上述第1層被除去的結果使得露出的上述第2層藉由上述藥液所致的蝕刻。
- 如請求項1所記載之濕蝕刻方法,其中上述蝕刻方法更具備第2蝕刻,在上述第1蝕刻工程中,使上述蝕刻抑制液到達至上述第1區域之狀態下,供給上述藥液以使進行位於上述第1面之周緣部分中較上述第1區域靠半徑方向內側之第2區域的上述第2層之蝕刻,上述第2蝕刻工程包含以上述藥液通過上述基板之端緣而包繞至上述第1面之方式,將上述藥液供給至上述基板之第2面之步驟,依此同時蝕刻上述第2面上之上述第2層及位於上述第1面之上述第1區域的上述第2層。
- 如請求項1至4中之任一項所記載之濕蝕刻方法,其中藉由上述蝕刻抑制液之液膜覆蓋上述基板之表面,或上述藥液藉由上述蝕刻抑制液被稀釋,依此防止或抑制藉由上述藥液所致的蝕刻。
- 如請求項5所記載之濕蝕刻方法,其中上述蝕刻抑制液為純水。
- 一種記憶媒體,其特徵在於:記錄有程式,該程式當藉由用以控制基板液處理裝置的動作之電腦實行時,上述電腦控制上述基板液處理裝置而實行請求項1至6中之任一項所記載之濕蝕刻方法。
- 一種基板液處理裝置,其係對具有第1面,和上述第1面之背側的第2面,在上述基板至少上述第1面之周緣部分,疊層當作下層之第1層和當作上層之第2層的基板,進行濕蝕刻的基板液處理裝置,該基板液處理裝置之特徵在於具備:基板保持機構,其係以水平姿勢保持上述基板並使繞垂直軸線旋轉;藥液噴嘴,其係對上述基板之上述第1面之周緣部分,供給能夠蝕刻上述第1層及上述第2層之雙方的藥液;及蝕刻抑制液噴嘴,其係對上述基板之上述第2面供給蝕刻抑制液;及控制裝置,其係至少控制藉由上述基板保持機構引起的上述基板之旋轉及從上述蝕刻抑制液噴嘴供給之上述蝕刻抑制液之流量,上述控制裝置係於上述藥液噴嘴對上述基板之上述第1面之周緣部分供給上述藥液之時,藉由上述蝕刻抑制液噴嘴對上述基板之上述第2面供給上述蝕刻抑制液,使該供給的蝕刻抑制液經上述基板之端緣而包繞至上述第1面,且使從上述第1面之周緣部分中之上述基板之上述端緣,到達至在上述第1面上位於較上述端緣靠半徑方向內側之第1半徑方向位置為止的第1區域。
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