JP2007335587A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の表面処理と同時に裏面外周縁の処理する際に、裏面の処理液による処理領域と非処理領域との境界の揺らぎを少なくして、高品質の処理ができる基板処理装置を提供すること。
【解決手段】中央部にガス噴射口４ａ'を有する基板支持部材３に被処理基板Ｗを水平に保持して回転させ、この回転する被処理基板の上面に処理液を供給して処理をする基板処理装置において、基板支持部材３は、内部に中空穴６_０を有し外径が被処理基板Ｗの外径より小さい環状のリングテーブルＲをガス噴射口４ａ'を中心にして同心円状に配設し、このリングテーブルＲ上に被処理基板Ｗを載置したときに、この被処理基板で中空穴６_０を覆って噴射口４ａ'からのガスを一時滞留させる空間Ｓが形成されるようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体ウェーハ等の基板を回転させ、この回転する基板に薬液或いは純水等の処理液を供給して、基板の表面処理を行う基板処理装置に関するものである。

半導体素子は、半導体ウェーハ（以下、ウェーハという）上に各種半導体層、成膜および電極等を形成する複数の製造プロセスを経て作成されている。これらの製造プロセスのうち、ウェーハをエッチングおよび洗浄等を行う洗浄プロセスは、通常、ウェーハを各種の薬液によりエッチング等する薬液処理、この薬液処理後に純水等のリンス液により洗浄する洗浄処理、さらに洗浄されたウェーハを回転水切り等で乾燥する乾燥処理となっている。これらのプロセスを実行する具体的な処理装置としては、ウェーハを回転させ、この回転するウェーハに薬液或いは純水等の処理液を供給して処理する基板処理装置が知られている（例えば、下記特許文献１、２参照）。

図６は、下記特許文献１に記載された基板処理装置を示す縦断面図である。
この基板処理装置２０は、ハウジング２１と、このハウジング２１内で中心軸を中心に回転するように配置された中空円柱状のチャック２３と、このチャック２３の中空部２４内に配置されて上下方向に移動可能な筒状のノズル部材２５とを有し、このノズル部材２５の中央にノズル孔２５ａを設け、このノズル孔２５ａからガスを噴射させて、チャック２３上面にウェーハＷをベルヌイチャック力で浮かした非接触状態で保持し、ウェーハＷの上方から不図示のノズルをウェーハＷ表面にスイング移動させながらエッチング液或いは純水を噴射して、エッチング或いは洗浄等の処理を行うようになっている。なお、符号２３Ａはチャック２３を回転させるモータ、２５Ａはノズル部材２５を上下動させる駆動源、２５Ｂはガス供給源である。

また、下記特許文献２にも同様の基板処理装置が記載されている。なお、図７はこの特許文献に記載された基板処理装置の断面図である。
この基板処理装置３０は、一対の基板台３１、３１ａ間に環状ノズル３２を設けるととともに、一方の基板台３１に、ウェーハＷとの隙間を広くする段差部３３を形成したもので、この段差部３３により、ウェーハ表面に供給された処理液がウェーハ裏面へ回り込む領域を規制して、この領域をウェーハ表面と同時に処理できるようにしたものである。
その結果、処理液がエッチング液であると、段差部３３と対向するウェーハＷの裏面部分が表面と同時にエッチング処理されることになる。なお、この段差部と同じ働きをする突起を基板台に設けた基板処理装置が下記特許文献３に記載されている。

特開平２００５−５１０２８号公報（図１、段落〔０００８〕〜〔００１０〕） 特開平９−１８１０２６号公報（図１、段落〔００２４〕〜〔００２９〕） 特開平１０−２３７６７８号公報（図３、段落〔００１０〕〜〔００１４〕）

上記特許文献１の基板処理装置によれば、ベルヌイチャック力を利用してウェーハを保持し、ウェーハに処理液を供給することにより、ウェーハ表面をエッチング処理することができる。しかし、近年、この種の基板処理装置は、ウェーハの表面処理だけでなく、裏面、特に裏面外周縁の不要膜を除去するエッチング等の処理が要求されているが、この基板処理装置ではこの要求に応じることができない。

これに対して、上記特許文献２の基板処理装置は、ウェーハ表面のエッチング処理と同時に裏面の外周縁をも処理できるので、上記の要求に応じることが可能であるが、幾つかの課題が潜在している。その一つは、環状ノズルが一対の基板台間に形成されるので、環状ノズルのギャップを均一に形成し、この状態を保持するのが難しいことである。すなわち、一対の基板台のうち、一方の基板台を逆円錐状に他方の基板台をすり鉢状に形成し、すり鉢状の基板台に逆円錐状の基板台を挿入して両基板台間でノズルギャップを形成することになるが、均一なギャップを保持するためには、例えば、所定形状のスペーサ或いは特殊な懸架機構が必要になるため、これらの位置決め調整および機構が面倒になる。したがって、環状ノズルのギャップが不均一になると、このノズルから噴出されるガスの流速も不均一になり、安定したベルヌイチャック力が発生しなくなり、ウェーハの均一な保持ができなくなる。

他は、この環状ノズルでは、ガス供給源からのガス流が供給路の途中で分岐されるので、分岐路でガス流が均等に分岐されず不均衡になる恐れがあり、また、この分岐路から噴射口へ至るガス流路が長いために、この流路の途中でガス流が変化する恐れがある。したがって、上記のように環状ノズルのギャップが不均一或いはこの環状ノズルから噴射されるガス流が変化すると、発生するベルヌイチャック力も不安定になり、ウェーハ裏面に回り込む処理液も均一にならず、そのためウェーハ裏面の処理領域と非処理領域との境界が不安定になる、いわゆる処理領域の揺らぎが発生することになり、一定した品質の処理ができなくなる。なお、上記特許文献３に記載された基板処理装置も同様の課題を有している。

本発明は、上記のような従来技術が抱える課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、基板の表面処理と同時に裏面外周縁の処理をする際に、裏面の処理液による処理領域と非処理領域との境界の揺らぎを少なくして、高品質の処理ができる基板処理装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、被処理基板の裏面外周縁に付着した薬液を洗浄液で洗浄できるようにして高品質の処理ができる基板処理装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の基板処理装置の発明は、中央にガス噴射口を有する基板支持部材に被処理基板を水平に保持して回転させ、この回転する被処理基板の上面に処理液を供給して処理する基板処理装置において、内部に中空穴を有し外径が被処理基板の外径より小さい環状のリングテーブルを前記基板支持部材の被処理基板を保持する面に前記ガス噴射口を中心にして同心円状に配設し、前記リングテーブル上に被処理基板を載置したときに、この被処理基板で前記中空穴を覆って前記噴射口からのガスを一時滞留させる空間が形成されるようにしたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の基板処理装置において、前記リングテーブルは、その外周側壁が前記基板支持部材の上面に対して直角な鉛直面で形成されていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の基板処理装置において、前記基板支持部材は、その中央部に貫通孔が形成されて、前記貫通孔内に前記ガス噴射口を有するガス噴射部材が上下方向へ移動自在に装着されていることを特徴とする。

請求項４に記載の基板処理装置の発明は、中央にガス噴射口を有する基板支持部材に被処理基板を水平に保持して回転させ、この回転する被処理基板の上面に処理液を供給して処理する基板処理装置において、内部に中空穴を有するリング部材にリンス液流入口および流出口を有する環状溝を設けた第１環状リングと前記第１環状リングの外周壁に接触して前記流入口を薬液処理時に閉じリンス洗浄時に開口し外径が被処理基板の直径より小さい第２環状リングとからなるリングテーブルを前記基板支持部材の被処理基板を保持する面に前記ガス噴射口を中心にして同心円状に配設して、前記リングテーブル上に被処理基板を載置したときに、この被処理基板で前記中空穴を覆って前記噴射口から噴射するガスを一時滞留させる空間が形成されるようにしたことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４に記載の基板処理装置において、前記第２環状リングは、その外周側壁が前記基板支持部材の上面に対して直角な鉛直面で形成されていることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項４又は５に記載の基板処理装置において、前記第１環状リングは、その外周側壁面に前記流入口および被処理基板に対向するリング上面に流出口が形成された環状溝を形成し、前記第２環状リングは、所定の高さを有する筒状体からなり、前記筒状体は、前記基板支持部材の載置面に凹状溝を設けて該凹状溝内に収容されて昇降手段により溝内で上下動されることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項４〜６のいずれかに記載の基板処理装置において、前記基板支持部材は、その中央部に貫通孔が形成されて、前記貫通孔内に前記ガス噴射口を有するガス噴射部材が上下方向へ移動自在に装着されていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、基板支持部材の被処理基板を保持する面に、内部に中空穴を有し外径が被処理基板の外径より小さい環状のリングテーブルをガス噴射口を中心にして同心円状に配設することにより、このリングテーブル上に被処理基板が載置されたときに、リングテーブルの中空穴が基板支持部材と被処理基板とで囲まれて所定大きさの空間が形成される。これにより基板と基板支持部材の上面の距離よりも基板とリングテーブル上面との距離が小さくなる。そして、被処理基板の処理時には、この空間にガスが一時貯留された後に、このガスがリングテーブルと基板間の隙間から均一に外方へ噴射されるので、基板に働くベルヌイチャック力が安定になるとともに、基板裏面へ回り込む処理液も均一になり、裏面の処理領域と非処理領域との境界が安定し、いわゆる揺らぎが発生することがなくなる。また、リングテーブルと基板間の隙間のガス流路が極端に短くなっているので、このガス流路の長さによってガス流が変化することがなく安定したガス噴射がなされる。

請求項２の発明によれば、外周側壁を鉛直面とすることにより、処理領域と非処理領域との境界を的確に設定できる。

請求項３の発明によれば、ガス噴射部材を基板支持部材の貫通孔に上下方向へ移動自在に装着することにより、被処理基板の取外し時に、ガス噴射させながら上方へ移動させて、被処理基板の保持面との隙間を拡大させることができるので、基板支持部材からの被処理基板の取外しが容易になる。

請求項４の発明によれば、中央部に中空穴およびこの中空穴の周辺に一端にリンス液流入口他端に流出口を有する環状溝を設けた第１環状リングと、この第１環状リングの外周囲に位置して前記流入口を薬液処理時に閉じリンス洗浄時に開口し外径が被処理基板の直径より小さい第２環状リングとからなるリングテーブルを設けることにより、薬液処理時には、請求項１と同じ効果を奏することができる。また、このリングテーブルを使用しないと、薬液処理後のリンス洗浄は別の洗浄装置で洗浄するか、或いは被処理基板を裏返して洗浄することになるのでリンス洗浄に時間が掛かり面倒になる。つまり、薬液が裏面に残った状態でそのままリンスしても薬液はリンス液により中心方向へ押されるだけなので、完全にリンスすることはできなかった。しかし、このリングテーブルを使用することにより、リンス洗浄時には、基板裏面に付着した薬液を中心方向からエッジ方向へリンス液によって洗浄できるので薬液残りの心配がなくなる。

請求項５の発明によれば、第２環状リングの外周側壁を基板保持面に対して直角に形成した鉛直面とすることにより、処理領域と非処理領域との境界を的確に設定できる。

請求項６の発明によれば、第１環状リングの外周側壁面に前記流入口を形成することにより基板上面から回り込んだリンス液を環状溝に取り込むことができ、また、被処理基板に対向するリング上面に流出口を形成することにより、第１環状リングの外周壁より内側にリンス液を供給させることができ、内側から薬液をリンスすることが可能となる。さらには、請求項４に示すガス噴射口から噴射されたガスが基板と第１環状リングとの間を流れるので、環状溝中のリンス液を吸い上げる効果を奏する。また、第２環状リングを所定の高さを有する筒状体で形成することにより、基板支持部材の面への装着が容易になる。

請求項７の発明によれば、ガス噴射部材を基板支持部材の貫通孔に上下方向へ移動自在に装着することにより、被処理基板の取外し時に、ガス噴射させながら上方へ移動させて、被処理基板の保持面との隙間を拡大させることができるので、基板支持部材からの被処理基板の取外しが容易になる。

以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための基板処理装置を例示するものであって、本発明をこの基板処理装置に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。

図１は本発明の実施例１に係る基板処理装置の一部縦断面図、図２（ａ）は図１の基板支持部材およびガス噴射部材部分を示した断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の一部断面図、図３は被処理基板の取外しを説明する断面図である。
基板処理装置１は、図１に示すように、内部が中空な円筒状の回転軸部材２と、この回転軸部材２の中空孔２ａに連通した開口３ａを中央部に有しウェーハＷを水平方向に保持して回転軸部材２に連結されて回転する基板支持部材３と、中空孔２ａに連通した孔に上下方向へ移動可能に装着したノズル孔４ａを有するガス噴射部材４と、回転軸部材２および基板支持部材３が回転自在に装着される空間を有するハウジング７と、基板支持部材３に保持されたウェーハＷの上面に処理液を供給する処理液供給手段９とを備えている。

回転軸部材２は、内部が中空な円形の筒状体からなり、ハウジング７の垂直孔７ａに回転可能に装着されている。この回転軸部材２は、回転駆動機構８Ａ、例えばモータに結合され、垂直方向の軸線Ｘ−Ｘを中心に回転される。回転軸部材２の頂部には、ウェーハＷを保持する基板支持部材３が一体に形成されている。なお、基板支持部材３の開口３ａと中穴孔２ａとが連通しているのでこれらで貫通孔が形成されている。したがって、この基板支持部材３は、回転軸部材２の回転にともなって回転する。

基板支持部材３は、その上面を平坦面にした所定の肉厚を有する円盤状の部材で形成され、この平坦面には、ウェーハＷ裏面の処理領域を規制するリングテーブルＲと、ウェーハＷが外方向へ移動するのを規制する複数本の支持ピン５_１〜５_ｎとが設けられている。数本の支持ピン５_１〜５_ｎは、円板状の基板支持部材３にほぼ等間隔に設けられている。なお、図１では基板支持部材の円周上で対向する２本の支持ピンを示している。

リングテーブルＲは、図２（ａ）に示すように、中央部に大径の中空穴６_０およびこの中空穴の周辺に所定の高さＨおよび幅長Ｌを有し、外径がウェーハＷの直径より短長の環状リング６からなり、この環状リング６が中空穴６_０の中心にガス噴射部材４の噴射口４ａ'が位置するように位置決めして、基板支持部材３の平坦面に固定されている。このリングテーブルＲは、環状リング６の外周壁が基板支持部材３の水平面と直角の鉛直面６ａに、頂部が平坦面６ｂに、内側壁が傾斜面６ｃに、それぞれ形成されている。内側壁を傾斜面６ｃとすることにより、ガス噴射部材４からのガスを円滑に頂部の平坦面６ｂを経て外へ流出させることができる。また、リングテーブルＲは、環状リング６の直径をウェーハＷの直径より短長にすることにより、この環状リング６にウェーハＷが載置されたとき、このウェーハＷが環状リング６の外周囲からはみだした部分が処理液による基板裏面の処理領域となる。さらに、環状リング６の外周壁を鉛直面６ａとすることにより、処理領域と非処理領域との境界が揺らがないようにさせる要素となる。リングテーブルＲは、基板支持部材３とは別部材で形成されている。別部材にすることにより、外径の異なるリングを用意しておき、基板支持部材に装着することにより、ウェーハＷが環状リング６の外周囲からはみ出す部分を変更できるので処理領域を変更することが可能になる。勿論、基板支持部材と一体に形成してもよい。

複数本の支持ピン５_１〜５_ｎは、それぞれ円柱体とその上面の外周部に設けた突起とで形成され、基板支持部材の外方向へ移動できるようになっている。

ハウジング７は、図１に示すように、中央部に回転軸部材２を収容できる大きさの垂直孔７ａが形成され、この垂直孔７ａの上方開口端に基板支持部材３を収容できる大きさの凹状窪み７ｂが形成されている。垂直孔７ａには、回転軸部材２が挿入され、この回転軸部材２は回転駆動機構８Ａに連結されている。

ガス噴射部材４は、中央にノズル孔４ａが設けられ、先端部が噴射口４ａ'となっており、ノズル孔４ａはガス供給源８Ｃに配管で接続されている。ガス供給源８Ｃは、不活性ガス、例えば窒素ガスの供給源となっている。また、ガス噴射部材４は、この部材を上下動させる駆動源８Ｂに連結されており、この駆動源８Ｂを作動させることによりガス噴射部材４を中空孔２ａ内で上下方向へ移動させる。

処理液供給手段９は、ウェーハＷの表面に処理液を供給する噴射ノズル９ａを有し、この噴射ノズル９ａが処理液供給源９ｂに配管により接続されている。図１では１本の噴射ノズルを示しているが、複数の処理液源および処理液源毎に異なる噴射ノズルが設けられ、これらは省略されている。処理液には、エッチング処理するエッチング液等の薬液および純水等でリンスする洗浄液が使用される。

次に、図１〜図３を参照して、この基板処理装置を用いたウェーハの処理を説明する。先ず、基板支持部材３の環状リング６の平坦面６ｂの上方にウェーハＷを載置する。このとき、噴射ノズル９ａからガスが供給されているので、基板と平坦面６ｂは非接触となっている。
この環状リング６にウェーハＷを載置すると、リングテーブルＲの中空穴６_０は、基板支持部材３の基板保持面３ｂとウェーハＷとで囲まれて所定大きさの空間Ｓが形成される。
次いで、ガス噴射部材４を基板支持部材３の基板保持面３ｂと略同一面、すなわちリングテーブルＲの平坦面６ｂよりも低くして、回転駆動機構８Ａにより基板支持部材３を所定の回転数で回転させる。ガス供給源８Ｃからは常にノズル孔４ａを通して窒素ガスＮ_２を所定の流量で空間Ｓ内へ噴射している。このガス噴射により、空間Ｓ内に窒素ガスＮ_２が一杯に充満されてリングテーブルＲの平坦面６ｂとウェーハＷとの間の間隙から外方向へ放出される。このとき、ウェーハＷは基板支持部材３の回転により回転しているので、ウェーハＷにはベルヌイチャック力が働き平坦面６ｂとウェーハＷとの間にギャップｄ_１が形成されており、ウェーハＷがリングテーブルＲの平坦面６ｂ上から浮いた非接触状態で保持されている。

この構成によると、窒素ガスＮ_２は空間内に充満され空間内の圧力が略一定になった後に、ギャップｄ_１から放出されるので、この隙間からガスが均一に噴射される。しかも、ガス流路もギャップｄ_１となって極端に短くなっているので、このガス流路の長さによってガス流が変化することがなく全円周方向に安定したガス噴射がなされる。

この状態で、噴射ノズル９ａをウェーハＷの中心部に位置させて、処理液供給源９ｂからエッチング液を供給しながら外周方向へ所定角度でスイング移動させる。この噴射ノズル９ａの移動中にウェーハＷの表面に供給されたエッチング液により、表面のエッチング処理がされ、また、ウェーハＷ裏面にもエッチング液が回り込み、ウェーハＷ裏面の外周縁部分、すなわち、環状リング６の鉛直面６ａの延長鉛直面と交差する外側領域がエッチング処理される。このとき、環状リング６の鉛直面６ａは、エッチング液が内側方向へ浸入するのをブロックするとともに、ウェーハＷ裏面のエッチング処理領域の境界を設定する働きをしている。

したがって、エッチング液は、図２（ｂ）に示す矢印方向へ流れる。エッチング処理後は、エッチング液の供給を停止し、代わって処理液供給源９ｂから噴射ノズル９ａへ純水等のリンス液を供給してウェーハの洗浄処理を行う。
この基板処理装置１では空間Ｓに窒素ガスＮ_２が充満され、空間Ｓの全周囲に均一に加圧されるので、噴射ガスはウェーハＷの裏面へほぼ均一に吹付けられて、処理液の回り込み量が均一になり、処理領域と非処理領域との境界を揺らぎのないものとなる。また、回り込み規制部材の内側への処理液の流入を阻止できる。

このエッチングおよび洗浄終了後は、図３に示すように、噴射口４ａ'から窒素ガスを噴射させながら駆動源８Ｂによりガス噴射部材４を上方に移動させる。このガス噴射部材４の上昇により、ウェーハＷは環状リング６の平坦面６ｂ上で非接触状態のまま上方へ移動されて、このギャップｄ_１が大きくなり、この大きくなったギャップｄ_２に不図示の取外し部材を差し込み、ガス噴射部材４からのガス噴射を停止してウェーハＷを取外して装置外へ移送する。

［実験例］
この基板処理装置にサイズの異なるリングテーブルを装着して実験し、結果を確認したので、以下にその実験例を説明する。
（１）使用したリングテーブル
環状リング６の外径を２９８ｍｍにして、幅長Ｌおよび高さＨ（図２（ａ）参照）をそれぞれ（ａ）Ｌ：１．０ｍｍ、Ｈ：３．０ｍｍ、（ｂ）Ｌ：３．０ｍｍ、Ｈ：１．０ｍｍ、（ｃ）Ｌ：３．０ｍｍ、Ｈ：３．０ｍｍ、（ｄ）Ｌ：１．０ｍｍ、Ｈ：１．０ｍｍにした４種類のものを基板支持部材３に装着。
（２）ウェーハの大きさ
ウェーハの直径は３００ｍｍ。
（３）条件
基板支持部材３の回転数を１０００ｒｐｍにして、ウェーハ裏面へ４０Ｌ／ｍｉｎの窒素ガスＮ_２を供給し、ウェーハＷの表面へ濃度４９％のＨＦを１Ｌ／ｍｉｎを供給し、処理時間１０ｓｅｃで処理。
（４）結果
上記（１）〜（３）の設定および条件でウェーハを処理したところ、ウェーハＷとリングテーブルとのギャップｄ_１が約０．２ｍｍ〜０．３ｍｍとなり、ウェーハＷ裏面には、処理領域と非処理領域との境界に揺らぎがない真円に近い境界線が確認できた。このときのエッチング幅を観察したところ、幅長Ｌが１．０ｍｍのリングテーブルではエッチング幅が略２．０ｍｍで揺らぎのない境界が形成されていた。この結果は、ギャップから流出されるガス流がリングテーブルのギャップを全周に亘って均一になり、しかも、このギャップが極めて狭いため、このギャップにエッチング液が入り込もうとする現象をギャップから噴射される窒素Ｎ_２ガスにより阻止されて、界面の揺らぎが抑制されるものと推測される。

次に、図４を参照して実施例２の基板処理装置を説明する。なお、図４は本発明の実施例２に係る基板処理装置の要部を示す断面図である。また、図５はリングテーブルの一部拡大図である。
実施例２の基板処理装置は、実施例１の基板処理装置１とリングテーブルＲの構造を一部変更し、薬液処理した後にウェーハ裏面に残った薬液を洗浄できるようにした点が異なり、他は同じ構成となっているので、共通部分の説明を省略し異なる構成について説明する。

リングテーブルＲ'は、中央部に中空穴６_０'およびこの中空穴の周辺の一端にリンス液流入口６_１および他端に流出口６_２を有する環状溝６ｄを設けた第１環状リング６'と、この第１環状リング６'の外周囲に位置して流入口６_１を薬液処理時に閉じ、リンス洗浄時に開口し外径がウェーハＷの直径より小さい第２環状リング１０とを有している。第１環状リング６'は、その外周壁が基板支持部材３の水平面と直角の鉛直面６ａ'に、頂部が平坦面６ｂ'に、また内側壁が傾斜面６ｃ'に、それぞれ形成されている。環状溝６ｄは、このリングの平坦面６ｂ'から内部を経て鉛直面６ａ'に至る経路で形成されている。この環状溝は、図５（ａ）に示すように、溝間が複数の支持部６ｄ'を介して所定間隔で連結されている。

第２環状リング１０は、鉛直面６ａ'の高さとほぼ同じ高さおよび所定の肉厚を有する環状筒状体からなり、その直径を第１環状リング６'の外周直径より若干大きくして、筒状体の内面が鉛直面６ａ'と接触するようになっている。

このリングテーブルＲ'の第２環状リング１０の異なる肉厚を用意しておき、基板支持部材に装着することにより処理領域を変更することが可能になる。

基板支持部材３の基板保持面３ｂには、第１環状リング６'の鉛直面６ａ'に沿って所定の幅および深さを有する凹状の凹状溝３_０が形成されている。この凹状溝３_０には、第２環状リング１０が収容されている。また、この第２環状リング１０は、凹状溝３_０から上方へ移動できるように不図示の移動機構に連結されている。

次に、この基板処理装置の動作を図４（ａ）〜図４（ｃ）を参照して説明する。
ウェーハＷのエッチング処理は、図４（ａ）に示すように、不図示の移動機構を作動させて、第２環状リング１０を凹状溝３_０から上方へ移動させ、第１環状リング６'の鉛直面６ａ'を覆った状態で行われる。この処理は、実施例１の基板処理装置１と同じものとなっている。
このエッチングを終了した後に、リンス液によるウェーハＷの洗浄を行う。この洗浄処理は、先ず、第２環状リング１０を凹状溝３_０から下方へ移動させて、第１環状リング６'の鉛直面６ａ'を露出させて、同時に噴射ノズル９ａをウェーハＷの中心部に位置させて、処理液供給手段９ｂからリンス液を供給しながら外周方向へスイング移動させる。この噴射ノズル９ａの移動中にウェーハＷの表面にリンス液が供給される。リンス液がウェーハＷの表面に供給されると、ウェーハＷ裏面へ回りこみ、図４（ｂ）の矢印に示すように、リンス液は、鉛直面６ａ'へ衝突して環状溝６ｄの流入口６_１から入り込み、流出口６_２付近でアスピレータ効果によって環状溝６ｄ内のリンス液は流出口６_２へ吸い上げられて流出されて、このリンス液が噴射ガスから噴出される窒素ガスにより、リングテーブルとウェーハＷとの隙間を通過し、この通過の際にウェーハＷの裏面へ当たりウェーハ裏面の外周縁が洗浄される。さらに流出口６_２からリンス液が流出するに伴い、流入口６_１からリンス液が持続的に補充される。

実施例１では、薬液処理時に薬液はウェーハの外周縁（エッジ）からリンス液によって中心方向に押されるので、一部は窒素ガスによりエッジ方向に押し出され完全なリンスはできないが、本実施例２によれば、中心からエッジ方向へリンス液の流れができるので、薬液を全てリンス液で洗い流すことが可能になる。このウェーハ外周縁の洗浄により、外周縁に付着した薬液Ｗ_０を洗浄除去することができる。

図１は本発明の実施例１に係る基板処理装置の一部縦断面図である。 図２（ａ）は図１の基板支持部材およびガス噴射部材部分を示した断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の一部断面図である。 図３は被処理基板の取外しを説明する断面図である。 図４は本発明の実施例２に係る基板処理装置の要部を示す断面図である。 図５はリングテーブルの一部拡大図である。 図６は従来技術の基板処理装置を示す縦断面図である。 図７は他の従来技術の基板処理装置を示す縦断面図である。

符号の説明

１ 基板処理装置
２ 回転軸部材
３ 基板支持部材
３ａ 開口
３ｂ 基板保持面
４ ガス噴射部材
４ａ ノズル孔
４ａ' 噴射口
５_１〜５_ｎ 支持ピン（支持部材）
６ 環状リング
６ａ 鉛直面
６' 第１環状リング
６ａ' 鉛直面
６_０ 中空穴
６_１ 流入口
６_２ 流出口
６ｄ 環状溝
７ ハウジング
１０ 第２環状リング
Ｒ リングテーブル
Ｒ' リングテーブル
Ｗ ウェーハ（被処理基板）
Ｓ 空間

Claims (7)

1. 中央にガス噴射口を有する基板支持部材に被処理基板を水平に保持して回転させ、この回転する被処理基板の上面に処理液を供給して処理する基板処理装置において、
   内部に中空穴を有し外径が被処理基板の外径より小さい環状のリングテーブルを前記基板支持部材の被処理基板を保持する面に前記ガス噴射口を中心にして同心円状に配設し、前記リングテーブル上に被処理基板を載置したときに、この被処理基板で前記中空穴を覆って前記噴射口からのガスを一時滞留させる空間が形成されるようにしたことを特徴とする基板処理装置。
2. 前記リングテーブルは、その外周側壁が前記基板支持部材の上面に対して直角な鉛直面で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記基板支持部材は、その中央部に貫通孔が形成されて、前記貫通孔内に前記ガス噴射口を有するガス噴射部材が上下方向へ移動自在に装着されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板処理装置。
4. 中央にガス噴射口を有する基板支持部材に被処理基板を水平に保持して回転させ、この回転する被処理基板の上面に処理液を供給して処理する基板処理装置において、
   内部に中空穴を有するリング部材にリンス液流入口および流出口を有する環状溝を設けた第１環状リングと前記第１環状リングの外周壁に接触して前記流入口を薬液処理時に閉じリンス洗浄時に開口し外径が被処理基板の直径より小さい第２環状リングとからなるリングテーブルを前記基板支持部材の被処理基板を保持する面に前記ガス噴射口を中心にして同心円状に配設して、前記リングテーブル上に被処理基板を載置したときに、この被処理基板で前記中空穴を覆って前記噴射口から噴射されるガスを一時滞留させる空間が形成されるようにしたことを特徴とする基板処理装置。
5. 前記第２環状リングは、その外周側壁が前記基板支持部材の上面に対して直角な鉛直面で形成されていることを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
6. 前記第１環状リングは、その外周側壁面に前記流入口および被処理基板に対向するリング上面に流出口が形成された環状溝を形成し、
   前記第２環状リングは、所定の高さを有する筒状体からなり、前記筒状体は、前記基板支持部材の載置面に凹状溝を設けて該凹状溝内に収容されて昇降手段により溝内で上下動されることを特徴とする請求項４又は５に記載の基板処理装置。
7. 前記基板支持部材は、その中央心部に貫通孔が形成されて、前記貫通孔内に前記ガス噴射口を有するガス噴射部材が上下方向へ移動自在に装着されていることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の基板処理装置。

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