JP4988615B2

JP4988615B2 - Substrate processing equipment

Info

Publication number: JP4988615B2
Application number: JP2008021777A
Authority: JP
Inventors: 健一郎新居; 和成灘
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2028-01-31
Also published as: JP2009182257A

Description

この発明は、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、ＦＥＤ(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板などの基板の主面に対し、エッチング液を用いたエッチング処理を施すための基板処理装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor wafer, a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a plasma display, an FED (Field Emission Display) substrate, an optical disk substrate, a magnetic disk substrate, a magneto-optical disk substrate, a photomask substrate, etc. The present invention relates to a substrate processing apparatus for performing an etching process using an etchant on a main surface of a substrate.

半導体デバイスの製造工程では、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）に対して処理液を用いた液処理が行われる。このような液処理の一つは、エッチング液をウエハの主面に供給して行うエッチング処理である。ここでいうエッチング処理には、ウエハの主面（ウエハ自体またはウエハ上に形成された薄膜）にパターンを形成するためのエッチング処理、ウエハの主面の表層領域を均一に除去するためのエッチング処理のほか、エッチング作用を利用してウエハの主面の異物を除去する洗浄処理が含まれる。 In a semiconductor device manufacturing process, a liquid processing using a processing liquid is performed on a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as a “wafer”). One of such liquid processes is an etching process performed by supplying an etching liquid to the main surface of the wafer. The etching process here includes an etching process for forming a pattern on the main surface of the wafer (the wafer itself or a thin film formed on the wafer), and an etching process for uniformly removing the surface layer region of the main surface of the wafer. In addition, a cleaning process for removing foreign substances on the main surface of the wafer by using an etching action is included.

ウエハの主面に対し処理液による処理を施すための基板処理装置には、複数枚のウエハに対して一括して処理を施すバッチ式のものと、ウエハを一枚ずつ処理する枚葉式のものとがある。枚葉式の基板処理装置は、たとえば、ウエハをほぼ水平姿勢に保持しつつ回転させるスピンチャックと、このスピンチャックに保持されているウエハの主面に向けて処理液を供給する処理液ノズルと、この処理液ノズルをウエハ上で移動させるノズル移動機構とを備えている。 There are two types of substrate processing apparatuses for processing a main surface of a wafer with a processing solution: a batch type for processing a plurality of wafers at once, and a single wafer type for processing wafers one by one. There is a thing. The single-wafer type substrate processing apparatus includes, for example, a spin chuck that rotates while holding a wafer in a substantially horizontal posture, and a processing liquid nozzle that supplies a processing liquid toward the main surface of the wafer held by the spin chuck. And a nozzle moving mechanism for moving the processing liquid nozzle on the wafer.

たとえば、ウエハにおいてデバイスが形成されるデバイス形成面に対してエッチング処理を施したい場合には、ウエハはデバイス形成面を上向きにしてスピンチャックに保持される。そして、スピンチャックによって回転されるウエハの上面に処理液ノズルからエッチング液が吐出されるとともに、ノズル移動機構によって処理液ノズルが移動される。処理液ノズルの移動にともなって、ウエハの上面におけるエッチング液の着液点が移動する。この着液点を、ウエハの上面の回転中心と周縁部との間でスキャンさせることにより、ウエハの上面の全域にエッチング液を行き渡らせることができる。
特開２００７−８８３８１号公報 For example, when it is desired to perform an etching process on a device forming surface on which a device is formed on the wafer, the wafer is held by the spin chuck with the device forming surface facing upward. Then, the etching liquid is discharged from the processing liquid nozzle onto the upper surface of the wafer rotated by the spin chuck, and the processing liquid nozzle is moved by the nozzle moving mechanism. As the processing liquid nozzle moves, the landing point of the etching liquid on the upper surface of the wafer moves. By scanning the landing point between the rotation center and the peripheral edge of the upper surface of the wafer, the etching solution can be spread over the entire upper surface of the wafer.
JP 2007-88381 A

ところが、ウエハの上面の中央部に供給されたエッチング液は、ウエハの回転による遠心力を受けて、ウエハの上面の回転半径方向外方に向けて移動する。そのため、処理液ノズルからのエッチング液に加えて、上面の中央部から移動するエッチング液が与えられるウエハの上面の周縁部には、過剰な量のエッチング液が供給される。このため、エッチングレートは、ウエハの上面の周縁部の方が中央部よりも高くなり、ウエハの上面内に処理の不均一が生じるという問題がある。 However, the etching solution supplied to the central portion of the upper surface of the wafer receives a centrifugal force due to the rotation of the wafer and moves outward in the rotational radius direction of the upper surface of the wafer. Therefore, an excessive amount of the etching solution is supplied to the peripheral portion of the upper surface of the wafer to which the etching solution moving from the central portion of the upper surface is applied in addition to the etching solution from the processing solution nozzle. For this reason, the etching rate is higher at the peripheral portion of the upper surface of the wafer than at the central portion, and there is a problem that non-uniform processing occurs in the upper surface of the wafer.

本願の発明者らは、枚葉式の基板処理装置を用いたエッチング処理によってウエハを薄型化（シンニング）する処理を検討してきた。より具体的には、ウエハの裏面（デバイスが形成されていない非デバイス形成面）を上方に向けるとともに、エッチング力の高いフッ硝酸が、エッチング液として、ウエハ裏面（上面）に供給される。フッ硝酸によってウエハ裏面の表層部のウエハ材料がエッチング除去され、これにより、ウエハが薄型化される。 The inventors of the present application have studied a process for thinning (thinning) a wafer by an etching process using a single-wafer type substrate processing apparatus. More specifically, the rear surface of the wafer (non-device formation surface where no device is formed) is directed upward, and fluoric nitric acid having a high etching power is supplied to the wafer rear surface (upper surface) as an etchant. The wafer material on the surface layer portion on the back surface of the wafer is removed by etching with hydrofluoric acid, thereby reducing the thickness of the wafer.

本願発明者らは、エッチング処理時におけるウエハの回転速度が高ければ高いほど、ウエハの上面の周縁部と中央部とのエッチングレートの差が大きくなることを見出した。そして、ウエハを所定の低回転速度（４０〜６０ｒｐｍ）で回転させれば、周縁部と中央部との間のエッチングレートの差が小さくなり、エッチング処理の面内均一性が比較的良好になることを見出した。 The inventors of the present application have found that the higher the rotational speed of the wafer during the etching process, the greater the difference in the etching rate between the peripheral edge portion and the central portion of the upper surface of the wafer. If the wafer is rotated at a predetermined low rotation speed (40 to 60 rpm), the difference in the etching rate between the peripheral portion and the central portion is reduced, and the in-plane uniformity of the etching process becomes relatively good. I found out.

ところが、かかる低回転速度でウエハを回転させると、ウエハの上面上のエッチング液に作用する遠心力が小さく、ウエハの周縁部に移動したエッチング液が、ウエハの上面の周縁部からウエハの側方に排除され難い。そのため、ウエハの上面の周縁部にエッチング液が滞留し、かかる領域にエッチング液の厚い液膜（液溜まり）が形成される。この厚い液膜は、失活したエッチング液を高い比率で含んでおりエッチング力が低いばかりでなく、ウエハの周縁部から熱を奪い、ウエハの上面の周縁部に温度低下を生じさせる。その結果、ウエハの上面の周縁部でエッチングレートが低下するという問題があった。そのため、ウエハの周縁部においてもエッチングレートを向上させ、エッチング処理の面内均一性をさらに高める必要がある。 However, when the wafer is rotated at such a low rotation speed, the centrifugal force acting on the etching solution on the upper surface of the wafer is small, and the etching solution that has moved to the peripheral portion of the wafer moves from the peripheral portion of the wafer to the side of the wafer. It is hard to be excluded. Therefore, the etching solution stays at the peripheral edge of the upper surface of the wafer, and a thick liquid film (liquid pool) of the etching solution is formed in this region. This thick liquid film contains a deactivated etching solution in a high ratio and has a low etching power, and also takes heat away from the peripheral edge of the wafer, causing a temperature drop at the peripheral edge of the upper surface of the wafer. As a result, there has been a problem that the etching rate is lowered at the peripheral edge of the upper surface of the wafer. Therefore, it is necessary to improve the etching rate also at the peripheral edge of the wafer and further improve the in-plane uniformity of the etching process.

とくに、シリコンウエハなどエッチング液に対する疎液性が高いウエハに対してエッチング処理が施される場合に、ウエハの上面の周縁部上に形成される液膜（液溜まり）の膜厚が大きくなり、ウエハの上面の周縁部におけるエッチングレートの低下が顕著になるという問題があった。
そこで、この発明の目的は、基板の主面の周縁部におけるエッチング液の滞留を防止または抑制して、基板の主面に対して均一なエッチング処理を施すことができる基板処理装置を提供することである。 In particular, when an etching process is performed on a wafer having high lyophobic properties such as a silicon wafer, the film thickness of the liquid film (liquid pool) formed on the peripheral edge of the upper surface of the wafer is increased. There has been a problem in that the etching rate at the periphery of the upper surface of the wafer is significantly reduced.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of performing or uniformly etching the main surface of the substrate by preventing or suppressing the retention of the etchant at the peripheral portion of the main surface of the substrate. It is.

請求項１記載の発明は、基板（Ｗ）を保持しつつ、所定の回転軸線まわりに回転させる基板回転手段（４）と、前記基板回転手段によって回転される基板の前記主面上にエッチング液を供給するエッチング液供給手段（５）と、前記基板回転手段によって回転される基板の前記主面に交差する面に沿う案内面（２８，３８；３８Ａ；４８）を有し、前記主面の所定の周縁部に当該主面と隙間を隔てて対向配置されて、前記案内面に前記主面上のエッチング液の液膜を接触させて、このエッチング液を基板の外方に向けて案内する案内部材（２３，３３；３３Ａ；４３）とを含み、前記案内部材は、前記案内面における基板の回転方向下流側の端部が前記主面の外方に張り出した状態で配置されている、基板処理装置（１）である。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a substrate rotating means (4) for rotating around a predetermined rotation axis while holding the substrate (W), and an etching solution on the main surface of the substrate rotated by the substrate rotating means. An etching solution supply means (5) for supplying the substrate and a guide surface (28, 38 ; 38A ; 48) along a plane intersecting the main surface of the substrate rotated by the substrate rotating means, A predetermined peripheral edge portion is disposed opposite to the main surface with a gap, and the etching solution liquid film on the main surface is brought into contact with the guide surface, and the etching solution is guided toward the outside of the substrate. guide members (23,33; 33A; 43) and only contains, the guide member, the end of the downstream side in the rotational direction of the substrate in the guide surface is arranged in a state of projecting outwardly of said major surface The substrate processing apparatus ( 1) .

なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、案内部材を基板の主面の周縁部に対向配置させる。案内部材が対向する基板の主面の周縁部に多量のエッチング液が存在していると、案内部材の案内面が基板の主面の周縁部のエッチング液に接触し、そのエッチング液を基板外へと案内する。こうして、基板の主面の周縁部のエッチング液を、基板外にスムーズに排出させることができる。これにより、基板の主面の周縁部におけるエッチング液の滞留を防止または抑制することができる。したがって、基板の主面の周縁部でのエッチングレートの低下を抑制または防止でき、基板の主面に対して均一なエッチング処理を施すことができる。 In addition, the alphanumeric characters in parentheses represent corresponding components in the embodiments described later. The same applies hereinafter.
According to this configuration, the guide member is disposed to face the peripheral edge portion of the main surface of the substrate. If a large amount of etchant is present at the peripheral edge of the main surface of the substrate facing the guide member, the guide surface of the guide member contacts the etchant at the peripheral edge of the main surface of the substrate, and the etchant is removed from the substrate. I will guide you to. Thus, the etchant at the peripheral edge of the main surface of the substrate can be smoothly discharged out of the substrate. Thereby, retention of the etching liquid in the peripheral part of the main surface of the substrate can be prevented or suppressed. Therefore, it is possible to suppress or prevent a decrease in the etching rate at the peripheral portion of the main surface of the substrate, and a uniform etching process can be performed on the main surface of the substrate.

請求項２記載の発明は、基板（Ｗ）を保持しつつ、所定の回転軸線まわりに回転させる基板回転手段（４）と、前記基板回転手段によって回転される基板の前記主面上にエッチング液を供給するエッチング液供給手段（５）と、前記基板回転手段によって回転される基板の前記主面に交差する面に沿う案内面（２８，３８；３８Ａ；４８）を有し、前記主面の所定の周縁部に当該主面と隙間を隔てて対向配置されて、前記案内面に前記主面上のエッチング液の液膜を接触させて、このエッチング液を基板の外方に向けて案内する案内部材（２３，３３；３３Ａ；４３）とを含み、前記案内面が、平坦面により形成されており、前記案内部材が、前記案内面が基板の回転半径方向と直交する方向に沿うように配置されている、基板処理装置（１）である。
この発明によれば、案内部材を基板の主面の周縁部に対向配置させる。案内部材が対向する基板の主面の周縁部に多量のエッチング液が存在していると、案内部材の案内面が基板の主面の周縁部のエッチング液に接触し、そのエッチング液を基板外へと案内する。こうして、基板の主面の周縁部のエッチング液を、基板外にスムーズに排出させることができる。これにより、基板の主面の周縁部におけるエッチング液の滞留を防止または抑制することができる。したがって、基板の主面の周縁部でのエッチングレートの低下を抑制または防止でき、基板の主面に対して均一なエッチング処理を施すことができる。
また、基板の回転に伴い、基板の周縁部上のエッチング液は、周方向に沿って移動する。案内面が基板の回転半径方向と直交する方向に沿っていれば、かかる方向に沿って移動しているエッチング液を、基板外へとすり出すように案内することができる。これにより、基板の主面の周縁部からエッチング液を基板外に円滑に排出させることができる。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a substrate rotating means (4) for rotating around a predetermined rotation axis while holding the substrate (W), and an etching solution on the main surface of the substrate rotated by the substrate rotating means. An etching solution supply means (5) for supplying the substrate and a guide surface (28, 38; 38A; 48) along a plane intersecting the main surface of the substrate rotated by the substrate rotating means. A predetermined peripheral edge portion is disposed opposite to the main surface with a gap, and the etching solution liquid film on the main surface is brought into contact with the guide surface, and the etching solution is guided toward the outside of the substrate. Guide members (23, 33; 33A; 43), the guide surface is formed by a flat surface, and the guide member is arranged along a direction orthogonal to the rotational radius direction of the substrate. are disposed, the substrate processing apparatus (1 It is.
According to this invention, the guide member is arranged to face the peripheral edge portion of the main surface of the substrate. If a large amount of etchant is present at the peripheral edge of the main surface of the substrate facing the guide member, the guide surface of the guide member contacts the etchant at the peripheral edge of the main surface of the substrate, and the etchant is removed from the substrate. I will guide you to. Thus, the etchant at the peripheral edge of the main surface of the substrate can be smoothly discharged out of the substrate. Thereby, retention of the etching liquid in the peripheral part of the main surface of the substrate can be prevented or suppressed. Therefore, it is possible to suppress or prevent a decrease in the etching rate at the peripheral portion of the main surface of the substrate, and a uniform etching process can be performed on the main surface of the substrate.
Further , with the rotation of the substrate, the etching solution on the peripheral edge of the substrate moves along the circumferential direction. If the guide surface is along a direction orthogonal to the rotational radius direction of the substrate, the etching solution moving along this direction can be guided to be squeezed out of the substrate. Thereby, etching liquid can be smoothly discharged | emitted out of a board | substrate from the peripheral part of the main surface of a board | substrate.

請求項３記載の発明は、基板（Ｗ）を保持しつつ、所定の回転軸線まわりに回転させる基板回転手段（４）と、前記基板回転手段によって回転される基板の前記主面上にエッチング液を供給するエッチング液供給手段（５）と、前記基板回転手段によって回転される基板の前記主面に交差する面に沿う案内面（３８Ａ）を有し、前記主面の所定の周縁部に当該主面と隙間を隔てて対向配置されて、前記案内面に前記主面上のエッチング液の液膜を接触させて、このエッチング液を基板の外方に向けて案内する案内部材（３３Ａ）とを含み、前記基板回転手段に保持される基板が円形であり、前記案内面が、基板の周端形状に沿う湾曲面により形成されている、基板処理装置（１）である。
この発明によれば、案内部材を基板の主面の周縁部に対向配置させる。案内部材が対向する基板の主面の周縁部に多量のエッチング液が存在していると、案内部材の案内面が基板の主面の周縁部のエッチング液に接触し、そのエッチング液を基板外へと案内する。こうして、基板の主面の周縁部のエッチング液を、基板外にスムーズに排出させることができる。これにより、基板の主面の周縁部におけるエッチング液の滞留を防止または抑制することができる。したがって、基板の主面の周縁部でのエッチングレートの低下を抑制または防止でき、基板の主面に対して均一なエッチング処理を施すことができる。
また、基板の回転に伴い、基板の周縁部上のエッチング液は、遠心力によって基板の回転半径方向に沿って移動するとともに、基板主面とエッチング液との摩擦力によって基板の回転方向下流側にも移動する。案内面が基板の周端形状に沿う湾曲面により形成されていれば、かかる方向に沿って移動するエッチング液を、基板の回転半径方向においても基板の回転方向下流側においても円滑に基板外へとすり出すように案内することができる。これにより、基板の主面の周縁部からエッチング液を基板外に円滑に排出させることができる。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a substrate rotating means (4) for rotating around a predetermined rotation axis while holding the substrate (W), and an etching solution on the main surface of the substrate rotated by the substrate rotating means. An etching solution supply means (5) for supplying the substrate and a guide surface (38A) along a plane intersecting the main surface of the substrate rotated by the substrate rotating means, and a predetermined peripheral portion of the main surface A guide member (33A) disposed opposite to the main surface with a gap, contacting the guide surface with an etchant liquid film on the main surface and guiding the etchant toward the outside of the substrate; wherein the Ri substrate circular der to be held by the substrate rotating means, said guide surface is formed by a curved surface along the circumferential edge shape of the substrate, a substrate processing apparatus (1).
According to this invention, the guide member is arranged to face the peripheral edge portion of the main surface of the substrate. If a large amount of etchant is present at the peripheral edge of the main surface of the substrate facing the guide member, the guide surface of the guide member contacts the etchant at the peripheral edge of the main surface of the substrate, and the etchant is removed from the substrate. I will guide you to. Thus, the etchant at the peripheral edge of the main surface of the substrate can be smoothly discharged out of the substrate. Thereby, retention of the etching liquid in the peripheral part of the main surface of the substrate can be prevented or suppressed. Therefore, it is possible to suppress or prevent a decrease in the etching rate at the peripheral portion of the main surface of the substrate, and a uniform etching process can be performed on the main surface of the substrate.
Further , along with the rotation of the substrate, the etching solution on the peripheral edge of the substrate moves along the rotation radius direction of the substrate by centrifugal force, and at the downstream side of the rotation direction of the substrate by the frictional force between the substrate main surface and the etching solution. Also move on. If the guide surface is formed by a curved surface along the shape of the peripheral edge of the substrate, the etchant that moves along this direction can be smoothly moved out of the substrate both in the radial direction of the substrate and in the downstream side of the rotational direction of the substrate. It can be guided to rub out. Thereby, etching liquid can be smoothly discharged | emitted out of a board | substrate from the peripheral part of the main surface of a board | substrate.

請求項４記載の発明は、基板（Ｗ）を保持しつつ、所定の回転軸線まわりに回転させる基板回転手段（４）と、前記基板回転手段によって回転される基板の前記主面上にエッチング液を供給するエッチング液供給手段（５）と、前記基板回転手段によって回転される基板の前記主面に交差する面に沿う案内面（２８，３８；３８Ａ；４８）を有し、前記主面の所定の周縁部に当該主面と隙間を隔てて対向配置されて、前記案内面に前記主面上のエッチング液の液膜を接触させて、このエッチング液を基板の外方に向けて案内する案内部材（２３，３３；３３Ａ；４３）とを含み、前記案内部材が、前記回転軸線と平行に延びる所定の軸線（Ｃ１，Ｃ２）まわりに揺動可能に設けられている、基板処理装置（１）である。
この発明によれば、案内部材を基板の主面の周縁部に対向配置させる。案内部材が対向する基板の主面の周縁部に多量のエッチング液が存在していると、案内部材の案内面が基板の主面の周縁部のエッチング液に接触し、そのエッチング液を基板外へと案内する。こうして、基板の主面の周縁部のエッチング液を、基板外にスムーズに排出させることができる。これにより、基板の主面の周縁部におけるエッチング液の滞留を防止または抑制することができる。したがって、基板の主面の周縁部でのエッチングレートの低下を抑制または防止でき、基板の主面に対して均一なエッチング処理を施すことができる。
また、案内部材が所定の軸線まわりに揺動可能にされているので、基板の主面のエッチング液の流れに対する案内面の姿勢（角度）を変更することができる。そして、案内面が基板の主面上のエッチング液を基板外へと効率よく案内することができる姿勢（角度）となるように案内部材を保持させることにより、基板の主面上の周縁部におけるエッチング液の滞留をより一層効果的に防止または抑制することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a substrate rotating means (4) for rotating around a predetermined rotation axis while holding the substrate (W), and an etching solution on the main surface of the substrate rotated by the substrate rotating means. An etching solution supply means (5) for supplying the substrate and a guide surface (28, 38; 38A; 48) along a plane intersecting the main surface of the substrate rotated by the substrate rotating means. A predetermined peripheral edge portion is disposed opposite to the main surface with a gap, and the etching solution liquid film on the main surface is brought into contact with the guide surface, and the etching solution is guided toward the outside of the substrate. guide member and a (23,33;; 33A 43), said guide member, said axis of rotation extending parallel to the predetermined axis (C1, C2) are provided swingably around board processor (1) .
According to this invention, the guide member is arranged to face the peripheral edge portion of the main surface of the substrate. If a large amount of etchant is present at the peripheral edge of the main surface of the substrate facing the guide member, the guide surface of the guide member contacts the etchant at the peripheral edge of the main surface of the substrate, and the etchant is removed from the substrate. I will guide you to. Thus, the etchant at the peripheral edge of the main surface of the substrate can be smoothly discharged out of the substrate. Thereby, retention of the etching liquid in the peripheral part of the main surface of the substrate can be prevented or suppressed. Therefore, it is possible to suppress or prevent a decrease in the etching rate at the peripheral portion of the main surface of the substrate, and a uniform etching process can be performed on the main surface of the substrate.
Further , since the guide member is swingable about a predetermined axis, the posture (angle) of the guide surface with respect to the flow of the etching solution on the main surface of the substrate can be changed. Then, the guide member is held in such a posture (angle) that the guide surface can efficiently guide the etching solution on the main surface of the substrate to the outside of the substrate. The retention of the etchant can be more effectively prevented or suppressed.

請求項５記載の発明は、基板（Ｗ）を保持しつつ、所定の回転軸線まわりに回転させる基板回転手段（４）と、前記基板回転手段によって回転される基板の前記主面上にエッチング液を供給するエッチング液供給手段（５）と、前記基板回転手段によって回転される基板の前記主面に交差する面に沿う案内面（２８，３８；３８Ａ；４８）を有し、前記主面の所定の周縁部に当該主面と隙間を隔てて対向配置されて、前記案内面に前記主面上のエッチング液の液膜を接触させて、このエッチング液を基板の外方に向けて案内する案内部材（２３，３３；３３Ａ；４３）と、前記基板回転手段に保持された基板の前記主面と前記案内部材との間の距離を制御する制御手段（５０）とを含む、基板処理装置（１）である。
この発明によれば、案内部材を基板の主面の周縁部に対向配置させる。案内部材が対向する基板の主面の周縁部に多量のエッチング液が存在していると、案内部材の案内面が基板の主面の周縁部のエッチング液に接触し、そのエッチング液を基板外へと案内する。こうして、基板の主面の周縁部のエッチング液を、基板外にスムーズに排出させることができる。これにより、基板の主面の周縁部におけるエッチング液の滞留を防止または抑制することができる。したがって、基板の主面の周縁部でのエッチングレートの低下を抑制または防止でき、基板の主面に対して均一なエッチング処理を施すことができる。
ところで、エッチングレートを処理の全期間を通じて一定にするには、処理の全期間を通じて、基板の主面上のエッチング液の液膜が一定厚みであることが望ましい。ところが、エッチング液によって基板の薄型化を図るエッチング処理では、基板の主面の基板材料がエッチング除去されるため、エッチング処理の進行にともなって基板の主面と案内部材との隙間が大きくなり、基板の主面の周縁部におけるエッチング液の液膜が厚くなるおそれがある。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a substrate rotating means (4) for rotating around a predetermined rotation axis while holding the substrate (W), and an etching liquid on the main surface of the substrate rotated by the substrate rotating means. An etching solution supply means (5) for supplying the substrate and a guide surface (28, 38; 38A; 48) along a plane intersecting the main surface of the substrate rotated by the substrate rotating means. A predetermined peripheral edge portion is disposed opposite to the main surface with a gap, and the etching solution liquid film on the main surface is brought into contact with the guide surface, and the etching solution is guided toward the outside of the substrate. guide member and (23, 33;; 33A 43), said substrate control means for controlling the distance between the main surface of the substrate held by the rotating means and said guide member (50) and the including, board It is a processing apparatus (1) .
According to this invention, the guide member is arranged to face the peripheral edge portion of the main surface of the substrate. If a large amount of etchant is present at the peripheral edge of the main surface of the substrate facing the guide member, the guide surface of the guide member contacts the etchant at the peripheral edge of the main surface of the substrate, and the etchant is removed from the substrate. I will guide you to. Thus, the etchant at the peripheral edge of the main surface of the substrate can be smoothly discharged out of the substrate. Thereby, retention of the etching liquid in the peripheral part of the main surface of the substrate can be prevented or suppressed. Therefore, it is possible to suppress or prevent a decrease in the etching rate at the peripheral portion of the main surface of the substrate, and a uniform etching process can be performed on the main surface of the substrate.
By the way, in order to make the etching rate constant throughout the entire processing period, it is desirable that the liquid film of the etching solution on the main surface of the substrate has a constant thickness throughout the entire processing period. However, in the etching process for reducing the thickness of the substrate with the etchant, since the substrate material on the main surface of the substrate is removed by etching, the gap between the main surface of the substrate and the guide member increases as the etching process proceeds, There is a possibility that the liquid film of the etchant at the peripheral edge of the main surface of the substrate becomes thick.

この発明によれば、基板の主面と案内部材との隙間を調節することができる。したがって、たとえば、エッチング処理の進行に伴い、基板回転手段と案内部材との距離を基板の主面と案内部材との隙間が一定になるように制御することにより、エッチング処理の全期間を通じて、基板の主面の周縁部におけるエッチング液の液膜を均一厚みにすることができる。これにより、エッチングレートを、処理の全期間を通じて一定に保つことができる。 According to this invention, the clearance gap between the main surface of a board | substrate and a guide member can be adjusted. Therefore, for example, as the etching process proceeds, the distance between the substrate rotating means and the guide member is controlled so that the gap between the main surface of the substrate and the guide member is constant, so that the substrate can be used throughout the entire etching process. The liquid film of the etching solution at the peripheral edge of the main surface can be made uniform. Thereby, the etching rate can be kept constant throughout the entire processing period.

請求項６記載の発明は、前記案内部材を複数含み、前記複数の案内部材（２３，３３）が、基板の周方向の異なる位置に配置されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、基板の主面の周縁部に複数の案内部材が配置されるので、基板の主面の周縁部の複数個所で、エッチング液を基板外に排出させることができる。したがって、基板の周縁部の広範囲に多量のエッチング液が存在している場合であっても、基板の主面の周縁部におけるエッチング液の滞留を防止または抑制することができる。
また、前記エッチング液供給手段が、前記基板回転手段によって回転される基板の回転半径方向に沿う直線状のスキャン経路（Ｔ）に沿って当該基板の主面上にエッチング液を走査させるものである場合には、請求項７に記載のように、前記案内部材が、基板回転方向上流側端部が前記スキャン経路の延長線上に位置するように配置されていることが好ましい。 The invention according to claim 6 includes a plurality of the guide members, and the plurality of guide members (23, 33) are arranged at different positions in the circumferential direction of the substrate. The substrate processing apparatus according to claim 1.
According to this configuration, since the plurality of guide members are arranged on the peripheral edge portion of the main surface of the substrate, the etching solution can be discharged out of the substrate at a plurality of locations on the peripheral edge portion of the main surface of the substrate. Therefore, even when a large amount of etching solution is present in a wide range of the peripheral portion of the substrate, the retention of the etching solution in the peripheral portion of the main surface of the substrate can be prevented or suppressed.
Further, the etching solution supply means scans the etching solution on the main surface of the substrate along a linear scan path (T) along the rotation radius direction of the substrate rotated by the substrate rotation means. In this case, as described in claim 7 , it is preferable that the guide member is arranged so that the upstream end portion in the substrate rotation direction is located on an extension line of the scan path.

かかるエッチング供給手段から基板の主面上に供給されたエッチング液は、基板の所定の周縁部に集まるようになる。とくに、基板を低回転速度（４０〜６０ｒｐｍ）で回転させる場合には、スキャン経路の延長線上の周縁部にエッチング液が集まるようになる。したがって、案内部材を、その上流側端部がスキャン経路の延長線上に位置するように配置することで、基板の主面上の周縁部におけるエッチング液の滞留をより一層効果的に防止または抑制することができる。 The etching solution supplied from the etching supply unit onto the main surface of the substrate gathers at a predetermined peripheral edge of the substrate. In particular, when the substrate is rotated at a low rotation speed (40 to 60 rpm), the etchant collects at the peripheral edge on the extension line of the scan path. Therefore, by arranging the guide member so that the upstream end portion thereof is positioned on the extension line of the scan path, the retention of the etching solution at the peripheral portion on the main surface of the substrate is further effectively prevented or suppressed. be able to.

以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態（第１の実施形態）に係る基板処理装置１の構成を模式的に示す断面図である。
この基板処理装置１は、たとえばシリコンウエハからなる円形のウエハＷにおけるデバイス形成領域側の表面とは反対側の裏面（非デバイス形成面）に対して、ウエハＷのシンニング（薄型化）のためのエッチング処理を施すための枚葉式の装置である。この実施形態では、エッチング液として、たとえばフッ硝酸（フッ酸と硝酸との混合液）が用いられる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a substrate processing apparatus 1 according to one embodiment (first embodiment) of the present invention.
The substrate processing apparatus 1 is used for thinning (thinning) a wafer W against a back surface (non-device forming surface) opposite to a device forming region side surface of a circular wafer W made of, for example, a silicon wafer. This is a single wafer type apparatus for performing an etching process. In this embodiment, for example, hydrofluoric acid (mixed liquid of hydrofluoric acid and nitric acid) is used as the etching liquid.

この基板処理装置１は、隔壁（図示せず）により区画された処理室２内に、ウエハＷをその裏面を上面としてほぼ水平姿勢に保持しつつ、ウエハＷを鉛直軸線まわりに回転させる基板回転手段としてのスピンチャック４と、スピンチャック４に保持されたウエハＷの上面にフッ硝酸を供給するためのフッ硝酸ノズル（エッチング液供給手段）５と、スピンチャック４に保持されたウエハＷの上面に向けてリンス液としてのＤＩＷ（deionized water：脱イオン化された水）を供給するためのＤＩＷノズル６と、スピンチャック４に保持されたウエハＷの上面の周縁部からフッ硝酸を排除するための第１液排出機構７および第２液排出機構８とを備えている。 The substrate processing apparatus 1 rotates a substrate in a processing chamber 2 partitioned by a partition wall (not shown) to rotate the wafer W about a vertical axis while holding the wafer W in a substantially horizontal posture with its back surface as an upper surface. A spin chuck 4 as means, a hydrofluoric acid nozzle (etching solution supply means) 5 for supplying hydrofluoric acid to the upper surface of the wafer W held by the spin chuck 4, and the upper surface of the wafer W held by the spin chuck 4 The DIW nozzle 6 for supplying DIW (deionized water) as a rinsing liquid toward the surface and the peripheral edge of the upper surface of the wafer W held by the spin chuck 4 for removing hydrofluoric acid A first liquid discharge mechanism 7 and a second liquid discharge mechanism 8 are provided.

スピンチャック４は、真空吸着式チャックである。このスピンチャック４は、ほぼ鉛直な方向に延びたスピン軸９と、このスピン軸９の上端に取り付けられて、ウエハＷをほぼ水平な姿勢でその裏面（下面）を吸着して保持する吸着ベース１０と、スピン軸９と同軸に結合された回転軸を有するスピンモータ１１とを備えている。これにより、ウエハＷの裏面が吸着ベース１０に吸着保持された状態で、スピンモータ１１が駆動されると、ウエハＷがスピン軸９の中心軸線まわりに回転する。 The spin chuck 4 is a vacuum suction chuck. The spin chuck 4 is attached to a spin shaft 9 extending in a substantially vertical direction and an upper end of the spin shaft 9, and an adsorption base that adsorbs and holds the back surface (lower surface) of the wafer W in a substantially horizontal posture. 10 and a spin motor 11 having a rotation shaft coupled coaxially with the spin shaft 9. Accordingly, when the spin motor 11 is driven in a state where the back surface of the wafer W is sucked and held by the suction base 10, the wafer W rotates around the central axis of the spin shaft 9.

フッ硝酸ノズル５は、たとえば連続流の状態でフッ硝酸を吐出するストレートノズルであり、スピンチャック４の上方でほぼ水平に延びる第１アーム１２の先端に取り付けられている。この第１アーム１２は、スピンチャック４の側方でほぼ鉛直に延びた第１アーム支持軸１３に支持されている。第１アーム支持軸１３には、第１アーム揺動駆動機構１４が結合されており、この第１アーム揺動駆動機構１４の駆動力によって、第１アーム支持軸１３を回転させて、第１アーム１２を揺動させることができるようになっている。 The nitric acid nozzle 5 is a straight nozzle that, for example, discharges nitric acid in a continuous flow state, and is attached to the tip of the first arm 12 that extends substantially horizontally above the spin chuck 4. The first arm 12 is supported by a first arm support shaft 13 extending substantially vertically on the side of the spin chuck 4. A first arm swing drive mechanism 14 is coupled to the first arm support shaft 13, and the first arm support shaft 13 is rotated by the driving force of the first arm swing drive mechanism 14, thereby The arm 12 can be swung.

フッ硝酸ノズル５には、フッ硝酸供給管１７が接続されている。フッ硝酸供給管１７には、フッ硝酸供給源からのフッ硝酸が供給されるようになっており、その途中部には、フッ硝酸ノズル５へのフッ硝酸の供給および供給停止を切り換えるためのフッ硝酸バルブ１８が介装されている。
ＤＩＷノズル６は、たとえば連続流の状態でＤＩＷを吐出するストレートノズルであり、スピンチャック４の上方で、その吐出口をウエハＷの中央部に向けて配置されている。このＤＩＷノズル６には、ＤＩＷ供給管１９が接続されており、ＤＩＷ供給源からのＤＩＷがＤＩＷ供給管１９を通して供給されるようになっている。ＤＩＷ供給管１９の途中部には、ＤＩＷノズル６へのＤＩＷの供給および供給停止を切り換えるためのＤＩＷバルブ２０が介装されている。 A fluorine nitrate supply pipe 17 is connected to the fluorine nitrate nozzle 5. The hydrofluoric acid supply pipe 17 is supplied with hydrofluoric acid from a hydrofluoric acid supply source, and in the middle of the hydrofluoric acid supply pipe 17 is a hydrofluoric acid supply pipe 17 for switching between supply and stop of the supply of hydrofluoric acid. A nitric acid valve 18 is interposed.
The DIW nozzle 6 is, for example, a straight nozzle that discharges DIW in a continuous flow state, and is disposed above the spin chuck 4 with its discharge port directed toward the center of the wafer W. A DIW supply pipe 19 is connected to the DIW nozzle 6 so that DIW from a DIW supply source is supplied through the DIW supply pipe 19. In the middle of the DIW supply pipe 19, a DIW valve 20 for switching between supply and stop of supply of DIW to the DIW nozzle 6 is interposed.

第１液排出機構７は、スピンチャック４の側方でほぼ鉛直に延びた第２アーム支持軸２１と、第２アーム支持軸２１に支持されて、ほぼ水平に延びる第２アーム２２と、この第２アーム２２の先端部に保持されて、ウエハＷの上面のフッ硝酸をウエハＷ外に案内する案内部材としての第１案内プレート２３と、第２アーム支持軸２１を回転させて、第２アーム２２を揺動させるための第２アーム揺動駆動機構２４と、第２アーム２２を昇降させるための第２アーム昇降駆動機構２５とを備えている。 The first liquid discharge mechanism 7 includes a second arm support shaft 21 that extends substantially vertically on the side of the spin chuck 4, a second arm 22 that is supported by the second arm support shaft 21 and extends substantially horizontally, A first guide plate 23 as a guide member, which is held at the tip of the second arm 22 and guides the hydrofluoric acid on the upper surface of the wafer W to the outside of the wafer W, and the second arm support shaft 21 are rotated. A second arm swing drive mechanism 24 for swinging the arm 22 and a second arm lift drive mechanism 25 for lifting the second arm 22 are provided.

第２アーム２２の先端部には、たとえば一対の軸受（図示しない）を介して、円柱状の第１プレートホルダ２６が鉛直軸線まわりに回転可能に取り付けられている。第１プレートホルダ２６の下端には、第１案内プレート２３の上部が固定されている。第１プレートホルダ２６には、第１案内プレート２３ごと第１プレートホルダ２６を回転させるための第１回転駆動機構２７が結合されている。 A columnar first plate holder 26 is attached to the tip of the second arm 22 so as to be rotatable around a vertical axis via, for example, a pair of bearings (not shown). The upper part of the first guide plate 23 is fixed to the lower end of the first plate holder 26. A first rotation drive mechanism 27 for rotating the first plate holder 26 together with the first guide plate 23 is coupled to the first plate holder 26.

第２アーム揺動駆動機構２４は、第２アーム支持軸２１に結合されており、第２アーム支持軸２１を回転させることにより、第２アーム２２を揺動させることができる。
第２アーム昇降駆動機構２５は、第２アーム支持軸２１に結合されており、第２アーム支持軸２１を昇降させることにより、第２アーム２２を昇降させることができる。
図２は、第１案内プレート２３の概略構成を示す斜視図である。 The second arm swing drive mechanism 24 is coupled to the second arm support shaft 21, and the second arm 22 can be swung by rotating the second arm support shaft 21.
The second arm raising / lowering drive mechanism 25 is coupled to the second arm support shaft 21, and the second arm 22 can be raised and lowered by raising and lowering the second arm support shaft 21.
FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of the first guide plate 23.

第１案内プレート２３は、長手を有する平板状に形成されており、その長手方向長さがウエハＷの半径程度の長さＬ１に設定されている。第１案内プレート２３は、第１プレートホルダ２６にその長手方向が水平方向に延びるように、かつ、その主面が水平面と直交するように取り付けられている。第１案内プレート２３の主面の一方面（図２で示す奥側の面）が、フッ硝酸をウエハＷの外方へと案内するための案内面２８をなしており、平坦面によって形成されている。エッチング処理時には、第１案内プレート２３はウエハＷの上面の周縁部に対向して配置される。 The first guide plate 23 is formed in a flat plate shape having a longitudinal length, and the length in the longitudinal direction is set to a length L1 that is about the radius of the wafer W. The first guide plate 23 is attached to the first plate holder 26 so that its longitudinal direction extends in the horizontal direction and its main surface is orthogonal to the horizontal plane. One side (the back side shown in FIG. 2) of the main surface of the first guide plate 23 forms a guide surface 28 for guiding hydrofluoric acid to the outside of the wafer W, and is formed by a flat surface. ing. During the etching process, the first guide plate 23 is disposed to face the peripheral edge of the upper surface of the wafer W.

次に、図１を参照しつつ第２液排出機構８について説明する。
第２液排出機構８は、スピンチャック４の側方でほぼ鉛直に延びた第３アーム支持軸３１と、第３アーム支持軸３１に支持されて、ほぼ水平に延びる第３アーム３２と、この第３アーム３２の先端部に保持されて、ウエハＷの上面のフッ硝酸をウエハＷ外に案内する案内部材としての第２案内プレート３３と、第３アーム支持軸３１を回転させて、第３アーム３２を揺動させるための第３アーム揺動駆動機構３４と、第３アーム３２を昇降させるための第３アーム昇降駆動機構３５とを備えている。 Next, the second liquid discharge mechanism 8 will be described with reference to FIG.
The second liquid discharge mechanism 8 includes a third arm support shaft 31 that extends substantially vertically on the side of the spin chuck 4, a third arm 32 that is supported by the third arm support shaft 31 and extends substantially horizontally, A second guide plate 33 as a guide member, which is held at the tip of the third arm 32 and guides the hydrofluoric acid on the upper surface of the wafer W to the outside of the wafer W, and the third arm support shaft 31 are rotated, thereby A third arm swing drive mechanism 34 for swinging the arm 32 and a third arm lift drive mechanism 35 for lifting the third arm 32 are provided.

第３アーム３２の先端部には、たとえば一対の軸受（図示しない）を介して、円柱状の第２プレートホルダ３６が鉛直軸線まわりに回転可能に取り付けられている。第２プレートホルダ３６の下端には、第２案内プレート３３の上部が固定されている。第２プレートホルダ３６には、第２案内プレート３３ごと第２プレートホルダ３６を回転させるための第２回転駆動機構３７が結合されている。 A cylindrical second plate holder 36 is attached to the distal end portion of the third arm 32 so as to be rotatable around a vertical axis via a pair of bearings (not shown), for example. The upper part of the second guide plate 33 is fixed to the lower end of the second plate holder 36. A second rotation drive mechanism 37 for rotating the second plate holder 36 together with the second guide plate 33 is coupled to the second plate holder 36.

第３アーム揺動駆動機構３４は、第３アーム支持軸３１に結合されており、第３アーム支持軸３１を回転させることにより、第３アーム３２を揺動させることができる。
第３アーム昇降駆動機構３５は、第３アーム支持軸３１に結合されており、第３アーム支持軸３１を昇降させることにより、第３アーム３２を昇降させることができる。
第２案内プレート３３は、第１案内プレート２３と同一の諸元（寸法および形状）に形成されている。第２案内プレート３３は、第２プレートホルダ３６にその長手方向が水平方向に延びるように、かつ、その主面が水平面と直交するように取り付けられている。第２案内プレート３３は、フッ硝酸をウエハＷの外方へと案内するための平坦な案内面３８（図３参照）を有している。エッチング処理時には、第２案内プレート３３はウエハＷの上面の周縁部に対向して配置される。 The third arm swing drive mechanism 34 is coupled to the third arm support shaft 31, and the third arm 32 can be swung by rotating the third arm support shaft 31.
The third arm raising / lowering drive mechanism 35 is coupled to the third arm support shaft 31, and the third arm 32 can be raised / lowered by raising / lowering the third arm support shaft 31.
The second guide plate 33 is formed in the same specifications (size and shape) as the first guide plate 23. The second guide plate 33 is attached to the second plate holder 36 so that its longitudinal direction extends in the horizontal direction and its main surface is orthogonal to the horizontal plane. The second guide plate 33 has a flat guide surface 38 (see FIG. 3) for guiding the hydrofluoric acid to the outside of the wafer W. During the etching process, the second guide plate 33 is disposed to face the peripheral edge of the upper surface of the wafer W.

図３は、エッチング処理時における第１案内プレート２３および第２案内プレート３３の配置位置を説明するための図解的な平面図である。
エッチング処理時には、フッ硝酸ノズル５からフッ硝酸が吐出されつつ、フッ硝酸ノズル５が、ウエハＷの回転半径に沿って、近接位置Ｔ１と基板周端位置Ｔ２との間を往復移動（スキャン）される。近接位置Ｔ１は、ウエハＷの回転中心Ｃに近接し、着液したフッ硝酸がウエハＷ上で拡がって回転中心Ｃを通過することができるように定めた位置であり、回転中心Ｃから間隔Ｌ２だけ隔てられている。外径２００ｍｍのウエハＷを用いる場合には、間隔Ｌ２としてたとえば２２．５ｍｍ程度を例示することができる。このとき、フッ硝酸のウエハＷの上面における着液点Ｐは、ウエハＷの回転中心Ｃを通る円弧形状の軌道のうち、近接位置Ｔ１から基板周端位置Ｔ２に至る範囲を円弧（ほぼ直線状）の経路（スキャン経路Ｔ）を描きつつ移動する。 FIG. 3 is an illustrative plan view for explaining the arrangement positions of the first guide plate 23 and the second guide plate 33 during the etching process.
During the etching process, the nitric acid nozzle 5 is reciprocated (scanned) between the proximity position T1 and the substrate peripheral edge position T2 along the rotational radius of the wafer W while the nitric acid nozzle 5 is ejected. The The proximity position T1 is a position determined so as to be close to the rotation center C of the wafer W and so that the deposited fluorinated nitric acid can spread on the wafer W and pass through the rotation center C, and the distance L2 from the rotation center C. Only separated. When the wafer W having an outer diameter of 200 mm is used, the interval L2 can be exemplified by about 22.5 mm, for example. At this time, the liquid deposition point P of the fluorine nitric acid on the upper surface of the wafer W is an arc (substantially linear) in the arc-shaped trajectory passing through the rotation center C of the wafer W from the proximity position T1 to the substrate peripheral edge position T2. ) While moving along the path (scan path T).

第１案内プレート２３は、その長手方向がスキャン経路Ｔに沿い、かつ、そのウエハ回転方向上流側端部が、ウエハＷの上面のスキャン経路ＴからウエハＷの回転方向下流側の９０°の位置に位置するように配置されている。この配置状態で、第１案内プレート２３の案内面２８はウエハＷの周縁部に面しており、案内面２８のウエハ回転方向下流側端部はウエハＷの外方へと張り出している。このとき、案内面２８と、ウエハＷの回転中心Ｃとの間隔はＬ３である。外径２００ｍｍのウエハＷを用いる場合には、距離Ｌ３としてたとえば７０ｍｍ程度を例示することができる。 The first guide plate 23 has a longitudinal direction along the scanning path T, and an upstream end of the wafer rotation direction at a position 90 ° downstream from the scanning path T on the upper surface of the wafer W in the rotation direction of the wafer W. It is arranged to be located in. In this arrangement state, the guide surface 28 of the first guide plate 23 faces the peripheral edge of the wafer W, and the downstream end of the guide surface 28 in the wafer rotation direction projects outward from the wafer W. At this time, the distance between the guide surface 28 and the rotation center C of the wafer W is L3. When the wafer W having an outer diameter of 200 mm is used, the distance L3 can be exemplified by about 70 mm, for example.

第２案内プレート３３は、その長手方向がスキャン経路Ｔと直交する方向に沿い、かつ、そのウエハ回転方向上流側端部が、ウエハＷの上面のスキャン経路ＴからウエハＷの回転方向下流側の１８０°の位置（スキャン経路ＴとウエハＷの回転中心Ｃを挟んだ反対側のスキャン経路Ｔの延長線上）に位置するように配置されている。この配置状態で、第２案内プレート３３の案内面３８はウエハＷの周縁部に面しており、案内面３８の上回転方向下流側端部はウエハＷの外方へと張り出している。このとき、案内面３８と、ウエハＷの回転中心Ｃとの間隔はＬ３である。 The second guide plate 33 has a longitudinal direction along a direction perpendicular to the scanning path T, and an upstream end of the wafer rotation direction on the downstream side in the rotation direction of the wafer W from the scanning path T on the upper surface of the wafer W. It is arranged so as to be positioned at a position of 180 ° (on the extension line of the scan path T on the opposite side across the scan path T and the rotation center C of the wafer W). In this arrangement state, the guide surface 38 of the second guide plate 33 faces the peripheral edge of the wafer W, and the end of the guide surface 38 on the downstream side in the rotational direction protrudes outward from the wafer W. At this time, the distance between the guide surface 38 and the rotation center C of the wafer W is L3.

図４は、図３の切断面線Ｄ−Ｄから見た断面図である。
エッチング処理時には、第２案内プレート３３の下端面は、スピンチャック４（吸着ベース１０）に保持されたウエハＷ（エッチング処理前のウエハＷ）の上面と隙間Ｓを隔てて対向配置される。この隙間Ｓとして、たとえば、０．５ｍｍ程度を例示することができる。第３アーム昇降駆動機構３５が駆動されて第３アーム３２が昇降することにより、第２案内プレート３３の下端面と吸着ベース１０の上面との隙間Ｓが変化する。 4 is a cross-sectional view taken along the section line DD of FIG.
During the etching process, the lower end surface of the second guide plate 33 is disposed opposite to the upper surface of the wafer W (wafer W before the etching process) held by the spin chuck 4 (adsorption base 10) with a gap S therebetween. As this gap S, for example, about 0.5 mm can be exemplified. When the third arm raising / lowering drive mechanism 35 is driven and the third arm 32 moves up and down, the gap S between the lower end surface of the second guide plate 33 and the upper surface of the suction base 10 changes.

また、図示を省略するが、エッチング処理時には、第１案内プレート２３の下端面は、スピンチャック４（吸着ベース１０）に保持されたウエハＷ（エッチング処理前のウエハＷ）の上面と隙間Ｓを隔てて対向配置される。この隙間Ｓとして、たとえば、０．５ｍｍ程度を例示することができる。第２アーム昇降駆動機構２５が駆動されて第２アーム２２が昇降することにより、第１案内プレート２３の下端面と吸着ベース１０の上面との隙間Ｓが変化する。 Although not shown, during the etching process, the lower end surface of the first guide plate 23 forms a gap S with the upper surface of the wafer W (wafer W before the etching process) held by the spin chuck 4 (adsorption base 10). They are arranged opposite to each other. As this gap S, for example, about 0.5 mm can be exemplified. When the second arm raising / lowering drive mechanism 25 is driven and the second arm 22 is raised and lowered, the gap S between the lower end surface of the first guide plate 23 and the upper surface of the suction base 10 changes.

図５は、第２案内プレート３３を説明するための平面図である。
第２案内プレート３３は、そのウエハ回転方向上流側端部（またはその付近）を通過する鉛直軸線Ｃ２まわりに揺動可能とされている。具体的には、第３アーム揺動駆動機構３４による第３アーム３２の揺動と、第２回転駆動機構３７による第２案内プレート３３の回転とが併せて行われることにより、第２案内プレート３３が鉛直軸線Ｃ２まわりに揺動する（図５に揺動後の状態を二点鎖線で図示）。 FIG. 5 is a plan view for explaining the second guide plate 33.
The second guide plate 33 can swing around a vertical axis C <b> 2 passing through the upstream end portion (or the vicinity thereof) in the wafer rotation direction. Specifically, the third guide plate 33 is swung by the third arm swing drive mechanism 34 and the second guide plate 33 is rotated by the second rotation drive mechanism 37. 33 swings around the vertical axis C2 (the state after swinging is shown by a two-dot chain line in FIG. 5).

また、図示を省略するが、第１案内プレート２３は、そのウエハ回転方向上流側端部（またはその付近）を通過する鉛直軸線Ｃ１（図３参照）まわりに揺動可能とされている。具体的には、第２アーム揺動駆動機構２４による第２アーム２２の揺動と、第１回転駆動機構２７による第１案内プレート２３の回転とが併せて行われることにより、第１案内プレート２３が鉛直軸線Ｃ１まわりに揺動する。 Although not shown, the first guide plate 23 can swing around a vertical axis C1 (see FIG. 3) passing through the upstream end portion (or the vicinity thereof) in the wafer rotation direction. Specifically, the first guide plate 23 is oscillated by the second arm oscillating drive mechanism 24 and the first guide plate 23 is rotated by the first rotation drive mechanism 27 together. 23 swings around the vertical axis C1.

図６は、基板処理装置１の電気的構成を示すブロック図である。
この基板処理装置1は、マイクロコンピュータを含む構成の制御装置５０を備えている。
この制御装置５０には、スピンモータ１１、第１アーム揺動駆動機構１４、フッ硝酸バルブ１８、ＤＩＷバルブ２０、第２アーム昇降駆動機構２５、第２アーム揺動駆動機構２４、第１回転駆動機構２７、第３アーム昇降駆動機構３５、第３アーム揺動駆動機構３４および第２回転駆動機構３７などが、制御対象として接続されている。 FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of the substrate processing apparatus 1.
The substrate processing apparatus 1 includes a control device 50 having a configuration including a microcomputer.
The control device 50 includes a spin motor 11, a first arm swing drive mechanism 14, a hydrofluoric acid valve 18, a DIW valve 20, a second arm lift drive mechanism 25, a second arm swing drive mechanism 24, and a first rotational drive. A mechanism 27, a third arm lifting drive mechanism 35, a third arm swing drive mechanism 34, a second rotation drive mechanism 37, and the like are connected as control targets.

図７は、基板処理装置１におけるウエハＷの処理の一例を示すフローチャートである。
未処理のウエハＷが、図示しない搬送ロボットによって処理室２内に搬入されて、スピンチャック４に受け渡される（ステップＳ１）。このとき、フッ硝酸ノズル５、第１案内プレート２３および第２案内プレート３３は、スピンチャック４の側方の退避位置に退避させられている。また、フッ硝酸バルブ１８およびＤＩＷバルブ２０は、いずれも閉状態に制御されている。 FIG. 7 is a flowchart showing an example of processing of the wafer W in the substrate processing apparatus 1.
An unprocessed wafer W is loaded into the processing chamber 2 by a transfer robot (not shown) and delivered to the spin chuck 4 (step S1). At this time, the hydrofluoric acid nozzle 5, the first guide plate 23, and the second guide plate 33 are retracted to the retract position on the side of the spin chuck 4. Also, the hydrofluoric acid valve 18 and the DIW valve 20 are both controlled to be closed.

ウエハＷがスピンチャック４へ受け渡された後、制御装置５０は、スピンモータ１１を駆動して、スピンチャック４を低回転速度（たとえば５０ｒｐｍ）で等速回転させる。また、制御装置５０は、第１アーム揺動駆動機構１４を駆動して、フッ硝酸ノズル５をウエハＷの上方へと導く。さらに、制御装置５０は、第２アーム揺動駆動機構２４を駆動して、第１案内プレート２３をウエハＷの周縁部上の処理位置（図３参照）に導く。また、制御装置５０は、第３アーム揺動駆動機構３４を駆動して、第２案内プレート３３をウエハＷの周縁部上の処理位置（図３参照）に導く。 After the wafer W is delivered to the spin chuck 4, the control device 50 drives the spin motor 11 to rotate the spin chuck 4 at a constant rotational speed at a low rotational speed (for example, 50 rpm). Further, the control device 50 drives the first arm swing drive mechanism 14 to guide the fluorine nitrate nozzle 5 to the upper side of the wafer W. Further, the controller 50 drives the second arm swing drive mechanism 24 to guide the first guide plate 23 to the processing position on the peripheral edge of the wafer W (see FIG. 3). Further, the control device 50 drives the third arm swing drive mechanism 34 to guide the second guide plate 33 to the processing position on the peripheral edge of the wafer W (see FIG. 3).

フッ硝酸ノズル５がウエハＷの上方に到達すると、制御装置５０は、フッ硝酸バルブ１８を開き、フッ硝酸ノズル５からフッ硝酸を吐出させる。また、制御装置５０は、第１アーム揺動駆動機構１４を駆動して、フッ硝酸ノズル５を近接位置Ｔ１と、基板周端位置Ｔ２の上方位置との間を等速で往復スキャンさせる（ステップＳ２）。
これにより、ウエハＷの上面における着液点Ｐは、スキャン経路Ｔ（図３参照）に沿って往復スキャンする。フッ硝酸の着液点ＰがウエハＷ上を、近接位置Ｔ１から基板周端位置Ｔ２を経由して再び近接位置Ｔ１まで戻るのにたとえば約１．５秒間要する。その後、予め定める処理時間が経過するまで、フッ硝酸の着液点Ｐの往復スキャンが繰り返し行われる。なお、この往復スキャン中において、フッ硝酸ノズル５から吐出されるフッ硝酸の吐出流量は一定（たとえば０．８５Ｌ／ｍｉｎ）に保たれている。 When the nitric acid nozzle 5 reaches above the wafer W, the control device 50 opens the nitric acid valve 18 to discharge the nitric acid from the nitric acid nozzle 5. Further, the control device 50 drives the first arm swing drive mechanism 14 to cause the hydrofluoric acid nozzle 5 to reciprocally scan between the proximity position T1 and the position above the substrate peripheral end position T2 at a constant speed (step). S2).
As a result, the liquid landing point P on the upper surface of the wafer W scans back and forth along the scan path T (see FIG. 3). It takes about 1.5 seconds for the fluoric nitric acid landing point P to return from the proximity position T1 to the proximity position T1 again via the substrate peripheral edge position T2 on the wafer W, for example. Thereafter, the reciprocating scan of the liquid nitric acid landing point P is repeatedly performed until a predetermined processing time elapses. During this reciprocating scan, the flow rate of the hydrofluoric acid discharged from the hydrofluoric acid nozzle 5 is kept constant (for example, 0.85 L / min).

この往復スキャン中に、ウエハＷの上面に供給されたフッ硝酸は、図３に示すように、ウエハＷ上を、回転中心Ｃを中心とする大きな渦を描きながらウエハＷの外方へ向けて移動する。ウエハＷの回転速度が前記の低回転速度であるので、スキャン経路Ｔに沿って吐出されたフッ硝酸は、基板周端位置Ｔ２よりもウエハＷの回転方向下流側に９０〜２７０°のウエハＷの周縁部に広範囲に供給されるようになる。とくに、基板周端位置Ｔ２よりもウエハＷの回転方向下流側に１８０°の位置の周辺領域（図３に×印で図示）付近に多量に到達するようになる。 During this reciprocating scan, the nitric acid supplied to the upper surface of the wafer W is directed toward the outside of the wafer W while drawing a large vortex centered on the rotation center C, as shown in FIG. Moving. Since the rotation speed of the wafer W is the low rotation speed, the hydrofluoric acid discharged along the scan path T is 90 to 270 ° of the wafer W at the downstream side in the rotation direction of the wafer W from the substrate peripheral edge position T2. A wide range is supplied to the peripheral edge of the. In particular, a large amount reaches the vicinity of the peripheral region (shown by x in FIG. 3) at a position of 180 ° downstream of the substrate peripheral edge position T2 in the rotation direction of the wafer W.

ウエハＷの周縁部に到達したフッ硝酸は、第１案内プレート２３の案内面２８または第２案内プレート３３の案内面３８に接触する。案内面２８に接触したフッ硝酸は、案内面２８を伝ってウエハＷ外へと案内される。案内面２８が、そのウエハ回転方向上流側端部位置におけるウエハ回転半径方向と直交する方向に沿っているので、ウエハＷの円周方向に沿って移動しているフッ硝酸が、ウエハＷ外へとすり出すように案内される。これにより、ウエハＷの上面の周縁部からフッ硝酸がウエハＷ外に円滑に排出される。 The nitric acid that has reached the peripheral edge of the wafer W contacts the guide surface 28 of the first guide plate 23 or the guide surface 38 of the second guide plate 33. The nitric acid in contact with the guide surface 28 is guided to the outside of the wafer W along the guide surface 28. Since the guide surface 28 is along the direction orthogonal to the wafer rotation radius direction at the upstream end position in the wafer rotation direction, the hydrofluoric acid moving along the circumferential direction of the wafer W is moved out of the wafer W. It is guided to rub out. Thereby, the hydrofluoric acid is smoothly discharged out of the wafer W from the peripheral edge of the upper surface of the wafer W.

また、第２案内プレート３３の案内面３８に接触したフッ硝酸は、案内面３８を伝ってウエハＷ外へと案内される。案内面３８が、そのウエハ回転方向上流側端部位置におけるウエハ回転半径方向と直交する方向に沿っているので、ウエハＷの円周方向に沿って移動しているフッ硝酸が、ウエハＷ外へとすり出すように案内される。これにより、ウエハＷの上面の周縁部からフッ硝酸がウエハＷ外に円滑に排出される。したがって、ウエハＷの周縁部に顕著な液溜まりが生じることがない。 Further, the hydrofluoric acid that has come into contact with the guide surface 38 of the second guide plate 33 is guided to the outside of the wafer W through the guide surface 38. Since the guide surface 38 is along the direction orthogonal to the wafer rotation radius direction at the upstream end position in the wafer rotation direction, the hydrofluoric acid moving along the circumferential direction of the wafer W is moved out of the wafer W. It is guided to rub out. Thereby, the hydrofluoric acid is smoothly discharged out of the wafer W from the peripheral edge of the upper surface of the wafer W. Therefore, a significant liquid pool does not occur at the peripheral edge of the wafer W.

エッチング処理では、ウエハＷの上面のウエハ材料がフッ硝酸によりエッチング除去されるため、エッチング処理の進行にともなってウエハＷの上面と第１および第２案内プレート２３，３３との隙間Ｓが大きくなるおそれがある。
制御装置５０は、予め定められた時間が経過するごとに、第２アーム昇降駆動機構２５および第３アーム昇降駆動機構３５を制御して、第１および第２案内プレート２３，３３を予め定められた下降量だけ下降させる。この下降量は、予め定められた時間におけるウエハＷのエッチング量に相当する量である。これにより、エッチング処理の進行にかかわらず、ウエハＷの上面と第１および第２案内プレート２３，３３との隙間Ｓが一定に保たれる。 In the etching process, since the wafer material on the upper surface of the wafer W is removed by etching with hydrofluoric acid, the gap S between the upper surface of the wafer W and the first and second guide plates 23 and 33 increases with the progress of the etching process. There is a fear.
The control device 50 controls the second arm elevating drive mechanism 25 and the third arm elevating drive mechanism 35 every time a predetermined time elapses, so that the first and second guide plates 23 and 33 are predetermined. Lower by the amount of descent. This descending amount is an amount corresponding to the etching amount of the wafer W at a predetermined time. Accordingly, the gap S between the upper surface of the wafer W and the first and second guide plates 23 and 33 is kept constant regardless of the progress of the etching process.

エッチング処理を所定時間（たとえば３００秒間）だけ行った後、制御装置５０は、フッ硝酸バルブ１８を閉じ、フッ硝酸ノズル５からのフッ硝酸の吐出を停止する。また、制御装置５０は、第１アーム揺動駆動機構１４を駆動して、フッ硝酸ノズル５をスピンチャック４の側方の退避位置に退避させる。さらに、制御装置５０は、第２アーム揺動駆動機構２４を駆動して、第１案内プレート２３をスピンチャック４の側方の退避位置に退避させる。さらにまた、制御装置５０は、第３アーム揺動駆動機構３４を駆動して、第２案内プレート３３をスピンチャック４の側方の退避位置に退避させる。 After performing the etching process for a predetermined time (for example, 300 seconds), the control device 50 closes the hydrofluoric acid valve 18 and stops the discharge of the nitric acid from the hydrofluoric acid nozzle 5. Further, the control device 50 drives the first arm swing drive mechanism 14 to retract the fluorine nitrate nozzle 5 to the retracted position on the side of the spin chuck 4. Further, the control device 50 drives the second arm swing drive mechanism 24 to retract the first guide plate 23 to the retracted position on the side of the spin chuck 4. Furthermore, the control device 50 drives the third arm swing drive mechanism 34 to retract the second guide plate 33 to the retract position on the side of the spin chuck 4.

次に、制御装置５０は、スピンモータ１１を制御して、スピンチャック４の回転速度を所定のリンス処理回転速度（１００ｒｐｍ程度）に加速するとともに、ＤＩＷバルブ２０を開いて、ＤＩＷノズル６から、回転状態のウエハＷの上面の回転中心に向けてＤＩＷを供給する（ステップＳ３）。これにより、ウエハＷ上のフッ硝酸が洗い流されて、ウエハＷにリンス処理が施される。このリンス処理におけるＤＩＷノズル６からのＤＩＷの吐出流量は、たとえば２．０Ｌ／ｍｉｎである。 Next, the control device 50 controls the spin motor 11 to accelerate the rotational speed of the spin chuck 4 to a predetermined rinsing processing rotational speed (about 100 rpm), and opens the DIW valve 20, and from the DIW nozzle 6, DIW is supplied toward the center of rotation of the upper surface of the wafer W in a rotating state (step S3). Thereby, the hydrofluoric acid on the wafer W is washed away, and the wafer W is rinsed. The discharge flow rate of DIW from the DIW nozzle 6 in this rinsing process is, for example, 2.0 L / min.

このリンス処理を所定時間（たとえば６０秒間）行った後に、制御装置５０は、ＤＩＷバルブ２０を閉じてリンス処理を終了させる。制御装置５０は、さらにスピンモータ１１を制御して、スピンチャック４の回転速度を所定の乾燥回転速度（１０００〜２０００ｒｐｍ程度）に加速する。これによって、ウエハＷの上面のＤＩＷが遠心力によって振り切られ、ウエハＷがスピンドライされる（ステップＳ４）。 After performing this rinsing process for a predetermined time (for example, 60 seconds), control device 50 closes DIW valve 20 and ends the rinsing process. The control device 50 further controls the spin motor 11 to accelerate the rotation speed of the spin chuck 4 to a predetermined drying rotation speed (about 1000 to 2000 rpm). As a result, the DIW on the upper surface of the wafer W is shaken off by the centrifugal force, and the wafer W is spin-dried (step S4).

スピンドライを所定時間（たとえば３０秒間）行った後、制御装置５０は、スピンモータ１１を制御して、スピンチャック４の回転を停止させる。その後、処理済みのウエハＷが、搬送ロボットによって処理室２から搬出される（ステップＳ５）。
以上のように、この実施形態によれば、第１および第２案内プレート２３，３３が、ウエハＷの上面の周縁部のうち、ウエハＷ上を流れるフッ硝酸が集まる領域に対向配置される。そして、第１および案内面２８，３８が、ウエハＷの上面の周縁部上のフッ硝酸に接触して、そのフッ硝酸をウエハＷ外へと案内する。こうして、ウエハＷの上面の周縁部のフッ硝酸を、ウエハＷ外にスムーズに排出させることができる。これにより、ウエハＷの上面の周縁部におけるフッ硝酸の滞留を防止または抑制することができる。したがって、ウエハＷの上面の周縁部でのエッチングレートの低下を抑制または防止でき、ウエハＷの上面に対して均一なエッチング処理を施すことができる。 After performing spin drying for a predetermined time (for example, 30 seconds), the control device 50 controls the spin motor 11 to stop the rotation of the spin chuck 4. Thereafter, the processed wafer W is unloaded from the processing chamber 2 by the transfer robot (step S5).
As described above, according to this embodiment, the first and second guide plates 23 and 33 are arranged to face each other in the peripheral portion of the upper surface of the wafer W, where the nitric acid flowing on the wafer W gathers. Then, the first and guide surfaces 28 and 38 come into contact with the hydrofluoric acid on the peripheral edge of the upper surface of the wafer W, and guide the hydrofluoric acid outside the wafer W. Thus, the hydrofluoric acid at the peripheral edge of the upper surface of the wafer W can be smoothly discharged out of the wafer W. Thereby, it is possible to prevent or suppress the retention of hydrofluoric acid at the peripheral edge of the upper surface of the wafer W. Therefore, a decrease in the etching rate at the peripheral edge of the upper surface of the wafer W can be suppressed or prevented, and a uniform etching process can be performed on the upper surface of the wafer W.

また、ウエハＷの上面の周縁部に複数の案内プレート２３，３３が配置されるので、ウエハＷの周縁部の広範囲でフッ硝酸がスムーズにウエハＷ外に排出される。したがって、ウエハＷの周縁部の広範囲にフッ硝酸が供給される場合であっても、ウエハＷの上面の周縁部におけるフッ硝酸の滞留を防止または抑制することができる。
図８Ａは、本発明の他の実施形態（第２の実施形態）に係る基板処理装置の構成を図解的に示す平面図である。また、図８Ｂは、この基板処理装置に適用される第２案内プレートの構成を図解的に示す斜視図である。この第２の実施形態において、前述の実施形態（第１の実施形態）に示された各部に対応する部分には、第１の実施形態と同一の参照符号を付して示し、説明を省略する。 In addition, since the plurality of guide plates 23 and 33 are arranged at the peripheral edge of the upper surface of the wafer W, the nitric acid is smoothly discharged out of the wafer W over a wide range of the peripheral edge of the wafer W. Therefore, even when fluorinated nitric acid is supplied over a wide range of the peripheral portion of the wafer W, the stagnation of the fluorinated nitric acid at the peripheral portion of the upper surface of the wafer W can be prevented or suppressed.
FIG. 8A is a plan view schematically showing the configuration of a substrate processing apparatus according to another embodiment (second embodiment) of the present invention. FIG. 8B is a perspective view schematically showing the configuration of the second guide plate applied to the substrate processing apparatus. In the second embodiment, parts corresponding to those shown in the above-described embodiment (first embodiment) are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and description thereof is omitted. To do.

この第２の実施形態にかかる基板処理装置では、第２案内プレート３３Ａが、平板状ではなく、湾曲板状に形成されている。この第２案内プレート３３Ａは、ウエハＷの周端形状に沿う湾曲面からなる案内面３８Ａを有している。この案内面３８によりウエハＷ上のフッ硝酸がウエハＷ外へ案内される。
案内面３８ＡがウエハＷの周端形状に沿う湾曲面により形成されているので、ウエハＷの円周方向に沿って移動するフッ硝酸を、ウエハＷ外へとすり出すように案内することができる。これにより、ウエハＷの上面からエッチング液としてのフッ硝酸が円滑にウエハＷ外に排出される。 In the substrate processing apparatus according to the second embodiment, the second guide plate 33A is formed in a curved plate shape instead of a flat plate shape. The second guide plate 33 </ b> A has a guide surface 38 </ b> A that is a curved surface along the peripheral end shape of the wafer W. The guide surface 38 guides the hydrofluoric acid on the wafer W to the outside of the wafer W.
Since the guide surface 38 </ b> A is formed by a curved surface along the peripheral end shape of the wafer W, it is possible to guide the hydrofluoric acid moving along the circumferential direction of the wafer W so as to be squeezed out of the wafer W. . As a result, hydrofluoric acid as an etchant is smoothly discharged out of the wafer W from the upper surface of the wafer W.

図９は、本発明の他の実施形態（第３の実施形態）に係る基板処理装置の構成を図解的に示す平面図である。この第３の実施形態において、前述の実施形態（第１の実施形態）に示された各部に対応する部分には、第１の実施形態と同一の参照符号を付して示し、説明を省略する。
この第３の実施形態に係る基板処理装置は、１つの案内プレート３３しか備えていない。具体的には、第１の実施形態に係る基板処理装置１から第１案内プレート２３が省略されており、ウエハＷの上面の周縁部上には、第２案内プレート３３だけが対向配置されている。 FIG. 9 is a plan view schematically showing the configuration of a substrate processing apparatus according to another embodiment (third embodiment) of the present invention. In the third embodiment, parts corresponding to those shown in the above-described embodiment (first embodiment) are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and description thereof is omitted. To do.
The substrate processing apparatus according to the third embodiment includes only one guide plate 33. Specifically, the first guide plate 23 is omitted from the substrate processing apparatus 1 according to the first embodiment, and only the second guide plate 33 is disposed oppositely on the peripheral edge of the upper surface of the wafer W. Yes.

前述のとおり、エッチング処理中にスキャン経路Ｔに沿って吐出されたフッ硝酸が基板周端位置Ｔ２よりもウエハＷの回転方向下流側に１８０°の位置の周辺領域（図３に×印で図示）付近に多量に到達するので、第２案内プレート３３によりウエハＷの周縁部におけるフッ硝酸をウエハＷ外に排出させることができる。
また、第２案内プレート２３ではなく、第１案内プレート３３だけを備える構成とすることもできる。 As described above, the nitric acid discharged along the scan path T during the etching process is a peripheral region at a position 180 ° downstream of the substrate peripheral edge position T2 in the rotation direction of the wafer W (illustrated by a cross in FIG. 3). ) Reaches a large amount in the vicinity, so that the nitric acid at the peripheral edge of the wafer W can be discharged out of the wafer W by the second guide plate 33.
Moreover, it can also be set as the structure provided only with the 1st guide plate 33 instead of the 2nd guide plate 23. FIG.

さらに、第１および第２案内プレート２３，３３に代えて、第３案内プレート４３（図９に二点鎖線で図示）を備える構成としてもよい。
第３案内プレート４３は、その長手方向がスキャン経路Ｔに沿い、かつ、その上流側端部が、ウエハＷの上面のスキャン経路ＴからウエハＷの回転方向上流側の９０°の位置に配置されている。この配置状態で、第３案内プレート４３の案内面４８はウエハＷの周縁部に面しており、案内面４８のウエハ回転方向下流側端部はウエハＷの外方へと張り出している。このとき、案内面４８と、ウエハＷの回転中心Ｃとの間隔はＬ３である。 Further, instead of the first and second guide plates 23 and 33, a third guide plate 43 (shown by a two-dot chain line in FIG. 9) may be provided.
The longitudinal direction of the third guide plate 43 is along the scan path T, and the upstream end thereof is disposed at a position of 90 ° upstream of the scan path T on the upper surface of the wafer W in the rotation direction of the wafer W. ing. In this arrangement state, the guide surface 48 of the third guide plate 43 faces the peripheral edge of the wafer W, and the downstream end of the guide surface 48 in the wafer rotation direction protrudes outward of the wafer W. At this time, the distance between the guide surface 48 and the rotation center C of the wafer W is L3.

また、各案内プレート２３，３３，４３が、図８Ｂに示す第２案内プレート３３Ａのように湾曲板状に形成されていて、湾曲面３８Ａからなる案内面を有していてもよい。
次に、実施例および比較例について説明する。
回転状態にある外径２００ｍｍのシリコンウエハからなるウエハＷの上面（裏面）に対し、図１に示すスキャンノズルの形態に構成されたフッ硝酸ノズル５からのフッ硝酸を供給して、シンニングのためのエッチング処理を施す試験を行った。 Each guide plate 23, 33, 43 may be formed in a curved plate shape like the second guide plate 33A shown in FIG. 8B, and may have a guide surface made of a curved surface 38A.
Next, examples and comparative examples will be described.
For thinning by supplying hydrofluoric acid from a hydrofluoric acid nozzle 5 configured in the form of a scan nozzle shown in FIG. 1 to the upper surface (back surface) of a wafer W made of a silicon wafer having an outer diameter of 200 mm in a rotating state. The test which performs the etching process of was performed.

このエッチング試験では、フッ硝酸ノズルからのフッ硝酸の着液点Ｐを、前述の図２５に示すスキャン経路Ｔに沿って、回転中心Ｃから２２．５ｍｍ隔てた近接位置Ｔ１と、ウエハＷの周端縁上の基板周端位置Ｔ２との間で往復スキャンさせた。硝酸とフッ酸とを体積比５：１の比率で混合して作製したフッ硝酸を、０．８５Ｌ／ｍｉｎの流量でフッ硝酸ノズル５からウエハＷに吐出させた。エッチング処理中におけるフッ硝酸ノズル５の移動速度はたとえば１６０ｍｍ／ｓｅｃであり、エッチング処理時におけるウエハＷの回転速度は５２ｒｐｍであった。エッチング処理時間は３００秒間であった。そして、シリコンウエハＷのエッチングレートの面内分布（半径方向位置とエッチングレートとの関係）を求めた。 In this etching test, the point of contact P of the nitric acid from the nitric acid nozzle with the proximity position T1 separated from the rotation center C by 22.5 mm along the scanning path T shown in FIG. A reciprocating scan was performed with respect to the substrate peripheral edge position T2 on the edge. Fluoric nitric acid prepared by mixing nitric acid and hydrofluoric acid at a volume ratio of 5: 1 was discharged from the hydrofluoric acid nozzle 5 onto the wafer W at a flow rate of 0.85 L / min. The moving speed of the hydrofluoric acid nozzle 5 during the etching process was, for example, 160 mm / sec, and the rotation speed of the wafer W during the etching process was 52 rpm. The etching processing time was 300 seconds. Then, an in-plane distribution of the etching rate of the silicon wafer W (relation between radial position and etching rate) was obtained.

実施例１では、図９の基板処理装置（第２案内プレート３３を採用）を用いてエッチング処理を行った。
実施例２では、図９の基板処理装置（第３案内プレート４３を採用）を用いてエッチング処理を行った。
実施例３では、図８Ａの基板処理装置を用いて、エッチング処理を行った。 In Example 1, the etching process was performed using the substrate processing apparatus of FIG. 9 (adopting the second guide plate 33).
In Example 2, the etching process was performed using the substrate processing apparatus of FIG. 9 (adopting the third guide plate 43).
In Example 3, the etching process was performed using the substrate processing apparatus of FIG. 8A.

比較例では、第１〜第３案内プレート２３，３３，４３のいずれも用いずに、エッチング処理を行った。
エッチング試験の結果、実施例１〜実施例３ではウエハＷの周縁部でエッチングレートの悪化を抑制することができた。
また、下記（１）式で表されるエッチング均一性を評価した。実施例１ではエッチング均一性は１６．４％であり、実施例２ではエッチング均一性は１３．２％であり、実施例３ではエッチング均一性は１４．３％であり、比較例ではエッチング均一性は１９．４％であった。 In the comparative example, the etching process was performed without using any of the first to third guide plates 23, 33, and 43.
As a result of the etching test, in Examples 1 to 3, deterioration of the etching rate at the peripheral edge of the wafer W could be suppressed.
Moreover, the etching uniformity represented by the following formula (1) was evaluated. In Example 1, the etching uniformity is 16.4%, in Example 2, the etching uniformity is 13.2%, in Example 3, the etching uniformity is 14.3%, and in the comparative example, the etching uniformity. The sex was 19.4%.

このことから、実施例１〜実施例３で、エッチング処理の面内均一性が良好であることが理解される。このうち実施例３では、エッチング処理の面内均一性がとくに優れていることが理解できる。

From this, it is understood that the in-plane uniformity of the etching process is good in Examples 1 to 3. Among these, in Example 3, it can be understood that the in-plane uniformity of the etching process is particularly excellent.

以上、本発明の３つの実施形態について説明したが、本発明は、さらに他の形態で実施することもできる。
第１〜第３の実施形態において、案内プレート２３，３３を鉛直軸線Ｃ１，Ｃ２まわりに揺動させて、案内面２８，３８がウエハＷの上面上のフッ硝酸をウエハＷ外へと最も効率よく案内できる姿勢（角度）に保持させるようにすることもできる。 As mentioned above, although three embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form.
In the first to third embodiments, the guide plates 23 and 33 are swung around the vertical axes C 1 and C 2, and the guide surfaces 28 and 38 are most effective for transferring the nitric acid on the upper surface of the wafer W to the outside of the wafer W. It can also be held in a posture (angle) that can be guided well.

また、第１および第２の実施形態では、第１案内プレート２３と第２案内プレート３３の２つを組み合わせた構成を例にとって説明したが、第１案内プレート２３と第３案内プレート４３との組み合わせでもよいし、第２案内プレート３３と第３案内プレート４３との組み合わせでもよい。さらに、第１〜第３案内プレート２３，３３，４３全ての組み合わせであっても良い。そして、その第１〜第３案内プレート２３，３３，４３のうちのいくつかが、図８Ａおよび図８Ｂのように湾曲板状に形成されていてもよい。 In the first and second embodiments, the configuration in which the first guide plate 23 and the second guide plate 33 are combined has been described as an example. However, the first guide plate 23 and the third guide plate 43 may be combined. Combination may be sufficient and the combination of the 2nd guide plate 33 and the 3rd guide plate 43 may be sufficient. Furthermore, a combination of all of the first to third guide plates 23, 33, 43 may be used. And some of the 1st-3rd guide plates 23, 33, and 43 may be formed in the curved plate shape like FIG. 8A and FIG. 8B.

また、第１〜第３の実施形態では、ウエハＷの面内範囲内でスキャンさせているが、フッ硝酸ノズル５からのフッ硝酸の着液点ＰをウエハＷの周端面を超えて、その外方までスキャンさせてもよい。
また、第１〜第３の実施形態では、フッ硝酸ノズル５を往復スキャンさせる場合を例にとって説明したが、フッ硝酸ノズル５を一方向スキャンさせるものであってもよい。一方向スキャンとは、この場合、一方向へのノズル移動時にのみフッ硝酸をノズル５から吐出し、他方向へのノズル移動時にはノズル５からのフッ硝酸の吐出を停止することをいう。 Further, in the first to third embodiments, scanning is performed within the in-plane range of the wafer W, but the liquid nitric acid landing point P from the hydrofluoric acid nozzle 5 exceeds the peripheral end surface of the wafer W, You may scan to the outside.
In the first to third embodiments, the case where the nitric acid nozzle 5 is reciprocally scanned has been described as an example, but the nitric acid nozzle 5 may be unidirectionally scanned. In this case, the unidirectional scan means that the nitric acid is discharged from the nozzle 5 only when the nozzle is moved in one direction, and the discharge of the hydrofluoric acid from the nozzle 5 is stopped when the nozzle is moved in the other direction.

また、前述の３つの実施形態では、ウエハＷに対し、ウエハＷのシンニングのためのエッチング処理を施す基板処理装置１を例にとって説明したが、たとえば酸化膜シリコンウエハからなる円板状のウエハＷにおけるデバイス形成領域側の上面（下面）に対して、酸化膜の除去のためのエッチング処理を施す構成であってもよい。かかる場合、エッチング液としてたとえばフッ酸が用いられることが望ましい。また、ウエハＷの窒化膜の除去のためのエッチング処理を施す場合には、エッチング液として燐酸を用いることもできる。 In the above-described three embodiments, the substrate processing apparatus 1 that performs an etching process for thinning the wafer W has been described as an example. However, for example, a disk-shaped wafer W made of an oxide film silicon wafer is used. In this case, an etching process for removing the oxide film may be performed on the upper surface (lower surface) on the device formation region side. In such a case, it is desirable to use, for example, hydrofluoric acid as an etchant. In addition, when performing an etching process for removing the nitride film of the wafer W, phosphoric acid can be used as an etching solution.

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.

本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the substrate processing apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図１に示す基板処理装置の第１案内プレートの概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the 1st guide plate of the substrate processing apparatus shown in FIG. エッチング処理時における第１案内プレートおよび第２案内プレートの配置位置を説明するための図解的な平面図である。It is an illustrative top view for demonstrating the arrangement position of the 1st guide plate and the 2nd guide plate at the time of an etching process. 図３の切断面線Ｄ−Ｄから見た断面図である。It is sectional drawing seen from the cut surface line DD of FIG. 図１に示す基板処理装置の第２案内プレートの揺動を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating rocking | fluctuation of the 2nd guide plate of the substrate processing apparatus shown in FIG. 図１に示す基板処理装置の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of the substrate processing apparatus shown in FIG. 図１に示す基板処理装置におけるウエハＷの処理の一例を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing an example of processing of a wafer W in the substrate processing apparatus shown in FIG. 本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置の構成を図解的に示す平面図である。It is a top view which shows diagrammatically the composition of the substrate processing device concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置の第２案内プレートの構成を図解的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows diagrammatically the composition of the 2nd guide plate of the substrate processing apparatus concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第３の実施形態に係る基板処理装置の構成を図解的に示す平面図である。It is a top view which shows diagrammatically the structure of the substrate processing apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１基板処理装置
４スピンチャック（基板回転手段）
５フッ硝酸ノズル（エッチング液供給手段）
２３第１案内プレート（案内部材）
２８，３８，３８Ａ，４８案内面
３３，３３Ａ第２案内プレート（案内部材）
４３第３案内プレート（案内部材）
５０制御装置（制御手段）
Ｃ１，Ｃ２鉛直軸線
Ｓ隙間
Ｔスキャン経路
Ｗウエハ（基板） 1 substrate processing equipment 4 spin chuck (substrate rotating means)
5 Nitric acid nozzle (etching solution supply means)
23 First guide plate (guide member)
28, 38, 38A, 48 Guide surface 33, 33A Second guide plate (guide member)
43 Third guide plate (guide member)
50 Control device (control means)
C1, C2 Vertical axis S Gap T Scan path W Wafer (substrate)

Claims

基板を保持しつつ、所定の回転軸線まわりに回転させる基板回転手段と、
前記基板回転手段によって回転される基板の前記主面上にエッチング液を供給するエッチング液供給手段と、
前記基板回転手段によって回転される基板の前記主面に交差する面に沿う案内面を有し、前記主面の所定の周縁部に当該主面と隙間を隔てて対向配置されて、前記案内面に前記主面上のエッチング液の液膜を接触させて、このエッチング液を基板の外方に向けて案内する案内部材とを含み、
前記案内部材は、前記案内面における基板の回転方向下流側の端部が前記主面の外方に張り出した状態で配置されている、基板処理装置。 Substrate rotating means for rotating around a predetermined rotation axis while holding the substrate;
An etchant supplying means for supplying an etchant onto the main surface of the substrate rotated by the substrate rotating means;
The guide surface has a guide surface along a plane intersecting the main surface of the substrate rotated by the substrate rotating means, and is disposed opposite to the main surface with a gap between the main surface and a predetermined peripheral portion. wherein contacting the etching liquid film on the main surface, seen including a guide member for guiding towards the etchant to the outside of the substrate,
The said guide member is a substrate processing apparatus arrange | positioned in the state which the edge part of the rotation direction downstream of the board | substrate in the said guide surface protrudes outside the said main surface .

基板を保持しつつ、所定の回転軸線まわりに回転させる基板回転手段と、
前記基板回転手段によって回転される基板の前記主面上にエッチング液を供給するエッチング液供給手段と、
前記基板回転手段によって回転される基板の前記主面に交差する面に沿う案内面を有し、前記主面の所定の周縁部に当該主面と隙間を隔てて対向配置されて、前記案内面に前記主面上のエッチング液の液膜を接触させて、このエッチング液を基板の外方に向けて案内する案内部材とを含み、
前記案内面が、平坦面により形成されており、
前記案内部材が、前記案内面が基板の回転半径方向と直交する方向に沿うように配置されている、基板処理装置。 Substrate rotating means for rotating around a predetermined rotation axis while holding the substrate;
An etchant supplying means for supplying an etchant onto the main surface of the substrate rotated by the substrate rotating means;
The guide surface has a guide surface along a plane intersecting the main surface of the substrate rotated by the substrate rotating means, and is disposed opposite to the main surface with a gap between the main surface and a predetermined peripheral portion. And a guide member that guides the etching solution toward the outside of the substrate by contacting a liquid film of the etching solution on the main surface.
The guide surface is formed of a flat surface;
Said guide member, said guide surfaces are arranged along the direction perpendicular to the radial direction of the substrate, board processor.

基板を保持しつつ、所定の回転軸線まわりに回転させる基板回転手段と、
前記基板回転手段によって回転される基板の前記主面上にエッチング液を供給するエッチング液供給手段と、
前記基板回転手段によって回転される基板の前記主面に交差する面に沿う案内面を有し、前記主面の所定の周縁部に当該主面と隙間を隔てて対向配置されて、前記案内面に前記主面上のエッチング液の液膜を接触させて、このエッチング液を基板の外方に向けて案内する案内部材とを含み、
前記基板回転手段に保持される基板が円形であり、
前記案内面が、基板の周端形状に沿う湾曲面により形成されている、基板処理装置。 Substrate rotating means for rotating around a predetermined rotation axis while holding the substrate;
An etchant supplying means for supplying an etchant onto the main surface of the substrate rotated by the substrate rotating means;
The guide surface has a guide surface along a plane intersecting the main surface of the substrate rotated by the substrate rotating means, and is disposed opposite to the main surface with a gap between the main surface and a predetermined peripheral portion. And a guide member that guides the etching solution toward the outside of the substrate by contacting a liquid film of the etching solution on the main surface.
The substrate held by the substrate rotating means is circular,
The guide surface is formed by a curved surface along the circumferential edge shape of the substrate, board processor.

基板を保持しつつ、所定の回転軸線まわりに回転させる基板回転手段と、
前記基板回転手段によって回転される基板の前記主面上にエッチング液を供給するエッチング液供給手段と、
前記基板回転手段によって回転される基板の前記主面に交差する面に沿う案内面を有し、前記主面の所定の周縁部に当該主面と隙間を隔てて対向配置されて、前記案内面に前記主面上のエッチング液の液膜を接触させて、このエッチング液を基板の外方に向けて案内する案内部材とを含み、
前記案内部材が、前記回転軸線と平行に延びる所定の軸線まわりに揺動可能に設けられている、基板処理装置。 Substrate rotating means for rotating around a predetermined rotation axis while holding the substrate;
An etchant supplying means for supplying an etchant onto the main surface of the substrate rotated by the substrate rotating means;
The guide surface has a guide surface along a plane intersecting the main surface of the substrate rotated by the substrate rotating means, and is disposed opposite to the main surface with a gap between the main surface and a predetermined peripheral portion. And a guide member that guides the etching solution toward the outside of the substrate by contacting a liquid film of the etching solution on the main surface.
The guide member is provided swingably around a predetermined axis extending parallel to the axis of rotation, board processor.

基板を保持しつつ、所定の回転軸線まわりに回転させる基板回転手段と、
前記基板回転手段によって回転される基板の前記主面上にエッチング液を供給するエッチング液供給手段と、
前記基板回転手段によって回転される基板の前記主面に交差する面に沿う案内面を有し、前記主面の所定の周縁部に当該主面と隙間を隔てて対向配置されて、前記案内面に前記主面上のエッチング液の液膜を接触させて、このエッチング液を基板の外方に向けて案内する案内部材と、
前記基板回転手段に保持された基板の前記主面と前記案内部材との間の距離を制御する制御手段とを含む、基板処理装置。 Substrate rotating means for rotating around a predetermined rotation axis while holding the substrate;
An etchant supplying means for supplying an etchant onto the main surface of the substrate rotated by the substrate rotating means;
The guide surface has a guide surface along a plane intersecting the main surface of the substrate rotated by the substrate rotating means, and is disposed opposite to the main surface with a gap between the main surface and a predetermined peripheral portion. A guide member for contacting the liquid film of the etchant on the main surface to guide the etchant toward the outside of the substrate;
Control means and the including controlling the distance between the main surface and the guide member of the substrate held by the substrate rotating unit, board processor.

前記案内部材を複数含み、
前記複数の案内部材が、基板の周方向の異なる位置に配置されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置。 Including a plurality of the guide members,
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the plurality of guide members are arranged at different positions in the circumferential direction of the substrate.

前記エッチング液供給手段が、前記基板回転手段によって回転される基板の回転半径方向に沿う直線状のスキャン経路に沿って当該基板の主面上にエッチング液を走査させるものであり、
前記案内部材が、基板回転方向上流側端部が前記スキャン経路の延長線上に位置するように配置されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理装置。 The etchant supply means scans the etchant on the main surface of the substrate along a linear scan path along the rotational radius direction of the substrate rotated by the substrate rotation means,
The guide member, the substrate rotation direction upstream side end portion is arranged to be located on the extension of the scan path, the substrate processing apparatus according to any one of claims 1-6.