JP4997058B2 - 基板処理装置 - Google Patents
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Description
基板処理装置30は、ほぼ円筒状の洗浄カップ31と、この洗浄カップ31内にあってウェーハWを水平に保持して回転するスピンチャック32と、を備え、スピンチャック32に保持されたウェーハWの側方には、2つのエッチング処理部材33、34が配置された構成を有している。これらのエッチング処理部材33、34は、ウェーハW側の側面にウェーハWの表面に沿う水平方向に延びる溝33A、34Aが形成されて、これらの溝33A、34AはウェーハWのエッジ部が挿入できる大きさになっている。各エッチング処理部材33、34には、それぞれエッチング液排出配管35、36及びエッチング液供給配管37、38が連結され、エッチング液排出配管35、36は、エッチング液供給配管37、38よりウェーハWの回転進行方向下流側に配置されている(図7(a)参照)。各エッチング処理部材33、34の各溝33A、34Aの内部空間には、エッチング液供給配管37、38を介してエッチング液が供給され、各溝33A、34Aの内部空間に供給されたエッチング液は、エッチング液排出配管35、36を介して外部へ排出されるようになっている。
そして、処理ヘッドの上記溝内には、処理液を供給する処理液供給手段に連結されて上記溝内に処理液を導くための供給口と、減圧吸引手段に連結されて上記溝内を減圧・吸引するための吸引口とを設けるとともに、この溝内に進入した被処理基板の外周縁と対向する溝の面と、溝内に進入した被処理基板の外周縁と、の間に形成される間隔を狭くする高速気流発生手段を、上記供給口と吸引口とを結ぶ通路上に設けている。
さらに、上記構造物12に傾斜面121を設けることにより、後述する気体(流体)の流れがスムーズになる。この構造物、すなわち突起12は、溝9内を通過する流体を加速する働きをする。すなわち、図3(b)及び図4に示すように、溝9内の溝空間SにウェーハWの周縁部が挿入されたときに、その挿入深さを奥壁部8Cの壁面8C'までの距離がギャップGとなるようにし、しかも突起12の高さをHにして、この突起12の頂部との間を狭いギャップG1になるようにする。このときのギャップG1は、例えば0.1〜3.0mmの範囲に設定する。このように、突起12によりウェーハW周縁部との隙間を狭いギャップG1に設定すると、吸引装置15Bが作動されて溝9の溝空間S内が減圧・吸引されたとき、気体が溝9の一端側9L及びウェーハWと一対の狭隙突起8a、8b間のギャップG2部分から溝空間S内へ吸い込まれる(なお、他端部9R側からも溝空間S内へ吸い込まれるが、ここでの説明は省略する)。この吸い込まれた気体は溝空間Sの広いギャップGから突起12頂部の狭いギャップG1部分で絞られて、この狭いギャップG1部分を通過するときに流速が速められて高速気流となり、吸引口11Aに吸い込まれる。このような構造により、流速が早められたときの流速は100〜1000m/secの範囲の高速気流に設定される。この範囲の流速は、溝9の大きさ、ギャップG1などの調節及び吸引装置15Bの制御によって設定される。
先ず、回転テーブル2の保持台3上に、1枚のウェーハWをその中心が回転軸4の軸心の延長線上に位置するように載置して、この載置面に不図示のチャックによりウェーハWを保持台3上に固定する。チェンバー6内には、不図示の気体供給源から所定の気体、例えばN2ガスが供給される。そして、不図示のヘッド駆動機構を作動させて処理ヘッド7をウェーハWの周縁部へ移動させ、ウェーハW周縁部の一部を処理ヘッド7の溝9内に挿入する。この周縁部の挿入により、周縁部の最外縁部、すなわちベベル部と突起12とのギャップG1が0.1〜3.0mmの範囲に調整される。この状態で回転駆動機構5により回転軸4を回転させて保持台3に保持されたウェーハWを所定の速度、例えば20秒で1回転する速度で時計方向へ回転させる。次いで、吸引装置15Bを作動させて、処理ヘッド7の溝9の溝空間S内を減圧しながら吸引する。
溝9の溝空間S内が減圧吸引されると、溝9の一端側9L及びギャップG2部分からN2ガスが溝空間S内へ吸い込まれる。そして、このように吸い込まれたN2ガスが突起12とベベル部との間の狭いギャップG1部分に到達すると、溝空間Sに流れるN2ガスの流速が加速されて高速気流となりギャップG1部分を通過する。この高速気流の流速は、ギャップG1の設定及び吸引装置15Bの作動状態によって制御される。そして、高速気流を発生させた状態で制御弁V1を開く。制御弁V 1 が開けば、処理液供給装置15Aから所定の処理液が供給口10Aに吸引されるとともに、この吸引された処理液は、高速気流とともに高速を保ちながら上記溝9内を流れる。
上記のようにして処理液が溝9内に流れると、先ず吸引により発生する気流によって処理液の一部が飛沫となり、その後突起12に衝突して粉砕され、飛沫となって搬送される。処理液はこの狭ギャップG1部分を通過するときに気圧の変化によって更に粉砕微細化されて霧状になる。そして、この霧化された処理液を含んだ高速気流がウェーハWの周縁部に当たり、この高速気流によって、ウェーハWの周縁部、特にベベル部に処理液が物理的に強く当たると同時に新しい処理液が次々と供給されるため、化学反応も促進されて不用膜の剥離作用が高まり、このベベル部の不要物が効率よく除去される。最後に、狭ギャップG1を通過した処理液を含むN2ガスは吸気口11Aへ吸い込まれて外部へ搬出される。ウェーハW周縁部が吸引口11Aを通過すると、他端部9Rから吸い込まれた気流がウェーハW周縁部表面に吹き付けられて処理液を乾燥するので、ウェーハW周縁部が処理ヘッド7を脱出するときには完全に乾燥状態となっている。
この構造物12の断面は、上記実施例に示した直角三角形状(図5(a))は勿論、図5(b)〜図5(e)に示すように、四角形状の突起12A、以下、同様にかまぼこ形状のもの12B、三角形状のもの12C、及び楕円形状のもの12D、また、突起に代えて気圧の変化を利用する凹状溝12Eにしてもよい。構造物の形状を正三角形状、四角形状、円形乃至楕円形状、かまぼこ形状にすると、これらの構造物は、ウェーハW処理時にウェーハW周縁部との間隔を狭めて周縁部との間で高速気流を発生させることができる。また、凹状溝12Eによっても気圧や流速の変化を利用して高速気流を発生させることができる。なお、図5の矢印は、気流の方向を示している。
2 回転テーブル
3 保持台
4 回転軸
5 回転駆動機構
6 チャンバー
7 処理ヘッド
8A、8B 第1、第2鍔辺部
8a、8b 狭隙突起
9 コ字状の溝
9A 開口
10A 供給口
12、12A〜12E 構造物
11A 吸引口
S 溝空間
W ウェーハ(被処理基板)
Claims (3)
- 被処理基板を回転させながら保持する基板保持機構と、該基板保持機構に保持された上記被処理基板の周縁部の一部が挿入される溝を有する処理ヘッドと、を備え、該溝内に上記被処理基板の周縁部を挿入して処理する基板処理装置において、処理ヘッドの上記溝内には、処理液を供給する処理液供給手段に連結されて上記溝内に処理液を導くための供給口と、減圧吸引手段に連結されて上記溝内を減圧・吸引するための吸引口とを設けるとともに、この溝内に進入した被処理基板の外周縁と対向する溝の面と、溝内に進入した被処理基板の外周縁と、の間に形成される間隔を狭くする高速気流発生手段を、上記供給口と吸引口とを結ぶ通路上に設けた基板処理装置。
- 上記高速気流発生手段は上記溝内の気流を変化させる構造物からなり、該構造物は突起又は窪みからなることを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
- 上記溝には、そこに進入する被処理基板の平面と対向する面に、溝の他の部分よりも被処理基板に近接する狭隙突起を設け、この狭隙突起で、溝内の処理液が処理基板の処理領域に飛散するのを防ぐ構成にした請求項1または2に記載の基板処理装置。
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JP2007266820A JP4997058B2 (ja) | 2007-10-12 | 2007-10-12 | 基板処理装置 |
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