JP5667592B2 - 基板処理装置 - Google Patents
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Description
まず、ウエハWを周縁膜除去装置10に搬入する。搬入に先立ち、カップ20が下降位置に下降し、天板30が退避位置に上昇する。この状態で、ウエハWを保持した搬送アーム104が開口15(図1にのみ表示)を介してケーシング12内に進入し、ウエハWを基板保持部16上に置く。バキュームチャックとして形成された基板保持部16がウエハWを吸着した後、搬送アーム104はケーシング12内から退出する。その後、図2に示されるように、カップ20が上昇位置に上昇するとともに天板30が処理位置に下降する。このカップ20および天板30の位置はウエハ搬出の開始前まで維持される。前述したようにカップ20の内部空間は排気管27を介して常時吸引されているため、
吸入口35から引き込まれたエアは、ウエハWの上面と天板30の下面34との間を図2、図3の黒塗り矢印で示すように流れる。
次に、回転駆動部18によりウエハWを回転させる。そして、第1薬液ノズル41の吐出口近傍部分を天板30の第1切除部36A内に進入させ、第1薬液ノズル41からウエハWの周縁部分に60℃程度に加熱されたSC−1液を吐出させる。これにより周縁部分のAl膜がエッチングされて除去される。このとき、ウエハWの外側に向かうエアの流れにより、SC−1液がウエハWの中央部分のデバイス形成領域に浸入することが防止される(この点については、以下のDIWリンス処理、DHF処理においても同じである。)。また、前述したようにウエハWから飛散したSC−1液の大部分は、カップ20の底壁22の第1領域22A内に落ち、第1排液口24Aを介してカップ20の外部に排出される。
次に、第1薬液ノズル41を第1切除部36A内から退出させ、第1リンス液ノズル43を第1切除部36A内に進入させる。引き続きウエハWを回転させた状態で、リンス液ノズル43から常温のDIW(純水)をウエハ周縁部分に吐出させる。これにより、SC−1処理のエッチング残渣および残留するSC−1液などがウエハWの周縁部分から除去される。このときも、ウエハWから飛散したDIWの大部分は、カップ20の底壁22の第1領域22A内に落ち、第1排液口24Aを介してカップ20の外部に排出される。これにより、カップ20の第1領域22A内(側周壁21および底壁22の上)に残存しているSC−1処理のエッチング残渣およびSC−1液がDIWにより洗い流される。なお、このDIWリンス処理において、第2リンス液ノズル44も第2切除部36B内に進入させ、第1リンス液ノズル43だけでなく第2リンス液ノズル44からもウエハWにDIWを吐出させてもよい。これによれば、SC−1処理においてウエハWから飛散したSC−1液が、少量でも第2領域22B内に進入して側周壁21および底壁22の上に付着していたとしても、第2リンス液ノズル44から供給されるDIWにより洗い流し、第2排液口24Bを介してカップ20の外部に排出することができる。
次に、第1リンス液ノズル43を第1切除部36A内から退出させ、第2薬液ノズル42を第2切除部36B内に進入させる。引き続きウエハWを回転させた状態で、第2薬液ノズル42から常温のDHF液をウエハWの周縁部分に吐出させる。これにより、Alで汚染されたSiO2膜の最表面層が除去される。このとき、前述したようにウエハWから飛散したDHF液の大部分は、カップ20の底壁22の第2領域22B内に落ち、第2排液口24Bを介してカップ20の外部に排出される。またこのとき、第2領域22B内にはSC−1液は存在しないか、存在しても非常に僅かな量であるので、第2領域22B内でSC−1液とDHF液との反応により塩が発生することを防止ないし抑制することができる。
次に、第2薬液ノズル42を第2切除部36B内から退出させ、第2リンス液ノズル44を第2切除部36B内に進入させる。引き続きウエハWを回転させた状態で、第2リンス液ノズル44から常温のDIWをウエハWの周縁部分に吐出させる。これによりDHF処理のエッチング残渣および残留するDHF液などがウエハWの周縁部分から除去される。なお、この2回目のDIWリンス処理においても1回目のリンス処理と同様に、第1リンス液ノズル43も第1切除部36A内に進入させ、第2リンス液ノズル44だけでなく第1リンス液ノズル43からもウエハWにDIWを吐出させてもよい。これによれば、DHF処理においてウエハWから飛散したDHF液が、少量でも第1領域22A内に進入して側周壁21および底壁22の上に付着していたとしても、第1リンス液ノズル43から供給されるDIWにより洗い流し、第1排液口24Bを介してカップ20の外部に排出することができる。このようにすることにより、次のウエハWを処理する際に、第1領域22A内にDHF液が存在しないか、存在しても非常に僅かな量となるため、第1領域22A内でSC−1液とDHF液との反応により塩が発生することを防止ないし抑制することができる。
次に、第2リンス液ノズル44を第2切除部36B内から退出させ、ウエハWの回転速度を増す。これにより、ウエハWの周縁部分が振り切り乾燥される。なお、乾燥を促進するため、ウエハのWの高速回転とあわせて、ウエハWの周縁部分にN2ガス等の乾燥ガスを供給してもよい。このような乾燥ガスは、図2に示したノズル(41〜44)と同様にウエハの外側に向けて斜め下方に乾燥ガスを供給する乾燥ガスノズル(図示せず)を設け、この乾燥ガスノズルを第1または第2切除部36A,36Bに進入させて、乾燥ガスをウエハWに吐出させればよい。
スピン乾燥が終了したら、ウエハWの回転を停止させる。次いで、カップ20を下降位置に下降させるともに、天板30を退避位置に上昇させる。搬送アーム104が、開口15(図1にのみ表示)を介してケーシング12内に進入してウエハWを基板保持部16から取り去った後、ケーシング12内から退出する。以上により、ウエハに対する一連の処理が終了する。
カップ20の側周壁21が、ウエハW上の処理液が供給される位置(41B,42B)に対応する角度位置(21A,21C)と、ウエハWの回転方向に前記角度位置(21A,21C)から所定角度済んだ角度位置(21B,21D)との間にある所定の区域内において、カップ20の側周壁21とウエハWの回転中心Oとの間の距離がウエハWの回転方向Rに進むに従って大きくなるように形成されているので、ウエハW上に供給された後遠心力により外方に飛散してカップ20の側周壁21に衝突した処理液が、ウエハWに向けて跳ね返ることによりウエハWに再付着することを防止または抑制することができる。しかも、上記のカップ20の側周壁21の形状は、アルカリ性薬液であるSC−1液(第1薬液)が飛散してくる部分と、酸性薬液であるDHF液(第2薬液)が飛散してくる部分の両方に適用されているため、カップ20の側周壁21に衝突して跳ね返った一方の処理液が他方の処理液の飛散領域に侵入することを防止または抑制することもできる。
16 基板保持部
18 回転駆動部
20 カップ
21 カップの側周壁
21A 側周壁の第1角度位置
21B 側周壁の第1中間角度位置
21C 側周壁の第2角度位置
21D 側周壁の第2中間角度位置
22 カップの底壁
22A 底壁の第1領域
22B 底壁の第2領域
24A 第1排液口
24B 第2排液口
41 第1処理液ノズル
42 第2処理液ノズル
41B 基板上の第1位置
42B 基板上の第2位置
Claims (8)
- 基板を水平に保持する基板保持部と、
前記基板保持部を回転させる回転駆動部と、
前記基板保持部に保持された基板の周囲を囲むカップと、
前記基板保持部により保持された前記基板の周縁部分における第1位置に第1処理液を供給する第1処理液ノズルと、
前記基板保持部により保持された前記基板の周縁部分における第2位置に第2処理液を供給する第2処理液ノズルと、
を備え、
前記カップの側周壁は、前記第1位置に対応する第1角度位置と、前記基板の回転方向に前記第1角度位置から所定角度進んだ第1中間角度位置との間にある第1区域内において、前記カップの側周壁と前記基板の回転中心との間の距離が前記基板の回転方向に進むに従って大きくなるように形成されており、
前記カップの側周壁は、前記第2位置に対応する第2角度位置と、前記基板の回転方向に前記第2角度位置から所定角度進んだ第2中間角度位置との間にある第2区域内において、前記カップの側周壁と前記基板の回転中心との間の距離が前記基板の回転方向に進むに従って大きくなるように形成されており、
前記カップの底壁は、前記側周壁の前記第1区域を含む前記第1角度位置と第2角度位置との間にある領域に対応する前記底壁の第1領域内に第1排液口を有しており、前記第1領域において前記カップの底壁は前記第1排液口に向けて傾斜しており、
前記カップの底壁は、前記第2区域を含む前記第2角度位置と第1角度位置との間の第2領域内に第2排液口を有しており、前記第2領域において前記カップの底壁は前記第2排液口に向けて傾斜している、基板処理装置。 - 前記カップの側周壁は、前記第1中間角度位置と、前記第1中間角度位置から前記基板の回転方向に進んだ前記第2角度位置との間にある区域、並びに前記第2中間角度位置と、前記第2中間角度位置から前記基板の回転方向に進んだ前記第1角度位置との間にある区域において、前記カップの側周壁と前記基板の回転中心との間の距離が前記基板の回転方向に進むに従って小さくなるように形成されている、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記カップの側周壁は、前記第1角度位置と前記第2角度位置とを接続する直線を短軸とし、前記第1中間角度位置と前記第2中間角度位置とを接続する直線を長軸とする長円または楕円の形状に形成されている、請求項2に記載の基板処理装置。
- 前記基板に前記第2処理液を供給するときの基板の回転方向が、前記基板に前記第1処理液を供給するときの基板の回転方向と同じになるように、前記回転駆動部を制御する制御部をさらに備え、前記第1位置および前記第2位置が基板の直径方向に対向する位置にある、請求項1〜3のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記基板に前記第2処理液を供給するときの基板の回転方向が、前記基板に前記第1処理液を供給するときの基板の回転方向と逆になるように、前記回転駆動部を制御する制御部をさらに備え、前記第1位置と前記第2位置とが同じ位置である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 基板を水平に保持する基板保持部と、
前記基板保持部を回転させる回転駆動部と、
前記基板保持部に保持された基板の周囲を囲むカップと、
前記基板保持部により保持された前記基板の周縁部分における第1位置に第1処理液を供給する第1処理液ノズルと、
前記基板保持部により保持された前記基板の周縁部分における第2位置に第2処理液を供給する第2処理液ノズルと、
を備え、
前記カップの側周壁は、前記第1位置に対応する第1角度位置と、前記基板の回転方向に前記第1角度位置から所定角度進んだ第1中間角度位置との間にある第1区域内において、前記カップの側周壁と前記基板の回転中心との間の距離が前記基板の回転方向に進むに従って大きくなるように形成されており、
前記カップの側周壁は、前記第2位置に対応する第2角度位置と、前記基板の回転方向に前記第2角度位置から所定角度進んだ第2中間角度位置との間にある第2区域内において、前記カップの側周壁と前記基板の回転中心との間の距離が前記基板の回転方向に進むに従って大きくなるように形成されており、
前記基板に前記第2処理液を供給するときの基板の回転方向が、前記基板に前記第1処理液を供給するときの基板の回転方向と逆になるように、前記回転駆動部を制御する制御部をさらに備え、前記第1位置と前記第2位置とが同じ位置である、基板処理装置。 - 前記カップの側周壁は、前記第1中間角度位置と、前記第1中間角度位置から前記基板の回転方向に進んだ前記第2角度位置との間にある区域、並びに前記第2中間角度位置と、前記第2中間角度位置から前記基板の回転方向に進んだ前記第1角度位置との間にある区域において、前記カップの側周壁と前記基板の回転中心との間の距離が前記基板の回転方向に進むに従って小さくなるように形成されている、請求項6に記載の基板処理装置。
- 前記カップの側周壁は、前記第1角度位置と前記第2角度位置とを接続する直線を短軸とし、前記第1中間角度位置と前記第2中間角度位置とを接続する直線を長軸とする長円または楕円の形状に形成されている、請求項7に記載の基板処理装置。
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