JP4179592B2 - Substrate peripheral processing apparatus and substrate peripheral processing method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、基板表面の周縁部にエッチング液を供給して、その周縁部の不要物(薄膜、パーティクルまたはイオン等。とくに金属膜や金属イオン)を除去するための基板周縁処理装置および基板周縁処理方法に関する。処理対象の基板には、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パネル用ガラス基板、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、およびフォトマスク用基板などの各種の基板が含まれる。
【0002】
【従来の技術】
半導体装置の製造工程においては、半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という。)の表面および周端面(場合によってはさらに裏面)の全域に銅薄膜などの金属薄膜を形成した後、この金属薄膜の不要部分をエッチング除去する処理が行われる場合がある。たとえば、配線形成のための銅薄膜は、ウエハの表面の素子形成領域に形成されていればよいから、ウエハの表面の周縁部(たとえば、ウエハの周端から幅5mm程度の部分)、裏面および周端面に形成された銅薄膜は不要となる。そればかりでなく、周縁部、裏面および周端面の銅または銅イオンは、基板処理装置に備えられた基板搬送ロボットのハンドを汚染し、さらにこの汚染が当該ハンドによって保持される別のウエハへと転移するという問題を引き起こす。
【0003】
同様の理由から、ウエハ周縁に形成された金属膜以外の膜(酸化膜や窒化膜など)を薄くエッチングすることによって、その表面の金属汚染物(金属イオンを含む)を除去するための処理が行われることがある。
ウエハの周縁部および周端面の薄膜を選択的にエッチングするための基板周縁処理装置は、たとえば、図18に示すように、ウエハWを水平に保持して鉛直軸線まわりに回転するスピンチャック100と、ウエハWの周縁部に向けてエッチング液を供給するエッチング液供給ノズル101と、ウエハWの中央に向けて純水を供給する純水供給ノズル102とを有している。
【0004】
この構成により、スピンチャック100でウエハWを回転させながら、エッチング液供給ノズル101からエッチング液を供給することにより、ウエハWの周縁部におけるエッチング液供給位置105(エッチング液供給ノズル101からのエッチング液の到達位置)の付近から回転半径方向外方側の所定幅(たとえば3〜5mm)の周縁部領域にエッチング液が行き渡り、この領域の薄膜107がエッチング除去される。
【0005】
併せて、純水供給ノズル102から、ウエハWの中央に純水を供給することにより、ウエハWの中央領域(デバイス形成領域)にエッチング液の跳ね返りが到達しても、このエッチング液をすみやかに洗い流すことができ、中央領域を保護することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
エッチング液供給ノズル101は、たとえば直径約0.5mmの吐出口108からエッチング液を吐出する構成となっていて、純水供給ノズル102から供給される純水を排除して、ウエハWの表面の薄膜107に到達できる流速を確保できるようになっている。
そのため、ウエハWの周縁部においては、エッチング液供給位置105におけるエッチングの進行が速く、それよりも半径方向外方側におけるエッチング処理の進行が遅くなる。純水供給ノズル102からの純水の供給を行わない場合でも同様の傾向が見られるが、純水供給ノズル102からの純水の供給を行う場合にその傾向がさらに顕著になる。それは、エッチング液供給位置105においてエッチング液の濃度が最も高く、それよりも回転半径方向外方側に向かうに従って、純水による希釈のために、エッチング液の濃度が薄くなっていくからであると考えられる。
【0007】
このようにウエハWの周縁部において、回転半径方向外方側ほどエッチング処理の進行が遅いため、薄膜107の除去効率が悪く、周縁部領域の全域における薄膜107をエッチング除去するのに時間がかかり、生産性が悪いという問題があった。
そこで、この発明の目的は、基板の周縁部の不要物を効率的に除去することができる基板周縁処理装置および基板周縁処理方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、基板(W)の周縁部にエッチング液を供給して、当該周縁部の不要物をエッチング除去する基板周縁処理装置であって、上記基板のほぼ中心をとおり基板表面に対してほぼ直交する回転軸線(1a)を中心に基板を回転させる基板回転手段(1)と、上記基板の周縁部において、上記基板の回転軸線からの距離が異なる複数の位置(46)に向けて同種のエッチング液を供給する複数の吐出口(42,42S,72,72S,92,92S,98)を有するノズル体(4,70,90,95)と、上記基板表面において、上記ノズル体の上記複数の吐出口からのエッチング液供給位置のうち上記回転軸線に最も近い供給位置よりも内方の位置に向けて、エッチング保護液を供給するエッチング保護液供給手段(5)とを含み、上記ノズル体は、上記基板の表面に対向する基板対向面(41,71,91,96)を有し、この基板対向面に上記複数の吐出口が開口しており、上記基板対向面は、上記基板の周縁部に供給されたエッチング液に接触し、この基板対向面と上記基板の周縁部との間に液膜(48)を形成するように、上記基板に近接して配置されていることを特徴とする基板周縁処理装置である。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。
【0009】
上記の構成によれば、基板が回転される一方で、ノズル体に設けられた複数の吐出口から、基板の周縁部において基板の回転軸線からの距離が異なる複数の位置に向けて同種のエッチング液が供給されるから、基板の周縁部におけるエッチング処理が、回転半径方向に関してほぼ均一に進行する。これにより、基板の周縁部における不要物の除去効率を向上することができ、ひいては、基板周縁処理の生産性を向上することができる。
また、基板の中央領域をエッチング保護液によって確実に保護できるとともに、基板の周縁部では、回転半径方向に関して異なる位置に向けてエッチング液が供給されるので、基板の中央領域からその周縁領域へとエッチング保護液が流されてきても、基板の周縁部におけるエッチング液の濃度は、回転半径方向に関してほぼ均一に保持できる。これにより、回転半径方向に関するエッチング処理の進行速度がほぼ均一になるから、基板の周縁部を効率的に処理でき、良好な生産性を確保できる。
エッチング保護液の例は、純水、炭酸水、水素水、還元水、イオン水、磁気水等である。
基板の周縁部から除去すべき不要物は、薄膜(たとえば銅薄膜等の金属薄膜)、パーティクルまたはイオン(とくに銅イオン等の金属イオン)であってもよい。
【0010】
また、上記基板回転手段は、基板をほぼ水平に保持して回転させるものであってもよい。具体的には、上記基板回転手段は、基板を一方表面側から保持して回転するスピンチャックを含んでいてもよい。スピンチャックは、基板の一方表面を吸着保持するバキュームチャックであってもよいし、基板の端面を複数のチャックピンで挟持するメカニカルチャックであってもよい。
エッチング液が供給される複数の位置は、離間していてもよい(すなわち点在していてもよい)し、たとえば線状に連続していてもよい。エッチング液の供給位置が点在している場合に、複数のエッチング液供給位置は、各位置に向けて供給されたエッチング液の液膜が基板の周縁部において互いに結合されるように、隣接するもの同士が充分に接近していることが好ましい。
【0011】
請求項6に記載のように、上記複数の吐出口は、スリット状に開口した吐出口(42S,72S,92S)を有していてもよい。
【0012】
上記複数の吐出口を有するノズル体は1つであってもよいし、複数個設けられていてもよい。
【0013】
また、この発明では、上記ノズル体は、上記基板の表面に対向(好ましくは、ほぼ平行に対向)する基板対向面を有し、この基板対向面に上記複数の吐出口が開口している。そして、上記基板対向面は、上記基板の周縁部に供給されたエッチング液に接触し、この基板対向面と上記基板の周縁部との間に液膜を形成するように、上記基板に近接して配置されている。たとえば、基板対向面と基板との間隔を0.3mm〜3mmとすることにより、基板対向面を基板上のエッチング液の液膜に接液させることができる。
【0014】
この構成によれば、ノズル体と基板の周縁部との間にエッチング液の液膜を形成でき、この液膜はノズル体の基板対向面に接触して安定する。これにより、基板の周縁部におけるエッチング処理の進行をさらに均一化でき、また、エッチング処理の処理幅を正確に制御することができる。
請求項2記載の発明は、上記基板対向面の内側縁は、上記基板の周縁部の処理対象領域の内周縁に沿う円弧形状に形成されていることを特徴とする請求項1記載の基板周縁処理装置である。
請求項3記載の発明は、上記基板対向面は基板の回転方向の接線方向に沿って形成されており、上記複数の吐出口は、上記基板対向面の上記接線方向中央部付近において密に配置され、端部付近において粗に配置されていることを特徴とする請求項1または2記載の基板周縁処理装置である。
請求項4記載の発明は、上記複数の吐出口は、上記基板の周縁部においてほぼ直線上に並ぶ複数の位置に向けてエッチング液を供給するものであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の基板周縁処理装置である。
【0015】
この構成により、基板が回転される一方で、エッチング液の供給位置が直線上に並んでいるから、回転中心からの距離が異なる複数の位置にエッチング液を供給できる。上記エッチング液供給位置が並ぶ直線は、たとえば、基板の回転の接線方向に沿っていてもよい。
また、請求項5に記載のように、上記複数の吐出口は、上記基板の周縁部において、この基板の回転中心から外れた位置に曲率中心を有する円弧上に並ぶ複数の位置に向けてエッチング液を供給するものであってもよい。
【0016】
また、基板がほぼ円形の外周縁を有する場合には、上記円弧の曲率半径は、基板の外周縁の半径と異なることが好ましい。さらに、基板の周縁部の処理対象領域(リング状の領域)の内周縁の曲率半径とも異なっていてもよい。ただし、複数のエッチング液供給位置が並ぶ円弧の曲率中心と基板の外周縁の曲率中心とがずれている限りにおいて、上記当該円弧の曲率半径は基板の外周縁の曲率半径と等しくてもよく、基板の周縁部の処理対象領域の内周縁の曲率半径と等しくてもよい。
【0017】
さらに、請求項7に記載のように、上記複数の吐出口は、上記基板の周縁部において、この基板の回転軸を取り囲んで一周するように並んだ複数の位置に向けてエッチング液を供給するものとしてもよい。
この場合に、エッチング液の複数の供給位置は、楕円周に沿って配置されていてよいし、基板の回転中心とは異なる点を中心とした円周に沿って配置されていてもよいし、多角形の各辺に沿って配置されていてもよい。むろん、ジグザグ配置でもよい。
より具体的には、上記複数の吐出口は、多角形の各辺に沿って配置された複数の位置に向けてエッチング液を供給するものであってもよい(請求項8)。
また、上記複数の吐出口は、楕円周に沿って配置された複数の位置に向けてエッチング液を供給するものであってもよい(請求項9)。
さらに、上記複数の吐出口は、上記基板の回転中心とは異なる点を中心とした円周に沿って配置された複数の位置に向けてエッチング液を供給するものであってもよい(請求項10)。
【0018】
上記ノズル体に、基板の周縁部の一周に渡る基板対向面を設け、この基板対向面に基板の周縁部におけるエッチング液の液膜を接液させるようにしておけば、基板の周縁部におけるエッチング処理幅を全周において制御することが可能になる。すなわち、基板対向面の内側縁をエッチング処理幅に応じて適切に配置することによって、正確に制御された処理幅で基板の周縁部を処理できる。
【0019】
請求項11記載の発明は、上記複数の吐出口は、上記基板の周縁部に対して、この基板に対して垂直な方向または基板外に向かって傾斜した方向に沿ってエッチング液を供給するものであることを特徴とする請求項1ないし10のいずれかに記載の基板周縁処理装置である。
この構成によれば、エッチング液が基板の中央領域(デバイス形成領域)に入り込むことを抑制または防止できる。
【0021】
請求項12記載の発明は、基板(W)の周縁部にエッチング液を供給して、当該周縁部の不要物をエッチング除去する基板周縁処理方法であって、上記基板のほぼ中心をとおり基板表面に対してほぼ直交する回転軸線(1a)を中心に基板を回転させる基板回転工程と、この基板回転工程中に、上記基板の周縁部において、複数の吐出口を有するノズル体から、上記基板の回転軸線からの距離が異なる複数の位置(46)に向けて同種のエッチング液を供給するエッチング液供給工程と、上記基板回転工程中に、上記基板表面において、上記エッチング液が供給される複数の位置のうち上記回転軸線に最も近い供給位置よりも内方の位置に向けて、エッチング保護液を供給するエッチング保護液供給工程とを含み、上記ノズル体は、上記基板の表面に対向する基板対向面を有し、この基板対向面に上記複数の吐出口が開口しており、上記エッチング液供給工程は、上記基板対向面を上記基板の周縁部に供給されたエッチング液に接触させて、当該基板対向面と上記基板の周縁部との間に液膜を形成するように、当該基板耐対向面を上記基板に近接して配置する工程を含むことを特徴とする基板周縁処理方法である。
【0022】
この方法により、請求項1の発明の場合と同様な効果を達成できる。
なお、いずれの請求項の発明においても、基板周縁部におけるエッチング液供給位置を時間とともに変化させてもよい。
より具体的には、たとえば、ノズル体を往復移動または揺動させてもよい。すなわち、ノズル体を基板の回転の接線方向に沿って往復移動させたり、ノズル体を基板の回転半径方向に沿って往復移動または揺動させたりしてもよい。さらに、ノズル体を回動させて、吐出口からのエッチング液の吐出方向を変更することにより、エッチング液供給位置を時間変化させるようにしてもよい。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下では、この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、この発明の一実施形態に係る基板周縁処理装置の構成を図解的に示す斜視図である。この基板周縁処理装置は、ほぼ円形の基板である半導体ウエハ(以下単に「ウエハ」という。)Wの表面(デバイス形成面)の周縁部の不要物をエッチング除去するための装置である。除去すべき不要物は、銅薄膜などの金属膜、パーティクル、銅イオン等の金属イオンなどを含む。
【0024】
この基板周縁処理装置は、表面を上方に向けた水平姿勢でウエハWを保持するとともに、ウエハWのほぼ中央を通る鉛直軸線1aまわりに回転するスピンチャック1を備えている。スピンチャック1は、たとえば、ウエハWの下面の中央部を吸着して保持するバキュームチャックで構成されており、鉛直方向に沿って配置された回転軸2には、モータ等を含む回転駆動機構3からの回転力が与えられるようになっている。
【0025】
この基板周縁処理装置は、さらに、スピンチャック1に保持されて鉛直軸線1aまわりに回転されるウエハWの周縁部(デバイス形成領域のまわりの非デバイス形成領域)の不要物を除去するためのエッチング液を供給するエッチング液供給ノズル4と、ウエハWの中央領域(デバイス形成領域)をエッチング液から保護するためのエッチング保護液としての純水を供給する純水供給ノズル5とを備えている。エッチング液供給ノズル4には、エッチング液供給源からのエッチング液が、エッチング液供給バルブ6およびエッチング液供給配管7を介して供給されるようになっている。また、純水供給ノズル5には、純水供給源からの純水が純水供給バルブ8を介して供給されるようになっている。
【0026】
エッチング液供給ノズル4は、ウエハWの回転の接線方向にほぼ沿った長尺形状を有しており、ノズル駆動機構10によって、ウエハWの回転半径方向にほぼ沿った揺動方向11に沿って揺動されるとともに、その長手方向に沿った往復運動方向12に沿って直線的に往復移動されるようになっている。揺動方向11に沿ってエッチング液供給ノズル4を揺動させることにより、エッチング液供給ノズル4をスピンチャック1の側方に退避させたり、ウエハWの周縁部の上方の処理位置に導いたりすることができる。また、往復運動方向12にそってエッチング液供給ノズル4を往復移動させることによって、ウエハWへのエッチング液の供給位置を時間変化させることができる。
【0027】
ウエハWの上面の周縁部の不要物を取り除くためのエッチング処理時には、ウエハWがスピンチャック1に保持された状態で、このスピンチャック1が、たとえば200〜1000rpm(好ましくは、約300rpm)で回転駆動される。それとともに、エッチング液供給ノズル4がウエハWの周縁部の上方へと導かれ、さらに、エッチング液供給バルブ6および純水供給バルブ8が開かれる。さらに、ノズル駆動機構10により、必要に応じて、エッチング液供給ノズル4が往復運動方向12に沿って往復運動させられる。
【0028】
図2は、エッチング液供給ノズル4の構成を説明するための部分拡大斜視図である。エッチング液供給ノズル4は、その下部に、ウエハWと平行で、このウエハWの周縁部の上面に対向するウエハ対向面41を有している。このウエハ対向面41には、エッチング液供給ノズル4の長手方向、すなわちウエハWの回転の接線方向に沿って、複数個の吐出口42が、互いに間隔を開けて一列に配列されて形成されている。これらの吐出口42は、それぞれ、ウエハWの上面に対して垂直にエッチング液43を吐出する。その結果、ウエハWの上面の周縁部には、ウエハWの周縁部を横切る直線45上に間隔を開けて一列に配列された複数のエッチング液供給位置46に向けて、吐出口42からのエッチング液が供給されることになる。この場合、複数のエッチング液供給位置46には、ウエハWの回転中心からの距離が異なるものが含まれることになる。
【0029】
図3は、エッチング液供給ノズル4の底面図であり、ウエハ対向面41および吐出口42、ならびにそれらとウエハWとの位置関係が示されている。この例では、複数の吐出口42は、等間隔で一列に形成されている。複数の吐出口42は、ウエハ対向面41の長手方向中央位置を通るウエハWの回転半径47に対して対称に配置されているため、この回転半径47に対して対称な位置にある各対の吐出口42は、ウエハWの回転中心から等しい距離に位置している。しかし、回転半径47上およびそのいずれかの側に位置している複数の吐出口42は、ウエハWの回転中心からの距離が異なり、また、回転半径47に対して非対称な位置にある吐出口42間では、ウエハWの回転中心からの距離が異なっている。
【0030】
全ての吐出口42を回転半径47に対して互いに非対称な位置になるように配置すれば、全ての吐出口42に関して、ウエハWの回転中心からの距離が異なることになる。
また、往復運動方向12に沿ってエッチング液供給ノズル4を往復運動させれば、回転半径47とエッチング液供給ノズル4との相対位置関係が変動するから、複数のエッチング液供給位置46が時間変化し、結果として、ウエハWの回転中心からそれらまでの距離が時間変化することになる。
【0031】
図4は、ウエハWの周縁部における処理の様子を示す図解図である。複数の吐出口42およびそれらに対応する複数のエッチング液供給位置46は、ウエハWの回転中心からの距離が異なっているから、ウエハWの周縁部には、ウエハWの回転半径方向に関して異なる位置に向けてエッチング液43が供給される。これにより、ウエハWの表面に形成された薄膜50は、ウエハWの周縁部において、その回転半径方向の各位置で均一にエッチングされていく。これにより、ウエハWの周縁部に対するエッチング処理を効率的に行うことができ、その処理時間を短縮できるから、生産性を著しく向上できる。
【0032】
ウエハWの中央領域からは、純水供給ノズル5から供給された純水が遠心力によってウエハWの周縁部へと流れてくるが、ウエハWの周縁部では、ウエハWの回転半径方向に関して異なる複数の位置にエッチング液43が形成されるから、この周縁部に形成されるエッチング液の液膜48は、均一な濃度を有している。そのため、ウエハWの中央領域からの純水の影響を大きくうけることなく、ウエハWの周縁部のエッチング処理を効率的に行える。
【0033】
エッチング液供給ノズル4の吐出口42からのエッチング液43の供給は、ウエハWに対して垂直に行う必要はなく、図5に示すように、ウエハWの回転半径方向に対して外側に向かって傾斜した方向に向けて、エッチング液43を複数の吐出口42から互いに平行に吐出させるようにしてもよい。
また、必要に応じて、図6(a)に示すように、エッチング液供給ノズル4を揺動方向11に沿って微小幅で揺動させてもよいし、図6(b)に示すように、エッチング液供給ノズル4の長手方向に沿う軸線4aまわりに所定の角度範囲で往復回動させてもよい。
【0034】
この発明の一実施形態では、ウエハWの周縁部に形成されるエッチング液の液膜48を安定させるために、図7に示すように、エッチング液供給ノズル4のウエハ対向面41をウエハWの上面に近接させ、このウエハ対向面41を液膜48に接液させる。すなわち、ウエハ対向面41をウエハWの表面から0.3〜3mmの距離に近接配置すればよい。
このような構成では、液膜48は、ウエハ対向面41の内側縁41aよりもウエハWの内方の領域に大きく入り込むことができず、エッチング液の液膜48の存在範囲を精度良く制御できる。その結果、ウエハWの周縁部におけるエッチング処理幅を精度良く制御することができる。
【0035】
このように、ウエハ対向面41を液膜48に接液させる場合には、図8の底面図に示すように、ウエハ対向面41の内側縁41aを、ウエハWの周縁部の処理対象領域の内周縁に沿うように、この内周縁よりも若干大きな曲率半径の円弧形状に形成しておくことが好ましい。これにより、エッチング処理幅をより高精度に制御できる。
また、エッチング液は、ウエハW上で遠心力を受けて、回転半径方向内方側から外方側へと流されていくから、エッチング液の供給量は、ウエハWの周縁部において、回転半径方向内方側において少なく、回転半径方向外方側において多くなる。そこで、図9の底面図に示すように、吐出口42を、ウエハ対向面41の長手方向中央部付近において密に配置し、両端部付近において粗に配置するようにしてもよい。
【0036】
また、図10の参考例に示すように、ウエハ対向面41には、複数個の吐出口42を設ける代わりに、ウエハ対向面41の長手方向に沿うスリット状(スロット状)の1つの吐出口42Sを設けるようにしてもよい。この場合にも、ウエハWの周縁部において、ウエハWの回転中心からの距離が実質的に異なる複数の位置に向けてエッチング液が供給されることになる。吐出口42Sは、1つである必要はなく、2つ以上の部分に分割されていてもよい。
【0037】
スリット状吐出口42Sの幅は、その長手方向にほぼ一様であってもよいし、一様でなくてもよい。たとえば、中央部において幅広で、両端部において幅狭に形成されていてもよい。
図11(a)(b)は、ウエハ対向面41に形成される吐出口の他の例を示す底面図である。図11(a)の例では、ウエハWの回転中心から外れた位置に曲率中心を有する円弧61に沿って複数の吐出口42が配置されている。円弧61は、この例では、ウエハWの外周縁の半径よりも小さな曲率半径を有している。
【0038】
一方、図11(b)の参考例では、同様な円弧61に沿って形成された1つのスリット状の吐出口42Sが設けられている。これらの構成でも、ウエハWの回転中心からの距離が実質的に異なる複数の位置に向けてエッチング液を供給できる。
図12(a)(b)は、ウエハ対向面41に形成される吐出口のさらに他の例を示す底面図である。図12(a)の例では、ウエハWの回転中心から外れた位置にそれぞれ曲率中心を有し、ウエハWの外周縁よりも小さな曲率半径を有する複数本(この例では3本)の円弧62,63,64に沿って、それぞれ複数の吐出口42が配置されている。図12(b)の例では、同様な円弧62,63,64にそれぞれ沿って形成された複数本(この実施形態では3本)のスリット状吐出口42Sが設けられている。これらの構成によっても、ウエハWの回転中心からの距離が実質的に異なる複数の位置に向けてエッチング液を供給できる。
【0039】
この図12(a)(b)の構成では、回転半径方向に対して異なる位置を通る円弧62,63,64に沿って吐出口42,42Sが設けられているから、円弧62,63,64の曲率中心がウエハWの回転中心と一致していても、回転中心からの距離が実質的に異なる複数の位置にエッチング液を供給できる。
図13(a)(b)(c)は、ウエハ対向面41に形成される吐出口のさらに他の例を示す底面図である。図13(a)の例は、複数の吐出口42がウエハ対向面41に千鳥配列された例である。換言すれば、ウエハWの回転中心からの距離が異なる複数本(この実施形態では3本)の平行な直線65,66,67に沿って、それぞれ複数個の吐出口42が配列されていると言える。さらに別の見方をすれば、ウエハWの回転の接線方向を斜めに横切る複数本(この実施形態では11本)の直線L1〜L11に沿って、それぞれ複数個の吐出口42が配列されていると言える。
【0040】
図13(b)の例では、上記のような直線65,66,66に沿って複数本(この実施形態では3本)のスリット状吐出口42Sが設けられている。また、図13(c)の例では、上記のような直線L1〜L11に沿って、複数本(この実施形態では11本)のスリット状吐出口42Sが設けられている。
これらの構成によっても、ウエハWの回転中心からの距離が実質的に異なる複数の位置に向けてエッチング液を供給できる。
【0041】
図14(a)(b)(c)(d)(e)(f)は、ウエハ対向面41に形成される吐出口のさらに他の例を示す底面図である。図14(a)の例では、ウエハWの回転半径方向に沿って複数個の吐出口42が設けられており、図14(b)の参考例では、ウエハWの回転半径方向に沿うスリット状吐出口42Sが設けられている。これらの構成でも、ウエハWの回転中心からの距離が異なる複数の位置にエッチング液を供給できる。
【0042】
また、図14(c)に示すように、複数の吐出口42からなる吐出口列をウエハ対向面41の長手方向に複数列設けてもよい。また、図14(d)に示すように、複数の吐出口42からなる吐出口列を複数列設ける場合に、各吐出口列が、ウエハWの複数の回転半径方向にそれぞれ沿うように放射状に配置してもよい。
さらに、図14(e)に示すように、ウエハWの回転の接線方向に直交する方向に沿う複数本のスリット状吐出口42Sを設けてもよい。また、図14(f)に示すように、複数本のスリット状吐出口42Sを、ウエハWの複数の回転半径方向にそれぞれ沿うように、放射状に形成してもよい。
【0043】
図15(a)(b)は、エッチング液供給ノズル4に代えて用いることができるエッチング液供給ノズル70の構成を説明するための底面図である。図15(a)のエッチング液供給ノズル70は、ウエハWの外径とほぼ等しい外径を有する円環状に形成されており、ウエハWの上面に平行に対向するウエハ対向面71には、エッチング液を吐出する複数の吐出口72が形成されている。複数の吐出口72は、ウエハWの回転の接線方向に沿う複数の直線75,76,77,78,79,80上に間隔を開けて形成されており、ウエハWの周縁部に向けてエッチング液を供給するようになっている。これにより、ウエハWの周縁部には、回転中心から実質的に距離の異なる位置にエッチング液を供給できる。図15の例では、複数の直線75〜80は、ウエハ対向面71の外縁に内接する多角形(図15の例では、正六角形)を形成している。
【0044】
図15(b)のエッチング液供給ノズルでは、上記のような直線75〜80上にそれぞれスロット状の吐出口72Sが形成されている。この構成の場合にも、ウエハWの回転中心から実質的に距離の異なる複数の位置において、ウエハWの周縁部にエッチング液を供給できる。
図16(a)(b)は、エッチング液供給ノズル4に代えて用いることができるさらに他のエッチング液供給ノズル90の構成を示す底面図である。図16(a)の例では、ウエハWの上面に平行に対向するウエハ対向面91には、エッチング液を吐出するための複数の吐出口92が、楕円周93に沿って間隔を開けて形成されている。また、図16(b)の例では、ウエハ対向面91に、楕円周93に沿って、複数のスリット状吐出口92Sが形成されている。これらの構成によっても、ウエハWの周縁部において、ウエハWの回転中心からの距離が実質的に異なる複数の位置に、エッチング液を供給できる。
【0045】
なお、図15(b)および図16(b)の例では、スリット状吐出口72S,92Sが複数個設けられているが、これらを連結して多角形状の1つのスリット状吐出口または楕円形状の1つのスリット状吐出口をウエハ対向面71,91に形成することとしてもよい(参考例)。
図17は、エッチング液供給ノズル4に代えて用いることができるさらに他のエッチング液供給ノズル95の底面図である。このエッチング液供給ノズル95は、ウエハ対向面96に、ウエハWの回転中心Waから外れた位置に中心97aを有する円周97上に間隔を開けて配置された複数の吐出口98を有し、この吐出口98からウエハWの周縁部にエッチング液を供給する構成となっている。この構成によっても、ウエハWの周縁部において、ウエハWの回転中心からの距離の異なる複数の位置にエッチング液を供給できる。図17の例では、円周97の半径は、ウエハWの外周縁の半径よりも小さく、ウエハWの周縁部の処理領域の内周縁の半径よりも大きいが、ウエハWの回転中心Waと円周97の中心97aとがずれているので、この円周97の半径は、たとえば、ウエハWの周縁部の処理領域の内周縁の半径と等しくてもよい。
【0046】
さらに、この図17の構成を変形してウエハ対向面96に、円周97に沿う複数の円弧形状のスリット状吐出口を形成してもよいし、円周97に沿う1つの円形のスリット状吐出口(参考例)を形成してもよい。
なお、図15(a)(b)、図16(a)(b)または図17の構成のエッチング液供給ノズル70,90,95のウエハ対向面71,91,96を、ウエハWの表面の近傍でエッチング液の液膜に接液させる場合に、ウエハ対向面71,91,96の内側縁71a,91a,96aは、ウエハWの周縁部の処理対象領域(環状の領域)の内周縁よりも若干大きな半径の円周をなすように形成されていることが好ましい。このようにすれば、エッチング処理幅を良好に制御することができる。
【0047】
図11〜図17のいずれの構成においても、複数の吐出口42,72,92,98またはスリット状吐出口42S,72S,92Sからは、互いに平行な方向にエッチング液が吐出され、その方向は、ウエハWの表面に対して垂直であるか、または、ウエハWの回転半径方向外方側に向かうように傾斜した方向とされる。したがって、ウエハWの周縁部におけるエッチング液供給位置は、吐出口42,72,92,98,42S,72S,92Sの配置または形状に従う。
【0048】
むろん、ウエハWの周縁部においてウエハWの回転中心からの距離が実質的に異なる複数の位置にエッチング液を供給できる限りにおいて、複数の吐出口42,72,92,98または複数のスリット状吐出口42S,72S,92Sから吐出されるエッチング液の方向は互いに平行である必要はない。
また、図1〜図17のいずれの構成においても、間隔を開けて形成された複数の吐出口42,72,92,98または複数のスリット状吐出口42S,72S,92Sからのエッチング液がウエハWの周縁部の表面に到達するエッチング液供給位置は、隣接するもの同士が十分に近接していて、隣接するエッチング液供給位置に供給されたエッチング液が形成する液膜が互いに結合されるようになっている。
【0049】
以上、この発明のいくつかの実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。
【0050】
たとえば、上記の実施形態では、ウエハWの下面の中央部を吸着して保持する吸着型のスピンチャック1が用いられているが、ウエハWの周端面をチャックピンで挟持する構成のメカニカルチャックが用いられてもよい。
また、処理対象の基板は、半導体ウエハに限らず、光ディスク基板、光磁気ディスク基板および磁気ディスク基板などの他の円形基板であってもよいし、液晶表示装置用ガラス基板等の角形の基板であってもよい。
【0051】
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。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態に係る基板周縁処理装置の構成を図解的に示す斜視図である。
【図2】エッチング液供給ノズルの構成を説明するための部分拡大斜視図である。
【図3】エッチング液供給ノズルの底面図である。
【図4】ウエハの周縁部における処理の様子を示す図解図である。
【図5】ウエハに対して傾斜した方向に沿ってエッチング液を供給する例を示す図解図である。
【図6】エッチング液供給ノズルを揺動または回動させる例を示す図解図である。
【図7】エッチング液供給ノズルのウエハ対向面をウエハ上のエッチング液の液膜に接液させる例を示す図解的な断面図である。
【図8】ウエハ対向面をウエハ上のエッチング液の液膜に接液させる場合に好適なエッチング液供給ノズルの構成例を示す底面図である。
【図9】ウエハ対向面に吐出口を粗密配置した例を示す底面図である。
【図10】ウエハ対向面にスリット状の吐出口を形成した例を示す底面図である。
【図11】ウエハ対向面に形成される吐出口の他の例を示す底面図である。
【図12】ウエハ対向面に形成される吐出口のさらに他の例を示す底面図である。
【図13】ウエハ対向面に形成される吐出口のさらに他の例を示す底面図である。
【図14】ウエハ対向面に形成される吐出口のさらに他の例を示す底面図である。
【図15】エッチング液供給ノズルの他の構成例を示す底面図である。
【図16】エッチング液供給ノズルのさらに他の構成例を示す底面図である。
【図17】エッチング液供給ノズルのさらに他の構成例を示す底面図である。
【図18】従来の基板周縁処理装置の問題点を説明するための図解的な断面図である。
【符号の説明】
1 スピンチャック
1a 鉛直軸線
2 回転軸
3 回転駆動機構
4 エッチング液供給ノズル
5 純水供給ノズル
6 エッチング液供給バルブ
7 エッチング液供給配管
8 純水供給バルブ
10 ノズル駆動機構
11 揺動方向
12 往復運動方向
41 ウエハ対向面
41a 内側縁
42 吐出口
42S スリット状吐出口
43 エッチング液
46 エッチング液供給位置
48 液膜
50 薄膜
70 エッチング液供給ノズル
71 ウエハ対向面
71a 内側縁
72 吐出口
72S スリット状吐出口
90 エッチング液供給ノズル
91 ウエハ対向面
92 吐出口
92S スリット状吐出口
95 エッチング液供給ノズル
96 ウエハ対向面
98 吐出口
W ウエハ
Wa 回転中心[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a substrate peripheral processing apparatus and a substrate peripheral for supplying an etching solution to the peripheral portion of the substrate surface and removing unnecessary materials (thin films, particles, ions, etc., especially metal films and metal ions) on the peripheral portion. It relates to the processing method. The substrates to be processed include various substrates such as semiconductor wafers, glass substrates for liquid crystal display devices, glass substrates for plasma display panels, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, and photomask substrates. included.
[0002]
[Prior art]
In the manufacturing process of a semiconductor device, a metal thin film such as a copper thin film is formed over the entire surface of a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as “wafer”) and the peripheral end surface (in some cases, the back surface). In some cases, unnecessary portions are removed by etching. For example, since the copper thin film for forming the wiring only needs to be formed in the element formation region on the front surface of the wafer, the peripheral portion of the wafer surface (for example, a portion having a width of about 5 mm from the peripheral edge of the wafer), the back surface and The copper thin film formed on the peripheral end surface is not necessary. In addition, copper or copper ions on the peripheral edge, back surface, and peripheral edge surface contaminate the hand of the substrate transfer robot provided in the substrate processing apparatus, and this contamination is further transferred to another wafer held by the hand. Causes the problem of metastasis.
[0003]
For the same reason, there is a process for removing metal contaminants (including metal ions) on the surface by thinly etching a film (such as an oxide film or a nitride film) other than the metal film formed on the periphery of the wafer. Sometimes done.
As shown in FIG. 18, for example, as shown in FIG. 18, a substrate peripheral processing apparatus for selectively etching the peripheral edge and peripheral thin film on the peripheral edge of the wafer holds the wafer W horizontally and rotates it around a vertical axis. The etching
[0004]
With this configuration, the etchant is supplied from the
[0005]
At the same time, by supplying pure water from the pure
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The etching
Therefore, in the peripheral portion of the wafer W, the progress of the etching at the etching
[0007]
Thus, since the progress of the etching process is slower toward the outer peripheral side of the wafer W in the peripheral portion of the wafer W, the removal efficiency of the
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a substrate periphery processing apparatus and a substrate periphery processing method that can efficiently remove unnecessary materials on the periphery of a substrate.
[0008]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
The invention described in
[0009]
According to the above configuration, while the substrate is rotated,From a plurality of outlets provided in the nozzle body,At the periphery of the boardsubstrateDistance from the rotation axisIs differentSince the same kind of etching solution is supplied toward a plurality of positions, the etching process at the peripheral edge of the substrate proceeds substantially uniformly in the rotational radius direction. Thereby, the removal efficiency of the unnecessary thing in the peripheral part of a board | substrate can be improved, and the productivity of a board | substrate peripheral process can be improved by extension.
In addition, the central region of the substrate can be surely protected by the etching protection liquid, and the etching liquid is supplied at different positions with respect to the rotation radius direction at the peripheral portion of the substrate. Even if the etching protection liquid is poured, the concentration of the etching liquid at the peripheral edge of the substrate can be kept substantially uniform in the rotational radius direction. As a result, the rate of progress of the etching process in the rotational radius direction becomes substantially uniform, so that the peripheral edge of the substrate can be processed efficiently and good productivity can be secured..
Examples of the etching protection liquid are pure water, carbonated water, hydrogen water, reduced water, ionic water, magnetic water, and the like.
The unnecessary matter to be removed from the peripheral edge of the substrate may be a thin film (for example, a metal thin film such as a copper thin film), particles or ions (particularly metal ions such as copper ions).
[0010]
The substrate rotating means may rotate the substrate while being held substantially horizontal. Specifically, the substrate rotating means may include a spin chuck that rotates while holding the substrate from one surface side. The spin chuck may be a vacuum chuck that holds one surface of the substrate by suction, or may be a mechanical chuck that sandwiches the end surface of the substrate with a plurality of chuck pins.
The plurality of positions to which the etching solution is supplied may be separated (that is, may be scattered), or may be continuous in a linear shape, for example. When the etching solution supply positions are scattered, the plurality of etching solution supply positions are adjacent to each other so that the liquid films of the etching solution supplied toward the respective positions are coupled to each other at the peripheral edge of the substrate. It is preferable that things are close enough.
[0011]
ContractClaim6As described aboveMultiple outletsOpens in a slit shapeVomitingWith exit (42S, 72S, 92S)AndAlso good.
[0012]
Having the plurality of discharge portsThere may be one nozzle body or multiple nozzle bodies.ProvidedGood.
[0013]
In the present invention,The nozzle body is opposed to the substrate facing the surface of the substrate (preferably substantially parallel).FaceAnd have the above-mentioned surface facing the substratepluralThe discharge port is openThe AndThe substrate facing surface is in contact with the etching solution supplied to the peripheral portion of the substrate, and a liquid is provided between the substrate facing surface and the peripheral portion of the substrate.MembraneIs placed close to the substrate so as to formTheFor example, by setting the distance between the substrate facing surface and the substrate to 0.3 mm to 3 mm, the substrate facing surface can be brought into contact with the liquid film of the etching solution on the substrate.
[0014]
According to this configuration, a liquid film of the etching liquid can be formed between the nozzle body and the peripheral edge portion of the substrate, and this liquid film comes into contact with the substrate facing surface of the nozzle body and is stabilized. As a result, the progress of the etching process at the peripheral edge of the substrate can be made more uniform, and the processing width of the etching process can be accurately controlled.
Claim2The invention described in the above is characterized in that the inner edge of the substrate facing surface is formed in an arc shape along the inner periphery of the processing target region at the periphery of the substrate.1It is a board | substrate periphery processing apparatus of description.
Claim3In the described invention, the substrate facing surface is formed along a tangential direction of the rotation direction of the substrate,WritingThe number of ejection openings are densely arranged near the central portion of the tangential direction of the substrate facing surface, and are roughly arranged near the end portion.1 or 2It is a board | substrate periphery processing apparatus of description.
Claim4The invention described is the aboveMultiple2. The discharge port for supplying an etching solution toward a plurality of positions arranged in a substantially straight line at the peripheral edge of the substrate.3The substrate peripheral edge processing apparatus according to any one of the above.
[0015]
With this configuration, while the substrate is rotated, the etching solution supply positions are arranged in a straight line, so that the etching solution can be supplied to a plurality of positions having different distances from the rotation center. The straight line in which the etching solution supply positions are arranged may be, for example, along the tangential direction of the rotation of the substrate.
Claims5As described aboveMultipleThe discharge port may supply an etching solution toward a plurality of positions arranged on an arc having a center of curvature at a position deviated from the rotation center of the substrate at the peripheral edge of the substrate.
[0016]
When the substrate has a substantially circular outer peripheral edge, the radius of curvature of the arc is preferably different from the radius of the outer peripheral edge of the substrate. Furthermore, it may be different from the radius of curvature of the inner periphery of the processing target region (ring-shaped region) at the peripheral portion of the substrate. However, as long as the center of curvature of the arc in which a plurality of etching solution supply positions are aligned and the center of curvature of the outer peripheral edge of the substrate are shifted, the radius of curvature of the arc may be equal to the radius of curvature of the outer peripheral edge of the substrate, It may be equal to the radius of curvature of the inner peripheral edge of the processing target area at the peripheral edge of the substrate.
[0017]
And claims7As described aboveMultipleThe discharge port may supply the etching solution toward a plurality of positions arranged so as to surround the rotation axis of the substrate at the peripheral edge of the substrate.
In this case, the plurality of supply positions of the etching solution may be arranged along an elliptical circumference, or may be arranged along a circumference centered on a point different from the rotation center of the substrate, You may arrange | position along each side of a polygon. Of course, a zigzag arrangement may be used.
More specifically, the aboveMultipleThe discharge port may supply the etching solution toward a plurality of positions arranged along each side of the polygon.8).
Also, aboveMultipleThe discharge port may supply the etching solution toward a plurality of positions arranged along the elliptical circumference.9).
In addition, the aboveMultipleThe discharge port may supply the etching solution toward a plurality of positions arranged along a circumference centered on a point different from the rotation center of the substrate.10).
[0018]
the aboveNozzle bodyIf the substrate facing surface over the circumference of the peripheral portion of the substrate is provided and the liquid film of the etching solution at the peripheral portion of the substrate is in contact with the substrate facing surface, the etching processing width at the peripheral portion of the substrate can be increased. It becomes possible to control the entire circumference. That is, the peripheral edge of the substrate can be processed with a precisely controlled processing width by appropriately arranging the inner edge of the substrate facing surface according to the etching processing width..
[0019]
Claim11The invention described is the aboveMultipleThe discharge port supplies the etching solution to the peripheral edge of the substrate along a direction perpendicular to the substrate or a direction inclined toward the outside of the substrate. Or10The substrate peripheral edge processing apparatus according to any one of the above.
According to this configuration, the etching solution can be suppressed or prevented from entering the central region (device forming region) of the substrate.
[0021]
Claim12The described invention is a substrate peripheral processing method for supplying an etching solution to a peripheral portion of a substrate (W) and etching away unnecessary materials on the peripheral portion, and passes the substantially center of the substrate to the substrate surface. A substrate rotation step of rotating the substrate about a substantially orthogonal rotation axis (1a), and at the periphery of the substrate during the substrate rotation step,From a nozzle body having a plurality of discharge ports,Distance from the rotation axis of the boardIs differentAn etching solution supplying step for supplying the same kind of etching solution toward the plurality of positions (46), and the rotation axis among the plurality of positions at which the etching solution is supplied on the substrate surface during the substrate rotation step. An etching protection liquid supply step for supplying an etching protection liquid toward an inner position from a supply position closest toThe nozzle body has a substrate facing surface that faces the surface of the substrate, and the plurality of discharge ports are opened in the substrate facing surface. The substrate facing surface is disposed close to the substrate so as to form a liquid film between the substrate facing surface and the peripheral portion of the substrate in contact with the etching solution supplied to the peripheral portion of the substrate. Including the process ofThis is a substrate peripheral edge processing method.
[0022]
By this method, the same effect as in the case of the invention of
In any of the claims, the etching solution supply position at the peripheral edge of the substrate may be changed with time.
More specifically, for example, NoThe slip body may be reciprocated or oscillated. That is, the nozzle body may be reciprocated along the tangential direction of the substrate rotation, or the nozzle body may be reciprocated or oscillated along the rotation radius direction of the substrate. Further, the etching solution supply position may be changed with time by rotating the nozzle body and changing the discharge direction of the etching solution from the discharge port.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration of a substrate peripheral edge processing apparatus according to an embodiment of the present invention. This substrate peripheral processing apparatus is an apparatus for etching away unnecessary materials on the peripheral portion of the surface (device forming surface) of a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as “wafer”) W, which is a substantially circular substrate. The unnecessary materials to be removed include metal films such as a copper thin film, particles, metal ions such as copper ions, and the like.
[0024]
The substrate peripheral edge processing apparatus includes a
[0025]
The substrate peripheral processing apparatus further performs etching for removing unnecessary materials on the peripheral portion (non-device forming region around the device forming region) of the wafer W held by the
[0026]
The etching
[0027]
At the time of etching processing for removing unnecessary materials on the peripheral edge of the upper surface of the wafer W, the
[0028]
FIG. 2 is a partially enlarged perspective view for explaining the configuration of the etching
[0029]
FIG. 3 is a bottom view of the etching
[0030]
If all the
Further, if the etching
[0031]
FIG. 4 is an illustrative view showing a state of processing at the peripheral edge of the wafer W. FIG. Since the plurality of
[0032]
From the central region of the wafer W, the pure water supplied from the pure water supply nozzle 5 flows to the peripheral portion of the wafer W by centrifugal force. However, the peripheral portion of the wafer W differs in the rotational radius direction of the wafer W. Since the
[0033]
The supply of the
Further, as shown in FIG. 6 (a), the etching
[0034]
In one embodiment of the present inventionIn order to stabilize the etching
In such a configuration, the
[0035]
As described above, when the
Further, since the etching solution receives a centrifugal force on the wafer W and flows from the inner side to the outer side in the rotational radius direction, the supply amount of the etching solution is set at the rotational radius at the peripheral portion of the wafer W. The number is smaller on the inner side in the direction and larger on the outer side in the rotational radial direction. Therefore, as shown in the bottom view of FIG. 9, the
[0036]
Also, FIG.Reference exampleAs shown in FIG. 4, instead of providing a plurality of
[0037]
The width of the slit-shaped
FIGS. 11A and 11B are bottom views showing other examples of ejection openings formed in the
[0038]
On the other hand, in FIG.referenceIn the example, one slit-
FIGS. 12A and 12B are bottom views showing still another example of the discharge ports formed on the
[0039]
In the configuration of FIGS. 12A and 12B, the
FIGS. 13A, 13B, and 13C are bottom views showing still other examples of the discharge ports formed in the
[0040]
In the example of FIG. 13B, a plurality of (three in this embodiment) slit-
Also with these configurations, the etching solution can be supplied toward a plurality of positions that are substantially different in distance from the rotation center of the wafer W.
[0041]
14A, 14B, 14C, 14D, 14E, and 14F are bottom views showing still another example of the discharge ports formed in the
[0042]
Further, as shown in FIG. 14 (c), a plurality of discharge port arrays including a plurality of
Furthermore, as shown in FIG. 14E, a plurality of slit-
[0043]
FIGS. 15A and 15B are bottom views for explaining the configuration of an etching
[0044]
In the etching solution supply nozzle of FIG. 15B, the slot-
FIGS. 16A and 16B are bottom views showing the configuration of still another etching
[0045]
In the example of FIGS. 15B and 16B, a plurality of slit-
FIG. 17 is a bottom view of still another etching
[0046]
Furthermore, the configuration of FIG. 17 may be modified to form a plurality of arc-shaped slit-like discharge ports along the
It should be noted that the
[0047]
In any of the configurations of FIGS. 11 to 17, the etching liquid is discharged in a direction parallel to each other from the plurality of
[0048]
Of course, as long as the etching solution can be supplied to a plurality of positions at substantially different distances from the rotation center of the wafer W at the peripheral edge of the wafer W, the plurality of
1 to 17, the etchant from the plurality of
[0049]
As mentioned above, although several embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form..
[0050]
For exampleIn the above embodiment, the suction
Further, the substrate to be processed is not limited to a semiconductor wafer, but may be another circular substrate such as an optical disk substrate, a magneto-optical disk substrate, and a magnetic disk substrate, or a square substrate such as a glass substrate for a liquid crystal display device. There may be.
[0051]
In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration of a substrate peripheral edge processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged perspective view for explaining the configuration of an etching solution supply nozzle.
FIG. 3 is a bottom view of an etching solution supply nozzle.
FIG. 4 is an illustrative view showing a state of processing at a peripheral portion of a wafer.
FIG. 5 is an illustrative view showing an example in which an etching solution is supplied along a direction inclined with respect to a wafer.
FIG. 6 is an illustrative view showing an example of swinging or rotating an etching solution supply nozzle.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example in which the wafer facing surface of the etching solution supply nozzle is brought into contact with the etching solution liquid film on the wafer.
FIG. 8 is a bottom view showing a configuration example of an etching solution supply nozzle suitable for bringing the wafer facing surface into contact with a liquid film of an etching solution on the wafer.
FIG. 9 is a bottom view showing an example in which discharge ports are arranged densely on the wafer facing surface.
FIG. 10 is a bottom view showing an example in which slit-shaped ejection openings are formed on the wafer facing surface.
FIG. 11 is a bottom view showing another example of ejection openings formed on the wafer facing surface.
FIG. 12 is a bottom view showing still another example of the discharge ports formed on the wafer facing surface.
FIG. 13 is a bottom view showing still another example of the discharge ports formed on the wafer facing surface.
FIG. 14 is a bottom view showing still another example of the discharge ports formed on the wafer facing surface.
FIG. 15 is a bottom view showing another configuration example of the etching solution supply nozzle.
FIG. 16 is a bottom view showing still another configuration example of the etching solution supply nozzle.
FIG. 17 is a bottom view showing still another configuration example of the etching solution supply nozzle.
FIG. 18 is a schematic cross-sectional view for explaining a problem of a conventional substrate peripheral edge processing apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Spin chuck
1a Vertical axis
2 Rotating shaft
3 Rotation drive mechanism
4 Etching solution supply nozzle
5 Pure water supply nozzle
6 Etching solution supply valve
7 Etching solution supply piping
8 Pure water supply valve
10 Nozzle drive mechanism
11 Swing direction
12 Reciprocating direction
41 Wafer facing surface
41a Inner edge
42 Discharge port
42S slit outlet
43 Etching solution
46 Etch solution supply position
48 liquid film
50 thin film
70 Etching solution supply nozzle
71 Wafer facing surface
71a Inner edge
72 Discharge port
72S slit outlet
90 Etching solution supply nozzle
91 Wafer facing surface
92 Discharge port
92S slit outlet
95 Etching solution supply nozzle
96 Wafer facing surface
98 Discharge port
W wafer
Wa center of rotation
Claims (12)
上記基板のほぼ中心をとおり基板表面に対してほぼ直交する回転軸線を中心に基板を回転させる基板回転手段と、
上記基板の周縁部において、上記基板の回転軸線からの距離が異なる複数の位置に向けて同種のエッチング液を供給する複数の吐出口を有するノズル体と、
上記基板表面において、上記ノズル体の上記複数の吐出口からのエッチング液供給位置のうち上記回転軸線に最も近い供給位置よりも内方の位置に向けて、エッチング保護液を供給するエッチング保護液供給手段とを含み、
上記ノズル体は、上記基板の表面に対向する基板対向面を有し、この基板対向面に上記複数の吐出口が開口しており、
上記基板対向面は、上記基板の周縁部に供給されたエッチング液に接触し、この基板対向面と上記基板の周縁部との間に液膜を形成するように、上記基板に近接して配置されている
ことを特徴とする基板周縁処理装置。A substrate peripheral processing apparatus for supplying an etchant to a peripheral portion of a substrate and etching away unnecessary materials on the peripheral portion,
Substrate rotating means for rotating the substrate about a rotation axis that passes through substantially the center of the substrate and is substantially orthogonal to the substrate surface;
At the periphery of the substrate, a nozzle body having a plurality of discharge port for supplying an etching liquid of the same type to a plurality of positions where the distance is different from the axis of rotation of the substrate,
On the surface of the substrate, an etching protection liquid supply for supplying an etching protection liquid toward an inner position from a supply position closest to the rotation axis among etching liquid supply positions from the plurality of discharge ports of the nozzle body. and means only including,
The nozzle body has a substrate facing surface facing the surface of the substrate, and the plurality of discharge ports are opened on the substrate facing surface,
The substrate facing surface is disposed close to the substrate so as to contact an etching solution supplied to the peripheral portion of the substrate and form a liquid film between the substrate facing surface and the peripheral portion of the substrate. the substrate peripheral edge processing apparatus according to claim <br/> that it is.
上記基板のほぼ中心をとおり基板表面に対してほぼ直交する回転軸線を中心に基板を回転させる基板回転工程と、
この基板回転工程中に、上記基板の周縁部において、複数の吐出口を有するノズル体から、上記基板の回転軸線からの距離が異なる複数の位置に向けて同種のエッチング液を供給するエッチング液供給工程と、
上記基板回転工程中に、上記基板表面において、上記エッチング液が供給される複数の位置のうち上記回転軸線に最も近い供給位置よりも内方の位置に向けて、エッチング保護液を供給するエッチング保護液供給工程とを含み、
上記ノズル体は、上記基板の表面に対向する基板対向面を有し、この基板対向面に上記複数の吐出口が開口しており、
上記エッチング液供給工程は、上記基板対向面を上記基板の周縁部に供給されたエッチング液に接触させて、当該基板対向面と上記基板の周縁部との間に液膜を形成するように、当該基板耐対向面を上記基板に近接して配置する工程を含む
ことを特徴とする基板周縁処理方法。A substrate peripheral processing method of supplying an etching solution to a peripheral portion of a substrate and etching away unnecessary materials on the peripheral portion,
A substrate rotation step of rotating the substrate about a rotation axis that passes through substantially the center of the substrate and is substantially orthogonal to the substrate surface;
During this substrate rotating step, at the periphery of the substrate, a nozzle body having a plurality of discharge ports, the etching liquid supplying etching liquid of the same type to a plurality of positions where the distance is different from the axis of rotation of the substrate A supply process;
Etching protection that supplies an etching protection liquid toward a position inward of a supply position closest to the rotation axis among a plurality of positions to which the etching liquid is supplied on the substrate surface during the substrate rotation process. only contains a liquid supply step,
The nozzle body has a substrate facing surface facing the surface of the substrate, and the plurality of discharge ports are opened on the substrate facing surface,
In the etching solution supply step, the substrate facing surface is brought into contact with the etching solution supplied to the peripheral portion of the substrate, and a liquid film is formed between the substrate facing surface and the peripheral portion of the substrate. A substrate peripheral edge processing method , comprising a step of disposing the substrate-resistant surface opposite to the substrate.
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