專利名稱：基板處理裝置及基板處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對基板的主面實施使用蝕刻液的蝕刻處理的基板處理裝 置和基板處理方法。成為蝕刻處理對象的基板包括如半導(dǎo)體晶片、液晶顯
示裝置用玻璃基板、等離子顯示器用玻璃基板、FED (Field Emission Display: 場發(fā)射顯示器)用基板、光盤用基板、磁盤用基板、光磁盤用基板和光掩模 用基板等。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件的制造工序中，要對半導(dǎo)體晶片(以下，簡稱為"晶片") 進行使用處理液的液處理。這種液處理的一種是向晶片的主面供給蝕刻液而 進行的蝕刻處理。這里所說的蝕刻處理除了包括用于在晶片的主面(晶片本 身或者在晶片上形成的薄膜)上形成圖形的蝕刻處理外，還包括利用蝕刻作 用除去晶片主面的異物的清洗處理。
作為用于利用處理液對晶片的主面實施處理的基板處理裝置，有對多個 晶片統(tǒng)一實施處理的批量式的基板處理裝置和對晶片一個一個地處理的單張 式的基板處理裝置。單張式的基板處理裝置例如具有旋轉(zhuǎn)卡盤， 一邊將晶 片保持為近似水平姿勢一邊使其旋轉(zhuǎn)；處理液噴嘴，向該旋轉(zhuǎn)卡盤所保持的 晶片的主面供給處理液；噴嘴移動機構(gòu)，使該處理液噴嘴在晶片上移動。
例如，在要對晶片上形成有器件的器件形成面實施蝕刻處理時，使器件 形成面朝上將晶片保持在旋轉(zhuǎn)卡盤上。然后，從處理液噴嘴向通過旋轉(zhuǎn)卡盤 旋轉(zhuǎn)的晶片的上表面噴出蝕刻液，并且通過噴嘴移動機構(gòu)移動處理液噴嘴。 隨著處理液噴嘴的移動，蝕刻液在晶片的上表面上的著落位置移動。通過使 該著落位置在晶片的上表面的旋轉(zhuǎn)中心和周邊區(qū)域之間掃描，從而能夠使蝕 刻液遍布在晶片上表面的整個區(qū)域(例如，參照日本特開2007-88381號公報)。
但是，供給到晶片的上表面的中央部的蝕刻液受到晶片旋轉(zhuǎn)的離心力的 作用，在晶片的上表面沿著旋轉(zhuǎn)半徑方向向外方移動。因此，向該晶片的上 表面的周邊區(qū)域除了提供有來自處理液噴嘴的蝕刻液，還提供有從上表面的中央部移動至該周邊區(qū)域的蝕刻液，所以向晶片的上表面的周邊區(qū)域供給有 過量的蝕刻液。因此，晶片的上表面的周邊區(qū)域的蝕刻速率比中央部高，在 晶片的上表面內(nèi)產(chǎn)生處理不勻。
另外，從處理液噴嘴所噴出的蝕刻液在剛剛供給到晶片的上表面后保持 著活性的狀態(tài)，但隨著時間變化而失活。并且，若在晶片的上表面不能良好 置換蝕刻液，則晶片的上表面上的失活的蝕刻液和新的蝕刻液混合，蝕刻液 的蝕刻能力下降。其結(jié)果是，有可能導(dǎo)致晶片的整個上表面的蝕刻速率降低。
特別是，在對硅晶片的主面本身實施蝕刻處理時，晶片的上表面上的對 蝕刻液的疏液性高，從而易于在晶片的上表面滯留蝕刻液，形成厚的液膜。 因此，存在難以置換為新的蝕刻液的問題。
對硅晶片的主面本身進行蝕刻的蝕刻反應(yīng)是放熱反應(yīng)，在該蝕刻處理中， 晶片的上表面溫度變得非常高，因此更加促進蝕刻處理。但是，若在晶片的 上表面形成厚的液膜，則該液膜從晶片吸熱，晶片的上表面溫度降低。由此， 導(dǎo)致蝕刻速率進一步地降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供能夠?qū)宓恼麄€主面實施高速率且均勻的蝕刻處 理的基板處理裝置及基板處理方法。
本發(fā)明的基板處理裝置包括基板保持機構(gòu)，用于保持基板；噴嘴體， 具有用于向所述基板保持機構(gòu)所保持的基板的主面噴出蝕刻液的噴出口 ；噴 嘴體移動機構(gòu)，使所述噴嘴體向規(guī)定的前進方向移動，使得蝕刻液在所述主 面上的著落位置移動；第一片材，是安裝在所述噴嘴體上的撓性片材，與比 蝕刻液在所述主面上的著落位置更靠近所述前進方向 一側(cè)(前進方向前方側(cè)) 的區(qū)域接觸；第二片材，是安裝在所述噴嘴體上的撓性片材，與前進方向另 一側(cè)(前進方向后方側(cè))的區(qū)域接觸，其中，所述前進方向另一側(cè)是指，當(dāng) 從蝕刻液在所述主面上的著落位置觀察時，與所述前進方向一側(cè)相反的所述 前進方向的另一側(cè)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過噴嘴體移動機構(gòu)移動噴嘴體，從而蝕刻液在基板的主 面上的著落位置移動。隨著噴嘴體的移動，第一片材一邊與基板主面上的著 落位置的前進方向一側(cè)區(qū)域接觸一邊移動。另外，隨著噴嘴體的移動，第二
5片材一邊與主面上的著落位置的前進方向另 一側(cè)區(qū)域接觸一邊移動。
在將第一片材作為前頭使噴嘴體移動時，基板主面上的失活的蝕刻液由 該第一片材排除。然后，向第一片材通過后的基板的主面上供給來自噴出口 的新的蝕刻液。因在第一片材之后通過的第二片材的移動使著落在基板的主 面上的新的蝕刻液均勻。其結(jié)果是，能夠在基板主面的整個區(qū)域形成薄且厚 度均勻的蝕刻液的液膜。
因為在基板主面的整個區(qū)域形成新的蝕刻液的液膜，所以能夠向主面的 整個區(qū)域均勻地供給蝕刻液。由此，能夠提高蝕刻處理的面內(nèi)均勻性。
另外，因為向失活的蝕刻液排除后的基板的主面供給新的蝕刻液，所以 能夠防止或者抑制新的蝕刻液和失活的蝕刻液混合。因而，能夠防止在基板 的主面上形成蝕刻能力較低的蝕刻液的液膜，由此，能夠提高蝕刻處理的速 率。由上所述，能夠?qū)逯髅娴恼麄€區(qū)域?qū)嵤└咚俾是揖鶆虻奈g刻處理。
優(yōu)選所述第一片材和所述第二片材設(shè)置成，隨著所述噴嘴體借助所述噴 嘴體移動機構(gòu)的移動，能夠與所述主面的整個區(qū)域接觸。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠使第一片材和第一片材接觸基板主面的整個區(qū)域。因 此，能夠在基板的主面的整個區(qū)域排除失活的蝕刻液，并且能夠在基板的主 面的整個區(qū)域形成薄并且厚度均勻的新的蝕刻液的液膜。
具體的說，在所述基板保持機構(gòu)所保持的基板是圓形基板時，所述第一 片材和第一片材也可以是具有比所述圓形基板的直徑大的片材長度(與基板 主面平行方向的長度)的片材。
所述第一片材和所述第二片材沿著與所述前進方向垂直的方向安裝在所 述噴嘴體上。
優(yōu)選所述噴出口包括沿著規(guī)定的開口方向呈直線狀開口的狹縫噴出口 ， 所述第二片材沿著所述規(guī)定的開口方向安裝在所述噴嘴體上。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，向基板的主面噴出規(guī)定方向上有寬度的帶狀的蝕刻液。該 帶狀蝕刻液被沿相同方向的第二片材均勻化，因此即使來自噴嘴體的噴出口 的蝕刻液的噴出流量比較少，也能夠在基板的主面的整個區(qū)域遍布蝕刻液。 由此，能夠一邊減少蝕刻液的使用流量， 一邊對基板的主面實施良好的蝕刻 處理。
優(yōu)選所述噴嘴體移動機構(gòu)使所述噴嘴體向所述前進方向移動，直到所述
6第二片材與基板的所述主面不接觸為止。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，隨著噴嘴體向前進方向移動，能夠使第一片材和第二片材 接觸基板主面的整個區(qū)域。由此，能夠?qū)逯髅娴恼麄€區(qū)域?qū)嵤└咚俾什?且均勻的蝕刻處理。
優(yōu)選在所述第一片材和所述第二片材上形成有多個通過孔，所述多個通 過孔能夠使供給到所述主面上的蝕刻液通過。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，與第一片材接觸的蝕刻液的一部分通過多個通過孔殘留在 基板的主面上。另外，與第一片材接觸的蝕刻液的一部分通過小孔殘留在基 板的主面上。因此，能夠防止第一片材或者第一片材剛通過后的基板主面的 干燥。通過防止基板主面的干燥，能夠防止蝕刻處理中面內(nèi)均勻性的降低和 蝕刻速率的降低。
優(yōu)選所述基板保持機構(gòu)包括支撐部，將基板保持為水平姿勢；限制面，
設(shè)置在該支撐部所支撐的基板的主面的側(cè)方，用于阻擋隨著所述第一片材一 起移動的蝕刻液。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，限制面阻擋與第二片材的移動一起移動的蝕刻液。并且， 該限制面所阻擋的蝕刻液給予基板的主面。因此，能夠抑制或者防止基板的 主面干燥。由此，能夠防止蝕刻處理中面內(nèi)均勻性的降低和蝕刻速率的降低。
優(yōu)選所述基板保持機構(gòu)包括對置面，與所述支撐部所支撐的基板的端 面相對；階梯部，連接該對置面和所述限制面，用于使所述限制面所阻擋的
蝕刻液滯留。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠使蝕刻液滯留在階梯部。滯留在階梯部的蝕刻液給予 基板的主面。因此，能夠給予基板的主面比較多量的蝕刻液。由此，能夠更 進一步有效地防止基板主面的干燥。
所述基板保持機構(gòu)也可以包括基板支撐構(gòu)件和用于支撐所述基板支撐構(gòu) 件的基座構(gòu)件，所述支撐部和所述限制面設(shè)置在所述支撐構(gòu)件上。
所述基板保持機構(gòu)也可以包括具有所述支撐部和所述限制面的基座構(gòu)件。
所述噴嘴體移動機構(gòu)也可以使所述噴嘴體沿所述前進方向往返移動。在 該情況下，在噴嘴體向前進方向移動的回路和噴嘴體向與前進方向反向移動 的去路中，第一片材的功能和第一片材的功能發(fā)生交替。
7該基板處理裝置還可以包括使所述基板保持機構(gòu)所保持的基板旋轉(zhuǎn)的基 板旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。在該情況下，能夠通過基板旋轉(zhuǎn)機構(gòu)改變噴嘴體相對前進方向 的姿勢。由此，能夠在基板的主面上均勻地實施蝕刻處理。
本發(fā)明的基板處理方法包括從噴嘴體的噴出口向基板保持機構(gòu)所保持 的基板的主面噴出蝕刻液的工序；使所述噴嘴體向規(guī)定的前進方向移動，使 得蝕刻液在所述主面上的的著落位置移動的工序；使安裝在所述噴嘴體上的 具有撓性的第一片材與比蝕刻液在所述主面上的著落位置更靠近所述前進方 向一側(cè)(前進方向前方側(cè))的區(qū)域接觸，從該區(qū)域排除液體的工序；使安裝 在所述噴嘴體上的具有撓性的第二片材與前進方向另一側(cè)(行進方向后方側(cè)) 的區(qū)域接觸，使供給到所述主面上的蝕刻液變得均勻的工序，其中，所述前 進方向另一側(cè)是指，當(dāng)從蝕刻液在所述主面上的著落位置觀察時，與所述前 進方向 一側(cè)相反的所述前進方向的另 一側(cè)。
根據(jù)該方法，在將第一片材作為前頭使噴嘴體移動時，該第一片材排除 基板的主面上的失活的蝕刻液。然后，向通過第一片材剛通過后的基板的主 面上供給來自噴出口的新的蝕刻液。因在第一片材之后通過的第二片材的移 動使著落在基板的主面上的新的蝕刻液均勻。其結(jié)果是，在基板的主面的整 個區(qū)域形成薄并且厚度均勻的蝕刻液的液膜。
由于在基板的主面的整個區(qū)域形成新的蝕刻液的液膜，因此能夠向主面 的整個區(qū)域均勻地供給蝕刻液。由此，能夠提高蝕刻處理的面內(nèi)均勻性。
另外，因為向排除了失活的蝕刻液后的基板的主面供給新的蝕刻液，所 以能夠防止或者抑制新的蝕刻液和失活的蝕刻液的混合。因而，能夠防止在 基板的主面上形成蝕刻能力比較低的蝕刻液的液膜，由此，能夠提高蝕刻處 理的速率。由上所述，能夠?qū)逯髅娴恼麄€區(qū)域?qū)嵤└咚俾什⑶揖鶆虻奈g 刻處理。
參照附圖，通過下面敘述的實施方式的說明來明確本發(fā)明前述的或者進 一步的其他的目的、特征及效果。


圖1A是示意性地表示本發(fā)明的第一實施方式的基板處理裝置的結(jié)構(gòu)的 剖視圖。圖IB是示意性地表示圖1A中所示的基板處理裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖2是表示狹縫噴嘴的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖3A是表示基板支撐構(gòu)件的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖3B是從圖3A的剖面線C-C所觀察到的剖視圖。
圖4是表示圖1A所示的基板處理裝置的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5是表示在圖1A所示的基板處理裝置中晶片處理的一個例子的流程圖。
圖6A 圖6C是用于說明在圖1A所示的基板處理裝置中晶片的蝕刻處理 的剖視圖。
圖7是示意性地表示本發(fā)明的第二實施方式的基板處理裝置的結(jié)構(gòu)的俯 視圖。
圖8是示意性地表示本發(fā)明的第三實施方式的基板處理裝置的結(jié)構(gòu)的剖 視圖。
圖9是表示圖8所示的基板處理裝置的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。
圖10是表示在圖8所示的基板處理裝置中晶片處理的一個例子的流程圖。
圖11A 圖11C是用于說明在圖8所示的在基板處理裝置中晶片的蝕刻 處理的剖視圖。
具體實施例方式
圖1A是示意性地表示本發(fā)明的一個實施方式(第一實施方式)的基板 處理裝置1的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖1B是示意性地表示圖1A中所示的基板處理 裝置l的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
該基板處理裝置1是單張式的裝置，用于對例如由硅晶片形成的圓形的 晶片W中的與器件形成區(qū)域側(cè)的表面相反側(cè)的背面(上表面)，實施用于晶 片W的減薄(薄型化)的蝕刻處理。在該實施方式中，使用例如硝氟酸(氫 氟酸和硝酸的混合液)作為蝕刻液。
該基板處理裝置1在由隔壁(未圖示)劃分的處理室2內(nèi)具有基板支 撐構(gòu)件(基座(susceptor) ) 3，將晶片W保持在大致水平姿勢；旋轉(zhuǎn)卡盤4， 保持基板支撐構(gòu)件3，使晶片W和基板支撐構(gòu)件3圍繞通過晶片W中心的鉛垂軸線旋轉(zhuǎn)；狹縫噴嘴5，用于向保持在基板支撐構(gòu)件3上的晶片W的上表 面供給硝氟酸；DIW噴嘴6，用于向保持在基板支撐構(gòu)件3上的晶片W的上 表面供給DIW (deionized water:去離子水)。
旋轉(zhuǎn)卡盤4具有圓盤狀的旋轉(zhuǎn)基座9，固定于旋轉(zhuǎn)軸8的上端，該旋 轉(zhuǎn)軸8借助作為基板旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的卡盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)7的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力圍繞鉛垂 軸線旋轉(zhuǎn)；多個夾持構(gòu)件IO，大致等間隔地設(shè)置在旋轉(zhuǎn)基座9的周邊部的多 個位置，用于夾持基板支撐構(gòu)件3，使得晶片W呈水平姿勢。由此，旋轉(zhuǎn)卡 盤4在由多個夾持構(gòu)件10夾持基板支撐構(gòu)件3的狀態(tài)下，借助卡盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 機構(gòu)7的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力使旋轉(zhuǎn)軸8旋轉(zhuǎn)，從而能夠使晶片W在保持大致水平姿 勢的狀態(tài)下圍繞鉛垂軸線旋轉(zhuǎn)。
基板支撐構(gòu)件3形成為直徑比旋轉(zhuǎn)基座9小的圓盤形狀，具有在保持在 旋轉(zhuǎn)卡盤4上的狀態(tài)下呈水平姿勢的平坦的上表面12。在該上表面12的中 央部形成有用于容置保持晶片W的近似圓筒狀的容置凹部13。
狹縫噴嘴5上形成有狹縫噴出口 15，該狹縫噴出口 15與基板支撐構(gòu)件3 所保持的晶片W的上表面相對，并開口為沿規(guī)定的Y方向的直線形狀。狹 縫噴嘴5通過保持軌道(未圖示)保持，并能夠沿與Y方向垂直的X方向往 復(fù)移動。X方向和Y方向都是沿晶片W的上表面的方向(水平方向)。狹縫 噴嘴5上結(jié)合有狹縫噴嘴驅(qū)動機構(gòu)(噴嘴體移動機構(gòu))16。能夠借助該狹縫 噴嘴驅(qū)動機構(gòu)16的驅(qū)動力，使狹縫噴嘴5沿X方向往復(fù)移動。
在狹縫噴嘴5上連接有連通到狹縫噴出口 15的硝氟酸供給管17。向硝 氟酸供給管17供給來自硝氟酸供給源的硝氟酸。在硝氟酸供給管17的中途 部安裝有用于切換硝氟酸向狹縫噴嘴5的供給和停止供給的硝氟酸閥18。
DIW噴嘴6是例如以連續(xù)流的狀態(tài)噴出DIW的直線噴嘴(straight nozzle) 。 DIW噴嘴6處在旋轉(zhuǎn)卡盤4的上方且將其噴出口朝向晶片W的中 央部配置。在該DIW噴嘴6上連接有DIW供給管19，通過DIW供給管19 供給來自DIW供給源的DIW。在DIW供給管19的中途部安裝有DIW閥20， 該DIW閥20用于切換DIW向DIW噴嘴6的供給和停止供給。此外，在圖 1B中，省略了硝氟酸供給管17、硝氟酸閥18、 DIW噴嘴16、 DIW供給管 19及DIW閥20的圖示。
圖2是表示狹縫噴嘴5的結(jié)構(gòu)的立體圖。狹縫噴嘴5具有噴嘴體22，該噴嘴體22具有在Y方向上長的長方體外 形。關(guān)于噴嘴體22沿X方向的剖面形狀，其下方部形成為前尖狀。狹縫噴 出口 15形成在噴嘴體22的下端面。狹縫噴出口 15的長度方向(Y方向)的 長度設(shè)置為大于晶片W的直徑。狹縫噴出口 15的開口寬度例如為0.5mm。 狹縫噴出口 15呈沿Y方向的帶狀噴出硝氟酸。
在噴嘴體22的一側(cè)的側(cè)面(圖2所示的左面里側(cè))23，以鉛垂姿勢安裝 有Y方向長的長方形的撓性的第一片材24。第一片材24是形成有多個例如 300/zm四方形開口的網(wǎng)眼狀片材，其材質(zhì)是PFA (Tetrafluoroethylene perfluoroalkoxy vinyl ether copolymer:四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯共聚物樹 脂)。第一片材24的片材長度(長度方向(Y方向)的長度)也設(shè)定為大于 晶片W的直徑。第一片材24的片材寬度(晶片W的法線方向的長度)設(shè)定 為如下的程度其前端邊與基板支撐構(gòu)件3所支撐的晶片W的上表面抵接， 且第一片材24彎曲。
在噴嘴體22的相反側(cè)側(cè)面(圖2所示的右面前側(cè))25，以鉛垂姿勢安裝 有Y方向長的長方形的撓性的第二片材26。第二片材26是形成有多個例如 300;zm四方形開口的網(wǎng)眼狀片材，其材質(zhì)是PFA (四氟乙烯，全氟垸氧基乙 烯共聚物樹脂)。第二片材26的片材長度(長度方向(Y方向)的長度)也 設(shè)定為大于晶片W的直徑。第二片材26的片材寬度(晶片W的法線方向的 長度)設(shè)定為如下程度其前端邊與基板支撐構(gòu)件3所支撐的晶片W的上表 面抵接，且第二片材26彎曲。
圖3A是表示基板支撐構(gòu)件3的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖3B是從圖3A的剖面 線C-C所觀察到的剖視圖。
基板支撐構(gòu)件3由聚氯乙烯(polyvinyl chloride)形成。
在容置凹部13的底部28的上表面，沿底部28的周邊配置有作為支撐晶 片W的支撐部的圓環(huán)狀的密封構(gòu)件29。該密封構(gòu)件29支撐晶片W的下表面。 密封構(gòu)件29可以是圖3B所示那樣的唇形密封圈，也可以是平面密封圈。在 使用唇形密封圈作為密封構(gòu)件29時，使密封構(gòu)件29的內(nèi)周面具有剛性，從 而能夠高精度地規(guī)定晶片W的上表面高度。
容置凹部13的內(nèi)周面包括第一圓筒面(對置面)41，具有和晶片W大 致相等的直徑；第二圓筒面(限制面)42,形成在第一圓筒面41的上方，且
ii直徑大于第一圓筒面41。在第一圓筒面41的上端形成有連接第一圓筒面41 和第二圓筒面42的環(huán)狀階梯部43。環(huán)狀階梯部43形成在與容置凹部13內(nèi) 所保持的晶片W (蝕刻處理前的晶片W)的上表面同一平面的水平面上。上 表面12和環(huán)狀階梯部43間的階梯差S設(shè)置在如0.5 1.0rnrn的范圍。另外， 環(huán)狀階梯部43的寬度設(shè)置成如0 3mm。
基板支撐構(gòu)件3的上表面12的周邊部大致等間隔地形成有多個卡合用凹 部32。各卡合用凹部32以對應(yīng)于夾持構(gòu)件10的方式形成，通過各夾持構(gòu)件 10與卡合用凹部32相卡合，實現(xiàn)基板支撐構(gòu)件3相對于旋轉(zhuǎn)卡盤4的固定。
在容置凹部13的底部28的中央形成有吸引用的吸引孔33。吸引孔33 連接有第一吸引管34的一端。第一吸引管34上安裝有止回閥31。止回閥31 允許從吸引孔33被吸引到下面敘述的真空發(fā)生裝置35側(cè)的空氣的通過，并 且阻止空氣向相反方向的流動。該第一吸引管34的另一端能夠與第二吸引管 48的一端相連接。第二吸引管48的另一端連接到作為吸引機構(gòu)的真空發(fā)生 裝置35。在第二吸引管48的中途部安裝有用于切換第二吸引管48的開關(guān)的 吸引閥36。
另外，在容置凹部13的底部28形成有用于解除吸引的溢流孔37。在溢 流孔37連接著第一空氣供給管38的一端。在第一空氣供給管38的中途部安 裝有用于開關(guān)第一空氣供給管38的溢流閥47。該第一空氣供給管38的另一 端能夠與第二空氣供給管49的一端相連接。在第二空氣供給管49的另一端 連接著空氣供給源，來自該空氣供給源的高壓空氣通過第二空氣供給管49 供給到第一空氣供給管38。在這些配管和閥中，第一吸引管34、止回閥31、 第一空氣供給管38及溢流閥47安裝在基板支撐構(gòu)件3上。
在真空發(fā)生裝置35的運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，在容置凹部13容置有晶片W，并且 在第一吸引管34的另一端連接有第二吸引管48的一端的狀態(tài)下，若關(guān)閉溢 流閥47的同時打開吸引閥36，則底部28和晶片W間的空間40內(nèi)的空氣被 吸引，從而晶片W的下表面(器件形成面)被吸附保持。然后，關(guān)閉吸引閥 36，另外，即使將第一吸引管34從第二吸引管48脫離，也能夠通過止回閥 31及處于關(guān)閉狀態(tài)的溢流閥47防止空氣向空間40內(nèi)的流入，因此繼續(xù)保持 對晶片W的下表面的吸附保持。在該晶片W的吸附保持狀態(tài)下，晶片W的 下表面的周邊部和密封構(gòu)件29貼緊，能夠防止硝氟酸進入到晶片W的下表面(器件形成面)。
另外，從晶片W吸附保持在基板支撐構(gòu)件3上的狀態(tài)，若在第一空氣供 給管38的另一端連接第二空氣供給管49的一端且打開溢流閥47，則向底部 28和晶片W之間的空間40內(nèi)供給高壓空氣，從而解除空間40內(nèi)的減壓狀 態(tài)。由此，解除晶片W的吸附保持，能夠使晶片W從基板支撐構(gòu)件3脫離。 圖4是表示基板處理裝置1的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。 該基板處理裝置1具有包含微型計算機結(jié)構(gòu)的控制裝置50。 該控制裝置50上連接有作為控制對象的卡盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)7、狹縫噴嘴 驅(qū)動機構(gòu)16、硝氟酸閥18及DIW閥20等。
圖5是表示基板處理裝置1中晶片處理的一個例子的流程圖。圖6A 圖 6C是用于說明基板處理裝置1中晶片的蝕刻處理的剖視圖。
在處理晶片W之前，將未處理的晶片W支撐在基板支撐構(gòu)件3上。具 體地說，使基板支撐構(gòu)件3的上表面12朝上，并將晶片W容置在容置凹部 13后，保持溢流閥47關(guān)閉狀態(tài)，打開吸引閥36。由此，晶片W的下表面(器
件形成面)被吸附保持。
然后，在處理晶片W時，搬運機械手將支撐有未處理的晶片W的基板 支撐構(gòu)件3搬入到處理室2內(nèi)，交接到旋轉(zhuǎn)卡盤4上(步驟S1)。此時，狹 縫噴嘴5退避到旋轉(zhuǎn)卡盤4側(cè)方的退避位置。另外，硝氟酸閥18和DIW閥 20都被控制在關(guān)閉狀態(tài)。
基板支撐構(gòu)件3交接到旋轉(zhuǎn)卡盤4上后，控制裝置50驅(qū)動卡盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 機構(gòu)7，使旋轉(zhuǎn)卡盤4以低轉(zhuǎn)速(例如50rpm)勻速旋轉(zhuǎn)。另外，控制裝置 50驅(qū)動狹縫噴嘴驅(qū)動機構(gòu)16，將狹縫噴嘴5引導(dǎo)到晶片W的上方。
狹縫噴嘴5到達晶片W的上方時，控制裝置50打開硝氟酸閥18，從狹 縫噴出口 15以在Y方向上具有寬度的帶狀的輪廓(profile)噴出硝氟酸。另 外，控制裝置50驅(qū)動狹縫噴嘴驅(qū)動機構(gòu)16，使狹縫噴嘴5在掃描開始位置 Pl (圖6A中以雙點劃線表示)和返回位置P2 (圖6A中以雙點劃線表示) 間沿X方向往復(fù)移動(往復(fù)掃描)，其中，該掃描開始位置P1處在基板支 撐構(gòu)件3的上方區(qū)域外，該返回位置P2位于與上述掃描開始位置Pl相反一 側(cè)，并與上述掃描位置P1隔著晶片W的旋轉(zhuǎn)中心，并且處在基板支撐構(gòu)件 3的上方區(qū)域外(步驟S2:蝕刻處理)。
13因為第一片材24和第二片材26的片材長度大于晶片W的直徑，所以能 夠使第一片材24和第二片材26接觸晶片W的上表面的整個區(qū)域。
具體地說，如圖6A所示，在狹縫噴嘴5向X方向的一個方向XI移動 時，第一片材24與比硝氟酸在晶片W上表面的著落位置更靠近前進方向XI 的前方側(cè)的區(qū)域接觸。此時，第一片材24向前進方向X1的前方側(cè)彎曲以變 為凸形，第一片材24的前端邊貼緊在晶片W的上表面。并且，隨著狹縫噴 嘴5的移動，第一片材24—邊與晶片W的上表面接觸一邊移動。由此，能 夠從晶片W的上表面刮掉失活的硝氟酸并排除。
另外，第二片材26與比硝氟酸在晶片W上表面上的著落位置更靠近前 進方向XI的后方側(cè)的區(qū)域接觸。此時，第二片材26向前進方向XI前方側(cè) 的區(qū)域彎曲以變?yōu)橥剐?，第二片?6的前端邊貼緊在晶片W的上表面。并 且，隨著狹縫噴嘴5的移動，第二片材26 —邊與晶片W的上表面接觸一邊 移動。由此，能夠在第一片材24和第二片材26之間使供給到晶片W的上表 面的硝氟酸均勻。
通過沿Y方向的第二片材26，使從狹縫噴出口 15所噴出的硝氟酸均勻， 因此，即使從狹縫噴出口 15噴出的硝氟酸的噴出流量比較少量，也能夠使硝 氟酸高效率地遍布在晶片W的上表面的整個區(qū)域。
然后，狹縫噴嘴5到達晶片W的周邊部時，如圖6B所示，第一片材24 和第二片材26的前端邊到達基板支撐構(gòu)件3的上表面12。此時，與第二片 材26—起移動的硝氟酸受到第二圓筒面42的阻擋，滯留在環(huán)狀階梯部43。 滯留在與晶片W大致同一平面上的環(huán)狀階梯部43的硝氟酸在狹縫噴嘴5通 過后向晶片W的上表面移動。由此，能夠抑制或者防止第一片材24及第二 片材26剛通過后的晶片W的上表面，特別是晶片W上表面的周邊部的干燥。
然后，如圖6C所示，狹縫噴嘴5到達返回位置P2時，控制裝置50 — 邊繼續(xù)保持硝氟酸閥15開啟的狀態(tài)一邊驅(qū)動狹縫噴嘴驅(qū)動機構(gòu)16，使狹縫 噴嘴5返回，使狹縫噴嘴5向X方向的另一前進方向X2 (與前進方向X1反 向的方向)移動。
當(dāng)狹縫噴嘴5在X方向上向前進方向X2移動時，第二片材26與比硝氟 酸在晶片W上表面上的著落位置更靠近前進方向X2的前方側(cè)的區(qū)域接觸。 并且，隨著狹縫噴嘴5的移動，第二片材26 —邊與晶片W的上表面接觸一
14邊移動。由此，能夠從晶片w的上表面刮去失活的硝氟酸并排除。
另外，第一片材24與比硝氟酸在晶片W上表面上的著落位置更靠近前 進方向X2的后方側(cè)的區(qū)域接觸。并且，隨著狹縫噴嘴5的移動，第一片材 24—邊與晶片W的上表面接觸一邊移動。由此，能夠在第一片材24和第二 片材26之間使供給到晶片W的上表面的硝氟酸均勻。此外，在該狹縫噴嘴 5的移動中，從狹縫噴嘴5噴出的硝氟酸的噴出流量保持為恒定(例如 1.2L/min)。
只進行規(guī)定時間(例如300秒)的蝕刻處理后，控制裝置50關(guān)閉硝氟酸 閥18，停止來自狹縫噴嘴5的硝氟酸的噴出。另外，控制裝置50驅(qū)動狹縫 噴嘴驅(qū)動機構(gòu)16,使狹縫噴嘴5退避到旋轉(zhuǎn)卡盤4的側(cè)方的退避位置。
接下來，控制裝置50控制卡盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)7，使旋轉(zhuǎn)卡盤4的轉(zhuǎn)速加 速到規(guī)定的沖洗處理轉(zhuǎn)速(100rpm左右)，并且打開DIW閥20，從DIW噴 嘴6向旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的晶片W的上表面的旋轉(zhuǎn)中心供給DIW (步驟S3)。由此， 沖洗掉晶片W上的硝氟酸，對晶片W實施沖洗處理。在該沖洗處理中，來 自DIW噴嘴6的DIW的噴出流量例如為2.0L/min。
進行規(guī)定時間(例如60秒)的上述沖洗處理后，控制裝置50關(guān)閉DIW 閥20完成沖洗處理。控制裝置50再控制卡盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)7使旋轉(zhuǎn)卡盤4 的轉(zhuǎn)速加速到規(guī)定的干燥轉(zhuǎn)速(1000 2000rpm左右)。由此，借助離心力， 晶片W的上表面的DIW被甩出，對晶片W進行旋轉(zhuǎn)干燥處理(步驟S4)。
進行規(guī)定時間(例如30秒)的干燥處理后，控制裝置50控制卡盤旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動機構(gòu)7，使旋轉(zhuǎn)卡盤4的旋轉(zhuǎn)停止。然后，搬運機械手將處理結(jié)束的晶 片W連同基板支撐構(gòu)件3—起從處理室2搬出(步驟S5)。
接下來，對實施例及比較例進行說明。
進行如下試驗對處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的外徑為200mm的晶片(硅晶片)W的 上表面(背面)供給硝氟酸，實施用于減薄的蝕刻處理。
在該蝕刻試驗中，使狹縫噴嘴5在晶片W的X方向的兩端邊緣間往復(fù) 移動。使硝氟酸以1.2L/min的流量從狹縫噴嘴5噴出到晶片W，該硝氟酸是 硝酸和氫氟酸以容積比5: l的比例混合而制成的。蝕刻處理時間為600秒， 在蝕刻處理中的掃描速度為如150mm/sec。在蝕刻處理時，晶片W的轉(zhuǎn)速為 5rpm，根據(jù)晶片W的蝕刻量算出蝕刻速率。
15在實施例中，使用圖1的基板處理裝置1進行蝕刻處理。
在比較例中，使用從圖1的基板處理裝置1中省去第一片材24和第二片
材26的裝置進行蝕刻處理。
蝕刻試驗的結(jié)果是，即使距旋轉(zhuǎn)中心的距離變化，實施例和比較例中蝕 刻速率的輪廓都大致均勻。由此，能夠得知在實施例和比較例的兩個例子中 蝕刻的面內(nèi)均勻性良好。
另一方面，比較例的蝕刻速率在11 (/zm/min)左右變化，相對于此， 實施例的蝕刻速率在20 (/zm/min)左右變化。由此能夠了解在實施例中蝕 刻的處理率高。
如上所述，根據(jù)該實施方式，通過狹縫噴嘴16移動狹縫噴嘴5，從而使 硝氟酸在晶片W的上表面上的著落位置移動。隨著狹縫噴嘴5的移動，第一 片材24 —邊與在前進方向XI上位于晶片W上表面上的著落位置的前方側(cè) 的區(qū)域接觸一邊移動。另外，隨著狹縫噴嘴5的移動，第二片材26—邊與在 前進方向XI上位于晶片W上表面上的著落位置的后方側(cè)的區(qū)域接觸一邊移 動。
在將第一片材24作為前頭來移動狹縫噴嘴5時，利用該第一片材24將 晶片W的上表面上的失活的硝氟酸排除。然后，向第一片材24通過后的晶 片W的上表面上供給新的硝氟酸。另外，通過第二片材26的移動使著落在 晶片W的上表面上的新的硝氟酸均勻。其結(jié)果，在晶片W的上表面的整個 區(qū)域形成薄且厚度均勻的硝氟酸的液膜。因為向排除失活的硝氟酸后的晶片 W的上表面供給新的硝氟酸，所以能夠防止或者抑制新的硝氟酸和失活的硝 氟酸混合。由此，能夠防止在晶片W的上表面上形成蝕刻能力比較低的硝氟 酸的液膜，能夠使蝕刻處理的處理率提高。
如上所述，能夠?qū)琖的上表面的整個區(qū)域?qū)嵤└咚俾是揖鶆虻奈g刻 處理。
圖7是示意性地表示本發(fā)明的另一個實施方式(第二實施方式)的基板 處理裝置60的結(jié)構(gòu)的俯視圖。在該第二實施方式中，對與第一實施方式所示 的各部分對應(yīng)的部分，標(biāo)注與第一實施方式相同的附圖標(biāo)記，省略其說明。
在該第二實施方式中，狹縫噴嘴5安裝在臂61上，該臂61在旋轉(zhuǎn)卡盤 4的上方大致水平地延伸。該臂61被在旋轉(zhuǎn)卡盤4的側(cè)方近似鉛垂地延伸的臂支撐軸62支撐。在臂支撐軸62上結(jié)合有臂擺動驅(qū)動機構(gòu)63，能夠借助該 臂擺動驅(qū)動機構(gòu)63的驅(qū)動力使臂支撐軸62旋轉(zhuǎn)，從而使臂61擺動。
通過臂擺動驅(qū)動機構(gòu)63的驅(qū)動力擺動臂61，狹縫噴嘴5在掃描開始位 置P3 (圖7中用實線表示)和返回位置P4之間沿水平方向往復(fù)移動，其中， 該掃描開始位置P3處在基板支撐構(gòu)件3的上方區(qū)域外，該返回位置P4與該 掃描開始位置P3以晶片W的旋轉(zhuǎn)中心為中心離開90°，并處在基板支撐構(gòu) 件3的上方區(qū)域外。第一片材24和第二片材26的片材長度大于基板W的直 徑，因此，能夠通過臂61的擺動使第一片材24和第二片材26接觸晶片W 的上表面的整個區(qū)域。
例如，在狹縫噴嘴5從掃描開始位置P3向返回位置P4移動時，第一片 材24 —邊與比硝氟酸在晶片W上表面上的著落位置更靠近前進方向上的前 方側(cè)的區(qū)域接觸一邊移動。由此，能夠從晶片W的上表面刮去失活的硝氟酸 并排除。另外，第二片材26—邊與比硝氟酸在晶片W上表面上的著落位置 更靠近前進方向上的后方側(cè)的區(qū)域接觸一邊移動。由此，能夠使供給到晶片 W的上表面的硝氟酸均勻。
另外，在狹縫噴嘴5從返回位置P4向掃描開始位置P3返回時，第二片 材26 —邊與比硝氟酸在晶片W上表面上的著落位置更靠近前進方向的前方 側(cè)的區(qū)域接觸一邊移動。由此，能夠從晶片W的上表面刮去失活的硝氟酸并 排除。另外，第一片材24—邊與比硝氟酸在晶片W上表面上的著落位置更 靠近前進方向上的后方側(cè)的區(qū)域接觸一邊移動。由此，能夠使供給到晶片W 的上表面的硝氟酸均勻。
圖8是示意性地表示本發(fā)明又一實施方式(第三實施方式)的基板處理 裝置80的結(jié)構(gòu)的俯視圖。在該第三實施方式中，對與第一實施方式所示的各 部分對應(yīng)的部分，標(biāo)注與第一實施方式相同的附圖標(biāo)記，省略其說明。
在該第三實施方式中，采用基板保持機構(gòu)81作為基板保持機構(gòu)，以代替 基板支撐構(gòu)件3和旋轉(zhuǎn)卡盤4。通過該基板保持機構(gòu)81, —邊保持晶片W — 邊使其旋轉(zhuǎn)。
基板保持機構(gòu)81具有固定在旋轉(zhuǎn)軸83的上端的圓盤狀的旋轉(zhuǎn)基座84， 該旋轉(zhuǎn)軸83借助作為基板旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)82的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力圍繞鉛 垂軸線旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)基座84采用聚氯乙烯(polyvinyl chloride)形成，具有平
17坦的上表面91。
在旋轉(zhuǎn)基座84的上表面中央部形成有用于容置保持晶片W的圓筒狀的 容置凹部85。在容置凹部85的底部86的上表面沿底部86的周邊配置有作 為支撐晶片W的支撐部的圓環(huán)形狀的密封構(gòu)件87。利用該密封構(gòu)件84支撐 晶片W的下表面。密封構(gòu)件87既可以是唇形密封圈(參照圖11A 圖11C)， 也可以是平面密封圈。在使用唇形密封圈作為密封構(gòu)件87時，使密封構(gòu)件 87的內(nèi)周面具有剛性，從而能夠高精度地規(guī)定晶片W的上表面高度。
容置凹部85的內(nèi)周面包括第三圓筒面(對置面)88，具有與晶片W 大致相等的直徑；第四圓筒面(限制面)89，形成在第三圓筒面88的上方， 且直徑大于第三圓筒面88。在第三圓筒面88的上端形成有連接第三圓筒面 88和第四圓筒面89的環(huán)狀階梯部90。環(huán)狀階梯部90形成在與容置凹部85 內(nèi)所保持的晶片W (蝕刻處理前的晶片W)的上表面同一平面的水平面上。 上表面91和環(huán)狀階梯部卯間的階梯差S0設(shè)定在如0.5 1.0mm的范圍。另 外，環(huán)狀階梯部90的寬度設(shè)定為如0 3mm。
容置凹部85的底部86的中央形成有吸引用的吸引孔92。在吸引管92 連接有吸引管93的一端。吸引管93的另一端連接到真空發(fā)生裝置94。吸引 管93的中途部安裝有用于切換吸引管93的開閉的吸引閥95。
另外，容置凹部85的底部86的中央形成有吸引解除用的溢流孔96。在 溢流孔96連接有第三空氣供給管97的一端。第三空氣供給管97連接到空氣 供給源，來自該空氣供給源的空氣通過第三空氣供給管97供給到溢流孔96。 第三空氣供給管97的中途部安裝有用于開關(guān)第三空氣供給管97的溢流閥 98。
在該第三實施方式中，基板處理裝置80設(shè)置有多個(例如4個)升降銷 99，該升降銷99用于使晶片W在容置在容置凹部的狀態(tài)和從容置凹部85脫 離到上方的狀態(tài)之間升降(在圖8中僅圖示了兩個升降銷99)。各升降銷99 設(shè)置為插通到上下貫通旋轉(zhuǎn)基座84而形成的貫通孔100中，并能夠相對旋轉(zhuǎn) 基座84升降。各升降銷99的下端固定在圓板狀的支撐板101上。在各支撐 板101上連接有從旋轉(zhuǎn)基座84的下表面垂下的圓筒狀的波紋管102的下端。
各波紋管102使用對硝氟酸具有耐藥性的樹脂(例如聚氯乙烯(polyvinyl chloride))伸縮自由地形成，包圍對應(yīng)的升降銷99的周圍。各波紋管102的上端以包圍各貫通孔100的開口的周圍的方式，貼緊連接在旋轉(zhuǎn)基座84 的下表面上。各波紋管102的下端貼緊連接在支撐板101的周邊的整個區(qū)域。 由波紋管102和支撐板101包圍的空間103僅通過貫通孔100與外部空間相 連通。因此，在容置凹部容置有晶片W的狀態(tài)下，空間103與底部86和晶 片W之間的空間104作為整體被封閉。
在旋轉(zhuǎn)基座84的下方配置有包圍旋轉(zhuǎn)軸83的周圍的圓環(huán)板狀的支撐環(huán) 105。支撐環(huán)105不被旋轉(zhuǎn)軸83支撐，而被其他的構(gòu)件例如保持處理室2的 框架(未圖示)支撐。因此，支撐環(huán)105不隨旋轉(zhuǎn)軸83的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。支撐 環(huán)105上結(jié)合有升降銷升降驅(qū)動機構(gòu)106。通過該升降銷升降驅(qū)動機構(gòu)106， 能夠使多個升降銷99在突出位置(圖8中以雙點劃線表示的位置)和退避位 置(在圖8中以實線表示的位置)間統(tǒng)一升降，其中，該突出位置為升降銷 99的前端突出到旋轉(zhuǎn)基座84的上表面的上方的位置，該退避位置為升降銷 99的前端退避到旋轉(zhuǎn)基座84的底部86的上表面的下方的位置。
在升降銷99在退避位置的狀態(tài)下，各升降銷99和各支撐板101通過對 應(yīng)的波紋管(bellows) 102懸掛。支撐板101的下表面未抵接到支撐環(huán)105 的上表面，因此，各升降銷99僅由旋轉(zhuǎn)基座84支撐。波紋管102受到升降 銷99及支撐板101的重量的影響，與無拘束狀態(tài)相比伸長。
從圖8中實線所示的狀態(tài)，驅(qū)動升降銷升降驅(qū)動機構(gòu)106，支撐環(huán)105 上升時，支撐環(huán)105的上表面與支撐板101的下表面抵接并卡合。該支撐環(huán) 105和支撐板101卡合后，各升降銷99支撐在支撐環(huán)105上。并且，若支撐 環(huán)105繼續(xù)上升，則升降銷99和支撐板101上升，隨著升降銷99和支撐板 101的上升，波紋管102收縮。
另一方面，在升降銷99處在突出位置的狀態(tài)下，在該狀態(tài)，晶片W從 容置凹部85脫離到上方，因此，搬運機械手(未圖示)的手部(未圖示)能 夠以從下方撈起的方式訪問晶片W。
另夕卜，從圖8中以雙點劃線表示的狀態(tài)，驅(qū)動升降銷升降驅(qū)動機構(gòu)106， 支撐環(huán)105下降時，升降銷99和支撐板101下降，隨著升降銷99和支撐板 101的下降，波紋管102伸展。并且，通過支撐環(huán)105的繼續(xù)下降，支撐板 101和支撐環(huán)105解除卡合。由此，各升降銷99從支撐環(huán)105脫離，支撐在 波紋管102上。在真空發(fā)生裝置94的運轉(zhuǎn)狀態(tài)中，在容置凹部85容置有晶片W的狀態(tài) 下，若關(guān)閉溢流閥98并打開吸引閥95，則空間103和空間104內(nèi)的空氣被 吸引。此時，空間103及空間104被封閉，因此空間103及空間104變?yōu)樨?fù) 壓。由此，吸附保持晶片W的下表面(器件形成面)。在該晶片W的吸附 保持狀態(tài)，晶片W的下表面的周邊區(qū)域和密封構(gòu)件87的上部貼緊。由此， 能夠防止硝氟酸進入晶片W的下表面(器件形成區(qū)域)。在使晶片W吸附 保持在旋轉(zhuǎn)基座84上的狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)82被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，旋轉(zhuǎn)軸83 旋轉(zhuǎn)，從而能夠使晶片W以保持大致水平姿勢的狀態(tài)圍繞鉛垂軸線旋轉(zhuǎn)。
對于各波紋管102，進行材料的選擇和形狀的設(shè)計，使得每單位應(yīng)力的 收縮量變得比較小。因此，因用于吸附保持晶片W的空氣的吸引，收縮管 102幾乎不收縮，升降銷99也幾乎不上升。
圖9是表示圖8所示的基板處理裝置的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。
該基板處理裝置80具有包括微型計算機結(jié)構(gòu)的控制裝置107?？刂蒲b置 107連接有作為控制對象的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)82、升降銷升降驅(qū)動機構(gòu)106、狹 縫噴嘴驅(qū)動機構(gòu)16、硝氟酸閥18及DIW閥20等。
圖10是表示基板處理裝置80中晶片處理的一個例子的流程圖。圖11A~ 圖11C是用于說明基板處理裝置80中晶片的蝕刻處理的剖視圖。
在處理晶片W之前，狹縫噴嘴5退避到基板保持機構(gòu)81的側(cè)方的退避 位置。另外，升降銷99上升到突出位置(在圖8中用雙點劃線表示的位置)。 進一步，硝氟酸閥18、 DIW閥20、吸引閥95和溢流閥98都控制為關(guān)閉狀 態(tài)。
在處理晶片W時，未圖示的搬運機械手將未處理的晶片W搬入到處理 室2內(nèi)。具體地說，將晶片W裝載在基板保持機構(gòu)81的多個升降銷99上。 然后，控制裝置107驅(qū)動升降銷升降驅(qū)動機構(gòu)106，升降銷99下降到退避位 置，使晶片W容置到容置凹部85內(nèi)。由此，晶片W交接到旋轉(zhuǎn)基座84 (步 驟Sll)。晶片W交接到旋轉(zhuǎn)基座84后，控制裝置107打開吸引閥95。由 此，能夠使晶片W吸附保持在旋轉(zhuǎn)基座84 (步驟S12)。
晶片W交接到旋轉(zhuǎn)基座84后，控制裝置107驅(qū)動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)82，使 旋轉(zhuǎn)基座84以低轉(zhuǎn)速(例如5rpm)勻速旋轉(zhuǎn)。另外，控制裝置107驅(qū)動狹 縫噴嘴驅(qū)動機構(gòu)16，將狹縫噴嘴5引導(dǎo)到晶片W的上方。狹縫噴嘴5到達晶片W的上方時，控制裝置107打開硝氟酸閥18，從 狹縫噴出口 15以在Y方向上具有寬度的帶狀的輪廓噴出硝氟酸。另外，控 制裝置107驅(qū)動狹縫噴嘴驅(qū)動機構(gòu)16，使狹縫噴嘴5在掃描開始位置P5 (圖 IIA中以雙點劃線表示)和返回位置P6 (圖IIA中以雙點劃線表示)之間沿 X方向往復(fù)移動(往復(fù)掃描)，其中，該掃描開始位置P5處在旋轉(zhuǎn)基座84 的上方區(qū)域外，該返回位置P6位于與上述掃描開始位置P5相反一側(cè)，并與 上述掃描開始位置隔著晶片W的旋轉(zhuǎn)中心，并且處在旋轉(zhuǎn)基座84的上方區(qū) 域外(步驟S13)。
因為第一片材24和第二片材26的片材長度比晶片W的直徑大，所以能 夠使第一片材24和第二片材26接觸晶片W的上表面的整個區(qū)域。
若具體地說明，則如圖11A所示，在狹縫噴嘴5向X方向的一個方向 XI移動時，第一片材24與比硝氟酸在晶片W上表面上的著落位置更靠近前 進方向XI的前方側(cè)的區(qū)域接觸。此時，第一片材24向前進方向XI的前方 側(cè)彎曲以形成凸形，第一片材24的前端邊貼緊在晶片W的上表面。并且， 隨著狹縫噴嘴5的移動，第一片材24 —邊與晶片W的上表面接觸一邊移動。 由此，能夠從晶片W的上表面刮去失活的硝氟酸并排除。
另外，第二片材26與比硝氟酸在晶片W上表面上的著落位置更靠近前 進方向XI的后方側(cè)的區(qū)域接觸。此時，第二片材26向前進方向XI的前方 側(cè)區(qū)域彎曲以形成凸形，第二片材26的前端邊貼緊在晶片W的上表面。并 且，隨著狹縫噴嘴5的移動，第二片材26 —邊與晶片W的上表面接觸一邊 移動。由此，能夠在第一片材24和第二片材26之間使供給到晶片W的上表 面的硝氟酸均勻。
因為通過沿Y方向的第二片材26使從狹縫噴出口 15噴出的硝氟酸均勻， 所以即使從狹縫噴出口 15噴出的硝氟酸的噴出流量比較少量，也能夠使硝氟 酸高效地遍布在晶片W的上表面的整個區(qū)域。
并且，如圖IIB所示，若狹縫噴嘴5到達晶片W的周邊部，則第一片材 24和第二片材26的前端邊到達旋轉(zhuǎn)基座84的上表面91。此時，與第二片材 26—起移動的硝氟酸被第四圓筒面89阻擋，滯留在環(huán)狀階梯部90。滯留在 與晶片W幾乎在同一平面的環(huán)狀階梯部90的硝氟酸在狹縫噴嘴5通過后向 晶片W的上表面移動。由此，能夠抑制或者防止在第一片材24及第二片材26剛通過后的晶片W的上表面，特別是晶片W上表面的周邊部干燥。
然后，狹縫噴嘴5到達返回位置P6時，如圖11C所示，控制裝置107 繼續(xù)保持硝氟酸閥18開啟的狀態(tài)，同時驅(qū)動狹縫噴嘴驅(qū)動機構(gòu)16使狹縫噴 嘴5返回，而使狹縫噴嘴5向X方向的另一前進方向X2 (和前進方向X1反 向的方向)移動。
當(dāng)狹縫噴嘴5在X方向上向另外方向X2移動時，第二片材26與比硝氟 酸在晶片W上表面上的著落位置更靠近前進方向X2的前方側(cè)的區(qū)域接觸。 并且，隨著狹縫噴嘴5的移動，第二片材26 —邊與晶片W的上表面接觸一 邊移動。由此，能夠從晶片W的上表面刮去失活的硝氟酸并排除。
另外，第一片材24與比硝氟酸在晶片W上表面上的著落位置更靠近前 進方向X2的后方側(cè)的區(qū)域接觸。并且，隨著狹縫噴嘴5的移動，第一片材 24—邊與晶片W的上表面接觸一邊移動。由此，能夠使在第一片材24和第 二片材26之間供給到晶片W的上表面的硝氟酸均勻。此外，在該狹縫噴嘴 5的移動中，從狹縫噴嘴5噴出的硝氟酸的噴出流量保持在恒定(例如 1.2L/min)。
只進行規(guī)定時間(例如300秒)的蝕刻處理后，控制裝置107關(guān)閉硝氟 酸閥18，停止來自狹縫噴嘴5的硝氟酸的噴出。另外，控制裝置107驅(qū)動狹 縫噴嘴驅(qū)動機構(gòu)16，使狹縫噴嘴5退避到基板保持機構(gòu)81的側(cè)方的退避位 置。
接下來，控制裝置107控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)82,將旋轉(zhuǎn)基座84的轉(zhuǎn)速加 速到規(guī)定的沖洗處理轉(zhuǎn)速(100rpm左右)，并且打開DIW閥20，從DIW噴 嘴6向旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的晶片W的上表面的旋轉(zhuǎn)中心供給DIW(步驟S14)。由此， 沖洗掉晶片W上的硝氟酸，對晶片W實施沖洗處理。在該沖洗處理中，來 自DIW噴嘴6的DIW的噴出流量是如2.0L/min。
進行規(guī)定時間(例如60秒)的該沖洗處理后，控制裝置107關(guān)閉DIW 閥20完成沖洗處理?？刂蒲b置107再控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)82，使旋轉(zhuǎn)基座84 的轉(zhuǎn)速加速到規(guī)定的干燥轉(zhuǎn)速(1000 2000rpm左右)。由此，借助離心力， 晶片W的上表面的DIW被甩出，對晶片W進行旋轉(zhuǎn)干燥處理(步驟S15)。
進行規(guī)定時間(例如30秒)的旋轉(zhuǎn)干燥處理后，控制裝置107控制旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動機構(gòu)82，使旋轉(zhuǎn)基座84的旋轉(zhuǎn)停止。然后，控制裝置107打開溢流閥
2298，從而解除空間103及空間104的減壓狀態(tài)。由此，解除對晶片W的吸附
保持(步驟S16)。
接下來，控制裝置107對升降銷升降驅(qū)動機構(gòu)106進行驅(qū)動，使升降銷
99上升到突出位置。由此，處理完的晶片W從容置凹部85脫離到上方。 然后，基板搬運機械手將處理完的晶片W從處理室2搬出(步驟S17)。 以上對該發(fā)明的三個實施方式進行了說明，但是該發(fā)明也能夠以其他的
方式實施。
在上述的各實施方式中，以使狹縫噴嘴5往復(fù)掃描的情況為例進行了說 明，但也可以向一個方向掃描。特別是，在第二實施方式中進行向一個方向 掃描的情況下，也可以使臂61持續(xù)向一個方向旋轉(zhuǎn)，僅在狹縫噴嘴5在晶片 W上通過時噴出硝氟酸。
另外，也能夠使用多孔噴嘴代替該狹縫噴嘴5，所述多孔噴嘴是在噴嘴 體22的下端面沿Y方向排列有多個噴出口 。
另外，在前述的各實施方式中，說明了狹縫噴出口 15的長度方向的長度 大于成為處理對象的晶片W的直徑的情況。但是，狹縫噴出口 15的長度方 向的長度也可以比晶片W的直徑小。在該情況下，作為狹縫噴出口 15的長 度方向的長度，能夠為如20mm左右。即使在這種情況下，也能夠通過第二 片材26使供給到晶片W的上表面的硝氟酸均勻，從而在晶片W的上表面的 整個區(qū)域形成硝氟酸的薄的液膜。
另外，也可以使用以連續(xù)流的狀態(tài)噴出硝氟酸的一個或者多個直線噴嘴 來代替狹縫噴嘴5。
另外，也可以對不旋轉(zhuǎn)而處于停止?fàn)顟B(tài)的晶片W， 一邊供給硝氟酸一邊 移動噴嘴(優(yōu)選狹縫噴嘴5)，從而實施蝕刻處理。在這樣的情況下，能夠 在圖1A的旋轉(zhuǎn)卡盤4及圖8的基板保持機構(gòu)81上不結(jié)合卡盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu) 7、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)82。
另外，作為第一片材24和第二片材26，不限于網(wǎng)眼狀的片材，也能夠 使用如多孔質(zhì)片材等。另外，作為第一片材24和第二片材26，能夠使用具 有可撓性的材質(zhì)(具有柔軟性且具有回復(fù)力的材質(zhì))，除PFA之外，也能夠 使用例如PP (聚丙烯)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride)。
另外，在前述的三個實施方式中，以對晶片W實施用于減薄晶片W的
23蝕刻處理的基板處理裝置1、 60、 80為例進行了說明，但也可以是例如對在 由氧化膜硅晶片形成的圓板狀的晶片W的器件形成面(上表面或者下表面) 實施用于去除氧化膜的蝕刻處理的結(jié)構(gòu)。在這樣的情況下，最好使用如氫氟 酸作為蝕刻液。另外，在實施用于除去晶片W的氮化膜的蝕刻處理的情況下， 能夠使用磷酸作為蝕刻液。
關(guān)于本發(fā)明的實施方法進行了詳細(xì)地說明，但這些只不過是為了明確本 發(fā)明的技術(shù)性內(nèi)容所使用的具體例子，本發(fā)明不應(yīng)該僅限定這些具體例子進 行解釋，而只根據(jù)附加的權(quán)利要求的范圍限定本發(fā)明的思想和范圍。
該申請對應(yīng)2008年1月31日向日本專利局提出的專利申請2008-2179 號及2008年12月2日向日本專利局提出的專利申請2008-307996號，該申 請的完全公開通過引用被編入這里。
2權(quán)利要求
1. 一種基板處理裝置，其特征在于，包括基板保持機構(gòu)，用于保持基板；噴嘴體，具有用于向所述基板保持機構(gòu)所保持的基板的主面噴出蝕刻液的噴出口；噴嘴體移動機構(gòu)，使所述噴嘴體向規(guī)定的前進方向移動，使得蝕刻液在所述主面上的著落位置移動；第一片材，是安裝在所述噴嘴體上的撓性片材，與比蝕刻液在所述主面上的著落位置更靠近所述前進方向一側(cè)的區(qū)域接觸；第二片材，是安裝在所述噴嘴體上的撓性片材，與前進方向另一側(cè)的區(qū)域接觸，其中，所述前進方向另一側(cè)是指，當(dāng)從蝕刻液在所述主面上的著落位置觀察時，與所述前進方向一側(cè)相反的所述前進方向的另一側(cè)。
2. 如權(quán)利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于，所述第一片材和所 述第二片材設(shè)置成，隨著所述噴嘴體借助所述噴嘴體移動機構(gòu)的移動，能夠 與所述主面的整個區(qū)域接觸。
3. 如權(quán)利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于，所述第一片材和所 述第二片材沿著與所述前進方向垂直的方向安裝在所述噴嘴體上。
4. 如權(quán)利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于， 所述噴出口包括沿著規(guī)定的開口方向呈直線狀開口的狹縫噴出口， 所述第二片材沿著所述規(guī)定的開口方向安裝在所述噴嘴體上。
5. 如權(quán)利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于，所述噴嘴體移動機 構(gòu)使所述噴嘴體向所述前進方向移動，直到所述第二片材與基板的所述主面 不接觸為止。
6. 如權(quán)利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于，在所述第一片材和 所述第二片材上形成有多個通過孔，所述多個通過孔能夠使供給到所述主面 上的蝕刻液通過。
7. 如權(quán)利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于，所述基板保持機構(gòu) 包括支撐部，將基板保持為水平姿勢；限制面，設(shè)置在該支撐部所支撐的基板的主面的側(cè)方，用于阻擋隨著所述第一片材一起移動的蝕刻液。
8. 如權(quán)利要求7所述的基板處理裝置，其特征在于，所述基板保持機構(gòu)包括:對置面，與所述支撐部所支撐的基板的端面相對；階梯部，連接該對置面和所述限制面，用于使所述限制面所阻擋的蝕刻 液滯留。
9. 如權(quán)利要求7所述的基板處理裝置，其特征在于，所述基板保持機構(gòu) 包括基板支撐構(gòu)件和用于支撐所述基板支撐構(gòu)件的基座構(gòu)件，所述支撐部和 所述限制面設(shè)置在所述支撐構(gòu)件上。
10. 如權(quán)利要求7所述的基板處理裝置，其特征在于，所述基板保持機 構(gòu)包括具有所述保持部和所述限制面的基座構(gòu)件。
11. 如權(quán)利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于，所述噴嘴體移動 機構(gòu)使所述噴嘴體沿著所述前進方向往復(fù)移動。
12. 如權(quán)利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于，還包括用于使所 述基板保持機構(gòu)所保持的基板旋轉(zhuǎn)的基板旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。
13. —種基板處理方法，其特征在于，包括從噴嘴體的噴出口向基板保持機構(gòu)所保持的基板的主面噴出蝕刻液的工序；使所述噴嘴體向規(guī)定的前進方向移動，使得蝕刻液在所述主面上的的著 落位置移動的工序；使安裝在所述噴嘴體上的具有撓性的第一片材與比蝕刻液在所述主面上 的著落位置更靠近所述前進方向一側(cè)的區(qū)域接觸，從該區(qū)域排除液體的工序;使安裝在所述噴嘴體上的具有撓性的第二片材與前進方向另一側(cè)的區(qū)域 接觸，使供給到所述主面上的蝕刻液變得均勻的工序，其中，所述前進方向 另一側(cè)是指，當(dāng)從蝕刻液在所述主面上的著落位置觀察時，與所述前進方向 一側(cè)相反的所述前進方向的另 一側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠?qū)宓恼麄€主面實施高速率且均勻的蝕刻處理的基板處理裝置及基板處理方法。本發(fā)明的基板處理裝置包括基板保持機構(gòu)，用于保持基板；噴嘴體，具有用于向所述基板保持機構(gòu)所保持的基板的主面噴出蝕刻液的噴出口；噴嘴體移動機構(gòu)，使所述噴嘴體向規(guī)定的前進方向移動，使得蝕刻液在所述主面上的著落位置移動；第一片材，是安裝在所述噴嘴體上的撓性片材，與比蝕刻液在所述主面上的著落位置更靠近所述前進方向一側(cè)的區(qū)域接觸；第二片材，是安裝在所述噴嘴體上的撓性片材，與前進方向另一側(cè)的區(qū)域接觸，其中，所述前進方向另一側(cè)是指，當(dāng)從蝕刻液在所述主面上的著落位置觀察時，與所述前進方向一側(cè)相反的所述前進方向的另一側(cè)。
文檔編號H01L21/306GK101499412SQ20091000960
公開日2009年8月5日 申請日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者新居健一郎, 灘和成 申請人:大日本網(wǎng)屏制造株式會社