基板処理方法および基板処理装置
【課題】基板の表面周縁領域のうち処理領域に薬液を供給して当該処理領域の不要物をエッチング除去する基板処理方法および基板処理装置において、当該エッチング除去により表面周縁領域に形成される処理領域と非処理領域の界面を良好なものとする。
【解決手段】基板Ｗの表面周縁領域（＝ＮＴＲ２＋ＴＲ）のうち非処理領域ＮＴＲ２にリンス液を供給して表面周縁領域をリンス液で覆った状態で処理領域ＴＲに薬液が供給されて当該処理領域ＴＲの不要物（薄膜ＴＦ）がエッチング除去されて当該表面周縁領域に処理領域ＴＲと非処理領域ＮＴＲ２の界面が形成される。このように表面周縁領域全体をリンス液で覆いながらエッチング除去を行っているので、非処理領域ＮＴＲ２側への薬液付着やリンス不良を防止することができ、表面周縁領域に処理領域とＴＲ非処理領域ＮＴＲ２の界面を良好に形成することができる。
【解決手段】基板Ｗの表面周縁領域（＝ＮＴＲ２＋ＴＲ）のうち非処理領域ＮＴＲ２にリンス液を供給して表面周縁領域をリンス液で覆った状態で処理領域ＴＲに薬液が供給されて当該処理領域ＴＲの不要物（薄膜ＴＦ）がエッチング除去されて当該表面周縁領域に処理領域ＴＲと非処理領域ＮＴＲ２の界面が形成される。このように表面周縁領域全体をリンス液で覆いながらエッチング除去を行っているので、非処理領域ＮＴＲ２側への薬液付着やリンス不良を防止することができ、表面周縁領域に処理領域とＴＲ非処理領域ＮＴＲ２の界面を良好に形成することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表面周縁領域に周端面側に位置する処理領域と処理領域の内側に位置する非処理領域を有する、基板に処理液を供給して処理領域に存在する不要物を除去する基板処理方法および基板処理装置に関するものである。ここでは、処理対象となる基板には、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、光ディスク用基板等が含まれる。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハ等の基板の一連の処理工程においては、基板の表面にフォトレジスト等の薄膜を形成するための成膜工程を複数工程有しているが、この成膜工程では基板表面の周縁部あるいは基板裏面にも成膜されることがある。しかしながら、一般的には基板において成膜が必要なのは基板表面の中央部の回路形成領域のみであり、基板表面の周縁部に成膜されてしまうと、成膜工程の後工程において、他の装置との接触により基板表面の周縁部に形成された薄膜が剥がれたりすることがあり、これが原因となって歩留まりの低下や基板処理装置自体のトラブルが起こることがある。
【０００３】
そこで、基板表面の周縁部に形成された薄膜を除去するために、例えば特許文献１に記載された装置が提案されている。この装置では、その表面に薄膜が形成された基板を基板保持手段によって基板裏面を吸着保持するとともに、該基板保持手段を回転させる。また、基板の表面側には基板の半径よりも小さな半径を有する円板状の遮断板（遮断部材）を基板表面に対向配置するとともに基板回転軸と同軸上に回転させる。この状態で、遮断板の上面に薬液を供給すると、薬液は遮断板の縁部から基板表面の周縁部へと落下して、該表面周縁領域の薄膜が選択的にエッチング除去される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−７５９５３号公報（第５−６頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の装置では、基板表面の周縁部（本発明の「処理領域」に相当）に存在する薄膜をエッチング除去した後、当該処理領域に対してリンス処理を次のように実行している。同装置では、遮断板の上面に供給した液を基板表面の周縁部に落下させるように構成しているため、薬液によるエッチング処理と同様にして純水（リンス液）が遮断板の上面に供給されることによって基板表面の周縁部がリンス処理される。つまり、薬液が供給される領域とリンス液が供給される領域とが同一となる。そのため、基板の表面周縁領域のうち周端面側に位置する処理領域（基板端面から内側に向かってエッチング除去される領域）と当該処理領域の内側に位置する非処理領域との界面に付着する薬液を十分に洗い流すことができず、リンス不良が起こり易くなっていた。また、エッチング処理を行った際に、薬液が処理領域で跳ね返って当該処理領域と隣接する非処理領域に飛散することがあるが、同装置ではリンス液の供給位置が薬液のそれと同一であるため、界面近傍の非処理領域に飛散した薬液をリンスすることができない。これらの要因により、従来装置では、基板表面の周縁部のうちエッチング除去された処理領域と非処理領域との界面を良好に形成することが困難であった。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、基板の表面周縁領域のうち処理領域に薬液を供給して当該処理領域の不要物をエッチング除去する基板処理方法および基板処理装置において、当該エッチング除去により表面周縁領域に形成される処理領域と非処理領域の界面を良好なものとすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、表面周縁領域に処理領域と処理領域の内側に位置する非処理領域を有する、基板に処理液を供給して処理領域に存在する不要物を除去するものであって、上記目的を達成するため、次のように構成している。すなわち、この発明にかかる基板処理方法は、非処理領域に処理液としてリンス液を供給することで表面周縁領域をリンス液で覆いながら処理領域に処理液として薬液が供給されて不要物をエッチング除去することを特徴としている。また、この発明にかかる基板処理装置は、表面周縁領域を上方に向けた略水平姿勢で基板を保持する基板保持手段と、基板保持手段を回転させることで基板を回転させる基板回転手段と、非処理領域にリンス液を処理液として供給して表面周縁領域をリンス液で覆うカバーリンス手段と、表面周縁領域がリンス液で覆われた状態で処理領域に処理液として薬液を供給して不要物をエッチング除去するエッチング手段とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
このように構成された発明では、非処理領域にリンス液が供給されて表面周縁領域がリンス液で覆われる。そして、この状態で処理領域に薬液が供給されて処理領域の不要物がエッチング除去されて表面周縁領域に処理領域と非処理領域の界面が形成される。このように薬液が処理領域に供給される間、表面周縁領域がリンス液で覆われているため、処理領域に供給された薬液の一部が跳ね返って界面近傍で非処理領域に飛散したとしても非処理領域への薬液付着が防止される。また、表面周縁領域の全体にリンス液が供給された状態で薬液による非処理領域のエッチング除去が実行されるため、非処理領域と処理領域との界面にもリンス液が確実に供給されて界面に付着する薬液が洗い流されてリンス不良が防止される。したがって、界面を良好に形成することができる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、非処理領域にリンス液を供給して表面周縁領域をリンス液で覆った状態で処理領域に薬液が供給されて当該処理領域の不要物がエッチング除去されて当該表面周縁領域に処理領域と非処理領域の界面が形成される。このように表面周縁領域全体をリンス液で覆いながらエッチング除去を行っているので、非処理領域側への薬液付着やリンス不良を防止することができ、表面周縁領域に処理領域と非処理領域の界面を良好に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
＜第１実施形態＞
図１は、この発明にかかる基板処理装置の第１実施形態を示す図である。図２は、図１の基板処理装置の部分断面図である。また、図３は、図１の基板処理装置の部分平面図である。この基板処理装置は、半導体ウエハ等の基板表面Ｗｆの周縁部および裏面Ｗｂからメタル層やフォトレジスト層などの薄膜ＴＦをエッチング除去する装置である。具体的には、その表面Ｗｆに薄膜が形成された基板Ｗの周縁部（本発明の「処理領域」に相当）に対して化学薬品または有機溶剤等の薬液や純水またはＤＩＷ等のリンス液（以下、「処理液」という）を供給することで該周縁部から薄膜ＴＦをエッチング除去するとともに、基板裏面Ｗｂに処理液を供給して裏面Ｗｂ全体を洗浄する装置である。
【００１１】
この基板処理装置は、基板Ｗをその表面Ｗｆを上方に向けた状態で水平に保持して回転させるスピンチャック１と、スピンチャック１に保持された基板Ｗの下面（裏面Ｗｂ）の中央部に向けて処理液（薬液やリンス液）を供給する下面側処理液ノズル３と、スピンチャック１に保持された基板Ｗの上面（表面Ｗｆ）に対向配置された遮断板５と、スピンチャック１に保持された基板Ｗの上面にリンス液を供給するカバーリンスノズル７と、該カバーリンスノズル７とは別に基板Ｗの上面に処理液を供給する周縁処理ノズル９とを備えている。
【００１２】
スピンチャック１は、中空の回転軸１１がモータを含むチャック回転駆動機構１３の回転軸に連結されており、チャック回転駆動機構１３の駆動により鉛直方向に伸びる回転軸Ｊ回りに回転可能となっている。この回転軸１１の上端部には、スピンベース１５が一体的にネジなどの締結部品によって連結されている。したがって、装置全体を制御する制御ユニット４からの動作指令に応じてチャック回転駆動機構１３を駆動させることによりスピンベース１５が回転軸Ｊ回りに回転する。このように、この実施形態では、チャック回転駆動機構１３が本発明の「基板回転手段」に相当している。
【００１３】
中空の回転軸１１には、処理液供給管３１が挿通されており、その上端に裏面洗浄手段として機能する下面側処理液ノズル３が結合されている。処理液供給管３１は薬液供給ユニット２２およびリンス液供給ユニット２３と接続されており、薬液またはリンス液が選択的に供給される。また、回転軸１１の内壁面と処理液供給管３１の外壁面の隙間は、円筒状のガス供給路３３を形成している。このガス供給路３３はガス供給ユニット２１と接続されており、基板Ｗの下面とスピンベース１５の対向面との間に形成される空間に窒素ガスを供給することができる。なお、この実施形態では、ガス供給ユニット２１から窒素ガスを供給しているが、空気や他の不活性ガスなどを吐出するように構成してもよい。
【００１４】
スピンベース１５の上面側周縁部には、支持ピン１７が複数個（少なくとも３個以上、好ましくは４個以上）、支持部材として回転軸Ｊを中心として等角度間隔で放射状にスピンベース１５から上方に向けて突設されている。複数の支持ピン１７の各々は、基板Ｗの下面周縁部に当接することで、スピンベース１５から所定の間隔だけ離間させた状態で基板Ｗを水平に支持可能となっている。このため、基板Ｗがスピンベース１５に当接して支持される場合に生じる基板Ｗの下面（裏面Ｗｂ）の損傷や汚染が防止される。
【００１５】
各支持ピン１７は、基板Ｗの下面に対して離当接自在に構成されている。具体的には、後述する昇降駆動部を作動させることで、支持ピン１７を基板Ｗの下面に当接させたり、基板Ｗの下面から離間させたりすることができる。これにより、基板Ｗの下面に対する処理中に少なくとも１回以上、各支持ピン１７を基板Ｗの下面から離間させることで、支持ピン１７が基板Ｗの下面に当接する部分をも含めて基板Ｗの下面全体を処理することができる。
【００１６】
次に、支持ピン１７の構成および動作について図２を参照しつつ説明する。なお、上記複数の支持ピン１７はいずれも同一構成を有しているため、ここではひとつの支持ピン１７の構成についてのみ説明する。支持ピン１７はスピンベース１５の一部が上方に向けて凸状に延出した延出部１５ａの内部に設けられている。この支持ピン１７は、基板Ｗの下面周縁部に離当接可能に延出部１５ａの上面に埋設されたフィルム１７１と、上下方向に移動可能に支持されてフィルム１７１の下面側に開口した円筒状凹部の上底面に離当接してフィルム１７１の上面中央部を押上可能となっている可動ロッド１７３と、この可動ロッド１７３を上下動させるモータ等の昇降駆動部１７５とを備えている。なお、昇降駆動部１７５にはモータに限らず、エアシリンダ等のアクチュエータ全般を用いてもよい。
【００１７】
上記した構成を有する支持ピン１７では、昇降駆動部１７５が制御ユニット４からの駆動信号によって図示省略する駆動連結部を介して可動ロッド１７３を上昇駆動させることにより、可動ロッド１７３の先端部がフィルム１７１の円筒状凹部の上底面に当接してそのままフィルム１７１の上面中央部を押上げる。これにより、スピンベース１５の上面側に埋設されているフィルム１７１の上面がスピンベース１５の延出部１５ａの上面から突出する。このため、複数の支持ピン１７のフィルム１７１の全て（若しくは少なくとも３個以上）を突出させることで、フィルム１７１を基板Ｗの下面と当接させつつ基板Ｗをスピンベース１５の延出部１５ａの上面から離間（例えば１ｍｍ程度）させて水平支持することが可能となる。
【００１８】
一方で、昇降駆動部１７５が可動ロッド１７３を下降駆動させると、可動ロッド１７３の先端部はフィルム１７１の円筒状凹部の上底面から離間されて、フィルム１７１の上面をスピンベース１５の延出部１５ａの上面と同一平面内に収容する。このため、突出させた複数の支持ピン１７のフィルム１７１のうち少なくとも３個を残して、その一部を下降させることで、下降させたフィルム１７１を基板Ｗの下面から離間させることが可能となる。なお、このようなフィルム１７１は、可撓性を有するとともに薬液に対する耐腐食性を有する樹脂により成形される。好ましくは、ＰＣＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂が用いられる。
【００１９】
図１に戻って説明を続ける。スピンチャック１の上方には、支持ピン１７に支持された基板Ｗに対向する円盤状の遮断板５が遮断部材として水平に配設されている。この遮断板５は、スピンチャック１の回転軸１１と同軸上に配置された回転軸５１の下端部に一体回転可能に取り付けられている。この回転軸５１には、遮断板回転駆動機構６１が連結されており、制御ユニット４からの動作指令に応じて遮断板回転駆動機構６１のモータを駆動させることにより遮断板５を鉛直軸Ｊ回りに回転させる。制御ユニット４は、遮断板回転駆動機構６１をチャック回転駆動機構１３と同期するように制御することで、スピンチャック１と同じ回転方向および同じ回転速度で遮断板５を回転駆動させることができる。
【００２０】
また、遮断板５は、遮断板昇降駆動機構６２と接続され、遮断板昇降駆動機構６２の昇降駆動用アクチェータ（例えばエアシリンダーなど）を作動させることで、遮断板５をスピンベース１５に近接して対向させたり、逆に離間させることが可能となっている。具体的には、制御ユニット４は遮断板昇降駆動機構６２を駆動させることで、基板処理装置に対して基板Ｗが搬入出される際には、スピンチャック１の上方の退避位置に遮断板５を上昇させる。その一方で、基板Ｗに対してエッチングなどの所定の処理を施す際には、スピンチャック１に保持された基板Ｗの表面Ｗｆのごく近傍に設定された所定の処理位置まで遮断板５を下降させる。
【００２１】
回転軸５１は、中空軸となっており、その内部には同軸に円筒状のガス供給路５３が形成されている。このガス供給路５３は、下端部において基板Ｗの上方の空間と連通しており、ガス供給路５３に接続されたガス供給ユニット２１からの窒素ガスを基板Ｗと遮断板５とで挟まれた空間ＳＰに供給することができる。そして、この空間ＳＰに窒素ガスが供給されることで空間ＳＰの内部圧力を高めて基板Ｗをその下面に当接する支持ピン１７に押圧させることができる。これによって、支持ピン１７に押圧された基板Ｗは、チャック回転駆動機構１３がスピンベース１５を回転させることで基板Ｗの下面と支持ピン１７との間に発生する摩擦力によって支持ピン１７に支持されながらスピンベース１５とともに回転する。なお、供給された窒素ガスは空間ＳＰを基板Ｗの中心付近から径方向外側へと流れていく。
【００２２】
次に、遮断板５の構成について図１ないし図３を参照しつつ詳述する。遮断板５は、その下面（底面）が基板表面Ｗｆと対向する対向面５ａとなっている。この対向面５ａは基板表面Ｗｆと略平行な平面で形成され、その平面サイズＤ１は、基板表面Ｗｆの周縁部の処理領域ＴＲに対して内側の非処理領域ＮＴＲ全体の平面サイズＤ２よりも小さく構成されている。そのため、基板表面Ｗｆと対向面５ａとを平行して近接対向させた際に、非処理領域ＮＴＲの一部領域ＮＴＲ１（非処理領域）が対向面５ａで覆われる一方で、非処理領域ＮＴＲのうち対向面５ａで覆われない非処理領域ＮＴＲ２（非対向部位）と処理領域ＴＲとが遮断板５に塞がれることなく露出する。一方で、対向面５ａの平面サイズＤ１は該非処理領域ＮＴＲに形成された回路形成領域の平面サイズに対して同等以上の大きさを有している。これにより、基板Ｗと遮断板５とを近接対向させることで、回路形成領域を対向面５ａで覆って保護することができる。
【００２３】
この遮断板５は、対向面５ａを下面として上方にいくに従って横断面のサイズが徐々に小さくなっている円錐台形状の下部と、該円錐台の上面を横断面とする円柱形状の上部とを連結した形状をしている。具体的には、遮断板５の下部周縁は全周にわたって対向面５ａから上方にいくに従って回転軸Ｊ側に近づくように傾斜した傾斜面５ｂを形成している。また、遮断板５の上部周縁、つまり傾斜面５ｂから上方は、ほぼ垂直に立ち上がった側壁面５ｃを形成している。遮断板５の対向面５ａは疎水性を有する疎水面となっている一方で、傾斜面５ｂは親水性を有する親水面となっている。
【００２４】
遮断板５の周縁部には複数のガスノズル５５が設けられ、対向面５ａに開口している。これら複数のガスノズル５５は対向面ａに鉛直軸Ｊを中心とする円周に沿って等間隔に配列されており、遮断板５が処理位置に位置決めされると、基板表面Ｗｆの非処理領域ＮＴＲと近接して対向配置される（図２）。ガスノズル５５は、遮断板５の内部のガス流通空間５７に連通しており、ガス流通空間５５に接続されたガス供給ユニット２１からの窒素ガスを基板表面Ｗｆに向けて略鉛直方向に吐出する。そして、複数のガスノズル５５の各々から均一に窒素ガスが吐出されることで、基板Ｗは各支持ピン１７に均等に押圧される。このように、この実施形態では、遮断板５と基板表面Ｗｆとに挟まれた空間ＳＰに窒素ガスを供給する、ガス供給路５３およびガスノズル５５が、押圧手段として機能している。
【００２５】
複数のガスノズル５５から吐出された窒素ガスは、基板表面Ｗｆの非処理領域ＮＴＲに向けて供給され、基板Ｗの径方向外側に向けて流れていく。これによって、後述するようにエッチング処理中に飛散した薬液が空間ＳＰに侵入して基板表面Ｗｆの中央部の非処理領域ＮＴＲ（非処理領域ＮＴＲ１）に付着するのを防止している。なお、ガスノズルは複数の開口に限らず、単一の開口、例えば、鉛直軸Ｊを中心として同心円状に全周にわたってリング状に開口したものであってもよい。但し、複数の開口とした方が、ガス吐出圧の均一性を得る点で有利である。
【００２６】
次に、カバーリンスノズル７および周縁処理ノズル９の構成および動作について説明する。カバーリンスノズル７はリンス液供給ユニット２３と接続されており、下端部からリンス液を供給することが可能となっている。また、周縁処理ノズル９は薬液供給ユニット２２およびリンス液供給ユニット２３と接続されており、薬液またはリンス液が選択的に供給される。これらノズル７，９はそれぞれノズル移動機構７１，９１と接続され、ノズル移動機構７１，９１を駆動することで各ノズル先端部（下端部）が基板表面Ｗｆと対向する対向位置（図３に示す位置）と、該対向位置から側方（あるいは上方）に退避した退避位置とに位置決めされる。ノズル７，９は例えば鉛直方向に伸びる円筒形状に構成されている。カバーリンスノズル７は対向位置に位置決めされた際に、ノズル側面が遮断板５の側壁面５ｃと平行して対向配置され傾斜面５ｂに向けてリンス液が吐出可能となっている。また、この実施形態では、ノズル移動機構９１（駆動手段）は径方向における周縁処理ノズル９の移動量を連続的に設定することができるように構成されており、周縁処理ノズル９の移動量制御による周縁エッチング幅ＥＨのコントロールについては後で詳述する。
【００２７】
カバーリンスノズル７からリンス液が傾斜面５ｂに供給されると、該リンス液は親水性の傾斜面５ｂに沿って流下する。傾斜面５ｂの下端に達したリンス液は、疎水面である対向面５ａに回り込むことなく、遮断板５の回転による遠心力を受けてリンス液が、非処理領域ＮＴＲのうち遮断板５の対向面５ａで覆われていない非処理領域（非対向部位）ＮＴＲ２に広がりながら流下する。詳しくは、遮断板５から流下するリンス液は、傾斜面５ｂを基板Ｗに向けて延長したときの基板表面Ｗｆとの交線よりも外側の非処理領域ＮＴＲ２に供給され、基板Ｗの回転に伴う遠心力を受けて基板Ｗの周縁に向かって流れ、基板Ｗの周端面を伝って流下する。このため、カバーリンスノズル７からリンス液を吐出しつつ基板Ｗを回転させることで、基板Ｗの円周方向における、非処理領域ＮＴＲ２および処理領域ＴＲの各部を全周にわたって均一にリンス液で覆うことができる。このように、この実施形態ではカバーリンスノズル７が本発明の「カバーリンス手段」として機能している。つまり、この実施形態では、図２に示すように、非処理領域ＮＴＲ２と処理領域ＴＲによりなる領域が本発明の「基板の表面周縁領域」に相当しており、非処理領域ＮＴＲ２にリンス液が供給されることで表面周縁領域全体がリンス液で覆われる。
【００２８】
こうして、基板表面Ｗｆの非処理領域ＮＴＲのうち、上述したように回路形成領域が対向部位ＮＴＲ１として遮断板５の対向面５ａで覆われるとともに、非処理領域ＮＴＲ２および処理領域ＴＲがリンス液で覆われる。したがって、非処理領域ＮＴＲのうち回路形成領域に形成された、リンス液の接液による銅薄膜の錆あるいはｌｏｗ−ｋ膜などの吸湿が問題となる部位については、遮断板５の対向面５ａで覆うことによって該部位（対向部位ＮＴＲ１）が保護される。一方で、回路形成領域以外の部位（非処理領域ＮＴＲ２）については、リンス液が接液しても歩留りに影響することはないから、リンス液で覆うことによって遮断板５の真円度および基板Ｗの回転中心と遮断板５の回転中心との相対位置精度にかかわりなく確実に保護される。
【００２９】
周縁処理ノズル９は、図３に示すように、カバーリンスノズル７に対して基板Ｗの径方向外側であって、基板Ｗの回転方向Ａの下流側に配置される。周縁処理ノズル９から薄膜ＴＦに対してエッチング作用を有する薬液が基板表面Ｗｆの周縁部に供給されると、薬液は基板Ｗの回転に伴う遠心力を受けて基板Ｗの周縁に向かって流れ、基板Ｗの周端面を伝って流下する。このため、基板表面Ｗｆの周縁部における薬液供給位置から径方向外側の領域が処理領域ＴＲとして該周縁部から薄膜ＴＦがエッチング除去される。その結果、周縁処理ノズル９から薬液を吐出しつつ基板Ｗを回転させることで、周縁エッチング幅ＥＨで全周にわたって均一にしてエッチング処理することができる。このように、この実施形態では周縁処理ノズル９が本発明の「エッチング手段」として機能している。
【００３０】
ここで、周縁処理ノズル９はカバーリンスノズル７に対して基板Ｗの回転方向Ａの下流側に配置されるため、カバーリンスノズル７からリンス液が吐出されると基板表面Ｗｆの表面周縁領域（非処理領域ＮＴＲ２＋処理領域ＴＲ）はリンス液で覆われるが、周縁処理ノズル９から吐出される薬液の吐出圧によって薄膜ＴＦが基板表面Ｗｆの周縁部（処理領域ＴＲ）からエッチング除去される。しかも、処理領域ＴＲから径方向内側の非処理領域ＮＴＲはカバーリンスノズル７からのリンス液と遮断板５とによって覆われているため、薬液の跳ね返りによる非処理領域ＮＴＲへの薬液付着が確実に防止される。また、上記したように周縁処理ノズル９は移動量を連続的に設定することができるため、周縁処理ノズル９の移動量を制御することで周縁エッチング幅ＥＨを任意の値に調整することができる。
【００３１】
さらに、周縁エッチング幅ＥＨを周縁処理ノズル９から吐出される薬液の幅よりも大きく設定した場合には、メタル層などの薄膜は直接に薬液が供給される部分のみがエッチングレートが高くなる傾向にあることから、それ以外の薬液で単に覆われている部分はエッチングレートが遅くなる傾向にある。この場合、ノズル駆動機構９１を制御して周縁処理ノズル９から薬液が直接に供給される範囲を径方向にスキャンさせるのが望ましい。これにより、エッチング処理時間を短縮することができる。
【００３２】
上記においては薬液を周縁処理ノズル９に圧送する場合について説明したが、薬液に代えてリンス液を圧送する場合も上記と同様である。つまり、制御ユニット４からの動作指令に応じてリンス液供給ユニット２３からリンス液が圧送されると、周縁処理ノズル９からリンス液が吐出され、薬液は基板Ｗの回転に伴う遠心力を受けて基板Ｗの周縁に向かって流れ、基板Ｗの周端面を伝って流下する。そのため、周縁処理ノズル９からリンス液を吐出しつつ基板Ｗを回転させることで、処理領域ＴＲの全周をリンス処理することができる。また、周縁処理ノズル９の移動量を制御することでリンス液が供給される範囲をコントロールすることが可能となっている。
【００３３】
次に、上記のように構成された基板処理装置の動作について説明する。図４は、図１の基板処理装置の動作を示すフローチャートである。この装置では、基板Ｗの表面Ｗfにメタル層などの薄膜ＴＦが形成された基板Ｗが薄膜形成面を上方に向けた状態で搬入され支持ピン１７上に載置されると、制御ユニット４が装置各部を以下のように制御して該基板Ｗに対してベベルエッチング処理（エッチング工程＋リンス工程＋乾燥工程）が実行される。なお、基板Ｗの搬送を行う際には、遮断板５はスピンチャック１の上方の退避位置にあり、基板Ｗとの干渉を防止している。
【００３４】
未処理基板Ｗが支持ピン１７に載置されると、制御ユニット４は遮断板５を処理位置まで降下させて基板Ｗに近接して対向配置させる（ステップＳ１）。そして、ガスノズル５５から窒素ガスを吐出させるとともに、ガス供給路５３から基板表面Ｗｆの中央部に向けて窒素ガスを供給する（ステップＳ２）。これによって、遮断板５の対向面５ａと基板表面Ｗｆとの間に形成される空間ＳＰの内部圧力が高められ、基板Ｗはその下面に当接する支持ピン１７に押圧されてスピンベース１５に保持される。また、基板表面Ｗｆの回路形成領域は遮断板５の対向面５ａにごく近接した状態で覆われることによって、基板Ｗの周辺の外部雰囲気から確実に遮断される。
【００３５】
次に、制御ユニット４はノズル駆動機構７１，９１を駆動して、図３に示すように、カバーリンスノズル７および周縁処理ノズル９をそれぞれ基板表面Ｗｆに対向する対向位置に位置決めする（ステップＳ３）。すなわち、この実施形態では、 (1)エッチング処理の内容を規定する処理レシピ、(2)周縁エッチング幅ＥＨ、および(3)エッチング処理時の周縁処理ノズル９の移動量を相互に関連付けたジョブデータが複数個予め制御ユニット４のメモリ（記憶部）４１に記憶されている（図３）。そして、基板処理装置の操作パネル（図示省略）を介してオペレータが所定の処理レシピを選択すると、その処理レシピで予め設定された移動量だけ周縁処理ノズル９が基板内周側（図２の左手側）に移動されて周縁エッチング幅ＥＨに対応するように位置決めされる。
【００３６】
それに続いて、チャック回転駆動機構１３を駆動してスピンベース１５を回転させることにより、基板Ｗを回転させる（ステップＳ４）。このとき支持ピン１７に押圧された基板Ｗは支持ピン１７と基板Ｗの下面との間に発生する摩擦力でスピンベース１５に保持されながら、スピンベース１５とともに回転することとなる。また、ステップＳ４と同時に、あるいは前後して制御ユニット４は遮断板回転駆動機構６１を制御してスピンベース１５の回転数とほぼ同一の回転数で同一方向に遮断板５を回転させる（ステップＳ５）。これにより、基板Ｗと遮断板５との間に余分な気流が発生するのを防止して、後述するベベルエッチング処理におけるミスト状の処理液の巻き込みを抑制することができる。
【００３７】
この状態で、制御ユニット４はカバーリンスノズル７からリンス液を遮断板５の傾斜面５ｂに向けて吐出する（ステップＳ６）。吐出されたリンス液は回転する遮断板５の遠心力を受けて径方向外側に広がりながら傾斜面５ｂを流下して基板表面Ｗｆの非処理領域ＮＴＲ２に供給される。ここで、遮断板５の対向面５ａは疎水面であることから、対向面５ａにリンス液が回り込むことはなく、また、遮断板５と基板Ｗとで挟まれた空間ＳＰに供給された窒素ガスが径方向外側に流れ出ることで、回路形成領域（非処理領域ＮＴＲ１）にリンス液が侵入することがない。そして、非処理領域ＮＴＲ２に供給されたリンス液は基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの周縁に向かって流れ、基板Ｗの周端面を伝って流下する。これにより、基板Ｗの円周方向における、非処理領域ＮＴＲ２および処理領域ＴＲの各部が全周にわたってリンス液で均一に覆われる。こうして、基板表面Ｗｆの非処理領域ＮＴＲが遮断板５の対向面５ａとリンス液とにより選択的に覆われる。
【００３８】
続いて、薬液供給ユニット２２からエッチング処理に適した薬液が周縁処理ノズル９に圧送されて、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの周縁に向かって流れ、基板Ｗの周端面を伝って流下する。これによって、基板表面Ｗｆの周縁部の所定範囲が処理領域ＴＲとして該表面周縁領域から不要物（薄膜ＴＦ）が周縁エッチング幅ＥＨで均一に、全周にわたってエッチング除去される（ステップＳ７）。ここで、処理領域ＴＲに対して径方向内側の非処理領域ＮＴＲは遮断板５とリンス液とによって覆われているので、跳ね返った薬液が非処理領域ＮＴＲに付着するのが防止される。
【００３９】
また、制御ユニット４は基板表面Ｗｆへの薬液供給と同時に下面側処理液ノズル３から基板裏面Ｗｂの中央部に向けて薬液を供給する。基板裏面Ｗｂの中央部に供給された薬液は基板Ｗの回転に伴う遠心力によって裏面全体に拡がり裏面Ｗｂが洗浄される。ここで、洗浄処理中に各支持ピン１７を基板裏面Ｗｂから少なくとも１回以上、離間させることで支持ピン１７と基板裏面Ｗｂの当接部分にも薬液を回り込ませて当該部分を洗浄することができる。
【００４０】
この実施形態では、基板Ｗの外周端部に接触して基板Ｗを保持する、チャックピン等の保持部材がないことから、基板Ｗの回転により基板表面Ｗｆを伝って径方向外側に向かう薬液が直接に保持部材に当たって基板表面Ｗｆへ跳ね返ることがない。また、基板Ｗの外周端部付近の気流を乱す要因がないことからミスト状の薬液の非処理領域ＮＴＲへの巻き込みが軽減される。これにより、非処理領域ＮＴＲへの薬液の付着を効果的に防止することができる。
【００４１】
エッチング処理が終了すると、制御ユニット４は周縁処理ノズル９および下面側処理液ノズル３への薬液の圧送を停止する。処理領域ＴＲにはカバーリンスノズル７から継続してリンス液が非処理領域ＮＴＲから流れ込んでいるので、該リンス液によって処理領域ＴＲがリンス処理される（ステップＳ８）。また、カバーリンスノズル７からのリンス液と併せて周縁処理ノズル９からもリンス液を吐出させてリンス処理を行うようにしてもよい。具体的には、周縁処理ノズル９をエッチング処理時よりも径方向内側（図２の左手側）に位置決めさせて該周縁処理ノズル９からリンス液を吐出させるようにしてもよい。このように、薬液が供給される範囲（処理領域ＴＲ）はリンス液が供給される範囲より狭くなるので、処理領域ＴＲと非処理領域ＮＴＲとの界面に付着する薬液をリンス液によって十分に洗い流すことができ、リンス不良が防止される。
【００４２】
また、基板表面Ｗｆへのリンス液供給と同時に下面側処理液ノズル３から基板裏面Ｗｂの中央部に向けてリンス液を供給する。基板裏面Ｗｂの中央部に供給されたリンス液は基板Ｗの回転に伴う遠心力によって裏面全体に拡がり裏面Ｗｂがリンス処理される。
【００４３】
こうして、エッチング処理およびリンス処理が完了すると、カバーリンスノズル７（および周縁処理ノズル９）からのリンス液の供給を停止させる（ステップＳ９）。その後、ノズル駆動機構７１，９１を駆動してカバーリンスノズル７および周縁処理ノズル９をそれぞれ基板Ｗから離れた退避位置に位置決めする（ステップＳ１０）。続いて、制御ユニット４はチャック回転駆動機構１３および遮断板回転駆動機構６１のモータの回転速度を高めて基板Ｗおよび遮断板５を高速回転させる。このとき、上記した基板表面Ｗｆへの窒素ガス供給と併せて、ガス供給路３３からも窒素ガスを供給することで、基板Ｗの表裏面に窒素ガスを供給させる。これにより、基板Ｗの表裏面が乾燥処理される（ステップＳ１１）。
【００４４】
基板Ｗの乾燥処理が終了すると、制御ユニット４は遮断板回転駆動機構６１を制御して遮断板５の回転を停止させる（ステップＳ１２）とともに、チャック回転駆動機構１３を制御して基板Ｗの回転を停止させる（ステップＳ１３）。そして、ガス供給路５３およびガスノズル５５からの窒素ガスの供給を停止することで、基板Ｗの支持ピン１７への押圧支持を解除する（ステップＳ１４）。その後、遮断板５が上昇され、処理済基板Ｗが装置から搬出される（ステップＳ１５）。
【００４５】
以上のように、この実施形態によれば、基板Ｗの表面周縁領域（＝ＮＴＲ２＋ＴＲ）のうち非処理領域ＮＴＲ２にリンス液を供給して表面周縁領域をリンス液で覆うとともに、この状態で処理領域ＴＲに薬液が供給されて当該処理領域ＴＲの不要物（薄膜ＴＦ）がエッチング除去される。これによって、当該表面周縁領域に処理領域ＴＲと非処理領域ＮＴＲ２の界面が形成される。エッチング処理される処理領域ＴＲに隣接する非処理領域ＮＴＲ２にリンス液を供給するとともに、該リンス液を処理領域ＴＲを介して基板外に排出しているのでリンス不良を防止することができる。つまり、薬液が供給される範囲（処理領域ＴＲ）はカバーリンスノズル７（および周縁処理ノズル９）からのリンス液が供給される範囲より狭くなる。これにより、処理領域ＴＲと非処理領域ＮＴＲとの界面に付着する薬液をリンス液によって十分に洗い流すことができ、リンス不良を防止することができる。このように表面周縁領域全体をリンス液で覆いながらエッチング除去を行っているので、非処理領域ＮＴＲ２側への薬液付着やリンス不良を防止することができ、表面周縁領域に処理領域ＴＲと非処理領域ＮＴＲ２の界面を良好に形成することができる。
【００４６】
また、カバーリンスノズル７からのリンス液は非処理領域ＮＴＲ２（および処理領域ＴＲ）にのみ供給されることから非処理流域ＮＴＲ１にある回路形成領域に形成されたメタル層に錆の発生などメタル層を腐食させるようなことなく、吸湿性の高い膜であっても処理が可能となる。さらに、回路形成領域を遮断板５で覆って保護することにより、基板表面Ｗｆ全体へのカバーリンスが不要となることからリンス液の消費量が抑制される。
【００４７】
また、この実施形態によれば、周縁エッチング幅ＥＨが、従来装置のように、遮断板５の真円度および基板Ｗの回転中心と遮断板５の回転中心との相対位置精度に依存するようなことがなく、基板Ｗと周縁処理ノズル９との相対位置精度のみによって決定される。このため、周縁エッチング幅ＥＨの均一性を高めることができる。また、基板Ｗと周縁処理ノズル９との径方向における相対位置を調整することにより、周縁エッチング幅ＥＨが制御されるので、要求されるエッチング処理の内容に柔軟に対応することができ、優れた汎用性が得られる。
【００４８】
また、エッチング処理の内容を予め処理レシピを複数個規定しておき、それらから処理レシピが選択されると、該選択処理レシピに対応するジョブデータをメモリ４１から読出し、該ジョブデータ中の移動量に基づき周縁処理ノズル９を移動させて周縁エッチング幅ＥＨを制御しているため、エッチング処理の内容変更に対して迅速に対応することができる。つまり、周縁エッチング幅ＥＨの変更が処理レシピで可能なため、従来装置のように、部品交換を必要とすることがなく、簡便かつ迅速な処理が可能となる。
【００４９】
＜第２実施形態＞
図５は、この発明にかかる基板処理装置の第２実施形態を示す要部断面図である。この第２実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、カバーリンスノズルからのリンス液を遮断板５上に供給するのではなく、基板表面Ｗｆの非処理領域ＮＴＲ（非処理領域ＮＴＲ２）に直接供給している点であり、その他の構成および動作は基本的に第１実施形態と同様である。したがって、以下においては相違点を中心に説明する。
【００５０】
この実施形態においては、カバーリンスノズル８から吐出されたリンス液は径方向外向きの力を得て回転する基板Ｗに供給される。そして、基板Ｗの回転による遠心力を受けて非処理領域ＮＴＲ、詳しくは遮断板５の対向面５ａに覆われていない非処理領域ＮＴＲ２から処理領域ＴＲに流れ、基板Ｗの周端面を伝って流下する。これにより、基板Ｗの円周方向における、非処理領域ＮＴＲ２および処理領域ＴＲの各部が全周にわたってリンス液で覆われる。
【００５１】
以上のように、この実施形態によれば、非処理領域ＮＴＲ２にリンス液を直接供給して表面周縁領域をリンス液で覆った状態で処理領域ＴＲに薬液が供給されて当該処理領域ＴＲの不要物（薄膜ＴＦ）がエッチング除去されるので、第１実施形態と同様な作用効果が得られる。すなわち、非処理領域ＮＴＲ２側への薬液付着やリンス不良を防止することができ、表面周縁領域に処理領域とＴＲ非処理領域ＮＴＲ２の界面を良好に形成することができる。
【００５２】
また、この実施形態によれば、遮断板５の位置にかかわらず、カバーリンスノズル８から基板表面Ｗｆに供給されるリンス液の供給位置を可変することができる。さらに、カバーリンスノズル８から吐出されたリンス液が非処理領域ＮＴＲ２に直接に供給され回転する遮断板５に引っ張られることがないから、リンス量の使用量を低減することができる。
【００５３】
＜その他＞
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、基板表面Ｗｆ（周縁部）と裏面Ｗｂとを同時に処理しているが、これに限定されず、基板表面Ｗｆを処理した後に裏面Ｗｂを処理するようにしてもよいし、基板表面Ｗｆのみを処理するようにしてもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、基板Ｗを基板Ｗの下面（裏面Ｗｂ）に当接する支持ピン１７などの支持部材に押圧支持させて基板Ｗを保持しているが、本発明の適用はこれに限定されない。例えば、チャックピンなどの保持部材を基板Ｗの外周端部に当接させて基板Ｗを保持する基板処理装置にも適用される。
【００５５】
また、上記実施形態では、基板表面Ｗｆに形成されている不要な薄膜ＴＦを処理領域ＴＲとして薬液で除去するエッチング処理から非処理領域ＮＴＲ２を保護する装置に適用しているが、これに限定されない。例えば腐食性のあるガスから、あるいは洗浄液による洗浄処理から非処理領域ＮＴＲ２を保護する装置に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
この発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、光ディスク用基板などを含む基板全般の表面に対して所定の処理を施す基板処理装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】この発明にかかる基板処理装置の第１実施形態を示す図である。
【図２】図１の基板処理装置の部分断面図である。
【図３】図１の基板処理装置の部分平面図である。
【図４】図１の基板処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】この発明にかかる基板処理装置の第２実施形態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１…スピンチャック（基板保持手段）
７，８…カバーリンスノズル（カバーリンス手段）
９…周縁処理ノズル（エッチング手段）
１３…チャック回転駆動機構（基板回転手段）
ＮＴＲ２…非対向部位（非処理領域）
ＴＲ…処理領域
Ｗ…基板
Ｗｂ…基板裏面
Ｗｆ…基板表面
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表面周縁領域に周端面側に位置する処理領域と処理領域の内側に位置する非処理領域を有する、基板に処理液を供給して処理領域に存在する不要物を除去する基板処理方法および基板処理装置に関するものである。ここでは、処理対象となる基板には、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、光ディスク用基板等が含まれる。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハ等の基板の一連の処理工程においては、基板の表面にフォトレジスト等の薄膜を形成するための成膜工程を複数工程有しているが、この成膜工程では基板表面の周縁部あるいは基板裏面にも成膜されることがある。しかしながら、一般的には基板において成膜が必要なのは基板表面の中央部の回路形成領域のみであり、基板表面の周縁部に成膜されてしまうと、成膜工程の後工程において、他の装置との接触により基板表面の周縁部に形成された薄膜が剥がれたりすることがあり、これが原因となって歩留まりの低下や基板処理装置自体のトラブルが起こることがある。
【０００３】
そこで、基板表面の周縁部に形成された薄膜を除去するために、例えば特許文献１に記載された装置が提案されている。この装置では、その表面に薄膜が形成された基板を基板保持手段によって基板裏面を吸着保持するとともに、該基板保持手段を回転させる。また、基板の表面側には基板の半径よりも小さな半径を有する円板状の遮断板（遮断部材）を基板表面に対向配置するとともに基板回転軸と同軸上に回転させる。この状態で、遮断板の上面に薬液を供給すると、薬液は遮断板の縁部から基板表面の周縁部へと落下して、該表面周縁領域の薄膜が選択的にエッチング除去される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−７５９５３号公報（第５−６頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の装置では、基板表面の周縁部（本発明の「処理領域」に相当）に存在する薄膜をエッチング除去した後、当該処理領域に対してリンス処理を次のように実行している。同装置では、遮断板の上面に供給した液を基板表面の周縁部に落下させるように構成しているため、薬液によるエッチング処理と同様にして純水（リンス液）が遮断板の上面に供給されることによって基板表面の周縁部がリンス処理される。つまり、薬液が供給される領域とリンス液が供給される領域とが同一となる。そのため、基板の表面周縁領域のうち周端面側に位置する処理領域（基板端面から内側に向かってエッチング除去される領域）と当該処理領域の内側に位置する非処理領域との界面に付着する薬液を十分に洗い流すことができず、リンス不良が起こり易くなっていた。また、エッチング処理を行った際に、薬液が処理領域で跳ね返って当該処理領域と隣接する非処理領域に飛散することがあるが、同装置ではリンス液の供給位置が薬液のそれと同一であるため、界面近傍の非処理領域に飛散した薬液をリンスすることができない。これらの要因により、従来装置では、基板表面の周縁部のうちエッチング除去された処理領域と非処理領域との界面を良好に形成することが困難であった。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、基板の表面周縁領域のうち処理領域に薬液を供給して当該処理領域の不要物をエッチング除去する基板処理方法および基板処理装置において、当該エッチング除去により表面周縁領域に形成される処理領域と非処理領域の界面を良好なものとすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、表面周縁領域に処理領域と処理領域の内側に位置する非処理領域を有する、基板に処理液を供給して処理領域に存在する不要物を除去するものであって、上記目的を達成するため、次のように構成している。すなわち、この発明にかかる基板処理方法は、非処理領域に処理液としてリンス液を供給することで表面周縁領域をリンス液で覆いながら処理領域に処理液として薬液が供給されて不要物をエッチング除去することを特徴としている。また、この発明にかかる基板処理装置は、表面周縁領域を上方に向けた略水平姿勢で基板を保持する基板保持手段と、基板保持手段を回転させることで基板を回転させる基板回転手段と、非処理領域にリンス液を処理液として供給して表面周縁領域をリンス液で覆うカバーリンス手段と、表面周縁領域がリンス液で覆われた状態で処理領域に処理液として薬液を供給して不要物をエッチング除去するエッチング手段とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
このように構成された発明では、非処理領域にリンス液が供給されて表面周縁領域がリンス液で覆われる。そして、この状態で処理領域に薬液が供給されて処理領域の不要物がエッチング除去されて表面周縁領域に処理領域と非処理領域の界面が形成される。このように薬液が処理領域に供給される間、表面周縁領域がリンス液で覆われているため、処理領域に供給された薬液の一部が跳ね返って界面近傍で非処理領域に飛散したとしても非処理領域への薬液付着が防止される。また、表面周縁領域の全体にリンス液が供給された状態で薬液による非処理領域のエッチング除去が実行されるため、非処理領域と処理領域との界面にもリンス液が確実に供給されて界面に付着する薬液が洗い流されてリンス不良が防止される。したがって、界面を良好に形成することができる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、非処理領域にリンス液を供給して表面周縁領域をリンス液で覆った状態で処理領域に薬液が供給されて当該処理領域の不要物がエッチング除去されて当該表面周縁領域に処理領域と非処理領域の界面が形成される。このように表面周縁領域全体をリンス液で覆いながらエッチング除去を行っているので、非処理領域側への薬液付着やリンス不良を防止することができ、表面周縁領域に処理領域と非処理領域の界面を良好に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
＜第１実施形態＞
図１は、この発明にかかる基板処理装置の第１実施形態を示す図である。図２は、図１の基板処理装置の部分断面図である。また、図３は、図１の基板処理装置の部分平面図である。この基板処理装置は、半導体ウエハ等の基板表面Ｗｆの周縁部および裏面Ｗｂからメタル層やフォトレジスト層などの薄膜ＴＦをエッチング除去する装置である。具体的には、その表面Ｗｆに薄膜が形成された基板Ｗの周縁部（本発明の「処理領域」に相当）に対して化学薬品または有機溶剤等の薬液や純水またはＤＩＷ等のリンス液（以下、「処理液」という）を供給することで該周縁部から薄膜ＴＦをエッチング除去するとともに、基板裏面Ｗｂに処理液を供給して裏面Ｗｂ全体を洗浄する装置である。
【００１１】
この基板処理装置は、基板Ｗをその表面Ｗｆを上方に向けた状態で水平に保持して回転させるスピンチャック１と、スピンチャック１に保持された基板Ｗの下面（裏面Ｗｂ）の中央部に向けて処理液（薬液やリンス液）を供給する下面側処理液ノズル３と、スピンチャック１に保持された基板Ｗの上面（表面Ｗｆ）に対向配置された遮断板５と、スピンチャック１に保持された基板Ｗの上面にリンス液を供給するカバーリンスノズル７と、該カバーリンスノズル７とは別に基板Ｗの上面に処理液を供給する周縁処理ノズル９とを備えている。
【００１２】
スピンチャック１は、中空の回転軸１１がモータを含むチャック回転駆動機構１３の回転軸に連結されており、チャック回転駆動機構１３の駆動により鉛直方向に伸びる回転軸Ｊ回りに回転可能となっている。この回転軸１１の上端部には、スピンベース１５が一体的にネジなどの締結部品によって連結されている。したがって、装置全体を制御する制御ユニット４からの動作指令に応じてチャック回転駆動機構１３を駆動させることによりスピンベース１５が回転軸Ｊ回りに回転する。このように、この実施形態では、チャック回転駆動機構１３が本発明の「基板回転手段」に相当している。
【００１３】
中空の回転軸１１には、処理液供給管３１が挿通されており、その上端に裏面洗浄手段として機能する下面側処理液ノズル３が結合されている。処理液供給管３１は薬液供給ユニット２２およびリンス液供給ユニット２３と接続されており、薬液またはリンス液が選択的に供給される。また、回転軸１１の内壁面と処理液供給管３１の外壁面の隙間は、円筒状のガス供給路３３を形成している。このガス供給路３３はガス供給ユニット２１と接続されており、基板Ｗの下面とスピンベース１５の対向面との間に形成される空間に窒素ガスを供給することができる。なお、この実施形態では、ガス供給ユニット２１から窒素ガスを供給しているが、空気や他の不活性ガスなどを吐出するように構成してもよい。
【００１４】
スピンベース１５の上面側周縁部には、支持ピン１７が複数個（少なくとも３個以上、好ましくは４個以上）、支持部材として回転軸Ｊを中心として等角度間隔で放射状にスピンベース１５から上方に向けて突設されている。複数の支持ピン１７の各々は、基板Ｗの下面周縁部に当接することで、スピンベース１５から所定の間隔だけ離間させた状態で基板Ｗを水平に支持可能となっている。このため、基板Ｗがスピンベース１５に当接して支持される場合に生じる基板Ｗの下面（裏面Ｗｂ）の損傷や汚染が防止される。
【００１５】
各支持ピン１７は、基板Ｗの下面に対して離当接自在に構成されている。具体的には、後述する昇降駆動部を作動させることで、支持ピン１７を基板Ｗの下面に当接させたり、基板Ｗの下面から離間させたりすることができる。これにより、基板Ｗの下面に対する処理中に少なくとも１回以上、各支持ピン１７を基板Ｗの下面から離間させることで、支持ピン１７が基板Ｗの下面に当接する部分をも含めて基板Ｗの下面全体を処理することができる。
【００１６】
次に、支持ピン１７の構成および動作について図２を参照しつつ説明する。なお、上記複数の支持ピン１７はいずれも同一構成を有しているため、ここではひとつの支持ピン１７の構成についてのみ説明する。支持ピン１７はスピンベース１５の一部が上方に向けて凸状に延出した延出部１５ａの内部に設けられている。この支持ピン１７は、基板Ｗの下面周縁部に離当接可能に延出部１５ａの上面に埋設されたフィルム１７１と、上下方向に移動可能に支持されてフィルム１７１の下面側に開口した円筒状凹部の上底面に離当接してフィルム１７１の上面中央部を押上可能となっている可動ロッド１７３と、この可動ロッド１７３を上下動させるモータ等の昇降駆動部１７５とを備えている。なお、昇降駆動部１７５にはモータに限らず、エアシリンダ等のアクチュエータ全般を用いてもよい。
【００１７】
上記した構成を有する支持ピン１７では、昇降駆動部１７５が制御ユニット４からの駆動信号によって図示省略する駆動連結部を介して可動ロッド１７３を上昇駆動させることにより、可動ロッド１７３の先端部がフィルム１７１の円筒状凹部の上底面に当接してそのままフィルム１７１の上面中央部を押上げる。これにより、スピンベース１５の上面側に埋設されているフィルム１７１の上面がスピンベース１５の延出部１５ａの上面から突出する。このため、複数の支持ピン１７のフィルム１７１の全て（若しくは少なくとも３個以上）を突出させることで、フィルム１７１を基板Ｗの下面と当接させつつ基板Ｗをスピンベース１５の延出部１５ａの上面から離間（例えば１ｍｍ程度）させて水平支持することが可能となる。
【００１８】
一方で、昇降駆動部１７５が可動ロッド１７３を下降駆動させると、可動ロッド１７３の先端部はフィルム１７１の円筒状凹部の上底面から離間されて、フィルム１７１の上面をスピンベース１５の延出部１５ａの上面と同一平面内に収容する。このため、突出させた複数の支持ピン１７のフィルム１７１のうち少なくとも３個を残して、その一部を下降させることで、下降させたフィルム１７１を基板Ｗの下面から離間させることが可能となる。なお、このようなフィルム１７１は、可撓性を有するとともに薬液に対する耐腐食性を有する樹脂により成形される。好ましくは、ＰＣＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂が用いられる。
【００１９】
図１に戻って説明を続ける。スピンチャック１の上方には、支持ピン１７に支持された基板Ｗに対向する円盤状の遮断板５が遮断部材として水平に配設されている。この遮断板５は、スピンチャック１の回転軸１１と同軸上に配置された回転軸５１の下端部に一体回転可能に取り付けられている。この回転軸５１には、遮断板回転駆動機構６１が連結されており、制御ユニット４からの動作指令に応じて遮断板回転駆動機構６１のモータを駆動させることにより遮断板５を鉛直軸Ｊ回りに回転させる。制御ユニット４は、遮断板回転駆動機構６１をチャック回転駆動機構１３と同期するように制御することで、スピンチャック１と同じ回転方向および同じ回転速度で遮断板５を回転駆動させることができる。
【００２０】
また、遮断板５は、遮断板昇降駆動機構６２と接続され、遮断板昇降駆動機構６２の昇降駆動用アクチェータ（例えばエアシリンダーなど）を作動させることで、遮断板５をスピンベース１５に近接して対向させたり、逆に離間させることが可能となっている。具体的には、制御ユニット４は遮断板昇降駆動機構６２を駆動させることで、基板処理装置に対して基板Ｗが搬入出される際には、スピンチャック１の上方の退避位置に遮断板５を上昇させる。その一方で、基板Ｗに対してエッチングなどの所定の処理を施す際には、スピンチャック１に保持された基板Ｗの表面Ｗｆのごく近傍に設定された所定の処理位置まで遮断板５を下降させる。
【００２１】
回転軸５１は、中空軸となっており、その内部には同軸に円筒状のガス供給路５３が形成されている。このガス供給路５３は、下端部において基板Ｗの上方の空間と連通しており、ガス供給路５３に接続されたガス供給ユニット２１からの窒素ガスを基板Ｗと遮断板５とで挟まれた空間ＳＰに供給することができる。そして、この空間ＳＰに窒素ガスが供給されることで空間ＳＰの内部圧力を高めて基板Ｗをその下面に当接する支持ピン１７に押圧させることができる。これによって、支持ピン１７に押圧された基板Ｗは、チャック回転駆動機構１３がスピンベース１５を回転させることで基板Ｗの下面と支持ピン１７との間に発生する摩擦力によって支持ピン１７に支持されながらスピンベース１５とともに回転する。なお、供給された窒素ガスは空間ＳＰを基板Ｗの中心付近から径方向外側へと流れていく。
【００２２】
次に、遮断板５の構成について図１ないし図３を参照しつつ詳述する。遮断板５は、その下面（底面）が基板表面Ｗｆと対向する対向面５ａとなっている。この対向面５ａは基板表面Ｗｆと略平行な平面で形成され、その平面サイズＤ１は、基板表面Ｗｆの周縁部の処理領域ＴＲに対して内側の非処理領域ＮＴＲ全体の平面サイズＤ２よりも小さく構成されている。そのため、基板表面Ｗｆと対向面５ａとを平行して近接対向させた際に、非処理領域ＮＴＲの一部領域ＮＴＲ１（非処理領域）が対向面５ａで覆われる一方で、非処理領域ＮＴＲのうち対向面５ａで覆われない非処理領域ＮＴＲ２（非対向部位）と処理領域ＴＲとが遮断板５に塞がれることなく露出する。一方で、対向面５ａの平面サイズＤ１は該非処理領域ＮＴＲに形成された回路形成領域の平面サイズに対して同等以上の大きさを有している。これにより、基板Ｗと遮断板５とを近接対向させることで、回路形成領域を対向面５ａで覆って保護することができる。
【００２３】
この遮断板５は、対向面５ａを下面として上方にいくに従って横断面のサイズが徐々に小さくなっている円錐台形状の下部と、該円錐台の上面を横断面とする円柱形状の上部とを連結した形状をしている。具体的には、遮断板５の下部周縁は全周にわたって対向面５ａから上方にいくに従って回転軸Ｊ側に近づくように傾斜した傾斜面５ｂを形成している。また、遮断板５の上部周縁、つまり傾斜面５ｂから上方は、ほぼ垂直に立ち上がった側壁面５ｃを形成している。遮断板５の対向面５ａは疎水性を有する疎水面となっている一方で、傾斜面５ｂは親水性を有する親水面となっている。
【００２４】
遮断板５の周縁部には複数のガスノズル５５が設けられ、対向面５ａに開口している。これら複数のガスノズル５５は対向面ａに鉛直軸Ｊを中心とする円周に沿って等間隔に配列されており、遮断板５が処理位置に位置決めされると、基板表面Ｗｆの非処理領域ＮＴＲと近接して対向配置される（図２）。ガスノズル５５は、遮断板５の内部のガス流通空間５７に連通しており、ガス流通空間５５に接続されたガス供給ユニット２１からの窒素ガスを基板表面Ｗｆに向けて略鉛直方向に吐出する。そして、複数のガスノズル５５の各々から均一に窒素ガスが吐出されることで、基板Ｗは各支持ピン１７に均等に押圧される。このように、この実施形態では、遮断板５と基板表面Ｗｆとに挟まれた空間ＳＰに窒素ガスを供給する、ガス供給路５３およびガスノズル５５が、押圧手段として機能している。
【００２５】
複数のガスノズル５５から吐出された窒素ガスは、基板表面Ｗｆの非処理領域ＮＴＲに向けて供給され、基板Ｗの径方向外側に向けて流れていく。これによって、後述するようにエッチング処理中に飛散した薬液が空間ＳＰに侵入して基板表面Ｗｆの中央部の非処理領域ＮＴＲ（非処理領域ＮＴＲ１）に付着するのを防止している。なお、ガスノズルは複数の開口に限らず、単一の開口、例えば、鉛直軸Ｊを中心として同心円状に全周にわたってリング状に開口したものであってもよい。但し、複数の開口とした方が、ガス吐出圧の均一性を得る点で有利である。
【００２６】
次に、カバーリンスノズル７および周縁処理ノズル９の構成および動作について説明する。カバーリンスノズル７はリンス液供給ユニット２３と接続されており、下端部からリンス液を供給することが可能となっている。また、周縁処理ノズル９は薬液供給ユニット２２およびリンス液供給ユニット２３と接続されており、薬液またはリンス液が選択的に供給される。これらノズル７，９はそれぞれノズル移動機構７１，９１と接続され、ノズル移動機構７１，９１を駆動することで各ノズル先端部（下端部）が基板表面Ｗｆと対向する対向位置（図３に示す位置）と、該対向位置から側方（あるいは上方）に退避した退避位置とに位置決めされる。ノズル７，９は例えば鉛直方向に伸びる円筒形状に構成されている。カバーリンスノズル７は対向位置に位置決めされた際に、ノズル側面が遮断板５の側壁面５ｃと平行して対向配置され傾斜面５ｂに向けてリンス液が吐出可能となっている。また、この実施形態では、ノズル移動機構９１（駆動手段）は径方向における周縁処理ノズル９の移動量を連続的に設定することができるように構成されており、周縁処理ノズル９の移動量制御による周縁エッチング幅ＥＨのコントロールについては後で詳述する。
【００２７】
カバーリンスノズル７からリンス液が傾斜面５ｂに供給されると、該リンス液は親水性の傾斜面５ｂに沿って流下する。傾斜面５ｂの下端に達したリンス液は、疎水面である対向面５ａに回り込むことなく、遮断板５の回転による遠心力を受けてリンス液が、非処理領域ＮＴＲのうち遮断板５の対向面５ａで覆われていない非処理領域（非対向部位）ＮＴＲ２に広がりながら流下する。詳しくは、遮断板５から流下するリンス液は、傾斜面５ｂを基板Ｗに向けて延長したときの基板表面Ｗｆとの交線よりも外側の非処理領域ＮＴＲ２に供給され、基板Ｗの回転に伴う遠心力を受けて基板Ｗの周縁に向かって流れ、基板Ｗの周端面を伝って流下する。このため、カバーリンスノズル７からリンス液を吐出しつつ基板Ｗを回転させることで、基板Ｗの円周方向における、非処理領域ＮＴＲ２および処理領域ＴＲの各部を全周にわたって均一にリンス液で覆うことができる。このように、この実施形態ではカバーリンスノズル７が本発明の「カバーリンス手段」として機能している。つまり、この実施形態では、図２に示すように、非処理領域ＮＴＲ２と処理領域ＴＲによりなる領域が本発明の「基板の表面周縁領域」に相当しており、非処理領域ＮＴＲ２にリンス液が供給されることで表面周縁領域全体がリンス液で覆われる。
【００２８】
こうして、基板表面Ｗｆの非処理領域ＮＴＲのうち、上述したように回路形成領域が対向部位ＮＴＲ１として遮断板５の対向面５ａで覆われるとともに、非処理領域ＮＴＲ２および処理領域ＴＲがリンス液で覆われる。したがって、非処理領域ＮＴＲのうち回路形成領域に形成された、リンス液の接液による銅薄膜の錆あるいはｌｏｗ−ｋ膜などの吸湿が問題となる部位については、遮断板５の対向面５ａで覆うことによって該部位（対向部位ＮＴＲ１）が保護される。一方で、回路形成領域以外の部位（非処理領域ＮＴＲ２）については、リンス液が接液しても歩留りに影響することはないから、リンス液で覆うことによって遮断板５の真円度および基板Ｗの回転中心と遮断板５の回転中心との相対位置精度にかかわりなく確実に保護される。
【００２９】
周縁処理ノズル９は、図３に示すように、カバーリンスノズル７に対して基板Ｗの径方向外側であって、基板Ｗの回転方向Ａの下流側に配置される。周縁処理ノズル９から薄膜ＴＦに対してエッチング作用を有する薬液が基板表面Ｗｆの周縁部に供給されると、薬液は基板Ｗの回転に伴う遠心力を受けて基板Ｗの周縁に向かって流れ、基板Ｗの周端面を伝って流下する。このため、基板表面Ｗｆの周縁部における薬液供給位置から径方向外側の領域が処理領域ＴＲとして該周縁部から薄膜ＴＦがエッチング除去される。その結果、周縁処理ノズル９から薬液を吐出しつつ基板Ｗを回転させることで、周縁エッチング幅ＥＨで全周にわたって均一にしてエッチング処理することができる。このように、この実施形態では周縁処理ノズル９が本発明の「エッチング手段」として機能している。
【００３０】
ここで、周縁処理ノズル９はカバーリンスノズル７に対して基板Ｗの回転方向Ａの下流側に配置されるため、カバーリンスノズル７からリンス液が吐出されると基板表面Ｗｆの表面周縁領域（非処理領域ＮＴＲ２＋処理領域ＴＲ）はリンス液で覆われるが、周縁処理ノズル９から吐出される薬液の吐出圧によって薄膜ＴＦが基板表面Ｗｆの周縁部（処理領域ＴＲ）からエッチング除去される。しかも、処理領域ＴＲから径方向内側の非処理領域ＮＴＲはカバーリンスノズル７からのリンス液と遮断板５とによって覆われているため、薬液の跳ね返りによる非処理領域ＮＴＲへの薬液付着が確実に防止される。また、上記したように周縁処理ノズル９は移動量を連続的に設定することができるため、周縁処理ノズル９の移動量を制御することで周縁エッチング幅ＥＨを任意の値に調整することができる。
【００３１】
さらに、周縁エッチング幅ＥＨを周縁処理ノズル９から吐出される薬液の幅よりも大きく設定した場合には、メタル層などの薄膜は直接に薬液が供給される部分のみがエッチングレートが高くなる傾向にあることから、それ以外の薬液で単に覆われている部分はエッチングレートが遅くなる傾向にある。この場合、ノズル駆動機構９１を制御して周縁処理ノズル９から薬液が直接に供給される範囲を径方向にスキャンさせるのが望ましい。これにより、エッチング処理時間を短縮することができる。
【００３２】
上記においては薬液を周縁処理ノズル９に圧送する場合について説明したが、薬液に代えてリンス液を圧送する場合も上記と同様である。つまり、制御ユニット４からの動作指令に応じてリンス液供給ユニット２３からリンス液が圧送されると、周縁処理ノズル９からリンス液が吐出され、薬液は基板Ｗの回転に伴う遠心力を受けて基板Ｗの周縁に向かって流れ、基板Ｗの周端面を伝って流下する。そのため、周縁処理ノズル９からリンス液を吐出しつつ基板Ｗを回転させることで、処理領域ＴＲの全周をリンス処理することができる。また、周縁処理ノズル９の移動量を制御することでリンス液が供給される範囲をコントロールすることが可能となっている。
【００３３】
次に、上記のように構成された基板処理装置の動作について説明する。図４は、図１の基板処理装置の動作を示すフローチャートである。この装置では、基板Ｗの表面Ｗfにメタル層などの薄膜ＴＦが形成された基板Ｗが薄膜形成面を上方に向けた状態で搬入され支持ピン１７上に載置されると、制御ユニット４が装置各部を以下のように制御して該基板Ｗに対してベベルエッチング処理（エッチング工程＋リンス工程＋乾燥工程）が実行される。なお、基板Ｗの搬送を行う際には、遮断板５はスピンチャック１の上方の退避位置にあり、基板Ｗとの干渉を防止している。
【００３４】
未処理基板Ｗが支持ピン１７に載置されると、制御ユニット４は遮断板５を処理位置まで降下させて基板Ｗに近接して対向配置させる（ステップＳ１）。そして、ガスノズル５５から窒素ガスを吐出させるとともに、ガス供給路５３から基板表面Ｗｆの中央部に向けて窒素ガスを供給する（ステップＳ２）。これによって、遮断板５の対向面５ａと基板表面Ｗｆとの間に形成される空間ＳＰの内部圧力が高められ、基板Ｗはその下面に当接する支持ピン１７に押圧されてスピンベース１５に保持される。また、基板表面Ｗｆの回路形成領域は遮断板５の対向面５ａにごく近接した状態で覆われることによって、基板Ｗの周辺の外部雰囲気から確実に遮断される。
【００３５】
次に、制御ユニット４はノズル駆動機構７１，９１を駆動して、図３に示すように、カバーリンスノズル７および周縁処理ノズル９をそれぞれ基板表面Ｗｆに対向する対向位置に位置決めする（ステップＳ３）。すなわち、この実施形態では、 (1)エッチング処理の内容を規定する処理レシピ、(2)周縁エッチング幅ＥＨ、および(3)エッチング処理時の周縁処理ノズル９の移動量を相互に関連付けたジョブデータが複数個予め制御ユニット４のメモリ（記憶部）４１に記憶されている（図３）。そして、基板処理装置の操作パネル（図示省略）を介してオペレータが所定の処理レシピを選択すると、その処理レシピで予め設定された移動量だけ周縁処理ノズル９が基板内周側（図２の左手側）に移動されて周縁エッチング幅ＥＨに対応するように位置決めされる。
【００３６】
それに続いて、チャック回転駆動機構１３を駆動してスピンベース１５を回転させることにより、基板Ｗを回転させる（ステップＳ４）。このとき支持ピン１７に押圧された基板Ｗは支持ピン１７と基板Ｗの下面との間に発生する摩擦力でスピンベース１５に保持されながら、スピンベース１５とともに回転することとなる。また、ステップＳ４と同時に、あるいは前後して制御ユニット４は遮断板回転駆動機構６１を制御してスピンベース１５の回転数とほぼ同一の回転数で同一方向に遮断板５を回転させる（ステップＳ５）。これにより、基板Ｗと遮断板５との間に余分な気流が発生するのを防止して、後述するベベルエッチング処理におけるミスト状の処理液の巻き込みを抑制することができる。
【００３７】
この状態で、制御ユニット４はカバーリンスノズル７からリンス液を遮断板５の傾斜面５ｂに向けて吐出する（ステップＳ６）。吐出されたリンス液は回転する遮断板５の遠心力を受けて径方向外側に広がりながら傾斜面５ｂを流下して基板表面Ｗｆの非処理領域ＮＴＲ２に供給される。ここで、遮断板５の対向面５ａは疎水面であることから、対向面５ａにリンス液が回り込むことはなく、また、遮断板５と基板Ｗとで挟まれた空間ＳＰに供給された窒素ガスが径方向外側に流れ出ることで、回路形成領域（非処理領域ＮＴＲ１）にリンス液が侵入することがない。そして、非処理領域ＮＴＲ２に供給されたリンス液は基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの周縁に向かって流れ、基板Ｗの周端面を伝って流下する。これにより、基板Ｗの円周方向における、非処理領域ＮＴＲ２および処理領域ＴＲの各部が全周にわたってリンス液で均一に覆われる。こうして、基板表面Ｗｆの非処理領域ＮＴＲが遮断板５の対向面５ａとリンス液とにより選択的に覆われる。
【００３８】
続いて、薬液供給ユニット２２からエッチング処理に適した薬液が周縁処理ノズル９に圧送されて、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの周縁に向かって流れ、基板Ｗの周端面を伝って流下する。これによって、基板表面Ｗｆの周縁部の所定範囲が処理領域ＴＲとして該表面周縁領域から不要物（薄膜ＴＦ）が周縁エッチング幅ＥＨで均一に、全周にわたってエッチング除去される（ステップＳ７）。ここで、処理領域ＴＲに対して径方向内側の非処理領域ＮＴＲは遮断板５とリンス液とによって覆われているので、跳ね返った薬液が非処理領域ＮＴＲに付着するのが防止される。
【００３９】
また、制御ユニット４は基板表面Ｗｆへの薬液供給と同時に下面側処理液ノズル３から基板裏面Ｗｂの中央部に向けて薬液を供給する。基板裏面Ｗｂの中央部に供給された薬液は基板Ｗの回転に伴う遠心力によって裏面全体に拡がり裏面Ｗｂが洗浄される。ここで、洗浄処理中に各支持ピン１７を基板裏面Ｗｂから少なくとも１回以上、離間させることで支持ピン１７と基板裏面Ｗｂの当接部分にも薬液を回り込ませて当該部分を洗浄することができる。
【００４０】
この実施形態では、基板Ｗの外周端部に接触して基板Ｗを保持する、チャックピン等の保持部材がないことから、基板Ｗの回転により基板表面Ｗｆを伝って径方向外側に向かう薬液が直接に保持部材に当たって基板表面Ｗｆへ跳ね返ることがない。また、基板Ｗの外周端部付近の気流を乱す要因がないことからミスト状の薬液の非処理領域ＮＴＲへの巻き込みが軽減される。これにより、非処理領域ＮＴＲへの薬液の付着を効果的に防止することができる。
【００４１】
エッチング処理が終了すると、制御ユニット４は周縁処理ノズル９および下面側処理液ノズル３への薬液の圧送を停止する。処理領域ＴＲにはカバーリンスノズル７から継続してリンス液が非処理領域ＮＴＲから流れ込んでいるので、該リンス液によって処理領域ＴＲがリンス処理される（ステップＳ８）。また、カバーリンスノズル７からのリンス液と併せて周縁処理ノズル９からもリンス液を吐出させてリンス処理を行うようにしてもよい。具体的には、周縁処理ノズル９をエッチング処理時よりも径方向内側（図２の左手側）に位置決めさせて該周縁処理ノズル９からリンス液を吐出させるようにしてもよい。このように、薬液が供給される範囲（処理領域ＴＲ）はリンス液が供給される範囲より狭くなるので、処理領域ＴＲと非処理領域ＮＴＲとの界面に付着する薬液をリンス液によって十分に洗い流すことができ、リンス不良が防止される。
【００４２】
また、基板表面Ｗｆへのリンス液供給と同時に下面側処理液ノズル３から基板裏面Ｗｂの中央部に向けてリンス液を供給する。基板裏面Ｗｂの中央部に供給されたリンス液は基板Ｗの回転に伴う遠心力によって裏面全体に拡がり裏面Ｗｂがリンス処理される。
【００４３】
こうして、エッチング処理およびリンス処理が完了すると、カバーリンスノズル７（および周縁処理ノズル９）からのリンス液の供給を停止させる（ステップＳ９）。その後、ノズル駆動機構７１，９１を駆動してカバーリンスノズル７および周縁処理ノズル９をそれぞれ基板Ｗから離れた退避位置に位置決めする（ステップＳ１０）。続いて、制御ユニット４はチャック回転駆動機構１３および遮断板回転駆動機構６１のモータの回転速度を高めて基板Ｗおよび遮断板５を高速回転させる。このとき、上記した基板表面Ｗｆへの窒素ガス供給と併せて、ガス供給路３３からも窒素ガスを供給することで、基板Ｗの表裏面に窒素ガスを供給させる。これにより、基板Ｗの表裏面が乾燥処理される（ステップＳ１１）。
【００４４】
基板Ｗの乾燥処理が終了すると、制御ユニット４は遮断板回転駆動機構６１を制御して遮断板５の回転を停止させる（ステップＳ１２）とともに、チャック回転駆動機構１３を制御して基板Ｗの回転を停止させる（ステップＳ１３）。そして、ガス供給路５３およびガスノズル５５からの窒素ガスの供給を停止することで、基板Ｗの支持ピン１７への押圧支持を解除する（ステップＳ１４）。その後、遮断板５が上昇され、処理済基板Ｗが装置から搬出される（ステップＳ１５）。
【００４５】
以上のように、この実施形態によれば、基板Ｗの表面周縁領域（＝ＮＴＲ２＋ＴＲ）のうち非処理領域ＮＴＲ２にリンス液を供給して表面周縁領域をリンス液で覆うとともに、この状態で処理領域ＴＲに薬液が供給されて当該処理領域ＴＲの不要物（薄膜ＴＦ）がエッチング除去される。これによって、当該表面周縁領域に処理領域ＴＲと非処理領域ＮＴＲ２の界面が形成される。エッチング処理される処理領域ＴＲに隣接する非処理領域ＮＴＲ２にリンス液を供給するとともに、該リンス液を処理領域ＴＲを介して基板外に排出しているのでリンス不良を防止することができる。つまり、薬液が供給される範囲（処理領域ＴＲ）はカバーリンスノズル７（および周縁処理ノズル９）からのリンス液が供給される範囲より狭くなる。これにより、処理領域ＴＲと非処理領域ＮＴＲとの界面に付着する薬液をリンス液によって十分に洗い流すことができ、リンス不良を防止することができる。このように表面周縁領域全体をリンス液で覆いながらエッチング除去を行っているので、非処理領域ＮＴＲ２側への薬液付着やリンス不良を防止することができ、表面周縁領域に処理領域ＴＲと非処理領域ＮＴＲ２の界面を良好に形成することができる。
【００４６】
また、カバーリンスノズル７からのリンス液は非処理領域ＮＴＲ２（および処理領域ＴＲ）にのみ供給されることから非処理流域ＮＴＲ１にある回路形成領域に形成されたメタル層に錆の発生などメタル層を腐食させるようなことなく、吸湿性の高い膜であっても処理が可能となる。さらに、回路形成領域を遮断板５で覆って保護することにより、基板表面Ｗｆ全体へのカバーリンスが不要となることからリンス液の消費量が抑制される。
【００４７】
また、この実施形態によれば、周縁エッチング幅ＥＨが、従来装置のように、遮断板５の真円度および基板Ｗの回転中心と遮断板５の回転中心との相対位置精度に依存するようなことがなく、基板Ｗと周縁処理ノズル９との相対位置精度のみによって決定される。このため、周縁エッチング幅ＥＨの均一性を高めることができる。また、基板Ｗと周縁処理ノズル９との径方向における相対位置を調整することにより、周縁エッチング幅ＥＨが制御されるので、要求されるエッチング処理の内容に柔軟に対応することができ、優れた汎用性が得られる。
【００４８】
また、エッチング処理の内容を予め処理レシピを複数個規定しておき、それらから処理レシピが選択されると、該選択処理レシピに対応するジョブデータをメモリ４１から読出し、該ジョブデータ中の移動量に基づき周縁処理ノズル９を移動させて周縁エッチング幅ＥＨを制御しているため、エッチング処理の内容変更に対して迅速に対応することができる。つまり、周縁エッチング幅ＥＨの変更が処理レシピで可能なため、従来装置のように、部品交換を必要とすることがなく、簡便かつ迅速な処理が可能となる。
【００４９】
＜第２実施形態＞
図５は、この発明にかかる基板処理装置の第２実施形態を示す要部断面図である。この第２実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、カバーリンスノズルからのリンス液を遮断板５上に供給するのではなく、基板表面Ｗｆの非処理領域ＮＴＲ（非処理領域ＮＴＲ２）に直接供給している点であり、その他の構成および動作は基本的に第１実施形態と同様である。したがって、以下においては相違点を中心に説明する。
【００５０】
この実施形態においては、カバーリンスノズル８から吐出されたリンス液は径方向外向きの力を得て回転する基板Ｗに供給される。そして、基板Ｗの回転による遠心力を受けて非処理領域ＮＴＲ、詳しくは遮断板５の対向面５ａに覆われていない非処理領域ＮＴＲ２から処理領域ＴＲに流れ、基板Ｗの周端面を伝って流下する。これにより、基板Ｗの円周方向における、非処理領域ＮＴＲ２および処理領域ＴＲの各部が全周にわたってリンス液で覆われる。
【００５１】
以上のように、この実施形態によれば、非処理領域ＮＴＲ２にリンス液を直接供給して表面周縁領域をリンス液で覆った状態で処理領域ＴＲに薬液が供給されて当該処理領域ＴＲの不要物（薄膜ＴＦ）がエッチング除去されるので、第１実施形態と同様な作用効果が得られる。すなわち、非処理領域ＮＴＲ２側への薬液付着やリンス不良を防止することができ、表面周縁領域に処理領域とＴＲ非処理領域ＮＴＲ２の界面を良好に形成することができる。
【００５２】
また、この実施形態によれば、遮断板５の位置にかかわらず、カバーリンスノズル８から基板表面Ｗｆに供給されるリンス液の供給位置を可変することができる。さらに、カバーリンスノズル８から吐出されたリンス液が非処理領域ＮＴＲ２に直接に供給され回転する遮断板５に引っ張られることがないから、リンス量の使用量を低減することができる。
【００５３】
＜その他＞
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、基板表面Ｗｆ（周縁部）と裏面Ｗｂとを同時に処理しているが、これに限定されず、基板表面Ｗｆを処理した後に裏面Ｗｂを処理するようにしてもよいし、基板表面Ｗｆのみを処理するようにしてもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、基板Ｗを基板Ｗの下面（裏面Ｗｂ）に当接する支持ピン１７などの支持部材に押圧支持させて基板Ｗを保持しているが、本発明の適用はこれに限定されない。例えば、チャックピンなどの保持部材を基板Ｗの外周端部に当接させて基板Ｗを保持する基板処理装置にも適用される。
【００５５】
また、上記実施形態では、基板表面Ｗｆに形成されている不要な薄膜ＴＦを処理領域ＴＲとして薬液で除去するエッチング処理から非処理領域ＮＴＲ２を保護する装置に適用しているが、これに限定されない。例えば腐食性のあるガスから、あるいは洗浄液による洗浄処理から非処理領域ＮＴＲ２を保護する装置に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
この発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、光ディスク用基板などを含む基板全般の表面に対して所定の処理を施す基板処理装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】この発明にかかる基板処理装置の第１実施形態を示す図である。
【図２】図１の基板処理装置の部分断面図である。
【図３】図１の基板処理装置の部分平面図である。
【図４】図１の基板処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】この発明にかかる基板処理装置の第２実施形態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１…スピンチャック（基板保持手段）
７，８…カバーリンスノズル（カバーリンス手段）
９…周縁処理ノズル（エッチング手段）
１３…チャック回転駆動機構（基板回転手段）
ＮＴＲ２…非対向部位（非処理領域）
ＴＲ…処理領域
Ｗ…基板
Ｗｂ…基板裏面
Ｗｆ…基板表面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面周縁領域に処理領域と前記処理領域の内側に位置する非処理領域を有する、基板に処理液を供給して前記処理領域に存在する不要物を除去する基板処理方法において、
前記非処理領域に前記処理液としてリンス液を供給することで前記表面周縁領域を前記リンス液で覆いながら前記処理領域に前記処理液として薬液が供給されて前記不要物をエッチング除去することを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
前記リンス液は脱イオン水または純水である請求項１記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記表面周縁領域を上方に向けた略水平姿勢で前記基板を回転させながら、前記リンス液を前記非処理領域に供給するとともに前記薬液を前記処理領域に供給する請求項１または２記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記薬液は前記基板の径方向外側に向けて吐出されて前記処理領域に供給される請求項３記載の基板処理方法。
【請求項５】
前記リンス液は前記基板の径方向外側に向けて吐出されて前記非処理領域に供給される請求項３または４記載の基板処理方法。
【請求項６】
表面周縁領域に処理領域と前記処理領域の内側に位置する非処理領域を有する、基板に処理液を供給して前記処理領域に存在する不要物を除去する基板処理装置において、
前記表面周縁領域を上方に向けた略水平姿勢で基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段を回転させることで基板を回転させる基板回転手段と、
前記非処理領域にリンス液を前記処理液として供給して前記表面周縁領域を前記リンス液で覆うカバーリンス手段と、
前記表面周縁領域がリンス液で覆われた状態で前記処理領域に前記処理液として薬液を供給して前記不要物をエッチング除去するエッチング手段と
を備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
前記カバーリンス手段は前記リンス液を吐出するカバーリンスノズルを有し、
前記エッチング手段は前記薬液を吐出する周縁処理ノズルを有する請求項６記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記周縁処理ノズルは前記カバーリンスノズルに対して前記基板の径方向外側で、かつ前記基板の回転方向の下流側に配置される請求項７記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記周縁処理ノズルは前記薬液を前記基板の径方向外側に向けて吐出して前記処理領域に供給する請求項７または８記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記カバーリンスノズルは前記リンス液を前記基板の径方向外側に向けて吐出して前記非処理領域に供給する請求項７、８または９記載の基板処理装置。
【請求項１】
表面周縁領域に処理領域と前記処理領域の内側に位置する非処理領域を有する、基板に処理液を供給して前記処理領域に存在する不要物を除去する基板処理方法において、
前記非処理領域に前記処理液としてリンス液を供給することで前記表面周縁領域を前記リンス液で覆いながら前記処理領域に前記処理液として薬液が供給されて前記不要物をエッチング除去することを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
前記リンス液は脱イオン水または純水である請求項１記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記表面周縁領域を上方に向けた略水平姿勢で前記基板を回転させながら、前記リンス液を前記非処理領域に供給するとともに前記薬液を前記処理領域に供給する請求項１または２記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記薬液は前記基板の径方向外側に向けて吐出されて前記処理領域に供給される請求項３記載の基板処理方法。
【請求項５】
前記リンス液は前記基板の径方向外側に向けて吐出されて前記非処理領域に供給される請求項３または４記載の基板処理方法。
【請求項６】
表面周縁領域に処理領域と前記処理領域の内側に位置する非処理領域を有する、基板に処理液を供給して前記処理領域に存在する不要物を除去する基板処理装置において、
前記表面周縁領域を上方に向けた略水平姿勢で基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段を回転させることで基板を回転させる基板回転手段と、
前記非処理領域にリンス液を前記処理液として供給して前記表面周縁領域を前記リンス液で覆うカバーリンス手段と、
前記表面周縁領域がリンス液で覆われた状態で前記処理領域に前記処理液として薬液を供給して前記不要物をエッチング除去するエッチング手段と
を備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
前記カバーリンス手段は前記リンス液を吐出するカバーリンスノズルを有し、
前記エッチング手段は前記薬液を吐出する周縁処理ノズルを有する請求項６記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記周縁処理ノズルは前記カバーリンスノズルに対して前記基板の径方向外側で、かつ前記基板の回転方向の下流側に配置される請求項７記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記周縁処理ノズルは前記薬液を前記基板の径方向外側に向けて吐出して前記処理領域に供給する請求項７または８記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記カバーリンスノズルは前記リンス液を前記基板の径方向外側に向けて吐出して前記非処理領域に供給する請求項７、８または９記載の基板処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−１７７５８４（Ｐ２００８−１７７５８４Ａ）
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４６３９（Ｐ２００８−１４６３９）
【出願日】平成２０年１月２５日（２００８．１．２５）
【分割の表示】特願２００５−１９５９６（Ｐ２００５−１９５９６）の分割
【原出願日】平成１７年１月２７日（２００５．１．２７）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月２５日（２００８．１．２５）
【分割の表示】特願２００５−１９５９６（Ｐ２００５−１９５９６）の分割
【原出願日】平成１７年１月２７日（２００５．１．２７）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
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