基板処理装置および基板処理方法
【課題】厚みに面内分布が生じていても均一にエッチングすることができる基板処理装置および基板処理方法を提供する。
【解決手段】被処理物を保持して回転させる載置台２２と、前記載置台２２に保持された被処理物にエッチング液を供給するエッチング液供給部６と、前記エッチング液が供給された被処理物の厚み、または前記エッチング液が供給された被処理物に形成された膜の厚み、を測定する測定部２５と、前記載置台２２と、前記エッチング液供給部６と、前記測定部２５と、を制御する制御部５とを備え、前記制御部５は、前記測定部２５による測定結果に基づいて、前記エッチング液供給部６に所定の範囲より厚い厚みの部分に対してエッチング液を供給させる。
【解決手段】被処理物を保持して回転させる載置台２２と、前記載置台２２に保持された被処理物にエッチング液を供給するエッチング液供給部６と、前記エッチング液が供給された被処理物の厚み、または前記エッチング液が供給された被処理物に形成された膜の厚み、を測定する測定部２５と、前記載置台２２と、前記エッチング液供給部６と、前記測定部２５と、を制御する制御部５とを備え、前記制御部５は、前記測定部２５による測定結果に基づいて、前記エッチング液供給部６に所定の範囲より厚い厚みの部分に対してエッチング液を供給させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置および基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置やフラットパネルディスプレイなどの電子デバイスの製造においては、エッチング液を用いてエッチングすることによって、基板の厚みや基板の表面に形成された膜の厚みなどを所望の値にまで減じさせる処理が行われている。
例えば、エッチング液を用いてエッチングすることによって、ウェーハやガラス基板などの厚みや、ウェーハやガラス基板などの表面に形成された膜の厚みを所望の値にまで減じさせる処理が行われている。
【０００３】
この様な基板処理においては、厚みを減じさせる処理と並行して厚みの測定を行い、測定された厚みに基づいてエッチング条件などが制御されている（例えば、特許文献１を参照）。
しかしながら、特許文献１に開示された技術においては、厚みに面内分布が生じることに関して考慮がされていなかった。そのため、膜の厚みや基板の厚みなどが不均一となり生産性が低下するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１００７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態は、生産性を向上させることができる基板処理装置および基板処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、被処理物を保持して回転させる載置部と、前記載置部に保持された被処理物にエッチング液を供給するエッチング液供給部と、前記エッチング液が供給された被処理物の厚み、または前記エッチング液が供給された被処理物に形成された膜の厚み、を測定する測定部と、前記載置部と、前記エッチング液供給部と、前記測定部と、を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記測定部による測定結果に基づいて、前記エッチング液供給部に所定の範囲より厚い厚みの部分に対してエッチング液を供給させること、を特徴とする基板処理装置が提供される。
【０００７】
また、他の実施形態によれば、回転する被処理物にエッチング液を供給する工程と、前記エッチング液が供給された被処理物の厚み、または前記エッチング液が供給された被処理物に形成された膜の厚み、を測定する工程と、前記測定結果に基づいて、所定の範囲より厚い厚みの部分にエッチング液を供給する工程と、を備えたことを特徴とする基板処理方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の実施形態によれば、生産性を向上させることができる基板処理装置および基板処理方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態に係る基板処理装置を例示する模式図である。
【図２】反射光の干渉現象を利用した厚み測定を例示するための模式図である。
【図３】厚みの面内分布の測定位置を例示するための模式図である。
【図４】第１の変形例を例示するための模式図である。
【図５】第２の変形例を例示するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本実施の形態に係る基板処理装置を例示する模式図である。
図１に示すように、基板処理装置１には、処理液供給部２、載置部３、測定部４、制御部５が設けられている。
処理液供給部２には、載置部３に保持された被処理物Ｗにエッチング液を供給するエッチング液供給部６と、載置部３に保持された被処理物Ｗに向けて洗浄液を供給する洗浄液供給部７と、被処理物Ｗに対するエッチング液と洗浄液との供給位置を変化させる位置変化部８と、が設けられている。
なお、本実施の形態においては、後述するように、エッチング液ノズル１３の位置を変化させる駆動部８ｂ（第２の駆動部）と、洗浄液ノズル２１の位置を変化させる駆動部８ｂと、が共通化されている。
【００１１】
エッチング液供給部６には、タンク９、送液配管１０、送液部１１、送液制御部１２、エッチング液ノズル１３、排出液配管１４、排出液制御部１５、廃液配管１６が設けられている。
なお、エッチング液供給部６を構成するこれらの要素の少なくともエッチング液と接触する部分は、エッチング液に対する耐性の高い材料から形成されるものとすることができる。例えば、エッチング液がフッ化水素酸（フッ化水素の水溶液）である場合は、エッチング液と接触する部分が、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂やポリエチレンなどから形成されるものとすることができる。
【００１２】
タンク９は、エッチング液を収納する。エッチング液としては、例えば、フッ化水素酸、バッファードフッ酸（フッ化水素とフッ化アンモニウムを含む水溶液）などを例示することができる。ただし、これらに限定されるものではなく被処理物Ｗにおける処理面の材質に応じて適宜変更することができる。
【００１３】
送液配管１０は、一端がエッチング液ノズル１３に接続され、他端がタンク９内のエッチング液に浸漬する位置に設けられている。
送液部１１は、送液配管１０に設けられ、タンク９内に収納されたエッチング液をエッチング液ノズル１３に供給する。送液部１１は、例えば、エッチング液に対する耐性を有する薬液ポンプなどとすることができる。
送液制御部１２は、送液配管１０に設けられ、送液部１１により送液されるエッチング液の供給と停止とを制御する。また、送液部１１により送液されるエッチング液の流量を制御するようにすることもできる。
エッチング液ノズル１３の開口端は後述する載置台２２の載置面２２ａに向けて設けられており、被処理物Ｗの処理面にエッチング液を供給することができるようになっている。エッチング液ノズル１３の開口端とは反対側の端部には送液配管１０が接続されている。
【００１４】
排出液配管１４は、一端が後述する処理カップ２４の排出口２４ｂに接続され、他端がタンク９に接続されている。
排出液制御部１５は、排出液配管１４に設けられ、処理カップの排出口から排出された使用済みのエッチング液、使用済みの洗浄液の排出先を切り替える。例えば、使用済みのエッチング液をタンク９側に流し、エッチング液を回収、再利用するようにすることができる。ただし、必要に応じて、使用済みのエッチング液を廃液配管１６側に流すようにすることもできる。また、使用済みの洗浄液を廃液配管１６側に流すことで、タンク９内に使用済みの洗浄液が混入することを防止するようにすることができる。
【００１５】
廃液配管１６は、一端が排出液制御部１５に接続され、他端が図示しない廃液タンクなどに接続されている。
【００１６】
洗浄液供給部７には、タンク１７、送液配管１８、送液部１９、送液制御部２０、洗浄液ノズル２１が設けられている。
タンク１７は、洗浄液を収納する。洗浄液としては、例えば、純水、脱イオン化された純水などを例示することができる。ただし、これに限定されるわけではなく被処理物Ｗに供給されたエッチング液を洗い流すことができるものを適宜選択することができる。
【００１７】
送液配管１８は、一端が洗浄液ノズル２１に接続され、他端がタンク１７内の洗浄液に浸漬する位置に設けられている。
送液部１９は、送液配管１８に設けられ、タンク１７内に収納された洗浄液を洗浄液ノズル２１に供給する。送液部１９は、例えば、洗浄液に対する耐性を有するポンプなどとすることができる。
【００１８】
送液制御部２０は、送液配管１８に設けられ、送液部１９により送液される洗浄液の供給と停止とを制御する。また、送液部１９により送液される洗浄液の流量を制御するようにすることもできる。
洗浄液ノズル２１の開口端は後述する載置台２２の載置面２２ａに向けて設けられており、被処理物Ｗの処理面に洗浄液を供給することができるようになっている。洗浄液ノズル２１の開口端とは反対側の端部には送液配管１８が接続されている。
【００１９】
位置変化部８には、アーム部８ａ、駆動部８ｂが設けられている。
アーム部８ａは、エッチング液ノズル１３の開口端と、洗浄液ノズル２１の開口端とを載置台２２の載置面２２ａに向けるようにしてエッチング液ノズル１３、洗浄液ノズル２１を保持する。また、アーム部８ａの一端は駆動部８ｂに接続されている。
【００２０】
駆動部８ｂは、例えば、サーボモータなどの制御モータなどから構成され、アーム部８ａを移動させることで、載置面２２ａに対するエッチング液ノズル１３の開口端位置と、洗浄液ノズル２１の開口端位置とを変化させる。この場合、駆動部８ｂは、被処理物Ｗに対するエッチング液と洗浄液との供給位置を変化させるとともに、停止位置などの位置制御ができるようになっている。駆動部８ｂは、例えば、揺動方向および水平方向の少なくともいずれかの方向にアーム部８ａを移動させるものとすることができる。また、アーム部８ａをさらに鉛直方向に移動させるものとすることもできる。
【００２１】
被処理物Ｗを保持して回転させる載置部３には、載置台２２、駆動部２３、処理カップ２４が設けられている。
載置台２２は円板状を呈し、一方の主面が被処理物Ｗを載置する載置面２２ａとなっている。載置面２２ａの周縁には、被処理物Ｗの周端を支持する支持部２２ｂが設けられている。この場合、載置面２２ａに載置された被処理物Ｗを保持するバキュームチャックなどの図示しない保持部を設けるようにすることができる。ただし、図示しない保持部は必ずしも必要ではなく、支持部２２ｂにより被処理物Ｗの周端を支持することで、載置面２２ａに載置された被処理物Ｗが保持されるようにしてもよい。
載置台２２の他方の主面の中心には回転軸２２ｃが設けられている。回転軸２２ｃは駆動部２３と接続され、載置面２２ａに保持された被処理物Ｗを回転軸２２ｃ周りに回転させることができるようになっている。
【００２２】
駆動部２３は、例えば、サーボモータなどの制御モータなどから構成され、載置台２２を回転軸２２ｃ周りに回転させるとともに、回転数や、停止位置などの位置制御などができるようになっている。
処理カップ２４は、載置台２２の外周方向を覆うように設けられている。処理カップ２４は、有底の円筒状を呈し、上面が開放されている。処理カップ２４の底板の中央には、回転軸２２ｃを挿通させるための孔２４ａが設けられている。底板には、排出口２４ｂが設けられており、排出口２４ｂには排出液配管１４の一端が接続されている。処理カップ２４の側壁上部には、エッチング液や洗浄液が処理カップ２４の上面から飛散することを抑制するために、先端が処理カップ２４の中心に向けて傾斜している傾斜部２４ｃが設けられている。
【００２３】
測定部４は、エッチング液が供給された被処理物Ｗの厚み、またはエッチング液が供給された被処理物Ｗに形成された膜の厚み、を測定する。
測定部４には、厚み測定部２５、アーム部２６、駆動部２７（第１の駆動部）が設けられている。
厚み測定部２５は、例えば、反射光の干渉現象を利用したものとすることができる。
図２は、反射光の干渉現象を利用した厚み測定を例示するための模式図である。
図２に示すように、被処理物Ｗに向けて照射された光Ｌは、被処理物Ｗの表面および裏面において反射される。
ここで、被処理物Ｗの表面において反射された反射光Ｌ１と、被処理物Ｗの裏面において反射された反射光Ｌ２とでは位相がずれることになる。すなわち、被処理物Ｗの内部を透過する分だけ反射光Ｌ２の光路長が長くなり、その分位相がずれることになる。そして、この光路長差による光の位相差により反射光Ｌ１と反射光Ｌ２とが干渉する。そのため、この干渉光を分析することで被処理物Ｗの厚みを測定することができる。この場合、例えば、干渉光のピーク位置などを分析することで被処理物Ｗの厚みを測定することができる。
【００２４】
また、一例として被処理物Ｗの厚みを測定する場合を例示したが、被処理物Ｗの表面に形成された膜の厚みを測定することもできる。すなわち、膜の表面において反射された反射光と、膜の裏面において反射された反射光とによる干渉光のピーク位置などを分析することで膜の厚みを測定することができる。
【００２５】
なお、厚み測定部２５は反射光の干渉現象を利用したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
例えば、被処理物Ｗや膜の中を超音波が往復する時間によって厚みを測定するものとすることもできる。
【００２６】
この場合、厚み測定部２５は、光や超音波などの照射、受信のみを行い、後述する制御部５において厚みを演算するようにすることもできるし、厚み測定部２５において厚みを演算しそのデータを制御部５に送るようにすることもできる。
【００２７】
アーム部２６は、厚み測定部２５の測定面２５ａを載置台２２の載置面２２ａに向けるようにして厚み測定部２５を保持する。また、アーム部２６の一端は駆動部２７に接続されている。
【００２８】
駆動部２７は、例えば、サーボモータなどの制御モータなどから構成され、アーム部２６を介して厚み測定部２５の位置を変化させる。すなわち、厚みの測定位置を変化させる。この場合、駆動部２７は、厚みの測定位置を変化させるとともに、停止位置などの位置制御ができるようになっている。駆動部２７は、例えば、揺動方向および水平方向の少なくともいずれかの方向にアーム部２６を移動させるものとすることができる。また、アーム部２６をさらに鉛直方向に移動させるものとすることもできる。
【００２９】
なお、厚み測定部２５に振動をキャンセルする図示しない制震装置を設けたり、電気的なノイズを除去する図示しないノイズフィルタなどをさらに設けるようにすることができる。その様にすれば、厚みの測定精度を向上させることができる。
【００３０】
制御部５は、駆動部８ｂ、送液部１１、送液制御部１２、排出液制御部１５、送液部１９、送液制御部２０、駆動部２３、厚み測定部２５、駆動部２７と電気的に接続されている。そして、制御部５は、載置部３、エッチング液供給部６、洗浄液供給部７、測定部４を制御する。
また、制御部５は、厚み測定部２５が光や超音波などの照射、受信のみを行う場合には厚みを演算する。
また、制御部５は、測定部４による測定結果に基づいて、エッチング液供給部６に所定の範囲より厚い厚みの部分に対してエッチング液を供給させる。すなわち、所定の範囲より厚い厚みの部分がある場合には、厚い厚みの部分の部分的な処理を行うようにエッチング液供給部６や載置部３などに設けられた各要素を制御する。
【００３１】
なお、厚い厚みの部分の部分的な処理を行う際に、濃度や組成が異なるエッチング液を供給するようにすることもできる。この様な場合には、前述したタンク９、送液配管１０、送液部１１、送液制御部１２などを複数組設け、供給されるエッチング液を切り替えるようにすればよい。
【００３２】
また、制御部５は、被処理物Ｗと、厚み測定部２５と、の相対的な位置を変化させることで、複数の測定位置における厚みの測定を行わせる。
また、制御部５は、被処理物Ｗと、エッチング液ノズル１３と、の相対的な位置を変化させることで、複数の位置における厚い厚みの部分にエッチング液を供給させる。
なお、部分的な処理などに関する詳細については後述する。
【００３３】
次に、基板処理装置１の作用について例示をする。
まず、図示しない搬入搬出手段などにより被処理物Ｗが載置台２２の載置面２２ａに載置される。載置面２２ａに載置された被処理物Ｗは、バキュームチャックなどの図示しない保持部により保持される。なお、バキュームチャックなどの図示しない保持部が設けられていない場合には、支持部２２ｂにより被処理物Ｗの周端が支持されることで、載置面２２ａに載置された被処理物Ｗが保持される。また、被処理物Ｗの周端が支持部２２ｂにより支持される。そのため、載置台２２が回転した際に被処理物Ｗの位置がずれることを抑制することができる。
【００３４】
次に、駆動部２３により回転軸２２ｃを回転させることで、載置面２２ａに保持された被処理物Ｗを所定の回転数（例えば、１００〜１５００ｒｐｍ（revolutions per minute））で回転させる。
そして、送液部１１により、送液配管１０を介してタンク９内に収納されたエッチング液がエッチング液ノズル１３に向けて送液される。この際、送液制御部１２により送液されるエッチング液の流量が所定の値となるように制御される。
【００３５】
送液されたエッチング液はエッチング液ノズル１３の開口端から被処理物Ｗの処理面全体に供給される。この際、位置変化部８により被処理物Ｗに対するエッチング液の供給位置が制御される。例えば、エッチング液ノズル１３の開口端を、回転する被処理物Ｗの回転半径方向に移動させながらエッチング液を供給したり、被処理物Ｗの回転中心付近の上方にエッチング液ノズル１３の開口端を固定した状態でエッチング液を供給したりすることができる。
被処理物Ｗの処理面に供給されたエッチング液により、処理面に対する処理が行われる。すなわち、被処理物Ｗまたは被処理物Ｗの表面に形成された膜の厚みを減じさせる処理が行われる。
【００３６】
厚みを減じさせる処理に用いられたエッチング液は遠心力により被処理物Ｗの径外方向に排出される。被処理物Ｗの径外方向に排出されたエッチング液は、処理カップ２４により飛散が抑制され、処理カップ２４の底板上に集められる。底板上に集められたエッチング液は、排出口２４ｂ、排出液配管１４を介してタンク９内に回収される。この際、排出液制御部１５によりエッチング液の排出先を切り替えることができる。例えば、使用済みのエッチング液をタンク９側に流すようにすることもできるし、廃液配管１６側に流すようにすることもできる。この場合、使用済みのエッチング液をタンク９側に流すようにすればエッチング液の再利用を図ることができる。また、使用済みのエッチング液を廃液配管１６側に流すようにすればエッチング液の成分比の安定や汚染の抑制などを図ることができる。
【００３７】
次に、測定部４により被処理物Ｗまたは被処理物Ｗの表面に形成された膜の厚みが測定される。この際、駆動部２７によりアーム部２６を移動させることで、厚み測定部２５による厚みの測定位置を変化させることができる。
この場合、厚み測定部２５は、光や超音波などの照射、受信のみを行い、制御部５において厚みを演算するようにすることもできるし、厚み測定部２５において厚みを演算しそのデータを制御部５に送るようにすることもできる。
また、厚み測定部２５による厚みの測定は、エッチング液が供給されている最中に行われる。
厚みの測定位置は、予め定められた被処理物Ｗ上の１箇所としてもよいし、複数の箇所としてもよい。例えば、駆動部２７によりアーム部２６を移動させることで、厚み測定部２５を複数の箇所に移動させ、各移動先において厚みの測定を行うようにすることができる。なお、複数の箇所において厚みの測定を行う場合には、平均値を厚みの測定値として採用することもできる。
【００３８】
なお、厚みの時間変化から処理の終点を予測するようにすることもできる。例えば、所定の期間の間に測定された厚みの変化からエッチングレートを求め、このエッチングレートに基づいて処理の終点を予測するようにすることもできる。
【００３９】
測定された厚みが所定の範囲内となった場合、または予測された終点に到達した場合には、被処理物Ｗの処理面へのエッチング液の供給が停止される。この場合、送液部１１による送液を停止し、送液制御部１２によりエッチング液の流通を遮断することで被処理物Ｗの処理面へのエッチング液の供給を停止するようにすることができる。
【００４０】
次に、測定部４により被処理物Ｗまたは被処理物Ｗの表面に形成された膜の厚みの面内分布を測定する。この際、厚み測定部２５の位置と、被処理物Ｗの回転方向の位置とを変化させて、厚みの面内分布を測定するようにすることができる。
【００４１】
図３は、厚みの面内分布の測定位置を例示するための模式図である。
なお、図中の測定点１００〜測定点１１１は測定位置を表している。また、周縁側に設けられた測定点１００〜測定点１０７は被処理物Ｗの中心からそれぞれ同じ距離にあり、中心側に設けられた測定点１０８〜測定点１１１は被処理物Ｗの中心からそれぞれ同じ距離にある。
【００４２】
この様な場合、例えば、厚み測定部２５を測定点１００の直上に移動させ測定点１００における厚みを測定し、被処理物Ｗの回転方向の位置を変化させることで測定点１０１〜測定点１０７における厚みを順次測定するようにすることができる。そして、次に、厚み測定部２５を測定点１０８の直上に移動させ測定点１０８における厚みを測定し、被処理物Ｗの回転方向の位置を変化させることで測定点１０９〜測定点１１１における厚みを順次測定するようにすることができる。なお、測定点の数、位置などは例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
【００４３】
また、被処理物Ｗを回転させ測定点が厚み測定部２５の直下を通過する際に、被処理物Ｗと厚み測定部２５との相対速度がほぼ無くなるように厚み測定部２５を移動させつつ厚みの測定を行うようにすることもできる。
また、厚みの面内分布の傾向が予め分かっている場合には、測定点を限定することで測定の迅速化を図ることができる。
【００４４】
次に、所定の範囲より厚い厚みの部分がある場合には、厚い厚みの部分の部分的な処理を行う。
例えば、厚い厚みの部分の直上にエッチング液ノズル１３の開口端が位置するようにエッチング液ノズル１３の開口端位置、被処理物Ｗの回転方向位置を移動させ、所定量のエッチング液を厚い厚みの部分に供給するようにすることができる。
この厚い厚みの部分の部分的な処理の最中は、被処理物Ｗを回転させずに所定量のエッチング液を厚い厚みの部分に供給するようにすることができる。なお、厚い厚みの部分が被処理物Ｗの中心（回転中心）から同じ距離にある場合には、被処理物Ｗを回転させつつ所定量のエッチング液を供給するようにすることもできる。
【００４５】
なお、厚い厚みの部分の部分的な処理の終点検出は、例えば、時間管理によるものとすることもできるし、厚み測定部２５により再度厚みを測定することによるものとすることもできる。
【００４６】
また、厚い厚みの部分の部分的な処理を行う際に、濃度や組成が異なるエッチング液を供給するようにすることもできる。例えば、エッチング能力の高いエッチング液（例えば、濃度の高いエッチング液など）を供給するものとすれば、供給量を少なくすることができるので、エッチング液が供給される範囲を限定することができる。また、エッチング能力の低いエッチング液（例えば、濃度の低いエッチング液など）を供給するものとすれば、処理精度を向上させることができる。
【００４７】
次に、必要に応じて洗浄液による洗浄（リンス処理）を行う。
洗浄液による洗浄を行う際には、まず、駆動部２３により回転軸２２ｃを回転させることで、載置面２２ａに保持された被処理物Ｗを所定の回転数（例えば、１００〜１５００ｒｐｍ（revolutions per minute））で回転させる。
そして、送液部１９により、送液配管１８を介してタンク１７内に収納された洗浄液が洗浄液ノズル２１に向けて送液される。この際、送液制御部２０により送液される洗浄液の流量が所定の値となるように制御される。
【００４８】
送液された洗浄液は洗浄液ノズル２１の開口端から被処理物Ｗの処理面に供給される。この際、位置変化部８により被処理物Ｗに対する洗浄液の供給位置が制御される。
例えば、洗浄液ノズル２１の開口端を、回転する被処理物Ｗの回転半径方向に移動させながら洗浄液を供給したり、被処理物Ｗの回転中心付近の上方に洗浄液ノズル２１の開口端を固定した状態で洗浄液を供給したりすることができる。
被処理物Ｗの処理面に供給された洗浄液により、処理面に残留しているエッチング液が洗い流される。
【００４９】
洗浄に用いられた洗浄液は遠心力により被処理物Ｗの径外方向に排出される。被処理物Ｗの径外方向に排出された洗浄液は、処理カップ２４により飛散が抑制され、処理カップ２４の底板上に集められる。底板上に集められた洗浄液は、排出口２４ｂ、排出液配管１４、排出液制御部１５、廃液配管１６を介して図示しない廃液タンクなどに排出される。この際、排出液制御部１５により洗浄液の排出先を切り替えることで使用済みの洗浄液が廃液配管１６側へ排出されるようにされる。そのため、タンク９内に使用済みの洗浄液が混入することを防止することができる。
なお、洗浄液による洗浄は、厚みの面内分布を測定する前にも行うようにすることができる。
【００５０】
本実施の形態によれば、厚みを減じさせる処理を行った際に厚みに面内分布が生じたとしても厚い厚みの部分を部分的に再度処理することができるので、厚みの均一化を図ることができる。そのため、歩留まりを向上させることができ、ひいては生産性を向上させることができる。
【００５１】
図４は、第１の変形例を例示するための模式図である。
図４に示すように、第１の変形例に係る基板処理装置１ａには、ガス供給部３１がさらに設けられている。
ガス供給部３１には、ガス供給源２８、開閉部２９、制御部３０、配管３２が設けられている。
【００５２】
ガス供給源２８は、窒素ガス、乾燥空気などを供給する。例えば、高圧の窒素ガス、乾燥空気などが収納された高圧ボンベなどとすることができる。ガス供給源２８は、配管３２を介して厚み測定部２５と接続され、測定面２５ａの近傍が供給された窒素ガス、乾燥空気などのガスにより覆われるようになっている。
【００５３】
開閉部２９は、配管３２に設けられ、ガスの供給と停止とを制御する。
制御部３０は、配管３２に設けられ、供給されるガスの流量や圧力などを制御する。
開閉部２９と制御部３０とは制御部５と電気的に接続され、制御部５によりそれぞれの動作が制御されるようになっている。
【００５４】
回転する被処理物Ｗに供給されたエッチング液や洗浄液が厚み測定部２５の測定面２５ａに付着すると、厚みの測定が困難となったり、測定精度が低下したりするおそれがある。本実施の形態においては、測定面２５ａの近傍が供給された窒素ガス、乾燥空気などのガスにより覆われるようになっているので、エッチング液や洗浄液が測定面２５ａに付着することを抑制することができる。
【００５５】
図５は、第２の変形例を例示するための模式図である。
図５に示すように、第２の変形例に係る基板処理装置１ｂには、測定部カバー２５ｂがさらに設けられている。
測定部カバー２５ｂは、厚み測定部２５を覆うようにして設けられている。測定部カバー２５ｂの載置面２２ａ側の端部は開放されているものとすることができる。この場合、厚みの測定に影響がでない程度に開口寸法を最小限のものとすることが好ましい。
また、厚みの測定に影響がでないのであれば、載置面２２ａ側の端部を透明体などで塞ぐこともできる。
【００５６】
前述したように、回転する被処理物Ｗに供給されたエッチング液や洗浄液が厚み測定部２５の測定面２５ａに付着すると、厚みの測定が困難となったり、測定精度が低下したりするおそれがある。
本実施の形態においては、厚み測定部２５を覆うようにして測定部カバー２５ｂを設けているので、エッチング液や洗浄液が測定面２５ａに付着することを抑制することができる。
【００５７】
また、前述したガス供給部３１をさらに設けるようにしてもよい。その様にすれば、エッチング液や洗浄液が測定面２５ａに付着することをさらに抑制することができる。また、測定部カバー２５ｂの内部に窒素ガス、乾燥空気などのガスを供給するものとすれば、供給されたガスの散逸を抑制することができるのでガスの消費量を抑制することができる。
【００５８】
次に、本実施の形態に係る基板処理方法について例示をする。
前述した基板処理装置の作用において例示をしたように、本実施の形態に係る基板処理方法は、回転する被処理物にエッチング液を供給する工程と、エッチング液が供給された被処理物の厚み、またはエッチング液が供給された被処理物に形成された膜の厚み、を測定する工程と、測定結果に基づいて、所定の範囲より厚い厚みの部分にエッチング液を供給する工程と、を備えたものとすることができる。
【００５９】
また、厚みを測定する工程において、厚みの測定位置を変化させることで、複数の測定位置における厚みの測定が行われるようにすることができる。
また、厚い厚みの部分にエッチング液を供給する工程において、複数の位置における厚い厚みの部分にエッチング液が供給されるようにすることができる。
なお、これらの各工程の内容については、前述した基板処理装置の作用において例示をしたものと同様のため詳細な説明は省略する。
【００６０】
以上、実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、基板処理装置１、１ａ、１ｂなどが備える各要素の形状、寸法、材質、数、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００６１】
１ 基板処理装置、２ 処理液供給部、３ 載置部、４ 測定部、５ 制御部、６ エッチング液供給部、７ 洗浄液供給部、８ 位置変化部、２２ 載置台、２３ 駆動部、２４ 処理カップ、２５ 厚み測定部、２５ａ 測定面、２５ｂ 測定部カバー、２６ アーム部、２７ 駆動部、２８ ガス供給源、２９ 開閉部、３０ 制御部、３１ ガス供給部、Ｗ 被処理物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置および基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置やフラットパネルディスプレイなどの電子デバイスの製造においては、エッチング液を用いてエッチングすることによって、基板の厚みや基板の表面に形成された膜の厚みなどを所望の値にまで減じさせる処理が行われている。
例えば、エッチング液を用いてエッチングすることによって、ウェーハやガラス基板などの厚みや、ウェーハやガラス基板などの表面に形成された膜の厚みを所望の値にまで減じさせる処理が行われている。
【０００３】
この様な基板処理においては、厚みを減じさせる処理と並行して厚みの測定を行い、測定された厚みに基づいてエッチング条件などが制御されている（例えば、特許文献１を参照）。
しかしながら、特許文献１に開示された技術においては、厚みに面内分布が生じることに関して考慮がされていなかった。そのため、膜の厚みや基板の厚みなどが不均一となり生産性が低下するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１００７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態は、生産性を向上させることができる基板処理装置および基板処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、被処理物を保持して回転させる載置部と、前記載置部に保持された被処理物にエッチング液を供給するエッチング液供給部と、前記エッチング液が供給された被処理物の厚み、または前記エッチング液が供給された被処理物に形成された膜の厚み、を測定する測定部と、前記載置部と、前記エッチング液供給部と、前記測定部と、を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記測定部による測定結果に基づいて、前記エッチング液供給部に所定の範囲より厚い厚みの部分に対してエッチング液を供給させること、を特徴とする基板処理装置が提供される。
【０００７】
また、他の実施形態によれば、回転する被処理物にエッチング液を供給する工程と、前記エッチング液が供給された被処理物の厚み、または前記エッチング液が供給された被処理物に形成された膜の厚み、を測定する工程と、前記測定結果に基づいて、所定の範囲より厚い厚みの部分にエッチング液を供給する工程と、を備えたことを特徴とする基板処理方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の実施形態によれば、生産性を向上させることができる基板処理装置および基板処理方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態に係る基板処理装置を例示する模式図である。
【図２】反射光の干渉現象を利用した厚み測定を例示するための模式図である。
【図３】厚みの面内分布の測定位置を例示するための模式図である。
【図４】第１の変形例を例示するための模式図である。
【図５】第２の変形例を例示するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本実施の形態に係る基板処理装置を例示する模式図である。
図１に示すように、基板処理装置１には、処理液供給部２、載置部３、測定部４、制御部５が設けられている。
処理液供給部２には、載置部３に保持された被処理物Ｗにエッチング液を供給するエッチング液供給部６と、載置部３に保持された被処理物Ｗに向けて洗浄液を供給する洗浄液供給部７と、被処理物Ｗに対するエッチング液と洗浄液との供給位置を変化させる位置変化部８と、が設けられている。
なお、本実施の形態においては、後述するように、エッチング液ノズル１３の位置を変化させる駆動部８ｂ（第２の駆動部）と、洗浄液ノズル２１の位置を変化させる駆動部８ｂと、が共通化されている。
【００１１】
エッチング液供給部６には、タンク９、送液配管１０、送液部１１、送液制御部１２、エッチング液ノズル１３、排出液配管１４、排出液制御部１５、廃液配管１６が設けられている。
なお、エッチング液供給部６を構成するこれらの要素の少なくともエッチング液と接触する部分は、エッチング液に対する耐性の高い材料から形成されるものとすることができる。例えば、エッチング液がフッ化水素酸（フッ化水素の水溶液）である場合は、エッチング液と接触する部分が、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂やポリエチレンなどから形成されるものとすることができる。
【００１２】
タンク９は、エッチング液を収納する。エッチング液としては、例えば、フッ化水素酸、バッファードフッ酸（フッ化水素とフッ化アンモニウムを含む水溶液）などを例示することができる。ただし、これらに限定されるものではなく被処理物Ｗにおける処理面の材質に応じて適宜変更することができる。
【００１３】
送液配管１０は、一端がエッチング液ノズル１３に接続され、他端がタンク９内のエッチング液に浸漬する位置に設けられている。
送液部１１は、送液配管１０に設けられ、タンク９内に収納されたエッチング液をエッチング液ノズル１３に供給する。送液部１１は、例えば、エッチング液に対する耐性を有する薬液ポンプなどとすることができる。
送液制御部１２は、送液配管１０に設けられ、送液部１１により送液されるエッチング液の供給と停止とを制御する。また、送液部１１により送液されるエッチング液の流量を制御するようにすることもできる。
エッチング液ノズル１３の開口端は後述する載置台２２の載置面２２ａに向けて設けられており、被処理物Ｗの処理面にエッチング液を供給することができるようになっている。エッチング液ノズル１３の開口端とは反対側の端部には送液配管１０が接続されている。
【００１４】
排出液配管１４は、一端が後述する処理カップ２４の排出口２４ｂに接続され、他端がタンク９に接続されている。
排出液制御部１５は、排出液配管１４に設けられ、処理カップの排出口から排出された使用済みのエッチング液、使用済みの洗浄液の排出先を切り替える。例えば、使用済みのエッチング液をタンク９側に流し、エッチング液を回収、再利用するようにすることができる。ただし、必要に応じて、使用済みのエッチング液を廃液配管１６側に流すようにすることもできる。また、使用済みの洗浄液を廃液配管１６側に流すことで、タンク９内に使用済みの洗浄液が混入することを防止するようにすることができる。
【００１５】
廃液配管１６は、一端が排出液制御部１５に接続され、他端が図示しない廃液タンクなどに接続されている。
【００１６】
洗浄液供給部７には、タンク１７、送液配管１８、送液部１９、送液制御部２０、洗浄液ノズル２１が設けられている。
タンク１７は、洗浄液を収納する。洗浄液としては、例えば、純水、脱イオン化された純水などを例示することができる。ただし、これに限定されるわけではなく被処理物Ｗに供給されたエッチング液を洗い流すことができるものを適宜選択することができる。
【００１７】
送液配管１８は、一端が洗浄液ノズル２１に接続され、他端がタンク１７内の洗浄液に浸漬する位置に設けられている。
送液部１９は、送液配管１８に設けられ、タンク１７内に収納された洗浄液を洗浄液ノズル２１に供給する。送液部１９は、例えば、洗浄液に対する耐性を有するポンプなどとすることができる。
【００１８】
送液制御部２０は、送液配管１８に設けられ、送液部１９により送液される洗浄液の供給と停止とを制御する。また、送液部１９により送液される洗浄液の流量を制御するようにすることもできる。
洗浄液ノズル２１の開口端は後述する載置台２２の載置面２２ａに向けて設けられており、被処理物Ｗの処理面に洗浄液を供給することができるようになっている。洗浄液ノズル２１の開口端とは反対側の端部には送液配管１８が接続されている。
【００１９】
位置変化部８には、アーム部８ａ、駆動部８ｂが設けられている。
アーム部８ａは、エッチング液ノズル１３の開口端と、洗浄液ノズル２１の開口端とを載置台２２の載置面２２ａに向けるようにしてエッチング液ノズル１３、洗浄液ノズル２１を保持する。また、アーム部８ａの一端は駆動部８ｂに接続されている。
【００２０】
駆動部８ｂは、例えば、サーボモータなどの制御モータなどから構成され、アーム部８ａを移動させることで、載置面２２ａに対するエッチング液ノズル１３の開口端位置と、洗浄液ノズル２１の開口端位置とを変化させる。この場合、駆動部８ｂは、被処理物Ｗに対するエッチング液と洗浄液との供給位置を変化させるとともに、停止位置などの位置制御ができるようになっている。駆動部８ｂは、例えば、揺動方向および水平方向の少なくともいずれかの方向にアーム部８ａを移動させるものとすることができる。また、アーム部８ａをさらに鉛直方向に移動させるものとすることもできる。
【００２１】
被処理物Ｗを保持して回転させる載置部３には、載置台２２、駆動部２３、処理カップ２４が設けられている。
載置台２２は円板状を呈し、一方の主面が被処理物Ｗを載置する載置面２２ａとなっている。載置面２２ａの周縁には、被処理物Ｗの周端を支持する支持部２２ｂが設けられている。この場合、載置面２２ａに載置された被処理物Ｗを保持するバキュームチャックなどの図示しない保持部を設けるようにすることができる。ただし、図示しない保持部は必ずしも必要ではなく、支持部２２ｂにより被処理物Ｗの周端を支持することで、載置面２２ａに載置された被処理物Ｗが保持されるようにしてもよい。
載置台２２の他方の主面の中心には回転軸２２ｃが設けられている。回転軸２２ｃは駆動部２３と接続され、載置面２２ａに保持された被処理物Ｗを回転軸２２ｃ周りに回転させることができるようになっている。
【００２２】
駆動部２３は、例えば、サーボモータなどの制御モータなどから構成され、載置台２２を回転軸２２ｃ周りに回転させるとともに、回転数や、停止位置などの位置制御などができるようになっている。
処理カップ２４は、載置台２２の外周方向を覆うように設けられている。処理カップ２４は、有底の円筒状を呈し、上面が開放されている。処理カップ２４の底板の中央には、回転軸２２ｃを挿通させるための孔２４ａが設けられている。底板には、排出口２４ｂが設けられており、排出口２４ｂには排出液配管１４の一端が接続されている。処理カップ２４の側壁上部には、エッチング液や洗浄液が処理カップ２４の上面から飛散することを抑制するために、先端が処理カップ２４の中心に向けて傾斜している傾斜部２４ｃが設けられている。
【００２３】
測定部４は、エッチング液が供給された被処理物Ｗの厚み、またはエッチング液が供給された被処理物Ｗに形成された膜の厚み、を測定する。
測定部４には、厚み測定部２５、アーム部２６、駆動部２７（第１の駆動部）が設けられている。
厚み測定部２５は、例えば、反射光の干渉現象を利用したものとすることができる。
図２は、反射光の干渉現象を利用した厚み測定を例示するための模式図である。
図２に示すように、被処理物Ｗに向けて照射された光Ｌは、被処理物Ｗの表面および裏面において反射される。
ここで、被処理物Ｗの表面において反射された反射光Ｌ１と、被処理物Ｗの裏面において反射された反射光Ｌ２とでは位相がずれることになる。すなわち、被処理物Ｗの内部を透過する分だけ反射光Ｌ２の光路長が長くなり、その分位相がずれることになる。そして、この光路長差による光の位相差により反射光Ｌ１と反射光Ｌ２とが干渉する。そのため、この干渉光を分析することで被処理物Ｗの厚みを測定することができる。この場合、例えば、干渉光のピーク位置などを分析することで被処理物Ｗの厚みを測定することができる。
【００２４】
また、一例として被処理物Ｗの厚みを測定する場合を例示したが、被処理物Ｗの表面に形成された膜の厚みを測定することもできる。すなわち、膜の表面において反射された反射光と、膜の裏面において反射された反射光とによる干渉光のピーク位置などを分析することで膜の厚みを測定することができる。
【００２５】
なお、厚み測定部２５は反射光の干渉現象を利用したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
例えば、被処理物Ｗや膜の中を超音波が往復する時間によって厚みを測定するものとすることもできる。
【００２６】
この場合、厚み測定部２５は、光や超音波などの照射、受信のみを行い、後述する制御部５において厚みを演算するようにすることもできるし、厚み測定部２５において厚みを演算しそのデータを制御部５に送るようにすることもできる。
【００２７】
アーム部２６は、厚み測定部２５の測定面２５ａを載置台２２の載置面２２ａに向けるようにして厚み測定部２５を保持する。また、アーム部２６の一端は駆動部２７に接続されている。
【００２８】
駆動部２７は、例えば、サーボモータなどの制御モータなどから構成され、アーム部２６を介して厚み測定部２５の位置を変化させる。すなわち、厚みの測定位置を変化させる。この場合、駆動部２７は、厚みの測定位置を変化させるとともに、停止位置などの位置制御ができるようになっている。駆動部２７は、例えば、揺動方向および水平方向の少なくともいずれかの方向にアーム部２６を移動させるものとすることができる。また、アーム部２６をさらに鉛直方向に移動させるものとすることもできる。
【００２９】
なお、厚み測定部２５に振動をキャンセルする図示しない制震装置を設けたり、電気的なノイズを除去する図示しないノイズフィルタなどをさらに設けるようにすることができる。その様にすれば、厚みの測定精度を向上させることができる。
【００３０】
制御部５は、駆動部８ｂ、送液部１１、送液制御部１２、排出液制御部１５、送液部１９、送液制御部２０、駆動部２３、厚み測定部２５、駆動部２７と電気的に接続されている。そして、制御部５は、載置部３、エッチング液供給部６、洗浄液供給部７、測定部４を制御する。
また、制御部５は、厚み測定部２５が光や超音波などの照射、受信のみを行う場合には厚みを演算する。
また、制御部５は、測定部４による測定結果に基づいて、エッチング液供給部６に所定の範囲より厚い厚みの部分に対してエッチング液を供給させる。すなわち、所定の範囲より厚い厚みの部分がある場合には、厚い厚みの部分の部分的な処理を行うようにエッチング液供給部６や載置部３などに設けられた各要素を制御する。
【００３１】
なお、厚い厚みの部分の部分的な処理を行う際に、濃度や組成が異なるエッチング液を供給するようにすることもできる。この様な場合には、前述したタンク９、送液配管１０、送液部１１、送液制御部１２などを複数組設け、供給されるエッチング液を切り替えるようにすればよい。
【００３２】
また、制御部５は、被処理物Ｗと、厚み測定部２５と、の相対的な位置を変化させることで、複数の測定位置における厚みの測定を行わせる。
また、制御部５は、被処理物Ｗと、エッチング液ノズル１３と、の相対的な位置を変化させることで、複数の位置における厚い厚みの部分にエッチング液を供給させる。
なお、部分的な処理などに関する詳細については後述する。
【００３３】
次に、基板処理装置１の作用について例示をする。
まず、図示しない搬入搬出手段などにより被処理物Ｗが載置台２２の載置面２２ａに載置される。載置面２２ａに載置された被処理物Ｗは、バキュームチャックなどの図示しない保持部により保持される。なお、バキュームチャックなどの図示しない保持部が設けられていない場合には、支持部２２ｂにより被処理物Ｗの周端が支持されることで、載置面２２ａに載置された被処理物Ｗが保持される。また、被処理物Ｗの周端が支持部２２ｂにより支持される。そのため、載置台２２が回転した際に被処理物Ｗの位置がずれることを抑制することができる。
【００３４】
次に、駆動部２３により回転軸２２ｃを回転させることで、載置面２２ａに保持された被処理物Ｗを所定の回転数（例えば、１００〜１５００ｒｐｍ（revolutions per minute））で回転させる。
そして、送液部１１により、送液配管１０を介してタンク９内に収納されたエッチング液がエッチング液ノズル１３に向けて送液される。この際、送液制御部１２により送液されるエッチング液の流量が所定の値となるように制御される。
【００３５】
送液されたエッチング液はエッチング液ノズル１３の開口端から被処理物Ｗの処理面全体に供給される。この際、位置変化部８により被処理物Ｗに対するエッチング液の供給位置が制御される。例えば、エッチング液ノズル１３の開口端を、回転する被処理物Ｗの回転半径方向に移動させながらエッチング液を供給したり、被処理物Ｗの回転中心付近の上方にエッチング液ノズル１３の開口端を固定した状態でエッチング液を供給したりすることができる。
被処理物Ｗの処理面に供給されたエッチング液により、処理面に対する処理が行われる。すなわち、被処理物Ｗまたは被処理物Ｗの表面に形成された膜の厚みを減じさせる処理が行われる。
【００３６】
厚みを減じさせる処理に用いられたエッチング液は遠心力により被処理物Ｗの径外方向に排出される。被処理物Ｗの径外方向に排出されたエッチング液は、処理カップ２４により飛散が抑制され、処理カップ２４の底板上に集められる。底板上に集められたエッチング液は、排出口２４ｂ、排出液配管１４を介してタンク９内に回収される。この際、排出液制御部１５によりエッチング液の排出先を切り替えることができる。例えば、使用済みのエッチング液をタンク９側に流すようにすることもできるし、廃液配管１６側に流すようにすることもできる。この場合、使用済みのエッチング液をタンク９側に流すようにすればエッチング液の再利用を図ることができる。また、使用済みのエッチング液を廃液配管１６側に流すようにすればエッチング液の成分比の安定や汚染の抑制などを図ることができる。
【００３７】
次に、測定部４により被処理物Ｗまたは被処理物Ｗの表面に形成された膜の厚みが測定される。この際、駆動部２７によりアーム部２６を移動させることで、厚み測定部２５による厚みの測定位置を変化させることができる。
この場合、厚み測定部２５は、光や超音波などの照射、受信のみを行い、制御部５において厚みを演算するようにすることもできるし、厚み測定部２５において厚みを演算しそのデータを制御部５に送るようにすることもできる。
また、厚み測定部２５による厚みの測定は、エッチング液が供給されている最中に行われる。
厚みの測定位置は、予め定められた被処理物Ｗ上の１箇所としてもよいし、複数の箇所としてもよい。例えば、駆動部２７によりアーム部２６を移動させることで、厚み測定部２５を複数の箇所に移動させ、各移動先において厚みの測定を行うようにすることができる。なお、複数の箇所において厚みの測定を行う場合には、平均値を厚みの測定値として採用することもできる。
【００３８】
なお、厚みの時間変化から処理の終点を予測するようにすることもできる。例えば、所定の期間の間に測定された厚みの変化からエッチングレートを求め、このエッチングレートに基づいて処理の終点を予測するようにすることもできる。
【００３９】
測定された厚みが所定の範囲内となった場合、または予測された終点に到達した場合には、被処理物Ｗの処理面へのエッチング液の供給が停止される。この場合、送液部１１による送液を停止し、送液制御部１２によりエッチング液の流通を遮断することで被処理物Ｗの処理面へのエッチング液の供給を停止するようにすることができる。
【００４０】
次に、測定部４により被処理物Ｗまたは被処理物Ｗの表面に形成された膜の厚みの面内分布を測定する。この際、厚み測定部２５の位置と、被処理物Ｗの回転方向の位置とを変化させて、厚みの面内分布を測定するようにすることができる。
【００４１】
図３は、厚みの面内分布の測定位置を例示するための模式図である。
なお、図中の測定点１００〜測定点１１１は測定位置を表している。また、周縁側に設けられた測定点１００〜測定点１０７は被処理物Ｗの中心からそれぞれ同じ距離にあり、中心側に設けられた測定点１０８〜測定点１１１は被処理物Ｗの中心からそれぞれ同じ距離にある。
【００４２】
この様な場合、例えば、厚み測定部２５を測定点１００の直上に移動させ測定点１００における厚みを測定し、被処理物Ｗの回転方向の位置を変化させることで測定点１０１〜測定点１０７における厚みを順次測定するようにすることができる。そして、次に、厚み測定部２５を測定点１０８の直上に移動させ測定点１０８における厚みを測定し、被処理物Ｗの回転方向の位置を変化させることで測定点１０９〜測定点１１１における厚みを順次測定するようにすることができる。なお、測定点の数、位置などは例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
【００４３】
また、被処理物Ｗを回転させ測定点が厚み測定部２５の直下を通過する際に、被処理物Ｗと厚み測定部２５との相対速度がほぼ無くなるように厚み測定部２５を移動させつつ厚みの測定を行うようにすることもできる。
また、厚みの面内分布の傾向が予め分かっている場合には、測定点を限定することで測定の迅速化を図ることができる。
【００４４】
次に、所定の範囲より厚い厚みの部分がある場合には、厚い厚みの部分の部分的な処理を行う。
例えば、厚い厚みの部分の直上にエッチング液ノズル１３の開口端が位置するようにエッチング液ノズル１３の開口端位置、被処理物Ｗの回転方向位置を移動させ、所定量のエッチング液を厚い厚みの部分に供給するようにすることができる。
この厚い厚みの部分の部分的な処理の最中は、被処理物Ｗを回転させずに所定量のエッチング液を厚い厚みの部分に供給するようにすることができる。なお、厚い厚みの部分が被処理物Ｗの中心（回転中心）から同じ距離にある場合には、被処理物Ｗを回転させつつ所定量のエッチング液を供給するようにすることもできる。
【００４５】
なお、厚い厚みの部分の部分的な処理の終点検出は、例えば、時間管理によるものとすることもできるし、厚み測定部２５により再度厚みを測定することによるものとすることもできる。
【００４６】
また、厚い厚みの部分の部分的な処理を行う際に、濃度や組成が異なるエッチング液を供給するようにすることもできる。例えば、エッチング能力の高いエッチング液（例えば、濃度の高いエッチング液など）を供給するものとすれば、供給量を少なくすることができるので、エッチング液が供給される範囲を限定することができる。また、エッチング能力の低いエッチング液（例えば、濃度の低いエッチング液など）を供給するものとすれば、処理精度を向上させることができる。
【００４７】
次に、必要に応じて洗浄液による洗浄（リンス処理）を行う。
洗浄液による洗浄を行う際には、まず、駆動部２３により回転軸２２ｃを回転させることで、載置面２２ａに保持された被処理物Ｗを所定の回転数（例えば、１００〜１５００ｒｐｍ（revolutions per minute））で回転させる。
そして、送液部１９により、送液配管１８を介してタンク１７内に収納された洗浄液が洗浄液ノズル２１に向けて送液される。この際、送液制御部２０により送液される洗浄液の流量が所定の値となるように制御される。
【００４８】
送液された洗浄液は洗浄液ノズル２１の開口端から被処理物Ｗの処理面に供給される。この際、位置変化部８により被処理物Ｗに対する洗浄液の供給位置が制御される。
例えば、洗浄液ノズル２１の開口端を、回転する被処理物Ｗの回転半径方向に移動させながら洗浄液を供給したり、被処理物Ｗの回転中心付近の上方に洗浄液ノズル２１の開口端を固定した状態で洗浄液を供給したりすることができる。
被処理物Ｗの処理面に供給された洗浄液により、処理面に残留しているエッチング液が洗い流される。
【００４９】
洗浄に用いられた洗浄液は遠心力により被処理物Ｗの径外方向に排出される。被処理物Ｗの径外方向に排出された洗浄液は、処理カップ２４により飛散が抑制され、処理カップ２４の底板上に集められる。底板上に集められた洗浄液は、排出口２４ｂ、排出液配管１４、排出液制御部１５、廃液配管１６を介して図示しない廃液タンクなどに排出される。この際、排出液制御部１５により洗浄液の排出先を切り替えることで使用済みの洗浄液が廃液配管１６側へ排出されるようにされる。そのため、タンク９内に使用済みの洗浄液が混入することを防止することができる。
なお、洗浄液による洗浄は、厚みの面内分布を測定する前にも行うようにすることができる。
【００５０】
本実施の形態によれば、厚みを減じさせる処理を行った際に厚みに面内分布が生じたとしても厚い厚みの部分を部分的に再度処理することができるので、厚みの均一化を図ることができる。そのため、歩留まりを向上させることができ、ひいては生産性を向上させることができる。
【００５１】
図４は、第１の変形例を例示するための模式図である。
図４に示すように、第１の変形例に係る基板処理装置１ａには、ガス供給部３１がさらに設けられている。
ガス供給部３１には、ガス供給源２８、開閉部２９、制御部３０、配管３２が設けられている。
【００５２】
ガス供給源２８は、窒素ガス、乾燥空気などを供給する。例えば、高圧の窒素ガス、乾燥空気などが収納された高圧ボンベなどとすることができる。ガス供給源２８は、配管３２を介して厚み測定部２５と接続され、測定面２５ａの近傍が供給された窒素ガス、乾燥空気などのガスにより覆われるようになっている。
【００５３】
開閉部２９は、配管３２に設けられ、ガスの供給と停止とを制御する。
制御部３０は、配管３２に設けられ、供給されるガスの流量や圧力などを制御する。
開閉部２９と制御部３０とは制御部５と電気的に接続され、制御部５によりそれぞれの動作が制御されるようになっている。
【００５４】
回転する被処理物Ｗに供給されたエッチング液や洗浄液が厚み測定部２５の測定面２５ａに付着すると、厚みの測定が困難となったり、測定精度が低下したりするおそれがある。本実施の形態においては、測定面２５ａの近傍が供給された窒素ガス、乾燥空気などのガスにより覆われるようになっているので、エッチング液や洗浄液が測定面２５ａに付着することを抑制することができる。
【００５５】
図５は、第２の変形例を例示するための模式図である。
図５に示すように、第２の変形例に係る基板処理装置１ｂには、測定部カバー２５ｂがさらに設けられている。
測定部カバー２５ｂは、厚み測定部２５を覆うようにして設けられている。測定部カバー２５ｂの載置面２２ａ側の端部は開放されているものとすることができる。この場合、厚みの測定に影響がでない程度に開口寸法を最小限のものとすることが好ましい。
また、厚みの測定に影響がでないのであれば、載置面２２ａ側の端部を透明体などで塞ぐこともできる。
【００５６】
前述したように、回転する被処理物Ｗに供給されたエッチング液や洗浄液が厚み測定部２５の測定面２５ａに付着すると、厚みの測定が困難となったり、測定精度が低下したりするおそれがある。
本実施の形態においては、厚み測定部２５を覆うようにして測定部カバー２５ｂを設けているので、エッチング液や洗浄液が測定面２５ａに付着することを抑制することができる。
【００５７】
また、前述したガス供給部３１をさらに設けるようにしてもよい。その様にすれば、エッチング液や洗浄液が測定面２５ａに付着することをさらに抑制することができる。また、測定部カバー２５ｂの内部に窒素ガス、乾燥空気などのガスを供給するものとすれば、供給されたガスの散逸を抑制することができるのでガスの消費量を抑制することができる。
【００５８】
次に、本実施の形態に係る基板処理方法について例示をする。
前述した基板処理装置の作用において例示をしたように、本実施の形態に係る基板処理方法は、回転する被処理物にエッチング液を供給する工程と、エッチング液が供給された被処理物の厚み、またはエッチング液が供給された被処理物に形成された膜の厚み、を測定する工程と、測定結果に基づいて、所定の範囲より厚い厚みの部分にエッチング液を供給する工程と、を備えたものとすることができる。
【００５９】
また、厚みを測定する工程において、厚みの測定位置を変化させることで、複数の測定位置における厚みの測定が行われるようにすることができる。
また、厚い厚みの部分にエッチング液を供給する工程において、複数の位置における厚い厚みの部分にエッチング液が供給されるようにすることができる。
なお、これらの各工程の内容については、前述した基板処理装置の作用において例示をしたものと同様のため詳細な説明は省略する。
【００６０】
以上、実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、基板処理装置１、１ａ、１ｂなどが備える各要素の形状、寸法、材質、数、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００６１】
１ 基板処理装置、２ 処理液供給部、３ 載置部、４ 測定部、５ 制御部、６ エッチング液供給部、７ 洗浄液供給部、８ 位置変化部、２２ 載置台、２３ 駆動部、２４ 処理カップ、２５ 厚み測定部、２５ａ 測定面、２５ｂ 測定部カバー、２６ アーム部、２７ 駆動部、２８ ガス供給源、２９ 開閉部、３０ 制御部、３１ ガス供給部、Ｗ 被処理物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を保持して回転させる載置部と、
前記載置部に保持された被処理物にエッチング液を供給するエッチング液供給部と、
前記エッチング液が供給された被処理物の厚み、または前記エッチング液が供給された被処理物に形成された膜の厚み、を測定する測定部と、
前記載置部と、前記エッチング液供給部と、前記測定部と、を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記測定部による測定結果に基づいて、前記エッチング液供給部に所定の範囲より厚い厚みの部分に対してエッチング液を供給させること、を特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記測定部は、厚み測定部と、前記厚み測定部の位置を変化させる第１の駆動部と、を備え、
前記制御部は、前記被処理物と前記厚み測定部との相対的な位置を変化させることで、複数の測定位置における厚みの測定を行わせること、を特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記エッチング液供給部は、エッチング液ノズルと、前記エッチング液ノズルの位置を変化させる第２の駆動部と、を備え、
前記制御部は、前記被処理物と前記エッチング液ノズルとの相対的な位置を変化させることで、複数の位置における前記厚い厚みの部分にエッチング液を供給させること、を特徴とする請求項１または２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
回転する被処理物にエッチング液を供給する工程と、
前記エッチング液が供給された被処理物の厚み、または前記エッチング液が供給された被処理物に形成された膜の厚み、を測定する工程と、
前記測定結果に基づいて、所定の範囲より厚い厚みの部分にエッチング液を供給する工程と、を備えたことを特徴とする基板処理方法。
【請求項５】
前記厚みを測定する工程において、厚みの測定位置を変化させることで、複数の前記測定位置における厚みの測定が行われること、を特徴とする請求項４記載の基板処理方法。
【請求項６】
前記厚い厚みの部分にエッチング液を供給する工程において、複数の位置における前記厚い厚みの部分にエッチング液が供給されること、を特徴とする請求項４または５に記載の基板処理方法。
【請求項１】
被処理物を保持して回転させる載置部と、
前記載置部に保持された被処理物にエッチング液を供給するエッチング液供給部と、
前記エッチング液が供給された被処理物の厚み、または前記エッチング液が供給された被処理物に形成された膜の厚み、を測定する測定部と、
前記載置部と、前記エッチング液供給部と、前記測定部と、を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記測定部による測定結果に基づいて、前記エッチング液供給部に所定の範囲より厚い厚みの部分に対してエッチング液を供給させること、を特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記測定部は、厚み測定部と、前記厚み測定部の位置を変化させる第１の駆動部と、を備え、
前記制御部は、前記被処理物と前記厚み測定部との相対的な位置を変化させることで、複数の測定位置における厚みの測定を行わせること、を特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記エッチング液供給部は、エッチング液ノズルと、前記エッチング液ノズルの位置を変化させる第２の駆動部と、を備え、
前記制御部は、前記被処理物と前記エッチング液ノズルとの相対的な位置を変化させることで、複数の位置における前記厚い厚みの部分にエッチング液を供給させること、を特徴とする請求項１または２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
回転する被処理物にエッチング液を供給する工程と、
前記エッチング液が供給された被処理物の厚み、または前記エッチング液が供給された被処理物に形成された膜の厚み、を測定する工程と、
前記測定結果に基づいて、所定の範囲より厚い厚みの部分にエッチング液を供給する工程と、を備えたことを特徴とする基板処理方法。
【請求項５】
前記厚みを測定する工程において、厚みの測定位置を変化させることで、複数の前記測定位置における厚みの測定が行われること、を特徴とする請求項４記載の基板処理方法。
【請求項６】
前記厚い厚みの部分にエッチング液を供給する工程において、複数の位置における前記厚い厚みの部分にエッチング液が供給されること、を特徴とする請求項４または５に記載の基板処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−４２９４（Ｐ２０１２−４２９４Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３７１３５（Ｐ２０１０−１３７１３５）
【出願日】平成２２年６月１６日（２０１０．６．１６）
【出願人】（０００００２４２８）芝浦メカトロニクス株式会社 (907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１６日（２０１０．６．１６）
【出願人】（０００００２４２８）芝浦メカトロニクス株式会社 (907)
【Ｆターム（参考）】
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