液処理装置及び液処理方法
【課題】複数の処理液供給部を基板の裏面側に配置することが可能な液処理装置、及びこの液処理装置における液処理方法を提供する。
【解決手段】基板の裏面周縁を支持し、前記基板を回転する基板支持部材と、前記基板支持部材により支持される前記基板の一方の面に対して処理を行う少なくとも2つの処理部と、前記基板支持部により支持される基板の中心に対応する位置に配置され、第1の回転軸の周りを回転する第1の回転部と、前記第1の回転部から第1の方向に離間して配置され、前記第1の回転軸と平行な第2の回転軸の周りを回転する第2の回転部とを備える液処理装置が提供される。少なくとも前記第1の回転部の回転により、前記少なくとも2つの処理部が前記第1の方向に沿って互いに平行に、且つ前記第1の方向と直交する第2の方向に移動できるように前記第1の回転部及び前記第2の回転部に取り付けられる。
【解決手段】基板の裏面周縁を支持し、前記基板を回転する基板支持部材と、前記基板支持部材により支持される前記基板の一方の面に対して処理を行う少なくとも2つの処理部と、前記基板支持部により支持される基板の中心に対応する位置に配置され、第1の回転軸の周りを回転する第1の回転部と、前記第1の回転部から第1の方向に離間して配置され、前記第1の回転軸と平行な第2の回転軸の周りを回転する第2の回転部とを備える液処理装置が提供される。少なくとも前記第1の回転部の回転により、前記少なくとも2つの処理部が前記第1の方向に沿って互いに平行に、且つ前記第1の方向と直交する第2の方向に移動できるように前記第1の回転部及び前記第2の回転部に取り付けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば半導体ウエハやフラットパネルディスプレイ(FPD)用ガラス基板等の基板に対して所定の液処理を行う液処理装置及び液処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体デバイスやフラットパネルディスプレー(FPD)の製造工程においては、半導体ウエハやガラス基板などの基板に処理液を供給する液処理プロセスが行われる。このようなプロセスとしては、例えば、基板に付着したパーティクルやコンタミネーション等を除去する洗浄処理、フォトリソグラフィ工程における現像液供給処理、エッチング工程におけるエッチング処理などを挙げることができる。
【0003】
液処理プロセスに使用される液処理装置として、半導体ウエハの処理面を均一に処理する為に、半導体ウエハ等の周縁部を保持して基板を回転し、基板の少なくとも一方の面に対し、処理液供給ノズルの複数の吐出口から処理液を供給し、その面を処理する枚葉式のものが知られている(例えば特許文献1及び2)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平8−255776号公報
【特許文献2】特開平11−319732号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述のような液処理装置において、基板の一方の面に対して複数の処理液を供給して液処理を行う場合がある。しかし、基板の一方の面に十分なスペースがない場合、処理液が供給されない部分が生じないようにするために処理液供給ノズルを移動させることまで考慮すると、複数の処理液供給ノズルを設けることは難しい。
【0006】
本発明は、上記の事情に鑑み、複数の処理液供給部を基板の一方の面側に配置することが可能な液処理装置、及びこの液処理装置における液処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の第1の態様によれば、基板を支持し、前記基板を回転する基板支持部材と、前記基板支持部により支持される基板の中心に対応する位置に配置され、第1の回転軸の周りを回転する第1の回転部と、前記第1の回転部から第1の方向に離間して配置され、前記第1の回転軸と平行な第2の回転軸の周りを回転する第2の回転部と、前記第1の回転部及び前記第2の回転部を連結する少なくとも2つの連結部とを備え、前記連結部が、前記基板の一方の面に対して処理を行う処理部材を備える液処理装置が提供される。
【0008】
本発明の第2の態様によれば、請求項1に記載の液処理装置において実施される液処理方法であって、前記基板支持部材により前記基板を回転するステップと、前記一の処理部を用いて前記基板の前記一方の面に対して第1の処理を行うステップと、少なくとも前記第1の回転部の回転によって、前記第1の方向に沿って互いに平行に、且つ前記第1の方向と直交する第2の方向に前記少なくとも2つの処理部を移動させることにより、前記少なくとも2つの処理部のうちの他の処理部を前記基板の半径に沿った位置に配置するステップと、前記他の処理部を用いて前記基板の前記一方の面に対して第2の処理を行うステップと、を含む液処理方法が提供される。
【0009】
ここで、前記第1の処理を行うステップにおいて、前記一の処理部から流体と気体との混合流体が供給され、前記第2の処理を行うステップにおいて、ブラシを含む前記他の処理部が、前記基板の前記一方の面に接すると好ましい。ただし、この場合において、第1の処理を行うステップを第2の処理を行うステップに先行しても良く、その逆であっても良い。
【発明の効果】
【0010】
本発明の実施形態によれば、複数の処理液供給部を基板の裏面側に配置することが可能な液処理装置、及びこの液処理装置における液処理方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施形態による液処理装置を備える基板処理装置を示す上面図である。
【図2】本発明の第1の実施形態による液処理装置を示す概略側面図である。
【図3】図2の液処理装置における裏面処理部材を示す上面図(a)及び側面図(b)である。
【図4A】図3の裏面処理部材の液体供給部と回転部との位置関係及び構成を示す分解斜視図である。
【図4B】図3の裏面処理部材の液体供給部と回転部との連結を示す断面図である。
【図5】図3の裏面処理部材の動作を説明する図である。
【図6】本発明の第2の実施形態による液処理装置を示す概略側面図である。
【図7】図6の液処理装置における複合部材とウエハとの位置関係を示す上面図である。
【図8】図7に示す複合部材におけるガス噴出吸引部を説明する図である。
【図9】図6の液処理装置における裏面処理部材を示す上面図(a)及び側面図(b)である。
【図10】図6の裏面処理部材における流体供給部を説明する図である。
【図11】図6の裏面処理部材の動作を説明する図である。
【図12】図11に引き続いて、図6の裏面処理部材の動作を説明する図である。
【図13】図12に引き続いて、図6の裏面処理部材の動作を説明する図である。
【図14】図3に示す裏面処理部材の液体供給部及び回転部の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の限定的でない例示の実施形態について説明する。
始めに、図1を参照しながら、本発明の実施形態による液処理装置を含む基板処理装置について説明する。図1に示すとおり、基板処理装置100は、複数のウエハWを収容する複数の(図示の例では4つの)ウエハキャリアCが載置されるキャリアステーションS1と、キャリアステーションS1と後述の液処理ステーションS3との間でウエハWを受け渡す搬入出ステーションS2と、本発明の実施形態による液処理装置1が配置される液処理ステーションS3とを備える。
【0013】
搬入出ステーションS2には、ウエハキャリアCからウエハWを搬出してステージ13に載置し、また、ステージ13からウエハWを取り上げてウエハキャリアCへ搬入する搬送機構11を有している。搬送機構11は、ウエハWを保持する保持アーム11aを有している。搬送機構11は、ウエハキャリアCの配列方向(図中のX方向)に延びるガイド12に沿って移動することができる。また、搬送機構11は、X方向に垂直な方向(図中のY方向)及び上下方向に保持アーム11aを移動させることができ、水平面内で保持アーム11aを回転させることができる。
【0014】
液処理ステーションS3は、Y方向に延びる搬送室16と、搬送室16aの両側に設けられた複数の液処理装置1とを有している。搬送室16には、搬送機構14が設けられ、搬送機構14は、ウエハWを保持する保持アーム14aを有している。搬送機構14は、搬送室16に設けられY方向に延びるガイド15に沿って移動することができる。また、搬送機構14は、保持アーム14aをX方向に移動することができ、水平面内で回転させることができる。搬送機構24は、搬入出ステーションS2の受け渡しステージ13と各液処理装置1との間でウエハWを搬送する。
【0015】
以上の構成を有する基板処理装置100においては、キャリアステーションS1に載置されるウエハキャリアCから搬送機構11によってウエハWが取り出されてステージ13に載置される。ステージ13上のウエハWは、液処理ステーションS3内の搬送機構14により液処理装置1に搬入され、ウエハWの表面に対して液処理が行われる(後述)。液処理後、ウエハWは、搬入時と逆の経路(手順)によりウエハキャリアCへ戻される。また、一のウエハWに対して液処理が行われる間に、他のウエハWが他の液処理装置1へ順次搬送され、他のウエハWに対して液処理が行われる。このため、高いスループットでウエハWに対して液処理を行うことができる。
【0016】
(第1の実施形態による液処理装置)
次に、図2から図5までを参照しながら、本発明の第1の実施形態による液処理装置1について説明する。図示のとおり、液処理装置1は、ウエハWを支持するウエハ支持部材10と、ウエハ支持部材10を回転するモータMと、ウエハ支持部材10に支持されるウエハWの上方に配置され、ウエハWの表面に処理液を供給する処理液供給ノズル45と、ウエハ支持部材10に支持されるウエハWの下方に配置され、ウエハWの裏面に処理液を供給する裏面処理部材50と、ウエハ支持部材10に支持されるウエハWの周囲を囲むように配置され、処理液供給ノズル45及び裏面処理部材50からウエハWに対して供給される処理液を受け取るカップ部30とを備える。また、液処理装置1は筐体1Cを有し、上述のウエハ支持部材10、モータM、処理液供給ノズル45、裏面処理部材50、及びカップ部30などが筐体1C内に収容されている。また、筐体1Cには、ウエハWを筐体1C内に搬入し、筐体1Cから搬出するための搬送口1Hが設けられ、搬送口1Hはシャッター1Gにより開閉可能である。さらに、筐体1Cの底部には排出管1Dが接続されており、処理液供給ノズル45及び裏面処理部材50から供給されて、カップ部30により受け取られた処理液は排出管1Dから液処理装置1の外部へ排出される。
【0017】
(液処理装置のウエハ支持部材)
ウエハ支持部材10は、中央部に開口を有する円環形状のプレート部材10aと、プレート部材10aの裏面側において中央部の開口の開口縁に取り付けられる中空の円筒形状のベース部10bと、プレート部10aの外周から立ち上がる扁平な円筒形状の円周部10cとを有している。円周部10cは、ウエハWの外径よりもわずかに大きい内径を有し、上部には、円周部10cから内方に延びる爪部Sが設けられている。本実施形態においては、円周部10cには、12個の爪部Sが所定の間隔で設けられている。これらの爪部SはウエハWの裏面周縁部に接してウエハWを支持する。
【0018】
また、モータMは、ウエハ支持部材10のベース部10bを取り囲み、ベース部10bを回転可能に保持している。これによりウエハ支持部材10とウエハ支持部材10に支持されるウエハWとを回転することができる。
【0019】
処理液供給ノズル45は、図2に示すように、ウエハWの上方に配置されている。処理液供給ノズル45には、本実施形態では、2つの供給管(図示せず)が形成されており、一つの供給管には、開閉弁6AV、流量計6AF、及びニードル弁6ANが設けられた配管68Aが接続されている。配管68Aは、例えば、基板処理装置100が配置されるクリーンルームの用役設備としての処理液供給源(図示せず)からの配管70Aに接続されている。また、処理液供給ノズル45の他方の供給管には、開閉弁6BV、流量計6BF、及びニードル弁6BNが設けられた配管68Bが接続されている。配管68Bは、例えば、基板処理装置100が配置されるクリーンルームの用役設備としての他の処理液供給源(図示せず)からの配管70Bに接続されている。このような構成により、処理液供給源から供給される処理液(液体1)と、他の処理液供給源から供給される処理液(液体2)とを選択的に処理液供給ノズル45からウエハWの表面に対して供給することができる。
【0020】
処理液としては、例えば洗浄処理においては脱イオン水(DIW)、アルコール(例えばイソプロピルアルコール(IPA))、SC1(NH4OH+H2O2+H2O)、又はSC2(HCl+H2O2+H2O)などを用いることができる。また、現像処理においては現像液が薬液として用いられる。さらに、エッチング処理においては、フッ酸(HF)、バッファードフッ酸(BHF)、又はHNO3などを処理液として使用しても良い。例えば、処理液供給ノズル45から、先ず、配管68Aを通してSC1を供給し、次いで、配管68Bを通してDIWを供給しても良い。また、他の実施形態においては、処理液供給ノズル45に配管68A及び68Bのいずれか一方を接続し、1種類の処理液を供給しても構わない。
【0021】
次に、図3から図5までを参照しながら、裏面処理部材50について説明する。図3(a)は裏面処理部材50の上面図であり、図3(b)は裏面処理部材50の側面図である。図示のとおり、裏面処理部材50は、ウエハ支持部材10に保持されるウエハWと、ウエハ支持部材10のプレート部材10bとの間に配置されており、液体供給部50A及び50Bと、液体供給部50A及び50Bが取り付けられる回転部52L及び52Rとを有している。
【0022】
液体供給部50Aには、図3(a)に示すように、内部に導管50ACが形成され、導管50ACに連通し、ウエハWの裏面に向かって開口する複数の孔50AHが、液体供給部50Aの長手方向に沿って所定の間隔で形成されている。液体供給部50Aには、所定の接続配管を介して、開閉弁AV、流量計AF、及びニードル弁ANが設けられた配管5A(図2参照)が接続されている。配管5Aは、処理液供給源(図示せず)からの配管70Aに接続されている。これにより、配管70Aからの処理液(液体1)が、液体供給部50Aの複数の孔50AHからウエハWの裏面に向けて供給される。
【0023】
また、ニードル弁ANと液体供給部50Aとの間において配管5Aに対して配管5Cが合流している。配管5Cは、処理液供給源(図示せず)からの配管70Cに接続されている。これにより、液体供給部50Aの複数の孔50AHからウエハWの裏面に向けて、配管70Aからの処理液(液体1)と配管70Cからの処理液(液体3)とが選択的に又は同時に供給され得る。なお、図示を省略するが、配管5Cにも、処理液(液体3)の供給の開始/停止、及び流量を制御するため、開閉弁、流量計、及びニードル弁が設けられている。
【0024】
また、液体供給部50Bには、内部に導管50BCが形成され、導管50BCに連通し、ウエハWの裏面に向かって開口する複数の孔50BHが、液体供給部50Bの長手方向に沿って所定の間隔で形成されている。液体供給部50Bには、開閉弁BV、流量計BF、及びニードル弁BNが設けられた配管5B(図2参照)が接続されている。配管5Bは、処理液供給源(図示せず)からの配管70Bに接続されている。これにより、配管70Bからの処理液(液体2)が、液体供給部50Bの複数の孔50BHからウエハWの裏面に向けて供給される。
【0025】
また、ニードル弁BNと液体供給部50Bとの間において配管5Bに対して配管5Dが合流している。配管5Dは、配管70Cに接続されている。これにより、液体供給部50Bの複数の孔50BHからウエハWの裏面に向けて、配管70Bからの処理液(液体2)と配管70Cからの処理液(液体3)とが選択的に又は同時に供給され得る。なお、図示を省略するが、配管5Dにも開閉弁、流量計、及びニードル弁が設けられている。
【0026】
回転部52Lは、円筒状の形状を有し、ウエハWの中心部の下方に配置されている。また、回転部52Lは駆動部55Lにより支持されている。駆動部55Lは、回転部52Lの中心軸LCを中心として回転部52Lを回転し、上下動させるように構成されている。
【0027】
回転部52Rは、回転部52Lに対してウエハWの半径方向に離間して配置され、図3(b)に示すように、扁平な円筒状の形状を有し、基台55Rに取り付けられている。基台55Rは、ウエハ支持部材10のプレート部材10bから離間した支持部材55S上に配置され、基台55R内に設けられるベアリング(図示せず)を支持部材として回転自在及び昇降自在に構成されている。回転部52Rの中心軸(回転軸)RCは、回転部52Lの中心軸(回転軸)LCと平行である。また、本実施形態では、後述するように、基台55Rは、回転部52R及び回転部52Lを介して駆動部55Lにより駆動され、駆動部55Lと同じ方向に同じ速度で回動する。
【0028】
次に、図4A及び図4Bを参照しながら、回転部52L及び回転部52Rと液体供給部50A及び50Bの配置関係について説明する。
図示のとおり、液体供給部50Aには、液体供給部50Aの下面に開口する大径部と、この大径部に連通し、液体供給部50Aの上面に開口する小径部とを有する貫通孔58R及び貫通孔58Lが形成されている。また、貫通孔58Rに対応するネジ穴60Rが回転部52Rに形成され、貫通孔58Lに対応するネジ穴60Lが回転部52Lに形成されている。
図4Bに示すように、ベアリング57RBを介してネジ57Rがネジ穴60Rにねじ込まれており、これによりベアリング57RBが回転部52Rに固定される。固定されたベアリング57RBには、貫通孔58Rの大径部が嵌め込まれ、このようにして液体供給部50Aが回転部52Rに取り付けられる。また、貫通孔58Rの小径部には蓋部材LMが嵌め込まれており、これにより、ネジ57Rやベアリング57RBが、液体供給部50A(又は50B)から供給される処理液に晒されるのが抑制される。
なお、液体供給部50Aの回転部52Rへの取り付けは以下のとおりに行うことができる(図4A及び図4Bを参照)。まず、ネジ穴60に対応するように回転部52Rにベアリング57RBを置く。次に、液体供給部50Aの貫通孔58Rの大径部にベアリング57RBが嵌り込むように、液体供給部50Aを回転部52R上に置く。次いで、ネジ穴60に対して、貫通孔58Rの小径部側からネジ58Rをねじ込む。最後に、貫通孔58Rの小径部に対して蓋部材LMを嵌め込む。
また、回転部52Lに対しても、液体供給部50Aが同様に取付けられる。
【0029】
ベアリング57RB及び57LBを介して液体供給部50Aが回転部52R及び回転部52Lに取り付けられるため、回転部52Lが駆動部55L(図3)より回転されると、液体供給部50Aを介して回転部52Rもまた回転するとともに、液体供給部50Aは、その長手方向と、長手方向に直交する方向とに移動することができる。
【0030】
このような構成によれば、液体供給部50Aと回転部52R及び52Lとは接触しない。また、貫通孔58R(又は58L)の小径部はネジ57R(又は57L)の外径よりも大きく(図4B参照)、貫通孔58R(又は58L)の小径部の内壁とネジ57R(又は57L)とが接することはないため、液体供給部50Aの移動時に、液体供給部50A、回転部52R及び52L、並びにネジ57R及び57Lからパーティクルが発生することは殆どない。
【0031】
また、回転部52Rのネジ穴61Rに対応して置かれたベアリング56RBが貫通孔59Rの大径部に嵌め込まれるように液体供給部50Bが回転部52R上に置かれ、ネジ59Rがネジ穴61Rにねじ込まれる。そして、貫通孔59Rの小径部に蓋部材LMが取り付けられる。さらに、回転部52Lのネジ穴61Lに対応して置かれたベアリング56LBが貫通孔59Lの大径部に嵌め込まれるように液体供給部50Bが回転部52L上に置かれ、ネジ59Lがネジ穴61Lにねじ込まれる。そして、貫通孔59Lの小径部に蓋部材LMが取り付けられる。このようにして、液体供給部50Bが、回転部52L及び52Rに取り付けられる。このような構成によれば、回転部52Lが駆動部55L(図3)より回転されると、液体供給部50B(及び50A)を介して回転部52Rもまた回転するとともに、液体供給部50Bは、その長手方向と、長手方向に直交する方向とに移動することができる。
【0032】
すなわち、液体供給部50A及び50Bは、回転部52Lの回転によって、長手方向に直交する方向に互いに平行に、且つ長手方向に直交する方向に移動できるように回転部52R及び52Lに取り付けられている。液体供給部50A及び50Bは、回転部52R及び52Lを連結する連結部と、ウエハWに対して処理を行う処理部材との双方として働く。
【0033】
なお、回転部52Rにおいて、ネジ穴60Rとネジ穴61Rとが回転部52Rの中心軸RCに対してなす角度は約90°であり、回転部52Lにおいて、ネジ穴60Lとネジ穴61Lとが回転部52Lの中心軸LCに対してなす角度は約90°である。このため、液体供給部50A及び50Bは互いに平行に回転部52R及び52Lに取り付けられる。また、回転部52R及び回転部52Lの回転角度もまた約90°である。
【0034】
以上の構成によれば、液体供給部50Aから例えばSC1(液体1)を供給してウエハWの裏面を洗浄する場合には、回転部52R及び52Lを回転することにより、図5(a)に示すように、液体供給部50AをウエハWの半径に沿った線R上に配置することができる。そして、ウエハ支持部材10(図2参照)によりウエハWを回転しながら、液体供給部50AからSC1を供給すると、SC1はウエハWの裏面の全体に供給され、裏面を均一に洗浄することができる。所定の時間、洗浄した後、SC1の供給を停止するとともに純水(液体3)を供給すれば、SC1を洗い流すことができる。純水によりSC1が十分に洗い流された後、純水の供給を停止する。
【0035】
次いで、回転部52R及び52Lを反対方向に約90°回転すると、図5(b)に示すように、液体供給部50BがウエハWの半径に沿って配置される。そして、ウエハ支持部材10(図2参照)によりウエハWを回転しながら、液体供給部50Bから例えばBHF(液体2)を供給すると、BHFがウエハWの裏面の全体に供給され、裏面を均一に洗浄することができる。所定の時間、洗浄した後、BHFの供給を停止するとともに純水(液体3)を供給すれば、BHFを洗い流すことができる。純水によりBHFが十分に洗い流された後、純水の供給を停止する。
【0036】
このように、本実施形態によれば、2つの液体供給部50A及び50Bが取り付けられる回転部52R及び52Lを回転するだけで、液体供給部50A及び50Bのいずれか一方をウエハWの半径に沿って配置することが可能となる。特に、ウエハWの裏面を処理するためにウエハ支持部材10内に2つの液体供給部を移動可能に設けることは、そのスペースから容易ではない。しかし、本実施形態によれば、簡便な構成で2つの液体供給部50A及び50Bを使い分けることが可能となる。また、本実施形態には、一つの液体供給部を用いて、2種類の処理液を切り替えて供給する場合に比べ、処理液間のコンタミネーションを抑制できるという利点がある。
【0037】
(第2の実施形態による液処理装置)
次に、図6から図13までを参照しながら、本発明の第2の実施形態による液処理装置1について説明する。以下の説明においては、第1の実施形態による液処理装置1との相違点を中心に説明することとし、同じ構成についての重複する説明は省略する。
図示のとおり、液処理装置1は、ウエハWを支持するウエハ支持部材10と、ウエハ支持部材10を回転するモータMと、ウエハWをウエハ支持部材10に対して押圧するとともに、ウエハ支持部材10に支持されるウエハWの表面に対して処理液を供給する複合部材20と、ウエハ支持部材10に支持されるウエハWの下方に配置され、ウエハWの裏面を処理する裏面処理部材50と、ウエハ支持部材10に支持されるウエハWの周囲を囲むように配置され、処理液供給ノズル45及び裏面処理部材50からウエハWに対して供給される処理液を受け取るカップ部30と、を備える。
【0038】
複合部材20は、ウエハ支持部材10により支持されるウエハWの上方に配置されている。複合部材20は、支持部材20Sにより昇降機構20Eに接続され、昇降機構20Eにより上下に移動可能である。複合部材20は、ウエハWが筐体1C内に搬入されるとき、昇降機構20Eによって上方位置に退避し、ウエハWが搬入されてウエハ支持部材10によりウエハWが支持された後、昇降機構20Eにより下降し、ウエハWの表面から僅かに上方に配置される。また、昇降機構20Eには水平移動機構20Dが設けられ、水平移動機構20Dにより昇降機構20Eひいては複合部材20が水平方向に移動可能である。
【0039】
図7は、複合部材20及びウエハWの水平方向の位置関係を示す図である。図示のとおり、複合部材20は、ウエハWのほぼ中心から外縁に向かって概ね半径方向に沿って延びている。本実施形態においては、複合部材20は、ウエハWに対して処理液を供給する処理液供給部20L及び21Lと、ウエハWに対して気体、例えば窒素(N2)ガスを噴出すると共に、噴出したN2ガスを吸引するガス噴出吸引部20Gとを有している。図示のとおり、処理液供給部21LがウエハWの半径方向に沿うように、ウエハWのほぼ中心から外縁にまで延びている。
【0040】
処理液供給部20L及び21Lは、本実施形態においては、複合部材20の長手方向に延びる導管として形成され、導管の底部には、ウエハWに向かって開口する複数の孔2LHが所定の間隔で形成されている。また、処理液供給部20Lには、開閉弁3AV、流量計3AF、及びニードル弁3ANが設けられた配管4A(図6参照)が接続されている。また、配管4Aは、例えば、基板処理装置100が配置されるクリーンルームの用役設備としての処理液供給源(図示せず)からの配管70Aに接続されている。このような構成により、処理液供給源から供給される処理液(液体1)が、処理液供給部20Lの複数の孔2LHからウエハWに向けて供給される。
【0041】
同様に、処理液供給部21Lには、開閉弁3BV、流量計3BV、及びニードル弁3BNが設けられた配管4B(図6参照)が接続されている。配管4Bは、処理液供給源(図示せず)からの配管70Bに接続されている。これにより、処理液供給源から供給される処理液(液体2)が、処理液供給部21Lの複数の孔2LHからウエハWに向けて供給される。
【0042】
なお、図7では、処理液供給部21LがウエハWの半径に沿って配置されているが、処理液供給部20LからウエハWの表面に対して処理液を供給するときは、処理液供給部20LがウエハWの半径に沿って配置されるように、水平移動機構20Dによって複合部材20が水平方向に移動する。これにより、ウエハWの中心からウエハWの表面全体を液処理することが可能となる。また、処理液供給部20L及び21Lから供給され得る処理液は、上述のとおりである。
【0043】
次に、複合部材20のガス噴出吸引部20Gについて説明する。ガス噴出吸引部20Gには、図7及び図8に示すように、ウエハWに向かって開口する複数の孔2GH及び2EHが2列に形成されている。複数の孔2GHと複数の孔2EHとは、本実施形態においては、複合部材20の長手方向に沿って交互に配列されている。複数の孔2GHには、開閉弁3GV、流量計3GF、及びニードル弁3GNが設けられた配管3G(図6参照)が接続されている。配管3Gは、例えば、クリーンルームの用役設備としての気体供給源(図示せず)からの配管71Gに接続されている。このような構成により、気体供給源から供給されるガス(例えば窒素ガスや清浄空気)が、図8に矢印AGで示すように、複数の孔2GHからウエハWに向けて噴出される。
【0044】
一方、複数の孔2EHは、開閉弁3EV、流量計3EF、及びニードル弁3ENが設けられた配管3E(図6参照)が接続されている。配管3Eは、例えば、クリーンルームの用役設備としての排気設備(図示せず)からの配管71Eに接続されている。このような構成により、複合部材20とウエハWとの間の空間の雰囲気が、図8に矢印AEで示すように、複数の孔2EHから排気設備によって吸引される。
【0045】
具体的には、ガス噴出吸引部20Gの複数の孔2GHからウエハWに向けてガスを噴出するとともに、複数の孔2GHからのガスの総噴出量とほぼ同一又は僅かに少ない流量で、複数の孔2EHからガスが吸引される。これにより、ガス噴出吸引部20GとウエハWとの間の空間に(常圧よりも高い)所定の圧力を有する均一なガスの層を形成することができる。このため、少なくとも複合部材20の下方において、ウエハWを水平に維持しつつ、ウエハWを爪部Sに押しつけることによりウエハWをしっかりと保持できる。
【0046】
次に、図9から図13までを参照しながら、裏面処理部材50について説明する。図9(a)は裏面処理部材50の上面図であり、図9(b)は裏面処理部材50の側面図である。図示のとおり、裏面処理部材50は、ウエハ支持部材10に保持されるウエハWと、ウエハ支持部材10のプレート部材10bとの間に配置されている。また、裏面処理部材50は、液体及び気体から形成されるミストをウエハWの裏面に吹き付けてウエハWの裏面を洗浄する流体供給部200と、細長い棒状の本体の上面に複数のブラシBを取り付けることにより構成されブラシ部材500と、ウエハWの裏面に複数種類の液体を供給する液体供給部材54と、流体供給部200及びブラシ部材500が取り付けられる回転部52L及び52Rとを有している。図3に示す裏面処理部材50と比べると、液体供給部50Aの代わりに流体供給部200が用いられ、液体供給部50Bの代わりにブラシ部材500が用いられている。流体供給部200及びブラシ部材500と、回転部52L及び52Rとの位置関係、構成は、上述のとおりである。
なお、ブラシBは、例えば多数のプラスチック製の糸を円柱状に束ねることにより構成される。プラスチック製の糸は、例えば、PP(polypropylene)、PVC(polyvinyl chloride)、ウレタン、ナイロンから作ることができる。
【0047】
次に、図10を参照しながら、裏面処理部材50の流体供給部200の構成について説明する。図10(a)は、図9(a)のI−I線に沿った断面図であり、図10(b)は、図9(a)のII−II線に沿った断面図である。本実施形態では、流体供給部200は、長細い筒状の形状を有し、その長手方向の長さはウエハWの半径とほぼ等しい。図10(a)及び10(b)に示すとおり、流体供給部材200の内部には、流体供給部200の長手方向に延びる気体導管20cと、気体導管20cとほぼ平行に延びる液体導管20dが形成されている。
【0048】
気体導管20cには、開閉弁CV、流量計CF、及びニードル弁CNが設けられた配管15C(図6参照)が接続されている。配管15Cは、例えばクリーンルームの用役設備としての気体供給源(図示せず)からの配管70Cに接続されている。この気体供給源は、例えば窒素ガスや清浄空気を供給することができる。
【0049】
液体導管20dには、開閉弁BV、流量計BF、及びニードル弁BNが設けられた配管15B(図6参照)が接続されている。配管15Bは、液体供給源(図示せず)からの配管70Bに接続されている。この液体供給源は、上述のDIWなどの処理液を供給することができる。
【0050】
図10(a)を参照すると、流体供給部材200内には、それぞれ縮径管22、円筒管23、及び拡径管24からなる複数の吐出管25が、流体供給部材200の長手方向に沿って所定の間隔で配置されている。縮径管22は、下端において気体導管20cに連通している。縮径管22の内径は、上方向(ウエハWに向かう方向)に円錐状に小さくなっている。円筒管23は、下端において縮径管22に連通し、一定の内径で上方向に延びている。拡径管24は、下端において円筒管23に連通し、上端において開口している。拡径管24の内径は上方向に逆円錐状に大きくなっている。
【0051】
図10(b)を参照すると、液体導管20dは、連通導管20eにより拡径管24と連通している。また、連通導管20eは、図10(a)に示すように、複数の拡径管24のそれぞれに対応して形成されている。本実施形態では、各連通導管20eの内径は同一である。
【0052】
上記の構成において、流体供給部材200に対して気体供給源から配管15Cを通して例えば窒素ガスが供給されると、窒素ガスは、気体導管20cを流れて各吐出管25からウエハWに向けて吐出される。このとき、窒素ガスは縮径管22により圧縮されるため、円筒管23を抜け出て拡径管24に至る際には逆に膨張し、円錐状に広がる。その広がり角は、各拡径管24の拡径角度θにより規制される。
【0053】
窒素ガスの供給と同時に又は少し遅れて、流体供給部材200に対して液体供給源から配管5Bを通して例えばDIWが供給されると、図10(b)に示すように、DIWは、液体導管20dから連通導管20eを通して吐出管25の拡径管24に至る。拡径管24に到達したDIWは、吐出管25から吐出される窒素ガスによって吹き飛ばされるようにして窒素ガスと混ざり合い、吐出管25から吐出される。このため、DIWは、窒素ガスによりミスト状になってウエハWの裏面に吹き付けられる。主に、このように吹き付けられるミストの衝撃力によってウエハWの裏面が洗浄される。
【0054】
また、本実施形態における液処理装置1においては、ウエハWの下方に液体供給部材54が設けられている。図9(b)に説明の便宜上点線で示すように、流体供給部200及びブラシ部材500の下方に位置している。液体供給部材54の基端部は、回転部52Lの上端の切欠部を通してほぼ円筒形状の回転部52Lの内部に挿入されるとともに、保持部材54により保持されている。これにより、液体供給部材54は、ウエハWの中央下方位置から、ウエハWの外縁にまで延びている。また、液体供給部材54は、図9(a)に示すように、液体供給部541、542、543、及び544を有し、それぞれの液体供給部541〜544に対応した異なる液体をウエハWの裏面に対して供給することができる。液体供給部541〜544のうちの一つには、開閉弁AV、流量計AF、及びニードル弁ANが設けられた配管15A(図6参照)が接続されている。配管15Aは、液体供給源からの配管70Aに接続されている。これにより、配管70からの処理液(液体1)が液体供給部541〜544のうちの一つからウエハWの裏面に対して供給される。液体供給部541〜544の他の3つも同様に、所定の配管により、対応する処理液が供給される。
【0055】
次に、図11から図13までを参照しながら、上述の液処理装置1における裏面処理部材50の動作(基板処理方法)について説明する。上面図である図11(a1)を参照すると、流体供給部200がウエハWの半径に沿って配置され、ブラシ部材500がウエハWの半径に沿った位置からずれて配置されている。また、図11(a1)に対応する側面図である図11(a2)を参照すると、流体供給部200及びブラシ部材500は下方位置にあり、ブラシ部材500のブラシBはウエハWの裏面から離間している。また、ウエハWの表面の僅かに上方に、複合部材20のガス噴出吸引部20Gが配置され、ガス噴出吸引部20Gにより、ウエハ支持部材10の爪部Sに押しつけられる。このとき、ガス噴出吸引部20Gからガスを噴出するとともに吸引されているため、ウエハWは平坦に維持されている。ただし、ガス噴出吸引部20Gからはガスを噴出するだけでも良い。
【0056】
この状態において、ウエハWがウエハ支持部材10(図6参照)により回転されると共に、図11(b1)及び(b2)に示すように、流体供給部200から例えば窒素ガスとDIWによるミストが噴射され、ウエハWの裏面が洗浄される。所定の時間、流体供給部200からのミストによりウエハWの裏面を洗浄した後、ミストの供給が停止される。
【0057】
次に、図12(c1)に示すように、回転部52R及び52Lを同期して回転することにより、流体供給部200がウエハWの半径に沿った位置からはずれ、ブラシ部材500がウエハWの半径に沿った位置に位置する。次いで、回転部52R及び52Lが、それぞれ基台55R及び駆動部55Lにより、上方位置へ移動する。これにより、図12(d2)に示すように、ブラシ部材500のブラシBがウエハWの裏面に接する。引き続き、流体供給部200からミスト又は液体(例えばDIW)のみがウエハWの裏面に対して供給され、ウエハ支持部材10によりウエハWが回転することにより、ウエハWの裏面が洗浄される。すなわち、先に説明した流体供給部200からのミストによっては除去できなかった汚れであっても、ウエハWの裏面に接するブラシBによってこすり取ることができ、液体により流しさることができるため、ウエハWの裏面がより確実に洗浄される。
【0058】
なお、ウエハWの裏面に対してブラシBを強い力で押しつけても、ウエハWの表面側からガス噴出吸引部20GによりウエハWが押しつけられているので、ウエハWがウエハ支持部材10から持ち上げられるのを防ぐことができる。また、ガス噴出吸引部20Gからガスを噴出すると共に吸引することにより、ウエハWの反り(撓み)が矯正され、ウエハWが平坦に維持されるので、ウエハWの裏面に対してブラシBが均一に接することとなる。したがって、より均一な洗浄が可能となる。これらのことからも、ウエハWの裏面は、一層確実に洗浄される。
【0059】
所定の洗浄時間の経過後、流体供給部200からのミスト又は流体の供給を停止し、図13(e2)に示すように、流体供給部200及びブラシ部材500が下降し、ウエハWの回転速度を上げることにより、ウエハWを乾燥させる。次いで、図13(f1)に示すように、回転部52R及び52Lが回転することにより、流体供給部200がウエハWの半径に沿った位置に配置される。以上により、ウエハWの裏面の洗浄が完了する。
【0060】
以上、幾つかの実施形態を参照しながら本発明を説明したが、本発明の上述の実施形態に限定されることなく、添付の特許請求の範囲に照らし、種々に変形又は変更が可能である。
【0061】
上記の実施形態においては、裏面処理部材50は液体供給部50A(流体供給部200)及び液体供給部50B(ブラシ部材500)を含んでいるが、これらの間にて他の液体供給部(又はブラシ部材)を回転部52R及び回転部52Lに対して同様に取り付けても良い。
【0062】
また、回転部52Lの回転中心に沿って下方から延びて、回転部52Lの上面に開口する供給管を設け、この供給管を通して、例えばIPAなどの有機溶剤をウエハWの裏面に供給しても良い。ただし、この場合、液体供給部50A(流体供給部200)及び液体供給部50B(又はブラシ部材500)の双方は、上記の供給管とウエハWの裏面との間に位置しないように、ウエハWの半径方向に沿った位置から外れて配置される。例えば、図3(a)に示す配置において、回転部52L及び52Rを反時計回りに約45°回転すると、液体供給部50A及び50Bは、上から見て供給管の両側に位置することができ、供給管からウエハWの裏面に向けて有機溶剤を供給することが可能となる。
【0063】
また、液処理装置1においては、ウエハWは、例えば集積回路(IC)などのデバイスが形成される面が上面になるようにウエハ支持部材10により保持されても良く(いわゆるフェースアップ)、デバイスが形成される面が下面になるようにウエハ支持部材10により保持されても良い(いわゆるフェースダウン)。フェースダウンの場合、デバイス形成面へダメージを与えないように、ブラシ部材500を使用せずに流体供給部200のみを用いても良い。また、例えばブラシ部材500のブラシBをデバイス形成面にダメージを与え難い材料で形成すれば、ブラシ部材500を使用可能であることは勿論である。
【0064】
また、図11から図13までを参照しながら説明したウエハWの裏面の洗浄においては、流体供給部200及びブラシ部材500の両方を用いたが、洗浄対象面に合わせていずれか一方を用いても良い。さらに、ウエハWの裏面洗浄中、流体供給部200からではなく液体供給部材54から液体をウエハWの裏面に対して供給しても良い。
【0065】
さらに、流体供給部200を用いてからブラシ部材500を用いるのではなく、ブラシ部材500を用いてから流体供給部200を用いても良い。この場合、例えば、ブラシ部材500のブラシBにより、こすり取られ残留した不純物を、流体供給部200からのミストにより除去することができる。また、流体供給部200及びブラシ部材500を交互に用い、これを繰り返しても構わない。
【0066】
また、ブラシ部材500を用いる際に、回転部52R及び52Lを所定の範囲で双方向に交互に回転することにより、ブラシ部材500を揺動しても良い。これにより、ウエハWの裏面の洗浄効果を向上できる。
【0067】
さらにまた、ウエハWの裏面の洗浄中に、ウエハWの上方に配置される複合部材20の処理液供給部20Lかつ/又は処理液供給部21Lから処理液を供給することにより、ウエハWの表面に対して液処理を同時に行っても良い。
【0068】
また、裏面処理部材50と同じ構成を有する処理部材をウエハWの表面側に配置しても良い。これによれば、ウエハWの表面側において、処理を簡便に切り替えることができ、また、複数の処理液を使用する場合に処理液間の汚染が抑制される。また、そのような処理部材を用いる場合、複合部材20は設けなくても良く、また、併せて設けても良い。また、その処理部材に、複合部材20のガス噴出吸引部20Gを設けても良い。
また、回転部52L及び52Rには、2つの液体供給部50A及び50Bが取り付けられているが、3つの液体供給部を取り付けても良い。この場合、回転部52L及び52Rのそれぞれに45°の角度間隔で、ネジ穴60R等に相当するネジ穴を設けて3つの液体供給部を取り付けることができる。図4A及び図4Bを参照しながら説明したように、これら3つの液体供給部を回転部52L及び52Rに取り付ければ、回転部52L及び52Rを45°回転する毎に、ウエハWの半径方向に沿って液体供給部を配置することができる。
【0069】
また、円筒形状を有する回転部52L及び52Rの代わりに、図14(a)に示すように、回転可能なシャフト52SL及び52SRと、これらのシャフトの上端に対応して設けられ、ほぼ水平方向に延びるL字状のアーム52AL及び52ARとを有する治具を用いることもできる。この場合においても、図4A及び図4Bを参照しながら説明した方法に従って、これらの治具に対して液体供給部50A及び50Bを連結し、シャフト52SL及び52SRのいずれか一方又は双方を回転すれば、上述の実施形態と同様の効果が発揮される。また、図14(b)に示すように、上述のアーム52AL及び52ARの代わりに、扇状板52BL(52BR)をシャフト52SL(52SR)の上端に取り付けた治具を用いても良い。
ウエハWは半導体ウエハにかぎらず、FPD用のガラス基板であっても良い。
【符号の説明】
【0070】
1・・・液処理装置、1C・・・筐体、1G・・・ゲート弁、1H・・・搬送口、10・・・ウエハ支持部材、10a・・・プレート部材、10b・・・ベース部、10c・・・円周部、S・・・爪部、20・・・複合部材、20D・・・駆動機構、20E・・・昇降機構、20S・・・支持部材、20G・・・ガス噴出吸引部、20L,21L・・・処理液供給部、50・・・裏面処理部材、50A,50B・・・液体供給部、52R,52L・・・回転部、200・・・流体供給部、500・・・ブラシ部材、B・・・ブラシ、2LH,2GH,2EH・・・孔、M・・・モータ、W・・・ウエハ。
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば半導体ウエハやフラットパネルディスプレイ(FPD)用ガラス基板等の基板に対して所定の液処理を行う液処理装置及び液処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体デバイスやフラットパネルディスプレー(FPD)の製造工程においては、半導体ウエハやガラス基板などの基板に処理液を供給する液処理プロセスが行われる。このようなプロセスとしては、例えば、基板に付着したパーティクルやコンタミネーション等を除去する洗浄処理、フォトリソグラフィ工程における現像液供給処理、エッチング工程におけるエッチング処理などを挙げることができる。
【0003】
液処理プロセスに使用される液処理装置として、半導体ウエハの処理面を均一に処理する為に、半導体ウエハ等の周縁部を保持して基板を回転し、基板の少なくとも一方の面に対し、処理液供給ノズルの複数の吐出口から処理液を供給し、その面を処理する枚葉式のものが知られている(例えば特許文献1及び2)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平8−255776号公報
【特許文献2】特開平11−319732号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述のような液処理装置において、基板の一方の面に対して複数の処理液を供給して液処理を行う場合がある。しかし、基板の一方の面に十分なスペースがない場合、処理液が供給されない部分が生じないようにするために処理液供給ノズルを移動させることまで考慮すると、複数の処理液供給ノズルを設けることは難しい。
【0006】
本発明は、上記の事情に鑑み、複数の処理液供給部を基板の一方の面側に配置することが可能な液処理装置、及びこの液処理装置における液処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の第1の態様によれば、基板を支持し、前記基板を回転する基板支持部材と、前記基板支持部により支持される基板の中心に対応する位置に配置され、第1の回転軸の周りを回転する第1の回転部と、前記第1の回転部から第1の方向に離間して配置され、前記第1の回転軸と平行な第2の回転軸の周りを回転する第2の回転部と、前記第1の回転部及び前記第2の回転部を連結する少なくとも2つの連結部とを備え、前記連結部が、前記基板の一方の面に対して処理を行う処理部材を備える液処理装置が提供される。
【0008】
本発明の第2の態様によれば、請求項1に記載の液処理装置において実施される液処理方法であって、前記基板支持部材により前記基板を回転するステップと、前記一の処理部を用いて前記基板の前記一方の面に対して第1の処理を行うステップと、少なくとも前記第1の回転部の回転によって、前記第1の方向に沿って互いに平行に、且つ前記第1の方向と直交する第2の方向に前記少なくとも2つの処理部を移動させることにより、前記少なくとも2つの処理部のうちの他の処理部を前記基板の半径に沿った位置に配置するステップと、前記他の処理部を用いて前記基板の前記一方の面に対して第2の処理を行うステップと、を含む液処理方法が提供される。
【0009】
ここで、前記第1の処理を行うステップにおいて、前記一の処理部から流体と気体との混合流体が供給され、前記第2の処理を行うステップにおいて、ブラシを含む前記他の処理部が、前記基板の前記一方の面に接すると好ましい。ただし、この場合において、第1の処理を行うステップを第2の処理を行うステップに先行しても良く、その逆であっても良い。
【発明の効果】
【0010】
本発明の実施形態によれば、複数の処理液供給部を基板の裏面側に配置することが可能な液処理装置、及びこの液処理装置における液処理方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施形態による液処理装置を備える基板処理装置を示す上面図である。
【図2】本発明の第1の実施形態による液処理装置を示す概略側面図である。
【図3】図2の液処理装置における裏面処理部材を示す上面図(a)及び側面図(b)である。
【図4A】図3の裏面処理部材の液体供給部と回転部との位置関係及び構成を示す分解斜視図である。
【図4B】図3の裏面処理部材の液体供給部と回転部との連結を示す断面図である。
【図5】図3の裏面処理部材の動作を説明する図である。
【図6】本発明の第2の実施形態による液処理装置を示す概略側面図である。
【図7】図6の液処理装置における複合部材とウエハとの位置関係を示す上面図である。
【図8】図7に示す複合部材におけるガス噴出吸引部を説明する図である。
【図9】図6の液処理装置における裏面処理部材を示す上面図(a)及び側面図(b)である。
【図10】図6の裏面処理部材における流体供給部を説明する図である。
【図11】図6の裏面処理部材の動作を説明する図である。
【図12】図11に引き続いて、図6の裏面処理部材の動作を説明する図である。
【図13】図12に引き続いて、図6の裏面処理部材の動作を説明する図である。
【図14】図3に示す裏面処理部材の液体供給部及び回転部の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の限定的でない例示の実施形態について説明する。
始めに、図1を参照しながら、本発明の実施形態による液処理装置を含む基板処理装置について説明する。図1に示すとおり、基板処理装置100は、複数のウエハWを収容する複数の(図示の例では4つの)ウエハキャリアCが載置されるキャリアステーションS1と、キャリアステーションS1と後述の液処理ステーションS3との間でウエハWを受け渡す搬入出ステーションS2と、本発明の実施形態による液処理装置1が配置される液処理ステーションS3とを備える。
【0013】
搬入出ステーションS2には、ウエハキャリアCからウエハWを搬出してステージ13に載置し、また、ステージ13からウエハWを取り上げてウエハキャリアCへ搬入する搬送機構11を有している。搬送機構11は、ウエハWを保持する保持アーム11aを有している。搬送機構11は、ウエハキャリアCの配列方向(図中のX方向)に延びるガイド12に沿って移動することができる。また、搬送機構11は、X方向に垂直な方向(図中のY方向)及び上下方向に保持アーム11aを移動させることができ、水平面内で保持アーム11aを回転させることができる。
【0014】
液処理ステーションS3は、Y方向に延びる搬送室16と、搬送室16aの両側に設けられた複数の液処理装置1とを有している。搬送室16には、搬送機構14が設けられ、搬送機構14は、ウエハWを保持する保持アーム14aを有している。搬送機構14は、搬送室16に設けられY方向に延びるガイド15に沿って移動することができる。また、搬送機構14は、保持アーム14aをX方向に移動することができ、水平面内で回転させることができる。搬送機構24は、搬入出ステーションS2の受け渡しステージ13と各液処理装置1との間でウエハWを搬送する。
【0015】
以上の構成を有する基板処理装置100においては、キャリアステーションS1に載置されるウエハキャリアCから搬送機構11によってウエハWが取り出されてステージ13に載置される。ステージ13上のウエハWは、液処理ステーションS3内の搬送機構14により液処理装置1に搬入され、ウエハWの表面に対して液処理が行われる(後述)。液処理後、ウエハWは、搬入時と逆の経路(手順)によりウエハキャリアCへ戻される。また、一のウエハWに対して液処理が行われる間に、他のウエハWが他の液処理装置1へ順次搬送され、他のウエハWに対して液処理が行われる。このため、高いスループットでウエハWに対して液処理を行うことができる。
【0016】
(第1の実施形態による液処理装置)
次に、図2から図5までを参照しながら、本発明の第1の実施形態による液処理装置1について説明する。図示のとおり、液処理装置1は、ウエハWを支持するウエハ支持部材10と、ウエハ支持部材10を回転するモータMと、ウエハ支持部材10に支持されるウエハWの上方に配置され、ウエハWの表面に処理液を供給する処理液供給ノズル45と、ウエハ支持部材10に支持されるウエハWの下方に配置され、ウエハWの裏面に処理液を供給する裏面処理部材50と、ウエハ支持部材10に支持されるウエハWの周囲を囲むように配置され、処理液供給ノズル45及び裏面処理部材50からウエハWに対して供給される処理液を受け取るカップ部30とを備える。また、液処理装置1は筐体1Cを有し、上述のウエハ支持部材10、モータM、処理液供給ノズル45、裏面処理部材50、及びカップ部30などが筐体1C内に収容されている。また、筐体1Cには、ウエハWを筐体1C内に搬入し、筐体1Cから搬出するための搬送口1Hが設けられ、搬送口1Hはシャッター1Gにより開閉可能である。さらに、筐体1Cの底部には排出管1Dが接続されており、処理液供給ノズル45及び裏面処理部材50から供給されて、カップ部30により受け取られた処理液は排出管1Dから液処理装置1の外部へ排出される。
【0017】
(液処理装置のウエハ支持部材)
ウエハ支持部材10は、中央部に開口を有する円環形状のプレート部材10aと、プレート部材10aの裏面側において中央部の開口の開口縁に取り付けられる中空の円筒形状のベース部10bと、プレート部10aの外周から立ち上がる扁平な円筒形状の円周部10cとを有している。円周部10cは、ウエハWの外径よりもわずかに大きい内径を有し、上部には、円周部10cから内方に延びる爪部Sが設けられている。本実施形態においては、円周部10cには、12個の爪部Sが所定の間隔で設けられている。これらの爪部SはウエハWの裏面周縁部に接してウエハWを支持する。
【0018】
また、モータMは、ウエハ支持部材10のベース部10bを取り囲み、ベース部10bを回転可能に保持している。これによりウエハ支持部材10とウエハ支持部材10に支持されるウエハWとを回転することができる。
【0019】
処理液供給ノズル45は、図2に示すように、ウエハWの上方に配置されている。処理液供給ノズル45には、本実施形態では、2つの供給管(図示せず)が形成されており、一つの供給管には、開閉弁6AV、流量計6AF、及びニードル弁6ANが設けられた配管68Aが接続されている。配管68Aは、例えば、基板処理装置100が配置されるクリーンルームの用役設備としての処理液供給源(図示せず)からの配管70Aに接続されている。また、処理液供給ノズル45の他方の供給管には、開閉弁6BV、流量計6BF、及びニードル弁6BNが設けられた配管68Bが接続されている。配管68Bは、例えば、基板処理装置100が配置されるクリーンルームの用役設備としての他の処理液供給源(図示せず)からの配管70Bに接続されている。このような構成により、処理液供給源から供給される処理液(液体1)と、他の処理液供給源から供給される処理液(液体2)とを選択的に処理液供給ノズル45からウエハWの表面に対して供給することができる。
【0020】
処理液としては、例えば洗浄処理においては脱イオン水(DIW)、アルコール(例えばイソプロピルアルコール(IPA))、SC1(NH4OH+H2O2+H2O)、又はSC2(HCl+H2O2+H2O)などを用いることができる。また、現像処理においては現像液が薬液として用いられる。さらに、エッチング処理においては、フッ酸(HF)、バッファードフッ酸(BHF)、又はHNO3などを処理液として使用しても良い。例えば、処理液供給ノズル45から、先ず、配管68Aを通してSC1を供給し、次いで、配管68Bを通してDIWを供給しても良い。また、他の実施形態においては、処理液供給ノズル45に配管68A及び68Bのいずれか一方を接続し、1種類の処理液を供給しても構わない。
【0021】
次に、図3から図5までを参照しながら、裏面処理部材50について説明する。図3(a)は裏面処理部材50の上面図であり、図3(b)は裏面処理部材50の側面図である。図示のとおり、裏面処理部材50は、ウエハ支持部材10に保持されるウエハWと、ウエハ支持部材10のプレート部材10bとの間に配置されており、液体供給部50A及び50Bと、液体供給部50A及び50Bが取り付けられる回転部52L及び52Rとを有している。
【0022】
液体供給部50Aには、図3(a)に示すように、内部に導管50ACが形成され、導管50ACに連通し、ウエハWの裏面に向かって開口する複数の孔50AHが、液体供給部50Aの長手方向に沿って所定の間隔で形成されている。液体供給部50Aには、所定の接続配管を介して、開閉弁AV、流量計AF、及びニードル弁ANが設けられた配管5A(図2参照)が接続されている。配管5Aは、処理液供給源(図示せず)からの配管70Aに接続されている。これにより、配管70Aからの処理液(液体1)が、液体供給部50Aの複数の孔50AHからウエハWの裏面に向けて供給される。
【0023】
また、ニードル弁ANと液体供給部50Aとの間において配管5Aに対して配管5Cが合流している。配管5Cは、処理液供給源(図示せず)からの配管70Cに接続されている。これにより、液体供給部50Aの複数の孔50AHからウエハWの裏面に向けて、配管70Aからの処理液(液体1)と配管70Cからの処理液(液体3)とが選択的に又は同時に供給され得る。なお、図示を省略するが、配管5Cにも、処理液(液体3)の供給の開始/停止、及び流量を制御するため、開閉弁、流量計、及びニードル弁が設けられている。
【0024】
また、液体供給部50Bには、内部に導管50BCが形成され、導管50BCに連通し、ウエハWの裏面に向かって開口する複数の孔50BHが、液体供給部50Bの長手方向に沿って所定の間隔で形成されている。液体供給部50Bには、開閉弁BV、流量計BF、及びニードル弁BNが設けられた配管5B(図2参照)が接続されている。配管5Bは、処理液供給源(図示せず)からの配管70Bに接続されている。これにより、配管70Bからの処理液(液体2)が、液体供給部50Bの複数の孔50BHからウエハWの裏面に向けて供給される。
【0025】
また、ニードル弁BNと液体供給部50Bとの間において配管5Bに対して配管5Dが合流している。配管5Dは、配管70Cに接続されている。これにより、液体供給部50Bの複数の孔50BHからウエハWの裏面に向けて、配管70Bからの処理液(液体2)と配管70Cからの処理液(液体3)とが選択的に又は同時に供給され得る。なお、図示を省略するが、配管5Dにも開閉弁、流量計、及びニードル弁が設けられている。
【0026】
回転部52Lは、円筒状の形状を有し、ウエハWの中心部の下方に配置されている。また、回転部52Lは駆動部55Lにより支持されている。駆動部55Lは、回転部52Lの中心軸LCを中心として回転部52Lを回転し、上下動させるように構成されている。
【0027】
回転部52Rは、回転部52Lに対してウエハWの半径方向に離間して配置され、図3(b)に示すように、扁平な円筒状の形状を有し、基台55Rに取り付けられている。基台55Rは、ウエハ支持部材10のプレート部材10bから離間した支持部材55S上に配置され、基台55R内に設けられるベアリング(図示せず)を支持部材として回転自在及び昇降自在に構成されている。回転部52Rの中心軸(回転軸)RCは、回転部52Lの中心軸(回転軸)LCと平行である。また、本実施形態では、後述するように、基台55Rは、回転部52R及び回転部52Lを介して駆動部55Lにより駆動され、駆動部55Lと同じ方向に同じ速度で回動する。
【0028】
次に、図4A及び図4Bを参照しながら、回転部52L及び回転部52Rと液体供給部50A及び50Bの配置関係について説明する。
図示のとおり、液体供給部50Aには、液体供給部50Aの下面に開口する大径部と、この大径部に連通し、液体供給部50Aの上面に開口する小径部とを有する貫通孔58R及び貫通孔58Lが形成されている。また、貫通孔58Rに対応するネジ穴60Rが回転部52Rに形成され、貫通孔58Lに対応するネジ穴60Lが回転部52Lに形成されている。
図4Bに示すように、ベアリング57RBを介してネジ57Rがネジ穴60Rにねじ込まれており、これによりベアリング57RBが回転部52Rに固定される。固定されたベアリング57RBには、貫通孔58Rの大径部が嵌め込まれ、このようにして液体供給部50Aが回転部52Rに取り付けられる。また、貫通孔58Rの小径部には蓋部材LMが嵌め込まれており、これにより、ネジ57Rやベアリング57RBが、液体供給部50A(又は50B)から供給される処理液に晒されるのが抑制される。
なお、液体供給部50Aの回転部52Rへの取り付けは以下のとおりに行うことができる(図4A及び図4Bを参照)。まず、ネジ穴60に対応するように回転部52Rにベアリング57RBを置く。次に、液体供給部50Aの貫通孔58Rの大径部にベアリング57RBが嵌り込むように、液体供給部50Aを回転部52R上に置く。次いで、ネジ穴60に対して、貫通孔58Rの小径部側からネジ58Rをねじ込む。最後に、貫通孔58Rの小径部に対して蓋部材LMを嵌め込む。
また、回転部52Lに対しても、液体供給部50Aが同様に取付けられる。
【0029】
ベアリング57RB及び57LBを介して液体供給部50Aが回転部52R及び回転部52Lに取り付けられるため、回転部52Lが駆動部55L(図3)より回転されると、液体供給部50Aを介して回転部52Rもまた回転するとともに、液体供給部50Aは、その長手方向と、長手方向に直交する方向とに移動することができる。
【0030】
このような構成によれば、液体供給部50Aと回転部52R及び52Lとは接触しない。また、貫通孔58R(又は58L)の小径部はネジ57R(又は57L)の外径よりも大きく(図4B参照)、貫通孔58R(又は58L)の小径部の内壁とネジ57R(又は57L)とが接することはないため、液体供給部50Aの移動時に、液体供給部50A、回転部52R及び52L、並びにネジ57R及び57Lからパーティクルが発生することは殆どない。
【0031】
また、回転部52Rのネジ穴61Rに対応して置かれたベアリング56RBが貫通孔59Rの大径部に嵌め込まれるように液体供給部50Bが回転部52R上に置かれ、ネジ59Rがネジ穴61Rにねじ込まれる。そして、貫通孔59Rの小径部に蓋部材LMが取り付けられる。さらに、回転部52Lのネジ穴61Lに対応して置かれたベアリング56LBが貫通孔59Lの大径部に嵌め込まれるように液体供給部50Bが回転部52L上に置かれ、ネジ59Lがネジ穴61Lにねじ込まれる。そして、貫通孔59Lの小径部に蓋部材LMが取り付けられる。このようにして、液体供給部50Bが、回転部52L及び52Rに取り付けられる。このような構成によれば、回転部52Lが駆動部55L(図3)より回転されると、液体供給部50B(及び50A)を介して回転部52Rもまた回転するとともに、液体供給部50Bは、その長手方向と、長手方向に直交する方向とに移動することができる。
【0032】
すなわち、液体供給部50A及び50Bは、回転部52Lの回転によって、長手方向に直交する方向に互いに平行に、且つ長手方向に直交する方向に移動できるように回転部52R及び52Lに取り付けられている。液体供給部50A及び50Bは、回転部52R及び52Lを連結する連結部と、ウエハWに対して処理を行う処理部材との双方として働く。
【0033】
なお、回転部52Rにおいて、ネジ穴60Rとネジ穴61Rとが回転部52Rの中心軸RCに対してなす角度は約90°であり、回転部52Lにおいて、ネジ穴60Lとネジ穴61Lとが回転部52Lの中心軸LCに対してなす角度は約90°である。このため、液体供給部50A及び50Bは互いに平行に回転部52R及び52Lに取り付けられる。また、回転部52R及び回転部52Lの回転角度もまた約90°である。
【0034】
以上の構成によれば、液体供給部50Aから例えばSC1(液体1)を供給してウエハWの裏面を洗浄する場合には、回転部52R及び52Lを回転することにより、図5(a)に示すように、液体供給部50AをウエハWの半径に沿った線R上に配置することができる。そして、ウエハ支持部材10(図2参照)によりウエハWを回転しながら、液体供給部50AからSC1を供給すると、SC1はウエハWの裏面の全体に供給され、裏面を均一に洗浄することができる。所定の時間、洗浄した後、SC1の供給を停止するとともに純水(液体3)を供給すれば、SC1を洗い流すことができる。純水によりSC1が十分に洗い流された後、純水の供給を停止する。
【0035】
次いで、回転部52R及び52Lを反対方向に約90°回転すると、図5(b)に示すように、液体供給部50BがウエハWの半径に沿って配置される。そして、ウエハ支持部材10(図2参照)によりウエハWを回転しながら、液体供給部50Bから例えばBHF(液体2)を供給すると、BHFがウエハWの裏面の全体に供給され、裏面を均一に洗浄することができる。所定の時間、洗浄した後、BHFの供給を停止するとともに純水(液体3)を供給すれば、BHFを洗い流すことができる。純水によりBHFが十分に洗い流された後、純水の供給を停止する。
【0036】
このように、本実施形態によれば、2つの液体供給部50A及び50Bが取り付けられる回転部52R及び52Lを回転するだけで、液体供給部50A及び50Bのいずれか一方をウエハWの半径に沿って配置することが可能となる。特に、ウエハWの裏面を処理するためにウエハ支持部材10内に2つの液体供給部を移動可能に設けることは、そのスペースから容易ではない。しかし、本実施形態によれば、簡便な構成で2つの液体供給部50A及び50Bを使い分けることが可能となる。また、本実施形態には、一つの液体供給部を用いて、2種類の処理液を切り替えて供給する場合に比べ、処理液間のコンタミネーションを抑制できるという利点がある。
【0037】
(第2の実施形態による液処理装置)
次に、図6から図13までを参照しながら、本発明の第2の実施形態による液処理装置1について説明する。以下の説明においては、第1の実施形態による液処理装置1との相違点を中心に説明することとし、同じ構成についての重複する説明は省略する。
図示のとおり、液処理装置1は、ウエハWを支持するウエハ支持部材10と、ウエハ支持部材10を回転するモータMと、ウエハWをウエハ支持部材10に対して押圧するとともに、ウエハ支持部材10に支持されるウエハWの表面に対して処理液を供給する複合部材20と、ウエハ支持部材10に支持されるウエハWの下方に配置され、ウエハWの裏面を処理する裏面処理部材50と、ウエハ支持部材10に支持されるウエハWの周囲を囲むように配置され、処理液供給ノズル45及び裏面処理部材50からウエハWに対して供給される処理液を受け取るカップ部30と、を備える。
【0038】
複合部材20は、ウエハ支持部材10により支持されるウエハWの上方に配置されている。複合部材20は、支持部材20Sにより昇降機構20Eに接続され、昇降機構20Eにより上下に移動可能である。複合部材20は、ウエハWが筐体1C内に搬入されるとき、昇降機構20Eによって上方位置に退避し、ウエハWが搬入されてウエハ支持部材10によりウエハWが支持された後、昇降機構20Eにより下降し、ウエハWの表面から僅かに上方に配置される。また、昇降機構20Eには水平移動機構20Dが設けられ、水平移動機構20Dにより昇降機構20Eひいては複合部材20が水平方向に移動可能である。
【0039】
図7は、複合部材20及びウエハWの水平方向の位置関係を示す図である。図示のとおり、複合部材20は、ウエハWのほぼ中心から外縁に向かって概ね半径方向に沿って延びている。本実施形態においては、複合部材20は、ウエハWに対して処理液を供給する処理液供給部20L及び21Lと、ウエハWに対して気体、例えば窒素(N2)ガスを噴出すると共に、噴出したN2ガスを吸引するガス噴出吸引部20Gとを有している。図示のとおり、処理液供給部21LがウエハWの半径方向に沿うように、ウエハWのほぼ中心から外縁にまで延びている。
【0040】
処理液供給部20L及び21Lは、本実施形態においては、複合部材20の長手方向に延びる導管として形成され、導管の底部には、ウエハWに向かって開口する複数の孔2LHが所定の間隔で形成されている。また、処理液供給部20Lには、開閉弁3AV、流量計3AF、及びニードル弁3ANが設けられた配管4A(図6参照)が接続されている。また、配管4Aは、例えば、基板処理装置100が配置されるクリーンルームの用役設備としての処理液供給源(図示せず)からの配管70Aに接続されている。このような構成により、処理液供給源から供給される処理液(液体1)が、処理液供給部20Lの複数の孔2LHからウエハWに向けて供給される。
【0041】
同様に、処理液供給部21Lには、開閉弁3BV、流量計3BV、及びニードル弁3BNが設けられた配管4B(図6参照)が接続されている。配管4Bは、処理液供給源(図示せず)からの配管70Bに接続されている。これにより、処理液供給源から供給される処理液(液体2)が、処理液供給部21Lの複数の孔2LHからウエハWに向けて供給される。
【0042】
なお、図7では、処理液供給部21LがウエハWの半径に沿って配置されているが、処理液供給部20LからウエハWの表面に対して処理液を供給するときは、処理液供給部20LがウエハWの半径に沿って配置されるように、水平移動機構20Dによって複合部材20が水平方向に移動する。これにより、ウエハWの中心からウエハWの表面全体を液処理することが可能となる。また、処理液供給部20L及び21Lから供給され得る処理液は、上述のとおりである。
【0043】
次に、複合部材20のガス噴出吸引部20Gについて説明する。ガス噴出吸引部20Gには、図7及び図8に示すように、ウエハWに向かって開口する複数の孔2GH及び2EHが2列に形成されている。複数の孔2GHと複数の孔2EHとは、本実施形態においては、複合部材20の長手方向に沿って交互に配列されている。複数の孔2GHには、開閉弁3GV、流量計3GF、及びニードル弁3GNが設けられた配管3G(図6参照)が接続されている。配管3Gは、例えば、クリーンルームの用役設備としての気体供給源(図示せず)からの配管71Gに接続されている。このような構成により、気体供給源から供給されるガス(例えば窒素ガスや清浄空気)が、図8に矢印AGで示すように、複数の孔2GHからウエハWに向けて噴出される。
【0044】
一方、複数の孔2EHは、開閉弁3EV、流量計3EF、及びニードル弁3ENが設けられた配管3E(図6参照)が接続されている。配管3Eは、例えば、クリーンルームの用役設備としての排気設備(図示せず)からの配管71Eに接続されている。このような構成により、複合部材20とウエハWとの間の空間の雰囲気が、図8に矢印AEで示すように、複数の孔2EHから排気設備によって吸引される。
【0045】
具体的には、ガス噴出吸引部20Gの複数の孔2GHからウエハWに向けてガスを噴出するとともに、複数の孔2GHからのガスの総噴出量とほぼ同一又は僅かに少ない流量で、複数の孔2EHからガスが吸引される。これにより、ガス噴出吸引部20GとウエハWとの間の空間に(常圧よりも高い)所定の圧力を有する均一なガスの層を形成することができる。このため、少なくとも複合部材20の下方において、ウエハWを水平に維持しつつ、ウエハWを爪部Sに押しつけることによりウエハWをしっかりと保持できる。
【0046】
次に、図9から図13までを参照しながら、裏面処理部材50について説明する。図9(a)は裏面処理部材50の上面図であり、図9(b)は裏面処理部材50の側面図である。図示のとおり、裏面処理部材50は、ウエハ支持部材10に保持されるウエハWと、ウエハ支持部材10のプレート部材10bとの間に配置されている。また、裏面処理部材50は、液体及び気体から形成されるミストをウエハWの裏面に吹き付けてウエハWの裏面を洗浄する流体供給部200と、細長い棒状の本体の上面に複数のブラシBを取り付けることにより構成されブラシ部材500と、ウエハWの裏面に複数種類の液体を供給する液体供給部材54と、流体供給部200及びブラシ部材500が取り付けられる回転部52L及び52Rとを有している。図3に示す裏面処理部材50と比べると、液体供給部50Aの代わりに流体供給部200が用いられ、液体供給部50Bの代わりにブラシ部材500が用いられている。流体供給部200及びブラシ部材500と、回転部52L及び52Rとの位置関係、構成は、上述のとおりである。
なお、ブラシBは、例えば多数のプラスチック製の糸を円柱状に束ねることにより構成される。プラスチック製の糸は、例えば、PP(polypropylene)、PVC(polyvinyl chloride)、ウレタン、ナイロンから作ることができる。
【0047】
次に、図10を参照しながら、裏面処理部材50の流体供給部200の構成について説明する。図10(a)は、図9(a)のI−I線に沿った断面図であり、図10(b)は、図9(a)のII−II線に沿った断面図である。本実施形態では、流体供給部200は、長細い筒状の形状を有し、その長手方向の長さはウエハWの半径とほぼ等しい。図10(a)及び10(b)に示すとおり、流体供給部材200の内部には、流体供給部200の長手方向に延びる気体導管20cと、気体導管20cとほぼ平行に延びる液体導管20dが形成されている。
【0048】
気体導管20cには、開閉弁CV、流量計CF、及びニードル弁CNが設けられた配管15C(図6参照)が接続されている。配管15Cは、例えばクリーンルームの用役設備としての気体供給源(図示せず)からの配管70Cに接続されている。この気体供給源は、例えば窒素ガスや清浄空気を供給することができる。
【0049】
液体導管20dには、開閉弁BV、流量計BF、及びニードル弁BNが設けられた配管15B(図6参照)が接続されている。配管15Bは、液体供給源(図示せず)からの配管70Bに接続されている。この液体供給源は、上述のDIWなどの処理液を供給することができる。
【0050】
図10(a)を参照すると、流体供給部材200内には、それぞれ縮径管22、円筒管23、及び拡径管24からなる複数の吐出管25が、流体供給部材200の長手方向に沿って所定の間隔で配置されている。縮径管22は、下端において気体導管20cに連通している。縮径管22の内径は、上方向(ウエハWに向かう方向)に円錐状に小さくなっている。円筒管23は、下端において縮径管22に連通し、一定の内径で上方向に延びている。拡径管24は、下端において円筒管23に連通し、上端において開口している。拡径管24の内径は上方向に逆円錐状に大きくなっている。
【0051】
図10(b)を参照すると、液体導管20dは、連通導管20eにより拡径管24と連通している。また、連通導管20eは、図10(a)に示すように、複数の拡径管24のそれぞれに対応して形成されている。本実施形態では、各連通導管20eの内径は同一である。
【0052】
上記の構成において、流体供給部材200に対して気体供給源から配管15Cを通して例えば窒素ガスが供給されると、窒素ガスは、気体導管20cを流れて各吐出管25からウエハWに向けて吐出される。このとき、窒素ガスは縮径管22により圧縮されるため、円筒管23を抜け出て拡径管24に至る際には逆に膨張し、円錐状に広がる。その広がり角は、各拡径管24の拡径角度θにより規制される。
【0053】
窒素ガスの供給と同時に又は少し遅れて、流体供給部材200に対して液体供給源から配管5Bを通して例えばDIWが供給されると、図10(b)に示すように、DIWは、液体導管20dから連通導管20eを通して吐出管25の拡径管24に至る。拡径管24に到達したDIWは、吐出管25から吐出される窒素ガスによって吹き飛ばされるようにして窒素ガスと混ざり合い、吐出管25から吐出される。このため、DIWは、窒素ガスによりミスト状になってウエハWの裏面に吹き付けられる。主に、このように吹き付けられるミストの衝撃力によってウエハWの裏面が洗浄される。
【0054】
また、本実施形態における液処理装置1においては、ウエハWの下方に液体供給部材54が設けられている。図9(b)に説明の便宜上点線で示すように、流体供給部200及びブラシ部材500の下方に位置している。液体供給部材54の基端部は、回転部52Lの上端の切欠部を通してほぼ円筒形状の回転部52Lの内部に挿入されるとともに、保持部材54により保持されている。これにより、液体供給部材54は、ウエハWの中央下方位置から、ウエハWの外縁にまで延びている。また、液体供給部材54は、図9(a)に示すように、液体供給部541、542、543、及び544を有し、それぞれの液体供給部541〜544に対応した異なる液体をウエハWの裏面に対して供給することができる。液体供給部541〜544のうちの一つには、開閉弁AV、流量計AF、及びニードル弁ANが設けられた配管15A(図6参照)が接続されている。配管15Aは、液体供給源からの配管70Aに接続されている。これにより、配管70からの処理液(液体1)が液体供給部541〜544のうちの一つからウエハWの裏面に対して供給される。液体供給部541〜544の他の3つも同様に、所定の配管により、対応する処理液が供給される。
【0055】
次に、図11から図13までを参照しながら、上述の液処理装置1における裏面処理部材50の動作(基板処理方法)について説明する。上面図である図11(a1)を参照すると、流体供給部200がウエハWの半径に沿って配置され、ブラシ部材500がウエハWの半径に沿った位置からずれて配置されている。また、図11(a1)に対応する側面図である図11(a2)を参照すると、流体供給部200及びブラシ部材500は下方位置にあり、ブラシ部材500のブラシBはウエハWの裏面から離間している。また、ウエハWの表面の僅かに上方に、複合部材20のガス噴出吸引部20Gが配置され、ガス噴出吸引部20Gにより、ウエハ支持部材10の爪部Sに押しつけられる。このとき、ガス噴出吸引部20Gからガスを噴出するとともに吸引されているため、ウエハWは平坦に維持されている。ただし、ガス噴出吸引部20Gからはガスを噴出するだけでも良い。
【0056】
この状態において、ウエハWがウエハ支持部材10(図6参照)により回転されると共に、図11(b1)及び(b2)に示すように、流体供給部200から例えば窒素ガスとDIWによるミストが噴射され、ウエハWの裏面が洗浄される。所定の時間、流体供給部200からのミストによりウエハWの裏面を洗浄した後、ミストの供給が停止される。
【0057】
次に、図12(c1)に示すように、回転部52R及び52Lを同期して回転することにより、流体供給部200がウエハWの半径に沿った位置からはずれ、ブラシ部材500がウエハWの半径に沿った位置に位置する。次いで、回転部52R及び52Lが、それぞれ基台55R及び駆動部55Lにより、上方位置へ移動する。これにより、図12(d2)に示すように、ブラシ部材500のブラシBがウエハWの裏面に接する。引き続き、流体供給部200からミスト又は液体(例えばDIW)のみがウエハWの裏面に対して供給され、ウエハ支持部材10によりウエハWが回転することにより、ウエハWの裏面が洗浄される。すなわち、先に説明した流体供給部200からのミストによっては除去できなかった汚れであっても、ウエハWの裏面に接するブラシBによってこすり取ることができ、液体により流しさることができるため、ウエハWの裏面がより確実に洗浄される。
【0058】
なお、ウエハWの裏面に対してブラシBを強い力で押しつけても、ウエハWの表面側からガス噴出吸引部20GによりウエハWが押しつけられているので、ウエハWがウエハ支持部材10から持ち上げられるのを防ぐことができる。また、ガス噴出吸引部20Gからガスを噴出すると共に吸引することにより、ウエハWの反り(撓み)が矯正され、ウエハWが平坦に維持されるので、ウエハWの裏面に対してブラシBが均一に接することとなる。したがって、より均一な洗浄が可能となる。これらのことからも、ウエハWの裏面は、一層確実に洗浄される。
【0059】
所定の洗浄時間の経過後、流体供給部200からのミスト又は流体の供給を停止し、図13(e2)に示すように、流体供給部200及びブラシ部材500が下降し、ウエハWの回転速度を上げることにより、ウエハWを乾燥させる。次いで、図13(f1)に示すように、回転部52R及び52Lが回転することにより、流体供給部200がウエハWの半径に沿った位置に配置される。以上により、ウエハWの裏面の洗浄が完了する。
【0060】
以上、幾つかの実施形態を参照しながら本発明を説明したが、本発明の上述の実施形態に限定されることなく、添付の特許請求の範囲に照らし、種々に変形又は変更が可能である。
【0061】
上記の実施形態においては、裏面処理部材50は液体供給部50A(流体供給部200)及び液体供給部50B(ブラシ部材500)を含んでいるが、これらの間にて他の液体供給部(又はブラシ部材)を回転部52R及び回転部52Lに対して同様に取り付けても良い。
【0062】
また、回転部52Lの回転中心に沿って下方から延びて、回転部52Lの上面に開口する供給管を設け、この供給管を通して、例えばIPAなどの有機溶剤をウエハWの裏面に供給しても良い。ただし、この場合、液体供給部50A(流体供給部200)及び液体供給部50B(又はブラシ部材500)の双方は、上記の供給管とウエハWの裏面との間に位置しないように、ウエハWの半径方向に沿った位置から外れて配置される。例えば、図3(a)に示す配置において、回転部52L及び52Rを反時計回りに約45°回転すると、液体供給部50A及び50Bは、上から見て供給管の両側に位置することができ、供給管からウエハWの裏面に向けて有機溶剤を供給することが可能となる。
【0063】
また、液処理装置1においては、ウエハWは、例えば集積回路(IC)などのデバイスが形成される面が上面になるようにウエハ支持部材10により保持されても良く(いわゆるフェースアップ)、デバイスが形成される面が下面になるようにウエハ支持部材10により保持されても良い(いわゆるフェースダウン)。フェースダウンの場合、デバイス形成面へダメージを与えないように、ブラシ部材500を使用せずに流体供給部200のみを用いても良い。また、例えばブラシ部材500のブラシBをデバイス形成面にダメージを与え難い材料で形成すれば、ブラシ部材500を使用可能であることは勿論である。
【0064】
また、図11から図13までを参照しながら説明したウエハWの裏面の洗浄においては、流体供給部200及びブラシ部材500の両方を用いたが、洗浄対象面に合わせていずれか一方を用いても良い。さらに、ウエハWの裏面洗浄中、流体供給部200からではなく液体供給部材54から液体をウエハWの裏面に対して供給しても良い。
【0065】
さらに、流体供給部200を用いてからブラシ部材500を用いるのではなく、ブラシ部材500を用いてから流体供給部200を用いても良い。この場合、例えば、ブラシ部材500のブラシBにより、こすり取られ残留した不純物を、流体供給部200からのミストにより除去することができる。また、流体供給部200及びブラシ部材500を交互に用い、これを繰り返しても構わない。
【0066】
また、ブラシ部材500を用いる際に、回転部52R及び52Lを所定の範囲で双方向に交互に回転することにより、ブラシ部材500を揺動しても良い。これにより、ウエハWの裏面の洗浄効果を向上できる。
【0067】
さらにまた、ウエハWの裏面の洗浄中に、ウエハWの上方に配置される複合部材20の処理液供給部20Lかつ/又は処理液供給部21Lから処理液を供給することにより、ウエハWの表面に対して液処理を同時に行っても良い。
【0068】
また、裏面処理部材50と同じ構成を有する処理部材をウエハWの表面側に配置しても良い。これによれば、ウエハWの表面側において、処理を簡便に切り替えることができ、また、複数の処理液を使用する場合に処理液間の汚染が抑制される。また、そのような処理部材を用いる場合、複合部材20は設けなくても良く、また、併せて設けても良い。また、その処理部材に、複合部材20のガス噴出吸引部20Gを設けても良い。
また、回転部52L及び52Rには、2つの液体供給部50A及び50Bが取り付けられているが、3つの液体供給部を取り付けても良い。この場合、回転部52L及び52Rのそれぞれに45°の角度間隔で、ネジ穴60R等に相当するネジ穴を設けて3つの液体供給部を取り付けることができる。図4A及び図4Bを参照しながら説明したように、これら3つの液体供給部を回転部52L及び52Rに取り付ければ、回転部52L及び52Rを45°回転する毎に、ウエハWの半径方向に沿って液体供給部を配置することができる。
【0069】
また、円筒形状を有する回転部52L及び52Rの代わりに、図14(a)に示すように、回転可能なシャフト52SL及び52SRと、これらのシャフトの上端に対応して設けられ、ほぼ水平方向に延びるL字状のアーム52AL及び52ARとを有する治具を用いることもできる。この場合においても、図4A及び図4Bを参照しながら説明した方法に従って、これらの治具に対して液体供給部50A及び50Bを連結し、シャフト52SL及び52SRのいずれか一方又は双方を回転すれば、上述の実施形態と同様の効果が発揮される。また、図14(b)に示すように、上述のアーム52AL及び52ARの代わりに、扇状板52BL(52BR)をシャフト52SL(52SR)の上端に取り付けた治具を用いても良い。
ウエハWは半導体ウエハにかぎらず、FPD用のガラス基板であっても良い。
【符号の説明】
【0070】
1・・・液処理装置、1C・・・筐体、1G・・・ゲート弁、1H・・・搬送口、10・・・ウエハ支持部材、10a・・・プレート部材、10b・・・ベース部、10c・・・円周部、S・・・爪部、20・・・複合部材、20D・・・駆動機構、20E・・・昇降機構、20S・・・支持部材、20G・・・ガス噴出吸引部、20L,21L・・・処理液供給部、50・・・裏面処理部材、50A,50B・・・液体供給部、52R,52L・・・回転部、200・・・流体供給部、500・・・ブラシ部材、B・・・ブラシ、2LH,2GH,2EH・・・孔、M・・・モータ、W・・・ウエハ。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を支持し、前記基板を回転する基板支持部材と、
前記基板支持部により支持される基板の中心に対応する位置に配置され、第1の回転軸の周りを回転する第1の回転部と、
前記第1の回転部から第1の方向に離間して配置され、前記第1の回転軸と平行な第2の回転軸の周りを回転する第2の回転部と、
前記第1の回転部及び前記第2の回転部を連結する少なくとも2つの連結部と
を備え、
前記連結部が、前記基板の一方の面に対して処理を行う処理部材を備える液処理装置。
【請求項2】
前記第1の回転部及び前記第2の回転部の回転により、前記少なくとも2つの処理部が、選択的に、前記基板支持部材により支持される前記基板の半径に沿って配置される、請求項1に記載の液処理装置。
【請求項3】
前記少なくとも2つの処理部が、前記基板の前記一方の面に対して処理液を供給する処理液供給部である、請求項1又は2に記載の液処理装置。
【請求項4】
前記少なくとも2つの処理部のうちの一つが、
気体を噴出可能で、前記基板の前記一方の面に向かって開口する噴出口と、
前記噴出口に連通し、前記噴出口に液体を供給する液体供給導管と
を含む流体供給部であり、
前記少なくとも2つの処理部のうちの他の一つが、
前記基板の前記一方の面に向かって設けられたブラシを含むブラシ部材である、請求項1又は2に記載の液処理装置。
【請求項5】
前記流体供給部及び前記ブラシ部材が、前記基板の前記一方の面に対して進退可能に構成される、請求項4に記載の液処理装置。
【請求項6】
前記基板の他方の面に対して気体を噴出する気体噴出孔と、
前記気体噴出孔から噴出された気体を吸引する吸引孔と
を含み、前記基板を前記基板支持部材に押圧可能な気体噴出吸引部を更に備える、請求項1から5のいずれか一項に記載の液処理装置。
【請求項7】
請求項1に記載の液処理装置において実施される液処理方法であって、
前記基板支持部材により前記基板を回転するステップと、
前記一の処理部を用いて前記基板の前記一方の面に対して第1の処理を行うステップと、
少なくとも前記第1の回転部の回転によって、前記第1の方向に沿って互いに平行に、且つ前記第1の方向と直交する第2の方向に前記少なくとも2つの処理部を移動させることにより、前記少なくとも2つの処理部のうちの他の処理部を前記基板の半径に沿った位置に配置するステップと、
前記他の処理部を用いて前記基板の前記一方の面に対して第2の処理を行うステップと
を含む、液処理方法。
【請求項8】
前記第1の処理を行うステップにおいて、前記一の処理部から第1の処理液が供給され、
前記第2の処理を行うステップにおいて、前記他の処理部から第2の処理液が供給される、請求項7に記載の液処理方法。
【請求項9】
前記第1の処理を行うステップ及び前記第2の処理を行うステップが、前記基板の他方の面に対して気体を噴出するステップを含む、請求項7又は8に記載の液処理方法。
【請求項10】
前記第1の処理を行うステップにおいて、前記一の処理部から流体と気体との混合流体が供給され、
前記第2の処理を行うステップにおいて、ブラシを含む前記他の処理部が、前記基板の前記一方の面に接する、請求項7に記載の液処理方法。
【請求項11】
前記第2の処理を行うステップに先だって、前記基板の前記一方の面に向けて前記他の処理部を移動するステップを更に含む、請求項10に記載の液処理方法。
【請求項12】
前記第2の処理を行うステップが、前記基板の他方の面に対して気体を噴出するとともに、前記気体噴出孔から噴出された気体を吸引するステップを含む、請求項10又は11に記載の液処理方法。
【請求項1】
基板を支持し、前記基板を回転する基板支持部材と、
前記基板支持部により支持される基板の中心に対応する位置に配置され、第1の回転軸の周りを回転する第1の回転部と、
前記第1の回転部から第1の方向に離間して配置され、前記第1の回転軸と平行な第2の回転軸の周りを回転する第2の回転部と、
前記第1の回転部及び前記第2の回転部を連結する少なくとも2つの連結部と
を備え、
前記連結部が、前記基板の一方の面に対して処理を行う処理部材を備える液処理装置。
【請求項2】
前記第1の回転部及び前記第2の回転部の回転により、前記少なくとも2つの処理部が、選択的に、前記基板支持部材により支持される前記基板の半径に沿って配置される、請求項1に記載の液処理装置。
【請求項3】
前記少なくとも2つの処理部が、前記基板の前記一方の面に対して処理液を供給する処理液供給部である、請求項1又は2に記載の液処理装置。
【請求項4】
前記少なくとも2つの処理部のうちの一つが、
気体を噴出可能で、前記基板の前記一方の面に向かって開口する噴出口と、
前記噴出口に連通し、前記噴出口に液体を供給する液体供給導管と
を含む流体供給部であり、
前記少なくとも2つの処理部のうちの他の一つが、
前記基板の前記一方の面に向かって設けられたブラシを含むブラシ部材である、請求項1又は2に記載の液処理装置。
【請求項5】
前記流体供給部及び前記ブラシ部材が、前記基板の前記一方の面に対して進退可能に構成される、請求項4に記載の液処理装置。
【請求項6】
前記基板の他方の面に対して気体を噴出する気体噴出孔と、
前記気体噴出孔から噴出された気体を吸引する吸引孔と
を含み、前記基板を前記基板支持部材に押圧可能な気体噴出吸引部を更に備える、請求項1から5のいずれか一項に記載の液処理装置。
【請求項7】
請求項1に記載の液処理装置において実施される液処理方法であって、
前記基板支持部材により前記基板を回転するステップと、
前記一の処理部を用いて前記基板の前記一方の面に対して第1の処理を行うステップと、
少なくとも前記第1の回転部の回転によって、前記第1の方向に沿って互いに平行に、且つ前記第1の方向と直交する第2の方向に前記少なくとも2つの処理部を移動させることにより、前記少なくとも2つの処理部のうちの他の処理部を前記基板の半径に沿った位置に配置するステップと、
前記他の処理部を用いて前記基板の前記一方の面に対して第2の処理を行うステップと
を含む、液処理方法。
【請求項8】
前記第1の処理を行うステップにおいて、前記一の処理部から第1の処理液が供給され、
前記第2の処理を行うステップにおいて、前記他の処理部から第2の処理液が供給される、請求項7に記載の液処理方法。
【請求項9】
前記第1の処理を行うステップ及び前記第2の処理を行うステップが、前記基板の他方の面に対して気体を噴出するステップを含む、請求項7又は8に記載の液処理方法。
【請求項10】
前記第1の処理を行うステップにおいて、前記一の処理部から流体と気体との混合流体が供給され、
前記第2の処理を行うステップにおいて、ブラシを含む前記他の処理部が、前記基板の前記一方の面に接する、請求項7に記載の液処理方法。
【請求項11】
前記第2の処理を行うステップに先だって、前記基板の前記一方の面に向けて前記他の処理部を移動するステップを更に含む、請求項10に記載の液処理方法。
【請求項12】
前記第2の処理を行うステップが、前記基板の他方の面に対して気体を噴出するとともに、前記気体噴出孔から噴出された気体を吸引するステップを含む、請求項10又は11に記載の液処理方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【公開番号】特開2012−204521(P2012−204521A)
【公開日】平成24年10月22日(2012.10.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−66464(P2011−66464)
【出願日】平成23年3月24日(2011.3.24)
【出願人】(000219967)東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年10月22日(2012.10.22)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年3月24日(2011.3.24)
【出願人】(000219967)東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Fターム(参考)】
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