TWI480945B - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents

Description

基板處理裝置及基板處理方法

本發明有關於對基板之周緣部洗淨處理用之基板處理裝置及基板處理方法。可成為處理對象之基板包含有，例如，半導體晶圓、液晶顯示裝置用玻璃基板、電漿顯示用基板、FED(Field Emission Display)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩用基板、太陽電池用基板等之基板。

在半導體裝置之製造步驟中，在大致圓形的基板之半導體晶圓(以下簡稱為「晶圓」)之裝置形成面等形成金屬薄膜之後，通常有進行以蝕刻除去該金屬薄膜之不要部分處理之情形。例如，當在晶圓之周緣部形成金屬薄膜時，在利用搬送機器人處理時，會發生機器人手部之金屬污染，該金屬污染會有更轉移到其他晶圓之問題發生。因此，形成在晶圓周緣部之不要的金屬薄膜須被除去。

用來從晶圓之周緣部除去金屬薄膜用之基板處理裝置，例如，具備有：旋轉夾頭(spin chuck)，將晶圓保持為水平使其旋轉；和蝕刻液噴嘴，用來將蝕刻液供給到晶圓之下面。晶圓被旋轉夾頭保持成為使其表面(裝置形成區域為被形成之面)朝向上方。蝕刻液噴嘴可使用，例如，插穿到旋轉夾頭之旋轉軸內之中心軸噴嘴。該中心軸噴嘴之上端之吐出口和被旋轉夾頭保持之晶圓之下面中央相對向。從吐出口吐出之蝕刻液在到達晶圓下面時，該蝕刻液受到離心力朝向旋轉半徑外方側擴散，而從晶圓之周端繞流(flow-around)到上面，並蝕刻該晶圓上面周緣部之不要物。經由調節來自蝕刻液噴嘴之蝕刻液之吐出流量或旋轉夾頭之轉速，可對晶圓上面周緣部之既定幅度(寬度)(例如，0.5~1.5mm)之區域施加蝕刻處理(所謂之斜面蝕刻處理Bevel etching process)(參照US2003/196683A1)。

然而，在上述方式之構造中，要精密地控制晶圓上面之金屬薄膜被除去區域的幅度(處理幅度)會有困難為其問題。

亦即，當在晶圓下面(或形成在晶圓下面之薄膜之表面)之面內當親水度有變動時，蝕刻液沿著晶圓下面之高親水度部分朝向周緣部移動。因此，蝕刻液不一定均勻地擴散，因為其形成放射狀之直線狀並一面擴散，所以供給到晶圓周緣部各個部分之蝕刻液之流量並不均勻。因此，蝕刻液之繞流量在晶圓周緣部之各個部分變成不均勻。

另外，例如，在蝕刻液之吐出開始時，會有來自蝕刻液噴嘴之蝕刻液吐出流量不穩定之情況，即使在蝕刻液吐出後經過某程度之時間之後，因泵之脈動等而有使蝕刻液噴嘴之蝕刻液其吐出流量瞬間變動之情形。當來自蝕刻液噴嘴之蝕刻液其吐出流量在蝕刻處理中有變化時，朝向晶圓周緣部之蝕刻液的供給流量亦會變化。因此，晶圓上面之蝕刻液之繞流量會有與所期望之繞流量不同之虞。

不僅是斜面蝕刻處理，在使用洗淨用藥液等之藥液，對晶圓上面之周緣部進行晶圓周緣部之處理(洗淨)之情形下，亦會產生同樣之問題。

因此，本發明之目的是提供在基板上面之周緣部可以精密控制處理幅度之基板處理裝置及基板處理方法。

本發明之基板處理裝置，使用處理液對基板之周緣部施加處理；其中包含有：基板保持單元，以水平姿勢保持基板；旋轉單元，用來使被上述基板保持單元保持之基板，圍繞鉛直軸線進行旋轉；和第1噴嘴，其具有：第1對向面及處理液吐出口，其中之第1對向面係對向於利用上述旋轉單元旋轉之基板下面之上述周緣部更內側區域，而且和該基板下面隔開間隔地相對向，而處理液吐出口，使形成在上述第1對向面，利用從上述處理液吐出口吐出之處理液，用來使基板之下面和上述第1對向面間之空間成為液密狀態。

依照此種構造時，利用從處理液吐出口吐出之處理液，使基板之下面和第1噴嘴之第1對向面間空間成為液密狀態，而使處理液在與基板下面之第1對向面相對向之區域之全體區域接液(液體接觸)。又，基板係圍繞鉛直軸線旋轉。接液在基板下面之處理液受到基板旋轉之離心力而在基板下面不與第1對向面相對向之區域傳達，並朝向旋轉半徑外方側擴散，而從基板之周端繞流到上面。

供給到基板下面之處理液，在使基板下面朝向周緣部移動時，基板下面之與第1對向面相對向之區域，和第1噴嘴之第1對向面間的空間成為液密狀態，所以處理液被供給到基板下面與第1對向面相對向之區域之全體區域。因此，處理液之供給不會受到基板下面之該區域之表面狀態(親水性之變動等)之影響。因此，供給到基板下面之處理液，可容易在旋轉半徑方向外方均勻地擴散，所以供給到基板周緣部之各個部分之處理液流量則會呈均勻。利用此種方式，可以使來自基板周端之處理液之繞流量在基板周緣部之各個部分變成均勻。

又，在從第1噴嘴吐出處理液之狀態下，於基板下面和第1噴嘴之第1對向面之間形成有處理液之液坑(puddle)。因此，即使供給到基板下面之處理液的流量有變化時，利用形成在基板下面之處理液的液坑，該供給流量之變化可被吸收。因此，即使在第1噴嘴之處理液的吐出流量有變化之情形，亦可以抑制基板周緣部之處理液供給流量之急劇變化，利用此種方式，則可以使來自基板周端之處理液之繞流量維持在所期望之值。

如上，則可以精密地控制基板上面周緣部之處理幅度。

亦可以使上述第1對向面包含有平坦面，對向於被上述基板保持單元所保持基板之下面。

又，亦可以使上述第1對向面包含有：內側對向面，形成有上述處理液吐出口；和外側對向面，形成包圍上述內側對向面之周圍的環狀，對於被上述基板保持單元所保持之基板下面，在比上述內側對向面更接近之位置對向。

又，上述基板處理裝置亦可以使上述第1噴嘴中包含上述第1對向面之區域，使用親水性材料來形成。

又，上述基板處理裝置，最好更包含有第2噴嘴，朝向被上述基板保持單元所保持基板之上面的周緣部之一部分吐出處理液。依照此種構造時，當從第2噴嘴吐出處理液時，來自第2噴嘴之處理液則供給到基板上面之周緣部。另外，來自第1噴嘴之處理液被供給到基板之下面。在此種情況時，在基板上面之周緣部被供給有從第1噴嘴吐出而從基板之周端繞流之處理液和從第2噴嘴吐出之處理液。在此種構造之情況時，當處理液之繞流量變多時，從基板周端繞流之處理液和從第2噴嘴吐出之處理液急劇地衝突，處理液會飛散到周圍，而會有附著在基板上面中央部(例如，周緣部之內側區域)之虞。

與此相對地，依照本發明，利用從基板之周端繞流之處理液，則可以精密地控制基板上面之繞流幅度。利用此種方式，可以抑制來自第1噴嘴之處理液和來自第2噴嘴之處理液之干涉，而可以防止處理液飛散到周圍。因此，其不會對基板之表面(上面)中央部造成不良之影響。

又，在此種情況時，上述基板處理裝置亦可以構建成更包含有對向構件，具有與被上述基板保持單元所保持之基板上面對向之第2對向面，和在上述第2對向面開口之插入孔，而上述第2噴嘴被插入在上述插入孔。

本發明之基板處理方法，從具有與從該基板下面隔開間隔對向之對向面之第1噴嘴吐出處理液，利用處理液對基板之周緣部施加處理；其包含有：旋轉步驟，用來使基板圍繞鉛直軸線進行旋轉；和下面接液步驟，與上述旋轉步驟並行地實施，使處理液通過形成在上述對向面之處理液吐出口，供給到基板之下面和上述對向面之間，使基板之下面和上述對向面間之空間成為液密狀態，而使該處理液接液在基板下面。

依照本發明之方法時，利用從處理液吐出口吐出之處理液，使基板下面和第1噴嘴之第1對向面間之空間成為液密狀態，而使處理液接液在與基板下面之第1對向面相對向區域之全體區域。又，基板被圍繞鉛直軸線旋轉。接液在基板下面之處理液受到基板旋轉之離心力在基板下面不與第1對向面相對向之區域傳達，而朝向旋轉半徑外方側擴散，並從基板之周端繞流到上面。

被供給至基板下面之處理液，在使基板下面朝向周緣部移動時，基板下面與第1對向面相對向之區域，和第1噴嘴之第1對向面間之空間成為液密狀態，所以處理液被供給到基板下面與第1對向面相對向區域之全體區域。因此，處理液之供給不會受到基板下面該區域之表面狀態(親水性之變動等)之影響。因此，供給到基板下面之處理液，則容易在旋轉半徑方向外方均勻地擴散，因而被供給至基板周緣部之各個部分的處理液流量則變成均勻。利用此種方式，可以使來自基板周端之處理液的繞流量在基板周緣部之各個部分變成均勻。

又，在從第1噴嘴吐出處理液之狀態下，在基板下面和第1噴嘴之第1對向面之間形成處理液之液坑。因此即使供給到基板之下面之處理液流量有變化時，因為形成在基板下面之處理液之液坑，則該供給流量之變化可被吸收。因此，在第1噴嘴處理液之吐出流量有變化之情形下，亦可以抑制基板之周緣部的處理液供給流量之急劇變化，而藉此可以使來自基板周端之處理液繞流量維持在所期望之值。

利用上述方式，其可以精密地控制基板上面周緣部之處理幅度。

又，最好是其更包含有上面處理液供給步驟而與上述旋轉步驟和上述下面接液步驟並行實施，以從第2噴嘴朝向基板上面之周緣部一部分吐出處理液。依照此種方法，從第2噴嘴所吐出之處理液被供給到基板上面之周緣部。另外，來自第1噴嘴之處理液則被供給到基板下面。在此種情況時，在基板上面之周緣部，被供給從第1噴嘴吐出之從基板之周端繞流之處理液，和從第2噴嘴吐出之處理液。在此種構造之情況時，當處理液之繞流量變多時，其有從基板周端繞流之處理液，和從第2噴嘴吐出之處理液急劇地起衝突，處理液會飛散到周圍，而附著在基板上面之中央部(例如，周緣部內側之區域)之虞。

與此相對地，依照本發明，其可以精密地控制從基板周端繞流之處理液所產生之基板上面之繞流幅度。利用此種方式，可以控制來自第1噴嘴之處理液和來自第2噴嘴之處理液之干涉，而可以防止處理液飛散到周圍。因此，其不會對基板表面(上面)之中央部造成不良之影響。

又，在此種情況時，上述之方法可更包含有：對向構件配置步驟，與上述旋轉步驟，上述下面接液步驟和上述上面處理液供給步驟並行地實施，用來插入上述第2噴嘴之插入孔所形成之對向構件，對向配置於基板之上面；和噴嘴配置步驟，與上述對向構件配置步驟並行地實施，使上述第2噴嘴插入上述對向構件之上述插入孔，而使上述第2噴嘴對向配置於基板之上面。

本發明之上述或其他目的、特徵和效果藉由參照附圖對下面所述之實施形態之說明可以更加明白。

圖1是剖視圖，用來表示本發明之一實施形態(第1實施形態)之基板處理裝置1之概略構造。該基板處理裝置1可以除去晶圓W之表面(形成有裝置形成區域之面)之周緣部(例如從晶圓W之周端緣起幅度1.0~3.0mm之環狀區域，以下稱為「表面周緣部」)101，和形成在晶圓W之周端面102之薄膜。表面周緣部101內側之中央部包含有裝置形成區域而電晶體及其他之元件(裝置)可被形成。

基板處理裝置1具備有：旋轉夾頭(基板保持單元)3，位於被隔壁(未圖示)區畫之處理室(未圖示)內，用來水平地保持晶圓W使其旋轉；遮斷板(對向構件)4，被配置在旋轉夾頭3(spin chack)之上方；2個上噴嘴(第2噴嘴)5，朝向晶圓W上面之周緣部(表面周緣部101)吐出處理液；和下噴嘴(第1噴嘴)6，朝向晶圓W之下面中央部吐出處理液。

旋轉夾頭3具備有：旋轉軸7，大致鉛直地延伸；圓板狀之旋轉基座8，被安裝在旋轉軸7之上端成為大致水平之姿勢；和複數之抵接梢9，被配置在旋轉基座8上面之周緣部。複數個抵接梢9，在以旋轉基座8上面之旋轉軸7之中心軸線作為中心之圓周上，以等角度間隔被配置。經由使各個抵接梢9抵接在晶圓W下面之周緣部，可用來使晶圓W在旋轉基座8上方被載置成水平姿勢。另外，從遮斷板4之氣體吐出口27(將於後面說明)吹附之惰性氣體被壓接到複數個抵接梢9。藉由在各個抵接梢9上部和晶圓W下面之間所產生之摩擦力，晶圓W可被抵接梢9所支持。

旋轉軸7被輸入來自包含馬達(未圖示)等之夾頭旋轉機構(旋轉單元)10之旋轉力。在晶圓W被複數個抵接梢9所支持之狀態，藉由使來自旋轉機構10之旋轉力輸入到旋轉軸7，則可以使晶圓W和旋轉基座8一起圍繞旋轉軸7之中心軸線而旋轉。

圖2是旋轉夾頭3和與其相關之構造之俯視圖。下面參照圖1和圖2說明抵接梢9和與其相關之構造。

各個抵接梢9包含有：桿11，在鉛直方向延伸；第1支持部12，連結到桿11之上端部；筒狀之伸縮軟管(bellow)13，包圍桿11；和梢升降機構14，用來使桿11和第1支持部12一體地升降。各個第1支持部12被構建成點接觸在晶圓W下面之周緣部。各個第1支持部12利用對應之梢升降機構14在支持位置和支持位置之正下位置之退避位置之間於鉛直方向升降。複數個第1支持部12之支持位置係在相同之高度，而複數個第1支持部12之退避位置則在相同之高度。利用複數個抵接梢9支持之晶圓W，使複數個抵接梢9同步地升降，藉此用來在旋轉基座8之上方於鉛直方向升降。複數個抵接梢9分成分別由3個以上之抵接梢9構成第1抵接梢群9a和第2抵接梢群9b。構成第1抵接梢群9a之複數個抵接梢9同步地升降。同樣地構成第2抵接梢群9b之複數個抵接梢9同步地升降。構成第1抵接梢群9a之抵接梢9和構成第2抵接梢群9b之抵接梢9在旋轉基座8之周圍方向被交替地配置。

再度參照圖1進行說明。旋轉軸7形成中空。在旋轉軸7內被插穿下側處理液供給管15。在下側處理液供給管15之上端則固定有下噴嘴6。

在下側處理液供給管15連接有下側蝕刻液供給管19和下側純水供給管20。在下側蝕刻液供給管19被供給來自蝕刻液供給源之蝕刻液。在下側蝕刻液供給管19之途中部裝有下側蝕刻液閥21用來使下側蝕刻液供給管19進行開閉。在下側純水供給管20被供給有來自純水供給源之純水。在下側純水供給管20之途中部裝有下側純水閥22用來使下側純水供給管20進行開閉。蝕刻液和純水經由控制下側蝕刻液閥21和下側純水閥22之開閉，用來選擇性地供給到下側處理液供給管15。

供給到下側處理液供給管15之蝕刻液，其可適用之種類可對應於要從晶圓W之周緣部除去之薄膜之種類。例如，在從晶圓W之周緣部除去銅薄膜等之金屬膜時，可使用SC2(hydrochloric acid/hydrogen peroxide mixture：鹽酸/過氧化氫水混合液)，氟酸和過氧化氫水之混合液，或硝酸作為蝕刻液。另外，在從晶圓W除去多晶矽膜，非晶形矽膜，或矽氧化膜時，例如，可使用氟酸硝酸混合液作為蝕刻液。另外，在除去晶圓W上之氧化膜或氮化膜時，可使用例如，DHF(Diluted Hydrofluoric Acid：稀氟酸)或濃度50%之氟酸等之氟酸類作為蝕刻液。

圖3是下噴嘴6之立體圖。圖4表示利用從下噴嘴6吐出之處理液進行處理態樣之圖。

下面參照圖1、圖3和圖4來說明下噴嘴6。下噴嘴6具備有：圓筒部50，被固定在下側處理液供給管15之上端；和圓板部51，被固定在圓筒部50之上端。圓板部51成為以旋轉軸7之中心線軸作為中心之圓板狀。圓板部51之直徑D1被設定成比旋轉夾頭3所保持之晶圓W之直徑為小之小直徑(例如，晶圓W之直徑之1/3程度)。圓板部51之上面(第1對向面)52成為平坦之水平面，對向旋轉夾頭3所保持之晶圓W之下面。下噴嘴6鉛直方向之高度位置被設定成在旋轉夾頭3所保持之晶圓W下面和圓板部51上面52之間，形成既定之間隔G1。

在圓板部51之上面52之中央部，形成有用來吐出處理液(蝕刻液或純水)之圓形之處理液吐出口6a。處理液吐出口6a位於旋轉軸7之中心軸線上。處理液吐出口6a和下側處理液供給管15利用形成在圓板部51和圓筒部50之連接路徑54連接。因此，從下側處理液供給管15供給到連接路徑54之處理液，從處理液吐出口6a朝向上方吐出。圓板部51和圓筒部50使用PCTFE(聚二氟氯乙烯poly chlorotri-fluoroethylene)等之具有耐藥液性之材料一體地成形。

在晶圓W之旋轉狀態，當從處理液吐出口6a朝向上方吐出處理液(蝕刻液或純水)時，來自處理液吐出口6a之處理液接觸至晶圓W之下面，在晶圓W下面和下噴嘴6上面52間之空間53成為密著狀態。又，在晶圓W之下面與上面52相對向之區域(周緣部之內側之區域，以下稱為「對向區域」)A1之全體區域處理液被接液。利用此種方式，在晶圓W之下面，與下噴嘴6之上面52之間，其形成處理液之液坑。

接液至晶圓W下面之處理液，受到晶圓W旋轉之離心力，傳達到晶圓W下面與下噴嘴6上面52非對向之區域(以下稱為「非對向區域)A2，而朝向旋轉半徑外方側擴散，到達晶圓W之周端面102。然後，處理液繞流到該周端面102到達晶圓W上面之周緣部(表面周緣部101)。

圖5是遮斷板4之底視圖。參照圖1和圖5以說明遮斷板4。遮斷板4是形成中空之圓板狀構件。遮斷板4在形成中空之支軸25下端以水平姿勢被連結。遮斷板4之內部空間形成與支軸25之內部空間相通。遮斷板4之中心軸線被配置在旋轉夾頭3之旋轉中心L1上。遮斷板4包含有：圓形平坦之下面(第2對向面)26；複數個氣體吐出口27，形成在遮斷板4之下面26；流通空間28，被設在遮斷板4之內部；和2個插入孔29，形成在遮斷板4之周緣部。遮斷板4下面26具有與晶圓W大致相同之直徑或比晶圓W稍大之直徑。遮斷板4被配置成使其下面26成為水平。遮斷板4被構建成使其下面26對向於被旋轉夾頭3保持之晶圓W之上面。

另外，複數個氣體吐出口27被配置在遮斷板4之中心軸線上之中心的既定圓周上，空開間隔。各個氣體吐出口27對遮斷板4之直徑方向，被配置在中央部之外側。各個氣體吐出口27形成與流通空間28相通。另外，流通空間28經由對應之連通路徑30形成與各個插入孔29相通。各個插入孔29使遮斷板4之周緣部在其厚度方向(在圖1中之上下方向)貫穿。如後述，2個上噴嘴5分別被插入到2個插入孔29。2個插入孔29被配置成對遮斷板4之中心軸線成對稱。

另外，上側氣體供給管31被連接到支軸25之上端部。上側氣體閥32被介裝在上側氣體供給管31。作為氣體之一實例之氮氣經由上側氣體供給管31供給到支軸25。又，供給到支軸25之氮氣，經由遮斷板4之流通空間28從複數個氣體吐出口27吐出到下方。又，供給到遮斷板4之流通空間28之氮氣，經由各個連通路徑30被供給到各個插入孔29。供給到各個插入孔29之氮氣，從各個插入孔29之上端和下端分別吐出到上方和下方。利用複數個抵接梢9晶圓W被支持，且遮斷板4在接近位置(圖1所示之位置)之狀態下，當從複數個氣體口27吐出氮氣時，該晶圓W利用從遮斷板4所吹附之氮氣，被壓接在各個抵接梢9。

另外，在支軸25分別結合有遮斷板升降機構33和遮斷板旋轉機構34。經由將遮斷板升降機構33之驅動力輸入到支軸25，支軸25和遮斷板4一體地界降於接近位置(遮斷板4之下面26接近被旋轉夾頭3所保持之晶圓W之上面)和退避位置(遮斷板4大幅地退避到旋轉夾頭3之上方)之間。另外，經由將遮斷板旋轉機構34之驅動力輸入到支軸25，支軸25及遮斷板4在旋轉夾頭3之旋轉中心L1周圍一體地旋轉。遮斷板旋轉機構34可以，例如，使遮斷板4之旋轉與晶圓W之旋轉同步，或者以與晶圓W之旋轉速度不同之速度而控制遮斷板4之旋轉，如此亦可。另外，亦可以將遮斷板旋轉機構34省略，遮斷板4亦可以固定成為非旋轉狀態。

各個上噴嘴5，例如，被形成為圓柱狀。各個上噴嘴5被配置成鉛直姿勢。在各個上噴嘴5連接有上側蝕刻液供給管56和上側純水供給管57。在上側蝕刻液供給管56被供給來自蝕刻液供給源之蝕刻液。在上側蝕刻液供給管56之途中部裝有上側蝕刻液閥58用來使上側蝕刻液供給管56進行開閉。在上側純水供給管57被供給有來自純水供給源之純水。在上側純水供給管57之途中部裝有用來使上側純水供給管57開閉之上側純水閥59。經由控制上側蝕刻液閥58和上側純水閥59之開閉，可用來將蝕刻液和純水選擇性地供給到各個上噴嘴5。

供給到各個上噴嘴5之蝕刻液，可以適用對應於從晶圓W之表面周緣部101除去之薄膜的種類者。例如，在從晶圓W之表面周緣部101除去銅薄膜等之金屬膜時，可使用SC2(hydrochloric acid/hydrogen peroxide mixture：鹽酸/過氧化氫水混合液)、氟酸和過氧化氫水之混合液或硝酸作為蝕刻液。另外，在從晶圓W除去多晶矽膜，非晶形矽膜，或矽氧化膜時，例如，可使用氟酸硝酸混合液作為蝕刻液。另外，在除去晶圓W上之氧化膜或氮化膜時，例如，可使用DHF(Dilute Hydrofluoric Acid：稀氟酸)或濃度50%之氟酸等之氟酸類作為蝕刻液。

各個上噴嘴5之上端部連結到對應之噴嘴旋轉機構35。又，各個噴嘴旋轉機構35連結到對應之噴嘴臂36(在圖1中僅表示其一方)。各個上噴嘴5利用對應之噴嘴臂36來支持。各個上噴嘴5利用對應之噴嘴旋轉機構35圍繞上噴嘴5之中心軸線L2(旋轉軸線)旋轉。各個中心軸線L2是通過被旋轉夾頭3保持之晶圓W上面之鉛直軸線。各個噴嘴旋轉機構35包含有馬達等之致動器。

又，各個噴嘴臂36連結到對應之臂旋轉機構37(在圖1中僅表示其一方)。各個臂旋轉機構37連結到對應之臂升降機構38(在圖1中僅表示其一方)。各個臂旋轉機構37被構建成圍繞設在旋轉夾頭3周圍之鉛直轉動軸線L3，使對應之噴嘴臂36轉動。又，各個臂升降機構38被構建成使對應之噴嘴臂36在鉛直方向升降。各個噴嘴臂36圍繞轉動軸線L3轉動，用來使各個上噴嘴5水平移動。另外，各個噴嘴臂36在鉛直方向升降，用來使各個上噴嘴5在鉛直方向移動。

各個上噴嘴5利用對應之臂旋轉機構37在退避位置和中間位置之間水平移動。又，各個上噴嘴5利用對應之臂升降機構38在中間位置和處理位置(圖1所示之位置)之間於鉛直方向移動。退避位置是從旋轉夾頭3和遮斷板4大幅離開之位置。另外，中間位置是遮斷板4之正上方位置。另外，處理位置是將各個上噴嘴5配置在插入孔29內而且將各個上噴嘴5之下面5a配置在與遮斷板4下面26之同一平面上之位置。在各個上噴嘴5被配置於處理位置時，遮斷板4利用遮斷板旋轉機構34旋轉，將姿勢變更成噴嘴插入姿勢(圖1所示之位置)。噴嘴插入姿勢使2個插入孔29分別位於2個上噴嘴5之中間位置的正下方位置。各個上噴嘴5以遮斷板4呈噴嘴插入姿勢之狀態下降。利用此種方式，各個上噴嘴5進入到對應之插入孔29，而各個上噴嘴5被配置在處理位置。

各個上噴嘴5位於處理位置之狀態下，一面從該上噴嘴5之吐出口使處理液吐出，一面利用旋轉夾頭3使晶圓W旋轉時，處理液則被供給到晶圓W之表面周緣部101之全周。又，此時供給到晶圓W之處理液，受到由於晶圓W之旋轉所產生之離心力而擴散到外方。利用此種方式，晶圓W之表面周緣部101被處理。

圖6和圖7分別為抵接梢9和與其相關構造之側視圖。圖6表示抵接梢9在支持位置之狀態，圖7表示抵接梢9在退避位置之狀態。

下面參照圖2、圖6和圖7進行說明。基板處理裝置1更具備有定位機構40，被構建成用來將晶圓W定位在既定之位置。定位機構40包含有被配置在旋轉基座8上之2個固定梢41和2個阻擋器(stopper)42、按壓塊43、和塊移動機構44(參照圖2)。2個固定梢41和2個阻擋器42分別在旋轉基座8上面之周緣部鄰接，被配置在鄰接之抵接梢9之間。一方之固定梢41對一方之阻擋器42，被配置在圍繞旋轉軸線之相位大致差異180度之位置。同樣地，另外一方之固定梢41對另外一方之阻擋器42，被配置在圍繞旋轉軸線之相位大致差異180度之位置。

各個固定梢41具有被設在該固定梢41之上端部之第2支持部45。在各個阻擋器42具有：被設在該阻擋器42上端部之第3支持部46；和抵接至晶圓W之周端面102之阻擋器面47。各個第2支持部45和各個第3支持部46被構建成在相同之高度點接觸至晶圓W之下面之周緣部。2個第2支持部45和2個第3支持部46被構建成藉由抵接晶圓W之下面周緣而來共同支持晶圓W。另外，各個阻擋器面47將被2個固定梢41和2個阻擋器42所支持之晶圓W之中心，配置在旋轉夾頭3之旋轉中心L1上時，被設在與該晶圓W之周端面102抵接之位置。因此，經由使被2個固定梢41和2個阻擋器42所支持之晶圓W之周端面102抵接至2個阻擋器面47，其可將該晶圓W之中心配置在旋轉夾頭3之旋轉中心L1上。

各個第2支持部45之上端位置低於被配置在支持位置之各個第1支持部12之上端位置(參照圖6)。又，各個第2支持部45之上端位置高於被配置在退避位置之各個第1支持部12之上端位置(參照圖7)。雖未圖示，但各個第3支持部46之上端位置亦與各個第2支持部45同樣地，低於被配置在支持位置之各個第1支持部12之上端位置，且高於被配置在退避位置之各個第1支持部12之上端位置。因此，經由使複數個抵接梢9同步地升降，可用來在複數數個抵接梢9與2個固定梢41和2個阻擋器42之間，進行晶圓W之交接。

另外，按壓塊43，例如，被形成圓柱狀。按壓塊43被配置在鉛直方向比旋轉基座8高之位置。按壓塊43利用塊移動機構44在抵接位置(圖2中之二點鏈線所示之位置)和非抵接位置(圖2中之實線所示之位置)之間水平移動。抵接位置是在將被2個固定梢41和2個阻擋器42支持之晶圓W之中心配置在旋轉夾頭3之旋轉中心L1上時，使按壓塊43之外周面抵接在晶圓W之周端面102之位置。另外，非抵接位置是比抵接位置更遠離旋轉夾頭3之旋轉中心L1之位置。被2個固定梢41和2個阻擋器42支持之晶圓W之中心，在對旋轉夾頭3之旋轉中心L1偏離之狀態，按壓塊43從非抵接位置移動到抵接位置時，晶圓W則被按壓塊43水平地壓向2個之阻擋器面47。

當從搬送機器人(未圖示)將晶圓W交給旋轉夾頭3時，例如，全部之抵接梢9被預先配置在退避位置。然後，在此種狀態將晶圓W交給旋轉夾頭3。亦即，將晶圓W載置在2個固定梢41和2個阻擋器42。在晶圓W被載置之後，按壓塊43利用塊移動機構44朝向抵接位置水平移動。此時，假如晶圓W之中心對旋轉夾頭3之旋轉中心L1有偏移時，按壓塊43則抵接在晶圓W之周端面102，將晶圓W按壓成為水平。然後，晶圓W被水平移動至晶圓W之周端面102抵接至2個阻擋器面47為止。利用此種方式晶圓W之中心被配置在旋轉夾頭3之旋轉中心L1上。然後，在使按壓塊43回到非抵接位置為止之後，複數個抵接梢9則上升到支持位置為止。被2個固定梢41和2個阻擋器42所支持之晶圓W，在複數個抵接梢9上升到支持位置為止之過程，被該複數個抵接梢9所支持。利用此種方式，晶圓W之中心被配置在旋轉夾頭3之旋轉中心L1上之狀態下，該晶圓W被複數個抵接梢9所支持。

圖8是用來說明基板處理裝置1之電性構造之方塊圖。

基板處理裝置1具備有包含微電腦構造之控制裝置66。控制裝置66用來控制夾頭旋轉機構10，梢升降機構14，遮斷板升降機構33、遮斷板旋轉機構34，臂旋轉機構37，臂升降機構38，塊移動機構44等之動作。另外，基板處理裝置1所具備之各個閥21、22、32、58、59之開閉利用控制裝置66來控制。

圖9是步驟圖，用來說明利用基板處理裝置1之晶圓W的處理之一實例。圖10表示蝕刻處理和洗淨處理態樣之圖。

在薄膜之除去時，遮斷板4等之處理室內之構造分別被配置在退避位置，而在此一狀態利用搬送機器人(未圖示)將薄膜形成後之晶圓W搬入到處理室(未圖示)。在該晶圓W之表面和端面被形成薄膜。晶圓W被搬入到處理室(步驟S1)，使其表面面向上方，被載置在2個固定梢41和2個阻擋器42之上(步驟S2)。然後，控制裝置66控制塊移動機構44，使按壓塊43朝向抵接位置水平移動。此時，假如晶圓W之中心對旋轉夾頭3之旋轉中心L1有偏移時，在按壓塊43移動到抵接位置之過程晶圓W被按壓成為水平，晶圓W之周端面102被抵接在2個阻擋器面47。利用此種方式，晶圓W之中心被配置在旋轉夾頭3之旋轉中心L1上。

其次，控制裝置66控制塊移動機構44，使按壓塊43朝向非抵接位置水平移動。利用此種方式，按壓塊43從抵接位置退避。然後，控制裝置66控制梢升降機構14，使複數個抵接梢9上升至支持位置為止。被2個固定梢41和2個阻擋器42支持之晶圓W，在複數個抵接梢9上升至支持位置為止之過程，被該複數個抵接梢9所支持。利用此種方式，在晶圓W之中心被配置在旋轉夾頭3之旋轉中心L1上之狀態，該晶圓W利用複數個抵接梢9所支持。

其次，在控制裝置66使上側氣體閥32開放時，從形成在遮斷板4之下面26之複數個氣體吐出口27朝向下方吐出氮氣(步驟S3)。然後，控制裝置66控制遮斷板升降機構33，使遮斷板4從退避位置下降至接近位置為止(步驟S4)。因此，從複數個氣體吐出口27所吐出之氮氣吹附在被旋轉夾頭3所保持之晶圓W上面，而該晶圓W被壓接在複數個抵接梢9。

在此狀態，控制裝置66控制夾頭旋轉機構10，使旋轉基座8圍繞鉛直軸線旋轉。因此，被複數個抵接梢9所支持之晶圓W，因與複數個抵接梢9之間產生摩擦力，如此其與複數個抵接梢9一體地旋轉(步驟S5)。旋轉夾頭3因為利用晶圓W與抵接梢9之間產生之摩擦力而所支持，所以在蝕刻處理和洗淨處理時，晶圓W不能高速旋轉。藉由旋轉夾頭3，晶圓W以500~1000rpm之旋轉速度旋轉。

其次，控制裝置66控制遮斷板旋轉機構34，而使遮斷板4以噴嘴插入姿勢旋轉(步驟S6)。然後，藉由控制裝置662個臂旋轉機構37和2個臂升降機構38被控制，而各個上噴嘴5從退避位置朝向處理位置移動(步驟S7)。因此，2個上噴嘴5分別被插入到2個插入孔29。遮斷板4亦可以如此一處理例，在被配置於接近位置之後，被配置成噴嘴插入姿勢，亦可以在被配置於接近位置之前，被配置成噴嘴插入姿勢。

其次，對晶圓W之表面周緣部101和晶圓W之周端面102施加蝕刻處理(步驟S8)。在本實施形態中，同時實施從上噴嘴5供給蝕刻液用來蝕刻晶圓W之表面周緣部101，和從下噴嘴6供給蝕刻液用來主要地蝕刻晶圓W之下面和晶圓W之周端面102(同時蝕刻處理)。

具體而言，控制裝置66使上側蝕刻液閥58開放，從上噴嘴5之吐出口朝向旋轉狀態之晶圓W之表面周緣部101吐出蝕刻液(步驟S8)。藉此，蝕刻液被供給到晶圓W之表面周緣部101。另外，在從上噴嘴5吐出蝕刻液之前，經由利用控制裝置66而對各個噴嘴旋轉機構35作控制，而設定各個上噴嘴5之旋轉角在預定之處理角度。

然後，控制裝置66使下側蝕刻液閥21開放，並從下噴嘴6之處理液吐出口6a，朝向旋轉狀態之晶圓W下面中央部吐出處理液(步驟S8)。利用從處理液吐出口6a吐出蝕刻液，可使晶圓W之下面和下噴嘴6之上面52間之空間53成為液密狀態，而使蝕刻液接液(液體接觸)在晶圓W下面之對向區域A1(參照圖1和圖3)的全體區域。

接液在晶圓W下面之蝕刻液受到因晶圓W之旋轉所產生之離心力，其被傳達到晶圓W下面之非對向區域A2(參照圖1和圖3)的全體區域，朝向旋轉半徑外方側擴散，而到達晶圓W之周端面102。然後，蝕刻液繞流到該周端面102而到達晶圓W之表面周緣部101。藉此，可以對晶圓W之表面周緣部101和晶圓W之周端面102施加蝕刻處理，而用來除去形成在晶圓W周緣部之各個部分之薄膜。

供給至晶圓W下面中央部之蝕刻液，在晶圓W之下面朝向周緣部移動時，因為晶圓W下面之對向區域A1和下噴嘴6上面52間之空間53成為液密狀態，所以對向區域A1之全體區域被供給蝕刻液。因此，蝕刻液之供給不會受晶圓W下面之對向區域A1之表面狀態(親水性之變動等)之影響。因而被供給到晶圓W下面之蝕刻液在旋轉半徑方向外方均等地擴散，而使供給至晶圓W周緣部之各個部分之蝕刻液的流量變成均勻。因此，來自晶圓W周端面102之蝕刻液的繞流量在晶圓W之周緣部的各個部分可以變成均勻。

此一處理中，相對於來自上噴嘴5之蝕刻液在供給至表面周緣部101之後，受到晶圓W之旋轉所產生之離心力而促使朝向晶圓W之徑向外側，而來自晶圓W之周端面102繞流到上面(表面)之蝕刻液，則利用其表面張力朝向晶圓W之旋轉半徑方向內方移動。因此，來自晶圓W周端面102之蝕刻液的繞流量變多時，來自晶圓W周端面102之繞流蝕刻液，和從上噴嘴5吐出之蝕刻液則急劇地衝突，蝕刻液會飛散到周圍，而有附著在晶圓W之裝置形成區域之虞。

因此，在此一實施形態中，如圖10所示，控制因從晶圓W周端繞流之蝕刻液而使繞流幅度成為非常小(例如，未滿1.0mm)，因此，其可以抑制從下噴嘴6所供給之蝕刻液和從上噴嘴5所供給之蝕刻液之干涉，藉此而可以防止蝕刻液朝向周圍飛散。因此，其不會對晶圓W之表面之裝置形成區域造成不良之影響，且可以同時對晶圓W之表面周緣部101，晶圓W之背面(A1和A2)和晶圓W之周端面102施加蝕刻處理。

另外，在來自下噴嘴6之蝕刻液之供給中，控制裝置66控制梢升降機構14，使第1抵接梢群9a和第2抵接梢群9b交替地升降。藉此，晶圓W之支持狀態則交替地成為僅以第1抵接梢群9a所支持之狀態，和僅以第2抵接梢群9b所支持之狀態。到達晶圓W下面之周緣部之蝕刻液，在晶圓W下面之周緣部即使在被各個抵接梢9所抵接之部分亦被供給有蝕刻液。

然後，從蝕刻液之吐出開始經過既定時間後，控制裝置66則使上側蝕刻液閥58和下側蝕刻液閥21閉合，而停止蝕刻液之吐出。

其次，對晶圓W之表面周緣部101，晶圓W之周端面102和晶圓W之背面(A1和A2)施加洗淨處理(步驟S9)。在本實施形態中，同時進行用來洗淨晶圓W之表面周緣部101之來自上噴嘴5之純水之供給，和主要地用來洗淨晶圓W之下面和晶圓W之周端面102之來自下噴嘴6之純水之供給(同時洗淨處理)。

具體而言，控制裝置66使上側純水閥59開放，從上噴嘴5之吐出口朝向旋轉狀態之晶圓W表面周緣部101吐出純水(步驟S9)。藉此，純水被供給到晶圓W之表面周緣部101。另外，在從上噴嘴5吐出純水之前，利用控制裝置66對各個噴嘴旋轉機構35予以控制，以將各個上噴嘴5之旋轉角設定在預定之處理角度。

又，控制裝置66使下側純水閥22開放，從下噴嘴6之處理液吐出口6a，朝向旋轉狀態之晶圓W之下面中央部吐出純水(步驟S9)。藉著從處理液吐出口6a吐出之純水，晶圓W之下面和下噴嘴6之上面52間之空間53則成為液密狀態，而在晶圓W之下面之對向區域A1之全體區域被接液。接液在晶圓W下面之純水，受到晶圓W之旋轉所產生之離心力，傳達到晶圓W下面之非對向區域A2，而朝向旋轉半徑外方側擴散，到達晶圓W之周端面102。然後，純水繞流該周端面102到達晶圓W之表面周緣部101。藉此，可以洗去附著在晶圓W之表面周緣部101，晶圓W之周端面102和晶圓W之背面(A1和A2)之蝕刻液。

供給到晶圓W下面中央部之純水，在晶圓W下面朝向周緣部移動時，因為晶圓W下面之對向區域A1和下噴嘴6上面52之間之空間53成為液密狀態，所以對向區域A1之全體區域被供給純水。因此，純水之供給不會受晶圓W下面之對向區域A1之表面狀態(親水性之變動等)之影響。因此，供給至晶圓W下面之純水，在旋轉半徑方向外方均勻地擴散，而供給到晶圓W周緣部之各個部分之純水其流量亦均勻。利用此種方式，來自晶圓W之周端面102之純水繞流量可以使其在晶圓W之周緣部變成均勻。

在該洗淨處理中，相對於自上噴嘴5對表面周緣部101供給純水之後，因為晶圓W之旋轉所產生之離心力，而促使其朝向晶圓W之徑向外方側，而來自晶圓W之周端面102繞流到上面之純水，則利用其表面張力朝向晶圓W之旋轉半徑方向內方移動。因此，當來自晶圓W之周端面102之純水其繞流量變多時，來自晶圓W之周端面102之繞流純水，則和從上噴嘴5所吐出之純水急劇地起衝突，而純水會飛散到周圍，而有附著在晶圓W之裝置形成區域之虞。

但是，在本實施形態中，如圖10所示，從晶圓W之周端繞流之純水所產生之繞流幅度被控制成非常小之幅度(例如，未滿1.0mm)，因此，其可以抑制從下噴嘴6所供給之純水和從上噴嘴5所供給之純水之干涉，藉此，可以防止純水朝向周圍飛散。因此，其不會對晶圓W表面之裝置形成區域造成不良之影響，可以同時對晶圓W之表面周緣部101，背面(A1和A2)和周端面102施加洗淨處理。

又，在來自下噴嘴6之純水之供給中，控制裝置66控制梢升降機構14，使第1抵接梢群9a和第2抵接梢群9b交替地升降。藉此，晶圓W之支持狀態交替地成為僅以第1抵接梢群9a所支持之狀態，和僅以第2抵接梢群9b所支持之狀態。到達晶圓W下面之周緣部的純水，在晶圓W之下面周緣部即使被各個抵接梢9所接觸之部分亦被供給純水，而可以洗淨附著在該部分之蝕刻液。

然後，從蝕刻液之吐出開始經過既定時間後，控制裝置66使上側純水閥59和下側純水閥22閉合，而停止純水之吐出。

然後，控制裝置66控制2個臂旋轉機構37和2個臂升降機構38，用來使各個上噴嘴5朝向退避位置移動(步驟S10)。藉此，從插入孔29拔出各個上噴嘴5。然後，在各個上噴嘴5移動到退避位置之後，進行使晶圓W乾燥之乾燥處理(旋轉乾燥)。

具體而言，控制裝置66在從複數個氣體吐出口27吐出氮氣之狀態，控制夾頭旋轉機構10和遮斷板旋轉機構34，使晶圓W和遮斷板4以高旋轉速度(例如，1000~1500rpm)旋轉(步驟S11)。藉此，附著在晶圓W之處理液被施加大離心力，處理液被甩到晶圓W之周圍。如此，從晶圓W處理液被除去而可使晶圓W乾燥。然後，乾燥處理進行既定時間之後，控制裝置66控制夾頭旋轉機構10和遮斷板旋轉機構34，而使晶圓W和遮斷板4之旋轉停止(步驟S12)。然後，控制裝置66控制遮斷板升降機構33，使遮斷板4上升到退避位置為止(步驟S13)。再來，控制裝置66使上側氣體閥32閉合，而使從複數個氣體吐出口27氮氣吐出停止(步驟S14)。然後，利用搬送機器人將處理過之晶圓W從處理室搬出(步驟S15)。

如上，根據本實施形態，利用從處理液吐出口6a所吐出之處理液(蝕刻液或純水)使晶圓W下面和下噴嘴6上面52間之空間53成為液密狀態，而使處理液接液在晶圓W下面之對向區域A1之全體區域。接液在晶圓W下面之處理液，受到晶圓W之旋轉所產生之離心力，傳達到晶圓W下面之非對向區域A2，而朝向旋轉半徑外方側擴散，從晶圓W之周端面102繞流到上面。

供給至晶圓W之下面中央部之處理液(蝕刻液或純水)，在晶圓W下面朝向周緣部移動時，晶圓W下面之對向區域A1和下噴嘴6上面52間之空間53成為液密狀態，所以處理液被供給到對向區域A1之全體區域。因此，處理液之供給不會受到晶圓W下面之對向區域A1之表面狀態之影響。因此，供給至晶圓W下面之處理液朝向旋轉半徑方向外方均勻地擴散，而使供給至晶圓W之周緣部之各個部分之處理液流量變成為均勻。利用此種方式，可以使來自晶圓W周端之處理液的繞流量在晶圓W周緣部之各個部分變成均勻。

另外，在來自下噴嘴6之處理液(蝕刻液或純水)之吐出狀態，於晶圓W下面和下噴嘴6上面52之間形成處理液之液坑(puddle)。因此，即使供給到晶圓W下面之處理液之流量有變化時，利用形成在晶圓W下面之處理液之液坑，其可吸收該供給流量之變化。因此，即使來自處理液吐出口6a之處理液其吐出流量有變化時，亦可以抑制晶圓W周緣部之處理液的供給流量之急劇變化，藉此，來自晶圓W周端之處理液的繞流量可被維持在所期待之大小。

又，如上述，旋轉夾頭3因為利用與抵接梢9之間產生之摩擦力用來支持晶圓W，所以在蝕刻處理和洗淨處理時，不能使晶圓W以高速旋轉。但是，在本實施形態中，因為不使晶圓W以高速旋轉，而可使處理液之繞流量在晶圓W周緣部之各個部分變成均勻，所以即使使用此種壓接式之旋轉夾頭3之情形，亦可以精密地控制晶圓W表面周緣部101之處理幅度。

其次說明第1蝕刻試驗。

使用表面和周端面形成有銅薄膜之矽晶圓W作為試料。該晶圓W被旋轉夾頭3保持而在旋轉狀態下，進行第1蝕刻試驗，如圖4所示，從下噴嘴6供給作為蝕刻液之氟酸，實施從晶圓W除去銅薄膜。晶圓W被以600rpm之旋轉速度旋轉，同時從下噴嘴6對晶圓W之下面吐出0.5L/min流量之蝕刻液。在包含第1蝕刻試驗之以下各個試驗中，下噴嘴6使用圓板部51之直徑D1(以下稱為「下噴嘴直徑D1」)不同之2種類，且在蝕刻處理時，變化晶圓W背面和圓板部51上面52間之間隔G1(以下稱為「間隔G1」)。

另外，使晶圓W之表面周緣部101在圓周方向分成12等分，計測12等分之各點之蝕刻液的繞流量，求得圓周方向分布(上述各點之圓周方向位置(Position(°))和來自晶圓W周端面102之蝕刻液的繞流量(mm)之關係)。

＜試驗1＞

使下噴嘴直徑D1成為72mm，使間隔G1成為4.5mm。

＜試驗2＞

使下噴嘴直徑D1成為72mm，使間隔G1成為3.5mm。

＜試驗3＞

使下噴嘴直徑D1成為72mm，使間隔G1成為3.0mm。

＜試驗4＞

使下噴嘴直徑D1成為72mm，使間隔G1成為2.5mm。

＜試驗5＞

使下噴嘴直徑D1成為100mm，使間隔G1成為4.5mm。

圖11表示試驗1~4之蝕刻液的繞流量之圓周方向分布。圖12表示試驗1和5所計測到之繞流量的圓周方向分布。

在試驗1中，上述各個點之繞流量的平均值(Ave.)為0.90mm，最大之繞流量和最小之繞流量之差(Range.)為0.51mm。

在試驗2中，上述各個點之繞流量之平均值(Ave.)為0.74mm，最大之繞流量和最小之繞流量之差(Range.)為0.51mm。

在試驗3中，上述各個點之繞流量之平均值(Ave.)為0.60mm，最大之繞流量和最小之繞流量之差(Range.)為0.48mm。

在試驗4中，上述各個點之繞流量之平均值(Ave.)為0.60mm，最大之繞流量和最小之繞流量之差(Range.)為0.26mm。

在試驗5中，上述各個點之繞流量之平均值(Ave.)為0.59mm，最大之繞流量和最小之繞流量之差(Range.)為0.34mm。

從圖11所示之結果可以理解到假如間隔G1在2.5mm~4.5mm之範圍內時，蝕刻液之繞流量在晶圓W之周緣部之各個部分雖為均勻，特別是間隔G1在3.0mm以下時，繞流量之均勻性優良，且繞流量亦變少。

其次說明第2蝕刻試驗。

使用在表面和周端面形成有銅薄膜之矽晶圓W作為試料。在該晶圓W被旋轉夾頭3所保持進行旋轉之狀態，進行第2蝕刻試驗，其被供給作為蝕刻液之氟酸，並從晶圓W除去銅薄膜。在該第2蝕刻試驗時，使圖1所示遮斷板4和上噴嘴5對向於被旋轉夾頭3所保持之晶圓W之上面。使晶圓W以600rpm之旋轉速度旋轉，並從上噴嘴5和下噴嘴吐出蝕刻液。此時，來自上噴嘴5之蝕刻液之吐出流量為15~20mL/min，而來自下噴嘴之蝕刻液之吐出流量為0.5L/min。

＜實施例＞

使用圖4所示之下噴嘴6朝向晶圓W之下面中央部吐出處理液。使下噴嘴直徑D1成為72mm，間隔G1成為2.5mm。

＜比較例＞

使用朝向晶圓W之下面吐出處理液之中心軸噴嘴作為下噴嘴，朝向晶圓W下面之旋轉中心吐出處理液。此時，晶圓W之背面和中心軸噴嘴之上端之間隔為2.5~4.5mm。

圖13是表示實施例之晶圓W之表面周緣部101之光學顯微鏡照片。圖14是表示比較例之晶圓W之表面周緣部101之光學顯微鏡照片。圖13和圖14之白色帶狀部分是來自上噴嘴之蝕刻液和來自下噴嘴之蝕刻液相衝突之處理液之境界部分。

在圖14所示之比較例中，可以明白不只是蝕刻液之繞流量變多，處理液之境界部分之幅度亦較粗，所以蝕刻液間急劇地衝突。另外，蝕刻液飛散地附著在裝置形成區域。

與此相對地，在圖13所示之實施例中，此時來自晶圓W之周端面102之蝕刻液的繞流量被保持為小量，因此，在晶圓W之表面周緣部101之環狀之繞流幅度(寬度)成為非常小之幅度。另外，可以理解因為處理液之境界部分之幅度較細，所以大致不會有蝕刻液間之干涉。另外，蝕刻液不會附著到裝置形成區域。

圖15是本發明之第2實施形態之基板處理裝置110之下噴嘴(第1噴嘴)111之立體圖。在本第2實施形態中，在與圖1~圖14所示之實施形態(第1實施形態)所示之各個部分對應之部分，被附加與第1實施形態相同之元件符號，而對其說明省略之。在基板處理裝置110中使用下噴嘴111來代替第1實施形態所示之下噴嘴6。

下噴嘴111具備有被固定在下側處理液供給管15(參照圖1)之上端之圓筒部112和被固定在圓筒部112之上端之本體部113。本體部113成為以旋轉軸7之中心軸線作為中心之稍厚之大致圓板狀(厚度為例如10~15mm程度)。另外，本體部113和圓筒部112係使用PCTFE(聚三氟氯乙烯)等之具有耐藥液性之材料一體成形。

在本體部113之上面之中央部，形成有以旋轉軸線為中心之圓筒狀之凹部114。凹部114之深度被設定在例如5~10mm程度。在凹部114之底部形成有水平平坦面所成之底面(內側對向面)115。凹部114之內徑被設定為比旋轉夾頭3所保持之晶圓W的直徑為小(例如晶圓W之直徑之1/3程度)。在本體部113之上面形成有包圍凹部114之周圍由水平平坦面構成之圓環狀之上端面(外側對向面)116。在凹部114之底面115形成有圓形之處理液吐出口117。處理液吐出口117位於旋轉軸7之中心軸線上。下噴嘴111之高度位置被設定為在旋轉夾頭3所保持之晶圓W之下面和本體部113之上端面116之間，形成既定之間隔。

處理液吐出口117和下側處理液供給管15，利用形成在本體部113和圓筒部112之連接路徑118連接。因此，從下側處理液供給管15供給到連接路徑118之蝕刻液或純水，從處理液吐出口117朝向上方吐出。

在晶圓W被旋轉夾頭3保持之狀態，使晶圓W旋轉，當從處理液吐出口117朝向上方吐出處理液(蝕刻液或純水)時，在晶圓W之下面與下噴嘴111之底面115及上端面116之間的空間則成為液密狀態。又，處理液接液在晶圓W之下面的底面115和上端面116之對向區域的全體區域。接液在晶圓W之下面之處理液，受到晶圓W之旋轉所產生之離心力，傳達到不與晶圓W之下面的底面115和上端面116對向之區域，而朝向旋轉半徑外方側擴散，到達晶圓W之周端面102。

以上已說明本發明之2個實施形態，但是本發明亦可用其他之形態來實施。

另外，在上述之各個實施形態中，以各個下噴嘴6、111形成1個處理液吐出口6a、117來說明。但是，處理液吐出口之數目亦可為2個以上。在此種情況時，如圖16所示，亦可以在下噴嘴6之上面52，沿著晶圓W之旋轉半徑方向排列複數(例如5個)個處理液吐出口130。另外，亦可以如圖17所示，在下噴嘴6之上面52，使多數個處理液吐出口131形成從晶圓W之旋轉中心排列成放射狀。在該等圖16和圖17之情況時，需要使複數個處理液吐出口130、131中之1個處理液吐出口130、131形成在晶圓W之旋轉軸線上。

又，亦可以在下噴嘴111之底面115形成沿著晶圓W之旋轉半徑方向排列複數個處理液吐出口，另外，亦可以使複數個處理液吐出口形成從晶圓W之旋轉中心排列成放射狀。在該等之情況時，需要使複數個處理液吐出口中之1個處理液吐出口形成在晶圓W之旋轉軸線上。

又，下噴嘴6、111亦可以使用PVC(polyvinyl chloride；聚氯乙烯)等之親水性材料形成。在此種情況時，從處理液吐出口6a和從處理液吐出口117吐出之處理液分別易有親和力(affinity)於下噴嘴6之上面52及下噴嘴111之底面115及上端面116。因此晶圓W之下面和上面52之間之空間53，或晶圓W之下面和底面115及上端面116之間之空間則可容易成為液密狀態。

又，在第2實施形態中，亦可以在凹部114之底面115形成吸引口。在此種情況時，在吸引口連接從吸引裝置延伸之吸引路徑之一端，在晶圓W之處理時，經由吸引口之內部之吸引可使凹部114之底面115和晶圓W之間之處理液的一部分從吸引口被吸引到吸引路徑。因此，其可調節留在凹部114之處理液之量，利用此種方式，可以對晶圓W之下面良好地供給處理液。

另外，在上述之各個實施形態中，雖然所說明之實例是從上噴嘴5和下噴嘴6、111同時吐出處理液之處理，但是亦可用別個步驟(別個單元)來進行利用從上噴嘴5吐出處理液之晶圓W表面周緣部101之洗淨，和利用從下噴嘴6、111吐出處理液之晶圓W表面周緣部101之洗淨。

又，在上述之各個實施形態中，晶圓W之表面周緣部101之處理雖是利用從上噴嘴5吐出之處理液來進行，但是亦可以使從下噴嘴6、111吐出處理液繞流至晶圓W之表面周緣部101為止，而用來進行晶圓W之表面周緣部101之處理。

又，在上述之實施形態中，雖被構建成遮斷板4對向於晶圓W之上面，上噴嘴5插入遮斷板4之插入孔29，但是亦可以被構建成不具備遮斷板4，而只具備朝向晶圓W之表面周緣部101吐出處理液之上噴嘴5。

又，從下噴嘴6、111之處理液吐出口6a、117吐出之處理液，除了蝕刻液和純水外，亦可以使用SCI(ammonia-hydrogen peroxide mixture：氨-過氧化氫水混合液)等之洗淨用藥液。

上面已經詳細地說明本發明之實施形態，惟該等僅係用來說明本發明之技術內容之具體例，本發明應不僅限於該等之具體例，本發明之範圍僅由隨附之申請專利範圍來限定。

本案對應於2010年3月30日向日本專利局提出之特願2010-79527號，該案之所有揭示被引用入本案。

1．．．基板處理裝置

3．．．旋轉夾頭

4．．．遮斷板

5．．．上噴嘴

6．．．下噴嘴

6a．．．處理液吐出口

7．．．旋轉軸

8．．．旋轉基座

9．．．抵接梢

9a．．．第1抵接梢群

9b．．．第2抵接梢群

10．．．夾頭旋轉機構

11．．．桿

12．．．第1支持部

14．．．梢升降機構

15．．．下側處理液供給管

19．．．下側蝕刻液供給管

20．．．下側純水供給管

21．．．下側蝕刻液閥

22．．．下側純水閥

25．．．支軸

26．．．下面

27．．．氣體吐出口

28．．．流通空間

29．．．插入孔

30．．．連通路徑

31．．．上側氣體供給管

32．．．上側氣體閥

33．．．遮斷板升降機構

34．．．遮斷板旋轉機構

35．．．噴嘴旋轉機構

36．．．噴嘴臂

37．．．臂旋轉機構

38．．．臂升降機構

40．．．定位機構

41．．．固定梢

42．．．阻擋器

43．．．按壓塊

44．．．塊移動機構

45．．．第2支持部

46．．．第3支持部

47．．．阻擋器面

50．．．圓筒部

51．．．圓板部

52．．．上面

53．．．空間

54．．．連接路徑

56．．．上側蝕刻液供給管

57．．．上側純水供給管

58．．．上側蝕刻液閥

59．．．上側純水閥

66．．．控制裝置

101．．．表面周緣部

102．．．周端面

110．．．基板處理裝置

111．．．下噴嘴

112．．．圓筒部

113．．．本體部

114．．．凹部

115．．．底面

116．．．上端面

117．．．處理液吐出口

118．．．連接路徑

130．．．處理液吐出口

131．．．處理液吐出口

A1．．．對向區域

A2．．．非對向區域

D1．．．直徑

G1．．．間隔

L1．．．旋轉中心

L2．．．中心軸線

L3．．．轉動軸線

W．．．晶圓

圖1是用來表示本發明第1實施形態之基板處理裝置之概略構造的剖視圖。

圖2是圖1所示之旋轉夾頭及與其相關之構造之俯視圖。

圖3是圖1所示之下噴嘴之斜視圖。

圖4表示從圖1所示之下噴嘴吐出處理液而進行處理態樣之圖。

圖5是圖1所示遮斷板之底視圖。

圖6是圖1所示之抵接梢及其相關之構造之側視圖。

圖7是圖1所示之抵接梢及其相關之構造之側視圖。

圖8是用來說明圖1所示之基板處理裝置之電性構造之方塊圖。

圖9是用來說明圖1所示之基板處理裝置之基板處理例之步驟圖。

圖10表示同時蝕刻處理和同時洗淨處理之態樣之圖。

圖11表示第1蝕刻試驗之蝕刻液繞流量之圓周方向分佈之圖表。

圖12表示第1蝕刻試驗之蝕刻液之繞流量之圓周方向分佈之圖表。

圖13表示第2蝕刻試驗之晶圓表面之周緣部的光學顯微鏡照片。

圖14表示第2蝕刻試驗之晶圓表面之周緣部的光學顯微鏡照片。

圖15是本發明之第2實施形態之基板處理裝置之下噴嘴斜視圖。

圖16表示下噴嘴之變化例的俯視圖。

圖17表示下噴嘴之另一變化例的俯視圖。

6．．．下噴嘴

6a．．．處理液吐出口

50．．．圓筒部

51．．．圓板部

52．．．上面

53．．．空間

101．．．表面周緣部

102．．．周端面

A1．．．對向區域

A2．．．非對向區域

D1．．．直徑

G1．．．間隔

W．．．晶圓

Claims (11)

1. 一種基板處理裝置，係使用處理液對基板之周緣部施加處理；其包含有：基板保持單元，以水平姿勢保持基板；旋轉單元，用來使被上述基板保持單元保持之基板，圍繞鉛直軸線進行旋轉；第1噴嘴，其具有：第1對向面，對向於利用上述旋轉單元旋轉之基板下面的上述周緣部更內側之區域，而與該基板下面隔開間隔相對向；和處理液吐出口，形成在上述第1對向面；而利用從上述處理液吐出口吐出之處理液，用來使基板之下面和上述第1對向面間之空間成為液密狀態；處理液供給單元，其將處理液供給至上述第1噴嘴；及繞流控制單元，其針對被供給至上述處理液供給單元之處理液流量及上述旋轉單元之旋轉速度進行控制，在基板之周緣部使處理液自周端繞流至上面。
2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，上述第1對向面包含有平坦面對向於被上述基板保持單元所保持基板之下面。
3. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，上述第1對向面包含有：內側對向面，形成上述處理液吐出口；和外側對向面，形成包圍上述內側對向面之周圍之環狀，相 對於被上述基板保持單元所保持基板之下面，對向於比上述內側對向面更接近之位置。
4. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，在上述第1噴嘴之包含上述第1對向面之區域，為使用親水性材料形成。
5. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，上述處理液係為蝕刻液。
6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之基板處理裝置，其中，更包含有第2噴嘴，朝向被上述基板保持單元所保持之基板上面之周緣部之一部分吐出處理液。
7. 如申請專利範圍第6項之基板處理裝置，其中，更包含有對向構件，具有與被上述基板保持單元所保持之基板之上面對向之第2對向面，和在上述第2對向面開口之插入孔；和上述第2噴嘴被插入在上述插入孔。
8. 一種基板處理方法，係從具有與基板之下面隔開間隔對向之對向面之第1噴嘴吐出處理液，利用處理液對基板之周緣部施加處理；其包含有：旋轉步驟，用來使基板圍繞鉛直軸線進行旋轉；下面接液(液體接觸)步驟，與上述旋轉步驟並行地實施，使處理液通過形成在上述對向面之處理液吐出口，供給至基 板下面和上述對向面之間，使基板下面和上述對向面間之空間成為液密狀態，而使該處理液接液至基板之下面；及繞流控制步驟，其針對被供給至上述第1噴嘴之處理液流量及在上述旋轉步驟中之基板的旋轉速度進行控制，在基板之周緣部使處理液自周端繞流至上面。
9. 如申請專利範圍第8項之基板處理方法，其中，上述處理液係為蝕刻液。
10. 如申請專利範圍第8或9項之基板處理方法，其中，更包含有上面處理液供給步驟，其與上述旋轉步驟和上述下面接液步驟並行地實施，從第2噴嘴朝向基板上面之周緣部的一部分吐出處理液。
11. 如申請專利範圍第10項之基板處理方法，其中，更包含有：對向構件配置步驟，和上述旋轉步驟、上述下面接液步驟和上述上面處理液供給步驟並行地實施，使形成用來使上述第2噴嘴插入之插入孔之對向構件，配置成對向於基板之上面；和噴嘴配置步驟，和上述對向構件配置步驟並行地實施，使上述第2噴嘴插入至上述對向構件之上述插入孔，配置成使上述第2噴嘴對向於基板之上面。