(57)【要約】【課題】  エッチング処理の時間およびエッチング終了から洗浄開始までの時間を短縮することにより、その間においてエッチングむらが生じにくいようにし、また設置面積を小さくする。【解決手段】  エッチング液タンク９内のエッチング液２を処理槽１内に供給し、この供給されたエッチング液２をエッチング液タンク９内に回収することを複数回繰り返すことにより、処理槽１内に配置された半導体ウエハ１８に対してエッチング処理を行なう。このエッチング処理が終了し、処理槽１内のエッチング液２をエッチング液タンク９内に回収したら、直ちに、純水供給管１４から純水３を処理槽１内に供給し、処理槽１内に配置された半導体ウエハ１８に対して洗浄処理を行なう。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理槽内へのエッチング液の供給とその回収を複数回繰り返しながら、前記処理槽内に配置された被処理物をエッチングし、このエッチング後に、前記処理槽内のエッチング液を回収し、次いで前記処理槽内に純水を供給して前記被処理物を洗浄し、この洗浄後に、前記処理槽内の純水を排出することを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の発明において、前記被処理物は半導体ウエハであることを特徴とする基板処理方法。
【請求項３】
請求項１に記載の発明において、前記処理槽内へのエッチング液の供給とその回収を複数回繰り返す工程は、前記処理槽内にエッチング液を所定量供給したら直ちにその回収を行ない、且つ、前記処理槽内のエッチング液を回収したら直ちにその再供給を行なうことを特徴とする基板処理方法。
【請求項４】
請求項１に記載の発明において、前記洗浄は、前記処理槽内への純水の供給とその排出を複数回繰り返して行なうことを特徴とする基板処理方法。
【請求項５】
請求項４に記載の発明において、前記処理槽内への前記純水の供給とその排出を複数回繰り返す工程は、前記処理槽内に純水を所定量供給して所定時間が経過した後にその排出を行なうことを特徴とする基板処理方法。
【請求項６】
処理槽内に配置された被処理物をエッチングした後に純水で洗浄する基板処理方法において、エッチング液若しくは純水の供給は、前記処理槽に接続された供給管と前記処理槽の上側に配置されたシャワーとで同時に行なうことを特徴とする基板処理方法。
【請求項７】
請求項６に記載の発明において、前記エッチング液の供給は、前記処理槽に接続されたエッチング液供給管と前記処理槽の上側に配置されたエッチング液用シャワーとで同時に行なうことを特徴とする基板処理方法。
【請求項８】
請求項６に記載の発明において、前記純水の供給は、前記処理槽に接続された純水供給管と前記処理槽の上側に配置された純水用シャワーとで同時に行なうことを特徴とする基板処理方法。
【請求項９】
請求項６に記載の発明において、前記被処理物は半導体ウエハであることを特徴とする基板処理方法。
【請求項１０】
処理槽と、エッチング液用タンクと、前記エッチング液用タンク内のエッチング液を前記処理槽内に供給するエッチング液供給手段と、前記処理槽内のエッチング液を前記エッチング液用タンク内に回収するエッチング液回収手段とを備え、前記エッチング液供給手段は、前記処理槽内に接続されたエッチング液供給管と、前記処理槽の上側に配置されたエッチング液用シャワーとを有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１１】
処理槽と、前記処理槽内に純水を供給する純水供給手段と、前記処理槽内の純水を排出する純水排出手段とを備え、前記純水供給手段は、前記処理槽内に接続された純水供給管と、前記処理槽の上側に配置された純水用シャワーとを有することを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は基板処理方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体の技術分野で用いられる従来のエッチング装置には、エッチング処理槽内にその底部からエッチング液を所定量供給し、エッチング処理槽内に所定量供給されたエッチング液中に半導体ウエハを浸漬し、循環ポンプの駆動により、エッチング処理槽からオーバーフローしたエッチング液を回収してエッチング処理槽内にその底部から再供給し、これによりエッチング処理槽内の半導体ウエハに対してエッチング処理を行ない、所定時間経過後に循環ポンプを停止させ、エッチング処理槽内から半導体ウエハを取り出し、この取り出した半導体ウエハをエッチング処理槽とは別の場所に設けられた洗浄槽内において純水による洗浄を行なうようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３５８１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のエッチング装置では、処理液は、処理槽内に接続された処理液供給管のみを通って処理槽内へ供給されるので、処理槽の中が処理液で満たされて処理槽への処理液の供給を停止するまでの時間が掛かり、エッチング処理の時間が掛かってしまうという問題があった。
また、洗浄槽をエッチング処理槽とは別の場所に設けているので、半導体ウエハをエッチング処理槽内から取り出してから洗浄槽内において純水による洗浄を開始するまでにある程度の時間がかかり、半導体ウエハに付着しているエッチング液によるエッチングが進行し、半導体ウエハにエッチングむらが生じることがあり、またエッチング処理槽と洗浄槽とが別々であるので、設置面積が大きくなってしまうという問題があった。
【０００５】
そこで、この発明は、エッチング処理の時間およびエッチング終了から洗浄開始までの時間を短縮することにより、その間においてエッチングむらが生じにくいようにすることができ、また設置面積を小さくすることができる基板処理方法およびその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る基板処理方法は、処理槽内へのエッチング液の供給とその回収を複数回繰り返しながら、前記処理槽内に配置された被処理物をエッチングし、このエッチング後に、前記処理槽内のエッチング液を回収し、次いで前記処理槽内に純水を供給して前記被処理物を洗浄し、この洗浄後に、前記処理槽内の純水を排出することを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明に係る基板処理方法は、処理槽内に配置された被処理物をエッチングした後に純水で洗浄する基板処理方法において、エッチング液若しくは純水の供給は、前記処理槽に接続された供給管と前記処理槽の上側に配置されたシャワーとで同時に行なうことを特徴とするものである。
請求項１０に記載の発明に係る基板処理装置は、処理槽と、エッチング液用タンクと、前記エッチング液用タンク内のエッチング液を前記処理槽内に供給するエッチング液供給手段と、前記処理槽内のエッチング液を前記エッチング液用タンク内に回収するエッチング液回収手段とを備え、エッチング液供給手段は、前記処理槽内に接続されたエッチング液供給管と、前記処理槽の上側に配置されたエッチング液用シャワーとを有することを特徴とするものである。
請求項１１に記載の発明に係る基板処理装置は、処理槽と、前記処理槽内に純水を供給する純水供給手段と、前記処理槽内の純水を排出する純水排出手段とを備え、前記純水供給手段は、前記処理槽内に接続された純水供給管と、前記処理槽の上側に配置された純水用シャワーとを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、処理槽内へのエッチング液の供給は、処理槽に接続されたエッチング液供給管と、処理槽の上側に配置されたエッチング液用シャワーとで同時に行なうことができるので、エッチング工程に要する時間を短縮することができる。
また、処理槽内にエッチング液または純水を択一的に供給することができるので、同一の処理槽内においてエッチング工程後に直ちに洗浄工程を行なうことができ、したがってエッチング終了から洗浄開始までの時間を短縮することができ、ひいてはその間においてエッチングむらが生じにくいようにすることができ、また設置面積を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１はこの発明の一実施形態としての基板処理装置の概略構成図を示し、図２は同基板処理装置の概略平面図を示す。この基板処理装置は、半導体ウエハの表面に形成された配線を形成するための下地層を除去する際に用いるためのものであり、処理槽１を備えている。処理槽１内にはエッチング液２または純水３が択一的に収容されるようになっている。処理槽１の底部にはエッチング液回収管４および純水排出管５の各一端部が接続されている。エッチング液回収管４にはフィルタ６およびエッチング液回収用電磁弁７が介在されている。純水排出管５には純水排出用電磁弁８が介在されている。
【０００９】
エッチング液回収管４の他端部はエッチング液用タンク９に接続されている。この場合、エッチング液用タンク９の容積は、図１では図示の都合上小さく図示しているが、処理槽１の容積よりもある程度大きくなっている。エッチング液用タンク９の側壁下部にはエッチング液供給管１０の一端部が接続されている。エッチング液供給管１０にはエッチング液供給ポンプ１１が介在されている。エッチング液供給管１０の他端部は合計８つに分離されている。
【００１０】
エッチング液供給管１０の第１、第２の他端部は処理槽１の左側壁下部の両側に接続されている。エッチング液供給管１０の第３、第４の他端部は処理槽１の右側壁下部の両側に接続されている。エッチング液供給管１０の第５、第６の他端部は、処理槽１の上部左側に設けられた棒状のエッチング液用シャワー１２の両端部に接続されている。エッチング液供給管１０の第７、第８の他端部は、処理槽１の上部右側に設けられた棒状のエッチング液用シャワー１３の両端部に接続されている。
【００１１】
処理槽１の外側には純水供給管１４が設けられている。純水供給管１４の一端部は、工場等の施設内に設置されている純水供給源（図示せず）に接続されている。純水供給管１４には純水供給用電磁弁１５が介在されている。純水供給管１４の他端部は合計８つに分離されている。
【００１２】
純水供給管１４の第１、第２の他端部は処理槽１の左側壁下部の両側に接続されている。純水供給管１４の第３、第４の他端部は処理槽１の右側壁下部の両側に接続されている。純水供給管１４の第５、第６の他端部は、処理槽１の上部左側に設けられた棒状の純水用シャワー１６の両端部に接続されている。純水供給管１４の第７、第８の他端部は、処理槽１の上部右側に設けられた棒状の純水用シャワー１７の両端部に接続されている。
【００１３】
処理槽１内には複数の半導体ウエハ（被処理物）１８が２つの半導体ウエハ支持部材１９と共に収容されるようになっている。半導体ウエハ支持部材１９は、四ふっ化エチレン樹脂等によって形成され、図３に示すように、板状部１９ａの上面に複数のくさび状部１９ｂが等間隔に設けられた構造となっている。
【００１４】
そして、複数の半導体ウエハ１８は、その各外周部を２つの半導体ウエハ支持部材１９の各くさび状部１９ｂ間に圧入されることにより、半導体ウエハ支持部材１９の板状部１９ａに対して垂直とされた状態で、２つの半導体ウエハ支持部材１９の各くさび状部１９ｂ間に支持されるようになっている。２つの半導体ウエハ支持部材１９は、図示しない移動可能部材と共に、少なくとも下降および上昇することにより、処理槽１内に配置され、且つ、処理槽１内から取り出されるようになっている。
【００１５】
次に、この基板処理装置の動作について説明する。先ず、それぞれ、全面に下地層が形成され該下地層上にこれよりも膜厚が遥かに厚い配線が形成された複数の半導体ウエハ１８を準備する。ここで、処理槽１内には何も入っていない状態とする。そして、エッチング液供給ポンプ１１が駆動すると、エッチング液用タンク９内のエッチング液２がエッチング液供給管１０を介して処理槽１の側壁下部の４箇所から処理槽１内に供給され、且つ、図４において矢印で示すように、２つの棒状のエッチング液用シャワー１２、１３を介して処理槽１の上側から処理槽１内に供給される。
【００１６】
処理槽１内に所定量のエッチング液２が供給されると、エッチング液供給ポンプ１１が停止する。次に、移動可能部材と共に２つの半導体ウエハ支持部材１９およびこれらに支持された複数の半導体ウエハ１８が下降して処理槽１内のエッチング２中に配置される。次に、エッチング液回収用電磁弁７が開き、処理槽１内のエッチング液２がエッチング液回収管４を介してエッチング液タンク９内に回収される。このとき、エッチング液２中の異物はフィルタ６に捕獲されて除去される。
【００１７】
処理槽１内のエッチング液２がエッチング液タンク９内に回収されると、このタイミングでエッチング液回収用電磁弁７が閉じ、且つ、エッチング液供給ポンプ１１が駆動する。エッチング液供給ポンプ１１が駆動すると、エッチング液用タンク９内のエッチング液２がエッチング液供給管１０を介して処理槽１の側壁下部の４箇所から処理槽１内に再度供給され、且つ、図４において矢印で示すように、２つの棒状のエッチング液用シャワー１２、１３を介して処理槽１の上側から処理槽１内に再度供給される。このため、処理槽１内に配置された各半導体ウエハ１８に形成された下地層は、該下地層上に形成された配線をマスクとして、エッチング液供給管１０を介して処理槽１に供給されるエッチング液と処理槽１の上部に配置されたエッチング液用シャワー１２、１３を介して処理槽１内に供給されるエッチング液とにより同時にエッチングされる。
【００１８】
処理槽１内に所定量のエッチング液２が再度供給されると、このタイミングでエッチング液供給ポンプ１１が停止し、且つ、エッチング液回収用電磁弁７が開く。エッチング液回収用電磁弁７が開くと、処理槽１内のエッチング液２がエッチング液回収管４を介してエッチング液タンク９内に再度回収される。このときも、エッチング液２中の異物はフィルタ６に捕獲されて除去される。
【００１９】
このように、この基板処理装置では、処理槽１内にエッチング液２を所定量供給したら直ちにその回収を行ない、且つ、処理槽１内のエッチング液２を回収したら直ちにその再供給を行ない、これを複数回繰り返しながら、処理槽１内に配置された半導体ウエハ１８に対してエッチング処理を行なう。
【００２０】
この場合、エッチング液２の回収と供給を同時に行なっていないので、すなわち、処理槽１内のエッチング液２を回収したら直ちにその再供給を行なっているので、処理槽１内のエッチング液２を回収した時点では、処理槽１内に配置された半導体ウエハ１８全体が大気に完全に曝される。また、処理槽１内へのエッチング液２の供給を処理槽１の側壁下部および処理槽１の上側から行なうのは、エッチング液供給時間をなるべく短くするためである。
【００２１】
そして、処理槽１内に配置された各半導体ウエハ１８に形成された下地層がすべて除去され、エッチング処理が終了したら、処理槽１内のエッチング液２をエッチング液タンク９内に回収し、このタイミングで純水供給用電磁弁１５が開き、純水３が純水供給管１４を介して処理槽１の側壁下部の４箇所から処理槽１内に供給され、且つ、図５において矢印で示すように、２つの棒状の純水用シャワー１６、１７を介して処理槽１の上側から処理槽１内に供給される。
【００２２】
処理槽１内に所定量の純水３が供給されると、このタイミングで純水供給用電磁弁１５が閉じる。そして、純水供給用電磁弁１５が閉じた時点から所定時間（例えば３０秒程度）が経過すると、純水排出用電磁弁８が開き、処理槽１内の純水３が純水排出管５を介して排出される。
【００２３】
処理槽１内の純水３が排出されると、このタイミングで純水排出用電磁弁５が閉じ、且つ、純水供給用電磁弁１５が開く。純水供給用電磁弁１５が開くと、純水３が純水供給管１４を介して処理槽１の側壁下部の４箇所から処理槽１内に再度供給され、且つ、図５において矢印で示すように、２つの棒状の純水用シャワー１６、１７を介して処理槽１の上側から処理槽１内に再度供給される。このため、処理槽１内に配置された各半導体ウエハ１８のエッチング面は、純水供給管１４を介して処理槽１に供給される純水と処理槽１の上部に配置された純水用シャワー１６、１７を介して処理槽１内に供給される純水とにより同時に洗浄される。
【００２４】
処理槽１内に所定量の純水３が再度供給されると、このタイミングで純水供給用電磁弁１５が閉じる。そして、純水供給用電磁弁１５が閉じた時点から所定時間（例えば３０秒程度）が経過すると、純水排出用電磁弁８が開き、処理槽１内の純水３が純水排出管５を介して再度排出される。
【００２５】
このように、この基板処理装置では、処理槽１内に純水３を所定量供給し、所定時間経過後にその排出を行ない、且つ、処理槽１内の純水３を排出したら直ちにその再供給を行ない、これを複数回繰り返しながら、処理槽１内に配置された半導体ウエハ１８に対して洗浄処理を行なう。
【００２６】
この場合、純水３の排出と供給を同時に行なっていないので、すなわち、処理槽１内の純水３を排出したら直ちにその再供給を行なっているので、処理槽１内の純水３を排出した時点では、処理槽１内に配置された半導体ウエハ１８全体が大気に完全に曝される。また、処理槽１内への純水３の供給を処理槽１の側壁下部および処理槽１の上側から行なうのは、純水供給時間をなるべく短くするためである。
【００２７】
そして、処理槽１内に配置された半導体ウエハ１８に対する洗浄処理が終了し、処理槽１内の純水３を純水排出管５を介して排出したら、このタイミングで純水排出用電磁弁８を閉じる。次に、移動可能部材と共に２つの半導体ウエハ支持部材１９およびこれらに支持された複数の半導体ウエハ１８が上昇して処理槽１内から取り出される。
【００２８】
以上のように、この基板処理装置では、処理槽１内にエッチング液２または純水３を択一的に供給することができるので、同一の処理槽１内においてエッチング工程後に直ちに洗浄工程を行なうことができ、したがってエッチング終了から洗浄開始までの時間を短縮することができ、ひいてはその間においてエッチングむらが生じにくいようにすることができ、また設置面積を小さくすることができる。
【００２９】
なお、エッチング液タンク９およびそれに付随する必要な配管系を２系統とし、一方の系統のエッチング液タンク９内のエッチング液２を交換するとき、他方の系統でエッチング処理を続行し、ダウンタイムが生じないようにしてもよい。また、劣化したエッチング液２を純水排出管５を介して排出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の一実施形態としての基板処理装置の概略構成図。
【図２】図１に示す基板処理装置の概略平面図。
【図３】半導体ウエハ支持部材を説明するために示す一部の断面図。
【図４】エッチング液用シャワーによるエッチング液の供給を説明するために示す断面図。
【図５】純水用シャワーによる純水の供給を説明するために示す断面図。
【符号の説明】
【００３１】
１  処理槽
２  エッチング液
３  純水
４  エッチング液回収管
５  純水排出管
６  フィルタ
７  エッチング液回収用電磁弁
８  純水排出用電磁弁
９  エッチング液用タンク
１０  エッチング液供給管
１１  エッチング液供給ポンプ
１２、１３  エッチング液用シャワー
１４  純水供給管
１５  純水供給用電磁弁
１６、１７  純水用シャワー
１８  半導体ウエハ
１９  半導体ウエハ支持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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