(57)【要約】【課題】薬液の消費量を最小限に抑えつつ基板の表面周縁部および裏面から不要物を良好にエッチング除去することができる基板処理装置および方法を提供する。【解決手段】スピンベース１５から所定距離だけ上方に離間させた状態で基板Ｗを略水平姿勢で支持する。基板Ｗの上方に対向部材５が対向位置に配置された状態で、複数のガス吐出口５０２およびガス供給路５７から基板表面Ｗｆと対向部材５の下面５０１との間の空間ＳＰに窒素ガスが供給され、基板Ｗが支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６に押圧される。第１ノズル３を供給位置Ｐ３１に位置決めして第１ノズル３から塩酸を回転する基板Ｗの表面周縁部ＴＲに供給するとともに、第２ノズル４を供給位置Ｐ４１に位置決めして第２ノズル４から硝酸を基板Ｗの表面周縁部ＴＲに供給することにより、基板表面Ｗｆで塩酸と硝酸が反応してエッチング液が生成される。【選択図】図１
2008244381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面を上方に向けて基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持された基板を回転させる回転手段と、
前記基板保持手段に保持された基板の表面周縁部に向けて第１薬液を供給する第１薬液供給手段と、
前記基板保持手段に保持された基板の表面周縁部に向けて第２薬液を供給する第２薬液供給手段と、
を備え、
前記基板保持手段に保持され、前記回転手段によって回転されている基板の表面周縁部上において、前記第１薬液供給手段および前記第２薬液供給手段から供給された第１薬液および第２薬液を混合させることにより腐食性を有するベベルエッチング液を生成し、前記ベベルエッチング液により基板の表面周縁部の不要物をエッチングすることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記基板保持手段に保持された基板の裏面に向けて、第１薬液および第２薬液が予め希釈混合されることにより生成された裏面エッチング液を供給する裏面エッチング液供給手段をさらに備えた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】
前記第１薬液供給手段は、基板の表面周縁部に対向する第１供給位置から第１薬液を基板の表面周縁部に向けて供給する第１薬液供給ノズルと、
前記第１供給位置と前記基板の上方から離れた第１待機位置との間で前記第１薬液供給ノズルを移動させる第１ノズル移動機構とを有し、
前記第２薬液供給手段は、第１供給位置とは異なる位置であって基板の表面周縁部に対向する第２供給位置から第２薬液を基板の表面周縁部に向けて供給する第２薬液供給ノズルと、
前記第２供給位置と前記基板の上方から離れた第２待機位置との間で前記第２薬液供給ノズルを移動させる第２ノズル移動機構とを有し、
前記第１薬液供給ノズルおよび前記第２薬液供給ノズルを前記第１および第２供給位置にそれぞれ位置させて、第１薬液および第２薬液を各ノズルから吐出することにより基板の表面周縁部の不要物をエッチングすることを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記第１ノズル移動機構および前記第２ノズル移動機構は共通のノズル移動機構で構成されており、前記第１薬液供給ノズルおよび前記第２薬液供給ノズルは一体的に移動することを特徴とする請求項３記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記基板保持手段に保持された基板の表面に対向しながら近接配置され、基板の表面周縁部に対向する位置に前記第１薬液供給ノズルおよび前記第２薬液供給ノズルがそれぞれ挿入される複数のノズル挿入孔が形成された対向部材をさらに備え、
前記第１および第２ノズル移動機構は前記複数のノズル挿入孔に第１薬液供給ノズルおよび第２薬液供給ノズルをそれぞれ挿入することによって各ノズルが第１および第２供給位置に位置されることを特徴とする請求項３または４記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記対向部材は前記基板保持手段に保持された基板の表面に対向する基板対向面を有し、前記基板対向面にガス吐出口が形成されており、
前記基板保持手段は、鉛直軸回りに回転自在に設けられた回転部材と、前記回転部材に上方に向けて突設され、基板の裏面に当接して基板を前記回転部材から離間させて支持する少なくとも３個以上の支持部材と、前記ガス吐出口から前記基板対向面と基板の表面とに挟まれた空間にガスを供給することによって基板を支持部材に押圧させるガス供給部とを有することを特徴とする請求項５記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記第１薬液は塩酸であり、前記第２薬液は硝酸であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項８】
基板を保持して回転させる基板保持回転工程と、
前記基板保持回転工程と並行して行われ、基板の表面周縁部に向けて第１薬液を供給する第１薬液供給工程と、
前記基板保持回転工程および前記第１薬液供給工程と並行して行われ、基板の表面周縁部に向けて第２薬液を供給する第２薬液供給工程と、
前記第１薬液供給工程により供給された第１薬液と前記第２薬液供給工程により供給された第２薬液とが基板の表面周縁部上で混合されることにより生成される腐食性を有するベベルエッチング液により、基板の表面周縁部の不要物をエッチングするベベルエッチング工程と
を備えることを特徴とする基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板等の基板に薬液やリンス液などの処理液を供給して基板に所定の処理を行う基板処理装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハ等の基板に対して一連の処理を施す製造プロセスにおいては、基板の表面に各種薄膜を形成するために成膜工程が実行される。この成膜工程では基板の裏面あるいは基板表面の周縁部にも成膜されることがある。しかしながら、一般的には基板において成膜が必要なのは基板表面の中央部の回路形成領域のみであり、基板の裏面あるいは基板表面の周縁部に成膜されてしまうと、次のような問題が起こることがある。すなわち、成膜工程の後工程において、基板表面の周縁部に形成された薄膜が他の装置との接触により剥がれたりすることがある。そして、剥がれた薄膜が基板表面の中央部の回路形成領域や基板処理装置に付着することが原因となって製造品の歩留まりの低下や基板処理装置自体のトラブルを引き起こすことがある。
【０００３】
そこで、基板の裏面あるいは基板表面の周縁部に形成された薄膜を除去するために、基板の裏面あるいは基板表面の周縁部に薬液を供給して不要な薄膜をエッチング除去する処理が従来から行われている。
【０００４】
ところで、最近の半導体装置の製造プロセスにおいては、白金（Ｐｔ）が成膜材料として用いられているが、白金（Ｐｔ）は従来エッチング液として用いられていた薬液に溶けにくく、エッチング液として王水（塩酸と硝酸の混合液）が用いられる。以下、王水による白金（Ｐｔ）のエッチング除去処理について説明する。
【０００５】
王水は、市販の硝酸原液（硝酸濃度６０％の水溶液）と、市販の塩酸原液（塩酸濃度３５％の水溶液）を１：３の体積比にて混合することにより生成され、王水中では下記に示す反応が起こっている。
ＨＮＯ３＋３ＨＣｌ→ＮＯＣｌ＋Ｃｌ２＋２Ｈ２Ｏ      （式１）
（式１）の反応により生成した塩化ニトロシル（ＮＯＣｌ）がＰｔと反応することにより、Ｐｔは塩化白金酸イオン（[ＰｔＣｌ６]２−）になって溶解し、Ｐｔのエッチング除去処理が行われる。
【０００６】
しかしながら、王水は金属に対する腐食性が非常に強いため、基板処理装置内で王水を調合して保持した場合、基板処理装置を構成する部品を腐食してしまう恐れがある。さらに、王水は塩酸と硝酸を混合してから時間が経つにつれてエッチング能力が低下するという問題もある。そこで、特許文献１に記載された装置では、基板の裏面および基板表面の周縁部に形成された白金を含む金属膜を除去するために、回路が形成される表面を下に向けた状態で基板がステージに保持され、基板を回転させた状態で上側の基板の裏面側から硝酸、塩酸が順に供給される。これにより、基板の裏面および端面付近にまで硝酸および塩酸が供給され、基板上で塩酸と硝酸が混合されることにより王水が生成され、その王水によって基板の裏面および端面付近の不要な金属膜がエッチング除去される。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１５０５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、基板に対する金属膜の成膜工程では、金属膜は基板の表面に成膜され、基板の裏面には金属がわずかに付着する程度である。すなわち、基板の表面の周縁部に形成されている金属膜の方が基板の裏面に形成される金属膜よりも膜厚が厚い。しかしながら、特許文献１に記載の装置では、基板の裏面（基板の回路が形成されない面）側から塩酸および硝酸を供給し、それらの薬液を基板の表面（基板の回路が形成される面）の周縁部に回り込ませることによって基板の表面周縁部に薬液を供給する構成であるため、塩酸および硝酸が十分に混合された王水が基板の表面周縁部に対して供給されにくく、基板の表面周縁部に形成されている金属膜のエッチング除去に要する時間が長くなるという問題があった。
【０００９】
また、特許文献１に記載の装置では、基板の裏面および表面の周縁部に供給される薬液の量は同等になる。すなわち、基板の表面周縁部に付着している不要な金属膜を除去するために必要なエッチング液とほぼ同量のエッチング液が基板の裏面にも供給されることになるが、基板の裏面に付着している金属膜は基板の表面周縁部に付着している金属膜に比べて膜厚が薄いため、基板の裏面に対して必要以上の薬液が供給されていた。つまり、薬液の消費量が多くなり、製造コストが高くなるという問題もあった。
【００１０】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、薬液の消費量を最小限に抑えつつ基板表面周縁部および基板の裏面の不要物を良好にエッチングすることができる基板処理装置および方法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】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、基板の表面を上方に向けて基板を保持する基板保持手段と、基板保持手段に保持された基板を回転させる回転手段と、基板保持手段に保持された基板の表面周縁部に向けて第１薬液を供給する第１薬液供給手段と、基板保持手段に保持された基板の表面周縁部に向けて第２薬液を供給する第２薬液供給手段と、を備え、基板保持手段に保持され、回転手段によって回転されている基板の表面周縁部上において、第１薬液供給手段および第２薬液供給手段から供給された第１薬液および第２薬液を混合させることにより腐食性を有するベベルエッチング液を生成し、ベベルエッチング液により基板の表面周縁部の不要物をエッチングすることを特徴とする基板処理装置である。
【００１２】
この構成によれば、基板保持手段に保持された基板が回転手段によって回転されるとともに、第１薬液供給手段および第２薬液供給手段から基板の表面周縁部に向けて第１薬液および第２薬液が供給される。これにより、基板の表面周縁部上において第１薬液および第２薬液が混合され、第１薬液および第２薬液が反応してベベルエッチング液が生成される。そして、このベベルエッチング液により基板の表面周縁部に付着している不要物がエッチングされる。
【００１３】
このように、腐食性の強いエッチング液によってエッチング処理が行われる場合でも、基板処理装置内で予めエッチング液が生成されて保持されることなく、基板表面においてエッチング液が生成されることにより、エッチング液による装置の部品の腐食を防止することができる。さらに、基板の表面周縁部上において第１薬液および第２薬液が混合されることにより、混合された直後のエッチング能力の高いエッチング液によってエッチングされるため、効率的にエッチング処理が行われる。なお、本発明におけるベベルエッチング液とは、第１薬液と第２薬液とが反応することによって生成され、不要物を溶解するエッチング成分を含む液のことである。さらに、この構成によれば、基板の表面周縁部に向けて直接、第１薬液および第２薬液が供給されることにより、第１薬液と第２薬液が基板の表面周縁部上において十分に混合されるため、第１薬液および第２薬液の反応が効率的に行われ、エッチング成分が十分に含まれたベベルエッチング液が生成される。これにより、基板の表面周縁部に付着している不要物をベベルエッチング液によって効率的にエッチングすることができ、エッチング除去に要する時間を短くすることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、基板保持手段に保持された基板の裏面に向けて、第１薬液および第２薬液が予め希釈混合されることにより生成された裏面エッチング液を供給する裏面エッチング液供給手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置である。
【００１５】
この構成によれば、第１薬液と第２薬液が予め希釈混合されることによって生成された裏面エッチング液が基板の裏面に向けて供給されることにより、基板の裏面に付着する不要物が裏面エッチング液によってエッチングされる。また、裏面エッチング液は、第１薬液と第２薬液が予め希釈混合されて生成されているため、ベベルエッチング液よりも実質的にエッチング成分の濃度が低く調合されている。基板の裏面に付着する不要物は、基板の表面周縁部に付着する不要物よりも膜厚が薄いため、ベベルエッチング液よりも実質的にエッチング成分の濃度が低い裏面エッチング液を供給することで十分にエッチング除去される。また、裏面エッチング液はエッチング成分の濃度が低いため、予め調合して装置内で保持されていても装置内の部品をほとんど腐食しない。このように、基板の表面周縁部に対しては第１薬液および第２薬液が直接供給されることにより、基板の表面周縁部上で生成されたベベルエッチング液によってエッチング処理が行われる一方、基板の裏面に対しては予め生成され、かつ、ベベルエッチング液よりも実質的にエッチング成分の濃度の低い裏面エッチング液によってエッチング処理が行われることにより、基板の表面周縁部および裏面のそれぞれに付着している不要物を効率的にエッチングすることができる。このように、不要物の膜厚に対応してエッチング成分の濃度の異なるエッチング液が使用されるので、薬液が効率的に使用され、薬液の消費量を抑えることができる。
【００１６】
また、第１薬液供給手段は、基板の表面周縁部に対向する第１供給位置から第１薬液を基板の表面周縁部に向けて供給する第１薬液供給ノズルと、第１供給位置と基板の上方から離れた第１待機位置との間で第１薬液供給ノズルを移動させる第１ノズル移動機構とを有し、第２薬液供給手段は、第１供給位置とは異なる位置であって基板の表面周縁部に対向する第２供給位置から第２薬液を基板の表面周縁部に向けて供給する第２薬液供給ノズルと、第２供給位置と基板の上方から離れた第２待機位置との間で第２薬液供給ノズルを移動させる第２ノズル移動機構とを有し、第１薬液供給ノズルおよび第２薬液供給ノズルを第１および第２供給位置にそれぞれ位置させて、第１薬液および第２薬液を各ノズルから吐出することにより基板の表面周縁部の不要物をエッチングするようにしてもよい。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、第１ノズル移動機構および第２ノズル移動機構は共通のノズル移動機構で構成されており、第１薬液供給ノズルおよび第２薬液供給ノズルは一体的に移動することを特徴とする請求項３記載の基板処理装置である。このように、ノズル移動機構が共通に構成されることで、装置構成を簡単にすることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、基板保持手段に保持された基板の表面に対向しながら近接配置され、基板の表面周縁部に対向する位置に第１薬液供給ノズルおよび第２薬液供給ノズルがそれぞれ挿入される複数のノズル挿入孔が形成された対向部材をさらに備え、第１および第２ノズル移動機構は複数のノズル挿入孔に第１薬液供給ノズルおよび第２薬液供給ノズルをそれぞれ挿入することによって各ノズルが第１および第２供給位置に位置されることを特徴とする請求項３または４記載の基板処理装置である。
【００１９】
この構成によれば、対向部材が基板表面に対向しながら、近接配置されるので、基板表面を基板周囲の外部雰囲気から確実に遮断できる。また、対向部材は基板の表面周縁部に対向する位置に第１薬液供給ノズルおよび第２薬液供給ノズルがそれぞれ挿入される複数のノズル挿入孔が形成されているので、各ノズルをノズル挿入孔に挿入することによって基板の表面周縁部に対向して配置させることができる。したがって、基板表面を覆う対向部材によって基板表面の中央部（非処理領域）へ第１および第２薬液が付着するのを防止しながら、基板の表面周縁部に第１薬液および第２薬液が直接に供給されて不要物を良好にエッチングすることができる。また、第１薬液供給ノズルおよび第２薬液供給ノズルは対向部材のノズル挿入孔に挿入されているため、エッチング処理中に第１および第２薬液が飛散してノズルに大量の第１および第２薬液が付着することがない。このため、ノズル移動時においてノズルから第１および第２薬液が落ちて基板あるいは基板周辺部材に付着して悪影響を及ぼすことが防止される。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、対向部材は基板保持手段に保持された基板の表面に対向する基板対向面を有し、基板対向面にガス吐出口が形成されており、基板保持手段は、鉛直軸回りに回転自在に設けられた回転部材と、回転部材に上方に向けて突設され、基板の裏面に当接して基板を回転部材から離間させて支持する少なくとも３個以上の支持部材と、ガス吐出口から基板対向面と基板の表面とに挟まれた空間にガスを供給することによって基板を支持部材に押圧させるガス供給部とを有することを特徴とする請求項５記載の基板処理装置である。
【００２１】
この構成によれば、基板がその裏面に当接する少なくとも３個以上の支持部材によって離間して支持されるとともに、ガス供給部から基板表面に供給されるガスによって支持部材に押圧されて回転部材に保持される。そして、回転手段が回転部材を回転させることで支持部材に押圧された基板は支持部材と基板との間に発生する摩擦力で支持部材に支持されながら、回転部材とともに回転することとなる。このように基板を回転部材に保持させることで基板の外周端部に接触して基板を保持する保持部材を不要とすることができるため、基板から径方向外側に振り切られる第１および第２薬液が保持部材に当たって基板表面へ跳ね返ることがない。したがって、基板の表面周縁部から不要物を良好にエッチングすることができる。
【００２２】
また、第１薬液は塩酸であり、第２薬液は硝酸であってもよい。この場合、塩酸と硝酸が（式１）に示す反応を起こすことにより、ベベルエッチング液または裏面エッチング液中に塩化ニトロシルが生成される。これにより、白金（Ｐｔ）を含む金属膜のエッチング処理を行うことができる。
【００２３】
請求項８記載の発明は、基板を保持して回転させる基板保持回転工程と、基板保持回転工程と並行して行われ、基板の表面周縁部に向けて第１薬液を供給する第１薬液供給工程と、基板保持回転工程および第１薬液供給工程と並行して行われ、基板の表面周縁部に向けて第２薬液を供給する第２薬液供給工程と、第１薬液供給工程により供給された第１薬液と第２薬液供給工程により供給された第２薬液とが基板の表面周縁部上で混合されることにより生成されるベベルエッチング液により、基板の表面周縁部の不要物をエッチングするベベルエッチング工程とを備えることを特徴とする基板処理方法である。
【００２４】
この方法により、請求項１記載の発明と同様な効果を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
＜第１実施形態＞
図１はこの発明にかかる基板処理装置の第１実施形態を示す図である。また、図２は図１の基板処理装置の主要な制御構成を示すブロック図である。この基板処理装置は、基板Ｗの表面Ｗｆの周縁部に存在する薄膜（不要物）または該周縁部および基板裏面Ｗｂに存在する薄膜をエッチング除去する装置である。処理対象となっている基板Ｗには、白金で構成された金属膜が基板表面Ｗｆまたは表裏面Ｗｆ，Ｗｂに形成されている。そこで、基板表面Ｗｆのみに薄膜が形成されている場合には、基板表面Ｗｆの周縁部ＴＲ（処理領域）に薬液および純水やＤＩＷなどのリンス液（以下、薬液およびリンス液を総称して「処理液」という）を供給して周縁部ＴＲから薄膜をエッチング除去するとともに、基板裏面Ｗｂに処理液を供給して裏面Ｗｂを洗浄する。また、基板Ｗの表裏面Ｗｆ，Ｗｂに薄膜が形成されている場合には、表面周縁部ＴＲおよび裏面Ｗｂに処理液を供給して表面周縁部ＴＲおよび裏面Ｗｂから薄膜をエッチング除去する。なお、この実施形態では、基板表面Ｗｆとはデバイスパターンが形成されるデバイス形成面（基板の回路が形成される面）をいう。
【００２６】
この基板処理装置は、基板表面Ｗｆを上方に向けた状態で基板Ｗを略水平姿勢に保持して回転させるスピンチャック１（本発明の「基板保持手段」に相当）と、スピンチャック１に保持された基板Ｗの下面（裏面Ｗｂ）の中央部に向けて処理液を供給する下面処理ノズル２と、基板表面側からスピンチャック１に保持された基板Ｗの表面周縁部ＴＲに処理液を供給する第１ノズル３と、基板表面側からスピンチャック１に保持された基板Ｗの表面周縁部ＴＲに処理液を供給する第２ノズル４と、スピンチャック１に保持された基板Ｗの表面Ｗｆに対向配置された対向部材５とを備えている。
【００２７】
スピンチャック１は中空の回転支軸１１がモータを含むチャック回転機構１３（本発明の「回転手段」に相当）の回転軸に連結されており、チャック回転機構１３の駆動により回転中心Ａ０を中心に回転可能となっている。この回転支軸１１の上端部にはスピンベース１５が一体的にネジなどの締結部品によって連結されている。したがって、装置全体を制御する制御ユニット８からの動作指令に応じてチャック回転機構１３を駆動させることによりスピンベース１５が回転中心Ａ０を中心に回転する。このように、この実施形態では、スピンベース１５が本発明の「回転部材」として機能する。
【００２８】
中空の回転支軸１１には処理液供給管２１が挿通されており、その上端に下面処理ノズル２が結合されている。処理液供給管２１は薬液供給ユニット１６およびＤＩＷ供給ユニット１７と接続されており、薬液として塩酸と硝酸が予め混合されて生成された裏面エッチング液またはリンス液としてＤＩＷが選択的に供給される。このように、この実施形態では、下面処理ノズル２、処理液供給管２１および薬液供給ユニット１６が本発明の「裏面エッチング液供給手段」として機能する。また、回転支軸１１の内壁面と処理液供給管２１の外壁面の隙間は、環状のガス供給路２３を形成している。このガス供給路２３はガス供給ユニット１８と接続されており、基板裏面Ｗｂと該基板裏面Ｗｂに対向するスピンベース１５の上面とに挟まれた空間に窒素ガスを供給できる。なお、この実施形態では、ガス供給ユニット１８から窒素ガスを供給しているが、空気や他の不活性ガスなどを吐出するように構成してもよい。
【００２９】
図３はスピンベース１５を上方から見た平面図である。スピンベース１５の中心部には開口が設けられている。また、スピンベース１５の周縁部付近には複数個（この実施形態では６個）の第１支持ピンＦ１〜Ｆ６と、複数個（この実施形態では６個）の第２支持ピンＳ１〜Ｓ６が本発明の「支持部材」として、鉛直方向に昇降自在に設けられている。第１支持ピンＦ１〜Ｆ６は回転中心Ａ０を中心として放射状に略等角度間隔でスピンベース１５から上方に向けて突設されているとともに、第２支持ピンＳ１〜Ｓ６が円周方向に沿って各第１支持ピンＦ１〜Ｆ６の間に位置するように、回転中心Ａ０を中心として放射状に略等角度間隔でスピンベース１５から上方に向けて突設されている。つまり、第１および第２支持ピンからなる一対の支持ピンが円周方向に沿って回転中心Ａ０を中心として放射状に６対、スピンベース１５の周縁部に上方に向けて設けられている。
【００３０】
第１支持ピンＦ１〜Ｆ６および第２支持ピンＳ１〜Ｓ６の各々は基板裏面Ｗｂと当接することによって、スピンベース１５から所定距離だけ上方に離間させた状態で基板Ｗを略水平姿勢で支持可能となっている。これらのうち、周方向に沿って１つ置きに配置された６個の第１支持ピンＦ１〜Ｆ６は第１支持ピン群を構成し、これらは連動して基板Ｗを支持し、または基板裏面Ｗｂから離間してその支持を解除するように動作する。一方で、残る６個の第２支持ピンＳ１〜Ｓ６は第２支持ピン群を構成し、これらは連動して基板Ｗを支持し、または基板裏面Ｗｂから離間してその支持を解除するように動作する。なお、基板Ｗを水平に支持するためには、各支持ピン群が有する支持ピンの個数は少なくとも３個以上であればよいが、各支持ピン群が有する支持ピンの個数を６個とすることで安定して基板Ｗを支持できる。
【００３１】
図４は支持ピンの構成を示す部分拡大図である。なお、支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６の各々はいずれも同一構成を有しているため、ここでは１つの支持ピンＦ１の構成についてのみ図面を参照しつつ説明する。支持ピンＦ１は、基板Ｗの下面に離当接可能な当接部６１と、当接部６１を昇降可能に支持する可動ロッド６２と、この可動ロッド６２を昇降させるモータ等を含む昇降駆動部６３と、可動ロッド６２を取り囲むように設けられ可動ロッド６２と昇降駆動部６３とを外部雰囲気から遮断するベローズ６４とを有している。ベローズ６４は、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）より形成され、薬液等により基板Ｗを処理する際に、ステンレス鋼（ＳＵＳ）またはアルミニウム等から形成される可動ロッド６２を保護する。また、当接部６１は耐薬性を考慮して、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）で形成されるのが好ましい。ベローズ６４の上端部は当接部６１の下面側に固着される一方、ベローズ６４の下端部はスピンベース１５の上面側に固着されている。
【００３２】
上記した構成を有する支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６では、昇降駆動部６３が制御ユニット８からの駆動信号に基づき図示省略する駆動連結部を介して可動ロッド６２を１〜数ｍｍのストロークで駆動させることにより、次のように基板Ｗを支持する。すなわち、昇降駆動部６３を駆動させない状態では、所定の高さ位置（基板処理位置）で基板Ｗを支持するように支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６の各々はコイルばね等の付勢手段（図示せず）によって上向きに付勢されており、基板Ｗは支持ピンＦ１〜Ｆ６からなる第１支持ピン群と、支持ピンＳ１〜Ｓ６からなる第２支持ピン群との両方の支持ピン群により支持される。一方で、支持ピンＳ１〜Ｓ６を付勢力に抗して下降駆動させると、支持ピンＳ１〜Ｓ６の当接部６１は基板裏面Ｗｂから離間して基板Ｗは支持ピンＦ１〜Ｆ６からなる第１支持ピン群のみにより支持される。また、支持ピンＦ１〜Ｆ６を付勢力に抗して下降駆動させると、支持ピンＦ１〜Ｆ６の当接部６１は基板裏面Ｗｂから離間して基板Ｗは支持ピンＳ１〜Ｓ６からなる第２支持ピン群のみにより支持される。
【００３３】
図１に戻って説明を続ける。スピンチャック１の上方には、支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６に支持された基板Ｗに対向する円盤状の対向部材５が水平に配設されている。対向部材５はスピンチャック１の回転支軸１１と同軸上に配置された回転支軸５１の下端部に一体回転可能に取り付けられている。この回転支軸５１には対向部材回転機構５３が連結されており、制御ユニット８からの動作指令に応じて対向部材回転機構５３のモータを駆動させることで対向部材５を回転中心Ａ０を中心に回転させる。制御ユニット８は対向部材回転機構５３をチャック回転機構１３と同期するように制御することで、スピンチャック１と同じ回転方向および同じ回転速度で対向部材５を回転駆動できる。
【００３４】
また、対向部材５は対向部材昇降機構５５と接続され、対向部材昇降機構５５の昇降駆動用アクチュエータ（例えばエアシリンダーなど）を作動させることで、対向部材５をスピンベース１５に近接して対向させたり、逆に離間させることが可能となっている。具体的には、制御ユニット８は対向部材昇降機構５５を駆動させることで、基板処理装置に対して基板Ｗが搬入出される際には、スピンチャック１から上方に十分に離れた離間位置に対向部材５を上昇させる。その一方で、基板Ｗに対してエッチング処理などの所定の処理を施す際には、スピンチャック１に保持された基板Ｗの表面Ｗｆのごく近傍に設定された対向位置まで対向部材５を下降させる。これにより、対向部材５の下面５０１（本発明の基板対向面に相当する）と基板表面Ｗｆとが近接した状態で対向配置される。
【００３５】
対向部材５の中心の開口および回転支軸５１の中空部は、ガス供給路５７を形成している。ガス供給路５７はガス供給ユニット１８（本発明の「ガス供給部」に相当）と接続されており、基板表面Ｗｆと対向部材５の下面５０１とに挟まれた空間ＳＰに窒素ガスを供給可能となっている。
【００３６】
図５は対向部材５の底面図である。対向部材５の下面５０１の平面サイズは基板Ｗの直径と同等以上の大きさに形成されている。このため、対向部材５が対向位置に配置されると基板表面全体を覆って基板表面Ｗｆ上の雰囲気を外部雰囲気から遮断可能となっている。また、対向部材５の周縁部には対向部材５を上下方向（鉛直軸方向）に貫通する、略円筒状の内部空間を有するノズル挿入孔５Ａ，５Ｂが形成されており、第１および第２ノズル３，４を個別に挿入可能となっている。ノズル挿入孔５Ａとノズル挿入孔５Ｂは回転中心Ａ０に対して対称位置に同一形状に形成されている。一方で、第１ノズル３と第２ノズル４は同一のノズル外径を有している。このため、両ノズル３，４をそれぞれノズル挿入孔５Ａ，５Ｂのいずれにも挿入可能となっている。
【００３７】
また、対向部材５の下面５０１には複数のガス吐出口５０２が形成されている。複数のガス吐出口５０２はスピンチャック１に保持される基板Ｗの表面中央部、つまり表面周縁部ＴＲより径方向内側の非処理領域ＮＴＲに対向する位置に、回転中心Ａ０を中心とする円周に沿って等角度間隔に形成されている。これらのガス吐出口５０２は対向部材５の内部に形成されたガス流通空間５０３（図１）に連通しており、ガス流通空間５０３に窒素ガスが供給されると、複数のガス吐出口５０２を介して窒素ガスが空間ＳＰに供給される。
【００３８】
そして、対向部材５が対向位置に位置決めされた状態で、複数のガス吐出口５０２およびガス供給路５７から空間ＳＰに窒素ガスが供給されると、空間ＳＰの内部圧力を高めて基板Ｗをその裏面Ｗｂに当接する支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６に押圧する。これによって、制御ユニット８の動作指令に応じてスピンベース１５が回転すると、基板裏面Ｗｂと支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６との間に発生する摩擦力によって基板Ｗが支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６に支持されながらスピンベース１５とともに回転する。なお、空間ＳＰに供給された窒素ガスは基板Ｗの径方向外側へと流れていく。
【００３９】
図１に戻って説明を続ける。第１ノズル３は薬液供給ユニット１６およびＤＩＷ供給ユニット１７と接続されており、制御ユニット８からの動作指令に応じて薬液供給ユニット１６またはＤＩＷ供給ユニット１７から薬液として塩酸またはリンス液としてＤＩＷが第１ノズル３に選択的に供給される。この実施形態では、白金で構成される薄膜を基板Ｗからエッチング除去するため、比較的高濃度の塩酸（例えば、塩酸濃度３５％の水溶液である市販の塩酸原液）が準備される。このように、薬液供給ユニット１６および第１ノズル３が本発明の「第１薬液供給手段」に相当し、第１ノズル３が「第１薬液供給ノズル」に相当し、塩酸が「第１薬液」に相当する。
【００４０】
第１ノズル３は水平方向に延びるノズルアーム３１の一方端に取り付けられている。また、ノズルアーム３１の他方端は第１ノズル移動機構３３に接続されている。第１ノズル移動機構３３は第１ノズル３を水平方向に所定の回動軸回りに揺動させるとともに、第１ノズル３を昇降させることができる。このため、制御ユニット８からの動作指令に応じて第１ノズル移動機構３３が駆動されることで、第１ノズル３を対向部材５のノズル挿入孔５Ａ（または５Ｂ）に挿入して表面周縁部ＴＲに塩酸またはＤＩＷを供給可能な供給位置Ｐ３１（本発明の「第１供給位置」に相当）と、基板Ｗから離れた待機位置Ｐ３２とに移動させることができる。
【００４１】
また、第２ノズル４も薬液供給ユニット１６およびＤＩＷ供給ユニット１７と接続されており、制御ユニット８からの動作指令に応じて薬液供給ユニット１６またはＤＩＷ供給ユニット１７から薬液として硝酸またはリンス液としてＤＩＷが第２ノズル４に選択的に供給される。この実施形態では、白金で構成される薄膜を基板Ｗからエッチング除去するため、比較的高濃度の硝酸（例えば、硝酸濃度６０％の水溶液である市販の硝酸原液）が準備される。このように、薬液供給ユニット１６および第２ノズル４が本発明の「第２薬液供給手段」に相当し、第２ノズル４が「第２薬液供給ノズル」に相当し、硝酸が「第２薬液」に相当する。なお、リンス液に用いられる液としては、ＤＩＷの他、炭酸水、水素水、希薄濃度（例えば１ｐｐｍ程度）のアンモニア水および希薄濃度の塩酸などであってもよい。
【００４２】
第２ノズル４を駆動する第２ノズル移動機構４３は第１ノズル移動機構３３と同様な構成を有している。すなわち、第２ノズル移動機構４３はノズルアーム４１の先端に取り付けられた第２ノズル４を水平方向に所定の回動軸回りに揺動させるとともに、第２ノズル４を昇降させることができる。このため、制御ユニット８からの動作指令に応じて第２ノズル移動機構４３が駆動されることで、第２ノズル４を対向部材５のノズル挿入孔５Ｂ（または５Ａ）に挿入して表面周縁部ＴＲに硝酸またはＤＩＷを供給可能な供給位置Ｐ４１（本発明の「第２供給位置」に相当）と、基板Ｗから離れた待機位置Ｐ４２とに移動させることができる。
【００４３】
ここで、ノズル挿入孔５Ａとノズル挿入孔５Ｂは回転中心Ａ０に対して対称位置に形成されており、平面視で回転中心Ａ０から供給位置Ｐ３１に延びる方向と回転中心Ａ０から供給位置Ｐ４１に延びる方向とが形成する角度は１８０°となっている。
【００４４】
上記の構成により、制御ユニット８が薬液供給ユニット１６、ＤＩＷ供給ユニット１７を制御しながら第１および第２ノズル移動機構３３，４３を駆動させることで、供給位置Ｐ３１に位置決めした第１ノズル３から回転する基板Ｗの表面周縁部ＴＲに塩酸を供給しつつ、第２ノズル４を供給位置Ｐ４１に位置決めして基板Ｗの表面周縁部ＴＲに硝酸を供給する。
【００４５】
次に、第１および第２ノズル３，４および対向部材５に設けられたノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの構成について説明する。なお、両ノズル３，４は同一に構成されている。また、両ノズル挿入孔５Ａ，５Ｂは対向部材５に同一形状で、しかも回転中心Ａ０に対して対称位置に形成されている。このため、第１ノズル３およびノズル挿入孔５Ａの構成のみを図６を参照しつつ説明する。
【００４６】
図６は第１ノズル３および対向部材５に設けられたノズル挿入孔５Ａの構成を示す図である。第１ノズル３は対向部材５に設けられたノズル挿入孔５Ａの形状に合わせて略円筒状に形成され、ノズル挿入孔５Ａに挿入されることで、第１ノズル３の先端側が表面周縁部ＴＲ（図１）に対向して配置される。第１ノズル３の内部には液供給路３０１が形成されており、液供給路３０１の先端部（下端部）が第１ノズル３の吐出口３０１ａを構成している。第１ノズル３のノズル外径は必要以上にノズル挿入孔５Ａの孔径を大きくすることのないように、例えばφ５〜６ｍｍ程度に形成される。第１ノズル３は、略円筒状に形成されたノズル胴部の断面積がノズル先端側と後端側で異なるように構成されている。具体的には、ノズル先端側の胴部３０２の断面積がノズル後端側の胴部３０３の断面積より小さくなるように構成されており、ノズル先端側の胴部３０２とノズル後端側の胴部３０３との間に段差面３０４が形成されている。すなわち、ノズル先端側の胴部３０２の外周面（側面）とノズル後端側の胴部３０３の外周面（側面）は段差面３０４を介して結合されている。段差面３０４はノズル先端側の胴部３０２を取り囲むように、しかもスピンチャック１に保持された基板表面Ｗｆに略平行に形成されている。
【００４７】
ノズル挿入孔５Ａの内壁には第１ノズル３の段差面３０４と当接可能な円環状の当接面５０４が形成されている。そして、第１ノズル３がノズル挿入孔５Ａに挿入されると、段差面３０４と当接面５０４とが当接することで、第１ノズル３が供給位置Ｐ３１に位置決めされる。第１ノズル３が供給位置Ｐ３１に位置決めされた状態で、第１ノズル３の吐出口３０１ａ周囲の先端面は対向部材５の対向面５０１と面一になっている。当接面５０４は対向部材５の対向面５０１と略平行に、つまり基板表面Ｗｆと略平行に形成されており、第１ノズル３の段差面３０４と面接触するようになっている。このため、第１ノズル３を供給位置Ｐ３１に位置決めする際に、第１ノズル３が対向部材５に当接して位置固定され、第１ノズル３を安定して位置決めすることができる。
【００４８】
第１ノズル３の吐出口３０１ａは基板Ｗの径方向外側に向けて開口しており、吐出口３０１ａから塩酸またはＤＩＷを表面周縁部ＴＲに吐出可能になっている。液供給路３０１はノズル後端部において薬液供給ユニット１６およびＤＩＷ供給ユニット１７に接続されており、塩酸またはＤＩＷを選択的に吐出可能になっている。このため、薬液供給ユニット１６から塩酸が液供給路３０１に圧送されると、第１ノズル３から塩酸が基板Ｗの径方向外側に向けて吐出される。これにより、表面周縁部ＴＲに供給された塩酸は基板Ｗの径方向外側に向かって流れ、基板外に排出される。したがって、塩酸の供給位置よりも径方向内側の非処理領域ＮＴＲには塩酸は供給されず、基板Ｗの端面から内側に向かって一定の幅（表面周縁部ＴＲ）の薄膜部分に塩酸が供給される（図８（ａ））。また、ＤＩＷ供給ユニット１７からＤＩＷが液供給路３０１に圧送されると、第１ノズル３からＤＩＷが基板Ｗの径方向外側に向けて吐出される。これにより、表面周縁部ＴＲに付着している塩酸などの薬液成分がＤＩＷで洗い流される。また、第２ノズル４の吐出口についても第１ノズル３と同様にして基板Ｗの径方向外側に向けて開口しており、該吐出口から表面周縁部ＴＲに硝酸またはＤＩＷを吐出可能となっている（図８（ｂ））。
【００４９】
図７は、薬液供給ユニット１６を模式的に示す図である。
【００５０】
薬液供給ユニット１６には、塩酸（塩酸濃度３５％の水溶液である市販の塩酸原液）を貯留する塩酸タンク１６１、硝酸（硝酸濃度６０％の水溶液である市販の硝酸原液）を貯留する硝酸タンク１６２、および、塩酸と硝酸を混合して生成される混合液を貯留する混合液タンク１６３が備えられている。塩酸タンク１６１には配管１６４が接続され、配管１６４には配管１６５が分岐して接続されており、塩酸タンク１６１に窒素ガスが圧送されることによって第１ノズル３または混合液タンク１６３に塩酸が供給可能とされている。すなわち、配管１６４、１６５のそれぞれにはバルブ１６６、１６７が介装されており、バルブ１６７が閉じられ、バルブ１６６が開けられることにより塩酸が第１ノズル３に供給される一方、バルブ１６６が閉じられ、バルブ１６７が開けられることにより、塩酸が混合液タンク１６３に供給される。硝酸タンク１６２も塩酸タンク１６１と同様、配管１６８が接続され、配管１６８には配管１６９が分岐して接続されており、硝酸タンク１６２に窒素ガスが圧送されることによって第２ノズル４または混合液タンク１６３に硝酸が供給可能とされている。すなわち、配管１６８、１６９のそれぞれにはバルブ１７０、１７１が介装されており、バルブ１７１が閉じられるとともにバルブ１７０が開けられることにより、硝酸が第２ノズル４に供給される一方、バルブ１７０が閉じられるとともにバルブ１７１が開けられることにより、硝酸が混合液タンク１６３に供給される。混合液タンク１６３には、塩酸、硝酸およびＤＩＷが供給され、各液が混合されることにより、裏面エッチング液が生成されて貯留される。この実施形態では、塩酸と硝酸の混合割合が体積比で塩酸：硝酸＝３：１となるように塩酸と硝酸が供給される。さらに、ＤＩＷが供給されることにより、塩酸と硝酸の混合液（王水）が２倍に希釈された状態で混合液タンク１６３に貯留される。塩酸と硝酸の混合液（王水）は金属に対する腐食性が非常に強く、基板処理装置を構成する部品を腐食してしまう恐れがあるが、この実施形態のように、王水をＤＩＷで希釈した状態で保持しておくことにより、装置が腐食することを防止することができる。
【００５１】
混合液タンク１６３には配管１７２が接続されており、配管１７２に介装されたポンプが駆動されることにより、裏面エッチング液が下面処理ノズル２に供給される。
【００５２】
図８はノズル挿入孔５Ａ，５Ｂにそれぞれ第１および第２ノズル３，４が挿入された場合の断面図である。ノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの孔径は第１および第２ノズル３，４の外径よりも大きく形成されている。このため、ノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの内部空間で第１および第２ノズル３，４を水平方向に互いに異なる位置に位置決めすることが可能となっている。ノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの孔径としては、第１および第２ノズル３，４の外径に対して１〜２ｍｍ程度大きく形成することが好ましい。この場合、供給位置Ｐ３１と供給位置Ｐ４１は基板Ｗの周端面からの径方向の距離が０．２〜０．５ｍｍ程度異なるように設定することが可能となっている。なお、この実施形態では、第１ノズル３の供給位置Ｐ３１と第２ノズル４の供給位置Ｐ４１を基板Ｗの周端面からの径方向の距離が同一となるように設定されている。
【００５３】
また、対向部材５のノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの内壁には、ガス導入口５０５が開口されており、ガス導入口５０５からノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの内部空間に窒素ガスを供給可能となっている。ガス導入口５０５は対向部材５の内部に形成されたガス流通空間５０３を介してガス供給ユニット１８に連通している。したがって、ガス供給ユニット１８から窒素ガスが圧送されると、ノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの内部空間に窒素ガスが供給される。これにより、第１および第２ノズル３，４が待機位置Ｐ３２、Ｐ４２に位置決めされた状態、つまり、第１および第２ノズル３，４がノズル挿入孔５Ａ，５Ｂに未挿入の状態では、ノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの上下双方の開口から窒素ガスが噴出される。このため、ノズル挿入孔５Ａ，５Ｂにノズルが未挿入の状態でも、処理液がノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの内壁に付着するのが防止される。
【００５４】
次に、上記のように構成された基板処理装置の動作について図９および図１０を参照しつつ説明する。図９は図１の基板処理装置の動作を示すフローチャートである。図１０は薬液による薄膜のエッチング除去作用を説明するための平面図である。
【００５５】
この装置では、未処理の基板Ｗが装置内に搬入されると、制御ユニット８が装置各部を制御して該基板Ｗに対して一連の膜除去処理（薬液処理工程＋リンス工程＋乾燥工程）が実行される。ここで、基板表面Ｗfには白金を含む金属膜から成る薄膜ＴＦ（図８）が形成されている。つまり、基板表面Ｗfが薄膜形成面になっている。そこで、この実施形態では、基板表面Ｗｆを上方に向けた状態で基板Ｗが装置内に搬入される。なお、対向部材５は離間位置にあり、基板Ｗとの干渉を防止している。
【００５６】
未処理の基板Ｗが支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６に載置されると、離間位置にある対向部材５のガス吐出口５０２から窒素ガスを吐出させるとともに、ガス供給路５７から窒素ガスを吐出する（ステップ１）。次に、対向部材５を回転させて、ノズル挿入孔５Ａおよび５Ｂが所定位置となるように対向部材５を回転方向に関して位置決めする（ステップ２）。その後、対向部材５が対向位置まで降下され基板表面Ｗｆに近接配置される（ステップＳ３）。これによって、対向部材５の下面５０１と基板表面Ｗｆとに挟まれた空間ＳＰの内部圧力が高められ、基板Ｗはその下面（裏面Ｗｂ）に当接する支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６に押圧されてスピンベース１５に保持される。また、基板表面Ｗｆは対向部材５の下面５０１に覆われて、基板周囲の外部雰囲気から確実に遮断される。なお、上記のように基板Ｗはすべての支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６で支持してもよいし、支持ピンＦ１〜Ｆ６からなる第１支持ピン群のみにより支持してもよく、あるいは支持ピンＳ１〜Ｓ６からなる第２支持ピン群のみにより支持してもよい。
【００５７】
次に、対向部材５を停止させた状態で基板Ｗを回転させる（ステップＳ４；本発明の基板保持回転工程に相当）。このとき、支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６に押圧された基板Ｗは支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６と基板裏面Ｗｂとの間に発生する摩擦力でスピンベース１５に保持されながらスピンベース１５とともに回転する。続いて、第１ノズル３が待機位置Ｐ３２から供給位置Ｐ３１に位置決めされる（ステップＳ５）。具体的には、第１ノズル３を水平方向に沿って対向部材５のノズル挿入孔５Ａの上方位置に移動させる。そして、第１ノズル３を降下させてノズル挿入孔５Ａに挿入する。また、第１ノズル３が供給位置Ｐ３１へ位置決めされるのと同時に、第２ノズル４もまた待機位置Ｐ４２から供給位置Ｐ４１に位置決めされる（ステップＳ５）。
【００５８】
そして、基板Ｗの回転速度が所定速度（例えば６００ｒｐｍ）に達すると、薬液供給ユニット１６が作動され、回転する基板Ｗの表面周縁部ＴＲに第１ノズル３および第２ノズル４から薬液が同時に吐出され、それぞれ塩酸および硝酸が連続的に供給される。これにより、表面周縁部ＴＲおよび該表面周縁部ＴＲに連なる基板端面部分から薄膜が全周にわたってエッチング除去される（ステップＳ６）。
【００５９】
詳細には、白金を含む金属膜が形成された表面周縁部ＴＲに塩酸のみが付着している状態、もしくは硝酸のみが付着している状態では、白金は塩酸および硝酸のいずれにも不溶であるため、表面周縁部ＴＲの薄膜ＴＦはエッチング除去されない。しかし、図１０に示すように第１薬液供給工程として微小領域ＳＲに対して第１ノズル３から塩酸が供給された後、基板Ｗが回転することによって、塩酸が付着した微小領域ＳＲに対して第２薬液供給工程として第２ノズル４から硝酸が供給される。これにより、微小領域ＳＲにおいて塩酸と硝酸が混合され、塩酸および硝酸が反応することによりベベルエッチング液が生成される。ベベルエッチング液には塩酸と硝酸の反応により生成された白金を溶解可能なエッチング成分、すなわち塩化ニトロシルが含まれているため、表面周縁部ＴＲおよび該表面周縁部ＴＲに連なる基板端面部分に形成されている不要物としての薄膜ＴＦはベベルエッチング液に溶解してエッチング除去される。このように本実施形態では、微小領域ＳＲに対して第１ノズル３からの塩酸の供給および第２ノズル４からの硝酸の供給が繰り返し行われるため、微小領域ＳＲにおいて腐食性を有するベベルエッチング液が生成され、エッチング処理が実行される。
【００６０】
また、本実施形態のように、腐食性の強いエッチング液によってエッチング処理が行われる場合でも、基板処理装置内で予めエッチング液が生成されて保持されることなく、基板表面においてエッチング液が生成されることにより、エッチング液による装置の部品の腐食が防止される。さらに、薄膜ＴＦの除去を行いたい基板の表面周縁部ＴＲ上において塩酸および硝酸が混合されることにより、混合された直後のエッチング能力の高いエッチング液によってエッチングされるため、効率的にエッチング除去が行われる。さらに、この構成によれば、第１および第２ノズル３、４から基板の表面周縁部ＴＲに向けて直接、塩酸および硝酸が供給されることにより、塩酸と硝酸が基板の表面周縁部ＴＲ上において十分に混合されるため、塩酸および硝酸の反応が効率的に行われ、エッチング成分である塩化ニトロシルが十分に含まれたベベルエッチング液が生成される。これにより、薄膜ＴＦを効率的にエッチング除去することができる。
【００６１】
こうして、所定時間のベベルエッチング工程によるエッチング処理が完了すると、塩酸および硝酸の供給が同時に停止される。次に、ＤＩＷ供給ユニット１７が作動され、第１ノズル３および第２ノズル４からＤＩＷが供給されて、表面周縁部ＴＲおよび基板Ｗの端面に対してリンス処理が実行される（ステップＳ７）。第１ノズル３および第２ノズル４から所定時間ＤＩＷを供給し、リンス処理が完了すると、ＤＩＷの供給が同時に停止される。なお、リンス処理は第１ノズル３または第２ノズル４のいずれか一方のノズルからＤＩＷを供給することで実行されてもよいが、両ノズルからＤＩＷを供給することによってリンス処理に要する時間が短縮される。
【００６２】
リンス処理が完了した後、第１ノズル３が供給位置Ｐ３１から待機位置Ｐ３２に位置決めされる（ステップＳ８）。同様に、第２ノズル４も供給位置Ｐ４１から待機位置Ｐ４２に位置決めされる（ステップＳ８）。
【００６３】
続いて、スピンベース１５の回転数とほぼ同一の回転数で同一方向に対向部材５を回転させる（ステップＳ９）。その後、下面処理ノズル２から回転する基板Ｗの裏面Ｗbに処理液が供給され、基板裏面Ｗbに対して裏面洗浄処理が実行される（ステップＳ１０）。具体的には、薬液供給ユニット１６が作動され、下面処理ノズル２から基板裏面Ｗｂの中央部に向けて処理液として裏面エッチング液が供給されることにより、基板裏面Ｗｂ全体と裏面Ｗｂに連なる基板端面部分がエッチングされる。裏面エッチング液は、予め混合液タンク１６３にて混合された塩酸、硝酸がＤＩＷで希釈されることにより生成されるため、表面周縁部ＴＲ上で生成されるベベルエッチング液よりも実質的にエッチング成分の濃度が低く調整されている。基板Ｗの裏面には白金を含む金属膜が付着しているが、その膜厚は基板表面Ｗｆに形成されている薄膜ＴＦよりも薄い状態である。したがって、塩酸と硝酸が予め希釈混合されることにより生成された裏面エッチング液が供給されることにより、十分にエッチング除去される。このように、本実施形態ではエッチング除去されるべき金属膜の膜厚に対応してエッチング成分の濃度の異なるエッチング液を使用しているので、薬液が効率的に使用され、薬液の消費量を抑えることができる。下面処理ノズル２から所定時間裏面エッチング液が供給された後、ＤＩＷ供給ユニット１７が作動され、リンス液としてＤＩＷが所定時間供給されることにより、基板裏面Ｗｂ全体と裏面Ｗｂに連なる基板端面部分が洗浄される。
【００６４】
また、基板Ｗとともに対向部材５を回転させることで、対向部材５に付着する処理液がプロセスに悪影響を及ぼすのを防止できる。また、基板Ｗと対向部材５との間に回転に伴う余分な気流が発生するのを抑制して基板表面Ｗｆへのミスト状の処理液の巻き込みを防止できる。
【００６５】
ここで、裏面洗浄処理中に支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６を基板裏面Ｗｂから少なくとも１回以上、離間させることで支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６と基板裏面Ｗｂの当接部分にも処理液を回り込ませて当該部分を洗浄できる。例えば、裏面エッチング液の供給、またはリンス液の供給処理途中にそれぞれ１回、支持ピンＦ１〜Ｆ６からなる第１支持ピン群と支持ピンＳ１〜Ｓ６からなる第２支持ピン群との両方の支持ピン群により基板Ｗを支持した状態から第１支持ピン群のみにより基板Ｗを支持した状態に切り換え、基板Ｗと第２支持ピン群との間の当接部分に処理液を回り込ませる。その後、両方の支持ピン群により基板Ｗを支持した状態に移行させた後に、第２支持ピン群のみにより基板Ｗを支持した状態に切り換え、基板Ｗと第１支持ピン群との間の当接部分に処理液を回り込ませる。これにより、基板Ｗと支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６との間の当接部分のすべてに処理液を回り込ませて裏面全体の洗浄処理を行うことができる。
【００６６】
こうして、裏面洗浄処理が完了すると、基板Ｗおよび対向部材５を高速（例えば１５００ｒｐｍ）に回転させる。これにより、基板Ｗの乾燥が実行される（ステップＳ１１）。このとき、基板表面Ｗｆへの窒素ガス供給と併せてガス供給路２３からも窒素ガスを供給して基板Ｗの表裏面に窒素ガスを供給することで、基板Ｗの乾燥処理が促進される。
【００６７】
基板Ｗの乾燥処理が終了すると、対向部材５の回転を停止させると同時に、基板Ｗの回転を停止させる（ステップＳ１２）。そして、対向部材５が上昇された後（ステップ１３）、ガス供給路５７およびガス吐出口５０２からの窒素ガスの供給を停止する（ステップＳ１４）。これにより、基板Ｗの支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６への押圧保持が解除され、処理済の基板Ｗが装置から搬出される。
【００６８】
以上のように、この実施形態によれば、基板Ｗの表面周縁部ＴＲに向けて塩酸と硝酸が直接供給され、表面周縁部ＴＲ上においてベベルエッチング液が生成される。このように、腐食性の強いエッチング液によってエッチング処理が行われる場合でも、基板処理装置内で予めエッチング液が生成されて保持されることなく、基板表面においてエッチング液が生成されることにより、エッチング液による装置の部品の腐食を防止することができる。さらに、基板の表面周縁部ＴＲ上において塩酸および硝酸が混合されることにより、混合された直後のエッチング能力の高いエッチング液によってエッチング処理が行われる。また、基板の表面周縁部ＴＲに向けて直接、塩酸および硝酸が供給されることにより、塩酸と硝酸が基板の表面周縁部上において十分に混合されるため、エッチング成分（塩化ニトロシル）が十分に含まれたベベルエッチング液が生成される。これにより、基板の表面周縁部ＴＲに付着している白金を含む金属膜がベベルエッチング液によって効率的にエッチング除去され、エッチング除去に要する時間を短くすることができる。
【００６９】
また、塩酸と硝酸が予め希釈混合されることによって生成され、ベベルエッチング液よりも実質的にエッチング成分の濃度が低い裏面エッチング液によって、基板の裏面に付着する白金を含む金属膜がエッチングされる。このように、基板の表面周縁部ＴＲに対しては塩酸および硝酸が直接供給されることにより、基板の表面周縁部ＴＲ上で生成されたベベルエッチング液によってエッチング処理が行われる一方、基板の裏面に対しては予め生成され、かつ、ベベルエッチング液よりもエッチング成分の濃度が低い裏面エッチング液でエッチング処理が行われることにより、基板の表面周縁部ＴＲおよび裏面のそれぞれに付着している白金を含む金属膜が効率的にエッチング除去される。このように、エッチング除去される金属膜の膜厚に対応してエッチング成分の濃度の異なるエッチング液を使用しているので、薬液が効率的に使用され、薬液の消費量を抑えることができる。
【００７０】
また、この実施形態によれば、第１および第２ノズル３，４が供給位置Ｐ３１，Ｐ４１に位置決めされる際には、第１および第２ノズル３，４は対向部材５のノズル挿入孔５Ａ，５Ｂに挿入されている。このため、エッチング処理中に処理液が飛散してノズル（第１および第２ノズル３，４）に向けて跳ね返ってくるような場合でも処理液は対向部材５の下面５０１に遮られる。これにより、ノズルに大量の処理液が付着するようなことがない。したがって、ノズル移動時においてノズルから処理液が落ちて基板Ｗあるいは基板周辺部材に付着して悪影響を及ぼすことが防止される。
【００７１】
また、この実施形態では、基板Ｗの外周端部に接触して基板Ｗを保持するチャックピン等の保持部材を設けていない。したがって、回転する基板Ｗから径方向外側に振り切られる処理液が保持部材に当たって基板表面Ｗｆへ跳ね返ることがない。また、上記保持部材は基板Ｗの外周端部付近の気流を乱す要因となり得るが、この要因が存在しないことからミスト状の処理液の基板表面Ｗｆ側への巻き込みが軽減される。さらに、この実施形態では、ガス供給路５７およびガス吐出口５０２から基板表面Ｗｆと対向部材５の下面とに挟まれた空間ＳＰに供給される窒素ガスにより表面中央部の非処理領域ＮＴＲへの薬液の入り込みが防止されている。したがって、表面周縁部ＴＲの全周にわたって均一に金属膜をエッチング除去できる。
【００７２】
なお、上記実施形態では、基板処理装置は第１ノズル３と第２ノズル４の２本を装備しているが、ノズルの本数は２本に限定されない。３本以上のノズルを装備する場合も、塩酸を供給するノズルおよび硝酸を供給するノズルがそれぞれ少なくとも１本あればよい。
【００７３】
＜第２実施形態＞
図１１はこの発明にかかる基板処理装置の第２実施形態における第１ノズル３の供給位置Ｐ３１と第２ノズル４の供給位置Ｐ４１を示す図である。この第２実施形態にかかる基板処理装置は以下の点で第１実施形態と相違する。すなわち、上記第１実施形態では、第１ノズル３の供給位置Ｐ３１と第２ノズル４の供給位置Ｐ４１が平面視で回転中心Ａ０から第１ノズル３の供給位置Ｐ３１に延びる方向と回転中心Ａ０から第２ノズル４の供給位置Ｐ４１に延びる方向とが形成する角度を１８０°としていたのに対し、この実施形態では、第１ノズル３の供給位置Ｐ３１と第２ノズル４の供給位置Ｐ４１とが隣接するように配置されている。具体的には、第１ノズル３および第２ノズル４の各吐出口間の距離が約１５ｍｍとなるように配置されている。また、第１ノズル３の供給位置Ｐ３１が第２ノズル４の供給位置Ｐ４１よりも基板Ｗの回転方向Ｒにおいて下流側に位置するように配置されている。
【００７４】
また、第１および第２ノズル３、４は共通のノズルアームＡＲの遊端側から第２ノズル４と第１ノズル３の順に取り付けられており、このノズルアームＡＲに接続された共通のノズル移動機構（図示せず）が駆動されることにより、一体的に移動させることができる。ノズル移動機構を駆動することにより、第１および第２ノズル３，４がそれぞれ対向部材５のノズル挿入孔５Ａ、５Ｂに挿入され、第１供給位置Ｐ３１および第２供給位置Ｐ４１に位置する。このように、第１および第２ノズル３，４の供給位置Ｐ３１、Ｐ４１が隣接している場合、第１および第２ノズルを共通のノズル移動機構にすることにより、装置構成を簡単にすることができる。
【００７５】
このような構成の装置において、回転する基板Ｗの表面周縁部ＴＲに第１ノズル３および第２ノズル４からそれぞれ塩酸および硝酸が連続的に供給される。これにより、表面周縁部ＴＲおよび該表面周縁部ＴＲに連なる基板端面部分から薄膜が全周にわたってエッチング除去される。このように、本実施形態では、塩酸および硝酸の供給位置が隣接しているため、塩酸と硝酸をより効率的に混合させることができる。また、図１１に示すように微小領域ＳＲに対しては第２ノズル４から硝酸が供給された後、基板Ｗが回転することによって、硝酸が付着した微小領域ＳＲに対して第１ノズル３から塩酸が供給される。これにより、微小領域ＳＲにおいて塩酸と硝酸が混合され、塩酸および硝酸が反応することによりベベルエッチング液が生成される。
【００７６】
白金と反応して溶解する塩化ニトロシル（すなわちエッチング成分）を、上記の（式１）の反応により効率的に生成させるためには、上述したように市販の硝酸原液（硝酸濃度６０％の水溶液）と市販の塩酸原液（塩酸濃度３５％の水溶液）を体積比で硝酸：塩酸＝１：３となるように混合することが好ましい。すなわち、硝酸よりも塩酸の割合が多い状態においてエッチング成分が効率的に生成される。この構成によれば、回転している基板Ｗの表面周縁部ＴＲに向けて塩酸および硝酸が供給される際に、塩酸の供給位置Ｐ３１が硝酸の供給位置Ｐ４１よりも基板の回転方向Ｒにおいて下流側に位置されるので、微小領域ＳＲに着目すると、まず硝酸が供給され、硝酸が付着した後に塩酸が供給される。これにより、付着している硝酸の一部が塩酸によって押しのけられて基板Ｗの表面周縁部ＴＲ上から除去され、塩酸が供給された後の基板Ｗの表面周縁部ＴＲの微小領域ＳＲにおいては塩酸の割合が硝酸よりも多くなるため、ベベルエッチング液中においてエッチング成分、すなわち塩化ニトロシルが効率的に生成される。したがって、ベベルエッチング液によって基板Ｗの表面周縁部ＴＲに付着している白金を含む金属膜を効率的にエッチングすることができる。
【００７７】
＜その他＞
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
【００７８】
上記の第１実施形態では、平面視で回転中心Ａ０から第１ノズル３の供給位置Ｐ３１に延びる方向と回転中心Ａ０から第２ノズル４の供給位置Ｐ４１に延びる方向とが形成する角度を１８０°としているが、該角度はこれに限定されず、９０°、１２０°など１８０°以外の任意の角度に設定されてもよい。この際に、第１ノズル３の供給位置Ｐ３１が第２ノズル４の供給位置Ｐ４１よりも基板の回転方向において下流側に配置されることが好ましい。
【００７９】
また、その他の変形例として、薬液供給ユニット１６において第１ノズル３に供給される塩酸または第２ノズル４に供給される硝酸の少なくともいずれか一方を加熱する加熱手段がさらに設けられてもよい。これにより、表面周縁部ＴＲに供給される薬液の温度が上がるので、ベベルエッチング液の金属膜を溶解する速度が高くなり、ベベルエッチング液によるエッチング処理に要する時間をより短縮することができる。
【００８０】
また、上記実施形態では、第１および第２ノズル３，４を表面周縁部ＴＲに薬液を供給可能な供給位置に位置決めする際に、対向部材５に形成されたノズル挿入孔５Ａ，５Ｂに第１および第２ノズル３，４を挿入しているが、ノズル挿入孔５Ａ，５Ｂに第１および第２ノズル３，４を挿入することは必ずしも必要でない。例えば基板Ｗの平面サイズよりも小さな平面サイズを有する対向部材を基板表面Ｗｆに対向配置して、第１および第２ノズル３，４を該対向部材の側壁に近接して配置してもよい。
【００８１】
また、対向部材５のノズル挿入孔についても、上記実施形態では、第１および第２ノズル３，４に対応して対向部材５に２つのノズル挿入孔を形成しているが、３つ以上のノズル挿入孔を形成してもよい。
【００８２】
また、上記の実施形態では、第１薬液として塩酸、第２薬液として硝酸を用いているが、その他の複数の薬液を混合して生成される腐食性の高い薬液も用いる処理に対しても、本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
この発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板等の基板などを含む各種基板の表面に対してベベルエッチング処理を施す基板処理装置および基板処理方法に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】この発明にかかる基板処理装置の第１実施形態を示す図である。
【図２】図１の基板処理装置の主要な制御構成を示すブロック図である。
【図３】スピンベースを上方から見た平面図である。
【図４】支持ピンの構成を示す部分拡大図である。
【図５】対向部材の底面図である。
【図６】第１ノズルおよび対向部材に設けられたノズル挿入孔の構成を示す図である。
【図７】薬液処理ユニットを模式的に示す図である。
【図８】第１および第２ノズルの外径とノズル挿入孔の孔径との関係を説明するための断面図である。
【図９】図１の基板処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】薬液による薄膜のエッチング除去作用を説明するための平面図である。
【図１１】第２実施形態における薬液による薄膜のエッチング除去作用を説明するための平面図である。
【符号の説明】
【００８５】
１…スピンチャック
３…第１ノズル
４…第２ノズル
５…対向部材
５Ａ、５Ｂ…ノズル挿入孔
１５…スピンベース
１８…ガス供給ユニット
３３…第１ノズル移動機構
４３…第２ノズル移動機構
５０１…対向部材の下面
５０２…ガス吐出口
Ａ０…（基板の）回転中心
Ｆ１〜Ｆ６…支持ピン
Ｐ３１…供給位置
Ｐ４１…供給位置
Ｒ…（基板の）回転方向
Ｓ１〜Ｓ６…支持ピン
ＳＰ…（基板対向面と基板表面とに挟まれた）空間
ＴＲ…表面周縁部
Ｗ…基板
Ｗｂ…基板裏面
Ｗｆ…基板表面
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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