(57)【要約】【課題】基板の周縁部処理の前または後に、基板上の汚染物質を簡単に除去できる基板処理方法を提供する。【解決手段】先ず、一方表面および端面に酸化珪素などからなる薄膜Ｆｓが形成されたウエハＷが、薄膜Ｆｓが形成された面を上にしてほぼ水平に保持されて回転される。続いて、ウエハＷ下面中心部付近に向けて、一定時間エッチング液Ｌ（高濃度のフッ酸水溶液）が吐出されて、ウエハＷ上の薄膜Ｆｓがベベルエッチングされる（図２（ａ）（ｂ））。次に、ウエハＷの下面および上面に向けて、一定時間予備洗浄液Ｄ１（低濃度のフッ酸水溶液）が吐出される（図２（ｃ））。続いて、ウエハＷの下面および上面に向けて、一定時間純水が吐出されてウエハＷが洗浄される。以上の工程は、すべて同一チャンバ内で連続して実施される。【選択図】　　　　図２
2004006672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板をチャンバ内でほぼ水平に保持して回転させる基板回転工程と、
上記チャンバ内で、上記基板回転工程で回転されている基板の下面に処理液を吐出して、当該基板の上記下面から上面の周縁部に処理液を回り込ませて処理する周縁部処理工程と、
上記チャンバ内で、上記基板回転工程で回転されている基板の両面に処理液を吐出して処理する両面処理工程とを含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
上記両面処理工程が、上記周縁部処理工程の後、上記基板回転工程で回転されている基板の両面に洗浄液を吐出して洗浄する後洗浄工程を含むことを特徴とする請求項１記載の基板処理方法。
【請求項３】
上記後洗浄工程が、上記基板に予備洗浄液を吐出して洗浄する予備洗浄工程と、
この予備洗浄工程の後、上記基板に純水を吐出して洗浄する純水洗浄工程とを含むことを特徴とする請求項２記載の基板処理方法。
【請求項４】
上記両面処理工程が、上記周縁部処理工程の前に、上記基板回転工程で回転されている基板の両面に洗浄液を吐出して洗浄する前洗浄工程を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理方法。
【請求項５】
チャンバと、
このチャンバ内に配され、基板をほぼ水平に保持して回転する基板回転手段と、
上記チャンバ内に配され、上記基板回転手段により回転されている基板の下面に向けて処理液を吐出する下面処理液吐出ノズルと、
上記チャンバ内に配され、上記基板回転手段により回転されている基板の上面に向けて処理液を吐出する上面処理液吐出ノズルと、
上記基板回転手段により基板が回転されているときに、上記下面処理液吐出ノズルから処理液を吐出して基板の周縁部を処理する周縁部処理状態と、上記下面処理液吐出ノズルおよび上記上面処理液吐出ノズルから処理液を同時に吐出して基板の両面を処理する両面処理状態とを選択的に切り換えて実行する吐出制御手段とを備えたことを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハ、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などの基板の周縁部に対して処理液による処理を施すことができる基板処理方法および基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造工程において、一方表面に薄膜が形成された半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）をほぼ水平に保持して回転させ、このウエハの他方表面にエッチング液を供給し、エッチング液の一部をウエハの周縁部において、上記一方表面に回り込ませて薄膜周縁部をエッチングする、いわゆるベベルエッチングが行われる。
【０００３】
図１１は、従来のベベルエッチングの方法を説明するための図解的な断面図である。
処理対象のウエハＷは、一方表面から端面（周面）にかけてたとえば、金属膜などの薄膜Ｆが形成されたものであり、薄膜Ｆの表面には、薄膜Ｆの成膜時に生じたパーティクルＰが付着している。
先ず、ウエハＷが、薄膜Ｆが形成された面を上にしてほぼ水平に保持され、その中心軸Ｃの回りに回転される。そして、ウエハＷ下面中心部付近に向けてエッチング液Ｌが吐出される。エッチング液Ｌは、ウエハＷの回転に伴う遠心力によって、ウエハＷ下面に沿って拡がっていき、ウエハＷ周縁部で側方へと振り切られる。エッチング液Ｌは、ウエハＷおよび薄膜Ｆの表面に対する濡れ性を有しているため、エッチング液Ｌの一部は、ウエハＷ周縁部において上面へと回り込む（図１１（ａ）参照）。これにより、ウエハＷの端面および上面周縁部の薄膜Ｆがエッチングされて除去される。
【０００４】
その後、ウエハＷの下面中央部から純水Ｄが供給されて、ウエハＷの下面が洗浄される。このとき、エッチング時と同様に、純水Ｄの一部はウエハＷ上面の周縁部に回り込む（図１１（ｃ）参照）。これにより、ウエハＷの端面および上面の周縁部も洗浄される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような方法では、以下のような問題が生ずる。
第１の問題は、ウエハＷ周縁部にエッチング液Ｌによる処理に伴う汚染物質が生ずることである。エッチング液Ｌの薄膜Ｆに対する濡れ性は、エッチング液ＬのウエハＷに対する濡れ性とは異なり、たとえば、薄膜Ｆはエッチング液Ｌに対して適度の濡れ性を有していても、露出したウエハＷはエッチング液Ｌに対して撥水性を有することがある。このため、薄膜Ｆがエッチングにより除去されると、エッチング液ＬのウエハＷ上面への回り込み幅が減少することがある。
【０００６】
このようなエッチング液Ｌの回り込み幅が減少した領域（以下、「後退領域」という。）Ｂには、エッチング残渣Ｒが発生する。また、エッチング液Ｌの種類によっては、後退領域Ｂにエッチング液Ｌの成分が結晶化した結晶化物Ｓが発生する場合がある（図１１（ｂ）参照）。このようなエッチング残渣Ｒや結晶化物Ｓは、パーティクル汚染やメタル汚染の原因となり、他の装置を汚染したり、ウエハＷから得られるデバイスの不良を引き起こすおそれがある。
【０００７】
第２の問題は、ウエハＷの後退領域Ｂに生じたこのような汚染物質を完全に除去することが困難なことである。エッチング残渣Ｒや結晶化物Ｓを、洗浄処理により除去しようとすると、洗浄液を効率的に後退領域Ｂに供給する必要がある。ところが、特に、ウエハＷの表面が疎水性（撥水性）表面となっている場合、後退領域Ｂ（露出したウエハＷ）は、エッチング液Ｌに対してばかりでなく、純水Ｄなどの洗浄液に対しても濡れ性が低い場合が多い。このため、ウエハＷの裏面から洗浄液を供給しても、洗浄液は後退領域Ｂのすべての部分には回り込まない。
【０００８】
ウエハＷの回転数などの条件を変更することにより、ウエハＷ上面への洗浄液の回り込み量を調整することは可能である。しかし、このような方法でも、エッチング残渣Ｒや結晶化物Ｓを完全に除去するのは困難であり、エッチング残渣Ｒや結晶化物Ｓの完全な除去のためには、ウエハＷの洗浄に長時間を要する。
したがって、洗浄液を効率的に後退領域Ｂに供給しようとすると、エッチング残渣Ｒや結晶化物Ｓを除去する工程は、エッチング処理を行う装置とは別の装置で行わねばならず、工程が複雑となっている。
【０００９】
第３の問題は、薄膜Ｆ周縁部の断面形状が丸みを帯びてしまうことである。エッチング処理が終了して、ウエハＷへのエッチング液Ｌの供給を止めても、エッチング液Ｌの一部はウエハＷの周縁部や薄膜Ｆの端部などに残る。この状態で、ウエハＷ上面への純水Ｄの回り込み量が大きくなるように条件を調整して、純水ＤをウエハＷ下面に供給すると、純水ＤはウエハＷ周縁部でエッチング液Ｌを溶かし込みながらウエハＷ上面へと回り込む。
【００１０】
このため、ウエハＷ上面へ回り込んだ純水Ｄの先端部（薄膜Ｆに接する部分。図１１（ｃ）にハッチングを付して示す。）Ｊは、エッチング液Ｌを高い濃度で含有することになる。このため、薄膜Ｆの周縁部がエッチングされてしまい、薄膜Ｆ周縁部の断面形状が丸みを帯びてしまう。
第４の問題は、薄膜Ｆの表面に付着しているパーティクルＰなどの汚染物質を除去できないことである。上記の方法ではウエハＷの薄膜Ｆ上面の大部分は純水Ｄ（洗浄液）が供給されないので、薄膜Ｆ上のパーティクルＰは除去されずに残る。このようなパーティクルＰを除去するためには、ベベルエッチングを行う前または後に、ウエハＷを別の装置で洗浄しなければならなかった。
【００１１】
そこで、この発明の第１の目的は、周縁部処理の前または後に、基板上の汚染物質を簡単に除去できる基板処理方法を提供することである。
この発明の第２の目的は、基板の一方表面から処理液を供給して基板の周縁部を処理する周縁部処理と、洗浄液による他方表面の洗浄とを簡単に実施できる基板処理方法を提供することである。
この発明の第３の目的は、基板の周縁部の処理の前または後に、基板上の汚染物質を簡単に除去できる基板処理装置を提供することである。
【００１２】
この発明の第４の目的は、基板の一方表面から処理液を供給して基板の周縁部を処理する周縁部処理と、処理液による他方表面の処理とを簡単に実施できる基板処理装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段および効果】
請求項１記載の発明は、基板（Ｗ）をチャンバ（２１）内でほぼ水平に保持して回転させる基板回転工程と、上記チャンバ内で、上記基板回転工程で回転されている基板の下面に処理液（Ｌ）を吐出して、当該基板の上記下面から上面の周縁部に処理液を回り込ませて処理する周縁部処理工程と、上記チャンバ内で、上記基板回転工程で回転されている基板の両面に処理液（Ｄ，Ｄ０，Ｄ１）を吐出して処理する両面処理工程とを含むことを特徴とする基板処理方法である。
【００１４】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この発明によれば、基板の下面に処理液を供給して基板周縁部を処理する周縁部処理と、基板の両面に処理液を供給して処理する両面処理とを、同一チャンバ内、すなわち１つの装置で実施できる。したがって、これら２つの処理を簡単かつ短時間に実施できる。
【００１５】
周縁部処理工程で用いられる処理液は、たとえば、エッチング液などの薬液であってもよく、エッチング液を処理液として用いる場合、基板の他方表面の周縁部をエッチングする、いわゆる、ベベルエッチングを実施できる。両面処理工程で用いられる処理液は、たとえば、洗浄液であってもよく、この場合、基板を洗浄できる。基板は、たとえば、半導体ウエハのような円形基板であってもよい。請求項２記載の発明は、上記両面処理工程が、上記周縁部処理工程の後、上記基板回転工程で回転されている基板の両面に洗浄液（Ｄ，Ｄ０，Ｄ１）を吐出して洗浄する後洗浄工程を含むことを特徴とする請求項１記載の基板処理方法である。
【００１６】
この発明によれば、洗浄液は基板の両面に供給されるので、周縁部処理に伴って発生した汚染物質（たとえば、処理液がエッチング液である場合、エッチング残渣やエッチング液の成分の結晶化物）は、基板のいずれの部分に存在していた場合でも、洗浄液により短時間で除去される。
また、周縁部処理工程が、たとえば、ベベルエッチング工程である場合、エッチング液の供給を停止すると、エッチング液の一部は基板の周縁部や基板の表面に形成された薄膜の端部などに残る。このようなエッチング液は、引き続き実施される後洗浄工程において、基板の両面に供給された洗浄液により瞬時に除去される。したがって、薄膜に、高い濃度でエッチング液を含んだ洗浄液が長時間接することはないから、薄膜のエッチングされていない部分端部の断面形状が丸みを帯びないようにできる。
【００１７】
さらに、後洗浄工程では、基板の他方表面も洗浄液により洗浄される。したがって、基板の他方表面上（たとえば、基板の他方表面に形成された薄膜上）にパーティクルなどの汚染物質が付着していた場合でも、これらを除去できる。パーティクルなどの汚染物質を除去するための洗浄と、周縁部処理に伴う汚染物質や薬液等自体を除去するための洗浄とは、別の工程であってもよい。この場合、パーティクルなどの汚染物質を除去するための洗浄液（パーティクル除去液）と、周縁部処理に伴う汚染物質や薬液等自体を除去するための洗浄液とは、種類が異なるものであってもよい。
【００１８】
請求項３記載の発明は、上記後洗浄工程が、上記基板に予備洗浄液（Ｄ１）を吐出して洗浄する予備洗浄工程と、この予備洗浄工程の後、上記基板に純水（Ｄ）を吐出して洗浄する純水洗浄工程とを含むことを特徴とする請求項２記載の基板処理方法である。
この発明によれば、予備洗浄工程により、周縁部処理に伴う汚染物質を予備洗浄液で除去してから、純水洗浄工程により、予備洗浄工程で用いられた予備洗浄液を除去できる。
【００１９】
予備洗浄液は、たとえば、低濃度の薬液（たとえば、周縁部処理工程で用いる薬液と同種のもの）とすることができる。これにより、周縁部処理に伴う汚染物質を迅速に除去できる。
請求項４記載の発明は、上記両面処理工程が、上記周縁部処理工程の前に、上記基板回転工程で回転されている基板の両面に洗浄液（Ｄ０）を吐出して洗浄する前洗浄工程を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理方法である。
【００２０】
基板の他方表面は、後洗浄工程ではなく、前洗浄工程で洗浄してもよい。
請求項５記載の発明は、チャンバ（２１）と、このチャンバ内に配され、基板（Ｗ）をほぼ水平に保持して回転する基板回転手段（１，５）と、上記チャンバ内に配され、上記基板回転手段により回転されている基板の下面に向けて処理液（Ｌ，Ｄ，Ｄ０，Ｄ１）を吐出する下面処理液吐出ノズル（８，６１，６２，６３）と、上記チャンバ内に配され、上記基板回転手段により回転されている基板の上面に向けて処理液（Ｄ，Ｄ０，Ｄ１）を吐出する上面処理液吐出ノズル（１８，３４，４１，４２，４３，５１，５２，５３）と、上記基板回転手段により基板が回転されているときに、上記下面処理液吐出ノズルから処理液（Ｌ）を吐出して基板の周縁部を処理する周縁部処理状態と、上記下面処理液吐出ノズルおよび上記上面処理液吐出ノズルから処理液（Ｄ，Ｄ０，Ｄ１）を同時に吐出して基板の両面を処理する両面処理状態とを選択的に切り換えて実行する吐出制御手段（２０）とを備えたことを特徴とする基板処理装置（１０，３０，４０，５０，６０）である。
【００２１】
この基板処理装置により、請求項１ないし４に記載の基板処理方法を実施でき、請求項１ないし４に記載の基板処理方法と同様の効果を奏することができる。下面処理液吐出ノズルおよび上面処理液吐出ノズルの一方または双方は、複数個設けられていてもよい。たとえば、上面（下面）処理液吐出ノズルが複数設けられている場合、各上面（下面）処理液吐出ノズルが同時に同種の処理液を吐出できるようになっていてもよい。この場合、たとえば、これらの上面（下面）処理液吐出ノズルは、基板回転手段に保持された基板の径方向に関して異なる領域に向けられていてもよい。この場合、少なくとも１つの上面（下面）処理液吐出ノズルは、基板回転手段に保持された基板の中心付近に向けられているものとすることができる。
【００２２】
また、上面（下面）処理液吐出ノズルの１つは、基板回転手段に保持された基板周縁部に対向可能に設けられていてもよい。たとえば、上面処理液吐出ノズルの１つは、基板上面周縁部付近で、下面処理液吐出ノズルから吐出された処理液が回り込む領域付近に対向可能な補助ノズルであってもよい。この場合、周縁部処理に伴って発生した汚染物質を迅速かつ確実に除去できる。
また、複数の上面（下面）処理液吐出ノズルが設けられており、これらの上面（下面）処理液吐出ノズル毎に異なる種類の処理液を吐出できるようになっていてもよい。この場合、各上面（下面）処理液吐出ノズルは、それぞれ異なる種類の処理液が収容された処理液供給源に接続されているものとすることができ、各処理液供給源に収容された処理液は、専用の流路に沿って各上面（下面）処理液吐出ノズルに供給されるものとすることができる。すなわち、異なる種類の処理液により共通に使用される流路が存在しないように構成することができる。この場合、各上面（下面）処理液吐出ノズルは、基板回転手段に保持された基板の中心付近に向けられているものとすることができる。
【００２３】
下面処理液吐出ノズルが２つある場合、たとえば、一方の下面処理液吐出ノズルは薬液を吐出できるものであってもよく、他方の下面処理液吐出ノズルは洗浄液を吐出できるものであってもよい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下では、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置１０の構造を示す図解的な断面図である。
この基板処理装置１０は、チャンバ２１と、このチャンバ２１内に配され基板の一例である半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗをほぼ水平に保持して回転する円板状のスピンベースを備えたスピンチャック１と、チャンバ２１内に配され、このスピンチャック１の上方に配された遮蔽板２とを備えている。スピンチャック１のスピンベースの上面周縁部には、複数のチャックピン３が立設されている。チャックピン３は、ウエハＷの下面周縁部を支持する支持部３ａと、ウエハＷの端面（周面）を挟持する挟持部３ｂとを有している。支持部３ａにより、ウエハＷの下面側を開放した状態で、ウエハＷをスピンチャック１に保持できる。
【００２５】
スピンチャック１は鉛直方向に沿って配された回転軸４を有しており、この回転軸４には、回転駆動機構５から、回転駆動力が与えられるようになっている。回転駆動機構５により、スピンチャック１に保持されたウエハＷを回転させることができる。回転軸４のまわりには保護部材９が配されていて、薬液などから回転軸４や回転駆動機構５が保護されるようになっている。
回転軸４は管状であり、回転軸４の内部には、下処理液配管６が挿通されている。下処理液配管６の内部には、処理液供給路７が設けられている。処理液供給路７の上部は、スピンチャック１の上面中心部付近で開口する下ノズル８となっている。
【００２６】
下処理液配管６の下端は薬液配管１１、洗浄液配管１２、および純水配管１３に分岐している。薬液配管１１は薬液が収容された薬液供給源に接続されており、洗浄液配管１２は洗浄液が収容された洗浄液供給源に接続されており、純水配管１３は純水が収容された純水供給源に接続されている。薬液配管１１にはバルブ１１Ａが介装されており、洗浄液配管１２にはバルブ１２Ａが介装されており、純水配管１３にはバルブ１３Ａが介装されている。バルブ１１Ａ，１２Ａ，１３Ａの開閉により、薬液、洗浄液、および純水を切り換えて処理液供給路７に導入し、下ノズル８から吐出できるようになっている。
【００２７】
遮断板２は、スピンチャック１とほぼ同じ径を有する円板状の部材であり、ほぼ水平に配されている。遮断板２は鉛直方向に沿って配された回転軸１４を有しており、この回転軸１４には、回転駆動機構１５から、回転駆動力が与えられるようになっている。回転駆動機構１５により、遮断板２を、回転駆動機構５により回転されているスピンチャック１と、同じ回転方向および回転数で回転させることができる。
【００２８】
回転軸１４は管状であり、回転軸１４の内部には、上処理液配管１６が挿通されている。上処理液配管１６の内部には、処理液供給路１７が設けられている。処理液供給路１７の下部は、遮断板２の下面中心部付近で開口する上ノズル１８となっている。
上処理液配管１６の上端は洗浄液配管２２および純水配管２３に分岐している。洗浄液配管２２は洗浄液が収容された洗浄液供給源に接続されており、純水配管２３は純水が収容された純水供給源に接続されている。洗浄液配管２２にはバルブ２２Ａが介装されており、純水配管２３にはバルブ２３Ａが介装されている。バルブ２２Ａ，２３Ａの開閉により、洗浄液および純水を切り換えて処理液供給路１７に導入し、上ノズル１８から吐出できるようになっている。
【００２９】
洗浄液配管１２に接続された洗浄液供給源と、洗浄液配管２２に接続された洗浄液供給源とは、それぞれに収容された洗浄液が同じものである場合は、同じものとすることができる。純水配管１３に接続された純水供給源と純水配管２３に接続された純水供給源とは、同じものであってもよい。
上処理液配管１６と回転軸１４の内壁との間の空間は、窒素ガス供給路２６となっており、窒素ガス供給路２６の下端は遮断板２の下面中心部付近で開口する窒素ガス吐出口２７となっている。窒素ガス供給路２６には、回転軸１４の上部で、窒素ガス供給源に接続された窒素ガス配管２８が連通接続されている。窒素ガス配管２８には、バルブ２８Ａが介装されており、バルブ２８Ａを開くことにより、窒素ガス供給路２６に窒素ガスを導入し、窒素ガス吐出口２７から窒素ガスを吐出できるようになっている。
【００３０】
遮断板２は、昇降機構２５により昇降されて、スピンチャック１に保持されたウエハＷから離間した離間位置（図１（ａ）参照）と、スピンチャック１に保持されたウエハＷに近接した近接位置（図１（ｂ）参照）との間を移動できるようになっている。
バルブ１１Ａ〜１３Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２８Ａの開閉、回転駆動機構５，１５の動作、および昇降機構２５の動作は、制御部２０により制御される。
【００３１】
以上の構成より、この基板処理装置１０は、スピンチャック１に保持されて回転しているウエハＷの下面から薬液を供給してウエハＷの周縁部を処理する周縁部処理と、洗浄液や純水によるウエハＷの上面および下面の洗浄とを、同一チャンバ２１内、すなわち１つの装置で実施できる。したがって、これら２つの処理を簡単に実施できる。
図２は、図１の基板処理装置１０を用いた第１の実施形態に係るウエハ処理方法について説明するための図解的な断面図である。このウエハ処理方法では、ベベルエッチングにより、両面に薄膜が形成されたウエハの一方表面および他方表面周縁部の薄膜を除去できる。
【００３２】
ウエハＷの両面および端面（周面）には、酸化珪素（ＳｉＯ２）または窒化珪素（ＳｉＮ）からなる薄膜Ｆｓが形成されている。薬液供給源には、エッチング液として濃度が高いフッ酸水溶液が収容されており、洗浄液配管１２，２２に接続された洗浄液供給源には、ともに予備洗浄液として低濃度のフッ酸水溶液が収容されている。
先ず、制御部２０の制御により、すべてのバルブ１１Ａ〜１３Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２８Ａが閉じた状態とされ、制御部２０により昇降機構２５が制御されて遮断板２が離間位置にされる。そして、図示しないロボットハンドにより、ウエハＷがスピンチャック１に受け渡され、このウエハＷがスピンチャック１上にほぼ水平に保持される。次に、制御部２０により、昇降機構２５が制御されて遮断板２が近接位置にされ、回転駆動機構５，１５が制御されて、スピンチャック１に保持されたウエハＷおよび遮断板２がウエハＷの中心軸Ｃの回りに回転される。
【００３３】
続いて、制御部２０の制御によりバルブ２８Ａが開かれて、窒素ガス吐出口２７から窒素ガスが吐出され、スピンチャック１と遮断板２との間の空間の酸素分圧が低くされる。
この状態で、制御部２０の制御により、バルブ１１Ａが開かれて、下ノズル８からウエハＷ下面中心部付近に向けてエッチング液Ｌが吐出される。エッチング液Ｌは、ウエハＷの回転に伴う遠心力によって、ウエハＷ下面に沿って拡がっていき、ウエハＷ周縁部で側方へと振り切られる。エッチング液Ｌは薄膜Ｆｓの表面に対する濡れ性を有しているため、ウエハＷ周縁部において、エッチング液Ｌの一部はウエハＷの上面へと回り込む（図２（ａ）参照）。これにより、ウエハＷの下面、端面（周面）および上面周縁部の薄膜Ｆｓがエッチングされて除去される。
【００３４】
薄膜Ｆｓが除去されてウエハＷが露出した部分のエッチング液Ｌに対する濡れ性は、薄膜Ｆｓに対するエッチング液Ｌの濡れ性より低いため、ウエハＷの上面周縁部の薄膜Ｆｓが除去されると、エッチング液ＬのウエハＷ上面への回り込み幅は減少する。このようなエッチング液Ｌの回り込み幅が減少した領域（以下、「後退領域」という。）Ｂには、エッチング残渣Ｒが発生する（図２（ｂ）参照）。
【００３５】
次に、制御部２０の制御により、バルブ１１Ａおよびバルブ２８Ａが閉じられ、エッチング液Ｌおよび窒素ガスの供給が停止される。この状態で、ウエハＷの周縁部や薄膜Ｆｓの端部近傍には、エッチング液Ｌが残る。その後、制御部２０により、昇降機構２５が制御されて遮断板２が離間位置にされ、回転駆動機構１５が制御されて遮断板２の回転が停止される。
続いて、制御部２０の制御により、バルブ１２Ａ，２２Ａが開かれて、下ノズル８および上ノズル１８からそれぞれウエハＷの下面および上面に向けて、予備洗浄液Ｄ１が吐出される。予備洗浄液Ｄ１は、ウエハＷの下面および上面に沿って拡がっていき、ウエハＷ周縁部で側方へと振り切られる。この際、予備洗浄液Ｄ１により、ウエハＷの周縁部や薄膜Ｆｓの端部近傍に残ったエッチング液Ｌは瞬時に除去されるとともに、後退領域Ｂに発生したエッチング残渣Ｒは、容易に除去される（図２（ｃ）参照）。
【００３６】
次に、制御部２０の制御により、バルブ１２Ａ，２２Ａが閉じられ、バルブ１３Ａ，２３Ａが開かれて、下ノズル８および上ノズル１８からそれぞれウエハＷの下面および上面に向けて純水が吐出されてウエハＷが洗浄される。これにより、ウエハＷ上の予備洗浄液Ｄ１は除去される。一定時間純水が吐出された後、制御部２０の制御により、バルブ１３Ａ，２３Ａが閉じられる。
その後、制御部２０により回転駆動機構５が制御されて、スピンチャック１に保持されたウエハＷが高速回転されて、ウエハＷが振り切り乾燥される。これで１枚のウエハＷの処理が終了する。
【００３７】
以上のウエハＷの処理方法において、エッチング処理に伴って発生したエッチング残渣Ｒは、予備洗浄液Ｄ１により簡単に除去される。このため、エッチング処理の後、短時間でウエハＷを洗浄できる。
また、エッチング液Ｌの供給を停止した後、ウエハＷ上に残るエッチング液Ｌは、ウエハＷの下面および上面に供給された予備洗浄液Ｄ１により瞬時に除去される。したがって、薄膜Ｆｓに濃度が高いフッ酸水溶液が長時間接することはないから、図２（ｃ）に示すように、ウエハＷ表面に形成された薄膜Ｆｓを、エッチング後の端部Ｋ１の断面形状が丸みを帯びないようにエッチングできる。
【００３８】
図３は、図１の基板処理装置１０を用いた第２の実施形態に係るウエハ処理方法について説明するための図解的な断面図である。このウエハ処理方法では、ウエハの一方表面に形成された薄膜の表面に付着しているパーティクルを除去するとともに、この薄膜をベベルエッチングできる。
ウエハＷの一方表面および端面（周面）には、銅（Ｃｕ）などからなる金属薄膜Ｆｍが形成されている。金属薄膜Ｆｍの表面には、薄膜Ｆｍの成膜時に発生したパーティクルＰが付着している。薬液供給源には、塩酸、フッ酸、硝酸、および過酸化水素水から選ばれる１以上の成分を含む水溶液からなるエッチング液が収容されており、洗浄液配管１２，２２に接続された洗浄液供給源には、ともにアンモニア水、過酸化水素水、および水の混合溶液（以下、「パーティクル除去液」という。）が収容されている。
【００３９】
先ず、制御部２０の制御により、すべてのバルブ１１Ａ〜１３Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２８Ａが閉じた状態とされ、制御部２０により昇降機構２５が制御されて遮断板２が離間位置にされる。そして、図示しないロボットハンドにより、ウエハＷがスピンチャック１に受け渡され、このウエハＷが、金属膜Ｆｍが形成された面を上にしてスピンチャック１上にほぼ水平に保持され、制御部２０により回転駆動機構５が制御されて、スピンチャック１に保持されたウエハＷがその中心軸Ｃの回りに回転される。
【００４０】
この状態で、制御部２０の制御により、バルブ１２Ａ，２２Ａが開かれて、下ノズル８および上ノズル１８から、それぞれウエハＷ下面および上面中心部付近に向けてパーティクル除去液Ｄ０が吐出されて、前洗浄工程が実施される。パーティクル除去液Ｄ０は、ウエハＷの回転に伴う遠心力によって、ウエハＷ上面および下面に沿って拡がっていき、ウエハＷ周縁部で側方へと振り切られる（図３（ａ）参照）。この際、金属薄膜Ｆｍの表面に付着したパーティクルＰは除去される。一定時間、パーティクル除去液Ｄ０が吐出された後、制御部２０の制御により、バルブ１２Ａ，２２Ａが閉じられてパーティクル除去液の供給が停止され、前洗浄工程が終了する。
【００４１】
続いて、制御部２０により回転駆動機構１５が制御されて、遮断板２が回転される。そして、制御部２０により昇降機構２５が制御されて、遮断板２が近接位置に移動される。そして、制御部２０の制御によりバルブ２８Ａが開かれて、窒素ガス吐出口２７から窒素ガスが吐出され、スピンチャック１と遮断板２との間の空間の酸素分圧が低くされる。
この状態で、制御部２０の制御により、バルブ１１Ａが開かれて、下ノズル８からウエハＷ下面中心部付近に向けてエッチング液Ｌが吐出される。エッチング液Ｌは、ウエハＷの回転に伴う遠心力によって、ウエハＷ下面に沿って拡がっていき、ウエハＷ周縁部で側方へと振り切られる。エッチング液ＬはウエハＷおよび金属薄膜Ｆｍの表面に対する濡れ性を有しているため、ウエハＷ周縁部において、エッチング液Ｌの一部はウエハＷ上面へと回り込む（図３（ｂ）参照）。これにより、ウエハＷの端面（周面）および上面周縁部の金属薄膜Ｆｍがエッチングされて除去される（図３（ｃ）参照）。これにより、ウエハＷのデバイス形成領域にパーティクルＰが除去された金属薄膜Ｆｍを残すことができる。
【００４２】
次に、制御部２０の制御により、バルブ１１Ａおよびバルブ２８Ａが閉じられ、エッチング液Ｌおよび窒素ガスの供給が停止される。そして、制御部２０により、昇降機構２５が制御されて遮断板２が離間位置にされ、回転駆動機構１５が制御されて遮断板２の回転が停止される。
続いて、制御部２０の制御により、バルブ１３Ａ，２３Ａが開かれて、下ノズル８および上ノズル１８から、それぞれウエハＷの下面および上面に向けて純水が吐出されてウエハＷが洗浄される。これにより、ウエハＷ上のエッチング液Ｌは除去される。一定時間、純水が供給された後、制御部２０の制御により、バルブ１３Ａ，２３Ａが閉じられる。
【００４３】
その後、制御部２０により回転駆動機構５が制御されて、スピンチャック１に保持されたウエハＷおよび遮断板２が高速回転されて、ウエハＷが振り切り乾燥される。これで１枚のウエハＷの処理が終了する。
以上のウエハＷの処理方法においては、金属薄膜Ｆｍに付着したパーティクルＰの除去、金属薄膜Ｆｍのエッチング、およびその後のウエハＷの純水による洗浄を、連続して１つの装置で簡単に実施できる。
【００４４】
この第２の実施形態は、次のように変形することができる。すなわち、図１の基板処理装置１０は、下ノズル８および上ノズル１８から、さらに予備洗浄液として低濃度のエッチング液を選択して吐出可能に構成されていてもよい。この場合、金属薄膜Ｆｍが除去された後、後退領域Ｂが現れ、エッチング残渣Ｒが発生するようなときは、エッチング液Ｌによるエッチングの後、純水による洗浄の前に、ウエハＷの上面および下面に予備洗浄液を供給して、予備洗浄することができる。これにより、エッチング残渣Ｒは容易に除去される。
【００４５】
また、先に金属薄膜Ｆｍをエッチングした後、アンモニア水、過酸化水素水、および水の混合溶液（パーティクル除去液）で金属薄膜Ｆｍ上のパーティクルＰを除去してもよい。
さらに、金属薄膜Ｆｍは、銅以外にタンタル（Ｔａ）やチタン（Ｔｉ）からなるものであってもよく、金属薄膜Ｆｍの代わりに、窒化タンタル（ＴａＮ）や窒化チタン（ＴｉＮ）などの窒化物の薄膜、または酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）などの酸化物の薄膜がウエハＷの表面に形成されていてもよい。
【００４６】
この場合、パーティクル除去液Ｄ０は、アンモニア水、過酸化水素水、および水の混合溶液以外に、フッ酸、過酸化水素水、および水の混合溶液であってもよく、フッ酸水溶液であってもよい。この場合、エッチング液Ｌは、フッ酸、硝酸、および水の混合溶液であってもよく、フッ酸水溶液であってもよく、フッ酸、オゾン水、および水の混合溶液であってもよく、塩酸、過酸化水素水、および水の混合溶液であってもよい。パーティクル除去液Ｄ０やエッチング液Ｌの種類は、ウエハＷの表面に形成された薄膜の種類により、これらの中から適したものを選択できる。
【００４７】
図４は、図１の基板処理装置１０を用いた第３の実施形態に係るウエハ処理方法について説明するための図解的な断面図である。このウエハ処理方法では、ウエハの両面にほぼ均一な厚さで形成された薄膜をベベルエッチングして、この薄膜が厚さ分布を有するようにできる。
ウエハＷの両面および端面（周面）には、酸化珪素（ＳｉＯ２）または窒化珪素（ＳｉＮ）からなる薄膜Ｆｓがほぼ均一な厚さで形成されている。薬液供給源には、エッチング液として濃度が高いフッ酸水溶液が収容されている。
【００４８】
先ず、制御部２０の制御により、すべてのバルブ１１Ａ〜１３Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２８Ａが閉じた状態とされ、制御部２０により昇降機構２５が制御されて遮断板２が離間位置にされる。そして、図示しないロボットハンドにより、ウエハＷがスピンチャック１に受け渡され、このウエハＷがスピンチャック１上にほぼ水平に保持される。次に、制御部２０により、昇降機構２５が制御されて遮断板２が近接位置にされ、回転駆動機構５，１５が制御されて、スピンチャック１に保持されたウエハＷおよび遮断板２がウエハＷの中心軸Ｃの回りに回転される。
【００４９】
続いて、制御部２０の制御によりバルブ２８Ａが開かれて、窒素ガス吐出口２７から窒素ガスが吐出され、スピンチャック１と遮断板２との間の空間の酸素分圧が低くされる。
この状態で、制御部２０の制御によりバルブ１１Ａが開かれて、下ノズル８からウエハＷ下面中心部付近に向けてエッチング液Ｌが吐出される。エッチング液Ｌは、ウエハＷの回転に伴う遠心力によって、ウエハＷ下面に沿って拡がっていき、ウエハＷ周縁部で側方へと振り切られる。エッチング液Ｌは薄膜Ｆｓ表面に対する濡れ性を有しているため、ウエハＷ周縁部において、エッチング液Ｌの一部はウエハＷの上面へと回り込む（図４（ａ）参照）。これにより、ウエハＷの下面、端面（周面）および上面周縁部の薄膜Ｆｓがエッチングされて薄くされる。
【００５０】
ウエハＷの下面および周縁部の薄膜Ｆｓが適当な厚さまで薄型化されると、制御部２０の制御により、バルブ１１Ａが閉じられる。これにより、ウエハＷへのエッチング液Ｌの供給が停止されるが、エッチング液Ｌは、薄膜Ｆｓに対する濡れ性が高いので、ウエハＷの周縁部には、エッチング液Ｌが残る（図４（ｂ）参照）。また、制御部２０の制御によりバルブ２８Ａが閉じられて、窒素ガスの供給が停止される。
【００５１】
続いて、制御部２０により、昇降機構２５が制御されて遮断板２が離間位置にされ、回転駆動機構１５が制御されて遮断板２の回転が停止される。そして、制御部２０の制御により、バルブ１３Ａ，２３Ａが開かれて、下ノズル８および上ノズル１８から、それぞれウエハＷの下面および上面に向けて純水Ｄが吐出されてウエハＷが洗浄される（図４（ｃ）参照）。これにより、ウエハＷの周縁部に残っていたエッチング液Ｌは瞬時に除去される。一定時間、純水Ｄが吐出された後、制御部２０の制御により、バルブ１３Ａ，２３Ａが閉じられる。
【００５２】
その後、制御部２０により回転駆動機構５が制御されて、スピンチャック１に保持されたウエハＷが高速回転されて、ウエハＷが振り切り乾燥される。これで１枚のウエハＷの処理が終了する。
以上のウエハＷの処理方法において、エッチング液Ｌの供給を停止した後、ウエハＷの周縁部に残るエッチング液Ｌは、ウエハＷの下面および上面に供給された純水Ｄにより瞬時に除去される。したがって、薄膜Ｆｓの薄型化されていない部分の端部Ｋ２に、濃度が高いフッ酸水溶液が長時間接することはないから、図４（ｃ）に示すように、薄膜Ｆｓの薄型化されていない部分の端部Ｋ２の断面形状が丸みを帯びないようにできる。
【００５３】
図５は、図１の基板処理装置１０を用いた第４の実施形態に係るウエハ処理方法について説明するための図解的な断面図である。このウエハ処理方法では、ベベルエッチングにより、両面に薄膜が形成されたウエハの一方表面および他方表面周縁部の薄膜を除去できる。
ウエハＷの両面および端面（周面）には、酸化珪素（ＳｉＯ２）または窒化珪素（ＳｉＮ）からなる薄膜Ｆｓが形成されている。薬液供給源には、エッチング液としてバッファドフッ酸溶液（フッ酸、フッ化アンモニウム、および水の混合溶液）が収容されており、洗浄液配管１２，２２に接続された洗浄液供給源には、ともに予備洗浄液として低濃度のフッ酸水溶液が収容されている。
【００５４】
先ず、制御部２０の制御により、すべてのバルブ１１Ａ〜１３Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２８Ａが閉じた状態とされ、制御部２０により昇降機構２５が制御されて遮断板２が離間位置にされる。そして、図示しないロボットハンドにより、ウエハＷがスピンチャック１に受け渡され、このウエハＷがスピンチャック１上にほぼ水平に保持される。次に、制御部２０により、昇降機構２５が制御されて遮断板２が近接位置にされ、回転駆動機構５，１５が制御されて、スピンチャック１に保持されたウエハＷおよび遮断板２がウエハＷの中心軸Ｃの回りに回転される。
【００５５】
続いて、制御部２０の制御によりバルブ２８Ａが開かれて、窒素ガス吐出口２７から窒素ガスが吐出され、スピンチャック１と遮断板２との間の空間の酸素分圧が低くされる。
この状態で、制御部２０の制御によりバルブ１１Ａが開かれて、下ノズル８からウエハＷ下面中心部付近に向けてエッチング液Ｌが吐出される。エッチング液Ｌは、ウエハＷの回転に伴う遠心力によって、ウエハＷ下面に沿って拡がっていき、ウエハＷ周縁部で側方へと振り切られる。エッチング液Ｌは薄膜Ｆｓの表面に対する濡れ性を有しているため、エッチング液Ｌの一部はウエハＷの上面へと回り込む（図５（ａ）参照）。これにより、ウエハＷの下面、端面（周面）および上面周縁部の薄膜Ｆｓがエッチングされて除去される。
【００５６】
薄膜Ｆｓが除去されてウエハＷが露出した部分のエッチング液Ｌに対する濡れ性は、薄膜Ｆｓに対するエッチング液Ｌの濡れ性より低いため、ウエハＷの上面周縁部の薄膜Ｆｓが除去されると、エッチング液ＬのウエハＷ上面への回り込み幅は減少し、後退領域Ｂが現れる。バッファドフッ酸溶液は、水分が蒸発すると構成成分が結晶化する。このため、後退領域Ｂには、結晶化物Ｓが発生する（図５（ｂ）参照）。
【００５７】
次に、制御部２０の制御により、バルブ１１Ａおよびバルブ２８Ａが閉じられ、エッチング液Ｌおよび窒素ガスの供給が停止される。そして制御部２０により、昇降機構２５が制御されて遮断板２が離間位置にされ、回転駆動機構１５が制御されて遮断板２の回転が停止される。
続いて、制御部２０の制御により、バルブ１２Ａ，２２Ａが開かれて、下ノズル８および上ノズル１８からそれぞれウエハＷの下面および上面に向けて、予備洗浄液Ｄ１が吐出される。予備洗浄液Ｄ１は、ウエハＷの下面および上面に沿って拡がっていき、ウエハＷ周縁部で側方へと振り切られる。この際、予備洗浄液Ｄ１により、後退領域Ｂに発生した結晶化物Ｓは、容易に除去される（図５（ｃ）参照）。
【００５８】
次に、制御部２０の制御により、バルブ１２Ａ，２２Ａが閉じられ、バルブ１３Ａ，２３Ａが開かれて、下ノズル８および上ノズル１８からそれぞれウエハＷの下面および上面に向けて純水が吐出されてウエハＷが洗浄される。これにより、ウエハＷ上の予備洗浄液Ｄ１は除去される。一定時間、純水が吐出された後、制御部２０の制御によりバルブ１３Ａ，２３Ａが閉じられる。
その後、制御部２０により回転駆動機構５が制御されて、スピンチャック１に保持されたウエハＷが高速回転されて、ウエハＷが振り切り乾燥される。これで１枚のウエハＷの処理が終了する。
【００５９】
以上のウエハＷの処理方法において、エッチング処理に伴って発生した結晶化物Ｓは、予備洗浄液Ｄ１により簡単に除去される。このため、エッチング処理の後、短時間でウエハＷを洗浄できる。
この第４の実施形態は、次のように変形することができる。すなわち、エッチング液Ｌ（薬液）は、バッファドフッ酸溶液に限らず、溶媒の蒸発により結晶化物Ｓを生じるようなものである場合は、同様の方法により容易に結晶化物Ｓを除去できる。この場合、予備洗浄液Ｄ１は、エッチング液Ｌの種類により適したものを選ぶことができる。
【００６０】
図６は、本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置３０の構造を示す図解的な断面図である。図６において、図１に示す基板処理装置１０の構成要素等に対応する構成要素等は、同一符号を付して説明を省略する。
この基板処理装置３０は、図１に示す基板処理装置１０の構成要素に加えて、スピンチャック１に保持されたウエハＷの上面周縁部に処理液を供給するための補助処理機構３１を備えている。補助処理機構３１は、スピンチャック１の側方に鉛直方向に沿って配設された処理液配管３２と、処理液配管３２の上端からほぼ水平方向に沿って延びる延設配管３３と、延設配管３３の先端に接続された補助ノズル３４とを備えている。延設配管３３は、スピンチャック１に保持されたウエハＷより高い高さ位置に配置されている。補助ノズル３４は、スピンチャック１に保持されたウエハＷの直上に相当する高さ位置で、下方を指向して開口している。
【００６１】
処理液配管３２の下端は、洗浄液配管３５と純水配管３６とに分岐している。洗浄液配管３５は洗浄液が収容された洗浄液供給源に接続されており、純水配管３６は純水が収容された純水供給源に接続されている。洗浄液配管３５にはバルブ３５Ａが介装されており、純水配管３６にはバルブ３６Ａが介装されている。バルブ３５Ａ，３６Ａをそれぞれ開閉することにより、補助ノズル３４から洗浄液と純水とを切り換えて吐出できるようになっている。バルブ３５Ａ，３６Ａの開閉は、制御部２０により制御される。
【００６２】
洗浄液配管３５には、回動機構３７が結合されており、洗浄液配管３２をその軸のまわりに回動させることができる。これにより、補助ノズル３４を、スピンチャック１に保持されたウエハＷの上面周縁部に対向する対向位置と、当該ウエハＷの上方から退避した待機位置との間で移動させることができる。
以上のような構成により、補助処理機構３１を用いて、スピンチャック１に保持されたウエハＷの周縁部に、洗浄液と純水とを切り換えて吐出できる。
【００６３】
洗浄液配管３５に接続された洗浄液供給源は、洗浄液配管１２に接続された洗浄液供給源や、洗浄液配管２２に接続された洗浄液供給源と同じものであってもよく、異なるものであってもよい。同様に、純水配管３６に接続された純水供給源は、純水配管１３に接続された純水供給源や、純水配管２３に接続された純水供給源と同じものであってもよく、異なるものであってもよい。
図７は、図６の基板処理装置３０を用いたウエハ処理方法の一実施形態について説明するための図解的な断面図である。図７において、図２および図６に示す構成要素等に対応する構成要素等は、同一符号を付して説明を省略する。このウエハ処理方法では、ベベルエッチングにより、両面に薄膜が形成されたウエハの一方表面および他方表面周縁部の薄膜を除去できる。
【００６４】
ウエハＷの両面および端面（周面）には、酸化珪素または窒化珪素からなる薄膜Ｆｓが形成されている。薬液供給源には、エッチング液として濃度が高いフッ酸水溶液が収容されており、洗浄液配管１２，２２，３５に接続された洗浄液供給源には、ともに予備洗浄液として低濃度のフッ酸水溶液が収容されている。
先ず、制御部２０の制御により、すべてのバルブ１１Ａ〜１３Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２８Ａ，３５Ａ，３６Ａが閉じた状態とされ、制御部２０により、昇降機構２５が制御されて遮断板２が離間位置にされ、回動機構３７が制御されて補助ノズル３４が待機位置にされる。この状態で、図示しないロボットハンドにより、ウエハＷがスピンチャック１に受け渡され、このウエハＷがスピンチャック１上にほぼ水平に保持される。
【００６５】
次に、制御部２０により、昇降機構２５が制御されて遮断板２が近接位置にされ、回転駆動機構５，１５が制御されて、スピンチャック１に保持されたウエハＷおよび遮断板２がウエハＷの中心軸Ｃの回りに回転される。続いて、制御部２０の制御によりバルブ２８Ａが開かれて、窒素ガス吐出口２７から窒素ガスが吐出され、スピンチャック１と遮断板２との間の空間の酸素分圧が低くされる。
この状態で、制御部２０の制御により、バルブ１１Ａが開かれて、下ノズル８からウエハＷ下面中心部付近に向けてエッチング液Ｌが吐出され（図７（ａ）参照）、ウエハＷの下面、端面（周面）および上面周縁部の薄膜Ｆｓがエッチングされて除去される。これにともなって後退領域Ｂが現れ、後退領域Ｂには、エッチング残渣Ｒが発生する（図７（ｂ）参照）。
【００６６】
次に、制御部２０の制御によりバルブ１１Ａが閉じられ、エッチング液Ｌの供給が停止される。この状態で、ウエハＷの周縁部や薄膜Ｆｓの端部近傍には、エッチング液Ｌが残る。その後、制御部２０により回転駆動機構１５が制御されて遮断板２の回転が停止される。
次に、制御部２０により昇降機構２５が制御されて、遮断板２が近接位置からわずかに上昇され、スピンチャック１に保持されたウエハＷと遮断板２との間に、補助ノズル３４および延設配管３３を挿入可能な状態とされる。その後、制御部２０により回転駆動機構１５が制御されて、遮断板２が再び回転される。
【００６７】
続いて、制御部２０により回動機構３７が制御されて補助ノズル３４が対向位置に移動される。これにより、補助ノズル３４は、後退領域Ｂ付近に対向する。さらに、制御部２０の制御により、バルブ１２Ａ，２２Ａ，３５Ａが開かれて、下ノズル８、上ノズル１８、および補助ノズル３４からそれぞれウエハＷ下面中心部、ウエハＷ上面中心部、およびウエハＷ上面周縁部に向けて、予備洗浄液Ｄ１が吐出される。
【００６８】
下ノズル８および上ノズル１８から吐出された予備洗浄液Ｄ１は、ウエハＷの下面および上面に沿って拡がっていき、ウエハＷ周縁部で側方へと振り切られる。また、補助ノズル３４からは、直接後退領域Ｂ付近に予備洗浄液Ｄ１が供給される（図７（ｃ）参照）。これにより、ウエハＷの周縁部や薄膜Ｆｓの端部近傍に残ったエッチング液Ｌやエッチング残渣Ｒは瞬時に除去される。
一定時間予備洗浄液Ｄ１が吐出された後、制御部２０の制御によりバルブ１２Ａ，２２Ａ，３５Ａが閉じられて、下ノズル８、上ノズル１８、および補助ノズル３４からの予備洗浄液Ｄ１の吐出が終了される。そして、制御部２０の制御により、バルブ１３Ａ，２３Ａ，３６Ａが開かれて、下ノズル８、上ノズル１８、および補助ノズル３４からそれぞれウエハＷ下面中心部、ウエハＷ上面中心部、およびウエハＷ上面周縁部に向けて純水が吐出される。窒素ガス吐出口２７からの窒素ガスの吐出は継続される。
【００６９】
下ノズル８および上ノズル１８から吐出された純水は、ウエハＷの下面および上面に沿って拡がっていき、ウエハＷ周縁部で側方へと振り切られる。また、補助ノズル３４からは、直接後退領域Ｂ付近に純水が供給される。これにより、ウエハＷ上の予備洗浄液Ｄ１は瞬時に除去される。
一定時間純水が吐出された後、制御部２０の制御により、バルブ１３Ａ，２３Ａ，３６Ａが閉じられる。続いて、制御部２０により回転駆動機構５が制御されて、スピンチャック１に保持されたウエハＷが高速回転されて、ウエハＷが振り切り乾燥される。その後、制御部２０の制御によりバルブ２８Ａが閉じられて、窒素ガス吐出口２７からの窒素ガスの吐出が終了される。これで１枚のウエハＷの処理が終了する。
【００７０】
以上のウエハＷの処理方法において、ベベルエッチング処理から振り切り乾燥に至る工程は、すべて低酸素分圧の雰囲気下で行われるので、ウエハＷがほとんど酸化しないようにすることができる。また、補助ノズル３４から予備洗浄液Ｄ１や純水が直接後退領域Ｂ付近に供給されることにより、後退領域Ｂ付近に存在しているエッチング残渣Ｒ、エッチング液、および予備洗浄液は迅速かつ確実に除去される。
【００７１】
図８は、本発明の第３の実施形態に係る基板処理装置４０の構造を示す図解的な断面図である。図８において、図１に示す基板処理装置１０の構成要素等に対応する構成要素等は、同一符号を付して説明を省略する。
この基板処理装置４０は、図１に示す基板処理装置１０と同様の構造を有するが、遮断板２は設けられていない。また、上ノズル１８の代わりに、スピンチャック１の上方で、スピンチャック１に保持されたウエハＷの中心軸Ｃからずれた位置に、パーティクル除去液吐出ノズル４１、予備洗浄液吐出ノズル４２、および純水吐出ノズル４３が設けられている。パーティクル除去液吐出ノズル４１、予備洗浄液吐出ノズル４２、および純水吐出ノズル４３は、それぞれ異なる高さ位置に配置されており、純水吐出ノズル４３が最も低い高さ位置にあり、パーティクル除去液吐出ノズル４１が最も高い高さ位置にある。パーティクル除去液吐出ノズル４１、予備洗浄液吐出ノズル４２、および純水吐出ノズル４３は、いずれもスピンチャック１に保持されたウエハＷの中心を指向している。
【００７２】
パーティクル除去液吐出ノズル４１は、パーティクル除去液配管４４を介して、パーティクル除去液供給源に接続されている。予備洗浄液吐出ノズル４２は、予備洗浄液配管４５を介して予備洗浄液供給源に接続されている。純水吐出ノズル４３は、純水配管４６を介して純水供給源に接続されている。パーティクル除去液配管４４にはバルブ４４Ａが介装されており、予備洗浄液配管４５にはバルブ４５Ａが介装されており、純水配管４６にはバルブ４６Ａが介装されている。
【００７３】
バルブ４４Ａ，４５Ａ，４６Ａを開閉することにより、パーティクル除去液吐出ノズル４１、予備洗浄液吐出ノズル４２、および純水吐出ノズル４３から、それぞれ、パーティクル除去液、予備洗浄液、および純水を、スピンチャック１に保持されたウエハＷの上面中心部付近に向けて吐出させることができる。
これにより、パーティクル除去液によるパーティクルの除去、予備洗浄液によるエッチング残渣Ｒやエッチング液の除去、および純水による予備洗浄液またはパーティクル除去液の除去を行うことができる。
【００７４】
この基板処理装置４０は、ウエハＷの上面に供給されるパーティクル除去液、予備洗浄液、および純水のうち、２種類以上の処理液により共通に使用される流路を有していない。したがって、パーティクル除去液、予備洗浄液、および純水のうちの２種以上の処理液が混合された液体が、ウエハＷの上面に供給されないようにすることができる。
図９は、本発明の第４の実施形態に係る基板処理装置５０の構造を示す図解的な断面図である。図９において、図１に示す基板処理装置１０の構成要素等に対応する構成要素等は、同一符号を付して説明を省略する。
【００７５】
この基板処理装置５０は、図１に示す基板処理装置１０と同様の構造を有するが、図８に示す基板処理装置４０と同様、遮断板２は設けられていない。また、上ノズル１８の代わりに、スピンチャック１の上方に、第１ないし第３上ノズル５１〜５３が設けられている。第１上ノズル５１は、スピンチャック１に保持されたウエハＷのほぼ中心軸Ｃ上に配置されており、第３上ノズル５３は、当該ウエハＷの周縁部上方に配置されている。第２上ノズル５２は、当該ウエハＷの径方向に関して、第１上ノズル５１と第３上ノズル５３との間に配置されている。第１ないし第３上ノズル５１〜５３は、いずれも鉛直下方を指向している。
【００７６】
第１ないし第３上ノズル５１〜５３は、いずれも上処理液配管５４の一端に接続されている。上処理液配管５４の他端は、パーティクル除去液配管５６、予備洗浄液配管５６、および純水配管５７に分岐している。パーティクル除去液配管５６、予備洗浄液配管５６、および純水配管５７、それぞれ、パーティクル除去液供給源、予備洗浄液供給源、および純水供給源に接続されている。
パーティクル除去液配管５５、予備洗浄液配管５６、および純水配管５７には、それぞれ、バルブ５５Ａ，５６Ａ，５７Ａが介装されている。バルブ５５Ａ，５６Ａ，５７Ａを開閉することにより、第１ないし第３上ノズル５１〜５３から、パーティクル除去液、予備洗浄液、および純水を切り換えて吐出して、スピンチャック１に保持されたウエハＷ上面に供給できる。バルブ５５Ａ，５６Ａ，５７Ａの開閉は、制御部２０により制御される。
【００７７】
第１ないし第３上ノズル５１〜５３からは、同時に同種の処理液（パーティクル除去液、予備洗浄液、および純水のいずれか）が吐出される。第１上ノズル５１から吐出された処理液は、ウエハＷ中心部付近に供給され、第２上ノズル５２から吐出された処理液は、ウエハＷの径方向に関して中心部と周縁部との間に供給され、第３上ノズル５３から吐出された処理液は、ウエハＷの周縁部に供給される。
【００７８】
図１に示す基板処理装置１０や図８に示す基板処理装置４０のように、処理液がウエハＷ上面中心部にのみ供給されるようになっている場合、処理液はウエハＷの中心部から周縁部へと広がって流れることにより、ウエハＷ上面の単位面積あたりに供給される処理液の量は、ウエハＷ中心部で多く、ウエハＷ周縁部で少なくなる。図９に示す基板処理装置５０のように、ウエハＷの径方向に関して異なる位置に第１ないし第３上ノズル５１〜５３が配置されている場合、ウエハＷの中心部から外れた領域にも、単位面積あたりに充分多くの量の処理液を供給できる。
【００７９】
たとえば、ウエハＷの径方向に関して、中心部と周縁部との間には、第１上ノズル５１から吐出されウエハＷ上面に沿って流れる処理液に加えて、第２上ノズル５２から吐出される処理液が供給される。ウエハＷ周縁部には、第１および上ノズル５１，５２から吐出されウエハＷ上面に沿って流れる処理液に加えて、第３上ノズル５３から吐出される処理液が供給される。また、第１上ノズル５１が、スピンチャック１に保持されたウエハＷのほぼ中心軸Ｃ上に配置されていることから、ウエハＷ上面中心部にも充分な量の処理液を供給できる。
【００８０】
図１０は、本発明の第５の実施形態に係る基板処理装置６０の構造を示す図解的な断面図である。図１０において、図１および図９に示す基板処理装置１０，５０の構成要素等に対応する構成要素等は、同一符号を付して説明を省略する。この基板処理装置６０は、スピンチャック１に保持されたウエハＷの上面および下面に対して、それぞれ複数のノズルにより処理液を供給できる。この基板処理装置６０は、図９に示す基板処理装置５０と同様の構造を有するが、スピンチャック１の代わりに、円板状のスピンベース５８ａの縁部から立設された筒状部５８ｂを有するスピンチャック５８を備えている。筒状部５８ｂの上端にはチャックピン３が設けられており、図９に示す基板処理装置５０と比べて、スピンベース５８ａからより離隔した位置でウエハＷを保持できるようになっている。
【００８１】
筒状部５８ｂの内部には、第１ないし第３下ノズル６１〜６３が収容されている。
第１下ノズル６１は、スピンチャック１に保持されたウエハＷのほぼ中心軸Ｃ上に配置されており、第３下ノズル６３は、当該ウエハＷの周縁部下方に配置されている。第２下ノズルは、当該ウエハＷの径方向に関して、第１下ノズル６１と第３下ノズル６３との間に配置されている。第１ないし第３下ノズル６１〜６３は、いずれも鉛直上方を指向している。
【００８２】
回転軸４の内部には、下処理液配管６４が挿通されており、下処理液配管６４の上端は分岐して第１ないし第３下ノズル６１〜６３に接続されている。下処理液配管６４の下端は、エッチング液配管６５、パーティクル除去液配管６６、予備洗浄液配管６７、および純水配管６８に分岐している。エッチング液配管６５、パーティクル除去液配管６６、予備洗浄液配管６７、および純水配管６８は、それぞれ、エッチング液供給源、パーティクル除去液供給源、予備洗浄液供給源、および純水供給源に接続されている。
【００８３】
エッチング液配管６５、パーティクル除去液配管６６、予備洗浄液配管６７、および純水配管６８には、それぞれ、バルブ６５Ａ，６６Ａ，６７Ａ，６８Ａが介装されている。バルブ６５Ａ〜６８Ａを開閉することにより、第１ないし第３下ノズル６１〜６３から、エッチング液、パーティクル除去液、予備洗浄液、および純水を切り換えて吐出して、スピンチャック１に保持されたウエハＷ下面に供給できる。バルブ６５Ａ〜６８Ａの開閉は、制御部２０により制御される。
【００８４】
第１ないし第３下ノズル６１〜６３からは、同時に同種の処理液（エッチング液、パーティクル除去液、予備洗浄液、および純水のいずれか）が吐出される。第１下ノズル６１から吐出された処理液は、ウエハＷ中心部に供給され、第２下ノズル６２から吐出された処理液は、ウエハＷの径方向に関して中心部と周縁部との間に供給され、第３下ノズル６３から吐出された処理液は、ウエハＷの周縁部に供給される。
【００８５】
この基板処理装置６０のように、ウエハＷの径方向に関して異なる位置に第１ないし第３下ノズル６１〜６３が配置されている場合、ウエハＷ下面周縁部の単位面積あたりにも充分多くの量の処理液を供給できる。また、第１下ノズル６１が、スピンチャック１に保持されたウエハＷのほぼ中心軸Ｃ上に配置されていることから、ウエハＷ下面中心部にも充分な量の処理液を供給できる。
図９や図１０に示す基板処理装置５０，６０において、第１ないし第３上ノズル５１〜５３と上処理液配管５４との間や、第１ないし第３下ノズル６１〜６３と下処理液配管６４との間には、それぞれ流量調整バルブが介装されていてもよい。この場合、第１ないし第３上ノズル５１〜５３や第１ないし第３下ノズル６１〜６３から吐出される処理液の流量を個別に調整できる。
【００８６】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の構造を示す図解的な断面図である。
【図２】図１の基板処理装置を用いた第１の実施形態に係るウエハ処理方法について説明するための図解的な断面図である。
【図３】図１の基板処理装置を用いた第２の実施形態に係るウエハ処理方法について説明するための図解的な断面図である。
【図４】図１の基板処理装置を用いた第３の実施形態に係るウエハ処理方法について説明するための図解的な断面図である。
【図５】図１の基板処理装置を用いた第４の実施形態に係るウエハ処理方法について説明するための図解的な断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置の構造を示す図解的な断面図である。
【図７】図６の基板処理装置を用いたウエハ処理方法の一実施形態について説明するための図解的な断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る基板処理装置の構造を示す図解的な断面図である。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る基板処理装置の構造を示す図解的な断面図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態に係る基板処理装置の構造を示す図解的な断面図である。
【図１１】従来のベベルエッチングの方法を説明するための図解的な断面図である。
【符号の説明】
１　　スピンベース
５　　回転駆動機構
８　　下ノズル
１０，６０，４０，５０，６０　　基板処理装置
１８　　上ノズル
２０　　制御部
２１　　チャンバ
３４　　補助ノズル
４１　　パーティクル除去液吐出ノズル
４２　　予備洗浄液吐出ノズル
４３　　純水吐出ノズル
５１　　第１上ノズル
５２　　第２上ノズル
５３　　第３上ノズル
６１　　第１下ノズル
６２　　第２下ノズル
６３　　第３下ノズル
Ｄ　　純水
Ｄ０　　パーティクル除去液
Ｄ１　　予備洗浄液
Ｌ　　エッチング液
Ｗ　　ウエハ
【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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