(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持するための基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持された基板の主面に向けてエッチング液を吐出するための吐出口を有するノズル体と、
前記主面におけるエッチング液の着液位置が移動するように、前記ノズル体を所定の進行方向に向けて移動させるノズル体移動機構と、
前記ノズル体に取り付けられた可撓性シートであって、前記主面におけるエッチング液の着液位置よりも前記進行方向一方側の領域に接触する第１シートと、
前記ノズル体に取り付けられた可撓性シートであって、前記主面におけるエッチング液の着液位置から見て前記進行方向一方側とは反対の進行方向他方側の領域に接触する第２シートとを含む、基板処理装置。
【請求項２】
前記第１シートおよび前記第２シートが、前記ノズル体移動機構による前記ノズル体の移動にともなって、前記主面の全域に接触可能に設けられている、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記第１シートおよび前記第２シートが、前記進行方向に直交する方向に沿うように前記ノズル体に取り付けられている、請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記吐出口が、所定方向に沿って直線状に開口するスリット吐出口を含み、
前記第２シートが、前記所定方向に沿うように前記ノズル体に取り付けられている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記ノズル体移動手段が、前記第２シートが基板の前記主面に接触しなくなるまで、前記進行方向に向けて前記ノズル体を移動させる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記第１シートおよび前記第２シートには、前記主面に供給されたエッチング液が通過可能な多数の通過孔が形成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記基板保持手段が、基板を水平姿勢に支持する支持部と、この支持部に支持された基板の主面の側方に設けられて、前記第２シートとともに移動するエッチング液を受け止めるための規制面とを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記基板保持手段が、前記支持部に支持された基板の端面に対向する対向面と、当該対向面と前記規制面とを接続し、前記規制面によって受け止められたエッチング液を溜めておくための段部とを含む、請求項７記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記基板保持手段が、基板支持部材と、前記基板支持部材を支持するベース部材とを含み、前記支持部および前記規制面が前記支持部材に設けられている、請求項７または８記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記基板保持手段が、前記支持部および前記規制面を有するベース部材を含む、請求項７または８記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記ノズル体移動機構が、前記進行方向に沿って前記ノズル体を往復移動させる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記基板保持手段に保持された基板を回転させる基板回転手段をさらに含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１３】
基板保持手段に保持された基板の主面に向けて、ノズル体の吐出口からエッチング液を吐出させる工程と、
前記主面におけるエッチング液の着液位置が移動するように、前記ノズル体を所定の進行方向に向けて移動させる工程と、
前記ノズル体に取り付けられた可撓性を有する第１シートを、前記主面におけるエッチング液の着液位置よりも前記進行方向一方側の領域に接触させて、当該領域から液を排除する工程と、
前記ノズル体に取り付けられた可撓性を有する第２シートを、前記主面におけるエッチング液の着液位置から見て前記進行方向一方側とは反対の進行方向他方側の領域に接触させて、前記主面に供給されたエッチング液を均す工程とを含む、基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板の主面に対し、エッチング液を用いたエッチング処理を施すための基板処理装置および基板処理方法に関する。エッチング処理の対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、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、フォトマスク用基板などの基板が含まれる。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程では、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）に対して処理液を用いた液処理が行われる。このような液処理の一つは、エッチング液をウエハの主面に供給して行うエッチング処理である。ここでいうエッチング処理には、ウエハの主面（ウエハ自体またはウエハ上に形成された薄膜）にパターンを形成するためのエッチング処理のほか、エッチング作用を利用してウエハの主面の異物を除去する洗浄処理が含まれる。
【０００３】
ウエハの主面に対し処理液による処理を施すための基板処理装置には、複数枚のウエハに対して一括して処理を施すバッチ式のものと、ウエハを一枚ずつ処理する枚葉式のものとがある。枚葉式の基板処理装置は、たとえば、ウエハをほぼ水平姿勢に保持しつつ回転させるスピンチャックと、このスピンチャックに保持されているウエハの主面に向けて処理液を供給する処理液ノズルと、この処理液ノズルをウエハ上で移動させるノズル移動機構とを備えている。
【０００４】
たとえば、ウエハにおいてデバイスが形成されるデバイス形成面に対してエッチング処理を施したい場合には、ウエハはデバイス形成面を上向きにしてスピンチャックに保持される。そして、スピンチャックによって回転されるウエハの上面に処理液ノズルからエッチング液が吐出されるとともに、ノズル移動機構によって処理液ノズルが移動される。処理液ノズルの移動にともなって、ウエハの上面におけるエッチング液の着液位置が移動する。この着液位置を、ウエハの上面の回転中心と周縁領域との間でスキャンさせることにより、ウエハの上面の全域にエッチング液を行き渡らせることができる。
【特許文献１】特開２００７−８８３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、ウエハの上面の中央部に供給されたエッチング液は、ウエハの回転による遠心力を受けて、ウエハの上面の回転半径方向の外方に向けて移動する。そのため、処理液ノズルからのエッチング液に加えて、上面の中央部から移動するエッチング液が与えられるウエハの上面の周縁領域には、過剰な量のエッチング液が供給される。このため、ウエハの上面の周縁領域が中央部よりもエッチングレートが高くなり、ウエハの上面内に処理の不均一が生じる。
【０００６】
また、処理液ノズルから吐出されたエッチング液は、ウエハの上面に供給された直後には活性な状態を保持しているが、時間の経過とともに失活する。そして、ウエハの上面でエッチング液の置換が良好に行われない場合には、ウエハの上面上の失活したエッチング液と、新鮮なエッチング液とが混食し、エッチング液のエッチング力が低下するおそれがある。その結果、ウエハの上面全体のエッチングレートが低くなるおそれがある。
【０００７】
とくに、シリコンウエハの主面自体にエッチング処理を施す場合には、ウエハの上面におけるエッチング液に対する疎液性が高く、ウエハの上面にエッチング液が溜まって厚い液膜が形成され易い。そのため、新鮮なエッチング液への置換が進みにくいという問題がある。
シリコンウエハの主面自体をエッチングするエッチング反応は発熱反応であり、かかるエッチング処理ではウエハの上面が非常に高温になるため、エッチング処理が一層促進されるようになる。しかしながら、ウエハの上面に厚い液膜が形成されていると、この液膜によってウエハから熱が奪われ、ウエハの上面温度が低下してしまう。これにより、エッチングレートがより一層低下してしまう。
【０００８】
そこで、この発明の目的は、基板の主面の全域に対し、高いレートでかつ均一なエッチング処理を施すことができる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板を保持するための基板保持手段（３，９；８１）と、前記基板保持手段に保持された基板の主面に向けてエッチング液を吐出するための吐出口（１５）を有するノズル体（２２）と、前記主面におけるエッチング液の着液位置が移動するように、前記ノズル体を所定の進行方向（Ｘ１，Ｘ２）に向けて移動させるノズル体移動機構（１６）と、前記ノズル体に取り付けられた可撓性シートであって、前記主面におけるエッチング液の着液位置よりも前記進行方向一方側（進行方向前方側）の領域に接触する第１シート（２４）と、前記ノズル体に取り付けられた可撓性シートであって、前記主面におけるエッチング液の着液位置から見て前記進行方向一方側とは反対の進行方向他方側（進行方向後方側）の領域に接触する第２シート（２６）とを含む、基板処理装置（１；６０；８０）である。
【００１０】
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。
この構成によれば、ノズル体移動機構によりノズル体が移動されて、基板の主面におけるエッチング液の着液位置が移動される。ノズル体の移動にともなって、第１シートが、基板の主面における着液位置の進行方向一方側領域に接触しつつ移動される。また、ノズル体の移動にともなって、第２シートが、主面における着液位置の進行方向他方側領域に接触しつつ移動される。
【００１１】
第１シートを先頭としてノズル体を移動させている場合、基板の主面上の失活したエッチング液がこの第１シートによって排除される。そして、第１シートが通過した後の基板の主面上に、吐出口からの新鮮なエッチング液が供給される。基板の主面に着液した新鮮なエッチング液は、第１シートの次に通過する第２シートの移動によって均される。その結果、基板の主面の全域に、薄くてかつ均一厚みのエッチング液の液膜が形成される。
【００１２】
基板の主面の全域に新鮮なエッチング液の液膜が形成されるので、主面の全域にエッチング液が均一に供給される。これにより、エッチング処理の面内均一性を向上させることができる。
また、失活したエッチング液が排除された後の基板の主面に新鮮なエッチング液が供給されるので、新鮮なエッチング液と失活したエッチング液との混食を防止または抑制することができる。したがって、基板の主面上にエッチング力が比較的低いエッチング液の液膜が形成されることを防止することができ、これにより、エッチング処理のレートを向上させることができる。以上により、基板の主面の全域に対し、高いレートでかつ均一なエッチング処理を施すことができる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、前記第１シートおよび前記第２シートが、前記ノズル体移動機構による前記ノズル体の移動にともなって、前記主面の全域に接触可能に設けられている、請求項１記載の基板処理装置である。
この構成によれば、第１シートおよび第２シートを基板の主面の全域に接触させることができる。このため、失活したエッチング液を基板の主面の全域で排除することができるとともに、薄くてかつ厚みの均一な新鮮なエッチング液の液膜を、基板の主面の全域に形成することができる。
【００１４】
具体的には、前記基板保持手段に保持される基板が円形基板である場合には、前記第１シートおよび前記第２シートが、前記円形基板の直径よりも大きいシート長さ（基板主面に平行な方向の長さ）を有するものであってもよい。
請求項３記載の発明のように、前記第１シートおよび前記第２シートが、前記進行方向に直交する方向に沿うように前記ノズル体に取り付けられたものであってもよい。
【００１５】
請求項４記載の発明は、前記吐出口が、所定方向に沿って直線状に開口するスリット吐出口（１５）を含み、前記第２シートが前記所定方向に沿うように前記ノズル体に取り付けられている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、基板の主面に、所定方向に幅を有する帯状のエッチング液が吐出される。この帯状のエッチング液が、同じ方向に沿う第２シートにより均されるので、ノズル体の吐出口からのエッチング液の吐出流量を比較的少量にしても、基板の主面の全域にエッチング液を行き渡らせることができる。これにより、エッチング液の使用流量を低減させつつ、基板の主面に対して良好なエッチング処理を施すことができる。
【００１６】
請求項５記載の発明は、前記ノズル体移動手段が、前記第２シートが基板の前記主面に接触しなくなるまで、前記進行方向に向けて前記ノズル体を移動させる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、ノズル体の進行方向への移動にともなって、第１シートおよび第２シートを基板の主面の全域に接触させることができる。これにより、基板の主面の全域に対し、高いレートでかつ均一なエッチング処理を施すことができる。
【００１７】
請求項６記載の発明は、前記第１シートおよび前記第２シートには、前記主面に供給されたエッチング液が通過可能な多数の通過孔が形成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、第１シートに接触したエッチング液の一部が、多数の通過孔を通って基板の主面上に残留する。また、第２シートに接触したエッチング液の一部が、小孔を通って基板の主面上に残留する。そのため、第１シートまたは第２シートが通過した直後における基板の主面の乾燥を防止することができる。基板の主面の乾燥が防止されることにより、エッチング処理における面内均一性の低下およびエッチングレートの低下を防止することができる。
【００１８】
請求項７記載の発明は、前記基板保持手段が、基板を水平姿勢に支持する支持部（２９；８７）と、この支持部に支持された基板の主面の側方に設けられて、前記第２シートとともに移動するエッチング液を受け止めるための規制面（４２；８９）とを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、第２シートの移動とともに移動するエッチング液が規制面によって受け止められる。そして、この規制面によって受け止められたエッチング液は、基板の主面上に付与される。そのため、基板の主面の乾燥を抑制または防止することができる。これにより、エッチング処理における面内均一性の低下およびエッチングレートの低下を防止することができる。
【００１９】
請求項８記載の発明は、前記基板保持手段が、前記支持部に支持された基板の端面に対向する対向面（４１；８８）と、当該対向面と前記規制面とを接続し、前記規制面によって受け止められたエッチング液を溜めておくための段部（４３；９０）とを含む、請求項７記載の基板処理装置である。
この構成によれば、段部にエッチング液が溜められる。段部に溜められたエッチング液は、基板の主面に付与される。このため、比較的多量のエッチング液を基板の主面に付与することができる。これにより、基板の主面の乾燥を、より一層効果的に防止することができる。
【００２０】
請求項９に記載のように、前記基板保持手段が、基板支持部材（３）と、前記基板支持部材を支持するベース部材（９）とを含み、前記支持部（２９）および前記規制面（４２）が前記支持部材に設けられていてもよい。
また、請求項１０に記載のように、前記基板保持手段が、前記支持部（８７）および前記規制面（８９）を有するベース部材（８４）を含んでいてもよい。
【００２１】
請求項１１に記載のように、前記ノズル体移動機構が、前記進行方向に沿って前記ノズル体を往復移動させるものであってもよい。この場合、ノズル体が前記進行方向に移動する復路と、ノズル体が前記進行方向とは逆方向に移動する往路とでは、第１シートと第２シートの機能が交代する。
請求項１２に記載のように、前記基板保持手段に保持された基板を回転させる基板回転手段（７，８２）をさらに含んでいてもよい。この場合、基板回転手段によって、ノズル体の進行方向に対する姿勢を変更することができる。これにより、エッチング処理を、基板の主面にムラなく施すことができる。
【００２２】
請求項１３記載の発明は、基板保持手段（３，９；６０；８０）に保持された基板の主面に向けて、ノズル体（２２）の吐出口（１５）からエッチング液を吐出させる工程と、前記主面におけるエッチング液の着液位置が移動するように、前記ノズル体を所定の進行方向（Ｘ１，Ｘ２）に向けて移動させる工程と、前記ノズル体に取り付けられた可撓性を有する第１シート（２４）を、前記主面におけるエッチング液の着液位置よりも前記進行方向一方側（進行方向前方側）の領域に接触させて、当該領域から液を排除する工程と、前記ノズル体に取り付けられた可撓性を有する第２シート（２６）を、前記主面におけるエッチング液の着液位置から見て前記進行方向一方側とは反対の進行方向他方側（進行方向後方側）の領域に接触させて、前記主面に供給されたエッチング液を均す工程とを含む、基板処理方法である。
【００２３】
この方法によれば、請求項１に関連して述べた作用効果と同様な作用効果を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１Ａは、本発明の一実施形態（第１の実施形態）に係る基板処理装置１の構成を模式的に示す断面図である。図１Ｂは、図１Ａに示す基板処理装置１の構成を模式的に示す平面図である。
この基板処理装置１は、たとえばシリコンウエハからなる円形のウエハＷにおけるデバイス形成領域側の表面とは反対側の裏面（上面）に対して、ウエハＷのシンニング（薄型化）のためのエッチング処理を施すための枚葉式の装置である。この実施形態では、エッチング液として、たとえばフッ硝酸（フッ酸と硝酸との混合液）が用いられる。
【００２５】
この基板処理装置１は、隔壁（図示せず）により区画された処理室２内に、ウエハＷをほぼ水平姿勢に保持する基板支持部材（サセプタ）３と、基板支持部材３を保持して、ウエハＷおよび基板支持部材３を、ウエハＷの中心を通る鉛直軸線まわりに回転させるスピンチャック４と、基板支持部材３に保持されたウエハＷの上面にフッ硝酸を供給するためのスリットノズル５と、基板支持部材３に保持されたウエハＷの上面に向けてＤＩＷ（deionized water：脱イオン化された純水）を供給するためのＤＩＷノズル６とを備えている。
【００２６】
スピンチャック４は、基板回転手段としてのチャック回転駆動機構７の回転駆動力によって鉛直軸線まわりに回転される回転軸８の上端に固定された円盤状のスピンベース９と、スピンベース９の周縁部の複数箇所にほぼ等間隔で設けられ、ウエハＷが水平姿勢になるように基板支持部材３を挟持するための複数個の挟持部材１０とを備えている。これにより、スピンチャック４は、複数個の挟持部材１０によって基板支持部材３を挟持した状態で、チャック回転駆動機構７の回転駆動力によって回転軸８を回転させることにより、そのウエハＷをほぼ水平姿勢を保った状態で鉛直軸線まわりに回転させることができる。
【００２７】
基板支持部材３は、スピンベース９よりも小径の円盤状に形成されており、スピンチャック４に保持された状態で水平姿勢をなす平坦な上面１２を有している。この上面１２の中央部には、ウエハＷを収容保持するための略円筒状の収容凹部１３が形成されている。
スリットノズル５には、基板支持部材３に保持されたウエハＷの上面に対向し、所定のＹ方向に沿う直線状に開口するスリット吐出口１５が形成されている。スリットノズル５は、保持レール（図示せず）によって、Ｙ方向に直交するＸ方向に沿って往復移動可能に保持されている。Ｘ方向およびＹ方向は、ともに、ウエハＷの上面に沿う方向（水平方向）である。スリットノズル５には、スリットノズル駆動機構（ノズル体移動機構）１６が結合されている。このスリットノズル駆動機構１６の駆動力によって、スリットノズル５を、Ｘ方向に沿って往復移動させることができるようになっている。
【００２８】
スリットノズル５には、スリット吐出口１５に連通するフッ硝酸供給管１７が接続されている。フッ硝酸供給管１７には、フッ硝酸供給源からのフッ硝酸が供給されるようになっており、その途中部には、スリットノズル５へのフッ硝酸の供給および供給停止を切り換えるためのフッ硝酸バルブ１８が介装されている。
ＤＩＷノズル６は、たとえば連続流の状態でＤＩＷを吐出するストレートノズルであり、スピンチャック４の上方で、その吐出口をウエハＷの中央部に向けて配置されている。このＤＩＷノズル６には、ＤＩＷ供給管１９が接続されており、ＤＩＷ供給源からのＤＩＷがＤＩＷ供給管１９を通して供給されるようになっている。ＤＩＷ供給管１９の途中部には、ＤＩＷノズル６へのＤＩＷの供給および供給停止を切り換えるためのＤＩＷバルブ２０が介装されている。なお、図１Ｂでは、フッ硝酸供給管１７、フッ硝酸バルブ１８、ＤＩＷノズル６、ＤＩＷ供給管１９およびＤＩＷバルブ２０の図示を省略している。
【００２９】
図２は、スリットノズル５の構成を示す斜視図である。
スリットノズル５は、Ｙ方向に長い直方体状の外形を有したノズル体２２を備えている。ノズル体２２のＸ方向に沿う断面形状は、その下方部が先尖状に形成されている。スリット吐出口１５は、ノズル体２２の下端面に形成されている。スリット吐出口１５の長手方向（Ｙ方向）の長さは、ウエハＷの直径よりも大きく設定されている。スリット吐出口１５の開口幅は、たとえば約０．５ｍｍである。スリット吐出口１５は、Ｙ方向に沿う帯状にフッ硝酸を吐出する。
【００３０】
ノズル体２２の一方側側面（図２に示す左奥側）２３には、Ｙ方向に長い長方形状の可撓性の第１シート２４が鉛直姿勢に取り付けられている。第１シート２４は、たとえば３００μｍ角の開口が多数形成されたメッシュ状のシートであり、その材質がＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂）である。第１シート２４のシート長（長手方向（Ｙ方向）の長さ）は、ウエハＷの直径よりも大きく設定されている。第１シート２４のシート幅（ウエハＷの法線方向の長さ）は、その先端縁が基板支持部材３に支持されるウエハＷの上面に当接して、第１シート２４が撓む程度に設定されている。
【００３１】
ノズル体２２の反対側側面（図２に示す右手前側）２５には、Ｙ方向に長い長方形状の可撓性の第２シート２６が鉛直姿勢に取り付けられている。第２シート２６は、たとえば３００μｍ角の開口が多数形成されたメッシュ状のシートであり、その材質がＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂）である。第２シート２６のシート長（長手方向（Ｙ方向）の長さ）は、ウエハＷの直径よりも大きく設定されている。第２シート２６のシート幅（ウエハＷの法線方向の長さ）は、その先端縁が基板支持部材３に支持されるウエハＷの上面に当接して、第２シート２６が撓む程度に設定されている。
【００３２】
図３Ａは、基板支持部材３の構成を示す平面図である。図３Ｂは、図３Ａの切断面線Ｃ−Ｃから見た断面図である。
基板支持部材３は、フッ硝酸に対する耐薬液性を有する材料（樹脂材料）、たとえば、塩化ビニル（polyvinyl chloride）によって形成されている。
収容凹部１３の底部２８の上面には、ウエハＷを支持する支持部としての円環状のシール部材２９が、底部２８の周縁に沿って配置されている。このシール部材２９によってウエハＷの下面が支持される。シール部材２９は、図３Ｂに示すようなリップパッキンであってもよいし、面パッキンであってもよい。シール部材２９としてリップパッキンを用いる場合にはシール部材２９の内周面に剛性を持たせることにより、ウエハＷの上面高さを精度よく規定することができる。
【００３３】
収容凹部１３の内周面は、ウエハＷとほぼ等しい径を有する第１円筒面（対向面）４１と、第１円筒面４１の上方に形成されて、第１円筒面４１よりも大径の第２円筒面（規制面）４２とを備えている。第１円筒面４１の上端には、第１円筒面４１と第２円筒面４２とを接続する環状段部４３が形成されている。環状段部４３は、収容凹部１３内に保持されたウエハＷ（エッチング処理前のウエハＷ）の上面に面一の水平面に形成されている。上面１２と環状段部４３との段差Ｓは、たとえば０．５〜１．０ｍｍの範囲に設定されている。また、環状段部４３の幅は、たとえば０〜３ｍｍに設定されている。
【００３４】
基板支持部材３の上面１２の周縁部には、複数の係合用凹部３２がほぼ等間隔に形成されている。各係合用凹部３２は挟持部材１０に対応するように形成されており、各挟持部材１０が係合用凹部３２に係合することにより、基板支持部材３のスピンチャック４に対する固定が達成される。
収容凹部１３の底部２８の中央には、吸引用の吸引孔３３が形成されている。吸引孔３３には、第１吸引管３４の一端が接続されている。第１吸引管３４には逆止弁３１が介装されている。逆止弁３１は、吸引孔３３から次に述べる真空発生装置３５側に吸引されるエアの通過を許容するとともに、逆方向へのエアの流れを阻止している。この第１吸引管３４の他端には、第２吸引管４８の一端が接続可能になっている。第２吸引管４８の他端は、吸引手段としての真空発生装置３５に接続されている。第２吸引管４８の途中部には、吸引管３４の開閉を切り換えるための吸引バルブ３６が介装されている。
【００３５】
また、収容凹部１３の底部２８には、吸引解除用のリリーフ孔３７が形成されている。リリーフ孔３７には、第１エア供給管３８の一端が接続されている。第１エア供給管３８の途中部には、第１エア供給管３８を開閉するためのリリーフバルブ４７が介装されている。この第１エア供給管３８の他端には、第２エア供給管４９の一端が接続可能になっている。第２エア供給管４９の他端にはエア供給源が接続されており、このエア供給源からの高圧のエアが、第２エア供給管４９を通して第１エア供給管３８に供給されるようになっている。これらの配管およびバルブのうち、第１吸引管３４、逆止弁３１、第１エア供給管３８およびリリーフバルブ４７が基板支持部材３に取り付けられている。
【００３６】
真空発生装置３５の稼動状態において、収容凹部１３にウエハＷが収容され、かつ第１吸引管３４の他端に第２吸引管４８の一端が接続された状態で、リリーフバルブ４７が閉じられつつ吸引バルブ３６が開かれると、底部２８とウエハＷとの間の空間４０内のエアが吸引されて、ウエハＷの下面（デバイス形成面）が吸着保持される。その後、吸引バルブ３６が閉じられ、また、第１吸引管３４が第２吸引管４８から離脱されても、逆止弁３１および閉じた状態にあるリリーフバルブ４７によって空間４０内へのエアの流入が防止されているため、ウエハＷの下面の吸着保持が続行される。このウエハＷの吸着保持状態においては、ウエハＷの下面の周縁部とシール部材２９の上部とが密着しており、ウエハＷの下面（デバイス形成面）へのフッ硝酸の進入が防止される。
【００３７】
また、ウエハＷが基板支持部材３に吸着保持されている状態から、第１エア供給管３８の他端に第２エア供給管４９の一端を接続し、かつリリーフバルブ４７が開かれると、底部２８とウエハＷとの間の空間４０内に高圧のエアが供給されて、空間４０内の減圧状態が解除される。これにより、ウエハＷの吸着保持が解除され、ウエハＷを基板支持部材３から離脱させることが可能になる。
【００３８】
図４は、基板処理装置１の電気的構成を示すブロック図である。
この基板処理装置１は、マイクロコンピュータを含む構成の制御装置５０を備えている。
この制御装置５０には、チャック回転駆動機構７、スリットノズル駆動機構１６、フッ硝酸バルブ１８およびＤＩＷバルブ２０などが、制御対象として接続されている。
【００３９】
図５は、基板処理装置１におけるウエハＷの処理の一例を示すフローチャートである。図６は、基板処理装置１におけるウエハＷのエッチング処理を説明するための断面図である。
ウエハＷの処理に先立って、未処理のウエハＷが基板支持部材３に支持される。具体的には、基板支持部材３の上面１２を上向きにし、収容凹部１３にウエハＷを収容した後、リリーフバルブ４７を閉じたまま吸引バルブ３６が開かれる。これにより、ウエハＷの下面（デバイス形成面）が吸着保持される。
【００４０】
そして、ウエハＷの処理に際して、未処理のウエハＷを支持した基板支持部材３が、図示しない搬送ロボットによって処理室２内に搬入されて、スピンチャック４に受け渡される（ステップＳ１）。このとき、スリットノズル５は、スピンチャック４の側方の退避位置に退避させられている。また、フッ硝酸バルブ１８およびＤＩＷバルブ２０は、いずれも閉状態に制御されている。
【００４１】
基板支持部材３がスピンチャック４へ受け渡された後、制御装置５０は、チャック回転駆動機構７を駆動して、スピンチャック４を低回転速度（たとえば５ｒｐｍ）で等速回転させる。また、制御装置５０は、スリットノズル駆動機構１６を駆動して、スリットノズル５をウエハＷの上方へと導く。
スリットノズル５がウエハＷの上方に到達すると、制御装置５０は、フッ硝酸バルブ１８を開き、スリット吐出口１５から、Ｙ方向に幅を有する帯状のプロファイルでフッ硝酸を吐出する。また、制御装置５０は、スリットノズル駆動機構１６を駆動して、スリットノズル５を、基板支持部材３の上方領域外にあるスキャン開始位置Ｐ１（図６（ａ）にて二点鎖線で図示）と、このスキャン開始位置Ｐ１とウエハＷの回転中心を挟んだ反対側に位置し、基板支持部材３の上方領域外にあるリターン位置Ｐ２（図６（ａ）にて二点鎖線で図示）との間を、Ｘ方向に沿って往復移動（往復スキャン）させる（ステップＳ２）。
【００４２】
第１シート２４および第２シート２６のシート長が、ウエハＷの直径よりも大きくされているので、第１シート２４および第２シート２６を、ウエハＷの上面の全域に接触させることができる。
具体的に説明すると、図６（ａ）に示すように、スリットノズル５がＸ方向の一方向Ｘ１に向けて移動する際には、第１シート２４が、ウエハＷの上面におけるフッ硝酸の着液位置よりも進行方向Ｘ１の前方側の領域に接触する。このとき、第１シート２４は、進行方向Ｘ１の前方側に凸となるように撓み、第１シート２４の先端縁がウエハＷの上面に密着する。そして、スリットノズル５の移動にともなって、第１シート２４がウエハＷの上面に接触しつつ移動する。これにより、ウエハＷの上面から失活したフッ硝酸を掻き取り、排除することができる。
【００４３】
また、第２シート２６は、ウエハＷの上面におけるフッ硝酸の着液位置よりも進行方向Ｘ１の後方側の領域に接触する。このとき、第２シート２６は、進行方向Ｘ１の前方側に凸となるように撓み、第２シート２６の先端縁がウエハＷの上面に密着する。そして、スリットノズル５の移動にともなって、第２シート２６がウエハＷの上面に接触しつつ移動する。これにより、第１シート２４と第２シート２６との間においてウエハＷの上面に供給されたフッ硝酸を均すことができる。
【００４４】
スリット吐出口１５から吐出されたフッ硝酸が、Ｙ方向に沿う第２シート２６により均されるので、スリット吐出口１５から吐出されるフッ硝酸の吐出流量が比較的少量であっても、ウエハＷの上面の全域にフッ硝酸を効率よく行き渡らせることができる。
そして、スリットノズル５がウエハＷの周縁部に到達すると、図６（ｂ）に示すように、第１シート２４および第２シート２６の先端縁が、基板支持部材３の上面１２に乗り上げるようになる。このとき、第２シート２６とともに移動するフッ硝酸が、第２円筒面４２によって受け止められて、環状段部４３に溜められる。ウエハＷとほぼ面一な環状段部４３に溜められたフッ硝酸は、スリットノズル５の通過後にウエハＷの上面に向けて移動するようになる。これにより、第１シート２４および第２シート２６が通過した直後におけるウエハＷの上面、特にウエハＷ上面の周縁部の乾燥を抑制または防止することができる。
【００４５】
その後、スリットノズル５がリターン位置Ｐ２に到達すると、図６（ｃ）に示すように、制御装置５０は、フッ硝酸バルブ１８を開けた状態を継続しつつ、スリットノズル駆動機構１６を駆動し、スリットノズル５をリターンさせて、スリットノズル５をＸ方向の他方の進行方向Ｘ２（進行方向Ｘ１とは逆向きの方向）に向けて移動させる。
スリットノズル５がＸ方向の他方向Ｘ２に向けて移動する際には、第２シート２６が、ウエハＷの上面におけるフッ硝酸の着液位置よりも進行方向Ｘ２の前方側の領域に接触する。そして、スリットノズル５の移動にともなって、第２シート２６がウエハＷの上面に接触しつつ移動する。これにより、ウエハＷの上面から失活したフッ硝酸を掻き取り、排除することができる。
【００４６】
また、第１シート２４は、ウエハＷの上面におけるフッ硝酸の着液位置よりも進行方向Ｘ２の後方側の領域に接触する。そして、スリットノズル５の移動にともなって、第１シート２４がウエハＷの上面に接触しつつ移動する。これにより、第１シート２４と第２シート２６との間においてウエハＷの上面に供給されたフッ硝酸を均すことができる。なお、このスリットノズル５の移動中において、スリットノズル５から吐出されるフッ硝酸の吐出流量は一定（たとえば１．２Ｌ／ｍｉｎ）に保たれている。
【００４７】
エッチング処理を所定時間（たとえば３００秒間）だけ行った後、制御装置５０は、フッ硝酸バルブ１８を閉じ、スリットノズル５からのフッ硝酸の吐出を停止する。また、制御装置５０は、スリットノズル駆動機構１６を駆動して、スリットノズル５をスピンチャック４の側方の退避位置に退避させる。
次に、制御装置５０は、チャック回転駆動機構７を制御して、スピンチャック４の回転速度を所定のリンス処理回転速度（１００ｒｐｍ程度）に加速するとともに、ＤＩＷバルブ２０を開いて、ＤＩＷノズル６から、回転状態のウエハＷの上面の回転中心に向けてＤＩＷを供給する（ステップＳ３）。これにより、ウエハＷ上のフッ硝酸が洗い流されて、ウエハＷにリンス処理が施される。このリンス処理におけるＤＩＷノズル６からのＤＩＷの吐出流量は、たとえば２．０Ｌ／ｍｉｎである。
【００４８】
このリンス処理を所定時間（たとえば６０秒間）行った後に、制御装置５０は、ＤＩＷバルブ２０を閉じてリンス処理を終了させる。制御装置５０は、さらにチャック回転駆動機構７を制御して、スピンチャック４の回転速度を所定の乾燥回転速度（１０００〜２０００ｒｐｍ程度）に加速する。これによって、ウエハＷの上面のＤＩＷが遠心力によって振り切られ、ウエハＷがスピンドライ処理される（ステップＳ４）。
【００４９】
スピンドライ処理を所定時間（たとえば３０秒間）行った後、制御装置５０は、チャック回転駆動機構７を制御して、スピンチャック４の回転を停止させる。その後、処理済みのウエハＷが基板支持部材３ごと、基板搬送ロボットによって処理室２から搬出される（ステップＳ５）。
次に、実施例および比較例について説明する。
【００５０】
回転状態にある外径２００ｍｍのシリコンウエハＷの上面（裏面）に対しフッ硝酸を供給して、シンニングのためのエッチング処理を施す試験を行った。
このエッチング試験では、スリットノズルを、ウエハＷのＸ方向の両端縁間で往復移動させた。硝酸とフッ酸とを容積比５：１の割合で混合して作製したフッ硝酸を、１．２Ｌ／ｍｉｎの流量でスリットノズル５からウエハＷに吐出させた。エッチング処理時間は６００秒間であり、エッチング処理中におけるスキャン速度はたとえば１５０ｍｍ／ｓｅｃである。エッチング処理時におけるウエハＷの回転速度は５ｒｐｍであり、ウエハＷのエッチング量に基づいてエッチングレートを算出した。
【００５１】
実施例では、図１の基板処理装置１を用いてエッチング処理を行った。
比較例では、図１の基板処理装置１から第１シート２４および第２シート２６を省略したものを用いてエッチング処理を行った。
エッチング試験の結果は、実施例および比較例とも、回転中心からの距離が変化しても、エッチングレートのプロファイルはほぼ均一であった。このことから、実施例および比較例の双方で、エッチングによる面内均一性が優れていることが理解される。
【００５２】
一方、比較例のエッチングレートが１１（μｍ／ｍｉｎ）前後で推移していたのに対し、実施例のエッチングレートは２０（μｍ／ｍｉｎ）前後で推移していた。このことから、実施例では、エッチングによる処理レートが高いことが理解される。
以上によりこの実施形態によれば、スリットノズル駆動機構１６によりスリットノズル５が移動されて、ウエハＷの上面におけるフッ硝酸の着液位置が移動される。スリットノズル５の移動にともなって、第１シート２４がウエハＷの上面における着液位置の進行方向Ｘ１の前方側の領域に接触しつつ移動される。また、スリットノズル５の移動にともなって、第２シート２６が、ウエハＷの上面における着液位置の進行方向Ｘ１の後方側の領域に接触しつつ移動される。
【００５３】
第１シート２４を先頭としてスリットノズル５を移動させている場合、ウエハＷの上面上から失活したフッ硝酸がこの第１シート２４によって排除される。そして、第１シート２４が通過した後のウエハＷの上面上に、新鮮なフッ硝酸が供給される。また、ウエハＷの上面に着液した新鮮なフッ硝酸が、第２シート２６の移動によって均される。その結果、ウエハＷの上面の全域に、薄くて均一厚みのフッ硝酸の液膜が形成される。失活したフッ硝酸が排除された後のウエハＷの上面に新鮮なフッ硝酸が供給されるので、新鮮なフッ硝酸と失活したフッ硝酸との混食を防止または抑制することができる。これにより、ウエハＷの上面上にエッチング力が比較的低いフッ硝酸の液膜が形成されることを防止することができ、エッチング処理の処理レートを向上させることができる。
【００５４】
以上により、ウエハＷの上面の全域に対し、高いレートでかつ均一なエッチング処理を施すことができる。
図７は、この発明の他の実施形態（第２の実施形態）に係る基板処理装置６０の構成を模式的に示す平面図である。この第２の実施形態において、第１の実施形態に示された各部に対応する部分には、第１の実施形態と同一の参照符号を付して示し、説明を省略する。
【００５５】
この第２の実施形態では、スリットノズル５が、スピンチャック４の上方でほぼ水平に延びるアーム６１に取り付けられている。このアーム６１は、スピンチャック４の側方でほぼ鉛直に延びたアーム支持軸６２に支持されている。アーム支持軸６２には、アーム揺動駆動機構６３が結合されており、このアーム揺動駆動機構６３の駆動力によって、アーム支持軸６２を回動させて、アーム６１を揺動させることができるようになっている。
【００５６】
アーム揺動駆動機構６３の駆動により、アーム６１が揺動されて、スリットノズル５が、基板支持部材３の上方領域外にあるスキャン開始位置Ｐ３（図７にて実線で図示）と、このスキャン開始位置Ｐ３とアーム支持軸６２を中心として９０°離間し、基板支持部材３の上方領域外にあるリターン位置Ｐ４との間を、水平方向に沿って往復移動する。第１シート２４および第２シート２６のシート長が、ウエハＷの直径よりも大きくされているので、アーム６１の揺動により、第１シート２４および第２シート２６を、ウエハＷの上面の全域に接触させることができる。
【００５７】
たとえば、スリットノズル５がスキャン開始位置Ｐ３からリターン位置Ｐ４に向けて移動する際には、第１シート２４が、ウエハＷの上面におけるフッ硝酸の着液位置よりも進行方向の前方側の領域に接触しつつ移動する。これにより、ウエハＷの上面から失活したフッ硝酸を掻き取り、排除することができる。また、第２シート２６が、ウエハＷの上面におけるフッ硝酸の着液位置よりも進行方向の後方側の領域に接触しつつ移動する。これにより、ウエハＷの上面に供給されたフッ硝酸を均すことができる。
【００５８】
また、スリットノズル５がリターン位置Ｐ４からスキャン開始位置Ｐ３に向けて戻る際には、第２シート２６が、ウエハＷの上面におけるフッ硝酸の着液位置よりも進行方向の前方側の領域に接触しつつ移動する。これにより、ウエハＷの上面から失活したフッ硝酸を掻き取り、排除することができる。また、第１シート２４が、ウエハＷの上面におけるフッ硝酸の着液位置よりも進行方向の後方側の領域に接触しつつ移動する。これにより、ウエハＷの上面に供給されたフッ硝酸を均すことができる。
【００５９】
図８は、本発明のさらに他の実施形態（第３の実施形態）に係る基板処理装置８０の構成を模式的に示す断面図である。この第３の実施形態において、第１の実施形態に示された各部に対応する部分には、第１の実施形態と同一の参照符号を付して示し、説明を省略する。
この第３の実施形態では、基板保持手段として、基板支持部材３およびスピンチャック４に代えて、基板保持機構８１を採用する。この基板保持機構８１により、ウエハＷを保持しつつ回転させる。
【００６０】
基板保持機構８１は、基板回転手段としての回転駆動機構８２の回転駆動力によって鉛直軸線まわりに回転される回転軸８３の上端に固定されたベース部材としての円盤状のスピンベース８４を備えている。スピンベース８４は、フッ硝酸に対する耐薬液性を有する材料（樹脂材料）、たとえば、塩化ビニル（polyvinyl chloride）によって形成されている。塩化ビニル（polyvinyl chloride）を用いて形成されており、平坦な上面９１を有している。
【００６１】
スピンベース８４の上面の中央部には、ウエハＷを収容保持するための円筒状の収容凹部８５が形成されている。収容凹部８５の底部８６の上面には、ウエハＷを支持する支持部としての円環状のシール部材８７が、底部８６の周縁に沿って配置されている。このシール部材８７によってウエハＷの下面が支持される。シール部材８７は、リップパッキン（図１１参照）であってもよいし、面パッキンであってもよい。シール部材８７としてリップパッキンを用いる場合にはシール部材８７の内周面に剛性を持たせることにより、ウエハＷの上面高さを精度よく規定することができる。
【００６２】
収容凹部８５の内周面は、ウエハＷとほぼ等しい径を有する第３円筒面（対向面）８８と、第３円筒面８８の上方に形成されて、第３円筒面８８よりも大径の第４円筒面（規制面）８９とを備えている。第３円筒面８８の上端には、第３円筒面８８と第４円筒面８９とを接続する環状段部９０が形成されている。環状段部９０は、収容凹部８５内に保持されたウエハＷ（エッチング処理前のウエハＷ）の上面に面一の水平面に形成されている。上面９１と環状段部９０との段差Ｓ０は、たとえば０．５〜１．０ｍｍの範囲に設定されている。また、環状段部９０の幅は、たとえば０〜３ｍｍに設定されている。
【００６３】
収容凹部８５の底部８６の中央には、吸引用の吸引孔９２が形成されている。吸引孔９２には、吸引管９３の一端が接続されている。吸引管９３の他端は、真空発生装置９４に接続されている。吸引管９３の途中部には、吸引管９３の開閉を切り換えるための吸引バルブ９５が介装されている。
また、収容凹部８５の底部８６の中央には、吸引解除用のリリーフ孔９６が形成されている。リリーフ孔９６には、第３エア供給管９７の一端が接続されている。第３エア供給管９７はエア供給源に接続されており、このエア供給源からのエアが、第３エア供給管９７を通してリリーフ孔９６に供給されるようになっている。第３エア供給管９７の途中部には、第３エア供給管９７を開閉するためのリリーフバルブ９８が介装されている。
【００６４】
この第３の実施形態では、基板処理装置８０は、ウエハＷを収容凹部８５に収容された状態と、収容凹部８５から上方に離脱された状態との間で昇降させるための複数本（たとえば、４つ）のリフトピン９９が設けられている（図８では、２つのリフトピン９９のみ図示）。各リフトピン９９は、スピンベース８４を上下に貫通して形成された貫通孔１００に挿通されて、スピンベース８４に対して昇降可能に設けられている。各リフトピン９９の下端は、円板状の支持板１０１に固定されている。各支持板１０１には、スピンベース８４の下面から垂下する円筒状のベローズ１０２の下端が接続されている。
【００６５】
各ベローズ１０２は、フッ硝酸に耐薬液性を有する樹脂（たとえば、塩化ビニル（polyvinyl chloride））を用いて伸縮自在に形成されており、対応するリフトピン９９の周囲を取り囲む。スピンベース８４の下面には、各ベローズ１０２の上端が、各貫通孔１００の開口の周囲を取り囲むように密着して接続されている。各ベローズ１０２の下端は、支持板１０１の周縁の全域に密着して接続されている。ベローズ１０２と支持板１０１とによって囲まれた空間１０３は、貫通孔１００だけを通して外部空間と連通している。このため、収容凹部８５にウエハＷが収容された状態では、空間１０３、および底部８６とウエハＷとの間の空間１０４は、全体として閉塞されている。
【００６６】
スピンベース８４の下方には、回転軸８３の周囲を取り囲む円環板状の支持リング１０５が配置されている。支持リング１０５は回転軸８３には支持されておらず、その他の部材、たとえば処理室２全体が保持されているフレーム（図示せず）に支持されている。そのため、支持リング１０５は、回転軸８３の回転に伴って回転しない。支持リング１０５には、リフトピン昇降駆動機構１０６が結合されている。このリフトピン昇降駆動機構１０６により、複数本のリフトピン９９を、その先端がスピンベース８４の上面よりも上方に突出する突出位置（図８で二点鎖線で示す位置）と、その先端が、スピンベース８４の底部８６の上面よりも下方に退避する退避位置（図８で実線で示す位置）との間で一括して昇降させることができるようになっている。
【００６７】
リフトピン９９が退避位置にある状態では、各リフトピン９９および各支持板１０１は対応するベローズ１０２によって吊り下げられている。支持板１０１の下面が支持リング１０５の上面に当接しておらず、そのため、各リフトピン９９はスピンベース８４のみによって支持されている。ベローズ１０２は、リフトピン９９および支持板１０１の重量を受けて非拘束状態に比べて伸長している。
【００６８】
図８に実線で示す状態から、リフトピン昇降駆動機構１０６が駆動されて、支持リング１０５が上昇されると、支持リング１０５の上面が支持板１０１の下面に当接して係合する。この支持リング１０５と支持板１０１との係合後は、各リフトピン９９が支持リング１０５に支持される。そして、支持リング１０５の上昇が続行されると、リフトピン９９および支持板１０１が上昇し、これらの上昇に伴ってベローズ１０２が収縮する。
【００６９】
一方、リフトピン９９が突出位置にある状態では、この状態では、ウエハＷが収容凹部８５から上方に離脱されているので、搬送ロボット（図示せず）のハンド（図示せず）がウエハＷに下方からすくい上げるようにアクセスすることが可能である。
また、図８に二点鎖線で示す状態から、リフトピン昇降駆動機構１０６が駆動されて、支持リング１０５が下降すると、リフトピン９９および支持板１０１が下降し、これらの下降に伴ってベローズ１０２が伸張する。そして、支持リング１０５の下降が続行されることにより、支持板１０１と支持リング１０５との係合が解除される。これにより、各リフトピン９９が支持リング１０５から離脱して、ベローズ１０２に支持される。
【００７０】
真空発生装置９４の稼動状態において、収容凹部８５にウエハＷが収容された状態で、リリーフバルブ９８が閉じられつつ吸引バルブ９５が開かれると、空間１０３および空間１０４内のエアが吸引される。このとき、空間１０３および空間１０４が閉塞されているので、これらの空間１０３および空間１０４が負圧になる。これにより、ウエハＷの下面（デバイス形成面）が吸着保持される。このウエハＷの吸着保持状態においては、ウエハＷの下面の周縁領域とシール部材８７の上部とが密着している。これにより、ウエハＷの下面（デバイス形成領域）へのフッ硝酸の進入を防止することができる。ウエハＷをスピンベース８４に吸着保持させた状態で、回転駆動機構８２が回転駆動されて回転軸８３が回転されることにより、ウエハＷを、ほぼ水平姿勢を保った状態で鉛直軸線まわりに回転させることができる。
【００７１】
各ベローズ１０２は、単位応力当たりの収縮量が比較的小さくなるように、材料の選択および形状の設計が行われている。したがって、ウエハＷの吸着保持のためのエアの吸引によってベローズ１０２はほとんど収縮せず、リフトピン９９の上昇もほとんどない。
図９は、基板処理装置８０の電気的構成を示すブロック図である。
この基板処理装置８０は、マイクロコンピュータを含む構成の制御装置１０７を備えている。制御装置１０７には、回転駆動機構８２、リフトピン昇降駆動機構１０６、スリットノズル駆動機構１６、フッ硝酸バルブ１８およびＤＩＷバルブ２０などが、制御対象として接続されている。
【００７２】
図１０は、基板処理装置８０におけるウエハＷの処理の一例を示すフローチャートである。図１１は、基板処理装置８０におけるウエハＷのエッチング処理を説明するための断面図である。
ウエハＷの処理に先立って、スリットノズル５は、基板保持機構８１の側方の退避位置に退避させられている。また、リフトピン９９は、突出位置（図８で二点鎖線で示す位置）に上昇させられている。さらに、フッ硝酸バルブ１８、ＤＩＷバルブ２０、吸引バルブ９５およびリリーフバルブ９８は、いずれも閉状態に制御されている。
【００７３】
ウエハＷの処理に際して、未処理のウエハＷが、図示しない搬送ロボットによって処理室２内に搬入される。具体的には、基板保持機構８１の複数本のリフトピン９９上にウエハＷが載置される。その後、制御装置１０７は、リフトピン昇降駆動機構１０６を駆動して、リフトピン９９を退避位置まで下降させて、ウエハＷが収容凹部８５内に収容させる。これにより、スピンベース８４にウエハＷが受け渡される（ステップＳ１１）。ウエハＷがスピンベース８４へ受け渡された後、制御装置１０７は、吸引バルブ９５を開く。これにより、ウエハＷをスピンベース８４に吸着保持させることができる（ステップＳ１２）。
【００７４】
ウエハＷがスピンベース８４へ受け渡された後、制御装置１０７は、回転駆動機構８２を駆動して、スピンベース８４を低回転速度（たとえば５ｒｐｍ）で等速回転させる。また、制御装置１０７は、スリットノズル駆動機構１６を駆動して、スリットノズル５をウエハＷの上方へと導く。
スリットノズル５がウエハＷの上方に到達すると、制御装置１０７は、フッ硝酸バルブ１８を開き、スリット吐出口１５から、Ｙ方向に幅を有する帯状のプロファイルでフッ硝酸を吐出する。また、制御装置１０７は、スリットノズル駆動機構１６を駆動して、スリットノズル５を、スピンベース８４の上方領域外にあるスキャン開始位置Ｐ５（図１１（ａ）にて二点鎖線で図示）と、このスキャン開始位置Ｐ５とウエハＷの回転中心を挟んだ反対側に位置し、スピンベース８４の上方領域外にあるリターン位置Ｐ６（図１１（ａ）にて二点鎖線で図示）との間を、Ｘ方向に沿って往復移動（往復スキャン）させる（ステップＳ１３）。
【００７５】
第１シート２４および第２シート２６のシート長が、ウエハＷの直径よりも大きくされているので、第１シート２４および第２シート２６を、ウエハＷの上面の全域に接触させることができる。
具体的に説明すると、図１１（ａ）に示すように、スリットノズル５がＸ方向の一方向Ｘ１に向けて移動する際には、第１シート２４が、ウエハＷの上面におけるフッ硝酸の着液位置よりも進行方向Ｘ１の前方側の領域に接触する。このとき、第１シート２４は、進行方向Ｘ１の前方側に凸となるように撓み、第１シート２４の先端縁がウエハＷの上面に密着する。そして、スリットノズル５の移動にともなって、第１シート２４がウエハＷの上面に接触しつつ移動する。これにより、ウエハＷの上面から失活したフッ硝酸を掻き取り、排除することができる。
【００７６】
また、第２シート２６は、ウエハＷの上面におけるフッ硝酸の着液位置よりも進行方向Ｘ１の後方側の領域に接触する。このとき、第２シート２６は、進行方向Ｘ１の前方側に凸となるように撓み、第２シート２６の先端縁がウエハＷの上面に密着する。そして、スリットノズル５の移動にともなって、第２シート２６がウエハＷの上面に接触しつつ移動する。これにより、第１シート２４と第２シート２６との間においてウエハＷの上面に供給されたフッ硝酸を均すことができる。
【００７７】
スリット吐出口１５から吐出されたフッ硝酸が、Ｙ方向に沿う第２シート２６により均されるので、スリット吐出口１５から吐出されるフッ硝酸の吐出流量が比較的少量であっても、ウエハＷの上面の全域にフッ硝酸を効率よく行き渡らせることができる。
そして、スリットノズル５がウエハＷの周縁部に到達すると、図１１（ｂ）に示すように、第１シート２４および第２シート２６の先端縁が、スピンベース８４の上面９１に乗り上げるようになる。このとき、第２シート２６とともに移動するフッ硝酸が、第４円筒面８９によって受け止められて、環状段部９０に溜められる。ウエハＷとほぼ面一な環状段部９０に溜められたフッ硝酸は、スリットノズル５の通過後にウエハＷの上面に向けて移動するようになる。これにより、第１シート２４および第２シート２６が通過した直後におけるウエハＷの上面、特にウエハＷ上面の周縁部の乾燥を抑制または防止することができる。
【００７８】
その後、スリットノズル５がリターン位置Ｐ６に到達すると、図１１（ｃ）に示すように、制御装置１０７は、フッ硝酸バルブ１８を開けた状態を継続しつつ、スリットノズル駆動機構１６を駆動し、スリットノズル５をリターンさせて、スリットノズル５をＸ方向の他方の進行方向Ｘ２（進行方向Ｘ１とは逆向きの方向）に向けて移動させる。
スリットノズル５がＸ方向の他方向Ｘ２に向けて移動する際には、第２シート２６が、ウエハＷの上面におけるフッ硝酸の着液位置よりも進行方向Ｘ２の前方側の領域に接触する。そして、スリットノズル５の移動にともなって、第２シート２６がウエハＷの上面に接触しつつ移動する。これにより、ウエハＷの上面から失活したフッ硝酸を掻き取り、排除することができる。
【００７９】
また、第１シート２４は、ウエハＷの上面におけるフッ硝酸の着液位置よりも進行方向Ｘ２の後方側の領域に接触する。そして、スリットノズル５の移動にともなって、第１シート２４がウエハＷの上面に接触しつつ移動する。これにより、第１シート２４と第２シート２６との間においてウエハＷの上面に供給されたフッ硝酸を均すことができる。なお、このスリットノズル５の移動中において、スリットノズル５から吐出されるフッ硝酸の吐出流量は一定（たとえば１．２Ｌ／ｍｉｎ）に保たれている。
【００８０】
エッチング処理を所定時間（たとえば３００秒間）だけ行った後、制御装置１０７は、フッ硝酸バルブ１８を閉じ、スリットノズル５からのフッ硝酸の吐出を停止する。また、制御装置１０７は、スリットノズル駆動機構１６を駆動して、スリットノズル５を基板保持機構８１の側方の退避位置に退避させる。
次に、制御装置１０７は、回転駆動機構８２を制御して、スピンベース８４の回転速度を所定のリンス処理回転速度（１００ｒｐｍ程度）に加速するとともに、ＤＩＷバルブ２０を開いて、ＤＩＷノズル６から、回転状態のウエハＷの上面の回転中心に向けてＤＩＷを供給する（ステップＳ１４）。これにより、ウエハＷ上のフッ硝酸が洗い流されて、ウエハＷにリンス処理が施される。このリンス処理におけるＤＩＷノズル６からのＤＩＷの吐出流量は、たとえば２．０Ｌ／ｍｉｎである。
【００８１】
このリンス処理を所定時間（たとえば６０秒間）行った後に、制御装置１０７は、ＤＩＷバルブ２０を閉じてリンス処理を終了させる。制御装置１０７は、さらにチャック回転駆動機構７を制御して、スピンベース８４の回転速度を所定の乾燥回転速度（１０００〜２０００ｒｐｍ程度）に加速する。これによって、ウエハＷの上面のＤＩＷが遠心力によって振り切られ、ウエハＷがスピンドライ処理される（ステップＳ１５）。
【００８２】
スピンドライ処理を所定時間（たとえば３０秒間）行った後、制御装置１０７は、回転駆動機構８２を制御して、スピンベース８４の回転を停止させる。その後、制御装置１０７がリリーフバルブ９８を開くことによって、空間１０３および空間１０４の減圧状態が解除される。これにより、ウエハＷの吸着保持が解除される（ステップＳ１６）。
次いで、制御装置１０７は、リフトピン昇降駆動機構１０６を駆動して、リフトピン９９を突出位置まで上昇させる。これにより、処理済みのウエハＷが、収容凹部８５から上方に離脱される。
【００８３】
その後、処理済みのウエハＷが基板搬送ロボットによって処理室２から搬出される（ステップＳ１７）。
以上、この発明の３つの実施形態について説明したが、この発明は、さらに他の形態で実施することもできる。
前述の各実施形態では、スリットノズル５を往復スキャンさせる場合を例にとって説明したが、一方向スキャンであってもよい。とくに、第２実施形態で一方向スキャンを行う場合には、アーム６１を一方向に回転させ続け、スリットノズル５がウエハＷ上を通過するときにだけ、フッ硝酸を吐出させるようにしてもよい。
【００８４】
また、このスリットノズル５に代えて、ノズル体２２の下端面に多数個の吐出口がＹ方向に沿って配列された多孔ノズルを用いることもできる。
また、前記各実施形態では、スリット吐出口１５の長手方向の長さが、処理対象となるウエハＷの直径よりも大きいものとして説明した。しかしながら、スリット吐出口１５の長手方向の長さはウエハＷの径よりも小さくてもよい。この場合、スリット吐出口１５の長手方向の長さとしてたとえば２０ｍｍ程度を例示することができる。この場合であっても、ウエハＷの上面に供給されたフッ硝酸は、第２シート２６により均されて、ウエハＷの上面の全域にフッ硝酸の薄い液膜を形成することができる。
【００８５】
また、スリットノズル５に代えて、連続流の状態でフッ硝酸を吐出する一本または複数本のストレートノズルが用いられてもよい。
また、回転せずに停止状態にあるウエハＷに対して、フッ硝酸を供給しつつノズル（好ましくはスリットノズル５）を移動（スキャン）させることにより、エッチング処理を施す構成であってもよい。かかる場合には、図１Ａのスピンチャック４および図８の基板保持機構８１に、チャック回転駆動機構７や回転駆動機構８２が結合されていない構成とすることもできる。
【００８６】
また、第１シート２４および第２シート２６には、メッシュ状のシートに限られず、たとえば多孔質シートなどを用いることもできる。また、第１シート２４および第２シート２６には、可撓性がある材質（柔軟性がありかつ復元力がある材質）を用いることができ、ＰＦＡ以外でもたとえば、ＰＰ（ポリプロピレン）や塩化ビニル（polyvinyl chloride）を用いることができる。
【００８７】
また、前述の３つの実施形態では、ウエハＷに対し、ウエハＷのシンニングのためのエッチング処理を施す基板処理装置１，６０，８０を例にとって説明したが、たとえば酸化膜シリコンウエハからなる円板状のウエハＷにおけるデバイス形成面（上面または下面）に対して、酸化膜の除去のためのエッチング処理を施す構成であってもよい。かかる場合、エッチング液としてたとえばフッ酸が用いられることが望ましい。また、ウエハＷの窒化膜の除去のためのエッチング処理を施す場合には、エッチング液として燐酸を用いることもできる。
【００８８】
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設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１Ａ】本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示す基板処理装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図２】スリットノズルの構成を示す斜視図である。
【図３Ａ】サセプタの構成を示す平面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの切断面線Ｃ−Ｃから見た断面図である。
【図４】図１Ａに示す基板処理装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】図１Ａに示す基板処理装置におけるウエハの処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】図１Ａに示す基板処理装置におけるウエハのエッチング処理を説明するための断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る基板処理装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図９】図８に示す基板処理装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１０】図８に示す基板処理装置におけるウエハの処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図８に示す基板処理装置におけるウエハのエッチング処理を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００９０】
１，６０，８０  基板処理装置
３  基板支持部材（基板保持手段）
４  スピンチャック
５  スリットノズル
７  チャック回転駆動機構（基板回転手段）
９  スピンベース（ベース部材）
１５  スリット吐出口
１６  スリットノズル駆動機構（ノズル体移動機構）
２２  ノズル体
２４  第１シート
２６  第２シート
２９  シール部材（支持部）
４１  第１円筒面（対向面）
４２  第２円筒面（規制面）
４３  環状段部
８１  基板保持機構（基板保持手段）
８２  回転駆動機構（基板回転手段）
８４  スピンベース（ベース部材）
８７  シール部材（支持部）
８８  第３円筒面（対向面）
８９  第４円筒面（規制面）
９０  環状段部
Ｗ  ウエハ
Ｘ１  進行方向
Ｘ２  進行方向
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
0005276420.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
0005276420.tif 000005
【図３Ｂ】
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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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