(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の周縁部の不要な薄膜をエッチング除去する基板周縁処理装置であって、
基板を保持する基板保持機構と、
光源からの所定の波長の光を基板の周縁部に向けて照射し、基板の周縁部を光エッチングする光エッチング手段と、
基板の外周に沿って上記光源からの光が照射されるように、上記基板保持機構と上記光エッチング手段とを相対的に移動させる相対移動機構と、
上記光エッチング手段による光エッチング時に、上記基板保持機構に保持された基板の中央部に保護液を供給する保護液供給手段とを含むことを特徴とする基板周縁処理装置。
【請求項２】
基板の周縁部の不要な薄膜をエッチング除去する基板周縁処理装置であって、
基板を保持する基板保持機構と、
光源からの所定の波長の光を基板の周縁部に向けて照射し、基板の周縁部を光エッチングする光エッチング手段と、
基板の外周に沿って上記光源からの光が照射されるように、上記基板保持機構と上記光エッチング手段とを相対的に移動させる相対移動機構とを含み、
上記光エッチング手段は、上記光源からの光を基板の表面に対して斜め方向から基板の周端面に照射可能に構成されていることを特徴とする基板周縁処理装置。
【請求項３】
基板の周縁部の不要な薄膜をエッチング除去する基板周縁処理装置であって、
基板を保持する基板保持機構と、
光源からの所定の波長の光を基板の周縁部に向けて照射し、基板の周縁部を光エッチングする光エッチング手段と、
基板の外周に沿って上記光源からの光が照射されるように、上記基板保持機構と上記光エッチング手段とを相対的に移動させる相対移動機構と
センサ光を出力する投光部およびこの投光部からのセンサ孔を受光する受光部を備え、
上記基板保持機構に保持された基板の外周位置を検出する基板外周検出手段とを含むことを特徴とする基板周縁処理装置。
【請求項４】
基板の周縁部の不要な薄膜をエッチング除去する基板周縁処理装置であって、
基板を保持する基板保持機構と、
光源からの所定の波長の光を基板の周縁部に向けて照射し、基板の周縁部を光エッチングする光エッチング手段と、
基板の外周に沿って上記光源からの光が照射されるように、上記基板保持機構と上記光エッチング手段とを相対的に移動させる相対移動機構と、
周縁部が光エッチングされた基板の中央部にリンス液を供給するためのリンス液供給手段とを含むことを特徴とする基板周縁処理装置。
【請求項５】
基板の周縁部の不要な薄膜をエッチング除去する基板周縁処理装置であって、
基板を保持する基板保持機構と、
光源からの所定の波長の光を基板の周縁部に向けて照射し、基板の周縁部を光エッチングする光エッチング手段と、
基板の外周に沿って上記光源からの光が照射されるように、上記基板保持機構と上記光エッチング手段とを相対的に移動させる相対移動機構とを含み、
上記基板保持機構は、基板の端面を挟持する少なくとも３つのローラを備えていることを特徴とする基板周縁処理装置。
【請求項６】
基板の周縁部の不要な薄膜をエッチング除去する基板周縁処理装置であって、
基板を保持する基板保持機構と、
光源からの所定の波長の光を基板の周縁部に向けて照射し、基板の周縁部を光エッチングする光エッチング手段と、
基板の外周に沿って上記光源からの光が照射されるように、上記基板保持機構と上記光エッチング手段とを相対的に移動させる相対移動機構とを含み、
上記光源は、Ｘｅ−ＨｇランプまたはＨｇランプであることを特徴とする基板周縁処理装置。
【請求項７】
センサ光を出力する投光部およびこの投光部からのセンサ孔を受光する受光部を備え、
上記基板保持機構に保持された基板の外周位置を検出する基板外周検出手段をさらに含むことを特徴とする請求項１、２、４、５および６のいずれかに記載の基板周縁処理装置。
【請求項８】
上記光エッチング手段は、上記光源からの光を基板の表面に対して斜め方向から基板の周端面に照射可能に構成されていることを特徴とする請求項１、３、４、５、６および７
のいずれかに記載の基板周縁処理装置。
【請求項９】
上記光源は、所定の波長のレーザ光を発生するレーザ光源であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の基板周縁処理装置。
【請求項１０】
上記光源は、所定の波長のＸｅレーザ光を発生するＸｅレーザ光源であることを特徴とする請求項９記載の基板周縁処理装置。
【請求項１１】
上記所定の波長は、２４８〜２６６ｎｍであることを特徴とする請求項１０に記載の基板周縁処理装置。
【請求項１２】
上記基板は、ほぼ円形の基板であることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の基板周縁処理装置。
【請求項１３】
上記基板は、オリエンテーションフラットを有していることを特徴とする請求項１２記載の基板周縁処理装置。
【請求項１４】
基板の周縁部の不要な薄膜をエッチング除去して、その基板の周縁部を処理する方法であって、
基板保持機構で基板を保持する基板保持工程と、
光エッチング手段に備えられた光源からの所定の波長の光を、上記基板保持機構に保持された基板の周縁部に照射して、基板の周縁部を光エッチングする光エッチング工程と、
この光エッチング工程中において、基板の外周に沿って光が照射されるように、上記基板保持機構と上記光エッチング手段とを相対的に移動させる相対移動工程と、
上記光エッチング工程と並行して、基板の中央部に保護液を供給する保護液供給工程とを含むことを特徴とする基板周縁処理方法。
【請求項１５】
上記光エッチング工程の後、周縁部が光エッチングされた基板にリンス液を供給するリ
ンス液供給工程をさらに含むことを特徴とする請求項１４記載の基板周縁処理方法。
【請求項１６】
基板の周縁部の不要な薄膜をエッチング除去して、その基板の周縁部を処理する方法で
あって、
基板保持機構で基板を保持する基板保持工程と、
光エッチング手段に備えられた光源からの所定の波長の光を、上記基板保持機構に保持された基板の周縁部に照射して、基板の周縁部を光エッチングする光エッチング工程と、
この光エッチング工程中において、基板の外周に沿って光が照射されるように、上記基板保持機構と上記光エッチング手段とを相対的に移動させる相対移動工程と、
上記光エッチング工程の後、周縁部が光エッチングされた基板にリンス液を供給するリンス液供給工程とを含み、
前記薄膜は、銅膜であり、
前記リンス液は、還元水であることを特徴とする基板周縁処理方法。
【請求項１７】
基板の周縁部の不要な薄膜をエッチング除去して、その基板の周縁部を処理する方法であって、
基板保持機構で基板を保持する基板保持工程と、
光エッチング手段に備えられた光源からの所定の波長の光を、上記基板保持機構に保持された基板の周縁部に照射して、基板の周縁部を光エッチングする光エッチング工程と、
この光エッチング工程中において、基板の外周に沿って光が照射されるように、上記基板保持機構と上記光エッチング手段とを相対的に移動させる相対移動工程と、
上記光エッチング工程の後、周縁部が光エッチングされた基板の中央部にリンス液を供給するリンス液供給工程とを含むことを特徴とする基板周縁処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、基板の周縁部の不要な薄膜をエッチング除去する基板周縁処理装置および基板周縁処理方法に関する。処理対象の基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディプレイパネル用ガラス基板などが含まれる。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造工程においては、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）のデバイス形成面に銅薄膜などの金属薄膜を形成した後、この金属薄膜の不要部分をエッチング除去する処理が行われる場合がある。たとえば、配線形成のための金属薄膜はデバイス形成領域に形成されていればよく、デバイス形成面の周縁部（たとえば、ウエハの周縁から幅３mm程度の部分）に形成された金属薄膜は不要となる。しかも、ウエハの周縁部の金属薄膜は、搬送ロボットによるハンドリングの際に、ハンドの金属汚染を起こし、この金属汚染がさらに他のウエハへと転移していくという看過し難い不具合を生じる。そこで、この不要な金属薄膜を除去する処理が行われる。
【０００３】
たとえば、ウエハのデバイス形成面の周縁部に形成されている金属薄膜を除去するための装置は、ウエハをほぼ水平に保持して回転するバキュームチャックと、このバキュームチャックに保持されているウエハの上面（デバイス形成面）の周縁部に向けてエッチング液を吐出するエッジリンスノズルとを備えている。処理時には、スピンチャックによってウエハが回転され、その回転しているウエハの上面（デバイス形成面）の周縁部にエッジリンスノズルからエッチング液が供給される。ウエハの上面に供給されたエッチング液は、その供給位置からウエハの周縁に向けて流れ、これにより、ウエハの上面の周縁部に形成されている金属薄膜がエッチング液によって除去される。
【０００４】
また、ウエハのデバイス形成面の周縁部に形成されている金属薄膜を除去するための他の装置は、ウエハをほぼ水平に保持して回転す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下面（非デバイス形成面）の中央部に向けてエッチング液を吐出する裏面ノズルとを備えている。そして、処理時には、スピンチャックによってウエハが回転され、その回転しているウエハの下面に裏面ノズルからエッチング液が供給されるとともに、ウエハの上面の回転中心に向けて不活性ガスが供給される。これにより、ウエハの上面の周縁部を除く領域（デバイス形成領域）が不活性ガスで覆われて、ウエハの下面から上面に回り込んだエッチング液がデバイス形成領域に進入することが防止され、ウエハの表面の周縁部に形成されている不要な金属薄膜がエッチング除去される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の各従来装置では、エッチング液によって金属薄膜を除去する構成であるため、エッチング液によって金属薄膜が除去される領域の幅（エッチング幅）の精密な制御が困難であるという問題があった。
また、上述の各従来装置では、オリフラ（オリエンテーションフラット）が形成されたウエハを処理する場合に、オリフラ部分の縁部に形成されている金属薄膜の除去が困難であるという問題もあった。すなわち、ウエハのデバイス形成面の周縁部にエッチング液を供給する装置では、オリフラ部分の縁部にエッチング液を供給できないおそれがある。一方、ウエハの非デバイス形成面にエッチング液を供給して、そのエッチング液をデバイス形成面の周縁部に回り込ませる装置では、ウエハ周縁部の直線状部分（オリフラによる直線状部分）におけるエッチング液のデバイス形成面への回り込み量が少なくなり、直線状部分と円弧状部分との境界部におけるエッチング液のデバイス形成面への回り込み量が多くなるおそれがある。
【０００６】
さらに、ウエハのデバイス形成面の周縁部にエッチング液を供給する装置では、エッチング液のミストがデバイス形成領域上の金属薄膜に付着するのを防止するために、エッチング液が供給されている間、ウエハのデバイス形成面の中央部に純水を供給して、デバイス形成領域を純水で覆っておくなどの措置が必要となる。そのうえ、デバイス形成領域を純水で覆った場合、その純水で覆われたデバイス形成領域とエッチング液によって金属薄膜が除去される領域との境界付近において、エッチング液が純水で希釈されるために金属薄膜が良好に除去されず、ウエハの表面に残る金属薄膜の端面が下方に向けて広がる傾斜面となるという新たな問題を生じる。
【０００７】
そこで、この発明は、エッチング幅を精密に制御可能な基板周縁処理装置および基板周縁処理方法を提供することである。
また、この発明の他の目的は、オリフラが形成された基板であっても良好な処理を施すことができる基板周縁処理装置および基板周縁処理方法を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、デバイス形成領域を純水などで保護する必要の特にない基板周縁処理装置および基板周縁処理方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板（Ｗ）の周縁部の不要な薄膜をエッチング除去する基板周縁処理装置であって、基板を保持する基板保持機構（１）と、光源（２１）からの所定の波長の光を基板の周縁部に向けて照射し、基板の周縁部を光エッチングする光エッチング手段（２）と、基板の外周に沿って上記光源からの光が照射されるように、上記基板保持機構と上記光エッチング手段とを相対的に移動させる相対移動機構（１４，２４）と、上記光エッチング手段による光エッチング時に、上記基板保持機構に保持された基板の中央部に保護液を供給する保護液供給手段（３）とを含むことを特徴とする基板周縁処理装置である。
また、請求項２記載の発明は、基板（Ｗ）の周縁部の不要な薄膜をエッチング除去する基板周縁処理装置であって、基板を保持する基板保持機構（１）と、光源（２１）からの所定の波長の光を基板の周縁部に向けて照射し、基板の周縁部を光エッチングする光エッチング手段（２）と、基板の外周に沿って上記光源からの光が照射されるように、上記基板保持機構と上記光エッチング手段とを相対的に移動させる相対移動機構（１４，２４）とを含み、上記光エッチング手段は、上記光源からの光を基板の表面に対して斜め方向から基板の周端面に照射可能に構成されていることを特徴とする基板周縁処理装置である。
請求項３記載の発明は、基板（Ｗ）の周縁部の不要な薄膜をエッチング除去する基板周縁処理装置であって、基板を保持する基板保持機構（１）と、光源（２１）からの所定の波長の光を基板の周縁部に向けて照射し、基板の周縁部を光エッチングする光エッチング手段（２）と、基板の外周に沿って上記光源からの光が照射されるように、上記基板保持機構と上記光エッチング手段とを相対的に移動させる相対移動機構（１４，２４）とセンサ光を出力する投光部（４１）およびこの投光部からのセンサ光を受光する受光部（４２）を備え、上記基板保持機構に保持された基板の外周位置を検出する基板外周検出手段（４）とを含むことを特徴とする基板周縁処理装置である。
請求項４記載の発明は、基板（Ｗ）の周縁部の不要な薄膜をエッチング除去する基板周縁処理装置であって、基板を保持する基板保持機構（１）と、光源（２１）からの所定の波長の光を基板の周縁部に向けて照射し、基板の周縁部を光エッチングする光エッチング手段（２）と、基板の外周に沿って上記光源からの光が照射されるように、上記基板保持機構と上記光エッチング手段とを相対的に移動させる相対移動機構（１４，２４）と、周縁部が光エッチングされた基板の中央部にリンス液を供給するためのリンス液供給手段（３）とを含むことを特徴とする基板周縁処理装置である。
請求項５記載の発明は、基板（Ｗ）の周縁部の不要な薄膜をエッチング除去する基板周縁処理装置であって、基板を保持する基板保持機構（１）と、光源（２１）からの所定の波長の光を基板の周縁部に向けて照射し、基板の周縁部を光エッチングする光エッチング手段（２）と、基板の外周に沿って上記光源からの光が照射されるように、上記基板保持機構と上記光エッチング手段とを相対的に移動させる相対移動機構（１４，２４）とを含み、上記基板保持機構は、基板の端面を挟持する少なくとも３つのローラを備えていることを特徴とする基板周縁処理装置である。
請求項６記載の発明は、基板（Ｗ）の周縁部の不要な薄膜をエッチング除去する基板周縁処理装置であって、基板を保持する基板保持機構（１）と、光源（２１）からの所定の波長の光を基板の周縁部に向けて照射し、基板の周縁部を光エッチングする光エッチング手段（２）と、基板の外周に沿って上記光源からの光が照射されるように、上記基板保持機構と上記光エッチング手段とを相対的に移動させる相対移動機構（１４，２４）とを含み、上記光源は、Ｘｅ−ＨｇランプまたはＨｇランプであることを特徴とする基板周縁処理装置である。
【０００９】
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。
これらの発明によれば、基板の周縁部に所定の波長の光（エッチング光）が照射されて、その周縁部に形成されている不要な薄膜がエッチング除去される。
エッチング光は、エッチング液とは異なり、基板上で流動することがない。よって、この発明の基板周縁処理装置は、エッチング液によって基板の周縁部の薄膜をエッチング除去する構成の装置に比べて、そのエッチング幅を精密に制御することができる。
【００１０】
さらに、エッチング光によって薄膜を除去する構成では、エッチング液によって薄膜をエッチング除去する構成とは異なり、基板の中央部（デバイス形成領域）に形成されている薄膜が不所望な腐食を受けるおそれがないから、基板の中央部を純水などで保護しておく必要が特になく、これにより、装置のランニングコストの低減を図ることができる。
また、相対移動機構によって基板保持機構と光エッチング手段とが相対的に移動されることにより、光エッチング手段の光源からの光の照射位置が基板の外周に沿って移動されるから、基板の外形形状にかかわらず、基板の周縁部から不要な薄膜を良好にエッチング除去することができる。
【００１１】
たとえば、基板がほぼ円形の基板で、オリエンテーションフラットを有しているものであっても（請求項１２，１３）、そのオリエンテーションフラット部分の縁部に形成されている銅薄膜を良好にエッチング除去することができ、基板の周縁部から不要な銅薄膜を良好にエッチング除去することができる。
さらに、請求項１〜４記載の各発明によれば、上記した効果に加えて、次のような効果をさらに奏することができる。
すなわち、請求項１記載の発明によれば、光エッチング時に薄膜の残渣が飛散する場合に、保護液供給手段によって基板の中央部に保護液を供給すれば、その残渣が基板の中央部に付着することをさらに防止できる。なお、ここでいう保護液としては、基板中央部のデバイス形成領域（デバイス形成面）に影響を与えにくいものであればなんでもよく、たとえば、純水、還元水（水素水）、イオン水、脱酸素水、および炭酸水等のうちのいずれであってもよい。
請求項２記載の発明によれば、光源からの光を基板の表面に対して斜め方向から基板の周端面に照射することができるので、基板の周端面に形成されている薄膜を良好にエッチング除去することができる。
請求項３記載の発明によれば、基板外周検出手段を含むので、基板の外周に応じて基板保持機構と光エッチング手段とを相対的に移動させることが容易となる。
請求項４記載の発明によれば、光で分解されて基板上に残っている薄膜の残渣がリンス液で洗い流され、処理後の基板を清浄にすることができる。なお、ここでいうリンス液は、基板上に残っている薄膜の残渣を洗い流せるものならなんでもよく、たとえば、純水、有機溶剤、還元水（水素水）、イオン水、脱酸素水、および炭酸水等のうちのいずれであってもよい。
また、請求項７記載の発明は、センサ光を出力する投光部（４１）およびこの投光部からのセンサ光を受光する受光部（４２）を備え、上記基板保持機構に保持された基板の外周位置を検出する基板外周検出手段（４）をさらに含むことを特徴とする請求項１、２、４、５および６のいずれかに記載の基板周縁処理装置である。
この発明によれば、基板外周検出手段を含むので、基板の外周に応じて基板保持機構と光エッチング手段とを相対的に移動させることが容易となる。
請求項８記載の発明は、上記光エッチング手段は、上記光源からの光を基板の表面に対して斜め方向から基板の周端面に照射可能に構成されていることを特徴とする請求項１、３、４、５、６および７のいずれかに記載の基板周縁処理装置である。
この発明によれば、光源からの光を基板の表面に対して斜め方向から基板の周端面に照射することができるので、基板の周端面に形成されている薄膜を良好にエッチング除去することができる。
なお、上記光源は、所定の波長のレーザ光を発生するレーザ光源であってもよく（請求項９）、さらには、所定の波長のＸｅレーザ光を発生するＸｅレーザ光源であってもよい（請求項１０）。
【００１２】
また、上記光源からの光は、波長が２４８〜２６６ｎｍの光であることが好ましい（請求項１１）。
【００１３】
請求項１４記載の発明は、基板（Ｗ）の周縁部の不要な薄膜をエッチング除去して、その基板の周縁部を処理する方法であって、基板保持機構（１）で基板を保持する基板保持工程と、光エッチング手段（２）に備えられた光源（２１）からの所定の波長の光を、上記基板保持機構に保持された基板の周縁部に照射して、基板の周縁部を光エッチングする光エッチング工程と、この光エッチング工程中において、基板の外周に沿って光が照射されるように、上記基板保持機構と上記光エッチング手段とを相対的に移動させる相対移動工程と、上記光エッチング工程と並行して、基板の中央部に保護液を供給する保護液供給工程とを含むことを特徴とする基板周縁処理方法である。
【００１４】
この方法によれば、請求項１に関連して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
請求項１５記載の発明は、上記光エッチング工程の後、周縁部が光エッチングされた基板にリンス液を供給するリンス液供給工程をさらに含むことを特徴とする請求項１４記載の基板周縁処理方法である。
この方法によれば、光で分解されて基板上に残っている薄膜の残渣がリンス液で洗い流され、処理後の基板を清浄にすることができる。なお、ここでいうリンス液は、基板上に残っている薄膜の残渣を洗い流せるものならなんでもよく、たとえば、純水、有機溶剤、還元水（水素水）、イオン水、脱酸素水、および炭酸水等のうちのいずれであってもよい。
【００１５】
また、請求項１６記載の発明は、基板の周縁部の不要な薄膜をエッチング除去して、その基板の周縁部を処理する方法であって、基板保持機構で基板を保持する基板保持工程と、光エッチング手段に備えられた光源からの所定の波長の光を、上記基板保持機構に保持された基板の周縁部に照射して、基板の周縁部を光エッチングする光エッチング工程と、この光エッチング工程中において、基板の外周に沿って光が照射されるように、上記基板保持機構と上記光エッチング手段とを相対的に移動させる相対移動工程と、上記光エッチング工程の後、周縁部が光エッチングされた基板にリンス液を供給するリンス液供給工程とを含み、前記薄膜は、銅膜であり、前記リンス液は、還元水であることを特徴とする基板周縁処理方法である。
この方法によれば、エッチング液によって基板の周縁部の薄膜をエッチング除去する構成の装置に比べて、そのエッチング幅を精密に制御することができるうえに、光で分解されて基板上に残っている薄膜の残渣がリンス液で洗い流され、処理後の基板を清浄にすることができる。
また、請求項１７記載の発明は、基板の周縁部の不要な薄膜をエッチング除去して、その基板の周縁部を処理する方法であって、基板保持機構で基板を保持する基板保持工程と、光エッチング手段に備えられた光源からの所定の波長の光を、上記基板保持機構に保持された基板の周縁部に照射して、基板の周縁部を光エッチングする光エッチング工程と、この光エッチング工程中において、基板の外周に沿って光が照射されるように、上記基板保持機構と上記光エッチング手段とを相対的に移動させる相対移動工程と、上記光エッチング工程の後、周縁部が光エッチングされた基板の中央部にリンス液を供給するリンス液供給工程とを含むことを特徴とする基板周縁処理方法である。
この方法によれば、請求項４に関連して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下では、この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１は、この発明の一実施形態に係る基板周縁処理装置の構成を図解的に示す図である。この基板周縁処理装置は、ほぼ円形の基板であるウエハＷのデバイス形成面の周縁部（ウエハ周縁領域）および周端面に形成されている不要な銅薄膜をエッチング除去するための装置である。
【００１７】
この基板周縁処理装置は、ウエハＷをほぼ水平に保持して回転するバキュームチャック１と、このバキュームチャック１に保持されたウエハＷの周縁部および周端面から銅薄膜を除去するためのレーザ光を照射する光エッチング装置２と、バキュームチャック１に保持されているウエハＷの上面のほぼ中心付近にリンス液としての純水を供給する純水ノズル３とを備えている。
バキュームチャック１は、ほぼ鉛直に配置されたチャック軸１１と、このチャック軸１１の上端にほぼ水平に固定された円板状の吸着ベース１２とを含む。チャック軸１１は、たとえば、円筒状に形成されることによって吸気路１３を内部に有しており、この吸気路１３の上端は、吸着ベース１２の内部に形成された吸着路を介して、吸着ベース１２の上面に形成された吸着口に連通されている。また、チャック軸１１には、モータなどを含む回転駆動機構１４から回転力が入力されるようになっている。
【００１８】
これにより、バキュームチャック１は、吸着ベース１２上にウエハＷがデバイス形成面を上方に向けて載置された状態で、吸気路１３の内部を排気することにより、ウエハＷの非デバイス形成面を真空吸着してほぼ水平に保持することができる。そして、この状態で、回転駆動機構１４からチャック軸１１に回転力を入力することにより、吸着ベース１２で吸着保持したウエハＷを、そのほぼ中心を通る鉛直軸線（チャック軸１１の中心軸線）Ｏまわりに回転させることができる。
【００１９】
光エッチング装置２は、波長が２４８〜２６６ｎｍのＸｅレーザを発生するレーザ光源２１をハウジング２２内に内蔵しており、レーザ光源２１からのＸｅレーザ光を、ハウジング２２に設けられた投光部２３を介して、ウエハＷの上面（デバイス形成面）の周縁部に照射できるようになっている。投光部２３は、たとえば、縦０．５〜１ｍｍ×横０．８〜１ｍｍのサイズの矩形状に形成されていて、その全面（全域）からＸｅレーザ光を出射する。また、光エッチング装置２には、ハウジング２２をウエハＷの上面とほぼ平行なＸＹ平面内で動かすためのＸＹ駆動機構２４とウエハＷの上面に対するＸｅレーザ光の照射角度（入射角度）を変更するためのθ駆動機構２５とが備えられている。
【００２０】
この基板周縁処理装置はさらに、バキュームチャック１に保持されているウエハＷの外周位置を検出するエッジサンプリングセンサ４と、ウエハＷ（バキュームチャック１）の回転位置を検出するための回転位置センサ５とを備えている。エッジサンプリングセンサ４は、たとえば、バキュームチャック１に保持されたウエハＷの半径方向に０．５ｍｍの間隔で並んだ複数本（たとえば、２２本）のセンサ光を出力する投光部４１と、この投光部４１からのセンサ光を受光する受光部４２とを含む。図２に示すように、投光部４１および受光部４２は、バキュームチャック１に保持されたウエハＷを挟んで対向するように配置されていて、投光部４１から出力される複数本のセンサ光は、投光部４１と受光部４２との間に進入しているウエハＷによって、そのウエハＷの外周位置に応じた本数だけ受光部４２側への通過が遮られる。したがって、そのウエハＷによって遮断されたセンサ光の本数に基づいて、予め定める位置を基準とするウエハＷの外周位置のＸＹ座標を検出することができる。
【００２１】
エッジサンプリングセンサ４および回転位置センサ５の出力は、たとえば、パーソナルコンピュータで構成される制御部６に与えられている。制御部６は、エッジサンプリングセンサ４および回転位置センサ５の出力に基づいて、バキュームチャック１の回転駆動機構１４、ならびに光エッチング装置２のＸＹ駆動機構２４およびθ駆動機構２５の動作を制御する。
ウエハＷに対する処理を開始する前の期間には、制御部６は、回転駆動機構１４を停止させて、バキュームチャック１を停止状態に保持している。ウエハＷのデバイス形成面への銅薄膜の形成後、そのウエハＷが、基板搬送ロボット（図示せず）によって搬入されてきて、デバイス形成面を上に向けた状態でバキュームチャック１に受け渡されると、制御部６は、回転駆動機構１４を制御して、バキュームチャック１の回転を開始させる。
【００２２】
バキュームチャック１が予め定める低速度（たとえば、３〜１０ｒｐｍ）に達すると、制御部６は、エッジサンプリングセンサ４の検出信号を一定の時間間隔で取り込んで、その回転中のウエハＷの外周位置のＸＹ座標を一定時間間隔で検出する。また、回転位置センサ５の出力に基づいて、各ＸＹ座標の検出タイミングにおけるウエハＷの回転位置を検出する。そして、これらの検出結果に基づいて、制御部６は、回転中のウエハＷの画像をコンピュータ上で構築する。
【００２３】
その後、制御部６は、θ駆動機構２５を制御して、図３に示すように、回転中のウエハＷの周端面に斜め上方からＸｅレーザ光を照射させる。このとき、制御部４は、コンピュータ上に構築した回転中のウエハＷの画像に基づいて、ＸＹ駆動機構２４を制御して、Ｘｅレーザ光がウエハＷの端面に良好に照射されるように、光エッチング装置２の位置をウエハＷの外形に応じて調整する。これにより、ウエハＷにオリフラ（オリエンテーションフラット）やノッチが形成されていても、そのオリフラ部分やノッチ部分の端面に形成されている銅薄膜もエッチング除去することができ、ウエハＷの周端面に形成されている不要な銅薄膜を良好にエッチング除去することができる。また、ウエハＷの中心とバキュームチャック１によるウエハＷの回転中心とが一致しておらず、ウエハＷが偏心回転している場合であっても、ウエハＷの周端面に形成されている不要な銅薄膜を良好にエッチング除去することができる。
【００２４】
ウエハＷの周端面へのＸｅレーザ光の照射が開始されてからウエハＷが一回転し、ウエハＷの周端面全域から銅薄膜が除去されると、制御部６は、θ駆動機構２５を制御して、光エッチング装置２からのＸｅレーザ光の照射角度をウエハＷの上面に対してほぼ垂直にする。そして、たとえば、ウエハＷが一回転するごとに、ＸＹ駆動機構２４を制御して、ウエハＷの上面におけるＸｅレーザ光の照射位置がウエハＷの回転中心に近づくように光エッチング装置２（ハウジング２２）を移動させる。これにより、ウエハＷの上面に形成されている銅薄膜が、周縁部からＸｅレーザ光によってエッチング除去されていく。また、このとき、制御部４は、コンピュータ上に構築した回転中のウエハＷの画像に基づいて、ＸＹ駆動機構２４を制御して、光エッチング装置２の位置をウエハＷの外形に応じて調整する。これにより、ウエハＷにオリフラ（オリエンテーションフラット）やノッチが形成されていても、そのオリフラ部分やノッチ部分の上面縁部に形成されている銅薄膜を良好にエッチング除去することができ、ウエハＷの上面の周縁部全域から銅薄膜を良好にエッチング除去することができる。また、ウエハＷの中心とバキュームチャック１によるウエハＷの回転中心とが一致しておらず、ウエハＷが偏心回転している場合であっても、ウエハＷの上面の周縁部全域から銅薄膜を良好にエッチング除去することができる。
【００２５】
なお、ウエハＷにオリフラが形成されている場合には、制御部６は、そのオリフラ部分が光エッチング装置２に対向した時にバキュームチャック１によるウエハＷの回転を停止させ、図４に示すように、オリフラ部分に沿って光エッチング装置２を移動させることにより、オリフラ部分の上面縁部にＸｅレーザ光を照射して銅薄膜を除去するようにしてもよい。また、オリフラ部分の端面についても、それと同様な処理が行われてもよい。
【００２６】
こうしてウエハＷの上面の周縁部の銅薄膜を除去すべき領域（ウエハＷの周縁から幅３mm程度の領域）から銅薄膜が除去されると、光エッチング装置２からのＸｅレーザ光の出力が停止され、その後、純水ノズル３から回転中のウエハＷの上面の中央部にリンス液としての純水が供給される。これにより、Ｘｅレーザ光で分解されてウエハＷの上面の周縁部に残っている残渣が、ウエハＷの回転による遠心力を受けてウエハＷの中央部から周縁に向けて流れる純水によって押し流される。この純水によるリンス処理が所定時間だけ行われると、純水ノズル３からウエハＷへの純水の供給が停止される。
【００２７】
純水の供給停止後、制御部６は、回転駆動機構１４を制御して、バキュームチャック１の回転を停止させる。これでウエハＷのデバイス形成面のウエハ周縁領域および周端面から銅薄膜を除去するための処理は終了であり、この処理後のウエハＷは、基板搬送ロボットによって、この基板周縁処理装置から次工程のための処理装置へと搬出される。
なお、Ｘｅレーザ光の照射中に銅薄膜の残渣がどうしても飛散してしまうような場合には、特別にウエハＷの中央部に保護液としての純水を供給しつつ、ウエハＷの上面周縁部または端面にＸｅレーザ光を照射するようにしてもよい。こうすることにより、銅薄膜の残渣がウエハＷの中央部のデバイス形成領域に付着することをさらに防止できる。
【００２８】
また、この実施形態では、ウエハＷが一回転するごとに、ウエハＷの上面におけるＸｅレーザ光の照射位置がウエハＷの回転中心に近づくように光エッチング装置２を移動させるとしたが、ウエハＷの回転速度によっては、ウエハＷが複数回転するごとに光エッチング装置２を移動させるようにしてもよい。
以上のように、この基板周縁処理装置では、ウエハＷの上面の周縁部および周端面にＸｅレーザ光が照射されて、その周縁部および周端面に形成されている不要な銅薄膜がエッチング除去される。
【００２９】
Ｘｅレーザ光は、エッチング液とは異なり、ウエハＷ上で流動することがない。よって、この基板周縁処理装置は、エッチング液によってウエハＷの上面の周縁部の銅薄膜をエッチング除去する構成の装置に比べて、そのエッチング幅を精密に制御することができる。
また、上述のように、光エッチング装置２の位置がウエハＷの外形に応じて調整されるから、ウエハＷにオリフラやノッチが形成されていても、そのオリフラ部分やノッチ部分の上面縁部および端面に形成されている銅薄膜を良好にエッチング除去することができ、ウエハＷの上面周縁部および周端面の全域から不要な銅薄膜を良好にエッチング除去することができる。
【００３０】
さらに、Ｘｅレーザ光によって銅薄膜を除去する構成では、エッチング液によって銅薄膜をエッチング除去する構成とは異なり、ウエハＷの上面の中央部（デバイス形成領域）に形成されている銅薄膜が不所望な腐食を受けるおそれがないから、ウエハＷの上面の中央部を純水などで保護しておく必要が特になく、これにより、装置のランニングコストの低減を図ることができる。
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は他の形態で実施することもできる。たとえば、ウエハＷを保持して回転させる手段としては、バキュームチャック１に限らず、ウエハＷの端面を少なくとも３つのローラ（たとえば、鼓状ローラ）で挟持し、その状態でローラを回転させることによりウエハＷを回転させるローラピンチャックが採用されてもよい。
【００３１】
また、光エッチング装置２のレーザ光源２１は、Ｘｅレーザ光を発生するものに限らず、たとえば、ＣＯ2レーザ、ＡｒＦエキシマレーザ、ＫｒＦエキシマレーザまたはＸｅＣｌエキシマレーザを発生するものであってもよい。
さらに、光エッチング装置２は、レーザ光をウエハＷに照射するものに限らず、たとえば、Ｘｅ−ＨｇランプまたはＨｇランプを光源として備え、この光源からの光をウエハＷに照射するものであってもよい。
【００３２】
また、上述の実施形態では、銅薄膜をレーザ光でエッチング除去する例を挙げたが、アルミニウム薄膜やタングステン薄膜など、レーザ光などのエッチング光を透過しない性質を有する金属の薄膜であれば、エッチング光でエッチング除去することが可能である。
さらにまた、上述の実施形態では、ウエハＷの上面周縁部および端面の全域から銅薄膜を除去する場合を例にとったが、上述の実施形態に係る基板周縁処理装置であれば、ウエハＷの上面周縁部および端面の一部分に形成されている銅薄膜だけを除去することが可能であるから、たとえば、ウエハＷを搬送する際に基板搬送ロボット（アーム）が接触する部位に形成されている銅薄膜のみをエッチング除去するようにしてもよい。
【００３３】
また、処理対象の基板は、ほぼ円形のウエハＷに限らず、液晶表示装置用ガラス基板などの角形基板であってもよい。処理対象の基板が角形基板の場合には、角形基板を停止させた状態で、その角形基板の外周に沿って光エッチング装置２を移動させて、角形基板の周縁部の金属薄膜をエッチング除去することが好ましい。
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】
【図１】この発明の一実施形態に係る基板周縁処理装置の構成を図解的に示す図である。
【図２】エッジサンプリングセンサの構成について説明するための図である。
【図３】エッチング処理時の光エッチング装置の動きについて説明するための図である。
【図４】オリフラ部分のエッチング処理について説明するための図である。
【符号の説明】
１      バキュームチャック
２      光エッチング装置
３      純水ノズル
４      エッジサンプリングセンサ
５      回転位置センサ
６      制御部
１１    チャック軸
１２    吸着ベース
１３    吸気路
１４    回転駆動機構
２１    レーザ光源
２２    ハウジング
２３    投光部
２４    ＸＹ駆動機構
２５    θ駆動機構
Ｗ      ウエハ
【図１】
0003768440.tif 000002
【図２】
0003768440.tif 000003
【図３】
0003768440.tif 000004
【図４】
0003768440.tif 000005