基板处理方法和基板处理装置与流程

文档序号:14862552发布日期:2018-07-04 08:31阅读:158来源:国知局
基板处理方法和基板处理装置与流程

公开的实施方式涉及一种基板处理方法和基板处理装置。



背景技术:

以往,已知一种通过向半导体晶圆等基板供给蚀刻液来对基板上的图案进行加工的蚀刻工序(参照专利文献1)。在蚀刻工序后,进行通过向基板供给清洗液来将残留于基板上的蚀刻液置换为清洗液的清洗工序。

专利文献1:日本特开2010-177652号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

然而,深入到图案间的间隙中的蚀刻液难以置换为清洗液,相比于图案上部,直到完成置换为止需要更多时间。因此,存在以下风险:相比于图案上部,图案下部被过度蚀刻。即,存在有图案的上下方向上的蚀刻量不均匀的风险。

实施方式的一个方式的目的是提供一种能够使图案的上下方向上的蚀刻量的均匀性提高的基板处理方法和基板处理装置。

用于解决问题的方案

实施方式的一个方式所涉及的基板处理方法包括蚀刻工序、温度差形成工序、清洗工序。蚀刻工序对在第一面形成有图案的基板的第一面供给蚀刻液来蚀刻图案。温度差形成工序与蚀刻工序并行地进行,使图案的下部的温度比图案的上部的温度低。清洗工序通过对蚀刻工序后的第一面供给清洗液来将残留于图案的蚀刻液置换为清洗液。

发明的效果

根据实施方式的一个方式,能够使图案的上下方向上的蚀刻量的均匀性提高。

附图说明

图1a是以往的基板处理方法的说明图。

图1b是本实施方式所涉及的基板处理方法的说明图。

图2是表示本实施方式所涉及的基板处理系统的概略结构的图。

图3是表示处理单元的结构的示意图。

图4是表示处理单元的具体的结构例的示意图。

图5是表示处理单元执行的处理的过程的流程图。

图6是蚀刻处理的说明图。

图7是清洗处理的说明图。

图8是第一变形例所涉及的温度差形成处理的说明图。

图9是表示第二变形例所涉及的蚀刻处理中的喷出流量的时间变化的一例的图。

图10a是表示喷出流量多时的tmah的流动的图。

图10b是表示喷出流量少时的tmah的流动的图。

图11是第三变形例所涉及的蚀刻处理中的晶圆的转速和tmah的喷出位置的时间变化的一例的图。

图12是表示第四变形例所涉及的清洗处理中的晶圆的转速和cdiw的喷出流量的时间变化的一例的图。

附图标记说明

w:晶圆;p:图案;16:处理单元;18:控制部;30:基板保持机构;40:处理流体供给部;46a:dhf供给源;46b:cdiw供给源;46c:tmah供给源;64:hdiw供给源;67:cdiw供给源。

具体实施方式

以下参照附图来详细地说明本申请公开的基板处理方法和基板处理装置的实施方式。此外,并不通过以下所示的实施方式限定本发明。

(第一实施方式)

首先参照图1a和图1b来说明本实施方式所涉及的基板处理方法。图1a是以往的基板处理方法的说明图,图1b是本实施方式所涉及的基板处理方法的说明图。

此外,在本说明书中,所谓“图案”是指在半导体晶圆等基板w(记载为晶圆w)的表面形成为凸状的电路。另外,在本说明书中,设为将图案的突出方向上的两端部中的、靠近晶圆w的表面的一端称作“图案的下部”,将远离晶圆w的表面的一端称作“图案的上部”。也就是说,即使在晶圆w的图案形成面朝向下方的情况下,也将靠近图案形成面的一端称作“图案的下部”,将远离图案形成面的一端称作“图案的上部”。

如图1a所示的那样,通过向晶圆w的图案形成面(在此为上表面)供给蚀刻液来进行蚀刻图案p的蚀刻工序(图1a上图)。在图1a中示出只对第一膜l1(例如绝缘膜)和第二膜l2(例如多晶硅膜)交替层叠而得到的图案p的第二膜l2进行蚀刻的情况的例子来作为一例,但图案p为至少相对于晶圆w的图案形成面形成为凸状的图案即可,不需一定为多个膜层叠而成的图案。另外,蚀刻工序不限于对图案p的一部分进行蚀刻,可以整体地对图案p进行蚀刻。

接着,进行通过向晶圆w的上表面供给清洗液来将残留于晶圆w的上表面的蚀刻液置换为清洗液的清洗工序。在该清洗工序中,残留于晶圆w上的蚀刻液完全置换为清洗液,由此图案p的蚀刻结束。

然而,相比于将残留于图案p的上部的蚀刻液置换为清洗液,将深入到图案p间的间隙中的蚀刻液置换为清洗液需要更多的时间。因此,在图案p上部的蚀刻液置换为清洗液之后,蚀刻液还会继续残留于图案p的下部片刻(图1a中图)。由此,相比于图案p的上部,图案p的下部被过度蚀刻,使得图案p的上下方向上的蚀刻量的均匀性下降。具体地说,如图1a下图所示的那样,蚀刻工序后的图案p的形状为第二膜l2的宽度随着从图案p的上部朝向下部逐渐减少的形状。

另一方面,蚀刻液具有随着温度升高而反应性提高的性质。因此,在本实施方式所涉及的基板处理方法中,如图1b所示的那样,设为与蚀刻工序并行地进行使图案p的下部的温度比图案p的上部的温度低的温度差形成工序(图1b上图)。

使图案p的下部的温度比图案p的上部的温度低,从而使得图案p的下部的蚀刻液的反应性比图案p的上部的蚀刻液的反应性降低,由此能够使蚀刻工序中的图案p的下部的蚀刻量比图案p的上部中的蚀刻量少。

之后,在清洗工序中,通过向晶圆w的上表面供给清洗液来将残留于晶圆w的上表面的蚀刻液置换为清洗液。如上述的那样,在清洗工序中,在图案p的上部的蚀刻液置换为清洗液后的短暂时间内,蚀刻液继续残留于图案p的下部。其间,只有图案p的下部被蚀刻(图1b中图),由此能够使图案p的下部的蚀刻量接近图案p的上部的蚀刻量(图1b下图)。

像这样,在本实施方式所涉及的基板处理方法中,预想到在清洗工序中图案p的下部被过度蚀刻,事先设为蚀刻工序中的图案p下部的蚀刻量比图案p的上部的蚀刻量少。由此,能够使图案p的上下方向上的蚀刻量的均匀性提高。

以下对执行上述的基板处理方法的基板处理系统进行说明。首先,参照图2来说明本实施方式所涉及的基板处理系统的结构。图2是表示本实施方式所涉及的基板处理系统的概略结构的图。

图2是表示本实施方式所涉及的基板处理系统的概略结构的图。以下为了使位置关系明确,对彼此正交的x轴、y轴和z轴进行规定,将z轴正方向设为铅垂向上方向。

如图2所示的那样,基板处理系统1具备搬入搬出站2、处理站3。搬入搬出站2与处理站3相邻地设置。

搬入搬出站2具备承载件载置部11和搬送部12。在承载件载置部11载置多个承载件c,该多个承载件c以水平状态收纳多张基板,在本实施方式中收纳半导体晶圆(以下记为晶圆w)。

搬送部12与承载件载置部11相邻地设置,在搬送部12的内部具备基板搬送装置13和交接部14。基板搬送装置13具备保持晶圆w的晶圆保持机构。另外,基板搬送装置13能够在水平方向和铅垂方向上移动并以铅垂轴线为中心进行旋转,其使用晶圆保持机构在承载件c与交接部14之间搬送晶圆w。

处理站3与搬送部12相邻地设置。处理站3具备搬送部15和多个处理单元16。多个处理单元16并列地被设置于搬送部15的两侧。

搬送部15在内部具备基板搬送装置17。基板搬送装置17具备用于保持晶圆w的晶圆保持机构。另外,基板搬送装置17能够在水平方向和铅垂方向上移动并以铅垂轴线为中心进行旋转,其使用晶圆保持机构在交接部14与处理单元16之间搬送晶圆w。

处理单元16用于对由基板搬送装置17搬送过来的晶圆w进行规定的基板处理。

另外,基板处理系统1具备控制装置4。控制装置4例如是计算机,其具备控制部18和存储部19。在存储部19中存储有用于对在基板处理系统1中执行的各种处理进行控制的程序。控制部18通过读取并执行被存储在存储部19中的程序来控制基板处理系统1的动作。

此外,所涉及的程序既可以是存储在可由计算机读取的存储介质中的程序,也可以是从该存储介质安装到控制装置4的存储部19中的程序。作为可由计算机读取的存储介质,存在例如硬盘(hd)、软盘(fd)、光盘(cd)、光磁盘(mo)以及存储卡等。

在如所述那样构成的基板处理系统1中,首先,搬入搬出站2的基板搬送装置13将晶圆w从载置于承载件载置部11的承载件c取出,并将取出后的晶圆w载置于交接部14。利用处理站3的基板搬送装置17将被载置于交接部14的晶圆w从交接部14取出并将其搬入到处理单元16中。

在利用处理单元16对被搬入到处理单元16中的晶圆w进行处理之后,利用基板搬送装置17将该晶圆w从处理单元16搬出并将其载置于交接部14。然后,利用基板搬送装置13将载置于交接部14的处理完成后的晶圆w返回到载置部11的承载件c。

接着,参照图3来说明处理单元16的概略结构。图3是表示处理单元16的结构的示意图。

如图3所示的那样,处理单元16具备腔室20、基板保持机构30、处理流体供给部40、以及回收杯50。

腔室20用于收纳基板保持机构30、处理流体供给部40、以及回收杯50。在腔室20的顶部设有ffu(fanfilterunit:风机过滤单元)21。ffu21用于在腔室20内形成下降流。

基板保持机构30具备保持部31、支柱部32、以及驱动部33。保持部31水平保持晶圆w。支柱部32是沿铅垂方向延伸的构件,其基端部被驱动部33支承为能够旋转,支柱部32在顶端部水平支承保持部31。驱动部33用于使支柱部32绕铅垂轴线旋转。该基板保持机构30通过使用驱动部33使支柱部32旋转而使由支柱部32支承着的保持部31旋转,由此,使由保持部31保持着的晶圆w旋转。

处理流体供给部40用于对晶圆w供给处理流体。处理流体供给部40与处理流体供给源70相连接。

回收杯50以包围旋转部31的方式配置,以收集因保持部31的旋转而从晶圆w飞散的处理液。在回收杯50的底部形成有排液口51,从该排液口51将由回收杯50收集到的处理液排出到处理单元16的外部。另外,在回收杯50的底部形成有排气口52,该排气口52用于将自ffu21供给过来的气体排出到处理单元16的外部。

接着,参照图4对处理单元16的具体的结构例进行说明。图4是表示处理单元16的具体的结构例的示意图。

如图4所示的那样,在基板保持机构30具备的保持部31的上表面设置有从侧面保持晶圆w的保持构件311。利用所述保持构件311以晶圆w从保持部31的上表面稍微离开的状态水平地保持晶圆w。此外,晶圆w在使形成有图案的面朝向上方的状态下被保持于保持部31。

处理流体供给部40具备多个(在此为两个)喷嘴41b、41c、水平地支承喷嘴41b、41c的臂42、使臂42旋转和升降的旋转升降机构43。

喷嘴41b经由阀44b和流量调整器45b而被连接于cdiw供给源46b。cdiw为没有被加热的常温(例如20~25℃)的纯水。喷嘴41c经由阀44c、加热部47和流量调整器45c而被连接于tmah供给源46c。

从cdiw供给源46b供给的cdiw被从喷嘴41b喷出。从tmah供给源46c供给的tmah(四甲基氢氧化铵)被从喷嘴41c喷出。从tmah供给源46c供给的tmah在被加热部47加热到比cdiw高的温度的状态下被供给到喷嘴41c。在本实施方式中,向喷嘴41c供给35~40℃的tmah。

处理单元16还具备下表面供给部60。下表面供给部60插入贯通于保持部31和支柱部32的中空部321。在下表面供给部60的内部形成有沿上下方向延伸的流路61,经由流量调整器63、加热部68和阀62来将cdiw供给源64连接于该流路61。从cdiw供给源64供给的cdiw被加热部68加热到比cdiw高的温度并被供给到流路61。以下,将从cdiw供给源64供给并被加热部68加热的cdiw记载为hdiw。hdiw的温度与从喷嘴41c喷出的tmah相同地为35~40℃。

另外,经由阀66和流量调整器65来将cdiw供给源67连接于流路61。像这样,从cdiw供给源64供给并被加热部68加热后的纯水即hdiw或从cdiw供给源67供给的cdiw被从下表面供给部60喷出。

接着,参照图5~图7来说明处理单元16执行的处理的内容。图5是表示处理单元16执行的处理的过程的流程图。另外,图6是蚀刻处理的说明图,图7是清洗处理的说明图。

如图5所示的那样,在处理单元16中,首先进行搬入处理(步骤s101)。在搬入处理中,基板搬送装置17(参照图2)将晶圆w搬入到处理单元16的腔室20内。晶圆w在使图案形成面朝向上方的状态下被保持构件311保持(参照图4)。之后,控制部18控制驱动部33来以规定的转速使基板保持机构30旋转。

接着,在处理单元16中,进行蚀刻处理(步骤s102)。在此,本实施方式所涉及的蚀刻处理包括第一蚀刻处理和第二蚀刻处理。第一蚀刻处理为,对晶圆w的下表面供给作为加热流体的hdiw,并且对晶圆w的上表面供给作为蚀刻液的tmah。第二蚀刻处理为,停止对晶圆w的下表面供给hdiw,对晶圆w的下表面供给比tmah低温的流体即cdiw,并且向晶圆w的上表面供给tmah。本实施方式所涉及的温度差形成处理相当于第二蚀刻处理。

首先,在处理单元16中,进行第一蚀刻处理。在第一蚀刻处理中,处理流体供给部40的喷嘴41c位于晶圆w的中央上方。之后,阀44c打开规定时间,由此对晶圆w的上表面供给蚀刻液即tmah。另外,阀62打开规定时间,由此对晶圆w的下表面供给hdiw(加热流体的一例)。阀44c和阀62的打开定时同时或大致同时。另外,阀62的打开时间设定得比阀44c的打开时间短。

如图6上图所示的那样,供给到晶圆w的上表面的tmah因伴随晶圆w的旋转的离心力而在晶圆w的上表面整体扩展。同样地,被供给到晶圆w的下表面的hdiw因伴随晶圆w的旋转的离心力而在晶圆w的下表面整体扩展。由此,形成于上表面的图案p的第二膜被tmah蚀刻。另外,晶圆w的整面被hdiw均匀地加热,由此能够使图案p的面内方向上的蚀刻量的均匀性提高。

此外,在此,设为使用hdiw作为加热流体的一例,但加热流体可以为hdiw以外的被加热后的液体(例如tmah)。另外,加热流体也可以是被加热后的气体(干燥气体、n2等)。

接着,在处理单元16中进行第二蚀刻处理。在第二蚀刻处理中,阀44c和阀62中的阀62闭锁,停止向晶圆w的下表面供给hdiw,并且阀66打开规定时间,对晶圆w的下表面供给cdiw。

被供给到晶圆w的下表面的cdiw因伴随晶圆w的旋转的离心力而在晶圆w的下表面整体扩展(图6下图)。

cdiw比tmah低温,因此晶圆w从下表面侧被冷却。由此,能够使图案p的下部的温度比图案p的上部的温度低。图案p的下部的温度下降,由此图案p的下部的tmah的反应性比图案p的上部的tmah的反应性低。由此,能够使蚀刻处理中的图案p下部的蚀刻量比图案p的上部的蚀刻量少。因而,如图6下图所示的那样,蚀刻处理后的图案p的形状与图1a下图所示的形状相反,为第二膜l2的宽度随着从图案p的上部朝向下部逐渐增加的形状。

接着,在处理单元16中进行清洗处理(步骤s103)。在清洗处理中,首先,处理流体供给部40的喷嘴41b位于晶圆w的中央上方,阀44b打开规定时间,由此向晶圆w的上表面供给cdiw。供给到晶圆w的上表面的cdiw因伴随晶圆w的旋转的离心力而在晶圆w的上表面整体扩展。由此,残留于晶圆w的上表面的tmah置换为cdiw。

如图7上图所示的那样,在图案p上部的tmah被置换为cdiw之后,tmah继续残留于图案p的下部片刻。换言之,蚀刻液以比图案p的上部高的浓度残留于图案p的下部。因此,在清洗处理中,相比于图案p的上部,图案p的下部被更多地蚀刻。此外,图案p下部的tmah的浓度随着时间的经过逐渐下降,被完全置换为cdiw,由此图案p下部的蚀刻结束(图7下图)。

像这样,在清洗处理中,对蚀刻处理后的上表面供给cdiw,残留于晶圆w的上表面的tmah被置换为cdiw。由于残留于图案p的下部的tmah,相比于图案p的上部,图案p的下部被更多地蚀刻(图7上图),由此图案p下部的蚀刻量接近图案p上部的蚀刻量(图7下图)。即,图案p的形状从如图7上图所示的那样第二膜l2的宽度随着从图案p的上部朝向下部逐渐增加的形状接近如图7下图所示的那样第二膜l2的宽度在上下间一致的形状。由此,能够使图案p的上下方向上的蚀刻量一致。

此外,在清洗处理中,在向晶圆w的上表面供给cdiw的期间,持续向晶圆w的下表面供给cdiw,由此能够提高图案p的面内方向上的蚀刻量的均匀性。

在此,在温度差形成处理中,设为向晶圆w的下表面供给cdiw,但在温度差形成处理中,供给到晶圆w的下表面的液体为比蚀刻液即tmah低温的液体或气体即可,不需一定为cdiw。

接着,在处理单元16中进行使晶圆w干燥的干燥处理(步骤s104)。

之后,在处理单元16中进行搬出处理(步骤s105)。在搬出处理中,在晶圆w的旋转停止后由基板搬送装置17(参照图2)将晶圆w从处理单元16搬出。当所述搬出处理完成时,关于一张晶圆w的一系列的基板处理完成。

如上述的那样,本实施方式所涉及的处理单元16(基板处理装置的一例)具备基板保持机构30(保持部的一例)和处理流体供给部40(蚀刻液供给部和清洗液供给部的一例)、下表面供给部60(温度差形成部的一例)。基板保持机构30保持在上表面(第一面的一例)形成有图案p的晶圆w(基板的一例)。处理流体供给部40对被保持于基板保持机构30的晶圆w的上表面供给tmah(蚀刻液的一例)来蚀刻图案p。与由处理流体供给部40进行的tmah的供给并行地,下表面供给部60向晶圆w的下表面供给cdiw,由此使图案p的下部的温度比图案p的上部的温度低。处理流体供给部40对被供给了tmah之后的晶圆w的上表面供给cdiw(清洗液的一例),由此将残留于图案p的下部的tmah置换为cdiw。

与图案p的蚀刻处理并行地进行使图案p的下部的温度比图案p的上部的温度低的温度差形成处理,由此蚀刻处理后的图案p的形状为随着从图案p的上部朝向下部而第二膜l2的宽度增加的形状(参照图6下图)。之后,在将残留于图案p的下部的tmah置换为cdiw的清洗处理中,由于残留于图案p的下部的tmah,相比于图案p的上部,图案p的下部被更多地蚀刻,由此图案p的形状接近第二膜l2的宽度在上下间一致的形状(图7下图)。

因而,根据本实施方式所涉及的处理单元16,能够使图案p的上下方向上的蚀刻量的均匀性提高。

(第一变形例)

在上述的实施方式中,设为从背面侧冷却晶圆w,由此能够对图案p施与温度差,但也可以通过从上表面侧加热晶圆w来对图案p施与温度差。图8是第一变形例所涉及的温度差形成处理的说明图。

如图8所示的那样,第一变形例所涉及的处理单元16还具备加热部80。加热部80例如为电加热器,利用辐射热将晶圆w的上表面加热到比tmah的温度高的温度。通过加热晶圆w的上表面,图案p的上部的温度比图案p的下部的温度高。由此,能够使图案p的下部的蚀刻量比图案p的上部的蚀刻量少。

此外,加热部80不限定为使用辐射热。加热部80也可以向晶圆w的上表面供给热风来加热晶圆w的上表面。

另外也可以是,如图8所示的那样,温度差形成处理通过向晶圆w的下表面供给cdiw来冷却晶圆w的下表面,并且利用加热部80来加热晶圆w的上表面。

(第二变形例)

在蚀刻处理中,在清洗处理中被供给的cdiw残留于图案p的下部,由此存在图案p下部的蚀刻被阻碍的风险。另外,在cdiw被置换为tmah之后,图案p下部的tmah也不易被置换为新喷出的tmah,因此tmah中的氢氧化物离子(蚀刻所需的离子)的浓度在图案p的下部中比上部低,存在有在图案p的上部和下部中产生蚀刻量的差的风险。

因此,在第二变形例所涉及的蚀刻处理中,设为使tmah的喷出流量变化,由此提高图案p内的cdiw或tmah的置换效率,从而使图案p的上下方向上的蚀刻量的均匀性提高。

参照图9、图10a和图10b来说明该第二变形例所涉及的蚀刻处理的内容。图9是表示第二变形例所涉及的蚀刻处理中的喷出流量的时间变化的一例的图。另外,图10a是表示喷出流量多时的tmah的流动的图,图10b是表示喷出流量少时的tmah的流动的图。

如图9所示的那样,在第二变形例所涉及的蚀刻处理(第一蚀刻处理和第二蚀刻处理)中,使从喷嘴41c喷出的tmah的流量在d1(l/min)与比d1多的d2(l/min)之间交替变化。

流量d2为与第一实施方式中的向晶圆w喷出的tmah的流量相同的流量,流量d1为比流量d2少的流量。通过这样地进行设定,能够使得不超过处理单元16的排液量的上限,并且能够防止溅液的发生。

当使tmah的喷出流量变化时,在晶圆w的上表面流动的tmah的流速和液膜的厚度(膜厚度)发生变化。具体地说,tmah的喷出流量越多则tmah的流速越高,膜厚度越小。如图10a所示的那样,当tmah的膜厚度小时,对于图案p下部的tmah作用于重力方向(上下方向)上的力减弱,因此图案p下部的tmah容易移动到图案p的上部。另外,当tmah的流速加速时,对于图案p上部的tmah作用于水平方向(横方向)上的力增强,因此图案p上部的tmah容易从晶圆w排出。

另一方面,随着tmah的喷出流量变少,tmah的流速变低,膜厚度变大。如图10b所示的那样,当tmah的流速变慢时,对于图案p上部的tmah作用于水平方向上的力减弱。另外,当tmah的膜厚度大时,对于图案p下部的tmah作用于重力方向上的力增强。由此,存在于图案p的上部的新鲜的tmah容易进入到图案p的内部。

像这样,在交替重复使tmah的流量增加的增加处理和使利用增加处理增加了的tmah的流量减少的减少处理的同时,对晶圆w的上表面供给tmah,由此能够提高图案p内的液体的置换效率。由此,能够使图案p的上下方向上的蚀刻量的均匀性提高。

(第三变形例)

在上述的第二变形例中,设为通过使tmah的喷出流量变化来提高图案p内的液体的置换效率,但也可以通过使晶圆w的转速变化来提高图案p内的液体的置换效率。参照图11来说明该点。图11是表示第三变形例所涉及的蚀刻处理中的晶圆w的转速和tmah的喷出位置的时间变化的一例的图。

如图11所示的那样,在第三变形例所涉及的蚀刻处理(第一蚀刻处理和第二蚀刻处理)中,使晶圆w的转速在v0(rpm)和比v0慢的v1(rpm)之间交替变化。

当使晶圆w的转速变化时,在晶圆w的上表面流动的tmah的流速和膜厚度发生变化。具体地说,随着晶圆w的转速增加,tmah的流速变快,膜厚度变小。当tmah的膜厚度变小时,对于图案p下部的tmah作用于重力方向上的力减弱,因此图案p下部的tmah容易移动到图案p的上部。另外,当tmah的流速加快时,对于图案p上部的tmah作用于水平方向的力增强,因此图案p上部的tmah容易从晶圆w排出。

另一方面,随着晶圆w的转速减小,tmah的流速变慢,膜厚度变大。当tmah的流速变慢时,对于图案p上部的tmah作用于水平方向上的力减弱。另外,当tmah的膜厚度变大时,对于图案p下部的tmah作用于重力方向上的力增强。因而,存在于图案p的上部的新鲜的tmah容易进入到图案p的内部。

另外,当晶圆w的转速变化时,离心加速度变化。当离心加速度变化时,对于晶圆w的水平方向的力变化。该力越大则图案p内的液体越容易从图案p排出,该力越小则新鲜的tmah越容易进入到图案p内。

像这样,在交替重复使晶圆w的转速增加的增速处理和使晶圆w的转速减少的减速处理的同时对晶圆w的上表面供给tmah,由此能够提高图案p内的液体的置换效率。由此,能够使图案p的上下方向上的蚀刻量的均匀性提高。

另外,如图11所示的那样,在第三变形例所涉及的蚀刻处理中,除了上述的处理外还进行使tmah的喷出位置在x0(例如晶圆w的中心部)与比x0靠晶圆w的外周侧的位置的x1(例如晶圆w的外周部)之间变化的处理。像这样,通过使喷出位置变化,能够使图案p的面内方向上的蚀刻量的均匀性提高。

由控制部18控制tmah的喷出位置,使得在晶圆w的转速向减少的方向变化的情况下,tmah的喷出位置朝向晶圆w的外周部侧移动,在晶圆w的转速向增加的方向变化的情况下,tmah的喷出位置朝向晶圆w的中心部侧移动。像这样,在第三变形例所涉及的蚀刻处理中,设为与使tmah的喷出位置从晶圆w的中心部向外周部移动的第一移动处理并行地进行上述减速处理,与使tmah的喷出位置从晶圆w的外周部向中心部移动的第二移动处理并行地进行上述增速处理。由此,能够防止在喷出tmah的同时使喷出位置变化的情况下可能产生的溅液,并且能够使图案p的面内方向上的蚀刻量的均匀性提高。

此外,在此设为使tmah的喷出位置变化,但tmah的喷出位置可以固定。

(第四变形例)

使晶圆w的转速变化的处理可以在清洗处理中进行。参照图12来说明该点。图12是表示第四变形例所涉及的清洗处理中的晶圆w的转速和cdiw的喷出流量的时间变化的一例的图。

如图12所示的那样,在第四变形例所涉及的清洗处理中,使晶圆w的转速在v2(rpm)与比v2快的v3(rpm)之间交替变化。由此,在高旋转时,能够从晶圆w排出更多的cdiw和cdiw中包含的异物。另外,在低旋转时,cdiw不易从晶圆w排出,使得cdiw的液膜比高旋转时厚,由此能够使液膜中的异物浓度降低,从而由于异物浓度降低而能够防止异物再附着于晶圆w。

像这样,在第四变形例所涉及的清洗处理中,设为在交替重复使晶圆w的转速增加的增速处理和使晶圆w的转速减少的减速处理的同时对晶圆w的上表面供给cdiw。由此,能够抑制异物再附着于晶圆w,并且通过cdiw的流动而能够高效地排出异物。

然而,在cdiw的液膜内存在cdiw比较容易流动的区域和cdiw不易流动的区域。具体地说,cdiw比较容易流动的区域为液膜的上侧的区域,从晶圆w主要排出存在于该区域的异物。另一方面,cdiw不易流动的区域为液膜的下侧的区域,具体为与晶圆w的上表面之间的边界层,不易从晶圆w排出存在于该区域的异物。像这样,由于在cdiw容易流动的区域进行异物的排出,优选的是高旋转时的晶圆w的转速至少为液膜中的cdiw保持流动性的范围,换言之优选设定为保证能够存在cdiw流动的区域的程度的膜厚度的范围。

另外,在第四变形例所涉及的清洗处理中,在图12中如一点划线所示的那样,可以在高旋转时(v3)使cdiw的喷出停止。通过停止cdiw的喷出,cdiw的膜厚度变薄。另外,cdiw的膜厚度越薄则cdiw不易流动的区域越少。因而,通过在高旋转时停止cdiw的喷出,能够以更短的时间且少量的cdiw排出异物。但是,如上述的那样,优选的是cdiw的膜厚度保持为能够存在cdiw在液膜中流动的区域的程度的厚度。

(其它变形例)

在上述的实施方式和变形例中,将晶圆w的上表面设为第一面,将下表面设为第二面,但也可以将晶圆w的下表面设为作为图案形成面的第一面,将上表面设为第二面。

另外,在上述的实施方式和变形例中,设为使用tmah作为蚀刻液的一例,但蚀刻液不限定为tmah。例如能够使用hf(氟酸)等作为tmah以外的蚀刻液。另外,在上述的实施方式和变形例中,设为使用cdiw作为清洗液的一例,但清洗液不限定为cdiw。例如能够使用ipa(异丙醇)等作为cdiw以外的清洗液。

进一步的效果、变形例能够被本领域人员容易地推导出。因此,本发明的更广泛的方式并不限定为如以上那样表述且记述的特定的详情和代表性的实施方式。因而,只要不脱离由附带的权利要求书和其等同物定义的概括性的发明的概念的精神或范围就能够进行各种变更。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1