特開 2024-112469 液体処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024112469

(43)【公開日】2024-08-21

(54)【発明の名称】液体処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/306 20060101AFI20240814BHJP

【ＦＩ】

H01L21/306 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023017501

(22)【出願日】2023-02-08

(71)【出願人】

【識別番号】000002303

【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100179833

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 将尚

(74)【代理人】

【識別番号】100175824

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 淳一

(72)【発明者】

【氏名】近郷 泰郎

【テーマコード（参考）】

5F043

【Ｆターム（参考）】

5F043AA01

5F043DD07

5F043EE01

5F043EE09

5F043EE27

5F043EE28

5F043EE32

5F043EE36

5F043EE40

5F043GG10

(57)【要約】

【課題】処理液によりワークの表面を均一に処理することを可能とした液体処理装置を提供する。
【解決手段】ワークＷの表面を処理液ＥＬにより処理する液体処理装置１であって、処理液ＥＬが収容された処理槽２と、処理槽２に処理液ＥＬを供給する液供給部４とを備え、処理槽２は、底壁部２ａと、底壁部２ａの周囲から立ち上がる周壁部２ｂと、周壁部２ｂの上部が開口した上部開口部２ｃとを有し、上部開口部２ｃは、ワークＷの表面と平行な面内において、ワークＷの外形に対応した形状を有し、処理液ＥＬの表面張力により上部開口部２ｃよりも上方に盛り上がる処理液ＥＬの液面に対して、ワークＷの表面を接触させながら処理を行う。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークの表面を処理液により処理する液体処理装置であって、
前記処理液が収容された処理槽と、
前記処理槽に前記処理液を供給する液供給部とを備え、
前記処理槽は、底壁部と、前記底壁部の周囲から立ち上がる周壁部と、前記周壁部の上部が開口した上部開口部とを有し、
前記上部開口部は、前記ワークの表面と平行な面内において、前記ワークの外形に対応した形状を有し、
前記処理液の表面張力により前記上部開口部よりも上方に盛り上がる前記処理液の液面に対して、前記ワークの表面を接触させながら処理を行うことを特徴とする液体処理装置。

【請求項2】

前記ワークの表面とは反対側に前記処理液が回り込まない程度に、前記処理液の液面に対して前記ワークの表面を全面に亘って接触させながら処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の液体処理装置。

【請求項3】

前記処理槽は、少なくとも前記周壁部の上端に角部を有し、且つ、前記角部が前記周壁部の最上部に位置して、前記上部開口部を形成していることを特徴とする請求項１に記載の液体処理装置。

【請求項4】

前記液供給部は、前記底壁部に設けられた供給口から前記処理液を供給することを特徴とする請求項１に記載の液体処理装置。

【請求項5】

前記処理槽の内側に前記供給口と対向するバッフルが設けられていることを特徴とする請求項４に記載の液体処理装置。

【請求項6】

前記液供給部は、前記処理槽の下方に位置して、前記処理液を貯留する貯留槽と、
前記供給口と接続された状態で、前記貯留槽の内側へと垂下された供給管と、
前記貯留槽内を加圧することによって、前記供給管を通して前記貯留槽内の前記処理液を前記供給口側へと押し上げる加圧機構とを有することを特徴とする請求項４に記載の液体処理装置。

【請求項7】

前記液供給部は、前記貯留槽内の前記処理液を加熱するヒータを有することを特徴とする請求項６に記載の液体処理装置。

【請求項8】

前記処理槽から溢れ出た前記処理液を回収する回収槽を備えることを特徴とする請求項１に記載の液体処理装置。

【請求項9】

前記処理槽は、前記周壁部の外側の上端から下方に向かって前記周壁部の外面を切り欠く少なくとも１つの溝部を有することを特徴とする請求項８に記載の液体処理装置。

【請求項10】

前記ワークを保持するワーク保持機構を備え、
前記ワーク保持機構は、前記ワークの表面とは反対側を吸着しながら、前記ワークを保持することを特徴とする請求項１に記載の液体処理装置。

【請求項11】

前記ワーク保持機構は、前記ワークを保持した状態で上下方向に移動自在に操作されることを特徴とする請求項１０に記載の液体処理装置。

【請求項12】

前記ワーク保持機構は、前記ワークを保持した状態で軸回りに回転自在に操作されることを特徴とする請求項１０に記載の液体処理装置。

【請求項13】

前記処理液がエッチング液であることを特徴とする請求項１に記載の液体処理装置。

【請求項14】

前記処理液がリンス液であることを特徴とする請求項１に記載の液体処理装置。

【請求項15】

前記ワークがウェハであることを特徴とする請求項１に記載の液体処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、ウェハなどのワークの表面をエッチング液などの処理液により処理する液体処理装置がある（例えば、下記特許文献１，２を参照。）。

【0003】

具体的に、下記特許文献１には、結晶系半導体基板をエッチング液に接触させてエッチングする方法であって、結晶系半導体基板の下方面を含む上方面以外の部分または下方面のみがエッチング液に接触するように前記結晶系半導体基板を前記エッチング液の液面近傍に保持し、前記結晶系半導体基板の下方面を含む上方面以外の部分または下方面のみをエッチングすることを特徴とする結晶系半導体基板のエッチング方法が記載されている。

【0004】

一方、下記特許文献２には、シリコンオンインシュレータウェハの主面側に接着層をもつシートによって固定して、上記ウェハの主面と逆の面を吹き上げガイドからのエッチャントにさらし、上記エッチャントを上記ウェハの周囲から上記接着層に触れないように吸い込むことを特徴とする半導体装置の製造方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６－２８６８２１号公報

【特許文献2】特開２０００－２６０７４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、上述した特許文献１に記載の発明では、基板の端部を保持することで、この基板の端部がエッチングされなくなる。また、エッチング液の液面の高さによっては、基板の表面がエッチングされなくなるため、液面の高さを高精度に制御する必要がある。さらに、エッチング液の入れ替えがないため、基板に対するエッチングが進むことで、エッチング液の性能が低下することになる。

【0007】

一方、特許文献２に記載の発明では、ガイドの中心から吹き上がるエッチャント（エッチング液）にウェハをさらすことで、ウェハの中心のエッチングが周囲よりも進行してしまい、ウェハを全面に亘って均一にエッチングすることが困難となる。

【0008】

また、特許文献１，２に記載の発明では、ウェハの端部を支持部で保持しているため、端部がエッチングできなくなる。このため、ウェハの端部が不活性となり、例えばエピ成長の成長速度や結晶性に影響するという問題が生じてしまう。

【0009】

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、処理液によりワークの端部を含む表面を均一に処理することを可能とした液体処理装置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】

【0010】

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔１〕 ワークの表面を処理液により処理する液体処理装置であって、
前記処理液が収容された処理槽と、
前記処理槽に前記処理液を供給する液供給部とを備え、
前記処理槽は、底壁部と、前記底壁部の周囲から立ち上がる周壁部と、前記周壁部の上部が開口した上部開口部とを有し、
前記上部開口部は、前記ワークの表面と平行な面内において、前記ワークの外形に対応した形状を有し、
前記処理液の表面張力により前記上部開口部よりも上方に盛り上がる前記処理液の液面に対して、前記ワークの表面を接触させながら処理を行うことを特徴とする液体処理装置。
〔２〕 前記ワークの表面とは反対側に前記処理液が回り込まない程度に、前記処理液の液面に対して前記ワークの表面を全面に亘って接触させながら処理を行うことを特徴とする前記〔１〕に記載の液体処理装置。
〔３〕 前記処理槽は、少なくとも前記周壁部の上端に角部を有し、且つ、前記角部が前記周壁部の最上部に位置して、前記上部開口部を形成していることを特徴とする前記〔１〕に記載の液体処理装置。
〔４〕 前記液供給部は、前記底壁部に設けられた供給口から前記処理液を供給することを特徴とする前記〔１〕に記載の液体処理装置。
〔５〕 前記処理槽の内側に前記供給口と対向するバッフルが設けられていることを特徴とする前記〔４〕に記載の液体処理装置。
〔６〕 前記液供給部は、前記処理槽の下方に位置して、前記処理液を貯留する貯留槽と、
前記供給口と接続された状態で、前記貯留槽の内側へと垂下された供給管と、
前記貯留槽内を加圧することによって、前記供給管を通して前記貯留槽内の前記処理液を前記供給口側へと押し上げる加圧機構とを有することを特徴とする前記〔４〕に記載の液体処理装置。
〔７〕 前記液供給部は、前記貯留槽内の前記処理液を加熱するヒータを有することを特徴とする前記〔６〕に記載の液体処理装置。
〔８〕 前記処理槽から溢れ出た前記処理液を回収する回収槽を備えることを特徴とする前記〔１〕に記載の液体処理装置。
〔９〕 前記処理槽は、前記周壁部の外側の上端から下方に向かって前記周壁部の外面を切り欠く少なくとも１つの溝部を有することを特徴とする前記〔８〕に記載の液体処理装置。
〔１０〕 前記ワークを保持するワーク保持機構を備え、
前記ワーク保持機構は、前記ワークの表面とは反対側を吸着しながら、前記ワークを保持することを特徴とする前記〔１〕に記載の液体処理装置。
〔１１〕 前記ワーク保持機構は、前記ワークを保持した状態で上下方向に移動自在に操作されることを特徴とする前記〔１０〕に記載の液体処理装置。
〔１２〕 前記ワーク保持機構は、前記ワークを保持した状態で軸回りに回転自在に操作されることを特徴とする前記〔１０〕に記載の液体処理装置。
〔１３〕 前記処理液がエッチング液であることを特徴とする前記〔１〕に記載の液体処理装置。
〔１４〕 前記処理液がリンス液であることを特徴とする前記〔１〕に記載の液体処理装置。
〔１５〕 前記ワークがウェハであることを特徴とする前記〔１〕に記載の液体処理装置。

【発明の効果】

【0011】

以上のように、本発明によれば、処理液によりワークの端部を含む表面を均一に処理することを可能とした液体処理装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第１の実施形態に係るエッチング装置の構成を示す断面図である。

【図2】図１に示すエッチング装置が備える処理槽及び回収槽を上方側から見た平面図である。

【図3】エッチング液の液面とウェハの表面との接触状態を説明するための断面図である。

【図4】処理槽の別の構成例を示す断面図である。

【図5】処理槽の別の構成例を示す断面図である。

【図6】本発明の第２の実施形態に係るリンス装置の構成を示す断面図である。

【図7】本発明の第３の実施形態に係る半導体ウェハの製造装置を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがあり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

【0014】

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態として、例えば図１～図５に示すエッチング装置１について説明する。

【0015】

なお、図１は、エッチング装置１の構成を示す断面図である。図２は、エッチング装置１が備える処理槽２及び回収槽３を上方側から見た平面図である。図３は、エッチング液ＥＬの液面とウェハＷの表面との接触状態を説明するための断面図である。図４は、処理槽２の別の構成例を示す断面図である。図５は、処理槽２の別の構成例を示す断面図である。

【0016】

本実施形態のエッチング装置１は、図１及び図２に示すように、処理液としてエッチング液ＥＬを用いて、ワークとなるウェハＷの端部を含む表面をエッチング処理する液体処理装置である。

【0017】

具体的に、このエッチング装置１は、エッチング液ＥＬが収容された処理槽２と、処理槽２から溢れ出たエッチング液ＥＬを回収する回収槽３と、処理槽２にエッチング液ＥＬを供給する液供給部４と、ウェハＷを保持するワーク保持機構５とを備えている。

【0018】

処理槽２は、平面視で円形状の底壁部２ａと、底壁部２ａの周囲から立ち上がる円筒状の周壁部２ｂと、周壁部２ｂの上部が開口した上部開口部２ｃとを有している。

【0019】

上部開口部２ｃは、ウェハＷの表面と平行な面内において、ウェハＷの外形に対応した形状を有している。すなわち、この上部開口部２ｃは、円板状のウェハＷの外形に合わせて、平面視で円形状に開口している。

【0020】

エッチング液ＥＬは、その表面張力により上部開口部２ｃよりも上方に液面が盛り上がる程度に処理槽２の内側に収容されている。

【0021】

処理槽２では、エッチング液ＥＬの表面張力により上部開口部２ｃよりも上方にエッチング液ＥＬの液面が盛り上がるように、少なくとも周壁部２ｂの上端に角部２ｄを有し、且つ、この角部２ｄが周壁部２ｂの最上部に位置して、上部開口部２ｃを形成している。

【0022】

本実施形態では、周壁部２ｂの外側の上端及び内側の上端に直角の角部２ｄを有して、周壁部２ｂの上端面２ｅが平面により構成されている。これにより、エッチング液ＥＬの液面が表面張力により盛り上がり易くなる。

【0023】

一方、周壁部２ｂの外側の上端及び内側の上端に面取りが施されている場合、エッチング液ＥＬの液面が表面張力により盛り上がり難くなる。

【0024】

底壁部２ａには、処理槽２の内側にエッチング液ＥＬを供給する供給口６が設けられている。供給口６は、底壁部２ａの中央部を平面視で円形状に貫通して設けられている。

【0025】

また、処理槽２の内側には、この供給口６と対向するバッフル７が設けられている。バッフル７は、円板状の部材（バッフル板）であり、供給口６と対向する位置に底壁部２ａから支持された状態で取り付けられている。

【0026】

本実施形態のエッチング装置１では、供給口６から供給されるエッチング液ＥＬの流れをバッフル７により底壁部２ａの周囲へと広げることで、エッチング液ＥＬの液面に例えば波打ちや液面の中心の盛り上がりなどの変動が生じることを抑制している。

【0027】

周壁部２ｂの外面には、少なくとも１つ以上の溝部８が設けられている。溝部８は、周壁部２ｂの外側の上端から下方に向かって周壁部２ｂの外面を切り欠くように設けられている。

【0028】

本実施形態では、複数の溝部８が周壁部２ｂの周方向に間隔を空けて並んで設けられている。また、溝部８は、数μｍ程度の幅及び深さで形成されている。溝部８の幅や深さは、それぞれ０．５～１０μｍの範囲で形成してもよく、エッチング液ＥＬの粘度によっては滴下しにくくなるため、それ以下でもそれ以上で設計してもよい。

【0029】

本実施形態のエッチング装置１では、溝部８に生じる毛細管現象によって、処理槽２から溢れ出たエッチング液ＥＬを溝部８に沿って速やかに滴下させることが可能である。

【0030】

なお、本実施形態では、周壁部２ｂの周方向に間隔を空けて複数の溝部８が並んで設けられているが、溝部８の数によって滴下量を制御できるため、少なくとも１つの溝部８を設けた構成であればよい。また、周壁部２ｂの周囲に１８０°間隔で２つの溝部８や１２０°間隔で３つの溝部８を設けた構成としてもよい。

【0031】

回収槽３は、処理槽２の底壁部２ａに連続して周壁部２ｂの下部から全周に亘って周壁部２ｂよりも外側に向かって突出された底壁部３ａと、処理槽２の周壁部２ｂを同心円状に囲むように底壁部３ａから周壁部２ｂよりも高く立ち上がった円筒状の周壁部３ｂとを有している。

【0032】

回収槽３では、処理槽２から溢れ出たエッチング液ＥＬを内側に収容して回収することが可能である。

【0033】

液供給部４は、処理槽２の下方に位置して、エッチング液ＥＬを貯留する貯留槽９と、供給口６と接続された状態で、貯留槽９の内側へと垂下された供給管１０と、貯留槽９内を加圧することによって、供給管１０を通して貯留槽９内のエッチング液ＥＬを供給口６側へと押し上げる加圧機構１１と、貯留槽９内のエッチング液ＥＬを加熱するヒータ１２とを有している。

【0034】

貯留槽９は、平面視で円形状の底壁部９ａと、底壁部９ａの周囲から立ち上がる円筒状の周壁部９ｂと、周壁部９ｂの上部を閉塞する上壁部９ｃと、底壁部９ａの中央部を平面視で円形状に貫通する孔部９ｄと、上壁部９ｃに連続して周壁部９ｂの上部から全周に亘って周壁部９ｂよりも外側に向かって突出されたフランジ部９ｅとを有している。

【0035】

貯留槽９は、処理槽２及び回収槽３の底壁部２ａ，３ａに上壁部９ｃ及びフランジ部９ｅを突き合わせた状態で、処理槽２の下方に一体に取り付けられている。また、回収槽３の底壁部３ａと貯留槽９のフランジ部９ｅとの間には、その間を気密に封止するリング状シール部材１３が挟み込まれた状態で配置されている。

【0036】

供給管１０は、長尺の円筒管であり、その上端部が孔部９ｄの内側に位置する継手１０ａを介して供給口６と接続されると共に、その下端部が貯留槽９の底壁部９ａ近傍まで垂下されている。

【0037】

加圧機構１１は、貯留槽９に加圧ガスＧを導入するガス導入配管１４ａと、ガス導入配管１４ａを開閉する入側ガス開閉弁１５ａと、貯留槽９から加圧ガスＧを導出するガス導出配管１４ｂと、ガス導出配管１４ｂを開閉する出側ガス開閉弁１５ｂとを有している。

【0038】

加圧ガスＧとしては、例えば窒素ガスや空気などを用いることができる。ガス導入配管１４ａ及びガス導出配管１４ｂは、貯留槽９内に貯留されたエッチング液ＥＬの液面よりも上方に位置するように、貯留槽９の周壁部９ｂを貫通して設けられている。

【0039】

加圧機構１１では、入側ガス開閉弁１５ａ及び出側ガス開閉弁１５ｂの開閉を制御しながら、ガス導入配管１４ａ介して貯留槽９に加圧ガスＧを導入することで、貯留槽９内を加圧する一方、ガス導出配管１４ｂ介して貯留槽９から加圧ガスＧを導出することで、貯留槽９内を減圧することが可能である。

【0040】

したがって、液供給部４では、加圧機構１１により貯留槽９内の圧力を調整しながら、供給管１０を通して貯留槽９内のエッチング液ＥＬを供給口６側へと押し上げることで、この供給口６を通して処理槽２の内側へとエッチング液ＥＬを供給することが可能である。

【0041】

ヒータ１２としては、例えば電熱ヒータなどを用いることができる。ヒータ１２は、貯留槽９の底壁部９ａ及び周壁部９ｂを囲むように配置されて、貯留槽９内のエッチング液ＥＬを例えば常温～１５０℃程度に加熱することが可能である。

【0042】

ワーク保持機構５は、ウェハＷの処理される表面とは反対側の面（裏面）を複数の吸着部５ａを介して吸着しながら、ウェハＷを吊り下げた状態で保持する。ワーク保持機構５は、ウェハＷを保持した状態で上下方向に移動自在に操作される。また、ワーク保持機構５は、ウェハＷを保持した状態で軸回りに回転自在に操作される。

【0043】

また、本実施形態のエッチング装置１は、貯留槽９にエッチング液ＥＬを導入する液導入配管１６ａと、液導入配管１６ａを開閉する入側液開閉弁１７ａと、貯留槽９からエッチング液ＥＬを導出する液導出配管１６ｂと、液導出配管１６ｂを開閉する出側液開閉弁１７ｂと、回収槽３と貯留槽９との間を接続する液戻し配管１６ｃと、液戻し配管１６ｃを開閉する液戻し開閉弁１７ｃと、回収槽３からエッチング液ＥＬを導出する廃液配管１６ｄと、廃液配管１５ｄを開閉する廃液開閉弁１７ｄとを有している。

【0044】

液導入配管１６ａ及び液戻し配管１６ｃは、ガス導入配管１４ａ及びガス導出配管１４ｂよりも下方、且つ、貯留槽９内に貯留されたエッチング液ＥＬの液面よりも上方に位置するように、貯留槽９の周壁部９ｂを貫通して設けられている。液導出配管１６ｂは、貯留槽９の底壁部９ａ近傍の周壁部９ｂを貫通して設けられている。液戻し配管１６ｃ及び廃液配管１６ｄは、回収槽３の底壁部３ａ近傍の周壁部３ｂを貫通して設けられている。

【0045】

本実施形態のエッチング装置１では、入側液開閉弁１７ａの開閉を制御しながら、液導入配管１６ａを介して貯留槽９にエッチング液ＥＬを導入する一方、出側液開閉弁１７ｂの開閉を制御しながら、液導出配管１６ｂ介して貯留槽９からエッチング液ＥＬを導出することが可能である。

【0046】

また、本実施形態のエッチング装置１では、液戻し開閉弁１７ｃの開閉を制御しながら、液戻し配管１６ｃを介して回収槽３において回収したエッチング液ＥＬを貯留槽９へと戻すことが可能である。

【0047】

また、本実施形態のエッチング装置１では、廃液開閉弁１７ｄの開閉を制御しながら、廃液配管１６ｄを介して回収槽３において回収したエッチング液ＥＬを回収槽３の外部へと排出することが可能である。

【0048】

以上のような構成を有する本実施形態のエッチング装置１では、上述した処理槽２において、エッチング液ＥＬの表面張力により上部開口部２ｃよりも上方に盛り上がるエッチング液ＥＬの液面に対して、ウェハＷの端部を含む表面を接触させながらエッチング処理を行う。

【0049】

このとき、ウェハＷの表面とは反対側にエッチング液ＥＬが回り込まない程度に、エッチング液ＥＬの液面に対してウェハＷの端部を含む表面を全面に亘って接触させながらエッチング処理を行う。

【0050】

これにより、ウェハＷの表面とは反対側にエッチング液ＥＬが回り込むのを防ぎつつ、ウェハＷの端部を含む表面をエッチング液ＥＬにより均一にエッチング処理することが可能である。

【0051】

また、ウェハＷの表面とは反対側にエッチング液ＥＬが回り込むのを防ぐためには、ウェハＷの表面と平行な面内において、上部開口部２ｃがウェハＷの外形に対応した形状を有することが好ましい。

【0052】

例えば、図３（Ａ）に示すように、上部開口部２ｃがウェハＷの外形よりも小さ過ぎる場合は、上方への表面張力が減るため、ウェハＷの表面とは反対側にエッチング液ＥＬが回り込み易くなる。

【0053】

一方、図３（Ｂ）に示すように、上部開口部２ｃがウェハＷの外形よりも大き過ぎる場合は、特にウェハＷの端部ｅ側の液量が減るため、エッチング液ＥＬの液面に対してウェハＷの端部ｅを含む表面を全面に亘って接触させ難くなる。

【0054】

これに対して、図３（Ｃ）に示すように、上部開口部２ｃがウェハＷの外形とほぼ一致する（同形）の場合は、ウェハＷの表面とは反対側にエッチング液ＥＬが回り込むことなく、ウェハＷの端部ｅを含む表面から端面ｆまでエッチング液ＥＬを接触させることが可能である。

【0055】

また、図３（Ｄ）に示すように、上部開口部２ｃがウェハＷの外形よりも僅かに（例えば１ｍｍほど）大きい場合でも、ウェハＷの表面とは反対側にエッチング液ＥＬが回り込むことなく、エッチング液ＥＬの液面に対してウェハＷの端部ｅを含む表面を全面に亘って接触させることが可能である。

【0056】

ワーク保持機構５は、エッチング処理の際に、ウェハＷを保持した状態で上方から下降し、エッチング液ＥＬの液面に対してウェハＷの端部を含む表面が全面に亘って接触する高さにて緩やかに停止させる。エッチング処理の後は、ウェハＷを保持した状態で上昇し、エッチング液ＥＬの液面からウェハＷを離間させる。

【0057】

本実施形態のエッチング装置１では、上述したエッチング処理の際に、処理槽２おけるエッチング液ＥＬの液面高さが変化せず、なお且つ、このエッチング液ＥＬの液面に波打ちなどの変動が生じないように、処理槽２の底壁部２ａに設けられた供給口６からエッチング液ＥＬを緩やかに供給する。

【0058】

具体的に、本実施形態では、処理槽２に供給されるエッチング液ＥＬの流量を０．０１～１０ｃｃ／ｍｉｎ程度としている（より好ましくは０．１～２ｃｃ／ｍｉｎである。）。

【0059】

これにより、エッチング液ＥＬの液面に波打ちなどの変動が生じさせることなく、ウェハＷの端部を含む表面をエッチング液ＥＬにより均一にエッチング処理することが可能である。

【0060】

なお、上記特許文献２のような吹上式の場合、ウェハの全面にエッチング液を吹きかけるため、約１０００ｃｃ／ｍｉｎ程度の流量となる。この場合、ウェハの中心のエッチングが周囲よりも進行してしまい、ウェハを全面に亘って均一にエッチングすることが困難となる。特に、支持部で隠れているウェハの端面をエッチングすることが困難となる。また、ウェハＷの表面とは反対側にエッチング液ＥＬが回り込み易くなる。

【0061】

液供給部４では、上述した最適な流量でエッチング液ＥＬを処理槽２に供給するため、例えば、加圧ガスＧとして、窒素ガス（Ｎ_２／ＤＡ）を用いて、加圧機構１１により貯留槽９内を０．００１～０．１ＭＰａ程度に加圧する。なお、供給口６の径は、０．１～１．０ｍｍ程度である。

【0062】

液供給部４では、上述した加圧機構１１により貯留槽９内を加圧しながら、供給管１０を通して貯留槽９内のエッチング液ＥＬを供給口６側へと押し上げることで、処理槽２に供給されるエッチング液ＥＬの流量を０．０１～１０ｃｃ／ｍｉｎ程度に制御することが可能である。

【0063】

なお、本発明は、上記実施形態のエッチング装置１の構成に必ずしも限定されるものではなく、その構成について適宜変更を加えることが可能である。

【0064】

具体的に、上記エッチング装置１では、上記処理槽２の代わりに、例えば図４に示すような処理槽２Ａを備えた構成としてもよい。図４に示す処理槽２Ａは、上記処理槽２のうち、周壁部２ｂの上端部の形状が異なっている。

【0065】

すなわち、この処理槽２Ａでは、周壁部２ｂの外側の上端の角部２ｄが内側の上端の角部２ｄよりも上方（周壁部２ｂの最上部）に位置して、周壁部２ｂの上端面２ｅが傾斜面により構成されている。これにより、エッチング液ＥＬの液面を表面張力により盛り上がり易くすることが可能である。

【0066】

また、上記エッチング装置１では、上記処理槽２の代わりに、例えば図５に示すような処理槽２Ｂを備えた構成としてもよい。図５に示す処理槽２Ｂは、上記処理槽２のうち、周壁部２ｂの形状が異なっている。

【0067】

すなわち、この処理槽２Ｂでは、上部開口部２ｃを形成する周壁部２ｂの上端部の外径に対して、周壁部２ｂの高さ方向の中途部から底壁部２ａまでの外径が縮径された形状となっている。これにより、処理槽２Ｂに収容されるエッチング液ＥＬの液量を上記処理槽２よりも少なくすることが可能である。

【0068】

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態として、例えば図６に示すリンス装置５０について説明する。
なお、図６は、リンス装置５０の構成を示す断面図である。

【0069】

本実施形態のリンス装置５０は、図６に示すように、処理液としてリンス液ＲＬを用いて、ワークとなるウェハＷの端部を含む表面をリンス処理する液体処理装置である。なお、リンス液ＲＬには、純水が用いられる。

【0070】

具体的に、このリンス装置５０は、リンス液ＲＬが収容された処理槽５１と、処理槽５１にリンス液ＲＬを供給する液供給部５２と、ウェハＷを保持するワーク保持機構５３とを備えている。なお、ワーク保持機構５３は、上記ワーク保持機構５と基本的に同じ構成を有している。

【0071】

処理槽５１は、平面視で円形状の底壁部５１ａと、底壁部５１ａの周囲から立ち上がる円筒状の周壁部５１ｂと、周壁部５１ｂの上部が開口した上部開口部５１ｃとを有している。

【0072】

上部開口部５１ｃは、ウェハＷの表面と平行な面内において、ウェハＷの外形に対応した形状を有している。すなわち、この上部開口部５１ｃは、円板状のウェハＷの外形に合わせて、平面視で円形状に開口している。

【0073】

リンス液ＲＬは、その表面張力により上部開口部５１ｃよりも上方に液面が盛り上がる程度に処理槽５１の内側に収容されている。

【0074】

処理槽５１では、リンス液ＲＬの表面張力により上部開口部５１ｃよりも上方にリンス液ＲＬの液面が盛り上がるように、少なくとも周壁部５１ｂの上端に角部５１ｄを有し、且つ、この角部５１ｄが周壁部５１ｂの最上部に位置して、上部開口部５１ｃを形成している。

【0075】

本実施形態では、周壁部５１ｂの外側の上端及び内側の上端に直角の角部５１ｄを有して、周壁部５１ｂの上端面５１ｅが平面により構成されている。これにより、リンス液ＲＬの液面が表面張力により盛り上がり易くなる。

【0076】

液供給部５２は、処理槽５１にリンス液ＲＬを導入する液供給配管５２ａと、液供給配管５２ａを開閉する開閉弁５２ｂとを有している。液供給配管５２ａは、処理槽５１の底壁部５１ａ近傍の周壁部５１ｂを貫通して設けられている。

【0077】

本実施形態のリンス装置５０では、開閉弁５２ｂの開閉を制御しながら、液供給配管５２ａを介して処理槽５１にリンス液ＲＬを供給することが可能である。

【0078】

以上のような構成を有する本実施形態のリンス装置５０では、上述した処理槽５１において、リンス液ＲＬの表面張力により上部開口部５１ｃよりも上方に盛り上がるリンス液ＲＬの液面に対して、ウェハＷの端部を含む表面を接触させながらリンス処理を行う。

【0079】

このとき、ウェハＷの表面とは反対側にリンス液ＲＬが回り込まない程度に、リンス液ＲＬの液面に対してウェハＷの端部を含む表面を全面に亘って接触させながらリンス処理を行う。

【0080】

これにより、ウェハＷの表面とは反対側にリンス液ＲＬが回り込むのを防ぎつつ、ウェハＷの端部を含む表面をリンス液ＲＬにより均一にリンス処理することが可能である。

【0081】

また、ウェハＷの表面とは反対側にリンス液ＲＬが回り込むのを防ぐためには、ウェハＷの表面と平行な面内において、上部開口部５１ｃがウェハＷの外形に対応した形状を有することが好ましい。

【0082】

ワーク保持機構５は、リンス処理の際に、ウェハＷを保持した状態で上方から下降し、リンス液ＲＬの液面に対してウェハＷの端部を含む表面が全面に亘って接触する高さにて緩やかに停止させる。リンス処理の後は、ウェハＷを保持した状態で上昇し、リンス液ＲＬの液面からウェハＷを離間させる。

【0083】

本実施形態のリンス装置５０では、上述したリンス処理の際に、処理槽５１おけるリンス液ＲＬの液面高さが変化せず、なお且つ、このリンス液ＲＬの液面に波打ちなどの変動が生じないように、液供給部５２からリンス液ＲＬを緩やかに供給する。

【0084】

具体的に、本実施形態では、処理槽５１に供給されるリンス液ＲＬの流量を０．０１～１０ｃｃ／ｍｉｎ程度としている（より好ましくは０．１～２ｃｃ／ｍｉｎである。）。

【0085】

これにより、リンス液ＲＬの液面に波打ちなどの変動が生じさせることなく、ウェハＷの端部を含む表面をリンス液ＲＬにより均一にリンス処理することが可能である。

【0086】

なお、本発明は、上記実施形態のリンス装置５０の構成に必ずしも限定されるものではなく、その構成について適宜変更を加えることが可能である。

【0087】

具体的に、上記リンス装置５０では、上記処理槽５１の構成において、上記図４に示す処理槽２Ａや、上記図５に示す処理槽２Ｂと同様の変更を加えることが可能である。

【0088】

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態として、例えば図７に示す半導体ウェハの製造装置１００について説明する。
なお、図７は、半導体ウェハの製造装置１００を示す模式図である。

【0089】

本実施形態の半導体ウェハの製造装置１００は、図７に示すように、上記エッチング装置１及びリンス装置５０を備え、ウェハＷの面上に半導体素子を形成する半導体ウェハの製造工程において、その前工程チャンバ１０１と後工程チャンバ１０２との間で、ウェハＷのエッチング処理及びリンス処理を行う。

【0090】

前工程チャンバ１０１とエッチング装置１との間及び後工程チャンバ１０２とリンス装置５０との間には、それぞれウェハＷの位置決めを行う位置決めステージ１０３，１０４が設けられている。

【0091】

また、エッチング装置１及びリンス装置５０の近傍には、ウェハＷの搬送を行う搬送用ロボット１０５が設けられている。搬送用ロボット１０５は、上記ワーク保持機構５を備え、このワーク保持機構５によりウェハＷを保持しながら、各部の間でウェハＷの搬送を行う。

【0092】

本実施形態の半導体ウェハの製造装置１００では、前工程チャンバ１０１から搬送されるウェハＷを位置決めステージ１０３で位置決めした後に、上述したエッチング装置１によるウェハＷのエッチング処理を行う。

【0093】

また、エッチング処理の後に、上述したリンス装置５０によるウェハＷのリンス処理を行う。その後、ウェハＷは、位置決めステージ１０４で位置決めした後に、後工程チャンバ１０２へと搬送される。

【0094】

以上のように、本実施形態の半導体ウェハの製造装置１００では、上述したエッチング装置１を用いて、ウェハＷのエッチング処理を適切に行うと共に、上述したリンス装置５０を用いて、ウェハＷのリンス処理を適切に行うことが可能である。

【0095】

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

【0096】

例えば、上記実施形態では、ワークとして、ウェハＷの端部を含む表面をエッチング液ＥＬやリンス液ＲＬの処理液により処理する場合を例示しているが、ウェハＷ以外にもワークの表面を処理液により処理する場合に対して本発明を幅広く適用することが可能である。

【0097】

また、上記上部開口部２ｃ，５１ｃについても、ワークの外形に対応して、その形状を適宜変更することが可能である。

【0098】

また、上記ワーク保持機構５，５３がワークＷを保持した状態で軸回りに回転する場合、ワークＷの外形は円形状のものがよい。これは、上部開口部２ｃ，５１ｃとワークＷとの隙間がないため、表面張力を維持しやすくなり、エッチング液ＥＬやリンス液ＲＬの回り込みを防ぐことができるためである。また、ワーク保持機構５，５３が静止状態であれば、ワークＷの外形は円形以外でもよく、例えば、半円形や扇形、多角形や不定形のものでもよく、上部開口部２ｃ，５１ｃもそのワークＷの形状に対応した形状に適宜変更すればよい。

【0099】

なお、上記上部開口部２ｃ，５１ｃについては、ウェハＷの外形に対応した形状を有するものの、円板状のウェハＷの中には、例えばオリエンテーション・フラット（いわゆるオリフラ）などのウェハＷの一部をカットした形状を有するものがある。

【0100】

この場合、上記上部開口部２ｃ，５１ｃをオリフラに対応した形状に必ずしも変更する必要はなく、ウェハＷの表面とは反対側に処理液が回り込まない範囲で、上記上部開口部２ｃ，５１ｃを平面視で円形状に開口した形状のままとしてもよい。

【符号の説明】

【0101】

１…エッチング装置（液体処理装置） ２，２Ａ，２Ｂ…処理槽 ３…回収槽 ４…液供給部 ５…ワーク保持機構 ６…供給口 ７…バッフル ８…溝部 ９…貯留槽 １０…供給管 １１…加圧機構 １２…ヒータ ５０…リンス装置（液体処理装置） ５１…処理槽 ５２…液供給部 ５３…ワーク保持機構 １００…半導体ウェハの製造装置 １０１…前工程チャンバ １０２…後工程チャンバ １０３，１０４…位置決めステージ １０５…搬送用ロボット Ｗ…ウェハ（ワーク） ＥＬ…エッチング液（処理液） ＲＬ…リンス液（処理液）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】