[发明专利]基板处理方法以及基板处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及处理基板的基板处理方法以及基板处理装置。作为处理对象的基板例如包括半导体晶片、液晶显示装置用基板、等离子显示器用基板、FED（Field Emission Display：场致发射显示器）用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用基板、陶瓷基板、太阳能电池用基板等。

背景技术

在半导体装置和液晶显示装置的制造工序中，通过向半导体晶片、液晶显示装置用玻璃基板等基板供给氢氟酸，进行从基板除去不需要的膜的蚀刻工序或从基板除去颗粒的清洗工序。例如，在日本专利申请公开2001-15481号公报中，公开了向基板的表面供给氢氟酸的蒸气来对基板进行蚀刻的蚀刻装置。在该蚀刻装置中，将充满在容置基板的腔室内的氢氟酸的蒸气供给至基板的表面。在从腔室排出腔室内的环境气体的状态下，向基板供给氢氟酸的蒸气。

在通过HF蒸气（包括氟化氢的蒸气）进行的蒸气蚀刻中，存在与所谓湿式蚀刻中的气体供给不同的问题。即，HF蒸气在基板上凝聚，从而从气体变为液体。由于凝聚而形成的液体集中，由此在基板上形成包含氟化氢和水的凝聚相（HF凝聚相）。因此，若在基板的整个区域上进行凝聚，则在基板的整个区域上形成薄膜状的HF凝聚相。基板上的水分、腔室内的环境气体中所含有的水分的一部分溶解于该HF凝聚相中。

通过HF蒸气对基板的处理时间因HF浓度和处理对象不同而不同，为数十秒至数分钟左右，通过持续向基板供给HF蒸气，来进行基板的蚀刻。在蚀刻处理中消耗HF蒸气中所含有的HF成分，因此需要向基板上供给新的HF蒸气。因此，为了均匀地对基板的整个区域进行蚀刻，需要在基板上的HF蒸气的流动速度均匀的状态下，向基板供给HF蒸气。

在日本专利申请公开2001-15481号公报的蚀刻装置中，总是以恒定的排气压从腔室内排出HF蒸气。因此，基板上的HF蒸气的流动容易变得不均匀，腔室内的HF浓度容易产生梯度。因此，在基板上形成的凝聚相会变得不均匀，这可能会引发基板处理不均的现象。尤其在基板的周缘部进行的蚀刻会变慢，可能会降低处理的均匀性。这样的处理的均匀性低不仅在利用氢氟酸的蒸气处理基板的情况下产生，也可能在利用包含除氢氟酸之外的处理成分的蒸气处理基板的情况下产生。

发明内容

本发明的目的在于提供能够提高处理的均匀性的基板处理方法以及基板处理装置。

本发明的一个实施方式提供一种基板处理方法，包括：前处理工序，一边以前处理排气流量从配置有基板的密闭空间抽吸气体，一边向上述密闭空间供给非活性气体；蚀刻工序，在进行了上述前处理工序之后，一边以比上述前处理排气流量小的蚀刻排气流量从上述密闭空间排出气体，一边向上述密闭空间供给处理蒸气，利用因处理蒸气凝聚在上述基板上而形成在上述基板上的液膜，对上述基板进行蚀刻；后处理工序，在进行了上述蚀刻工序之后，一边以比上述蚀刻排气流量大的后处理排气流量从上述密闭空间抽吸气体，一边向上述密闭空间供给非活性气体。

上述基板处理方法可以是对基板进行蚀刻的蚀刻方法，可以是通过对附着于基板的异物进行蚀刻来清洗基板的清洗方法，还可以是利用蒸气处理基板的其它的处理方法。即，处理蒸气可以是含有蚀刻成分的蚀刻蒸气，也可以是含有清洗成分的清洗蒸气，还可以是含有其它成分的蒸气。处理蒸气可以是处理成分的蒸气（使固体或者液体的处理成分蒸发的气体），也可以是除了处理成分的蒸气或者雾之外，还含有载气（例如为非活性气体）的气体。

根据该方法，将从密闭空间抽吸气体的动作和向密闭空间供给非活性气体的动作并行地进行。由此，降低环境气体中的水分量以及氧浓度。在该状态下，并行地进行从密闭空间排出气体的动作和向密闭空间供给处理蒸气的动作。由此，在被处理蒸气充满密闭空间且环境气体中的水分量以及氧浓度低的状态下高效地向基板供给处理蒸气。因此，在基板的处理品质依赖于环境气体中的水分量和氧浓度的情况下，能够控制基板的处理品质。然后，并行地进行从密闭空间抽吸气体的动作和向密闭空间供给非活性气体的动作。由此，密闭空间的处理蒸气置换为非活性气体。因此，能够防止在开放密闭空间时处理蒸气从密闭空间漏出的情况。

在利用处理蒸气进行的基板的处理中，在基板上流动的处理蒸气的浓度梯度对处理的均匀性的影响大。因此，为了均匀地处理基板，需要使基板上的处理蒸气的浓度维持在一定的浓度以上，并且使基板上的处理蒸气的浓度梯度均匀。