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公開番号2024166822
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-29
出願番号2023083193
出願日2023-05-19
発明の名称基板処理方法及び基板処理装置
出願人株式会社荏原製作所
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/304 20060101AFI20241122BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】研磨工程時に基板表面のスクラッチを抑制することにある。
【解決手段】基板を研磨する工程の前に、前記基板のベベル部を含む外周部に保護膜を形成する工程であって、前記基板の外周部に液状の保護膜材を塗布すること、及び、前記塗布された保護膜材を硬化させることを含む、前記基板の外周部に保護膜を形成する工程と、前記外周部に前記保護膜が形成された前記基板を研磨する工程と、を含む基板処理方法。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
基板を研磨する工程の前に、前記基板のベベル部を含む外周部に保護膜を形成する工程であって、前記基板の外周部に液状の保護膜材を塗布すること、及び、前記塗布された保護膜材を硬化させることを含む、前記基板の外周部に保護膜を形成する工程と、
前記外周部に前記保護膜が形成された前記基板を研磨する工程と、
を含む基板処理方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載の基板処理方法において、
前記基板の外周部に対して、ノズルから前記保護膜材を吐出することで、前記基板に前記保護膜材を塗布する、基板処理方法。
【請求項３】
請求項２に記載の基板処理方法において、
前記ノズルとして、微細管を狭ピッチで並べたノズルを使用する、基板処理方法。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の基板処理方法において、
前記保護膜を形成する工程は、
前記基板の外縁を計測する工程と、
前記計測の結果に基づいて、前記基板に対する前記ノズルからの前記保護膜材の吐出位置を決定する工程と、
を含む基板処理方法。
【請求項５】
請求項４に記載の基板処理方法において、
前記保護膜を形成する工程は、前記ノズルから前記保護膜材を吐出する間において、前記計測の結果に基づいて、前記基板上における前記ノズルからの前記保護膜材の吐出位置を調整する工程を含む、基板処理方法。
【請求項６】
請求項１に記載の基板処理方法において、
ノズルの先端から液体状態の前記保護膜材を表面張力により突出させ、前記突出した保護膜材と前記基板の前記外周部とを接触させることで、前記基板に前記保護膜材を塗布する、基板処理方法。
【請求項７】
請求項６に記載の基板処理方法において、
前記保護膜を形成する工程は、
前記基板の外縁を計測する工程と、
前記計測の結果に基づいて、前記基板に対する前記ノズルの位置を決定する工程と、
を含む基板処理方法。
【請求項８】
請求項７に記載の基板処理方法において、
前記保護膜を形成する工程は、前記保護膜材を塗布する間において、前記計測の結果に基づいて、前記基板に対する前記ノズルの位置を調整する工程を含む、基板処理方法。
【請求項９】
請求項１に記載の基板処理方法において、
前記基板の外周部に対して、液体状態の前記保護膜材を含侵させた多孔質部材を接触させることで、前記基板に前記保護膜材を塗布する、基板処理方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の基板処理方法において、
液体状態の前記保護膜材を含侵させた多孔質部材を押圧部材で加圧し、前記保護膜材を前記多孔質部材の表面に露出し、前記多孔質部材の表面に露出した前記保護膜材を前記基板の前記外周部に接触させることで、前記基板に前記保護膜材を塗布する、基板処理方法
。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理方法及び基板処理装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許３９４９９４１号明細書（特許文献１）に記載されているように、半導体製造プロセスにおいて、基板（例えばウエハ）のエッチング処理時に、基板の外周部（エッジ部及びベベル部）が侵食されることがある。これにより、基板搬送時や基板プロセス中に基板の外周部の破損の要因となる。また、侵食された部分にパーティクルがトラップされ、それが後続の工程で基板プロセスに悪影響を及ぼす虞があり、結果として、歩留まりの低下を引き起こす可能性がある。
【０００３】
一方、成膜工程では、半導体製造工程で一般的に使われているプラズマＣＶＤなどの成膜において、基板の外周部（エッジ部及びベベル部）に不均一で不要な膜が成膜されることが知られており、それらが後の工程で基板プロセスに悪影響を及ぼし、結果として、歩留まりの低下を引き起こす可能性がある。このような製造工程においては、特許５９８２３８３号明細書（特許文献２）及び特開２０２０－０２１９３１号公報（特許文献３）にあるような保護膜を形成しても、基板の外周部に不均一で不要な膜が保護膜上に成膜されてしまう。よって、このような不均一で不要な膜を除去する必要がある。例えば、特開２００２－３０５２０１号公報（特許文献４）では、半導体素子部（デバイス形成領域）上の蒸着膜のみをレジストで覆い、基板外周部の蒸着膜をウェットエッチングで除去をする方法が記載されている。また、特開２００７－２８１１９１号公報（特許文献５）は、従来のウェットエッチングの方法が不十分であるため、犠牲膜をリフトオフさせることで基板外周部の金属膜のみを除去する方法が記載されている。
【０００４】
特許文献４及び特許文献５に記載の方法では、半導体製造工程のような様々な導電膜、非導電膜、樹脂膜などを用いる製造工程において、それぞれ除去したい膜の種類に応じて薬液を複数準備して使用するという不都合が生じる。また、除去工程も複雑である。また、不要な膜を除去する際に、基板の外周部の保護膜にダメージを与えたり、保護膜の形状が変化して基板の形状が変化する可能性がある。
【０００５】
特許文献１の研磨方法を使用して、基板外周部の侵食箇所または保護膜上の不要な膜を物理的に研磨して除去する方法が有効とも考えられるが、この方法では、基板の外周部（エッジ部及びベベル部）の形状や外径が半導体製造工程を通して変化し続けてしてしまう。これにより、例えば基板の外径が変わることによって基板搬送時のエラーを誘発する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許３９４９９４１号明細書
特許５９８２３８３号明細書
特開２０２０－０２１９３１号公報
特開２００２－３０５２０１号公報
特開２００７－２８１１９１号公報
特開２０１５－１８８９５５号公報
特開２００９－０５０９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような基板の外周部（エッジ部及びベベル部）における浸食や不完全で不要な膜の付着は、基板の研磨工程においても不都合が生じる。基板研磨装置のトップリングには、研磨中に基板が脱離しないことを目的の一つとしてリテーナリングが用いられている。特開２０１５－１８８９５５号公報（特許文献６）によれば、トップリングスタビライズ（実際のプロセス研磨を開始する前に、研磨ステップを追加してトップリングのエアバック（圧力室）の圧力を安定させる操作）の時に基板がリテーナリング内壁面に接触し、チッピング（欠け）が起こり、チッピングした破片が基板表面のスクラッチを発生させるとも記載されている。この解決策としてリテーナリング内面の異物を検出する方法が提案されているが、研磨中に検出ができないので、完全にはスクラッチを防ぐことができない。
【０００８】
また、特開２００９－０５０９４３号公報（特許文献７）によれば、基板の外縁部がリテーナリングに接触し、通常エンジニアプラスチック材料を使っているリテーナリングの場合に、そのリテーナリングが摩耗し、欠損した破片が基板表面にマイクロスクラッチを発生させると記載されている。この解決策としてリテーナリングに面取り部を設けることが提案されているが、リテーナリングの摩耗を防ぐことができず、完全にはスクラッチを防ぐことができない。
【０００９】
このような基板研磨工程では、基板の外周部の浸食や不完全で不要な膜の付着が、基板のチッピングや不完全な膜の離脱を引き起こし、より多くのスクラッチを基板表面に発生させてしまうことは容易に想像できる。また、基板の浸食により先鋭化した部分がリテーナリングに接触することは、リテーナリングの摩耗を促進し、さらに欠損（欠片）も誘発しやすく、より多くのスクラッチを発生させてしまうことは容易に想像できる。
【００１０】
本発明の目的は、上述した課題の少なくとも一部を解決することである。本発明の目的の１つは、研磨工程時に基板表面のスクラッチを抑制することにある。本発明の目的の１つは、研磨工程時に基板を保持するリテーナリングの摩耗を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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