CN108885988B - 基片液处理装置、基片液处理方法和存储有基片液处理程序的计算机可读存储介质 - Google Patents

基片液处理装置、基片液处理方法和存储有基片液处理程序的计算机可读存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN108885988B
CN108885988B CN201780020430.1A CN201780020430A CN108885988B CN 108885988 B CN108885988 B CN 108885988B CN 201780020430 A CN201780020430 A CN 201780020430A CN 108885988 B CN108885988 B CN 108885988B
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
liquid
etching
processing
coating film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780020430.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108885988A (zh
Inventor
佐藤秀明
金振铉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of CN108885988A publication Critical patent/CN108885988A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108885988B publication Critical patent/CN108885988B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30604—Chemical etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321—After treatment
    • H01L21/3213—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
    • H01L21/32133—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only
    • H01L21/32134—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by liquid etching only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
    • H01L21/31105—Etching inorganic layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321—After treatment
    • H01L21/32115—Planarisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67075—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67075—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching
    • H01L21/67086—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching with the semiconductor substrates being dipped in baths or vessels
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248—Temperature monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • H01L21/7684—Smoothing; Planarisation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Weting (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

本发明提供一种能够留下基片的凹部内的覆膜，精度良好地蚀刻凹部外的覆膜的基片液处理方法(基片液处理装置、存储介质)。在使形成有覆膜的基片的表面与用于除去上述覆膜的蚀刻液接触来进行蚀刻处理的基片液处理方法中，其中，上述覆膜覆盖凹部的内部和凹部的外部，上述基片液处理方法包括：第一覆膜除去步骤，其使上述蚀刻液成为第一温度以使得成为第一蚀刻速率，在第一处理时间中除去上述凹部外部的上述覆膜；和第二覆膜除去步骤，其使上述蚀刻液成为第二温度以使得成为比上述第一蚀刻速率低的第二蚀刻速率，在第二处理时间中留下上述凹部内部的上述覆膜并除去上述凹部外部的上述覆膜。

Description

基片液处理装置、基片液处理方法和存储有基片液处理程序 的计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及使用处理液对基片进行液处理的基片液处理装置、基片液处理方法和存储有基片液处理程序的计算机可读存储介质。
背景技术
在制造半导体部件或者平板显示器时，使用基片液处理装置对半导体晶片或者液晶基片等基片使用蚀刻液等处理液来实施蚀刻等处理。
例如，已知一种技术，其在半导体器件的制造步骤中，在基片表面的绝缘膜形成接触孔(凹部)，在凹部内和凹部外的绝缘膜上堆积覆膜(例如，钨等金属层)之后，使蚀刻液(例如，磷酸、硝酸、乙酸等混合而成的蚀刻液)成为金属层的蚀刻速率较高的温度(70℃以上)来对凹部外的金属层进行蚀刻(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009－266984号公报
发明内容
发明想要解决的技术问题
此时，希望以尽可能不蚀刻凹部内的金属层，并且尽可能使凹部外的金属层的残膜较薄，或者在凹部外不留下金属层的方式在短时间内进行液处理。
但是，在现有的湿蚀刻方法中，利用蚀刻率高的温度的蚀刻液进行处理时，能够短时间除去金属层，但是，存在凹部的金属层也被蚀刻的问题。
用于解决技术问题的技术方案
因此，在本发明中，提供一种基片液处理方法，其使形成有覆膜的基片的表面与用于除去上述覆膜的蚀刻液接触来进行蚀刻处理，其中，上述覆膜覆盖凹部的内部和凹部的外部，
上述基片液处理方法的特征在于，包括：
第一覆膜除去步骤，使上述蚀刻液成为第一温度以使得成为第一蚀刻速率，在第一处理时间中除去上述凹部外部的上述覆膜；和
第二覆膜除去步骤，使上述蚀刻液成为第二温度以使得成为比上述第一蚀刻速率低的第二蚀刻速率，在第二处理时间中留下上述凹部内部的上述覆膜并除去上述凹部外部的上述覆膜。
另外，在本发明中，提供一种基片液处理装置，其使形成有覆膜的基片的表面与用于除去上述覆膜的蚀刻液接触来进行蚀刻处理，其中，上述覆膜覆盖凹部的内部和凹部的外部，
上述基片液处理装置的特征在于，包括：
蚀刻液供给部，其为了除去覆盖上述凹部外部的上述覆膜的一部分，而向上述基片的表面供给上述蚀刻液；和
控制上述蚀刻液供给部的控制部，
上述控制部，控制蚀刻液供给部，使从上述蚀刻液供给部向上述基片的表面供给的上述蚀刻液成为第一温度以使得成为第一蚀刻速率，在第一处理时间中除去上述凹部外部的上述覆膜，接着，控制蚀刻液供给部，使上述蚀刻液成为第二温度以使得成为比上述第一蚀刻速率低的第二蚀刻速率，在第二处理时间中留下上述凹部内部的上述覆膜并除去上述凹部外部的上述覆膜。
发明效果
本发明能够留下基片的凹部内的覆膜，对凹部外的覆膜精度良好地进行蚀刻。
附图说明
图1是表示基片液处理装置的平面说明图。
图2是表示蚀刻处理装置的说明图。
图3是表示蚀刻处理装置的蚀刻处理时的动作的说明图。
图4是表示蚀刻处理装置的浓度测量时的动作的说明图。
图5是表示蚀刻处理时的时间和温度的变化的说明图。
图6是表示覆膜除去的变化对蚀刻处理时的时间和温度的变化的说明图。
图7是表示蚀刻处理时的另一方式的时间和温度的变化的说明图。
图8是表示蚀刻处理装置的另一方式的说明图。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的基片液处理装置、基片液处理方法和基片液处理程序的具体结构进行说明。
如图1所示，基片液处理装置1包括载体搬入搬出部2、基片批形成部3、基片批载置部4、基片批搬运部5、基片批处理部6、控制部7。
载体搬入搬出部2搬入和搬出载体9，上述载体9以水平姿态上下排列地收纳有多个(例如，25个)基片(硅晶片)8。
在该载体搬入搬出部2设置有：用于载置多个载体9的载体台10；用于搬运载体9的载体搬运机构11；用于暂时保存载体9的载体座12、13；和用于载置载体9的载体载置台14。此处，载体座12在基片批处理部6对作为产品的基片8进行处理之前，暂时保存基片8。而且，载体座13在基片批处理部6对作为产品的基片8进行了处理之后暂时保存基片8。
于是，载体搬入搬出部2使用载体搬运机构11将从外部搬入载体台10的载体9搬运到载体座12或者载体载置台14。另外，载体搬入搬出部2使用载体搬运机构11将载置在载体载置台14的载体9搬运到载体座13或者载体台10。将搬运到载体台10的载体9向外部搬出。
基片批形成部3用于将收纳在一个或者多个载体9中的基片8组合，同时形成有由被处理的多个(例如，50个)基片8构成的基片批。
在该基片批形成部3设置有用于搬运多个基片8的基片搬运机构15。此外，基片搬运机构15能够在基片8的搬运中途使基片8的姿态从水平姿态改变为垂直姿态和从垂直姿态改变为水平姿态。
而且，基片批形成部3使用基片搬运机构15从载置在载体载置台14的载体9将基片8搬运到基片批载置部4，将组成基片批的基片8载置在基片批载置部4，另外，基片批形成部3利用基片搬运机构15将载置在基片批载置部4的基片批向载置在载体载置台14的载体9搬运。此外，基片搬运机构15作为用于支承多个基片8的基片支承部，包括支承处理前(利用基片批搬运部5进行搬运之前)的基片8的处理前基片支承部和支承处理后(利用基片批搬运部5进行了搬运之后)的基片8的处理后基片支承部这2种。由此，防止附着于处理前的基片8等的颗粒等转移到处理后的基片8等。
基片批载置部4用于将利用基片批搬运部5在基片批形成部3与基片批处理部6之间搬运的基片批暂时载置(待机)在基片批载置台16。
在该基片批载置部4设置有用于载置处理前(利用基片批搬运部5进行搬运之前)的基片批的搬入侧基片批载置台17和用于载置处理后(利用基片批搬运部5进行了搬运之后)的基片批的搬出侧基片批载置台18。在搬入侧基片批载置台17和搬出侧基片批载置台18，以垂直姿态且前后排列地载置一个批的量的多个基片8。
而且，基片批载置部4将在基片批形成部3形成的基片批载置在搬入侧基片批载置台17，利用基片批搬运部5将该基片批搬入基片批处理部6。另外，基片批载置部4将利用基片批搬运部5从基片批处理部6搬出的基片批载置在搬出侧基片批载置台18，将该基片批搬运到基片批形成部3。
基片批搬运部5在基片批载置部4与基片批处理部6之间或者基片批处理部6的内部间搬运基片批。
在该基片批搬运部5设置有用于搬运基片批的基片批搬运机构19。基片批搬运机构19包括：沿着基片批载置部4和基片批处理部6配置的导轨20；和一边保持多个基片8一边沿着导轨20移动的移动体21。在移动体21可进退地设置有基片保持体22，上述基片保持体22保持垂直姿态且前后排列的多个基片8。
而且，基片批搬运部5利用基片批搬运机构19的基片保持体22接收载置在搬入侧基片批载置台17的基片批，并将该基片批交接到基片批处理部6。而且，基片批搬运部5利用基片批搬运机构19的基片保持体22接收由基片批处理部6处理后的基片批，并将该基片批交接到搬出侧基片批载置台18。基片批搬运部5还使用基片批搬运机构19在基片批处理部6的内部搬运基片批。
基片批处理部6对以垂直姿态且前后排列的多个基片8作为一个基片批来进行蚀刻、清洗和干燥等处理。
该基片批处理部6并排地设置有：用于对基片8进行干燥处理的干燥处理装置23；用于对基片保持体22进行清洗处理的基片保持体清洗处理装置24；用于对基片8进行清洗处理的清洗处理装置25；和用于对基片8进行蚀刻处理的2台蚀刻处理装置26。
在干燥处理装置23的处理槽27可升降地设置有基片升降机构28。向处理槽27供给干燥用的处理气体(IPA(异丙醇)等)。在基片升降机构28以垂直姿态且前后排列地保持一个批的量的多个基片8。干燥处理装置23利用基片升降机构28从基片批搬运机构19的基片保持体22接收基片批，通过利用基片升降机构28使该基片批升降，利用供给到处理槽27的干燥用的处理气体对基片8进行干燥处理。而且，干燥处理装置23将基片批从基片升降机构28交接到基片批搬运机构19的基片保持体22。
基片保持体清洗处理装置24能够向处理槽29供给清洗用的处理液和干燥气体，从而在向基片批搬运机构19的基片保持体22供给清洗用的处理液之后，通过供给干燥气体对基片保持体22进行清洗处理。
清洗处理装置25包括清洗用的处理槽30和冲洗用的处理槽31，在各处理槽30、31可升降地设置有基片升降机构32、33。在清洗用的处理槽30积存清洗用的处理液(SC－1等)。在冲洗用的处理槽31积存冲洗用的处理液(纯水等)。
蚀刻处理装置26包括蚀刻用的处理槽34和冲洗用的处理槽35，在各处理槽34、35可升降地设置有基片升降机构36、37。在蚀刻用的处理槽34积存蚀刻用的处理液。在冲洗用的处理槽35积存冲洗用的处理液(纯水等)。
上述清洗处理装置25和蚀刻处理装置26具有相同的结构。对蚀刻处理装置26进行说明，基片升降机构36、37以垂直姿态前后并排地保持一个批的量的多个基片8。蚀刻处理装置26利用基片升降机构36从基片批搬运机构19的基片保持体22接收基片批，通过利用基片升降机构36使该基片批升降，使基片批浸渍在处理槽34的蚀刻用的处理液中以对基片8进行蚀刻处理。之后，蚀刻处理装置26将基片批从基片升降机构36交接到基片批搬运机构19的基片保持体22。另外，蚀刻处理装置26利用基片升降机构37从基片批搬运机构19的基片保持体22接收基片批，通过利用基片升降机构37使该基片批升降，使基片批浸渍在处理槽35的冲洗用的处理液中来对基片8进行冲洗处理。之后，蚀刻处理装置26将基片批从基片升降机构37交接到基片批搬运机构19的基片保持体22。
控制部7控制基片液处理装置1的各部(载体搬入搬出部2、基片批形成部3、基片批载置部4、基片批搬运部5、基片批处理部6等)的动作。
该控制部7例如为计算机，具有可由计算机读取的存储介质58。在存储介质58中存储有对基片液处理装置1中执行的各种处理进行控制的程序。控制部7通过读取并执行存储于存储介质58的程序，来控制基片液处理装置1的动作。此外，程序存储于可由计算机读取的存储介质58中，也可以从其他存储介质安装到控制部7的存储介质58中。作为可由计算机读取的存储介质58，例如有硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等。
该蚀刻处理装置26使用规定浓度的各种药剂与纯水混合而得的处理液(蚀刻液)对基片8进行液处理(蚀刻处理)。
如图2所示，蚀刻处理装置26包括：用于积存处理液并对基片8进行液处理的液处理部38；用于向液处理部38供给处理液的蚀刻液供给部39；和从液处理部38排出处理液的处理液排出部40。蚀刻液供给部39包括：用于向液处理部38供给处理液的药液供给部41；和用于使积存在液处理部38的处理液循环的处理液循环部43。
液处理部38在上部开放的处理槽34的上部周围形成上部开放的外槽44，在处理槽34和外槽44积存处理液。在处理槽34中积存处理液，上述处理液为利用基片升降机构36使基片8浸渍在上述处理液中来进行液处理的处理液。外槽44积存从处理槽34溢出的处理液，并利用处理液循环部43向处理槽34供给处理液。
药液供给部41向液处理部38供给处理液。该药液供给部41将用于供给处理液的处理液供给源45经由流量调节器46与液处理部38的外槽44连接。流量调节器46与控制部7连接，由控制部7对其进行开闭控制和流量控制。
处理液循环部43在液处理部38的外槽44的底部与处理槽34的底部之间形成循环流路49。在循环流路49依次设置有泵50、过滤器51、加热器52。泵50和加热器52与控制部7连接，由控制部7进行驱动控制。于是，处理液循环部43通过驱动泵50使处理液从外槽44向处理槽34循环。此时，利用加热器52加热处理液。
另外，处理液循环部43在循环流路49的中途(比加热器52更靠下游侧处)与外槽44之间形成浓度测量流路53。在浓度测量流路53依次设置有开闭阀54、浓度传感器55。开闭阀54与控制部7连接，由控制部7进行开闭控制。另外，浓度传感器55与控制部7连接，根据来自控制部7的指示对在浓度测量流路53中流动的处理液的浓度进行测量并通知控制部7。
处理液排出部40将与外部的排液管连通的排液流路56连接到液处理部38的处理槽34的底部，在排液流路56设置有开闭阀57。开闭阀57与控制部7连接，由控制部7进行开闭控制。
基片液处理装置1如以上说明的方式构成，按照存储于存储介质58的基片液处理程序等控制部7控制各部(载体搬入搬出部2、基片批形成部3、基片批载置部4、基片批搬运部5、基片批处理部6等)的动作，从而对基片8进行处理。
在通过该基片液处理装置1对基片8进行蚀刻处理的情况下，生成将蚀刻处理装置26的液处理部38的处理液由蚀刻液供给部39加热到规定的温度而得到的处理液，并积存在处理槽34中。具体而言，如图3所示，控制部7驱动泵50以使处理液在循环流路49中循环，并且驱动加热器52以将处理液的温度维持在规定的温度。然后，利用基片升降机构36使基片8浸渍在积存有规定的浓度和规定的温度的处理液的处理槽34中，来利用处理液对基片8进行蚀刻处理(液处理)。
此外，控制部7在规定的蚀刻利用浓度传感器55测量处理液的浓度。此时，如图4所示，与液处理时同样地驱动泵50以使处理液在循环流路49中循环，并且驱动加热器52以将处理液的温度维持在规定的温度。然后，使开闭阀54为开放的状态，在循环流路49中流动的处理液的一部分流向浓度测量流路53，利用浓度传感器55测量处理液的浓度。此外，在浓度测量之后，使开闭阀54回到关闭的状态，使全部处理液在循环流路49中循环。
在现有技术中，例如如图5的(a)所示，在加热到蚀刻速率较高的温度(例如，70℃)的处理液(例如，磷酸、硝酸、乙酸、纯水等混合而得的蚀刻液)中，使形成有金属层62(例如，钨)的基片8仅浸渍预先设定的处理时间(tn)，其中上述金属层62覆盖形成在绝缘膜60(例如，硅氧化膜)上的凹部61内和凹部61外，由此尽可能不蚀刻凹部内61的金属层62，并且尽可能薄地蚀刻凹部61外的金属层62的残膜。
在蚀刻处理时，难以尽可能不蚀刻凹部内61的金属层62并且尽可能薄地蚀刻凹部61外的金属层62的残膜，或者仅蚀刻凹部61外的金属层62，可能也蚀刻凹部61内的金属层62。
因此，在基片液处理装置1中，首先，利用对金属层62的蚀刻速率较高的状态(第一蚀刻速率)的处理液对基片8的表面进行蚀刻处理(第一覆膜除去步骤step1)，之后，利用对金属层62的蚀刻速率较低的状态(第二蚀刻速率)的处理液对基片8的表面进行蚀刻处理(第二覆膜除去步骤step2)。能够通过改变蚀刻液的种类或者改变蚀刻液的浓度来改变蚀刻速率。不过，若要在蚀刻处理的中途改变蚀刻液的种类或者浓度，需要时间或者其他机构等，可能引起产量减少和处理成本增加。因此，此处，通过改变蚀刻液的温度来改变蚀刻速率。在基片液处理装置1中，由于对加热器52预先进行设置来使蚀刻液成为规定的温度，因此能够将该加热器52作为温度调节机构使用来改变蚀刻液的温度。由此，为了改变蚀刻速率不需要其他机构等，能够在短时间内平稳地改变蚀刻速率。
具体而言，如图5的(b)所示，在第一覆膜除去步骤step1中，控制部7控制蚀刻液供给部39中的加热器52，将处理液加热到蚀刻速率较高的第一温度(例如，70℃)，由此生成蚀刻速率为较高的状态的处理液。将该处理液从蚀刻液供给部39供给到液处理部38，在液处理部38对基片8进行蚀刻处理。此时，将蚀刻处理的时间设为第一处理时间t1，将金属层62的蚀刻量设为第一蚀刻量V1(参照图6的(a))。
之后，在第二覆膜除去步骤step2中，控制部7在蚀刻液供给部39中将处理液加热(温度调节)到比第一温度低的第二温度(例如，60℃)，从而生成对金属层62的蚀刻速率较低的状态的处理液。将该处理液从蚀刻液供给部39供给到液处理部38，在液处理部38对基片8进行蚀刻处理。此时，将蚀刻处理的时间设为第二处理时间t2，将留下在凹部61外的金属层62的蚀刻量设为第二蚀刻量V2(参照图6的(b))。此处，优选设定第一蚀刻速率和第二蚀刻速率(蚀刻液的温度)与第一和第二处理时间t1、t2，以使得第一覆膜除去步骤step1中的第一蚀刻量V1多于第二覆膜除去步骤step2中的第二蚀刻量V2。
由此，能够在第一处理时间t1内利用蚀刻速率较高的处理液将基片8在短时间内除去较多量(第一蚀刻量V1)的金属层。此外，此时，在凹部61外留下凹部61内的金属层62不露出程度的较薄的金属层62(第二蚀刻量V2)。之后，在第二处理时间t2内利用蚀刻速率较低的处理液慢慢、精度良好地除去留下在凹部61外的金属层62(第二蚀刻量V2)，从而能够尽可能不蚀刻凹部61内的金属层62(图6的(c))。
在上述实施方式中，使第二处理时间中的处理液的温度(第二温度)为60℃来进行处理，但是不限于此，也可以为使第二处理时间中的处理液的温度为例如65℃、60℃和使温度阶梯地下降(图7的(a))。另外，也可以在第二处理时间开始时关闭用于加热处理液的加热器52的电源，处理液的温度持续地下降直到变为60℃，之后，打开加热器52的电源，使处理液为60℃(图7的(b))。另外，也可以在第二处理时间开始时关闭用于加热处理液的加热器52的电源，利用设置于加热器52下游侧的热源52a(例如冷却器)使处理液急剧下降到60℃，之后，关闭热源52a的电源并打开加热器52的电源，使处理液的温度为60℃(图7的(c)，图8)。
在上述实施方式中，控制部7与用于检测大气压的大气压传感器70(大气压检测部)连接。在由大气压传感器70检测的大气压(检测大气压)与预先设定的大气压(设定大气压：为作为基准的大气压，1013hPa)不同的情况下，能够根据检测大气压来修正(改变)设定温度(第一温度、第二温度)。由此，在大气压发生了变化的情况下，处理液的温度变化，除去的金属层62的量变化，不能够精度良好地除去金属层62，但是在大气压发生了变化的情况下，也能够将金属层62除去与在大气压(设定大气压)下除去的金属层62的量相同的量。此外，关于设定温度的修正，可以预先制作将大气压与修正的温度对应的对应表，根据对应表来修正设定温度。由此，根据检测的大气压对从上述蚀刻液供给部39供给的所述蚀刻液的温度进行修正，以使得检测的大气压为预先设定的大气压(设定大气压)时除去的上述覆膜的量相同。
在上述实施方式中，蚀刻液为磷酸、硝酸、乙酸、纯水等的混合液，不过不限于此，可以为磷酸、纯水的混合液等，或者其他药液的混合液。
附图标记说明
1 基片液处理装置
7 控制部
8 基片
38 液处理部
39 蚀刻液供给部。

Claims (11)

1.一种基片液处理方法，在积存了蚀刻液的处理槽和外槽之间形成了循环流路，在所述循环流路中设置有泵和加热器，通过使基片浸渍在所述处理槽中来使形成有覆膜的基片的表面与用于除去所述覆膜的蚀刻液接触来进行蚀刻处理，其中，所述覆膜覆盖凹部的内部和凹部的外部，
所述基片液处理方法的特征在于，包括：
第一覆膜除去步骤，驱动所述泵以使所述蚀刻液在所述循环流路中循环，并且驱动所述加热器对蚀刻液进行加热，使积存在所述处理槽中的所述蚀刻液成为第一温度以使得成为第一蚀刻速率，在第一处理时间中除去所述凹部外部的所述覆膜；和
第二覆膜除去步骤，使积存在所述处理槽中的所述蚀刻液从第一温度成为第二温度以使得成为比所述第一蚀刻速率低的第二蚀刻速率，在第二处理时间中留下所述凹部内部的所述覆膜并除去所述凹部外部的所述覆膜。
2.如权利要求1所述的基片液处理方法，其特征在于：
在所述第一覆膜除去步骤和所述第二覆膜除去步骤中被除去的所述覆膜的量中，在所述第一覆膜除去步骤中被除去的所述覆膜的量较多。
3.如权利要求1或2所述的基片液处理方法，其特征在于：
使所述第二温度在第二处理时间的经过期间连续或者阶梯地降低。
4.如权利要求1或2所述的基片液处理方法，其特征在于：
在所述第二覆膜除去步骤中，将所述凹部外部的覆膜全部除去。
5.如权利要求1或2所述的基片液处理方法，其特征在于：
检测对所述基片进行蚀刻处理中的大气压，
根据检测到的大气压来修正所述蚀刻液的温度，以使得与在预先设定的大气压时被除去的所述覆膜的量相同。
6.一种基片液处理装置，其通过使基片浸渍在积存了蚀刻液的处理槽中来使形成有覆膜的基片的表面与用于除去所述覆膜的蚀刻液接触来进行蚀刻处理，其中，所述覆膜覆盖凹部的内部和凹部的外部，
所述基片液处理装置的特征在于，包括：
蚀刻液供给部，其在积存了蚀刻液的处理槽和外槽之间形成了循环流路，在所述循环流路中设置有泵和加热器，为了除去覆盖所述凹部外部的所述覆膜的一部分，而向所述基片的表面供给所述蚀刻液；和
控制所述蚀刻液供给部的控制部，
所述控制部，控制蚀刻液供给部，驱动所述泵以使所述蚀刻液在所述循环流路中循环，并且驱动所述加热器对蚀刻液进行加热，使从所述蚀刻液供给部积存在所述处理槽中向所述基片的表面供给的所述蚀刻液成为第一温度以使得成为第一蚀刻速率，在第一处理时间中除去所述凹部外部的所述覆膜，接着，控制蚀刻液供给部，使积存在所述处理槽中的所述蚀刻液从第一温度成为第二温度以使得成为比所述第一蚀刻速率低的第二蚀刻速率，在第二处理时间中留下所述凹部内部的所述覆膜并除去所述凹部外部的所述覆膜。
7.如权利要求6所述的基片液处理装置，其特征在于：
所述控制部进行控制，以使得在所述第一处理时间中被除去的所述覆膜的量多于在所述第二处理时间中被除去的所述覆膜的量。
8.如权利要求6或7所述的基片液处理装置，其特征在于：
所述控制部进行控制，以使得所述蚀刻液供给部的所述第二温度在第二处理时间的经过期间连续或者阶梯地变低。
9.如权利要求6或7所述的基片液处理装置，其特征在于：
所述控制部进行控制，以使得在所述第二处理时间中留下所述凹部内部的所述覆膜并将所述凹部外部的覆膜全部除去。
10.如权利要求6或7所述的基片液处理装置，其特征在于：
所述控制部能够获取并检测来自所述蚀刻液的温度检测部和大气压检测部的信号，根据检测到的大气压对从所述蚀刻液供给部供给的所述蚀刻液的温度进行修正，以使得与在获取并检测到的大气压为预先设定的大气压时被除去的所述覆膜的量相同。
11.一种存储有程序的存储介质，其特征在于：
所述程序在由用于控制基片液处理装置的动作的计算机执行时，所述计算机控制所述基片液处理装置来执行权利要求1～5中任一项所述的基片处理方法。
CN201780020430.1A 2016-03-31 2017-02-09 基片液处理装置、基片液处理方法和存储有基片液处理程序的计算机可读存储介质 Active CN108885988B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016069977 2016-03-31
JP2016-069977 2016-03-31
PCT/JP2017/004681 WO2017169155A1 (ja) 2016-03-31 2017-02-09 基板液処理装置及び基板液処理方法並びに基板液処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108885988A CN108885988A (zh) 2018-11-23
CN108885988B true CN108885988B (zh) 2023-09-01

Family

ID=59962883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780020430.1A Active CN108885988B (zh) 2016-03-31 2017-02-09 基片液处理装置、基片液处理方法和存储有基片液处理程序的计算机可读存储介质

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11024507B2 (zh)
JP (1) JP6824962B2 (zh)
KR (1) KR102530228B1 (zh)
CN (1) CN108885988B (zh)
WO (1) WO2017169155A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7209556B2 (ja) * 2019-02-05 2023-01-20 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法および基板処理装置
CN111640661B (zh) * 2019-03-01 2024-01-30 东京毅力科创株式会社 基板处理方法、基板处理装置以及存储介质
JP7398969B2 (ja) 2019-03-01 2023-12-15 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法、基板処理装置および記憶媒体
JP7241568B2 (ja) * 2019-03-04 2023-03-17 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0645326A (ja) * 1992-04-08 1994-02-18 Nec Corp 半導体装置の製造方法
JPH0722383A (ja) * 1993-07-02 1995-01-24 Toray Ind Inc 無機薄膜のエッチング方法
US5486234A (en) * 1993-07-16 1996-01-23 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Removal of field and embedded metal by spin spray etching
KR960026183A (ko) * 1994-12-28 1996-07-22 김주용 반도체 소자간 플러그 형성방법
JPH0922881A (ja) * 1995-07-06 1997-01-21 Sony Corp コンタクトプラグの形成方法
JPH09209175A (ja) * 1996-02-08 1997-08-12 Hitachi Cable Ltd エッチング方法
JP2001093893A (ja) * 1999-09-01 2001-04-06 Samsung Electronics Co Ltd 半導体装置におけるタングステンプラグの形成方法
JP2001181864A (ja) * 1999-12-22 2001-07-03 Toppan Printing Co Ltd 電子部品のエッチング方法
JP2003282527A (ja) * 2002-03-27 2003-10-03 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法
CN103155113A (zh) * 2010-07-23 2013-06-12 仓敷纺织株式会社 基板处理装置
CN104143521A (zh) * 2013-05-07 2014-11-12 朗姆研究公司 原位金属硬掩模形状控制的脉冲电介质蚀刻工艺
JP2015056631A (ja) * 2013-09-13 2015-03-23 東京エレクトロン株式会社 基板液処理装置及び基板液処理方法並びに基板液処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
CN105374712A (zh) * 2014-08-11 2016-03-02 东京毅力科创株式会社 基板液体处理装置和基板液体处理方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT410043B (de) * 1997-09-30 2003-01-27 Sez Ag Verfahren zum planarisieren von halbleitersubstraten
JP4370862B2 (ja) * 2003-09-10 2009-11-25 信越半導体株式会社 積層基板の洗浄方法および基板の貼り合わせ方法
US20050112903A1 (en) * 2003-11-21 2005-05-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Process for removing tungsten particles after tungsten etch-back
JP4542869B2 (ja) * 2004-10-19 2010-09-15 東京エレクトロン株式会社 処理方法およびその処理方法を実施するコンピュータプログラム
JP4967110B2 (ja) * 2008-04-24 2012-07-04 スパンション エルエルシー 半導体装置の製造方法
JP2012186187A (ja) * 2009-07-08 2012-09-27 Sharp Corp エッチング方法およびエッチング処理装置
US8435901B2 (en) * 2010-06-11 2013-05-07 Tokyo Electron Limited Method of selectively etching an insulation stack for a metal interconnect
JP6271304B2 (ja) * 2013-03-29 2018-01-31 芝浦メカトロニクス株式会社 基板処理装置及び基板処理方法

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0645326A (ja) * 1992-04-08 1994-02-18 Nec Corp 半導体装置の製造方法
JPH0722383A (ja) * 1993-07-02 1995-01-24 Toray Ind Inc 無機薄膜のエッチング方法
US5486234A (en) * 1993-07-16 1996-01-23 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Removal of field and embedded metal by spin spray etching
KR0169759B1 (ko) * 1994-12-28 1999-02-18 김주용 반도체 소자의 텅스텐 플러그 형성 방법
KR960026183A (ko) * 1994-12-28 1996-07-22 김주용 반도체 소자간 플러그 형성방법
JPH0922881A (ja) * 1995-07-06 1997-01-21 Sony Corp コンタクトプラグの形成方法
JPH09209175A (ja) * 1996-02-08 1997-08-12 Hitachi Cable Ltd エッチング方法
JP2001093893A (ja) * 1999-09-01 2001-04-06 Samsung Electronics Co Ltd 半導体装置におけるタングステンプラグの形成方法
JP2001181864A (ja) * 1999-12-22 2001-07-03 Toppan Printing Co Ltd 電子部品のエッチング方法
JP2003282527A (ja) * 2002-03-27 2003-10-03 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法
CN103155113A (zh) * 2010-07-23 2013-06-12 仓敷纺织株式会社 基板处理装置
CN104143521A (zh) * 2013-05-07 2014-11-12 朗姆研究公司 原位金属硬掩模形状控制的脉冲电介质蚀刻工艺
JP2015056631A (ja) * 2013-09-13 2015-03-23 東京エレクトロン株式会社 基板液処理装置及び基板液処理方法並びに基板液処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
CN105374712A (zh) * 2014-08-11 2016-03-02 东京毅力科创株式会社 基板液体处理装置和基板液体处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017169155A1 (ja) 2017-10-05
JP6824962B2 (ja) 2021-02-03
CN108885988A (zh) 2018-11-23
US20200312667A1 (en) 2020-10-01
KR102530228B1 (ko) 2023-05-08
US11024507B2 (en) 2021-06-01
JPWO2017169155A1 (ja) 2019-02-07
KR20180128909A (ko) 2018-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105845602B (zh) 基板液体处理装置和基板液体处理方法
CN110010528B (zh) 基板液体处理装置和基板液体处理方法
CN106158703B (zh) 基板液处理装置以及基板液处理方法
CN106024615B (zh) 基板液体处理装置和基板液体处理方法
CN108885988B (zh) 基片液处理装置、基片液处理方法和存储有基片液处理程序的计算机可读存储介质
CN107579020B (zh) 基板液处理装置、基板液处理方法以及存储介质
CN107492511B (zh) 基板液处理装置、基板液处理方法以及存储介质
CN107895702B (zh) 基板液处理装置、基板液处理方法和存储介质
JP6118689B2 (ja) 基板液処理装置及び基板液処理方法並びに基板液処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
KR102480692B1 (ko) 기판 액처리 장치 및 기판 액처리 방법 및 기판 액처리 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체
JP6552687B2 (ja) 基板液処理装置及び基板液処理方法並びに基板液処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
JP6548787B2 (ja) 基板液処理装置及び基板液処理方法並びに基板液処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
JP6516908B2 (ja) リン酸水溶液を用いたエッチング処理制御装置及びリン酸水溶液を用いたエッチング処理制御方法並びに基板をリン酸水溶液でエッチング処理させるプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
CN110010459B (zh) 基片处理方法和基片处理装置
JP6632684B2 (ja) 基板液処理装置及び基板液処理方法並びに基板液処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
CN113169065A (zh) 基板处理装置以及基板处理方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant