CN110010459A - 基片处理方法和基片处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够缩短处理液的补充时间的基片处理方法和基片处理装置。实施方式的基片处理方法将基片浸渍在含有药液和硅的处理液中以进行蚀刻处理,包括准备步骤和补充步骤。准备步骤中,根据药液的补充量和硅的补充量来设定药液的供给流量。补充步骤中,以设定的供给流量供给药液,同时使设定的补充量的硅溶解在处理液中。

Description

基片处理方法和基片处理装置
技术领域
本发明的实施方式涉及一种基片处理方法和基片处理装置。
背景技术
一直以来,已知有使基片浸渍到含药液和硅的处理液中,以对基片进行蚀刻处理的技术(参照专利文献1)。在这样的技术中,在处理液减少的情况下,使仿真基片浸渍在补充了药液的处理液中,从而进行调节,使得处理液的硅浓度成为规定浓度,补充处理液。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-56631号公报
发明内容
发明想要解决的技术问题
但是,在上述基片处理方法中,在补充了药液后,将仿真基片浸渍在处理液中后,分别进行补充药液的步骤和调节硅浓度的步骤。因此,在上述基片处理方法中,存在操作步骤变多,处理液的补充时间变长的可能性。
实施方式的一个方式的目的在于提供一种能够缩短处理液的补充时间的基片处理方法和基片处理装置。
用于解决技术问题的技术方案
实施方式的一个方式的基片处理方法将基片浸渍在含有药液和硅的处理液中以进行蚀刻处理,包括准备步骤和补充步骤。准备步骤中,根据药液的补充量和硅的补充量来设定药液的供给流量。补充步骤中,以设定的供给流量供给药液,同时使设定的补充量的硅溶解在处理液中。
发明效果
依照实施方式的一个方式,能够缩短处理液的补充时间。
附图说明
图1是基片处理装置的概略俯视图。
图2是表示实施方式的蚀刻用处理槽的构成的概略框图。
图3是表示药液的补充量与硅氧化物膜的蚀刻速率的关系的图表。
图4是表示仿真基片的浸渍时间与硅氧化物膜的蚀刻速率的关系的图表。
图5是表示使硅氧化物膜的蚀刻速率为一定的、仿真基片的浸渍时间与药液的补充量的关系的图表。
图6是说明蚀刻液的补充控制的流程图。
图7是表示相对于药液的供给流量的硅浓度的变化的图表。
图8是表示变形例的蚀刻用处理槽的构成的概略框图。
图9是表示变形例的蚀刻用处理槽的构成的概略框图。
附图标记说明
1 基片处理装置
6 批量处理部
8 基片
27 蚀刻用处理槽
38 存储介质
44 内槽
45 外槽
54 硅浓度传感器
64 硅浓度传感器
60 预备罐
100 控制部。
具体实施方式
下面,参照附图,详细说明本发明公开的基片处理方法和基片处理装置的实施方式。此外,本发明不限于以下所示的实施方式。
如图1所示,实施方式的基片处理装置1包括载体送入送出部2、批量形成部3、批量载置部4、批量运送部5、批量处理部6和控制部100。图1是基片处理装置1的概略俯视图。此处,以与水平方向正交的方向为上下方向进行说明。
载体送入送出部2能够送入、送出以水平姿态上下排列地收纳有多个(例如25个)的基片(硅晶片)8的载体9。
在载体送入送出部2设有载置多个载体9的载体台10、运送载体9的载体运送机构11、暂时保管载体9的载体栈12、13和载置载体9的载体载置台14。
载体送入送出部2使用载体运送机构11将从外部送来的载体台10的载体9运送到载体栈12、载体载置台14。即,载体送入送出部2将收纳由批量处理部6处理前的多个基片8的载体9运送到载体栈12、载体载置台14。
载体栈12暂时保管收纳由批量处理部6处理前的多个基片8的载体9。
由后述的基片运送机构15,从被运送到载体载置台14的、收纳由批量处理部6处理前的多个基片8的载体9送出多个基片8。
另外从基片运送机构15,将由批量处理部6处理后的多个基片8送入载置在载体载置台14的、未收纳基片8的载体9。
载体送入送出部2使用载体运送机构11,将载置在载体载置台14的、收纳由批量处理部6处理后的多个基片8的载体9,运送到载体栈13、载体台10。
载体栈13暂时保管由批量处理部6处理后的多个基片8。运送到载体台10的载体9被送出到外部。
在批量形成部3设置有用于运送多个(例如25个)的基片8的基片运送机构15。批量形成部3利用基片运送机构15运送两次多个(例如25个)基片8,形成由多个(例如50个)基片8构成的批量。
批量形成部3使用基片运送机构15,从载置于载体载置台14的载体9向批量载置部4运送多个基片8,将多个基片8载置在批量载置部4,形成批量。
形成批量的多个基片8由批量处理部6同时处理。在形成批量时,可以以使在多个基片8的表面形成有图案的面彼此相对的方式形成批量,另外,也可以以使在多个基片8的表面形成有图案的面全部朝向一侧的方式形成批量。
另外,批量形成部3使用基片运送机构15从由批量处理部6进行处理的、载置于批量载置部4的批量向载体9运送多个基片8。
基片运送机构15作为用于支承多个基片8的基片支承部,包括用于支承处理前的多个基片8的处理前基片支承部(未图示)和用于支承处理后的多个基片8的处理后基片支承部(未图示)这两种基片支承部。由此,能够防止附着于处理前的多个基片8等的颗粒等,转粘到处理后的多个基片8等。
基片运送机构15能够在多个基片8的运送中途使多个基片8的姿态从水平姿态改变为垂直姿态或者从垂直姿态改变为水平姿态。
批量载置部4用于将由批量运送部5在批量形成部3与批量处理部6之间运送的批量暂时载置(待机)在批量载置台16。
在批量载置部4设置有送入侧批量载置台17和送出侧批量载置台18。
在送入侧批量载置台17载置处理前的批量。在送出侧批量载置台18载置处理后的批量。
一批量的多个基片8以垂直姿态前后排列地载置在送入侧批量载置台17和送出侧批量载置台18。
批量运送部5在批量载置部4与批量处理部6之间、批量处理部6的内部之间运送批量。
在批量运送部5设置有用于运送批量的批量运送机构19。批量运送机构19具有沿批量载置部4及批量处理部6配置的导轨20和能够在保持批量的同时沿导轨20移动的移动体21。
在移动体21设置有基片保持体22,其用于保持由以垂直姿态前后排列的多个基片8形成的批量。
批量运送部5通过批量运送机构19的基片保持体22接收载置于送入侧批量载置台17的批量,将接收的批量交接到批量处理部6。
另外,批量运送部5通过批量运送机构19的基片保持体22接收由批量处理部6处理过的批量,将接收的批量交接到送出侧批量载置台18。
而且,批量运送部5使用批量运送机构19在批量处理部6的内部运送批量。
批量处理部6对由以垂直运送且前后排列的多片基片8形成的批量进行蚀刻、清洗、干燥等处理。
在该批量处理部6并排地设置有:对批量进行蚀刻处理的2个蚀刻处理装置23;对批量进行清洗处理的清洗处理装置24;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25;对批量进行干燥处理的干燥处理装置26。此外,蚀刻处理装置23的个数不限于2个,可以为一个,也可以为三个。
蚀刻处理装置23包括蚀刻用处理槽27、冲洗用处理槽28和基片升降机构29、30。
在蚀刻用处理槽27中储存有蚀刻用处理液(下面,称为“蚀刻液”。)。在冲洗用处理槽28中储存有冲洗用的处理液(纯水等)。此外,蚀刻用处理槽27的详细情况在后文述说。
形成批量的多个基片8以垂直姿态前后排列地保持于基片升降机构29、30。
蚀刻处理装置23通过基片升降机构29从批量运送机构19的基片保持体22接收批量,由基片升降机构29使将接收的批量下降,从而使批量浸渍到处理槽27的蚀刻液中来进行蚀刻处理。
之后,蚀刻处理装置23使基片升降机构29上升,从而将批量从处理槽27取出,从基片升降机构29向批量运送机构19的基片保持体22交接批量。
然后,由基片升降机构30从批量运送机构19的基片保持体22接收批量,由基片升降机构30使接收的批量下降而将批量浸渍在处理槽28的冲洗用的处理液进行冲洗处理。
之后,蚀刻处理装置23使基片升降机构30上升,从而将批量从处理槽28取出,从基片升降机构30向批量运送机构19的基片保持体22交接批量。
清洗处理装置24具有清洗用处理槽31、冲洗用处理槽32和基片升降机构33、34。
在清洗用处理槽31储存清洗用处理液(SC-1等)。在冲洗用处理槽32中储存冲洗用处理液(纯水等)。一批量的多个基片8以垂直姿态前后排列地保持于基片升降机构33、34。
干燥处理装置26具有处理槽35和相对于处理槽35升降的基片升降机构36。
干燥用的处理气体(IPA(Isopropyl Alcohol,异丙醇)等)被供给到处理槽35。一批量的多个基片8以垂直姿态前后排列地保持于基片升降机构36。
干燥处理装置26通过基片升降机构36从批量运送机构19的基片保持体22接收批量,由基片升降机构36使接收的批量下降以送入处理槽35,利用供给到处理槽35的干燥用的处理气体进行批量的干燥处理。然后,干燥处理装置26通过基片升降机构36使批量上升,从基片升降机构36向批量运送机构19的基片保持体22交接进行了干燥处理的批量。
基片保持体清洗处理装置25具有处理槽37,能够对处理槽37供给清洗用处理液和干燥气体,在对批量运送机构19的基片保持体22供给了清洗用处理液后,通过供给干燥气体来进行基片保持体22的清洗处理。
接着,参照图2,说明蚀刻用处理槽27。图2是表示实施方式的蚀刻用处理槽27的构成的概略框图。
在蚀刻用处理槽27中,使用蚀刻液,有选择地蚀刻形成于基片8上的硅氮化物膜(SiN)和硅氧化物膜(SiO2)之中的硅氮化物膜。
在硅氮化物膜的蚀刻处理中,向药液添加含硅(Si)化合物(下面,有时仅称为“硅”。)而调节了硅浓度的溶液一般用作蚀刻液(处理液)。药液例如是磷酸(H3PO4)水溶液被纯水(DIW)稀释而成的液体。
通过使仿真基片浸渍在处理槽27内的蚀刻液中而使仿真基片的硅在蚀刻液中溶解,来进行硅浓度的调节。例如由基片升降机构29保持与实际上进行蚀刻处理的基片8相同的仿真基片(例如50个)并将它们浸渍在内槽44的蚀刻液中,来进行硅浓度的调节。
蚀刻用处理槽27包括磷酸水溶液供给部40、磷酸水溶液排出部41、纯水供给部42、内槽44和外槽45。
磷酸水溶液供给部40包括磷酸水溶液供给源40A、磷酸水溶液供给线路40B和第一流量调节器40C。
磷酸水溶液供给源40A是用于储存磷酸水溶液的罐。磷酸水溶液供给线路40B连接磷酸水溶液供给源40A和外槽45,从磷酸水溶液供给源40A向外槽45供给磷酸水溶液。
第一流量调节器40C设置于磷酸水溶液供给线路40B,用于调节向外槽45供给的磷酸水溶液的流量。第一流量调节器40C包括开闭阀、流量控制阀、流量计等。
纯水供给部42包括纯水供给源42A、纯水供给线路42B和第二流量调节器42C。纯水供给部42为了补给因加热蚀刻液而蒸发的水分,而向外槽45供给纯水(DIW)。另外,纯水供给部42在更换一部分蚀刻液的情况或者补充药液的情况下,向外槽45供给纯水。
纯水供给线路42B连接纯水供给源42A和外槽45,从纯水供给源42A向外槽45供给规定温度的纯水。
第二流量调节器42C设置于纯水供给线路42B,用于调节向外槽45供给的纯水的流量。第二流量调节器42C包括开闭阀、流量控制阀、流量计等。
内槽44的上部开放,蚀刻液被供给至上部附近。在内槽44中,由基片升降机构29将批量(多个基片8)浸渍到蚀刻液中,对基片8进行蚀刻处理。
另外,在内槽44中,在补充药液的情况下,将仿真基片浸渍在蚀刻液中,进行蚀刻液中的硅浓度的调节。
外槽45设置于内槽44的上部周围并且上部开放。从内槽44溢出的蚀刻液流入外槽45。另外,从磷酸水溶液供给部40向外槽45供给磷酸水溶液。另外,从纯水供给部42向外槽45供给纯水。
在对外槽45补充药液的情况下,控制磷酸水溶液的流量和纯水的流量,使得补充的药液中的磷酸浓度成为预先设定的规定磷酸浓度。
外槽45和内槽44由循环线路50连接到一起。循环线路50的一端与外槽45连接,循环线路50的另一端与设置于内槽44内的处理液供给喷嘴49连接。
在循环线路50,从外槽45侧开始依次设置有泵51、加热器52和过滤器53。外槽45内的蚀刻液由加热器52加热而从处理液供给喷嘴49流入内槽44内。加热器52调节向内槽44供给的蚀刻液的温度。
通过驱动泵51,蚀刻液从外槽45经循环线路50被送到内槽44内。另外,蚀刻液从内槽44溢出,从而再次流到外槽45。这样一来,形成蚀刻液的循环路径55。即,循环路径55由外槽45、循环线路50、内槽44形成。在循环路径55中,以内槽44为基准,外槽45设置在比加热器52靠上游侧的位置。
当更换在蚀刻处理中使用过的全部或者一部分蚀刻液时,磷酸水溶液排出部41排出蚀刻液。磷酸水溶液排出部41包括排出线路41A、第三流量调节器41B和冷却罐41C。
排出线路41A与循环线路50连接。第三流量调节器41B设置于排出线路41A,用于调节排出的蚀刻液的排出量。第三流量调节器41B包括开闭阀、流量控制阀、流量计等。冷却罐41C暂时储存流过排出线路41A的蚀刻液并将其冷却。
此外,根据来自控制部100的信号而致动器(未图示)动作,从而改变构成第一流量调节器40C~第三流量调节器41B的开闭阀的开闭、流量控制阀的开度。即,构成第一流量调节器40C~第三流量调节器41B的开闭阀、流量控制阀由控制部100控制。
返回图1,控制部100控制基片处理装置1的各部(载体送入送出部2、批量形成部3、批量载置部4、批量运送部5、批量处理部6)的动作。控制部100根据来自开关等的信号,来控制基片处理装置1的各部的动作。
该控制部100例如由计算机构成,具有计算机可读取的存储介质38。在存储介质38中存储用于控制在基片液处理装置1中执行的各种处理的程序。另外,在存储介质38中存储后述的数据。
控制部100通过读取并执行存储于存储介质38中的程序,来控制基片液处理装置1的动作。此外,程序存储于计算机可读取的存储介质38中,也可以从其他存储介质安装到控制部100的存储介质38中。
作为计算机可读取的存储介质38,例如有硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等。
处理槽27内的蚀刻液能够进行蚀刻处理,例如,蚀刻液在附着于基片8的状态下由于运送而减少。因此,基片处理装置1在规定的时刻,例如规定次数的蚀刻处理结束的时刻,将药液补充到外槽45,进行硅浓度的调节。具体而言,基片处理装置1向外槽45补充药液,并将仿真基片浸渍在内槽44中,通过使蚀刻液循环来调节蚀刻液的硅浓度。
一旦补充药液,蚀刻液中的硅浓度就变低。已知硅浓度与硅氧化物膜(覆膜)的蚀刻速率存在相关关系,当硅浓度变低时,仿真基片中的硅氧化物膜的蚀刻速率变大。
因此,在向蚀刻液补充药液时,如图3所示,随着药液的补充量变多,硅氧化物膜的蚀刻速率变大。图3是表示药液的补充量与硅氧化物膜的蚀刻速率的关系的图表。此外,硅氧化物膜的蚀刻速率根据蚀刻液的温度、磷酸水溶液的浓度而变化。此处,蚀刻液的温度是一定的,磷酸水溶液的浓度也是一定的。
另外,当将仿真基片浸渍在蚀刻液中时,从仿真基片溶解硅,蚀刻液的硅浓度变高。因此,当仿真基片的浸渍时间变长时,如图4所示,硅氧化物膜的蚀刻速率变小。图4是表示仿真基片的浸渍时间与硅氧化物膜的蚀刻速率的关系的图表。此外,蚀刻液的温度是一定的,磷酸水溶液的浓度也是一定的。另外,每单位时间的硅的溶解量根据仿真基片的个数、仿真基片的成膜状态等而变化。此处,仿真基片的个数是预先设定的个数(例如50个)。另外,仿真基片的成膜状态是预先设定的状态。
如上所述,硅氧化物膜的蚀刻速率,即硅浓度的变化与药液的补充量和仿真基片的浸渍时间相关。因此,使硅氧化物膜的蚀刻速率一定的情况下的仿真基片的浸渍时间与药液的补充量的关系能够如图5所示的那样。图5是表示使硅氧化物膜的蚀刻速率一定的情况下的仿真基片的浸渍时间与药液的补充量的关系的图表。在图5所示的图表中,直线的斜率表示能够将蚀刻液的硅浓度保持为一定同时补充药液的药液的供给流量。
此外,如图4所示,仿真基片的浸渍时间与硅氧化物膜的蚀刻速率的关系并不一定为线性的。然而,在补充药液时变化的硅氧化物膜的蚀刻速率较小,因此,在实际的补充范围内能够使其线性近似。因此,根据线性近似后的仿真基片的浸渍时间与硅氧化物膜的蚀刻速率的关系,如图5所示,能够求取使硅氧化物膜的蚀刻速率为一定的情况下的仿真基片的浸渍时间与药液的补充量的关系。
这样的图表按硅氧化物膜的蚀刻速率,即硅浓度作为数据存储在存储介质38中。此外,也可以为与图5所示的图表对应的表或计算式作为数据存储在存储介质38中。这样的数据是与规定的硅浓度所对应的、药液的补充量和仿真基片的浸渍时间有关的数据,能够预先通过实验等获得,并存储在存储介质38中。
此外,也可以为例如与蚀刻液的温度、磷酸水溶液的浓度、仿真基片的个数、仿真基片的成膜状态相应地存储多个数据。由此,能够按照蚀刻液的温度等而使蚀刻液的硅浓度保持为一定的,同时补充药液。
在基片处理装置1中,以控制药液的供给流量的方式供给药液,使得蚀刻液的硅浓度维持在补充药液前的规定浓度,并将仿真基片浸渍在蚀刻液中。
接着,参照图6,说明本实施方式的蚀刻液的补充控制。图6是说明蚀刻液的补充控制的流程图。
基片处理装置1检测当前的蚀刻液中的硅浓度(S10)。基片处理装置1检测当前的蚀刻液中的硅氧化物膜的蚀刻速率,根据硅氧化物膜的蚀刻速率来检测硅浓度。此外,也可以为基于硅氧化物膜的蚀刻速率的硅浓度由操作者输入到基片处理装置1。另外,还可以为基片处理装置1在循环路径55设置硅浓度传感器,使用硅浓度传感器从蚀刻液直接检测硅浓度。
基片处理装置1设定药液的补充量(S11)。例如,基片处理装置1根据处理槽27中的蚀刻液的设定量与当前的蚀刻液的量之差来设定药液的补充量。药液的补充量也可以为预先设定的一定的量。
基片处理装置1设定仿真基片的浸渍时间(S12)。基片处理装置1设定与药液的补充量对应的仿真基片的浸渍时间。具体而言,基片处理装置1根据图5所示的图表来设定与药液的补充量对应的仿真基片的浸渍时间。基片处理装置1从多个图表之中选择与检测到的硅浓度对应的图表来读取,根据选择的图表来设定仿真基片的浸渍时间。即,基片处理装置1设定硅的补充量。
基片处理装置1设定药液的供给流量(S13)。基片处理装置1基于药液的补充量和仿真基片的浸渍时间,根据在设定仿真基片的浸渍时间时所使用的图表来设定药液的供给流量。基片处理装置1设定药液的供给流量,使得硅浓度能够维持为补充药液前的规定浓度。该步骤与准备步骤相对应。
基片处理装置1补充药液,调节蚀刻液的硅浓度(S14)。基片处理装置1根据设定的药液的供给流量向外槽45供给药液。另外,基片处理装置1将仿真基片浸渍在内槽44的蚀刻液中,使硅溶解到蚀刻液。该步骤与补充步骤相对应。
基片处理装置1判断是否经过了浸渍时间(S15),在经过了浸渍时间的情况下(S15:是),结束本次处理。
基片处理装置1在没经过浸渍时间的情况下(S15:否),继续补充药液和调节硅浓度(S14)。
如上所述,基片处理装置1对于蚀刻液的减少,根据药液的补充量和硅的补充量来设定药液的供给流量。而且,基片处理装置1以设定的供给流量供给药液,同时将仿真基片浸渍在蚀刻液中,使硅溶解到蚀刻液。
由此,基片处理装置1能够将蚀刻液的硅浓度维持在补充药液前的规定浓度,同时补充药液。即,基片处理装置1能够同时进行供给药液的步骤和调节硅浓度的步骤。
因此,例如与在供给药液后,将仿真基片浸渍到蚀刻液中的情况即分别进行供给药液的步骤和调节硅浓度的步骤的情形相比,基片处理装置1能够减少操作步骤。因此,基片处理装置1能够缩短蚀刻液的补充时间。
基片处理装置1根据与硅浓度、药液的补充量和仿真基片的浸渍时间有关的数据来设定药液的供给流量,从而能够容易地设定药液的供给流量。
基片处理装置1通过以设定的供给流量供给药液,能够将补充了药液后的硅浓度维持在补充药液前的规定的浓度。
接着,说明本实施方式的基片处理装置1的变形例。
变形例的基片处理装置1可以使硅胶(colloidal silica)等的含硅化合物溶解在磷酸水溶液中,来调节硅浓度。另外,变形例的基片处理装置1可以将含硅化合物水溶液添加到磷酸水溶液来调节硅浓度。变形例的基片处理装置1,例如根据每单位时间的含硅化合物的溶解量、含硅化合物水溶液的供给流量来设定药液的供给流量。由此,也能够获得与实施方式的基片处理装置1相同的效果。
变形例的基片处理装置1也可以在补充药液的情况下,改变补充了药液后的硅浓度。变形例的基片处理装置1通过改变药液的供给流量,来改变补充了药液后的硅浓度。
根据在上述实施方式的准备步骤中设定的药液的补充量、浸渍时间和药液的供给流量而进行了补充步骤的情况下,如图7中实线所示,硅浓度维持为规定浓度,不发生变化。图7是表示相对于药液的供给流量的硅浓度的变化的图表。
在药液的供给流量小于将硅浓度维持为规定浓度的供给流量的情况下,如图7中虚线所示,硅浓度变得高于规定浓度,药液的供给流量越小,与规定浓度相比越变高。另外,在药液的供给流量大于将硅浓度维持为规定浓度的供给流量的情况下,如图7中点划线所示,硅浓度变得低于规定浓度,药液的供给流量越大,与规定浓度相比越低。
例如,变形例的基片处理装置1在要使硅浓度高于补充药液前的规定浓度的情况下,使药液的供给流量小于将硅浓度维持为规定浓度的供给流量。另外,例如,变形例的基片处理装置1在要使硅浓度低于补充药液前的规定浓度的情况下,使药液的供给流量大于将硅浓度维持为规定浓度的供给流量。如此,变形例的基片处理装置1通过改变药液的供给流量,能够改变补充了药液后的硅浓度。
另外,变形例的基片处理装置1可以在补充药液期间检测硅浓度,根据检测到的硅浓度来改变药液的供给流量。例如,变形例的基片处理装置1设定药液的供给流量,在以设定的供给流量补充药液的途中,检测硅浓度。而且,变形例的基片处理装置1也可以在检测到的硅浓度为与补充药液前的规定浓度不同的浓度的情况下,改变设定的药液的供给流量,使得硅浓度成为补充药液前的规定浓度。
由此,变形例的基片处理装置1能够将补充药液期间的硅浓度和补充了药液后的硅浓度高精度地调节为所希望的硅浓度。
如图8所示,变形例的基片处理装置1可以包括预备罐60。图8是表示变形例的蚀刻用处理槽27的构成的概略框图。另外,变形例的基片处理装置1中,在循环路径55设置用于检测蚀刻液的硅浓度的硅浓度传感器54,由硅浓度传感器54检测当前的蚀刻液中的硅浓度。
向预备罐60供给药液。即,从磷酸水溶液供给部40向预备罐60供给磷酸水溶液,从纯水供给部42向预备罐60供给纯水(DIW)。此外,纯水供给线路42B设置有例如三通阀42D,能够由三通阀42D将纯水的供给切换到外槽45或者预备罐60。
在预备罐60中,生成作为蚀刻液的补充液,其用于补充减少的蚀刻液。预备罐60与用于使预备罐60内的补充液循环的循环线路61连接。在循环线路61设置有泵62、加热器63和硅浓度传感器64。在加热器63启动(ON)的状态下驱动泵62,从而加热循环线路61内的补充液以使其循环。
在预备罐60中,由于一边供给药液,一边浸渍仿真基片,因此能够重新生成补充液。
变形例的基片处理装置1根据由硅浓度传感器54检测到的蚀刻液的硅浓度和由硅浓度传感器64检测到的预备罐60的补充液的硅浓度,设定预备罐60中的药液的供给流量。变形例的基片处理装置1设定药液的供给流量,使得预备罐60中的补充液的硅浓度成为内槽44(外槽45)的蚀刻液的硅浓度。
由预备罐60生成的补充液经由连接预备罐60与外槽45的供给线路65被供给到外槽45。在供给线路65设置有泵66和第四流量调节器67。
此外,也可以为磷酸水溶液供给部40具有将磷酸水溶液的供给切换至外槽45和预备罐60的三通阀(未图示)。
变形例的基片处理装置1能够在预备罐60中生成补充液,能够缩短蚀刻液的补充时间。另外,变形例的基片处理装置1中,由硅浓度传感器54、64检测硅浓度,因此能够提高硅浓度的检测精度。
如图9所示,变形例的基片处理装置1也可以将由磷酸水溶液排出部41排出的蚀刻液供给到预备罐60,进行储存。图9是表示变形例的蚀刻用处理槽27的构成的概略框图。
在变形例的基片处理装置1的预备罐60中,对由磷酸水溶液排出部41排出的蚀刻液供给药液,浸渍仿真基片,以生成新的补充液。
变形例的基片处理装置1使用由磷酸水溶液排出部41排出的蚀刻液,从而能够再次利用蚀刻液。另外,变形例的基片处理装置1能够减少从仿真基片溶解的硅的量,能够降低成本。此外,也可以从磷酸水溶液排出部41向预备罐60供给被排出的一部分蚀刻液。
进一步的效果和变形例能够由本领域技术人员容易地导出。因此,本发明的更广泛的方式不限于如上所述表示且记载的特定的详细内容和代表性的实施方式。因此,在不脱离由所附的权利要求的范围及其等同物所定义的总括性的发明概念的精神或范围的情况下,能够进行各种改变。

Claims (10)

1.一种基片处理方法,其将基片浸渍在含有药液和硅的处理液中以进行蚀刻处理,
所述基片处理方法的特征在于,包括:
准备步骤,其中根据所述药液的补充量和所述硅的补充量,来设定所述药液的供给流量;和
补充步骤,其中以设定的所述供给流量供给所述药液,同时使设定的补充量的所述硅溶解在所述处理液中。
2.如权利要求1所述的基片处理方法,其特征在于:
所述准备步骤中,根据所述药液的补充量和仿真基片在所述处理液中的浸渍时间,来设定所述药液的供给流量。
3.如权利要求1或2所述的基片处理方法,其特征在于:
所述准备步骤中,根据与规定的硅浓度所对应的、所述药液的补充量和所述硅的补充量有关的数据,来设定所述供给流量。
4.如权利要求3所述的基片处理方法,其特征在于:
所述准备步骤中,根据所述处理液的温度、所述药液的浓度的至少一者,来改变所述数据。
5.如权利要求1或2所述的基片处理方法,其特征在于:
所述准备步骤中,设定所述供给流量,使得所述处理液中的硅浓度能够维持为补充所述药液之前的规定浓度。
6.如权利要求1或2所述的基片处理方法,其特征在于:
所述准备步骤中,在检测所述处理液中的硅浓度,且检测到的所述硅浓度是与补充所述药液之前的规定浓度不同的浓度的情况下,改变设定的所述供给流量。
7.如权利要求1或2所述的基片处理方法,其特征在于:
所述准备步骤,在要使硅浓度高于补充所述药液之前的规定浓度的情况下,减小所述供给流量,在要使所述硅浓度低于所述规定浓度的情况下,增大所述供给流量。
8.如权利要求1或2所述的基片处理方法,其特征在于:
所述补充步骤中,向与进行所述蚀刻处理的处理槽不同的预备罐供给所述药液,并且使所述硅溶解在所述预备罐内的所述处理液中,而后从所述预备罐向所述处理槽供给所述处理液。
9.如权利要求8所述的基片处理方法,其特征在于:
所述补充步骤中,对从所述处理槽排出而储存于所述预备罐的所述处理液供给所述药液,并且使所述硅溶解在所述预备罐内的所述处理液中。
10.一种基片处理装置,其特征在于,包括:
处理槽,其能够将基片浸渍在含有药液和硅的处理液中以进行蚀刻处理;
药液供给部,其用于对所述处理槽供给所述药液;
基片升降机构,其能够保持仿真基片,将所述仿真基片浸渍到所述处理槽的所述处理液中;
控制部,其用于控制所述药液供给部和所述基片升降机构的动作;和
存储部,其用于存储与硅浓度所对应的、所述药液的补充量和所述硅的补充量有关的数据,
所述控制部根据补充所述药液之前的所述硅的规定浓度来读取所述数据,根据所述数据来设定所述药液的供给流量。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115863225A (zh) * 2023-02-27 2023-03-28 合肥新晶集成电路有限公司 混酸的补酸控制方法、装置、计算机设备及存储介质

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6699400B1 (en) * 1999-06-04 2004-03-02 Arne W. Ballantine Etch process and apparatus therefor
CN1713359A (zh) * 2004-06-22 2005-12-28 茂德科技股份有限公司 蚀刻系统及其蚀刻液处理方法
JP2006278365A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Tokyo Electron Ltd 液処理装置及びそのプログラム並びにその記録媒体
JP2007258405A (ja) * 2006-03-23 2007-10-04 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理方法および基板処理装置
CN101150066A (zh) * 2006-09-20 2008-03-26 大日本网目版制造株式会社 基板处理装置
JP2008103678A (ja) * 2006-09-20 2008-05-01 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP2012074525A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Sharp Corp エッチング方法およびエッチング装置
JP2013165217A (ja) * 2012-02-13 2013-08-22 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理方法および基板処理装置
JP2013207207A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Tokyo Electron Ltd 基板液処理装置及び基板液処理方法
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
JP2015088603A (ja) * 2013-10-30 2015-05-07 東京エレクトロン株式会社 エッチング方法、エッチング装置および記憶媒体
CN104821285A (zh) * 2014-01-31 2015-08-05 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
JP2017069383A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 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

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070111367A1 (en) * 2005-10-19 2007-05-17 Basol Bulent M Method and apparatus for converting precursor layers into photovoltaic absorbers
TW201124544A (en) * 2009-11-24 2011-07-16 Applied Quantum Technology Llc Chalcogenide absorber layers for photovoltaic applications and methods of manufacturing the same
JP2015070080A (ja) * 2013-09-27 2015-04-13 東京エレクトロン株式会社 エッチング方法、エッチング装置および記憶媒体
JP6502633B2 (ja) * 2013-09-30 2019-04-17 芝浦メカトロニクス株式会社 基板処理方法及び基板処理装置
JP6370233B2 (ja) * 2015-01-30 2018-08-08 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

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6699400B1 (en) * 1999-06-04 2004-03-02 Arne W. Ballantine Etch process and apparatus therefor
US7332054B2 (en) * 1999-06-04 2008-02-19 International Business Machines Corporation Etch apparatus
CN1713359A (zh) * 2004-06-22 2005-12-28 茂德科技股份有限公司 蚀刻系统及其蚀刻液处理方法
JP2006278365A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Tokyo Electron Ltd 液処理装置及びそのプログラム並びにその記録媒体
JP2007258405A (ja) * 2006-03-23 2007-10-04 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理方法および基板処理装置
JP2008103678A (ja) * 2006-09-20 2008-05-01 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
CN101150066A (zh) * 2006-09-20 2008-03-26 大日本网目版制造株式会社 基板处理装置
JP2012074525A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Sharp Corp エッチング方法およびエッチング装置
JP2013165217A (ja) * 2012-02-13 2013-08-22 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理方法および基板処理装置
JP2013207207A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Tokyo Electron Ltd 基板液処理装置及び基板液処理方法
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
JP2015088603A (ja) * 2013-10-30 2015-05-07 東京エレクトロン株式会社 エッチング方法、エッチング装置および記憶媒体
CN104821285A (zh) * 2014-01-31 2015-08-05 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
JP2017069383A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 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

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115863225A (zh) * 2023-02-27 2023-03-28 合肥新晶集成电路有限公司 混酸的补酸控制方法、装置、计算机设备及存储介质

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Publication number Publication date
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