JP2003273066A - Method and apparatus for processing substrate - Google Patents
Method and apparatus for processing substrateInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体ウエハや
液晶表示装置用のガラス基板（以下、単に基板と称す
る）に所定の処理を施す基板処理方法及びその装置に係
り、特に高誘電率材料を含む膜材料が被着された基板を
処理する技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing method and apparatus for performing a predetermined process on a semiconductor wafer or a glass substrate (hereinafter, simply referred to as a substrate) for a liquid crystal display device, and particularly to a high dielectric constant material. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technique for processing a substrate on which a film material containing the same is applied.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年における半導体分野においては、ト
ランジスタ等の素子の微細化により多くの機能を備える
ＬＳＩが発展している。そのため回路の動作速度が高め
られてきているが、その過程においてゲート酸化絶縁膜
の薄膜化が限界に達しつつある。つまり、薄膜化に伴う
リーク電流の増大が大きな問題となっている。2. Description of the Related Art In recent years, in the field of semiconductors, LSIs having many functions have been developed due to miniaturization of elements such as transistors. Therefore, the operating speed of the circuit has been increased, but the thinning of the gate oxide insulating film is reaching its limit in the process. That is, the increase of the leak current accompanying the thinning has become a big problem.
【０００３】そこで、この問題を解決するために従来か
らゲート絶縁膜に用いられてきた酸化膜に代えて、誘電
率が高くリーク電流を低く抑えることが可能な新材料と
して高誘電率材料が注目を集めている。Therefore, in order to solve this problem, a high dielectric constant material has attracted attention as a new material having a high dielectric constant and a low leakage current, instead of an oxide film which has been conventionally used as a gate insulating film. Are gathering.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。すなわち、高誘電率材料であって半導体分野にお
いて利用可能な材料としては、アルミニウムやハフニウ
ム等の金属酸化物があるが、これらは従来から用いられ
ているエッチングや洗浄のための処理液では処理できな
いという問題がある。そのため、従来の材料にとってか
わる有望な高誘電率材料が検討されているにもかかわら
ず、その利用が促進されていないのである。However, the conventional example having such a structure has the following problems. That is, as a material having a high dielectric constant and which can be used in the semiconductor field, there are metal oxides such as aluminum and hafnium, but these cannot be treated by a treatment liquid which has been conventionally used for etching or cleaning. There is a problem. Therefore, even though a promising high dielectric constant material that replaces the conventional material has been investigated, its use has not been promoted.
【０００５】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、高誘電率材料を用いた基板を好適に
処理することができる基板処理方法及びその装置を提供
することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a substrate processing method and an apparatus therefor capable of suitably processing a substrate using a high dielectric constant material. To do.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の問
題を解決するために次のような知見を得た。すなわち、
高誘電率材料を選択的に処理することができ、かつ、処
理したことにより高誘電率材料による基板の汚染が生じ
ないことを条件に種々の実験を行った結果、硫酸を含む
処理液を加熱することにより上記の条件を満たすことを
見出したのである。このような知見に基づく本発明は次
のように構成されている。Means for Solving the Problems The present inventors have obtained the following knowledge in order to solve the above problems. That is,
As a result of conducting various experiments under the condition that the high dielectric constant material can be selectively treated and the high dielectric constant material does not contaminate the substrate, the treatment liquid containing sulfuric acid is heated. By doing so, they have found that the above conditions are satisfied. The present invention based on such knowledge is configured as follows.
【０００７】すなわち、請求項１に記載の発明は、硫酸
を含む処理液を加熱し、この処理液で高誘電率材料を含
む膜材料が被着された基板を処理することを特徴とする
ものである。That is, the invention according to claim 1 is characterized in that a treatment liquid containing sulfuric acid is heated and the substrate coated with the film material containing the high dielectric constant material is treated with this treatment liquid. Is.
【０００８】（作用・効果）本発明者等は、硫酸を含む
処理液を加熱し、その加熱した処理液によって高誘電率
材料を処理する実験を行った結果、一定温度を超えるあ
たりから、高誘電率材料を処理することができることを
見出した。そこで、その温度に加熱した処理液を用いて
高誘電率材料を処理することにより、高誘電率材料を選
択的に処理することができ、しかも基板の汚染が生じな
いことを確認した。このように硫酸を含む処理液を加熱
した上で処理に用いることにより、高誘電率材料を用い
た基板を好適に処理することができる。(Operation / Effect) The inventors of the present invention conducted an experiment of heating a treatment liquid containing sulfuric acid and treating a high dielectric constant material with the heated treatment liquid. It has been found that dielectric constant materials can be processed. Therefore, it was confirmed that by treating the high dielectric constant material with the treatment liquid heated to that temperature, the high permittivity material can be selectively treated and the substrate is not contaminated. By thus heating the treatment liquid containing sulfuric acid for use in the treatment, the substrate using the high dielectric constant material can be favorably treated.
【０００９】また、上記の加熱温度は、種々の実験によ
り、１００〜２００℃の範囲であることが好ましく（請
求項２）、より好ましくは１５０〜１８０℃の範囲であ
る。According to various experiments, the heating temperature is preferably in the range of 100 to 200 ° C (claim 2), more preferably in the range of 150 to 180 ° C.
【００１０】また、上記の処理液における硫酸濃度は、
種々の実験により、２０〜１００重量％の範囲にあるこ
とが好ましい（請求項３）。The concentration of sulfuric acid in the above treatment liquid is
According to various experiments, it is preferably in the range of 20 to 100% by weight (claim 3).
【００１１】また、上記の処理液により処理される高誘
電率材料としては、アルミニウムＡｌ、ハフニウムＨ
ｆ、ジルコニウムＺｒのいずれか一つを含む酸化物また
はケイ酸塩またはアルミン酸塩であることが好ましい
（請求項４）。Further, as the high dielectric constant material treated with the above treatment liquid, aluminum Al, hafnium H
An oxide, a silicate, or an aluminate containing any one of f and zirconium Zr is preferable (claim 4).
【００１２】具体的には、Ａｌ2Ｏ3，ＨｆＳｉxＯy，Ｈ
ｆＯ2，ＨｆＳｉxＯy，ＺｒＡｌxＯ y，ＺｒＯ2などが例
示される。Specifically, Al2O3, HfSixOy, H
fO2, HfSixOy, ZrAlxO y, ZrO2Is an example
Shown.
【００１３】また、上記の基板処理方法を実施するに
は、請求項５に記載のように、高誘電率材料を含む膜材
料が被着された基板を処理する基板処理装置において、
基板を収容して処理を施すための処理槽と、前記処理槽
に硫酸を含む処理液を供給する処理液配管と、前記処理
液を加熱するための加熱手段と、を備えていることが好
ましい。In order to carry out the above substrate processing method, as described in claim 5, in a substrate processing apparatus for processing a substrate coated with a film material containing a high dielectric constant material,
It is preferable to include a processing tank for accommodating the substrate and performing the processing, a processing liquid pipe for supplying a processing liquid containing sulfuric acid to the processing tank, and a heating unit for heating the processing liquid. .
【００１４】（作用・効果）処理槽には処理液配管を通
して硫酸を含む処理液を供給して処理を施すが、その処
理液を加熱手段によって加熱することにより、高誘電率
材料を被着された基板を好適に処理することができる。(Operation / Effect) A treatment liquid containing sulfuric acid is supplied to the treatment tank through a treatment liquid pipe for treatment, and the treatment liquid is heated by a heating means to deposit a high dielectric constant material. The processed substrate can be suitably processed.
【００１５】また、請求項９に記載のように、前記加熱
手段は、前記処理液配管に配設されていることが好まし
い。Further, as described in claim 9, it is preferable that the heating means is arranged in the processing liquid pipe.
【００１６】（作用・効果）硫酸を含む処理液を加熱す
るには、処理液配管に加熱手段を配設して、処理液配管
を流通する処理液を加熱する。これにより、処理槽に貯
留した処理液を加熱する方式に比較して効率的に加熱す
ることができる。(Operation / Effect) To heat the treatment liquid containing sulfuric acid, a heating means is provided in the treatment liquid pipe and the treatment liquid flowing through the treatment liquid pipe is heated. As a result, it is possible to efficiently heat the treatment liquid stored in the treatment tank, as compared with the method of heating the treatment liquid.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
一実施例を説明する。
＜基板処理方法＞図１は、本発明方法による実験結果を
示すグラフである。このグラフは、高誘電率材料を含む
膜材料が被着された基板をエッチング処理する実験を行
い、その結果であるエッチングレートをグラフ化したも
のである。エッチング処理には、硫酸を含む処理液を用
い、その処理液の加熱温度を変えながら温度ごとにエッ
チングレートを測定した。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. <Substrate Processing Method> FIG. 1 is a graph showing the experimental results by the method of the present invention. This graph is a graph of the etching rate as a result of an experiment in which a substrate coated with a film material containing a high dielectric constant material was subjected to an etching treatment. A treatment liquid containing sulfuric acid was used for the etching treatment, and the etching rate was measured for each temperature while changing the heating temperature of the treatment liquid.
【００１８】具体的な加熱温度は、２３℃、１５０℃、
１６０℃、１７０℃、１８０℃である。なお、加熱温度
の上限が１８０℃となっているのは、実験装置における
加熱限度に起因する。Specific heating temperatures are 23 ° C., 150 ° C.,
It is 160 degreeC, 170 degreeC, and 180 degreeC. The upper limit of the heating temperature is 180 ° C. because of the heating limit in the experimental device.
【００１９】実験における処理液中の硫酸濃度は９６重
量％であるが、２０〜１００重量％の範囲であれば同様
の効果を奏する。硫酸濃度が２０重量％未満では、エッ
チングレートが遅くなり過ぎて実用範囲外となる。The sulfuric acid concentration in the treatment liquid in the experiment is 96% by weight, but the same effect can be obtained in the range of 20 to 100% by weight. If the sulfuric acid concentration is less than 20% by weight, the etching rate will be too slow and will be outside the practical range.
【００２０】サンプルとしては、高誘電率材料を被着す
る手法として有機金属原料化学気相成長法（ＭＯ ＣＶ
Ｄ）法を用いたものと、原子層化学気相成長（ＡＬ Ｃ
ＶＤ）法を用いたものとがある。高誘電率材料として
は、ジルコニウムＺｒと、ハフニウムＨｆを用いた。具
体的には、ＭＯ ＣＶＤ法によるＺｒＯ2と、ＡＬ Ｃ
ＶＤ法によるＺｒＯ2と、ＭＯ ＣＶＤ法によるＨｆＯ2
とＨｆＳｉＯxとである。As a sample, a metal organic chemical vapor deposition (MO CV) method was used as a method for depositing a high dielectric constant material.
D) method and atomic layer chemical vapor deposition (AL C
VD) method is used. Zirconium Zr and hafnium Hf were used as the high dielectric constant material. Specifically, ZrO 2 by the MO CVD method and ALC
ZrO 2 by VD method and HfO 2 by MO CVD method
And HfSiO x .
【００２１】なお、上記の高誘電率材料の比較の対象と
しては、従来から用いられている熱酸化膜と、アモルフ
ァスシリコンにＰインプラントしたものと、アモルファ
スシリコンとの三種類を用いた。As a comparison target of the above-mentioned high dielectric constant materials, three kinds of conventionally used thermal oxide films, amorphous silicon P-implanted, and amorphous silicon were used.
【００２２】図１のグラフから明らかなように、硫酸を
含む処理液を加熱してゆくと、１００℃あたり、さらに
１５０℃を越えるあたりから高誘電率材料（図中のhigh
-kで示すグループ）に対するエッチングレートが高くな
ることがわかる。それに対して従来の材料（図中にRef.
で示すグループ）では、処理液を加熱しても高誘電率材
料ほどにはエッチングレートが高くならないことがわか
る。As is clear from the graph of FIG. 1, when the treatment liquid containing sulfuric acid was heated, the high dielectric constant material (high in the figure) was reached from around 100.degree.
It can be seen that the etching rate for the group (-k) is increased. On the other hand, conventional materials (Ref.
It is understood that the etching rate does not increase as much as that of the high dielectric constant material in the group (indicated by 1) even when the treatment liquid is heated.
【００２３】つまり、ゲート絶縁酸化膜として高誘電率
材料を用いた場合に、基板に使用されている従来の材料
に対しては処理液による作用が極めて少ないことを示
し、上記処理液による選択的な処理が可能であることを
示す。また、処理液には硫酸を含むので、有機物等が完
全に除去できるとともに、高誘電率材料が溶け出すこと
による基板の汚染は生じない。That is, when a high dielectric constant material is used as the gate insulating oxide film, it is shown that the treatment liquid has a very small effect on the conventional material used for the substrate. Indicates that various types of processing are possible. Further, since the treatment liquid contains sulfuric acid, organic substances and the like can be completely removed, and contamination of the substrate due to dissolution of the high dielectric constant material does not occur.
【００２４】上記の実験結果から、処理液の加熱温度が
ほぼ１００〜２００℃の範囲においてエッチングレート
が適切であり実用範囲にあることがわかる。したがっ
て、硫酸を２０〜１００重量％の範囲で含む処理液を１
００〜２００℃、好ましくは１５０〜１８０℃の範囲で
加熱して、高誘電材料を含む膜材料が被着された基板の
処理に使用すると好適に処理を行うことができる。From the above experimental results, it is understood that the etching rate is appropriate and in the practical range when the heating temperature of the treatment liquid is in the range of about 100 to 200 ° C. Therefore, the treatment liquid containing sulfuric acid in the range of 20 to 100% by weight is used as 1
A suitable treatment can be performed by heating in a range of 00 to 200 ° C., preferably 150 to 180 ° C. and using it for treating a substrate on which a film material containing a high dielectric material is deposited.
【００２５】次に、図２を参照して上述した基板処理方
法による処理の具体例について簡単に説明する。なお、
図２は、本発明方法よる具体的な処理の説明に供する図
であり、図２（ａ）はエッチング前を示し、図２（ｂ）
はドライエッチング後を示し、図２（ｃ）は処理液によ
るエッチング後を示す。Next, a specific example of processing by the above-described substrate processing method will be briefly described with reference to FIG. In addition,
FIG. 2 is a diagram for explaining a specific process according to the method of the present invention, FIG. 2 (a) shows a state before etching, and FIG.
Shows after dry etching, and FIG. 2C shows after etching with the treatment liquid.
【００２６】基板Ｗは、Ｓｉの上部に高誘電率材料（Ｈ
ｉｇｈ−ｋ）ＨＫ、ゲート電極としてＰｏｌｙ−Ｓｉ、
ＰＳＧが既に形成されているものとする。さらに、その
上部には、マスク(レジスト)Ｍが選択的に形成されてい
るものとする。なお、処理液には硫酸が含まれているの
で、マスクＭとしては硫酸に耐性を有するＰｏｌｙ−Ｓ
ｉ，ＳｉＯ2，ＳｉＮを含む材料が好ましい。The substrate W has a high dielectric constant material (H
high-k) HK, Poly-Si as a gate electrode,
It is assumed that the PSG has already been formed. Further, a mask (resist) M is selectively formed on the upper part thereof. Since the treatment liquid contains sulfuric acid, the mask M is Poly-S having resistance to sulfuric acid.
A material containing i, SiO 2 , and SiN is preferable.
【００２７】図２（ａ）に示すように、マスクＭを形成
した状態の基板Ｗをドライエッチングする。これによ
り、図２（ｂ）に示すように、マスクＭで被覆されてい
ない部分のＰＳＧがエッチングされているとともに、高
誘電率材料（Ｈｉｇｈ−ｋ）ＨＫが厚み方向の途中まで
ドライエッチングされる。As shown in FIG. 2A, the substrate W on which the mask M has been formed is dry-etched. As a result, as shown in FIG. 2B, the PSG in the portion not covered with the mask M is etched, and the high dielectric constant material (High-k) HK is dry-etched to the middle in the thickness direction. .
【００２８】最後に、ドライエッチング後の基板Ｗを上
記範囲に加熱した処理液中に浸漬させる。これにより図
２（ｃ）に示すように、残存されている高誘電率材料
（Ｈｉｇｈ−ｋ）ＨＫが処理液によってエッチングされ
て除去される。Finally, the substrate W after dry etching is immersed in the treatment liquid heated to the above range. As a result, as shown in FIG. 2C, the remaining high dielectric constant material (High-k) HK is etched and removed by the processing liquid.
【００２９】＜基板処理装置＞次に、上述した基板処理
方法を好適に実施することができる基板処理装置につい
て図３を参照しながら説明する。なお、図３は、実施例
に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。<Substrate Processing Apparatus> Next, a substrate processing apparatus capable of suitably implementing the above-described substrate processing method will be described with reference to FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of the substrate processing apparatus according to the embodiment.
【００３０】この基板処理装置は、保持アーム１１と、
処理槽１３と、処理液配管１５とを備えている。保持ア
ーム１１は、処理を施すための複数枚の基板Ｗを保持
し、処理槽１３の上方と、図３に示す浸漬位置（処理位
置）との間を昇降可能に構成されている。処理槽１３
は、その底部に、処理液を注入する注入管１７を備えて
いる。また、その上部周囲には、溢れた処理液を回収し
て排出する回収槽１９を備えている。注入管１７には、
処理液配管１５が連通接続されている。This substrate processing apparatus comprises a holding arm 11 and
The processing tank 13 and the processing liquid pipe 15 are provided. The holding arm 11 holds a plurality of substrates W to be processed, and is configured to be movable up and down between the upper part of the processing tank 13 and the immersion position (processing position) shown in FIG. Processing tank 13
Is provided with an injection pipe 17 for injecting the processing liquid at the bottom thereof. Further, a collection tank 19 for collecting and discharging the overflowed processing liquid is provided around the upper part thereof. In the injection tube 17,
The processing liquid pipe 15 is connected for communication.
【００３１】処理液配管１５は、フィルタ２１と、本発
明における加熱手段に相当する加熱器２３と、第１供給
配管２５と、第２供給配管２７とを備えている。フィル
タ２１は処理液中のパーティクル等を除去するものであ
り、加熱器２３は処理液を所定の温度に昇温調節する。
第１供給配管２５には、純水供給源２９が配備され、そ
の流量と開閉を制御する制御弁３１が取り付けられてい
る。第２供給配管２７には、処理液供給源３３が配備さ
れ、その流量と開閉を制御する制御弁３５が取り付けら
れている。なお、処理液供給源３３に貯留されている処
理液は、既に上記の硫酸濃度となるように調整されてい
る。The processing liquid pipe 15 is provided with a filter 21, a heater 23 corresponding to the heating means in the present invention, a first supply pipe 25, and a second supply pipe 27. The filter 21 removes particles and the like in the processing liquid, and the heater 23 adjusts the temperature of the processing liquid to a predetermined temperature.
A pure water supply source 29 is provided in the first supply pipe 25, and a control valve 31 for controlling the flow rate and opening / closing of the pure water supply source 29 is attached. A processing liquid supply source 33 is provided in the second supply pipe 27, and a control valve 35 for controlling the flow rate and opening / closing of the processing liquid supply source 33 is attached. The treatment liquid stored in the treatment liquid supply source 33 has already been adjusted to have the above sulfuric acid concentration.
【００３２】制御部３７は、制御弁３１，３５の開閉と
ともに流量を制御する。また、制御部３７は、加熱器２
３を制御し、処理液配管１５を流れる処理液を上記加熱
温度に加熱する。また、必要に応じて、制御部３７は制
御弁３１，３５を制御して、処理液の濃度を調整する。The control unit 37 controls the flow rate as well as opening and closing the control valves 31 and 35. Further, the controller 37 controls the heater 2
3 is controlled to heat the treatment liquid flowing through the treatment liquid pipe 15 to the above heating temperature. Further, the control unit 37 controls the control valves 31 and 35 as necessary to adjust the concentration of the processing liquid.
【００３３】このように構成された基板処理装置では、
制御部３７が制御弁３５を開放して、所定濃度の処理液
を処理液配管１５に供給する。処理液配管１５に供給さ
れた処理液は、加熱器２３により所定温度となるように
加熱された後、処理槽１３に供給される。処理液が処理
槽１３を満たし、回収槽１９に溢れた後、処理槽１３の
上方に待機していた保持アーム１１が基板Ｗを保持した
まま図３に示す浸漬位置にまで下降する。所定時間が経
過した後、制御部３７は制御弁３５を閉止するととも
に、制御弁３１を開放して純水を処理槽１３に供給す
る。これにより基板Ｗに対する処理が停止されるととも
に、純水洗浄処理が行われる。In the substrate processing apparatus thus constructed,
The control unit 37 opens the control valve 35 and supplies the treatment liquid having a predetermined concentration to the treatment liquid pipe 15. The treatment liquid supplied to the treatment liquid pipe 15 is heated to a predetermined temperature by the heater 23 and then supplied to the treatment tank 13. After the processing liquid fills the processing tank 13 and overflows into the recovery tank 19, the holding arm 11 standing by above the processing tank 13 descends to the immersion position shown in FIG. 3 while holding the substrate W. After a predetermined time has elapsed, the control unit 37 closes the control valve 35 and opens the control valve 31 to supply pure water to the processing tank 13. As a result, the process for the substrate W is stopped and the pure water cleaning process is performed.
【００３４】このように構成された基板処理装置による
と、上述した基板処理方法を好適に実施することがで
き、高誘電材料を含む膜材料が被着された基板Ｗを好適
に処理することができる。According to the substrate processing apparatus having such a configuration, the above-described substrate processing method can be suitably implemented, and the substrate W coated with the film material containing the high dielectric material can be suitably processed. it can.
【００３５】＜第１の変形例＞次に、図４を参照して基
板処理装置の変形例について説明する。なお、上述した
基板処理装置と同じ構成のものについては同符号を付し
て詳細な説明については省略する。<First Modification> Next, a modification of the substrate processing apparatus will be described with reference to FIG. The same components as those of the substrate processing apparatus described above are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００３６】上記の基板処理装置は、処理槽１３から回
収槽１９に溢れた処理液が排出されているが、この変形
例に示した装置では回収槽１９に溢れた処理液が循環す
るようになっている。In the substrate processing apparatus described above, the processing liquid overflowing from the processing tank 13 into the recovery tank 19 is discharged. However, in the apparatus shown in this modification, the processing liquid overflowing into the recovery tank 19 is circulated. Has become.
【００３７】具体的には、処理液配管１５Ａが注入管１
７と回収槽１９とに連通接続されている。処理液配管１
５Ａには、さらに制御弁３９と、混合部４１と、ポンプ
４３とが配備されている。制御弁３９は、制御部３７の
制御の下で処理液配管１５Ａの流通や流量を制御する。
混合部４１は、純水供給源２９からの純水と、処理液供
給源３３からの処理液とを処理液配管１５Ａに注入す
る。ポンプ４３は、処理液配管１５Ａ中の処理液や純水
を循環させる。Specifically, the treatment liquid pipe 15A is the injection pipe 1.
7 and the recovery tank 19 are connected to each other. Treatment liquid pipe 1
A control valve 39, a mixing section 41, and a pump 43 are further provided in 5A. The control valve 39 controls the flow and flow rate of the processing liquid pipe 15A under the control of the control unit 37.
The mixing unit 41 injects the pure water from the pure water supply source 29 and the processing liquid from the processing liquid supply source 33 into the processing liquid pipe 15A. The pump 43 circulates the treatment liquid or pure water in the treatment liquid pipe 15A.
【００３８】このような第１変形例に示す構成の基板処
理装置であっても、上述した基板処理装置と同様の効果
を得ることができる。Even with the substrate processing apparatus having the structure shown in the first modification, the same effects as those of the substrate processing apparatus described above can be obtained.
【００３９】＜第２の変形例＞次に、図５を参照して基
板処理装置のもう一つの変形例について説明する。な
お、上記の装置と同じ構成のものについては同符号を付
して詳細な説明については省略する。<Second Modification> Next, another modification of the substrate processing apparatus will be described with reference to FIG. The same components as those of the above apparatus are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００４０】この装置は、処理液配管１５Ａに加熱器が
設けられておらず、上記装置よりも貯留量が大きめにさ
れた回収槽１９Ａにヒータ４５が配備されている。した
がって、回収槽１９Ａ内に溢れた処理液がヒータ４５に
よって加熱されて、上記の加熱範囲となるように制御部
３７によって制御されるようになっている。加熱された
処理液はポンプ４３によって処理液配管１５Ａを流通さ
れ、処理槽１３と回収槽１９Ａの間を循環する。In this apparatus, the treatment liquid pipe 15A is not provided with a heater, and the recovery tank 19A having a larger storage amount than the above apparatus is provided with the heater 45. Therefore, the processing liquid overflowing into the recovery tank 19A is heated by the heater 45 and is controlled by the controller 37 so as to be in the above heating range. The heated treatment liquid is circulated through the treatment liquid pipe 15A by the pump 43 and circulated between the treatment tank 13 and the recovery tank 19A.
【００４１】このように構成された装置は、上記装置と
同様の効果を奏することができる。また、上述した装置
に比較して加熱の効率が悪いものの、処理液配管１５Ａ
の構成を簡易化することができるという利点がある。The device constructed in this way can achieve the same effects as the above-mentioned device. Further, although the heating efficiency is lower than that of the apparatus described above, the processing liquid pipe 15A
There is an advantage that the configuration of can be simplified.
【００４２】なお、上述した装置は、複数枚の基板Ｗを
一括して処理するバッチ処理を例に採って説明したが、
本発明は枚葉式であっても適用できる。The above-mentioned apparatus has been described by taking the batch processing for collectively processing a plurality of substrates W as an example.
The present invention can be applied even if it is a single-wafer type.
【００４３】[0043]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、硫酸を含む処理液を加熱した上で処理に用い
ることにより、高誘電率材料を用いた基板を好適に処理
できる。As is apparent from the above description, according to the present invention, a substrate using a high dielectric constant material can be favorably treated by using a treatment liquid containing sulfuric acid after heating it.
【図１】本発明方法による実験結果を示すグラフであ
る。FIG. 1 is a graph showing experimental results according to the method of the present invention.
【図２】本発明方法による具体的な処理の説明に供する
図であり、（ａ）はエッチング前を示し、（ｂ）はドラ
イエッチング後を示し、（ｃ）は処理液によるエッチン
グ後を示す。2A and 2B are diagrams for explaining a specific treatment by the method of the present invention, in which FIG. 2A shows before etching, FIG. 2B shows after dry etching, and FIG. 2C shows after etching with a treatment liquid. .
【図３】実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す図
である。FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment.
【図４】基板処理装置の第１の変形例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a first modification of the substrate processing apparatus.
【図５】基板処理装置の第２の変形例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a second modification of the substrate processing apparatus.
Ｗ … 基板 Ｓｉ … シリコン ＨＫ … 高誘電率材料（Ｈｉｇｈ−ｋ）を含む膜材料 Ｍ … マスク １３ … 処理槽 １５ … 処理液配管 １９ … 回収槽 ２３ … 加熱器（加熱手段） ２９ … 純水供給源 ３１ … 制御弁 ３３ … 処理液供給源 ３５ … 制御弁 ３７ … 制御部 W ... Substrate Si ... Silicon HK ... A film material containing a high dielectric constant material (High-k) M ... Mask 13 ... Treatment tank 15… Processing liquid piping 19… Collection tank 23 ... Heater (heating means) 29 ... Pure water supply source 31 ... Control valve 33 ... Treatment liquid supply source 35 ... Control valve 37 ... Control unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 眞人 京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神 北町１番地の１ 大日本スクリーン製造株 式会社内 (72)発明者 永見 宗三 京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神 北町１番地の１ 大日本スクリーン製造株 式会社内 Ｆターム(参考） 5F043 AA37 BB25 DD07 DD10 EE10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Masato Tanaka 4-chome Tenjin, which runs up to Teranouchi, Horikawa-dori, Kamigyo-ku, Kyoto 1 Kitamachi No. 1 Dai Nippon Screen Manufacturing Co., Ltd. Inside the company (72) Inventor Sozo Nagami 4-chome Tenjin, which runs up to Teranouchi, Horikawa-dori, Kamigyo-ku, Kyoto 1 Kitamachi No. 1 Dai Nippon Screen Manufacturing Co., Ltd. Inside the company F-term (reference) 5F043 AA37 BB25 DD07 DD10 EE10
Claims (9)
で高誘電率材料を含む膜材料が被着された基板を処理す
ることを特徴とする基板処理方法。1. A method for treating a substrate, which comprises heating a treatment liquid containing sulfuric acid and treating the substrate coated with a film material containing a high dielectric constant material with the treatment liquid.
て、 前記処理液の加熱は、１００〜２００℃の範囲であるこ
とを特徴とする基板処理方法。2. The substrate processing method according to claim 1, wherein the heating of the processing liquid is in the range of 100 to 200 ° C.
において、 前記処理液は、２０〜１００重量％の硫酸濃度であるこ
とを特徴とする基板処理方法。3. The substrate processing method according to claim 1 or 2, wherein the processing liquid has a sulfuric acid concentration of 20 to 100% by weight.
板処理方法において、 前記高誘電率材料は、アルミニウムＡｌ、ハフニウムＨ
ｆ、ジルコニウムＺｒのいずれか一つを含む酸化物また
はケイ酸塩またはアルミン酸塩であることを特徴とする
基板処理方法。4. The substrate processing method according to claim 1, wherein the high dielectric constant material is aluminum Al or hafnium H.
f, an silicate or aluminate containing any one of zirconium and Zr.
基板を処理する基板処理装置において、 基板を収容して処理を施すための処理槽と、 前記処理槽に硫酸を含む処理液を供給する処理液配管
と、 前記処理液を加熱するための加熱手段と、を備えている
ことを特徴とする基板処理装置。5. A substrate processing apparatus for processing a substrate on which a film material containing a high dielectric constant material is deposited, and a processing bath for accommodating and processing the substrate, and a processing liquid containing sulfuric acid in the processing bath. A substrate processing apparatus, comprising: a processing liquid pipe for supplying the processing liquid; and a heating unit for heating the processing liquid.
て、 前記加熱手段は、１００〜２００℃の範囲で加熱するこ
とを特徴とする基板処理装置。6. The substrate processing apparatus according to claim 5, wherein the heating unit heats in a range of 100 to 200 ° C.
において、 前記処理液は、２０〜１００の硫酸濃度であることを特
徴とする基板処理装置。7. The substrate processing apparatus according to claim 5, wherein the processing liquid has a sulfuric acid concentration of 20 to 100.
板処理装置において、 前記高誘電率材料は、アルミニウムＡｌ、ハフニウムＨ
ｆ、ジルコニウムＺｒのいずれか一つを含む酸化物また
はケイ酸塩またはアルミン酸塩であることを特徴とする
基板処理装置。8. The substrate processing apparatus according to claim 5, wherein the high dielectric constant material is aluminum Al or hafnium H.
A substrate processing apparatus, which is an oxide, a silicate, or an aluminate containing any one of f and zirconium Zr.
板処理装置において、 前記加熱手段は、前記処理液配管に配設されていること
を特徴とする基板処理装置。9. The substrate processing apparatus according to claim 5, wherein the heating unit is arranged in the processing liquid pipe.
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