JP2015115455A - Substrate processing method and substrate processing apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate processing method and a substrate processing apparatus which make possible to remove a silicon oxide film and a silicon nitride film from a semiconductor substrate in a short time.SOLUTION: A substrate processing method comprises a phosphorus acid treatment process (S3) including: a first step (S31) of supplying a wafer W with a phosphoric acid aqueous solution of a predetermined high concentration (about 86%); a second step (S32) of supplying the wafer W with a phosphoric acid aqueous solution of a predetermined high concentration (about 86%) subsequently to the first step; and a third step (S33) of supplying the wafer W with a phosphoric acid aqueous solution of a predetermined low concentration (about 82%) subsequently to the second step. The first step is a step for removing a second silicon nitride film. The second step is a step for removing part of a silicon oxide film. The third step is a step for removing a first silicon nitride film.

Description

この発明は、表面にシリコンからなるゲート電極が形成され、ゲート電極の側方にシリコン窒化膜が側壁膜として形成され、かつゲート電極およびシリコン窒化膜上にシリコン酸化膜が積層された半導体基板から、シリコン窒化膜およびシリコン酸化膜を除去するための基板処理方法および基板処理装置に関する。   The present invention provides a semiconductor substrate in which a gate electrode made of silicon is formed on the surface, a silicon nitride film is formed as a side wall film on the side of the gate electrode, and a silicon oxide film is laminated on the gate electrode and the silicon nitride film. The present invention relates to a substrate processing method and a substrate processing apparatus for removing a silicon nitride film and a silicon oxide film.

半導体製造プロセスでは、シリコン窒化膜が形成された基板の表面にエッチング液としての高温のリン酸水溶液を供給して、シリコン窒化膜を除去するエッチング処理が必要に応じて行われる。特許文献１には、沸点付近のリン酸水溶液をスピンチャックに保持されている基板に供給する枚葉式の基板処理装置が開示されている。   In the semiconductor manufacturing process, an etching process for removing the silicon nitride film by supplying a high-temperature phosphoric acid aqueous solution as an etchant to the surface of the substrate on which the silicon nitride film is formed is performed as necessary. Patent Document 1 discloses a single-wafer type substrate processing apparatus that supplies a phosphoric acid aqueous solution near the boiling point to a substrate held by a spin chuck.

特開２０１２―０７４６０１号公報JP 2012-074601

ところで、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）型の半導体装置の製造工程において、表面に形成されたポリシリコンからなるゲート電極の側方にシリコン窒化膜が側壁膜として形成され、かつゲート電極およびシリコン窒化膜上にシリコン酸化膜が積層された半導体ウエハから、シリコン窒化膜およびシリコン酸化膜をエッチング除去するエッチング工程を含むことがある。   Incidentally, in a manufacturing process of a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) type semiconductor device, a silicon nitride film is formed as a side wall film on the side of a gate electrode made of polysilicon formed on the surface, and the gate electrode and silicon An etching process may be included in which the silicon nitride film and the silicon oxide film are removed by etching from the semiconductor wafer in which the silicon oxide film is stacked on the nitride film.

通例、シリコン酸化膜を除去するためには、エッチング液としてフッ酸水溶液が用いられる。したがって、前述のエッチング工程では、まず、フッ酸水溶液を供給することにより、半導体ウエハからシリコン酸化膜を除去する。シリコン酸化膜の除去に伴って、ゲート電極およびシリコン窒化膜が露出する。次いで、ゲート電極およびシリコン窒化膜が露出した半導体ウエハにリン酸水溶液を供給することにより、半導体ウエハからシリコン窒化膜を除去する。この場合、半導体ウエハに対するフッ酸水溶液の供給は、半導体ウエハに対するリン酸水溶液の供給とは別の基板処理装置を用いて行う。   Usually, in order to remove the silicon oxide film, a hydrofluoric acid aqueous solution is used as an etching solution. Therefore, in the above-described etching process, first, the silicon oxide film is removed from the semiconductor wafer by supplying a hydrofluoric acid aqueous solution. As the silicon oxide film is removed, the gate electrode and the silicon nitride film are exposed. Next, the silicon nitride film is removed from the semiconductor wafer by supplying a phosphoric acid aqueous solution to the semiconductor wafer from which the gate electrode and the silicon nitride film are exposed. In this case, the hydrofluoric acid aqueous solution is supplied to the semiconductor wafer by using a substrate processing apparatus different from the phosphoric acid aqueous solution supply to the semiconductor wafer.

すなわち、このようなエッチング工程において、シリコン酸化膜除去用の基板処理装置とシリコン窒化膜除去用の基板処理装置との間で半導体基板（半導体ウエハ）を行き来させる必要があり、そのため、シリコン酸化膜およびシリコン窒化膜の除去のためのエッチング処理に長い時間を要する。このようなエッチング工程を１つのチャンバ内で行い、処理時間を短縮化することが望ましい。   That is, in such an etching process, it is necessary to move the semiconductor substrate (semiconductor wafer) back and forth between the substrate processing apparatus for removing the silicon oxide film and the substrate processing apparatus for removing the silicon nitride film. Further, a long time is required for the etching process for removing the silicon nitride film. It is desirable to perform such an etching process in one chamber to shorten the processing time.

そこで、この発明の目的は、シリコン酸化膜およびシリコン窒化膜の除去を短時間で行える基板処理方法を提供することである。
そこで、この発明の目的は、１つのチャンバ内で、シリコン酸化膜およびシリコン窒化膜を除去できる基板処理装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a substrate processing method capable of removing a silicon oxide film and a silicon nitride film in a short time.
Therefore, an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of removing a silicon oxide film and a silicon nitride film in one chamber.

前記の目的を達成するための請求項１に記載の発明は、表面にシリコンからなるゲート電極（５２）が形成され、前記ゲート電極の側方に第１のシリコン窒化膜（５４）が側壁膜として形成され、かつ前記ゲート電極および前記第１のシリコン窒化膜上にシリコン酸化膜（５６）が積層された半導体基板（Ｗ）から、前記第１のシリコン窒化膜および前記シリコン酸化膜を除去するための基板処理方法であって、前記第１のシリコン窒化膜を除去するために、基板保持手段（５）によって保持されている前記半導体基板に所定の第１の濃度のリン酸水溶液を供給し、当該リン酸水溶液で前記半導体基板を処理する第１のリン酸処理工程（Ｓ３２）と、前記第１のリン酸処理工程に次いで、前記シリコン酸化膜を除去するために、前記第１の濃度よりも低い第２の濃度のリン酸水溶液を前記半導体基板に供給し、当該リン酸水溶液で前記半導体基板を処理する第２のリン酸処理工程（Ｓ３３）とを含む、基板処理方法を提供する。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a gate electrode (52) made of silicon is formed on the surface, and a first silicon nitride film (54) is formed on the side of the gate electrode. The first silicon nitride film and the silicon oxide film are removed from a semiconductor substrate (W) formed as a semiconductor substrate having a silicon oxide film (56) stacked on the gate electrode and the first silicon nitride film. In order to remove the first silicon nitride film, a phosphoric acid aqueous solution having a predetermined first concentration is supplied to the semiconductor substrate held by the substrate holding means (5) in order to remove the first silicon nitride film. Next to the first phosphoric acid treatment step (S32) of treating the semiconductor substrate with the phosphoric acid aqueous solution and the first phosphoric acid treatment step, the first concentration is removed in order to remove the silicon oxide film. And a second phosphoric acid treatment step (S33) in which a phosphoric acid aqueous solution having a lower second concentration is supplied to the semiconductor substrate and the semiconductor substrate is treated with the phosphoric acid aqueous solution. .

なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、特許請求の範囲を実施形態に限定する趣旨ではない。以下、この項において同じ。
この方法によれば、比較的濃度の高い第１の濃度のリン酸水溶液を半導体基板に供給する第１のリン酸処理工程が行われ、次いで、比較的濃度の低い第２の濃度のリン酸水溶液を半導体基板に供給する第２のリン酸処理工程が行われる。 In addition, although the alphanumeric characters in parentheses represent corresponding components in the embodiments described later, the scope of the claims is not intended to be limited to the embodiments. The same applies hereinafter.
According to this method, the first phosphoric acid treatment step of supplying the first concentration phosphoric acid aqueous solution having a relatively high concentration to the semiconductor substrate is performed, and then the second concentration phosphoric acid having a relatively low concentration is performed. A second phosphoric acid treatment step for supplying the aqueous solution to the semiconductor substrate is performed.

リン酸水溶液を沸点で使用する場合、エッチング選択比（シリコン窒化膜のエッチング量／シリコン酸化膜のエッチング量）は、リン酸水溶液の温度上昇に反比例して低下している。すなわち、高濃度のリン酸水溶液は、シリコン窒化膜のエッチングだけでなく、シリコン酸化膜のエッチングにも使用できる。そのため、第１のリン酸処理工程において高濃度のリン酸水溶液を半導体基板に供給することにより、当該半導体基板からシリコン酸化膜を良好に除去できる。また、第２のリン酸処理工程では低濃度のリン酸水溶液を用いて第１のシリコン窒化膜を除去するので、ゲート電極にダメージを与えることなく、第１のシリコン窒化膜を除去できる。   When the phosphoric acid aqueous solution is used at the boiling point, the etching selectivity (silicon nitride film etching amount / silicon oxide film etching amount) decreases in inverse proportion to the temperature increase of the phosphoric acid aqueous solution. That is, a high concentration phosphoric acid aqueous solution can be used not only for etching a silicon nitride film but also for etching a silicon oxide film. Therefore, the silicon oxide film can be satisfactorily removed from the semiconductor substrate by supplying a high concentration phosphoric acid aqueous solution to the semiconductor substrate in the first phosphoric acid treatment step. Further, since the first silicon nitride film is removed using a low concentration phosphoric acid aqueous solution in the second phosphoric acid treatment step, the first silicon nitride film can be removed without damaging the gate electrode.

第１および第２のリン酸処理工程が共にリン酸水溶液を用いる工程であるので、第１および第２のリン酸処理工程を１つのチャンバ内で行える。この場合、エッチングの途中で半導体基板を複数のチャンバ間で移し換える必要がない。これにより、シリコン酸化膜および第１のシリコン窒化膜の除去を短時間で行える基板処理方法を提供することができる。   Since both the first and second phosphoric acid treatment steps are steps using a phosphoric acid aqueous solution, the first and second phosphoric acid treatment steps can be performed in one chamber. In this case, it is not necessary to transfer the semiconductor substrate between the plurality of chambers during the etching. Thereby, it is possible to provide a substrate processing method capable of removing the silicon oxide film and the first silicon nitride film in a short time.

また、共にリン酸水溶液を用いる工程である第１および第２のリン酸処理工程を連続的に行うことも可能であり、この場合、第１および第２のリン酸処理工程を含む一連の処理を、短時間で行うことができる。これにより、第１および第２のリン酸処理工程を含む一連の処理を、より一層短時間で行うことができる。
請求項２に記載の発明は、前記半導体基板は、前記シリコン酸化膜上に積層された第２のシリコン窒化膜（５８）をさらに有し、前記第１のリン酸処理工程に先立って、前記第２のシリコン窒化膜を除去するために、前記第２の濃度よりも高濃度のリン酸水溶液を前記半導体基板に供給し、当該リン酸水溶液で前記半導体基板を処理する高濃度リン酸処理工程（Ｓ３１）をさらに含む、請求項１に記載の基板処理方法である。 It is also possible to continuously perform the first and second phosphoric acid treatment steps, both of which use a phosphoric acid aqueous solution. In this case, a series of treatments including the first and second phosphoric acid treatment steps. Can be performed in a short time. Thereby, a series of processes including the first and second phosphoric acid treatment steps can be performed in a shorter time.
According to a second aspect of the present invention, the semiconductor substrate further includes a second silicon nitride film (58) stacked on the silicon oxide film, and prior to the first phosphoric acid treatment step, A high-concentration phosphoric acid treatment step of supplying a phosphoric acid aqueous solution having a concentration higher than the second concentration to the semiconductor substrate and treating the semiconductor substrate with the phosphoric acid aqueous solution in order to remove the second silicon nitride film The substrate processing method according to claim 1, further comprising (S31).

この方法によれば、第１のリン酸処理工程に先立って、高濃度のリン酸水溶液が半導体基板に供給される高濃度リン酸処理工程が行われる。これにより、半導体基板から第２のシリコン窒化膜を良好に除去できる。高濃度リン酸処理工程の終了時には、シリコン酸化膜の表面が露出する。
第１および第２のリン酸処理工程ならびに高濃度リン酸処理工程が共にリン酸水溶液を用いる工程であるので、第１および第２のリン酸処理工程ならびに高濃度リン酸処理工程を１つのチャンバ内で行える。これにより、シリコン酸化膜ならびに第１および第２のシリコン窒化膜の除去を短時間で行える。 According to this method, prior to the first phosphoric acid treatment step, a high concentration phosphoric acid treatment step in which a high concentration phosphoric acid aqueous solution is supplied to the semiconductor substrate is performed. Thereby, the second silicon nitride film can be satisfactorily removed from the semiconductor substrate. At the end of the high concentration phosphoric acid treatment step, the surface of the silicon oxide film is exposed.
Since both the first and second phosphoric acid treatment steps and the high concentration phosphoric acid treatment step are steps using a phosphoric acid aqueous solution, the first and second phosphoric acid treatment steps and the high concentration phosphoric acid treatment step are performed in one chamber. Can be done within. Thereby, the silicon oxide film and the first and second silicon nitride films can be removed in a short time.

また、第１および第２のリン酸処理工程ならびに高濃度リン酸処理工程は、共にリン酸水溶液を用いる工程であるので、各工程を連続的に行うことも可能であり、この場合、第１および第２のリン酸処理工程ならびに高濃度リン酸処理工程を含む一連の処理を、より一層短時間で行うことができる。
また、高濃度のリン酸水溶液は、低濃度のリン酸水溶液と比較して、シリコン窒化膜に対して高いエッチングレートを有する。そのため、高濃度リン酸処理工程では、低濃度のリン酸処理を用いる場合と比較して、その処理時間を短縮できる。 In addition, since both the first and second phosphoric acid treatment steps and the high concentration phosphoric acid treatment step are steps using a phosphoric acid aqueous solution, each step can be performed continuously. A series of treatments including the second phosphoric acid treatment step and the high concentration phosphoric acid treatment step can be performed in a shorter time.
Further, the high concentration phosphoric acid aqueous solution has a higher etching rate with respect to the silicon nitride film than the low concentration phosphoric acid aqueous solution. Therefore, in the high concentration phosphoric acid treatment step, the treatment time can be shortened as compared with the case where low concentration phosphoric acid treatment is used.

請求項３に記載の発明は、前記半導体基板は、前記シリコン酸化膜上に積層された第２のシリコン窒化膜（５８）をさらに有し、前記第１のリン酸処理工程に先立って、前記第２のシリコン窒化膜を除去するために、前記第１の濃度よりも低濃度のリン酸水溶液を前記半導体基板に供給し、当該リン酸水溶液で前記半導体基板を処理する低濃度リン酸処理工程をさらに含む、請求項１に記載の基板処理方法である。   According to a third aspect of the present invention, the semiconductor substrate further includes a second silicon nitride film (58) stacked on the silicon oxide film, and prior to the first phosphoric acid treatment step, A low-concentration phosphoric acid treatment step of supplying a phosphoric acid aqueous solution having a concentration lower than the first concentration to the semiconductor substrate and treating the semiconductor substrate with the phosphoric acid aqueous solution in order to remove the second silicon nitride film The substrate processing method according to claim 1, further comprising:

この方法によれば、第１のリン酸処理工程に先立って、低濃度のリン酸水溶液が半導体基板に供給される低濃度リン酸処理工程が行われる。これにより、半導体基板から第２のシリコン窒化膜を良好に除去できる。低濃度リン酸処理工程の終了時には、シリコン酸化膜の表面が露出する。
第１および第２のリン酸処理工程ならびに低濃度リン酸処理工程が共にリン酸水溶液を用いる工程であるので、第１および第２のリン酸処理工程ならびに低濃度リン酸処理工程を１つのチャンバ内で行える。これにより、シリコン酸化膜ならびに第１および第２のシリコン窒化膜の除去を短時間で行える。 According to this method, prior to the first phosphoric acid treatment step, the low concentration phosphoric acid treatment step in which the low concentration phosphoric acid aqueous solution is supplied to the semiconductor substrate is performed. Thereby, the second silicon nitride film can be satisfactorily removed from the semiconductor substrate. At the end of the low concentration phosphoric acid treatment step, the surface of the silicon oxide film is exposed.
Since both the first and second phosphoric acid treatment steps and the low concentration phosphoric acid treatment step are steps using a phosphoric acid aqueous solution, the first and second phosphoric acid treatment steps and the low concentration phosphoric acid treatment step are performed in one chamber. Can be done within. Thereby, the silicon oxide film and the first and second silicon nitride films can be removed in a short time.

また、第１および第２のリン酸処理工程ならびに低濃度リン酸処理工程は、共にリン酸水溶液を用いる工程であるので、各工程を連続的に行うことも可能であり、この場合、第１および第２のリン酸処理工程ならびに低濃度リン酸処理工程を含む一連の処理を、より一層短時間で行うことができる。
前記の目的を達成するための請求項４に記載の発明は、表面にシリコンからなるゲート電極（５２）が形成され、前記ゲート電極の側方に第１のシリコン窒化膜（５４）が側壁膜として形成され、かつ前記ゲート電極および前記第１のシリコン窒化膜上にシリコン酸化膜（５６）が積層された半導体基板（Ｗ）から、前記第１のシリコン窒化膜および前記シリコン酸化膜を除去するための基板処理装置（１；１０１）であって、チャンバ（４）と、前記チャンバ内に収容されて、前記半導体基板を保持する基板保持手段（５）と、前記基板保持手段に保持されている前記半導体基板にリン酸水溶液を供給するためのリン酸供給手段（６，１０６）と、前記半導体基板に供給されるリン酸水溶液の濃度を調整するための供給濃度調整手段（３０，２５）と、前記リン酸供給手段および前記供給濃度調整手段を制御して、前記第１のシリコン窒化膜を除去するために、前記基板保持手段によって保持されている前記半導体基板に所定の第１の濃度のリン酸水溶液を供給し、当該リン酸水溶液で前記半導体基板を処理する第１のリン酸処理工程（Ｓ３２）と、前記第１のリン酸処理工程に次いで、前記シリコン酸化膜を除去するために、前記第１の濃度よりも低い第２の濃度のリン酸水溶液を前記半導体基板に供給し、当該リン酸水溶液で前記半導体基板を処理する第２のリン酸処理工程（Ｓ３３）とを実行する制御手段（３）とを含む、基板処理装置を提供する。 In addition, since both the first and second phosphoric acid treatment steps and the low concentration phosphoric acid treatment step are steps using a phosphoric acid aqueous solution, each step can be performed continuously. A series of treatments including the second phosphoric acid treatment step and the low concentration phosphoric acid treatment step can be performed in a shorter time.
According to a fourth aspect of the present invention for achieving the above object, a gate electrode (52) made of silicon is formed on a surface, and a first silicon nitride film (54) is formed on a side wall of the gate electrode. The first silicon nitride film and the silicon oxide film are removed from a semiconductor substrate (W) formed as a semiconductor substrate having a silicon oxide film (56) stacked on the gate electrode and the first silicon nitride film. A substrate processing apparatus (1; 101) for holding a chamber (4), a substrate holding means (5) accommodated in the chamber and holding the semiconductor substrate, and held by the substrate holding means Phosphoric acid supply means (6, 106) for supplying a phosphoric acid aqueous solution to the semiconductor substrate, and supply concentration adjusting means (30 for adjusting the concentration of the phosphoric acid aqueous solution supplied to the semiconductor substrate. 25) and a predetermined first on the semiconductor substrate held by the substrate holding means for controlling the phosphoric acid supply means and the supply concentration adjusting means to remove the first silicon nitride film. Next, after the first phosphoric acid treatment step (S32) of supplying a phosphoric acid aqueous solution of the concentration and treating the semiconductor substrate with the phosphoric acid aqueous solution, and the first phosphoric acid treatment step, the silicon oxide film is removed. A second phosphoric acid treatment step (S33) of supplying a phosphoric acid aqueous solution having a second concentration lower than the first concentration to the semiconductor substrate, and treating the semiconductor substrate with the phosphoric acid aqueous solution; A substrate processing apparatus including a control means (3) for executing

この構成によれば、比較的濃度の高い第１の濃度のリン酸水溶液を半導体基板に供給する第１のリン酸処理工程が行われ、次いで、比較的濃度の低い第２の濃度のリン酸水溶液を半導体基板に供給する第２のリン酸処理工程が行われる。
リン酸水溶液を沸点で使用する場合、エッチング選択比（シリコン窒化膜のエッチング量／シリコン酸化膜のエッチング量）は、リン酸水溶液の温度上昇に反比例して低下している。すなわち、高濃度のリン酸水溶液は、シリコン窒化膜のエッチングだけでなく、シリコン酸化膜のエッチングにも使用できる。そのため、第１のリン酸処理工程において高濃度のリン酸水溶液を半導体基板に供給することにより、当該半導体基板からシリコン酸化膜を良好に除去できる。また、第２のリン酸処理工程では低濃度のリン酸水溶液を用いて第１のシリコン窒化膜を除去するので、ゲート電極にダメージを与えることなく、第１のシリコン窒化膜を除去できる。 According to this configuration, the first phosphoric acid treatment step for supplying the first concentration phosphoric acid aqueous solution having a relatively high concentration to the semiconductor substrate is performed, and then the second concentration phosphoric acid having a relatively low concentration is performed. A second phosphoric acid treatment step for supplying the aqueous solution to the semiconductor substrate is performed.
When the phosphoric acid aqueous solution is used at the boiling point, the etching selectivity (silicon nitride film etching amount / silicon oxide film etching amount) decreases in inverse proportion to the temperature increase of the phosphoric acid aqueous solution. That is, a high concentration phosphoric acid aqueous solution can be used not only for etching a silicon nitride film but also for etching a silicon oxide film. Therefore, the silicon oxide film can be satisfactorily removed from the semiconductor substrate by supplying a high concentration phosphoric acid aqueous solution to the semiconductor substrate in the first phosphoric acid treatment step. Further, since the first silicon nitride film is removed using a low concentration phosphoric acid aqueous solution in the second phosphoric acid treatment step, the first silicon nitride film can be removed without damaging the gate electrode.

第１および第２のリン酸処理工程が共にリン酸水溶液を用いる工程であるので、第１および第２のリン酸処理工程を１つのチャンバ内で行える。これにより、１つのチャンバ内で、シリコン酸化膜および第１シリコン窒化膜を除去できる基板処理装置を提供することができる。
また、共にリン酸水溶液を用いる工程である第１および第２のリン酸処理工程を連続的に行うことも可能であり、この場合、第１および第２のリン酸処理工程を含む一連の処理を、短時間で行うことができる。これにより、第１および第２のリン酸処理工程を含む一連の処理を、短時間で行うことができる。 Since both the first and second phosphoric acid treatment steps are steps using a phosphoric acid aqueous solution, the first and second phosphoric acid treatment steps can be performed in one chamber. Thereby, it is possible to provide a substrate processing apparatus capable of removing the silicon oxide film and the first silicon nitride film in one chamber.
It is also possible to continuously perform the first and second phosphoric acid treatment steps, both of which use a phosphoric acid aqueous solution. In this case, a series of treatments including the first and second phosphoric acid treatment steps. Can be performed in a short time. Thereby, a series of processes including the first and second phosphoric acid treatment steps can be performed in a short time.

本発明の一実施形態は、請求項５に記載のように、前記リン酸供給手段は、リン酸水溶液を吐出するリン酸ノズル（１８）を含み、前記供給濃度調整手段は、前記リン酸水溶液ノズルから吐出されるリン酸水溶液の濃度を調整する吐出濃度調整手段（３０，２５）を含む。
この場合、請求項６に記載のように、前記リン酸供給手段は、リン酸水溶液を供給するリン酸配管（１９）と、水を供給する水供給配管（２０）と、前記リン酸配管および前記水供給配管に接続されて、前記リン酸配管からのリン酸水溶液と前記水供給配管からの水とを混合する混合部（１８）とを含み、前記混合部で混合されたリン酸水溶液が、前記リン酸ノズルから吐出されるようになっており、前記吐出濃度調整手段は、前記混合部における、前記リン酸配管からのリン酸水溶液と前記水供給配管からの水との混合比を調整する混合比調整手段（３０，２５）を含むことが好ましい。 According to an embodiment of the present invention, as recited in claim 5, the phosphoric acid supply means includes a phosphoric acid nozzle (18) for discharging a phosphoric acid aqueous solution, and the supply concentration adjusting means includes the phosphoric acid aqueous solution. A discharge concentration adjusting means (30, 25) for adjusting the concentration of the phosphoric acid aqueous solution discharged from the nozzle is included.
In this case, as described in claim 6, the phosphoric acid supply means includes a phosphoric acid pipe (19) for supplying a phosphoric acid aqueous solution, a water supply pipe (20) for supplying water, the phosphoric acid pipe and A phosphoric acid aqueous solution, which is connected to the water supply pipe and includes a mixing part (18) for mixing the phosphoric acid aqueous solution from the phosphoric acid pipe and the water from the water supply pipe, The discharge concentration adjusting means adjusts the mixing ratio of the phosphoric acid aqueous solution from the phosphoric acid pipe and the water from the water supply pipe in the mixing unit. It is preferable to include a mixing ratio adjusting means (30, 25).

この構成によれば、混合比調整手段により、混合部における、リン酸配管からのリン酸水溶液と水供給配管からの水との混合比を調整することができる。この混合比の調整により、リン酸ノズルから吐出されるリン酸水溶液の濃度を調整でき、これにより、簡単な構成で、リン酸ノズルから吐出されるリン酸水溶液の濃度を変更させることができる。
本発明の他の実施形態は、請求項７に記載のように、前記リン酸供給手段は、リン酸水溶液を吐出するリン酸ノズル（１０３）と、前記第１の濃度のリン酸水溶液を前記リン酸ノズルに供給するための第１のリン酸供給手段（１１０）と、前記第２の濃度のリン酸水溶液を前記リン酸ノズルに供給するための第２のリン酸供給手段（１２０）とを含み、前記供給濃度調整手段は、前記リン酸水溶液ノズルに供給される前記リン酸水溶液の供給元を、前記第１のリン酸供給手段と前記第２のリン酸供給手段との間で切り換える切換え手段（１１７，１２７）を含む、請求項４に記載の基板処理装置である。 According to this configuration, the mixing ratio adjusting means can adjust the mixing ratio of the phosphoric acid aqueous solution from the phosphoric acid pipe and the water from the water supply pipe in the mixing section. By adjusting the mixing ratio, the concentration of the phosphoric acid aqueous solution discharged from the phosphoric acid nozzle can be adjusted. With this, the concentration of the phosphoric acid aqueous solution discharged from the phosphoric acid nozzle can be changed with a simple configuration.
In another embodiment of the present invention, as described in claim 7, the phosphoric acid supply means includes a phosphoric acid nozzle (103) for discharging a phosphoric acid aqueous solution, and the phosphoric acid aqueous solution having the first concentration. First phosphoric acid supply means (110) for supplying to the phosphoric acid nozzle, and second phosphoric acid supply means (120) for supplying the phosphoric acid aqueous solution having the second concentration to the phosphoric acid nozzle, And the supply concentration adjusting means switches a supply source of the phosphoric acid aqueous solution supplied to the phosphoric acid aqueous solution nozzle between the first phosphoric acid supply means and the second phosphoric acid supply means. The substrate processing apparatus according to claim 4, comprising switching means (117, 127).

この構成によれば、リン酸ノズルに供給されるリン酸水溶液の供給元が、第１のリン酸供給手段と第２のリン酸供給手段との間で切り換えられる。これにより、簡単な構成で、リン酸ノズルから吐出されるリン酸水溶液の濃度を変更させることができる。   According to this configuration, the supply source of the phosphoric acid aqueous solution supplied to the phosphoric acid nozzle is switched between the first phosphoric acid supply unit and the second phosphoric acid supply unit. Thereby, the density | concentration of the phosphoric acid aqueous solution discharged from a phosphoric acid nozzle can be changed with a simple structure.

本発明の第１実施形態に係る基板処理装置に備えられた処理ユニットの内部を水平に見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the inside of the processing unit with which the substrate processing apparatus concerning a 1st embodiment of the present invention was equipped horizontally. 処理ユニットの処理対象のウエハの表面近傍を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the surface vicinity of the wafer of the process target of a processing unit. 処理ユニットによって行われる処理例について説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the process example performed by a processing unit. リン酸処理工程が行われているときのウエハを水平に見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the wafer when the phosphoric acid treatment process is performed horizontally. リン酸処理工程が行われているときのウエハの模式的な平面図である。It is a typical top view of a wafer when the phosphoric acid treatment process is performed. ウエハに供給されるリン酸水溶液の温度と、エッチングレートおよびエッチング選択比との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the temperature of the phosphoric acid aqueous solution supplied to a wafer, an etching rate, and an etching selectivity. リン酸処理工程の第１工程後におけるウエハの要部の模式図である。It is a schematic diagram of the principal part of a wafer after the 1st process of a phosphoric acid treatment process. リン酸処理工程の第２工程後におけるウエハの要部の模式図である。It is a schematic diagram of the principal part of a wafer after the 2nd process of a phosphoric acid treatment process. リン酸処理工程の第３工程後におけるウエハの要部の模式図である。It is a schematic diagram of the principal part of a wafer after the 3rd process of a phosphoric acid treatment process. 本発明の第２実施形態に係るリン酸供給装置の模式図である。It is a schematic diagram of the phosphoric acid supply apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る基板処理装置１に備えられた処理ユニット２の内部を水平に見た模式図である。
基板処理装置１は、半導体基板の一例としての円形の半導体ウエハ（以下、単に「ウエハＷ」という）を一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置１は、ウエハＷにおけるデバイス形成領域側の表面（上面）にリン酸水溶液（リン酸を主成分とする水溶液）を供給して、シリコン窒化膜（ＳｉＮやＳｉ３Ｎ４等）のエッチングやシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）のエッチングを施す複数の処理ユニット２（図１には１つの処理ユニット２のみを図示）と、基板処理装置１に備えられた装置の動作やバルブの開閉を制御する制御装置（制御手段）３とを含む。なお、基板処理装置１が有する処理ユニット２は単数でもよい。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic view of the inside of a processing unit 2 provided in the substrate processing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention viewed horizontally.
The substrate processing apparatus 1 is a single wafer processing apparatus that processes a circular semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as “wafer W”) as an example of a semiconductor substrate one by one. The substrate processing apparatus 1 supplies a phosphoric acid aqueous solution (an aqueous solution containing phosphoric acid as a main component) to the surface (upper surface) on the device formation region side of the wafer W, and forms a silicon nitride film (SiN, Si 3 N 4 or the like). A plurality of processing units 2 (only one processing unit 2 is shown in FIG. 1) for performing etching and etching of a silicon oxide film (SiO 2 ), and the operation of the apparatus provided in the substrate processing apparatus 1 and the opening / closing of valves are performed. And a control device (control means) 3 for controlling. Note that the substrate processing apparatus 1 may have a single processing unit 2.

処理ユニット２は、内部空間を有する箱形のチャンバ４と、チャンバ４内でウエハＷを水平に保持してウエハＷの中心を通る鉛直な回転軸線Ａ１回りにウエハＷを回転させるスピンチャック（基板保持手段）５と、薬液（リン酸水溶液やＳＣ１）やリンス液をウエハＷに供給する処理液供給装置（リン酸供給装置（リン酸供給手段）６、ＳＣ１供給装置７、リンス液供給装置８）と、スピンチャック５を取り囲む筒状のカップ９と、ウエハＷを加熱する加熱装置１０とを含む。   The processing unit 2 includes a box-shaped chamber 4 having an internal space, and a spin chuck (substrate) that holds the wafer W horizontally in the chamber 4 and rotates the wafer W about a vertical rotation axis A1 passing through the center of the wafer W. Holding means) 5, a processing liquid supply apparatus (phosphoric acid supply apparatus (phosphoric acid supply means) 6), an SC1 supply apparatus 7, and a rinsing liquid supply apparatus 8 that supply a chemical solution (phosphoric acid aqueous solution or SC1) or rinsing liquid to the wafer W. ), A cylindrical cup 9 surrounding the spin chuck 5, and a heating device 10 for heating the wafer W.

図１に示すように、チャンバ４は、スピンチャック５等を収容する箱形の隔壁１１と、隔壁１１の上部から隔壁１１内に清浄空気（フィルターによってろ過された空気）を送る送風ユニットとしてのＦＦＵ（ファン・フィルター・ユニット）１２と、隔壁１１の下部からチャンバ４内の気体を排出する排気ダクト１３とを含む。ＦＦＵ１２は、隔壁１１の上方に配置されている。ＦＦＵ１２は、隔壁１１の天井からチャンバ４内に下向きに清浄空気を送る。排気ダクト１３は、カップ９の底部に接続されており、基板処理装置１が設置される工場に設けられた排気設備に向けてチャンバ４内の気体を案内する。したがって、チャンバ４内を上方から下方に流れるダウンフロー（下降流）が、ＦＦＵ１２および排気ダクト１３によって形成される。ウエハＷの処理は、チャンバ４内にダウンフローが形成されている状態で行われる。   As shown in FIG. 1, the chamber 4 is a box-shaped partition 11 that houses the spin chuck 5 and the like, and a blower unit that sends clean air (air filtered by a filter) from the top of the partition 11 into the partition 11. An FFU (fan filter unit) 12 and an exhaust duct 13 for exhausting the gas in the chamber 4 from the lower part of the partition wall 11 are included. The FFU 12 is disposed above the partition wall 11. The FFU 12 sends clean air downward from the ceiling of the partition wall 11 into the chamber 4. The exhaust duct 13 is connected to the bottom of the cup 9 and guides the gas in the chamber 4 toward an exhaust facility provided in a factory where the substrate processing apparatus 1 is installed. Accordingly, a downflow (downflow) that flows from above to below in the chamber 4 is formed by the FFU 12 and the exhaust duct 13. The processing of the wafer W is performed in a state where a down flow is formed in the chamber 4.

図１に示すように、スピンチャック５は、水平な姿勢で保持された円板状のスピンベース１４と、スピンベース１４の上方でウエハＷを水平な姿勢で保持する複数のチャックピン１５と、スピンベース１４の中央部から下方に延びる回転軸１６と、回転軸１６を回転させることによりウエハＷおよびスピンベース１４を回転軸線Ａ１回りに回転させるスピンモータ１７とを含む。スピンチャック５は、複数のチャックピン１５をウエハＷの周端面に接触させる挟持式のチャックに限らず、非デバイス形成面であるウエハＷの裏面（下面）をスピンベース１４の上面に吸着させることによりウエハＷを水平に保持するバキューム式のチャックであってもよい。   As shown in FIG. 1, the spin chuck 5 includes a disk-shaped spin base 14 held in a horizontal posture, a plurality of chuck pins 15 that hold the wafer W in a horizontal posture above the spin base 14, and A rotation shaft 16 that extends downward from the center of the spin base 14 and a spin motor 17 that rotates the rotation shaft 16 around the rotation axis A1 by rotating the wafer W and the spin base 14 are included. The spin chuck 5 is not limited to a clamping chuck in which a plurality of chuck pins 15 are brought into contact with the peripheral end surface of the wafer W, and the back surface (lower surface) of the wafer W that is a non-device forming surface is adsorbed to the upper surface of the spin base 14. Thus, a vacuum chuck that holds the wafer W horizontally may be used.

図１に示すように、カップ９は、スピンチャック５に保持されているウエハＷよりも外方（回転軸線Ａ１から離れる方向）に配置されている。カップ９は、スピンベース１４を取り囲んでいる。スピンチャック５がウエハＷを回転させている状態で、処理液がウエハＷに供給されると、ウエハＷに供給された処理液がウエハＷの周囲に振り切られる。処理液がウエハＷに供給されるとき、上向きに開いたカップ９の上端部９ａは、スピンベース１４よりも上方に配置される。したがって、ウエハＷの周囲に排出された薬液やリンス液などの処理液は、カップ９によって受け止められる。そして、カップ９に受け止められた処理液は、図示しない回収装置または廃液装置に送られる。   As shown in FIG. 1, the cup 9 is disposed outward (in a direction away from the rotation axis A <b> 1) from the wafer W held by the spin chuck 5. The cup 9 surrounds the spin base 14. When the processing liquid is supplied to the wafer W while the spin chuck 5 is rotating the wafer W, the processing liquid supplied to the wafer W is shaken off around the wafer W. When the processing liquid is supplied to the wafer W, the upper end portion 9 a of the cup 9 that opens upward is disposed above the spin base 14. Therefore, the processing liquid such as the chemical liquid and the rinse liquid discharged around the wafer W is received by the cup 9. Then, the processing liquid received by the cup 9 is sent to a collection device or a waste liquid device (not shown).

図１に示すように、リン酸供給装置６は、スピンチャック５に保持されているウエハＷに向けてリン酸水溶液を吐出するリン酸ノズル（混合部）１８と、リン酸水溶液が溜められたリン酸タンク２１と、リン酸タンク２１に溜められているリン酸水溶液をリン酸ノズル１８に供給するリン酸配管１９と、リン酸ノズル１８に水を供給する水供給配管２０とを含む。リン酸配管１９の一端は、リン酸タンク２１に接続されており、リン酸配管１９の他端は、リン酸ノズル１８に接続されている。リン酸配管１９には、その流通方向に沿って、リン酸配管１９内を流通するリン酸水溶液を加熱して温度調整するヒータ２２と、リン酸タンク２１からリン酸水溶液を汲み出してリン酸配管１９に送り込むポンプ２３と、リン酸配管１９内を流通するリン酸水溶液をろ過して、そのリン酸水溶液から異物を除去するフィルタ２４と、リン酸配管１９からリン酸ノズル１８へのリン酸水溶液の供給および供給停止を切り替えるリン酸バルブ２６とが、この順に介装されている。リン酸タンク２１に溜められるリン酸水溶液の濃度は、例えば、８０％〜１００％の範囲、より詳しくは約８６％以上に設定されている。なお、処理ユニット２の起動時において、ポンプ２３は常時駆動されている。   As shown in FIG. 1, the phosphoric acid supply device 6 includes a phosphoric acid nozzle (mixing unit) 18 that discharges a phosphoric acid aqueous solution toward the wafer W held by the spin chuck 5 and a phosphoric acid aqueous solution. A phosphoric acid tank 21, a phosphoric acid pipe 19 that supplies the phosphoric acid aqueous solution stored in the phosphoric acid tank 21 to the phosphoric acid nozzle 18, and a water supply pipe 20 that supplies water to the phosphoric acid nozzle 18 are included. One end of the phosphoric acid pipe 19 is connected to the phosphoric acid tank 21, and the other end of the phosphoric acid pipe 19 is connected to the phosphoric acid nozzle 18. In the phosphoric acid pipe 19, the phosphoric acid pipe 19 is pumped by pumping out the phosphoric acid aqueous solution from the phosphoric acid tank 21 and the heater 22 that heats the phosphoric acid aqueous solution that circulates in the phosphoric acid pipe 19 along the flow direction. A pump 23 for feeding into the filter 19, a filter 24 for filtering the phosphoric acid aqueous solution flowing through the phosphoric acid pipe 19 to remove foreign matters from the phosphoric acid aqueous solution, and a phosphoric acid aqueous solution from the phosphoric acid pipe 19 to the phosphoric acid nozzle 18. A phosphoric acid valve 26 for switching between supply and stop of supply is interposed in this order. The concentration of the phosphoric acid aqueous solution stored in the phosphoric acid tank 21 is set, for example, in the range of 80% to 100%, more specifically, about 86% or more. Note that the pump 23 is always driven when the processing unit 2 is activated.

リン酸配管１９におけるリン酸バルブ２６とフィルタ２４との間の部分には、リン酸配管１９を流通するリン酸水溶液をリン酸タンク２１に帰還させるための帰還配管２７が分岐接続されている。帰還配管２７には、帰還バルブ２８が介装されている。リン酸配管１９および帰還配管２７により、リン酸タンク２１内のリン酸水溶液を循環させる循環経路が形成されている。   A return pipe 27 for returning the phosphoric acid aqueous solution flowing through the phosphoric acid pipe 19 to the phosphoric acid tank 21 is branched and connected to a portion of the phosphoric acid pipe 19 between the phosphoric acid valve 26 and the filter 24. A return valve 28 is interposed in the return pipe 27. A circulation path for circulating the phosphoric acid aqueous solution in the phosphoric acid tank 21 is formed by the phosphoric acid pipe 19 and the return pipe 27.

制御装置３は、ポンプ２３が駆動している状態で、リン酸バルブ２６を閉じつつ帰還バルブ２８を開く。これにより、リン酸タンク２１から汲み出されたリン酸水溶液が、ヒータ２２、フィルタ２４、帰還バルブ２８および帰還配管２７を通って、リン酸タンク２１に帰還する。これにより、リン酸タンク２１内のリン酸水溶液は前述の循環経路を循環し、リン酸タンク２１内のリン酸水溶液は、この循環経路を循環することによりヒータ２２による温度調整を受け、所望の一定温度（例えば８０〜２１５℃の範囲内）に保持される。   The control device 3 opens the feedback valve 28 while closing the phosphoric acid valve 26 while the pump 23 is driven. Thereby, the phosphoric acid aqueous solution pumped out from the phosphoric acid tank 21 returns to the phosphoric acid tank 21 through the heater 22, the filter 24, the return valve 28 and the return pipe 27. As a result, the phosphoric acid aqueous solution in the phosphoric acid tank 21 circulates through the above-described circulation path, and the phosphoric acid aqueous solution in the phosphoric acid tank 21 undergoes temperature adjustment by the heater 22 by circulating through this circulation path, and a desired It is maintained at a constant temperature (for example, within a range of 80 to 215 ° C.).

一方、制御装置３は、ポンプ２３を駆動している状態で、帰還バルブ２８を閉じつつリン酸バルブ２６を開く。これにより、リン酸タンク２１から汲み出されたリン酸水溶液が、ヒータ２２、フィルタ２４およびリン酸バルブ２６を通ってリン酸ノズル１８に流入する。
なお、リン酸配管１９におけるリン酸バルブ２６とフィルタ２４との間の部分に、三方弁が介装されており、この三方弁に帰還配管２７が分岐接続されていてもよい。このとき、三方弁の制御により、リン酸配管１９を流通するリン酸水溶液を、リン酸ノズル１８側または帰還配管２７側に選択的に送り出すようにしてもよい。 On the other hand, the control device 3 opens the phosphate valve 26 while closing the feedback valve 28 while the pump 23 is being driven. As a result, the phosphoric acid aqueous solution pumped from the phosphoric acid tank 21 flows into the phosphoric acid nozzle 18 through the heater 22, the filter 24 and the phosphoric acid valve 26.
A three-way valve may be interposed between the phosphoric acid valve 26 and the filter 24 in the phosphoric acid pipe 19, and a return pipe 27 may be branched and connected to the three-way valve. At this time, the phosphoric acid aqueous solution flowing through the phosphoric acid pipe 19 may be selectively sent to the phosphoric acid nozzle 18 side or the return pipe 27 side by controlling the three-way valve.

水供給配管２０の一端には、水供給源からの水が供給されるようになっている。水供給配管２０の他端は、リン酸ノズル１８に接続されている。水供給配管２０には、水供給配管２０を開閉するための水バルブ２９と、水供給配管２０の開度を変更するための水流量調整バルブ３０とが、リン酸ノズル１８側からこの順に介装されている。水供給配管２０に供給される水は、例えば、純水（脱イオン水：Ｄeionzied Ｗater）であるが、純水に限らず、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水および希釈濃度（例えば、１０〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水のいずれかであってもよい。   One end of the water supply pipe 20 is supplied with water from a water supply source. The other end of the water supply pipe 20 is connected to the phosphoric acid nozzle 18. The water supply pipe 20 is provided with a water valve 29 for opening and closing the water supply pipe 20 and a water flow rate adjusting valve 30 for changing the opening degree of the water supply pipe 20 in this order from the phosphoric acid nozzle 18 side. It is disguised. The water supplied to the water supply pipe 20 is, for example, pure water (deionized water), but is not limited to pure water, carbonated water, electrolytic ion water, hydrogen water, ozone water, and dilution concentrations (for example, , About 10 to 100 ppm) of hydrochloric acid water.

リン酸ノズル１８は、たとえば、いわゆるストレートノズルの構成を有している。リン酸ノズル１８は、略円筒状をなすケーシング（図示しない）を備える。ケーシングの管壁には、リン酸配管１９の他端が接続されたリン酸導入口（図示しない）と、水供給配管２０の他端が接続された水導入口（図示しない）とが形成されている。
制御装置３が水バルブ２９を開くと、水供給配管２０からリン酸ノズル１８に水が供給される。水流量調整バルブ３０による開度調整により、リン酸ノズル１８に供給される水の流量が調整される。 The phosphoric acid nozzle 18 has, for example, a so-called straight nozzle configuration. The phosphoric acid nozzle 18 includes a casing (not shown) having a substantially cylindrical shape. A phosphoric acid introduction port (not shown) to which the other end of the phosphoric acid pipe 19 is connected and a water introduction port (not shown) to which the other end of the water supply pipe 20 is connected are formed on the pipe wall of the casing. ing.
When the control device 3 opens the water valve 29, water is supplied from the water supply pipe 20 to the phosphoric acid nozzle 18. The flow rate of water supplied to the phosphoric acid nozzle 18 is adjusted by adjusting the opening degree of the water flow rate adjusting valve 30.

制御装置３は、帰還バルブ２８を閉じつつリン酸バルブ２６を開き、かつ水バルブ２９を開く。これにより、リン酸配管１９からのリン酸水溶液および水供給配管２０からの水がリン酸ノズル１８内に流入する。リン酸ノズル１８内に流入したリン酸水溶液および水は、リン酸ノズル１８内において十分に混合（攪拌）される。水流量調整バルブ３０による開度調整によってリン酸ノズル１８に流入する水の流量を調整することにより、リン酸配管１９からのリン酸水溶液と水供給配管２０からの水との混合比を調整することができ、この混合比の調整によってリン酸ノズル１８内のリン酸水溶液が所定の濃度に調整され、濃度調整されたリン酸水溶液がリン酸ノズル１８の吐出口から吐出される。   The control device 3 opens the phosphoric acid valve 26 while closing the feedback valve 28 and opens the water valve 29. As a result, the phosphoric acid aqueous solution from the phosphoric acid pipe 19 and the water from the water supply pipe 20 flow into the phosphoric acid nozzle 18. The phosphoric acid aqueous solution and water that have flowed into the phosphoric acid nozzle 18 are sufficiently mixed (stirred) in the phosphoric acid nozzle 18. The mixing ratio of the aqueous phosphoric acid solution from the phosphoric acid pipe 19 and the water from the water supply pipe 20 is adjusted by adjusting the flow rate of the water flowing into the phosphoric acid nozzle 18 by adjusting the opening degree by the water flow rate adjusting valve 30. The phosphoric acid aqueous solution in the phosphoric acid nozzle 18 is adjusted to a predetermined concentration by adjusting the mixing ratio, and the phosphoric acid aqueous solution whose concentration is adjusted is discharged from the discharge port of the phosphoric acid nozzle 18.

なお、リン酸供給装置６は、リン酸配管１９からのリン酸水溶液および水供給配管２０からの水の各々をリン酸ノズル１８に直接流入させる構成を採用せずに、リン酸配管１９に介装された混合部にリン酸水溶液および水供給配管２０を接続し、この混合部に、リン酸配管１９からのリン酸水溶液および水供給配管２０からの水の各々を流入させる構成を採用することもできる。   Note that the phosphoric acid supply device 6 does not adopt a configuration in which each of the phosphoric acid aqueous solution from the phosphoric acid pipe 19 and the water from the water supply pipe 20 is directly flowed into the phosphoric acid nozzle 18, and is not connected to the phosphoric acid pipe 19. Adopting a configuration in which the phosphoric acid aqueous solution and water supply pipe 20 are connected to the mounted mixing section, and each of the phosphoric acid aqueous solution from the phosphoric acid pipe 19 and the water from the water supply pipe 20 is allowed to flow into the mixing section. You can also.

図１に示すように、リン酸供給装置６は、さらに、リン酸ノズル１８が先端部に取り付けられたノズルアーム３１と、スピンチャック５の周囲で上下方向に延びる揺動軸線Ａ２回りにノズルアーム３１を揺動させると共に揺動軸線Ａ２に沿って鉛直方向にノズルアーム３１を上下動させることにより、リン酸ノズル１８を水平および鉛直に移動させるリン酸ノズル移動装置３２とを含む。リン酸ノズル移動装置３２は、リン酸ノズル１８から吐出されたリン酸水溶液がウエハＷの上面に供給される処理位置と、リン酸ノズル１８が平面視でウエハＷの周囲に退避した退避位置との間で、リン酸ノズル１８を水平に移動させる。   As shown in FIG. 1, the phosphoric acid supply device 6 further includes a nozzle arm 31 having a phosphoric acid nozzle 18 attached to the tip thereof, and a nozzle arm around a swing axis A <b> 2 extending vertically around the spin chuck 5. And a phosphoric acid nozzle moving device 32 that moves the phosphoric acid nozzle 18 horizontally and vertically by moving the nozzle arm 31 up and down in the vertical direction along the rocking axis A2. The phosphoric acid nozzle moving device 32 includes a processing position where the phosphoric acid aqueous solution discharged from the phosphoric acid nozzle 18 is supplied to the upper surface of the wafer W, and a retreat position where the phosphoric acid nozzle 18 is retreated around the wafer W in plan view. In between, the phosphoric acid nozzle 18 is moved horizontally.

図１に示すように、ＳＣ１供給装置７は、スピンチャック５に保持されているウエハＷに向けてＳＣ１（ＮＨ４ＯＨとＨ２Ｏ２とを含む混合液）を吐出するＳＣ１ノズル３３と、ＳＣ１ノズル３３にＳＣ１を供給するＳＣ１配管３４と、ＳＣ１配管３４からＳＣ１ノズル３３へのＳＣ１の供給および供給停止を切り替えるＳＣ１バルブ３５と、ＳＣ１ノズル３３を水平および鉛直に移動させるＳＣ１ノズル移動装置３６とを含む。ＳＣ１バルブ３５が開かれると、ＳＣ１配管３４からＳＣ１ノズル３３に供給されたＳＣ１が、ＳＣ１ノズル３３から吐出される。ＳＣ１ノズル移動装置３６は、ＳＣ１ノズル３３から吐出されたＳＣ１がウエハＷの上面に供給される処理位置と、ＳＣ１ノズル３３が平面視でウエハＷの周囲に退避した退避位置との間で、ＳＣ１ノズル３３を水平に移動させる。 As shown in FIG. 1, the SC1 supply device 7 includes an SC1 nozzle 33 that discharges SC1 (mixed liquid containing NH 4 OH and H 2 O 2 ) toward the wafer W held by the spin chuck 5. An SC1 pipe 34 for supplying SC1 to the SC1 nozzle 33, an SC1 valve 35 for switching supply and stop of supply of SC1 from the SC1 pipe 34 to the SC1 nozzle 33, and an SC1 nozzle moving device 36 for moving the SC1 nozzle 33 horizontally and vertically. Including. When the SC1 valve 35 is opened, SC1 supplied from the SC1 pipe 34 to the SC1 nozzle 33 is discharged from the SC1 nozzle 33. The SC1 nozzle moving device 36 has an SC1 between a processing position where SC1 discharged from the SC1 nozzle 33 is supplied to the upper surface of the wafer W and a retreat position where the SC1 nozzle 33 retreats around the wafer W in plan view. The nozzle 33 is moved horizontally.

図１に示すように、リンス液供給装置８は、スピンチャック５に保持されているウエハＷに向けてリンス液を吐出するリンス液ノズル３７と、リンス液ノズル３７にリンス液を供給するリンス液配管３８と、リンス液配管３８からリンス液ノズル３７へのリンス液の供給および供給停止を切り替えるリンス液バルブ３９とを含む。リンス液ノズル３７は、リンス液ノズル３７の吐出口が静止された状態でリンス液を吐出する固定ノズルである。リンス液供給装置８は、リンス液ノズル３７を移動させることにより、ウエハＷの上面に対するリンス液の着液位置を移動させるリンス液ノズル移動装置を備えていてもよい。   As shown in FIG. 1, the rinsing liquid supply device 8 includes a rinsing liquid nozzle 37 that discharges the rinsing liquid toward the wafer W held by the spin chuck 5, and a rinsing liquid that supplies the rinsing liquid to the rinsing liquid nozzle 37. A pipe 38 and a rinse liquid valve 39 for switching supply and stop of supply of the rinse liquid from the rinse liquid pipe 38 to the rinse liquid nozzle 37 are included. The rinse liquid nozzle 37 is a fixed nozzle that discharges the rinse liquid in a state where the discharge port of the rinse liquid nozzle 37 is stationary. The rinsing liquid supply device 8 may include a rinsing liquid nozzle moving device that moves the rinsing liquid landing position relative to the upper surface of the wafer W by moving the rinsing liquid nozzle 37.

リンス液バルブ３９が開かれると、リンス液配管３８からリンス液ノズル３７に供給されたリンス液が、リンス液ノズル３７からウエハＷの上面中央部に向けて吐出される。リンス液は、例えば、純水（脱イオン水：Ｄeionzied Ｗater）である。リンス液は、純水に限らず、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、および希釈濃度（例えば、１０〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水のいずれかであってもよい。   When the rinse liquid valve 39 is opened, the rinse liquid supplied from the rinse liquid pipe 38 to the rinse liquid nozzle 37 is discharged from the rinse liquid nozzle 37 toward the center of the upper surface of the wafer W. The rinse liquid is, for example, pure water (deionized water). The rinsing liquid is not limited to pure water, but may be any of carbonated water, electrolytic ion water, hydrogen water, ozone water, IPA (isopropyl alcohol), and hydrochloric acid water having a diluted concentration (for example, about 10 to 100 ppm). Good.

図１に示すように、加熱装置１０は、輻射によってウエハＷを加熱する輻射加熱装置を含む。輻射加熱装置は、赤外線をウエハＷに照射する赤外線ヒータ４０と、赤外線ヒータ４０が先端部に取り付けられたヒータアーム４１と、ヒータアーム４１を移動させるヒータ移動装置４２とを含む。
赤外線ヒータ４０は、赤外線を発する赤外線ランプ４３（図５も併せて参照）と、赤外線ランプ４３を収容するランプハウジング４４とを含む。 As shown in FIG. 1, the heating device 10 includes a radiation heating device that heats the wafer W by radiation. The radiant heating device includes an infrared heater 40 that irradiates the wafer W with infrared rays, a heater arm 41 to which the infrared heater 40 is attached at the tip, and a heater moving device 42 that moves the heater arm 41.
The infrared heater 40 includes an infrared lamp 43 that emits infrared light (see also FIG. 5) and a lamp housing 44 that houses the infrared lamp 43.

赤外線ランプ４３は、ランプハウジング４４内に配置されている。ランプハウジング４４は、平面視でウエハＷよりも小さい。したがって、このランプハウジング４４内に配置されている赤外線ヒータ４０は、平面視でウエハＷよりも小さくなる。赤外線ランプ４３およびランプハウジング４４は、ヒータアーム４１に取り付けられている。したがって、赤外線ランプ４３およびランプハウジング４４は、ヒータアーム４１と共に移動する。   The infrared lamp 43 is disposed in the lamp housing 44. The lamp housing 44 is smaller than the wafer W in plan view. Therefore, the infrared heater 40 disposed in the lamp housing 44 is smaller than the wafer W in plan view. The infrared lamp 43 and the lamp housing 44 are attached to the heater arm 41. Therefore, the infrared lamp 43 and the lamp housing 44 move together with the heater arm 41.

赤外線ランプ４３は、フィラメントと、フィラメントを収容する石英管とを含む。加熱装置１０における赤外線ランプ４３（例えばハロゲンランプ）は、カーボンヒータであってもよいし、これら以外の発熱体であってもよい。ランプハウジング４４の少なくとも一部は、石英などの光透過性および耐熱性を有する材料で形成されている。赤外線ランプ４３が発光すると、当該赤外線ランプ４３からは赤外線を含む光が放出される。この赤外線を含む光はランプハウジング４４を透過してランプハウジング４４の外表面から放射され、あるいは、ランプハウジング４４を加熱してその外表面から輻射光を放射させる。ウエハＷおよびその上面に保持されたリン酸水溶液の液膜はランプハウジング４４の外表面からの透過光と輻射光とにより加熱される。   The infrared lamp 43 includes a filament and a quartz tube that accommodates the filament. The infrared lamp 43 (for example, a halogen lamp) in the heating apparatus 10 may be a carbon heater or a heating element other than these. At least a part of the lamp housing 44 is formed of a material having optical transparency and heat resistance such as quartz. When the infrared lamp 43 emits light, the infrared lamp 43 emits light including infrared rays. The light containing infrared rays passes through the lamp housing 44 and is emitted from the outer surface of the lamp housing 44, or the lamp housing 44 is heated to emit radiant light from the outer surface. The liquid film of the phosphoric acid aqueous solution held on the wafer W and its upper surface is heated by transmitted light and radiated light from the outer surface of the lamp housing 44.

ヒータ移動装置４２は、赤外線ヒータ４０を所定の高さで保持している。ヒータ移動装置４２は、赤外線ヒータ４０を鉛直に移動させる。さらに、ヒータ移動装置４２は、スピンチャック５の周囲で上下方向に延びる揺動軸線Ａ３回りにヒータアーム４１を揺動させることにより、赤外線ヒータ４０をスピンチャック５の上方を含む水平面内で移動させることができる。   The heater moving device 42 holds the infrared heater 40 at a predetermined height. The heater moving device 42 moves the infrared heater 40 vertically. Further, the heater moving device 42 moves the infrared heater 40 in a horizontal plane including the upper side of the spin chuck 5 by swinging the heater arm 41 about the swing axis A <b> 3 extending in the vertical direction around the spin chuck 5. be able to.

図２は、処理ユニット２の処理対象のウエハＷの表面近傍を拡大して示す断面図である。
処理対象のウエハＷは、ＭＯＦＦＥＴの基体をなすものであり、ウエハＷ上には、シリコン酸化膜の一例であるＴＥＯＳ膜（Tetraethyl orthosilicate）からなる第１のシリコン酸化膜５１が形成されている。第１のシリコン酸化膜５１の表面には、ポリシリコン（シリコン）からなるゲート電極５２が配置されている。第１のシリコン酸化膜５１上において、ゲート電極５２の両側面には、それぞれ、シリコン酸化膜の一例である熱酸化膜からなるオフセットスペーサ５３が、ゲート電極５２の両側面を取り囲むように形成されている。オフセットスペーサ５３は、横方向の厚みが数〜十数ｎｍの厚みを有している。ゲート電極５２の側面は、オフセットスペーサ５３により取り囲まれている。ゲート電極５２の両側方には、オフセットスペーサ５３を挟んで、サイドウォール（側壁膜）をなす第１のシリコン窒化膜５４が形成されている。第１のシリコン窒化膜５４は、たとえばＳｉＮやＳｉ３Ｎ４（たとえばＳｉＮ）である。 FIG. 2 is an enlarged sectional view showing the vicinity of the surface of the wafer W to be processed by the processing unit 2.
The wafer W to be processed forms a MOFFET substrate. On the wafer W, a first silicon oxide film 51 made of a TEOS film (Tetraethyl orthosilicate), which is an example of a silicon oxide film, is formed. A gate electrode 52 made of polysilicon (silicon) is disposed on the surface of the first silicon oxide film 51. On the first silicon oxide film 51, offset spacers 53 made of a thermal oxide film, which is an example of a silicon oxide film, are formed on both sides of the gate electrode 52 so as to surround both sides of the gate electrode 52. ing. The offset spacer 53 has a thickness in the horizontal direction of several to several tens of nanometers. A side surface of the gate electrode 52 is surrounded by an offset spacer 53. On both sides of the gate electrode 52, a first silicon nitride film 54 forming a sidewall (side wall film) is formed with an offset spacer 53 interposed therebetween. The first silicon nitride film 54 is, for example, SiN or Si 3 N 4 (eg, SiN).

ゲート電極５２、オフセットスペーサ５３および第１のシリコン窒化膜５４の上に、シリコン酸化膜の一例であるＴＥＯＳ膜の堆積層である第２のシリコン酸化膜５５が形成されている。第２のシリコン酸化膜５５は、ウエハＷの全域に形成されており、そのため、第２のシリコン酸化膜５５は、ゲート電極５２やオフセットスペーサ５３、第１のシリコン窒化膜５４だけでなく、ゲート電極５２等の側方に位置する第２のシリコン酸化膜５５上を覆っている。なお、以下、第１のシリコン酸化膜５１と第２のシリコン酸化膜５５とを合わせてシリコン酸化膜５６と呼ぶ。   On the gate electrode 52, the offset spacer 53, and the first silicon nitride film 54, a second silicon oxide film 55 that is a deposited layer of a TEOS film, which is an example of a silicon oxide film, is formed. The second silicon oxide film 55 is formed over the entire area of the wafer W. Therefore, the second silicon oxide film 55 includes not only the gate electrode 52, the offset spacer 53, and the first silicon nitride film 54, but also the gate. It covers the second silicon oxide film 55 located on the side of the electrode 52 and the like. Hereinafter, the first silicon oxide film 51 and the second silicon oxide film 55 are collectively referred to as a silicon oxide film 56.

第２のシリコン酸化膜５５の上に、シリコン窒化膜の堆積層である第２のシリコン窒化膜５８が形成されている。第２のシリコン窒化膜５８は、ウエハＷの全域に形成されている。第２のシリコン窒化膜５８は、たとえばＳｉＮやＳｉ３Ｎ４（たとえばＳｉＮ）である。
図３は、処理ユニット２によって行われる処理例について説明するためのフローチャートである。図４および図５は、リン酸処理工程（Ｓ３）が行われているときのウエハＷの模式図である。図６は、ウエハＷに供給されるリン酸水溶液の濃度と、シリコン窒化膜のエッチングレート、ＳｉＮ／ＳｉＯ２エッチング選択比（シリコン窒化膜のエッチング量／シリコン酸化膜のエッチング量）およびＳｉＮ／Ｐｏｌｙ−Ｓｉエッチング選択比（シリコン窒化膜のエッチング量／ポリシリコンのエッチング量）との関係を示すグラフである。図６には、リン酸水溶液を沸点で使用するときのエッチングレートおよび各エッチング選択比を示している。また、図６には、シリコン窒化膜としてＬＰ−ＳｉＮ（Low Pressure CVD of Silicon Nitride）を用い、シリコン酸化膜として熱酸化膜を用いた場合を示している。図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃは、リン酸処理工程（Ｓ３）の各工程（Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ３３））後におけるウエハＷの要部の模式図である。 On the second silicon oxide film 55, a second silicon nitride film 58, which is a silicon nitride film deposition layer, is formed. The second silicon nitride film 58 is formed over the entire area of the wafer W. The second silicon nitride film 58 is, for example, SiN or Si 3 N 4 (eg, SiN).
FIG. 3 is a flowchart for explaining an example of processing performed by the processing unit 2. 4 and 5 are schematic views of the wafer W when the phosphoric acid treatment step (S3) is performed. FIG. 6 shows the concentration of the phosphoric acid aqueous solution supplied to the wafer W, the etching rate of the silicon nitride film, the SiN / SiO 2 etching selection ratio (the etching amount of the silicon nitride film / the etching amount of the silicon oxide film), and SiN / Poly. It is a graph which shows the relationship with -Si etching selection ratio (etching amount of a silicon nitride film / etching amount of polysilicon). FIG. 6 shows the etching rate and the etching selectivity when the phosphoric acid aqueous solution is used at the boiling point. FIG. 6 shows a case where LP-SiN (Low Pressure CVD of Silicon Nitride) is used as the silicon nitride film and a thermal oxide film is used as the silicon oxide film. 7A, 7B, and 7C are schematic views of the main part of the wafer W after each step (S31, S32, S33) of the phosphoric acid treatment step (S3).

以下、図１および図２を参照する。図３〜図７Ｃについては適宜参照する。
処理ユニット２によってウエハＷが処理されるときには、チャンバ４内にウエハＷを搬入するウエハ搬入工程（図３のステップＳ１）が行われる。具体的には、制御装置３は、全てのノズルがスピンチャック５の上方から退避している状態で、ウエハＷを保持している搬送ロボット（図示しない）のハンドをチャンバ４内に進入させる。そして、制御装置３は、搬送ロボットに、ウエハＷをスピンチャック５上に載置させる。その後、制御装置３は、スピンチャック５にウエハＷを保持させる。続いて、制御装置３は、スピンチャック５によってウエハＷの回転を開始させる（図３のステップＳ２）。ウエハＷは予め定めるリン酸処理回転速度（たとえば３０〜３００rpmの範囲。具体的には約１００rpm）まで上昇され、そのリン酸処理回転速度に維持される。制御装置３は、ウエハＷがスピンチャック５上に置かれた後、搬送ロボットのハンドをチャンバ４内から退避させる。 In the following, reference is made to FIG. 1 and FIG. 3 to 7C will be referred to as appropriate.
When the wafer W is processed by the processing unit 2, a wafer loading process (step S 1 in FIG. 3) for loading the wafer W into the chamber 4 is performed. Specifically, the control device 3 causes the hand of the transfer robot (not shown) holding the wafer W to enter the chamber 4 with all the nozzles retracted from above the spin chuck 5. Then, the control device 3 causes the transfer robot to place the wafer W on the spin chuck 5. Thereafter, the control device 3 holds the wafer W on the spin chuck 5. Subsequently, the control device 3 starts the rotation of the wafer W by the spin chuck 5 (step S2 in FIG. 3). The wafer W is raised to a predetermined phosphoric acid processing rotation speed (for example, in the range of 30 to 300 rpm, specifically about 100 rpm) and maintained at the phosphoric acid processing rotation speed. After the wafer W is placed on the spin chuck 5, the control device 3 retracts the hand of the transfer robot from the chamber 4.

次いで、リン酸水溶液をウエハＷに供給するリン酸処理工程（図３のステップＳ３）が行われる。具体的には、制御装置３は、リン酸ノズル移動装置２３を制御することにより、リン酸ノズル１８を退避位置からウエハＷ上に移動させる。これにより、リン酸ノズル１８が処理位置（ウエハＷの上方の、ウエハＷの回転軸線Ａ１上の処理位置）に配置される。リン酸ノズル１８が処理位置に配置された後、制御装置３は、帰還バルブ２８を閉じつつリン酸バルブ２６を開き、かつ水バルブ２９を開く。これにより、リン酸配管１９からのリン酸水溶液および水供給配管２０からの水がリン酸ノズル１８内に流入する。流入したリン酸水溶液と水とがリン酸ノズル１８内で混合され、所定の濃度に調整されたリン酸水溶液がリン酸ノズル１８の吐出口から吐出される。   Next, a phosphoric acid treatment process (step S3 in FIG. 3) for supplying the phosphoric acid aqueous solution to the wafer W is performed. Specifically, the control device 3 controls the phosphoric acid nozzle moving device 23 to move the phosphoric acid nozzle 18 from the retracted position onto the wafer W. Thus, the phosphoric acid nozzle 18 is disposed at the processing position (the processing position on the rotation axis A1 of the wafer W above the wafer W). After the phosphoric acid nozzle 18 is disposed at the processing position, the control device 3 opens the phosphoric acid valve 26 while closing the feedback valve 28 and opens the water valve 29. As a result, the phosphoric acid aqueous solution from the phosphoric acid pipe 19 and the water from the water supply pipe 20 flow into the phosphoric acid nozzle 18. The inflowing phosphoric acid aqueous solution and water are mixed in the phosphoric acid nozzle 18, and the phosphoric acid aqueous solution adjusted to a predetermined concentration is discharged from the discharge port of the phosphoric acid nozzle 18.

リン酸ノズル１８から吐出されたリン酸水溶液は、回転状態のウエハＷの上面の中央部に着液した後、遠心力によってウエハＷの上面に沿って径方向外方に流れる。そのため、リン酸水溶液がウエハＷの上面全域に供給され、ウエハＷの上面全域が、リン酸水溶液の液膜によって覆われる。これにより、ウエハＷの上面が、リン酸水溶液によってエッチングされる。   The phosphoric acid aqueous solution discharged from the phosphoric acid nozzle 18 lands on the center of the upper surface of the rotating wafer W, and then flows radially outward along the upper surface of the wafer W by centrifugal force. Therefore, the phosphoric acid aqueous solution is supplied to the entire upper surface of the wafer W, and the entire upper surface of the wafer W is covered with the liquid film of the phosphoric acid aqueous solution. Thereby, the upper surface of the wafer W is etched by the phosphoric acid aqueous solution.

また、ウエハＷの周囲に飛散したリン酸水溶液は、カップ９によって受け止められ、カップ９を介して回収装置に案内される。そして、回収装置に案内されたリン酸水溶液は、再びウエハＷに供給される。これにより、リン酸水溶液の使用量を低減することができる。
リン酸処理工程（Ｓ３）と並行して、ウエハＷ上のリン酸水溶液を加熱する加熱工程が行われる。具体的には、制御装置３は、赤外線ヒータ４０からの発光を開始させる。その後、制御装置３は、ヒータ移動装置４２によって赤外線ヒータ４０が退避位置から、ウエハＷの上方へ水平に移動させ、図４および図５に示すように、回転軸線Ａ１上の処理位置で静止させる。処理位置に配置された状態で、制御装置３は、赤外線ヒータ４０の基板対向面がウエハＷ上のリン酸水溶液の液膜に接触している状態で赤外線ヒータ４０を静止させてもよいし、図４に示すように、赤外線ヒータ４０の下面がウエハＷ上のリン酸水溶液の液膜から所定距離だけ離隔した状態で赤外線ヒータ４０を静止させてもよい。 Further, the phosphoric acid aqueous solution scattered around the wafer W is received by the cup 9 and guided to the collection device via the cup 9. Then, the phosphoric acid aqueous solution guided to the recovery device is supplied to the wafer W again. Thereby, the usage-amount of phosphoric acid aqueous solution can be reduced.
In parallel with the phosphoric acid treatment step (S3), a heating step for heating the phosphoric acid aqueous solution on the wafer W is performed. Specifically, the control device 3 starts light emission from the infrared heater 40. Thereafter, the control device 3 causes the heater moving device 42 to move the infrared heater 40 horizontally from the retracted position to above the wafer W, and stops it at the processing position on the rotation axis A1 as shown in FIGS. . The control device 3 may stop the infrared heater 40 in a state where the substrate facing surface of the infrared heater 40 is in contact with the liquid film of the phosphoric acid aqueous solution on the wafer W while being arranged at the processing position. As shown in FIG. 4, the infrared heater 40 may be stationary while the lower surface of the infrared heater 40 is separated from the liquid film of the phosphoric acid aqueous solution on the wafer W by a predetermined distance.

赤外線ヒータ４０によるウエハＷの加熱温度は、ウエハＷ上のリン酸水溶液のその濃度における沸点以上の温度（例えば、１５０℃〜１９０℃内の所定温度）に設定されている。したがって、ウエハＷ上のリン酸水溶液が、その濃度における沸点まで加熱され、沸騰状態に維持される。特に、赤外線ヒータ４０によるウエハＷの加熱温度が、リン酸水溶液のその濃度における沸点よりも高温に設定されている場合には、ウエハＷとリン酸水溶液との界面の温度が、沸点よりも高温に維持され、ウエハＷのエッチングが促進される。   The heating temperature of the wafer W by the infrared heater 40 is set to a temperature equal to or higher than the boiling point of the phosphoric acid aqueous solution on the wafer W (for example, a predetermined temperature within 150 ° C. to 190 ° C.). Therefore, the phosphoric acid aqueous solution on the wafer W is heated to the boiling point at that concentration and maintained in a boiling state. In particular, when the heating temperature of the wafer W by the infrared heater 40 is set to be higher than the boiling point at the concentration of the phosphoric acid aqueous solution, the temperature at the interface between the wafer W and the phosphoric acid aqueous solution is higher than the boiling point. The etching of the wafer W is promoted.

なお、加熱工程において、ウエハＷの上方に配置された赤外線ヒータ４０を、ウエハＷの上面に沿って、ウエハＷの中央部と、ウエハＷの周縁部の中間部との間で移動させてもよい。
図６に示すように、リン酸水溶液を沸点で使用する場合、ＳｉＮ／ＳｉＯ２エッチング選択比およびＳｉＮ／Ｐｏｌｙ−Ｓｉエッチング選択比は、リン酸水溶液の濃度上昇に反比例して低下している。具体的には、ＳｉＮ／ＳｉＯ２エッチング選択比およびＳｉＮ／Ｐｏｌｙ−Ｓｉエッチング選択比は、それぞれ、リン酸水溶液の濃度が８２％（低濃度）であるとき２２５および１１０、リン酸水溶液の濃度が８５％（高濃度）であるとき６０および３０、リン酸水溶液の濃度が８９％（高濃度）であるとき２１および１０である。 In the heating process, the infrared heater 40 disposed above the wafer W may be moved along the upper surface of the wafer W between the central portion of the wafer W and the intermediate portion of the peripheral portion of the wafer W. Good.
As shown in FIG. 6, when the phosphoric acid aqueous solution is used at the boiling point, the SiN / SiO 2 etching selection ratio and the SiN / Poly-Si etching selection ratio decrease in inverse proportion to the increase in the concentration of the phosphoric acid aqueous solution. Specifically, the SiN / SiO 2 etching selection ratio and the SiN / Poly-Si etching selection ratio are 225 and 110 when the concentration of the phosphoric acid aqueous solution is 82% (low concentration), respectively, and the concentration of the phosphoric acid aqueous solution is 60 and 30 when the concentration is 85% (high concentration), and 21 and 10 when the concentration of the phosphoric acid aqueous solution is 89% (high concentration).

このように、低濃度のリン酸水溶液はＳｉＮ／ＳｉＯ２選択比が高いため、シリコン酸化膜をほとんど除去せずにシリコン窒化膜を選択的に除去することができる。したがって、エッチング損耗への許容度が低いシリコン酸化膜（たとえば、熱酸化膜であるオフセットスペーサ５３）がウエハＷの上面に露出している場合やシリコン窒化膜の下に積層されている場合には、低濃度のリン酸水溶液を用いることで、このようなシリコン酸化膜にダメージを与えることなくウエハＷの上面からシリコン窒化膜を選択的に除去することができる。   Thus, since the low concentration phosphoric acid aqueous solution has a high SiN / SiO 2 selection ratio, the silicon nitride film can be selectively removed without removing the silicon oxide film. Therefore, when a silicon oxide film (for example, an offset spacer 53 which is a thermal oxide film) having a low tolerance to etching wear is exposed on the upper surface of the wafer W or laminated below the silicon nitride film. By using a low concentration phosphoric acid aqueous solution, the silicon nitride film can be selectively removed from the upper surface of the wafer W without damaging such a silicon oxide film.

また、低濃度のリン酸水溶液はＳｉＮ／Ｐｏｌｙ−Ｓｉエッチング選択比が高いため、ポリシリコンをほとんど除去せずにシリコン窒化膜を選択的に除去することができる。したがって、エッチング損耗への許容度が低いポリシリコン（たとえばゲート電極５２）がウエハＷの上面に露出していたり、シリコン窒化膜の下に積層されたりしている場合には、低濃度のリン酸水溶液を用いることで、このようなポリシリコンにダメージを与えることなくウエハＷの上面からシリコン窒化膜を選択的に除去することができる。   Further, since the low concentration phosphoric acid aqueous solution has a high SiN / Poly-Si etching selection ratio, the silicon nitride film can be selectively removed without removing most of the polysilicon. Therefore, when polysilicon (for example, the gate electrode 52) having low tolerance to etching wear is exposed on the upper surface of the wafer W or laminated under the silicon nitride film, low-concentration phosphoric acid is used. By using the aqueous solution, the silicon nitride film can be selectively removed from the upper surface of the wafer W without damaging such polysilicon.

高濃度のリン酸水溶液のＳｉＮ／ＳｉＯ２選択比は低いため、高濃度のリン酸水溶液はウエハＷの上面からシリコン酸化膜（たとえば第２のシリコン酸化膜５５）を積極的に除去する目的で使用することができる。
なお、前述のように、図６は、シリコン酸化膜として熱酸化膜を用いた場合のグラフである。シリコン酸化膜としてＴＥＯＳ膜を用いる場合は、シリコン酸化膜として熱酸化膜を用いる場合と比較して、リン酸水溶液によりエッチングされ易い。シリコン酸化膜としてＴＥＯＳ膜を用いる場合、リン酸水溶液が高濃度（８９％）であるときの選択比の値は７程度である。つまり、高濃度のリン酸水溶液は、シリコン窒化膜のエッチングだけでなく、ＴＥＯＳ膜からなるシリコン酸化膜のエッチングにも使用できる。 Since the SiN / SiO 2 selectivity ratio of the high concentration phosphoric acid aqueous solution is low, the high concentration phosphoric acid aqueous solution is used for the purpose of positively removing the silicon oxide film (for example, the second silicon oxide film 55) from the upper surface of the wafer W. can do.
As described above, FIG. 6 is a graph in the case where a thermal oxide film is used as the silicon oxide film. When a TEOS film is used as the silicon oxide film, it is more easily etched with a phosphoric acid aqueous solution than when a thermal oxide film is used as the silicon oxide film. When a TEOS film is used as the silicon oxide film, the selectivity value is about 7 when the phosphoric acid aqueous solution has a high concentration (89%). That is, a high concentration phosphoric acid aqueous solution can be used not only for etching a silicon nitride film but also for etching a silicon oxide film made of a TEOS film.

また、シリコン窒化膜のエッチングレートは、リン酸水溶液の濃度上昇に伴って増加している。
リン酸処理工程（図３のステップＳ３）は、所定の高濃度（約８６％）のリン酸水溶液をウエハＷに供給する第１工程（高濃度リン酸処理工程。図３のステップＳ３１）と、第１工程（Ｓ３１）に次いで、所定の高濃度（第１の濃度。約８６％）のリン酸水溶液をウエハＷに供給する第２工程（第１のリン酸処理工程。図３のステップＳ３２）と、第２工程（Ｓ３２）に次いで、所定の低濃度（第２の濃度。約８２％）のリン酸水溶液をウエハＷに供給する第３工程（第２のリン酸処理工程。図３のステップＳ３３）とを含む。第１工程（Ｓ３１）は、ウエハＷの上面から、最表層である第２のシリコン窒化膜５８を除去するための工程である。第２工程（Ｓ３２）は、第２のシリコン窒化膜５８除去後のウエハＷの上面から、シリコン酸化膜５６の一部を除去するための工程である。第３工程（Ｓ３３）は、シリコン酸化膜５６の一部および第２のシリコン窒化膜５８除去後のウエハＷの上面から、第１のシリコン窒化膜５４を除去するための工程である。 Further, the etching rate of the silicon nitride film increases as the concentration of the phosphoric acid aqueous solution increases.
The phosphoric acid treatment step (step S3 in FIG. 3) includes a first step (high concentration phosphoric acid treatment step; step S31 in FIG. 3) for supplying a predetermined high concentration (about 86%) phosphoric acid aqueous solution to the wafer W. Next to the first step (S31), a second step (first phosphoric acid treatment step, step of FIG. 3) for supplying a predetermined high concentration (first concentration, approximately 86%) phosphoric acid aqueous solution to the wafer W. Following the S32) and the second step (S32), a third step (second phosphoric acid treatment step) in which a predetermined low concentration (second concentration, approximately 82%) phosphoric acid aqueous solution is supplied to the wafer W. 3 step S33). The first step (S31) is a step for removing the second silicon nitride film 58 which is the outermost layer from the upper surface of the wafer W. The second step (S32) is a step for removing a part of the silicon oxide film 56 from the upper surface of the wafer W after the second silicon nitride film 58 is removed. The third step (S33) is a step for removing the first silicon nitride film 54 from a part of the silicon oxide film 56 and the upper surface of the wafer W after the removal of the second silicon nitride film 58.

リン酸処理工程（Ｓ３）の開始時には、第１工程（Ｓ３１）が行われる。第１工程（Ｓ３１）では、リン酸バルブ２６および水バルブ２９が開かれ、リン酸配管１９からのリン酸水溶液および水供給配管２０からの水が、リン酸ノズル１８に供給される。リン酸バルブ２６および水バルブ２９の開成に先立って、水流量調整バルブ３０の開度が、リン酸ノズル１８から吐出されるリン酸水溶液の濃度が所定の高濃度（エッチング選択比の値が約５０になるような、たとえば約８６％の濃度）になるような開度に制御されている。そのため、リン酸ノズル１８内で、リン酸水溶液が所定の高濃度（約８６％）に濃度調整され、濃度調整されたリン酸水溶液がリン酸ノズル１８の吐出口から吐出される。   At the start of the phosphoric acid treatment step (S3), the first step (S31) is performed. In the first step (S 31), the phosphoric acid valve 26 and the water valve 29 are opened, and the phosphoric acid aqueous solution from the phosphoric acid pipe 19 and the water from the water supply pipe 20 are supplied to the phosphoric acid nozzle 18. Prior to the opening of the phosphoric acid valve 26 and the water valve 29, the opening degree of the water flow rate adjusting valve 30 is such that the concentration of the phosphoric acid aqueous solution discharged from the phosphoric acid nozzle 18 is a predetermined high concentration (the value of the etching selectivity is about 50, for example, a concentration of about 86%). Therefore, the concentration of the phosphoric acid aqueous solution is adjusted to a predetermined high concentration (about 86%) in the phosphoric acid nozzle 18, and the concentration-adjusted phosphoric acid aqueous solution is discharged from the discharge port of the phosphoric acid nozzle 18.

第１工程（Ｓ３１）では、高濃度のリン酸水溶液のウエハＷへの供給により、最表層の第２のシリコン窒化膜５８がエッチングされる。第１工程（Ｓ３１）の処理時間は、第２のシリコン窒化膜５８をほぼ全て除去できるような時間に設定されている。図６に示すように高濃度のリン酸水溶液のエッチングレートは高いため、第２シリコン窒化膜５８を高い効率で除去することができる。   In the first step (S31), the outermost second silicon nitride film 58 is etched by supplying a high concentration phosphoric acid aqueous solution to the wafer W. The processing time of the first step (S31) is set to such a time that almost all of the second silicon nitride film 58 can be removed. As shown in FIG. 6, since the etching rate of the high concentration phosphoric acid aqueous solution is high, the second silicon nitride film 58 can be removed with high efficiency.

所定の処理時間が経過すると、制御装置３は、第１工程（Ｓ３１）を終了し、リン酸ノズル１８からのリン酸水溶液の吐出を続行したまま、引き続いて第２工程（Ｓ３２）を開始する。第１工程（Ｓ３１）の終了時点では、図７Ａに示すように、ウエハＷから第２のシリコン窒化膜５８がほぼ全て除去されており、その結果、ＴＥＯＳ膜からなるシリコン酸化膜５６の表面が露出する。   When the predetermined processing time has elapsed, the control device 3 ends the first step (S31), and subsequently starts the second step (S32) while continuing to discharge the phosphoric acid aqueous solution from the phosphoric acid nozzle 18. . At the end of the first step (S31), as shown in FIG. 7A, almost all of the second silicon nitride film 58 has been removed from the wafer W. As a result, the surface of the silicon oxide film 56 made of the TEOS film is removed. Exposed.

この処理例では、第２工程（Ｓ３２）における、リン酸ノズル１８から吐出されるリン酸水溶液の濃度は、高濃度に設定されており、より具体的には第１工程（Ｓ３１）時と同じ濃度（約８６％）に設定されている。そのため、第２工程（Ｓ３２）の開始に際して、リン酸ノズル１８から吐出されるリン酸水溶液の濃度に変更はなく、そのため、水流量調整バルブ３０の開度は変更されない。   In this processing example, the concentration of the phosphoric acid aqueous solution discharged from the phosphoric acid nozzle 18 in the second step (S32) is set to a high concentration, and more specifically, the same as in the first step (S31). The density is set to about 86%. Therefore, at the start of the second step (S32), the concentration of the phosphoric acid aqueous solution discharged from the phosphoric acid nozzle 18 is not changed, and therefore the opening degree of the water flow rate adjusting valve 30 is not changed.

高濃度（約８６％）のリン酸水溶液のＳｉＮ／ＳｉＯ２選択比は低いため、ＴＥＯＳ膜からなるシリコン酸化膜５４を良好にエッチングできる。第２工程（Ｓ３２）では、高濃度のリン酸水溶液のウエハＷへの供給により、ゲート電極５２、オフセットスペーサ５３および第１のシリコン窒化膜５４の下方部分（以下、「ゲート電極５２等の下方部分」という）を除いた部分のシリコン酸化膜５６がエッチングされる。   Since the SiN / SiO 2 selectivity of the high concentration (about 86%) phosphoric acid aqueous solution is low, the silicon oxide film 54 made of the TEOS film can be etched well. In the second step (S32), the lower portion of the gate electrode 52, the offset spacer 53 and the first silicon nitride film 54 (hereinafter referred to as “below the gate electrode 52 etc.”) by supplying a high concentration phosphoric acid aqueous solution to the wafer W. A portion of the silicon oxide film 56 excluding the portion is etched.

第２工程（Ｓ３２）の処理時間は、ゲート電極５２等の下方部分を除いた部分のシリコン酸化膜５６をほぼ全て除去できるような時間、かつ、ゲート電極５２およびオフセットスペーサ５３の上面に微小量のシリコン酸化膜５５が残存するような時間に設定されている。所定の処理時間が経過すると、制御装置３は、第２工程（Ｓ３２）を終了し、リン酸ノズル１８からのリン酸水溶液の吐出を続行したまま、引き続いて第３工程（Ｓ３３）を開始する。   The processing time of the second step (S32) is such a time that almost all of the silicon oxide film 56 except the lower part such as the gate electrode 52 can be removed, and a minute amount on the upper surfaces of the gate electrode 52 and the offset spacer 53. The time is set such that the silicon oxide film 55 remains. When the predetermined processing time has elapsed, the control device 3 ends the second step (S32), and subsequently starts the third step (S33) while continuing to discharge the phosphoric acid aqueous solution from the phosphoric acid nozzle 18. .

第２工程（Ｓ３２）の終了時点では、図７Ｂに示すように、ゲート電極５２等の下方部分を除いて、ウエハＷからシリコン酸化膜５６がほぼ全て除去されており、その結果、ゲート電極５２、オフセットスペーサ５３および第１のシリコン窒化膜５４の表面が微小量のシリコン酸化膜５５を介して露出する。また、第２工程（Ｓ３２）により、ウエハＷの表面におけるゲート電極５２等の側方領域からもシリコン酸化膜５６が除去される。すなわち、ゲート電極５２等の下方部分のみシリコン酸化膜５６が残留し、この残留シリコン酸化膜によりゲート酸化膜５９が形成される。   At the end of the second step (S32), as shown in FIG. 7B, almost all of the silicon oxide film 56 has been removed from the wafer W except for the lower portion of the gate electrode 52 and the like. As a result, the gate electrode 52 The surfaces of the offset spacer 53 and the first silicon nitride film 54 are exposed through a minute amount of the silicon oxide film 55. Further, the silicon oxide film 56 is also removed from the side region such as the gate electrode 52 on the surface of the wafer W by the second step (S32). That is, the silicon oxide film 56 remains only in the lower part of the gate electrode 52 and the like, and the gate oxide film 59 is formed by the residual silicon oxide film.

第３工程（Ｓ３３）の開始時において、制御装置３は、水流量調整バルブ３０の開度を拡げて、リン酸ノズル１８内に供給される水の流量を増大させる。これにより、リン酸ノズル１８内で濃度調整されるリン酸水溶液の濃度が所定の低濃度（エッチング選択比の値が約２００になるような、たとえば約８２％の濃度）に変更される。これにより、リン酸ノズル１８から吐出されるリン酸水溶液の濃度を低濃度（約８２％）に変更できる。   At the start of the third step (S33), the control device 3 increases the opening of the water flow rate adjustment valve 30 to increase the flow rate of water supplied into the phosphoric acid nozzle 18. As a result, the concentration of the phosphoric acid aqueous solution whose concentration is adjusted in the phosphoric acid nozzle 18 is changed to a predetermined low concentration (for example, a concentration of about 82% such that the value of the etching selection ratio is about 200). As a result, the concentration of the phosphoric acid aqueous solution discharged from the phosphoric acid nozzle 18 can be changed to a low concentration (about 82%).

第３工程（Ｓ３３）では、低濃度のリン酸水溶液のウエハＷへの供給により、第１のシリコン窒化膜５４がエッチングされる。第３工程（Ｓ３３）の処理時間は、ゲート電極５２、オフセットスペーサ５３および第１のシリコン窒化膜５４の上面に残存している微小量の第２シリコン酸化膜５５と第１のシリコン窒化膜５４とをほぼ全て除去できるような時間に設定されている。所定の処理時間が経過すると、第３工程（Ｓ３３）は終了する。第３工程（Ｓ３３）の終了時には、図７Ｃに示すように、ウエハＷから微小量の第２シリコン酸化膜５５と第１のシリコン窒化膜５４とがほぼ全て除去されている。また、低濃度のリン酸水溶液はＳｉＮ／ＳｉＯ２選択比およびＳｉＮ／Ｐｏｌｙ−Ｓｉ選択比が高いため、第３工程（Ｓ３３）ではリン酸水溶液によるゲート電極５２（ポリシリコン）およびオフセットスペーサ５３（シリコン熱酸化膜）のエッチング損耗を最小限に抑えることができる。一連のリン酸処理工程（Ｓ３）の結果、ウエハＷの表面に形成されたゲート酸化膜５９と、ゲート酸化膜５９上に配置されたゲート電極５２と、ゲート電極５２の側方に配置されたオフセットスペーサ５３とを備える構成を得ることができる。   In the third step (S33), the first silicon nitride film 54 is etched by supplying a low concentration phosphoric acid aqueous solution to the wafer W. The processing time of the third step (S33) is the minute amount of the second silicon oxide film 55 and the first silicon nitride film 54 remaining on the upper surfaces of the gate electrode 52, the offset spacer 53, and the first silicon nitride film 54. The time is set so that almost all of can be removed. When the predetermined processing time has elapsed, the third step (S33) ends. At the end of the third step (S33), as shown in FIG. 7C, a very small amount of the second silicon oxide film 55 and the first silicon nitride film 54 are almost completely removed from the wafer W. In addition, since the low concentration phosphoric acid aqueous solution has high SiN / SiO 2 selection ratio and SiN / Poly-Si selection ratio, in the third step (S33), the gate electrode 52 (polysilicon) and the offset spacer 53 (silicon silicon) by the phosphoric acid aqueous solution are used. Etching wear of the thermal oxide film) can be minimized. As a result of the series of phosphoric acid treatment steps (S3), the gate oxide film 59 formed on the surface of the wafer W, the gate electrode 52 disposed on the gate oxide film 59, and the side of the gate electrode 52 are disposed. A configuration including the offset spacer 53 can be obtained.

第３工程（Ｓ３３）の終了時には、制御装置３は、リン酸バルブ２６および水バルブ２９を閉じて、リン酸ノズル１８からのリン酸水溶液の吐出を停止する。第３工程（Ｓ３３）の終了により、リン酸処理工程（Ｓ３）が終了する。
次いで、リンス液をウエハＷに供給する第１のリンス液供給工程（図３のステップＳ４）が行われる。具体的には、制御装置３は、リンス液バルブ３９を開いて、ウエハＷを回転させながら、リンス液ノズル３７からウエハＷの上面中央部に向けてリンス液を吐出させる。これにより、ウエハＷの上面全域を覆うリンス液の液膜が形成され、ウエハＷの上面に残留しているリン酸水溶液がリンス液によって洗い流される。そして、リンス液バルブ３９が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置３は、リンス液バルブ３９を閉じてリンス液の吐出を停止する。 At the end of the third step (S33), the control device 3 closes the phosphoric acid valve 26 and the water valve 29, and stops the discharge of the phosphoric acid aqueous solution from the phosphoric acid nozzle 18. By completing the third step (S33), the phosphoric acid treatment step (S3) is completed.
Next, a first rinsing liquid supply step (step S4 in FIG. 3) for supplying the rinsing liquid to the wafer W is performed. Specifically, the control device 3 opens the rinse liquid valve 39 and discharges the rinse liquid from the rinse liquid nozzle 37 toward the center of the upper surface of the wafer W while rotating the wafer W. Thereby, a liquid film of the rinsing liquid covering the entire upper surface of the wafer W is formed, and the phosphoric acid aqueous solution remaining on the upper surface of the wafer W is washed away by the rinsing liquid. When a predetermined time elapses after the rinse liquid valve 39 is opened, the control device 3 closes the rinse liquid valve 39 and stops the discharge of the rinse liquid.

次いで、薬液の一例であるＳＣ１をウエハＷに供給する薬液供給工程（図３のステップＳ５）が行われる。具体的には、制御装置３は、ＳＣ１ノズル移動装置３６を制御することにより、ＳＣ１ノズル３３を退避位置から処理位置に移動させる。制御装置３は、ＳＣ１ノズル３３がウエハＷの上方に配置された後、ＳＣ１バルブ３５を開いて、回転状態のウエハＷの上面に向けてＳＣ１をＳＣ１ノズル３３から吐出する。制御装置３は、この状態でＳＣ１ノズル移動装置３６を制御することにより、ウエハＷの上面に対するＳＣ１の着液位置を中央部と周縁部との間で往復移動させる。そして、ＳＣ１バルブ３５が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置３は、ＳＣ１バルブ３５を閉じてＳＣ１の吐出を停止させる。その後、制御装置３は、ＳＣ１ノズル移動装置３６を制御することにより、ＳＣ１ノズル２４をウエハＷの上方から退避させる。   Next, a chemical supply process (step S5 in FIG. 3) for supplying SC1 as an example of the chemical to the wafer W is performed. Specifically, the control device 3 controls the SC1 nozzle moving device 36 to move the SC1 nozzle 33 from the retracted position to the processing position. After the SC1 nozzle 33 is disposed above the wafer W, the control device 3 opens the SC1 valve 35 and discharges SC1 from the SC1 nozzle 33 toward the upper surface of the wafer W in a rotating state. In this state, the control device 3 controls the SC1 nozzle moving device 36 to reciprocate the SC1 liquid landing position with respect to the upper surface of the wafer W between the central portion and the peripheral portion. When a predetermined time elapses after the SC1 valve 35 is opened, the control device 3 closes the SC1 valve 35 and stops the discharge of SC1. Thereafter, the control device 3 controls the SC1 nozzle moving device 36 to retract the SC1 nozzle 24 from above the wafer W.

ＳＣ１ノズル３３から吐出されたＳＣ１は、ウエハＷの上面に着液した後、遠心力によってウエハＷの上面に沿って外方に流れる。そのため、ウエハＷ上のリンス液は、ＳＣ１によって外方に押し流され、ウエハＷの周囲に排出される。これにより、ウエハＷ上のリンス液の液膜が、ウエハＷの上面全域を覆うＳＣ１の液膜に置換される。さらに、制御装置３は、ウエハＷが回転している状態で、ウエハＷの上面に対するＳＣ１の着液位置を中央部と周縁部との間で移動させるので、ＳＣ１の着液位置が、ウエハＷの上面全域を通過し、ウエハＷの上面全域が走査される。そのため、ＳＣ１ノズル３３から吐出されたＳＣ１が、ウエハＷの上面全域に直接吹き付けられ、ウエハＷの上面全域が均一に処理される。   The SC1 discharged from the SC1 nozzle 33 lands on the upper surface of the wafer W and then flows outward along the upper surface of the wafer W by centrifugal force. Therefore, the rinsing liquid on the wafer W is pushed outward by the SC 1 and discharged around the wafer W. Thereby, the liquid film of the rinsing liquid on the wafer W is replaced with the liquid film of SC1 covering the entire upper surface of the wafer W. Furthermore, since the controller 3 moves the liquid landing position of the SC1 with respect to the upper surface of the wafer W between the central part and the peripheral part in a state where the wafer W is rotating, the liquid landing position of the SC1 is determined as follows. The entire upper surface of the wafer W is scanned. Therefore, SC1 discharged from the SC1 nozzle 33 is sprayed directly over the entire upper surface of the wafer W, and the entire upper surface of the wafer W is processed uniformly.

次に、リンス液をウエハＷに供給する第２のリンス液供給工程（図３のステップＳ６）が行われる。具体的には、制御装置３は、リンス液バルブ３９を開いて、ウエハＷを回転させながら、リンス液ノズル３７からウエハＷの上面中央部に向けてリンス液を吐出させる。これにより、ウエハＷ上のＳＣ１が、リンス液によって外方に押し流され、ウエハＷの周囲に排出される。そのため、ウエハＷ上のＳＣ１の液膜が、ウエハＷの上面全域を覆うリンス液の液膜に置換される。そして、リンス液バルブ３９が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置３は、リンス液バルブ３９を閉じてリンス液の吐出を停止する。   Next, a second rinsing liquid supply step (step S6 in FIG. 3) for supplying the rinsing liquid to the wafer W is performed. Specifically, the control device 3 opens the rinse liquid valve 39 and discharges the rinse liquid from the rinse liquid nozzle 37 toward the center of the upper surface of the wafer W while rotating the wafer W. As a result, the SC1 on the wafer W is pushed outward by the rinsing liquid and discharged around the wafer W. Therefore, the liquid film of SC1 on the wafer W is replaced with the liquid film of the rinsing liquid that covers the entire upper surface of the wafer W. When a predetermined time elapses after the rinse liquid valve 39 is opened, the control device 3 closes the rinse liquid valve 39 and stops the discharge of the rinse liquid.

次に、ウエハＷを乾燥させる乾燥工程（図３のステップＳ７）が行われる。具体的には、制御装置３は、スピンチャック５によってウエハＷの回転を加速させて、第２のリンス液供給工程までの回転速度よりも速い高回転速度（例えば５００〜３０００ｒｐｍ）でウエハＷを回転させる。これにより、大きな遠心力がウエハＷ上の液体に加わり、ウエハＷに付着している液体がウエハＷの周囲に振り切られる。このようにして、ウエハＷから液体が除去され、ウエハＷが乾燥する。そして、ウエハＷの高速回転が開始されてから所定時間が経過すると、制御装置３は、スピンチャック５によるウエハＷの回転を停止させる（図３のステップＳ８）。   Next, a drying process (step S7 in FIG. 3) for drying the wafer W is performed. Specifically, the control device 3 accelerates the rotation of the wafer W by the spin chuck 5 and moves the wafer W at a high rotational speed (for example, 500 to 3000 rpm) faster than the rotational speed up to the second rinse liquid supply step. Rotate. Thereby, a large centrifugal force is applied to the liquid on the wafer W, and the liquid adhering to the wafer W is shaken off around the wafer W. In this way, the liquid is removed from the wafer W, and the wafer W is dried. When a predetermined time elapses after the high-speed rotation of the wafer W is started, the control device 3 stops the rotation of the wafer W by the spin chuck 5 (step S8 in FIG. 3).

次に、ウエハＷをチャンバ４内から搬出する搬出工程（図３のステップＳ９）が行われる。具体的には、制御装置３は、スピンチャック５によるウエハＷの保持を解除させる。その後、制御装置３は、全てのノズルがスピンチャック５の上方から退避している状態で、搬送ロボット（図示しない）のハンドをチャンバ４内に進入させる。そして、制御装置３は、搬送ロボットのハンドにスピンチャック５上のウエハＷを保持させる。その後、制御装置３は、搬送ロボットのハンドをチャンバ４内から退避させる。これにより、処理済みのウエハＷがチャンバ４から搬出される。   Next, an unloading step (Step S9 in FIG. 3) for unloading the wafer W from the chamber 4 is performed. Specifically, the control device 3 releases the holding of the wafer W by the spin chuck 5. Thereafter, the control device 3 causes the hand of the transfer robot (not shown) to enter the chamber 4 with all the nozzles retracted from above the spin chuck 5. Then, the control device 3 holds the wafer W on the spin chuck 5 on the hand of the transfer robot. Thereafter, the control device 3 retracts the hand of the transfer robot from the chamber 4. As a result, the processed wafer W is unloaded from the chamber 4.

以上により第１実施形態によれば、リン酸処理工程（Ｓ３）は、高濃度（約８６％）のリン酸水溶液をウエハＷに供給する第１工程（Ｓ３３）と、第１工程（Ｓ３３）に次いで、高濃度（約８６％）のリン酸水溶液をウエハＷに供給する第２工程（Ｓ３２）と、第２工程（Ｓ３２）に次いで、低濃度（約８２％）のリン酸水溶液をウエハＷに供給する第３工程（Ｓ３３）とを含む。   As described above, according to the first embodiment, the phosphoric acid treatment step (S3) includes the first step (S33) for supplying a high concentration (about 86%) phosphoric acid aqueous solution to the wafer W, and the first step (S33). Next, in the second step (S32) in which a high concentration (about 86%) phosphoric acid aqueous solution is supplied to the wafer W, and in the second step (S32), a low concentration (about 82%) phosphoric acid aqueous solution is supplied to the wafer. And a third step (S33) for supplying to W.

リン酸水溶液を沸点で使用する場合、エッチング選択比（シリコン窒化膜のエッチング量／シリコン酸化膜のエッチング量）は、リン酸水溶液の濃度上昇に反比例して低下している。すなわち、高濃度のリン酸水溶液は、シリコン窒化膜のエッチングだけでなく、シリコン酸化膜のエッチングにも使用できる。そのため、第２工程（Ｓ３２）において、高濃度（約８６％）のリン酸水溶液をウエハＷに供給することにより、ウエハＷからシリコン酸化膜５６を良好に除去できる。また、低濃度のリン酸水溶液はＳｉＮ／Ｐｏｌｙ−Ｓｉエッチング選択比（シリコン窒化膜のエッチング量／ポリシリコンのエッチング量）が高い。第３工程（Ｓ３３）では低濃度（約８２％）のリン酸水溶液を用いて第１のシリコン窒化膜５４を除去するので、ゲート電極５２（ポリシリコン）にダメージを与えることなく、第１のシリコン窒化膜５４を選択的に除去できる。   When the phosphoric acid aqueous solution is used at the boiling point, the etching selectivity (the etching amount of the silicon nitride film / the etching amount of the silicon oxide film) decreases in inverse proportion to the increase in the concentration of the phosphoric acid aqueous solution. That is, a high concentration phosphoric acid aqueous solution can be used not only for etching a silicon nitride film but also for etching a silicon oxide film. Therefore, the silicon oxide film 56 can be satisfactorily removed from the wafer W by supplying a high concentration (about 86%) phosphoric acid aqueous solution to the wafer W in the second step (S32). Further, the low concentration phosphoric acid aqueous solution has a high SiN / Poly-Si etching selection ratio (silicon nitride film etching amount / polysilicon etching amount). In the third step (S33), since the first silicon nitride film 54 is removed using a low concentration (about 82%) phosphoric acid aqueous solution, the first electrode without damaging the gate electrode 52 (polysilicon). The silicon nitride film 54 can be selectively removed.

また、第２工程（Ｓ３２）に先立って、高濃度のリン酸水溶液がウエハＷに供給される第１工程（Ｓ３１）が行われる。これにより、ウエハＷから第２のシリコン窒化膜５８を良好に除去できる。
第１〜第３工程（Ｓ３１〜Ｓ３３）が共にリン酸水溶液を用いる工程であるので、第１〜第３工程（Ｓ３１〜Ｓ３３）を１つのチャンバ４内で行える。この場合、エッチングの途中でウエハＷを複数のチャンバ間で移し換える必要がない。これにより、シリコン酸化膜５６および第１のシリコン窒化膜５４の除去を短時間で行える基板処理方法を提供することができる。 Prior to the second step (S32), a first step (S31) in which a high-concentration phosphoric acid aqueous solution is supplied to the wafer W is performed. Thereby, the second silicon nitride film 58 can be satisfactorily removed from the wafer W.
Since both the first to third steps (S31 to S33) are steps using a phosphoric acid aqueous solution, the first to third steps (S31 to S33) can be performed in one chamber 4. In this case, it is not necessary to transfer the wafer W between the plurality of chambers during the etching. Thereby, it is possible to provide a substrate processing method capable of removing the silicon oxide film 56 and the first silicon nitride film 54 in a short time.

また、共にリン酸水溶液を用いる工程である第１〜第３工程（Ｓ３１〜Ｓ３３）は連続的に行われるので、第１〜第３工程（Ｓ３１〜Ｓ３３）を含むリン酸処理工程（Ｓ３）を、より一層短時間で行うことができる。
また、第１実施形態によれば、第１工程（Ｓ３１）では、高濃度（約８６％）のリン酸水溶液がウエハＷに供給される。高濃度のリン酸水溶液は、低濃度のリン酸水溶液と比較して、シリコン窒化膜に対して高いエッチングレートを有する。そのため、第１工程（Ｓ３１）では、低濃度のリン酸処理を用いる場合と比較して、その処理時間を短縮できる。 Moreover, since the 1st-3rd process (S31-S33) which is a process using a phosphoric acid aqueous solution is performed continuously, the phosphoric acid treatment process (S3) including the 1st-3rd process (S31-S33) Can be performed in a shorter time.
Further, according to the first embodiment, a high concentration (about 86%) phosphoric acid aqueous solution is supplied to the wafer W in the first step (S31). The high concentration phosphoric acid aqueous solution has a higher etching rate with respect to the silicon nitride film than the low concentration phosphoric acid aqueous solution. Therefore, in the first step (S31), the treatment time can be shortened as compared with the case of using a low concentration phosphoric acid treatment.

また、第１実施形態によれば、水流量調整バルブ３０による開度調整により、リン酸配管１９からのリン酸水溶液と水供給配管２０からの水との混合比を調整することができる。この混合比の調整により、リン酸ノズル１８から吐出されるリン酸水溶液の濃度を調整でき、これにより、簡単な構成で、リン酸ノズル１８から吐出されるリン酸水溶液の濃度を変更させることができる。   In addition, according to the first embodiment, the mixing ratio of the phosphoric acid aqueous solution from the phosphoric acid pipe 19 and the water from the water supply pipe 20 can be adjusted by adjusting the opening degree by the water flow rate adjusting valve 30. By adjusting the mixing ratio, the concentration of the phosphoric acid aqueous solution discharged from the phosphoric acid nozzle 18 can be adjusted. With this, the concentration of the phosphoric acid aqueous solution discharged from the phosphoric acid nozzle 18 can be changed with a simple configuration. it can.

次に本発明の第２実施形態に係る基板処理装置１０１について説明する。基板処理装置１０１は、リン酸供給装置６に代えてリン酸供給装置（リン酸供給手段）１０６を備える点において、第１実施形態に係る基板処理装置１と相違している。図８は、本発明の第２実施形態に係るリン酸供給装置１０６の模式図である。第２実施形態において、第１実施形態と同等の構成については同一の参照符号を付し、説明を省略する。   Next, a substrate processing apparatus 101 according to a second embodiment of the present invention will be described. The substrate processing apparatus 101 is different from the substrate processing apparatus 1 according to the first embodiment in that a phosphoric acid supply apparatus (phosphoric acid supply means) 106 is provided instead of the phosphoric acid supply apparatus 6. FIG. 8 is a schematic view of the phosphoric acid supply device 106 according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図８に示すように、リン酸供給装置１０６は、スピンチャック５（図１参照）に保持されているウエハＷに向けてリン酸水溶液を吐出するリン酸ノズル１０３と、高濃度（たとえば約８６％）のリン酸水溶液をリン酸ノズル１０３に供給する第１のリン酸供給ユニット（第１のリン酸供給手段）１１０と、低濃度（たとえば約８２％）のリン酸水溶液をリン酸ノズル１０３に供給する第２のリン酸供給ユニット（第２のリン酸供給手段）１２０とを含む。第１のリン酸供給ユニット１１０は、高濃度（たとえば約８６％）に濃度調整されたリン酸水溶液が溜められた第１のリン酸タンク１１１と、第１のリン酸タンク１１１に溜められているリン酸水溶液をリン酸ノズル１０３に供給する第１のリン酸配管１０７とを含む。   As shown in FIG. 8, the phosphoric acid supply device 106 includes a phosphoric acid nozzle 103 that discharges a phosphoric acid aqueous solution toward the wafer W held by the spin chuck 5 (see FIG. 1), and a high concentration (for example, about 86). %) Of phosphoric acid aqueous solution to the phosphoric acid nozzle 103, and a phosphoric acid nozzle 103 for supplying a low concentration (for example, about 82%) phosphoric acid aqueous solution to the phosphoric acid nozzle 103. And a second phosphoric acid supply unit (second phosphoric acid supply means) 120 for supplying to the liquid crystal. The first phosphoric acid supply unit 110 is stored in a first phosphoric acid tank 111 in which a phosphoric acid aqueous solution whose concentration is adjusted to a high concentration (for example, about 86%) is stored, and in the first phosphoric acid tank 111. And a first phosphoric acid pipe 107 for supplying the phosphoric acid aqueous solution to the phosphoric acid nozzle 103.

第１のリン酸配管１０７の一端は、第１のリン酸タンク１１１に接続されており、第１のリン酸配管１０７の他端は、リン酸ノズル１０３に接続されている。第１のリン酸配管１０７には、流通方向に沿って、第１のリン酸配管１０７内を流通するリン酸水溶液を加熱して温度調整する第１のヒータ１１２と、第１のリン酸タンク１１１からリン酸水溶液を汲み出して第１のリン酸配管１０７に送り込む第１のポンプ１１３と、第１のリン酸配管１０７内を流通するリン酸水溶液をろ過して、そのリン酸水溶液から異物を除去する第１のフィルタ１１４と、第１のリン酸配管１０７からリン酸ノズル１０３へのリン酸水溶液の供給および供給停止を切り替える第１のリン酸バルブ１１７とが、この順に介装されている。なお、基板処理装置１０１（処理ユニット２）の起動時において、第１のポンプ１１３は常時駆動されている。   One end of the first phosphoric acid pipe 107 is connected to the first phosphoric acid tank 111, and the other end of the first phosphoric acid pipe 107 is connected to the phosphoric acid nozzle 103. The first phosphoric acid pipe 107 includes a first heater 112 that heats a phosphoric acid aqueous solution that circulates in the first phosphoric acid pipe 107 along the flow direction, and a first phosphoric acid tank. The first pump 113 that pumps out the phosphoric acid aqueous solution from 111 and sends it to the first phosphoric acid piping 107 and the phosphoric acid aqueous solution flowing through the first phosphoric acid piping 107 are filtered to remove foreign matters from the phosphoric acid aqueous solution. A first filter 114 to be removed and a first phosphoric acid valve 117 for switching the supply and stop of the supply of the phosphoric acid aqueous solution from the first phosphoric acid pipe 107 to the phosphoric acid nozzle 103 are interposed in this order. . Note that the first pump 113 is always driven when the substrate processing apparatus 101 (processing unit 2) is activated.

第１のリン酸配管１０７における第１のリン酸バルブ１１７と第１のフィルタ１１４との間の部分には、第１のリン酸配管１０７を流通するリン酸水溶液を第１のリン酸タンク１１１に帰還させるための第１の帰還配管１１５が分岐接続されている。第１の帰還配管１１５には、第１の帰還バルブ１１６が介装されている。第１のリン酸配管１０７および第１の帰還配管１１５により、第１のリン酸タンク１１１内のリン酸水溶液を循環させる循環経路が形成されている。   In the portion of the first phosphoric acid pipe 107 between the first phosphoric acid valve 117 and the first filter 114, the phosphoric acid aqueous solution flowing through the first phosphoric acid pipe 107 is supplied to the first phosphoric acid tank 111. A first return pipe 115 for returning to the branch is connected by branching. A first feedback valve 116 is interposed in the first return pipe 115. A circulation path for circulating the phosphoric acid aqueous solution in the first phosphoric acid tank 111 is formed by the first phosphoric acid pipe 107 and the first return pipe 115.

制御装置３は、第１のポンプ１１３を駆動している状態で、第１のリン酸バルブ１１７を閉じつつ第１の帰還バルブ１１６を開く。これにより、第１のリン酸タンク１１１から汲み出されたリン酸水溶液が、第１のヒータ１１２、第１のフィルタ１１４、第１の帰還バルブ１１６および第１の帰還配管１１５を通って、第１のリン酸タンク１１１に帰還する。これにより、第１のリン酸タンク１１１内のリン酸水溶液は前述の循環経路を循環し、第１のリン酸タンク１１１内のリン酸水溶液は、この循環経路を循環することにより第１のヒータ１１２による温度調整を受け、所望の一定温度（例えば８０〜２１５℃の範囲内）に保持される。   The control device 3 opens the first feedback valve 116 while closing the first phosphoric acid valve 117 while the first pump 113 is being driven. As a result, the phosphoric acid aqueous solution pumped from the first phosphoric acid tank 111 passes through the first heater 112, the first filter 114, the first return valve 116, and the first return pipe 115, Return to the first phosphoric acid tank 111. As a result, the phosphoric acid aqueous solution in the first phosphoric acid tank 111 circulates in the circulation path described above, and the phosphoric acid aqueous solution in the first phosphoric acid tank 111 circulates in this circulation path, thereby the first heater. The temperature is adjusted by 112 and maintained at a desired constant temperature (for example, within a range of 80 to 215 ° C.).

また、第１のリン酸タンク１１１には、第１のリン酸タンク１１１から蒸発する水の量に相当する量の純水等の水が、適宜補充されるようになっている。これにより、第１のリン酸タンク１１１に溜められているリン酸水溶液は、高濃度（たとえば約８６％）に保持される。調整される。
一方、制御装置３は、第１のポンプ１１３を駆動している状態で、第１の帰還バルブ１１６を閉じつつ第１のリン酸バルブ１１７を開く。これにより、第１のリン酸タンク１１１から汲み出されたリン酸水溶液が、第１のヒータ１１２、第１のフィルタ１１４および第１のリン酸バルブ１１７を通ってリン酸ノズル１０３に流入する。 Further, the first phosphoric acid tank 111 is appropriately supplemented with water such as pure water corresponding to the amount of water evaporated from the first phosphoric acid tank 111. As a result, the phosphoric acid aqueous solution stored in the first phosphoric acid tank 111 is maintained at a high concentration (for example, about 86%). Adjusted.
On the other hand, the control device 3 opens the first phosphoric acid valve 117 while closing the first feedback valve 116 while the first pump 113 is being driven. As a result, the phosphoric acid aqueous solution pumped from the first phosphoric acid tank 111 flows into the phosphoric acid nozzle 103 through the first heater 112, the first filter 114 and the first phosphoric acid valve 117.

第２のリン酸供給ユニット１２０は、低濃度（たとえば約８２％）に濃度調整されたリン酸水溶液が溜められた第２のリン酸タンク１２１と、第２のリン酸タンク１２１に溜められているリン酸水溶液をリン酸ノズル１０３に供給する第２のリン酸配管１０８とを含む。
第２のリン酸配管１０８の一端は、第２のリン酸タンク１２１に接続されており、第２のリン酸配管１０８の他端は、リン酸ノズル１０３に接続されている。第２のリン酸配管１０８には、流通方向に沿って、第２のリン酸配管１０８内を流通するリン酸水溶液を加熱して温度調整する第２のヒータ１２２と、第２のリン酸タンク１２１からリン酸水溶液を汲み出して第２のリン酸配管１０８に送り込む第２のポンプ１２３と、第２のリン酸配管１０８内を流通するリン酸水溶液をろ過して、そのリン酸水溶液から異物を除去する第２のフィルタ１２４と、第２のリン酸配管１０８からリン酸ノズル１０３へのリン酸水溶液の供給および供給停止を切り替える第２のリン酸バルブ１２７とが、この順に介装されている。なお、基板処理装置１０１（処理ユニット２）の起動時において、第２のポンプ１２３は常時駆動されている。 The second phosphoric acid supply unit 120 is stored in a second phosphoric acid tank 121 in which a phosphoric acid aqueous solution whose concentration is adjusted to a low concentration (for example, about 82%) is stored, and in the second phosphoric acid tank 121. And a second phosphoric acid pipe 108 for supplying the phosphoric acid aqueous solution to the phosphoric acid nozzle 103.
One end of the second phosphoric acid pipe 108 is connected to the second phosphoric acid tank 121, and the other end of the second phosphoric acid pipe 108 is connected to the phosphoric acid nozzle 103. The second phosphoric acid pipe 108 includes a second heater 122 that heats a phosphoric acid aqueous solution that circulates in the second phosphoric acid pipe 108 along the flow direction, and a second phosphoric acid tank. The second pump 123 that pumps out the phosphoric acid aqueous solution from 121 and sends it to the second phosphoric acid piping 108, and filters the phosphoric acid aqueous solution that circulates in the second phosphoric acid piping 108 to remove foreign matter from the phosphoric acid aqueous solution. A second filter 124 to be removed and a second phosphoric acid valve 127 for switching supply and stop of supply of the phosphoric acid aqueous solution from the second phosphoric acid pipe 108 to the phosphoric acid nozzle 103 are interposed in this order. . Note that the second pump 123 is always driven when the substrate processing apparatus 101 (processing unit 2) is activated.

第２のリン酸配管１０８における第２のリン酸バルブ１２７と第２のフィルタ１２４との間の部分には、第２のリン酸配管１０８を流通するリン酸水溶液を第２のリン酸タンク１２１に帰還させるための第２の帰還配管１２５が分岐接続されている。第２の帰還配管１２５には、第２の帰還バルブ１２６が介装されている。第２のリン酸配管１０８および第２の帰還配管１２５により、第２のリン酸タンク１２１内のリン酸水溶液を循環させる循環経路が形成されている。   In the portion of the second phosphoric acid pipe 108 between the second phosphoric acid valve 127 and the second filter 124, the phosphoric acid aqueous solution flowing through the second phosphoric acid pipe 108 is supplied to the second phosphoric acid tank 121. A second return pipe 125 for returning to the branch is connected by branching. A second feedback valve 126 is interposed in the second return pipe 125. A circulation path for circulating the phosphoric acid aqueous solution in the second phosphoric acid tank 121 is formed by the second phosphoric acid pipe 108 and the second return pipe 125.

制御装置３は、第２のポンプ１２３を駆動している状態で、第２のリン酸バルブ１２７を閉じつつ第２の帰還バルブ１２６を開く。これにより、第２のリン酸タンク１２１から汲み出されたリン酸水溶液が、第２のヒータ１２２、第２のフィルタ１２４、第２の帰還バルブ１２６および第２の帰還配管１１５を通って、第２のリン酸タンク１２１に帰還する。その結果、第２のリン酸タンク１２１内のリン酸水溶液は前述の循環経路を循環し、第２のリン酸タンク１２１内のリン酸水溶液は、この循環経路を循環することにより第２のヒータ１２２による温度調整を受け、所望の一定温度（例えば８０〜２１５℃の範囲内）に保持される。   The control device 3 opens the second feedback valve 126 while closing the second phosphoric acid valve 127 while the second pump 123 is being driven. As a result, the phosphoric acid aqueous solution pumped from the second phosphoric acid tank 121 passes through the second heater 122, the second filter 124, the second return valve 126 and the second return pipe 115, Return to the phosphoric acid tank 121 in FIG. As a result, the phosphoric acid aqueous solution in the second phosphoric acid tank 121 circulates in the circulation path described above, and the phosphoric acid aqueous solution in the second phosphoric acid tank 121 circulates in this circulation path to thereby provide the second heater. The temperature is adjusted by 122 and maintained at a desired constant temperature (for example, within a range of 80 to 215 ° C.).

一方、制御装置３は、第２のポンプ１２３を駆動している状態で、第２の帰還バルブ１２６を閉じつつ第２のリン酸バルブ１２７を開く。これにより、第２のリン酸タンク１２１から汲み出されたリン酸水溶液が、第２のヒータ１２２、第２のフィルタ１２４および第２のリン酸バルブ１２７を通ってリン酸ノズル１０３に流入する。
リン酸ノズル１０３は、たとえば、いわゆるストレートノズルの構成を有している。リン酸ノズル１０３は、略円筒状をなすケーシング（図示しない）を備える。リン酸ノズル１０３のケーシングの管壁には、第１のリン酸配管１０７の他端が接続された第１の導入口（図示しない）と、第２のリン酸配管１０８の他端が接続された第２の導入口（図示しない）とが形成されている。 On the other hand, the control device 3 opens the second phosphate valve 127 while closing the second feedback valve 126 while the second pump 123 is being driven. As a result, the phosphoric acid aqueous solution pumped from the second phosphoric acid tank 121 flows into the phosphoric acid nozzle 103 through the second heater 122, the second filter 124 and the second phosphoric acid valve 127.
The phosphoric acid nozzle 103 has, for example, a so-called straight nozzle configuration. The phosphoric acid nozzle 103 includes a substantially cylindrical casing (not shown). A first inlet (not shown) to which the other end of the first phosphoric acid pipe 107 is connected and the other end of the second phosphoric acid pipe 108 are connected to the pipe wall of the casing of the phosphoric acid nozzle 103. A second inlet (not shown) is formed.

制御装置３は、第１および第２のリン酸バルブ１１７，１２７の開閉を制御して、リン酸ノズル１０３に供給されるリン酸水溶液の供給元を、第１のリン酸供給ユニット１１０と第２のリン酸供給ユニット１２０との間で切り換える。
具体的には、制御装置３は、第２のリン酸バルブ１２７を閉じた状態で、第１のリン酸バルブ１１７を閉じつつ第１の帰還バルブ１１６を開く。これにより、第１のリン酸配管１０７からのリン酸水溶液がリン酸ノズル１０３内に流入する。これにより、高濃度のリン酸水溶液をリン酸ノズル１０３から吐出することができる。 The control device 3 controls the opening and closing of the first and second phosphoric acid valves 117 and 127 so that the phosphoric acid aqueous solution supplied to the phosphoric acid nozzle 103 is supplied from the first phosphoric acid supply unit 110 and the first phosphoric acid solution. The second phosphoric acid supply unit 120 is switched.
Specifically, the control device 3 opens the first feedback valve 116 while closing the first phosphate valve 117 in a state where the second phosphate valve 127 is closed. As a result, the phosphoric acid aqueous solution from the first phosphoric acid pipe 107 flows into the phosphoric acid nozzle 103. Thereby, a high-concentration phosphoric acid aqueous solution can be discharged from the phosphoric acid nozzle 103.

一方、制御装置３は、第１のリン酸バルブ１１７を閉じた状態で、第２のリン酸バルブ１２７を閉じつつ第２の帰還バルブ１２６を開く。これにより、第２のリン酸配管１０８からのリン酸水溶液がリン酸ノズル１０３内に流入する。これにより、低濃度のリン酸水溶液をリン酸ノズル１０３から吐出することができる。
基板処理装置１０１では、図３に示す処理例と同等の処理が実行される。以下、第１実施形態で説明したものと重複する部分についての説明は省略し、第１実施形態で行われる処理例と相違する部分についてのみ説明する。 On the other hand, the control device 3 opens the second feedback valve 126 while closing the second phosphate valve 127 while the first phosphate valve 117 is closed. As a result, the phosphoric acid aqueous solution from the second phosphoric acid pipe 108 flows into the phosphoric acid nozzle 103. Thereby, a low concentration phosphoric acid aqueous solution can be discharged from the phosphoric acid nozzle 103.
In the substrate processing apparatus 101, processing equivalent to the processing example shown in FIG. 3 is executed. Hereinafter, the description of the parts overlapping with those described in the first embodiment will be omitted, and only the parts different from the processing example performed in the first embodiment will be described.

第１実施形態の場合と同様、リン酸水溶液をウエハＷに供給するリン酸処理工程（図３のステップＳ３）は、所定の高濃度（約８６％）のリン酸水溶液をウエハＷに供給する第１工程（図３のステップＳ３１）と、第１工程（Ｓ３１）に次いで、所定の高濃度（約８６％）のリン酸水溶液をウエハＷに供給する第２工程（図３のステップＳ３２）と、第２工程（Ｓ３２）に次いで、所定の低濃度（約８２％）のリン酸水溶液をウエハＷに供給する第３工程（図３のステップＳ３３）とを含む。   As in the case of the first embodiment, the phosphoric acid treatment step (step S3 in FIG. 3) for supplying the phosphoric acid aqueous solution to the wafer W supplies a predetermined high concentration (about 86%) phosphoric acid aqueous solution to the wafer W. Following the first step (step S31 in FIG. 3) and the first step (S31), a second step (step S32 in FIG. 3) for supplying a predetermined high concentration (about 86%) phosphoric acid aqueous solution to the wafer W. Then, following the second step (S32), a third step (step S33 in FIG. 3) for supplying a predetermined low concentration (about 82%) phosphoric acid aqueous solution to the wafer W is included.

リン酸処理工程（Ｓ３）の開始時には、第１工程（Ｓ３１）が行われる。第１工程（Ｓ３１）では、制御装置３は、第２のリン酸バブル１２７を閉じつつ第１のリン酸バルブ１１７を開く。これにより、高濃度（約８６％）に濃度調整された状態で第１のリン酸タンク１１１に溜められているリン酸水溶液が、第１のリン酸配管１０７を通ってリン酸ノズル１０３に供給される。そのため、高濃度（約８６％）に濃度調整されたリン酸水溶液がリン酸ノズル１０３に供給され、リン酸ノズル１０３の吐出口から吐出される。   At the start of the phosphoric acid treatment step (S3), the first step (S31) is performed. In the first step (S31), the control device 3 opens the first phosphoric acid valve 117 while closing the second phosphoric acid bubble 127. As a result, the phosphoric acid aqueous solution stored in the first phosphoric acid tank 111 in a state where the concentration is adjusted to a high concentration (about 86%) is supplied to the phosphoric acid nozzle 103 through the first phosphoric acid pipe 107. Is done. Therefore, a phosphoric acid aqueous solution whose concentration is adjusted to a high concentration (about 86%) is supplied to the phosphoric acid nozzle 103 and discharged from the discharge port of the phosphoric acid nozzle 103.

第１工程（Ｓ３１）に引き続いて、第２工程（Ｓ３２）が開始されるが、第２工程（Ｓ３２）における、リン酸ノズル１０３から吐出されるリン酸水溶液の濃度が、第１工程（Ｓ３１）時と同じ濃度（約８６％）に設定された処理例では、第２工程（Ｓ３２）において、第２のリン酸バブル１２７が閉じられつつ第１のリン酸バルブ１１７が開かれた状態が続行される。   Subsequent to the first step (S31), the second step (S32) is started, and the concentration of the phosphoric acid aqueous solution discharged from the phosphoric acid nozzle 103 in the second step (S32) is the first step (S31). ) In the processing example set to the same concentration (about 86%) as in the case of the second step (S32), the state where the first phosphate valve 117 is opened while the second phosphate bubble 127 is closed. Continued.

第２工程（Ｓ３２）に引き続いて、第３工程（Ｓ３３）が開始される。第３工程（Ｓ３３）の開始時において、制御装置３は、第１のリン酸バブル１１７を閉じると共に、第２のリン酸バブル１２７を開く。これにより、低濃度（約８２％）に濃度調整された状態で第２のリン酸タンク１２１に溜められているリン酸水溶液が、第２のリン酸配管１０８を通ってリン酸ノズル１０３に供給される。そのため、低濃度（約８２％）に濃度調整されたリン酸水溶液がリン酸ノズル１０３に供給され、リン酸ノズル１０３の吐出口から吐出される。   Subsequent to the second step (S32), the third step (S33) is started. At the start of the third step (S33), the control device 3 closes the first phosphoric acid bubble 117 and opens the second phosphoric acid bubble 127. As a result, the phosphoric acid aqueous solution stored in the second phosphoric acid tank 121 in a state where the concentration is adjusted to a low concentration (about 82%) is supplied to the phosphoric acid nozzle 103 through the second phosphoric acid pipe 108. Is done. Therefore, the phosphoric acid aqueous solution whose concentration is adjusted to a low concentration (about 82%) is supplied to the phosphoric acid nozzle 103 and discharged from the discharge port of the phosphoric acid nozzle 103.

第２実施形態によれば、第１実施形態に関連して述べた作用効果と同等の作用効果を奏する。
また、第２実施形態によれば、制御装置３が第１および第２のリン酸バブル１１７，１２７を制御して、リン酸ノズル１０３に供給されるリン酸水溶液の供給元を第１のリン酸供給ユニット１１０と第２のリン酸供給ユニット１２０との間で切り換える。これにより、簡単な構成で、リン酸ノズル１０３から吐出されるリン酸水溶液の濃度を変更させることができる。 According to 2nd Embodiment, there exists an effect equivalent to the effect described in relation to 1st Embodiment.
Further, according to the second embodiment, the control device 3 controls the first and second phosphoric acid bubbles 117 and 127 so that the supply source of the phosphoric acid aqueous solution supplied to the phosphoric acid nozzle 103 is the first phosphorus. Switching between the acid supply unit 110 and the second phosphoric acid supply unit 120. Thereby, the concentration of the phosphoric acid aqueous solution discharged from the phosphoric acid nozzle 103 can be changed with a simple configuration.

なお、第１のリン酸配管１０７におけるリン酸バルブ１１７と第１のフィルタ１１４との間の部分に、三方弁が介装されており、この三方弁に第１の帰還配管１１５が分岐接続されていてもよく、制御装置３は、この三方弁を制御して、第１のリン酸配管１０７を流通するリン酸水溶液を、リン酸ノズル１０３側または第１の帰還配管１１５側に選択的に送り出すようにしてもよい。また、第２のリン酸配管１０８におけるリン酸バルブ１２７と第２のフィルタ１２４との間の部分に、三方弁が介装されており、この三方弁に第２の帰還配管１２５が分岐接続されていてもよく、制御装置３は、この三方弁を制御して、第２のリン酸配管１０８を流通するリン酸水溶液を、リン酸ノズル１０３側または第２の帰還配管１１５側に選択的に送り出すようにしてもよい。   A three-way valve is interposed between the phosphoric acid valve 117 and the first filter 114 in the first phosphoric acid pipe 107, and the first return pipe 115 is branched and connected to the three-way valve. The control device 3 controls the three-way valve so that the phosphoric acid aqueous solution flowing through the first phosphoric acid pipe 107 is selectively supplied to the phosphoric acid nozzle 103 side or the first return pipe 115 side. You may make it send out. In addition, a three-way valve is interposed between the phosphoric acid valve 127 and the second filter 124 in the second phosphoric acid pipe 108, and the second return pipe 125 is branched and connected to the three-way valve. The control device 3 controls the three-way valve so that the phosphoric acid aqueous solution flowing through the second phosphoric acid pipe 108 is selectively supplied to the phosphoric acid nozzle 103 side or the second return pipe 115 side. You may make it send out.

以上、この発明の２つの実施形態について説明したが、この発明は他の形態で実施することもできる。
たとえば、第１実施形態において、水流量調整バルブ３０による開度調整により、リン酸ノズル１８内でのリン酸水溶液と水との混合比を調整するとして説明したが、リン酸配管１９の途中部に、リン酸配管１９の開度を変更するためのリン酸流量調整バルブ（混合比調整手段）２５（図１に二点鎖線にて図示）を介装し、リン酸流量調整バルブ２５の開度調整によってリン酸ノズル１８に流入するリン酸水溶液の流量を調整することにより、リン酸ノズル１８内でのリン酸水溶液と水との混合比を調整するようにしてもよい。また、水流量調整バルブ（混合比調整手段）３０による開度調整およびリン酸流量調整バルブ２５による開度調整の双方によって、リン酸ノズル１８内でのリン酸水溶液と水との混合比を調整するようにしてもよい。 As mentioned above, although two embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form.
For example, in the first embodiment, it has been described that the mixing ratio of the phosphoric acid aqueous solution and the water in the phosphoric acid nozzle 18 is adjusted by adjusting the opening degree by the water flow rate adjusting valve 30. In addition, a phosphoric acid flow rate adjusting valve (mixing ratio adjusting means) 25 (shown by a two-dot chain line in FIG. 1) for changing the opening degree of the phosphoric acid pipe 19 is interposed to open the phosphoric acid flow rate adjusting valve 25. The mixing ratio of the phosphoric acid aqueous solution and water in the phosphoric acid nozzle 18 may be adjusted by adjusting the flow rate of the phosphoric acid aqueous solution flowing into the phosphoric acid nozzle 18 by adjusting the degree. Further, the mixing ratio of the phosphoric acid aqueous solution and water in the phosphoric acid nozzle 18 is adjusted by both the opening degree adjustment by the water flow rate adjusting valve (mixing ratio adjusting means) 30 and the opening degree adjustment by the phosphoric acid flow rate adjusting valve 25. You may make it do.

また、第１実施形態において、リン酸水溶液と水とをリン酸ノズル１８の内部で混合するものを例に挙げて説明したが、リン酸ノズル１８に配管を介して接続された混合部に、リン酸配管１９の一端および水供給配管２０の一端がそれぞれ接続されており、当該混合部で、リン酸配管１９からのリン酸水溶液と、水供給配管２０からの水とが混合されるようになっていてもよい。   In the first embodiment, the phosphoric acid aqueous solution and water are mixed in the phosphoric acid nozzle 18 as an example. However, in the mixing unit connected to the phosphoric acid nozzle 18 via a pipe, One end of the phosphoric acid pipe 19 and one end of the water supply pipe 20 are connected to each other so that the phosphoric acid aqueous solution from the phosphoric acid pipe 19 and the water from the water supply pipe 20 are mixed in the mixing section. It may be.

また、第１実施形態において、リン酸水溶液を吐出するリン酸ノズルと、水を吐出する水ノズルと別個に設け、かつそれらの吐出口をそれぞれウエハＷの上面に向けて配置し、リン酸水溶液と水とをウエハＷの上面において混合させることにより、所定の濃度に濃度調整されたリン酸水溶液をウエハＷの上面に供給するようにしてもよい。
また、基板処理装置１，１０１で行われる図３に示す処理例において、リン酸処理工程（Ｓ３）の各工程（Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ３３）において、リン酸ノズル１８からリン酸水溶液を連続吐出するものとして説明したが、リン酸水溶液は間欠的に吐出されるようになっていてもよい。 In the first embodiment, a phosphoric acid nozzle that discharges a phosphoric acid aqueous solution and a water nozzle that discharges water are provided separately from each other, and their discharge ports are arranged toward the upper surface of the wafer W, respectively. It is also possible to supply a phosphoric acid aqueous solution adjusted to a predetermined concentration to the upper surface of the wafer W by mixing water and water on the upper surface of the wafer W.
Further, in the processing example shown in FIG. 3 performed by the substrate processing apparatuses 1 and 101, the phosphoric acid aqueous solution is continuously discharged from the phosphoric acid nozzle 18 in each step (S31, S32, S33) of the phosphoric acid processing step (S3). Although described as a thing, phosphoric acid aqueous solution may be discharged intermittently.

また、基板処理装置１，１０１で行われる図３に示す処理例において、リン酸処理工程（Ｓ３）の各工程（Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ３３）を、ウエハＷ上からのリン酸水溶液の排出が抑制されつつウエハＷの上面にリン酸水溶液の液膜が保持される状態（パドル状態）で行うこともできる。この場合、相次いで行われる工程であって、異なる濃度のリン酸水溶液を供給する工程への移行時（図３の処理例では、たとえば第２工程（Ｓ３２）から第３工程（Ｓ３３）への移行時には、リン酸水溶液の液膜をウエハＷ上から排出する必要がある。また、この場合、ウエハＷ上にリン酸水溶液の液膜を形成した後に、ウエハＷ上へのリン酸水溶液の供給を一旦停止してもよい。   Further, in the processing example shown in FIG. 3 performed by the substrate processing apparatuses 1 and 101, each step (S31, S32, S33) of the phosphoric acid processing step (S3) is suppressed from discharging the phosphoric acid aqueous solution from the wafer W. However, it can also be performed in a state (paddle state) in which a liquid film of phosphoric acid aqueous solution is held on the upper surface of the wafer W. In this case, the process is performed one after another, and is shifted to a process of supplying phosphoric acid aqueous solutions having different concentrations (in the processing example of FIG. 3, for example, from the second process (S32) to the third process (S33)). At the time of transfer, it is necessary to discharge the liquid film of the phosphoric acid aqueous solution from the wafer W. In this case, after the liquid film of the phosphoric acid aqueous solution is formed on the wafer W, the phosphoric acid aqueous solution is supplied onto the wafer W. May be temporarily stopped.

また、基板処理装置１，１０１で行われる図３に示す処理例において、リン酸処理工程（Ｓ３）の第１工程（Ｓ３１）を、高濃度のリン酸水溶液ではなく、低濃度のリン酸水溶液でウエハＷを処理する工程（低濃度リン酸処理工程）とすることもできる。
前述の各実施形態では、第２工程（Ｓ３２）で用いられる高濃度のリン酸水溶液の濃度を約８６％に設定し、かつ第３工程（Ｓ３３）で用いられる低濃度のリン酸水溶液の濃度を約８２％に設定したが、これらは一例であり、第３工程（Ｓ３３）で用いられるリン酸水溶液が、第２工程（Ｓ３２）で用いられるリン酸水溶液よりも低濃度に設定されていればよい。 Further, in the processing example shown in FIG. 3 performed in the substrate processing apparatuses 1 and 101, the first step (S31) of the phosphoric acid treatment step (S3) is not a high concentration phosphoric acid aqueous solution but a low concentration phosphoric acid aqueous solution. The step of processing the wafer W (low-concentration phosphoric acid processing step) can also be performed.
In each of the above-described embodiments, the concentration of the high concentration phosphoric acid aqueous solution used in the second step (S32) is set to about 86%, and the concentration of the low concentration phosphoric acid aqueous solution used in the third step (S33). However, these are merely examples, and the phosphoric acid aqueous solution used in the third step (S33) may be set at a lower concentration than the phosphoric acid aqueous solution used in the second step (S32). That's fine.

また、前述の各実施形態では、基板処理装置１，１０１が、円板状のウエハＷを処理する装置である場合について説明したが、基板処理装置１，１０１は、液晶表示装置用基板などの多角形のウエハＷを処理する装置であってもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 Further, in each of the above-described embodiments, the case where the substrate processing apparatuses 1 and 101 are apparatuses that process the disk-shaped wafer W has been described. However, the substrate processing apparatuses 1 and 101 are liquid crystal display device substrates or the like. An apparatus for processing a polygonal wafer W may be used.
In addition, various design changes can be made within the scope of the matters described in the claims.

１ 基板処理装置
３ 制御装置（制御手段）
４ チャンバ
５ スピンチャック（基板保持手段）
６ リン酸供給装置（リン酸供給手段）
１８ リン酸ノズル（混合部）
１９ リン酸配管
２０ 水供給配管
２５ リン酸流量調整バルブ（混合比調整手段）
３０ 水流量調整バルブ（混合比調整手段）
５２ ゲート電極
５４ 第１のシリコン窒化膜
５６ シリコン酸化膜
５８ 第２のシリコン窒化膜
１０１ 基板処理装置
１０３ リン酸ノズル
１０６ リン酸供給装置（リン酸供給手段）
１１０ 第１のリン酸供給ユニット（第１のリン酸供給手段）
１１７ 第１のリン酸バルブ
１２０ 第２のリン酸供給ユニット（第２のリン酸供給手段）
１２７ 第２のリン酸バルブ
Ｗ ウエハ（半導体基板） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate processing apparatus 3 Control apparatus (control means)
4 Chamber 5 Spin chuck (substrate holding means)
6 Phosphoric acid supply device (phosphoric acid supply means)
18 Phosphoric acid nozzle (mixing part)
19 Phosphoric acid piping 20 Water supply piping 25 Phosphoric acid flow rate adjusting valve (mixing ratio adjusting means)
30 Water flow rate adjustment valve (mixing ratio adjustment means)
52 gate electrode 54 first silicon nitride film 56 silicon oxide film 58 second silicon nitride film 101 substrate processing apparatus 103 phosphoric acid nozzle 106 phosphoric acid supply apparatus (phosphoric acid supply means)
110 First phosphoric acid supply unit (first phosphoric acid supply means)
117 1st phosphoric acid valve 120 2nd phosphoric acid supply unit (2nd phosphoric acid supply means)
127 Second phosphoric acid valve W Wafer (semiconductor substrate)

Claims (7)

表面にシリコンからなるゲート電極が形成され、前記ゲート電極の側方に第１のシリコン窒化膜が側壁膜として形成され、かつ前記ゲート電極および前記第１のシリコン窒化膜上にシリコン酸化膜が積層された半導体基板から、前記第１のシリコン窒化膜および前記シリコン酸化膜を除去するための基板処理方法であって、
前記第１のシリコン窒化膜を除去するために、基板保持手段によって保持されている前記半導体基板に所定の第１の濃度のリン酸水溶液を供給し、当該リン酸水溶液で前記半導体基板を処理する第１のリン酸処理工程と、
前記第１のリン酸処理工程に次いで、前記シリコン酸化膜を除去するために、前記第１の濃度よりも低い第２の濃度のリン酸水溶液を前記半導体基板に供給し、当該リン酸水溶液で前記半導体基板を処理する第２のリン酸処理工程とを含む、基板処理方法。 A gate electrode made of silicon is formed on the surface, a first silicon nitride film is formed as a side wall film on the side of the gate electrode, and a silicon oxide film is laminated on the gate electrode and the first silicon nitride film A substrate processing method for removing the first silicon nitride film and the silicon oxide film from a finished semiconductor substrate,
In order to remove the first silicon nitride film, a phosphoric acid aqueous solution having a predetermined first concentration is supplied to the semiconductor substrate held by the substrate holding means, and the semiconductor substrate is treated with the phosphoric acid aqueous solution. A first phosphoric acid treatment step;
Subsequent to the first phosphoric acid treatment step, in order to remove the silicon oxide film, a phosphoric acid aqueous solution having a second concentration lower than the first concentration is supplied to the semiconductor substrate. And a second phosphoric acid treatment step for treating the semiconductor substrate. 前記半導体基板は、前記シリコン酸化膜上に積層された第２のシリコン窒化膜をさらに有し、
前記第１のリン酸処理工程に先立って、前記第２のシリコン窒化膜を除去するために、前記第２の濃度よりも高濃度のリン酸水溶液を前記半導体基板に供給し、当該リン酸水溶液で前記半導体基板を処理する高濃度リン酸処理工程をさらに含む、請求項１に記載の基板処理方法。 The semiconductor substrate further includes a second silicon nitride film stacked on the silicon oxide film,
Prior to the first phosphoric acid treatment step, in order to remove the second silicon nitride film, a phosphoric acid aqueous solution having a concentration higher than the second concentration is supplied to the semiconductor substrate, and the phosphoric acid aqueous solution is supplied. The substrate processing method according to claim 1, further comprising a high-concentration phosphoric acid treatment step of treating the semiconductor substrate. 前記半導体基板は、前記シリコン酸化膜上に積層された第２のシリコン窒化膜をさらに有し、
前記第１のリン酸処理工程に先立って、前記第２のシリコン窒化膜を除去するために、前記第１の濃度よりも低濃度のリン酸水溶液を前記半導体基板に供給し、当該リン酸水溶液で前記半導体基板を処理する低濃度リン酸処理工程をさらに含む、請求項１に記載の基板処理方法。 The semiconductor substrate further includes a second silicon nitride film stacked on the silicon oxide film,
Prior to the first phosphoric acid treatment step, in order to remove the second silicon nitride film, a phosphoric acid aqueous solution having a concentration lower than the first concentration is supplied to the semiconductor substrate, and the phosphoric acid aqueous solution is supplied. The substrate processing method according to claim 1, further comprising: a low-concentration phosphoric acid treatment step for treating the semiconductor substrate. 表面にシリコンからなるゲート電極が形成され、前記ゲート電極の側方に第１のシリコン窒化膜が側壁膜として形成され、かつ前記ゲート電極および前記第１のシリコン窒化膜上にシリコン酸化膜が積層された半導体基板から、前記第１のシリコン窒化膜および前記シリコン酸化膜を除去するための基板処理装置であって、
チャンバと、
前記チャンバ内に収容されて、前記半導体基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持されている前記半導体基板にリン酸水溶液を供給するためのリン酸供給手段と、
前記半導体基板に供給されるリン酸水溶液の濃度を調整するための供給濃度調整手段と、
前記リン酸供給手段および前記供給濃度調整手段を制御して、前記第１のシリコン窒化膜を除去するために、前記基板保持手段によって保持されている前記半導体基板に所定の第１の濃度のリン酸水溶液を供給し、当該リン酸水溶液で前記半導体基板を処理する第１のリン酸処理工程と、前記第１のリン酸処理工程に次いで、前記シリコン酸化膜を除去するために、前記第１の濃度よりも低い第２の濃度のリン酸水溶液を前記半導体基板に供給し、当該リン酸水溶液で前記半導体基板を処理する第２のリン酸処理工程とを実行する制御手段とを含む、基板処理装置。 A gate electrode made of silicon is formed on the surface, a first silicon nitride film is formed as a side wall film on the side of the gate electrode, and a silicon oxide film is laminated on the gate electrode and the first silicon nitride film A substrate processing apparatus for removing the first silicon nitride film and the silicon oxide film from the semiconductor substrate,
A chamber;
Substrate holding means for holding the semiconductor substrate housed in the chamber;
Phosphoric acid supply means for supplying a phosphoric acid aqueous solution to the semiconductor substrate held by the substrate holding means;
Supply concentration adjusting means for adjusting the concentration of the phosphoric acid aqueous solution supplied to the semiconductor substrate;
In order to remove the first silicon nitride film by controlling the phosphoric acid supply means and the supply concentration adjusting means, a predetermined first concentration of phosphorus is applied to the semiconductor substrate held by the substrate holding means. Following the first phosphoric acid treatment step of supplying an acid aqueous solution and treating the semiconductor substrate with the phosphoric acid aqueous solution, and after the first phosphoric acid treatment step, the first oxide treatment film is removed to remove the silicon oxide film. And a control means for supplying a second phosphoric acid aqueous solution having a second concentration lower than the concentration of the semiconductor substrate to the semiconductor substrate and performing a second phosphoric acid treatment step for treating the semiconductor substrate with the phosphoric acid aqueous solution. Processing equipment. 前記リン酸供給手段は、リン酸水溶液を吐出するリン酸ノズルを含み、
前記供給濃度調整手段は、前記リン酸水溶液ノズルから吐出されるリン酸水溶液の濃度を調整する吐出濃度調整手段を含む、請求項４記載の基板処理装置。 The phosphoric acid supply means includes a phosphoric acid nozzle for discharging a phosphoric acid aqueous solution,
The substrate processing apparatus according to claim 4, wherein the supply concentration adjusting unit includes a discharge concentration adjusting unit that adjusts a concentration of the phosphoric acid aqueous solution discharged from the phosphoric acid aqueous solution nozzle. 前記リン酸供給手段は、リン酸水溶液を供給するリン酸配管と、水を供給する水供給配管と、前記リン酸配管および前記水供給配管に接続されて、前記リン酸配管からのリン酸水溶液と前記水供給配管からの水とを混合する混合部とを含み、前記混合部で混合されたリン酸水溶液が、前記リン酸ノズルから吐出されるようになっており、
前記吐出濃度調整手段は、前記混合部における、前記リン酸配管からのリン酸水溶液と前記水供給配管からの水との混合比を調整する混合比調整手段を含む、請求項４に記載の基板処理装置。 The phosphoric acid supply means is connected to a phosphoric acid pipe for supplying a phosphoric acid aqueous solution, a water supply pipe for supplying water, the phosphoric acid pipe and the water supply pipe, and an aqueous phosphoric acid solution from the phosphoric acid pipe And a mixing part that mixes water from the water supply pipe, and the phosphoric acid aqueous solution mixed in the mixing part is discharged from the phosphoric acid nozzle,
5. The substrate according to claim 4, wherein the discharge concentration adjusting unit includes a mixing ratio adjusting unit that adjusts a mixing ratio of a phosphoric acid aqueous solution from the phosphoric acid pipe and water from the water supply pipe in the mixing unit. Processing equipment. 前記リン酸供給手段は、リン酸水溶液を吐出するリン酸ノズルと、前記第１の濃度のリン酸水溶液を前記リン酸ノズルに供給するための第１のリン酸供給手段と、前記第２の濃度のリン酸水溶液を前記リン酸ノズルに供給するための第２のリン酸供給手段とを含み、
前記供給濃度調整手段は、前記リン酸水溶液ノズルに供給される前記リン酸水溶液の供給元を、前記第１のリン酸供給手段と前記第２のリン酸供給手段との間で切り換える切換え手段を含む、請求項４に記載の基板処理装置。 The phosphoric acid supply means includes a phosphoric acid nozzle for discharging a phosphoric acid aqueous solution, a first phosphoric acid supply means for supplying the phosphoric acid aqueous solution having the first concentration to the phosphoric acid nozzle, and the second Second phosphoric acid supply means for supplying a phosphoric acid aqueous solution having a concentration to the phosphoric acid nozzle,
The supply concentration adjusting means includes switching means for switching a supply source of the phosphoric acid aqueous solution supplied to the phosphoric acid aqueous solution nozzle between the first phosphoric acid supply means and the second phosphoric acid supply means. The substrate processing apparatus of Claim 4 containing.
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