JP2018164067A - 基板処理方法、基板処理装置、基板処理システム、基板処理システムの制御装置、半導体基板の製造方法および半導体基板 - Google Patents
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Abstract
Description
<基板処理方法>
まず、第1の実施形態に係る基板処理方法の一例について図1A〜図1Dを参照して説明する。図1A〜図1Dは、第1の実施形態に係る基板処理方法の一例を示す図である。
次に、本実施形態に係る基板処理システムの構成の一例について図2を参照して説明する。図2は、第1の実施形態に係る基板処理システムの構成の一例を示すブロック図である。
次に、成膜装置200が備える成膜処理ユニット201の構成の一例について図3を参照して説明する。図3は、成膜処理ユニット201の構成の一例を示す図である。
次に、エッチング装置300が備えるエッチング処理ユニット301の構成について図4を参照して説明する。図4は、エッチング処理ユニット301の構成の一例を示す図である。
次に、基板処理装置1の構成の一例について図5を参照して説明する。図5は、第1の実施形態に係る基板処理装置1の概略構成を示す図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するX軸、Y軸およびZ軸を規定し、Z軸正方向を鉛直上向き方向とする。
次に、処理ユニット16の構成について図6を参照して説明する。図6は、第1の実施形態に係る処理ユニット16の概略構成を示す図である。
次に、基板処理システム100の具体的動作の一例について図8を参照して説明する。図8は、第1の実施形態に係る基板処理システム100が実行する基板処理の手順の一例を示すフローチャートである。図8に示す各処理手順は、制御部18,401,501の制御に従って実行される。
次に、第2の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同様の部分については、既に説明した部分と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図10は、第3の実施形態に係る処理ユニットにおける処理液供給系の構成の一例を示す図である。図10に示すように、第3の実施形態に係る処理ユニット16Bは、処理流体供給部40Bとして、DIW供給ノズル42と、硫酸供給ノズル43(強酸供給ノズルの一例)と、硝酸供給ノズル44とを備える。
次に、第4の実施形態について説明する。図11Aおよび図11Bは、第4の実施形態に係る処理ユニット16Cの構成の一例を示す図である。
次に、第5の実施形態について説明する。図12は、第5の実施形態に係る基板処理システムの構成の一例を示す図である。
次に、第6の実施形態について説明する。図15Aおよび図15Bは、第6の実施形態に係る処理ユニットの構成の一例を示す図である。
次に、第7の実施形態について説明する。図16Aおよび図16Bは、第7の実施形態に係る処理ユニットの構成の一例を示す図である。
次に、第8の実施形態について説明する。図17Aおよび図17Bは、第8の実施形態に係る処理ユニットの構成の一例を示す図である。
次に、第9の実施形態について説明する。図19は、第9の実施形態に係る基板処理装置の構成の一例を示す図である。
1 基板処理装置
30 基板保持機構
40 処理流体供給部
41 除去液供給ノズル
42 DIW供給ノズル
43 硫酸供給ノズル
44 硝酸供給ノズル
70 処理流体供給源
100 基板処理システム
111 シリコン酸化膜
112 ボロン単膜
113 凹部
201 成膜処理ユニット
301 エッチング処理ユニット
711 除去液供給源
712 DIW供給源
713 硫酸供給源
714 硝酸供給源
721 除去液供給路
722 DIW供給路
723 硫酸供給路
724 硝酸供給路
731 温度調整部
741〜744 バルブ
750 混合部
760 除去液供給路
Claims (24)
- シリコン系膜を含む膜上にボロン単膜が成膜された基板に、
硝酸、前記硝酸よりも強い強酸および水を混合した除去液を接触させることにより、前記基板から前記ボロン単膜を除去することを特徴とする基板処理方法。 - 前記ボロン単膜を除去することは、
前記基板上に前記除去液を供給することに先立ち、前記水により希釈された強酸と、前記水により希釈された硝酸とを互いに前記基板へ供給するための流速を持つ状態で混合することにより前記除去液を生成すること
を特徴とする請求項1に記載の基板処理方法。 - 前記ボロン単膜を除去することは、
前記水により希釈された強酸と前記水により希釈された硝酸とを前記基板上で混合することにより前記除去液を生成すること
を特徴とする請求項1に記載の基板処理方法。 - 前記ボロン単膜を除去することは、
前記基板上に前記除去液の液膜を形成し、
前記液膜を形成後、前記基板上に前記除去液の液膜が形成された状態を所定時間維持すること
を特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の基板処理方法。 - 前記基板上に前記除去液の液膜が形成された状態を所定時間維持することは、
前記液膜を形成後、前記除去液を前記基板上に所定時間滞留させること
を特徴とする請求項4に記載の基板処理方法。 - 前記ボロン単膜を除去することは、
前記基板上に前記除去液の液膜を形成し、
前記液膜を形成後、前記基板と対向する側に平面を有する蓋体を前記液膜に接触させた状態で、前記除去液を加熱すること
を特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の基板処理方法。 - 前記ボロン単膜を除去することは、
下方に向かって漸次縮径する内周面を有し、前記内周面において前記基板のベベル部と接触する皿状の載置部に前記除去液を溜め、
前記基板を前記載置部に載置することによって前記載置部に溜められた前記除去液に前記基板を接触させた状態で、前記除去液を加熱すること
を特徴とする請求項1に記載の基板処理方法。 - 前記ボロン単膜を除去することは、
前記除去液を処理槽に貯留し、
前記処理槽に貯留された前記除去液に前記基板を浸漬させること
を特徴とする請求項1に記載の基板処理方法。 - 前記シリコン系膜を含む膜を有する基板に前記ボロン単膜を成膜し、
前記成膜後の基板の裏面およびベベル部に前記除去液を接触させることにより、前記基板の裏面およびベベル部から前記ボロン単膜を除去し、
前記除去後の基板の表面をエッチングし、
前記ボロン単膜を除去することは、前記エッチング後の基板に対して行われること
を特徴とする請求項1〜8のいずれか一つに記載の基板処理方法。 - 前記除去液における前記強酸は硫酸であり、前記硫酸の濃度は、64wt%以下であり、前記除去液における前記硝酸の濃度は、3wt%以上69wt%以下であること
を特徴とする請求項1〜9のいずれか一つに記載の基板処理方法。 - 前記除去液における前記強酸は硫酸であり、前記硫酸の濃度は、50wt%以下であり、前記除去液における前記硝酸の濃度は、3wt%以上69wt%以下であること
を特徴とする請求項1〜9のいずれか一つに記載の基板処理方法。 - シリコン酸化膜を含む膜上にボロン単膜が成膜された基板を保持し、
保持された前記基板に、硝酸、前記硝酸よりも強い強酸および水を混合した除去液を接触させることにより、前記基板から前記ボロン単膜を除去する処理ユニット
を備えることを特徴とする基板処理装置。 - 前記処理ユニットは、
水により希釈された強酸を供給する強酸供給源から供給される前記水により希釈された強酸が流通する強酸供給路と、水により希釈された硝酸を供給する硝酸供給源から供給される前記水により希釈された硝酸が流通する硝酸供給路と、に接続され、前記強酸供給路を流通する前記水により希釈された強酸と、前記硝酸供給路を流通する前記水により希釈された硝酸とを混合する混合部と、
前記混合部によって生成される前記除去液を前記基板に供給する除去液供給ノズルと
を備えることを特徴とする請求項12に記載の基板処理装置。 - 前記処理ユニットは、
水により希釈された強酸を供給する強酸供給源から供給される前記水により希釈された強酸が流通する強酸供給路に接続される強酸供給ノズルと、
水により希釈された硝酸を供給する硝酸供給源から供給される前記水により希釈された硝酸が流通する硝酸供給路に接続される硝酸供給ノズルと、をさらに備え、
前記強酸供給ノズルは、前記強酸供給路を流通する前記水により希釈された強酸を前記基板に供給し、
前記硝酸供給ノズルは、前記硝酸供給路を流通する前記水により希釈された硝酸を前記基板に供給すること
を特徴とする請求項12に記載の基板処理装置。 - 前記処理ユニットは、
前記基板を保持する保持部と、
前記保持部に保持された前記基板と対向する側に平面を有する蓋体と、
前記蓋体または前記保持部に内蔵された加熱部と、
前記蓋体を昇降させる昇降部と
を備え、
前記基板上に前記除去液の液膜を形成した後、前記昇降部を用いて前記蓋体を降下させることによって前記蓋体を前記液膜に接触させた状態で、前記加熱部を用いて前記除去液を加熱すること
を特徴とする請求項12〜14のいずれか一つに記載の基板処理装置。 - 前記処理ユニットは、
下方に向かって漸次縮径する内周面を有し、前記内周面において前記基板のベベル部と接触する皿状の載置部と、
前記基板を前記ボロン単膜の成膜面を下方に向けた状態で上方から保持する保持部と、
前記載置部または前記保持部に内蔵された加熱部と、
前記保持部を昇降させる昇降部と
を備え、
前記載置部に前記除去液を溜めた後、前記昇降部を用いて前記保持部を降下させることによって前記保持部に保持された前記基板を前記載置部に載置して前記載置部に溜められた前記除去液に前記基板を接触させた状態で、前記加熱部を用いて前記除去液を加熱すること
を特徴とする請求項12に記載の基板処理装置。 - 前記処理ユニットは、
前記除去液を貯留する処理槽と、
前記処理槽の上方に配置され、前記基板を保持して昇降させる基板昇降機構と
を備え、
前記処理槽に前記除去液を貯留した後、前記基板昇降機構を用いて前記基板を前記処理槽に貯留された前記除去液に浸漬させること
を特徴とする請求項12または13に記載の基板処理装置。 - 前記処理ユニットは、
前記処理槽に貯留された前記除去液を取り出して前記処理槽へ戻す循環部
を備えることを特徴とする請求項17に記載の基板処理装置。 - 前記処理ユニットは、
前記処理槽および前記基板昇降機構を収容するチャンバと、
前記チャンバ内において前記処理槽よりも上方に配置され、前記チャンバ内を上下に仕切る開閉可能な蓋体と、
前記チャンバ内の空間のうち前記蓋体よりも下方の空間を排気する第1排気管と、
前記チャンバ内の空間のうち前記蓋体よりも上方の空間を排気する第2排気管と
を備えることを特徴とする請求項17または18に記載の基板処理装置。 - 前記処理ユニットを収容する筐体と、
前記筐体の外側面に設けられ、前記筐体の外部におけるNOx濃度を検出するNOx検出部と
を備え、
前記NOx検出部によって検出されたNOx濃度が閾値を超えた場合に、前記処理槽に貯留された前記除去液を排出すること
を特徴とする請求項17〜19のいずれか一つに記載の基板処理装置。 - シリコン系膜を含む膜を有する基板にボロン単膜を成膜する成膜装置と、
前記成膜装置によって前記ボロン単膜が成膜された基板をエッチングするエッチング装置と、
前記エッチング装置によってエッチングされた基板から前記ボロン単膜を除去する基板処理装置と
を備え、
前記基板処理装置は、
前記基板を保持し、
前記保持された基板に、硝酸、前記硝酸よりも強い強酸および水を混合した除去液を接触させることにより、前記基板から前記ボロン単膜を除去する処理ユニットと
を備えることを特徴とする基板処理システム。 - シリコン酸化膜を含む膜を有する基板にボロン単膜を成膜する成膜装置と、前記成膜装置によって前記ボロン単膜が成膜された基板をエッチングするエッチング装置と、前記エッチング装置によってエッチングされた基板から前記ボロン単膜を除去する基板処理装置とを備える基板処理システムの制御装置であって、
前記基板処理装置に、前記基板を保持させ、前記保持された基板に、硝酸、前記硝酸よりも強い強酸および水を混合した除去液を接触させることにより、前記基板から前記ボロン単膜を除去するよう制御することを特徴とする制御装置。 - シリコン系膜を含む膜上にボロン単膜が成膜された基板に、硝酸、前記硝酸よりも強い強酸および水を混合した除去液を接触させることにより、前記ボロン単膜が除去された基板を製造することを特徴とする半導体基板の製造方法。
- シリコン系膜を含む膜上にボロン単膜が成膜された基板に、硝酸、前記硝酸よりも強い強酸および水を混合した除去液を接触させることにより製造された、前記ボロン単膜が除去された半導体基板。
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