JP2020145412A - 基板処理方法、基板処理装置および記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
<第1実施形態に係る基板処理について>
まず、第1実施形態に係る基板処理の内容について図1を参照して説明する。図1は、第1実施形態に係る基板処理の説明図である。
次に、上述した基板処理を実行する基板処理装置の構成について図2を参照して説明する。図2は、第1実施形態に係る基板処理装置の構成を示す図である。
処理槽10は、内槽11と、外槽12とを備える。内槽11は、上方が開放された箱形の槽であり、内部に薬液を貯留する。複数のウェハWにより形成されるロットは、内槽11に浸漬される。外槽12は、上方が開放され、内槽11の上部周囲に配置される。外槽12には、内槽11からオーバーフローした薬液が流入する。
基板保持部20は、複数のウェハWを垂直姿勢(縦向きの状態)で保持する。また、基板保持部20は、複数のウェハWを、水平方向(ここでは、Y軸方向)に一定の間隔で並べられた状態で保持する。基板保持部20は、図示しない昇降機構に接続されており、複数のウェハWを処理槽10の内部における処理位置と処理槽10の上方における待機位置との間で移動させることができる。
薬液供給部30は、薬液供給源31と、薬液供給ライン32と、第1バルブ33とを備える。薬液供給源31は、リン酸、酢酸、硝酸および水を成分として含有する薬液を供給する。具体的には、薬液供給源31は、窒化チタン膜102に対するタングステン膜101の選択比が1よりも大きくなる配合比にて各成分が配合された薬液を供給する。言い換えれば、薬液供給源31は、タングステン膜101を第1エッチングレート(>第2エッチングレート)でエッチングする配合比にて各成分が配合された薬液を供給する。
循環部40は、内槽11と外槽12との間で薬液を循環させる。循環部40は、循環ライン41と、複数の薬液供給ノズル42と、ポンプ43と、ヒータ44と、濃度計45と、フィルタ46とを備える。また、循環部40は、排液ライン47と、第2バルブ48とを備える。
個別供給部50は、水供給源51aと、リン酸供給源51bと、酢酸供給源51cと、硝酸供給源51dと、水供給ライン52aと、リン酸供給ライン52bと、酢酸供給ライン52cと、硝酸供給ライン52dと、第3バルブ53a〜第6バルブ53dとを備える。
制御装置60は、たとえばコンピュータであり、制御部61と記憶部62とを備える。記憶部62は、たとえば、RAM、フラッシュメモリ(Flash Memory)等の半導体メモリ素子、又は、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現され、基板処理装置1において実行される各種の処理を制御するプログラムを記憶する。制御部61は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含み、記憶部62に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理装置1の動作を制御する。
次に、第1実施形態に係る基板処理装置1の具体的動作について図3および図4を参照して説明する。図3は、第1実施形態に係る基板処理装置1が実行する処理の手順を示すフローチャートである。図4は、第1実施形態に係る変更処理の説明図である。
次に、第2実施形態に係る基板処理について図5を参照して説明する。図5は、第2実施形態に係る基板処理の説明図である。図5に示すように、第2実施形態に係る基板処理では、変更処理において薬液の温度を低下させる。これにより、タングステン膜101および窒化チタン膜102のエッチングレートを、第1エッチング処理における第1エッチングレートR1から第2エッチング処理における第2エッチングレートR2に低下させる。
次に、第3実施形態に係る基板処理について図6を参照して説明する。図6は、第3実施形態に係る基板処理の説明図である。
上述した実施形態では、第1エッチング処理および第2エッチング処理を1つの処理槽10にて行うこととしたが、第1エッチング処理と第2エッチング処理とは、異なる処理槽にて行われてもよい。図7は、第4実施形態に係る基板処理装置の構成を示す図である。
上述した実施形態では、第1膜がタングステン膜101である場合の例について説明したが、第1膜は、必ずしもタングステン膜101であることを要しない。たとえば、第1膜は、モリブデン膜、オスミウム膜、イリジウム膜、ルテニウム膜、ロジウム膜、銅膜またはニッケル膜であってもよい。このように、実施形態に係る基板処理によれば、モリブデン膜等のタングステン膜101以外の第1膜と第2膜とを有する基板を効率良くエッチングすることができる。
1 基板処理装置
10 処理槽
11 内槽
12 外槽
20 基板保持部
30 薬液供給部
31 薬液供給源
40 循環部
50 個別供給部
51a 水供給源
51b リン酸供給源
51c 酢酸供給源
51d 硝酸供給源
60 制御装置
61 制御部
62 記憶部
100 ポリシリコン膜
101 タングステン膜
102 窒化チタン膜
103 シリコン酸化膜
Claims (13)
- 第1膜および第2膜を有する基板を第1エッチングレートでエッチングする第1エッチング工程と、
エッチングレートを前記第1エッチングレートから第2エッチングレートに変更する変更工程と、
前記基板を前記第2エッチングレートでエッチングする第2エッチング工程と
を含む、基板処理方法。 - 前記第2エッチングレートは、前記第1エッチングレートよりも低い、請求項1に記載の基板処理方法。
- 前記第1エッチング工程および前記第2エッチング工程は、複数の成分を含有する薬液を前記基板に供給することによって前記基板をエッチングし、
前記変更工程は、前記複数の成分の配合比を変更することにより、前記エッチングレートを前記第1エッチングレートから前記第2エッチングレートに低下させる、請求項2に記載の基板処理方法。 - 前記第1膜は、タングステン膜、モリブデン膜、オスミウム膜、イリジウム膜、ルテニウム膜、ロジウム膜、銅膜およびニッケル膜のいずれか一つであり、
前記第2膜は、窒化チタン膜および窒化タンタル膜のいずれか一つであり、
前記薬液は、リン酸、酢酸、硝酸および水を含有し、
前記変更工程は、
前記薬液における前記水の配合比を低下させることにより、前記第1膜の前記エッチングレートを前記第1エッチングレートから前記第2エッチングレートに低下させる、請求項3に記載の基板処理方法。 - 前記第1エッチング工程および前記第2エッチング工程は、処理槽に貯留された前記薬液に前記基板を浸漬させることによって前記基板をエッチングし、
前記変更工程は、
前記処理槽から前記薬液の一部を排出し、該薬液よりも前記水の配合比が少ない前記薬液の新液を前記処理槽に供給することにより、前記エッチングレートを前記第1エッチングレートから前記第2エッチングレートに低下させる、請求項4に記載の基板処理方法。 - 前記第1エッチング工程および前記第2エッチング工程は、前記基板に薬液を供給することによって前記基板をエッチングし、
前記変更工程は、
前記薬液の温度を第1温度から前記第1温度よりも低い第2温度に変更することにより、前記エッチングレートを前記第1エッチングレートから前記第2エッチングレートに低下させる、請求項2に記載の基板処理方法。 - 前記第2膜は、前記第1膜に覆われており、
前記第1エッチング工程は、
前記第1膜を前記第1エッチングレートでエッチングし、
前記変更工程は、
前記第1膜から前記第2膜が露出する前に、前記第1膜の前記エッチングレートを前記第1エッチングレートから前記第2エッチングレートに低下させる、請求項2〜6のいずれか一つに記載の基板処理方法。 - 前記第1エッチング工程は、
前記エッチングレートが前記第1エッチングレートである第1薬液を貯留する第1処理槽に前記基板を浸漬させ、
前記第2エッチング工程は、
前記エッチングレートが前記第2エッチングレートである第2薬液を貯留する第2処理槽に前記基板を浸漬させ、
前記変更工程は、
前記基板を前記第1処理槽から前記第2処理槽へ移動させることにより、前記エッチングレートを前記第1エッチングレートから前記第2エッチングレートに低下させる、請求項2に記載の基板処理方法。 - 第1膜および第2膜を有する基板に薬液を供給する供給部と、
前記供給部による前記薬液の供給条件を変更する変更部と、
前記薬液を用いて前記基板を第1エッチングレートでエッチングする第1エッチング処理と、前記変更部を制御することにより、エッチングレートを前記第1エッチングレートと異なる第2エッチングレートに変更する変更処理と、前記薬液を用いて前記基板を前記第2エッチングレートでエッチングする第2エッチング処理とを実行する制御部と
を備える、基板処理装置。 - 前記薬液は、複数の成分を含有し、
前記変更部は、前記薬液における前記複数の成分の配合比を変更可能であり、
前記制御部は、
前記変更部を制御して、前記複数の成分の配合比を変更することにより、前記エッチングレートを前記第1エッチングレートから前記第2エッチングレートに低下させる、請求項9に記載の基板処理装置。 - 前記変更部は、前記薬液の温度を変更可能であり、
前記制御部は、
前記変更部を制御して、前記薬液の温度を第1温度から前記第1温度よりも低い第2温度に変更することにより、前記エッチングレートを前記第1エッチングレートから前記第2エッチングレートに低下させる、請求項9に記載の基板処理装置。 - 前記薬液であって、前記エッチングレートが前記第1エッチングレートである第1薬液を貯留する第1処理槽と、
前記薬液であって、前記エッチングレートが前記第2エッチングレートである第2薬液を貯留する第2処理槽と
を備え、
前記供給部は、
前記第1薬液を前記第1処理槽に供給する第1薬液供給部と、
前記第2薬液を前記第2処理槽に供給する第2薬液供給部と
を備え、
前記変更部は、
前記基板を前記第1処理槽から前記第2処理槽へ移動させる移動機構である、請求項9に記載の基板処理装置。 - コンピュータ上で動作し、基板処理装置を制御するプログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、
前記プログラムは、実行時に、請求項1〜8のいずれか一つに記載の基板処理方法が行われるように、コンピュータに前記基板処理装置を制御させる、記憶媒体。
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