JP7098800B2 - Board processing equipment and board processing method - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、基板処理装置及び基板処理方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to a substrate processing apparatus and a substrate processing method.

半導体装置や液晶表示装置等の電子部品のウェットエッチング工程で用いられる基板処理装置が知られている（例えば、日本国特許公開公報：特開２０１４－２０９５８１号公報）。基板処理装置は、例えば、半導体基板上の窒化膜と酸化膜に対して選択的にエッチングを行う。 A substrate processing device used in a wet etching process of an electronic component such as a semiconductor device or a liquid crystal display device is known (for example, Japanese Patent Publication No. Japanese Patent Publication No. 2014-209581). The substrate processing apparatus selectively etches the nitride film and the oxide film on the semiconductor substrate, for example.

半導体デバイスを製造する工程において、半導体基板上にはエッチング対象膜の窒化膜（例えば、ＳｉＮ膜）と、エッチングストップ膜の酸化膜（例えば、ＳｉＯ２）とが積層され、窒化膜をリン酸水溶液（Ｈ３ＰＯ４）等の薬液を用いてエッチング処理をしている。ところが、半導体デバイスが微細化すると、膜そのものが薄膜となるため、エッチング対象膜とエッチングストップ膜との選択比を高める必要がある。この選択比を十分に取れないと、エッチング工程においてエッチングストップ膜が無くなり、さらに下地の膜がエッチングされてしまいデバイス製造に支障をきたすことになる。 In the process of manufacturing a semiconductor device, a nitride film of an etching target film (for example, SiN film) and an oxide film of an etching stop film (for example, SiO2) are laminated on a semiconductor substrate, and the nitride film is formed into a phosphoric acid aqueous solution (for example, SiO2). Etching treatment is performed using a chemical solution such as H3PO4). However, as the semiconductor device becomes finer, the film itself becomes a thin film, so it is necessary to increase the selection ratio between the etching target film and the etching stop film. If this selection ratio is not sufficiently obtained, the etching stop film disappears in the etching process, and the underlying film is further etched, which hinders device manufacturing.

特開２０１４－２０９５８１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-209581

上述した基板処理装置では下記の点が判った。すなわち、リン酸水溶液中にシリカ濃度を高くすると、窒化膜と酸化膜との選択比が高くなることが知られている。通常、リン酸中のシリカ濃度を高くする方法として、シリカ添加剤を用いる方法が知られている。しかし、例えばシリカ添加剤を濃い状態のまま高温のリン酸水溶液に加えると、シリカ添加剤が配管の途中で凝集してしまい、この場合、所定量のシリカをリン酸水溶液に添加出来ないので、エッチング対象膜の選択比が安定しない虞があった。つまり、適正なシリカ濃度で基板処理を行なうことが困難であった。この問題は、エッチング処理に限られるものではなく、シリカ添加剤を用いる処理において生じ得ることである。 The following points were found in the above-mentioned substrate processing apparatus. That is, it is known that when the silica concentration is increased in the phosphoric acid aqueous solution, the selectivity between the nitride film and the oxide film is increased. Usually, a method using a silica additive is known as a method for increasing the silica concentration in phosphoric acid. However, for example, if the silica additive is added to the high-temperature phosphoric acid aqueous solution in a concentrated state, the silica additive aggregates in the middle of the piping, and in this case, a predetermined amount of silica cannot be added to the phosphoric acid aqueous solution. There was a risk that the selection ratio of the film to be etched would not be stable. That is, it was difficult to process the substrate at an appropriate silica concentration. This problem is not limited to the etching process, but can occur in the process using the silica additive.

そこで本発明の実施形態は、シリカ添加剤を用いた処理であっても、適正なシリカ濃度で基板処理を実行することができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of executing a substrate treatment at an appropriate silica concentration even in a treatment using a silica additive.

本発明の実施形態に係る基板処理装置は、少なくとも窒化膜と酸化膜とが形成された基板を処理する基板処理装置において、リン酸水溶液を貯留するリン酸水溶液貯留部と、前記リン酸水溶液貯留部にリン酸水溶液供給配管を介してリン酸水溶液を供給するリン酸水溶液供給部と、前記リン酸水溶液貯留部に水供給配管を介して水を供給する水供給部と、前記水供給配管の途中に接続されたシリカ添加剤供給配管を有し、このシリカ添加剤供給配管を介して前記リン酸水溶液貯留部にシリカ添加剤を供給するシリカ添加剤供給部と、前記リン酸水溶液貯留部に貯留された前記リン酸水溶液により前記基板を処理する処理部と、制御部とを有し、前記制御部は、前記シリカ添加剤供給部に対して、前記シリカ添加剤供給配管を介して前記リン酸水溶液貯留部に前記シリカ添加剤を供給させた場合、前記水供給部に対して、前記水の供給を、前記シリカ添加剤供給部による前記シリカ添加剤の供給終了直後に開始するように制御し、前記水供給部より供給される前記水は、前記水供給配管を介して前記リン酸水溶液貯留部に供給されることを特徴とする。 The substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention is a substrate processing apparatus for processing a substrate on which a nitride film and an oxide film are formed, in which a phosphoric acid aqueous solution storage unit for storing a phosphoric acid aqueous solution and the phosphoric acid aqueous solution storage portion are stored. A phosphoric acid aqueous solution supply unit that supplies a phosphoric acid aqueous solution to a unit via a phosphoric acid aqueous solution supply pipe, a water supply unit that supplies water to the phosphoric acid aqueous solution storage unit via a water supply pipe, and the water supply pipe. The silica additive supply unit, which has a silica additive supply pipe connected in the middle and supplies the silica additive to the phosphor acid aqueous solution storage unit via the silica additive supply pipe, and the phosphoric acid aqueous solution storage unit It has a processing unit for treating the substrate with the stored phosphoric acid aqueous solution and a control unit, and the control unit has a phosphorus additive supply unit with respect to the silica additive supply unit via the silica additive supply pipe. When the silica additive is supplied to the acid aqueous solution storage section, the water supply section is controlled so that the water supply is started immediately after the silica additive supply section finishes supplying the silica additive. The water supplied from the water supply unit is characterized by being supplied to the phosphoric acid aqueous solution storage unit via the water supply pipe.

本発明の実施形態に係る基板処理装置は、少なくとも窒化膜と酸化膜とが形成された基板を処理する基板処理装置において、リン酸水溶液を貯留するリン酸水溶液貯留部と、前記リン酸水溶液貯留部にリン酸水溶液供給配管を介してリン酸水溶液を供給するリン酸水溶液供給部と、前記リン酸水溶液貯留部にシリカ添加剤供給配管を介してシリカ添加剤を供給するシリカ添加剤供給部と、前記リン酸水溶液貯留部に水供給配管を介して水を供給する水供給部と、前記リン酸水溶液貯留部に貯留された前記リン酸水溶液により前記基板を処理する処理部と、制御部とを有し、前記水供給配管の途中に、前記シリカ添加剤供給配管と、前記リン酸水溶液供給配管がそれぞれ接続されていて、前記制御部は、前記シリカ添加剤供給部に対して、前記シリカ添加剤供給配管を介して前記リン酸水溶液貯留部に前記シリカ添加剤を供給させた場合、前記水供給部に対して、前記水の供給を、前記シリカ添加剤供給部による前記シリカ添加剤の供給終了直後に開始するように制御し、前記水供給部より供給される前記水は、前記水供給配管を介して前記リン酸水溶液貯留部に供給されることを特徴とする。 The substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention is a substrate processing apparatus for processing a substrate on which a nitride film and an oxide film are formed, in which a phosphoric acid aqueous solution storage unit for storing a phosphoric acid aqueous solution and the phosphoric acid aqueous solution storage unit are used. A phosphoric acid aqueous solution supply unit that supplies a phosphoric acid aqueous solution to a unit via a phosphoric acid aqueous solution supply pipe, and a silica additive supply unit that supplies a silica additive to the phosphoric acid aqueous solution storage unit via a silica additive supply pipe. A water supply unit that supplies water to the phosphoric acid aqueous solution storage unit via a water supply pipe, a processing unit that processes the substrate with the phosphoric acid aqueous solution stored in the phosphoric acid aqueous solution storage unit, and a control unit. The silica additive supply pipe and the phosphoric acid aqueous solution supply pipe are connected to each other in the middle of the water supply pipe, and the control unit connects the silica to the silica additive supply unit. When the silica additive is supplied to the phosphoric acid aqueous solution storage section via the additive supply pipe, the water is supplied to the water supply section of the silica additive by the silica additive supply section. The water is controlled to start immediately after the end of supply, and the water supplied from the water supply unit is supplied to the phosphoric acid aqueous solution storage unit via the water supply pipe.

本発明の実施形態に係る基板処理方法は、少なくとも窒化膜と酸化膜とが形成された基板を処理する基板処理方法において、リン酸水溶液を貯留するリン酸水溶液貯留部にリン酸水溶液供給配管を介してリン酸水溶液を供給するステップと、前記リン酸水溶液貯留部へ水供給配管を介して水を供給するステップと、前記水供給配管に接続されたシリカ添加剤供給配管を介して前記リン酸水溶液貯留部にシリカ添加剤を供給するステップと、前記シリカ添加剤を供給した場合、前記シリカ添加剤の供給終了直後に前記水供給配管に水を供給して、前記水供給配管に付着した前記シリカ添加剤を洗浄するステップと、を有し、前記シリカ添加剤の供給終了後直後に供給される前記水は、前記水供給配管を介して前記リン酸水溶液貯留部に供給されることを有することを特徴とする。 The substrate processing method according to the embodiment of the present invention is a substrate processing method for treating a substrate on which a nitride film and an oxide film are formed, in which a phosphor acid aqueous solution supply pipe is provided in a phosphoric acid aqueous solution storage portion for storing the phosphoric acid aqueous solution. A step of supplying a phosphoric acid aqueous solution via a step, a step of supplying water to the phosphoric acid aqueous solution storage portion via a water supply pipe, and a step of supplying the phosphoric acid via a silica additive supply pipe connected to the water supply pipe. The step of supplying the silica additive to the aqueous solution storage portion, and when the silica additive is supplied, the water is supplied to the water supply pipe immediately after the supply of the silica additive is completed, and the water adheres to the water supply pipe. It has a step of cleaning the silica additive, and the water supplied immediately after the end of supply of the silica additive is supplied to the phosphoric acid aqueous solution storage unit via the water supply pipe. It is characterized by that.

本発明の実施形態によれば、エッチング時の選択比を高くするためにシリカ添加剤を用いた場合であっても、シリカ添加剤による配管詰まりを防止することが可能となる。 According to the embodiment of the present invention, it is possible to prevent the pipe clogging due to the silica additive even when the silica additive is used to increase the selectivity at the time of etching.

図１は、本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置を模式的に示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. 図２は、同基板処理装置における純水、リン酸水溶液、シリカ添加剤の供給タイミングを示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the supply timing of pure water, an aqueous phosphoric acid solution, and a silica additive in the substrate processing apparatus. 図３は、本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置を模式的に示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing a substrate processing apparatus according to a second embodiment of the present invention. 図４は、本発明の第３の実施形態に係る基板処理装置を模式的に示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing a substrate processing apparatus according to a third embodiment of the present invention.

以下、この発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置を模式的に示す説明図である。 FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.

図２は、同基板処理装置における純水、リン酸水溶液、シリカ添加剤の供給タイミングを示す説明図である。なお、図１中、Ｗは、薬液処理の対象となる半導体ウェーハ等の基板を示しており、その表面には、エッチング対象膜の窒化膜（例えば、ＳｉＮ膜）と、エッチングストップ膜の酸化膜（例えば、ＳｉＯ２膜）とが積層されている。そして、基板処理装置１０は、ウェットエッチング装置を例としている。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing the supply timing of pure water, an aqueous phosphoric acid solution, and a silica additive in the substrate processing apparatus. In FIG. 1, W indicates a substrate such as a semiconductor wafer to be treated with a chemical solution, and on the surface thereof, a nitride film of an etching target film (for example, a SiN film) and an oxide film of an etching stop film are shown. (For example, SiO2 film) is laminated. The substrate processing apparatus 10 uses a wet etching apparatus as an example.

図１に示すように、基板処理装置１０は、リン酸水溶液を貯留・加熱する加熱貯留部２０と、この加熱貯留部２０に水、リン酸水溶液、シリカ添加剤を供給する供給部３０と、加熱されたリン酸水溶液を一時的に貯留するバッファ部４０と、回収されたリン酸水溶液を再加熱する再加熱部５０と、基板Ｗをウェットエッチング処理する処理部６０と、処理部６０で残留したリン酸水溶液を回収する回収部７０と、これら各部を連携制御する制御部１００とを備えている。 As shown in FIG. 1, the substrate processing apparatus 10 includes a heating storage unit 20 for storing and heating a phosphoric acid aqueous solution, a supply unit 30 for supplying water, a phosphoric acid aqueous solution, and a silica additive to the heating storage unit 20. The buffer unit 40 that temporarily stores the heated phosphoric acid aqueous solution, the reheating unit 50 that reheats the recovered phosphoric acid aqueous solution, the processing unit 60 that wet-etches the substrate W, and the processing unit 60 remain. It is provided with a recovery unit 70 for recovering the phosphoric acid aqueous solution, and a control unit 100 for coordinating and controlling each of these units.

加熱貯留部２０は、所定のシリカ濃度のリン酸水溶液を貯留するタンク２１と、このタンク２１内のリン酸水溶液を加熱するヒータ２２と、タンク２１に設けられ、タンク２１内に貯留されるリン酸水溶液のシリカ濃度を検出するシリカ濃度検出部２３、リン酸水溶液のリン酸濃度を検出するリン酸濃度検出部２５、リン酸水溶液の液面高さを検出する液面検出部２６と、不図示の撹拌装置を備えている。タンク２１は、リン酸水溶液を貯留する上部開放のタンクである。このタンク２１は例えば、フッ素系の樹脂又は石英などの材料により形成されている。シリカ濃度検出部２３、リン酸濃度検出部２５、液面検出部２６は制御部１００に接続されており、それぞれ検出した、シリカ濃度、リン酸濃度、リン酸水溶液の液面高さを制御部１００に出力する。タンク２１は、供給配管２４を介して後述するタンク４１に接続されている。供給配管２４の途中には、開閉弁２４ａが設けられている。 The heating storage unit 20 is provided in a tank 21 for storing a phosphoric acid aqueous solution having a predetermined silica concentration, a heater 22 for heating the phosphoric acid aqueous solution in the tank 21, and phosphorus stored in the tank 21. The silica concentration detection unit 23 that detects the silica concentration of the acid aqueous solution, the phosphoric acid concentration detection unit 25 that detects the phosphoric acid concentration of the phosphoric acid aqueous solution, and the liquid level detection unit 26 that detects the liquid level of the phosphoric acid aqueous solution are not present. It is equipped with the illustrated stirrer. The tank 21 is a tank with an open top for storing the phosphoric acid aqueous solution. The tank 21 is made of, for example, a fluorine-based resin or a material such as quartz. The silica concentration detection unit 23, the phosphoric acid concentration detection unit 25, and the liquid level detection unit 26 are connected to the control unit 100, and the detected silica concentration, phosphoric acid concentration, and liquid level of the phosphoric acid aqueous solution are controlled by the control unit. Output to 100. The tank 21 is connected to a tank 41 described later via a supply pipe 24. An on-off valve 24a is provided in the middle of the supply pipe 24.

供給部３０は、水供給部３１と、シリカ添加剤供給部３２と、リン酸水溶液供給部３３とを備えている。 The supply unit 30 includes a water supply unit 31, a silica additive supply unit 32, and a phosphoric acid aqueous solution supply unit 33.

水供給部３１は、外部から水（純水）をタンク２１に供給する水供給配管３１ａと、の水供給配管３１ａの途中に設けられた開閉弁３１ｂとを備えている。シリカ添加剤供給部３２は、シリカ添加剤を貯留するタンク３２ａと、このタンク３２ａに貯留されたシリカ添加剤をタンク２１に供給するシリカ添加剤供給配管３２ｂと、このシリカ添加剤供給配管３２ｂの途中に設けられたポンプ３２ｃ並びに開閉弁３２ｄとを備えている。シリカ添加材は、例えば、研磨剤等で使用されている液状のコロイダルシリカが用いられる。シリカ添加剤供給配管３２ｂは、合流部Ａで水供給配管３１ａの途中に接続される。そこで、本実施形態では、水供給配管３１ａにおいて、合流部Ａから、水供給配管３１ａの吐出口までを合流配管３４と呼ぶ。 The water supply unit 31 includes a water supply pipe 31a that supplies water (pure water) from the outside to the tank 21, and an on-off valve 31b provided in the middle of the water supply pipe 31a. The silica additive supply unit 32 includes a tank 32a for storing the silica additive, a silica additive supply pipe 32b for supplying the silica additive stored in the tank 32a to the tank 21, and a silica additive supply pipe 32b. It is equipped with a pump 32c and an on-off valve 32d provided on the way. As the silica additive, for example, liquid colloidal silica used in an abrasive or the like is used. The silica additive supply pipe 32b is connected to the middle of the water supply pipe 31a at the confluence A. Therefore, in the present embodiment, in the water supply pipe 31a, from the merging portion A to the discharge port of the water supply pipe 31a is referred to as a merging pipe 34.

合流配管３４の一端（合流配管３４の吐出側）は、タンク２１の上部からタンク２１内に入り込んでいる。従って、純水は、水供給配管３１ａから合流配管３４を経由してタンク２１に供給することができる。またシリカ添加剤は、シリカ添加剤供給配管３２ｂから合流配管３４を経由してタンク２１に供給することができる。 One end of the merging pipe 34 (the discharge side of the merging pipe 34) enters the tank 21 from the upper part of the tank 21. Therefore, pure water can be supplied from the water supply pipe 31a to the tank 21 via the merging pipe 34. Further, the silica additive can be supplied from the silica additive supply pipe 32b to the tank 21 via the merging pipe 34.

リン酸水溶液供給部３３は、外部からリン酸水溶液をタンク２１に供給するリン酸水溶液供給配管３３ａと、このリン酸水溶液供給配管３３ａの途中に設けられた開閉弁３３ｂとを備えている。 The phosphoric acid aqueous solution supply unit 33 includes a phosphoric acid aqueous solution supply pipe 33a for supplying a phosphoric acid aqueous solution to the tank 21 from the outside, and an on-off valve 33b provided in the middle of the phosphoric acid aqueous solution supply pipe 33a.

リン酸水溶液供給配管３３ａは、タンク２１の上部に位置し、リン酸水溶液供給配管３３ａの吐出側がタンク２１に入り込んでいる。なお、タンク２１は、上部開放されていないものであっても良い。また、合流配管３４及びリン酸水溶液供給配管３３ａの吐出側がタンク２１に入り込む必要が無く、接続されているだけでも良い。 The phosphoric acid aqueous solution supply pipe 33a is located at the upper part of the tank 21, and the discharge side of the phosphoric acid aqueous solution supply pipe 33a has entered the tank 21. The tank 21 may not be open at the top. Further, the discharge side of the merging pipe 34 and the phosphoric acid aqueous solution supply pipe 33a does not need to enter the tank 21, and may only be connected.

バッファ部４０は、加熱されたリン酸水溶液及び再利用されるリン酸水溶液を一時的に貯留する上部開放のタンク４１を備えている。タンク４１の下には、リン酸水溶液及び再利用されるリン酸水溶液を加熱するヒータ４１ａを設置する。また、タンク４１には、タンク４１内に貯留されるリン酸水溶液の液面高さを検出する液面検出部４１ｂが設けられ、検出した液面高さは制御部１００に出力される。なお、タンク４１は上部開放されていないものであっても良い。タンク４１から処理部６０までは吐出配管４２が接続されている。吐出配管４２の途中にはポンプ４２ａ、フィルタ４２ｂ、開閉弁４２ｃが設けられている。また、フィルタ４２ｂと開閉弁４２ｃとの間には循環配管４３の一端が接続されている。循環配管４３の他端は、後述する再加熱部５０のタンク５１に接続されている。 The buffer unit 40 includes a tank 41 with an open top for temporarily storing a heated aqueous solution of phosphoric acid and an aqueous solution of phosphoric acid to be reused. Under the tank 41, a heater 41a for heating the phosphoric acid aqueous solution and the recycled phosphoric acid aqueous solution is installed. Further, the tank 41 is provided with a liquid level detection unit 41b for detecting the liquid level height of the phosphoric acid aqueous solution stored in the tank 41, and the detected liquid level height is output to the control unit 100. The tank 41 may not be open at the top. A discharge pipe 42 is connected from the tank 41 to the processing unit 60. A pump 42a, a filter 42b, and an on-off valve 42c are provided in the middle of the discharge pipe 42. Further, one end of the circulation pipe 43 is connected between the filter 42b and the on-off valve 42c. The other end of the circulation pipe 43 is connected to the tank 51 of the reheating unit 50, which will be described later.

再加熱部５０は、処理部６０で使用したリン酸水溶液を回収する上部開放のタンク５１と、このタンク５１内のリン酸水溶液を加熱するヒータ５２と、タンク５１からタンク４１にリン酸水溶液を供給する供給配管５３とを備えている。 The reheating unit 50 has a tank 51 with an open top for collecting the phosphoric acid aqueous solution used in the processing unit 60, a heater 52 for heating the phosphoric acid aqueous solution in the tank 51, and a phosphoric acid aqueous solution from the tank 51 to the tank 41. It is provided with a supply pipe 53 for supplying.

処理部６０は、所定のシリカ濃度のリン酸水溶液を用いて半導体基板などの基板Ｗの表面上の窒化膜を酸化膜に対して選択的にエッチングして除去する機能を有している。この処理部６０は、基板Ｗを保持し、回転させる回転機構を有する処理室６１と、その処理室６１内の基板Ｗ上に所定のシリカ濃度のリン酸水溶液を供給するノズル６２とを備えている。このノズル６２は吐出配管４２の一端部であり、そのノズル６２から所定のシリカ濃度のリン酸水溶液が処理液として吐出されることになる。すなわち、処理部６０は、回転する基板Ｗの表面に向けて所定のシリカ濃度のリン酸水溶液をノズル６２から処理液として供給することによって、基板Ｗの表面上の窒化膜を選択的に除去する。 The processing unit 60 has a function of selectively etching and removing the nitride film on the surface of the substrate W such as a semiconductor substrate with respect to the oxide film using a phosphoric acid aqueous solution having a predetermined silica concentration. The processing unit 60 includes a processing chamber 61 having a rotation mechanism for holding and rotating the substrate W, and a nozzle 62 for supplying a phosphoric acid aqueous solution having a predetermined silica concentration on the substrate W in the processing chamber 61. There is. The nozzle 62 is one end of a discharge pipe 42, and a phosphoric acid aqueous solution having a predetermined silica concentration is discharged from the nozzle 62 as a treatment liquid. That is, the processing unit 60 selectively removes the nitride film on the surface of the substrate W by supplying a phosphoric acid aqueous solution having a predetermined silica concentration toward the surface of the rotating substrate W as a treatment liquid from the nozzle 62. ..

回収部７０は、再加熱部５０のタンク５１に接続される回収配管７１を有し、回収配管７１の途中には、ポンプ７１ａが設けられている。 The recovery unit 70 has a recovery pipe 71 connected to the tank 51 of the reheating unit 50, and a pump 71a is provided in the middle of the recovery pipe 71.

制御部１００は、各部を集中的に制御するマイクロコンピュータ、さらに、ウェッエッチングに関する各種処理情報や各種プログラムなどを記憶する記憶部を備えている。制御部１００は、各種処理情報や各種プログラムに基づいて、シリカ濃度検出部２３で検出されたリン酸水溶液のシリカ濃度が、許容値（所定の濃度幅）より低い場合に、シリカ添加剤をタンク２１へ供給する機能を備えている。 The control unit 100 includes a microcomputer that centrally controls each unit, and a storage unit that stores various processing information and various programs related to wet etching. The control unit 100 tanks the silica additive when the silica concentration of the phosphoric acid aqueous solution detected by the silica concentration detection unit 23 is lower than the permissible value (predetermined concentration range) based on various processing information and various programs. It has a function to supply to 21.

また、制御部１００は、上述した機能が実現されるように、上述した開閉弁２４ａ等、ポンプ３２ｃ等、ヒータ２２等を制御する。制御の内容については後述する。 Further, the control unit 100 controls the on-off valve 24a and the like, the pump 32c and the like, the heater 22 and the like so as to realize the above-mentioned functions. The content of the control will be described later.

このように構成された基板処理装置１０では、次のようにしてウェットエッチング処理を行う。なお、開始時は全ての開閉弁は閉じているものとする。最初に制御部１００は、開閉弁３３ｂを開き、リン酸水溶液供給配管３３ａを介してリン酸水溶液をタンク２１内に供給する。タンク２１内に供給されたリン酸水溶液のシリカ濃度は０％に限りなく近い状態であるため、制御部１００は、開閉弁３２ｄを開くとともにポンプ３２ｃを駆動して、タンク３２ａ内のシリカ添加剤をシリカ添加剤供給配管３２ｂ及び合流配管３４を介してタンク２１に供給する。つまり、リン酸水溶液をタンクに２１内に供給すると同時にシリカ添加剤もタンク２１内に供給する。なお、タンク２１の容積は既知であるから、この段階では、タンク２１に供給すべきリン酸水溶液の供給量と、その供給量に相応するシリカ添加剤の量も既知である。従って、予め設定した所定量のリン酸水溶液と所定量のシリカ添加剤がタンク２１に供給されたら、制御部１００は、開閉弁３２ｄと開閉弁３３ｂを閉じて、リン酸水溶液とシリカ添加剤の供給を停止する。次に、制御部１００は、開閉弁３１ｂを開いて、予め設定した所定量の純水を水供給配管３１ａ及び合流配管３４を介してタンク２１に供給する。この時、合流配管３４を流れる純水により、前述のシリカ添加剤の供給時に合流配管３４内に残留しているシリカ添加剤は押し流され、合流配管３４内の洗浄が行われる。この洗浄に使用された純水は、タンク２１に供給される。次に、合流配管３４内の洗浄が終了すると、制御部１００は、開閉弁３１ｂを閉じる。以後、このシリカ添加剤供給動作と、水による洗浄動作は、シリカ濃度検出部２３で検出されるリン酸水溶液のシリカ濃度が予め設定した許容値（所定の濃度幅）より低い場合に随時行われる。この点の詳細は後述する。 In the substrate processing apparatus 10 configured in this way, the wet etching process is performed as follows. It is assumed that all on-off valves are closed at the start. First, the control unit 100 opens the on-off valve 33b and supplies the phosphoric acid aqueous solution into the tank 21 via the phosphoric acid aqueous solution supply pipe 33a. Since the silica concentration of the phosphoric acid aqueous solution supplied into the tank 21 is as close to 0% as possible, the control unit 100 opens the on-off valve 32d and drives the pump 32c to add the silica additive in the tank 32a. Is supplied to the tank 21 via the silica additive supply pipe 32b and the merging pipe 34. That is, at the same time as supplying the phosphoric acid aqueous solution into the tank 21, the silica additive is also supplied into the tank 21. Since the volume of the tank 21 is known, at this stage, the supply amount of the phosphoric acid aqueous solution to be supplied to the tank 21 and the amount of the silica additive corresponding to the supply amount are also known. Therefore, when the preset predetermined amount of the phosphoric acid aqueous solution and the predetermined amount of the silica additive are supplied to the tank 21, the control unit 100 closes the on-off valve 32d and the on-off valve 33b to charge the phosphoric acid aqueous solution and the silica additive. Stop supply. Next, the control unit 100 opens the on-off valve 31b and supplies a preset predetermined amount of pure water to the tank 21 via the water supply pipe 31a and the merging pipe 34. At this time, the pure water flowing through the merging pipe 34 flushes the silica additive remaining in the merging pipe 34 when the above-mentioned silica additive is supplied, and the inside of the merging pipe 34 is washed. The pure water used for this cleaning is supplied to the tank 21. Next, when the cleaning inside the merging pipe 34 is completed, the control unit 100 closes the on-off valve 31b. After that, the silica additive supply operation and the water washing operation are performed at any time when the silica concentration of the phosphoric acid aqueous solution detected by the silica concentration detection unit 23 is lower than the preset allowable value (predetermined concentration range). .. Details of this point will be described later.

なお、タンク２１内に供給された溶液は、前述した不図示の撹拌装置で撹拌される。また、ウェットエッチング処理開始時のタンク２１には、予め設定した所定量のリン酸水溶液とシリカ添加剤が供給される場合を説明したが、それぞれ液面検出部２６、シリカ濃度検出部２３からの出力信号に基づいて、制御部１００が開閉弁３３ｂ、３２ｄを制御することで、供給量を制御するようにしても良い。 The solution supplied into the tank 21 is stirred by the above-mentioned stirring device (not shown). Further, the case where a predetermined amount of a phosphoric acid aqueous solution and a silica additive are supplied to the tank 21 at the start of the wet etching process has been described, but the liquid level detection unit 26 and the silica concentration detection unit 23 have described the case, respectively. The control unit 100 may control the on-off valves 33b and 32d based on the output signal to control the supply amount.

また、シリカ濃度検出部２３で検出されるリン酸水溶液のシリカ濃度が予め設定した許容値より高い場合には、制御部１００は、開閉弁３３ｂを開き、リン酸水溶液をタンク２１内に供給する。このときのリン酸水溶液の供給は、シリカ濃度検出部２３で検出されるシリカ濃度値が許容値に入った段階で停止する。また、リン酸濃度検出部２５により検出された、タンク２１に貯留されているリン酸水溶液のリン酸濃度が、予め設定した許容値より高くなった場合には、制御部１００は、開閉弁３１ｂを開いて、純水を水供給配管３１ａと合流配管３４を介してタンク２１に供給する。また、液面検出部２６で検出されるタンク２１内のリン酸水溶液の液面高さが、予め設定した許容値（所定の高さ幅）より低い場合にも、液面検出部２６で検出される液面高さが許容値に入るまで、リン酸水溶液供給部３３からリン酸水溶液がタンク２１に供給される。この時、シリカ濃度検出部２３によって、タンク２１内に貯留されるリン酸水溶液のシリカ濃度が許容値より低くなったことが検出されると、シリカ添加剤供給部３２からは、シリカ添加剤供給配管３２ｂと合流配管３４を介してタンク２１にシリカ添加剤が供給される。そしてシリカ添加剤の供給が終了した直後には、純水による合流配管３４の洗浄が上記したと同様に行なわれる。 When the silica concentration of the phosphoric acid aqueous solution detected by the silica concentration detecting unit 23 is higher than the preset allowable value, the control unit 100 opens the on-off valve 33b and supplies the phosphoric acid aqueous solution into the tank 21. .. The supply of the phosphoric acid aqueous solution at this time is stopped when the silica concentration value detected by the silica concentration detection unit 23 reaches the allowable value. Further, when the phosphoric acid concentration of the phosphoric acid aqueous solution stored in the tank 21 detected by the phosphoric acid concentration detecting unit 25 becomes higher than the preset allowable value, the control unit 100 controls the on-off valve 31b. Is opened, and pure water is supplied to the tank 21 via the water supply pipe 31a and the merging pipe 34. Further, even when the liquid level height of the phosphoric acid aqueous solution in the tank 21 detected by the liquid level detection unit 26 is lower than a preset allowable value (predetermined height width), the liquid level detection unit 26 detects it. The phosphoric acid aqueous solution is supplied to the tank 21 from the phosphoric acid aqueous solution supply unit 33 until the liquid level height is within the permissible value. At this time, when the silica concentration detection unit 23 detects that the silica concentration of the phosphoric acid aqueous solution stored in the tank 21 is lower than the permissible value, the silica additive supply unit 32 supplies the silica additive. The silica additive is supplied to the tank 21 via the pipe 32b and the merging pipe 34. Immediately after the supply of the silica additive is completed, the merging pipe 34 is washed with pure water in the same manner as described above.

制御部１００は、ヒータ２２に電力を供給し、リン酸水溶液の温度を例えば１５０～１６０℃に維持する。そして、シリカ濃度検出部２３により検出されたシリカ濃度が許容値に入っていることを条件に、制御部１００は、開閉弁２４ａを開く。開閉弁２４ａを開く条件に、リン酸濃度検出部２３により検出されたリン酸濃度が許容値に入っていることを条件に加えても良い。なお、制御部１００は、開閉弁２４ａが開かれているとき、シリカ濃度検出部２３、リン酸濃度検出部２５、液面検出部２６からの出力信号を無効化する。開閉弁２４ａが開かれると、タンク２１内のリン酸水溶液がタンク４１に流れ込む。ヒータ４１ａによりタンク４１内のリン酸水溶液の温度は１５０～１６０℃に維持される。この時、制御部１００がポンプ４２ａを駆動することで、リン酸水溶液は循環配管４３を介してタンク５１に流れ込む。タンク５１では、循環配管４３を介して循環された、または、後述されるように処理部６０から回収されたリン酸水溶液がヒータ５２により例えば１５０～１６０℃に維持される。タンク５１内のリン酸水溶液は供給配管５３を介してタンク４１に戻される。以下、上述したリン酸水溶液の循環が継続される。なお、制御部１００は、液面検出部４１ｂによって、タンク４１内のリン酸水溶液の液面高さが予め設定した許容値に入ったことが検出されると、開閉弁２４ａを閉じる。 The control unit 100 supplies electric power to the heater 22 to maintain the temperature of the aqueous phosphoric acid solution at, for example, 150 to 160 ° C. Then, the control unit 100 opens the on-off valve 24a on condition that the silica concentration detected by the silica concentration detection unit 23 is within the allowable value. The condition that the phosphoric acid concentration detected by the phosphoric acid concentration detecting unit 23 is within the permissible value may be added to the condition for opening the on-off valve 24a. The control unit 100 invalidates the output signals from the silica concentration detection unit 23, the phosphoric acid concentration detection unit 25, and the liquid level detection unit 26 when the on-off valve 24a is open. When the on-off valve 24a is opened, the phosphoric acid aqueous solution in the tank 21 flows into the tank 41. The temperature of the aqueous phosphoric acid solution in the tank 41 is maintained at 150 to 160 ° C. by the heater 41a. At this time, the control unit 100 drives the pump 42a, so that the phosphoric acid aqueous solution flows into the tank 51 via the circulation pipe 43. In the tank 51, the phosphoric acid aqueous solution circulated through the circulation pipe 43 or recovered from the processing unit 60 as described later is maintained at, for example, 150 to 160 ° C. by the heater 52. The phosphoric acid aqueous solution in the tank 51 is returned to the tank 41 via the supply pipe 53. Hereinafter, the circulation of the above-mentioned phosphoric acid aqueous solution is continued. The control unit 100 closes the on-off valve 24a when the liquid level detection unit 41b detects that the liquid level height of the phosphoric acid aqueous solution in the tank 41 has reached a preset allowable value.

処理対象となる基板Ｗを処理部６０内で処理部内の機構により保持し、回転させた状態で、制御部１００は、開閉弁４２ｃを開く。これにより、ノズル６２から基板Ｗ上にリン酸水溶液が供給され、ウェットエッチング処理が行われる。 The control unit 100 opens the on-off valve 42c in a state where the substrate W to be processed is held in the processing unit 60 by the mechanism in the processing unit and rotated. As a result, the phosphoric acid aqueous solution is supplied from the nozzle 62 onto the substrate W, and the wet etching process is performed.

リン酸水溶液が供給された基板Ｗでは、窒化膜と酸化膜とがエッチング処理される。この時、ノズル６２からは、所定のシリカ濃度に管理されたリン酸水溶液が基板Ｗに供給されるため、所望の選択比でエッチングが進行する。 In the substrate W to which the phosphoric acid aqueous solution is supplied, the nitride film and the oxide film are etched. At this time, since the phosphoric acid aqueous solution controlled to have a predetermined silica concentration is supplied from the nozzle 62 to the substrate W, the etching proceeds at a desired selection ratio.

基板Ｗの表面から処理室６１の底面に流れたリン酸水溶液は、その底面に接続された回収配管７１を流れてポンプ７１ａの駆動によりタンク５１に回収される。リン酸水溶液を用いたエッチング処理後の基板Ｗは、その後、純水による水洗や、速乾性のある有機溶剤（イソプロピルアルコール等）を用いた乾燥が施され、次の半導体製造工程に送られる。なお、リン酸水溶液、純水、有機溶剤は、分離回収機構（不図示）で、個別に回収される。 The phosphoric acid aqueous solution that has flowed from the surface of the substrate W to the bottom surface of the processing chamber 61 flows through the recovery pipe 71 connected to the bottom surface and is recovered in the tank 51 by driving the pump 71a. The substrate W after the etching treatment using the phosphoric acid aqueous solution is then washed with pure water and dried with a quick-drying organic solvent (isopropyl alcohol or the like), and then sent to the next semiconductor manufacturing process. The phosphoric acid aqueous solution, pure water, and organic solvent are individually recovered by a separation and recovery mechanism (not shown).

上述したように、バッファ部４０を介してタンク２１から所定のシリカ濃度を有するリン酸水溶液を処理部６０に供給し、基板Ｗの処理を行う。 As described above, the phosphoric acid aqueous solution having a predetermined silica concentration is supplied from the tank 21 to the processing unit 60 via the buffer unit 40 to process the substrate W.

次に、基板処理装置１０のエッチング処理中におけるタンク２１へのリン酸水溶液、純水、シリカ添加剤の供給タイミングについて図２を用いて説明する。 Next, the timing of supplying the phosphoric acid aqueous solution, pure water, and the silica additive to the tank 21 during the etching process of the substrate processing apparatus 10 will be described with reference to FIG.

リン酸水溶液については、タンク２１内のリン酸水溶液の液面高さが許容値より低くなったことを液面検出部２６によって検出された場合に、開閉弁３３ｂを開き、リン酸水溶液をタンク２１内に供給する。 Regarding the phosphoric acid aqueous solution, when the liquid level detection unit 26 detects that the liquid level height of the phosphoric acid aqueous solution in the tank 21 is lower than the permissible value, the on-off valve 33b is opened and the phosphoric acid aqueous solution is filled in the tank. Supply within 21.

純水については、リン酸水溶液は常に加熱されているため、水分が蒸発し、リン酸水溶液の濃度が僅かずつ濃くなることから、一定のタイミングで開閉弁３１ｂを開き、水供給配管３１ａ及び合流配管３４を介してタンク２１に供給する。なお、定期的に純水を供給する代わりに、タンク２１に設けたリン酸濃度検出部２５の出力信号に基づいて、開閉弁３１ｂを制御させて、純水をタンク２１に供給するようにしても良い。 As for pure water, since the phosphoric acid aqueous solution is constantly heated, the water content evaporates and the concentration of the phosphoric acid aqueous solution gradually increases. It is supplied to the tank 21 via the pipe 34. Instead of supplying pure water periodically, the on-off valve 31b is controlled based on the output signal of the phosphoric acid concentration detecting unit 25 provided in the tank 21 to supply pure water to the tank 21. Is also good.

シリカ添加剤については、本実施形態の場合、主としてタンク２１に対するリン酸水溶液の供給に付随して行なわれ、シリカ濃度検出部２３で検出されるリン酸水溶液のシリカ濃度が許容値より低い場合に、開閉弁３２ｄを開き、ポンプ３２ｃを駆動することでシカ添加剤をシリカ添加剤供給配管３２ｂ及び合流配管３４を介してタンク２１に供給する。なお、供給タイミングは、リン酸水溶液の供給前（図２中α１）、供給中（図２中α２）、供給後（図２中α３）のいずれであってもよい。一方、合流配管３４内でシリカ添加剤が乾燥して詰まるのを防ぐため、制御部１００は、開閉弁３２ｄを閉めた直後、つまりシリカ添加剤の供給直後には開閉弁３１ｂを開き、水供給配管３１ａを介して合流配管３４内に予め設定した所定量の純水を供給する。すなわち、シリカ添加剤の供給タイミングが図２中α１の場合は、図２中β１のタイミングで純水を供給する。同様に、シリカ添加剤の供給タイミングが図２中α２の場合は、図２中β２のタイミングで純水を供給する。また、シリカ添加剤の供給タイミングが図２中α３の場合は、図２中β３のタイミングで純水を供給する。これにより、合流配管３４からシリカ添加剤を洗い流す。 Regarding the silica additive, in the case of the present embodiment, it is mainly carried out accompanying the supply of the phosphoric acid aqueous solution to the tank 21, and when the silica concentration of the phosphoric acid aqueous solution detected by the silica concentration detection unit 23 is lower than the permissible value. By opening the on-off valve 32d and driving the pump 32c, the deer additive is supplied to the tank 21 via the silica additive supply pipe 32b and the merging pipe 34. The supply timing may be any of before (α1 in FIG. 2), during supply (α2 in FIG. 2), and after supply (α3 in FIG. 2) of the phosphoric acid aqueous solution. On the other hand, in order to prevent the silica additive from drying and clogging in the merging pipe 34, the control unit 100 opens the on-off valve 31b immediately after closing the on-off valve 32d, that is, immediately after supplying the silica additive, and supplies water. A predetermined amount of pure water set in advance is supplied into the merging pipe 34 via the pipe 31a. That is, when the supply timing of the silica additive is α1 in FIG. 2, pure water is supplied at the timing of β1 in FIG. Similarly, when the supply timing of the silica additive is α2 in FIG. 2, pure water is supplied at the timing of β2 in FIG. When the supply timing of the silica additive is α3 in FIG. 2, pure water is supplied at the timing of β3 in FIG. As a result, the silica additive is washed away from the merging pipe 34.

なお、タンク２１にシリカ添加剤を供給した直後に合流配管３４に流す純水の予め設定した所定量とは、例えば洗い流す時間で管理できる。すなわち、開閉弁３１ｂの開放時間を、実験等で、シリカ添加剤を洗い流しきる時間を求めておき、その実験結果から定めた時間とする。なお、シリカ添加剤を供給し終わった後、直ぐに純水を供給するため、開閉弁３２ｄを閉めた時と同時に開閉弁３１ｂを開くようにすると好ましい。 The preset predetermined amount of pure water to be flowed to the merging pipe 34 immediately after the silica additive is supplied to the tank 21 can be controlled by, for example, the washing time. That is, the opening time of the on-off valve 31b is set to the time determined from the experimental results after determining the time for washing off the silica additive in an experiment or the like. Since pure water is supplied immediately after the silica additive has been supplied, it is preferable to open the on-off valve 31b at the same time as closing the on-off valve 32d.

ここで、純水により合流配管３４の洗浄を行なわない場合を想定し、シリカ添加剤が合流配管３４内で凝集する原理について説明する。すなわち、シリカ添加剤は、時間が経過すると、水分が奪われて乾燥し、合流配管３４内でシリカ添加剤が析出する。シリカ添加剤を供給する毎にこの現象が生じると、合流配管３４内壁にシリカ添加剤が付着し、徐々に堆積してしまう。やがて、シリカ添加剤は、ゲル状に固まる（凝集）。このため、適量のシリカ添加剤を、合流配管３４を介してタンク２１に供給することができない。このため、エッチング時における窒化膜と酸化膜の選択比を安定にすることができなくなるため、エッチング不良となる。 Here, assuming a case where the merging pipe 34 is not washed with pure water, the principle that the silica additive aggregates in the merging pipe 34 will be described. That is, as time passes, the silica additive is deprived of water and dried, and the silica additive is deposited in the merging pipe 34. If this phenomenon occurs every time the silica additive is supplied, the silica additive adheres to the inner wall of the merging pipe 34 and gradually accumulates. Eventually, the silica additive solidifies into a gel (aggregation). Therefore, an appropriate amount of silica additive cannot be supplied to the tank 21 via the merging pipe 34. For this reason, the selection ratio between the nitride film and the oxide film at the time of etching cannot be stabilized, resulting in poor etching.

そこで、本実施形態においては、前述したように、合流配管３４を介してタンク２１にシリカ添加剤を供給後、合流配管３４に純水を流し、この純水で合流配管３４内を洗浄することでこの問題を解消するようにした。これにより、適正なシリカ濃度で基板処理を実行できる。 Therefore, in the present embodiment, as described above, after supplying the silica additive to the tank 21 via the merging pipe 34, pure water is flowed through the merging pipe 34, and the inside of the merging pipe 34 is washed with this pure water. I tried to solve this problem. As a result, the substrate treatment can be executed at an appropriate silica concentration.

また、図１に示した本実施形態のように、合流配管３４の吐出側の一部分が、タンク２１内に入っている状態の場合、タンク２１内では、リン酸水溶液が加熱されるため、リン酸と水の高温の蒸気が発生している状態となる。このため、高温の蒸気が合流配管３４内に侵入する。この状態でシリカ添加剤が合流配管３４を通過すると、シリカ添加剤は、酸であるリン酸と反応することで、シリカ添加剤の水分が奪われやすい状態になる。従って、上記構成の場合、シリカ添加剤は、合流配管３４内で析出し、合流配管３４内壁にゲル状となって付着してしまう傾向がある。このため、適量のシリカ添加剤を、合流配管３４を介してタンク２１に供給することができない。このため、エッチング時における窒化膜と酸化膜の選択比を安定にすることができなくなるため、エッチング不良となる。 Further, as in the present embodiment shown in FIG. 1, when a part of the discharge side of the merging pipe 34 is in the tank 21, the phosphoric acid aqueous solution is heated in the tank 21, so that phosphorus is used. High-temperature steam of acid and water is generated. Therefore, high-temperature steam invades the merging pipe 34. When the silica additive passes through the merging pipe 34 in this state, the silica additive reacts with phosphoric acid, which is an acid, so that the water content of the silica additive is easily deprived. Therefore, in the case of the above configuration, the silica additive tends to precipitate in the merging pipe 34 and adhere to the inner wall of the merging pipe 34 in the form of a gel. Therefore, an appropriate amount of silica additive cannot be supplied to the tank 21 via the merging pipe 34. For this reason, the selection ratio between the nitride film and the oxide film at the time of etching cannot be stabilized, resulting in poor etching.

そこで本実施形態においては、シリカ添加剤をタンク２１に供給する前のタイミングでも合流配管３４に予め定めた所定量の純水を供給し、合流配管３４内のリン酸水溶液を純水で洗い流すことでこの問題を解決した。これにより、上記構成でも、適正なシリカ濃度で基板処理を実行できる。 Therefore, in the present embodiment, a predetermined amount of pure water is supplied to the merging pipe 34 even before the silica additive is supplied to the tank 21, and the phosphoric acid aqueous solution in the merging pipe 34 is washed away with pure water. Solved this problem. As a result, even with the above configuration, the substrate treatment can be executed with an appropriate silica concentration.

シリカ添加剤をタンク２１に供給する前のタイミングの例として、合流配管３４にシリカ添加剤を供給する直前が上げられるが、前回のシリカ添加剤の供給に伴う純水の供給終了タイミングから、今回のシリカ添加剤を供給するタイミングとの間であればよい。また、例えば前回のシリカ添加剤の供給に伴う純水の供給終了タイミングから、今回のシリカ添加剤の供給タイミングまでの間の時間が短い場合で、先に述べた、合流配管３４への高温蒸気の侵入の影響が少ないと判断される場合には、シリカ添加剤の供給前の純水を用いた洗浄を省略しても良い。 As an example of the timing before supplying the silica additive to the tank 21, the time immediately before supplying the silica additive to the merging pipe 34 can be mentioned, but from the timing of the end of supply of pure water accompanying the previous supply of the silica additive, this time. It may be between the timing of supplying the silica additive of. Further, for example, when the time from the end timing of the supply of pure water due to the previous supply of the silica additive to the supply timing of the silica additive this time is short, the high temperature steam to the merging pipe 34 described above is short. If it is judged that the influence of the invasion of silica is small, cleaning with pure water before supplying the silica additive may be omitted.

なお、本実施形態において、シリカ添加剤供給前の水の供給量は、添加後の供給量より多くすることができる。すなわち、シリカ添加剤供給前に供給する水は、合流配管３４内に付着しているリン酸（蒸気）を全て、合流配管３４内から排出させることが主目的であるのに対し、シリカ添加剤供給後に供給する水は、シリカ添加剤に流動性を持たせ、合流配管３４内に留まることがないようにすることが主目的であるためである。ここで水供給配管３１ａの開閉弁３１ｂは、流量を調整できる機構となっていると好ましい。 In the present embodiment, the supply amount of water before the supply of the silica additive can be larger than the supply amount after the addition. That is, the main purpose of the water supplied before supplying the silica additive is to discharge all the phosphoric acid (steam) adhering to the confluence pipe 34 from the confluence pipe 34, whereas the silica additive is supplied. This is because the main purpose of the water supplied after the supply is to make the silica additive fluid and prevent it from staying in the merging pipe 34. Here, it is preferable that the on-off valve 31b of the water supply pipe 31a has a mechanism capable of adjusting the flow rate.

このように基板処理装置１０においては、タンク２１内のリン酸水溶液のシリカ濃度が許容値より低下した場合には、シリカ添加剤を、合流配管３４を介してタンク２１に供給し、シリカ濃度を一定に維持することができる。 As described above, in the substrate processing apparatus 10, when the silica concentration of the phosphoric acid aqueous solution in the tank 21 is lower than the permissible value, the silica additive is supplied to the tank 21 via the merging pipe 34 to adjust the silica concentration. Can be kept constant.

そして本実施形態においては、シリカ添加剤を合流配管３４に供給した直後に、この合流配管３４に、所定時間、水供給配管３１ａを介して純水を供給するようにした。これにより、合流配管３４内に付着したシリカ添加剤は、純水で合流配管３４から洗い流される。したがって、合流配管３４を介してシリカ添加剤を供給する度に、しかもシリカ添加剤の供給後にこの合流配管３４に対して純水を流すことで、合流配管３４の内壁に付着しているシリカ添加剤を洗浄して除去したから、合流配管３４内において、シリカ添加剤の析出またはゲル化の発生を抑え、合流配管３４の詰まりを防止することができる。また、合流配管３４の詰まりを防止することで、シリカ添加剤を供給する度に、タンク２１に適量のシリカ添加剤が供給される。これにより、タンク２１には適正なシリカ濃度を有するリン酸水溶液が貯留されることになるので、エッチング時における窒化膜と酸化膜の選択比を安定させることができ、エッチング不良の発生を防ぐことができる。つまり、適正なシリカ濃度で基板処理を実行することができる。 Then, in the present embodiment, immediately after the silica additive is supplied to the merging pipe 34, pure water is supplied to the merging pipe 34 via the water supply pipe 31a for a predetermined time. As a result, the silica additive adhering to the merging pipe 34 is washed away from the merging pipe 34 with pure water. Therefore, every time the silica additive is supplied through the merging pipe 34, and by flowing pure water through the merging pipe 34 after the silica additive is supplied, the silica added to the inner wall of the merging pipe 34 is added. Since the agent was washed and removed, it is possible to suppress the occurrence of precipitation or gelation of the silica additive in the merging pipe 34 and prevent the merging pipe 34 from being clogged. Further, by preventing the merging pipe 34 from being clogged, an appropriate amount of the silica additive is supplied to the tank 21 each time the silica additive is supplied. As a result, the phosphoric acid aqueous solution having an appropriate silica concentration is stored in the tank 21, so that the selection ratio between the nitride film and the oxide film at the time of etching can be stabilized, and the occurrence of etching defects can be prevented. Can be done. That is, the substrate treatment can be executed at an appropriate silica concentration.

また、合流配管３４を介してタンク２１にシリカ添加剤を供給する前に、合流配管３４に純水を供給するようにした。これは、前述した構成の場合、合流配管３４に高温の蒸気が混入し、高温の蒸気に含まれるリン酸が、合流配管３４内壁に付着することになる。この合流配管３４内壁に付着したリン酸が、シリカ添加剤と接触すると、リン酸がシリカ添加剤の水分を奪う作用が働き、その結果、析出したシリカ添加剤が合流配管３４の内壁に付着する。 Further, before supplying the silica additive to the tank 21 via the merging pipe 34, pure water is supplied to the merging pipe 34. This is because, in the case of the above-mentioned configuration, the high-temperature steam is mixed in the merging pipe 34, and the phosphoric acid contained in the high-temperature steam adheres to the inner wall of the merging pipe 34. When the phosphoric acid adhering to the inner wall of the merging pipe 34 comes into contact with the silica additive, the phosphoric acid acts to deprive the silica additive of water, and as a result, the precipitated silica additive adheres to the inner wall of the merging pipe 34. ..

そこで、合流配管３４を介してタンク２１にシリカ添加剤を供給する前に、純水を合流配管３４に流して合流配管３４内に付着したリン酸を洗い流すことで、合流配管３４にシリカ添加剤を供給したとしても、合流配管３４内でシリカ添加剤がリン酸と接触することを防止できる。これにより、リン酸水溶液の蒸気が合流配管に浸入するような場合でも、合流配管３４内でシリカ添加剤が析出またはゲル化して固まることを抑制することができ、合流配管３４内の詰まりを防止することができる。また、タンク２１には適正なシリカ濃度を有するリン酸水溶液が貯留されることになるので、エッチング時における窒化膜と酸化膜の選択比を安定させることができ、エッチング不良の発生を防ぐことができる。つまり、適正なシリカ濃度で基板処理を実行することができる。 Therefore, before supplying the silica additive to the tank 21 via the merging pipe 34, pure water is flowed through the merging pipe 34 to wash away the phosphoric acid adhering to the merging pipe 34, so that the silica additive is added to the merging pipe 34. Even if the above is supplied, it is possible to prevent the silica additive from coming into contact with phosphoric acid in the merging pipe 34. As a result, even when the vapor of the phosphoric acid aqueous solution infiltrates into the merging pipe, it is possible to prevent the silica additive from precipitating or gelling in the merging pipe 34 and solidifying, thereby preventing clogging in the merging pipe 34. can do. Further, since the phosphoric acid aqueous solution having an appropriate silica concentration is stored in the tank 21, the selection ratio between the nitride film and the oxide film at the time of etching can be stabilized, and the occurrence of etching defects can be prevented. can. That is, the substrate treatment can be executed at an appropriate silica concentration.

図３は、本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置１０Ａを模式的に示す説明図である。図３において図１と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。 FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing the substrate processing apparatus 10A according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 3, the same functional parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

基板処理装置１０Ａでは、タンク２１に水（純水）を供給する水供給配管３１ａの途中において、シリカ添加剤供給配管３２ｂが合流部Ｂで接続され、リン酸水溶液供給配管３ａが合流部Ｃで接続される。なお、水供給配管３１ａにおいて、水供給部３１側を上流側、タンク２１に対向する吐出口側を下流側と呼び、水供給配管３１ａにおける合流部Ｃより下流側を本実施形態では合流配管３４と呼ぶ。また、水供給配管３１ａにおいて、合流部Ｂは合流部Ｃより下流側に設けられる。つまり、リン酸水溶液供給配管３３ａと水供給配管３１ａとを合流させてタンク２１に供給する合流配管３４が設けられており、この合流配管３４の途中にシリカ添加剤供給配管３２ｂが接続されている。 In the substrate processing apparatus 10A, the silica additive supply pipe 32b is connected at the confluence B in the middle of the water supply pipe 31a for supplying water (pure water) to the tank 21, and the phosphoric acid aqueous solution supply pipe 3a is at the confluence C. Be connected. In the water supply pipe 31a, the water supply portion 31 side is referred to as an upstream side, the discharge port side facing the tank 21 is referred to as a downstream side, and the downstream side of the water supply pipe 31a from the confluence portion C is referred to as a confluence pipe 34 in the present embodiment. Called. Further, in the water supply pipe 31a, the merging portion B is provided on the downstream side of the merging portion C. That is, a merging pipe 34 is provided in which the phosphoric acid aqueous solution supply pipe 33a and the water supply pipe 31a are merged and supplied to the tank 21, and the silica additive supply pipe 32b is connected in the middle of the merging pipe 34. ..

本実施形態においては、リン酸水溶液、シリカ添加剤は、合流配管３４を流れるため、合流配管３４の内壁にリン酸水溶液が付着していると、前述した通り、シリカ添加剤を供給したときに、シリカ添加剤とリン酸水溶液が反応する。例えば、合流配管３４を介してリン酸水溶液とシリカ添加剤を同時に供給した場合、リン酸水溶液とシリカ添加剤を混合しても直ぐにはシリカ添加剤は析出しない。したがって、リン酸水溶液が流れている場合、シリカ添加剤を供給しても、リン酸水溶液が流れることにより、シリカ添加剤も一緒に流れる。ところが、リン酸水溶液とシリカ添加剤が混合した状態で合流配管３４内に留めておく状態で時間を経過させることは好ましくない。これを防ぐために、合流配管３４を介してシリカ添加剤を供給した後に合流配管３４に純水を供給するようにしている。またシリカ添加剤の供給前に、合流配管３４内に純水を供給して合流配管内を洗浄するようにしている。これらの点は第１の実施形態と同様である。 In the present embodiment, since the phosphoric acid aqueous solution and the silica additive flow through the merging pipe 34, if the phosphoric acid aqueous solution adheres to the inner wall of the merging pipe 34, as described above, when the silica additive is supplied. , The silica additive reacts with the phosphoric acid aqueous solution. For example, when the phosphoric acid aqueous solution and the silica additive are simultaneously supplied via the merging pipe 34, the silica additive does not immediately precipitate even if the phosphoric acid aqueous solution and the silica additive are mixed. Therefore, when the phosphoric acid aqueous solution is flowing, even if the silica additive is supplied, the phosphoric acid aqueous solution flows, so that the silica additive also flows. However, it is not preferable to allow time to elapse in a state where the phosphoric acid aqueous solution and the silica additive are mixed and kept in the merging pipe 34. In order to prevent this, the silica additive is supplied through the merging pipe 34, and then the pure water is supplied to the merging pipe 34. Further, before supplying the silica additive, pure water is supplied into the merging pipe 34 to clean the inside of the merging pipe. These points are the same as in the first embodiment.

このように構成された基板処理装置１０Ａにおいても、上述した基板処理装置１０と同様のタイミングで、リン酸水溶液、純水、シリカ添加剤を供給する。そして、本実施形態においても、第１の実施形態と同様な作用効果を有する。 Also in the substrate processing apparatus 10A configured as described above, the phosphoric acid aqueous solution, pure water, and the silica additive are supplied at the same timing as the substrate processing apparatus 10 described above. And, also in this embodiment, it has the same action and effect as the first embodiment.

図４は、本発明の第３の実施形態に係る基板処理装置１０Ｂを模式的に示す説明図である。図４において図１と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。 FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing the substrate processing apparatus 10B according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 4, the same functional parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

基板処理装置１０Ｂでは、タンク２１に水（純水）を供給する水供給配管３１ａの途中において、シリカ添加剤供給配管３２ｂが合流部Ｂで接続され、リン酸水溶液供給配管３３ａが合流部Ｃで接続される。水供給配管３１ａにおいて、合流部Ｂは合流部Ｃより上流側に設けられる。また、水供給配管３１ａにおける合流部Ｂより下流側を本実施形態では合流配管３４と呼ぶ。つまり、シリカ添加剤供給配管３２ｂと水供給配管３１ａとを合流させてタンク２１に供給する合流配管３４が設けられており、合流配管３４の途中にリン酸水溶液供給配管３３ａが接続されている。 In the substrate processing apparatus 10B, the silica additive supply pipe 32b is connected at the confluence B in the middle of the water supply pipe 31a for supplying water (pure water) to the tank 21, and the phosphoric acid aqueous solution supply pipe 33a is at the confluence C. Be connected. In the water supply pipe 31a, the merging portion B is provided on the upstream side of the merging portion C. Further, the downstream side of the water supply pipe 31a from the merging portion B is referred to as a merging pipe 34 in the present embodiment. That is, a merging pipe 34 is provided in which the silica additive supply pipe 32b and the water supply pipe 31a are merged and supplied to the tank 21, and the phosphoric acid aqueous solution supply pipe 33a is connected in the middle of the merging pipe 34.

このように構成された基板処理装置１０Ｂにおいても、上述した基板処理装置１０と同様のタイミングで、リン酸水溶液、純水、シリカ添加剤を供給する。また、シリカ添加剤を供給した後、またシリカ添加剤供給前に、合流配管３４内に純水を供給して合流配管３４内を洗浄する点は、第１、第２の実施形態と同様であり、同様な作用効果を有する。 Also in the substrate processing apparatus 10B configured as described above, the phosphoric acid aqueous solution, pure water, and the silica additive are supplied at the same timing as the substrate processing apparatus 10 described above. Further, the point of supplying pure water into the merging pipe 34 and cleaning the inside of the merging pipe 34 after supplying the silica additive and before supplying the silica additive is the same as in the first and second embodiments. Yes, it has the same effect.

上述した実施形態においては、基板Ｗを１枚ごとに処理する枚葉式処理方法を用いているが、これに限るものではなく、例えば、処理槽に複数枚の基板Ｗを同時に浸漬して処理するバッチ式処理方法を用いるようにしても良い。 In the above-described embodiment, a single-wafer processing method in which the substrate W is processed one by one is used, but the present invention is not limited to this, and for example, a plurality of substrates W are simultaneously immersed in a processing tank for processing. You may use the batch type processing method.

バッチ式処理方法では、リン酸水溶液供給配管やシリカ添加剤供給配管を途中に合流させた水供給配管をバッチ式処理槽に直接または間接的に接続したり、タンク２１をバッチ式処理槽に接続することで実施できる。 In the batch type treatment method, the phosphoric acid aqueous solution supply pipe and the water supply pipe in which the silica additive supply pipe is merged are directly or indirectly connected to the batch type treatment tank, or the tank 21 is connected to the batch type treatment tank. It can be carried out by doing.

また、リン酸水溶液を吐出するノズル６２は、位置が固定されているものを例示したが、基板Ｗの表面に沿って走査する構成にしてもよい。 Further, although the nozzle 62 for discharging the phosphoric acid aqueous solution is exemplified as having a fixed position, it may be configured to scan along the surface of the substrate W.

また、上述した実施形態では、シリカ添加剤を洗い流す水とタンク２１に供給するための水（加熱されているリン酸水溶液の水分蒸発に伴う補充）は、１つの水供給部３１から行っているが、タンク２１に供給するための水を供給する機構を別に設けても良い。 Further, in the above-described embodiment, the water for flushing the silica additive and the water for supplying the tank 21 (replenishment due to the evaporation of water of the heated phosphoric acid aqueous solution) are performed from one water supply unit 31. However, a mechanism for supplying water for supplying to the tank 21 may be separately provided.

また、図１～図３に示したように、合流配管３４に開閉弁３４ａを設け、開閉弁３４ａが設けられた位置よりも上流側に排出配管３４ｂを接続するようにしてもよい。上記の各実施形態では、合流配管３４を洗浄した後の純水をタンク２１に流れるように構成した。合流配管３４に付着しているシリカ添加剤は、タンク２１に供給されるべき供給量の一部であるから、供給先であったタンク２１に流れるようにすることで、シリカ添加剤の必要量を維持することができる。しかし、合流配管３４に付着したシリカ添加剤の洗浄に用いる純水の量が多く、タンク２１内に貯留されているリン酸水溶液の濃度に影響がでることが考えられる場合には、開閉弁３４ａを閉じた状態で合流配管３４に洗浄水を流し、洗浄後の水を合流配管３４から分岐した排出配管３４ｂを介してタンク２１以外に排出するものである。このようにすると、洗浄水の量がたとえ多くても、リン酸水溶液が薄まることがない。また、合流配管３４にたとえば固まりとなって付着していたシリカ添加剤が洗浄によって除去できたとき、その固まりがタンク２１に入り込むことを防止できる。なお、シリカ添加剤の必要量の一部が外部に排出されることにはなるが、シリカ添加剤の濃度低下よりも合流配管３４内でのシリカ添加剤の付着防止を優先させる場合には有効である。シリカ濃度の低下は、洗浄された合流配管３４を介してシリカ添加剤を再度供給することで達成できる。 Further, as shown in FIGS. 1 to 3, an on-off valve 34a may be provided in the merging pipe 34, and the discharge pipe 34b may be connected to the upstream side of the position where the on-off valve 34a is provided. In each of the above embodiments, the pure water after cleaning the merging pipe 34 is configured to flow to the tank 21. Since the silica additive adhering to the merging pipe 34 is a part of the supply amount to be supplied to the tank 21, the required amount of the silica additive is made to flow to the tank 21 which was the supply destination. Can be maintained. However, if the amount of pure water used for cleaning the silica additive adhering to the merging pipe 34 is large and it is considered that the concentration of the phosphoric acid aqueous solution stored in the tank 21 may be affected, the on-off valve 34a The cleaning water is flowed through the merging pipe 34 in the closed state, and the washed water is discharged to other than the tank 21 via the discharge pipe 34b branched from the merging pipe 34. By doing so, even if the amount of washing water is large, the phosphoric acid aqueous solution does not dilute. Further, when the silica additive adhering to the merging pipe 34 as a lump can be removed by washing, the lump can be prevented from entering the tank 21. Although a part of the required amount of the silica additive will be discharged to the outside, it is effective when the prevention of adhesion of the silica additive in the merging pipe 34 is prioritized over the decrease in the concentration of the silica additive. Is. The reduction in silica concentration can be achieved by resupplying the silica additive via the washed merging pipe 34.

シリカ添加剤による配管内の詰まり防止を考慮すると、合流配管３４において純水が供給される範囲をできるだけ広げるとよい。このためにも、開閉弁３４ａは、なるべく合流配管３４の吐出口近く（水供給配管３１ａの下流端近く）に設け、排出配管３４ｂは、開閉弁３４ａよりは上流側で、かつ合流配管３４の吐出側近くに接続することが好ましい。 Considering the prevention of clogging in the pipe by the silica additive, it is preferable to widen the range in which pure water is supplied in the merging pipe 34 as much as possible. For this purpose, the on-off valve 34a is provided as close to the discharge port of the merging pipe 34 (near the downstream end of the water supply pipe 31a), and the discharge pipe 34b is on the upstream side of the on-off valve 34a and of the merging pipe 34. It is preferable to connect near the discharge side.

なお、開閉弁３４ａや排出配管３４ｂは、シリカ添加剤の供給前あるいは供給後の洗い流しに用いる純水の量が少ない場合等においては、上記実施形態で説明したように必ずしも設けなくてもよい。 The on-off valve 34a and the discharge pipe 34b do not necessarily have to be provided as described in the above embodiment when the amount of pure water used for flushing before or after the supply of the silica additive is small.

また、シリカ添加剤供給配管３２ｂに設けられる開閉弁３２ｄは、合流部Ａ、Ｂに近付けて配置するとよい。開閉弁３２ｄとタンク３２ａとの間に存在するシリカ添加剤供給配管３２ｂは、通常、外気との接触が断たれているため、このシリカ添加剤供給配管３２ｂ内でのシリカ添加剤の析出、付着等は生じない。 Further, the on-off valve 32d provided in the silica additive supply pipe 32b may be arranged close to the merging portions A and B. Since the silica additive supply pipe 32b existing between the on-off valve 32d and the tank 32a is normally disconnected from the outside air, the silica additive is deposited and adhered in the silica additive supply pipe 32b. Etc. do not occur.

また、実施形態では、合流配管３４を介してシリカ添加剤を供給した直後に純水を用いて合流配管３４を洗浄した。これは、合流配管３４に付着して残留しているシリカ添加剤を洗浄して除去するためである。この点を考慮すると、純水の供給タイミングは、シリカ添加剤を供給し終わった直後が好ましいが、シリカ添加剤の供給が終了する前から純水の供給を開始しても良いし、シリカ添加剤の供給後であって、合流配管３４に残留するシリカ添加剤の乾燥が始まる前であればよい。 Further, in the embodiment, the merging pipe 34 was washed with pure water immediately after the silica additive was supplied through the merging pipe 34. This is to clean and remove the silica additive remaining adhering to the merging pipe 34. Considering this point, the timing of supplying pure water is preferably immediately after the supply of the silica additive is completed, but the supply of pure water may be started before the supply of the silica additive is completed, or the silica addition may be started. It may be after the supply of the agent and before the drying of the silica additive remaining in the merging pipe 34 starts.

また、実施形態では、タンク２１、４１、５１自体にヒータを備えた例を説明したが、各タンクにタンク内のリン酸水溶液を循環する配管を接続し、この配管途中にヒータを設けることで、各タンク内のリン酸溶液を加熱するようにしても良い。 Further, in the embodiment, an example in which the tanks 21, 41, and 51 themselves are provided with a heater has been described, but by connecting a pipe for circulating the phosphoric acid aqueous solution in the tank to each tank and providing a heater in the middle of the pipe. , The phosphoric acid solution in each tank may be heated.

また、実施形態では、エッチング処理装置を例に説明したが、シリカ濃度の管理されたリン酸水溶液を用いた処理で有れば適用可能である。 Further, in the embodiment, the etching treatment apparatus has been described as an example, but it can be applied as long as the treatment uses a phosphoric acid aqueous solution in which the silica concentration is controlled.

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

シリカ添加剤を用いた処理であっても、適正なシリカ濃度で基板処理を実行することができる基板処理装置及び基板処理方法が得られる。 Even in the treatment using a silica additive, a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of executing the substrate treatment at an appropriate silica concentration can be obtained.

１０ 基板処理装置
２０ 加熱貯留部
２１ タンク
２２ ヒータ
２３ 検出器
３０ 供給部
３１ 水供給部
３１ａ 水供給配管
３１ｂ 開閉弁
３２ シリカ添加剤供給部
３２ａ タンク
３２ｂ シリカ添加剤供給配管
３２ｃ ポンプ
３２ｄ 開閉弁
３３ リン酸水溶液供給部
３３ａ リン酸水溶液供給配管
３３ｂ 開閉弁
４０ バッファ部
４２ 吐出配管
５０ 再加熱部
６０ 処理部
７０ 回収部
１００ 制御部
Ｗ 基板 10 Board processing device 20 Heating storage section 21 Tank 22 Heater 23 Detector 30 Supply section 31 Water supply section 31a Water supply piping 31b On-off valve 32 Silica additive supply section 32a Tank 32b Silica additive supply piping 32c Pump 32d On-off valve 33 Phosphorus Acid aqueous solution supply section 33a Phosphoric acid aqueous solution supply piping 33b On-off valve 40 Buffer section 42 Discharge piping 50 Reheating section 60 Processing section 70 Recovery section 100 Control section W board

Claims (8)

少なくとも窒化膜と酸化膜とが形成された基板を処理する基板処理装置において、
リン酸水溶液を貯留するリン酸水溶液貯留部と、
前記リン酸水溶液貯留部にリン酸水溶液供給配管を介してリン酸水溶液を供給するリン酸水溶液供給部と、
前記リン酸水溶液貯留部に水供給配管を介して水を供給する水供給部と、
前記水供給配管の途中に接続されたシリカ添加剤供給配管を有し、このシリカ添加剤供給配管を介して前記リン酸水溶液貯留部にシリカ添加剤を供給するシリカ添加剤供給部と、
前記リン酸水溶液貯留部に貯留する前記リン酸水溶液中の前記シリカの濃度を検出するシリカ濃度検出部と、
前記リン酸水溶液貯留部に貯留された前記リン酸水溶液により前記基板を処理する処理部と、
制御部とを有し、
前記制御部は、前記シリカ濃度検出部によって検出された前記リン酸水溶液中の前記シリカ濃度が、許容値より低いと判定した時、前記シリカ添加剤供給部に対して、前記シリカ添加剤供給配管を介して前記リン酸水溶液貯留部に前記シリカ添加剤を供給させ、前記水供給部に対して、前記水の供給を、前記シリカ添加剤供給部による前記シリカ添加剤の供給終了直後に開始するように制御し、前記水供給部より供給される前記水は、前記水供給配管に付着する前記シリカ添加剤とともに前記水供給配管を介して前記リン酸水溶液が貯留された前記リン酸水溶液貯留部に供給されることを特徴とする基板処理装置。 At least in a substrate processing apparatus that processes a substrate on which a nitride film and an oxide film are formed.
A phosphoric acid aqueous solution storage unit for storing a phosphoric acid aqueous solution,
A phosphoric acid aqueous solution supply section that supplies a phosphoric acid aqueous solution to the phosphoric acid aqueous solution storage section via a phosphoric acid aqueous solution supply pipe, and a phosphoric acid aqueous solution supply section.
A water supply unit that supplies water to the phosphoric acid aqueous solution storage unit via a water supply pipe,
A silica additive supply unit having a silica additive supply pipe connected in the middle of the water supply pipe and supplying the silica additive to the phosphoric acid aqueous solution storage unit via the silica additive supply pipe.
A silica concentration detecting unit for detecting the concentration of the silica in the phosphoric acid aqueous solution stored in the phosphoric acid aqueous solution storage unit, and a silica concentration detecting unit.
A processing unit for treating the substrate with the phosphoric acid aqueous solution stored in the phosphoric acid aqueous solution storage unit, and a processing unit.
Has a control unit
When the control unit determines that the silica concentration in the phosphoric acid aqueous solution detected by the silica concentration detection unit is lower than the permissible value, the silica additive supply pipe is connected to the silica additive supply unit. The silica additive is supplied to the phosphoric acid aqueous solution storage unit via the above, and the water supply to the water supply unit is started immediately after the supply of the silica additive by the silica additive supply unit is completed. The water supplied from the water supply unit is the phosphoric acid aqueous solution storage unit in which the phosphoric acid aqueous solution is stored through the water supply pipe together with the silica additive adhering to the water supply pipe. A substrate processing apparatus characterized in that it is supplied to. 少なくとも窒化膜と酸化膜とが形成された基板を処理する基板処理装置において、
リン酸水溶液を貯留するリン酸水溶液貯留部と、
前記リン酸水溶液貯留部にリン酸水溶液供給配管を介してリン酸水溶液を供給するリン酸水溶液供給部と、
前記リン酸水溶液貯留部にシリカ添加剤供給配管を介してシリカ添加剤を供給するシリカ添加剤供給部と、
前記リン酸水溶液貯留部に水供給配管を介して水を供給する水供給部と、
前記リン酸水溶液貯留部に貯留された前記リン酸水溶液により前記基板を処理する処理部と、
制御部とを有し、
前記水供給配管の途中に、前記シリカ添加剤供給配管と、前記リン酸水溶液供給配管がそれぞれ接続されていて、
前記制御部は、前記シリカ添加剤供給部に対して、前記シリカ添加剤供給配管を介して前記リン酸水溶液貯留部に前記シリカ添加剤を供給させた場合、前記水供給部に対して、前記水の供給を、前記シリカ添加剤供給部による前記シリカ添加剤の供給終了直後に開始するように制御し、前記水供給部より供給される前記水は、前記水供給配管に付着する前記シリカ添加剤とともに前記水供給配管を介して前記リン酸水溶液が貯留された前記リン酸水溶液貯留部に供給されることを特徴とする基板処理装置。 At least in a substrate processing apparatus that processes a substrate on which a nitride film and an oxide film are formed.
A phosphoric acid aqueous solution storage unit for storing a phosphoric acid aqueous solution,
A phosphoric acid aqueous solution supply section that supplies a phosphoric acid aqueous solution to the phosphoric acid aqueous solution storage section via a phosphoric acid aqueous solution supply pipe, and a phosphoric acid aqueous solution supply section.
A silica additive supply unit that supplies a silica additive to the phosphoric acid aqueous solution storage unit via a silica additive supply pipe, and a silica additive supply unit.
A water supply unit that supplies water to the phosphoric acid aqueous solution storage unit via a water supply pipe,
A processing unit for treating the substrate with the phosphoric acid aqueous solution stored in the phosphoric acid aqueous solution storage unit, and a processing unit.
Has a control unit
The silica additive supply pipe and the phosphoric acid aqueous solution supply pipe are connected to each other in the middle of the water supply pipe.
When the control unit supplies the silica additive to the silica additive supply unit to the phosphoric acid aqueous solution storage unit via the silica additive supply pipe, the control unit supplies the water supply unit to the water supply unit. The supply of water is controlled so as to start immediately after the end of supply of the silica additive by the silica additive supply unit, and the water supplied from the water supply unit is the silica addition that adheres to the water supply pipe. A substrate processing apparatus characterized in that the phosphoric acid aqueous solution is supplied to the phosphoric acid aqueous solution storage unit in which the phosphoric acid aqueous solution is stored together with the agent via the water supply pipe. 前記水供給配管において、前記シリカ添加剤供給配管が接続される合流部より前記リン酸水溶液貯留部側に、前記水供給配管から分岐して外部へ繋がる排出配管と、開閉弁をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の基板処理装置。 In the water supply pipe, a discharge pipe that branches from the water supply pipe and is connected to the outside and an on-off valve are further provided on the phosphoric acid aqueous solution storage portion side from the confluence portion to which the silica additive supply pipe is connected. The substrate processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the substrate processing apparatus is characterized. 前記制御部は、前記水供給部に対して、前記シリカ添加剤供給部による前記シリカ添加剤の供給が開始される前に、前記水供給配管を介して前記リン酸水溶液貯留部に前記水の供給を行なうように制御することを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の基板処理装置。 The control unit feeds the water to the phosphoric acid aqueous solution storage unit via the water supply pipe before the silica additive supply unit starts supplying the silica additive to the water supply unit. The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the substrate processing apparatus is controlled to supply water. 前記シリカ添加剤の供給が開始される前に供給される前記水の供給量は、前記シリカ添加剤の供給後に供給される水の供給量より多いことを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。 The substrate according to claim 4, wherein the supply amount of the water supplied before the supply of the silica additive is started is larger than the supply amount of water supplied after the supply of the silica additive. Processing equipment. 少なくとも窒化膜と酸化膜とが形成された基板を処理する基板処理方法において、
リン酸水溶液を貯留するリン酸水溶液貯留部にリン酸水溶液供給配管を介してリン酸水溶液を供給するステップと、
前記リン酸水溶液貯留部へ水供給配管を介して水を供給するステップと、
前記リン酸水溶液貯留部に貯留する前記リン酸水溶液中のシリカ添加剤の濃度を検出するステップと、
前記水供給配管に接続されたシリカ添加剤供給配管を介して前記リン酸水溶液貯留部に前記シリカ添加剤を供給するステップと、
前記リン酸水溶液中の前記シリカ添加剤の濃度が、許容値より低いと判定されたとき、前記シリカ添加剤を供給し、前記シリカ添加剤の供給終了直後に前記水供給配管に水を供給して、前記水供給配管に付着した前記シリカ添加剤を洗浄するステップと、を有し、
前記シリカ添加剤の供給終了後直後に供給される前記水は、前記水供給配管に付着する前記シリカ添加剤とともに前記リン酸水溶液が貯留された前記リン酸水溶液貯留部に供給されることを有することを特徴とする基板処理方法。 At least in the substrate processing method for processing a substrate on which a nitride film and an oxide film are formed,
A step of supplying a phosphoric acid aqueous solution to a phosphoric acid aqueous solution storage portion for storing a phosphoric acid aqueous solution via a phosphoric acid aqueous solution supply pipe,
The step of supplying water to the phosphoric acid aqueous solution storage portion via the water supply pipe,
A step of detecting the concentration of the silica additive in the phosphoric acid aqueous solution stored in the phosphoric acid aqueous solution storage portion, and
A step of supplying the silica additive to the phosphoric acid aqueous solution storage portion via the silica additive supply pipe connected to the water supply pipe, and
When the concentration of the silica additive in the aqueous phosphoric acid solution is determined to be lower than the permissible value, the silica additive is supplied, and water is supplied to the water supply pipe immediately after the supply of the silica additive is completed. And has a step of cleaning the silica additive adhering to the water supply pipe.
The water supplied immediately after the end of supply of the silica additive may be supplied to the phosphoric acid aqueous solution storage unit in which the phosphoric acid aqueous solution is stored together with the silica additive adhering to the water supply pipe. A substrate processing method characterized by the fact that. 前記シリカ添加剤の供給が開始される前に、前記水供給配管を介して前記リン酸水溶液貯留部に前記水の供給を行なうことを特徴とする請求項６に記載の基板処理方法。 The substrate processing method according to claim 6, wherein the water is supplied to the phosphoric acid aqueous solution storage portion via the water supply pipe before the supply of the silica additive is started. 前記シリカ添加剤の供給が開始される前に供給される前記水の供給量は、前記シリカ添加剤の供給後に供給される水の供給量より多いことを特徴とする請求項７に記載の基板処理方法。 The substrate according to claim 7, wherein the supply amount of the water supplied before the supply of the silica additive is started is larger than the supply amount of water supplied after the supply of the silica additive. Processing method.
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