JP7126927B2 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

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Description

本発明は、半導体ウエハ、液晶ディスプレイ用基板、プラズマディスプレイ用基板、有機EL用基板、FED(Field Emission Display)用基板、光ディスプレイ用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板および太陽電池用基板などの基板に対して処理液によってエッチング処理を施す技術に関する。
処理槽に貯留された処理液に基板を浸漬させることで基板にエッチング処理を施す基板処理装置がある(例えば、特許文献1など)。ここでは、例えば、基板の表面に形成された窒化珪素の膜を、燐酸(HPO)の水溶液(燐酸水溶液)などの処理液で溶出させる処理(エッチング処理)が行われる。この装置では、例えば、処理槽に対してポンプとヒータとフィルタとを有する処理液を循環させる循環ラインが設けられる。また、処理槽において処理液による基板のエッチング処理が行われると、処理槽に貯留された処理液において基板から溶出した溶出成分の濃度が上昇し得る。そして、例えば、溶出成分の濃度が高い処理液については、廃棄ラインによって基板処理装置の外に排出される。
特開2018-6623号公報
ところで、特許文献1などに記載された基板処理装置では、例えば、エッチング処理に使用された処理液は、処理槽から冷却タンクに送られ、この冷却タンクで冷却された後に、廃棄ラインによって基板処理装置の外に排出される。この場合には、例えば、廃棄ラインにおいて、処理液における基板の溶出成分が結晶化して、廃棄ラインが詰まるなどの不具合が生じる場合がある。
例えば、基板の表面に形成された窒化珪素の膜に燐酸水溶液などの処理液によってエッチング処理を施す場合には、処理対象となる基板の枚数およびエッチング処理の時間などに応じて、基板から溶出したシリコンが燐酸水溶液中に蓄積していく。そして、燐酸水溶液中におけるシリコンの濃度(シロキサン(SiO成分)濃度ともいう)が高くなる。ここで、例えば、燐酸水溶液が、処理槽から冷却タンクに送られ、この冷却タンクで冷却された後に、廃棄ラインによって基板処理装置の外に排出する場合には、廃棄ラインにおいて、燐酸水溶液におけるシロキサンが結晶化して、廃棄ラインが詰まる不具合が生じるおそれがある。
このような廃棄ラインが詰まる不具合が生じると、例えば、廃棄ラインの詰まりを解消するまで、基板処理装置を使用することができなくなる。
このような問題は、処理槽に貯留された処理液に基板を浸漬させることで基板にエッチング処理を施す、いわゆるバッチ式の基板処理装置に限られず、ノズルから基板に処理液を吐出して処理液を用いたエッチング処理を基板に施す、いわゆる枚葉式の基板処理装置など、基板処理装置一般にも共通する。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、処理部から基板処理装置外へ処理液を排出する経路において処理液における基板からの溶出成分の結晶化が生じにくい基板処理技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、第1の態様に係る基板処理装置は、処理部、液供給部、液排出部、液補充部および制御部を備える。前記処理部は、処理液によって基板に対するエッチング処理を行う。前記液供給部は、前記処理部に前記処理液を供給する液供給管部を有する。前記液排出部は、前記処理部において前記基板に対する前記エッチング処理に使用された後の第1処理液を前記処理部から前記基板処理装置の外まで排出するための液排出管部を有する。前記液補充部は、前記基板を構成する成分の溶解濃度が前記第1処理液よりも低い第2処理液を前記液排出部に補充することで前記第1処理液と前記第2処理液とを混ぜて混合溶液を生成するために、前記液排出部に接続された液補充管部を有する。前記制御部は、前記液供給部による前記処理部への前記処理液の供給と、前記液補充部による前記液排出部への前記第2処理液の補充と、を制御する。前記液供給部は、前記処理部に前記第2処理液を供給する。
第2の態様に係る基板処理装置は、処理部、液供給部、液排出部、液補充部および制御部を備える。前記処理部は、処理液によって基板に対するエッチング処理を行う。前記液供給部は、前記処理部に前記処理液を供給する液供給管部を有する。前記液排出部は、前記処理部において前記基板に対する前記エッチング処理に使用された後の第1処理液を前記処理部から前記基板処理装置の外まで排出するための液排出管部を有する。前記液補充部は、前記基板を構成する成分の溶解濃度が前記第1処理液よりも低い第2処理液を前記液排出部に補充することで前記第1処理液と前記第2処理液とを混ぜて混合溶液を生成するために、前記液排出部に接続された液補充管部を有する。前記制御部は、前記液供給部による前記処理部への前記処理液の供給と、前記液補充部による前記液排出部への前記第2処理液の補充と、を制御する。前記処理部は、前記液供給部からの前記処理液の供給に応じて前記第1処理液を前記液排出部に排出し、前記制御部は、前記処理部によって前記基板に対する前記エッチング処理を行う際に、前記液供給部による前記処理部への前記処理液の2回以上の供給と、前記液補充部による前記液排出部への前記第2処理液の2回以上の補充と、を同期させて実行させる。
第3の態様に係る基板処理装置は、処理部、液供給部、液排出部、液補充部および制御部を備える。前記処理部は、処理液によって基板に対するエッチング処理を行う。前記液供給部は、前記処理部に前記処理液を供給する液供給管部を有する。前記液排出部は、前記処理部において前記基板に対する前記エッチング処理に使用された後の第1処理液を前記処理部から前記基板処理装置の外まで排出するための液排出管部を有する。前記液補充部は、前記基板を構成する成分の溶解濃度が前記第1処理液よりも低い第2処理液を前記液排出部に補充することで前記第1処理液と前記第2処理液とを混ぜて混合溶液を生成するために、前記液排出部に接続された液補充管部を有する。前記制御部は、前記液供給部による前記処理部への前記処理液の供給と、前記液補充部による前記液排出部への前記第2処理液の補充と、を制御する。前記処理部は、前記液供給部からの前記処理液の供給に応じて前記第1処理液を前記液排出部に排出し、前記制御部は、前記処理部によって前記基板に対する前記エッチング処理を行う前に、前記液補充部による前記液排出部への前記第2処理液の少なくとも1回補充、を実行させ、前記処理部によって前記基板に対する前記エッチング処理を行う際に、前記液供給部による前記処理部への前記処理液の供給と、前記液補充部による前記液排出部への前記第2処理液の補充と、を実行させる。
第4の態様に係る基板処理装置は、処理部、液供給部、液排出部、液補充部および制御部を備える。前記処理部は、処理液によって基板に対するエッチング処理を行う。前記液供給部は、前記処理部に前記処理液を供給する液供給管部を有する。前記液排出部は、前記処理部において前記基板に対する前記エッチング処理に使用された後の第1処理液を前記処理部から前記基板処理装置の外まで排出するための液排出管部を有する。前記液補充部は、前記基板を構成する成分の溶解濃度が前記第1処理液よりも低い第2処理液を前記液排出部に補充することで前記第1処理液と前記第2処理液とを混ぜて混合溶液を生成するために、前記液排出部に接続された液補充管部を有する。前記制御部は、前記液供給部による前記処理部への前記処理液の供給と、前記液補充部による前記液排出部への前記第2処理液の補充と、を制御する。前記液排出部は、さらに前記第1処理液を冷却する冷却タンクを含み、前記液排出管部は、前記処理部と前記冷却タンクとを接続している第1部分と、前記冷却タンクに接続されており、前記基板処理装置の外まで液を排出するための第2部分と、を含む。
第5の態様に係る基板処理装置は、第4の態様に係る基板処理装置であって、前記制御部は、前記処理部による前記基板に対する前記エッチング処理が実行された後であって、次の前記処理部による前記基板に対する前記エッチング処理が実行されるまでの期間に、所定のタイミングで前記液補充部によって前記液排出部への前記第2処理液の補充を実行させ、前記液排出部は、前記冷却タンクに貯留されている液の貯留量を検出する検出部、をさらに含み、前記制御部は、前記検出部によって前記貯留量が第2閾値に到達していることが検出されれば、前記所定のタイミングでの前記液補充部による前記液排出部への前記第2処理液の補充の実行を禁止する。
第6の態様に係る基板処理装置は、第4の態様に係る基板処理装置であって、前記液排出部は、前記冷却タンクに貯留されている液の貯留量を検出する検出部、をさらに含み、前記処理部は、前記液供給部からの前記処理液の供給に応じて前記第1処理液を前記液排出部に排出し、前記制御部は、前記検出部によって前記貯留量が第1閾値に到達していることが検出されれば、前記処理部による前記基板に対する前記エッチング処理の実行を禁止する。
の態様に係る基板処理装置は、第1から第6の何れか1つの態様に係る基板処理装置であって、前記液補充部は、前記第2処理液を前記第1処理液に混ぜることで、前記混合溶液における前記基板を構成する成分の溶解濃度を溶解度未満とする。
の態様に係る基板処理装置は、第1から第7の何れか1つの態様に係る基板処理装置であって、前記処理液は、燐酸水溶液を含み、前記基板は、窒化珪素の膜を有し、前記エッチング処理は、前記燐酸水溶液によって前記窒化珪素の膜を溶解させる処理を含む。
の態様に係る基板処理装置は、第から第の何れか1つの態様に係る基板処理装置であって、前記液供給部は、前記処理部に前記第2処理液を供給する。
10の態様に係る基板処理装置は、第から第の何れか1つの態様に係る基板処理装置であって、前記処理部は、前記液供給部からの前記処理液の供給に応じて前記第1処理液を前記液排出部に排出し、前記制御部は、前記処理部によって前記基板に対する前記エッチング処理を行う際に、前記液供給部による前記処理部への前記処理液の2回以上の供給と、前記液補充部による前記液排出部への前記第2処理液の2回以上の補充と、を同期させて実行させる。
11の態様に係る基板処理装置は、第から第の何れか1つの態様に係る基板処理装置であって、前記処理部は、前記液供給部からの前記処理液の供給に応じて前記第1処理液を前記液排出部に排出し、前記制御部は、前記処理部によって前記基板に対する前記エッチング処理を行う前に、前記液補充部による前記液排出部への前記第2処理液の少なくとも1回補充、を実行させ、前記処理部によって前記基板に対する前記エッチング処理を行う際に、前記液供給部による前記処理部への前記処理液の供給と、前記液補充部による前記液排出部への前記第2処理液の補充と、を実行させる。
12の態様に係る基板処理装置は、第1から第4および第6の何れか1つの態様に係る基板処理装置であって、前記制御部は、前記処理部による前記基板に対する前記エッチング処理が実行された後であって、次の前記処理部による前記基板に対する前記エッチング処理が実行されるまでの期間に、所定のタイミングで前記液補充部によって前記液排出部への前記第2処理液の補充を実行させる。
13の態様に係る基板処理方法は、基板処理装置の基板処理方法であって、エッチング工程、液供給工程、液排出工程および液補充工程を有する。前記エッチング工程では、処理部において処理液によって基板に対するエッチング処理を行う。前記液供給工程では、液供給管部を介して前記処理部に前記処理液を供給する。前記液排出工程では、前記エッチング工程において使用された後の第1処理液を前記処理部から前記基板処理装置の外まで液排出管部を含む液排出部を介して排出する。前記液補充工程では、前記基板を構成する成分の溶解濃度が前記第1処理液よりも低い第2処理液を、液補充管部を介して前記液排出部に補充することで、前記第1処理液と前記第2処理液とを混ぜて混合溶液を生成する。前記液供給工程において、前記液供給管部を介して前記処理部に前記第2処理液を供給する。
第14の態様に係る基板処理方法は、基板処理装置の基板処理方法であって、エッチング工程、液供給工程、液排出工程および液補充工程を有する。前記エッチング工程では、処理部において処理液によって基板に対するエッチング処理を行う。前記液供給工程では、液供給管部を介して前記処理部に前記処理液を供給する。前記液排出工程では、前記エッチング工程において使用された後の第1処理液を前記処理部から前記基板処理装置の外まで液排出管部を含む液排出部を介して排出する。前記液補充工程では、前記基板を構成する成分の溶解濃度が前記第1処理液よりも低い第2処理液を、液補充管部を介して前記液排出部に補充することで、前記第1処理液と前記第2処理液とを混ぜて混合溶液を生成する。前記液排出工程において、前記処理部は、前記液供給工程における前記処理液の供給に応じて前記第1処理液を前記液排出部に排出し、前記エッチング工程において前記エッチング処理を行う際に、前記液供給工程における前記液供給管部を介した前記処理部への前記処理液の2回以上の供給と、前記液補充工程における前記液補充管部を介した前記液排出部への前記第2処理液の2回以上の補充と、を同期させて実行する。
第15の態様に係る基板処理方法は、基板処理装置の基板処理方法であって、エッチング工程、液供給工程、液排出工程および液補充工程を有する。前記エッチング工程では、処理部において処理液によって基板に対するエッチング処理を行う。前記液供給工程では、液供給管部を介して前記処理部に前記処理液を供給する。前記液排出工程では、前記エッチング工程において使用された後の第1処理液を前記処理部から前記基板処理装置の外まで液排出管部を含む液排出部を介して排出する。前記液補充工程では、前記基板を構成する成分の溶解濃度が前記第1処理液よりも低い第2処理液を、液補充管部を介して前記液排出部に補充することで、前記第1処理液と前記第2処理液とを混ぜて混合溶液を生成する。前記液排出工程において、前記液供給工程における前記液供給管部を介した前記処理部への前記処理液の供給に応じて、前記第1処理液を前記処理部から前記液排出部に排出し、前記エッチング工程における前記エッチング処理の前に、前記液補充工程における前記液補充管部を介した前記液排出部への前記第2処理液の補充を少なくとも1回実行し、前記エッチング工程において前記エッチング処理を行う際に、前記液供給工程における前記液供給管部を介した前記処理部への前記処理液の供給を実行するとともに、前記液補充工程における前記液補充管部を介した前記液排出部への前記第2処理液の補充を実行する。
第16の態様に係る基板処理方法は、基板処理装置の基板処理方法であって、エッチング工程、液供給工程、液排出工程および液補充工程を有する。前記エッチング工程では、処理部において処理液によって基板に対するエッチング処理を行う。前記液供給工程では、液供給管部を介して前記処理部に前記処理液を供給する。前記液排出工程では、前記エッチング工程において使用された後の第1処理液を前記処理部から前記基板処理装置の外まで液排出管部を含む液排出部を介して排出する。前記液補充工程では、前記基板を構成する成分の溶解濃度が前記第1処理液よりも低い第2処理液を、液補充管部を介して前記液排出部に補充することで、前記第1処理液と前記第2処理液とを混ぜて混合溶液を生成する。前記液排出工程は、前記第1処理液を前記処理部から前記液排出管部に含まれた第1部分に排出する第1液排出工程と、前記液排出部に含まれ且つ前記第1部分に接続された冷却タンクにおいて前記第1処理液もしくは前記混合溶液を冷却する液冷却工程と、前記冷却タンクから前記液排出管部に含まれており且つ前記冷却タンクに接続された第2部分を介して前記混合溶液を前記基板処理装置の外まで排出する第2液排出工程と、を含む。
第17の態様に係る基板処理方法は、第16の態様に係る基板処理方法であって、前記エッチング工程における前記エッチング処理が実行された後であって、次の前記エッチング工程における前記エッチング処理が実行されるまでの期間に、所定のタイミングで前記液補充工程における前記液補充管部を介した前記液排出部への前記第2処理液の補充を実行し、前記基板処理方法は、前記冷却タンクに貯留されている液の貯留量を検出する検出工程、をさらに有し、前記検出工程において前記貯留量が第2閾値に到達していることが検出されれば、前記液補充工程における前記所定のタイミングにおける前記液補充管部を介した前記液排出部への前記第2処理液の補充を禁止する。
第18の態様に係る基板処理方法は、第16の態様に係る基板処理方法であって、前記冷却タンクに貯留されている液の貯留量を検出する検出工程、をさらに有し、前記液排出工程において、前記液供給工程における前記液供給管部を介した前記処理部への前記処理液の供給に応じて、前記第1処理液を前記処理部から前記液排出部に排出し、前記検出工程において前記貯留量が第1閾値に到達していることが検出されれば、前記エッチング工程における前記エッチング処理の実行を禁止する。
19の態様に係る基板処理方法は、第13から第18の何れか1つの態様に係る基板処理方法であって、前記液補充工程において、前記第2処理液を前記第1処理液に混ぜることで、前記混合溶液における前記基板を構成する成分の溶解濃度を溶解度未満とする。
20の態様に係る基板処理方法は、第13から19の何れか1つの態様に係る基板処理方法であって、前記処理液は、燐酸水溶液を含み、前記基板は、窒化珪素の膜を有し、前記エッチング工程において、前記燐酸水溶液によって前記窒化珪素の膜を溶解させる。
21の態様に係る基板処理方法は、第14から第18の何れか1つの態様に係る基板処理方法であって、前記液供給工程において、前記液供給管部を介して前記処理部に前記第2処理液を供給する。
22の態様に係る基板処理方法は、第15から第18の何れか1つの態様に係る基板処理方法であって、前記液排出工程において、前記処理部は、前記液供給工程における前記処理液の供給に応じて前記第1処理液を前記液排出部に排出し、前記エッチング工程において前記エッチング処理を行う際に、前記液供給工程における前記液供給管部を介した前記処理部への前記処理液の2回以上の供給と、前記液補充工程における前記液補充管部を介した前記液排出部への前記第2処理液の2回以上の補充と、を同期させて実行する。
23の態様に係る基板処理方法は、第16から第18の何れか1つの態様に係る基板処理方法であって、前記液排出工程において、前記液供給工程における前記液供給管部を介した前記処理部への前記処理液の供給に応じて、前記第1処理液を前記処理部から前記液排出部に排出し、前記エッチング工程における前記エッチング処理の前に、前記液補充工程における前記液補充管部を介した前記液排出部への前記第2処理液の補充を少なくとも1回実行し、前記エッチング工程において前記エッチング処理を行う際に、前記液供給工程における前記液供給管部を介した前記処理部への前記処理液の供給を実行するとともに、前記液補充工程における前記液補充管部を介した前記液排出部への前記第2処理液の補充を実行する。
24の態様に係る基板処理方法は、第13から第16および第18の何れか1つの態様に係る基板処理方法であって、前記エッチング工程における前記エッチング処理が実行された後であって、次の前記エッチング工程における前記エッチング処理が実行されるまでの期間に、所定のタイミングで前記液補充工程における前記液補充管部を介した前記液排出部への前記第2処理液の補充を実行する。
第1から第4の態様に係る基板処理装置および第13から第16の態様に係る基板処理方法の何れによっても、例えば、処理部から基板処理装置外に第1処理液を排出する際に、この第1処理液に、基板を構成する成分の溶解濃度が相対的に低い第2処理液を混ぜて排出することができる。これにより、例えば、処理部から基板処理装置外へ処理液を排出する経路において処理液における基板からの溶出成分の結晶化が生じにくい。
の態様に係る基板処理装置および第19の態様に係る基板処理方法の何れによっても、例えば、第1処理液に第2処理液を混ぜて生成した混合溶液における基板を構成する成分の溶解濃度を溶解度未満とすることで、処理部から基板処理装置外へ処理液を排出する経路において処理液における基板からの溶出成分の結晶化が生じにくい。
の態様に係る基板処理装置および第20の態様に係る基板処理方法の何れによっても、例えば、処理部から基板処理装置外に第1の燐酸水溶液を排出する際に、この第1の燐酸水溶液に、シリコンの溶解濃度が相対的に低い第2の燐酸水溶液を混ぜて排出することができる。これにより、例えば、処理部から基板処理装置外へ燐酸水溶液を排出する経路においてシロキサンの結晶化が生じにくい。
1および第9の態様に係る基板処理装置および第13および第21の態様に係る基板処理方法の何れによっても、例えば、処理部に供給するための第2処理液を、液排出部において第1処理液に混合させる用途にも用いることができる。これにより、例えば、処理部に第2処理液を供給する液供給部と、液排出部で第1処理液に混ぜる第2処理液を補充するための液補充部と、の間で構成の少なくとも一部の共用化を図ることができる。その結果、例えば、基板処理装置の構成の簡略化を図ることができる。
2および第10の態様に係る基板処理装置および第14および第22の態様に係る基板処理方法の何れによっても、例えば、処理部によって基板にエッチング処理を施す際に、処理部への処理液の2回以上の供給に同期して、処理部から液排出部への第1処理液の2回以上の排出と、液排出部への第2処理液の2回以上の補充と、を行うことができる。これにより、例えば、液排出部で生成される混合溶液における基板を構成する成分の溶解濃度が均一化されやすい。その結果、例えば、処理部から基板処理装置外へ処理液を排出する経路において処理液における基板からの溶出成分の結晶化が生じにくい。
3および第11の態様に係る基板処理装置および第15および第23の態様に係る基板処理方法の何れによっても、例えば、エッチング処理を行う前に、液排出部への第2処理液の少なくとも1回の供給を行うことで、エッチング処理を行う際に、処理部から排出される第1処理液と、液補充部からの第2処理液と、が混合されやすくなる。これにより、例えば、処理部から基板処理装置外へ処理液を排出する経路において処理液における基板からの溶出成分の結晶化が生じにくい。
5および第12の態様に係る基板処理装置および第17および第24の態様に係る基板処理方法の何れによっても、例えば、処理部による基板に対する2回以上のエッチング処理の間のエッチング処理が行われていないインターバルの期間において、所定のタイミングで液排出部に第2処理液が補充される。これにより、例えば、処理部から基板処理装置外へ処理液を排出する経路において処理液における基板からの溶出成分の結晶化が生じにくい。
の態様に係る基板処理装置および第16の態様に係る基板処理方法の何れによっても、例えば、第1処理液が冷却タンクで冷却されても、処理部から基板処理装置外へ処理液を排出する経路において処理液における基板からの溶出成分の結晶化が生じにくい。
の態様に係る基板処理装置および第18の態様に係る基板処理方法の何れによっても、例えば、冷却タンクに第1閾値以上の液が貯留されていれば、処理部において処理液を供給しつつ第1処理液を排出する基板のエッチング処理を実行しない。これにより、例えば、基板にエッチング処理を施す際に処理部から液排出部に第1処理液を排出することができずにエッチング処理で生じる不具合の発生を抑制することができる。
の態様に係る基板処理装置および第17の態様に係る基板処理方法の何れによっても、例えば、冷却タンクに第2閾値以上の液が貯留されていれば、処理部によるエッチング処理が行われていないインターバルの期間において、所定のタイミングでの液排出部への第2処理液の補充を実行しない。これにより、例えば、インターバル期間の後において基板にエッチング処理を施す際に処理部から液排出部に第1処理液を排出することができずにエッチング処理で生じる不具合の発生を抑制することができる。
第1実施形態に係る基板処理装置の概略的な構成を示す平面図である。 第1実施形態に係る基板処理装置の機能的な構成を示すブロック図である。 薬液処理部の概略的な構成を示す図である。 エッチング処理に係る動作フローの一例を示すフローチャートである。 前処理の動作の一例に係るタイミングチャートである。 本処理の動作の一例に係るタイミングチャートである。 本処理に係る動作フローの一例を示すフローチャートである。 インターバル液補充処理に係る動作を説明するための図である。 冷却タンクにおける監視の対象となる貯留量を説明するための図である。 冷却タンクの貯留量の監視結果に応じたインターバル液補充処理に係る動作を説明するための図である。 インターバル液補充処理の不実行期間の監視に係る動作を説明するための図である。 インターバル液補充処理の実行時間の監視に係る動作を説明するための図である。 冷却タンクの貯留量の監視結果に応じたサイクル処理の禁止に係る動作を説明するための図である。 サイクル処理および液補充処理の実行タイミングのバリエーションに係るタイミングチャートである。 サイクル処理および液補充処理の実行タイミングの第1変形例に係る動作フローの一例を示す図である。 一変形例に係る薬液処理部の概略的な構成を示す図である。 一変形例に係る枚葉式の基板処理装置における薬液処理部の構成の一例を示す図である。
以下、本発明の実施形態および変形例を図面に基づいて説明する。図面においては同様な構成および機能を有する部分については同じ符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。また、図面は模式的に示されたものであり、各図における各種構造のサイズおよび位置関係などは正確に図示されたものではない。
<1.第1実施形態>
<1-1.基板処理装置の構成>
図1は、第1実施形態に係る基板処理装置100の概略的な構成の一例を示す平面図である。図2は、第1実施形態に係る基板処理装置100の機能的な構成の一例を示すブロック図である。基板処理装置100は、例えば、基板Wに対して薬液処理、洗浄処理および乾燥処理を施すことができる。
図1で示されるように、基板処理装置100は、例えば、投入部1、第1搬送部2、第2搬送部3、乾燥処理部4、第1液処理部5、第2液処理部6、払出部7、入力部8、出力部9および制御部10を備えている。
投入部1は、例えば、基板処理装置100外から基板処理装置100内に複数枚の処理前の基板Wを投入するための部分である。この投入部1は、例えば、複数枚(例えば25枚)の処理前の基板Wが収納されたカセットC1をそれぞれ載置することが可能な2つの載置台11を有する。
払出部7は、例えば、基板処理装置100内から基板処理装置100外に複数枚の処理後の基板Wを払い出すための部分である。この払出部7は、例えば、投入部1に隣接するように位置している。この払出部7は、例えば、カセットC1をそれぞれ載置することが可能な2つの載置台71を有する。払出部7では、複数枚(例えば25枚)の処理後の基板WをカセットC1に収納した状態で、カセットC1ごと基板処理装置100の外に複数枚の処理後の基板Wを払い出すことができる。
第1搬送部2は、例えば、投入部1と払出部7とに沿う位置に存在している。この第1搬送部2は、例えば、投入部1に載置されたカセットC1に収納されている全ての基板Wを取り出して、第2搬送部3に対して搬送することができる。また、第1搬送部2は、例えば、第2搬送部3から処理後の基板Wを受け取り、この処理後の基板Wを、払出部7の載置台71上に載置されたカセットC1に対して搬送して、このカセットC1内に収納することができる。ここで、第1搬送部2は、例えば、カセットC1ごとに、基板Wのロットを認識するとともに、カセットC1に収納されている基板Wの枚数を計測することができてもよい。
第2搬送部3は、例えば、基板処理装置100の長手方向に沿って移動することができる。第2搬送部3の移動方向に沿って、第1搬送部2に近い側から順に、乾燥処理部4、第1液処理部5および第2液処理部6が位置している。換言すれば、例えば、乾燥処理部4に隣接する位置に第1液処理部5が存在し、この第1液処理部5に隣接する位置に第2液処理部6が存在している。
乾燥処理部4は、例えば、複数枚の基板Wを低圧のチャンバ内に収納して乾燥させることができる。
第1液処理部5は、例えば、洗浄処理部51と、薬液処理部52と、副搬送部53と、を有する。洗浄処理部51は、例えば、複数枚の基板Wに対して純水で洗浄する処理(純水洗浄処理ともいう)を施すことができる。薬液処理部52は、例えば、複数枚の基板Wに対して薬液を含む処理液によって処理(薬液処理ともいう)を施すことができる。副搬送部53は、例えば、第2搬送部3との間で基板Wの受け渡しを行うことが可能であるとともに、洗浄処理部51および薬液処理部52のそれぞれにおいて昇降可能である。
第2液処理部6は、例えば、第1液処理部5と同様に、洗浄処理部51と、薬液処理部52と、副搬送部53と、を有する。
入力部8は、例えば、載置台11の近くに位置している。この入力部8は、例えば、オペレータが各種の情報を選択あるいは入力を行うことができる部分である。この入力部8は、例えば、タッチパネルなどで構成される。なお、入力部8は、押下などの各種の操作が可能なボタンなどを含む操作部を有していてもよいし、音声による入力を可能とするマイクなどを有していてもよい。オペレータは、例えば、入力部8を操作することで、制御部10の記憶部などに予め記憶されている、基板を処理するための手順を規定したレシピを、カセットC1(ロット)ごとに指定することができる。
出力部9は、例えば、載置台11の近くに位置している。この出力部9は、例えば、制御部10の制御に応じて、各種の情報を出力することができる部分である。この出力部9は、例えば、各種の情報を可視的に出力可能な表示部および各種の情報を可聴的に出力可能なスピーカなどを含み得る。各種の情報には、例えば、基板処理装置100の各種の状態を示す情報、および各種のアラーム(警報)を示す情報が含まれ得る。
上記構成を有する基板処理装置100の動作は、例えば、図2で示されるように、制御部10によって統括的に制御される。制御部10は、例えば、演算部、メモリ、記憶部およびタイマなどを有する。
演算部には、例えば、少なくとも1つのプロセッサとして働く中央演算部(CPU)などの電気回路が適用される。
メモリには、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)などの情報を一時的に記憶する電気回路が適用される。演算部における各種の演算によって一時的に得られる各種の情報は、適宜メモリなどに記憶される。
記憶部には、例えば、ハードディスクあるいはフラッシュメモリなどの各種の情報を記憶する不揮発性の記憶媒体が適用される。この記憶部には、例えば、複数種類のレシピならびにスケジュール作成プログラムおよび処理プログラムなど各種のプログラムが予め格納される。演算部は、例えば、記憶部に格納されたプログラムを読み込んで実行することで、制御部10による基板処理装置100の動作の統括的な制御を実行するための各種の機能的な構成を実現する。各種の機能的な構成には、例えば、基板処理装置100における複数の基板Wに対する処理のスケジュールを作成するスケジューリング部およびスケジュールに沿った複数の基板Wに対する処理を実行する処理実行部などを含む。
タイマは、例えば、各種の時間を計測することができる。タイマは、演算部で実現される機能的な構成であってもよい。
制御部10は、例えば、薬液処理部52の各種のセンサ部52sからの計測結果に応じて、第1液処理部5および第2液処理部6における各部の動作を制御してもよい。センサ部52sには、例えば、後述する第1流量計M1、第2流量計M2、第3流量計M3および検出部M4などが含まれる。
<1-2.薬液処理部>
図3は、薬液処理部52の概略的な構成を示す図である。この薬液処理部52は、例えば、酸化珪素の膜および窒化珪素の膜が形成された基板Wをエッチング液として機能する処理液としての燐酸水溶液中に浸漬させることで窒化珪素の膜を選択的に溶解させる処理(エッチング処理ともいう)を行う湿式エッチング処理装置である。
図3で示されるように、薬液処理部52は、調整槽CB1、第1液供給部SL1、第1液循環部CL1、薬液処理槽CB2、第2液供給部SL2、第2液循環部CL2、液排出部EL1および液補充部AL1を備えている。
調整槽CB1は、例えば、薬液処理槽CB2に供給するための燐酸水溶液の温度などの調整を行うためのものである。調整槽CB1は、エッチング液として機能する処理液としての燐酸水溶液を貯留する第1内槽B1aと、この第1内槽B1aの上部からオーバーフローした燐酸水溶液を回収する第1外槽B1bと、によって構成される二重構造を有する。第1内槽B1aは、例えば、燐酸水溶液に対する耐食性に優れた石英またはフッ素樹脂材料で形成された平面視矩形の箱形形状を有する部材である。第1外槽B1bは、例えば、第1内槽B1aと同様な材料で形成されており、第1内槽B1aの外周上端部を囲繞するように位置している。
第1液供給部SL1は、例えば、処理液供給源En0から送られる新たな処理液を、第1配管部Tb1を介して調整槽CB1に供給する処理(第1液供給処理ともいう)を実行することができる。ここでは、例えば、処理液として、エッチング液として機能する薬液である燐酸水溶液の新液(使用前燐酸水溶液ともいう)が供給される。処理液供給源En0は、第1配管部Tb1の第1端部に連通するように接続している。この処理液供給源En0は、例えば、基板処理装置100の内部あるいは外部に設置された燐酸水溶液を常温(例えば、25℃)で貯留しているタンクから第1配管部Tb1に向けてポンプあるいはガスなどで燐酸水溶液を圧送する。第1配管部Tb1には、第1流量制御部Cf1が設けられている。第1流量制御部Cf1は、例えば、第1配管部Tb1の流路を開閉する第1バルブV1と、燐酸水溶液の流量を計測する第1流量計M1とを有する。第1配管部Tb1の第2端部は、例えば、調整槽CB1の第1外槽B1bに連通するように接続している。第1液供給部SL1では、例えば、処理液供給源En0から供給される燐酸水溶液は、第1配管部Tb1を通って、第1流量制御部Cf1によって設定された流量で第1外槽B1bに供給される。
第1液循環部CL1は、例えば、調整槽CB1から排出された燐酸水溶液を加熱して再び調整槽CB1に圧送環流させる処理(第1液循環処理ともいう)を実行することができる。第1液循環部CL1は、例えば、第1外槽B1bと第1内槽B1aとを連通するように接続している第2配管部Tb2を有する。第2配管部Tb2は、例えば、第1外槽B1bの底部に連通するように接続している第1端部と、第1内槽B1aの底部に連通するように接続している第2端部と、を有する。第2配管部Tb2には、上流側から順に第2バルブV2、第1ポンプPm1および第1ヒータHt1が設けられている。第2バルブV2は、第2配管部Tb2の流路を開閉する。第1ポンプPm1は、第2配管部Tb2を介して第1外槽B1bから汲み出した燐酸水溶液を第1内槽B1aに向けて圧送する。第1ヒータHt1は、第2配管部Tb2を流れる燐酸水溶液を所定の温度(例えば、約160℃)に加熱する。また、第1液循環部CL1は、例えば、第1内槽B1aから排出された燐酸水溶液を加熱して第1内槽B1aに環流させる第3配管部Tb3を有していてもよい。例えば、第3配管部Tb3が、第1内槽B1aに連通するように接続している第1端部と、第2配管部Tb2のうちの第2バルブV2と第1ポンプPm1との間の部分に連通するように接続している第2端部と、を有する形態が採用される。ここでは、第3配管部Tb3が、第2配管部Tb2に合流するような形態で位置している。第3配管部Tb3には第3バルブV3が設けられ、この第3バルブV3は第3配管部Tb3の流路を開閉する。
薬液処理槽CB2は、例えば、エッチング液として機能する処理液としての燐酸水溶液によって基板Wに対するエッチング処理を行う部分(処理部ともいう)である。薬液処理槽CB2は、例えば、調整槽CB1と同様に、エッチング液としての燐酸水溶液を貯留し、燐酸水溶液中に基板Wを浸漬させる第2内槽B2aと、この第2内槽B2aの上部からオーバーフローした燐酸水溶液を回収する第2外槽B2bと、によって構成される二重構造を有する。第2内槽B2aは、例えば、第1内槽B1aと同様に、例えば、燐酸水溶液に対する耐食性に優れた石英またはフッ素樹脂材料で形成された平面視矩形の箱形形状の部材である。薬液処理槽CB2において貯留可能な液の総量(容量)は、例えば、60リットル程度に設定される。第2外槽B2bも、例えば、第1外槽B1bと同様に、第2内槽B2aと同様な材料で形成されており、第2内槽B2aの外周上端部を囲繞するように位置している。
また、薬液処理槽CB2には、薬液処理槽CB2に貯留された燐酸水溶液に基板Wを浸漬させるためのリフターLF2が設けられている。リフターLF2は、例えば、起立姿勢(基板主面の法線が水平方向に沿う姿勢)で相互に平行に配列された複数(例えば、50枚)の基板Wを3本の保持棒によって一括して保持する。リフターLF2は、図示を省略する昇降機構によって鉛直方向に沿って昇降可能に設けられている。このリフターLF2は、例えば、保持している複数枚の基板Wを、第2内槽B2a内の燐酸水溶液中に浸漬させる処理位置(図3の位置)と、燐酸水溶液から引き上げた受渡位置と、の間で昇降させる。薬液処理槽CB2では、例えば、第2内槽B2a内の処理位置に複数枚の基板Wを位置させて燐酸水溶液中に浸漬させることで、燐酸水溶液によって基板Wの窒化珪素の膜を溶解させるエッチング処理を行うことができる。このとき、第2内槽B2aに貯留される燐酸水溶液に、基板Wから基板Wを構成する成分(基板成分ともいう)としてのシリコンが溶出する。
第2液供給部SL2は、例えば、処理部としての薬液処理槽CB2にエッチング液として機能する処理液としての使用前燐酸水溶液を供給する処理(第2液供給処理ともいう)を実行することができる。この第2液供給部SL2は、例えば、液供給管部としての第4配管部Tb4を有し、調整槽CB1から送られる燐酸水溶液を、第4配管部Tb4を介して薬液処理槽CB2に供給することができる。第4配管部Tb4は、例えば、第2配管部Tb2のうちの第1ヒータHt1と調整槽CB1との間の部分に連通するように接続している第1端部と、第2外槽B2bに連通するように接続している第2端部と、を有する。換言すれば、第4配管部Tb4は、第2配管部Tb2が分岐した配管部である。第4配管部Tb4では、例えば、第1ポンプPm1によって燐酸水溶液が第1端部から第2端部に向けて圧送される。第4配管部Tb4には、第2流量制御部Cf2が設けられている。第2流量制御部Cf2は、例えば、燐酸水溶液の流路を開閉する第4バルブV4と、燐酸水溶液の流量を計測する第2流量計M2とを有する。第2液供給部SL2では、例えば、調整槽CB1から供給される燐酸水溶液は、第4配管部Tb4を通って、第2流量制御部Cf2によって設定された流量で第2外槽B2bに供給される。
第2液循環部CL2は、例えば、薬液処理槽CB2から排出された燐酸水溶液を加熱して再び薬液処理槽CB2に圧送環流させる処理(第2液循環処理ともいう)を実行することができる。第2液循環部CL2は、例えば、第2外槽B2bと第2内槽B2aとを連通するように接続している第5配管部Tb5を有する。例えば、第5配管部Tb5は、第2外槽B2bの底部に連通するように接続している第1端部と、第2内槽B2aの底部に連通するように接続している第2端部と、を有する。第5配管部Tb5には、上流側から順に第5バルブV5、第2ポンプPm2、第6バルブV6、第2ヒータHt2およびフィルタFl1が設けられている。第5バルブV5は、第5配管部Tb5の流路を開閉する。第2ポンプPm2は、第5配管部Tb5を介して第2外槽B2bから汲み出した燐酸水溶液を第2内槽B2aに向けて圧送する。第6バルブV6は、第5配管部Tb5の流路を開閉する。第2ヒータHt2は、第5配管部Tb5を流れる燐酸水溶液を所定の温度(例えば、約160℃)に加熱する。フィルタFl1は、第5配管部Tb5を流れる燐酸水溶液中の異物を取り除くための濾過フィルタである。また、第2液循環部CL2は、例えば、第2内槽B2aから排出された燐酸水溶液を加熱して第2内槽B2aに環流させる第6配管部Tb6を有していてもよい。この場合には、例えば、第6配管部Tb6は、第2内槽B2aに連通するように接続している第1端部と、第5配管部Tb5のうちの第5バルブV5と第2ポンプPm2との間の部分に連通するように接続している第2端部と、を有する形態が採用される。第6配管部Tb6には第7バルブV7が設けられ、この第7バルブV7は第6配管部Tb6の流路を開閉する。
液排出部EL1は、例えば、処理部としての薬液処理槽CB2において基板Wに対するエッチング処理に使用された後の処理液(第1処理液ともいう)としての燐酸水溶液(使用済み燐酸水溶液とも第1の燐酸水溶液ともいう)を、薬液処理槽CB2から基板処理装置100の外まで排出する処理(液排出処理ともいう)を実行する部分である。使用済み燐酸水溶液は、薬液処理槽CB2における基板Wのエッチング処理によって、使用前の燐酸水溶液よりも基板成分(例えば、シリコン)が溶解している濃度(溶解濃度ともいう)が高い状態にある。液排出部EL1は、例えば、第7配管部Tb7、第8配管部Tb8、冷却タンクCt1および第9配管部Tb9を有する。ここでは、第7配管部Tb7、第8配管部Tb8および第9配管部Tb9は、薬液処理槽CB2から基板処理装置100の外まで使用済み燐酸水溶液を排出するための部分(液排出管部ともいう)Tg1を構成している。
第7配管部Tb7は、例えば、第5配管部Tb5のうちの第2ポンプPm2と第6バルブV6との間の部分に連通するように接続している第1端部と、冷却タンクCt1に連通するように接続している第2端部と、を有する。換言すれば、第7配管部Tb7は、第5配管部Tb5とともに薬液処理槽CB2と冷却タンクCt1とを接続している部分(第1部分ともいう)を構成している。第7配管部Tb7には第8バルブV8が設けられている。第8バルブV8は、第7配管部Tb7の流路を開閉する。このため、第6バルブV6および第8バルブV8の開閉を適宜制御することで、薬液処理槽CB2から排出された燐酸水溶液を加熱して再び薬液処理槽CB2に圧送環流する処理(第2液循環処理)と、使用済み燐酸水溶液を薬液処理槽CB2から冷却タンクCt1を経由して基板処理装置100の外に排出する処理(液排出処理)と、を選択的に実行させることができる。
第8配管部Tb8は、例えば、薬液処理槽CB2の第2外槽B2bの上部に連通するように接続している第1端部と、冷却タンクCt1に連通するように接続している第2端部と、を有する。換言すれば、第8配管部Tb8は、薬液処理槽CB2と冷却タンクCt1とを接続している部分(第1部分ともいう)を構成している。ここでは、第8配管部Tb8は、例えば、薬液処理槽CB2の第2外槽B2bに貯留されている燐酸水溶液の貯留量が増加し過ぎた際に、第2外槽B2bから燐酸水溶液が溢れ出さないように、第2外槽B2bから冷却タンクCt1に燐酸水溶液を流すことができる。また、例えば、調整槽CB1の第1外槽B1bに貯留されている燐酸水溶液の貯留量が増加し過ぎた際に、第1外槽B1bから燐酸水溶液が溢れ出さないように、第1外槽B1bから冷却タンクCt1に燐酸水溶液を流すことができる第10配管Tb10が設けられてもよい。この場合には、第10配管Tb10は、調整槽CB1の第1外槽B1bの上部に連通するように接続している第1端部と、第8配管部Tb8に合流するような形態で連通するように接続している第2端部と、を有する。
冷却タンクCt1は、使用済み燐酸水溶液を貯留して冷却することができる。冷却タンクCt1には、この冷却タンクCt1に貯留されている液の貯留量を検出するための検出部M4が設けられている。検出部M4には、例えば、液面計などが適用される。
第9配管部Tb9は、例えば、冷却タンクCt1に接続しており、基板処理装置100の外まで使用済み燐酸水溶液を排出するための部分(第2部分ともいう)を構成している。第9配管部Tb9は、例えば、冷却タンクCt1に接続している第1端部と、使用済みの燐酸水溶液を基板処理装置100の外に出力するための部分(処理液出力部ともいう)Ex0に接続している第2端部と、を有する。処理液出力部Ex0には、例えば、基板処理装置100に対して着脱可能な燐酸水溶液を回収するためのタンク(回収タンクともいう)もしくは燐酸水溶液を廃液するためのタンク(排液タンクともいう)あるいは工場排水用の処理施設に接続するための排液管などが適用される。第9配管部Tb9には、例えば、第9バルブV9が設けられている。第9バルブV9は、第9配管部Tb9の流路を開閉することができる。ここでは、第9バルブV9によって、冷却タンクCt1から処理液出力部Ex0への燐酸水溶液の出力が調整され得る。
液補充部AL1は、例えば、処理液供給源En0から液排出部EL1に第2処理液としての使用前燐酸水溶液(第2の燐酸水溶液ともいう)を補充する処理(液補充処理ともいう)を実行することができる。これにより、第1処理液としての使用済み燐酸水溶液と、第2処理液としての使用前燐酸水溶液と、を混ぜて、混合溶液としての燐酸水溶液(混合燐酸水溶液ともいう)を生成することができる。ここでは、使用前燐酸水溶液は、使用済み燐酸水溶液よりも、基板成分(例えば、シリコン)の溶解濃度が低い状態にある。このため、混合燐酸水溶液は、使用済み燐酸水溶液よりも基板成分(例えば、シリコン)の溶解濃度が低い状態となる。換言すれば、液補充部AL1によって、液排出部EL1に使用前燐酸水溶液が補充されることで、液排出部EL1において排出する使用済み燐酸水溶液を、基板成分の溶解濃度を低減した混合燐酸水溶液として、冷却タンクCt1から第9配管部Tb9を介して処理液出力部Ex0に送ることができる。液補充部AL1は、例えば、液排出部EL1に接続された液補充管部としての第11配管部Tb11を有する。第11配管部Tb11は、例えば、処理液供給源En0に接続された第1端部と、第8配管部Tb8に合流するような形態で連通するように接続された第2端部と、を有する。第11配管部Tb11には、第3流量制御部Cf3が設けられている。第3流量制御部Cf3は、例えば、第11配管部Tb11の流路を開閉する第10バルブV10と、燐酸水溶液の流量を計測する第3流量計M3とを有する。
上述した薬液処理部52の各部の動作は、制御部10によって制御することができる。例えば、制御部10によれば、第1液供給部SL1によって調整槽CB1へ第2処理液としての使用前燐酸水溶液を供給する処理(第1液供給処理)と、第1液循環部CL1によって燐酸水溶液を循環させる処理(第1液循環処理)と、第2液供給部SL2によって薬液処理槽CB2へ使用前燐酸水溶液を供給する処理(第2液供給処理)と、第2液循環部CL2によって燐酸水溶液を循環させる処理(第2液循環処理)と、液排出部EL1によって薬液処理槽CB2から第1処理液としての使用済み燐酸水溶液を排出する処理(液排出処理)と、液補充部AL1によって液排出部EL1へ第2処理液としての使用前燐酸水溶液を補充する処理(液補充処理)と、を制御することができる。
なお、例えば、第2内槽B2aの内壁に沿うように設けられた濃度計が、第2内槽B2a内に貯留された燐酸水溶液中に溶出した基板Wの特定物質の溶解濃度を検出し、この検出結果としての溶解濃度に応じて、制御部10が、第8バルブV8および第9バルブV9を開閉して、使用済み燐酸水溶液を適宜処理液出力部Ex0に送出してもよい。
上記構成を有する基板処理装置100では、例えば、処理部としての薬液処理槽CB2から基板処理装置100の外に第1処理液としての使用済み燐酸水溶液を排出する際に、この第1処理液としての使用済み燐酸水溶液に、基板成分(例えばシリコン)の溶解濃度が相対的に低い第2処理液としての使用前燐酸水溶液を混ぜて排出することができる。これにより、例えば、第1処理液としての使用済み燐酸水溶液が冷却タンクCt1で冷却されても、処理部としての薬液処理槽CB2から基板処理装置100の外へ処理液としての燐酸水溶液を排出する経路において、処理液としての燐酸水溶液における基板Wからの溶出成分の結晶化(例えば、シロキサンの結晶化)が生じにくい。
また、基板処理装置100では、液補充部AL1によって、第2処理液として使用前燐酸水溶液が第1処理液としての使用済み燐酸水溶液に混ぜることで生成される混合溶液としての混合燐酸水溶液が、基板成分(例えば、シリコン)の溶解度未満の溶解濃度を有するようにすることができる。このような濃度の設計は、例えば、使用済み燐酸水溶液における基板成分の溶解濃度の予測値あるいは実測値と、第1処理液と第2処理液との混合比と、に基づいて実現され得る。
<1-3.基板処理装置の動作>
次に、上記の構成を有する基板処理装置100における動作について説明する。
<1-3-1.エッチング処理に係る動作フロー>
図4は、基板処理装置100における基板Wのエッチング処理に係る動作フローの一例を示すフローチャートである。本動作フローは、例えば、制御部10が、オペレータに指定されたレシピに応じて、基板処理装置100の各部の動作を制御することで実現される。ここでは、酸化珪素の膜および窒化珪素の膜が形成された基板Wを処理液としての燐酸水溶液に浸漬することで、燐酸水溶液によって窒化珪素の膜を選択的に溶解するエッチング処理を行う例を挙げて説明する。
基板処理装置100において基板Wのエッチング処理が行われる場合には、例えば、図4で示されるように、前処理(ステップS1)と、本処理(ステップS2)と、後処理(ステップS3)と、がこの記載順に実行される1サイクルの処理(サイクル処理ともいう)が実行される。
<1-3-1-1.前処理の動作>
前処理(ステップS1)では、例えば、薬液処理槽CB2に貯留されている燐酸水溶液に複数の基板Wを浸漬させる前に、薬液処理槽CB2に対する燐酸水溶液の供給などによって燐酸水溶液がエッチング処理に適した活性状態となるように準備が行われる。なお、前処理では、例えば、薬液処理槽CB2に貯留されている燐酸水溶液に対して、図示を省略する気泡を導入する構成によってバブリング処理が施されてもよい。
前処理では、例えば、第2液供給部SL2が、薬液処理槽CB2に使用前燐酸水溶液を供給する。このとき、例えば、薬液処理槽CB2は、第2液供給部SL2からの使用前燐酸水溶液の供給に応じて、使用済み燐酸水溶液を液排出部EL1に排出する。ここで、例えば、第2液供給部SL2による薬液処理槽CB2への使用前燐酸水溶液の供給量と、薬液処理槽CB2から液排出部EL1への使用済み燐酸水溶液の排出量と、が等しければ、薬液処理槽CB2から燐酸水溶液が溢れ出さない。ここでは、例えば、第5バルブV5および第8バルブV8による第5配管部Tb5および第7配管部Tb7の流路の開放によって、薬液処理槽CB2から第5配管部Tb5および第7配管部Tb7を介して使用済み燐酸水溶液が冷却タンクCt1に向けて排出されてもよいし、薬液処理槽CB2から第8配管部Tb8を介して使用済み燐酸水溶液が冷却タンクCt1に向けて排出されてもよい。また、このとき、例えば、液補充部AL1は、液排出部EL1に使用前燐酸水溶液を補充することで、液排出部EL1において、使用済み燐酸水溶液に使用前燐酸水溶液を混ぜることで、混合燐酸水溶液を生成させる。ここでは、例えば、冷却タンクCt1において混合燐酸水溶液が生成される。この混合燐酸水溶液は、例えば、第9バルブV9による第9配管部Tb9の流路の開放によって、冷却タンクCt1から第9配管部Tb9を介して処理液出力部Ex0へ送られる。
換言すれば、前処理では、液供給工程と、液排出工程と、液補充工程と、が行われる。液供給工程は、例えば、液供給管部としての第4配管部Tb4を介して薬液処理槽CB2に燐酸水溶液を供給する工程を含む。液排出工程は、例えば、エッチング工程において使用された後の使用済み燐酸水溶液を薬液処理槽CB2から基板処理装置100の外まで液排出管部Tg1を介して排出する工程を含む。このとき、例えば、薬液処理槽CB2は、第4配管部Tb4を介した使用前燐酸水溶液の供給に応じて使用済み燐酸水溶液を液排出部EL1に排出する。液補充工程は、例えば、基板成分の溶解濃度が使用済み燐酸水溶液よりも低い使用前燐酸水溶液を、液補充管部としての第11配管部Tb11を介して液排出部EL1に補充することで、使用済み燐酸水溶液と使用前燐酸水溶液とを混ぜて混合溶液としての混合燐酸水溶液を生成する処理を含む。これにより、例えば、前処理においても、薬液処理槽CB2から基板処理装置100の外へ使用済み燐酸水溶液を排出する経路において、使用済み燐酸水溶液における基板Wからの溶出成分の結晶化(例えば、シロキサンの結晶化)が生じにくい。
本処理(ステップS1)の前の前処理(ステップS2)では、例えば、液供給工程において、第4配管部Tb4を介して薬液処理槽CB2に、燐酸水溶液を1回供給してもよいし、燐酸水溶液を複数回に分けて供給してもよい。換言すれば、液供給工程において、例えば、第2液供給部SL2によって、第4配管部Tb4を介して薬液処理槽CB2に、燐酸水溶液を少なくとも1回供給してもよい。また、例えば、液排出工程において、薬液処理槽CB2から液排出管部Tg1を介して基板処理装置100の外まで、使用済み燐酸水溶液を1回排出してもよいし、使用済み燐酸水溶液を複数回に分けて排出してもよい。換言すれば、液排出工程において、例えば、液排出部EL1によって、薬液処理槽CB2から液排出管部Tg1を介して基板処理装置100の外まで、使用済み燐酸水溶液を少なくとも1回排出してもよい。また、例えば、液補充工程において、第11配管部Tb11を介して液排出部EL1に、使用前燐酸水溶液を1回補充してもよいし、使用前燐酸水溶液を複数回に分けて補充してもよい。換言すれば、液補充工程において、例えば、液補充部AL1によって、第11配管部Tb11を介して液排出部EL1に、使用前燐酸水溶液を少なくとも1回補充してもよい。
図5は、前処理の動作の一例に係るタイミングチャートである。図5(a)には、前処理が実行される期間P0における、第2液供給部SL2から薬液処理槽CB2への使用前燐酸水溶液(新液)の供給量(液供給量ともいう)と、第2液供給部SL2の第4バルブV4の開閉状況と、薬液処理槽CB2から液排出部EL1への使用済み燐酸水溶液の排出量(液排出量ともいう)と、についての時間変化に係るタイミングチャートが示されている。図5(b)には、前処理の期間P0における、液補充部AL1から液排出部EL1への使用前燐酸水溶液の補充量(液補充量ともいう)と、液補充部AL1の第10バルブV10の開閉状況と、についての時間変化に係るタイミングチャートが示されている。
ここで、例えば、液供給量と液排出量とが等しい場合には、レシピでは、例えば、前処理の期間P0の長さと、液供給量と、液補充量と、が規定される。液補充量は、例えば、液供給量に対する割合としての1/N(Nは1~10の整数)などで指定されてもよい。例えば、期間P0が180秒間であり、液供給量が2リットルであり、Nが2であるような条件がレシピで規定される場合が考えられる。この場合には、液排出量は2リットルとなり、液補充量は、1リットル(=2リットル/N=2リットル/2)となる。
図5の例では、例えば、時刻t0aから時刻t0dの間の期間P0のうち、時刻t0aから時刻t0cの間の期間P0sにおいて、第4バルブV4の開放によって使用前燐酸水溶液(新液)が薬液処理槽CB2に約Fr0[ml/min]の流量で供給されるとともに、薬液処理槽CB2から液排出部EL1に使用済み燐酸水溶液が約Fr0[ml/min]の流量で供給される。このとき、時刻t0aから時刻t0bの間の期間P0sをNで除した期間P0s/Nにおいて、第10バルブV10の開放によって使用前燐酸水溶液(新液)が約Fr0[ml/min]の流量で液排出部EL1に補充される。Fr0は、例えば、2000ml/minなどに設定される。
ところで、前処理においては、液供給工程および液排出工程を行わなくてもよい。この場合にも、液補充工程において、例えば、液補充部AL1によって、第11配管部Tb11を介して液排出部EL1に、使用前燐酸水溶液を少なくとも1回補充してもよい。このように、例えば、本処理において基板Wのエッチング処理を行う前に、予め液排出部EL1へ使用前燐酸水溶液を少なくとも1回供給することで、本処理においてエッチング処理を行う際に、薬液処理槽CB2から液排出部EL1へ排出される使用済み燐酸水溶液と、液補充部AL1から液排出部EL1へ補充する使用前燐酸水溶液と、が混合されやすくなる。これにより、例えば、薬液処理槽CB2から基板処理装置100の外へ使用済み燐酸水溶液を排出する経路において使用済み燐酸水溶液における基板Wからの溶出成分の結晶化が生じにくい。
<1-3-1-2.本処理の動作>
本処理(ステップS2)では、薬液処理部52において複数の基板Wにエッチング処理が施される。ここでは、例えば、リフターLF2に保持された複数の基板Wが、薬液処理槽CB2に貯留されている燐酸水溶液に浸漬させる。これにより、薬液処理部52において燐酸水溶液によって複数の基板Wに対するエッチング処理を行う工程(エッチング工程ともいう)が実行される。このとき、上述した第1液供給部SL1による第1液供給処理、第1液循環部CL1による第1液循環処理、第2液供給部SL2による第2液供給処理、第2液循環部CL2による第2液循環処理と、液排出部EL1による液排出処理、液補充部AL1による液補充処理と、が適宜並行して行われる。
具体的には、本処理でも、前処理と同様に、例えば、第2液供給部SL2は、薬液処理槽CB2に使用前燐酸水溶液を供給する。このとき、例えば、薬液処理槽CB2は、第2液供給部SL2からの使用前燐酸水溶液の供給に応じて、使用済み燐酸水溶液を液排出部EL1に排出する。また、このとき、例えば、液補充部AL1は、液排出部EL1に使用前燐酸水溶液を補充することで、液排出部EL1において、使用済み燐酸水溶液に使用前燐酸水溶液を混ぜることで、混合燐酸水溶液を生成させる。この混合燐酸水溶液は、液排出部EL1から処理液出力部Ex0へ送られる。このため、本処理でも、前処理と同様に、液供給工程と、液排出工程と、液補充工程と、が行われる。そして、例えば、エッチング工程において薬液処理槽CB2によってエッチング処理を行う際に、液供給工程において第1液供給部SL1によって第4配管部Tb4を介して薬液処理槽CB2に使用前燐酸水溶液を供給するとともに、液補充工程において、液補充部AL1によって第11配管部Tb11を介して液排出部EL1に使用前燐酸水溶液を補充する。
このようにして、本処理においても、例えば、薬液処理槽CB2から基板処理装置100の外に使用済み燐酸水溶液を排出する際に、この使用済み燐酸水溶液に、シリコンの溶解濃度が相対的に低い使用前燐酸水溶液を混ぜて排出すれば、薬液処理槽CB2から基板処理装置100の外へ使用済み燐酸水溶液を排出する経路において使用済み燐酸水溶液における基板Wからの溶出成分の結晶化としてのシロキサンの結晶化が生じにくい。
ここで、例えば、液補充工程において、使用前燐酸水溶液を使用済み燐酸水溶液に混ぜることで、混合燐酸水溶液における基板成分の溶解濃度を溶解度未満とすれば、薬液処理槽CB2から基板処理装置100の外へ使用済み燐酸水溶液を排出する経路において使用済み燐酸水溶液における基板Wからの溶出成分の結晶化としてのシロキサンの結晶化が生じにくい。
また、本実施形態では、例えば、液供給工程において、液供給管部としての第4配管部Tb4を介して薬液処理槽CB2に使用前燐酸水溶液を供給するような構成が採用されると、薬液処理槽CB2に供給するための使用前燐酸水溶液を、液排出部EL1において使用済み燐酸水溶液に混合させる用途にも用いることができる。これにより、例えば、薬液処理槽CB2に使用前燐酸水溶液を供給するための第1液供給部SL1および第2液供給部SL2と、液排出部EL1で使用済み燐酸水溶液に混ぜる使用前燐酸水溶液を補充するための液補充部AL1と、の間で構成の少なくとも一部の共用化を図ることが可能となる。例えば、処理液供給部En0ならびにその周辺の配管部の共用化が図られ得る。その結果、例えば、基板処理装置100の構成の簡略化を図ることができる。
また、本実施形態では、液排出工程は、第1液排出工程と、液冷却工程と、第2液排出工程と、を含む。第1液排出工程は、例えば、使用済み燐酸水溶液を薬液処理槽CB2から、液排出管部Tg1に含まれた第1部分としての第7配管部Tb7および第8配管部Tb8の少なくとも一方に排出する工程を含む。液冷却工程は、例えば、液排出部EL1に含まれ且つ第7配管部Tb7に接続された冷却タンクCt1において使用済み燐酸水溶液もしくは混合燐酸水溶液を冷却する工程を含む。第2液排出工程は、例えば、冷却タンクCt1から液排出管部Tg1に含まれており且つ冷却タンクCt1に接続された第2部分としての第9配管部Tb9を介して混合燐酸水溶液を基板処理装置100の外まで排出する工程を含む。このような構成が採用されれば、例えば、使用済み燐酸水溶液が冷却タンクCt1で冷却されても、薬液処理槽CB2から基板処理装置100の外へ使用済み燐酸水溶液を排出する経路において使用済み燐酸水溶液における基板Wからの溶出成分の結晶化としてのシロキサンの結晶化が生じにくい。
そして、本処理(ステップS2)では、例えば、リフターLF2に保持された複数の基板Wが、薬液処理槽CB2に貯留されている燐酸水溶液に浸漬されている時間が、所定時間を経過すると、リフターLF2の上昇によって、リフターLF2に保持された複数の基板Wが、薬液処理槽CB2に貯留された燐酸水溶液から引き上げられる。本処理(ステップS2)では、例えば、複数の基板Wによってそれぞれ構成される複数のグループの基板Wに対して順にエッチング処理が施されてもよい。この場合には、リフターLF2の昇降などによって、複数の基板Wによってそれぞれ構成される複数のグループの基板Wについて、順に薬液処理槽CB2に貯留された燐酸水溶液に対して複数の基板Wが浸漬され、燐酸水溶液から複数の基板Wが引き上げられる処理が、繰り返して実行される。なお、薬液処理槽CB2に貯留された燐酸水溶液から引き上げられた複数の基板Wには、例えば、薬液処理部52に隣接する洗浄処理部51で純水による洗浄が施される。
ところで、本処理が行われる際には、例えば、薬液処理槽CB2の容量の5~10割程度の燐酸水溶液が入れ替えられる場合がある。この場合には、本処理中において、例えば、エッチング工程において薬液処理槽CB2によって基板Wに対するエッチング処理を行う際に、液供給工程における第2液供給部SL2による第4配管部Tb4を介した薬液処理槽CB2への使用前燐酸水溶液の2回以上の供給と、液補充工程における液補充部AL1による第11配管部Tb11を介した液排出部EL1への使用前燐酸水溶液の2回以上の補充と、を同期させて実行させてもよい。ここでは、本処理中において、エッチング処理を行う際に、第2液供給部SL2から薬液処理槽CB2への使用前燐酸水溶液の供給と、薬液処理槽CB2から液排出部EL1への使用済み燐酸水溶液の排出と、液補充部AL1から液排出部EL1への使用前燐酸水溶液の供給と、をそれぞれ分割数Mで規定されるM回に分割して、相互に同期させて実行してもよい。
このような動作が採用されれば、例えば、本処理中において、時間の経過に対して薬液処理槽CB2で貯留される燐酸水溶液の状態が略均一となりやすい。そして、例えば、液排出部EL1で生成される混合燐酸水溶液における基板成分の溶解濃度が均一化されやすい。その結果、例えば、薬液処理槽CB2から基板処理装置100の外へ使用済み燐酸水溶液を排出する経路において使用済み燐酸水溶液における基板Wからの溶出成分の結晶化(シロキサンの結晶化)が生じにくい。
図6は、本処理の動作の一例に係るタイミングチャートである。図6(a)には、本処理が実行される期間P1における、第2液供給部SL2から薬液処理槽CB2への使用前燐酸水溶液(新液)の供給量(液供給量)と、第2液供給部SL2の第4バルブV4の開閉状況と、薬液処理槽CB2から液排出部EL1への使用済み燐酸水溶液の排出量(液排出量)と、についての時間変化に係るタイミングチャートが示されている。図6(b)には、本処理の期間P1における、液補充部AL1から液排出部EL1への使用前燐酸水溶液の補充量(液補充量)と、液補充部AL1の第10バルブV10の開閉状況と、についての時間変化に係るタイミングチャートが示されている。
ここで、例えば、液供給量と液排出量とが等しい場合には、レシピでは、例えば、本処理の期間P1の長さと、液供給量と、液補充量と、分割数Mと、が規定される。液補充量は、例えば、液供給量に対する割合としての1/N(Nは1~10の整数)などで指定されてもよい。例えば、期間P1が7200秒間であり、液供給量が50リットルであり、Nが10であり、Mが10であるような条件がレシピで規定される場合が考えられる。この場合には、1回当たりの液供給量は5リットル(=50リットル/M=50リットル/10)となり、液排出量は50リットルとなり、1回当たりの液排出量は5リットル(=50リットル/10=50リットル/M)となり、液補充量は5リットル(=50リットル/10=50リットル/N)となり、1回当たりの液補充量は0.5リットル(=5リットル/10=5リットル/M)となる。
図6の例では、例えば、時刻t1aから時刻t1bの間の期間P1を10分割したそれぞれの期間(例えば720秒間)において、第4バルブV4の開放によって使用前燐酸水溶液(新液)が薬液処理槽CB2に約Fr1[ml/min]の流量で供給されるとともに、薬液処理槽CB2から液排出部EL1に使用済み燐酸水溶液が約Fr1[ml/min]の流量で供給される。このとき、時刻t1aから時刻t1bの間の期間P1を10分割したそれぞれの期間(例えば720秒間)において、第10バルブV10の開放によって使用前燐酸水溶液(新液)が約Fr1[ml/min]の流量で液排出部EL1に補充される。Fr1は、例えば、800ml/minなどに設定される。
図7は、本処理に係る動作フローの一例を示すフローチャートである。本動作フローは、例えば、制御部10が、基板処理装置100の各部の動作を制御することで実現される。図7のステップS21では、制御部10が、処理の対象である複数の基板Wに対してオペレータが指定したレシピを認識する。ステップS22では、制御部10によって、ステップS21で認識されたレシピにおいて、本処理におけるエッチング処理を行う際に、第2液供給部SL2から薬液処理槽CB2への使用前燐酸水溶液の供給と、薬液処理槽CB2から液排出部EL1への使用済み燐酸水溶液の排出と、液補充部AL1から液排出部EL1への使用前燐酸水溶液の補充と、をそれぞれM回に分割して行う機能(分割機能ともいう)が有効とされているか否か判定する。ここで、分割機能が有効であれば、ステップS23において、本処理におけるエッチング処理を実行する際に、第2液供給部SL2から薬液処理槽CB2への使用前燐酸水溶液の供給と、薬液処理槽CB2から液排出部EL1への使用済み燐酸水溶液の排出と、液補充部AL1から液排出部EL1への使用前燐酸水溶液の補充と、をそれぞれ分割して行う。一方、分割機能が有効でなければ、ステップS24で、本処理におけるエッチング処理を実行する際に、第2液供給部SL2から薬液処理槽CB2への使用前燐酸水溶液の供給と、薬液処理槽CB2から液排出部EL1への使用済み燐酸水溶液の排出と、液補充部AL1から液排出部EL1への使用前燐酸水溶液の補充と、をそれぞれ分割することなく行う。
<1-3-1-3.後処理の動作>
後処理(ステップS3)では、例えば、本処理(ステップS2)が終了した後に、薬液処理槽CB2に対する燐酸水溶液の供給などによって、次のサイクル処理の実行に向けた準備が行われる。
<1-3-2.エッチング処理のインターバル期間における動作>
基板処理装置100では、基板Wの処理の計画あるいはメンテナンスの計画によっては、基板Wのエッチング処理が行われた後に、次の基板Wのエッチング処理が行われるまでに、長時間を要する場合ある。この場合には、薬液処理部52において基板Wのエッチング処理が実行されない期間(非実行期間ともインターバル期間ともいう)が存在する。このインターバル期間では、基板処理装置100の液排出部EL1に使用済み燐酸水溶液が長期間にわたって残留していると、この使用済み燐酸水溶液において基板Wからの溶出成分の結晶化(シロキサンの結晶化)が生じるおそれがある。
<1-3-2-1.インターバル液補充処理>
本実施形態に係る基板処理装置100では、例えば、制御部10が、エッチング工程における薬液処理槽CB2による基板Wに対するエッチング処理が実行された後であって、次のエッチング工程における薬液処理槽CB2による基板Wに対するエッチング処理が実行されるまでのインターバル期間に、所定のタイミングで液補充工程における液補充部AL1による第11配管部Tb11を介した液排出部EL1への使用前燐酸水溶液の補充を実行させてもよい。このような、インターバル期間において液補充工程における液補充部AL1による第11配管部Tb11を介した液排出部EL1への使用前燐酸水溶液の補充を行う処理を以下「インターバル液補充処理」と称する。また、所定のタイミングとしては、例えば、制御部10が有する機能の1つであるタイマによって第1所定時間P2がカウントされる度のタイミングが考えられる。タイマによるカウントが開始されるタイミングとしては、例えば、薬液処理部52におけるエッチング処理が終了したタイミングおよび薬液処理部52におけるエッチング処理が実行されていない状態で基板処理装置100が自動運転の状態に設定されたタイミングなどの薬液処理部52が待機状態に設定されたタイミング、ならびにインターバル液補充処理が終了したタイミングなどが考えられる。第1所定時間P2は、例えば、オペレータによる入力部8を介した入力に応じて、1~48時間程度の間の任意の時間に設定され得る。また、所定のタイミングにおける液補充部AL1による液排出部EL1への使用前燐酸水溶液の補充量としては、例えば、冷却タンクCt1の容量(例えば、5~50リットル程度)に1/n(nは1~10の整数)を乗じた程度の所定量が考えられる。
図8は、インターバル液補充処理に係る動作を説明するための図である。図8(a)は、インターバル液補充処理に係るタイミングチャートの一例を示し、図8(b)は、インターバル液補充処理の動作フローの一例に係るフローチャートを示す。本動作フローは、例えば、制御部10が、基板処理装置100の各部の動作を制御することで実現される。
図8(a)で示されるように、例えば、インターバル液補充処理は、インターバル期間において第1所定時間P2が経過する度に実行される場合が考えられる。
ここでは、例えば、図8(b)のステップS41~S47の処理が行われることで、インターバル期間におけるインターバル液補充処理が実行され得る。
ステップS41では、制御部10が、薬液処理部52が待機状態にあるか否か判定する。ここでは、薬液処理部52が待機状態になるまでステップS41の判定が繰り返し、薬液処理部52が待機状態になれば、ステップS42に進む。
ステップS42では、制御部10が、第1所定時間P2の経過を計測するためのカウントを行う処理(第1カウント処理ともいう)を開始する。
ステップS43では、制御部10が、薬液処理部52によって前処理、本処理および後処理などを含むサイクル処理が開始されているか否か判定する。ここで、サイクル処理が開始されていれば、ステップS41に戻る。一方、サイクル処理が開始されていなければ、ステップS44に進む。
ステップS44では、制御部10が、第1カウント処理が開始されてから第1所定時間P2が経過したか否か判定する。ここで、第1カウント処理が開始されてから第1所定時間P2が経過していなければ、ステップS43に戻る。一方、第1カウント処理が開始されてから第1所定時間P2が経過すれば、ステップS45に進む。
ステップS45では、制御部10が、液補充部AL1によるインターバル液補充処理を開始させる。このとき、例えば、第9バルブV9によって第9配管部Tb9の流路が適宜開放されることで、冷却タンクCt1から処理液出力部Ex0に混合燐酸水溶液が送出される。
ステップS46では、制御部10が、インターバル液補充処理における液補充部AL1から液排出部EL1への処理前燐酸水溶液の補充量が所定量に到達したか否か判定する。ここでは、制御部10が、補充量が所定量に到達するまでステップS46の判定を繰り返し、補充量が所定量に到達すれば、ステップS47でインターバル液補充処理を終了して、ステップS42に戻る。
このような構成が採用されれば、例えば、インターバル期間が存在する場合であっても、薬液処理槽CB2から基板処理装置100の外へ使用済み燐酸水溶液を排出する経路において使用済み燐酸水溶液における基板Wからの溶出成分の結晶化(シロキサンの結晶化)が生じにくい。
<1-3-3.冷却タンクにおける貯留量に応じた動作>
上述したように、例えば、薬液処理部52においてエッチング処理を含むサイクル処理を行う際には、薬液処理槽CB2から液排出部EL1の冷却タンクCt1に使用済み燐酸水溶液が送られる。このため、例えば、インターバル期間などであっても、サイクル処理の実行が可能となるように、冷却タンクCt1にはある程度の空き容量を確保しておく態様が考えられる。そこで、基板処理装置100では、例えば、冷却タンクCt1における燐酸水溶液の貯留量を監視して、この貯留量に応じた動作を行ってもよい。
図9は、冷却タンクCt1における監視の対象となる貯留量を説明するための図である。ここでは、例えば、検出部M4が、冷却タンクCt1における貯留量について、4段階の貯留量(第1~4貯留量Lv1~Lv4)を監視することが可能である場合を想定する。この場合には、基板処理装置100では、例えば、冷却タンクCt1に貯留されている液の貯留量を検出する処理を行う工程(検出工程ともいう)が行われる。ここでは、例えば、第1貯留量Lv1が、上限レベルであり、第2貯留量Lv2が、定量レベルであり、第3貯留量Lv3が、第1閾値としての投入不可レベルであり、第4貯留量Lv4が、第2閾値としての補充不可レベルである場合が想定される。第3貯留量Lv3と第4貯留量Lv4とは、例えば、異なっていてもよいし、同一であってもよい。
<1-3-3-1.インターバル液補充処理に係る監視>
例えば、制御部10は、検出工程において、検出部M4によって、冷却タンクCt1に貯留されている液の貯留量が、第2閾値としての第4貯留量Lv4に到達していることが検出されれば、インターバル液補充処理の実行を禁止してもよい。このような処理については、制御部10が、第1液処理部5および第2液処理部6の処理部ごとに行う態様が考えられる。このような構成が採用されれば、例えば、冷却タンクCt1に第2閾値としての第4貯留量Lv4以上の液が貯留されていれば、薬液処理槽CB2によるエッチング処理が行われていないインターバルの期間において、所定のタイミングでの液排出部EL1への使用前燐酸水溶液の補充を実行しない。
図10は、冷却タンクCt1の貯留量の監視結果に応じたインターバル液補充処理に係る動作を説明するための図である。図10(a)は、冷却タンクCt1の貯留量の監視結果に応じたインターバル液補充処理に係るタイミングチャートの一例を示し、図10(b)は、冷却タンクCt1の貯留量の監視結果に応じたインターバル液補充処理の動作フローの一例に係るフローチャートを示す。本動作フローは、例えば、制御部10が、基板処理装置100の各部の動作を制御することで実現される。
図10(a)で示されるように、例えば、インターバル液補充処理は、通常は、インターバル期間において第1所定時間P2が経過する度に実行されるが、時刻t3bでは、冷却タンクCt1に貯留されている液の貯留量が、第2閾値としての第4貯留量Lv4に到達していたため、インターバル液補充処理が行われずに、第1所定時間P2の経過を計測するための第1カウント処理が最初から行われる態様が考えられる。
図10(b)の動作フローは、上述した図8(b)の動作フローにおけるステップS44の処理とステップS45の処理との間に、ステップS44bの処理が挿入されたものである。図10(b)のステップS44bでは、制御部10が、検出部M4によって冷却タンクCt1に貯留されている液の貯留量が、第2閾値としての第4貯留量Lv4に到達しているか否か判定する。ここで、液の貯留量が、第4貯留量Lv4に到達していれば、ステップS42に戻る。一方、液の貯留量が、第4貯留量Lv4に到達していなければ、ステップS45に進む。
このような構成が採用されれば、例えば、インターバル期間が解消された後において基板Wにエッチング処理を施す際に、薬液処理槽CB2から液排出部EL1に使用済み燐酸水溶液を排出することができずにエッチング処理で生じる不具合の発生を抑制することができる。
ところで、例えば、インターバル期間において、検出部M4および冷却タンクCt1を含む液排出部EL1で生じた何らかの不具合によって、検出部M4で検出される貯留量が第4貯留量Lv4に到達している状態が、長く続きすぎて、インターバル液補充処理を行うことができない場合が想定される。そこで、例えば、制御部10は、インターバル期間において、インターバル液補充処理が実行されていない時間が、第2所定時間P3に到達したことに応答して、出力部9によって第1アラームを発報させてもよい。第2所定時間P3は、例えば、第1所定時間P2の所定数倍(例えば2~5倍)程度に設定される。第1アラームには、例えば、所定の警告画面の表示および警告音声の出力などが適用される。このような処理については、制御部10が、第1液処理部5および第2液処理部6の処理部ごとに行う態様が考えられる。
図11は、インターバル液補充処理が実行されていない期間(不実行期間ともいう)の監視についての動作を説明するための図である。図11(a)は、インターバル液補充処理の不実行期間の監視動作に係るタイミングチャートの一例を示し、図11(b)は、インターバル液補充処理の不実行期間の監視動作についての動作フローの一例に係るフローチャートを示す。本動作フローは、例えば、制御部10が、基板処理装置100の各部の動作を制御することで実現される。
図11(a)で示されるように、例えば、インターバル液補充処理の不実行期間が第2所定時間P3に到達したことに応答して、出力部9が第1アラームを発報する態様が考えられる。
ここでは、例えば、図11(b)のステップS51~S57の処理が行われることで、インターバル期間においてインターバル液補充処理の不実行期間の監視動作が実行され得る。
ステップS51では、制御部10が、薬液処理部52が待機状態にあるか否か判定する。ここでは、制御部10が、薬液処理部52が待機状態になるまでステップS51の判定を繰り返し、薬液処理部52が待機状態になれば、ステップS52に進む。
ステップS52では、制御部10が、第2所定時間P3の経過を計測するためのカウントを行う処理(第2カウント処理ともいう)を開始する。
ステップS53では、制御部10が、液補充部AL1による液排出部EL1への使用前燐酸水溶液の補充を含む処理(液補充含有処理ともいう)が実行されているか否か判定する。液補充含有処理には、例えば、前処理、本処理および後処理などを含むサイクル処理、ならびにインターバル液補充処理が含まれる。ここで、液補充含有処理が実行されていれば、ステップS57に進み、液補充含有処理の実行が終了すれば、ステップS51に戻る。一方、液補充含有処理が実行されていなければ、ステップS54に進む。
ステップS54では、制御部10が、第2カウント処理が開始されてから第2所定時間P3が経過したか否か判定する。ここで、第2カウント処理が開始されてから第2所定時間P3が経過していなければ、ステップS53に戻る。一方、第2カウント処理が開始されてから第2所定時間P3が経過すれば、ステップS55に進む。
ステップS55では、制御部10が、出力部9によって第1アラームの発報を行わせる。
ステップS56では、制御部10が、インターバル液補充処理およびサイクル処理の実行が禁止されている状態(処理禁止状態ともいう)に設定する。このとき、例えば、制御部10が、複数の基板Wを、薬液処理部52の薬液処理槽CB2に投入せずに、洗浄処理部51などの複数の基板Wに変化が生じにくいエリアに留め置く態様が考えられる。
このような構成が採用されれば、例えば、検出部M4および冷却タンクCt1を含む液排出部EL1で生じた何らかの不具合に対処することができる。また、例えば、検出部M4および冷却タンクCt1を含む液排出部EL1で何らかの不具合が生じている際に、サイクル処理の実行が禁止されるため、基板Wのエッチング処理における不具合の発生が回避され得る。
また、例えば、インターバル液補充処理において、第3流量計M3を含む液補充部AL1および冷却タンクCt1を含む液排出部EL1で生じた何らかの不具合によって、インターバル液補充処理が実行されている状態が、長く続き過ぎる場合が想定される。そこで、例えば、制御部10は、インターバル期間において、インターバル液補充処理が実行されている時間(実行時間ともいう)が、第3所定時間P4に到達したこと応答して、出力部9によって第2アラームを発報させてもよい。第3所定時間P4は、例えば、インターバル液補充処理に要する通常想定される時間(所要時間ともいう)の110~150%程度の時間に設定される。第2アラームには、例えば、所定の警告画面の表示および警告音声の出力などが適用される。このような処理については、制御部10が、第1液処理部5および第2液処理部6の処理部ごとに行う態様が考えられる。
図12は、インターバル液補充処理の実行時間の監視についての動作を説明するための図である。図12(a)は、インターバル液補充処理の実行時間の監視動作に係るタイミングチャートの一例を示し、図12(b)は、インターバル液補充処理の実行時間の監視動作についての動作フローの一例に係るフローチャートを示す。本動作フローは、例えば、制御部10が、基板処理装置100の各部の動作を制御することで実現される。
図12(a)で示されるように、例えば、インターバル液補充処理の実行時間が第3所定時間P4に到達したことに応答して、出力部9が第2アラームを発報する態様が考えられる。
ここでは、例えば、図12(b)のステップS61~S66の処理が行われることで、インターバル液補充処理の実行時間の監視動作が実行され得る。
ステップS61では、制御部10が、液補充部AL1によってインターバル液補充処理が開始されたか否か判定する。ここでは、インターバル液補充処理が開始されるまでステップS61の判定を繰り返し、インターバル液補充処理が開始されれば、ステップS62に進む。
ステップS62では、制御部10が、第3所定時間P4の経過を計測するためのカウントを行う処理(第3カウント処理ともいう)を開始する。
ステップS63では、制御部10が、インターバル液補充処理が終了したか否か判定する。ここで、インターバル液補充処理が終了されていなければ、ステップS64に進む。一方、インターバル液補充処理が終了されれば、ステップS61に戻る。
ステップS64では、制御部10が、第3カウント処理が開始されてから第3所定時間P4が経過したか否か判定する。ここで、第3カウント処理が開始されてから第3所定時間P4が経過していなければ、ステップS63に戻る。一方、第3カウント処理が開始されてから第3所定時間P4が経過すれば、ステップS65に進む。
ステップS65では、制御部10が、出力部9によって第2アラームの発報を行わせる。
ステップS66では、制御部10が、インターバル液補充処理およびサイクル処理の実行が禁止されている状態(処理禁止状態)に設定する。このとき、例えば、制御部10は、複数の基板Wを、薬液処理部52の薬液処理槽CB2に投入せずに、洗浄処理部51などの複数の基板Wに変化を生じさせにくいエリアに留め置く態様が考えられる。
このような構成が採用されれば、例えば、液補充部AL1および冷却タンクCt1を含む液排出部EL1で生じた何らかの不具合に対処することができる。また、例えば、液補充部AL1および冷却タンクCt1を含む液排出部EL1で何らかの不具合が生じている際に、サイクル処理の実行が禁止されるため、基板Wのエッチング処理における不具合の発生が回避され得る。
<1-3-3-2.サイクル処理に係る監視>
例えば、制御部10は、検出工程において、検出部M4によって、冷却タンクCt1に貯留されている液の貯留量が、第1閾値としての第3貯留量Lv3に到達していることが検出されれば、薬液処理槽CB2による基板Wに対するエッチング処理の実行を禁止してもよい。このような処理については、制御部10が、第1液処理部5および第2液処理部6の処理部ごとに行う態様が考えられる。このような構成が採用されれば、例えば、基板Wにエッチング処理を施す際に薬液処理槽CB2から液排出部EL1に使用済み燐酸水溶液を排出することができずにエッチング処理で生じる不具合の発生を抑制することができる。
図13は、冷却タンクCt1の貯留量の監視結果に応じたサイクル処理の禁止に係る動作を説明するための図である。図13(a)は、冷却タンクCt1の貯留量の監視結果に応じたサイクル処理の禁止に係るタイミングチャートの一例を示し、図13(b)は、冷却タンクCt1の貯留量の監視結果に応じたサイクル処理の禁止についての動作フローの一例に係るフローチャートを示す。本動作フローは、例えば、制御部10が、基板処理装置100の各部の動作を制御することで実現される。
図13(a)で示されるように、時刻t6dにおいて、サイクル処理を開始する際に、冷却タンクCt1に貯留されている液の貯留量が、第1閾値としての第3貯留量Lv3に到達していれば、出力部9が第3アラームを発報するとともに、サイクル処理の実行が禁止されている状態(処理禁止状態)に設定される態様が考えられる。そして、オペレータなどによる対処によって、出力部9による第3アラームの発報および処理禁止状態が解消された後に、サイクル処理の実行が開始される。
ここでは、例えば、図13(b)のステップS71~S75の処理が行われることで、冷却タンクCt1の貯留量の監視結果に応じたサイクル処理の禁止に係る動作が実行され得る。
ステップS71では、制御部10が、スケジューリング部で作成したスケジュールに基づいて、サイクル処理を開始するタイミングであるか否か判定する。ここで、制御部10は、サイクル処理を開始するタイミングになるまでステップS71の判定を繰り返し、サイクル処理を開始するタイミングになれば、ステップS72に進む。
ステップS72では、制御部10が、検出部M4によって冷却タンクCt1に貯留されている液の貯留量が、第1閾値としての第3貯留量Lv3に到達しているか否か判定する。ここで、液の貯留量が、第3貯留量Lv3に到達していなければ、ステップS75でサイクル処理を実行して、ステップS71に戻る。一方、液の貯留量が、第3貯留量Lv3に到達していれば、ステップS73に進む。
ステップS73では、制御部10が、出力部9によって第3アラームの発報を行わせる。
ステップS74では、制御部10が、サイクル処理の実行が禁止されている処理実行禁止状態に設定する。このとき、例えば、制御部10は、複数の基板Wを、薬液処理部52の薬液処理槽CB2に投入せずに、洗浄処理部51などの複数の基板Wが変化を生じにくいエリアに留め置く態様が考えられる。
このような構成が採用されれば、例えば、冷却タンクCt1を含む液排出部EL1で生じた何らかの不具合に対処することができる。また、例えば、検出部M4および冷却タンクCt1を含む液排出部EL1で何らかの不具合が生じている際に、サイクル処理の実行が禁止されるため、基板Wのエッチング処理における不具合の発生が回避され得る。
<2.第1実施形態のまとめ>
以上のように、第1実施形態に係る基板処理装置100によれば、例えば、処理部としての薬液処理槽CB2から基板処理装置100の外に第1処理液としての使用済み燐酸水溶液を排出する際に、この使用済み燐酸水溶液に、基板成分(例えばシリコン)の溶解濃度が相対的に低い第2処理液としての使用前燐酸水溶液を混ぜる。これにより、例えば、処理部としての薬液処理槽CB2から基板処理装置100の外へ処理液としての燐酸水溶液を排出する経路において、処理液としての燐酸水溶液における基板Wからの溶出成分の結晶化(例えば、シロキサンの結晶化)が生じにくい。
<3.変形例>
本発明は上述の第1実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良などが可能である。
例えば、上記第1実施形態において、サイクル処理の実行タイミング、および液補充部AL1が液排出部EL1へ第2処理液としての使用前燐酸水溶液を補充する処理(液補充処理)の実行タイミングについては、種々変更してもよい。
図14は、サイクル処理および液補充処理の実行タイミングのバリエーションに係るタイミングチャートである。図14(a)は、上記第1実施形態に係るサイクル処理の実行ならびに液補充処理の実行についてのタイミングチャートである。液補充処理には、インターバル液補充処理およびサイクル処理における液補充処理が含まれる。図14(b)および図14(c)は、第1変形例に係るサイクル処理の実行ならびに液補充処理の実行についてのタイミングチャートである。
図14(a)の例では、制御部10によって、サイクル処理が行われている間はインターバル液補充処理が行われず、薬液処理部52においてサイクル処理が行われていないインターバル期間において、第1所定時間P2が経過する度にインターバル液補充処理が行われる。
図14(b)および図14(c)の例では、制御部10によって、サイクル処理が実行されている際に液補充処理が行われず、サイクル処理の実行の有無にかかわらず、第1所定時間P2が経過する度にインターバル液補充処理が行われる。ただし、この場合には、図14(c)で示されるように、サイクル処理の実行中であれば、第1所定時間P2が経過してもインターバル液補充処理が行われずに、サイクル処理の終了に応答して、インターバル液補充処理が実行されてもよい。
図15は、サイクル処理および液補充処理の実行タイミングの第1変形例に係る動作フローの一例を示すフローチャートである。本動作フローは、例えば、制御部10が、基板処理装置100の各部の動作を制御することで実現される。
ここでは、例えば、図15のステップS81~S86の処理が行われることで、第1変形例に係る液補充処理が実行される。
ステップS81では、制御部10が、第1所定時間P2の経過を計測するためのカウントを行う第1カウント処理を開始する。
ステップS82では、制御部10が、第1カウント処理が開始されてから第1所定時間P2が経過したか否か判定する。ここでは、制御部10が、第1カウント処理が開始されてから第1所定時間P2が経過するまでステップS82の判定を繰り返し、第1所定時間P2が経過すれば、ステップS83に進む。
ステップS83では、制御部10が、薬液処理槽CB2におけるサイクル処理が実行中か否か判定する。ここでは、サイクル処理が実行中であれば、制御部10がステップS83の判定を繰り返し、サイクル処理が実行中でなくなれば、ステップS84に進む。
ステップS84では、制御部10が、液補充部AL1によるインターバル液補充処理を開始させる。このとき、例えば、第9バルブV9によって第9配管部Tb9の流路が適宜開放されることで、冷却タンクCt1から処理液出力部Ex0に混合燐酸水溶液が送出される。
ステップS85では、制御部10が、インターバル液補充処理における液補充部AL1から液排出部EL1への処理前燐酸水溶液の補充量が所定量に到達したか否か判定する。ここでは、制御部10は、補充量が所定量に到達するまでステップS85の処理を繰り返し、補充量が所定量に到達すれば、ステップS86でインターバル液補充処理を終了させて、ステップS81に戻る。
また、例えば、上記第1実施形態および上記第1変形例において、例えば、図16で示されるように、薬液処理部52における液排出部EL1が、この液排出部EL1から冷却タンクCt1が削除された液排出部EL1Aに置換されてもよい。この場合には、例えば、液排出管部Tg1において、薬液処理槽CB2から排出される第1処理液としての使用済み燐酸水溶液に、液補充部AL1から補充される第2処理液としての使用前燐酸水溶液を混ぜることで、混合溶液(混合燐酸水溶液)が生成される。図16の例では、第7配管部Tb7と第8配管部Tb8と第9配管部Tb9とが直接的に連通するように接続している。
また、例えば、本発明は、上記第1実施形態に係る基板処理装置100のようなバッチ式の基板処理装置に限られず、1枚の基板Wごとに、ノズルから基板Wに処理液を吐出して処理液を用いたエッチング処理を基板Wに施す、いわゆる枚葉式の基板処理装置にも適用可能である。図17は、枚葉式の基板処理装置における薬液処理部52Bの構成の一例を示す図である。図17で示されるように、薬液処理部52Bは、液供給部SL2B、薬液処理ユニットCP2、液排出部EL1Bおよび液補充部AL1Bを備える。
液供給部SL2Bは、例えば、処理部としての薬液処理ユニットCP2にエッチング液として機能する処理液としての使用前燐酸水溶液を供給する処理(液供給処理)を実行することができる。この第2液供給部SL2Bは、例えば、液供給管部としての第4配管部Tb4を有し、処理液供給源En0から送られる燐酸水溶液を、第4配管部Tb4を介して薬液処理ユニットCP2に供給することができる。第4配管部Tb4には、第2流量制御部Cf2が設けられている。第2流量制御部Cf2は、例えば、燐酸水溶液の流路を開閉する第4バルブV4と、燐酸水溶液の流量を計測する第2流量計M2とを有する。液供給部SL2では、例えば、処理液供給源En0から供給される燐酸水溶液は、第4配管部Tb4を通って、第2流量制御部Cf2によって設定された流量で薬液処理ユニットCP2のノズル50に供給される。
薬液処理ユニットCP2は、例えば、エッチング液として機能する処理液としての燐酸水溶液によって基板Wに対するエッチング処理を行う部分(処理部)である。薬液処理ユニットCP2は、例えば、保持部30、回転機構40およびノズル50を有する。保持部30は、例えば、基板Wを略水平姿勢で保持して回転させる。保持部30には、例えば、基板Wの上面Us1の逆の他の一主面(下面ともいう)Bs1を真空吸着可能な上面30fを有する真空チャック、または基板Wの周縁部を挟持可能な複数個のチャックピンを有する挟持式のチャック等が適用される。回転機構40は、保持部30を回転させる。回転機構40には、例えば、上端部に保持部30が連結されて鉛直方向に沿って延在している回転支軸40sと、回転支軸40sを鉛直方向に沿った仮想的な回転軸Ax1を中心として回転させることが可能なモータ等を有する回転駆動部40mと、を有する構成が適用される。ここでは、例えば、回転駆動部40mによって回転支軸40sが回転軸Ax1を中心として回転されることで、保持部30が略水平面内で回転される。これにより、例えば、保持部30上に保持されている基板Wが、回転軸Ax1を中心として回転される。ノズル50は、例えば、保持部30に保持された基板Wに向けて処理液としての燐酸水溶液を吐出することができる。
液排出部EL1Bは、例えば、処理部としての薬液処理ユニットCP2において基板Wに対するエッチング処理に使用された後の処理液(第1処理液)としての燐酸水溶液(使用済み燐酸水溶液)を、薬液処理ユニットCP2から基板処理装置の外まで排出する処理(液排出処理)を実行する部分である。液排出部EL1は、例えば、第8配管部Tb8を含む液排出管部Tg1を有する。第8配管部Tb8は、例えば、薬液処理ユニットCP2の下部に連通するように接続している第1端部と、処理液出力部Ex0に対して連通するように接続している第2端部と、を有する。
液補充部AL1Bは、例えば、処理液供給源En0から液排出部EL1Bに第2処理液としての使用前燐酸水溶液を補充する処理(液補充処理)を実行することができる。これにより、第1処理液としての使用済み燐酸水溶液と、第2処理液としての使用前燐酸水溶液と、を混ぜた混合溶液としての燐酸水溶液(混合燐酸水溶液ともいう)が生成される。ここでは、例えば、使用前燐酸水溶液が、使用済み燐酸水溶液よりも、基板成分(例えば、シリコン)の溶解濃度が低い状態にあるため、混合燐酸水溶液は、使用済み燐酸水溶液よりも基板成分(例えば、シリコン)の溶解濃度が低い状態となる。ここで、液補充部AL1Bは、例えば、液排出部EL1Bに接続された液補充管部としての第11配管部Tb11を有する。第11配管部Tb11は、例えば、処理液供給源En0に接続された第1端部と、第8配管部Tb8に合流するような形態で連通するように接続された第2端部と、を有する。第11配管部Tb11には、第3流量制御部Cf3が設けられている。第3流量制御部Cf3は、例えば、第11配管部Tb11の流路を開閉する第10バルブV10と、燐酸水溶液の流量を計測する第3流量計M3とを有する。
また、例えば、上記第1実施形態および各変形例において、第2液供給部SL2および液供給部SLBに処理液を供給するための処理液供給源En0と、液補充部AL1に第2処理液を供給するための処理液供給源En0と、が別系統の処理液供給源とされてもよい。この場合には、第2液供給部SL2および液供給部SLBに供給する処理液は、例えば、基板成分をある程度含有するように調整されたものであってもよい。また、例えば、調整槽SB1において、第2液供給部SL2に供給する処理液に、基板成分をある程度含有させてもよい。また、別の観点から言えば、例えば、液補充部AL1に供給される第2処理液における基板成分の溶解濃度が、第2液供給部SL2および液供給部SLBに供給される処理液における基板成分の溶解濃度よりも低くてもよい。
上記一実施形態および各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。
5 第1液処理部
6 第2液処理部
9 出力部
10 制御部
52,52B 薬液処理部
52s センサ部
100 基板処理装置
AL1,AL1B 液補充部
CB2 薬液処理槽
CP2 薬液処理ユニット
Ct1 冷却タンク
EL1,EL1A,EL1B 液排出部
En0 処理液供給源
Ex0 処理液出力部
Lv1~Lv4 第1~4貯留量
M4 検出部
P2~P4 第1~3所定時間
SL1 第1液供給部
SL2 第2液供給部
SL2B 液供給部
Tb1~Tb11 第1~11配管部
Tg1 液排出管部
V1~V10 第1~10バルブ
W 基板

Claims (24)

  1. 基板処理装置であって、
    処理液によって基板に対するエッチング処理を行う処理部と、
    前記処理部に前記処理液を供給する液供給管部を有する液供給部と、
    前記処理部において前記基板に対する前記エッチング処理に使用された後の第1処理液を前記処理部から前記基板処理装置の外まで排出するための液排出管部を有する液排出部と、
    前記基板を構成する成分の溶解濃度が前記第1処理液よりも低い第2処理液を前記液排出部に補充することで前記第1処理液と前記第2処理液とを混ぜて混合溶液を生成するために、前記液排出部に接続された液補充管部を有する液補充部と、
    前記液供給部による前記処理部への前記処理液の供給と、前記液補充部による前記液排出部への前記第2処理液の補充と、を制御する制御部と、を備え
    前記液供給部は、前記処理部に前記第2処理液を供給する、基板処理装置。
  2. 基板処理装置であって、
    処理液によって基板に対するエッチング処理を行う処理部と、
    前記処理部に前記処理液を供給する液供給管部を有する液供給部と、
    前記処理部において前記基板に対する前記エッチング処理に使用された後の第1処理液を前記処理部から前記基板処理装置の外まで排出するための液排出管部を有する液排出部と、
    前記基板を構成する成分の溶解濃度が前記第1処理液よりも低い第2処理液を前記液排出部に補充することで前記第1処理液と前記第2処理液とを混ぜて混合溶液を生成するために、前記液排出部に接続された液補充管部を有する液補充部と、
    前記液供給部による前記処理部への前記処理液の供給と、前記液補充部による前記液排出部への前記第2処理液の補充と、を制御する制御部と、を備え
    前記処理部は、前記液供給部からの前記処理液の供給に応じて前記第1処理液を前記液排出部に排出し、
    前記制御部は、前記処理部によって前記基板に対する前記エッチング処理を行う際に、前記液供給部による前記処理部への前記処理液の2回以上の供給と、前記液補充部による前記液排出部への前記第2処理液の2回以上の補充と、を同期させて実行させる、基板処理装置。
  3. 基板処理装置であって、
    処理液によって基板に対するエッチング処理を行う処理部と、
    前記処理部に前記処理液を供給する液供給管部を有する液供給部と、
    前記処理部において前記基板に対する前記エッチング処理に使用された後の第1処理液を前記処理部から前記基板処理装置の外まで排出するための液排出管部を有する液排出部と、
    前記基板を構成する成分の溶解濃度が前記第1処理液よりも低い第2処理液を前記液排出部に補充することで前記第1処理液と前記第2処理液とを混ぜて混合溶液を生成するために、前記液排出部に接続された液補充管部を有する液補充部と、
    前記液供給部による前記処理部への前記処理液の供給と、前記液補充部による前記液排出部への前記第2処理液の補充と、を制御する制御部と、を備え
    前記処理部は、前記液供給部からの前記処理液の供給に応じて前記第1処理液を前記液排出部に排出し、
    前記制御部は、前記処理部によって前記基板に対する前記エッチング処理を行う前に、前記液補充部による前記液排出部への前記第2処理液の少なくとも1回補充、を実行させ、前記処理部によって前記基板に対する前記エッチング処理を行う際に、前記液供給部による前記処理部への前記処理液の供給と、前記液補充部による前記液排出部への前記第2処理液の補充と、を実行させる、基板処理装置。
  4. 基板処理装置であって、
    処理液によって基板に対するエッチング処理を行う処理部と、
    前記処理部に前記処理液を供給する液供給管部を有する液供給部と、
    前記処理部において前記基板に対する前記エッチング処理に使用された後の第1処理液を前記処理部から前記基板処理装置の外まで排出するための液排出管部を有する液排出部と、
    前記基板を構成する成分の溶解濃度が前記第1処理液よりも低い第2処理液を前記液排出部に補充することで前記第1処理液と前記第2処理液とを混ぜて混合溶液を生成するために、前記液排出部に接続された液補充管部を有する液補充部と、
    前記液供給部による前記処理部への前記処理液の供給と、前記液補充部による前記液排出部への前記第2処理液の補充と、を制御する制御部と、を備え
    前記液排出部は、さらに前記第1処理液を冷却する冷却タンクを含み、
    前記液排出管部は、前記処理部と前記冷却タンクとを接続している第1部分と、前記冷却タンクに接続されており、前記基板処理装置の外まで液を排出するための第2部分と、を含む、基板処理装置。
  5. 請求項4に記載の基板処理装置であって、
    前記制御部は、前記処理部による前記基板に対する前記エッチング処理が実行された後であって、次の前記処理部による前記基板に対する前記エッチング処理が実行されるまでの期間に、所定のタイミングで前記液補充部によって前記液排出部への前記第2処理液の補充を実行させ、
    前記液排出部は、前記冷却タンクに貯留されている液の貯留量を検出する検出部、をさらに含み、
    前記制御部は、前記検出部によって前記貯留量が第2閾値に到達していることが検出されれば、前記所定のタイミングでの前記液補充部による前記液排出部への前記第2処理液の補充の実行を禁止する、基板処理装置。
  6. 請求項に記載の基板処理装置であって、
    前記液排出部は、前記冷却タンクに貯留されている液の貯留量を検出する検出部、をさらに含み、
    前記処理部は、前記液供給部からの前記処理液の供給に応じて前記第1処理液を前記液排出部に排出し、
    前記制御部は、前記検出部によって前記貯留量が第1閾値に到達していることが検出されれば、前記処理部による前記基板に対する前記エッチング処理の実行を禁止する、基板処理装置。
  7. 請求項1から請求項6の何れか1つの請求項に記載の基板処理装置であって、
    前記液補充部は、前記第2処理液を前記第1処理液に混ぜることで、前記混合溶液における前記基板を構成する成分の溶解濃度を溶解度未満とする、基板処理装置。
  8. 請求項1から請求項7の何れか1つの請求項に記載の基板処理装置であって、
    前記処理液は、燐酸水溶液を含み、
    前記基板は、窒化珪素の膜を有し、
    前記エッチング処理は、前記燐酸水溶液によって前記窒化珪素の膜を溶解させる処理を含む、基板処理装置。
  9. 請求項から請求項の何れか1つの請求項に記載の基板処理装置であって、
    前記液供給部は、前記処理部に前記第2処理液を供給する、基板処理装置。
  10. 請求項から請求項の何れか1つの請求項に記載の基板処理装置であって、
    前記処理部は、前記液供給部からの前記処理液の供給に応じて前記第1処理液を前記液排出部に排出し、
    前記制御部は、前記処理部によって前記基板に対する前記エッチング処理を行う際に、前記液供給部による前記処理部への前記処理液の2回以上の供給と、前記液補充部による前記液排出部への前記第2処理液の2回以上の補充と、を同期させて実行させる、基板処理装置。
  11. 請求項から請求項の何れか1つの請求項に記載の基板処理装置であって、
    前記処理部は、前記液供給部からの前記処理液の供給に応じて前記第1処理液を前記液排出部に排出し、
    前記制御部は、前記処理部によって前記基板に対する前記エッチング処理を行う前に、前記液補充部による前記液排出部への前記第2処理液の少なくとも1回補充、を実行させ、前記処理部によって前記基板に対する前記エッチング処理を行う際に、前記液供給部による前記処理部への前記処理液の供給と、前記液補充部による前記液排出部への前記第2処理液の補充と、を実行させる、基板処理装置。
  12. 請求項1から請求項4および請求項6の何れか1つの請求項に記載の基板処理装置であって、
    前記制御部は、前記処理部による前記基板に対する前記エッチング処理が実行された後であって、次の前記処理部による前記基板に対する前記エッチング処理が実行されるまでの期間に、所定のタイミングで前記液補充部によって前記液排出部への前記第2処理液の補充を実行させる、基板処理装置。
  13. 基板処理装置における基板処理方法であって、
    処理部において処理液によって基板に対するエッチング処理を行うエッチング工程と、
    液供給管部を介して前記処理部に前記処理液を供給する液供給工程と、
    前記エッチング工程において使用された後の第1処理液を前記処理部から前記基板処理装置の外まで液排出管部を含む液排出部を介して排出する液排出工程と、
    前記基板を構成する成分の溶解濃度が前記第1処理液よりも低い第2処理液を、液補充管部を介して前記液排出部に補充することで、前記第1処理液と前記第2処理液とを混ぜて混合溶液を生成する液補充工程と、を有し、
    前記液供給工程において、前記液供給管部を介して前記処理部に前記第2処理液を供給する、基板処理方法。
  14. 基板処理装置における基板処理方法であって、
    処理部において処理液によって基板に対するエッチング処理を行うエッチング工程と、
    液供給管部を介して前記処理部に前記処理液を供給する液供給工程と、
    前記エッチング工程において使用された後の第1処理液を前記処理部から前記基板処理装置の外まで液排出管部を含む液排出部を介して排出する液排出工程と、
    前記基板を構成する成分の溶解濃度が前記第1処理液よりも低い第2処理液を、液補充管部を介して前記液排出部に補充することで、前記第1処理液と前記第2処理液とを混ぜて混合溶液を生成する液補充工程と、を有し、
    前記液排出工程において、前記処理部は、前記液供給工程における前記処理液の供給に応じて前記第1処理液を前記液排出部に排出し、
    前記エッチング工程において前記エッチング処理を行う際に、前記液供給工程における前記液供給管部を介した前記処理部への前記処理液の2回以上の供給と、前記液補充工程における前記液補充管部を介した前記液排出部への前記第2処理液の2回以上の補充と、を同期させて実行する、基板処理方法。
  15. 基板処理装置における基板処理方法であって、
    処理部において処理液によって基板に対するエッチング処理を行うエッチング工程と、
    液供給管部を介して前記処理部に前記処理液を供給する液供給工程と、
    前記エッチング工程において使用された後の第1処理液を前記処理部から前記基板処理装置の外まで液排出管部を含む液排出部を介して排出する液排出工程と、
    前記基板を構成する成分の溶解濃度が前記第1処理液よりも低い第2処理液を、液補充管部を介して前記液排出部に補充することで、前記第1処理液と前記第2処理液とを混ぜて混合溶液を生成する液補充工程と、を有し、
    前記液排出工程において、前記液供給工程における前記液供給管部を介した前記処理部への前記処理液の供給に応じて、前記第1処理液を前記処理部から前記液排出部に排出し、
    前記エッチング工程における前記エッチング処理の前に、前記液補充工程における前記液補充管部を介した前記液排出部への前記第2処理液の補充を少なくとも1回実行し、
    前記エッチング工程において前記エッチング処理を行う際に、前記液供給工程における前記液供給管部を介した前記処理部への前記処理液の供給を実行するとともに、前記液補充工程における前記液補充管部を介した前記液排出部への前記第2処理液の補充を実行する、基板処理方法。
  16. 基板処理装置における基板処理方法であって、
    処理部において処理液によって基板に対するエッチング処理を行うエッチング工程と、
    液供給管部を介して前記処理部に前記処理液を供給する液供給工程と、
    前記エッチング工程において使用された後の第1処理液を前記処理部から前記基板処理装置の外まで液排出管部を含む液排出部を介して排出する液排出工程と、
    前記基板を構成する成分の溶解濃度が前記第1処理液よりも低い第2処理液を、液補充管部を介して前記液排出部に補充することで、前記第1処理液と前記第2処理液とを混ぜて混合溶液を生成する液補充工程と、を有し、
    前記液排出工程は、前記第1処理液を前記処理部から前記液排出管部に含まれた第1部分に排出する第1液排出工程と、前記液排出部に含まれ且つ前記第1部分に接続された冷却タンクにおいて前記第1処理液もしくは前記混合溶液を冷却する液冷却工程と、前記冷却タンクから前記液排出管部に含まれており且つ前記冷却タンクに接続された第2部分を介して前記混合溶液を前記基板処理装置の外まで排出する第2液排出工程と、を含む、基板処理方法。
  17. 請求項16に記載の基板処理方法であって、
    前記エッチング工程における前記エッチング処理が実行された後であって、次の前記エッチング工程における前記エッチング処理が実行されるまでの期間に、所定のタイミングで前記液補充工程における前記液補充管部を介した前記液排出部への前記第2処理液の補充を実行し、
    前記基板処理方法は、前記冷却タンクに貯留されている液の貯留量を検出する検出工程、をさらに有し、
    前記検出工程において前記貯留量が第2閾値に到達していることが検出されれば、前記液補充工程における前記所定のタイミングにおける前記液補充管部を介した前記液排出部への前記第2処理液の補充を禁止する、基板処理方法。
  18. 請求項16に記載の基板処理方法であって、
    前記冷却タンクに貯留されている液の貯留量を検出する検出工程、をさらに有し、
    前記液排出工程において、前記液供給工程における前記液供給管部を介した前記処理部への前記処理液の供給に応じて、前記第1処理液を前記処理部から前記液排出部に排出し、
    前記検出工程において前記貯留量が第1閾値に到達していることが検出されれば、前記エッチング工程における前記エッチング処理の実行を禁止する、基板処理方法。
  19. 請求項13から請求項18の何れか1つの請求項に記載の基板処理方法であって、
    前記液補充工程において、前記第2処理液を前記第1処理液に混ぜることで、前記混合溶液における前記基板を構成する成分の溶解濃度を溶解度未満とする、基板処理方法。
  20. 請求項13から請求項19の何れか1つの請求項に記載の基板処理方法であって、
    前記処理液は、燐酸水溶液を含み、
    前記基板は、窒化珪素の膜を有し、
    前記エッチング工程において、前記燐酸水溶液によって前記窒化珪素の膜を溶解させる、基板処理方法。
  21. 請求項14から請求項18の何れか1つの請求項に記載の基板処理方法であって、
    前記液供給工程において、前記液供給管部を介して前記処理部に前記第2処理液を供給する、基板処理方法。
  22. 請求項15から請求項18の何れか1つの請求項に記載の基板処理方法であって、
    前記液排出工程において、前記処理部は、前記液供給工程における前記処理液の供給に応じて前記第1処理液を前記液排出部に排出し、
    前記エッチング工程において前記エッチング処理を行う際に、前記液供給工程における前記液供給管部を介した前記処理部への前記処理液の2回以上の供給と、前記液補充工程における前記液補充管部を介した前記液排出部への前記第2処理液の2回以上の補充と、を同期させて実行する、基板処理方法。
  23. 請求項16から請求項18の何れか1つの請求項に記載の基板処理方法であって、
    前記液排出工程において、前記液供給工程における前記液供給管部を介した前記処理部への前記処理液の供給に応じて、前記第1処理液を前記処理部から前記液排出部に排出し、
    前記エッチング工程における前記エッチング処理の前に、前記液補充工程における前記液補充管部を介した前記液排出部への前記第2処理液の補充を少なくとも1回実行し、
    前記エッチング工程において前記エッチング処理を行う際に、前記液供給工程における前記液供給管部を介した前記処理部への前記処理液の供給を実行するとともに、前記液補充工程における前記液補充管部を介した前記液排出部への前記第2処理液の補充を実行する、基板処理方法。
  24. 請求項13から請求項16および請求項18の何れか1つの請求項に記載の基板処理方法であって、
    前記エッチング工程における前記エッチング処理が実行された後であって、次の前記エッチング工程における前記エッチング処理が実行されるまでの期間に、所定のタイミングで前記液補充工程における前記液補充管部を介した前記液排出部への前記第2処理液の補充を実行する、基板処理方法。
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