JP7345401B2 - Substrate processing method and substrate processing apparatus - Google Patents

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Description

本開示は、基板処理方法および基板処理装置に関する。 The present disclosure relates to a substrate processing method and a substrate processing apparatus.

従来、半導体の製造工程の一つとして、半導体ウエハなどの基板に形成された膜をエッチングするエッチング工程が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an etching process for etching a film formed on a substrate such as a semiconductor wafer has been known as one of the semiconductor manufacturing processes.

特許文献1には、モリブデン膜を含む積層膜をリン酸、硝酸塩、有機酸および水を含むエッチング液を用いてエッチングする技術が開示されている。 Patent Document 1 discloses a technique for etching a laminated film including a molybdenum film using an etching solution containing phosphoric acid, nitrate, organic acid, and water.

特開2008-300618号公報Japanese Patent Application Publication No. 2008-300618

本開示は、モリブデン膜を含む積層膜をエッチングする技術において、積層方向におけるエッチング量のばらつきを低減することができる技術を提供する。 The present disclosure provides a technique for etching a laminated film including a molybdenum film, which can reduce variations in etching amount in the lamination direction.

本開示の一態様による基板処理方法は、第1エッチング液を供給する工程と、第2エッチング液を供給する工程とを含む。第1エッチング液を供給する工程は、酸化剤と触媒と水分調整剤とを含み、水分調整剤の割合が酸化剤および触媒の合計の割合よりも多い第1エッチング液を、モリブデン膜を含む積層膜を有する基板に供給する。第2エッチング液を供給する工程は、基板に対して第1エッチング液を供給した後、水分調整剤の割合が第1エッチング液よりも多い第2エッチング液を基板に供給する。 A substrate processing method according to one aspect of the present disclosure includes a step of supplying a first etching solution and a step of supplying a second etching solution. The step of supplying the first etching solution includes applying the first etching solution containing an oxidizing agent, a catalyst, and a moisture regulating agent, in which the proportion of the moisture regulating agent is larger than the total proportion of the oxidizing agent and the catalyst, to a lamination layer containing a molybdenum film. Supply the substrate with the film. In the step of supplying the second etching solution, after supplying the first etching solution to the substrate, the second etching solution containing a higher proportion of a moisture conditioner than the first etching solution is supplied to the substrate.

本開示によれば、モリブデン膜を含む積層膜をエッチングする技術において、積層方向におけるエッチング量のばらつきを低減することができる。 According to the present disclosure, in a technique for etching a laminated film including a molybdenum film, variations in the amount of etching in the lamination direction can be reduced.

図1は、実施形態に係る基板処理の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of substrate processing according to the embodiment. 図2は、実施形態に係る基板処理の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of substrate processing according to the embodiment. 図3は、実施形態に係る基板処理の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of substrate processing according to the embodiment. 図4は、エッチング液の水分割合を変化させた場合における、モリブデン膜の各位置におけるエッチング量の変化を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing changes in the amount of etching at each position of the molybdenum film when the water percentage of the etching solution is changed. 図5は、実施形態に係る基板処理装置の構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the substrate processing apparatus according to the embodiment. 図6は、実施形態に係る第1処理槽の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the first processing tank according to the embodiment. 図7は、実施形態に係る第2処理槽の構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the second processing tank according to the embodiment. 図8は、実施形態に係る基板処理装置が実行する処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of processing executed by the substrate processing apparatus according to the embodiment. 図9は、変形例に係る処理ユニットの構成例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of a processing unit according to a modification.

以下に、本開示による基板処理方法および基板処理装置を実施するための形態(以下、「実施形態」と記載する)について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではない。また、各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。また、以下の各実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments (hereinafter referred to as "embodiments") for implementing a substrate processing method and a substrate processing apparatus according to the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present disclosure is not limited to this embodiment. Moreover, each embodiment can be combined as appropriate within the range that does not conflict with the processing contents. Further, in each of the embodiments below, the same parts are given the same reference numerals, and redundant explanations will be omitted.

また、以下参照する各図面では、説明を分かりやすくするために、互いに直交するX軸方向、Y軸方向およびZ軸方向を規定し、Z軸正方向を鉛直上向き方向とする直交座標系を示す場合がある。また、鉛直軸を回転中心とする回転方向をθ方向と呼ぶ場合がある。 In addition, in order to make the explanation easier to understand, each of the drawings referred to below shows an orthogonal coordinate system in which the X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction that are orthogonal to each other are defined, and the positive Z-axis direction is the vertically upward direction. There are cases. Further, the direction of rotation about the vertical axis is sometimes referred to as the θ direction.

また、以下に示す実施形態では、「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」といった表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密に「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」であることを要しない。すなわち、上記した各表現は、製造精度、設置精度などのずれを許容するものとする。 In addition, in the embodiments described below, expressions such as "constant", "orthogonal", "perpendicular", or "parallel" may be used, but these expressions strictly do not mean "constant", "orthogonal", "parallel", etc. They do not need to be "perpendicular" or "parallel". That is, each of the above expressions allows deviations in manufacturing accuracy, installation accuracy, etc.

<基板処理について>
まず、実施形態に係る基板処理の内容について図1~図3を参照して説明する。図1~図3は、実施形態に係る基板処理の説明図である。
<About substrate processing>
First, the contents of substrate processing according to the embodiment will be explained with reference to FIGS. 1 to 3. 1 to 3 are explanatory diagrams of substrate processing according to the embodiment.

図1に示すように、実施形態に係る基板処理は、たとえば、ポリシリコン膜10上に、モリブデン膜11およびシリコン酸化膜12が形成された半導体ウエハ(以下、ウエハWと記載する)をエッチングする。シリコン酸化膜12同士は、ポリシリコン膜10上に互いに間隔をあけて多層に形成され、モリブデン膜11は、これらシリコン酸化膜12を覆うように形成される。 As shown in FIG. 1, the substrate processing according to the embodiment includes, for example, etching a semiconductor wafer (hereinafter referred to as wafer W) in which a molybdenum film 11 and a silicon oxide film 12 are formed on a polysilicon film 10. . The silicon oxide films 12 are formed in multiple layers on the polysilicon film 10 at intervals, and the molybdenum film 11 is formed to cover these silicon oxide films 12.

このように、基板処理の対象となるウエハWは、モリブデン膜11とシリコン酸化膜12とが交互に積層された積層膜を有しており、エッチング処理前において、シリコン酸化膜12は、モリブデン膜11によって覆われた状態となっている。なお、ウエハWは、少なくともモリブデン膜11を含む積層膜であればよく、積層膜の構成は図1に示す例に特に限定されない。 In this way, the wafer W to be subjected to substrate processing has a laminated film in which molybdenum films 11 and silicon oxide films 12 are alternately laminated. 11. Note that the wafer W may be a laminated film including at least the molybdenum film 11, and the structure of the laminated film is not particularly limited to the example shown in FIG.

また、ウエハWには、エッチング液が浸入し、積層されたモリブデン膜11をエッチングするための溝15が複数形成されている。 Further, a plurality of grooves 15 are formed in the wafer W, through which an etching solution enters and etches the stacked molybdenum films 11.

実施形態に係る基板処理は、モリブデン膜11をエッチングすることにより、図2に示すように、溝15に面するシリコン酸化膜12の端面を露出させる。その後、モリブデン膜11をさらにエッチングすることにより、図3に示すように、シリコン酸化膜12の端部の上下面を露出させる。 In the substrate processing according to the embodiment, the end face of the silicon oxide film 12 facing the groove 15 is exposed by etching the molybdenum film 11, as shown in FIG. Thereafter, the molybdenum film 11 is further etched to expose the upper and lower surfaces of the ends of the silicon oxide film 12, as shown in FIG.

溝15が高アスペクト比化するほど、また、積層膜における各層の厚みが薄くなる(微細化する)ほど、モリブデン膜11の積層方向(溝15の深さ方向)におけるエッチング量のばらつきは大きくなる。具体的には、溝15の開口部により近いトップと比べて溝15の底部により近いボトムの方がエッチングされ難くなる。 The higher the aspect ratio of the grooves 15, and the thinner (fine) the thickness of each layer in the laminated film, the greater the variation in the amount of etching in the lamination direction of the molybdenum film 11 (the depth direction of the grooves 15). . Specifically, the bottom, which is closer to the bottom of the groove 15, is less likely to be etched than the top, which is closer to the opening of the groove 15.

これに対し、本願発明者は、エッチング液における水分の割合を少なくすることで、モリブデン膜11の積層方向におけるエッチング量のばらつきが抑えられることを見出した。図4は、エッチング液の水分割合を変化させた場合における、モリブデン膜11の各位置(トップ、ミドル、ボトム)におけるエッチング量の変化を示すグラフである。 On the other hand, the inventors of the present invention have found that by reducing the proportion of water in the etching solution, variations in the amount of etching in the stacking direction of the molybdenum film 11 can be suppressed. FIG. 4 is a graph showing changes in the amount of etching at each position (top, middle, bottom) of the molybdenum film 11 when the water content of the etching solution is changed.

図4に示した実験結果の処理条件は、以下の通りである。
処理工程:エッチング液への浸漬(エッチング処理)、その後、DIW(脱イオン水)への浸漬(リンス処理)、その後、乾燥気体を用いた乾燥処理
エッチング液:リン酸(HPO)、硝酸(HNO)および酢酸(CHCOOH)の混合液
エッチング液の温度:常温(23℃)
ウエハWの浸漬時間:水分割合が2.0wt%以上3.5wt%未満の場合は240秒、3.5wt%以上6.0wt%未満の場合は120秒
The processing conditions for the experimental results shown in FIG. 4 are as follows.
Treatment process: immersion in etching solution (etching treatment), then immersion in DIW (deionized water) (rinsing treatment), then drying treatment using dry gas Etching solution: phosphoric acid (H 3 PO 4 ), Mixture of nitric acid (HNO 3 ) and acetic acid (CH 3 COOH) Etching solution temperature: Room temperature (23°C)
Immersion time of wafer W: 240 seconds when the moisture content is 2.0 wt% or more and less than 3.5 wt%, 120 seconds when it is 3.5 wt% or more and less than 6.0 wt%

図4に示すグラフにおいて、円形で示されたプロットは、積層された複数のモリブデン膜11のうち溝15の開口部付近に位置するモリブデン膜11(トップ)の結果を示している。また、四角形で示されたプロットは、積層された複数のモリブデン膜11のうち溝15の底部付近に位置するモリブデン膜11(ボトム)の結果を示している。また、三角形で示されたプロットは、積層された複数のモリブデン膜11のうち、深さ方向中央部に位置するモリブデン膜11(ミドル)の結果を示している。 In the graph shown in FIG. 4, the circular plot indicates the result for the molybdenum film 11 (top) located near the opening of the groove 15 among the plurality of laminated molybdenum films 11. Moreover, the plot shown by the rectangle shows the result for the molybdenum film 11 (bottom) located near the bottom of the groove 15 among the plurality of laminated molybdenum films 11. Further, the plot indicated by a triangle indicates the result for the molybdenum film 11 (middle) located at the center in the depth direction among the plurality of stacked molybdenum films 11.

図4に示すように、トップのエッチング量とボトムのエッチング量との差は、エッチング液の水分割合が少なくなるほど小さくなる結果となった。この結果から、エッチング液の水分割合を減らすことで、モリブデン膜11の積層方向におけるエッチング量のばらつきが抑えられることがわかる。 As shown in FIG. 4, the difference between the top etching amount and the bottom etching amount became smaller as the water percentage of the etching solution decreased. This result shows that by reducing the water content of the etching solution, variations in the amount of etching in the stacking direction of the molybdenum film 11 can be suppressed.

この実験結果は、たとえば以下のように考察される。すなわち、モリブデン膜11のエッチングのメカニズムは、次のように進行する。まず、化学反応式(1)に示すように、エッチング液中の硝酸(HNO)が電離することによって水素イオン(H)および硝酸イオン(NO )が生じる。 The experimental results can be considered, for example, as follows. That is, the etching mechanism of the molybdenum film 11 proceeds as follows. First, as shown in chemical reaction formula (1), nitric acid (HNO 3 ) in the etching solution is ionized to generate hydrogen ions (H + ) and nitrate ions (NO 3 ).

HNO→H+NO ・・・ (1) HNO 3 →H + +NO 3 -... (1)

つづいて、化学反応式(2)に示すように、硝酸イオン(NO )がモリブデンと反応することによって酸化モリブデン(MoO)が生じる。 Subsequently, as shown in chemical reaction formula (2), nitrate ions (NO 3 ) react with molybdenum to generate molybdenum oxide (MoO 3 ).

Mo+3NO →MoO+3NO ・・・ (2) Mo+3NO 3 - →MoO 3 +3NO 2 -... (2)

つづいて、化学反応式(3)に示すように、エッチング液中のリン酸(HPO)が触媒として機能することによって酸化モリブデン(MoO)をイオン化させる。これにより、モリブデン酸イオン(MoO 2-)が生じる。言い換えれば、モリブデン膜11が溶解する(エッチングされる)。 Subsequently, as shown in chemical reaction formula (3), phosphoric acid (H 3 PO 4 ) in the etching solution functions as a catalyst to ionize molybdenum oxide (MoO 3 ). This produces molybdate ions (MoO 4 2− ). In other words, the molybdenum film 11 is dissolved (etched).

MoO+HPO+HO→MoO 2-+HPO+2H ・・・ (3) MoO 3 +H 3 PO 4 +H 2 O→MoO 4 2- +H 3 PO 4 +2H + ... (3)

また、化学反応式(4)に示すように、モリブデン酸イオン(MoO 2-)の一部は、水素イオン(H)と反応する。これによっても、モリブデン膜11は溶解する(エッチングされる)。 Further, as shown in chemical reaction formula (4), a portion of molybdate ions (MoO 4 2− ) reacts with hydrogen ions (H + ). This also dissolves (etches) the molybdenum film 11.

MoO42-+H→HMoO4- ・・・ (4) MoO4 2- +H + →HMoO 4-... (4)

このように、モリブデン膜11のエッチングは、酸化モリブデン(MoO)が水(HO)と反応することによって進行する。したがって、エッチング液中の水分割合が多くなるほどモリブデン膜11のエッチング速度は速くなり、反対に、水分割合が少なくなるほどモリブデン膜11のエッチング速度は遅くなる。 In this way, the etching of the molybdenum film 11 progresses as molybdenum oxide (MoO 3 ) reacts with water (H 2 O). Therefore, the higher the water content in the etching solution, the faster the etching rate of the molybdenum film 11 becomes. Conversely, the lower the water content is, the slower the etching speed of the molybdenum film 11 becomes.

モリブデン膜11のエッチングが進行すると、エッチング液中のモリブデン濃度が上昇する。このモリブデン濃度の上昇は、特に、溝15内において顕著である。 As the etching of the molybdenum film 11 progresses, the molybdenum concentration in the etching solution increases. This increase in molybdenum concentration is particularly noticeable within the grooves 15.

溝15内のエッチング液は、溝15の外部に存在するエッチング液と置換される。しかしながら、エッチング液中の水分割合が多い場合すなわちモリブデン膜11のエッチング速度が速い場合、エッチング液の置換が間に合わず、溝15の内部、特に溝15の底部付近において、モリブデン濃度の高いエッチング液が残留してしまうおそれがある。 The etching liquid in the groove 15 is replaced with the etching liquid present outside the groove 15. However, when the moisture content in the etching solution is high, that is, when the etching rate of the molybdenum film 11 is high, the etching solution cannot be replaced in time, and the etching solution with a high molybdenum concentration is deposited inside the groove 15, especially near the bottom of the groove 15. There is a risk that it may remain.

これにより、溝15の深さ方向においてエッチング液中のモリブデンの濃度勾配が生じ、溝15の底部付近に位置するモリブデン膜11のエッチング量が、溝15の開口部付近に位置するモリブデン膜11のエッチング量と比べて少なくなる。この結果、モリブデン膜11のエッチング量の積層方向におけるばらつきが生じることとなる。 As a result, a concentration gradient of molybdenum in the etching solution occurs in the depth direction of the groove 15, and the amount of etching of the molybdenum film 11 located near the bottom of the groove 15 is different from that of the molybdenum film 11 located near the opening of the groove 15. The amount is smaller than the amount of etching. As a result, the amount of etching of the molybdenum film 11 varies in the stacking direction.

一方、エッチング液の水分量を少なくすると、モリブデン膜11のエッチング速度は低下する。これにより、溝15内におけるモリブデン濃度の上昇が緩やかになるため、溝15内のエッチング液の置換が間に合うようになる。この結果、モリブデン膜11のエッチング量の積層方向におけるばらつきは、エッチング液の水分量が多い場合と比較して少なくなると考えられる。 On the other hand, when the water content of the etching solution is reduced, the etching rate of the molybdenum film 11 is reduced. As a result, the increase in molybdenum concentration within the groove 15 becomes gradual, so that the etching solution within the groove 15 can be replaced in time. As a result, it is thought that the variation in the amount of etching of the molybdenum film 11 in the stacking direction is reduced compared to the case where the amount of water in the etching solution is large.

そこで、図4の結果を踏まえ、実施形態に係る基板処理では、水分割合が少ないエッチング液を用いてモリブデン膜11のエッチングを行うこととした。 Therefore, based on the results shown in FIG. 4, in the substrate processing according to the embodiment, it was decided to etch the molybdenum film 11 using an etching solution with a low water content.

実施形態に係るエッチング液は、酸化剤と、触媒と、水分調整剤とを含む薬液である。 The etching solution according to the embodiment is a chemical solution containing an oxidizing agent, a catalyst, and a moisture regulator.

酸化剤としては、上述した硝酸(HNO)の他、たとえば、硫酸(HSO)、過酸化水素水(H)などを用いることができる。また、酸化剤は、硫酸(HSO)、硝酸(HNO)および過酸化水素水(H)のうち2つまたは3つを含んでいてもよい。たとえば、酸化剤は、硫酸(HSO)および過酸化水素水(H)を含むSPMであってもよい。このように、酸化剤は、硫酸(HSO)、硝酸(HNO)および過酸化水素水(H)のうちの少なくとも1つから選択され得る。 As the oxidizing agent, in addition to the above-mentioned nitric acid (HNO 3 ), for example, sulfuric acid (H 2 SO 4 ), hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), etc. can be used. Further, the oxidizing agent may include two or three of sulfuric acid (H 2 SO 4 ), nitric acid (HNO 3 ), and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). For example, the oxidizing agent may be SPM containing sulfuric acid (H 2 SO 4 ) and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). Thus, the oxidizing agent may be selected from at least one of sulfuric acid (H 2 SO 4 ), nitric acid (HNO 3 ) and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ).

触媒は、上述したリン酸(HPO)の他、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコールおよびジエチレングリコール等のグリコール類を用いることができる。 As the catalyst, in addition to the above-mentioned phosphoric acid (H 3 PO 4 ), for example, glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, and diethylene glycol can be used.

水分調整剤は、実質的に水分を含まない物質であることが好ましい。このような水分調整剤としては、たとえば、有機酸や有機溶媒を用いることができる。有機酸は、たとえば、酢酸、メタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、フタル酸、コハク酸、マレイン酸、マロン酸、シュウ酸、プロピオン酸およびオルト過ヨウ素酸の少なくとも1つから選択され得る。また、有機溶媒は、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコールおよびジエチレングリコール等のグリコール類、炭酸プロピレンおよびIPA(イソプロピルアルコール)の少なくとも1つから選択され得る。 Preferably, the moisture conditioner is a substance that is substantially free of moisture. As such a moisture regulator, for example, an organic acid or an organic solvent can be used. The organic acid may be selected from at least one of, for example, acetic acid, methanesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, phthalic acid, succinic acid, maleic acid, malonic acid, oxalic acid, propionic acid and orthoperiodic acid. Further, the organic solvent may be selected from at least one of glycols such as ethylene glycol, propylene glycol and diethylene glycol, propylene carbonate, and IPA (isopropyl alcohol).

そして、実施形態に係るエッチング液は、重量比において、エッチング液全体に対する水分調整剤の割合が、酸化剤および触媒の合計の割合よりも多くなるように、酸化剤、触媒および水分調整剤が配合される。 In the etching solution according to the embodiment, the oxidizing agent, the catalyst, and the moisture regulating agent are mixed so that the proportion of the moisture regulating agent to the entire etching solution is larger than the total proportion of the oxidizing agent and the catalyst. be done.

具体的には、図4に示す実験結果から明らかなように、エッチング液の水分割合が2.2wt%以下である場合に、モリブデン膜11の深さ方向におけるエッチング量のばらつきがほぼなくなることがわかる。この結果から、エッチング液の水分割合は、2.2wt%以下であることが好ましい。エッチング液全体に対する水分調整剤の割合を酸化剤および触媒の合計の割合よりも多くすることで、エッチング液の水分割合を2.2wt%以下とすることが可能である。 Specifically, as is clear from the experimental results shown in FIG. 4, when the water content of the etching solution is 2.2 wt% or less, the variation in the amount of etching in the depth direction of the molybdenum film 11 is almost eliminated. Recognize. From this result, it is preferable that the water content of the etching solution is 2.2 wt% or less. By making the proportion of the moisture regulator to the entire etching liquid larger than the total proportion of the oxidizing agent and the catalyst, it is possible to make the water proportion of the etching liquid 2.2 wt % or less.

[基板処理装置の構成]
次に、上述した基板処理を行う基板処理装置の構成について図5を参照して説明する。図5は、実施形態に係る基板処理装置の構成を示す図である。
[Substrate processing equipment configuration]
Next, the configuration of a substrate processing apparatus that performs the above-described substrate processing will be described with reference to FIG. 5. FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the substrate processing apparatus according to the embodiment.

図5に示すように、実施形態に係る基板処理装置1は、キャリア搬入出部2と、ロット形成部3と、ロット載置部4と、ロット搬送部5と、ロット処理部6と、制御部7とを備える。 As shown in FIG. 5, the substrate processing apparatus 1 according to the embodiment includes a carrier loading/unloading section 2, a lot forming section 3, a lot mounting section 4, a lot transport section 5, a lot processing section 6, and a control section 2. 7.

キャリア搬入出部2は、キャリアステージ20と、キャリア搬送機構21と、キャリアストック22、23と、キャリア載置台24とを備える。 The carrier loading/unloading unit 2 includes a carrier stage 20 , a carrier transport mechanism 21 , carrier stocks 22 and 23 , and a carrier mounting table 24 .

キャリアステージ20は、外部から搬送された複数のキャリア9を載置する。キャリア9は、複数(たとえば、25枚)の半導体ウエハ(以下、ウエハWと記載する)を水平姿勢で上下に並べて収容する容器である。キャリア搬送機構21は、キャリアステージ20、キャリアストック22、23およびキャリア載置台24間でキャリア9の搬送を行う。 The carrier stage 20 places a plurality of carriers 9 transported from the outside. The carrier 9 is a container that accommodates a plurality of (for example, 25) semiconductor wafers (hereinafter referred to as wafers W) arranged vertically in a horizontal position. The carrier transport mechanism 21 transports the carrier 9 between the carrier stage 20, carrier stocks 22, 23, and carrier mounting table 24.

キャリア載置台24に載置されたキャリア9からは、処理される前の複数のウエハWが後述する基板搬送機構30によりロット処理部6に搬出される。また、キャリア載置台24に載置されたキャリア9には、処理された複数のウエハWが基板搬送機構30によりロット処理部6から搬入される。 From the carrier 9 placed on the carrier mounting table 24, a plurality of wafers W before being processed are carried out to the lot processing section 6 by a substrate transport mechanism 30, which will be described later. Further, a plurality of processed wafers W are carried from the lot processing section 6 by the substrate transport mechanism 30 onto the carrier 9 placed on the carrier mounting table 24 .

ロット形成部3は、基板搬送機構30を有し、ロットを形成する。ロットは、1または複数のキャリア9に収容されたウエハWを組合せて同時に処理される複数(たとえば、50枚)のウエハWで構成される。1つのロットを形成する複数のウエハWは、互いの板面を対向させた状態で一定の間隔をあけて配列される。 The lot forming section 3 has a substrate transport mechanism 30 and forms lots. A lot is composed of a plurality of wafers W (for example, 50 wafers) that are processed simultaneously by combining wafers W accommodated in one or more carriers 9. A plurality of wafers W forming one lot are arranged at regular intervals with their plate surfaces facing each other.

基板搬送機構30は、キャリア載置台24に載置されたキャリア9とロット載置部4との間で複数のウエハWを搬送する。 The substrate transport mechanism 30 transports a plurality of wafers W between the carrier 9 placed on the carrier mounting table 24 and the lot mounting section 4 .

ロット載置部4は、ロット搬送台40を有し、ロット搬送部5によってロット形成部3とロット処理部6との間で搬送されるロットを一時的に載置(待機)する。ロット搬送台40は、ロット形成部3で形成された処理される前のロットを載置する搬入側ロット載置台41と、ロット処理部6で処理されたロットを載置する搬出側ロット載置台42とを有する。搬入側ロット載置台41および搬出側ロット載置台42には、1ロット分の複数のウエハWが起立姿勢で前後に並んで載置される。 The lot placement section 4 has a lot conveyance table 40, and temporarily places (standby) the lot that is conveyed between the lot forming section 3 and the lot processing section 6 by the lot conveyance section 5. The lot conveyance table 40 includes an inlet lot loading table 41 on which a lot formed in the lot forming section 3 before being processed is placed, and an unloading lot loading table 41 on which a lot processed in the lot processing section 6 is placed. 42. A plurality of wafers W for one lot are placed on the loading-side lot mounting table 41 and the carrying-out side lot mounting table 42 in an upright position.

ロット搬送部5は、ロット搬送機構50を有し、ロット載置部4とロット処理部6との間やロット処理部6の内部でロットの搬送を行う。ロット搬送機構50は、レール51と、移動体52と、基板保持体53とを有する。 The lot transport section 5 includes a lot transport mechanism 50 and transports lots between the lot placement section 4 and the lot processing section 6 or inside the lot processing section 6 . The lot transport mechanism 50 includes a rail 51, a moving body 52, and a substrate holder 53.

レール51は、ロット載置部4およびロット処理部6に渡って、X軸方向に沿って配置される。移動体52は、複数のウエハWを保持しながらレール51に沿って移動可能に構成される。基板保持体53は、移動体52に設けられ、起立姿勢で前後に並んだ複数のウエハWを保持する。 The rail 51 is arranged along the X-axis direction across the lot placement section 4 and the lot processing section 6. The moving body 52 is configured to be movable along the rail 51 while holding a plurality of wafers W. The substrate holder 53 is provided on the movable body 52 and holds a plurality of wafers W lined up one after the other in an upright position.

ロット処理部6は、1ロット分の複数のウエハWに対し、エッチング処理や洗浄処理、乾燥処理などを行う。ロット処理部6には、第1エッチング処理装置60と、第2エッチング処理装置70と、基板保持体洗浄処理装置80と、乾燥処理装置90とが、レール51に沿って並んで設けられる。 The lot processing unit 6 performs etching processing, cleaning processing, drying processing, etc. on a plurality of wafers W for one lot. In the lot processing section 6 , a first etching processing device 60 , a second etching processing device 70 , a substrate holder cleaning processing device 80 , and a drying processing device 90 are provided side by side along the rail 51 .

第1エッチング処理装置60および第2エッチング処理装置70は、1ロット分の複数のウエハWに対してエッチング処理を一括で行う。基板保持体洗浄処理装置80は、基板保持体53の洗浄処理を行う。乾燥処理装置90は、1ロット分の複数のウエハWに対して乾燥処理を一括で行う。第1エッチング処理装置60、第2エッチング処理装置70、基板保持体洗浄処理装置80および乾燥処理装置90の台数は、図5の例に限られない。 The first etching processing apparatus 60 and the second etching processing apparatus 70 collectively perform etching processing on a plurality of wafers W corresponding to one lot. The substrate holder cleaning processing device 80 performs a cleaning process on the substrate holder 53. The drying processing apparatus 90 performs drying processing on a plurality of wafers W for one lot at once. The numbers of the first etching processing apparatus 60, the second etching processing apparatus 70, the substrate holder cleaning processing apparatus 80, and the drying processing apparatus 90 are not limited to the example shown in FIG.

第1エッチング処理装置60は、第1エッチング処理用の処理槽61(以下、「第1処理槽61」と記載する)と、リンス処理用の処理槽62と、基板昇降機構63,64とを備える。また、第2エッチング処理装置70は、第2エッチング処理用の処理槽71(以下、「第2処理槽71」と記載する)と、リンス処理用の処理槽72と、基板昇降機構73,74とを備える。第1エッチング処理装置60および第2エッチング処理装置70は、構成は同様であり、使用するエッチング液が異なる。この点については後述する。 The first etching processing apparatus 60 includes a processing tank 61 for first etching processing (hereinafter referred to as "first processing tank 61"), a processing tank 62 for rinsing processing, and substrate lifting mechanisms 63 and 64. Be prepared. The second etching processing apparatus 70 also includes a processing tank 71 for second etching processing (hereinafter referred to as "second processing tank 71"), a processing tank 72 for rinsing processing, and substrate lifting mechanisms 73 and 74. Equipped with. The first etching processing apparatus 60 and the second etching processing apparatus 70 have the same configuration, but use different etching solutions. This point will be discussed later.

処理槽61,71は、1ロット分のウエハWを収容可能であり、エッチング液が貯留される。具体的には、処理槽61,71には、それぞれ水分量が異なるエッチング液が貯留される。処理槽61,71の詳細については後述する。 The processing tanks 61 and 71 can accommodate one lot of wafers W, and store an etching solution. Specifically, the processing tanks 61 and 71 store etching solutions having different amounts of water. Details of the processing tanks 61 and 71 will be described later.

処理槽62,72には、リンス処理用の処理液(脱イオン水等)が貯留される。基板昇降機構63,64,73,74は、ロットを形成する複数のウエハWを起立姿勢で前後に並べた状態で保持する。 The treatment tanks 62 and 72 store a treatment liquid for rinsing (deionized water, etc.). The substrate elevating mechanisms 63, 64, 73, and 74 hold a plurality of wafers W forming a lot in an upright position and arranged one behind the other.

第1エッチング処理装置60および第2エッチング処理装置70は、ロット搬送部5で搬送されたロットを基板昇降機構63,73で保持し、処理槽61,71のエッチング液に浸漬させてエッチング処理を行う。また、第1エッチング処理装置60および第2エッチング処理装置70は、ロット搬送部5によって処理槽62,72に搬送されたロットを基板昇降機構64,74にて保持し、処理槽62,72のリンス液に浸漬させることによってリンス処理を行う。 The first etching processing apparatus 60 and the second etching processing apparatus 70 hold the lots transported by the lot transporting section 5 using substrate lifting mechanisms 63 and 73, and perform etching processing by immersing them in etching liquid in processing tanks 61 and 71. conduct. In addition, the first etching processing apparatus 60 and the second etching processing apparatus 70 hold the lots transferred to the processing tanks 62 and 72 by the lot transfer unit 5 using substrate lifting mechanisms 64 and 74, and The rinsing process is performed by immersing it in a rinsing liquid.

乾燥処理装置90は、処理槽91と、基板昇降機構92とを有する。処理槽91には、乾燥処理用の処理ガスが供給される。基板昇降機構92には、1ロット分の複数のウエハWが起立姿勢で前後に並んで保持される。 The drying processing apparatus 90 includes a processing tank 91 and a substrate lifting mechanism 92. A processing gas for drying processing is supplied to the processing tank 91 . The substrate elevating mechanism 92 holds a plurality of wafers W for one lot in an upright position, lined up one after the other.

乾燥処理装置90は、ロット搬送部5で搬送されたロットを基板昇降機構92で保持し、処理槽91内に供給される乾燥処理用の処理ガスを用いて乾燥処理を行う。処理槽91で乾燥処理されたロットは、ロット搬送部5でロット載置部4に搬送される。 The drying processing apparatus 90 holds the lot transported by the lot transporting section 5 with a substrate lifting mechanism 92, and performs a drying process using a processing gas for drying processing supplied into a processing tank 91. The lot that has been dried in the processing tank 91 is transported to the lot mounting section 4 by the lot transport section 5.

基板保持体洗浄処理装置80は、ロット搬送機構50の基板保持体53に洗浄用の処理液を供給し、さらに乾燥ガスを供給することで、基板保持体53の洗浄処理を行う。 The substrate holder cleaning processing apparatus 80 performs a cleaning process on the substrate holder 53 by supplying a cleaning processing liquid to the substrate holder 53 of the lot transport mechanism 50 and further supplying dry gas.

制御部7は、基板処理装置1の各部(キャリア搬入出部2、ロット形成部3、ロット載置部4、ロット搬送部5、ロット処理部6など)の動作を制御する。制御部7は、スイッチや各種センサなどからの信号に基づいて、基板処理装置1の各部の動作を制御する。 The control section 7 controls the operation of each section of the substrate processing apparatus 1 (carrier loading/unloading section 2, lot forming section 3, lot mounting section 4, lot transport section 5, lot processing section 6, etc.). The control section 7 controls the operation of each section of the substrate processing apparatus 1 based on signals from switches, various sensors, and the like.

制御部7は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含み、図示しない記憶部に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理装置1の動作を制御する。制御部7は、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体8を有する。記憶媒体8には、基板処理装置1において実行される各種の処理を制御する上記プログラムが格納される。プログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体8に記憶されていたものであって、他の記憶媒体から制御部7の記憶媒体8にインストールされたものであってもよい。 The control unit 7 includes a microcomputer and various circuits having a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input/output port, etc., and a program stored in a storage unit (not shown). The operation of the substrate processing apparatus 1 is controlled by reading and executing the . The control unit 7 has a computer-readable storage medium 8 . The storage medium 8 stores the above programs that control various processes executed in the substrate processing apparatus 1. The program may have been stored in the computer-readable storage medium 8, or may have been installed in the storage medium 8 of the control unit 7 from another storage medium.

コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体8としては、たとえばハードディスク(HD)、フレキシブルディスク(FD)、コンパクトディスク(CD)、マグネットオプティカルディスク(MO)、メモリカードなどがある。 Examples of the computer-readable storage medium 8 include a hard disk (HD), a flexible disk (FD), a compact disk (CD), a magnet optical disk (MO), and a memory card.

[処理槽の構成]
次に、第1エッチング処理に用いられる第1処理槽61および第2エッチング処理に用いられる第2処理槽71の構成について図6および図7を参照し説明する。図6は、実施形態に係る第1処理槽61の構成を示す図である。また、図7は、実施形態に係る第2処理槽71の構成を示す図である。
[Processing tank configuration]
Next, the configurations of the first processing tank 61 used in the first etching process and the second processing tank 71 used in the second etching process will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the first processing tank 61 according to the embodiment. Moreover, FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the second processing tank 71 according to the embodiment.

図6に示すように、第1処理槽61は、1ロット分のウエハWを第1エッチング液に浸漬させることにより、ウエハW上に形成されたモリブデン膜11をエッチングする第1エッチング処理を行う。 As shown in FIG. 6, the first processing tank 61 performs a first etching process to etch the molybdenum film 11 formed on the wafer W by immersing one lot of wafers W in a first etching solution. .

第1処理槽61は、内槽100と、外槽110とを備える。また、第1処理槽61は、循環部120と、第1エッチング液供給部130と、個別供給部140とを備える。 The first processing tank 61 includes an inner tank 100 and an outer tank 110. Further, the first processing tank 61 includes a circulation section 120, a first etching liquid supply section 130, and an individual supply section 140.

内槽100は、上方が開放されており、内部に第1エッチング液を貯留する。ロット(複数のウエハW)は、かかる内槽100に浸漬される。 The inner tank 100 is open at the top and stores the first etching solution therein. A lot (a plurality of wafers W) is immersed in such an inner tank 100.

外槽110は、上方が開放されており、内槽100の上部周囲に配置される。外槽110には、内槽100からオーバーフローした第1エッチング液が流入する。 The outer tank 110 is open at the top and is arranged around the upper part of the inner tank 100. The first etching solution overflowing from the inner tank 100 flows into the outer tank 110 .

循環部120は、内槽100と外槽110との間で第1エッチング液を循環させる。循環部120は、循環路121と、ノズル122と、ポンプ123と、フィルタ124と、温度調整部125とを備える。 The circulation unit 120 circulates the first etching solution between the inner tank 100 and the outer tank 110. The circulation section 120 includes a circulation path 121, a nozzle 122, a pump 123, a filter 124, and a temperature adjustment section 125.

循環路121は、外槽110と内槽100とを接続する。循環路121の一端は、外槽110に接続され、循環路121の他端は、内槽100の内部に配置されたノズル122に接続される。 Circulation path 121 connects outer tank 110 and inner tank 100. One end of the circulation path 121 is connected to the outer tank 110 , and the other end of the circulation path 121 is connected to a nozzle 122 arranged inside the inner tank 100 .

ポンプ123、フィルタ124および温度調整部125は、循環路121に設けられる。ポンプ123は、外槽110内の第1エッチング液を循環路121に送り出す。フィルタ124は、循環路121を流れる第1エッチング液から不純物を除去する。温度調整部125は、たとえば電子冷熱恒温器であり、循環路121を流れる第1エッチング液の温度を常温以下の温度に調整する。ポンプ123および温度調整部125は、制御部7によって制御される。 Pump 123, filter 124, and temperature adjustment section 125 are provided in circulation path 121. Pump 123 sends out the first etching solution in outer tank 110 to circulation path 121 . The filter 124 removes impurities from the first etching solution flowing through the circulation path 121. The temperature adjustment unit 125 is, for example, an electronic thermostat, and adjusts the temperature of the first etching solution flowing through the circulation path 121 to a temperature below room temperature. Pump 123 and temperature adjustment section 125 are controlled by control section 7.

循環部120は、第1エッチング液を外槽110から循環路121経由で内槽100内へ送る。内槽100内に送られた第1エッチング液は、内槽100からオーバーフローすることで、再び外槽110へと流出する。このようにして、第1エッチング液は、内槽100と外槽110との間を循環する。 The circulation unit 120 sends the first etching solution from the outer tank 110 into the inner tank 100 via the circulation path 121. The first etching solution sent into the inner tank 100 overflows from the inner tank 100 and flows out into the outer tank 110 again. In this way, the first etching solution circulates between the inner tank 100 and the outer tank 110.

循環部120には、循環路121を流れる第1エッチング液を加熱するヒータが設けられておらず、循環路121を流れる第1エッチング液は、温度調整部125によって、たとえば常温(たとえば、20℃±10℃)に維持される。なお、温度調整部125は、循環路121を流れる第1エッチング液の温度を常温以下の温度に調整する温度調整部が設けられていてもよい。このように、第1処理槽61では、常温以下の第1エッチング液を用いて第1エッチング処理が行われる。 The circulation unit 120 is not provided with a heater that heats the first etching liquid flowing through the circulation path 121, and the first etching liquid flowing through the circulation path 121 is controlled to be at normal temperature (for example, 20°C) by the temperature adjustment unit 125. ±10°C). Note that the temperature adjustment section 125 may be provided with a temperature adjustment section that adjusts the temperature of the first etching solution flowing through the circulation path 121 to a temperature equal to or lower than room temperature. In this manner, the first etching process is performed in the first processing tank 61 using the first etching solution at room temperature or lower.

モリブデンは卑金属に該当し、イオン化傾向が高く比較的酸化されやすい。このため、加熱された第1エッチング液を用いた場合、モリブデン膜11のエッチング速度が速くなり過ぎて、モリブデン膜11の積層方向におけるエッチング量のばらつきが大きくなるおそれがある。そこで、第1処理槽61では、常温以下の第1エッチング液を用いることとしている。後述する第2処理槽71も同様であり、常温以下の第2エッチング液が用いられる。 Molybdenum falls under the category of base metals, has a high tendency to ionize, and is relatively easily oxidized. Therefore, when the heated first etching solution is used, the etching rate of the molybdenum film 11 becomes too fast, and there is a possibility that the variation in the etching amount of the molybdenum film 11 in the stacking direction becomes large. Therefore, in the first processing tank 61, a first etching solution at room temperature or lower is used. The same applies to the second processing tank 71, which will be described later, and a second etching solution at room temperature or lower is used.

第1エッチング液供給部130は、第1処理槽61に対して第1エッチング液の新液を供給する。第1エッチング液供給部130は、第1エッチング液供給源131と、第1供給路132と、第1バルブ133と、第1切替部134とを備える。 The first etching liquid supply unit 130 supplies a new first etching liquid to the first processing tank 61 . The first etching liquid supply section 130 includes a first etching liquid supply source 131, a first supply path 132, a first valve 133, and a first switching section 134.

第1エッチング液供給源131は、酸化剤、触媒および水分調整剤が予め混合された第1エッチング液を供給する。第1供給路132は、第1エッチング液供給源131に接続され、第1エッチング液供給源131から供給される第1エッチング液を内槽100または外槽110に供給する。第1バルブ133は、第1供給路132に設けられ、第1供給路132を開閉する。第1切替部134は、第1供給路132に設けられ、第1供給路132を流れる第1エッチング液の流出先を内槽100と外槽110との間で切り替える。 The first etchant supply source 131 supplies a first etchant in which an oxidizing agent, a catalyst, and a moisture control agent are mixed in advance. The first supply path 132 is connected to the first etching liquid supply source 131 and supplies the first etching liquid supplied from the first etching liquid supply source 131 to the inner tank 100 or the outer tank 110. The first valve 133 is provided in the first supply path 132 and opens and closes the first supply path 132. The first switching unit 134 is provided in the first supply path 132 and switches the destination of the first etching solution flowing through the first supply path 132 between the inner tank 100 and the outer tank 110.

第1バルブ133および第1切替部134は、制御部7に電気的に接続されており、制御部7によって制御される。たとえば、制御部7は、空の状態の第1処理槽61に第1エッチング液を貯める場合には、第1バルブ133および第1切替部134を制御して、第1エッチング液供給源131から内槽100に第1エッチング液の新液を供給する。また、制御部7は、第1処理槽61に対して第1エッチング液の補充を行う場合には、第1バルブ133および第1切替部134を制御して、第1エッチング液供給源131から外槽110に第1エッチング液の新液を供給する。 The first valve 133 and the first switching section 134 are electrically connected to the control section 7 and are controlled by the control section 7. For example, when storing the first etching liquid in the empty first processing tank 61, the control unit 7 controls the first valve 133 and the first switching unit 134 to supply the first etching liquid from the first etching liquid supply source 131. A new first etching solution is supplied to the inner tank 100. Further, when replenishing the first etching liquid to the first processing tank 61, the control unit 7 controls the first valve 133 and the first switching unit 134 to supply the first etching liquid from the first etching liquid supply source 131. A new first etching solution is supplied to the outer tank 110.

個別供給部140は、第1処理槽61に対し、酸化剤、触媒および水分調整剤を個別に供給することができる。個別供給部140は、酸化剤供給源141aと、触媒供給源141bと、水分調整剤供給源141cとを備える。また、個別供給部140は、第2供給路142a~第4供給路142cと、第2バルブ143a~第4バルブ143cと、第2切替部144a~第4切替部144cと、第2流量調整部145a~第4流量調整部145cを備える。 The individual supply unit 140 can individually supply the oxidizing agent, the catalyst, and the moisture conditioner to the first treatment tank 61. The individual supply section 140 includes an oxidizing agent supply source 141a, a catalyst supply source 141b, and a moisture conditioner supply source 141c. Further, the individual supply section 140 includes a second supply path 142a to a fourth supply path 142c, a second valve 143a to a fourth valve 143c, a second switching section 144a to a fourth switching section 144c, and a second flow rate adjustment section. 145a to a fourth flow rate adjustment section 145c.

酸化剤供給源141aは、酸化剤を供給する。酸化剤供給源141aから供給される酸化剤は、たとえば、硝酸(HNO)、硫酸(HSO)、過酸化水素水(H)などである。第2供給路142aは、酸化剤供給源141aに接続され、酸化剤供給源141aから供給される酸化剤を内槽100または外槽110に供給する。第2バルブ143aは、第2供給路142aに設けられ、第2供給路142aを開閉する。第2切替部144aは、第2供給路142aに設けられ、第2供給路142aを流れる酸化剤の流出先を内槽100と外槽110との間で切り替える。第2流量調整部145aは、第2供給路142aに設けられる。第2流量調整部145aは、流量調整弁、流量計などを含んで構成され、内槽100または外槽110に供給される酸化剤の流量を調整する。 The oxidizing agent supply source 141a supplies an oxidizing agent. Examples of the oxidizing agent supplied from the oxidizing agent supply source 141a include nitric acid (HNO 3 ), sulfuric acid (H 2 SO 4 ), and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). The second supply path 142a is connected to the oxidizing agent supply source 141a, and supplies the oxidizing agent supplied from the oxidizing agent supply source 141a to the inner tank 100 or the outer tank 110. The second valve 143a is provided in the second supply path 142a, and opens and closes the second supply path 142a. The second switching unit 144a is provided in the second supply path 142a and switches the destination of the oxidizing agent flowing through the second supply path 142a between the inner tank 100 and the outer tank 110. The second flow rate adjustment section 145a is provided in the second supply path 142a. The second flow rate adjustment section 145a includes a flow rate adjustment valve, a flow meter, and the like, and adjusts the flow rate of the oxidizing agent supplied to the inner tank 100 or the outer tank 110.

触媒供給源141bは、触媒を供給する。触媒供給源141bから供給される触媒は、たとえば、リン酸(HPO)またはグリコール類である。第3供給路142bは、触媒供給源141bに接続され、触媒供給源141bから供給される触媒を内槽100または外槽110に供給する。第3バルブ143bは、第3供給路142bに設けられ、第3供給路142bを開閉する。第3切替部144bは、第3供給路142bに設けられ、第3供給路142bを流れる触媒の流出先を内槽100と外槽110との間で切り替える。第3流量調整部145bは、第3供給路142bに設けられる。第3流量調整部145bは、流量調整弁、流量計などを含んで構成され、内槽100または外槽110に供給される触媒の流量を調整する。 Catalyst supply source 141b supplies a catalyst. The catalyst supplied from the catalyst supply source 141b is, for example, phosphoric acid (H 3 PO 4 ) or glycols. The third supply path 142b is connected to the catalyst supply source 141b, and supplies the catalyst supplied from the catalyst supply source 141b to the inner tank 100 or the outer tank 110. The third valve 143b is provided in the third supply path 142b, and opens and closes the third supply path 142b. The third switching unit 144b is provided in the third supply path 142b and switches the destination of the catalyst flowing through the third supply path 142b between the inner tank 100 and the outer tank 110. The third flow rate adjustment section 145b is provided in the third supply path 142b. The third flow rate adjustment section 145b includes a flow rate adjustment valve, a flow meter, etc., and adjusts the flow rate of the catalyst supplied to the inner tank 100 or the outer tank 110.

水分調整剤供給源141cは、水分調整剤を供給する。水分調整剤供給源141cから供給される水分調整剤は、たとえば、酢酸(CHCOOH)または有機酸である。第4供給路142cは、水分調整剤供給源141cに接続され、水分調整剤供給源141cから供給される水分調整剤を内槽100または外槽110に供給する。第4バルブ143cは、第4供給路142cに設けられ、第4供給路142cを開閉する。第4切替部144cは、第4供給路142cに設けられ、第4供給路142cを流れる水分調整剤の流出先を内槽100と外槽110との間で切り替える。第4流量調整部145cは、第4供給路142cに設けられる。第4流量調整部145cは、流量調整弁、流量計などを含んで構成され、内槽100または外槽110に供給される水分調整剤の流量を調整する。 The moisture conditioner supply source 141c supplies a moisture conditioner. The moisture regulator supplied from the moisture regulator supply source 141c is, for example, acetic acid (CH 3 COOH) or an organic acid. The fourth supply path 142c is connected to the moisture conditioner supply source 141c, and supplies the moisture conditioner supplied from the moisture conditioner supply source 141c to the inner tank 100 or the outer tank 110. The fourth valve 143c is provided in the fourth supply path 142c, and opens and closes the fourth supply path 142c. The fourth switching unit 144c is provided in the fourth supply path 142c, and switches the destination of the moisture conditioner flowing through the fourth supply path 142c between the inner tank 100 and the outer tank 110. The fourth flow rate adjustment section 145c is provided in the fourth supply path 142c. The fourth flow rate adjustment section 145c is configured to include a flow rate adjustment valve, a flow meter, etc., and adjusts the flow rate of the moisture regulating agent supplied to the inner tank 100 or the outer tank 110.

第2バルブ143a~第4バルブ143c、第2切替部144a~第4切替部144cおよび第2流量調整部145a~第4流量調整部145cは、制御部7に電気的に接続されており、制御部7によって開閉制御される。 The second valve 143a to the fourth valve 143c, the second switching section 144a to the fourth switching section 144c, and the second flow rate adjustment section 145a to the fourth flow rate adjustment section 145c are electrically connected to the control section 7 and control Opening/closing is controlled by section 7.

たとえば、空の状態の第1処理槽61に第1エッチング液の新液を貯める場合、制御部7は、第2バルブ143a~第4バルブ143c、第2切替部144a~第4切替部144cを制御して、酸化剤、触媒および水分調整剤を内槽100に供給する。このとき、制御部7は、予め設定された水分割合となるように、第2流量調整部145a~第4流量調整部145cを制御して、酸化剤、触媒および水分調整剤の流量を調整する。これにより、第1処理槽61内において酸化剤、触媒および水分調整剤が予め設定された配合比で混合されて第1処理槽61に第1エッチング液が貯留される。 For example, when storing a new first etching solution in the empty first processing tank 61, the control unit 7 controls the second valve 143a to the fourth valve 143c and the second switching unit 144a to the fourth switching unit 144c. The oxidizer, catalyst, and moisture regulator are supplied to the inner tank 100 in a controlled manner. At this time, the control unit 7 controls the second flow rate adjustment unit 145a to the fourth flow rate adjustment unit 145c to adjust the flow rates of the oxidizer, catalyst, and moisture adjustment agent so that the moisture ratio is set in advance. . As a result, the oxidizing agent, the catalyst, and the moisture regulator are mixed in the first processing tank 61 at a preset mixing ratio, and the first etching liquid is stored in the first processing tank 61 .

また、第1処理槽61に対して第1エッチング液の補充を行う場合、制御部7は、第2バルブ143a~第4バルブ143c、第2切替部144a~第4切替部144cを制御して、酸化剤、触媒および水分調整剤を外槽110に供給する。 Further, when replenishing the first etching solution to the first processing tank 61, the control unit 7 controls the second valve 143a to the fourth valve 143c and the second switching unit 144a to the fourth switching unit 144c. , an oxidizing agent, a catalyst, and a moisture regulator are supplied to the outer tank 110.

第1処理槽61内の第1エッチング液の水分量は、変動する可能性がある。たとえば、第1処理槽61内の第1エッチング液の水分量は、揮発等によって少なくなる可能性がある。 The moisture content of the first etching liquid in the first processing tank 61 may vary. For example, the amount of water in the first etching solution in the first processing tank 61 may decrease due to volatilization or the like.

そこで、制御部7は、第1エッチング液よりも水分量が多いエッチング液が生成される配分となるように、第3流量調整部145bおよび第4流量調整部145cを制御して、触媒および水分調整量の流量を調整してもよい。具体的には、制御部7は、第3流量調整部145bおよび第4流量調整部145cを制御して、触媒に対する水分調整剤の比率を、第1エッチング液を生成する際の触媒に対する水分調整剤の比率よりも低くする。つまり、触媒の割合を増やして水分調整剤の割合を減らすことで、補充されるエッチング液の水分量を、第1エッチング液の水分量よりも多くする。これにより、第1処理槽61内の第1エッチング液の水分量の変動を抑制することができる。 Therefore, the control section 7 controls the third flow rate adjustment section 145b and the fourth flow rate adjustment section 145c so that the distribution is such that an etching solution having a higher moisture content than the first etching solution is generated, so that the catalyst and the moisture content are The flow rate of the adjustment amount may be adjusted. Specifically, the control unit 7 controls the third flow rate adjustment unit 145b and the fourth flow rate adjustment unit 145c to adjust the ratio of the moisture adjusting agent to the catalyst to adjust the moisture content of the catalyst when generating the first etching liquid. lower than the drug ratio. That is, by increasing the proportion of the catalyst and decreasing the proportion of the moisture regulator, the moisture content of the replenishing etching solution is made larger than the moisture content of the first etching solution. Thereby, fluctuations in the water content of the first etching solution in the first processing tank 61 can be suppressed.

次に、第2処理槽71の構成について説明する。第2処理槽71は、1ロット分のウエハWを第2エッチング液に浸漬させることにより、ウエハW上に形成されたモリブデン膜11をエッチングする第2エッチング処理を行う。 Next, the configuration of the second processing tank 71 will be explained. The second processing tank 71 performs a second etching process to etch the molybdenum film 11 formed on the wafer W by immersing one lot of wafers W in the second etching solution.

第2エッチング液は、第1エッチング液と同様に酸化剤と触媒と水分調整剤とを含み、かつ、上述した第1エッチング液よりも水分量が少なくなるように、酸化剤、触媒および水分調整剤が配合されたエッチング液である。すなわち、第2エッチング処理は、第1エッチング処理よりもモリブデン膜11のエッチング速度が遅くなるように設定されている。具体的には、第2エッチング液は、第1エッチング液と比較して、触媒の割合が多く、水分調整剤の割合が少ない。 The second etching solution contains an oxidizing agent, a catalyst, and a moisture regulating agent like the first etching solution, and contains an oxidizing agent, a catalyst, and a moisture regulating agent so that the moisture content is lower than that of the first etching solution. This is an etching solution containing a chemical agent. That is, the second etching process is set so that the etching rate of the molybdenum film 11 is slower than that of the first etching process. Specifically, compared to the first etching solution, the second etching solution has a higher proportion of the catalyst and a lower proportion of the moisture conditioner.

図7に示すように、第2処理槽71は、第1処理槽61と同様の内槽100、外槽110、循環部120を備える。 As shown in FIG. 7, the second processing tank 71 includes an inner tank 100, an outer tank 110, and a circulation section 120 similar to the first processing tank 61.

また、第2処理槽71は、第2エッチング液供給部150を備える。第2処理槽71に対して第2エッチング液の新液を供給する。第2エッチング液供給部150は、第2エッチング液供給源151と、第5供給路152と、第5バルブ153と、第5切替部154とを備える。 Further, the second processing tank 71 includes a second etching liquid supply section 150. A new second etching solution is supplied to the second processing tank 71 . The second etching liquid supply section 150 includes a second etching liquid supply source 151 , a fifth supply path 152 , a fifth valve 153 , and a fifth switching section 154 .

第2エッチング液供給源151は、酸化剤、触媒および水分調整剤が予め混合された第2エッチング液を供給する。第5供給路152は、第2エッチング液供給源151に接続され、第2エッチング液供給源151から供給される第2エッチング液を内槽100または外槽110に供給する。第5バルブ153は、第5供給路152に設けられ、第5供給路152を開閉する。第5切替部154は、第5供給路152に設けられ、第5供給路152を流れる第2エッチング液の流出先を内槽100と外槽110との間で切り替える。 The second etching liquid supply source 151 supplies a second etching liquid in which an oxidizing agent, a catalyst, and a moisture control agent are mixed in advance. The fifth supply path 152 is connected to the second etching liquid supply source 151 and supplies the second etching liquid supplied from the second etching liquid supply source 151 to the inner tank 100 or the outer tank 110. The fifth valve 153 is provided in the fifth supply path 152 and opens and closes the fifth supply path 152. The fifth switching unit 154 is provided in the fifth supply path 152 and switches the destination of the second etching solution flowing through the fifth supply path 152 between the inner tank 100 and the outer tank 110.

第5バルブ153および第5切替部154は、制御部7に電気的に接続されており、制御部7によって制御される。 The fifth valve 153 and the fifth switching section 154 are electrically connected to and controlled by the control section 7 .

個別供給部160は、第2処理槽71に対し、酸化剤、触媒および水分調整剤を個別に供給する。個別供給部160は、個別供給部140と同様の構成を有する。具体的には、個別供給部160は、酸化剤供給源161aと、触媒供給源161bと、水分調整剤供給源161cとを備える。また、個別供給部160は、第6供給路162a~第8供給路162cと、第6バルブ163a~第8バルブ163cと、第6切替部164a~第8切替部164cと、第6流量調整部165a~第8流量調整部165cを備える。 The individual supply unit 160 individually supplies the oxidizing agent, the catalyst, and the moisture conditioner to the second treatment tank 71 . Individual supply section 160 has a similar configuration to individual supply section 140. Specifically, the individual supply unit 160 includes an oxidizing agent supply source 161a, a catalyst supply source 161b, and a moisture conditioner supply source 161c. The individual supply section 160 also includes a sixth supply path 162a to an eighth supply path 162c, a sixth valve 163a to an eighth valve 163c, a sixth switching section 164a to an eighth switching section 164c, and a sixth flow rate adjustment section. 165a to eighth flow rate adjustment section 165c.

第6バルブ163a~第8バルブ163c、第6切替部164a~第8切替部164cおよび第6流量調整部165a~第8流量調整部165cは、制御部7に電気的に接続されており、制御部7によって開閉制御される。 The sixth valve 163a to the eighth valve 163c, the sixth switching section 164a to the eighth switching section 164c, and the sixth flow rate adjustment section 165a to the eighth flow rate adjustment section 165c are electrically connected to the control section 7 and control Opening/closing is controlled by section 7.

[基板処理装置の具体的動作]
次に、実施形態に係る基板処理装置1の具体的動作について図8を参照して説明する。図8は、実施形態に係る基板処理装置1が実行する処理の手順を示すフローチャートである。図8に示す処理手順は、制御部7による制御に従って実行される。
[Specific operation of substrate processing equipment]
Next, specific operations of the substrate processing apparatus 1 according to the embodiment will be described with reference to FIG. 8. FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of processing executed by the substrate processing apparatus 1 according to the embodiment. The processing procedure shown in FIG. 8 is executed under the control of the control unit 7.

図8に示すように、基板処理装置1では、ロットを形成する複数のウエハWに対し、第1エッチング液を用いた第1エッチング処理が行われる(ステップS101)。第1エッチング処理では、複数のウエハWを基板昇降機構63を用いて降下させることにより、第1処理槽61の内槽100に貯留された第1エッチング液に複数のウエハWが浸漬される。 As shown in FIG. 8, in the substrate processing apparatus 1, a first etching process using a first etching liquid is performed on a plurality of wafers W forming a lot (step S101). In the first etching process, the plurality of wafers W are lowered using the substrate lifting mechanism 63, so that the plurality of wafers W are immersed in the first etching liquid stored in the inner tank 100 of the first processing tank 61.

第1エッチング処理は、ウエハW上に形成された積層膜が、図1に示す初期状態から図2に示す端面露出状態となるまで行われる。すなわち、第1エッチング処理は、溝15に面するシリコン酸化膜12の端面がモリブデン膜11から露出するまでモリブデン膜11をエッチングする。 The first etching process is performed until the laminated film formed on the wafer W changes from the initial state shown in FIG. 1 to the end face exposed state shown in FIG. That is, in the first etching process, the molybdenum film 11 is etched until the end face of the silicon oxide film 12 facing the groove 15 is exposed from the molybdenum film 11.

本願発明者は、シリコン酸化膜12間に位置するモリブデン膜11をエッチングする後述する第2エッチング処理と比較して、第1エッチング処理では、モリブデン膜11の積層方向におけるエッチング量のばらつきが生じ難いことを実験により確認している。そこで、基板処理装置1では、第2エッチング液と比べて水分量が多い、言い換えれば触媒の量が少ない第1エッチング液を用いて第1エッチング処理を行うこととした。これにより、基板処理の処理時間を短縮することができる。 The inventor of the present application has found that, compared to a second etching process described later in which the molybdenum film 11 located between the silicon oxide films 12 is etched, in the first etching process, variations in the amount of etching in the stacking direction of the molybdenum film 11 are less likely to occur. This has been confirmed through experiments. Therefore, in the substrate processing apparatus 1, it was decided to perform the first etching process using a first etching liquid that has a higher water content, or in other words, a lower amount of catalyst, than the second etching liquid. Thereby, the processing time for substrate processing can be shortened.

つづいて、基板処理装置1では、ロットを形成する複数のウエハWに対し、第2エッチング液を用いた第2エッチング処理が行われる(ステップS102)。第2エッチング処理では、第1エッチング処理を終えた複数のウエハWが、第1処理槽61から第2処理槽71へ搬送される。その後、複数のウエハWは、基板昇降機構73によって降下され、第2処理槽71の内槽100に貯留された第2エッチング液に浸漬される。 Subsequently, in the substrate processing apparatus 1, a second etching process using a second etching liquid is performed on a plurality of wafers W forming a lot (step S102). In the second etching process, the plurality of wafers W that have undergone the first etching process are transferred from the first processing tank 61 to the second processing tank 71. Thereafter, the plurality of wafers W are lowered by the substrate lifting mechanism 73 and immersed in the second etching solution stored in the inner tank 100 of the second processing tank 71.

第2エッチング処理では、ウエハW上に形成された積層膜が、図2に示す端面露出状態から図3に示す積層面露出状態となるまで行われる。すなわち、第2エッチング処理は、シリコン酸化膜12間に位置するモリブデン膜11をエッチングすることによって、シリコン酸化膜12の積層面(上下面)を露出させる。 The second etching process is performed until the laminated film formed on the wafer W changes from the end face exposed state shown in FIG. 2 to the laminated surface exposed state shown in FIG. That is, in the second etching process, the molybdenum film 11 located between the silicon oxide films 12 is etched to expose the laminated surfaces (upper and lower surfaces) of the silicon oxide film 12.

基板処理装置1では、第1エッチング液と比べて触媒の量が多い、言い換えれば水分量が少ない第2エッチング液を用いて第2エッチング液を行うこととした。これにより、モリブデン膜11の積層方向におけるエッチング量のばらつきを抑制することができる。 In the substrate processing apparatus 1, the second etching solution is performed using a second etching solution that contains a larger amount of catalyst, or in other words, a smaller amount of water than the first etching solution. Thereby, variations in the amount of etching in the stacking direction of the molybdenum film 11 can be suppressed.

つづいて、基板処理装置1では、リンス処理が行われる(ステップS103)。リンス処理では、第2エッチング処理を終えた複数のウエハWがリンス処理用の処理槽72に搬送されて、処理槽72に貯留されたリンス液(脱イオン水等)に浸漬される。これにより、複数のウエハWから第2エッチング液が洗い流される。 Subsequently, a rinsing process is performed in the substrate processing apparatus 1 (step S103). In the rinsing process, the plurality of wafers W that have undergone the second etching process are transported to a processing tank 72 for rinsing processing, and are immersed in a rinsing liquid (deionized water or the like) stored in the processing tank 72. As a result, the second etching liquid is washed away from the plurality of wafers W.

つづいて、基板処理装置1では、乾燥処理が行われる(ステップS104)。乾燥処理では、リンス処理を終えた複数のウエハWが乾燥処理用の処理槽91に搬送され、複数のウエハWの表面に付着したリンス液が処理ガスにより除去される。これにより、複数のウエハWが乾燥する。 Subsequently, a drying process is performed in the substrate processing apparatus 1 (step S104). In the drying process, the plurality of wafers W that have undergone the rinsing process are transported to the processing bath 91 for drying processing, and the rinsing liquid adhering to the surfaces of the plurality of wafers W is removed by the processing gas. As a result, the plurality of wafers W are dried.

その後、乾燥処理を終えた複数のウエハWは、キャリアステージ20に載置されたキャリア9に収容される。これにより、1ロット分の基板処理が終了する。 Thereafter, the plurality of wafers W that have undergone the drying process are accommodated in the carrier 9 placed on the carrier stage 20. This completes the substrate processing for one lot.

なお、基板処理装置1は、第1エッチング処理および第2エッチング処理を1つの処理槽(たとえば、第1処理槽61および第2処理槽71の一方)のみを用いて行うことも可能である。この場合、第1エッチング処理を終えた後、個別供給部140(個別供給部160)を用いて、触媒および水分調整剤の比率を変更することで、処理槽61(処理槽71)に貯留されるエッチング液を第1エッチング液から第2エッチング液に変更すればよい。この場合、第2エッチング液を予め用意しておく必要がなくなる。 Note that the substrate processing apparatus 1 can also perform the first etching process and the second etching process using only one processing tank (for example, one of the first processing tank 61 and the second processing tank 71). In this case, after finishing the first etching process, by changing the ratio of the catalyst and the water conditioner using the individual supply unit 140 (individual supply unit 160), the catalyst and the moisture conditioner are stored in the treatment tank 61 (processing tank 71). What is necessary is to change the etching solution from the first etching solution to the second etching solution. In this case, there is no need to prepare the second etching solution in advance.

[変形例]
実施形態に係る基板処理は、ウエハWを1枚ずつ処理する枚葉式の処理ユニットにも適用可能である。図9は、変形例に係る処理ユニットの構成例を示す図である。
[Modified example]
The substrate processing according to the embodiment is also applicable to a single-wafer processing unit that processes wafers W one by one. FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of a processing unit according to a modification.

図9に示すように、変形例に係る処理ユニット200は、チャンバ220と、基板保持機構230と、ノズル240と、回収カップ250とを備える。 As shown in FIG. 9, the processing unit 200 according to the modification includes a chamber 220, a substrate holding mechanism 230, a nozzle 240, and a collection cup 250.

チャンバ220は、基板保持機構230とノズル240と回収カップ250とを収容する。チャンバ220の天井部には、FFU(Fan Filter Unit)21が設けられる。FFU221は、チャンバ220内にダウンフローを形成する。 Chamber 220 accommodates substrate holding mechanism 230, nozzle 240, and collection cup 250. An FFU (Fan Filter Unit) 21 is provided on the ceiling of the chamber 220 . FFU 221 forms a downflow within chamber 220 .

基板保持機構230は、保持部231と、支柱部232と、駆動部233とを備える。保持部231は、ウエハWを水平に保持する。支柱部232は、鉛直方向に延在する部材であり、基端部が駆動部233によって回転可能に支持され、先端部において保持部231を水平に支持する。駆動部233は、支柱部232を鉛直軸まわりに回転させる。かかる基板保持機構230は、駆動部233を用いて支柱部232を回転させることによって支柱部232に支持された保持部231を回転させ、これにより、保持部231に保持されたウエハWを回転させる。 The substrate holding mechanism 230 includes a holding section 231, a support section 232, and a driving section 233. The holding section 231 holds the wafer W horizontally. The support portion 232 is a member extending in the vertical direction, has a base end rotatably supported by a drive portion 233, and a distal end portion that supports the holding portion 231 horizontally. The drive section 233 rotates the support column 232 around a vertical axis. This substrate holding mechanism 230 rotates the holding part 231 supported by the supporting part 232 by rotating the supporting part 232 using the driving part 233, thereby rotating the wafer W held by the holding part 231. .

ノズル240は、保持部231に保持されたウエハWの上方に配置され、かかるウエハWに対して各種の処理液を供給する。 The nozzle 240 is arranged above the wafer W held by the holding part 231, and supplies various processing liquids to the wafer W.

回収カップ250は、保持部231を取り囲むように配置され、保持部231の回転によってウエハWから飛散する処理液を捕集する。回収カップ250の底部には、排液口251が形成されており、回収カップ250によって捕集された処理液は、かかる排液口251から処理ユニット200の外部へ排出される。また、回収カップ250の底部には、FFU221から供給される気体を処理ユニット200の外部へ排出する排気口252が形成される。 The collection cup 250 is arranged to surround the holding part 231 and collects the processing liquid scattered from the wafer W by the rotation of the holding part 231. A drain port 251 is formed at the bottom of the recovery cup 250, and the processing liquid collected by the recovery cup 250 is discharged from the drain port 251 to the outside of the processing unit 200. Furthermore, an exhaust port 252 is formed at the bottom of the recovery cup 250 to exhaust the gas supplied from the FFU 221 to the outside of the processing unit 200 .

処理ユニット200は、さらに、第1エッチング液供給部260と、第2エッチング液供給部270と、リンス液供給部280とを備える。 The processing unit 200 further includes a first etching liquid supply section 260, a second etching liquid supply section 270, and a rinsing liquid supply section 280.

第1エッチング液供給部260は、第1エッチング液供給源261と、第9バルブ262とを備え、第1エッチング液供給源261から供給される第1エッチング液をノズル240に供給する。第2エッチング液供給部270は、第2エッチング液供給源271と、第10バルブ272とを備え、第2エッチング液供給源271から供給される第2エッチング液をノズル240に供給する。リンス液供給部280は、リンス液供給源281と、第11バルブ282とを備え、リンス液供給源281から供給されるリンス液(脱イオン水等)をノズル240に供給する。 The first etching liquid supply unit 260 includes a first etching liquid supply source 261 and a ninth valve 262, and supplies the first etching liquid supplied from the first etching liquid supply source 261 to the nozzle 240. The second etching liquid supply unit 270 includes a second etching liquid supply source 271 and a tenth valve 272, and supplies the second etching liquid supplied from the second etching liquid supply source 271 to the nozzle 240. The rinsing liquid supply unit 280 includes a rinsing liquid supply source 281 and an eleventh valve 282, and supplies the rinsing liquid (deionized water or the like) supplied from the rinsing liquid supply source 281 to the nozzle 240.

かかる処理ユニット200では、まず、第1エッチング処理が行われる。第1エッチング処理では、第9バルブ262が所定時間開かれることにより、基板保持機構230に保持されて回転するウエハWに対して第1エッチング液が供給される。 In this processing unit 200, first, a first etching process is performed. In the first etching process, the ninth valve 262 is opened for a predetermined period of time, so that the first etching liquid is supplied to the rotating wafer W held by the substrate holding mechanism 230.

つづいて、処理ユニット200では、第2エッチング処理が行われる。第2エッチング処理では、第10バルブ272が所定時間開かれることにより、基板保持機構230に保持されて回転するウエハWに対して第2エッチング液が供給される。なお、上述したように、第1エッチング液および第2エッチング液の温度は、常温以下である。 Subsequently, in the processing unit 200, a second etching process is performed. In the second etching process, the tenth valve 272 is opened for a predetermined period of time, so that the second etching liquid is supplied to the wafer W that is held by the substrate holding mechanism 230 and rotates. Note that, as described above, the temperatures of the first etching solution and the second etching solution are room temperature or lower.

つづいて、処理ユニット200では、リンス処理が行われる。リンス処理では、第11バルブ282が所定時間開かれることにより、基板保持機構230に保持されて回転するウエハWに対してリンス液が供給される。その後、処理ユニット200では、乾燥処理が行われる。乾燥処理では、ウエハWの回転速度を増加させてウエハWからリンス液を振り切ることによってウエハWを乾燥させる。乾燥処理を終えると、1枚のウエハWに対する基板処理が終了する。 Subsequently, the processing unit 200 performs a rinsing process. In the rinsing process, the eleventh valve 282 is opened for a predetermined period of time, so that a rinsing liquid is supplied to the wafer W that is being rotated while being held by the substrate holding mechanism 230. After that, a drying process is performed in the processing unit 200. In the drying process, the wafer W is dried by increasing the rotational speed of the wafer W and shaking off the rinsing liquid from the wafer W. When the drying process is completed, the substrate processing for one wafer W is completed.

上述してきたように、実施形態に係る基板処理方法は、第1エッチング液を供給する工程と、第2エッチング液を供給する工程とを含む。第1エッチング液を供給する工程は、酸化剤と触媒と水分調整剤とを含み、水分調整剤の割合が酸化剤および触媒の合計の割合よりも多い第1エッチング液を、モリブデン膜(一例として、モリブデン膜11)を含む積層膜を有する基板(一例として、ウエハW)に供給する(一例として、第1エッチング処理)。第2エッチング液を供給する工程は、基板に対して第1エッチング液を供給した後、水分調整剤の割合が第1エッチング液よりも多い第2エッチング液を基板に供給する(一例として、第2エッチング処理)。したがって、実施形態に係る基板処理方法によれば、モリブデン膜を含む積層膜をエッチングする技術において、積層方向におけるエッチング量のばらつきを低減することができる。また、基板処理の処理時間を短縮しつつ、積層方向におけるエッチング量のばらつきを低減することができる。 As described above, the substrate processing method according to the embodiment includes a step of supplying a first etching solution and a step of supplying a second etching solution. The step of supplying the first etching solution includes applying the first etching solution to the molybdenum film (for example, , a molybdenum film 11) (for example, a wafer W) (for example, a first etching process). The step of supplying the second etching solution includes supplying the first etching solution to the substrate, and then supplying the second etching solution containing a higher percentage of moisture control agent than the first etching solution (for example, the first etching solution is supplied to the substrate). 2 etching process). Therefore, according to the substrate processing method according to the embodiment, in a technique for etching a stacked film including a molybdenum film, variations in the amount of etching in the stacking direction can be reduced. Furthermore, it is possible to reduce the variation in etching amount in the stacking direction while shortening the processing time for substrate processing.

第1エッチング液および第2エッチング液の温度は、常温以下であってもよい。これにより、モリブデン膜のエッチング速度が速くなり過ぎて、モリブデン膜の積層方向におけるエッチング量のばらつきが大きくなることを抑制することができる。 The temperatures of the first etching solution and the second etching solution may be room temperature or lower. Thereby, it is possible to prevent the etching rate of the molybdenum film from becoming too high and the variation in the amount of etching in the stacking direction of the molybdenum film from increasing.

また、実施形態に係る基板処理装置(一例として、第1エッチング処理装置60、第2エッチング処理装置70および処理ユニット200)は、第1エッチング液供給部(一例として、第1エッチング液供給部130,260、個別供給部140)と、第2エッチング液供給部(一例として、第2エッチング液供給部150,270、個別供給部160)を備える。第1エッチング液供給部は、酸化剤と触媒と水分調整剤とを含み、水分調整剤の割合が酸化剤および触媒の合計の割合よりも多い第1エッチング液を、モリブデン膜を含む積層膜を有する基板に供給する。第2エッチング液供給部は、水分調整剤の割合が第1エッチング液よりも多い第2エッチング液を基板に供給する。したがって、実施形態に係る基板処理装置によれば、モリブデン膜を含む積層膜をエッチングする技術において、積層方向におけるエッチング量のばらつきを低減することができる。また、基板処理の処理時間を短縮しつつ、積層方向におけるエッチング量のばらつきを低減することができる。 Further, the substrate processing apparatus according to the embodiment (for example, the first etching processing apparatus 60, the second etching processing apparatus 70, and the processing unit 200) has a first etching liquid supply section (for example, the first etching liquid supply section 130). , 260, individual supply section 140) and a second etching solution supply section (for example, second etching solution supply sections 150, 270, and individual supply section 160). The first etching solution supply section supplies the first etching solution containing an oxidizing agent, a catalyst, and a moisture regulator, in which the proportion of the moisture regulating agent is larger than the total proportion of the oxidizing agent and the catalyst, to the laminated film containing the molybdenum film. supply to the substrate. The second etching liquid supply unit supplies a second etching liquid containing a higher proportion of a moisture conditioner than the first etching liquid to the substrate. Therefore, according to the substrate processing apparatus according to the embodiment, in the technique of etching a stacked film including a molybdenum film, variations in the amount of etching in the stacking direction can be reduced. Furthermore, it is possible to reduce the variation in etching amount in the stacking direction while shortening the processing time for substrate processing.

基板処理装置は、第1処理槽(一例として、第1処理槽61)と、第2処理槽(一例として、第2処理槽71)とを備えていてもよい。第1処理槽は、第1エッチング液供給部から供給される第1エッチング液を貯留し、貯留した第1エッチング液に複数の基板を浸漬させる。第2処理槽は、第2エッチング液供給部から供給される第2エッチング液を貯留し、貯留した第2エッチング液に複数の基板を浸漬させる。これにより、たとえば、液交換を行うことなく、複数の基板に対して第1エッチング処理および第2エッチング処理を行うことができる。 The substrate processing apparatus may include a first processing tank (for example, the first processing tank 61) and a second processing tank (for example, the second processing tank 71). The first processing tank stores the first etching liquid supplied from the first etching liquid supply section, and immerses the plurality of substrates in the stored first etching liquid. The second processing tank stores the second etching liquid supplied from the second etching liquid supply section, and immerses the plurality of substrates in the stored second etching liquid. Thereby, for example, the first etching process and the second etching process can be performed on a plurality of substrates without performing liquid exchange.

今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の請求の範囲およびその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。 The embodiments disclosed this time should be considered to be illustrative in all respects and not restrictive. Indeed, the embodiments described above may be implemented in various forms. Moreover, the above-described embodiments may be omitted, replaced, or modified in various forms without departing from the scope and spirit of the appended claims.

1 :基板処理装置
7 :制御部
8 :記憶媒体
10 :ポリシリコン膜
11 :モリブデン膜
12 :シリコン酸化膜
15 :溝
60 :第1エッチング処理装置
61 :第1処理槽
70 :第2エッチング処理装置
71 :第2処理槽
100 :内槽
110 :外槽
120 :循環部
130 :第1エッチング液供給部
140 :個別供給部
150 :第2エッチング液供給部
160 :個別供給部
W :ウエハ
1: Substrate processing device 7: Control unit 8: Storage medium 10: Polysilicon film 11: Molybdenum film 12: Silicon oxide film 15: Groove 60: First etching processing device 61: First processing tank 70: Second etching processing device 71 : Second processing tank 100 : Inner tank 110 : Outer tank 120 : Circulation part 130 : First etching liquid supply part 140 : Individual supply part 150 : Second etching liquid supply part 160 : Individual supply part W : Wafer

Claims (8)

酸化剤と触媒と水分調整剤とを含み、前記水分調整剤の割合が前記酸化剤および前記触媒の合計の割合よりも多い第1エッチング液を、モリブデン膜を含む積層膜を有する基板に供給する工程と、
前記基板に対して前記第1エッチング液を供給した後、前記水分調整剤の割合が前記第1エッチング液よりも多い第2エッチング液を前記基板に供給する工程と
を含む、基板処理方法。
Supplying a first etching solution containing an oxidizing agent, a catalyst, and a moisture regulator, in which the proportion of the moisture regulator is greater than the total proportion of the oxidizing agent and the catalyst, to a substrate having a laminated film containing a molybdenum film. process and
A substrate processing method, comprising: supplying the first etching solution to the substrate, and then supplying the substrate with a second etching solution containing a higher proportion of the moisture conditioner than the first etching solution.
前記酸化剤は、硫酸、硝酸および過酸化水素水の少なくとも1つから選択される、請求項1に記載の基板処理方法。 The substrate processing method according to claim 1, wherein the oxidizing agent is selected from at least one of sulfuric acid, nitric acid, and hydrogen peroxide. 前記水分調整剤は、有機酸または有機溶媒である、請求項1または2に記載の基板処理方法。 3. The substrate processing method according to claim 1, wherein the moisture conditioner is an organic acid or an organic solvent. 前記有機酸は、酢酸、メタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、フタル酸、コハク酸、マレイン酸、マロン酸、シュウ酸、プロピオン酸およびオルト過ヨウ素酸の少なくとも1つから選択され、
前記有機溶媒は、グリコール類、炭酸プロピレンおよびIPA(イソプロピルアルコール)の少なくとも1つから選択される、請求項3に記載の基板処理方法。
The organic acid is selected from at least one of acetic acid, methanesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, phthalic acid, succinic acid, maleic acid, malonic acid, oxalic acid, propionic acid and orthoperiodic acid,
4. The substrate processing method according to claim 3, wherein the organic solvent is selected from at least one of glycols, propylene carbonate, and IPA (isopropyl alcohol).
前記触媒は、リン酸またはグリコール類である、請求項1~4のいずれか一つに記載の基板処理方法。 5. The substrate processing method according to claim 1, wherein the catalyst is phosphoric acid or glycols. 前記第1エッチング液および前記第2エッチング液の温度は、常温以下である、請求項1~5のいずれか一つに記載の基板処理方法。 6. The substrate processing method according to claim 1, wherein the temperatures of the first etching solution and the second etching solution are room temperature or lower. 酸化剤と触媒と水分調整剤とを含み、前記水分調整剤の割合が前記酸化剤および前記触媒の合計の割合よりも多い第1エッチング液を、モリブデン膜を含む積層膜を有する基板に供給する第1エッチング液供給部と、
前記水分調整剤の割合が前記第1エッチング液よりも多い第2エッチング液を前記基板に供給する第2エッチング液供給部と
を備える、基板処理装置。
Supplying a first etching solution containing an oxidizing agent, a catalyst, and a moisture regulator, in which the proportion of the moisture regulator is greater than the total proportion of the oxidizing agent and the catalyst, to a substrate having a laminated film containing a molybdenum film. a first etching liquid supply section;
and a second etching liquid supply section that supplies a second etching liquid in which the proportion of the moisture conditioner is higher than that of the first etching liquid to the substrate.
前記第1エッチング液供給部から供給される前記第1エッチング液を貯留し、貯留した前記第1エッチング液に複数の前記基板を浸漬させる第1処理槽と、
前記第2エッチング液供給部から供給される前記第2エッチング液を貯留し、貯留した前記第2エッチング液に複数の前記基板を浸漬させる第2処理槽と
を備える、請求項7に記載の基板処理装置。
a first processing tank that stores the first etching solution supplied from the first etching solution supply section and immerses the plurality of substrates in the stored first etching solution;
The substrate according to claim 7, further comprising: a second processing tank that stores the second etching solution supplied from the second etching solution supply unit and immerses the plurality of substrates in the stored second etching solution. Processing equipment.
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