KR101962080B1 - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents

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Abstract

적어도 질화막과 산화막이 형성된 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 있어서, 인산 수용액을 저류하는 인산 수용액 저류부와, 상기 인산 수용액 저류부에 인산 수용액 공급 배관을 통해 인산 수용액을 공급하는 인산 수용액 공급부와, 상기 인산 수용액 저류부에 실리카 첨가제 공급 배관을 통해 실리카 첨가제를 공급하는 실리카 첨가제 공급부와, 상기 인산 수용액 저류부에 물 공급 배관을 통해 물을 공급하는 물 공급부와, 상기 인산 수용액 저류부에 저류된 상기 인산 수용액에 의해 상기 기판을 처리하는 처리부를 가지며, 상기 실리카 첨가제 공급 배관은, 상기 물 공급 배관의 도중에 접속되어, 실리카 첨가제를 이용한 처리라도, 적정한 실리카 농도로 기판 처리를 실행할 수 있다.A substrate processing apparatus for processing a substrate having at least a nitride film and an oxide film formed thereon, the substrate processing apparatus comprising: a phosphoric acid aqueous solution storage section for storing an aqueous phosphoric acid solution; a phosphoric acid aqueous solution supply section for supplying an aqueous phosphoric acid solution to the phosphoric acid aqueous solution storage section through a phosphoric acid aqueous solution supply pipe; A silica additive supply portion for supplying a silica additive through a silica additive supply pipe to a phosphoric acid aqueous solution storage portion; a water supply portion for supplying water to the phosphoric acid aqueous solution storage portion through a water supply pipe; Wherein the silica additive supply pipe is connected in the middle of the water supply pipe so that the substrate treatment can be carried out at an appropriate silica concentration even with the use of a silica additive.

Figure 112018026609848-pct00001
Figure 112018026609848-pct00001

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법Substrate processing apparatus and substrate processing method

본 발명은 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method.

반도체 장치나 액정 표시 장치 등의 전자 부품의 습식 에칭 공정에서 이용되는 기판 처리 장치가 알려져 있다(예컨대, 일본국 특허 공개 공보: 특허 공개 제2014-209581호 공보). 기판 처리 장치는, 예컨대, 반도체 기판 상의 질화막과 산화막에 대하여 선택적으로 에칭을 행한다.BACKGROUND ART A substrate processing apparatus used in a wet etching process of an electronic component such as a semiconductor device or a liquid crystal display device is known (see, for example, JP-A-2014-209581). The substrate processing apparatus selectively etches the nitride film and the oxide film on the semiconductor substrate, for example.

반도체 디바이스를 제조하는 공정에 있어서, 반도체 기판 상에는 에칭 대상막의 질화막(예컨대, SiN막)과, 에칭 정지막의 산화막(예컨대, SiO2)이 적층되고, 질화막을 인산 수용액(H3PO4) 등의 약액을 이용하여 에칭 처리를 하고 있다. 그런데, 반도체 디바이스가 미세화하면, 막 그 자체가 박막이 되기 때문에, 에칭 대상막과 에칭 정지막의 선택비를 높일 필요가 있다. 이 선택비를 충분히 취할 수 없으면, 에칭 공정에 있어서 에칭 정지막이 없어져, 더욱 하지의 막이 에칭되어 버려 디바이스 제조에 지장을 초래하게 된다.A nitride film (for example, SiN film) of an etching target film and an oxide film (for example, SiO 2 ) of an etching stopper film are laminated on the semiconductor substrate and a nitride film is formed on the semiconductor substrate by an aqueous phosphoric acid solution (H 3 PO 4 ) Etching treatment is performed using a chemical solution. However, if the semiconductor device is miniaturized, since the film itself becomes a thin film, it is necessary to increase the selection ratio of the film to be etched and the etching stopper film. If the selectivity can not be sufficiently taken, the etching stopper film disappears in the etching step, and the film of the bottom surface is further etched, resulting in hindrance to device manufacture.

전술한 기판 처리 장치에서는 하기의 점을 알 수 있었다. 즉, 인산 수용액 중에 실리카 농도를 높게 하면, 질화막과 산화막의 선택비가 높아지는 것이 알려져 있다. 통상, 인산 중의 실리카 농도를 높게 하는 방법으로서, 실리카 첨가제를 이용하는 방법이 알려져 있다. 그러나, 예컨대 실리카 첨가제를 진한 상태인 채로 고온의 인산 수용액에 부가하면, 실리카 첨가제가 배관의 도중에서 응집하여 버리고, 이 경우, 미리 정해진 양의 실리카를 인산 수용액에 첨가할 수 없기 때문에, 에칭 대상막의 선택비가 안정되지 않을 우려가 있었다. 즉, 적정한 실리카 농도로 기판 처리를 행하기 어려웠다. 이 문제는, 에칭 처리에 한정되는 것이 아니며, 실리카 첨가제를 이용하는 처리에 있어서 생길 수 있는 일이다.The following points have been found in the substrate processing apparatus described above. That is, it is known that when the silica concentration in the aqueous phosphoric acid solution is increased, the selectivity ratio between the nitride film and the oxide film is increased. Generally, as a method for increasing the silica concentration in phosphoric acid, a method using a silica additive is known. However, if, for example, the silica additive is added to a high-temperature aqueous phosphoric acid solution while being kept in a deep state, the silica additive will flocculate in the middle of the pipe. In this case, since a predetermined amount of silica can not be added to the aqueous phosphoric acid solution, The selection ratio may not be stabilized. That is, it was difficult to perform the substrate treatment at an appropriate silica concentration. This problem is not limited to the etching treatment, but may occur in a treatment using a silica additive.

그래서 본 발명의 실시형태는, 실리카 첨가제를 이용한 처리라도, 적정한 실리카 농도로 기판 처리를 실행할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, an object of the embodiment of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of performing substrate processing at an appropriate silica concentration even with processing using a silica additive.

본 발명의 실시형태에 따른 기판 처리 장치는, 적어도 질화막과 산화막이 형성된 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 있어서, 인산 수용액을 저류하는 인산 수용액 저류부와, 상기 인산 수용액 저류부에 인산 수용액 공급 배관을 통해 인산 수용액을 공급하는 인산 수용액 공급부와, 상기 인산 수용액 저류부에 실리카 첨가제 공급 배관을 통해 실리카 첨가제를 공급하는 실리카 첨가제 공급부와, 상기 인산 수용액 저류부에 물 공급 배관을 통해 물을 공급하는 물 공급부와, 상기 인산 수용액 저류부에 저류된 상기 인산 수용액에 의해 상기 기판을 처리하는 처리부를 가지고, 상기 실리카 첨가제 공급 배관은, 상기 물 공급 배관의 도중에 접속되어 있다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention is a substrate processing apparatus for processing a substrate having at least a nitride film and an oxide film formed thereon. The substrate processing apparatus includes a phosphoric acid aqueous solution storage section for storing an aqueous phosphoric acid solution; and a phosphoric acid aqueous solution supply pipe A silica additive supply unit for supplying a silica additive through a silica additive supply pipe to the aqueous phosphoric acid solution storage unit; a water supply unit for supplying water to the aqueous phosphoric acid solution storage unit through a water supply pipe; And a treatment section for treating the substrate with the aqueous phosphoric acid solution stored in the aqueous phosphoric acid solution storage section, wherein the silica additive supply pipe is connected in the middle of the water supply pipe.

본 발명의 실시형태에 따른 기판 처리 장치는, 적어도 질화막과 산화막이 형성된 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 있어서, 인산 수용액을 저류하는 인산 수용액 저류부와, 상기 인산 수용액 저류부에 인산 수용액 공급 배관을 통해 인산 수용액을 공급하는 인산 수용액 공급부와, 상기 인산 수용액 저류부에 실리카 첨가제 공급 배관을 통해 실리카 첨가제를 공급하는 실리카 첨가제 공급부와, 상기 인산 수용액 저류부에 물 공급 배관을 통해 물을 공급하는 물 공급부와, 상기 인산 수용액 저류부에 저류된 상기 인산 수용액에 의해 상기 기판을 처리하는 처리부를 가지며, 상기 물 공급 배관의 도중에, 상기 실리카 첨가제 공급 배관과, 상기 인산 수용액 공급 배관이 각각 접속되어 있다.A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention is a substrate processing apparatus for processing a substrate having at least a nitride film and an oxide film formed thereon. The substrate processing apparatus includes a phosphoric acid aqueous solution storage section for storing an aqueous phosphoric acid solution; and a phosphoric acid aqueous solution supply pipe A silica additive supply unit for supplying a silica additive through a silica additive supply pipe to the aqueous phosphoric acid solution storage unit; a water supply unit for supplying water to the aqueous phosphoric acid solution storage unit through a water supply pipe; And a treatment section for treating the substrate with the aqueous phosphoric acid solution stored in the aqueous phosphoric acid solution storage section. The silica additive supply pipe and the aqueous phosphoric acid solution supply pipe are connected to each other in the middle of the water supply pipe.

본 발명의 실시형태에 따른 기판 처리 방법은, 적어도 질화막과 산화막이 형성된 기판을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서, 인산 수용액을 저류하는 인산 수용액 저류부에 인산 수용액 공급 배관을 통해 인산 수용액을 공급하는 단계와, 상기 인산 수용액 저류부에 물 공급 배관을 통해 물을 공급하는 단계와, 상기 물 공급 배관에 접속된 실리카 첨가제 공급 배관을 통해 상기 인산 수용액 저류부에 실리카 첨가제를 공급하는 단계와, 상기 실리카 첨가제를 공급한 후에 있어서 상기 물 공급 배관에 물을 공급하고, 상기 물 공급 배관에 부착된 상기 실리카 첨가제를 세정하는 단계를 포함한다.A substrate processing method according to an embodiment of the present invention is a substrate processing method for processing a substrate on which at least a nitride film and an oxide film are formed, comprising the steps of: supplying an aqueous phosphoric acid solution through a phosphoric acid aqueous solution supply pipe to a phosphoric acid aqueous solution storage section Supplying water to the phosphoric acid aqueous solution storage section through a water supply pipe, supplying a silica additive to the phosphoric acid aqueous solution storage section through a silica additive supply pipe connected to the water supply pipe, Supplying water to the water supply pipe and cleaning the silica additive attached to the water supply pipe.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 기판 처리 장치를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 2는 동기판 처리 장치에 있어서의 순수, 인산 수용액, 실리카 첨가제의 공급 타이밍을 나타내는 설명도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 기판 처리 장치를 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 기판 처리 장치를 모식적으로 나타내는 설명도이다.1 is an explanatory diagram schematically showing a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing supply timing of pure water, aqueous phosphoric acid solution and silica additive in the synchronous plate treatment apparatus. FIG.
3 is an explanatory diagram schematically showing a substrate processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
4 is an explanatory diagram schematically showing a substrate processing apparatus according to a third embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하면서 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 기판 처리 장치를 모식적으로 나타내는 설명도이다.1 is an explanatory diagram schematically showing a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 동기판 처리 장치에 있어서의 순수, 인산 수용액, 실리카 첨가제의 공급 타이밍을 나타내는 설명도이다. 또한, 도 1 중, W는 약액 처리의 대상이 되는 반도체 웨이퍼 등의 기판을 나타내고 있고, 그 표면에는, 에칭 대상막의 질화막(예컨대, SiN막)과, 에칭 정지막의 산화막(예컨대, SiO2막)이 적층되어 있다. 그리고, 기판 처리 장치(10)는, 습식 에칭 장치를 예로 하고 있다.FIG. 2 is an explanatory view showing supply timing of pure water, aqueous phosphoric acid solution and silica additive in the synchronous plate treatment apparatus. FIG. 1, reference symbol W denotes a substrate such as a semiconductor wafer to be subjected to chemical liquid treatment, and a nitride film (for example, SiN film) and an oxide film (for example, SiO 2 film) Are stacked. The substrate processing apparatus 10 is exemplified by a wet etching apparatus.

도 1에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치(10)는, 인산 수용액을 저류·가열하는 가열 저류부(20)와, 이 가열 저류부(20)에 물, 인산 수용액, 실리카 첨가제를 공급하는 공급부(30)와, 가열된 인산 수용액을 일시적으로 저류하는 버퍼부(40)와, 회수된 인산 수용액을 재가열하는 재가열부(50)와, 기판(W)을 습식 에칭 처리하는 처리부(60)와, 처리부(60)에서 잔류한 인산 수용액을 회수하는 회수부(70)와, 이들 각 부를 협조 제어하는 제어부(100)를 구비하고 있다.1, the substrate processing apparatus 10 includes a heat storage section 20 for storing and heating an aqueous phosphoric acid solution, a supply section (not shown) for supplying water, an aqueous phosphoric acid solution, and a silica additive to the heat storage section 20 A buffer section 40 for temporarily storing the heated phosphoric acid aqueous solution; a reheating section 50 for reheating the recovered phosphoric acid aqueous solution; a processing section 60 for wet etching the substrate W; A recovery unit 70 for recovering the aqueous phosphoric acid solution remaining in the filtration unit 60, and a control unit 100 for cooperatively controlling these components.

가열 저류부(20)는, 미리 정해진 실리카 농도의 인산 수용액을 저류하는 탱크(21)와, 이 탱크(21) 내의 인산 수용액을 가열하는 히터(22)와, 탱크(21)에 마련되어, 탱크(21) 내에 저류되는 인산 수용액의 실리카 농도를 검출하는 실리카 농도 검출부(23), 인산 수용액의 인산 농도를 검출하는 인산 농도 검출부(25), 인산 수용액의 액면 높이를 검출하는 액면 검출부(26)와, 도시하지 않는 교반 장치를 구비하고 있다. 탱크(21)는, 인산 수용액을 저류하는 상부 개방의 탱크이다. 이 탱크(21)는 예컨대, 불소계의 수지 또는 석영 등의 재료에 의해 형성되어 있다. 실리카 농도 검출부(23), 인산 농도 검출부(25), 액면 검출부(26)는 제어부(100)에 접속되어 있고, 각각 검출한, 실리카 농도, 인산 농도, 인산 수용액의 액면 높이를 제어부(100)에 출력한다. 탱크(21)는, 공급 배관(24)을 통해 후술하는 탱크(41)에 접속되어 있다. 공급 배관(24)의 도중에는, 개폐 밸브(24a)가 마련되어 있다.The heating storage section 20 includes a tank 21 for storing a phosphoric acid aqueous solution of a predetermined silica concentration, a heater 22 for heating the aqueous phosphoric acid solution in the tank 21, A silica concentration detecting portion 23 for detecting the silica concentration of the aqueous phosphoric acid solution stored in the aqueous solution storage portion 21, a phosphoric acid concentration detecting portion 25 for detecting the phosphoric acid concentration of the aqueous phosphoric acid solution, a liquid level detecting portion 26 for detecting the liquid surface height of the aqueous phosphoric acid solution, And an agitation device not shown. The tank 21 is an upper opening tank for storing the aqueous phosphoric acid solution. The tank 21 is made of, for example, a fluorine-based resin or quartz. The silica concentration detecting section 23, the phosphoric acid concentration detecting section 25 and the liquid level detecting section 26 are connected to the control section 100. The silica concentration, the phosphoric acid concentration and the liquid level of the aqueous phosphoric acid solution, Output. The tank 21 is connected to a tank 41, which will be described later, through a supply pipe 24. On the way of the supply pipe 24, an on-off valve 24a is provided.

공급부(30)는, 물 공급부(31)와, 실리카 첨가제 공급부(32)와, 인산 수용액 공급부(33)를 구비하고 있다.The supply unit 30 includes a water supply unit 31, a silica additive supply unit 32, and a phosphoric acid aqueous solution supply unit 33.

물 공급부(31)는, 외부로부터 물(순수)을 탱크(21)에 공급하는 물 공급 배관(31a)과, 이 물 공급 배관(31a)의 도중에 마련된 개폐 밸브(31b)를 구비하고 있다. 실리카 첨가제 공급부(32)는, 실리카 첨가제를 저류하는 탱크(32a)와, 이 탱크(32a)에 저류된 실리카 첨가제를 탱크(21)에 공급하는 실리카 첨가제 공급 배관(32b)과, 이 실리카 첨가제 공급 배관(32b)의 도중에 마련된 펌프(32c) 및 개폐 밸브(32d)를 구비하고 있다. 실리카 첨가재는, 예컨대, 연마제 등으로 사용되고 있는 액형의 콜로이달 실리카가 이용된다. 실리카 첨가제 공급 배관(32b)는, 합류부(A)에서 물 공급 배관(31a)의 도중에 접속된다. 그래서, 본 실시형태에서는, 물 공급 배관(31a)에 있어서, 합류부(A)로부터, 물 공급 배관(31a)의 토출구까지를 합류 배관(34)이라고 부른다.The water supply unit 31 includes a water supply pipe 31a for supplying water (pure water) from the outside to the tank 21 and an open / close valve 31b provided in the middle of the water supply pipe 31a. The silica additive supply portion 32 includes a tank 32a for storing the silica additive, a silica additive supply pipe 32b for supplying the silica additive stored in the tank 32a to the tank 21, And a pump 32c and an on-off valve 32d provided in the middle of the pipe 32b. As the silica additive, for example, a colloidal silica of a liquid type used as an abrasive or the like is used. The silica additive supply pipe 32b is connected in the middle of the water supply pipe 31a at the merging portion A. Therefore, in the present embodiment, in the water supply pipe 31a, the portion from the merging portion A to the discharge port of the water supply pipe 31a is referred to as a merging pipe 34. [

합류 배관(34)의 일단[합류 배관(34)의 토출측]은, 탱크(21)의 상부로부터 탱크(21) 내에 들어가 있다. 따라서, 순수는, 물 공급 배관(31a)으로부터 합류 배관(34)을 경유하여 탱크(21)에 공급할 수 있다. 또한 실리카 첨가제는, 실리카 첨가제 공급 배관(32b)으로부터 합류 배관(34)을 경유하여 탱크(21)에 공급할 수 있다.One end of the merging pipe 34 (the discharging side of the merging pipe 34) enters the tank 21 from the top of the tank 21. Therefore, pure water can be supplied from the water supply pipe 31a to the tank 21 via the merging pipe 34. [ Further, the silica additive can be supplied to the tank 21 via the merging pipe 34 from the silica additive supply pipe 32b.

인산 수용액 공급부(33)는, 외부로부터 인산 수용액을 탱크(21)에 공급하는 인산 수용액 공급 배관(33a)과, 이 인산 수용액 공급 배관(33a)의 도중에 마련된 개폐 밸브(33b)를 구비하고 있다.The aqueous phosphoric acid solution supply portion 33 includes a phosphoric acid aqueous solution supply pipe 33a for supplying the aqueous solution of phosphoric acid to the tank 21 from the outside and an opening and closing valve 33b provided in the middle of the aqueous phosphoric acid solution supply pipe 33a.

인산 수용액 공급 배관(33a)은, 탱크(21)의 상부에 위치하고, 인산 수용액 공급 배관(33a)의 토출측이 탱크(21)에 들어가 있다. 또한, 탱크(21)는, 상부 개방되어 있지 않은 것이어도 좋다. 또한, 합류 배관(34) 및 인산 수용액 공급 배관(33a)의 토출측이 탱크(21)에 들어갈 필요가 없고, 접속되어 있는 것만으로도 좋다.The phosphoric acid aqueous solution supply pipe 33a is located above the tank 21 and the discharge side of the phosphoric acid aqueous solution supply pipe 33a enters the tank 21. Further, the tank 21 may not be open at the top. It is not necessary for the discharge side of the confluent piping 34 and the phosphoric acid aqueous solution supply piping 33a to enter the tank 21 and they may be connected.

버퍼부(40)는, 가열된 인산 수용액 및 재이용되는 인산 수용액을 일시적으로 저류하는 상부 개방의 탱크(41)를 구비하고 있다. 탱크(41)의 아래에는, 인산 수용액 및 재이용되는 인산 수용액을 가열하는 히터(41a)를 설치한다. 또한, 탱크(41)에는, 탱크(41) 내에 저류되는 인산 수용액의 액면 높이를 검출하는 액면 검출부(41b)가 마련되고, 검출한 액면 높이는 제어부(100)에 출력된다. 또한, 탱크(41)는 상부 개방되어 있지 않은 것이어도 좋다. 탱크(41)로부터 처리부(60)까지는 토출 배관(42)이 접속되어 있다. 토출 배관(42)의 도중에는 펌프(42a), 필터(42b), 개폐 밸브(42c)가 마련되어 있다. 또한, 필터(42b)와 개폐 밸브(42c) 사이에는 순환 배관(43)의 일단이 접속되어 있다. 순환 배관(43)의 타단은, 후술하는 재가열부(50)의 탱크(51)에 접속되어 있다.The buffer unit 40 is provided with an upper opening tank 41 for temporarily storing the heated phosphoric acid aqueous solution and the reused phosphoric acid aqueous solution. Below the tank 41, there is provided a heater 41a for heating the aqueous solution of phosphoric acid and the aqueous solution of phosphoric acid to be reused. The tank 41 is provided with a liquid level detecting section 41b for detecting the liquid level of the aqueous phosphoric acid solution stored in the tank 41. The detected liquid level height is output to the control section 100. [ Further, the tank 41 may not be open at the top. A discharge pipe 42 is connected from the tank 41 to the treatment section 60. A pump 42a, a filter 42b, and an on-off valve 42c are provided in the middle of the discharge pipe 42. [ One end of the circulation pipe 43 is connected between the filter 42b and the opening / closing valve 42c. The other end of the circulation pipe 43 is connected to the tank 51 of the reheating section 50 to be described later.

재가열부(50)는, 처리부(60)에서 사용한 인산 수용액을 회수하는 상부 개방의 탱크(51)와, 이 탱크(51) 내의 인산 수용액을 가열하는 히터(52)와, 탱크(51)로부터 탱크(41)에 인산 수용액을 공급하는 공급 배관(53)을 구비하고 있다.The reheating unit 50 includes an upper opening tank 51 for recovering the phosphoric acid aqueous solution used in the treatment unit 60, a heater 52 for heating the phosphoric acid aqueous solution in the tank 51, And a supply pipe 53 for supplying an aqueous phosphoric acid solution to the pipe 41.

처리부(60)는, 미리 정해진 실리카 농도의 인산 수용액을 이용하여 반도체 기판 등의 기판(W)의 표면 상의 질화막을 산화막에 대하여 선택적으로 에칭하여 제거하는 기능을 가지고 있다. 이 처리부(60)는, 기판(W)을 유지하며, 회전시키는 회전 기구를 갖는 처리실(61)과, 그 처리실(61) 내의 기판(W) 상에 미리 정해진 실리카 농도의 인산 수용액을 공급하는 노즐(62)을 구비하고 있다. 이 노즐(62)은 토출 배관(42)의 일단부이고, 그 노즐(62)로부터 미리 정해진 실리카 농도의 인산 수용액이 처리액으로서 토출되게 된다. 즉, 처리부(60)는, 회전하는 기판(W)의 표면을 향하여 미리 정해진 실리카 농도의 인산 수용액을 노즐(62)로부터 처리액으로서 공급함으로써, 기판(W)의 표면 상의 질화막을 선택적으로 제거한다.The processing section 60 has a function of selectively etching a nitride film on the surface of a substrate W such as a semiconductor substrate with respect to the oxide film by using a predetermined aqueous solution of phosphoric acid having a silica concentration. The processing section 60 includes a processing chamber 61 having a rotating mechanism for holding and rotating the substrate W and a nozzle 62 for supplying a predetermined amount of a phosphoric acid aqueous solution of a predetermined silica concentration onto the substrate W in the processing chamber 61. [ (62). The nozzle 62 is an end of the discharge pipe 42, and a phosphoric acid aqueous solution of a predetermined silica concentration is discharged from the nozzle 62 as a treatment liquid. That is, the processing section 60 selectively removes the nitride film on the surface of the substrate W by supplying a phosphoric acid aqueous solution of a predetermined silica concentration toward the surface of the rotating substrate W from the nozzle 62 as a treatment liquid .

회수부(70)는, 재가열부(50)의 탱크(51)에 접속되는 회수 배관(71)을 가지고, 회수 배관(71)의 도중에는, 펌프(71a)가 마련되어 있다.The recovery unit 70 has a recovery pipe 71 connected to the tank 51 of the reheating unit 50. A pump 71a is provided in the middle of the recovery pipe 71. [

제어부(100)는, 각 부를 집중적으로 제어하는 마이크로 컴퓨터, 또한, 습식 에칭에 관한 각종 처리 정보나 각종 프로그램 등을 기억하는 기억부를 구비하고 있다. 제어부(100)는, 각종 처리 정보나 각종 프로그램에 기초하여, 실리카 농도 검출부(23)에서 검출된 인산 수용액의 실리카 농도가, 허용값(미리 정해진 농도폭)보다 낮은 경우에, 실리카 첨가제를 탱크(21)에 공급하는 기능을 구비하고 있다.The control unit 100 is provided with a microcomputer that intensively controls each unit, and a storage unit that stores various process information and various programs related to wet etching. The control unit 100 controls the amount of the silica additive to be added to the tank when the silica concentration of the aqueous phosphoric acid solution detected by the silica concentration detection unit 23 is lower than the allowable value (predetermined concentration width) 21).

또한, 제어부(100)는, 전술한 기능이 실현되도록, 전술한 개폐 밸브(24a) 등, 펌프(32c) 등, 히터(22) 등을 제어한다. 제어의 내용에 대해서는 후술한다.The control unit 100 controls the heater 22 and the like such as the above-described open / close valve 24a, the pump 32c, and the like so that the above-described functions can be realized. Contents of the control will be described later.

이와 같이 구성된 기판 처리 장치(10)에서는, 다음과 같이 하여 습식 에칭 처리를 행한다. 또한, 개시 시는 모든 개폐 밸브는 폐쇄되어 있는 것으로 한다. 최초에 제어부(100)는, 개폐 밸브(33b)를 개방하고, 인산 수용액 공급 배관(33a)을 통해 인산 수용액을 탱크(21) 내에 공급한다. 탱크(21) 내에 공급된 인산 수용액의 실리카 농도는 0％에 더없이 가까운 상태이기 때문에, 제어부(100)는, 개폐 밸브(32d)를 개방하며 펌프(32c)를 구동시켜, 탱크(32a) 내의 실리카 첨가제를 실리카 첨가제 공급 배관(32b) 및 합류 배관(34)을 통해 탱크(21)에 공급한다. 즉, 인산 수용액을 탱크(21) 내에 공급함과 동시에 실리카 첨가제도 탱크(21) 내에 공급한다. 또한, 탱크(21)의 용적은 기지이기 때문에, 이 단계에서는, 탱크(21)에 공급하여야 하는 인산 수용액의 공급량과, 그 공급량에 상응하는 실리카 첨가제의 양도 기지이다. 따라서, 미리 설정한 정해진 양의 인산 수용액과 미리 정해진 양의 실리카 첨가제가 탱크(21)에 공급되었다면, 제어부(100)는, 개폐 밸브(32d)와 개폐 밸브(33b)를 폐쇄하여, 인산 수용액과 실리카 첨가제의 공급을 정지한다. 다음에, 제어부(100)는, 개폐 밸브(31b)를 개방하여, 미리 설정한 정해진 양의 순수를 물 공급 배관(31a) 및 합류 배관(34)을 통해 탱크(21)에 공급한다. 이때, 합류 배관(34)을 흐르는 순수에 의해, 전술한 실리카 첨가제의 공급 시에 합류 배관(34) 내에 잔류하고 있는 실리카 첨가제는 떠내려가, 합류 배관(34) 내의 세정이 행해진다. 이 세정에 사용된 순수는, 탱크(21)에 공급된다. 다음에, 합류 배관(34) 내의 세정이 종료하면, 제어부(100)는, 개폐 밸브(31b)를 폐쇄한다. 이후, 이 실리카 첨가제 공급 동작과, 물에 의한 세정 동작은, 실리카 농도 검출부(23)에서 검출되는 인산 수용액의 실리카 농도가 미리 설정한 허용값(미리 정해진 농도폭)보다 낮은 경우에 수시 행해진다. 이 점의 상세는 후술한다.In the substrate processing apparatus 10 constructed as described above, the wet etching process is performed as follows. It is assumed that all open / close valves are closed at the time of starting. Initially, the control unit 100 opens the on-off valve 33b and supplies the aqueous solution of phosphoric acid into the tank 21 through the aqueous solution supply pipe 33a. The control unit 100 opens the opening and closing valve 32d and drives the pump 32c to remove the silica in the tank 32a from the inside of the tank 32a because the silica concentration of the aqueous phosphoric acid solution supplied to the tank 21 is close to 0% And the additive is supplied to the tank 21 through the silica additive supply pipe 32b and the merging pipe 34. [ That is, the phosphoric acid aqueous solution is supplied into the tank 21, and at the same time, the silica additive is also supplied into the tank 21. Since the volume of the tank 21 is known, at this stage, the supply amount of the aqueous phosphoric acid solution to be supplied to the tank 21 and the amount of the silica additive corresponding to the supply amount are also known. Therefore, if a predetermined amount of aqueous phosphoric acid solution and a predetermined amount of silica additive are supplied to the tank 21, the control unit 100 closes the on-off valve 32d and the on-off valve 33b, The supply of the silica additive is stopped. Next, the control unit 100 opens the on-off valve 31b to supply a predetermined amount of pure water set in advance to the tank 21 through the water supply pipe 31a and the joining pipe 34. [ At this time, by the pure water flowing through the merging pipe 34, the silica additive remaining in the merging pipe 34 at the time of the supply of the above-described silica additive is discharged, and cleaning in the merging pipe 34 is performed. The pure water used for this cleaning is supplied to the tank 21. Next, when the cleaning in the merging pipe 34 is completed, the control unit 100 closes the on-off valve 31b. Thereafter, the operation of supplying the silica additive and the cleaning operation by water are carried out at any time when the silica concentration of the aqueous solution of the phosphoric acid detected by the silica concentration detecting section 23 is lower than a preset allowable value (predetermined concentration width). The details of this point will be described later.

또한, 탱크(21) 내에 공급된 용액은, 전술한 도시하지 않는 교반 장치로 교반된다. 또한, 습식 에칭 처리 개시 시의 탱크(21)에는, 미리 설정한 정해진 양의 인산 수용액과 실리카 첨가제가 공급되는 경우를 설명하였지만, 각각 액면 검출부(26), 실리카 농도 검출부(23)로부터의 출력 신호에 기초하여, 제어부(100)가 개폐 밸브(33b, 32d)를 제어함으로써, 공급량을 제어하도록 하여도 좋다.Further, the solution supplied into the tank 21 is agitated by a stirring device (not shown) described above. The case where the predetermined amount of aqueous phosphoric acid solution and the silica additive are supplied to the tank 21 at the start of the wet etching process has been described. However, the output signals from the liquid level detecting section 26, the silica concentration detecting section 23, The control unit 100 may control the supply amount by controlling the on-off valves 33b and 32d.

또한, 실리카 농도 검출부(23)에서 검출되는 인산 수용액의 실리카 농도가 미리 설정한 허용값보다 높은 경우에는, 제어부(100)는, 개폐 밸브(33b)를 개방하여, 인산 수용액을 탱크(21) 내에 공급한다. 이때의 인산 수용액의 공급은, 실리카 농도 검출부(23)에서 검출되는 실리카 농도값이 허용값에 들어간 단계에서 정지한다. 또한, 인산 농도 검출부(25)에 의해 검출된, 탱크(21)에 저류되어 있는 인산 수용액의 인산 농도가, 미리 설정한 허용값보다 높아진 경우에는, 제어부(100)는, 개폐 밸브(31b)를 개방하여, 순수를 물 공급 배관(31a)과 합류 배관(34)을 통해 탱크(21)에 공급한다. 또한, 액면 검출부(26)에서 검출되는 탱크(21) 내의 인산 수용액의 액면 높이가, 미리 설정한 허용값(미리 정해진 높이 폭)보다 낮은 경우에도, 액면 검출부(26)에서 검출되는 액면 높이가 허용값에 들어갈 때까지, 인산 수용액 공급부(33)로부터 인산 수용액이 탱크(21)에 공급된다. 이때, 실리카 농도 검출부(23)에 의해, 탱크(21) 내에 저류되는 인산 수용액의 실리카 농도가 허용값보다 낮아진 것이 검출되면, 실리카 첨가제 공급부(32)로부터는, 실리카 첨가제 공급 배관(32b)과 합류 배관(34)을 통해 탱크(21)에 실리카 첨가제가 공급된다. 그리고 실리카 첨가제의 공급이 종료한 직후에는, 순수에 의한 합류 배관(34)의 세정이 상기한 바와 동일하게 행해진다.When the silica concentration of the aqueous phosphoric acid solution detected by the silica concentration detecting section 23 is higher than a preset allowable value, the control section 100 opens the on-off valve 33b to return the aqueous phosphoric acid solution to the inside of the tank 21 Supply. The supply of the aqueous phosphoric acid solution at this time stops at the stage where the silica concentration value detected by the silica concentration detecting section 23 is within the allowable value. When the phosphoric acid concentration of the aqueous solution of phosphoric acid stored in the tank 21 detected by the phosphoric acid concentration detection unit 25 becomes higher than a preset allowable value, the control unit 100 controls the opening / closing valve 31b And supplies pure water to the tank 21 through the water supply pipe 31a and the merging pipe 34. [ Even when the liquid surface height of the aqueous solution of phosphoric acid in the tank 21 detected by the liquid surface detecting section 26 is lower than a preset allowable value (predetermined height width), the liquid surface height detected by the liquid level detecting section 26 is allowed The aqueous solution of phosphoric acid is supplied to the tank 21 from the aqueous solution supply portion 33 of the phosphoric acid. At this time, when it is detected by the silica concentration detection unit 23 that the silica concentration of the aqueous phosphoric acid solution stored in the tank 21 is lower than the allowable value, the silica additive supply unit 32 supplies the silica additive supply pipe 32b, A silica additive is supplied to the tank 21 through the pipe 34. Immediately after the supply of the silica additive is terminated, cleaning of the merging pipe 34 by pure water is carried out in the same manner as described above.

제어부(100)는, 히터(22)에 전력을 공급하여, 인산 수용액의 온도를 예컨대 150℃∼160℃로 유지한다. 그리고, 실리카 농도 검출부(23)에 의해 검출된 실리카 농도가 허용값에 들어가 있는 것을 조건으로, 제어부(100)는, 개폐 밸브(24a)를 개방한다. 개폐 밸브(24a)를 개방하는 조건에, 인산 농도 검출부(23)에 의해 검출된 인산 농도가 허용값에 들어가 있는 것을 조건으로 더하여도 좋다. 또한, 제어부(100)는, 개폐 밸브(24a)가 개방되어 있을 때, 실리카 농도 검출부(23), 인산 농도 검출부(25), 액면 검출부(26)로부터의 출력 신호를 무효화한다. 개폐 밸브(24a)가 개방되면, 탱크(21) 내의 인산 수용액이 탱크(41)에 유입된다. 히터(41a)에 의해 탱크(41) 내의 인산 수용액의 온도는 150℃∼160℃로 유지된다. 이때, 제어부(100)가 펌프(42a)를 구동시킴으로써, 인산 수용액은 순환 배관(43)을 통해 탱크(51)에 유입된다. 탱크(51)에서는, 순환 배관(43)을 통해 순환된, 또는, 후술되는 바와 같이 처리부(60)로부터 회수된 인산 수용액이 히터(52)에 의해 예컨대 150℃∼160℃로 유지된다. 탱크(51) 내의 인산 수용액은 공급 배관(53)을 통해 탱크(41)에 복귀된다. 이하, 전술한 인산 수용액의 순환이 계속된다. 또한, 제어부(100)는, 액면 검출부(41b)에 의해, 탱크(41) 내의 인산 수용액의 액면 높이가 미리 설정한 허용값에 들어간 것이 검출되면, 개폐 밸브(24a)를 폐쇄한다.The controller 100 supplies electric power to the heater 22 to maintain the temperature of the aqueous phosphoric acid solution at, for example, 150 ° C to 160 ° C. Then, the control unit 100 opens the on-off valve 24a provided that the silica concentration detected by the silica concentration detecting unit 23 is within the permissible value. It may be added under the condition that the opening / closing valve 24a is opened, provided that the phosphoric acid concentration detected by the phosphoric acid concentration detecting section 23 is within the permissible value. The control unit 100 also invalidates the output signals from the silica concentration detection unit 23, the phosphoric acid concentration detection unit 25 and the liquid level detection unit 26 when the opening and closing valve 24a is opened. When the opening / closing valve 24a is opened, the aqueous solution of phosphoric acid in the tank 21 flows into the tank 41. [ The temperature of the aqueous phosphoric acid solution in the tank 41 is maintained at 150 to 160 占 폚 by the heater 41a. At this time, the control unit 100 drives the pump 42a so that the aqueous phosphoric acid solution flows into the tank 51 through the circulation pipe 43. [ In the tank 51, the aqueous solution of phosphoric acid circulated through the circulation pipe 43 or recovered from the treatment section 60 as described later is maintained at, for example, 150 캜 to 160 캜 by the heater 52. The aqueous phosphoric acid solution in the tank 51 is returned to the tank 41 through the supply pipe 53. Hereinafter, circulation of the aforementioned aqueous solution of phosphoric acid is continued. The control unit 100 closes the on-off valve 24a when the liquid surface detecting unit 41b detects that the liquid surface height of the aqueous solution of phosphoric acid in the tank 41 has reached a preset allowable value.

처리 대상이 되는 기판(W)을 처리부(60) 내에서 처리부 내의 기구에 의해 유지하여, 회전시킨 상태로, 제어부(100)는, 개폐 밸브(42c)를 개방한다. 이에 의해, 노즐(62)로부터 기판(W) 상에 인산 수용액이 공급되어, 습식 에칭 처리가 행해진다.The control unit 100 opens the on-off valve 42c while the substrate W to be processed is held in the processing unit 60 by the mechanism in the processing unit and rotated. Thereby, the aqueous solution of phosphoric acid is supplied onto the substrate W from the nozzle 62, and the wet etching process is performed.

인산 수용액이 공급된 기판(W)에서는, 질화막과 산화막이 에칭 처리된다. 이때, 노즐(62)로부터는, 미리 정해진 실리카 농도로 관리된 인산 수용액이 기판(W)에 공급되기 때문에, 원하는 선택비로 에칭이 진행된다.In the substrate W supplied with the phosphoric acid aqueous solution, the nitride film and the oxide film are etched. At this time, since the phosphoric acid aqueous solution managed by the predetermined silica concentration is supplied to the substrate W from the nozzle 62, etching proceeds at a desired selection ratio.

기판(W)의 표면으로부터 처리실(61)의 바닥면으로 흐른 인산 수용액은, 그 바닥면에 접속된 회수 배관(71)을 흘러 펌프(71a)의 구동에 의해 탱크(51)에 회수된다. 인산 수용액을 이용한 에칭 처리 후의 기판(W)는, 그 후, 순수에 의한 수세나, 속건성의 어떤 유기 용제(이소프로필알코올 등)를 이용한 건조가 실시되어, 다음 반도체 제조 공정으로 보내진다. 또한, 인산 수용액, 순수, 유기 용제는, 분리 회수 기구(도시하지 않음)로, 개별로 회수된다.The aqueous phosphoric acid solution flowing from the surface of the substrate W to the bottom surface of the treatment chamber 61 flows through the recovery pipe 71 connected to the bottom surface thereof and is returned to the tank 51 by driving the pump 71a. The substrate W after the etching treatment using the aqueous phosphoric acid solution is then dried with pure water or with an organic solvent (isopropyl alcohol or the like) having quick drying property, and then sent to the next semiconductor manufacturing process. Further, the aqueous phosphoric acid solution, the pure water, and the organic solvent are separately recovered by a separation and recovery mechanism (not shown).

전술한 바와 같이, 버퍼부(40)를 통해 탱크(21)로부터 미리 정해진 실리카 농도를 갖는 인산 수용액을 처리부(60)에 공급하여, 기판(W)의 처리를 행한다.The aqueous solution of phosphoric acid having a predetermined silica concentration is supplied from the tank 21 to the processing section 60 through the buffer section 40 to perform the processing of the substrate W.

다음에, 기판 처리 장치(10)의 에칭 처리 중에 있어서의 탱크(21)에의 인산 수용액, 순수, 실리카 첨가제의 공급 타이밍에 대해서 도 2를 이용하여 설명한다.Next, the supply timings of the aqueous solution of phosphoric acid, pure water and silica additives to the tank 21 during the etching treatment of the substrate processing apparatus 10 will be described with reference to Fig.

인산 수용액에 대해서는, 탱크(21) 내의 인산 수용액의 액면 높이가 허용값보다 낮아진 것이 액면 검출부(26)에 의해 검출된 경우에, 개폐 밸브(33b)를 개방하여, 인산 수용액을 탱크(21) 내에 공급한다.When the liquid surface detecting section 26 detects that the liquid surface level of the aqueous phosphoric acid solution in the tank 21 has become lower than the allowable value, the opening / closing valve 33b is opened and the aqueous phosphoric acid solution is introduced into the tank 21 Supply.

순수에 대해서는, 인산 수용액은 항상 가열되고 있기 때문에, 수분이 증발하여, 인산 수용액의 농도가 약간씩 진해지므로, 일정 타이밍에 개폐 밸브(31b)를 개방하여, 물 공급 배관(31a) 및 합류 배관(34)을 통해 탱크(21)에 공급한다. 또한, 정기적으로 순수를 공급하는 대신에, 탱크(21)에 마련한 인산 농도 검출부(25)의 출력 신호에 기초하여, 개폐 밸브(31b)를 제어시켜, 순수를 탱크(21)에 공급하도록 하여도 좋다.Since the phosphoric acid aqueous solution is always heated, the water evaporates and the concentration of the phosphoric acid aqueous solution slightly increases. Therefore, the open / close valve 31b is opened at a predetermined timing, and the water supply pipe 31a and the joining pipe To the tank (21). It is also possible to supply pure water to the tank 21 by controlling the on-off valve 31b based on the output signal of the phosphoric acid concentration detecting unit 25 provided in the tank 21 instead of supplying pure water periodically good.

실리카 첨가제에 대해서는, 본 실시형태의 경우, 주로 탱크(21)에 대한 인산 수용액의 공급에 부수하여 행해지고, 실리카 농도 검출부(23)에서 검출되는 인산 수용액의 실리카 농도가 허용값보다 낮은 경우에, 개폐 밸브(32d)를 개방하여, 펌프(32c)를 구동시킴으로써 실리카 첨가제를 실리카 첨가제 공급 배관(32b) 및 합류 배관(34)을 통해 탱크(21)에 공급한다. 또한, 공급 타이밍은, 인산 수용액의 공급 전(도 2 중 α1), 공급 중(도 2 중 α2), 공급 후(도 2 중 α3) 중 어느 때여도 좋다. 한편, 합류 배관(34) 내에서 실리카 첨가제가 건조하여 막히는 것을 막기 위해, 제어부(100)는, 개폐 밸브(32d)를 폐쇄한 직후, 즉 실리카 첨가제의 공급 직후에는 개폐 밸브(31b)를 개방하여, 물 공급 배관(31a)을 통해 합류 배관(34) 내에 미리 설정한 정해진 양의 순수를 공급한다. 즉, 실리카 첨가제의 공급 타이밍이 도 2 중 α1인 경우는, 도 2 중 β1의 타이밍에 순수를 공급한다. 마찬가지로, 실리카 첨가제의 공급 타이밍이 도 2 중 α2인 경우는, 도 2 중 β2의 타이밍에 순수를 공급한다. 또한, 실리카 첨가제의 공급 타이밍이 도 2 중 α3인 경우는, 도 2 중 β3의 타이밍에 순수를 공급한다. 이에 의해, 합류 배관(34)으로부터 실리카 첨가제를 씻어낸다.When the silica concentration of the aqueous phosphoric acid solution detected by the silica concentration detecting section 23 is lower than the permissible value, the silica additive is added to the supply of the aqueous solution of phosphoric acid mainly to the tank 21 in this embodiment, The valve 32d is opened and the pump 32c is driven to supply the silica additive to the tank 21 through the silica additive feed pipe 32b and the joining pipe 34. [ The supply timing may be either before supply of the aqueous phosphoric acid solution (? 1 in FIG. 2), during supply (? 2 in FIG. 2), or after supply (? 3 in FIG. On the other hand, the control unit 100 opens the on-off valve 31b immediately after the shut-off valve 32d is closed, that is, immediately after the supply of the silica additive, in order to prevent the silica additive from clogging in the confluent piping 34 , And supplies a predetermined amount of pure water set in the confluent piping (34) through the water supply piping (31a). That is, when the supply timing of the silica additive is? 1 in FIG. 2, pure water is supplied at the timing of? 1 in FIG. Similarly, when the supply timing of the silica additive is? 2 in FIG. 2, pure water is supplied at the timing of? 2 in FIG. When the supply timing of the silica additive is? 3 in FIG. 2, pure water is supplied at the timing of? 3 in FIG. Thereby, the silica additive is washed away from the merging pipe 34.

또한, 탱크(21)에 실리카 첨가제를 공급한 직후에 합류 배관(34)에 흐르게 하는 순수의 미리 설정한 정해진 양이란, 예컨대 씻어내는 시간으로 관리할 수 있다. 즉, 개폐 밸브(31b)의 개방 시간을, 실험 등으로, 실리카 첨가제를 완전히 씻어내는 시간을 구해 두고, 그 실험 결과로부터 정한 시간으로 한다. 또한, 실리카 첨가제를 다 공급한 후, 즉시 순수를 공급하기 때문에, 개폐 밸브(32d)를 폐쇄한 때와 동시에 개폐 밸브(31b)를 개방하도록 하면 바람직하다.The predetermined amount of pure water flowing into the merging pipe 34 immediately after the addition of the silica additive to the tank 21 can be managed by, for example, a time for washing. That is, the opening time of the opening / closing valve 31b is determined by taking the time to completely wash out the silica additive by experiments or the like, and taking the time determined from the experimental results. Furthermore, since pure water is supplied immediately after the addition of the silica additive, it is preferable to open the on-off valve 31b at the same time when the on-off valve 32d is closed.

여기서, 순수에 의해 합류 배관(34)의 세정을 행하지 않는 경우를 상정하여, 실리카 첨가제가 합류 배관(34) 내에서 응집하는 원리에 대해서 설명한다. 즉, 실리카 첨가제는, 시간이 경과하면, 수분을 빼앗겨 건조하고, 합류 배관(34) 내에서 실리카 첨가제가 석출한다. 실리카 첨가제를 공급할 때마다 이 현상이 생기면, 합류 배관(34) 내벽에 실리카 첨가제가 부착되며, 서서히 퇴적되어 버린다. 이윽고, 실리카 첨가제는, 겔형으로 굳어진다(응집). 이 때문에, 적량의 실리카 첨가제를, 합류 배관(34)을 통해 탱크(21)에 공급할 수 없다. 이 때문에, 에칭 시에 있어서의 질화막과 산화막의 선택비를 안정되게 할 수 없어지기 때문에, 에칭 불량이 된다.Here, the principle that the silica additives are agglomerated in the merging pipe 34 will be described on the assumption that the merging pipe 34 is not cleaned by pure water. That is, when the silica additive ages, the moisture is taken away and dried, and the silica additive precipitates in the merging pipe 34. When this phenomenon occurs every time when the silica additive is supplied, the silica additive adheres to the inner wall of the confluent pipe 34 and is slowly deposited. Before long, the silica additive is solidified (coagulated) into a gel form. For this reason, it is not possible to supply the appropriate amount of silica additive to the tank 21 through the merging pipe 34. Therefore, the selection ratio between the nitride film and the oxide film at the time of etching can not be stabilized, resulting in etching failure.

그래서, 본 실시형태에 있어서는, 전술한 바와 같이, 합류 배관(34)을 통해 탱크(21)에 실리카 첨가제를 공급 후, 합류 배관(34)에 순수를 흐르게 하여, 이 순수로 합류 배관(34) 내를 세정함으로써 이 문제를 해소하도록 하였다. 이에 의해, 적정한 실리카 농도로 기판 처리를 실행할 수 있다.Therefore, in the present embodiment, as described above, the silica additive is supplied to the tank 21 through the merging pipe 34, the pure water is made to flow into the merging pipe 34, This problem was solved by cleaning my inside. Thereby, the substrate treatment can be carried out at an appropriate silica concentration.

또한, 도 1에 나타낸 본 실시형태와 같이, 합류 배관(34)의 토출측의 일부분이, 탱크(21) 내에 들어가 있는 상태의 경우, 탱크(21) 내에서는, 인산 수용액이 가열되기 때문에, 인산과 물의 고온의 증기가 발생하고 있는 상태가 된다. 이 때문에, 고온의 증기가 합류 배관(34) 내에 침입한다. 이 상태로 실리카 첨가제가 합류 배관(34)을 통과하면, 실리카 첨가제는, 산인 인산과 반응함으로써, 실리카 첨가제의 수분을 빼앗기기 쉬운 상태가 된다. 따라서, 상기 구성의 경우, 실리카 첨가제는, 합류 배관(34) 내에서 석출하여, 합류 배관(34) 내벽에 겔형이 되어 부착되어 버리는 경향이 있다. 이 때문에, 적량의 실리카 첨가제를, 합류 배관(34)을 통해 탱크(21)에 공급할 수 없다. 이 때문에, 에칭 시에 있어서의 질화막과 산화막의 선택비를 안정되게 할 수 없어지기 때문에, 에칭 불량이 된다.1, when the part of the discharge side of the merging pipe 34 is in the tank 21, since the aqueous solution of phosphoric acid is heated in the tank 21, So that the steam of high temperature of water is generated. Therefore, the high-temperature steam enters the confluent pipe 34. When the silica additive passes through the confluent pipe 34 in this state, the silica additive reacts with the acid phosphoric acid to become a state where moisture of the silica additive is liable to be taken away. Therefore, in the case of the above configuration, the silica additive tends to deposit in the confluent piping 34 and adhere to the inner wall of the confluent piping 34 in a gel form. For this reason, it is not possible to supply the appropriate amount of silica additive to the tank 21 through the merging pipe 34. Therefore, the selection ratio between the nitride film and the oxide film at the time of etching can not be stabilized, resulting in etching failure.

그래서 본 실시형태에 있어서는, 실리카 첨가제를 탱크(21)에 공급하기 전의 타이밍이라도 합류 배관(34)에 미리 정한 정해진 양의 순수를 공급하여, 합류 배관(34) 내의 인산 수용액을 순수로 씻어내는 것으로 이 문제를 해결하였다. 이에 의해, 상기 구성이라도, 적정한 실리카 농도로 기판 처리를 실행할 수 있다.Thus, in the present embodiment, even when the silica additive is supplied to the tank 21, a prescribed amount of pure water predetermined in advance is supplied to the confluent piping 34, and the phosphoric acid aqueous solution in the confluent piping 34 is washed away with pure water I solved this problem. Thereby, even in the above-described configuration, the substrate processing can be performed at an appropriate silica concentration.

실리카 첨가제를 탱크(21)에 공급하기 전의 타이밍의 예로서, 합류 배관(34)에 실리카 첨가제를 공급하기 직전을 들 수 있지만, 지난번의 실리카 첨가제의 공급에 따른 순수의 공급 종료 타이밍부터, 이번의 실리카 첨가제를 공급하는 타이밍 사이이면 좋다. 또한, 예컨대 지난번의 실리카 첨가제의 공급에 따른 순수의 공급 종료 타이밍부터, 이번의 실리카 첨가제의 공급 타이밍까지의 사이의 시간이 짧은 경우에, 앞서 서술한, 합류 배관(34)에의 고온 증기의 침입의 영향이 적다고 판단되는 경우에는, 실리카 첨가제의 공급 전의 순수를 이용한 세정을 생략하여도 좋다.As an example of the timing before supplying the silica additive to the tank 21, immediately before supplying the silica additive to the confluent pipe 34, it is possible to start from the supply end timing of the pure water due to the supply of the silica additive last time, And the timing for supplying the silica additive is preferable. Further, for example, when the time between the supply end timing of the pure water and the supply timing of the silica additive this time due to the supply of the silica additive last time is short, the above-mentioned intrusion of the high temperature steam into the confluent pipe 34 When it is judged that the influence is small, cleaning with pure water before supply of the silica additive may be omitted.

또한, 본 실시형태에 있어서, 실리카 첨가제 공급 전의 물의 공급량은, 첨가 후의 공급량보다 많게 할 수 있다. 즉, 실리카 첨가제 공급 전에 공급하는 물은, 합류 배관(34) 내에 부착되어 있는 인산(증기)을 전부, 합류 배관(34) 내로부터 배출시키는 것이 주목적인 데 대하여, 실리카 첨가제 공급 후에 공급하는 물은, 실리카 첨가제에 유동성을 갖게 하여, 합류 배관(34) 내에 머무는 일이 없도록 하는 것이 주목적이기 때문이다. 여기서 물 공급 배관(31a)의 개폐 밸브(31b)는, 유량을 조정할 수 있는 기구로 되어 있으면 바람직하다.Further, in the present embodiment, the supply amount of water before the addition of the silica additive can be made larger than the supply amount after the addition. That is, the water supplied before the addition of the silica additive is mainly intended to discharge all of the phosphoric acid (steam) adhering in the merging pipe 34 from the inside of the merging pipe 34, , So that the silica additive has fluidity so as not to stay in the merging pipe 34. It is preferable that the opening / closing valve 31b of the water supply pipe 31a be a mechanism capable of adjusting the flow rate.

이와 같이 기판 처리 장치(10)에 있어서는, 탱크(21) 내의 인산 수용액의 실리카 농도가 허용값보다 저하한 경우에는, 실리카 첨가제를, 합류 배관(34)을 통해 탱크(21)에 공급하여, 실리카 농도를 일정하게 유지할 수 있다.In this manner, in the substrate processing apparatus 10, when the silica concentration of the aqueous solution of phosphoric acid in the tank 21 is lower than the allowable value, the silica additive is supplied to the tank 21 through the merging pipe 34, The concentration can be kept constant.

그리고 본 실시형태에 있어서는, 실리카 첨가제를 합류 배관(34)에 공급한 직후에, 이 합류 배관(34)에, 미리 정해진 시간, 물 공급 배관(31a)을 통해 순수를 공급하도록 하였다. 이에 의해, 합류 배관(34) 내에 부착된 실리카 첨가제는, 순수로 합류 배관(34)으로부터 씻겨진다. 따라서, 합류 배관(34)을 통해 실리카 첨가제를 공급할 때마다, 더구나 실리카 첨가제의 공급 후에 이 합류 배관(34)에 대하여 순수를 흐르게 함으로써, 합류 배관(34)의 내벽에 부착되어 있는 실리카 첨가제를 세정하여 제거하였기 때문에, 합류 배관(34) 내에 있어서, 실리카 첨가제의 석출 또는 겔화의 발생을 억제하여, 합류 배관(34)의 막힘을 방지할 수 있다. 또한, 합류 배관(34)의 막힘을 방지함으로써, 실리카 첨가제를 공급할 때마다, 탱크(21)에 적량의 실리카 첨가제가 공급된다. 이에 의해, 탱크(21)에는 적정한 실리카 농도를 갖는 인산 수용액이 저류되게 되기 때문에, 에칭 시에 있어서의 질화막과 산화막의 선택비를 안정시킬 수 있어, 에칭 불량의 발생을 막을 수 있다. 즉, 적정한 실리카 농도로 기판 처리를 실행할 수 있다.In the present embodiment, pure water is supplied to the merging pipe 34 through the water supply pipe 31a for a predetermined time immediately after the silica additive is supplied to the merging pipe 34. [ Thereby, the silica additive attached in the confluent piping 34 is washed away from the confluent piping 34 with pure water. Therefore, the silica additive attached to the inner wall of the merging pipe 34 is cleaned by flowing purified water to the merging pipe 34 each time the silica additive is supplied through the merging pipe 34, It is possible to suppress the precipitation or gelation of the silica additive in the merging pipe 34 and to prevent the merging pipe 34 from being clogged. Further, by preventing clogging of the merging pipe 34, an appropriate amount of silica additive is supplied to the tank 21 every time the silica additive is supplied. As a result, the aqueous solution of phosphoric acid having an appropriate silica concentration is stored in the tank 21, so that the selectivity ratio between the nitride film and the oxide film can be stabilized during etching and the occurrence of the etching defect can be prevented. That is, the substrate processing can be performed at an appropriate silica concentration.

또한, 합류 배관(34)을 통해 탱크(21)에 실리카 첨가제를 공급하기 전에, 합류 배관(34)에 순수를 공급하도록 하였다. 이것은, 전술한 구성의 경우, 합류 배관(34)에 고온의 증기가 혼입하여, 고온의 증기에 포함되는 인산이, 합류 배관(34) 내벽에 부착되게 된다. 이 합류 배관(34) 내벽에 부착된 인산이, 실리카 첨가제와 접촉하면, 인산이 실리카 첨가제의 수분을 빼앗는 작용이 기능하고, 그 결과, 석출한 실리카 첨가제가 합류 배관(34)의 내벽에 부착된다.Before supplying the silica additive to the tank 21 through the merging pipe 34, pure water was supplied to the merging pipe 34. This is because, in the case of the above-described configuration, the high-temperature steam is mixed in the merging pipe 34, so that the phosphoric acid contained in the high-temperature steam is attached to the inner wall of the merging pipe 34. When the phosphoric acid adhered to the inner wall of the confluent pipe 34 comes into contact with the silica additive, the action of the phosphoric acid to deprive the additive of the silica function works, and as a result, the precipitated silica additive adheres to the inner wall of the confluent pipe 34 .

그래서, 합류 배관(34)을 통해 탱크(21)에 실리카 첨가제를 공급하기 전에, 순수를 합류 배관(34)에 흐르게 하여 합류 배관(34) 내에 부착된 인산을 씻어냄으로써, 합류 배관(34)에 실리카 첨가제를 공급하였다고 해도, 합류 배관(34) 내에서 실리카 첨가제가 인산과 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 인산 수용액의 증기가 합류 배관에 침입하는 것 같은 경우라도, 합류 배관(34) 내에서 실리카 첨가제가 석출 또는 겔화하여 굳어지는 것을 억제할 수 있어, 합류 배관(34) 내의 막힘을 방지할 수 있다. 또한, 탱크(21)에는 적정한 실리카 농도를 갖는 인산 수용액이 저류되게 되기 때문에, 에칭 시에 있어서의 질화막과 산화막의 선택비를 안정시킬 수 있어, 에칭 불량의 발생을 막을 수 있다. 즉, 적정한 실리카 농도로 기판 처리를 실행할 수 있다.Therefore, before supplying the silica additive to the tank 21 through the confluent piping 34, pure water is flowed to the confluent piping 34 to rinse the phosphoric acid attached to the confluent piping 34, Even if the silica additive is supplied, it is possible to prevent the silica additive from contacting the phosphoric acid in the confluent pipe 34. As a result, even when the steam of the aqueous phosphoric acid solution intrudes into the merging pipe 34, it is possible to suppress precipitation or gelation of the silica additive in the merging pipe 34 and hardening, thereby preventing clogging in the merging pipe 34 . Also, since the aqueous solution of phosphoric acid having an appropriate silica concentration is stored in the tank 21, the selection ratio between the nitride film and the oxide film at the time of etching can be stabilized and the occurrence of the etching defect can be prevented. That is, the substrate processing can be performed at an appropriate silica concentration.

도 3은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 기판 처리 장치(10A)를 모식적으로 나타내는 설명도이다. 도 3에 있어서 도 1과 동일 기능 부분에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다.Fig. 3 is an explanatory diagram schematically showing the substrate processing apparatus 10A according to the second embodiment of the present invention. In Fig. 3, the same functional parts as those in Fig. 1 are denoted by the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.

기판 처리 장치(10A)에서는, 탱크(21)에 물(순수)을 공급하는 물 공급 배관(31a)의 도중에 있어서, 실리카 첨가제 공급 배관(32b)이 합류부(B)에서 접속되고, 인산 수용액 공급 배관(33a)이 합류부(C)에서 접속된다. 또한, 물 공급 배관(31a)에 있어서, 물 공급부(31)측을 상류측, 탱크(21)에 대향하는 토출구측을 하류측이라고 부르고, 물 공급 배관(31a)에 있어서의 합류부(C)보다 하류측을 본 실시형태에서는 합류 배관(34)이라고 부른다. 또한, 물 공급 배관(31a)에 있어서, 합류부(B)는 합류부(C)보다 하류측에 마련된다. 즉, 인산 수용액 공급 배관(33a)과 물 공급 배관(31a)을 합류시켜 탱크(21)에 공급하는 합류 배관(34)이 마련되어 있고, 이 합류 배관(34)의 도중에 실리카 첨가제 공급 배관(32b)이 접속되어 있다.In the substrate processing apparatus 10A, the silica additive supply pipe 32b is connected at the merging portion B in the middle of the water supply pipe 31a for supplying water (pure water) to the tank 21, And the pipe 33a is connected at the merging portion C. In the water supply pipe 31a, the water supply portion 31 side is referred to as the upstream side and the discharge port side opposite to the tank 21 is referred to as the downstream side. In the water supply pipe 31a, And the downstream side is referred to as a merging pipe 34 in the present embodiment. Further, in the water supply pipe 31a, the merging portion B is provided on the downstream side of the merging portion C. That is, there is provided a merging pipe 34 for joining the aqueous solution supply pipe 33a and the water supply pipe 31a to the tank 21, and the silica additive supply pipe 32b is provided on the way of the merging pipe 34, Respectively.

본 실시형태에 있어서는, 인산 수용액, 실리카 첨가제는, 합류 배관(34)을 흐르기 때문에, 합류 배관(34)의 내벽에 인산 수용액이 부착되어 있으면, 전술한 바와 같이, 실리카 첨가제를 공급하였을 때에, 실리카 첨가제와 인산 수용액이 반응한다. 예컨대, 합류 배관(34)을 통해 인산 수용액과 실리카 첨가제를 동시에 공급한 경우, 인산 수용액과 실리카 첨가제를 혼합하여도 즉시는 실리카 첨가제는 석출되지 않는다. 따라서, 인산 수용액이 흐르고 있는 경우, 실리카 첨가제를 공급하여도, 인산 수용액이 흐름으로써, 실리카 첨가제도 함께 흐른다. 그런데, 인산 수용액과 실리카 첨가제가 혼합된 상태로 합류 배관(34) 내에 머물러 있는 상태에서 시간을 경과시키는 것은 바람직하지 못하다. 이것을 막기 위해, 합류 배관(34)을 통해 실리카 첨가제를 공급한 후에 합류 배관(34)에 순수를 공급하도록 하고 있다. 또한 실리카 첨가제의 공급 전에, 합류 배관(34) 내에 순수를 공급하여 합류 배관 내를 세정하도록 하고 있다. 이들의 점은 제1 실시형태와 동일하다.In the present embodiment, when the aqueous solution of phosphoric acid is adhered to the inner wall of the confluent piping 34 because the aqueous solution of phosphoric acid and the additive of silica flow through the confluent piping 34, when the silica additive is supplied as described above, The additive and phosphoric acid aqueous solution react. For example, when the aqueous phosphoric acid solution and the silica additive are simultaneously supplied through the confluent piping 34, even when the aqueous phosphoric acid solution and the silica additive are mixed, the silica additive is not precipitated immediately. Therefore, when the aqueous phosphoric acid solution is flowing, even when the silica additive is supplied, the aqueous solution of phosphoric acid flows and the silica additive also flows together. However, it is not preferable that the time elapses in a state in which the phosphoric acid aqueous solution and the silica additive are mixed and remain in the confluent pipe 34. In order to prevent this, pure water is supplied to the merging pipe 34 after the silica additive is supplied through the merging pipe 34. Further, before supplying the silica additive, pure water is supplied into the merging pipe 34 to clean the merging pipe. These points are the same as in the first embodiment.

이와 같이 구성된 기판 처리 장치(10A)에 있어서도, 전술한 기판 처리 장치(10)와 동일한 타이밍에, 인산 수용액, 순수, 실리카 첨가제를 공급한다. 그리고, 본 실시형태에 있어서도, 제1 실시형태와 동일한 작용 효과를 갖는다.Also in the substrate processing apparatus 10A configured as described above, an aqueous phosphoric acid solution, pure water, and silica additives are supplied at the same timing as the substrate processing apparatus 10 described above. Also in this embodiment, the same operational effects as those of the first embodiment are obtained.

도 4는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 기판 처리 장치(10B)를 모식적으로 나타내는 설명도이다. 도 4에 있어서 도 1과 동일 기능 부분에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다.4 is an explanatory diagram schematically showing a substrate processing apparatus 10B according to a third embodiment of the present invention. In Fig. 4, the same functional parts as those in Fig. 1 are denoted by the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.

기판 처리 장치(10B)에서는, 탱크(21)에 물(순수)을 공급하는 물 공급 배관(31a)의 도중에 있어서, 실리카 첨가제 공급 배관(32b)이 합류부(B)에서 접속되고, 인산 수용액 공급 배관(33a)이 합류부(C)에서 접속된다. 물 공급 배관(31a)에 있어서, 합류부(B)는 합류부(C)보다 상류측에 마련된다. 또한, 물 공급 배관(31a)에 있어서의 합류부(B)보다 하류측을 본 실시형태에서는 합류 배관(34)이라고 부른다. 즉, 실리카 첨가제 공급 배관(32b)과 물 공급 배관(31a)을 합류시켜 탱크(21)에 공급하는 합류 배관(34)이 마련되어 있고, 합류 배관(34)의 도중에 인산 수용액 공급 배관(33a)이 접속되어 있다.In the substrate processing apparatus 10B, the silica additive supply pipe 32b is connected at the merging portion B in the middle of the water supply pipe 31a for supplying water (pure water) to the tank 21, And the pipe 33a is connected at the merging portion C. In the water supply pipe 31a, the merging portion B is provided on the upstream side of the merging portion C. The downstream side of the merging section B in the water supply pipe 31a is referred to as a merging pipe 34 in the present embodiment. That is, a merging pipe 34 for joining the silica additive supply pipe 32b and the water supply pipe 31a to the tank 21 is provided, and a phosphate aqueous solution supply pipe 33a is provided on the way of the merging pipe 34 Respectively.

이와 같이 구성된 기판 처리 장치(10B)에 있어서도, 전술한 기판 처리 장치(10)와 동일한 타이밍에, 인산 수용액, 순수, 실리카 첨가제를 공급한다. 또한, 실리카 첨가제를 공급한 후, 또한 실리카 첨가제 공급 전에, 합류 배관(34) 내에 순수를 공급하여 합류 배관(34) 내를 세정하는 점은, 제1, 제2 실시형태와 동일하며, 동일한 작용 효과를 갖는다.Also in the substrate processing apparatus 10B configured as described above, an aqueous phosphoric acid solution, pure water, and silica additives are supplied at the same timing as the substrate processing apparatus 10 described above. The point that pure water is supplied into the merging pipe 34 after the supply of the silica additive and before the addition of the silica additive to clean the inside of the merging pipe 34 is the same as in the first and second embodiments, Effect.

전술한 실시형태에 있어서는, 기판(W)을 1장마다 처리하는 매엽식 처리 방법을 이용하고 있지만, 이것에 한정되지는 않고, 예컨대, 처리조에 복수매의 기판(W)을 동시에 침지하여 처리하는 배치식 처리 방법을 이용하도록 하여도 좋다.In the above-described embodiment, the single wafer processing method of processing the substrates W one by one is used. However, the present invention is not limited thereto. For example, a plurality of substrates W may be simultaneously immersed in the processing tank A batch processing method may be used.

배치식 처리 방법에서는, 인산 수용액 공급 배관이나 실리카 첨가제 공급 배관을 도중에 합류시킨 물 공급 배관을 배치식 처리조에 직접 또는 간접적으로 접속하거나, 탱크(21)를 배치식 처리조에 접속함으로써 실시할 수 있다.In the batch type treatment method, it is possible to directly or indirectly connect the water supply pipe to which the aqueous phosphoric acid solution supply pipe and the silica additive supply pipe are merged, or to connect the tank 21 to the batch type treatment tank.

또한, 인산 수용액을 토출하는 노즐(62)은, 위치가 고정되어 있는 것을 예시하였지만, 기판(W)의 표면을 따라 주사하는 구성으로 하여도 좋다.The nozzle 62 for discharging the aqueous phosphoric acid solution has a fixed position. However, the nozzle 62 may be arranged to scan along the surface of the substrate W.

또한, 전술한 실시형태에서는, 실리카 첨가제를 씻어내는 물과 탱크(21)에 공급하기 위한 물(가열되고 있는 인산 수용액의 수분 증발에 따른 보충)은, 하나의 물 공급부(31)로부터 행하고 있지만, 탱크(21)에 공급하기 위한 물을 공급하는 기구를 별도로 마련하여도 좋다.In the embodiment described above, the water for washing the silica additive and the water (supplemented by the evaporation of water in the heated aqueous phosphoric acid solution) to be supplied to the tank 21 are supplied from one water supply unit 31, A mechanism for supplying water to be supplied to the tank 21 may be separately provided.

또한, 도 1∼도 3에 나타낸 바와 같이, 합류 배관(34)에 개폐 밸브(34a)를 마련하고, 개폐 밸브(34a)가 마련된 위치보다 상류측에 배출 배관(34b)을 접속하도록 하여도 좋다. 상기 각 실시형태에서는, 합류 배관(34)을 세정한 후의 순수가 탱크(21)에 흐르도록 구성하였다. 합류 배관(34)에 부착되어 있는 실리카 첨가제는, 탱크(21)에 공급되어야 하는 공급량의 일부이기 때문에, 공급처였던 탱크(21)에 흐르도록 함으로써, 실리카 첨가제의 필요량을 유지할 수 있다. 그러나, 합류 배관(34)에 부착된 실리카 첨가제의 세정에 이용하는 순수의 양이 많아, 탱크(21) 내에 저류되어 있는 인산 수용액의 농도에 영향이 나타나는 것이 생각되는 경우에는, 개폐 밸브(34a)를 폐쇄한 상태로 합류 배관(34)에 세정수를 흐르게 하여, 세정 후의 물을 합류 배관(34)으로부터 분기한 배출 배관(34b)을 통해 탱크(21) 이외에 배출하는 것이다. 이와 같이 하면, 세정수의 양이 비록 많아도, 인산 수용액이 엷어지는 일이 없다. 또한, 합류 배관(34)에 예컨대 덩어리가 되어 부착되어 있던 실리카 첨가제가 세정에 의해 제거되었을 때, 그 덩어리가 탱크(21)에 들어가는 것을 방지할 수 있다. 또한, 실리카 첨가제의 필요량의 일부가 외부에 배출되겐 되지만, 실리카 첨가제의 농도 저하보다 합류 배관(34) 내에서의 실리카 첨가제의 부착 방지를 우선시키는 경우에는 유효하다. 실리카 농도의 저하는, 세정된 합류 배관(34)을 통해 실리카 첨가제를 재차 공급함으로써 달성할 수 있다.1 to 3, the opening / closing valve 34a may be provided in the merging pipe 34, and the discharge pipe 34b may be connected to the upstream side of the position where the opening / closing valve 34a is provided . In each of the above-described embodiments, pure water after cleaning the merging pipe 34 flows in the tank 21. Since the silica additive attached to the confluent piping 34 is a part of the supply amount to be supplied to the tank 21, the necessary amount of the silica additive can be maintained by allowing the silica additive to flow in the tank 21 as the supply source. However, when it is considered that the amount of pure water used for washing the silica additive attached to the confluent piping 34 is large and the concentration of the aqueous phosphoric acid solution stored in the tank 21 is affected, the opening / closing valve 34a The cleansing water flows to the confluent piping 34 in a closed state and the cleansed water is discharged to the outside of the tank 21 through the discharge piping 34b branching from the confluent piping 34. [ By doing so, even if the amount of washing water is large, the aqueous phosphoric acid solution does not become thin. Further, when the silica additive, which has been adhered as a lump, for example, to the merging pipe 34 is removed by washing, the lump can be prevented from entering the tank 21. In addition, although a part of the required amount of the silica additive is discharged to the outside, it is effective when the prevention of the attachment of the silica additive in the confluent pipe 34 is prioritized rather than the decrease in the concentration of the silica additive. The lowering of the silica concentration can be achieved by reapplying the silica additive through the cleaned merging pipe 34.

실리카 첨가제에 의한 배관 내의 막힘 방지를 고려하면, 합류 배관(34)에 있어서 순수가 공급되는 범위를 될 수 있는 한 넓히면 좋다. 이 때문에도, 개폐 밸브(34a)는, 되도록 합류 배관(34)의 토출구 근처[물 공급 배관(31a)의 하류단 근처]에 마련하고, 배출 배관(34b)은, 개폐 밸브(34a)보다 상류측이며, 또한 합류 배관(34)의 토출측 근처에 접속하는 것이 바람직하다.Considering the prevention of clogging in the piping by the silica additive, it is sufficient to widen the range in which pure water is supplied to the confluent piping 34 as far as possible. Therefore, the opening / closing valve 34a is provided near the discharge port of the merging pipe 34 (near the downstream end of the water supply pipe 31a), and the discharge pipe 34b is provided upstream of the opening / closing valve 34a And it is preferable to connect to the vicinity of the discharge side of the confluent piping 34.

또한, 개폐 밸브(34a)나 배출 배관(34b)은, 실리카 첨가제의 공급 전 혹은 공급 후의 씻어내는 데 이용하는 순수의 양이 적은 경우 등에 있어서는, 상기 실시형태에서 설명한 바와 같이 반드시 마련하지 않아도 좋다.The opening / closing valve 34a and the discharge pipe 34b may not necessarily be provided as described in the above embodiment, for example, when the amount of pure water used for washing before or after the supply of the silica additive is small.

또한, 실리카 첨가제 공급 배관(32b)에 마련되는 개폐 밸브(32d)는, 합류부(A, B)에 근접시켜 배치하면 좋다. 개폐 밸브(32d)와 탱크(32a) 사이에 존재하는 실리카 첨가제 공급 배관(32b)은, 통상, 외기와의 접촉이 끊겨 있기 때문에, 이 실리카 첨가제 공급 배관(32b) 내에서의 실리카 첨가제의 석출, 부착 등은 생기지 않는다.The opening / closing valve 32d provided in the silica additive supply pipe 32b may be arranged close to the confluent portions A and B. The silica additive supply piping 32b existing between the on-off valve 32d and the tank 32a is normally disconnected from the outside air. Therefore, precipitation of the silica additive in the silica additive supply piping 32b, No adhesion occurs.

또한, 실시형태에서는, 합류 배관(34)을 통해 실리카 첨가제를 공급한 직후에 순수를 이용하여 합류 배관(34)을 세정하였다. 이것은, 합류 배관(34)에 부착되어 잔류하고 있는 실리카 첨가제를 세정하여 제거하기 위해서이다. 이 점을 고려하면, 순수의 공급 타이밍은, 실리카 첨가제를 다 공급한 직후가 바람직하지만, 실리카 첨가제의 공급이 종료하기 전부터 순수의 공급을 개시하여도 좋고, 실리카 첨가제의 공급 후에 있어서, 합류 배관(34)에 잔류하는 실리카 첨가제의 건조가 시작되기 전이면 좋다.In addition, in the embodiment, just after the silica additive is supplied through the confluent piping 34, the confluent piping 34 is cleaned with pure water. This is to clean and remove the silica additive attached to the confluent piping 34. Considering this point, the supply timing of the pure water is preferably immediately after the supply of the silica additive is completed, but the supply of the pure water may be started before the supply of the silica additive is finished, 34) before the drying of the residual silica additive is started.

또한, 실시형태에서는, 탱크(21, 41, 51) 자체에 히터를 구비한 예를 설명하였지만, 각 탱크에 탱크 내의 인산 수용액을 순환하는 배관을 접속하고, 이 배관 도중에 히터를 마련함으로써, 각 탱크 내의 인산 용액을 가열하도록 하여도 좋다.In the embodiment, the example in which the tanks 21, 41 and 51 themselves are provided with the heaters has been described. However, by connecting piping circulating the aqueous phosphoric acid solution in the tank to each tank and providing a heater in the middle of the piping, The phosphoric acid solution may be heated.

또한, 실시형태에서는, 에칭 처리 장치를 예로 설명하였지만, 실리카 농도의 관리된 인산 수용액을 이용한 처리이면 적용 가능하다.In the embodiments, the etching apparatus is described as an example, but the present invention is applicable to a treatment using a phosphoric acid aqueous solution with a controlled silica concentration.

이상, 본 발명의 몇 가지의 실시형태를 설명하였지만, 이들 실시형태는, 예 로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하지 않는다. 이들 신규의 실시형태는, 그 외의 여러 가지 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 여러 가지의 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함되며, 청구범위에 기재된 발명과 그 균등의 범위에 포함된다.While the present invention has been described with reference to several embodiments, it is to be understood that these embodiments are presented by way of example only, and are not intended to limit the scope of the invention. These new embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and alterations can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications fall within the scope and spirit of the invention and are included in the scope of equivalents to the invention described in the claims.

실리카 첨가제를 이용한 처리라도, 적정한 실리카 농도로 기판 처리를 실행할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 얻을 수 있다.A substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of performing substrate processing at an appropriate silica concentration can be obtained even with the use of a silica additive.

Claims (14)

적어도 질화막과 산화막이 형성된 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 있어서,
인산 수용액을 저류하는 인산 수용액 저류부와,
상기 인산 수용액 저류부에 인산 수용액 공급 배관을 통해 인산 수용액을 공급하는 인산 수용액 공급부와,
상기 인산 수용액 저류부에 물 공급 배관을 통해 물을 공급하는 물 공급부와,
상기 물 공급 배관의 도중에 접속된 실리카 첨가제 공급 배관을 가지며, 이 실리카 첨가제 공급 배관을 통해 상기 인산 수용액 저류부에 실리카 첨가제를 공급하는 실리카 첨가제 공급부와,
상기 인산 수용액 저류부에 저류된 상기 인산 수용액에 의해 상기 기판을 처리하는 처리부와,
제어부를 가지며,
상기 제어부는, 상기 실리카 첨가제 공급부에 대하여, 상기 실리카 첨가제 공급 배관을 통해 상기 인산 수용액 저류부에 상기 실리카 첨가제를 공급시킨 경우, 상기 실리카 첨가제의 공급 종료 시부터 상기 물 공급 배관에 있어서의 상기 실리카 첨가제의 건조가 시작되기 전까지의 기간에 있어서의, 적어도 임의의 시점에 있어서, 상기 물 공급부에 대하여, 상기 물 공급 배관에 상기 물을 공급시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.A substrate processing apparatus for processing a substrate on which at least a nitride film and an oxide film are formed,
A phosphoric acid aqueous solution storage section for storing the phosphoric acid aqueous solution,
An aqueous phosphoric acid solution supply part for supplying an aqueous phosphoric acid solution to the aqueous phosphoric acid solution storage part through an aqueous phosphoric acid solution supply pipe;
A water supply part for supplying water to the phosphoric acid aqueous solution storage part through a water supply pipe,
A silica additive supply line having a silica additive supply line connected in the middle of the water supply line and supplying the silica additive to the phosphoric acid aqueous solution reservoir through the silica additive supply line,
A treatment section for treating the substrate with the phosphoric acid aqueous solution stored in the phosphoric acid aqueous solution storage section;
A control unit,
Wherein the control unit controls the amount of the silica additive supplied from the silica additive supplier to the silica additive supply unit through the silica additive supply pipe when the silica additive is supplied to the aqueous phosphate solution storage unit, Wherein the control unit controls the water supply unit to supply the water to the water supply pipe at least at any time in a period before the drying of the water is started. 적어도 질화막과 산화막이 형성된 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 있어서,
인산 수용액을 저류하는 인산 수용액 저류부와,
상기 인산 수용액 저류부에 인산 수용액 공급 배관을 통해 인산 수용액을 공급하는 인산 수용액 공급부와,
상기 인산 수용액 저류부에 실리카 첨가제 공급 배관을 통해 실리카 첨가제를 공급하는 실리카 첨가제 공급부와,
상기 인산 수용액 저류부에 물 공급 배관을 통해 물을 공급하는 물 공급부와,
상기 인산 수용액 저류부에 저류된 상기 인산 수용액에 의해 상기 기판을 처리하는 처리부와,
제어부를 가지며,
상기 물 공급 배관의 도중에, 상기 실리카 첨가제 공급 배관과, 상기 인산 수용액 공급 배관이 각각 접속되어 있으며,
상기 제어부는, 상기 실리카 첨가제 공급부에 대하여, 상기 실리카 첨가제 공급 배관을 통해 상기 인산 수용액 저류부에 상기 실리카 첨가제를 공급시킨 경우, 상기 실리카 첨가제의 공급 종료 시부터 상기 물 공급 배관에 있어서의 상기 실리카 첨가제의 건조가 시작되기 전까지의 기간에 있어서의, 적어도 임의의 시점에 있어서, 상기 물 공급부에 대하여, 상기 물 공급 배관에 상기 물을 공급시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.A substrate processing apparatus for processing a substrate on which at least a nitride film and an oxide film are formed,
A phosphoric acid aqueous solution storage section for storing the phosphoric acid aqueous solution,
An aqueous phosphoric acid solution supply part for supplying an aqueous phosphoric acid solution to the aqueous phosphoric acid solution storage part through an aqueous phosphoric acid solution supply pipe;
A silica additive supply unit for supplying the silica additive through the silica additive supply pipe to the phosphoric acid aqueous solution storage unit;
A water supply part for supplying water to the phosphoric acid aqueous solution storage part through a water supply pipe,
A treatment section for treating the substrate with the phosphoric acid aqueous solution stored in the phosphoric acid aqueous solution storage section;
A control unit,
The silica additive supply pipe and the phosphoric acid aqueous solution supply pipe are connected to each other in the middle of the water supply pipe,
Wherein the control unit controls the amount of the silica additive supplied from the silica additive supplier to the silica additive supply unit through the silica additive supply pipe when the silica additive is supplied to the aqueous phosphate solution storage unit, Wherein the control unit controls the water supply unit to supply the water to the water supply pipe at least at any time in a period before the drying of the water is started. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 물 공급 배관에 있어서, 상기 실리카 첨가제 공급 배관이 접속되는 합류부보다 상기 인산 수용액 저류부측에, 상기 물 공급 배관으로부터 분기하여 외부에 연결되는 배출 배관과, 개폐 밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.3. The water treatment system according to claim 1 or 2, wherein the water supply pipe is provided with a discharge pipe connected to the storage portion of the aqueous phosphoric acid solution, branched from the water supply pipe and connected externally to the merged portion to which the silica additive supply pipe is connected, Further comprising an on-off valve. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 물 공급부에 대하여, 상기 실리카 첨가제 공급부에 의한 상기 실리카 첨가제의 공급 종료 직후에, 상기 물 공급 배관을 통해 상기 인산 수용액 저류부에 상기 물의 공급을 개시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.3. The method according to claim 1 or 2, wherein the control unit controls the supply of the water to the aqueous phosphorus solution reservoir through the water supply pipe immediately after the supply of the silica additive by the silica additive supply unit to the water supply unit The control means controls the control means so as to start the control. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 물 공급부에 대하여, 상기 실리카 첨가제 공급부에 의한 상기 실리카 첨가제의 공급이 종료하기 전부터 상기 물 공급 배관을 통해 상기 인산 수용액 저류부에 상기 물의 공급을 개시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.3. The method according to claim 1 or 2, wherein the control unit controls the supply of the water to the aqueous phosphate solution reservoir through the water supply pipe before the supply of the silica additive by the silica additive supply unit is ended, The control means controls the control means so as to start the control. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어부가, 상기 실리카 첨가제 공급부에 대하여 상기 실리카 첨가제를 공급시킨 경우에, 상기 물 공급부로부터 공급되는 상기 물은, 상기 물 공급 배관을 통해 상기 인산 수용액 저류부에 공급되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The method according to claim 1 or 2, wherein when the control unit supplies the silica additive to the silica additive supply unit, the water supplied from the water supply unit is supplied to the phosphate aqueous solution storage unit Is supplied to the substrate processing apparatus. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 물 공급부에 대하여, 상기 실리카 첨가제 공급부에 의한 상기 실리카 첨가제의 공급이 시작되기 전에, 상기 물 공급 배관을 통해 상기 인산 수용액 저류부에 상기 물의 공급을 행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.3. The method according to claim 1 or 2, wherein the control unit controls the water supply unit to supply water to the phosphoric acid aqueous solution reservoir through the water supply pipe before the supply of the silica additive by the silica additive supply unit is started So as to perform the supply of the substrate. 제7항에 있어서, 상기 실리카 첨가제의 공급이 개시되기 전에 공급되는 상기 물의 공급량은, 상기 실리카 첨가제의 공급 후에 공급되는 물의 공급량보다 많은 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The substrate processing apparatus according to claim 7, wherein the supply amount of the water supplied before the supply of the silica additive is greater than the supply amount of water supplied after the supply of the silica additive. 적어도 질화막과 산화막이 형성된 기판을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서,
인산 수용액을 저류하는 인산 수용액 저류부에 인산 수용액 공급 배관을 통해 인산 수용액을 공급하는 단계와,
상기 인산 수용액 저류부에 물 공급 배관을 통해 물을 공급하는 단계와,
상기 물 공급 배관에 접속된 실리카 첨가제 공급 배관을 통해 상기 인산 수용액 저류부에 실리카 첨가제를 공급하는 단계와,
상기 실리카 첨가제를 공급한 경우, 상기 실리카 첨가제의 공급 종료 시부터 상기 물 공급 배관에 있어서의 상기 실리카 첨가제의 건조가 시작되기 전까지의 기간에 있어서의, 적어도 임의의 시점에 있어서, 상기 물 공급 배관에 물을 공급하여, 상기 물 공급 배관에 부착된 상기 실리카 첨가제를 세정하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.A substrate processing method for processing a substrate on which at least a nitride film and an oxide film are formed,
Supplying an aqueous solution of phosphoric acid through the aqueous solution of the aqueous solution of phosphoric acid to the aqueous solution of the aqueous solution of phosphoric acid for storing the aqueous solution of phosphoric acid,
Supplying water to the phosphoric acid aqueous solution storage portion through a water supply pipe,
Supplying a silica additive to the aqueous phosphoric acid solution storage portion through a silica additive supply pipe connected to the water supply pipe,
In the case where the silica additive is supplied, at least at a certain point in time from the end of the supply of the silica additive to the start of drying of the silica additive in the water supply pipe, Supplying water and cleaning the silica additive attached to the water supply pipe
Wherein the substrate is a substrate. 제9항에 있어서, 상기 세정하는 단계는, 상기 실리카 첨가제의 공급 종료 직후에 상기 물 공급 배관에 물을 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.10. The method of treating a substrate according to claim 9, wherein the cleaning step comprises supplying water to the water supply pipe immediately after the supply of the silica additive is finished. 제9항에 있어서, 상기 실리카 첨가제 공급 배관을 통해 상기 인산 수용액 저류부에 상기 실리카 첨가제의 공급이 종료하기 전부터, 상기 물 공급 배관에 상기 물의 공급을 개시하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.The method according to claim 9, wherein the supply of the water to the water supply pipe is started before the supply of the silica additive to the storage portion of the aqueous phosphoric acid solution is finished through the silica additive supply pipe. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실리카 첨가제를 공급시킨 경우에 공급되는 상기 물은, 상기 물 공급 배관을 통해 상기 인산 수용액 저류부에 공급되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.12. The method according to any one of claims 9 to 11, wherein the water supplied when the silica additive is supplied is supplied to the aqueous phosphorus solution storage portion through the water supply pipe. 제9항에 있어서, 상기 실리카 첨가제의 공급이 개시되기 전에, 상기 물 공급 배관을 통해 상기 인산 수용액 저류부에 상기 물의 공급을 행하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.10. The method of treating a substrate according to claim 9, wherein the water is supplied to the aqueous phosphorus solution storage section through the water supply pipe before the supply of the silica additive is started. 제13항에 있어서, 상기 실리카 첨가제의 공급이 개시되기 전에 공급되는 상기 물의 공급량은, 상기 실리카 첨가제의 공급 후에 공급되는 물의 공급량보다 많은 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.14. The method of claim 13, wherein the supply amount of the water supplied before the supply of the silica additive is greater than the supply amount of water supplied after the supply of the silica additive.
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