KR102203993B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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마사유키 하야시
다카시 오타
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

본 발명은, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공한다. 기판 처리 방법은 기판(W)을 처리한다. 기판 처리 방법은, 기판(W)을 인산액(Lp)으로 처리하는 공정과, 기판(W)을 린스액(Lr)으로 처리하는 공정과, 암모니아를 함유하는 약액(Lc)으로 기판(W)을 처리하는 공정을 포함한다. 약액(Lc)으로 기판(W)을 처리하는 공정은, 기판(W)을 린스액(Lr)으로 처리한 후에, 기판(W)을 인산액(Lp)으로 처리했을 때에 기판(W)에 형성된 인 확산 영역(PD)으로부터 인 확산 영역(PD)의 깊이 방향에서의 일부의 두께의 막을 제거한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
기판을 처리하는 기판 처리 장치가 알려져 있다. 예를 들면, 반도체 막, 절연막 및 도전 부재를 포함하는 반도체 기판은, 기판 처리 장치에 의해서 처리된다. 반도체 기판에서는, 종종 절연막으로서 질화 막이 이용되고, 질화 막에 대해서 세정 및/또는 에칭 등의 처리를 실시한다.
예를 들면, 인산을 포함하는 에칭액으로 실리콘 제의 기판의 질화 막을 처리하는 것이 기재되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 특허 문헌 1의 기판 처리 장치에서는, 사용이 끝난 인산을 포함하는 에칭액과 불산 용액을 혼합함으로써 인산을 재생하고 있다.
특허 문헌 1: 일본 특허공개 2015－135943호 공보
최근, 장치의 소형화를 도모하기 위해서 기판의 한층 더 미세 가공이 더욱 더 요구되고 있고, 기판으로부터 제거하는 것이 허용되는 막의 두께가 작아지고 있다. 인산액 처리는 이방성 에칭에 적절하지만, 인산액 처리를 실시하면, 미세하기는 하지만 인 오염이 생겨 기판의 특성이 저하하는 경우가 있었다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 된 것으로, 그 목적은, 기판으로부터 제거하는 막의 두께를 줄이는 것과 함께 기판의 특성의 저하를 억제할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 국면에 의하면, 기판 처리 방법은 기판을 처리한다. 상기 기판 처리 방법은, 상기 기판을 인산액으로 처리하는 공정과, 상기 기판을 상기 인산액으로 처리한 후에, 상기 기판을 린스액으로 처리하는 공정과, 상기 기판을 상기 린스액으로 처리한 후에, 상기 기판을 상기 인산액으로 처리했을 때에 상기 기판에 형성된 인 확산 영역으로부터 상기 인 확산 영역의 깊이 방향에서의 일부의 두께의 막을 제거하도록 암모니아를 함유하는 약액으로 상기 기판을 처리하는 공정을 포함한다.
본 발명의 기판 처리 방법에서, 상기 기판을 상기 약액으로 처리하는 공정은, 상기 기판의 표면으로부터 두께 0.3 nm 미만의 막을 제거하는 공정을 포함한다.
본 발명의 기판 처리 방법에서, 상기 기판 처리 방법은, 상기 기판을 상기 린스액으로 처리한 다음에, 상기 약액으로 상기 기판을 처리하기 전에, 상기 기판의 상기 인 확산 영역의 깊이 방향에서의 일부의 두께의 막을 에칭액으로 제거하는 공정을 더 포함한다.
본 발명의 기판 처리 방법에서, 상기 기판을 상기 에칭액으로 에칭하는 에칭 속도는, 상기 기판을 상기 약액으로 에칭하는 에칭 속도보다도 크다.
본 발명의 기판 처리 방법에서, 상기 에칭액으로 상기 기판으로부터 제거하는 막의 두께는, 상기 약액으로 상기 기판으로부터 제거하는 막의 두께보다도 크다.
본 발명의 기판 처리 방법에서, 상기 에칭액의 온도는 상기 약액의 온도보다도 높다.
본 발명의 다른 국면에 의하면, 기판 처리 장치는 기판을 처리한다. 기판 처리 장치는, 인산액 공급 장치와, 린스액 공급 장치와, 약액 공급 장치와, 제어부를 구비한다. 상기 인산액 공급 장치는 인산액을 상기 기판으로 공급한다. 상기 린스액 공급 장치는 린스액을 상기 기판으로 공급한다. 상기 약액 공급 장치는, 암모니아를 함유하는 약액을 상기 기판으로 공급한다. 상기 제어부는, 상기 인산액 공급 장치와, 상기 린스액 공급 장치와, 상기 약액 공급 장치를 제어한다. 상기 제어부는, 상기 인산액 공급 장치가 상기 인산액을 상기 기판으로 공급하여 상기 기판을 상기 인산액으로 처리하도록, 상기 인산액 공급 장치를 제어한다. 상기 제어부는, 상기 인산액으로 상기 기판을 처리한 후에, 상기 린스액 공급 장치가 상기 린스액을 상기 기판으로 공급하여 상기 기판을 상기 린스액으로 처리하도록, 상기 린스액 공급 장치를 제어한다. 상기 제어부는, 상기 린스액으로 상기 기판을 처리한 후에, 상기 약액 공급 장치가 상기 약액을 상기 기판으로 공급하여, 상기 기판을 상기 인산액으로 처리했을 때에 상기 기판에 형성된 인 확산 영역으로부터 상기 인 확산 영역의 깊이 방향에서의 일부의 두께의 막을 제거하도록, 상기 약액 공급 장치를 제어한다.
본 발명의 기판 처리 장치에서, 상기 제어부는, 상기 기판의 표면으로부터 두께 0.3 nm 미만의 막을 제거하도록 상기 약액 공급 장치를 제어한다.
본 발명의 기판 처리 장치에서, 상기 기판 처리 장치는, 에칭액을 상기 기판으로 공급하는 에칭액 공급 장치를 더 구비한다. 상기 제어부는, 상기 기판을 상기 린스액으로 처리한 다음에, 상기 기판을 상기 약액으로 처리하기 전에, 상기 기판의 상기 인 확산 영역의 깊이 방향에서의 일부의 두께의 막을 에칭액으로 제거하도록 상기 에칭액 공급 장치를 제어한다.
본 발명의 기판 처리 장치에서, 상기 제어부는, 상기 에칭액으로 상기 기판을 에칭하는 에칭 속도가 상기 약액으로 상기 기판을 에칭하는 에칭 속도보다도 커지도록, 상기 에칭액 공급 장치 및 상기 약액 공급 장치를 제어한다.
본 발명의 기판 처리 장치에서, 상기 제어부는, 상기 에칭액으로 상기 기판으로부터 제거하는 막의 두께가 상기 약액으로 상기 기판으로부터 제거하는 막의 두께보다도 커지도록, 상기 에칭액 공급 장치 및 상기 약액 공급 장치를 제어한다.
본 발명의 기판 처리 장치에서, 상기 제어부는, 상기 에칭액의 온도가 상기 약액의 온도보다도 높아지도록 상기 에칭액 공급 장치 및 상기 약액 공급 장치를 제어한다.
본 발명에 의하면, 기판으로부터 제거하는 막의 두께를 줄이는 것과 함께 기판의 특성의 저하를 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 기판 처리 장치의 실시 형태를 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 실시 형태의 기판 처리 장치의 블록도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 기판 처리 장치의 실행하는 기판 처리 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 4(a)는 인산액 처리 전의 기판을 나타내는 모식도이고, (b)는 인산액 처리 후의 기판을 나타내는 모식도이다.
도 5는 본 발명에 의한 기판 처리 장치의 실시 형태를 나타내는 모식도이다.
도 6은 도 5에 나타낸 기판 처리 장치의 실행하는 기판 처리 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 7은 인산액 처리 및 린스 처리한 기판에 발생한 불순물을 확대한 주사형 전자현미경 사진을 나타내는 도면이다.
도 8은 인산액 처리 및 린스 처리한 기판에 발생한 불순물을, 에너지 분산형 X선 분석으로 분석한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 9 (a) 및 (b)은, 기판을 인산으로 처리 및 린스 처리한 후, 6 및 24시간 경과한 후의 기판을 나타내는 모식도이다.
도 10 (a)로부터 (c)는, 인산액 처리된 기판에 발생하는 불순물의 성장 메카니즘을 나타내는 모식도이다.
도 11 (a)로부터 (g)는, 본 실시 형태의 기판 처리 방법을 실행했을 경우의 기판(W)의 변화를 나타내는 모식도이다.
도 12는 본 실시 형태의 기판 처리 장치를 나타내는 모식도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 또한 도면 중, 동일 또는 상당 부분에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이고 설명을 반복하지 않는다.
도 1을 참조하여, 본 발명에 의한 기판 처리 장치(100)의 실시 형태를 설명한다. 도 1은 본 실시 형태의 기판 처리 장치(100)의 모식도이다.
기판 처리 장치(100)는 기판(W)을 처리한다. 기판 처리 장치(100)는, 기판(W)에 처리액을 공급하여 처리액으로 기판(W)을 처리한다. 여기에서는, 기판 처리 장치(100)는 기판(W)을 1매씩 처리한다.
기판(W)은, 예를 들면, 반도체 웨이퍼, 액정표시장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, 전계 방출 디스플레이(Field　Emission　Display：FED)용 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판 및 태양전지용 기판 등을 포함한다. 예를 들면, 기판(W)은 대략 원판 형상이다.
예를 들면, 기판(W)은 실리콘 제이다. 기판(W)은 실리콘 질화 막을 가진다. 또한 기판(W)은 실리콘 질화 막 및 실리콘 산화 막을 가지는 것이 바람직하다.
기판 처리 장치(100)는, 챔버(102)와, 스핀 척(110)과, 인산액 공급 장치(120)와, 린스액 공급 장치(130)와, 약액 공급 장치(140)를 구비한다. 챔버(102)는 내부 공간을 가지는 대략 상자 형상이다. 챔버(102)에는, 스핀 척(110)과, 인산액 공급 장치(120)와, 린스액 공급 장치(130)와, 약액 공급 장치(140)가 수용된다.
또한, 챔버(102)는 기판(W)을 수용한다. 여기에서는, 기판 처리 장치(100)는 기판(W)을 1매씩 처리하는 매엽형이고, 챔버(102)에는 기판(W)이 1매씩 수용된다. 기판(W)은, 챔버(102) 내에 수용되고 챔버(102) 내에서 처리된다.
스핀 척(110)은 기판(W)을 유지한다. 또한, 스핀 척(110)은, 기판(W)을 유지한 상태에서 기판(W)을 회전시킨다.
인산액 공급 장치(120)는 기판(W)에 인산액(Lp)을 공급한다. 기판(W)에 인산액(Lp)을 공급함으로써, 기판(W)은 인산액 처리된다. 인산액(Lp)은, 예를 들면, 인산을 주성분으로 하는 수용액이다. 인산액(Lp) 중의 인산의 농도는, 50% 이상인 것이 바람직하고, 65% 이상인 것이 또한 바람직하고, 80% 이상인 것이 더 바람직하다. 다만, 인산액(Lp) 중의 인산의 농도는 필요에 따라서 적절히 조정되어도 좋다.
기판(W)을 인산액(Lp)으로 처리함으로써 기판(W)이 에칭된다. 특히, 인산액 처리에 의해, 기판(W)의 실리콘 질화 막은 에칭된다. 인산액(Lp)으로 기판(W)을 처리하는 경우, 기판(W)에 실리콘 산화 막이 있으면, 인산액(Lp)에 의해, 실리콘 질화 막과 함께 실리콘 산화 막도 에칭되는 경우가 있다. 또한, 인산액(Lp)으로 기판(W)을 처리하는 경우, 기판(W)에 폴리실리콘막이 있으면, 인산액(Lp)에 의해, 실리콘 질화 막과 함께 폴리실리콘막도 에칭되는 경우가 있다.
전형적으로는, 인산액(Lp)의 에칭 선택비(실리콘 질화 막의 에칭 깊이/실리콘 산화 막의 에칭 깊이 및 실리콘 질화 막의 에칭 깊이/폴리실리콘막의 에칭 깊이)는, 인산액(Lp)의 농도가 높을수록 반비례 해서 저하한다. 이 때문에, 높은 에칭 선택비로 실리콘 질화 막을 에칭하는 경우에는, 인산액(Lp)의 농도는 비교적 낮은 것이 바람직하다. 예를 들면, 인산액(Lp) 중의 인산의 농도가 농도 85% 이하인 경우, 높은 에칭 선택비로 실리콘 질화 막을 에칭할 수 있다.
린스액 공급 장치(130)는 기판(W)에 린스액(Lr)을 공급한다. 기판(W)에 린스액(Lr)을 공급함으로써, 기판(W)은 린스 처리된다. 린스액(Lr)은, 예를 들면, 순수(탈이온수：Deionized　Water)이다. 또한 린스액(Lr)은, 순수에 한정하지 않고, 탄산수, 전해 이온수, 수소수, 오존수, IPA(이소프로필 알코올), 및 희석 농도(예를 들면, 10~100 ppm 정도)의 염산수의 어느 하나이어도 좋다.
약액 공급 장치(140)는 기판(W)에 약액(Lc)을 공급한다. 기판(W)에 약액(Lc)을 공급함으로써, 기판(W)은 약액 처리된다. 약액(Lc)은 암모니아를 함유한다. 예를 들면, 약액(Lc)은, 암모니아 과산화수소수 혼합액(NH4OH와 H2O2를 포함하는 혼합액：SC1)를 포함한다. 혹은, 약액(Lc)은 수산화암모늄(NH4OH)을 포함하는 액체이어도 좋다.
암모니아를 함유하는 약액(Lc)에 의해 기판(W)이 에칭된다. 특히, 약액(Lc)에 의해 기판(W)의 실리콘 산화 막이 에칭된다. 또한, 암모니아를 함유하는 약액(Lc)으로 기판(W)을 처리함으로써, 처리 후의 기판(W)에 보호막(Pf)이 형성된다. 상세는 후술하지만, 보호막(Pf)에 의해, 기판(W)의 특성의 저하를 억제할 수 있다.
약액(Lc)의 온도는 실온보다도 높은 것이 바람직하다. 예를 들면, 약액(Lc)의 온도는 60℃ 이상 80℃ 이하인 것이 바람직하다. 약액(Lc)의 온도가 실온보다도 높은 경우, 약액 처리의 처리 시간을 단축할 수 있다. 다만, 약액(Lc)의 온도는 실온이어도 좋고, 혹은, 약액(Lc)의 온도는 실온보다도 낮아도 좋다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 기판 처리 장치(100)는, 가열장치(160)를 더 구비하는 것이 바람직하다. 가열장치(160)는 기판(W)을 가열한다.
또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 기판 처리 장치(100)는, 컵(170)을 더 구비하는 것이 바람직하다. 컵(170)에 의해, 기판(W)으로 공급된 인산액(Lp), 린스액(Lr) 및 약액(Lc)의 적어도 어느 하나를 회수할 수 있다. 또한 기판 처리 장치(100)의 구성의 상세는 후술한다.
다음에, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 실시 형태의 기판 처리 장치(100)를 설명한다. 도 2는 기판 처리 장치(100)의 블록도이다. 기판 처리 장치(100)는 제어부(180)를 더 구비한다. 제어부(180)는, 스핀 척(110)과 인산액 공급 장치(120)와 린스액 공급 장치(130)와 약액 공급 장치(140)를 제어한다.
제어부(180)는 프로세서(182) 및 기억부(184)를 포함한다. 프로세서(182)는, 예를 들면, 중앙 처리 연산기(Central　Processing　Unit：CPU)를 가진다. 또는, 프로세서(182)는 범용 연산기를 가져도 좋다.
기억부(184)는, 데이터 및 컴퓨터 프로그램을 기억한다. 기억부(184)는, 주기억장치와, 보조기억장치를 포함한다. 주기억장치는, 예를 들면, 반도체 메모리이다. 보조기억장치는, 예를 들면, 반도체 메모리 및/또는 하드 디스크 드라이브이다. 기억부(184)는 리모트 미디어를 포함하고 있어도 좋다. 프로세서(182)는, 기억부(184)가 기억하고 있는 컴퓨터 프로그램을 실행하고, 기판 처리 방법을 실행한다.
여기서, 도 1로부터 도 3을 참조하여, 본 실시 형태의 기판 처리 장치(100)의 실행하는 기판 처리 방법을 설명한다. 도 3은, 본 실시 형태의 기판 처리 방법을 나타내는 플로우차트이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태의 기판 처리 방법은 공정 S302~공정 S314를 포함한다.
공정 S302에 나타낸 바와 같이, 기판(W)을 기판 처리 장치(100)에 장착한다. 우선, 기판(W)을 챔버(102) 내에 수용시킨다. 기판(W)은 실리콘 질화 막을 가지고 있고 실리콘 질화 막이 기판(W)의 표면에 노출되어 있다. 전형적으로는, 기판(W)은 실리콘 질화 막 및 실리콘 산화 막을 가지고 있고 실리콘 질화 막 및 실리콘 산화 막이 기판(W)의 표면에 노출되어 있다. 기판(W)은 스핀 척(110) 위에 재치되어 스핀 척(110)은 기판(W)을 유지한다.
공정 S304에 나타낸 바와 같이, 기판(W)을 인산액(Lp)으로 처리한다. 기판(W)에 인산액(Lp)을 공급하기 전에, 스핀 척(110)은 기판(W)을 유지하고 기판(W)을 회전한다. 예를 들면, 제어부(180)는, 스핀 척(110)이 기판(W)을 유지하고 기판(W)을 회전하도록 스핀 척(110)을 제어한다. 기판(W)은, 회전 속도 약 100 rpm에 이를 때까지 회전한다. 그 후, 제어부(180)는, 인산액 공급 장치(120)가 기판(W)에 인산액(Lp)을 공급하도록 인산액 공급 장치(120)를 제어하고, 기판(W)을 인산액 처리한다.
인산액(Lp)의 공급에 의해, 기판(W)의 실리콘 질화 막이 에칭된다. 기판(W)에 실리콘 질화 막 및 실리콘 산화 막이 설치되어 있는 경우, 인산액(Lp)에 의해, 기판(W)의 실리콘 질화 막과 함께 실리콘 산화 막이 에칭된다. 또한 상세는 후술하지만, 기판(W)을 인산액(Lp)으로 처리하면, 기판(W)의 표면 근방에는 인이 확산한 인 확산 영역(PD)이 형성된다.
인산액 처리에 의해, 기판(W)의 표면 근방에 인이 확산한 인 확산 영역(PD)이 형성된다. 인 확산 영역(PD)의 깊이 및 인의 확산 정도는, 인산액(Lp)의 농도, 인산액 처리 시간, 인산액 처리의 온도 등에 따라 변화한다. 예를 들면, 인 확산 영역(PD)의 깊이는 0.5 nm이다. 또한 인 확산 영역(PD)의 깊이는 0.4 nm이어도 좋고, 0.3 nm이어도 좋다.
공정 S306에 나타낸 바와 같이, 인산액 처리된 기판(W)을 린스액(Lr)으로 처리한다. 기판(W)을 린스액(Lr)으로 처리함으로써, 기판(W)의 표면 위의 인산을 제거할 수 있다. 제어부(180)는, 린스액 공급 장치(130)가 기판(W)에 린스액(Lr)을 공급하도록 린스액 공급 장치(130)를 제어하고, 기판(W)을 린스 처리한다. 인산액(Lp)은 린스액(Lr)에 의해서 기판(W)의 외방으로 흐르고 기판(W)의 주위에 배출된다. 그 때문에, 기판(W) 위의 인산액(Lp)의 액막이, 기판(W)의 상면 전역을 덮는 린스액(Lr)의 액막으로 치환된다.
린스액(Lr)의 온도는 실온보다도 높은 것이 바람직하다. 예를 들면, 린스액(Lr)의 온도는 60℃ 이상 80℃ 이하이다. 린스액(Lr)의 온도가 실온보다도 높은 경우, 후술의 공정 S308에서의 약액 처리의 처리 시간을 단축할 수 있다. 다만, 린스액(Lr)의 온도는 실온이어도 좋다.
또한 공정 S306에 나타낸 린스 처리는, 공정 S304에 나타낸 인산액 처리 후 바로 개시하는 것이 바람직하다. 기판(W)으로부터 인산액(Lp)이 건조하기 전에 린스액(Lr)을 공급함으로써, 인산액(Lp) 중의 인이 기판(W)에 고착하기 전에 인을 제거할 수 있다.
상술한 바와 같이, 린스 처리에 의해, 기판(W)의 표면 위의 인산액(Lp)을 제거할 수 있다. 한편, 상세는 후술하지만, 린스 처리에도 불구하고, 인 확산 영역(PD)의 인은 충분히 제거할 수 없다.
공정 S308에 나타낸 바와 같이, 암모니아를 함유하는 약액(Lc)으로 기판(W)을 처리한다. 제어부(180)는, 약액 공급 장치(140)가 기판(W)에 약액(Lc)을 공급하도록 약액 공급 장치(140)를 제어하고, 기판(W)을 약액 처리한다.
약액 처리는, 약액(Lc)으로 인 확산 영역(PD)로부터 인 확산 영역(PD)의 깊이 방향에서의 상부의 막을 제거하는 한편, 인 확산 영역(PD)의 하방의 막을 남기도록 행해진다. 예를 들면, 약액 처리는, 기판(W)의 표면으로부터 두께 0.3 nm 미만의 막을 제거한다. 암모니아를 함유하는 약액(Lc)으로 기판(W)을 처리함으로써, 처리 후의 기판(W)에 보호막(Pf)이 형성된다. 보호막(Pf)에 의해, 기판(W)의 특성의 저하를 억제할 수 있다.
약액(Lc)의 온도는 실온보다도 높은 것이 바람직하다. 예를 들면, 약액(Lc)의 온도는 60℃ 이상 80℃ 이하인 것이 바람직하다. 약액(Lc)의 온도가 실온보다도 높은 경우, 약액 처리의 처리 시간을 단축할 수 있다. 다만, 약액(Lc)의 온도는 실온이어도 좋고, 혹은, 약액(Lc)의 온도는 실온보다도 낮아도 좋다.
공정 S310에 나타낸 바와 같이, 약액 처리된 기판(W)을 린스액(Lr)으로 처리한다. 제어부(180)는, 린스액 공급 장치(130)가 기판(W)에 린스액(Lr)을 공급하도록 린스액 공급 장치(130)를 제어하고, 기판(W)을 린스 처리한다. 약액(Lc)은 린스액(Lr)에 의해서 기판(W)의 외방으로 흐르고 기판(W)의 주위에 배출된다. 그 때문에, 기판(W) 위의 약액(Lc)의 액막이, 기판(W)의 상면 전역을 덮는 린스액(Lr)의 액막으로 치환된다.
린스액(Lr)의 온도는 실온보다도 높은 것이 바람직하다. 예를 들면, 린스액(Lr)의 온도는 60℃ 이상 80℃ 이하이다. 다만, 린스액(Lr)의 온도는 실온이어도 좋다. 또한 약액(Lc)에 대한 린스액(Lr)은, 인산액(Lp)으로 처리된 기판(W)에 대해서 이용한 린스액(Lr)과는 달라도 좋다. 또한, 공정 S310에 나타낸 린스 처리는, 공정 S306에 나타낸 린스 처리와는 달라도 좋다.
공정 S312에 나타낸 바와 같이, 기판(W)을 건조한다. 제어부(180)는, 스핀 척(110)에 의한 기판(W)의 회전 속도를 공정 S304로부터 공정 S310일 때의 회전 속도보다도 증대하도록 스핀 척(110)을 제어한다. 예를 들면, 기판(W)을 건조시킬 때의 기판(W)의 회전 속도는 500 rpm 이상 3000 rpm 이하이다. 이 경우, 기판(W) 위의 린스액(Lr)에 큰 원심력이 부여되어 기판(W)에 부착하고 있는 린스액(Lr)이 기판(W)의 주위로 뿌려진다. 이와 같이 하여, 기판(W)으로부터 린스액(Lr)을 제거하고, 기판(W)을 건조할 수 있다. 예를 들면, 제어부(180)는, 기판(W)의 고속 회전을 개시하고 나서 소정 시간이 경과한 후, 스핀 척(110)에 의한 기판(W)의 회전을 정지시킨다.
다음에, 공정 S314에 나타낸 바와 같이, 챔버(102)로부터 기판(W)을 꺼낸다. 제어부(180)가 스핀 척(110)에 의한 기판(W)의 유지를 해제함으로써, 기판(W)을 챔버(102)로부터 꺼낼 수 있다. 이상과 같이 하여, 본 실시 형태의 기판 처리 방법은 실행된다.
본 실시 형태의 기판 처리 방법에 의하면, 약액(Lc)으로 기판(W)의 인 확산 영역(PD)로부터 인 확산 영역(PD)의 깊이 방향에서의 상부의 막을 제거하는 한편, 약액(Lc)으로 기판(W)의 인 확산 영역(PD)의 하방의 막을 남기기 때문에, 기판(W)으로부터 제거하는 막의 두께를 저감할 수 있다. 또한, 본 실시 형태의 기판 처리 방법에 의하면, 암모니아를 함유하는 약액(Lc)을 이용한 약액 처리를 실시하기 때문에, 기판(W)의 표면에 보호막(Pf)을 형성할 수 있고 기판의 특성의 저하를 억제할 수 있다.
또한 약액 처리에 의해서 기판(W)의 표면에 보호막(Pf)을 형성한 후에, 보호막(Pf)을 제거해도 좋다. 다만, 보호막(Pf)을 제거한 후, 기판(W)에 대해서 다음의 처리를 개시할 때까지의 간격은, 짧은 것이 바람직하다. 예를 들면, 보호막(Pf)을 제거한 후, 기판(W)에 대해서 다음의 처리를 개시할 때까지의 간격은 48시간 이내인 것이 바람직하고, 24시간 이내인 것이 또한 바람직하다. 또한, 보호막(Pf)을 제거한 후, 다음의 처리를 개시하기까지 시간을 필요로 하는 경우는, 다음의 처리의 개시 직전까지, 보호막(Pf)을 제거하지 않고 기판(W)의 표면에 보호막(Pf)이 형성된 상태로 하는 것이 바람직하다.
여기서, 도 4를 참조하여, 도 3의 공정 S304에 나타낸 인산액 처리에 의한 기판(W)의 변화를 설명한다. 도 4(a)는, 인산액 처리 전의 기판(W)을 나타내는 모식도이고, 도 4(b)는, 인산액 처리 후의 기판(W)을 나타내는 모식도이다.
도 4(a)에 나타낸 바와 같이, 인산액 처리 전의 기판(W)에는, 토대 기재 S 위에, 실리콘 산화 막 So, 게이트 전극 Ge, 열 산화 막 Ho 및 실리콘 질화 막 Sn가 설치된다. 예를 들면, 토대 기재 S는 실리콘으로부터 형성된다. 실리콘 산화 막 So는, 오르토규산테트라에틸(Tetraethyl　orthosilicate：TEOS)로부터 형성된다. 게이트 전극 Ge는 폴리실리콘으로부터 형성된다. 열 산화 막 Ho는 실리콘 산화물으로부터 형성된다. 또한 게이트 전극 Ge의 폴리실리콘이 열처리에 의해서 산화함으로써 열 산화 막 Ho가 형성된다. 예를 들면, 실리콘 질화 막 Sn는 SiN 또는 Si3N4로부터 형성된다.
상세하게는, 토대 기재 S 위에 실리콘 산화 막 So가 설치된다. 또한 실리콘 산화 막 So 위에 게이트 전극 Ge, 열 산화 막 Ho 및 실리콘 질화 막 Sn가 설치된다. 보다 구체적으로는, 실리콘 산화 막 So 위의 중앙에 게이트 전극 Ge가 배치된다. 게이트 전극 Ge의 측면은 열 산화 막 Ho에 의해서 둘러싸여 있다. 열 산화 막 Ho의 횡방향의 두께는 수nm~수십 nm이다. 열 산화 막 Ho의 측방에 실리콘 질화 막 Sn가 설치된다. 또한 실리콘 산화 막 So는 게이트 전극 Ge의 하방에 위치하고 있어, 실리콘 산화 막 So는 게이트 산화 막으로서 기능한다.
인산액 처리에서는, 인산액 공급 장치(120)가 인산액(Lp)을 기판(W)으로 공급함으로써, 실리콘 질화 막 Sn가 에칭된다. 이 때, 인산액(Lp) 중의 인산의 농도는 낮은 것이 바람직하다. 예를 들면, 인산액(Lp) 중의 인산의 농도는 85% 이하인 것이 바람직하다.
또한 인산액 처리의 처리 시간은, 실리콘 질화 막 Sn를 거의 모두 제거할 수 있는 시간으로 설정되어 있다. 소정의 처리 시간이 경과하면, 인산액 처리는 종료한다.
인산액 처리가 종료하면, 도 4(b)에 나타낸 바와 같이, 거의 모든 실리콘 질화 막 Sn가 기판(W)으로부터 제거된다. 또한 인산액(Lp)의 농도가 낮은 경우, 인산액(Lp)에서의 SiN/SiO2 선택비 및 SiN/Poly－Si선택비가 높기 때문에, 인산액 처리 공정에서는 인산액(Lp)에 의해서 게이트 전극 Ge 및 열 산화 막 Ho가 에칭되는 것을 억제할 수 있다.
제어부(180)(도 2)은, 인산액 처리의 종료시에, 인산액 공급 장치(120)에 의한 인산액(Lp)의 공급을 정지한다. 인산액 처리의 결과, 기판(W)의 표면에 형성된 실리콘 산화 막 So와 실리콘 산화 막 So 위에 배치된 게이트 전극 Ge와 게이트 전극 Ge의 측방에 배치된 열 산화 막 Ho를 구비하는 구성을 얻을 수 있다. 이상과 같이, 인산액 처리에 의해, 실리콘 산화 막 So에 대한 실리콘 질화 막 Sn를 선택적으로 에칭할 수 있다. 이와 같이, 인산액(Lp)은, 실리콘 질화 막 Sn의 에칭에 호적하게 이용된다.
여기서, 다시 도 1을 참조하여, 본 실시 형태의 기판 처리 장치(100)를 설명한다. 스핀 척(110)은, 스핀 베이스(111)와, 복수의 척 핀(112)과, 회전축(113)과, 스핀 모터(114)를 포함한다. 여기에서는, 스핀 베이스(111)는 원판 형상이다. 스핀 베이스(111)는 수평 자세로 유지된다. 복수의 척 핀(112)의 각각은, 스핀 베이스(111)의 상방에서 기판(W)을 수평 자세로 유지한다. 회전축(113)은, 스핀 베이스(111)의 중앙부에서 하방으로 길게 펼쳐진다. 스핀 모터(114)는, 회전축(113)을 회전 방향(Dr)으로 회전시킴으로써, 회전축 선(AX1)를 중심으로 기판(W) 및 스핀 베이스(111)을 회전시킨다.
또한 스핀 척(110)은, 복수의 척 핀(112)을 기판(W)의 주단면(周端面)에 접촉시키는 협지식의 척에 한정되지 않는다. 스핀 척(110)은, 비디바이스 형성면인 기판(W)의 이면(하면)을 스핀 베이스(111)의 상면에 흡착시킴으로써 기판(W)을 수평으로 유지하는 진공식의 척이어도 좋다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 인산액 공급 장치(120)는, 인산액 노즐(121)과, 인산액 배관(122)과 인산액 밸브(123)와 인산액 온도 조절 장치(124)를 포함한다. 인산액 노즐(121)은, 스핀 척(110)에 의해 유지되어 있는 기판(W)을 향해서 인산액(Lp)을 토출한다. 인산액 배관(122)은, 인산액 노즐(121)에 인산액(Lp)을 공급한다. 인산액 밸브(123)는, 인산액 배관(122)으로부터 인산액 노즐(121)에의 인산액(Lp)의 공급 및 공급 정지를 바꾼다. 인산액 온도 조절 장치(124)는, 인산액 노즐(121)로 공급되는 인산액(Lp)의 온도를 실온보다도 높은 온도까지 상승시킨다.
인산액 밸브(123)가 열리면, 인산액 온도 조절 장치(124)에 의해서 온도 조절된 인산액(Lp)이, 인산액 배관(122)로부터 인산액 노즐(121)로 공급되어 인산액 노즐(121)로부터 토출된다. 인산액 온도 조절 장치(124)는, 예를 들면, 인산액(Lp)의 온도를 80~215℃의 범위 내의 일정 온도로 유지한다. 인산액 온도 조절 장치(124)에 의해서 조절되는 인산액(Lp)의 온도는, 그 농도에서의 비점이어도 좋고, 비점 미만의 온도이어도 좋다. 예를 들면, 인산액은, 인산을 주성분으로 하는 수용액이다. 인산액(Lp) 중의 인산의 농도는, 예를 들면, 50%~100%의 범위이고, 바람직하게는 80% 전후이다.
인산액 공급 장치(120)는, 노즐 암(125)와 인산액 노즐 이동 장치(126)를 포함한다. 인산액 노즐(121)은 노즐 암(125)의 선단부에 장착된다. 인산액 노즐 이동 장치(126)는, 스핀 척(110)의 주위에서 연직 방향으로 길게 펼쳐지는 회동축선(AX2)를 중심으로 노즐 암(125)을 회동시킴과 함께 회동축선(AX2)에 따라서 연직 방향으로 노즐 암(125)을 이동시킨다. 이것에 의해, 인산액 노즐 이동 장치(126)는, 인산액 노즐(121)을 수평방향 및/또는 연직 방향으로 이동시킨다. 또한, 인산액 노즐 이동 장치(126)는, 인산액 노즐(121)로부터 토출된 인산액(Lp)이 기판(W)의 상면으로 공급되는 처리 위치와 인산액 노즐(121)이 평면시에서 기판(W)의 주위로 퇴피한 퇴피 위치의 사이에서, 인산액 노즐(121)을 수평방향으로 이동시킨다.
린스액 공급 장치(130)는, 린스액 노즐(131)과, 린스액 배관(132)과, 린스액 밸브(133)를 포함한다. 린스액 노즐(131)은, 스핀 척(110)에 의해 유지되어 있는 기판(W)을 향해서 린스액(Lr)을 토출한다. 린스액 노즐(131)은, 린스액 노즐(131)의 토출구가 정지된 상태에서 린스액(Lr)을 토출하는 고정 노즐이다. 린스액 배관(132)은, 린스액 노즐(131)에 린스액(Lr)을 공급한다. 린스액 밸브(133)는, 린스액 배관(132)으로부터 린스액 노즐(131)에의 린스액(Lr)의 공급 및 공급 정지를 바꾼다.
린스액 밸브(133)가 열리면, 린스액 배관(132)로부터 린스액 노즐(131)로 공급된 린스액(Lr)이, 린스액 노즐(131)로부터 기판(W)의 상면 중앙부를 향해서 토출된다. 또한 린스액 공급 장치(130)는, 린스액 노즐 이동 장치를 구비하고 있어도 좋다. 린스액 노즐 이동 장치가, 린스액 노즐(131)을 이동시킴으로써, 기판(W)의 상면에 대한 린스액(Lr)의 토출 위치를 이동시킬 수 있다.
약액 공급 장치(140)는, 약액 노즐(141)과, 약액 배관(142)과, 약액 밸브(143)와, 약액 노즐 이동 장치(144)를 포함한다. 약액 노즐(141)은, 스핀 척(110)에 의해 유지되어 있는 기판(W)을 향해서 약액(Lc)을 토출한다. 약액(Lc)은, SC1를 포함한다. 약액 배관(142)은 약액 노즐(141)에 약액(Lc)을 공급한다. 약액 밸브(143)는, 약액 배관(142)으로부터 약액 노즐(141)에의 약액(Lc)의 공급 및 공급 정지를 바꾼다. 약액 밸브(143)가 열리면, 약액(Lc)이, 약액 배관(142)으로부터 약액 노즐(141)로 공급되고, 약액 노즐(141)로부터 토출된다.
약액 노즐 이동 장치(144)는, 약액 노즐(141)을 수평방향 및/또는 연직 방향으로 이동시킨다. 약액 노즐 이동 장치(144)는, 약액 노즐(141)로부터 토출된 약액(Lc)이 기판(W)의 상면으로 공급되는 처리 위치와, 약액 노즐(141)이 평면시에서 기판(W)의 주위로 퇴피한 퇴피 위치의 사이에서, 약액 노즐(141)을 수평방향으로 이동시킨다.
가열장치(160)는, 적외선 히터(161)와, 히터 암(162)과, 히터 이동 장치(163)를 포함한다. 적외선 히터(161)는 적외선을 기판(W)에 조사한다. 히터 암(162)의 선단부에 적외선 히터(161)가 장착된다. 히터 이동 장치(163)는 히터 암(162)을 이동시킨다.
적외선 히터(161)는, 적외선램프(164)와 램프하우징(165)을 포함한다. 적외선램프(164)는 적외선을 발한다. 램프하우징(165)은 적외선램프(164)를 수용한다. 적외선램프(164)는 램프하우징(165) 내에 배치되어 있다. 램프하우징(165)은, 평면시에서 기판(W)보다도 작다. 따라서, 적외선 히터(161)는, 평면시에서 기판(W)보다도 작다. 적외선램프(164) 및 램프하우징(165)은, 히터 암(162)에 장착되고 있다. 따라서, 적외선램프(164) 및 램프하우징(165)은, 히터 암(162)과 함께 이동한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 컵(170)은, 스핀 척(110)에 의해 유지되어 있는 기판(W)보다도 외방(회전축 선(AX1)으로부터 멀어지는 방향)에 배치된다. 컵(170)은 대략 통 형상을 가진다. 컵(170)은, 스핀 베이스(111)를 둘러싸고 있다. 컵(170)은, 기판(W)으로부터 배출된 처리액을 받는다.
스핀 척(110)이 기판(W)을 회전시키고 있는 상태에서, 처리액이 기판(W)으로 공급되면, 기판(W)으로 공급된 처리액이 기판(W)의 주위에 뿌려진다. 처리액이 기판(W)으로 공급될 때, 상향으로 열린 컵(170)의 상단부(170a)는, 스핀 베이스(111)보다도 상방에 배치된다. 따라서, 기판(W)의 주위에 배출된 약액이나 린스액 등의 처리액은, 컵(170)에 의해서 받는다. 그리고, 컵(170)에 받은 처리액은, 도시하지 않는 회수 장치 또는 폐액 장치에 보낸다.
또한 도 1을 참조하여 상술한 설명에서는, 약액 공급 장치(140)는 약액 노즐(141)로부터 약액(Lc)을 토출하지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 약액(Lc)은, 기체와 혼합해 분무 형상으로 기판(W)으로 공급되어도 좋다. 혹은, 약액(Lc)은, 약액 공급 장치(140)의 약액 노즐(141)로부터 기판(W)으로 공급되는 것과 함께, 분무 형상으로 기판(W)으로 공급되어도 좋다.
또한, 도 1로부터 도 4를 참조하여 상술한 기판 처리 장치(100)에서는, 챔버(102) 내에, 액체를 공급하는 부재로서 인산액 공급 장치(120), 린스액 공급 장치(130) 및 약액 공급 장치(140)가 배치되었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 챔버(102) 내에는, 인산액 공급 장치(120), 린스액 공급 장치(130) 및 약액 공급 장치(140)에 더해, 한층 더 다른 액체를 공급하는 공급 장치가 배치되어도 좋다.
도 5를 참조하여, 본 실시 형태의 기판 처리 장치(100)를 설명한다. 도 5는 기판 처리 장치(100)의 모식도이다. 도 5에 나타낸 기판 처리 장치(100)는, 에칭액 공급 장치(150)를 더 구비하는 점을 제외하고, 도 1을 참조하여 상술한 기판 처리 장치(100)과 마찬가지의 구성을 가지고 있다. 이 때문에, 장황을 피할 목적으로 중복하는 기재를 생략한다.
기판 처리 장치(100)는 에칭액 공급 장치(150)를 더 구비한다. 에칭액 공급 장치(150)는 기판(W)에 에칭액(Le)을 공급한다. 에칭액(Le)은, 예를 들면, 기판(W)의 에칭에 이용된다. 제어부(180)(도 2)는 에칭액 공급 장치(150)를 제어한다.
상술한 바와 같이, 약액(Lc)은 암모니아를 함유하는 액체이고, 약액(Lc)의 공급에 의해, 기판(W)이 에칭된다. 다만, 에칭액(Le)이 약액(Lc)과 동일한 것은 아니다. 에칭액(Le)에 의한 기판(W)의 에칭 속도는 약액(Lc)에 의한 기판(W)의 에칭 속도와는 다르다. 예를 들면, 에칭액(Le)에 의한 기판(W)의 에칭 속도는 약액(Lc)에 의한 기판(W)의 에칭 속도보다도 큰 것이 바람직하다. 이것에 의해, 기판(W)의 에칭 시간을 단축할 수 있다.
또한, 에칭액(Le)의 성분이 약액(Lc)의 성분과 달라도 좋다. 예를 들면, 에칭액(Le)으로서 불산을 이용해도 좋다. 불산의 에칭 속도는 암모니아를 함유하는 액체의 에칭 속도보다도 높기 때문에, 기판(W)의 에칭 시간을 단축할 수 있다.
혹은, 에칭액(Le)의 함유물은 약액(Lc)의 함유물과 같아도 좋다. 다만, 에칭액(Le)의 함유물이 약액(Lc)의 함유물과 같아도, 에칭액(Le)의 함유량이 약액(Lc)의 함유량과 다르면, 에칭액(Le)의 에칭 속도를 약액(Lc)의 에칭 속도와는 다르게 할 수 있다. 예를 들면, 에칭액(Le) 및 약액(Lc)의 모두 암모니아를 함유하는 용액이어도, 에칭액(Le) 중의 암모니아 함유량이 약액(Lc) 중의 암모니아 함유량보다도 많은 것에 의해, 에칭액(Le)에 의한 기판(W)의 에칭 속도를 약액(Lc)에 의한 기판(W)의 에칭 속도보다도 크게 할 수 있다.
혹은, 에칭액(Le)의 성분 및 함유량은 약액(Lc)의 성분 및 함유량과 각각 동일한 경우에도, 에칭액(Le)의 온도가 약액(Lc)의 온도와 다른 것에 의해, 에칭액(Le)의 에칭 속도를 약액(Lc)의 에칭 속도와는 다르게 할 수 있다. 예를 들면, 에칭액(Le)의 성분 및 함유량이 약액(Lc)의 성분 및 함유량과 동일한 경우에도, 에칭액(Le)의 온도가 약액(Lc)의 온도보다도 높은 것에 의해, 에칭액(Le)의 에칭 속도를 약액(Lc)의 에칭 속도보다도 크게 할 수 있다.
에칭액 공급 장치(150)는, 에칭액 노즐(151)과 에칭액 배관(152)과, 에칭액 밸브(153)와, 에칭액 노즐 이동 장치(154)를 포함한다. 에칭액 노즐(151)은, 스핀 척(110)에 의해 유지되어 있는 기판(W)을 향해서 에칭액(Le)을 토출한다. 에칭액 배관(152)은 에칭액 노즐(151)에 에칭액(Le)을 공급한다. 에칭액 밸브(153)는, 에칭액 배관(152)으로부터 에칭액 노즐(151)에의 에칭액(Le)의 공급 및 공급 정지를 바꾼다. 에칭액 밸브(153)가 열리면, 에칭액(Le)이, 에칭액 배관(152)으로부터 에칭액 노즐(151)로 공급되고, 에칭액 노즐(151)로부터 토출된다.
에칭액 노즐 이동 장치(154)는, 에칭액 노즐(151)을 수평방향 및/또는 연직 방향으로 이동시킨다. 에칭액 노즐 이동 장치(154)는, 처리 위치와 퇴피 위치의 사이에 에칭액 노즐(151)을 수평방향으로 이동시킨다. 에칭액 노즐(151)이 처리 위치로 이동했을 경우, 에칭액 노즐(151)로부터 토출된 에칭액(Le)이 기판(W)의 상면으로 공급된다. 에칭액 노즐(151)이 퇴피 위치로 이동했을 경우, 에칭액 노즐(151)이 평면시에서 기판(W)의 주위로 퇴피한다.
또한 도 5에는 도시하고 있지 않지만, 에칭액 공급 장치(150)는, 에칭액(Le)의 온도를 조절하는 온도 조절 장치를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 에칭액 노즐(151)로 공급되는 에칭액(Le)의 온도를 실온보다도 높은 온도까지 상승시킬 수 있다.
다음에, 도 2, 도 5 및 도 6을 참조하여, 도 5에 나타낸 기판 처리 장치(100)의 실행하는 기판 처리 방법을 설명한다. 도 6은, 본 실시 형태의 기판 처리 방법을 나타내는 플로우차트이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태의 기판 처리 방법은 공정 S602~공정 S614를 포함한다. 또한 도 6에 나타내는 플로우차트는, 약액 처리 전에 기판을 에칭하는 공정 S607가 추가된 점을 제외하고, 도 3을 참조하여 상술한 플로우차트와 마찬가지이다. 이 때문에, 장황을 피할 목적으로 중복하는 기재를 생략한다.
본 실시 형태의 기판 처리 방법에서, 공정 S602~공정 S606는, 도 3을 참조하여 상술한 공정 S302~공정 S306와 마찬가지이다. 공정 S602에 나타낸 바와 같이, 기판(W)을 스핀 척(110)에 장착하고, 공정 S604에 나타낸 바와 같이, 기판(W)을 인산액(Lp)으로 처리하고, 공정 S606에 나타낸 바와 같이, 기판(W)을 린스액(Lr)으로 처리한다.
그 후, 공정 S607에 나타낸 바와 같이, 에칭액(Le)으로 기판(W)을 처리한다. 제어부(180)는, 에칭액 공급 장치(150)가 기판(W)에 에칭액(Le)을 공급하도록 에칭액 공급 장치(150)를 제어하고, 기판(W)을 에칭 처리한다.
그 후, 공정 S608에 나타낸 바와 같이, 암모니아를 함유하는 약액(Lc)으로 기판(W)을 처리한다. 공정 S608는, 도 3을 참조하여 상술한 공정 S308와 마찬가지이다. 제어부(180)는, 약액 공급 장치(140)가 기판(W)에 약액(Lc)을 공급하도록 약액 공급 장치(140)를 제어하고, 기판(W)을 약액 처리한다. 상술한 바와 같이, 약액 처리에서 기판(W)은 에칭된다. 또한 그 후의 공정 S610~공정 S614는, 도 3을 참조하여 상술한 공정 S310~공정 S314와 마찬가지이다. 이상과 같이 하여, 본 실시 형태의 기판 처리 방법은 실행된다.
또한 공정 S607에 나타낸 에칭 처리의 에칭 속도는, 공정 S608에 나타낸 약액 처리의 에칭 속도보다도 큰 것이 바람직하다. 이 경우, 제어부(180)(도 2)는, 에칭 처리의 에칭 속도가 약액 처리에서의 에칭 속도보다도 커지도록 약액 공급 장치(140) 및 에칭액 공급 장치(150)를 제어한다.
예를 들면, 에칭액(Le)으로서 약액(Lc)보다도 에칭 속도가 큰 액체를 선택해도 좋다. 혹은, 에칭액(Le)의 온도를, 약액(Lc)의 온도보다도 높아지도록 조정함으로써, 에칭액(Le)의 에칭 속도를 약액(Lc)의 에칭 속도보다도 크게 해도 좋다. 이와 같이, 에칭액(Le)의 선택 및/또는 온도의 제어에 의해, 에칭액(Le)의 에칭 속도를 약액(Lc)의 에칭 속도보다도 크게 하도록 조정할 수 있다.
혹은, 공정 S607에 나타낸 에칭 처리에서 기판(W)으로부터 제거하는 막의 두께가, 공정 S608에 나타낸 약액 처리에서 기판(W)으로부터 제거하는 막의 두께보다도 큰 것이 바람직하다. 이 경우, 제어부(180)(도 2)는, 에칭 처리에 대해 기판(W)으로부터 제거하는 막의 두께가 약액 처리에서 기판(W)으로부터 제거하는 막의 두께보다도 커지도록 약액 공급 장치(140) 및 에칭액 공급 장치(150)를 제어한다.
예를 들면, 에칭액(Le)으로서 약액(Lc)보다도 에칭 속도가 큰 액체를 선택해도 좋다. 또는, 에칭액(Le)의 온도를, 약액(Lc)의 온도보다도 높아지도록 조정함으로써, 에칭액(Le)의 에칭 속도를 약액(Lc)의 에칭 속도보다도 크게 해도 좋다. 혹은, 에칭 처리의 처리 시간을, 약액 처리의 처리 시간보다 길게 해도 좋다. 이와 같이, 에칭액(Le)의 선택, 온도의 제어 및/또는 처리 시간의 조정에 의해, 에칭 처리에 의해서 기판(W)으로부터 제거하는 막의 두께를 약액 처리에 의해서 기판(W)으로부터 제거하는 막의 두께보다도 크게 하도록 조정할 수 있다.
혹은, 공정 S607에 나타낸 에칭 처리에서 에칭액(Le)의 온도가, 공정 S608에 나타낸 약액 처리에서 약액(Lc)의 온도보다도 높은 것이 바람직하다. 이 경우, 제어부(180)(도 2)는, 에칭 처리에서 에칭액(Le)의 온도가 약액 처리에서 약액(Lc)의 온도보다도 높아지도록, 약액 공급 장치(140) 및 에칭액 공급 장치(150)를 제어한다. 에칭액(Le)의 온도가 약액(Lc)의 온도보다도 높은 것에 의해, 에칭액(Le)의 조성이 약액(Lc)과 동일해도, 에칭 처리에서의 에칭 속도를 약액 처리에서의 에칭 속도보다도 높게 할 수 있다.
또한 도 6에는 도시하고 있지 않지만, 공정 S607에 나타낸 에칭 처리와 공정 S608에 나타낸 약액 처리의 사이에 린스 처리를 실시해도 좋다. 예를 들면, 에칭 처리된 기판(W)을 린스액(Lr)으로 처리한다. 제어부(180)는, 린스액 공급 장치(130)가 기판(W)에 린스액(Lr)을 공급하도록 린스액 공급 장치(130)를 제어하고, 기판(W)을 린스 처리한다.
이상에 상술한 바와 같이, 인산액(Lp)을 이용하여 실리콘 질화 막 Sn를 에칭할 수 있다. 그렇지만, 본원 발명자는, 인산액 처리 후에, 단순하게 기판(W)으로부터 제거하는 막의 두께를 줄이면, 기판(W)의 특성이 저하하는 경우가 있는 것을 찾아냈다. 기판(W)을 인산액 처리한 후에 기판(W)을 린스 처리해도, 기판(W) 위에 인이 잔존하는 것이 기판(W)의 특성의 저하의 원인이라고 생각된다.
도 7은, 인산액 처리 및 린스 처리를 실시한 기판에 발생한 불순물을 확대한 주사형 전자현미경 사진을 나타내는 도면이다. 기판에 발생한 불순물의 직경 L는 약 1μm이다.
도 8은, 기판에 발생한 불순물을, 에너지 분산형 X선 분석(Energy　dispersiｖe　X－ray　spectrometry：EDX)로 분석한 결과를 나타내는 그래프이다. 도 8에 나타낸 분석결과로부터, 규소, 산소뿐만이 아니라 인이 검출되고 있고 불순물이 인을 함유하고 있는 것이 이해된다.
도 9를 참조하여, 불순물의 성장을 설명한다. 도 9(a)는, 기판에 인산액 처리 및 린스 처리를 실시하고 나서 6시간 경과 후의 기판을 나타내는 모식도이다. 또한, 도 9(b)는, 기판에 인산액 처리 및 린스 처리를 실시하고 나서 24시간 경과 후의 기판(W)을 나타내는 모식도이다.
도 9(a) 및 도 9(b)로부터 이해되도록, 시간의 경과와 함께 불순물의 수가 증가한다. 또한 기판에 인산액 처리 및 린스 처리를 실시하고 나서 48시간 경과하면, 기판(W)의 거의 전면이 불순물에 의해서 덮일 때까지 성장했다.
이 불순물은, 인산액의 인이 기판에 잔존하고, 공기 중의 수분 또는 다른 불순물을 흡수하여 인산염을 생성한 것이라고 생각된다. 불순물은, 측정 가능한 크기가 되면 측정되고, 시간의 경과와 함께 증가한다.
여기서, 도 10을 참조하여, 상정되는 인의 성장 메카니즘을 설명한다. 도 10은, 인의 성장 메카니즘을 설명하기 위한 모식도이다.
도 10(a)에 나타낸 바와 같이, 기판을 인산액 처리하면, 그 후에 기판에 린스 처리해도, 기판에 인 P가 잔류한다. 인산액 처리에서 기판의 실리콘 산화 막 So의 표면은 인산과 접촉하고 있고, 인산액의 잔존한 인이 실리콘 산화 막 So의 표면 및 표면 근방에 존재한다.
도 10(b)에 나타낸 바와 같이, 실리콘 산화 막 So의 표면의 인 P를 방치하면, 인 P는, 공기 중의 수분 등을 흡수하여 성장한다. 그 후, 한층 더 방치하면, 도 10(c)에 나타낸 바와 같이, 인 P는 한층 더 성장한다.
또한 기판에 잔류한 인을 제거하는 방법으로서 기판을 인산액 처리 및 린스 처리한 후에 기판에 대해서 바람 등의 물리적 힘을 부여했지만, 불순물의 발생을 억제할 수 없었다. 한편, 기판을 인산액 처리 및 린스 처리한 후에, 기판의 표면의 산화 막을 에칭에 의해서 제거했는데, 제거 후의 기판에는 불순물은 발생하지 않았다. 이상의 결과로부터, 인산액의 잔존한 인은, 기판의 표면에 부착하고 있는 것이 아니라, 기판의 표면 근방에 확산하고 있다고 생각된다.
여기서, 기판을 인산액 처리 및 린스 처리한 후에, 기판을 희불산(dilute　hydrofluoric　acid：DHF)로 처리하고, 그 후, 방치 시간을 변화시킨 결과를 표 1에 나타낸다. 여기에서는, 희불산은, 1질량부의 불산을 200질량부의 물로 희석되어 있고 23℃였다. 또한, 린스액으로서 물을 사용하고, 린스액의 온도는 실온이었다.
Figure 112018125635296-pat00001
표 1에서, 예를 들면, 기판을 희불산으로 5초간 처리했을 경우, 기판으로부터 두께 0.11 nm의 막이 제거되었다. 이 경우, 방치하지 않고 기판 위의 불순물 입자를 측정하면, 40 nm 평방으로 117개의 입자를 확인할 수 있었다. 그 후, 16시간 방치해 기판(W)을 확인했는데, 방치하지 않았던 경우와 비교해서 입자는 50개 이상 증가했다. 또한 표 1에서는, 방치 시간을 0시간, 16시간, 24시간, 48시간으로 변화시키고, 전의 방치 시간의 입자의 개수와 비교해 50개 이상 증가했을 경우를 「NG」라고 기재하고 있다.
또한, 표 1에서, 기판(W)을 희불산으로 15초간 처리했을 경우, 기판으로부터 두께 0.36 nm의 막이 제거되었다. 이 경우, 방치하지 않고 기판 위의 불순물 입자를 측정하면, 40 nm 평방으로 117개의 입자를 확인할 수 있었다. 그 후, 16시간, 24시간 및 48시간 방치해 기판 위의 불순물 입자의 개수를 각각 확인했는데, 40 nm평방당의 입자의 개수는 118개, 118개, 120개이고, 불순물 입자의 증가는 확인할 수 없었다.
표 1의 결과로부터, 희불산의 처리 시간을 증대시키면, 기판으로부터 제거되는 막의 두께가 증대하는 것이 이해된다. 또한, 표 1의 측정 결과로부터, 기판으로부터 두께 0.3 nm 이상의 막을 제거하면, 불순물 입자의 증가를 억제할 수 있는 것이 이해된다. 또한 희불산으로 처리하는 경우, 불순물 입자의 증가를 억제하기 위해서는 기판으로부터 두께 0.31 nm 이상의 막을 제거하는 것이 필요했다.
다음에, 기판을, 인산액, 린스액 및 희불산으로 처리한 결과를 표 2에 나타낸다. 표 2에서는, 린스액으로서 70℃의 이온화 증류수를 이용했다. 희불산은, 1질량부의 불산을 200질량부의 물로 희석화하고, 23℃로 조정했다. 표 1과 마찬가지로, 방치 시간을 0시간, 16시간, 24시간, 48시간으로 변화시켰다. 표 2에서, 전의 방치 시간의 입자의 개수와 비교해 50개 이상 증가했을 경우를 「NG」라고 기재하고, 전의 방치 시간의 입자의 개수와 비교해 50개 이상 증가하지 않았던 경우를 「OK」라고 기재하고 있다.
Figure 112018125635296-pat00002
표 2에 나타낸 바와 같이, 린스액으로 10초 처리한 후, 불산으로 5초 처리하면, 기판으로부터 제거되는 막의 두께는 0.11 nm이고, 불순물의 증가가 확인되었다. 또한, 린스액으로 10초 처리한 후, 불산으로 10초 처리하면, 기판으로부터 제거되는 막의 두께는 0.23 nm이고, 불순물의 증가가 확인되었다. 한편, 린스액으로 10초 처리한 후, 불산으로 15초 처리하면, 기판으로부터 제거되는 막의 두께는 0.36 nm였다. 이 경우, 불순물의 증가는 확인되지 않았다.
마찬가지로, 린스액으로 30초 처리한 후, 불산으로 5초 처리하면, 기판으로부터 제거되는 막의 두께는 0.12 nm이고, 불순물의 증가가 확인되었다. 또한, 린스액으로 30초 처리한 후, 불산으로 10초 처리하면, 기판으로부터 제거되는 막의 두께는 0.24 nm이고, 불순물의 증가가 확인되었다. 한편, 린스액으로 30초 처리한 후, 불산으로 15초 처리하면, 기판으로부터 제거되는 막의 두께는 확인할 수 없었지만, 불순물의 증가는 확인되지 않았다.
마찬가지로, 린스액으로 60초 처리한 후, 불산으로 5초 처리하면, 기판으로부터 제거되는 막의 두께는 0.16 nm이고, 불순물의 증가가 확인되었다. 또한, 린스액으로 60초 처리한 후, 불산으로 10초 처리하면, 기판으로부터 제거되는 막의 두께는 0.25 nm이고, 불순물의 증가가 확인되었다. 한편, 린스액으로 60초 처리한 후, 불산으로 15초 처리하면, 기판으로부터 제거되는 막의 두께는 확인할 수 없었지만, 불순물의 증가는 확인되지 않았다.
마찬가지로, 린스액으로 90초 처리한 후, 불산으로 5초 처리하면, 기판으로부터 제거되는 막의 두께는 확인할 수 없었지만, 불순물의 증가가 확인되었다. 또한, 린스액으로 90초 처리한 후, 불산으로 10초 처리하면, 기판으로부터 제거되는 막의 두께는 0.27 nm이고, 불순물의 증가가 확인되었다. 한편, 린스액으로 90초 처리한 후, 불산으로 15초 처리하면, 기판으로부터 제거되는 막의 두께는 확인할 수 없었지만, 불순물의 증가는 확인되지 않았다.
또한 린스액으로 180초 처리한 후, 불산으로 5초 처리하면, 기판으로부터 제거되는 막의 두께는 0.15 nm이고, 불순물의 증가가 확인되었다. 한편, 린스액으로 180초 처리한 후, 불산으로 10초 처리하면, 기판으로부터 제거되는 막의 두께는 0.28 nm이고, 불순물의 증가는 확인되지 않았다. 또한, 린스액으로 180초 처리한 후, 불산으로 15초 처리하면, 기판으로부터 제거되는 막의 두께는 확인할 수 없었지만, 불순물의 증가는 확인되지 않았다.
표 2의 결과로부터, 불산으로 에칭하는 경우, 기판으로부터 제거되는 막의 두께가 0.28 nm 이상이면, 불순물의 증가는 확인되지 않는 것이 이해된다.
다음에, 인산액, 린스액, 에칭액 및 약액(Lc)으로, 기판(W)을 처리한 결과를 표 3에 나타낸다. 표 3에서는, 린스액으로서 70℃의 이온화 증류수를 이용했다. 에칭액으로서 1질량부의 불산을 200질량부의 물로 희석화한 희불산을 이용했다. 희불산의 온도는 23℃였다. 약액으로서 70℃의 SC1를 이용했다. 여기서, SC1는, 수산화암모늄과 과산화수소와 물의 혼합물이고, 수산화암모늄과 과산화수소와 물의 비율은 1：2.77：70였다. 또한 표 1과 마찬가지로, 방치 시간을 0시간, 16시간, 24시간, 48시간으로 변화시켰다. 표 3에서, 전의 방치 시간의 입자의 개수와 비교해 50개 이상 증가하지 않았던 경우를 「OK」라고 기재하고 있다.
Figure 112018125635296-pat00003
표 3에 나타낸 바와 같이, 불산으로 5초 처리한 후, SC1로 16초 처리하면, 기판으로부터 제거되는 막의 두께는 0.18 nm였다. 이 경우, 불순물의 증가는 확인되지 않았다. 마찬가지로, 불산으로 10초 처리한 후, SC1로 16초 처리하면, 기판으로부터 제거되는 막의 두께는 0.29 nm였다. 이 경우, 불순물의 증가는 확인되지 않았다.
또한, 불산으로 5초 처리한 후, SC1로 32초 처리하면, 기판으로부터 제거되는 막의 두께는 0.22 nm였다. 이 경우, 불순물의 증가는 확인되지 않았다. 마찬가지로, 불산으로 10초 처리한 후, SC1로 32초 처리하면, 기판으로부터 제거되는 막의 두께는 0.33 nm였다. 이 경우, 불순물의 증가는 확인되지 않았다.
이상의 결과로부터, 불산으로 5초 처리한 후, SC1로 16초 처리하면, 짧은 처리 시간으로, 불순물의 증가를 억제할 수 있는 것이 이해된다.
또한 표 2와 같이, 불산으로 처리했을 경우에는, 에칭 깊이가 0.27 nm인 경우에도 불순물이 발생했다. 한편, 표 3과 같이, 불산으로 처리한 후에 SC1로 처리했을 경우에는, 에칭 깊이가 0.18 nm인 경우에도 불순물이 발생하지 않았다. 불산으로 처리했을 경우는 기판의 에칭이 진행하는 한편, SC1로 처리했을 경우에는 기판의 에칭이 진행하는 것과 함께 표면에 보호막이 형성되는 것이 알려져 있다. 이 때문에, 표 2와 표 3의 비교로부터, SC1로 처리했을 때에 형성되는 보호막이 불순물의 발생을 억제하는데 기여하고 있다고 인정된다.
여기서, 도 1, 도 2 및 도 11을 참조하여 본 실시 형태의 기판 처리 방법을 실행했을 경우의 기판(W)의 변화를 설명한다. 도 11(a)으로부터 도 11(g)은, 본 실시 형태의 기판 처리 방법을 실행했을 경우의 기판(W)의 변화를 나타내는 모식도이다.
도 11(a)에 나타낸 바와 같이, 기판(W)을 준비한다. 또한 기판(W)은, 적어도 일부의 영역에 설치된 실리콘 산화 막 So를 가지고 있어 실리콘 산화 막 So는 표면에 노출한다.
도 11(b)에 나타낸 바와 같이, 기판(W)을 인산액(Lp)으로 처리한다. 인산액(Lp)은, 인산액 공급 장치(120)로부터 기판(W)으로 공급된다.
도 11(c)에 나타낸 바와 같이, 기판(W)을 인산액 처리한 후, 기판(W)에는 인이 잔존한다. 또한 인은, 기판(W)의 표면뿐만이 아니라 기판(W)의 표면 근방의 내부에도 확산한다. 인산액 처리에 의해, 도 11(c)에 나타낸 바와 같이, 기판(W)의 표면 근방에는, 인이 확산한 인 확산 영역(PD)이 형성된다.
도 11(d)에 나타낸 바와 같이, 기판(W)을 린스액(Lr)으로 처리한다. 린스액(Lr)은, 린스액 공급 장치(130)로부터 기판(W)으로 공급된다. 린스액(Lr)으로의 처리에 의해, 기판(W)의 표면의 인의 대부분은 제거된다. 그렇지만, 린스 처리의 후에도, 기판(W)의 표면의 일부의 인은 잔존하고, 또한, 기판(W)의 표면 근방의 내부의 인도 잔존한다.
도 11(e)에 나타낸 바와 같이, 기판(W)에 약액(Lc)을 공급하여 기판(W)에 대한 약액(Lc)에 의한 처리를 개시한다. 약액(Lc)은 암모니아를 함유하는 액체이고, 약액(Lc)은, 약액 공급 장치(140)로부터 기판(W)으로 공급된다. 약액(Lc)의 공급에 의해 기판(W)이 에칭된다. 또한, 약액(Lc)은 암모니아를 함유하는 액체이기 때문에, 엄밀하게는, 약액(Lc)의 공급에 의해, 기판(W)의 표면에 보호막이 형성되는 것과 함께, 기판(W)의 에칭이 진행한다.
도 11(f)에 나타낸 바와 같이, 약액(Lc)을 기판(W)에 계속 공급하면, 기판(W)의 실리콘 산화 막 So는 에칭된다. 또한 약액(Lc)이 인 확산 영역(PD)의 모든 것을 에칭하기 전에 약액(Lc)의 공급이 종료한다.
도 11(g)에 나타낸 바와 같이, 약액(Lc)의 처리 후, 기판(W)의 표면에 보호막(Pf)이 형성된다. 약액(Lc)의 처리 후의 기판(W)의 표면의 내부에는 여전히 인이 잔존하고 있지만, 잔존하는 인의 양이 적은 것과 함께, 보호막(Pf)이 형성되어 있기 때문에, 잔존한 인에 기인하는 불순물의 발생을 억제할 수 있다. 이상과 같이 하여, 본 실시 형태의 기판 처리 방법은 실행된다.
다음에, 도 12를 참조하여, 본 실시 형태의 기판 처리 장치(100)를 설명한다. 본 실시 형태의 기판 처리 장치(100)는 복수의 챔버(102)를 구비하고 있는 점에서, 도 1 및 도 5를 참조하여 상술한 기판 처리 장치(100)과는 다르다. 다만, 장황한 설명을 피할 목적으로 중복하는 기재를 생략한다. 또한 도 1, 도 5 및 도 12에서는, 이해를 용이하게 하기 위해, 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축을 기재하고 있다. X축 및 Y축은 수평방향에 평행이고, Z축은 연직 방향에 평행이다.
도 12는, 기판 처리 장치(100)를 나타내는 평면도이다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 기판 처리 장치(100)는, 복수의 처리 유닛(100A)과, 복수의 로드 포트(LP)와, 인덱서 로봇(IR)과, 센터 로봇(CR)과, 제어부(180)를 구비한다. 복수의 처리 유닛(100A)의 각각은, 도 1 및 도 5를 참조하여 상술한 기판 처리 장치(100)의 챔버(102) 및 챔버(102) 내에 수용된 구성요소를 포함한다. 제어부(180)는, 로드 포트(LP), 인덱서 로봇(IR), 센터 로봇(CR), 및 복수의 처리 유닛(100A)의 각각의 구성요소를 제어한다. 제어부(180)는, 프로세서(182) 및 기억부(184)를 포함한다.
로드 포트(LP)의 각각은, 복수매의 기판(W)을 적층해 수용한다. 인덱서 로봇(IR)은, 로드 포트(LP)와 센터 로봇(CR)의 사이에 기판(W)을 반송한다. 센터 로봇(CR)은, 인덱서 로봇(IR)과 처리 유닛(100A)의 사이에 기판(W)을 반송한다.
구체적으로는, 복수의 처리 유닛(100A)은, 평면시에서 센터 로봇(CR)을 둘러싸도록 배치된 복수의 타워(TW)(도 12에서는 4개의 타워(TW))를 형성하고 있다. 각 타워(TW)는, 상하에 적층된 복수의 처리 유닛(100A)(도 12에서는 3개의 처리 유닛(100A))를 포함한다.
이상, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태(변형예를 포함한다)를 설명했다. 단, 본 발명은, 상기의 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 형태에 대해 실시하는 것이 가능하다. 또한, 상기의 실시 형태에 개시되는 복수의 구성요소를 적절히 조합함으로써, 여러 가지의 발명의 형성이 가능하다. 예를 들면, 실시 형태에 나타내는 전체 구성요소로부터 몇개의 구성요소를 삭제해도 좋다. 또한 다른 실시 형태에 이러한 구성요소를 적절히 조합해도 좋다. 도면은, 이해하기 쉽게 하기 위해서, 각각의 구성요소를 주체에 모식적으로 나타내고 있고, 도시된 각 구성요소의 두께, 길이, 개수, 간격 등은, 도면 작성의 정도상으로부터 실제와는 다른 경우도 있다. 또한, 상기의 실시 형태로 나타내는 각 구성요소의 재질, 형상, 치수 등은 일례이고, 특별히 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 효과로부터 실질적으로 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경이 가능하다.
또한 도 1, 도 5 및 도 12에 나타낸 기판 처리 장치(100)는, 기판(W)을 1매씩 처리하는 매엽형이었지만, 본 실시 형태는 이것에 한정되지 않는다. 기판 처리 장치(100)는 복수의 기판(W)을 동시에 처리하는 배치형이어도 좋다.
본 발명은, 기판을 처리하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법으로 호적하게 이용된다.
100: 기판 처리 장치
110: 스핀 척
120: 인산액 공급 장치
130: 린스액 공급 장치
140: 약액 공급 장치
W: 기판
Lp: 인산액
Lr: 린스액
Lc: 약액

Claims (12)

  1. 산화막 및 질화막이 형성된 기판을 처리하는 기판 처리 방법으로서,
    상기 기판을 인산액으로 처리하는 공정,
    상기 기판을 상기 인산액으로 처리한 후에, 상기 기판을 린스액으로 처리하는 공정,
    상기 기판을 상기 린스액으로 처리한 후에, 상기 기판을 상기 인산액으로 처리했을 때에 상기 기판에 형성된 상기 산화막의 인 확산 영역의 깊이 방향에서의 일부의 두께의 산화막을 불산으로 제거하는 공정, 및
    상기 일부의 두께의 산화막을 상기 불산으로 제거한 후에, 상기 산화막의 인 확산 영역으로부터 상기 인 확산 영역의 깊이 방향에서의 일부의 두께의 산화막을 제거하도록, 암모니아를 함유하는 약액으로 상기 기판을 처리하는 공정
    을 포함하는, 기판 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판을 상기 약액으로 처리하는 공정은, 상기 기판의 표면으로부터 두께 0.3 nm 미만의 막을 제거하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기판을 상기 불산으로 에칭하는 에칭 속도는, 상기 기판을 상기 약액으로 에칭하는 에칭 속도보다도 큰, 기판 처리 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 불산으로 상기 기판으로부터 제거하는 막의 두께는, 상기 약액으로 상기 기판으로부터 제거하는 막의 두께보다도 큰, 기판 처리 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 불산의 온도는 상기 약액의 온도보다도 높은, 기판 처리 방법.
  6. 산화막 및 질화막이 형성된 기판을 처리하는 기판 처리 장치로서,
    인산액을 상기 기판으로 공급하는 인산액 공급 장치,
    린스액을 상기 기판으로 공급하는 린스액 공급 장치,
    불산을 상기 기판으로 공급하는 에칭액 공급 장치,
    암모니아를 함유하는 약액을 상기 기판으로 공급하는 약액 공급 장치, 및
    상기 인산액 공급 장치와, 상기 린스액 공급 장치와, 상기 에칭액 공급 장치와, 상기 약액 공급 장치를 제어하는 제어부,
    를 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 인산액 공급 장치가 상기 인산액을 상기 기판으로 공급하여 상기 기판을 상기 인산액으로 처리하도록, 상기 인산액 공급 장치를 제어하고,
    상기 인산액으로 상기 기판을 처리한 후에, 상기 린스액 공급 장치가 상기 린스액을 상기 기판으로 공급하여 상기 기판을 상기 린스액으로 처리하도록, 상기 린스액 공급 장치를 제어하고,
    상기 기판을 상기 린스액으로 처리한 후에, 상기 기판을 상기 인산액으로 처리했을 때에 상기 기판에 형성된 상기 산화막의 인 확산 영역의 깊이 방향에서의 일부의 두께의 산화막을 상기 불산으로 제거하도록 상기 에칭액 공급 장치를 제어하고,
    상기 일부의 두께의 산화막을 상기 불산으로 처리한 후에, 상기 약액 공급 장치가 상기 약액을 상기 기판으로 공급하여, 상기 산화막의 인 확산 영역으로부터 상기 인 확산 영역의 깊이 방향에서의 일부의 두께의 산화막을 제거하도록, 상기 약액 공급 장치를 제어하는, 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 기판의 표면으로부터 두께 0.3 nm 미만의 막을 제거하도록 상기 약액 공급 장치를 제어하는, 기판 처리 장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 불산으로 상기 기판을 에칭하는 에칭 속도가 상기 약액으로 상기 기판을 에칭하는 에칭 속도보다도 커지도록, 상기 에칭액 공급 장치 및 상기 약액 공급 장치를 제어하는, 기판 처리 장치.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 불산으로 상기 기판으로부터 제거하는 막의 두께가 상기 약액으로 상기 기판으로부터 제거하는 막의 두께보다도 커지도록, 상기 에칭액 공급 장치 및 상기 약액 공급 장치를 제어하는, 기판 처리 장치.
  10. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 불산의 온도가 상기 약액의 온도보다도 높아지도록 상기 에칭액 공급 장치 및 상기 약액 공급 장치를 제어하는, 기판 처리 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
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