KR102565756B1 - 기판 액 처리 장치 - Google Patents

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KR102565756B1
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히로유키 마스토미
타카시 이케다
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

내조 내의 처리액의 표면으로부터 비산하는 처리액의 비말이 내조의 외측의 의도하지 않은 영역까지 비산하는 것을 방지한다. 기판 액 처리 장치는, 처리액을 저류할 수 있고, 상부 개구를 가지는 내조(34A)와, 내조의 외측에 마련되고, 처리액이 내조로부터 유입되는 외조(34B)와, 내조의 상부 개구의 제 1 영역을 덮는 폐쇄 위치와 상부 개구의 제 1 영역을 개방하는 개방 위치와의 사이에서 이동 가능한 제 1 덮개체(71)와, 내조의 상부 개구의 제 2 영역을 덮는 폐쇄 위치와 상부 개구의 제 2 영역을 개방하는 개방 위치와의 사이에서 이동 가능한 제 2 덮개체(72)를 구비한다. 제 1 덮개체는 저벽(711R)과, 저벽으로부터 상방으로 연장되는 측벽(712R)을 가지고, 제 2 덮개체는 저벽(721R)과, 저벽으로부터 상방으로 연장되는 측벽(722R)을 가진다. 제 1 덮개체 및 제 2 덮개체가 폐쇄 위치에 있을 때, 제 1 덮개체의 측벽과 제 2 덮개체의 측벽이 근접하여 대면하고, 이들 측벽의 사이에 높이(H)를 가지는 간극(G)이 형성된다.

Description

기판 액 처리 장치 {SUBSTRATE LIQUID PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 처리액을 이용하여 기판을 액 처리하는 기판 액 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조 공정에는, 처리조에 저류한 인산 수용액 중에 반도체 웨이퍼 등의 기판을 침지하여, 기판의 표면에 형성한 실리콘 질화막을 웨트 에칭하는 실리콘 질화막 에칭 공정이 포함된다.
이러한 웨트 에칭에 사용되는 액 처리 장치는, 예를 들면 처리액(인산 수용액)을 저류하는 내조와, 내조로부터 오버플로우한 처리액을 받는 외조와, 외조로부터 배출된 처리액이 내조로 되돌려지도록 순환시키는 순환 라인 및 순환 펌프를 가지고 있다.
내조 내에 있는 인산 수용액은 비등 상태로 유지되고 있다. 이 때문에, 비등에 의해 발생하는 기포가 액면에 도달할 때마다 인산 수용액의 비말이 발생하여, 내조의 주위로 비산한다. 이 비말이 외조의 외측으로 비산하면, 처리조의 주위의 환경이 오염될 우려가 있으며, 또한 처리액이 순환계의 밖으로 나옴으로써 처리액의 성분 관리가 곤란해질 우려가 있다.
특허 문헌 1, 2에는, 인산 수용액이 처리조의 주위로 비산하는 것을 방지하기 위하여, 기판의 반입 및 반출 시에만 여는 한 쌍의 덮개체(특허 문헌 1, 2에서는 '오토 커버'라고 불리고 있음)를 마련하는 것이 기재되어 있다. 특허 문헌 1, 2에는 덮개체의 구체적인 구성은 기재되어 있지 않으며, 개략적으로 직육면체 형상의 물체로서 나타나 있을 뿐이다.
일본특허공개공보 평09-181041호 일본특허공개공보 2006-041253호
본 발명은, 처리조로부터 비등한 처리액의 비말이 튀어나와 덮개체 위에 앉는 것, 혹은 덮개체의 외방으로 비산하는 것을 방지 또는 큰 폭으로 억제할 수 있는 덮개체 구성을 구비한 기판 액 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명의 일실시 형태에 따르면, 처리액을 저류할 수 있으며, 상부 개구를 가지는 내조와, 상기 내조의 외측에 마련되어, 상기 처리액이 상기 내조로부터 유입되는 외조와, 상기 내조의 상기 상부 개구의 제 1 부분을 덮는 폐쇄 위치와 상기 상부 개구의 제 1 부분을 개방하는 개방 위치와의 사이에서 이동 가능한 제 1 덮개체와, 상기 내조의 상기 상부 개구의 제 2 부분을 덮는 폐쇄 위치와 상기 상부 개구의 제 2 부분을 개방하는 개방 위치와의 사이에서 이동 가능한 제 2 덮개체를 구비하고, 상기 제 1 덮개체는 저벽과, 상기 저벽으로부터 상방으로 연장되는 측벽을 가지고, 상기 제 2 덮개체는 저벽과, 상기 저벽으로부터 상방으로 연장되는 측벽을 가지고, 상기 제 1 덮개체 및 상기 제 2 덮개체가 폐쇄 위치에 있을 때, 상기 제 1 덮개체의 상기 측벽과 상기 제 2 덮개체의 상기 측벽이 근접하여 대면하여, 이들 측벽의 사이에 높이를 가지는 간극이 형성되는, 기판 액 처리 장치가 제공된다.
근년, 출원인은, 덮개체를 처리조 내의 인산 수용액에 접촉시킴으로써, 처리조 내의 처리액의 온도 및 비등 상태의 제어성을 향상시키는 것을 검토하고 있다. 덮개체를 접액시키면, 처리조에 덮개체를 마련했다 하더라도, 처리조와 덮개체와의 약간의 간극으로부터 인산 수용액의 비말이 튀어나올 가능성이 높아진다. 상기 본 발명의 실시 형태에 따르면, 처리조에 덮개체를 마련했을 때, 덮개체를 접액시키지 않는 경우뿐 아니라, 덮개체를 접액시킨 경우에도, 인산 수용액의 비말이 덮개체의 외방으로 비산하는 것을 억제할 수 있다.
상기 본 발명의 실시 형태에 따르면, 제 1 덮개체 및 제 2 덮개체와의 사이의 간극으로부터 처리액이 튀어나오는 것을 방지할 수 있거나, 혹은 큰 폭으로 억제할 수 있다.
도 1은 기판 액 처리 시스템의 전체 구성을 나타내는 개략 평면도이다.
도 2는 기판 액 처리 시스템에 탑재된 에칭 장치의 구성을 나타내는 계통도이다.
도 3은 에칭 장치의 처리조의 개략 횡단 방향 종단면도이다.
도 4는 처리조의 개략 길이 방향 종단면도이다.
도 5는 처리조의 개략 평면도이다.
도 6은 폐쇄 위치에 있는 덮개체 및 그 주변의 부재만을 취출하여 상세하게 나타낸 처리조의 횡단 방향 종단면도이다.
도 7은 덮개체의 사시도이다.
도 8은 도 6에 나타낸 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동한 덮개체를 나타낸 횡단 방향 종단면도이다.
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대하여 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 먼저 본 발명의 일실시 형태에 따른 기판 액 처리 장치(1)가 탑재된 기판 액 처리 시스템(1A) 전체에 대하여 기술한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 기판 액 처리 시스템(1A)은 캐리어 반입반출부(2)와, 로트 형성부(3)와, 로트 배치부(4)와, 로트 반송부(5)와, 로트 처리부(6)와, 제어부(7)를 가진다.
이 중 캐리어 반입반출부(2)는 복수 매(예를 들면, 25 매)의 기판(실리콘 웨이퍼)(8)을 수평 자세로 상하로 배열하여 수용한 캐리어(9)의 반입 및 반출을 행한다.
이 캐리어 반입반출부(2)에는, 복수 개의 캐리어(9)를 배치하는 캐리어 스테이지(10)와, 캐리어(9)의 반송을 행하는 캐리어 반송 기구(11)와, 캐리어(9)를 일시적으로 보관하는 캐리어 스톡(12, 13)과, 캐리어(9)를 배치하는 캐리어 배치대(14)가 마련되어 있다. 여기서, 캐리어 스톡(12)은 제품이 되는 기판(8)을 로트 처리부(6)에서 처리하기 전에 일시적으로 보관한다. 또한, 캐리어 스톡(13)은 제품이 되는 기판(8)을 로트 처리부(6)에서 처리한 후에 일시적으로 보관한다.
그리고, 캐리어 반입반출부(2)는 외부로부터 캐리어 스테이지(10)로 반입된 캐리어(9)를 캐리어 반송 기구(11)를 이용하여 캐리어 스톡(12) 또는 캐리어 배치대(14)로 반송한다. 또한, 캐리어 반입반출부(2)는 캐리어 배치대(14)에 배치된 캐리어(9)를 캐리어 반송 기구(11)를 이용하여 캐리어 스톡(13) 또는 캐리어 스테이지(10)로 반송한다. 캐리어 스테이지(10)로 반송된 캐리어(9)는 외부로 반출된다.
로트 형성부(3)는, 1 또는 복수의 캐리어(9)에 수용된 기판(8)을 조합하여 동시에 처리되는 복수 매(예를 들면, 50 매)의 기판(8)으로 이루어지는 로트를 형성한다. 또한 로트를 형성할 때는, 인접하는 각 2 매의 기판(8)의 패턴이 형성되어 있는 표면이 서로 대향하도록 로트를 형성해도 되고, 또한 패턴이 형성되어 있는 기판(8)의 표면이 모두 동일한 방향을 향하도록 로트를 형성해도 된다.
이 로트 형성부(3)에는 복수 매의 기판(8)을 반송하는 기판 반송 기구(15)가 마련되어 있다. 또한, 기판 반송 기구(15)는 기판(8)의 반송 도중에 기판(8)의 자세를 수평 자세에서 수직 자세 및 수직 자세에서 수평 자세로 변경시킬 수 있다.
그리고, 로트 형성부(3)는 캐리어 배치대(14)에 배치된 캐리어(9)로부터 기판 반송 기구(15)를 이용하여 기판(8)을 로트 배치부(4)로 반송하고, 로트를 형성하는 기판(8)을 로트 배치부(4)에 배치한다. 또한, 로트 형성부(3)는 로트 배치부(4)에 배치된 로트를 기판 반송 기구(15)로 캐리어 배치대(14)에 배치된 캐리어(9)로 반송한다. 또한 기판 반송 기구(15)는, 복수 매의 기판(8)을 지지하기 위한 기판 지지부로서, 처리 전(로트 반송부(5)로 반송되기 전)의 기판(8)을 지지하는 처리 전 기판 지지부와, 처리 후(로트 반송부(5)로 반송된 후)의 기판(8)을 지지하는 처리 후 기판 지지부의 2 종류를 가지고 있다. 이에 의해, 처리 전의 기판(8) 등에 부착된 파티클 등이 처리 후의 기판(8) 등에 전착(轉着)하는 것을 방지한다.
로트 배치부(4)는, 로트 반송부(5)에 의해 로트 형성부(3)와 로트 처리부(6)와의 사이에서 반송되는 로트를 로트 배치대(16)에서 일시적으로 배치(대기)한다.
이 로트 배치부(4)에는 처리 전(로트 반송부(5)로 반송되기 전)의 로트를 배치하는 반입측 로트 배치대(17)와, 처리 후(로트 반송부(5)로 반송된 후)의 로트를 배치하는 반출측 로트 배치대(18)가 마련되어 있다. 반입측 로트 배치대(17) 및 반출측 로트 배치대(18)에는, 1 로트분의 복수 매의 기판(8)이 수직 자세로 전후로 배열되어 배치된다.
그리고 로트 배치부(4)에서는, 로트 형성부(3)에서 형성된 로트가 반입측 로트 배치대(17)에 배치되고, 그 로트가 로트 반송부(5)를 거쳐 로트 처리부(6)로 반입된다. 또한 로트 배치부(4)에서는, 로트 처리부(6)로부터 로트 반송부(5)를 거쳐 반출된 로트가 반출측 로트 배치대(18)에 배치되고, 그 로트가 로트 형성부(3)로 반송된다.
로트 반송부(5)는, 로트 배치부(4)와 로트 처리부(6)의 사이 또는 로트 처리부(6)의 내부 사이에서 로트의 반송을 행한다.
이 로트 반송부(5)에는 로트의 반송을 행하는 로트 반송 기구(19)가 마련되어 있다. 로트 반송 기구(19)는 로트 배치부(4)와, 로트 처리부(6)를 따라 배치한 레일(20)과, 복수 매의 기판(8)을 유지하면서 레일(20)을 따라 이동하는 이동체(21)로 구성한다. 이동체(21)에는 수직 자세로 전후로 배열된 복수 매의 기판(8)을 유지하는 기판 유지체(22)가 진퇴 가능하게 마련되어 있다.
그리고, 로트 반송부(5)는 반입측 로트 배치대(17)에 배치된 로트를 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)로 수취하고, 그 로트를 로트 처리부(6)로 전달한다. 또한, 로트 반송부(5)는 로트 처리부(6)에서 처리된 로트를 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)로 수취하고, 그 로트를 반출측 로트 배치대(18)로 전달한다. 또한, 로트 반송부(5)는 로트 반송 기구(19)를 이용하여 로트 처리부(6)의 내부에서 로트의 반송을 행한다.
로트 처리부(6)는 수직 자세로 전후로 배열된 복수 매의 기판(8)을 1 로트로서 에칭 또는 세정 또는 건조 등의 처리를 행한다.
이 로트 처리부(6)에는, 기판(8)의 건조 처리를 행하는 건조 처리 장치(23)와, 기판 유지체(22)의 세정 처리를 행하는 기판 유지체 세정 처리 장치(24)와, 기판(8)의 세정 처리를 행하는 세정 처리 장치(25)와, 기판(8)의 에칭 처리를 행하는 2 대의 본 발명에 따른 에칭 처리 장치(기판 액 처리 장치)(1)가 배열되어 마련되어 있다.
건조 처리 장치(23)는 처리조(27)와, 처리조(27)에 승강 가능하게 마련된 기판 승강 기구(28)를 가진다. 처리조(27)에는 건조용의 처리 가스(IPA(이소프로필 알코올) 등)가 공급된다. 기판 승강 기구(28)에는, 1 로트분의 복수 매의 기판(8)이 수직 자세로 전후로 배열되어 유지된다. 건조 처리 장치(23)는, 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)로부터 로트를 기판 승강 기구(28)로 수취하고, 기판 승강 기구(28)로 그 로트를 승강시킴으로써, 처리조(27)에 공급한 건조용의 처리 가스로 기판(8)의 건조 처리를 행한다. 또한, 건조 처리 장치(23)는 기판 승강 기구(28)로부터 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)로 로트를 전달한다.
기판 유지체 세정 처리 장치(24)는 처리조(29)를 가지고, 이 처리조(29)에 세정용의 처리액 및 건조 가스를 공급할 수 있도록 되어 있으며, 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)에 세정용의 처리액을 공급한 후, 건조 가스를 공급함으로써 기판 유지체(22)의 세정 처리를 행한다.
세정 처리 장치(25)는, 세정용의 처리조(30)와 린스용의 처리조(31)를 가지고, 각 처리조(30, 31)에 기판 승강 기구(32, 33)를 승강 가능하게 마련하고 있다. 세정용의 처리조(30)에는 세정용의 처리액(SC-1 등)이 저류된다. 린스용의 처리조(31)에는 린스용의 처리액(순수 등)이 저류된다.
에칭 처리 장치(1)는 에칭용의 처리조(34)와 린스용의 처리조(35)를 가지고, 각 처리조(34, 35)에 기판 승강 기구(36, 37)가 승강 가능하게 마련되어 있다. 에칭용의 처리조(34)에는 에칭용의 처리액(인산 수용액)이 저류된다. 린스용의 처리조(35)에는 린스용의 처리액(순수 등)이 저류된다. 상술한 바와 같이, 에칭 처리 장치(1)는 본 발명에 따른 기판 액 처리 장치로 되어 있다.
이들 세정 처리 장치(25)와 에칭 처리 장치(1)는 동일한 구성으로 되어 있다. 에칭 처리 장치(기판 액 처리 장치)(1)에 대하여 설명하면, 기판 승강 기구(36)에는 1 로트분의 복수 매의 기판(8)이 수직 자세로 전후로 배열되어 유지된다. 에칭 처리 장치(1)에 있어서, 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)로부터 로트를 기판 승강 기구(36)로 수취하고, 기판 승강 기구(36)로 그 로트를 승강시킴으로써 로트를 처리조(34)의 에칭용의 처리액에 침지시켜 기판(8)의 에칭 처리를 행한다. 이 후, 에칭 처리 장치(1)는 기판 승강 기구(36)로부터 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)로 로트를 전달한다. 또한, 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)로부터 로트를 기판 승강 기구(37)로 수취하고, 기판 승강 기구(37)로 그 로트를 승강시킴으로써 로트를 처리조(35)의 린스용의 처리액에 침지시켜 기판(8)의 린스 처리를 행한다. 이 후, 기판 승강 기구(37)로부터 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)로 로트를 전달한다.
제어부(7)는 기판 액 처리 시스템(1A)의 각 부(캐리어 반입반출부(2), 로트 형성부(3), 로트 배치부(4), 로트 반송부(5), 로트 처리부(6), 에칭 처리 장치(1))의 동작을 제어한다.
이 제어부(7)는 예를 들면 컴퓨터로 이루어지고, 컴퓨터로 판독 가능한 기억 매체(38)를 구비한다. 기억 매체(38)에는 기판 액 처리 장치(1)에 있어서 실행되는 각종의 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 제어부(7)는 기억 매체(38)에 기억된 프로그램을 읽어내 실행함으로써 기판 액 처리 장치(1)의 동작을 제어한다. 또한 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체(38)에 기억되어 있던 것으로, 다른 기억 매체로부터 제어부(7)의 기억 매체(38)에 인스톨된 것이어도 된다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체(38)로서는, 예를 들면 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등이 있다.
상술한 바와 같이 에칭 처리 장치(1)의 처리조(34)에서는, 정해진 농도의 약제(인산)의 수용액(인산 수용액)을 처리액(에칭액)으로서 이용하여 기판(8)에 액 처리(에칭 처리)가 실시된다.
이어서, 에칭 처리 장치(기판 액 처리 장치)(1)의 개략 구성 및 배관 계통에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다.
에칭 처리 장치(1)는 처리액으로서 정해진 농도의 인산 수용액을 저류하는 전술한 처리조(34)를 가지고 있다. 처리조(34)는 내조(34A)와 외조(34B)를 가진다. 외조(34B)로는 내조(34A)로부터 오버플로우한 인산 수용액이 유입된다. 외조(34B)의 액위는 내조(34A)의 액위보다 낮게 유지된다.
외조(34B)의 저부에는 순환 라인(50)의 상류단이 접속되어 있다. 순환 라인(50)의 하류단은 내조(34A) 내에 설치된 처리액 공급 노즐(49)에 접속되어 있다. 순환 라인(50)에는 상류측으로부터 차례로 펌프(51), 히터(52) 및 필터(53)가 개재 마련되어 있다. 펌프(51)를 구동시킴으로써, 외조(34B)로부터 순환 라인(50) 및 처리액 공급 노즐(49)을 거쳐 내조(34A) 내로 보내지고, 이 후 다시 내조(34A)로부터 외조(34B)로 유출되는 인산 수용액의 순환류가 형성된다.
처리조(34), 순환 라인(50) 및 순환 라인(50) 내의 기기(51, 52, 53 등)에 의해 액 처리부(39)가 형성된다. 또한, 처리조(34) 및 순환 라인(50)에 의해 순환계가 구성된다.
내조(34A) 내의 처리액 공급 노즐(49)의 하방에, 내조(34A) 내에 있는 인산 수용액 중에 불활성 가스 예를 들면 질소 가스의 기포를 토출하기 위한(버블링을 행하기 위한) 가스 노즐(60)이 마련되어 있다. 가스 노즐(60)에는 가스 공급원(60B)으로부터 개폐 밸브, 유량 제어 밸브, 유량계 등으로 구성되는 유량 조절기(60C)를 거쳐 불활성 가스 예를 들면 질소 가스가 공급된다.
처리조(34)에는 전술한 기판 승강 기구(36)가 부설되어 있다. 기판 승강 기구(36)는 복수의 기판(8)을 수직으로 기립한 자세로 수평 방향으로 간격을 두고 배열시킨 상태로 유지할 수 있으며, 또한 이 상태로 승강할 수 있다.
에칭 처리 장치(1)는 액 처리부(39)에 인산 수용액을 공급하는 인산 수용액 공급부(40)와, 액 처리부(39)에 순수를 공급하는 순수 공급부(41)와, 액 처리부(39)에 실리콘 용액을 공급하는 실리콘 공급부(42)와, 액 처리부(39)로부터 인산 수용액을 배출하는 인산 수용액 배출부(43)를 가진다.
인산 수용액 공급부(40)는 처리조(34) 및 순환 라인(50)으로 이루어지는 순환계 내, 즉 액 처리부(39) 내의 몇 개의 부위, 바람직하게는 도시한 바와 같이 외조(34B)에 정해진 농도의 인산 수용액을 공급한다. 인산 수용액 공급부(40)는 인산 수용액을 저류하는 탱크로 이루어지는 인산 수용액 공급원(40A)과, 인산 수용액 공급원(40A)과 외조(34B)를 접속하는 인산 수용액 공급 라인(40B)과, 인산 수용액 공급 라인(40B)에 상류측으로부터 차례로 개재 마련된 유량계(40C), 유량 제어 밸브(40D) 및 개폐 밸브(40E)를 가지고 있다. 인산 수용액 공급부(40)는 유량계(40C) 및 유량 제어 밸브(40D)를 거쳐, 제어된 유량으로 인산 수용액을 외조(34B)로 공급할 수 있다.
순수 공급부(41)는 인산 수용액을 가열함으로써 증발된 수분을 보급하기 위하여 순수를 공급한다. 이 순수 공급부(41)는 정해진 온도의 순수를 공급하는 순수 공급원(41A)을 포함하고, 이 순수 공급원(41A)은 외조(34B)에 유량 조절기(41B)를 개재하여 접속되어 있다. 유량 조절기(41B)는 개폐 밸브, 유량 제어 밸브, 유량계 등으로 구성할 수 있다.
실리콘 공급부(42)는 실리콘 함유 화합물 용액 예를 들면 콜로이드 실리콘을 분산시킨 액을 저류하는 탱크로 이루어지는 실리콘 공급원(42A)과, 유량 조절기(42B)를 가지고 있다. 유량 조절기(42B)는 개폐 밸브, 유량 제어 밸브, 유량계 등으로 구성할 수 있다.
인산 수용액 배출부(43)는 액 처리부(39) 및 순환 라인(50)으로 이루어지는 순환계 내, 즉 액 처리부(39) 내에 있는 인산 수용액을 배출하기 위하여 마련된다. 인산 수용액 배출부(43)는 순환 라인(50)으로부터 분기하는 배출 라인(43A)과, 배출 라인(43A)에 상류측으로부터 순차 마련된 유량계(43B), 유량 제어 밸브(43C), 개폐 밸브(43D) 및 냉각 탱크(43E)를 가진다. 인산 수용액 배출부(43)는 유량계(43B) 및 유량 제어 밸브(43C)를 거쳐, 제어된 유량으로 인산 수용액을 배출할 수 있다.
냉각 탱크(43E)는 배출 라인(43A)을 흘러 온 인산 수용액을 일시적으로 저류하고, 또한 냉각한다. 냉각 탱크(43E)로부터 유출된 인산 수용액(부호(43F)를 참조)은 공장 폐액계(도시하지 않음)로 폐기해도 되고, 당해 인산 수용액 중에 포함되는 실리콘을 재생 장치(도시하지 않음)에 의해 제거한 후에, 인산 수용액 공급원(40A)으로 보내 재이용해도 된다.
도시예에서는, 배출 라인(43A)은 순환 라인(50)(도면에서는 필터 드레인의 위치)에 접속되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 순환계 내의 다른 부위, 예를 들면 내조(34A)의 저부에 접속되어 있어도 된다.
배출 라인(43A)에는 인산 수용액 중의 실리콘 농도를 측정하는 실리콘 농도계(43G)가 마련되어 있다. 또한, 순환 라인(50)으로부터 분기하여 외조(34B)에 접속된 분기 라인(55A)에, 인산 수용액 중의 인산 농도를 측정하는 인산 농도계(55B)가 개재 마련되어 있다. 외조(34B)에는 외조(34B) 내의 액위를 검출하는 액위계(44)가 마련되어 있다.
이어서, 도 3 ~ 도 7을 참조하여 에칭 처리 장치(1)의 처리조(34)의 구성에 대하여 상세하게 설명한다. 설명의 편의를 위하여, XYZ 직교 좌표계를 설정하고, 필요에 따라 참조한다. 또한, X 부방향을 '전측' 또는 '전방', X 정방향을 '후측' 또는 '후방', Y 부방향을 '우측' 또는 '우방', Y 정방향을 '좌측' 또는 '좌방'이라 부르는 경우도 있다.
전술한 바와 같이, 처리조(34)는 상부를 개방시킨 내조(34A)와, 상부를 개방시킨 외조(34B)를 가진다. 내조(34A)는 외조(34B)의 내부에 수용되어 있다. 외조(34B)로는 내조(34A)로부터 오버플로우한 인산 수용액이 유입된다. 액 처리가 실행되고 있는 동안, 내조(34A)의 저부를 포함하는 대부분은 외조(34B) 내의 인산 수용액 중에 침지된다.
외조(34B)는 액받이 용기(세면대)(80)의 내부에 수용되어 있으며, 외조(34B)와 액받이 용기(80) 사이에 드레인 공간(81)이 형성되어 있다. 드레인 공간(81)의 저부에는 드레인 라인(82)이 접속되어 있다.
처리액 공급 노즐(49)은 내조(34A) 내를 X 방향(수평 방향)으로 연장되는 통 형상체로 이루어진다. 처리액 공급 노즐(49)은 그 둘레면에 천공된 복수의 토출구(49D)(도 3 및 도 4를 참조)로부터, 기판 승강 기구(36)에 유지된 기판(8)을 향해 처리액을 토출한다. 도면에서는 2 개의 처리액 공급 노즐(49)이 마련되어 있지만, 3 개 이상의 처리액 공급 노즐(49)을 마련해도 된다. 처리액 공급 노즐(49)에는 연직 방향으로 연장되는 배관(49A)으로부터 처리액(인산 수용액)이 공급된다.
가스 노즐(60)은 내조(34A) 내의 처리액 공급 노즐(49)보다 낮은 높이 위치를 X 방향(수평 방향)으로 연장되는 통 형상체로 이루어진다. 가스 노즐(60)은 그 둘레면에 천공된 복수의 토출구(60D)(도 3 및 도 4를 참조)로부터, 불활성 가스(예를 들면 질소 가스)의 기포를 토출한다. 불활성 가스의 버블링에 의해, 내조(34A) 내에 있어서의 인산 수용액의 비등 상태를 안정화시킬 수 있다. 가스 노즐(60)로는 연직 방향으로 연장되는 배관(60A)으로부터 불활성 가스가 공급된다.
기판 승강 기구(36)는, 도시하지 않은 승강 기구에 의해 승강하는 연직 방향(Z방향)으로 연장되는 지지판(36A)과, 지지판(36A)에 의해 일단이 지지되는 수평 방향(X 방향)으로 연장되는 한 쌍의 기판 지지 부재(36B)를 가지고 있다. 각 기판 지지 부재(36B)는 수평 방향(X 방향)으로 간격을 두고 배열된 복수(예를 들면 50 ~ 52 개)의 기판 지지홈(도시하지 않음)을 가지고 있다. 기판 지지홈에는 기판(8)의 주연부가 삽입된다. 기판 승강 기구(36)는 복수(예를 들면 50 ~ 52 매)의 기판(8)을 연직 자세로, 수평 방향(X 방향)으로 간격을 둔 상태로 유지할 수 있다. 이러한 기판 승강 기구(36)는 당해 기술 분야에 있어서 주지이며, 상세한 구조의 도시 및 설명은 생략한다.
처리조(34)에는 내조(34A)의 상부 개구를 개폐하기 위한 제 1 덮개체(71) 및 제 2 덮개체(72)가 마련되어 있다. 제 1 덮개체(71) 및 제 2 덮개체(72)는 각각 수평 방향(X 방향)으로 연장되는 회전축(71S, 72S)에 결합되어 있다. 회전축(71S, 72S)은 액받이 용기(80)에 고정된 축받이(83) 및 회전 액츄에이터(84)(도 4, 도 5를 참조)에 연결되어 있다. 회전 액츄에이터(84)를 동작시킴으로써, 제 1 덮개체(71) 및 제 2 덮개체(72)는 수평 방향(X 방향)으로 연장되는 각각의 회전축선을 중심으로 하여, 내조(34A)의 상부 개구의 제 1 영역(좌반부) 및 제 2 영역(우반부)을 각각 덮는 폐쇄 위치(도 3 및 도 6에 나타내는 위치)와, 대략 직립 상태가 되어 내조(34A)의 상부 개구의 제 1 영역 및 제 2 영역을 개방하는 개방 위치(도 8에 나타내는 위치)와의 사이에서 회전(선회)할 수 있다(도 3 중의 화살표(SW1, SW2)를 참조).
제 1 덮개체(71) 및 제 2 덮개체(72)는 내조(34A)의 상부 개구 중, 지지판(36A), 배관(49A, 60A)이 마련되어 있는 영역을 덮고 있지 않다.
에칭 처리 장치(1)의 통상 운전 중, 제 1 덮개체(71) 및 제 2 덮개체(72)는 기판 승강 기구(36)에 의해 유지된 기판(8)의 내조(34A)로의 반입 / 반출이 행해질 때 이외에는, 폐쇄 위치에 위치하고, 내조(34A) 내에 있는 인산 수용액의 온도 저하를 방지하며, 또한 비등하는 인산 수용액으로부터 발생한 수증기가 처리조(34)의 외부로 빠져나가는 것을 억제한다.
제 1 덮개체(71)는 바로 위에서 봤을 때 대략 직사각형의 본체부(71A)와, X 방향으로 연장되는 제 1 비말 차폐부(71B), 제 2 비말 차폐부(71C) 및 폐쇄부(71D)와, Y 방향으로 연장되는 제 3 비말 차폐부(71E)를 가진다. 마찬가지로, 제 2 덮개체(72)는 대략 직사각형의 본체부(72A)와, X 방향으로 연장되는 제 1 비말 차폐부(72B), 제 2 비말 차폐부(72C) 및 폐쇄부(72D)와, Y 방향으로 연장되는 제 3 비말 차폐부(72E)를 가진다.
본체부(71A)의 상면에는 큰 직사각형의 오목부(71R)가 형성되어 있다. 오목부(71R)는 저벽(711R) 및 4 개의 측벽(712R, 713R, 714R, 715R)에 의해 획정(劃定)되어 있다.
제 1 덮개체(71)가 폐쇄 위치에 있을 때, 내조(34A)로부터 외조(34B)로의 인산 수용액의 오버플로우(도 6의 화살표(OF)를 참조)를 방해하지 않도록, 내조(34A)의 측벽과 이에 근접하여 대면하는 측벽(713R)과의 사이에는 간극이 마련되어 있다. 또한 도시는 하고 있지 않지만, 내조(34A)의 4 개의 측벽의 상단에는, 오버플로우가 원활히 행해지도록, 간격을 두고 복수의 V 자형의 노치가 형성되어 있다.
제 1 덮개체(71)의 저벽(711R)은 Y 방향으로 제 2 덮개체(72)로부터 멀어짐에 따라(Y 방향으로 내조(34A)의 측벽에 가까워짐에 따라) 높아지도록 경사져 있다. 이 경사에 의해, 상기의 오버플로우가 원활히 행해진다.
내조(34A) 내의 인산 수용액은 비등 상태에 있기 때문에, 내조(34A)로부터 외조(34B)로 오버플로우하는 인산 수용액과 함께 인산 수용액의 비말도 내조(34A)로부터 튀어나온다. 이 튀어나온 비말은, 폐쇄 위치에 있는 제 1 덮개체(71)의 제 1 비말 차폐부(71B)에 충돌하고, 내조(34A)의 측벽과 외조(34B)의 측벽 사이의 공간에 떨어져, 외조(34B)의 외측으로는 비산하지 않는다. 폐쇄 위치에 있는 제 1 덮개체(71)의 제 1 비말 차폐부(71B)의 하단은, 근접하는 내조(34A)의 측벽의 상단보다 적어도 낮은 위치에 있는 것이 바람직하다.
제 2 비말 차폐부(71C)는 제 1 덮개체(71)가 개방 위치에 있을 때, 제 1 덮개체(71)가 폐쇄 위치에 있을 때의 제 1 비말 차폐부(71B)와 동일한 역할을 한다. 개방 위치에 있는 제 1 덮개체(71)의 제 2 비말 차폐부(71C)의 하단은, 근접하는 내조(34A)의 측벽의 상단보다 적어도 낮은 위치에 있는 것이 바람직하다.
폐쇄부(71D)는 제 1 덮개체(71)가 개방 위치에 있을 때(도 8을 참조), 내조(34A)의 측벽의 상단과 외조(34B)의 측벽의 상단 사이의 간극 중, 회전축(71S)으로부터 외조(34B)의 측벽까지의 영역의 상방을 덮는다. 폐쇄부(71D)는 제 1 덮개체(71)가 폐쇄 위치에 있을 때 본체부(71A)의 상면에 부착된 액(예를 들면, 처리조(34)의 상방을 젖은 기판이 통과했을 때 당해 기판으로부터 낙하한 액)을, 제 1 덮개체(71)가 개방 위치에 위치했을 때 외조(34B)와 액받이 용기(80) 사이의 드레인 공간(81)으로 안내하고, 당해 액이 외조(34B) 내로 유입되는 것을 방지한다. 드레인 공간(81)으로 들어간 액은 드레인 라인(82)으로부터 폐기(廢棄)된다.
제 3 비말 차폐부(71E)는 기판 승강 기구(36)로부터 먼 측에 있어서, 내조(34A)의 측벽과 외조(34B)의 측벽 사이의 공간의 상방에서 연장되도록 마련되어 있다. 제 3 비말 차폐부(71E)는 제 1 덮개체(71)의 가장자리를 따라, 당해 가장자리의 전체 길이에 걸쳐, 회전축(71S)으로부터 Y 방향으로 연장되어 있다. 제 3 비말 차폐부(71E)는 제 1 덮개체(71)가 폐쇄 위치에 있을 때, 제 1 비말 차폐부(71B)와 동일한 역할을 한다. 폐쇄 위치에 있는 제 1 덮개체(71)의 제 3 비말 차폐부(71E)의 하단은, 근접하는 내조(34A)의 측벽의 상단보다 적어도 낮은 위치에 있는 것이 바람직하다.
기판 승강 기구(36)에 가까운 측에는 제 1 덮개체(71)의 Y 방향으로 연장되는 가장자리를 따라 연장되는 비말 차폐부를 마련하지 않아도 된다. X 정방향으로 비산하는 인산 수용액은 기판 승강 기구(36)의 지지판(36A), 배관(49A, 60A) 등에 충돌하므로, 외조(34B)까지는 대부분 도달하지 않기 때문이다.
제 2 덮개체(72)는 제 1 덮개체(71)에 대하여 실질적으로 경면 대칭으로 형성되어 있으며, 제 1 덮개체(71) 및 제 2 덮개체(72)의 구조는 서로 실질적으로 동일하다. 따라서, 제 1 덮개체(71)의 구성 및 작용에 관한 설명은 제 2 덮개체(72)의 구성 및 작용에 관한 설명에 원용할 수 있다. 제 1 덮개체(71) 및 제 2 덮개체(72)의 서로 대응하는 부재(대칭 위치에 있는 부재, 동일한 기능을 가지는 부재)의 참조 부호의 말미에는 동일한 알파벳이 붙여져 있으며, 참조 부호의 앞 2 자리수가 '71'이거나 '72'인 차이밖에 없다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 제 1 덮개체(71) 및 제 2 덮개체(72)가 폐쇄 위치에 있을 때, 제 1 덮개체(71)의 저벽(711R)으로부터 상방으로 연장되는 측벽(712R)과 제 2 덮개체(72)의 저벽(721R)으로부터 상방으로 연장되는 측벽(722R)이 서로 대면하고, 양측 벽의 사이에 높이(H)의 간극(G)이 형성된다. 오목부(71R, 72R)를 마련함으로써, 높이(H)의 간극을 마련하는 것에 기인하는 제 1 덮개체(71) 및 제 2 덮개체(72)의 중량의 증대를 억제할 수 있다.
도 6에 나타내는 바와 같이 폐쇄 위치에 있는 제 1 덮개체(71)의 본체부(71A)의 하면(저벽(711R)의 하면) 및 제 2 덮개체(72)의 본체부(72A)의 하면(저벽(721R)의 하면)이 내조(34A) 내의 처리액의 액면에 접하고 있는 경우, 제 1 덮개체(71)와 제 2 덮개체(72) 사이의 간극으로부터 비등한 인산 수용액이 상방으로 튀어나와, 주위로 비산하는 경우가 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 높이(H)의 간극(G)을 마련함으로써, 간극(G)으로부터 비등한 처리액이 외방으로 튀어나오기 어려워진다. 이 효과를 실현하기 위하여 높이(H)는, 예를 들면 약 5 cm 이상으로 할 수 있다.
내조(34A) 내의 처리액이 비등 상태에 있는 인산 수용액인 경우, 제 1 덮개체(71) 및 제 2 덮개체(72) 중 적어도 본체부(71A, 72A)는 처리액에 의해 침해되지 않는, 예를 들면 석영 등의 재료에 의해 형성된다. 본체부(71A, 72A)가 석영에 의해 형성된 경우, 석영끼리가 충돌하여 분열 또는 이지러짐이 발생할 우려가 있는데, 이를 방지하기 위하여, 제 1 덮개체(71) 및 제 2 덮개체(72)가 폐쇄 위치에 있을 때 본체부(71A, 72A)끼리가 접촉하지 않도록 양자 사이에 간극을 마련하는 것이 바람직하다. 본체부(71A, 72A)끼리의 사이에 간극을 마련한 경우에는, 그 간극을 통하여 처리조(34) 내 특히 내조(34A) 내의 인산 수용액이 외방으로 비산할 우려가 있다. 그러나, 상기와 같은 높이(H)의 간극(G)을 마련함으로써, 간극(G)으로부터의 인산 수용액의 비산을 적어도 큰 폭으로 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 오버플로우를 원활하게 하기 위하여, 전술한 바와 같이 저벽(711R(721R))에 경사를 주고, 또한 저벽(711R(721R))을 내조(34A) 내의 인산 수용액에 접액시키는 경우에는, 저벽(711R(721R))으로부터 상방으로 연장되는 측벽(712R(722R))이 없으면 저벽(711R(721R))의 선단이 인산 수용액 중에 잠겨 버린다. 그러나, 상기와 같이 저벽(711R(721R))으로부터 상방으로 연장되는 측벽(712R(722R))을 마련함으로써, 인산 수용액의 액면의 높이 위치를 측벽(712R(722R))의 상단보다 낮게 하는 것이 가능해진다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 제 1 덮개체(71)의 본체부(71A) 및 제 2 덮개체(72)의 본체부(72A) 중 어느 일방(여기서는 본체부(71A))에, 타방(여기서는 본체부(72A))의 선단의 상방까지 혹은 상방을 넘어 연장되고, 간극(G)을 상방으로부터 덮는 덮개(73)를 마련하는 것이 바람직하다. 덮개(73)를 마련함으로써, 간극(G)으로부터 처리액이 상방으로 튀어나오는 것을 방지할 수 있다. 또한 도 3 ~ 도 5에서는, 도면의 번잡화를 방지하기 위하여, 덮개(73)(및 판 형상체(73P))가 기재되어 있지 않은 것에 주의를 요한다.
또한, 간극(G)이 높이(H)를 가지고 있기 때문에, 내조(34A) 내의 인산 수용액의 액면으로부터 비산한 처리액의 액적의 세력이, 덮개(73)에 충돌하기까지 약해진다. 이 때문에, 덮개(73)에 충돌한 처리액이 측방으로 튀어나가지 않는다.
덮개(73)는 예를 들면 도 6에 나타내는 바와 같이, 제 1 덮개체(71)의 오목부(71R)의 윤곽에 맞춘 대략 직사각형의 절제부(切除部)(73Q)를 가지는 판 형상체(73P)를, 제 1 덮개체(71)의 본체부(71A)의 상면에 장착함으로써 마련할 수 있다. 이 경우, 판 형상체(73P)의 가장자리부에 의해 덮개(73)가 구성된다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 제 1 덮개체(71) 및 제 2 덮개체(72)가 폐쇄 위치에 있을 때, 덮개(73)와 제 2 덮개체(72)의 사이에 간극이 마련되어 있어도 된다. 이것 대신에, 제 1 덮개체(71) 및 제 2 덮개체(72)가 폐쇄 위치에 있을 때, 덮개(73)와 제 2 덮개체(72)가 접촉하고 있어도 된다. 이 경우, 덮개(73)는 간극(G)의 상단부를 차폐하는 씰로서의 역할을 한다.
덮개(73)를 제 2 덮개체(72)에 접촉시키는 경우에는, 석영과 충돌해도 손상이 생길 우려가 없으며 또한 석영을 손상시키지 않을 정도의 유연성이 있고, 또한 비교적 높은 내식성을 가지는 수지 재료, 예를 들면 PTFE, PFA 등의 불소계 수지 재료로 덮개(73)를 형성하는 것이 바람직하다.
덮개(73)를 제 1 덮개체(71)와 일체로 형성해도 된다. 또한, 덮개(73)는 마련하지 않아도 된다. 덮개(73)를 마련하지 않는 경우에는, 마련하는 경우보다 상기 높이(H)를 보다 높게 하는 것이 바람직하다.
또한, 제 1 덮개체(71)의 본체부(71A) 및 제 2 덮개체(72)의 본체부(72A) 중 어느 일방(여기서는 제 2 덮개체(72)의 본체부(72A)의 선단부)에 기판 누름부(74)를 마련해도 된다. 기판 누름부(74)의 하면에는, 기판(8)의 배열 방향(X 방향)을 따라, 기판 지지 부재(36B)의 기판 지지홈(도시하지 않음)과 동일한 피치로 동일한 X 방향 위치에 배치된 복수의 기판 유지홈(74G)이 형성되어 있다. 기판 유지홈(74G)의 각각에는 1 매의 기판(8)의 주연부가 수용된다. 또한, 도 7에서는 기판 누름부(74)의 하단부(기판 유지홈(74G)이 형성되어 있는 부분)가 보이고 있지만, 실제로는 오목부(72R)의 저벽(721R)에 숨겨져 안 보이는 것에 주의를 요한다.
도시된 실시 형태에서는, 기판 누름부(74)는 제 2 덮개체(72)와 따로 형성된 좁고 긴 판 형상체로 이루어지며, 나사 고정에 의해 제 2 덮개체(72)의 본체부(72A)에 고정되어 있다. 이것 대신에, 기판 누름부(74)를 제 2 덮개체(72)와 일체로 형성해도 된다. 어느 경우도, 기판 누름부(74)는 제 2 덮개체(72)의 본체부(72A)의 측벽(722R)의 일부를 구성하게 된다.
기판(8)이 처리되고 있을 때는, 폐쇄 위치에 위치하고 있는 제 2 덮개체(72)에 마련된 기판 누름부(74)가, 기판 지지 부재(36B)에 의해 지지된 기판(8)과 계합하여, 당해 기판(8)의 상방으로의 변위를 방지 또는 억제한다. 이 때문에, 처리액 공급 노즐(49)로부터 대유량으로 처리액을 토출했다 하더라도, 혹은 내조(34A) 내의 처리액의 비등 레벨이 높아졌다 하더라도, 혹은 질소 가스 버블링을 강하게 행했다 하더라도, 기판(8)이 기판 지지 부재(36B)로부터 탈락할 우려가 없어진다.
이어서 상기 에칭 처리 장치(1)의 작용에 대하여 설명한다. 먼저, 인산 수용액 공급부(40)가 인산 수용액을 액 처리부(39)의 외조(34B)로 공급한다. 인산 수용액의 공급 개시 후에 정해진 시간이 경과하면, 순환 라인(50)의 펌프(51)가 작동하고, 상술한 순환계 내를 순환하는 순환류가 형성된다.
또한, 순환 라인(50)의 히터(52)가 작동하여, 내조(34A) 내의 인산 수용액이 정해진 온도(예를 들면 160℃)가 되도록 인산 수용액을 가열한다. 늦어도 히터(52)에 의한 가열 개시 시점까지, 제 1 덮개체(71) 및 제 2 덮개체(72)를 폐쇄 위치에 위치시킨다. 160℃의 인산 수용액은 비등 상태가 된다. 비등에 의한 수분의 증발에 의해 인산 농도가 미리 정해진 관리 상한치를 초과한 것이 인산 농도계(55B)에 의해 검출된 경우에는, 순수 공급부(41)로부터 순수가 공급된다.
하나의 로트의 기판(8)을 내조(34A) 내의 인산 수용액 중에 투입하기 전에, 순환계(내조(34A), 외조(34B) 및 순환 라인(50)을 포함함) 내에 존재하는 인산 수용액 중의 실리콘 농도(이는 실리콘 산화막에 대한 실리콘 질화막의 에칭 선택비에 영향을 미침)의 조정이 행해진다. 실리콘 농도의 조절은, 더미 기판을 내조(34A) 내의 인산 수용액 중에 침지하는 것, 혹은 실리콘 공급부(42)로부터 외조(34B)로 실리콘 함유 화합물 용액을 공급함으로써 행할 수 있다. 순환계 내에 존재하는 인산 수용액 중의 실리콘 농도가 미리 정해진 범위 내에 있는 것을 확인하기 위하여, 배출 라인(43A)으로 인산 수용액을 흘려, 실리콘 농도계(43G)에 의해 실리콘 농도를 측정해도 된다.
실리콘 농도 조정의 종료 후, 제 1 덮개체(71) 및 제 2 덮개체(72)를 개방 위치로 이동하여, 내조(34A) 내의 인산 수용액 중에, 기판 승강 기구(36)에 유지된 복수 매, 즉 하나의 로트(처리 로트 또는 배치라고도 불림)를 형성하는 복수 예를 들면 50 매의 기판(8)을 침지시킨다. 이 후 즉시, 제 1 덮개체(71) 및 제 2 덮개체(72)가 폐쇄 위치로 되돌려진다. 기판(8)을 정해진 시간 인산 수용액에 침지시킴으로써, 기판(8)에 웨트 에칭 처리(액 처리)가 실시된다.
기판(8)의 에칭 처리 중에 제 1 덮개체(71) 및 제 2 덮개체(72)를 폐쇄 위치에 위치시켜 둠으로써, 내조(34A) 내의 인산 수용액의 액면 부근의 온도 저하가 억제되고, 이에 의해, 내조(34A) 내의 인산 수용액의 온도 분포를 작게 억제할 수 있다. 또한, 내조(34A)가 외조(34B) 내의 인산 수용액 중에 침지되어 있기 때문에, 내조(34A)의 벽체로부터의 방열에 의한 내조(34A) 내의 인산 수용액의 온도 저하가 억제되고, 또한 내조(34A) 내의 인산 수용액의 온도 분포를 작게 억제할 수 있다. 따라서, 기판(8)의 에칭량의 면내 균일성 및 면간 균일성을 높게 유지할 수 있다.
하나의 로트의 기판(8)의 처리 중에, 기판(8)으로부터 실리콘이 용출되기 때문에, 순환계 내에 존재하는 인산 수용액 중의 실리콘 농도가 상승한다. 하나의 로트의 기판(8)의 처리 중에, 순환계 내에 존재하는 인산 수용액 중의 실리콘 농도를 유지하기 위하여, 혹은 의도적으로 변화시키기 위하여, 인산 수용액 배출부(43)에 의해 순환계 내에 있는 인산 수용액을 배출하면서, 인산 수용액 공급부(40)에 의해 인산 수용액을 공급할 수 있다.
상기와 같이 하여 하나의 로트의 기판(8)의 처리가 종료되면, 제 1 덮개체(71) 및 제 2 덮개체(72)를 개방 위치로 이동하여, 기판(8)을 내조(34A)로부터 반출한다.
이 후, 다시 제 1 덮개체(71) 및 제 2 덮개체(72)를 폐쇄 위치로 이동하고, 순환계 내에 있는 인산 수용액의 온도, 인산 농도, 실리콘 농도의 조절을 행한 후에, 상기와 동일하게 하여 다른 로트의 기판(8)의 처리를 행한다.
상기 실시 형태에서는 처리액이 인산 수용액이었지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 SC1 또는 인산 수용액에 초산 등의 첨가물을 혼합한 처리액을 이용해도 된다. 또한 상기 실시 형태에서는, 에칭되는 막을 실리콘 질화막으로 하고 있었지만, 이에 한정되지 않고, 그 외의 에칭 대상이 되는 막이어도 된다. 또한, 처리조 내에서 기판에 실시되는 처리는, 에칭 공정을 포함하지 않아도 되고, 세정 공정만을 포함하는 것이어도 된다. 즉, 처리조에 있어서, 처리액의 액면으로부터 비말이 발생하는 것과 같은 조건으로 처리를 행하는 경우에 본 발명은 적용된다. 기판은 반도체 웨이퍼에 한정되는 것이 아니며, 글라스, 세라믹 등의 다른 재료로 이루어지는 기판이어도 된다.
34A : 내조
34B : 외조
71 : 제 1 덮개체
72 : 제 2 덮개체
711R, 721R : 저벽
712R, 722R : 측벽
71R, 72R : 오목부
73 : 덮개, 씰
73P : 판 형상체
H : 높이
G : 간극

Claims (10)

  1. 처리액을 저류할 수 있으며, 상부 개구를 가지는 내조와,
    상기 내조의 외측에 마련되어, 상기 처리액이 상기 내조로부터 유입되는 외조와,
    상기 내조의 상기 상부 개구의 제 1 영역을 덮는 폐쇄 위치와 상기 상부 개구의 제 1 영역을 개방하는 개방 위치와의 사이에서 이동 가능한 제 1 덮개체와,
    상기 내조의 상기 상부 개구의 제 2 영역을 덮는 폐쇄 위치와 상기 상부 개구의 제 2 영역을 개방하는 개방 위치와의 사이에서 이동 가능한 제 2 덮개체
    를 구비하고,
    상기 제 1 덮개체는 저벽과, 상기 저벽으로부터 상방으로 연장되는 측벽을 가지고,
    상기 제 2 덮개체는 저벽과, 상기 저벽으로부터 상방으로 연장되는 측벽을 가지고,
    상기 제 1 덮개체 및 상기 제 2 덮개체가 폐쇄 위치에 있을 때, 상기 제 1 덮개체의 상기 측벽과 상기 제 2 덮개체의 상기 측벽이 근접하여 대면하여, 이들 측벽의 사이에 높이를 가지는 간극이 형성되고,
    상기 제 1 덮개체 및 상기 제 2 덮개체가 상기 폐쇄 위치에 있고, 상기 처리액이 상기 내조를 채우고 상기 처리액이 상기 내조로부터 상기 외조로 유입되고 있는 때에, 상기 제 1 덮개체의 상기 저벽은 상기 제 1 덮개체의 상기 측벽으로부터 멀어짐에 따라 높아지도록 경사지고, 상기 제 2 덮개체의 상기 저벽은 상기 제 2 덮개체의 상기 측벽으로부터 멀어짐에 따라 높아지도록 경사지고, 상기 제 1 덮개체 및 상기 제 2 덮개체의 상기 측벽의 상단이 상기 내조에 저류된 처리액의 액면보다 상방에 위치하는, 기판 액 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 덮개체 및 상기 제 2 덮개체의 상면의 각각에 오목부가 형성되어 있고, 상기 제 1 덮개체의 상기 저벽 및 상기 측벽이 상기 제 1 덮개체의 오목부 중 적어도 일부를 획정하고, 상기 제 2 덮개체의 상기 저벽 및 상기 측벽이 상기 제 2 덮개체의 오목부 중 적어도 일부를 획정하는, 기판 액 처리 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 덮개체의 측벽의 상부와 상기 제 2 덮개체의 측벽의 상부 사이의 간극을 상방으로부터 덮는 덮개를 상기 제 1 덮개체 및 상기 제 2 덮개체 중 적어도 일방에 마련한, 기판 액 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 덮개체 및 상기 제 2 덮개체 중 상기 덮개가 마련되어 있는 덮개체의 상면에 판 형상체가 장착되고, 상기 판 형상체는 상기 측벽을 넘어 상기 간극의 상방으로 돌출되어 상기 덮개를 구성하고 있는, 기판 액 처리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 덮개체의 측벽의 상부와 상기 제 2 덮개체의 측벽의 상부와의 사이의 간극을 씰링하는 씰을, 상기 제 1 덮개체 및 상기 제 2 덮개체 중 적어도 일방에 마련한, 기판 액 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 덮개체 및 상기 제 2 덮개체를 구성하는 재료는 상기 씰을 구성하는 재료보다 내약액성이 높고, 상기 씰을 구성하는 재료는 상기 제 1 덮개체 및 상기 제 2 덮개체를 구성하는 재료보다 유연성이 높은, 기판 액 처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 덮개체 및 상기 제 2 덮개체를 구성하는 재료는 석영이며, 상기 씰을 구성하는 재료는 불소계 수지인, 기판 액 처리 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 덮개체 및 상기 제 2 덮개체 중 상기 씰이 마련되어 있는 덮개체의 상면에 판 형상체가 장착되고, 상기 판 형상체는 상기 측벽으로부터 상기 간극의 상방으로 돌출되어 상기 씰을 구성하고 있는, 기판 액 처리 장치.
  10. 삭제
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