KR20210139157A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210139157A
KR20210139157A KR1020210057380A KR20210057380A KR20210139157A KR 20210139157 A KR20210139157 A KR 20210139157A KR 1020210057380 A KR1020210057380 A KR 1020210057380A KR 20210057380 A KR20210057380 A KR 20210057380A KR 20210139157 A KR20210139157 A KR 20210139157A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flow rate
processing liquid
unit
change
discharge
Prior art date
Application number
KR1020210057380A
Other languages
English (en)
Inventor
타쿠미 혼다
히로유키 마스토미
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Publication of KR20210139157A publication Critical patent/KR20210139157A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67075Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching
    • H01L21/67086Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching with the semiconductor substrates being dipped in baths or vessels
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67075Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching
    • H01L21/6708Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30604Chemical etching
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321After treatment
    • H01L21/3213Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
    • H01L21/32133Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only
    • H01L21/32134Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by liquid etching only
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Weting (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

복수의 기판을 일괄하여 에칭하는 기술에 있어서, 에칭 처리의 균일성을 향상시킨다. 본 개시에 따른 기판 처리 장치는, 처리조와, 제 1 토출구군 및 제 2 토출구군과, 제 1 변경부와, 제 2 변경부와, 제어부를 구비한다. 처리조는, 복수의 기판을 처리액에 침지시켜 에칭 처리를 행한다. 제 1 토출구군 및 제 2 토출구군은, 처리조의 내부에 있어서 복수의 기판보다 하방에 배치되어, 처리조의 내부에 처리액을 토출한다. 제 1 변경부는, 제 1 토출구군으로부터 토출되는 처리액의 유량을 변경한다. 제 2 변경부는, 제 2 토출구군으로부터 토출되는 처리액의 유량을 변경한다. 제어부는, 에칭 처리 중, 제 1 변경부 및 제 2 변경부를 제어하여, 제 1 토출구군으로부터 토출되는 처리액의 유량과, 제 2 토출구군으로부터 토출되는 처리액의 유량을 각각 상이한 태양으로 증가 및 감소시키는 유량 변경 처리를 행한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 {SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 개시는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
특허 문헌 1에는, 처리액을 저류한 처리조에 복수의 기판을 침지시킴으로써 복수의 기판을 일괄하여 에칭하는 기술이 알려져 있다.
일본특허공개공보 2018-014470호
본 개시는, 복수의 기판을 일괄하여 에칭하는 기술에 있어서, 에칭 처리의 균일성을 향상시킬 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시의 일태양에 따른 기판 처리 장치는, 처리조와, 제 1 토출구군 및 제 2 토출구군과, 제 1 변경부와, 제 2 변경부와, 제어부를 구비한다. 처리조는, 복수의 기판을 처리액에 침지시켜 에칭 처리를 행한다. 제 1 토출구군 및 제 2 토출구군은, 처리조의 내부에 있어서 복수의 기판보다 하방에 배치되어, 처리조의 내부에 처리액을 토출한다. 제 1 변경부는, 제 1 토출구군으로부터 토출되는 처리액의 유량을 변경한다. 제 2 변경부는, 제 2 토출구군으로부터 토출되는 처리액의 유량을 변경한다. 제어부는, 에칭 처리 중, 제 1 변경부 및 제 2 변경부를 제어하여, 제 1 토출구군으로부터 토출되는 처리액의 유량과 제 2 토출구군으로부터 토출되는 처리액의 유량을 각각 상이한 태양으로 증가 및 감소시키는 유량 변경 처리를 행한다.
본 개시에 따르면, 복수의 기판을 일괄하여 에칭하는 기술에 있어서, 에칭 처리의 균일성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 기판 처리의 일례를 나타내는 도이다.
도 2는 제 1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 도이다.
도 3은 제 1 실시 형태에 따른 처리액 공급부의 구성을 나타내는 도이다.
도 4는 제 1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치가 실행하는 처리의 순서를 나타내는 순서도이다.
도 5는 제 1 실시 형태에 따른 유량 변경 처리의 설명도이다.
도 6은 액 흐름의 정체가 생기는 위치가 유량 변경 처리에 의해 변화하는 모습을 나타낸 도이다.
도 7은 액 흐름의 정체가 생기는 위치가 유량 변경 처리에 의해 변화하는 모습을 나타낸 도이다.
도 8은 제 1 실시 형태의 변형예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 도이다.
도 9는 제 1 실시 형태의 변형예에 따른 유량 변경 처리의 설명도이다.
도 10은 제 2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 도이다.
도 11은 제 2 실시 형태에 따른 기체 공급부를 상방에서 본 도이다.
도 12는 제 2 실시 형태에 따른 유량 변경 처리의 설명도이다.
도 13은 에칭 처리 중에 있어서의 면내 온도 차의 시간 변화를 나타내는 그래프이다.
이하에, 본 개시에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 실시하기 위한 형태(이하, '실시 형태'라고 기재함)에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시 형태에 의해 본 개시가 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 실시 형태는, 처리 내용을 모순시키지 않는 범위에서 적절히 조합하는 것이 가능하다. 또한, 이하의 각 실시 형태에 있어서 동일한 부위에는 동일한 부호를 부여하여, 중복되는 설명은 생략된다.
또한, 이하에 나타내는 실시 형태에서는, '일정', '직교', '수직' 혹은 '평행'과 같은 표현이 이용되는 경우가 있지만, 이러한 표현은, 엄밀하게 '일정', '직교', '수직' 혹은 '평행'인 것을 요하지 않는다. 즉, 상기한 각 표현은, 예를 들면 제조 정밀도, 설치 정밀도 등의 오차를 허용하는 것으로 한다.
또한, 이하 참조하는 각 도면에서는, 설명을 알기 쉽게 하기 위하여, 서로 직교하는 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향을 규정하고, Z축 정방향을 연직 상향 방향으로 하는 직교 좌표계를 나타내는 경우가 있다. 또한, 연직축을 회전 중심으로 하는 회전 방향을 θ 방향이라고 부르는 경우가 있다.
<기판 처리에 대하여>
먼저, 본 개시에 따른 기판 처리의 일례에 대하여 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 기판 처리의 일례를 나타내는 도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 개시에 따른 기판 처리는, 예를 들면, 폴리 실리콘막(100) 상에, 텅스텐막(101), 질화 티탄막(102) 및 실리콘 산화막(103)이 형성된 웨이퍼(W)를 에칭한다. 구체적으로, 실리콘 산화막(103)은, 폴리 실리콘막(100) 상에 서로 간격을 두고 다층으로 형성되고, 질화 티탄막(102)은, 실리콘 산화막(103)을 덮도록 각 실리콘 산화막(103)의 주위에 형성된다. 또한, 텅스텐막(101)은, 질화 티탄막(102) 및 실리콘 산화막(103)을 덮도록 형성된다. 따라서, 에칭 처리 전에 있어서, 질화 티탄막(102) 및 실리콘 산화막(103)은, 텅스텐막(101)에 의해 덮인 상태로 되어 있다.
본 개시에 따른 기판 처리는, 텅스텐막(101) 및 질화 티탄막(102)을 에치 백함으로써, 웨이퍼(W) 상에 오목부를 형성한다. 텅스텐막(101) 및 질화 티탄막(102)을 에칭하는 처리액으로서는, 예를 들면, 인산(H3PO4), 초산(CH3COOH), 질산(HNO3) 및 물(H2O)을 성분으로서 함유하는 처리액이 이용된다.
구체적으로, 먼저, 표면에 노출되어 있는 텅스텐막(101)만이 에칭됨으로써, 텅스텐막(101)으로 덮여 있던 질화 티탄막(102)이 노출된다(제 1 에칭 처리). 이 후, 텅스텐막(101) 및 질화 티탄막(102)이 동시에 에칭된다(제 2 에칭 처리).
특허 문헌 1에는, 처리조의 저부에 마련된 가스 노즐로부터 질소 가스 등의 기체를 공급하여 처리조 내에 처리액의 액 흐름을 형성함으로써, 에칭 처리의 균일성을 향상시키는 기술이 개시되어 있다.
그러나, 상술한 기술에는, 웨이퍼의 면내에 있어서 에칭량이 극단적으로 적은 영역(이하, '특이 영역'이라고 기재함)이 형성될 우려가 있었다.
이 원인 중 하나로서, 액 흐름의 정체를 들 수 있다. 즉, 처리액이 흐르지 않고 정체되는 장소가 있으면, 그 장소에 있어서 처리액의 치환성이 저하되어, 그 장소에 있어서의 에칭량이 저하된다고 상정된다.
따라서, 제 1 실시 형태에서는, 처리조 내의 액 흐름을 일부러 흩뜨림으로써, 일정한 장소에 액 흐름의 정체가 생기지 않도록 했다. 이에 의해, 특이 영역이 형성되기 어려워지기 때문에, 에칭 처리의 균일성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제 2 에칭 처리에 있어서 갈바닉 부식이 발생하는 것도, 원인 중 하나로 상정된다. 갈바닉 부식이란, 상이한 금속을 수용액 중에서 접촉시킨 경우에, 전위(표준 전극 전위)가 보다 낮은 금속이 급격하게 부식되는 현상이다. 갈바닉 부식은, 처리조 내에 공급하는 기체의 유량을 많게 할수록 현저하게 발생한다.
따라서, 제 2 실시 형태에서는, 에칭 처리가 개시되고 나서 일정 기간이 경과한 후, 처리조 내로의 기체의 공급을 제한하는 것으로 했다. 이에 의해, 텅스텐막(101) 및 질화 티탄막(102)이 동시에 에칭되는 제 2 에칭 처리에 있어서, 갈바닉 부식의 발생을 억제할 수 있다.
(제 1 실시 형태)
<기판 처리 장치의 구성>
먼저, 제 1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 구성에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 제 1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 도이다.
도 2에 나타내는 기판 처리 장치(1)는, 수직 자세로 유지된 복수의 웨이퍼(W)를 처리액에 침지시킴으로써, 복수의 웨이퍼(W)에 대한 에칭 처리를 일괄하여 행한다. 상술한 바와 같이, 에칭 처리에는, 인산, 초산, 질산 및 물을 함유하는 처리액이 이용되고, 이러한 에칭 처리에 의해, 텅스텐막(101) 및 질화 티탄막(102)이 에칭된다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)는, 내조(11)와, 외조(12)와, 기판 유지부(20)와, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)와, 순환 유로(50)와, 유량 변경부(60_1 ~ 60_3)와, 제어 장치(70)를 구비한다.
또한, 이하에서는, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)를 구별하지 않는 경우에는, 단순히 처리액 공급부(30)라 기재하는 경우가 있다. 또한, 유량 변경부(60_1 ~ 60_3)를 구별하지 않는 경우에는, 단순히 유량 변경부(60)라 기재하는 경우가 있다.
(내조(11) 및 외조(12))
내조(11)는, 상방이 개방된 상자 형상의 수조이며, 내부에 처리액을 저류한다. 복수의 웨이퍼(W)에 의해 형성되는 로트는, 내조(11)에 침지된다. 이와 같이, 내조(11)는, 복수의 기판을 처리액에 침지시켜 에칭 처리를 행하는 처리조의 일례에 상당한다.
외조(12)는, 내조(11)의 상부 주위에 배치된다. 외조(12)는, 상방이 개방되어 있고, 내조(11)로부터 오버플로우된 처리액을 저류한다. 이와 같이, 외조(12)는, 처리조로부터 오버플로우된 처리액을 저류하는 오버플로우 수조의 일례에 상당한다.
또한, 외조(12)에는, 처리액의 신액을 공급하는 신액 공급부가 접속되어 있어도 된다. 또한, 외조(12)에는, 처리액의 성분인 인산, 초산, 질산 및 물을 개별로 공급하는 개별 공급부가 접속되어 있어도 된다.
(기판 유지부(20))
기판 유지부(20)는, 복수의 웨이퍼(W)를 수직 자세(세로 방향의 상태)로 유지한다. 또한, 기판 유지부(20)는, 복수의 웨이퍼(W)를, 수평 방향(여기서는, Y축 방향)으로 일정한 간격으로 배열된 상태로 유지한다. 기판 유지부(20)는, 도시하지 않는 승강 기구에 접속되어 있고, 복수의 웨이퍼(W)를 내조(11)의 내부에 있어서의 처리 위치와 내조(11)의 상방에 있어서의 대기 위치와의 사이에서 이동시킬 수 있다.
(처리액 공급부(30))
처리액 공급부(30)는, 내조(11)의 내부에 있어서 복수의 웨이퍼(W)보다 하방에 배치되고, 내조(11)의 내부에 처리액을 토출한다.
여기서, 처리액 공급부(30)의 구성에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 제 1 실시 형태에 따른 처리액 공급부(30)의 구성을 나타내는 도이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)는, 노즐(31_1 ~ 31_3)을 구비한다. 노즐(31_1 ~ 31_3)은, 예를 들면 원통 형상의 부재이며, 복수의 웨이퍼(W)의 배열 방향(Y축 방향)을 따라 연장된다. 노즐(31_1 ~ 31_3)의 상부에는, 노즐(31_1 ~ 31_3)의 연장 방향을 따라 복수의 토출구(32_1 ~ 32_3)가 마련된다. 토출구(32_1 ~ 32_3)는, 예를 들면 원형이며, 개구 직경은 직경으로 예를 들면 0.5 mm ~ 1.0 mm 정도이다. 토출구(32_1 ~ 32_3)는, 예를 들면, 연직 상방(Z축 정방향)을 향해 처리액을 토출한다.
노즐(31_1 ~ 31_3)은, 후술하는 공급로(52_1 ~ 52_3)에 접속되어 있고, 공급로(52_1 ~ 52_3)로부터 공급되는 처리액을 복수의 토출구(32_1 ~ 32_3)로부터 토출한다.
(순환 유로(50))
도 2로 돌아온다. 순환 유로(50)는, 외조(12)와 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)를 접속한다. 구체적으로, 순환 유로(50)는, 배출로(51)와, 복수의 공급로(52_1 ~ 52_3)와, 복수의 바이패스로(53_1 ~ 53_3)를 구비한다. 배출로(51)는, 외조(12)의 저부에 접속된다.
배출로(51)에는, 펌프(55)와, 히터(56)와, 필터(57)가 마련된다. 펌프(55)는, 외조(12) 내의 처리액을 배출로(51)로 보낸다. 히터(56)는, 배출로(51)를 흐르는 처리액을 에칭 처리에 적합한 온도로 가열한다. 필터(57)는, 배출로(51)를 흐르는 처리액으로부터 불순물을 제거한다. 펌프(55) 및 히터(56)는, 제어 장치(70)에 전기적으로 접속되어 있고, 제어 장치(70)에 의해 제어된다.
복수의 공급로(52_1 ~ 52_3)는, 배출로(51)로부터 분기한다. 이 중, 공급로(52_1)는, 처리액 공급부(30_1)에 접속되고, 공급로(52_2)는, 처리액 공급부(30_2)에 접속되고, 공급로(52_3)는, 처리액 공급부(30_3)에 접속된다.
복수의 바이패스로(53_1 ~ 53_3)는, 복수의 공급로(52_1 ~ 52_3)와 외조(12)를 접속한다. 구체적으로, 바이패스로(53_1)는, 공급로(52_1)로부터 분기하여 외조(12)에 접속되고, 바이패스로(53_2)는, 공급로(52_2)로부터 분기하여 외조(12)에 접속되고, 바이패스로(53_3)는, 공급로(52_3)로부터 분기하여 외조(12)에 접속된다.
(유량 변경부(60))
유량 변경부(60_1 ~ 60_3)는, 예를 들면 LFC(liquid Flow Controller)이며, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)로 공급되는 처리액의 유량을 변경한다. 즉, 유량 변경부(60_1 ~ 60_3)는, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)에 마련된 복수의 토출구(32_1 ~ 32_3)로부터 토출되는 처리액의 유량을 변경한다.
구체적으로, 유량 변경부(60_1)는, 바이패스로(53_1)에 마련되고, 바이패스로(53_1)를 흐르는 처리액의 유량을 변경함으로써, 공급로(52_1)로부터 처리액 공급부(30_1)로 공급되는 처리액의 유량을 변경한다. 유량 변경부(60_2)는, 바이패스로(53_2)에 마련되어, 바이패스로(53_2)를 흐르는 처리액의 유량을 변경함으로써, 공급로(52_2)로부터 처리액 공급부(30_2)로 공급되는 처리액의 유량을 변경한다. 유량 변경부(60_3)는, 바이패스로(53_3)에 마련되어, 바이패스로(53_3)를 흐르는 처리액의 유량을 변경함으로써, 공급로(52_3)로부터 처리액 공급부(30_3)로 공급되는 처리액의 유량을 변경한다.
유량 변경부(60_1 ~ 60_3)는, 제어 장치(70)에 전기적으로 접속되어 있고, 제어 장치(70)에 의해 제어된다.
(제어 장치(70))
제어 장치(70)는, 예를 들면 컴퓨터이며, 제어부(71)와 기억부(72)를 구비한다. 기억부(72)는, 예를 들면, RAM, 플래시 메모리(Flash Memory) 등의 반도체 메모리 소자, 또는, 하드 디스크, 광 디스크 등의 기억 장치에 의해 실현되고, 기판 처리 장치(1)에 있어서 실행되는 각종의 처리를 제어하는 프로그램을 기억한다. 제어부(71)는, CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 입출력 포트 등을 가지는 마이크로 컴퓨터 및 각종의 회로를 포함하고, 기억부(72)에 기억된 프로그램을 읽어내 실행함으로써 기판 처리 장치(1)의 동작을 제어한다.
또한, 이러한 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체에 기록되어 있던 것으로, 그 기억 매체로부터 제어 장치(70)의 기억부(72)에 인스톨된 것이어도 된다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체로서는, 예를 들면 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등이 있다.
(기판 처리 장치(1)의 구체적 동작)
이어서, 제 1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)의 구체적 동작에 대하여 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 제 1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)가 실행하는 처리의 순서를 나타내는 순서도이다. 또한, 도 4에 나타내는 각 처리는, 제어부(71)의 제어에 따라 실행된다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치(1)에서는, 먼저, 복수의 웨이퍼(W)를 내조(11)에 침지시키는 반입 처리가 행해진다(단계(S101)). 반입 처리에 있어서, 제어부(71)는, 기판 유지부(20)가 구비하는 도시하지 않는 승강 기구를 제어하여 기판 유지부(20)를 하강시킴으로써, 내조(11)에 저류된 처리액에 복수의 웨이퍼(W)를 침지시킨다.
또한, 제어부(71)는, 반입 처리의 개시 전에, 펌프(55)를 제어하여 외조(12)로부터 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)로의 처리액의 공급을 개시시켜 둔다. 또한, 반입 처리의 개시 전에 있어서, 제어부(71)는, 유량 변경부(60_1 ~ 60_3)를 제어하여, 바이패스로(53_1 ~ 53_3)를 닫아 둔다. 즉, 반입 처리의 개시 전에 있어서, 순환 유로(50)를 흐르는 처리액은, 모두 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)로 공급된다.
이어서, 기판 처리 장치(1)에서는, 에칭 처리가 행해진다(단계(S102)). 에칭 처리에서는, 복수의 웨이퍼(W)를 내조(11) 내의 처리액에 침지시킨 상태가 미리 정해진 시간 계속된다. 이에 의해, 먼저, 표면에 노출되어 있는 텅스텐막(101)이 에칭되어 질화 티탄막(102)이 노출되고, 이 후, 텅스텐막(101) 및 질화 티탄막(102)이 동시에 에칭된다.
이 후, 기판 처리 장치(1)에서는, 반출 처리가 행해진다(단계(S103)). 반출 처리에 있어서, 제어부(71)는, 기판 유지부(20)가 구비하는 도시하지 않는 승강 기구를 제어하여 기판 유지부(20)를 상승시킴으로써, 복수의 웨이퍼(W)를 내조(11)로부터 끌어올린다. 반출 처리를 끝내면, 제어부(71)는, 기판 처리 장치(1)에 있어서의 일련의 기판 처리를 종료한다.
제어부(71)는, 에칭 처리 중, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)로부터 공급되는 처리액의 유량을 변경하는 유량 변경 처리를 행한다. 이러한 유량 변경 처리의 내용에 대하여 도 5 ~ 도 7을 참조하여 설명한다.
도 5는 제 1 실시 형태에 따른 유량 변경 처리의 설명도이다. 또한, 도 6 및 도 7은, 액 흐름의 정체가 생기는 위치가 유량 변경 처리에 의해 변화하는 모습을 나타낸 도이다.
도 5에는, 에칭 처리 중에 있어서의 '순환 유량', '토출 유량', '바이패스 유량' 및 '밸브 개방도'의 시간 변화를 나타내고 있다. '순환 유량'은, 순환 유로(50)를 흐르는 처리액의 유량이며, '토출 유량'은, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)로부터 토출되는 처리액의 유량이다. 또한, '바이패스 유량'은, 바이패스로(53_1 ~ 53_3)로부터 외조(12)로 공급되는 처리액의 유량이며, '밸브 개방도'는, 유량 변경부(60_1 ~ 60_3)가 가지는 개폐 밸브(전자 밸브)의 개방도이다.
또한, 도 5에서는, 처리액 공급부(30_1)에 대응하는 유량 또는 개방도를 실선으로, 처리액 공급부(30_2)에 대응하는 유량 또는 개방도를 파선으로, 처리액 공급부(30_3)에 대응하는 유량 또는 개방도를 일점 쇄선으로 각각 나타내고 있다. 또한, 도 5에서는, 순환 유량을 이점 쇄선으로 나타내고 있다.
또한, 도 6 및 도 7에서는, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)로부터 토출되는 처리액을 검은색의 화살표로 나타내고, 처리액의 토출 유량을 검은색의 화살표의 길이로 나타내고 있다. 또한, 도 6 및 도 7에서는, 내조(11) 내에 형성되는 처리액의 액 흐름을 해칭된 화살표로 나타내고 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 제어부(71)는, 유량 변경부(60_1 ~ 60_3)의 밸브 개방도를 변경하여 바이패스 유량을 변경함으로써, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)의 토출 유량을 변경한다.
제어부(71)는, 처리액 공급부(30_1)로부터 토출되는 처리액의 유량과, 처리액 공급부(30_2)로부터 토출되는 처리액의 유량과, 처리액 공급부(30_3)로부터 토출되는 처리액의 유량을, 각각 상이한 태양으로 증가 및 감소시킨다.
예를 들면, 도 5에 나타내는 예에 있어서, 제어부(71)는, 유량 변경부(60_1 ~ 60_3)의 밸브 개방도를 제 1 개방도(V1)와 제 2 개방도(V2)(<V1)와의 사이에서 교호로 변경함으로써, 바이패스 유량을 제 3 유량(F3)과 제 4 유량(F4)(<F3)과의 사이에서 교호로 변화시킨다. 이에 의해, 제어부(71)는, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)의 토출 유량을 제 1 유량(F1)과 제 2 유량(F2)(<F1)과의 사이에서 교호로 변경할 수 있다.
상기 처리에 있어서, 제어부(71)는, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3) 사이에서 토출 유량의 변경 방향을 상이하게 해도 된다. 예를 들면, 제어부(71)는, 처리액 공급부(30_1)의 토출 유량을 제 1 유량(F1)에서 제 2 유량(F2)으로 감소시키는 타이밍에, 처리액 공급부(30_2)의 토출 유량을 제 2 유량(F2)에서 제 1 유량(F1)으로 증가시킨다. 또한, 제어부(71)는, 처리액 공급부(30_1)의 토출 유량을 제 2 유량(F2)에서 제 1 유량(F1)으로 증가시키는 타이밍에, 처리액 공급부(30_2)의 토출 유량을 제 1 유량(F1)에서 제 2 유량(F2)으로 감소시킨다. 이와 같이, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3) 사이에서 토출 유량의 변경 방향을 상이하게 함으로써, 내조(11) 내에 있어서의 처리액의 액 흐름을 흩뜨릴 수 있다.
또한, 제어부(71)는, 토출 유량을 변경하는 타이밍을 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3) 사이에서 상이하게 해도 된다. 예를 들면, 제어부(71)는, 처리액 공급부(30_1)의 토출 유량을 제 1 유량(F1)에서 제 2 유량(F2)으로 감소시킨 후, 제 2 유량(F2)에서 제 1 유량(F1)으로 증가시킬 때까지의 동안에, 처리액 공급부(30_3)의 토출 유량을 제 1 유량(F1)에서 제 2 유량(F2)으로 감소시킨다. 이와 같이, 토출 유량을 변경하는 타이밍을 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3) 사이에서 상이하게 함으로써도, 내조(11) 내에 있어서의 처리액의 액 흐름을 흩뜨릴 수 있다.
제 1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)에 의하면, 도 6에 나타내는 바와 같이, 가령, 내조(11) 내의 액 흐름에 정체(SA)가 발생해 있다 하더라도, 처리액의 액 흐름을 흩뜨림으로써, 도 7에 나타내는 바와 같이, 정체(SA)가 발생하는 장소를 변화시킬 수 있다. 이에 의해, 에칭량이 극단적으로 적어지는 특이 영역이 웨이퍼(W)에 형성되는 것을 억제할 수 있다. 즉, 에칭 처리의 균일성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제 1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)에서는, 순환 유로(50)를 흐르는 처리액 중, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)에 공급하지 않는 처리액을 순환 유로(50)에 접속되는 외조(12)로 배출하는 것으로 했다. 이에 의해, 도 5에 나타내는 바와 같이, 순환 유량을 일정한 유량(F0)으로 유지하면서, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)의 토출 유량을 변경할 수 있다. 이와 같이, 순환 유량을 일정하게 유지함으로써 펌프(55)의 부하를 일정하게 유지할 수 있다. 펌프(55)의 부하가 변동하면, 필터(57)에 걸리는 압력이 변화하여 필터(57)로부터 이물이 배출될 우려가 있다. 제 1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)는, 순환 유량이 일정하게 되도록 유량 변경부(60_1 ~ 60_3)를 제어함으로써, 펌프(55)의 부하를 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 기판 처리 장치(1)에 의하면, 필터(57)로부터의 이물의 배출을 억제할 수 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 제어부(71)는, 상술한 유량 변경 처리, 즉, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)의 토출 유량을 증가 및 감소시키는 처리를 에칭 처리 중에 복수 회 행해도 된다. 유량 변경 처리는, 연속하여 행해져도 되고, 단속적으로 행해져도 된다. 이와 같이 유량 변경 처리를 복수 회 실행함으로써, 처리액의 액 흐름을 흩뜨리는 효과를 높일 수 있다.
또한, 제어부(71)는, 에칭 처리가 개시되고 나서 종료될 때까지의 동안, 유량 변경 처리를 반복해도 된다. 이와 같이, 에칭 처리의 전기간에 있어서 유량 변경 처리를 계속시킴으로써, 처리액의 액 흐름을 흩뜨리는 효과를 더 높일 수 있다.
도 5에 나타내는 예에서는, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3) 사이에서 변경 전의 토출 유량(예를 들면, 제 1 유량(F1)) 및 변경 후의 토출 유량(예를 들면, 제 2 유량(F2))이 동일한 것으로 했다. 이에 한정되지 않고, 제어부(71)는, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3) 사이에서 변경 전의 토출 유량 및 변경 후의 토출 유량 중 적어도 일방을 상이하게 해도 된다. 이에 의해, 처리액의 액 흐름을 흩뜨리는 효과를 높일 수 있다.
도 5에 나타내는 예에서는, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3) 사이에서 토출 유량의 변경 주기(토출 유량을 변경하고 나서 원래의 토출 유량으로 되돌릴 때까지의 시간)가 동일한 것으로 했지만, 제어부(71)는, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3) 사이에서 토출 유량의 변경 주기를 상이하게 해도 된다. 이에 의해, 처리액의 액 흐름을 흩뜨리는 효과를 높일 수 있다.
또한, 도 5에 나타내는 예에서는, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)의 토출 유량을 제 1 유량(F1) 및 제 2 유량(F2)의 사이에서 변경하는 것으로 했지만, 제어부(71)는, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)의 토출 유량을 다단계로 증가 또는 감소시켜도 된다. 예를 들면, 제어부(71)는, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)의 토출 유량을 감소(증가)시킨 후, 감소(증가)시킨 토출 유량으로 일정 시간 유지하고, 이 후, 토출 유량을 더 감소(증가)시켜도 된다. 이에 의해, 처리액의 액 흐름을 흩뜨리는 효과를 높일 수 있다.
<제 1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)의 변형예>
이어서, 상술한 제 1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)의 변형예에 대하여 도 8을 참조하여 설명한다. 도 8은 제 1 실시 형태의 변형예에 따른 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 도이다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 변형예에 따른 기판 처리 장치(1A)는, 순환 유로(50A)를 구비한다. 순환 유로(50A)는, 배출로(51)와, 복수의 공급로(52_1 ~ 52_3)와, 1 개의 바이패스로(53A)를 구비한다. 바이패스로(53A)는, 배출로(51)로부터 분기하여 외조(12)에 접속된다.
또한, 변형예에 따른 기판 처리 장치(1A)에 있어서, 유량 변경부(60_1 ~ 60_3)는, 공급로(52_1 ~ 52_3)에 각각 마련된다. 구체적으로, 유량 변경부(60_1)는, 공급로(52_1)에 마련되고, 유량 변경부(60_2)는, 공급로(52_2)에 마련되고, 유량 변경부(60_3)는, 공급로(52_3)에 마련된다.
이어서, 변형예에 따른 유량 변경 처리의 내용에 대하여 도 9를 참조하여 설명한다. 도 9는 제 1 실시 형태의 변형예에 따른 유량 변경 처리의 설명도이다. 도 9에서는, 바이패스 유량을 일점 이쇄선으로 나타내고 있다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 제어부(71)는, 유량 변경부(60_1 ~ 60_3)의 밸브 개방도를 제 1 개방도(V1)와 제 2 개방도(V2)와의 사이에서 변경함으로써, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)의 토출 유량을 제 1 유량(F1)과 제 2 유량(F2)과의 사이에서 변경시킨다. 이에 의해, 내조(11) 내에 있어서의 처리액의 액 흐름이 흩뜨려짐으로써, 특이 영역이 형성되는 것을 억제할 수 있다.
변형예에서는, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)의 토출 유량의 총량에 따라 바이패스 유량이 변동한다. 즉, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)의 토출 유량의 총량이 증가하면 바이패스 유량이 감소하고, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)의 토출 유량의 총량이 감소하면 바이패스 유량은 증가한다. 이에 의해, 순환 유량을 유량(F0)으로 유지할 수 있다.
(제 2 실시 형태)
도 10은 제 2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 도이다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 제 2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1B)는, 순환 유로(50B)를 구비한다.
순환 유로(50B)는, 바이패스로를 가지고 있지 않은 점을 제외하고, 상술한 순환 유로(50, 50A)와 동일한 구성을 가진다. 즉, 순환 유로(50B)는, 외조(12)에 접속되는 배출로(51)와, 배출로(51)로부터 분기하여 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)에 접속되는 공급로(52_1 ~ 52_3)를 구비한다. 또한, 배출로(51)에는 펌프(55), 히터(56) 및 필터(57)가 마련된다.
또한, 기판 처리 장치(1B)는, 기체 공급부(80)를 구비한다. 기체 공급부(80)는, 내조(11)의 내부에 있어서 복수의 웨이퍼(W) 및 복수의 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)보다 하방에 배치된다. 이러한 기체 공급부(80)는, 복수의 노즐(81)을 구비하고 있고, 이러한 노즐(81)로부터 내조(11)의 내부에 기체를 토출함으로써, 내조(11)의 내부에 처리액의 액 흐름을 발생시킨다.
기체 공급부(80)의 구성에 대하여 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11은 제 2 실시 형태에 따른 기체 공급부(80)를 상방에서 본 도이다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 기체 공급부(80)가 구비하는 복수의 노즐(81)은, 예를 들면 원통 형상의 부재이며, 복수의 웨이퍼(W)의 배열 방향(Y축 방향)을 따라 연장된다. 노즐(81)의 상부에는, 노즐(81)의 연장 방향을 따라 복수의 토출구(82)가 마련된다. 또한, 복수의 토출구(82)는, 반드시 노즐(81)의 상부에 마련되는 것을 요하지 않는다. 예를 들면, 복수의 토출구(82)는, 노즐(81)의 하부에 마련되어, 기울기 하방을 향해 기체를 토출하는 구성이어도 된다.
복수의 노즐(81)은, 공급로(83)를 개재하여 기체 공급원(84)에 접속된다. 기체 공급원(84)은, 복수의 노즐(81)에 기체를 공급한다. 여기서는, 기체 공급원(84)으로부터 복수의 노즐(81)로 질소 가스가 공급되는 것으로 하지만, 기체 공급원(84)으로부터 복수의 노즐(81)로 공급되는 기체는, 예를 들면 아르곤 가스 등의 질소 가스 이외의 불활성 가스여도 된다.
공급로(83)에는, 유량 변경부(85)가 마련된다. 유량 변경부(85)는, 예를 들면, LFC 또는 공급로(83)를 전폐 또는 전개로 하는 개폐 밸브 등에 의해 구성되어, 기체 공급원(84)으로부터 복수의 노즐(81)로 공급되는 질소 가스의 유량을 변경한다.
이어서, 제 2 실시 형태에 따른 유량 변경 처리의 내용에 대하여 도 12를 참조하여 설명한다. 도 12는 제 2 실시 형태에 따른 유량 변경 처리의 설명도이다.
제어부(71)는, 유량 변경부(85)를 제어함으로써, 기간(T1)에 있어서, 기체 공급부(80)로부터 제 1 유량(F11)으로 질소 가스를 토출시킨다. 또한, 제어부(71)는, 유량 변경부(85)를 제어함으로써, 기간(T1)에 이어지는 기간(T2)에 있어서의 질소 가스의 토출 유량을 제 1 유량(F1)보다 적은 제 2 유량, 여기서는 0으로 변경한다. 기간(T2)은, 적어도 에칭 처리가 종료될 때까지 계속한다.
기간(T2)의 개시 타이밍은, 예를 들면, 에칭 처리에 있어서 텅스텐막(101)으로 덮인 질화 티탄막(102)이 노출되는 타이밍보다 전의 타이밍인 것이 바람직하다.
이와 같이, 텅스텐막(101) 및 질화 티탄막(102)이 동시에 에칭되는 후반의 에칭 처리에 있어서 질소 가스의 토출 유량을 저하시킴으로써, 갈바닉 부식의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 복수의 웨이퍼(W)가 내조(11)에 침지된지 얼마되지 않은 에칭 처리의 전반에 있어서, 내조(11) 내에 질소 가스를 토출시킴으로써, 에칭 처리의 균일성을 효과적으로 높일 수 있다.
이 점에 대하여 도 13을 참조하여 설명한다. 도 13은 에칭 처리 중에 있어서의 면내 온도 차의 시간 변화를 나타내는 그래프이다. 면내 온도 차란, 웨이퍼(W)의 면내에 있어서의 최고 온도와 최저 온도와의 차이다. 도 13에서는, 기체 공급부로부터의 질소 가스의 토출을 행하면서 에칭 처리를 행한 경우에 있어서의 면내 온도 차의 시간 변화를 실선으로, 기체 공급부로부터의 질소 가스의 토출을 행하지 않고 에칭 처리를 행한 경우에 있어서의 면내 온도 차의 시간 변화를 파선으로 각각 나타내고 있다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 질소 가스의 토출을 행하면서 에칭 처리를 행한 경우, 질소 가스의 토출을 행하지 않고 에칭 처리를 행한 경우와 비교하여, 웨이퍼(W)의 면내 온도 차를 조기에 작게 할 수 있다. 이 효과는, 특히 에칭 처리의 초기에 있어서 높은 것을 알 수 있다.
웨이퍼(W)의 면내 온도가 작아질수록 에칭량의 면내 불균형은 작아진다. 따라서, 에칭 처리의 초기의 기간(T1)에 있어서, 기체 공급부(80)로부터 질소 가스를 토출하면서 에칭 처리를 행함으로써, 에칭 처리의 균일성을 높일 수 있다.
이와 같이, 제 2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1B)에서는, 에칭 처리의 초기에 있어서 기체 공급부(80)로부터의 질소 가스의 토출을 행하는 한편, 에칭 처리의 후반에 있어서 질소 가스의 토출량을 제한하는, 보다 바람직하게는, 질소 가스의 토출을 정지하는 것으로 했다. 이에 의해, 에칭 처리의 전반에 있어서는, 웨이퍼(W)의 면내 온도 차를 조기에 작게 함으로써, 에칭 처리의 면내 균일성을 높일 수 있다. 또한, 에칭 처리의 후반에 있어서는, 갈바닉 부식의 발생을 억제함으로써, 에칭 처리의 면내 균일성의 저하를 억제할 수 있다.
따라서, 제 2 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1B)에 의하면, 복수 종류의 금속층이 형성된 복수의 웨이퍼(W)를 일괄하여 에칭하는 기술에 있어서, 에칭 처리의 균일성을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 12에 나타내는 예에 있어서, 기간(T1)은, 에칭 처리 개시 전의 반입 처리를 포함하는 것으로 하지만, 기간(T1)은, 적어도 에칭 처리가 개시된 후의 기간을 포함하고 있으면 좋다. 기간(T1)의 개시 타이밍은, 예를 들면, 복수의 웨이퍼(W)가 내조(11) 내의 처리액에 침지하기 시작하기 직전의 타이밍이어도 되고, 복수의 웨이퍼(W)가 내조(11) 내의 처리액에 침지를 끝낸 직후의 타이밍이어도 된다. 또한, 기간(T1)의 개시 타이밍은, 복수의 웨이퍼(W)가 내조(11) 내의 처리액에 침지하기 시작하고 나서 침지를 끝낼 때까지의 사이의 타이밍이어도 된다.
(그 외의 변형예)
제 1 실시 형태에서는, 기판 처리 장치(1, 1A)가 3 개의 노즐(31_1 ~ 31_3)을 구비하는 경우의 예에 대하여 설명했지만, 기판 처리 장치(1, 1A)는, 적어도 2 개 이상의 노즐을 구비하고 있으면 된다.
제 1 실시 형태에서는, 기판 처리 장치(1, 1A)가 복수의 노즐(31_1 ~ 31_3)을 구비하고, 각 노즐(31_1 ~ 31_3)에 복수의 토출구(32_1 ~ 32_3)가 마련되는 경우의 예를 나타냈다. 이에 한정되지 않고, 기판 처리 장치(1, 1A)는, 예를 들면, 1 개의 평판 형상의 부재에, 공급 경로가 상이한 복수의 토출구군(제 1 토출구군 및 제 2 토출구군을 포함함)이 마련된 처리액 공급부를 구비하고 있어도 된다.
상술한 바와 같이, 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(일례로서, 기판 처리 장치(1, 1A))는, 처리조(일례로서, 내조(11))와, 제 1 토출구군(일례로서, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)에 마련되는 복수의 토출구(32_1 ~ 32_3) 중 어느 하나) 및 제 2 토출구군(일례로서, 처리액 공급부(30_1 ~ 30_3)에 마련되는 복수의 토출구(32_1 ~ 32_3) 중 다른 어느 하나)과, 제 1 변경부(일례로서, 복수의 유량 변경부(60_1 ~ 60_3) 중 어느 하나)와, 제 2 변경부(일례로서, 복수의 유량 변경부(60_1 ~ 60_3) 중 다른 어느 하나)와, 제어부(일례로서, 제어부(71))를 구비한다. 처리조는, 복수의 기판(일례로서, 웨이퍼(W))을 처리액에 침지시켜 에칭 처리를 행한다. 제 1 토출구군 및 제 2 토출구군은, 처리조의 내부에 있어서 복수의 기판보다 하방에 배치되어, 처리조의 내부에 처리액을 토출한다. 제 1 변경부는, 제 1 토출구군으로부터 토출되는 처리액의 유량을 변경한다. 제 2 변경부는, 제 2 토출구군으로부터 토출되는 처리액의 유량을 변경한다. 제어부는, 에칭 처리 중, 제 1 변경부 및 제 2 변경부를 제어하여, 제 1 토출구군으로부터 토출되는 처리액의 유량과 제 2 토출구군으로부터 토출되는 처리액의 유량을 각각 상이한 태양으로 증가 및 감소시키는 유량 변경 처리를 행한다. 따라서, 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 의하면, 복수의 기판을 일괄하여 에칭하는 기술에 있어서, 에칭 처리의 균일성을 향상시킬 수 있다.
제어부는, 유량 변경 처리를 복수 회 행해도 된다. 이에 의해, 처리액의 액 흐름을 흩뜨리는 효과를 높일 수 있다.
제어부는, 에칭 처리가 개시되고 나서 종료될 때까지의 동안, 유량 변경 처리를 반복해도 된다. 이에 의해, 처리액의 액 흐름을 흩뜨리는 효과를 더 높일 수 있다.
제어부는, 유량 변경 처리에 있어서, 제 1 토출구군으로부터 토출되는 처리액의 유량을 변경하는 처리와, 제 2 토출구군으로부터 토출되는 처리액의 유량을 변경하는 처리를 상이한 타이밍에 행해도 된다. 이와 같이, 제 1 토출구군과 제 2 토출구군에서 토출 유량을 변경하는 타이밍을 상이하게 함으로써, 처리조 내에 있어서의 처리액의 액 흐름을 흩뜨릴 수 있다.
제어부는, 유량 변경 처리에 있어서, 제 1 토출구군으로부터 토출되는 처리액의 유량을 증가시키는 타이밍에, 제 2 토출구군으로부터 토출되는 처리액의 유량을 감소시켜도 된다. 이와 같이, 제 1 토출구군과 제 2 토출구군에서 토출 유량의 변경 방향을 상이하게 함으로써, 처리조 내에 있어서의 처리액의 액 흐름을 흩뜨릴 수 있다.
실시 형태에 따른 기판 처리 장치(일례로서 기판 처리 장치(1))는, 오버플로우 수조(일례로서, 외조(12))와, 순환 유로(일례로서, 순환 유로(50))를 구비하고 있어도 된다. 오버플로우 수조는, 처리조로부터 오버플로우된 처리액을 저류한다. 순환 유로는, 오버플로우 수조와 제 1 토출구군 및 제 2 토출구군을 접속한다. 또한, 순환 유로는, 배출로(일례로서, 배출로(51))와, 제 1 공급로(일례로서, 복수의 공급로(52_1 ~ 52_3) 중 어느 하나)와, 제 2 공급로(일례로서, 복수의 공급로(52_1 ~ 52_3) 중 다른 어느 하나)와, 제 1 바이패스로(일례로서, 복수의 바이패스로(53_1 ~ 53_3) 중 어느 하나)와, 제 2 바이패스로(일례로서, 복수의 바이패스로(53_1 ~ 53_3) 중 다른 어느 하나)를 구비하고 있어도 된다. 배출로는, 오버플로우 수조에 접속된다. 제 1 공급로는, 배출로로부터 분기하여 제 1 토출구군에 접속된다. 제 2 공급로는, 배출로로부터 분기하여 제 2 토출구군에 접속된다. 제 1 바이패스로는, 제 1 공급로로부터 분기하여 오버플로우 수조에 접속된다. 제 2 바이패스로는, 제 2 공급로로부터 분기하여 오버플로우 수조에 접속된다. 이 경우, 제 1 변경부는, 제 1 바이패스로에 마련되어도 된다. 또한, 제 2 변경부는, 제 2 바이패스로에 마련되어도 된다. 이러한 구성으로 함으로써, 순환 유량을 일정하게 유지하면서, 제 1 토출구군 및 제 2 토출구군의 토출 유량을 변경할 수 있다. 따라서, 예를 들면, 펌프의 부하가 일정하게 유지됨으로써, 필터로부터의 이물의 배출을 억제할 수 있다.
실시 형태에 따른 기판 처리 장치(일례로서, 기판 처리 장치(1A))는, 오버플로우 수조(일례로서, 외조(12))와, 순환 유로(일례로서, 순환 유로(50A))를 구비하고 있어도 된다. 오버플로우 수조는, 처리조로부터 오버플로우된 처리액을 저류한다. 순환 유로는, 오버플로우 수조와 제 1 토출구군 및 제 2 토출구군을 접속한다. 또한, 순환 유로는, 배출로(일례로서, 배출로(51))와, 제 1 공급로(일례로서, 복수의 공급로(52_1 ~ 52_3) 중 어느 하나)와, 제 2 공급로(일례로서, 복수의 공급로(52_1 ~ 52_3) 중 다른 어느 하나)와, 바이패스로(일례로서, 바이패스로(53A))를 구비하고 있어도 된다. 배출로는, 오버플로우 수조에 접속된다. 제 1 공급로는, 배출로로부터 분기하여 제 1 토출구군에 접속된다. 제 2 공급로는, 배출로로부터 분기하여 제 2 토출구군에 접속된다. 바이패스로는, 배출로로부터 분기하여 오버플로우 수조에 접속된다. 이 경우, 제 1 변경부는, 제 1 공급로에 마련되어도 된다. 또한, 제 2 변경부는, 제 2 공급로에 마련되어도 된다. 이러한 구성으로 함으로써, 순환 유량을 일정하게 유지하면서, 제 1 토출구군 및 제 2 토출구군의 토출 유량을 변경할 수 있다. 따라서, 예를 들면, 펌프의 부하가 일정하게 유지됨으로써, 필터로부터의 이물의 배출을 억제할 수 있다.
제어부는, 순환 유로를 흐르는 처리액의 유량이 일정하게 되도록, 제 1 변경부 및 제 2 변경부를 제어하여 유량 변경 처리를 행해도 된다. 이에 의해, 예를 들면, 펌프의 부하가 일정하게 유지됨으로써, 필터로부터의 이물의 배출을 억제할 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(일례로서, 기판 처리 장치(1B))는, 처리조(일례로서, 내조(11))와, 기체 공급부(일례로서, 기체 공급부(80))와, 변경부(일례로서, 유량 변경부(85))와, 제어부(일례로서, 제어부(71))를 구비한다. 처리조는, 복수 종류의 금속층을 가지는 복수의 기판(일례로서, 웨이퍼(W))을 처리액에 침지시켜 에칭 처리를 행한다. 기체 공급부는, 처리조의 내부에 있어서 복수의 기판보다 하방에 배치되어, 처리조의 내부에 기체(일례로서, 질소 가스)를 토출한다. 변경부는, 기체 공급부로부터 토출되는 기체의 유량을 변경한다. 제어부는, 변경부를 제어하여, 에칭 처리가 개시되고 나서의 제 1 기간(일례로서, 기간(T1))에 있어서, 기체 공급부로부터 제 1 유량(일례로서, 제 1 유량(F11))으로 기체를 토출시킨 후, 기체 공급부로부터 공급되는 기체의 유량을 제 1 유량보다 적은 제 2 유량(일례로서, 0)으로 변경한다. 따라서, 실시 형태에 따른 기판 처리 장치에 의하면, 복수 종류의 금속층이 형성된 복수의 기판을 일괄하여 에칭하는 기술에 있어서, 에칭 처리의 균일성을 향상시킬 수 있다.
금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시로 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 실로, 상기한 실시 형태는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 또한, 상기의 실시 형태는, 첨부한 청구의 범위 및 그 취지를 일탈하지 않고, 다양한 형태로 생략, 치환, 변경되어도 된다.

Claims (12)

  1. 복수의 기판을 처리액에 침지시켜 에칭 처리를 행하는 처리조와,
    상기 처리조의 내부에 있어서 상기 복수의 기판보다 하방에 배치되어, 상기 처리조의 내부에 상기 처리액을 토출하는 제 1 토출구군 및 제 2 토출구군과,
    상기 제 1 토출구군으로부터 토출되는 상기 처리액의 유량을 변경하는 제 1 변경부와,
    상기 제 2 토출구군으로부터 토출되는 상기 처리액의 유량을 변경하는 제 2 변경부와,
    상기 에칭 처리 중, 상기 제 1 변경부 및 상기 제 2 변경부를 제어하여, 상기 제 1 토출구군으로부터 토출되는 상기 처리액의 유량과, 상기 제 2 토출구군으로부터 토출되는 상기 처리액의 유량을 각각 상이한 태양으로 증가 및 감소시키는 유량 변경 처리를 행하는 제어부를 구비하는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 유량 변경 처리를 복수 회 행하는, 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 에칭 처리가 개시되고 나서 종료될 때까지의 동안, 상기 유량 변경 처리를 반복하는, 기판 처리 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 유량 변경 처리에 있어서, 상기 제 1 토출구군으로부터 토출되는 상기 처리액의 유량을 변경하는 처리와, 상기 제 2 토출구군으로부터 토출되는 상기 처리액의 유량을 변경하는 처리를 상이한 타이밍에 행하는, 기판 처리 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 유량 변경 처리에 있어서, 상기 제 1 토출구군으로부터 토출되는 상기 처리액의 유량을 증가시키는 타이밍에, 상기 제 2 토출구군으로부터 토출되는 상기 처리액의 유량을 감소시키는, 기판 처리 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리조로부터 오버플로우된 상기 처리액을 저류하는 오버플로우 수조와,
    상기 오버플로우 수조와 상기 제 1 토출구군 및 상기 제 2 토출구군을 접속하는 순환 유로
    를 구비하고,
    상기 순환 유로는,
    상기 오버플로우 수조에 접속되는 배출로와,
    상기 배출로로부터 분기하여 상기 제 1 토출구군에 접속되는 제 1 공급로와,
    상기 배출로로부터 분기하여 상기 제 2 토출구군에 접속되는 제 2 공급로와,
    상기 제 1 공급로로부터 분기하여 상기 오버플로우 수조에 접속되는 제 1 바이패스로와,
    상기 제 2 공급로로부터 분기하여 상기 오버플로우 수조에 접속되는 제 2 바이패스로
    를 구비하고,
    상기 제 1 변경부는, 상기 제 1 바이패스로에 마련되고,
    상기 제 2 변경부는, 상기 제 2 바이패스로에 마련되는, 기판 처리 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리조로부터 오버플로우된 상기 처리액을 저류하는 오버플로우 수조와,
    상기 오버플로우 수조와 상기 제 1 토출구군 및 상기 제 2 토출구군을 접속하는 순환 유로
    를 구비하고,
    상기 순환 유로는,
    상기 오버플로우 수조에 접속되는 배출로와,
    상기 배출로로부터 분기하여 상기 제 1 토출구군에 접속되는 제 1 공급로와,
    상기 배출로로부터 분기하여 상기 제 2 토출구군에 접속되는 제 2 공급로와,
    상기 배출로로부터 분기하여 상기 오버플로우 수조에 접속되는 바이패스로
    를 구비하고,
    상기 제 1 변경부는, 상기 제 1 공급로에 마련되고,
    상기 제 2 변경부는, 상기 제 2 공급로에 마련되는, 기판 처리 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 순환 유로를 흐르는 상기 처리액의 유량이 일정하게 되도록, 상기 제 1 변경부 및 상기 제 2 변경부를 제어하여 상기 유량 변경 처리를 행하는, 기판 처리 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 순환 유로를 흐르는 상기 처리액의 유량이 일정하게 되도록, 상기 제 1 변경부 및 상기 제 2 변경부를 제어하여 상기 유량 변경 처리를 행하는, 기판 처리 장치.
  10. 복수 종류의 금속층을 가지는 복수의 기판을 처리액에 침지시켜 에칭 처리를 행하는 처리조와,
    상기 처리조의 내부에 있어서 상기 복수의 기판보다 하방에 배치되어, 상기 처리조의 내부에 기체를 토출하는 기체 공급부와,
    상기 기체 공급부로부터 토출되는 상기 기체의 유량을 변경하는 변경부와,
    상기 변경부를 제어하여, 상기 에칭 처리가 개시되고 나서의 제 1 기간에 있어서, 상기 기체 공급부로부터 제 1 유량으로 상기 기체를 토출시킨 후, 상기 기체 공급부로부터 공급되는 상기 기체의 유량을 상기 제 1 유량보다 적은 제 2 유량으로 변경하는 제어부
    를 구비하는, 기판 처리 장치.
  11. 복수의 기판을 처리액에 침지시키는 처리조를 이용하여, 상기 복수의 기판을 에칭하는 공정과,
    상기 에칭하는 공정에 있어서, 상기 처리조의 내부에 있어서 상기 복수의 기판보다 하방에 배치된 제 1 토출구군 및 제 2 토출구군으로부터 상기 처리조의 내부에 상기 처리액을 토출하는 공정과,
    상기 처리액을 토출하는 공정에 있어서, 상기 제 1 토출구군으로부터 토출되는 상기 처리액의 유량과, 상기 제 2 토출구군으로부터 토출되는 상기 처리액의 유량을 각각 상이한 태양으로 증가 및 감소시키는 공정
    을 포함하는, 기판 처리 방법.
  12. 복수 종류의 금속층을 가지는 복수의 기판을 처리액에 침지시키는 처리조를 이용하여, 상기 복수의 기판을 에칭하는 공정과,
    상기 에칭하는 공정에 있어서, 상기 처리조의 내부에 있어서 상기 복수의 기판보다 하방에 배치된 기체 공급부로부터 상기 처리조의 내부에 기체를 토출하는 공정과,
    상기 에칭하는 공정이 개시되고 나서의 제 1 기간에 있어서, 상기 기체 공급부로부터 제 1 유량으로 상기 기체를 토출시킨 후, 상기 기체 공급부로부터 공급되는 상기 기체의 유량을 상기 제 1 유량보다 적은 제 2 유량으로 변경하는 공정
    을 포함하는, 기판 처리 방법.
KR1020210057380A 2020-05-13 2021-05-03 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 KR20210139157A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2020-084741 2020-05-13
JP2020084741A JP7466372B2 (ja) 2020-05-13 2020-05-13 基板処理装置および基板処理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210139157A true KR20210139157A (ko) 2021-11-22

Family

ID=78510390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210057380A KR20210139157A (ko) 2020-05-13 2021-05-03 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11972958B2 (ko)
JP (2) JP7466372B2 (ko)
KR (1) KR20210139157A (ko)
CN (1) CN113675109A (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023158669A (ja) 2022-04-19 2023-10-31 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理方法
WO2023228774A1 (ja) * 2022-05-27 2023-11-30 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018014470A (ja) 2016-07-22 2018-01-25 東京エレクトロン株式会社 基板液処理装置、基板液処理方法および記憶媒体

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3839553B2 (ja) 1997-06-05 2006-11-01 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理槽および基板処理装置
US6352083B1 (en) * 1997-11-20 2002-03-05 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate treating apparatus and substrate treating method
US6766818B2 (en) * 2001-04-06 2004-07-27 Akrion, Llc Chemical concentration control device
JP2003093982A (ja) 2001-09-26 2003-04-02 Seiko Epson Corp 液体処理方法、液体処理装置、及び、フラットパネル表示装置の製造方法
JP4907400B2 (ja) * 2006-07-25 2012-03-28 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
JP2008103678A (ja) 2006-09-20 2008-05-01 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP2013070022A (ja) * 2011-09-06 2013-04-18 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置及び基板処理方法
US9169437B2 (en) 2012-03-12 2015-10-27 Jcu Corporation Selective etching method
JP6732546B2 (ja) * 2016-06-09 2020-07-29 東京エレクトロン株式会社 基板液処理装置、基板液処理方法および記憶媒体
US11594430B2 (en) * 2017-09-11 2023-02-28 Tokyo Electron Limited Substrate liquid processing apparatus, substrate liquid processing method and recording medium
JP6985957B2 (ja) 2018-02-21 2021-12-22 キオクシア株式会社 半導体処理装置
CN109075111A (zh) * 2018-05-17 2018-12-21 长江存储科技有限责任公司 用于改进的化学蚀刻的方法和系统
JP7176904B2 (ja) * 2018-09-21 2022-11-22 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置および基板処理方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018014470A (ja) 2016-07-22 2018-01-25 東京エレクトロン株式会社 基板液処理装置、基板液処理方法および記憶媒体

Also Published As

Publication number Publication date
US11972958B2 (en) 2024-04-30
CN113675109A (zh) 2021-11-19
JP2024026874A (ja) 2024-02-28
US20210358773A1 (en) 2021-11-18
JP2021180253A (ja) 2021-11-18
JP7466372B2 (ja) 2024-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11075096B2 (en) Substrate processing apparatus
KR20210139157A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
US10607849B2 (en) Substrate liquid processing apparatus, substrate liquid processing method, and computer-readable storage medium storing substrate liquid processing program
US20160225683A1 (en) Substrate liquid processing apparatus, substrate liquid processing method, and computer-readable storage medium
JP2018082099A (ja) 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
JP7113952B2 (ja) 基板処理方法、および基板処理装置
KR102622414B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP2018117032A (ja) 基板処理装置
US11087992B2 (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
CN117747419A (zh) 基板处理方法、基板处理装置以及存储介质
KR20180118063A (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
CN111640661B (zh) 基板处理方法、基板处理装置以及存储介质
KR102531510B1 (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
JP6552687B2 (ja) 基板液処理装置及び基板液処理方法並びに基板液処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
CN110383429B (zh) 基板处理方法和基板处理装置
US20240071794A1 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
US20240068109A1 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2018148245A (ja) リン酸水溶液を用いたエッチング処理制御装置及びリン酸水溶液を用いたエッチング処理制御方法並びに基板をリン酸水溶液でエッチング処理させるプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
WO2023228774A1 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JP7476024B2 (ja) 基板処理方法及び基板処理装置
JP2023158669A (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JP2022176662A (ja) 基板処理方法、及び基板処理装置
JP2022009259A (ja) 基板処理装置および基板処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination