TW201724250A - 濕式蝕刻裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種濕式蝕刻裝置，其可供給適切之二氧化矽濃度的磷酸水溶液，便可進行有充分選擇比之氮化膜與氧化膜的濕式蝕刻。又本發明具有：儲存部，儲存磷酸水溶液；添加劑儲存部，儲存二氧化矽添加劑；濃度檢出部，將儲存於儲存部之磷酸水溶液的二氧化矽濃度檢出；添加劑供給部，在由該濃度檢出部所檢出之磷酸水溶液的二氧化矽濃度比預定值更低時，從添加劑儲存部朝儲存部來供給二氧化矽添加劑；及處理部，利用儲存於儲存部之磷酸水溶液來處理基板。

Description

濕式蝕刻裝置 發明領域
本發明是有關於一種濕式蝕刻裝置，其使用蝕刻液來將半導體晶圓等之基板板面來蝕刻。
發明背景
濕式蝕刻裝置是在半導體裝置或液晶顯示裝置等之電子元件的製造步驟所使用的基板處理裝置(例如參照專利文獻1。)。濕式蝕刻裝置例如可對半導體基板上之氮化膜與氧化膜來選擇性地進行蝕刻。
在製造半導體設備之步驟中，在半導體基板上將蝕刻對象膜之氮化膜(例如SiN膜)、與蝕刻終止膜之氧化膜(例如SiO2)來積層，並將此使用磷酸水溶液(H3PO4)等之藥液來處理。然而，當半導體設備微小化時，由於膜會變成薄膜，因此必須提高蝕刻對象膜與蝕刻終止膜之選擇比。當無法充分取得該選擇比時，在蝕刻步驟中蝕刻終止膜便消失，這會變得對設備製造帶來障礙。
蝕刻對象膜即氮化膜之蝕刻中，使用高溫之磷酸水溶液，但蝕刻對象膜之氮化膜與蝕刻終止膜之氧化膜的 選擇比會較低。眾所周知，當使磷酸水溶液中之二氧化矽(silica)濃度變高時，氮化膜與氧化膜之選擇比就會變高，故，就會對磷酸水溶液添加二氧化矽。然而，當繼續處理磷酸水溶液時，磷酸水溶液蒸發，二氧化矽濃度便會上昇。故，二氧化矽之固形物析出，會有附著於半導體設備之情形。固形物會成為污染之原因，會有處理之品質問題產生。相反地，當二氧化矽濃度較低時，就會變成無法獲得充分選擇比的處理。
圖5是顯示TEOS溶解液添加量、與SiN及SiO2蝕刻率之關係的圖，圖6是顯示TEOS溶解液添加量、與SiN及SiO2之蝕刻率選擇比之關係的圖。由此得知，氧化膜之蝕刻率具有依據藥液中之TEOS(Tetraethyl orthosilicate矽酸四乙酯)濃度的性質。因此，如上所述，可得知使藥液中SiN之虛設膜或固形粉末、或TEOS溶解，來使藥液中之二氧化矽(矽氧)濃度上昇的方法。
例如，在使用之藥液中，將矽氧溶解液或是矽酸乙酯添加預定量。具體而言，藉由將添加劑(聚矽酸乙酯或是TEOS)對75%磷酸中添加1000ppm左右，便可維持SiN膜之蝕刻率並抑制SiO2膜之蝕刻率。而，使SiO2膜之蝕刻率為期望值，故，可使添加劑之添加量變化。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2002-336761號公報
發明概要
然而，藉由對藥液中投入虛設膜，進行蝕刻處理，來使二氧化矽溶解於磷酸水溶液中之方法時，便必須從處理虛設膜之時間與基板片數管理二氧化矽溶解量。然而，由於二氧化矽之溶解(濃度)量之安定的管理相當困難，因此會有不易管理的問題。故，為了調整藥液中之二氧化矽濃度，會很花時間。又，批次式裝置中，在二氧化矽濃度調整，溶解用之晶圓需要約50片，需花費晶圓準備時間等。
另一方面，為TEOS時，由於是包含酒精之藥液，故溶解於高溫磷酸水溶液時，起火之危險性較高，因此藥液管理較困難。進而，固形粉末中，粉末要溶解於藥液需要時間，不易管理。
然而，對藥液中投入SiN之虛設膜，使二氧化矽溶解於磷酸水溶液中之方法時，便必須從處理虛設膜之時間與基板片數管理二氧化矽溶解量。然而，然而，由於二氧化矽之溶解(濃度)量之安定的管理相當困難，因此會有不易管理的問題。
本發明提供一種濕式蝕刻裝置，其可容易地進行二氧化矽之適切的濃度管理。
本發明是處理至少形成有氮化膜與氧化膜之基板的濕式蝕刻裝置，其特徵在於具有：儲存部，儲存磷酸 水溶液；添加劑儲存部，儲存二氧化矽添加劑；濃度檢出部，將儲存於儲存部之磷酸水溶液的二氧化矽濃度檢出；添加劑供給部，在由該濃度檢出部所檢出之磷酸水溶液的二氧化矽濃度比預定值更低時，從添加劑儲存部朝儲存部來供給二氧化矽添加劑；及處理部，利用儲存於儲存部之磷酸水溶液來處理基板。
根據本發明，可在適切之濃度管理下進行濕式蝕刻。
10、10A‧‧‧濕式蝕刻裝置
20、20A‧‧‧儲存部
21‧‧‧槽
22、28‧‧‧濃度檢出部
23、23a‧‧‧溫度檢出部
24、24a‧‧‧液面計
25‧‧‧輔助槽
26‧‧‧槽配管
27、34‧‧‧開關閥
30‧‧‧添加劑儲存部
31‧‧‧添加劑槽
32‧‧‧新液供給部
33‧‧‧新液供給配管
40‧‧‧處理部
41‧‧‧旋轉機構
42‧‧‧噴嘴
50‧‧‧循環部
51‧‧‧循環配管
51a‧‧‧幫浦
51b‧‧‧加熱器
51c‧‧‧過濾器
51d‧‧‧開關閥
52‧‧‧吐出配管
52a‧‧‧開關閥
53‧‧‧回收配管
53a‧‧‧幫浦
53b‧‧‧開關閥
53c‧‧‧排出配管
53d‧‧‧開關閥
53e‧‧‧濃度感測器
54‧‧‧添加劑配管
54a‧‧‧幫浦
55‧‧‧循環配管
55a‧‧‧幫浦
55b‧‧‧加熱器
55c‧‧‧過濾器
55d‧‧‧開關閥
100、100A‧‧‧控制部
[圖1]是顯示本發明之第1實施形態之濕式蝕刻裝置的概略圖。
[圖2]是顯示同濕式蝕刻裝置之膠態二氧化矽添加量與SiO2蝕刻率之關係的圖。
[圖3]是顯示同濕式蝕刻裝置之膠態二氧化矽添加量與SiN及SiO2之蝕刻率之關係的圖。
[圖4]是顯示本發明第2實施形態之濕式蝕刻裝置的概略圖。
[圖5]是顯示TEOS溶解液添加量與SiN及SiO2蝕刻率之關係的圖。
[圖6]是顯示TEOS溶解液添加量與SiO2添加量與SiN及SiO2之蝕刻率選擇比之關係的圖。
以下，將本發明之一實施形態參照圖式來說明。
圖1是顯示本發明之第1實施形態之濕式蝕刻裝置的概略圖，圖2是顯示同濕式蝕刻裝置之膠態二氧化矽添加量與SiO2蝕刻率之關係的圖，圖3是顯示同濕式蝕刻裝置之膠態二氧化矽添加量與SiN及SiO2之蝕刻率選擇比之關係的圖。
而，圖1中，W顯示成為濕式蝕刻處理對象之半導體晶圓等的基板，其之表面積層有蝕刻對象膜之氮化膜(例如SiN膜)、與蝕刻終止膜之氧化膜(例如SiO2膜)。
如圖1所示，濕式蝕刻裝置10具有：將磷酸水溶液儲存之儲存部20、儲存二氧化矽添加劑之添加劑儲存部30、濕式蝕刻處理基板的處理部40、連接這些各部間的循環部50、及連動控制這些各部的控制部100。
儲存部20具有：儲存預定之二氧化矽濃度的磷酸水溶液的槽21、設於該槽21且將內部磷酸水溶液之二氧化矽濃度檢出的濃度檢出部22、及將槽21內磷酸水溶液溫度檢出之溫度檢出部23。槽21是儲存磷酸水溶液之上部開放的槽，透過新液供給配管33來與新液供給部32連接。從新液供給部32，透過設於新液供給配管33之開關閥34，將新液磷酸水溶液朝槽21來供給。該槽21例如由氟系之樹脂或是石英等之材料來形成。濃度檢出部22、溫度檢出部23與控制部100連接，將已檢出之二氧化矽濃度、磷酸水溶液溫度個別朝控制部100輸出。而，槽21連接有後述之循環配管51、回收配管53、及添加劑配管54。
添加劑儲存部30具有收容添加劑之添加劑槽 31。添加劑槽31連接有添加劑配管54。添加劑會使用例如研磨劑等所使用之液體膠態二氧化矽。
處理部40具有使用預定二氧化矽濃度之磷酸水溶液來將半導體基板等之基板W表面上的氮化膜相對於氧化膜來選擇性地蝕刻並除去的功能。該處理部40具有：使基板W旋轉之旋轉機構41、與朝利用其之旋轉機構41而旋轉之基板W上將預定二氧化矽濃度之磷酸水溶液供給的噴嘴42。該噴嘴42是吐出配管52其中一端部，從其之噴嘴42，會吐出預定二氧化矽濃度之磷酸水溶液來作為處理液。即，處理部40會朝向旋轉之基板W表面，將預定二氧化矽濃度之磷酸水溶液從噴嘴42作為處理液來供給，藉此將基板W表面上之氮化膜選擇性地除去。而，可在臂體(未圖示)搭載噴嘴42，使基板W上方沿著基板表面搖動來處理。
循環部50具有：與槽21相連之循環配管51、與其之循環配管51相連之將預定二氧化矽濃度之磷酸水溶液吐出的吐出配管52、將處理後之磷酸水溶液回歸槽21之回收配管(回收部)53、及從添加劑槽31與槽21相連之添加劑配管54。
循環配管51途中設有：成為循環驅動源之幫浦51a、將流動於循環配管51之磷酸水溶液加熱的加熱器51b、從流動於循環配管51之磷酸水溶液將異物除去的過濾器51c、及開關循環配管51之開關閥51d。
幫浦51a育與控制部100電性地連接，根據其之控制部100的控制，使槽21內之磷酸水溶液流動於循環配管 51。又，加熱器51b與控制部100電性地連接，根據其之控制部100的控制，將流動於循環配管51之磷酸水溶液加熱。開關閥51d與控制部100電性地連接，根據其之控制部100的控制來開關。而，本實施形態中，使開關閥51d一般常時為開啟狀態。
吐出配管52是在循環配管51之過濾器51c與開關閥51d之間連接，並吐出預定二氧化矽濃度之磷酸水溶液的配管，且其之吐出側前端部會朝向基板W表面來設置。該吐出配管52途中設有開關吐出配管52之開關閥52a。該開關閥52a與控制部100電性地連接，根據其之控制部100的控制來開關。控制部100當接收吐出開始之指示時，就在由濃度檢出部22所檢出之槽21內磷酸水溶液之二氧化矽濃度到達預先控制部100所設定的預定濃度，亦即是為預先設定之預定濃度，且，為預先控制部100所設定之預定磷酸水溶液溫度的條件下，使吐出配管52途中之開關閥52a為開啟狀態，並從循環配管51朝吐出配管52使預定二氧化矽濃度之磷酸水溶液流動。
回收配管53設置成使處理部40與槽21連接。該回收配管53途中設有：成為驅動源之幫浦53a、與開關回收配管53之開關閥53b。幫浦53a與控制部100電性地連接，根據其之控制部100的控制，使處理部40內使用後之處理液朝回收配管53流動。本實施形態中，使幫浦53a一般常時為運轉狀態。開關閥53b與控制部100電性地連接，根據其之控制部100的控制來開關。又，比回收配管53途中之開關閥53b 更上游側，連接有處理液排出用之排出配管53c。該排出配管53c途中亦設有開關其之排出配管53c的開關閥53d。開關閥53d與控制部100電性地連接，根據其之控制部100的控制來開關。處理部40與開關閥53b之間的回收配管53內設有濃度感測器53e，並利用該濃度感測器53e來檢出回收配管53內的二氧化矽濃度，來將其之輸出朝控制部100輸入。
添加劑配管54將添加劑槽31與槽21連接，且其之添加劑配管54途中設有：成為構成添加劑供給部之供給驅動源的幫浦54a。該幫浦54a與控制部100電性地連接，根據其之控制部100的控制，使添加劑槽31內之膠態二氧化矽朝添加劑配管54流動。
控制部100具有將各部集中地控制的微電腦，進而更具有記憶關於濕式蝕刻之各種處理資訊或各種程式等的記憶部。控制部100在濃度檢出部22所檢出之磷酸水溶液的二氧化矽濃度比預先控制部100所設定之預定值更低時，便根據先前所述之各種處理資訊或各種程式，從添加劑槽31朝槽21來供給二氧化矽添加劑，藉此成為具有預定二氧化矽濃度之磷酸水溶液。亦即是，控制部100具有作為添加劑供給部的功能。
如上所述所構成之濕式蝕刻裝置10中，利用控制部100之控制，如以下地進行濕式蝕刻處理。即，由新液供給部32朝槽21內供給預定量之磷酸水溶液並收容。又，開關閥51d維持開啟狀態，但開關閥52a會關閉。接著，啟動幫浦51a、加熱器51b。藉由幫浦51a之啟動，槽21內之磷酸 水溶液會循環於循環配管51內。循環於循環配管51內之磷酸水溶液，利用過濾器51c，將磷酸水溶液中之異物除去並且利用加熱器51b來加熱。槽21內之磷酸水溶液溫度由溫度檢出部23來檢出，槽21內之磷酸水溶液的二氧化矽濃度由濃度檢出部22來檢出。
控制部100根據來自溫度檢出部23之輸出，控制加熱器51b而使磷酸水溶液成為預先設定之預定溫度(160~170℃)，或是維持其之溫度。
又控制部100在濃度檢出部22所檢知之槽21內磷酸水溶液的二氧化矽濃度比預先控制部100所設定之預定濃度更低時，就啟動幫浦54a，從添加劑槽31將膠態二氧化矽作為添加劑朝槽21導入，進行添加直到槽21內磷酸水溶液變成預定之二氧化矽濃度為止。而，由於導入至槽21之膠態二氧化矽與槽21內磷酸水溶液會一起循環於循環配管51內，因此可在磷酸水溶液均勻地來混合。
該二氧化矽濃度之檢出在朝槽21內供給磷酸水溶液之後，仍繼續地進行。又，磷酸水溶液會維持成預定溫度。而，對於槽21之收容量，在膠態二氧化矽之添加量很少時，可不用考慮因添加膠態二氧化矽之磷酸水溶液的溫度降低。
接著，將成為處理對象之基板W配置於處理部40內，當處理部100接收磷酸水溶液之吐出開始的指示時，控制部100在由濃度檢出部22所檢出之槽21內之磷酸水溶液的二氧化矽濃度是預先設定之預定濃度，且，是預定之磷 酸水溶液溫度的條件下，就以開關閥51d開啟之狀態(常時循環)，來開啟開關閥52a。藉此，槽21內之磷酸水溶液會從噴嘴42朝基板W上來噴射處理液，便可進行濕式蝕刻處理。
在噴射有處理液之基板W，來處理氮化膜與氧化膜。此時，噴射於基板之處理液是預定二氧化矽濃度之磷酸水溶液，故，以期望大小之選擇比蝕刻進行，即使是微小之半導體設備，亦不會有蝕刻終止膜消失之情形，便不會有對設備製造帶來障礙之情形。圖2是顯示膠態二氧化矽之添加量、與SiO2蝕刻率之關係。圖3是顯示膠態二氧化矽之添加量、與SiN及SiO2之蝕刻率選擇比的關係。
從基板W表面朝處理部40底面流動之處理液會流動於與其之底面連接之回收配管53並利用幫浦53a之驅動，朝槽21來回收。此時，開關閥53b為開啟狀態，開關閥53d為關閉狀態。但，當基板W上之氮化膜被蝕刻，由濃度感測器53e所檢出之二氧化矽濃度超過預先控制部100所設定之預定範圍時，處理液未回收至槽21之情形下，從排出配管53c來排出。此時，開關閥53b為關閉狀態，開關閥53d為開啟狀態。而，在回收配管53途中設置加熱器，便可加熱經由回收配管53朝槽21來回收的處理液。
當對1片基板W之蝕刻處理結束時，控制部100會關閉開關閥52a，且當處理部40內之基板W與新基板W交換時，就再度開啟開關閥52a，並對該新基板W來進行上述之蝕刻處理。
然而，隨著對基板W之蝕刻處理次數進展，槽21內之磷酸水溶液便會消耗。因此，如圖1所示，宜在槽21設置液面計24，如以下地進行動作控制。
液面計24與控制部100連接，將槽21內之磷酸水溶液的液面檢出並朝控制部100輸出。在控制部100，當液面計24檢出槽21內之磷酸溶液的液面高度比對控制部100預先設定之預定高度更低的情況時，就關閉開關閥52a。而，在對基板W之蝕刻處理中檢出槽21內之磷酸溶液的液面高度比對控制部100預先設定之預定高度更低的情形時，在朝其之基板W的蝕刻處理結束的時點，使開關閥52a關閉。藉此，即使對其之基板W，亦可進行均勻的蝕刻處理。
又，接著控制部100會從新液供給部32將磷酸水溶液朝槽21供給，直到槽21內之磷酸溶液的液面高度成為對控制部100預先設定之預定高度為止。此時，由於幫浦51a為啟動，因此槽21內之磷酸水溶液會循環於循環配管51內。進而，與前述同樣地，控制部100會利用加熱器51b控制成使槽21內之磷酸水溶液溫度成為預定溫度。又，當朝槽21供給新液之磷酸水溶液時，槽21內之二氧化矽濃度就會降低。因此，控制部100當檢測出(判斷)從濃度檢出器22所獲得之二氧化矽濃度從對控制部100預先設定之預定濃度下降的情形時，就利用幫浦54a之驅動，控制成使其從添加劑槽31將膠態二氧化矽朝槽21導入，槽21內之二氧化矽濃度變成預定濃度。
如上所述，當由新液供給部32朝槽21內供給新磷酸水溶液時，控制部100在由濃度檢出部22所檢出之槽21內之磷酸水溶液的二氧化矽濃度是預先設定之預定濃度，且，是預定磷酸水溶液溫度的條件下，便許可朝基板W之處理。亦即是，依磷酸水溶液之吐出開始的指示，開啟開關閥52a。藉此，槽21內之磷酸水溶液會從噴嘴42朝新基板W上噴射處理液，便可進行濕式蝕刻處理。
另一方面，因從處理部40透過回收配管53朝槽21回收之磷酸溶液，會有槽21內之磷酸水溶液濃度比對控制部100預先設定之預定濃度更低的情形。此時，控制部100在濃度檢出部22檢出該濃度降低時，就關閉開關閥52a。而，控制部100在對基板W之蝕刻處理中檢出槽21內之磷酸溶液的二氧化矽濃度降低之情形時，在朝其之基板W之蝕刻處理結束的時點，使開關閥52a關閉。藉此，即使對其之基板W，亦可進行均勻的蝕刻處理。
且，接著控制部100啟動幫浦54a，從添加劑槽31將膠態二氧化矽作為添加劑朝槽21導入，進行添加直到槽21內之磷酸水溶液成為預定之二氧化矽濃度為止。由於導入至槽21之膠態二氧化矽與槽21內之磷酸水溶液一起循環於循環配管51內，因此控制成使其在磷酸水溶液可均勻地混合，磷酸水溶液溫度亦成為預定溫度。
如上所述，基板處理中，在檢出槽21內之磷酸水溶液的二氧化矽濃度降低時，與由新液供給部32朝槽21內供給新磷酸水溶液時同樣地，控制部100在槽21內之磷酸水 溶液的二氧化矽濃度是預定濃度，且，是預定磷酸水溶液溫度的條件下，便許可朝基板W之處理。亦即是，依照磷酸水溶液之吐出開始的指示，開啟開關閥52a。藉此，槽21內之磷酸水溶液從噴嘴42朝新基板W上噴射處理液，便可進行濕式蝕刻處理。
如以上說明，根據本實施形態，由於可將槽21內之磷酸水溶液之二氧化矽濃度調整成適切的值，因此便可容易管理磷酸水溶液之二氧化矽的適切濃度。
又，藉由進行磷酸水溶液之二氧化矽之適切的濃度管理，便可抑制二氧化矽濃度比設定值更加上昇，可防止二氧化矽之固形物附著於半導體設備，並且可抑制二氧化矽濃度比設定值更低之情形，便可防止無法獲得預定的蝕刻選擇比。亦即是，藉由磷酸水溶液之二氧化矽濃度的調整，使氮化膜與氧化膜之蝕刻率選擇比控制於期望之範圍內，藉此可進行安定之蝕刻處理。故，可獲得充分選擇比，便可防止對半導體裝置之製造帶來障礙且製品品質降低，使製品品質提升。
進而，由於膠態二氧化矽是不使用酒精之藥液，因此安全性較高且容易溶解，故，從此點來看亦容易進行磷酸水溶液之二氧化矽的濃度管理。
上述實施形態中，使用了將基板W依每一片來處理之單晶圓式處理方法(single-wafer processing)，但不限於此，例如，亦可使用在處理槽將複數片基板W同時地浸漬來處理之批次式處理方法。又，作為二氧化矽，膠態二氧 化矽以外，只要是可溶於磷酸水溶液之二氧化矽，亦可為膠態二氧化矽以外的二氧化矽。又，可將二氧化矽供給管與新磷酸水溶液之供給管連接。
圖4是顯示本發明第2實施形態之濕式蝕刻裝置10A的概略圖。圖4中，對於與圖1相同功能部分賦予相同符號，省略其詳細說明。
如圖4所示，濕式蝕刻裝置10A具有：儲存磷酸水溶液之儲存部20A、儲存二氧化矽添加劑之添加劑儲存部30、濕式蝕刻處理基板的處理部40、連接這些各部間的循環部50、及連動控制這些各部的控制部100A。
儲存部20A具有：儲存預定二氧化矽濃度之磷酸水溶液的槽21、設於該槽21且檢出內部磷酸水溶液之二氧化矽濃度的濃度檢出部22、檢出槽21內之磷酸水溶液溫度的溫度檢出部23、液面計24、及輔助槽25。槽21是儲存磷酸水溶液之上部開放的槽，透過槽配管26與輔助槽25連接。從輔助槽25透過開關閥27，將與膠態二氧化矽之混合處理已完成之磷酸水溶液供給。
在輔助槽25，透過開關閥34與新液供給部32連接之新液供給配管33、回收配管53、及添加劑配管54會與上游側連接且進而透過槽配管26使槽21與下游側連接。輔助槽25個別設有：濃度檢出部28、溫度檢出部23a、及液面計24a，且各檢出部之輸出會朝控制部100A傳送。濃度檢出部28、溫度檢出部23a、液面計24a之各功能會與濃度檢出部22、溫度檢出部23、液面計24之各功能相同。
進而輔助槽25設有與設於槽21之循環配管51相當的循環配管55。在該循環配管55途中，設有：成為循環驅動源之幫浦55a、將流動於循環配管55之磷酸水溶液加熱的加熱器55b、從流動於循環配管55之磷酸水溶液將異物除去的過濾器55c、及開關循環配管55之開關閥55d。幫浦55a、加熱器55b、開關閥55d個別地與控制部100A電性地連接。由於幫浦55a、加熱器55b、過濾器55c個別與幫浦51a、加熱器51b、過濾器51c相當，因此便省略詳細說明，但藉由使儲存於輔助槽25之磷酸水溶液流動於循環配管55，便可加熱磷酸水溶液。本實施形態中，使幫浦55a一般為常時運轉狀態，使開關閥55d一般常時為開啟狀態。
新液供給配管33之開關閥34與控制部100A電性地連接，並根據其之控制部100A的控制來開關。
控制部100A具有將各部集中地控制之微電腦，進而具有記憶關於濕式蝕刻之各種處理資訊或各種程式等的記憶部。控制部100A在濃度檢出部28所檢出之磷酸水溶液的二氧化矽濃度比預先對控制部100A所設定之預定值更低時，根據先前所述之各種處理資訊或各種程式，具有作為從添加劑槽31朝輔助槽25供給二氧化矽添加劑的添加劑供給部的功能。
在如上所述所構成之濕式蝕刻裝置10A，利用控制部100A之控制，如下所述地進行濕式蝕刻處理。即，在關閉開關閥27之狀態下，由新液供給部32朝輔助槽25內來供給預定量之磷酸水溶液並收容。對輔助槽25所供給之磷 酸水溶液會進行與對上述濕式蝕刻裝置10之槽21內之磷酸水溶液所進行之處理相同的處理，又，具有對預先控制部100A所設定之預定二氧化矽濃度且具有預定溫度的磷酸水溶液會生成於輔助槽25內。
而，從基板W表面朝處理部40底面流動之處理液會流動於與底面連接之回收配管53並利用幫浦53a之驅動朝輔助槽25來回收。藉由該所回收之磷酸水溶液會導入至輔助槽25，輔助槽25內之二氧化矽濃度成為預定值以下時，改善而使其成為預定濃度之點會與上述相同。
先於處理之準備階段之初期，槽21內是空蕩狀態。故，如上所述，用輔助槽25所生成之磷酸水溶液藉由開關閥27為開啟狀態，其幾乎全部會朝槽21來供給。此時，可使輔助槽25內之磷酸水溶液的二氧化矽濃度是預先控制部100A所設定之預定濃度且成為預定溫度的情形，作為對槽21之磷酸水溶液的供給條件。
對槽21所供給之具有預定二氧化矽濃度的磷酸水溶液會循環於循環配管51並且溫定控制成使其變成預定溫度，且維持成其之溫度。控制部100A當接收吐出開始之指示時，在由濃度檢出部22所檢出之槽21內之磷酸水溶液的二氧化矽濃度是預先控制部100A所設定之預定濃度，且為預先控制部100A所設定之預定磷酸水溶液溫度的條件下，就使開關閥52a為開啟狀態，並從循環配管51朝吐出配管52使預定二氧化矽濃度之磷酸水溶液流動。
該實施形態中，當預定濃度之磷酸水溶液從輔助 槽25朝槽21來供給時，開關閥27就會關閉。且，在輔助槽25內，會進行預定濃度之磷酸水溶液的生成。而生成之詳細如既述一般。
另一方面，當隨著對基板W之蝕刻處理次數進展，利用液面計24檢出槽21內之磷酸水溶液消耗的情形時，控制部100A就使開關閥27為開啟狀態，將補充消耗分量之量的磷酸水溶液從輔助槽25朝槽21供給。所補充之磷酸水溶液在輔助槽25內已變成預定之二氧化矽濃度，而殘存於槽21之磷酸水溶液、與從輔助槽25本次新供給之磷酸水溶液會在循環於循環配管51之期間充分地混合。且，控制部100A當接收吐出開始之指示時，開關閥52a就會變成開啟狀態，從噴嘴42，二氧化矽濃度控制成預定濃度，且加熱成預定溫度之磷酸水溶液會朝基板W來供給。
如以上說明，根據本實施形態，與上述之濕式蝕刻裝置10同樣地，由於可將朝基板W所供給之磷酸水溶液中二氧化矽的濃度調整成適切的值，因此可容易地管理磷酸水溶液之二氧化矽之適切的濃度。又，藉由設置用以將磷酸水溶液與膠態二氧化矽混合之輔助槽25，利用使用了磷酸水溶液之基板的處理時間，接著便可進行所使用之磷酸水溶液的生成。故，磷酸水溶液之補充時間便可縮短，提升處理效率。
而，針對上述之各實施形態，可將對基板之磷酸水溶液的供給條件作為磷酸水溶液中之二氧化矽濃度、與磷酸水溶液之溫度，亦可只將二氧化矽濃度作為條件。
又，在第2實施形態中，作為從輔助槽25朝槽21之磷酸水溶液的補充條件，使其為磷酸水溶液中之二氧化矽濃度、與磷酸水溶液之溫度，但亦可只將二氧化矽濃度作為條件。輔助槽亦可設置2個以上。
以上，已說明本發明之數個實施形態，但這些實施形態是作為範例而提示，並無意圖限定發明之範圍。這些新的實施形態可用其他各種形態來實施，在不脫離發明之要旨的範圍，可進行各種省略，替換，變更。這些實施形態或其之變形都包含於發明之範圍或要旨，並且包含於專利申請之範圍所記載的發明與其之均等的範圍。
10‧‧‧濕式蝕刻裝置
20‧‧‧儲存部
21‧‧‧槽
22‧‧‧濃度檢出部
23‧‧‧溫度檢出部
24‧‧‧液面計
30‧‧‧添加劑儲存部
31‧‧‧添加劑槽
32‧‧‧新液供給部
33‧‧‧新液供給配管
34‧‧‧開關閥
40‧‧‧處理部
41‧‧‧旋轉機構
42‧‧‧噴嘴
50‧‧‧循環部
51‧‧‧循環配管
51a‧‧‧幫浦
51b‧‧‧加熱器
51c‧‧‧過濾器
51d‧‧‧開關閥
52‧‧‧吐出配管
52a‧‧‧開關閥
53‧‧‧回收配管
53a‧‧‧幫浦
53b‧‧‧開關閥
53c‧‧‧排出配管
53d‧‧‧開關閥
53e‧‧‧濃度感測器
54‧‧‧添加劑配管
54a‧‧‧幫浦
100‧‧‧控制部

Claims (7)

  1. 一種濕式蝕刻裝置，是處理至少形成有氮化膜與氧化膜之基板的濕式蝕刻裝置，其特徵在於具有：儲存部，儲存磷酸水溶液；添加劑儲存部，儲存二氧化矽添加劑；濃度檢出部，將儲存於前述儲存部之磷酸水溶液的二氧化矽濃度檢出；添加劑供給部，在由該濃度檢出部所檢出之磷酸水溶液的二氧化矽濃度比預定值更低時，從前述添加劑儲存部朝前述儲存部來供給二氧化矽添加劑；及處理部，利用儲存於前述儲存部之磷酸水溶液來處理基板。
  2. 如請求項1之濕式蝕刻裝置，其更具有：從前述處理部將前述磷酸水溶液回收，並朝前述儲存部回歸的回收部。
  3. 如請求項1之濕式蝕刻裝置，其中在由前述濃度檢出部所檢出之前述磷酸水溶液的二氧化矽濃度為預先設定之預定濃度的條件下，從前述儲存部朝前述處理部來供給前述磷酸水溶液。
  4. 如請求項1至3之任一項之濕式蝕刻裝置，其中前述二氧化矽添加劑為膠態二氧化矽。
  5. 如請求項1之濕式蝕刻裝置，其中前述添加劑供給部在前述添加劑儲存部與前述儲存部之間具有副儲存部， 又，前述副儲存部從收容磷酸水溶液之磷酸水溶液供給部來供給磷酸水溶液。
  6. 如請求項3之濕式蝕刻裝置，其具有將儲存於前述儲存部之前述磷酸水溶液之溫度檢出的溫度檢出部，又，在由該溫度檢出部所檢出之前述磷酸水溶液的溫度為預先設定之預定溫度的條件下，從前述儲存部朝前述處理部來供給前述磷酸水溶液。
  7. 如請求項2之濕式蝕刻裝置，前述儲存部設有使內部磷酸水溶液循環並加熱之循環部。
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