TW201935555A - 基板處理方法及基板處理裝置 - Google Patents
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Abstract
[課題] 提供縮短處理液之補充時間的基板處理方法及基板處理裝置。
[解決手段] 與實施型態有關之基板處理方法係使基板浸漬於包含藥液和矽之處理液而進行蝕刻處理,包含準備工程和補充工程。準備工程係根據藥液之補充量和矽之補充量而設定藥液之供給速度。補充工程係以設定的供給速度供給藥液,並且使設定的補充量之矽溶解於處理液。
[解決手段] 與實施型態有關之基板處理方法係使基板浸漬於包含藥液和矽之處理液而進行蝕刻處理,包含準備工程和補充工程。準備工程係根據藥液之補充量和矽之補充量而設定藥液之供給速度。補充工程係以設定的供給速度供給藥液,並且使設定的補充量之矽溶解於處理液。
Description
揭示的實施型態係關於基板處理方法及基板處理裝置。
以往,藉由將基板浸漬於包含藥液和矽之處理液,對基板進行蝕刻處理之技術為眾知(參照專利文獻1)。在如此之技術中,於處理液減少之情況,藉由使仿真基板浸漬於補充藥液的處理液,處理液之矽濃度被調整成特定濃度,處理液被補充。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2015-56631號公報
[發明所欲解決之課題]
但是,在上述基板處理方法中,於補充藥液之後,將仿真基板浸漬於處理液,分別進行補充藥液之工程,和調整矽濃度之工程。因此,在上述基板處理方法中,作業工程變多,有處理液之補充時間變長之虞。
實施型態之一態樣係以提供縮短處理液之補充時間的基板處理方法及基板處理裝置為目的。
[用以解決課題之手段]
[用以解決課題之手段]
與實施型態之一態樣有關之基板處理方法係使基板浸漬於包含藥液和矽之處理液而進行蝕刻處理,包含準備工程和補充工程。準備工程係根據藥液之補充量和矽之補充量而設定藥液之供給速度。補充工程係以被設定之供給速度供給藥液,並且使被設定的補充量之矽溶解於處理液。
[發明之效果]
[發明之效果]
若藉由實施型態之一態樣,可以縮短處理液之補充時間。
以下,參照附件圖面,詳細說明本案揭示的基板處理方法及基板理裝置之實施型態。另外,並不藉由以下所示之實施型態限定該發明。
如圖1所示般,與實施型態有關之基板處理裝置1具有載體搬入搬出部2、批量形成部3、批量載置部4、批量搬運部5、批量處理部6和控制部100。圖1為基板處理裝置1之概略剖面圖。在此,將與水平方向正交之方向視為上下方向進行說明。
載體搬入搬出部2係進行以水平姿勢在上下排列收容複數片(例如,25片)基板(矽晶圓)8的載體9之搬入及搬出。
在載體搬入搬出部2,設置載置複數個載體9之載體平台10、進行載體9之搬運之載體搬運機構11、暫時性地保管載體9之載體儲存部12、13,和載置載體9之載體載置台14。
在載體搬入搬出部2係使用載體搬運機構11,將從外部被搬入至載體平台10之載體9搬運至載體儲存部12或載體載置台14。即是,載體搬入搬出部2係將收容在批量處理部6進行處理之前的複數片基板8的載體9,搬運至載體儲存部12或載體載置台14。
載體儲存部12係暫時性地保管收容在批量處理部6進行處理之前之複數片基板8的載體9。
被搬運至載體載置台14,從收容在批量處理部6進行處理之前的複數片基板8之載體9,藉由後述基板搬運機構15,搬出複數片基板8。
再者,被載置於載體載置台14,在無收容基板8之載體9,從基板搬運機構15,搬入在批量處理部6進行處理之後的複數片基板8。
載體搬入搬出部2被載置於載體載置台14,使用載體搬運機構11,將收容在批量處理部6進行處理之後的複數片基板8之載體9,搬運至載體儲存部13或載體平台10。
載體儲存部13係暫時性地保管在批量處理部6進行處理之後的複數片基板8。被搬運至載體平台10之載體9朝外部被搬出。
在批量形成部3設置有搬運複數片(例如,25片)基板8的基板搬運機構15。批量形成部3係進行兩次藉由基板搬運機構15之複數片(例如25片)基板8的搬運,形成由複數片(例如,50片)基板8組成的批量。
批量形成部3係使用基板搬運機構15,將複數片基板8從被載置於載體載置台14之載體9朝批量載置部4搬運,將複數片基板8載置於批量載置部4,依此形成批量。
形成批量之複數片基板8係藉由批量處理部6同時被處理。於形成批量時,即使以將在複數片基板8之表面形成有圖案之面互相相向之方式,在形成批量亦可,再者,即使以將在複數片基板8之表面形成有圖案之面全部朝向一方之方式,形成批量亦可。
再者,批量形成部3係在批量處理部6進行處理,使用基板搬運機構15,將複數片基板8從被載置於批量載置部4之批量朝載體9搬運。
基板搬運機構15具有支持處理前之複數片基板8之處理前基板支持部(無圖示),和支持處理後之複數片基板8之處理後基板支持部(無圖示)之兩種類,作為用以支持複數片基板8的基板支持部。依此,可以防止附著於處理前之複數片基板8等之微粒等轉移至處理後之複數片基板8等。
基板搬運機構15係在複數片基板8之搬運途中,將複數片基板8之姿勢從水平姿勢變更成垂直姿勢,及從垂直姿勢變更成水平姿勢。
批量載置部4係在批量載置台16暫時性地載置(待機)藉由批量搬運部5在批量形成部3和批量處理部6之間被搬運的批量。
在批量載置部4設置搬入側批量載置台17和搬出側批量載置台18。
在搬入側批量載置台17載置處理前之批量。在搬出側批量載置台18載置處理後之批量。
在搬入側批量載置台17及搬出側批量載置台18,以垂直姿勢前後排列載置1批量份之複數片基板8。
批量搬運部5係在批量載置部4和批量處理部6之間,或批量處理部6之內部間進行批量之搬運。
在批量搬運部5設置有進行批量之搬運的批量搬運機構19。批量搬運機構19具有沿著批量載置部4和批量處理部6而配置的軌道20,和一面保持批量,一面沿著軌道20而移動的移動體21。
在移動體21設置有保持以垂直姿勢前後排列之複數片基板8形成之批量的基板保持體22。
批量搬運部5係以批量搬運機構19之基板保持體22接取被載置於搬入側批量載置台17之批量,將接收到的批量交接至批量處理部6。
再者,批量搬運部5係以批量搬運機構19之基板保持體22接取在批量處理部6被處理之批量,將接收到的批量轉交至搬出側批量載置台18。
並且,批量搬運部5使用批量搬運機構19,在批量處理部6之內部進行批量之搬運。
批量處理部6係對以垂直姿勢前後排列之複數片基板8形成的批量進行蝕刻或洗淨或乾燥等之處理。
在批量處理部6,排列設置進行對批量進行蝕刻處理之2台蝕刻處理裝置23,和進行批量之洗淨處理的洗淨處理裝置24,和進行基板保持體22之洗淨處理的基板保持體洗淨處理裝置25,和進行批量之乾燥處理的乾燥處理裝置26。另外,蝕刻處理裝置23之台數不限定於2台,即使為1台亦可,即使為3台亦可。
蝕刻處理裝置23具有蝕刻用之處理槽27,和沖洗用之處理槽28,和基板升降機構29、30。
在蝕刻用之處理槽27儲存蝕刻用之處理液(以下,稱為「蝕刻液」)。在沖洗用之處理槽28儲存沖洗用之處理液(純水等)。另外,針對蝕刻用之處理槽27之詳細於後述。
在基板升降機構29、30,以垂直姿勢前後排列地保持形成批量之複數片基板8。
蝕刻處理裝置23係以基板升降機構29從批量搬運機構19之基板保持體22接取批量,以基板升降機構29使接取到的批量下降,依此使批量浸漬於處理槽27之蝕刻液而進行蝕刻處理。
之後,蝕刻處理裝置23係藉由使基板升降機構29上升,從處理槽27取出批量,將批量從基板升降機構29交接至批量搬運機構19之基板保持體22。
而且,以基板升降機構30從批量搬運機構19之基板保持體22接取批量,以基板升降機構30使接取到的批量下降,依此使批量浸漬於處理槽28之沖洗用之處理液而進行沖洗處理。
之後,蝕刻處理裝置23係藉由使基板升降機構30上升,從處理槽28取出批量,將批量從基板升降機構30交接至批量搬運機構19之基板保持體22。
洗淨處理裝置24具有洗淨用之處理槽31、沖洗用之處理槽32和基板升降機構33、34。
在洗淨用之處理槽31儲存洗淨用之處理液(SC-1等)。在沖洗用之處理槽32儲存沖洗用之處理液(純水等)。在基板升降機構33、34,以垂直姿勢前後排列地保持1批量份之複數片基板8。
乾燥處理裝置26具有處理槽35和相對於處理槽35升降之基板升降機構36。
處理槽35被供給乾燥用之處理氣體(IPA(異丙醇)等)。在基板升降機構36,以垂直姿勢前後排列地保持1批量份之複數片基板8。
乾燥處理裝置26係以基板升降機構36從批量搬運機構19之基板保持體22接取批量,以基板升降機構36使接取到的批量下降而搬入至處理槽35,以供給至處理槽35之乾燥用之處理氣體進行批量之乾燥處理。而且,乾燥處理裝置26係以基板升降機構36使批量上升,將已進行乾燥處理之批量從基板升降機構36交接至批量搬運機構19之基板保持體22。
基板保持體洗淨處理裝置25具有處理槽37,使成為可以對處理槽37供給洗淨用之處理液及乾燥氣體,於對批量搬運機構19之基板保持體22供給洗淨用之處理液之後,供給乾燥氣體,依此進行基板保持體22之洗淨處理。
接著,針對蝕刻用之處理槽27,參照圖2進行說明。圖2表示與實施型態有關之蝕刻用之處理槽27之構成的概略方塊圖。
在蝕刻用之處理槽27中,使用蝕刻液,選擇性地蝕刻被形成在基板8上之氮化矽膜(SiN)和氧化矽膜(SiO2
)之中的氮化矽膜。
在氮化矽膜之蝕刻處理中,在藥液添加含矽(Si)化合物(以下,有簡稱為「矽」之情況)而調整矽濃度之溶液,一般作為蝕刻液(處理液)使用。藥液為例如磷酸(H3
PO4
)水溶液藉由純水(DIW)被稀釋的液體。
矽濃度之調整係使仿真基板浸漬於處理槽27內之蝕刻液而使仿真基板之矽溶解於蝕刻液而進行。矽濃度之調整係例如藉由基板升降機構29保持與實際進行蝕刻處理之基板8相同的仿真基板(例如,50片),且浸漬於內槽44之蝕刻液而被進行。
蝕刻用之處理槽27具有磷酸水溶液供給部40、磷酸水溶液排出部41、純水供給部42、內槽44和外槽45。
磷酸水溶液供給部40具有磷酸水溶液供給源40A、磷酸水溶液供給管線40B和第1流量調整器40C。
磷酸水溶液供給源40A係儲存磷酸水溶液的液槽。磷酸水溶液供給管線40B連接磷酸水溶液供給源40A和外槽45,從磷酸水溶液供給源40A對外槽45供給磷酸水溶液。
第1流量調整器40C被設置在磷酸水溶液供給管線40B,調整被供給至外槽45之磷酸水溶液之流量。第1流量調整器40C由開關閥、流量控制閥或流量計等構成。
純水供給部42具有純水供給源42A、純水供給管線42B、和第2流量調整器42C。純水供給部42為了補給藉由加熱蝕刻液而蒸發的水分,對外槽45供給純水(DIW)。再者,在純水供給部42係在更換蝕刻液之一部分之情況,或於補充藥液之情況,對外槽45供給純水。
純水供給管線42B連接純水供給源42A和外槽45,從純水供給源42A對外槽45供給特定溫度之純水。
第2流量調整器42C被設置在純水溶液供給管線42B,調整被供給至外槽45之純水之流量。第2流量調整器42C由開關閥、流量控制閥或流量計等構成。
內槽44之上部被開放,蝕刻液被供給至上部附近。在內槽44,藉由基板升降機構29,批量(複數片之基板8)被浸漬於蝕刻液,基板8被進行蝕刻處理。
再者,在內槽44,於補充藥液之情況,仿真基板被浸漬於蝕刻液,進行蝕刻液中之矽濃度的調整。
外槽45被設置在內槽44之上部周圍,同時上部被開放。在外槽45,流入從內槽44溢流的蝕刻液。再者,在外槽45,從磷酸水溶液供給部40被供給磷酸水溶液。再者,在外槽45,從純水供給部42被供給純水。
於對外槽45補充藥液之情況,以被補充的藥液中之磷酸濃度成為事先被設定之特定磷酸濃度之方式,控制磷酸水溶液之流量及純水之流量。
外槽45和內槽44藉由循環管線50被連接。循環管線50之一端被連接於外槽45,循環管線50之另一端被連接於被設置在內槽44內之處理液供給噴嘴49。
在循環管線50從外槽45側依序設置泵浦51、加熱器52及過濾器53。外槽45內之蝕刻液藉由加熱器52被加溫而從處理液供給噴嘴49流入至內槽44內。加熱器52調整被供給至內槽44之蝕刻液的溫度。
藉由使泵浦51驅動,蝕刻液從外槽45經循環管線50被送至內槽44內。再者,蝕刻液藉由從內槽44溢流,再次朝外槽45流出。如此一來,形成蝕刻液之循環路55。即是,循環路55藉由外槽45、循環管線50、內槽44形成。在循環路55中,以內槽44為基準,外槽45被設置在較加熱器52更上游側。
磷酸水溶液排出部41係於更換在蝕刻處理被使用的蝕刻液之全部、或一部分之時,排出蝕刻液。磷酸水溶液排出部41具有排出管線41A、第3流量調整器41B和冷卻槽41C。
排出管線41A被連接於循環管線50。第3流量調整器41B被設置在排出管線41A,調整被排出之蝕刻液之排出量。第3流量調整器41B由開關閥、流量控制閥或流量計等構成。冷卻槽41C暫時性地儲存從排出管線41A流出之蝕刻液,並予以冷卻。
另外,構成第1流量調整器40C~第3流量調整器41B之開關閥之開關,或流量控制閥之開合度,係根據來自控制部100之訊號,致動器(無圖示)動作,依此而被變更。即是,構成第1流量調整器40C~第3流量調整器41B之開關閥,或流量控制閥藉由控制部100被控制。
返回圖1,控制部100控制基板處理裝置1之各部(載體搬入搬出部2、批量形成部3、批量載置部4、批量搬運部5、批量處理部6)之動作。控制部100係根據來自開關等之訊號,控制基板處理裝置1之各部之動作。
控制部100係由例如電腦構成,具有能夠以電腦讀取的記憶媒體38。在記憶媒體38儲存控制在基板處理裝置1中被實行的各種之處理的程式。再者,在記憶媒體38記憶後述的資料。
控制部100係藉由讀出被記憶於記憶媒體38之程式而實行,控制基板處理裝置1之動作。另外,程式係被記憶於藉由電腦能夠讀取的記憶媒體38者,即使為從其他記憶媒體被安裝於控制部100之記憶媒體38者亦可。
作為能夠藉由電腦讀取的記憶媒體38,例如有硬碟(HD)、軟碟(FD)、光碟(CD)、光磁碟(MO)、記憶卡等。
處理槽27內之蝕刻液藉由進行蝕刻處理,例如在基板8附著蝕刻液之狀態被搬運而減少。因此,基板處理裝置1係在特定時序,例如特定次數之蝕刻處理結束的時序,對外槽45補充藥液,進行矽濃度之調整。具體而言,基板處理裝置1係邊對外槽45補充藥液,邊使仿真基板浸漬於內槽44,而使蝕刻液循環,依此調整蝕刻液之矽濃度。
當補充藥液時,蝕刻液中之矽濃度下降。矽濃度和矽氧化膜(覆膜)之蝕刻率具有相關關係,當矽濃度下降時,仿真基板中之氧化矽膜之蝕刻率變大為眾知。
因此,當對蝕刻液補充藥液時,如圖3所示般,隨著藥液之補充量變多,矽氧化膜之蝕刻率變大。圖3為表示藥液之補充量和氧化矽膜之蝕刻率之關係的映射圖。另外,氧化矽膜之蝕刻率係因應蝕刻液之溫度,或磷酸水溶液之濃度而變化。在此,蝕刻液之溫度為一定,磷酸水溶液之濃度也一定。
再者,當將仿真基板浸漬於蝕刻液時,矽從仿真基板溶解,蝕刻液之矽濃度變高。因此,當仿真基板之浸漬時間變長時,如圖4所示般,氧化矽膜之蝕刻率變小。圖4為表示仿真基板之浸漬時間和氧化矽膜之蝕刻率之關係的映射圖。另外,蝕刻液之溫度為一定,磷酸水溶液之濃度也一定。再者,每單位時間之矽之溶解量也因應仿真基板之片數或仿真基板之成膜狀態等而變化。在此,仿真基板之片數為事先設定之片數(例如,50片)。再者,仿真基板之成膜狀態為事先設定的狀態。
如此一來,氧化矽膜之蝕刻率,即是矽濃度之變化與藥液之補充量和仿真基板之浸漬時間具有關係。因此,將氧化矽膜之蝕刻率設為一定之仿真基板之浸漬時間和藥液之補充量的關係可以如圖5所示般。圖5為將氧化矽膜之蝕刻率設為一定之仿真基板之浸漬時間和藥液之補充量的關係的映射圖。在圖5所示之映射圖中,直線之傾斜表示邊將蝕刻液之矽濃度保持一定,邊可以補充藥液之藥液的供給速度。
另外,仿真基板之浸漬時間,和氧化矽膜之蝕刻率之關係不一定如圖4所示般的線形。但是,因於補充藥液時變化的氧化矽膜之蝕刻率小,可以在實際的補充範圍內進行線形近似。因此,可以從線形近似的仿真基板之浸漬時間和矽氧化膜之蝕刻率之關係,如圖5所示般,求出將矽氧化膜之蝕刻率設為一定之仿真基板之浸漬時間和藥液之補充量的關係。
如此之映射圖係對氧化矽膜之蝕刻率,即是每個矽濃度,作為資料被記憶於記憶媒體38。另外,即使與圖5所示之映射圖對應的表格或計算式作為資料被記憶於記憶媒體38亦可。如此之資料係與相對於特定矽濃度之藥液的補充量和仿真基板之浸漬時間有關的資料,事先藉由實驗等取得,被記憶於記憶媒體38。
另外,資料即使因應例如蝕刻液之溫度,或磷酸水溶液之濃度,或仿真基板之片數,或仿真基板之成膜狀態而複數記憶亦可。依此,可以邊因應蝕刻液之溫度等而將蝕刻液之矽濃度保持一定,邊補充藥液。
在基板處理裝置1中,係以蝕刻液之矽濃度被維持於補充藥液之前的特定濃度之方式,控制藥液之供給速度而供給藥液,仿真基板被浸漬於蝕刻液。
接著,針對與本實施型態有關之蝕刻液之補充控制,參照圖6進行說明。圖6為說明蝕刻液體之補充控制的流程圖。
基板處理裝置1檢測出在現在之蝕刻液中之矽濃度(S10)。基板處理裝置1檢測出在現在之蝕刻液中之氧化矽膜之蝕刻率,根據氧化矽膜之蝕刻率而檢測出矽濃度。另外,根據氧化矽膜之蝕刻率的矽濃度,即使藉由作業者被輸入至基板處理裝置1亦可。再者,基板處理裝置1係在循環路55設置矽濃度感測器,使用矽濃度感測器,從蝕刻液直接檢測出矽濃度亦可。
基板處理裝置1設定藥液之補充量(S11)。例如,基板處理裝置1係根據載處理槽27中之蝕刻液之設定量,和現在之蝕刻液之量的差,設定藥液之補充量。藥液之補充量即使為事先設定之一定量亦可。
基板處理裝置1設定仿真基板之浸漬時間(S12)。基板處理裝置1設定仿真基板對藥液之補充量的浸漬時間。具體而言,基板處理裝置1係從圖5所示之映射圖設定相對於藥液之補充量的仿真基板之浸漬時間。基板處理裝置1係從複數映射圖之中選擇與檢測出之矽濃度對映之映射圖並予以讀出,根據選擇的映射圖而設定仿真基板之浸漬時間。即是,基板處理裝置1設定矽之補充量。
基板處理裝置1設定藥液之供給速度(S13)。基板處理裝置1係根據藥液之補充量,和仿真基板之浸漬時間,從於設定仿真基板之浸漬時間之時使用的映射圖設定藥液之供給速度。基板處理裝置1係以被維持成矽濃度補充藥液之前之特定濃度之方式,設定藥液之供給速度。該工程與準備工程對應。
基板處理裝置1補充藥液,調整蝕刻液之矽濃度(S14)。基板處理裝置1根據設定的藥液之供給速度,將藥液供給至外槽45。再者,基板處理裝置1係將仿真基板浸漬於內槽44之蝕刻液,使矽溶解於蝕刻液。該工程與補充工程對應。
基板處理裝置1判定是否浸漬時間經過(S15),於浸漬時間經過之情況(S15:Yes),結束此次的處理。
基板處理裝置1於浸漬時間未經過之情況(S15:No),持續藥液之補充及矽濃度之調整(S14)。
如此一來,基板處理裝置1相對於蝕刻液之減少,根據藥液之補充量和矽之補充量,設定藥液之供給速度。而且,基板處理裝置1係邊以被設定之供給速度供給藥液,邊將仿真基板浸漬於蝕刻液,使矽溶解於蝕刻液。
依此,基板處理裝置1可以邊將蝕刻液之矽濃度維持在補充藥液之前的特定濃度,邊補充藥液。即是,基板處理裝置1可以同時進行供給藥液之工程,和調整矽濃度之工程。
因此,基板處理裝置1係於例如供給藥液之後,將仿真基板浸漬於蝕刻液之情況,即是,比起分別進行供給藥液之工程,和調整矽濃度之工程之情況,可以減少作業工程。因此,基板處理裝置1可以縮短蝕刻液之補充時間。
基板處理裝置1係藉由根據與矽濃度,和藥液之補充量,和仿真基板之浸漬時間有關之資料而設定藥液之供給速度,可以容易設定藥液之供給速度。
基板處理裝置1係藉由設定的供給速度供給藥液,依此可以將補充藥液之後的矽濃度維持在補充藥液之前的特定濃度。
接著,針對與本實施型態有關之基板處理裝置1之變形例進行說明。
與變形例有關之基板處理裝置1即使使膠體二氧化矽等之含矽化合物溶解於磷酸水溶液,而調整矽濃度亦可。再者,與變形例有關之基板處理裝置1即使將含矽化合物水溶液添加於磷酸水溶液而調整矽濃度亦可。與變形例有關之基板處理裝置1係根據例如每單位時間之含矽化合物之溶解量、含矽化合物水溶液之供給速度而設定藥液之供給速度。藉由該些,亦可以取得與實施型態有關之基板處理裝置1相同的效果。
與變形例有關之基板處理裝置1於進行藥液之補充的情況,即使變更補充藥液之後的矽濃度亦可。與變形例有關之基板處理裝置1藉由變更藥液之供給速度,變更補充藥液之後的矽濃度。
根據在上述實施型態之準備工程中設定的藥液之補充量、浸漬時間和藥液之供給速度,進行補充工程之情況,如在圖7中以實線所示般,矽濃度被維持特定濃度,不變化。圖7為表示矽濃度對藥液之供給速度之變化的映射圖。
於藥液之供給速度小於將矽濃度維持在特定濃度之供給速度之情況,如在圖7中以虛線所示般,矽濃度比特定濃度高,藥液之供給速度越小,越高於特定濃度。再者,於藥液之供給速度大於將矽濃度維持在特定濃度之供給速度之情況,如在圖7中以一點鏈線所示般,矽濃度比特定濃度低,藥液之供給速度越大,越低於特定濃度。
例如,與變形例有關之基板處理裝置1係在使矽濃度高於補充藥液之前的特定濃度之情況,使藥液之供給速度小於將矽濃度維持在特定濃度的供給速度。再者,例如與變形例有關之基板處理裝置1係在使矽濃度低於補充藥液之前的特定濃度之情況,使藥液之供給速度大於將矽濃度維持在特定濃度的供給速度。如此一來,與變形例有關之基板處理裝置1可以藉由變更藥液之供給速度,變更補充藥液之後的矽濃度。
再者,與變形例有關之基板處理裝置1即使在藥液之補充中檢測出矽濃度,根據檢測出的矽濃度,變更藥液之供給速度亦可。例如,與變形例有關之基板處理裝置1係在設定藥液之供給速度,以設定的供給速度補充藥液之途中,檢測出矽濃度。而且,與變形例有關之基板處理裝置1在檢測出的矽濃度為與補充藥液之前的特定濃度不同的濃度之情況,即使變更以矽濃度成為補充藥液之前的特定濃度之方式設定的藥液體之供給速度亦可。
依此,與變形例有關之基板處理裝置1可以將補充藥液中之矽濃度,及補充藥液之後的矽濃度精度佳地調整成期待的矽濃度。
與變形例有關之基板處理裝置1即使如圖8所示般,具有預備槽60亦可。圖8表示與變形例有關之蝕刻用之處理槽27之構成的概略方塊圖。再者,與變形例有關之基板處理裝置1係在循環路55設置檢測出蝕刻液之矽濃度的矽濃度感測器54,藉由矽濃度感測器54檢測出現在蝕刻液中的矽濃度。
預備槽60被供給藥液。即是,在預備槽60從磷酸水溶液供給部40被供給磷酸水溶液,從純水供給部42被供給純水(DIW)。另外,在純水供給管線42B設置例如三方閥42D,藉由三方閥42D,可以將純水之供給切換至外槽45或預備槽60。
在預備槽60,生成作為用以補充減少的蝕刻液之蝕刻液的補充液。預備槽60連接使預備槽60內之補充液循環的循環管線61。在循環管線61設置泵浦62、加熱器63、矽濃度感測器64。在使加熱器63成為ON之狀態,使泵浦62驅動,依此循環管線61內之補充液被加溫而循環。
在預備槽60中,藉由邊供給藥液,邊浸漬仿真基板,重新生成補充液。
與變形例有關之基板處理裝置1係根據藉由矽濃度感測器54檢測出之蝕刻液之矽濃度,和藉由矽濃度感測器64檢測出的預備槽60之補充液之矽濃度,設定在預備槽60之藥液的供給速度。與變形例有關之基板處理裝置1係以在預備槽60之補充液之矽濃度成為內槽44(外槽45)之蝕刻液之矽濃度之方式,設定藥液之供給速度。
在預備槽60被生成的補充液經由連接預備槽60和外槽45之供給管線65而被供給至外槽45。在供給管線65設置泵浦66和第4流量調整器67。
另外,磷酸水溶液供給部40即使具有將磷酸水溶液之供給切換成外槽45及預備槽60之三方閥(無圖示)亦可。
與變形例有關之基板處理裝置1可以事先在預備槽60生成補充液,可以縮短蝕刻液之補充時間。再者,與變形例有關之基板處理裝置1藉由矽濃度感測器54、64檢測矽濃度,依此可以提升矽濃度之檢測精度。
與變形例有關之基板處理裝置1係如圖9所示般,對預備槽60供給藉由磷酸水溶液排出部41被排出之蝕刻液,並予以儲存亦可。圖9表示與變形例有關之蝕刻用之處理槽27之構成的概略方塊圖。
在與變形例有關之基板處理裝置1之預備槽60中,對藉由磷酸水溶液排出部41被排出之蝕刻液,供給藥液,浸漬仿真基板,而生成新的補充液。
與變形例有關之基板處理裝置1中,使用藉由磷酸水溶液排出部41被排出之蝕刻液,依此可以再利用蝕刻液。再者,與變形例有關之基板處理裝置1可以減少從仿真基板溶解之矽之量,可以降低成本。另外,即使從磷酸水溶液排出部41朝預備槽60,供給被排出之蝕刻液之一部分亦可。
本領域技術人員可以容易地導出進一步的效果或變形例。因此,本發明的更廣泛的態樣不限於上述般表示並且記載的具體細節和代表性實施型態。因此,在不脫離藉由附件的申請專利範圍及其均等物限定的綜合發明之概念的精神或範圍的情況下,可以進行各種變更。
1‧‧‧基板處理裝置
6‧‧‧批量處理部
8‧‧‧基板
27‧‧‧蝕刻用之處理槽
38‧‧‧記憶媒體
44‧‧‧內槽
45‧‧‧外槽
54‧‧‧矽濃度感測器
64‧‧‧矽濃度感測器
60‧‧‧預備槽
100‧‧‧控制部
圖1為基板處理裝置之概略剖面圖。
圖2為表示與實施型態有關之蝕刻用之處理槽之構成的概略方塊圖。
圖3為表示藥液之補充量和矽氧化膜之蝕刻率之關係的映射圖。
圖4為表示仿真基板之浸漬時間和矽氧化膜之蝕刻率之關係的映射圖。
圖5為表示將矽氧化膜之蝕刻率設為一定的仿真基板之浸漬時間和藥液之補充量之關係的映射圖。
圖6為說明蝕刻液之補充控制的流程圖。
圖7為表示矽濃度對藥液之供給速度之變化的映射圖。
圖8為表示與變形例有關之蝕刻用之處理槽之構成的概略方塊圖。
圖9為表示與變形例有關之蝕刻用之處理槽之構成的概略方塊圖。
Claims (10)
- 一種基板處理方法,其係使基板浸漬於包含藥液和矽之處理液而進行蝕刻處理,該基板處理方法之特徵在於,包含: 準備工程,其係根據上述藥液之補充量和上述矽之補充量而設定上述藥液之供給速度;和 補充工程,其係以設定的上述供給速度供給上述藥液,並且使設定的補充量之上述矽溶解於上述處理液。
- 如請求項1所記載之基板處理方法,其中 上述準備工程係根據上述藥液之補充量和仿真基板朝上述處理液之浸漬時間而設定上述藥液之供給速度。
- 如請求項1或2所記載之基板處理方法,其中 上述準備工程係根據與相對於特定矽濃度之上述藥液的補充量,和上述矽的補充量有關之資料,而設定上述供給速度。
- 如請求項3所記載之基板處理方法,其中 上述準備工程係根據上述處理液之溫度、上述藥液之濃度之至少一方,而變更上述資料。
- 如請求項1或2所記載之基板處理方法,其中 上述準備工程係以在上述處理液中之矽濃度被維持在補充上述藥液之前的特定濃度之方式,設定上述供給速度。
- 如請求項1或2所記載之基板處理方法,其中 上述準備工程係檢測在上述處理液之矽濃度,在檢測出的上述矽濃度與補充上述藥液之前的特定濃度不同的濃度之情況,變更被設定的上述供給速度。
- 如請求項1或2所記載之基板處理方法,其中 上述準備工程係在使矽濃度高於補充上述藥液之前的特定濃度之情況,縮小上述供給速度, 在使上述矽濃度低於上述特定濃度之情況,增加上述供給速度。
- 如請求項1或2所記載之基板處理方法,其中 上述補充工程係對與進行上述蝕刻處理之處理槽不同的預備槽供給上述藥液,並且使上述矽溶解於上述預備槽內之上述處理液,而從上述預備槽對上述處理槽供給上述處理液。
- 如請求項8所記載之基板處理方法,其中 上述補充工程係對從上述處理槽被排出,且在儲存於上述預備槽之上述處理液,供給上述藥液,並且使上述矽溶解於上述預備槽內之上述處理液。
- 一種基板處理裝置,其特徵在於,具備: 處理槽,其係使基板浸漬於包含藥液和矽之處理液而進行蝕刻處理; 藥液供給部,其係對上述處理槽供給上述藥液; 基板升降機構,其係保持仿真基板,使上述仿真基板浸漬於上述處理槽之上述處理液; 控制部,其係控制上述藥液供給部及上述基板升降機構之動作;及 記憶部,其係記憶與相對於矽濃度之上述藥液的補充量和上述矽的補充量有關之資料, 上述控制部係根據補充上述藥液之前的上述矽之特定濃度而讀出上述資料,從上述資料設定上述藥液之供給速度。
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