TW201947663A - 基板處理方法、基板處理裝置及基板處理系統 - Google Patents

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Abstract

[課題] 提供將硼單膜從基板適當地除去的技術。
[解決手段] 本揭示的基板處理方法包含生成工程，及除去工程。生成工程中，藉由使氧化劑接觸在包含矽系膜的膜上成膜有硼單膜的基板中的硼單膜而生成B(OH)3或B2O3。除去工程中，藉由使生成工程中生成的B(OH)3或B2O3溶解於水，而從基板除去硼單膜。

Description

基板處理方法、基板處理裝置及基板處理系統
本開示關於基板處理方法、基板處理裝置及基板處理系統。
習知，作為半導體基板之蝕刻處理使用的硬質遮罩，係使用碳膜等。
近年來，硼系膜作為新的硬質遮罩材料而受到矚目。

[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 特開2000-133710號公報
[發明所欲解決之課題]
本揭示提供將硼單膜從基板適當地除去的技術。

[解決課題之手段]
本揭示之一態樣的基板處理方法，包含：生成工程；及除去工程。生成工程，係使在包含矽系膜的膜上成膜有硼單膜的基板中的硼單膜接觸氧化劑，據此而生成B(OH)3 或B2 O3 。除去工程，係使生成工程中生成的B(OH)3 或B2 O3 溶解於水，而從基板除去硼單膜。

[發明效果]
依據本揭示，可以從基板適當地除去硼單膜。
以下，參照圖面詳細說明實施本揭示的基板處理方法、基板處理裝置及基板處理系統之形態(以下記載為「實施形態」)。又，該實施形態並非用來限定本揭示的基板處理方法、基板處理裝置及基板處理系統者。又，各實施形態，在處理內容不矛盾之範圍內可以適當組合。又，以下之各實施形態中對同一部位附加同一符號，省略重複之說明。
近年來，硼系膜作為新的硬質遮罩材料持續被矚目。該硼系膜之中，硼單膜具有比習知之硬質遮罩更高的選擇比。具體而言，硼單膜在氧化矽膜之蝕刻條件下較難被蝕刻，氧化矽膜相對於硼單膜可以高的選擇比進行蝕刻。
但是，未獲得關於將成膜的硼單膜從基板除去的技術之有用的見解。因此，期待提供將硼單膜從基板適當地除去的技術。
(第1實施形態)
[基板處理方法]
首先，參照圖1A~圖1D說明第1實施形態的基板處理方法之一例。圖1A~圖1D表示第1實施形態的基板處理方法之一例之圖。
第1實施形態的基板處理方法，係以具有包含矽系膜的膜之矽晶圓等之半導體基板(以下簡單記載為「晶圓」)作為對象。
於此，為了容易理解，針對作為矽系膜以僅具有氧化矽膜(SiO2 膜)的晶圓作為對象的情況進行說明。但是，晶圓具有氧化矽膜以外之膜亦可。又，矽系膜不限定於氧化矽膜，可以是SiN膜或多晶矽膜等。
如圖1A所示，第1實施形態的基板處理方法中，首先，於晶圓W之氧化矽膜111上進行硼單膜112之成膜(成膜工程)。
硼單膜112係由硼(B)單體形成的膜。又，硼單膜112，在成膜工程中在不可避免地混入之限度中包含不可避免地混入之不可避免雜質亦可。作為不可避免雜質例如包含氫(H)、氧(O)、碳(C)等。
接著，如圖1B所示，在第1實施形態的基板處理方法中，對成膜工程後之晶圓W進行蝕刻(蝕刻工程)。
具體而言，於蝕刻工程中，係以成膜工程中成膜的硼單膜112作為硬質遮罩，於氧化矽膜111之深度方向例如形成具有500nm以上之深度的凹部(溝槽)113。
硼單膜112在氧化矽膜111之蝕刻條件下較難被蝕刻，相對於硼單膜112可以對氧化矽膜111以高的選擇比進行蝕刻。因此，即使凹部113之深度為500nm以上，亦可以抑制凹部113之開口寬度b相對於硼單膜112之開口寬度a過度地擴大。
接著，如圖1C所示，在第1實施形態的基板處理方法中，從蝕刻工程後之晶圓W除去硼單膜112。
具體而言，首先，使氧化劑OX接觸晶圓W上之硼單膜112，於硼單膜112上生成B(OH)3 或B2 O3 (生成工程)。接著，使生成工程中生成的B(OH)3 或B2 O3 溶解於水，從晶圓W除去硼單膜112(除去工程)。
作為氧化劑OX，例如可以使用含臭氧水溶液(以下記載為「臭氧水」)。臭氧，於水中分解出氧分子，於該過程中生成羥基自由基(OH)。羥基自由基，在活性氧之中氧化力最強，藉由與硼反應而生成B(OH)3 或B2 O3 。B(OH)3 或B2 O3 具有水溶性，因此溶解於包含於臭氧水的水。
如此般，使臭氧水接觸硼單膜112而生成B(OH)3 或B2 O3 ，使生成的B(OH)3 或B2 O3 溶解於包含於臭氧水的水。據此，如圖1D所示，可以從晶圓W除去硼單膜112。
臭氧水不與氧化矽膜起反應。因此，可以抑制對氧化矽膜之影響，且將硼單膜112從晶圓W除去。
為了提高硼單膜112之蝕刻速率，對臭氧水進行加熱亦可。但是，羥基自由基具有生成後短時間內失活之性質，溫度越高反應性越高，但反面是，失活之時間進一步變短，在被供給至硼單膜112之前羥基自由基有可能失活。因此，臭氧水在被供給至晶圓W之正前進行加熱為較好。
氧化劑不限定於臭氧水，亦可以是過氧化氫水。過氧化氫水與硼單膜112接觸時，藉由過氧化氫持有的氧化作用使硼被氧化而生成B(OH)3 或B2 O3 。之後，使生成的B(OH)3 或B2 O3 溶解於過氧化氫水中之水，硼單膜112從晶圓W被除去。
如此般，於生成工程中，使過氧化氫水接觸硼單膜112而生成B(OH)3 或B2 O3 ，於除去工程中，使B(OH)3 或B2 O3 溶解於包含於過氧化氫水之水亦可。據此，與臭氧水同樣之機制，亦即，藉由使硼氧化而生成B(OH)3 或B2 O3 ，使生成的B(OH)3 或B2 O3 水溶之機制，可以將硼單膜112從晶圓W適當地除去。
圖2表示變化過氧化氫(H2 O2 )與水(H2 O)之比率之情況下的硼單膜112之蝕刻速率之變化的實驗結果。圖2中，「H2 O2 ：H2 O」表示31wt%之過氧化氫(原液)與水之比率。又，圖2中，括弧之中示出之數值表示過氧化氫水之供給時間。又，實驗中使用的蝕刻對象物係膜厚為600nm之硼單膜112。
如圖2所示，過氧化氫水之蝕刻速率在過氧化氫之濃度設為約24wt%之情況下為最高，處理溫度(過氧化氫水之溫度)設為85℃時約20nm/min。
另一方面，如圖2所示，可以理解過氧化氫之濃度低於約24wt%時，蝕刻速率下降。此可以推測為，過氧化氫水中的過氧化氫之比例變小使氧化作用變弱。又，可以理解，即使過氧化氫之濃度大於約24wt%時，蝕刻速率亦下降。此可以推測為，過氧化氫水中的水之比例變小而使溶解B(OH)3 或B2 O3 之能力變弱。
以上可知，使用過氧化氫水除去硼單膜112的情況下，過氧化氫水中的過氧化氫之濃度在16.5wt%以上35wt%以下為較好。藉由設為上述範圍，可以使B(OH)3 或B2 O3 之生成與生成的B(OH)3 或B2 O3 之溶解取得良好平衡並實現，可以將硼單膜112從晶圓W適當地除去。
又，氧化劑可以是硝酸(HNO3 )、比硝酸更強的強酸及水之混合液。強酸例如可以使用硫酸(H2 SO4 )。又，作為強酸，其他例如可以使用碳硼烷酸、三氟甲磺酸等。亦即，在布朗斯特之定義中，只要能對硝酸賦予質子(H+ )的酸即可。水例如為DIW。又，作為水之取代或混合，亦可以使用有機酸。作為有機酸，例如為羧酸之蟻酸(HCOOH)、草酸((COOH)2 )、醋酸(CH3 COOH)、丙酸(CH3 CH2 COOH)、丁酸(CH3 (CH2 )2 COOH)、戊酸
(CH3 (CH2 )3 COOH)等。
該混合液中，藉由強酸使硝酸脱水而生成硝鎓離子，藉由生成的硝鎓離子與硼反應，而生成B(OH)3 或B2 O3 。接著，生成的B(OH)3 或B2 O3 溶解於混合液中之水，硼單膜112從晶圓W被除去。
如此般，於生成工程中，藉由使硼單膜112接觸混合有硝酸、比硝酸更強的強酸及水的混合液而生成B(OH)3 或B2 O3 亦可。又，除去工程中，使生成工程中生成的B(OH)3 或B2 O3 溶解於包含於混合液的水亦可。據此，藉由和臭氧水或過氧化氫水同樣之機制，可以將硼單膜112從晶圓W適當地除去。
又，若混合液中的硫酸之濃度為64wt%以下，硝酸之濃度為3wt%以上69wt%以下的話，可以發揮上述效果。更好是，硫酸之濃度為50wt%以下而且硝酸之濃度為3wt%以上69wt%以下。
圖3表示變化混合液之稀釋倍率之情況下的硼單膜112之蝕刻速率之變化的實驗結果。又，圖3所示圖表係將硫酸為46wt%、硝酸為3wt%之混合液以水稀釋時之稀釋倍率表示於橫軸。因此例如圖3之橫軸中「1倍」表示硫酸為46wt%、硝酸為3wt%之混合液者，「5倍」表示硫酸為46wt%、硝酸為3wt%之混合液以水稀釋5倍者。又，「0倍」表示硫酸及硝酸之混合液且不包含水者。又，圖3之縱軸表示測定的蝕刻速率之中最大值設為1之情況下的蝕刻速率之相對值。
如圖3所示可知，將硫酸以46wt%、硝酸以3wt%含有的硫酸及硝酸之混合液以水稀釋0.45以上1.8倍以下之情況下，和以其他之倍率稀釋之情況或稀釋倍率設為0倍之情況比較，可以獲得非常大的蝕刻速率。更具體而言，上述混合液以水稀釋0.9倍時之硼單膜112之蝕刻速率為最高。
[基板處理系統之構成]
接著，參照圖4說明第1實施形態的基板處理系統之構成之一例。圖4表示第1實施形態的基板處理系統之構成之一例的方塊圖。又，以下，會有將上述氧化劑亦即臭氧水、過氧化氫水及混合液總稱記載為「除去液」之情況。
如圖4所示，基板處理系統100具備：成膜裝置200；蝕刻裝置300；及基板處理裝置1。
成膜裝置200係進行上述成膜工程的裝置。成膜裝置200具備成膜處理單元201。關於成膜處理單元201之構成後述使用圖5進行說明。
又，於此省略圖示，成膜裝置200除成膜處理單元201以外例如具備載置晶圓W的載置部或將載置於載置部的晶圓W搬送至成膜處理單元201的搬送裝置等。
蝕刻裝置300係進行上述蝕刻工程的裝置。蝕刻裝置300具備蝕刻處理單元301。關於蝕刻處理單元301之構成，使用圖6如後述說明。
又，於此省略圖示，蝕刻裝置300除蝕刻處理單元301以外例如具備載置晶圓W的載置部或將載置於載置部的晶圓W搬送至蝕刻處理單元301的搬送裝置等。
基板處理裝置1係進行上述除去工程的裝置。關於基板處理裝置1之構成，使用圖7及圖8等如後述說明。
於基板處理裝置1、成膜裝置200及蝕刻裝置300分別連接有控制裝置4、400、500。控制裝置4、400、500分別具備控制部18、401、501與記憶部19、402、502。
控制部18、401、501例如包含具有CPU (Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、輸出入埠等的微電腦或各種電路。控制部18、401、501中，CPU藉由使用RAM作為作業區域並執行記憶於ROM的程式，來控制基板處理裝置1、成膜裝置200及蝕刻裝置300之動作。
又，上述程式係記錄於電腦可讀取的記錄媒體者，亦可以是由該記錄媒體安裝於控制裝置之記憶部者。電腦可讀取的記錄媒體例如有硬碟(HD)、軟碟(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡等。
記憶部19、402、502例如可以由RAM，快閃記憶體(Flash Memory)等之半導體記憶元件或硬碟，光碟等之記憶裝置來實現。
[成膜處理單元之構成]
接著，參照圖5說明成膜裝置200具備的成膜處理單元201之構成之一例。圖5表示成膜處理單元201之構成之一例之圖。
如圖5所示，成膜處理單元201構成為一次可以處理複數片例如50~150片晶圓W的批次式之處理裝置。成膜處理單元201具備加熱爐210，該加熱爐210具有：具備天井部的筒狀之隔熱體211；及設置於隔熱體211之內周面的加熱器212。
於加熱爐210內例如插入有由石英形成的處理容器220。上述加熱器212以圍繞處理容器220之外側的方式設置。
於處理容器220之內部配置有晶舟230。晶舟230，係由石英形成，例如將50~150片之晶圓W以規定間隔之間距疊層並收納。晶舟230藉由未圖示的升降機構升降，可以對處理容器220進行搬入搬出。
又，成膜處理單元201具備將作為成膜原料氣體亦即含硼氣體之例如B2 H6 氣體導入處理容器220內的含硼氣體供給機構240。又，成膜處理單元201具備將作為淨化氣體等使用的惰性氣體導入處理容器220內的惰性氣體供給機構250。
含硼氣體供給機構240具備供給作為成膜原料氣體的含硼氣體例如B2 H6 氣體的含硼氣體供給源241。又，含硼氣體供給機構240具備從含硼氣體供給源241將成膜氣體導入處理容器220內的成膜氣體配管242。於成膜氣體配管242設置有流量控制器243及開關閥244。
惰性氣體供給機構250具備：惰性氣體供給源251；及從惰性氣體供給源251將惰性氣體導入處理容器220的惰性氣體配管252。於惰性氣體配管252設置有質量流量控制器這樣的流量控制器253及開關閥254。惰性氣體可以使用N2 氣體或Ar氣體這樣的稀有氣體。
又，於處理容器220連接有排氣管261，於排氣管261透過包含壓力調整閥等的壓力調整機構262連接有真空泵263。據此，可以藉由真空泵263對處理容器220內進行排氣之同時藉由壓力調整機構262將處理容器220內調整為規定之壓力。
[蝕刻處理單元之構成]
接著，參照圖6說明蝕刻裝置300具備的蝕刻處理單元301之構成。圖6表示蝕刻處理單元301之構成之一例之圖。
如圖6所示，蝕刻處理單元301具備收納晶圓W的密閉構造之腔室310，腔室310內設置有將晶圓W以水平狀態載置的載置台320。載置台320具備對晶圓W進行冷卻或加熱而調節成為規定之溫度的溫調機構330。於腔室310之側壁設置有對晶圓W進行搬出入之未圖示的搬出入口。
於腔室310之天井部設置有噴淋頭340。噴淋頭340連接於氣體供給管350。該氣體供給管350經由閥360連接於蝕刻氣體供給源370，從蝕刻氣體供給源370對噴淋頭340供給規定之蝕刻氣體。噴淋頭340將蝕刻氣體供給源370所供給的蝕刻氣體供給至腔室310內。
又，蝕刻氣體供給源370所供給的蝕刻氣體例如為CH3 F氣體、CH2 F2 氣體、CF4 氣體、O2 氣體、Ar氣體源等。
於腔室310之底部經由排氣管道380連接於排氣裝置390。腔室310之內部之壓力藉由該排氣裝置390維持於減壓狀態。
[基板處理裝置之構成]
接著，參照圖7說明基板處理裝置1之構成之一例。圖7為第1實施形態的基板處理裝置1之構成之圖。以下，為了使位置關係明確化，因此規定相互正交的X軸、Y軸及Z軸，將Z軸正方向設為垂直向上方向。
如圖7所示，基板處理裝置1具備搬出入站2，及處理站3。搬出入站2與處理站3鄰接設置。
搬出入站2具備晶圓盒載置部11；及搬送部12。於晶圓盒載置部11載置有將複數片基板第1實施形態為半導體晶圓(以下稱為晶圓W)以水平狀態收納的複數個晶圓盒C。
搬送部12，係與晶圓盒載置部11鄰接設置，於內部具有基板搬送裝置13及交接部14。基板搬送裝置13具備對晶圓W進行保持的晶圓保持機構。又，基板搬送裝置13可以往水平方向及垂直方向之移動以及以垂直軸為中心的旋動，使用晶圓保持機構在晶圓盒C與交接部14之間進行晶圓W之搬送。
處理站3與搬送部12鄰接設置。處理站3具備搬送部15；及複數個處理單元16。複數個處理單元16並列設置於搬送部15之兩側。
搬送部15係於內部具備基板搬送裝置17。基板搬送裝置17具備對晶圓W進行保持的晶圓保持機構。又，基板搬送裝置17可以往水平方向及垂直方向之移動以及以垂直軸為中心的旋動，使用晶圓保持機構在交接部14與處理單元16之間進行晶圓W之搬送。
處理單元16對被基板搬送裝置17搬送的晶圓W進行規定之基板處理。
如上述構成的基板處理裝置1中，首先，搬出入站2之基板搬送裝置13，從載置於晶圓盒載置部11的晶圓盒C取出晶圓W，將取出的晶圓W載置於交接部14。載置於交接部14的晶圓W，係藉由處理站3之基板搬送裝置17從交接部14被取出，被搬入處理單元16。
被搬入處理單元16的晶圓W，係藉由處理單元16進行處理之後，藉由基板搬送裝置17從處理單元16搬出，載置於交接部14。載置於交接部14的處理完畢之晶圓W，係藉由基板搬送裝置13返回晶圓盒載置部11之晶圓盒C。
[處理單元之構成]
接著，參照圖8說明處理單元16之構成。圖8係表示第1實施形態的處理單元16之構成之圖。
如圖8所示，處理單元16具備：腔室20；基板保持機構30；處理流體供給部40；及回收杯50。
腔室20將基板保持機構30與處理流體供給部40與回收杯50進行收納。於腔室20之天井部設置有FFU(Fan Filter Unit)21。FFU21係於腔室20內形成下降流。
基板保持機構30具備保持部31、支柱部32及驅動部33。保持部31將晶圓W以水平姿勢進行保持。支柱部32，係朝垂直方向延伸的構件，基端部藉由驅動部33支撐為可以旋轉，於前端部將保持部31支撐為水平。驅動部33使支柱部32繞垂直軸旋轉。該基板保持機構30使用驅動部33使支柱部32旋轉，據此，而使支撐於支柱部32的保持部31旋轉，據此，使保持於保持部31的晶圓W旋轉。
處理流體供給部40對晶圓W供給處理流體。處理流體供給部40連接於處理流體供給源70。
回收杯50以圍繞保持部31的方式被配置，捕集因為保持部31之旋轉而從晶圓W飛散的處理液。於回收杯50之底部形成有排液口51，被回收杯50捕集的處理液係從從該排液口51排出至處理單元16之外部。又，於回收杯50之底部形成有，將FFU21所供給的氣體排出至處理單元16之外部的排氣口52。
接著，參照圖9說明處理單元16中的處理液供給系之構成之一例。圖9係表示第1實施形態的處理單元16中的處理液供給系之構成之一例之圖。
例如圖9所示，處理單元16具備作為處理流體供給部40之除去液供給部41及DIW供給部42。除去液供給部41係對晶圓W供給除去液。又，DIW供給部42係對晶圓W供給作為沖洗液之DIW(脫離子水)。
處理流體供給源70具備作為除去液之供給系的除去液供給源711、除去液供給路721、及閥741。
除去液供給源711為除去液之供給源。例如除去液為臭氧水之情況下，除去液供給源711構成為包含DIW供給源與臭氧水生成器亦可。該情況下，除去液供給源711，使用臭氧水生成器，使臭氧溶解於從DIW源供給的DIW，據此，可以生成臭氧水。又，除去液供給源711例如生成70~150ppm之臭氧水。
除去液供給路721係將除去液供給源711與除去液供給部41連接的配管。閥741設置於除去液供給路721，對除去液供給路721進行開關。
又，除去液為過氧化氫水之情況下，處理流體供給源70可以構成為具備作為除去液供給源711的過氧化氫水供給源。過氧化氫水供給源例如供給過氧化氫之濃度為16.5wt%以上35wt%以下之過氧化氫水。該情況下，過氧化氫水供給源具備將過氧化氫之原液與DIW混合的混合部亦可。又，處理流體供給源70將過氧化氫之原液與DIW供給至晶圓W上，據此，而在晶圓W上生成上述濃度範圍之過氧化氫水亦可。
又，除去液為混合液之情況下，處理流體供給源70例如可以設為貯存硫酸、硝酸及水之混合液的槽。
於此，參照圖10說明除去液供給部41之構成之一例。圖10係表示除去液供給部41之構成之一例之圖。
如圖10所示，除去液供給部41具備：吐出除去液的噴嘴411；及對噴嘴411進行支撐，且於內部具有除去液供給路721的噴嘴手臂412。
除去液供給部41，係於噴嘴手臂412之內部具備對流入除去液供給路721的除去液進行加熱的加熱部731。加熱部731例如為噴嘴加熱器，藉由使用配置於除去液供給路721之周圍的發熱體對除去液供給路721進行加熱，據此，而對流入除去液供給路721的除去液進行加熱。
又，除去液供給部41具備：除去液之吐出路751；除去液之返回路761；及切換閥771。吐出路751係將流入除去液供給路721的除去液導引至噴嘴411之前端的流路，返回路761係將流入除去液供給路721的除去液導引至設置於除去液供給部41之外部的排出路的流路。切換閥771係將流入除去液供給路721的除去液之流出端在吐出路751與返回路761之間切換的閥。
除去液供給部41係依據控制部18的控制對除去液進行加熱並供給至晶圓W。具體而言，在閥741從關閉狀態驅動為開啟狀態之後，在經過作為流入除去液供給路721的除去液之溫度到達事先決定的溫度為止所要的時間而被事先設定的時間為止之間，除去液供給部41使除去液流入返回路761。之後，經過上述設定的時間後，除去液供給部41驅動切換閥771，將除去液之流出端切換為吐出路751。據此，可以將已加熱至事先決定的溫度之除去液吐出至晶圓W。
如此般，除去液供給部41藉由使用加熱部731對除去液進行加熱，可以提高硼單膜112之蝕刻速率。又，藉由在噴嘴手臂412內設置加熱部731，例如除去液為臭氧水之情況下，在吐出至晶圓W之正前可以對臭氧水進行加熱。因此，可以抑制到達晶圓W上之硼單膜112之前羥基自由基失活。
又，除去液為過氧化氫水或混合液之情況下，加熱部731未必一定要設置於噴嘴手臂412。加熱部731設置於比噴嘴手臂412更上流側之除去液供給路721亦可。
處理流體供給源70具備作為DIW之供給系的DIW供給源712、DIW供給路722及閥742。當閥742從關閉狀態驅動為開啟狀態時，DIW從DIW供給源712經由DIW供給路722被供給至DIW供給部42，DIW從DIW供給部42被供給至晶圓W。
又，除去液使用臭氧之情況下，處理單元16具有將供給至晶圓W的臭氧水邊以水稀釋邊進行進行排出的構成亦可。又，處理單元16於臭氧水之排出路徑具備分解臭氧的臭氧分解器亦可。
[基板處理系統之具體動作]
接著，參照圖11說明基板處理系統100之具體動作之一例。圖11係表示第1實施形態的基板處理系統100所執行的基板處理之順序之一例的流程圖。圖11所示各處理順序係依據控制部18、401、501之控制被執行。
如圖11所示，基板處理系統100中，首先，具有氧化矽膜111的晶圓W被搬入成膜裝置200之成膜處理單元201。成膜處理單元201中，於氧化矽膜111上進行硼單膜112之成膜的成膜處理(步驟S101)。
具體而言，首先，將處理容器220內控制為規定之溫度例如200~500℃，在大氣壓之狀態下，將搭載有複數個晶圓W的晶舟230插入處理容器220內。於該狀態下進行抽真空將處理容器220內設為真空狀態。接著，將處理容器220內調整為規定之低壓狀態例如133.3Pa (1.0Torr)，使晶圓W之溫度穩定。於該狀態下，藉由含硼氣體供給機構240將B2 H6 氣體等之含硼氣體導入處理容器220內，藉由在晶圓W表面熱分解含硼氣體的CVD，在晶圓W表面進行硼單膜112之成膜。之後，從惰性氣體供給機構250對處理容器220內供給惰性氣體，使處理容器220內淨化，接著，藉由真空泵263對處理容器220內進行抽真空，之後，使處理容器220內回復大氣壓而結束處理。據此，於晶圓W之氧化矽膜111上形成硼單膜112(參照圖1A)。
成膜處理後之晶圓W從成膜裝置200被搬出之後，被搬入蝕刻裝置300之蝕刻處理單元301。蝕刻處理單元301中，以硼單膜112作為硬質遮罩進行對晶圓W之氧化矽膜111之蝕刻的蝕刻處理(步驟S102)。
具體而言，使用排氣裝置390對腔室310之內部減壓之後，從噴淋頭340對腔室310內供給蝕刻氣體而對載置於載置台320之晶圓W進行乾蝕刻。據此，於晶圓W形成凹部113(圖1B)。
蝕刻處理後之晶圓W從蝕刻裝置300被搬出之後，被搬入基板處理裝置1之處理單元16。搬入處理單元16的晶圓W，係以在氧化矽膜111上形成有硼單膜112的面朝上方之狀態下藉由保持部31保持於水平。之後，處理單元16中，進行從晶圓W除去硼單膜112的除去處理(步驟S103)。
具體而言，除去處理中，處理流體供給部40之除去液供給部41位於晶圓W之中央上方。之後，閥741開啟規定時間，從除去液供給部41對晶圓W供給除去液(參照圖1C)。又，如上述般，供給至晶圓W之除去液係藉由加熱部731進行加熱。
供給至晶圓W的除去液，係藉由伴隨驅動部33(參照圖8)對晶圓W之驅動旋轉產生的離心力而在晶圓W之表面擴展。據此，首先，藉由硼單膜112與除去液之接觸而生成B(OH)3 或B2 O3 。接著，生成的B(OH)3 或B2 O3 溶解於包含於除去液的水，硼單膜112從晶圓W被除去(參照圖1D)。
接著，於處理單元16中，以DIW洗滌晶圓W之表面進行沖洗處理(步驟S104)。該沖洗處理中，DIW供給部42位於晶圓W之中央上方。之後，閥742被開啟規定時間，從DIW供給部42對旋轉的晶圓W之表面供給DIW，藉由DIW使從晶圓W被除去的硼單膜112及晶圓W上殘存的除去液被沖洗掉。
接著，處理單元16中，藉由在規定時間內增加晶圓W之旋轉速度將晶圓W之表面殘存的DIW甩掉進行使晶圓W乾燥的乾燥處理(步驟S105)。之後，停止晶圓W之旋轉。
乾燥處理後之晶圓W藉由基板搬送裝置17從處理單元16被取出，經由交接部14及基板搬送裝置13，被收納於載置於晶圓盒載置部11的晶圓盒C。據此，1片晶圓W之一連串之基板處理結束。
(第2實施形態)
接著，對第2實施形態進行說明。第2實施形態中，參照圖12說明除去液為硝酸、硫酸及水之混合液之情況下的處理液供給系之構成之其他之例。圖12表示第2實施形態的處理單元中的處理液供給系之構成之一例之圖。
如圖12所示，第2實施形態的處理流體供給源70A中，作為硫酸之供給系而具備硫酸供給源713、硫酸供給路723、加熱部733、及閥743。
硫酸供給源713係貯存以水(DIW)稀釋成為規定之濃度的硫酸的槽。例如於硫酸供給源713貯存有稀釋成為50%之濃度的硫酸。
硫酸供給路723係連接硫酸供給源713與後述之混合部750的配管。加熱部733，係設置於硫酸供給路723，對流通於硫酸供給路723的硫酸進行加熱。加熱部733例如為加熱器。閥743設置於硫酸供給路723，對硫酸供給路723進行開關。
又，處理流體供給源70A具備作為硝酸之供給系的硝酸供給源714、硝酸供給路724、及閥744。
硝酸供給源714係貯存以水(DIW)稀釋成為規定之濃度的硝酸的槽。例如於硝酸供給源714貯存有稀釋成為69%之濃度的硝酸。
硝酸供給路724係將硝酸供給源714與後述之混合部750連接的配管。閥744對硝酸供給路724進行開關。
又，處理流體供給源70A具備作為DIW之供給系的DIW供給源712、DIW供給路722、及閥742。
處理單元16A具備：混合部750與除去液供給路760。混合部750生成將從硫酸供給路723以規定之流速供給的硫酸，與從硝酸供給路724以規定之流速供給的硝酸在持有流速的狀態下按事先設定的混合比混合而成的混合液亦即除去液。例如混合部750將50%濃度之硫酸：69%濃度之硝酸按10:1之比例混合。
混合部750配置於處理單元16A之腔室20(參照圖8)內。例如混合部750可以設置於噴嘴手臂412(參照圖10)之內部。
除去液供給路760，係將混合部750與除去液供給部41連接，將混合部750中生成的除去液供給至除去液供給部41。
接著，對第2實施形態的除去處理進行說明。第2實施形態的除去處理中，藉由保持部31保持蝕刻處理後之晶圓W之後，使處理流體供給部40之除去液供給部41位於晶圓W之中央上方。
之後，閥743及閥744被開啟規定時間，據此，已被水稀釋且已經由加熱部733加熱的硫酸，和已被水稀釋的硝酸流入混合部750而生成除去液。
之後，混合部750中生成的除去液從除去液供給部41被供給至晶圓W。供給至晶圓W的除去液，藉由伴隨基於驅動部33的晶圓W之旋轉的離心力而在晶圓W之表面擴展。據此，硼單膜112從晶圓W被除去。
如此般，第2實施形態的處理單元16A具備處理流體供給部40及處理流體供給源70A。具體而言，處理單元16A具備：硫酸供給路723；硝酸供給路724；混合部750；及除去液供給部41。硫酸供給路723係使從供給已被水稀釋過的硫酸之硫酸供給源713所供給的已被水稀釋過的硫酸流通。硝酸供給路724係使從供給已被水稀釋過的硝酸之硝酸供給源714所供給的已被水稀釋過的硝酸流通。混合部750，在對晶圓W供給除去液之前，使流通於硫酸供給路723的已被水稀釋過的硫酸，與流通於硝酸供給路724的已被水稀釋過的硝酸在持有流速的狀態下混合。除去液供給部41將混合部750生成的除去液供給至晶圓W。
依據該處理單元16A，生成的除去液亦持有流速且立即到達晶圓W。因此例如和事先生成除去液並係貯存於槽之情況比較，可以將更新鮮的、換言之硼單膜112之除去性能降低之前之除去液供給至晶圓W。因此依據第2實施形態的處理單元16A，可以更適當地除去硼單膜112。
又，處理單元16A未必一定要具備加熱部733，將藉由硫酸與硝酸之反應熱而被加熱的除去液供給至晶圓W亦可。該情況下，例如藉由實驗等事先計測混合了硫酸與硝酸後之反應熱所伴隨的除去液之溫度變化。接著，在除去液之溫度為包含最大值的規定範圍內時，以除去液接觸晶圓W的方式，將除去液供給路760之長度設為最佳化為較好。
又，處理單元16A，於混合部750中生成比所要濃度更高濃度之除去液並從除去液供給部41供給至晶圓W亦可。該情況下，處理單元16A，從DIW供給部42將DIW供給至晶圓W，於晶圓W上藉由DIW稀釋高濃度之除去液，據此，可於晶圓W上生成所要濃度之除去液。
(第3實施形態)
接著，對第3實施形態進行說明。第3實施形態中，參照圖13說明除去液為硝酸、硫酸及水之混合液之情況下的處理液供給系之構成之再另一例。
圖13表示第3實施形態的處理單元中的處理液供給系之構成之一例之圖。如圖13所示，第3實施形態的處理單元16B中，作為處理流體供給部40B而具備DIW供給部42、硫酸供給噴嘴43、及硝酸供給噴嘴44。
硫酸供給噴嘴43係對晶圓W供給硫酸的噴嘴，硝酸供給噴嘴44係對晶圓W供給硝酸的噴嘴。
處理流體供給源70B中作為硫酸之供給系而具備硫酸供給源713、硫酸供給路723、加熱部733、及閥743，硫酸供給路723連接於硫酸供給噴嘴43。
又，處理流體供給源70B中作為硝酸之供給系而具備硝酸供給源714、硝酸供給路724、及閥744，硝酸供給路724連接於硝酸供給噴嘴44。
又，處理流體供給源70B中作為DIW之供給系而具備DIW供給源712、DIW供給路722及閥742，DIW供給路722連接於DIW供給部42。
接著，對第3實施形態的除去處理進行說明。第3實施形態的除去處理中，蝕刻處理後之晶圓W藉由保持部31保持之後，處理流體供給部40B之硫酸供給噴嘴43及硝酸供給噴嘴44位於晶圓W之上方。之後，閥743及閥744被開啟規定時間，已被水稀釋且經由加熱部733加熱過的硫酸，及已被水稀釋的硝酸分別從硫酸供給噴嘴43及硝酸供給噴嘴44被供給至晶圓W。以硫酸及硝酸之流量成為規定之流量比的方式藉由閥743及閥744進行調整。例如硫酸及硝酸之流量比調整成為10:1。
供給至晶圓W的硫酸及硝酸在晶圓W上被混合，據此，而於晶圓W上生成除去液。生成的除去液，藉由伴隨基於驅動部33的晶圓W之旋轉的離心力而在晶圓W之表面擴展。據此，硼單膜112從晶圓W被除去。
如此般第3實施形態的處理單元16B，係具備處理流體供給部40B及處理流體供給源70B。具體而言，處理單元16B具備：硫酸供給路723；硝酸供給路724；硫酸供給噴嘴43；及硝酸供給噴嘴44。於硫酸供給路723中流通有從供給已被水稀釋的硫酸之硫酸供給源713所供給的已被水稀釋的硫酸。於硝酸供給路724流通有從供給已被水稀釋的硝酸的硝酸供給源714所供給的已被水稀釋的硝酸。硫酸供給噴嘴43將流通於硫酸供給路723的已被水稀釋的硫酸供給至晶圓W。硝酸供給噴嘴44將流通於硝酸供給路724的已被水稀釋的硝酸供給至晶圓W。接著，第3實施形態的除去處理中，對保持部31保持的晶圓W供給已被水稀釋的硫酸與已被水稀釋的硝酸而於晶圓W上生成除去液，並除去硼單膜112。
和具備混合部750的構成比較，依據該處理單元16B，藉由更簡易的構成可以將生成不久且比較新鮮的除去液供給至晶圓W。
(第4實施形態)
接著，對第2實施形態進行說明。圖14A及圖14B係表示第4實施形態的處理單元16C之構成之一例之圖。
如圖14A所示，第4實施形態的處理單元16C具備加熱部60。加熱部60例如為電阻加熱型加熱器或燈管加熱器等，於保持部31之上方與保持部31獨立被配置。又，加熱部60與保持部31一體設置亦可。例如加熱部60內建於保持部31亦可。
接著，對第4實施形態的除去處理進行說明。第4實施形態的除去處理中，在保持部31保持之蝕刻處理後之晶圓W之上面形成除去液之液膜(液膜形成處理)。
例如圖14A所示，從除去液供給部41對晶圓W供給除去液，藉由驅動部33(參照圖8)使晶圓W旋轉，於晶圓W上形成除去液之液膜。
接著，如圖14B所示，於液膜形成處理後，將在晶圓W上已形成有除去液之液膜的狀態維持規定時間(維持處理)。具體而言，停止晶圓W之旋轉，停止從除去液供給部41對晶圓W之除去液之供給，使同一除去液在晶圓W上滯留規定時間。於維持處理中，處理單元16C使用加熱部60對晶圓W上之除去液進行加熱，據此，將晶圓W上之除去液保持於一定之溫度。據此，可以抑制溫度之降低引起的除去性能之降低。
如此般，第4實施形態的處理單元16C進行以下處理亦可，亦即在保持部31保持的晶圓W上形成除去液之液膜的液膜形成處理，及在液膜形成處理後，將晶圓W上形成有除去液之液膜的狀態維持規定時間的維持處理。亦即，處理單元16C使同一除去液臭氧水在晶圓W上滯留規定時間亦可。據此，可以減少除去液臭氧水之使用量。
第4實施形態的構成在除去液為混合液之情況下特別有效。亦即，藉由使同一混合液在晶圓W上滯留規定時間，則和例如晶圓W之旋轉及從除去液供給部41對晶圓W繼續供給混合液之情況比較，可以提高硼單膜112之除去效率。此可以推測為硼與混合液之反應物成為蝕刻劑而促進硼單膜112之除去。
(第5實施形態)
接著，對第5實施形態進行說明。圖15係表示第5實施形態的基板處理系統之構成之一例之圖。
如圖15所示，第5實施形態的基板處理系統100D具備：成膜裝置200；蝕刻裝置300；及基板處理裝置1D。
基板處理系統100D中，在成膜處理後且蝕刻處理前，進行使除去液接觸晶圓W之背面及斜面部，從晶圓W之背面及斜面部除去硼單膜112的事前除去處理。
基板處理裝置1D具備：斜面處理單元16D1；背面處理單元16D2；及表面處理單元16D3。又，基板處理裝置1D連接於控制裝置4D，斜面處理單元16D1、背面處理單元16D2及表面處理單元16D3之動作藉由控制裝置4D進行控制。
斜面處理單元16D1係藉由除去液除去形成於晶圓W之斜面部的硼單膜112。於此，參照圖16說明斜面處理單元16D1之構成之一例。圖16係表示斜面處理單元16D1之構成之一例之圖。
如圖16所示，斜面處理單元16D1具備基板保持機構30D1及斜面供給部80。
基板保持機構30D1具備：對晶圓W進行吸附保持的保持部31D1；支撐保持部31D1的支柱構件32D1；及使支柱構件32D1旋轉的驅動部33D1。保持部31D1，係連接於真空泵等之吸氣裝置，利用該吸氣裝置之吸氣產生的負壓來吸附晶圓W之背面而將晶圓W保持於水平。作為保持部31D1可以使用例如多孔吸盤。
斜面供給部80例如設置於未圖示的回收杯之底部，對晶圓W之背面側之周緣部供給除去液。
斜面處理單元16D1，如上述構成，使用保持部31D1保持晶圓W，使用驅動部33D1使晶圓W旋轉之後，從斜面供給部80對晶圓W之背面側之周緣部供給除去液。供給至晶圓W之背面側之周緣部的除去液進入晶圓W之斜面部，而將成膜於斜面部的硼單膜112除去。之後，停止晶圓W之旋轉。
又，斜面供給部80連接於未圖示的DIW供給源。斜面供給部80，從晶圓W之斜面部將硼單膜112除去之後，對晶圓W之背面側之周緣部供給DIW而進行將殘存於斜面部的硼單膜112及除去液洗掉的沖洗處理。
背面處理單元16D2係藉由除去液除去形成於晶圓W之背面的硼單膜112。於此，參照圖17說明背面處理單元16D2之構成之一例。圖17係表示背面處理單元16D2之構成之一例之圖。
如圖17所示，背面處理單元16D2具備：將晶圓W保持為可以旋轉的基板保持機構30D2；及插通於基板保持機構30D2之中空部，對晶圓W之背面供給除去液的背面供給部90。
於基板保持機構30D2之上面設置有把持晶圓W之周緣部的複數個把持部311，晶圓W藉由該複數個把持部311以與基板保持機構30D2之上面些微分離的狀態下被保持於水平。
又，基板保持機構30D2具備驅動部33D2，藉由該驅動部33D2繞垂直軸旋轉。藉由基板保持機構30D2之旋轉，保持於基板保持機構30D2之晶圓W與基板保持機構30D2一體進行旋轉。
背面供給部90插通於基板保持機構30D2之中空部，對晶圓W之背面中央部供給除去液。
背面處理單元16D2，係如上述構成，使用基板保持機構30D2之複數個把持部311對晶圓W進行保持，使用驅動部33D2使晶圓W旋轉之後，從背面供給部90對晶圓W之背面中央部供給除去液。供給至晶圓W之背面中央部的除去液，係藉由伴隨晶圓W之旋轉的離心力而在晶圓W之背面擴展，將形成於背面的硼單膜112除去。之後，停止晶圓W之旋轉。
又，背面供給部90連接於未圖示的DIW供給源，從晶圓W之背面將硼單膜112除去之後，對晶圓W之背面中央部供給DIW而進行將殘存於背面的硼單膜112及除去液洗掉的沖洗處理。
表面處理單元16D3，係將形成於晶圓W之表面的硼單膜112除去。作為表面處理單元16D3可以適用處理單元16、16A~16C之任一。
接著，對第5實施形態的基板處理之順序進行說明。第5實施形態的基板處理系統100D中，結束成膜裝置200的成膜處理之後，將成膜處理後之晶圓W搬入基板處理裝置1D之斜面處理單元16D1。於斜面處理單元16D1中，進行將形成於晶圓W之斜面部的硼單膜112除去的斜面除去處理。
接著，斜面除去處理後之晶圓W，於斜面處理單元16D1中進行沖洗處理及乾燥處理之後，被搬入背面處理單元16D2。斜面除去處理後之晶圓W，於背面處理單元16D2中進行除去形成於晶圓W之背面的硼單膜112的背面除去處理。
接著，背面除去處理後之晶圓W，於背面處理單元16D2中進行沖洗處理及乾燥處理之後，從基板處理裝置1D搬出，被搬入蝕刻裝置300。於蝕刻裝置300中進行蝕刻處理。
接著，蝕刻處理後之晶圓W，被搬入基板處理裝置1D之表面處理單元16D3，於表面處理單元16D3中進行上述除去處理、沖洗處理及乾燥處理。
如此般，第5實施形態的基板處理系統100D，在成膜處理後且蝕刻處理前，藉由使除去液接觸晶圓W之背面及斜面部，而進行從晶圓W之背面及斜面部除去硼單膜112的事前除去處理。據此，蝕刻處理中不要的背面及斜面部之硼單膜112在蝕刻處理前可以被除去。
又，於此，於斜面除去處理之後進行背面除去處理，但是在背面除去處理之後，進行斜面除去處理亦可。又，於1個處理單元設置斜面供給部80及背面供給部90，同時進行斜面除去處理及背面除去處理亦可。
又，於此示出1個基板處理裝置1D具備斜面供給部80、背面供給部90及處理流體供給部40之全部的情況之例。但是，不限定於此，基板處理系統100D構成為具備：具備斜面供給部80及背面供給部90的第1基板處理裝置；及具備處理流體供給部40的第2基板處理裝置亦可。
(第6實施形態)
接著，對第6實施形態進行說明。圖18A及圖18B係表示第6實施形態的處理單元之構成之一例之圖。
如圖18A所示，第6實施形態的處理單元16E具備蓋體1010。蓋體1010配置於保持部31之上方。蓋體1010與保持於保持部31的晶圓W對置，該對置面成為與晶圓W同一直徑或直徑大於晶圓W之平面。
於蓋體1010內建有加熱器等之加熱部1011。又，加熱部1011內建於保持部31亦可，內建於蓋體1010及保持部31之兩方亦可。又，處理單元16E具備使蓋體1010升降的升降部1012。
接著，對第6實施形態的除去處理進行說明。第6實施形態的除去處理中，在保持部31保持之蝕刻處理後之晶圓W之上面形成除去液之液膜(液膜形成處理)。
例如從除去液供給部41對晶圓W供給除去液，藉由驅動部33使晶圓W旋轉，據此，在晶圓W上形成除去液之液膜。接著，液膜形成處理後，停止晶圓W之旋轉，停止從除去液供給部41對晶圓W之除去液之供給之後，如圖18B所示，使用升降部1012使蓋體1010下降使蓋體1010接觸除去液之液膜。在蓋體1010接觸除去液之液膜的狀態下，使用加熱部1011對除去液進行加熱之同時，在規定時間內使同一除去滯留於晶圓W上(維持處理)。
本發明人發現藉由加熱作為除去液之混合液而從混合液產生氣體。又，本發明人發現從混合液放出氣體而降低混合液之與硼單膜112之反應性。因此，第6實施形態中，使蓋體1010接觸除去液之液膜而減少液膜之露出面積，據此，使從除去液盡可能不放出氣體。據此，可以抑制氣體之產生引起的除去液之反應性之降低。
之後，停止加熱部1011的加熱，使用升降部1012使蓋體1010上升之後，藉由驅動部33使保持部31旋轉，從晶圓W將除去液除去。接著，從DIW供給部42對晶圓W供給沖洗液亦即DIW而將殘存於晶圓W上的除去液除去(沖洗處理)。
接著，增加晶圓W之旋轉數，從晶圓W除去DIW，使晶圓W乾燥(乾燥處理)。之後，停止晶圓W之旋轉，將晶圓W從處理單元16E搬出，結束基板處理。
又，上述各實施形態中示出從下方吸附保持晶圓W的保持部31之例進行說明。但是，不限定於此，例如圖17所示基板保持機構30D2般，使用利用複數個把持部311把持晶圓W之周緣部的型式之保持部進行除去處理亦可。
上述各實施形態中，對晶圓W供給除去液之後，進行沖洗處理及乾燥處理。但是，不限定於此，例如除去液為混合液之情況下，對晶圓W供給除去液之後，進行沖洗處理之前，進行對晶圓W供給硝酸的處理亦可。例如圖12所示處理單元16A或圖13所示處理單元16B中，閥743及閥744被開啟規定時間之後，僅關閉閥743，進一步僅開啟閥744規定時間。據此，在沖洗處理之前，可以對晶圓W供給硝酸。
(第7實施形態)
接著，對第7實施形態進行說明。圖19係表示第7實施形態的基板處理裝置之構成之一例之圖。
如圖19所示，基板處理裝置1H具備：晶圓盒搬出入部2002；批量形成部2003；批量載置部2004；批量搬送部2005；批量處理部2006；及控制部2007。
晶圓盒搬出入部2002，係進行將複數片(例如25片)之晶圓W按水平姿勢上下並列收納的晶圓盒2009之搬入及搬出。
於晶圓盒搬出入部2002設置有，載置複數個晶圓盒2009的晶圓盒載台2010；及進行晶圓盒2009之搬送的晶圓盒搬送機構2011。又，於晶圓盒搬出入部2002設置有，將晶圓盒2009暫時保管的晶圓盒儲存部2012、2013；及載置晶圓盒2009的晶圓盒載置台2014。於此，晶圓盒儲存部2012係將成為製品的晶圓W在批量處理部2006處理之前暫時保管。又，晶圓盒儲存部2013係將成為製品的晶圓W在批量處理部2006處理之後暫時保管。
晶圓盒搬出入部2002係使用晶圓盒搬送機構2011將從外部搬入晶圓盒載台2010的晶圓盒2009搬送至晶圓盒儲存部2012或晶圓盒載置台2014。又，晶圓盒搬出入部2002係使用晶圓盒搬送機構2011將載置於晶圓盒載置台2014之晶圓盒2009搬送至晶圓盒儲存部2013或晶圓盒載台2010。搬送至晶圓盒載台2010的晶圓盒2009係被搬出至外部。
批量形成部2003係將1或複數個晶圓盒2009收納的晶圓W組合而形成由同時處理的複數片(例如50片)晶圓W構成之批量。又，形成批量時，係以在晶圓W之表面形成有圖案之面相互對置的方式形成批量亦可，又，以使在晶圓W之表面形成有圖案之面全部朝向一方向的方式形成批量亦可。
於該批量形成部2003設置有對複數片晶圓W進行搬送的基板搬送機構2015。又，基板搬送機構2015在晶圓W之搬送途中可以使晶圓W之姿勢從水平姿勢變為垂直姿勢及從垂直姿勢變為水平姿勢。
批量形成部2003使用基板搬送機構2015從載置於晶圓盒載置台2014之晶圓盒2009將晶圓W搬送至批量載置部2004，使形成批量的晶圓W載置於批量載置部2004。又，批量形成部2003使用基板搬送機構2015將載置於批量載置部2004之批量搬送至載置於晶圓盒載置台2014之晶圓盒2009。又，於基板搬送機構2015中，作為對複數片晶圓W進行支撐之基板支撐部，而具備對處理前之晶圓W進行支撐的處理前基板支撐部；及對處理後之晶圓W進行支撐的處理後基板支撐部之2種類。據此，可以防止附著於處理前之晶圓W等的微粒等轉為附著於處理後之晶圓W等。又，「處理前」係指批量搬送部2005搬送之前，「處理後」係指批量搬送部2005搬送之後。
批量載置部2004係將藉由批量搬送部2005而在批量形成部2003與批量處理部2006之間搬送的批量暫時載置於批量載置台2016(待機)。
於該批量載置部2004設置有：載置處理前(批量搬送部2005搬送之前)之批量的搬入側批量載置台2017；及載置處理後(批量搬送部2005搬送之後)之批量的搬出側批量載置台2018。於搬入側批量載置台2017及搬出側批量載置台2018係將1批量分之複數片晶圓W按垂直姿勢前後並列載置。
批量載置部2004中，批量形成部2003所形成的批量被載置於搬入側批量載置台2017，該批量經由批量搬送部2005被搬入批量處理部2006。又，批量載置部2004中，由批量處理部2006經由批量搬送部2005被搬出之批量係載置於搬出側批量載置台2018，該批量被搬送至批量形成部2003。
批量搬送部2005係在批量載置部2004與批量處理部2006之間或在批量處理部2006之內部間進行批量之搬送。
於該批量搬送部2005設置有進行批量之搬送的批量搬送機構2019。批量搬送機構2019係由遍及批量載置部2004與批量處理部2006沿著X軸方向配置的軌條2020；及將複數片晶圓W進行保持且沿著軌條2020移動的移動體2021構成。於移動體2021進退自如地設置有保持按垂直姿勢前後並列的複數片晶圓W的基板保持體2022。
批量搬送部2005藉由批量搬送機構2019之基板保持體2022受取載置於搬入側批量載置台2017之批量，並將該批量交接於批量處理部2006。又，批量搬送部2005藉由批量搬送機構2019之基板保持體2022受取在批量處理部2006已處理之批量，並將該批量交接於搬出側批量載置台2018。另外，批量搬送部2005使用批量搬送機構2019於批量處理部2006之內部進行批量之搬送。
批量處理部2006係以垂直姿勢前後並列的複數片晶圓W作為1批量而進行蝕刻或洗淨或乾燥等之處理。
於該批量處理部2006配置有進行晶圓W之乾燥處理的處理單元2023；及進行基板保持體2022之洗淨處理的基板保持體洗淨單元2024。又，於批量處理部2006配置有2個處理單元2025，用於進行從晶圓W除去硼單膜112(參照圖1A)的除去處理及將除去處理後附著於晶圓W的微粒除去之微粒除去處理。處理單元2023、基板保持體洗淨單元2024及2個處理單元2025沿著批量搬送部2005之軌條2020並列配置。
處理單元2023係於處理槽2027升降自如地設置有基板升降機構2028。於處理槽2027被供給有作為例如乾燥用之處理液之例如IPA。於基板升降機構2028將1批量分之複數片晶圓W按垂直姿勢前後並列保持。處理單元2023係藉由基板升降機構2028從批量搬送機構2019之基板保持體2022受取批量，藉由基板升降機構2028使該批量升降，藉由供給至處理槽2027的IPA進行晶圓W之乾燥處理。又，處理單元2023係從基板升降機構2028將批量交接至批量搬送機構2019之基板保持體2022。
基板保持體洗淨單元2024成為可以對處理槽2029供給洗淨用之處理液及乾燥氣體，對批量搬送機構2019之基板保持體2022供給洗淨用之處理液之後，供給乾燥氣體而進行基板保持體2022之洗淨處理。
處理單元2025具備進行除去處理的處理槽2030與進行微粒除去處理的處理槽2031。於處理槽2030貯存有除去液。又，於處理槽2031例如除SC1或稀釋成為規定濃度的氫氧化銨(以下記載為「稀氨水」)以外，依序貯存有DIW等之沖洗液。於各處理槽2030、2031升降自如地設置有基板升降機構2032、2033。
於基板升降機構2032、2033將1批量分之複數片晶圓W按垂直姿勢前後並列保持。處理單元2025，首先，藉由基板升降機構2032從批量搬送機構2019之基板保持體2022受取批量，藉由基板升降機構2032使該批量下降而將批量浸漬於貯存於處理槽2030的除去液。據此，而從晶圓W將硼單膜112除去。
之後，處理單元2025將批量從基板升降機構2032交接至批量搬送機構2019之基板保持體2022。又，處理單元2025藉由批量基板升降機構2033從批量搬送機構2019之基板保持體2022受取批量。又，處理單元2025藉由基板升降機構2033下降該批量而使批量浸漬於貯存於處理槽2031的DIW而進行晶圓W之沖洗處理。接著，處理單元2025從處理槽2031排出DIW，於處理槽2031貯存SC1或稀氨水，據此而使批量浸漬於SC1或稀氨水。接著，處理單元2025從處理槽2031排出SC1或稀氨水，於處理槽2031再度貯存DIW，據此而將批量浸漬於DIW進行晶圓W之沖洗處理。之後，處理單元2025將批量從基板升降機構2033交接至批量搬送機構2019之基板保持體2022。
控制部2007對基板處理裝置1H之各部(晶圓盒搬出入部2002、批量形成部2003、批量載置部2004、批量搬送部2005、批量處理部2006等)之動作進行控制。
該控制部2007例如為電腦，具備電腦可讀取的記憶媒體2038。於記憶媒體2038儲存有對基板處理裝置1H中被執行的各種處理進行控制的程式。控制部2007藉由讀出並執行記憶媒體2038中記憶的程式來對基板處理裝置1H之動作進行控制。又，程式可以是記憶於電腦可讀取的記憶媒體2038者，或從其他記憶媒體安裝於控制部2007之記憶媒體2038者亦可。作為電腦可讀取的記憶媒體2038，例如有硬碟(HD)、軟碟(FD)、光碟(CD)、磁光碟(MO)、記憶卡等。
接著，對處理單元2025之構成例進行說明。首先，參照圖20說明進行除去處理的處理槽2030及其周邊之構成例。圖20係表示進行除去處理的處理槽2030及其周邊之構成例之圖。
如圖20所示，處理單元2025具備的處理槽2030，係具備：內槽2034；及在內槽2034之上部周圍與內槽2034鄰接設置的外槽2035。內槽2034及外槽2035都是上部為開放，構成為除去液從內槽2034之上部溢出至外槽2035。
處理單元2025具備：對處理槽2030供給DIW之DIW供給部2040；及對處理槽2030供給硝酸之硝酸供給部2041；及對處理槽2030供給硫酸之硫酸供給部2042。
DIW供給部2040具備：DIW供給源2043；DIW供給路2044；及閥2045。藉由閥2045從關閉狀態驅動為開啟狀態，而從DIW供給源2043經由DIW供給路2044將DIW供給至處理槽2030之外槽2035。
硝酸供給部2041具備：硝酸供給源2046；硝酸供給路2047；及閥2048。硝酸供給源2046為貯存有被水(DIW)稀釋成為規定濃度的硝酸的槽。例如於硝酸供給源2046貯存有稀釋成為69%之濃度的硝酸。藉由閥2048從關閉狀態驅動為開啟狀態，而從硝酸供給源2046經由硝酸供給路2047對處理槽2030之外槽2035供給已稀釋的硝酸。
硫酸供給部2042具備：硫酸供給源2049；硫酸供給路2050；及閥2051。硫酸供給源2049為貯存有被水(DIW)稀釋成為規定濃度的硫酸的槽。例如於硫酸供給源2049貯存有稀釋成為96~98%之濃度的硫酸。藉由閥2051從關閉狀態驅動為開啟狀態，而從硫酸供給源2049經由硫酸供給路2050對處理槽2030之外槽2035供給已稀釋的硫酸。
藉由稀釋成為規定濃度的硝酸及硫酸被供給至外槽2035，彼等硝酸及硫酸在外槽2035內混合而生成所要濃度之除去液。如此般，外槽2035相當於將流通於硫酸供給路2050(強酸供給路之一例)之已被水稀釋的硫酸，及流通於硝酸供給路2047之已被水稀釋的硝酸混合的混合部之一例。
又，處理單元2025具備從處理槽2030取出貯存於處理槽2030的除去液並使返回處理槽2030的循環部2052。
具體而言，循環部2052具備：噴嘴2054；循環流路2055；泵2056；加熱部2057；過濾器2058；及硝酸濃度檢測部2059。
噴嘴2054係在內槽2034之內部配置於比基板升降機構2032(參照圖19)保持之晶圓W更下方。噴嘴2054具有朝複數片晶圓W之配列方向延伸的筒形狀。以從穿設於其周面的複數個吐出口朝基板升降機構2032保持之晶圓W吐出除去液的方式而構成。如此般，噴嘴2054相當於將藉由外槽2035(混合部之一例)生成的除去液供給至晶圓W之除去液供給部之一例。
循環流路2055之兩端部分別連接於外槽2035之底部與噴嘴2054。泵2056、加熱部2057及過濾器2058依序設置於循環流路2055。循環部2052藉由驅動泵2056而使除去液從外槽2035循環至內槽2034。此時，除去液藉由加熱部2057被加熱至規定溫度，藉由過濾器2058除去雜質。
外槽2035中生成的除去液，係流通於循環流路2055，從噴嘴2054吐出至內槽2034。據此，於內槽2034貯存有除去液。又，吐出至內槽2034的除去液，係從內槽2034溢出至外槽2035，從外槽2035再度流通於循環流路2055。據此，形成除去液之循環流。
硝酸濃度檢測部2059，係設置於循環流路2055，對流通於循環流路2055的除去液之硝酸濃度進行檢測，將檢測結果輸出至控制部2007。
又，處理單元2025具備濃度調整液供給部2060。濃度調整液供給部2060供給作為調整除去液之濃度的濃度調整液之硝酸。該濃度調整液供給部2060具備：硝酸供給源2061；硝酸供給路2062；及閥2063。藉由閥2063從關閉狀態驅動為開啟狀態，而從硝酸供給源2061經由硝酸供給路2062對循環流路2055供給硝酸。如此般，藉由對循環流路2055供給濃度調整液，可以使除去液之濃度更快地穩定化。
又，處理單元2025具備：從內槽2034排出除去液的第1處理液排出部2064；及從外槽2035排出除去液的第2處理液排出部2065。
第1處理液排出部2064具備：將內槽2034之底部與外部之排液管連接的排液流路2066；及對排液流路2066進行開關的閥2067。第2處理液排出部2065具備：將外槽2035之底部與外部之排液管連接的排液流路2068；及對排液流路2068進行開關的閥2069。
處理單元2025具備的閥2045、2048、2051、2063、2067、2069、泵2056及加熱部2057係經由控制部2007控制。
如此般，第7實施形態的基板處理裝置1H，係使晶圓W浸漬於貯存於處理槽2030的除去液而從晶圓W除去硼單膜112。
如上述般，除去液為混合液之情況下，和對晶圓W繼續供給除去液之情況(亦即替換除去液並繼續供給之情況)比較，使同一除去液繼續接觸晶圓W之方式，可以提高硼單膜112之除去效率。因此，如第7實施形態的基板處理裝置1H般，使用循環部2052使除去液循環，而且使晶圓W浸漬於貯存於處理槽2030的除去液，據此，可以提高硼單膜112之除去效率。又，可以削減除去液之使用量。
又，藉由使用加熱部2057對流通於循環流路2055的除去液進行加熱，可以使供給至晶圓W之除去液保持於一定之溫度。據此，可以抑制伴隨著除去液之溫度降低的除去性能之降低。
又，在硝酸濃度檢測部2059檢測出的除去液之濃度低於臨界值之情況下，基板處理裝置1H之控制部2007開啟濃度調整液供給部2060之閥2063並對循環流路2055供給硝酸。據此，可以抑制除去液中基於硝酸之揮發引起的硝酸濃度之降低。
但是，循環流路2055例如由氟樹脂等之耐腐食性高的配管形成，從作為除去液之混合液產生的硝酸氣體，有可能透過該配管腐蝕設置於外部的構件。
於此，基板處理裝置1H中，將循環流路2055設為二重配管構造，藉由對配管內實施淨化，可以抑制硝酸氣體之洩漏至循環流路2055之外部。
參照圖21說明該點。圖21係表示循環流路2055之構成例之圖。
如圖21所示，循環流路2055具有二重配管構造，該二重配管構造具備：配置於內側的內側配管2070；及配置於內側配管2070之外側的外側配管2071。內側配管2070及外側配管2071例如由氟樹脂等之耐腐蝕性高的構件形成。
內側配管2070，於兩端部分別將外槽2035之底部與噴嘴2054連接而使除去液流通。
於外側配管2071連接有淨化部2072。淨化部2072具備：與外側配管2071之上流側連接的上流側配管2073；及與外側配管2071之下流側連接的下流側配管2074。於上流側配管2073設置有：對上流側配管2073供給淨化用流體的流體供給源2075；及對上流側配管2073進行開關的閥2076。於下流側配管2074設置有泵2077。淨化用流體可以是空氣等之氣體，亦可以是水等之液體。
該淨化部2072，係使流體供給源2075所供給的淨化用流體經由上流側配管2073供給至外側配管2071。又，淨化部2072藉由泵2077使供給至外側配管2071的淨化用流體經由下流側配管2074排出至外部之配管。據此，透過內側配管2070的硝酸氣體連同淨化用流體被排出至外部之配管。因此，可以抑制從除去液產生的硝酸氣體之洩漏至循環流路2055外。
又，圖20中示出除去液為混合液之情況之構成例，氮除去液亦可以是過氧化氫水。該情況下，作為硝酸供給部2041及硫酸供給部2042之取代，處理單元2025具備過氧化氫水供給部亦可。過氧化氫水供給部例如具備過氧化氫水供給源、過氧化氫水供給路、及閥即可。又，除去液為過氧化氫水之情況下，處理單元2025中，作為硝酸濃度檢測部2059之取代而具備過氧化氫濃度檢測部，作為硝酸供給源2061之取代而具備供給過氧化氫之原液的過氧化氫供給源即可。
接著，參照圖22說明進行微粒除去處理的處理槽2031及其周邊之構成例。圖22係表示進行微粒除去處理的處理槽2031及其周邊之構成例之圖。
如圖22所示，處理單元2025所具備的處理槽2031，係和處理槽2030同樣，具備內槽2034與外槽2035，於內槽2034之內部設置有噴嘴2054。又，和處理槽2030同樣，於處理槽2031設置有第1處理液排出部2064及第2處理液排出部2065。
於處理槽2031設置有DIW供給部2200、NH4 OH供給部2210及過氧化氫水供給部2220。DIW供給部2200具備：DIW供給源2201；使DIW供給源2201所供給的DIW流通的DIW供給路2202；及對DIW供給路2202進行開關的閥2203。DIW供給部2200係使DIW供給源2201所供給的DIW經由DIW供給路2202供給至噴嘴2054。
NH4 OH供給部2210具備：NH4 OH供給源2211；使NH4 OH供給源2211所供給的NH4 OH流通的NH4 OH供給路2212；及對NH4 OH供給路2212進行開關的閥2213。NH4 OH供給部2210使NH4 OH供給源2211所供給的NH4 OH經由NH4 OH供給路2212供給至噴嘴2054。
過氧化氫水供給部2220具備：過氧化氫水供給源2221；使過氧化氫水供給源2221所供給的過氧化氫水流通的過氧化氫水供給路2222；及對過氧化氫水供給路2222進行開關的閥2223。該過氧化氫水供給部2220係使過氧化氫水供給源2221所供給的過氧化氫水經由過氧化氫水供給路2222供給至噴嘴2054。
供給作為沖洗液之DIW的情況下，將閥2213、2223設為關閉的狀態下，開啟閥2203。據此，DIW從噴嘴2054被供給至內槽2034。
另一方面，供給作為微粒除去液之稀氨水的情況下，將閥2223設為關閉的狀態下，開啟閥2203、2213。據此，DIW供給源2201所供給的DIW與NH4 OH供給源2211所供給的NH4 OH被混合，而從噴嘴2054對內槽2034供給稀氨水。於DIW供給路2202及NH4 OH供給路2212設置有未圖示的流量調整機構，藉由該流量調整機構進行DIW及NH4 OH之流量之調整，據此，使DIW與NH4 OH以所要比例混合。
又，供給作為微粒除去液之SC1的情況下，開啟閥2203、2213、2223。據此，DIW供給源2201所供給的DIW與NH4 OH供給源2211所供給的NH4 OH與過氧化氫水供給源2221所供給的過氧化氫水被混合，而從噴嘴2054對內槽2034供給SC1。於DIW供給路2202、NH4 OH供給路2212及過氧化氫水供給路2222設置有未圖示的流量調整機構。藉由該流量調整機構DIW對NH4 OH及過氧化氫水之流量進行調整，據此，使DIW與NH4 OH與過氧化氫水以所要比例混合。
閥2067、2069、2203、2213、2223及未圖示的流量調整機構係經由控制部2007進行開關控制。
該處理槽2031中，在作為沖洗液之DIW及作為微粒除去液之稀氨水或SC1順次進行供給、排液，而在單一槽進行對晶圓W之複數個處理亦即所謂POU(使用點(point-of-use))方式之處理。關於此點如後述。
接著，參照圖23說明基板處理裝置1H之具體動作之一例。圖23係表示第7實施形態的基板處理裝置1H所執行的基板處理之順序之一例的流程圖。圖23所示各處理順序，係依據控制部2007之控制被執行。又，圖23所示處理，係在進行圖11所示步驟S101之成膜處理及步驟S102之蝕刻處理之後被執行。
如圖23所示，基板處理裝置1H中，對蝕刻處理後之晶圓W進行除去處理(步驟S201)。
除去處理中，處理單元2025藉由批量基板升降機構2032從批量搬送機構2019之基板保持體2022受取批量，藉由基板升降機構2032下降該批量而使批量浸漬於貯存於處理槽2030的除去液。據此，從晶圓W將硼單膜112除去。
之後，處理單元2025使用基板升降機構2032從處理槽2030取出批量之後，將取出的批量交接至批量搬送機構2019之基板保持體2022。
接著，於基板處理裝置1H中進行沖洗處理(步驟S202)。沖洗處理中，處理單元2025藉由批量基板升降機構2033從批量搬送機構2019之基板保持體2022受取批量，藉由基板升降機構2033下降該批量而使批量浸漬於貯存於處理槽2031的DIW。據此而從晶圓W將除去液除去。
從內槽2034溢出至外槽2035的DIW，係從第2處理液排出部2065排出至外部之排液管。因此，於複數個晶圓W經常被供給新鮮的DIW。
之後，處理單元2025關閉DIW供給部2200之閥2203，將第1處理液排出部2064之閥2067設為規定時間開啟，從處理槽2031排出DIW。
接著，於基板處理裝置1H中進行微粒除去處理(步驟S203)。微粒除去處理中，處理單元2025例如將DIW供給部2200之閥2203、NH4 OH供給部2210之閥2213及過氧化氫水供給部2220之閥2223設為開啟。據此，SC1貯存於處理槽2031之內槽2034，使配置於內槽2034內的批量浸漬於SC1。據此，從晶圓W除去微粒。從內槽2034溢出至外槽2035的SC1，係從第2處理液排出部2065排出至外部之排液管。因此，於複數個晶圓W經常被供給新鮮的SC1。
又，處理單元2025具備可以對內槽2034施加超音波振動的超音波振動部亦可。該情況下，處理單元2025，在微粒除去處理中，係使用超音波振動部對內槽2034施加超音波振動。據此，除了SC1持有的化學作用(蝕刻作用)以外，可以對晶圓W賦予基於超音波振動的物理力，可以實現提高微粒之除去效率。
之後，處理單元2025將閥2203、2213、2223設為關閉，並使第1處理液排出部2064之閥2067開啟規定時間，從處理槽2031將SC1排出。
又，微粒除去處理中，藉由開啟DIW供給部2200之閥2203及NH4 OH供給部2210之閥2213，而將稀氨水貯存於內槽2034亦可。
接著，基板處理裝置1H中進行沖洗處理(步驟S204)。沖洗處理中，處理單元2025開啟DIW供給部2200之閥2203，使DIW貯存於處理槽2031之內槽2034，使配置於內槽2034內的批量浸漬於DIW。據此，從晶圓W將SC1除去。
之後，處理單元2025從基板升降機構2033將批量交接至批量搬送機構2019之基板保持體2022。
接著，基板處理裝置1H中進行乾燥處理(步驟S205)。乾燥處理中，處理單元2023藉由基板升降機構2028從批量搬送機構2019之基板保持體2022受取批量，藉由基板升降機構2028下降該批量而使批量浸漬於貯存於處理槽2027的IPA。據此，從晶圓W將DIW除去。之後，處理單元2023使用基板升降機構2028使批量上升。據此，使殘存於晶圓W的IPA揮發，使晶圓W乾燥。
之後，處理單元2023將批量從基板升降機構2028交接至批量搬送機構2019之基板保持體2022，批量搬送機構2019將批量載置於批量載置部2004。之後，批量形成部2003藉由基板搬送機構2015將載置於批量載置部2004之批量搬送至載置於晶圓盒載置台2014之晶圓盒2009。接著，晶圓盒搬出入部2002使用晶圓盒搬送機構2011將載置於晶圓盒載置台2014之晶圓盒2009搬送至晶圓盒載台2010。據此，結束基板處理裝置1H中被執行的一連串之基板處理。又，搬送至晶圓盒載台2010的晶圓盒2009係被搬出至外部。
接著，參照圖24說明上述基板處理裝置1H之變形例。圖24係表示第7實施形態的變形例的基板處理裝置之構成之一例之圖。又，圖25係表示變形例的處理單元2091中進行微粒除去處理的處理槽及其周邊之構成例之圖。又，圖24之圖示中主要省略批量處理部之構成之一部分。關於批量處理部以外之構成係和基板處理裝置1H同樣。
如圖24所示，變形例的基板處理裝置1H-1係具備批量處理部2006-1。
於批量處理部2006-1具備進行除去處理及之後之沖洗處理的處理單元2090，及進行微粒除去處理及之後之沖洗處理的處理單元2091。
處理單元2090具有進行除去處理的處理槽2030，及進行沖洗處理的處理槽2092。處理槽2092，係和處理槽2030、2031同樣，具備內槽2034及外槽2035。處理槽2092之周邊構成，係和從圖22所示構成除去NH4 OH供給部2210及過氧化氫水供給部2220的構成同樣。於處理槽2092升降自如地設置有基板升降機構2093。
處理單元2091具有進行微粒除去處理的處理槽2094，及進行沖洗處理的處理槽2095。
如圖25所示，處理槽2094具備內槽2034及外槽2035，於內槽2034設置有噴嘴2054及第1處理液排出部2064，於外槽2035設置有第2處理液排出部2065。
處理單元2091具備DIW供給部2200、NH4 OH供給部2210及過氧化氫水供給部2220。DIW供給部2200、NH4 OH供給部2210及過氧化氫水供給部2220分別將DIW、NH4 OH及過氧化氫水供給至外槽2035。藉由對外槽2035供給DIW與NH4 OH，於外槽2035內使DIW與NH4 OH混合而生成稀氨水。又，藉由對外槽2035供給DIW與NH4 OH與過氧化氫水，於外槽2035內使DIW與NH4 OH與過氧化氫水混合而生成SC1。
又，處理單元2091具備循環部2052。於循環部2052之循環流路2055設置有泵2056、加熱部2057及過濾器2058。循環部2052藉由驅動泵2056而使SC1或稀氨水從外槽2035循環至處理槽2094。此時，SC1或稀氨水藉由加熱部2057被加熱至規定溫度，藉由過濾器2058除去雜質。
處理槽2095及其周邊構成係和上述處理槽2092及其周邊構成同樣。於處理槽2094、2095升降自如地設置有基板升降機構2096、2097。
如上述構成的基板處理裝置1H-1中，上述除去處理、沖洗處理、微粒除去處理及沖洗處理分別在處理槽2030、2092、2094、2095中進行。據此，無需如基板處理裝置1般排出DIW貯存SC1或稀氨水的處理或排出SC1或稀氨水並貯存DIW的處理，因此可以削減彼等之處理所要的時間。
又，變形例的基板處理裝置1H-1中，構成為使微粒除去處理(步驟S203)中使用的SC1或稀氨水循環而再利用，因此可以抑制SC1或稀氨水之使用量。
如上述般，第7實施形態的基板處理裝置1H、1H-1之處理單元2025、2090，係具備貯存除去液的處理槽2030，及配置於處理槽2030之上方，並保持晶圓W使升降的基板升降機構2032。基板處理裝置1H、1H-1之控制部2007，在處理槽2030貯存有除去液之後，使用基板升降機構2032使晶圓W浸漬於貯存於處理槽2030的除去液。
因此，依據第7實施形態的基板處理裝置1H、1H-1，在除去液為混合液之情況下，和繼續替換混合液之情況比較，可以提高硼單膜112之除去效率。又，可以削減除去液之使用量。
如上述般，本揭示之一態樣的基板處理方法，係包含生成工程及除去工程。生成工程中，針對在包含矽系膜的膜(作為一例例如氧化矽膜111)上成膜有硼單膜112的基板(作為一例例如晶圓W)中的硼單膜112，使其與氧化劑OX接觸而生成B(OH)3 或B2 O3 。除去工程中，藉由使生成工程中生成的B(OH)3 或B2 O3 溶解於水，據此，而從基板除去硼單膜112。
如此般，使硼單膜112中之硼氧化而生成B(OH)3 或B2 O3 ，並使生成的B(OH)3 或B2 O3 溶解於水，據此，可以將硼單膜112從基板適當地除去。
生成工程中，使含臭氧水溶液接觸硼單膜112而生成B(OH)3 或B2 O3 亦可。該情況下，除去工程中，使生成工程中生成的B(OH)3 或B2 O3 溶解於包含於含臭氧水溶液的水亦可。
藉由使臭氧之分解反應過程中生成的羥基自由基與硼反應，可以生成具有水溶性的B(OH)3 或B2 O3 。又，使用包含於臭氧水的水可以溶解B(OH)3 或B2 O3 。如此般，可以將硼單膜112從基板適當地除去。
又，本揭示之一態樣的基板處理方法，可以包含對含臭氧水溶液進行加熱的加熱工程。
藉由對含臭氧水溶液進行加熱，可以提高硼單膜112之蝕刻速率。
又，本揭示之一態樣的基板處理方法可以包含將基板以水平姿勢進行保持的保持工程亦可。該情況下，生成工程中，係使用供給部(作為一例例如除去液供給部41)，該供給部為具備吐出含臭氧水溶液的噴嘴411，及對噴嘴411進行支撐且於內部具有含臭氧水溶液之供給路(作為一例例如除去液供給路721)的噴嘴手臂412者，對經由保持工程保持之基板供給含臭氧水溶液，據此而使硼單膜112接觸含臭氧水溶液亦可。又，加熱工程中使用設置於噴嘴手臂412的加熱部731對流通於供給路的含臭氧水溶液進行加熱亦可。
藉由在噴嘴手臂412內設置加熱部731，可以在吐出於基板之正前對臭氧水進行加熱。因此，可以抑制羥基自由基在到達基板上之硼單膜112之前之失活。
生成工程中，藉由使硼單膜112接觸過氧化氫水而生成B(OH)3 或B2 O3 亦可。該情況下，除去工程中，使生成工程中生成的B(OH)3 或B2 O3 溶解於包含於過氧化氫水之水亦可。
藉由過氧化氫持有的氧化作用使硼被氧化，可以生成具有水溶性的B(OH)3 或B2 O3 。又，可以使B(OH)3 或B2 O3 溶解於包含於過氧化氫水之水。如此般，可以將硼單膜112從基板適當地除去。又，過氧化氫水例如對人體之毒性比較低，因此在處理之容易性或安全面中有利。
過氧化氫水中的過氧化氫之濃度，以16.5 wt%以上且35wt%以下為較好。
藉由設為上述範圍，可以實現B(OH)3 或B2 O3 之生成與生成的B(OH)3 或B2 O3 之溶解之良好平衡，可以將硼單膜112從基板適當地除去。
生成工程中，藉由使硼單膜112接觸混合有硝酸、比硝酸更強的強酸及水的混合液來生成B(OH)3 或B2 O3 亦可。該情況下，除去工程中，使生成工程中生成的B(OH)3 或B2 O3 溶解於包含於混合液的水亦可。
藉由使硝酸之脱水所生成的硝鎓離子與硼反應，可以生成具有水溶性的B(OH)3 或B2 O3 。又，可以使B(OH)3 或B2 O3 溶解於包含於混合液的水。如此般，可以將硼單膜112從基板適當地除去。
強酸可以是濃度為64wt%以下之硫酸。該情況下，硝酸之濃度以3wt%以上且69wt%以下為較好。藉由設為上述範圍，可以將硼單膜112從基板適當地除去。
此次揭示的實施形態全部僅為例示並非用來限定者。實際上，上述實施形態可以多樣的形態體現。又，上述實施形態在不脫離申請專利範圍及其趣旨之情況下，可以在各種形態下進行省略、置換、變更。
W‧‧‧晶圓
1‧‧‧基板處理裝置
30‧‧‧基板保持機構
41‧‧‧除去液供給部
42‧‧‧DIW供給部
70‧‧‧處理流體供給源
100‧‧‧基板處理系統
111‧‧‧氧化矽膜
112‧‧‧硼單膜
113‧‧‧凹部
201‧‧‧成膜處理單元
301‧‧‧蝕刻處理單元
711‧‧‧除去液供給源
712‧‧‧DIW供給源
713‧‧‧硫酸供給源
714‧‧‧硝酸供給源
731‧‧‧加熱部
[圖1A] 圖1A表示第1實施形態的基板處理方法之一例之圖。
[圖1B] 圖1B表示第1實施形態的基板處理方法之一例之圖。
[圖1C] 圖1C表示第1實施形態的基板處理方法之一例之圖。
[圖1D] 圖1D表示第1實施形態的基板處理方法之一例之圖。
[圖2] 圖2表示變化過氧化氫(H2 O2 )與水(H2 O)之比率之情況下的硼單膜之蝕刻速率之變化的實驗結果。
[圖3] 圖3表示變化混合液之稀釋倍率之情況下的硼單膜之蝕刻速率之變化的實驗結果。
[圖4] 圖4表示第1實施形態的基板處理系統之一例的方塊圖。
[圖5] 圖5表示成膜處理單元之構成之一例之圖。
[圖6] 圖6表示蝕刻處理單元之構成之一例之圖。
[圖7] 圖7表示第1實施形態的基板處理裝置之構成之圖。
[圖8] 圖8表示第1實施形態的處理單元之構成之圖。
[圖9] 圖9表示第1實施形態的處理單元中的處理液供給系之構成之一例之圖。
[圖10] 圖10表示除去液供給部之構成之一例之圖。
[圖11] 圖11表示第1實施形態的基板處理系統所執行的基板處理之順序之一例的流程圖。
[圖12] 圖12表示第2實施形態的處理單元中的處理液供給系之構成之一例之圖。
[圖13] 圖13表示第3實施形態的處理單元中的處理液供給系之構成之一例之圖。
[圖14A] 圖14A表示第4實施形態的處理單元之構成之一例之圖。
[圖14B] 圖14B表示第4實施形態的處理單元之構成之一例之圖。
[圖15] 圖15表示第5實施形態的基板處理系統之構成之一例之圖。
[圖16] 圖16表示斜面處理單元之構成之一例之圖。
[圖17] 圖17表示背面處理單元之構成之一例之圖。
[圖18A] 圖18A表示第6實施形態的處理單元之構成之一例之圖。
[圖18B] 圖18B表示第6實施形態的處理單元之構成之一例之圖。
[圖19] 圖19表示第7實施形態的基板處理裝置之構成之一例之圖。
[圖20] 圖20表示進行除去處理的處理槽及其周邊之構成例之圖。
[圖21] 圖21表示循環流路之構成例之圖。
[圖22] 圖22表示進行微粒除去處理的處理槽及其周邊之構成例之圖。
[圖23] 圖23表示第7實施形態的基板處理裝置所執行的基板處理之順序之一例的流程圖。
[圖24] 圖24表示第7實施形態中的變形例的基板處理裝置之構成之一例之圖。
[圖25] 圖25表示變形例的處理單元中進行微粒除去處理的處理槽及其周邊之構成例之圖。

Claims (10)

  1. 一種基板處理方法，包含： 生成工程，藉由使氧化劑接觸在包含矽系膜的膜上成膜有硼單膜的基板中的上述硼單膜而生成B(OH)3 或B2 O3 ；及 除去工程，藉由使上述生成工程中生成的B(OH)3 或B2 O3 溶解於水，而從上述基板除去上述硼單膜。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理方法，其中 上述生成工程， 係藉由使上述硼單膜接觸含臭氧水溶液來生成B(OH)3 或B2 O3 ， 上述除去工程， 係使上述生成工程中生成的B(OH)3 或B2 O3 溶解於包含於上述含臭氧水溶液的水。
  3. 如申請專利範圍第1項之基板處理方法，其中 包含：對上述含臭氧水溶液進行加熱的加熱工程。
  4. 如申請專利範圍第2項之基板處理方法，其中 包含：將上述基板以水平姿勢進行保持的保持工程； 上述生成工程， 係使用供給部，該供給部為具備吐出上述含臭氧水溶液的噴嘴，及對上述噴嘴進行支撐且於內部具有上述含臭氧水溶液之供給路的噴嘴手臂者，對經由上述保持工程保持之上述基板供給上述含臭氧水溶液，據此，而使上述含臭氧水溶液接觸上述硼單膜， 上述加熱工程， 係使用設置於上述噴嘴手臂的加熱部，對流通於上述供給路之上述含臭氧水溶液進行加熱。
  5. 如申請專利範圍第1項之基板處理方法，其中 上述生成工程， 係藉由過氧化氫水接觸上述硼單膜來生成B(OH)3 或B2 O3 ， 上述除去工程， 係使上述生成工程中生成的B(OH)3 或B2 O3 溶解於包含於上述過氧化氫水之水。
  6. 如申請專利範圍第5項之基板處理方法，其中 上述過氧化氫水中的過氧化氫之濃度為16.5wt%以上且35wt%以下。
  7. 如申請專利範圍第1項之基板處理方法，其中 上述生成工程， 係藉由混合有硝酸、比上述硝酸更強的強酸及水的混合液接觸上述硼單膜而生成B(OH)3 或B2 O3 ， 上述除去工程， 係使上述生成工程中生成的B(OH)3 或B2 O3 溶解於包含於上述混合液的水。
  8. 如申請專利範圍第7項之基板處理方法，其中 上述強酸係濃度為64wt%以下之硫酸，上述硝酸之濃度為3wt%以上且69wt%以下。
  9. 一種基板處理裝置，具備： 保持部，將在包含矽系膜的膜上成膜有硼單膜的基板進行保持；及 除去處理部，藉由使氧化劑接觸上述保持部所保持的上述基板中之上述硼單膜而生成B(OH)3 或B2 O3 ，藉由使生成的B(OH)3 或B2 O3 溶解於水，而從上述基板除去上述硼單膜。
  10. 一種基板處理系統，具備： 成膜裝置，係在具有包含矽系膜的膜之基板進行硼單膜之成膜； 蝕刻裝置，對藉由上述成膜裝置而成膜有上述硼單膜之上述基板進行蝕刻；及 基板處理裝置，從藉由上述蝕刻裝置已進行蝕刻的上述基板將上述硼單膜除去； 上述基板處理裝置具備： 保持部，將在包含矽系膜的膜上成膜有硼單膜的基板進行保持；及 除去處理部，藉由使氧化劑接觸上述保持部所保持的上述基板中之上述硼單膜而生成B(OH)3 或B2 O3 ，藉由使生成的B(OH)3 或B2 O3 溶解於水，而從上述基板除去上述硼單膜。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11230766B2 (en) * 2018-03-29 2022-01-25 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus and method

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2165641A1 (de) * 1971-10-13 1973-04-26 Atomic Energy Research Inst Verfahren und vorrichtung zum dotieren von halbleitermaterial
JP3366053B2 (ja) * 1992-04-21 2003-01-14 セイコーインスツルメンツ株式会社 半導体装置の製造方法
US5753530A (en) * 1992-04-21 1998-05-19 Seiko Instruments, Inc. Impurity doping method with diffusion source of boron-silicide film
US5358890A (en) * 1993-04-19 1994-10-25 Motorola Inc. Process for fabricating isolation regions in a semiconductor device
US6187216B1 (en) * 1997-08-27 2001-02-13 Motorola, Inc. Method for etching a dielectric layer over a semiconductor substrate
JP2000133710A (ja) 1998-10-26 2000-05-12 Tokyo Electron Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP2000323450A (ja) * 1999-05-14 2000-11-24 Seiko Epson Corp シリコン薄膜の形成方法及びインクジェットヘッドの製造方法
KR100526575B1 (ko) * 2003-12-11 2005-11-04 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 소자 분리막 형성 방법
US8337950B2 (en) * 2007-06-19 2012-12-25 Applied Materials, Inc. Method for depositing boron-rich films for lithographic mask applications
JP5482455B2 (ja) * 2010-05-28 2014-05-07 大日本印刷株式会社 プラズマ雰囲気下での成膜方法及び成膜装置
JP6131162B2 (ja) * 2012-11-08 2017-05-17 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
JP6353636B2 (ja) * 2013-06-21 2018-07-04 東京エレクトロン株式会社 酸化チタン膜の除去方法および除去装置
JP6140576B2 (ja) * 2013-08-27 2017-05-31 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法、基板処理システムおよび記憶媒体
US9576790B2 (en) * 2013-10-16 2017-02-21 Asm Ip Holding B.V. Deposition of boron and carbon containing materials
WO2015087472A1 (ja) * 2013-12-13 2015-06-18 信越化学工業株式会社 太陽電池の製造方法及び該製造方法によって得られた太陽電池
TWI630652B (zh) * 2014-03-17 2018-07-21 斯克林集團公司 基板處理裝置及使用基板處理裝置之基板處理方法
US9378966B2 (en) * 2014-06-10 2016-06-28 International Business Machines Corporation Selective etching of silicon wafer
KR102218669B1 (ko) * 2014-06-27 2021-02-22 동우 화인켐 주식회사 금속막의 식각액 조성물 및 이를 이용한 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조방법
CN105470135B (zh) * 2014-09-11 2018-11-06 中国科学院微电子研究所 半导体器件制造方法
US9773649B2 (en) * 2014-11-17 2017-09-26 Lam Research Corporation Dry development and image transfer of si-containing self-assembled block copolymers
JP6501191B2 (ja) * 2014-12-02 2019-04-17 シグマテクノロジー有限会社 マイクロ・ナノバブルによる洗浄方法及び洗浄装置
US9484431B1 (en) * 2015-07-29 2016-11-01 International Business Machines Corporation Pure boron for silicide contact
JP6945320B2 (ja) * 2016-05-25 2021-10-06 東京エレクトロン株式会社 基板洗浄方法、基板洗浄システムおよび記憶媒体
JP6800675B2 (ja) * 2016-09-26 2020-12-16 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法及び基板処理装置
KR102084296B1 (ko) * 2016-12-15 2020-03-03 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 성막 방법, 붕소 막 및 성막 장치
KR102456820B1 (ko) * 2016-12-26 2022-10-19 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 방법, 기판 처리 장치, 기판 처리 시스템, 기판 처리 시스템의 제어 장치, 반도체 기판의 제조 방법 및 반도체 기판

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