TWI502673B - Substrate processing method and substrate processing system - Google Patents
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Description
本發明係有關於一種可朝半導體晶圓等基板供給處理液而處理前述基板之基板處理方法及依該方法而處理前述基板之基板處理系統。
迄今，已知存在專利文獻1所揭露之基板表面處理裝置。上述基板處理裝置中，係朝用於處理半導體等基板之處理裝置(旋轉器)供給處理液，而進行基板之蝕刻處理。其次，將回收其處理廢液而重複使用於前述基板之處理。然後，則對應已回收之處理廢液液中之成分濃度之變化而補給新的處理液。舉例言之，使用含有氫溴酸之蝕刻處理液作為處理液時，可藉導電率計檢測處理廢液中之氫溴酸濃度之減少，而補給氫溴酸濃度高於前述處理廢液之蝕刻處理液之原液。又，藉吸光光度計則可檢測藉蝕刻而溶解之物質諸如溶解銦濃度之提高，而補給不含銦之蝕刻處理液之原液。
依據上述之基板表面處理裝置，可對應已回收之處理廢液中之成分濃度之變化而補給處理液之原液，故即
便就基板之處理重複利用處理液，亦可維持其功能。
【專利文獻1】日本專利特開2000-338684號公報
另，如前述之習知之基板表面處理裝置般利用處理液而處理基板時，則期待處理效率之提昇。一般而言，若處理液中直接影響基板處理之成分濃度較高時，可較有效率地進行基板處理。然而，使用愈多高濃度之處理液，則為維持該高濃度之處理液之性質，而將多次重複補給新處理液之原液。因此，處理液(原液)之利用效率非必可謂良好，且，亦將招致成本之提高。
本發明即有鑑於上述情形而設計，而提供一種即便不特別使用高濃度之處理液，亦可有效率地進行基板之處理之基板處理方法及基板處理系統。
本發明之基板處理方法係於基板處理機構中使用處理液而處理基板，包含以下步驟：前置步驟，係生成含有可促進基板處理活化之活性種的含活性種之溶液；第1步驟，係混合前述前置步驟中生成之前述含活性種之溶液與用於處理前述基板之處理液而生成含活性種之處理液；及，第2步驟，係朝前述基板處理機構供給前述第1步驟中
生成之含前述活性種之處理液來作為前述處理液；於前述基板處理機構中，利用前述含活性種之處理液與前述基板之反應，一邊產生活性種一邊處理前述基板。
依據上述構造，由於生成含有可有助於基板處理活化之活性種的含活性種之溶液，並供給該含活性種之溶液與基板之處理液混合而成的含活性種之處理液來作為用於處理基板處理機構中之基板之處理液，於基板處理機構中，基板自始即於活性種存在之狀態下受處理液處理。
尤其，可在前述基板處理機構中進行作為前述基板之矽製基板的蝕刻處理時，在前述前置步驟中生成包含作為前述活性種之亞硝酸(HNO2
)的含亞硝酸之溶液，前述第1步驟則混合前述含亞硝酸之溶液與含有氫氟酸(HF)及硝酸(HNO3
)之蝕刻處理液，而生成含活性種之蝕刻處理液，前述第2步驟則朝前述基板處理機構供給前述第1步驟中生成之前述含活性種之蝕刻處理液作為前述處理液，前述基板處理機構中，利用前述含活性種之蝕刻處理液與前述矽製基板之反應，一邊產生作為活性種之亞硝酸(HNO2
)，一邊對前述矽製基板進行蝕刻處理。
依據上述構造，由於生成含有可有助於矽製基板之蝕刻處理活化而作為活性種之亞硝酸(HNO2
)的含亞硝酸之溶液，並供給該含亞硝酸之溶液與含有氫氟酸(HF)及硝酸(HNO3
)之蝕刻處理液混合而成的含活性種之蝕刻處理液來作為用於蝕刻處理基板處理機構中之矽製基板的處理液，於基板處理機構中，矽製基板自始即於作為活性種之
亞硝酸(HNO2
)存在之狀態下，受到蝕刻處理液所處理。
又，本發明之基板處理系統包含有：基板處理機構，係使用處理液來處理基板；貯液機構，可預先貯存含有可有助於基板處理活化之活性物種的含活性種之溶液；處理液生成機構，可混合前述貯液機構中預先貯存之前述含活性種之溶液與用於處理前述基板之處理液而生成前述活性種處理液；及，處理液供給機構，可朝前述基板處理機構供給前述處理液生成機構所生成之前述含活性種之處理液來作為前述處理液；於前述基板處理機構中，利用前述含活性種之處理液與前述基板之反應，一邊產生活性種，一邊處理前述基板。
尤其，前述基板處理機構進行作為前述基板之矽製基板之蝕刻處理時，前述貯液機構則預先貯存包含作為前述活性種之亞硝酸(HNO2
)的含亞硝酸之溶液，前述處理液生成機構則混合前述貯液機構中預先貯存之前述含亞硝酸之溶液與含有氫氟酸(HF)及硝酸(HNO3
)之蝕刻處理液，而生成含活性種之蝕刻處理液，前述處理液供給機構則朝前述基板處理機構供給前述處理液生成機構所生成之前述含活性種之蝕刻處理液作為前述處理液；於前述基板處理機構中，利用前述含活性種之蝕刻處理液與前述矽製基板之反應，而一邊產生作為活性種之亞硝酸(HNO2
)，一邊對前述矽製基板進行蝕刻處理。
依據本發明之基板處理方法及基板處理系統，在
基板處理機構中，自始即於活性種存在之狀態下以處理液處理基板，故無須特別使用高濃度之處理液即可避免前述處理液之利用效率之降低，並藉活性種之作用而有效率地以處理液處理基板。
10‧‧‧旋轉處理裝置
11‧‧‧杯體
12‧‧‧馬達
13‧‧‧晶圓卡盤
14‧‧‧噴嘴
20‧‧‧處理液供給單元
21‧‧‧回收槽
22‧‧‧溶液貯留槽
23‧‧‧第1供給槽
24‧‧‧第2供給槽
25‧‧‧流量計
30‧‧‧處理液回收機構
31‧‧‧排洩槽
32‧‧‧幫浦
40‧‧‧控制單元
H‧‧‧上限感測器
L‧‧‧下限感測器
P1~P4‧‧‧幫浦
S011~S021‧‧‧流程步驟
S21~S56‧‧‧流程步驟
SVc1‧‧‧調節閥群
SVc2‧‧‧調節閥群
V1~V7‧‧‧開閉閥
Vc1~Vc9‧‧‧調節閥
Vch‧‧‧單向閥
W‧‧‧矽晶圓
圖1係顯示本發明一實施形態之基板處理系統之基本構造之功能區圖。
圖2係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之詳細之構造例之管線圖。
圖3係顯示圖1所示之基板處理系統所進行之生成亞硝酸含有溶液(活性物種含有溶液)所需之處理步驟之流程圖。
圖4A係顯示圖1所示之基板處理系統所進行之基板處理之步驟(其1)之流程圖。
圖4B係顯示圖1所示之基板處理系統所進行之基板處理之步驟(其2)之流程圖。
圖4C係顯示圖1所示之基板處理系統所進行之基板處理之步驟(其3)之流程圖。
圖4D係顯示圖1所示之基板處理系統所進行之基板處理之步驟(其4)之流程圖。
圖5係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其1)之動作狀態圖。
圖6係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其2)之動作狀態圖。
圖7係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元
之動作狀態(其3)之動作狀態圖。
圖8係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其4)之動作狀態圖。
圖9係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其5)之動作狀態圖。
圖10係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其6)之動作狀態圖。
圖11係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其7)之動作狀態圖。
圖12係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其8)之動作狀態圖。
圖13係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其9)之動作狀態圖。
圖14係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其10)之動作狀態圖。
圖15係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其11)之動作狀態圖。
圖16係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其12)之動作狀態圖。
圖17係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其13)之動作狀態圖。
圖18係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其14)之動作狀態圖。
圖19係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單
元之動作狀態(其15)之動作狀態圖。
圖20係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其16)之動作狀態圖。
圖21係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其17)之動作狀態圖。
圖22係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其18)之動作狀態圖。
圖23係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其19)之動作狀態圖。
圖24係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其20)之動作狀態圖。
圖25係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其21)之動作狀態圖。
圖26係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其22)之動作狀態圖。
圖27係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其23)之動作狀態圖。
圖28係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其24)之動作狀態圖。
圖29係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其25)之動作狀態圖。
圖30係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其26)之動作狀態圖。
圖31係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單
元之動作狀態(其27)之動作狀態圖。
圖32係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其28)之動作狀態圖。
圖33係顯示圖1所示之基板處理系統之處理液供給單元之動作狀態(其29)之動作狀態圖。
圖34係顯示圖1所示之基板處理系統之晶圓處理片數與蝕刻處理液之蝕刻率之關係例者。
以下參照圖示說明本發明之實施形態。
本發明一實施形態之基板處理系統之構造如圖1所示。本基板處理系統係用於進行矽製半導體晶圓(矽製基板)之蝕刻處理者。
圖1中，該基板處理系統包含旋轉處理裝置10(基板處理機構)、處理液供給單元20、處理液回收機構30及控制單元40。旋轉處理裝置10係藉馬達12而使在杯體11內支持矽製半導體晶圓(以下簡稱為矽晶圓)W之晶圓卡盤13旋轉之構造。其次，一如後述，處理液供給單元20所供給之蝕刻處理液則自配置於矽晶圓W上方之噴嘴14朝前述矽晶圓W噴出。藉上述蝕刻處理液並使隨晶圓卡盤13旋轉而進行旋轉之矽晶圓W表面之蝕刻處理。
處理液回收機構30係回收旋轉處理裝置10所排出之使用後之蝕刻處理液(廢液)再朝處理液供給單元20加以供給之機構，包含可貯存自旋轉處理裝置10之杯體11排
出之使用後之蝕刻處理液之排洩槽31、可朝處理液供給單元20供給累積於排洩槽31內之使用後之蝕刻處理液之幫浦32。控制單元40則進行旋轉處理裝置10之馬達12、處理液回收機構30之幫浦32以及處理液供給單元20之各種閥部及幫浦(詳細構造則留待後述)之驅動控制。
處理液供給單元20之構造則如圖2所示。
圖2中，處理液供給單元20包含回收槽21、溶液貯留槽22(貯液機構)、第1供給槽23及第2供給槽24。已回收之使用後之蝕刻處理液係藉前述處理液回收機構30(參照圖1)而自旋轉處理裝置10流入(IN)回收槽21，上述使用後之蝕刻處理液則貯存於回收槽21中。回收槽21與溶液貯留槽22係藉送通管而連結，並可藉幫浦P1之動作並經開閉閥V1而將回收槽21中貯存之使用後之蝕刻處理液供入溶液貯留槽22。回收槽21亦與第1供給槽23及第2供給槽24藉送通管而並列結合，且可藉幫浦P1之動作並經調節閥Vc7而朝第1供給槽23、經調節閥Vc8而朝第2供給槽24分別供給回收槽21中貯存之使用後之蝕刻處理液。
溶液貯留槽22設有循環用之送通管，並可藉幫浦P2之動作而使自溶液貯留槽22流出之溶液經調節閥Vc1而流回溶液貯留槽22。又，溶液貯留槽22並藉送通管而與第1供給槽23及第2供給槽24並列結合，且可藉幫浦P2之動作而經調節閥Vc2、流量計25、單向閥Vch及調節閥Vc3而朝第1供給槽23，以及經調節閥Vc2、流量計25、單向閥Vch、調節閥Vc4而朝第2供給槽24，分別供給溶液貯留槽22中貯存
之溶液。
第1供給槽23則藉送通管群而與藥液供給單元(圖示省略)連結，並可自藥液供給單元經調節閥群SVc1而分別朝第1供給槽23供給蝕刻處理液之配製所需之各藥液之氫氟酸(HF)、硝酸(HNO3
)、醋酸(CH3
COOH)及純水(H2
O)。第2供給槽24亦藉送通管群而與前述藥液供給單元連結，並可自前述藥液供給單元經調節閥群SVc2而朝第2供給槽24供給前述各藥液。
第1供給槽23並藉送通管而與旋轉處理裝置10(參照圖1)連結，而可藉幫浦P3之動作使第1供給槽23內之蝕刻處理液經調節閥Vc5而供入旋轉處理裝置10(噴嘴14)(OUT)。又，第2供給槽24亦藉送通管而與旋轉處理裝置10(參照圖1)連結，並可藉幫浦P3之動作而使第2供給槽24內之蝕刻處理液經調節閥Vc6而供入旋轉處理裝置10(噴嘴14)(OUT)。
進而，第1供給槽23藉送通管而與溶液貯留槽22連結，並可藉幫浦P4之動作將第1供給槽23內之蝕刻處理液經開閉閥V3及V2而送入溶液貯留槽22。且，第2供給槽24亦藉送通管而與溶液貯留槽22連結，並可藉幫浦P4之動作將第2供給槽24內之蝕刻處理液經開閉閥V4及V2而送入溶液貯留槽22。
另，可經調節閥Vc9而朝回收槽21供給用於稀釋之水(純水)，並經開閉閥V7而排出(Drain)回收槽21中貯存之使用後之蝕刻處理液。溶液貯留槽22中貯存之溶液則可
經開閉閥V6而排出(Drain)。且，可藉幫浦P4之動作而經開閉閥V3及V5排出(Drain)第1供給槽23中貯存之蝕刻處理液，亦可藉幫浦P4之動作而經開閉閥V4及V5排出(Drain)第2供給槽24中貯存之蝕刻處理液。
控制單元40可基於來自流量計25之資訊而取得自溶液貯留槽22分別供入第1供給槽23及第2供給槽24之溶液之流量資訊。回收槽21、溶液貯留槽22、第1供給槽23及第2供給槽24分別設有用於檢測上限液量之上限感測器H及用於檢測下限液量之下限感測器L(另，已省略第1供給槽23及第2供給槽24之圖示)。控制單元40可基於來自各槽21、22、23、24之上限感測器H及下限感測器L之檢測訊號，而取得各槽21~24內之液量之相關資訊。控制單元40並基於上述取得之各資訊、旋轉處理裝置10內之處理時間及業經蝕刻處理之矽晶圓W之片數等處理之相關資訊，而進行旋轉處理裝置10之馬達12及處理液回收機構30之幫浦32之驅動控制，進而，進行處理液供給單元20之各幫浦P1~P4之驅動控制、各開閉閥V1~V7之開關控制及各調節閥Vc1~Vc9之開度調整控制。
以下，說明前述構造之基板處理系統所進行之矽晶圓W之蝕刻處理。
在控制單元40之控制下，處理液供給單元20將依圖3及圖4A~圖4D所示之步驟而動作。
首先，在旋轉處理裝置10之晶圓卡盤13上配置有與原本應受蝕刻處理之矽晶圓W同類而其表面業經表面粗
化之矽晶圓W(以下稱為表面粗化矽晶圓)之狀態下，依圖3所示之步驟而生成含有可促進矽晶圓W之蝕刻處理活化而作為活性種之亞硝酸(HNO2
)之含亞硝酸之溶液(前置步驟)。
如圖5之寬線所示，自藥液供給單元經調節閥群SVc1而調節流量並朝第1供給槽23供給氫氟酸(HF)、硝酸(HNO3
)、醋酸(CH3
COOH)及純水(H2
O)之各藥液。其次，第1供給槽23中，氫氟酸(HF)及硝酸(HNO3
)將為醋酸(CH3
COOH)及純水(H2
O)所稀釋，而生成氫氟酸(HF)及硝酸(HNO3
)之濃度已調為預定值之新蝕刻處理液(S011)。接著，如圖6所示，封閉調節閥群SVc1而於第1供給槽23中將新蝕刻處理液調為預定溫度並使其循環(S012)，以實現蝕刻處理液之濃度之均一化。
又，如圖7之寬線所示，自藥液供給單元經調節閥群SVc2而調節流量並朝第2供給槽24供給上述各藥液。其次，第2供給槽24中則與第1供給槽23相同而生成新蝕刻處理液(S013)。接著，如圖8所示，封閉調節閥群SVc2而於第2供給槽24中將新蝕刻處理液調為預定溫度並使其循環(S014)，以實現蝕刻處理液之濃度之均一化。
如此，一旦於第1供給槽23及第2供給槽24中配製新蝕刻處理液，則將於調節閥Vc5已控制成預定之開度之狀態下使幫浦P3動作而如圖9之寬線所示，依對應調節閥Vc5之開度之流量而自第1供給槽23朝旋轉處理裝置10(SPM)供給蝕刻處理液(S015)。
旋轉處理裝置10(SPM)中，處理液供給單元20(第1供給槽23)所供給之蝕刻處理液將自噴嘴14而朝旋轉之表面粗化矽晶圓W噴出。其次，藉上述表面粗化晶圓W(Si)與蝕刻處理液(HF、HNO3
)之反應而產生活性種之亞硝酸(HNO2
)並進行前述表面粗化矽晶圓W之蝕刻處理(S016)。尤其，於業經表面粗化而具有凹凸部分之表面之凹部內累積蝕刻處理液將使反應進一步發生而產生更多活性種之亞硝酸(HNO2
)，再因上述亞硝酸(HNO2
)(活性種)之存在而更為促進反應之發生。上述旋轉處理裝置10內之蝕刻處理後之蝕刻處理液溶解有矽(Si)(H2
SiF6
之狀態)，且，含有上述處理之過程中生成之活性種之亞硝酸(HNO2
)。
如上而於旋轉處理裝置10中進行表面粗化矽晶圓W之蝕刻處理之過程中所排出之蝕刻處理液則貯存於回收槽21中作為溶解有矽(Si)之亞硝酸(HNO2
)含有溶液。其次，如圖10之寬線所示，將自回收槽21藉幫浦P1之動作而經開放之開閉閥V1朝溶液貯留槽22供給上述溶解有矽(Si)之亞硝酸含有液(使用後之蝕刻處理液)(S017)。然後，一旦上限感測器H測得溶液貯留槽22內之上限液量，則如圖11所示，封閉開閉閥V1並停止自回收槽21朝溶液貯留槽22供給亞硝酸含有液(S018)。另，在適當時刻封閉調節閥Vc5而停止自第1供給槽23供給蝕刻處理液，並將調節閥Vc6調成預定之開度，則如圖11之寬線所示，將依對應調節閥Vc6之開度之流量而自第2供給槽24朝旋轉處理裝置10(SPM)供給蝕刻處理液(S015)。
上述狀況下，則繼續將自旋轉處理裝置10排出之蝕刻處理液貯存於回收槽21中(S019)。其次，一旦上限感測器H測得回收槽21之上限液量，則如圖12所示，將停止幫浦P3而停止朝旋轉處理裝置10(SPM)供給蝕刻處理液。藉此，即可停止旋轉處理裝置10內之蝕刻處理，並停止將蝕刻處理液貯存於回收槽21中(S020)。然後，如圖12之寬線所示，藉在開閉閥V3、V4、V5已開放之狀態下之幫浦P4之動作而排出(Drain)殘留於第1供給槽23及第2供給槽24中之蝕刻處理液(S021)。
如此，而將已蝕刻處理表面粗化矽晶圓W後之蝕刻處理液貯存於溶液貯留槽22中作為亞硝酸含有溶液(使用後之蝕刻處理液：含活性種之溶液)。
以下，則依循圖4A~4D之步驟而朝用於進行原本之矽晶圓W之蝕刻處理之旋轉處理裝置10供給含活性種之蝕刻處理液。
圖4A中，自藥液供給單元而如圖13之寬線所示般經調節閥群SVc1而調節流量並朝第1供給槽23供給氫氟酸(HF)、硝酸(HNO3
)、醋酸(CH3
COOH)及純水(H2
O)之各藥液。其次，第1供給槽23中，氫氟酸(HF)及硝酸(HNO3
)則為醋酸(CH3
COOH)及純水(H2
O)所稀釋，而生成氫氟酸(HF)及硝酸(HNO3
)之濃度已調成預定值之新蝕刻處理液(S21)。此時，則如圖13所示，藉幫浦P2之動作而依對應調節閥Vc1之開度之流量使溶液貯留槽22中預先貯存之亞硝酸含有溶液(使用後之蝕刻處理液)進行循環(S22)。然後，
封閉調節閥群SVc1，並藉已調整調節閥Vc2、Vc3之開度之狀態下之幫浦P2之動作而如圖14之寬線所示般自溶液貯留槽22經調節閥Vc2、流量計25、單向閥Vch及調節閥Vc3而朝第1供給槽23供給亞硝酸含有溶液(S23)。此時，則基於得自流量計25之流量資訊，而朝第1供給槽23供給對已貯存於第1供給槽23中之蝕刻處理液為預定之調配比例之量之亞硝酸含有溶液。藉此，即可於第1供給槽23內生成活性種之亞硝酸(HNO2
)與蝕刻處理液(包含氫氟酸(HF)及硝酸(HNO3
))混合而成之含活性種之蝕刻處理液(處理液生成機構，第1步驟)。
一旦如上而於第1供給槽23內生成含活性種之蝕刻處理液，則如圖15所示，封閉調節閥群SVc1，並於第1供給槽23中將含活性種之蝕刻處理液調為預定溫度並使其循環(S24)，而實現含活性種之蝕刻處理液之濃度均一化。另，此時，已停止自溶液貯留槽22朝第1供給槽23供給亞硝酸含有溶液(封閉調節閥Vc2、Vc3)，並如圖15之寬線所示，藉幫浦P2之動作並依對應調節閥Vc1之開度之流量而使溶液貯留槽22中預先貯存之亞硝酸含有溶液進行循環。
接著，則自藥液供給單元如圖16之寬線所示般經調節閥群SVc2而調節流量並朝第2供給槽24供給前述各藥液(HF、HNO3
、CH3
COOH、H2
O)。其次，於第2供給槽24中，與第1供給槽23相同，將生成新蝕刻處理液(包含氫氟酸(HF)及硝酸(HNO3
))(S25)。該狀態下，將繼續進行溶液貯留槽22中預先貯存之亞硝酸含有溶液之循環動作(S26)。
然後，封閉調節閥Vc2，並藉已調整調節閥Vc2、Vc4之開度之狀態下之幫浦P之動作而如圖17之寬線所示般自溶液貯留槽22經調節閥Vc2、流量計25、單向閥Vch及調節閥Vc4而朝第2供給槽24供給亞硝酸含有溶液(使用後之蝕刻處理液)(S27)。此時，再基於得自流量計25之流量資訊而朝第2供給槽24供給對已貯存於第2供給槽24中之蝕刻處理液為預定之調配比例之量之亞硝酸含有溶液。藉此，第2供給槽24內與第1供給槽23相同，亦將生成活性種之亞硝酸(HNO2
)與蝕刻處理液(包含氫氟酸(HF)與硝酸(HNO3
))混合而成之含活性種之蝕刻處理液(處理液生成機構，第1步驟)。其次，如圖18所示，於第2供給槽24中將含活性種之蝕刻處理液調成預定溫度並使其循環(S28)，而實現含活性種之蝕刻處理液之濃度均一化。另，此時，已停止自溶液貯留槽22朝第2供給槽24供給亞硝酸含有溶液(封閉調節閥Vc2、Vc4)，並如圖18之寬線所示，藉幫浦P2之動作並依對應調節閥Vc1之開度之流量而使溶液貯留槽22中預先貯存之亞硝酸含有溶液進行循環(以後除利用溶液貯留槽22之期間以外均維持該狀態)。
如上而於第1供給槽23及第2供給槽24雙方中貯存含活性種(亞硝酸：HNO2
)之蝕刻處理液，並自處理液供給單元20朝旋轉處理裝置10供給含活性種之蝕刻處理液(S29：第2步驟)，再於旋轉處理裝置10中藉供入之含活性種之蝕刻處理裝置而進行矽晶圓W之蝕刻處理。朝旋轉處理裝置10供給前述含活性種之蝕刻處理液之具體步驟如下。
幫浦P3將在調節閥Vc5已控制在預定之開度之狀態下動作，而如圖19之寬線所示，自第1供給槽23依對應調節閥Vc5之開度之流量而朝旋轉處理裝置10(SPM)供給含活性種之蝕刻處理液(S291)。旋轉處理裝置10(SPM)中，則使處理液供給單元20(第1供給槽23)所供給之含活性種之蝕刻處理液自噴嘴14朝旋轉之矽晶圓W噴出，而在活性種(亞硝酸HNO2
)存在之狀態下，使蝕刻處理液(包含氫氟酸HF、硝酸HNO3
)與矽晶圓W(Si)反應以進行矽晶圓W之蝕刻處理。前述蝕刻處理液與矽晶圓W之反應並因活性種(亞硝酸HNO2
)之存在而受到促進，進而，將因其反應而產生新的活性種(亞硝酸HNO2
)，而維持其反應受促進之狀態，同時進行該反應(蝕刻處理)。旋轉處理裝置10中之蝕刻處理後之含活性種之蝕刻處理液溶解有矽(Si)(H2
SiF6
之狀態)，且包含活性種之亞硝酸(HNO2
)。
溶解有在旋轉處理裝置10中進行矽晶圓W之蝕刻處理之過程中所排出之矽(Si)之含活性種之蝕刻處理液將為處理液回收機構30(參照圖1)所回收而貯存於處理液供給單元20之回收槽21中(處理液回收步驟)。其次，則如圖20之寬線所示，將自回收槽21藉幫浦P1之動作並依對應調節閥Vc7之開度之流量而朝第1供給槽23供給含活性種之蝕刻處理液(S292：處理液送回機構)。然後，進而藉幫浦P3之動作並依對應調節閥Vc5之開度之流量而自第1供給槽23朝旋轉處理裝置10加以送回(處理液送回步驟)。而後，繼續進行步驟29(步驟291及步驟292)之動作(參照圖20所示之狀
態)，而自第1供給槽23朝旋轉處理裝置10供給含活性種之蝕刻處理液，同時維持經回收槽21而朝第1供給槽23送回自旋轉處理裝置10回收之使用後之含活性種之蝕刻處理液之狀態。
如前所述，在含活性種之蝕刻處理液循環於旋轉處理裝置10與處理液供給單元20中之狀態下，於旋轉處理裝置10中進行矽晶圓W之蝕刻處理之期間，控制單元40將進行處理液供給單元20之幫浦P1、P3及調節閥Vc5、Vc7之驅動控制(參照圖20)等，同時依圖4B所示之步驟而併同進行處理。
圖4B中，控制單元40將反覆判定旋轉處理裝置10內之蝕刻處理是否已結束(S31)，基於旋轉處理裝置10之處理時間而如前述般受循環利用之含活性種之蝕刻處理液之使用期限是否屆滿，即，所利用之含活性種之蝕刻處理液是否仍可有效作為用於處理矽晶圓W之蝕刻處理液(S32：判定機構、判定步驟)，以及，是否為應修正基於旋轉處理裝置10內之矽晶圓W之處理片數及處理時間等而受利用之含活性種之蝕刻處理液之蝕刻率降低之時刻(S33)。上述過程中，若判定乃應修正蝕刻率之降低時刻(S33中為是)，則控制單元40將進而判定現在進行含活性種之蝕刻處理液之供給者乃第1供給槽23及第2供給槽24之何者(S34)。
在此，若判定係自第1供給槽23供給含活性種之蝕刻處理液，則控制單元40將為修正蝕刻率之降低而進行處理液供給單元20之調節閥群SVc1之開度及驅動控制
(S35)，以朝第1供給槽24追加預定量之氫氟酸(HF)及硝酸(HNO3
)，以及用於修正蝕刻處理液之回收率低於100%而導致蝕刻處理液之不足量之預定量之蝕刻處理液(HF、HNO3
、CH3
COOH、H2
O)。因此，處理液供給單元20中，將如圖21之寬線所示，而如上所述般自回收槽21朝第1供給槽23供給自旋轉處理裝置10回收之含活性種之蝕刻處理液，並在自第1供給槽23朝旋轉處理裝置10供給含活性種之蝕刻處理液之狀態下，經受控制之調節閥群SVc1而僅以可修正前述蝕刻率之降低及修正前述蝕刻處理液之不足量之量，朝第1供給槽23供入來自藥液供給單元之各藥液(HF、HNO3
、CH3
COOH、H2
O)。
而後，則在含活性種之蝕刻處理液循環於旋轉處理裝置10與處理液供給單元20中之狀態下，於旋轉處理裝置10中藉前述含活性種之蝕刻處理液而進行矽晶圓W之蝕刻處理。該過程中，控制單元40將反覆判定：旋轉處理裝置10內之蝕刻處理是否已結束(S31)，前述含活性種之蝕刻處理液之使用期限是否屆滿(S32)，以及，是否為應修正前述含活性種之蝕刻處理液之蝕刻率降低之時刻(S33)。其次，若判定前述循環之含活性種之蝕刻處理液的使用期限已屆滿(S32中為是)，則如圖22(與圖21成對比)所示，將停止幫浦P1及幫浦P3，並封閉調節閥Vc5、Vc7，而停止前述含活性種之蝕刻處理液之循環，並亦中斷旋轉處理裝置10內之蝕刻處理。其次，若原本係自第1供給槽23供給含活性種之蝕刻處理液，則控制單元40將依圖4C所示之步驟而繼
續進行處理。
圖4C中，藉已開放開閉閥V3、V2之狀態下之幫浦P4(輸送機構)之動作，而如圖23之寬線所示，自第1供給槽23朝溶液貯留槽22輸送使用期限已屆滿之含活性種之蝕刻處理液(S41)，並將上述含活性種之蝕刻處理液貯存於溶液貯留槽22中作為含活性種(亞硝酸(HNO2
))之溶液。其次，一旦上限感測器H測得溶液貯留槽22之上限液量，則如圖24之寬線所示，在幫浦P4之動作狀態下封閉開閉閥V2而開放開閉閥V5，以排出(Drain)來自第1供給槽23之含活性種之蝕刻處理液(含活性種之溶液)(S42)，而不加以輸送至溶液貯留槽22。
一旦自第1供給槽23排出使用期限已屆滿之上述含活性種之蝕刻處理液之全部，則如圖25之寬線所示，將經調節閥群SVc1調整流量而朝第1供給槽23供給來自藥液供給單元之各藥液(HF、HNO3
、CH3
COOH、H2
O)，並於第1供給槽23中配製新的蝕刻處理液(S43)。此時，則如圖25所示，藉幫浦P2之動作並依對應調節閥Vc1之開度之流量而使如前述般輸送至溶液貯留槽22之含活性種之蝕刻處理液(含亞硝酸之溶液)進行循環(S44)。然後，封閉調節閥群SVc1，並藉已調整調節閥Vc2、Vc3之開度之狀態下之幫浦P2之動作而如圖26之寬線所示，自溶液貯留槽22經調節閥Vc2、流量計25、單向閥Vch及調節閥Vc3而朝第1供給槽23供給含亞硝酸之溶液(混有活性種之蝕刻處理液)(S45)。此時，則基於得自流量計25之流量資訊而朝第1供給槽23供給
對已貯存於第1供給槽23中之蝕刻處理液為預定之調配比例之量的含亞硝酸之溶液。藉此，而於第1供給槽23內生成活性種之亞硝酸(HNO2
)與蝕刻處理液(包含氫氟酸(HF)及硝酸(HNO3
))混合而成之新的含活性種之蝕刻處理液(處理液生成機構，第3步驟)。
一旦如上而於第1供給槽23內生成新的含活性種之蝕刻處理液，則如圖27所示，封閉調節閥群SVc1，並於第1供給槽23內將上述新的含活性種之蝕刻處理液調為預定溫度並使其循環(S46)，而實現含活性種之蝕刻處理液之濃度均一化。另，此時，如圖27之寬線所示，係藉幫浦P2之動作並依對應調節閥Vc1之開度之流量而使溶液貯留槽22中預先貯存的含亞硝酸之溶液進行循環。
一旦如上而於已排出使用期限屆滿之含活性種之蝕刻處理液之第1供給槽23內生成新的含活性種之蝕刻處理液，則開始自處理液供給單元20朝旋轉處理裝置10供給含活性種之蝕刻處理液(S47)。具體而言，係在調節閥Vc6已控制在預定之開度之狀態下使幫浦P3動作，而如圖28之寬線所示，自第2供給槽24依對應調節閥Vc6之開度之流量而朝旋轉處理裝置10(SPM)供給含活性種之蝕刻處理液(S471)。旋轉處理裝置10(SPM)中則與前述相同，在活性種之亞硝酸(HNO2
)存在之狀態下，藉蝕刻處理液(HF、HNO3
、CH3
COOH、H2
O)與矽晶圓W(Si)之反應而產生新的活性種(亞硝酸(HNO2
))並進行矽晶圓W之蝕刻處理。其次，在矽晶圓W之蝕刻處理進行之過程中自旋轉處理裝置10回收而貯
存於回收槽21之溶解有矽(Si)之含活性種之蝕刻處理液則如圖29之寬線所示，將自回收槽21藉幫浦P1之動作並依對應調節閥Vc8之開度之流量而供入第2供給槽24(S472)。接著，進而自第2供給槽24藉幫浦P3之動作並依對應調節閥Vc6之開度之流量而加以送回至旋轉處理裝置10。而後，則繼續進行步驟47(步驟471及步驟472)之動作(參照圖29所示之狀態)，而自第2供給槽24朝旋轉處理裝置10供給含活性種之蝕刻處理液，並維持經回收槽21而朝第2供給槽24送回自旋轉處理裝置10回收之使用後之含活性種之蝕刻處理液之狀態。
與前述相同，在含活性種之蝕刻處理液循環於旋轉處理裝置10與處理液供給單元20中之狀態下，於旋轉處理裝置10中進行矽晶圓W之蝕刻處理之期間，控制單元40將進行處理液供給單元20之幫浦P1、P3及調節閥Vc6、Vc8之驅動控制(參照圖29)等，並同時依圖4B所示之步驟而併同進行處理。
即，控制單元40將反覆判定：旋轉處理裝置10內之蝕刻處理是否已結束(S31)，循環受利用之含活性種之蝕刻處理液之使用期限是否已屆滿(S32)，以及是否為應修正前述含活性種之蝕刻處理液之蝕刻率降低之時刻(S33)。上述過程中，一旦判定為應修正蝕刻率之降低時刻(S33中為是)，控制單元40將進而判定現在進行含活性種之蝕刻處理液之供給者為第1供給槽23及第2供給槽24之何者(S34)。
在此，一旦判定係自第2供給槽24供給活性物種
含有蝕刻處理液，則與前述相同，控制單元40將為修正蝕刻率之降低以及修正蝕刻處理液之不足量而進行處理液供給單元20之調節閥群SVc2之開度及驅動控制(S36)，以朝第2供給槽24追加預定量之蝕刻處理液(HF、HNO3
、CH3
COOH、H2
O)。因此，處理液供給單元20中，如圖30之寬線所示，將如上述般自回收槽21朝第2供給槽24供給自旋轉處理裝置10回收之含活性種之蝕刻處理液，並在自第2供給槽24朝旋轉處理裝置10供給含活性種之蝕刻處理液之狀態下，經受控制之調節閥群SVc2而朝第2供給槽24僅供給可補償前述蝕刻率之降低並修正前述蝕刻處理液之不足量之量之來自藥液供給單元之各藥液(HF、HNO3
、CH3
COOH、H2
O)。
而後，則在活性物種含有蝕刻處理液循環於旋轉處理裝置10與處理液供給單元20中之狀態下，於旋轉處理裝置10中藉前述含活性種之蝕刻處理液進行矽晶圓W之蝕刻處理。該過程中，控制單元40將反覆判定：旋轉處理裝置10內之蝕刻處理是否已結束(S31)，前述含活性種之蝕刻處理液之使用期限是否已屆滿(S32)，以及是否為應修正前述含活性種之蝕刻處理液之蝕刻率降低之時刻(S33)。其次，一旦判定前述循環之含活性種之蝕刻處理液的使用期限已屆滿(S32中為是)，則如圖31(與圖30成對比)所示，將停止幫浦P1及幫浦P3，並封閉調節閥Vc6、Vc8，而使前述含活性種之蝕刻處理液之循環停止，並亦中斷旋轉處理裝置10之蝕刻處理。然後，若原本係自第1供給槽23供給活性
物種含有蝕刻處理液，則控制單元40將依圖4D所示之步驟而繼續進行處理。
圖4D中，則藉已開放開閉閥V4、V2之狀態下之幫浦P4(輸送機構)之動作而如圖32之寬線所示，自第1供給槽23朝溶液貯留槽22輸送使用期限已屆滿之含活性種之蝕刻處理液(S51)，再將上述含活性種之蝕刻處理液貯存於溶液貯留槽22中作為含活性種(亞硝酸(HNO2
))之溶液。然後，一旦上限感測器H測得溶液貯留槽22之上限液量，則如圖33之寬線所示，在幫浦P4之動作狀態下封閉開閉閥V2而開放開閉閥V5，以排出(Drain)來自第2供給槽24之含活性種之蝕刻處理液(活性物種含有溶液)，而不加以輸送至溶液貯留槽22(S52)。
一旦自第2供給槽24排出使用期限已屆滿之上述含活性種之蝕刻處理液之全部，則與前述第1供給槽之情形(參照圖4C之S43~S46)相同，將在第2供給槽24中混合來自藥液供給單元之各藥液(HF、HNO3
、CH3
COOH、H2
O)所調成之新蝕刻處理液與來自溶液貯留槽22之含活性種之溶液(使用期限已屆滿之含活性種之蝕刻處理液)而生成新的含活性種之處理液(S53~S55)。其次，於第2供給槽24中將上述新的含活性種之蝕刻處理液調為預定溫度並使其循環(S56)，而實現活性物種含有蝕刻處理液之濃度均一化。
然後，轉換至圖4A所示之步驟29之處理，而自第1供給槽23朝旋轉處理裝置10供給含活性種之蝕刻處理液(S291)，並朝第1供給槽23送回自旋轉處理裝置10回收之
使用後之含活性種之蝕刻處理液。該狀態下，將於旋轉處理裝置10中藉含活性種之蝕刻處理液與矽晶圓W之反應而產生作為活性種之亞硝酸(HNO2
)，並進行前述矽晶圓W之蝕刻處理。
而後，每當含活性種之蝕刻處理液之使用期限屆滿(圖4B之S32中為是)，則切換第1供給槽23與第2供給槽24，同時使含活性種之蝕刻處理液循環於旋轉處理裝置10與供給槽(第1供給槽23或第2供給槽24)之間。其次，上述狀態下則於旋轉處理裝置10中進行矽晶圓W之蝕刻處理。
另，控制單元40並在依圖4B所示之步驟(S31、S32、S33)而進行處理之過程中，諸如一旦自旋轉處理裝置10輸入結束訊號(S31中為是)，即結束處理。
上述之基板處理系統中，可生成含有可促進矽晶圓W之處理活化之活性種之亞硝酸(HNO2
)的含亞硝酸之溶液，並朝旋轉處理裝置10供給該含亞硝酸之溶液與蝕刻處理液(HF、HNO3
、CH3
COOH、H2
O)混合而成之含活性種之處理液，故可於旋轉處理裝置10中，在自始即存在活性種之亞硝酸(HNO2
)之狀態下，以蝕刻處理液處理矽晶圓W。因此，可不特別使用含有高濃度之氫氟酸(HF)及硝酸(HNO3
)之蝕刻處理液以避免前述蝕刻處理液之利用效率之降低，並藉活性種(亞硝酸(HNO2
))之作用而有效率地藉蝕刻處理液進行矽晶圓W之蝕刻處理。
又，使活性種含有蝕刻處理液循環而加以使用於旋轉處理裝置10時，若上述活性種含有蝕刻處理液之使用
期限已屆滿而使前述含活性種之蝕刻處理液無法有效作為矽晶圓W之蝕刻處理液，則朝溶液貯留槽22輸送原已循環而受利用於蝕刻處理之含活性種之蝕刻處理液，以利用其作為活性種(亞硝酸(HNO2
))溶液，故可更為有效地利用蝕刻處理液。
進而，判定為應修正基於旋轉處理裝置10內之矽晶圓W之處理片數及處理時間等而受循環利用之含活性種之蝕刻處理液之蝕刻率降低時刻後，則一同追加用於修正蝕刻率之降低之氫氟酸(HF)及硝酸(HNO3
)，以及對應含活性種之蝕刻處理液之不足量的蝕刻處理液(HF、HNO3
、CH3
COOH、H2
O)(參照圖4B之S35、S36)，故旋轉處理裝置10中，可如諸如圖34所示之特性般藉安定之蝕刻率而進行更多片數之矽晶圓W之蝕刻處理。
又，在原本之矽晶圓W之蝕刻處理之前，已藉蝕刻處理液(HF、HNO3
、CH3
COOH、H2
O)就表面粗化矽晶圓W加以處理，故將促進表面粗化矽晶圓之具有凹凸部分之表面之凹部內累積之蝕刻處理液與矽(Si)之反應，而可有效率地生成含活性種(亞硝酸(HNO2
))之溶液。另，不限於表面粗化矽晶圓，凡與原本應處理之基板(矽晶圓W)同類之基板(矽晶圓W)，諸如為氧化膜(熱氧化膜)所覆蓋之基板並可藉蝕刻處理液而更有效率地產生活性種(亞硝酸(HNO2
))者，均可加以使用。
迄今，朝基板(諸如矽晶圓W)之表面上供給蝕刻液同時進行處理(蝕刻處理)時，係使處理液與基板反應同時
進行處理(蝕刻)。亦即，藉產生氧化物種而蝕刻基板。然而，產生氧化物種後至實際開始蝕刻(蝕削)之前較為耗時，故難以自處理液之供給當時即順利進行蝕刻處理。又，基板表面上，局部之蝕刻開始時間及蝕刻之處理速度有所不同，故難以實現均一膜厚之蝕刻。相對於此，前述本案發明之實施形態之基板處理系統則可對基板(矽晶圓W)供給含有活性種(亞硝酸(HNO2
))之蝕刻處理液，並在自始即存在活性種之狀態下使蝕刻處理液與基板(矽(Si))之反應有效率地進行於基板表面上。因此，可有效率地進行蝕刻處理，並朝上述基板表面平均地供給含活性種之處理液而實現均一膜厚之蝕刻處理。
另，前述基板處理系統中雖生成含活性種之溶液(含亞硝酸之溶液)(參照圖3)，但亦可使用前述基板處理系統以外之裝置來生成含活性種之溶液。此時，其它裝置所生成之含活性種之溶液(含亞硝酸之溶液)則另行供入溶液貯留槽22而進行貯存。進而，亦可不於基板處理系統中混合含活性種之液體(含亞硝酸之液體)與處理液而生成含活性種之處理液，而使用既已生成之含活性種之處理液來進行基板(矽晶圓W)之處理。
又，處理之對象不限於矽晶圓W，凡應受表面處理之基板即可，並無特別之限制。又，其處理亦不限於蝕刻處理，而可為保護層剝離等其它之處理。此時，則選用可促進該種處理之活化的活性種。
S21~S29‧‧‧流程步驟
S291、S292‧‧‧流程步驟
Claims (18)
- 一種基板處理方法，係於基板處理機構中使用處理液來處理基板者，包含以下步驟：前置步驟，係生成含活性種之溶液者，該含活性種之溶液含有可有助於基板處理活化之活性種；第1步驟，係將該前置步驟所生成之前述含活性種之溶液與用於處理前述基板之處理液混合，而生成含活性種之處理液；及第2步驟，係將前述第1步驟所生成之含前述活性種之處理液作為前述處理液而供給至前述基板處理機構者；並且，於前述基板處理機構中，利用前述含活性種之處理液與前述基板之反應，一邊使活性種產生，一邊處理前述基板。
- 如申請專利範圍第1項之基板處理方法，其更包含以下步驟：處理液回收步驟，係回收前述基板處理機構中業已處理前述基板後之含活性種之處理液者；處理液送回步驟，係將該處理液回收步驟所回收之前述含活性種之處理液作為前述處理液而送回前述基板處理機構者；判定步驟，係判定前述基板處理機構中使用之含活性種之處理液作為處理前述基板之處理液是否有效； 第3步驟，係在前述判定步驟判定前述含活性種之處理液作為用於處理前述基板之處理液係無效時，將前述基板處理機構曾使用之前述含活性種之處理液作為新的含活性種之溶液，並與新的處理液混合，而生成新的含活性種之處理液；及第4步驟，係將前述第3步驟所生成之前述含活性種之處理液用作前述處理液，而供給至前述基板處理機構。
- 如申請專利範圍第1或2項之基板處理方法，其中前述前置步驟係於前述基板處理機構中將前述處理液供給至與前述基板同種類之預定基板，並利用前述處理液與前述預定基板之反應，一邊使活性種產生，一邊將業已處理前述預定基板後之前述處理液作為前述含活性種之溶液來予以生成。
- 如申請專利範圍第1項之基板處理方法，其中前述基板處理機構可進行作為前述基板之矽製基板之蝕刻處理；前述前置步驟係生成含有亞硝酸(HNO2 )來作為前述活性種之含亞硝酸之溶液；前述第1步驟係混合前述含亞硝酸之溶液與含有氫氟酸(HF)及硝酸(HNO3 )之蝕刻處理液而生成含活性種之蝕刻處理液，前述第2步驟則將前述第1步驟所生成之前述含活性種之蝕刻處理液作為前述處理液，供給至前述基板處理機構； 並且，於前述基板處理機構中，利用前述含活性種之蝕刻處理液與前述矽製基板之反應，一邊產生作為活性種之亞硝酸(HNO2 )，一邊對前述矽製基板進行蝕刻處理。
- 如申請專利範圍第4項之基板處理方法，其更包含以下步驟：蝕刻處理液回收步驟，係回收前述基板處理機構中業已處理前述矽製基板後之含活性種之處理液；蝕刻處理液送回步驟，係將前述蝕刻處理液回收步驟所回收之前述含活性種之蝕刻處理液作為前述蝕刻處理液，並送回前述基板處理機構；判定步驟，係判定前述基板處理機構中使用之含活性種之蝕刻處理液作為用於處理前述預定基板之蝕刻處理液是否有效；第3步驟，係在前述判定步驟中判定前述含活性種之蝕刻處理液作為用於處理前述預定基板之前述蝕刻處理液係無效時，將前述基板處理機構曾使用之前述含活性種之蝕刻處理液作為新的含活性種之溶液，並與新的蝕刻處理液混合，而生成新的含活性種之蝕刻處理液；及第4步驟，係將前述第3步驟所生成之前述含活性種之蝕刻處理液作為前述蝕刻處理液，並供給至前述基板處理機構。
- 如申請專利範圍第4或5項之基板處理方法，其中前述前 置步驟係於前述基板處理機構中朝預定矽製基板供給前述蝕刻處理液，並利用前述蝕刻處理液與前述預定矽製基板之反應，一邊使作為活性種之亞硝酸(HNO2 )產生，一邊將業已處理前述預定矽製基板後之前述蝕刻處理液作為前述含活性種之蝕刻處理液來予以生成。
- 如申請專利範圍第6項之基板處理方法，其中前述預定矽製基板係表面業經粗化之矽製基板或表面為氧化膜所覆蓋之矽製基板。
- 一種基板處理系統，包含有：基板處理機構，係使用處理液來處理基板者；貯液機構，係預先貯存含活性種之溶液者，該含活性種之溶液含有可有助於基板處理活化之活性種；處理液生成機構，係將已預先貯存於前述貯液機構中之前述含活性種之溶液與用於處理前述基板之處理液混合，而生成前述活性種處理液者；及處理液供給機構，係將前述處理液生成機構所生成之前述含活性種之處理液作為前述處理液，並供給至前述基板處理機構者；並且，於前述基板處理機構中，利用前述含活性種之處理液與前述基板之反應，一邊使活性種產生，一邊處理前述基板。
- 如申請專利範圍第8項之基板處理系統，其更包含：處理液回收機構，係回收前述基板處理機構中業已處理前述基板後之含活性種之處理液者； 處理液送回機構，係將該處理液回收機構所回收之前述含活性種之處理液作為應供入前述基板處理機構之含活性種之處理液，並送回前述處理液供給機構者；判定機構，係判定前述基板處理機構所使用之含活性種之處理液作為用於處理前述基板之處理液是否有效者；及輸送機構，係在前述判定機構判定前述含活性種之處理液作為用於處理前述基板之處理液係無效時，將本應自前述處理液供給機構供至前述基板處理機構之前述含活性種之處理液送入前述貯液機構；並且，前述含活性種之處理液係預先貯存於前述貯液機構中以作為含活性種之溶液。
- 如申請專利範圍第9項之基板處理系統，其中前述處理液生成機構具有可預先貯存前述活性種處理液之供給槽，該活性種處理液係由已預先貯存於前述含活性種之處理液與用於處理前述基板之處理液混合而成者；前述處理液供給機構則具有可將已預先貯存於前述供給槽中之前述含活性種之處理液供至前述基板處理機構之機構；前述處理液送回機構則具有可將已回收之前述含活性種之溶液送回前述供給槽的機構；前述輸送機構則具有可自前述供給槽將前述含活性種之處理液送入前述貯液機構的機構。
- 如申請專利範圍第8~10項中任一項之基板處理系統，其 係於前述基板處理機構中將前述處理液供予與前述基板同種類之預定基板，並利用該處理液與前述預定基板之反應，一邊使活性物種產生一邊處理前述處理基板，前述貯液機構則將已處理前述處理基板後之前述處理液作為前述含活性種之溶液並予以預先貯存。
- 如申請專利範圍第8項之基板處理系統，其中前述基板處理機構係進行作為前述基板之矽製基板的蝕刻處理；前述貯液機構係預先貯存含有亞硝酸(HNO2 )作為前述活性種之含亞硝酸之溶液；前述處理液生成機構係將已預先貯存於前述貯液機構中之前述含亞硝酸之溶液與含有氫氟酸(HF)及硝酸(HNO3 )之蝕刻處理液予以混合，而生成含活性種之蝕刻處理液；前述處理液供給機構則將前述處理液生成機構所生成之前述含活性種之蝕刻處理液作為前述處理液，並供給至前述基板處理機構；並且，於前述基板處理機構中，利用前述含活性種之蝕刻處理液與前述矽製基板之反應，一邊產生亞硝酸(HNO2 )作為活性種，一邊對前述矽製基板進行蝕刻處理。
- 如申請專利範圍第12項之基板處理系統，其更包含：處理液回收機構，係回收前述基板處理機構中業已處理前述矽製基板後之含活性種之蝕刻處理液者；處理液送回機構，係將前述處理液回收機構所回收 之前述含活性種之蝕刻處理液作為應供入前述基板處理機構之含活性種之蝕刻處理液，並將其送回前述處理液供給機構者；判定機構，係判定前述基板處理機構所使用之含活性種之蝕刻處理液作為用於處理前述矽製基板之蝕刻處理液是否有效者；及輸送機構，係在前述判定機構判定前述含活性種之蝕刻處理液作為用於處理前述矽製基板之蝕刻處理液係無效時，將本應自前述處理液供給機構供至前述基板處理機構之前述含活性種之蝕刻處理液送入前述貯液機構；並且，前述含活性種之蝕刻處理液係預先貯存於前述貯液機構中作為前述含亞硝酸之溶液。
- 如申請專利範圍第13項之基板處理系統，其中前述處理液生成機構具有預先貯存前述含活性種之蝕刻處理液的供給槽，且該含活性種之蝕刻處理液係由預先貯存於前述貯液機構中之前述含亞硝酸之溶液與用於處理前述基板之處理液混合而成者；前述處理液供給機構具有將已預先貯存於前述供給槽中之前述含活性種的蝕刻處理液供給至前述基板處理機構的機構；前述處理液送回機構具有將已回收之前述含活性種之蝕刻處理液送回前述供給槽的機構；前述輸送機構則具有可將前述含活性種之處理液 自前述供給槽送入前述貯液機構的機構。
- 如申請專利範圍第12~14項中任一項之基板處理系統，其係於前述基板處理機構中將前述蝕刻處理液供予預定之矽製基板，並利用前述蝕刻處理液與前述預定矽製基板之反應，一邊產生亞硝酸(HNO2 )作為活性種，一邊處理前述預定矽製基板，前述貯液機構則將業已處理前述預定矽製基板之前述蝕刻處理液作為前述含亞硝酸之溶液而預先予以貯存。
- 如申請專利範圍第15項之基板處理系統，其中前述預定矽製基板係表面業經粗化之矽製基板或表面為氧化膜所覆蓋之矽製基板。
- 一種基板處理方法，係於基板處理機構中使用處理液以處理基板者，包含如下步驟：將含活性種之處理液作為前述處理液而供至前述基板處理機構，該含活性種之處理液係由有助於前述基板處理活化之活性種與用於處理前述基板之處理液混合而成者；並且，於前述基板處理機構中，利用前述含活性種之處理液與前述基板之反應，一邊使活性種產生，一邊處理前述基板。
- 一種基板處理系統，包含：基板處理機構，係使用處理液來處理基板者；及處理液供給機構，係將含活性種之處理液作為前述處理液供至前述基板處理機構者，且該含活性種之處理 液係由有助於前述基板處理活化之活性種與用於處理前述基板之處理液混合而成者；並且，於前述基板處理機構中，利用前述含活性種之處理液與前述基板之反應，一邊使活性種產生，一邊處理前述基板。
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