WO2026009751A1 - 液処理装置、液処理方法及び液流れ規制部材 - Google Patents

液処理装置、液処理方法及び液流れ規制部材

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WO2026009751A1
WO2026009751A1 PCT/JP2025/022553 JP2025022553W WO2026009751A1 WO 2026009751 A1 WO2026009751 A1 WO 2026009751A1 JP 2025022553 W JP2025022553 W JP 2025022553W WO 2026009751 A1 WO2026009751 A1 WO 2026009751A1
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WO
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liquid
substrate
etching
storage tank
metal layer
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Application number
PCT/JP2025/022553
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English (en)
French (fr)
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裕一郎 稲富
宏太 鈴木
和也 土橋
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Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
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Publication date
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Definitions

  • This disclosure relates to a liquid treatment device, a liquid treatment method, and a liquid flow control member.
  • Patent Document 1 describes an etching process that uses a technique known as Mac Etch (Metal-Assisted Chemical Etching), in which a precious metal layer is formed on the surface of a semiconductor substrate, and then the substrate is immersed in an etching solution to etch the area covered by the precious metal layer using the precious metal layer as a catalyst.
  • Mac Etch Metal-Assisted Chemical Etching
  • This disclosure provides technology that can prevent etching defects caused by the detachment of a catalytic precious metal layer formed on a substrate when immersed in an etching solution.
  • the liquid processing apparatus of the present disclosure includes: a substrate holder that holds a substrate having a surface formed with a precious metal layer that serves as a catalyst for etching the substrate when the substrate is immersed in an etching solution; a storage tank for storing a processing liquid for processing the substrate; a movement mechanism that moves the substrate holding unit and the storage tank relatively to move the substrate held by the substrate holding unit inside and outside the storage tank; a liquid flow regulation member facing the regulation region in the storage tank, for regulating the flow of the treatment liquid in a regulation region including a formation region of the precious metal layer on the surface of the substrate and an outer periphery of the formation region; Equipped with.
  • This disclosure can prevent etching defects caused by the detachment of a catalytic precious metal layer from occurring on a substrate that has been formed with the precious metal layer when immersed in an etching solution.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an etching processing apparatus 1 according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of the etching processing apparatus.
  • FIG. 2 is a vertical cross-sectional side view of the etching processing apparatus.
  • FIG. 2 is a vertical cross-sectional side view of the etching processing apparatus.
  • 3 is a schematic vertical cross-sectional side view showing the operation of the etching processing apparatus;
  • FIG. 3 is a schematic vertical cross-sectional side view showing the operation of the etching processing apparatus;
  • FIG. 3 is a schematic vertical cross-sectional side view showing the operation of the etching processing apparatus;
  • FIG. 3 is a schematic vertical cross-sectional side view showing the operation of the etching processing apparatus;
  • FIG. 3 is a schematic vertical cross-sectional side view showing the operation of the etching processing apparatus;
  • FIG. 4 is an enlarged vertical cross-sectional side view showing an operation of the etching treatment apparatus during stirring.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the wafer surface showing the etching process.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the wafer surface showing the etching process.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the wafer surface showing the etching process.
  • FIG. 10 is a partial plan view showing a modified example of a flow regulating plate.
  • FIG. 10 is a partial vertical cross-sectional side view showing a modified example of a flow rectifying plate.
  • FIG. 10 is a vertical cross-sectional side view showing a modified example of a flow rectifying plate.
  • FIG. 10 is a vertical sectional side view showing a modified example of the etching processing apparatus.
  • FIG. 1 is a plan view showing a substrate processing system.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the etching processing apparatus 1.
  • the etching processing apparatus 1 is a so-called batch processing apparatus in which a number of wafers W belonging to the same lot are loaded into a storage tank 11 and immersed in an etching liquid L1, which is a processing liquid, to process the wafers W all at once.
  • the surface of the wafer W where etching is performed is composed of a silicon (Si) layer W0.
  • a precious metal layer M is formed by photolithography so as to cover part of this Si layer W0.
  • the area of the Si layer W0 that comes into contact with the precious metal layer M is the area where the precious metal layer is formed.
  • the precious metal layer M is composed of, for example, gold, silver, platinum, or ruthenium. This precious metal layer M is not embedded in the surface of the wafer W, but is provided so that its side surfaces are exposed.
  • the etching solution L1 is a chemical solution that etches the area of the wafer W that comes into contact with the precious metal layer M formed on the wafer W through a catalytic reaction with the precious metal layer M.
  • the etching solution L1 is a chemical solution that etches the area of the wafer W that comes into contact with the precious metal layer M through a MacEtch (Metal Assisted Chemical Etching) reaction.
  • the etching solution L1 contains a corrosive and an oxidizing agent.
  • the adhesion of the precious metal layer M to the surface of the wafer W is relatively low during etching with the etching solution L1. Therefore, there is a risk that the precious metal layer M will become detached from the surface of the wafer W due to the flow of the etching solution L1.
  • a rectifying plate 60 is disposed on the front surface side of each wafer W within the storage tank 11. Therefore, a rectifying plate 60 is provided for each wafer W.
  • the outline of the rectifying plate 60 is the same as the outline of the wafer W.
  • FIG. 1 fewer wafers W and rectifying plates 60 are shown than the actual number to provide a schematic representation of the overall configuration, and the through holes 63 provided in the rectifying plates 60 and the precious metal layer M of the wafer W are shown enlarged, with some components shown in FIG. 2 being omitted.
  • the etching liquid L1 is supplied to the storage tank 11 after the wafer W and rectifying plates 60 are loaded into the storage tank 11.
  • FIG. 1 illustrates the etching liquid L1 being supplied before the loading.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the etching processing apparatus 1.
  • the etching processing apparatus 1 includes a storage tank 11, a substrate lifting mechanism 40 for holding and positioning multiple wafers W and a rectifying plate 60 within the storage tank 11, an etching liquid supply unit 20, and a flow mechanism 30.
  • the storage tank 11 is open at the top so that the wafer W and the flow rectifying plate 60 can be loaded and unloaded using the substrate lifting mechanism 40.
  • a drain pipe 15 is connected to the bottom of the storage tank 11, and the etching liquid L1 can be discharged from the storage tank 11 by opening the valve V1 installed in the drain pipe 15.
  • the etching liquid supply unit 20 will be described with reference to the longitudinal side view of the etching processing apparatus 1 in Fig. 3.
  • the etching liquid supply unit 20 includes a first supply unit 21 for supplying hydrofluoric acid (HF) as a corrosive agent, a second supply unit 22 for supplying hydrogen peroxide ( H2O2 ) as an oxidizing agent, two liquid supply pipes 23, and a flow path forming member 24.
  • the corrosive agent may be nitric acid ( HNO3 ).
  • the liquid supply pipe 23 is straight and closed at the tip, and is installed horizontally so as to extend in the front-to-back direction (the direction from front to back on the paper surface of Figure 2, the X direction).
  • the liquid supply pipe 23 has multiple supply ports 25 opening along the extension direction of the liquid supply pipe 23, and the supply ports 25 open upward.
  • the base end of the liquid supply pipe 23 is connected to the lower part of the flow path forming member 24.
  • the upper part of the flow path forming member 24 is extended outside the storage tank 11, and liquid supplied to the upper part of the flow path forming member 24 is introduced into the liquid supply pipe 23 via a flow path provided in the flow path forming member 24, and is supplied into the storage tank 11 from the supply ports 25 (partially shown in Figure 3) as indicated by the arrow in Figure 3.
  • the first supply unit 21 and the second supply unit 22 are connected to the upper part of the flow path forming member 24 via flow rate adjustment units M1 and M2, respectively, and can switch between supplying and cutting off the liquids HF and H 2 O 2 to the flow path forming member 24.
  • the flow rate adjustment units M1 and M2 are configured with mass flow controllers and adjust the flow rates of HF and H 2 O 2 supplied to the flow path forming member 24, respectively.
  • the above-mentioned etching liquid L1 is a mixed liquid of HF and H 2 O 2 , and the etching liquid L1 can be stored in the storage tank 11 by supplying HF and H 2 O 2 from the first supply unit 21 and the second supply unit 22.
  • the dashed dotted line in FIG. 2 indicates the liquid level of the etching liquid L1 during the etching process.
  • the flow mechanism 30 includes a pipe 31, a pump 32, and a filter 33.
  • One end of the pipe 31 is connected to the bottom of the storage tank 11.
  • the pump 32 and the filter 33 are disposed toward the other end of the pipe 31.
  • the other end of the pipe 31 is connected to the upper side of the flow path forming member 24.
  • the pump 32 By operation of the pump 32, the etching liquid L1 in the storage tank 11 is filtered and purified by the filter 33, and then introduced into the flow path forming member 24, and can be supplied into the storage tank 11 from the supply port 25 of the liquid supply pipe 23.
  • the flow mechanism 30, together with the storage tank 11 forms a circulation path for the etching liquid L1.
  • the circulation of the etching liquid L1 agitates the etching liquid L1 in the storage tank 11, thereby suppressing variations in the concentrations of HF and H 2 O 2 in the etching liquid L1 at various locations in the storage tank 11.
  • the substrate lifting mechanism 40 is composed of four substrate holding parts 41, a connection part 42, and a drive mechanism 43.
  • the substrate holding parts 41 are configured as linear members extending in the front-to-rear direction, hold the wafer W and the rectifying plate 60, and are positioned within the storage tank 11 during etching processing.
  • the four substrate holding parts 41 are provided two by two at the same height, and the two upper substrate holding parts 41 are positioned so that they sandwich the two lower substrate holding parts 41 from the left and right (Y direction) in a plan view.
  • the upper side of the substrate holding portion 41 is provided with grooves 44 extending in the left-right direction, spaced apart in the front-to-rear direction. Grooves 44 formed at the same position in the front-to-rear direction on four substrate holding portions 41 form a set. The peripheral edge of the wafer W and the peripheral edge of the rectifying plate 60 are fitted into the grooves 44 of the same set. This holds the wafer W and the rectifying plate 60 in an upright position. When the wafer W and the rectifying plate 60 are held in this manner, the surface of the wafer W on which the precious metal layer M is formed faces the same direction.
  • the wafers W and the rectifying plates 60 are lined up in a line in the front-to-rear direction, and are arranged alternately in the front-to-rear direction so that the rectifying plate 60 is located on the front side of each wafer W.
  • 25 wafers W and rectifying plates 60 are held by a substrate holding portion 41. Therefore, 50 grooves 44 are formed in one substrate holding portion 41.
  • the groove 44 for holding the wafer W may be referred to as 44A
  • the groove for holding the rectifying plate 60 may be referred to as 44B. Therefore, the grooves 44A and 44B are formed alternately in the front-to-rear direction.
  • the grooves 44A are formed at equal intervals in one substrate holding part 41
  • the grooves 44B are formed at equal intervals in one substrate holding part 41.
  • the wafer W is held on the substrate holding part 41 by the grooves 44A at intervals of, for example, 8 mm to 12 mm.
  • the positional relationship between the wafer W and the rectifying plate 60 will be explained in more detail later.
  • the side toward which the surface of the wafer W on which the precious metal layer M is provided faces in the front-to-rear direction is referred to as the front side.
  • connection part 42 One end of the substrate holding part 41 is supported by being connected to the connection part 42. At least a portion of this connection part 42 is located inside the storage tank 11 together with the substrate holding part 41 during etching processing.
  • the connection part 42 is configured as a member extending vertically, and the upper side of the connection part 42 is connected to a drive mechanism 43 provided outside the storage tank 11.
  • the drive mechanism 43 raises and lowers the connection part 42 and the substrate holding part 41 relative to the storage tank 11.
  • This drive mechanism 43 moves the substrate holding part 41 between a standby position above the storage tank 11 and a processing position inside the storage tank 11 shown in Figures 2 and 3, allowing the wafer W and rectifying plate 60 held by the substrate holding part 41 to be loaded and unloaded from the storage tank 11.
  • the rectifying plate 60 which is a liquid flow regulating member, will be described in detail with reference to the vertical side view of Figure 4.
  • the rectifying plate 60 faces closely to the surface of the wafer W and is held by the substrate holding part 41 so as to form a narrow gap 61 between it and the surface of the wafer W.
  • the rectifying plate 60 is detachable from the substrate holding part 41.
  • the etching liquid L1 When the etching liquid L1 is injected into the storage tank 11 and when the pump 32 stirs the etching liquid L1 in the storage tank 11 after injection, a flow of the etching liquid L1 is formed along the surface of the wafer W.
  • the flow rate of the etching liquid L1 passing over the surface of the wafer W is relatively small because the narrow width results in high pressure loss in the gap 61. Therefore, the pressure that the side surface of the precious metal layer M receives from the etching liquid L1 is suppressed. As a result, as previously described, detachment of the precious metal layer M from the surface of the wafer W is suppressed.
  • the rectifying plate 60 is made of, for example, a fluororesin that has high water repellency against the etchant L1, so that the inflow of the etchant L1 into the gap 61 is suppressed, thereby further suppressing the flow rate of the etchant L1 along the surface of the wafer W.
  • a fluororesin that has high water repellency against the etchant L1, so that the inflow of the etchant L1 into the gap 61 is suppressed, thereby further suppressing the flow rate of the etchant L1 along the surface of the wafer W.
  • this fluororesin include PFA (perfluoroalkoxyalkane) and PTFE (polytetrafluoroethylene). Note that in FIG. 4, the opposing surface of the rectifying plate 60 that faces the surface of the wafer W across the gap 61 is shown as opposing surface 62.
  • this opposing surface 62 may be made of a fluororesin, and other portions may be made of a resin other than a fluororesin, for example.
  • the entire rectifying plate 60 is made of a fluororesin.
  • Mac Etch is an oxidation-reduction reaction that uses the precious metal layer M as a catalyst. If the surface of the rectifying plate 60 is made of metal, there is a risk that the metal will cause an unnecessary reduction reaction, which will hinder the progress of the oxidation-reduction reaction caused by the precious metal layer M. For this reason, it is preferable that the surface of the rectifying plate 60 be made of a material other than metal, such as resin (i.e., it does not contain metal).
  • the contact angle of the etching liquid L1 on the opposing surface 62 is preferable for the contact angle of the etching liquid L1 on the opposing surface 62 to be, for example, 90° or greater.
  • the opposing surface 62 by constructing the opposing surface 62 from the above-mentioned fluororesin, it is possible to ensure that the opposing surface 62 has such a contact angle.
  • the straightening plate 60 has a large number of circular through-holes 63 formed on imaginary square lattice points.
  • the diameter of the through-holes 63 is 1.0 mm
  • the center-to-center distance between adjacent through-holes 63 vertically and horizontally along the square lattice is 1.8 mm.
  • the gap formed between the backside of each wafer W held by the substrate holder 41 and the straightening plate 60 is referred to as gap 64. Therefore, gap 64 is connected to gap 61 via through-hole 63, and when the etching liquid L1 is injected and stirred in the storage tank 11 described above, it is possible for the etching liquid L1 to flow from gap 64 into gap 61.
  • the width H1 of the gap 61 is made relatively narrow. Specifically, the width H1 of the gap 61 is made smaller than the width H2 of the gap 64.
  • the flow rectifying plate 60 located between the back surface of one wafer W and the front surface of the other wafer W is positioned closer to the front surface of the other wafer W than the back surface of the first wafer W.
  • the groove 44A provided between two adjacent grooves 44B in the front and rear is formed so that the distance from the front groove 44B is shorter than the distance from the rear groove 44B.
  • width H1 ⁇ width H2 the pressure loss of etching liquid L1 is lower in gap 64 than in gap 61, so etching liquid L1 flows at a higher flow rate in gap 64 than in gap 61. Therefore, when looking at the area between gap 64 and gap 61, etching liquid L1 tends to flow from gap 64 to gap 61 via through hole 63. In other words, as described above, the flow of etching liquid L1 along the surface of wafer W in gap 61 is easily suppressed.
  • a total of 25 wafers W and 25 rectifying plates 60 are transferred to the substrate lifting mechanism 40 by a transfer mechanism (not shown).
  • the peripheral edges of each wafer W and each rectifying plate 60 are then fitted into grooves 44A and 44B of the substrate holder 41 located outside the storage tank 11, respectively, thereby holding each wafer W and each rectifying plate 60 on the substrate holder 41 as described in Figures 3 and 4.
  • the substrate holder 41 then descends from a standby position above the storage tank 11 to a processing position within the storage tank 11, and each wafer W and each rectifying plate 60 is transferred into the storage tank 11.
  • no etching liquid L1 is stored in the storage tank 11 during this transfer.
  • etching liquid L1 flows upward along the front and back surfaces of the wafer W.
  • the flow rate of the etching liquid L1 through the gap 61 is suppressed due to the difference in pressure loss caused by the difference between the width H1 of the gap 61 and the width H2 of the gap 64, as described in FIG. 4. As a result, the liquid level rises at a slower rate through the gap 61 than through the gap 64 (FIG. 6).
  • part of the etching liquid L1 flowing through the gap 64 flows into the through-hole 63 of the rectifying plate 60 and is supplied to the gap 61 (FIG. 7).
  • the precious metal layer M on the surface of the wafer W is immersed in the etching solution L1.
  • the etching solution L1 flows from bottom to top in the gap 61, and the downward-facing side of the precious metal layer M is subjected to upward pressure by being exposed to this flow.
  • the flow rate of the etching solution L1 flowing upward in the gap 61 is relatively slow, so the pressure applied to the downward-facing side of the precious metal layer M is relatively small.
  • a lateral liquid flow is formed into the gap 61 via the through-hole 63.
  • the lateral liquid flow pushes the liquid flow upward through the gap 61, further reducing the flow rate of the upward liquid flow.
  • the action of the through-hole 63 further reduces the flow rate of the upward flow of the etching liquid L1, and the pressure received by the downward-facing side of the precious metal layer M becomes smaller. In this way, the supply of the etching liquid L1 to the storage tank 11 continues while preventing the precious metal layer M from detaching.
  • the precious metal layer M immersed in the etching solution L1 causes Mac Etch to proceed on the Si layer W0 on the surface of the wafer W.
  • This etching process will be described with reference to the schematic diagrams of the wafer W shown in FIGS. 10 to 12. Due to the catalytic action of the precious metal layer M, H 2 O 2 in the etching solution L1 is reduced, while the portion of the Si layer W0 on the surface of the wafer W that is in contact with the precious metal layer M is oxidized to form a silicon oxide film W2 (FIG. 10).
  • This silicon oxide film W2 reacts with HF in the etching solution L1 that has penetrated from the periphery of the precious metal layer M, dissolving into water-soluble H 2 SiF 6 (hexafluorosilicic acid), thereby etching the portion that was in contact with the precious metal layer M.
  • the liquid pressure from the etching solution L1 presses the noble metal layer M against the surface of the new Si layer W0 that appears as a result of etching of the H2SiF6 .
  • the surface of this new Si layer W0 is then oxidized by the series of reactions described above (FIG. 11) and further etched. In this way, the noble metal layer M moves in the depth direction of the Si layer W0 while etching the contact portion of the Si layer W0.
  • the contact area of the precious metal layer M with the Si layer W0 is etched, so the adhesion of the precious metal layer M to the wafer W is relatively low.
  • the precious metal layer M is subject to lateral stress during etching, making it more likely to detach from the wafer W.
  • the action of the rectifying plate 60 reduces the lateral pressure that the precious metal layer M receives from the etching solution L1 that flows along the surface of the wafer W toward the precious metal layer M, so etching proceeds while preventing the precious metal layer M from detaching.
  • the etching liquid L1 may flow toward the precious metal layer M along the surface of the wafer W from directions other than below, and the side surfaces of the precious metal layer M may be subjected to pressure from this liquid flow.
  • the flow rate is made relatively slow by the straightening plate 60, and the pressure is relatively small, preventing detachment of the precious metal layer M.
  • the substrate holder 41 rises to the standby position, the wafer W and the rectifying plate 60 are removed from the storage tank 11, and the etching process is completed.
  • the used etching liquid L1 is removed from the storage tank 11.
  • the etching processing apparatus 1 using the rectifying plate 60 can prevent problems such as etching not being able to start or stopping midway due to the precious metal layer M being detached from the wafer W.
  • a rectifying plate 60 it is possible to form a recess on the surface of the wafer W and place a precious metal layer M in this recess to protect the precious metal layer M from the flow of the etching solution L1 along the surface of the wafer W.
  • surrounding the precious metal layer M in this way could prevent the etching solution L1 from penetrating the contact points of the precious metal layer M with the Si layer W0, potentially preventing etching from progressing.
  • forming a film surrounding the precious metal layer M in this way is time-consuming.
  • an etching processing apparatus 1 using a rectifying plate 60 has the advantage of eliminating the need to form such a film and ensuring reliable etching. However, this does not prohibit forming a film surrounding the precious metal layer M when etching using a rectifying plate 60 in the etching processing apparatus 1.
  • the wafer W and the rectifying plate 60 are loaded into the storage tank 11, and then the etching liquid L1 is supplied to and stored in the storage tank 11.
  • the etching liquid L1 may be stored in the storage tank 11 in advance. That is, in the previously described embodiment, the liquid level of the etching liquid L1 is raised relative to the wafer W and the rectifying plate 60, but the wafer W and the rectifying plate 60 may be lowered relative to the liquid level of the etching liquid L1.
  • ⁇ Modification> 13 to 15 are diagrams showing modified examples of the rectifying plate 60.
  • the arrangement of the through holes 63 of the rectifying plate 60 in the present disclosure is not limited to a lattice-like arrangement.
  • the plan view of the rectifying plate 60 in FIG. 13 shows an example in which the through holes 63 are arranged in multiple rows in both the vertical and horizontal directions, with the through holes 63 in adjacent rows in the vertical direction and the through holes 63 in adjacent rows in the horizontal direction being arranged in a staggered pattern.
  • Three adjacent through holes 63 are located at the vertices of an equilateral triangle.
  • the diameter of the through holes 63 may be approximately 1 mm, and the spacing between adjacent through holes 63 may be approximately 0.8 mm. While the main surface of the rectifying plate 60 is shown as being circular, the shape is not limited to this and other shapes, such as a square, may also be used.
  • Figure 14 shows a longitudinal side view of the flow rectifying plate 60A.
  • the flow rectifying plate 60A differs from the flow rectifying plate 60 in that multiple recesses 66 are formed on the opposing surface 62 that faces the surface of the wafer W. These recesses 66 are provided for each through-hole 63, and the through-holes 63 open to the bottom surface of the recesses 66.
  • the etching liquid L1 flows through the gap 61, as shown by the dashed arrows in the figure, some of the etching liquid L1 enters the recesses 66, where the flow direction is changed by the recesses 66 and moves to the outside of the recesses 66. In other words, an obstacle is provided when viewed from the perspective of the etching liquid L1 flowing through the gap 61, and the flow rate of the etching liquid L1 can be further reduced.
  • the recess 66 has the shape of a partially cut-out sphere, and the through-hole 63 opens in the center of the recess 66, but the shape of the recess 66 is arbitrary. Furthermore, the positional relationship between the recess 66 and the through-hole 63 is not limited to this example. Furthermore, instead of multiple recesses 66, multiple convex portions (protrusions) may be provided on the opposing surface 62. By making the etching liquid L1 flowing through the gap 61 along the surface of the wafer W collide with these convex portions, the flow rate of the etching liquid L1 can be further reduced.
  • the rectifying plate 60 has through-holes 63 formed by forming through holes in a plate-like body, but is not limited to this and may also be a mesh-like structure formed by weaving linear material.
  • the areas where no linear material is arranged become the through-holes 63, and the opposing surface 62 of the rectifying plate 60 becomes an uneven surface due to the overlapping of linear material, making it possible to increase the pressure loss of the etching liquid L1 in the gap 61.
  • the liquid flow regulating member is not limited to being plate-shaped like the rectifying plate 60, and may also be a block-shaped member with a relatively large thickness.
  • the flow rectifying plate 60 needs only to be placed close to the surface of the wafer W to increase the pressure loss of the etching liquid L1 in the gap 61, so the through-holes 63 do not need to be formed as shown in Figure 15.
  • the drive mechanism 43 provided in the substrate lifting mechanism 40 served as a moving mechanism for relatively moving the substrate holding part 41 and the storage tank 11, and raised and lowered the substrate holding part 41 relative to the storage tank 11 to load and unload the wafer W and the rectifying plate 60 into and out of the storage tank 11.
  • a lifting mechanism for lifting and lowering the storage tank 11 may be provided as the above-mentioned moving mechanism, so that the wafer W and the rectifying plate 60 can be loaded and unloaded into and out of the storage tank 11.
  • the precious metal layer M does not have to be provided in contact with the Si layer W0; for example, etching may be performed with a metal layer interposed between the precious metal layer M and the Si layer W0.
  • This metal layer is a metal other than a precious metal, such as titanium.
  • the etching target is not limited to a Si layer; layers other than a Si layer, such as germanium, gallium arsenide, gallium nitride, or silicon carbide, may also be etched.
  • FIG. 16 is a side view of etching processing apparatus 1A, which is a modified example of etching processing apparatus 1.
  • support parts 71 are provided that support the peripheral edges of each rectifying plate 60 from above, and support parts 71 are attached to an elevating mechanism 72.
  • Each rectifying plate 60 is moved in and out of the storage tank 11 by the elevating mechanism 72, and the rectifying plate 60 is positioned outside the storage tank 11 so as not to interfere with the loading and unloading of wafers W held by the substrate holding part 41.
  • the rectifying plate 60 is positioned inside the storage tank 11.
  • the rectifying plate 60 is not limited to being mounted on the substrate holding part 41.
  • the precious metal layer M is located on a portion of the upper side of the surface of the wafer W.
  • the rectifying plate 60 is formed in a semicircular shape so as to overlap only the upper side of the wafer W. As such, the rectifying plate 60 only needs to face the formation region on the surface of the wafer W where the precious metal layer M is formed and the periphery of the formation region, and is not limited to a configuration where it overlaps the entire surface of the wafer W.
  • the regulated region on the surface of the wafer W where the liquid flow regulating member faces and where the liquid flow is regulated includes the formation region where the precious metal layer M is formed and the periphery of the formation region, and is not limited to the entire surface of the wafer W.
  • the portion of the rectifying plate 60 facing the regulated region may include a through-hole 63.
  • the rectifying plate 60 is configured to face only a portion of the surface of the wafer W, as in the example of Figure 16, it is time-consuming to hold the wafer W in a specific orientation on the substrate holder 41 so that the precious metal layer M does not move away from the position facing the rectifying plate 60. For this reason, it is preferable to configure the rectifying plate 60 to face the entire surface of the wafer W, as shown in Figure 1, etc.
  • the substrate holder 41 is not limited to holding multiple wafers W, but may be configured to hold only one wafer. It is also not limited to holding wafers in an upright position, but may be held in an inclined or horizontal position.
  • the substrate to be etched is not limited to wafers W, but may also be a substrate (dummy substrate) for setting parameters for the device that is not intended for the manufacture of semiconductor products.
  • Fig. 17 is a schematic plan view illustrating the substrate processing system 100.
  • the substrate processing system 100 includes a carrier load/unload unit 2, a lot formation unit 3, a lot placement unit 4, a lot transport unit 5, a lot processing unit 6, and the control device 7, which is the control unit described above.
  • the carrier loading/unloading section 2 comprises a carrier stage 51, a carrier transport mechanism 52, carrier stocks 53 and 54, and a carrier mounting table 55.
  • the carrier stage 51 mounts multiple carriers C transported from outside.
  • the carrier C is, for example, a FOUP (Front Opening Unified Pod), a container that houses multiple sets (e.g., 25 sets) of wafers W as described above, arranged one above the other in a horizontal position.
  • the rectifying plate 60 as described above is stored in a carrier C that is separate from the carrier C in which the wafers W are stored.
  • the carrier transport mechanism 52 transports the carriers C between the carrier stage 51, the carrier stocks 53 and 54, and the carrier mounting table 55.
  • a substrate transport mechanism 56 described below, delivers the wafers W and rectifying plate 60 to the carrier C mounted on the carrier mounting table 55.
  • the lot formation unit 3 has a substrate transfer mechanism 56 and forms lots. Specifically, forming a lot involves removing wafers W to be processed in batch in the substrate processing system 100 from a carrier C and arranging and holding them on the lot mounting unit 4 waiting in the waiting area 50 within the substrate processing system 100.
  • the wafers W processed in batch form one lot.
  • One lot may include, for example, 25 wafers W housed in the same carrier C.
  • the substrate transfer mechanism 56 also removes rectifying plates 60 from the carrier C and arranging and holding them on the lot mounting unit 4.
  • This lot mounting unit 4 corresponds to the substrate holding unit 41 and connection unit 42 described above. Therefore, as described with reference to Figures 1 to 4, the wafers W and rectifying plates 60 are arranged alternately in a row, and each wafer W faces the same direction.
  • the lot transport section 5 has a lot transport mechanism 74, which transports the lot placement section 4 between the waiting area 50 and the lot processing section 6.
  • the lot transport mechanism 74 is equipped with rails 75, a movable body 76 that moves along the rails 75, and a holder 77.
  • the holder 77 is provided on the movable body 76 and is configured to be able to detachably hold the lot placement section 4.
  • the lot processing unit 6 performs etching, cleaning, drying, and other processes on one lot of wafers W held in the lot mounting unit 4.
  • the lot processing unit 6 is equipped with one etching device 81, four DIW supply devices 82a to 82d (sometimes collectively referred to as DIW supply device 82), a pre-cleaning device 83, a post-cleaning device 84, and a drying device 85.
  • DIW supply device 82a pre-cleaning device 83, DIW supply device 82b, etching device 81, DIW supply device 82c, post-cleaning device 84, DIW supply device 82d, and drying device 85, and the lot transport unit 5 transports and processes the lot mounting unit 4 in this order.
  • processing is carried out in the following order: pre-wetting with a supply of DIW (De-Ionized Water) ⁇ pre-cleaning ⁇ rinsing with a supply of DIW ⁇ etching ⁇ rinsing with a supply of DIW ⁇ post-cleaning ⁇ rinsing with a supply of DIW ⁇ drying.
  • DIW De-Ionized Water
  • Each of the devices 82-84 has the same configuration as the etching processing device 1 (etching device 81), except that the processing liquid stored in the storage tank 11 is different from the etching liquid L1.
  • the devices are configured to perform processing in the same manner as the etching processing device 1.
  • each process from the pre-wet process described above to the rinse process after post-cleaning, is performed by transporting the lot mounting unit 4 to each of the storage tanks 11 of the devices 81-84 in the order described above, and immersing the wafer W and rectifying plate 60 together with the lot mounting unit 4 in the processing liquid in each storage tank 11.
  • Each of the devices 81-84 also has a drive mechanism 43, as shown in Figure 3 and elsewhere. This drive mechanism 43 is capable of transferring the lot mounting unit 4 to and from the holder 77, and raises and lowers the received lot mounting unit 4 as described above, thereby loading and unloading it from the storage tank 11.
  • the processing liquid in the DIW supply unit 82 is DIW.
  • the processing liquid (cleaning liquid) in the pre-cleaning unit 83 is, for example, a nitric acid (HNO 3 )-based chemical or a diluted aqueous solution of hydrofluoric acid (HF).
  • the processing liquid (cleaning liquid) in the post-cleaning unit 84 is, for example, a nitric acid-based chemical that is more concentrated than the nitric acid-based chemical in the pre-cleaning unit 83.
  • the drying unit 85 supplies gas to the lot mounting unit 4 to dry the wafers W and the rectifying plate 60. After the drying process, the lot mounting unit 4 is transferred to the waiting area 50, and the wafers W and the rectifying plate 60 are transferred to the carrier C.
  • the number of units of each unit 81 to 85 is not limited to the example in FIG. 1.
  • the control device 7 controls the operation of each part of the substrate processing system 100 (carrier loading/unloading section 2, lot formation section 3, lot placement section 4, lot transport section 5, lot processing section 6, etc.).
  • the control device 7 outputs control signals based on signals from switches and various sensors, etc., to control the operation of each part of the substrate processing system 100.
  • the control device 7 includes a microcomputer and various circuits having a CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), input/output ports, etc.
  • the control device 7 controls the operation of each part of the substrate processing system 100, for example, by reading and executing programs stored in the internal memory section 7a.
  • the wafer W is processed in the DIW supply apparatus 82 and pre-cleaning apparatus 83. Even during processing in these apparatuses, the flow rectifier 60 is positioned close to the wafer W, just as during processing in the etching apparatus 81, thereby slowing the speed of the processing liquid flowing along the surface of the wafer W. This prevents the precious metal layer M from being detached from the wafer W before etching due to the liquid pressure of the processing liquid in each apparatus. For example, a processing liquid that has some solubility in the precious metal layer M can be used in the pre-cleaning apparatus 83.
  • the processing liquid may penetrate into the minute gaps between the precious metal layer M and the Si layer WO, slightly dissolving the precious metal layer M and reducing the adhesion between the precious metal layer M and the Si layer WO.
  • using the flow rectifier 60 to slow the processing liquid flow is particularly effective, as described above.
  • the rectifying plate 60 is carried into the apparatus from a carrier C, but this is not limited to this.
  • multiple rectifying plates 60 may be pre-placed in positions within the substrate processing system 100 that are accessible by the substrate transport mechanism 56.
  • a mounting section for the rectifying plate 60 may be provided within the substrate processing system 100, and the rectifying plate 60 may be transferred between this mounting section and the lot mounting section 4 in the waiting area 50 by the substrate transport mechanism 56.
  • the rectifying plate 60 does not necessarily have to be shared by the apparatuses 81-84 as in the example shown above, but may be provided for each of the apparatuses 81-84 along with the lifting mechanism 72 and support section 71 shown in FIG. 16.
  • the current rectifier 60 was made entirely of fluororesin, and the contact angle of the surface of the current rectifier 60 with respect to the etching liquid L1 was 90° or more.

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Abstract

エッチング液への浸漬時に触媒となる貴金属層が形成された基板に関しての当該貴金属層の脱離によるエッチングの不具合の発生を防止すること。液処理装置は、エッチング液への基板の浸漬時に前記基板をエッチングするための触媒となる貴金属層が表面に形成された当該基板を保持する基板保持部と、前記基板を処理する処理液が貯留される貯留槽と、前記基板保持部に保持された前記基板を前記貯留槽の内外で移動させるために、当該基板保持部と前記貯留槽とを相対的に移動させる移動機構と、前記基板の表面における前記貴金属層の形成領域と当該形成領域の外周とを含む規制領域の前記処理液の流れを規制するために、前記貯留槽内で前記規制領域に対向する液流れ規制部材と、を備える。

Description

液処理装置、液処理方法及び液流れ規制部材
　本開示は、液処理装置、液処理方法及び液流れ規制部材に関する。
　半導体装置を製造するにあたり、半導体ウエハ（以下、ウエハと記載する）などの基板をエッチング液に浸してエッチングする処理が行われる場合が有る。特許文献１には、半導体基板の表面に貴金属層を形成した後、当該基板をエッチング液に浸すことで当該貴金属層を触媒として当該貴金属層に覆われる領域をエッチングするMac Etch （Metal-Assisted Chemical Etching） 法と呼ばれる手法を利用したエッチング処理について記載されている。
特開２０１７－５０３７８号公報
　本開示は、エッチング液への浸漬時に触媒となる貴金属層が形成された基板に関しての当該貴金属層の脱離によるエッチングの不具合の発生を防止することができる技術を提供する。
　本開示の液処理装置は、エッチング液への基板の浸漬時に前記基板をエッチングするための触媒となる貴金属層が表面に形成された当該基板を保持する基板保持部と、
前記基板を処理する処理液が貯留される貯留槽と、
前記基板保持部に保持された前記基板を前記貯留槽の内外で移動させるために、当該基板保持部と前記貯留槽とを相対的に移動させる移動機構と、
前記基板の表面における前記貴金属層の形成領域と当該形成領域の外周とを含む規制領域の前記処理液の流れを規制するために、前記貯留槽内で前記規制領域に対向する液流れ規制部材と、
を備える。
　本開示は、エッチング液への浸漬時に触媒となる貴金属層が形成された基板に関しての当該貴金属層の脱離によるエッチングの不具合の発生を防止することができる。
実施形態のエッチング処理装置１を示す斜視図である。 前記エッチング処理装置の構成図である。 前記エッチング処理装置の縦断側面図である。 前記エッチング処理装置の縦断側面図である。 前記エッチング処理装置の動作を示す概略縦断側面図である。 前記エッチング処理装置の動作を示す概略縦断側面図である。 前記エッチング処理装置の動作を示す概略縦断側面図である。 前記エッチング処理装置の動作を示す概略縦断側面図である。 前記エッチング処理装置の攪拌時の動作を示す拡大縦断側面図である。 エッチングの様子を示すウエハ表面の模式図である。 エッチングの様子を示すウエハ表面の模式図である。 エッチングの様子を示すウエハ表面の模式図である。 変形例の整流板を示す部分平面図である。 変形例の整流板を示す部分縦断側面図である。 変形例の整流板を示す縦断側面図である。 変形例の前記エッチング処理装置を示す縦断側面図である。 基板処理システムを示す平面図である。
（実施形態）
＜エッチング処理装置の構成＞
　本実施形態のエッチング処理装置１の構成について説明する。エッチング処理装置１は、円形の基板であるウエハＷに、既述したMac Etch法によってエッチング処理を実施する。図１は、エッチング処理装置１を示す斜視図である。エッチング処理装置１は、同じロットに属する多数のウエハＷを貯留槽１１内に搬入し、処理液であるエッチング液Ｌ１に浸漬することで一括して処理する、いわゆるバッチ式の処理装置である。
　ウエハＷについて説明すると、エッチングが行われるウエハＷの表面はシリコン（Ｓｉ）層Ｗ０により構成されている。このＳｉ層Ｗ０の一部を被覆するように貴金属層Ｍがフォトリソグラフィによって形成されている。なお、Ｓｉ層Ｗ０における貴金属層Ｍに接する領域が貴金属層の形成領域である。貴金属層Ｍとしては、具体的には例えば金、銀、白金またはルテニウムにより構成される。この貴金属層ＭについてはウエハＷの表面に埋設されず、側面が露出するように設けられている。
　貯留槽１１内へのエッチング液Ｌ１の注入や貯留槽１１内に貯留されたエッチング液Ｌ１の撹拌が行われることで、ウエハＷの表面に沿った液流れが形成される。エッチング液Ｌ１は、ウエハＷに形成された貴金属層Ｍとの触媒反応によりウエハＷの貴金属層Ｍと接する領域をエッチングする薬液である。言い換えると、エッチング液Ｌ１は、ＭａｃＥｔｃｈ（Metal Assisted Chemical Etching）反応によりウエハＷの貴金属層Ｍと接する領域をエッチングする薬液である。エッチング液Ｌ１は、腐食剤と、酸化剤とを含む。後に詳しく述べるようにMac Etch法の特性により、エッチング液Ｌ１によるエッチング中、貴金属層ＭのウエハＷ表面への密着性が比較的低い。それ故に上記のエッチング液Ｌ１の液流れによって、貴金属層ＭがウエハＷ表面から脱離してしまうおそれが有る。
　上記の液流れが規制されて貴金属層Ｍの脱離を防止するために、貯留槽１１内にて整流板６０が各ウエハＷの表面側に配置される。従って整流板６０は、ウエハＷ毎に設けられる。各々の厚さ方向に見て、整流板６０の外形と、ウエハＷの外形とは同じである。なお、図１においては、全体の構成を概略的に示すべくウエハＷ及び整流板６０を実際の枚数よりも少ない枚数で図示し、整流板６０に設けられる貫通孔６３及びウエハＷの貴金属層Ｍについては拡張して図示し、図２で示している一部の構成要素の図示を省略している。また、本実施形態では貯留槽１１にウエハＷ及び整流板６０を搬入した後に、貯留槽１１にエッチング液Ｌ１を供給するが、図１では便宜上、搬入前にエッチング液Ｌ１が供給されるものとして示している。
　図２は、エッチング処理装置１の構成図を例示するものである。図１、図２に示すようにエッチング処理装置１は、貯留槽１１と、複数のウエハＷ及び整流板６０を保持して貯留槽１１内に配置するための基板昇降機構４０と、エッチング液供給部２０と、流動機構３０と、を備える。
　貯留槽１１は、基板昇降機構４０によるウエハＷ及び整流板６０の搬入出を行えるように上方が開口している。貯留槽１１の底部には排液管１５が接続されており、排液管１５に介設されたバルブＶ１を開くことにより、貯留槽１１からエッチング液Ｌ１を排出することができる。
　エッチング液供給部２０について、図３のエッチング処理装置１の縦断側面図も参照して説明する。エッチング液供給部２０は、腐食剤としてフッ化水素酸（ＨＦ）を供給するための第１供給部２１と、酸化剤として過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）を供給するための第２供給部２２と、２つの液供給管２３と、流路形成部材２４と、を備える。腐食剤は、硝酸（ＨＮＯ３）であってもよい。
　液供給管２３は先端が閉塞されると共に直管状に形成され、前後方向（図２の紙面の表裏方向であって、Ｘ方向）に伸びるように水平に設けられている。液供給管２３には、当該液供給管２３の伸長方向に沿って供給口２５が複数開口しており、供給口２５は上方に向けて開口している。液供給管２３の基端には、流路形成部材２４の下部が接続されている。流路形成部材２４の上部は、貯留槽１１の外側へと引き出されており、流路形成部材２４の上部に供給された液は、流路形成部材２４内に設けられる流路を介して液供給管２３に導入され、図３中矢印で示すように供給口２５（図３において部分的に図示）から貯留槽１１内に供給される。
　第１供給部２１、第２供給部２２は、流量調整部Ｍ１、Ｍ２を介して夫々当該流路形成部材２４の上部に接続されており、各々液体であるＨＦ、Ｈ２Ｏ２の流路形成部材２４への給断を切り替えることができる。流量調整部Ｍ１、Ｍ２はマスフローコントローラにより構成され、流路形成部材２４へ供給されるＨＦ、Ｈ２Ｏ２の流量を夫々調整する。上記したエッチング液Ｌ１はＨＦ及びＨ２Ｏ２の混合液であり、第１供給部２１及び第２供給部２２からのＨＦ及びＨ２Ｏ２の供給により、貯留槽１１内にエッチング液Ｌ１を貯留することができる。なお、図２中の一点鎖線は、エッチング処理時のエッチング液Ｌ１の液面を示している。
　流動機構３０について説明する。流動機構３０は、配管３１、ポンプ３２、フィルタ３３を備えている。配管３１の一端は貯留槽１１の底部に接続されている。この配管３１の他端側に向けてポンプ３２、フィルタ３３が介設されている。配管３１の他端は、流路形成部材２４の上部側に接続されている。ポンプ３２の動作によって、貯留槽１１内のエッチング液Ｌ１をフィルタ３３で濾過して清浄化させて流路形成部材２４に導入し、液供給管２３の供給口２５から貯留槽１１内に供給することができる。このように流動機構３０は貯留槽１１内と共にエッチング液Ｌ１の循環路をなす。エッチング液Ｌ１の循環によって貯留槽１１内のエッチング液Ｌ１が撹拌され、貯留槽１１内各部でのエッチング液Ｌ１中のＨＦ及びＨ２Ｏ２の各濃度のばらつきが抑えられる。
　基板昇降機構４０について説明する。基板昇降機構４０は、４つの基板保持部４１と、接続部４２と、駆動機構４３とにより構成されている。基板保持部４１は前後方向に伸びる直線状の部材として構成されており、ウエハＷ及び整流板６０を保持して、エッチング処理時には貯留槽１１内に位置する。４つの基板保持部４１は、２つずつ同じ高さに設けられており、上方側に位置する２つの基板保持部４１は、下方側に位置する２つの基板保持部４１を平面視では左右方向（Ｙ方向）から挟むように配置される。
　基板保持部４１の上部側には左右方向に伸びる溝４４が、前後方向に間隔を空けて設けられている。４つの基板保持部４１で前後方向に同じ位置に形成される溝４４が一つの組をなす。同じ組をなす溝４４に対してウエハＷの周端部、整流板６０の周端部が嵌入される。それによって、ウエハＷ、整流板６０の各々は起立姿勢で保持される。そのようにウエハＷ及び整流板６０が保持された際に、ウエハＷについては、貴金属層Ｍが設けられる表面が同じ方向に向けられる。そして、ウエハＷと整流板６０とは前後方向に一列に並び、各ウエハＷの表面側に整流板６０が位置するように当該前後方向において交互に配置される。例えばウエハＷ、整流板６０が各々２５枚ずつ、基板保持部４１に保持される。従って１つの基板保持部４１に溝４４が５０本形成される。
　以下では便宜上、ウエハＷを保持するための溝４４を４４Ａ、整流板６０を保持するための溝を４４Ｂとして示す場合が有る。従って、溝４４Ａ、溝４４Ｂは前後方向に交互に形成されている。一つの基板保持部４１において等間隔で溝４４Ａが形成されており、一つの基板保持部４１において等間隔で溝４４Ｂが形成されている。ウエハＷについては溝４４Ａによって、例えば８ｍｍ～１２ｍｍの間隔で基板保持部４１に保持される。ウエハＷと整流板６０との位置関係に関しては、後にさらに詳しく説明する。また以降の説明では、前後方向において貴金属層Ｍが設けられるウエハＷの表面が向けられる方を前方側とする。
　基板保持部４１の一端は、接続部４２に接続されることで支持されている。この接続部４２の少なくとも一部は、エッチング処理時に基板保持部４１と共に貯留槽１１内に位置する。接続部４２は上下に延伸された部材として構成され、当該接続部４２の上部側は、貯留槽１１の外側に設けられる駆動機構４３に接続されている。駆動機構４３は、接続部４２及び基板保持部４１を貯留槽１１に対して昇降させる。この駆動機構４３によって基板保持部４１は貯留槽１１の上方の待機位置と、図２、図３で示す貯留槽１１の内部における処理位置と、の間で移動し、基板保持部４１に保持されるウエハＷ及び整流板６０を貯留槽１１に対して搬入出することができる。
　続いて、液流れ規制部材である整流板６０について、図４の縦断側面図も参照して詳しく説明する。整流板６０は、ウエハＷの表面に近接して対向し、ウエハＷの表面との間に狭幅の隙間６１を形成するように基板保持部４１に保持される。なお、整流板６０は、基板保持部４１に対して着脱自在である。
　貯留槽１１内へのエッチング液Ｌ１の注入時と注入後のポンプ３２による貯留槽１１内のエッチング液Ｌ１の撹拌時とにおいて、ウエハＷの表面に沿ったエッチング液Ｌ１の流れが形成される。しかし、このウエハＷの表面を通過するエッチング液Ｌ１の流速については、狭幅とされることで隙間６１での圧力損失が高いことから比較的小さくなる。それ故に、貴金属層Ｍの側面がエッチング液Ｌ１によって受ける圧力が抑えられる。このため、既述したようにウエハＷ表面から貴金属層Ｍの脱離が抑制されることになる。
　隙間６１へのエッチング液Ｌ１の流入が抑制されることで、さらにウエハＷ表面に沿ったエッチング液Ｌ１の流速が抑えられるように、整流板６０については例えばエッチング液Ｌ１に対して高い撥水性を有するフッ素樹脂により構成される。このフッ素樹脂の具体例としては、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）が挙げられる。なお、図４では整流板６０における、隙間６１を介してウエハＷの表面に対向する対向面を対向面６２として示している。整流板６０について、この対向面６２のみがフッ素樹脂で構成され、それ以外の部位は例えばフッ素樹脂以外の樹脂などによって構成されていてもよい。本例では、整流板６０全体がフッ素樹脂により構成されている。
　ところでMac Etchは貴金属層Ｍを触媒とする酸化還元反応である。整流板６０の表面を金属により構成する場合は、この金属によって不要な還元反応が起こることで、貴金属層Ｍによって引き起こされる酸化還元反応の進行を妨げてしまうおそれが有る。そのため、整流板６０の表面は樹脂のように金属以外の材質により構成する（即ち、金属を含まない）ことが好ましい。
　また、隙間６１へのエッチング液Ｌ１の流入を抑制するために対向面６２におけるエッチング液Ｌ１の接触角は例えば９０°以上にすることが好ましいことが評価試験によって確認されている。例えば上記したフッ素樹脂によって構成することで対向面６２について、そのような接触角を有するようにすることができる。
　整流板６０には、多数の円形の貫通孔６３が設けられており、仮想の正方格子点上に設けられている。本例では貫通孔６３の直径は１．０ｍｍであり、当該正方格子に沿って縦横に隣接する貫通孔６３間の中心間の距離は１．８ｍｍである。ところで、基板保持部４１に各々保持されるウエハＷの裏面と整流板６０との間に形成される隙間を隙間６４とする。従って、隙間６４は貫通孔６３を介して隙間６１に接続される構成であって、上記した貯留槽１１内におけるエッチング液Ｌ１の注入時及び撹拌時に、隙間６４から隙間６１へとエッチング液Ｌ１を流入させることが可能である。
　そのように貫通孔６３を介して隙間６４から隙間６１へとエッチング液Ｌ１が流入する場合、その流入による液流れの影響を受けることによって、隙間６１においてウエハＷの表面に沿って流れるエッチング液Ｌ１の流速が低減される。その結果として、貴金属層ＭのウエハＷの表面からの脱離がより確実に抑制される。なお、この貫通孔６３を介してウエハＷの表面に向うエッチング液Ｌ１の液流が貴金属層Ｍに向かうとしてもこの液流は、貴金属層ＭをウエハＷ表面へと押し付けるように作用するので、ウエハＷ表面に沿って流れるエッチング液Ｌ１の液流とは異なり、貴金属層Ｍを脱離させない。
　基板保持部４１に保持される整流板６０とウエハＷとの位置関係についてさらに詳しく説明する。上記したようにウエハＷの表面に沿った液流れを抑制させるために、隙間６１の幅Ｈ１としては比較的狭くする。具体的には、隙間６４の幅Ｈ２よりも隙間６１の幅Ｈ１を小さくする。即ち、隣接する２つのウエハＷについて、一のウエハＷの裏面と、他のウエハＷの表面との間に位置する整流板６０は、当該一のウエハＷの裏面よりも他のウエハＷの表面近くに位置するようにする。なお、基板保持部４１の溝４４について見れば、前後に隣接する２つの溝４４Ｂの間に設けられる溝４４Ａについて、後方側の溝４４Ｂの溝との距離よりも前方側の溝４４Ｂとの距離が短くなるように形成されている。
　そして、このように幅Ｈ１＜幅Ｈ２とされることで、隙間６１よりも隙間６４の方がエッチング液Ｌ１の圧力損失が低いので、隙間６４では隙間６１よりも高い流速でエッチング液Ｌ１が流れる。それ故に、隙間６４と隙間６１との間について見れば、貫通孔６３を介して隙間６４から隙間６１へとエッチング液Ｌ１が流れやすい。即ち、上記したように隙間６１でのウエハＷの表面に沿ったエッチング液Ｌ１の流れが抑制されやすい。
＜エッチング処理装置の動作＞
　以下、エッチング処理装置１の動作について、図５～図８のエッチング処理装置１の概略縦断側面図を参照して、順を追って説明する。この動作については、後述する制御部から送信される制御信号によって装置の各部の動作が制御されて行われる。
　図示しない搬送機構によって、計２５枚のウエハＷと計２５枚の整流板６０とが基板昇降機構４０に搬送される。そして、貯留槽１１の外部に位置する基板保持部４１の溝４４Ａ、４４Ｂに各ウエハＷの周端部、各整流板６０の周端部が夫々嵌入されることで、図３、図４で説明したように各ウエハＷ及び各整流板６０が基板保持部４１に保持される。そして、基板保持部４１が貯留槽１１の上方の待機位置から貯留槽１１内の処理位置へと下降し、各ウエハＷ及び各整流板６０が貯留槽１１内に搬入される。本実施形態では、この搬入時において貯留槽１１内にはエッチング液Ｌ１が貯留されていない。
　そして、第１供給部２１及び第２供給部２２から液供給管２３にＨＦ及びＨ２Ｏ２が供給されることで、貯留槽１１内にこれらの混合液であるエッチング液Ｌ１が供給され、エッチング液Ｌ１の液面が上昇する（図５）。液面の上昇が続き、当該液面が整流板６０とウエハＷの表面とがなす隙間６１及び整流板６０とウエハＷの裏面とがなす隙間６４に達し、これらの隙間６１、６４を液面が上昇する。即ち、ウエハＷの表面、裏面の各々に沿って、エッチング液Ｌ１が上方へ向けて流れる状態となる。図４で説明した隙間６１の幅Ｈ１と隙間６４の幅Ｈ２との差による圧力損失の違いにより、隙間６１でのエッチング液Ｌ１の流速が抑えられる。その結果、隙間６１では隙間６４よりも遅い速度で液面が上昇する（図６）。そして隙間６１、６４間の液面の高さのずれが解消されるように、隙間６４を流れるエッチング液Ｌ１の一部は、整流板６０の貫通孔６３へ流れて、隙間６１へと供給される（図７）。
　このように貯留槽１１内へのエッチング液Ｌ１の貯留が進行する過程で、ウエハＷ表面の貴金属層Ｍがエッチング液Ｌ１に浸される。液面の上昇として、隙間６１において下方から上方に向けてエッチング液Ｌ１が流れ、その流れに曝されることで貴金属層Ｍの下方に向いた側面は上方に向かう圧力を受ける。しかし上記したように隙間６１において、そのように上方に向かうエッチング液Ｌ１の流速は比較的小さいので、当該貴金属層Ｍの下方に向いた側面に加わる圧力は比較的小さい。
　また、貫通孔６３を介した隙間６１へは横方向の液流れが形成されることになる。このように横方向の液流によって、当該隙間６１を上方へ向かう液流は押され、当該上方へ向かう液流の流速としては、さらに小さいものとなる。つまり貫通孔６３の作用によって、上方に向かうエッチング液Ｌ１の流速はさらに抑制され、貴金属層Ｍの下方に向いた側面が受ける圧力は、より小さいものとなる。このようにして貴金属層Ｍの脱離が防止されつつ、貯留槽１１へのエッチング液Ｌ１の供給がさらに進行する。
　エッチング液Ｌ１の液面が、各ウエハＷ及び各整流板６０の上端よりも高い所定の高さに到達すると、第１供給部２１及び第２供給部２２からのＨＦ及びＨ２Ｏ２が停止する（図８）。そして流動機構３０のポンプ３２が動作し、貯留槽１１に接続される配管３１からの吸液と、液供給管２３から上方へ向けたエッチング液Ｌ１の吐出と、が行われ、貯留槽１１内に貯留されるエッチング液Ｌ１が撹拌される。図９に、この撹拌時におけるエッチング液Ｌ１の流れを矢印で模式的に示している。
　この撹拌時においても貯留時と同様に隙間６１、６４には下方から上方に向かう液流が形成されるが、隙間６１が狭幅であることから当該隙間６１における液流の流速は低い。そして、隙間６４から貫通孔６３を介して隙間６１へと流れる液流の作用によって、当該隙間６１において上方へ向かう液流の流速が抑えられる。従って、この撹拌時においても貴金属層Ｍの下側の側面がエッチング液Ｌ１の液流により受ける圧力は抑えられ、ウエハＷ表面からの当該貴金属層Ｍの脱離が防止される。
　以上に述べた、貯留槽１１におけるエッチング液Ｌ１の貯留、撹拌が行われる一方で、エッチング液Ｌ１に浸された貴金属層Ｍによって、ウエハＷ表面のＳｉ層Ｗ０におけるMac Etchが進行する。このエッチングの様子を、図１０～図１２のウエハＷ表面の模式図を参照して説明する。貴金属層Ｍの触媒作用によって、エッチング液Ｌ１中のＨ２Ｏ２が還元される一方、ウエハＷ表面のＳｉ層Ｗ０における貴金属層Ｍと接触している部位が酸化されて酸化シリコン膜Ｗ２となる（図１０）。この酸化シリコン膜Ｗ２が、貴金属層Ｍの周縁から浸入したエッチング液Ｌ１中のＨＦと反応して水溶性のＨ２ＳｉＦ６（ヘキサフルオロケイ酸）になって溶解することで、貴金属層Ｍと接触した部位がエッチングされる。
　エッチング液Ｌ１から受ける液圧によって、貴金属層ＭはＨ２ＳｉＦ６がエッチングされることで現れる新たなＳｉ層Ｗ０の表面に押し付けられる。そして、この新たなＳｉ層Ｗ０の表面は既述した一連の反応により酸化され（図１１）、さらにエッチングされる。このようにして、貴金属層ＭはＳｉ層Ｗ０の接触部位をエッチングさせつつ、Ｓｉ層Ｗ０の深さ方向へと移動する。
　このようにMac Etchにおいては、貴金属層ＭのＳｉ層Ｗ０に対する接触部位がエッチングされることから、貴金属層ＭのウエハＷに対する密着性が比較的低い。そのためエッチング進行中に、側方から応力を受けることで、貴金属層ＭはウエハＷから脱離しやすくなる。しかし、上記したように整流板６０の作用により、ウエハＷの表面に沿って流れて貴金属層Ｍに向かうエッチング液Ｌ１によって当該貴金属層Ｍが側方から受ける圧力が比較的小さくなるので、貴金属層Ｍの脱離が防止されつつ、エッチングが進行する。
　なお、これまで貴金属層Ｍが下方からの液流れによって圧力を受けるものとして述べてきたが貯留槽１１内の液の撹拌によって、下方以外の方向からもウエハＷの表面に沿ってエッチング液Ｌ１が貴金属層Ｍへと流れて、貴金属層Ｍの側面がその液流れによる圧力を受け得る。しかし、そのように下方側以外の方向から貴金属層Ｍに向かう液流も整流板６０によって流速が比較的小さいものとされ、当該圧力としては比較的小さくなるので、貴金属層Ｍの脱離が防止される。
　図１２に示すように、エッチングによって所定の深さの凹部が形成されると、基板保持部４１が待機位置へと上昇し、ウエハＷ及び整流板６０が貯留槽１１から搬出され、エッチングが終了する。貯留槽１１から使用済みのエッチング液Ｌ１を除去する。
　以上に述べたように、整流板６０を用いたエッチング処理装置１では貴金属層ＭがウエハＷから脱離することによってエッチングを開始できなかったり、途中で停止したりしてしまう不具合を防止することができる。
　ところで整流板６０を用いる代わりに、ウエハＷの表面に凹部を形成し、この凹部内に貴金属層Ｍを設けることで、ウエハＷの表面に沿ったエッチング液Ｌ１の流れから、貴金属層Ｍを保護することが考えられる。つまり、貴金属層Ｍの側面を開放せずに、他の膜によって囲む状態としてエッチングを開始することが考えられる。しかしそのように貴金属層Ｍを囲むと、エッチング液Ｌ１が貴金属層ＭのＳｉ層Ｗ０に対する接触部位に侵入できず、エッチングを進行させることができない不具合が発生するおそれがある。また、そのように貴金属層Ｍを囲む膜を形成することは手間である。従って、整流板６０を用いるエッチング処理装置１によれば、当該膜を形成する手間を省き、且つ確実にエッチングを行えるという利点が有る。ただし、エッチング処理装置１で整流板６０を用いてエッチングをするにあたり、そのように貴金属層Ｍを囲む膜を形成することが禁止されるわけではない。
　ところで、エッチング処理装置１について、既述した実施形態ではウエハＷ及び整流板６０を貯留槽１１内に搬入した後に、貯留槽１１にエッチング液Ｌ１を供給して貯留したが、予め貯留槽１１にエッチング液Ｌ１を貯留しておいてもよい。つまり、既述した実施形態ではウエハＷ及び整流板６０に対してエッチング液Ｌ１の液面を上昇させたが、エッチング液Ｌ１の液面に対してウエハＷ及び整流板６０を下降させてもよい。その場合も隙間６１、６４、貫通孔６３には、ウエハＷ及び整流板６０に対してエッチング液Ｌ１の液面を上昇させる場合と同様の液流れが生じて、貴金属層Ｍの脱離は防止される。
＜変形例＞
　図１３～図１５は、整流板６０の変形例を示す図である。本開示における整流板６０の貫通孔６３の配列は、格子点状の配列に限定されない。例えば図１３の整流板６０の平面図では、縦横の各々において貫通孔６３が複数の列をなすように配置し、縦方向に隣り合う列の貫通孔６３、横方向に隣り合う列の貫通孔６３は各々千鳥状の配置とされる例を示している。互いに近接する３つの貫通孔６３は正三角形の頂点に位置している。この場合、既述した例と同様に貫通孔６３の直径を１ｍｍ程度とし、隣接する貫通孔６３の間隔を０．８ｍｍ程度にしてもよい。整流板６０の主面において例えば円形になっているが、これに限らず、四角など他の形状でもよい。
　図１４は、整流板６０Ａの縦断側面図を示している。整流板６０Ａについて、整流板６０との差異点としては、ウエハＷの表面に対向する対向面６２に複数の凹部６６が形成されていることが挙げられる。この凹部６６は貫通孔６３毎に設けられ、凹部６６の底面に貫通孔６３が開口している。隙間６１をエッチング液Ｌ１が流れるにあたり図中に破線矢印で示すように、そのエッチング液Ｌ１の一部は凹部６６に進入し、凹部６６により流れ方向が変更され、凹部６６の外側へと移動する。つまり、隙間６１を流れるエッチング液Ｌ１から見れば障害物が設けられることになるので、当該エッチング液Ｌ１の流速のさらなる低下を図ることができる。
　なお凹部６６について、図１４の例では球の一部が切り取られた形状とされ、貫通孔６３は凹部６６の中央部に開口しているが、凹部６６の形状としては任意である。また、凹部６６と貫通孔６３との位置関係もこの例に限られない。また、対向面６２に複数の凹部６６の代わりに凸部（突起）を複数設けるようにしてもよい。隙間６１をウエハＷ表面に沿って流れるエッチング液Ｌ１が当該凸部に衝突するようにすることで、エッチング液Ｌ１の流速のさらなる低下を図ることができる。
　また、整流板６０は、板状体に貫通穴を形成して貫通孔６３を形成しているが、これに限らず、線状の素材を編んで形成したメッシュ状の構造体であってもよい。このような整流板６０においては、線状の素材が配置されていない箇所が貫通孔６３となり、整流板６０の対向面６２は線状の素材の重ね合わせによって凹凸面となり、隙間６１のエッチング液Ｌ１の圧力損失を高くすることができる。また、液流れ規制部材としては整流板６０のように板状とすることには限られず、比較的厚さが大きいブロック状の部材であってもよい。
　既述したように整流板６０は、ウエハＷの表面に近接させて設けることで、隙間６１におけるエッチング液Ｌ１の圧力損失が高くなればよいので、図１５に示すように貫通孔６３が形成されていなくてもよい。
　既述した例では基板昇降機構４０に設けられる駆動機構４３が基板保持部４１と貯留槽１１とを相対的に移動させる移動機構として、基板保持部４１を貯留槽１１に対して昇降させることで貯留槽１１に対してウエハＷ及び整流板６０の搬入出を行った。そのように基板保持部４１を昇降させる代わりに、貯留槽１１を昇降させる昇降機構を上記の移動機構として設けることによって、貯留槽１１に対してウエハＷ及び整流板６０の搬入出が行われるようにしてもよい。
　貴金属層ＭについてはＳｉ層Ｗ０に接して設けられなくてもよく、例えば貴金属層ＭとＳｉ層Ｗ０との間に金属層が介在した状態でエッチングが行われてもよい。この金属層は、例えばチタンなどの貴金属以外の金属である。ただし、そのように金属層が介在する場合はエッチング速度が低下するので、貴金属層Ｍはエッチング対象のＳｉ層Ｗ０に接するように設けることが好ましい。また、エッチング対象としてはＳｉ層であることには限られず、例えばゲルマニウム、砒素ガリウム、窒化ガリウム、炭化シリコンなどのＳｉ層以外の層をエッチング対象としてもよい。
　図１６はエッチング処理装置１の変形例であるエッチング処理装置１Ａの側面図である。このエッチング処理装置１Ａでは、各整流板６０の周端を上方から支持する支持部７１が設けられ、支持部７１は昇降機構７２に設けられる。昇降機構７２によって各整流板６０は貯留槽１１の内外で移動し、基板保持部４１に保持されたウエハＷを搬入出する際にはその妨げとならないように、整流板６０を貯留槽１１の外側に位置させる。エッチングを行うにあたっては、整流板６０を貯留槽１１の内部に位置させる。このエッチング処理装置１Ａの例として示すように、整流板６０としては基板保持部４１に搭載される構成とすることには限られない。
　また、図１６に示す例ではウエハＷが基板保持部４１に保持されるにあたり、貴金属層Ｍが当該ウエハＷ表面の上側の一部に位置するものとしている。そして、整流板６０はウエハＷの上側のみに重なるように半円状に形成されている。このように整流板６０は、ウエハＷ表面の貴金属層Ｍが形成される形成領域と形成領域の外周とに対向すればよく、ウエハＷの表面全体に重なる構成とすることには限られない。言い換えれば、ウエハＷ表面において液流れ規制部材が対向して液流れが規制される規制領域としては、貴金属層Ｍが形成される形成領域及び当該形成領域の外周を含むものであって、ウエハＷ表面全体であることには限られない。なお、整流板６０が規制領域に対向することについて、整流板６０の規制領域に対向する部分には貫通孔６３が含まれていてもよい。
　ただし、図１６の例のようにウエハＷの表面の一部のみに整流板６０が対向する構成とする場合、貴金属層Ｍが整流板６０に対向する位置から外れないように、ウエハＷを特定の向きにして基板保持部４１に保持させる手間が生じる。そのため、図１等で示したように整流板６０はウエハＷの表面全体に対向する構成とすることが好ましい。
　基板保持部４１について、ウエハＷを複数枚保持することに限られず、１枚のみ保持するように構成されていてもよい。また、起立姿勢で保持することに限定されず、傾斜姿勢や水平姿勢で保持されるようにしてもよい。また、エッチング対象の基板としてはウエハＷに限られず、半導体製品の製造を目的としない、装置のパラメータ設定用の基板（ダミー基板）などであってもよい。
＜基板処理装置の構成＞
　続いて、本開示のエッチング処理装置１がエッチング装置８１として組み込まれた基板処理システム１００の一例の構成について、図１７の平面図を参照して説明する。図１７は、基板処理システム１００を例示する概略平面図である。図１７に示すように、基板処理システム１００は、キャリア搬入出部２と、ロット形成部３と、ロット載置部４と、ロット搬送部５と、ロット処理部６と、既述の制御部である制御装置７とを備える。
　キャリア搬入出部２は、キャリアステージ５１と、キャリア搬送機構５２と、キャリアストック５３、５４と、キャリア載置台５５とを備える。キャリアステージ５１は、外部から搬送された複数のキャリアＣを載置する。キャリアＣは、例えばＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）であり、既述したような複数組（たとえば２５組）のウエハＷを水平姿勢で上下に並べて収容する容器である。また、既述した整流板６０は、例えばウエハＷが格納されるキャリアＣとは別のキャリアＣに格納されている。キャリア搬送機構５２は、キャリアステージ５１、キャリアストック５３、５４およびキャリア載置台５５の間でキャリアＣの搬送を行う。キャリア載置台５５に載置されたキャリアＣに対して、後述する基板搬送機構５６がウエハＷ及び整流板６０を受け渡す。
　ロット形成部３は、基板搬送機構５６を有し、ロットを形成する。このロットの形成とは具体的には、キャリアＣから基板処理システム１００で一括処理されることになるウエハＷを取り出し、基板処理システム１００内の待機領域５０で待機するロット載置部４に並べて保持させることであり、そのように一括処理されるウエハＷが一つのロットをなす。そして、一つのロットをなすウエハＷは、例えば同じキャリアＣに収容される、２５枚のウエハＷである。また、基板搬送機構５６はキャリアＣから整流板６０を取り出し、ロット載置部４に並べて保持させる。このロット載置部４は、上記した基板保持部４１及び接続部４２に該当する。従って、図１～図４で説明したように、ウエハＷと整流板６０とが交互に順番に一列に並べられ、各ウエハＷは同じ向きとされる。
　ロット搬送部５は、ロット搬送機構７４を有し、待機領域５０とロット処理部６との間で、ロット載置部４の搬送を行う。ロット搬送機構７４は、レール７５と、レール７５に沿って移動する移動体７６と、保持体７７と、を備える。保持体７７については移動体７６に設けられ、ロット載置部４を着脱自在に保持可能に構成されている。
　ロット処理部６は、ロット載置部４に保持される１ロット分のウエハＷに対し、エッチング処理や洗浄処理、乾燥処理などを一括で行う。以後、１ロット分のウエハＷ及び整流板６０を、単にロットということもある。ロット処理部６には、１台のエッチング装置８１と、４台のＤＩＷ供給装置８２ａ～８２ｄ（総称してＤＩＷ供給装置８２ということもある）と、前洗浄装置８３と、後洗浄装置８４と、乾燥装置８５とが設けられている。具体的にこれらは、レール７５に沿ってＤＩＷ供給装置８２ａ、前洗浄装置８３、ＤＩＷ供給装置８２ｂ、エッチング装置８１、ＤＩＷ供給装置８２ｃ、後洗浄装置８４、ＤＩＷ供給装置８２ｄ、乾燥装置８５と並んで配置され、ロット搬送部５は、この順でロット載置部４を搬送して処理する。つまりロット処理部６では、ＤＩＷ（De-Ionized Water）供給によるプリウエット→前洗浄→ＤＩＷ供給によるリンス処理→エッチング処理→ＤＩＷ供給によるリンス処理→後洗浄→ＤＩＷ供給によるリンス処理→乾燥の順で処理が行われる。
　各装置８２～８４は、貯留槽１１に貯留される処理液がエッチング液Ｌ１とは異なることを除いてエッチング処理装置１（エッチング装置８１）と同様に構成されており、エッチング処理装置１における手順と同様の手順で処理が行われるように構成されている。つまり、上記したプリウエットから後洗浄後のリンス処理に至るまでの各処理は、ロット載置部４が装置８１～８４の各貯留槽１１に既述した順で処理が行われるように搬送され、各貯留槽１１でロット載置部４と共にウエハＷ及び整流板６０が処理液に浸漬されることで行われる。また装置８１～８４の各々は、図３等で示した駆動機構４３を備えている。この駆動機構４３は、保持体７７との間でロット載置部４を受け渡し可能であり、受け取ったロット載置部４について上記したように昇降させることで貯留槽１１に対しての搬入出を行う。
　ＤＩＷ供給装置８２における処理液はＤＩＷである。前洗浄装置８３の処理液（洗浄液）は例えば、硝酸（ＨＮＯ３）系の薬液かフッ化水素酸（ＨＦ）の希釈水溶液である。後洗浄装置８４の処理液（洗浄液）は例えば、硝酸系の薬液であって前洗浄装置８３の硝酸系薬液よりも高濃度なものである。乾燥装置８５は、一連の液処理終了後にロット載置部４にガスを供給してウエハＷ及び整流板６０の乾燥処理を行う。乾燥処理後、ロット載置部４は待機領域５０へ搬送され、ウエハＷ及び整流板６０は、キャリアＣへ搬送される。なお、各装置８１～８５の台数は、図１の例に限られない。
　制御装置７は、基板処理システム１００の各部（キャリア搬入出部２、ロット形成部３、ロット載置部４、ロット搬送部５、ロット処理部６など）の動作を制御する。制御装置７は、スイッチや各種センサなどからの信号に基づいて制御信号を出力し、基板処理システム１００の各部の動作を制御する。制御装置７は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。制御装置７は、例えば内包する記憶部７ａに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム１００の各部の動作を制御する。
　以上のようにエッチング装置８１でエッチングを行う前にウエハＷは、ＤＩＷ供給装置８２、前洗浄装置８３で処理を受ける。これらの装置での処理時においても、エッチング装置８１での処理時と同様に整流板６０がウエハＷに近接して配置されることで、ウエハＷ表面に沿って流れる処理液の速度が抑えられる。従って、各装置の処理液の液圧により、エッチング前に貴金属層ＭがウエハＷから脱離してしまうことが防止される。前洗浄装置８３としては、例えば貴金属層Ｍに対して若干の溶解性を有する処理液を用いることが考えられる。その場合、貴金属層ＭとＳｉ層Ｗ０との微細な隙間に当該処理液が浸入して貴金属層Ｍを僅かに溶解させ、貴金属層ＭとＳｉ層Ｗ０との密着性が低減するおそれが有る。そのような場合には、上記したように整流板６０によって処理液の速度を抑えることが特に有効となる。
　本開示の基板処理システム１００において整流板６０は、キャリアＣから装置内に搬入されるが、これに限定されない。例えば整流板６０は、基板処理システム１００内で基板搬送機構５６がアクセスできる位置に予め複数配置されていてもよい。つまり、基板処理システム１００内に整流板６０用の載置部が設けられ、その載置部と待機領域５０のロット載置部４との間で基板搬送機構５６によって受け渡されてもよい。また、整流板６０としては以上に示した例のように装置８１～８４で共用されることには限られず、装置８１～８４の各々毎に、図１６で示した昇降機構７２及び支持部７１と共に設けてもよい。
（評価試験）
　図４で説明したウエハＷの表面側の隙間６１の幅Ｈ１、ウエハＷの裏面側の隙間６４の幅Ｈ２について、ウエハＷの表面の液流れを抑制するにあたって有効な関係を検証する試験を行った。この試験では隙間６１、６４の一方側から他方側へ向けて同時にエッチング液Ｌ１の供給を開始し、他方側へ向かう液流の先端位置について隙間６１、６４間で差が生じるか否かを観察した。隣接するウエハＷ間における整流板６０の位置を変更することでＨ１とＨ２との比を変更し、各比にて上記の液流の先端位置の観察を行った。このＨ１とＨ２との比の設定は、具体的にはＨ２：Ｈ１＝１：０．５、１：０．８、１：１．０、１：１．３である。この整流板６０について、全体をフッ素樹脂により構成し、表面のエッチング液Ｌ１に対する接触角が９０°以上であるものを用いた。
　この評価試験の結果として、Ｈ２：Ｈ１＝１：０．５及び１：０．８である場合には、隙間６１の液流の先端位置が隙間６４の液流の先端位置よりも各隙間６１、６４の一方側（エッチング液の供給側）となり、好ましい結果となった。Ｈ２：Ｈ１＝１：１．０及び１：１．３である場合には、１：０．５及び１：０．８である場合のような先端位置の差は見られなかった。この評価試験から、既述したようにウエハＷ表面に沿った液流れを抑えるにあたって、Ｈ１＜Ｈ２とすることが好ましいことが分かる。また、Ｈ１／Ｈ２＝０．８以下とすることが、より好ましいことが示された。
Ｌ１　　　　　エッチング液
Ｍ　　　　　　貴金属層
Ｗ　　　　　　基板
１１　　　　　貯留槽
４１　　　　　基板保持部
４３　　　　　駆動機構
６０、６０Ａ　整流板

 

Claims (16)

  1. エッチング液への基板の浸漬時に前記基板をエッチングするための触媒となる貴金属層が表面に形成された当該基板を保持する基板保持部と、
    前記基板を処理する処理液が貯留される貯留槽と、
    前記基板保持部に保持された前記基板を前記貯留槽の内外で移動させるために、当該基板保持部と前記貯留槽とを相対的に移動させる移動機構と、
    前記基板の表面における前記貴金属層の形成領域と当該形成領域の外周とを含む規制領域の前記処理液の流れを規制するために、前記貯留槽内で前記規制領域に対向する液流れ規制部材と、
    を備える液処理装置。
  2. 前記液流れ規制部材は、前記基板の表面に複数開口すると共に、前記基板と対向する方向に各々穿孔された貫通孔を備える請求項１記載の液処理装置。
  3. 前記貯留槽内の前記処理液を流動させる流動機構が設けられ、
    当該液流れ規制部材は当該流動による前記規制領域に対する前記処理液の流れを規制する請求項２記載の液処理装置。
  4. 前記移動機構は、前記処理液が貯留された前記貯留槽内へと、前記規制領域に対向した状態の前記液流れ規制部材を前記基板と共に相対移動させ、
    当該液流れ規制部材は当該相対移動による前記規制領域に対する前記処理液の流れを規制する請求項３記載の液処理装置。
  5. 前記液流れ規制部材の前記規制領域に対向する対向面における前記処理液に対する接触角は、９０°以上である請求項２記載の液処理装置。
  6. 前記液流れ規制部材の前記規制領域に対向する対向面は、フッ素樹脂により構成されている請求項５記載の液処理装置。
  7. 前記液流れ規制部材の表面は、金属を含まない請求項１記載の液処理装置。
  8. 前記液流れ規制部材の前記基板の表面に対向する対向面に、複数の凹部または凸部が設けられる請求項２記載の液処理装置。
  9. 前記基板保持部は、互いに間隔を空けて列を形成し、且つ当該列の形成方向に見て互いに重なるように複数の前記基板を保持し、
    前記液流れ規制部材は前記基板毎に設けられ、前記基板の列の形成方向において当該基板と交互に配置されて当該基板と対向する板状部材である請求項１記載の液処理装置。
  10. 前記一の基板の裏面と、他の基板の表面との間に位置する前記液流れ規制部材は、当該一の基板の裏面よりも他の基板の表面近くに位置する請求項９記載の液処理装置。
  11. 前記液流れ規制部材は、前記基板保持部に保持される請求項９記載の液処理装置。
  12. 前記貴金属層の側面は露出する請求項１記載の液処理装置。
  13. 前記貴金属層は、金、銀、白金またはルテニウムにより構成される請求項１記載の液処理装置。
  14. 前記処理液は、前記エッチング液または前記エッチングの前処理として前記基板を洗浄するための洗浄液である請求項１記載の液処理装置。
  15. エッチング液への基板の浸漬時に前記基板をエッチングするための触媒となる貴金属層が表面に形成された当該基板を基板保持部に保持する工程と、
    貯留槽に、前記基板を処理する処理液を貯留する工程と、
    前記基板保持部に保持された前記基板を前記貯留槽の内外で移動させるために移動機構によって、当該基板保持部と前記貯留槽とを相対的に移動させる工程と、
    前記貯留槽内で前記基板の表面における前記貴金属層の形成領域と当該形成領域の外周とを含む規制領域に対向する液流れ規制部材により、前記規制領域の前記処理液の流れを規制する工程と、
    を備える液処理方法。
  16. エッチング液への基板の浸漬時に前記基板をエッチングするための触媒となる貴金属層が表面に形成された当該基板を保持する基板保持部と、
    前記基板を処理する処理液が貯留される貯留槽と、
    前記基板保持部に保持された前記基板を前記貯留槽の内外で移動させるために、当該基板保持部と前記貯留槽とを相対的に移動させる移動機構と、を備える液処理装置に用いられ、
    前記基板の表面における前記貴金属層の形成領域と当該形成領域の外周とを含む規制領域の前記処理液の流れを規制するために、前記貯留槽内で前記規制領域に対向する液流れ規制部材。

     
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