KR20130070528A - 기판 처리 방법 및 기판 처리 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 처리액의 이용 효율의 저하를 방지하면서 효율적으로 기판을 처리할 수 있는 기판 처리 방법 및 기판 처리 시스템을 제공하는 것을 과제로 한다.
기판 처리 기구(10)에서 처리액을 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 방법으로서, 기판의 처리 활성화에 기여하는 활성종을 함유하는 활성종 함유 용액을 생성하는 선행 단계와, 이 선행 단계에서 생성된 상기 활성종 함유 용액과 상기 기판을 처리하는 처리액을 혼합하여 활성종 함유 처리액을 생성하는 제1 단계(S21∼S23)와, 이 제1 단계에서 생성된 상기 활성종 함유 처리액을 상기 기판 처리 기구에 상기 처리액으로서 공급하는 제2 단계(S29)를 포함하고, 상기 기판 처리 기구에서, 상기 활성종 함유 처리액과 상기 기판의 반응에 의해 활성종을 생기게 하면서 상기 기판을 처리하도록 구성된다.

Description

기판 처리 방법 및 기판 처리 시스템{SUBSTRATES TREATMENT METHOD AND SUBSTRATES TREATMENT SYSTEM}
본 발명은 반도체 웨이퍼 등의 기판에 처리액을 공급하여 그 기판을 처리하는 기판 처리 방법 및 그 방법에 따라 상기 기판을 처리하는 기판 처리 시스템에 관한 것이다.
종래, 특허문헌 1에 개시된 바와 같은 기판 표면 처리 장치가 알려져 있다. 이 기판 처리 장치에서는, 반도체 등의 기판을 처리하는 처리 장치(스피너)에 처리액이 공급되어, 기판의 에칭 처리가 행해지고 있다. 그리고, 그 처리 폐액이 회수되어 이 기판의 처리에 재이용된다. 그리고, 회수된 처리 폐액의 액 내의 성분 농도의 변화에 따라 새로운 처리액을 보급하고 있다. 예컨대, 브롬화수소산을 포함하는 에칭 처리액을 처리액으로서 이용하는 경우, 처리 폐액 내의 브롬화수소산 농도가 감소한 것을 도전율계에 의해 검출하여, 그 처리 폐액보다 브롬화수소산 농도가 높은 에칭 처리액의 원액이 보급된다. 또한, 에칭에 의해 용해된 물질, 예컨대 용해 인듐 농도가 증대한 것을 흡광 광도계에 의해 검출하여, 인듐이 포함되어 있지 않은 에칭 처리액의 원액이 보급된다.
이러한 기판 표면 처리 장치에 따르면, 회수된 처리 폐액 내의 성분 농도의 변화에 따라 처리액의 원액이 보급되게 되기 때문에, 기판 처리에 처리액을 반복하여 이용하여도 그 성능을 유지할 수 있게 된다.
일본 특허 공개 제2000-338684호 공보
그런데, 전술한 종래의 기판 표면 처리 장치와 같이 처리액을 이용하여 기판을 처리할 때에는, 처리 효율이 높은 것이 요구된다. 일반적으로, 처리액에 있어서의 기판 처리에 직접 기여하는 성분의 농도를 높게 하면, 보다 효율적인 기판 처리를 행할 수 있다. 그러나, 고농도의 처리액을 이용하는 만큼, 그 고농도의 처리액의 성질을 유지하기 위해, 새로운 처리액의 원액 보급을 반복하는 일이 많아지게 된다. 이 때문에, 처리액(원액)의 이용 효율이 반드시 양호하다고는 할 수 없으며, 또한 비용의 앙등도 초래하게 된다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 특히 고농도의 처리액을 이용하지 않아도 효율적으로 기판을 처리할 수 있는 기판 처리 방법 및 기판 처리 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 기판 처리 방법은, 기판 처리 기구에서 처리액을 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 방법으로서, 기판의 처리 활성화에 기여하는 활성종을 함유하는 활성종 함유 용액을 생성하는 선행 단계와, 이 선행 단계에서 생성된 상기 활성종 함유 용액과 상기 기판을 처리하는 처리액을 혼합하여 활성종 함유 처리액을 생성하는 제1 단계와, 이 제1 단계에서 생성된 상기 활성종 함유 처리액을 상기 기판 처리 기구에 상기 처리액으로서 공급하는 제2 단계를 포함하고, 상기 기판 처리 기구에서, 상기 활성종 함유 처리액과 상기 기판의 반응에 의해 활성종을 생기게 하면서 상기 기판을 처리하도록 구성된다.
이러한 구성에 의해, 기판의 처리 활성화에 기여하는 활성종을 함유하는 활성종 함유 용액이 생성되고, 그 활성종 함유 용액과 기판의 처리액이 혼합하여 이루어지는 활성종 함유 처리액이 기판 처리 기구에서의 기판을 처리하는 처리액으로서 공급되기 때문에, 기판 처리 기구에서는, 기판이 당초부터 활성종의 존재 하에서 처리액에 의해 처리되게 된다.
특히, 상기 기판 처리 기구가, 상기 기판으로서의 실리콘제 기판의 에칭 처리를 행하는 것인 경우, 상기 선행 단계는 상기 활성종으로서의 아질산(HNO2)을 포함하는 아질산 함유 용액을 생성하고, 상기 제1 단계는 상기 아질산 함유 용액과, 플루오르화수소산(HF) 및 질산(HNO3)을 포함하는 에칭 처리액을 혼합하여 활성종 함유 에칭 처리액을 생성하며, 상기 제2 단계는 상기 제1 단계에서 생성된 상기 활성종 함유 에칭 처리액을 상기 기판 처리 기구에 상기 처리액으로서 공급하고, 상기 기판 처리 기구에서, 상기 활성종 함유 에칭 처리액과 상기 실리콘제 기판의 반응에 의해 활성종으로서의 아질산(HNO2)을 생기게 하면서 상기 실리콘제 기판을 에칭 처리하도록 구성될 수 있다.
이러한 구성에 의해, 실리콘제 기판의 에칭 처리의 활성화에 기여하는 활성종으로서의 아질산(HNO2)을 함유하는 아질산 함유 용액이 생성되고, 그 아질산 함유 용액과 플루오르화수소산(HF) 및 질산(HNO3)을 포함하는 에칭 처리액이 혼합하여 이루어지는 활성종 혼합 에칭 처리액이 기판 처리 기구에서의 실리콘제 기판을 에칭 처리하는 처리액으로서 공급되기 때문에, 기판 처리 기구에서는, 실리콘제 기판이 당초부터 활성종인 아질산(HNO2)의 존재 하에서 에칭 처리액에 의해 처리되게 된다.
또한, 본 발명에 따른 기판 처리 시스템은, 처리액을 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 기구와, 기판의 처리 활성화에 기여하는 활성종을 함유하는 활성종 함유 용액을 저류하는 액체 저류 기구와, 상기 액체 저류 기구에 저류된 상기 활성종 함유 용액과 상기 기판을 처리하는 처리액을 혼합하여 상기 활성종 처리액을 생성하는 처리액 생성 기구와, 이 처리액 생성 기구에서 생성된 상기 활성종 함유 처리액을 상기 기판 처리 기구에 상기 처리액으로서 공급하는 처리액 공급 기구를 가지며, 상기 기판 처리 기구에서, 상기 활성종 함유 처리액과 상기 기판의 반응에 의해 활성종을 생기게 하면서 상기 기판을 처리하도록 구성된다.
특히, 상기 기판 처리 기구가 상기 기판으로서의 실리콘제 기판의 에칭 처리를 행하는 것인 경우, 상기 액체 저류 기구는 상기 활성종으로서의 아질산(HNO2)을 포함하는 아질산 함유 용액을 저류하고, 상기 처리액 생성 기구는 상기 액체 저류 기구에 저류된 상기 아질산 함유 용액과, 플루오르화수소산(HF) 및 질산(HNO3)을 포함하는 에칭 처리액을 혼합하여 활성종 함유 에칭 처리액을 생성하며, 상기 처리액 공급 기구는 상기 처리액 생성 기구에 의해 생성된 상기 활성종 함유 에칭 처리액을 상기 기판 처리 기구에 상기 처리액으로서 공급하고, 상기 기판 처리 기구에서, 상기 활성종 함유 에칭 처리액과 상기 실리콘제 기판의 반응에 의해 활성종으로서의 아질산(HNO2)을 생기게 하면서 상기 실리콘제 기판을 에칭 처리하도록 구성된다.
본 발명에 따른 기판 처리 방법 및 기판 처리 시스템에 따르면, 기판 처리 기구에서는, 기판이 당초부터 활성종의 존재 하에서 처리액에 의해 처리되게 되기 때문에, 특히 고농도의 처리액을 사용하지 않고도 그 처리액의 이용 효율의 저하를 방지하면서, 활성종의 작용에 의해, 처리액에 의해 효율적으로 기판을 처리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 기본적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 상세한 구성예를 나타내는 배관 경로도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에서 아질산 함유 용액(활성종 함유 용액)을 생성하기 위한 처리 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 4a는 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에서 이루어지는 기판 처리의 순서(1)를 나타내는 흐름도이다.
도 4b는 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에서 이루어지는 기판 처리의 순서(2)를 나타내는 흐름도이다.
도 4c는 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에서 이루어지는 기판 처리의 순서(3)를 나타내는 흐름도이다.
도 4d는 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에서 이루어지는 기판 처리의 순서(4)를 나타내는 흐름도이다.
도 5는 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(1)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 6은 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(2)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 7은 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(3)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 8은 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(4)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 9는 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(5)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 10은 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(6)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 11은 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(7)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 12는 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(8)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 13은 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(9)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 14는 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(10)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 15는 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(11)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 16은 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(12)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 17은 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(13)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 18은 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(14)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 19는 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(15)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 20은 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(16)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 21은 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(17)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 22는 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(18)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 23은 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(19)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 24는 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(20)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 25는 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(21)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 26은 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(22)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 27은 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(23)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 28은 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(24)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 29는 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(25)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 30은 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(26)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 31은 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(27)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 32는 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(28)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 33은 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 처리액 공급 유닛의 동작 상태(29)를 나타내는 동작 상태도이다.
도 34는 도 1에 나타내는 기판 처리 시스템에 있어서의 웨이퍼 처리 매수와 에칭 처리액의 에칭률의 관계예를 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 이용하여 설명한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 시스템은 도 1에 나타내는 바와 같이 구성된다. 이 기판 처리 시스템은 실리콘제 반도체 웨이퍼(실리콘제 기판)를 에칭 처리한다.
도 1에 있어서, 이 기판 처리 시스템은 스핀 처리 장치(10)(기판 처리 기구), 처리액 공급 유닛(20), 처리액 회수 기구(30) 및 제어 유닛(40)을 갖는다. 스핀 처리 장치(10)는, 컵체(11) 내에서 실리콘제 반도체 웨이퍼(이하, 간단히 실리콘 웨이퍼라고 함)(W)를 지지하는 웨이퍼 척(13)이 모터(12)에 의해 회전하는 구조로 되어 있다. 그리고, 후술하는 바와 같이 처리액 공급 유닛(20)으로부터 공급되는 에칭 처리액이 실리콘 웨이퍼(W)의 상방에 배치된 노즐(14)로부터 이 실리콘 웨이퍼(W)에 분사된다. 이 에칭 처리액에 의해 웨이퍼 척(13)의 회전에 따라 회전하는 실리콘 웨이퍼(W)의 표면의 에칭 처리가 이루어진다.
처리액 회수 기구(30)는 스핀 처리 장치(10)로부터 배출되는 사용 후의 에칭 처리액(폐액)을 회수하여 처리액 공급 유닛(20)에 공급하는 기구로서, 스핀 처리 장치(10)의 컵체(11)로부터 배출되는 사용 후의 에칭 처리액을 저류하는 드레인 탱크(31)와, 드레인 탱크(31)에 저류된 사용 후의 에칭 처리액을 처리액 공급 유닛(20)에 공급하는 펌프(32)를 갖는다. 제어 유닛(40)은 스핀 처리 장치(10)의 모터(12), 처리액 회수 기구(30)의 펌프(32) 및 처리액 공급 유닛(20)에 있어서의 각종 밸브 및 펌프(상세한 구성에 대해서는 후술함)의 구동 제어를 행한다.
처리액 공급 유닛(20)은 도 2에 나타내는 바와 같이 구성된다.
도 2에 있어서, 처리액 공급 유닛(20)은 회수 탱크(21), 용액 저류 탱크(22)(액체 저류 기구), 제1 공급 탱크(23) 및 제2 공급 탱크(24)를 갖는다. 회수 탱크(21)에는 전술한 처리액 회수 기구(30)(도 1 참조)에 의해 스핀 처리 장치(10)로부터 회수된 사용 후의 에칭 처리액이 유입(IN)되고, 그 사용 후의 에칭 처리액이 회수 탱크(21)에 모인다. 회수 탱크(21)와 용액 저류 탱크(22)가 이송관으로 결합되어 있고, 펌프(P1)의 동작에 의해, 회수 탱크(21)에 모인 사용 후의 에칭 처리액을, 개폐 밸브(V1)를 통하여 용액 저류 탱크(22)에 공급할 수 있다. 회수 탱크(21)는 제1 공급 탱크(23) 및 제2 공급 탱크(24)에도 이송관에 의해 병렬적으로 결합되어 있고, 펌프(P1)의 동작에 의해, 회수 탱크(21)에 모인 사용 후의 에칭 처리액을, 조절 밸브(Vc7)를 통하여 제1 공급 탱크(23)에, 조절 밸브(Vc8)를 통하여 제2 공급 탱크(24)에 각각 공급할 수 있다.
용액 저류 탱크(22)에는 순환용 이송관이 설치되어 있고, 펌프(P2)의 동작에 의해, 용액 저류 탱크(22)로부터 유출되는 용액을, 조절 밸브(Vc1)를 통하여 용액 저류 탱크(22)에 복귀시킬 수 있다. 또한, 용액 저류 탱크(22)는 제1 공급 탱크(23) 및 제2 공급 탱크(24)에 이송관에 의해 병렬적으로 결합되어 있고, 펌프(P2)의 동작에 의해, 용액 저류 탱크(22)에 모인 용액을, 조절 밸브(Vc2), 유량계(25), 역지 밸브(Vch) 및 조절 밸브(Vc3)를 통하여 제1 공급 탱크(23)에, 조절 밸브(Vc2), 유량계(25), 역지 밸브(Vch) 및 조절 밸브(Vc4)를 통하여 제2 공급 탱크(24)에 각각 공급할 수 있다.
제1 공급 탱크(23)에는, 약액 공급 유닛(도시 생략)이 이송관군에 의해 결합되어 있고, 약액 공급 유닛으로부터 조절 밸브군(SVc1)을 통하여, 에칭 처리액을 조합하기 위한 각 약액인 플루오르화수소산(HF), 질산(HNO3), 초산(CH3COOH) 및 순수(H2O)의 각각을 제1 공급 탱크(23)에 공급할 수 있다. 또한, 제2 공급 탱크(24)에도 상기 약액 공급 유닛이 이송관군에 의해 결합되어 있고, 상기 약액 공급 유닛으로부터 조절 밸브군(SVc2)을 통하여 상기 각 약액을 제2 공급 탱크(24)에 공급할 수 있다.
제1 공급 탱크(23)는 이송관에 의해 스핀 처리 장치(10)(도 1 참조)에 결합되어 있으며, 펌프(P3)의 동작에 의해, 제1 공급 탱크(23) 내의 에칭 처리액을, 조절 밸브(Vc5)를 통하여 스핀 처리 장치(10)[노즐(14)]에 공급(OUT)할 수 있다. 또한, 제2 공급 탱크(24)도 이송관에 의해 스핀 처리 장치(10)(도 1 참조)에 결합되어 있으며, 펌프(P3)의 동작에 의해, 제2 공급 탱크(24) 내의 에칭 처리액을, 조절 밸브(Vc6)를 통하여 스핀 처리 장치(10)(노즐(14)]에 공급(OUT)할 수 있다.
또한, 제1 공급 탱크(23)는 이송관에 의해 용액 저류 탱크(22)에 결합되어 있으며, 펌프(P4)의 동작에 의해, 제1 공급 탱크(23) 내의 에칭 처리액을, 개폐 밸브(V3 및 V2)를 통하여 용액 저류 탱크(22)에 이송할 수 있다. 또한, 제2 공급 탱크(24)도 이송관에 의해 용액 저류 탱크(22)에 결합되어 있으며, 펌프(P4)의 동작에 의해, 제2 공급 탱크(24) 내의 에칭 처리액을, 개폐 밸브(V4 및 V2)를 통하여 용액 저류 탱크(22)에 이송할 수 있다.
또한, 회수 탱크(21)에는 조절 밸브(Vc9)를 통하여 희석용 물(순수)을 공급할 수 있고, 회수 탱크(21)에 모인 사용 후의 에칭 처리액을, 개폐 밸브(V7)를 통하여 배출(Drain)할 수 있다. 용액 저류 탱크(22)에 모인 용액을, 개폐 밸브(V6)를 통하여 배출(Drain)할 수 있다. 또한, 제1 공급 탱크(23)에 모인 에칭 처리액을, 펌프(P4)의 동작에 의해, 개폐 밸브(V3 및 V5)를 통하여 배출(Drain)할 수 있고, 제2 공급 탱크(24)에 모인 에칭 처리액도 펌프(P4)의 동작에 의해, 개폐 밸브(V4 및 V5)를 통하여 배출(Drain)할 수 있다.
제어 유닛(40)은 유량계(25)로부터의 정보에 기초하여 용액 저류 탱크(22)로부터 제1 공급 탱크(23) 및 제2 공급 탱크(24)의 각각에 공급되는 용액의 유량 정보를 취득할 수 있다. 회수 탱크(21), 용액 저류 탱크(22), 제1 공급 탱크(23) 및 제2 공급 탱크(24)의 각각에는 상한 액량을 검출하는 상한 센서(H) 및 하한 액량을 검출하는 하한 센서(L)가 설치되어 있다[또한, 제1 공급 탱크(23) 및 제2 공급 탱크(24)에 대해서는 도시 생략함]. 제어 유닛(40)은 탱크(21, 22, 23, 24) 각각의 상한 센서(H) 및 하한 센서(L)로부터의 검출 신호에 기초하여, 각 탱크(21∼24) 내의 액량에 관한 정보를 얻을 수 있다. 제어 유닛(40)은 상기 취득되는 각 정보나, 스핀 처리 장치(10)에서의 처리 시간 및 에칭 처리된 실리콘 웨이퍼(W)의 매수 등의 처리에 관한 정보에 기초하여, 스핀 처리 장치(10)에 있어서의 구동 모터(12) 및 처리액 회수 기구(30)에 있어서의 펌프(32)의 구동 제어, 또한 처리액 공급 유닛(20)에 있어서의 각 펌프(P1∼P4)의 구동 제어, 각 개폐 밸브(V1∼V7)의 개폐 제어, 및 각 조절 밸브(Vc1∼Vc9)의 개방도 조정 제어를 행한다.
이하, 전술한 구조의 기판 처리 시스템에서 이루어지는 실리콘 웨이퍼(W)의 에칭 처리에 대해서 설명한다.
제어 유닛(40)의 제어 하, 처리액 공급 유닛(20)은 도 3 및 도 4a∼도 4d에 나타내는 순서에 따라 동작한다.
우선, 스핀 처리 장치(10)의 웨이퍼 척(13)에, 본래 에칭 처리하여야 하는 실리콘 웨이퍼(W)와 동종으로서, 그 표면이 조면화된 실리콘 웨이퍼(W)(이하, 조면화 실리콘 웨이퍼라고 함)가 세팅된 상태로, 도 3에 나타내는 순서에 따라, 실리콘 웨이퍼(W)의 에칭 처리의 활성화에 기여하는 활성종인 아질산(HNO2)을 함유하는 아질산 함유 용액이 생성된다(선행 단계).
약액 공급 유닛으로부터, 플루오르화수소산(HF), 질산(HNO3), 초산(CH3COOH) 및 순수(H2O)의 각 약액이 도 5의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 조절 밸브군(SVc1)을 통하여 유량이 조절되면서 제1 공급 탱크(23)에 공급된다. 그리고, 제1 공급 탱크(23)에서, 플루오르화수소산(HF) 및 질산(HNO3)이 초산(CH3COOH) 및 순수(H2O)에 의해 희석되고, 플루오르화수소산(HF) 및 초산(HNO3)의 농도가 정해진 값으로 조정된 새로운 에칭 처리액이 생성된다(S011). 계속해서, 도 6에 나타내는 바와 같이, 조절 밸브군(SVc1)이 폐쇄되고, 제1 공급 탱크(23)에서, 새로운 에칭 처리액이 정해진 온도로 조정되면서 순환되어(S012), 에칭 처리액의 농도 균일화가 도모된다.
또한, 약액 공급 유닛으로부터, 상기 각 약액이 도 7의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 조절 밸브군(SVc2)을 통하여 유량이 조절되면서 제2 공급 탱크(24)에 공급된다. 그리고, 제2 공급 탱크(24)에 있어서, 제1 공급 탱크(23)의 경우와 마찬가지로, 새로운 에칭 처리액이 생성된다(S013). 계속해서, 도 8에 나타내는 바와 같이, 조절 밸브군(SVc2)이 폐쇄되고, 제2 공급 탱크(24)에서, 새로운 에칭 처리액이 정해진 온도로 조정되면서 순환되어(S014), 에칭 처리액의 농도 균일화가 도모된다.
이와 같이 하여, 제1 공급 탱크(23) 및 제2 공급 탱크(24)에서, 새로운 에칭 처리액의 조합이 이루어지면, 조절 밸브(Vc5)가 정해진 개방도로 제어된 상태에서 펌프(P3)가 동작하여, 도 9의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 제1 공급 탱크(23)로부터 조절 밸브(Vc5)의 개방도에 따른 유량으로 에칭 처리액이 스핀 처리 장치(10)(SPM)에 공급된다(S015).
스핀 처리 장치(10)(SPM)에 있어서, 처리액 공급 유닛(20)[제1 공급 탱크(23)]으로부터 공급되는 에칭 처리액이 노즐(14)로부터 회전하는 조면화 실리콘 웨이퍼(W)에 분사된다. 그리고, 그 조면화 웨이퍼(W)(Si)와 에칭 처리액(HF, HNO3)의 반응에 의해 활성종인 아질산(HNO2)이 생기면서 이 조면화 실리콘 웨이퍼(W)의 에칭 처리가 이루어진다(S016). 특히, 조면화되어 요철이 있는 표면의 오목부에 에칭 처리액이 모아짐으로써 반응이 한층 더 진행되어, 활성종인 아질산(HNO2)이 보다 많이 발생하면서, 그 아질산(HNO2)(활성종)의 존재에 의해 반응이 더욱 촉진된다. 이 스핀 처리 장치(10)에서의 에칭 처리 후의 에칭 처리액은 실리콘(Si)이 용해되어 있으며(H2SiF6의 상태), 또한 그 처리 과정에서 생성된 활성종인 아질산(HNO2)을 포함하고 있다.
상기한 바와 같이 하여 스핀 처리 장치(10)에 있어서 조면화 실리콘 웨이퍼(W)의 에칭 처리가 이루어지는 과정에서 배출되는 에칭 처리액이, 실리콘(Si)이 용해된 아질산(HNO2) 함유 용액으로서, 회수 탱크(21)에 모인다. 그리고, 도 10의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 회수 탱크(21)로부터 그 실리콘(Si)이 용해된 아질산 함유액(사용 후의 에칭 처리액)이 펌프(P1)의 동작에 의해, 개방된 개폐 밸브(V1)를 통하여 용액 저류 탱크(22)에 공급된다(S017). 그 후, 용액 저류 탱크(22)에서의 상한 액량이 상한 센서(H)에서 검출되면, 도 11에 나타내는 바와 같이, 개폐 밸브(V1)가 폐쇄되고, 회수 탱크(21)로부터 용액 저류 탱크(22)에의 아질산 함유액의 공급이 정지된다(S018). 또한, 적당한 타이밍에 있어서, 조절 밸브(Vc5)가 폐쇄되어 제1 공급 탱크(23)로부터의 에칭 처리액의 공급이 정지되며, 조절 밸브(Vc6)가 정해진 개방도로 조정되어, 도 11의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 제2 공급 탱크(24)로부터 조절 밸브(Vc6)의 개방도에 따른 유량으로 에칭 처리액이 스핀 처리 장치(10)(SPM)에 공급된다(S015).
이 상황에 있어서, 스핀 처리 장치(10)로부터 배출되는 에칭 처리액의 회수 탱크(21)에의 저류가 계속된다(S019). 그리고, 회수 탱크(21)의 상한 액량이 상한 센서(H)에서 검출되면, 도 12에 나타내는 바와 같이, 펌프(P3)가 정지되어 스핀 처리 장치(10)(SPM)에의 에칭 처리액의 공급이 정지된다. 이에 의해, 스핀 처리 장치(10)에서의 에칭 처리가 정지되어, 회수 탱크(21)에의 에칭 처리액의 저류가 정지된다(S020). 그 후, 도 12의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 개폐 밸브(V3, V4, V5)가 개방된 상태에서의 펌프(P4)의 동작에 의해, 제1 공급 탱크(23) 및 제2 공급 탱크(24)에 남은 에칭 처리액이 배출(Drain)된다(S021).
이와 같이 하여, 조면화 실리콘 웨이퍼(W)를 에칭 처리한 후의 에칭 처리액이 아질산 함유 용액(사용 후의 에칭 처리액: 활성종 함유 용액)으로서 용액 저류 탱크(22)에 모인다.
다음에, 도 4a∼도 4d의 순서에 따라, 본래의 실리콘 웨이퍼(W)를 에칭 처리하는 스핀 처리 장치(10)에 활성종 함유 에칭 처리액이 공급된다.
도 4a에 있어서, 약액 공급 유닛으로부터, 플루오르화수소산(HF), 질산(HNO3), 초산(CH3COOH) 및 순수(H2O)의 각 약액이 도 13의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 조절 밸브군(SVc1)을 통하여 유량이 조절되면서 제1 공급 탱크(23)에 공급된다. 그리고, 제1 공급 탱크(23)에서, 플루오르화수소산(HF) 및 질산(HNO3)이 초산(CH3COOH) 및 순수(H2O)에 의해 희석되어, 플루오르화수소산(HF) 및 질산(HNO3)의 농도가 정해진 값으로 조정된 새로운 에칭 처리액이 생성된다(S21). 이때, 도 13에 나타내는 바와 같이, 펌프(P2)의 동작에 의해, 조절 밸브(Vc1)의 개방도에 따른 유량으로, 용액 저류 탱크(22)에 모인 아질산 함유 용액(사용 후의 에칭 처리액)이 순환한다(S22). 그 후, 조절 밸브군(SVc1)이 폐쇄되어, 조절 밸브(Vc2, Vc3)의 개방도가 조정된 상태에서의 펌프(P2)의 동작에 의해, 도 14의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 용액 저류 탱크(22)로부터 조절 밸브(Vc2), 유량계(25), 역지 밸브(Vch) 및 조절 밸브(Vc3)를 통하여 아질산 함유 용액이 제1 공급 탱크(23)에 공급된다(S23). 이때, 유량계(25)에서 얻어지는 유량 정보에 기초하여, 이미 제1 공급 탱크(23)에 모인 에칭 처리액에 대하여 정해진 배합비가 되는 양의 아질산 함유 용액이 제1 공급 탱크(23)에 공급된다. 이에 의해, 제1 공급 탱크(23) 내에서, 활성종인 아질산(HNO2)과 에칭 처리액[플루오르화수소산(HF) 및 질산(HNO3)을 포함함]이 혼합하여 이루어지는 활성종 함유 에칭 처리액이 생성된다(처리액 생성 기구, 제1 단계).
이와 같이 하여 제1 공급 탱크(23) 내에 활성종 함유 에칭 처리액이 생성되면, 도 15에 나타내는 바와 같이, 조절 밸브군(SVc1)이 폐쇄되고, 제1 공급 탱크(23)에서, 활성종 함유 에칭 처리액이 정해진 온도로 조정되면서 순환되어(S24), 활성종 함유 에칭 처리액의 농도 균일화가 도모된다. 또한, 이때, 용액 저류 탱크(22)로부터 제1 공급 탱크(23)에의 아질산 함유 용액의 공급이 정지되며[조절 밸브(Vc2, Vc3)가 폐쇄], 도 15의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 펌프(P2)의 동작에 의해, 조절 밸브(Vc1)의 개방도에 따른 유량으로써, 용액 저류 탱크(22)에 모인 아질산 함유 용액이 순환한다.
계속해서, 약액 공급 유닛으로부터, 전술한 각 약액(HF, HNO3, CH3COOH, H2O)이 도 16의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 조절 밸브군(SVc2)을 통하여 유량이 조절되면서 제2 공급 탱크(24)에 공급된다. 그리고, 제2 공급 탱크(24)에서, 제1 공급 탱크(23)의 경우와 마찬가지로, 새로운 에칭 처리액[플루오르화수소산(HF) 및 질산(HNO3)을 포함함]이 생성된다(S25). 이 상태로, 용액 저류 탱크(22)에 모인 아질산 함유 용액의 순환 동작은 계속된다(S26).
그 후, 조절 밸브(Vc2)가 폐쇄되어, 조절 밸브(Vc2, Vc4)의 개방도가 조정된 상태에서의 펌프(P2)의 동작에 의해, 도 17의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 용액 저류 탱크(22)로부터 조절 밸브(Vc2), 유량계(25), 역지 밸브(Vch) 및 조절 밸브(Vc4)를 통하여 아질산 함유 용액(사용 후의 에칭 처리액)이 제2 공급 탱크(24)에 공급된다(S27). 이때, 유량계(25)에서 얻어지는 유량 정보에 기초하여, 이미 제2 공급 탱크(24)에 모인 에칭 처리액에 대하여 정해진 배합비가 되는 양의 아질산 함유 용액이 제2 공급 탱크(24)에 공급된다. 이에 의해, 제2 공급 탱크(24) 내에도, 제1 공급 탱크(23)와 마찬가지로, 활성종인 아질산(HNO2)과 에칭 처리액[플루오르화수소산(HF) 및 질산(HNO3)을 포함함]이 혼합하여 이루어지는 활성종 함유 에칭 처리액이 생성된다(처리액 생성 기구, 제1 단계). 그리고, 도 18에 나타내는 바와 같이, 제2 공급 탱크(24)에서, 활성종 함유 에칭 처리액이 정해진 온도로 조정되면서 순환되어(S28), 활성종 함유 에칭 처리액의 농도 균일화가 도모된다. 또한, 이때, 용액 저류 탱크(22)로부터 제2 공급 탱크(24)에의 아질산 함유 용액의 공급이 정지되고[조절 밸브(Vc2, Vc4)가 폐쇄], 도 18의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 펌프(P2)의 동작에 의해, 조절 밸브(Vc1)의 개방도에 따른 유량으로써, 용액 저류 탱크(22)에 모인 아질산 함유 용액이 순환한다[이후, 용액 저류 탱크(22)가 이용되는 기간을 제외하고 이 상태가 유지됨].
상기한 바와 같이 하여, 제1 공급 탱크(23) 및 제2 공급 탱크(24)의 쌍방에 활성종[아질산: HNO2) 함유 에칭 처리액이 모이면, 처리액 공급 유닛(20)으로부터 스핀 처리 장치(10)에 활성종 함유 에칭 처리액이 공급되고(S29: 제2 단계), 스핀 처리 장치(10)에서는, 공급되는 활성종 함유 에칭 처리액에 의해 실리콘 웨이퍼(W)의 에칭 처리가 이루어진다. 상기 활성종 함유 에칭 처리액의 스핀 처리 장치(10)에의 공급은 구체적으로 다음과 같이 이루어진다.
조절 밸브(Vc5)가 정해진 개방도로 제어된 상태에서 펌프(P3)가 동작하고, 도 19의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 제1 공급 탱크(23)로부터 조절 밸브(Vc5)의 개방도에 따른 유량으로 활성종 함유 에칭 처리액이 스핀 처리 장치(10)(SPM)에 공급된다(S291). 스핀 처리 장치(10)(SPM)에서는, 처리액 공급 유닛(20)[제1 공급 탱크(23)]으로부터 공급되는 활성종 함유 에칭 처리액이 노즐(14)로부터 회전하는 실리콘 웨이퍼(W)에 분사되고, 활성종[아질산(HNO2)]의 존재 하, 에칭 처리액[플루오르화수소산(HF), 질산(HNO3)을 포함함] 실리콘 웨이퍼(W)(Si)가 반응하여, 실리콘 웨이퍼(W)의 에칭 처리가 이루어진다. 상기 에칭 처리액과 실리콘 웨이퍼(W)의 반응은 활성종[아질산(HNO2)]의 존재에 의해 촉진되고, 또한 그 반응에 의해 새로운 활성종[아질산(HNO2)]이 생겨, 그 반응이 촉진되는 상태가 유지되면서 상기 반응(에칭 처리)이 이루어진다. 스핀 처리 장치(10)에서의 에칭 처리 후의 활성종 함유 에칭 처리액은 실리콘(Si)이 용해되어 있으며(H2SiF6의 상태), 또한 활성종인 아질산(HNO2)을 포함하고 있다.
스핀 처리 장치(10)에 있어서 실리콘 웨이퍼(W)의 에칭 처리가 이루어지는 과정에서 배출되는 실리콘(Si)이 용해된 활성종 함유 에칭 처리액은 처리액 회수 기구(30)(도 1 참조)에 의해 회수되어 처리액 공급 유닛(20)에 있는 회수 탱크(21)에 모인다(처리액 회수 단계). 그리고, 도 20의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 회수 탱크(21)로부터 활성종 함유 에칭 처리액이 펌프(P1)의 동작에 의해, 조절 밸브(Vc7)의 개방도에 따른 유량으로 제1 공급 탱크(23)에 공급된다(S292: 처리액 복귀 기구). 또한, 제1 공급 탱크(23)로부터 펌프(P3)의 동작에 의해 조절 밸브(Vc5)의 개방도에 따른 유량으로 스핀 처리 장치(10)에 복귀된다(처리액 복귀 단계). 이후, 단계 29(단계 291 및 단계 292)에서의 동작이 계속해서 행해짐으로써(도 20에 나타내는 상태 참조), 제1 공급 탱크(23)로부터 활성종 함유 에칭 처리액이 스핀 처리 장치(10)에 공급되면서, 스핀 처리 장치(10)로부터 회수되는 사용 후의 활성종 함유 에칭 처리액이 회수 탱크(21)를 통해 제1 공급 탱크(23)에 복귀되는 상태가 계속된다.
전술한 바와 같이, 활성종 함유 에칭액이 스핀 처리 장치(10)와 처리액 공급 유닛(20)을 순환하고 있는 상태에서, 스핀 처리 장치(10)에서 실리콘 웨이퍼(W)의 에칭 처리가 이루어지는 동안, 제어 유닛(40)은 처리액 공급 유닛(20)에서의 펌프(P1, P3) 및 조절 밸브(Vc5, Vc7)의 구동 제어(도 20 참조) 등을 행하면서, 그것과 병행하여, 도 4b에 나타내는 순서에 따라 처리를 행한다.
도 4b에 있어서, 제어 유닛(40)은 스핀 처리 장치(10)에서의 에칭 처리가 종료되었는지의 여부(S31), 스핀 처리 장치(10)에서의 처리 시간에 기초하여 전술한 바와 같이 순환하여 이용되는 활성종 함유 에칭 처리액의 라이프 타임이 만료되었는지의 여부, 즉 이용되는 활성종 함유 에칭 처리액이 실리콘 웨이퍼(W)를 처리하는 에칭 처리액으로서 유효한지의 여부(S32: 판정 수단, 판정 단계), 또한 스핀 처리 장치(10)에서의 실리콘 웨이퍼(W)의 처리 매수 및 처리 시간 등에 기초하여 이용되는 활성종 함유 에칭 처리액의 에칭률 저하를 보정하여야 하는 타이밍인지의 여부(S33)를 반복하여 판정한다. 그 과정에서, 에칭률 저하를 보정하여야 하는 타이밍이라고 판정하면(S33에서 YES), 제어 유닛(40)은 현재 활성종 함유 에칭 처리액을 공급하고 있는 것이 제1 공급 탱크(23) 및 제2 공급 탱크(24) 중 어느 것인지도 판정한다(S34).
여기서, 제1 공급 탱크(23)로부터 활성종 함유 에칭 처리액이 공급되고 있다고 판정하면, 제어 유닛(40)은 에칭률 저하를 보정하기 위해 정해진 양의 플루오르화수소산(HF) 및 질산(HNO3)과, 에칭 처리액의 회수율이 100％보다 낮은 것에 기인한 에칭 처리액의 감소분을 보정하기 위한 정해진 양의 에칭 처리액(HF, HNO3, CH3COOH, H2O)을 제1 공급 탱크(24)에 추가하도록, 처리액 공급 유닛(20)에 있어서의 조절 밸브군(SVc1)의 개방도 및 구동 제어를 행한다(S35). 이에 의해, 처리액 공급 유닛(20)에서는, 도 21의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 전술한 바와 같이 스핀 처리 장치(10)로부터 회수된 활성종 함유 에칭 처리액이 회수 탱크(21)로부터 제1 공급 탱크(23)에 공급되면서, 제1 공급 탱크(23)로부터 활성종 함유 에칭 처리액이 스핀 처리 장치(10)에 공급되는 상태에서, 약액 공급 유닛으로부터의 각 약액(HF, HNO3, CH3COOH, H2O)이, 제어되는 조절 밸브군(SVc1)을 통하여, 상기 에칭률 저하를 보정하고, 또한 상기 에칭 처리액의 감소분을 보정하는 양만큼 제1 공급 탱크(23)에 공급된다.
이후, 활성종 함유 에칭 처리액이 스핀 처리 장치(10)와 처리액 공급 유닛(20)을 순환하고 있는 상태에서, 스핀 처리 장치(10)에서 이 활성종 함유 에칭 처리액에 의한 실리콘 웨이퍼(W)의 에칭 처리가 이루어진다. 그 과정에서, 제어 유닛(40)은 스핀 처리 장치(10)에서의 에칭 처리가 종료되었는지의 여부(S31), 이 활성종 함유 에칭 처리액의 라이프 타임이 만료되었는지의 여부(S32), 또한 이 활성종 함유 에칭 처리액의 에칭률 저하를 보정하여야 하는 타이밍인지의 여부(S33)를 반복하여 판정한다. 그리고, 상기 순환하는 활성종 함유 에칭 처리액의 라이프 타임이 만료되었다고 판정하면(S32에서 YES), 도 22(도 21과 대비하여)에 나타내는 바와 같이, 펌프(P1) 및 펌프(P3)가 정지되며, 조절 밸브(Vc5, Vc7)가 폐쇄되고, 전술한 활성종 함유 에칭 처리액의 순환이 정지하여, 스핀 처리 장치(10)에서의 에칭 처리도 중단된다. 그리고, 제1 공급 탱크(23)로부터 활성종 함유 에칭 처리액이 공급되던 경우, 제어 유닛(40)은 도 4c에 나타내는 순서에 따라 처리를 계속시킨다.
도 4c에 있어서, 개폐 밸브(V3, V2)가 개방된 상태에서의 펌프(P4)(이송 기구)의 동작에 의해, 도 23의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 제1 공급 탱크(23)로부터 라이프 타임이 만료된 활성종 함유 에칭 처리액이 용액 저류 탱크(22)에 이송되고(S41), 그 활성종 함유 에칭 처리액이 활성종[아질산(HNO2)] 함유 용액으로서 용액 저류 탱크(22)에 모인다. 그리고, 용액 저류 탱크(22)의 상한 액량이 상한 센서(H)에서 검출되면, 도 24의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 펌프(P4)가 동작하고 있는 상태에서, 개폐 밸브(V2)가 폐쇄되고, 개폐 밸브(V5)가 개방됨으로써, 제1 공급 탱크(23)로부터의 활성종 함유 에칭 처리액(활성종 함유 용액)이 용액 저류 탱크(22)에 이송되는 일없이, 배출(Drain)된다(S42).
제1 공급 탱크(23)로부터 라이프 타임이 만료된 상기 활성종 함유 에칭 처리액의 전부가 배출되면, 약액 공급 유닛으로부터의 각 약액(HF, HNO3, CH3COOH, H2O)이 도 25의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 조절 밸브군(SVc1)을 통하여 유량이 조정되면서 제1 공급 탱크(23)에 공급되고, 제1 공급 탱크(23)에서 새로운 에칭 처리액이 조합된다(S43). 이때, 도 25에 나타내는 바와 같이, 펌프(P2)의 동작에 의해, 조절 밸브(Vc1)의 개방도에 따른 유량으로, 용액 저류 탱크(22)에 전술한 바와 같이 이송된 활성종 함유 에칭 처리액(아질산 함유 용액)이 순환한다(S44). 그 후, 조절 밸브군(SVc1)이 폐쇄되고, 조절 밸브(Vc2, Vc3)의 개방도가 조정된 상태에서의 펌프(P2)의 동작에 의해, 도 26의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 용액 저류 탱크(22)로부터 조절 밸브(Vc2), 유량계(25), 역지 밸브(Vch) 및 조절 밸브(Vc3)를 통하여 아질산 함유 용액(활성종 혼합 에칭 처리액)이 제1 공급 탱크(23)에 공급된다(S45). 이때, 유량계(25)에서 얻어지는 유량 정보에 기초하여, 이미 제1 공급 탱크(23)에 모인 에칭 처리액에 대하여 정해진 배합비가 되는 양의 아질산 함유 용액이 제1 공급 탱크(23)에 공급된다. 이에 의해, 제1 공급 탱크(23) 내에서, 활성종인 아질산(HNO2)과 에칭 처리액[플루오르화수소산(HF) 및 질산(HNO3)을 포함함]이 혼합하여 이루어지는 새로운 활성종 함유 에칭 처리액이 생성된다(처리액 생성 기구, 제3 단계).
이와 같이 하여 제1 공급 탱크(23) 내에 새로운 활성종 함유 에칭 처리액이 생성되면, 도 27에 나타내는 바와 같이, 조절 밸브군(SVc1)이 폐쇄되고, 제1 공급 탱크(23)에서, 그 새로운 활성종 함유 에칭 처리액이 정해진 온도로 조정되면서 순환되어(S46), 활성종 함유 에칭 처리액의 농도 균일화가 도모된다. 또한, 이때, 도 27의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 펌프(P2)의 동작에 의해, 조절 밸브(Vc1)의 개방도에 따른 유량으로써, 용액 저류 탱크(22)에 모인 아질산 함유 용액이 순환한다.
상기한 바와 같이 하여 라이프 타임이 만료된 활성종 에칭 처리액이 배출된 제1 공급 탱크(23) 내에서 새로운 활성종 함유 에칭 처리액이 생성되면, 처리액 공급 유닛(20)으로부터 스핀 처리 장치(10)에의 활성종 함유 에칭 처리액의 공급(S47)이 개시된다. 구체적으로는, 조절 밸브(Vc6)가 정해진 개방도로 제어된 상태에서 펌프(P3)가 동작하고, 도 28의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 제2 공급 탱크(24)로부터 조절 밸브(Vc6)의 개방도에 따른 유량으로 활성종 함유 에칭 처리액이 스핀 처리 장치(10)(SPM)에 공급된다(S471). 스핀 처리 장치(10)(SPM)에서는, 전술한 바와 마찬가지로, 활성종인 아질산(HNO2)의 존재 하에, 에칭 처리액(HF, HNO3, CH3COOH, H2O)과 실리콘 웨이퍼(W)(Si)의 반응에 의해 새로운 활성종[아질산(HNO2)]이 생기면서 실리콘 웨이퍼(W)의 에칭 처리가 이루어진다. 그리고, 실리콘 웨이퍼(W)의 에칭 처리가 이루어지는 과정에서 스핀 처리 장치(10)로부터 회수되어 회수 탱크(21)에 모인 실리콘(Si)이 용해된 활성종 함유 에칭 처리액이 도 29의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 회수 탱크(21)로부터, 펌프(P1)의 동작에 의해, 조절 밸브(Vc8)의 개방도에 따른 유량으로 제2 공급 탱크(24)에 공급된다(S472). 또한, 제2 공급 탱크(24)로부터 펌프(P3)의 동작에 의해 조절 밸브(Vc6)의 개방도에 따른 유량으로 스핀 처리 장치(10)에 복귀된다. 이후, 단계 S47(단계 S471 및 단계 S472)에서의 동작이 계속해서 행해짐으로써(도 29에 나타내는 상태 참조), 제2 공급 탱크(24)로부터 활성종 함유 에칭 처리액이 스핀 처리 장치(10)에 공급되면서, 스핀 처리 장치(10)로부터 회수되는 사용 후의 활성종 함유 에칭 처리액이 회수 탱크(21)를 통해 제2 공급 탱크(24)에 복귀되는 상태가 계속된다.
전술한 바와 마찬가지로, 활성종 함유 에칭액이 스핀 처리 장치(10)와 처리액 공급 유닛(20)을 순환하고 있는 상태에서, 스핀 처리 장치(10)에서 실리콘 웨이퍼(W)의 에칭 처리가 이루어지는 동안, 제어 유닛(40)은 처리액 공급 유닛(20)에서의 펌프(P1, P3) 및 조절 밸브(Vc6, Vc8)의 구동 제어(도 29 참조) 등을 행하면서, 그것과 병행하여, 도 4b에 나타내는 순서에 따라 처리를 행한다.
즉, 제어 유닛(40)은 스핀 처리 장치(10)에서의 에칭 처리가 종료되었는지의 여부(S31), 순환하여 이용되는 활성종 함유 에칭 처리액의 라이프 타임이 만료되었는지의 여부(S32), 또한 상기 활성종 함유 에칭 처리액의 에칭률 저하를 보정하여야 하는 타이밍인지의 여부(S33)를 반복하여 판정하고 있다. 그 과정에서, 에칭률 저하를 보정하여야 하는 타이밍이라고 판정하면(S33에서 YES), 제어 유닛(40)은 현재 활성종 함유 에칭 처리액을 공급하고 있는 것이 제1 공급 탱크(23) 및 제2 공급 탱크(24) 중 어느 것인지도 판정한다(S34).
여기서, 제2 공급 탱크(24)로부터 활성종 함유 에칭 처리액이 공급되고 있다고 판정하면, 전술한 바와 마찬가지로, 제어 유닛(40)은 에칭률 저하의 보정, 및 에칭 처리액의 감소분의 보정을 위해, 정해진 양의 에칭 처리액(HF, HNO3, CH3COOH, H2O)을 제2 공급 탱크(24)에 추가하도록, 처리액 공급 유닛(20)에 있어서의 조절 밸브군(SVc2)의 개방도 및 구동 제어를 행한다(S36). 이에 의해, 처리액 공급 유닛(20)에서는, 도 30의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 전술한 바와 같이 스핀 처리 장치(10)로부터 회수되는 활성종 함유 에칭 처리액이 회수 탱크(21)로부터 제2 공급 탱크(24)에 공급되면서, 제2 공급 탱크(24)로부터 활성종 함유 에칭 처리액이 스핀 처리 장치(10)에 공급되는 상태에서, 약액 공급 유닛으로부터의 각 약액(HF, HNO3, CH3COOH, H2O)이, 제어되는 조절 밸브군(SVc2)을 통하여, 상기 에칭률 저하를 보상하고, 또한 상기 에칭 처리액의 감소분을 보정하는 양만큼 제2 공급 탱크(24)에 공급된다.
이후, 활성종 함유 에칭 처리액이 스핀 처리 장치(10)와 처리액 공급 유닛(20)을 순환하고 있는 상태에서, 스핀 처리 장치(10)에서 이 활성종 함유 에칭 처리액에 의한 실리콘 웨이퍼(W)의 에칭 처리가 이루어진다. 그 과정에서, 제어 유닛(40)은 스핀 처리 장치(10)에서의 에칭 처리가 종료되었는지의 여부(S31), 이 활성종 함유 에칭 처리액의 라이프 타임이 만료되었는지의 여부(S32), 또한 이 활성종 함유 에칭 처리액의 에칭률 저하를 보정하여야 하는 타이밍인지의 여부(S33)를 반복하여 판정한다. 그리고, 상기 순환하는 활성종 함유 에칭 처리액의 라이프 타임이 만료되었다고 판정하면(S32에서 YES), 도 31(도 30과 대비하여)에 나타내는 바와 같이, 펌프(P1) 및 펌프(P3)가 정지되며, 조절 밸브(Vc6, Vc8)가 폐쇄되고, 전술한 활성종 함유 에칭 처리액의 순환이 정지하여, 스핀 처리 장치(10)에서의 에칭 처리도 중단된다. 그리고, 제2 공급 탱크(23)로부터 활성종 함유 에칭 처리액이 공급되던 경우, 제어 유닛(40)은 도 4d에 나타내는 순서에 따라 처리를 계속시킨다.
도 4d에 있어서, 개폐 밸브(V4, V2)가 개방된 상태에서의 펌프(P4)(이송 기구)의 동작에 의해, 도 32의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 제1 공급 탱크(23)로부터 라이프 타임이 만료된 활성종 함유 에칭 처리액이 용액 저류 탱크(22)에 이송되고(S51), 그 활성종 함유 에칭 처리액이 활성종[아질산(HNO2)] 함유 용액으로서 용액 저류 탱크(22)에 모인다. 그리고, 용액 저류 탱크(22)의 상한 액량이 상한 센서(H)에서 검출되면, 도 33의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이, 펌프(P4)가 동작하고 있는 상태에서, 개폐 밸브(V2)가 폐쇄되고, 개폐 밸브(V5)가 개방됨으로써, 제2 공급 탱크(24)로부터의 활성종 함유 에칭 처리액(활성종 함유 용액)이 용액 저류 탱크(22)에 이송되는 일없이, 배출(Drain)된다(S52).
제2 공급 탱크(24)로부터 라이프 타임이 만료된 상기 활성종 함유 에칭 처리액이 전부 배출되면, 전술한 제1 공급 탱크의 경우(도 4c에서의 S43∼S46 참조)와 마찬가지로, 제2 공급 탱크(24)에서, 약액 공급 유닛으로부터의 각 약액(HF, HNO3, CH3COOH, H2O)에 의해 조합된 새로운 에칭 처리액과, 용액 저류 탱크(22)로부터의 활성종 함유 용액(라이프 타임이 만료된 활성종 함유 에칭 처리액)이 혼합되어 새로운 활성종 함유 처리액이 생성된다(S53∼S55). 그리고, 제2 공급 탱크(24)에서, 그 새로운 활성종 함유 에칭 처리액이 정해진 온도로 조정되면서 순환되어(S56), 활성종 함유 에칭 처리액의 농도 균일화가 도모된다.
그 후, 도 4a에 나타내는 단계 S29의 처리로 이행하여, 제1 공급 탱크(23)로부터 활성종 함유 에칭 처리액이 스핀 처리 장치(10)에 공급되면서(S291), 스핀 공급 처리 장치(10)로부터 회수되는 사용 후의 활성종 함유 에칭 처리액이 제1 공급 탱크(23)에 복귀된다. 이 상태로, 스핀 처리 장치(10)에서, 활성종 함유 에칭 처리액과 실리콘 웨이퍼(W)의 반응에 의해 활성종으로서의 아질산(HNO2)을 생기게 하면서 이 실리콘 웨이퍼(W)의 에칭 처리가 이루어진다.
이후, 활성종 함유 에칭 처리액의 라이프 타임이 만료될 때마다(도 4b에 있어서의 S32에서 YES), 제1 공급 탱크(23)와 제2 공급 탱크(24)가 전환하면서, 스핀 처리 장치(10)와 공급 탱크[제1 공급 탱크(23) 또는 제2 공급 탱크(24)] 사이에서 활성종 함유 에칭 처리액이 순환한다. 그리고, 그 상태에서, 스핀 처리 장치(10)에서 실리콘 웨이퍼(W)의 에칭 처리가 이루어진다.
또한, 제어 유닛(40)은 도 4b에 나타내는 순서(S31, S32, S33)에 따라 처리를 행하고 있는 과정에서, 예컨대, 스핀 처리 장치(10)로부터의 종료 신호가 입력되면(S31에서 YES), 처리를 종료시킨다.
전술한 바와 같은 기판 처리 시스템에서는, 실리콘 웨이퍼(W)의 처리의 활성화에 기여하는 활성종인 아질산(HNO2)을 함유하는 아질산 함유 용액이 생성되고, 그 아질산 함유 용액과 에칭 처리액(HF, HNO3, CH3COOH, H2O)이 혼합하여 이루어지는 활성종 함유 처리액이 스핀 처리 장치(10)에 공급되기 때문에, 스핀 처리 장치(10)에서는, 실리콘 웨이퍼(W)가 당초부터 활성종인 아질산(HNO2)의 존재 하에서 에칭 처리액에 의해 처리되게 된다. 이 때문에, 특히 고농도의 플루오르화수소산(HF)이나 질산(HNO3)을 포함하는 에칭 처리액을 사용하지 않고도 그 에칭 처리액의 이용 효율의 저하를 방지하면서, 활성종[아질산(HNO2)]의 작용으로써, 에칭 처리액에 의해 효율적으로 실리콘 웨이퍼(W)를 에칭 처리할 수 있다.
또한, 활성종 함유 에칭 처리액을 순환시켜 스핀 처리 장치(10)에서 이용할 때에, 그 활성종 함유 에칭 처리액의 라이프 타임이 만료되어, 상기 활성종 함유 에칭 처리액이 실리콘 웨이퍼(W)의 에칭 처리액으로서 유효하지 않게 된 경우, 순환시켜 에칭 처리에 이용되고 있던 활성종 함유 에칭 처리액을 용액 저류 탱크(22)에 이송하여 활성종[아질산(HNO2)] 용액으로서 이용하도록 하였기 때문에, 에칭 처리액을 더욱 유효하게 이용할 수 있다.
또한, 스핀 처리 장치(10)에서의 실리콘 웨이퍼(W)의 처리 매수 및 처리 시간 등에 기초하여, 순환 이용되는 활성종 함유 에칭 처리액의 에칭률 저하를 보정하여야 하는 타이밍이라고 판정되었을 때에, 에칭률 저하 보정용 플루오르화수소산(HF) 및 질산(HNO3)과 함께, 활성종 함유 에칭 처리액의 감소분에 대응하는 에칭 처리액(HF, HNO3, CH3COOH, H2O)을 추가하도록 하였기 때문에(도 4b에 있어서의 S35, S36 참조), 스핀 처리 장치(10)에서, 예컨대 도 34에 나타내는 특성과 같이, 안정된 에칭률로 보다 많은 매수의 실리콘 웨이퍼(W)의 에칭 처리가 가능해진다.
또한, 본래의 실리콘 웨이퍼(W)의 에칭 처리 전에, 조면화 실리콘 웨이퍼(W)를 에칭 처리액(HF, HNO3, CH3COOH, H2O)으로 처리하기 때문에, 조면화 실리콘 웨이퍼의 요철이 있는 표면의 오목부에 모인 에칭 처리액과 실리콘(Si)의 반응이 촉진되어, 효율적으로 활성종[아질산(HNO2)] 함유 용액을 생성할 수 있다. 또한, 조면화 실리콘 웨이퍼에 한정되지 않고, 본래 처리하여야 하는 기판[실리콘 웨이퍼(W)]과 동종의 기판[실리콘 웨이퍼(W)], 예컨대, 산화막(열 산화막)으로 덮인 기판으로서, 에칭 처리액에 의해 보다 효율적으로 활성종[아질산(HNO2)]을 발생시킬 수 있는 것이면 좋다.
종래, 기판[예컨대, 실리콘 웨이퍼(W)]의 표면에 에칭액을 공급하면서 처리(에칭 처리)를 행하는 경우, 처리액과 기판이 반응하면서 처리(에칭)가 이루어지고 있다. 즉, 산화종을 발생시킴으로써, 기판을 에칭한다. 그러나, 산화종이 발생하여 실제로 에칭(소거)이 시작되기까지 시간이 걸리기 때문에, 처리액의 공급 당초부터 스무스한 에칭 처리를 진행시키는 것이 어렵다. 또한, 기판 표면에 있어서, 에칭이 시작되는 시간이나 에칭의 처리 속도가 국소적으로 다르기 때문에, 균일한 막 두께로 에칭하는 것이 어렵다. 이에 대하여, 전술한 본원 발명의 실시형태에 따른 기판 처리 시스템에서는, 기판[실리콘 웨이퍼(W)]에 대하여 활성종[아질산(HNO2)]을 함유하는 에칭 처리액이 공급되어, 기판 표면에서는 당초부터 활성종의 존재 하에서 에칭 처리액과 기판[실리콘(Si)]의 반응이 효율적으로 진행되게 된다. 따라서, 에칭 처리가 효율적으로 이루어질 수 있으며, 그 기판 표면에 균일하게 활성종 함유 처리액을 공급함으로써 균일한 막 두께로 에칭 처리가 이루어질 수 있다.
또한, 전술한 기판 처리 시스템에 있어서 활성종 함유 용액(아질산 함유 용액)을 생성하고 있지만(도 3 참조), 이 기판 처리 시스템 이외의 장치를 이용하여 활성종 함유 용액을 생성하도록 하여도 좋다. 이 경우, 다른 장치에서 생성된 활성종 함유 용액(아질산 함유 용액)이 별도 용액 저류 탱크(22)에 공급되어 모인다. 또한, 기판 처리 시스템에 있어서 활성종 함유액(아질산 함유액)과 처리액을 혼합하여 활성종 함유 처리액을 생성하는 것이 아니라, 이미 생성된 활성종 함유 처리액을 이용하여 기판[실리콘 웨이퍼(W)]을 처리하도록 하여도 좋다.
또한, 처리 대상은 실리콘 웨이퍼(W)에 한정되지 않고, 표면을 처리하여야 하는 기판이면 특별히 한정되지 않는다. 또한, 그 처리에 대해서도 에칭 처리에 한정되지 않고, 레지스트 박리 등의 다른 처리여도 좋다. 이 경우, 그 처리의 활성화에 기여하는 활성종이 선택된다.
10: 기판 처리 기구 20: 처리액 공급 유닛
21: 회수 탱크 22: 용액 저류 탱크
23: 제1 공급 탱크 24: 제2 공급 탱크
25: 유량계 30: 처리액 회수 기구
31: 드레인 탱크 32: 펌프
40: 제어 유닛

Claims (18)

  1. 기판 처리 기구에서 처리액을 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서,
    기판의 처리 활성화에 기여하는 활성종을 함유하는 활성종 함유 용액을 생성하는 선행 단계와,
    이 선행 단계에서 생성된 상기 활성종 함유 용액과 상기 기판을 처리하는 처리액을 혼합하여 활성종 함유 처리액을 생성하는 제1 단계와,
    이 제1 단계에서 생성된 상기 활성종 함유 처리액을 상기 기판 처리 기구에 상기 처리액으로서 공급하는 제2 단계
    를 포함하고,
    상기 기판 처리 기구에서, 상기 활성종 함유 처리액과 상기 기판의 반응에 의해 활성종을 생기게 하면서 상기 기판을 처리하는 기판 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판 처리 기구에서 상기 기판을 처리한 후의 활성종 함유 처리액을 회수하는 처리액 회수 단계와,
    이 처리액 회수 단계에서 회수된 상기 활성종 함유 처리액을 상기 기판 처리 기구에 상기 처리액으로서 복귀시키는 처리액 복귀 단계와,
    상기 기판 처리 기구에서 사용되는 활성종 함유 처리액이 상기 기판을 처리하는 처리액으로서 유효한지의 여부를 판정하는 판정 단계와,
    이 판정 단계에서 상기 활성종 함유 처리액이 상기 기판을 처리하는 처리액으로서 유효하지 않다고 판정되었을 때에, 상기 기판 처리 기구에서 사용되던 상기 활성종 함유 처리액을 새로운 활성종 함유 용액으로서 새로운 처리액과 혼합하여, 새로운 활성종 함유 처리액을 생성하는 제3 단계와,
    이 제3 단계에서 생성된 상기 활성종 함유 처리액을 상기 기판 처리 기구에 상기 처리액으로서 공급하는 제4 단계
    를 포함하는 기판 처리 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 선행 단계는, 상기 기판 처리 기구에서 상기 기판과 동종의 정해진 기판에 상기 처리액을 부여하고, 이 처리액과 상기 정해진 기판의 반응에 의해 활성종을 생기게 하면서 이 정해진 기판을 처리한 후의 상기 처리액을 상기 활성종 함유 용액으로서 생성하는 것인 기판 처리 방법.
  4. 기판 처리 기구가 기판으로서의 실리콘제 기판을 에칭 처리하는 제1항에 기재된 기판 처리 방법에 있어서,
    상기 선행 단계는 상기 활성종으로서의 아질산(HNO2)을 포함하는 아질산 함유 용액을 생성하고,
    상기 제1 단계는 상기 아질산 함유 용액과, 플루오르화수소산(HF) 및 질산(HNO3)을 포함하는 에칭 처리액을 혼합하여 활성종 함유 에칭 처리액을 생성하며,
    상기 제2 단계는 상기 제1 단계에서 생성된 상기 활성종 함유 에칭 처리액을 상기 기판 처리 기구에 상기 처리액으로서 공급하고,
    상기 기판 처리 기구에서, 상기 활성종 함유 에칭 처리액과 상기 실리콘제 기판의 반응에 의해 활성종으로서의 아질산(HNO2)을 생기게 하면서 상기 실리콘제 기판을 에칭 처리하는 기판 처리 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기판 처리 기구에서 상기 실리콘제 기판을 처리한 후의 상기 활성종 함유 에칭 처리액을 회수하는 에칭 처리액 회수 단계와,
    이 에칭 처리액 회수 단계에서 회수된 상기 활성종 함유 에칭 처리액을 상기 기판 처리 기구에 상기 에칭 처리액으로서 복귀시키는 에칭 처리액 복귀 단계와,
    상기 기판 처리 기구에서 사용되는 활성종 함유 에칭 처리액이 상기 실리콘제 기판을 처리하는 상기 에칭 처리액으로서 유효한지의 여부를 판정하는 판정 단계와,
    이 판정 단계에서 상기 활성종 함유 에칭 처리액이 상기 실리콘제 기판을 처리하는 상기 에칭 처리액으로서 유효하지 않다고 판정되었을 때에, 상기 기판 처리 기구에서 사용되던 상기 활성종 함유 에칭 처리액을 새로운 활성종 함유 용액으로서 새로운 에칭 처리액을 혼합하여, 새로운 활성종 함유 에칭 처리액을 생성하는 제3 단계와,
    이 제3 단계에서 생성된 상기 새로운 활성종 함유 에칭 처리액을 상기 기판 처리 기구에 상기 에칭 처리액으로서 공급하는 제4 단계
    를 포함하는 기판 처리 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 선행 단계는, 상기 기판 처리 기구에서 정해진 실리콘제 기판에 상기 에칭 처리액을 부여하고, 이 에칭 처리액과 상기 정해진 실리콘제 기판의 반응에 의해 활성종으로서의 아질산(HNO2)을 생기게 하면서 이 정해진 실리콘제 기판을 처리한 후의 상기 에칭 처리액을 상기 활성종 함유 에칭 처리액으로서 생성하는 것인 기판 처리 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 정해진 실리콘제 기판은, 표면이 조면화된 실리콘제 기판 또는 표면이 산화막으로 덮인 실리콘제 기판인 것인 기판 처리 방법.
  8. 처리액을 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 기구와,
    기판의 처리 활성화에 기여하는 활성종을 함유하는 활성종 함유 용액을 저류하는 액체 저류 기구와,
    상기 액체 저류 기구에 저류된 상기 활성종 함유 용액과 상기 기판을 처리하는 처리액을 혼합하여 활성종 함유 처리액을 생성하는 처리액 생성 기구와,
    이 처리액 생성 기구에서 생성된 상기 활성종 함유 처리액을 상기 기판 처리 기구에 상기 처리액으로서 공급하는 처리액 공급 기구
    를 가지며,
    상기 기판 처리 기구에서, 상기 활성종 함유 처리액과 상기 기판의 반응에 의해 활성종을 생기게 하면서 상기 기판을 처리하는 기판 처리 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기판 처리 기구에서 상기 기판을 처리한 후의 활성종 함유 처리액을 회수하는 처리액 회수 기구와,
    상기 처리액 회수 기구에 의해 회수된 상기 활성종 함유 처리액을, 상기 기판 처리 기구에 공급하여야 하는 활성종 함유 처리액으로서, 상기 처리액 공급 기구에 복귀시키는 처리액 복귀 기구와,
    상기 기판 처리 기구에서 사용되는 활성종 함유 처리액이 상기 기판을 처리하는 처리액으로서 유효한지의 여부를 판정하는 판정 수단과,
    이 판정 수단에 의해 상기 활성종 함유 처리액이 상기 기판을 처리하는 처리액으로서 유효하지 않다고 판정되었을 때에, 상기 처리액 공급 기구로부터 상기 기판 처리 기구에 공급하여야 했던 상기 활성종 함유 처리액을 상기 액체 저류 기구에 보내는 이송 기구
    를 가지며,
    상기 활성종 함유 처리액은 활성종 함유 용액으로서 상기 액체 저류 기구에 저류되는 것인 기판 처리 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 처리액 생성 기구는, 상기 액체 저류 기구에 저류된 상기 활성종 함유 처리액과 상기 기판을 처리하는 처리액을 혼합하여 이루어지는 상기 활성종 함유 처리액을 저류하는 공급 탱크를 갖고,
    상기 처리액 공급 기구는 상기 공급 탱크에 저류된 상기 활성종 함유 처리액을 상기 기판 처리 기구에 공급하는 기구를 가지며,
    상기 처리액 복귀 기구는 회수된 상기 활성종 함유 용액을 상기 공급 탱크에 복귀시키는 기구를 갖고
    상기 이송 기구는 상기 공급 탱크로부터 상기 활성종 함유 처리액을 상기 액체 저류 기구에 보내는 기구를 갖는 것인 기판 처리 시스템.
  11. 제8항에 있어서, 상기 액체 저류 기구는, 상기 기판 처리 기구에서 상기 기판과 동종의 정해진 기판에 상기 처리액을 부여하고, 이 처리액과 상기 정해진 기판의 반응에 의해 활성종을 생기게 하면서 이 정해진 기판을 처리한 후의 상기 처리액을 미리 상기 활성종 함유 용액으로서 저류하는 것인 기판 처리 시스템.
  12. 기판 처리 기구가 기판으로서의 실리콘제 기판을 에칭 처리하는 제8항에 기재된 기판 처리 시스템에 있어서,
    상기 액체 저류 기구는 상기 활성종으로서의 아질산(HNO2)을 포함하는 아질산 함유 용액을 저류하고,
    상기 처리액 생성 기구는 상기 액체 저류 기구에 저류된 상기 아질산 함유 용액과, 플루오르화수소산(HF) 및 질산(HNO3)을 포함하는 에칭 처리액을 혼합하여 활성종 함유 에칭 처리액을 생성하며,
    상기 처리액 공급 기구는 상기 처리액 생성 기구에 의해 생성된 상기 활성종 함유 에칭 처리액을 상기 기판 처리 기구에 상기 처리액으로서 공급하고,
    상기 기판 처리 기구에서, 상기 활성종 함유 에칭 처리액과 상기 실리콘제 기판의 반응에 의해 활성종으로서의 아질산(HNO2)을 생기게 하면서 상기 실리콘제 기판을 에칭 처리하는 기판 처리 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 기판 처리 기구에서 상기 실리콘제 기판을 처리한 후의 상기 활성종 함유 에칭 처리액을 회수하는 처리액 회수 기구와,
    상기 처리액 회수 기구에 의해 회수된 상기 활성종 함유 에칭 처리액을, 상기 기판 처리 기구에 공급하여야 하는 활성종 함유 에칭 처리액으로서, 상기 처리액 공급 기구에 복귀시키는 처리액 복귀 기구와,
    상기 기판 처리 기구에서 사용되는 활성종 함유 에칭 처리액이 상기 실리콘제 기판을 처리하는 에칭 처리액으로서 유효한지의 여부를 판정하는 판정 수단과,
    이 판정 수단에 의해 상기 활성종 함유 에칭 처리액이 상기 실리콘제 기판을 처리하는 에칭 처리액으로서 유효하지 않다고 판정되었을 때에, 상기 처리액 공급 기구로부터 상기 기판 처리 기구에 공급하여야 했던 상기 활성종 함유 에칭 처리액을 상기 액체 저류 기구에 보내는 이송 기구
    를 가지며,
    상기 활성종 함유 에칭 처리액은 상기 아질산 함유 용액으로서 상기 액체 저류 기구에 저류되는 것인 기판 처리 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 처리액 생성 기구는, 상기 액체 저류 기구에 저류된 상기 아질산 함유 용액과 상기 기판을 처리하는 에칭 처리액을 혼합하여 이루어지는 상기 활성종 함유 에칭 처리액을 저류하는 공급 탱크를 갖고,
    상기 처리액 공급 기구는 상기 공급 탱크에 저류된 상기 활성종 함유 에칭 처리액을 상기 기판 처리 기구에 공급하는 기구를 가지며,
    상기 처리액 복귀 기구는 회수된 상기 활성종 함유 에칭 처리액을 상기 공급 탱크에 복귀시키는 기구를 갖고,
    상기 이송 기구는 상기 공급 탱크로부터 상기 활성종 함유 에칭 처리액을 상기 액체 저류 기구에 보내는 기구를 갖는 것인 기판 처리 시스템.
  15. 제12항에 있어서, 상기 액체 저류 기구는, 상기 기판 처리 기구에서 정해진 실리콘제 기판에 상기 에칭 처리액을 부여하고, 이 에칭 처리액과 상기 정해진 실리콘제 기판의 반응에 의해 활성종으로서의 아질산(HNO2)을 생기게 하면서 이 정해진 실리콘제 기판을 처리한 후의 상기 에칭 처리액을 미리 상기 아질산 함유 용액으로서 저류하는 것인 기판 처리 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 정해진 실리콘제 기판은, 표면이 조면화된 실리콘제 기판 또는 표면이 산화막으로 덮인 실리콘제 기판인 것인 기판 처리 시스템.
  17. 기판 처리 기구에서 처리액을 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 방법에 있어서,
    상기 기판의 처리 활성화에 기여하는 활성종과 상기 기판을 처리하는 처리액이 혼합되어 이루어지는 활성종 함유 처리액을 상기 기판 처리 기구에 상기 처리액으로서 공급하는 단계
    를 포함하고,
    상기 기판 처리 기구에서, 상기 활성종 함유 처리액과 상기 기판의 반응에 의해 활성종을 생기게 하면서 상기 기판을 처리하는 기판 처리 방법.
  18. 처리액을 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 기구와,
    상기 기판의 처리 활성화에 기여하는 활성종과 상기 기판을 처리하는 처리액이 혼합되어 이루어지는 활성종 함유 처리액을 상기 기판 처리 기구에 상기 처리액으로서 공급하는 처리액 공급 기구
    를 가지며,
    상기 기판 처리 기구에서, 상기 활성종 함유 처리액과 상기 기판의 반응에 의해 활성종을 생기게 하면서 상기 기판을 처리하는 기판 처리 시스템.
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