TW202338968A - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種基板處理裝置及基板處理方法。基板處理方法包含以下步驟：取得基板資訊；選擇液體更換步驟及濃度調整步驟之任一者；第1處理液調整步驟，其於上述選擇之步驟中選擇上述液體更換步驟之情形時，於上述處理槽之上述處理液不滿足特定條件時，自上述處理槽排出上述處理槽之上述處理液之至少一部分，對上述處理槽供給硫酸及過氧化氫水；第2處理液調整步驟，其於上述選擇之步驟中選擇上述濃度調整步驟之情形時，一面使上述處理槽之上述處理液經由連接於上述處理槽之配管循環，一面調整上述處理槽之上述處理液之濃度；及一面使於上述第1處理液調整步驟或上述第2處理液調整步驟中調整後之上述處理槽之上述處理液，經由連接於上述處理槽之配管循環，一面將上述基板浸漬於上述處理槽之上述處理液。

Description

基板處理裝置及基板處理方法
本發明係關於一種基板處理裝置及基板處理方法。
於被處理基板即例如半導體晶圓(以下，稱為晶圓)之表面，有時會附著半導體裝置之製造步驟中產生之物質。由於該等物質會降低半導體裝置之特性，故為去除該等物質，而使用複數種藥液進行晶圓表面之洗淨。
SPM液用於晶圓表面之洗淨。SPM液係硫酸與過氧化氫水之混合液。除剝離殘存於晶圓表面之抗蝕劑、去除將抗蝕劑灰化後之基板之殘渣外，SPM液還作為用以對元件分離後之基板進行氧化處理之藥液使用。SPM液不僅可用於例如一面使保持於旋轉平台上之晶圓旋轉一面對其表面供給藥液之單片式處理裝置，還可用於將複數片晶圓同時浸漬於裝滿藥液之處理槽內並進行洗淨之批量式處理裝置。
於批量式基板處理裝置中使用SPM液處理晶圓之情形時，一般將例如數十片晶圓浸漬於加熱至100℃～130℃之SPM液內，經過特定時間後取出晶圓，之後重複進行浸漬接下來之晶圓之動作，藉此連續處理複數片晶圓。於此種連續處理中，由於處理槽內之SPM液會附著於晶圓表面，其之一部分被帶出至處理槽外而液面高度降低，故要於特定時序對SPM液補充硫酸及過氧化氫水。
又，已知過氧化氫為相對不穩定之物質。由於過氧化氫會隨著時間經過分解而產生水，故即便例如配合液面高度之降低而進行硫酸及過氧化氫水之補充，SPM液中之硫酸濃度亦會隨時間降低。當硫酸濃度降低時，污染物質之去除能力降低，故產生定期停止使用該處理槽之晶圓之處理，並對處理槽內之SPM液進行全量更換之作業，從而招致處理效率降低及/或藥液消耗量增大、伴隨於此之藥液成本上升。因此，於批量式基板處理裝置中，研討抑制去除污染物質之能力降低(專利文獻1)。
於專利文獻1之基板處理裝置中，於循環流路中，於加熱器之下游側補充硫酸。於專利文獻1中，記載為藉由於循環流路中於加熱器之下游側補充硫酸，而抑制認為有助於有效去除污染物質之過氧化氫及卡羅酸被直接加熱而進行分解。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利2011-114305號公報
[發明所欲解決之問題]
於專利文獻1之基板處理裝置中，不管基板之種類為何，均將處理槽之SPM濃度調整為固定。然而，根據基板之種類，亦有即便不嚴格調整處理槽之SPM濃度亦可適當地處理基板者，於專利文獻1之基板處理裝置中，與處理基板所需之硫酸及過氧化氫水之量相比，有時會無謂地使用硫酸及過氧化氫水。
本發明係鑑於上述問題而完成者，目的在於提供一種可避免硫酸及過氧化氫水之過量使用之基板處理裝置及基板處理方法。 [解決問題之技術手段]
根據本發明之一態樣，基板處理方法於貯存有包含硫酸及過氧化氫水之處理液之處理槽中，將基板浸漬於上述處理液而處理上述基板。上述基板處理方法包含以下步驟：於將上述基板浸漬於上述處理槽之上述處理液之前，取得顯示上述基板相關之資訊之基板資訊；基於上述基板資訊，選擇液體更換步驟及濃度調整步驟之任一者，作為調整上述處理液之處理液調整步驟；第1處理液調整步驟，其於上述選擇之步驟中選擇上述液體更換步驟之情形時，於上述處理槽之上述處理液不滿足特定條件時，自上述處理槽排出上述處理槽之上述處理液之至少一部分，對上述處理槽供給硫酸及過氧化氫水而調整上述處理槽之上述處理液；第2處理液調整步驟，其於上述選擇之步驟中選擇上述濃度調整步驟之情形時，一面使上述處理槽之上述處理液經由連接於上述處理槽之配管循環，一面調整上述處理槽之上述處理液之濃度；及一面使於上述第1處理液調整步驟或上述第2處理液調整步驟中調整後之上述處理槽之上述處理液，經由連接於上述處理槽之配管循環，一面將上述基板浸漬於上述處理槽之上述處理液。
某實施形態中，於取得上述基板資訊之步驟中，上述基板資訊顯示已對上述基板之抗蝕劑進行灰化處理之情形時，於上述選擇之步驟中選擇上述液體更換步驟；於取得上述基板資訊之步驟中，上述基板資訊顯示已對上述基板之抗蝕劑進行離子注入、及已將上述基板進行元件分離之任一者之情形時，於上述選擇之步驟中選擇上述濃度調整步驟。
某實施形態中，於上述第1處理液調整步驟中，於上述處理槽之上述處理液滿足特定條件之情形時，不排出上述處理槽之上述處理液。
某實施形態中，上述第1處理液調整步驟包含以下步驟：於浸漬上述基板之前，基於將基板浸漬於上述處理槽之處理液起之經過之時間，設定自上述處理槽排出之上述處理液之量。
某實施形態中，上述第2處理液調整步驟包含以下步驟：基於測定上述處理槽之上述處理液之濃度之濃度感測器之測定結果，調整上述處理液之過氧化氫濃度。
某實施形態中，上述第2處理液調整步驟包含以下步驟：於將上述基板浸漬於上述處理槽之上述處理液之前，以增加上述處理槽之上述處理液之過氧化氫濃度之方式對上述處理槽供給過氧化氫水；及於將上述基板浸漬於上述處理槽之上述處理液之後，降低上述處理槽之上述處理液之過氧化氫濃度。
根據本發明之另一態樣，基板處理裝置具備：處理槽，其貯存包含硫酸及過氧化氫水之處理液；循環部，其具有供上述處理槽之上述處理液循環之配管；排液部，其排出上述處理槽之上述處理液；處理液供給部，其對上述處理槽供給硫酸及過氧化氫水；基板保持部，其保持基板，將上述基板浸漬於上述處理槽之上述處理液；及控制部，其控制上述循環部、上述排液部、上述處理液供給部及上述基板保持部。上述控制部於將上述基板浸漬於上述處理槽之上述處理液之前，基於顯示上述基板相關之資訊之基板資訊，選擇液體更換步驟及濃度調整步驟之任一者，作為調整上述處理液之處理液調整步驟；於選擇上述液體更換步驟之情形時，上述控制部以進行第1處理液調整步驟之方式，控制上述排液部及上述處理液供給部，且上述第1處理液調整步驟於上述處理槽之上述處理液不滿足特定條件時，自上述處理槽排出上述處理槽之上述處理液之至少一部分，使上述處理液供給部對上述處理槽供給上述硫酸及上述過氧化氫水而調整上述處理槽之上述處理液；於選擇上述濃度調整步驟之情形時，上述控制部以進行第2處理液調整步驟之方式，控制上述循環部及上述處理液供給部，且上述第2處理液調整步驟一面使上述處理槽之上述處理液經由上述循環部之上述配管循環，一面調整上述處理液之濃度；上述控制部以一面使於上述第1處理液調整步驟或上述第2處理液調整步驟中調整後之上述處理槽之上述處理液經由上述循環部之上述配管循環，一面將上述基板浸漬於上述處理槽之上述處理液之方式，控制上述循環部及上述基板保持部。 [發明之效果]
根據本發明，可避免硫酸及過氧化氫水之過量使用。
以下，參考圖式，說明本發明之基板處理裝置及基板處理方法之實施形態。另，對圖中相同或相當之部分標注相同之參考符號而不重複說明。另，於本案說明書中，為容易理解發明，有時記載互相正交之X軸、Y軸及Z軸。典型而言，X軸及Y軸與水平方向平行，Z軸與鉛直方向平行。
參考圖1，說明本發明之基板處理裝置100之實施形態。圖1(a)及圖1(b)係本實施形態之基板處理裝置100之模式性立體圖。圖1(a)顯示將基板W投入至處理槽110前之基板處理裝置100。圖1(b)顯示將基板W投入至處理槽110後之基板處理裝置100。
基板處理裝置100處理基板W。基板處理裝置100以對基板W進行蝕刻、表面處理、氧化處理、特性賦予、處理膜形成、去除及洗淨膜之至少一部分中之至少1者之方式，處理基板W。
基板W係較薄之板狀。典型而言，基板W係較薄之大致圓板狀。基板W例如包含半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示器用基板、場發射顯示器(Field Emission Display：FED)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板及太陽能電池用基板等。
基板處理裝置100係批量式基板處理裝置。基板處理裝置100一併處理複數塊基板W。典型而言，基板處理裝置100以組單位處理複數塊基板W。例如，1組包含25片基板W。
如圖1(a)所示，基板處理裝置100具備處理槽110、基板保持部120、及處理液供給部130。處理槽110貯存用以處理基板W之處理液。處理液係包含硫酸及過氧化氫水之混合液。處理液供給部130對處理槽110供給處理液。例如，處理液供給部130對處理槽110分別供給硫酸及過氧化氫水。一例中，硫酸及過氧化氫水於處理槽110中混合而產生處理液。但，自處理液供給部130供給之硫酸及過氧化氫水亦可於到達處理槽110之前混合而產生處理液。
基板保持部120保持基板W。由基板保持部120保持之基板W之主表面之法線方向與Y方向平行。複數塊基板W沿Y方向排列成一行。複數塊基板W與水平方向大致平行排列。又，複數塊基板W各者之法線於Y方向延伸，複數塊基板W各者與X方向及Z方向大致平行地擴展。
典型而言，基板保持部120集中保持複數塊基板W。此處，基板保持部120保持沿Y方向排列成一行之基板W。基板保持部120於保持有基板W之狀態下使基板W移動。例如，基板保持部120於保持有基板W之狀態下沿鉛直方向朝鉛直上方或鉛直下方移動。
具體而言，基板保持部120包含升降部。基板保持部120於保持有複數塊基板W之狀態下朝鉛直上方或鉛直下方移動。藉由基板保持部120朝鉛直下方移動，將由基板保持部120保持之複數塊基板W浸漬於貯存在處理槽110之處理液L中。
於圖1(a)中，基板保持部120位於處理槽110之上方。基板保持部120於保持有複數塊基板W之狀態下朝鉛直下方(Z方向)下降。藉此，將複數塊基板W投入至處理槽110中。
如圖1(b)所示，當基板保持部120下降至處理槽110時，複數塊基板W浸漬於處理槽110內之處理液中。基板保持部120將空開特定間隔而整齊排列之複數塊基板W浸漬於貯存在處理槽110之處理液中。
處理槽110具有雙重槽構造。處理槽110具有內槽112及外槽114。外槽114包圍內槽112。內槽112及外槽114皆具有向上打開之上部開口。
內槽112及外槽114各者貯存處理液。對內槽112投入複數塊基板W。詳細而言，將保持於基板保持部120之複數塊基板W投入至內槽112。藉由將複數塊基板W投入至內槽112，而將之浸漬於內槽112之處理液中。
基板保持部120包含本體板122及保持桿124。本體板122係於鉛直方向(Z方向)延伸之板。保持桿124自本體板122之一主表面朝水平方向(X方向)延伸。圖1(a)及圖1(b)中，3根保持桿124自本體板122之一主表面朝水平方向延伸。複數塊基板W於空開特定間隔整齊排列之狀態下，由複數根保持桿124抵接各基板W之下緣，而以立起姿勢(鉛直姿勢)受保持。
基板保持部120可進而包含升降單元126。升降單元126使本體板122於保持於保持桿124之複數塊基板W位於處理槽110內之下方位置(圖1(b)所示之位置)、與保持於保持桿124之複數塊基板W位於處理槽110之上方之上方位置(圖1(a)所示之位置)之間升降。因此，藉由利用升降單元126將本體板122移動至下方位置，而將保持於保持桿124之複數塊基板W浸漬於處理液中。
複數塊基板W由複數根保持桿124保持。詳細而言，藉由各基板W之下緣抵接複數根保持桿124，而由複數根保持桿124將複數塊基板W以立起姿勢(鉛直姿勢)保持。更具體而言，由基板保持部120保持之複數塊基板W沿Y方向空開間隔整齊排列。因此，複數塊基板W沿Y方向排列成一行。又，複數塊基板W各者以與XZ平面大致平行之姿勢保持於基板保持部120。
升降單元126使本體板122及保持桿124升降。藉由升降單元126使本體板122及保持桿124升降，本體板122及保持桿124於保持有複數塊基板W之狀態下朝鉛直上方或鉛直下方移動。升降單元126具有驅動源及升降機構，藉由驅動源驅動升降機構，使本體板122及保持桿124上升及下降。驅動源例如包含馬達。升降機構例如包含齒條/小齒輪機構或滾珠螺桿。
更具體而言，升降單元126使基板保持部120於處理位置(圖1(b)所示之位置)與退避位置(圖1(a)所示之位置)之間升降。如圖1(b)所示，當基板保持部120於保持有複數塊基板W之狀態下朝鉛直下方(Z方向)下降而移動至處理位置時，複數塊基板W被投入至內槽112。詳細而言，保持於基板保持部120之複數塊基板W移動至內槽112內。其結果，將複數塊基板W浸漬於內槽112內之處理液中，由處理液進行處理。另一方面，如圖1(a)所示，當基板保持部120移動至退避位置時，保持於基板保持部120之複數塊基板W移動至內槽112之上方，自處理液提起。
接著，參考圖1及圖2，說明本實施形態之基板處理裝置100。圖2係本實施形態之基板處理裝置100之模式圖。
如圖2所示，基板處理裝置100具備處理槽110、基板保持部120、處理液供給部130、循環部140、排液部150、及控制裝置180。控制裝置180控制基板保持部120、處理液供給部130、循環部140及排液部150。
處理槽110貯存處理液L。基板保持部120保持基板W。基板保持部120包含升降部。可藉由基板保持部120將複數塊基板W一併浸漬於貯存在處理槽110之處理液L中。
處理液供給部130對處理槽110供給處理液。處理液供給部130具有硫酸供給部132、及過氧化氫供給部134。硫酸供給部132對處理槽110供給硫酸。過氧化氫供給部134對處理槽110供給過氧化氫水。
如上所述，過氧化氫隨著時間經過分解而產生水。因此，為將處理槽110之處理液之濃度維持固定，硫酸供給部132及過氧化氫供給部134對處理槽110供給硫酸及過氧化氫水。典型而言，自硫酸供給部132供給之每單位時間之硫酸之量較自過氧化氫供給部134供給之每單位時間之過氧化氫水之量多。例如，硫酸之供給量(體積)與過氧化氫水之供給量(體積)之比率為5：1～10：1。
循環部140使貯存於處理槽110之處理液L循環。於循環部140使處理槽110之處理液L循環時，將處理液加熱至特定溫度。又，可於循環部140使處理槽110之處理液L循環時，對處理液進行過濾而自處理液去除雜質。
排液部150將貯存於處理槽110之處理液L排出。可藉由排液部150，排出處理槽110之處理液。又，排液部150將貯存於處理槽110之處理液L排出，且硫酸供給部132及過氧化氫供給部134對處理槽110供給硫酸及過氧化氫水，藉此，可將貯存於處理槽110之處理液L更換為新的處理液。
如上所述，處理槽110貯存處理液L。處理液L係硫酸及過氧化氫水之混合液。處理液L中，硫酸之濃度(質量濃度)為80%以上且90%以下，過氧化氫濃度(質量濃度)為0.8%以上且2.0%以下。
此處，處理槽110為雙重槽構造。處理槽110具有內槽112及外槽114。內槽112及外槽114各自具有向上打開之上部開口。內槽112構成為可貯存處理液L，且收納複數塊基板W。外槽114設置於內槽112之上部開口之外側面。外槽114之上緣之高度較內槽112之上緣之高度高。
處理槽110進而具有蓋116。蓋116可相對於內槽112之上部開口開閉。藉由將蓋116關閉，蓋116可將內槽112之上部開口封閉。
蓋116具有開門部116a、及開門部116b。開門部116a位於內槽112之上部開口中之X方向之一側。開門部116a配置於內槽112之上緣附近，且可相對於內槽112之上部開口開閉。開門部116b位於內槽112之上部開口中之X方向之另一側。開門部116b配置於內槽112之上緣附近，可相對於內槽112之上部開口開閉。藉由將開門部116a及開門部116b關閉而覆蓋內槽112之上部開口，可將處理槽110之內槽112封閉。
基板保持部120保持基板W。基板保持部120於保持有基板W之狀態下朝鉛直上方或鉛直下方移動。藉由基板保持部120朝鉛直下方移動，由基板保持部120保持之基板W被浸漬於貯存於內槽112之處理液L中。
基板保持部120包含本體板122、及保持桿124。本體板122係於鉛直方向(Z方向)延伸之板。保持桿124自本體板122之一主表面朝水平方向(X方向)延伸。此處，3根保持桿124自本體板122之一主表面朝Y方向延伸。於沿著紙面之近前方向排列有複數塊基板W之狀態下，由複數根保持桿124抵接各基板W之下緣，而將複數塊基板W以立起姿勢(鉛直姿勢)保持。
基板保持部120可進而包含升降單元126。升降單元126使本體板122於保持於基板保持部120之基板W位於內槽112內之處理位置(圖2所示之位置)、與保持於基板保持部120之基板W位於內槽112之上方之退避位置(未圖示)之間升降。因此，藉由利用升降單元126使本體板122移動至處理位置，而將保持於保持桿124之複數塊基板W浸漬於處理液中。藉此，對基板W實施處理。
硫酸供給部132包含配管132a、及閥132b。自配管132a之一端向處理槽110噴出硫酸。配管132a連接於硫酸供給源。配管132a中配置閥132b。藉由閥132b，可控制對處理槽110供給硫酸。藉由控制裝置180之控制而打開閥132b時，通過配管132a之硫酸供給至處理槽110。處理槽110中，硫酸與處理槽110之處理液混合。
例如，將自配管132a噴出之硫酸供給至內槽112。當處理液自內槽112之上緣溢出時，溢出之處理液由外槽114接住並回收。此處，硫酸噴出至內槽112。可於內槽112，配置將硫酸自硫酸供給部132供給至內槽112之配管132a之一端。
過氧化氫供給部134包含配管134a、及閥134b。自配管134a之一端，向處理槽110噴出過氧化氫水。配管134a連接於過氧化氫水供給源。配管134a中配置閥134b。藉由閥134b，可控制對處理槽110供給過氧化氫水。藉由控制裝置180之控制打開閥134b時，將通過配管134a之過氧化氫水供給至處理槽110。處理槽110中，過氧化氫水與處理槽110之處理液混合。
例如，自配管134a噴出之過氧化氫水供給至內槽112。當處理液自內槽112之上緣溢出時，溢出之處理液由外槽114接住並回收。此處，過氧化氫水噴出至內槽112。可於內槽112，配置將過氧化氫水自過氧化氫供給部134供給至內槽112之配管134a之一端。
循環部140包含配管141、泵142、過濾器143、加熱器144、調整閥145、閥146及循環液供給管148。泵142、過濾器143、加熱器144、調整閥145及閥146依序自配管141之上游朝向下游配置。
配管141將自處理槽110排出之處理液再次引導至處理槽110。詳細而言，配管141之上游端位於外槽114，配管141之下游端位於內槽112。配管141之下游端與位於內槽112之循環液供給管148連接。
泵142將處理液自配管141輸送至循環液供給管148。過濾器143過濾流過配管141之處理液。過濾器143過濾並去除流過配管141之處理液中之微粒等異物。
加熱器144將流過配管141之處理液加熱。藉由加熱器144調整處理液之溫度。加熱器144將流過配管141之處理液加熱，而調整為處理溫度(例如，約100℃～120℃)。加熱器144亦可將處理液加熱且測定處理液之溫度。該情形時，加熱器144具有加熱部且具有溫度測定部。
調整閥145調節配管141之開度，而調整供給至循環液供給管148之處理液之流量。調整閥145調整處理液之流量。調整閥145包含於內部設置有閥座之閥主體(未圖示)、將閥座開閉之閥體、及使閥體於開位置與閉位置之間移動之致動器(未圖示)。關於其他調整閥亦同樣。閥146將配管141開閉。另，亦可省略調整閥145。該情形時，藉由控制泵142之控制調整供給至循環液供給管148之處理液之流量。
循環液供給管148配置於內槽112。此處，循環液供給管148配置於處理槽110之內槽112之底部。循環液供給管148配置於貯存於內槽112之處理液L內。循環液供給管148對內槽112供給循環後之處理液。
排液部150具有排液配管151、閥152、排液配管153、閥154、及閥155。藉由排液配管151及閥152，排出內槽112之處理液。藉由排液配管153、閥154及閥155，排出外槽114之處理液。
於內槽112之底壁，連接排液配管151。排液配管151中配置閥152。閥152藉由控制裝置180進行開閉。將閥152打開，藉此，貯存於內槽112內之處理液通過排液配管151排出至外部。排出之處理液輸送至排液處理裝置(未圖示)進行處理。
配管141中連接排液配管153。此處，排液配管153於較泵142更下游處與配管141連接。配管141中，於與排液配管153之連接部之下游配置閥154。閥155位於排液配管153。藉由打開閥154且關閉閥155，處理槽110之處理液可通過配管141返回至處理槽110，可將處理槽110之處理液循環。又，藉由關閉閥154且打開閥155，處理槽110之處理液可通過配管141及排液配管153排出。
另，圖2中，為避免圖式過於複雜，顯示出1個調整閥145及1個閥146，但調整閥145及閥146之至少一者亦可設置複數個。
控制裝置180例如使用微型電腦構成。控制裝置180具有中央處理運算器(Central Processing Unit：CPU)等運算單元、固定記憶體器件、硬碟等記憶單元、及輸入輸出單元。記憶單元中記憶有運算單元執行之程式。
接著，參考圖1～圖3，說明本發明之基板處理裝置100之實施形態。圖3係本實施形態之基板處理裝置100之模式性方塊圖。
如圖3所示，控制裝置180具備控制部182及記憶部184。控制部182控制基板處理裝置100之各部之動作。
控制部182包含處理器。處理器例如具有中央處理運算器(Central Processing Unit：CPU)。或，處理器亦可具有泛用運算器。
記憶部184記憶資料及電腦程式。記憶部184包含主記憶裝置及輔助記憶裝置。主記憶裝置例如為半導體記憶體。輔助記憶裝置例如為半導體記憶體及/或硬碟。記憶部184亦可包含可移除媒體。控制部182之處理器執行記憶部184所記憶之電腦程式，而執行基板處理方法。
控制裝置180依照預設之程式，控制基板保持部120、硫酸供給部132、過氧化氫供給部134、循環部140及排液部150。詳細而言，控制裝置180控制升降單元126、泵142、過濾器143、加熱器144等之動作。又，控制裝置180控制閥132b、閥134b、閥146、閥152、閥154、閥155之開閉動作。再者，控制裝置180控制調整閥145之開度調整動作。
基板處理裝置100具有濃度感測器162。濃度感測器162測定處理槽110內之處理液中之硫酸濃度及過氧化氫濃度。
例如，濃度感測器162安裝於處理槽110。濃度感測器162測量表示處理槽110所貯存之處理液之比重之值。濃度感測器162測量處理槽110之背壓。
例如，濃度感測器162之前端配置於距處理槽110之處理液面特定深度之位置。於濃度感測器162中，對濃度感測器162之前端供給氣體，於處理槽110之處理液內形成氣泡。藉此，檢測貯存於處理槽110之處理液之液壓，作為配置於距處理槽110之液面特定深度之位置之濃度感測器162之前端部之氣壓。作為氣體，典型而言使用氮氣。藉由預先測定氣壓與處理液之硫酸濃度、過氧化氫濃度之關係，事先製作表示氣壓與處理液之關係之對照表，可根據由氣體形成氣泡之氣壓測量處理液之比重。
又，控制部182藉由執行記憶於記憶部184之電腦程式，而作為基板資訊取得部182a及處理液調整步驟選擇部182b發揮功能。因此，控制部182包含基板資訊取得部182a及處理液調整步驟選擇部182b。
基板資訊取得部182a於基板處理裝置100處理基板W之前，取得表示基板W相關之資訊之基板資訊。基板資訊亦可顯示於將基板W搬入至基板處理裝置100之前進行之處理。
處理液調整步驟選擇部182b選擇進行液體更換步驟及濃度調整步驟之哪一者，作為調整處理槽110之處理液之處理液調整步驟。處理液調整步驟選擇部182b基於基板資訊，選擇液體更換步驟及濃度調整步驟之任一者。稍後敘述液體更換步驟及濃度調整步驟。
再者，控制部182藉由執行記憶於記憶部184之電腦程式，而作為處理液資訊取得部182c發揮功能。因此，控制部182包含處理液資訊取得部182c。處理液資訊取得部182c取得表示處理槽110之處理液相關之資訊之處理液資訊。例如，處理液資訊取得部182c基於濃度感測器162之測定結果取得處理液資訊。
接著，參考圖1～圖4，說明本實施形態之基板處理方法。圖4係本實施形態之基板處理方法之流程圖。
如圖4所示，步驟S10中，取得表示基板處理裝置100所處理之基板相關之資訊之基板資訊。例如，基板資訊取得部182a自記憶部184取得基板資訊。
例如，基板資訊顯示於搬入至基板處理裝置100之前對基板W進行之處理。一例中，基板資訊顯示於將基板W搬入至基板處理裝置100之前已對抗蝕劑進行灰化處理。或，基板資訊顯示於將基板W搬入至基板處理裝置100之前已對抗蝕劑進行離子注入。或，基板資訊顯示基板W為進行元件分離氧化處理之前之狀態。
步驟S20中，選擇處理液調整步驟。控制部182基於基板資訊，選擇液體更換步驟及濃度調整步驟之任一者，作為處理液調整步驟。例如，處理液調整步驟選擇部182b選擇液體更換步驟及濃度調整步驟之任一者。
例如，於基板W係即便於將適當處理成為基板處理裝置100之處理對象之對象基板所需之處理液之濃度範圍設定得相對寬鬆時，亦可適當處理之基板，於該情形時，控制部182選擇液體更換步驟作為處理液調整步驟。作為一例，於為自已對抗蝕劑進行灰化處理之基板去除殘渣而處理基板之情形時，即便相對寬鬆地設定處理液之濃度範圍，亦可適當地處理基板。因此，於基板係已對抗蝕劑進行灰化處理後之基板之情形時，控制部182選擇液體更換步驟。
另一方面，於基板W係除非將適當處理對象基板所需之處理液之濃度範圍設定得相對狹窄，否則無法適當地處理之基板之情形時，控制部182選擇濃度調整步驟作為處理液調整步驟。作為一例，於基板W具有已進行離子注入之抗蝕劑之情形時，除非相對嚴格地設定處理液之濃度範圍，否則無法適當地去除、剝離抗蝕劑。因此，於基板W係具有已進行離子注入之抗蝕劑之基板之情形時，控制部182選擇濃度調整步驟。
或，於對元件分離後之基板進行氧化處理之情形時，除非相對嚴格地設定處理液之濃度範圍，否則無法適當地處理基板。因此，於基板W係元件分離後要被氧化處理之基板之情形時，控制部182選擇濃度調整步驟。
如此，控制部182基於基板資訊，對於處理槽110之處理液選擇液體更換步驟及濃度調整步驟之任一者。典型而言，於對象基板到達基板處理裝置100之前，控制部182基於基板資訊選擇處理液調整步驟。
於步驟S20中選擇液體更換步驟之情形時，處理進行至步驟S30。另一方面，於步驟S20中選擇濃度調整步驟之情形時，處理進行至步驟S40。
於步驟S30中，進行液體更換步驟。藉由液體更換步驟，調整處理槽110之處理液。本說明書中，有時將選擇液體更換步驟時之處理液之調整記載為第1處理液調整步驟。
該情形時，判定處理槽110之處理液是否滿足基準。基準可基於處理槽110之處理液之硫酸濃度及/或過氧化氫濃度而設定。
或，基準亦可基於自將處理槽110之處理液進行液體更換起之時間而設定。或，基準亦可基於在對處理槽110之處理液進行液體更換後所處理之基板W之組數而設定。基準亦可基於自將前一塊基板浸漬至處理槽110之處理液起經過之時間而設定。
於處理槽110之處理液滿足基準之情形時，不排出處理槽110之處理液。但，即便於該情形時，為維持過氧化氫水之分解之過氧化氫濃度，過氧化氫供給部134亦可以固定量對處理槽110持續供給過氧化氫水。
另一方面，於處理槽110之處理液不滿足基準之情形時，對處理槽110之處理液之至少一部分進行更換。該情形時，排出處理槽110之處理液之至少一部分，另一方面，對處理槽110供給處理液。
於排出處理槽110之處理液之情形時，一例中，排出外槽114之處理液。該情形時，控制部182驅動泵142，打開閥155並關閉閥154。藉此，可排出外槽114之處理液。又，排出內槽112之處理液。例如，控制部182藉由打開閥152，而排出內槽112之處理液。
又，對處理槽110供給處理液。該情形時，處理液供給部130對處理槽110供給處理液。例如，硫酸供給部132對處理槽110供給硫酸。過氧化氫供給部134對處理槽110供給過氧化氫水。藉此，調整處理槽110之處理液。硫酸供給部132及過氧化氫供給部134以處理槽110中被供給之包含硫酸及過氧化氫水之處理液成為特定濃度之比例，分別供給硫酸及過氧化氫水。該情形時，藉由與硫酸及過氧化氫水之反應，處理液之溫度上升。
另，為將處理液維持特定溫度，可藉由驅動泵142及加熱器144，使處理液一面循環一面加熱。該情形時，加熱器144根據需要將處理液加熱。例如，於處理液之溫度低於特定溫度之情形時，加熱器144以上升至特定溫度之方式將處理液加熱。另一方面，當藉由與硫酸及過氧化氫水之反應而處理液之溫度上升至高於特定溫度時，加熱器144以下降至處理液之溫度之方式停止處理液之加熱。接著，處理進行至步驟S50A。
步驟S50A中，將基板W浸漬於處理槽110之處理液中。其後，自處理槽110之處理液取出基板W。如上結束基板處理。
步驟S40中，進行濃度調整步驟。藉由濃度調整步驟，調整處理槽110之處理液。本說明書中，有時將選擇濃度調整步驟時之處理液之調整記載為第2處理液調整步驟。
該情形時，調整處理槽110之處理液之濃度。例如，調整處理槽110之處理液中之過氧化氫濃度。一例中，增加處理槽110之處理液中之過氧化氫濃度。
或，調整處理槽110之處理液中之硫酸濃度。一例中，增加處理槽110之處理液中之硫酸濃度。
典型而言，處理液供給部130對處理槽110供給處理液。例如，硫酸供給部132對處理槽110供給硫酸。過氧化氫供給部134對處理槽110供給過氧化氫水。硫酸供給部132及過氧化氫供給部134以處理槽110中被供給之包含硫酸及過氧化氫水之處理液成為特定濃度之比例，分別供給硫酸及過氧化氫水。
例如，於增加處理槽110之處理液中之過氧化氫濃度之情形時，硫酸供給部132及過氧化氫供給部134以增大過氧化氫水之比率而使處理槽110中之過氧化氫濃度增加之方式，供給硫酸及過氧化氫水。
該情形時，使處理槽110之處理液循環。此處，為將處理液維持特定溫度，亦可藉由驅動泵142及加熱器144，使處理液一面循環一面加熱。
控制部182供給硫酸及過氧化氫水，直至濃度感測器162中測定出之硫酸濃度及/或過氧化氫濃度成為特定濃度為止。又，控制部182以濃度感測器162中測定出之硫酸濃度及/或過氧化氫濃度維持特定濃度之方式，供給硫酸及過氧化氫水。如此，控制部182可使用濃度感測器162，藉由反饋控制調整硫酸濃度及/或過氧化氫濃度。另，濃度調整於將基板W浸漬於處理槽110之前一刻進行，於遍歷特定期間未將基板W浸漬於處理槽110之情形時，優選為不進行濃度調整。接著，處理進行至步驟S50B。
步驟S50B中，將基板浸漬於已進行過氧化氫濃度之調整之處理液中。其後，自處理槽110之處理液取出基板W。如上結束基板處理。
根據本實施形態，由根據基板W以不同之態樣調整後之處理液處理基板。例如，於基板處理裝置100中要處理之基板亦可由調整為相對寬鬆之濃度範圍之處理液處理之情形時，於液體更換步驟中調整處理槽110之處理液。藉此，僅於不滿足基準之情形時，對處理槽110之處理液進行液體更換。因此，可抑制處理槽110之處理液之更換頻率，可減少處理液之成本。又，於基板處理裝置100中要處理之基板需以調整為相對嚴格之濃度範圍之處理液處理之情形時，於濃度調整步驟中調整處理槽110之處理液。藉此，可避免於未搬入基板之情形時以濃度調整後之狀態維持處理槽110之處理液，且適當地處理搬入之基板。因此，根據本實施形態，可根據基板W避免硫酸及過氧化氫水之過量使用。
接著，參考圖1～圖5，說明本實施形態之基板處理裝置100之液體更換步驟。圖5(a)～圖5(c)係用以說明本實施形態之基板處理方法中之液體更換步驟之模式圖。
如圖5(a)所示，於處理槽110中貯存處理液。此處，於內槽112及外槽114各者貯存有定量之處理液。如上所述，自內槽112溢出之處理液流入至外槽114。將內槽112之定量設定為內槽112之容器之最大量。
將外槽114之定量設定為少於外槽114之容器之最大量之量。當多於定量之處理液流入至外槽114時，控制部182驅動泵142使外槽114之處理液流出至外部。
如圖5(b)所示，排出處理槽110之處理液。例如，於排出內槽112之處理液之情形時，控制部182打開閥152排出內槽112之處理液。
又，於排出外槽114之處理液之情形時，控制部182藉由驅動泵142且關閉閥154並打開閥155，而排出外槽114之處理液。
自處理槽110排出之處理液之量亦可根據自上一次進行液體更換起經過之時間而設定。例如，於自上一次進行液體更換起經過之時間相對較長之情形時，將自處理槽110排出之處理液之量設定得相對較多。反之，於自上一次進行液體更換起經過之時間相對較短之情形時，將自處理槽110排出之處理液之量設定得相對較少。
或，自處理槽110排出之處理液之量亦可根據自上一次浸漬基板起經過之時間而設定。於自上一次浸漬基板起經過之時間相對較長之情形時，將自處理槽110排出之處理液之量設定得相對較多。反之，於自上一次浸漬基板起經過之時間相對較短之情形時，將自處理槽110排出之處理液之量設定得相對較少。
典型而言，於自處理槽110排出處理液之情形時，處理槽110之處理液不循環。但，亦可一面使處理槽110之處理液循環，一面自處理槽110排出處理液。
如圖5(c)所示，處理液供給部130對處理槽110供給處理液。詳細而言，硫酸供給部132對處理槽110供給硫酸。又，過氧化氫供給部134對處理槽110供給過氧化氫水。該情形時，控制部182以硫酸供給部132及過氧化氫供給部134分別對處理槽110供給硫酸及過氧化氫水之方式，控制硫酸供給部132及過氧化氫供給部134。
於對處理槽110供給處理液後，處理槽110之處理液經由循環部140循環。例如，控制部182驅動泵142打開調整閥145、閥146，且打開閥154關閉閥155，藉此使處理槽110之處理液自處理槽110通過配管141循環至處理槽110。又，藉由控制部182驅動加熱器144，而將流過配管141之處理液加熱。
此時，為維持處理槽110內之處理液，硫酸供給部132及過氧化氫供給部134可對處理槽110供給硫酸及過氧化氫水。自硫酸供給部132供給之硫酸及自過氧化氫供給部134供給之過氧化氫水之量之比率與液體更換前相同。
如上所述，可藉由液體更換，調整處理槽110之處理液。根據本實施形態，可排出處理槽110之處理液之一部分且對處理槽110供給處理液。因此，可將處理槽110之處理液迅速調整為適於基板處理之處理條件。又，由於未完全廢棄處理槽110之處理液，故可減少基板處理成本。
接著，參考圖1～圖6，說明本實施形態之基板處理方法中之液體更換步驟。圖6係顯示本實施形態之基板處理方法中液體更換步驟時之處理槽110內之硫酸濃度及過氧化氫濃度之時間變化之圖表。圖6中，線Lsp表示硫酸濃度之時間變化。線Lhp表示過氧化氫濃度之時間變化。
如線Lsp所示，於液體更換期間Pp之前，硫酸濃度大致固定。但，嚴格而言，硫酸濃度會隨著時間之經過而逐減低。這是因為於處理槽110內過氧化氫水與硫酸反應分解而產生水。
於液體更換期間Pp，處理槽110之處理液至少部分地排出。又，於液體更換期間Pp，重新對處理槽110供給硫酸及過氧化氫水。典型而言，於開始排出處理槽110內之處理液後，對處理槽110供給新的處理液。但，處理槽110內之處理液之排出及供給亦可於任意時序進行。
於液體更換期間Pp之後，與液體更換期間Pp之前相比，硫酸濃度增加。其後，硫酸濃度隨著時間之經過而逐漸減低。
如線Lhp所示，於液體更換期間Pp之前，過氧化氫濃度大致固定。但，嚴格而言，過氧化氫濃度隨著時間之經過而逐漸減低。這是因為於處理槽110內過氧化氫水與硫酸反應分解而產生水。
於液體更換期間Pp結束後，與液體更換期間Pp之前相比，過氧化氫濃度增加。其後，過氧化氫濃度隨著時間之經過而減低。
另，於圖6中，於液體更換期間Pp之前及之後，使處理槽110之處理液一面經由循環部160循環一面加熱。亦可於液體更換期間Pp，使處理槽110之處理液一面經由循環部160循環一面加熱。
接著，參考圖1～圖7，說明本實施形態之基板處理方法。圖7係於本實施形態之基板處理方法中選擇液體更換步驟時之流程圖。
如圖7所示，於步驟S102中，判定基板處理裝置100處理之基板W是否為液體更換步驟之對象基板。例如，於基板W為已對抗蝕劑進行灰化處理之基板之情形時，控制部182判定為基板W是液體更換步驟之對象基板。典型而言，於基板到達基板處理裝置100之前，控制部182判定基板W是否為對象基板。
於基板W非對象基板之情形時(於步驟S102中否(No))，處理返回至步驟S102。另一方面，於基板W為對象基板之情形時(於步驟S102中是(Yes))，處理進行至步驟S104。
於步驟S104中，判定處理槽110之處理液是否滿足特定基準。特定基準作為表示不調整處理槽110之處理液即可適當地處理基板W之指標而設定。於處理槽110之處理液滿足特定基準之情形時，不排出處理槽110之處理液。另一方面，於處理槽110之處理液不滿足特定基準之情形時，排出處理槽110之處理液並進行調整。
特定基準可基於處理槽110之處理液濃度而設定。例如，特定基準基於處理槽110之處理液中之過氧化氫濃度而設定。一例中，於處理槽110之處理液中之過氧化氫濃度為特定值以上之情形時，控制部182判定為滿足特定基準。另一方面，於處理槽110之處理液中之過氧化氫濃度低於特定值之情形時，控制部182判定為不滿足特定基準。
於處理槽110之處理液滿足特定基準之情形時(於步驟S104中是)，處理進行至步驟S112。另一方面，於處理槽110之處理液不滿足特定基準之情形時(於步驟S104中否)，處理進行至步驟S106。
步驟S106中，排出處理槽110之處理液。排出貯存於處理槽110之處理液之至少一部分。控制部182藉由驅動泵142，打開閥154並關閉閥155，而排出外槽114之處理液。又，控制部182藉由打開閥152，而排出內槽112之處理液。
步驟S108中，對處理槽110供給處理液。處理液供給部130對處理槽110供給處理液。藉由控制部182之控制，硫酸供給部132及過氧化氫供給部134對處理槽110供給硫酸及過氧化氫水。
步驟S110中，停止對處理槽110供給處理液。藉由控制部182之控制，停止自硫酸供給部132及過氧化氫供給部134對處理槽110供給硫酸及過氧化氫水。
步驟S112中，一面使處理槽110內之處理液循環，一面將處理液加熱。藉由控制部182之控制，驅動泵142並打開調整閥145、閥146，且打開閥154關閉閥155，藉此使處理槽110之處理液自處理槽110通過配管141循環至處理槽110。又，藉由控制部182之控制，加熱器144將流過配管141之處理液加熱。
步驟S114中，判定處理液之溫度是否為特定溫度。於處理液之溫度並非特定溫度之情形時(於步驟S114中否)，處理返回至步驟S112。另一方面，於處理液之溫度為特定溫度之情形時(於步驟S114中是)，處理進行至步驟S116。
步驟S116中，將基板W浸漬於處理槽110之處理液中。典型而言，基板保持部120於保持有基板W之狀態下朝處理槽110下降，將基板W浸漬於處理槽110之處理液中。此時，處理液供給部130亦可不對處理槽110供給硫酸及過氧化氫水。或，對於處理槽110之處理液，處理液供給部130亦可僅對處理槽110供給過氧化氫水。任一情形時，皆優選為將加熱器144與泵142一起驅動，藉此一面使處理槽110之處理液循環一面將處理槽110之處理液加熱。
其後，自處理槽110提起基板W。典型而言，自基板處理裝置100搬出基板W。
步驟S118中，判定基板處理裝置100接下來要處理之基板W是否為對象基板。典型而言，於下一塊基板到達基板處理裝置100之前，控制部182判定基板W是否為對象基板。
於下一塊基板W並非對象基板之情形時(於步驟S118中否)，處理結束。另一方面，於下一塊基板W為對象基板之情形時(於步驟S118中是)，處理進行至步驟S120。
於步驟S120中，判定處理槽110之處理液是否滿足特定基準。特定基準與步驟S104同樣設定。
於處理槽110之處理液不滿足特定基準之情形時(於步驟S120中否)，處理返回至步驟S106。另一方面，於處理槽110之處理液滿足特定基準之情形時(於步驟S120中是)，處理返回至步驟S116。該情形時，處理液供給部130亦可不對處理槽110之處理液供給硫酸及過氧化氫水。或，處理液供給部130亦可只對處理槽110之處理液供給過氧化氫水。任一情形時，皆優選為將加熱器144與泵142一起驅動，藉此一面使處理槽110之處理液循環一面將處理槽110之處理液加熱。
本實施形態中，如上所述，於處理槽110之處理液滿足特定基準之情形時，不排出處理液而浸漬基板W。另一方面，於處理槽110之處理液不滿足特定基準之情形時，排出處理槽110之處理液之至少一部分，重新供給硫酸及過氧化氫水，藉此至少部分更換處理槽110之處理液。藉此，可減少更換處理液之液體之次數，且抑制處理液之成本增加。
如上所述，已參考圖5～圖7，說明本實施形態之基板處理方法中之液體更換步驟及選擇液體更換步驟時之流程圖。另，本實施形態之基板處理方法中之濃度調整步驟如以下般進行。
接著，參考圖1～圖8，說明本實施形態之基板處理方法中之濃度調整步驟。圖8(a)～圖8(c)係用以說明本實施形態之基板處理方法中之濃度調整步驟之模式圖。
如圖8(a)所示，維持處理槽110內之處理液之狀態。此處，於內槽112及外槽114各者貯存有定量之處理液。例如，處理槽110內之處理液藉由一面循環一面加熱，而維持固定之狀態。
例如，處理槽110內之處理液維持硫酸濃度75%以上且90%以下，過氧化氫濃度0.8%以上且2.0%以下，溫度100℃以上且140℃以下之狀態。一例中，處理槽110內維持之處理液為硫酸濃度82%，過氧化氫濃度1.0%，溫度110℃。
藉由控制部182之控制，維持處理槽110內之處理液之溫度、處理液之硫酸濃度、及處理液內之過氧化氫濃度。詳細而言，硫酸供給部132對處理槽110供給特定量之硫酸，過氧化氫供給部134對處理槽110供給特定量之過氧化氫水。又，加熱器144以恆定量之電力將處理液加熱。
如圖8(b)所示，調整處理槽110之處理液之濃度。此時，變更自硫酸供給部132供給之硫酸及自過氧化氫供給部134供給之過氧化氫水之量之比率。例如，於即將將基板W浸漬於處理槽110之處理液之前調整處理槽110之處理液之濃度。
此處，於維持處理槽110之處理液中之硫酸濃度之狀態下增加過氧化氫濃度。該情形時，控制部182以增加過氧化氫水之供給量，直至處理槽110內之處理液中之過氧化氫濃度增加為止之方式，控制過氧化氫供給部134。又，控制部182以依維持處理槽110內之處理液中之硫酸濃度之程度供給硫酸之方式，控制硫酸供給部132。
一例中，處理槽110內維持之處理液為硫酸濃度82%，過氧化氫濃度1.4%，溫度110℃。
其後，控制部182使基板W浸漬於處理槽110之處理液中，維持處理槽110內之處理液之溫度、處理液之硫酸濃度、及處理液內之過氧化氫濃度，直至自處理槽110之處理液提起基板W為止。詳細而言，硫酸供給部132對處理槽110供給特定量之硫酸，過氧化氫供給部134對處理槽110供給特定量之過氧化氫水。又，加熱器144以恆定量之電力將處理液加熱。
控制部182自處理槽110之處理液提起基板W後，變更處理槽110內之處理液之溫度、處理液之硫酸濃度、及處理液內之過氧化氫濃度。典型而言，控制部182將處理槽110內之處理液之溫度、處理液之硫酸濃度、及處理液內之過氧化氫濃度之任一者，變更為浸漬基板W之前之狀態。
如圖8(c)所示，恢復處理槽110之處理液之狀態。此處，於維持處理槽110之處理液中之硫酸濃度之狀態下降低過氧化氫濃度。該情形時，控制部182以減少過氧化氫水之供給量，直至處理槽110內之處理液中之過氧化氫濃度降低為止之方式，控制過氧化氫供給部134。又，控制部182以依維持處理槽110內之處理液中之硫酸濃度之程度供給硫酸之方式，控制硫酸供給部132。此時，再次變更自硫酸供給部132供給之硫酸及自過氧化氫供給部134供給之過氧化氫水之量之比率。
一例中，於處理槽110內維持之處理液為硫酸濃度82%，過氧化氫濃度1.0%，溫度110℃。
其後，控制部182維持處理槽110內之處理液之溫度、處理液之硫酸濃度、及處理液內之過氧化氫濃度。詳細而言，硫酸供給部132對處理槽110供給特定量之硫酸，過氧化氫供給部134對處理槽110供給特定量之過氧化氫水。又，加熱器144以恆定量之電力將處理液加熱。
接著，參考圖1～圖9，說明本實施形態之基板處理方法中之濃度調整步驟。圖9係顯示本實施形態之基板處理方法中，濃度調整步驟時之處理槽110內之硫酸濃度及過氧化氫濃度之時間變化之圖表。圖9中，線Lsc表示硫酸濃度之時間變化。線Lhc表示過氧化氫濃度之時間變化。
如線Lsc所示，於濃度調整期間Pc之前，硫酸濃度維持目標濃度Tsb。但，嚴格而言，硫酸濃度隨著時間之經過而相對於目標濃度Tsb變動。這是因為硫酸供給部132基於濃度感測器162之測定結果，間歇性對處理槽110供給硫酸。此處，當硫酸濃度減低而達到目標濃度Tsb時，硫酸供給部132對處理槽110供給特定量之硫酸。因此，硫酸濃度自目標濃度Tsb暫時增加。
於濃度調整期間Pc，對處理槽110供給於液體更換期間Pp成為新的處理液之硫酸及過氧化氫水。典型而言，濃度調整期間Pc係將基板W浸漬於處理槽110之處理液之前一刻之期間。
此處，與濃度調整期間Pc之前相比，硫酸濃度於濃度調整期間Pc之後亦維持目標濃度Tsb。該情形時，嚴格而言，硫酸濃度亦隨著時間之經過而相對於目標濃度Tsb變動。
另一方面，如線Lhc所示，於濃度調整期間Pc之前，過氧化氫濃度維持目標濃度Tob1。但，嚴格而言，過氧化氫濃度隨著時間之經過而相對於目標濃度Tob1變動。這是因為過氧化氫供給部134間歇性對處理槽110供給過氧化氫水。此處，當過氧化氫濃度減低而達到目標濃度Tob1時，過氧化氫供給部134亦對處理槽110供給特定量之過氧化氫水。因此，過氧化氫濃度自目標濃度Tob1暫時增加。
與濃度調整期間Pc之前相比，過氧化氫濃度於濃度調整期間Pc之後增加。這是因為藉由濃度調整，過氧化氫水之目標濃度已自目標濃度Tob1變更為目標濃度Tob2。但，嚴格而言，過氧化氫濃度隨著時間之經過而相對於目標濃度Tob2變動。如上所述，這是因為過氧化氫供給部134間歇性對處理槽110供給過氧化氫水。
其後，若經過特定期間，未預定將基板W浸漬於處理槽110之處理液，則過氧化氫濃度之目標濃度自目標濃度Tob2恢復為目標濃度Tob1。
接著，參考圖1～圖10，說明本發明之基板處理裝置100之實施形態。圖10(a)係顯示本實施形態之基板處理方法中處理槽110內之硫酸濃度之時間變化之圖表，圖10(b)係顯示本實施形態之基板處理方法中處理槽110內之過氧化氫濃度之時間變化之圖表。
如圖10(a)所示，硫酸濃度相對於目標濃度Ts變動。這是因為硫酸供給部132基於濃度感測器162之測定結果，間歇性對處理槽110供給硫酸。
詳細而言，當硫酸供給部132停止供給硫酸特定期間後，硫酸濃度隨著時間之經過逐漸降低。當濃度感測器162測定出硫酸濃度達到下限Tsd時，控制部182以硫酸供給部132對處理槽110供給特定量之硫酸之方式控制硫酸供給部132。另，由硫酸供給部132供給之硫酸之量以由濃度感測器162測定出之硫酸濃度不超過上限Tsu之方式設定。因此，硫酸濃度隨著時間經過相對於目標濃度Ts變動。
如圖10(b)所示，過氧化氫濃度相對於目標濃度Th變動。這是因為過氧化氫供給部134基於濃度感測器162之測定結果，間歇性對處理槽110供給過氧化氫水。
詳細而言，當過氧化氫供給部134停止供給過氧化氫水特定期間後，過氧化氫濃度隨著時間之經過逐漸降低。當濃度感測器162測定出過氧化氫濃度達到下限Thd時，控制部182以過氧化氫供給部134對處理槽110供給特定量之過氧化氫水之方式控制過氧化氫供給部134。另，由過氧化氫供給部134供給之過氧化氫水之量以由濃度感測器162測定出之過氧化氫濃度不超過上限Thu之方式設定。因此，過氧化氫濃度隨著時間之經過而相對於目標濃度Th變動。
另，如圖10(a)及圖10(b)所示，硫酸濃度及過氧化氫濃度亦可對目標濃度進行反饋控制。又，反饋控制適宜於濃度調整步驟中進行。但，反饋控制亦可於液體更換步驟中進行。
接著，參考圖1～圖11，說明本實施形態之基板處理方法中之濃度調整步驟。圖11係本實施形態之基板處理方法中選擇濃度調整步驟時之流程圖。
如圖11所示，於步驟S202中，維持處理槽110內之處理液之狀態。控制部182維持處理槽110內之處理液之溫度、處理液之硫酸濃度及過氧化氫濃度。控制部182基於濃度感測器162之結果，以處理液之硫酸濃度及過氧化氫濃度分別成為特定值之方式，控制硫酸供給部132及過氧化氫供給部134。又，控制部182基於由加熱器144測定出之溫度，以處理液維持特定溫度之方式控制加熱器144。
步驟S204中，判定基板處理裝置100處理之基板W是否為要進行濃度調整之對象基板。典型而言，於基板到達基板處理裝置100之前，控制部182判定基板W是否為對象基板。
例如，於基板W為具有已進行離子注入之抗蝕劑之基板之情形時，控制部182判定為基板W是要進行濃度調整之對象基板。或，於基板W為進行元件分離後之氧化處理之基板之情形時，控制部182判定為基板W是要進行濃度調整之對象基板。
於基板W並非對象基板之情形時(於步驟S204中否)，處理返回至步驟S202。另一方面，於基板W為對象基板之情形時(於步驟S204中是)，處理進行至步驟S206。
步驟S206中，增加處理槽110內之處理液中之過氧化氫濃度。典型而言，控制部182以增加過氧化氫水之供給量，直至處理槽110內之處理液中之過氧化氫濃度增加為止之方式，控制過氧化氫供給部134。又，控制部182以依維持處理槽110內之處理液中之硫酸濃度之程度供給硫酸之方式，控制硫酸供給部132。
步驟S208中，判定處理液之濃度調整是否結束。當過氧化氫濃度增加且濃度感測器162顯示特定值時，結束處理液之濃度調整。
於處理液之調整未結束之情形時(於步驟S208中否)，處理返回至步驟S208。另一方面，於處理液之調整結束之情形時(於步驟S208中是)，處理進行至步驟S210。
步驟S210中，維持處理槽110內之處理液之狀態。控制部182維持處理槽110內之處理液之溫度、處理液之硫酸濃度、及處理液內之過氧化氫濃度。詳細而言，硫酸供給部132對處理槽110供給特定量之硫酸，過氧化氫供給部134對處理槽110供給特定量之過氧化氫水。又，加熱器144以恆定量之電力將處理液加熱。
步驟S212中，將基板W浸漬於處理槽110之處理液中。典型而言，將基板W搬入至基板處理裝置100，浸漬於處理槽110之處理液。其後，自基板處理裝置100搬入基板W。其後，處理進行至步驟S214。
步驟S214中，判定是否存在基板處理裝置100接下來應處理之基板W，且，該基板W是否為對象基板。典型而言，於下一塊基板到達基板處理裝置100之前，控制部182判定有無下一塊基板W及下一塊基板W是否為對象基板。
於無下一塊基板W、或下一塊基板W並非對象基板之情形時(於步驟S214中否)，處理進行至步驟S216。另一方面，於有下一塊基板W，且該基板W為對象基板之情形時(於步驟S214中是)，處理返回至步驟S210。
步驟S216中，降低處理槽110內之處理液之過氧化氫濃度。典型而言，控制部182以減少過氧化氫水之供給量，直至處理槽110內之處理液中之過氧化氫濃度降低為止之方式，控制過氧化氫供給部134。又，控制部182以依維持處理槽110內之處理液中之硫酸濃度之程度供給硫酸之方式，控制硫酸供給部132。
步驟S218中，判定處理液之濃度調整是否結束。當過氧化氫濃度降低且濃度感測器162顯示特定值時，結束處理液之濃度調整。
於處理液之調整未結束之情形時(於步驟S218中否)，處理返回至步驟S216。另一方面，於處理液之調整結束之情形時(於步驟S218中是)，處理進行至步驟S220。
於步驟S220中，維持處理槽110內之處理液之狀態。控制部182維持處理槽110內之處理液之溫度、處理液之硫酸濃度、及處理液內之過氧化氫濃度。詳細而言，硫酸供給部132對處理槽110供給特定量之硫酸，過氧化氫供給部134對處理槽110供給特定量之過氧化氫水。又，加熱器144以恆定量之電力將處理液加熱。
根據本實施形態，如上所述，調整處理槽110之處理液之濃度。根據本實施形態，於將基板W浸漬於處理槽110之前一刻，將處理槽110之處理液調整為適於處理基板W之濃度。因此，於非濃度調整之對象之基板之情形時，亦可不調整處理槽110之處理液之濃度，可避免過氧化氫水之過量使用。
又，於圖9及圖11中，作為濃度調整之一例，於基板W為對象基板之情形時，增加過氧化氫濃度，但本實施形態不限定於此。於基板W為對象基板之情形時，亦可增加硫酸濃度。
又，於圖4所示之流程圖中，處理液調整步驟基於在基板處理裝置100處理基板之前進行之表示基板相關之資訊之基板資訊而選擇，但本實施形態不限定於此。處理液調整步驟亦可基於基板資訊與另外之資訊而選擇。
接著，參考圖1～圖12，說明本實施形態之基板處理方法。圖12係本實施形態之基板處理方法之流程圖。
如圖12所示，步驟S10中，取得基板處理裝置100處理之基板W相關之基板資訊。例如，基板資訊取得部182a自記憶部184取得基板資訊。
於步驟S10A中，取得表示處理槽110之處理液之狀態之處理液資訊。處理液資訊可表示處理槽110之處理液中之硫酸濃度、過氧化氫濃度及溫度之任一者。例如，濃度感測器162測定處理槽110內之處理液中之硫酸濃度及過氧化氫濃度。又，加熱器144測定處理液之溫度。處理液資訊取得部182c自濃度感測器162及/或加熱器144取得處理液資訊。
步驟S20中，選擇處理液調整步驟。控制部182基於基板資訊及處理液資訊，選擇以液體更換步驟或濃度調整步驟之哪一者調整處理槽110之處理液。典型而言，控制部182於基板W到達基板處理裝置100之前，基於基板資訊及處理液資訊，選擇處理液調整步驟。
例如，基於基板資訊，設定處理槽110之處理液之目標值。一例中，根據於搬入至基板處理裝置100之前對基板W進行之處理，設定處理槽110之處理液中之目標硫酸濃度、目標過氧化氫濃度及目標溫度。
處理液調整步驟選擇部182b選擇處理液調整步驟。例如，處理液調整步驟選擇部182b自基於基板資訊設定之目標硫酸濃度、目標過氧化氫濃度及目標溫度、與處理液資訊所示之處理槽110中之處理液之硫酸濃度、目標過氧化氫濃度及目標溫度之差量，選擇處理液調整步驟。例如，於差量相對較大之情形時，處理液調整步驟選擇部182b選擇液體更換步驟，作為處理液調整步驟。另一方面，於差量相對較小之情形時，處理液調整步驟選擇部182b選擇濃度調整步驟，作為處理液調整步驟。
步驟S20中選擇液體更換步驟之情形時，處理進行至步驟S30。另一方面，步驟S20中選擇濃度調整步驟之情形時，處理進行至步驟S40。
步驟S30中，進行液體更換步驟。藉由液體更換步驟，調整處理槽110之處理液。如上所述，判定處理槽110之處理液是否滿足基準。於處理液滿足基準之情形時，不排出處理槽110之處理液。於處理液不滿足基準之情形時，排出處理槽110之處理液並重新對處理槽110供給硫酸及過氧化氫水。其後，處理進行至步驟S50A。
步驟S50A中，將基板W浸漬於處理槽110之處理液。其後，自處理槽110之處理液取出基板W。如上結束基板處理。
步驟S40中，進行濃度調整步驟。該情形時，調整處理槽110之處理液之濃度。接著，處理進行至步驟S50B。
步驟S50B中，將基板浸漬於處理槽110之處理液中。其後，自處理槽110之處理液取出基板W。如上結束基板處理。
根據本實施形態，不僅考慮基板資訊還考慮處理液資訊，選擇處理液調整步驟。因此，亦可考慮調整處理液所需之時間而適當地處理基板W。
又，於參考圖1～圖12上述之說明中，出於避免發明過於複雜之目的，於1個基板處理裝置100中處理基板W，但本實施形態不限定於此。基板W亦可於2個以上之基板處理裝置100中處理。
接著，參考圖13，說明具備本實施形態之基板處理裝置100之基板處理系統10。圖13係具備本實施形態之基板處理裝置100之基板處理系統10之模式圖。圖13所示之基板處理系統10具備第1基板處理裝置100A～第3基板處理裝置100C。
如圖13所示，基板處理系統10具備投入部20、複數個收納部30、交接機構40、移出部50、緩衝單元BU、第1搬送裝置CTC、第2搬送裝置WTR、複數個基板處理裝置100、及控制裝置180。
複數個基板處理裝置100具備第1基板處理裝置100A、第2基板處理裝置100B、及第3基板處理裝置100C。第1基板處理裝置100A、第2基板處理裝置100B及第3基板處理裝置100C排列配置於一方向上。例如，第1基板處理裝置100A、第2基板處理裝置100B及第3基板處理裝置100C與第1搬送裝置CTC之搬送路徑相鄰，自第1搬送裝置CTC之搬送路徑附近，依序配置第1基板處理裝置100A、第2基板處理裝置100B及第3基板處理裝置100C。
此處，第1基板處理裝置100A～第3基板處理裝置100C貯存包含硫酸及過氧化氫水之處理液。亦可對第1基板處理裝置100A～第3基板處理裝置100C各者，投入進行過不同處理之基板W。
由基板處理裝置100處理之基板W自投入部20搬入。投入部20包含複數個載置台22。由基板處理裝置100處理後之基板W自移出部50搬出。移出部50包含複數個載置台52。
投入部20中載置收納有基板W之收納部30。載置於投入部20之收納部30收納未進行基板處理裝置100之處理之基板W。此處，2個收納部30分別載置於2個載置台22。
複數個收納部30各者收納複數個基板W。各基板W以水平姿勢收納於收納部30。收納部30例如為FOUP(Front Opening Unified Pod：前開式晶片傳送盒)。
載置於移出部50之收納部30收納由基板處理裝置100處理後之基板W。移出部50包含複數個載置台52。2個收納部30分別載置於2個載置台52上。移出部50將已處理之基板W收納於收納部30，連同收納部30一起移出。
緩衝單元BU與投入部20及移出部50相鄰配置。緩衝單元BU將載置於投入部20之收納部30連同基板W一起提入內部，且將收納部30載置於架子(未圖示)。又，緩衝單元BU接收已處理之基板W將其收納於收納部30，且將收納部30載置於架子。於緩衝單元BU內，配置有交接機構40。
交接機構40於投入部20及移出部50與架子之間交接收納部30。又，交接機構40對第1搬送裝置CTC進行僅基板W之交接。即，交接機構40對第1搬送裝置CTC進行一組基板W之交接。
第1搬送裝置CTC於自交接機構40接收到未處理之複數塊基板W組後，將複數塊基板W之姿勢自水平姿勢轉換為垂直姿勢，並將複數塊基板W移交給第2搬送裝置WTR。又，第1搬送裝置CTC於自第2搬送裝置WTR接收到已處理之複數塊基板W組後，將複數塊基板W之姿勢自垂直姿勢轉換為水平姿勢，並將基板W組移交給交接機構40。
第2搬送裝置WTR可沿基板處理系統10之長度方向，自第3基板處理裝置100C移動至第2基板處理裝置100B。第2搬送裝置WTR可將基板W組搬入及搬出至第1基板處理裝置100A、第2基板處理裝置100B及第3基板處理裝置100C。
控制裝置180控制基板處理系統10之各種動作。詳細而言，控制裝置180控制交接機構40、第1搬送裝置CTC、第2搬送裝置WTR、及基板處理裝置100。
控制裝置180包含控制部182及記憶部184。控制部182具有處理器。控制部182例如具有中央處理運算器。或，控制部182亦可具有泛用運算器。
記憶部184記憶資料及電腦程式。資料包含製程資料。製程資料包含顯示複數個製程之資訊。複數個製程各者規定基板W之處理內容及處理順序。
記憶部184包含主記憶裝置及輔助記憶裝置。主記憶裝置例如為半導體記憶體。輔助記憶裝置例如為半導體記憶體及/或硬碟。記憶部184亦可包含可移除媒體。記憶部184相當於非暫時性電腦可讀取記憶媒體之一例。
記憶部184中記憶有已預設順序之電腦程式。基板處理裝置100依照電腦程式所規定之順序而動作。控制部182執行記憶部184所記憶之電腦程式，而執行基板處理動作。控制部182之處理器藉由執行記憶於記憶部184之電腦程式，而控制交接機構40、第1搬送裝置CTC、第2搬送裝置WTR、及基板處理裝置100。
以上，已一面參考圖式一面說明本發明之實施形態。但，本發明不限於上述實施形態，可於不脫離其主旨之範圍內以各種態樣實施。又，可藉由適當組合上述實施形態所揭示之複數個構成要件，而形成各種發明。例如，亦可自實施形態所示之所有構成要件中刪除若干構成要件。再者，亦可適當組合跨及不同實施形態之構成要件。為容易理解，圖式以各個構成要件為主體模式性顯示，圖示之各構成要件之厚度、長度、個數、間隔等係為便於製作圖式而作，有與實際不同之情形。又，上述實施形態所示之各構成要件之材質、形狀、尺寸等為一例，無特別限定，可於實質上不脫離本發明之效果之範圍內進行各種變更。 [產業上之可用性]
本發明適宜用於基板處理裝置及基板處理方法。
10:基板處理系統 20:投入部 22:載置台 30:收納部 40:交接機構 50:移出部 52:載置台 100:基板處理裝置 100A:第1基板處理裝置 100B:第2基板處理裝置 100C:第3基板處理裝置 110:處理槽 112:內槽 114:外槽 116:蓋 116a,116b:開門部 120:基板保持部 122:本體板 124:保持桿 126:升降單元 130:處理液供給部 132:硫酸供給部 132a:配管 132b:閥 134:過氧化氫供給部 134a:配管 134b:閥 140:循環部 141:配管 142:泵 143:過濾器 144:加熱器 145:調整閥 146,152,154,155:閥 148:循環液供給管 150:排液部 151:排液配管 153:排液配管 162:濃度感測器 180:控制裝置 182:控制部 182a:基板資訊取得部 182b:處理液調整步驟選擇部 182c:處理液資訊取得部 184:記憶部 BU:緩衝單元 CTC:第1搬送裝置 L:處理液 Lhc,Lhp,Lsc,Lsp:線 Pc:濃度調整期間 Pp:液體更換期間 S10,S10A,S20,S30,S40,S50A,S50B:步驟 S102,S104,S106,S108,S110,S112,S114,S116,S118,S120:步驟 S202,S204,S206,S208,S210,S212,S214,S216,S218,S220:步驟 Th,Ts,Tsb:目標濃度 Thd,Tsd:下限 Thu,Tsu:上限 Tob1,Tob2:目標濃度 W:基板 WTR:第2搬送裝置
圖1(a)及(b)係本實施形態之基板處理裝置之模式性立體圖。 圖2係本實施形態之基板處理裝置之模式圖。 圖3係本實施形態之基板處理裝置之模式性方塊圖。 圖4係本實施形態之基板處理方法之流程圖。 圖5(a)～(c)係用以說明本實施形態之基板處理方法中之液體更換步驟之模式圖。 圖6係顯示本實施形態之基板處理方法中，液體更換步驟時之處理槽內之硫酸濃度及過氧化氫濃度之時間變化之圖表。 圖7係本實施形態之基板處理方法中選擇液體更換步驟時之流程圖。 圖8(a)～(c)係顯示本實施形態之基板處理方法中之濃度調整步驟之模式圖。 圖9係顯示本實施形態之基板處理方法中，濃度調整時之處理槽內之硫酸濃度及過氧化氫濃度之時間變化之圖表。 圖10(a)及(b)係顯示本實施形態之基板處理方法中處理槽內之硫酸濃度及過氧化氫濃度之時間變化之圖表。 圖11係本實施形態之基板處理方法中選擇濃度調整步驟時之流程圖。 圖12係本實施形態之基板處理方法之流程圖。 圖13係具備本實施形態之基板處理裝置之基板處理系統之模式圖。
S10,S20,S30,S40,S50A,S50B:步驟

Claims (7)

  1. 一種基板處理方法，其係於貯存有包含硫酸及過氧化氫水之處理液之處理槽中，將基板浸漬於上述處理液中而處理上述基板者，且包含以下步驟： 於將上述基板浸漬於上述處理槽之上述處理液之前，取得顯示上述基板相關之資訊之基板資訊； 基於上述基板資訊，選擇液體更換步驟及濃度調整步驟之任一者，作為調整上述處理液之處理液調整步驟； 第1處理液調整步驟，其於上述選擇之步驟中選擇上述液體更換步驟之情形時，於上述處理槽之上述處理液不滿足特定條件時，自上述處理槽排出上述處理槽之上述處理液之至少一部分，對上述處理槽供給硫酸及過氧化氫水而調整上述處理槽之上述處理液； 第2處理液調整步驟，其於上述選擇之步驟中選擇上述濃度調整步驟之情形時，一面使上述處理槽之上述處理液經由連接於上述處理槽之配管循環，一面調整上述處理槽之上述處理液之濃度；及 使於上述第1處理液調整步驟或上述第2處理液調整步驟中調整後之上述處理槽之上述處理液，一面經由連接於上述處理槽之配管循環，一面將上述基板浸漬於上述處理槽之上述處理液。
  2. 如請求項1之基板處理方法，其中 於取得上述基板資訊之步驟中，上述基板資訊顯示已對上述基板之抗蝕劑進行灰化處理之情形時，於上述選擇之步驟中選擇上述液體更換步驟； 於取得上述基板資訊之步驟中，上述基板資訊顯示已對上述基板之抗蝕劑進行離子注入、及已將上述基板進行元件分離之任一者之情形時，於上述選擇之步驟中選擇上述濃度調整步驟。
  3. 如請求項1或2之基板處理方法，其中 於上述第1處理液調整步驟中，於上述處理槽之上述處理液滿足特定條件之情形時，不排出上述處理槽之上述處理液。
  4. 如請求項1或2之基板處理方法，其中 上述第1處理液調整步驟包含以下步驟：於浸漬上述基板之前，基於將基板浸漬於上述處理槽之處理液起經過之時間，設定自上述處理槽排出之上述處理液之量。
  5. 如請求項1或2之基板處理方法，其中 上述第2處理液調整步驟包含以下步驟：基於測定上述處理槽之上述處理液之濃度之濃度感測器之測定結果，調整上述處理液之過氧化氫濃度。
  6. 如請求項1或2之基板處理方法，其中 上述第2處理液調整步驟包含以下步驟： 於將上述基板浸漬於上述處理槽之上述處理液之前，以增加上述處理槽之上述處理液之過氧化氫濃度之方式對上述處理槽供給過氧化氫水；及 於將上述基板浸漬於上述處理槽之上述處理液之後，降低上述處理槽之上述處理液之過氧化氫濃度。
  7. 一種基板處理裝置，其具備： 處理槽，其貯存包含硫酸及過氧化氫水之處理液； 循環部，其具有供上述處理槽之上述處理液循環之配管； 排液部，其排出上述處理槽之上述處理液； 處理液供給部，其對上述處理槽供給硫酸及過氧化氫水； 基板保持部，其保持基板，並將上述基板浸漬於上述處理槽之上述處理液；及 控制部，其控制上述循環部、上述排液部、上述處理液供給部及上述基板保持部；且 上述控制部於將上述基板浸漬於上述處理槽之上述處理液之前，基於顯示上述基板相關之資訊之基板資訊，選擇液體更換步驟及濃度調整步驟之任一者，作為調整上述處理液之處理液調整步驟； 於選擇上述液體更換步驟之情形時，上述控制部以進行第1處理液調整步驟之方式，控制上述排液部及上述處理液供給部，且上述第1處理液調整步驟於上述處理槽之上述處理液不滿足特定條件時，自上述處理槽排出上述處理槽之上述處理液之至少一部分，使上述處理液供給部對上述處理槽供給上述硫酸及上述過氧化氫水而調整上述處理槽之上述處理液； 於選擇上述濃度調整步驟之情形時，上述控制部以進行第2處理液調整步驟之方式，控制上述循環部及上述處理液供給部，且上述第2處理液調整步驟一面使上述處理槽之上述處理液經由上述循環部之上述配管循環，一面調整上述處理液之濃度； 上述控制部以一面使於上述第1處理液調整步驟或上述第2處理液調整步驟中調整後之上述處理槽之上述處理液，經由上述循環部之上述配管循環，一面將上述基板浸漬於上述處理槽之上述處理液之方式，控制上述循環部及上述基板保持部。
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