WO2023248860A1 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents
基板処理装置および基板処理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2023248860A1 WO2023248860A1 PCT/JP2023/021837 JP2023021837W WO2023248860A1 WO 2023248860 A1 WO2023248860 A1 WO 2023248860A1 JP 2023021837 W JP2023021837 W JP 2023021837W WO 2023248860 A1 WO2023248860 A1 WO 2023248860A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- aqueous solution
- substrate
- hydrofluoric acid
- concentration
- acid
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 144
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 134
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 43
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 66
- 230000032258 transport Effects 0.000 claims description 33
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 24
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 23
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 14
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 14
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 62
- QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N n-(2,4-dichloro-5-propan-2-yloxyphenyl)acetamide Chemical compound CC(C)OC1=CC(NC(C)=O)=C(Cl)C=C1Cl QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 40
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 35
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 26
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 11
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 9
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
- B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
- B24B55/02—Equipment for cooling the grinding surfaces, e.g. devices for feeding coolant
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
Definitions
- the present disclosure relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method.
- the substrate processing method described in Patent Document 1 includes a step of grinding the substrate surface and a step of removing a damaged layer formed on the substrate surface by the grinding.
- the step of removing the damaged layer includes a step of supplying a treatment liquid to the surface of the substrate.
- the treatment liquid is, for example, an aqueous solution containing hydrofluoric acid and nitric acid.
- One aspect of the present disclosure provides a technology that maintains substrate processing quality and suppresses wasteful disposal of chemical solutions.
- a substrate processing apparatus includes a processing unit that supplies an aqueous solution containing hydrofluoric acid, nitric acid, and phosphoric acid to a substrate, a recovery unit that recovers the aqueous solution from the processing unit, and a recovery unit that includes
- the apparatus includes a controller that adjusts the component concentration of the collected aqueous solution, a supply part that supplies the aqueous solution adjusted by the controller to the processing part, and a controller that controls the controller.
- the adjustment section includes a concentration meter that detects the hydrofluoric acid concentration of the aqueous solution, and a replenishment section that supplies hydrofluoric acid, nitric acid, and phosphoric acid to the aqueous solution.
- the control unit performs control to replenish the aqueous solution with hydrofluoric acid, nitric acid, and phosphoric acid in a desired ratio based on the hydrofluoric acid concentration.
- FIG. 1 is a plan view showing a substrate processing apparatus according to one embodiment.
- FIG. 2 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to one embodiment.
- FIG. 3 is a sectional view showing an example of an etching apparatus.
- FIG. 4 is a diagram showing an example of an etching liquid circuit.
- FIG. 5 is a diagram showing an example of a change in component concentration over time when the replenishment unit does not replenish the chemical solution.
- FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a change in hydrofluoric acid concentration over time when the replenishment unit replenishes the chemical solution.
- FIG. 7 is a flowchart showing an example of adjustment of component concentration.
- the X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction are directions perpendicular to each other.
- the X-axis direction and the Y-axis direction are horizontal directions, and the Z-axis direction is a vertical direction.
- the substrate processing apparatus 1 processes a substrate W.
- the substrate W includes, for example, a semiconductor wafer such as a silicon wafer.
- Substrate W may include multiple devices formed on a semiconductor wafer.
- the device includes, for example, an electronic circuit.
- the substrate W may be a laminated substrate in which a plurality of semiconductor wafers are laminated. A laminated substrate is obtained by bonding a plurality of semiconductor wafers.
- the substrate processing apparatus 1 includes a loading/unloading station 10, a processing station 20, and a control device 90.
- the loading/unloading station 10 and the processing station 20 are arranged in this order from the X-axis negative direction side to the X-axis positive direction side.
- the loading/unloading station 10 includes a mounting table 11. Cassettes C1 to C2 are placed on the mounting table 11.
- the cassette C1 accommodates substrates W before processing.
- the cassette C2 accommodates the processed substrate W.
- the number of cassettes C1 and C2 is not particularly limited.
- a cassette (not shown) may accommodate a substrate W that has a problem during processing.
- the loading/unloading station 10 includes a first conveying area 12 and a first conveying device 13.
- the first transport area 12 is adjacent to the mounting table 11 and a transition device 21, which will be described later.
- the first transport device 13 transports the substrate W between a plurality of devices adjacent to the first transport region 12 .
- the first transport device 13 includes a transport arm that holds the substrate W, and a drive section that moves or rotates the transport arm.
- the transport arm can move in the horizontal direction (both the X-axis direction and the Y-axis direction) and the vertical direction, and can rotate about the vertical axis.
- a plurality of transport arms may be provided.
- the processing station 20 includes a transition device 21, a second transfer area 22, a second transfer device 23, a grinding device 24, a cleaning device 25, and an etching device 26. Note that the arrangement and number of devices constituting the processing station 20 are not limited to the arrangement and number shown in FIG.
- the transition device 21 temporarily stores the substrate W.
- the transition device 21 is provided between the first transfer area 12 and the second transfer area 22, and relays the substrate W between the first transfer device 13 and the second transfer device 23.
- the second transport area 22 is adjacent to the transition device 21 , the grinding device 24 , the cleaning device 25 , and the etching device 26 .
- the second transport device 23 transports the substrate W between a plurality of devices adjacent to the second transport region 22 .
- the second transport device 23 includes a transport arm that holds the substrate W, and a drive section that moves or rotates the transport arm.
- the transport arm can move in the horizontal direction (both the X-axis direction and the Y-axis direction) and the vertical direction, and can rotate about the vertical axis.
- a plurality of transport arms may be provided.
- the grinding device 24 grinds the substrate W.
- the substrate W can be made thinner.
- the grinding device 24 may grind one side of the substrate W, or may grind both sides of the substrate W. When grinding both sides of the substrate W, one side and the opposite side of the substrate W may be ground by separate grinding devices 24.
- the grinding device 24 grinds the substrate W by, for example, pressing the grindstone against the substrate W while rotating the grindstone and the substrate W.
- the cleaning device 25 cleans the substrate W. Grinding debris attached to the substrate W can be removed. When the grinding device 24 grinds both sides of the substrate W, the cleaning device 25 cleans both sides of the substrate W. One side and the opposite side of the substrate W may be cleaned using separate cleaning devices 25. The cleaning device 25 scrubs and cleans the substrate W using, for example, a brush or a sponge.
- the etching device 26 etches the substrate W by supplying a processing liquid to the substrate W. A damaged layer caused by grinding the substrate W can be removed, and cracking of the substrate W can be suppressed.
- the grinding device 24 grinds both sides of the substrate W
- the etching device 26 etches both sides of the substrate W. One side and the opposite side of the substrate W may be etched using separate etching apparatuses 26. Details of the etching device 26 will be described later.
- the control device 90 is, for example, a computer, and includes a calculation section 91 such as a CPU (Central Processing Unit), and a storage section 92 such as a memory.
- the storage unit 92 stores programs that control various processes executed in the substrate processing apparatus 1.
- the control device 90 controls the operation of the substrate processing apparatus 1 by causing the calculation section 91 to execute a program stored in the storage section 92 .
- a unit control section that controls the operation of the unit may be provided for each unit constituting the substrate processing apparatus 1, and a system control section may be provided that centrally controls a plurality of unit control sections.
- the control device 90 may be configured by a unit control section and a system control section.
- the control device 90 is an example of a control section.
- the substrate processing method includes steps S101 to S103, for example. Steps S101 to S103 are performed under the control of the control device 90.
- the first transport device 13 takes out the substrate W from the cassette C1 and transports it to the transition device 21.
- the second transport device 23 takes out the substrate W from the transition device 21 and transports it to the grinding device 24 .
- the grinding device 24 grinds the substrate W (step S101).
- the substrate W can be made thinner.
- the second transport device 23 takes out the substrate W from the grinding device 24 and transports it to the cleaning device 25.
- the cleaning device 25 cleans the substrate W (step S102). Grinding debris attached to the substrate W can be removed. Thereafter, the second transport device 23 takes out the substrate W from the cleaning device 25 and transports it to the etching device 26.
- the etching device 26 etches the substrate W (step S103). A damaged layer caused by grinding the substrate W can be removed, and cracking of the substrate W can be suppressed. Thereafter, the second transport device 23 takes out the substrate W from the etching device 26 and transports it to the transition device 21.
- the first transport device 13 takes out the substrate W from the transition device 21 and stores it in the cassette C2.
- the substrate processing method only needs to include step S103.
- the substrate processing method may include forming a modified layer inside the substrate W with a laser beam and dividing the substrate W using the modified layer as a starting point. good. In any case, the substrate W can be made thinner.
- the etching device 26 is an example of a processing section.
- the processing section supplies the processing liquid L to the substrate W.
- the processing section is of a single-wafer type that processes the substrates W one by one, but may be of a batch type that processes a plurality of substrates W at the same time.
- the single wafer type processing section will be explained below.
- the etching apparatus 26 includes, for example, a processing container 31, a substrate holding section 34, a substrate rotating section 35, a nozzle 36, a nozzle moving section 37, a cup 38, a drain pipe 39, and an exhaust pipe 40.
- the processing container 31 houses the substrate holder 34 and the like.
- a gate 32 and a gate valve 33 for opening and closing the gate 32 are provided on the side wall of the processing container 31 .
- the substrate W is carried into the processing container 31 via the gate 32 by the second transport device 23 (see FIG. 1).
- the substrate W is processed with the processing liquid L inside the processing container 31.
- the substrate W is carried out of the processing container 31 by the second transport device 23 via the gate 32 .
- the substrate holding unit 34 is provided inside the processing container 31 and holds the substrate W horizontally.
- the substrate holding part 34 has, for example, a claw part 34a that holds the outer peripheral part of the substrate W.
- a plurality of claw portions 34a are provided at equal intervals in the circumferential direction of the substrate W.
- the substrate holder 34 may vacuum suck the lower surface of the substrate W.
- the substrate rotating section 35 rotates the substrate W together with the substrate holding section 34 by rotating the substrate holding section 34 .
- the substrate rotating section 35 includes a motor and the like.
- the nozzle 36 supplies the processing liquid L to the substrate W.
- the nozzle 36 supplies the processing liquid L to the rotating substrate W, for example.
- the processing liquid L includes, for example, an etching liquid and a rinsing liquid.
- the etching solution is an aqueous solution containing hydrofluoric acid (HF), nitric acid (HNO 3 ), and phosphoric acid (H 3 PO 4 ).
- the rinsing liquid is pure water such as DIW (deionized water).
- the nozzle 36 supplies the etching liquid and the rinsing liquid to the substrate W in this order.
- the etching liquid and the rinsing liquid may be supplied by separate nozzles 36.
- the nozzle 36 is connected to a supply section 70, which will be described later.
- the nozzle moving unit 37 moves the nozzle 36 in the horizontal direction.
- the nozzle moving unit 37 moves the nozzle 36 in the radial direction of the substrate W, for example.
- the nozzle moving unit 37 includes, for example, an arm 37a that holds the nozzle 36, and a drive unit 37b that rotates the arm 37a.
- the cup 38 surrounds the outer periphery of the substrate W held by the substrate holder 34 and collects the processing liquid L scattered from the outer periphery of the substrate W.
- a drain pipe 39 and an exhaust pipe 40 are provided at the bottom of the cup 38.
- the drain pipe 39 drains the processing liquid L accumulated inside the cup 38.
- the drain pipe 39 is connected to a recovery section 50, which will be described later.
- the exhaust pipe 40 exhausts the gas accumulated inside the cup 38.
- the etching solution L1 is an aqueous solution containing HF, HNO 3 and H 3 PO 4 .
- HNO 3 oxidizes the substrate W to generate an oxide, and HF etches the oxide.
- etching of the silicon wafer is considered to proceed according to the following chemical reaction formulas (1) and (2).
- H 3 PO 4 is a component that adjusts the viscosity of the etching solution L1.
- the substrate processing apparatus 1 includes a recovery section 50, an adjustment section 60, and a supply section 70.
- the recovery unit 50 recovers the etching liquid L1 from the etching device 26.
- the adjustment unit 60 adjusts the component concentration of the etching solution L1 collected by the collection unit 50.
- the supply unit 70 supplies the etching liquid L1 whose component concentration has been adjusted by the adjustment unit 60 to the etching device 26.
- the substrate processing apparatus 1 reuses the etching liquid L1. The amount of waste of the etching solution L1 can be reduced.
- the recovery section 50 has a recovery line 51.
- the recovery line 51 connects the etching device 26 and the adjustment section 60.
- the recovery line 51 connects the drain pipe 39 (see FIG. 3) of the etching device 26 and the storage tank 61 of the adjustment section 60.
- a filter 52 may be provided in the middle of the recovery line 51. The filter 52 collects foreign substances in the etching solution L1.
- the adjustment section 60 includes, for example, a storage tank 61, a circulation line 62, a pump 63, a filter 64, a flow meter 65, a concentration meter 66, and a replenishment section 67.
- the storage tank 61 stores the etching liquid L1.
- the circulation line 62 takes out the etching solution L1 from the storage tank 61 and returns it to the storage tank 61. By circulating the etching solution L1, the component concentration can be made uniform.
- a pump 63, a filter 64, a flow meter 65, and a concentration meter 66 are provided in the middle of the circulation line 62.
- the pump 63 pumps out the etching liquid L1.
- the filter 64 collects foreign substances in the etching solution L1.
- the flow meter 65 detects the flow rate of the etching liquid L1.
- the control device 90 controls the pump 63 so that the detected value of the flow meter 65 becomes the set value.
- the concentration meter 66 detects the hydrofluoric acid concentration of the etching solution L1.
- thermometer and a heater may be provided in the middle of the circulation line 62.
- the thermometer detects the temperature of the etching solution L1.
- the heater heats the etching liquid L1.
- the control device 90 controls the heater so that the detected value of the thermometer becomes the set value.
- the supply unit 67 supplies HF, HNO 3 and H 3 PO 4 to the etching solution L1.
- the replenishment unit 67 replenishes the storage tank 61 or the circulation line 62 (storage tank 61 in FIG. 4) with HF, HNO 3 , and H 3 PO 4 .
- the replenishment unit 67 may replenish HF, HNO 3 or H 3 PO 4 in the form of an aqueous solution.
- the replenishment unit 67 may replenish HF, HNO 3 and H 3 PO 4 in order or at the same time.
- the replenishment unit 67 may have separate lines for each type of chemical solution.
- an HF replenishment amount adjusting section 67b-1 is provided in the middle of the individual HF line 67a-1.
- the HF replenishment amount adjustment unit 67b-1 includes, for example, an on-off valve, a metering tank, and an on-off valve in this order from the upstream side to the downstream side.
- the metering tank measures the amount of replenishment for one time.
- the HF replenishment amount adjustment unit 67b-1 may include a tank, a flow meter, a flow rate controller, and an on-off valve, and in this case, the control device 90 controls the replenishment amount with a meter provided in the tank.
- the replenishment amount may be controlled using a flow meter (time integral value of flow rate).
- the HF replenishment amount adjustment section 67b-1 may have a flow meter, a flow rate controller, and an on-off valve without having a tank. ) may be used to control the supply amount.
- the order of the flow meter, flow controller, and on-off valve is not particularly limited.
- an HNO 3 replenishment amount adjustment section 67b-2 is provided in the middle of the HNO 3 individual line 67a-2.
- the HNO 3 replenishment amount adjustment section 67b-2 is configured similarly to the HF replenishment amount adjustment section 67b-1.
- an H 3 PO 4 replenishment amount adjusting section 67b-3 is provided in the middle of the H 3 PO 4 individual line 67a-3.
- the H 3 PO 4 replenishment amount adjustment section 67b-3 is configured similarly to the HF replenishment amount adjustment section 67b-1.
- the disposal section 68 discards the etching solution L1 stored in the storage tank 61.
- the etching liquid L1 is disposed of periodically, and is appropriately performed depending on, for example, the elapsed time since the etching liquid L1 was replaced or the number of substrates W to be processed.
- the waste section 68 has a discharge line 68a connected to the storage tank 61, and an on-off valve 68b that opens and closes a flow path of the discharge line 68a.
- the supply unit 70 includes, for example, a supply line 71, a flow meter 72, a flow controller 73, and an on-off valve 74.
- Supply line 71 connects adjustment section 60 and etching device 26 .
- the supply line 71 connects the circulation line 62 of the adjustment section 60 and the nozzle 36 of the etching device 26 (see FIG. 3).
- a flow meter 72, a flow controller 73, and an on-off valve 74 are provided in the middle of the supply line 71.
- the flow meter 72 detects the flow rate of the etching liquid L1.
- the flow rate controller 73 controls the flow rate of the etching liquid L1.
- the control device 90 controls the flow rate controller 73 so that the detected value of the flow meter 72 becomes the set value.
- the on-off valve 41 opens and closes the flow path of the supply line 71.
- Etching liquid L1 is reused as described above. Therefore, when the replenishing unit 67 does not replenish various chemical solutions, the concentration of each component changes over time as shown in FIG. Specifically, the HF concentration, HNO 3 concentration, and H 3 PO 4 concentration decrease, and the H 2 O concentration and H 2 SiF 6 concentration increase. This is also clear from the chemical reaction formulas (1) and (2) above. Note that the H 3 PO 4 concentration decreases because H 2 O is generated by etching the substrate W. The generation of H 2 O causes a relative decrease in the H 3 PO 4 concentration.
- replenishment unit 67 replenishing the chemical solution, changes in component concentration can be suppressed, and deterioration in processing quality of the substrate W can be suppressed.
- HF, HNO 3 and H 3 PO 4 are replenished at a desired ratio based on the HF concentration. Replenishment of HF, HNO 3 and H 3 PO 4 in the desired ratio is done based on the HF concentration.
- the ratio of the HF replenishment amount, the HNO 3 replenishment amount, and the H 3 PO 4 replenishment amount is determined in advance based on, for example, the above chemical reaction equations (1) and (2) and the target value of each component concentration, and the ratio is determined in advance by the control device.
- 90 is stored in advance in the storage unit 92.
- the ratio may be a volume ratio, a mass ratio, or a molar ratio. The ratio may be fixed.
- the control device 90 Based on the HF concentration detected by the concentration meter 66, the control device 90 performs control to replenish the etching liquid L1 with HF, HNO 3 and H 3 PO 4 at a desired ratio. Thereby, the HF concentration can be maintained at the set value, and the processing quality of the substrate W can be maintained. In addition, by leaving the HNO 3 concentration and H 3 PO 4 concentration uncontrolled, that is, by not replenishing HNO 3 based on the HNO 3 concentration and not replenishing H 3 PO 4 based on the H 3 PO 4 concentration. The adjustment of component concentration can be completed in a short time, and wasteful disposal of chemical solutions can be suppressed. Note that the above ratios are determined so that the HNO 3 concentration and H 3 PO 4 concentration are also maintained at their respective target values as much as possible.
- the control device 90 is configured to replenish the etching solution L1 with predetermined amounts of each of HF, HNO 3 , and H 3 PO 4 . 1 control.
- the HF replenishment amount, the HNO 3 replenishment amount, and the H 3 PO 4 replenishment amount are determined in advance so as to have the above-mentioned desired ratios, and are further determined in consideration of the volume of the storage tank 61.
- the HF replenishment amount, the HNO 3 replenishment amount, and the H 3 PO 4 replenishment amount may be fixed.
- the HNO 3 replenishment amount is determined according to the HF replenishment amount, not the HNO 3 concentration.
- the H 3 PO 4 replenishment amount is determined according to the HF replenishment amount, not the H 3 PO 4 concentration.
- the control device 90 performs the first control again if the hydrofluoric acid concentration N remains below the threshold value NTh after performing the first control. Normally, by performing the first control once, the hydrofluoric acid concentration N can be restored to the threshold value N Th or more, but if recovery is not possible due to disturbance etc., the hydrofluoric acid concentration N can be restored to the threshold value N Th or more by performing the first control again. can recover.
- control device 90 may perform second control to continue replenishing the etching solution L1 with HF, HNO 3 and H 3 PO 4 at a desired flow rate while the hydrofluoric acid concentration N is below the threshold value N Th . good.
- the control device 90 stops the second control when the hydrofluoric acid concentration N recovers to the threshold value NTh or more.
- step S201 shown in FIG. 7 are performed under the control of the control device 90.
- the processes after step S201 are performed periodically.
- the concentration meter 66 detects the hydrofluoric acid concentration N of the etching solution L1 (step S201).
- the control device 90 determines whether the hydrofluoric acid concentration N is lower than the threshold value NTh (step S202). If the hydrofluoric acid concentration N is greater than or equal to the threshold value NTh (step S202, NO), there is no need to adjust the component concentration, and the control device 90 ends the current process.
- step S202 when the hydrofluoric acid concentration N is lower than the threshold value N Th (step S202, YES), the etching rate of the substrate W is low, so the replenishing unit 67 supplies predetermined amounts of HF, HNO 3 and H 3 PO 4 to the etching solution L1. (step S203). Thereafter, after a predetermined period of time has elapsed, the processes from step S201 onwards are performed again.
- step S203 Even if step S203 is performed a set number of times, if the hydrofluoric acid concentration N remains below the threshold value NTh , the control device 90 may perform control to interrupt the processing of the substrate W and issue an alarm. Alarm notifications are performed using a notification device.
- the notification device is, for example, a display device, a warning light, or a buzzer.
- Substrate processing device 26 Etching device (processing section) 50 Recovery section 60 Adjustment section 66 Concentration meter 67 Replenishment section 70 Supply section 90 Control device (control section) W board
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Weting (AREA)
Abstract
基板処理装置は、フッ酸と硝酸とリン酸を含む水溶液を基板に対して供給する処理部と、前記処理部から前記水溶液を回収する回収部と、前記回収部で回収した前記水溶液の成分濃度を調節する調節部と、前記調節部で調節した前記水溶液を前記処理部に供給する供給部と、前記調節部を制御する制御部と、を備える。前記調節部は、前記水溶液のフッ酸濃度を検出する濃度計と、前記水溶液に対してフッ酸と硝酸とリン酸を補給する補給部と、を有する。前記制御部は、前記フッ酸濃度に基づきフッ酸と硝酸とリン酸を所望の比で前記水溶液に対して補給する制御を行う。
Description
本開示は、基板処理装置および基板処理方法に関する。
特許文献1に記載の基板処理方法は、基板表面を研削する工程と、研削によって基板表面に形成されたダメージ層を除去する工程と、を有する。ダメージ層を除去する工程は、基板表面に処理液を供給する工程を含む。処理液は、例えばフッ酸と硝酸を含む水溶液である。
本開示の一態様は、基板の処理品質を維持すると共に薬液の無駄な廃棄を抑制する、技術を提供する。
本開示の一態様に係る基板処理装置は、フッ酸と硝酸とリン酸を含む水溶液を基板に対して供給する処理部と、前記処理部から前記水溶液を回収する回収部と、前記回収部で回収した前記水溶液の成分濃度を調節する調節部と、前記調節部で調節した前記水溶液を前記処理部に供給する供給部と、前記調節部を制御する制御部と、を備える。前記調節部は、前記水溶液のフッ酸濃度を検出する濃度計と、前記水溶液に対してフッ酸と硝酸とリン酸を補給する補給部と、を有する。前記制御部は、前記フッ酸濃度に基づきフッ酸と硝酸とリン酸を所望の比で前記水溶液に対して補給する制御を行う。
本開示の一態様によれば、基板の処理品質を維持すると共に薬液の無駄な廃棄を抑制することができる。
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図面において同一の又は対応する構成には同一の符号を付し、説明を省略することがある。本明細書において、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向は互いに垂直な方向である。X軸方向とY軸方向は水平方向であり、Z軸方向は鉛直方向である。
図1を参照して、一実施形態に係る基板処理装置1について説明する。基板処理装置1は、基板Wを処理する。基板Wは、例えばシリコンウェハなどの半導体ウェハを含む。基板Wは、半導体ウェハの上に形成される複数のデバイスを含んでもよい。デバイスは、例えば電子回路を含む。基板Wは、複数枚の半導体ウェハを積層した積層基板であってもよい。積層基板は、複数枚の半導体ウェハを接合することで得られる。
基板処理装置1は、搬入出ステーション10と、処理ステーション20と、制御装置90と、を備える。搬入出ステーション10と、処理ステーション20とは、この順番で、X軸負方向側からX軸正方向側に並ぶ。
搬入出ステーション10は、載置台11を備える。載置台11には、カセットC1~C2が載置される。カセットC1は、処理前の基板Wを収容する。カセットC2は、処理後の基板Wを収容する。カセットC1、C2の数は特に限定されない。不図示のカセットが、処理の途中で不具合の生じた基板Wを収容してもよい。
搬入出ステーション10は、第1搬送領域12と、第1搬送装置13と、を備える。第1搬送領域12は、載置台11と後述するトランジション装置21に隣接する。第1搬送装置13は、第1搬送領域12に隣接する複数の装置間で基板Wを搬送する。第1搬送装置13は、基板Wを保持する搬送アームと、搬送アームを移動または回転させる駆動部と、を有する。搬送アームは、水平方向(X軸方向及びY軸方向の両方向)及び鉛直方向の移動と、鉛直軸を中心とする回転とが可能である。複数の搬送アームが設けられてもよい。
処理ステーション20は、トランジション装置21と、第2搬送領域22と、第2搬送装置23と、研削装置24と、洗浄装置25と、エッチング装置26と、を備える。なお、処理ステーション20を構成する装置の配置および数は、図1に示す配置および数には限定されない。
トランジション装置21は、基板Wを一時的に保管する。トランジション装置21は、第1搬送領域12と第2搬送領域22との間に設けられ、第1搬送装置13と第2搬送装置23の間で基板Wを中継する。
第2搬送領域22は、トランジション装置21と、研削装置24と、洗浄装置25と、エッチング装置26とに隣接している。第2搬送装置23は、第2搬送領域22に隣接する複数の装置間で基板Wを搬送する。第2搬送装置23は、基板Wを保持する搬送アームと、搬送アームを移動または回転させる駆動部と、を有する。搬送アームは、水平方向(X軸方向及びY軸方向の両方向)及び鉛直方向の移動と、鉛直軸を中心とする回転とが可能である。複数の搬送アームが設けられてもよい。
研削装置24は、基板Wを研削する。基板Wを薄化できる。研削装置24は、基板Wの片面を研削してもよいし、基板Wの両面を研削してもよい。基板Wの両面を研削する場合、基板Wの片面と反対面とは別々の研削装置24で研削してもよい。研削装置24は、例えば砥石と基板Wを回転させながら、砥石を基板Wに押し当てることで、基板Wを研削する。
洗浄装置25は、基板Wを洗浄する。基板Wに付着した研削屑を除去できる。研削装置24が基板Wの両面を研削する場合、洗浄装置25が基板Wの両面を洗浄する。基板Wの片面と反対面とは別々の洗浄装置25で洗浄してもよい。洗浄装置25は、例えばブラシまたはスポンジで基板Wをスクラブ洗浄する。
エッチング装置26は、基板Wに対して処理液を供給することで基板Wをエッチングする。基板Wの研削によって生じたダメージ層を除去でき、基板Wの割れを抑制できる。研削装置24が基板Wの両面を研削する場合、エッチング装置26が基板Wの両面をエッチングする。基板Wの片面と反対面とは別々のエッチング装置26でエッチングしてもよい。エッチング装置26の詳細は、後述する。
制御装置90は、例えばコンピュータであり、CPU(Central Processing Unit)などの演算部91と、メモリなどの記憶部92と、を備える。記憶部92には、基板処理装置1において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御装置90は、記憶部92に記憶されたプログラムを演算部91に実行させることにより、基板処理装置1の動作を制御する。基板処理装置1を構成するユニットごとにユニットの動作を制御するユニット制御部が設けられ、複数のユニット制御部を統括制御するシステム制御部が設けられてもよい。ユニット制御部とシステム制御部とで制御装置90が構成されてもよい。制御装置90は、制御部の一例である。
次に、図2を参照して、一実施形態に係る基板処理方法について説明する。基板処理方法は、例えばステップS101~S103を有する。ステップS101~S103は、制御装置90による制御下で実施される。
先ず、第1搬送装置13が、基板WをカセットC1から取り出し、トランジション装置21に搬送する。次に、第2搬送装置23が、トランジション装置21から基板Wを取り出し、研削装置24に搬送する。
次に、研削装置24が、基板Wを研削する(ステップS101)。基板Wを薄化できる。その後、第2搬送装置23が、基板Wを研削装置24から取り出し、洗浄装置25に搬送する。
次に、洗浄装置25が、基板Wを洗浄する(ステップS102)。基板Wに付着した研削屑を除去できる。その後、第2搬送装置23が、基板Wを洗浄装置25から取り出し、エッチング装置26に搬送する。
次に、エッチング装置26が、基板Wをエッチングする(ステップS103)。基板Wの研削によって生じたダメージ層を除去でき、基板Wの割れを抑制できる。その後、第2搬送装置23が、基板Wをエッチング装置26から取り出し、トランジション装置21に搬送する。
最後に、第1搬送装置13が、基板Wをトランジション装置21から取り出し、カセットC2に収納する。
なお、基板処理方法は、ステップS103を有していればよい。例えば、基板処理方法は、基板Wを研削すること(ステップS101)の代わりに、基板Wの内部にレーザー光線で改質層を形成し、改質層を起点に基板Wを分割することを含んでもよい。いずれにしろ、基板Wを薄化できる。
次に、図3を参照して、エッチング装置26の一例について説明する。エッチング装置26は、処理部の一例である。処理部は、基板Wに処理液Lを供給する。処理部は、本実施形態では基板Wを一枚ずつ処理する枚葉式であるが、基板Wを複数枚ずつ同時に処理するバッチ式でもよい。以下、枚葉式の処理部について説明する。
エッチング装置26は、例えば、処理容器31と、基板保持部34と、基板回転部35と、ノズル36と、ノズル移動部37と、カップ38と、排液管39と、排気管40と、を有する。
処理容器31は、基板保持部34などを収容する。処理容器31の側壁部には、ゲート32と、ゲート32を開閉するゲートバルブ33と、が設けられる。基板Wは、第2搬送装置23(図1参照)によってゲート32を介して処理容器31の内部に搬入される。次に、基板Wは、処理容器31の内部において処理液Lで処理される。その後、基板Wは、第2搬送装置23によってゲート32を介して処理容器31の外部に搬出される。
基板保持部34は、処理容器31の内部に設けられ、基板Wを水平に保持する。基板保持部34は、例えば基板Wの外周部を保持する爪部34aを有する。爪部34aは、基板Wの周方向に等間隔で複数設けられる。なお、図示しないが、基板保持部34は、基板Wの下面を真空吸着してもよい。
基板回転部35は、基板保持部34を回転させることで、基板保持部34と共に基板Wを回転させる。基板回転部35は、モータなどを含む。
ノズル36は、基板Wに対して処理液Lを供給する。ノズル36は、例えば回転する基板Wに処理液Lを供給する。処理液Lは、例えばエッチング液とリンス液とを含む。エッチング液は、フッ酸(HF)と硝酸(HNO3)とリン酸(H3PO4)を含む水溶液である。リンス液は、DIW(脱イオン水)などの純水である。ノズル36は、エッチング液とリンス液をこの順番で基板Wに対して供給する。エッチング液とリンス液は、別々のノズル36によって供給してもよい。ノズル36は、後述する供給部70に接続されている。
ノズル移動部37は、ノズル36を水平方向に移動させる。ノズル移動部37は、例えばノズル36を基板Wの径方向に移動させる。ノズル移動部37は、例えば、ノズル36を保持するアーム37aと、アーム37aの旋回を行う駆動部37bと、を有する。
カップ38は、基板保持部34に保持されている基板Wの外周を囲み、基板Wの外周から飛散する処理液Lを捕集する。
排液管39と排気管40は、カップ38の底部に設けられる。排液管39は、カップ38の内部に溜まった処理液Lを排出する。排液管39は、後述する回収部50に接続されている。排気管40は、カップ38の内部に溜まった気体を排出する。
次に、図4を参照して、エッチング液L1の液回路の一例について説明する。エッチング液L1は、HFとHNO3とH3PO4を含む水溶液である。HNO3が基板Wを酸化することで酸化物が生じ、HFが酸化物をエッチングする。基板Wがシリコンウェハである場合、下記の化学反応式(1)および(2)に従ってシリコンウェハのエッチングが進むと考えられる。
(1)Si+HNO3+H2O→SiO2+HNO2+H2
(2)SiO2+6HF→H2SiF6+2H2O
なお、H3PO4は、エッチング液L1の粘度を調節する成分である。
(1)Si+HNO3+H2O→SiO2+HNO2+H2
(2)SiO2+6HF→H2SiF6+2H2O
なお、H3PO4は、エッチング液L1の粘度を調節する成分である。
図4に示すように、基板処理装置1は、回収部50と、調節部60と、供給部70と、を備える。回収部50は、エッチング装置26からエッチング液L1を回収する。調節部60は、回収部50で回収したエッチング液L1の成分濃度を調節する。供給部70は、調節部60で成分濃度を調節したエッチング液L1をエッチング装置26に供給する。基板処理装置1は、エッチング液L1を再利用する。エッチング液L1の廃棄量を低減できる。
回収部50は、回収ライン51を有する。回収ライン51は、エッチング装置26と調節部60を接続する。例えば、回収ライン51は、エッチング装置26の排液管39(図3参照)と調節部60の貯留槽61を接続する。回収ライン51の途中には、フィルター52が設けられてもよい。フィルター52は、エッチング液L1中の異物を捕集する。
調節部60は、例えば、貯留槽61と、循環ライン62と、ポンプ63と、フィルター64と、流量計65と、濃度計66と、補給部67と、を備える。貯留槽61は、エッチング液L1を貯留する。循環ライン62は、エッチング液L1を貯留槽61から取り出し貯留槽61に戻す。エッチング液L1を循環させることで、成分濃度を均一化できる。
ポンプ63とフィルター64と流量計65と濃度計66とは、循環ライン62の途中に設けられる。ポンプ63は、エッチング液L1を送り出す。フィルター64は、エッチング液L1中の異物を捕集する。流量計65は、エッチング液L1の流量を検出する。流量計65の検出値が設定値になるように、制御装置90がポンプ63を制御する。濃度計66は、エッチング液L1のフッ酸濃度を検出する。
循環ライン62の途中には、図示しない温度計とヒータが設けられてもよい。温度計はエッチング液L1の温度を検出する。ヒータは、エッチング液L1を加熱する。温度計の検出値が設定値になるように、制御装置90がヒータを制御する。
補給部67は、エッチング液L1に対してHFとHNO3とH3PO4を補給する。例えば、補給部67は、貯留槽61または循環ライン62(図4では貯留槽61)にHFとHNO3とH3PO4を補給する。補給部67は、HF、HNO3またはH3PO4を水溶液の形態で補給してもよい。補給部67は、HFとHNO3とH3PO4を順番に補給してもよいし、同時に補給してもよい。
補給部67は、薬液の種類ごとに個別ラインを有してもよい。HF用個別ライン67a-1の途中には、例えばHF用補給量調整部67b-1が設けられる。HF用補給量調整部67b-1は、例えば、上流側から下流側に向けて、開閉弁と計量タンクと開閉弁とをこの順番で有する。計量タンクは、1回分の補給量を計量する。なお、HF用補給量調整部67b-1はタンクと流量計と流量制御器と開閉弁とを有してもよく、この場合、制御装置90はタンクに備えられた計量計で補給量を制御してもよいし、流量計(流量の時間積分値)で補給量を制御してもよい。また、HF用補給量調整部67b-1はタンクを有さずに流量計と流量制御器と開閉弁とを有してもよく、この場合、制御装置90は流量計(流量の時間積分値)で補給量を制御してもよい。流量計と流量制御器と開閉弁の順番は特に限定されない。
HNO3用個別ライン67a-2の途中には、例えばHNO3用補給量調整部67b-2が設けられる。HNO3用補給量調整部67b-2は、HF用補給量調整部67b-1と同様に構成される。また、H3PO4用個別ライン67a-3の途中には、例えばH3PO4用補給量調整部67b-3が設けられる。H3PO4用補給量調整部67b-3は、HF用補給量調整部67b-1と同様に構成される。
廃棄部68は、貯留槽61に溜めたエッチング液L1を廃棄する。エッチング液L1の廃棄は、定期的に行われ、例えばエッチング液L1の交換からの経過時間または基板Wの処理枚数に応じて適宜行われる。廃棄部68は、貯留槽61に接続される排出ライン68aと、排出ライン68aの流路を開閉する開閉バルブ68bと、を有する。
供給部70は、例えば、供給ライン71と、流量計72と、流量制御器73と、開閉バルブ74と、を有する。供給ライン71は、調節部60とエッチング装置26とを接続する。例えば、供給ライン71は、調節部60の循環ライン62とエッチング装置26のノズル36(図3参照)とを接続する。
流量計72と流量制御器73と開閉バルブ74とは、供給ライン71の途中に設けられる。流量計72は、エッチング液L1の流量を検出する。流量制御器73は、エッチング液L1の流量を制御する。流量計72の検出値が設定値になるように、制御装置90が流量制御器73を制御する。開閉バルブ41は、供給ライン71の流路を開閉する。
エッチング液L1は、上記の通り、再利用される。それゆえ、補給部67が各種薬液を補給しない場合、図5に示すように時間の経過とともに各成分濃度が変化する。具体的にはHF濃度とHNO3濃度とH3PO4濃度が低下し、H2O濃度とH2SiF6濃度が上昇する。これは、上記の化学反応式(1)および(2)からも明らかである。なお、H3PO4濃度が低下するのは、基板WのエッチングによってH2Oが生成されるからである。H2Oの生成によって、相対的にH3PO4濃度が低下する。
補給部67が薬液を補給することで、成分濃度の変化を抑制でき、基板Wの処理品質の低下を抑制できる。基板Wの処理品質を維持するには、各成分濃度の中でもHF濃度とHNO3濃度とH3PO4濃度の変化を抑制することが重要である。
しかしながら、これら3つの成分濃度を全て制御するには、時間がかかる。例えば、HF濃度が設定値になるようにHFの補給を行った後に、HNO3濃度が設定値になるようにHNO3の補給を行うと、HF濃度が設定値から外れる。3つの成分濃度を全て設定値に収束するには、HF濃度の検出値に基づくHFの補給と、HNO3濃度の検出値に基づくHNO3の補給と、H3PO4濃度の検出値に基づくH3PO4の補給とを複数回繰り返すことになる。その結果、貯留槽61におけるエッチング液L1の液面レベルが上限を超えてしまうと、貯留槽61に溜めたエッチング液L1を廃棄することになる。
薬液の無駄な廃棄を抑制すべく、基板Wの処理枚数に基づきHFとHNO3とH3PO4を既定量ずつ補給することも考えられる。但し、この場合、HF濃度とHNO3濃度とH3PO4濃度のいずれも監視しないので、外乱などで濃度異常が生じても、濃度異常を検知できなくなってしまう。そのため、基板Wの処理品質が低下してしまう恐れがある。
そこで、本実施形態では、3つの成分濃度のうちシリコンのエッチングに最も重要なHF濃度のみを制御する。基板Wのエッチング速度は、主にHF濃度に依存する。本実施形態では、HF濃度に基づきHFとHNO3とH3PO4を所望の比で補給する。HFとHNO3とH3PO4を所望の比で補給することを、HF濃度に基づき行う。HF補給量とHNO3補給量とH3PO4補給量との比は、例えば、上記の化学反応式(1)および(2)と各成分濃度の目標値とに基づき予め決定され、制御装置90の記憶部92に予め記憶される。比は、体積比、質量比およびモル比のいずれでもよい。比は、固定されてよい。
制御装置90は、濃度計66の検出したHF濃度に基づき、HFとHNO3とH3PO4を所望の比でエッチング液L1に対して補給する制御を行う。これにより、HF濃度を設定値に維持でき、基板Wの処理品質を維持できる。また、HNO3濃度およびH3PO4濃度を制御することなく放置すること、つまり、HNO3濃度に基づくHNO3の補給およびH3PO4濃度に基づくH3PO4の補給を行わないことで、短時間で成分濃度の調節を終えることができ、薬液の無駄な廃棄を抑制できる。なお、HNO3濃度およびH3PO4濃度もそれぞれの目標値にできるだけ維持されるように、上記の比が決定されている。
制御装置90は、例えば、図6に示すように、フッ酸濃度Nが閾値NThを下回る場合に、HFとHNO3とH3PO4をそれぞれ既定量ずつエッチング液L1に対して補給する第1制御を行う。HF補給量とHNO3補給量とH3PO4補給量とは、上記所望の比になるように予め決定され、さらに貯留槽61の容積をも考慮して決定される。HF補給量とHNO3補給量とH3PO4補給量とは、固定されてよい。HNO3補給量は、HNO3濃度ではなく、HF補給量に応じて決定される。H3PO4補給量は、H3PO4濃度ではなく、HF補給量に応じて決定される。
制御装置90は、第1制御を行った後にフッ酸濃度Nが閾値NThを下回ったままである場合に、第1制御を再び行う。通常、第1制御を1回行えば、フッ酸濃度Nを閾値NTh以上に回復できるが、外乱などで回復できない場合に第1制御を再び行うことで、フッ酸濃度Nを閾値NTh以上に回復できる。
なお、制御装置90は、フッ酸濃度Nが閾値NThを下回る間、HFとHNO3とH3PO4を所望の流量比でエッチング液L1に対して補給し続ける第2制御を行ってもよい。制御装置90は、フッ酸濃度Nが閾値NTh以上に回復すると、第2制御を停止する。
次に、図7を参照して、成分濃度の調節(第1制御)の一例について説明する。図7に示すステップS201以降の処理は、制御装置90による制御下で実施される。ステップS201以降の処理は、定期的に行われる。
先ず、濃度計66がエッチング液L1のフッ酸濃度Nを検出する(ステップS201)。次に、制御装置90が、フッ酸濃度Nが閾値NThを下回るか否かを判定する(ステップS202)。フッ酸濃度Nが閾値NTh以上である場合(ステップS202、NO)、成分濃度を調節する必要がないので、制御装置90は今回の処理を終了する。
一方、フッ酸濃度Nが閾値NThを下回る場合(ステップS202、YES)、基板Wのエッチング速度が低いので、補給部67がHFとHNO3とH3PO4をそれぞれ既定量ずつエッチング液L1に対して補給する(ステップS203)。その後、所定時間経過後に、ステップS201以降の処理が再び行われる。
ステップS203が設定回数行われても、フッ酸濃度Nが閾値NThを下回ったままである場合、制御装置90は基板Wの処理を中断し、警報を報知する制御を行ってもよい。警報の報知は、報知装置を用いて行う。報知装置は、例えば表示装置、警告灯、またはブザーなどである。
以上、本開示に係る基板処理装置および基板処理方法の実施形態等について説明したが、本開示は上記実施形態等に限定されない。特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更、修正、置換、付加、削除、及び組み合わせが可能である。それらについても当然に本開示の技術的範囲に属する。
本出願は、2022年6月24日に日本国特許庁に出願した特願2022-101701号に基づく優先権を主張するものであり、特願2022-101701号の全内容を本出願に援用する。
1 基板処理装置
26 エッチング装置(処理部)
50 回収部
60 調節部
66 濃度計
67 補給部
70 供給部
90 制御装置(制御部)
W 基板
26 エッチング装置(処理部)
50 回収部
60 調節部
66 濃度計
67 補給部
70 供給部
90 制御装置(制御部)
W 基板
Claims (12)
- フッ酸と硝酸とリン酸を含む水溶液を基板に対して供給する処理部と、
前記処理部から前記水溶液を回収する回収部と、
前記回収部で回収した前記水溶液の成分濃度を調節する調節部と、
前記調節部で調節した前記水溶液を前記処理部に供給する供給部と、
前記調節部を制御する制御部と、
を備え、
前記調節部は、前記水溶液のフッ酸濃度を検出する濃度計と、前記水溶液に対してフッ酸と硝酸とリン酸を補給する補給部と、を有し、
前記制御部は、前記フッ酸濃度に基づきフッ酸と硝酸とリン酸を所望の比で前記水溶液に対して補給する制御を行う、基板処理装置。 - 前記制御部は、前記フッ酸濃度が閾値を下回る場合に、フッ酸と硝酸とリン酸をそれぞれ既定量ずつ前記水溶液に対して補給する第1制御を行う、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記制御部は、前記第1制御を行った後に前記フッ酸濃度が前記閾値を下回ったままである場合に、前記第1制御を再び行う、請求項2に記載の基板処理装置。
- 前記制御部は、前記フッ酸濃度が閾値を下回る間、フッ酸と硝酸とリン酸を所望の流量比で前記水溶液に対して補給し続ける第2制御を行う、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記調節部は、前記回収部で回収した前記水溶液を溜める貯留槽と、前記水溶液を前記貯留槽から取り出して前記貯留槽に戻す循環ラインと、を有し、
前記補給部は、前記貯留槽または前記循環ラインに、フッ酸と硝酸とリン酸を所望の比で補給する、請求項1~4のいずれか1項に記載の基板処理装置。 - 前記基板を研削する研削部と、前記基板を前記研削部から前記処理部に搬送する搬送部と、を備え、
前記処理部は、前記研削部で研削した前記基板に対して前記水溶液を供給する、請求項1~4のいずれか1項に記載の基板処理装置。 - 処理部においてフッ酸と硝酸とリン酸を含む水溶液を基板に対して供給することと、
前記処理部から前記水溶液を回収することと、
前記処理部から回収した前記水溶液の成分濃度を調節することと、
前記成分濃度を調節した前記水溶液を前記処理部に供給することと、
を有し、
前記成分濃度を調節することは、前記水溶液のフッ酸濃度を検出することと、前記フッ酸濃度に基づきフッ酸と硝酸とリン酸を所望の比で前記水溶液に対して補給することと、を含む、基板処理方法。 - 前記成分濃度を調節することは、前記フッ酸濃度が閾値を下回る場合に、フッ酸と硝酸とリン酸をそれぞれ既定量ずつ前記水溶液に対して補給することを含む、請求項7に記載の基板処理方法。
- 前記成分濃度を調節することは、フッ酸と硝酸とリン酸をそれぞれ前記既定量ずつ前記水溶液に対して補給した後に前記フッ酸濃度が前記閾値を下回ったままである場合に、フッ酸と硝酸とリン酸をそれぞれ前記既定量ずつ前記水溶液に対して再び補給することを含む、請求項8に記載の基板処理方法。
- 前記成分濃度を調節することは、前記フッ酸濃度が閾値を下回る間、フッ酸と硝酸とリン酸を所望の流量比で前記水溶液に対して補給し続けることを含む、請求項7に記載の基板処理方法。
- 前記成分濃度を調節することは、前記処理部から回収した前記水溶液を貯留槽に溜めることと、前記水溶液を前記貯留槽から循環ラインに取り出して前記循環ラインから前記貯留槽に戻すことと、前記貯留槽または前記循環ラインにフッ酸と硝酸とリン酸を所望の比で補給することとを含む、請求項7~10のいずれか1項に記載の基板処理方法。
- 前記基板を研削することと、研削した前記基板に対して前記水溶液を供給することとを有する、請求項7~10のいずれか1項に記載の基板処理方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022101701 | 2022-06-24 | ||
JP2022-101701 | 2022-06-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2023248860A1 true WO2023248860A1 (ja) | 2023-12-28 |
Family
ID=89379764
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2023/021837 WO2023248860A1 (ja) | 2022-06-24 | 2023-06-13 | 基板処理装置および基板処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2023248860A1 (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004503081A (ja) * | 2000-06-30 | 2004-01-29 | エムイーエムシー・エレクトロニック・マテリアルズ・インコーポレイテッド | シリコンウェーハのエッチング方法 |
JP2006151779A (ja) * | 2004-12-01 | 2006-06-15 | Sharp Corp | シリコン結晶基板の製造方法と製造装置 |
JP2008066706A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Samsung Electronics Co Ltd | エッチング液供給装置、エッチング装置及びエッチング方法 |
JP2009218617A (ja) * | 2009-06-22 | 2009-09-24 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理装置および基板処理方法 |
JP2013065614A (ja) * | 2011-09-15 | 2013-04-11 | Pre-Tech At:Kk | シリコンウェーハのウェットエッチング方法及びウェットエッチング装置 |
JP2018147908A (ja) * | 2015-07-27 | 2018-09-20 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法および基板処理装置 |
-
2023
- 2023-06-13 WO PCT/JP2023/021837 patent/WO2023248860A1/ja unknown
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004503081A (ja) * | 2000-06-30 | 2004-01-29 | エムイーエムシー・エレクトロニック・マテリアルズ・インコーポレイテッド | シリコンウェーハのエッチング方法 |
JP2006151779A (ja) * | 2004-12-01 | 2006-06-15 | Sharp Corp | シリコン結晶基板の製造方法と製造装置 |
JP2008066706A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Samsung Electronics Co Ltd | エッチング液供給装置、エッチング装置及びエッチング方法 |
JP2009218617A (ja) * | 2009-06-22 | 2009-09-24 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理装置および基板処理方法 |
JP2013065614A (ja) * | 2011-09-15 | 2013-04-11 | Pre-Tech At:Kk | シリコンウェーハのウェットエッチング方法及びウェットエッチング装置 |
JP2018147908A (ja) * | 2015-07-27 | 2018-09-20 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法および基板処理装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6324775B2 (ja) | 基板処理装置および基板処理装置を用いた基板処理方法 | |
KR101293809B1 (ko) | 기판처리장치 및 기판처리방법 | |
JP5454108B2 (ja) | 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体 | |
US20170025268A1 (en) | Substrate liquid processing apparatus, substrate liquid processing method, and storage medium | |
JP7128099B2 (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
US10458010B2 (en) | Substrate liquid processing apparatus, substrate liquid processing method, and storage medium | |
KR20230035056A (ko) | 액 처리 장치 및 액 처리 방법 | |
WO2023248860A1 (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
JP2006080547A (ja) | 処理装置及び処理方法 | |
US20210118704A1 (en) | Substrate processing apparatus and apparatus cleaning method | |
US20080163900A1 (en) | Ipa delivery system for drying | |
KR102534573B1 (ko) | 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 | |
TW202419208A (zh) | 基板處理裝置及基板處理方法 | |
JP2012129266A (ja) | エッチング装置および半導体基板の水洗方法 | |
US11745213B2 (en) | Substrate processing apparatus and apparatus cleaning method | |
JP5412218B2 (ja) | 基板処理装置 | |
JP7126927B2 (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
KR102533868B1 (ko) | 웨이퍼 제조 방법 | |
JP6945361B2 (ja) | 基板処理方法および基板処理装置 | |
JP7418261B2 (ja) | 基板処理方法および基板処理装置 | |
JP2020107841A (ja) | 基板処理装置および基板処理装置の運転方法 | |
US8287751B1 (en) | System and method for providing a continuous bath wetdeck process | |
JP7339044B2 (ja) | 基板処理装置、基板処理システム及び基板処理方法 | |
WO2024157595A1 (ja) | 基板処理方法及び基板処理装置 | |
JPH11251208A (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 23827046 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |