特開 2023-169630 基板処理装置及び基板処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023169630

(43)【公開日】2023-11-30

(54)【発明の名称】基板処理装置及び基板処理方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/306 20060101AFI20231122BHJP

【ＦＩ】

H01L21/306 J

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022080865

(22)【出願日】2022-05-17

(71)【出願人】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100168583

【弁理士】

【氏名又は名称】前井 宏之

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 光敏

(72)【発明者】

【氏名】伊豆田 崇

【テーマコード（参考）】

5F043

【Ｆターム（参考）】

5F043AA31

5F043AA35

5F043BB22

5F043BB23

5F043EE23

5F043EE28

5F043EE35

5F043EE36

(57)【要約】

【課題】基板における処理の進行度合いを制御できる基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板処理装置は、処理槽１１０と、処理液供給部１５０と、検出部２１０と、取得部と、算出部と、供給制御部とを備える。検出部２１０は、処理槽１１０中のエッチング処理液ＬＱの濃度を検出して、検出濃度を取得する。取得部は、エッチング処理液ＬＱの消耗度を取得する。算出部は、エッチング処理液の消耗度及び消耗度情報を参照して、エッチング処理液ＬＱの濃度を算出する。供給制御部は、検出部２１０の検出濃度が算出部で算出されたエッチング処理液ＬＱの濃度となるように、供給制御部を制御する。消耗度情報は、エッチング処理液ＬＱの濃度とエッチング処理液ＬＱの消耗度との関係を示す。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

有機アルカリ成分を含むエッチング処理液を貯留して、基板を浸漬させることで、前記基板を処理する処理槽と、
前記処理槽に前記有機アルカリ成分を供給する処理液供給部と、
前記処理槽中の前記エッチング処理液の濃度を検出して、検出濃度を取得する検出部と、
前記エッチング処理液の消耗度を取得する取得部と、
前記エッチング処理液の消耗度及び消耗度情報を参照して、前記エッチング処理液の濃度を算出する算出部と、
前記検出部の前記検出濃度が前記算出部で算出された前記エッチング処理液の濃度となるように、前記処理液供給部を制御する供給制御部と
を備え、
前記消耗度情報は、前記エッチング処理液の濃度と前記エッチング処理液の消耗度との関係を示す、基板処理装置。

【請求項2】

前記有機アルカリ成分は、テトラメチルアンモニアハイドロオキサイドであり、
前記検出部は、前記エッチング処理液中のテトラメチルアンモニアイオンの濃度を検出する、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記検出部は、所定波長の光に対する前記エッチング処理液の吸光度を検出し、
前記所定波長の光は、前記テトラメチルアンモニアイオンに吸収される、請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記消耗度は、前記エッチング処理液で処理された前記基板の数、前記エッチング処理液で前記基板が処理された期間の長さ、又は、前記エッチング処理液で処理された前記基板の種類を示す、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項5】

複数の前記基板を昇降可能に保持し、前記複数の基板を下降させて、前記エッチング処理液に前記複数の基板を浸漬させる基板保持部を更に備える、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記基板保持部が前記複数の基板を下降させる前に、前記供給制御部は、前記処理槽に前記有機アルカリ成分を供給する、請求項５に記載の基板処理装置。

【請求項7】

有機アルカリ成分を含むエッチング処理液を貯留して、基板を浸漬させることで、前記基板を処理する処理槽と、
前記処理槽において、前記エッチング処理液の濃度を検出して、検出濃度を取得する検出部と
を備える基板処理装置によって実行される基板処理方法であって、
前記エッチング処理液の消耗度を取得する取得工程と、
前記エッチング処理液の消耗度及び消耗度情報を参照して、前記エッチング処理液の濃度を算出する算出工程と、
前記検出部の前記検出濃度が前記算出工程で算出された前記エッチング処理液の濃度となるように、前記処理槽に前記有機アルカリ成分を供給する制御工程と
を含み、
前記消耗度情報は、前記エッチング処理液の濃度と前記エッチング処理液の消耗度との関係を示す、基板処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板処理装置及び基板処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、基板処理装置として、基板を処理するための処理液を処理槽に貯留し、基板を処理槽内の処理液に浸漬させることで基板の処理を実行する装置がある。その中で、処理槽内の処理液を循環ラインによって循環させ、一旦処理槽から排出された処理液を処理槽に還流しつつ、処理液における温度や各薬液の濃度を適切に維持する装置が公知である（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－０７９９５４号公報

【特許文献2】特開２０１９－０７９８８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、このような循環型の基板処理装置において、複数の基板を順次、処理した場合、第１ロットで処理された基板における処理の進行度合いと、第２ロットで処理された基板における処理の進行度合いとが異なることがあった。

【0005】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板における処理の進行度合いを制御できる基板処理装置及び基板処理方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一局面によれば、基板処理装置は、処理槽と、処理液供給部と、検出部と、取得部と、算出部と、供給部御部とを備える。前記処理槽は、有機アルカリ成分を含むエッチング処理液を貯留して、基板を浸漬させることで、前記基板を処理する。前記処理液供給部は、前記処理槽に前記有機アルカリ成分を供給する。前記検出部は、前記処理槽中の前記エッチング処理液の濃度を検出して、検出濃度を取得する。前記取得部は、前記エッチング処理液の消耗度を取得する。前記算出部は、前記エッチング処理液の消耗度及び消耗度情報を参照して、前記エッチング処理液の濃度を算出する。前記供給制御部は、前記検出部の前記検出濃度が前記算出部で算出された前記エッチング処理液の濃度となるように、前記処理液供給部を制御する。前記消耗度情報は、前記エッチング処理液の濃度と前記エッチング処理液の消耗度との関係を示す。

【0007】

本発明の一態様においては、前記有機アルカリ成分は、テトラメチルアンモニアハイドロオキサイドであり、前記検出部は、前記エッチング処理液中のテトラメチルアンモニアイオンの濃度を検出することが好ましい。

【0008】

本発明の一態様においては、前記検出部は、所定波長の光に対する前記エッチング処理液の吸光度を検出し、前記所定波長の光は、前記テトラメチルアンモニアイオンに吸収されることが好ましい。

【0009】

本発明の一態様においては、前記消耗度は、前記エッチング処理液で処理された前記基板の数、前記エッチング処理液で前記基板が処理された期間の長さ、又は、前記エッチング処理液で処理された前記基板の種類を示すことが好ましい。

【0010】

本発明の一態様においては、複数の前記基板を昇降可能に保持し、前記複数の基板を下降させて、前記エッチング処理液に前記複数の基板を浸漬させる基板保持部を更に備えることが好ましい。

【0011】

本発明の一態様においては、前記基板保持部が前記複数の基板を下降させる前に、前記供給制御部は、前記処理槽に前記有機アルカリ成分を供給することが好ましい。

【0012】

本発明の他の局面によれば、基板処理方法は、有機アルカリ成分を含むエッチング処理液を貯留して、基板を浸漬させることで、前記基板を処理する処理槽と、前記処理槽において、前記エッチング処理液の濃度を検出して、検出濃度を取得する検出部とを備える基板処理装置によって実行される基板処理方法であって、前記エッチング処理液の消耗度を取得する取得工程と、前記エッチング処理液の消耗度及び消耗度情報を参照して、前記エッチング処理液の濃度を算出する算出工程と、前記検出部の前記検出濃度が前記算出工程で算出された前記エッチング処理液の濃度となるように、前記処理槽に前記有機アルカリ成分を供給する制御工程とを含み、前記消耗度情報は、前記エッチング処理液の濃度と前記エッチング処理液の消耗度との関係を示す。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、基板における処理の進行度合いを制御できる基板処理装置及び基板処理方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施形態１に係る基板処理装置を示す模式的斜視図である。

【図2】実施形態１に係る基板処理装置を示す模式的断面図である。

【図3】実施形態１に係る制御装置を示すブロック図である。

【図4】実施形態１に係る制御装置に記憶されるテーブルである。

【図5】実施形態１に係る基板処理装置におけるエッチング処理液ＬＱの濃度と時間との関係を示すグラフである。

【図6】実施形態１に係る基板処理方法を示すフローチャートである。

【図7】本発明の実施形態２に係る制御装置を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。また、図中、理解を容易にするために、Ｘ軸、Ｙ軸、及び、Ｚ軸を適宜図示している。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は互いに直交し、Ｘ軸及びＹ軸は水平方向に平行であり、Ｚ軸は鉛直方向に平行である。

【0016】

＜実施形態１＞
図１を参照して、本発明の実施形態１に係る基板処理装置１００を説明する。まず、図１を参照して、基板処理装置１００を説明する。図１は、基板処理装置１００を示す模式的斜視図である。具体的には、図１（ａ）及び図１（ｂ）は、基板Ｗを処理槽１１０に投入する前及び後の基板処理装置１００の模式的斜視図である。

【0017】

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、基板処理装置１００は、エッチング処理液ＬＱによって複数の基板Ｗを一括して処理する。なお、基板処理装置１００は、エッチング処理液ＬＱによって多数の基板Ｗを所定数ずつ処理してもよい。所定数は、１以上の整数であり、例えば２０である。

【0018】

基板Ｗは、薄い板状である。典型的には、基板Ｗは、薄い略円板状である。基板Ｗは、例えば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、電界放出ディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＥＤ）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板及び太陽電池用基板等を含む。

【0019】

エッチング処理液ＬＱにより、複数の基板Ｗには、エッチング処理が行われる。例えば、基板処理装置１００は、シリコン基板からなる基板Ｗのパターン形成側の表面に対して、シリコン酸化膜（ＳｉＯ₂膜）及びシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）のエッチング処理を施す。このようなエッチング処理では、基板Ｗの表面からシリコン酸化膜及びシリコン窒化膜のうちのいずれかを除去する。

【0020】

エッチング処理液ＬＱは、有機アルカリ成分と、水（脱イオン水）とを含む。有機アルカリ成分は、例えば、テトラメチルアンモニアハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）、トリメチル－２ヒドロキシエチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＹ）、水酸化アンモニウム、又は、アンモニア過酸化水素である。

【0021】

エッチング処理液ＬＱは、例えば、略０．１質量％～０．５質量％のテトラメチルアンモニアハイドロオキサイド（ＴＭＡ＋ＯＨ）と水（Ｈ₂Ｏ）とを含む。エッチング処理液ＬＱが用いられると、基板Ｗの表面からシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）が除去される。換言すれば、エッチング処理液ＬＱは、シリコン（Ｓｉ⁴⁺）を溶解していく。その結果、エッチング処理液ＬＱには、（ＴＭＡ＋Ｓｉ）を含む。

【0022】

基板処理装置１００は、処理槽１１０と、基板保持部１２０とを備える。

【0023】

処理槽１１０は、エッチング処理液ＬＱを貯留する。具体的には、処理槽１１０は、内槽１１２及び外槽１１４を含む二重槽構造を有している。内槽１１２及び外槽１１４はそれぞれ上向きに開いた上部開口を有する。内槽１１２は、エッチング処理液ＬＱを貯留し、複数の基板Ｗを収容可能に構成される。外槽１１４は、内槽１１２の上部開口の外周面に設けられる。

【0024】

基板保持部１２０は、複数の基板Ｗを保持する。複数の基板Ｗは、第１方向Ｄ１０（Ｙ方向）に沿って一列に配列される。換言すれば、第１方向Ｄ１０は、複数の基板Ｗの配列方向を示す。第１方向Ｄ１０は、水平方向に略平行である。また、複数の基板Ｗの各々は、第２方向Ｄ２０に略平行である。第２方向Ｄ２０は、第１方向Ｄ１０に略直交し、水平方向に略平行である。

【0025】

具体的には、基板保持部１２０は、リフターを含む。基板保持部１２０は、複数の基板Ｗを保持した状態で鉛直上方又は鉛直下方に移動する。基板保持部１２０が鉛直下方に移動することにより、基板保持部１２０によって保持されている複数の基板Ｗは、内槽１１２に貯留されているエッチング処理液ＬＱに浸漬される。

【0026】

図１（ａ）では、基板保持部１２０は、処理槽１１０の内槽１１２の上方に位置する。基板保持部１２０は、複数の基板Ｗを保持したまま鉛直下方（Ｚ方向）に下降する。これにより、複数の基板Ｗが処理槽１１０に投入される。

【0027】

図１（ｂ）に示すように、基板保持部１２０が処理槽１１０にまで下降すると、複数の基板Ｗは、処理槽１１０内のエッチング処理液ＬＱに浸漬する。実施形態１では、基板保持部１２０は、処理槽１１０に貯留されたエッチング処理液ＬＱに、所定間隔をあけて整列した複数の基板Ｗを浸漬する。

【0028】

詳細には、基板保持部１２０は、本体板１２２と、保持棒１２４とを更に含む。本体板１２２は、鉛直方向（Ｚ方向）に延びる板である。保持棒１２４は、本体板１２２の一方の主面から水平方向（Ｙ方向）に延びる。図１（ａ）及び図１（ｂ）の例では、３つの保持棒１２４が本体板１２２の一方の主面から水平方向に延びる。複数の基板Ｗは、所定間隔をあけて整列した状態で、複数の保持棒１２４によって各基板Ｗの下縁が当接されて起立姿勢（鉛直姿勢）で保持される。

【0029】

基板保持部１２０は、昇降ユニット１２６を更に含んでもよい。昇降ユニット１２６は、基板保持部１２０に保持されている複数の基板Ｗが内槽１１２内に位置する処理位置（図１（ｂ）に示す位置）と、基板保持部１２０に保持されている複数の基板Ｗが内槽１１２の上方に位置する退避位置（図１（ａ）に示す位置）との間で本体板１２２を昇降させる。従って、昇降ユニット１２６によって本体板１２２が処理位置に移動させられることにより、保持棒１２４に保持されている複数の基板Ｗがエッチング処理液ＬＱに浸漬される。

【0030】

続けて図２を参照して、基板処理装置１００を詳細に説明する。図２は、実施形態１に係る基板処理装置１００を示す模式的断面図である。図２に示すように、基板処理装置１００は、処理液供給部１５０と、希釈液供給部１６０と、濃度計２１０と、制御装置２２０とを更に備える。濃度計２１０は、「検出部」の一例である。

【0031】

処理液供給部１５０は、有機アルカリ成分を処理槽１１０に供給する。具体的には、処理液供給部１５０は、ノズル１５２と、配管１５４と、バルブ１５６とを含む。ノズル１５２は有機アルカリ成分を外槽１１４に吐出する。なお、ノズル１５２は、有機アルカリ成分を内槽１１２に供給してもよい。

【0032】

ノズル１５２は、配管１５４に接続される。処理液供給源ＴＫＡには、例えば、高濃度のテトラメチルアンモニアハイドロオキサイド（ＴＭＡ＋ＯＨ）と水（Ｈ₂Ｏ）とを含む水溶液が貯留される。配管１５４には、処理液供給源ＴＫＡからの有機アルカリ成分が供給される。配管１５４には、バルブ１５６が配置される。バルブ１５６が開かれると、ノズル１５２から吐出された有機アルカリ成分が、外槽１１４内に供給される。そして、有機アルカリ成分は、外槽１１４から内槽１１２に供給される。

【0033】

希釈液供給部１６０は、希釈液を処理槽１１０に供給する。希釈液は、例えば、ＤＩＷ（：Ｄｅｉｏｎｚｉｅｄ Ｗａｔｅｒ：脱イオン水）である。具体的には、希釈液供給部１６０は、ノズル１６２と、配管１６４と、バルブ１６６とを含む。ノズル１６２は、希釈液を外槽１１４に吐出する。ノズル１６２は、配管１６４に接続される。配管１６４には、希釈液供給源ＴＫＢからの希釈液が供給される。配管１６４には、バルブ１６６が配置される。バルブ１６６が開かれると、ノズル１６２から吐出された希釈液が、外槽１１４内に供給される。

【0034】

濃度計２１０は、処理槽１１０中のエッチング処理液ＬＱの濃度を検出して、検出濃度を取得する。詳細には、濃度計２１０は、所定波長の光に対するエッチング処理液ＬＱの吸光度を検出する。所定波長の光は、テトラメチルアンモニアイオン（ＴＭＡ）に吸収される。その結果、濃度計２１０は、エッチング処理液ＬＱ中のテトラメチルアンモニアイオンの濃度を検出して、検出濃度を取得する。詳細には、濃度計２１０は、エッチング処理液ＬＱにおいて、テトラメチルアンモニアハイドロオキサイド（ＴＭＡ＋ＯＨ）の濃度のみを検出できないため、テトラメチルアンモニアハイドロオキサイド（ＴＭＡ＋ＯＨ）の濃度と、（ＴＭＡ＋Ｓｉ）の濃度との合計濃度を検出して、検出濃度を取得する。

【0035】

続けて図３及び図４を参照して、制御装置２２０を説明する。図３は、実施形態１に係る制御装置２２０を示すブロック図である。図４は、実施形態１に係る制御装置２２０に記憶されるテーブルである。テーブルは、「消耗度情報」の一例である。図３に示すように、制御装置２２０は、制御部２２１と、記憶部２２３とを含む。

【0036】

記憶部２２３は、記憶装置を含み、データ及びコンピュータープログラムを記憶する。制御部２２１のプロセッサーは、記憶部２２３の記憶装置が記憶しているコンピュータープログラムを実行して、基板処理装置１００の各構成を制御する。例えば、記憶部２２３は、半導体メモリー等の主記憶装置と、半導体メモリー及びハードディスクドライブ等の補助記憶装置とを備える。記憶部２２３は、光ディスク等のリムーバブルメディアを備えていてもよい。記憶部２２３は、例えば、非一時的コンピューター読取可能記憶媒体である。制御装置２２０は、入力装置及び表示装置を備えていてもよい。

【0037】

記憶部２２３は テーブルＴＡを予め記憶する。図４に示すように、テーブルＴＡは、エッチング処理液ＬＱの濃度とエッチング処理液ＬＱの消耗度との関係を示すグラフである。横軸は、エッチング処理液ＬＱで処理された基板Ｗの数を示し、縦軸は、エッチング処理液ＬＱの濃度を示す。具体的には、エッチング処理液ＬＱの濃度は、エッチング処理液ＬＱ中のテトラメチルアンモニアイオン（ＴＭＡ）の濃度を示す。

【0038】

エッチング処理液ＬＱは、シリコン（Ｓｉ⁴⁺）を溶解していく。その結果、エッチング処理液ＬＱには、（ＴＭＡ＋Ｓｉ）を含む。よって、エッチング処理液ＬＱで処理された基板Ｗの数が多くなる程、テトラメチルアンモニアハイドロオキサイド（ＴＭＡ＋ＯＨ）の濃度が低くなる。そのため、図４に示すテーブルＴＡにおいて、エッチング処理液ＬＱで処理された基板Ｗの数が多くなる程、処理に必要なエッチング処理液ＬＱ中のテトラメチルアンモニアイオン（ＴＭＡ）の濃度が高くなっている。具体的には、エッチング処理液ＬＱで処理された基板Ｗの数が２０枚であるときには、テトラメチルアンモニアイオンの濃度が濃度Ａとなる。エッチング処理液ＬＱで処理された基板Ｗの数が４０枚であるときには、テトラメチルアンモニアイオンの濃度が濃度Ｂとなる。エッチング処理液ＬＱで処理された基板Ｗの数が６０枚であるときには、テトラメチルアンモニアイオンの濃度が濃度Ｃとなる。

【0039】

制御部２２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）及びＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサーを備える。

【0040】

制御部２２１は、基板処理装置１００の各構成を制御する。例えば、制御部２２１は、算出部２２１１と、供給制御部２２１２と、取得部２２７とを有する。

【0041】

取得部２２７は、エッチング処理液ＬＱの消耗度を取得する。消耗度は、例えば、エッチング処理液ＬＱで処理された基板Ｗの数を示す。具体的には、取得部２２７は、１ロットにおける基板Ｗの数が入力され、ロット回数をカウントすることにより、エッチング処理液ＬＱで処理された基板Ｗの数を取得する。

【0042】

算出部２２１１は、エッチング処理液の消耗度及びテーブルＴＡを参照して、エッチング処理液の濃度を算出する。具体的には、算出部２２１１は、取得部２２７で取得された基板Ｗの数をテーブルＴＡに当てはめて、テトラメチルアンモニアイオンの濃度を算出する。例えば、基板Ｗの数が２０枚であるときには、テトラメチルアンモニアイオンの濃度を濃度Ａと算出する。

【0043】

供給制御部２２１２は、濃度計２１０の計測濃度が算出部２２１１で算出されたテトラメチルアンモニアイオン（ＴＭＡ）の濃度となるように、処理液供給部１５０を制御する。具体的には、供給制御部２２１２は、処理槽１１０にテトラメチルアンモニアハイドロオキサイドを供給する。濃度計２１０は、エッチング処理液ＬＱ中のテトラメチルアンモニアイオンの濃度を検出して、検出濃度を取得する。濃度計２１０の検出濃度が算出部２２１１で算出されたテトラメチルアンモニアイオンの濃度より低い場合には、供給制御部２２１２は、処理槽１１０にテトラメチルアンモニアハイドロオキサイドを供給する。一方、濃度計２１０の検出濃度が算出部２２１１で算出されたテトラメチルアンモニアイオンの濃度になったときには、供給制御部２２１２は、処理槽１１０にテトラメチルアンモニアハイドロオキサイドの供給を停止する。

【0044】

以上、図１から図４を参照して説明したように、実施形態１によれば、算出部２２１１は、エッチング処理液の消耗度及びテーブルＴＡを参照して、エッチング処理液の濃度を算出する。濃度計２１０の検出濃度が算出部２２１１で算出されたエッチング処理液ＬＱの濃度となるように、処理槽１１０に有機アルカリ成分を供給する。その結果、エッチング処理液ＬＱの消耗度の影響を抑制でき、基板Ｗにおける処理の進行度合いを制御できる。

【0045】

また、実施形態１によれば、濃度計２１０は、エッチング処理液ＬＱ中のテトラメチルアンモニアイオン（ＴＭＡ）の濃度を検出する。その結果、エッチング処理液ＬＱ中のシリコン（Ｓｉ⁴⁺）の含有量の影響を抑制でき、基板Ｗにおける処理の進行度合いを制御できる。

【0046】

更に、実施形態１によれば、消耗度は、エッチング処理液ＬＱで処理された基板Ｗの数を示す。その結果、エッチング処理液ＬＱで処理された基板Ｗの数の影響を抑制でき、基板Ｗにおける処理の進行度合いを制御できる。

【0047】

続けて図３及び図５を参照して、実施形態１に係る基板処理装置１００を、より詳細に説明する。図５は、実施形態１に係る基板処理装置１００におけるエッチング処理液ＬＱの濃度と時間との関係を示すグラフである。横軸は、時間を示し、縦軸は、エッチング処理液ＬＱの濃度を示す。

【0048】

図３に示すように、制御部２２１は、保持制御部２２１３を更に有する。保持制御部２２１３は、昇降ユニット１２６を制御する。図５に示すように、保持制御部２２１３は、エッチング処理液ＬＱによって複数の基板Ｗを順次、処理する。具体的には、まず、第１ロットの２０枚の基板Ｗが処理位置に配置されるように、保持制御部２２１３は昇降ユニット１２６を制御する。第１ロットの２０枚の基板Ｗがエッチング処理液ＬＱによって処理される。第１ロットの２０枚の基板Ｗが退避位置に配置されるように、保持制御部２２１３は昇降ユニット１２６を制御する。次に、第２ロットの２０枚の基板Ｗが処理位置に配置されるように、保持制御部２２１３は昇降ユニット１２６を制御する。第２ロットの２０枚の基板Ｗがエッチング処理液ＬＱによって処理される。第２ロットの２０枚の基板Ｗが退避位置に配置されるように、保持制御部２２１３は昇降ユニット１２６を制御する。

【0049】

基板保持部１２０が複数の基板Ｗを下降させる前に、供給制御部２２１２は、処理槽１１０にテトラメチルアンモニアハイドロオキサイド（ＴＭＡ＋ＯＨ）を供給する。例えば、第２ロットの２０枚の基板Ｗが処理位置に配置されるように、保持制御部２２１３は昇降ユニット１２６を制御する前に、供給制御部２２１２は、処理槽１１０にテトラメチルアンモニアハイドロオキサイドを供給する。濃度計２１０は、エッチング処理液ＬＱ中のテトラメチルアンモニアイオンの濃度を検出して、検出濃度を取得する。濃度計２１０の検出濃度が算出部２２１１で算出されたテトラメチルアンモニアイオンの濃度より低い場合には、供給制御部２２１２は、処理槽１１０にテトラメチルアンモニアハイドロオキサイドを供給する。一方、濃度計２１０の検出濃度が算出部２２１１で算出されたテトラメチルアンモニアイオンの濃度になったときには、供給制御部２２１２は、処理槽１１０にテトラメチルアンモニアハイドロオキサイドの供給を停止する。その後、第２ロットの２０枚の基板Ｗが処理位置に配置されるように、保持制御部２２１３は昇降ユニット１２６を制御する。

【0050】

以上、図３及び図５を参照して説明したように、実施形態１によれば、基板保持部１２０が複数の基板Ｗを下降させる前に、供給制御部２２１２は、処理槽１１０にテトラメチルアンモニアハイドロオキサイド（ＴＭＡ＋ＯＨ）を供給する。その結果、エッチング処理液ＬＱによって複数の基板Ｗを順次、処理する場合にも、基板Ｗにおける処理の進行度合いを制御できる。

【0051】

続けて図２を参照して、実施形態１に係る基板処理装置１００を、より詳細に説明する。基板処理装置１００は、排液部１７０と、処理液導入部１３０と、循環部１４０とを更に備える。

【0052】

排液部１７０は、処理槽１１０のエッチング処理液ＬＱを排出する。具体的には、排液部１７０は、排液配管１７０ａと、バルブ１７０ｂとを含む。そして、処理槽１１０の内槽１１２の底壁には、排液配管１７０ａが接続される。排液配管１７０ａにはバルブ１７０ｂが配置される。バルブ１７０ｂが開くことにより、内槽１１２内に貯留されているエッチング処理液ＬＱは排液配管１７０ａを通って外部に排出される。排出されたエッチング処理液ＬＱは排液処理装置（図示しない）へと送られ、処理される。例えば、内槽１１２内に貯留されているエッチング処理液ＬＱ中のテトラメチルアンモニアの濃度が、処理液供給源ＴＫＡ内に貯留されているエッチング処理液ＬＱ中のテトラメチルアンモニアの濃度である所定濃度以上になったときには、内槽１１２内に貯留されているエッチング処理液ＬＱが外部に排出される。

【0053】

取得部２２７は、内槽１１２内に貯留されているエッチング処理液ＬＱが外部に排出されたときには、エッチング処理液ＬＱで処理された基板Ｗの数を０枚にする。

【0054】

処理液導入部１３０は、処理槽１１０にエッチング処理液ＬＱを供給する。循環部１４０は、処理槽１１０に貯留されているエッチング処理液ＬＱを循環させて、エッチング処理液ＬＱを処理液導入部１３０に供給する。

【0055】

具体的には、処理液導入部１３０は、少なくとも１つの吐出部１３１を含む。吐出部１３１は、例えば、ノズル又は管である。吐出部１３１は、循環部１４０から供給されたエッチング処理液ＬＱを吐出する。

【0056】

循環部１４０は、配管１４１、ポンプ１４２、ヒーター１４３、フィルター１４４、調整バルブ１４５、及び、バルブ１４６を含む。ポンプ１４２、ヒーター１４３、フィルター１４４、調整バルブ１４５及びバルブ１４６は、この順番に配管１４１の上流から下流に向かって配置される。

【0057】

配管１４１は、処理槽１１０から送出されたエッチング処理液ＬＱを再び処理槽１１０に導く。具体的には、配管１４１の上流端が外槽１１４に接続されている。従って、配管１４１は、外槽１１４から処理液導入部１３０にエッチング処理液ＬＱを導く。配管１４１の下流端に、処理液導入部１３０が接続される。具体的には、配管１４１の下流端に吐出部１３１が接続される。

【0058】

ポンプ１４２は、配管１４１から吐出部１３１にエッチング処理液ＬＱを送る。従って、吐出部１３１は、配管１４１から供給されたエッチング処理液ＬＱを吐出する。フィルター１４４は、配管１４１を流れるエッチング処理液ＬＱをろ過する。

【0059】

ヒーター１４３は、配管１４１を流れるエッチング処理液ＬＱの温度を加熱する。つまり、ヒーター１４３は、エッチング処理液ＬＱの温度を調節する。調整バルブ１４５は、配管１４１の開度を調節して、吐出部１３１に供給されるエッチング処理液ＬＱの流量を調整する。バルブ１４６は配管１４１を開閉する。

【0060】

次に、図６を参照して、実施形態１に係る基板処理方法を説明する。基板処理方法は、基板処理装置１００によって実行される。図６は、実施形態１に係る基板処理方法を示すフローチャートである。図６に示すように、基板処理方法は、工程Ｓ１～工程Ｓ１０を含む。工程Ｓ１～工程Ｓ１０は、制御部２２１の制御の下で実行される。

【0061】

まず、工程Ｓ１において、第ｎロットの２０枚の基板Ｗが処理位置に配置されるように、保持制御部２２１３は昇降ユニット１２６を制御する。

【0062】

次に、工程Ｓ２において、第ｎロットの２０枚の基板Ｗがエッチング処理液ＬＱによって処理される。

【0063】

次に、工程Ｓ３において、第ｎロットの２０枚の基板Ｗが退避位置に配置されるように、保持制御部２２１３は昇降ユニット１２６を制御する。

【0064】

次に、工程Ｓ４において、濃度計２１０の検出濃度が所定濃度以上であるか否かを、供給制御部２２１２は判定する。工程Ｓ４で供給制御部２２１２は、濃度計２１０の検出濃度が所定濃度以上でないと判定した場合には、処理は、工程Ｓ５に進む。

【0065】

工程Ｓ５において、取得部２２７は、エッチング処理液ＬＱの消耗度を取得する。工程Ｓ５は、本発明の「取得工程」の一例に相当する。

【0066】

次に、工程Ｓ６において、算出部２２１１は、エッチング処理液ＬＱの消耗度及びテーブルＴＡを参照して、エッチング処理液ＬＱの濃度を算出する。工程Ｓ６は、本発明の「算出工程」の一例に相当する。

【0067】

次に、工程Ｓ７において、供給制御部２２１２は、濃度計２１０の検出濃度が算出部２２１１で算出されたテトラメチルアンモニアイオンの濃度となるように、処理液供給部１５０を制御する。工程Ｓ７は、本発明の「制御工程」の一例に相当する。そして、処理は、次のロットの２０枚の基板Ｗを処理するために、工程Ｓ１に戻る。

【0068】

一方、工程Ｓ４で供給制御部２２１２は、濃度計２１０の検出濃度が所定濃度以上であると判定した場合には、処理は、工程Ｓ８に進む。工程Ｓ８において、排液部１７０は、処理槽１１０のエッチング処理液ＬＱを排出する。

【0069】

次に、工程Ｓ９において、供給制御部２２１２は、処理槽１１０に希釈液を供給する。

【0070】

次に、工程Ｓ１０において、供給制御部２２１２は、濃度計２１０の検出濃度が算出部２２１１で算出されたテトラメチルアンモニアイオンの濃度となるように、処理槽１１０にテトラメチルアンモニアハイドロオキサイドを供給する。

【0071】

以上、図６を参照して説明したように、実施形態１によれば、濃度計２１０の検出濃度が算出部２２１１で算出されたエッチング処理液ＬＱの濃度となるように、処理槽１１０にテトラメチルアンモニアハイドロオキサイドを供給する。その結果、エッチング処理液ＬＱの消耗度の影響を抑制でき、基板Ｗにおける処理の進行度合いを制御できる。

【0072】

＜実施形態２＞
図７を参照して、本発明の実施形態２に係る基板処理装置２００を説明する。実施形態２では、消耗度は、エッチング処理液ＬＱで処理された基板Ｗの数と、エッチング処理液ＬＱで基板Ｗが処理された期間の長さと、エッチング処理液ＬＱで処理された基板Ｗの種類とを示す消耗度情報ＴＢを含む点で、実施形態１は実施形態２と主に異なる。以下、実施形態２が実施形態１と異なる点を主に説明する。

【0073】

記憶部２２３は 消耗度情報ＴＢを予め記憶する。消耗度情報ＴＢは、エッチング処理液ＬＱの濃度とエッチング処理液ＬＱの消耗度との関係を示す。消耗度は、エッチング処理液ＬＱで処理された基板Ｗの数と、エッチング処理液ＬＱで基板Ｗが処理された期間の長さと、エッチング処理液ＬＱで処理された基板Ｗの種類とを示す情報を含む。

【0074】

算出部２２１１は、基板Ｗの数を消耗度情報ＴＢに当てはめて、エッチング処理液ＬＱの濃度を算出する。

【0075】

供給制御部２２１２は、濃度計２１０の検出濃度が算出部２２１１で算出されたテトラメチルアンモニアイオンの濃度となるように、処理槽１１０にテトラメチルアンモニアハイドロオキサイドを供給する。

【0076】

以上、図７を参照して説明したように、実施形態２によれば、算出部２２１１は、エッチング処理液の消耗度及び消耗度情報ＴＢを参照して、エッチング処理液の濃度を算出する。濃度計２１０の検出濃度が算出部２２１１で算出されたエッチング処理液ＬＱの濃度となるように、処理槽１１０にテトラメチルアンモニアハイドロオキサイドを供給する。その結果、エッチング処理液ＬＱの消耗度の影響を抑制でき、基板Ｗにおける処理の進行度合いを制御できる。

【0077】

以上、図面を参照して本発明の実施形態について説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施できる。また、上記の実施形態に開示される複数の構成要素は適宜改変可能である。例えば、ある実施形態に示される全構成要素のうちのある構成要素を別の実施形態の構成要素に追加してもよく、又は、ある実施形態に示される全構成要素のうちのいくつかの構成要素を実施形態から削除してもよい。

【0078】

また、図面は、発明の理解を容易にするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚さ、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の構成は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは言うまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0079】

本発明は、基板処理装置及び基板処理方法に関するものであり、産業上の利用可能性を有する。

【符号の説明】

【0080】

１００ 基板処理装置
１１０ 処理槽
１２０ 基板保持部
１５０ 処理液供給部
２１０ 濃度計（検出部）
２２１ 制御部
２２３ 記憶部
ＬＱ エッチング処理液

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】