特開 2023-84292 除去装置、基板処理装置および除去方法

(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】P2023084292

(43)【公開日】2023-06-19

(54)【発明の名称】除去装置、基板処理装置および除去方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/306 20060101AFI20230612BHJP

【ＦＩ】

H01L21/306 R

H01L21/306 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021198381

(22)【出願日】2021-12-07

(71)【出願人】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】樋口 倫太郎

【テーマコード（参考）】

5F043

【Ｆターム（参考）】

5F043AA35

5F043BB23

5F043EE12

5F043EE22

5F043EE23

5F043EE28

5F043EE33

5F043EE35

5F043EE36

(57)【要約】      （修正有）

【課題】処理液からケイ酸化合物を効率よく除去する除去装置、基板処理装置及び除去方法を提供する。
【解決手段】基板処理システムにおいて、除去装置３は、ケイ酸捕捉部３４と、導入部３２と、排出部３５と、を備える。ケイ酸捕捉部３４は、基板処理に用いられた使用済みの処理液に含まれるケイ酸化合物を捕捉する。導入部３２は、ケイ酸捕捉部に使用済みの処理液を導入する。排出部３５は、ケイ酸捕捉部で処理された使用済みの処理液を排出する。また、ケイ酸捕捉部３４は、多孔質部材５１と、ｐＨ調整機構５２と、を有する。多孔質部材は、使用済みの処理液に含まれるケイ酸化合物が通過可能な孔径を有する。ｐＨ調整機構は、多孔質部材に接触する使用済みの処理液のｐＨ値を上昇させる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板処理に用いられた使用済みの処理液に含まれるケイ酸化合物を捕捉するケイ酸捕捉部と、
前記ケイ酸捕捉部に前記使用済みの処理液を導入する導入部と、
前記ケイ酸捕捉部で処理された前記使用済みの処理液を排出する排出部と、
を備え、
前記ケイ酸捕捉部は、
前記使用済みの処理液に含まれるケイ酸化合物が通過可能な孔径を有する多孔質部材と、
前記多孔質部材に接触する前記使用済みの処理液のｐＨ値を上昇させるｐＨ調整機構と、
を有する除去装置。

【請求項2】

前記ｐＨ調整機構は、
前記多孔質部材に接触する電極と、
前記電極に負電圧を印加する電源と、
を有する
請求項１に記載の除去装置。

【請求項3】

各部を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記ケイ酸捕捉部への前記使用済みの処理液の通流を維持しながら、前記電極にパルス状の負電圧を印加する
請求項２に記載の除去装置。

【請求項4】

前記多孔質部材は、導電性材料で構成される
請求項１～３のいずれか一つに記載の除去装置。

【請求項5】

前記多孔質部材は、前記使用済みの処理液が通流する配管の内壁に沿って配置される
請求項１～４のいずれか一つに記載の除去装置。

【請求項6】

前記多孔質部材は、前記使用済みの処理液が通流する配管の内部で交差するように配置される
請求項１～４のいずれか一つに記載の除去装置。

【請求項7】

前記ケイ酸捕捉部は、ケイ酸化合物を選択的に吸着する吸着剤を有する
請求項１～６のいずれか一つに記載の除去装置。

【請求項8】

基板処理に用いられた使用済みの処理液に含まれるケイ酸化合物を捕捉するケイ酸捕捉部と、
前記ケイ酸捕捉部に前記使用済みの処理液を導入する導入部と、
前記ケイ酸捕捉部で処理された前記使用済みの処理液を排出する排出部と、
を備え、
前記ケイ酸捕捉部は、ケイ酸化合物を選択的に吸着する吸着剤を有する
除去装置。

【請求項9】

前記排出部は、分岐部を有し、
前記分岐部から前記ケイ酸捕捉部に前記使用済みの処理液を戻す循環路、をさらに備える
請求項１～８のいずれか一つに記載の除去装置。

【請求項10】

前記ケイ酸捕捉部にケイ酸化合物を選択的に溶解する溶解液を供給する溶解液供給部と、
前記ケイ酸捕捉部に供給された前記溶解液を排出する溶解液排出部と、
をさらに備える
請求項１～９のいずれか一つに記載の除去装置。

【請求項11】

処理液により基板を処理する基板処理部と、
前記基板処理部から前記使用済みの処理液を前記導入部に送液する第１送液路と、
請求項１～１０のいずれか一つに記載の除去装置と、
前記ケイ酸捕捉部で処理された前記使用済みの処理液を前記排出部から前記基板処理部に送液する第２送液路と、
を備える基板処理装置。

【請求項12】

基板処理に用いられた使用済みの処理液を、ケイ酸化合物が通過可能な孔径を有する多孔質部材の内部に通流させる工程と、
前記多孔質部材に接触する前記使用済みの処理液のｐＨ値を上昇させて、前記使用済みの処理液に含まれるケイ酸化合物を重合させる工程と、
重合したケイ酸化合物を前記多孔質部材で捕捉する工程と、
を含む除去方法。

【請求項13】

前記重合させる工程は、前記多孔質部材への前記使用済みの処理液の通流を維持しながら、前記多孔質部材に接触する電極にパルス状の負電圧を印加する
請求項１２に記載の除去方法。

【請求項14】

ケイ酸化合物を溶解する溶解液を供給して、前記多孔質部材に捕捉されたケイ酸化合物を除去する工程、をさらに含む
請求項１２または１３に記載の除去方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示の実施形態は、除去装置、基板処理装置および除去方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、基板処理システムにおいて、リン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）水溶液に基板を浸漬することで、かかる基板に形成された窒化膜をエッチング処理する技術が知られている。また、かかるエッチング処理において、使用済みのリン酸水溶液からケイ酸化合物を除去することで、使用済みのリン酸水溶液を再利用する技術が知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－６６２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、処理液からケイ酸化合物を効率よく除去することができる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様による除去装置は、ケイ酸捕捉部と、導入部と、排出部と、を備える。ケイ酸捕捉部は、基板処理に用いられた使用済みの処理液に含まれるケイ酸化合物を捕捉する。導入部は、前記ケイ酸捕捉部に前記使用済みの処理液を導入する。排出部は、前記ケイ酸捕捉部で処理された前記使用済みの処理液を排出する。また、前記ケイ酸捕捉部は、多孔質部材と、ｐＨ調整機構と、を有する。多孔質部材は、前記使用済みの処理液に含まれるケイ酸化合物が通過可能な孔径を有する。ｐＨ調整機構は、前記多孔質部材に接触する前記使用済みの処理液のｐＨ値を上昇させる。

【発明の効果】

【0006】

本開示によれば、処理液からケイ酸化合物を効率よく除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、各実施形態に係る基板処理システムの構成例を示す概略ブロック図である。

【図2】図２は、各実施形態に係るエッチング処理装置の構成例を示す概略ブロック図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係るケイ酸捕捉部の構成例を示す概略ブロック図である。

【図4】図４は、第１実施形態に係るケイ酸捕捉部の捕捉処理の一例について説明するための図である。

【図5】図５は、第１実施形態に係るケイ酸捕捉部の捕捉処理の一例について説明するための図である。

【図6】図６は、第１実施形態に係るケイ酸捕捉部の捕捉処理の別の一例について説明するための図である。

【図7】図７は、第１実施形態に係るケイ酸捕捉部の捕捉処理の別の一例について説明するための図である。

【図8】図８は、第１実施形態に係るケイ酸捕捉部の捕捉処理の別の一例について説明するための図である。

【図9】図９は、第１実施形態の変形例１に係るケイ酸捕捉部の構成例を示す概略ブロック図である。

【図10】図１０は、第１実施形態の変形例２に係るケイ酸捕捉部の構成を示す概略ブロック図である。

【図11】図１１は、第２実施形態に係るケイ酸捕捉部の構成例を示す概略ブロック図である。

【図12】図１２は、第２実施形態に係るケイ酸捕捉部の構成および捕捉処理について説明するための図である。

【図13】図１３は、第２実施形態に係るケイ酸捕捉部の構成および捕捉処理について説明するための図である。

【図14】図１４は、第１実施形態の変形例３に係るケイ酸捕捉部の構成例を示す概略ブロック図である。

【図15】図１５は、第１実施形態の変形例４に係るケイ酸捕捉部の構成例を示す概略ブロック図である。

【図16】図１６は、各実施形態に係る基板処理システムの別の構成例を示す概略ブロック図である。

【図17】図１７は、第１実施形態に係る除去装置が実行する除去処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【図18】図１８は、第２実施形態に係る除去装置が実行する除去処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、添付図面を参照して、本願の開示する除去装置、基板処理装置および除去方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本開示が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。さらに、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

【0009】

従来、基板処理システムにおいて、リン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）水溶液に基板を浸漬することで、かかる基板に形成された窒化膜をエッチング処理する技術が知られている。

【0010】

たとえば、リン酸水溶液に基板を浸漬することで、基板上に積層されたシリコン窒化膜（ＳｉＮ）およびシリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）のうち、シリコン窒化膜を選択的にエッチングすることができる。

【0011】

また、このシリコン窒化膜のエッチング処理では、シリコン窒化膜から生成されるポリシロキサンなどのケイ酸化合物（以下、単に「ケイ酸」とも呼称する。）がエッチング液中に溶解する。

【0012】

そして、このシリコン窒化膜のエッチング処理では、エッチング液中のケイ酸濃度が高くなった場合、シリコン酸化膜上にケイ酸化合物が析出するなどの不具合が生じることがあった。

【0013】

そこで、かかるエッチング処理において、安定したエッチング処理とリン酸水溶液の廃棄量の削減とを両立させるため、使用済みのリン酸水溶液からケイ酸化合物を除去することで、使用済みのリン酸水溶液を再利用する技術が知られている。

【0014】

一方で、上記の従来技術では、ケイ酸化合物の除去効率について更なる改善の余地があった。そこで、上述の問題点を克服し、リン酸水溶液などの処理液からケイ酸化合物を効率よく除去することができる技術の実現が期待されている。

【0015】

＜基板処理システムの構成＞
まず、各実施形態に係る基板処理システム１の構成について、図１および図２を参照しながら説明する。図１は、各実施形態に係る基板処理システム１の構成例を示す概略ブロック図であり、図２は、各実施形態に係るエッチング処理装置２の構成例を示す概略ブロック図である。基板処理システム１は、基板処理装置の一例である。

【0016】

図１に示すように、基板処理システム１は、エッチング処理装置２と、除去装置３と、制御装置４とを備える。エッチング処理装置２は、基板処理部の一例であり、基板Ｗをエッチング液Ｌ１でエッチング処理する。エッチング液Ｌ１は、処理液の一例である。除去装置３は、エッチング処理装置２で使用された使用済みのエッチング液Ｌ１（以下、使用済み液Ｌ２とも呼称する。）を再生する。

【0017】

基板Ｗは、たとえば、シリコンなどで構成されるウェハと、かかるウェハの表面に形成されるシリコン酸化膜およびシリコン窒化膜とを含む。シリコン酸化膜とシリコン窒化膜とは、たとえば、交互に繰り返し積層され、積層膜を形成する。かかる積層膜は、たとえば、厚さ方向に貫通する貫通孔を有する。

【0018】

エッチング液Ｌ１は、たとえば、リン酸を含む処理液である。エッチング液Ｌ１は、積層膜の貫通孔に入り込み、シリコン酸化膜およびシリコン窒化膜のうちのシリコン窒化膜を選択的にエッチングし、除去する。

【0019】

図２に示すように、エッチング処理装置２は、たとえば複数の基板Ｗを同時にエッチング液Ｌ１で処理するバッチ式であって、処理槽１１を有する。処理槽１１はエッチング液Ｌ１を貯留し、複数の基板Ｗは処理槽１１の内部でエッチング液Ｌ１に浸漬される。

【0020】

処理槽１１は、たとえば二重槽であり、内槽１１ａおよび外槽１１ｂを有する。内槽１１ａは、エッチング液Ｌ１を貯留する。外槽１１ｂは、内槽１１ａからオーバーフローしたエッチング液Ｌ１を回収する。複数の基板Ｗは、内槽１１ａの内部でエッチング液Ｌ１に浸漬され、かかるエッチング液Ｌ１によって処理される。

【0021】

エッチング処理装置２は、循環路１２を有する。かかる循環路１２は、外槽１１ｂから取り出したエッチング液Ｌ１を、内槽１１ａに送る。また、エッチング処理装置２は、循環路１２の途中に、ポンプ１３と、ヒータ１４と、フィルタ１５とを有する。

【0022】

ポンプ１３は、外槽１１ｂから循環路１２を経て内槽１１ａに送られるエッチング液Ｌ１の循環流を形成する。また、エッチング液Ｌ１は、内槽１１ａの開口部からオーバーフローすることで、再び外槽１１ｂへと流出する。このようにして、エッチング処理装置２内にエッチング液Ｌ１の循環流が形成される。すなわち、かかる循環流は、外槽１１ｂ、循環路１２および内槽１１ａにおいて形成される。

【0023】

ヒータ１４は、循環路１２を循環するエッチング液Ｌ１の温度を調整する。エッチング液Ｌ１の温度は、たとえばエッチング液Ｌ１の沸点に設定される。フィルタ１５は、循環路１２を循環するエッチング液Ｌ１に含まれるパーティクルを捕集し、エッチング液Ｌ１を濾過する。

【0024】

また、エッチング処理装置２は、内槽１１ａの内部に水平管１６を有する。かかる水平管１６は、循環路１２から送られるエッチング液Ｌ１を、内槽１１ａの内部に供給する。水平管１６は、Ｙ軸方向に延びており、Ｘ軸方向に間隔をおいて複数設けられる。

【0025】

複数の水平管１６は、その長手方向に間隔をおいて複数の吐出口（図示せず）を有し、複数の吐出口はそれぞれ真上に向けてエッチング液Ｌ１を吐出する。これにより、複数の水平管１６はカーテン状の上昇流を内槽１１ａの内部に形成する。

【0026】

また、エッチング処理装置２は、基板保持部１７を有する。かかる基板保持部１７は、複数の基板ＷをＹ軸方向に間隔をおいて保持しながら、待機位置と処理位置との間で昇降する。待機位置は、複数の基板Ｗを不図示の搬送装置に対して受け渡す位置であり、処理位置の上方に設定される。処理位置は、複数の基板Ｗをエッチング液Ｌ１に浸漬する位置である。

【0027】

基板保持部１７は、待機位置で処理前の基板Ｗを搬送装置から受け取り、次いで処理位置まで下降し、所定時間経過後に再び待機位置まで上昇し、待機位置で処理後の基板Ｗを搬送装置に渡す。

【0028】

このエッチング処理装置２でのエッチング処理の選択比は、エッチング液Ｌ１中のケイ酸濃度などに依存し、ケイ酸濃度が高いほど選択比が向上する。一方で、ケイ酸濃度が飽和濃度を超えてしまうと、ケイ酸化合物Ｓ（図４参照）がシリコン酸化膜上に析出してしまう。

【0029】

また、基板Ｗのエッチング処理が進むにつれ、基板Ｗからエッチング液Ｌ１にケイ酸化合物Ｓが溶出し、エッチング液Ｌ１中のケイ酸濃度が徐々に高くなる。そこで、エッチング処理装置２では、ケイ酸濃度を許容範囲に維持すべく、エッチング液Ｌ１の入れ替え処理が行われる。

【0030】

具体的には、ケイ酸濃度の高い使用済みのエッチング液Ｌ１（すなわち、使用済み液Ｌ２）がエッチング処理装置２から外部に排出され、この使用済み液Ｌ２よりも低いケイ酸濃度のエッチング液Ｌ１が外部からエッチング処理装置２に供給される。

【0031】

そのため、エッチング処理装置２は、液供給部１８および排液部１９を有する。液供給部１８は、ケイ酸濃度の低いエッチング液Ｌ１を外部からエッチング処理装置２に供給する。

【0032】

液供給部１８は、たとえば除去装置３によって再生されたエッチング液Ｌ１をエッチング処理装置２に供給する。なお、液供給部１８は、未使用のエッチング液Ｌ１をエッチング処理装置２に供給してもよい。

【0033】

液供給部１８は、たとえば開閉弁と流量制御器とを有し、かかる開閉弁を開放することで、ケイ酸濃度の低いエッチング液Ｌ１を処理槽１１の外槽１１ｂに供給する。その供給量は、流量制御器によって制御される。

【0034】

排液部１９は、使用済み液Ｌ２をエッチング処理装置２から外部に排出する。排液部１９は、図２に示すように内槽１１ａの底部から外部に使用済み液Ｌ２を排出してもよいし、循環路１２の途中から外部に使用済み液Ｌ２を排出してもよい。

【0035】

排液部１９は、たとえば開閉弁と流量制御器とを有し、かかる開閉弁を開放することで、使用済み液Ｌ２をエッチング処理装置２から外部に排出する。その排出量は、流量制御器によって制御される。排液部１９によって排出された使用済み液Ｌ２の少なくとも一部は、除去装置３に送られる。

【0036】

図１の説明に戻る。除去装置３は、エッチング処理装置２で使用された使用済み液Ｌ２（図３参照）からケイ酸化合物Ｓ（図４参照）を除去する。これにより、除去装置３では、ケイ酸濃度の高い使用済み液Ｌ２がケイ酸濃度の低いエッチング液Ｌ１に再生される。

【0037】

除去装置３は、第１バッファ槽３１と、導入部３２と、切替バルブ３３と、ケイ酸捕捉部３４と、排出部３５と、フィルタ３６と、濃度センサ３７と、切替バルブ３８と、循環路３９と、第２バッファ槽４０と、添加剤供給部４１とを有する。切替バルブ３３は、分岐部の一例である。

【0038】

第１バッファ槽３１は、排液部１９から第１送液路２０を介して供給される使用済み液Ｌ２を貯留する。

【0039】

導入部３２は、第１バッファ槽３１に貯留される使用済み液Ｌ２をケイ酸捕捉部３４に導入する。導入部３２は、たとえば、第１バッファ槽３１とケイ酸捕捉部３４との間を接続する配管３２ａ（図３参照）、およびこの配管３２ａに設けられるポンプ（図示せず）などで構成される。

【0040】

また、導入部３２には切替バルブ３３が設けられる。かかる切替バルブ３３は、上流側の第１バッファ槽３１から供給される液体、および循環路３９から供給される液体のいずれか一方を選択して、選択されたほうの液体を下流側のケイ酸捕捉部３４に流す。

【0041】

ケイ酸捕捉部３４は、エッチング処理装置２において基板処理に用いられた使用済み液Ｌ２に含まれるケイ酸化合物Ｓを捕捉する。かかるケイ酸捕捉部３４の詳細については後述する。

【0042】

排出部３５は、ケイ酸捕捉部３４でケイ酸化合物Ｓの除去処理がなされた使用済み液Ｌ２を、ケイ酸捕捉部３４から排出する。排出部３５は、たとえば、ケイ酸捕捉部３４と第２バッファ槽４０との間を接続する配管３５ａ（図３参照）、およびこの配管３５ａに設けられるポンプ（図示せず）などで構成される。

【0043】

また、排出部３５には、フィルタ３６、濃度センサ３７および切替バルブ３８が設けられる。フィルタ３６は、排出部３５を流れる使用済み液Ｌ２に含まれるパーティクルを捕集し、使用済み液Ｌ２を濾過する。

【0044】

濃度センサ３７は、排出部３５を流れる使用済み液Ｌ２のケイ酸濃度を検出する。また、濃度センサ３７は制御装置４に接続され、濃度センサ３７で生成された信号は制御装置４に送信される。

【0045】

切替バルブ３８は、下流側の循環路３９および第２バッファ槽４０のいずれか一方を選択して、選択したほうに上流側のケイ酸捕捉部３４から供給される液体を流す。循環路３９は、切替バルブ３８と切替バルブ３３との間に接続される。

【0046】

第２バッファ槽４０は、ケイ酸化合物Ｓの除去処理が完了した使用済み液Ｌ２（すなわち、再生されたエッチング液Ｌ１）を貯留する。かかる第２バッファ槽４０は、第２送液路２１を介して液供給部１８に接続される。第２送液路２１は、除去装置３によって再生されたエッチング液Ｌ１を、エッチング処理装置２に送る。

【0047】

除去装置３は、第２バッファ槽４０に貯留される再生されたエッチング液Ｌ１に対して、添加剤を供給する添加剤供給部４１を有してもよい。かかる添加剤は、一般的なものであってよく、たとえば、基板Ｗの処理中にシリカの析出を抑制する析出抑制剤、ケイ酸濃度を調整する濃度調整剤などである。

【0048】

なお、図１の例では、添加剤供給部４１が第２バッファ槽４０に接続されるが、添加剤供給部４１は、不図示の第３バッファ槽に接続されてもよい。かかる第３バッファ槽は、第２バッファ槽４０とエッチング処理装置２とを接続する第２送液路２１の途中に設けられる。また、添加剤供給部４１は省略されてもよい。

【0049】

また、基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、基板処理システム１における各部の動作を制御する。かかる制御装置４は、たとえばコンピュータであり、制御部５および記憶部６を備える。記憶部６には、基板処理や除去処理などの各種処理を制御するプログラムが格納される。制御部５は、記憶部６に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム１の動作を制御する。

【0050】

なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体に記録されていたものであって、その記録媒体から制御装置４の記憶部６にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記録媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。

【0051】

＜ケイ酸捕捉部の詳細（第１実施形態）＞
つづいて、第１実施形態に係るケイ酸捕捉部３４の詳細について、図３～図１０を参照しながら説明する。図３は、第１実施形態に係るケイ酸捕捉部３４の構成例を示す概略ブロック図である。

【0052】

図３に示すように、第１実施形態に係るケイ酸捕捉部３４は、配管５０と、多孔質部材５１と、ｐＨ調整機構５２とを備える。また、ｐＨ調整機構５２は、陰極５３と、陽極５４と、電源５５とを有する。陰極５３は、電極の一例である。

【0053】

配管５０は、たとえば、導入部３２の配管３２ａおよび排出部３５の配管３５ａと一体で構成される配管である。多孔質部材５１は、使用済み液Ｌ２に含まれるケイ酸化合物Ｓ（図４参照）が通過可能な孔径を有する多孔質材料で構成される。多孔質部材５１は、たとえば、配管５０の内壁に沿って筒状に配置される。

【0054】

多孔質部材５１は、たとえば、金属（たとえば、タングステンや貴金属など）、半導体（たとえば、シリコンやゲルマニウムなど）、金属酸化物、炭素、高分子材料（たとえば、ポリアニリンなど）などで構成される。多孔質部材５１の孔径は、たとえば、１（ｎｍ）～１００（ｎｍ）であるとよく、２（ｎｍ）～１０（ｎｍ）であるとより好ましい。

【0055】

ｐＨ調整機構５２の陰極５３は、多孔質部材５１に接触する。陰極５３は、たとえば、筒状に配置される多孔質部材５１の外壁に接触するように、筒状に配置される。陽極５４は、多孔質部材５１の近傍においてかかる多孔質部材５１と離間して配置される。また、陽極５４は、配管５０の内部を通流する使用済み液Ｌ２に接触するように配置される。

【0056】

電源５５は、陰極５３に所与の負電圧を印加するとともに、陽極５４に所与の正電圧を印加する。陰極５３に印加される負電圧は、たとえば、－０．５（Ｖ）～－１０（Ｖ）である。

【0057】

つづいて、ケイ酸捕捉部３４によるケイ酸化合物Ｓの除去処理について説明する。図４および図５は、第１実施形態に係るケイ酸捕捉部３４の捕捉処理の一例について説明するための図である。

【0058】

図４に示すように、まず、制御部５（図１参照）は、電源５５（図３参照）を動作させて、陰極５３に所与の負電圧を印加する（ステップＳ０１）。すると、陰極５３に隣接する多孔質部材５１の内部に浸透する使用済み液Ｌ２において、以下の式（１）に示す化学反応が生じるため、使用済み液Ｌ２のｐＨ値が上昇する（ステップＳ０２）。
２Ｈ^＋＋２ｅ^－→Ｈ_２ ・・・（１）

【0059】

これにより、多孔質部材５１の内部に浸透する使用済み液Ｌ２が、弱酸性から中性または弱アルカリ性に変化する。また、使用済み液Ｌ２に含まれるケイ酸化合物Ｓは、使用済み液Ｌ２が中性または弱アルカリ性に変化すると、互いに重合して徐々に粒径が大きくなる。

【0060】

すなわち、第１実施形態では、陰極５３に負電圧を印加することによって、多孔質部材５１の内部においてケイ酸化合物Ｓが重合する（ステップＳ０３）。そして、制御部５は、図５に示すように、互いに重合し、粒径が多孔質部材５１の孔径よりも大きくなったケイ酸化合物Ｓを、多孔質部材５１で捕捉する（ステップＳ０４）。

【0061】

このように、第１実施形態では、ｐＨ調整機構５２によって多孔質部材５１に接触する使用済み液Ｌ２のｐＨ値を上昇させることで、ケイ酸化合物Ｓの重合反応を促進させることにより、重合したケイ酸化合物Ｓを多孔質部材５１で捕捉する。

【0062】

これにより、第１実施形態では、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓを効率よく除去することができる。

【0063】

また、第１実施形態では、ｐＨ調整機構５２が、陰極５３および電源５５を有するとよい。これにより、多孔質部材５１の内部に浸透する使用済み液Ｌ２を中性または弱アルカリ性に効率よく変化させることができることから、ケイ酸化合物Ｓの重合反応をさらに促進させることができる。

【0064】

したがって、第１実施形態によれば、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓをさらに効率よく除去することができる。

【0065】

なお、図３の例では、ｐＨ調整機構５２が陰極５３および電源５５を有する場合について示したが、本開示はかかる例に限られない。たとえば、ｐＨ調整機構５２が、多孔質部材５１の内部にアルカリ性の薬液を浸透させる薬液供給部を有してもよい。

【0066】

これによっても、多孔質部材５１の内部に浸透する使用済み液Ｌ２を中性または弱アルカリ性に変化させることができることから、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓを効率よく除去することができる。

【0067】

また、第１実施形態では、多孔質部材５１が導電性材料で構成されるとよい。これにより、陰極５３に印加された負電圧が多孔質部材５１にも直接伝わることから、多孔質部材５１の内部に浸透する使用済み液Ｌ２を中性または弱アルカリ性に効率よく変化させることができる。

【0068】

したがって、第１実施形態によれば、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓをさらに効率よく除去することができる。

【0069】

なお、本開示において、多孔質部材５１が導電性材料で構成される場合、陰極５３が省略されて電源５５から多孔質部材５１に直接負電圧が印加されてもよい。これによっても、多孔質部材５１の内部に浸透する使用済み液Ｌ２を中性または弱アルカリ性に効率よく変化させることができることから、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓをさらに効率よく除去することができる。

【0070】

また、第１実施形態では、図３に示すように、多孔質部材５１が使用済み液Ｌ２の通流する配管５０の内壁に沿って配置されるとよい。これにより、多孔質部材５１によって使用済み液Ｌ２の通流が阻害されることを抑制することができる。

【0071】

したがって、第１実施形態によれば、使用済み液Ｌ２内のケイ酸化合物Ｓが多孔質部材５１に接触する頻度を増加させることができることから、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓをさらに効率よく除去することができる。

【0072】

また、第１実施形態では、制御部５が、切替バルブ３３および切替バルブ３８を制御して、ケイ酸化合物Ｓの除去処理がなされた使用済み液Ｌ２を排出部３５から循環路３９を介してケイ酸捕捉部３４に戻すとよい。

【0073】

すなわち、第１実施形態では、排出部３５と、循環路３９と、導入部３２とで形成される循環流によって、ケイ酸捕捉部３４での使用済み液Ｌ２に対するケイ酸化合物Ｓの除去処理をくり返し行うとよい。

【0074】

また、この際、制御部５は、濃度センサ３７によって、循環流内のケイ酸濃度を測定しながらケイ酸化合物Ｓの除去処理を行う。そして、かかるケイ酸濃度が所与のしきい値以下となった場合、制御部５は、ケイ酸化合物Ｓの除去処理が完了したとみなし、切替バルブ３８を制御して、循環流内の再生されたエッチング液Ｌ１を第２バッファ槽４０に送液するとよい。

【0075】

これにより、ケイ酸捕捉部３４に使用済み液Ｌ２を滞留させてケイ酸化合物Ｓの除去処理を行う場合と比較して、使用済み液Ｌ２内のケイ酸化合物Ｓが多孔質部材５１に接触する頻度を増加させることができる。したがって、第１実施形態によれば、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓをさらに効率よく除去することができる。

【0076】

なお、図４および図５の例では、陰極５３に定電圧の負電圧を印加する例について示したが、本開示はかかる例に限られない。図６～図８は、第１実施形態に係るケイ酸捕捉部３４の捕捉処理の別の一例について説明するための図である。

【0077】

以下に説明する捕捉処理の別の一例では、陰極５３にパルス状の負電圧を印加する。まず、制御部５（図１参照）は、図６に示すように、電源５５（図３参照）を制御して、陰極５３に対して所与の負電圧を印加する（ステップＳ１１）。

【0078】

すると、弱酸性の使用済み液Ｌ２が中性または弱アルカリ性に変化した領域（以下、中和領域Ｎとも呼称する。）が増大する（ステップＳ１２）。かかるステップＳ１２の処理では、たとえば、使用済み液Ｌ２において中和領域Ｎが陰極５３の表面から多孔質部材５１をはみ出した部分まで増大する。

【0079】

次に、制御部５（図１参照）は、図７に示すように、電源５５（図３参照）を制御して、陰極５３に対する所与の負電圧の印加を停止する（ステップＳ１３）。すると、使用済み液Ｌ２において中和領域Ｎが減少する（ステップＳ１４）。かかるステップＳ１４の処理では、たとえば、使用済み液Ｌ２において中和領域Ｎが陰極５３の表面近傍まで減少する。

【0080】

すなわち、この時点では、多孔質部材５１の表面近傍は中和領域Ｎでは無くなることから、多孔質部材５１の表面近傍ではケイ酸化合物Ｓの重合反応が抑制される。そのため、ケイ酸化合物Ｓは、多孔質部材５１の内部まで容易に侵入する（ステップＳ１５）。

【0081】

次に、制御部５（図１参照）は、図８に示すように、電源５５（図３参照）を制御して、陰極５３に対して所与の負電圧を再度印加する（ステップＳ１６）。すると、使用済み液Ｌ２において中和領域Ｎが再び増大する（ステップＳ１７）。

【0082】

そのため、制御部５は、多孔質部材５１の奥深くまで侵入したケイ酸化合物Ｓの重合反応を促進できることから、多孔質部材５１の奥深くでも重合したケイ酸化合物Ｓを捕捉することができる（ステップＳ１８）。

【0083】

ここまで説明したように、図６～図８の例では、陰極５３にパルス状の負電圧を印加することにより、多孔質部材５１の表面近傍に加えて、多孔質部材５１の奥深くにおいても重合したケイ酸化合物Ｓを捕捉することができる。したがって、第１実施形態によれば、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓをさらに効率よく除去することができる。

【0084】

図９は、第１実施形態の変形例１に係るケイ酸捕捉部３４の構成例を示す概略ブロック図である。図９に示すように、変形例１のケイ酸捕捉部３４では、多孔質部材５１が、使用済み液Ｌ２の通流する配管５０の内部で交差するように配置される。たとえば、変形例１では、多孔質部材５１をコーティングしたメッシュ状の陰極５３が配管５０の内部を塞ぐように配置される。

【0085】

これにより、使用済み液Ｌ２内のケイ酸化合物Ｓが多孔質部材５１に接触する頻度を増加させることができる。したがって、この変形例１によれば、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓをさらに効率よく除去することができる。

【0086】

図１０は、第１実施形態の変形例２に係るケイ酸捕捉部３４の構成例を示す概略ブロック図である。図１０に示すように、変形例２のケイ酸捕捉部３４では、多孔質部材５１が、使用済み液Ｌ２の通流する配管５０の内壁に沿ってコイル状に配置される。たとえば、変形例２では、多孔質部材５１をコーティングしたコイル状の陰極５３が配管５０の内壁に沿って配置される。

【0087】

これにより、使用済み液Ｌ２内のケイ酸化合物Ｓが多孔質部材５１に接触する頻度を増加させることができる。したがって、この変形例２によれば、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓをさらに効率よく除去することができる。

【0088】

＜ケイ酸捕捉部の詳細（第２実施形態）＞
つづいて、第２実施形態に係るケイ酸捕捉部３４の詳細について、図１１～図１３を参照しながら説明する。図１１は、第２実施形態に係るケイ酸捕捉部３４の構成例を示す概略ブロック図である。

【0089】

図１１に示すように、第２実施形態に係るケイ酸捕捉部３４は、拡径部６０と、吸着剤６１と、フィルタ６２、６３とを備える。拡径部６０は、ケイ酸捕捉部３４で使用済み液Ｌ２が通流する配管５０において、上流側および下流側よりも内径が広がっている部位である。

【0090】

吸着剤６１は、使用済み液Ｌ２に含まれるケイ酸化合物Ｓ（図１２参照）を選択的に吸着する。吸着剤６１は、たとえば、拡径部６０の内部を塞ぐように配置される。フィルタ６２は、拡径部６０の内部において吸着剤６１の上流側に配置される。フィルタ６３は、拡径部６０の内部において吸着剤６１の下流側に配置される。

【0091】

このように、フィルタ６２、６３を吸着剤６１の上流側および下流側に配置することにより、吸着剤６１が拡径部６０の外部に流れ出ることを抑制することができる。

【0092】

図１２および図１３は、第２実施形態に係るケイ酸捕捉部３４の構成および捕捉処理について説明するための図である。図１２に示すように、吸着剤６１は、基材６１ａと、スペーサ６１ｂと、アルコキシシリル基６１ｃとを有する。

【0093】

基材６１ａは、たとえば、粒子状や繊維状であり、樹脂、金属または金属酸化物などで構成される。なお、基材６１ａの粒径や繊維径には特に制限はなく、ｎｍオーダーからｍｍオーダーまで可能である。

【0094】

スペーサ６１ｂは、基材６１ａの表面とアルコキシシリル基６１ｃとの間をつなぐ。なお、基材６１ａの表面が直接アルコキシシリル基６１ｃで修飾可能である場合、スペーサ６１ｂは省略されてもよい。

【0095】

アルコキシシリル基６１ｃは、－ＳｉＲ_ｎの化学式を有する。このうち、Ｒはメトキシ基（－ＯＣＨ_３）またはエトキシ基（－ＯＣＨ_２ＣＨ_３）であり、ｎは１～３を取り得る。

【0096】

このように、第２実施形態では、図１２に示すように、アルコキシシリル基６１ｃで表面が修飾された吸着剤６１が、ケイ酸捕捉部３４において使用済み液Ｌ２に浸漬される。すると、図１３に示すように、アルコキシシリル基６１ｃとケイ酸化合物Ｓとが化学反応して共有結合を作るため、ケイ酸化合物Ｓが吸着剤６１に選択的に吸着される。

【0097】

したがって、第２実施形態によれば、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓを効率よく除去することができる。

【0098】

＜ケイ酸捕捉部の変形例＞
つづいて、第１実施形態に第２実施形態を組み合わせた場合の各種変形例について、図１４および図１５を参照しながら説明する。図１４は、第１実施形態の変形例３に係るケイ酸捕捉部３４の構成例を示す概略ブロック図である。

【0099】

図１４に示すように、この変形例３では、配管５０の内壁に沿って筒状に配置される多孔質部材５１の内側に、第２実施形態の吸着剤６１が配置される。たとえば、筒状の多孔質部材５１の内部を埋めるように、吸着剤６１が配置される。そして、この変形例３では、多孔質部材５１に接触する陰極５３に電源５５から負電圧が印加される。

【0100】

これにより、多孔質部材５１でケイ酸化合物Ｓ（図４参照）を捕捉することができるとともに、吸着剤６１でもケイ酸化合物Ｓを捕捉することができる。したがって、変形例３によれば、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓをさらに効率よく除去することができる。

【0101】

図１５は、第１実施形態の変形例４に係るケイ酸捕捉部３４の構成例を示す概略ブロック図である。図１５に示すように、この変形例４では、多孔質部材５１の内部において多孔質部材５１と接触する陰極５３の表面近傍に、第２実施形態の吸着剤６１が配置される。

【0102】

これにより、陰極５３から離れた部位では多孔質部材５１によってケイ酸化合物Ｓ（図４参照）を捕捉することができるとともに、陰極５３の表面近傍では吸着剤６１によってケイ酸化合物Ｓを捕捉することができる。したがって、変形例４によれば、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓをさらに効率よく除去することができる。

【0103】

なお、本開示では、除去装置３において、第１実施形態のケイ酸捕捉部３４と第２実施形態のケイ酸捕捉部３４とが、切替バルブ３３（図１参照）とフィルタ３６（図１参照）との間に直列に繋った構成のケイ酸捕捉部３４が設けられてもよい。これによっても、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓをさらに効率よく除去することができる。

【0104】

＜除去装置の変形例＞
図１６は、各実施形態に係る基板処理システム１の別の構成例を示す概略ブロック図である。図１６では、除去装置３の構成が図１の例と異なる。具体的には、図１６の例では、除去装置３に溶解液供給部４３および溶解液排出部４７がさらに設けられる。

【0105】

溶解液供給部４３は、溶解液供給路４４を介して切替バルブ４５に接続される。かかる切替バルブ４５は、導入部３２の配管３２ａ（図３参照）に設けられ、上流側の第１バッファ槽３１から供給される液体、および溶解液供給部４３から供給される液体のいずれか一方を選択して、選択されたほうの液体を下流側のケイ酸捕捉部３４に流す。

【0106】

溶解液供給部４３は、ケイ酸化合物Ｓ（図４参照）を選択的に溶解することができる溶解液を、切替バルブ４５等を介してケイ酸捕捉部３４に供給する。かかる溶解液は、たとえば、希フッ酸、希アンモニア水およびＤＩＷ（脱イオン水）の混合液である。なお、本開示の溶解液は、上記組成の混合液に限られず、ケイ酸化合物Ｓを選択的に溶解することができればどのような組成であってもよい。

【0107】

溶解液排出部４７は、排出部３５におけるフィルタ３６の上流側に設けられる切替バルブ４６に接続され、ケイ酸捕捉部３４に供給された液体（たとえば、溶解液）をドレイン部ＤＲに排出する。切替バルブ４６は、下流側の切替バルブ３８および溶解液排出部４７のいずれか一方を選択して、選択されたほうに上流側のケイ酸捕捉部３４から供給される液体を流す。

【0108】

そして、制御部５（図１参照）は、所与の時間使用したケイ酸捕捉部３４に対して、溶解液供給部４３から溶解液を供給するとともに、供給された溶解液を溶解液排出部４７からドレイン部ＤＲに排出する。

【0109】

これにより、ケイ酸捕捉部３４で捕捉されたケイ酸化合物Ｓを選択的に溶解して除去することができることから、ケイ酸捕捉部３４を再生することができる。したがって、図１６の例によれば、ケイ酸捕捉部３４を使い捨てにせずに済むことから、エッチング液Ｌ１の再生コストを低減することができる。

【0110】

第１実施形態に係る除去装置３は、ケイ酸捕捉部３４と、導入部３２と、排出部３５と、を備える。ケイ酸捕捉部３４は、基板処理に用いられた使用済みの処理液（使用済み液Ｌ２）に含まれるケイ酸化合物Ｓを捕捉する。導入部３２は、ケイ酸捕捉部３４に使用済みの処理液（使用済み液Ｌ２）を導入する。排出部３５は、ケイ酸捕捉部３４で処理された使用済みの処理液（使用済み液Ｌ２）を排出する。また、ケイ酸捕捉部３４は、多孔質部材５１と、ｐＨ調整機構５２と、を有する。多孔質部材５１は、使用済みの処理液（使用済み液Ｌ２）に含まれるケイ酸化合物Ｓが通過可能な孔径を有する。ｐＨ調整機構５２は、多孔質部材５１に接触する使用済みの処理液（使用済み液Ｌ２）のｐＨ値を上昇させる。これにより、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓを効率よく除去することができる。

【0111】

また、第１実施形態に係る除去装置３において、ｐＨ調整機構５２は、多孔質部材５１に接触する電極（陰極５３）と、電極（陰極５３）に負電圧を印加する電源５５と、を有する。これにより、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓをさらに効率よく除去することができる。

【0112】

また、第１実施形態に係る除去装置３は、各部を制御する制御部５をさらに備える。また、制御部５は、ケイ酸捕捉部３４への使用済みの処理液（使用済み液Ｌ２）の通流を維持しながら、電極（陰極５３）にパルス状の負電圧を印加する。これにより、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓをさらに効率よく除去することができる。

【0113】

また、第１実施形態に係る除去装置３において、多孔質部材５１は、導電性材料で構成される。これにより、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓをさらに効率よく除去することができる。

【0114】

また、第１実施形態に係る除去装置３において、多孔質部材５１は、使用済みの処理液（使用済み液Ｌ２）が通流する配管５０の内壁に沿って配置される。これにより、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓをさらに効率よく除去することができる。

【0115】

また、第１実施形態に係る除去装置３において、多孔質部材５１は、使用済みの処理液（使用済み液Ｌ２）が通流する配管５０の内部で交差するように配置される。これにより、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓをさらに効率よく除去することができる。

【0116】

また、第１実施形態に係る除去装置３において、ケイ酸捕捉部３４は、ケイ酸化合物Ｓを選択的に吸着する吸着剤６１を有する。これにより、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓをさらに効率よく除去することができる。

【0117】

また、第２実施形態に係る除去装置３は、ケイ酸捕捉部３４と、導入部３２と、排出部３５と、を備える。ケイ酸捕捉部３４は、基板処理に用いられた使用済みの処理液（使用済み液Ｌ２）に含まれるケイ酸化合物Ｓを捕捉する。導入部３２は、ケイ酸捕捉部３４に使用済みの処理液（使用済み液Ｌ２）を導入する。排出部３５は、ケイ酸捕捉部３４で処理された使用済みの処理液（使用済み液Ｌ２）を排出する。また、ケイ酸捕捉部３４は、ケイ酸化合物Ｓを選択的に吸着する吸着剤６１を有する。これにより、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓを効率よく除去することができる。

【0118】

また、各実施形態に係る除去装置３において、排出部３５は、分岐部（切替バルブ３８）を有する。また、実施形態に係る除去装置３は、分岐部（切替バルブ３８）からケイ酸捕捉部３４に使用済みの処理液（使用済み液Ｌ２）を戻す循環路３９、をさらに備える。これにより、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓをさらに効率よく除去することができる。

【0119】

また、各実施形態に係る除去装置３は、ケイ酸捕捉部３４にケイ酸化合物Ｓを溶解する溶解液を供給する溶解液供給部４３と、ケイ酸捕捉部３４に供給された溶解液を排出する溶解液排出部４７と、をさらに備える。これにより、エッチング液Ｌ１の再生コストを低減することができる。

【0120】

また、各実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）は、基板処理部（エッチング処理装置２）と、第１送液路２０と、上記に記載の除去装置３と、第２送液路２１と、を備える。基板処理部（エッチング処理装置２）は、処理液（エッチング液Ｌ１）により基板Ｗを処理する。第１送液路２０は、基板処理部（エッチング処理装置２）から使用済みの処理液（使用済み液Ｌ２）を導入部３２に送液する。第２送液路２１は、ケイ酸捕捉部３４で処理された使用済みの処理液（使用済み液Ｌ２）を排出部３５から基板処理部（エッチング処理装置２）に送液する。これにより、安定したエッチング処理とリン酸水溶液の廃棄量の削減とを両立させた基板Ｗのエッチング処理を実現することができる。

【0121】

＜除去処理の手順＞
つづいて、各実施形態に係る除去処理の手順について、図１７および図１８を参照しながら説明する。図１７は、第１実施形態に係る除去装置３が実行する除去処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【0122】

第１実施形態に係る除去処理では、まず、制御部５が、エッチング処理装置２で使用された使用済み液Ｌ２を、ケイ酸捕捉部３４に通流させる（ステップＳ１０１）。

【0123】

次に、制御部５は、ｐＨ調整機構５２を動作させて、ケイ酸捕捉部３４内で通流する使用済み液Ｌ２のｐＨ値を上昇させる（ステップＳ１０２）。そして、制御部５は、多孔質部材５１の内部でケイ酸化合物Ｓを重合させて、かかる重合したケイ酸化合物Ｓを多孔質部材５１で捕捉する（ステップＳ１０３）。

【0124】

次に、制御部５は、切替バルブ３３、３８などを制御して、ケイ酸捕捉部３４で処理された使用済み液Ｌ２を循環させ（ステップＳ１０４）、ケイ酸捕捉部３４での除去処理をくり返し行う。

【0125】

次に、制御部５は、循環する使用済み液Ｌ２のケイ酸濃度が所与のしきい値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。そして、循環する使用済み液Ｌ２のケイ酸濃度が所与のしきい値以下である場合（ステップＳ１０５、Ｙｅｓ）、制御部５は、切替バルブ３８などを制御して、除去処理が完了した使用済み液Ｌ２を第２バッファ槽４０に送液する（ステップＳ１０６）。これにより、一連の除去処理が完了する。

【0126】

一方で、循環する使用済み液Ｌ２のケイ酸濃度が所与のしきい値以下でない場合（ステップＳ１０５、Ｎｏ）、ステップＳ１０２の処理に戻る。

【0127】

図１８は、第２実施形態に係る除去装置３が実行する除去処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【0128】

第２実施形態に係る除去処理では、まず、制御部５が、エッチング処理装置２で使用された使用済み液Ｌ２を、ケイ酸捕捉部３４に通流させる（ステップＳ２０１）。そして、制御部５は、吸着剤６１で使用済み液Ｌ２に含まれるケイ酸化合物Ｓを捕捉する（ステップＳ２０２）。

【0129】

次に、制御部５は、切替バルブ３３、３８などを制御して、ケイ酸捕捉部３４で処理された使用済み液Ｌ２を循環させ（ステップＳ２０３）、ケイ酸捕捉部３４での除去処理をくり返し行う。

【0130】

次に、制御部５は、循環する使用済み液Ｌ２のケイ酸濃度が所与のしきい値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。そして、循環する使用済み液Ｌ２のケイ酸濃度が所与のしきい値以下である場合（ステップＳ２０４、Ｙｅｓ）、制御部５は、切替バルブ３８などを制御して、除去処理が完了した使用済み液Ｌ２を第２バッファ槽４０に送液する（ステップＳ２０５）。これにより、一連の除去処理が完了する。

【0131】

一方で、循環する使用済み液Ｌ２のケイ酸濃度が所与のしきい値以下でない場合（ステップＳ２０４、Ｎｏ）、ステップＳ２０２の処理に戻る。

【0132】

第１実施形態に係る除去方法は、通流させる工程（ステップＳ１０１）と、重合させる工程（ステップＳ１０２）と、捕捉する工程（ステップＳ１０３）と、を含む。通流させる工程（ステップＳ１０１）は、基板処理に用いられた使用済みの処理液（使用済み液Ｌ２）を、ケイ酸化合物Ｓが通過可能な孔径を有する多孔質部材５１の内部に通流させる。重合させる工程（ステップＳ１０２）は、多孔質部材５１に接触する使用済みの処理液（使用済み液Ｌ２）のｐＨ値を上昇させて、使用済みの処理液（使用済み液Ｌ２）に含まれるケイ酸化合物Ｓを重合させる。捕捉する工程（ステップＳ１０３）は、重合したケイ酸化合物Ｓを多孔質部材５１で捕捉する。これにより、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓを効率よく除去することができる。

【0133】

また、第１実施形態に係る除去方法において、重合させる工程（ステップＳ１０２）は、多孔質部材５１への使用済みの処理液（使用済み液Ｌ２）の通流を維持しながら、多孔質部材５１に接触する電極（陰極５３）にパルス状の負電圧を印加する。これにより、使用済み液Ｌ２からケイ酸化合物Ｓをさらに効率よく除去することができる。

【0134】

また、第１実施形態に係る除去方法は、ケイ酸化合物Ｓを溶解する溶解液を供給して、多孔質部材５１に捕捉されたケイ酸化合物Ｓを除去する工程、をさらに含む。これにより、エッチング液Ｌ１の再生コストを低減することができる。

【0135】

以上、本開示の各実施形態について説明したが、本開示は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。たとえば、上記の各実施形態では、リン酸水溶液を含有するエッチング液Ｌ１を処理液として用いた例について示したが、処理液の組成はかかる例に限られず、ケイ酸化合物Ｓの除去が必要な処理液であればどのような処理液であってもよい。

【0136】

また、上記の各実施形態では、基板Ｗの表面に形成されるデバイス構造が、積層されたシリコン窒化膜およびシリコン酸化膜である場合について示したが、基板Ｗの表面に形成されるデバイス構造はかかる例に限られない。

【0137】

また、上記の各実施形態では、エッチング処理装置２がバッチ式の基板処理装置であるが、エッチング処理装置２は枚葉式の基板処理装置であってもよい。枚葉式の基板処理装置は、たとえば、基板Ｗを水平に保持するスピンチャックと、スピンチャックによって回転される基板Ｗに対してエッチング液Ｌ１を供給するノズルとを含む。

【0138】

今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

【符号の説明】

【0139】

１ 基板処理システム（基板処理装置の一例）
２ エッチング処理装置（基板処理部の一例）
３ 除去装置
５ 制御部
２０ 第１送液路
２１ 第２送液路
３２ 導入部
３４ ケイ酸捕捉部
３５ 排出部
３８ 切替バルブ（分岐部の一例）
３９ 循環路
４３ 溶解液供給部
４７ 溶解液排出部
５０ 配管
５１ 多孔質部材
５２ ｐＨ調整機構
５３ 陰極（電極の一例）
５５ 電源
６０ 拡径部
６１ 吸着剤
Ｌ１ エッチング液（処理液の一例）
Ｌ２ 使用済み液（使用済みの処理液の一例）
Ｓ ケイ酸化合物
Ｗ 基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】