特許 7190892 基板処理装置および処理液濃縮方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-08

(45)【発行日】2022-12-16

(54)【発明の名称】基板処理装置および処理液濃縮方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/306 20060101AFI20221209BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20221209BHJP

【ＦＩ】

H01L21/306 J

H01L21/304 642A

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2018232113

(22)【出願日】2018-12-12

(65)【公開番号】P2020096058

(43)【公開日】2020-06-18

【審査請求日】2021-09-28

(73)【特許権者】

【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】小西 輝明

(72)【発明者】

【氏名】金川 耕三

(72)【発明者】

【氏名】黒田 修

(72)【発明者】

【氏名】田中 幸二

(72)【発明者】

【氏名】鶴崎 廣太郎

(72)【発明者】

【氏名】荒竹 英将

(72)【発明者】

【氏名】小倉 康司

(72)【発明者】

【氏名】平瀬 圭太

【審査官】高柳 匡克

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／１６８８７４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００６－１８６０６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１１７０３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１９８８９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２７２５４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２７３７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２０８４１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０５６９３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０９８４４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００３－５２５５２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

処理液で基板を処理する処理部と、
前記処理部に供給する前記処理液を生成する処理液生成部と、
を備え、
前記処理液生成部は、
前記処理液を貯留する貯留部と、
前記貯留部に貯留される前記処理液を循環させる循環ラインと、
前記処理液を加熱する加熱部と、
前記循環ラインの下流側に設けられ、前記貯留部に貯留される前記処理液の液面上方から前記加熱部で加熱された前記処理液を帯状に吐出する吐出口を有するノズルと、
を有する基板処理装置。

【請求項2】

前記ノズルは、水平方向に延在し、
前記吐出口は、水平方向に複数並んで設けられる
請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記ノズルは、前記貯留部に貯留される前記処理液の液面上方に向けて前記処理液を吐出する
請求項１または２に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記ノズルと、前記貯留部に貯留される前記処理液の液面との間にガスの流れを形成する気流形成機構を備える
請求項１～３のいずれか一つに記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記ガスは、前記基板処理装置が設置されている環境の湿度より低い湿度である
請求項４に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記ガスの流れは、前記吐出口から吐出される帯状の前記処理液を貫くように形成される
請求項４または５に記載の基板処理装置。

【請求項7】

前記ノズルと、前記貯留部に貯留される前記処理液の液面との間に設けられる板材を備え、
前記ノズルは、前記板材に向けて前記処理液を吐出する
請求項１～６のいずれか一つに記載の基板処理装置。

【請求項8】

前記板材は、一部が重なるように複数設けられる
請求項７に記載の基板処理装置。

【請求項9】

前記板材は、メッシュ板である
請求項７または８に記載の基板処理装置。

【請求項10】

前記貯留部に貯留される前記処理液をバブリングするバブリング機構を備える
請求項１～９のいずれか一つに記載の基板処理装置。

【請求項11】

前記基板処理装置を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記貯留部に貯留される前記処理液が所定の状態になった場合に、前記バブリング機構でバブリングされるバブリングガスの流量を低下させる
請求項１０に記載の基板処理装置。

【請求項12】

前記基板処理装置を制御する制御部を備え、
前記循環ラインは、前記処理液を濾過するフィルタと、前記フィルタをバイパスするバイパスラインと、前記バイパスラインを開閉する開閉弁とを有し、
前記制御部は、前記貯留部に貯留される前記処理液が所定の状態になるまでは、前記開閉弁を開け、前記貯留部に貯留される前記処理液が所定の状態になった場合に、前記開閉弁を閉める
請求項１～１１のいずれか一つに記載の基板処理装置。

【請求項13】

前記処理液生成部は、複数設けられ、
少なくとも一つの前記処理液生成部は、前記処理液を前記循環ラインで循環させながら前記加熱部で加熱し、
他の前記処理液生成部は、所定の状態になった前記処理液を前記処理部に供給する
請求項１～１２のいずれか一つに記載の基板処理装置。

【請求項14】

貯留部に貯留される処理液を循環ラインで循環させる循環工程と、
前記処理液を加熱する加熱工程と、
前記循環ラインの下流側に設けられるノズルによって、前記貯留部に貯留される前記処理液の液面上方から前記加熱工程で加熱された前記処理液を帯状に吐出する吐出工程と、
を含む処理液濃縮方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示の実施形態は、基板処理装置および処理液濃縮方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、基板処理装置において、リン酸処理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エッチング処理を行うことが知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－２３２５９３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、リン酸処理液の原料となるリン酸水溶液を所望の濃度に効率よく濃縮させ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基板処理装置は、処理液で基板を処理する処理部と、前記処理部に供給する前記処理液を生成する処理液生成部とを備える。前記処理液生成部は、貯留部と、循環ラインと、加熱部と、ノズルとを有する。貯留部は、前記処理液を貯留する。循環ラインは、前記貯留部に貯留される前記処理液を循環させる。加熱部は、前記処理液を加熱する。ノズルは、前記循環ラインの下流側に設けられ、前記貯留部に貯留される前記処理液の液面上方から前記加熱部で加熱された前記処理液を吐出する吐出口を有する。

【発明の効果】

【0006】

本開示によれば、リン酸処理液の原料となるリン酸水溶液を所望の濃度に効率よく濃縮させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、実施形態に係る基板処理装置の概略平面図である。

【図2】図２は、実施形態に係るエッチング用の処理槽の構成を示す概略ブロック図である。

【図3】図３は、実施形態に係るリン酸水溶液供給源の構成を示す概略ブロック図である。

【図4】図４は、実施形態に係るリン酸水溶液供給源の構成を示す概略ブロック図である。

【図5】図５は、実施形態に係るリン酸水溶液濃縮処理におけるリン酸水溶液供給源の各部の挙動パターンの具体例を示すタイミングチャートである。

【図6】図６は、実施形態に係る温度・濃度維持処理におけるリン酸水溶液供給源の各部の挙動パターンの具体例を示すタイミングチャートである。

【図7】図７は、実施形態の変形例１に係るリン酸水溶液供給源の構成を示す概略ブロック図である。

【図8】図８は、実施形態の変形例２に係るリン酸水溶液供給源の構成を示す概略ブロック図である。

【図9】図９は、実施形態の変形例３に係るリン酸水溶液供給源の構成を示す概略ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板処理装置および処理液濃縮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、基板処理装置において、リン酸処理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エッチング処理を行うことが知られている。

【0010】

また、かかるエッチング処理の効率を改善するために、リン酸処理液の原料となるリン酸水溶液には、市販される濃度（たとえば、８５ｗｔ％）より高い濃度が求められる場合がある。

【0011】

しかしながら、従来の技術では、リン酸水溶液を所望の濃度に濃縮させるために長い時間がかかっていることから、かかるリン酸水溶液を原料とするリン酸処理液を所望のタイミングで処理槽に供給できない場合がある。これにより、リン酸処理液を用いたエッチング処理のスループットが低下する恐れがある。

【0012】

そこで、リン酸処理液の原料となるリン酸水溶液を所望の濃度に効率よく濃縮させることが期待されている。

【0013】

＜基板処理装置の構成＞
まず、実施形態に係る基板処理装置１の構成について図１を参照して説明する。図１は、基板処理装置１の概略平面図である。なお、以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。

【0014】

図１に示すように、実施形態に係る基板処理装置１は、キャリア搬入出部２と、ロット形成部３と、ロット載置部４と、ロット搬送部５と、ロット処理部６と、制御部７とを有する。

【0015】

キャリア搬入出部２は、複数（たとえば、２５枚）のウェハＷを水平姿勢で上下に並べて収容したキャリア９の搬入、および搬出を行う。

【0016】

キャリア搬入出部２は、キャリアステージ１０と、キャリア搬送機構１１と、キャリアストック１２、１３と、キャリア載置台１４とを有する。キャリアステージ１０は、外部から搬送された複数のキャリア９を載置する。

【0017】

キャリア搬送機構１１は、キャリアステージ１０と、キャリアストック１２、１３と、キャリア載置台１４との間でキャリア９の搬送を行う。キャリアストック１２、１３は、キャリア９を一時的に保管する。

【0018】

キャリアストック１２は、ロット処理部６で処理される前の複数のウェハＷを収容するキャリア９を一時的に保管する。キャリアストック１３は、ロット処理部６で処理された複数のウェハＷを収容するキャリア９を一時的に保管する。

【0019】

キャリア載置台１４に載置されたキャリア９からは、処理される前の複数のウェハＷが後述する基板搬送機構１５によりロット処理部６に搬出される。また、キャリア載置台１４に載置されたキャリア９には、処理された複数のウェハＷが基板搬送機構１５によりロット処理部６から搬入される。

【0020】

処理された複数のウェハＷを収容するキャリア９のうち、キャリアステージ１０に搬送されたキャリア９は、外部へ搬出される。

【0021】

ロット形成部３は、基板搬送機構１５を有し、ロットを形成する。このロットは、１または複数のキャリア９に収容されたウェハＷを組合せて同時に処理される複数（たとえば、５０枚）のウェハＷで構成される。

【0022】

なお、ロット形成部３でロットを形成する際には、ウェハＷの表面にパターンが形成されている面が互いに向かい合うようにロットを形成してもよく、また、ウェハＷの表面にパターンが形成されている面がすべて一方を向くようにロットを形成してもよい。

【0023】

基板搬送機構１５は、複数のウェハＷを搬送する。基板搬送機構１５は、ウェハＷの搬送途中でウェハＷの姿勢を水平姿勢から垂直姿勢および垂直姿勢から水平姿勢に変更させることができる。

【0024】

基板搬送機構１５は、キャリア載置台１４に載置されたキャリア９からロット載置部４にウェハＷを搬送する。また、基板搬送機構１５は、ロット載置部４からキャリア載置台１４に載置されたキャリア９にウェハＷを搬送する。

【0025】

なお、基板搬送機構１５は、複数のウェハＷを支持する基板支持部として、処理される前のウェハＷを支持する処理前基板支持部と、処理されたウェハＷを支持する処理後基板支持部との２種類を有する。これにより、処理される前のウェハＷなどに付着したパーティクルなどが処理されたウェハＷに転着することを抑制することができる。

【0026】

ロット載置部４は、ロット搬送台１６を有し、ロット搬送部５によってロット形成部３とロット処理部６との間で搬送されるロットを一時的に載置（待機）する。ロット搬送台１６は、搬入側ロット載置台１７と、搬出側ロット載置台１８とを有する。

【0027】

搬入側ロット載置台１７には、ロット形成部３で形成された処理される前のロットが載置される。搬出側ロット載置台１８には、ロット処理部６で処理されたロットが載置される。かかる搬入側ロット載置台１７および搬出側ロット載置台１８には、１ロット分の複数のウェハＷが垂直姿勢で前後に並んで載置される。

【0028】

ロット搬送部５は、ロット搬送機構１９を有し、ロット載置部４とロット処理部６との間やロット処理部６の内部でロットの搬送を行う。ロット搬送機構１９は、レール２０と、移動体２１と、基板保持体２２とを有する。

【0029】

レール２０は、ロット載置部４およびロット処理部６に渡って、Ｘ軸方向に沿って配置されている。移動体２１は、複数のウェハＷを保持しながらレール２０に沿って移動可能に構成される。基板保持体２２は、移動体２１に設けられ、垂直姿勢で前後に並んだ複数のウェハＷを保持する。

【0030】

そして、ロット搬送部５は、搬入側ロット載置台１７に載置されたロットをロット処理部６に搬送する。また、ロット搬送部５は、ロット処理部６で処理されたロットを搬出側ロット載置台１８に搬送する。さらに、ロット搬送部５は、ロット処理部６の内部でロットを搬送する。

【0031】

ロット処理部６は、垂直姿勢で前後に並んだ複数のウェハＷを１ロットとして、エッチング処理や洗浄処理、乾燥処理などを行う。ロット処理部６には、２台のエッチング処理装置２３と、洗浄処理装置２４と、基板保持体洗浄処理装置２５と、乾燥処理装置２６とが、レール２０に沿って並んで設けられる。

【0032】

エッチング処理装置２３は、ロットのエッチング処理を行う。洗浄処理装置２４は、ロットの洗浄処理を行う。基板保持体洗浄処理装置２５は、基板保持体２２の洗浄処理を行う。乾燥処理装置２６は、ロットの乾燥処理を行う。なお、エッチング処理装置２３、洗浄処理装置２４、基板保持体洗浄処理装置２５および乾燥処理装置２６の台数は、図１の例に限られない。

【0033】

エッチング処理装置２３は、エッチング用の処理槽２７と、リンス用の処理槽２８と、基板昇降機構２９、３０とを有する。処理槽２７は、処理部の一例である。処理槽２７には、エッチング用の処理液（以下、「エッチング液」とも呼称する。）が貯留される。処理槽２７の詳細については後述する。

【0034】

処理槽２８には、リンス用の処理液（純水等）が貯留される。基板昇降機構２９、３０には、ロットを形成する複数のウェハＷが垂直姿勢で前後に並んで保持される。

【0035】

エッチング処理装置２３は、ロット搬送部５で搬送されたロットを基板昇降機構２９で保持し、処理槽２７のエッチング液に浸漬させてエッチング処理を行う。エッチング処理は、たとえば、１時間～３時間程度行われる。

【0036】

処理槽２７でエッチング処理されたロットは、ロット搬送部５で処理槽２８に搬送される。そして、エッチング処理装置２３は、搬送されたロットを基板昇降機構３０で保持し、処理槽２８のリンス液に浸漬させてリンス処理を行う。処理槽２８でリンス処理されたロットは、ロット搬送部５で洗浄処理装置２４の処理槽３１に搬送される。

【0037】

洗浄処理装置２４は、洗浄用の処理槽３１と、リンス用の処理槽３２と、基板昇降機構３３、３４とを有する。洗浄用の処理槽３１には、洗浄用の処理液（たとえば、ＳＣ－１（アンモニア、過酸化水素および水の混合液）など）が貯留される。

【0038】

リンス用の処理槽３２には、リンス用の処理液（純水等）が貯留される。基板昇降機構３３、３４には、１ロット分の複数のウェハＷが垂直姿勢で前後に並んで保持される。

【0039】

洗浄処理装置２４は、ロット搬送部５で搬送されたロットを基板昇降機構３３で保持し、処理槽３１の洗浄液に浸漬させて洗浄処理を行う。

【0040】

処理槽３１で洗浄処理されたロットは、ロット搬送部５で処理槽３２に搬送される。そして、洗浄処理装置２４は、搬送されたロットを基板昇降機構３４で保持し、処理槽３２のリンス液に浸漬させてリンス処理を行う。処理槽３２でリンス処理されたロットは、ロット搬送部５で乾燥処理装置２６の処理槽３５に搬送される。

【0041】

乾燥処理装置２６は、処理槽３５と、基板昇降機構３６とを有する。処理槽３５には、乾燥用の処理ガス（たとえば、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）など）が供給される。基板昇降機構３６には、１ロット分の複数のウェハＷが垂直姿勢で前後に並んで保持される。

【0042】

乾燥処理装置２６は、ロット搬送部５で搬送されたロットを基板昇降機構３６で保持し、処理槽３５内に供給される乾燥用の処理ガスを用いて乾燥処理を行う。処理槽３５で乾燥処理されたロットは、ロット搬送部５でロット載置部４に搬送される。

【0043】

基板保持体洗浄処理装置２５は、処理槽３７を有し、かかる処理槽３７に洗浄用の処理液や乾燥ガスを供給可能に構成される。そして、基板保持体洗浄処理装置２５は、ロット搬送機構１９の基板保持体２２に洗浄用の処理液を供給し、さらに乾燥ガスを供給することで、基板保持体２２の洗浄処理を行う。

【0044】

また、基板処理装置１には、ここまで説明した各部に加えて、リン酸水溶液供給源４０ａ（図２参照）が設けられる。リン酸水溶液供給源４０ａは、処理液生成部の一例である。かかるリン酸水溶液供給源４０ａの詳細については後述する。

【0045】

制御部７は、基板処理装置１の各部（キャリア搬入出部２、ロット形成部３、ロット載置部４、ロット搬送部５、ロット処理部６、リン酸水溶液供給源４０ａなど）の動作を制御する。制御部７は、スイッチや各種センサなどからの信号に基づいて、基板処理装置１の各部の動作を制御する。

【0046】

この制御部７は、たとえばコンピュータであり、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体８を有する。記憶媒体８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。

【0047】

制御部７は、記憶媒体８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装置１の動作を制御する。なお、プログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体８に記憶されていたものであって、他の記憶媒体から制御部７の記憶媒体８にインストールされたものであってもよい。

【0048】

コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体８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。

【0049】

＜エッチング用の処理槽の構成＞
次に、エッチング用の処理槽２７について、図２を参照しながら説明する。図２は、実施形態に係るエッチング用の処理槽２７の構成を示す概略ブロック図である。

【0050】

処理槽２７では、所定のエッチング液を用いて、ウェハＷ上に形成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。

【0051】

かかるシリコン窒化膜のエッチング処理では、リン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）水溶液にシリコン（Ｓｉ）含有化合物を添加してシリコン濃度を調整した溶液が、エッチング液として用いられる。

【0052】

エッチング液中のシリコン濃度を調整する手法としては、リン酸水溶液Ｌ（図３参照）にダミー基板を浸漬させてシリコンを溶解させる方法（シーズニング）や、コロイダルシリカなどのシリコン含有化合物をリン酸水溶液Ｌに溶解させる方法を用いることができる。また、リン酸水溶液Ｌにシリコン含有化合物水溶液を添加してシリコン濃度を調整してもよい。

【0053】

エッチング用の処理槽２７は、リン酸水溶液供給部４０と、シリコン供給部４１と、ＤＩＷ供給部４２と、内槽４４と、外槽４５と、温調タンク４６と、エッチング液排出部４７とを有する。

【0054】

リン酸水溶液供給部４０は、リン酸水溶液供給源４０ａと、リン酸水溶液供給ライン４０ｂと、流量調整器４０ｃとを有する。

【0055】

リン酸水溶液供給源４０ａは、リン酸濃度が所望の濃度に濃縮されたリン酸水溶液Ｌを供給する。リン酸水溶液供給ライン４０ｂは、リン酸水溶液供給源４０ａと温調タンク４６とを接続し、リン酸水溶液供給源４０ａから温調タンク４６にリン酸水溶液Ｌを供給する。

【0056】

流量調整器４０ｃは、リン酸水溶液供給ライン４０ｂに設けられ、温調タンク４６へ供給されるリン酸水溶液Ｌの供給量を調整する。流量調整器４０ｃは、開閉弁や流量制御弁、流量計などで構成される。

【0057】

シリコン供給部４１は、シリコン供給源４１ａと、シリコン供給ライン４１ｂと、流量調整器４１ｃとを有する。

【0058】

シリコン供給源４１ａは、シリコン含有化合物水溶液を貯留するタンクである。シリコン供給ライン４１ｂは、シリコン供給源４１ａと温調タンク４６とを接続し、シリコン供給源４１ａから温調タンク４６にシリコン含有化合物水溶液を供給する。

【0059】

流量調整器４１ｃは、シリコン供給ライン４１ｂに設けられ、温調タンク４６へ供給されるシリコン含有化合物水溶液の供給量を調整する。流量調整器４１ｃは、開閉弁や流量制御弁、流量計などで構成される。流量調整器４１ｃによってシリコン含有化合物水溶液の供給量が調整されることで、エッチング液のシリコン濃度が調整される。

【0060】

なお、シリコン供給部４１は、シリコン含有化合物水溶液を外槽４５に供給可能に構成されてもよい。これにより、シリコン供給部４１は、エッチング処理中にエッチング液中のシリコン濃度が低下した場合に、かかるエッチング液のシリコン濃度を直接調整することができる。

【0061】

ＤＩＷ供給部４２は、ＤＩＷ供給源４２ａと、ＤＩＷ供給ライン４２ｂと、流量調整器４２ｃとを有する。ＤＩＷ供給部４２は、エッチング液を加熱することで蒸発した水分を補給するため、外槽４５にＤＩＷ（DeIonized Water：脱イオン水）を供給する。

【0062】

ＤＩＷ供給ライン４２ｂは、ＤＩＷ供給源４２ａと外槽４５とを接続し、ＤＩＷ供給源４２ａから外槽４５に所定温度のＤＩＷを供給する。

【0063】

流量調整器４２ｃは、ＤＩＷ供給ライン４２ｂに設けられ、外槽４５へ供給されるＤＩＷの供給量を調整する。流量調整器４２ｃは、開閉弁や流量制御弁、流量計などで構成される。流量調整器４２ｃによってＤＩＷの供給量が調整されることで、エッチング液の温度、リン酸濃度およびシリコン濃度が調整される。

【0064】

内槽４４は、上部が開放され、エッチング液が上部付近まで供給される。かかる内槽４４では、基板昇降機構２９で複数のウェハＷがエッチング液に浸漬され、ウェハＷにエッチング処理が行われる。

【0065】

外槽４５は、内槽４４の上部周囲に設けられるとともに、上部が開放される。外槽４５には、内槽４４からオーバーフローしたエッチング液が流入する。また、外槽４５には、温調タンク４６から予備液が供給され、ＤＩＷ供給部４２からＤＩＷが供給される。

【0066】

外槽４５には、温度センサ４５ａとリン酸濃度センサ４５ｂとが設けられる。温度センサ４５ａは、エッチング液の温度を検出し、リン酸濃度センサ４５ｂは、エッチング液のリン酸濃度を検出する。温度センサ４５ａおよびリン酸濃度センサ４５ｂで生成された信号は、制御部７（図１参照）に送信される。

【0067】

外槽４５と内槽４４とは、循環ライン５０によって接続される。循環ライン５０の一端は外槽４５に接続され、循環ライン５０の他端は内槽４４内に設置された処理液供給ノズル４９に接続される。

【0068】

循環ライン５０には、外槽４５側から順に、ポンプ５１と、ヒーター５２と、フィルタ５３と、シリコン濃度センサ５４とが設けられる。

【0069】

ポンプ５１は、外槽４５から循環ライン５０を経て内槽４４に送られるエッチング液の循環流を形成する。また、エッチング液は、内槽４４からオーバーフローすることで、再び外槽４５へと流出する。このようにして、エッチング液の循環路５５が形成される。すなわち、循環路５５は、外槽４５、循環ライン５０および内槽４４によって形成される。

【0070】

ヒーター５２は、循環ライン５０を循環するエッチング液の温度を調整する。循環路５５では、内槽４４を基準として外槽４５がヒーター５２よりも上流側に設けられる。

【0071】

フィルタ５３は、循環ライン５０を循環するエッチング液を濾過する。シリコン濃度センサ５４は、循環ライン５０を循環するエッチング液中のシリコン濃度を検出する。シリコン濃度センサ５４で生成された信号は、制御部７に送信される。

【0072】

温調タンク４６では、たとえば、内槽４４および外槽４５のエッチング液をすべて入れ替える場合に、リン酸水溶液Ｌとシリコン含有化合物水溶液とが混合された予備液が生成され、貯留される。また、温調タンク４６では、たとえば、エッチング処理中にエッチング液の一部を入れ替える場合に、リン酸水溶液Ｌが予備液として貯留される。

【0073】

温調タンク４６には、温調タンク４６内の予備液を循環させる循環ライン６０が接続される。循環ライン６０には、ポンプ６１およびヒーター６２が設けられる。ポンプ６１は、温調タンク４６から循環ライン６０を経て温調タンク４６に戻る予備液の循環流を形成する。ヒーター６２は、循環ライン６０を循環する予備液の温度を調整する。

【0074】

また、温調タンク４６には、供給ライン６３の一端が接続される。供給ライン６３の他端は、外槽４５に接続される。供給ライン６３には、ポンプ６４と、流量調整器６５とが設けられる。

【0075】

ポンプ６４は、温調タンク４６から外槽４５に予備液を流す。流量調整器６５は、外槽４５へ供給される予備液の供給量を調整する。流量調整器６５は、開閉弁や流量制御弁、流量計などで構成される。流量調整器６５によって予備液の供給量が調整されることで、エッチング液の温度、リン酸濃度およびシリコン濃度が調整される。

【0076】

エッチング液排出部４７は、エッチング処理で使用されたエッチング液の全部、または一部を入れ替える際にエッチング液を排出する。エッチング液排出部４７は、排出ライン４７ａと、流量調整器４７ｂと、冷却タンク４７ｃとを有する。

【0077】

排出ライン４７ａは、循環ライン５０に接続される。流量調整器４７ｂは、排出ライン４７ａに設けられ、排出されるエッチング液の排出量を調整する。流量調整器４７ｂは、開閉弁や流量制御弁、流量計などから構成される。

【0078】

冷却タンク４７ｃは、排出ライン４７ａを流れてきたエッチング液を一時的に貯留するとともに冷却する。冷却タンク４７ｃでは、流量調整器４７ｂによってエッチング液の排出量が調整され、さらに純水が供給されることで、エッチング液の温度、リン酸濃度、シリコン濃度が調整される。

【0079】

＜リン酸水溶液供給源の詳細＞
つづいて、実施形態に係る処理液生成部の一例であるリン酸水溶液供給源４０ａの詳細について、図３および図４を参照しながら説明する。図３および図４は、実施形態に係るリン酸水溶液供給源４０ａの構成を示す概略ブロック図である。なお、図３はタンク１００を正面から見た場合の図面であり、図４はタンク１００を側面から見た場合の図面である。

【0080】

図３に示すように、実施形態に係るリン酸水溶液供給源４０ａは、タンク１００と、循環ライン１１０と、ノズル１２０と、バブリング機構１３０とを有する。タンク１００は、貯留部の一例である。かかるタンク１００には、リン酸供給部１０１と、ＤＩＷ供給部１０２とが接続される。

【0081】

リン酸供給部１０１は、リン酸供給源１０１ａと、バルブ１０１ｂと、流量調整器１０１ｃを有し、リン酸供給源１０１ａからバルブ１０１ｂおよび流量調整器１０１ｃを介してタンク１００にリン酸水溶液Ｌを供給する。これにより、タンク１００は、リン酸水溶液Ｌを貯留する。

【0082】

リン酸水溶液Ｌは、処理液の一例である。実施形態において、リン酸供給部１０１から供給されるリン酸水溶液Ｌは、たとえば、市販品でもっとも濃度の高い（たとえば、８５ｗｔ％）リン酸水溶液である。

【0083】

ＤＩＷ供給部１０２は、ＤＩＷ供給源１０２ａと、バルブ１０２ｂと、流量調整器１０２ｃを有し、ＤＩＷ供給源１０２ａからバルブ１０２ｂおよび流量調整器１０２ｃを介してタンク１００にＤＩＷを供給する。なお、ＤＩＷ供給源１０２ａは、上述のＤＩＷ供給源４２ａと同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0084】

また、タンク１００の上部には、ＦＦＵ（Fan Filter Unit）１０３と、吸気ダクト１０４と、排気ダクト１０５と、ミストトラップ１０６とが設けられる。ＦＦＵ１０３は、吸気ダクト１０４、タンク１００および排気ダクト１０５を流れるガスの流れＦを形成する。

【0085】

すなわち、ＦＦＵ１０３、吸気ダクト１０４および排気ダクト１０５によって、タンク１００内にガスの流れＦを形成する気流形成機構が構成される。かかる気流形成機構によって形成されるガスの流れＦは、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌの液面Ｌａに沿って流れる。

【0086】

ミストトラップ１０６は、排気ダクト１０５を介して排出される排気の中から、ガスとタンク１００内で発生したミストとを分離する。

【0087】

循環ライン１１０は、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌを循環させる。かかる循環ライン１１０は、タンク１００の下方から出て、かかるタンク１００の上方に戻る循環ラインである。

【0088】

かかる循環ライン１１０には、タンク１００を基準として、上流側から順にポンプ１１１と、フィルタ１１２と、ヒータ１１３と、開閉弁１１４とが設けられる。ヒータ１１３は、加熱部の一例である。

【0089】

ポンプ１１１は、タンク１００から出て、循環ライン１１０を通り、タンク１００に戻るリン酸水溶液Ｌの循環流を形成する。フィルタ１１２は、循環ライン１１０内を循環するリン酸水溶液Ｌに含まれるパーティクルなどの汚染物質を除去する。なお、循環ライン１１０には、かかるフィルタ１１２をバイパスするバイパスライン１１５が設けられ、かかるバイパスライン１１５には、開閉弁１１６が設けられる。

【0090】

ヒータ１１３は、循環ライン１１０内を循環するリン酸水溶液Ｌを加熱する。実施形態では、かかるヒータ１１３でリン酸水溶液Ｌを加熱することによって、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌを加熱する。これにより、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌ中の水分を蒸発させることができることから、かかるリン酸水溶液Ｌを所望の濃度（たとえば、９０ｗｔ％以上）に濃縮させることができる。

【0091】

たとえば、実施形態では、ヒータ１１３を制御することにより、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌを、かかるリン酸水溶液Ｌの沸点以上の温度（たとえば、１７０℃）に昇温するとよい。

【0092】

また、循環ライン１１０には、ヒータ１１３と開閉弁１１４との間に分岐部１１７が設けられ、かかる分岐部１１７には上述のリン酸水溶液供給ライン４０ｂが接続される。そして、リン酸水溶液供給ライン４０ｂには、上述の流量調整器４０ｃが設けられる。

【0093】

ノズル１２０は、循環ライン１１０の下流側に設けられ、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌの液面Ｌａの上方から加熱されたリン酸水溶液Ｌを吐出する。かかるノズル１２０は、図４に示すように、水平方向に延在する。

【0094】

また、ノズル１２０には、リン酸水溶液Ｌを吐出する複数の吐出口（図示せず）が水平方向に並んで設けられる。そして、ヒータ１１３で加熱されたリン酸水溶液Ｌが、かかる複数の吐出口から液面Ｌａに向かって帯状に吐出される。

【0095】

このように、実施形態では、リン酸水溶液Ｌの濃縮処理において、加熱されたリン酸水溶液Ｌをノズル１２０からタンク１００の内部に吐出する。これにより、タンク１００内の雰囲気とリン酸水溶液Ｌとの間で形成される気液界面の面積を増加させることができる。

【0096】

したがって、実施形態によれば、リン酸水溶液Ｌ中の水分を効率よく蒸発させることができることから、リン酸水溶液Ｌを所望の濃度に効率よく濃縮させることができる。

【0097】

また、実施形態では、循環ライン１１０の内部でポンプ１１１によって昇圧されたリン酸水溶液Ｌが、ノズル１２０から吐出される際に大気圧に急激に減圧される。そして、このように急激に減圧されると、リン酸水溶液Ｌの沸点が下がることから、リン酸水溶液Ｌからの水分の蒸発が促進される。

【0098】

したがって、実施形態によれば、リン酸水溶液Ｌ中の水分をさらに効率よく蒸発させることができることから、リン酸水溶液Ｌを所望の濃度にさらに効率よく濃縮させることができる。

【0099】

また、実施形態では、図３および図４に示すように、ノズル１２０から吐出されるリン酸水溶液Ｌは、液面Ｌａに向かって帯状に吐出されている。そして、気流形成機構によって形成されるガスの流れＦは、かかる帯状のリン酸水溶液Ｌを貫くように、ノズル１２０と液面Ｌａとの間を液面Ｌａに沿うように流れている。

【0100】

このように、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌの液面Ｌａに沿うようにガスの流れＦを形成することにより、貯留されるリン酸水溶液Ｌからの水分の蒸発を促進することができる。したがって、実施形態によれば、リン酸水溶液Ｌを所望の濃度に効率よく濃縮させることができる。

【0101】

また、ノズル１２０から吐出されるリン酸水溶液Ｌの周囲を流れるようにガスの流れＦを形成することにより、吐出されるリン酸水溶液Ｌからの水分の蒸発を促進することができる。したがって、実施形態によれば、リン酸水溶液Ｌを所望の濃度に効率よく濃縮させることができる。

【0102】

なお、気流形成機構によって流れＦを形成するガスは、基板処理装置１が設置されている環境の湿度より低い湿度であるとよい。これにより、リン酸水溶液Ｌからの水分の蒸発をさらに促進することができることから、リン酸水溶液Ｌを所望の濃度にさらに効率よく濃縮させることができる。

【0103】

また、気流形成機構によって形成されるガスの流れＦが帯状のリン酸水溶液Ｌを貫くように流れることにより、ガスと帯状のリン酸水溶液Ｌとの接触をさらに促進することができる。これにより、リン酸水溶液Ｌからの水分の蒸発をさらに促進することができることから、リン酸水溶液Ｌを所望の濃度にさらに効率よく濃縮させることができる。

【0104】

なお、実施形態では、タンク１００に上から順に第１液面センサＳ１～第４液面センサＳ４を設けることにより、液面Ｌａの高さを制御している。これにより、タンク１００の内部で液面Ｌａがノズル１２０より高くなることを防止することができる。かかる第１液面センサＳ１～第４液面センサＳ４を用いた液面Ｌａの制御については後述する。

【0105】

バブリング機構１３０は、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液ＬをバブリングガスＢでバブリングする。かかるバブリング機構１３０は、バブリングガス供給源１３１と、バルブ１３２と、流量調整器１３３と、バブリングノズル１３４とを有する。

【0106】

そして、バブリング機構１３０では、バブリングガス供給源１３１からバルブ１３２および流量調整器１３３を介してバブリングノズル１３４にバブリングガスＢを供給する。バブリングノズル１３４は、たとえば、タンク１００の底部に設けられ、水平方向に延在する。

【0107】

また、バブリングノズル１３４には、バブリングガスＢを吐出する複数の吐出口（図示せず）が水平方向に並んで設けられる。そして、かかる複数の吐出口からバブリングガスＢが吐出されることにより、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌをバブリングすることができる。

【0108】

このように、実施形態では、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液ＬをバブリングガスＢでバブリングすることにより、バブリングガスＢとリン酸水溶液Ｌとの間で形成される気液界面の面積を増加させることができる。

【0109】

したがって、実施形態によれば、リン酸水溶液Ｌ中の水分を効率よく蒸発させることができることから、リン酸水溶液Ｌを所望の濃度に効率よく濃縮させることができる。

【0110】

なお、バブリングガスＢは、基板処理装置１が設置されている環境の湿度より低い湿度であるとよい。これにより、リン酸水溶液Ｌからの水分の蒸発をさらに促進することができることから、リン酸水溶液Ｌを所望の濃度にさらに効率よく濃縮させることができる。

【0111】

また、実施形態では、図３に示すように、タンク１００の底部全面に複数本のバブリングノズル１３４を配置するとよい。これにより、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌを全体的にバブリングすることができることから、リン酸水溶液Ｌを所望の濃度にさらに効率よく濃縮させることができる。

【0112】

また、実施形態では、タンク１００が閉構造であるとよい。すなわち、タンク１００の上部が開放されず塞がれているとよい。これにより、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌが沸騰状態であったとしても、かかるリン酸水溶液Ｌがタンク１００の外部に漏れ出すことを抑制することができる。

【0113】

＜リン酸水溶液濃縮処理の詳細＞
つづいては、実施形態に係るリン酸水溶液濃縮処理の詳細について、図５および図６を参照しながら説明する。図５は、実施形態に係るリン酸水溶液濃縮処理におけるリン酸水溶液供給源４０ａの各部の挙動パターンの具体例を示すタイミングチャートである。なお、かかるリン酸水溶液供給源４０ａの各部は、制御部７により制御される。

【0114】

図５に示すように、実施形態に係るリン酸水溶液濃縮処理では、リン酸貯留工程と、温度・濃度調整処理と、供給準備処理とが順に実施される。まず、制御部７は、時間Ｔ０からリン酸供給部１０１を動作させる（ＯＮ状態にする）ことにより、リン酸貯留処理を開始する。

【0115】

そして、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌの液面Ｌａが徐々に上昇し、時間Ｔ１で液面Ｌａが所定の第３高さ以上になると、第３液面センサＳ３からＯＮ信号が出力される。さらにリン酸水溶液Ｌの液面Ｌａが上昇し、時間Ｔ２で液面Ｌａが所定の第２高さ以上になると、第２液面センサＳ２からＯＮ信号が出力される。

【0116】

このように、時間Ｔ２で、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌの液面Ｌａが所定の第２高さになると、リン酸貯留処理が完了する。そして、かかる時間Ｔ２で、制御部７は、リン酸供給部１０１の動作を停止させる（ＯＦＦ状態にする）。

【0117】

次に、制御部７は、温度・濃度調整処理を実施する。具体的には、制御部７は、時間Ｔ２からポンプ１１１とバブリング機構１３０とを動作させるとともに、バイパスライン１１５の開閉弁１１６を開状態にする（ＯＮ状態にする）。これにより、循環ライン１１０の内部をリン酸水溶液Ｌが循環するとともに、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌがバブリングされる。

【0118】

そして、制御部７は、循環ライン１１０内でリン酸水溶液Ｌが問題なく循環されていることを確認した後、時間Ｔ３でヒータ１１３を動作させる（ＯＮ状態にする）。これにより、循環ライン１１０で循環するリン酸水溶液Ｌを加熱することができることから、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌを加熱することができる。

【0119】

なお、ヒータ１１３の設定温度は、タンク１００内で濃縮処理されるリン酸水溶液Ｌの処理温度より高い温度（たとえば、２００℃）にするとよい。また、実施形態におけるリン酸水溶液Ｌの加熱処理は、循環ライン１１０に設けられるヒータ１１３で実施される場合に限られず、タンク１００の周囲や内部にヒータを設けることにより実施してもよい。すなわち、実施形態に係る加熱部は、ヒータ１１３に限られない。

【0120】

一方で、リン酸水溶液Ｌの加熱処理を循環ライン１１０に設けられるヒータ１１３で実施することにより、リン酸水溶液Ｌを効率よく加熱することができることから、リン酸水溶液Ｌの濃縮処理を効率よく実施することができる。

【0121】

また、実施形態では、温度・濃度調整処理を開始する際に開閉弁１１６を開状態にすることにより、フィルタ１１２を介さずにバイパスライン１１５を介してリン酸水溶液Ｌを循環させる。

【0122】

これにより、循環ライン１１０において、フィルタ１１２で発生する圧力損失を低減することができることから、加熱されたリン酸水溶液Ｌを効率よく循環させることができる。したがって、実施形態によれば、リン酸水溶液Ｌを効率よく加熱することができることから、リン酸水溶液Ｌの濃縮処理を効率よく実施することができる。

【0123】

なお、リン酸水溶液Ｌが所望の濃度に濃縮されるまでは、フィルタ１１２でリン酸水溶液Ｌを濾過する必要はないことから、バイパスライン１１５を介してリン酸水溶液Ｌを循環させたとしても特に問題はない。

【0124】

そして、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌが濃縮されるにしたがってリン酸水溶液Ｌの液面Ｌａが低下し、時間Ｔ４で液面Ｌａが所定の第２高さより低くなると、第２液面センサＳ２からＯＦＦ信号が出力される。

【0125】

さらに、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌが濃縮され、時間Ｔ５で液面Ｌａが所定の第３高さより低くなると、第３液面センサＳ３からＯＦＦ信号が出力される。この時点で、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌは、所望の濃度に濃縮される。このように、実施形態では、リン酸水溶液Ｌの濃縮処理を液面Ｌａの高さで管理している。

【0126】

そして、制御部７は、かかる時間Ｔ５で、バブリング機構１３０を停止させるとともに、バイパスライン１１５の開閉弁１１６を閉状態にする（ＯＦＦ状態にする）。また、制御部７は、時間Ｔ５からリン酸供給部１０１を動作させる（ＯＮ状態にする）ことにより、タンク１００にリン酸水溶液Ｌを補充する。

【0127】

そして、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌの液面Ｌａが上昇し、時間Ｔ６で液面Ｌａが所定の第３高さ以上になると、第３液面センサＳ３からＯＮ信号が出力される。かかる時間Ｔ６で、制御部７は、リン酸供給部１０１の動作を停止させる（ＯＦＦ状態にする）。

【0128】

また、制御部７は、時間Ｔ５以降も引き続きポンプ１１１およびヒータ１１３を動作させて、ヒータ１１３で加熱されたリン酸水溶液Ｌをポンプ１１１で循環させる。さらに、時間Ｔ５から開閉弁１１６が閉状態になっていることから、制御部７は、循環ライン１１０で循環するリン酸水溶液Ｌをフィルタ１１２で濾過することができる。

【0129】

そして、リン酸水溶液Ｌをフィルタ１１２で濾過する処理は、時間Ｔ５から所定の時間（たとえば、１０分間）経過した時間Ｔ７まで実施される。実施形態では、かかる濾過処理によって、清浄なリン酸水溶液Ｌを生成することができる。このように、時間Ｔ７で、リン酸水溶液Ｌが所定の時間濾過されると、温度・濃度調整処理が完了する。

【0130】

なお、ここまで説明した温度・濃度調整処理では、所望の濃度にリン酸水溶液Ｌが濃縮された時点（すなわち、時間Ｔ５）から、バブリング機構１３０を停止させるとよい。これにより、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌが所望の濃度を超えて濃縮されることを抑制することができる。

【0131】

また、温度・濃度調整処理では、所望の濃度にリン酸水溶液Ｌが濃縮された時点から、バブリング機構１３０を停止させる場合に限られず、バブリングガスＢの流量を低下させてもよい。

【0132】

次に、制御部７は、供給準備処理を実施する。具体的には、制御部７は、時間Ｔ７からヒータ１１３の動作を停止させる（ＯＦＦ状態にする）。すなわち、供給準備処理では、ポンプ１１１のみが引き続き動作している。

【0133】

そして、かかる供給準備処理は、時間Ｔ７から所定の時間（たとえば、５分間）経過した時間Ｔ８まで実施される。このように、時間Ｔ７から所定の時間経過すると、供給準備処理が完了する。これにより、実施形態に係るリン酸水溶液濃縮処理が完了する。

【0134】

図６は、実施形態に係る温度・濃度維持処理におけるリン酸水溶液供給源４０ａの各部の挙動パターンの具体例を示すタイミングチャートである。かかる温度・濃度維持処理は、所望の濃度までリン酸水溶液Ｌが濃縮された後に、処理槽２７でリン酸水溶液Ｌが使用されない場合に、リン酸水溶液Ｌを所望の濃度で維持するために実施される処理である。

【0135】

図６に示すように、かかる温度・濃度調整処理において、制御部７は、ポンプ１１１およびヒータ１１３を動作させるとともに、開閉弁１１６を開状態にする（ＯＮ状態にする）。これにより、ヒータ１１３で加熱されたリン酸水溶液Ｌは、バイパスライン１１５を介して循環する。

【0136】

そして、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌが濃縮され、時間Ｔ１０で液面Ｌａが所定の第３高さより低くなると、第３液面センサＳ３からＯＦＦ信号が出力される。

【0137】

この場合、リン酸水溶液Ｌは所望の濃度を超えて濃縮されていることから、制御部７は、時間Ｔ１０から所定の時間（たとえば、１８０秒）経過した時間Ｔ１１で、ＤＩＷ供給部１０２を動作させる（ＯＮ状態にする）。これにより、制御部７は、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌを所望の濃度に希釈する。

【0138】

このように、第３液面センサＳ３からＯＦＦ信号が出力された後、所定の時間経過してからＤＩＷ供給部１０２を動作させることにより、ＤＩＷ供給部１０２の構成部品が過度に動作することを抑制することができる。

【0139】

したがって、実施形態によれば、ＤＩＷ供給部１０２の構成部品が過度に動作して、かかる構成部品に不具合が生じることを抑制することができる。

【0140】

そして、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌの液面Ｌａが上昇し、時間Ｔ１２で液面Ｌａが所定の第３高さ以上になると、第３液面センサＳ３からＯＮ信号が出力される。かかる時間Ｔ１２で、制御部７は、ＤＩＷ供給部１０２の動作を停止させる（ＯＦＦ状態にする）。

【0141】

以降においては、図６に示すように、液面Ｌａの高さが所定の第３高さより低くなった都度、制御部７は、所定の時間経過した後にＤＩＷ供給部１０２を動作させてＤＩＷを補充し、液面Ｌａの高さを所定の第３高さに維持する。これにより、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌを所望の濃度で維持することができる。

【0142】

なお、ここまで説明した温度・濃度維持処理では、バブリング機構１３０を停止させる（ＯＦＦ状態にする）とよい。これにより、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌが所望の濃度を超えて濃縮されることを抑制することができる。

【0143】

＜変形例＞
つづいては、実施形態の各種変形例について、図７～図９を参照しながら説明する。図７は、実施形態の変形例１に係るリン酸水溶液供給源４０ａの構成を示す概略ブロック図である。

【0144】

図７に示すように、変形例１に係るリン酸水溶液供給源４０ａでは、タンク１００の内部において、ノズル１２０とリン酸水溶液Ｌの液面Ｌａとの間に板材１２１が設けられる。かかる板材１２１は、たとえば、互いの一部同士が重なるように複数設けられる。

【0145】

そして、変形例１では、かかる板材１２１に向けてノズル１２０からリン酸水溶液Ｌが吐出される。このように、ノズル１２０から板材１２１を介してリン酸水溶液Ｌをタンク１００内に吐出することにより、タンク１００内の雰囲気とリン酸水溶液Ｌとの間で形成される気液界面の面積をさらに増加させることができる。

【0146】

したがって、変形例１によれば、リン酸水溶液Ｌ中の水分をさらに効率よく蒸発させることができることから、リン酸水溶液Ｌを所望の濃度にさらに効率よく濃縮させることができる。

【0147】

また、変形例１では、互いの一部同士が重なるように板材１２１を複数設けることにより、リン酸水溶液Ｌが板材１２１に滞留する時間を長くすることができる。したがって、変形例１によれば、リン酸水溶液Ｌ中の水分をさらに効率よく蒸発させることができることから、リン酸水溶液Ｌを所望の濃度にさらに効率よく濃縮させることができる。

【0148】

図８は、実施形態の変形例２に係るリン酸水溶液供給源４０ａの構成を示す概略ブロック図である。図８に示すように、変形例２に係るリン酸水溶液供給源４０ａでは、ノズル１２０とリン酸水溶液Ｌの液面Ｌａとの間に、板材１２１としてメッシュ板１２１Ａが設けられる。

【0149】

そして、変形例２では、かかるメッシュ板１２１Ａに向けてノズル１２０からリン酸水溶液Ｌが吐出される。このように、ノズル１２０からメッシュ板１２１Ａを介してリン酸水溶液Ｌをタンク１００内に吐出することにより、タンク１００内の雰囲気とリン酸水溶液Ｌとの間で形成される気液界面の面積をさらに増加させることができる。

【0150】

したがって、変形例２によれば、リン酸水溶液Ｌ中の水分をさらに効率よく蒸発させることができることから、リン酸水溶液Ｌを所望の濃度にさらに効率よく濃縮させることができる。

【0151】

なお、上述の変形例１および変形例２では、板材１２１やメッシュ板１２１Ａにヒータを取り付けて、かかるヒータで板材１２１やメッシュ板１２１Ａを加熱してもよい。これにより、板材１２１やメッシュ板１２１Ａに滞留するリン酸水溶液Ｌの蒸発を加速することができることから、リン酸水溶液Ｌを所望の濃度にさらに効率よく濃縮させることができる。

【0152】

なお、図７の例では、板材１２１が複数設けられる例について示したが、板材１２１は１枚であってもよい。また、図８の例では、メッシュ板１２１Ａが１枚設けられる例について示したが、メッシュ板１２１Ａを複数設けてもよい。

【0153】

図９は、実施形態の変形例３に係るリン酸水溶液供給源４０ａの構成を示す概略ブロック図である。図９に示すように、変形例３は、リン酸水溶液供給源４０ａが複数（図では２つ）設けられる供給源ユニット１４０が構成される例である。

【0154】

かかる供給源ユニット１４０において、複数のリン酸水溶液供給源４０ａは、制御部７によりそれぞれ独立に動作させることができる。また、それぞれのリン酸水溶液供給源４０ａとリン酸水溶液供給ライン４０ｂとの間には、バルブ１４１が設けられる。

【0155】

そして、変形例３では、制御部７が、少なくとも一つのリン酸水溶液供給源４０ａにおいてリン酸水溶液Ｌの濃縮処理を実施するとともに、他のリン酸水溶液供給源４０ａからは、所望の濃度に濃縮されたリン酸水溶液Ｌを処理槽２７（図２参照）に供給する。

【0156】

このように、複数のリン酸水溶液供給源４０ａでリン酸水溶液Ｌの濃縮処理と供給処理とを並行して実施することにより、所望の濃度に濃縮されたリン酸水溶液Ｌを安定して処理槽２７に供給することができる。したがって、変形例３によれば、ウェハＷのエッチング処理を安定して実施することができる。

【0157】

なお、図９の例では、供給源ユニット１４０にリン酸水溶液供給源４０ａが２つ設けられた例について示したが、供給源ユニット１４０にはリン酸水溶液供給源４０ａが３つ以上設けられていてもよい。

【0158】

実施形態に係る基板処理装置１は、処理液（リン酸水溶液Ｌ）で基板（ウェハＷ）を処理する処理部（処理槽２７）と、処理部に供給する処理液を生成する処理液生成部（リン酸水溶液供給源４０ａ）とを備える。処理液生成部（リン酸水溶液供給源４０ａ）は、貯留部（タンク１００）と、循環ライン１１０と、加熱部（ヒータ１１３）と、ノズル１２０とを有する。貯留部（タンク１００）は、処理液（リン酸水溶液Ｌ）を貯留する。循環ライン１１０は、貯留部（タンク１００）に貯留される処理液（リン酸水溶液Ｌ）を循環させる。加熱部（ヒータ１１３）は、処理液（リン酸水溶液Ｌ）を加熱する。ノズル１２０は、循環ライン１１０の下流側に設けられ、貯留部（タンク１００）に貯留される処理液（リン酸水溶液Ｌ）の液面Ｌａ上方から加熱部（ヒータ１１３）で加熱された処理液を吐出する吐出口を有する。これにより、エッチング液の原料となるリン酸水溶液Ｌを所望の濃度に効率よく濃縮させることができる。

【0159】

また、実施形態に係る基板処理装置１において、ノズル１２０は、水平方向に延在し、吐出口は、水平方向に複数並んで設けられる。これにより、ノズル１２０は、リン酸水溶液Ｌを帯状に吐出することができる。

【0160】

また、実施形態に係る基板処理装置１において、ノズル１２０は、貯留部（タンク１００）に貯留される処理液（リン酸水溶液Ｌ）の液面Ｌａ上方に向けて処理液を吐出する。これにより、ノズル１２０から吐出されるリン酸水溶液Ｌをタンク１００にムダなく貯留することができる。

【0161】

また、実施形態に係る基板処理装置１は、ノズル１２０と、貯留部（タンク１００）に貯留される処理液（リン酸水溶液Ｌ）の液面Ｌａとの間にガスの流れＦを形成する気流形成機構を備える。これにより、リン酸水溶液Ｌを所望の濃度に効率よく濃縮させることができる。

【0162】

また、実施形態に係る基板処理装置１において、ガスは、基板処理装置１が設置されている環境の湿度より低い湿度である。これにより、リン酸水溶液Ｌを所望の濃度にさらに効率よく濃縮させることができる。

【0163】

また、実施形態に係る基板処理装置１において、ガスの流れＦは、吐出口から吐出される帯状の処理液（リン酸水溶液Ｌ）を貫くように形成される。これにより、リン酸水溶液Ｌを所望の濃度にさらに効率よく濃縮させることができる。

【0164】

また、実施形態に係る基板処理装置１は、ノズル１２０と、貯留部（タンク１００）に貯留される処理液（リン酸水溶液Ｌ）の液面Ｌａとの間に設けられる板材１２１を備える。また、ノズル１２０は、板材１２１に向けて処理液（リン酸水溶液Ｌ）を吐出する。これにより、リン酸水溶液Ｌを所望の濃度にさらに効率よく濃縮させることができる。

【0165】

また、実施形態に係る基板処理装置１において、板材１２１は、一部が重なるように複数設けられる。これにより、リン酸水溶液Ｌを所望の濃度にさらに効率よく濃縮させることができる。

【0166】

また、実施形態に係る基板処理装置１において、板材１２１は、メッシュ板１２１Ａである。これにより、リン酸水溶液Ｌを所望の濃度にさらに効率よく濃縮させることができる。

【0167】

また、実施形態に係る基板処理装置１は、貯留部（タンク１００）に貯留される処理液（リン酸水溶液Ｌ）をバブリングするバブリング機構１３０を備える。これにより、リン酸水溶液Ｌを所望の濃度に効率よく濃縮させることができる。

【0168】

また、実施形態に係る基板処理装置１は、基板処理装置１を制御する制御部７を備える。そして、制御部７は、貯留部（タンク１００）に貯留される処理液（リン酸水溶液Ｌ）が所定の状態になった場合に、バブリング機構１３０でバブリングされるバブリングガスＢの流量を低下させる。これにより、タンク１００に貯留されるリン酸水溶液Ｌが所望の濃度を超えて濃縮されることを抑制することができる。

【0169】

また、実施形態に係る基板処理装置１は、基板処理装置１を制御する制御部７を備える。循環ライン１１０は、処理液（リン酸水溶液Ｌ）を濾過するフィルタ１１２と、フィルタ１１２をバイパスするバイパスライン１１５と、バイパスライン１１５を開閉する開閉弁１１６とを有する。そして、制御部７は、貯留部（タンク１００）に貯留される処理液（リン酸水溶液Ｌ）が所定の状態になるまでは、開閉弁１１６を開け、貯留部に貯留される処理液が所定の状態になった場合に、開閉弁１１６を閉める。これにより、リン酸水溶液Ｌの濃縮処理を効率よく実施することができる。

【0170】

また、実施形態に係る基板処理装置１において、処理液生成部（リン酸水溶液供給源４０ａ）は、複数設けられる。そして、少なくとも一つの処理液生成部（リン酸水溶液供給源４０ａ）は、処理液（リン酸水溶液Ｌ）を循環ライン１１０で循環させながら加熱部（ヒータ１１３）で加熱し、他の処理液生成部は、所定の状態になった処理液を処理部（処理槽２７）に供給する。これにより、ウェハＷのエッチング処理を安定して実施することができる。

【0171】

実施形態に係る処理液濃縮方法は、循環工程と、加熱工程と、吐出工程とを含む。循環工程は、貯留部（タンク１００）に貯留される処理液（リン酸水溶液Ｌ）を循環ライン１１０で循環させる。加熱工程は、処理液（リン酸水溶液Ｌ）を加熱する。吐出工程は、循環ライン１１０の下流側に設けられるノズル１２０によって、貯留部（タンク１００）に貯留される処理液（リン酸水溶液Ｌ）の液面Ｌａ上方から加熱工程で加熱された処理液を吐出する。これにより、エッチング液の原料となるリン酸水溶液Ｌを所望の濃度に効率よく濃縮させることができる。

【0172】

以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記の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、上記の実施形態では、濃縮処理される処理液の一例としてリン酸水溶液を示したが、濃縮処理される処理液はリン酸水溶液に限られず、加熱することで濃縮させることができる処理液であればどのような処理液であってもよい。

【0173】

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】

【0174】

Ｗ ウェハ
１ 基板処理装置
７ 制御部
２７ 処理槽（処理部の一例）
４０ａ リン酸水溶液供給源（処理液生成部の一例）
１００ タンク（貯留部の一例）
１１０ 循環ライン
１１２ フィルタ
１１３ ヒータ（加熱部の一例）
１２０ ノズル
１２１ 板材
１２１Ａ メッシュ板
１３０ バブリング機構
Ｂ バブリングガス
Ｌ リン酸水溶液（処理液の一例）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】