特許 7541905 基板処理装置、基板処理方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体

(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】2024-08-21

(45)【発行日】2024-08-29

(54)【発明の名称】基板処理装置、基板処理方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/306 20060101AFI20240822BHJP

   H01L 21/308 20060101ALI20240822BHJP

【ＦＩ】

H01L21/306 E

H01L21/308 E

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2020191017

(22)【出願日】2020-11-17

(65)【公開番号】P2022080060

(43)【公開日】2022-05-27

【審査請求日】2023-08-21

(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】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100122507

【弁理士】

【氏名又は名称】柏岡 潤二

(74)【代理人】

【識別番号】100171099

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 茂樹

(74)【代理人】

【識別番号】100153969

【弁理士】

【氏名又は名称】松澤 寿昭

(72)【発明者】

【氏名】広城 幸吉

【審査官】宇多川 勉

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１３３５５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６１２４２１４（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開平１１－１７９３０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０６４５６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２２３５８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０７７８１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６

Ｈ０１Ｌ ２１／３０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

リン酸処理液を貯留するように構成された処理槽と、
シリコン酸化膜及びシリコン窒化膜が形成された基板を保持して、前記処理槽のリン酸処理液中に浸漬するように構成された保持部材と、
前記基板が前記処理槽のリン酸処理液中に浸漬されている状態で前記保持部材を振動させるように構成された振動部とを備え、
前記保持部材は、
水平方向に沿って延びると共に、前記基板を支持するように構成されたアーム部と、
上下方向に沿って延びる背板部とを含み、
前記背板部は、
前記処理槽のリン酸処理液による前記基板の処理中にリン酸処理液の液面よりも上方に露出する上端部と、
前記アーム部の一端部が接続される下端部とを含み、
前記振動部は、前記上端部に取り付けられており、前記背板部を介して振動を前記アーム部に伝達するように構成されている、基板処理装置。

【請求項2】

前記上端部は、上端面から上方に突出した突出部を含み、
前記振動部は、前記突出部の外表面に沿って取り付けられている、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記保持部材は、水平方向に沿って延びると共に、前記基板を支持するように構成された別のアーム部を含み、
前記別のアーム部の一端部は、前記背板部の前記下端部と接続されており、
前記振動部は、
前記上端部のうち前記アーム部に対応する部分に取り付けられた第１の振動部と、
前記上端部のうち前記別のアーム部に対応する部分に取り付けられた第２の振動部とを含み、
前記第１の振動部は、前記背板部を介して振動を前記アーム部に伝達するように構成されており、
前記第２の振動部は、前記背板部を介して振動を前記別のアーム部に伝達するように構成されている、請求項１又は２に記載の装置。

【請求項4】

前記第１の振動部は、第１の周波数で前記アーム部を振動させるように構成されており、
前記第２の振動部は、前記第１の周波数とは異なる第２の周波数で前記別のアーム部を振動させるように構成されている、請求項３に記載の装置。

【請求項5】

前記第１の振動部は、前記第２の振動部が前記別のアーム部を振動させるのとは異なるタイミングで、前記アーム部を振動させるように構成されている、請求項３又は４に記載の装置。

【請求項6】

前記保持部材は、上下方向に沿って延びる別の背板部をさらに含み、
前記別の背板部は、
前記処理槽のリン酸処理液による前記基板の処理中にリン酸処理液の液面よりも上方に露出する別の上端部と、
前記アーム部の他端部が接続される別の下端部とを含み、
前記振動部は、前記別の上端部に取り付けられた第３の振動部を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の装置。

【請求項7】

前記下端部は、前記振動部によって前記背板部に付与された振動を前記アーム部に向けて反射させるように構成された反射面を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の装置。

【請求項8】

前記反射面は平坦面又は曲面を含む、請求項７に記載の装置。

【請求項9】

前記反射面は第１の平坦面を含み、
前記第１の平坦面と水平面とがなす角θが式１を満たす、請求項７又は８に記載の装置。
３５°≦θ≦５５° ・・・（１）

【請求項10】

前記反射面は、前記第１の平坦面の上方に位置する第２の平坦面をさらに含み、
前記第２の平坦面と水平面とがなす角φが式２を満たす、請求項９に記載の装置。
θ＜φ＜９０° ・・・（２）

【請求項11】

前記処理槽内のリン酸処理液におけるシリコン濃度を測定するように構成された測定部と、
制御部とをさらに備え、
前記制御部は、前記測定部によって測定されたシリコン濃度が所定の閾値以上となった場合に、前記振動部を駆動するように構成されている、請求項１～１０のいずれか一項に記載の装置。

【請求項12】

リン酸処理液を貯留するように構成された処理槽と、
シリコン酸化膜及びシリコン窒化膜が形成された基板を保持して、前記処理槽のリン酸処理液中に浸漬するように構成された保持部材と、
前記基板が前記処理槽のリン酸処理液中に浸漬されている状態で前記保持部材を振動させるように構成された振動部と、
前記処理槽内のリン酸処理液におけるシリコン濃度を測定するように構成された測定部と、
制御部とを備え、
前記制御部は、前記測定部によって測定されたシリコン濃度が所定の閾値以上となった場合に、前記振動部を駆動するように構成されている、基板処理装置。

【請求項13】

前記振動部は、前記保持部材を２０ｋＨｚ以上の周波数で超音波振動させるように構成されている、請求項１～１２のいずれか一項に記載の装置。

【請求項14】

前記保持部材は、ビッカース硬さが１０００ＨＶ以上の材質によって構成されている、請求項１～１３のいずれか一項に記載の装置。

【請求項15】

前記保持部材は、石英、アモルファルカーボン及び炭化ケイ素からなる群から選択される少なくとも一つの材質によって構成されている、請求項１～１３のいずれか一項に記載の装置。

【請求項16】

前記振動部は、発振周波数を所定の範囲内で時間変化させるように構成されている、請求項１～１５のいずれか一項に記載の装置。

【請求項17】

シリコン酸化膜及びシリコン窒化膜が形成された基板を保持部材が保持する第１の工程と、
リン酸処理液を貯留した処理槽に前記保持部材を投入して、前記基板を前記処理槽のリン酸処理液中に浸漬させる第２の工程と、
前記基板が前記処理槽のリン酸処理液中に浸漬されている状態で、振動部によって前記保持部材を振動させる第３の工程とを含み、
前記第３の工程は、前記処理槽内のリン酸処理液におけるシリコン濃度が所定の閾値以上となった場合に、前記保持部材を振動させることを含む、基板処理方法。

【請求項18】

請求項１７に記載の方法を基板処理装置に実行させるためのプログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、基板処理装置、基板処理方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、基板に形成された配線パターンの損傷を抑制し且つ基板に付着したパーティクルを除去するための基板洗浄装置を開示している。当該基板洗浄装置は、洗浄液を貯留するように構成された洗浄槽と、洗浄槽の底部外面に取り付けられた振動子と、洗浄槽内において基板が洗浄液に浸漬された状態で基板を保持するように構成された保持部材とを含む。

【0003】

振動子は、駆動源によって超音波振動するように構成されている。振動子が振動すると、洗浄槽の底部を介して、洗浄槽内の洗浄液に超音波が伝播する。これにより、超音波によって洗浄液中にキャビテーションが発生し、保持部材によって洗浄液内に保持されている基板に付着したパーティクルが除去される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２００８／０５０８３２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

多数のシリコン窒化膜（ＳｉＮ）及び多数のシリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）が積層された基板をリン酸処理液に浸漬して、シリコン窒化膜を選択的にエッチングする処理が知られている。シリコン窒化膜のエッチングの進行に伴い、リン酸処理液中のシリコン濃度が高まり、シリコン酸化膜上にシリコン酸化物が析出する場合が考えられる。

【0006】

そこで、本開示は、シリコン酸化物の析出を効果的に抑制することが可能な基板処理装置、基板処理方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体を説明する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

基板処理装置の一例は、リン酸処理液を貯留するように構成された処理槽と、シリコン酸化膜及びシリコン窒化膜が形成された基板を保持して、処理槽のリン酸処理液中に浸漬するように構成された保持部材と、基板が処理槽のリン酸処理液中に浸漬されている状態で保持部材を振動させるように構成された振動部とを備える。

【発明の効果】

【0008】

本開示に係る基板処理装置、基板処理方法及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体によれば、シリコン酸化物の析出を効果的に抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、基板処理システムの一例を示す上面図である。

【図2】図２は、基板処理システムにおいて処理される基板の一例を示す断面図である。

【図3】図３は、液処理装置の一例を模式的に示す断面図である。

【図4】図４は、図３の液処理装置の内槽及び保持部を模式的に示す上面図である。

【図5】図５は、保持部の一例を模式的に示す正面図である。

【図6】図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線断面図である。

【図7】図７は、基板処理システムの主要部の一例を示すブロック図である。

【図8】図８は、コントローラのハードウェア構成の一例を示す概略図である。

【図9】図９は、基板のエッチング処理の一例を説明するためのフローチャートである。

【図10】図１０は、シリコン窒化膜がエッチングされる様子を説明するための図である。

【図11】図１１は、保持部の他の例を模式的に示す正面図である。

【図12】図１２は、保持部の他の例の一部を模式的に示す断面図である。

【図13】図１３は、保持部の他の例を模式的に示す断面図である。

【図14】図１４は、保持部の他の例の一部を模式的に示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

【0011】

［基板処理システムの構成］
まず、図１～図８を参照して、基板処理システム１の構成について説明する。基板処理システム１は、図１に示されるように、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、ロット処理部５と、コントローラＣｔｒ（制御部）とを含む。

【0012】

キャリア搬入出部２は、ステージ２ａと、載置台２ｂと、搬送機構２ｃと、ストック２ｄとを含む。ステージ２ａは、複数のキャリア６を載置可能に構成されている。載置台２ｂは、一つのキャリア６を載置可能に構成されている。搬送機構２ｃは、ステージ２ａと載置台２ｂとの間に位置している。搬送機構２ｃは、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、ステージ２ａ、載置台２ｂ及びストック２ｄの間でキャリア６を搬送するように構成されている。ストック２ｄは、キャリア６を一時的に保管するように構成されている。

【0013】

ここで、キャリア６は、複数（例えば２５枚）の基板Ｗを水平姿勢で上下に並べて収容可能に構成されている。本明細書において、水平姿勢とは、基板Ｗの主面が水平方向に沿った状態の姿勢をいうものとする。基板Ｗは、円板状を呈してもよいし、多角形など円形以外の板状を呈していてもよい。基板Ｗは、一部が切り欠かれた切欠部を有していてもよい。切欠部は、例えば、ノッチ（Ｕ字形、Ｖ字形等の溝）であってもよいし、直線状に延びる直線部（いわゆる、オリエンテーション・フラット）であってもよい。基板Ｗの直径は、例えば２００ｍｍ～４５０ｍｍ程度であってもよい。

【0014】

基板Ｗは、半導体装置（例えば、３Ｄ ＮＡＮＤメモリ等）の製造過程における中間体であってもよい。基板Ｗは、図２に例示されるように、半導体基板（シリコンウエハ）Ｗ１と、複数のシリコン窒化膜（ＳｉＮ）Ｗ２と、複数のシリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）Ｗ３とを含んでいてもよい。複数のシリコン窒化膜Ｗ２と複数のシリコン酸化膜Ｗ３とは、半導体基板Ｗ１上において交互に積層されており、積層体Ｗ４を構成していてもよい。積層体Ｗ４は、積層体Ｗ４の積層方向に延びるように積層体Ｗ４に埋設された複数のピラーＷ５と、積層体Ｗ４の積層方向に延びるように積層体Ｗ４を貫通する複数の開口部Ｗ６とを含んでいてもよい。

【0015】

ロット形成部３は、１つ又は複数のキャリア６から複数の基板Ｗを取り出して、一つのロットを形成するように構成された基板搬送機構３ａを含む。当該一つのロットを構成する複数（例えば５０枚）の基板Ｗは、ロット処理部５において同時に処理される。基板搬送機構３ａは、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、基板Ｗの搬送中に、水平姿勢と垂直姿勢との間で基板Ｗの姿勢を変更させるように構成されている。本明細書において、垂直姿勢とは、基板Ｗの主面が鉛直方向に沿った状態の姿勢をいうものとする。

【0016】

基板搬送機構３ａは、例えば、載置台２ｂに載置されているキャリア６から一つの基板Ｗを取り出して、その姿勢を垂直姿勢に変更し、垂直姿勢の基板Ｗをロット載置部４に搬送する。基板搬送機構３ａは、これを繰り返して、ロット載置部４において一つのロットを形成する。一方、基板搬送機構３ａは、例えば、ロット載置部４に載置されているロットから一つの基板Ｗを取り出して、その姿勢を水平姿勢に変更し、水平姿勢の基板Ｗを載置台２ｂに載置されているキャリア６に搬送する。基板搬送機構３ａは、これを繰り返して、ロットを構成する全ての基板Ｗを一つ又は複数のキャリア６内に収納する。

【0017】

ロット載置部４は、ロット形成部３とロット処理部５との間で搬送されるロットを一時的に載置する載置台４ａを含む。載置台４ａは、ロット処理部５で処理される前のロットを載置するように構成された処理前ロット載置台４ｂと、ロット処理部５で処理された後のロットを載置するように構成された処理後ロット載置台４ｃとを含んでいてもよい。

【0018】

ロット処理部５は、垂直姿勢で前後に並んだ複数枚の基板Ｗを１ロットとして、エッチング、洗浄、乾燥などの処理を行うように構成されている。ロット処理部５は、搬送機構７と、乾燥処理装置８と、洗浄処理装置９と、複数の液処理装置１０（基板処理装置）とを含む。

【0019】

搬送機構７は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、ロット載置部４、乾燥処理装置８、洗浄処理装置９及び複数の液処理装置１０の間で、ロットの搬送を行うように構成されている。搬送機構７は、レール７ａと、移動体７ｂと、保持体７ｃとを含む。レール７ａは、ロット載置部４とロット処理部５との間を延びるように配置されている。移動体７ｂは、レール７ａに沿って移動可能に構成されている。保持体７ｃは、移動体７ｂに設けられており、ロット（垂直姿勢で前後に配置された複数の基板Ｗ）を保持するように構成されている。

【0020】

乾燥処理装置８は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、乾燥用の処理ガス（例えば、イソプロピルアルコールなど）を用いて、基板Ｗの乾燥処理を行うように構成されている。洗浄処理装置９は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、洗浄用の処理液及び乾燥ガスを用いて、保持体７ｃの洗浄処理を行うように構成されている。

【0021】

液処理装置１０は、基板Ｗのシリコン窒化膜Ｗ２を選択的にエッチング処理するように構成されている。液処理装置１０は、図３に示されるように、処理槽２０と、保持部３０と、循環部４０と、リン酸水溶液供給部５０と、シリコン供給部６０と、純水供給部７０と、測定部８０とを含む。

【0022】

処理槽２０は、内槽２１と、外槽２２とを含む。内槽２１は、リン酸処理液Ｌを貯留するように構成されている。内槽２１の上部は上方に向けて開放されている。そのため、内槽２１のリン酸処理液Ｌに基板Ｗを上方から浸漬することが可能である。外槽２２は、内槽２１を取り囲むように設けられている。外槽２２は、内槽２１から溢れて流入したリン酸処理液Ｌを一時的に貯留するように構成されている。

【0023】

保持部３０は、図３～図６に示されるように、保持部材１００と、振動部２００とを含む。保持部材１００は、搬送機構７から１つのロットを受け取り、当該ロットを構成する複数の基板Ｗを垂直姿勢で保持するように構成されている。

【0024】

保持部材１００は、図示しない駆動機構に接続されている。保持部材１００は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、上下動するように構成されている。保持部材１００は、例えば、保持している複数の基板Ｗが内槽２１のリン酸処理液Ｌに浸漬される降下位置と、保持している複数の基板Ｗが内槽２１の上方に位置する上昇位置との間で移動可能である。降下位置において、保持部材１００によって保持されている複数の基板Ｗは、内槽２１のリン酸処理液Ｌによってエッチング処理される。一方、上昇位置において、保持部材１００によって保持されている複数の基板Ｗは、搬送機構７による授受が行われる。

【0025】

保持部材１００は、ビッカース硬さが１０００ＨＶ以上の材質によって構成されていてもよい。保持部材１００は、例えば、石英、アモルファルカーボン及び炭化ケイ素からなる群から選択される少なくとも一つの材質によって構成されていてもよい。

【0026】

保持部材１００は、背板部１１０と、複数のアーム部１２０とを含む。背板部１１０は、上下方向に沿って延びる平板状を呈している。背板部１１０は、図５及び図６に示されるように、上端部１１１と、下端部１１２とを含む。

【0027】

上端部１１１は、保持部材１００が降下位置に位置する状態において、内槽２１のリン酸処理液Ｌの液面よりも上方に露出する部分である。すなわち、保持部材１００に保持されている複数の基板Ｗが内槽２１のリン酸処理液Ｌによってエッチング処理されているときに、上端部１１１は、内槽２１のリン酸処理液Ｌの液面よりも上方に露出している。

【0028】

下端部１１２は、図５に示されるように、正面から見て、中央部が下方に向けて突出した山型状を呈していてもよい。下端部１１２は、図５及び図６に示されるように、複数のアーム部１２０の一端部が接続される接続部としても機能する。下端部１１２は、図６に示されるように、振動部２００によって背板部１１０に付与された振動（詳しくは後述する）をアーム部１２０に向けて反射させるように構成された反射面Ｓを含んでいてもよい。反射面Ｓは、振動の反射対象となる少なくとも一つのアーム部１２０に対応して設けられていてもよいし、下端部１１２の幅方向全体に沿って延びるように設けられていてもよい。

【0029】

反射面Ｓは、アーム部１２０側に向けて傾斜した曲面であってもよいし、アーム部１２０側に向けて傾斜した平坦面であってもよい。反射面Ｓが平坦面である場合、図６に例示されるように、水平面（アーム部１２０の延在方向）と反射面Ｓとがなす角θが、３５°≦θ≦５５°の範囲を満たすように設定されていてもよい。

【0030】

複数のアーム部１２０はそれぞれ、下端部１１２に接続されており、水平方向に沿って延びている。複数のアーム部１２０は、図４及び図５に示されるように、背板部１１０の幅方向において所定間隔をもって並んでいる。図４及び図６に示されるように、アーム部１２０の上面には、アーム部１２０の延在方向に並ぶ複数の凹溝１２０ａが略等間隔で設けられている。垂直姿勢の基板Ｗの周縁部が凹溝１２０ａ内に配置されることにより、垂直姿勢を維持したまま、基板Ｗがアーム部１２０によって保持される。すなわち、アーム部１２０は、垂直姿勢の複数の基板Ｗを、アーム部１２０の延在方向に整列させた状態で支持可能である。

【0031】

図４及び図５に示されるように、複数のアーム部１２０は、アーム部１２１と、アーム部１２２と、アーム部１２３と、アーム部１２４とを含んでいてもよい。アーム部１２１～１２４は、背板部１１０の幅方向に並んでいる。図５に示されるように、アーム部１２１，１２２は、背板部１１０の幅方向において、背板部１１０の中央部に位置している。アーム部１２３，１２４は、背板部１１０の幅方向において、背板部１１０の側縁部で且つアーム部１２１，１２２よりも上方に位置している。基板Ｗは、アーム部１２１～１２４のうち少なくともいずれか２つと常に当接していてもよい。アーム部１２１～１２４のうち常には基板Ｗと当接しないアーム部は、基板Ｗの傾きや倒れを防止する補助的なアーム部として機能してもよい。

【0032】

振動部２００は、保持部材１００を振動させるように構成されている。振動部２００は、２０ｋＨｚ以上の周波数で保持部材１００を超音波振動させるように構成されていてもよい。振動部２００は、図３～図６に示されるように、複数の振動子２１０と、複数の発振器２２０とを含んでいてもよい。

【0033】

複数の振動子２１０は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）によって構成された圧電素子であってもよい。複数の振動子２１０は、背板部１１０の上端部１１１に取り付けられている。複数の振動子２１０は、例えば、上端部１１１の上端面に取り付けられていてもよい。図４～図６に示されるように、複数の振動子２１０は、振動子２１１と、振動子２１２とを含んでいてもよい。

【0034】

振動子２１１は、上端部１１１のうち、アーム部１２１の鉛直上方に対応する部分に配置されていてもよい。振動子２１１は、例えば、上端部１１１の上端面のうち、アーム部１２１の鉛直上方に対応する領域に配置されていてもよい。そのため、振動子２１１が駆動すると、振動子２１１の振動は、背板部１１０を通じて反射面Ｓで反射し、アーム部１２１に伝達する。振動子２１２は、上端部１１１のうち、アーム部１２２の鉛直上方に対応する部分に配置されていてもよい。振動子２１２は、例えば、上端部１１１の上端面のうち、アーム部１２２の鉛直上方に対応する領域に配置されていてもよい。そのため、振動子２１２が駆動すると、振動子２１２の振動は、背板部１１０を通じて反射面Ｓで反射し、アーム部１２２に伝達する。

【0035】

複数の発振器２２０は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、対応する振動子２１０を所定の発振周波数で振動させるように構成されている。複数の発振器２２０は、例えば、対応する振動子２１０に交流電圧を印可するように構成された交流電源であってもよい。

【0036】

複数の発振器２２０は、図４～図６に示されるように、発振器２２１と、発振器２２２とを含んでいてもよい。発振器２２１は、振動子２１１に接続されており、振動子２１１を所定の周波数で振動させるように構成されていてもよい。発振器２２２は、振動子２１２に接続されており、振動子２１２を所定の周波数で振動させるように構成されていてもよい。

【0037】

ここで、図６を参照して、発振器２２１によって振動子２１１が駆動されたとき、振動子２１１の振動が保持部材１００を伝達する様子を説明する。振動子２１１が駆動すると、縦波の振動が、背板部１１０内を上端部１１１から下端部１１２へと、指向性をもって伝達する（図６の矢印Ａｒ１参照）。当該縦波は、反射面Ｓにおいて反射し横波に変換された後、アーム部１２１に伝達する。その後、当該横波は、アーム部１２１内をアーム部１２１の基端部から先端部へと伝達する（図６の矢印Ａｒ２参照）。これに伴い、アーム部１２１に支持されている複数の基板Ｗが振動される。

【0038】

図示はしていないが、発振器２２２によって振動子２１２が駆動されたときも、発振器２２１によって振動子２１１が駆動されたときと同様である。すなわち、振動子２１２が駆動すると、縦波の振動が、背板部１１０内を上端部１１１から下端部１１２へと、指向性をもって伝達する。当該縦波は、反射面Ｓにおいて反射し横波に変換された後、アーム部１２２に伝達する。その後、当該横波は、アーム部１２２内をアーム部１２２の基端部から先端部へと伝達する。これに伴い、アーム部１２２に支持されている複数の基板Ｗが振動される。

【0039】

循環部４０は、外槽２２内のリン酸処理液Ｌを内槽２１に供給するように構成されている。循環部４０は、図３に示されるように、ノズル４１と、循環路４２と、ポンプ４３と、ヒータ４４と、フィルタ４５とを含む。

【0040】

ノズル４１は、内槽２１の下部に配置されており、リン酸処理液Ｌを内槽２１内に吐出するように構成されている。循環路４２は、外槽２２とノズル４１とを接続する配管である。循環路４２には、上流側（外槽２２側）から順に、ポンプ４３、ヒータ４４及びフィルタ４５が設けられている。

【0041】

ポンプ４３は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、外槽２２から内槽２１へと循環路４２を通じてリン酸処理液Ｌを圧送するように構成されている。ヒータ４４は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて動作し、リン酸処理液Ｌを所定の設定温度に加熱するように構成されている。フィルタ４５は、リン酸処理液Ｌに含まれている異物（例えば、パーティクルなど）を捕集するように構成されている。

【0042】

リン酸水溶液供給部５０は、供給源５１と、供給路５２と、バルブ５３とを含む。供給源５１は、リン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）水溶液を貯留するように構成されている。供給路５２は、供給源５１と外槽２２とを接続する配管である。供給路５２には、バルブ５３が設けられている。バルブ５３は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて開度が制御され、供給路５２を流体的に開放又は閉鎖するように構成されている。コントローラＣｔｒがバルブ５３の開度を調節することにより、供給路５２を流通するリン酸水溶液の流量が調節される。バルブ５３の開放時、リン酸水溶液は、供給源５１から供給路５２を通じて外槽２２へと供給される。

【0043】

シリコン供給部６０は、供給源６１と、供給路６２と、バルブ６３とを含む。供給源６１は、シリコン（Ｓｉ）含有化合物水溶液を貯留するように構成されている。供給路６２は、供給源６１と外槽２２とを接続する配管である。供給路６２には、バルブ６３が設けられている。バルブ６３は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて開度が制御され、供給路６２を流体的に開放又は閉鎖するように構成されている。コントローラＣｔｒがバルブ６３の開度を調節することにより、供給路６２を流通するシリコン含有化合物水溶液の流量が調節される。バルブ６３の開放時、シリコン含有化合物水溶液は、供給源６１から供給路６２を通じて外槽２２へと供給される。

【0044】

純水供給部７０は、供給源７１と、供給路７２と、バルブ７３とを含む。供給源７１は、純水（ＤＩＷ）を貯留するように構成されている。供給路７２は、供給源７１と外槽２２とを接続する配管である。供給路７２には、バルブ７３が設けられている。バルブ７３は、コントローラＣｔｒからの動作信号に基づいて開度が制御され、供給路７２を流体的に開放又は閉鎖するように構成されている。コントローラＣｔｒがバルブ７３の開度を調節することにより、供給路７２を流通する純水の流量が調節される。バルブ７３の開放時、純水は、供給源７１から供給路７２を通じて外槽２２へと供給される。

【0045】

リン酸水溶液と、シリコン含有化合物水溶液とが外槽２２に供給されると、これらが混合され、エッチング液が生成される。当該エッチング液は、シリコン窒化膜Ｗ２を選択的にエッチングするように構成されている。リン酸水溶液と、シリコン含有化合物水溶液とは、外槽２２とは別体の混合タンクにおいて混合され、エッチング液が生成されてもよい。当該エッチング液は、混合タンクから外槽２２に供給されてもよい。エッチング液は、外槽２２において純水とも混合されることにより、シリコン濃度及びリン酸濃度が調節される。エッチング液は、図示しない温調部（例えばヒータなど）によって、所定温度に調節されてもよい。

【0046】

シリコン濃度は、既存のリン酸水溶液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）によって調節されてもよい。シリコン濃度は、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に溶解させる方法によって調節されてもよい。シリコン濃度は、リン酸水溶液にシリコン含有化合物水溶液を添加する方法によって調節されてもよい。

【0047】

測定部８０は、循環路４２（例えば、ポンプ４３とヒータ４４との間）に接続されている。測定部８０は、循環路４２を流れるリン酸処理液Ｌのシリコン濃度を測定するように構成されている。そのため、測定部８０は、結果として、内槽２１（処理槽２０）内のリン酸処理液Ｌのシリコン濃度を測定している。測定部８０は、取得したシリコン濃度の値をコントローラＣｔｒに送信するように構成されている。

【0048】

［コントローラの詳細］
コントローラＣｔｒは、図７に示されるように、機能モジュールとして、読取部Ｍ１と、記憶部Ｍ２と、処理部Ｍ３と、指示部Ｍ４とを有する。これらの機能モジュールは、コントローラＣｔｒの機能を便宜上複数のモジュールに区切ったものに過ぎず、コントローラＣｔｒを構成するハードウェアがこのようなモジュールに分かれていることを必ずしも意味するものではない。各機能モジュールは、プログラムの実行により実現されるものに限られず、専用の電気回路（例えば論理回路）、又は、これを集積した集積回路（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）により実現されるものであってもよい。

【0049】

読取部Ｍ１は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体ＲＭからプログラムを読み取るように構成されている。記録媒体ＲＭは、基板処理システム１の各部を動作させるためのプログラムを記録している。記録媒体ＲＭとしては、例えば、半導体メモリ、光記録ディスク、磁気記録ディスク、光磁気記録ディスクであってもよい。基板処理システム１の各部は、本明細書において、例えば、保持部３０、循環部４０、リン酸水溶液供給部５０、シリコン供給部６０、純水供給部７０、測定部８０などであってもよい。

【0050】

記憶部Ｍ２は、種々のデータを記憶するように構成されている。記憶部Ｍ２は、例えば、読取部Ｍ１において記録媒体ＲＭから読み出したプログラム、外部入力装置（図示せず）を介してオペレータから入力された設定データなどを記憶してもよい。記憶部Ｍ２は、例えば、測定部８０によって測定されたシリコン濃度の値を記憶してもよい。

【0051】

処理部Ｍ３は、各種データを処理するように構成されている。処理部Ｍ３は、例えば、記憶部Ｍ２に記憶されている各種データに基づいて、基板処理システム１の各部を動作させるための動作信号を生成するように構成されていてもよい。処理部Ｍ３は、例えば、測定部８０によって測定されたシリコン濃度の値を記憶部Ｍ２から読み出して、当該値が所定の閾値以上であるか否かを判断するように構成されていてもよい。

【0052】

指示部Ｍ４は、処理部Ｍ３において生成された動作信号を基板処理システム１の各部に送信するように構成されている。指示部Ｍ４は、例えば、シリコン濃度の値が閾値未満であると処理部Ｍ３が判断したときには振動部２００を制御せず、シリコン濃度の値が閾値以上であると処理部Ｍ３が判断したときには振動部２００を制御するように構成されていてもよい。

【0053】

コントローラＣｔｒのハードウェアは、例えば一つ又は複数の制御用のコンピュータにより構成されていてもよい。コントローラＣｔｒは、ハードウェア上の構成として、例えば図８に示される回路Ｃ１を含んでいてもよい。回路Ｃ１は、電気回路要素（circuitry）で構成されていてもよい。回路Ｃ１は、例えば、プロセッサＣ２と、メモリＣ３（記憶部）と、ストレージＣ４（記憶部）と、ドライバＣ５と、入出力ポートＣ６とを含んでいてもよい。プロセッサＣ２は、メモリＣ３及びストレージＣ４の少なくとも一方と協働してプログラムを実行し、入出力ポートＣ６を介した信号の入出力を実行することで、上述した各機能モジュールを構成する。メモリＣ３及びストレージＣ４は、記憶部Ｍ２として機能する。ドライバＣ５は、基板処理システム１の各部をそれぞれ駆動する回路である。入出力ポートＣ６は、ドライバＣ５と基板処理システム１の各部との間で、信号の入出力を行う。

【0054】

基板処理システム１は、一つのコントローラＣｔｒを備えていてもよいし、複数のコントローラＣｔｒで構成されるコントローラ群（制御部）を備えていてもよい。後者の場合、上記の機能モジュールがそれぞれ、一つのコントローラＣｔｒによって実現されていてもよいし、２個以上のコントローラＣｔｒの組み合わせによって実現されていてもよい。コントローラＣｔｒが複数のコンピュータ（回路Ｃ１）で構成されている場合には、上記の機能モジュールがそれぞれ、一つ又は複数のコンピュータ（回路Ｃ１）によって実現されていてもよい。コントローラＣｔｒは、複数のプロセッサＣ２を含んでいてもよい。この場合、上記の機能モジュールがそれぞれ、一つのプロセッサＣ２によって実現されていてもよいし、２つ以上のプロセッサＣ２の組み合わせによって実現されていてもよい。

【0055】

［基板処理方法］
続いて、図９を参照して、基板処理システム１による基板Ｗの処理方法（シリコン窒化膜Ｗ２のエッチング方法）について説明する。まず、コントローラＣｔｒがロット形成部３を制御して、基板搬送機構３ａが、複数の基板Ｗから一つのロットを形成し、当該一つのロットを処理前ロット載置台４ｂに載置する（図９のステップＳ１０参照）。次に、コントローラＣｔｒが搬送機構７を制御して、保持体７ｃが処理前ロット載置台４ｂから当該一つのロットを取り出し、移動体７ｂが保持体７ｃと共に当該一つのロットを液処理装置１０に搬送する（図９のステップＳ１１参照）。この際、保持体７ｃは、当該一つのロットを、上昇位置にある保持部材１００に受け渡す。

【0056】

次に、コントローラＣｔｒが保持部３０を制御して、保持部材１００を上昇位置から降下位置に移動させる。これにより、保持部材１００によって保持されている複数の基板Ｗが、内槽２１のリン酸処理液Ｌ内に浸漬され（図９のステップＳ１２参照）、基板Ｗに設けられているシリコン窒化膜のエッチング処理が行われる。このとき、振動子２１０が取り付けられている背板部１１０の上端部１１１は、リン酸処理液Ｌの液面よりも上方に位置している。

【0057】

次に、コントローラＣｔｒは、測定部８０によって測定されたシリコン濃度が所定の閾値以上であるか否かを判断する（図９のステップＳ１３参照）。シリコン濃度が所定の閾値以上であるとコントローラＣｔｒが判断した場合には（図９のステップＳ１３でＹＥＳ）、コントローラＣｔｒが振動部２００を制御して、発振器２２０が、対応する振動子２１０を振動させる（図９のステップＳ１４参照）。これにより、振動子２１０の振動が、背板部１１０を介して対応するアーム部１２０に伝達し、アーム部１２０に支持されている複数の基板Ｗが振動する。

【0058】

一方、シリコン濃度が所定の閾値未満であるとコントローラＣｔｒが判断した場合には（図９のステップＳ１３でＮＯ）、コントローラＣｔｒは、振動部２００を制御しない。すなわち、振動部２００による保持部材１００の振動が行われない。

【0059】

その後、コントローラＣｔｒは、所定の処理時間が経過したか否かを判断する（図９のステップＳ１５参照）。所定の処理時間が経過したとコントローラＣｔｒが判断した場合には（図９のステップＳ１５でＹＥＳ）、シリコン窒化膜Ｗ２のエッチング処理が完了したため、基板処理が終了する。一方、所定の処理時間が経過していないとコントローラＣｔｒが判断した場合には（図９のステップＳ１５でＮＯ）、ステップＳ１３以下の工程が繰り返し実行される。

【0060】

［作用］
ここで、図１０を参照して、シリコン窒化膜Ｗ２のエッチングの過程について説明する。シリコン窒化膜Ｗ２のエッチングが開始されると、シリコン窒化膜Ｗ２のうち開口部Ｗ６に近い部分から順にエッチングされる。エッチングによりリン酸処理液Ｌ内に溶出したシリコン窒化膜Ｗ２のシリコン成分は、シリコン窒化膜Ｗ２がエッチングされることで形成される隙間Ｄから開口部Ｗ６に排出され、開口部Ｗ６から基板Ｗの外へ排出される。

【0061】

開口部Ｗ６内及び隙間Ｄ内のリン酸処理液Ｌが新しいリン酸処理液Ｌに置換されることで、エッチングが進行する。そのため、エッチング処理が進むにつれて、隙間Ｄの長さが長くなり、最終的にシリコン窒化膜Ｗ２が除去される。すなわち、リン酸処理液Ｌに溶出したシリコン窒化膜Ｗ２のシリコン成分が基板Ｗの外まで排出される距離が長くなる。したがって、リン酸処理液Ｌ中のシリコン濃度は、隙間Ｄの奥側ほど高くなる傾向にあると共に、開口部Ｗ６の奥側（半導体基板Ｗ１に近い側）ほど高くなる傾向にある。その結果、シリコン酸化物Ｒがシリコン酸化膜Ｗ３上に析出することがある。

【0062】

特に近年、３Ｄ ＮＡＮＤメモリの記憶容量を高めるために、シリコン窒化膜Ｗ２及びシリコン酸化膜Ｗ３のさらなる多層化が求められている。そこで、シリコン窒化膜Ｗ２のエッチングの選択性をより高めるために、リン酸処理液Ｌ中のシリコン濃度を上げる対応が考えられる。しかしながら、この場合、シリコン酸化物Ｒがシリコン酸化膜Ｗ３上により析出しやすくなる。したがって、シリコン窒化膜Ｗ２及びシリコン酸化膜Ｗ３のさらなる多層化と、シリコン窒化膜Ｗ２の選択的なエッチングとの両立が困難であった。

【0063】

しかしながら、以上の例によれば、振動部２００によって保持部材１００が振動することに伴い、保持部材１００に保持されている基板Ｗも振動する。すなわち、振動部２００の振動が、保持部材１００を介して、基板Ｗに直接伝達する。そのため、シリコン窒化膜Ｗ２のエッチングが進行しても、シリコン成分がリン酸処理液Ｌ中に拡散しやすくなる。また、基板Ｗの振動によって、基板Ｗ上に形成されているシリコン酸化膜Ｗ３と、リン酸処理液Ｌ中のシリコン成分とが結合し難くなる。したがって、シリコン酸化物Ｒの析出を効果的に抑制することが可能となる。

【0064】

なお、上述のとおり、特許文献１は、洗浄槽の底部外面に取り付けられた振動子によって、洗浄槽内の洗浄液に超音波を伝播させるものである。この目的は、超音波によって洗浄液中にキャビテーションを発生させ、保持部材によって洗浄液内に保持されている基板に付着したパーティクルを除去することにある。しかしながら、洗浄液中には、キャビテーションに伴って衝撃波も発生する。そのため、基板上に形成されているパターンが衝撃波によって倒壊してしまう懸念がある。

【0065】

しかしながら、以上の例によれば、リン酸処理液Ｌではなく、振動部２００によって保持部材１００を直接振動させている。そのため、リン酸処理液Ｌ中における衝撃波の発生が大幅に抑制される。したがって、基板Ｗがパターンを含む場合であっても、当該パターンが極めて倒壊し難くなる。

【0066】

以上の例によれば、振動部２００は、２０ｋＨｚ以上の周波数で保持部材１００を超音波振動させうる。この場合、振動数が極めて高い超音波振動によって保持部材１００が振動する。そのため、シリコン成分のリン酸処理液Ｌ中への拡散が促進されると共に、シリコン酸化膜Ｗ３とリン酸処理液Ｌ中のシリコン成分とがいっそう結合し難くなる。したがって、シリコン酸化物Ｒの析出をより効果的に抑制することが可能となる。

【0067】

以上の例によれば、保持部材１００は、ビッカース硬さが１０００ＨＶ以上の材質によって構成されうる。また、保持部材１００は、例えば、石英、アモルファルカーボン及び炭化ケイ素からなる群から選択される少なくとも一つの材質によって構成されうる。これらの場合、保持部材１００が、十分硬く、振動によって変形し難い。そのため、振動部２００において発生した振動が、保持部材１００を介して基板Ｗに効率的に伝わる。したがって、シリコン酸化物Ｒの析出をより効果的に抑制することが可能となる。

【0068】

以上の例によれば、振動子２１０は、リン酸処理液Ｌの液面よりも上方に露出する上端部１１１に取り付けられている。そのため、振動子２１０が、リン酸処理液Ｌからの熱の影響を受け難くなる。そのため、振動子２１０を効率的に駆動させることが可能となる。

【0069】

以上の例によれば、保持部材１００は、上下方向に沿って延びる背板部１１０と、水平方向に延び且つ背板部１１０の下端部１１２に接続されたアーム部１２０とを含む。この場合、保持部材１００のコンパクト化を図ることが可能となる。

【0070】

以上の例によれば、振動子２１１の振動が背板部１１０を通じてアーム部１２１に伝達し、振動子２１２の振動が背板部１１０を通じてアーム部１２２に伝達する。この場合、基板Ｗを支持する複数のアーム部１２１，１２２がそれぞれ振動しうる。そのため、複数のアーム部１２１，１２２に支持される基板Ｗが、より効果的に振動する。したがって、シリコン酸化物Ｒの析出をより効果的に抑制することが可能となる。

【0071】

以上の例によれば、下端部１１２は、振動部２００によって背板部１１０に付与された振動をアーム部１２０に向けて反射させるように構成された反射面Ｓを含みうる。この場合、振動部２００からの振動が、背板部１１０から反射面Ｓを介して、アーム部１２０に向かいやすくなる。そのため、アーム部１２０に支持される基板Ｗが、より効果的に振動する。したがって、シリコン酸化物Ｒの析出をより効果的に抑制することが可能となる。

【0072】

以上の例によれば、反射面Ｓが平坦面である場合、水平面（アーム部１２０の延在方向）と平坦面とがなす角θが、３５°≦θ≦５５°の範囲を満たすように設定されうる。この場合、振動部２００からの振動が、背板部１１０から反射面Ｓを介して、アーム部１２０にいっそう向かいやすくなる。そのため、アーム部１２０に支持される基板Ｗが、さらに効果的に振動する。したがって、シリコン酸化物Ｒの析出をさらに効果的に抑制することが可能となる。

【0073】

以上の例によれば、シリコン濃度が所定の閾値以上であるとコントローラＣｔｒが判断した場合、コントローラＣｔｒが振動部２００を制御して、発振器２２０が、対応する振動子２１０を振動させている。そのため、リン酸処理液Ｌのシリコン濃度が、シリコン酸化物Ｒの析出が懸念される程度に高まったときに、振動部２００による保持部材１００の振動が自動的に実行される。したがって、常に振動部２００を駆動させる必要がなくなる。したがって、省エネ化を図りつつ、シリコン酸化物Ｒの析出を効果的に抑制することが可能となる。

【0074】

［変形例］
本明細書における開示はすべ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。特許請求の範囲及びその要旨を逸脱しない範囲において、以上の例に対して種々の省略、置換、変更などが行われてもよい。

【0075】

（１）内槽２１のリン酸処理液Ｌ内に不活性ガス（例えば窒素ガス）を吹き込んで（いわゆるバブリング）、リン酸処理液Ｌに多数の気泡を生成した状態で、基板Ｗのエッチング処理を行ってもよい。この場合も、シリコン成分がリン酸処理液Ｌ中に拡散しやすくなる。そのため、シリコン酸化物Ｒの析出を効果的に抑制することが可能となる。

【0076】

なお、特許文献１のように洗浄槽内の洗浄液に超音波を伝播させる場合、洗浄液に気泡が存在していると、超音波が気泡で反射して、基板に振動がほとんど到達しない。しかしながら、以上の例では、振動部２００によって保持部材１００を直接振動させている。そのため、不活性ガスによるリン酸処理液Ｌのバブリングも併用することができる。

【0077】

（２）シリコン濃度に関する閾値は、エッチング処理される基板Ｗのシリコン窒化膜Ｗ２及びシリコン酸化膜Ｗ３の積層数に応じて、設定されてもよい。例えば、シリコン窒化膜Ｗ２及びシリコン酸化膜Ｗ３の積層数が多いほど、リン酸処理液Ｌ中のシリコン濃度が高くなりやすいので、当該閾値が小さく設定されてもよい。

【0078】

（３）シリコン濃度に関する閾値は、不活性ガスによるリン酸処理液Ｌのバブリングの有無に応じて、設定されてもよい。例えば、当該バブリングが行われると、シリコン成分がリン酸処理液Ｌ中に拡散しやすくなり、リン酸処理液Ｌ中のシリコン濃度が低くなりやすいので、当該閾値が大きく設定されてもよい。

【0079】

（４）シリコン濃度に関する閾値は、リン酸処理液ＬへのＳｉＯ_２析出防止剤の添加量に応じて、設定されてもよい。例えば、ＳｉＯ_２析出防止剤の添加量が多いほど、シリコン酸化物Ｒの析出が抑制されるので、当該閾値が大きく設定されてもよい。ＳｉＯ_２析出防止剤は、リン酸処理液Ｌに溶解したシリコンイオンを、溶解したままの状態で安定化させ、シリコン酸化物Ｒの析出を抑止する成分を含むものであってもよい。ＳｉＯ_２析出防止剤は、例えば、フッ素成分を含むヘキサフルオロケイ酸（Ｈ_２ＳｉＦ_６）水溶液であってもよい。水溶液中のヘキサフルオロケイ酸を安定化させるため、ＳｉＯ_２析出防止剤は、アンモニア等の添加物をさらに含んでいてもよい。

【0080】

（５）シリコン濃度に関する閾値が複数設定されてもよい。例えば、第１の閾値と、第１の閾値よりも大きい第２の閾値とが設定されてもよい。シリコン濃度が第１の閾値未満であるとコントローラＣｔｒが判断した場合には、コントローラＣｔｒは、振動部２００を制御しなくてもよい。シリコン濃度が第１の閾値以上で且つ第２の閾値未満であるとコントローラＣｔｒが判断した場合には、コントローラＣｔｒが振動部２００を制御して、発振器２２０が、対応する振動子２１０を第１の周波数で振動させてもよい。シリコン濃度が第２の閾値以上であるとコントローラＣｔｒが判断した場合には、コントローラＣｔｒが振動部２００を制御して、発振器２２０が、対応する振動子２１０を第２の周波数で振動させてもよい。この場合、第２の周波数は、第１の周波数よりも大きくてもよい。すなわち、測定部８０によって測定されたシリコン濃度の高低に応じて、アーム部１２０を異なる振動モードで振動させてもよい。

【0081】

（６）振動部２００は、基板Ｗを支持するアーム部１２０に対応して上端部１１１に配置された少なくとも一つの振動子２１０と、当該振動子２１０に接続された発振器２２０とを含んでいてもよい。振動部２００が複数の振動子２１０を含む場合、振動部２００は、当該複数の振動子２１０の２つ以上に接続された発振器２２０を含んでいてもよい。この場合、当該発振器２２０は、当該発振器２２０に接続された２つ以上の振動子２１０を同じ周波数で且つ同じタイミングで発振させてもよい。

【0082】

（７）振動部２００は、複数の振動子２１０と、複数の発振器２２０とを含んでおり、これらが一対一で対応するように接続されていてもよい。例えば、図１１に例示されるように、複数の振動子２１０は、振動子２１１，２１２に加えて、振動子２１３，２１４を含んでいてもよい。振動子２１３は、上端部１１１のうち、アーム部１２３の鉛直上方に対応する部分に配置されていてもよい。振動子２１４は、上端部１１１のうち、アーム部１２４の鉛直上方に対応する部分に配置されていてもよい。

【0083】

複数の発振器２２０は、発振器２２１，２２２に加えて、発振器２２３，２２４を含んでいてもよい。発振器２２３は、振動子２１３に接続されており、振動子２１３を所定の周波数で振動させるように構成されていてもよい。発振器２２４は、振動子２１４に接続されており、振動子２１４を所定の周波数で振動させるように構成されていてもよい。

【0084】

図１１の例において、各発振器２２１～２２４は、対応する振動子２１１～２１４を同じ周波数で発振させてもよいし、異なる周波数で発振させてもよい。振動子２１１～２１４が異なる周波数で発振する場合、各アーム部１２１～１２４に向けて伝達する振動が重なり合ったとしても、基板Ｗの面内において定在波が生じ難くなる。そのため、基板Ｗの面内における振動の偏在が抑制される。したがって、基板Ｗの面内全体にわたって、シリコン酸化物Ｒの析出を均一に抑制することが可能となる。

【0085】

図１１の例において、各発振器２２１～２２４は、対応する振動子２１１～２１４を同じタイミングで発振させてもよいし、異なるタイミングで発振させてもよい。振動子２１１～２１４が異なるタイミングで発振する場合も、基板Ｗの面内において定在波が生じ難くなる。そのため、基板Ｗの面内全体にわたって、シリコン酸化物Ｒの析出を均一に抑制することが可能となる。

【0086】

（８）発振器２２１，２２２はそれぞれ、対応する振動子２１１，２１２の発振周波数を所定の範囲内（例えば、振動子２１１，２１２の固有振動数の±１０％以内）で時間変化させるように構成されていてもよい。すなわち、発振器２２１，２２２はそれぞれ、スイープ機能を有していてもよい。この場合、基板Ｗの面内において定在波が生じたとしても、発振周波数の時間変化に伴い、基板Ｗの面内における定在波の位置が変化する。そのため、基板Ｗの面内における振動の偏在が抑制される。したがって、基板Ｗの面内全体にわたって、シリコン酸化物Ｒ２の析出を均一に抑制することが可能となる。

【0087】

（９）図１２に例示されるように、下端部１１２の反射面Ｓは、複数の反射面Ｓ１，Ｓ２を含んでいてもよい。反射面Ｓ１が平坦面である場合、水平面（アーム部１２０の延在方向）と反射面Ｓ１とがなす角θが、３５°≦θ≦５５°の範囲を満たすように設定されていてもよい。反射面Ｓ２が平坦面である場合、水平面（アーム部１２０の延在方向）と反射面Ｓ２とがなす角φが、θ＜φ＜９０°を満たすように設定されていてもよい。この場合、反射面Ｓ１において反射した振動（矢印Ａｒ１１参照）と、反射面Ｓ２において反射した振動（矢印Ａｒ１２参照）とが共に、アーム部１２０に向かいやすくなる。そのため、アーム部１２０に支持される基板Ｗが、より効果的に振動する。したがって、シリコン酸化物Ｒの析出をより効果的に抑制することが可能となる。

【0088】

（１０）図１３に例示されるように、保持部材１００は、背板部１３０をさらに含んでいてもよい。背板部１３０は、上端部１３１と、下端部１３２とを含んでいてもよい。下端部１３２は、複数のアーム部１２０の他端部（先端部）が接続される接続部としても機能してもよい。複数の振動子２１０は、上端部１３１に設けられた振動子２１０を含んでいてもよい。この場合、上端部１３１に設けられた振動子２１０が駆動すると、縦波の振動が、背板部１３０内を上端部１３１から下端部１３２へと、指向性をもって伝達する（図１３の矢印Ａｒ３参照）。当該縦波は、下端部１３２の反射面Ｓにおいて反射し横波に変換された後、アーム部１２０に伝達する。その後、当該横波は、アーム部１２０内をアーム部１２０の他端部（先端部）から一端部（基端部）へと伝達する（図１３の矢印Ａｒ４参照）。これに伴い、アーム部１２０に支持されている複数の基板Ｗが振動される。したがって、アーム部１２０の一端部側における振動の強度が高まると共に、アーム部１２０の他端部側における振動の強度が高まる。その結果、基板Ｗがアーム部の任意の位置で支持されている場合でも、シリコン酸化物Ｒの析出を効果的に抑制することが可能となる。

【0089】

（１１）図１４に示されるように、背板部１１０の上端部１１１は、その上端面から上方に突出した突出部１１３を含んでおり、振動子２１０は、突出部１１３の外表面に沿って取り付けられていてもよい。この場合、振動子２１０からの振動が一つのアーム部１２０に向けて集中して伝達される（図１４の矢印Ａｒ１参照）。そのため、アーム部１２０に支持される基板Ｗが、より効果的に振動する。したがって、シリコン酸化物Ｒの析出をより効果的に抑制することが可能となる。

【0090】

［他の例］
例１．基板処理装置の一例は、リン酸処理液を貯留するように構成された処理槽と、シリコン酸化膜及びシリコン窒化膜が形成された基板を保持して、処理槽のリン酸処理液中に浸漬するように構成された保持部材と、基板が処理槽のリン酸処理液中に浸漬されている状態で保持部材を振動させるように構成された振動部とを備える。この場合、振動部によって保持部材が振動することに伴い、保持部材に保持されている基板も振動する。そのため、シリコン窒化膜のエッチングが進行しても、シリコン成分がリン酸処理液中に拡散しやすくなる。また、基板の振動によって、基板上に形成されているシリコン酸化膜と、リン酸処理液中のシリコン成分とが結合し難くなる。したがって、シリコン酸化物の析出を効果的に抑制することが可能となる。

【0091】

例２．例１の装置において、振動部は、保持部材を２０ｋＨｚ以上の周波数で超音波振動させるように構成されていてもよい。この場合、振動数が極めて高い超音波振動によって保持部材が振動する。そのため、シリコン成分のリン酸処理液中への拡散が促進されると共に、シリコン酸化膜とリン酸処理液中のシリコン成分とがいっそう結合し難くなる。したがって、シリコン酸化物の析出をより効果的に抑制することが可能となる。

【0092】

例３．例１又は例２の装置において、保持部材は、ビッカース硬さが１０００ＨＶ以上の材質によって構成されていてもよい。この場合、保持部材が、十分硬く、振動によって変形し難い。そのため、振動部において発生した振動が、保持部材を介して基板に効率的に伝わる。したがって、シリコン酸化物の析出をより効果的に抑制することが可能となる。

【0093】

例４．例１～例３のいずれかの装置において、保持部材は、石英、アモルファルカーボン及び炭化ケイ素からなる群から選択される少なくとも一つの材質によって構成されていてもよい。この場合、例３の装置と同様の作用効果が得られる。

【0094】

例５．例１～例４のいずれかの装置において、保持部材は、処理槽のリン酸処理液による基板の処理中にリン酸処理液の液面よりも上方に露出する上端部を含み、振動部は、上端部に取り付けられていてもよい。この場合、振動部が、リン酸処理液からの熱の影響を受け難くなる。そのため、振動部を効率的に駆動させることが可能となる。

【0095】

例６．例５の装置において、保持部材は、水平方向に沿って延びると共に、基板を支持するように構成されたアーム部と、上下方向に沿って延びる背板部とを含み、背板部は、上端部と、アーム部の一端部が接続される下端部とを含み、振動部は、背板部を介して振動をアーム部に伝達するように構成されていてもよい。この場合、水平方向に沿って延びるアーム部と上下方向に沿って延びる背板部との組み合わせにより、保持部材のコンパクト化を図ることが可能となる。

【0096】

例７．例６の装置において、上端部は、上端面から上方に突出した突出部を含み、振動部は、突出部の外表面に沿って取り付けられていてもよい。この場合、振動部からの振動が一つのアーム部に向けて集中して伝達される。そのため、アーム部に支持される基板が、より効果的に振動する。したがって、シリコン酸化物の析出をより効果的に抑制することが可能となる。

【0097】

例８．例６又は例７の装置において、保持部材は、水平方向に沿って延びると共に、基板を支持するように構成された別のアーム部を含み、別のアーム部の一端部は、背板部の下端部と接続されており、振動部は、上端部のうちアーム部に対応する部分に取り付けられた第１の振動部と、上端部のうち別のアーム部に対応する部分に取り付けられた第２の振動部とを含み、第１の振動部は、背板部を介して振動をアーム部に伝達するように構成されており、第２の振動部は、背板部を介して振動を別のアーム部に伝達するように構成されていてもよい。この場合、基板を支持する複数のアーム部がそれぞれ振動する。そのため、複数のアーム部に支持される基板が、より効果的に振動する。したがって、シリコン酸化物の析出をより効果的に抑制することが可能となる。

【0098】

例９．例８の装置において、第１の振動部は、第１の周波数でアーム部を振動させるように構成されており、第２の振動部は、第１の周波数とは異なる第２の周波数で別のアーム部を振動させるように構成されていてもよい。この場合、第１の振動部からアーム部に向けて伝達する振動と、第２の振動部から別のアーム部に向けて伝達する振動とが重なり合ったとしても、基板の面内において定在波が生じ難くなる。そのため、基板の面内における振動の偏在が抑制される。したがって、基板の面内全体にわたって、シリコン酸化物の析出を均一に抑制することが可能となる。

【0099】

例１０．例８又は例９の装置において、第１の振動部は、第２の振動部が別のアーム部を振動させるのとは異なるタイミングで、アーム部を振動させるように構成されていてもよい。この場合、例９と同様の作用効果が得られる。

【0100】

例１１．例６～例１０のいずれかの装置において、保持部材は、上下方向に沿って延びる別の背板部をさらに含み、別の背板部は、処理槽のリン酸処理液による基板の処理中にリン酸処理液の液面よりも上方に露出する別の上端部と、アーム部の他端部が接続される別の下端部とを含み、振動部は、別の上端部に取り付けられた第３の振動部を含んでいてもよい。ところで、一般に、振動の伝達距離が長くなるほど、振動が弱まる傾向にある。そのため、背板部に取り付けられた第１の振動部からアーム部に伝達される振動は、アーム部の他端部（別の背板部側の端部）が最も小さくなる傾向にある。しかしながら、例１１によれば、アーム部の他端部が別の背板部に接続されている。そのため、別の背板部に取り付けられた第３の振動部からの振動は、別の背板部を介して、まずアーム部の他端部に入力される。したがって、アーム部の他端部側における振動の強度が高まる。その結果、基板がアーム部の任意の位置で支持されている場合でも、シリコン酸化物の析出を効果的に抑制することが可能となる。

【0101】

例１２．例６～例１１のいずれかの装置において、下端部は、振動部によって背板部に付与された振動をアーム部に向けて反射させるように構成された反射面を含んでいてもよい。この場合、第１の振動部からの振動が、背板部から反射面を介して、アーム部に向かいやすくなる。そのため、アーム部に支持される基板が、より効果的に振動する。したがって、シリコン酸化物の析出をより効果的に抑制することが可能となる。

【0102】

例１３．例１２の装置において、反射面は平坦面又は曲面を含んでいてもよい。

【0103】

例１４．例１２又は例１４の装置において、反射面は第１の平坦面を含み、第１の平坦面と水平面とがなす角θが式１を満たしていてもよい。この場合、第１の振動部からの振動が、背板部から反射面を介して、アーム部にいっそう向かいやすくなる。そのため、アーム部に支持される基板が、さらに効果的に振動する。したがって、シリコン酸化物の析出をさらに効果的に抑制することが可能となる。
３５°≦θ≦５５° ・・・（１）

【0104】

例１５．例１４の装置において、反射面は、第１の平坦面の上方に位置する第２の平坦面をさらに含み、第２の平坦面と水平面とがなす角φが式２を満たしていてもよい。この場合、第１の平坦面及び第２の平坦面においてそれぞれ反射した振動が共に、アーム部に向かいやすくなる。そのため、アーム部に支持される基板が、より効果的に振動する。したがって、シリコン酸化物の析出をより効果的に抑制することが可能となる。
θ＜φ＜９０° ・・・（２）

【0105】

例１６．例１～例１５のいずれかの装置において、振動部は、発振周波数を所定の範囲内で時間変化させるように構成されていてもよい。この場合、基板の面内において定在波が生じたとしても、発振周波数の時間変化に伴い、基板の面内における定在波の位置が変化する。そのため、基板の面内における振動の偏在が抑制される。したがって、基板の面内全体にわたって、シリコン酸化物の析出を均一に抑制することが可能となる。

【0106】

例１７．例１～例１６のいずれかの装置は、処理槽内のリン酸処理液におけるシリコン濃度を測定するように構成された測定部と、制御部とをさらに備え、制御部は、測定部によって測定されたシリコン濃度が所定の閾値以上となった場合に、振動部を駆動するように構成されていてもよい。この場合、リン酸処理液のシリコン濃度が、シリコン酸化物の析出が懸念される程度に高まったときに、振動部による保持部材の振動が自動的に実行される。そのため、常に振動部を駆動させる必要がなくなる。したがって、省エネ化を図りつつ、シリコン酸化物の析出を効果的に抑制することが可能となる。

【0107】

例１８．基板処理方法の一例は、シリコン酸化膜及びシリコン窒化膜が形成された基板を保持部材が保持する第１の工程と、リン酸処理液を貯留した処理槽に保持部材を投入して、基板を処理槽のリン酸処理液中に浸漬させる第２の工程と、基板が処理槽のリン酸処理液中に浸漬されている状態で、振動部によって保持部材を振動させる第３の工程とを含む。この場合、例１の装置と同様の作用効果が得られる。

【0108】

例１９．例１８の方法において、第３の工程は、処理槽内のリン酸処理液におけるシリコン濃度が所定の閾値以上となった場合に、保持部材を振動させることを含んでいてもよい。この場合、例１７の装置と同様の作用効果が得られる。

【0109】

例２０．コンピュータ読み取り可能な記録媒体の一例は、例１８又は例１９の方法を基板処理装置に実行させるためのプログラムを記録していてもよい。この場合、例１の装置と同様の作用効果が得られる。本明細書において、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、一時的でない有形の媒体（non-transitory computer recording medium）（例えば、各種の主記憶装置又は補助記憶装置）又は伝播信号（transitory computer recording medium）（例えば、ネットワークを介して提供可能なデータ信号）を含んでいてもよい。

【符号の説明】

【0110】

１…基板処理システム、５…ロット処理部、１０…液処理装置（基板処理装置）、２０…処理槽、３０…保持部、８０…測定部、１００…保持部材、１１０，１３０…背板部、１１１…上端部、１１２…下端部、１１３…突出部、１２０～１２４…アーム部、２００…振動部、２１０～２１２…振動子、２２０～２２２…発振器、Ｃｔｒ…コントローラ（制御部）、Ｌ…リン酸処理液、Ｒ…シリコン酸化物、ＲＭ…記録媒体、Ｓ，Ｓ１，Ｓ２…反射面、Ｗ…基板、Ｗ２…シリコン窒化膜、Ｗ３…シリコン酸化膜。

【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】