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CN109698142B - 基板处理装置、基板处理方法以及存储介质 - Google Patents

基板处理装置、基板处理方法以及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基板处理装置、基板处理方法以及存储介质，其能够缩短蚀刻处理时间。实施方式所涉及的基板处理装置具备基板处理槽、混合部以及供给线路。基板处理槽用于利用蚀刻液进行蚀刻处理。混合部将新液与含硅化合物或含有含硅化合物的液体混合。供给线路用于向基板处理槽供给通过混合部进行混合所得的混合液。

Description

基板处理装置、基板处理方法以及存储介质
技术领域
公开的实施方式涉及一种基板处理装置、基板处理方法以及存储介质。
背景技术
以往，已知在基板处理装置中，在更换蚀刻液时，为了提高蚀刻液中的硅浓度而将仿真基板组浸在基板处理槽中(参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2015-56631号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在上述基板处理装置中，搬送仿真基板组并将仿真基板组浸在蚀刻液中，之后取出仿真基板组并对该仿真基板组进行搬送。因此，直到蚀刻液中的硅浓度提高为止的时间变长。即，蚀刻处理时间变长。
实施方式的一个方式的目的在于提供一种缩短蚀刻处理时间的基板处理装置、基板处理方法以及存储介质。
用于解决问题的方案
实施方式的一个方式所涉及的基板处理装置具备基板处理槽、混合部以及供给线路。基板处理槽用于利用蚀刻液进行蚀刻处理。混合部将新液与含硅化合物或含有含硅化合物的液体混合。供给线路用于向基板处理槽供给通过混合部进行混合所得的混合液。
发明的效果
根据实施方式的一个方式，能够缩短蚀刻处理时间。
附图说明
图1是基板处理装置的概要俯视图。
图2是表示第一实施方式所涉及的蚀刻用的处理槽的结构的概要框图。
图3是说明第一实施方式所涉及的溶解液的供给方法的流程图。
图4是表示第二实施方式所涉及的蚀刻用的处理槽的概要框图。
图5是表示第三实施方式所涉及的蚀刻用的处理槽的概要框图。
图6是第三实施方式所涉及的混合器的概要结构截面图。
图7是表示第三实施方式所涉及的基板处理装置的变形例的处理槽的概要框图。
图8是表示第三实施方式所涉及的基板处理装置的变形例的处理槽的概要框图。
图9是表示第四实施方式所涉及的蚀刻用的处理槽的概要框图。
图10是说明第四实施方式所涉及的硅溶液的供给方法的流程图。
附图标记说明
1：基板处理装置；27：蚀刻用的处理槽；45：内槽(基板处理槽)；46：外槽(基板处理槽)；47：温度调节罐(混合部)；50：第一循环线路；60：第二循环线路；70：供给线路；80：混合器(混合部)。
具体实施方式
下面，参照附图来详细地说明本申请所公开的基板处理装置、基板处理方法以及存储介质的实施方式。此外，本发明并不限定于以下所示的实施方式。
(第一实施方式)
如图1所示，第一实施方式所涉及的基板处理装置1具有承载件搬入搬出部2、基板组形成部3、基板组载置部4、基板组输送部5、基板组处理部6以及控制部100。图1是基板处理装置1的概要俯视图。在此，将与水平方向正交的方向设为上下方向来进行说明。
承载件搬入搬出部2进行承载件9的搬入和搬出，该承载件9将多张(例如25张)基板(硅晶圆)8以水平姿势沿上下方向排列地收容。
在该承载件搬入搬出部2设置有用于载置多个承载件9的承载件台10、用于进行承载件9的搬送的承载件搬送机构11、用于暂时保管承载件9的承载件存储部12及13、以及用于载置承载件9的承载件载置台14。
承载件搬入搬出部2使用承载件搬送机构11将从外部搬入到承载件台10的承载件9搬送到承载件存储部12、承载件载置台14。即，承载件搬入搬出部2将收容要通过基板组处理部6进行处理之前的多张基板8的承载件9搬送到承载件存储部12、承载件载置台14。
承载件存储部12暂时保管收容要通过基板组处理部6进行处理之前的多张基板8的承载件9。
利用后述的基板搬送机构15从被搬送到承载件载置台14且收容要通过基板组处理部6进行处理之前的多张基板8的承载件9搬出多张基板8。
另外，从基板搬送机构15向被载置于承载件载置台14且未收容基板8的承载件9搬入通过基板组处理部6进行处理之后的多张基板8。
承载件搬入搬出部2使用承载件搬送机构11将被载置于承载件载置台14且收容通过基板组处理部6进行处理之后的多张基板8的承载件9搬送到承载件存储部13、承载件台10。
承载件存储部13暂时保管通过基板组处理部6进行处理之后的多张基板8。被搬送到承载件台10的承载件9被搬出到外部。
在基板组形成部3中设置有用于搬送多张(例如25张)基板8的基板搬送机构15。基板组形成部3将利用基板搬送机构15进行的多张(例如25张)基板8的搬送进行两次，来形成包括多张(例如50张)基板8的基板组。
基板组形成部3使用基板搬送机构15从被载置于承载件载置台14的承载件9向基板组载置部4搬送多张基板8，将多张基板8载置于基板组载置部4，由此形成基板组。
利用基板组处理部6对形成基板组的多张基板8同时进行处理。在形成基板组时，既可以是以使多张基板8的表面上形成有图案的面彼此相向的方式形成基板组，也可以是以使多张基板8的表面上形成有图案的面均朝向一个方向的方式形成基板组。
另外，基板组形成部3使用基板搬送机构15从被基板组处理部6进行了处理后被载置于基板组载置部4的基板组向承载件9搬送多张基板8。
基板搬送机构15具有用于支承处理前的多张基板8的处理前基板支承部(未图示)和用于支承处理后的多张基板8的处理后基板支承部(未图示)这两种支承部，来作为用于支承多张基板8的基板支承部。由此，能够防止附着于处理前的多张基板8等的微粒等转附于处理后的多张基板8等。
基板搬送机构15在多张基板8的搬送中途将多张基板8的姿势从水平姿势变更为垂直姿势，或者从垂直姿势变更为水平姿势。
基板组载置部4将要利用基板组搬送部5在基板组形成部3与基板组处理部6之间搬送的基板组暂时载置(待机)于基板组载置台16。
在基板组载置部4中设置有搬入侧基板组载置台17和搬出侧基板组载置台18。
在搬入侧基板组载置台17上载置处理前的基板组。在搬出侧基板组载置台18上载置处理后的基板组。
一个基板组的多张基板8以垂直姿势沿前后方向排列地载置于搬入侧基板组载置台17和搬出侧基板组载置台18。
基板组搬送部5在基板组载置部4与基板组处理部6之间、基板组处理部6的内部间进行基板组的搬送。
在基板组搬送部5中设置有进行基板组的搬送的基板组搬送机构19。基板组搬送机构19具有沿基板组载置部4和基板组处理部6配置的轨道20以及一边保持基板组一边沿轨道20移动的移动体21。
在移动体21设置有基板保持体22，该基板保持体22用于保持由以垂直姿势沿前后方向排列的多张基板8形成的基板组。
基板组搬送部5利用基板组搬送机构19的基板保持体22接收被载置于搬入侧基板组载置台17的基板组，并且将接收到的基板组交接到基板组处理部6。
另外，基板组搬送部5利用基板组搬送机构19的基板保持体22接收被基板组处理部6处理后的基板组，并且将接收到的基板组交接到搬出侧基板组载置台18。
并且，基板组搬送部5使用基板组搬送机构19在基板组处理部6的内部进行基板组的搬送。
基板组处理部6对由以垂直姿势沿前后方向排列的多张基板8形成的基板组进行蚀刻、清洗、干燥等处理。
在基板组处理部6中并排地设置有用于对基板组进行蚀刻处理的两台蚀刻处理装置23、用于进行基板组的清洗处理的清洗处理装置24、用于进行基板保持体22的清洗处理的基板保持体清洗处理装置25以及用于进行基板组的干燥处理的干燥处理装置26。此外，蚀刻处理装置23的台数不限于两台，可以为一台，还可以为三台以上。
蚀刻处理装置23具有蚀刻用的处理槽27、冲洗用的处理槽28以及基板升降机构29、30。
在蚀刻用的处理槽27中贮存蚀刻用的处理液(以下称作“蚀刻液”。)。在冲洗用的处理槽28中贮存冲洗用的处理液(纯水等)。此外，在后文中叙述蚀刻用的处理槽27的详情。
形成基板组的多张基板8以垂直姿势沿前后方向排列地保持于基板升降机构29、30。
蚀刻处理装置23利用基板升降机构29从基板组搬送机构19的基板保持体22接收基板组，并且利用基板升降机构29使接收到的基板组下降，由此使基板组浸在处理槽27的蚀刻液中来进行蚀刻处理。
之后，蚀刻处理装置23通过使基板升降机构29上升来从处理槽27取出基板组，并且将基板组从基板升降机构29交接到基板组搬送机构19的基板保持体22。
然后，利用基板升降机构30从基板组搬送机构19的基板保持体22接收基板组，并且利用基板升降机构30使接收到的基板组下降，由此使基板组浸在处理槽28的冲洗用的处理液中来进行冲洗处理。
之后，蚀刻处理装置23通过使基板升降机构30上升来从处理槽28取出基板组，将基板组从基板升降机构30交接到基板组搬送机构19的基板保持体22。
清洗处理装置24具有清洗用的处理槽31、冲洗用的处理槽32以及基板升降机构33、34。
在清洗用的处理槽31中贮存清洗用的处理液(SC-1等)。在冲洗用的处理槽32中贮存冲洗用的处理液(纯水等)。一个基板组的多张基板8以垂直姿势沿前后方向排列地保持于基板升降机构33、34。
干燥处理装置26具有处理槽35和相对于处理槽35升降的基板升降机构36。
向处理槽35供给干燥用的处理气体(IPA(异丙醇)等)。一个基板组的多张基板8以垂直姿势沿前后方向排列地保持于基板升降机构36。
干燥处理装置26利用基板升降机构36从基板组搬送机构19的基板保持体22接收基板组，并且利用基板升降机构36使接收到的基板组下降来将该基板组搬入到处理槽35中，利用被供给到处理槽35中的干燥用的处理气体进行基板组的干燥处理。然后，干燥处理装置26利用基板升降机构36使基板组上升，将进行了干燥处理的基板组从基板升降机构36交接到基板组搬送机构19的基板保持体22。
基板保持体清洗处理装置25具有处理槽37，能够向处理槽37供给清洗用的处理液和干燥气体，基板保持体清洗处理装置25向基板组搬送机构19的基板保持体22供给清洗用的处理液，之后供给干燥气体，由此进行基板保持体22的清洗处理。
控制部100控制基板处理装置1的各部(承载件搬入搬出部2、基板组形成部3、基板组载置部4、基板组搬送部5、基板组处理部6)的动作。控制部100基于来自开关等的信号，来控制基板处理装置1的各部的动作。
控制部100例如包括计算机，具有计算机可读取的存储介质38。在存储介质38中保存用于对在基板处理装置1中执行的各种处理进行控制的程序。
控制部100通过读取存储介质38中存储的程序并执行该程序来控制基板处理装置1的动作。此外，程序可以为计算机可读取的存储介质38中存储的程序，也可以为从其它存储介质安装到控制部100的存储介质38中的程序。
作为计算机可读取的存储介质38，例如有硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等。
接着，参照图2来说明蚀刻用的处理槽27。图2是表示第一实施方式所涉及的蚀刻用的处理槽27的结构的概要框图。
在蚀刻用的处理槽27中，使用蚀刻液仅对形成在基板8上的氮化膜(SiN)和氧化膜(SiO2)中的氮化膜选择性地进行蚀刻。
在氮化膜的蚀刻处理中，一般使用在磷酸(H3PO4)水溶液中添加含硅(Si)化合物而调整了硅浓度的溶液来作为蚀刻液。作为硅浓度的调整方法，存在使仿真基板浸在已知的磷酸水溶液中来使硅溶解的方法(陈化处理)、使胶体二氧化硅等含硅化合物溶解于磷酸水溶液中的方法。另外，还存在将含硅化合物水溶液添加到磷酸水溶液中来调整硅浓度的方法。在此，优选的是，作为所述含硅化合物，除了含有硅(Si)以外，至少还含有碳、氧、氮、氢。
在蚀刻处理中，通过提高蚀刻液的硅浓度，能够提高仅对氮化膜进行蚀刻的选择性。但是，当通过蚀刻处理使氮化膜溶解于蚀刻液中而导致蚀刻液的硅浓度过高时，溶入蚀刻液中的硅以硅氧化物的形式析出到氧化膜上。
在本实施方式中，为了抑制硅氧化物的析出，使用还将SiO2析出防止剂混合到溶有硅溶液的磷酸水溶液中所得的蚀刻液来进行蚀刻处理。
作为含硅化合物的一例，列举胶体二氧化硅。此外，含硅化合物也可以为胶体二氧化硅以外的气相二氧化硅等二氧化硅。
另外，含硅化合物例如也可以为烷氧基硅烷(四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷等)、硅氮烷(六甲基硅氨烷、1，1，1，3，3，3-六甲基丙烷二硅氮烷等)、硅氧烷(1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、六甲基二硅氧烷等)、硅烷醇(三乙基硅烷醇、三甲基硅醇等)、硅酸(原硅酸、偏硅酸等)。
SiO2析出防止剂例如为六氟硅酸铵(NH4)2SiF6、六氟硅酸钠(Na2SiF6)等。
蚀刻用的处理槽27具有磷酸水溶液供给部40、磷酸水溶液排出部41、纯水供给部42、SiO2析出防止剂供给部43、硅供给部44、内槽45、外槽46以及温度调节罐47。内槽45和外槽46构成基板处理槽。
磷酸水溶液供给部40具有磷酸水溶液供给源40A、磷酸水溶液供给线路40B以及第一流量调整器40C。
磷酸水溶液供给源40A为贮存磷酸水溶液的罐。磷酸水溶液供给线路40B将磷酸水溶液供给源40A与内槽45连接，用于从磷酸水溶液供给源40A向内槽45供给磷酸水溶液。
磷酸水溶液供给线路40B具有分支线路40D，用于从磷酸水溶液供给源40A向温度调节罐47供给磷酸水溶液，磷酸水溶液供给源40A与温度调节罐47经由分支线路40D连接。
分支线路40D例如经由三通阀40E而与磷酸水溶液供给线路40B连接。三通阀40E将磷酸水溶液的供给目的地在内槽45与温度调节罐47之间切换。
第一流量调整器40C设置于磷酸水溶液供给线路40B的、比三通阀40E靠磷酸水溶液供给源40A侧的位置，用于调整向内槽45、温度调节罐47供给的磷酸水溶液的流量。第一流量调整器40C包括开闭阀、流量控制阀、流量计等。此外，磷酸水溶液供给部40也可以向外槽46供给磷酸水溶液。
纯水供给部42具有纯水供给源42A、纯水供给线路42B以及第二流量调整器42C。纯水供给部42向外槽46供给纯水(DIW)，以补给由于加热蚀刻液而蒸发的水分。
纯水供给线路42B将纯水供给源42A与外槽46连接，用于从纯水供给源42A向外槽46供给规定温度的纯水。
第二流量调整器42C设置于纯水供给线路42B，用于调整向外槽46供给的纯水的流量。第二流量调整器42C包括开闭阀、流量控制阀、流量计等。
SiO2析出防止剂供给部43具有SiO2析出防止剂供给源43A、SiO2析出防止剂供给线路43B以及第三流量调整器43C。在进行蚀刻处理时，SiO2析出防止剂供给部43向外槽46供给SiO2析出防止剂。另外，SiO2析出防止剂供给部43向外槽46供给SiO2析出防止剂，以补给由于加热蚀刻液而蒸发的SiO2析出防止剂。
SiO2析出防止剂供给源43A为贮存SiO2析出防止剂的罐。SiO2析出防止剂供给线路43B将SiO2析出防止剂供给源43A与外槽46连接，用于从SiO2析出防止剂供给源43A向外槽46供给SiO2析出防止剂。
第三流量调整器43C设置于SiO2析出防止剂供给线路43B，用于调整向外槽46供给的SiO2析出防止剂的流量。第三流量调整器43C包括开闭阀、流量控制阀、流量计等。
硅供给部44具有硅供给源44A、硅供给线路44B以及第四流量调整器44C。
硅供给源44A为贮存硅溶液的罐。硅供给线路44B将硅供给源44A与温度调节罐47连接，用于从硅供给源44A向温度调节罐47供给硅溶液。
第四流量调整器44C设置于硅供给线路44B，用于调整向温度调节罐47供给的硅溶液的流量。第四流量调整器44C包括开闭阀、流量控制阀、流量计等。
内槽45的上部开放，蚀刻液被供给到上部附近。在内槽45中，利用基板升降机构29使基板组(多张基板8)浸在蚀刻液中，来对基板8进行蚀刻处理。
外槽46设置于内槽45的上部周围，并且外槽46的上部开放。从内槽45溢出的蚀刻液流入外槽46。另外，从温度调节罐47向外槽46供给硅溶液溶解于磷酸水溶液中所得的溶解液。另外，从纯水供给部42向外槽46供给纯水。另外，从SiO2析出防止剂供给部43向外槽46供给SiO2析出防止剂。被供给到外槽46的SiO2析出防止剂混合到外槽46内的蚀刻液中。即，SiO2析出防止剂在外槽46中混合到磷酸水溶液中。
外槽46与内槽45通过第一循环线路50连接。第一循环线路50的一端与外槽46连接，第一循环线路50的另一端与设置在内槽45内的处理液供给喷嘴49连接。
在第一循环线路50中，从外槽46侧起依次设置第一泵51、第一加热器52以及过滤器53。外槽46内的蚀刻液被第一加热器52加温后从处理液供给喷嘴49流入内槽45内。第一加热器52将向内槽45供给的蚀刻液加温到适于蚀刻处理的第一规定温度。
通过驱动第一泵51，蚀刻液经由第一循环线路50从外槽46输送到内槽45内。另外，蚀刻液从内槽45溢出，由此再次向外槽46流出。通过这样，形成蚀刻液的循环路径55。即，循环路径55由外槽46、第一循环线路50、内槽45形成。在循环路径55中，以内槽45为基准，外槽46设置在比第一加热器52靠上游侧的位置。
在温度调节罐47中，将从硅供给部44供给的硅溶液混合到作为与被供给到内槽45和外槽46的磷酸水溶液不同的液体的磷酸水溶液(新液)中。即，在温度调节罐47中，向不是存在于循环路径55中的磷酸水溶液的磷酸水溶液中混合硅溶液。而且，生成硅溶液溶解于磷酸水溶液中所得的溶解液(混合液)，将溶解液贮存在温度调节罐47中。温度调节罐47与用于使温度调节罐47内的溶解液循环的第二循环线路60连接。另外，温度调节罐47与供给线路70的一端连接。供给线路70的另一端与外槽46连接。此外，也可以与利用磷酸水溶液供给部40相分别的单元来供给磷酸水溶液。温度调节罐47构成混合部。第二循环线路60构成循环线路。
在第二循环线路60中设置有第二泵61和第二加热器62。在使第二加热器62开启的状态下驱动第二泵61，由此使温度调节罐47内的溶解液加温并且循环。溶解液通过第二循环线路60进行循环，由此促进硅溶液在磷酸水溶液中的溶解，溶解液中的含硅化合物的浓度变得均匀。
此外，调整硅溶液的供给量，以使溶解液中的含硅化合物的浓度成为规定溶解浓度。
第二加热器62将溶解液加温到预先设定的第二规定温度。此外，第二规定温度与第一规定温度可以为相同的温度，也可以为不同的温度。例如，在将第二规定温度设定为比第一规定温度高的温度的情况下，相比于第二规定温度与第一规定温度相同的情况有更多的含硅化合物溶解于溶解液中，因此能够使溶解液的硅浓度更高。
在供给线路70中设置第三泵71和第五流量调整器72。第五流量调整器72用于调整向外槽46供给的溶解液的供给量。第五流量调整器72包括开闭阀、流量控制阀、流量计等。
在更换蚀刻液的全部或一部分时，经由供给线路70向外槽46供给温度调节罐47中贮存的溶解液。在向外槽46供给溶解液的情况下，以使蚀刻液中的硅浓度成为预先设定的规定硅浓度的方式调整供给量来向外槽46进行供给。具体地说，基于预先通过实验等设定的蚀刻处理的经过时间来调整溶解液的供给量。
溶解液为充分地溶解含硅化合物的液体。因此，被供给到外槽46的溶解液混合到蚀刻液中，蚀刻液成为溶有含硅化合物的液体。
此外，也可以在温度调节罐47设置用于检测硅浓度的浓度计，基于由浓度计检测出的硅浓度来调整溶解液的供给量。即，也可以基于检测出的硅浓度来调整溶解液的供给量，以使内槽45内的蚀刻液中的硅浓度成为规定硅浓度。
在更换蚀刻处理中使用的蚀刻液的全部或一部分时，磷酸水溶液排出部41排出蚀刻液。磷酸水溶液排出部41具有排出线路41A、第六流量调整器41B以及冷却罐41C。
排出线路41A与第一循环线路50连接。第六流量调整器41B设置于排出线路41A，用于调整排出的蚀刻液的排出量。第六流量调整器41B包括开闭阀、流量控制阀、流量计等。冷却罐41C暂时贮存从排出线路41A中流过来的蚀刻液并且将蚀刻液冷却。
此外，致动器(未图示)基于来自控制部100的信号进行动作，由此变更构成第一流量调整器40C～第六流量调整器41B的开闭阀的开闭、流量控制阀的开度。即，利用控制部100来控制构成第一流量调整器40C～第六流量调整器41B的开闭阀、流量控制阀。
接着，参照图3来说明第一实施方式所涉及的基板处理装置1中的溶解液的供给方法。图3是说明第一实施方式所涉及的溶解液的供给方法的流程图。
基板处理装置1判定是否为规定定时(S10)。规定定时为预先设定的定时，是蚀刻液中的硅浓度变得比预先设定的规定硅浓度小的定时。例如，规定定时为蚀刻液的全部或一部分被排出的定时。基板处理装置1例如基于蚀刻处理的经过时间来判定是否为规定定时。此外，基板处理装置1也可以利用浓度计来检测外槽46内的蚀刻液中的硅浓度，判定是否为规定定时。
在规定定时的情况下(S10：“是”)，基板处理装置1从温度调节罐47向外槽46供给溶解液(S11)，从SiO2析出防止剂供给部43向外槽46供给SiO2析出防止剂(S12)。由此，向外槽46供给充分地溶有含硅化合物的溶解液和SiO2析出防止剂。
在不是规定定时的情况下(S10：“否”)，基板处理装置1结束此次的处理。
基板处理装置1在温度调节罐47中将硅溶液混合到作为与被供给到内槽45和外槽46的磷酸水溶液(蚀刻液)不同的液体的磷酸水溶液中，在温度调节罐47中生成硅溶液溶解于磷酸水溶液中所得的溶解液。而且，基板处理装置1向外槽46供给所生成的溶解液。这样，基板处理装置1向外槽46供给溶解硅溶液所得的溶解液，由此能够容易地使硅溶液溶解于蚀刻处理所使用的蚀刻液中。因而，基板处理装置1能够缩短用于提高蚀刻处理液中的硅浓度的调整时间，从而能够缩短蚀刻处理时间。
另外，基板处理装置1通过向外槽46供给硅溶液溶解所得的溶解液，能够抑制含硅化合物堵塞过滤器53。
(第二实施方式)
接着，参照图4来说明第二实施方式所涉及的基板处理装置1。图4是表示第二实施方式所涉及的蚀刻用的处理槽27的概要框图。在此，以与第一实施方式的不同之处为中心进行说明，对与第一实施方式相同的结构标注与第一实施方式相同的标记，省略详细的说明。
相比于第一实施方式，蚀刻用的处理槽27不具有第二加热器62。
在温度调节罐47中，将硅溶液混合到用于溶解硅溶液(含硅化合物)的药液中，并且贮存使硅溶液溶解于药液中所得的溶解液。药液为在常温下溶解硅溶液的药液。药液例如为氢氟酸、氢氧化铵。
与第一实施方式同样地，在规定定时的情况下，基板处理装置1从温度调节罐47向外槽46供给溶解液，并向外槽46供给SiO2析出防止剂。
第二实施方式所涉及的基板处理装置1在温度调节罐47中将硅溶液混合到在常温下溶解硅溶液的药液中，生成硅溶液溶解于药液中所得的溶解液，将所生成的溶解液供给到外槽46。由此，基板处理装置1能够缩短用于提高蚀刻处理中的硅浓度的时间，从而能够缩短蚀刻处理时间。
另外，基板处理装置1使硅溶液溶解于在常温下溶解硅溶液的药液中，因此不使用对溶解液进行加温的加热器就能够生成溶解液。因此，关于基板处理装置1，能够使装置小型化，能够降低成本。
此外，基板处理装置1也可以与第一实施方式同样地在第二循环线路60中设置第二加热器62来对溶解液进行加温。由此，能够缩短使硅溶液溶解于药液中的时间。
(第三实施方式)
接着，参照图5来说明第三实施方式所涉及的基板处理装置1。图5是表示第三实施方式所涉及的蚀刻用的处理槽27的概要框图。在此，以与第一实施方式的不同之处为中心进行说明，对与第一实施方式相同的结构标注与第一实施方式相同的标记，省略详细的说明。
相比于第一实施方式，蚀刻用的处理槽27不具有温度调节罐47。另外，蚀刻用的处理槽27具有混合器80。混合器80与纯水供给线路42B及硅供给线路44B连接。
如图6所示，混合器80为内管81的一端在外管82内开口的双重管。内管81的另一端与硅供给线路44B连接。外管82与纯水供给线路42B(参照图5)连接。具体地说，混合器80插入设置于纯水供给线路42B，外管82构成纯水供给线路42B的一部分。图6是第三实施方式所涉及的混合器80的概要结构截面图。混合器80将从内管81流出的硅溶液混合到在外管82中流动的DIW中。即，生成将硅溶液混合到作为与被供给到内槽45和外槽46的磷酸水溶液(蚀刻液)不同的液体的DIW中所得的混合液。混合器80构成混合部。纯水供给线路42B构成供给线路。
内管81例如形成为螺旋状，以使从内管81流出的硅溶液均匀地混合到在外管82中流动的DIW中。混合器80使从内管81流出的硅溶液产生紊流，来将硅溶液混合到DIW中。通过混合器80混合有硅溶液的DIW被供给到外槽46。
此外，只要使混合器80产生紊流来将硅溶液混合到DIW中即可，例如既可以在外管82的内壁设置凹凸，也可以在内管81的内壁、外壁设置凹凸。另外，混合器80也可以为静态混合器。
另外，混合器80也可以将内管81的另一端与纯水供给线路42B连接，将外管82与硅供给线路44B连接。
此外，第三实施方式所涉及的基板处理装置1也可以不设置混合器80，而是将纯水供给线路42B与硅供给线路44B连接，将硅溶液混合到DIW中，将硅溶液与DIW的混合液供给到外槽46。
与第一实施方式同样，在规定定时的情况下，第三实施方式所涉及的基板处理装置1向外槽46供给将硅溶液混合到DIW中所得的混合液，向外槽46供给SiO2析出防止剂。
第三实施方式所涉及的基板处理装置1通过将硅溶液混合到DIW中，来使硅溶液中的含硅化合物的粒子在DIW中分散。由此，基板处理装置1能够抑制含硅化合物的粒子凝结，从而能够抑制含硅化合物堵塞过滤器53。
此外，基板处理装置1也可以如图7所示那样将硅溶液与磷酸水溶液混合。图7是表示第三实施方式所涉及的基板处理装置1的变形例的处理槽27的概要框图。例如，基板处理装置1将混合器85与磷酸水溶液供给线路40B及硅供给线路44B连接。此外，磷酸水溶液供给部40向外槽46供给磷酸水溶液。
另外，基板处理装置1也可以如图8所示那样将硅溶液、磷酸水溶液以及SiO2析出防止剂混合。图8是表示第三实施方式所涉及的基板处理装置1的变形例的处理槽27的概要框图。例如，基板处理装置1通过两个混合器85、86将硅溶液、磷酸水溶液以及SiO2析出防止剂混合。基板处理装置1将混合器85与磷酸水溶液供给线路40B及硅供给线路44B连接，将混合器86与磷酸水溶液供给线路40B及SiO2析出防止剂供给线路43B连接。此外，磷酸水溶液供给部40向外槽46供给磷酸水溶液。
(第四实施方式)
接着，参照图9来说明第四实施方式所涉及的基板处理装置1。图9是表示第四实施方式所涉及的蚀刻用的处理槽27的概要框图。在此，以与第一实施方式的不同之处为中心进行说明，对与第一实施方式相同的结构标注与第一实施方式相同的标记，省略详细的说明。
硅供给部44向外槽46或温度调节罐47供给硅溶液。具体地说，硅供给部44具有从硅供给线路44B分支出的分支线路44D，用于从硅供给源44A向外槽46供给硅溶液，硅供给源44A与外槽46经由分支线路44D连接。
分支线路44D例如经由三通阀44E而与硅供给线路44B连接。三通阀44E将硅溶液的供给目的地在温度调节罐47与外槽46之间切换。
磷酸水溶液供给部40通过磷酸水溶液供给线路40B向外槽46供给磷酸水溶液。
SiO2析出防止剂供给部43通过SiO2析出防止剂供给线43B向温度调节罐47供给SiO2析出防止剂。此外，SiO2析出防止剂供给部43也可以与第一实施方式同样地向外槽46供给SiO2析出防止剂。
在温度调节罐47中，生成并且贮存将磷酸水溶液、硅溶液以及SiO2析出防止剂混合而成的溶解液(混合液)。此外，温度调节罐47内的溶解液通过第二循环线路60进行循环，被加温到第二规定温度。另外，调整溶解液，以使硅浓度成为初始浓度。初始浓度为预先设定的浓度，为比规定硅浓度低的浓度。
接着，参照图10来说明第四实施方式所涉及的基板处理装置1中的硅溶液的供给方法。图10是说明第四实施方式所涉及的硅溶液的供给方法的流程图。此外，例如在更换全部的蚀刻液来进行蚀刻处理的情况下执行第四实施方式所涉及的硅溶液的供给方法。
基板处理装置1将温度调节罐47中贮存的溶解液供给到排出有蚀刻处理所使用的蚀刻液的外槽46和内槽45中(S20)。具体地说，基板处理装置1向外槽46供给溶解液，通过第一循环线路50向内槽45供给溶解液。被供给到内槽45和外槽46的溶解液作为蚀刻液供蚀刻处理使用。
基板处理装置1通过循环路径55对蚀刻液的温度进行调节并且使蚀刻液循环(S21)。具体地说，基板处理装置1驱动第一泵51来使蚀刻液循环，利用第一加热器52将蚀刻液加温到第一规定温度。
基板处理装置1将基板组(多张基板8)浸在内槽45中开始进行蚀刻处理(S22)。蚀刻液的硅浓度被调整为初始浓度、即比规定浓度低的浓度。在刚开始蚀刻处理后，从基板8溶出到蚀刻液中的硅的溶解量暂时变多，暂时地析出硅氧化物(SiO2)，局部的硅浓度变高。因此，基板处理装置1利用将硅浓度设为初始浓度的蚀刻液开始进行蚀刻处理。此外，初始浓度能够根据处理条件来设定，可以将初始浓度设为0ppm。
当从开始蚀刻处理起经过规定时间时(S23：“是”)，基板处理装置1从硅供给部44向外槽46供给硅溶液(S24)。规定时间为直到经过局部的硅浓度变高的时间为止的时间，是通过实验等预先设定的时间。即，基板处理装置1在从开始蚀刻处理起经过了规定时间后，从硅供给部44向外槽46供给硅溶液，使经过规定时间后的硅浓度比经过规定时间前的硅浓度高。
基板处理装置1以使蚀刻液的硅浓度成为规定硅浓度的方式供给硅溶液。例如，基板处理装置1基于预先通过实验等设定的蚀刻处理的经过时间来供给硅溶液。另外，基板处理装置1利用浓度计来检测蚀刻液中的硅浓度，基于检测出的硅浓度来供给硅溶液。
此外，在从开始蚀刻处理起经过规定时间之前(S23：“否”)，基板处理装置1以不供给硅溶液的方式进行蚀刻处理。
基板处理装置1具备向外槽46供给硅溶液的硅供给部44。由此，基板处理装置1能够在蚀刻处理中变更蚀刻液的硅浓度。因此，基板处理装置1能够将蚀刻液的硅浓度设为适于蚀刻处理的浓度，从而能够进行精度高的蚀刻处理。
另外，基板处理装置1在开始蚀刻处理之后，从硅供给部44向外槽46供给硅溶液，使蚀刻液中的硅浓度比蚀刻处理开始时的硅浓度高。具体地说，在从开始蚀刻处理起经过了规定时间后，基板处理装置1向外槽46供给硅溶液。
由此，基板处理装置1能够抑制在开始蚀刻处理之后由于从基板8溶出到蚀刻液中的硅使得蚀刻液中的硅浓度变得过高。因此，基板处理装置1能够抑制硅氧化物析出到氧化膜上。
另外，在从开始蚀刻处理起经过规定时间后，基板处理装置1向外槽46供给硅溶液，由此能够提高仅对氮化膜进行蚀刻的选择性。
另外，基板处理装置1例如在对由多层氮化膜与氧化膜交替层叠而成并且形成有用于使蚀刻液浸入来蚀刻氮化膜的槽的基板8进行蚀刻处理的情况下，能够对槽附近的氧化膜的一部分进行蚀刻。具体地说，基板处理装置1能够对氧化膜的端部进行蚀刻。由此，基板处理装置1能够使槽附近的硅氧化膜间的距离变大。因此，硅氧化膜间的蚀刻液的置换变得容易。因而，基板处理装置1能够推进氮化膜的蚀刻进展，能够缩短蚀刻处理时间。
此外，在基板处理装置1中，从硅供给部44向外槽46供给硅溶液，但不限于此。例如，基板处理装置1还可以具备用于将硅溶液与磷酸水溶液混合的罐，从罐向外槽46供给硅溶液与磷酸水溶液混合而成的液体(混合液)。另外，基板处理装置1也可以提高在罐中混合的液体中的硅浓度。具体地说，基板处理装置1通过变更硅溶液与磷酸水溶液的混合比率来提高在罐中混合的液体中的硅浓度。而且，基板处理装置1也可以在开始蚀刻处理之后将提高了硅浓度的液体从罐供给到外槽46。即，基板处理装置1提高在罐中混合的液体中的硅浓度，并且将混合而成的液体从罐供给到外槽46，进行蚀刻处理。通过这些，基板处理装置1也能够得到与上述实施方式相同的效果。
另外，基板处理装置1也可以不向温度调节罐47供给硅溶液，在温度调节罐47中生成将磷酸水溶液与SiO2析出防止剂混合而成的溶解液(混合液)。即，基板处理装置1也可以利用不含有含硅化合物的蚀刻液开始蚀刻处理。
另外，基板处理装置1也可以在开始蚀刻处理之后立即向外槽46供给硅溶液，提高蚀刻液中的硅浓度来进行蚀刻处理。即，基板处理装置1在开始蚀刻处理之后，向外槽46供给硅溶液来使硅浓度相比于蚀刻处理开始时的蚀刻液中的硅浓度提高，并且进行蚀刻处理。
(变形例)
变形例所涉及的基板处理装置1也可以在温度调节罐47设置用于搅拌温度调节罐47内的溶解液的搅拌机。另外，变形例所涉及的基板处理装置1也可以使含硅化合物成为粉状而沉到温度调节罐47的底部，并在搅拌之后将清澈的液体供给到外槽46。
变形例所涉及的基板处理装置1也可以使向外槽46供给混合有硅溶液的混合液(溶解所得的溶解液)的定时与供给SiO2析出防止剂的定时为不同的定时。
变形例所涉及的基板处理装置1也可以将供给线路70与第二循环线路60连接，通过供给线路70来从第二循环线路60向外槽46供给混合液。在该情况下，例如不在供给线路70设置第三泵71就能够向外槽46供给混合液。
上述基板处理装置1为对多张基板8同时进行处理的装置，但也可以为对基板8逐张进行清洗的单片式的装置。
本领域人员能够容易地导出进一步的效果、变形例。因此，本发明的更广泛的方式不限定为如以上那样表述且记述的特定的详情和代表性的实施方式。因而，只要不脱离由所附的权利要求书及其等同物定义的总的发明构思或范围即可，能够进行各种变更。

Claims (7)

1.一种基板处理装置，具备：
基板处理槽，其用于贮存蚀刻液，通过将基板浸在贮存的所述蚀刻液中来进行蚀刻处理；
第一循环线路，其用于使所述基板处理槽的所述蚀刻液循环；
混合部，其包括混合罐和第二循环线路，所述混合罐被供给新液以及含硅化合物或含有含硅化合物的液体并生成混合液，并且贮存生成的所述混合液，所述第二循环线路用于使所述混合罐的所述混合液循环；
供给线路，其将所述基板处理槽与所述混合部连接，用于向所述基板处理槽供给通过所述混合部进行混合所得的混合液；以及
硅供给部，在开始进行所述蚀刻处理之后，所述硅供给部向所述基板处理槽供给含有含硅化合物的液体。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述混合部将在常温下溶解含有含硅化合物的液体的溶剂与含有含硅化合物的液体混合。
3.根据权利要求1或2所述的基板处理装置，其特征在于，
所述混合部将所述混合液的温度调节成与所述蚀刻液的温度不同的温度。
4.一种基板处理方法，包括以下工序：
通过第一循环线路使用于贮存蚀刻液的基板处理槽的所述蚀刻液循环，其中，所述基板处理槽通过使基板浸在贮存的所述蚀刻液中来进行蚀刻处理，
生成供给新液以及含硅化合物或含有含硅化合物的液体并进行混合所得的混合液；以及
将生成的所述混合液作为蚀刻液供给到用于进行蚀刻处理的所述基板处理槽，
其中，通过利用第二循环线路使所述新液与所述含硅化合物或所述含有含硅化合物的液体在具有所述第二循环线路的混合罐中循环来生成所述混合液；
在开始进行所述蚀刻处理之后，向所述基板处理槽供给含有含硅化合物的液体。
5.根据权利要求4所述的基板处理方法，其特征在于，还包括以下工序：
在从开始进行所述蚀刻处理起经过了规定时间之后，向所述基板处理槽供给含有含硅化合物的液体，使经过所述规定时间后的硅浓度比经过所述规定时间前的硅浓度高。
6.根据权利要求4所述的基板处理方法，其特征在于，还包括以下工序：
提高所述混合液中的含硅化合物的浓度；以及
在开始进行所述蚀刻处理之后，向所述基板处理槽供给所述含硅化合物的浓度提高了的混合液。
7.一种存储介质，存储有用于使计算机执行根据权利要求4至6中的任一项所述的基板处理方法的程序。
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