[发明专利]基板处理系统及基板处理方法

说明书

本发明提供一种基板处理系统及基板处理方法，能够得到所需的蚀刻率和选择比，而且能够进行稳定的处理。将基板(11)浸渍在储存于处理槽(14)内的处理液(12)中。处理槽(14)由盖部件(21a、21b)密封，内部通过来自加热的处理液(12)的水蒸气被加压。处理液(12)中纯水连续地被加入。测量处理槽(14)的内部压力，并根据内部压力(Pa)，增减排气阀(41)的开度以将内部压力保持在预定的压力的同时，根据内部压力(Pa)，增减纯水的加水量，从而由具有预定的浓度和温度的处理液(12)处理基板(11)。

技术领域

本发明涉及一种半导体晶片等的基板处理系统及基板处理方法。

背景技术

为了去除基板上的部分被膜以形成所需的图案，或者去除全部被膜，已知的有将基板浸渍在处理槽内的处理液中并实施蚀刻的基板处理系统(例如，参照专利文献1)。在半导体器件的制造工艺中，多实施通过蚀刻，在硅片等基板上形成的氮化硅膜(Si₃N₄膜)和氧化硅膜(SiO₂膜)中选择性地去除氮化硅膜。作为去除氮化硅膜的处理液，多利用磷酸(H₃PO₄)水溶液。

由于磷酸水溶液的性质，不仅蚀刻氮化硅膜，而且氧化硅膜也会被轻微蚀刻。如今的半导体器件要求微细的图案，因此为了控制蚀刻量，重要的是保持预定的蚀刻率和作为氮化硅膜和氧化硅膜的各蚀刻率的比例的选择比。作为保持预定的蚀刻率和选择比的技术，已知的有例如加热处理液以达到沸腾状态的同时，在处理液中周期性地在加入预定量的纯水的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2002-158200号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，如上所述，即使周期性地在处理液中加入预定量的纯水以将处理液保持在沸腾的状态的同时处理液的浓度保持在预定的浓度，加入纯水时的处理液的浓度和温度的变化大，而且无法得到所需的蚀刻率和选择比。并且，已知处理液的浓度变化并无法得到所需的蚀刻率和选择比的原因之一在于大气压的变化。

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种能够得到所需的蚀刻率和选择比，且能够进行稳定的处理的基板处理系统及基板处理方法。

为解决课题的技术手段

本发明的基板处理系统，通过将基板浸渍在由加热的水溶液构成的处理液中来去除基板表面的被膜，其特征在于，包括：处理槽，储存处理液，基板浸渍在处理液中；循环部，使从处理槽排出的处理液返回到处理槽；处理液加热部，加热处理液，使得处理槽内的处理液保持在目标温度；密封部，密封处理槽；压力传感器，测量处理槽的内部压力；压力调节部，根据由压力传感器测量的内部压力，增减从处理槽内排出到外部的水蒸气的排气量，从而将处理槽的内部压力调节到高于大气压的目标压力；及浓度调节部，通过循环部在处理液中连续地加入纯水的同时，根据由压力传感器测量的所述内部压力，增减纯水的加水量，从而将处理液的浓度调节到预定的浓度。

此外，本发明的基板处理方法，通过将基板浸渍在由加热的水溶液构成的处理液中来去除基板表面的被膜，其特征在于，包括：浸渍步骤，将基板浸渍在储存于处理槽内的处理液中；密封步骤，密封处理槽；循环步骤，使从处理槽排出的处理液返回到处理槽；处理液加热步骤，加热处理液，使得处理槽内的处理液保持在目标温度；压力调节步骤，根据处理槽的内部压力，增减从处理槽内排出到外部的水蒸气的排气量，将处理槽的内部压力调节到高于大气压的目标压力；及浓度调节步骤，在通过循环步骤被循环的处理液中连续地加入纯水的同时，测量处理槽的内部压力，并根据测量的内部压力增减纯水的加水量，从而调节处理液的浓度。

发明的效果