蚀刻方法、蚀刻装置以及存储介质制造方法及图纸

(课题)不全部更换蚀刻液，而将蚀刻液中的从晶圆溶出的溶出成分浓度保持在确定的恒定的范围，精度良好地对晶圆实施蚀刻处理。(技术手段)蚀刻方法具有多个蚀刻工序和各蚀刻工序间的间隔工序。各蚀刻工序包括第1部分更换模式，在该第1部分更换模式中，将提供于蚀刻处理的蚀刻液以第1设定量排出，将新的蚀刻液以第2设定量供给。间隔工序包括第2部分更换模式，在第2部分更换模式中，将提供于蚀刻处理的蚀刻液以第3设定量排出，将新的蚀刻液以第4设定量供给。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】关联申请的参照本专利申请享有2013年9月27日提出申请的日本申请即日本特愿2013－202325的利益。该在先申请的全部公开内容通过引用而作为本说明书的一部分。
本专利技术涉及蚀刻方法、蚀刻装置以及存储介质，特别是涉及利用蚀刻液对半导体晶圆等被处理体实施蚀刻处理的蚀刻方法、蚀刻装置以及存储介质。
技术介绍
以往，在对半导体晶圆等被处理体进行的湿蚀刻方法中，使用作为蚀刻液的磷酸来对氮化膜－氧化膜实施蚀刻处理。将例如由磷酸水溶液(H3PO4)等构成的蚀刻液储存于处理槽，加热到预定温度例如160℃～180℃，并一边借助与处理槽连接的循环管路、设于循环管路的循环泵以及温度控制器等循环供给预定温度的蚀刻液，一边对被处理体例如半导体晶圆(以下称为晶圆)进行蚀刻处理(参照日本特公平3－20895号公报)。在上述的蚀刻方法中，若反复进行蚀刻处理，则晶圆的硅(Si)成分溶出到蚀刻液中，蚀刻液中的硅(Si)浓度变高，无法精度良好地对半导体晶圆实施蚀刻处理。因此，以往，需要定期地全部更换处理槽内的蚀刻液。然而，在将处理槽内的蚀刻液全部更换成新的蚀刻液的情况下，蚀刻液中的硅浓度暂时降低，但并不是蚀刻液中的硅浓度只要低就可以，通过将硅浓度保持在确定的恒定的范围，能够精度良好地对半导体晶圆实施蚀刻处理。此外，在定期地全部更换了处理槽内的蚀刻液的情况下，每次更换时需要通过陈化处理(日文：シーズニング)等进行新的蚀刻液的硅浓度调整等蚀刻液调整。在该情况下，蚀刻液调整变得烦杂、且处理时间也延长。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特公平3－20895号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术是考虑上述问题点而做成的，目的在于提供一种蚀刻方法、蚀刻装置以及存储介质，不将蚀刻液全部更换，就能够容易且简单地将蚀刻液中的从半导体晶圆溶出的溶出成分浓度(硅浓度)保持恒定，由此，能够精度良好地对半导体晶圆实施蚀刻处理。用于解决问题的方案本专利技术是一种蚀刻方法，其特征在于，该蚀刻方法包括：使用蚀刻液对收纳于蚀刻处理部内的被处理体实施蚀刻处理的蚀刻工序；对所述被处理体进行的蚀刻工序和下一个对被处理体进行的蚀刻工序之间的间隔工序，所述蚀刻工序包括第1部分更换模式，该第1部分更换模式具有将提供于蚀刻处理的所述蚀刻处理部内的蚀刻液以第1设定量排出的工序和将新的蚀刻液以第2设定量向所述蚀刻处理部内供给的工序，所述间隔工序包括第2部分更换模式，该第2部分更换模式具有将所述蚀刻处理部内的提供于蚀刻处理的蚀刻液以第3设定量排出的工序和将新的蚀刻液以第4设定量向所述蚀刻处理部内供给的工序。本专利技术是一种蚀刻装置，用于对被处理体实施蚀刻处理，其特征在于，该蚀刻装置包括：蚀刻处理部，其用于收纳被处理体并利用蚀刻液对被处理体实施蚀刻处理；排出部，其用于将在所述蚀刻处理部中提供于蚀刻处理的蚀刻液排出；供给部，其用于向所述蚀刻处理部供给新的蚀刻液；控制装置，其用于对所述蚀刻处理部、所述排出部和所述供给部进行驱动控制而执行蚀刻方法，由所述控制装置执行的蚀刻方法包括：蚀刻工序，在该蚀刻工序中，使用蚀刻液对收纳于蚀刻处理部内的被处理体实施蚀刻处理；对所述被处理体进行的蚀刻工序和下一个对被处理体进行的蚀刻工序之间的间隔工序，所述蚀刻工序包括第1部分更换模式，该第1部分更换模式具有将提供于蚀刻处的所述蚀刻处理部内的蚀刻液以第1设定量排出的工序和将新的蚀刻液以第2设定量向所述蚀刻处理部内供给的工序，所述间隔工序包括第2部分更换模式，该第2部分更换模式具有将提供于蚀刻处理的所述蚀刻处理部内的蚀刻液以第3设定量排出的工序和将新的蚀刻液以第4设定量向所述蚀刻处理部内供给的工序。本专利技术是一种存储介质，在该存储介质存储有用于使计算机执行蚀刻方法的计算机程序，其特征在于，蚀刻方法包括：蚀刻工序，在该蚀刻工序中，使用蚀刻液对收纳于蚀刻处理部内的被处理体实施蚀刻处理；对所述被处理体进行的蚀刻工序和下一个对被处理体进行的蚀刻工序之间的间隔工序，所述蚀刻工序包括第1部分更换模式，该第1部分更换模式具有将提供于蚀刻处的所述蚀刻处理部内的蚀刻液以第1设定量排出的工序和将新的蚀刻液以第2设定量向所述蚀刻处理部内供给的工序，所述间隔工序包括第2部分更换模式，该第2部分更换模式具有将提供于蚀刻处理的所述蚀刻处理部内的蚀刻液以第3设定量排出的工序和将新的蚀刻液以第4设定量向所述蚀刻处理部内供给的工序。专利技术的效果如以上那样，根据本专利技术，不更换全部蚀刻液而能够容易且简单将蚀刻液中的从被处理体溶出的溶出成分浓度保持在确定的恒定的范围，能够精度良好地对被处理体实施蚀刻处理。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的蚀刻装置的概略图。图2是表示本专利技术的蚀刻方法的各工序的图。图3是表示本专利技术的蚀刻方法中的排液量和供给量之间的关系的图。图4是表示本专利技术的蚀刻方法中的磷酸浓度的控制的图。图5是表示本专利技术的蚀刻方法的变形例的图。图6的(a)是表示实施蚀刻处理之前的晶圆的图，图6的(b)表示实施蚀刻处理之后的晶圆的图。图7是表示作为比较例的蚀刻方法的概略图。具体实施方式实施方式接着，利用图1～图6对本专利技术的实施方式进行说明。首先，利用图6的(a)、(b)，对要由本专利技术的蚀刻方法处理的被处理体、例如硅晶圆W进行论述。如图6的(a)、(b)所示，首先，准备晶圆W，该晶圆W在作为被处理体例如晶圆W的母材即硅基板1的表面层叠有作为基底层的氧化硅膜2(SiO2)和氮化硅膜3(Si4N3)，在氮化硅膜3的表面涂敷有图案化了的抗蚀剂膜4(图6的(a))。接着，将晶圆W浸渍在高温、例如160℃～180℃的蚀刻液例如磷酸水溶液(H3PO4)中来进行蚀刻处理(图6的(b))。在该蚀刻方法中，重要的是对氮化硅膜3进行蚀刻并对氮化硅膜3的基底的氧化硅膜2的蚀刻速度进行抑制。本专利技术的蚀刻方法用于对这样的晶圆W实施蚀刻处理。首先，说明执行蚀刻方法的蚀刻装置。如图1所示，蚀刻装置包括：处理槽(蚀刻处理部)10，其具有内槽10a和外槽10b，用于收容作为被处理体的半导体晶圆W(以下称为晶圆W)，并且储存蚀刻液E(例如磷酸水溶液(H3PO4))；循环管线20，其从处理槽10的外槽10b引出蚀刻液E，并将该蚀刻液E向处理槽10循环供给；排出部(冷却箱)30，其与循环管线20连接，用于排出处理槽10内的蚀刻液E；以及供...

【技术保护点】
一种蚀刻方法，其特征在于，该蚀刻方法包括：使用蚀刻液对收纳于蚀刻处理部内的被处理体实施蚀刻处理的蚀刻工序；对所述被处理体进行的蚀刻工序和下一个对被处理体进行的蚀刻工序之间的间隔工序，所述蚀刻工序包括第1部分更换模式，该第1部分更换模式具有将所述蚀刻处理部内的提供于蚀刻处理的蚀刻液以第1设定量排出的工序和将新的蚀刻液以第2设定量向所述蚀刻处理部内供给的工序，所述间隔工序包括第2部分更换模式，该第2部分更换模式具有将所述蚀刻处理部内的提供于蚀刻处理的蚀刻液以第3设定量排出的工序和将新的蚀刻液以第4设定量向所述蚀刻处理部内供给的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.27 JP 2013-2023251.一种蚀刻方法，其特征在于，
该蚀刻方法包括：
使用蚀刻液对收纳于蚀刻处理部内的被处理体实施蚀刻处理的蚀刻工
序；
对所述被处理体进行的蚀刻工序和下一个对被处理体进行的蚀刻工序
之间的间隔工序，
所述蚀刻工序包括第1部分更换模式，该第1部分更换模式具有将所述蚀
刻处理部内的提供于蚀刻处理的蚀刻液以第1设定量排出的工序和将新的蚀
刻液以第2设定量向所述蚀刻处理部内供给的工序，
所述间隔工序包括第2部分更换模式，该第2部分更换模式具有将所述蚀
刻处理部内的提供于蚀刻处理的蚀刻液以第3设定量排出的工序和将新的蚀
刻液以第4设定量向所述蚀刻处理部内供给的工序。
2.根据权利要求1所述的蚀刻方法，其特征在于，
所述蚀刻工序的所述第1部分更换模式具有将提供于所述蚀刻处理的所
述蚀刻液以所述第1设定量连续地排出的工序和将所述新的蚀刻液以所述第
2设定量连续地供给的工序。
3.根据权利要求1或2所述的蚀刻方法，其特征在于，
所述蚀刻工序的所述第1部分更换模式具有将提供于所述蚀刻处理的所
述蚀刻液以所述第1设定量断续地排出的工序和将所述新的蚀刻液以所述第
2设定量断续地供给的工序。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的蚀刻方法，其特征在于，
所述间隔工序的所述第2部分更换模式具有将提供于所述蚀刻处理的所
述蚀刻液以所述第3设定量连续地排出的工序和将所述新的蚀刻液以所述第
4设定量连续地供给的工序。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的蚀刻方法，其特征在于，
所述间隔工序的所述第2部分更换模式具有将提供于所述蚀刻处理的所
述蚀刻液以所述第3设定量断续地排出的工序和将所述新的蚀刻液以所述第
4设定量断续地供给的工序。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的蚀刻方法，其特征在于，
所述间隔工序的所述第2部分更换模式包括以这样的方式被确定的第3
设定量和第4设定量：蚀刻液中的从在紧接着所述间隔工序之后的所述蚀刻
工序开始时提供于所述蚀刻处理的所述被处理体溶出的溶出成分浓度恢复
为预定值。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的蚀刻方法，其特征在于，
所述蚀刻工序的所述第1部分更换模式包括以所述蚀刻处理部的蚀刻液
的浓度恒定的方式确定的所述第1设定值和所述第2设定值，所述间隔工序的
所述第2部分更换模式包括以所述蚀刻处理部的蚀刻液的浓度恒定的方式确
定的所述第3设定值和所述第4设定值。
8.一种蚀刻装置，其用于对被处理体实施蚀刻处理，其特征在于，
该蚀刻装置包括：
蚀刻处理部，其用于收纳被处理体并利用蚀刻液对被处理体实施蚀刻处
理；
排出部，其用于将在所述蚀刻处理部中提供于蚀刻处理的蚀刻液排出；
供给部，其用于向所述蚀刻处理部供给新的蚀刻液；
控制装置，其用于对所述蚀刻处理部、所述排出部和所述供给部进行驱
动控制并执行蚀刻方法，
由所述控制装置执行的蚀刻方法包括：
使用蚀刻液对收纳于蚀刻处理部内的被处理体实施蚀刻处理的蚀刻工
序...

【专利技术属性】
技术研发人员：古川孝弘，二俣雄亮，佐藤秀明，原大海，河津贵裕，盐川俊行，佐藤尊三，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP