本发明专利技术提供一种衬底处理方法及衬底处理装置。衬底处理方法是在处理槽(3)中，以含有磷酸的蚀刻液(E)蚀刻具有交替积层的硅氧化膜(Ma)与硅氮化膜(Mb)的衬底(W)的方法。衬底处理方法包含：将衬底(W)浸渍在蚀刻液(E)中的步骤(S1)；及在衬底(W)的蚀刻中，对处理槽(3)内的蚀刻液(E)补充磷酸，使蚀刻液(E)的硅浓度变化的步骤(S2)。化的步骤(S2)。化的步骤(S2)。
【技术实现步骤摘要】
衬底处理方法及衬底处理装置
[0001]本专利技术涉及一种衬底处理方法及衬底处理装置。
技术介绍
[0002]已知有对具有将硅氧化膜与硅氮化膜交替积层的积层构造的衬底进行蚀刻的衬底 处理装置。例如，专利文献1中，揭示了由含有磷酸的蚀刻液蚀刻衬底的批量式衬底处 理装置。具体来说，专利文献1的衬底处理装置主要通过选择性蚀刻硅氧化膜与硅氮化 膜中的硅氮化膜，而将硅氮化膜去除。
[0003][
技术介绍
文献][0004][专利文献][0005][专利文献1]日本专利特开2020
‑
47886号公报
技术实现思路
[0006][专利技术要解决的问题][0007]专利文献1的衬底处理装置由于基本上不蚀刻硅氧化膜，而用于将蚀刻后的积层构 造设为多个平坦的硅氧化膜梳子状排列的构造的处理。然而，谋求通过半导体器件的细 微化及高集成化，将衬底加工成复杂形状。
[0008]本专利技术是鉴于所述问题而完成的，目的在于提供一种能将衬底加工成更复杂形状的 衬底处理方法及衬底处理装置。
[0009][解决问题的技术手段][0010]根据本专利技术的一方面，衬底处理方法是在处理槽中，以含有磷酸的蚀刻液蚀刻具有 交替积层的硅氧化膜与硅氮化膜的衬底的方法。所述衬底处理方法包含：将所述衬底浸 渍在所述蚀刻液中的步骤；及在蚀刻所述衬底的期间，对所述处理槽内的所述蚀刻液补 充磷酸，使所述蚀刻液的硅浓度变化的步骤。
[0011]某实施方式中，使所述蚀刻液的硅浓度变化的步骤中，基于根据使用所述衬底制造 的半导体器件的构造设定的磷酸的补充流量的设定值，控制补充到所述蚀刻液的所述磷 酸的补充流量。
[0012]某实施方式中，使所述蚀刻液的硅浓度变化的步骤中，基于在蚀刻所述衬底的期间 测量出的所述蚀刻液的硅浓度，控制所述磷酸的补充流量。
[0013]某实施方式中，使所述蚀刻液的硅浓度变化的步骤中，对补充到所述蚀刻液的所述 磷酸供给含有硅的含硅液。
[0014]某实施方式中，使所述蚀刻液的硅浓度变化的步骤中，基于根据使用所述衬底制造 的半导体器件的构造设定的含硅液的供给流量的设定值，控制供给到所述磷酸的所述含 硅液的供给流量。
[0015]某实施方式中，使所述蚀刻液的硅浓度变化的步骤中，基于在蚀刻所述衬底的期间 测量出的所述蚀刻液的硅浓度，控制所述含硅液的供给流量。
推移的第1例～第3例的图。
[0037]图12是表示由本专利技术的实施方式1的衬底处理装置蚀刻后的衬底的第1例的图。
[0038]图13是表示由本专利技术的实施方式1的衬底处理装置蚀刻后的衬底的第2例的图。
[0039]图14是表示由本专利技术的实施方式1的衬底处理装置蚀刻后的衬底的第3例的图。
[0040]图15是表示本专利技术的实施方式1的衬底处理装置的蚀刻处理时的硅浓度变化的第 4例的图。
[0041]图16是表示由本专利技术的实施方式1的衬底处理装置蚀刻后的衬底的第4例的图。
[0042]图17是表示本专利技术的实施方式2的衬底处理装置的构成的剖视图。
[0043]图18是表示本专利技术的实施方式3的衬底处理装置的构成的剖视图。
[0044]图19是表示本专利技术的实施方式3的衬底处理装置中包含的磷酸补充机构及硅供给 机构的图。
[0045]图20是表示本专利技术的实施方式3的衬底处理装置的蚀刻处理时的硅浓度变化的第1例～第3例的图。
[0046]图21是表示本专利技术的实施方式3的衬底处理装置的蚀刻处理时的硅供给流量的推 移的第1例～第3例的图。
[0047]图22是表示由本专利技术的实施方式3的衬底处理装置蚀刻后的衬底的第1例的图。
[0048]图23是表示由本专利技术的实施方式3的衬底处理装置蚀刻后的衬底的第2例的图。
[0049]图24是表示由本专利技术的实施方式3的衬底处理装置蚀刻后的衬底的第3例的图。
具体实施方式
[0050]以下，参考附图(图1～图24)，说明本专利技术的衬底处理方法及衬底处理装置的实施 方式。但是，本专利技术不限定于以下实施方式。另外，有时对于说明重复的部位，适当省 略说明。此外，图中，对相同或相当部分标注相同参考符号，不重复说明。
[0051]本说明书中，为了容易理解，有时记载互相正交的X方向、Y方向及Z方向。典型 来说，X方向及Y方向与水平方向平行，Z方向与铅直方向平行。但是，并非意在通过 定义这些方向，来限定执行本专利技术的衬底处理方法时的方向，及使用本专利技术的衬底处理 装置时的方向。
[0052]本专利技术的实施方式的“衬底”能应用半导体晶圆、光罩用玻璃衬底、液晶显示用玻 璃衬底、等离子显示用玻璃衬底、FED(Field Emission Display：场发射显示器)用衬底、 光盘用衬底、磁盘用衬底、及磁光盘用衬底等各种衬底。以下，主要以用于圆盘状的半 导体晶圆的处理的衬底处理方法及衬底处理装置为例，说明本专利技术的实施方式，但也能 同样应用在以上所例示的各种衬底的处理中。此外，对于衬底的形状，也能应用各种形 状。
[0053][实施方式1][0054]以下，参考图1～图16，说明本专利技术的实施方式1。首先，参考图1(a)及图1(b)， 说明本实施方式的衬底处理装置100。本实施方式的衬底处理装置100是批量式蚀刻装 置。因此，衬底处理装置100一次蚀刻多个衬底W。例如，衬底处理装置100以批次单 位蚀刻多个衬底W。1批次例如包含25块衬底W。
[0055]图1(a)及图1(b)是表示本实施方式的衬底处理装置100的图。详细来说，图1(a)表 示将衬底W投入到处理槽3前的衬底处理装置100。图1(b)表示将衬底W投入到处理 槽3后的
衬底处理装置100。如图1(a)及图1(b)所示，衬底处理装置100具备处理槽3、 控制装置110、升降部120及衬底保持部130。
[0056]处理槽3贮存蚀刻液E。蚀刻液E含有磷酸(H3PO4)及硅。蚀刻液E还可含有稀释 液。稀释液例如为DIW(Deionized Water：去离子水)。DIW是纯水的一种。稀释液也可 为碳酸水、电解离子水、氢水、臭氧水、或稀释浓度(例如，10ppm左右～100ppm左右) 的盐酸水。另外，蚀刻液E还可含有与硅不同的添加剂。
[0057]处理槽3具有内槽31与外槽32。外槽32包围内槽31。换句话说，处理槽3具有 双层槽构造。内槽31及外槽32都具有朝上打开的上部开口。
[0058]内槽31及外槽32都贮存蚀刻液E。内槽31收容多个衬底W。详细来说，保持在 衬底保持部130的多个衬底W收容在内槽31。多个衬底W通过收容在内槽31，而浸 渍在内槽31内的蚀刻液E中。
[0059]衬底保持部130将多个衬底W保持在处理槽3(内槽31)的蚀刻液E内。具体来说， 衬底保持部130具有多根保持棒131与本体板132。本体板132是板状的部件，在铅直 方向(Z方向)延伸。多根保持棒131从本体板132的一个主面朝水平方向(Y方向)延本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种衬底处理方法，在处理槽中，以含有磷酸的蚀刻液蚀刻具有交替积层的硅氧化膜与硅氮化膜的衬底，且包含：将所述衬底浸渍在所述蚀刻液中的步骤；及在蚀刻所述衬底的期间，对所述处理槽内的所述蚀刻液补充磷酸，使所述蚀刻液的硅浓度变化的步骤。2.根据权利要求1所述的衬底处理方法，其中使所述蚀刻液的硅浓度变化的步骤中，基于根据使用所述衬底制造的半导体器件的构造设定的磷酸的补充流量的设定值，控制补充到所述蚀刻液的所述磷酸的补充流量。3.根据权利要求1所述的衬底处理方法，其中使所述蚀刻液的硅浓度变化的步骤中，基于在蚀刻所述衬底的期间测量出的所述蚀刻液的硅浓度，控制所述磷酸的补充流量。4.根据权利要求1所述的衬底处理方法，其中使所述蚀刻液的硅浓度变化的步骤中，对补充到所述蚀刻液的所述磷酸供给含有硅的含硅液。5.根据权利要求4所述的衬底处理方法，其中使所述蚀刻液的硅浓度变化的步骤中，基于根据使用所述衬底制造的半导体器件的构造设定的含硅液的供给流量的设定值，控制供给到所述磷酸的所述含硅液的供给流量。6.根据权利要求4所述的衬底处理方法，其中使所述蚀刻液的硅浓度变化的步骤中，基于在蚀刻所述衬底的期间测量出的所述蚀刻液的硅浓度，控制所述含硅液的供给流量。7.根据权利要求2或5所述的衬底处理方法，其中所述半导体器件的所述构造表示所述半导体器件中积层方向上相邻的所述硅氧化膜之间的间隙大小。8.一种衬底处理装置，以含有磷酸的蚀刻液，蚀刻具有交替积层的...
【专利技术属性】
技术研发人员：秋山刚志，高桥朋宏，佐佐木光敏，
申请(专利权)人：株式会社斯库林集团，
类型：发明
国别省市：
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