蝕刻方法、蝕刻裝置以及存儲介質的制作方法
【專利說明】蝕刻方法、蝕刻裝置以及存儲介質
[0001 ]關聯(lián)申請的參照
[0002]本專利申請享有2013年9月27日提出申請的日本申請即日本特愿2013 — 202325的利益。該在先申請的全部公開內容通過引用而作為本說明書的一部分。
技術領域
[0003]本發(fā)明涉及蝕刻方法、蝕刻裝置以及存儲介質，特別是涉及利用蝕刻液對半導體晶圓等被處理體實施蝕刻處理的蝕刻方法、蝕刻裝置以及存儲介質。
【背景技術】
[0004]以往，在對半導體晶圓等被處理體進行的濕蝕刻方法中，使用作為蝕刻液的磷酸來對氮化膜一氧化膜實施蝕刻處理。將例如由磷酸水溶液(H3PO4)等構成的蝕刻液儲存于處理槽，加熱到預定溫度例如160°C?180°C，并一邊借助與處理槽連接的循環(huán)管路、設于循環(huán)管路的循環(huán)栗以及溫度控制器等循環(huán)供給預定溫度的蝕刻液，一邊對被處理體例如半導體晶圓(以下稱為晶圓)進行蝕刻處理(參照日本特公平3 — 20895號公報)。
[0005]在上述的蝕刻方法中，若反復進行蝕刻處理，則晶圓的硅(Si)成分溶出到蝕刻液中，蝕刻液中的硅(Si)濃度變高，無法精度良好地對半導體晶圓實施蝕刻處理。因此，以往，需要定期地全部更換處理槽內的蝕刻液。
[0006]然而，在將處理槽內的蝕刻液全部更換成新的蝕刻液的情況下，蝕刻液中的硅濃度暫時降低，但并不是蝕刻液中的硅濃度只要低就可以，通過將硅濃度保持在確定的恒定的范圍，能夠精度良好地對半導體晶圓實施蝕刻處理。
[0007]此外，在定期地全部更換了處理槽內的蝕刻液的情況下，每次更換時需要通過陳化處理(日文:一乂二 y夕'')等進行新的蝕刻液的硅濃度調整等蝕刻液調整。在該情況下，蝕刻液調整變得煩雜、且處理時間也延長。
[0008]現(xiàn)有技術文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻1:日本特公平3— 20895號公報

【發(fā)明內容】

[0011]發(fā)明要解決的問題
[0012]本發(fā)明是考慮上述問題點而做成的，目的在于提供一種蝕刻方法、蝕刻裝置以及存儲介質，不將蝕刻液全部更換，就能夠容易且簡單地將蝕刻液中的從半導體晶圓溶出的溶出成分濃度(硅濃度)保持恒定，由此，能夠精度良好地對半導體晶圓實施蝕刻處理。
[0013]用于解決問題的方案
[0014]本發(fā)明是一種蝕刻方法，其特征在于，該蝕刻方法包括:使用蝕刻液對收納于蝕刻處理部內的被處理體實施蝕刻處理的蝕刻工序;對所述被處理體進行的蝕刻工序和下一個對被處理體進行的蝕刻工序之間的間隔工序，所述蝕刻工序包括第I部分更換模式，該第I部分更換模式具有將提供于蝕刻處理的所述蝕刻處理部內的蝕刻液以第I設定量排出的工序和將新的蝕刻液以第2設定量向所述蝕刻處理部內供給的工序，所述間隔工序包括第2部分更換模式，該第2部分更換模式具有將所述蝕刻處理部內的提供于蝕刻處理的蝕刻液以第3設定量排出的工序和將新的蝕刻液以第4設定量向所述蝕刻處理部內供給的工序。
[0015]本發(fā)明是一種蝕刻裝置，用于對被處理體實施蝕刻處理，其特征在于，該蝕刻裝置包括:蝕刻處理部，其用于收納被處理體并利用蝕刻液對被處理體實施蝕刻處理;排出部，其用于將在所述蝕刻處理部中提供于蝕刻處理的蝕刻液排出；供給部，其用于向所述蝕刻處理部供給新的蝕刻液;控制裝置，其用于對所述蝕刻處理部、所述排出部和所述供給部進行驅動控制而執(zhí)行蝕刻方法，由所述控制裝置執(zhí)行的蝕刻方法包括:蝕刻工序，在該蝕刻工序中，使用蝕刻液對收納于蝕刻處理部內的被處理體實施蝕刻處理;對所述被處理體進行的蝕刻工序和下一個對被處理體進行的蝕刻工序之間的間隔工序，所述蝕刻工序包括第I部分更換模式，該第I部分更換模式具有將提供于蝕刻處的所述蝕刻處理部內的蝕刻液以第I設定量排出的工序和將新的蝕刻液以第2設定量向所述蝕刻處理部內供給的工序，所述間隔工序包括第2部分更換模式，該第2部分更換模式具有將提供于蝕刻處理的所述蝕刻處理部內的蝕刻液以第3設定量排出的工序和將新的蝕刻液以第4設定量向所述蝕刻處理部內供給的工序。
[0016]本發(fā)明是一種存儲介質，在該存儲介質存儲有用于使計算機執(zhí)行蝕刻方法的計算機程序，其特征在于，蝕刻方法包括:蝕刻工序，在該蝕刻工序中，使用蝕刻液對收納于蝕刻處理部內的被處理體實施蝕刻處理;對所述被處理體進行的蝕刻工序和下一個對被處理體進行的蝕刻工序之間的間隔工序，所述蝕刻工序包括第I部分更換模式，該第I部分更換模式具有將提供于蝕刻處的所述蝕刻處理部內的蝕刻液以第I設定量排出的工序和將新的蝕刻液以第2設定量向所述蝕刻處理部內供給的工序，所述間隔工序包括第2部分更換模式，該第2部分更換模式具有將提供于蝕刻處理的所述蝕刻處理部內的蝕刻液以第3設定量排出的工序和將新的蝕刻液以第4設定量向所述蝕刻處理部內供給的工序。
[0017]發(fā)明的效果
[0018]如以上那樣，根據(jù)本發(fā)明，不更換全部蝕刻液而能夠容易且簡單將蝕刻液中的從被處理體溶出的溶出成分濃度保持在確定的恒定的范圍，能夠精度良好地對被處理體實施蝕刻處理。
【附圖說明】
[0019]圖1是表示本發(fā)明的實施方式的蝕刻裝置的概略圖。
[0020]圖2是表示本發(fā)明的蝕刻方法的各工序的圖。
[0021]圖3是表示本發(fā)明的蝕刻方法中的排液量和供給量之間的關系的圖。
[0022]圖4是表示本發(fā)明的蝕刻方法中的磷酸濃度的控制的圖。
[0023]圖5是表示本發(fā)明的蝕刻方法的變形例的圖。
[0024]圖6的(a)是表示實施蝕刻處理之前的晶圓的圖，圖6的(b)表示實施蝕刻處理之后的晶圓的圖。
[0025]圖7是表示作為比較例的蝕刻方法的概略圖。
【具體實施方式】
[0026]實施方式
[0027]接著，利用圖1?圖6對本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0028]首先，利用圖6的(a)、(b)，對要由本發(fā)明的蝕刻方法處理的被處理體、例如硅晶圓W進行論述。
[0029]如圖6的(a)、(b)所示，首先，準備晶圓W，該晶圓W在作為被處理體例如晶圓W的母材即硅基板I的表面層疊有作為基底層的氧化硅膜2(Si02)和氮化硅膜3(Si4N3)，在氮化硅膜3的表面涂敷有圖案化了的抗蝕劑膜4(圖6的(a))。接著，將晶圓W浸漬在高溫、例如160°C?180 °C的蝕刻液例如磷酸水溶液(H3PO4)中來進行蝕刻處理(圖6的(b))。在該蝕刻方法中，重要的是對氮化硅膜3進行蝕刻并對氮化硅膜3的基底的氧化硅膜2的蝕刻速度進行抑制。
[0030]本發(fā)明的蝕刻方法用于對這樣的晶圓W實施蝕刻處理。首先，說明執(zhí)行蝕刻方法的蝕刻裝置。
[0031]如圖1所示，蝕刻裝置包括:處理槽(蝕刻處理部)10，其具有內槽1a和外槽10b，用于收容作為被處理體的半導體晶圓w(以下稱為晶圓W)，并且儲存蝕刻液E(例如磷酸水溶液(H3PO4));循環(huán)管線20，其從處理槽10的外槽1b引出蝕刻液E，并將該蝕刻液E向處理槽10循環(huán)供給;排出部(冷卻箱)30，其與循環(huán)管線20連接，用于排出處理槽10內的蝕刻液Ε;以及供給部15，其用于向處理槽1內供給新的蝕刻液E。
[0032]在該情況下，處理槽10由石英制的內槽1a和石英制的外槽1b構成，該內槽1a用于收容被以表面垂直的方式利用未圖示的晶圓舟皿保持的晶圓W，并且儲存蝕刻液Ε;該外槽1b接受從該內槽I Oa溢流的蝕刻液E。在如此構成的處理槽10的內槽I Oa的側部以及底部貼合有板式加熱器11，構成為可將處理槽10內的蝕刻液E設定為預定溫度例如100 °C?180°C。另外，在內槽1a內的底部側設置有與循環(huán)管線20連接的噴嘴12，利用該噴嘴12將從循環(huán)管