(57)【要約】【課題】リン酸水溶液およびシリコン溶液を含んだエッチング液によるエッチング処理を適切に実施する。【解決手段】本開示の一態様による基板処理装置は、処理槽と、混合装置と、送液路と、シリコン溶液供給部とを備える。処理槽は、基板を浸漬して処理する。混合装置は、リン酸水溶液とシリコン酸化物の析出を抑制する添加剤とを混合して混合液を生成する。送液路は、混合装置から処理槽に混合液を送る。シリコン溶液供給部は、送液路および処理槽の少なくとも一方に接続され、混合装置から供給される混合液にシリコン含有化合物水溶液を供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を浸漬して処理する処理槽と、
リン酸水溶液とシリコン酸化物の析出を抑制する添加剤とを混合して混合液を生成する混合装置と、
前記混合装置から前記処理槽に前記混合液を送る送液路と、
前記送液路および前記処理槽の少なくとも一方に接続され、前記混合装置から供給される前記混合液にシリコン含有化合物水溶液を供給するシリコン溶液供給部と、
を備える基板処理装置。
【請求項２】
前記混合装置は、タンクと、前記タンクから出て前記タンクに戻る循環路とを有し、
前記送液路は、前記循環路から分岐して設けられる
請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記循環路は、前記混合液を濾過するフィルタと、前記フィルタをバイパスするバイパス流路とを有する
請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記循環路において前記送液路との分岐部よりも下流側に設けられる背圧弁をさらに備える
請求項２または３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記送液路に設けられる流量計および温度計をさらに備え、
前記流量計は、前記温度計で測定される前記混合液の温度に基づいて前記混合液の流量を補正する
請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記送液路において前記流量計よりも下流側から分岐し、前記タンクに戻る帰還路をさらに備える
請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記処理槽と、前記混合装置と、前記送液路と、前記シリコン溶液供給部とを制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記混合液を前記循環路で循環させて前記混合液を生成する際には前記背圧弁を全開にし、前記混合液を前記送液路に送液する際には前記背圧弁を絞る
請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記処理槽と、前記混合装置と、前記送液路と、前記シリコン溶液供給部とを制御する制御部をさらに備え、
前記混合装置は、前記混合液を加温するヒータを有し、
前記制御部は、前記ヒータを制御して、前記混合液への前記シリコン含有化合物水溶液の供給の有無に基づいて前記混合液の温度を設定する
請求項１〜７のいずれか一つに記載の基板処理装置。
【請求項９】
１つの前記処理槽に対して複数の前記混合装置が設けられ、
複数の前記混合装置は、１つの前記処理槽に対して排他的に前記混合液を供給する
請求項１〜８のいずれか一つに記載の基板処理装置。
【請求項１０】
複数の前記処理槽に対して複数の前記混合装置が設けられ、
前記混合液の供給が必要な前記処理槽に対して前記混合液の生成が完了した前記混合装置から順に前記混合液を供給する
請求項１〜８のいずれか一つに記載の基板処理装置。
【請求項１１】
リン酸水溶液とシリコン酸化物の析出を抑制する添加剤とを混合して混合液を生成する混合液生成工程と、
生成された前記混合液にシリコン含有化合物水溶液を供給するシリコン溶液供給工程と、
を含む混合方法。
【請求項１２】
リン酸水溶液とシリコン酸化物の析出を抑制する添加剤とを混合して混合液を生成する混合液生成工程と、
生成された前記混合液にシリコン含有化合物水溶液を供給するシリコン溶液供給工程と、
前記シリコン含有化合物水溶液が供給された前記混合液に基板を浸漬する浸漬工程と、
を含む基板処理方法。
【請求項１３】
処理槽で前記基板が浸漬されているときには、前記シリコン含有化合物水溶液を含まない前記混合液を前記処理槽に供給するとともに、前記シリコン含有化合物水溶液が含まれる前記混合液を前記処理槽から排出する
請求項１２に記載の基板処理方法。
【請求項１４】
前記シリコン溶液供給工程の後に、前記シリコン含有化合物水溶液が供給された前記混合液を加温する加温工程
をさらに含む
請求項１２または１３に記載の基板処理方法。
【請求項１５】
前記混合液生成工程は、タンクと、前記タンクから出て前記タンクに戻る循環路とを有する混合装置で、前記混合液を前記循環路で循環させ、
前記シリコン溶液供給工程は、前記循環路から分岐して設けられる送液路から処理槽に前記混合液を送り、
前記混合液生成工程では、前記循環路において前記送液路との分岐部よりも下流側に設けられる背圧弁を全開にし、
前記シリコン溶液供給工程では、前記背圧弁を絞る
請求項１２〜１４のいずれか一つに記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、基板処理装置、混合方法および基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板処理システムにおいて、リン酸水溶液とシリコン溶液とを含んだエッチング液に基板を浸漬することで、かかる基板にエッチング処理を行うことが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１１８０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、リン酸水溶液およびシリコン溶液を含んだエッチング液によるエッチング処理を適切に実施することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様による基板処理装置は、処理槽と、混合装置と、送液路と、シリコン溶液供給部とを備える。処理槽は、基板を浸漬して処理する。混合装置は、リン酸水溶液とシリコン酸化物の析出を抑制する添加剤とを混合して混合液を生成する。送液路は、前記混合装置から前記処理槽に前記混合液を送る。シリコン溶液供給部は、前記送液路および前記処理槽の少なくとも一方に接続され、前記混合装置から供給される前記混合液にシリコン含有化合物水溶液を供給する。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、リン酸水溶液およびシリコン溶液を含んだエッチング液によるエッチング処理を適切に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施形態に係る基板処理システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図２】図２は、実施形態に係る処理槽に混合液を初回に送液する際の各種処理における基板処理システムの各部の挙動パターンの具体例を示すタイミングチャートである。
【図３】図３は、実施形態に係る処理槽のエッチング液のシリコン濃度を調整する際の各種処理における基板処理システムの各部の挙動パターンの具体例を示すタイミングチャートである。
【図４】図４は、実施形態の変形例１に係る基板処理システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図５】図５は、実施形態の変形例２に係る基板処理システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図６】図６は、実施形態の変形例３に係る基板処理システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図７】図７は、実施形態の変形例３に係る処理槽に混合液を初回に送液する際の各種処理における基板処理システムの各部の挙動パターンの具体例を示すタイミングチャートである。
【図８】図８は、実施形態の変形例３に係る処理槽のエッチング液のシリコン濃度を調整する際の各種処理における基板処理システムの各部の挙動パターンの具体例を示すタイミングチャートである。
【図９】図９は、実施形態の変形例４に係る基板処理システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図１０】図１０は、実施形態の変形例４に係る複数のエッチング液供給部の処理フローの具体例を示す図である。
【図１１】図１１は、実施形態の変形例５に係る基板処理システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図１２】図１２は、実施形態の変形例５に係る複数のエッチング液供給部の処理フローの具体例を示す図である。
【図１３】図１３は、実施形態の変形例６に係る基板処理システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図１４】図１４は、実施形態の変形例６に係る複数のエッチング液供給部の処理フローの具体例を示す図である。
【図１５】図１５は、実施形態に係る混合処理および基板処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、実施形態の変形例３に係る混合処理および基板処理の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板処理装置、混合方法および基板処理方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本開示が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。さらに、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【０００９】
従来、基板処理システムにおいて、リン酸水溶液とシリコン溶液とを含んだエッチング液に基板を浸漬することで、かかる基板にエッチング処理を行うことが知られている。
【００１０】
たとえば、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）水溶液に基板を浸漬することで、基板上に積層されたシリコン窒化膜（ＳｉＮ）およびシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）のうち、シリコン窒化膜を選択的にエッチングすることができる。
【００１１】
さらに、リン酸水溶液にシリコン溶液（シリコン含有化合物水溶液）を追加することにより、シリコン酸化膜に対するシリコン窒化膜のエッチングの選択比を向上させることができる。
【００１２】
一方で、シリコン窒化膜がエッチングされると、かかるシリコン窒化膜に含まれるシリコンがエッチング液内に溶出することから、リン酸水溶液のシリコン濃度が過剰になる場合がある。
【００１３】
そして、リン酸水溶液のシリコン濃度が過剰になると、シリコン酸化膜上にシリコン酸化物（ＳｉＯ２）が析出し、かかる析出したシリコン酸化物によって基板のエッチング処理が阻害される恐れがある。
【００１４】
そこで、リン酸水溶液およびシリコン溶液を含んだエッチング液によるエッチング処理を適切に実施することができる技術が期待されている。
【００１５】
＜基板処理システムの構成＞
まず、実施形態に係る基板処理システム１の構成について図１を参照して説明する。図１は、実施形態に係る基板処理システム１の構成を示す概略ブロック図である。基板処理システム１は、基板処理装置の一例である。
【００１６】
基板処理システム１は、混合装置１０と、シリコン溶液供給部２５と、基板処理部３０とを備える。混合装置１０は、リン酸水溶液と、シリコン酸化物の析出を抑制する析出抑制剤とを混合して、混合液Ｍを生成する。析出抑制剤は添加剤の一例である。
【００１７】
シリコン溶液供給部２５は、混合装置１０で生成された混合液Ｍにシリコン含有化合物水溶液（以下、シリコン溶液とも呼称する。）を供給して、エッチング液Ｅを生成する。すなわち、実施形態に係るエッチング液Ｅは、リン酸水溶液と、析出抑制剤と、シリコン溶液とを含有する。
【００１８】
基板処理部３０は、生成されたエッチング液ＥにウェハＷを処理槽３１で浸漬して、かかるウェハＷにエッチング処理を施す。ウェハＷは、基板の一例である。実施形態では、たとえば、ウェハＷ上に形成されたシリコン窒化膜（ＳｉＮ）およびシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）のうち、シリコン窒化膜を選択的にエッチングすることができる。
【００１９】
混合装置１０は、リン酸水溶液供給部１１と、析出抑制剤供給部１２と、タンク１４と、循環路１５とを備える。
【００２０】
リン酸水溶液供給部１１は、リン酸水溶液をタンク１４に供給する。かかるリン酸水溶液供給部１１は、リン酸水溶液供給源１１ａと、リン酸水溶液供給路１１ｂと、流量調整器１１ｃとを有する。
【００２１】
リン酸水溶液供給源１１ａは、たとえば、リン酸水溶液を貯留するタンクである。リン酸水溶液供給路１１ｂは、リン酸水溶液供給源１１ａとタンク１４とを接続し、リン酸水溶液供給源１１ａからタンク１４にリン酸水溶液を供給する。
【００２２】
流量調整器１１ｃは、リン酸水溶液供給路１１ｂに設けられ、タンク１４に供給されるリン酸水溶液の流量を調整する。流量調整器１１ｃは、開閉弁や、流量制御弁や、流量計などから構成される。
【００２３】
析出抑制剤供給部１２は、析出抑制剤をタンク１４に供給する。かかる析出抑制剤供給部１２は、析出抑制剤供給源１２ａと、析出抑制剤供給路１２ｂと、流量調整器１２ｃとを有する。
【００２４】
析出抑制剤供給源１２ａは、たとえば、析出抑制剤を貯留するタンクである。析出抑制剤供給路１２ｂは、析出抑制剤供給源１２ａとタンク１４とを接続し、析出抑制剤供給源１２ａからタンク１４に析出抑制剤を供給する。
【００２５】
流量調整器１２ｃは、析出抑制剤供給路１２ｂに設けられ、タンク１４に供給される析出抑制剤の流量を調整する。流量調整器１２ｃは、開閉弁や、流量制御弁や、流量計などから構成される。
【００２６】
実施形態に係る析出抑制剤は、シリコン酸化物の析出を抑止する成分を含むものであればよい。たとえば、リン酸水溶液に溶解したシリコンイオンを溶解した状態で安定化させてシリコン酸化物の析出を抑制するような成分を含んでもよい。また、その他の公知の方法でシリコン酸化物の析出を抑制するような成分を含んでもよい。
【００２７】
実施形態に係る析出抑制剤には、たとえば、フッ素成分を含むヘキサフルオロケイ酸（Ｈ２ＳｉＦ６）水溶液を用いることができる。また、水溶液中のヘキサフルオロケイ酸を安定化させるため、アンモニアなどの添加物を含んでもよい。
【００２８】
実施形態に係る析出抑制剤としては、たとえば、ヘキサフルオロケイ酸アンモニウム（ＮＨ４）２ＳｉＦ６や、ヘキサフルオロケイ酸ナトリウム（Ｎａ２ＳｉＦ６）などを用いることができる。
【００２９】
また、実施形態に係る析出抑制剤は、イオン半径が０．２Åから０．９Åの陽イオンである元素を含む化合物であってもよい。ここで、「イオン半径」とは、結晶格子の格子定数から得られる陰イオンと陽イオンの半径の和から経験に求められたイオンの半径である。
【００３０】
実施形態に係る析出抑制剤は、たとえば、アルミニウム、カリウム、リチウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、ジルコニウム、タングステン、チタン、モリブデン、ハフニウム、ニッケルおよびクロムのいずれかの元素の酸化物を含んでもよい。
【００３１】
また、実施形態に係る析出抑制剤は、上述のいずれかの元素の酸化物に代えてまたは加えて、上述のいずれかの元素の窒化物、塩化物、臭化物、水酸化物および硝酸塩のうち少なくとも１つを含んでもよい。
【００３２】
実施形態に係る析出抑制剤は、たとえば、Ａｌ（ＯＨ）３、ＡｌＣｌ３、ＡｌＢｒ３、Ａｌ（ＮＯ３）３、Ａｌ２（ＳＯ４）３、ＡｌＰＯ４およびＡｌ２Ｏ３のうち少なくとも１つを含んでもよい。
【００３３】
また、実施形態に係る析出抑制剤は、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＯＨおよびＫＮＯ３のうち少なくとも１つを含んでもよい。さらに、実施形態に係る析出抑制剤は、ＬｉＣｌ、ＮａＣｌ、ＭｇＣｌ２、ＣａＣｌ２およびＺｒＣｌ４のうち少なくとも１つを含んでもよい。
【００３４】
タンク１４は、リン酸水溶液供給部１１から供給されるリン酸水溶液と、析出抑制剤供給部１２から供給される析出抑制剤とを貯留する。また、タンク１４は、リン酸水溶液と析出抑制剤とが混ぜられて生成される混合液Ｍを貯留する。
【００３５】
タンク１４には、上から順に第１液面センサＳ１および第２液面センサＳ２が設けられる。これにより、タンク１４に貯留されるリン酸水溶液や混合液Ｍの液面の高さを制御している。さらに、実施形態では、かかる第１液面センサＳ１および第２液面センサＳ２を用いることにより、リン酸水溶液や析出抑制剤の液量を秤量することができる。
【００３６】
循環路１５は、タンク１４から出て、かかるタンク１４に戻る循環ラインである。循環路１５は、タンク１４の底部に設けられる入口１５ａと、タンク１４の上部に設けられる出口１５ｂとを有し、かかる入口１５ａから出口１５ｂに向かって流れる循環流を形成する。なお、実施形態では、タンク１４に貯留される混合液Ｍの液面の上方に出口１５ｂが配置される。
【００３７】
循環路１５には、タンク１４を基準として、上流側から順にポンプ１６と、ヒータ１７と、開閉弁１８と、フィルタ１９と、分岐部１５ｃとが設けられる。また、分岐部１５ｃからは、基板処理部３０の処理槽３１に混合液Ｍを送る送液路２２が分岐している。
【００３８】
なお、送液路２２は、分岐部１５ｃから処理槽３１の内槽３１ａおよび外槽３１ｂに接続され、流量調整器２３を有する。かかる流量調整器２３は、処理槽３１に供給される混合液Ｍの流量を調整する。流量調整器２３は、開閉弁や、流量制御弁や、流量計などから構成される。
【００３９】
ポンプ１６は、タンク１４から出て、循環路１５を通り、タンク１４に戻る混合液Ｍの循環流を形成する。
【００４０】
ヒータ１７は、循環路１５内を循環する混合液Ｍを加温する。実施形態では、かかるヒータ１７で混合液Ｍを加温することによって、タンク１４に貯留される混合液Ｍを加温する。
【００４１】
フィルタ１９は、循環路１５内を循環する混合液Ｍに含まれるパーティクルなどの汚染物質を除去する。なお、循環路１５には、かかるフィルタ１９をバイパスするバイパス流路２０が設けられ、かかるバイパス流路２０には開閉弁２１が設けられる。
【００４２】
そして、循環路１５に設けられる開閉弁１８とバイパス流路２０に設けられる開閉弁２１とを互い違いに開閉することにより、フィルタ１９を流れる循環流と、フィルタ１９をバイパスする循環流とのいずれかを形成することができる。
【００４３】
シリコン溶液供給部２５は、混合装置１０で生成された混合液Ｍにシリコン溶液を供給する。実施形態に係るシリコン溶液は、たとえば、コロイダルシリコンを分散させた溶液である。シリコン溶液供給部２５は、シリコン溶液供給源２５ａと、シリコン溶液供給路２５ｂと、流量調整器２５ｃとを有する。
【００４４】
シリコン溶液供給源２５ａは、たとえば、シリコン溶液を貯留するタンクである。流量調整器２５ｃは、シリコン溶液供給路２５ｂに設けられ、シリコン溶液供給路２５ｂを流れるシリコン溶液の流量を調整する。流量調整器２５ｃは、開閉弁や、流量制御弁や、流量計などから構成される。
【００４５】
ここで、実施形態では、シリコン溶液供給部２５のシリコン溶液供給路２５ｂが、送液路２２に設けられる合流部２２ａに接続される。すなわち、実施形態では、混合装置１０で混合液Ｍが生成された後、生成された混合液Ｍに個別にシリコン溶液を供給して、エッチング液Ｅを生成することができる。
【００４６】
これにより、基板処理部３０に供給される混合液Ｍのシリコン濃度を広い範囲で調整することができる。つづいては、かかる混合液Ｍのシリコン濃度の調整方法について、図２および図３を参照しながら説明する。
【００４７】
図２は、実施形態に係る処理槽３１に混合液Ｍを初回に送液する際の各種処理における基板処理システム１の各部の挙動パターンの具体例を示すタイミングチャートである。なお、かかる基板処理システム１の各部は、基板処理システム１に設けられる制御部（図示せず）により制御される。
【００４８】
かかる制御部は、図１に示した基板処理システム１の各部（混合装置１０、基板処理部３０など）の動作を制御する。制御部は、スイッチや各種センサなどからの信号に基づいて、基板処理システム１の各部の動作を制御する。
【００４９】
この制御部は、たとえばコンピュータであり、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体（図示せず）を有する。かかる記憶媒体には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。
【００５０】
制御部は、記憶媒体に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム１の動作を制御する。なお、プログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記憶されていたものであって、他の記憶媒体から制御部の記憶媒体にインストールされたものであってもよい。
【００５１】
コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。
【００５２】
図２に示すように、実施形態では、混合処理と、加温処理と、フィルトレーション処理と、送液処理とが順に実施される。まず、制御部は、時間Ｔ０からリン酸水溶液供給部１１を動作させて（ＯＮ状態にして）、タンク１４にリン酸水溶液を供給することにより、混合処理を開始する。
【００５３】
なお、かかる時間Ｔ０の時点では、析出抑制剤供給部１２と、シリコン溶液供給部２５と、ポンプ１６と、ヒータ１７とは動作していない（ＯＦＦ状態である）。また、時間Ｔ０の時点では、開閉弁１８が閉状態であるとともに開閉弁２１が開状態であることから、フィルタ１９がバイパス流路２０でバイパスされている状態（フィルタバイパスがＯＮ状態）である。
【００５４】
さらに、時間Ｔ０の時点では、流量調整器２３は閉状態（ＯＦＦ状態）であり、タンク１４には何も貯留されていないことから、第１液面センサＳ１および第２液面センサＳ２からはＯＦＦ信号が出力される。
【００５５】
そして、タンク１４に貯留されるリン酸水溶液の液面が徐々に上昇し、時間Ｔ１で液面が所定の第２高さ以上になると、第２液面センサＳ２からＯＮ信号が出力される。
【００５６】
すると、制御部は、時間Ｔ１から析出抑制剤供給部１２を動作させて（ＯＮ状態にして）、タンク１４に析出抑制剤を供給する。さらに、制御部は、時間Ｔ１からポンプ１６を動作させて（ＯＮ状態にして）、循環路１５に循環流を形成する。
【００５７】
次に、析出抑制剤がタンク１４に所定の量供給された時間Ｔ２で、制御部は、析出抑制剤供給部１２を停止する（ＯＦＦ状態にする）。
【００５８】
次に、時間Ｔ３で混合液Ｍの液面が所定の第１高さ以上になると、第１液面センサＳ１からＯＮ信号が出力される。すると、制御部は、リン酸水溶液がタンク１４に所定の量供給されたとみなし、時間Ｔ３でリン酸水溶液供給部１１を停止する（ＯＦＦ状態にする）。これにより、混合処理が完了する。
【００５９】
つづいて、制御部は、時間Ｔ３からヒータ１７を動作させて（ＯＮ状態にして）、循環路１５内を循環する混合液Ｍを加温することにより、加温処理を開始する。制御部は、かかるヒータ１７で混合液Ｍを加温することによって、タンク１４に貯留される混合液Ｍを加温する。
【００６０】
なお、実施形態では、第１液面センサＳ１などを用いてリン酸水溶液などの液量を秤量しているが、貯留される混合液Ｍの温度変化は秤量の精度に悪影響を与える場合がある。
【００６１】
そこで、実施形態では、リン酸水溶液などの秤量が完了し、混合処理が完了した時点（時間Ｔ３）から加温処理を開始する。これにより、リン酸水溶液などの秤量精度を良好に維持することができる。
【００６２】
次に、タンク１４内の混合液Ｍが所定の温度（たとえば、１００℃未満）まで加温された時間Ｔ４で、加温処理が完了する。このように、実施形態では、加温処理を実施するヒータ１７を混合装置１０に設けることにより、加温された混合液Ｍを基板処理部３０に供給することができる。
【００６３】
また、実施形態では、ヒータ１７を混合装置１０の循環路１５に設けることにより、混合液Ｍを効率的に加温することができる。
【００６４】
なお、実施形態に係る基板処理では、混合処理が完了した後に加温処理を開始している。これは、加温されて温度が上昇したリン酸水溶液に有機溶剤を含んだ析出抑制剤を供給すると、かかる析出抑制剤が突沸してしまう恐れがあるからである。
【００６５】
すなわち、実施形態によれば、混合処理が完了した後に加温処理を開始することにより、供給の際に析出抑制剤が突沸することを抑制することができる。
【００６６】
つづいて、制御部は、時間Ｔ４からフィルタバイパスをＯＦＦ状態にすることにより、フィルトレーション処理を開始する。すなわち、制御部は、時間Ｔ４から開閉弁１８を開状態に変更するとともに開閉弁２１を閉状態に変更して、フィルタ１９を流れる循環流を循環路１５に形成する。これにより、混合液Ｍに含まれるパーティクルなどの汚染物質が除去される。
【００６７】
そして、混合液Ｍに含まれるパーティクルなどの汚染物質が十分に除去された時間Ｔ５で、フィルトレーション処理が完了する。
【００６８】
なお、実施形態に係る基板処理では、混合処理および加温処理でフィルタバイパスをＯＮ状態にしている。これにより、循環路１５において、フィルタ１９で発生する圧力損失を低減することができることから、タンク１４に貯留された混合液Ｍを効率よく循環させることができる。
【００６９】
なお、加温処理が完了するまでは、フィルタ１９で混合液Ｍを濾過する必要はないことから、バイパス流路２０を介して循環させたとしても特に問題はない。
【００７０】
つづいて、制御部は、時間Ｔ５から送液処理を開始する。具体的には、制御部は、時間Ｔ５からシリコン溶液供給部２５を動作させる（ＯＮ状態にする）ことにより、送液路２２を介して基板処理部３０の処理槽３１にシリコン溶液を送液する。
【００７１】
なお、制御部は、シリコン溶液の送液開始と同じタイミング（時間Ｔ５）で、ポンプ１６を停止させる（ＯＦＦ状態にする）。これにより、ポンプ１６からの大きな圧力によって、混合液Ｍが送液路２２からシリコン溶液供給部２５に逆流することを抑制することができる。
【００７２】
さらに、制御部は、シリコン溶液の送液開始と同じタイミング（時間Ｔ５）で、ヒータ１７を停止させる（ＯＦＦ状態にする）。これにより、混合液Ｍが所定の温度（たとえば、１００℃未満）よりさらに高温になることを抑制することができる。
【００７３】
次に、シリコン溶液が処理槽３１に所定の量供給された時間Ｔ６で、制御部は、シリコン溶液供給部２５を停止する（ＯＦＦ状態にする）。そして、制御部は、シリコン溶液の送液停止と同じタイミング（時間Ｔ６）で、ポンプ１６を動作させる（ＯＮ状態にする）とともに、流量調整器２３を開状態にする（ＯＮ状態にする）。
【００７４】
これにより、制御部は、循環路１５および送液路２２を介して、混合装置１０から基板処理部３０の処理槽３１に混合液Ｍを送液する。すると、タンク１４内の混合液Ｍが減少して、時間Ｔ７で液面が所定の第１高さより低くなる。
【００７５】
これにより、第１液面センサＳ１からＯＦＦ信号が出力される。そして、混合液Ｍが所定の量送液された時間Ｔ８で、送液処理が完了する。
【００７６】
ここまで説明した処理によって、制御部は、処理槽３１に混合液Ｍを初回に送液する際に、所望のシリコン濃度を有するエッチング液Ｅを処理槽３１に貯留することができる。したがって、実施形態によれば、ウェハＷに対するエッチング処理の開始時点から、シリコン酸化膜に対するシリコン窒化膜のエッチングの選択比を向上させることができる。
【００７７】
図３は、実施形態に係る処理槽３１のエッチング液Ｅのシリコン濃度を調整する際の各種処理における基板処理システム１の各部の挙動パターンの具体例を示すタイミングチャートである。
【００７８】
この図３では、処理槽３１でウェハＷに対するエッチング処理が開始され、エッチング液ＥにウェハＷからシリコンが溶出される際に送液される混合液Ｍの混合処理から送液処理までについて説明する。
【００７９】
まず、制御部は、時間Ｔ１０からリン酸水溶液供給部１１を動作させて（ＯＮ状態にして）、タンク１４にリン酸水溶液を供給することにより、混合処理を開始する。
【００８０】
なお、かかる時間Ｔ１０の時点では、析出抑制剤供給部１２と、シリコン溶液供給部２５と、ポンプ１６と、ヒータ１７とは動作していない（ＯＦＦ状態である）。また、時間Ｔ１０の時点では、開閉弁１８が閉状態であるとともに開閉弁２１が開状態であることから、フィルタ１９がバイパス流路２０でバイパスされている状態（フィルタバイパスがＯＮ状態）である。
【００８１】
さらに、時間Ｔ１０の時点では、流量調整器２３は閉状態（ＯＦＦ状態）であり、前回の送液処理でタンク１４内における混合液Ｍの量が少なくなっていることから、第１液面センサＳ１および第２液面センサＳ２からはＯＦＦ信号が出力される。
【００８２】
そして、タンク１４に貯留されるリン酸水溶液の液面が徐々に上昇し、時間Ｔ１１で液面が所定の第２高さ以上になると、第２液面センサＳ２からＯＮ信号が出力される。
【００８３】
すると、制御部は、時間Ｔ１１から析出抑制剤供給部１２を動作させて（ＯＮ状態にして）、タンク１４に析出抑制剤を供給する。さらに、制御部は、時間Ｔ１１からポンプ１６を動作させて（ＯＮ状態にして）、循環路１５に循環流を形成する。
【００８４】
次に、析出抑制剤がタンク１４に所定の量供給された時間Ｔ１２で、制御部は、析出抑制剤供給部１２を停止する（ＯＦＦ状態にする）。
【００８５】
次に、時間Ｔ１３で混合液Ｍの液面が所定の第１高さ以上になると、第１液面センサＳ１からＯＮ信号が出力される。すると、制御部は、リン酸水溶液がタンク１４に所定の量供給されたとみなし、時間Ｔ１３でリン酸水溶液供給部１１を停止する（ＯＦＦ状態にする）。
【００８６】
つづいて、制御部は、時間Ｔ１３からヒータ１７を動作させて（ＯＮ状態にして）、循環路１５内を循環する混合液Ｍを加温することにより、加温処理を開始する。制御部は、かかるヒータ１７で混合液Ｍを加温することによって、タンク１４に貯留される混合液Ｍを加温する。
【００８７】
次に、タンク１４内の混合液Ｍが所定の温度（たとえば、１６５℃程度）まで加温された時間Ｔ１４で、加温処理が完了する。
【００８８】
つづいて、制御部は、時間Ｔ１４からフィルタバイパスをＯＦＦ状態にすることにより、フィルトレーション処理を開始する。これにより、混合液Ｍに含まれるパーティクルなどの汚染物質が除去される。
【００８９】
そして、混合液Ｍに含まれるパーティクルなどの汚染物質が十分に除去された時間Ｔ１５で、フィルトレーション処理が完了する。
【００９０】
つづいて、制御部は、時間Ｔ１５から送液処理を開始する。具体的には、制御部は、時間Ｔ１５で、流量調整器２３を開状態にする（ＯＮ状態にする）。
【００９１】
これにより、制御部は、循環路１５および送液路２２を介して、混合装置１０から基板処理部３０の処理槽３１に混合液Ｍを送液する。すると、タンク１４内の混合液Ｍが減少して、時間Ｔ１６で液面が所定の第１高さより低くなる。
【００９２】
これにより、第１液面センサＳ１からＯＦＦ信号が出力される。そして、混合液Ｍが所定の量送液された時間Ｔ１７で、送液処理が完了する。
【００９３】
ここまで説明した処理によって、制御部は、シリコン溶液が含まれない混合液Ｍを処理槽３１に供給することができる。これにより、ウェハＷ内のシリコン窒化膜からシリコンが溶出してエッチング液Ｅのシリコン濃度が過剰になる際に、エッチング液Ｅのシリコン濃度を速やかに所定の濃度に抑えることができる。
【００９４】
ここまで説明したように、実施形態では、生成された混合液Ｍに個別にシリコン溶液を供給してエッチング液Ｅを生成することにより、基板処理部３０に供給される混合液Ｍのシリコン濃度を広い範囲で調整することができる。
【００９５】
すなわち、混合液Ｍに所定のシリコン濃度が必要な場合（たとえば、初回送液時）には、シリコン溶液供給部２５を動作させることにより、シリコン溶液が含まれる混合液Ｍを処理槽３１に供給することができる。
【００９６】
一方で、混合液Ｍに所定のシリコン濃度が必要ない場合（たとえば、シリコン濃度の調整時）には、シリコン溶液供給部２５を動作させないことにより、シリコン溶液が含まれない混合液Ｍを処理槽３１に供給することができる。
【００９７】
また、実施形態では、送液路２２が循環路１５から分岐して設けられる。これにより、混合処理や加温処理の際に用いられるポンプ１６によって混合液Ｍを処理槽３１に送液することができる。すなわち、実施形態では、混合液Ｍの送液処理のために別途送液路２２にポンプを備える必要がなくなることから、低コストで混合液Ｍを送液することができる。
【００９８】
また、実施形態では、ヒータ１７を制御して、混合液Ｍへのシリコン溶液の供給の有無に基づいて混合液Ｍの温度を設定するとよい。たとえば、混合液Ｍへシリコン溶液を供給する場合（たとえば、初回送液時）には、混合液Ｍの温度を１００℃未満に加温する一方、混合液Ｍへシリコン溶液を供給しない場合（たとえば、シリコン濃度の調整時）には、混合液Ｍの温度を１６５℃程度に加温する。
【００９９】
これにより、混合液Ｍへシリコン溶液を供給する場合には、水分を含んだシリコン溶液が高温にさらされて突沸することを抑制することができる。また、混合液Ｍへシリコン溶液を供給しない場合には、処理中のエッチング液Ｅが混合液Ｍの供給により温度低下することを抑制することができる。
【０１００】
図１に戻り、基板処理システム１のその他の部位の説明を続ける。基板処理部３０は、混合装置１０で生成されたエッチング液ＥにウェハＷを浸漬して、かかるウェハＷにエッチング処理を施す。
【０１０１】
基板処理部３０は、処理槽３１と、循環路３２と、ＤＩＷ供給部３３と、エッチング液排出部３４とを備える。処理槽３１は、内槽３１ａと外槽３１ｂとを有する。
【０１０２】
内槽３１ａは、上部が開放され、エッチング液Ｅが上部付近まで供給される。かかる内槽３１ａでは、基板昇降機構３５で複数のウェハＷがエッチング液Ｅに浸漬され、ウェハＷにエッチング処理が行われる。かかる基板昇降機構３５は、昇降可能に構成され、複数のウェハＷを垂直姿勢で前後に並べて保持する。
【０１０３】
外槽３１ｂは、内槽３１ａの上部周囲に設けられるとともに、上部が開放される。外槽３１ｂには、内槽３１ａからオーバーフローしたエッチング液Ｅが流入する。
【０１０４】
また、内槽３１ａおよび外槽３１ｂには、混合装置１０から混合液Ｍが送液路２２を介して供給され、シリコン溶液供給部２５からシリコン溶液が送液路２２を介して供給される。さらに、外槽３１ｂには、ＤＩＷ供給部３３からＤＩＷ（DeIonized  Water：脱イオン水）が供給される。
【０１０５】
ＤＩＷ供給部３３は、ＤＩＷ供給源３３ａと、ＤＩＷ供給路３３ｂと、流量調整器３３ｃとを有する。ＤＩＷ供給部３３は、加温されたエッチング液Ｅから蒸発した水分を補給するため、外槽３１ｂにＤＩＷを供給する。
【０１０６】
ＤＩＷ供給路３３ｂは、ＤＩＷ供給源３３ａと外槽３１ｂとを接続し、ＤＩＷ供給源３３ａから外槽３１ｂに所定温度のＤＩＷを供給する。
【０１０７】
流量調整器３３ｃは、ＤＩＷ供給路３３ｂに設けられ、外槽３１ｂへ供給されるＤＩＷの供給量を調整する。流量調整器３３ｃは、開閉弁や流量制御弁、流量計などで構成される。流量調整器３３ｃによってＤＩＷの供給量が調整されることで、エッチング液Ｅの温度、リン酸濃度、シリコン濃度および析出抑制剤濃度が調整される。
【０１０８】
また、外槽３１ｂには、温度センサ３６とリン酸濃度センサ３７とが設けられる。温度センサ３６は、エッチング液Ｅの温度を検出し、リン酸濃度センサ３７は、エッチング液Ｅのリン酸濃度を検出する。温度センサ３６およびリン酸濃度センサ３７で生成された信号は、上述の制御部に送信される。
【０１０９】
外槽３１ｂと内槽３１ａとは、循環路３２によって接続される。循環路３２の一端は外槽３１ｂの底部に接続され、循環路３２の他端は内槽３１ａ内に設置される処理液供給ノズル３８に接続される。
【０１１０】
循環路３２には、外槽３１ｂ側から順に、ポンプ３９と、ヒータ４０と、フィルタ４１と、シリコン濃度センサ４２とが設けられる。
【０１１１】
ポンプ３９は、外槽３１ｂから循環路３２を経て内槽３１ａに送られるエッチング液Ｅの循環流を形成する。また、エッチング液Ｅは、内槽３１ａからオーバーフローすることで、再び外槽３１ｂへと流出する。このようにして、基板処理部３０内にエッチング液Ｅの循環流が形成される。すなわち、かかる循環流は、外槽３１ｂ、循環路３２および内槽３１ａにおいて形成される。
【０１１２】
ヒータ４０は、循環路３２を循環するエッチング液Ｅの温度を調整する。フィルタ４１は、循環路３２を循環するエッチング液Ｅを濾過する。シリコン濃度センサ４２は、循環路３２を循環するエッチング液Ｅのシリコン濃度を検出する。シリコン濃度センサ４２で生成された信号は、制御部に送信される。
【０１１３】
エッチング液排出部３４は、エッチング処理で使用されたエッチング液Ｅの全部、または一部を入れ替える際に、シリコン溶液が含まれるエッチング液ＥをドレインＤＲに排出する。エッチング液排出部３４は、排出路３４ａと、流量調整器３４ｂと、冷却タンク３４ｃとを有する。
【０１１４】
排出路３４ａは、循環路３２に接続される。流量調整器３４ｂは、排出路３４ａに設けられ、排出されるエッチング液Ｅの排出量を調整する。流量調整器３４ｂは、開閉弁や流量制御弁、流量計などから構成される。
【０１１５】
冷却タンク３４ｃは、排出路３４ａを流れてきたエッチング液Ｅを一時的に貯留するとともに冷却する。冷却タンク３４ｃでは、流量調整器３４ｂによってエッチング液Ｅの排出量が調整される。
【０１１６】
＜変形例＞
つづいて、実施形態に係る基板処理システム１の各種変形例について、図４〜図１４を参照しながら説明する。図４は、実施形態の変形例１に係る基板処理システム１の構成を示す概略ブロック図である。なお、以下の各種変形例では、実施形態と同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
【０１１７】
図４に示すように、変形例１に係る基板処理システム１では、シリコン溶液供給部２５の構成が実施形態と異なる。具体的には、シリコン溶液供給部２５のシリコン溶液供給路２５ｂが、送液路２２ではなく処理槽３１に接続される。たとえば、シリコン溶液供給路２５ｂは、処理槽３１の外槽３１ｂに接続される。
【０１１８】
かかる変形例１でも、混合装置１０で生成された混合液Ｍに個別にシリコン溶液を供給して、エッチング液Ｅを生成することができる。
【０１１９】
図５は、実施形態の変形例２に係る基板処理システム１の構成を示す概略ブロック図である。図５に示すように、変形例２に係る基板処理システム１では、シリコン溶液供給部２５のシリコン溶液供給路２５ｂが、送液路２２および処理槽３１の両方に接続される。
【０１２０】
たとえば、シリコン溶液供給路２５ｂは、送液路２２の合流部２２ａに接続されるとともに、処理槽３１の外槽３１ｂにも接続される。
【０１２１】
また、送液路２２の合流部２２ａに接続されるシリコン溶液供給路２５ｂには、流量調整器２５ｄが設けられ、処理槽３１に接続されるシリコン溶液供給路２５ｂには、流量調整器２５ｅが設けられる。
【０１２２】
そして、かかる流量調整器２５ｄ、２５ｅを制御することにより、混合装置１０で生成された混合液Ｍの各部に個別にシリコン溶液を供給して、エッチング液Ｅを生成することができる。
【０１２３】
図６は、実施形態の変形例３に係る基板処理システム１の構成を示す概略ブロック図である。変形例３に係る基板処理システム１には、処理槽３１でウェハＷに対するエッチング処理が開始され、エッチング液ＥにウェハＷからシリコンが溶出される際、処理槽３１内のエッチング液Ｅのシリコン濃度を常に一定または一定以下に保つための機能が付与されている。
【０１２４】
そして、かかる機能を付与するために、一部の構成が上述の変形例１と異なる。具体的な構成の違いについて以下に説明する。
【０１２５】
図６に示すように、変形例３では、循環路１５における分岐部１５ｃよりも下流側に背圧弁５１が設けられる。背圧弁５１は、循環路１５における背圧弁５１よりも上流側（たとえば、分岐部１５ｃ）の圧力を調整する。
【０１２６】
送液路２２における分岐部２２ｂよりも上流側には、温度計５２が設けられる。かかる温度計５２は、送液路２２を流れる混合液Ｍの温度を測定する。なお、分岐部２２ｂとは、送液路２２において、内槽３１ａに接続される送液路２２ｃと外槽３１ｂに接続される送液路２２ｄとが分岐する部位である。すなわち、送液路２２ｃおよび送液路２２ｄは、送液路２２の一部である。
【０１２７】
送液路２２ｃにはバルブ５３が設けられ、送液路２２ｄには、上流側から順にバルブ５４と、流量計５５と、定圧弁５６と、絞り弁５７と、分岐部２２ｅと、バルブ５８とが設けられる。また、分岐部２２ｅからは、タンク１４に混合液Ｍを戻す帰還路２４が分岐している。かかる帰還路２４は、バルブ５９を有する。
【０１２８】
また、シリコン溶液供給部２５のシリコン溶液供給路２５ｂは、処理槽３１の内槽３１ａに接続される。
【０１２９】
制御部は、バルブ５３とバルブ５４とを互い違いに開閉する。これにより、制御部は、混合液Ｍを内槽３１ａまたは外槽３１ｂに切り替えて送液することができる。
【０１３０】
流量計５５は、送液路２２ｄを流れる混合液Ｍの流量を測定する。ここで、変形例３では、流量計５５が、温度計５２で測定される混合液Ｍの温度に基づいて、混合液Ｍの流量を補正するとよい。たとえば、制御部は、温度計５２から得られた混合液Ｍの温度情報に基づいて、流量計５５から得られた混合液Ｍの流量情報を補正するとよい。
【０１３１】
これにより、変形例３では、混合液Ｍの温度が室温から高温までの範囲で大きく変化した場合でも、流量計５５を流れる混合液Ｍの流量を精度よく測定することができる。
【０１３２】
定圧弁５６は、送液路２２ｄにおける定圧弁５６よりも下流側の圧力を調整する。絞り弁５７は、送液路２２ｄを流れる混合液Ｍの流量を調整する。
【０１３３】
制御部は、バルブ５８とバルブ５９とを互い違いに開閉する。これにより、制御部は、混合液Ｍを外槽３１ｂまたはタンク１４に切り替えて送液することができる。
【０１３４】
つづいては、変形例３における混合液Ｍのシリコン濃度の調整方法について、図７および図８を参照しながら説明する。図７は、実施形態の変形例３に係る処理槽３１に混合液Ｍを初回に送液する際の各種処理における基板処理システム１の各部の挙動パターンの具体例を示すタイミングチャートである。
【０１３５】
図７に示すように、変形例３では、混合処理と、加温処理と、フィルトレーション処理と、送液処理とが順に実施される。まず、制御部は、時間Ｔ２０からリン酸水溶液供給部１１を動作させて（ＯＮ状態にして）、タンク１４にリン酸水溶液を供給することにより、混合処理を開始する。
【０１３６】
なお、かかる時間Ｔ２０の時点では、析出抑制剤供給部１２と、シリコン溶液供給部２５と、ポンプ１６と、ヒータ１７とは動作していない（ＯＦＦ状態である）。また、時間Ｔ２０の時点では、開閉弁１８が閉状態であるとともに開閉弁２１が開状態であることから、フィルタ１９がバイパス流路２０でバイパスされている状態（フィルタバイパスがＯＮ状態）であり、背圧弁５１は全開状態である。
【０１３７】
さらに、時間Ｔ２０の時点では、流量調整器２３は閉状態（ＯＦＦ状態）であり、タンク１４には何も貯留されていないことから、第１液面センサＳ１および第２液面センサＳ２からはＯＦＦ信号が出力される。
【０１３８】
そして、リン酸水溶液がタンク１４に所定の量供給された時間Ｔ２１で、制御部は、ポンプ１６を動作させて（ＯＮ状態にして）、循環路１５に循環流を形成する。
【０１３９】
次に、タンク１４に貯留されるリン酸水溶液の液面が徐々に上昇し、時間Ｔ２２で液面が所定の第２高さ以上になると、第２液面センサＳ２からＯＮ信号が出力される。すると、制御部は、時間Ｔ２２から析出抑制剤供給部１２を動作させて（ＯＮ状態にして）、タンク１４に析出抑制剤を供給するとともに、リン酸水溶液供給部１１を停止する（ＯＦＦ状態にする）。
【０１４０】
次に、析出抑制剤がタンク１４に所定の量供給された時間Ｔ２３で、制御部は、析出抑制剤供給部１２を停止する（ＯＦＦ状態にする）とともに、リン酸水溶液供給部１１を動作させて（ＯＮ状態にして）、タンク１４にリン酸水溶液を供給する。
【０１４１】
次に、時間Ｔ２４で混合液Ｍの液面が所定の第１高さ以上になると、第１液面センサＳ１からＯＮ信号が出力される。すると、制御部は、リン酸水溶液がタンク１４に所定の量供給されたとみなし、時間Ｔ２４でリン酸水溶液供給部１１を停止する（ＯＦＦ状態にする）。これにより、混合処理が完了する。
【０１４２】
このように、変形例３において、制御部は、析出抑制剤をタンク１４に供給する前に、ポンプ１６を動作させる。これにより、析出抑制剤が供給される前に循環路１５に循環流を形成することができることから、リン酸水溶液と析出抑制剤との混合性を向上させることができる。
【０１４３】
また、変形例３において、制御部は、リン酸水溶液と析出抑制剤とを同時にタンク１４に供給せず、それぞれ個別にタンク１４に供給する。これにより、析出抑制剤が所定の量供給される前に、第１液面センサＳ１からＯＮ信号が出力されることを抑制することができる。したがって、変形例３によれば、析出抑制剤をタンク１４に確実に所定の量供給することができる。
【０１４４】
つづいて、制御部は、時間Ｔ２４からヒータ１７を動作させて（ＯＮ状態にして）、循環路１５内を循環する混合液Ｍを加温することにより、加温処理を開始する。制御部は、かかるヒータ１７で混合液Ｍを加温することによって、タンク１４に貯留される混合液Ｍを加温する。
【０１４５】
次に、タンク１４内の混合液Ｍが所定の温度（たとえば、１００℃未満）まで加温された時間Ｔ２５で、加温処理が完了する。
【０１４６】
つづいて、制御部は、時間Ｔ２５からフィルタバイパスをＯＦＦ状態にすることにより、フィルトレーション処理を開始する。すなわち、制御部は、時間Ｔ２５から開閉弁１８を開状態に変更するとともに開閉弁２１を閉状態に変更して、フィルタ１９を流れる循環流を循環路１５に形成する。これにより、混合液Ｍに含まれるパーティクルなどの汚染物質が除去される。
【０１４７】
そして、混合液Ｍに含まれるパーティクルなどの汚染物質が十分に除去された時間Ｔ２６で、フィルトレーション処理が完了する。
【０１４８】
つづいて、制御部は、時間Ｔ２６から送液処理を開始する。具体的には、制御部は、時間Ｔ２６から流量調整器２３を開状態にする（ＯＮ状態にする）。また、図７には示していないが、制御部は、バルブ５３を開状態に変更するとともにバルブ５４を閉状態に変更する。
【０１４９】
これにより、制御部は、循環路１５、送液路２２および送液路２２ｃを介して、混合装置１０から基板処理部３０の内槽３１ａに混合液Ｍを送液する。
【０１５０】
すると、タンク１４内の混合液Ｍが減少して、時間Ｔ２７で液面が所定の第１高さより低くなる。これにより、第１液面センサＳ１からＯＦＦ信号が出力される。
【０１５１】
なお、制御部は、混合液Ｍの送液開始と同じタイミング（時間Ｔ２６）で、ヒータ１７を停止させる（ＯＦＦ状態にする）。これにより、混合液Ｍが所定の温度（たとえば、１００℃未満）よりさらに高温になることを抑制することができる。
【０１５２】
次に、混合液Ｍが処理槽３１に所定の量供給された時間Ｔ２８で、制御部は、シリコン溶液供給部２５を動作させる（ＯＮ状態にする）とともに、流量調整器２３を閉状態にする（ＯＦＦ状態にする）。これにより、制御部は、シリコン溶液供給路２５ｂを介して基板処理部３０の内槽３１ａにシリコン溶液を送液する。
【０１５３】
なお、制御部は、シリコン溶液の送液開始と同じタイミング（時間Ｔ２８）で、ポンプ１６を停止させる（ＯＦＦ状態にする）。そして、シリコン溶液が所定の量送液された時間Ｔ２９で、送液処理が完了する。
【０１５４】
ここまで説明した処理によって、制御部は、処理槽３１に混合液Ｍを初回に送液する際に、所望のシリコン濃度を有するエッチング液Ｅを処理槽３１に貯留することができる。したがって、変形例３によれば、ウェハＷに対するエッチング処理の開始時点から、シリコン酸化膜に対するシリコン窒化膜のエッチングの選択比を向上させることができる。
【０１５５】
また、変形例３において、制御部は、混合液Ｍとシリコン溶液とをいずれも処理槽３１の内槽３１ａに供給する。これにより、変形例３では、内槽３１ａから外槽３１ｂにオーバーフローさせながら混合液Ｍとシリコン溶液と混合させることができることから、混合液Ｍとシリコン溶液との混合性を向上させることができる。
【０１５６】
図８は、実施形態の変形例３に係る処理槽３１のエッチング液Ｅのシリコン濃度を調整する際の各種処理における基板処理システム１の各部の挙動パターンの具体例を示すタイミングチャートである。
【０１５７】
この図８では、処理槽３１でウェハＷに対するエッチング処理が開始され、エッチング液ＥにウェハＷからシリコンが溶出される際に送液される混合液Ｍの混合処理から送液処理までについて説明する。
【０１５８】
まず、制御部は、時間Ｔ３０からリン酸水溶液供給部１１を動作させて（ＯＮ状態にして）、タンク１４にリン酸水溶液を供給することにより、混合処理を開始する。
【０１５９】
なお、かかる時間Ｔ３０の時点では、析出抑制剤供給部１２と、シリコン溶液供給部２５と、ポンプ１６と、ヒータ１７とは動作していない（ＯＦＦ状態である）。また、時間Ｔ３０の時点では、開閉弁１８が閉状態であるとともに開閉弁２１が開状態であることから、フィルタ１９がバイパス流路２０でバイパスされている状態（フィルタバイパスがＯＮ状態）であり、背圧弁５１は全開状態である。
【０１６０】
さらに、時間Ｔ３０の時点では、流量調整器２３は閉状態（ＯＦＦ状態）であり、タンク１４には何も貯留されていないことから、第１液面センサＳ１および第２液面センサＳ２からはＯＦＦ信号が出力される。
【０１６１】
そして、リン酸水溶液がタンク１４に所定の量供給された時間Ｔ３１で、制御部は、ポンプ１６を動作させて（ＯＮ状態にして）、循環路１５に循環流を形成する。
【０１６２】
次に、タンク１４に貯留されるリン酸水溶液の液面が徐々に上昇し、時間Ｔ３２で液面が所定の第２高さ以上になると、第２液面センサＳ２からＯＮ信号が出力される。すると、制御部は、時間Ｔ３２から析出抑制剤供給部１２を動作させて（ＯＮ状態にして）、タンク１４に析出抑制剤を供給するとともに、リン酸水溶液供給部１１を停止する（ＯＦＦ状態にする）。
【０１６３】
次に、析出抑制剤がタンク１４に所定の量供給された時間Ｔ３３で、制御部は、析出抑制剤供給部１２を停止する（ＯＦＦ状態にする）とともに、リン酸水溶液供給部１１を動作させて（ＯＮ状態にして）、タンク１４にリン酸水溶液を供給する。
【０１６４】
次に、時間Ｔ３４で混合液Ｍの液面が所定の第１高さ以上になると、第１液面センサＳ１からＯＮ信号が出力される。すると、制御部は、リン酸水溶液がタンク１４に所定の量供給されたとみなし、時間Ｔ３４でリン酸水溶液供給部１１を停止する（ＯＦＦ状態にする）。これにより、混合処理が完了する。
【０１６５】
つづいて、制御部は、時間Ｔ３４から送液処理を開始する。具体的には、制御部は、時間Ｔ１５で、流量調整器２３を開状態にする（ＯＮ状態にする）とともに、背圧弁５１を絞り状態にする。また、図８には示していないが、制御部は、バルブ５３を閉状態に変更するとともに、バルブ５４を開状態に変更する。
【０１６６】
これにより、制御部は、循環路１５、送液路２２および送液路２２ｄを介して、混合装置１０から基板処理部３０の外槽３１ｂに混合液Ｍを送液する。すると、タンク１４内の混合液Ｍが減少して、時間Ｔ３５で液面が所定の第１高さより低くなる。これにより、第１液面センサＳ１からＯＦＦ信号が出力される。
【０１６７】
ここで、変形例３では、制御部が、シリコン濃度センサ４２から得られる処理槽３１内のエッチング液Ｅのシリコン濃度に基づいて、処理槽３１内のシリコン濃度を常に一定または一定以下に保つ制御を実施する。
【０１６８】
たとえば、処理槽３１内のエッチング液Ｅのシリコン濃度が所与のしきい値よりも高くなった場合、制御部は、流量調整器３４ｂを開状態にして高いシリコン濃度のエッチング液Ｅを排出するとともに、排出されたエッチング液Ｅと同じ量の混合液Ｍを供給する。
【０１６９】
ここで、変形例３では、混合液Ｍの混合処理が混合装置１０で完了していることから、シリコン溶液が含まれない混合液Ｍを必要な際に処理槽３１に供給することができる。
【０１７０】
これにより、制御部は、処理槽３１内のエッチング液Ｅの貯留量を一定に保つとともに、処理槽３１内のエッチング液Ｅのシリコン濃度を低下させることができる。したがって、変形例３によれば、処理槽３１内のシリコン濃度を常に一定または一定以下に保つことができる。
【０１７１】
また、変形例３では、制御部が、処理槽３１において混合液Ｍの供給が不要である場合に、送液路２２ｄを流れる混合液Ｍを帰還路２４からタンク１４に戻すとよい。
【０１７２】
すなわち、制御部は、処理槽３１において混合液Ｍの供給が不要である場合に、バルブ５８を閉状態に変更するとともにバルブ５９を開状態に変更して、混合液Ｍを循環路１５、送液路２２、送液路２２ｄおよび帰還路２４を用いて循環させるとよい。
【０１７３】
これにより、送液路２２ｄから混合液Ｍが外槽３１ｂに吐出されている状態（すなわち、混合液Ｍの供給が必要な状態）と、送液路２２ｄから混合液Ｍが外槽３１ｂに吐出されていない状態（すなわち、混合液Ｍの供給が不要な状態）とを揃えることができる。
【０１７４】
したがって、変形例３によれば、混合液Ｍをより精度よく吐出することができることから、処理槽３１内のシリコン濃度を常に一定または一定以下に保つ処理をより精度よく実施することができる。
【０１７５】
また、変形例３では、制御部が、混合液Ｍの送液処理の際に、背圧弁５１を絞り状態にするとよい。これにより、制御部は、循環路１５における分岐部１５ｃの圧力を高めることができることから、分岐部１５ｃから送液路２２、送液路２２ｄおよび帰還路２４を介して混合液Ｍをタンク１４に戻すために必要な圧力を確保することができる。
【０１７６】
なお、変形例３では、送液路２２ｄから外槽３１ｂに吐出される混合液Ｍの流量を調整する場合に、絞り弁５７を用いて流量の粗調整を行ない、流量計５５および定圧弁５６を用いて流量の微調整を行っている。
【０１７７】
ここで、変形例３では、定圧弁５６で流量計５５内の混合液Ｍの圧力をフィードバック制御することにより、流量計５５内の混合液Ｍの流量を一定に保つとよい。これにより、混合液Ｍをより正確な量吐出することができることから、処理槽３１内のシリコン濃度を常に一定または一定以下に保つ処理をより正確に実施することができる。
【０１７８】
また、変形例３では、制御部が、エッチング液Ｅのシリコン濃度を調整する際に、混合液Ｍを内槽３１ａではなく外槽３１ｂに供給するとよい。これにより、ウェハＷが処理されている内槽３１ａに直接混合液Ｍを供給する場合に比べて、内槽３１ａのエッチング液Ｅのシリコン濃度が急激に変化することを抑制することができる。
【０１７９】
したがって、変形例３によれば、ウェハＷのエッチング処理を安定して実施することができる。
【０１８０】
また、変形例３では、エッチング液Ｅのシリコン濃度を調整する際に、室温の混合液Ｍを処理槽３１に供給してもよい。これにより、加温処理を省略することができることから、混合液Ｍの送液処理までの時間を短くすることができる。したがって、変形例３によれば、シリコン濃度の調整処理を素早く実施することができる。
【０１８１】
なお、エッチング液Ｅのシリコン濃度を調整する際に、混合液Ｍは外槽３１ｂに供給されることから、内槽３１ａに届くまでの間に混合液Ｍはヒータ４０で加温されるため、混合液Ｍを生成する際の加温処理を省略したとしても特に問題はない。
【０１８２】
また、変形例３では、エッチング液Ｅのシリコン濃度を調整する際に、混合液Ｍのフィルトレーション処理を省略するとよい。これにより、混合液Ｍの送液処理までの時間を短くすることができることから、シリコン濃度の調整処理を素早く実施することができる。
【０１８３】
なお、エッチング液Ｅのシリコン濃度を調整する際に、混合液Ｍは外槽３１ｂに供給されることから、内槽３１ａに届くまでの間に混合液Ｍはフィルタ４１で濾過されるため、混合液Ｍを生成する際のフィルトレーション処理を省略したとしても特に問題はない。
【０１８４】
図９は、実施形態の変形例４に係る基板処理システム１の構成を示す概略ブロック図である。以降の変形例では、基板処理システム１に３つの処理槽３１Ａ〜３１Ｃが設けられる場合について示す。
【０１８５】
また、変形例４に係る基板処理システム１には、３つのキャビネット１０１〜１０３が設けられる。キャビネット１０１には、混合装置１０Ａおよびシリコン溶液供給部２５Ａで構成されるエッチング液供給部２Ａが収容される。そして、かかるエッチング液供給部２Ａから送液路２２Ａを介して処理槽３１Ａに混合液Ｍ（図１参照）などが供給される。
【０１８６】
また、キャビネット１０２には、混合装置１０Ｂおよびシリコン溶液供給部２５Ｂで構成されるエッチング液供給部２Ｂが収容される。そして、かかるエッチング液供給部２Ｂから送液路２２Ｂを介して処理槽３１Ｂに混合液Ｍおよびシリコン溶液が供給される。
【０１８７】
さらに、キャビネット１０３には、混合装置１０Ｃおよびシリコン溶液供給部２５Ｃで構成されるエッチング液供給部２Ｃが収容される。そして、かかるエッチング液供給部２Ｃから送液路２２Ｃを介して処理槽３１Ｃに混合液Ｍおよびシリコン溶液が供給される。
【０１８８】
なお、以降の説明では、複数のエッチング液供給部２Ａ〜２Ｃを総称して「エッチング液供給部２」とも呼称し、複数の混合装置１０Ａ〜１０Ｃを総称して「混合装置１０」とも呼称し、複数の処理槽３１Ａ〜３１Ｃを総称して「処理槽３１」とも呼称する。
【０１８９】
図１０は、実施形態の変形例４に係る複数のエッチング液供給部２Ａ〜２Ｃの処理フローの具体例を示す図である。図１０に示すように、各処理槽３１Ａ〜３１Ｃでエッチング液Ｅの液交換処理を実施する際（以下、「液交換段階」とも呼称する。）、エッチング液供給部２Ａは、まず、混合装置１０Ａで混合液Ｍを生成する。
【０１９０】
つづいて、エッチング液供給部２Ａは、混合装置１０Ａからの混合液Ｍと、シリコン溶液供給部２５Ａからのシリコン溶液とを送液路２２Ａを介して処理槽３１Ａに供給し、かかる処理槽３１Ａの液交換処理を実施する。
【０１９１】
同様に、液交換段階において、エッチング液供給部２Ｂは、まず、混合装置１０Ｂで混合液Ｍを生成する。つづいて、エッチング液供給部２Ｂは、混合装置１０Ｂからの混合液Ｍと、シリコン溶液供給部２５Ｂからのシリコン溶液とを送液路２２Ｂを介して処理槽３１Ｂに供給し、かかる処理槽３１Ｂの液交換処理を実施する。
【０１９２】
また同様に、液交換段階において、エッチング液供給部２Ｃは、まず、混合装置１０Ｃで混合液Ｍを生成する。つづいて、エッチング液供給部２Ｃは、混合装置１０Ｃからの混合液Ｍと、シリコン溶液供給部２５Ｃからのシリコン溶液とを送液路２２Ｃを介して処理槽３１Ｃに供給し、かかる処理槽３１Ｃの液交換処理を実施する。
【０１９３】
すなわち、処理槽３１でウェハＷが浸漬されていない液交換段階では、エッチング液供給部２は、処理槽３１に混合液Ｍとシリコン溶液とを供給する。
【０１９４】
図１０に示すように、液交換段階につづいて、各処理槽３１Ａ〜３１Ｃでは、ウェハＷの１回目のプロセス（以下、「プロセス１回目段階」とも呼称する。）が実施される。かかるプロセス１回目段階において、処理槽３１Ａには、ウェハＷが浸漬されていることから、かかるウェハＷからシリコンが溶出される。
【０１９５】
したがって、かかる処理槽３１Ａのシリコン濃度を調整するため、エッチング液供給部２Ａは、混合装置１０Ａで混合液Ｍを生成しながら、生成された混合液Ｍを処理槽３１Ａに供給する。さらに、基板処理システム１は、シリコン溶液が含まれる混合液Ｍを処理槽３１Ａからエッチング液排出部３４（図１参照）を介して排出することにより、処理槽３１Ａの濃度調整処理を実施する。
【０１９６】
すなわち、処理槽３１でウェハＷが浸漬されているプロセス１回目段階では、シリコン溶液を含まない混合液Ｍを処理槽３１に供給するとともに、シリコン溶液が含まれる混合液Ｍ（すなわち、エッチング液Ｅ）を処理槽３１から排出する。
【０１９７】
同様に、プロセス１回目段階において、エッチング液供給部２Ｂは、混合装置１０Ｂで混合液Ｍを生成しながら、生成された混合液Ｍを処理槽３１Ｂに供給する。さらに、基板処理システム１は、シリコン溶液が含まれる混合液Ｍを処理槽３１Ｂからエッチング液排出部３４を介して排出することにより、処理槽３１Ｂの濃度調整処理を実施する。
【０１９８】
また同様に、プロセス１回目段階において、エッチング液供給部２Ｃは、混合装置１０Ｃで混合液Ｍを生成しながら、生成された混合液Ｍを処理槽３１Ｃに供給する。さらに、基板処理システム１は、シリコン溶液が含まれる混合液Ｍを処理槽３１Ｃからエッチング液排出部３４を介して排出することにより、処理槽３１Ｃの濃度調整処理を実施する。
【０１９９】
そして、プロセス１回目段階につづいて行われるウェハＷの２回目のプロセス（以下、「プロセス２回目段階」とも呼称する。）においても、エッチング液供給部２Ａ〜２Ｃでは、プロセス１回目段階と同様の処理が行われる。
【０２００】
ここまで説明したように、変形例４では、１つの処理槽３１に１つのエッチング液供給部２が接続される。これにより、処理槽３１ごとに複数のエッチング液供給部２を設ける必要がないことから、基板処理システム１を低コストで構成することができる。
【０２０１】
なお、変形例４では、混合装置１０で混合液Ｍを生成しながら、生成された混合液Ｍを処理槽３１に供給している。すなわち、濃度調整のため処理槽３１から排出される混合液Ｍの排出量と、混合装置１０で生成可能な混合液Ｍの生成量とが等しい場合には、図１０に示す処理フローを実施することができる。
【０２０２】
図１１は、実施形態の変形例５に係る基板処理システム１の構成を示す概略ブロック図である。変形例５に係る基板処理システム１には、３つのキャビネット１０１〜１０３が設けられる。
【０２０３】
キャビネット１０１には、混合装置１０Ａおよびシリコン溶液供給部２５Ａで構成されるエッチング液供給部２Ａと、混合装置１０Ｂおよびシリコン溶液供給部２５Ｂで構成されるエッチング液供給部２Ｂとが収容される。
【０２０４】
そして、エッチング液供給部２Ａから送液路２２Ａを介して処理槽３１Ａに混合液Ｍ（図１参照）などが供給され、エッチング液供給部２Ｂから送液路２２Ｂを介して処理槽３１Ａに混合液Ｍおよびシリコン溶液が供給される。
【０２０５】
また、キャビネット１０２には、混合装置１０Ｃおよびシリコン溶液供給部２５Ｃで構成されるエッチング液供給部２Ｃと、混合装置１０Ｄおよびシリコン溶液供給部２５Ｄで構成されるエッチング液供給部２Ｄとが収容される。
【０２０６】
そして、エッチング液供給部２Ｃから送液路２２Ｃを介して処理槽３１Ｂに混合液Ｍおよびシリコン溶液が供給され、エッチング液供給部２Ｄから送液路２２Ｄを介して処理槽３１Ｂに混合液Ｍおよびシリコン溶液が供給される。
【０２０７】
さらに、キャビネット１０３には、混合装置１０Ｅおよびシリコン溶液供給部２５Ｅで構成されるエッチング液供給部２Ｅと、混合装置１０Ｆおよびシリコン溶液供給部２５Ｆで構成されるエッチング液供給部２Ｆとが収容される。
【０２０８】
そして、エッチング液供給部２Ｅから送液路２２Ｅを介して処理槽３１Ｃに混合液Ｍおよびシリコン溶液が供給され、エッチング液供給部２Ｆから送液路２２Ｆを介して処理槽３１Ｃに混合液Ｍおよびシリコン溶液が供給される。
【０２０９】
図１２は、実施形態の変形例５に係る複数のエッチング液供給部２Ａ〜２Ｆの処理フローの具体例を示す図である。図１２に示すように、液交換段階において、エッチング液供給部２Ａは、まず、混合装置１０Ａで混合液Ｍを生成する。
【０２１０】
つづいて、エッチング液供給部２Ａは、混合装置１０Ａからの混合液Ｍと、シリコン溶液供給部２５Ａからのシリコン溶液とを送液路２２Ａを介して処理槽３１Ａに供給し、かかる処理槽３１Ａの液交換処理を実施する。
【０２１１】
このエッチング液供給部２Ａによる液交換処理と並行して、エッチング液供給部２Ｂは、混合装置１０Ｂで混合液Ｍを生成する。
【０２１２】
そして、液交換段階につづいて行われるプロセス１回目段階では、エッチング液供給部２Ｂは、混合装置１０Ｂで生成された混合液Ｍを処理槽３１Ａに供給する。さらに、基板処理システム１は、シリコン溶液が含まれる混合液Ｍを処理槽３１Ａからエッチング液排出部３４を介して排出することにより、処理槽３１Ａの濃度調整処理を実施する。
【０２１３】
このエッチング液供給部２Ｂによる濃度調整処理と並行して、エッチング液供給部２Ａは、混合装置１０Ａで混合液Ｍを生成する。
【０２１４】
なお、変形例５では、１回のエッチング処理にかかるプロセス時間よりも、混合装置１０での混合液生成時間のほうが短い。したがって、変形例５において、エッチング液供給部２Ａは、所定の量の混合液Ｍが生成された後には、次のプロセス２回目段階まで待機する。
【０２１５】
そして、プロセス１回目段階につづいて行われるプロセス２回目段階では、エッチング液供給部２Ａは、混合装置１０Ａで生成された混合液Ｍを処理槽３１Ａに供給する。さらに、基板処理システム１は、シリコン溶液が含まれる混合液Ｍを処理槽３１Ａからエッチング液排出部３４を介して排出することにより、処理槽３１Ａの濃度調整処理を実施する。
【０２１６】
このエッチング液供給部２Ａによる濃度調整処理と並行して、エッチング液供給部２Ｂは、混合装置１０Ｂで混合液Ｍを生成する。そして、エッチング液供給部２Ｂは、所定の量の混合液Ｍが生成された後には、次のプロセス３回目段階まで待機する。
【０２１７】
なお、図１２に示すように、エッチング液供給部２Ｃ、２Ｄと、エッチング液供給部２Ｅ、２Ｆとでは、上述したエッチング液供給部２Ａ、２Ｂにおける処理と同様の処理が行われる。
【０２１８】
ここまで説明したように、変形例５では、１つの処理槽３１に２つのエッチング液供給部２が接続され、かかる２つのエッチング液供給部２から１回のプロセスごとに排他的に混合液Ｍが供給される。
【０２１９】
これにより、所望の濃度や温度に精度よく作り込まれた混合液Ｍを処理槽３１に供給することができる。したがって、変形例５によれば、精度の高いエッチング処理を実施することができる。
【０２２０】
図１３は、実施形態の変形例６に係る基板処理システム１の構成を示す概略ブロック図である。変形例６に係る基板処理システム１には、５つのキャビネット１０１〜１０５が設けられる。
【０２２１】
なお、変形例６に係る基板処理システム１において、キャビネット１０１〜１０３の構成は上述の変形例５と同様であることから、詳細な説明は省略する。
【０２２２】
キャビネット１０４には、混合装置１０Ｇおよびシリコン溶液供給部２５Ｇで構成されるエッチング液供給部２Ｇと、混合装置１０Ｈおよびシリコン溶液供給部２５Ｈで構成されるエッチング液供給部２Ｈとが収容される。
【０２２３】
そして、エッチング液供給部２Ｇから送液路２２Ｇを介して処理槽３１Ａに混合液Ｍおよびシリコン溶液が供給され、エッチング液供給部２Ｈから送液路２２Ｈを介して処理槽３１Ｂに混合液Ｍおよびシリコン溶液が供給される。
【０２２４】
また、キャビネット１０５には、混合装置１０Ｉおよびシリコン溶液供給部２５Ｉで構成されるエッチング液供給部２Ｉが収容される。そして、エッチング液供給部２Ｉから送液路２２Ｉを介して処理槽３１Ｃに混合液Ｍおよびシリコン溶液が供給される。
【０２２５】
図１４は、実施形態の変形例６に係る複数のエッチング液供給部２Ａ〜２Ｉの処理フローの具体例を示す図である。図１４に示すように、プロセス１回目段階において、エッチング液供給部２Ａは、混合装置１０Ａで生成された混合液Ｍを処理槽３１Ａに供給する。
【０２２６】
さらに、基板処理システム１は、シリコン溶液が含まれる混合液Ｍを処理槽３１Ａからエッチング液排出部３４を介して排出することにより、処理槽３１Ａの濃度調整処理を実施する。
【０２２７】
このエッチング液供給部２Ａによる濃度調整処理と並行して、エッチング液供給部２Ｂは、混合装置１０Ｂで混合液Ｍを生成し、エッチング液供給部２Ｇは、混合装置１０Ｇで混合液Ｍを生成する。
【０２２８】
なお、変形例６では、１回のエッチング処理にかかるプロセス時間よりも、混合装置１０での混合液生成時間のほうが長い。したがって、プロセス１回目段階につづいて行われるプロセス２回目段階では、エッチング液供給部２Ｂによる混合液生成処理は間に合わない。
【０２２９】
そこで、変形例６では、プロセス２回目段階に間に合うタイミングで混合液Ｍが生成されるエッチング液供給部２Ｇから、混合液Ｍを処理槽３１Ａに供給する。
【０２３０】
さらに、基板処理システム１は、シリコン溶液が含まれる混合液Ｍを処理槽３１Ａからエッチング液排出部３４を介して排出することにより、処理槽３１Ａの濃度調整処理を実施する。
【０２３１】
このエッチング液供給部２Ｇによる濃度調整処理と並行して、エッチング液供給部２Ｂは、混合装置１０Ｂでの混合液Ｍの生成を継続し、エッチング液供給部２Ａは、混合装置１０Ａで混合液Ｍを生成する。なお、エッチング液供給部２Ｂは、所定の量の混合液Ｍが生成された後には、次のプロセス３回目段階まで待機する。
【０２３２】
そして、プロセス２回目段階につづいて行われるプロセス３回目段階では、混合液Ｍの生成が完了したエッチング液供給部２Ｂから、混合液Ｍを処理槽３１Ａに供給する。
【０２３３】
さらに、基板処理システム１は、シリコン溶液が含まれる混合液Ｍを処理槽３１Ａからエッチング液排出部３４を介して排出することにより、処理槽３１Ａの濃度調整処理を実施する。
【０２３４】
このエッチング液供給部２Ｂによる濃度調整処理と並行して、エッチング液供給部２Ａは、混合装置１０Ａでの混合液Ｍの生成を継続し、エッチング液供給部２Ｇは、混合装置１０Ｇで混合液Ｍを生成する。なお、エッチング液供給部２Ａは、所定の量の混合液Ｍが生成された後には、次のプロセス４回目段階まで待機する。
【０２３５】
なお、図１４に示すように、エッチング液供給部２Ｃ、２Ｄ、２Ｈと、エッチング液供給部２Ｅ、２Ｆ、２Ｉとでは、上述したエッチング液供給部２Ａ、２Ｂ、２Ｇにおける処理と同様の処理が行われる。
【０２３６】
ここまで説明したように、変形例６では、１つの処理槽３１に３つのエッチング液供給部２が接続され、かかる３つのエッチング液供給部２から混合液Ｍが生成された順番に、混合液Ｍが供給される。
【０２３７】
これにより、１回のエッチング処理にかかるプロセス時間より混合装置１０での混合液生成時間のほうが長い場合であっても、所望の濃度や温度に精度よく作り込まれた混合液Ｍを処理槽３１に供給することができる。
【０２３８】
したがって、変形例６によれば、１回のエッチング処理にかかるプロセス時間より混合装置１０での混合液生成時間のほうが長い場合であっても、精度の高いエッチング処理を実施することができる。
【０２３９】
なお、変形例５および変形例６では、各送液路２２Ａ〜２２Ｉごとに個別にシリコン溶液供給部２５Ａ〜２５Ｉが接続された例について示した。一方で、シリコン溶液供給部２５は、各送液路２２Ａ〜２２Ｉごとに接続される場合に限られず、各処理槽３１Ａ〜３１Ｃごとにシリコン溶液供給部２５が１つずつ設けられてもよい。
【０２４０】
なお、変形例５および変形例６では、基板処理システム１に３つの処理槽３１Ａ〜３１Ｃが設けられた例について示したが、基板処理システム１に設けられる処理槽３１の数は３つに限られない。
【０２４１】
実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）は、処理槽３１と、混合装置１０と、送液路２２と、シリコン溶液供給部２５とを備える。処理槽３１は、基板（ウェハＷ）を浸漬して処理する。混合装置１０は、リン酸水溶液とシリコン酸化物の析出を抑制する添加剤とを混合して混合液Ｍを生成する。送液路２２は、混合装置１０から処理槽３１に混合液Ｍを送る。シリコン溶液供給部２５は、送液路２２および処理槽３１の少なくとも一方に接続され、混合装置１０から供給される混合液Ｍにシリコン含有化合物水溶液（シリコン溶液）を供給する。これにより、リン酸水溶液およびシリコン溶液を含んだエッチング液Ｅによるエッチング処理を適切に実施することができる。
【０２４２】
また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）において、混合装置１０は、タンク１４と、タンク１４から出てタンク１４に戻る循環路１５とを有し、送液路２２は、循環路１５から分岐して設けられる。これにより、混合液Ｍの送液処理のために別途送液路２２にポンプを備える必要がなくなることから、低コストで混合液Ｍを送液することができる。
【０２４３】
また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）において、循環路１５は、混合液Ｍを濾過するフィルタ１９と、フィルタ１９をバイパスするバイパス流路２０とを有する。これにより、循環路１５において、フィルタ１９で発生する圧力損失を低減することができることから、タンク１４に貯留された混合液Ｍを効率よく循環させることができる。
【０２４４】
また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）は、循環路１５において送液路２２との分岐部１５ｃよりも下流側に設けられる背圧弁５１をさらに備える。これにより、分岐部１５ｃから送液路２２、送液路２２ｄおよび帰還路２４を介して混合液Ｍをタンク１４に戻すために必要な圧力を確保することができる。
【０２４５】
また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）は、送液路２２に設けられる流量計５５および温度計５２をさらに備える。また、流量計５５は、温度計５２で測定される混合液Ｍの温度に基づいて混合液Ｍの流量を補正する。これにより、混合液Ｍの温度が室温から高温までの範囲で大きく変化した場合でも、流量計５５を流れる混合液Ｍの流量を正しく評価することができる。
【０２４６】
また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）は、送液路２２において流量計５５よりも下流側から分岐し、タンク１４に戻る帰還路２４をさらに備える。これにより、処理槽３１内のシリコン濃度を常に一定または一定以下に保つ処理をより正確に実施することができる。
【０２４７】
また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）は、処理槽３１と、混合装置１０と、送液路２２と、シリコン溶液供給部２５とを制御する制御部をさらに備える。
また、制御部は、混合液Ｍを循環路１５で循環させて混合液Ｍを生成する際には背圧弁５１を全開にし、混合液Ｍを送液路２２に送液する際には背圧弁５１を絞る。これにより、分岐部１５ｃから送液路２２、送液路２２ｄおよび帰還路２４を介して混合液Ｍをタンク１４に戻すために必要な圧力を確保することができる。
【０２４８】
また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）は、処理槽３１と、混合装置１０と、送液路２２と、シリコン溶液供給部２５とを制御する制御部をさらに備える。また、混合装置１０は、混合液Ｍを加温するヒータ１７を有し、制御部は、ヒータ１７を制御して、混合液Ｍへのシリコン含有化合物水溶液（シリコン溶液）の供給の有無に基づいて混合液Ｍの温度を設定する。これにより、混合液Ｍへシリコン溶液を供給する場合には、水分を含んだシリコン溶液が高温にさらされて突沸することを抑制することができる。また、混合液Ｍへシリコン溶液を供給しない場合には、処理中のエッチング液Ｅが混合液Ｍの供給により温度低下することを抑制することができる。
【０２４９】
また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）は、１つの処理槽３１に対して複数の混合装置１０が設けられ、複数の混合装置１０は、１つの処理槽３１に対して排他的に混合液Ｍを供給する。これにより、所望の濃度や温度に精度よく作り込まれた混合液Ｍを処理槽３１に供給することができる。
【０２５０】
また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）は、複数の処理槽３１に対して複数の混合装置１０が設けられ、混合液Ｍの供給が必要な処理槽３１に対して混合液Ｍの生成が完了した混合装置１０から順に混合液Ｍを供給する。これにより、１回のエッチング処理にかかるプロセス時間より混合装置１０での混合液生成時間のほうが長い場合であっても、所望の濃度や温度に精度よく作り込まれた混合液Ｍを処理槽３１に供給することができる。
【０２５１】
＜混合処理および基板処理の詳細＞
つづいて、図１５および図１６を参照しながら、実施形態および変形例３に係る基板処理システム１が実行する混合処理および基板処理の詳細について説明する。図１５は、実施形態に係る混合処理および基板処理の処理手順を示すフローチャートである。
【０２５２】
最初に、制御部は、処理槽３１でウェハＷが浸漬されているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。そして、処理槽３１でウェハＷが浸漬されていない場合（ステップＳ１０１，Ｎｏ）、たとえば、処理槽３１で液交換処理を実施する場合、制御部は、混合装置１０で混合液Ｍを生成する混合液生成処理を実施する（ステップＳ１０２）。
【０２５３】
次に、制御部は、ヒータ１７を制御することにより、生成された混合液Ｍを加温する加温処理を実施する（ステップＳ１０３）。かかるステップＳ１０３において、制御部は、たとえば、混合液Ｍを１００℃未満の所定の温度に加温する。
【０２５４】
次に、制御部は、シリコン溶液供給部２５を制御して、処理槽３１にシリコン溶液を供給するシリコン溶液供給処理を実施する（ステップＳ１０４）。そして、制御部は、混合装置１０および送液路２２を制御して、処理槽３１に混合液Ｍを送液する混合液送液処理を実施する（ステップＳ１０５）。
【０２５５】
なお、ステップＳ１０４のシリコン溶液供給処理とステップＳ１０５の混合液送液処理とは、順番が逆であってもよいし、並行して処理が実施されてもよい。
【０２５６】
次に、制御部は、基板処理部３０を制御して、シリコン溶液が供給された混合液Ｍを加温する加温処理を実施する（ステップＳ１０６）。かかるステップＳ１０６において、制御部は、たとえば、シリコン溶液が供給された混合液Ｍを１６５℃程度の温度に加温する。
【０２５７】
最後に、制御部は、基板処理部３０を制御して、シリコン溶液が供給された混合液ＭにウェハＷを浸漬する浸漬処理を実施し（ステップＳ１０７）、処理を完了する。
【０２５８】
一方、処理槽３１でウェハＷが浸漬されている場合（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、たとえば、処理槽３１でウェハＷがエッチング処理されている場合、制御部は、混合装置１０で混合液Ｍを生成する混合液生成処理を実施する（ステップＳ１０８）。
【０２５９】
次に、制御部は、ヒータ１７を制御することにより、生成された混合液Ｍを加温する加温処理を実施する（ステップＳ１０９）。かかるステップＳ１０９において、制御部は、たとえば、混合液Ｍを１６５℃程度の温度に加温する。
【０２６０】
次に、制御部は、混合装置１０および送液路２２を制御して、処理槽３１に混合液Ｍを送液する混合液送液処理を実施する（ステップＳ１１０）。また、制御部は、かかる混合液送液処理と並行して、シリコン溶液が含まれる混合液Ｍを処理槽３１から排出する混合液排出処理を実施する（ステップＳ１１１）。
【０２６１】
これにより、ウェハＷ内のシリコン窒化膜からシリコンが溶出してエッチング液Ｅのシリコン濃度が過剰になる際に、エッチング液Ｅのシリコン濃度を速やかに所定の濃度に抑えることができる。そして、ステップＳ１１０およびステップＳ１１１が終わると、処理が完了する。
【０２６２】
図１６は、実施形態の変形例３に係る混合処理および基板処理の処理手順を示すフローチャートである。最初に、制御部は、処理槽３１でウェハＷが浸漬されているか否かを判定する（ステップＳ２０１）。
【０２６３】
そして、処理槽３１でウェハＷが浸漬されていない場合（ステップＳ２０１，Ｎｏ）、たとえば、処理槽３１で液交換処理を実施する場合、制御部は、混合装置１０で混合液Ｍを生成する混合液生成処理を実施する（ステップＳ２０２）。
【０２６４】
次に、制御部は、ヒータ１７を制御することにより、生成された混合液Ｍを加温する加温処理を実施する（ステップＳ２０３）。かかるステップＳ２０３において、制御部は、たとえば、混合液Ｍを１００℃未満の所定の温度に加温する。
【０２６５】
次に、制御部は、混合装置１０および送液路２２を制御して、処理槽３１に混合液Ｍを送液する混合液送液処理を実施する（ステップＳ２０４）。そして、制御部は、シリコン溶液供給部２５を制御して、処理槽３１にシリコン溶液を供給するシリコン溶液供給処理を実施する（ステップＳ２０５）。
【０２６６】
次に、制御部は、基板処理部３０を制御して、シリコン溶液が供給された混合液Ｍを加温する加温処理を実施する（ステップＳ２０６）。かかるステップＳ２０６において、制御部は、たとえば、シリコン溶液が供給された混合液Ｍを１６５℃程度の温度に加温する。
【０２６７】
最後に、制御部は、基板処理部３０を制御して、シリコン溶液が供給された混合液ＭにウェハＷを浸漬する浸漬処理を実施し（ステップＳ２０７）、処理を完了する。
【０２６８】
一方、処理槽３１でウェハＷが浸漬されている場合（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、たとえば、処理槽３１でウェハＷがエッチング処理されている場合、制御部は、混合装置１０で混合液Ｍを生成する混合液生成処理を実施する（ステップＳ２０８）。
【０２６９】
次に、制御部は、背圧弁５１を制御することにより、背圧弁５１を全開状態から絞り状態に変更する背圧弁絞り処理を実施する（ステップＳ２０９）。
【０２７０】
次に、制御部は、混合装置１０、送液路２２および帰還路２４を制御して、処理槽３１に混合液Ｍを送液する混合液送液処理を実施する（ステップＳ２１０）。また、制御部は、かかる混合液送液処理と並行して、シリコン溶液が含まれる混合液Ｍを処理槽３１から排出する混合液排出処理を実施する（ステップＳ２１１）。
【０２７１】
これにより、処理槽３１内のエッチング液Ｅのシリコン濃度を常に一定または一定以下に保つことができる。そして、ステップＳ２１０およびステップＳ２１１が終わると、処理が完了する。
【０２７２】
実施形態に係る混合方法は、混合液生成工程（ステップＳ１０２）と、シリコン溶液供給工程（ステップＳ１０４）とを含む。混合液生成工程（ステップＳ１０２）は、リン酸水溶液とシリコン酸化物の析出を抑制する添加剤（析出抑制剤）とを混合して混合液Ｍを生成する。シリコン溶液供給工程（ステップＳ１０４）は、生成された混合液Ｍにシリコン含有化合物水溶液（シリコン溶液）を供給する。これにより、リン酸水溶液およびシリコン溶液を含んだエッチング液Ｅによるエッチング処理を適切に実施することができる。
【０２７３】
実施形態に係る基板処理方法は、混合液生成工程（ステップＳ１０２）と、シリコン溶液供給工程（ステップＳ１０４）と、浸漬工程（ステップＳ１０７）とを含む。混合液生成工程（ステップＳ１０２）は、リン酸水溶液とシリコン酸化物の析出を抑制する添加剤（析出抑制剤）とを混合して混合液Ｍを生成する。シリコン溶液供給工程（ステップＳ１０４）は、生成された混合液Ｍにシリコン含有化合物水溶液（シリコン溶液）を供給する。浸漬工程（ステップＳ１０７）は、シリコン溶液が供給された混合液Ｍに基板（ウェハＷ）を浸漬する。これにより、リン酸水溶液およびシリコン溶液を含んだエッチング液Ｅによるエッチング処理を適切に実施することができる。
【０２７４】
また、実施形態に係る基板処理方法において、処理槽３１で基板が浸漬されているときには、シリコン含有化合物水溶液（シリコン溶液）を含まない混合液Ｍを処理槽３１に供給する（ステップＳ１１０）。また、かかるステップＳ１１０と共に、シリコン含有化合物水溶液（シリコン溶液）が含まれる混合液Ｍを処理槽３１から排出する（ステップＳ１１１）。これにより、ウェハＷ内のシリコン窒化膜からシリコンが溶出してエッチング液Ｅのシリコン濃度が過剰になる際に、エッチング液Ｅのシリコン濃度を速やかに所定の濃度に抑えることができる。
【０２７５】
また、実施形態に係る基板処理方法は、シリコン溶液供給工程（ステップＳ１０４）の後に、シリコン含有化合物水溶液（シリコン溶液）が供給された混合液Ｍを加温する加温工程（ステップＳ１０６）をさらに含む。これにより、所定の温度に加温されたエッチング液ＥでウェハＷをエッチング処理することができる。
【０２７６】
また、実施形態に係る基板処理方法において、混合液生成工程（ステップＳ１０２）は、タンク１４と、タンク１４から出てタンク１４に戻る循環路１５とを有する混合装置１０で、混合液Ｍを循環路１５で循環させる。また、シリコン溶液供給工程（ステップＳ１０４）は、循環路１５から分岐して設けられる送液路２２から処理槽３１に混合液Ｍを送る。また、混合液生成工程（ステップＳ１０２）では、循環路１５において送液路２２との分岐部１５ｃよりも下流側に設けられる背圧弁５１を全開にし、シリコン溶液供給工程（ステップＳ１０４）では、背圧弁５１を絞る。これにより、分岐部１５ｃから送液路２２、送液路２２ｄおよび帰還路２４を介して混合液Ｍをタンク１４に戻すために必要な圧力を確保することができる。
【０２７７】
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【０２７８】
今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
【符号の説明】
【０２７９】
１      基板処理システム（基板処理装置の一例）
２Ａ〜２Ｉ  エッチング液供給部
１０、１０Ａ〜１０Ｉ  混合装置
１１    リン酸水溶液供給部
１２    析出抑制剤供給部
１４    タンク
１５    循環路
１５ｃ  分岐部
１６    ポンプ
１７    ヒータ
２２、２２ｄ  送液路
２４    帰還路
２５、２５Ａ〜２５Ｉ  シリコン溶液供給部
３０    基板処理部
３１、３１Ａ〜３１Ｃ  処理槽
５１    背圧弁
５２    温度計
５５    流量計
Ｗ      ウェハ（基板の一例）
Ｍ      混合液
Ｅ      エッチング液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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