【手続補正書】
【提出日】令和2年10月30日(2020.10.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン酸化膜とシリコン窒化膜とが表面で露出した基板にシリコンを含むリン酸水溶液を供給して、前記シリコン窒化膜を選択的にエッチングする基板処理方法であって、
規定シリコン濃度範囲のシリコンを含むリン酸水溶液をタンクに貯留する工程と、
前記タンク内のリン酸水溶液をノズルに供給し、前記ノズルから基板にリン酸水溶液を供給して基板を処理する工程と、
前記ノズルから基板に供給されて基板の処理のために使われたリン酸水溶液を前記タンクに回収する回収工程と、
前記タンクに第１濃度でシリコンを含む第１リン酸水溶液を供給する第１リン酸水溶液供給工程と、
前記タンクに前記第１濃度よりも低い第２濃度でシリコンを含む第２リン酸水溶液を供給する第２リン酸水溶液供給工程と、
所定の補充開始条件が充足されると、前記第１リン酸水溶液供給工程および前記第２リン酸水溶液供給工程を開始する開始判定工程と、
前記第１リン酸水溶液供給工程における前記第１リン酸水溶液および前記第２リン酸水溶液供給工程における前記第２リン酸水溶液の供給量を決定する供給量決定工程と、
を含む、基板処理方法。
【請求項２】
前記第１濃度が前記規定シリコン濃度範囲内の値である、請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記第２濃度が前記規定シリコン濃度範囲よりも低い値である、請求項１または２に記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記第２濃度が零である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項５】
前記供給量決定工程において、前記タンク内のリン酸水溶液中のシリコン濃度を予め定める基準シリコン濃度に調整するように、前記第１および第２リン酸水溶液の供給量が決定される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項６】
前記供給量決定工程において、前記タンク内のリン酸水溶液中のシリコン濃度の調整目標値を前記第１濃度として、前記第１および第２リン酸水溶液の供給量が決定される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項７】
前記供給量決定工程において、前記基板の種類に基づいて、前記第１および第２リン酸水溶液の供給量が決定される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項８】
前記供給量決定工程において、前記ノズルから供給されたリン酸水溶液によって前記基板から当該リン酸水溶液中に溶出するシリコンの量に基づいて、前記第１および第２リン酸水溶液の供給量が決定される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記供給量決定工程において、前記ノズルから基板に供給されたリン酸水溶液のうち前記タンクに回収されるリン酸水溶液の回収率に基づいて、前記第１および第２リン酸水溶液の供給量が決定される、請求項１ないし８のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記供給量決定工程において、前記ノズルから供給されたリン酸水溶液によって処理された基板の枚数に基づいて、前記第１および第２リン酸水溶液の供給量が決定される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１１】
前記補充開始条件が、前記タンクに貯留されている液量に関する液量条件を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１２】
前記補充開始条件が、前記ノズルから供給されたリン酸水溶液によって処理された基板の枚数に関する処理数条件を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１３】
前記補充開始条件が、前記タンクから前記ノズルに向けて供給されるリン酸水溶液中のシリコン濃度に関するシリコン濃度条件を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１４】
前記基板を水平に保持する基板保持工程をさらに含み、
前記基板保持工程で保持されている基板の表面に前記ノズルから前記リン酸水溶液が供給される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１５】
前記タンクに前記第１濃度および前記第２濃度のいずれとも異なる第３濃度でシリコンを含む第３リン酸水溶液を供給する第３リン酸水溶液供給工程をさらに含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１６】
前記リン酸水溶液を前記タンクに貯留する工程において、前記第３リン酸水溶液供給工程が実行され、前記第３濃度が前記第１濃度よりも高い、請求項１５に記載の基板処理方法。
【請求項１７】
前記タンクが、基板処理のために使われたリン酸水溶液が回収配管を介して導かれる回収槽と、前記回収槽に貯留されたリン酸水溶液が調合液供給配管を介して供給される供給槽とを含み、
前記供給槽に貯留されたリン酸水溶液が供給配管を介して前記ノズルに供給され、
前記第１リン酸水溶液および前記第２リン酸水溶液が、前記回収槽に供給される、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１８】
前記回収槽が複数設けられており、
前記回収配管を介して回収されるリン酸水溶液の回収先を前記複数の回収槽のなかから選択する回収先選択工程と、
前記第１リン酸水溶液および前記第２リン酸水溶液の供給先を、前記回収先選択工程で選択された回収槽に選択する供給先選択工程と、
前記複数の回収槽のうちで前記回収先選択工程において選択されなかった回収槽を、前記調合液供給配管を介して前記供給槽にリン酸水溶液を補充するための補充元として選択する補充元選択工程と、をさらに含む、請求項１７に記載の基板処理方法。
【請求項１９】
前記第１リン酸水溶液供給工程における前記第１リン酸水溶液の供給量を、第１積算流量計を用いて管理する工程と、
前記第２リン酸水溶液供給工程における前記第２リン酸水溶液の供給量を、第２積算流量計を用いて管理する工程と、をさらに含む、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項２０】
シリコン酸化膜およびシリコン窒化膜が表面で露出した基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持された基板に、シリコンを含むリン酸水溶液を供給するノズルと、
規定シリコン濃度範囲のシリコンを含むリン酸水溶液を前記ノズルに供給するタンクと、
前記ノズルから基板に供給されて基板の処理のために使われたリン酸水溶液を前記タンクに回収する回収配管と、
前記タンクに第１濃度でシリコンを含む第１リン酸水溶液を供給する第１リン酸水溶液供給手段と、
前記タンクに前記第１濃度よりも低い第２濃度でシリコンを含む第２リン酸水溶液を供給する第２リン酸水溶液供給手段と、
所定の補充開始条件が充足されると、前記第１リン酸水溶液供給手段および前記第２リン酸水溶液供給手段を制御することにより、前記第１リン酸水溶液および前記第２リン酸水溶液を前記タンクに供給するリン酸水溶液供給工程と、前記第１リン酸水溶液および第２リン酸水溶液の供給量を決定する供給量決定工程とを実行する制御手段と、
を含む、基板処理装置。
【請求項２１】
前記制御手段が、前記供給量決定工程において、基板の種類、前記ノズルから供給されたリン酸水溶液によって前記基板から当該リン酸水溶液に溶出するシリコンの量、前記ノズルから基板に供給されたリン酸水溶液のうち前記タンクに回収されるリン酸水溶液の回収率、および前記ノズルから供給されたリン酸水溶液によって処理された基板の枚数のうちの少なくとも一つに基づいて、前記第１リン酸水溶液および前記第２リン酸水溶液の供給量を決定する、請求項２０に記載の基板処理装置。
【請求項２２】
前記補充開始条件が、前記タンクに貯留されている液量に関する液量条件、前記ノズルから供給されたリン酸水溶液によって処理された基板の枚数に関する処理数条件、および前記タンクから前記ノズルに向けて供給されるリン酸水溶液中のシリコン濃度に関するシリコン濃度条件のうちの少なくとも一つを含む、請求項２０または２１に記載の基板処理装置。
【請求項２３】
前記タンクに前記第１濃度および前記第２濃度のいずれとも異なる第３濃度でシリコンを含む第３リン酸水溶液を供給する第３リン酸水溶液供給手段をさらに含み、前記制御手段が前記第３リン酸水溶液供給手段をさらに制御する、請求項２０〜２２のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項２４】
前記タンクが、基板処理のために使われたリン酸水溶液が回収配管を介して導かれる回収槽と、前記回収槽に貯留されたリン酸水溶液が調合液供給配管を介して供給される供給槽とを含み、
前記供給槽に貯留されたリン酸水溶液が供給配管を介して前記ノズルに供給され、
前記第１リン酸水溶液および前記第２リン酸水溶液が、前記回収槽に供給される、請求項２０〜２３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項２５】
前記回収槽が複数設けられており、
前記制御手段が、さらに、
前記回収配管を介して回収されるリン酸水溶液の回収先を前記複数の回収槽のなかから選択する回収先選択工程と、
前記第１リン酸水溶液および前記第２リン酸水溶液の供給先を、前記回収先選択工程で選択された回収槽に選択する供給先選択工程と、
前記複数の回収槽のなかで前記回収先選択工程において選択されなかった回収槽を、前記調合液供給配管を介して前記供給槽にリン酸水溶液を補充するための補充元として選択する補充元選択工程と、をさらに実行する、請求項２４に記載の基板処理装置。
【請求項２６】
前記第１リン酸水溶液供給手段が前記タンクに供給する前記第１リン酸水溶液の供給量を計測する第１積算流量計と、
前記第２リン酸水溶液供給手段が前記タンクに供給する前記第２リン酸水溶液の供給量を計測する第２積算流量計と、をさらに含み、
前記制御手段が、前記第１積算流量計および前記第２積算流量計の計測結果に基づいて、前記第１リン酸水溶液および前記第２リン酸水溶液の前記タンクへの供給を管理する供給量管理工程をさらに実行する、請求項２０〜２５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
リン酸水溶液は、タンクからノズルへと供給され、ノズルから基板に供給される。基板の処理に使われた使用済みリン酸水溶液は、タンクへと回収される。所定の補充開始条件が充足されると、第１濃度でシリコンを含む第１リン酸水溶液および第２濃度でシリコンを含む第２リン酸水溶液がタンクに供給される。これらの第１および第２リン酸水溶液のそれぞれの供給量を適切に決定することにより、タンク内のリン酸水溶液のシリコン濃度を規定シリコン濃度範囲に制御できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
この発明の一実施形態では、前記回収槽が複数設けられている。そして、前記方法は、前記回収配管を介して回収されるリン酸水溶液の回収先を前記複数の回収槽のなかから選択する回収先選択工程と、前記第１リン酸水溶液および前記第２リン酸水溶液の供給先を、前記回収先選択工程で選択された回収槽に選択する供給先選択工程と、前記複数の回収槽のうちで前記回収先選択工程において選択されなかった回収槽を、前記調合液供給配管を介して前記供給槽にリン酸水溶液を補充するための補充元として選択する補充元選択工程と、をさらに含む。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
この発明の一実施形態では、前記補充開始条件が、前記タンクに貯留されている液量に関する液量条件、前記ノズルから供給されたリン酸水溶液によって処理された基板の枚数に関する処理数条件、および前記タンクから前記ノズルに向けて供給されるリン酸水溶液中のシリコン濃度に関するシリコン濃度条件のうちの少なくとも一つを含む。
この発明の一実施形態では、前記基板処理装置が、前記タンクに前記第１濃度および前記第２濃度のいずれとも異なる第３濃度でシリコンを含む第３リン酸水溶液を供給する第３リン酸水溶液供給手段をさらに含み、前記制御手段が前記第３リン酸水溶液供給手段をさらに制御する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
この発明の一実施形態では、前記回収槽が複数設けられている。そして、前記制御手段が、さらに、前記回収配管を介して回収されるリン酸水溶液の回収先を前記複数の回収槽のなかから選択する回収先選択工程と、前記第１リン酸水溶液および前記第２リン酸水溶液の供給先を、前記回収先選択工程で選択された回収槽に選択する供給先選択工程と、複数の回収槽のなかで前記回収先選択工程において選択されなかった回収槽を、前記調合液供給配管を介して前記供給槽にリン酸水溶液を補充するための補充元として選択する補充元選択工程と、をさらに実行する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２１】
図１２は、この発明の第３の実施形態に係る基板処理装置１の構成を説明するための模式図である。図１２において、図７の対応部分は、同一参照符号で示す。この実施形態では、新液補充システム５０は、第１新液調合槽５１および第２新液調合槽１１１を備えている。第１新液調合槽５１には、第１リン酸原液バルブ５６を介してリン酸原液配管５５からリン酸原液が供給され、第２新液調合槽１１１には、第２リン酸原液バルブ１１２を介してリン酸原液配管１１３からリン酸原液が供給される。また、第１新液調合槽５１には、第１シリコンバルブ５８を介してシリコン濃縮液配管５７からシリコン濃縮液が供給され、第２新液調合槽１１１には、第２シリコンバルブ１１４を介してシリコン濃縮液配管１１５からシリコン濃縮液が供給される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２２】
第１新液調合槽５１は、第１新液補充元選択バルブ１２１を介して新液補充配管５２に接続されている。第２新液調合槽１１１は、第２新液補充元選択バルブ１２２を介して新液補充配管５２に接続されている。第２新液調合槽１１１、第２新液補充元選択バルブ１２２、ポンプ５４および新液補充バルブ５３Ａ，５３Ｂは、第３リン酸水溶液供給手段を構成している。