(57)【要約】【課題】除去の対象とする膜をより均一に除去することができる基板処理装置及び基板処理方法を提供する。【解決手段】基板処理システム１の一態様は、基板の周縁部分を処理する基板処理装置であって、膜が形成された基板を保持して回転させる基板回転部と、前記膜の除去に用いる薬液に増粘剤を混合する混合部７１と、回転している前記基板の周縁部分に向けて、前記混合部により前記増粘剤が混合された薬液を吐出するノズルと、を有する。基板回転部及びノズルは、処理ユニット２１に含まれる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の周縁部分を処理する基板処理装置であって、
膜が形成された基板を保持して回転させる基板回転部と、
前記膜の除去に用いる薬液に増粘剤を混合する混合部と、
回転している前記基板の周縁部分に向けて、前記混合部により前記増粘剤が混合された薬液を吐出するノズルと、
を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記混合部における前記増粘剤の混合割合を制御する制御部をさらに有し、
前記制御部は、前記薬液の種類及び前記膜の種類の少なくとも一方に応じて、前記混合部による前記薬液への前記増粘剤の混合割合を制御することを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記混合部における前記増粘剤の混合割合を制御する制御部をさらに有し、
前記制御部は、前記ノズルが前記増粘剤が混合された薬液を吐出している間に、前記混合割合を変更することを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記ノズルが前記増粘剤が混合された薬液を吐出している間に、前記混合割合を変更することを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記混合割合の変更に付随して、前記基板の周縁部分における前記増粘剤が混合された薬液を吐出する位置を変更することを特徴とする請求項３又は４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記基板を保持して回転させる第２の基板回転部と、
回転している前記基板の裏面の中心部分に向けて、前記薬液を吐出する第２のノズルと、
を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記第２のノズルが吐出する前記薬液は前記増粘剤を含まないことを特徴とする請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記基板回転部及び前記ノズルを含む第１の処理ユニットと、前記第２の基板回転部及び前記第２のノズルを含む第２の処理ユニットと、を個別に有することを特徴とする請求項６又は７に記載の基板処理装置。
【請求項９】
基板の周縁部分を処理する基板処理方法であって、
基板回転部により、膜が形成された基板を保持して回転させる工程と、
混合部により、前記膜の除去に用いる薬液に増粘剤を混合する工程と、
回転している前記基板の周縁部分に向けて、前記増粘剤が混合された薬液をノズルから吐出する工程と、
を有することを特徴とする基板処理方法。
【請求項１０】
前記薬液の種類及び前記膜の種類の少なくとも一方に応じて、前記薬液への前記増粘剤の混合割合を制御する工程を有することを特徴とする請求項９に記載の基板処理方法。
【請求項１１】
前記増粘剤が混合された薬液をノズルから吐出する工程の後に、
前記基板を前記基板回転部から第２の基板回転部に搬送する工程と、
前記第２の基板回転部により、前記基板を保持して回転させる工程と、
回転している前記基板の裏面の中心部分に向けて、前記増粘剤を混合させずに前記薬液を第２のノズルから吐出する工程と、
を有することを特徴とする請求項９又は１０に記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置及び基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造においては、薬液を用いて半導体ウエハ等の基板のベベル部を含む周縁部分から不要な膜を除去するベベルエッチングという工程が行われる。除去すべき膜（除去対象膜）の下層には、残すべき膜（下地膜）がしばしば存在しており、ベベルエッチングでは、下地膜のエッチング量を極力、小さくすることが望まれる。
【０００３】
特許文献１には、ベベルエッチングに関し、下地膜を適切に残しながらベベルエッチングを行うことを目的として、第１混合比でフッ酸及び硝酸を含有する第１処理液を用いた処理を行った後に、第１混合比よりもフッ酸の含有比が高く硝酸の含有比が低い第２混合比でフッ酸及び硝酸を含有する第２処理液を用いて処理を行う方法が記載されている。特許文献２には、薬液の飛び散りの防止のために薬液の粘度を調整することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−５９６７６号公報
【特許文献２】特許第５８６５１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の方法によれば所期の目的は達成されるものの、除去対象膜が部分的に残存することがある。また、特許文献２に記載の技術によっても除去対象膜が部分的に残存することがある。
【０００６】
本発明は、除去の対象とする膜をより均一に除去することができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
基板処理装置の一態様は、基板の周縁部分を処理する基板処理装置であって、膜が形成された基板を保持して回転させる基板回転部と、前記膜の除去に用いる薬液に増粘剤を混合する混合部と、回転している前記基板の周縁部分に向けて、前記混合部により前記増粘剤が混合された薬液を吐出するノズルと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、増粘剤が混合されてノズルから供給されるため、除去の対象とする膜をより均一に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。
【図２】ベベルエッチング用の処理ユニットの構成を示す図である。
【図３】処理対象基板であるウエハの一例を示す断面図である。
【図４】ウエハへの処理液の供給及びウエハ上での処理液の流れを示す断面図である。
【図５】ウエハの裏面エッチングを工程順に示す図である。
【図６】増粘剤の有無によるフッ硝酸の付着の相違を示す断面図である。
【図７】処理対象基板であるウエハの他の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明者は、従来の基板処理装置において除去対象膜が部分的に残存する原因を究明すべく鋭意検討を行った。この結果、除去対象膜及び薬液の組み合わせによっては、それらの間の親和性が低いために、薬液が除去対象膜からはじかれて薬液がベベル部にて除去対象膜上に均一に広がりにくいことがあることが明らかになった。例えば、多結晶シリコン（ポリシリコン）膜のエッチングには、化学反応の観点からフッ硝酸が好適であるが、ポリシリコン膜が疎水性を示すこと等によりポリシリコン膜とフッ硝酸との間の親和性は低い。このため、フッ硝酸を用いてポリシリコン膜のベベルエッチングを行う場合、ポリシリコン膜上にフッ硝酸が均一に広がらず、これらの間の化学反応の進行具合にむらが生じやすく、ポリシリコン膜が部分的に残存することがあるのである。エッチング時間を長くすることでポリシリコン膜のエッチング量を高めることができるが、この場合には、ポリシリコン膜が優先的にエッチングされた部分において、残すべき下地膜が過剰にエッチングされかねない。本発明者は、このような親和性の低さに起因する問題を解消すべく更に鋭意検討を行った。この結果、増粘剤を薬液に混合することで、除去対象膜と薬液との間の親和性が低い場合であっても化学反応の進行具合のむらを抑制し、下地膜の過剰なエッチングを避けながら除去対象膜の残存を抑制できることが見出された。
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。
【００１３】
図１に示すように、基板処理システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。
【００１４】
搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置部１１には、複数枚の基板、本実施形態では半導体ウエハ（以下ウエハＷ）を水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。
【００１５】
搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送装置１３は、ウエハＷを保持するウエハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１３は、水平方向及び鉛直方向への移動並びに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウエハ保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウエハＷの搬送を行う。
【００１６】
処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数の処理ユニット２１と、複数の処理ユニット２２とを備える。複数の処理ユニット２１及び複数の処理ユニット２２は、搬送部１５を挟んで互いに対向するように並べて設けられる。処理ユニット２１はウエハＷのベベルエッチング用の処理ユニットであり、処理ユニット２２はウエハＷの裏面エッチング用の処理ユニットである。
【００１７】
搬送部１５は、内部に基板搬送装置１７を備える。基板搬送装置１７は、ウエハＷを保持するウエハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１７は、水平方向及び鉛直方向への移動並びに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウエハ保持機構を用いて受渡部１４と処理ユニット２１及び２２との間でウエハＷの搬送を行う。
【００１８】
処理ユニット２１は、基板搬送装置１７によって搬送されるウエハＷのベベルエッチングを行う。処理ユニット２２は、基板搬送装置１７によって搬送されるウエハＷの裏面エッチングを行う。
【００１９】
基板処理システム１は、更に、メインタンク７０から供給された薬液に増粘剤を混合する混合部７１と、増粘剤が混合された薬液を貯留するサブタンク７２とを備える。メインタンク７０には、フッ酸（ＨＦ）、硝酸（ＨＮＯ３）及び純水（DeIonized Water：ＤＩＷ）の混合液が、ポリシリコン膜を除去するための薬液として貯留される。混合部７１は、グリセロール等の増粘剤を薬液に混合する。サブタンク７２は、増粘剤が混合された薬液を、窒素（Ｎ２）ガスで加圧して処理ユニット２１に送出する。処理ユニット２２には、増粘剤が混合されることなくメインタンク７０から薬液が供給される。
【００２０】
基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、例えばコンピュータであり、制御部１８と記憶部１９とを備える。記憶部１９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。制御部１８は、記憶部１９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。
【００２１】
かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置４の記憶部１９にインストールされたものであってもよい。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、例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）、光磁気ディスク（ＭＯディスク）及びメモリカードが挙げられる。
【００２２】
上記のように構成された基板処理システム１では、まず、搬入出ステーション２の基板搬送装置１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウエハＷを取り出し、取り出したウエハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウエハＷは、処理ステーション３の基板搬送装置１７によって受渡部１４から取り出されて、処理ユニット２１へ搬入される。
【００２３】
処理ユニット２１では、搬入されたウエハＷのベベルエッチングが行われる。ウエハＷは、ベベルエッチングの後、基板搬送装置１７によって処理ユニット２１から処理ユニット２２に搬送される。そして、処理ユニット２２において、搬入されたウエハＷの裏面エッチングが行われる。裏面エッチングの後、ウエハＷは、基板搬送装置１７によって処理ユニット２２から搬出されて、受渡部１４に載置される。そして、受渡部１４に載置された処理済のウエハＷは、基板搬送装置１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。
【００２４】
ここで、処理ユニット２１の構成について説明する。図２は、処理ユニット２１の構成を示す図である。処理ユニット２１はチャンバ２０と、基板保持機構３０と、処理流体供給部４０と、回収カップ５０とを備える。
【００２５】
基板保持機構３０は、基板保持部３１と、軸部３２と、駆動部３３とを有する。駆動部３３は、軸部３２を介して基板保持部３１を回転させ、これにより基板保持部３１により水平に保持されたウエハＷが鉛直軸線周りに回転する。基板保持部３１は例えばバキュームチャックからなる。
【００２６】
処理流体供給部（処理液供給部）４０は、ウエハＷの上面周縁部分に増粘剤が混合されたフッ硝酸を供給する薬液ノズル４１と、ウエハＷの上面周縁部分にリンス液として例えば純水（ＤＩＷ）を供給するリンスノズル４２と、ウエハＷの上面周縁部分に前処理液としての有機物洗浄剤（例えばアンモニア過酸化水素水溶液（ＳＣ−１），硫酸過酸化水素水溶液（ＳＰＭ））を供給する前処理ノズル４３と、を有している。
【００２７】
薬液ノズル４１は、流量調整弁４４ｂ及び開閉弁４４ｃが介設された管路を介してサブタンク７２に接続されている。リンスノズル４２は、流量調整弁４５ｂ及び開閉弁４５ｃが介設された管路を介して純水供給源４５ａに接続されている。前処理ノズル４３は、流量調整弁４６ｂ及び開閉弁４６ｃが介設された管路を介して前処理液供給源４６ａに接続されている。
【００２８】
薬液ノズル４１、リンスノズル４２及び前処理ノズル４３は、図示しないノズルアームにより保持されており、図２に示したウエハＷ周縁部分上方の処理位置と、回収カップ５０よりも半径方向外側の待機位置との間で移動可能である。
【００２９】
回収カップ５０は、回転するウエハＷに供給された後にウエハＷから飛散する処理液を捕集する。回収カップ５０の底部には、回収カップ５０によって捕集された処理液を処理ユニット２１の外部へ排出するための排液口（ＤＲ）５１と、回収カップ５０内の雰囲気を処理ユニット２１の外部へ排出する排気口（ＥＸＨ）５２とが設けられている。
【００３０】
薬液ノズル４１、リンスノズル４２及び前処理ノズル４３から吐出された液がウエハＷの中央部に付着することを防止するために、トッププレート６０が設けられる。トッププレート６０は、図示しない移動機構により、図２に示したウエハＷの表面（上面）の近傍上方の処理位置と、この処理位置から退避した退避位置との間で移動可能である。トッププレート６０の中央に設けられたガス供給路６１を介して、トッププレート６０とウエハＷとの間の隙間６２にパージガス例えば窒素ガスが供給される。パージガスは矢印で示すように隙間６２から半径方向外側に流出し、ウエハＷの中央部に液が付着することを防止する。なお、トッププレート６０は、本実施形態に示した形状に限るものではなく、矢印に示すガスの流れが形成されるものであればよい。例えば、ベベル部の上方のみにリング状のトッププレートを設け、チャンバ２０の天井全面からパージガスを供給するようにしても良い。
【００３１】
ウエハの裏面中央部に液が付着することを防止するために、アンダープレート６４が設けられる。アンダープレート６４は回収カップの一部として設けることができる。アンダープレート６４とウエハＷとの間の隙間６５にパージガス例えば窒素ガスを供給し、このパージガスを隙間６５から半径方向外側に流出させることにより、ウエハＷの裏面（下面）の中央部に液が付着することを防止することができる。なお、パージガスの流通路をアンダープレート６４の内部に設け、その供給口を、アンダープレート６４の上面に設けても良い。
【００３２】
図２に示すように、処理流体供給部４０は、ウエハＷの下面周縁部分に増粘剤が混合されたフッ硝酸を供給する薬液ノズル４１'と、ウエハＷの下面周縁部分にリンス液として例えば純水（ＤＩＷ）を供給するリンスノズル４２'と、ウエハＷの下面周縁部分に前処理液としての有機物洗浄剤を供給する前処理ノズル４３'と、を更に有していてもよい。この場合、ノズル４１'，４２'，４３'には、上述したノズル４１，４２，４３に付属する処理液供給機構と同様の処理液供給機構が設けられる。
【００３３】
次に、上述の処理ユニット２１を用いて行われるウエハＷの処理（ベベルエッチング）について説明する。以下に説明する各工程は、制御装置４の制御の下で自動的に行われる。このとき制御装置４は、記憶部１９に格納された制御プログラムを実行して、処理ユニット２１の各構成要素を、記憶部１９に格納された処理レシピに定義された処理パラメータが実現されるように動作させる。
【００３４】
図３は、処理対象基板であるウエハＷの一例を示す断面図である。このウエハＷは、図３に示すように、シリコンウエハ１０１上に、下層としてのＳｉＯ２膜（酸化シリコン膜）１０２と、上層としてのポリシリコン膜１０３を形成したものである。ＳｉＯ２膜１０２及びポリシリコン膜１０３はウエハＷの表面及び裏面の全域に連続的に形成されている。
【００３５】
まず、ウエハＷが、処理ユニット２１に搬入されて、基板保持部３１に水平姿勢で保持される。
【００３６】
［ウエハ回転工程］
その後、ウエハＷが鉛直軸線周りに回転させられる。ウエハＷは、後述する一連の工程が終了するまでの間、継続的に回転させられる。
【００３７】
［有機物除去工程］
次に、図４に示すように、回転しているウエハＷの表面（デバイス形成面）のベベル部ＷＢを含むウエハＷの周縁部分内の位置Ｐ１，Ｐ２に、前処理ノズル４３，４３'からＳＣ−１が供給される。ＳＣ−１は、ウエハＷの端縁ＷＥまで回り込む。このため、位置Ｐ１，Ｐ２との間の領域Ａの全体がＳＣ−１（ＰＬ）により覆われる。ＳＣ−１により、ウエハＷのエッチング対象部位である領域Ａに付着している有機物が除去される。最終的に、ＳＣ−１は遠心力によりウエハＷから離脱して飛散する。なお、以下の液がウエハＷに供給される各工程において、液（フッ硝酸及びＤＩＷ）の動きは上記のＳＣ−１の動きと同じであるので、重複説明は省略する。
【００３８】
［第１リンス工程］
前処理ノズル４３，４３'からのＳＣ−１の吐出を停止した後、回転しているウエハＷ上の位置Ｐ１，Ｐ２にリンスノズル４２，４２'からＤＩＷが供給される。これにより、ウエハＷの表裏面の周縁部分に残留していたＳＣ−１及び反応生成物が洗い流される。
【００３９】
［フッ硝酸処理工程］
リンスノズル４２，４２'からのＤＩＷの吐出を停止した後、回転しているウエハＷ上の位置Ｐ１，Ｐ２に、薬液ノズル４１，４１'から予め定められた流量で、増粘剤が混合されたフッ硝酸が供給される。例えば、フッ硝酸への増粘剤の混合割合は制御装置４により制御される。このとき、制御装置４は、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣにおけるウエハＷに付されたロット番号等のＩＤ種別に応じてポリシリコン膜１０３の形態を入手し、当該ポリシリコン膜１０３とメインタンク７０から供給されるフッ硝酸との親和性に応じて混合割合を制御することが好ましい。
【００４０】
フッ硝酸がウエハＷ上の位置Ｐ１，Ｐ２に供給されると、ポリシリコン膜１０３が下記のメカニズムによりエッチングされる。
【００４１】
まず、ポリシリコン膜１０３中のＳｉがフッ硝酸中に含まれる硝酸により下記反応式に従い酸化され酸化シリコンとなる。
【００４２】
Ｓｉ  ＋  ２ＨＮＯ３  →  ＳｉＯ２  ＋  ２ＨＮＯ２
次いで、酸化シリコンがフッ硝酸中に含まれるフッ酸により下記反応式に従い溶解する。
【００４３】
ＳｉＯ２  ＋  ６ＨＦ  →  Ｈ２ＳｉＦ６  ＋  ２Ｈ２Ｏ
【００４４】
本実施形態では、薬液ノズル４１、４１'から供給されるフッ硝酸に増粘剤が混合されているため、増粘剤が混合されていない場合と比較して、フッ硝酸がウエハＷのベベル部に均一に付着して滞在する時間が長くなり、フッ硝酸がベベル部のポリシリコン膜１０３と均一に反応しやすい。
【００４５】
［第２リンス工程］
薬液ノズル４１，４１'からの増粘剤が添加されたフッ硝酸の吐出を停止した後、回転しているウエハＷ上の位置Ｐ１，Ｐ２にリンスノズル４２，４２'からＤＩＷが供給される。これによりウエハ表裏面の周縁部分に残留していた増粘剤が混合されたフッ硝酸及び反応生成物が洗い流される。
【００４６】
［振り切り乾燥工程］
リンスノズル４２，４２'からのＤＩＷの吐出を停止した後、好ましくはウエハＷの回転速度を増し、ウエハＷ上に残留しているＤＩＷを遠心力により振り切る振り切り乾燥が行われる。
【００４７】
このようにして、処理ユニット２１でのベベルエッチングが行われる。その後、上述のように、処理ユニット２２においてウエハＷの裏面エッチングが行われる。裏面エッチングの各工程も、制御装置４の制御の下で自動的に行われる。このとき制御装置４は、記憶部１９に格納された制御プログラムを実行して、処理ユニット２２の各構成要素を、記憶部１９に格納された処理レシピに定義された処理パラメータが実現されるように動作させる。裏面エッチングでは、ベベルエッチングと同様に、ウエハ回転工程、有機物除去工程、第１リンス工程、フッ硝酸処理工程、第２リンス工程及び振り切り乾燥工程と同様の工程が行われる。これら各工程は、主として処理液が供給される位置が相違するものの、概ね処理ユニット２１でのベベルエッチングの各工程と同様である。
【００４８】
ここで、裏面エッチングのフッ硝酸処理工程について説明する。図５は、ウエハＷの裏面エッチングを工程順に示す図である。裏面エッチングのフッ硝酸処理工程では、図５（ａ）に示すように、ポリシリコン膜１０３が除去されたウエハＷのベベル部がチャック２３で保持される。なお、チャック２３の保持形態は限定されるものではなく、例えば、上面は非接触になるよう形成しても良い。次に、ウエハＷが回転させられ、ＳＣ−１を用いて有機物が除去され、ＤＩＷを用いた洗浄が行われ、その後、回転するウエハＷの裏面の中央部にフッ硝酸が供給される。供給されたフッ硝酸はウエハＷの回転に伴ってウエハＷの裏面の全体に広がり、図５（ｂ）に示すように、裏面のポリシリコン膜１０３が除去される。続いて、ＤＩＷを用いた洗浄が行われ、ＤＩＷの振り切り乾燥が行われる。このような処理を行うことで、図５（ｃ）に示すように、表裏面の全体にＳｉＯ２膜１０２が残存し、ベベル部及び裏面からポリシリコン膜１０３が除去されたウエハＷが得られる。
【００４９】
本実施形態によれば、薬液ノズル４１、４１'から供給されるフッ硝酸に増粘剤が混合されているため、増粘剤が混合されていない場合と比較して、フッ硝酸がウエハＷのベベル部に均一に付着して滞在する時間が長くなり、フッ硝酸がベベル部のポリシリコン膜１０３と均一に反応しやすい。例えば、増粘剤が混合されていないフッ硝酸１１１が用いられる場合、図６（ａ）に示すように、ウエハＷは疎水性を示し親和性が低いため、ウエハＷ上でのフッ硝酸１１１の分布に偏りが生じ、フッ硝酸１１１が少ない部分では、ウエハＷの表面に存在するポリシリコン膜を十分に除去できないことがある。これに対し、増粘剤が混合されたフッ硝酸１１２が用いられる場合には、図６（ｂ）に示すように、フッ硝酸１１２がウエハＷ上に均一に付着するため、フッ硝酸１１２はベベル部において十分にポリシリコン膜と均一に反応しやすい。
【００５０】
従って、本実施形態によれば、下地膜であるＳｉＯ２膜１０２の過剰なエッチングを回避しながら、除去対象膜であるポリシリコン膜１０３を均一に除去することができる。また、重力の影響により表面上よりもフッ硝酸が離脱しやすいウエハＷの裏面上においても、本実施形態によれば、増粘剤の作用により十分な反応時間を確保し、ポリシリコン膜１０３を均一に除去することができる。また、本実施形態によれば、所望の範囲に所望の量でフッ硝酸を供給することができるため、単位時間当たりの回転数（回転速度）を高めることで、カット精度を向上することも可能である。
【００５１】
なお、除去対象膜はポリシリコン膜に限定されない。例えば、ＳｉＧｅ膜又はアモルファスシリコン膜が除去対象膜であってもよい。親和性（疎水性を示す度合い）は膜の種別によって異なる。したがって、制御装置４は、除去対象膜の種類に応じてウエハＷの状態が図６（ｂ）になるよう混合割合を制御することが好ましい。除去対象膜の種類は、例えば、ウエハＷに付されたロット番号等のＩＤ種別に応じて制御装置４がテーブルを参照して判断することができる。また、処理後のウエハＷの状態をセンサにて検出し、その検出結果を次回の処理の混合割合にフィードバックさせてもよい。
【００５２】
薬液はフッ硝酸に限定されない。除去対象膜が窒化チタン（ＴｉＮ）膜又はタングステン（Ｗ）膜である場合、薬液としてＳＣ−１を用いることができる。除去対象膜がアルミニウム（Ａｌ）又は熱酸化シリコン膜である場合、希フッ酸（ＤＨＦ）を用いることができる。除去対象膜が窒化シリコン膜である場合、薬液としてフッ酸を用いることができる。金属汚染の除去を行う場合は、塩酸過酸化水素水（ＳＣ−２）又は希フッ酸を用いることができる。薬液の種類と除去対象膜の種類の組み合わせでも親和性は異なってくる。したがって、制御装置４は、薬液の種類と除去対象膜の種類の両方に応じてウエハＷの状態が図６（ｂ）になるよう混合割合を制御することが好ましい。
【００５３】
制御装置４は、増粘剤が混合されたフッ硝酸を薬液ノズル４１、４１'が吐出している間に混合割合を変更してもよい。例えば、３０秒間の処理を行う場合に、開始から１５秒までの期間と、それ以降の期間との間で混合割合を変更してもよい。例えば、増粘剤の混合割合が高いほど高いエッチングの均一性が得られ、増粘剤の混合割合が低いほど高い位置精度が得られると考えられるため、高いエッチング均一性のために混合割合を第１の割合にする期間、及び高いカット精度を得るために混合割合を第１の割合より低い第２の割合にする期間を設けてもよい。この場合、第２リンス工程におけるリンスに要する時間を考慮すると、混合割合は第１の割合から第２の期間へと変化させることが好ましい。ただし、薬液と除去対象膜との間の親和性によっては、混合割合を第２の割合から第１の割合へと変化させてもよい。また、混合割合の変更に付随して、供給先の位置Ｐ１，Ｐ２を変更してもよい。例えば、ウエハＷの中心を基準にして、混合割合が第１の割合のときの位置Ｐ１，Ｐ２を、混合割合が第２の割合のときの位置Ｐ１，Ｐ２よりも外側としてもよい。この液の吐出間における混合割合の制御は、膜種別や液種別による混合割合の制御と独立して実行しても良いし、組み合わせて実行しても良い。
【００５４】
基板処理システム１に含まれる処理ユニットのすべてがベベルエッチング用の処理ユニット２１であってもよい。すなわち、裏面エッチング用の処理ユニット２２が含まれていなくてもよい。また、処理ユニット２２に供給するフッ硝酸には増粘剤を混合しないことが好ましい。裏面エッチングでは、ウエハＷの中心部分にフッ硝酸が供給されるため、増粘剤を混合せずとも、均一なエッチングが可能である一方で、増粘剤を混合することで、徒にリンスに要する時間が長くなったり、供給用のポンプの負荷が大きくなったりするおそれがあるからである。処理ユニット２１に関し、図７に示すように、ウエハＷの表面及びウエハ裏面のベベル部付近のみに除去対象膜（ポリシリコン膜）が形成されている場合、薬液ノズル４１'は設けなくてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１  基板処理システム
４  制御装置
２１、２２  処理ユニット
７０  メインタンク
７１  混合部
７２  サブタンク
１０１  シリコンウエハ
１０２  ＳｉＯ２膜
１０３  ポリシリコン膜
Ｗ  ウエハ
ＷＢ  ベベル部
【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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