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KR102341676B1 - Substrate processing apparatus, substrate processing system and substrate processing method - Google Patents

Substrate processing apparatus, substrate processing system and substrate processing method Download PDF

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KR102341676B1
KR102341676B1 KR1020200062162A KR20200062162A KR102341676B1 KR 102341676 B1 KR102341676 B1 KR 102341676B1 KR 1020200062162 A KR1020200062162 A KR 1020200062162A KR 20200062162 A KR20200062162 A KR 20200062162A KR 102341676 B1 KR102341676 B1 KR 102341676B1
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KR
South Korea
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processing
valve
substrate
filter
processing liquid
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KR1020200062162A
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Korean (ko)
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KR20200138022A (en
Inventor
게이지 이와타
아키라 모리타
도모히로 다카하시
겐지 에다미츠
신지 스기오카
Original Assignee
가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Publication date
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Abstract

(과제) 처리의 진행에 따라 처리액의 순환 유량을 조정한다.
(해결 수단) 기판 처리 장치 (1) 는, 기판 (W) 을 처리액에 침지시키는 처리조 (11) 와, 처리조로부터 흘러넘친 처리액을 회수하는 오버플로조 (12) 와, 처리조 (11) 와 오버플로조 (12) 를 접속하고, 처리액을 순환시키는 순환 배관 (13) 과, 순환 배관 (13) 에 형성된 인라인 히터 (16) 와 필터 (17) 를 우회하여 순환 배관 (13) 과 병렬로 접속되는 바이패스 배관 (20) 과, 바이패스 배관 (20) 을 개폐하는 개폐 밸브 (21) 를 갖고, 실리콘 농도가 높아지는 에칭 초기 등에 개폐 밸브 (21) 를 개방하여, 처리조 (11) 에 있어서의 처리액의 유량을 증가시킨다.(Project) Adjust the circulating flow rate of the treatment liquid according to the progress of the treatment.
(Solution means) The substrate processing apparatus 1 includes a processing tank 11 for immersing the substrate W in a processing liquid, an overflow tank 12 for recovering the processing liquid overflowed from the processing tank, and a processing tank ( 11) and the overflow tank 12, a circulation pipe 13 for circulating the treatment liquid, and a circulation pipe 13 bypassing the inline heater 16 and filter 17 formed in the circulation pipe 13 has a bypass pipe 20 connected in parallel with the bypass pipe 20 and an on/off valve 21 for opening and closing the bypass pipe 20, and opens the on/off valve 21 at the initial stage of etching when the silicon concentration is high, etc. to open the treatment tank 11 ) to increase the flow rate of the treatment liquid.

Description

기판 처리 장치, 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}Substrate processing apparatus, substrate processing system, and substrate processing method

본 발명은, 반도체 웨이퍼, 액정 디스플레이용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, 유기 EL 용 기판, FED (Field Emission Display), 광 디스플레이용 기판, 자기 디스크용 기판, 광 자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 태양 전지용 기판(이하, 간단히「기판」이라고 칭한다) 에 대해, 처리액에 의해 처리를 실시하는 기판 처리 장치, 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor wafer, a substrate for a liquid crystal display, a substrate for a plasma display, a substrate for organic EL, a field emission display (FED), a substrate for an optical display, a substrate for a magnetic disk, a substrate for a magneto-optical disk, a substrate for a photomask, It relates to a substrate processing apparatus, a substrate processing system, and a substrate processing method for processing a solar cell substrate (hereinafter simply referred to as a “substrate”) with a processing liquid.

인산을 함유하는 처리액에 의해 에칭을 실시하는 경우에, 처리액 중의 실리콘 농도가 높아지면, 처리액의 에칭 능력이 저하되거나, 실리콘이 재석출되어 기판에 부착되거나 하는 경우가 있었다. 이 때문에, 특허문헌 1, 2 및 3 에 기재되어 있는 바와 같이, 처리조와, 오버플로조와, 순환 배관과, 펌프와, 인라인 히터와, 필터와, 배출 유로를 구비하는 기판 처리 장치에 있어서, 순환 배관의 필터와 인라인 히터 사이로부터 분기시킨 배출 유로 등을 통해 처리액을 배출하고, 처리액 중의 실리콘 농도를 일정 범위 내로 유지하는 기술이 제안되어 있다.In the case of etching with a processing liquid containing phosphoric acid, if the silicon concentration in the processing liquid is high, the etching ability of the processing liquid may decrease or silicon may be re-precipitated and adhered to the substrate. For this reason, as described in Patent Documents 1, 2, and 3, in a substrate processing apparatus including a processing tank, an overflow tank, a circulation pipe, a pump, an inline heater, a filter, and a discharge flow path, circulation A technique for discharging a treatment liquid through a discharge passage branched from between a filter in a pipe and an inline heater, etc., and maintaining the silicon concentration in the treatment liquid within a predetermined range has been proposed.

또, 처리액의 치환 속도를 높이기 위해서, 처리조 내에 있어서 기판에 대해 버블링을 실시하는 기술도 제안되어 있다.Moreover, in order to increase the substitution rate of a processing liquid, the technique of bubbling with respect to a board|substrate in a processing tank is also proposed.

일본 공개특허공보 2018-148245호Japanese Patent Laid-Open No. 2018-148245 일본 공개특허공보 2018-152622호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2018-152622 일본 공개특허공보 2018-157235호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2018-157235

그러나, 3 차원 NAND 반도체 소자의 제조 공정에 있어서는, 처리 대상인 기판이 그 두께 방향으로 3 차원 구조를 갖는다. 이 때문에, 기판 중의 질화실리콘 (SiN) 막을 에칭하는 공정에서는, 에칭 속도가 빨라, 구조 내의 처리액의 치환 속도가 따라잡지 못해, 에칭된 성분이 구조 내에서 석출될 가능성이 있다.However, in the manufacturing process of a three-dimensional NAND semiconductor element, the board|substrate to be processed has a three-dimensional structure in the thickness direction. For this reason, in the step of etching the silicon nitride (SiN) film in the substrate, the etching rate is high, and the substitution rate of the processing liquid in the structure cannot catch up, and there is a possibility that the etched component is precipitated in the structure.

그래서, 개시된 기술의 하나의 측면은, 처리의 진행에 따라 처리액의 순환 유량을 조정 가능하게 하는 것을 과제로 한다.Then, one aspect of the disclosed technology makes it possible to adjust the circulating flow rate of a processing liquid as processing progresses.

개시된 기술의 하나의 측면은, 다음과 같은 기판 처리 장치에 의해 예시된다.One aspect of the disclosed technology is illustrated by the following substrate processing apparatus.

즉, 본 기판 처리 장치는,That is, the present substrate processing apparatus,

처리액으로 기판에 대해 처리를 실시하는 기판 처리 장치에 있어서,A substrate processing apparatus for processing a substrate with a processing liquid, the substrate processing apparatus comprising:

상기 처리액을 저류하고, 그 처리액에 침지시켜 상기 기판에 대해 상기 처리를 실시하는 처리조와,a processing tank storing the processing liquid and immersing in the processing liquid to perform the processing on the substrate;

상기 처리조로부터 흘러넘친 상기 처리액을 회수하는 오버플로조와,an overflow tank for recovering the treatment liquid overflowed from the treatment tank;

상기 오버플로조와 상기 처리조를 연통 접속하는 순환 배관과,a circulation pipe connecting the overflow tank and the treatment tank in communication;

상기 순환 배관에 형성되고, 상기 처리액을 순환시키는 펌프와,a pump formed in the circulation pipe and circulating the processing liquid;

상기 순환 배관에 형성되고, 상기 처리액을 처리 온도로 온조 (溫調) 하는 인라인 히터와,an inline heater formed in the circulation pipe and temperature-regulating the processing liquid to a processing temperature;

상기 순환 배관에 형성되고, 상기 처리액 중의 이물질을 제거하는 필터와,a filter formed in the circulation pipe to remove foreign substances in the processing liquid;

상기 인라인 히터 및 상기 필터의 상류측에 있어서 상기 순환 배관으로부터 분기되고, 상기 인라인 히터 및 상기 필터를 우회하여 상기 순환 배관과 병렬로 접속되는 제 1 바이패스 배관과,a first bypass pipe branched from the circulation pipe on an upstream side of the inline heater and the filter and connected in parallel with the circulation pipe by bypassing the inline heater and the filter;

상기 제 1 바이패스 배관을 개폐하는 제 1 개폐 밸브와,a first opening/closing valve for opening and closing the first bypass pipe;

상기 제 1 개폐 밸브의 개폐를 제어하여, 상기 처리조를 유통하는 상기 처리액의 유량을 조정하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치이다.and a control unit configured to control opening/closing of the first opening/closing valve to adjust a flow rate of the processing liquid flowing through the processing tank.

이와 같은 발명은, 처리조를 통하여 순환하는 처리액이 유통하는 순환 배관에 대해, 인라인 히터 및 필터를 우회하여 순환 배관과 병렬로 접속되는 제 1 바이패스 배관과, 제 1 바이패스 배관을 개폐하는 제 1 개폐 밸브와, 제 1 개폐 밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 구비하고 있다. 이 때문에, 제어부에 의해 제 1 개폐 밸브를 개방하여, 제 1 바이패스 배관에 처리액을 유통시킴으로써, 압력 손실을 발생시키는 인라인 히터 및 필터를 포함하는 순환 배관의 유로와, 이들 요소를 우회한 제 1 바이패스 배관의 유로가 형성된다. 이 때문에, 처리액의 온조라는 인라인 히터의 기능이나, 처리액으로부터의 이물질의 제거라는 필터의 기능을 유지하면서, 제 1 바이패스 배관을 통해서도 처리액을 순환시킴으로써, 처리조를 유통하는 처리액의 유량을 증가시킬 수 있다. 또, 제어부에 의해 제 1 개폐 밸브를 폐지 (閉止) 하여, 처리액의 유로는 인라인 히터 및 필터를 포함하는 순환 유로만으로 함으로써, 처리조를 유통하는 처리액의 유량을 감소시킬 수 있다. 따라서, 처리의 진행에 따라, 제어부에 의해 제 1 개폐 밸브의 개폐를 제어함으로써, 처리조를 유통하는 처리액의 유량을 조정할 수 있다.According to the present invention, a first bypass pipe connected in parallel with the circulation pipe by bypassing the inline heater and the filter for the circulation pipe through which the treatment liquid circulating through the treatment tank flows, and the first bypass pipe opening and closing the first bypass pipe It is provided with a 1st on-off valve and the control part which controls opening and closing of the 1st on-off valve. For this reason, the flow path of the circulation piping including the inline heater and the filter which causes a pressure loss by opening the 1st on-off valve by the control part and circulating the processing liquid through the 1st bypass piping, and the agent bypassing these elements 1 The flow path of the bypass pipe is formed. For this reason, while maintaining the function of the in-line heater of controlling the temperature of the treatment liquid and the filter function of removing foreign substances from the treatment liquid, the treatment liquid is circulated through the first bypass pipe to reduce the temperature of the treatment liquid flowing through the treatment tank. flow can be increased. In addition, the flow rate of the processing liquid flowing through the processing tank can be reduced by closing the first on-off valve by the control unit and making the processing liquid flow path only the circulation flow path including the inline heater and the filter. Accordingly, the flow rate of the processing liquid flowing through the processing tank can be adjusted by controlling the opening and closing of the first on-off valve by the control unit as the processing progresses.

본 발명에 있어서는,In the present invention,

상기 필터의 상류측에 있어서 상기 순환 배관으로부터 분기되고, 상기 필터를 우회하여 상기 순환 배관과 병렬로 접속되는 제 2 바이패스 배관과,a second bypass pipe branched from the circulation pipe on an upstream side of the filter, bypassing the filter and connected in parallel with the circulation pipe;

상기 제 2 바이패스 배관을 개폐하는 제 2 개폐 밸브를 구비하고,and a second opening/closing valve for opening and closing the second bypass pipe;

상기 제어부는, 상기 제 1 개폐 밸브 및 제 2 개폐 밸브의 개폐를 제어하여, 상기 처리조를 유통하는 상기 처리액의 유량을 조정하도록 해도 된다.The control unit may control the opening and closing of the first on-off valve and the second on-off valve to adjust the flow rate of the processing liquid flowing through the processing tank.

이와 같이 본 발명은, 인라인 히터 및 필터를 포함하는 순환 배관에 대해, 필터만을 우회하여 순환 배관과 병렬로 접속되는 제 2 바이패스 배관과, 제 2 바이패스 배관을 개폐하는 제 2 개폐 밸브와, 제 2 개폐 밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 추가로 구비한다. 이 때문에, 제어부에 의해 제 2 개폐 밸브를 개방하여, 제 2 바이패스 배관에 처리액을 유통시킴으로써, 인라인 히터 및 필터를 포함하는 순환 배관의 유로와, 필터만을 우회한 제 2 바이패스 배관의 유로가 형성된다. 이 때문에, 처리액으로부터의 이물질의 제거라는 필터의 기능을 유지하면서, 제 2 바이패스 배관을 통해서도 처리액을 순환시킴으로써, 처리조를 유통하는 처리액의 유량을 더욱 증가시킬 수 있다. 또, 제어부에 의해 제 2 개폐 밸브를 폐지함으로써, 처리조를 유통하는 처리액의 유량을 감소시킬 수 있다. 따라서, 처리의 진행에 따라, 제어부에 의해 제 2 개폐 밸브의 개폐를 제어함으로써, 처리조를 유통하는 처리액의 유량을 보다 적확하게 조정할 수 있다.As described above, the present invention provides a second bypass pipe connected in parallel with the circulation pipe by bypassing only the filter with respect to the circulation pipe including the inline heater and the filter, and a second on/off valve for opening and closing the second bypass pipe; A control unit for controlling the opening and closing of the second on-off valve is further provided. For this reason, by opening the second opening/closing valve by the control unit to flow the processing liquid through the second bypass pipe, the flow path of the circulation pipe including the inline heater and filter, and the flow path of the second bypass pipe bypassing only the filter is formed For this reason, the flow rate of the processing liquid flowing through the processing tank can be further increased by circulating the processing liquid also through the second bypass pipe while maintaining the filter's function of removing foreign substances from the processing liquid. Moreover, by closing the 2nd on-off valve by the control part, the flow volume of the processing liquid which flows through a processing tank can be reduced. Therefore, by controlling the opening and closing of the second on-off valve by the control unit as the processing proceeds, the flow rate of the processing liquid flowing through the processing tank can be more accurately adjusted.

예를 들어, 처리액의 온도가 낮기 때문에 처리액의 점도가 높아, 필터에서의 압력 손실이 커지는 경우에는, 제 2 개폐 밸브를 개방하여, 필터를 우회하는 제 2 바이패스 배관에도 처리액을 유통시킴으로써, 인라인 히터에 의한 처리액의 온조를 실시하면서, 처리조를 유통하는 처리액의 유량을 증가시킬 수 있어, 온조에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.For example, when the temperature of the treatment liquid is low and the viscosity of the treatment liquid is high and the pressure loss in the filter is increased, the second on-off valve is opened and the treatment liquid is also circulated through the second bypass pipe that bypasses the filter. By doing so, the flow rate of the processing liquid flowing through the processing tank can be increased while temperature-controlled by the inline heater, and the time required for temperature regulation can be shortened.

또한, 본 발명에 있어서는,In addition, in the present invention,

상기 제 1 바이패스 배관은, 상기 인라인 히터를 우회하여 상기 순환 배관과 병렬로 접속되는 히터 바이패스 배관과, 상기 필터를 우회하여 상기 순환 배관과 병렬로 접속되는 필터 바이패스 배관을 포함하고,The first bypass pipe includes a heater bypass pipe that bypasses the inline heater and is connected in parallel with the circulation pipe, and a filter bypass pipe that bypasses the filter and is connected in parallel with the circulation pipe,

상기 제 1 개폐 밸브는, 상기 히터 바이패스 배관을 개폐하는 히터 바이패스 개폐 밸브와, 상기 필터 바이패스 배관을 개폐하는 필터 바이패스 개폐 밸브를 포함하고,The first on/off valve includes a heater bypass on/off valve for opening and closing the heater bypass pipe, and a filter bypass on/off valve for opening and closing the filter bypass pipe,

상기 제어부는, 상기 히터 바이패스 개폐 밸브 및 상기 필터 바이패스 개폐 밸브의 개폐를 제어하여, 상기 처리조를 유통하는 상기 처리액의 유량을 조정하도록 해도 된다.The control unit may control opening and closing of the heater bypass on/off valve and the filter bypass on/off valve to adjust the flow rate of the processing liquid flowing through the processing tank.

이와 같이 본 발명에 있어서는, 제 1 바이패스 배관이, 인라인 히터를 우회하여 순환 배관과 병렬로 접속되는 히터 바이패스 배관과, 필터를 우회하여 상기 순환 배관과 병렬로 접속되는 필터 바이패스 배관을 포함한다. 그리고, 제 1 개폐 밸브가, 히터 바이패스 배관을 개폐하는 히터 바이패스 개폐 밸브와, 필터 바이패스 배관을 개폐하는 필터 바이패스 개폐 밸브를 포함하고, 제어부가, 히터 바이패스 개폐 밸브 및 필터 바이패스 개폐 밸브의 개폐를 제어한다. 이 때문에, 압력 손실을 발생시키는 인라인 히터 및 필터를 우회하는 제 1 바이패스 배관의 유로를, 히터 바이패스 배관과 필터 바이패스 배관에서, 각각을 독립적으로 개폐할 수 있다. 즉, 인라인 히터 및 필터 양자를 우회하는 유로, 인라인 히터만을 우회하는 유로, 필터만을 우회하는 유로를, 인라인 히터 및 필터를 포함하는 순환 배관에 병렬로 형성할 수 있다. 따라서, 제어부에 의해, 처리의 진행에 따라, 처리조를 유통하는 처리액의 유량을 보다 적확하게 조정할 수 있다.As described above, in the present invention, the first bypass pipe includes a heater bypass pipe that bypasses the inline heater and is connected in parallel with the circulation pipe, and a filter bypass pipe that bypasses the filter and is connected in parallel with the circulation pipe. do. The first on/off valve includes a heater bypass on/off valve for opening and closing the heater bypass pipe and a filter bypass on/off valve for opening and closing the filter bypass pipe, wherein the control unit includes the heater bypass on/off valve and the filter bypass Controls the opening and closing of the on-off valve. For this reason, the flow path of the 1st bypass piping which bypasses the in-line heater and filter which generate|occur|produces a pressure loss can be opened and closed independently in each of a heater bypass piping and a filter bypass piping. That is, a flow path that bypasses both the inline heater and the filter, a flow path that bypasses only the inline heater, and a flow path that bypasses only the filter may be formed in parallel in the circulation pipe including the inline heater and the filter. Accordingly, the flow rate of the processing liquid flowing through the processing tank can be more accurately adjusted by the control unit as the processing progresses.

또, 본 발명에 있어서는,In addition, in the present invention,

상기 제어부는, 상기 처리에 의한 상기 처리액 중의 특정한 성분의 농도에 따라, 상기 처리조를 유통하는 상기 처리액의 유량을 제어하도록 해도 된다.The control unit may control the flow rate of the processing liquid flowing through the processing tank according to the concentration of a specific component in the processing liquid by the processing.

이와 같이, 본 발명에 의하면, 처리에 의해 처리액 중의 특정한 성분의 농도가 높아지는 경우에는, 제어부는, 처리조를 유통하는 처리액의 유량이 증가하도록 제어함으로써, 처리액의 치환 속도를 빠르게 할 수 있기 때문에, 처리액 중에서 특정한 농도가 높아지는 것을 억제할 수 있다.As described above, according to the present invention, when the concentration of a specific component in the treatment liquid increases due to treatment, the control unit controls the flow rate of the treatment liquid flowing through the treatment tank to increase, thereby increasing the replacement rate of the treatment liquid. Therefore, it is possible to suppress an increase in a specific concentration in the treatment liquid.

또, 본 발명에 있어서는,In addition, in the present invention,

상기 순환 배관을 유통하는 처리액에 있어서의 특정한 성분의 농도를 검지하는 농도 검지부를 구비하고,a concentration detecting unit for detecting the concentration of a specific component in the treatment liquid flowing through the circulation pipe;

상기 제어부는, 상기 농도 검지부에 의해 검지된 상기 농도에 기초하여, 상기 처리조를 유통하는 상기 처리액의 유량을 조정하도록 해도 된다.The control unit may adjust the flow rate of the processing liquid flowing through the processing tank based on the concentration detected by the concentration detecting unit.

이와 같이, 본 발명에 의하면, 농도 검지부에 의해 처리액 중의 특정한 성분의 농도를 검지할 수 있기 때문에, 제어부는, 검지된 농도에 기초하여, 처리조를 유통하는 처리액의 유량이 증가하도록 제어하여, 처리액의 치환 속도를 빠르게 함으로써, 보다 적확하게 처리액 중에서 특정한 농도가 높아지는 것을 억제할 수 있다.As described above, according to the present invention, since the concentration of a specific component in the processing liquid can be detected by the concentration detecting unit, the control unit controls the flow rate of the processing liquid flowing through the processing tank to increase based on the detected concentration. , by increasing the replacement rate of the treatment liquid, it is possible to more accurately suppress an increase in a specific concentration in the treatment liquid.

또, 이와 같은 특정한 성분으로는, 실리콘을 들 수 있지만 이것에 한정되지 않는다.Moreover, although silicone is mentioned as such a specific component, it is not limited to this.

또, 본 발명에 있어서는,In addition, in the present invention,

상기 기판은, 3 차원 NAND 반도체 소자를 형성하는 기판이고,The substrate is a substrate for forming a three-dimensional NAND semiconductor device,

상기 처리는, 상기 기판에 포함되는 질화실리콘막을, 상기 처리액으로서 인산을 함유하는 에칭액에 의해 에칭하는 처리이도록 해도 된다.The treatment may be a treatment of etching the silicon nitride film included in the substrate with an etching solution containing phosphoric acid as the treatment solution.

이와 같이, 본 발명에 의하면, 3 차원 NAND 반도체 소자의 3 차원 구조 내에서, 질화실리콘막의 에칭이 실시되고, 당해 구조 내에서 에칭액 중의 실리콘 농도가 높아지는 경우라도, 처리조 내의 에칭액의 유량을 증가시키도록 제어부가 제어함으로써, 당해 구조 내에서의 에칭액의 치환 속도를 빠르게 할 수 있다. 이로써 실리콘 농도를 낮출 수 있어, 실리콘이 기판에 부착되어 재석출되는 것을 억제할 수 있다.As described above, according to the present invention, even when the silicon nitride film is etched in the three-dimensional structure of the three-dimensional NAND semiconductor device and the silicon concentration in the etching liquid in the structure increases, the flow rate of the etching liquid in the processing tank is increased. By controlling the etchant in the structure, it is possible to speed up the replacement rate of the etchant in the structure. Thereby, the silicon concentration can be lowered, and silicon can be suppressed from adhering to the substrate and re-precipitating.

또, 본 발명은, 상기 서술한 기판 처리 장치를 구비하는 기판 처리 시스템으로서 구성할 수 있다.Moreover, this invention can be comprised as a substrate processing system provided with the above-mentioned substrate processing apparatus.

이와 같이 하면, 기판 처리 시스템에 포함되는 기판 처리 장치에 있어서, 진행에 따라 처리액의 순환 유량을 조정할 수 있다.In this way, in the substrate processing apparatus included in the substrate processing system, it is possible to adjust the circulation flow rate of the processing liquid according to the progress.

또, 개시된 기술의 하나의 측면은, 다음과 같은 기판 처리 방법에 의해 예시된다.In addition, one aspect of the disclosed technology is exemplified by the following substrate processing method.

즉, 본 기판 처리 방법은,That is, the present substrate processing method is

처리조에 저류된 처리액에 기판을 침지시켜 처리를 실시하는 기판 처리 방법으로서,A substrate processing method comprising immersing a substrate in a processing liquid stored in a processing tank to perform processing, comprising:

상기 처리조에 연통 접속되는 순환 배관을 통하여, 상기 처리액을 순환시키는 스텝과,circulating the treatment liquid through a circulation pipe connected in communication with the treatment tank;

상기 처리액을 처리 온도로 온조하는 인라인 히터 및 상기 처리액 중의 이물질을 제거하는 필터의 상류측에 있어서 상기 순환 배관으로부터 분기되고, 상기 인라인 히터 및 상기 필터를 우회하여 상기 순환 배관과 병렬로 접속되는 제 1 바이패스 배관을 개폐하는 제 1 개폐 밸브를 제어하여, 상기 처리조를 유통하는 상기 처리액의 유량을 조정하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법이다.Branched from the circulation pipe on an upstream side of an in-line heater for temperature-regulating the processing liquid to a processing temperature and a filter for removing foreign substances in the processing liquid, bypassing the in-line heater and the filter and connected in parallel with the circulation piping and controlling a first opening/closing valve that opens and closes a first bypass pipe to adjust a flow rate of the processing liquid flowing through the processing tank.

이와 같이, 본 발명에 의하면, 제 1 개폐 밸브를 개방하여, 제 1 바이패스 배관에 처리액을 유통시킴으로써, 압력 손실을 발생시키는 인라인 히터 및 필터를 포함하는 순환 배관의 유로와, 이들 요소를 우회한 제 1 바이패스 배관의 유로가 형성된다. 이 때문에, 처리액의 온조라는 인라인 히터의 기능이나, 처리액으로부터의 이물질의 제거라는 필터의 기능을 유지하면서, 제 1 바이패스 배관을 통해서도 처리액을 순환시킴으로써, 처리조를 유통하는 처리액의 유량을 증가시킬 수 있다. 또, 제 1 개폐 밸브를 폐지하여, 처리액의 유로는 인라인 히터 및 필터를 포함하는 순환 유로만으로 함으로써, 처리조를 유통하는 처리액의 유량을 감소시킬 수 있다. 따라서, 처리의 진행에 따라, 제 1 개폐 밸브의 개폐를 제어함으로써, 처리조를 유통하는 처리액의 유량을 조정할 수 있다.As described above, according to the present invention, the flow path of the circulation pipe including the inline heater and the filter that generates a pressure loss by opening the first on/off valve and circulating the processing liquid through the first bypass pipe, and bypassing these elements A flow path of a first bypass pipe is formed. For this reason, while maintaining the function of the in-line heater of controlling the temperature of the treatment liquid and the filter function of removing foreign substances from the treatment liquid, the treatment liquid is circulated through the first bypass pipe to reduce the temperature of the treatment liquid flowing through the treatment tank. flow can be increased. In addition, the flow rate of the processing liquid flowing through the processing tank can be reduced by closing the first on-off valve and making the processing liquid flow path only the circulation flow path including the inline heater and the filter. Accordingly, the flow rate of the processing liquid flowing through the processing tank can be adjusted by controlling the opening and closing of the first on-off valve as the processing progresses.

본 발명에 관련된 기판 처리 장치에 의하면, 처리의 진행에 따라 처리액의 순환 유량을 조정할 수 있다.According to the substrate processing apparatus according to the present invention, it is possible to adjust the circulation flow rate of the processing liquid according to the progress of the processing.

도 1 은, 실시예 1 의 기판 처리 장치의 개략 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2 는, 3 차원 NAND 의 에칭 처리의 진척을 나타내는 모식도이다.
도 3 은, 3 차원 NAND 의 기판의 구성을 설명하는 모식도이다.
도 4 는, 실시예 1 의 기판 처리 방법을 설명하는 타임 차트이다.
도 5 는, 실시예 2 의 기판 처리 장치의 개략 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6 은, 실시예 2 의 기판 처리 방법을 설명하는 타임 차트이다.
도 7 은, 실시예 3 의 기판 처리 장치의 개략 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8 은, 실시예 3 의 기판 처리 방법을 설명하는 타임 차트이다.
도 9 는, 실시예 4 의 기판 처리 장치의 개략 구성을 나타내는 블록도이다.
도 10 은, 기판 처리 시스템의 전체 구성을 나타내는 평면도이다.1 is a block diagram showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to a first embodiment.
Fig. 2 is a schematic diagram showing progress of etching processing of three-dimensional NAND.
3 is a schematic diagram for explaining the configuration of a three-dimensional NAND substrate.
4 is a time chart for explaining the substrate processing method of Example 1. FIG.
5 is a block diagram showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to a second embodiment.
6 is a time chart for explaining the substrate processing method of Example 2. FIG.
7 is a block diagram showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to a third embodiment.
8 is a time chart for explaining the substrate processing method of Example 3. FIG.
9 is a block diagram showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to a fourth embodiment.
10 is a plan view showing the entire configuration of the substrate processing system.

＜실시예 1＞<Example 1>

이하, 본 발명의 실시예 1 에 대해 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 실시예는, 본원 발명의 일 양태로서, 본원 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다. 도 1 은, 실시예 1 에 관련된 기판 처리 장치 (1) 의 개략 구성을 나타내는 블록도이다.Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the Example shown below is one aspect of this invention, and does not limit the technical scope of this invention. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus 1 according to a first embodiment.

기판 처리 장치 (1) 는, 복수 장의 기판 (W) 을 일괄하여 처리액으로 처리하는 배치식의 장치이다. 이 기판 처리 장치 (1) 는, 처리조 (11) 와 오버플로조 (12) 를 구비한다. 처리조 (11) 는 복수 장의 기판 (W) 을 수용 가능한 크기를 갖고, 처리액을 저류하여 복수 장의 기판 (W) 에 대해 처리액에 의한 처리를 실시한다. 오버플로조 (12) 는, 처리조 (11) 의 상측 가장자리의 주위에 형성되고, 처리조 (11) 로부터 흘러넘친 처리액을 회수한다.The substrate processing apparatus 1 is a batch-type apparatus for collectively processing a plurality of substrates W with a processing liquid. This substrate processing apparatus 1 includes a processing tank 11 and an overflow tank 12 . The processing tank 11 has a size that can accommodate the plurality of substrates W, stores the processing liquid, and processes the plurality of substrates W with the processing liquid. The overflow tank 12 is formed around the upper edge of the treatment tank 11 , and collects the treatment liquid overflowed from the treatment tank 11 .

처리조 (11) 와 오버플로조 (12) 는, 순환 배관 (13) 에 의해 연통 접속되어 있다. 순환 배관 (13) 은, 일단측이 오버플로조 (12) 의 상부로부터 바닥부를 향하여 배치되고, 타단측이 처리조 (11) 의 바닥부에 배치된 액체 공급관 (141, 142) 에 접속되어 있다. 순환 배관 (13) 에는, 오버플로조 (12) 측에 형성된 펌프 (15) 로부터, 처리조 (11) 측, 즉 처리액의 하류측을 향하여, 인라인 히터 (16) 와 필터 (17), 개폐 밸브 (18), 조정 밸브 (19) 가 그 순서대로 배치되어 있다.The treatment tank 11 and the overflow tank 12 are connected to each other by a circulation pipe 13 . The circulation pipe 13 has one end disposed from the top of the overflow tank 12 toward the bottom, and the other end is connected to the liquid supply pipes 141 and 142 disposed at the bottom of the treatment tank 11 . . In the circulation pipe 13 , the inline heater 16 and the filter 17 are opened and closed from the pump 15 provided on the overflow tank 12 side toward the treatment tank 11 side, that is, the downstream side of the treatment liquid. The valve 18 and the regulating valve 19 are arranged in that order.

펌프 (15) 는, 순환 배관 (13) 에 저류하는 처리액을 압송한다. 인라인 히터 (16) 는, 순환 배관 (13) 을 유통하는 처리액을 처리 온도 (예를 들어, 약 160 ℃) 로 온조한다. 필터 (17) 는 순환 배관 (13) 을 유통하는 처리액 중의 파티클 등의 이물질을 여과하여 제거한다. 개폐 밸브 (18) 는, 순환 배관 (13) 중에 있어서의 처리액의 유통을 제어한다. 또, 조정 밸브 (19) 는, 순환 배관 (13) 중에 있어서의 처리액의 유량을 제어한다. 펌프 (15) 가 온되면, 오버플로조 (12) 에 저류하는 처리액이 순환 배관 (13) 에 흡입되고, 인라인 히터 (16) 에 의한 온조와, 필터 (17) 에 의한 여과가 실시되어 처리조 (11) 에 보내진다.The pump 15 pressurizes the processing liquid stored in the circulation pipe 13 . The inline heater 16 heats the processing liquid flowing through the circulation pipe 13 to a processing temperature (eg, about 160°C). The filter 17 filters and removes foreign substances such as particles in the processing liquid flowing through the circulation pipe 13 . The on/off valve 18 controls the flow of the processing liquid in the circulation pipe 13 . In addition, the control valve 19 controls the flow rate of the processing liquid in the circulation pipe 13 . When the pump 15 is turned on, the processing liquid stored in the overflow tank 12 is sucked into the circulation pipe 13 , and the temperature control by the in-line heater 16 and filtration by the filter 17 are performed and treated sent to Article (11).

순환 배관 (13) 에는, 펌프 (15) 와 인라인 히터 (16) 사이에, 바이패스 배관 (20) 의 일단이 접속되어 있다. 바이패스 배관 (20) 의 타단은, 순환 배관 (13) 의 조정 밸브 (19) 와 액체 공급관 (141, 142) 사이에 접속되어 있다. 즉, 바이패스 배관 (20) 은, 인라인 히터 (16) 및 필터 (17) 의 상류측에 있어서 순환 배관 (13) 으로부터 분기되고, 인라인 히터 (16) 및 필터 (17) 를 우회하여 순환 배관 (13) 과 병렬로 접속되어 있다. 그리고, 바이패스 배관 (20) 에는, 펌프 (15) 측으로부터 처리조 (11) 를 향하여, 개폐 밸브 (21) 와 조정 밸브 (22) 가 그 순서대로 배치되어 있다. 개폐 밸브 (21) 는, 바이패스 배관 (20) 중에 있어서의 처리액의 유통을 제어한다. 또, 조정 밸브 (22) 는, 바이패스 배관 (20) 중에 있어서의 처리액의 유량을 제어한다. 조정 밸브 (22) 에 의해 바이패스 배관 중에 있어서의 처리액의 유량을 제어함으로써, 인라인 히터 (16) 나 필터 (17) 를 흐르는 처리액의 유량을 필요 최저량으로 조정하면서, 처리조 (11) 를 유통하는 처리액의 유량을 증가시킬 수 있다. 또한, 바이패스 배관 (20) 의 타단은, 순환 배관 (13) 과는 독립적으로, 처리조 (11) 바닥부의 액체 공급관에 접속되도록 해도 된다. 바이패스 배관 (20) 이 본 발명의「제 1 바이패스 배관」에 대응하고, 개폐 밸브 (21) 가 본 발명의「제 1 개폐 밸브」에 대응한다.One end of the bypass pipe 20 is connected to the circulation pipe 13 between the pump 15 and the inline heater 16 . The other end of the bypass pipe 20 is connected between the control valve 19 of the circulation pipe 13 and the liquid supply pipes 141 and 142 . That is, the bypass pipe 20 branches from the circulation pipe 13 on the upstream side of the in-line heater 16 and the filter 17, and bypasses the in-line heater 16 and the filter 17 to bypass the circulation pipe ( 13) is connected in parallel with And the on-off valve 21 and the regulating valve 22 are arrange|positioned in the bypass piping 20 toward the processing tank 11 from the pump 15 side in that order. The on-off valve 21 controls the flow of the processing liquid in the bypass pipe 20 . In addition, the control valve 22 controls the flow rate of the processing liquid in the bypass pipe 20 . The processing tank 11 while adjusting the flow rate of the processing liquid flowing through the inline heater 16 and the filter 17 to the minimum required amount by controlling the flow rate of the processing liquid in the bypass pipe by the adjusting valve 22 . It is possible to increase the flow rate of the treatment liquid flowing through. In addition, the other end of the bypass pipe 20 may be connected to the liquid supply pipe at the bottom of the treatment tank 11 independently of the circulation pipe 13 . The bypass pipe 20 corresponds to the “first bypass pipe” of the present invention, and the on-off valve 21 corresponds to the “first on-off valve” of the present invention.

처리조 (11) 에는, 처리액을 처리액 공급부 (23) 로부터 처리조 (11) 에 공급하는 처리액 공급관 (24) 의 일단이 배치되어 있다. 처리액 공급부 (23) 에는 인산을 함유하는 처리액이 저류되어 있다. 처리액 공급관 (24) 에는, 처리액 공급부 (23) 로부터 처리조 (11) 로의 처리액의 공급을 제어하는 개폐 밸브 (25) 가 형성되어 있다. 처리액 공급부 (23) 는, 처리조 (11) 에 저류되는 처리액을 공급함과 함께, 처리액의 실리콘 농도 등이 지나치게 높아지는 것을 억제하기 위해서, 처리액이 처리조 (11) 와 순환 배관 (13) 을 통해서 순환하고 있을 때에 처리액을 보충할 수도 있다.In the treatment tank 11 , one end of a treatment liquid supply pipe 24 for supplying the treatment liquid from the treatment liquid supply unit 23 to the treatment tank 11 is disposed. In the processing liquid supply part 23, the processing liquid containing phosphoric acid is stored. The on-off valve 25 for controlling the supply of the processing liquid from the processing liquid supply unit 23 to the processing tank 11 is formed in the processing liquid supply pipe 24 . The processing liquid supply unit 23 supplies the processing liquid stored in the processing tank 11 and supplies the processing liquid to the processing tank 11 and the circulation pipe 13 in order to suppress an excessively high silicon concentration of the processing liquid. ), it is also possible to replenish the treatment liquid while it is circulating through the

또, 처리조 (11) 의 바닥부에 배치된 기체 공급관 (261, 262, 263, 264) 에는, 기체 공급부 (27) 에 일단이 접속된 기체 공급 배관 (28) 의 타단이 접속되어 있다. 기체 공급 배관 (28) 에는, 처리조 (11) 측으로부터 순서대로, 개폐 밸브 (29) 와 조정 밸브 (30) 가 배치되어 있다. 개폐 밸브 (29) 는, 기체 공급부 (27) 로부터 기체 공급관 (261 ∼ 264) 으로의 기체의 공급을 제어한다. 그리고, 조정 밸브는, 기체 공급부 (27) 로부터 기체 공급관 (261 ∼ 264) 으로의 기체의 유량을 제어한다. 기체 공급부 (27) 로부터는, 기체 (질소, 아르곤 등의 바람직하게는 불활성 가스) 가 기체 공급 배관 (28) 을 통하여 공급되고, 처리조 (11) 의 바닥부에 배치된 기체 공급관 (261 ∼ 264) 으로부터 기포가 처리액 중으로 방출됨으로써 버블링이 실시되어, 바닥부로부터 상방으로의 처리액의 치환 속도를 증가시킨다.Further, the other end of the gas supply pipe 28 having one end connected to the gas supply part 27 is connected to the gas supply pipes 261 , 262 , 263 , and 264 arranged at the bottom of the treatment tank 11 . In the gas supply pipe 28 , the on-off valve 29 and the control valve 30 are arranged in order from the treatment tank 11 side. The on-off valve 29 controls supply of gas from the gas supply part 27 to the gas supply pipes 261-264. And the control valve controls the flow volume of the gas from the gas supply part 27 to the gas supply pipes 261-264. From the gas supply unit 27 , a gas (preferably an inert gas such as nitrogen or argon) is supplied through a gas supply pipe 28 , and gas supply pipes 261 to 264 arranged at the bottom of the treatment tank 11 . ), bubbles are released into the treatment liquid, thereby bubbling, and increasing the displacement rate of the treatment liquid from the bottom to the top.

또, 처리조 (11) 의 바닥부에는, 배액 배관 (31) 의 일단이 접속되어 있다. 배액 배관 (31) 의 타단은 폐액 처리부 (도시 생략) 에 접속된다. 배액 배관 (31) 에는, 배액 배관 (31) 을 통한 처리액의 배출을 제어하는 개폐 밸브 (32) 가 형성되어 있다.Moreover, one end of the drainage pipe 31 is connected to the bottom of the treatment tank 11 . The other end of the drainage pipe 31 is connected to a waste liquid processing unit (not shown). The drain pipe 31 is provided with an on/off valve 32 that controls discharge of the processing liquid through the drain pipe 31 .

기판 (W) 은, 기판 유지부 (33) 의 본체판 (331) 의 하부에 형성된 유지봉 (332, 333, 334) 에 의해 기립 자세로 유지된다. 승강 유닛 (34) 에 의해, 기판 유지부 (33) 는, 도 1 에 나타내는 기판 (W) 이 처리조 (11) 내부에서 처리액에 침지되는 처리 위치와 처리조 (11) 상방의 대기 위치 사이에서 승강 이동한다.The board|substrate W is hold|maintained in the standing posture by the holding bars 332, 333, 334 formed in the lower part of the main body plate 331 of the board|substrate holding part 33. As shown in FIG. The elevating unit 34 moves the substrate holding unit 33 between the processing position where the substrate W shown in FIG. 1 is immersed in the processing liquid inside the processing tank 11 and the standby position above the processing tank 11 . move up and down from

상기 서술한, 펌프 (15), 인라인 히터 (16), 필터 (17), 개폐 밸브 (18), 조정 밸브 (19), 개폐 밸브 (21), 조정 밸브 (22), 개폐 밸브 (25), 개폐 밸브 (29), 조정 밸브 (30), 개폐 밸브 (32) 및 승강 유닛 (34) 은, 제어부 (35) 에 의해 통괄된다. 제어부 (35) 는, CPU 등의 프로세서, RAM 이나 ROM 등의 주기억 장치, EPROM 등의 보조 기억 장치를 갖는 컴퓨터에 의해 구성할 수 있다. 보조 기억 장치에는, 각종 프로그램, 각종 테이블 등이 격납되고, 거기에 격납된 프로그램을 주기억 장치의 작업 영역에 로드하여 실행하고, 프로그램의 실행을 통해서 각 구성부 등이 제어됨으로써, 후술하는 바와 같은, 소정의 목적에 합치한 각 기능을 실현할 수 있다.As described above, the pump 15, the inline heater 16, the filter 17, the on-off valve 18, the regulating valve 19, the on-off valve 21, the regulating valve 22, the on-off valve 25, The on-off valve 29 , the adjustment valve 30 , the on-off valve 32 , and the raising/lowering unit 34 are integrated by the control part 35 . The control unit 35 can be configured by a computer having a processor such as a CPU, a main storage device such as RAM or ROM, and an auxiliary storage device such as an EPROM. Various programs, various tables, etc. are stored in the auxiliary storage device, the programs stored therein are loaded into the working area of the main storage device for execution, and each constituent unit is controlled through execution of the program, as will be described later, Each function consistent with a predetermined purpose can be realized.

(3 차원 NAND 기판의 구조)(Structure of 3D NAND Substrate)

여기서는, 본 발명의 바람직한 적용예인 3 차원 구조를 갖는 3 차원 NAND 의 제조 공정에 있어서의 에칭 처리를 예로 하여 설명한다.Here, the etching process in the manufacturing process of the three-dimensional NAND which has a three-dimensional structure which is a preferable application example of this invention is demonstrated as an example.

3 차원 NAND 반도체 소자 (이하, 간단히「3 차원 NAND」라고 한다) 를 제조하는 경우에는, 실리콘 기재 (S) 상에 산화실리콘 (SiO2) 막 (Ma) 과 질화실리콘 (SiN) 막 (Ea) 을 교대로 제막 (製膜) 하여 적층한다. 그리고, 적층을 관통하는 방향 (웨이퍼의 법선 방향) 으로 구멍을 뚫고, 이 구멍 안에 동심원상으로, 예를 들어, 산화알루미늄 (Al2O3) 막, 질화실리콘막, 산화실리콘막을 형성하고, 중심부에는 폴리실리콘이 배치된다. 이와 같이 하여, 실리콘 웨이퍼 상에 적층된 산화실리콘막 (Ma) 과 질화실리콘막 (Ea) 을 다수의 포스트 (Mb) 가 관통하는 3 차원 구조를 갖는 기판 (W) 이 형성된다. 이와 같은, 기판 (W) 에 대해, 법선 방향으로 적층된 질화실리콘막 (Ea) 이 인산을 함유하는 처리액에 의해 에칭된다.In the case of manufacturing a three-dimensional NAND semiconductor device (hereinafter simply referred to as “three-dimensional NAND”), a silicon oxide (SiO 2 ) film (Ma) and a silicon nitride (SiN) film (Ea) on a silicon substrate (S) are alternately formed into a film and laminated. Then, a hole is drilled in a direction penetrating the stack (normal line direction of the wafer), and concentrically in the hole, for example, an aluminum oxide (Al 2 O 3 ) film, a silicon nitride film, and a silicon oxide film are formed, and a center portion is formed. polysilicon is disposed. In this way, a substrate W having a three-dimensional structure in which a plurality of posts Mb penetrates the silicon oxide film Ma and the silicon nitride film Ea stacked on the silicon wafer is formed. As described above, with respect to the substrate W, the silicon nitride film Ea laminated in the normal direction is etched by the processing liquid containing phosphoric acid.

도 2 는, 이와 같은 기판 (W) 이, 인산 (H3PO4) 을 함유하는 에칭액에 의해 에칭되는 과정을 모식적으로 나타낸 것이다. 기판 (W) 에는, 적층을 관통하도록 슬릿 (SL) 이 형성되어 있고, 이 슬릿 (SL) 에 에칭액이 도입됨으로써, 슬릿 (SL) 의 양측의 적층에 포함되는 질화실리콘막 (Ea) 이 선택적으로 에칭된다. 사선으로 나타내는 질화실리콘막 (Ea) 의 에칭은, 도 2(A) 에서부터 도 2(B), 도 2(C), 도 2(D) 로 진행된다. 도 2(A) 에 있어서의 질화실리콘막 (Ea) 과 포스트 (Mb) 의 관계를 질화실리콘막에 평행한 단면으로 모식적으로 나타낸 것이 도 3이다. 이와 같이, 도 2(A) 에 나타내는 에칭 처리의 초기에는, 슬릿 (SL) 의 양측에 노출되는 질화실리콘막 (Ea) 이 슬릿 (SL) 근방에서부터 에칭되어, 도 2(B) 내지 도 2(C) 에 나타내는 바와 같이, 서서히 포스트 (Mb) 가 배치된 영역으로 에칭이 진행된다. 이와 같이, 에칭 처리의 초기에는, 기판 (W) 으로부터 제거되는 실리콘의 양이 많기 때문에, 처리액 중의 실리콘 농도는 높아진다. 또, 기판 (W) 의 3 차원 구조 내에서 에칭이 실시되기 때문에, 기판 (W) 의 표면을 따른 처리액의 유속이 충분하지 않으면, 구조 내의 실리콘의 치환 속도가 따라잡지 못해, 에칭된 실리콘 등의 성분이 구조 내에 부착되어, 석출될 가능성이 있다. 여기서는, 실리콘이 본 발명의「특정한 성분」에 대응하고, 에칭액이 본 발명의「처리액」에 대응한다.FIG. 2 schematically shows a process in which such a substrate W is etched with an etchant containing phosphoric acid (H 3 PO 4 ). A slit SL is formed in the substrate W so as to penetrate the lamination, and an etching solution is introduced into the slit SL, whereby the silicon nitride film Ea contained in the lamination on both sides of the slit SL is selectively formed. Etched. The etching of the silicon nitride film Ea indicated by the diagonal line proceeds from Fig. 2(A) to Fig. 2(B), Fig. 2(C), and Fig. 2(D). Fig. 3 schematically shows the relationship between the silicon nitride film Ea and the post Mb in Fig. 2A with a cross section parallel to the silicon nitride film. In this way, in the initial stage of the etching process shown in Fig. 2A, the silicon nitride film Ea exposed on both sides of the slit SL is etched from the vicinity of the slit SL, and in Figs. 2B to 2(B). As shown in C), etching gradually advances to the region where the posts Mb are arranged. As described above, in the initial stage of the etching process, since the amount of silicon removed from the substrate W is large, the silicon concentration in the processing liquid becomes high. In addition, since etching is performed within the three-dimensional structure of the substrate W, if the flow rate of the processing liquid along the surface of the substrate W is not sufficient, the replacement rate of silicon in the structure cannot catch up, resulting in etched silicon, etc. There is a possibility that the component of , which adheres to the structure and precipitates. Here, silicon corresponds to the "specific component" of the present invention, and the etching solution corresponds to the "processing liquid" of the present invention.

본 실시예의 기판 처리 장치 (1) 에서는, 기판 유지부 (33) 에 기립 자세로 유지되어 처리액에 침지된 기판 (W) 에 대해, 처리액은, 오버플로조 (12) 로부터 펌프 (15) 에 의해 순환 배관 (13) 을 유통하고, 처리조 (11) 의 바닥부에 배치된 액체 공급관 (141, 142) 으로부터 공급된다. 이 때문에, 처리조 (11) 내에서는 연직 방향의 하방으로부터 상방을 향하여, 기판 (W) 의 표면을 따른 방향으로의 처리액의 흐름이 발생한다. 또, 기체 공급부 (27) 로부터 공급되는 기체도, 처리조 (11) 의 바닥부에 배치된 기체 공급관 (261 ∼ 264) 으로부터 처리조 (11) 내에 공급되고, 마찬가지로, 처리조 (11) 내에서 연직 방향의 하방으로부터 상방을 향하여, 처리액 중을 기포로서 상승하여, 기판 (W) 의 표면을 따른 방향의 처리액의 흐름을 촉진시킨다.In the substrate processing apparatus 1 of the present embodiment, the processing liquid is supplied from the overflow tank 12 to the pump 15 with respect to the substrate W immersed in the processing liquid while being held in the standing posture by the substrate holding unit 33 . circulates through the circulation pipe 13 and is supplied from the liquid supply pipes 141 and 142 disposed at the bottom of the treatment tank 11 . For this reason, in the processing tank 11, the flow of the processing liquid in the direction along the surface of the board|substrate W generate|occur|produces from the downward direction in a vertical direction toward upper direction. Moreover, the gas supplied from the gas supply part 27 is also supplied into the processing tank 11 through the gas supply pipes 261-264 arrange|positioned at the bottom of the processing tank 11, and similarly in the processing tank 11. From the downward direction in the vertical direction toward the upper direction, the inside of the processing liquid rises as bubbles, and the flow of the processing liquid in the direction along the surface of the substrate W is promoted.

상기 서술한 바와 같이, 본 실시예에 관련된 기판 처리 장치 (1) 는, 순환 배관 (13) 에 대해, 인라인 히터 (16) 및 필터 (17) 를 통과하지 않는 바이패스 배관 (20) 을 형성하고 있다. 인라인 히터 (16) 및 필터 (17) 는, 처리액이 유통할 때에 압력 손실이 발생하는 요소이다. 이 때문에, 바이패스 배관 (20) 에 형성된 개폐 밸브 (21) 를 개방하도록 제어함으로써, 인라인 히터 (16) 나 필터 (17) 를 포함하는 순환 배관 (13) 과 바이패스 배관 (20) 의 양방을 처리액이 유통한다. 이로써, 처리조 (11) 를 유통하는 처리액의 유량이 증가하고, 기판 (W) 의 3 차원 구조 내의 처리액의 치환 속도도 증가한다.As described above, in the substrate processing apparatus 1 according to the present embodiment, the bypass pipe 20 that does not pass through the in-line heater 16 and the filter 17 is formed with respect to the circulation pipe 13 , have. The inline heater 16 and the filter 17 are elements in which a pressure loss occurs when the processing liquid flows. For this reason, by controlling so that the on-off valve 21 formed in the bypass pipe 20 may be opened, both the circulation pipe 13 and the bypass pipe 20 containing the in-line heater 16 and the filter 17 are closed. The treatment liquid circulates. Thereby, the flow rate of the processing liquid which flows through the processing tank 11 increases, and the substitution speed of the processing liquid in the three-dimensional structure of the board|substrate W also increases.

(기판 처리 방법)(Substrate processing method)

이하에, 실시예 1 에 관련된 기판 처리 방법에 대해 설명한다. 도 4 는, 실시예 1 에 관련된 기판 처리 방법의 타임 차트이다. 도 4 에서는, 기판 처리 장치 (1) 의 구성 중, 이하에 설명하는 기판 처리 방법에 직접 관련된 구성에 대해서만 기재하고 있다.Below, the substrate processing method which concerns on Example 1 is demonstrated. 4 is a time chart of a substrate processing method according to Example 1. FIG. In FIG. 4, only the structure directly related to the substrate processing method demonstrated below among the structures of the substrate processing apparatus 1 is described.

먼저, 제어부 (35) 는, 처리액을 처리조 (11) 에 공급하기 위해서, 개폐 밸브 (25) 를 개방한다. 이로써, 처리액 공급부 (23) 로부터 처리액이 공급된다 (t1 시점). 이 때, 제어부 (35) 는, 기판 유지부 (33) 를 대기 위치에 위치시키고, 펌프 (15) 를 오프로 하고, 개폐 밸브 (18) 를 개방하고 있다.First, the control unit 35 opens the on-off valve 25 in order to supply the processing liquid to the processing tank 11 . Accordingly, the processing liquid is supplied from the processing liquid supply unit 23 (time t1). At this time, the control part 35 positions the board|substrate holding part 33 in a standby position, turns off the pump 15, and is opening the on-off valve 18. As shown in FIG.

다음으로, 제어부 (35) 는, 처리조 (11) 및 오버플로조 (12) 그리고 순환 배관 (13) 에 처리액이 채워진 후에, 인라인 히터 (16) 를 온으로 하여 온조를 개시함과 함께, 펌프 (15) 를 온으로 하여, 처리조 (11) 및 오버플로조 (12) 그리고 순환 배관 (13) 에 저류되어 있는 처리액을 순환시킨다 (t2 시점). 또한, 제어부 (35) 는, 개폐 밸브 (25) 를 폐지하여, 처리액의 공급을 정지한다 (t3 시점).Next, after the processing liquid is filled in the processing tank 11, the overflow tank 12, and the circulation pipe 13, the control unit 35 turns on the inline heater 16 to start the temperature control, The pump 15 is turned on to circulate the treatment liquid stored in the treatment tank 11 , the overflow tank 12 , and the circulation pipe 13 (time t2 ). In addition, the control unit 35 closes the on-off valve 25 to stop the supply of the processing liquid (time t3).

제어부 (35) 는, 처리액의 온도가 처리 온도에 도달한 후에도, 온조를 위해서 인라인 히터 (16) 의 온 상태를 유지한다.The control unit 35 maintains the on-state of the inline heater 16 for temperature control even after the temperature of the processing liquid reaches the processing temperature.

제어부 (35) 는, 승강 유닛 (34) 에 의해, 기판 유지부 (33) 를 처리 위치까지 하강시킨다 (t4 시점). 이로써, 기판 유지부 (33) 에 유지된 기판 (W) 이 처리액에 침지되고, 기판 (W) 에 대한 에칭 처리가 개시된다.The control unit 35 lowers the substrate holding unit 33 to the processing position by the elevating unit 34 (time t4). Thereby, the substrate W held by the substrate holding part 33 is immersed in the processing liquid, and the etching process with respect to the substrate W is started.

제어부 (35) 는, 개폐 밸브 (21) 를 개방한다 (t5 시점). 개폐 밸브 (21) 를 개방함으로써, 순환 배관 (13) 과 병렬로 바이패스 배관 (20) 에 처리액이 유통하기 때문에, 처리조 (11) 내를 유통하는 처리액의 유량이 증가한다. 이로써, 기판 (W) 의 표면을 흐르는 처리액의 유속을 증가시켜, 기판 (W) 표면의 실리콘 농도를 저하시킬 수 있다. 이로써, 기판 (W) 의 구조 내의 실리콘 농도를 저하시킬 수 있어, 실리콘 성분이 구조 내에 석출되는 것을 억제할 수 있다. 또, 개폐 밸브 (21) 가 개방되어도, 처리액은 순환 배관 (13) 과 바이패스 배관 (20) 양자를 병렬로 유통하므로, 필터 (17) 에 의한 파티클의 여과나 인라인 히터 (16) 에 의한 온조도 병행하여 실시된다. 개폐 밸브 (21) 의 개방은, 기판 유지부 (33) 의 처리 위치로의 하강에 의한 에칭 처리의 개시 타이밍 또는 다른 선행하는 타이밍에서부터의 경과 시간에 기초하여 제어한다. 에칭 처리의 초기에는, 처리액 중의 파티클의 양이 아직 증가하고 있지 않기 때문에, 처리액의 일부가, 순환되는 과정에서 필터가 형성되어 있지 않은 유로를 유통하는 경우가 있다고 해도 영향은 작다. 또한, 여기서는, 개폐 밸브 (21) 의 개방에 의한 처리조 (11) 내의 처리액의 유속의 변화가 기판 유지부 (33) 의 처리 위치로의 하강에 영향을 주지 않도록, 기판 유지부 (33) 의 처리 위치로의 하강 후에, 개폐 밸브 (21) 를 개방하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다.The control unit 35 opens the on-off valve 21 (time t5). By opening the on-off valve 21 , since the processing liquid flows through the bypass pipe 20 in parallel with the circulation pipe 13 , the flow rate of the processing liquid flowing in the processing tank 11 increases. Thereby, the flow rate of the processing liquid flowing through the surface of the substrate W can be increased, and the silicon concentration on the surface of the substrate W can be reduced. Thereby, the silicon concentration in the structure of the board|substrate W can be reduced, and it can suppress that a silicon component precipitates in a structure. Further, even when the on/off valve 21 is opened, the processing liquid flows through both the circulation pipe 13 and the bypass pipe 20 in parallel, so that particles are filtered by the filter 17 or the in-line heater 16 is used. Temperature control is also carried out in parallel. The opening of the opening/closing valve 21 is controlled based on the elapsed time from the start timing of the etching process by the lowering of the substrate holding part 33 to the processing position or another preceding timing. In the initial stage of the etching process, since the amount of particles in the processing liquid has not yet increased, the effect is small even if a part of the processing liquid flows through a flow path in which a filter is not formed in the process of being circulated. In addition, here, the substrate holding unit 33 is configured so that the change in the flow rate of the processing liquid in the processing tank 11 due to the opening of the on-off valve 21 does not affect the descent of the substrate holding unit 33 to the processing position. After descending to the processing position of , the on-off valve 21 is opened, but the present invention is not limited thereto.

또, 에칭 처리가 개시되는 t4 시점 이전의 준비 기간에 있어서, 처리액이 처리 온도로까지 승온되기 이전의 저온의 상태에서는, 인산을 함유하는 처리액의 점도가 높아, 필터 (17) 에 있어서의 압력 손실이 크기 때문에, 처리조 (11) 내를 유통하는 처리액의 유량을 늘릴 수 없다. 이 때문에, 예를 들어, t4 에 선행하는 t1 시점에서 개폐 밸브 (21) 를 개방하도록 해도 된다. 이와 같이 하면, 필터 (17) 를 포함하는 순환 배관 (13) 과 병렬하여 바이패스 배관 (20) 에 의한 유로가 형성되므로, 처리액의 유량을 늘릴 수 있어, 온조에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.In addition, in the preparation period before the t4 time point when the etching process is started, in a low temperature state before the processing liquid is heated to the processing temperature, the viscosity of the processing liquid containing phosphoric acid is high, and the Since the pressure loss is large, the flow rate of the processing liquid flowing through the processing tank 11 cannot be increased. For this reason, you may make it open the on-off valve 21 at the time t1 preceding t4, for example. In this way, since the flow path by the bypass pipe 20 is formed in parallel with the circulation pipe 13 including the filter 17, the flow rate of the treatment liquid can be increased, and the time required for temperature control can be shortened. can

또, 제어부 (35) 는, 개폐 밸브 (29) 를 개방한다 (t5 시점). 개폐 밸브 (29) 를 개방함으로써, 기체 공급부 (27) 로부터 기체가 공급되고, 버블링이 개시된다. 버블링에 의해, 기판 (W) 의 표면을 흐르는 처리액의 치환 속도가 증가하므로, 기판 (W) 표면의 실리콘 농도를 저하시킬 수 있다. 이로써, 기판 (W) 의 구조 내의 실리콘 농도를 저하시킬 수 있어, 실리콘 성분이 구조 내에 석출되는 것을 더욱 억제할 수 있다. 개폐 밸브 (29) 의 개방은, 기판 유지부 (33) 의 처리 위치로의 하강에 의한 에칭 처리의 개시 타이밍 또는 다른 선행하는 타이밍에서부터의 경과 시간에 기초하여 제어한다. 에칭 처리의 초기에는 실리콘 농도가 높아지므로, 개폐 밸브 (21) 의 개방에 의해 처리액의 순환 유량의 증가와 버블링의 병용은 특히 유효하다. 여기서는, 개폐 밸브 (29) 를, 개폐 밸브 (21) 와 동일한 타이밍에서 개방하고 있지만, 개폐 밸브 (21) 의 개방 타이밍과는 상이한 타이밍에서 개방하도록 해도 된다.Moreover, the control part 35 opens the on-off valve 29 (time t5). By opening the on-off valve 29, gas is supplied from the gas supply part 27, and bubbling is started. Since the replacement rate of the processing liquid flowing through the surface of the substrate W increases by bubbling, the silicon concentration on the surface of the substrate W can be reduced. Thereby, the silicon concentration in the structure of the board|substrate W can be reduced, and it can suppress further that a silicon component precipitates in a structure. The opening of the on-off valve 29 is controlled based on the elapsed time from the start timing of the etching process by the lowering of the substrate holding part 33 to the processing position or another preceding timing. Since the silicon concentration is high in the initial stage of the etching process, it is particularly effective to increase the circulating flow rate of the processing liquid by opening the on-off valve 21 and use bubbling together. Here, although the on-off valve 29 is opened at the same timing as the on-off valve 21, you may make it open at the timing different from the opening timing of the on-off valve 21.

처리 시간 Ts (＝ t6 － t4) 가 경과하여 에칭이 종료되면, 제어부 (35) 는, 기판 유지부 (33) 를 대기 위치로 상승시킨다 (t6 시점).When the processing time Ts (= t6 - t4) has elapsed and etching is complete|finished, the control part 35 raises the board|substrate holding part 33 to a standby position (time t6).

다음으로, 제어부 (35) 는, 개폐 밸브 (21) 및 개폐 밸브 (29) 를 폐지한다 (t7 시점). 여기서는, 기판 유지부 (33) 의 대기 위치로의 상승 후에, 개폐 밸브 (21) 및 개폐 밸브 (29) 를 폐지하고 있지만, 처리액 중의 실리콘 농도가 높아지는 에칭 초기만 개방을 유지하고, 처리 기간 Ts 중의 t8 시점에서 폐지하도록 해도 된다. 이와 같은 개폐 밸브 (21) 를 폐지하는 시점 t8 에 대해서는, 미리 실험 등에 기초하여, 처리 시간 Ts 의 1/2 등과 같이, 처리액 중의 실리콘 농도가 낮아질 때까지의 타이밍을 정해 둘 수도 있다. 제어부 (35) 는, 이와 같이 정해진 시간에 기초하여 개폐 밸브 (21) 를 제어하도록 해도 된다. 개폐 밸브 (21) 를 개방해 두는 기간은, 처리액의 유량을 증가시키고자 하는 타이밍에 맞추어 적절히 설정할 수 있다. 또, 개폐 밸브 (21) 및 개폐 밸브 (29) 의 적어도 어느 일방은, 처리 기간 Ts 중에 개방 및 폐지를 복수 회 반복하도록 해도 된다. 또, 개폐 밸브 (29) 를, 개폐 밸브 (21) 와 동일한 타이밍에서 폐지하고 있지만, 개폐 밸브 (21) 의 폐지 타이밍과는 상이한 타이밍에서 폐지하도록 해도 된다. 또한, 여기서는, 개폐 밸브 (21) 및 개폐 밸브 (29) 의 폐지에 의한 처리조 (11) 내의 처리액의 유속의 변화가 기판 유지부 (33) 의 처리 위치로의 상승에 영향을 주지 않도록, 기판 유지부 (33) 의 처리 위치로의 상승 후에, 개폐 밸브 (21) 및 개폐 밸브 (29) 를 폐지하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다.Next, the control unit 35 closes the on-off valve 21 and the on-off valve 29 (time t7). Here, although the on-off valve 21 and the on-off valve 29 are closed after the substrate holding unit 33 rises to the standby position, the opening is maintained only at the initial stage of etching when the silicon concentration in the processing liquid becomes high, and the processing period Ts You may make it abolish at the time t8 of a. As for the time point t8 at which the on-off valve 21 is closed, the timing until the silicon concentration in the processing liquid decreases, such as 1/2 of the processing time Ts, may be determined in advance based on an experiment or the like. The control part 35 may make it control the on-off valve 21 based on the time determined in this way. The period during which the on-off valve 21 is left open can be appropriately set according to the timing at which the flow rate of the processing liquid is to be increased. In addition, at least one of the on-off valve 21 and the on-off valve 29 may be made to repeat opening and closing a plurality of times during the processing period Ts. Moreover, although the on-off valve 29 is closed at the same timing as the on-off valve 21, you may make it close at the timing different from the closing timing of the on-off valve 21. In addition, here, so that the change in the flow rate of the processing liquid in the processing tank 11 due to the closing of the on-off valve 21 and the on-off valve 29 does not affect the rise of the substrate holding part 33 to the processing position, Although the on-off valve 21 and the on-off valve 29 are closed after the board|substrate holding part 33 rises to the processing position, it is not limited to this.

t7 시점에서 개폐 밸브 (21) 가 폐지되고 있으므로, 순환 배관 (13) 을 유통하는 처리액에 함유되는 파티클을 필터 (17) 로 여과하여 제거할 수 있다. 이 때문에, 다음의 기판 (W) 에 대한 처리에 있어서, 기판 (W) 에 파티클이 부착되어 파티클 성능이 저하되는 것을 억제할 수 있다.Since the on-off valve 21 is closed at the time t7 , the particles contained in the processing liquid flowing through the circulation pipe 13 can be removed by filtering with the filter 17 . For this reason, in the process with respect to the next board|substrate W, it can suppress that a particle adheres to the board|substrate W and particle performance falls.

＜실시예 2＞<Example 2>

이하, 본 발명의 실시예 2 에 대해 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 5 는, 실시예 2 에 관련된 기판 처리 장치 (2) 의 개략 구성을 나타내는 블록도이다. 실시예 1 과 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 사용하여 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, Embodiment 2 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of the substrate processing apparatus 2 according to the second embodiment. About the same structure as Example 1, the same code|symbol is used and detailed description is abbreviate|omitted.

실시예 2 에 관련된 기판 처리 장치 (2) 는, 실시예 1 에 관련된 기판 처리 장치 (1) 의 구성에 추가하여, 필터 (17) 를 바이패스하는 바이패스 배관 (36) 을 구비한다.The substrate processing apparatus 2 which concerns on Example 2 is provided with the bypass pipe 36 which bypasses the filter 17 in addition to the structure of the substrate processing apparatus 1 which concerns on Example 1. FIG.

기판 처리 장치 (2) 에서는, 바이패스 배관 (36) 의 일단이 순환 배관 (13) 의 인라인 히터 (16) 와 필터 (17) 사이에 접속되고, 바이패스 배관 (36) 의 타단이 순환 배관 (13) 의 필터 (17) 와 개폐 밸브 (18) 사이에 접속되어 있다. 즉, 바이패스 배관 (36) 은, 필터 (17) 의 상류측에 있어서 순환 배관 (13) 으로부터 분기되고, 필터 (17) 를 우회하여 순환 배관 (13) 과 병렬로 접속되어 있다. 바이패스 배관 (36) 의 타단은, 조정 밸브 (19) 의 하류측에 있어서, 바이패스 배관 (20) 과 함께 순환 배관 (13) 에 접속되도록 해도 된다. 또, 바이패스 배관 (36) 의 타단은, 순환 배관 (13) 과는 독립적으로, 처리조 (11) 바닥부의 액체 공급관에 접속되도록 해도 된다. 여기서는, 바이패스 배관 (36) 이 본 발명의「제 2 바이패스 배관」에 대응한다.In the substrate processing apparatus 2 , one end of the bypass pipe 36 is connected between the inline heater 16 of the circulation pipe 13 and the filter 17 , and the other end of the bypass pipe 36 is connected to the circulation pipe ( 13) is connected between the filter 17 and the on-off valve 18 . That is, the bypass pipe 36 branches off from the circulation pipe 13 on the upstream side of the filter 17 , bypasses the filter 17 , and is connected in parallel with the circulation pipe 13 . The other end of the bypass pipe 36 may be connected to the circulation pipe 13 together with the bypass pipe 20 on the downstream side of the regulating valve 19 . In addition, the other end of the bypass pipe 36 may be connected to the liquid supply pipe at the bottom of the treatment tank 11 independently of the circulation pipe 13 . Here, the bypass pipe 36 corresponds to the "second bypass pipe" of the present invention.

바이패스 배관 (36) 에는, 개폐 밸브 (37) 가 배치되어 있다. 개폐 밸브 (37) 는 제어부 (35) 에 의해 제어된다. 바이패스 배관 (36) 에는, 개폐 밸브 (37) 에 추가하여 조정 밸브를 배치하여, 제 2 바이패스 배관 (36) 중에 있어서의 처리액의 유량을 제어하도록 해도 된다. 여기서는, 개폐 밸브 (37) 가 본 발명의「제 2 개폐 밸브」에 대응한다.An on-off valve 37 is disposed in the bypass pipe 36 . The on-off valve 37 is controlled by the control unit 35 . In the bypass pipe 36 , in addition to the on-off valve 37 , a control valve may be disposed to control the flow rate of the processing liquid in the second bypass pipe 36 . Here, the on-off valve 37 corresponds to the "second on-off valve" of the present invention.

(기판 처리 방법)(Substrate processing method)

이하에, 실시예 2 에 관련된 기판 처리 방법에 대해 설명한다.Below, the substrate processing method which concerns on Example 2 is demonstrated.

실시예 1 과 동일하게, 3 차원 구조를 갖는 3 차원 NAND 의 제조 공정에 있어서의 에칭 처리를 예로 하여 설명한다.As in Example 1, an etching process in a manufacturing process of a three-dimensional NAND having a three-dimensional structure will be described as an example.

도 6 은, 실시예 2 에 관련된 기판 처리 방법의 타임 차트이다. 개폐 밸브 (25), 개폐 밸브 (18), 개폐 밸브 (29) 및 개폐 밸브 (21) 의 개폐, 인라인 히터 (16) 및 펌프 (15) 의 온 오프, 기판 유지부 (33) 의 승강의 각 제어에 대해서는 실시예 1 과 공통이다.6 is a time chart of a substrate processing method according to Example 2. FIG. Each of the opening and closing of the on-off valve 25, the on-off valve 18, the on-off valve 29 and the on-off valve 21, the on-off of the in-line heater 16 and the pump 15, and the elevation of the substrate holding part 33 Control is the same as in Example 1.

실시예 2 에서는, 바이패스 배관 (36) 에 형성된 개폐 밸브 (37) 를 t1 시점에서 개방하고, t7 시점에서 폐지하고 있다.In Example 2, the on-off valve 37 provided in the bypass pipe 36 is opened at the time t1, and is closed at the time t7.

실시예 1 에 있어서도 설명한 바와 같이, 에칭 처리가 개시되는 t4 시점 이전의 준비 기간에 있어서, 처리액이 처리 온도로까지 승온되기 이전의 저온의 상태에서는, 인산을 함유하는 처리액의 점도가 높아, 필터 (17) 에 있어서의 압력 손실이 크기 때문에, 처리조 (11) 내를 유통하는 처리액의 유량을 늘릴 수 없다. 이 때문에, t1 시점에서 개폐 밸브 (37) 를 개방하도록 해도 된다. 이와 같이 하면, 필터 (17) 를 포함하는 순환 배관 (13) 과 병렬하여 바이패스 배관 (36) 에 의한 유로가 형성되므로, 처리액의 유량을 늘릴 수 있어, 온조에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.As described in Example 1, in the preparation period before t4 when the etching process starts, in the low temperature state before the processing liquid is heated to the processing temperature, the viscosity of the processing liquid containing phosphoric acid is high, Since the pressure loss in the filter 17 is large, the flow volume of the processing liquid which flows through the inside of the processing tank 11 cannot be increased. For this reason, you may make it open the on-off valve 37 at the time t1. In this way, since the flow path by the bypass pipe 36 is formed in parallel with the circulation pipe 13 including the filter 17, the flow rate of the processing liquid can be increased, and the time required for temperature control can be shortened. can

여기서는, 개폐 밸브 (37) 를 개폐 밸브 (21) 와 동일한 t7 시점에서 폐지하도록 하고 있지만, 처리액이 처리 온도로 승온한 시점에서, 개폐 밸브 (21) 와는 독립적으로 폐지하도록 해도 된다. 인라인 히터 (16) 와 필터 (17) 양자를 바이패스하는 바이패스 배관 (20) 에 의한 유로와, 필터 (17) 만을 바이패스하는 바이패스 배관 (36) 에 의한 유로를 제휴하여 개폐함으로써, 처리액의 상태에 보다 적확하게 대응한 기판 처리가 가능해진다.Here, the on-off valve 37 is closed at the same time t7 as the on-off valve 21 , however, it may be closed independently of the on-off valve 21 when the processing liquid is heated to the processing temperature. Processing by opening and closing the flow path by the bypass pipe 20 which bypasses both the inline heater 16 and the filter 17 and the flow path by the bypass pipe 36 which bypasses only the filter 17 in cooperation Substrate processing corresponding to the state of the liquid more accurately becomes possible.

＜실시예 3＞<Example 3>

이하, 본 발명의 실시예 3 에 대해 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 7 은, 실시예 3 에 관련된 기판 처리 장치 (3) 의 개략 구성을 나타내는 블록도이다. 실시예 1 및 2 와 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 사용하여 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, Embodiment 3 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus 3 according to a third embodiment. About the same structure as Examples 1 and 2, the same code|symbol is used and detailed description is abbreviate|omitted.

실시예 3 에 관련된 기판 처리 장치 (3) 는, 실시예 1 에 관련된 기판 처리 장치 (1) 에 있어서의 바이패스 배관 (20) 대신에, 순환 배관 (13) 으로부터 필터 (17) 를 바이패스하는 바이패스 배관 (36) 과, 순환 배관 (13) 으로부터 인라인 히터 (16) 를 바이패스하는 바이패스 배관 (38) 을 구비한다. 실시예 1 에 관련된 기판 처리 장치 (1) 에서는, 인라인 히터 (16) 와 필터 (17) 를 모두 순환 배관 (13) 으로부터 바이패스하는 바이패스 배관 (20) 을 형성하고 있었지만, 실시예 3 에서는, 인라인 히터 (16) 와 필터 (17) 를 각각 독립적으로 순환 배관 (13) 으로부터 바이패스하고 있다. 여기서는, 바이패스 배관 (36) 이 본 발명의「필터 바이패스 배관」에 대응하고, 바이패스 배관 (38) 이 본 발명의「히터 바이패스 배관」에 대응한다. 또, 바이패스 배관 (36) 및 바이패스 배관 (38) 이 본 발명의「제 1 바이패스 배관」에 대응한다.The substrate processing apparatus 3 according to the third embodiment bypasses the filter 17 from the circulation piping 13 instead of the bypass piping 20 in the substrate processing apparatus 1 according to the first embodiment. A bypass pipe 36 and a bypass pipe 38 that bypasses the inline heater 16 from the circulation pipe 13 are provided. In the substrate processing apparatus 1 according to Example 1, a bypass pipe 20 for bypassing both the inline heater 16 and the filter 17 from the circulation pipe 13 was formed, but in Example 3, The inline heater 16 and the filter 17 are each independently bypassed from the circulation pipe 13 . Here, the bypass pipe 36 corresponds to the "filter bypass pipe" of the present invention, and the bypass pipe 38 corresponds to the "heater bypass pipe" of the present invention. In addition, the bypass pipe 36 and the bypass pipe 38 correspond to the "first bypass pipe" of the present invention.

기판 처리 장치 (3) 에서는, 바이패스 배관 (38) 의 일단은, 순환 배관 (13) 의 인라인 히터 (16) 의 상류측에 접속하고 있고, 바이패스 배관 (38) 의 타단은, 순환 배관 (13) 의 인라인 히터 (16) 와 바이패스 배관 (36) 의 분기 부분 사이에 접속하고 있다. 즉, 바이패스 배관 (38) 은, 인라인 히터 (16) 의 상류측에 있어서 순환 배관 (13) 으로부터 분기되고, 인라인 히터 (16) 를 우회하여 순환 배관 (13) 과 병렬로 접속되어 있다. 또, 상기 서술한 바와 같이, 바이패스 배관 (36) 은, 필터 (17) 의 상류측에 있어서 순환 배관 (13) 으로부터 분기되고, 필터 (17) 를 우회하여 순환 배관 (13) 과 병렬로 접속되어 있다.In the substrate processing apparatus 3 , one end of the bypass pipe 38 is connected to the upstream side of the inline heater 16 of the circulation pipe 13 , and the other end of the bypass pipe 38 is connected to a circulation pipe ( It is connected between the in-line heater 16 of 13) and the branch part of the bypass pipe 36. As shown in FIG. That is, the bypass pipe 38 branches off from the circulation pipe 13 on the upstream side of the inline heater 16 , bypasses the inline heater 16 , and is connected in parallel with the circulation pipe 13 . In addition, as described above, the bypass pipe 36 branches off from the circulation pipe 13 on the upstream side of the filter 17 , bypasses the filter 17 , and is connected in parallel with the circulation pipe 13 . has been

바이패스 배관 (38) 에는, 개폐 밸브 (39) 가 배치되어 있다. 개폐 밸브 (39) 는 제어부 (35) 에 의해 제어된다. 바이패스 배관 (38) 에는, 개폐 밸브 (39) 에 추가하여 조정 밸브를 배치하여, 바이패스 배관 (38) 중에 있어서의 처리액의 유량을 제어하도록 해도 된다. 여기서는, 개폐 밸브 (37) 가 본 발명의「필터 바이패스 개폐 밸브」에 대응하고, 개폐 밸브 (39) 가 본 발명의「히터 바이패스 개폐 밸브」에 대응한다. 또, 개폐 밸브 (37) 및 개폐 밸브 (39) 가 본 발명의「제 1 개폐 밸브」에 대응한다.An on-off valve 39 is disposed in the bypass pipe 38 . The on-off valve 39 is controlled by the control unit 35 . In the bypass pipe 38 , in addition to the on-off valve 39 , a control valve may be disposed to control the flow rate of the processing liquid in the bypass pipe 38 . Here, the on-off valve 37 corresponds to the "filter bypass on-off valve" of the present invention, and the on-off valve 39 corresponds to the "heater bypass on-off valve" of the present invention. In addition, the on-off valve 37 and the on-off valve 39 correspond to the "first on-off valve" of the present invention.

(기판 처리 방법)(Substrate processing method)

이하에, 실시예 3 에 관련된 기판 처리 방법에 대해 설명한다.Below, the substrate processing method which concerns on Example 3 is demonstrated.

실시예 1 및 2 와 동일하게, 3 차원 구조를 갖는 3 차원 NAND 의 제조 공정에 있어서의 에칭 처리를 예로 하여 설명한다.Similar to Examples 1 and 2, an etching process in a manufacturing process of a three-dimensional NAND having a three-dimensional structure will be described as an example.

도 8 은, 실시예 3 에 관련된 기판 처리 방법의 타임 차트이다. 개폐 밸브 (25), 개폐 밸브 (18), 개폐 밸브 (29) 및 개폐 밸브 (37) 의 개폐, 인라인 히터 (16) 및 펌프 (15) 의 온 오프, 기판 유지부 (33) 의 승강의 각 제어에 대해서는 실시예 2 와 공통이다.8 is a time chart of a substrate processing method according to Example 3. FIG. Each of the opening and closing of the on-off valve 25, the on-off valve 18, the on-off valve 29 and the on-off valve 37, the on-off of the inline heater 16 and the pump 15, and the elevation of the substrate holding part 33 Control is the same as in the second embodiment.

실시예 3 에서는, 바이패스 배관 (38) 에 형성된 개폐 밸브 (39) 를 t5 시점에서 개방하고, t7 시점에서 폐지하고 있다. 개폐 밸브 (39) 를 개방함으로써, 순환 배관 (13) 과 병렬로 바이패스 배관 (38) 에 처리액이 유통하기 때문에, 처리조 (11) 내를 유통하는 처리액의 유량이 증가한다. 이로써, 기판 (W) 의 표면을 흐르는 처리액의 유속을 증가시켜, 기판 (W) 표면의 실리콘 농도를 저하시킬 수 있다. 이로써, 기판 (W) 의 구조 내의 실리콘 농도를 저하시킬 수 있어, 실리콘 성분이 구조 내에 석출되는 것을 억제할 수 있다. 또, 개폐 밸브 (39) 가 개방되어도, 처리액은 순환 배관 (13) 과 바이패스 배관 (38) 양자를 병렬로 유통하므로, 필터 (17) 에 의한 파티클의 여과나 인라인 히터 (16) 에 의한 온조도 병행하여 실시된다. 개폐 밸브 (39) 의 개방은, 기판 유지부 (33) 의 처리 위치로의 하강에 의한 에칭 처리의 개시 타이밍 또는 다른 선행하는 타이밍에서부터의 경과 시간에 기초하여 제어한다. 또한, 여기서는, 개폐 밸브 (39) 의 개방에 의한 처리조 (11) 내의 처리액의 유속의 변화가 기판 유지부 (33) 의 처리 위치로의 하강에 영향을 주지 않도록, 기판 유지부 (33) 의 처리 위치로의 하강 후에, 개폐 밸브 (39) 를 개방하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다.In Example 3, the on-off valve 39 formed in the bypass pipe 38 is opened at the time t5, and is closed at the time t7. By opening the on-off valve 39 , the processing liquid flows through the bypass pipe 38 in parallel with the circulation pipe 13 , so that the flow rate of the processing liquid flowing in the processing tank 11 increases. Thereby, the flow rate of the processing liquid flowing through the surface of the substrate W can be increased, and the silicon concentration on the surface of the substrate W can be reduced. Thereby, the silicon concentration in the structure of the board|substrate W can be reduced, and it can suppress that a silicon component precipitates in a structure. Also, even when the on/off valve 39 is opened, the processing liquid flows through both the circulation pipe 13 and the bypass pipe 38 in parallel, so that particles are filtered by the filter 17 or the in-line heater 16 is used. Temperature control is also carried out in parallel. The opening of the on-off valve 39 is controlled based on the elapsed time from the start timing of the etching process by the lowering of the substrate holding part 33 to the process position or another preceding timing. In addition, here, the substrate holding part 33 is set so that the change in the flow rate of the processing liquid in the processing tank 11 due to the opening of the on-off valve 39 does not affect the descent of the substrate holding part 33 to the processing position. After descending to the processing position of , the on-off valve 39 is opened, but the present invention is not limited thereto.

또, 실시예 3 에서는, 실시예 2 와 동일하게, 바이패스 배관 (36) 에 형성된 개폐 밸브 (37) 를 t1 시점에서 개방하고, t7 시점에서 폐지하고 있다.Moreover, in Example 3, similarly to Example 2, the on-off valve 37 provided in the bypass pipe 36 is opened at the time t1, and is closed at the time t7.

실시예 1 에 있어서도 설명한 바와 같이, 에칭 처리가 개시되는 t4 시점 이전의 준비 기간에 있어서, 처리액이 처리 온도로까지 승온되기 이전의 저온의 상태에서는, 인산을 함유하는 처리액의 점도가 높아, 필터 (17) 에 있어서의 압력 손실이 크기 때문에, 처리조 (11) 내를 유통하는 처리액의 유량을 늘릴 수 없다. 이 때문에, t1 시점에서 개폐 밸브 (37) 를 개방하도록 해도 된다. 이와 같이 하면, 필터 (17) 를 포함하는 순환 배관 (13) 과 병렬하여 바이패스 배관 (36) 에 의한 유로가 형성되므로, 처리액의 유량을 늘릴 수 있어, 온조에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다. 여기서는, 개폐 밸브 (37) 를 개폐 밸브 (21) 와 동일한 t7 시점에서 폐지하도록 하고 있지만, 처리액이 처리 온도로 승온한 시점에서, 개폐 밸브 (21) 와는 독립적으로 폐지하도록 해도 된다.As described in Example 1, in the preparation period before t4 when the etching process starts, in the low temperature state before the processing liquid is heated to the processing temperature, the viscosity of the processing liquid containing phosphoric acid is high, Since the pressure loss in the filter 17 is large, the flow volume of the processing liquid which flows through the inside of the processing tank 11 cannot be increased. For this reason, you may make it open the on-off valve 37 at the time t1. In this way, since the flow path by the bypass pipe 36 is formed in parallel with the circulation pipe 13 including the filter 17, the flow rate of the processing liquid can be increased, and the time required for temperature control can be shortened. can Here, the on-off valve 37 is closed at the same time t7 as the on-off valve 21 , however, it may be closed independently of the on-off valve 21 when the processing liquid is heated to the processing temperature.

이와 같이, 인라인 히터 (16) 를 바이패스 배관 (38) 에 의해, 필터 (17) 를 바이패스 배관 (36) 에 의해, 각각 독립적으로 순환 배관 (13) 으로부터 바이패스하고 있다. 이 때문에, 인라인 히터 (16) 를 바이패스하는 바이패스 배관 (38) 에 의한 유로와, 필터 (17) 만을 바이패스하는 바이패스 배관 (36) 에 의한 유로를 개별적으로 개폐함으로써, 처리액의 상태에 보다 적확하게 대응한 기판 처리가 가능해진다.In this way, the inline heater 16 is bypassed by the bypass pipe 38 and the filter 17 is bypassed from the circulation pipe 13 independently by the bypass pipe 36 . For this reason, by individually opening and closing the flow path by the bypass pipe 38 which bypasses the inline heater 16 and the flow path by the bypass pipe 36 which bypasses only the filter 17, the state of the processing liquid It becomes possible to process the substrate corresponding to the

＜실시예 4＞<Example 4>

이하, 본 발명의 실시예 4 에 대해 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 9 는, 실시예 3 에 관련된 기판 처리 장치 (4) 의 개략 구성을 나타내는 블록도이다. 실시예 1 과 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 사용하여 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, Embodiment 4 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus 4 according to a third embodiment. About the same structure as Example 1, the same code|symbol is used and detailed description is abbreviate|omitted.

실시예 4 에 관련된 기판 처리 장치 (4) 는, 실시예 1 에 관련된 기판 처리 장치 (1) 의 구성에 추가하여, 처리액 중의 실리콘 농도를 검지하는 실리콘 농도 센서 (40) 를 구비한다. 실리콘 농도 센서 (40) 에 의해 검지된 처리액 중의 실리콘 농도는 제어부 (35) 에 송신된다. 실리콘 농도 센서 (40) 가 형성된 검지용 배관 (41) 의 일단은 순환 배관 (13) 의 인라인 히터 (16) 와 필터 (17) 사이에 접속되고, 검지용 배관 (41) 의 타단은 오버플로조 (12) 에 접속되어 있다. 검지용 배관 (41) 의 타단의 접속처는 이것에 한정되지 않고, 순환 배관 (13) 에 접속해도 되고, 배액 처리부에 접속해도 된다. 여기서는, 실리콘이 본 발명의「특정한 성분」에 대응하고, 실리콘 농도 센서가 본 발명의「농도 검지부」에 대응한다.The substrate processing apparatus 4 according to the fourth embodiment includes, in addition to the configuration of the substrate processing apparatus 1 according to the first embodiment, a silicon concentration sensor 40 for detecting the silicon concentration in the processing liquid. The silicon concentration in the processing liquid detected by the silicon concentration sensor 40 is transmitted to the control unit 35 . One end of the detection pipe 41 provided with the silicon concentration sensor 40 is connected between the inline heater 16 of the circulation pipe 13 and the filter 17, and the other end of the detection pipe 41 is an overflow tank. (12) is connected to. The connection destination of the other end of the piping 41 for detection is not limited to this, You may connect to the circulation piping 13, and you may connect to the drainage processing part. Here, silicon corresponds to the "specific component" of the present invention, and the silicon concentration sensor corresponds to the "concentration detecting unit" of the present invention.

이와 같이, 실시예 4 에 관련된 기판 처리 장치 (4) 에서는, 실리콘 농도 센서 (40) 에 의해 처리액 중의 실리콘 농도를 검지할 수 있기 때문에, 바이패스 배관 (20) 에 형성된 개폐 밸브 (21) 및 조정 밸브 (22) 를, 검지된 처리액 중의 실리콘 농도에 기초하여 제어할 수 있다. 실시예 1 에서는, 기판 유지부 (33) 의 처리 위치로의 하강에 의한 에칭 처리의 개시 타이밍 또는 다른 선행하는 타이밍에서부터의 경과 시간에 기초하여, 개폐 밸브 (21) 의 개폐를 제어하고 있었지만, 실시예 4 에서는, 제어부 (35) 는, 처리액 중의 실리콘 농도에 따라 보다 적확하게 개폐 밸브 (21) 의 개폐 및 유량 제어를 실시할 수 있다. 실시예 1 에 관련된 타임 차트를 예로 하면, 실시예 1 에서는, 개폐 밸브 (21) 의 폐지 (t8 시점) 가 소정의 타이밍에서부터의 시간에 기초하여 제어되고 있지만, 본 실시예에서는, 실리콘 농도 센서 (40) 에 의해 검지된 처리액 중의 실리콘 농도가 소정값 이하가 된 시점에서 개폐 밸브 (21) 를 폐지하도록 제어한다. 본 실시예에 있어서는, 처리액 중의 실리콘 농도에 따라, 적확하게, 개폐 밸브 (21) 를 개폐하거나, 또는 조정 밸브를 제어함으로써, 순환 배관 (13) 과 병렬로 바이패스 배관 (20) 에 유통하는 처리액의 유량의 증감을 제어할 수 있다. 이로써, 에칭량이 많고, 처리액 중의 실리콘 농도가 높을 때에는, 개폐 밸브 (21) 를 개방하여, 기판 (W) 의 표면을 흐르는 처리액의 유속을 증가시킬 수 있다. 즉, 보다 적확하게 기판 (W) 의 구조 내의 실리콘 농도를 저하시킬 수 있어, 실리콘 성분이 구조 내에 석출되는 것을 억제할 수 있다. 한편으로, 에칭량이 적고, 처리액 중의 실리콘 농도가 높지 않을 때에는, 개폐 밸브 (21) 를 폐지함으로써, 순환 배관 (13) 을 유통하는 처리액의 전체량에 대해, 인라인 히터 (16) 에 의한 온조 및 필터 (17) 에 의한 파티클의 여과를 실시할 수 있다.As described above, in the substrate processing apparatus 4 according to the fourth embodiment, since the silicon concentration in the processing liquid can be detected by the silicon concentration sensor 40 , the on-off valve 21 provided in the bypass pipe 20 and The control valve 22 can be controlled based on the detected silicon concentration in the processing liquid. In Example 1, the opening and closing of the opening/closing valve 21 was controlled based on the elapsed time from the start timing of the etching process by the lowering of the substrate holding part 33 to the processing position or other preceding timing. In Example 4, the control unit 35 can perform the opening/closing and flow control of the opening/closing valve 21 more accurately according to the silicon concentration in the processing liquid. Taking the time chart related to Example 1 as an example, in Example 1, the closing (time t8) of the on-off valve 21 is controlled based on the time from a predetermined timing, but in this example, the silicon concentration sensor ( 40) controls so as to close the on-off valve 21 when the silicon concentration in the processing liquid is equal to or less than a predetermined value. In the present embodiment, according to the silicon concentration in the processing liquid, the on/off valve 21 is opened or closed or the control valve is controlled to flow through the bypass pipe 20 in parallel with the circulation pipe 13 . The increase or decrease of the flow rate of the processing liquid can be controlled. Accordingly, when the etching amount is large and the silicon concentration in the processing liquid is high, the opening/closing valve 21 can be opened to increase the flow rate of the processing liquid flowing through the surface of the substrate W. That is, the silicon concentration in the structure of the substrate W can be lowered more accurately, and it is possible to suppress deposition of the silicon component in the structure. On the other hand, when the etching amount is small and the silicon concentration in the processing liquid is not high, the on-off valve 21 is closed to control the temperature by the inline heater 16 with respect to the total amount of the processing liquid flowing through the circulation pipe 13 . and filtering of particles by the filter 17 can be performed.

＜변형예＞<Modified example>

상기 서술한 실시예에 있어서는, 순환 배관 (13) 에 배치된 인라인 히터 (16) 및 필터 (17) 양자 (실시예 1 및 4), 인라인 히터 (16) 및 필터 (17) 양자와 필터 (17) 만 (실시예 2), 인라인 히터 (16) 및 필터 (17) 의 각각 (실시예 3) 을 바이패스하는 유로를 형성하고 있다. 기판 처리 장치에 있어서는, 순환 배관 (13) 에 직렬로, 인산의 농도를 검지하는 인산 농도 센서를 배치하는 경우가 있다. 이와 같은 인산 농도 센서에 있어서도, 순환 배관 (13) 을 유통하는 처리액의 압력 손실이 발생한다. 이 때문에, 인산 농도 센서를 순환 배관 (13) 으로부터 바이패스시키는 바이패스 배관을 형성하고, 당해 바이패스 배관에 배치한 개폐 밸브를 제어부 (35) 에 의해 개폐 제어하도록 해도 된다. 실시예 1 및 실시예 4 와 같이, 인라인 히터 (16) 및 필터 (17) 그리고 인산 농도 센서를 순환 배관 (13) 으로부터 바이패스시키도록 해도 된다. 또, 실시예 2 와 같이, 필터 (17) 만을 바이패스시킴과 함께, 인라인 히터 (16) 및 필터 (17) 그리고 인산 농도 센서를 순환 배관 (13) 으로부터 바이패스시키도록 해도 된다. 또, 실시예 3 과 같이, 인라인 히터 (16), 필터 (17) 및 인산 농도 센서를 각각 순환 배관 (13) 으로부터 바이패스시키도록 해도 된다. 인산 농도 센서에 대한, 순환 배관 (13) 으로부터 바이패스시키는 방법은 이것들에 한정되지 않는다.In the above-described embodiment, both the inline heater 16 and the filter 17 arranged in the circulation pipe 13 (Examples 1 and 4), both the inline heater 16 and the filter 17 and the filter 17 ) (Example 2), the inline heater 16 and the filter 17 each (Example 3) are formed to bypass the flow path. In a substrate processing apparatus, a phosphoric acid concentration sensor for detecting the concentration of phosphoric acid may be disposed in series with the circulation pipe 13 . Also in such a phosphoric acid concentration sensor, the pressure loss of the process liquid which distribute|circulates the circulation piping 13 generate|occur|produces. For this reason, you may make it provide the bypass piping which bypasses the phosphoric acid concentration sensor from the circulation piping 13, and the control part 35 may make it open and close the on-off valve arrange|positioned in the said bypass piping. You may make it bypass the in-line heater 16, the filter 17, and the phosphoric acid concentration sensor from the circulation piping 13 similarly to Example 1 and Example 4. Moreover, while bypassing only the filter 17 like Example 2, you may make it bypass the in-line heater 16, the filter 17, and the phosphoric acid concentration sensor from the circulation pipe 13. As shown in FIG. Moreover, you may make it bypass the inline heater 16, the filter 17, and the phosphoric acid concentration sensor from the circulation piping 13, respectively, like Example 3. The method of bypassing the phosphoric acid concentration sensor from the circulation pipe 13 is not limited to these.

또, 상기 서술한 실시예에서는, 순환 배관 (13) 에 병렬로 접속된 바이패스 배관은 각각 하나이지만, 병렬로 복수의 바이패스 배관이 순환 배관 (13) 에 접속되도록 해도 된다. 복수의 바이패스 배관을 병렬로 형성함으로써, 처리액의 유량을 보다 증가시킬 수 있다.In addition, in the above-mentioned embodiment, although each bypass pipe connected in parallel to the circulation pipe 13 is one, you may make it connect with the circulation pipe 13 in parallel with a some bypass pipe. By forming a plurality of bypass pipes in parallel, it is possible to further increase the flow rate of the processing liquid.

또, 상기 서술한 실시예에서는, 순환 배관 (13) 에 있어서, 펌프 (15) 의 하류측에 인라인 히터 (16) 및 필터 (17) 를 배치하고 있지만, 펌프 (15) 의 상류측에 인라인 히터 (16) 및 필터 (17) 를 배치해도 된다.In addition, in the above-described embodiment, in the circulation pipe 13 , the in-line heater 16 and the filter 17 are disposed on the downstream side of the pump 15 , but the in-line heater 16 and the filter 17 are disposed on the upstream side of the pump 15 . (16) and a filter (17) may be disposed.

또, 상기 서술한 실시예에서는, 에칭 처리, 특히, 3 차원 NAND 의 제조 과정에 있어서의 에칭 처리에 대해 설명했지만, 본 발명에 관련된 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법이 적용되는 처리는 이것에 한정되는 것은 아니다.In addition, in the above-mentioned embodiment, although the etching process, especially the etching process in the manufacturing process of three-dimensional NAND was demonstrated, the process to which the substrate processing apparatus and substrate processing method which concern on this invention are applied is limited to this it is not

이상에서 개시한 실시형태나 변형예는 각각 조합할 수 있다.Embodiments and modifications disclosed above can be combined, respectively.

＜기판 처리 시스템＞<Substrate processing system>

도 10 은, 상기 서술한 실시예에 관련된 기판 처리 장치를 적용한 기판 처리 시스템 (100) 의 전체 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.10 : is a top view which shows the outline of the whole structure of the substrate processing system 100 to which the substrate processing apparatus which concerns on the above-mentioned Example is applied.

기판 처리 시스템 (100) 은, 복수 장의 기판 (W) 을 일괄하여 처리하는 배치식의 장치이다. 기판 처리 시스템 (100) 은, 반도체 웨이퍼 등의 원판상의 기판 (W) 을 수용하는 캐리어 (C) 가 반송되는 로드 포트 (LP) 와, 로드 포트 (LP) 로부터 반송된 기판 (W) 을 약액이나 린스액 등의 처리액으로 처리하는 처리 유닛 (102) 과, 로드 포트 (LP) 와 처리 유닛 (102) 사이에서 기판 (W) 을 반송하는 복수의 반송 로봇과, 기판 처리 시스템 (100) 을 제어하는 제어 장치 (103) 를 포함한다.The substrate processing system 100 is a batch type apparatus which processes the several sheets of board|substrate W collectively. The substrate processing system 100 includes a load port LP through which a carrier C for accommodating a disk-shaped substrate W such as a semiconductor wafer is conveyed, and a substrate W conveyed from the load port LP with a chemical solution or A processing unit 102 that processes with a processing liquid such as a rinse liquid, a plurality of transport robots that transport the substrate W between the load port LP and the processing unit 102 , and the substrate processing system 100 are controlled and a control device 103 that

처리 유닛 (102) 은, 복수 장의 기판 (W) 이 침지되는 제 1 약액을 저류하는 제 1 약액 처리조 (104) 와, 복수 장의 기판 (W) 이 침지되는 제 1 린스액을 저류하는 제 1 린스 처리조 (105) 와, 복수 장의 기판 (W) 이 침지되는 제 2 약액을 저류하는 제 2 약액 처리조 (106) 와, 복수 장의 기판 (W) 이 침지되는 제 2 린스액을 저류하는 제 2 린스 처리조 (107) 를 포함한다. 처리 유닛 (102) 은, 추가로 복수 장의 기판 (W) 을 건조시키는 건조 처리조 (108) 를 포함한다. 본 기판 처리 시스템 (100) 의 제 2 약액 처리조 (106) 를, 상기 서술한 실시예에 관련된 기판 처리 장치 (1, 2, 3, 4) 에 의해 구성할 수 있다.The processing unit 102 includes a first chemical liquid treatment tank 104 that stores a first chemical liquid in which the plurality of substrates W are immersed, and a first rinse liquid in which the plurality of substrates W are immersed. A rinse treatment tank 105, a second chemical treatment tank 106 for storing a second chemical liquid in which the plurality of substrates W are immersed, and a second agent for storing a second rinse liquid in which the plurality of substrates W are immersed 2 A rinse treatment tank 107 is included. The processing unit 102 further includes a drying processing tank 108 for drying the plurality of substrates W. The second chemical processing tank 106 of the present substrate processing system 100 can be configured by the substrate processing apparatuses 1, 2, 3, and 4 according to the above-described embodiment.

제 1 약액은, 예를 들어, SC1 또는 불산이다. 제 2 약액은, 예를 들어, 인산, 아세트산, 질산, 및 물의 혼합액인 혼산이다. 제 1 린스액 및 제 2 린스액은, 예를 들어, 순수 (탈이온수 : Deionized water) 이다. 제 1 약액은, SC1 및 불산 이외의 약액이어도 된다. 마찬가지로, 제 1 린스액 및 제 2 린스액은, 순수 이외의 린스액이어도 된다. 제 1 린스액 및 제 2 린스액은, 서로 상이한 종류의 린스액이어도 된다.The first chemical solution is, for example, SC1 or hydrofluoric acid. The second chemical is, for example, a mixed acid that is a mixture of phosphoric acid, acetic acid, nitric acid, and water. The first rinsing liquid and the second rinsing liquid are, for example, pure water (deionized water). The first chemical liquid may be a chemical liquid other than SC1 and hydrofluoric acid. Similarly, the first rinsing liquid and the second rinsing liquid may be rinsing liquids other than pure water. The first rinsing liquid and the second rinsing liquid may be rinsing liquids of different types from each other.

복수의 반송 로봇은, 로드 포트 (LP) 와 처리 유닛 (102) 사이에서 캐리어 (C) 를 반송하고, 복수의 캐리어 (C) 를 수용하는 캐리어 반송 장치 (109) 와, 캐리어 반송 장치 (109) 에 유지되어 있는 캐리어 (C) 에 대해 복수 장의 기판 (W) 의 반입 및 반출을 실시하고, 수평인 자세와 연직인 자세 사이에서 기판 (W) 의 자세를 변경하는 자세 변환 로봇 (110) 을 포함한다. 자세 변환 로봇 (110) 은, 복수의 캐리어 (C) 로부터 꺼낸 복수 장의 기판 (W) 으로 1 개의 배치를 형성하는 배치 조립 동작과, 1 개의 배치에 포함되는 복수 장의 기판 (W) 을 복수의 캐리어 (C) 에 수용하는 배치 해제 동작을 실시한다.The plurality of transport robots includes a carrier transport device 109 that transports the carrier C between the load port LP and the processing unit 102 and accommodates the plurality of carriers C, and the carrier transport device 109 . and a posture conversion robot 110 for carrying in and taking out a plurality of substrates W to and from the carrier C held by the carrier and changing the posture of the substrate W between a horizontal posture and a vertical posture. do. The posture conversion robot 110 performs a batch assembly operation of forming one batch from a plurality of substrates W taken out from a plurality of carriers C, and transfers a plurality of substrates W included in one arrangement to a plurality of carriers. (C) Executes a batch release operation accommodated in .

복수의 반송 로봇은, 추가로, 자세 변환 로봇 (110) 과 처리 유닛 (102) 사이에서 복수 장의 기판 (W) 을 반송하는 주반송 로봇 (111) 과, 주반송 로봇 (111) 과 처리 유닛 (102) 사이에서 복수 장의 기판 (W) 을 반송하는 복수의 부반송 로봇 (112) 을 포함한다. 복수의 부반송 로봇 (112) 은, 제 1 약액 처리조 (104) 와 제 1 린스 처리조 (105) 사이에서 복수 장의 기판 (W) 을 반송하는 제 1 부반송 로봇 (112A) 과, 제 2 약액 처리조 (106) 와 제 2 린스 처리조 (107) 사이에서 복수 장의 기판 (W) 을 반송하는 제 2 부반송 로봇 (112B) 을 포함한다.The plurality of transport robots further include a main transport robot 111 that transports a plurality of substrates W between the posture conversion robot 110 and the processing unit 102, a main transport robot 111 and a processing unit ( A plurality of sub-transport robots 112 are included to transport a plurality of substrates W between 102 . The plurality of sub-transport robots 112 includes a first sub-transport robot 112A that transports a plurality of substrates W between the first chemical liquid treatment tank 104 and the first rinse treatment tank 105 , and a second and a second sub-transport robot 112B that transports a plurality of substrates W between the chemical treatment tank 106 and the second rinse treatment tank 107 .

주반송 로봇 (111) 은, 복수 장 (예를 들어 50 장) 의 기판 (W) 으로 이루어지는 1 배치의 기판 (W) 을 자세 변환 로봇 (110) 으로부터 받는다. 주반송 로봇 (111) 은, 자세 변환 로봇 (110) 으로부터 받은 1 배치의 기판 (W) 을 제 1 부반송 로봇 (112A) 및 제 2 부반송 로봇 (112B) 에 건네주고, 제 1 부반송 로봇 (112A) 및 제 2 부반송 로봇 (112B) 에 유지되어 있는 1 배치의 기판 (W) 을 받는다. 주반송 로봇 (111) 은, 추가로, 1 배치의 기판 (W) 을 건조 처리조 (108) 에 반송한다.The main transport robot 111 receives, from the posture conversion robot 110 , one batch of substrates W composed of a plurality of (eg, 50) substrates W . The main transfer robot 111 passes one batch of substrates W received from the posture conversion robot 110 to the first sub transfer robot 112A and the second sub transfer robot 112B, and the first sub transfer robot One batch of substrates W held by 112A and the second sub-transfer robot 112B are received. The main conveying robot 111 conveys the board|substrate W of 1 batch to the drying processing tank 108 further.

제 1 부반송 로봇 (112A) 은, 주반송 로봇 (111) 으로부터 받은 1 배치의 기판 (W) 을 제 1 약액 처리조 (104) 와 제 1 린스 처리조 (105) 사이에서 반송하고, 제 1 약액 처리조 (104) 내의 제 1 약액 또는 제 1 린스 처리조 (105) 내의 제 1 린스액에 침지시킨다. 마찬가지로, 제 2 부반송 로봇 (112B) 은, 주반송 로봇 (111) 으로부터 받은 1 배치의 기판 (W) 을 제 2 약액 처리조 (106) 와 제 2 린스 처리조 (107) 사이에서 반송하고, 제 2 약액 처리조 (106) 내의 제 2 약액 또는 제 2 린스 처리조 (107) 내의 제 2 린스액에 침지시킨다.The first sub-transport robot 112A transfers one batch of substrates W received from the main transfer robot 111 between the first chemical liquid treatment tank 104 and the first rinse treatment tank 105 , It is immersed in the first chemical solution in the chemical treatment tank 104 or the first rinse solution in the first rinse treatment tank 105 . Similarly, the second sub transfer robot 112B transfers one batch of substrates W received from the main transfer robot 111 between the second chemical liquid treatment tank 106 and the second rinse treatment tank 107, It is immersed in the second chemical solution in the second chemical treatment tank 106 or the second rinse solution in the second rinse treatment tank 107 .

1, 2, 3, 4 : 기판 처리 장치
11 : 처리조
15 : 펌프
16 : 인라인 히터
17 : 필터
20, 36, 38 : 바이패스 배관
21, 37, 39 : 개폐 밸브
40 : 실리콘 농도 센서
100 : 기판 처리 시스템
W : 기판1, 2, 3, 4: Substrate processing apparatus
11: treatment tank
15 : pump
16 : inline heater
17 : filter
20, 36, 38: bypass piping
21, 37, 39: on-off valve
40: silicon concentration sensor
100: substrate processing system
W: substrate

Claims (10)

처리액으로 기판에 대해 처리를 실시하는 기판 처리 장치에 있어서,
상기 처리액을 저류하고, 그 처리액에 침지시켜 상기 기판에 대해 상기 처리를 실시하는 처리조와,
상기 처리조로부터 흘러넘친 상기 처리액을 회수하는 오버플로조와,
상기 오버플로조와 상기 처리조를 연통 접속하는 순환 배관과,
상기 순환 배관에 형성되고, 상기 처리액을 순환시키는 펌프와,
상기 순환 배관에 형성되고, 상기 처리액을 처리 온도로 온조하는 인라인 히터와,
상기 순환 배관에 형성되고, 상기 처리액 중의 이물질을 제거하는 필터와,
상기 인라인 히터 및 상기 필터의 상류측에 있어서 상기 순환 배관으로부터 분기되고, 상기 인라인 히터 및 상기 필터를 우회하여 상기 순환 배관과 병렬로 접속되는 제 1 바이패스 배관과,
상기 제 1 바이패스 배관을 개폐하는 제 1 개폐 밸브와,
상기 제 1 개폐 밸브의 개폐를 제어하여, 상기 처리조를 유통하는 상기 처리액의 유량을 조정하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.A substrate processing apparatus for processing a substrate with a processing liquid, the substrate processing apparatus comprising:
a processing tank storing the processing liquid and immersing in the processing liquid to perform the processing on the substrate;
an overflow tank for recovering the treatment liquid overflowed from the treatment tank;
a circulation pipe connecting the overflow tank and the treatment tank in communication;
a pump formed in the circulation pipe and circulating the processing liquid;
an in-line heater formed in the circulation pipe and temperature-regulating the processing liquid to a processing temperature;
a filter formed in the circulation pipe to remove foreign substances in the processing liquid;
a first bypass pipe branched from the circulation pipe on an upstream side of the inline heater and the filter and connected in parallel with the circulation pipe by bypassing the inline heater and the filter;
a first opening/closing valve for opening and closing the first bypass pipe;
and a control unit configured to control opening/closing of the first on/off valve to adjust a flow rate of the processing liquid flowing through the processing tank. 제 1 항에 있어서,
상기 필터의 상류측에 있어서 상기 순환 배관으로부터 분기되고, 상기 필터를 우회하여 상기 순환 배관과 병렬로 접속되는 제 2 바이패스 배관과,
상기 제 2 바이패스 배관을 개폐하는 제 2 개폐 밸브를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 제 1 개폐 밸브 및 제 2 개폐 밸브의 개폐를 제어하여, 상기 처리조를 유통하는 상기 처리액의 유량을 조정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The method of claim 1,
a second bypass pipe branched from the circulation pipe on an upstream side of the filter, bypassing the filter and connected in parallel with the circulation pipe;
and a second opening/closing valve for opening and closing the second bypass pipe;
The control unit controls opening and closing of the first on-off valve and the second on-off valve to adjust a flow rate of the processing liquid flowing through the processing tank. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 바이패스 배관은, 상기 인라인 히터를 우회하여 상기 순환 배관과 병렬로 접속되는 히터 바이패스 배관과, 상기 필터를 우회하여 상기 순환 배관과 병렬로 접속되는 필터 바이패스 배관을 포함하고,
상기 제 1 개폐 밸브는, 상기 히터 바이패스 배관을 개폐하는 히터 바이패스 개폐 밸브와, 상기 필터 바이패스 배관을 개폐하는 필터 바이패스 개폐 밸브를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 히터 바이패스 개폐 밸브 및 상기 필터 바이패스 개폐 밸브의 개폐를 제어하여, 상기 처리조를 유통하는 상기 처리액의 유량을 조정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The method of claim 1,
The first bypass pipe includes a heater bypass pipe that bypasses the inline heater and is connected in parallel with the circulation pipe, and a filter bypass pipe that bypasses the filter and is connected in parallel with the circulation pipe,
The first on/off valve includes a heater bypass on/off valve for opening and closing the heater bypass pipe, and a filter bypass on/off valve for opening and closing the filter bypass pipe,
The control unit controls opening and closing of the heater bypass on/off valve and the filter bypass on/off valve to adjust a flow rate of the processing liquid flowing through the processing tank. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 처리에 의한 상기 처리액 중의 특정한 성분의 농도에 따라, 상기 처리조를 유통하는 상기 처리액의 유량을 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The control unit controls a flow rate of the processing liquid flowing through the processing tank according to a concentration of a specific component in the processing liquid by the processing. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 순환 배관을 유통하는 처리액에 있어서의 특정한 성분의 농도를 검지하는 농도 검지부를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 농도 검지부에 의해 검지된 상기 농도에 기초하여, 상기 처리조를 유통하는 상기 처리액의 유량을 조정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
a concentration detecting unit for detecting the concentration of a specific component in the treatment liquid flowing through the circulation pipe;
The control unit adjusts a flow rate of the processing liquid flowing through the processing tank based on the concentration detected by the concentration detection unit. 제 4 항에 있어서,
상기 특정한 성분은, 실리콘인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.5. The method of claim 4,
The said specific component is silicon|silicone, The substrate processing apparatus characterized by the above-mentioned. 제 5 항에 있어서,
상기 특정한 성분은, 실리콘인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.6. The method of claim 5,
The said specific component is silicon|silicone, The substrate processing apparatus characterized by the above-mentioned. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판은, 3 차원 NAND 반도체 소자를 형성하는 기판이고,
상기 처리는, 상기 기판에 포함되는 질화실리콘막을, 상기 처리액으로서 인산을 함유하는 에칭액에 의해 에칭하는 처리인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The substrate is a substrate for forming a three-dimensional NAND semiconductor device,
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the processing is a processing of etching a silicon nitride film included in the substrate with an etchant containing phosphoric acid as the processing liquid. 제 1 항에 기재된 기판 처리 장치를 구비하는, 기판 처리 시스템.A substrate processing system comprising the substrate processing apparatus according to claim 1 . 처리조에 저류된 처리액에 기판을 침지시켜 처리를 실시하는 기판 처리 방법으로서,
상기 처리조에 연통 접속되는 순환 배관을 통하여, 상기 처리액을 순환시키는 스텝과,
상기 처리액을 처리 온도로 온조하는 인라인 히터 및 상기 처리액 중의 이물질을 제거하는 필터의 상류측에 있어서 상기 순환 배관으로부터 분기되고, 상기 인라인 히터 및 상기 필터를 우회하여 상기 순환 배관과 병렬로 접속되는 제 1 바이패스 배관을 개폐하는 제 1 개폐 밸브를 제어하여, 상기 처리조를 유통하는 상기 처리액의 유량을 조정하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.A substrate processing method comprising immersing a substrate in a processing liquid stored in a processing tank to perform processing, comprising:
circulating the treatment liquid through a circulation pipe connected in communication with the treatment tank;
Branched from the circulation pipe on an upstream side of an in-line heater for temperature-regulating the processing liquid to a processing temperature and a filter for removing foreign substances in the processing liquid, bypassing the in-line heater and the filter and connected in parallel with the circulation piping and controlling a first opening/closing valve for opening and closing a first bypass pipe to adjust a flow rate of the processing liquid flowing through the processing tank.
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