專利名稱：基板處理方法以及基板處理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通過向半導體晶片等基板供給處理液從而對該基板進行處理的基板處理方法以及根據(jù)該方法對所述基板進行基板處理的基板處理系統(tǒng)。
背景技術：
以往，已知有如專利文獻I公開的基板表面處理裝置。在該基板處理裝置中，向?qū)Π雽w等的基板進行處理的處理裝置(旋轉(zhuǎn)涂布機，spinner)供給處理液，進行基板的蝕刻處理。然后，回收該處理廢液將其再利用于該基板的處理。并且，根據(jù)回收的處理廢液的液中的成分濃度的變化補給新的處理液。例如，使用含有氫溴酸的蝕刻處理液作為處理液的情況時，利用電導率計檢測出處理廢液中的氫溴酸濃度的減少，然后補給氫溴酸濃度高于該處理廢液的蝕刻處理液的原液。另外，利用吸光測定計檢測出因蝕刻而溶解的物質(zhì)、例如溶解銦濃度的增大，從而補給不含有銦的蝕刻處理液的原液。通過這種基板表面處理裝置，根據(jù)回收的處理廢液中的成分濃度的變化來補給處理液的原液，因此即使在基板的處理中反復利用處理液，也能夠維持其性能。現(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2000-338684號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題然而，如所述以往的基板表面處理裝置那樣利用處理液對基板進行處理時，期望其處理效率高。一般而言，若處理液中的直接有助于基板處理的成分的濃度越高，則能夠更有效地進行基板處理。但是，使用高濃度的處理液的情況時，為了維持該高濃度處理液的性質(zhì)，反復進行新處理液的原液補給的次數(shù)增多。因此，處理液(原液)的利用效率未必是良好的，另外，也會導致成本的上升。本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其提供一種即使未特別使用高濃度的處理液也能夠高效地進行基板的處理的基板處理方法以及基板處理系統(tǒng)。用于解決課題的手段本發(fā)明的基板處理方法是一種在基板處理機構中使用處理液對基板進行處理的基板處理方法，其具有:前段步驟，其中，生成含有有助于基板處理的活性化的活性種的活性種含有溶液；第I步驟，其中，將所述前段步驟中生成的所述活性種含有溶液和對所述基板進行處理的處理液進行混合從而生成活性種含有處理液；第2步驟，其中，將所述第I步驟中生成的所述活性種含有處理液作為所述處理液供給至所述基板處理機構；在所述基板處理機構中，為如下構成:通過所述活性種含有處理液和所述基板的反應一邊生成活性種一邊對該基板進行處理。因這種構成，生成了含有有助于基板處理的活性化的活性種的活性種含有溶液，由該活性種含有溶液和基板處理液混合而成的活性種含有處理液作為對基板處理機構中的基板進行處理的處理液而被供給，因此在基板處理機構中，從一開始就在活性種存在的條件下利用處理液對基板進行處理。特別是所述基板處理機構進行作為所述基板的硅制基板的蝕刻處理的情況時，所述前段步驟生成含有作為所述活性種的亞硝酸(HNO2)的亞硝酸含有溶液；所述第I步驟將所述亞硝酸含有溶液與含有氫氟酸(HF)和硝酸(HNO3)的蝕刻處理溶液進行混合從而生成活性種含有蝕刻處理液；所述第2步驟將所述第I步驟中生成的所述活性種含有蝕刻處理液作為所述處理液供給至所述基板處理機構；在所述基板處理機構中，可以為如下構成:通過所述活性種含有蝕刻處理液和所述硅制基板的反應一邊生成作為活性種的亞硝酸(HNO2) 一邊對該硅制基板進行蝕刻處理。因這種構成，生成了含有作為有助于硅制基板的蝕刻處理的活性化的活性種的亞硝酸(HNO2)的亞硝酸含有溶液，由該亞硝酸含有液和含有氫氟酸(HF)和硝酸(HNO3)的蝕刻處理液混合而成的活性種混合蝕刻處理液作為對基板處理機構中的硅制基板進行蝕刻處理的處理液而被供給，因此在基板處理機構中，從一開始就在作為活性種的亞硝酸(HNO2)的存在下利用蝕刻處理液對硅制基板進行處理。另外，本發(fā)明的基板處理系統(tǒng)具有:基板處理機構，其中，使用處理液對基板進行處理；存液機構，其中，預先儲存活性種含有溶液，該活性種含有溶液含有有助于基板處理的活性化的活性種；處理液生成機構，其中，對預先儲存在所述存液機構的所述活性種含有溶液和對所述基板進行處理的處理液進行混合從而生成所述活性種處理液；處理液供給機構，其中，將該處理液生成機構中生成的所述活性種含有處理液作為所述處理液供給至所述基板處理機構；在所述基板處理機構中，為如下構成:通過所述活性種含有處理液和所述基板的反應一邊生成活性種一邊對該基板進行處理。特別是所述基板處理機構進行作為所述基板的硅制基板的蝕刻處理的情況時，所述存液機構預先儲存含有作為所述活性種的亞硝酸(HNO2)的亞硝酸含有溶液；所述處理液生成機構將預先儲存于所述存液機構的所述亞硝酸含有溶液和含有氫氟酸(HF)和硝酸(HNO3)的蝕刻處理液進行混合從而生成活性種含有蝕刻處理液；所述處理液供給機構將由所述處理液生成機構生成的所述活性種含有蝕刻處理液作為所述處理液供給至所述基板處理機構；在所述基板處理機構中，為如下構成:通過所述活性種含有蝕刻處理液和所述硅制基板的反應一邊生成作為活性種的亞硝酸(HNO2) —邊對該硅制基板進行刻蝕處理。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的基板處理方法以及基板處理系統(tǒng)，在基板處理機構中，從一開始就在活性種的存在下利用處理液對基板進行處理，因此可以在無需特別使用高濃度的處理液的條件下，防止該處理液的利用效率的下降，同時通過活性種的作用，利用處理液高效地對基板進行處理。


圖1是示出本發(fā)明的一個實施方式的基板處理系統(tǒng)的基板構成的框圖。圖2是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的詳細構成示例的配管路線圖。
圖3是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中所進行的用于生成亞硝酸含有溶液(活性種含有溶液)的處理順序的流程圖。圖4A是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中所進行的基板處理的順序(其I)的流程圖。圖4B是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中所進行的基板處理的順序(其2)的流程圖。圖4C是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中所進行的基板處理的順序(其3)的流程圖。圖4D是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中所進行的基板處理的順序(其4)的流程圖。圖5是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其I)的動作狀態(tài)圖。圖6是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其2)的動作狀態(tài)圖。圖7是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其3)的動作狀態(tài)圖。圖8是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其4)的動作狀態(tài)圖。圖9是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其5)的動作狀態(tài)圖。圖10是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其6)的動作狀態(tài)圖。圖11是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其7)的動作狀態(tài)圖。圖12是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其8)的動作狀態(tài)圖。圖13是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其9)的動作狀態(tài)圖。圖14是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其10)的動作狀態(tài)圖。圖15是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其11)的動作狀態(tài)圖。圖16是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其12)的動作狀態(tài)圖。圖17是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其13)的動作狀態(tài)圖。圖18是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其14)的動作狀態(tài)圖。圖19是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其15)的動作狀態(tài)圖。圖20是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其16)的動作狀態(tài)圖。圖21是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其17)的動作狀態(tài)圖。圖22是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其18)的動作狀態(tài)圖。圖23是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其19)的動作狀態(tài)圖。圖24是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其20)的動作狀態(tài)圖。圖25是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其21)的動作狀態(tài)圖。圖26是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其22)的動作狀態(tài)圖。圖27是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其23)的動作狀態(tài)圖。圖28是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其24)的動作狀態(tài)圖。圖29是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其25)的動作狀態(tài)圖。圖30是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其26)的動作狀態(tài)圖。圖31是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其27)的動作狀態(tài)圖。圖32是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其28)的動作狀態(tài)圖。圖33是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的處理液供給單元的動作狀態(tài)(其29)的動作狀態(tài)圖。圖34是示出圖1所示的基板處理系統(tǒng)中的晶片處理片數(shù)和蝕刻處理液的蝕刻速率的關系不例的圖。
具體實施例方式使用附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。本發(fā)明的一個實施方式的基板處理系統(tǒng)構成為如圖1所示。該基板處理系統(tǒng)進行硅制半導體晶片(硅制基板)的蝕刻處理。圖1中，該基板處理系統(tǒng)具有旋轉(zhuǎn)處理裝置10 (基板處理機構)、處理液供給單元20、處理液回收機構30以及控制單元40。旋轉(zhuǎn)處理裝置10為如下結構:在杯狀體11內(nèi)支持硅制半導體晶片(以下僅稱為硅晶片)W的晶片卡盤13通過發(fā)動機12進行旋轉(zhuǎn)。并且，如后所述，從配置于硅晶片W的上方的噴嘴14將從處理液供給單元20供給的蝕刻處理液噴向該硅晶片W上。利用該蝕刻處理液對通過晶片卡盤13的旋轉(zhuǎn)而進行旋轉(zhuǎn)的硅晶片W的表面進行蝕刻處理。處理液回收機構30是將從旋轉(zhuǎn)處理裝置10排出的使用后的蝕刻處理液(廢液)回收后供給至處理液供給單元20的機構，其具有排液罐31和泵32，所述排液罐31能夠儲存從旋轉(zhuǎn)處理裝置10的杯狀體11排出的使用后的蝕刻處理液，所述泵32將積存在排液罐31的使用后的蝕刻處理液供給至處理液供給單元20?？刂茊卧?0進行旋轉(zhuǎn)處理裝置10的發(fā)動機12、處理液回收機構30的泵32以及處理液供給單元20中的各種閥門和泵(關于詳細的構成在后面敘述)的驅(qū)動控制。處理液供給單元20構成為如圖2所示。圖2中，處理液供給單元20具有回收罐21、溶液儲存罐22(存液機構)、第I供給罐23以及第2供給罐24。通過所述處理液回收機構30 (參照圖1)從旋轉(zhuǎn)處理裝置10回收的使用后的蝕刻處理液流入(IN)回收罐21，該使用后的蝕刻處理液儲存在回收罐21內(nèi)?；厥展?1和溶液儲存罐22由輸送管結合，并能夠利用泵Pl的運轉(zhuǎn)將儲存在回收罐21的使用后的蝕刻處理液通過開關閥Vl而供給至溶液儲存罐22?；厥展?1通過輸送管與第I供給罐23以及第2供給罐24并列結合，并能夠利用泵Pl的運轉(zhuǎn)能夠?qū)Υ嬖诨厥展?1內(nèi)的使用后的蝕刻處理液分別通過調(diào)節(jié)閥Vc7而供給至第I供給罐23以及通過調(diào)節(jié)閥VcS供給至第2供給罐24。溶液儲存罐22中設置有循環(huán)用的輸送管,能夠利用泵P2的運轉(zhuǎn)使從溶液儲存罐22流出的溶液通過調(diào)節(jié)閥Vcl返回至溶液儲存罐22。另外，液體儲存罐22通過輸送管與第I供給罐23以及第2供給罐24并列結合，能夠利用泵P2的運轉(zhuǎn)將儲存在溶液儲存罐22的溶液分別通過調(diào)節(jié)閥Vc2、流量計25、止回閥Vch和調(diào)節(jié)閥Vc3供給至第I供給罐23，以及通過調(diào)節(jié)閥Vc2、流量計25、止回閥Vch和調(diào)節(jié)閥Vc4供給至第2供給罐24。第I供給罐23中，通過輸送管群而結合有化學藥液供給單元(圖示略)，能夠從化學藥液供給單元通過調(diào)節(jié)閥群SVcl分別將用于制備蝕刻處理液的各化學藥液、即氫氟酸(HF)、硝酸(HNO3)、乙酸(CH3COOH)以及純水(H2O)供給至第I供給罐23。另外，第2供給罐24中也通過輸送管群而結合有所述化學藥液供給單元，能夠從所述化學藥液供給單元通過調(diào)節(jié)閥群SVc2將所述各化學藥液供給至第2供給罐24。第I供給罐23通過輸送管與旋轉(zhuǎn)處理裝置10 (參照圖1)結合，利用泵P3的運轉(zhuǎn)能夠?qū)⒌贗供給罐23內(nèi)的蝕刻處理液通過調(diào)節(jié)閥Vc5供給至旋轉(zhuǎn)處理裝置10(噴嘴14)(OUT)。另外，第2供給罐24也通過輸送管與旋轉(zhuǎn)處理裝置10(參照圖1)結合，利用泵P3的運轉(zhuǎn)能夠?qū)⒌?供給罐24內(nèi)的蝕刻處理液通過調(diào)節(jié)閥Vc6供給至旋轉(zhuǎn)處理裝置10 (噴嘴 14)(OUT)。進一步，第I供給罐23通過輸送管與溶液供給罐22結合，利用泵P4的運轉(zhuǎn)能夠?qū)⒌贗供給罐23內(nèi)的蝕刻處理液通過開關閥V3以及V2移送至溶液供給罐22。另外，第2供給罐24也通過輸送管與溶液供給罐22結合，利用泵P4的運轉(zhuǎn)能夠?qū)⒌?供給罐24內(nèi)的蝕刻處理液通過開關閥V4以及V2移送至溶液供給罐22。需要說明的是，能夠通過調(diào)節(jié)閥Vc9將稀釋用的水(純水)供給至回收罐21，能夠通過開關閥V7將儲存在回收罐21內(nèi)的使用后的蝕刻處理液排出(Drain)。能夠通過開關閥V6將儲存在溶液儲存罐22內(nèi)的溶液排出(Drain)。另外，能夠利用泵P4的運轉(zhuǎn)將儲存在第I供給罐23內(nèi)的蝕刻處理液通過開關閥V3以及V5排出(Drain)，也能夠利用泵P4的運轉(zhuǎn)將儲存在第2供給罐24內(nèi)的蝕刻處理液通過開關閥V4以及V5排出(Drain)?？刂茊卧?0能夠根據(jù)來自流量計25的信息取得從溶液儲存罐22分別供給至第I供給罐23以及第2供給罐24的溶液的流量信息?；厥展?1、溶液儲存罐22、第I供給罐23以及第2供給罐24中分別設置有檢測上限的液體量的上限傳感器H以及檢測下限的液體量的下限傳感器L (需要說明的是，在第I供給罐23以及第2供給罐24中省略了其圖示)。控制單元40能夠根據(jù)來自罐21、22、23、24各自的上限傳感器H以及下限傳感器L的檢測信號得到與各罐21 24內(nèi)的液體量相關的信息?？刂茊卧?0根據(jù)上述取得的各情報、旋轉(zhuǎn)處理裝置10中的處理時間以及蝕刻處理后的硅晶片W的片數(shù)等與處理相關的信息，進行旋轉(zhuǎn)處理裝置10中的驅(qū)動發(fā)動機12以及處理液回收機構30中的泵32的驅(qū)動控制，并且進行處理液供給單元20中的各泵Pl P4的驅(qū)動控制、各開關閥Vl V7的開關控制、以及各調(diào)節(jié)閥Vcl Vc9的開度調(diào)整控制。以下，對所述結構的基板處理系統(tǒng)中所進行的硅晶片W的蝕刻處理進行說明。在控制單元40的控制下，處理液供給單元20按照圖3以及圖4A 圖4D所示的順序運轉(zhuǎn)。首先，在旋轉(zhuǎn)處理裝置10的晶片卡盤13上安裝有與原本應該進行蝕刻處理的硅晶片W同種類的其表面進行粗面化后的硅晶片w(以下稱為粗面化硅晶片)的狀態(tài)下，按照圖3所示的順序，生成亞硝酸含有溶液(前段步驟)，該亞硝酸含有溶液含有有助于硅晶片W的蝕刻處理的活性化的活性種、即亞硝酸(HNO2)。如圖5的粗線所示，將氫氟酸(HF)、硝酸(HNO3)、乙酸(CH3COOH)以及純水(H2O)各化學藥液從化學藥液供給單元通過調(diào)節(jié)閥群SVcl —邊調(diào)節(jié)流量一邊供給至第I供給罐23。并且，第I供給罐23中，氫氟酸(HF)以及硝酸(HNO3)被乙酸(CH3COOH)以及純水(H2O)稀釋，生成將氫氟酸(HF)以及硝酸(HNO3)的濃度調(diào)整為預定值的新的蝕刻處理液(S011)。接著，如圖6所示，關閉調(diào)節(jié)閥群SVcl，在第I供給罐23中，一邊將新的蝕刻處理液調(diào)整為預定溫度一邊使其循環(huán)(S012)，實現(xiàn)蝕刻處理液的濃度的均勻化。另外，如圖7的粗線所示，將上述各化學藥液從化學藥液供給單元通過調(diào)節(jié)閥群SVc2 一邊調(diào)節(jié)流量一邊供給至第2供給罐24。并且，在第2供給罐24中，與第I供給罐23的情況同樣地生成新的蝕刻處理液(S013)。接著，如圖8所示，關閉調(diào)節(jié)閥群SVc2，在第2供給罐24中，一邊將新的蝕刻處理液調(diào)整為預定溫度一邊使其循環(huán)(S014)，實現(xiàn)蝕刻處理液的濃度的均勻化。如此，在第I供給罐23以及第2供給罐24中，進行新的蝕刻處理液的制備時，在將調(diào)節(jié)閥Vc5控制為預定的開度的狀態(tài)下，使泵P3運轉(zhuǎn)，如圖9的粗線所示，蝕刻處理液以對應于調(diào)節(jié)閥Vc5的開度的流量從第I供給罐23被供給至旋轉(zhuǎn)處理裝置IO(SPM) (S015)。旋轉(zhuǎn)處理裝置10 (SPM)中，將從處理液供給單元20 (第I供給罐23)供給的蝕刻處理液從噴嘴14噴向旋轉(zhuǎn)的粗面化的硅晶片W上。并且，通過該粗面化晶片W(Si)和蝕刻處理液(HF、HNO3)的反應一邊生成作為活性種的亞硝酸(HNO2) —邊進行該粗面化硅晶片W的蝕刻處理(S016)。特別是，在進行粗面化后而具有凹凸的表面的凹部積存有蝕刻處理液可以使得反應進一步進行，從而產(chǎn)生更多的作為活性種的亞硝酸(HNO2)，同時因該亞硝酸(HNO2)(活性種)的存在，進一步促進反應。該旋轉(zhuǎn)處理裝置10中的蝕刻處理后的蝕刻處理液中溶解有硅(Si) (H2SiF6狀態(tài))，另外含有該處理過程中生成的作為活性種的亞硝酸(HNO2) ο如此在旋轉(zhuǎn)處理裝置10中，于對粗面化硅晶片W進行蝕刻處理的過程中所排出的蝕刻處理液作為溶解有硅(Si)的亞硝酸(HNO2)含有溶液儲存在回收罐21內(nèi)。然后，如圖10的粗線所示，利用泵Pl的運轉(zhuǎn)，將該溶解有硅(Si)的亞硝酸含有液(使用后的蝕刻處理液)從回收罐21通過開放的開關閥Vl供給至溶液儲存罐22 (S017)。之后，若通過上限傳感器H檢測出溶液儲存罐22中的上限的液量，則如圖11所示，關閉開關閥VI，停止亞硝酸含有液從回收罐21向溶液儲存罐22的供給(S018)。需要說明的是，在適當?shù)臅r機關閉調(diào)節(jié)閥Vc5，從而停止來自第I供給罐23的蝕刻處理液的供給，同時將調(diào)節(jié)閥Vc6調(diào)整為預定的開度，從而如圖11的粗線所示，使蝕刻處理液以對應于調(diào)節(jié)閥Vc6的開度的流量從第2供給罐24供給至旋轉(zhuǎn)處理裝置10 (SPM) (S015)。在該狀況下，持續(xù)將從旋轉(zhuǎn)處理裝置10排出的蝕刻處理液儲存在回收罐21內(nèi)(S019)o并且，若通過上限傳感器H檢測出回收罐21的上限的液量，則如圖12所示，停止泵P3從而停止蝕刻處理液向旋轉(zhuǎn)處理裝置IO(SPM)的供給。由此，旋轉(zhuǎn)處理裝置10中的蝕刻處理停止，蝕刻處理液向回收罐21的儲存停止(S020)。之后，如圖12的粗線所示，利用開關閥V3、V4、V5為開放狀態(tài)下的泵P4的運轉(zhuǎn)，將殘留在第I供給罐23以及第2供給罐24內(nèi)的蝕刻處理液排出(Drain) (S021)。如此，對粗面化硅晶片W進行蝕刻處理后的蝕刻處理液作為亞硝酸含有溶液(使用后的蝕刻處理液:活性種含有溶液)儲存在溶液儲存罐22內(nèi)。接著，按照圖4A 圖4D的順序，將活性種含有蝕刻處理液供給至原本的進行硅晶片W蝕刻處理的旋轉(zhuǎn)處理裝置10。圖4A中，如圖13的粗線所示，將氫氟酸(HF)、硝酸(HNO3)、乙酸(CH3COOH)以及純水(H2O)各化學藥液從化學藥液供給單元通過調(diào)節(jié)閥群SVcl —邊調(diào)節(jié)流量一邊供給至第I供給罐23。并且，在第I供給罐23中，氫氟酸(HF)以及硝酸(HNO3)被乙酸(CH3COOH)以及純水(H2O)稀釋，生成氫氟酸(HF)以及硝酸(HNO3)的濃度調(diào)整為預定值的新的蝕刻處理液(S21)。此時，如圖13所示，利用泵P2的運轉(zhuǎn)，預先儲存在溶液儲存罐22內(nèi)的亞硝酸含有溶液(使用后的蝕刻處理液)以對應于調(diào)節(jié)閥Vcl的開度的流量進行循環(huán)(S22)。之后，關閉調(diào)節(jié)閥群SVcl，如圖14的粗線所示，利用調(diào)整了調(diào)節(jié)閥Vc2、Vc3的開度的狀態(tài)下的泵P2的運轉(zhuǎn)，將亞硝酸含有溶液從溶液儲存罐22通過調(diào)節(jié)閥Vc2、流量計25、止回閥Vch以及調(diào)節(jié)閥Vc3供給至第I供給罐23(S23)。此時，根據(jù)由流量計25得到的流量信息，將相對于已經(jīng)儲存在第I供給罐23內(nèi)的蝕刻處理液成預定配合比的量的亞硝酸含有溶液供給至第I供給罐23。由此，在第I供給罐23內(nèi)，生成由作為活性種的亞硝酸(HNO2)和蝕刻處理液(含有氫氟酸(HF)以及硝酸(HNO3))混合形成的活性種含有蝕刻處理液(處理液生成機構，第I步驟)。如此在第I供給罐23內(nèi)生成活性種含有蝕刻處理液時，如圖15所示，關閉調(diào)節(jié)閥群SVcl，在第I供給罐23內(nèi)將活性種含有蝕刻處理液調(diào)整為預定溫度同時使其循環(huán)(S24)，實現(xiàn)活性種含有蝕刻處理液的濃度的均勻化。需要說明的是，此時，停止亞硝酸含有溶液從溶液儲存罐22向第I供給罐23的供給(關閉調(diào)節(jié)閥Vc2、Vc3)，如圖15的粗線所示，利用泵P2的運轉(zhuǎn)使預先儲存在溶液儲存罐22內(nèi)的亞硝酸含有溶液以對應于調(diào)節(jié)閥Vcl的開度的流量進行循環(huán)。接著，如圖16的粗線所示，將所述各化學藥液(HF、HNO3> CH3COOH, H2O)從化學藥液供給單元通過調(diào)節(jié)閥群SVc2 一邊調(diào)節(jié)流量一邊供給至第2供給罐24。并且，與第I供給罐23的情況一樣，在第2供給罐24內(nèi)生成新的蝕刻處理液(含有氫氟酸(HF)以及硝酸(HNO3)) (S25)。在該狀態(tài)下，使預先儲存在溶液存液罐22內(nèi)的亞硝酸含有溶液的循環(huán)動作持續(xù)進行(S26)。之后，關閉 調(diào)節(jié)閥Vc2，如圖17的粗線所示，利用調(diào)整了調(diào)節(jié)閥Vc2、Vc4的開度的狀態(tài)下的泵P2的運轉(zhuǎn),將亞硝酸含有溶液(使用后的蝕刻處理液)從溶液儲存罐22通過調(diào)節(jié)閥Vc2、流量計25、止回閥Vch以及調(diào)節(jié)閥Vc4供給至第2供給罐24 (S27)。此時，根據(jù)由流量計25得到的流量信息，將相對于已經(jīng)儲存在第2供給罐24內(nèi)的蝕刻處理液成預定配合比的量的亞硝酸含有溶液供給至第2供給罐24。由此，與第I供給罐23同樣，第2供給罐24內(nèi)生成由作為活性種的亞硝酸(HNO2)和蝕刻處理液(含有氫氟酸(HF)以及硝酸(HNO3))混合形成的活性種含有蝕刻處理液(處理液生成機構，第I步驟)。并且，如圖18所示，第2供給罐24中，在將活性種含有蝕刻處理液調(diào)整為預定溫度的同時使其循環(huán)(S28)，實現(xiàn)活性種含有蝕刻處理液的濃度的均勻化。需要說明的是，此時，停止亞硝酸含有溶液從溶液儲存罐22向第2供給罐24的供給(關閉調(diào)節(jié)閥Vc2、Vc4)，如圖18的粗線所示，利用泵P2的運轉(zhuǎn)使預先儲存在溶液儲存罐22內(nèi)的亞硝酸含有溶液以對應于調(diào)節(jié)閥Vcl的開度的流量進行循環(huán)(以后，除了使用溶液儲存罐22的期間，維持該狀態(tài))。如上所述，若第I供給罐23以及第2供給罐24雙方均儲存有活性種(亞硝酸:HNO2)含有蝕刻處理液，則活性種含有刻蝕處理液從處理液供給單元20被供給至旋轉(zhuǎn)處理裝置10 (S29 第2步驟)，在旋轉(zhuǎn)處理裝置10中，利用含有所供給的活性種的蝕刻處理裝置來進行硅晶片W的蝕刻處理。具體而言，所述活性種含有蝕刻處理液的向旋轉(zhuǎn)處理裝置10的供給如下進行。在將調(diào)節(jié)閥Vc5控制為預定的開度的狀態(tài)下使泵P3運轉(zhuǎn)，如圖19的粗線所示，活性種含有蝕刻處理液以對應于調(diào)節(jié)閥Vc5的開度的流量從第I供給罐23被供給至旋轉(zhuǎn)處理裝置IO(SPM) (S291)。旋轉(zhuǎn)處理裝置IO(SPM)中，將從處理液供給單元20 (第I供給罐23)供給的活性種含有蝕刻處理液從噴嘴14噴向旋轉(zhuǎn)的硅晶片W上，在活性種(亞硝酸HNO2)的存在下，蝕刻處理液(含有氫氟酸HF、硝酸HNO3)與硅晶片(Si)發(fā)生反應，進行硅晶片W的蝕刻處理。所述蝕刻處理液與硅晶片W的反應會因活性種(亞硝酸HNO2)的存在而被促進，進一步，由該反應而生成新的活性種，因此能夠一邊維持該反應被促進的狀態(tài)一邊進行該反應(蝕刻處理)。旋轉(zhuǎn)處理裝置10中的蝕刻處理后的活性種含有蝕刻處理液中溶解有硅(Si) (H2SiF6狀態(tài))，另外，含有作為活性種的亞硝酸(HNO2)在旋轉(zhuǎn)處理裝置10中進行硅晶片W的蝕刻處理的過程中所排出的溶解有硅(Si)的活性種含有蝕刻處理液通過處理液回收機構30 (參照圖1)而被回收后，儲存在處理液供給單元20中的回收罐21內(nèi)(處理液回收步驟)。并且，如圖20的粗線所示，利用泵Pl的運轉(zhuǎn)，以對應于調(diào)節(jié)閥Vc7的開度的流量將活性種含有蝕刻處理液從回收罐21供給至第I供給罐23(S292:處理液返回機構)。并且，進一步，利用泵P3的運轉(zhuǎn)，以對應于調(diào)節(jié)閥Vc5的開度的流量使其從第I供給罐23返回至旋轉(zhuǎn)處理裝置10 (處理液返回步驟)。以后，持續(xù)進行步驟29 (步驟291以及步驟292)中的動作(參照圖20所示的狀態(tài))，由此來持續(xù)下述狀態(tài):將活性種含有蝕刻處理液從第I供給罐23供給至旋轉(zhuǎn)處理裝置10，同時從旋轉(zhuǎn)處理裝置10回收的使用后的活性種含有蝕刻處理液藉由回收罐21返回到第I供給罐23。如上所述，在旋轉(zhuǎn)處理裝置10和處理液供給單元20間使活性種含有蝕刻液循環(huán)狀態(tài)下，在旋轉(zhuǎn)處理裝置10中進行硅晶片W的蝕刻處理期間，控制單元40進行處理液供給單元20中的泵P1、P3以及調(diào)節(jié)閥Vc5、Vc7的驅(qū)動控制(參照圖20)等，與此同時，按照圖4B所示的步驟進行處理。圖4B中，控制單元40對如下情況反復進行判定:旋轉(zhuǎn)處理裝置10中的蝕刻處理是否結束(S31);根據(jù)旋轉(zhuǎn)處理裝置10中的處理時間如上所述循環(huán)使用的活性種含有蝕刻處理液的壽命是否到期、即所使用的活性種含有蝕刻處理液作為對硅晶片W進行處理的蝕刻處理液是否有效(S32:判定手段、判定步驟)；以及，根據(jù)旋轉(zhuǎn)處理裝置10中的硅晶片W的處理片數(shù)以及處理時間等，是否為應該對所使用的活性種含有蝕刻處理液的蝕刻速率下降進行修正的時機(S33)。該過程中，若判定為應該對腐蝕速率下降進行修正的時機(S33中YES)，則控制單元40進一步判定現(xiàn)在供給活性種含有蝕刻處理液的是第I供給罐23和第2供給罐24中的哪一個(S34)。此處，若判定為由第I供給罐23供給活性種含有蝕刻處理液，則控制單元40按照如下方式進行處理液供給單元20中的調(diào)節(jié)閥群SVcl的開度以及驅(qū)動控制(S35):為了修正蝕刻速率的下降，向第I供給罐24追加預定量的氫氟酸(HF)以及硝酸(HNO3)、和用于修正因蝕刻處理液的回收率低于100%而引起的蝕刻處理液的減少份的預定量的蝕刻處理液(HF、HNO3> CH3COOH, H2O)。由此，如圖21的粗線所示，處理液供給單元20中，如上所述從旋轉(zhuǎn)處理裝置10回收的活性種含有蝕刻處理液從回收罐21被供給至第I供給罐23，同時活性種含有蝕刻處理液從第I供給罐23被供給至旋轉(zhuǎn)處理裝置10，在該狀態(tài)下，通過控制的調(diào)節(jié)閥群SVcl僅將用于修正所述蝕刻速率下降、以及修正所述蝕刻處理液的減少份的量的來自化學藥液供給單元的各化學藥液(HF、HN03、CH3C00H、H2O)供給至第I供給罐23。以后，在旋轉(zhuǎn)處理裝置10和處理液供給單元20間使活性種含有蝕刻處理液循環(huán)的狀態(tài)下，于旋轉(zhuǎn)處理裝置10中利用該活性種含有蝕刻處理液進行硅晶片W的蝕刻處理。該過程中，控制單元40對下述情況反復進行判定:旋轉(zhuǎn)處理裝置10中的蝕刻處理是否結束(S31);該活性種含有蝕刻處理液的壽命是否到期(S32);以及，是否為應該對該活性種含有蝕刻處理液的蝕刻速率下降進行修正的時機(S33)。并且，若判定為所述循環(huán)的活性種含有蝕刻處理液的壽命已經(jīng)到期(S32中YES)，則如圖22(與圖21對比)所示，停止泵Pl以及泵P3，同時關閉調(diào)節(jié)閥Vc5、Vc7，停止所述的活性種含有蝕刻處理液的循環(huán)，從而旋轉(zhuǎn)處理裝置10中的蝕刻處理也被中斷。并且，從第I供給罐23供給活性種含有蝕刻處理液的情況下，控制單元40按照圖4C所示的順序繼續(xù)進行處理。圖4C中，如圖23的粗線所示，利用開關閥V3、V2為開放狀態(tài)下的泵P4 (移送機構)的運轉(zhuǎn)，將壽命到期的活性種含有蝕刻處理液從第I供給罐23移送至溶液儲存罐22 (S41)，該活性種含有蝕刻處理液作為活性種(亞硝酸(HNO2))含有溶液儲存在溶液儲存罐22內(nèi)。并且，若通過上限傳感器H檢測出溶液儲存罐22的上限的液量，則如圖24的粗線所示，在泵P4運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，關閉開關閥V2，打開開關閥V5，由此將來自第I供給罐23的活性種含有蝕刻處理液(活性種含有溶液)排出(Drain)而非移動至溶液儲存罐22 (S42)。
若將來自第I供給罐23的壽命到期的全部所述活性種含有蝕刻處理液排出，則如圖25的粗線所示，來自化學藥液供給單元的各化學藥液一邊通過調(diào)節(jié)閥群SVcl調(diào)整其流量一邊被供給至第I供給罐23，在第I供給罐23中制備得到新的蝕刻處理液(S43)。此時，如圖25所示，利用泵P2的運轉(zhuǎn)，將如上所述被移送至溶液儲存罐22中的活性種含有蝕刻處理液(亞硝酸含有溶液)以對應于調(diào)節(jié)閥Vcl的開度的流量進行循環(huán)(S44)。之后，關閉調(diào)節(jié)閥群SVcl，利用調(diào)整了調(diào)節(jié)閥Vc2、Vc3的開度的狀態(tài)下的泵P2的運轉(zhuǎn)，如圖26的粗線所示，將亞硝酸含有溶液(活性種混合蝕刻處理液)從溶液儲存罐22通過調(diào)節(jié)閥Vc2、流量計25、止回閥Vch以及調(diào)節(jié)閥Vc3供給至第I供給罐23(S45)。此時，根據(jù)由流量計25得到的流量信息，將相對于已經(jīng)預先儲存在供給罐23內(nèi)的蝕刻處理液成預定配合比的量的亞硝酸含有溶液供給至第I供給罐23。由此，在第I供給罐23內(nèi)，生成由作為活性種的亞硝酸(HNO2)和蝕刻處理液(含有氫氟酸(HF)以及硝酸(HNO3))混合形成的新的活性種含有蝕刻處理液(處理液生成機構，第3步驟)。若如此在第I供給罐23內(nèi)生成新的活性種含有蝕刻處理液，則如圖27所示，關閉調(diào)節(jié)閥群SVcl，在第I供給罐23內(nèi)，該新的活性種含有蝕刻處理液一邊被調(diào)整為預定溫度一邊進行循環(huán)(S46)，實現(xiàn)活性種含有蝕刻處理液濃度的均勻化。需要說明的是，如圖27的粗線所示，利用泵P2的運轉(zhuǎn)使預先儲存在溶液儲存罐22內(nèi)的亞硝酸含有溶液以對應于調(diào)節(jié)閥Vcl的開度的流量進行循環(huán)。若如此在將壽命到期的活性種蝕刻處理液排出后的第I供給罐23內(nèi)生成新的活性種含有蝕刻處理液，則開始從處理液供給單元20向旋轉(zhuǎn)處理裝置10供給活性種含有蝕刻處理液(S47)。具體而言，在將調(diào)節(jié)閥Vc6控制為預定的開度的狀態(tài)下使泵P3運轉(zhuǎn)，如圖28的粗線所示，以對應于調(diào)節(jié)閥Vc6的開度的流量將活性種含有蝕刻處理液從第2供給罐24供給至旋轉(zhuǎn)處理裝置IO(SPM) (S471)。在旋轉(zhuǎn)處理裝置IO(SPM)中，與上述同樣，在作為活性種的亞硝酸(HNO2)的存在下，利用蝕刻處理液(HF、HN03、CH3C00H、H20)和硅晶片W(Si)的反應一邊生成新的活性種(亞硝酸(HNO2)) —邊進行硅晶片的蝕刻處理。并且，如圖29的粗線所示，利用泵Pl的運轉(zhuǎn)，以對應于調(diào)節(jié)閥VcS的開度的流量將活性種含有蝕刻處理液從回收罐21供給至第2供給罐24 (S472)，該活性種含有蝕刻處理液為在進行硅晶片W的蝕刻處理的過程中從旋轉(zhuǎn)處理裝置10回收而儲存在回收罐21的溶解有硅(Si)的活性種含有蝕刻處理液。并且，進一步，利用泵P3的運轉(zhuǎn)使上述活性種含有蝕刻處理液以對應于調(diào)節(jié)閥Vc6的開度的流量從第2供給罐24返回到旋轉(zhuǎn)處理裝置10。以后，通過持續(xù)進行步驟47 (步驟471以及步驟472)中的動作(參照圖29所示狀態(tài))，由此來持續(xù)下述狀態(tài):一邊使活性種含有蝕刻處理液從第2供給罐24供給至旋轉(zhuǎn)處理裝置10，一邊使從旋轉(zhuǎn)處理裝置10回收的使用后的活性種含有蝕刻處理液通過回收罐21返回到第2供給罐24。與上述同樣，在旋轉(zhuǎn)處理裝置10和處理液供給單元20間使活性種含有蝕刻液循環(huán)狀態(tài)下，于旋轉(zhuǎn)處理裝置10中進行硅晶片W的蝕刻處理期間，控制單元40 —邊進行處理液供給單元20中的泵P1、P3以及調(diào)節(jié)閥Vc6、Vc8的驅(qū)動控制(參照圖29)等，一邊根據(jù)圖4B所示的順序進行處理。即，控制單元40對下述情況反復進行判定:旋轉(zhuǎn)處理裝置10中的蝕刻處理是否結束(S31);循環(huán)利用的活性種含有蝕刻處理液的壽命是否到期(S32);以及，是否為應該對所述活性種含有蝕刻處理液的蝕刻速率下降進行修正的時機(S33)。該過程中，若判定為應該對蝕刻速率下降進行修正的時機(S33中YES)，則控制單元40進一步判定現(xiàn)在供給活性種含有蝕刻處理液的是第I供給罐23和第2供給罐24中的哪一個(S34)。此處，若判定為由第2供給罐24供給活性種含有刻蝕處理液，則與上述同樣，控制單元40按照下述方式進行處理供給單元20中的調(diào)節(jié)閥群SVc2的開度以及驅(qū)動控制:向第2供給罐24追加用于修正蝕刻速率下降以及修正蝕刻處理液的減少份的預定量的蝕刻處理液(HF、HNO3> CH3COOH, H2O)的方式。由此，如圖30的粗線所示，處理液供給單元20中，如上所述從旋轉(zhuǎn)處理裝置10回收的活性種含有蝕刻處理液從回收罐21被供給至第2供給罐24，同時活性種含有蝕刻處理液從第2供給罐24被供給至旋轉(zhuǎn)處理裝置10，在該狀態(tài)下，通過進行控制的調(diào)節(jié)閥群SVc2僅將用于補償所述蝕刻速率下降、以及修正所述蝕刻處理液的減少份的量的來自化學藥液供給單元的各化學藥液(HF、HN03、CH3COOH, H2O)供給至第2供給罐24。
以后，在旋轉(zhuǎn)處理裝置10和處理液供給單元20間使活性種含有蝕刻處理液循環(huán)的狀態(tài)下，于旋轉(zhuǎn)處理裝置10中利用該活性種含有蝕刻處理液進行硅晶片W的蝕刻處理。該過程中，控制單元40對下述情況反復進行判定:旋轉(zhuǎn)處理裝置10中的蝕刻處理是否結束(S31);該活性種含有蝕刻處理液的壽命是否到期(S32);以及，是否為應該對該活性種含有蝕刻處理液的蝕刻速率下降進行修正的時機(S33)。并且，若判定為所述循環(huán)的活性種含有蝕刻處理液的壽命已經(jīng)到期(S32中YES)，則如圖31 (與圖30對比)所示，停止泵Pl以及泵P3，同時關閉調(diào)節(jié)閥Vc6、Vc8，停止所述的活性種含有蝕刻處理液的循環(huán)，從而旋轉(zhuǎn)處理裝置10中的蝕刻處理也被中斷。并且，從第2供給罐24供給活性種含有蝕刻處理液的情況下，控制單元40按照圖4D所示的順序持續(xù)進行處理。圖4D中，利用開關閥V4、V2為開放的狀態(tài)下的泵P4(移動機構)的運轉(zhuǎn)，如圖32的粗線所示，將壽命到期的活性種含有刻蝕處理液從第I供給罐23移送至溶液儲存罐22 (S51)，該活性種含有蝕刻處理液作為活性種(亞硝酸(HNO2))含有溶液儲存在溶液儲存罐22內(nèi)。并且，若通過上限傳感器H檢測出溶液儲存罐22的上限的液量，則如圖33的粗線所示，在泵P4運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，關閉開關閥V2，打開開關閥V5，由此將來自第2供給罐24的活性種含有蝕刻處理液(活性種含有溶液)排出(Drain)而非移送至溶液儲存罐22 (S52)。若從第2供給罐24將壽命到期的上述活性種含有蝕刻處理液全部排出，則與上述的第I供給罐的情況(參照圖4C中的S43 S46)同樣，在第2供給罐24中，通過將由來自化學藥液供給單元的各化學藥液(HF、HN03、CH3C00H、H20)制備的新的蝕刻處理液、和來自溶液儲存罐22的活性種含有溶液(壽命到期的活性種含有蝕刻處理液)混合而生成新的活性種含有處理液(S53 S55)。并且，第2供給罐24中，該新的活性種含有蝕刻處理液一邊被調(diào)整至預定溫度一邊進行循環(huán)(S56)，實現(xiàn)活性種含有蝕刻處理液的濃度的均勻化。之后，轉(zhuǎn)移至圖4A所示的步驟S29的處理，活性種含有蝕刻處理液從第I供給罐23被供給至旋轉(zhuǎn)處理裝置10(S291)，同時由旋轉(zhuǎn)供給處理裝置10回收的使用后的活性種含有蝕刻處理液返回至第I供給罐23。在該狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)處理裝置10中，通過活性種含有蝕刻處理液和娃晶片W的反應一邊生成作為活性種的亞硝酸(HNO2) —邊進行該娃晶片W的蝕刻處理。以后，每當活性種含有蝕刻處理液的壽命到期(圖4B的S32中YES)，一邊對第I供給罐23和第2供給罐24進行切換，一邊使活性種含有蝕刻處理液在旋轉(zhuǎn)處理裝置10和供給罐(第I供給罐23或第2供給罐24)之間進行循環(huán)。并且，在該狀態(tài)下，于旋轉(zhuǎn)處理裝置10中進行硅晶片W的蝕刻處理。需要說明的是，控制單元40在根據(jù)圖4B所示的順序(S31、S32、S33)進行處理的過程中，例如輸入來自旋轉(zhuǎn)處理裝置10的終止信號(S31中YES)則可以使處理結束。在如上所述的基板處理系統(tǒng)中，生成亞硝酸含有溶液，該亞硝酸含有溶液含有有助于硅晶片W的處理的活性化的活性種、即亞硝酸(HNO2)，將由該亞硝酸含有溶液和蝕刻處理液(HF、HNO3> CH3COOH, H2O)混合形成的活性種含有處理液供給至旋轉(zhuǎn)處理裝置10，因此在旋轉(zhuǎn)處理裝置10中，從一開始就在作為活性種的亞硝酸(HNO2)的存在下、利用蝕刻處理液對硅晶片W進行處理。因此，能夠在無需特別使用含有高濃度的氫氟酸(HF)和硝酸(HNO3)的蝕刻處理液的條件下，防止該蝕刻處理液的利用效率的下降，同時通過活性種(亞硝酸(HNO2))的作用、利用蝕刻處理液對硅晶片W進行高效率的蝕刻處理。另外，使活性種含有蝕刻處理液循環(huán)而在旋轉(zhuǎn)處理裝置10中使用時，該活性含有蝕刻處理液的壽命到期后，該活性種含有蝕刻處理液作為硅晶片的蝕刻處理液失效的情況下，將通過循環(huán)而用于蝕刻處理的活性種含有蝕刻處理液移送至溶液儲存罐22作為活性種(亞硝酸(HNO2))溶液利用，因此能夠進一步有效地利用蝕刻處理液。進一步，根據(jù)旋轉(zhuǎn)處理裝置10中的硅晶片W的處理片數(shù)以及處理時間等而判定為應該對循環(huán)利用的活性種含有蝕刻處理液的蝕刻速率的下降進行修正的時機時，追加蝕刻速率下降的修正用的氫氟酸(HF)和硝酸(HNO3)、以及與活性種含有蝕刻處理液的減少份對應的蝕刻處理液(HF、HN03、CH3C00H、H20)(參照圖4B中S35、S36)，因此旋轉(zhuǎn)處理裝置10中，例如如圖34所示的特性，能夠以穩(wěn)定的蝕刻速率進行更多片數(shù)的硅晶片W的蝕刻處理。另外，在原本的硅晶片W的蝕刻處理之前，利用蝕刻處理液(HF、HNO3> CH3COOH,H2O)對粗面化硅晶片W進行處理，因此促進了積存在粗面化硅晶片的具有凹凸的表面的凹部的蝕刻處理液與硅(Si)的反應，能夠有效地生成活性種(亞硝酸(HNO2))含有溶液。需要說明的是，并不限于粗面化硅晶片，可以是與原本應該處理的基板同種類的基板(硅晶片W)，例如被氧化膜(熱氧化膜)覆蓋的基板，只要是通過蝕刻處理液能夠更有效地生成活性種(亞硝酸(HNO2))的基板即可。以往，一邊向基板(例如硅晶片W)的表面供給蝕刻液一邊進行處理(蝕刻處理)的情況下，在處理液與基板發(fā)生反應的同時進行處理(蝕刻)。即，通過產(chǎn)生氧化種來對基板進行蝕刻。但是，從產(chǎn)生氧化種到實際開始蝕刻(削割)需要花費時間，因此難以從處理液的供給一開始就順利地進行蝕刻處理。另外，在基板表面上，蝕刻開始的時間和蝕刻的處理速度在局部部位有所不同，因此難以以均勻的膜厚進行蝕刻。與此相對，所述的本發(fā)明的實施方式的基板處理系統(tǒng)中，向基板(硅晶片W)供給含有活性種(亞硝酸(HNO2))的蝕刻處理液，在基板表面上從一開始就在活性種的存在下有效地進行蝕刻處理液和基板(硅
(Si))的反應。因此，蝕刻處理有效地進行，同時向該基板表面均勻地供給活性種含有處理液從而能夠以均勻的膜厚進行蝕刻處理。需要說明的是，在所述基板處理系統(tǒng)中生成活性種含有溶液(亞硝酸含有溶液)(參照圖3)，但也可以為使用該基板處理系統(tǒng)以外的裝置來生成活性種含有溶液。該情況下，將由其他裝置生成的活性種含有溶液(亞硝酸含有溶液)另外供給至溶液儲存罐22進行儲存。進一步，可以使用已經(jīng)生成的活性種含有處理液對基板(硅晶片W)進行處理，而不是在基板處理系統(tǒng)中將活性種含有液(亞硝酸含有液)和處理液進行混合來生成活性種含有處理液。另外，作為處理的對象并不限于硅晶片W，只要是應該對表面進行處理的基板就沒有特別限定。另外，對于所述處理，并不限于蝕刻處理，可以為抗蝕劑剝離等其他處理。該情況下，可以選擇有助于該處理的活性化的活性種。符號的說明10 基板處理機構20 處理液供給單元21 回收罐22 溶液儲存罐23 第I供給罐24 第2供給罐25 流量計30 處理液回收機構31排液罐32 泵 40 控制單元
權利要求
1.一種基板處理方法，其是在基板處理機構中使用處理液對基板進行處理的基板處理方法，該基板處理方法具有: 前段步驟，其中，生成含有有助于基板處理的活性化的活性種的活性種含有溶液； 第I步驟，其中，將該前段步驟中生成的所述活性種含有溶液和對所述基板進行處理的處理液進行混合從而生成活性種含有處理液；和 第2步驟，其中，將該第I步驟中生成的所述活性種含有處理液作為所述處理液供給至所述基板處理機構； 在所述基板處理機構中，通過所述活性種含有處理液和所述基板的反應一邊生成活性種一邊對該基板進行處理。
2.如權利要求1所述的基板處理方法，其具有: 處理液回收步驟，其中，對在所述基板處理機構中對所述基板進行處理后的活性種含有處理液進行回收； 處理液返回步驟，其中，將由該處理液回收步驟回收的所述活性種含有處理液作為所述處理液返回至所述基板處理機 構； 判定步驟，其中，對所述基板處理機構中所使用的活性種含有處理液作為對所述基板進行處理的處理液是否有效進行判定； 第3步驟，其中，當通過該判定步驟所述活性種含有處理液被判定為作為對所述基板進行處理的處理液無效時，將所述基板處理機構中使用了的所述活性種含有處理液與作為新的活性種含有溶液的新處理液進行混合，生成新的活性種含有處理溶液；和 第4步驟，其中，將由該第3步驟生成的所述活性種含有處理液作為所述處理液供給至所述基板處理機構。
3.如權利要求1或2所述的基板處理方法，其中，在所述前段步驟中，在所述基板處理機構中對與所述基板同種類的預定基板供給所述處理液，通過該處理液和所述預定基板的反應一邊生成活性種一邊對該預定基板進行處理，將由此生成的處理液作為所述活性種含有溶液。
4.如權利要求1所述的基板處理方法，所述基板處理機構進行作為所述基板的硅制基板的蝕刻處理，其中， 所述前段步驟生成含有作為所述活性種的亞硝酸(HNO2)的亞硝酸含有溶液； 所述第I步驟將所述亞硝酸含有溶液與含有氫氟酸(HF)和硝酸(HNO3)的蝕刻處理溶液進行混合從而生成活性種含有蝕刻處理液； 所述第2步驟將所述第I步驟中生成的所述活性種含有蝕刻處理液作為所述處理液供給至所述基板處理機構； 所述基板處理機構中，通過所述活性種含有蝕刻處理液和所述硅制基板的反應一邊生成作為活性種的亞硝酸(HNO2) —邊對該硅制基板進行蝕刻處理。
5.如權利要求4所述的基板處理方法，其具有: 蝕刻處理液回收步驟，其中，對在所述基板處理機構中對所述硅制基板進行處理后的所述活性種含有蝕刻處理液進行回收； 蝕刻處理液返回步驟，其中，將由該蝕刻處理液回收步驟回收的所述活性種含有蝕刻處理液作為所述蝕刻處理液返回至所述基板處理機構；判定步驟，其中，對所述基板處理機構中所使用的活性種含有蝕刻處理液作為對所述硅制基板進行處理的所述蝕刻處理液是否有效進行判定； 第3步驟，其中，當通過該判定步驟所述活性種含有蝕刻處理液被判定為作為對所述硅制基板進行處理的所述蝕刻處理液無效時，將所述基板處理機構中使用了的所述活性種含有蝕刻處理液與作為新的活性種含有溶液的新蝕刻處理液進行混合，生成新的活性種含有蝕刻處理溶液；和 第4步驟，其中，將由第3步驟生成的所述活性種含有蝕刻處理液作為所述蝕刻處理液供給至所述基板處理機構。
6.如權利要求4或5所述的基板處理方法，其中，在所述前段步驟中，在所述基板處理機構中對預定娃制基板供給所述蝕刻處理液，通過該蝕刻處理液和所述預定娃制基板的反應一邊生成作為活性種的亞硝酸(HNO2) —邊對該預定硅制基板進行處理，將由此生成的蝕刻處理液作為所述活性種含有蝕刻處理液。
7.如權利要求6所述的基板處理方法，其中，所述預定硅制基板是對表面進行了粗面化的硅制基板或表面被氧化膜覆蓋的硅制基板。
8.一種基板處理系統(tǒng)，其具有: 基板處理機構，其中，使用處理液對基板進行處理； 存液機構，其中，預先儲存活性種含有溶液，該活性種含有溶液含有有助于基板處理的活性化的活性種； 處理液生成機構，其中，對預先儲存在所述存液機構的所述活性種含有溶液和對所述基板進行處理的處理液進行混合從而生成所述活性種處理液；和 處理液供給機構，其中，將 該處理液生成機構中生成的所述活性種含有處理液作為所述處理液供給至所述基板處理機構； 在所述基板處理機構中，通過所述活性種含有處理液和所述基板的反應一邊生成活性種一邊對該基板進行處理。
9.如權利要求8所述的基板處理系統(tǒng)，其具有: 處理液回收機構，其中，對在所述基板處理機構中對所述基板進行處理后的活性種含有處理液進行回收； 處理液返回機構，其中，將由該處理液回收機構回收的所述活性種含有處理液作為應該供給至所述基板處理機構的活性種含有處理液而返回至所述處理液供給機構； 判定手段，其中，對所述基板處理機構中所使用的活性種含有處理液作為對所述基板進行處理的處理液是否有效進行判定；和 移送機構，其中，當通過該判定手段所述活性種含有處理液被判定為作為對所述基板進行處理的處理液無效時，將本應該從所述處理液供給機構供給至所述基板處理機構的所述活性種含有處理液移送至所述存液機構； 所述活性種含有處理液作為活性種含有溶液預先儲存在所述存液機構內(nèi)。
10.如權利要求9所述的基板處理系統(tǒng)，其中， 所述處理液生成機構具有預先儲存所述活性種處理液的供給罐，所述活性種處理液是通過將預先儲存在所述存液機構內(nèi)的所述活性種含有處理液和對所述基板進行處理的處理液混合而得到的；所述 處理液供給機構具有將預先儲存在所述供給罐內(nèi)的所述活性種含有處理液供給至所述基板處理機構的機構； 所述處理液返回機構具有將回收的所述活性種含有溶液返回至所述供給罐的機構； 所述移送機構具有將所述活性種含有處理液從所述供給罐移送至所述存液機構的機構。
11.如權利要求8 10任一項所述的基板處理系統(tǒng)，其中，在所述存液機構中，在所述基板處理機構中對與所述基板同種類的預定基板供給所述處理液，通過該處理液和所述預定基板的反應一邊生成活性種一邊對該預定基板進行處理，預先儲存由此生產(chǎn)的處理液作為所述活性種含有溶液。
12.如權利要求8所述的基板處理系統(tǒng)，其為所述基板處理機構進行作為所述基板的硅制基板的蝕刻處理的基板處理系統(tǒng)，其中， 所述存液機構預先儲存含有作為所述活性種的亞硝酸(HNO2)的亞硝酸含有溶液；所述處理液生成機構將預先儲存在所述存液機構的所述亞硝酸含有溶液與含有氫氟酸(HF)和硝酸(HNO3)的蝕刻處理液進行混合從而生成活性種含有蝕刻處理液； 所述處理液供給機構將由所述處理液生成機構生成的所述活性種含有蝕刻處理液作為所述處理液供給至所述基板處理機構； 所述基板處理機構中，通過所述活性種含有蝕刻處理液和所述硅制基板的反應一邊生成作為活性種的亞硝酸(HNO2) —邊對該硅制基板進行蝕刻處理。
13.如權利要求12所述的基板處理系統(tǒng)，其具有: 處理液回收機構，其中，對在所述基板處理機構中對所述硅制基板進行處理后的活性種含有蝕刻處理液進行回收； 處理液返回機構，其中，將由該處理液回收機構回收的所述活性種含有蝕刻處理液作為應該供給至所述基板處理機構的活性種含有蝕刻處理液返回至所述處理液供給機構； 判定手段，其中，對所述基板處理機構中所使用的活性種含有蝕刻處理液作為對所述硅制基板進行處理的蝕刻處理液是否有效進行判定；和 移送機構，其中，當通過該判定手段所述活性種含有蝕刻處理液被判定為作為對所述硅制基板進行處理的蝕刻處理液無效時，將本應該從所述處理液供給機構供給至所述基板處理機構的所述活性種含有蝕刻處理液移送至所述存液機構； 所述活性種含有蝕刻處理液作為所述亞硝酸含有溶液預先儲存在所述存液機構內(nèi)。
14.如權利要求13所述的基板處理系統(tǒng)，其中， 所述處理液生成機構具有預先儲存所述活性種含有蝕刻處理液的供給罐，所述活性種含有蝕刻處理液是通過將預先儲存在所述存液機構內(nèi)的所述亞硝酸含有溶液和對所述基板進行處理的蝕刻處理液混合而得到的； 所述處理液供給機構具有將預先儲存在所述供給罐內(nèi)的所述活性種含有蝕刻處理液供給至所述基板處理機構的機構； 所述處理液返回機構具有將回收的所述活性種含有蝕刻處理溶液返回至所述供給罐的機構； 所述移送機構具有將所述活性種含有處理液從所述供給罐移送至所述存液機構的機構。
15.如權利要求12 14任一項所述的基板處理系統(tǒng),其中,在所述存液機構中，在所述基板處理機構中對預定娃制基板供給所述蝕刻處理液，通過該蝕刻處理液和所述預定娃制基板的反應一邊生成作為活性種的亞硝酸(HNO2) —邊對該預定硅制基板進行處理，預先儲存由此生成的蝕刻處理液作為所述亞硝酸含有溶液。
16.如權利要求15所述的基板處理系統(tǒng)，其中，所述預定硅制基板是對表面進行了粗面化的硅制基板或表面被氧化膜覆蓋的硅制基板。
17.一種基板處理方法，其是在基板處理機構中使用處理液對基板進行處理的基板處理方法，其中， 該基板處理方法具有將活性種含有處理液作為所述處理液供給至所述基板處理機構的步驟，所述活性種含有處理液是通過將有助于所述基板處理的活性化的活性種和對所述基板進行處理的處理液混合而得到的； 在所述基板處理機構中，通過所述活性種含有處理液和所述基板的反應一邊生成活性種一邊對該基板進行處理。
18.—種基板處理系統(tǒng),其具有: 基板處理機構，其中，使用處理液對基板進行處理；和 處理液供給機構，其中，將活性種含有處理液作為所述處理液供給至所述基板處理機構，所述活性種含有處理液是通過將有助于所述基板處理的活性化的活性種和對所述基板進行處理的處理液混合而得到的； 在所述基板處理機構中，通過所述活性種含有處理液和所述基板的反應一邊生成活性種一邊對該基板進 行處理。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠在防止處理液的利用效率的下降的同時，高效地進行基板的處理的基板處理方法以及基板處理系統(tǒng)。本發(fā)明的基板處理方法是在基板處理機構10中使用處理液對基板進行處理的基板處理方法，其具有前段步驟，其中，生成含有有助于基板處理的活性化的活性種的活性種含有溶液；第1步驟(S21～S23)，其中，將該前段步驟中生成的所述活性種含有溶液和對所述基板進行處理的處理液進行混合從而生成活性種含有處理液；第2步驟(S29)，將該第1步驟中生成的所述活性種含有處理液作為所述處理液供給至所述基板處理機構；所述基板處理機構中，為通過所述活性種含有處理液和所述基板的反應一邊生成活性種一邊對該基板進行處理的構成。
文檔編號H01L21/67GK103165411SQ20121054438
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權日2011年12月19日
發(fā)明者林航之介, 松井繪美, 中野晴香 申請人:芝浦機械電子裝置股份有限公司