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公開番号2024129173
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-27
出願番号2023038196
出願日2023-03-13
発明の名称基板処理装置
出願人キオクシア株式会社
代理人弁理士法人サクラ国際特許事務所
主分類H01L 21/306 20060101AFI20240919BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体基板等の基板の処理液による処理を均等化することを可能にした基板処理装置を提供する。
【解決手段】実施形態の基板処理装置1は、処理液で処理される複数の基板Wが、それらの基板面を略水平方向に向けて第1方向に配列された状態で配置され、処理液による複数の基板Wの処理が行われる第1領域A1と、第1領域A1の近傍に設けられた第2領域A2と、第1領域A1と第2領域A2との間に処理液が移動可能なように設けられた第3領域A3とを備える処理槽10と、処理槽10の第2領域A2内の処理液内に位置するように配置され、処理液に流れが生じるように移動する移動体20と、移動体20を移動させる移動機構30とを具備する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
処理液で処理される複数の基板が、それらの基板面を略水平方向に向けて第１方向に配列された状態で配置され、前記処理液による前記複数の基板の処理が行われる第１領域と、前記第１領域の近傍に設けられた第２領域と、前記第１領域と前記第２領域との間に前記処理液が移動可能なように設けられた第３領域とを備える処理槽と、
前記処理槽の前記第２領域内の前記処理液内に位置するように配置され、前記処理液に流れが生じるように移動する移動体と、
前記移動体を移動させる移動機構と
を具備する基板処理装置。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記第２領域は、前記第１領域と前記第１方向に沿って、又は前記第１方向と水平方向に交差する第２方向に沿って隣接するように設けられており、
前記第１領域と前記第２領域との間には、前記処理槽の底面との間に前記第３領域が位置するように仕切り板が設けられており、
前記移動体は、前記第１方向に沿って配置されており、
前記移動機構は、前記移動体を前記第１方向と垂直方向に交差する第３方向に沿って移動させる、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記第２領域は、前記第３領域を間に挟んで、前記第１方向と水平方向に交差する第２方向に沿って前記第１領域と並んで設けられており、
前記移動体は、前記第１方向に沿って配置されており、
前記移動機構は、前記移動体を前記第２方向に沿って移動させる、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記第２領域は、前記第３領域を間に挟んで、前記第１方向と垂直方向に交差する第３方向に沿って前記第１領域と並んで設けられており、
前記移動体は、前記第１方向に沿って配置されており、
前記移動機構は、前記移動体を前記第３方向に沿って移動させる、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記移動体は、前記処理液内に配置される板状体を備える、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の基板処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、基板処理装置に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程においては、半導体基板上に形成された各種の膜をエッチングする工程が実施されている。例えば、メモリセルを三次元に積み上げた三次元積層型不揮発性メモリデバイスでは、メモリホールの周囲に絶縁膜と導電膜とを積層した積層体を形成するにあたって、ケイ素酸化物膜とケイ素窒化物膜とを交互に積層した積層体に対し、ケイ素窒化物膜を選択的にエッチングする工程が実施される。エッチング工程では、例えばエッチング液を収容した処理槽に複数の半導体基板を浸漬することによりエッチング工程を実施する基板処理装置が用いられる。このような基板処理装置においては、処理槽内に配置された半導体基板全体に対して、エッチング液等の処理液の流れを均等化し、半導体基板の処理液による処理を均等化することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１９７８１４号公報
米国特許第１０９７８３１６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の解決しようとする課題は、半導体基板等の基板の処理液による処理を均等化することを可能にした基板処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の基板処理装置は、処理液で処理される複数の基板が、それらの基板面を略水平方向に向けて第１方向に配列された状態で配置され、前記処理液による前記複数の基板の処理が行われる第１領域と、前記第１領域の近傍に設けられた第２領域と、前記第１領域と前記第２領域との間に前記処理液が移動可能なように設けられた第３領域とを備える処理槽と、前記処理槽の前記第２領域内の前記処理液内に位置するように配置され、前記処理液に流れが生じるように移動する移動体と、前記移動体を移動させる移動機構とを具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１の実施形態の基板処理装置を一部断面で示す正面図である。
図１に示す基板処理装置における第１の処理液の流れを示す図である。
図１に示す基板処理装置における第２の処理液の流れを示す図である。
図１に示す基板処理装置における処理液の流れの数値解析結果を示す図である。
図１に示す基板処理装置における処理液の流速分布を示す図である。
図１に示す基板処理装置における反応生成物としてのシリカの濃度分布を示す図である。
比較例の基板処理装置における処理液の流れの数値解析結果を示す図である。
比較例の基板処理装置における処理液の流速分布を示す図である。
比較例の基板処理装置における反応生成物としてのシリカの濃度分布を示す図である。
図１に示す基板処理装置における基板の配置を９０度回転させたときの反応生成物としてのシリカの濃度分布を示す図である。
第２の実施形態の基板処理装置を一部断面で示す正面図である。
図１１に示す基板処理装置における処理液の流れの数値解析結果を示す図である。
図１１に示す基板処理装置における処理液の流速分布を示す図である。
図１１に示す基板処理装置における反応生成物としてのシリカの濃度分布を示す図である。
第３の実施形態の基板処理装置を一部断面で示す正面図である。
図１５に示す基板処理装置における処理液の流れの数値解析結果を示す図である。
図１５に示す基板処理装置における処理液の流速分布を示す図である。
図１５に示す基板処理装置における反応生成物としてのシリカの濃度分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の基板処理装置について、図面を参照して説明する。なお、各実施形態において、実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、その説明を一部省略する場合がある。図面は模式的なものであり、厚さと平面寸法との関係、各部の厚さの比率等は現実のものとは異なる場合がある。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態の基板処理装置を一部断面で示す正面図である。図１に示す基板処理装置１は、複数の基板Ｗを一括して処理液で処理するバッチ式処理装置であって、処理液を貯留する処理槽１０と、処理槽１０に貯留された処理液内に位置するように配置され、処理液に流れが生じるように移動する移動体２０と、移動体２０を移動させる移動機構３０とを具備している。各部の具体的な構成を以下に詳述する。
【０００９】
処理槽１０は、処理液を貯留すると共に、処理液で処理される複数の基板Ｗを所定の方向に配列された状態で収容する。処理槽１０は、複数の基板Ｗが収容される第１領域Ａ１と、第１領域Ａ１の近傍に設けられた第２領域Ａ２と、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との間に処理液が移動可能なように設けられた第３領域Ａ３とを備えている。第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との間には仕切り板２１が設けられており、仕切り板２１はそれと処理槽１０の底面との間に第３領域Ａ３が存在するように設けられている。
【００１０】
複数の基板Ｗは、それらの基板面（基板Ｗにおいてデバイスが形成される処理面もしくはその裏側の面）を略水平方向に向けて、例えば第１方向（図中、矢印Ｄ１で示す。）に配列された状態で収容される。処理液は基板Ｗの処理に応じて選択される。基板Ｗとして適用した半導体基板のエッチング処理を行う場合には、エッチング液が用いられる。エッチング液としては、各種公知のエッチング液が処理槽１０内に貯留される。例えば、半導体基板上に設けられたケイ素窒化物膜をエッチングする場合、１５０℃前後に加熱されたリン酸水溶液が用いられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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