特許ウォッチ

公開番号2025013662
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2024197417,2021013938
出願日2024-11-12,2021-01-29
発明の名称基板処理装置、および、基板処理方法
出願人株式会社SCREENホールディングス
代理人弁理士法人あい特許事務所
主分類H01L 21/306 20060101AFI20250117BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】エッチング液中のシリコン濃度を良好に低減できる基板処理装置、および、基板処理方法を提供する。
【解決手段】基板処理装置1は、基板Wをエッチング液によりエッチングするエッチング処理部2と、エッチング処理部2からエッチング液を排出する排出配管10と、排出配管10に設けられた固形シリカユニット40とを備える。固形シリカユニット40は、複数の固形シリカ41と、複数の固形シリカ41を収容するシリカ収容部42であって、内部にエッチング液を通過させるシリカ収容部42とを含む。一つの実施形態では、シリカ収容部42は、複数の固形シリカ41が充填された筒状空間を有する。排出配管10は、筒状空間の軸方向一端におよび他端にそれぞれ接続される上流排出配管11および下流排出配管12とを含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基板をエッチング液によりエッチングするエッチング処理部と、
前記エッチング処理部からエッチング液を排出する排出流路と、
前記排出流路に設けられた固形シリカユニットとを備え、
前記固形シリカユニットが、複数の固形シリカと、複数の前記固形シリカを収容するシリカ収容部であって、内部にエッチング液を通過させるシリカ収容部とを含み、
前記シリカ収容部が、複数の前記固形シリカが充填された筒状空間を有し、
前記排出流路が、前記筒状空間の軸方向における前記筒状空間の一端に接続される上流排出流路と、前記軸方向における前記筒状空間の他端に接続される下流排出流路とを含む、基板処理装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記固形シリカが、角部を有する粒形状を有する、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記固形シリカが、球体形状を有する、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記固形シリカが、多面体形状、または、ペレット形状を有する、請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記固形シリカの粒径が、１ｍｍ以上でかつ１０ｍｍ以下である、請求項２～４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記排出流路において前記固形シリカユニットよりも下流側の所定の測定位置におけるエッチング液中のシリコン濃度を検出する濃度測定ユニットと、
エッチング液を貯留するエッチング液タンクと、
前記排出流路において前記測定位置よりも下流側に設けられ、前記排出流路を開閉する排出流路開閉ユニットとをさらに備える、請求項１～５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記排出流路において前記測定位置と同じ位置または前記測定位置よりも下流側の位置に接続され、前記排出流路において前記固形シリカユニットよりも上流側にエッチング液を帰還させる帰還流路と、
前記帰還流路を開閉する帰還流路開閉ユニットとをさらに備える、請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記排出流路において前記帰還流路からエッチング液が帰還する帰還位置よりも下流側で、かつ、前記固形シリカユニットよりも上流側から分岐し、前記固形シリカユニットよりも下流側で、かつ、前記測定位置よりも上流側に接続される分岐流路と、
前記分岐流路を開閉する分岐流路開閉ユニットとをさらに備える、請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記排出流路において前記測定位置と同じ位置または前記測定位置よりも下流側と前記固形シリカユニットよりも下流側でかつ前記測定位置よりも上流側とに接続され、エッチング液を循環させる循環流路と、
前記循環流路を開閉する循環流路開閉ユニットとをさらに備える、請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記エッチング液タンク内のエッチング液を前記エッチング処理部に供給する供給流路をさらに備える、請求項６～９のいずれか一項に記載の基板処理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板を処理する基板処理装置、および、基板を処理する基板処理方法に関する。
処理の対象となる基板には、たとえば、半導体ウェハ、液晶表示装置および有機ＥＬ(Electroluminescence)表示装置等のＦＰＤ(Flat Panel Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板等が含まれる。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
基板のエッチング処理に使用されたリン酸水溶液中には、酸化シリコンが溶解している。そのため、リン酸水溶液中の酸化シリコンの濃度（以下では、「シリコン濃度」ということがある。）が飽和濃度を超えて基板上に析出することを抑制するために、基板のエッチング処理中にリン酸水溶液を補充することでシリコン濃度を調整する手法が用いられる。これでは、シリコン濃度の調整に多量のリン酸水溶液を要する。
【０００３】
そこで、下記特許文献１および２には、基板のエッチング処理に使用されたリン酸水溶液を再利用する手法が提案されている。
具体的には、特許文献１には、温調機構によって貯留タンク内でリン酸水溶液を冷却してリン酸水溶液中に酸化シリコンを析出させた後、リン酸水溶液をフィルタでろ過することによって、リン酸水溶液から酸化シリコンを除去する手法が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、エッチング処理に使用されたリン酸水溶液に純水を供給してリン酸水溶液を希釈することで、酸化シリコンを析出させた後、リン酸水溶液をフィルタによってろ過する手法が開示されている。その後、リン酸水溶液から水を蒸発させてリン酸水溶液を濃縮することによってリン酸水溶液がエッチング槽に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許５８２９４４４号公報
特許３７８８９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１および２に開示されている手法では、フィルタが、析出した酸化シリコンを捕捉することによって目詰まりを起こす。そのため、定期的にフィルタを交換する手間が生じる。
また、特許文献１の手法では、酸化シリコンを析出させるために貯留タンク全体を冷却する必要があり、特許文献２の手法では、リン酸水溶液中の水を蒸発させる必要がある。そのため、特許文献１および２のいずれの手法においても、酸化シリコンの析出に要する時間が比較的長い。
【０００７】
この発明の１つの目的は、エッチング液中のシリコン濃度を良好に低減できる基板処理装置、および、基板処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の一実施形態は、基板をエッチング液によりエッチングするエッチング処理部と、前記エッチング処理部からエッチング液を排出する排出流路と、前記排出流路に設けられた固形シリカユニットとを備える、基板処理装置を提供する。前記固形シリカユニットが、複数の固形シリカと、複数の前記固形シリカを収容するシリカ収容部であって、内部にエッチング液を通過させるシリカ収容部とを含む。
【０００９】
この基板処理装置によれば、基板のエッチングに用いられたエッチング液が、エッチング処理部から排出流路に排出される。排出流路に設けられている固形シリカユニットは、複数の固形シリカを収容するシリカ収容部を含んでいる。そのため、エッチング液は、シリカ収容部内を通過する際に複数の固形シリカと接することによって効率的に冷却される。そのため、エッチング液中に溶解されている酸化シリコンが析出して複数の固形シリカの表面に付着する。このように、エッチング液から速やかに酸化シリコンを析出させることができる。
【００１０】
また、互いに隣接する固形シリカ同士の間に充分に大きな隙間が形成される。固形シリカの表面に酸化シリコンが析出した際に、互いに隣接する固形シリカ同士の間の隙間が塞がれることを抑制できる。
その結果、エッチング液中のシリコン濃度を良好に低減できる。
この発明の一実施形態では、前記固形シリカが、角部を有する粒形状を有する。本願発明者らは、角部を有する粒形状の固形シリカを用いた場合には、角部の周囲においてエッチング液の液交換が起こりやすいため、固形シリカの表面において、角部およびその周辺に酸化シリコンが析出しやすいことを見出した。そのため、角部を有する粒形状の固形シリカを用いることによって、エッチング液中に溶解されている酸化シリコンを効果的に析出させることができる。そのような固形シリカの形状としては多面体形状、または、ペレット形状等が挙げれられる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許