[發明專利]藥液生成方法、藥液生成裝置及基板處理裝置

有效

• 申請號: 201810994507.1
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN109545704B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 西出基;伊豆田崇;林孝俊;福井克洋;岡本浩一;藤田和宏;三浦淳靖;小林健司;根來世;辻川裕貴
• 申請（專利權）人: 株式會社斯庫林集團
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/306
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽;臧建明

本發明提供一種藥液生成方法、藥液生成裝置及基板處理裝置。一種藥液生成方法，生成用以對基板上所形成的膜進行處理的藥液，所述藥液生成方法包括氣體溶解工序，所述氣體溶解工序通過將含有氧氣的含氧氣體及含有惰性氣體的含惰性氣體供給至藥液來使所述含氧氣體及所述含惰性氣體溶解至藥液中，并且通過將供給至所述藥液的所述含氧氣體與所述含惰性氣體的混合比設定為與規定的目標溶解氧濃度相對應的混合比來調整藥液的溶解氧濃度。

技術領域

本發明涉及一種藥液生成方法、藥液生成裝置及基板處理裝置。在作為處理對象的基板中，例如，包括半導體晶片、液晶顯示裝置用基板、等離子體顯示器用基板、場發射顯示器(Field?Emission?Display，FED)用基板、光盤用基板、磁盤用基板、光磁盤用基板、光罩用基板、陶瓷基板、太陽能電池用基板等。

背景技術

在半導體裝置或液晶顯示裝置等的制造工序中，會使用用以對半導體晶片或液晶顯示裝置用玻璃基板等基板進行處理的基板處理裝置。美國(US)2013306238?A1公報的基板處理裝置為了防止基板因藥液中的氧而氧化，而通過脫氧來減少藥液中的溶解氧量。藥液的處理能力(例如單位時間的蝕刻量。即蝕刻速率(etching?rate))依存于藥液中的溶解氧濃度(溶解氧量)。藥液中的溶解氧濃度因透過配管的氧的溶入等隨時間的經過而上升。而且，因配置基板處理裝置的地方的標高，作用至基板處理裝置的氣壓會不同，并且飽和濃度會發生變化，所以由此藥液中的溶解氧濃度也會發生變化。為了將藥液的處理能力(蝕刻速率)保持為一定，需要精度良好地將藥液中的溶解氧濃度調整為期望的濃度(目標溶解氧濃度)。

US?2013306238?A1公報中記載有逐片對基板進行處理的單片式基板處理裝置。所述基板處理裝置包括生成供給至基板的藥液的藥液生成單元及將由藥液生成單元生成的藥液供給至基板的處理單元。藥液生成單元通過將含有氧氣的含氧氣體供給至含有四甲基氫氧化銨(Tetra?methyl?ammonium?hydroxide，TMAH)的含TMAH藥液而使含氧氣體溶解至含TMAH藥液中。因使含氧氣體溶解到了含TMAH藥液中，所以藥液中的氧溶解濃度上升。而且，藥液生成單元通過將含有氮氣的含惰性氣體的氣體供給至含有TMAH的含TMAH藥液而使含惰性氣體的氣體溶解至含TMAH藥液中。因使含惰性氣體的氣體溶解到了含TMAH藥液中，所以藥液中的氧溶解濃度下降。在US?2013306238?A1公報中，槽中所積存的藥液中的氧溶解濃度由溶解氣體傳感器來測定。在由溶解氣體傳感器測定出的測定值高于規定的閾值濃度的情況下，將含惰性氣體的氣體供給至藥液而使含惰性氣體的氣體溶解至藥液中，在由溶解氣體傳感器測定出的測定值低于規定的閾值濃度的情況下，將含氧氣體供給至藥液而使含氧氣體溶解至藥液中。通過以將所述閾值濃度(目標溶解氧濃度)設為與期望的蝕刻速率相對應的濃度的方式來進行反饋控制，可將藥液中的溶解氧濃度精度良好地調整為與期望的蝕刻速率相對應的閾值濃度(目標溶解氧濃度)。其結果，對基板間或基板處理裝置間的藥液處理的不均進行了抑制。

發明內容

US?2013306238?A1公報所記載的方法適合于作為對象的藥液的溶解氧濃度與目標溶解氧濃度(與期望的蝕刻速率相對應的目標溶解氧濃度)接近的情況。然而，在作為對象的藥液的溶解氧濃度自目標溶解氧濃度大幅偏離(極高)的情況下，即使想通過US2013306238?A1公報所記載的反饋控制來使溶解氧濃度接近期望的溶解氧濃度，也無法在短期間內使藥液中的溶解氧濃度接近期望的溶解氧濃度。

具體來說，為了在短期間內使藥液中的溶解氧濃度接近期望的溶解氧濃度，考慮分別使供給至藥液的含氧氣體及供給至藥液的含惰性氣體的流量增大。然而，當分別使供給至藥液的含氧氣體及供給至藥液的含惰性氣體的流量增大時，因溶解氣體傳感器的響應性(在溶解氣體傳感器的響應性差的情況下)，有反饋控制引起超調量(over?shoot)，結果未使藥液中的溶解氧濃度正確地接近目標溶解氧濃度的可能性。因此，本案發明人等研究了：不進行反饋控制而生成被精度良好地保持為目標溶解氧濃度的藥液。

因此，本發明的目的之一是提供一種藥液生成方法及藥液生成裝置，可生成被保持為能獲得期望的蝕刻速率那樣的溶解氧濃度的藥液。