基板處理裝置以及基板處理方法

專利名稱：基板處理裝置以及基板處理方法
技術領域：
本發明涉及處理基板的基板處理裝置以及基板處理方法。作為處理對象的基板例如包含半導體晶片、液晶顯示裝置用基板、等離子顯示器用基板、FED (Field Emission Display 場致發射顯示裝置)用基板、光盤用基板、磁盤用基板、磁光盤用基板、光掩模用基板、陶瓷基板、太陽能電池用基板等。
背景技術：
在半導體裝置和液晶顯示裝置等的制造工序中，根據需要，進行向形成有氮化硅膜和氧化硅膜的基板的表面供給作為蝕刻液的高溫磷酸水溶液，從而選擇性地除去氮化硅膜的蝕刻處理。在一次性處理多張基板的批量式基板處理裝置中，將多張基板在儲存有高溫的磷酸水溶液的處理槽中浸漬規定時間(例如，參照日本特開2007-258405號公報)。另一方面，在逐張處理基板的單張式基板處理裝置中，將存儲在儲料容器中的高溫的磷酸水溶液通過配管供給噴嘴，并從噴嘴向保持在旋轉夾盤上的基板噴射(例如，參照日本特開2007-258405號公報)。在批量式的基板處理裝置中，為了進行均勻的蝕刻處理，需要將基板在儲存于處理槽的磷酸水溶液中浸漬規定時間。因此，不管是在一次性處理多張基板的情況下，還是處理一張基板的情況下，都需要相同的處理時間。另一方面，在單張式基板處理裝置中，能夠在短時間內均勻地處理一張基板。但是，在單張式基板處理裝置中，在磷酸水溶液在配管內和噴嘴內流動的期間，磷酸水溶液的熱被配管和噴嘴奪走，導致磷酸水溶液溫度降低。因此，溫度比儲料容器中的溫度低的磷酸水溶液被供給至基板。選擇比(氮化硅膜除去量/氧化硅膜除去量)和氮化硅膜的蝕刻速度(單位時間的除去量)在供給至基板的磷酸水溶液的溫度在沸點附近時最高。但是，在單張式基板處理裝置中，即使將磷酸水溶液的溫度在儲料容器內調整為沸點附近，但是，由于在從儲料容器到供給至基板的期間磷酸水溶液的溫度降低，因此，難以將沸點附近的磷酸水溶液供給至基板。

發明內容
本發明的目的在于，提供一種能夠抑制或防止供給至基板的處理液的溫度降低的基板處理裝置以及基板處理方法。本發明的第一實施方式提供一種基板處理裝置，通過磷酸、硫酸和水的混合液來處理基板，該基板處理裝置具有基板保持單元，其用于保持基板；混合液供給單元，其具有第一儲料容器和處理液的流通路，在上述第一儲料容器中儲存有要向被上述基板保持單元保持的基板進行供給的處理液，上述流通路從上述第一儲料容器到達被上述基板保持單元保持的基板為止，在上述混合液供給單元中，通過向上述流通路供給磷酸、硫酸和水，使含有硫酸的液體和含有水的液體在上述流通路中相混合，從而使磷酸、硫酸和水的混合液的溫度升高，由此將包含沸點附近的磷酸水溶液的混合液供給至上述基板。根據該發明，將磷酸(液體)、硫酸(液體)和水供給至從第一儲料容器到達被基板保持單元保持的基板的處理液的流通路。磷酸、硫酸和水可以從包括第一儲料容器的多個處理液供給源分別供給至流通路，也可以以與其他處理液混合了的狀態供給至流通路。 具體而言，例如，既可以將磷酸水溶液和硫酸水溶液供給至流通路，也可以將磷酸、硫酸和水的混合液以及水供給至流通路。通過將磷酸、硫酸和水供給至流通路，能夠使含有硫酸的液體和含有水的液體在流通路中相混合。硫酸通過被水稀釋，能夠產生稀釋熱。因此，通過將含有硫酸的液體和含有水的液體混合，來產生稀釋熱。磷酸、硫酸和水的混合液在流通路中通過該稀釋熱被加熱。因此， 即使磷酸、硫酸和水的混合液的熱被配管或噴嘴等奪走，也由于該稀釋熱作用于該混合液， 而能夠抑制或防止該混合液溫度降低。由此，混合液中含有的磷酸水溶液被加熱，將包含沸點附近的磷酸水溶液、即沸點的磷酸水溶液和/或沸點附近的溫度的磷酸水溶液的混合液供給至基板。上述混合液供給單元還可以包括第一噴嘴，其向被上述基板保持單元保持的基板噴出處理液；第一供給管，其用于流通從上述第一儲料容器向上述第一噴嘴供給的處理液。上述流通路可以包括上述第一供給管的內部、上述第一噴嘴的內部、上述第一噴嘴和被上述基板保持單元保持的基板之間的空間。此時，含有硫酸的液體和含有水的液體，在第一供給管的內部、第一噴嘴的內部、 第一噴嘴和被基板保持單元保持的基板之間的、至少任一位置混合。即，含有硫酸的液體和含有水的液體是在即將向基板供給之前、或者是在向基板供給的同時混合。由此，可靠地將升溫了的磷酸、硫酸和水的混合液供給至基板。另外，上述第一儲料容器可以儲存有含有磷酸、硫酸和水中的至少兩者的混合液。此時，在第一儲料容器中儲存有磷酸水溶液、硫酸水溶液、第一混合液或第二混合液，該第一混合液是磷酸及硫酸的混合液，該第二混合液是磷酸、硫酸及水的混合液。即，磷酸、硫酸和水中的至少兩者預先在第一儲料容器中混合。因此，可將將充分混合磷酸、硫酸和水中的至少兩者而成的混合液(磷酸、硫酸和水的混合液)供給至基板。上述混合液供給單元可包括水供給管，其用于使要向上述流通路供給的含有水的液體流通；流量調節閥，其調節在上述水供給管內流動的液體的流量；溫度檢測裝置，其在上述流通路中檢測磷酸、硫酸和水的混合液的溫度；流量控制裝置，其根據上述溫度檢測裝置的輸出信息來控制上述流量調節閥。此時，含有水的液體從水供給管供給至流通路。因此，含有硫酸的液體和含有水的液體在流通路中可靠地混合，而產生稀釋熱。另外，通過溫度檢測裝置檢測磷酸、硫酸和水的混合液的溫度。流量控制裝置根據溫度檢測裝置的輸出控制流量調節閥。由此，能夠調節向流通路供給的含有水的液體的流量。能夠通過流量控制裝置增加供給至流通路的含有水的液體的流量，增加稀釋熱。 另一方面，能夠通過流量控制裝置減少供給至流通路的含有水的液體的流量，減少稀釋熱。 因此，能夠通過流量控制裝置調節供給至流通路的含有水的液體的流量，來調節磷酸、硫酸和水的混合液的溫度。由此，能夠將含沸點附近的磷酸水溶液的混合液可靠地供給至基板。
7
上述第一儲料容器還可以包括儲存有磷酸、硫酸和水的混合液的混合液儲料容器。上述基板處理裝置還可以包括回收單元，該回收單元對已供給至被上述基板保持單元保持的基板上的磷酸、硫酸和水的混合液進行回收，并將所回收的混合液供給至上述混合液儲料容器。此時，磷酸、硫酸和水的混合液儲存在混合液儲料容器中。儲存在混合液儲料容器中的混合液經由流通路供給至被基板保持單元保持的基板。另外，通過回收單元對供給至基板的磷酸、硫酸和水的混合液進行回收。而且，所回收的混合液被供給至混合液儲料容器中。因此，所回收的混合液能夠再次供給至基板而被再利用。由此，能夠降低混合液的消耗量。另外，當用磷酸、硫酸和水的混合液處理形成有氮化硅膜的基板時(進行蝕刻處理時)，所回收的混合液中含有硅氧烷(Siloxane)。因此，此時含硅氧烷的混合液供給至混合液儲料容器中，并經由流通路再次供給至基板。硅氧烷是含硅氧鍵(Si-O-Si)的化合物。 當在磷酸、硫酸和水的混合液中包含硅氧烷時，能夠提高選擇比。因此，通過再利用所回收的混合液，能夠在蝕刻處理中提高選擇比。上述混合液供給單元還可以包括磷酸供給單元，其向上述混合液儲料容器和流通路中的至少一者供給含有磷酸的液體；硫酸供給單元，其向上述混合液儲料容器和流通路中的至少一者供給含有硫酸的液體。此時，含磷酸的液體和含有硫酸的液體供給至混合液儲料容器和流通路中的至少一者。由此，含磷酸的液體和含有硫酸的液體與由回收單元回收的混合液相混合。因此，混合液被含磷酸的液體和含有硫酸的液體稀釋。為此，當所回收的混合液含有硅氧烷時，能夠抑制硅氧烷濃度的上升。由此，能夠抑制或防止將硅氧烷濃度高的混合液(含硅氧烷的磷酸、硫酸和水的混合液)供給至基板的現象。因此，能夠抑制或防止從混合液析出的含硅的化合物附著在基板上的現象。本發明的另第一實施方式是提供一種基板處理方法，通過磷酸、硫酸和水的混合液來處理基板，包括升溫工序，通過向處理液的流通路供給磷酸、硫酸和水，使含有硫酸的液體和含有水的液體在該流通路中相混合，從而使磷酸、硫酸和水的混合液的溫度升高，其中，上述流通路從儲存有要向基板供給的處理液的第一儲料容器到達基板；混合液供給工序，將在上述升溫工序中生成的含有沸點附近的磷酸水溶液的混合液供給至基板。根據該方法，能夠達成與前述效果相同的效果。本發明的又一實施方式是提供一種基板處理裝置，包括基板保持單元，其用于保持基板；混合液供給單元，其使混合時發熱的第一液體和第二液體在處理液的流通路中相混合，并將含有第一液體和第二液體的混合液供給至上述基板，其中，上述流通路到達被上述基板保持單元保持的基板。根據該構成，在到達被基板保持單元保持的基板的處理液的流通路中混合第一液體和第二液體。由此，產生熱量。因此，通過第一液體和第二液體混合所產生的熱，在流通路中加熱含有第一液體和第二液體的混合液。為此，即使含有第一液體和第二液體的混合液熱量被配管或噴嘴等奪走，第一液體和第二液體混合生成的熱施加于該混合液，而能夠抑制或防止該混合液溫度降低。由此，能夠抑制或防止供給至基板的混合液溫度降低。上述混合液供給單元可包括第一液體供給單元，其用于供給在上述流通路中與第二液體混合的第一液體；以及第二液體供給單元，其用于供給在上述流通路中與第一液體混合的第二液體。上述第一液體供給單元可包括第一儲料容器，其儲存有第一液體；第一供給管，其與上述第一儲料容器相連接；第一噴嘴，其與上述第一供給管相連接，向被上述基板保持單元保持的基板噴出第一液體。也可以由上述第一儲料容器、上述第一供給管、 上述第一噴嘴、上述第一噴嘴和上述基板之間的空間形成上述流通路。另外，上述第二液體供給單元可包括第二儲料容器，其儲存有第二液體；第二供給管，其與上述第一供給管和第一噴嘴中的至少一者、以及上述第二儲料容器相連接。另外，上述第二液體供給單元可包括第二儲料容器，其儲存有第二液體；第二供給管，其與上述第二儲料容器相連接；第二噴嘴，其與上述第二供給管相連接，向被上述基板保持單元保持的基板噴出第二液體。另外，上述第二液體供給單元可包括儲料容器配管、中間管以及第二噴嘴中的至少一者；其中，上述儲料容器配管與上述第一儲料容器相連接，向上述第一儲料容器供給第二液體；上述中間管，與上述第一供給管和上述第一噴嘴中的至少一者相連接，向上述第一供給管和上述第一噴嘴中的至少一者供給第二液體；上述第二噴嘴，向被上述基板保持單元保持的基板噴出第二液體。另外，上述混合液供給單元可以包括第一儲料容器，其儲存有第一液體；第一循環路，其用于使儲存在上述第一儲料容器中的第一液體進行循環；第一加熱器，其對在上述第一循環路中循環的第一液體進行加熱。此時，上述混合液供給單元還可以包括第二儲料容器，其儲存有第二液體；第二循環路，其用于使儲存在上述第二儲料容器中的第二液體進行循環；第二加熱器，其對在上述第二循環路中循環的第二液體進行加熱。另外，上述混合液供給單元可包括第二儲料容器，其儲存有第二液體；第二循環路，其用于使儲存在上述第二儲料容器中的第二液體進行循環；第二加熱器，其對在上述第二循環路中循環的第二液體進行加熱。此時，上述混合液供給單元還可以包括濃度檢測裝置，其檢測儲存在上述第二儲料容器中的第二液體的濃度；水供給管，其向上述第二儲料容器供給水；水供給閥，其安裝在上述水供給管上；濃度控制裝置，其根據上述濃度檢測裝置的輸出信息使上述水供給閥打開或關閉。另外，上述混合液供給單元可以包括第一供給管，其用于使在上述流通路中與第二液體混合的第一液體流通；以及第一流量調節閥，其安裝在上述第一供給管。此時，上述混合液供給單元還可以包括第二供給管，其用于使在上述流通路中與第一液體混合的第二液體流通；第二流量調節閥，其安裝在上述第二供給管。另外，上述混合液供給單元可包括第二供給管，其用于使在上述流通路中與第一液體混合的第二液體流通；第二流量調節閥，其安裝在上述第二供給管上；溫度檢測裝置， 其在上述流通路中檢測含有第一液體和第二液體的混合液的溫度；以及流量控制裝置，其基于上述溫度檢測裝置的輸出信息，控制上述第二流量調節閥。另外，上述混合液供給單元可包括上述混合液供給單元包括混合液儲料容器，在該混合液儲料容器中儲存有含有第一液體和第二液體的混合液。上述基板處理裝置還可以包括回收單元，該回收單元對供給至被上述基板保持單元保持的基板的上述混合液進行回收，將所回收的混合液供給上述混合液儲料容器。。此時，上述混合液供給單元還可以包括第一供給單元，其向上述混合液儲料容器和上述流通路中的至少一者供給第一液體；第二供給單元，其向上述混合液儲料容器和上述流通路中的至少一者供給第二液體。上述基板保持單元可以是將基板保持為水平的單元。此時，上述基板保持單元也可以是，將基板保持為水平，并使基板圍繞通過該基板的中心的鉛垂軸線旋轉的單元。艮口， 上述基板處理裝置可以是逐張處理基板的單張式基板處理裝置。另外，上述混合液供給單元可以，將磷酸、硫酸和水供給上述流通路，而且，使至少含有硫酸的第一液體和至少含有水的第二液體在上述流通路中相混合，而將磷酸、硫酸和水的混合液供給至被上述基板保持單元保持的基板。本發明的又一實施方式是提供一種基板處理方法，包括混合液供給工序，在該混合液供給工序中，將混合時發熱的第一液體和第二液體，在到達被基板保持單元保持的基板的處理液的流通路中混合，并將含有第一液體和第二液體的混合液供給至上述基板。根據該方法，可達成與前述的效果相同的效果。上述混合液供給工序可包括使第一液體和第二液體在第一儲料容器、第一供給管、第一噴嘴、上述第一噴嘴與上述基板之間的空間中的至少一處混合的工序，其中，上述第一儲料容器儲存有第一液體，上述第一供給管與上述第一儲料容器連接，上述第一噴嘴與上述第一供給管連接，向被上述基板保持單元保持的基板噴出第一液體。另外，上述混合液供給工序可包括第一加熱工序，在該第一加熱工序中，通過第一加熱器使儲存在第一儲料容器中的第一液體的溫度升高。此時，上述混合液供給工序還可以包括第二加熱工序，在該第二加熱工序中，通過第二加熱器使儲存在第二儲料容器中的第二液體的溫度升高。另外，上述混合液供給工序可包括第二加熱工序，通過第二加熱器使儲存在第二儲料容器中的第二液體的溫度升高；濃度調節工序，通過向上述第二儲料容器供給水，來調節儲存在上述第二儲料容器中的第二液體的濃度。另外，上述混合液供給工序可包括混合比變更工序，在該混合比變更工序中，改變在上述流通路中混合的第一液體和第二液體的混合比。另外，上述混合液供給工序可包括流量變更工序，在該流量變更工序中，根據上述流通路中的含有第一液體和第二液體的混合液的溫度，改變向上述流通路供給的第二液體的流量。另外，上述基板處理方法還可以包括回收工序，在該回收工序中，將在上述混合液供給工序中供給至基板的上述混合液回收，然后將所回收的混合液供給至混合液儲料容器，其中，在該混合液儲料容器中儲存有含有第一液體和第二液體的混合液。另外，上述基板處理方法還可包括混合液濃度調節工序，在該混合液濃度調節工序中，通過向在上述回收工序中回收的混合液中供給第一液體和第二液體中的至少一者， 來調節上述混合液的濃度。另外，可以在上述混合液供給工序中，向被上述基板保持單元保持為水平地的基板供給含有第一液體和第二液體的混合液。此時，可以在上述混合液供給工序中，向被上述基板保持單元保持為水平地且圍繞通過基板的中心的鉛垂軸線進行旋轉的基板，供給含有第一液體和第二液體的混合液。可以在上述混合液供給中，將磷酸、硫酸和水供給至上述流通路，而且，使至少含硫酸的第一液體和至少含水的第二液體在上述流通路中相混合，然后將磷酸、硫酸和水的混合液供給至被上述基板保持單元保持的基板。另外，上述基板處理方法可以是對形成有氮化膜的基板進行處理的方法，上述混合液供給工序可以是對上述氮化膜進行蝕刻的工序。通過如下所述地參照附圖進行的對實施方式的說明，可更明確本發明的上述目的以及其他目的、特征和效果。


圖1是表示本發明的第一實施方式的基板處理裝置的概略結構的示意圖。圖2是用于說明基于本發明的第一實施方式的基板處理裝置處理基板的第一處理例的工序圖。圖3是表示磷酸水溶液中磷酸濃度及磷酸水溶液溫度與氮化硅膜的蝕刻速度的關系的圖。圖4是表示本發明的第一實施方式的第一變形例的基板處理裝置的概略結構的示意圖。圖5是表示本發明的第一實施方式的第二變形例的基板處理裝置的概略結構的示意圖。圖6是表示本發明的第一實施方式的第三變形例的基板處理裝置的概略結構的示意圖。圖7是表示本發明的第一實施方式的第四變形例的基板處理裝置的概略結構的示意圖。圖8是表示本發明的第二實施方式的基板處理裝置的概略結構的示意圖。圖9是表示本發明的第三實施方式的基板處理裝置的概略結構的示意圖。圖10是表示本發明的第四實施方式的基板處理裝置的概略結構的示意圖。圖11是表示本發明的第五實施方式的基板處理裝置的概略結構的示意圖。
具體實施例方式[第一實施方式]圖1是表示本發明的第一實施方式的基板處理裝置1的概略結構的示意圖。該基板處理裝置1是逐張地處理半導體晶片等的圓形基板W的單張式基板處理裝置。基板處理裝置1包括旋轉夾盤2 (基板保持單元)，其水平地保持基板W并使其旋轉； 處理液供給單元3，其將藥液或沖洗液等處理液供給至保持于旋轉夾盤2的基板W ；混合液供給單元4，其將磷酸、硫酸和水的混合液供給至保持于旋轉夾盤2的基板W ；控制部5 (流量控制裝置、濃度控制裝置)，其控制基板處理裝置1所具有的旋轉夾盤2等裝置的動作和閥的開關。旋轉夾盤2包括旋轉基座6，其水平地保持基板W并能夠圍繞通過該基板W中心的鉛垂軸線旋轉；旋轉馬達7，其使該旋轉基座6圍繞鉛垂軸線旋轉。旋轉夾盤2既可以是在水平方向夾持基板W從而將該基板W保持為水平的夾持式基板保持單元，也可以是吸附基板W的下表面(背面)從而將該基板W保持為水平的真空式基板保持單元。在第一實施方式中，旋轉夾盤2是夾持式基板保持單元。由控制部5控制旋轉馬達7。
另外，處理液供給單元3包括藥液噴嘴8、藥液供給管9和藥液閥10。藥液供給管 9與藥液噴嘴8相連接。藥液閥10安裝于藥液供給管9。當打開藥液閥10時，從藥液供給管9向藥液噴嘴8供給藥液。另外，當關閉藥液閥10時，停止從藥液供給管9向藥液噴嘴8 供給藥液。由藥液噴嘴8噴出的藥液供給至保持在旋轉夾盤2的基板W的上表面中央部。 作為藥液，能夠例示包括硫酸、醋酸、硝酸、鹽酸、氫氟酸、氨水、雙氧水、有機酸(例如，檸檬酸、草酸等)、有機堿(例如，TMAH 四甲基氫氧化銨等)、表面活性劑、防腐劑中的至少一種的液體。另外，處理液供給單元3包括沖洗液噴嘴11、沖洗液供給管12和沖洗液閥13。沖洗液供給管12與沖洗液噴嘴11相連接。沖洗液閥13安裝于沖洗液供給管12。當打開沖洗液閥13時，從沖洗液供給管12向沖洗液噴嘴11提供沖洗液。另外，當關閉沖洗液閥13 時，停止從沖洗液供給管12向沖洗液噴嘴11供給沖洗液。從沖洗液噴嘴11噴出的沖洗液供給至保持于旋轉夾盤2的基板W的上表面中央部。作為沖洗液，能夠例示純水(脫離子水Deionzied Water)、碳酸水、電解離子水、含氫水、臭氧水、稀釋濃度(例如，10 IOOppm 左右)的鹽酸水等。另外，混合液供給單元4包括第一噴嘴14，其向保持于旋轉夾盤2的基板W的上表面中央部噴出處理液；第一儲料容器15，其儲存有處理液；第一供給管16，其用于連接第一噴嘴14與第一儲料容器15 ；第一加熱器17 ；第一泵18 ；第一過濾器19 ；第一供給閥20 ； 第一流量調節閥21 ；第一返回管22，其用于連接第一儲料容器15與第一供給管16 ；第一返回閥23，其安裝在第一返回管22 ；其中，上述的第一加熱器17、第一泵18、第一過濾器19、 第一供給閥20和第一流量調節閥21安裝在第一供給管16上。而且，混合液供給單元4包括儲存有處理液的第二儲料容器對、用于連接第一供給管16與第二儲料容器M的第二供給管25 (中間管)、第二泵沈、第二過濾器27、第二供給閥觀和第二流量調節閥四，其中第二泵沈、第二過濾器27、第二供給閥觀和第二流量調節閥四安裝在第二供給管25上。第一儲料容器15中儲存的處理液通過第一供給管16供給至第一噴嘴14，并從第一噴嘴14向保持于旋轉夾盤2的基板W的上表面中央部噴出。即，混合液供給單元4具有從第一儲料容器15到達保持于旋轉夾盤2的基板W的處理液流通路Xl。第一儲料容器15 中儲存的處理液，通過該流通路Xl供給至保持于旋轉夾盤2的基板W。另外，第二儲料容器 24中儲存的處理液，通過該流通路Xl的一部分供給至保持于旋轉夾盤2的基板W。流通路 Xl包括第一儲料容器15的內部、第一供給管16的內部、第一噴嘴14的內部、第一噴嘴14 與保持于旋轉夾盤2的基板W之間的空間。另外，在第一儲料容器15和第二儲料容器M中，分別儲存了含有磷酸、硫酸和水中的至少一種的處理液。在第一實施方式中，硫酸水溶液儲存在第一儲料容器15，磷酸水溶液儲存在第二儲料容器M中。在第一儲料容器15中儲存的硫酸水溶液，既可以是濃度 90%以上的濃硫酸，也可以是濃度低于90%的稀硫酸。在第一儲料容器15中儲存的硫酸水溶液的溫度，例如調節為60°C 190°C的范圍。在第一實施方式中，在第一儲料容器15中儲存溫度大于等于第二儲料容器M中儲存的磷酸水溶液的沸點的濃硫酸。另一方面，儲存在第二儲料容器對中的磷酸水溶液的磷酸濃度，例如為10% 85%。第二儲料容器M中儲存的磷酸水溶液沒有經過溫度調節，其溫度為室溫(20°C 30°C左右)。在第第一實施方式中，在第二儲料容器M中儲存濃度為85%的室溫的磷酸水溶液。
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第一供給管16的一端部與第一儲料容器15連接，第一供給管16的另一端部與第一噴嘴14連接。在第一供給管16上，從第一儲料容器15側依次安裝有第一加熱器17、第一泵18、第一過濾器19、第一供給閥20和第一流量調節閥21。另外，第一返回管22在第一過濾器19與第一供給閥20之間與第一供給管16相連接。在第一儲料容器15中儲存的硫酸水溶液，通過第一泵18的吸引力供給至第一供給管16。另外，通過第一加熱器17加熱由第一泵18從第一儲料容器15吸出的硫酸水溶液。進而，通過第一過濾器19過濾由第一泵 18吸出的硫酸水溶液。由此，除去包含在硫酸水溶液中的雜質。在第一泵18被驅動的狀態下，若打開第一供給閥20且關閉第一返回閥23，則從第一儲料容器15吸出的硫酸水溶液通過第一供給管16供給至第一噴嘴14。另一方面，在第一泵18被驅動的狀態下，若關閉第一供給閥20且打開第一返回閥23，則從第一儲料容器 15吸出的硫酸水溶液通過第一供給管16和第一返回管22返回至第一儲料容器15。因此， 硫酸水溶液在包括第一供給管16、第一返回管22和第一儲料容器15的第一循環路中循環。 由此，在第一儲料容器15中儲存的硫酸水溶液通過第一加熱器17均勻地被加熱，來調節硫酸水溶液的液溫。另外，第二供給管25的一端部與第二儲料容器M連接，第二供給管25的另一端部在比第一供給閥20的下游側(第一噴嘴14 一側)與第一供給管16相連接。在第二供給管25上，從第二儲料容器M側依次安裝有第二泵沈、第二過濾器27、第二供給閥觀和第二流量調節閥四。在第二儲料容器M中儲存的磷酸水溶液，通過第二泵26的吸引力供給至第二供給管25。由此，在第二儲料容器M中儲存的磷酸水溶液經由第二供給管25供給至第一供給管16。另外，通過第二過濾器27過濾第二泵沈吸出的磷酸水溶液。由此，除去磷酸水溶液中包含的雜質。在第一泵18和第二泵沈被驅動的狀態下，若打開第一供給閥20和第二供給閥觀且關閉第一返回閥23，則第一儲料容器15儲存的硫酸水溶液和第二儲料容器M儲存的磷酸水溶液供給至第一供給管16。由此，與第一流量調節閥21的開度對應的流量的硫酸水溶液和與第二流量調節閥四的開度對應的流量的磷酸水溶液在第一供給管16內被混合，磷酸、硫酸和水的混合液供給至第一噴嘴14。然后，從第一噴嘴14向保持于旋轉夾盤2的基板W的上表面中央部噴出磷酸、硫酸和水的混合液。由此，磷酸、硫酸和水的混合液供給至保持于旋轉夾盤2的基板W。圖2是用于說明通過本發明的第一實施方式的基板處理裝置1處理基板W的第一處理例的工序圖。下面，說明對形成有氮化硅膜(Si3N4膜)和氧化硅膜肢02膜)的基板 W，供給作為蝕刻液的磷酸、硫酸和水的混合液，從而選擇性地除去氮化硅膜時的處理例。另外，下面參照圖1和圖2。未處理的基板W由未圖示的搬運機械手來搬運，例如將作為器件形成面的表面朝上地裝載于旋轉夾盤2上。然后，控制部5控制旋轉夾盤2，使其保持基板W。然后，控制部 5控制旋轉馬達7，使保持于旋轉夾盤2的基板W旋轉。接著，進行將作為蝕刻液的、磷酸、硫酸和水的混合液供給至基板W的蝕刻處理 (步驟Si)。具體而言，控制部5在第一泵18和第二泵沈被驅動的狀態下，打開第一供給閥20和第二供給閥觀，并關閉第一返回閥23，從而將硫酸水溶液和磷酸水溶液供給至第一供給管16。由此，硫酸水溶液和磷酸水溶液在第一供給管16內被混合，生成磷酸、硫酸和水的混合液。因此，磷酸、硫酸和水的混合液從第一噴嘴14向保持于旋轉夾盤2的基板W的上表面中央部噴出。從第一噴嘴14噴出的磷酸、硫酸和水的混合液，被供給至基板W的上表面中央部， 受到基板W的旋轉所帶來的離心力而沿著基板W的上表面向外擴散。由此，磷酸、硫酸和水的混合液被供給至基板W的整個上表面，基板W的上表面被蝕刻(蝕刻處理)。即，從基板 W上選擇性地除去氮化硅膜。然后，蝕刻處理進行了規定時間后，控制部5進行控制，關閉第一供給閥20和第二供給閥觀，停止從第一噴嘴14噴出混合液。接著，進行將作為沖洗液的一例的純水供給至基板W的第一沖洗處理(步驟S2)。 具體而言，控制部5，一邊通過旋轉夾盤2旋轉基板W，一邊打開沖洗液閥13而從沖洗液噴嘴11向基板W的上表面中央部噴出沖洗液。從沖洗液噴嘴11噴出的沖洗液，被供給至基板W的上表面中央部，受到由基板W旋轉所帶來的離心力而沿著基板W的上表面向外擴散。 由此，沖洗液被供給至基板W的整個上表面，從而通過純水洗掉附著在基板W上表面的混合液(磷酸、硫酸和水的混合液)(第一沖洗處理)。然后，第一沖洗處理進行了規定時間后， 控制部5進行控制，關閉沖洗液閥13，停止噴出純水。接著，進行將作為藥液的一例的SCl (氨水和雙氧水和混合液)供給至基板W的清洗處理(步驟S3)。具體而言，控制部5—邊通過旋轉夾盤2使基板W旋轉，一邊打開藥液閥10而從藥液噴嘴8向基板W的上表面中央部噴出SCl。從藥液噴嘴8噴出的SCl，被供給至基板W的上表面中央部，受到基板W旋轉所帶來的離心力，而沿著基板W的上表面向外擴散。由此，SCl被供給至基板W的整個上表面，來通過SCl處理基板W(清洗處理)。而且， 當清洗處理進行了規定時間后，控制部5進行控制，關閉藥液閥10，從而停止從藥液噴嘴8 噴出SC1。接著，進行將沖洗液的一例的純水供給至基板W的第二沖洗處理(步驟S4)。具體而言，控制部5，一邊通過旋轉夾盤2使基板W旋轉，一邊打開沖洗液閥13而從沖洗液噴嘴 11向基板W的上表面中央部噴出沖洗液。從沖洗液噴嘴11噴出的沖洗液，被供給至基板W 的上表面中央部，受到基板W旋轉所帶來的離心力而沿著基板W的上表面向外擴散。由此， 沖洗液被供給至基板W的整個上表面，從而通過純水洗掉附著在基板W的上表面的SCl (第二沖洗處理)。然后，當第二沖洗處理進行了規定時間后，控制部5進行控制，關閉沖洗液閥 13，從而停止噴出純水。接著，進行使基板W干燥的干燥處理(旋轉脫水)(步驟S5)。具體而言，控制部5 控制旋轉馬達7，使基板W以高轉速(例如，幾千rpm)旋轉。由此，對附著于基板W的純水作用大的離心力，該純水向基板W的周圍甩出。如此，從基板W上除去純水，干燥基板W(干燥處理)。然后，當干燥處理進行了規定時間后，控制部5控制旋轉馬達7，停止基板W通過旋轉夾盤2的旋轉。然后，通過搬運機械手將處理后的基板W從旋轉夾盤2移出。圖3是表示磷酸水溶液中的磷酸濃度以及磷酸水溶液溫度與氮化硅膜的蝕刻速度之間的關系的圖。在圖3中，用實線表示使用溫度為150°C、160°C、170°C的磷酸水溶液蝕刻氮化硅膜時的蝕刻速度。另外，在圖3中，用虛線表示磷酸水溶液的沸點(沸騰點)。如圖3所示，若磷酸的濃度一定，當磷酸水溶液的溫度為170°C時蝕刻速度最高， 其次是磷酸水溶液的溫度為160°C時的蝕刻速度。因此，當磷酸的濃度一定時，若磷酸水溶液的溫度越高，蝕刻速度越高。磷酸水溶液的最高溫度為沸點。即，通過將沸點附近的磷酸水溶液供給至氮化硅膜，能夠得到在該濃度下的最高蝕刻速度。另一方面，當磷酸水溶液的溫度為150°C時，蝕刻速度隨著磷酸的濃度的增加而減小。當磷酸水溶液的溫度為160°C和170°C時也相同地，蝕刻速度隨著磷酸濃度的增加而減小。因此，當磷酸水溶液的溫度一定時，磷酸的濃度越低，蝕刻速度越大。S卩，如圖3所示， 通過將液溫為沸點附近時的濃度的磷酸水溶液供給至氮化硅膜，能夠得到在該液溫下最高的蝕刻速度。如此地，不管是在磷酸濃度為一定時，還是在磷酸水溶液的溫度為一定時，通過將沸點附近的磷酸水溶液供給至氮化硅膜，均能夠得到最高的蝕刻速度。進而，當向形成有氮化硅膜和氧化硅膜的基板W供給磷酸水溶液來選擇性地除去氮化硅膜時，通過將沸點附近的磷酸水溶液供給至基板W，能夠得到最高的選擇比。因此，通過將含有沸點附近的磷酸水溶液的處理液供給至基板W，能夠有效地除去氮化硅膜。如前述，在第一實施方式中，通過將室溫的磷酸水溶液和溫度比該磷酸水溶液的沸點高的高溫硫酸水溶液在第一供給管16內進行混合，從而生成磷酸、硫酸和水的混合液。通過硫酸水溶液的熱量來加熱與硫酸水溶液混合的磷酸水溶液。而且，通過混合磷酸水溶液和硫酸水溶液，產生稀釋熱，因此與硫酸水溶液混合的磷酸水溶液不僅通過硫酸水溶液的熱量加熱，而且還被稀釋熱加熱。由此，混合液中含有的磷酸水溶液被加熱至沸點附近，含有沸點附近的磷酸水溶液的混合液供給至基板W。因此，當處理形成有氮化硅膜的基板W時(進行蝕刻處理時)，能夠得到高的選擇比和高的蝕刻速度。而且，由于硫酸的沸點)比磷酸的沸點)高，能夠將與磷酸水溶液混合的硫酸水溶液的溫度，調節為比該磷酸水溶液的沸點高的溫度。另一方面，當與磷酸水溶液混合的處理液例如為水(沸點100°c)的情況下，該處理液會沸騰，所以無法將該處理液的溫度升高至磷酸水溶液的沸點以上。因此，即使將該處理液與磷酸水溶液混合，也無法生成含有沸點附近的磷酸水溶液的混合液。所以，通過將含有沸點高于磷酸的沸點的處理液(在第一實施方式中為硫酸)的液體和含有磷酸的液體混合，能夠可靠地生成含有沸點附近的磷酸水溶液的混合液。另外，通過將含有硫酸和沸點附近的磷酸水溶液的混合液供給至基板W，能夠得到更高的選擇比。另外，在前述的說明中，說明了硫酸水溶液和磷酸水溶液在作為流通路Xl的一部分的第一供給管16內混合的情況。但是，硫酸水溶液和磷酸水溶液既可以在第一噴嘴14內混合，也可以保持于旋轉夾盤2的基板W與第一噴嘴14之間混合。具體而言，如圖4所示， 第二供給管25也可以連接在第一噴嘴14上。另外，如圖5所示，也可以是混合液供給單元 4還具有第二噴嘴30，第二供給管25連接在第二噴嘴30上。此時，從第一噴嘴14向基板W 的上表面噴出硫酸水溶液，從第二噴嘴30向基板W的上表面噴出磷酸水溶液。因此，硫酸水溶液和磷酸水溶液在基板W上混合。在圖1、圖4和圖5所示的結構中，硫酸水溶液和磷酸水溶液在即將向基板W供給前、或者與向基板W供給同時地混合。由此，可將可靠地升溫了的磷酸、硫酸和水的混合液供給至基板W。另外，在前述的說明中，說明了儲存在第二儲料容器M中的磷酸水溶液沒有經過溫度調節的情況，但儲存在第二儲料容器M中的磷酸水溶液也可以進行溫度調節。具體而言，如圖6所示，混合液供給單元4還可以具有安裝于第二供給管25的第二加熱器31、用于連接第二儲料容器M與第二供給管25的第二返回管32、以及安裝在第二返回管32上的第二返回閥33。第二返回管32在第二過濾器27和第二供給閥觀之間與第二供給管25 相連接。在第二泵沈被驅動的狀態下，若關閉第二供給閥觀且打開第二返回閥33，則磷酸水溶液在包括第二供給管25、第二返回管32和第二儲料容器M的第二循環路中循環。由此，儲存在第二儲料容器M中的磷酸水溶液均勻地被第二加熱器31加熱，磷酸水溶液的液溫被調節為沸點以下的溫度(例如，30°C 160°C )。由此，能夠將儲存在第二儲料容器M 中的磷酸水溶液維持為沸點附近的溫度。進而，能夠將沸點附近的磷酸水溶液和高溫的硫酸水溶液在第一供給管16中混合，能夠可靠地將含有沸點附近的磷酸水溶液的混合液供給至基板W。另外，在要對儲存在第二儲料容器M中的磷酸水溶液進行溫度調節時，如圖7所示，混合液供給單元4還可以具有檢測儲存在第二儲料容器M的磷酸水溶液中的磷酸的濃度的第一濃度檢測裝置34 ；與第二儲料容器M相連接的第一純水供給管35 (水供給管)；安裝在第一純水供給管35上的第一純水供給閥36 (水供給閥)及第一純水流量調節閥37。第一純水供給管35例如與設置在基板處理裝置1的設置場所中的純水供給源相連接。當打開第一純水供給閥36時，純水以對應于第一純水流量調節閥37開度的流量，從第一純水供給管35供給至第二儲料容器對。由此，儲存在第二儲料容器M中的磷酸水溶液被稀釋，磷酸的濃度降低。從第一純水供給管35供給至第二儲料容器M的純水，既可以是室溫的純水，也可以為例如溫度調節為30°C 90°C范圍的純水(溫水)。當對儲存在第二儲料容器M中的磷酸水溶液進行溫度調節時，有時因磷酸水溶液中含有的水分蒸發導致磷酸的濃度變大的情況。因此，通過第一濃度檢測裝置34檢測儲存在第二儲料容器M的磷酸水溶液中的磷酸的濃度，當磷酸的濃度變大了時，從第一純水供給管35向第二儲料容器M供給純水，由此能夠使磷酸的濃度穩定。因此，能夠使供給至基板W的混合液(磷酸、硫酸和水的混合液)中的磷酸的濃度穩定。進而，通過控制磷酸水溶液溫度和磷酸的濃度，能夠將儲存在第二儲料容器M中的磷酸水溶液的溫度可靠地維持在沸點附近的溫度。[第二實施方式]圖8是表示本發明的第二實施方式的基板處理裝置201的概略結構的示意圖。在該圖8中，對與前述圖1 圖7表示的各部分相同的結構部分，標注了與圖1等相同的附圖標記，并省略了說明。該第二實施方式與前述第一實施方式的主要區別在于，在處理液的流通路Xl中， 向硫酸水溶液和磷酸水溶液混合純水。具體而言，基板處理裝置201所具有的混合液供給單元204包括與純水供給源連接的第二純水供給管238 (水供給管)；安裝在第二純水供給管238上的第二純水供給閥 239和第二純水流量調節閥MO (流量調節閥)；在第一噴嘴14內檢測磷酸、硫酸和水的混合液的溫度的溫度檢測裝置對1。第二純水供給管238在第一噴嘴14的附近與第一供給管16連接。由控制部5控制第二純水供給閥239的開關。另外，根據溫度檢測裝置Ml的輸出，由控制部5調節第二純水流量調節閥240的開度。通過打開第二純水供給閥239，純水以對應于第二純水流量調節閥MO的開度的流量，從第二純水供給管238供給至第一供給管16。從第二純水供給管
16238供給至第一供給管16的純水，既可以是室溫的純水，也可以是例如溫度調整為30°C 90°C范圍的純水(溫水)。控制部5進行控制，在驅動第一泵18和第二泵沈的狀態下，使第一供給閥20、第二供給閥觀和第二純水供給閥239打開，并使第一返回閥23關閉。由此，硫酸水溶液、磷酸水溶液和純水供給至第一供給管16。因此，在第一供給管16中純水與硫酸水溶液和磷酸水溶液相混合。當儲存在第二儲料容器2的磷酸水溶液中的磷酸的濃度大的情況下，磷酸水溶液中含有的水少。此時，由硫酸水溶液和磷酸水溶液混合而產生的稀釋熱小。因此，通過向第一供給管16供給純水，能夠在第一供給管16內充分稀釋硫酸水溶液，從而能夠得到大的稀釋熱。另外，控制部5根據溫度檢測裝置Ml的輸出控制第二純水流量調節閥MO的開度。由此，調節要供給至第一供給管16的純水的流量。控制部5通過增加供給至第一供給管16的純水的流量，能夠提高稀釋熱。另一方面，控制部5通過減少供給至第一供給管16 的純水的流量，能夠減小稀釋熱。因此，通過控制部5調節第二純水流量調節閥240的開度， 能夠調節磷酸、硫酸和水的混合液的溫度。由此，能夠可靠地將含有沸點附近的磷酸水溶液的混合液供給至基板W。另外，在前述的說明中，說明了從第二純水供給管238向第一供給管16供給純水的情形，但也可以從第二純水供給管238向第一供給管16供給碳酸水、氫水、稀釋濃度(例如10 IOOppm左右)的鹽酸水等的含水液體。另外，在前述的說明中，說明了第二純水供給管238與第一供給管16相連接的情形，但第二純水供給管238既可以與第二供給管25連接，也可以與第一噴嘴14連接。另外， 雖然未圖示，但也可以是混合液供給單元204具有純水噴嘴，第二純水供給管238與純水噴嘴相連接。此時，從純水噴嘴噴出的純水在基板W上與硫酸水溶液和磷酸水溶液混合。而且，在前述的說明中，說明了溫度檢測裝置241在第一噴嘴14內檢測磷酸、硫酸和水的混合液的溫度的情形，溫度檢測裝置241也可以在第一供給管16內檢測混合液的溫度，還可以在第一噴嘴14與保持于旋轉夾盤2的基板W之間檢測混合液的溫度。[第三實施方式]圖9是表示本發明的第三實施方式的基板處理裝置301的概略結構的示意圖。在該圖9中，對與前述圖1 圖8所示的各部分相同的結構部分，標注了與圖1等相同的附圖標記，并省略了說明。該第三實施方式與前述第二實施方式的主要區別在于，磷酸、硫酸和水的混合液儲存在第一儲料容器315，沒有設置第二儲料容器M和與之相關的結構。具體而言，基板處理裝置301所具有的混合液供給單元304包括向保持于旋轉夾盤2的基板W的上表面中央部噴出處理液的第一噴嘴14 ；儲存有磷酸、硫酸和水的混合液的第一儲料容器315(混合液儲料容器)；用于連接第一噴嘴14與第一儲料容器315的第一供給管16 ；安裝在第一供給管16上的第一加熱器17、第一泵18、第一過濾器19、第一供給閥20和第一流量調節閥21 ；用于連接第一儲料容器315與第一供給管16的第一返回管 22 ；安裝在第一返回管22上的第一返回閥23。儲存在第一儲料容器315的混合液(磷酸、硫酸和水的混合液)，例如被維持該混合液的沸點附近的溫度。儲存在第一儲料容器315的混合液，在第一供給管16中與從第二純水供給管238供給至第一供給管16的純水混合。由此，混合液中含有的硫酸被稀釋，產生稀釋熱。因此，即使混合液的熱量被第一供給管16和第一噴嘴14奪走，也能夠通過該稀釋熱，抑制或防止該混合液的溫度降低。由此，含有沸點附近的磷酸水溶液的混合液供給至保持于旋轉夾盤2的基板W。另外，由于磷酸、硫酸和水預先在第一儲料容器315內被混合， 因此能夠將均勻混合后的混合液供給至基板W。由此，能夠提高處理的均勻性。另外，混合液供給單元304還包括用于檢測儲存在第一儲料容器315的混合液中的磷酸的濃度的第三濃度檢測裝置342 ；與第一儲料容器315相連接的第三純水供給管 343 (儲料容器配管)；安裝在第三純水供給管343上的第三純水供給閥344和第三純水流量調節閥345。第三純水供給管343例如與安裝在基板處理裝置301的設置場所的純水供給源相連接。當控制部5根據第三濃度檢測裝置342的輸出打開第三純水供給閥344時， 純水以對應于第三純水流量調節閥345的開度的流量，從第三純水供給管343供給至第一儲料容器315。從第三純水供給管343供給至第一儲料容器315的純水既可以是室溫的純水，也可以是例如溫度被調節為30°C 90°C范圍的純水(溫水)。通過從第三純水供給管 343向第一儲料容器315供給純水，能夠控制磷酸、硫酸和水的混合液中的磷酸的濃度。艮口， 能夠控制混合液的溫度和混合液中的磷酸的濃度，因此，能夠可靠地將儲存在第一儲料容器315的混合液維持在沸點附近的溫度。[第四實施方式]圖10是表示本發明的第四實施方式的基板處理裝置401的概略結構的示意圖。在該圖10中，對與前述的圖1 圖9所示的各部分相同的結構部分，標注了與圖1等相同的附圖標記，并省略了說明。該第四實施方式和前述第三實施方式的主要區別在于，將供給至基板W的混合液 (磷酸、硫酸和水的混合液)加以回收，并再利用。具體而言，基板處理裝置401還包括回收單元446，該回收單元446對供給至保持于旋轉夾盤2的基板W的處理液加以回收，并將所回收的處理液供給至第一儲料容器315。 回收單元446包括包圍在旋轉基座6的周圍的杯體447 ；連接于杯體447的排液管448 ； 安裝在排液管448上的排液閥449。而且，回收單元446包括與排液管448相連接的第一回收管450 ；安裝在第一回收管450上的第一回收閥451 ；與第一回收管450相連接的水分蒸發單元452 ；連接水分蒸發單元452與第一儲料容器315的第二回收管453 ；安裝在第二回收管453上的回收泵妨4和第二回收閥455。排出到基板W周圍的處理液，被杯體447阻擋。然后，由杯體447捕獲的處理液被排出至排液管448。第一回收管450在排液閥449的上游側(杯體447 —側)與排液管448 連接。因此，當排液閥449關閉且第一回收閥451打開的狀態下，由杯體447捕獲的處理液通過排液管448供給至第一回收管450。另一方面，當排液閥449打開且第一回收閥451關閉的狀態下，由杯體447捕獲的處理液通過排液管448排出至未圖示的廢液裝置。控制部5控制排液閥449和第一回收閥451的開關，以使供給至基板W的混合液 (磷酸、硫酸和水的混合液)被回收至第一回收管450。控制部5可將供給至基板W的全部混合液都回收至第一回收管450，也可以將供給至基板W的混合液中的一部分回收至第一回收管450。在第四實施方式中，控制部5通過控制排液閥449和第一回收閥451的開關， 使供給至基板W的混合液的一部分回收至第一回收管450，將剩余的混合液作為廢液處理。
另外，水分蒸發單元452包括儲存有磷酸、硫酸和水的混合液的回收儲料容器 456 ；加熱儲存在回收儲料容器456中的混合液的回收加熱器457。回收至第一回收管450 的混合液供給至回收儲料容器456。另外，通過在打開第二回收閥455的狀態下驅動回收泵 454，儲存在回收儲料容器456中的混合液從第二回收管453供給至第一儲料容器315。而且，從第二回收管45供給至第一儲料容器315的混合液通過流通路XI，再次供給至保持于旋轉夾盤2的基板W。儲存在第一儲料容器315中的混合液在流通路Xl中與純水混合后，被供給至基板 W。因此，回收至第一回收管450的混合液的水分濃度高于儲存在第一儲料容器315中的混合液的水分濃度。儲存在回收儲料容器456的混合液所含的水通過被回收加熱器457加熱， 而蒸發掉。由此，對混合液中的水分濃度進行調節。因此，調節了水分濃度的混合液從回收儲料容器456供給至第一儲料容器315。由此，能夠抑制儲存在第一儲料容器315的混合液中的磷酸的濃度發生變動。因此，具有穩定的磷酸濃度的混合液供給至保持于旋轉夾盤 2的基板W。如上所述，在第四實施方式中，由回收單元446回收供給至基板W的磷酸、硫酸和水的混合液。然后，所回收的該混合液被供給至第一儲料容器315。所回收的混合液再次被供給至基板W，從而實現再利用。由此，能夠降低混合液的消耗量。另外，當通過磷酸、硫酸和水的混合液來處理形成有氮化硅膜的基板W時(進行蝕刻處理時)，所回收的混合液中包含硅氧烷。因此，此時即使儲存在第一儲料容器315中的磷酸、硫酸和水的混合液預先不含有硅氧烷，也能夠將含有硅氧烷的混合液供給至基板W。由此，能夠提高蝕刻處理中的選擇比。[第五實施方式]圖11是表示本發明的第五實施方式的基板處理裝置501的概略結構的示意圖。在該圖11中，對與前述的圖1 圖10所示的各部分相同的結構部分標注與圖1等相同的附圖標記，并省略了說明。該第五實施方式與前述第四實施方式的主要區別在于，在所回收的磷酸、硫酸和水的混合液中混合未使用的硫酸水溶液和磷酸水溶液。具體而言，基板處理裝置501所具有的混合液供給單元504包括向流通路Xl供給硫酸水溶液的硫酸供給單元558 (第一供給單元)。硫酸供給單元558包括儲存有硫酸水溶液的硫酸儲存容器陽9 ；連接第一供給管16與硫酸儲存容器559的硫酸供給管560 ；安裝在硫酸供給管560上的硫酸加熱器561、硫酸泵562、硫酸過濾器563、硫酸供給閥564和硫酸流量調節閥565 ；連接硫酸儲存容器559與硫酸供給管560的硫酸返回管566 ；安裝在硫酸返回管566上的硫酸返回閥567。而且，混合液供給單元504包括向流通路Xl供給磷酸水溶的磷酸供給單元 568 (第二供給單元)。磷酸供給單元568包括儲存有磷酸水溶液的磷酸儲存容器569 ；連接第一供給管16與磷酸儲存容器569的磷酸供給管570 ；安裝在磷酸供給管570上的磷酸加熱器571、磷酸泵572、磷酸過濾器573、磷酸供給閥574和磷酸流量調節閥575 ；連接磷酸儲存容器569與磷酸供給管570的磷酸返回管576 ；安裝在磷酸返回管576上的磷酸返回閥 577。硫酸供給管560的一端部連接于硫酸儲存容器559，硫酸供給管560的另一端部連接于第一供給管16。在硫酸供給管560上，從硫酸儲存容器559側依次安裝有硫酸加熱器 561、硫酸泵562、硫酸過濾器563、硫酸供給閥564和硫酸流量調節閥565。另外，硫酸返回管566在硫酸過濾器563和硫酸供給閥564之間連接于硫酸供給管560。通過硫酸泵562 的吸引力，將儲存在硫酸儲存容器陽9中的硫酸水溶液被供給至硫酸供給管560。另外，用硫酸加熱器561加熱通過硫酸泵562從硫酸儲存容器559吸出的硫酸水溶液。而且，通過硫酸過濾器563來過濾由硫酸泵562吸出的硫酸水溶液。由此，除去包含在硫酸水溶液中的雜質。在硫酸泵562被驅動的狀態下，當打開硫酸供給閥564且關閉硫酸返回閥567時， 從硫酸儲存容器559吸出的硫酸水溶液通過硫酸供給管560供給至第一供給管16。另一方面，在硫酸泵562被驅動的狀態下，當關閉硫酸供給閥564且打開硫酸返回閥567時，從硫酸儲存容器559吸出的硫酸水溶液通過硫酸供給管560和硫酸返回管566返回至硫酸儲存容器559。因此，硫酸水溶液在包括硫酸供給管560、硫酸返回管566和硫酸儲存容器559 的循環路中循環。由此，儲存在硫酸儲存容器陽9中的硫酸水溶液被硫酸加熱器561均勻地加熱，從而硫酸水溶液的液溫例如被調節在60°C 190°C的范圍。相同地，磷酸供給管570的一端部連接于磷酸儲存容器569，磷酸供給管570的另一端部連接于第一供給管16。在磷酸供給管570，從磷酸儲存容器569側依次安裝有磷酸加熱器571、磷酸泵572、磷酸過濾器573、磷酸供給閥574和磷酸流量調節閥575。另外，磷酸返回管576在磷酸過濾器573和磷酸供給閥574之間連接在磷酸供給管570上。儲存在磷酸儲存容器569中的磷酸水溶液通過磷酸泵572的吸引力供給至磷酸供給管570。另外， 用磷酸加熱器571來加熱通過磷酸泵572從磷酸儲存容器569吸出的磷酸水溶液。而且， 由磷酸過濾器573過濾通過磷酸泵572吸出的磷酸水溶液。由此，除去包含在磷酸水溶液中的雜質。在磷酸泵572被驅動的狀態下，當打開磷酸供給閥574且關閉磷酸返回閥577時， 從磷酸儲存容器569吸出的磷酸水溶液通過磷酸供給管570供給至第一供給管16。另一方面，在磷酸泵572被驅動的狀態下，當關閉磷酸供給閥574且打開磷酸返回閥577時，從磷酸儲存容器569吸出的磷酸水溶液通過磷酸供給管570和磷酸返回管576返回至磷酸儲存容器569。因此，磷酸水溶液在包括磷酸供給管570、磷酸返回管576和磷酸儲存容器569 的循環路中循環。由此，儲存在磷酸儲存容器569中的磷酸水溶液被磷酸加熱器571均勻地加熱，磷酸水溶液的液溫例如被調節在30°C 160°C的范圍。儲存在第一儲料容器315中的混合液，以對應于第一流量調節閥21的開度的流量，供給至第一供給管16。另外，儲存在硫酸儲存容器559中的硫酸水溶液，以對應于硫酸流量調節閥565的開度的流量供給至第一供給管16。另外，儲存在磷酸儲存容器569中的磷酸水溶液，以對應于磷酸流量調節閥575的開度的流量，供給至第一供給管16。而且，在第二純水供給管238中流動的純水，以對應于第二純水流量調節閥240開度的流量，供給至第一供給管16。由此，混合液、硫酸水溶液、磷酸水溶液和純水在第一供給管16內混合。儲存在第一儲料容器315中的混合液，包含在基板W的處理中已使用了的混合液 (含硅氧烷的混合液)。另一方面，儲存在硫酸儲存容器559和磷酸儲存容器569中的硫酸水溶液和磷酸水溶液、從第二純水供給管238供給至第一供給管16的純水，是未使用的處理液(新液)。因此，由第一儲料容器315供給至第一供給管16的混合液，被硫酸水溶液、磷酸水溶液和純水稀釋。所以，能夠抑制硅氧烷濃度的升高。由此，能夠抑制或防止硅氧烷濃度高的混合液(含硅氧烷的磷酸、硫酸和水的混合液)被供給至基板W的現象，從而能夠抑制或防止從混合液析出的含硅的化合物附著在基板W上的現象。另外，在前述的說明中，說明了硫酸供給管560和磷酸供給管570連接在第一供給管16且儲存在硫酸儲存容器559中的硫酸水溶液和儲存在磷酸儲存容器569中的磷酸水溶液供給至第一供給管16的情形。但也可以是硫酸供給管560和磷酸供給管570連接在第一儲料容器315，儲存在硫酸儲存容器559中的硫酸水溶液和儲存在磷酸儲存容器569中的磷酸水溶液供給至第一儲料容器315。[其它實施方式]以上是對本發明實施方式的說明，但本發明并不限定于前述的第一實施方式 第五實施方式的內容，可在權利要求的記載范圍內進行各種變更。例如，在前述的第一實施方式 第五實施方式中，說明了從第一噴嘴14噴出的處理液供給至保持于旋轉夾盤2的基板W的上表面中央部的情形。但是，也可以通過一邊從第一噴嘴14噴出處理液，一邊移動第一噴嘴14，從而使從第一噴嘴14向基板W的處理液的供給位置在基板W的上表面中央部與上表面周緣部之間移動。另外，在前述的第一實施方式 第五實施方式中，說明了通過第一泵17吸引儲存在第一儲料容器15、315中的處理液，從而將該處理液供給至第一供給管16的情形。但是， 也可以是將氣體供給第一儲料容器15、315內，使第一儲料容器15、315內的氣壓升高，由此將儲存在第一儲料容器15、315中的處理液供給至第一供給管16。將儲存在其它儲料容器中的處理液供給至配管的情況也相同。另外，在前述的第一處理例中，說明了在進行第一沖洗處理后，進行清洗處理和第二沖洗處理的情形。但是，也可以在進行第一沖洗處理后，不進行清洗處理和第二沖洗處理而實施干燥處理。另外，可在權利要求書記載的范圍內進行各種設計變更。雖然詳細說明了本發明的實施方式，但這只不過是為了明確本發明的技術內容而使用的具體例，對本發明的解釋并不限定于這些具體例，本發明的思想和范圍只由權利要求書限定。本申請對應于2010年9月四日向日本國特許廳提出的特愿2010-219370號，在此，將該申請公開的全部內容通過引用援引在本申請中。
權利要求
1.一種基板處理裝置，通過磷酸、硫酸和水的混合液來處理基板，其特征在于，包括 基板保持單元，其用于保持基板，混合液供給單元，其具有第一儲料容器和處理液的流通路，在上述第一儲料容器中儲存有要向被上述基板保持單元保持的基板供給的處理液，上述流通路從上述第一儲料容器到達被上述基板保持單元保持的基板，在上述混合液供給單元中，通過向上述流通路供給磷酸、硫酸和水，使含有硫酸的液體和含有水的液體在上述流通路中相混合，從而使磷酸、 硫酸和水的混合液的溫度升高，由此將包含沸點附近的磷酸水溶液的混合液供給至上述基板。
2.如權利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于， 上述混合液供給單元還包括第一噴嘴，其向被上述基板保持單元保持的基板噴出處理液， 第一供給管，其用于使從上述第一儲料容器向上述第一噴嘴供給的處理液流通； 上述流通路包括上述第一供給管的內部、上述第一噴嘴的內部、上述第一噴嘴和被上述基板保持單元保持的基板之間的空間。
3.如權利要求1或2所述的基板處理裝置，其特征在于，在上述第一儲料容器中儲存有含有磷酸、硫酸和水中的至少兩者的混合液。
4.如權利要求1或2所述的基板處理裝置，其特征在于，上述混合液供給單元包括 水供給管，其用于使要向上述流通路供給的含有水的液體流通；流量調節閥，其調節在上述水供給管內流動的液體的流量； 溫度檢測裝置，其在上述流通路中檢測磷酸、硫酸和水的混合液的溫度； 流量控制裝置，其根據上述溫度檢測裝置的輸出信息來控制上述流量調節閥。
5.如權利要求1或2所述的基板處理裝置，其特征在于，上述第一儲料容器包括混合液儲料容器，在該混合液儲料容器中儲存有磷酸、硫酸和水的混合液，上述基板處理裝置還包括回收單元，該回收單元對已供給至被上述基板保持單元保持的基板上的磷酸、硫酸和水的混合液進行回收，并將所回收的混合液供給至上述混合液儲料容器。
6.如權利要求5所述的基板處理裝置，其特征在于，上述混合液供給單元還包括 磷酸供給單元，其向上述混合液儲料容器和流通路中的至少一者供給含有磷酸的液體；硫酸供給單元，其向上述混合液儲料容器和流通路中的至少一者供給含有硫酸的液體。
7.一種基板處理方法，通過磷酸、硫酸和水的混合液來處理基板，其特征在于，包括 升溫工序，通過向處理液的流通路供給磷酸、硫酸和水，使含有硫酸的液體和含有水的液體在該流通路中相混合，從而使磷酸、硫酸和水的混合液的溫度升高，其中，上述流通路從儲存有要向基板供給的處理液的第一儲料容器到達基板；混合液供給工序，將在上述升溫工序中生成的含有沸點附近的磷酸水溶液的混合液供給至基板。
8.一種基板處理裝置，其特征在于，包括基板保持單元，其用于保持基板；混合液供給單元，其使混合時發熱的第一液體和第二液體在處理液的流通路中相混合，并將含有第一液體和第二液體的混合液供給至上述基板，其中，上述流通路到達被上述基板保持單元保持的基板。
9.如權利要求8所述的基板處理裝置，其特征在于， 上述混合液供給單元包括第一液體供給單元，其用于供給在上述流通路中與第二液體混合的第一液體， 第二液體供給單元，其用于供給在上述流通路中與第一液體混合的第二液體； 上述第一液體供給單元包括 第一儲料容器，其儲存有第一液體， 第一供給管，其與上述第一儲料容器相連接，第一噴嘴，其與上述第一供給管相連接，向被上述基板保持單元保持的基板噴出第一液體；上述第一儲料容器、上述第一供給管、上述第一噴嘴、上述第一噴嘴和與上述基板之間的空間形成上述流通路。
10.如權利要求9所述的基板處理裝置，其特征在于，上述第二液體供給單元包括 第二儲料容器，其儲存有第二液體；第二供給管，其與上述第一供給管和第一噴嘴中的至少一者以及上述第二儲料容器相連接。
11.如權利要求9所述的基板處理裝置，其特征在于，上述第二液體供給單元包括 第二儲料容器，其儲存有第二液體；第二供給管，其與上述第二儲料容器相連接；第二噴嘴，其與上述第二供給管相連接，向被上述基板保持單元保持的基板噴出第二液體。
12.如權利要求9所述的基板處理裝置，其特征在于，上述第二液體供給單元包括儲料容器配管、中間管以及第二噴嘴中的至少一者；其中，上述儲料容器配管與上述第一儲料容器相連接，向上述第一儲料容器供給第二液體； 上述中間管，與上述第一供給管和上述第一噴嘴中的至少一者相連接，向上述第一供給管和上述第一噴嘴中的至少一者供給第二液體；上述第二噴嘴，向被上述基板保持單元保持的基板噴出第二液體。
13.如權利要求8所述的基板處理裝置，其特征在于，上述混合液供給單元包括 第一儲料容器，其儲存有第一液體；第一循環路，其用于使儲存在上述第一儲料容器中的第一液體進行循環； 第一加熱器，其對在上述第一循環路中循環的第一液體進行加熱。
14.如權利要求13所述的基板處理裝置，其特征在于，上述混合液供給單元還包括 第二儲料容器，其儲存有第二液體；第二循環路，其用于使儲存在上述第二儲料容器中的第二液體進行循環； 第二加熱器，其對在上述第二循環路中循環的第二液體進行加熱。
15.如權利要求8所述的基板處理裝置，其特征在于，上述混合液供給單元還包括第二儲料容器，其儲存有第二液體；第二循環路，其用于使儲存在上述第二儲料容器中的第二液體進行循環； 第二加熱器，其對在上述第二循環路中循環的第二液體進行加熱； 濃度檢測裝置，其檢測儲存在上述第二儲料容器中的第二液體的濃度； 水供給管，其向上述第二儲料容器供給水； 水供給閥，其安裝在上述水供給管上；濃度控制裝置，其根據上述濃度檢測裝置的輸出信息來使上述水供給閥打開或關閉。
16.如權利要求8所述的基板處理裝置，其特征在于，上述混合液供給單元包括 第一供給管，其用于使在上述流通路中與第二液體混合的第一液體流通； 第一流量調節閥，其安裝在上述第一供給管上。
17.如權利要求16所述的基板處理裝置，其特征在于，上述混合液供給單元還包括 第二供給管，其用于使在上述流通路中與第一液體混合的第二液體流通；第二流量調節閥，其安裝在上述第二供給管上。
18.如權利要求8所述的基板處理裝置，其特征在于，上述混合液供給單元包括 第二供給管，其用于使在上述流通路中與第一液體混合的第二液體流通；第二流量調節閥，其安裝在上述第二供給管上；溫度檢測裝置，其在上述流通路中檢測含有第一液體和第二液體的混合液的溫度； 流量控制裝置，其根據上述溫度檢測裝置的輸出信息，控制上述第二流量調節閥。
19.如權利要求8所述的基板處理裝置，其特征在于，上述混合液供給單元包括混合液儲料容器，在該混合液儲料容器中儲存有含有第一液體和第二液體的混合液；上述基板處理裝置還包括回收單元，該回收單元對已供給至被上述基板保持單元保持的基板的上述混合液進行回收，并將所回收的混合液供給至上述混合液儲料容器。
20.如權利要求19所述的基板處理裝置，其特征在于，上述混合液供給單元包括 第一供給單元，其向上述混合液儲料容器和上述流通路中的至少一者供給第一液體； 第二供給單元，其向上述混合液儲料容器和上述流通路中的至少一者供給第二液體。
21.如權利要求8所述的基板處理裝置，其特征在于，上述基板保持單元是將基板保持為水平的單元。
22.如權利要求21所述的基板處理裝置，其特征在于，上述基板保持單元是，將基板保持為水平，并使基板圍繞通過該基板的中心的鉛垂軸線旋轉的單元。
23.如權利要求8 22中任一項所述的基板處理裝置，其特征在于，上述混合液供給單元，將磷酸、硫酸和水供給至上述流通路，而且使至少含有硫酸的第一液體和至少含有水的第二液體在上述流通路中相混合，并將磷酸、硫酸和水的混合液供給至被上述基板保持單元保持的基板。
24.一種基板處理方法，其特征在于，包括混合液供給工序，在該混合液供給工序中，使混合時發熱的第一液體和第二液體在處理液的流通路中相混合，并將含有第一液體和第二液體的混合液供給至上述基板，其中，上述處理液的流通路到達被基板保持單元保持的基板。
25.如權利要求M所述的基板處理方法，其特征在于，上述混合液供給工序包括使第一液體和第二液體在第一儲料容器、第一供給管、第一噴嘴、上述第一噴嘴和上述基板之間的空間中的至少一處相混合的工序，其中，在上述第一儲料容器中儲存有第一液體，上述第一供給管與上述第一儲料容器相連接，上述第一噴嘴與上述第一供給管相連接，并向被上述基板保持單元保持的基板噴出第一液體。
26.如權利要求M所述的基板處理方法，其特征在于，上述混合液供給工序包括第一加熱工序，在該第一加熱工序中，通過第一加熱器來使儲存在第一儲料容器中的第一液體的溫度升高。
27.如權利要求沈所述的基板處理方法，其特征在于，上述混合液供給工序還包括第二加熱工序，在該第二加熱工序中，通過第二加熱器來使儲存在第二儲料容器中的第二液體的溫度升高。
28.如權利要求M所述的基板處理方法，其特征在于，上述混合液供給工序包括第二加熱工序，通過第二加熱器來使儲存在第二儲料容器中的第二液體的溫度升高；濃度調節工序，通過向上述第二儲料容器供給水，來調節儲存在上述第二儲料容器中的第二液體的濃度。
29.如權利要求M所述的基板處理方法，其特征在于，上述混合液供給工序包括混合比變更工序，在該混合比變更工序中，改變在上述流通路中相混合的第一液體和第二液體的混合比。
30.如權利要求M所述的基板處理方法，其特征在于，上述混合液供給工序包括流量變更工序，在該流量變更工序中，根據上述流通路中的含有第一液體和第二液體的混合液的溫度，改變向上述流通路供給的第二液體的流量。
31.如權利要求M所述的基板處理方法，其特征在于，還包括回收工序，在該回收工序中，對在上述混合液供給工序中供給至基板的上述混合液進行回收，并將所回收的混合液供給至混合液儲料容器，其中，在該混合液儲料容器中儲存有含有第一液體和第二液體的混合液。
32.如權利要求31所述的基板處理方法，其特征在于，還包括混合液濃度調節工序，在該混合液濃度調節工序中，通過向在上述回收工序中回收的混合液中供給第一液體和第二液體中的至少一者，來調節上述混合液的濃度。
33.如權利要求M所述的基板處理方法，其特征在于，在上述混合液供給工序中，向被上述基板保持單元保持為水平的基板供給含有第一液體和第二液體的混合液。
34.如權利要求33所述的基板處理方法，其特征在于，在上述混合液供給工序中，向被上述基板保持單元保持為水平且圍繞通過基板的中心的鉛垂軸線進行旋轉的基板，供給含有第一液體和第二液體的混合液。
35.如權利要求M 34中任一項所述的基板處理方法，其特征在于，在上述混合液供給中，將磷酸、硫酸和水供給至上述流通路，而且使至少含有硫酸的第一液體和至少含有水的第二液體在上述流通路中相混合，并將磷酸、硫酸和水的混合液供給至被上述基板保持單元保持的基板。
36.如權利要求35所述的基板處理方法，其特征在于，上述基板處理方法是對形成有氮化膜的基板進行處理的方法，上述混合液供給工序是對上述氮化膜進行蝕刻的工序。
全文摘要
本發明的基板處理裝置，將磷酸、硫酸和水供給至處理液的流通路，該處理液的流通路從第一儲料容器到達被基板保持單元保持的基板。由此，生成磷酸、硫酸和水的混合液。另外，含硫酸的液體和含水的液體在流通路中混合，從而使磷酸、硫酸和水的混合液的溫度升高。向被基板保持單元保持的基板供給含沸點附近的磷酸水溶液的混合液。
文檔編號H01L21/311GK102437050SQ20111030281
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月28日 優先權日2010年9月29日
發明者太田喬, 橋詰彰夫, 真柄啟二 申請人:大日本網屏制造株式會社