[go: up one dir, main page]

CN101303976A - 蚀刻液的再生方法,蚀刻方法及蚀刻装置 - Google Patents

蚀刻液的再生方法,蚀刻方法及蚀刻装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101303976A
CN101303976A CNA2007101691609A CN200710169160A CN101303976A CN 101303976 A CN101303976 A CN 101303976A CN A2007101691609 A CNA2007101691609 A CN A2007101691609A CN 200710169160 A CN200710169160 A CN 200710169160A CN 101303976 A CN101303976 A CN 101303976A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silicon
etching
filter
etching solution
silicon compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2007101691609A
Other languages
English (en)
Inventor
伊豆田信彦
渡津春留
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MFSI Ltd
Original Assignee
MFSI Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MFSI Ltd filed Critical MFSI Ltd
Publication of CN101303976A publication Critical patent/CN101303976A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K13/00Etching, surface-brightening or pickling compositions
    • C09K13/04Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an inorganic acid
    • H10P50/613

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Weting (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

以使用磷酸水溶液的氮化硅膜蚀刻液为对象,且能够以极高的效率除去该蚀刻液中生成的硅化合物,更适合工业生产,够减少蚀刻液的再生处理经费。在再生所述蚀刻液的方法中,在从蚀刻槽中取出的蚀刻液流经的管线流路中,多个过滤器以并联、串联形式交互切换地连接,在所述多个过滤器以并联或串联的任一种方式连接时,通过将所述取出的蚀刻液供给至具有已蓄积了硅化合物的硅化合物的硅除去速度高的过滤材料的过滤器,通常能够将硅化合物的硅除去速度维持在高的状态。

Description

蚀刻液的再生方法,蚀刻方法及蚀刻装置
技术领域
本发明涉及蚀刻氮化硅膜所使用的蚀刻液(磷酸水溶液)的再生方法,蚀刻方法及蚀刻装置,特别是,涉及有效除去在蚀刻处理产生的蚀刻液中含有的硅化合物(氮化硅和磷酸的反应产物)的技术。
背景技术
在各种基板等的批量生产线上的蚀刻处理中,为了保持槽内的蚀刻液的清洁,通过循环过滤蚀刻液,一边除去蚀刻液中的废弃物等异物,一边连续进行蚀刻。这在使用加热了的磷酸水溶液(蚀刻液)蚀刻氮化硅膜中也是同样的,循环过滤蚀刻液,使蚀刻液中析出的硅化合物和其他异物一起过滤,净化,并由此连续进行蚀刻(专利文献1)。
但是,在上述方法中,用同样的蚀刻液反复进行处理时,存在蚀刻液中的硅化合物的浓度升高、蚀刻速度下降的问题。为解决该问题,提出了在过滤循环蚀刻液时,使用具有冷却功能的过滤器,通过冷却过滤器本身而有效除去蚀刻液中的硅化合物的方法(专利文献2)。
另外,作为其它方法,提出了向过滤蚀刻液的过滤器供给纯水,溶解除去在过滤器中蓄积的硅化合物的方法(专利文献3)。
更进一步,作为其它方法,提出了在过滤蚀刻液时,在即将过滤前添加水,使作为蚀刻液的磷酸的温度分布不均,以提高除去效率的方法,在该方法中,提出了将过滤蚀刻液的过滤器并联设置,在磷酸溶液交换时,将一方的过滤器用于清洗,有效地使用过滤器的方法(专利文献4)。
[专利文献1]特公平3-20895号
[专利文献2]特开平9-219388号
[专利文献3]特开平6-310487号
[专利文献4]特开2005-260179号
发明内容
然而,对于上述专利文献1,2及3所记载的蚀刻液的再生方法和装置,在过滤器的使用中,由于硅化合物蓄积,引起堵塞,因此需要临时停止装置,用水洗等方法除去过滤器内蓄积的硅化合物。因此必须定期停止装置,非常没有效率。
另一方面,根据专利文献4记载的方法,在并联设置多个过滤器,在过滤器内硅化合物蓄积,引起堵塞时,通过阀而切换过滤器,将堵塞的过滤器用水洗涤,同时,蚀刻液通过其他的过滤器流过,不停止装置,进行过滤。
然而,根据发明人的实验,证实随着过滤器中硅化合物蓄积量的增加,通过过滤器而进行的硅化合物的除去量上升。即证实,通过新的没有蓄积硅化合物的过滤材料,或刚刚通过洗涤而除去了蓄积的硅化合物的刚洗涤后没有硅化合物蓄积的过滤材料而进行的硅化合物的除去量极少,随着过滤器使用时间的延长,硅化合物的除去量增加,除去量达到10倍以上。但是,如果连续使用一定时间以上,过滤器发生堵塞,不能使用。
因此,在专利文献1-4记载的以往的蚀刻液的再生方法中,在过滤器使用开始及洗涤处理后的再使用开始的一定时间内,常常不得不使用除去效率低的过滤器。这在临时停止装置、洗涤过滤器时,还是在并联设置多个滤器,不停止装置、而切换使用时,也都是一样的。
因此,本发明要解决的问题是,消除上述以往的方法中的缺点,提供一种通过经常使用通常已使用一定时间以上,具有已蓄积了一定量以上硅化合物的硅除去速度高的过滤材料的过滤器,通常能够以高除去效率除去蚀刻液中的硅化合物,蚀刻液中生成的硅化合物的除去极为有效,可更适合工业生产,使蚀刻液的再生处理经费减少的蚀刻液的再生方法,蚀刻方法及蚀刻装置。
本发明,为解决上述问题,提供一种蚀刻液的再生方法,该方法是在处理槽内,使用包含磷酸水溶液的蚀刻液蚀刻氮化硅膜,将该含有蚀刻所生成的硅化合物的蚀刻液从处理槽中取出,使用过滤器从所述取出的蚀刻液中除去所述的硅化合物,再生所述的蚀刻液的方法,其特征在于,所述取出的蚀刻液流经的管线流路与多个过滤器并联、串联交互切换地连接,除运转开始时所述多个过滤器的最初并联连接情况外,通常,通过将所述取出的蚀刻液,供给至至少一个具有已蓄积了硅化合物的硅化合物的硅除去速度高的过滤材料的过滤器,由此将硅化合物的硅除去速度一边维持在高的状态,一边除去硅化合物。
此外,第二个要解决的问题是提供一种蚀刻液的再生方法,该方法是在处理槽内,使用包含磷酸水溶液的蚀刻液蚀刻氮化硅膜,将含有通过该蚀刻所生成的硅化合物的蚀刻液从处理槽中取出,使用过滤器从所述取出的蚀刻液中除去所述的硅化合物,而再生所述的蚀刻液的方法,其特征在于
1)在所述取出的蚀刻液流经的管线流路上并联、串联交互切换地连接多个过滤器,
2)在所述多个过滤器串联连接的情况下,将刚刚洗涤除去了蓄积的硅化合物后或具有未使用的无硅化合物蓄积的过滤材料的一方的过滤器设置在所述流路的上游,将硅化合物蓄积在所述的一方的过滤器的过滤材料上直至硅除去速度变高,同时,在所述一方的过滤器的过滤材料的下游,设置具有已蓄积了硅化合物的硅除去速度高的过滤材料的其它过滤器,依次将所述取出的蚀刻液,串联供给至所述的多个过滤器,
3)在所述多个过滤器并联连接的情况下,将所述取出的蚀刻液供给至具有已蓄积了硅化合物的硅除去速度高的过滤材料的一方的过滤器,同时,从所述取出的蚀刻液的循环回路中取下其他过滤器,用于洗涤,
除运转开始时所述的多个过滤器的最初的并联连接的情况外,通常,通过将所述取出的蚀刻液,供给至至少一个具有已蓄积了硅化合物的硅化合物的硅除去速度高的过滤材料的过滤器,由此一边将硅化合物的硅除去速度维持在高的状态,一边除去硅化合物。
此外,第三个要解决的问题是,提供一种如权利要求1或2所记载的蚀刻液的再生方法,其特征为,所述多个过滤器的管线流路处于串联情形的使用时间,相当于达到在过滤器上硅化合物堵塞时的蓄积最大量的1/10至1/2的时间。
此外,第四个要解决的问题是,提供一种蚀刻方法,该方法包括在处理槽内,使用包含磷酸水溶液的蚀刻液蚀刻氮化硅膜的蚀刻工序,从处理槽中取出含有由该蚀刻所生成的硅化合物的蚀刻液,将其过滤而循环至处理槽的循环过滤工序,从所述循环过滤工序中取出一部分蚀刻液,向所述取出的一部分蚀刻液中加水,通过过滤除去该蚀刻液中析出的硅化合物,再生所述蚀刻液的磷酸水溶液再生工序,其特征在于,具有通过如权利要求1-3任一项所记载的方法再生蚀刻液的工序和将该再生后的蚀刻液返回到所述蚀刻工序的所述处理槽中的工序。
此外,第5个解决的问题是,提供一种蚀刻装置,该装置包括:含有使用包含磷酸水溶液的蚀刻液蚀刻氮化硅膜的处理槽1的蚀刻部分,从所述处理槽中取出含有由所述蚀刻部分的蚀刻所生成的硅化合物的蚀刻液,通过过滤器过滤,循环至所述处理槽1的循环过滤部分,从所述循环过滤部分中取出一部分所述蚀刻液,除去所述硅化合物,再生所述蚀刻液的磷酸水溶液再生部分,其特征在于,在所述磷酸水溶液再生部分的蚀刻液流过的管线流路中,设置多个过滤器与用于将所述多个过滤器的管线流路交互切换成并联、串联的多个阀,自动将所述蚀刻液流过的管线流路切换为并联、串联,由此,除运转开始时所述多个过滤器最初为并联连接情况外,将所述取出的蚀刻液供给至至少一个具有已蓄积了硅化合物的硅化合物的硅除去速度高的过滤材料的过滤器,通常,将硅化合物的硅除去速度维持在高的状态而进行蚀刻。
予以说明的是,本发明中,将所述取出的蚀刻液,供给至至少一个具有已蓄积了硅化合物的硅化合物的硅除去速度高的过滤材料的过滤器,但只在最初的运转建立时的一定时间内,仅多个过滤器中的一个通液,而其他的过滤器停止,因此只在该时间段内,所述取出的蚀刻液,无法供给至至少一个已蓄积了硅化合物的硅化合物的硅除去速度高的过滤材料的过滤器,但本发明并不排除这种情况。
根据本发明,以使用磷酸水溶液的氮化硅膜蚀刻液为对象,通过经常使用通常已使用一段时间以上,具有已蓄积了一定量以上硅化合物的硅除去速度高的过滤材料的过滤器,由此,通常能够以好的除去效率除去蚀刻液中的硅化合物,对蚀刻液中生成的硅化合物的除去极为有效,因此更适合工业化生产,使蚀刻液的再生处理经费降低。
附图说明
图1是根据本发明的蚀刻装置的整体模式构成图。
图2表示实施例1中的晶片蚀刻时间和磷酸中硅的浓度的关系以及过滤器8a和过滤器8b的使用状况的图。
图3表示实施例1中的晶片蚀刻时间与过滤器8a和过滤器8b中硅蓄积量之间的关系的图。
图4表示实施例2中的晶片蚀刻时间与磷酸中的硅浓度的关系以及过滤器8a和过滤器8b的使用状况的图。
图5表示实施例2中的操作时间和处理槽内的硅浓度以及与硅除去速度之间的关系的图。
图6表示达到过滤器堵塞时的最大硅蓄积量的图。
图7表示硅蓄积量和硅除去速度的关系的图。
符号的说明
1:处理槽
1a:内槽
1b:面加热器
1c:溢流部分
1d:排出口
1e:供给口
2:泵
3:过滤器
4:加热器
5:热交换器
6:结晶槽
7:泵
8a:过滤器
8b:过滤器
9:浓缩槽
9a:浓缩液
9b:加热器
10:泵
11:晶片
12:蚀刻部分
13:循环过滤部分
14:磷酸水溶液再生部分
16:分流管线
17:分流点
19:分流点
20:分流管线
21:浓度计
V-1、V-2、V-3、V-4a、V-4b、V-5a、V-5b、V-6、V-7、V-8、V-9a、V-9b、V-10a、V-10b、V-11、V-11a、V-11b、V-12、V-13、V-14:阀
具体实施方式
下面,参照作为实施方式表示的附图说明本发明。图1为本发明的蚀刻装置的整体模式构成图,其由蚀刻部分12、循环过滤管线部分13、以及磷酸水溶液再生部分14构成。蚀刻部分12以处理槽1为主体,该处理槽1目的在于,将多个晶片11浸在加热至150℃-180℃的磷酸水溶液(蚀刻液)中,在晶片11表面存在的氮化硅膜、氧化硅膜、硅等中,选择性地蚀刻氮化硅膜。循环过滤管线部分13是用于将从处理槽1中溢流出的磷酸水溶液过滤、加热,以及经过添加纯水工序再返回处理槽1的。磷酸水溶液再生部分14,用于从循环过滤管线部分13中分流出磷酸水溶液,降低该磷酸水溶液中作为硅化合物存在的硅浓度,再生于可用于该蚀刻液中的硅浓度的磷酸水溶液中,经由加热器4,返回至处理槽1的底部。下面,详细叙述蚀刻部分12、循环过滤管线部分13和磷酸水溶液再生部分14。
(蚀刻部分12)
蚀刻部分12中,配置有自动移送的机械手(robot)(图中未示出)和处理槽1,晶片11在处理槽1的槽本体内被放进取出,进行蚀刻处理。处理槽1是由内槽1a和溢流部分1c构成槽本体的溢出槽,从内槽1a上端溢出的磷酸水溶液被收入外周形成的溢流部分1c中。内槽1a中,内设有作为发热体的面加热器(surface beater)1b。另外,液体的导入/排出构造包括有,设置在溢流部分1c的上侧、在补给磷酸水溶液时进行开关的自动阀V-14,和设置在溢流部分1c的底部、将溢流的磷酸水溶液排出到循环过滤管线部分13的排出口1d,和设置在内槽1a的底面、将循环过滤管线部分13中处理过的磷酸水溶液导入处理槽1的本体内的供给口1e。作为控制系统,设有测量溢流部分1c的磷酸水溶液液面的多个液面传感器(图中未示出)和检测内槽1a的磷酸水溶液的液体温度的温度传感器,以及基于该温度传感器检出的温度控制所述面加热器1b,使磷酸水溶液维持在一定的规定温度的加热控制器。
(循环过滤管线部分13)
循环过滤管线部分13具有,用于将从溢流部分1c设置的排出口1d排出的磷酸水溶液由内槽1a底面设置的供给口1e返回到处理槽1的槽本体的泵2,过滤该磷酸水溶液的过滤器3,作为将该过滤后的磷酸水溶液加热至一定的规定温度的加热器的加热器4,设置在内槽1a内的用于控制该加热器4的温度传感器和加热控制器,用于向加温到一定温度的磷酸水溶液中添加预定量纯水的自动阀V-2。即,这里,从溢流部分1c排出的蚀刻液即磷酸水溶液,首先通过过滤器3将磷酸水溶液过滤。接着,磷酸水溶液被加热器4加温到一定温度后,通过自动阀V-2的开关以添加适量的纯水,进行调整,以使得使磷酸水溶液的浓度保持一定,返回到处理槽1本体内。予以说明的是,由于从溢流部分1c排出的磷酸水溶液的温度稍许下降,因此用加热器4进行加温,自动阀V-2对由于蒸发引起的磷酸水溶液浓度的变化进行修正,过滤器3除去磷酸水溶液中的杂质(含析出的氧化硅)。因此,在对从溢流部分1c排出的磷酸水溶液加温之前,进行过滤器3的过滤是重要的。
(磷酸水溶液再生装置14)
磷酸水溶液再生部分14,在循环过滤管线部分13中,通过使用流量调节装置(自动阀V-8)用控制了流量的纯水,稀释经由泵2和过滤器3之间的管线部分所设置的分支管16和流量调节装置(双向阀V-1和自动阀V-3)而流过循环过滤管线部分13的适量磷酸水溶液,使用热交换器5将其冷却到100℃以下后,通过结晶槽6回收。在结晶槽6中回收的磷酸水溶液,用泵7输送到过滤器8a或8b中。输送的磷酸水溶液,通过稀释,并进一步冷却而使饱和浓度降低,由此而使硅化合物作为结晶体析出,通过过滤器8a、8b从磷酸水溶液中除去。如果一定量的硅化合物作为结晶体大量蓄积,则过滤阻力增加,液体变得无法通过。过滤器8a,8b通过自动阀V-4a、V-4b、V-5a、V-5b、V-11a、V-11b连接,以使得交互切换为并联、串联的方式而使用。
过滤器8a和8b,在运转开始前,以并联连接,最初,仅使用一个过滤器8a,不使用过滤器8b直到过滤器8a的过滤阻力增大到一定程度。如果向过滤器8a中输送的磷酸水溶液中的硅化合物的浓度超过饱和浓度,则其作为结晶体析出,成长,如果过滤器8a中硅化合物蓄积,则容易变得以此作为晶核,而析出硅化物,硅化合物的硅除去速度加快。当过滤器8a内硅化合物蓄积,硅除去速度变高时,通过自动阀V-4a、V-4b、V-5a、V-5b、V-11a、V-11b,将过滤器8a、8b切换为串联。在将过滤器8a、8b切换为串联的情况下,如下连接,即以未使用的没有硅化合物蓄积的过滤器8b为上游端,以便能够蓄积硅化合物直至该过滤器8b内的硅除去速度变高,使已蓄积了硅化合物的硅除去速度变高的过滤器8a为下游端。而且,在过滤器8b内硅蓄积、硅除去速度变高的阶段,通过自动阀V-4a、V-4b、V-5a、V-5b、V-11a、V-11b将过滤器8a、8b切换为并联,在过滤器8a中,供给洗涤液,将其用于洗涤。另一方面,仅向蓄积了硅化合物的硅除去速度变高的过滤器8b中,供给所述取出的蚀刻液,仅通过该过滤器8b除去所述硅化合物。
下面,对磷酸水溶液再生装置14的操作的一个例子进行详述。运转开始前,首先,在开启自动阀V-4a,V-5a,关闭其他泵V-4b、V-5b、V-11a、V-11b的情况下,使磷酸水溶液流经过滤器8a,进行过滤。如果过滤器8a中硅化合物蓄积,则过滤阻力增大。在泵7中具有传感器,以便能够检测出操作速度,通过该传感器推测硅化合物的蓄积量,或者,通过过滤时间或晶片蚀刻时间推测蓄积量,当过滤器8a的硅蓄积量达到一定量以上时,开启V-4b、V-11b,关闭V-4a,使过滤器8a和过滤器8b串联连接,开始运转。由此使磷酸水溶液从过滤器8b中通过后,使用过滤器8a过滤,即使过滤器8b的硅除去速度低,通过已经蓄积硅化合物的硅除去速度高的过滤器8a进行过滤,由此也能一边维持高的硅除去速度,一边使硅化物在过滤器8b中蓄积。
由于过滤器8a中硅化合物的蓄积量多,因此如果进一步运转,则过滤阻力变得过大,液体无法通过。因此,用于从过滤器8a中除去硅化合物的洗涤变得必要,由于串联连接,硅化合物在过滤器8b中蓄积,硅除去速度变高,因此通过关闭自动阀V-5a、V-11b,打开V-5b将过滤器8a排除在过滤管线之外,使磷酸水溶液仅通过过滤器8b,另一方面,通过打开自动阀V-9a、V-10a,并用HF对过滤器8a进行洗涤。通过这样的操作,可以不中断硅化合物的除去,维持高的硅除去速度,并且在过滤器8b的硅蓄积量变多前,可以从过滤器8a中除去硅化合物以便能够再连接。过滤器8a的洗涤的具体操作说明在此省略,使用HF使过滤器8a内的硅化合物溶解,然后用DIW(纯水)清洗HF成分。
洗涤结束后,在过滤器8b内的硅蓄积量增大,在无法通过液体之前打开自动阀V-4a、V-11a,关闭V-4b,使过滤器8a和过滤器8b再次串联连接进行过滤。当过滤器8a中硅化合物蓄积,硅除去速度增高后,打开自动阀V-5a,关闭V-11a、V-5b,将过滤器8b排除在外,而使磷酸水溶液仅从过滤器8a中流过,另一方面,通过开启自动阀V-9b、V-10b,用HF洗涤过滤器8b。反复如此操作。流出过滤器8a或过滤器8b的磷酸水溶液、在浓缩槽9的液面水平不到满液时,通过开启自动阀V-7,关闭V-6,输送磷酸水溶液。当浓缩槽9的液面水平达到满液以上时,关闭自动阀V-7,打开V-6,返回到结晶槽6中,进行循环过滤。使用加热器9b对送至浓缩槽中的磷酸加热,直至接近处理槽1的磷酸水溶液的温度160℃的温度,使通过自动阀V-8添加的纯水蒸发,打开V-12向循环过滤管线部分13输送已除去了硅化合物的磷酸水溶液。为了将输送的磷酸水溶液的温度维持高的温度,通过对浓缩槽的流量调整阀11,使其一部分从分流点19返回到浓缩槽9。此外,通过使分流管20极短以防止温度下降。
实施例1
以下,说明具体的实施例。
在半导体晶片等表面上形成氧化硅膜作为元件分离膜。在形成工序中,在晶片表面存在有氧化硅膜和氮化硅膜,为选择性蚀刻氮化硅膜,使用浓度约85-90质量%的磷酸水溶液,作为蚀刻液。在通过上述磷酸水溶液对氮化硅膜进行蚀刻时,氮化硅膜中的硅成分溶于磷酸,生成硅化合物,该硅化合物在磷酸水溶液中慢慢蓄积。即,在通过磷酸的蚀刻中,达到氧化硅膜被保留,只有氮化硅膜被蚀刻的目的。但是,氧化硅膜也被蚀刻,虽然很轻微,但如果磷酸中有硅溶入,则硅成为氧化膜的蚀刻抑制剂,并且当硅有60ppm以上溶入时,氧化硅膜不会再被蚀刻。在该制造过程中,为使氧化硅膜不被蚀刻,优选在磷酸中的硅浓度,通过浓度计21测量为60ppm以上的硅浓度下进行磷酸处理。即,当在60ppm以上进行实施时,可以基本不削减氧化膜,而仅蚀刻氮化膜。因此,在测定磷酸水溶液中硅浓度在60ppm以下时,停止向磷酸再生部分供给磷酸,在使用浓度计21测定为60ppm以上时,进行磷酸再生,以控制磷酸中的硅浓度,以使得磷酸中的硅浓度用浓度计21测定为60ppm以上。因此,由于只有氮化膜蚀刻所增加的成分在过滤器中蓄积,因此可通过测定在浓度计21测定达到60ppm以上后开始的氮化膜的蚀刻时间,推测过滤器内蓄积的硅的量。予以说明的是,图1中,浓度计21被设置在过滤器3的附近,但不限于此,也可以设计在处理槽1或热交换器5的后面或其它位置。
表1
Figure A20071016916000131
在实施例1中,操作泵2,控制加热器4和处理槽的加热器1b,通过自动阀V-2添加纯水,由此使磷酸水溶液沸腾,同时控制温度在160℃。在该状态下,将附着氮化硅膜的1500
Figure A20071016916000132
的6英寸氮化膜晶片11放入处理槽1中,使用容量为35L(60kg)的磷酸水溶液进行蚀刻直到累积蚀刻时间为500分钟(约8小时)。之后,控制再生处理以使得磷酸中的硅浓度用浓度计21测定达到60ppm以上,开始使用过滤器8a。从使用开始到1260分钟,即到21小时,过滤器使用开始后,过滤器8a的硅除去速度缓慢升高。在此期间,约6g在过滤器中蓄积。之后将过滤器8b设置在过滤器8a的上游端。1470分钟后即累积蚀刻时间为2730分钟后即约50小时后,过滤器8b中约有6g硅蓄积,硅除去速度变大。然后,切断过滤器8a,进行洗涤,仅使用过滤器8b。在过滤器8a中约有12g硅蓄积。过滤器8a的洗涤时间约6小时,通常,由于不进行晶片的蚀刻,因此考虑到有没有蚀刻的时间,在累积蚀刻时间为3030分钟(约50小时)后,完成过滤器的洗涤。此后,将过滤器8a设置在过滤器8b的上游端,硅在过滤器8a中蓄积。1470分钟后即累积蚀刻时间为4500分钟后,过滤器8a中约有6g硅蓄积,硅除去速度变大。因此切断过滤器8b,进行洗涤,仅使用过滤器8a。在过滤器8b中约有12g硅蓄积。晶片蚀刻时间和磷酸中硅浓度的关系以及过滤器8a和过滤器8b的使用状况,如图2所示,晶片蚀刻时间和过滤器8a和过滤器8b中的硅蓄积量的关系,如图3所示。通过这样反复操作,除运转开始时的所述多个过滤器最初以并联方式连接的情况外,通常,可以将所述取出的蚀刻液供给至至少一个具有已蓄积了硅化合物的硅化合物的硅除去速度高的过滤材料的过滤器,通常可以较高地维持磷酸再生部分中的硅除去速度。
实施例2
仅将过滤器8a和过滤器8b的切换时间按照图4所示条件变化,其他条件完全同实施例1,实施结果见表2和图5所示。该结果,与实施例1相同,除运转开始时的所述多个过滤器最初以并联方式连接的情况外,通常,可以将所述取出的蚀刻液供给至至少一个具有已蓄积了硅化合物的硅化合物的硅除去速度高的过滤材料的过滤器,通常,可以较高地维持磷酸再生部分中的硅除去速度。
表2
  时间   晶片   处理槽中硅的浓度   硅除去速度   过滤器使用路线
  Hr   -   ppm   mg/min   -
  1.7   投入中   76   8   仅8a
  5   无   73.33446   18   仅8a
  10   无   78.13727   26   8b→8a
  15   投入中   78.36184   26   8b→8a
  20   投入中   78.5864   26   仅8b
  25   投入中   78.81096   26   8a→8b
  30   投入中   79.90886   26   仅8a
  35   投入中   76.62512   26   8b→8a
  40   投入中   76.84969   26   8b→8a
实施例3
如图2和图4所示,过滤器8a和过滤器8b串联连接的时间最大,由于各过滤器在用于2次硅蓄积和1次洗涤时间之内使用,因此优选在比达到过滤器堵塞时的硅蓄积量的1/2更短的时间内切换。另一方面,如果该时间过短,则过滤器中的硅蓄积量不充足,硅化合物在过滤器中的蓄积不能达到硅除去速度变高的程度,因此必须在一定程度以上使用。达到过滤器堵塞时的最大硅蓄积量如图6所示,确认其量为29g-43g。因此,优选当过滤器内的硅蓄积量达到14.5g-21.5g时,将过滤器8a和过滤器8b的串联连接切换为并联连接。图7显示硅蓄积量和硅除去速度,可知硅蓄积量超过5g时,硅除去速度达到25mg/分钟,大致最大。5g的量为达到过滤器堵塞时的最大硅蓄积量29g-43g的0.17-0.11。因此,过滤器8a和过滤器8b串联连接的时间优选相当于达过滤器中硅化合物堵塞时最大蓄积量的1/10-1/2的时间。
本发明不限于上述实施例,可以对其进行各种变形,展开。在上述实施例中,举例说明过滤器8a、8b这两个过滤器相互以并联、串联的形式连接,但作为本发明范围内的其他实施方式,可以将3个或3个以上的过滤器组合连接,根据使用的晶片的大小,片数、蚀刻时间、蚀刻量等,在洗涤时间变长或蓄积量多时,可以适当地改变而使用。
以上实施例表明,本发明中,以使用磷酸水溶液的氮化硅膜蚀刻液为对象,通过经常使用通常已使用一段时间以上,具有已蓄积了一定量以上硅化合物的硅除去速度高的过滤材料的过滤器,通常,能够以高除去效率除去蚀刻液中的硅化合物,蚀刻液中生成的硅化合物的除去极为有效,可更适合工业生产,使蚀刻液的再生处理经费减少。

Claims (5)

1、一种蚀刻液的再生方法,该方法是在处理槽内,使用包含磷酸水溶液的蚀刻液蚀刻氮化硅膜,将含有该蚀刻所生成的硅化合物的蚀刻液从处理槽中取出,使用过滤器从所述取出的蚀刻液中除去所述的硅化合物,再生所述的蚀刻液的方法,其特征在于,所述取出的蚀刻液流经的管线流路与多个过滤器并联、串联交互切换地连接,除运转开始时所述多个过滤器的最初并联连接情况外,通常,通过将所述取出的蚀刻液,供给至至少一个具有已蓄积了硅化合物的硅化合物的硅除去速度高的过滤材料的过滤器,由此一边将硅化合物的硅除去速度维持在高的状态,一边除去硅化合物。
2、根据权利要求1记载的蚀刻液的再生方法,该方法是在处理槽内,使用包含磷酸水溶液的蚀刻液蚀刻氮化硅膜,将含有该蚀刻所生成的硅化合物的蚀刻液从处理槽中取出,使用过滤器从所述取出的蚀刻液中除去所述的硅化合物,再生所述的蚀刻液的方法,其特征在于,
1)在所述取出的蚀刻液流经的管线流路上并联、串联交互切换地连接多个过滤器,
2)在所述多个过滤器串联连接的情况下,将刚刚洗涤除去了蓄积的硅化合物后或具有未使用的无硅化合物蓄积的过滤材料一方的过滤器设置在所述流路的上游,将硅化合物蓄积在所述一方的过滤器的过滤材料上直至硅除去速度变高,同时,在所述一方的过滤器的过滤材料的下游,设置具有已蓄积了硅化合物的硅除去速度高的过滤材料的其它过滤器,依次将所述取出的蚀刻液,串联供给至所述的多个过滤器,
3)在所述多个过滤器并联连接的情况下,将所述取出的蚀刻液供给至具有已蓄积了硅化合物的硅除去速度高的过滤材料一方的过滤器,同时,从所述取出的蚀刻液的循环回路中取下其他过滤器,用于洗涤,
除运转开始时所述的多个过滤器的最初的并联连接的情况外,通常,通过将所述取出的蚀刻液,供给至至少一个具有已蓄积了硅化合物的硅化合物的硅除去速度高的过滤材料的过滤器,由此一边将硅化合物的硅除去速度维持在高的状态,一边除去硅化合物。
3、根据权利要求1或2记载的蚀刻液的再生方法,其特征在于,所述多个过滤器处于串联的使用时间,相当于达到所述多个过滤器上硅化合物堵塞时的蓄积最大量的1/10至1/2的时间。
4、一种蚀刻方法,该方法包括在处理槽内,使用包含磷酸水溶液的蚀刻液蚀刻氮化硅膜的蚀刻工序,从处理槽中取出含有该蚀刻所生成的硅化合物的蚀刻液,将其过滤而循环至处理槽的循环过滤工序,从所述循环过滤工序中取出一部分蚀刻液,向所述取出的一部分蚀刻液中加水,通过过滤除去该蚀刻液中析出的硅化合物,再生所述蚀刻液的磷酸水溶液再生处理工序,其特征在于,具有通过如权利要求1-3任一项所记载的方法再生蚀刻液的工序和将该再生后的蚀刻液返回到所述蚀刻工序的所述处理槽中的工序。
5、一种蚀刻装置,该装置包括:含有使用包含磷酸水溶液的蚀刻液蚀刻氮化硅膜的处理槽的蚀刻部分,从所述处理槽中取出含有由所述蚀刻部分的蚀刻所生成的硅化合物的蚀刻液,通过过滤器过滤,循环至所述处理槽的循环过滤部分,从所述循环过滤部分中取出一部分所述蚀刻液,除去所述硅化合物,再生所述蚀刻液的磷酸水溶液再生部分,其特征在于,在所述磷酸水溶液再生部分的蚀刻液流过的管线流路中,设置多个过滤器与用于将所述多个过滤器的管线流路可交互切换为并联、串联的多个阀,自动将所述蚀刻液流过的管线流路交互切换为并联、串联,由此,除运转开始时所述多个过滤器最初的并联连接情况外,将所述取出的蚀刻液供给至具有至少一个已蓄积了硅化合物的硅化合物的硅除去速度高的过滤材料的过滤器,通常,将硅化合物的硅除去速度维持在高的状态而进行蚀刻。
CNA2007101691609A 2006-10-12 2007-10-12 蚀刻液的再生方法,蚀刻方法及蚀刻装置 Pending CN101303976A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006-279098 2006-10-12
JP2006279098A JP4944558B2 (ja) 2006-10-12 2006-10-12 エッチング液の再生方法、エッチング方法およびエッチング装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101303976A true CN101303976A (zh) 2008-11-12

Family

ID=38983487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2007101691609A Pending CN101303976A (zh) 2006-10-12 2007-10-12 蚀刻液的再生方法,蚀刻方法及蚀刻装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7964108B2 (zh)
EP (1) EP1911501B1 (zh)
JP (1) JP4944558B2 (zh)
KR (1) KR20080033865A (zh)
CN (1) CN101303976A (zh)
AT (1) ATE526067T1 (zh)
TW (1) TW200826194A (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102446789A (zh) * 2011-09-08 2012-05-09 上海华力微电子有限公司 一种蚀刻槽循环管路装置
CN104517827A (zh) * 2013-09-30 2015-04-15 芝浦机械电子装置股份有限公司 基板处理方法和基板处理装置
CN106158703A (zh) * 2015-05-14 2016-11-23 东京毅力科创株式会社 基板液处理装置以及基板液处理方法
CN110610875A (zh) * 2018-06-15 2019-12-24 东京毅力科创株式会社 基片处理装置和处理液再利用方法
CN111106041A (zh) * 2019-12-10 2020-05-05 上海华力集成电路制造有限公司 湿法刻蚀机台及湿法刻蚀药液的回收方法
CN112779014A (zh) * 2019-11-01 2021-05-11 Oci有限公司 氮化硅膜蚀刻溶液及使用其的半导体器件的制备方法
CN113227771A (zh) * 2018-12-24 2021-08-06 世美博斯特股份有限公司 磷酸溶液中的硅浓度分析方法
CN114195245A (zh) * 2020-09-02 2022-03-18 中国科学院微电子研究所 腐蚀液回收再利用装置及方法
CN114249477A (zh) * 2021-11-15 2022-03-29 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 氮化物薄膜刻蚀液的再生方法和氮化物薄膜的刻蚀方法
WO2023060792A1 (zh) * 2021-10-15 2023-04-20 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 组合型刻蚀液、刻蚀系统及刻蚀方法
TWI811929B (zh) * 2021-01-29 2023-08-11 日商斯庫林集團股份有限公司 基板處理裝置以及基板處理方法
CN116837466A (zh) * 2023-08-31 2023-10-03 合肥晶合集成电路股份有限公司 磷酸蚀刻液回收方法及蚀刻方法

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010010638A1 (ja) * 2008-07-25 2010-01-28 日本バルカー工業株式会社 リン酸含有処理液の再生方法
KR101021784B1 (ko) * 2008-10-22 2011-03-17 주식회사 에스씨티 나노막필터를 이용한 에칭액의 재생 장치 및 그 재생방법
TWI358327B (en) * 2008-11-19 2012-02-21 Inotera Memories Inc Chemical treatment apparatus
US20120006790A1 (en) * 2009-03-31 2012-01-12 Kurita Water Industries Ltd. Apparatus and method for treating etching solution
US20110014726A1 (en) * 2009-07-20 2011-01-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method of forming shallow trench isolation structure
KR101117068B1 (ko) * 2009-11-17 2012-02-22 주식회사 전영 에칭용액 여과장치
US8580133B2 (en) * 2011-11-14 2013-11-12 Globalfoundries Inc. Methods of controlling the etching of silicon nitride relative to silicon dioxide
US20130260569A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Lam Research Ag Apparatus and method for liquid treatment of wafer-shaped articles
US9831107B2 (en) * 2013-03-15 2017-11-28 Tel Fsi, Inc. Processing system and method for providing a heated etching solution
US9490138B2 (en) * 2013-12-10 2016-11-08 Tel Fsi, Inc. Method of substrate temperature control during high temperature wet processing
TWI630652B (zh) * 2014-03-17 2018-07-21 SCREEN Holdings Co., Ltd. 基板處理裝置及使用基板處理裝置之基板處理方法
US10964559B2 (en) * 2014-06-30 2021-03-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Wafer etching apparatus and method for controlling etch bath of wafer
KR101671118B1 (ko) 2014-07-29 2016-10-31 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP6320869B2 (ja) * 2014-07-29 2018-05-09 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
JP2016059855A (ja) * 2014-09-17 2016-04-25 株式会社東芝 処理装置、及び、処理液の再利用方法
CN104846377A (zh) * 2015-06-02 2015-08-19 成都虹华环保科技股份有限公司 一种全自动蚀刻液回收装置
TW201713751A (zh) * 2015-10-06 2017-04-16 聯華電子股份有限公司 酸槽補酸系統與方法
KR102490739B1 (ko) * 2015-12-29 2023-01-20 솔브레인 주식회사 식각액의 정제 방법
CN106328512A (zh) * 2016-08-29 2017-01-11 贵州乾萃科技有限公司 一种刻蚀装置及其使用方法
US20180166300A1 (en) * 2016-12-13 2018-06-14 Lam Research Ag Point-of-use mixing systems and methods for controlling temperatures of liquids dispensed at a substrate
US11229856B2 (en) * 2017-09-29 2022-01-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Etching solution recycling system and method for wafer etching apparatus
CN108689516A (zh) * 2018-08-16 2018-10-23 杭州老板电器股份有限公司 净水装置及净水机
JP7190892B2 (ja) * 2018-12-12 2022-12-16 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および処理液濃縮方法
KR102757685B1 (ko) * 2019-02-20 2025-01-21 상하이 인스티튜트 오브 아이씨 매터리얼스 습식 화학에 의한 Si3N4 선택성 제거의 필요성
CN112331562B (zh) * 2020-10-26 2023-12-22 北京北方华创微电子装备有限公司 氮化硅膜刻蚀方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2541443B2 (ja) 1993-04-20 1996-10-09 日本電気株式会社 ウェットエッチング装置及びフィルタ再生方法
DE4411617A1 (de) * 1994-04-02 1995-10-05 Abb Management Ag Verfahren und Vorrichtung zum Schmieren der Lager eines Turboladers
JP3609186B2 (ja) * 1996-02-08 2005-01-12 株式会社ルネサステクノロジ ウェット処理装置およびウェット処理装置を用いた半導体装置の製造方法
JP3020895B2 (ja) 1997-06-16 2000-03-15 タキゲン製造株式会社 扉用2点ロック型錠止装置
DE19740327A1 (de) * 1997-09-13 1999-03-18 Univ Karlsruhe Verfahren und Vorrichtung zur Probenaufbereitung für die Analytik partikelhaltiger wäßriger Proben
JP4119040B2 (ja) * 1999-06-16 2008-07-16 オルガノ株式会社 機能水製造方法及び装置
DE10108957A1 (de) * 2001-02-19 2002-08-29 Begerow E Gmbh & Co Verfahren und Vorrichtung zum Filtrieren von Flüssigkeiten, insbesondere Getränken
JP2003059884A (ja) * 2001-08-20 2003-02-28 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置及び基板処理方法
JP3788985B2 (ja) * 2002-09-17 2006-06-21 エム・エフエスアイ株式会社 エッチング液の再生方法、エッチング方法およびエッチング装置
TWI233157B (en) * 2002-09-17 2005-05-21 M Fsi Ltd Regeneration process of etching solution, etching process, and etching system
JP2005251936A (ja) * 2004-03-03 2005-09-15 St Lcd Kk 薬液処理装置
JP3884440B2 (ja) * 2004-03-15 2007-02-21 株式会社東芝 フィルタおよび半導体処理装置
JP4736339B2 (ja) * 2004-03-29 2011-07-27 栗田工業株式会社 送液手段および送液方法

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102446789A (zh) * 2011-09-08 2012-05-09 上海华力微电子有限公司 一种蚀刻槽循环管路装置
CN107256842B (zh) * 2013-09-30 2021-06-04 芝浦机械电子装置股份有限公司 基板处理方法和基板处理装置
CN104517827A (zh) * 2013-09-30 2015-04-15 芝浦机械电子装置股份有限公司 基板处理方法和基板处理装置
CN104517827B (zh) * 2013-09-30 2017-06-27 芝浦机械电子装置股份有限公司 基板处理方法和基板处理装置
CN107256842A (zh) * 2013-09-30 2017-10-17 芝浦机械电子装置股份有限公司 基板处理方法和基板处理装置
CN106158703A (zh) * 2015-05-14 2016-11-23 东京毅力科创株式会社 基板液处理装置以及基板液处理方法
CN110610875A (zh) * 2018-06-15 2019-12-24 东京毅力科创株式会社 基片处理装置和处理液再利用方法
CN110610875B (zh) * 2018-06-15 2024-05-24 东京毅力科创株式会社 基片处理装置和处理液再利用方法
CN113227771A (zh) * 2018-12-24 2021-08-06 世美博斯特股份有限公司 磷酸溶液中的硅浓度分析方法
US12306084B2 (en) 2018-12-24 2025-05-20 Semibooster Co., Ltd. Method for analyzing silicon concentration in phosphoric acid solution
CN113227771B (zh) * 2018-12-24 2024-12-27 世美博斯特股份有限公司 磷酸溶液中的硅浓度分析方法
CN112779014B (zh) * 2019-11-01 2024-01-09 Oci有限公司 氮化硅膜蚀刻溶液及使用其的半导体器件的制备方法
CN112779014A (zh) * 2019-11-01 2021-05-11 Oci有限公司 氮化硅膜蚀刻溶液及使用其的半导体器件的制备方法
CN111106041A (zh) * 2019-12-10 2020-05-05 上海华力集成电路制造有限公司 湿法刻蚀机台及湿法刻蚀药液的回收方法
CN114195245A (zh) * 2020-09-02 2022-03-18 中国科学院微电子研究所 腐蚀液回收再利用装置及方法
TWI811929B (zh) * 2021-01-29 2023-08-11 日商斯庫林集團股份有限公司 基板處理裝置以及基板處理方法
WO2023060792A1 (zh) * 2021-10-15 2023-04-20 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 组合型刻蚀液、刻蚀系统及刻蚀方法
CN114249477A (zh) * 2021-11-15 2022-03-29 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 氮化物薄膜刻蚀液的再生方法和氮化物薄膜的刻蚀方法
CN116837466B (zh) * 2023-08-31 2023-12-08 合肥晶合集成电路股份有限公司 磷酸蚀刻液回收方法及蚀刻方法
CN116837466A (zh) * 2023-08-31 2023-10-03 合肥晶合集成电路股份有限公司 磷酸蚀刻液回收方法及蚀刻方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW200826194A (en) 2008-06-16
ATE526067T1 (de) 2011-10-15
JP2008098444A (ja) 2008-04-24
EP1911501A2 (en) 2008-04-16
US20080087645A1 (en) 2008-04-17
EP1911501B1 (en) 2011-09-28
JP4944558B2 (ja) 2012-06-06
KR20080033865A (ko) 2008-04-17
EP1911501A3 (en) 2009-03-11
US7964108B2 (en) 2011-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101303976A (zh) 蚀刻液的再生方法,蚀刻方法及蚀刻装置
US20150020968A1 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
TWI616968B (zh) 基板液體處理裝置、基板液體處理裝置之清洗方法及記錄媒體
US20080099144A1 (en) Etching system
US20090317980A1 (en) Filter, substrate treatment apparatus and substrate treatment method
JP5829444B2 (ja) リン酸再生方法、リン酸再生装置および基板処理システム
JP5873020B2 (ja) 半導体処理プロセス、特に化学機械研磨プロセスからのスラリーを含有する廃水をリサイクルするためのリサイクル方法および装置
JP7098800B2 (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
JP4828948B2 (ja) 基板処理装置
JP2009260245A (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
JP3842657B2 (ja) ウエットエッチングシステム
JP2007201330A (ja) 基板処理装置
TW201235090A (en) Abrasive recovery method and abrasive recovery device
CN100399518C (zh) 蚀刻系统及其蚀刻液处理方法
JP2541443B2 (ja) ウェットエッチング装置及びフィルタ再生方法
CN114195245A (zh) 腐蚀液回收再利用装置及方法
KR101987810B1 (ko) 기판 처리 장치
JP7652658B2 (ja) エッチング液の再生方法及び再生装置
JP2000117636A (ja) 研磨方法及び研磨システム
JP6513004B2 (ja) 基板処理装置及びその処理方法
JP2012009667A (ja) 半導体製造装置および処理方法
KR20060015891A (ko) 반도체 제조설비의 화학약품 배출장치
JP2007289842A (ja) 排水処理方法、及び排水処理装置
JPH08167546A (ja) ウエット処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20081112