JP2019201014A - 基板処理方法、基板処理装置および基板処理システム - Google Patents

基板処理方法、基板処理装置および基板処理システム Download PDF

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Abstract

【課題】ボロン単膜を基板から適切に除去する技術を提供する。
【解決手段】本開示による基板処理方法は、生成工程と、除去工程とを含む。生成工程は、シリコン系膜を含む膜上にボロン単膜が成膜された基板におけるボロン単膜に対し、酸化剤を接触させることによってＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を生成する。除去工程は、生成工程において生成されたＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を水に溶解させることにより、基板からボロン単膜を除去する。
【選択図】図１Ｃ

Description

本開示は、基板処理方法、基板処理装置および基板処理システムに関する。
従来、半導体基板のエッチング処理に使用されるハードマスクとして、カーボン膜などが用いられている。
近年、新たなハードマスク材料として、ボロン系膜が注目されつつある。
特開２０００−１３３７１０号公報
本開示は、ボロン単膜を基板から適切に除去する技術を提供する。
本開示の一態様による基板処理方法は、生成工程と、除去工程とを含む。生成工程は、シリコン系膜を含む膜上にボロン単膜が成膜された基板におけるボロン単膜に対し、酸化剤を接触させることによってＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を生成する。除去工程は、生成工程において生成されたＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を水に溶解させることにより、基板からボロン単膜を除去する。
本開示によれば、ボロン単膜を基板から適切に除去することができる。
図１Ａは、第１の実施形態に係る基板処理方法の一例を示す図である。 図１Ｂは、第１の実施形態に係る基板処理方法の一例を示す図である。 図１Ｃは、第１の実施形態に係る基板処理方法の一例を示す図である。 図１Ｄは、第１の実施形態に係る基板処理方法の一例を示す図である。 図２は、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）と水（Ｈ２Ｏ）との比率を変化させた場合におけるボロン単膜のエッチングレートの変化を示す実験結果である。 図３は、混合液の希釈倍率を変化させた場合におけるボロン単膜のエッチングレートの変化を示す実験結果である。 図４は、第１の実施形態に係る基板処理システムの一例を示すブロック図である。 図５は、成膜処理ユニットの構成の一例を示す図である。 図６は、エッチング処理ユニットの構成の一例を示す図である。 図７は、第１の実施形態に係る基板処理装置の構成を示す図である。 図８は、第１の実施形態に係る処理ユニットの構成を示す図である。 図９は、第１の実施形態に係る処理ユニットにおける処理液供給系の構成の一例を示す図である。 図１０は、除去液供給部の構成の一例を示す図である。 図１１は、第１の実施形態に係る基板処理システムが実行する基板処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図１２は、第２の実施形態に係る処理ユニットにおける処理液供給系の構成の一例を示す図である。 図１３は、第３の実施形態に係る処理ユニットにおける処理液供給系の構成の一例を示す図である。 図１４Ａは、第４の実施形態に係る処理ユニットの構成の一例を示す図である。 図１４Ｂは、第４の実施形態に係る処理ユニットの構成の一例を示す図である。 図１５は、第５の実施形態に係る基板処理システムの構成の一例を示す図である。 図１６は、ベベル処理ユニットの構成の一例を示す図である。 図１７は、裏面処理ユニットの構成の一例を示す図である。 図１８Ａは、第６の実施形態に係る処理ユニットの構成の一例を示す図である。 図１８Ｂは、第６の実施形態に係る処理ユニットの構成の一例を示す図である。 図１９は、第７の実施形態に係る基板処理装置の構成の一例を示す図である。 図２０は、除去処理が行われる処理槽およびその周辺の構成例を示す図である。 図２１は、循環流路の構成例を示す図である。 図２２は、パーティクル除去処理が行われる処理槽およびその周辺の構成例を示す図である。 図２３は、第７の実施形態に係る基板処理装置が実行する基板処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図２４は、第７の実施形態における変形例に係る基板処理装置の構成の一例を示す図である。 図２５は、変形例に係る処理ユニットにおいてパーティクル除去処理が行われる処理槽およびその周辺の構成例を示す図である。
以下に、本開示による基板処理方法、基板処理装置および基板処理システムを実施するための形態（以下、「実施形態」と記載する）について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示による基板処理方法、基板処理装置および基板処理システムが限定されるものではない。また、各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。また、以下の各実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
近年、新たなハードマスク材料として、ボロン系膜が注目されつつある。かかるボロン系膜の中でも、ボロン単膜は、従来のハードマスクよりも高い選択比を有する。具体的には、ボロン単膜は、シリコン酸化膜のエッチング条件ではエッチングされ難く、シリコン酸化膜をボロン単膜に対して高い選択比でエッチングすることができる。
しかしながら、成膜されたボロン単膜を基板から除去する技術についての有用な知見は得られていない。そこで、ボロン単膜を基板から適切に除去する技術の提供が期待されている。
（第１の実施形態）
［基板処理方法］
まず、第１の実施形態に係る基板処理方法の一例について図１Ａ〜図１Ｄを参照して説明する。図１Ａ〜図１Ｄは、第１の実施形態に係る基板処理方法の一例を示す図である。
第１の実施形態に係る基板処理方法は、シリコン系膜を含む膜を有するシリコンウェハ等の半導体基板（以下、単に「ウェハ」と記載する）を対象とする。
ここでは、理解を容易にするために、シリコン系膜としてシリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）のみを有するウェハを対象とする場合について説明する。ただし、ウェハは、シリコン酸化膜以外の膜を有していてもよい。また、シリコン系膜は、シリコン酸化膜に限らず、ＳｉＮ膜やポリシリコン膜等であってもよい。
図１Ａに示すように、第１の実施形態に係る基板処理方法では、まず、ウェハＷのシリコン酸化膜１１１上にボロン単膜１１２を成膜する（成膜工程）。
ボロン単膜１１２は、ボロン（Ｂ）単体からなる膜である。なお、ボロン単膜１１２は、成膜工程において不可避的に混入する不可避不純物を不可避的に混入する限度において含んでいてもよい。不可避不純物としては、たとえば、水素（Ｈ）、酸素（Ｏ）、炭素（Ｃ）等が含まれる。
つづいて、図１Ｂに示すように、第１の実施形態に係る基板処理方法では、成膜工程後のウェハＷをエッチングする（エッチング工程）。
具体的には、エッチング工程では、成膜工程において成膜したボロン単膜１１２をハードマスクとして、シリコン酸化膜１１１の深さ方向に、たとえば５００ｎｍ以上の深さを有する凹部（トレンチ）１１３を形成する。
ボロン単膜１１２は、シリコン酸化膜１１１のエッチング条件ではエッチングされ難く、シリコン酸化膜１１１をボロン単膜１１２に対して高い選択比でエッチングすることができる。したがって、凹部１１３の深さが５００ｎｍ以上であっても、凹部１１３の開口幅ｂがボロン単膜１１２の開口幅ａに対して過剰に広がることを抑制することができる。
つづいて、図１Ｃに示すように、第１の実施形態に係る基板処理方法では、エッチング工程後のウェハＷからボロン単膜１１２を除去する。
具体的には、まず、ウェハＷ上のボロン単膜１１２に対して酸化剤ＯＸを接触させることにより、ボロン単膜１１２上にＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を生成する（生成工程）。そして、生成工程において生成されたＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を水に溶解させることにより、ウェハＷからボロン単膜１１２を除去する（除去工程）。
酸化剤ＯＸとしては、たとえばオゾン含有水溶液（以下、「オゾン水」と記載する）を用いることができる。オゾンは、水中で酸素分子へ分解され、その過程でヒドロキシラジカル（ＯＨ）が生成される。ヒドロキシラジカルは、活性酸素のなかで最も酸化力が強く、ボロンと反応することにより、Ｂ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を生成する。Ｂ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３は、水溶性を有するため、オゾン水に含まれる水に溶解する。
このように、ボロン単膜１１２に対してオゾン水を接触させることによってＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を生成し、生成したＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３をオゾン水に含まれる水に溶解させる。これにより、図１Ｄに示すように、ウェハＷからボロン単膜１１２を除去することができる。
オゾン水は、シリコン酸化膜とは反応しない。このため、シリコン酸化膜への影響を抑えつつ、ボロン単膜１１２をウェハＷから除去することができる。
ボロン単膜１１２のエッチングレートを高めるために、オゾン水を加熱してもよい。ただし、ヒドロキシラジカルは、生成後短時間で失活するという性質を有しており、温度を高くするほど反応性が高まる一方、失活での時間がさらに短くなり、ボロン単膜１１２に供給される前にヒドロキシラジカルが失活してしまうおそれがある。このため、オゾン水は、ウェハＷに供給する直前に加熱されることが好ましい。
酸化剤は、オゾン水に限らず、過酸化水素水であってもよい。過酸化水素水をボロン単膜１１２に接触させると、過酸化水素の持つ酸化作用によってボロンが酸化されてＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３が生成される。その後、生成されたＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３が過酸化水素水中の水に溶解することにより、ウェハＷがボロン単膜１１２から除去される。
このように、生成工程において、ボロン単膜１１２に対して過酸化水素水を接触させることによってＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を生成し、除去工程において、Ｂ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を過酸化水素水に含まれる水に溶解させることとしてもよい。これにより、オゾン水と同様のメカニズム、すなわち、ボロンを酸化させてＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を生成し、生成したＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を水溶させるというメカニズムにより、ボロン単膜１１２をウェハＷから適切に除去することができる。
図２は、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）と水（Ｈ２Ｏ）との比率を変化させた場合におけるボロン単膜１１２のエッチングレートの変化を示す実験結果である。図２中、「Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ」は、３１ｗｔ％の過酸化水素（原液）と水との比率を表している。また、図２中、括弧の中に示された数値は、過酸化水素水の供給時間を示している。なお、実験には、エッチング対象物として、膜厚が６００ｎｍのボロン単膜１１２を用いた。
図２に示すように、過酸化水素水のエッチングレートは、過酸化水素の濃度を約２４ｗｔ％とした場合が最も高く、処理温度（過酸化水素水の温度）を８５℃にしたときで約２０ｎｍ／ｍｉｎであった。
一方、図２に示すように、過酸化水素の濃度が約２４ｗｔ％より低くなると、エッチングレートが下がることがわかった。これは、過酸化水素水における過酸化水素の割合が小さくなることで酸化作用が弱まるためと考えられる。また、過酸化水素の濃度が約２４ｗｔ％より高くなっても、エッチングレートが下がることがわかった。これは、過酸化水素水における水の割合が小さくなることでＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を溶解させる能力が弱まるためと考えられる。
以上より、過酸化水素水を用いてボロン単膜１１２を除去する場合、過酸化水素水における過酸化水素の濃度は、１６．５ｗｔ％以上３５ｗｔ％以下であることが好ましい。上記範囲とすることにより、Ｂ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３の生成と、生成したＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３の溶解とをバランス良く実現することができ、ボロン単膜１１２をウェハＷから適切に除去することができる。
また、酸化剤は、硝酸（ＨＮＯ３）、硝酸よりも強い強酸および水の混合液であってもよい。強酸は、たとえば硫酸（Ｈ２ＳＯ４）を用いることができる。なお、強酸としては、他に例えば、カルボラン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等を使用することができる。すなわち、ブレンステッドの定義において、硝酸にプロトン（Ｈ＋）を与えることができる酸であれば良い。水は、たとえばＤＩＷである。なお、水に換えて又は混合させて、有機酸を使用することもできる。有機酸としては、たとえば、カルボン酸である蟻酸（ＨＣＯＯＨ）、シュウ酸（（ＣＯＯＨ）２）、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）、プロピオン酸（ＣＨ３ＣＨ２ＣＯＯＨ）、酪酸（ＣＨ３（ＣＨ２）２ＣＯＯＨ）、吉草酸（ＣＨ３（ＣＨ２）３ＣＯＯＨ）等である。
かかる混合液では、強酸によって硝酸が脱水されることによってニトロニウムイオンが生成され、生成されたニトロニウムイオンがボロンと反応することにより、Ｂ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３が生成される。そして、生成されたＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３が混合液中の水に溶解することで、ボロン単膜１１２がウェハＷから除去される。
このように、生成工程において、ボロン単膜１１２に対し、硝酸、硝酸よりも強い強酸および水を混合した混合液を接触させることによってＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を生成してもよい。また、除去工程において、生成工程において生成されたＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を混合液に含まれる水に溶解させてもよい。これにより、オゾン水や過酸化水素水と同様のメカニズムにより、ボロン単膜１１２をウェハＷから適切に除去することができる。
なお、混合液における硫酸の濃度が６４ｗｔ％以下であり、硝酸の濃度が３ｗｔ％以上６９ｗｔ％以下であれば、上記効果を発揮することができる。より好ましくは、硫酸の濃度が５０ｗｔ％以下且つ硝酸の濃度が３ｗｔ％以上６９ｗｔ％以下である。
図３は、混合液の希釈倍率を変化させた場合におけるボロン単膜１１２のエッチングレートの変化を示す実験結果である。なお、図３に示すグラフは、硫酸が４６ｗｔ％、硝酸が３ｗｔ％の混合液を水で希釈したときの希釈倍率を横軸に取っている。したがって、たとえば図３の横軸において「１倍」は、硫酸が４６ｗｔ％、硝酸が３ｗｔ％の混合液そのものを示し、「５倍」は、硫酸が４６ｗｔ％、硝酸が３ｗｔ％の混合液を水で５倍に希釈したものを示す。また、「０倍」は、硫酸および硝酸の混合液であって水を含まないものを示す。また、図３の縦軸には、測定されたエッチングレートのうち最も大きな値を１とした場合における、エッチングレートの相対値を示している。
図３に示すように、硫酸を４６ｗｔ％、硝酸を３ｗｔ％含有する硫酸および硝酸の混合液を水で０．４５以上１．８倍以下に希釈した場合、他の倍率で希釈した場合や希釈倍率を０倍とした場合と比較して非常に大きなエッチングレートが得られることがわかる。より具体的には、上記混合液を水で０．９倍に希釈したときのボロン単膜１１２のエッチングレートが最も高かった。
［基板処理システムの構成］
次に、第１の実施形態に係る基板処理システムの構成の一例について図４を参照して説明する。図４は、第１の実施形態に係る基板処理システムの構成の一例を示すブロック図である。なお、以下では、上述した酸化剤すなわちオゾン水、過酸化水素水および混合液を総称して「除去液」と記載する場合がある。
図４に示すように、基板処理システム１００は、成膜装置２００と、エッチング装置３００と、基板処理装置１とを備える。
成膜装置２００は、上述した成膜工程を行う装置である。成膜装置２００は、成膜処理ユニット２０１を備える。成膜処理ユニット２０１の構成については、図５を用いて後述する。
なお、ここでは図示を省略するが、成膜装置２００は、成膜処理ユニット２０１の他に、たとえば、ウェハＷが載置される載置部や載置部に載置されたウェハＷを成膜処理ユニット２０１へ搬送する搬送装置等を備える。
エッチング装置３００は、上述したエッチング工程を行う装置である。エッチング装置３００は、エッチング処理ユニット３０１を備える。エッチング処理ユニット３０１の構成については、図６を用いて後述する。
なお、ここでは図示を省略するが、エッチング装置３００は、エッチング処理ユニット３０１の他に、たとえば、ウェハＷが載置される載置部や載置部に載置されたウェハＷをエッチング処理ユニット３０１へ搬送する搬送装置等を備える。
基板処理装置１は、上述した除去工程を行う装置である。基板処理装置１の構成については、図７および図８等を用いて後述する。
基板処理装置１、成膜装置２００およびエッチング装置３００には、それぞれ制御装置４，４００，５００が接続される。制御装置４，４００，５００は、それぞれ制御部１８，４０１，５０１と記憶部１９，４０２，５０２とを備える。
制御部１８，４０１，５０１は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。制御部１８，４０１，５０１は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを、ＲＡＭを作業領域として使用して実行することにより、基板処理装置１、成膜装置２００およびエッチング装置３００の動作を制御する。
なお、上記プログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体に記録されていたものであって、その記録媒体から制御装置の記憶部にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記録媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。
記憶部１９，４０２，５０２は、たとえば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の半導体メモリ素子、又は、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現される。
［成膜処理ユニットの構成］
次に、成膜装置２００が備える成膜処理ユニット２０１の構成の一例について図５を参照して説明する。図５は、成膜処理ユニット２０１の構成の一例を示す図である。
図５に示すように、成膜処理ユニット２０１は、一度に複数枚、たとえば５０〜１５０枚のウェハＷを処理することができるバッチ式の処理装置として構成される。成膜処理ユニット２０１は、天井部を備えた筒状の断熱体２１１と、断熱体２１１の内周面に設けられたヒータ２１２とを有する加熱炉２１０を備える。
加熱炉２１０内には、たとえば石英からなる処理容器２２０が挿入されている。そして、上記ヒータ２１２は処理容器２２０の外側を囲繞するように設けられている。
処理容器２２０の内部には、ウェハボート２３０が配置される。ウェハボート２３０は、石英で形成され、たとえば５０〜１５０枚のウェハＷを所定間隔のピッチで積み重ねて収容する。ウェハボート２３０は、図示しない昇降機構により昇降することにより、処理容器２２０への搬入搬出が可能となっている。
また、成膜処理ユニット２０１は、成膜原料ガスであるボロン含有ガスとして、たとえばＢ２Ｈ６ガスを処理容器２２０内へ導入するボロン含有ガス供給機構２４０を備える。また、成膜処理ユニット２０１は、パージガス等として用いられる不活性ガスを処理容器２２０内へ導入する不活性ガス供給機構２５０を備える。
ボロン含有ガス供給機構２４０は、成膜原料ガスとして、ボロン含有ガス、たとえばＢ２Ｈ６ガスを供給するボロン含有ガス供給源２４１を備える。また、ボロン含有ガス供給機構２４０は、ボロン含有ガス供給源２４１から成膜ガスを処理容器２２０内へ導く成膜ガス配管２４２を備える。成膜ガス配管２４２には、流量制御器２４３および開閉弁２４４が設けられる。
不活性ガス供給機構２５０は、不活性ガス供給源２５１と、不活性ガス供給源２５１から不活性ガスを処理容器２２０へ導く不活性ガス配管２５２とを備える。不活性ガス配管２５２には、マスフローコントローラのような流量制御器２５３および開閉弁２５４が設けられている。不活性ガスとしては、Ｎ２ガスや、Ａｒガスのような希ガスを用いることができる。
また、処理容器２２０には、排気管２６１が接続されており、排気管２６１には、圧力調整バルブ等を含む圧力調整機構２６２を介して真空ポンプ２６３が接続される。これにより、真空ポンプ２６３で処理容器２２０内を排気しつつ圧力調整機構２６２で処理容器２２０内を所定の圧力に調整することが可能である。
［エッチング処理ユニットの構成］
次に、エッチング装置３００が備えるエッチング処理ユニット３０１の構成について図６を参照して説明する。図６は、エッチング処理ユニット３０１の構成の一例を示す図である。
図６に示すように、エッチング処理ユニット３０１は、ウェハＷを収容する密閉構造のチャンバ３１０を備えており、チャンバ３１０内には、ウェハＷを水平状態で載置する載置台３２０が設けられる。載置台３２０は、ウェハＷを冷却したり、加熱したりして所定の温度に調節する温調機構３３０を備える。チャンバ３１０の側壁にはウェハＷを搬入出するための図示しない搬入出口が設けられる。
チャンバ３１０の天井部には、シャワーヘッド３４０が設けられる。シャワーヘッド３４０には、ガス供給管３５０が接続される。このガス供給管３５０には、バルブ３６０を介してエッチングガス供給源３７０が接続されており、エッチングガス供給源３７０からシャワーヘッド３４０に対して所定のエッチングガスが供給される。シャワーヘッド３４０は、エッチングガス供給源３７０から供給されるエッチングガスをチャンバ３１０内へ供給する。
なお、エッチングガス供給源３７０から供給されるエッチングガスは、たとえばＣＨ３Ｆガス、ＣＨ２Ｆ２ガス、ＣＦ４ガス、Ｏ２ガス、Ａｒガス源などである。
チャンバ３１０の底部には排気ライン３８０を介して排気装置３９０が接続される。チャンバ３１０の内部の圧力は、かかる排気装置３９０によって減圧状態に維持される。
［基板処理装置の構成］
次に、基板処理装置１の構成の一例について図７を参照して説明する。図７は、第１の実施形態に係る基板処理装置１の構成を示す図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。
図７に示すように、基板処理装置１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。
搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置部１１には、複数枚の基板、第１の実施形態では半導体ウェハ（以下ウェハＷ）を水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。
搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送装置１３は、ウェハＷを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウェハＷの搬送を行う。
処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数の処理ユニット１６とを備える。複数の処理ユニット１６は、搬送部１５の両側に並べて設けられる。
搬送部１５は、内部に基板搬送装置１７を備える。基板搬送装置１７は、ウェハＷを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１７は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いて受渡部１４と処理ユニット１６との間でウェハＷの搬送を行う。
処理ユニット１６は、基板搬送装置１７によって搬送されるウェハＷに対して所定の基板処理を行う。
上記のように構成された基板処理装置１では、まず、搬入出ステーション２の基板搬送装置１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウェハＷを取り出し、取り出したウェハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウェハＷは、処理ステーション３の基板搬送装置１７によって受渡部１４から取り出されて、処理ユニット１６へ搬入される。
処理ユニット１６へ搬入されたウェハＷは、処理ユニット１６によって処理された後、基板搬送装置１７によって処理ユニット１６から搬出されて、受渡部１４に載置される。そして、受渡部１４に載置された処理済のウェハＷは、基板搬送装置１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。
［処理ユニットの構成］
次に、処理ユニット１６の構成について図８を参照して説明する。図８は、第１の実施形態に係る処理ユニット１６の構成を示す図である。
図８に示すように、処理ユニット１６は、チャンバ２０と、基板保持機構３０と、処理流体供給部４０と、回収カップ５０とを備える。
チャンバ２０は、基板保持機構３０と処理流体供給部４０と回収カップ５０とを収容する。チャンバ２０の天井部には、ＦＦＵ（Fan Filter Unit）２１が設けられる。ＦＦＵ２１は、チャンバ２０内にダウンフローを形成する。
基板保持機構３０は、保持部３１と、支柱部３２と、駆動部３３とを備える。保持部３１は、ウェハＷを水平姿勢にて保持する。支柱部３２は、鉛直方向に延在する部材であり、基端部が駆動部３３によって回転可能に支持され、先端部において保持部３１を水平に支持する。駆動部３３は、支柱部３２を鉛直軸まわりに回転させる。かかる基板保持機構３０は、駆動部３３を用いて支柱部３２を回転させることによって支柱部３２に支持された保持部３１を回転させ、これにより、保持部３１に保持されたウェハＷを回転させる。
処理流体供給部４０は、ウェハＷに対して処理流体を供給する。処理流体供給部４０は、処理流体供給源７０に接続される。
回収カップ５０は、保持部３１を取り囲むように配置され、保持部３１の回転によってウェハＷから飛散する処理液を捕集する。回収カップ５０の底部には、排液口５１が形成されており、回収カップ５０によって捕集された処理液は、かかる排液口５１から処理ユニット１６の外部へ排出される。また、回収カップ５０の底部には、ＦＦＵ２１から供給される気体を処理ユニット１６の外部へ排出する排気口５２が形成される。
次に、処理ユニット１６における処理液供給系の構成の一例について図９を参照して説明する。図９は、第１の実施形態に係る処理ユニット１６における処理液供給系の構成の一例を示す図である。
たとえば、図９に示すように、処理ユニット１６は、処理流体供給部４０として、除去液供給部４１と、ＤＩＷ供給部４２とを備える。除去液供給部４１は、ウェハＷに対して除去液を供給する。また、ＤＩＷ供給部４２は、ウェハＷに対してリンス液としてのＤＩＷ（脱イオン水）を供給する。
処理流体供給源７０は、除去液の供給系として、除去液供給源７１１と、除去液供給路７２１と、バルブ７４１とを備える。
除去液供給源７１１は、除去液の供給源である。たとえば除去液がオゾン水である場合、除去液供給源７１１は、ＤＩＷ供給源とオゾン水生成器とを含んで構成されてもよい。この場合、除去液供給源７１１は、オゾン水生成器を用い、ＤＩＷ源から供給されるＤＩＷにオゾンを溶解させることにより、オゾン水を生成することができる。なお、除去液供給源７１１は、たとえば７０〜１５０ｐｐｍのオゾン水を生成する。
除去液供給路７２１は、除去液供給源７１１と除去液供給部４１とを接続する配管である。バルブ７４１は、除去液供給路７２１に設けられ、除去液供給路７２１を開閉する。
また、除去液が過酸化水素水である場合、処理流体供給源７０は、除去液供給源７１１として、過酸化水素水供給源を備えた構成とすることができる。過酸化水素水供給源は、たとえば、過酸化水素の濃度が１６．５ｗｔ％以上３５ｗｔ％以下である過酸化水素水を供給する。この場合、過酸化水素水供給源は、過酸化水素の原液とＤＩＷとを混合する混合部を備えていてもよい。また、処理流体供給源７０は、過酸化水素の原液とＤＩＷとをウェハＷ上に供給することによって、ウェハＷ上で上記濃度範囲の過酸化水素水を生成してもよい。
また、除去液が混合液である場合、処理流体供給源７０は、たとえば、硫酸、硝酸および水の混合液を貯留するタンクとすることができる。
ここで、除去液供給部４１の構成の一例について図１０を参照して説明する。図１０は、除去液供給部４１の構成の一例を示す図である。
図１０に示すように、除去液供給部４１は、除去液を吐出するノズル４１１と、ノズル４１１を支持し、除去液供給路７２１を内部に有するノズルアーム４１２とを備える。
除去液供給部４１は、除去液供給路７２１を流れる除去液を加熱する加熱部７３１をノズルアーム４１２の内部に備える。加熱部７３１は、たとえばノズルヒータであり、除去液供給路７２１の周囲に配置された発熱体を用いて除去液供給路７２１を加熱することにより、除去液供給路７２１を流れる除去液を加熱する。
また、除去液供給部４１は、除去液の吐出路７５１と、除去液の戻り路７６１と、切替バルブ７７１とを備える。吐出路７５１は、除去液供給路７２１を流れる除去液をノズル４１１の先端へ導く流路であり、戻り路７６１は、除去液供給路７２１を流れる除去液を除去液供給部４１の外部に設けられた排出路に導く流路である。切替バルブ７７１は、除去液供給路７２１を流れる除去液の流出先を吐出路７５１と戻り路７６１との間で切り替えるバルブである。
除去液供給部４１は、制御部１８による制御に基づき、除去液を加熱してウェハＷへ供給する。具体的には、除去液供給部４１は、バルブ７４１が閉状態から開状態へ駆動した後、除去液供給路７２１を流れる除去液の温度が予め決められた温度に到達するまでに要する時間として予め設定された時間が経過するまでの間、除去液を戻り路７６１へ流す。その後、上記設定された時間が経過すると、除去液供給部４１は、切替バルブ７７１を駆動させて、除去液の流出先を吐出路７５１に切り替える。これにより、予め決められた温度に加熱された除去液をウェハＷへ吐出することができる。
このように、除去液供給部４１は、加熱部７３１を用いて除去液を加熱することで、ボロン単膜１１２のエッチングレートを高めることができる。また、ノズルアーム４１２内に加熱部７３１を設けることで、たとえば除去液がオゾン水である場合に、ウェハＷに吐出する直前にオゾン水を加熱することができる。したがって、ウェハＷ上のボロン単膜１１２に到達する前にヒドロキシラジカルが失活してしまうことを抑制することができる。
なお、除去液が過酸化水素水または混合液である場合、加熱部７３１は、必ずしもノズルアーム４１２に設けられることを要しない。加熱部７３１は、ノズルアーム４１２よりも上流側の除去液供給路７２１に設けられてもよい。
処理流体供給源７０は、ＤＩＷの供給系として、ＤＩＷ供給源７１２と、ＤＩＷ供給路７２２と、バルブ７４２とを備える。そして、バルブ７４２が閉状態から開状態へ駆動することで、ＤＩＷ供給源７１２からＤＩＷ供給路７２２を介してＤＩＷ供給部４２にＤＩＷが供給され、ＤＩＷ供給部４２からウェハＷにＤＩＷが供給される。
なお、除去液としてオゾンを用いる場合、処理ユニット１６は、ウェハＷに供給されたオゾン水を水で希釈しながら排出する構成を有していてもよい。また、処理ユニット１６は、オゾン水の排出経路に、オゾンを分解するオゾンキラーを備えていてもよい。
［基板処理システムの具体的動作］
次に、基板処理システム１００の具体的動作の一例について図１１を参照して説明する。図１１は、第１の実施形態に係る基板処理システム１００が実行する基板処理の手順の一例を示すフローチャートである。図１１に示す各処理手順は、制御部１８，４０１，５０１の制御に従って実行される。
図１１に示すように、基板処理システム１００では、まず、シリコン酸化膜１１１を有するウェハＷを成膜装置２００の成膜処理ユニット２０１に搬入する。そして、成膜処理ユニット２０１において、シリコン酸化膜１１１上にボロン単膜１１２を成膜する成膜処理が行われる（ステップＳ１０１）。
具体的には、まず、処理容器２２０内を所定の温度、たとえば２００〜５００℃に制御し、大気圧の状態で、複数のウェハＷを搭載したウェハボート２３０を処理容器２２０内に挿入する。その状態から真空引きを行って処理容器２２０内を真空状態とする。つづいて、処理容器２２０内を所定の低圧状態、たとえば１３３．３Ｐａ（１．０Ｔｏｒｒ）に調圧し、ウェハＷの温度を安定化させる。この状態で、ボロン含有ガス供給機構２４０によりＢ２Ｈ６ガス等のボロン含有ガスを処理容器２２０内に導入し、ウェハＷ表面でボロン含有ガスを熱分解させるＣＶＤにより、ウェハＷ表面にボロン単膜１１２を成膜する。その後、処理容器２２０内に不活性ガス供給機構２５０から不活性ガスを供給して、処理容器２２０内をパージし、引き続き処理容器２２０内を真空ポンプ２６３により真空引きし、その後、処理容器２２０内を大気圧に戻して処理を終了する。これにより、ウェハＷのシリコン酸化膜１１１上にボロン単膜１１２が成膜される（図１Ａ参照）。
成膜処理後のウェハＷは、成膜装置２００から搬出された後、エッチング装置３００のエッチング処理ユニット３０１に搬入される。そして、エッチング処理ユニット３０１において、ボロン単膜１１２をハードマスクとしてウェハＷのシリコン酸化膜１１１をエッチングするエッチング処理が行われる（ステップＳ１０２）。
具体的には、排気装置３９０を用いてチャンバ３１０の内部を減圧した後、シャワーヘッド３４０からチャンバ３１０内にエッチングガスを供給することによって載置台３２０に載置されたウェハＷをドライエッチングする。これにより、ウェハＷに凹部１１３が形成される（図１Ｂ参照）。
エッチング処理後のウェハＷは、エッチング装置３００から搬出された後、基板処理装置１の処理ユニット１６に搬入される。処理ユニット１６に搬入されたウェハＷは、シリコン酸化膜１１１上にボロン単膜１１２が成膜された面を上方に向けた状態で保持部３１によって水平に保持される。その後、処理ユニット１６において、ウェハＷからボロン単膜１１２を除去する除去処理が行われる（ステップＳ１０３）。
具体的には、除去処理では、処理流体供給部４０の除去液供給部４１がウェハＷの中央上方に位置する。その後、バルブ７４１が所定時間開放されることによって、除去液供給部４１からウェハＷに対して除去液が供給される（図１Ｃ参照）。なお、上述したように、ウェハＷに供給される除去液は、加熱部７３１によって加熱されている。
ウェハＷに供給された除去液は、駆動部３３（図８参照）によるウェハＷの回転に伴う遠心力によってウェハＷの表面に広がる。これにより、まず、ボロン単膜１１２と除去液とが接触することにより、Ｂ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３が生成される。つづいて、生成されたＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３が除去液に含まれる水に溶解することで、ボロン単膜１１２がウェハＷから除去される（図１Ｄ参照）。
つづいて、処理ユニット１６では、ウェハＷの表面をＤＩＷですすぐリンス処理が行われる（ステップＳ１０４）。かかるリンス処理では、ＤＩＷ供給部４２がウェハＷの中央上方に位置する。その後、バルブ７４２が所定時間開放されることによって、ＤＩＷ供給部４２から回転するウェハＷの表面へＤＩＷが供給され、ウェハＷから除去されたボロン単膜１１２およびウェハＷ上に残存する除去液がＤＩＷによって洗い流される。
つづいて、処理ユニット１６では、ウェハＷの回転速度を所定時間増加させることによってウェハＷの表面に残存するＤＩＷを振り切ってウェハＷを乾燥させる乾燥処理が行われる（ステップＳ１０５）。その後、ウェハＷの回転が停止する。
乾燥処理後のウェハＷは、基板搬送装置１７によって処理ユニット１６から取り出され、受渡部１４および基板搬送装置１３を経由して、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣに収容される。これにより、１枚のウェハＷについての一連の基板処理が完了する。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、除去液が硝酸、硫酸および水の混合液である場合における処理液供給系の構成の他の例について図１２を参照して説明する。図１２は、第２の実施形態に係る処理ユニットにおける処理液供給系の構成の一例を示す図である。
図１２に示すように、第２の実施形態に係る処理流体供給源７０Ａは、硫酸の供給系として、硫酸供給源７１３と、硫酸供給路７２３と、加熱部７３３と、バルブ７４３とを備える。
硫酸供給源７１３は、水（ＤＩＷ）で所定の濃度に希釈された硫酸を貯留するタンクである。たとえば、硫酸供給源７１３には、５０％の濃度に希釈された硫酸が貯留される。
硫酸供給路７２３は、硫酸供給源７１３と後述する混合部７５０とを接続する配管である。加熱部７３３は、硫酸供給路７２３に設けられ、硫酸供給路７２３を流通する硫酸を加熱する。加熱部７３３は、たとえばヒータである。バルブ７４３は、硫酸供給路７２３に設けられ、硫酸供給路７２３を開閉する。
また、処理流体供給源７０Ａは、硝酸の供給系として、硝酸供給源７１４と、硝酸供給路７２４と、バルブ７４４とを備える。
硝酸供給源７１４は、水（ＤＩＷ）で所定の濃度に希釈された硝酸を貯留するタンクである。たとえば、硝酸供給源７１４には、６９％の濃度に希釈された硝酸が貯留される。
硝酸供給路７２４は、硝酸供給源７１４と後述する混合部７５０とを接続する配管である。バルブ７４４は、硝酸供給路７２４を開閉する。
また、処理流体供給源７０Ａは、ＤＩＷの供給系として、ＤＩＷ供給源７１２と、ＤＩＷ供給路７２２と、バルブ７４２とを備える。
処理ユニット１６Ａは、混合部７５０と除去液供給路７６０とを備える。混合部７５０は、硫酸供給路７２３から所定の流速で供給される硫酸と、硝酸供給路７２４から所定の流速で供給される硝酸とを流速を持つ状態で予め設定された混合比で混合して混合液である除去液を生成する。たとえば、混合部７５０は、５０％濃度の硫酸：６９％濃度の硝酸＝１０：１の割合で混合する。
混合部７５０は、処理ユニット１６Ａのチャンバ２０（図８参照）内に配置される。たとえば、混合部７５０は、ノズルアーム４１２（図１０参照）の内部に設けることができる。
除去液供給路７６０は、混合部７５０と除去液供給部４１とを接続し、混合部７５０において生成された除去液を除去液供給部４１へ供給する。
次に、第２の実施形態に係る除去処理について説明する。第２の実施形態に係る除去処理では、エッチング処理後のウェハＷを保持部３１により保持した後、処理流体供給部４０の除去液供給部４１をウェハＷの中央上方に位置させる。
その後、バルブ７４３およびバルブ７４４が所定時間開放されることにより、水で希釈された硫酸であって加熱部７３３によって加熱されたものと、水で希釈された硝酸とが混合部７５０に流入して除去液が生成される。
その後、混合部７５０において生成された除去液が除去液供給部４１からウェハＷへ供給される。ウェハＷに供給された除去液は、駆動部３３によるウェハＷの回転に伴う遠心力によってウェハＷの表面に広がる。これにより、ボロン単膜１１２がウェハＷから除去される。
このように、第２の実施形態に係る処理ユニット１６Ａは、処理流体供給部４０および処理流体供給源７０Ａを備える。具体的には、処理ユニット１６Ａは、硫酸供給路７２３と、硝酸供給路７２４と、混合部７５０と、除去液供給部４１とを備える。硫酸供給路７２３は、水により希釈された硫酸を供給する硫酸供給源７１３から供給される水により希釈された硫酸が流通する。硝酸供給路７２４は、水により希釈された硝酸を供給する硝酸供給源７１４から供給される水により希釈された硝酸が流通する。混合部７５０は、ウェハＷに除去液を供給することに先立ち、硫酸供給路７２３を流通する水により希釈された硫酸と、硝酸供給路７２４を流通する水により希釈された硝酸とを流速を持つ状態で混合する。除去液供給部４１は、混合部７５０によって生成される除去液をウェハＷに供給する。
かかる処理ユニット１６Ａによれば、生成された除去液も流速を持つためすぐにウェハＷへと到達する。このため、たとえば除去液を予め生成してタンクに貯留しておく場合と比較して、より新鮮な、言い換えれば、ボロン単膜１１２の除去性能が低下する前の除去液をウェハＷへ供給することができる。したがって、第２の実施形態に係る処理ユニット１６Ａによれば、ボロン単膜１１２をより適切に除去することができる。
なお、処理ユニット１６Ａは、必ずしも加熱部７３３を備えることを要さず、硫酸と硝酸との反応熱によって加熱された除去液をウェハＷに供給するようにしてもよい。この場合、たとえば、硫酸と硝酸とを混合した後の反応熱に伴う除去液の温度変化を実験等により予め計測しておく。そして、除去液の温度が最大値を含む所定範囲内であるときに、除去液がウェハＷに接触するように、除去液供給路７６０の長さを最適化しておくことが好ましい。
また、処理ユニット１６Ａは、所望の濃度よりも高濃度の除去液を混合部７５０において生成して除去液供給部４１からウェハＷへ供給してもよい。この場合、処理ユニット１６Ａは、ＤＩＷ供給部４２からウェハＷへＤＩＷを供給して、高濃度の除去液をウェハＷ上でＤＩＷにより希釈することにより所望の濃度の除去液をウェハＷ上で生成することができる。
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、除去液が硝酸、硫酸および水の混合液である場合における処理液供給系の構成のさらに他の例について図１３を参照して説明する。
図１３は、第３の実施形態に係る処理ユニットにおける処理液供給系の構成の一例を示す図である。図１３に示すように、第３の実施形態に係る処理ユニット１６Ｂは、処理流体供給部４０Ｂとして、ＤＩＷ供給部４２と、硫酸供給ノズル４３と、硝酸供給ノズル４４とを備える。
硫酸供給ノズル４３は、ウェハＷに対して硫酸を供給するノズルであり、硝酸供給ノズル４４は、ウェハＷに対して硝酸を供給するノズルである。
処理流体供給源７０Ｂは、硫酸の供給系として、硫酸供給源７１３と、硫酸供給路７２３と、加熱部７３３と、バルブ７４３とを備え、硫酸供給路７２３は、硫酸供給ノズル４３に接続される。
また、処理流体供給源７０Ｂは、硝酸の供給系として、硝酸供給源７１４と、硝酸供給路７２４と、バルブ７４４とを備え、硝酸供給路７２４は、硝酸供給ノズル４４に接続される。
また、処理流体供給源７０Ｂは、ＤＩＷの供給系として、ＤＩＷ供給源７１２と、ＤＩＷ供給路７２２と、バルブ７４２とを備え、ＤＩＷ供給路７２２は、ＤＩＷ供給部４２に接続される。
次に、第３の実施形態に係る除去処理について説明する。第３の実施形態に係る除去処理では、エッチング処理後のウェハＷが保持部３１により保持された後、処理流体供給部４０Ｂの硫酸供給ノズル４３および硝酸供給ノズル４４がウェハＷの上方に位置する。その後、バルブ７４３およびバルブ７４４が所定時間開放されることにより、水で希釈された硫酸であって加熱部７３３によって加熱されたものと、水で希釈された硝酸とがそれぞれ硫酸供給ノズル４３および硝酸供給ノズル４４からウェハＷへ供給される。硫酸および硝酸の流量は、所定の流量比となるようにバルブ７４３およびバルブ７４４によって調整される。たとえば、硫酸および硝酸の流量比は１０：１に調整される。
ウェハＷに供給された硫酸および硝酸がウェハＷ上で混合されることにより、ウェハＷ上で除去液が生成される。生成された除去液は、駆動部３３によるウェハＷの回転に伴う遠心力によってウェハＷの表面に広がる。これにより、ボロン単膜１１２がウェハＷから除去される。
このように、第３の実施形態に係る処理ユニット１６Ｂは、処理流体供給部４０Ｂおよび処理流体供給源７０Ｂを備える。具体的には、処理ユニット１６Ｂは、硫酸供給路７２３と、硝酸供給路７２４と、硫酸供給ノズル４３と、硝酸供給ノズル４４とを備える。硫酸供給路７２３は、水により希釈された硫酸を供給する硫酸供給源７１３から供給される水により希釈された硫酸が流通する。硝酸供給路７２４は、水により希釈された硝酸を供給する硝酸供給源７１４から供給される水により希釈された硝酸が流通する。硫酸供給ノズル４３は、硫酸供給路７２３を流通する水により希釈された硫酸をウェハＷに供給する。硝酸供給ノズル４４は、硝酸供給路７２４を流通する水により希釈された硝酸をウェハＷに供給する。そして、第３の実施形態に係る除去処理においては、保持部３１により保持したウェハＷに対し、水で希釈された硫酸と水で希釈された硝酸とを供給することによってウェハＷ上で除去液を生成することにより、ボロン単膜１１２を除去する。
かかる処理ユニット１６Ｂによれば、混合部７５０を備える構成と比較して、生成されて間もない比較的新鮮な除去液をより簡易な構成でウェハＷへ供給することができる。
（第４の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。図１４Ａおよび図１４Ｂは、第４の実施形態に係る処理ユニット１６Ｃの構成の一例を示す図である。
図１４Ａに示すように、第４の実施形態に係る処理ユニット１６Ｃは、加熱部６０を備える。加熱部６０は、たとえば抵抗加熱ヒータやランプヒータなどであり、保持部３１の上方において保持部３１とは別体に配置される。なお、加熱部６０は、保持部３１に一体的に設けられてもよい。たとえば、加熱部６０は、保持部３１に内蔵されてもよい。
次に、第４の実施形態に係る除去処理について説明する。第４の実施形態に係る除去処理では、保持部３１により保持されたエッチング処理後のウェハＷの上面に除去液の液膜を形成する（液膜形成処理）。
たとえば、図１４Ａに示すように、除去液供給部４１からウェハＷに除去液を供給し、駆動部３３（図８参照）によってウェハＷを回転させることにより、ウェハＷ上に除去液の液膜が形成される。
つづいて、図１４Ｂに示すように、液膜形成処理後、ウェハＷ上に除去液の液膜が形成された状態を所定時間維持する（維持処理）。具体的には、ウェハＷの回転を停止し、除去液供給部４１からウェハＷへの除去液の供給を停止することにより、同一の除去液をウェハＷ上に所定時間滞留させる。維持処理において、処理ユニット１６Ｃは、加熱部６０を用いてウェハＷ上の除去液を加熱することにより、ウェハＷ上の除去液を一定の温度に保つ。これにより、温度の低下による除去性能の低下を抑制することができる。
このように、第４の実施形態に係る処理ユニット１６Ｃは、保持部３１により保持したウェハＷ上に除去液の液膜を形成する液膜形成処理と、液膜形成処理後、ウェハＷ上に除去液の液膜が形成された状態を所定時間維持する維持処理とを行ってもよい。すなわち、処理ユニット１６Ｃは、同一の除去液オゾン水をウェハＷ上に所定時間滞留させてもよい。これにより、除去液オゾン水の使用量を削減することができる。
第４の実施形態に係る構成は、除去液が混合液である場合に特に有効である。すなわち、同一の混合液をウェハＷ上に所定時間滞留させることで、たとえばウェハＷの回転および除去液供給部４１からウェハＷへの混合液の供給を継続し続けた場合と比較してボロン単膜１１２の除去効率を高めることができる。これは、ボロンと混合液との反応物がエッチャントとなってボロン単膜１１２の除去を促進させるためであると考えられる。
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態について説明する。図１５は、第５の実施形態に係る基板処理システムの構成の一例を示す図である。
図１５に示すように、第５の実施形態に係る基板処理システム１００Ｄは、成膜装置２００と、エッチング装置３００と、基板処理装置１Ｄとを備える。
基板処理システム１００Ｄでは、成膜処理後かつエッチング処理前に、ウェハＷの裏面およびベベル部に除去液を接触させることにより、ウェハＷの裏面およびベベル部からボロン単膜１１２を除去する事前除去処理を行う。
基板処理装置１Ｄは、ベベル処理ユニット１６Ｄ１と、裏面処理ユニット１６Ｄ２と、表面処理ユニット１６Ｄ３とを備える。また、基板処理装置１Ｄは、制御装置４Ｄに接続され、ベベル処理ユニット１６Ｄ１、裏面処理ユニット１６Ｄ２および表面処理ユニット１６Ｄ３は、制御装置４Ｄによって動作が制御される。
ベベル処理ユニット１６Ｄ１は、ウェハＷのベベル部に成膜されたボロン単膜１１２を除去液により除去する。ここで、ベベル処理ユニット１６Ｄ１の構成の一例について図１６を参照して説明する。図１６は、ベベル処理ユニット１６Ｄ１の構成の一例を示す図である。
図１６に示すように、ベベル処理ユニット１６Ｄ１は、基板保持機構３０Ｄ１と、ベベル供給部８０とを備える。
基板保持機構３０Ｄ１は、ウェハＷを吸着保持する保持部３１Ｄ１と、保持部３１Ｄ１を支持する支柱部材３２Ｄ１と、支柱部材３２Ｄ１を回転させる駆動部３３Ｄ１とを備える。保持部３１Ｄ１は、真空ポンプなどの吸気装置に接続され、かかる吸気装置の吸気によって発生する負圧を利用してウェハＷの裏面を吸着することによってウェハＷを水平に保持する。保持部３１Ｄ１としては、たとえばポーラスチャックを用いることができる。
ベベル供給部８０は、たとえば図示しない回収カップの底部に設けられ、ウェハＷの裏面側の周縁部に対して除去液を供給する。
ベベル処理ユニット１６Ｄ１は、上記のように構成されており、保持部３１Ｄ１を用いてウェハＷを保持し、駆動部３３Ｄ１を用いてウェハＷを回転させた後、ベベル供給部８０からウェハＷの裏面側の周縁部に対して除去液を供給する。ウェハＷの裏面側の周縁部に供給された除去液は、ウェハＷのベベル部に回り込み、ベベル部に成膜されたボロン単膜１１２を除去する。その後、ウェハＷの回転が停止する。
なお、ベベル供給部８０は、図示しないＤＩＷ供給源に接続される。ベベル供給部８０は、ウェハＷのベベル部からボロン単膜１１２を除去した後、ウェハＷの裏面側の周縁部に対してＤＩＷを供給してベベル部に残存するボロン単膜１１２および除去液を洗い流すリンス処理を行う。
裏面処理ユニット１６Ｄ２は、ウェハＷの裏面に成膜されたボロン単膜１１２を除去液により除去する。ここで、裏面処理ユニット１６Ｄ２の構成の一例について図１７を参照して説明する。図１７は、裏面処理ユニット１６Ｄ２の構成の一例を示す図である。
図１７に示すように、裏面処理ユニット１６Ｄ２は、ウェハＷを回転可能に保持する基板保持機構３０Ｄ２と、基板保持機構３０Ｄ２の中空部に挿通され、ウェハＷの裏面に除去液を供給する裏面供給部９０とを備える。
基板保持機構３０Ｄ２の上面には、ウェハＷの周縁部を把持する複数の把持部３１１が設けられており、ウェハＷは、かかる複数の把持部３１１によって基板保持機構３０Ｄ２の上面からわずかに離間した状態で水平に保持される。
また、基板保持機構３０Ｄ２は、駆動部３３Ｄ２を備え、かかる駆動部３３Ｄ２によって鉛直軸まわりに回転する。そして、基板保持機構３０Ｄ２が回転することによって、基板保持機構３０Ｄ２に保持されたウェハＷが基板保持機構３０Ｄ２と一体に回転する。
裏面供給部９０は、基板保持機構３０Ｄ２の中空部に挿通され、ウェハＷの裏面中央部に対して除去液を供給する。
裏面処理ユニット１６Ｄ２は、上記のように構成されており、基板保持機構３０Ｄ２の複数の把持部３１１を用いてウェハＷを保持し、駆動部３３Ｄ２を用いてウェハＷを回転させた後、裏面供給部９０からウェハＷの裏面中央部に対して除去液を供給する。ウェハＷの裏面中央部に供給された除去液は、ウェハＷの回転に伴う遠心力によってウェハＷの裏面に広がり、裏面に成膜されたボロン単膜１１２を除去する。その後、ウェハＷの回転が停止する。
なお、裏面供給部９０は、図示しないＤＩＷ供給源に接続されており、ウェハＷの裏面からボロン単膜１１２を除去した後、ウェハＷの裏面中央部に対してＤＩＷを供給して裏面に残存するボロン単膜１１２および除去液を洗い流すリンス処理も行う。
表面処理ユニット１６Ｄ３は、ウェハＷの表面に成膜されたボロン単膜１１２を除去する。表面処理ユニット１６Ｄ３としては、処理ユニット１６，１６Ａ〜１６Ｃのいずれかを適用することができる。
次に、第５の実施形態に係る基板処理の手順について説明する。第５の実施形態に係る基板処理システム１００Ｄでは、成膜装置２００による成膜処理を終えた後、成膜処理後のウェハＷを基板処理装置１Ｄのベベル処理ユニット１６Ｄ１へ搬入する。そして、ベベル処理ユニット１６Ｄ１において、ウェハＷのベベル部に成膜されたボロン単膜１１２を除去するベベル除去処理を行う。
つづいて、ベベル除去処理後のウェハＷは、ベベル処理ユニット１６Ｄ１においてリンス処理および乾燥処理が行われた後、裏面処理ユニット１６Ｄ２へ搬入される。そして、ベベル除去処理後のウェハＷは、裏面処理ユニット１６Ｄ２において、ウェハＷの裏面に成膜されたボロン単膜１１２を除去する裏面除去処理が行われる。
つづいて、裏面除去処理後のウェハＷは、裏面処理ユニット１６Ｄ２においてリンス処理および乾燥処理が行われた後、基板処理装置１Ｄから搬出されて、エッチング装置３００に搬入される。そして、エッチング装置３００においてエッチング処理が行われる。
つづいて、エッチング処理後のウェハＷは、基板処理装置１Ｄの表面処理ユニット１６Ｄ３へ搬入されて、表面処理ユニット１６Ｄ３において上述した除去処理、リンス処理および乾燥処理が行われる。
このように、第５の実施形態に係る基板処理システム１００Ｄは、成膜処理後かつエッチング処理前に、ウェハＷの裏面およびベベル部に除去液を接触させることにより、ウェハＷの裏面およびベベル部からボロン単膜１１２を除去する事前除去処理を行う。これにより、エッチング処理に不要な裏面およびベベル部のボロン単膜１１２をエッチング処理前に除去することができる。
なお、ここでは、ベベル除去処理の後、裏面除去処理を行うこととしたが、裏面除去処理の後、ベベル除去処理を行ってもよい。また、１つの処理ユニットにベベル供給部８０および裏面供給部９０を設けて、ベベル除去処理および裏面除去処理を同時に行ってもよい。
また、ここでは、１つの基板処理装置１Ｄが、ベベル供給部８０、裏面供給部９０および処理流体供給部４０の全てを備える場合の例を示した。しかし、これに限らず、基板処理システム１００Ｄは、ベベル供給部８０および裏面供給部９０を備える第１の基板処理装置と、処理流体供給部４０を備える第２の基板処理装置とを備える構成であってもよい。
（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態について説明する。図１８Ａおよび図１８Ｂは、第６の実施形態に係る処理ユニットの構成の一例を示す図である。
図１８Ａに示すように、第６の実施形態に係る処理ユニット１６Ｅは、蓋体１０１０を備える。蓋体１０１０は、保持部３１の上方に配置される。蓋体１０１０は、保持部３１に保持されたウェハＷと対向し、その対向面は、ウェハＷと同径もしくはウェハＷよりも大径の平面となっている。
蓋体１０１０には、ヒータ等の加熱部１０１１が内蔵される。なお、加熱部１０１１は、保持部３１に内蔵されてもよいし、蓋体１０１０および保持部３１の両方に内蔵されてもよい。また、処理ユニット１６Ｅは、蓋体１０１０を昇降させる昇降部１０１２を備える。
次に、第６の実施形態に係る除去処理について説明する。第６の実施形態に係る除去処理では、保持部３１により保持されたエッチング処理後のウェハＷの上面に除去液の液膜を形成する（液膜形成処理）。
たとえば、除去液供給部４１からウェハＷに除去液を供給し、駆動部３３によってウェハＷを回転させることにより、ウェハＷ上に除去液の液膜が形成される。つづいて、液膜形成処理後、ウェハＷの回転を停止し、除去液供給部４１からウェハＷへの除去液の供給を停止した後、図１８Ｂに示すように、昇降部１０１２を用いて蓋体１０１０を降下させることによって蓋体１０１０を除去液の液膜に接触させる。そして、蓋体１０１０が除去液の液膜に接触した状態で、加熱部１０１１を用いて除去液を加熱しながら、ウェハＷ上に同一の除去液を所定時間滞留させる（維持処理）。
本発明者らは、除去液としての混合液を加熱することにより混合液からガスが発生することを突き止めた。また、本発明者らは、混合液からガスが抜け出ることで、混合液のボロン単膜１１２との反応性が低下することを突き止めた。そこで、第６の実施形態では、除去液の液膜に蓋体１０１０を接触させて液膜の露出面積を小さくすることにより、除去液からガスが極力抜け出ないようにした。これにより、ガスの発生に起因する除去液の反応性の低下を抑制することができる。
その後、加熱部１０１１による加熱を停止し、昇降部１０１２を用いて蓋体１０１０を上昇させた後、駆動部３３を用いて保持部３１を回転させて、ウェハＷから除去液を除去する。つづいて、ウェハＷに対してＤＩＷ供給部４２からリンス液であるＤＩＷを供給することによってウェハＷ上に残存する除去液を除去する（リンス処理）。
つづいて、ウェハＷの回転数を増加させることにより、ウェハＷからＤＩＷを除去して、ウェハＷを乾燥させる（乾燥処理）。その後、ウェハＷの回転を停止させ、ウェハＷを処理ユニット１６Ｅから搬出することにより、基板処理が完了する。
なお、上述した各実施形態では、ウェハＷを下方から吸着保持する保持部３１を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、たとえば、図１７に示す基板保持機構３０Ｄ２のように、複数の把持部３１１を用いてウェハＷの周縁部を把持するタイプの保持部を用いて除去処理を行ってもよい。
上述した各実施形態では、ウェハＷに対して除去液を供給した後、リンス処理および乾燥処理を行うこととした。しかし、これに限らず、たとえば除去液が混合液である場合に、ウェハＷに対して除去液を供給した後、リンス処理を行う前に、ウェハＷに対して硝酸を供給する処理を行ってもよい。たとえば、図１２に示す処理ユニット１６Ａまたは図１３に示す処理ユニット１６Ｂにおいて、バルブ７４３およびバルブ７４４を所定時間開放した後、バルブ７４３のみを閉じ、バルブ７４４のみをさらに所定時間開放する。これにより、リンス処理の前に、ウェハＷに硝酸を供給することができる。
（第７の実施形態）
次に、第７の実施形態について説明する。図１９は、第７の実施形態に係る基板処理装置の構成の一例を示す図である。
図１９に示すように、基板処理装置１Ｈは、キャリア搬入出部２００２と、ロット形成部２００３と、ロット載置部２００４と、ロット搬送部２００５と、ロット処理部２００６と、制御部２００７とを備える。
キャリア搬入出部２００２は、複数枚（たとえば、２５枚）のウェハＷを水平姿勢で上下に並べて収容したキャリア２００９の搬入及び搬出を行う。
キャリア搬入出部２００２には、複数個のキャリア２００９を載置するキャリアステージ２０１０と、キャリア２００９の搬送を行うキャリア搬送機構２０１１とが設けられる。また、キャリア搬入出部２００２には、キャリア２００９を一時的に保管するキャリアストック２０１２，２０１３と、キャリア２００９を載置するキャリア載置台２０１４とが設けられている。ここで、キャリアストック２０１２は、製品となるウェハＷをロット処理部２００６で処理する前に一時的に保管する。また、キャリアストック２０１３は、製品となるウェハＷをロット処理部２００６で処理した後に一時的に保管する。
そして、キャリア搬入出部２００２は、外部からキャリアステージ２０１０に搬入されたキャリア２００９をキャリア搬送機構２０１１を用いてキャリアストック２０１２やキャリア載置台２０１４に搬送する。また、キャリア搬入出部２００２は、キャリア載置台２０１４に載置されたキャリア２００９をキャリア搬送機構２０１１を用いてキャリアストック２０１３やキャリアステージ２０１０に搬送する。キャリアステージ２０１０に搬送されたキャリア２００９は、外部へ搬出される。
ロット形成部２００３は、１又は複数のキャリア２００９に収容されたウェハＷを組合せて同時に処理される複数枚（たとえば、５０枚）のウェハＷからなるロットを形成する。なお、ロットを形成するときは、ウェハＷの表面にパターンが形成されている面を互いに対向するようにロットを形成してもよく、また、ウェハＷの表面にパターンが形成されている面がすべて一方を向くようにロットを形成してもよい。
このロット形成部２００３には、複数枚のウェハＷを搬送する基板搬送機構２０１５が設けられている。なお、基板搬送機構２０１５は、ウェハＷの搬送途中でウェハＷの姿勢を水平姿勢から垂直姿勢及び垂直姿勢から水平姿勢に変更させることができる。
そして、ロット形成部２００３は、キャリア載置台２０１４に載置されたキャリア２００９から基板搬送機構２０１５を用いてウェハＷをロット載置部２００４に搬送し、ロットを形成するウェハＷをロット載置部２００４に載置する。また、ロット形成部２００３は、ロット載置部２００４に載置されたロットを基板搬送機構２０１５でキャリア載置台２０１４に載置されたキャリア２００９へ搬送する。なお、基板搬送機構２０１５は、複数枚のウェハＷを支持するための基板支持部として、処理前のウェハＷを支持する処理前基板支持部と、処理後のウェハＷを支持する処理後基板支持部の２種類を有している。これにより、処理前のウェハＷ等に付着したパーティクル等が処理後のウェハＷ等に転着するのを防止する。なお、「処理前」とは、ロット搬送部２００５で搬送される前のことであり、「処理後」とは、ロット搬送部２００５で搬送された後のことである。
ロット載置部２００４は、ロット搬送部２００５によってロット形成部２００３とロット処理部２００６との間で搬送されるロットをロット載置台２０１６で一時的に載置（待機）する。
このロット載置部２００４には、処理前（ロット搬送部２００５で搬送される前）のロットを載置する搬入側ロット載置台２０１７と、処理後（ロット搬送部２００５で搬送された後）のロットを載置する搬出側ロット載置台２０１８とが設けられている。搬入側ロット載置台２０１７及び搬出側ロット載置台２０１８には、１ロット分の複数枚のウェハＷが垂直姿勢で前後に並べて載置される。
そして、ロット載置部２００４では、ロット形成部２００３で形成したロットが搬入側ロット載置台２０１７に載置され、そのロットがロット搬送部２００５を介してロット処理部２００６に搬入される。また、ロット載置部２００４では、ロット処理部２００６からロット搬送部２００５を介して搬出されたロットが搬出側ロット載置台２０１８に載置され、そのロットがロット形成部２００３に搬送される。
ロット搬送部２００５は、ロット載置部２００４とロット処理部２００６との間やロット処理部２００６の内部間でロットの搬送を行う。
このロット搬送部２００５には、ロットの搬送を行うロット搬送機構２０１９が設けられている。ロット搬送機構２０１９は、ロット載置部２００４とロット処理部２００６とに亘ってＸ軸方向に沿わせて配置したレール２０２０と、複数枚のウェハＷを保持しながらレール２０２０に沿って移動する移動体２０２１とで構成される。移動体２０２１には、垂直姿勢で前後に並んだ複数枚のウェハＷを保持する基板保持体２０２２が進退自在に設けられている。
そして、ロット搬送部２００５は、搬入側ロット載置台２０１７に載置されたロットをロット搬送機構２０１９の基板保持体２０２２で受け取り、そのロットをロット処理部２００６に渡す。また、ロット搬送部２００５は、ロット処理部２００６で処理されたロットをロット搬送機構２０１９の基板保持体２０２２で受け取り、そのロットを搬出側ロット載置台２０１８に渡す。さらに、ロット搬送部２００５は、ロット搬送機構２０１９を用いてロット処理部２００６の内部においてロットの搬送を行う。
ロット処理部２００６は、垂直姿勢で前後に並んだ複数枚のウェハＷを１ロットとしてエッチングや洗浄や乾燥などの処理を行う。
このロット処理部２００６には、ウェハＷの乾燥処理を行う処理ユニット２０２３と、基板保持体２０２２の洗浄処理を行う基板保持体洗浄ユニット２０２４とが配置される。また、ロット処理部２００６には、ウェハＷからボロン単膜１１２（図１Ａ参照）を除去する除去処理および除去処理後のウェハＷに付着したパーティクルを除去するためのパーティクル除去処理を行う処理ユニット２０２５が２つ配置される。処理ユニット２０２３、基板保持体洗浄ユニット２０２４および２つの処理ユニット２０２５は、ロット搬送部２００５のレール２０２０に沿って並べて配置される。
処理ユニット２０２３は、処理槽２０２７に基板昇降機構２０２８を昇降自在に設けている。処理槽２０２７には、たとえば乾燥用の処理液として、たとえばＩＰＡが供給される。基板昇降機構２０２８には、１ロット分の複数枚のウェハＷが垂直姿勢で前後に並べて保持される。処理ユニット２０２３は、ロット搬送機構２０１９の基板保持体２０２２からロットを基板昇降機構２０２８で受け取り、基板昇降機構２０２８でそのロットを昇降させることで、処理槽２０２７に供給したＩＰＡでウェハＷの乾燥処理を行う。また、処理ユニット２０２３は、基板昇降機構２０２８からロット搬送機構２０１９の基板保持体２０２２にロットを渡す。
基板保持体洗浄ユニット２０２４は、処理槽２０２９に洗浄用の処理液及び乾燥ガスを供給できるようになっており、ロット搬送機構２０１９の基板保持体２０２２に洗浄用の処理液を供給した後、乾燥ガスを供給することで基板保持体２０２２の洗浄処理を行う。
処理ユニット２０２５は、除去処理が行われる処理槽２０３０とパーティクル除去処理が行われる処理槽２０３１とを有する。処理槽２０３０には、除去液が貯留される。また、処理槽２０３１には、たとえばＳＣ１または所定の濃度に希釈された水酸化アンモニウム（以下、「希アンモニア水」と記載する）の他、ＤＩＷ等のリンス液が順次貯留される。各処理槽２０３０，２０３１には、基板昇降機構２０３２，２０３３が昇降自在に設けられている。
基板昇降機構２０３２，２０３３には、１ロット分の複数枚のウェハＷが垂直姿勢で前後に並べて保持される。処理ユニット２０２５は、まず、ロット搬送機構２０１９の基板保持体２０２２からロットを基板昇降機構２０３２で受け取り、基板昇降機構２０３２でそのロットを降下させることでロットを処理槽２０３０に貯留された除去液に浸漬させる。これにより、ウェハＷからボロン単膜１１２が除去される。
その後、処理ユニット２０２５は、基板昇降機構２０３２からロット搬送機構２０１９の基板保持体２０２２にロットを渡す。また、処理ユニット２０２５は、ロット搬送機構２０１９の基板保持体２０２２からロットを基板昇降機構２０３３で受け取る。また、処理ユニット２０２５は、基板昇降機構２０３３でそのロットを降下させることでロットを処理槽２０３１に貯留されたＤＩＷに浸漬させてウェハＷのリンス処理を行う。つづいて、処理ユニット２０２５は、処理槽２０３１からＤＩＷを排出し、処理槽２０３１にＳＣ１または希アンモニア水を貯留することにより、ロットをＳＣ１または希アンモニア水に浸漬させる。つづいて、処理ユニット２０２５は、処理槽２０３１からＳＣ１または希アンモニア水を排出し、処理槽２０３１に再度ＤＩＷを貯留することにより、ロットをＤＩＷに浸漬させてウェハＷのリンス処理を行う。その後、処理ユニット２０２５は、基板昇降機構２０３３からロット搬送機構２０１９の基板保持体２０２２にロットを渡す。
制御部２００７は、基板処理装置１Ｈの各部（キャリア搬入出部２００２、ロット形成部２００３、ロット載置部２００４、ロット搬送部２００５、ロット処理部２００６など）の動作を制御する。
この制御部２００７は、たとえばコンピュータであり、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体２０３８を備える。記憶媒体２０３８には、基板処理装置１Ｈにおいて実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部２００７は、記憶媒体２０３８に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理装置１Ｈの動作を制御する。なお、プログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体２０３８に記憶されていたものであって、他の記憶媒体から制御部２００７の記憶媒体２０３８にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体２０３８としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。
次に、処理ユニット２０２５の構成例について説明する。まず、除去処理が行われる処理槽２０３０およびその周辺の構成例について図２０を参照して説明する。図２０は、除去処理が行われる処理槽２０３０およびその周辺の構成例を示す図である。
図２０に示すように、処理ユニット２０２５が備える処理槽２０３０は、内槽２０３４と、内槽２０３４の上部周囲に内槽２０３４に隣接して設けられた外槽２０３５を備える。内槽２０３４および外槽２０３５は、ともに上部が開放されており、内槽２０３４の上部から外槽２０３５に除去液がオーバーフローするように構成されている。
処理ユニット２０２５は、処理槽２０３０にＤＩＷを供給するためのＤＩＷ供給部２０４０と、処理槽２０３０に硝酸を供給するための硝酸供給部２０４１と、処理槽２０３０に硫酸を供給するための硫酸供給部２０４２とを備える。
ＤＩＷ供給部２０４０は、ＤＩＷ供給源２０４３と、ＤＩＷ供給路２０４４と、バルブ２０４５とを備える。そして、バルブ２０４５が閉状態から開状態へ駆動することで、ＤＩＷ供給源２０４３からＤＩＷ供給路２０４４を介して処理槽２０３０の外槽２０３５にＤＩＷが供給される。
硝酸供給部２０４１は、硝酸供給源２０４６と、硝酸供給路２０４７と、バルブ２０４８とを備える。硝酸供給源２０４６は、水（ＤＩＷ）で所定の濃度に希釈された硝酸を貯留するタンクである。たとえば、硝酸供給源２０４６には、６９％の濃度に希釈された硝酸が貯留される。そして、バルブ２０４８が閉状態から開状態へ駆動することで、硝酸供給源２０４６から硝酸供給路２０４７を介して処理槽２０３０の外槽２０３５に希釈された硝酸が供給される。
硫酸供給部２０４２は、硫酸供給源２０４９と、硫酸供給路２０５０と、バルブ２０５１とを備える。硫酸供給源２０４９は、水（ＤＩＷ）で所定の濃度に希釈された硫酸を貯留するタンクである。たとえば、硫酸供給源２０４９には、９６〜９８％の濃度に希釈された硫酸が貯留される。そして、バルブ２０５１が閉状態から開状態へ駆動することで、硫酸供給源２０４９から硫酸供給路２０５０を介して処理槽２０３０の外槽２０３５に希釈された硫酸が供給される。
所定濃度に希釈された硝酸および硫酸が外槽２０３５に供給されることにより、これら硝酸および硫酸が外槽２０３５内で混合されて所望の濃度の除去液が生成される。このように、外槽２０３５は、硫酸供給路２０５０（強酸供給路の一例）を流通する水により希釈された硫酸と、硝酸供給路２０４７を流通する水により希釈された硝酸とを混合する混合部の一例に相当する。
また、処理ユニット２０２５は、処理槽２０３０に貯留された除去液を処理槽２０３０から取り出して処理槽２０３０へ戻す循環部２０５２を備える。
具体的には、循環部２０５２は、ノズル２０５４と、循環流路２０５５と、ポンプ２０５６と、加熱部２０５７と、フィルタ２０５８と、硝酸濃度検出部２０５９とを備える。
ノズル２０５４は、内槽２０３４の内部において基板昇降機構２０３２（図１９参照）で保持されたウェハＷよりも下方に配置される。ノズル２０５４は、複数枚のウェハＷの配列方向に延びる筒形状を有している。そして、その周面に穿設された複数の吐出口から、基板昇降機構２０３２に保持されたウェハＷに向かって除去液を吐出するように構成されている。このように、ノズル２０５４は、外槽２０３５（混合部の一例）によって生成される除去液をウェハＷに供給する除去液供給部の一例に相当する。
循環流路２０５５は、両端部がそれぞれ外槽２０３５の底部とノズル２０５４とに接続される。ポンプ２０５６、加熱部２０５７およびフィルタ２０５８は、循環流路２０５５に対してこの順番で設けられる。循環部２０５２は、ポンプ２０５６を駆動させることで外槽２０３５から内槽２０３４に除去液を循環させる。その際、除去液は、加熱部２０５７によって所定の温度に加熱され、フィルタ２０５８によって不純物が除去される。
外槽２０３５において生成された除去液は、循環流路２０５５を流通し、ノズル２０５４から内槽２０３４へ吐出される。これにより、内槽２０３４に除去液が貯留される。また、内槽２０３４に吐出された除去液は、内槽２０３４から外槽２０３５へオーバーフローし、外槽２０３５から再び循環流路２０５５へと流れる。これにより、除去液の循環流が形成される。
硝酸濃度検出部２０５９は、循環流路２０５５に設けられ、循環流路２０５５を流れる除去液の硝酸濃度を検出し、検出結果を制御部２００７へ出力する。
また、処理ユニット２０２５は、濃度調整液供給部２０６０を備える。濃度調整液供給部２０６０は、除去液の濃度を調整する濃度調整液としての硝酸を供給する。かかる濃度調整液供給部２０６０は、硝酸供給源２０６１と、硝酸供給路２０６２と、バルブ２０６３とを備える。そして、バルブ２０６３が閉状態から開状態へ駆動することで、硝酸供給源２０６１から硝酸供給路２０６２を介して循環流路２０５５に硝酸が供給される。このように、循環流路２０５５に対して濃度調整液を供給することで、除去液の濃度をより早期に安定化させることができる。
また、処理ユニット２０２５は、内槽２０３４から除去液を排出する第１処理液排出部２０６４と、外槽２０３５から除去液を排出する第２処理液排出部２０６５とを備える。
第１処理液排出部２０６４は、内槽２０３４の底部と外部の排液管とを接続する排液流路２０６６と、排液流路２０６６を開閉するバルブ２０６７とを備える。第２処理液排出部２０６５は、外槽２０３５の底部と外部の排液管とを接続する排液流路２０６８と、排液流路２０６８を開閉するバルブ２０６９とを備える。
処理ユニット２０２５が備えるバルブ２０４５，２０４８，２０５１，２０６３，２０６７，２０６９、ポンプ２０５６、加熱部２０５７は、制御部２００７によって制御される。
このように、第７の実施形態に係る基板処理装置１Ｈは、処理槽２０３０に貯留された除去液にウェハＷを浸漬させることによってウェハＷからボロン単膜１１２を除去することとした。
上述したように、除去液が混合液である場合、ウェハＷに対して除去液の供給を継続し続けた場合（すなわち除去液を置換し続けた場合）と比較して、同一の除去液をウェハＷに接触させ続ける方が、ボロン単膜１１２の除去効率を高めることができる。したがって、第７の実施形態に係る基板処理装置１Ｈのように、循環部２０５２を用いて除去液を循環させつつ、処理槽２０３０に貯留された除去液にウェハＷを浸漬させることにより、ボロン単膜１１２の除去効率を高めることができる。また、除去液の使用量を削減することができる。
また、加熱部２０５７を用いて循環流路２０５５を流れる除去液を加熱することにより、ウェハＷに供給される除去液を一定の温度に保つことができる。これにより、除去液の温度低下に伴う除去性能の低下を抑制することができる。
また、基板処理装置１Ｈの制御部２００７は、硝酸濃度検出部２０５９によって検出される除去液の濃度が閾値を下回った場合に、濃度調整液供給部２０６０のバルブ２０６３を開いて循環流路２０５５に硝酸を供給することとした。これにより、除去液から硝酸が揮発することによる硝酸濃度の低下を抑制することができる。
ところで、循環流路２０５５は、たとえばフッ素樹脂等の耐腐食性が高い配管で形成されるが、除去液としての混合液から発生する硝酸ガスは、かかる配管を透過して外部に設けられた部材を腐食させるおそれがある。
そこで、基板処理装置１Ｈでは、循環流路２０５５を二重配管構造とし、配管内をパージすることにより、循環流路２０５５の外部への硝酸ガスの漏洩を抑制することとした。
この点について図２１を参照して説明する。図２１は、循環流路２０５５の構成例を示す図である。
図２１に示すように、循環流路２０５５は、内側に配置される内側配管２０７０と、内側配管２０７０の外側に配置される外側配管２０７１とを備える二重配管構造を有する。内側配管２０７０および外側配管２０７１は、たとえばフッ素樹脂等の耐腐食性が高い部材で形成される。
内側配管２０７０は、両端部において外槽２０３５の底部とノズル２０５４とにそれぞれ接続されて除去液を流通させる。
外側配管２０７１には、パージ部２０７２が接続される。パージ部２０７２は、外側配管２０７１の上流側に接続される上流側配管２０７３と、外側配管２０７１の下流側に接続される下流側配管２０７４とを備える。上流側配管２０７３には、上流側配管２０７３に対してパージ用流体を供給する流体供給源２０７５と、上流側配管２０７３を開閉するバルブ２０７６とが設けられる。下流側配管２０７４にはポンプ２０７７が設けられる。パージ用流体は、空気等の気体であってもよいし、水等の液体であってもよい。
かかるパージ部２０７２は、流体供給源２０７５から供給されるパージ用流体を上流側配管２０７３経由で外側配管２０７１へ供給する。また、パージ部２０７２は、外側配管２０７１へ供給されたパージ用流体をポンプ２０７７によって下流側配管２０７４経由で外部の配管へ排出する。これにより、内側配管２０７０を透過した硝酸ガスは、パージ用流体とともに外部の配管へ排出されることとなる。したがって、除去液から発生した硝酸ガスの循環流路２０５５外への漏洩を抑制することができる。
なお、図２０では、除去液が混合液である場合の構成例を示したが、除去液は過酸化水素水であってもよい。この場合、処理ユニット２０２５は、硝酸供給部２０４１および硫酸供給部２０４２に代えて、過酸化水素水供給部を備えていればよい。過酸化水素水供給部は、たとえば、過酸化水素水供給源と、過酸化水素水供給路と、バルブとを備えていればよい。また、除去液が過酸化水素水である場合、処理ユニット２０２５は、硝酸濃度検出部２０５９に代えて、過酸化水素濃度検出部を備え、硝酸供給源２０６１に代えて、過酸化水素の原液を供給する過酸化水素供給源を備えていればよい。
次に、パーティクル除去処理が行われる処理槽２０３１およびその周辺の構成例について図２２を参照して説明する。図２２は、パーティクル除去処理が行われる処理槽２０３１およびその周辺の構成例を示す図である。
図２２に示すように、処理ユニット２０２５が備える処理槽２０３１は、処理槽２０３０と同様、内槽２０３４と外槽２０３５とを備え、内槽２０３４の内部には、ノズル２０５４が設けられる。また、処理槽２０３０と同様、処理槽２０３１には、第１処理液排出部２０６４と、第２処理液排出部２０６５とが設けられる。
処理槽２０３１には、ＤＩＷ供給部２２００と、ＮＨ４ＯＨ供給部２２１０と、過酸化水素水供給部２２２０とが設けられる。ＤＩＷ供給部２２００は、ＤＩＷ供給源２２０１と、ＤＩＷ供給源２２０１から供給されるＤＩＷを流通させるＤＩＷ供給路２２０２と、ＤＩＷ供給路２２０２を開閉するバルブ２２０３とを備える。ＤＩＷ供給部２２００は、ＤＩＷ供給源２２０１から供給されるＤＩＷをＤＩＷ供給路２２０２を介してノズル２０５４へ供給する。
ＮＨ４ＯＨ供給部２２１０は、ＮＨ４ＯＨ供給源２２１１と、ＮＨ４ＯＨ
供給源２２１１から供給されるＮＨ４ＯＨを流通させるＮＨ４ＯＨ供給路２２１２と、ＮＨ４ＯＨ供給路２２１２を開閉するバルブ２２１３とを備える。ＮＨ４ＯＨ供給部２２１０は、ＮＨ４ＯＨ供給源２２１１から供給されるＮＨ４ＯＨをＮＨ４ＯＨ供給路２２１２を介してノズル２０５４へ供給する。
過酸化水素水供給部２２２０は、過酸化水素水供給源２２２１と、過酸化水素水供給源２２２１から供給される過酸化水素水を流通させる過酸化水素水供給路２２２２と、過酸化水素水供給路２２２２を開閉するバルブ２２２３とを備える。かかる過酸化水素水供給部２２２０は、過酸化水素水供給源２２２１から供給される過酸化水素水を過酸化水素水供給路２２２２を介してノズル２０５４へ供給する。
リンス液としてのＤＩＷを供給する場合には、バルブ２２１３，２２２３を閉じた状態で、バルブ２２０３を開く。これにより、ノズル２０５４から内槽２０３４へＤＩＷが供給される。
一方、パーティクル除去液としての希アンモニア水を供給する場合には、バルブ２２２３を閉じた状態で、バルブ２２０３，２２１３を開く。これにより、ＤＩＷ供給源２２０１から供給されるＤＩＷとＮＨ４ＯＨ供給源２２１１から供給されるＮＨ４ＯＨとが混合されて、ノズル２０５４から内槽２０３４へ希アンモニア水が供給される。ＤＩＷ供給路２２０２およびＮＨ４ＯＨ供給路２２１２には、図示しない流量調整機構が設けられており、かかる流量調整機構によってＤＩＷおよびＮＨ４ＯＨの流量が調整されることにより、ＤＩＷとＮＨ４ＯＨとは所望の割合で混合される。
また、パーティクル除去液としてのＳＣ１を供給する場合には、バルブ２２０３，２２１３，２２２３を開く。これにより、ＤＩＷ供給源２２０１から供給されるＤＩＷと、ＮＨ４ＯＨ供給源２２１１から供給されるＮＨ４ＯＨと、過酸化水素水供給源２２２１から供給される過酸化水素水とが混合されて、ノズル２０５４から内槽２０３４へＳＣ１が供給される。ＤＩＷ供給路２２０２、ＮＨ４ＯＨ供給路２２１２および過酸化水素水供給路２２２２には、図示しない流量調整機構が設けられる。かかる流量調整機構によってＤＩＷ，ＮＨ４ＯＨおよび過酸化水素水の流量が調整されることにより、ＤＩＷとＮＨ４ＯＨと過酸化水素水とは所望の割合で混合される。
バルブ２０６７，２０６９，２２０３，２２１３，２２２３および図示しない流量調整機構は、制御部２００７によって開閉制御される。
かかる処理槽２０３１では、リンス液としてのＤＩＷおよびパーティクル除去液としての希アンモニア水またはＳＣ１を順次供給、排液して、ウェハＷに対する複数の処理を単一の槽で行う、いわゆるＰＯＵ（ポイント・オブ・ユース）方式の処理が行われる。かかる点については後述する。
次に、基板処理装置１Ｈの具体的動作の一例について図２３を参照して説明する。図２３は、第７の実施形態に係る基板処理装置１Ｈが実行する基板処理の手順の一例を示すフローチャートである。図２３に示す各処理手順は、制御部２００７の制御に従って実行される。また、図２３に示す処理は、図１１に示すステップＳ１０１の成膜処理およびステップＳ１０２のエッチング処理を行った後に実行される。
図２３に示すように、基板処理装置１Ｈでは、エッチング処理後のウェハＷに対して除去処理が行われる（ステップＳ２０１）。
除去処理において、処理ユニット２０２５は、ロット搬送機構２０１９の基板保持体２０２２からロットを基板昇降機構２０３２で受け取り、基板昇降機構２０３２でそのロットを降下させることでロットを処理槽２０３０に貯留された除去液に浸漬させる。これにより、ウェハＷからボロン単膜１１２が除去される。
その後、処理ユニット２０２５は、基板昇降機構２０３２を用いて処理槽２０３０からロットを取り出した後、取り出したロットをロット搬送機構２０１９の基板保持体２０２２に渡す。
つづいて、基板処理装置１Ｈでは、リンス処理が行われる（ステップＳ２０２）。リンス処理において、処理ユニット２０２５は、ロット搬送機構２０１９の基板保持体２０２２からロットを基板昇降機構２０３３で受け取り、基板昇降機構２０３３でそのロットを降下させることでロットを処理槽２０３１に貯留されたＤＩＷに浸漬させる。これにより、ウェハＷから除去液が除去される。
内槽２０３４から外槽２０３５へオーバーフローしたＤＩＷは、第２処理液排出部２０６５から外部の排液管へ排出される。したがって、複数のウェハＷには、常に新鮮なＤＩＷが供給される。
その後、処理ユニット２０２５は、ＤＩＷ供給部２２００のバルブ２２０３を閉じ、第１処理液排出部２０６４のバルブ２０６７を所定時間開いて、処理槽２０３１からＤＩＷを排出する。
つづいて、基板処理装置１Ｈでは、パーティクル除去処理が行われる（ステップＳ２０３）。パーティクル除去処理において、処理ユニット２０２５は、たとえば、ＤＩＷ供給部２２００のバルブ２２０３、ＮＨ４ＯＨ供給部２２１０のバルブ２２１３および過酸化水素水供給部２２２０のバルブ２２２３を開く。これにより、処理槽２０３１の内槽２０３４にＳＣ１が貯留されて、内槽２０３４内に配置されたロットがＳＣ１に浸漬される。これにより、ウェハＷからパーティクルが除去される。内槽２０３４から外槽２０３５へオーバーフローしたＳＣ１は、第２処理液排出部２０６５から外部の排液管へ排出される。したがって、複数のウェハＷには、常に新鮮なＳＣ１が供給される。
なお、処理ユニット２０２５は、内槽２０３４に対して超音波振動を印可する超音波振動部を備えていてもよい。この場合、処理ユニット２０２５は、パーティクル除去処理において、超音波振動部を用いて内槽２０３４に超音波振動を印加する。これにより、ＳＣ１が持つ化学的作用（エッチング作用）に加えて、超音波振動による物理力をウェハＷに与えることができ、パーティクルの除去効率を高めることができる。
その後、処理ユニット２０２５は、バルブ２２０３，２２１３，２２２３を閉じ、第１処理液排出部２０６４のバルブ２０６７を所定時間開いて、処理槽２０３１からＳＣ１を排出する。
なお、パーティクル除去処理では、ＤＩＷ供給部２２００のバルブ２２０３およびＮＨ４ＯＨ供給部２２１０のバルブ２２１３を開くことにより、希アンモニア水を内槽２０３４に貯留してもよい。
つづいて、基板処理装置１Ｈでは、リンス処理が行われる（ステップＳ２０４）。リンス処理において、処理ユニット２０２５は、ＤＩＷ供給部２２００のバルブ２２０３を開いて、処理槽２０３１の内槽２０３４にＤＩＷを貯留して、内槽２０３４内に配置されたロットをＤＩＷに浸漬させる。これにより、ウェハＷからＳＣ１が除去される。
その後、処理ユニット２０２５は、基板昇降機構２０３３からロット搬送機構２０１９の基板保持体２０２２にロットを渡す。
つづいて、基板処理装置１Ｈでは、乾燥処理が行われる（ステップＳ２０５）。乾燥処理において、処理ユニット２０２３は、ロット搬送機構２０１９の基板保持体２０２２からロットを基板昇降機構２０２８で受け取り、基板昇降機構２０２８でそのロットを降下させることでロットを処理槽２０２７に貯留されたＩＰＡに浸漬させる。これにより、ウェハＷからＤＩＷが除去される。その後、処理ユニット２０２３は、基板昇降機構２０２８を用いてロットを上昇させる。これにより、ウェハＷに残存するＩＰＡが揮発して、ウェハＷが乾燥する。
その後、処理ユニット２０２３は、基板昇降機構２０２８からロット搬送機構２０１９の基板保持体２０２２にロットを渡し、ロット搬送機構２０１９は、ロットをロット載置部２００４に載置する。その後、ロット形成部２００３は、ロット載置部２００４に載置されたロットを基板搬送機構２０１５でキャリア載置台２０１４に載置されたキャリア２００９へ搬送する。そして、キャリア搬入出部２００２は、キャリア載置台２０１４に載置されたキャリア２００９をキャリア搬送機構２０１１を用いてキャリアステージ２０１０に搬送する。これにより、基板処理装置１Ｈにおいて実行される一連の基板処理が終了する。なお、キャリアステージ２０１０に搬送されたキャリア２００９は、外部へ搬出される。
次に、上述した基板処理装置１Ｈの変形例について図２４を参照して説明する。図２４は、第７の実施形態における変形例に係る基板処理装置の構成の一例を示す図である。また、図２５は、変形例に係る処理ユニット２０９１においてパーティクル除去処理が行われる処理槽およびその周辺の構成例を示す図である。なお、図２４には、主にロット処理部の構成を一部省略して示している。ロット処理部以外の構成については、基板処理装置１Ｈと同様である。
図２４に示すように、変形例に係る基板処理装置１Ｈ−１は、ロット処理部２００６−１を備える。
ロット処理部２００６−１には、除去処理およびその後のリンス処理を行う処理ユニット２０９０と、パーティクル除去処理およびその後のリンス処理を行う処理ユニット２０９１とを備える。
処理ユニット２０９０は、除去処理が行われる処理槽２０３０と、リンス処理が行われる処理槽２０９２とを有する。処理槽２０９２は、処理槽２０３０，２０３１と同様、内槽２０３４および外槽２０３５を備える。処理槽２０９２の周辺構成は、図２２に示す構成から、ＮＨ４ＯＨ供給部２２１０および過酸化水素水供給部２２２０を除去した構成と同様である。処理槽２０９２には、基板昇降機構２０９３が昇降自在に設けられている。
処理ユニット２０９１は、パーティクル除去処理が行われる処理槽２０９４と、リンス処理が行われる処理槽２０９５とを有する。
図２５に示すように、処理槽２０９４は、内槽２０３４および外槽２０３５を備え、内槽２０３４には、ノズル２０５４および第１処理液排出部２０６４が設けられ、外槽２０３５には、第２処理液排出部２０６５が設けられる。
処理ユニット２０９１は、ＤＩＷ供給部２２００、ＮＨ４ＯＨ供給部２２１０および過酸化水素水供給部２２２０を備える。ＤＩＷ供給部２２００、ＮＨ４ＯＨ供給部２２１０および過酸化水素水供給部２２２０は、それぞれＤＩＷ、ＮＨ４ＯＨおよび過酸化水素水を外槽２０３５に供給する。外槽２０３５にＤＩＷとＮＨ４ＯＨとを供給することにより、外槽２０３５内においてＤＩＷとＮＨ４ＯＨとが混合されて希アンモニア水が生成される。また、外槽２０３５にＤＩＷとＮＨ４ＯＨと過酸化水素水とを供給することにより、外槽２０３５内においてＤＩＷとＮＨ４ＯＨと過酸化水素水とが混合されてＳＣ１が生成される。
また、処理ユニット２０９１は、循環部２０５２を備える。循環部２０５２の循環流路２０５５には、ポンプ２０５６、加熱部２０５７およびフィルタ２０５８が設けられる。循環部２０５２は、ポンプ２０５６を駆動させることで外槽２０３５から処理槽２０９４にＳＣ１または希アンモニア水を循環させる。その際、ＳＣ１または希アンモニア水は、加熱部２０５７によって所定温度に加熱され、フィルタ２０５８によって不純物が除去される。
処理槽２０９５およびその周辺構成は、上述した処理槽２０９２およびその周辺構成と同様である。処理槽２０９４，２０９５には、基板昇降機構２０９６，２０９７が昇降自在に設けられる。
上記のように構成された基板処理装置１Ｈ−１では、上述した除去処理、リンス処理、パーティクル除去処理およびリンス処理が、それぞれ処理槽２０３０，２０９２，２０９４，２０９５において行われる。これにより、基板処理装置１のようにＤＩＷを排出してＳＣ１または希アンモニア水を貯留する処理やＳＣ１または希アンモニア水を排出してＤＩＷを貯留する処理が不要となるため、これらの処理に要する時間を削減することができる。
また、変形例に係る基板処理装置１Ｈ−１では、パーティクル除去処理（ステップＳ２０３）において使用するＳＣ１または希アンモニア水を循環させて再利用することとしたため、ＳＣ１または希アンモニア水の使用量を抑えることができる。
上述してきたように、第７の実施形態に係る基板処理装置１Ｈ，１Ｈ−１の処理ユニット２０２５，２０９０は、除去液を貯留する処理槽２０３０と、処理槽２０３０の上方に配置され、ウェハＷを保持して昇降させる基板昇降機構２０３２とを備える。そして、基板処理装置１Ｈ，１Ｈ−１の制御部２００７は、処理槽２０３０に除去液を貯留した後、基板昇降機構２０３２を用いてウェハＷを処理槽２０３０に貯留された除去液に浸漬させることとした。
したがって、第７の実施形態に係る基板処理装置１Ｈ，１Ｈ−１によれば、除去液が混合液である場合において、混合液を置換し続ける場合と比較して、ボロン単膜１１２の除去効率を高めることができる。また、除去液の使用量を削減することができる。
上述してきたように、本開示の一態様による基板処理方法は、生成工程と、除去工程とを含む。生成工程は、シリコン系膜を含む膜（一例として、シリコン酸化膜１１１）上にボロン単膜１１２が成膜された基板（一例として、ウェハＷ）におけるボロン単膜１１２に対し、酸化剤ＯＸを接触させることによってＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を生成する。除去工程は、生成工程において生成されたＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を水に溶解させることにより、基板からボロン単膜１１２を除去する。
このように、ボロン単膜１１２中のボロンを酸化させてＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を生成し、生成したＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を水溶させることで、ボロン単膜１１２を基板から適切に除去することができる。
生成工程は、ボロン単膜１１２に対してオゾン含有水溶液を接触させることによってＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を生成してもよい。この場合、除去工程は、生成工程において生成されたＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３をオゾン含有水溶液に含まれる水に溶解させてもよい。
オゾンの分解反応の過程で生成されるヒドロキシラジカルをボロンと反応させることにより、水溶性を有するＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を生成することができる。また、オゾン水に含まれる水を用いてＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を溶解することができる。このようにして、ボロン単膜１１２を基板から適切に除去することができる。
また、本開示の一態様による基板処理方法は、オゾン含有水溶液を加熱する加熱工程を含んでいてもよい。
オゾン含有水溶液を加熱することで、ボロン単膜１１２のエッチングレートを高めることができる。
また、本開示の一態様による基板処理方法は、基板を水平姿勢にて保持する保持工程を含んでいてもよい。この場合、生成工程は、オゾン含有水溶液を吐出するノズル４１１と、ノズル４１１を支持し、オゾン含有水溶液の供給路（一例として、除去液供給路７２１）を内部に有するノズルアーム４１２とを備えた供給部（一例として、除去液供給部４１）を用い、保持工程によって保持された基板に対してオゾン含有水溶液を供給することにより、ボロン単膜１１２に対してオゾン含有水溶液を接触させてもよい。また、加熱工程は、ノズルアーム４１２に設けられた加熱部７３１を用い、供給路を流れるオゾン含有水溶液を加熱してもよい。
ノズルアーム４１２内に加熱部７３１を設けることで、基板に吐出する直前にオゾン水を加熱することができる。したがって、基板上のボロン単膜１１２に到達する前にヒドロキシラジカルが失活してしまうことを抑制することができる。
生成工程は、ボロン単膜１１２に対して過酸化水素水を接触させることによってＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を生成してもよい。この場合、除去工程は、生成工程において生成されたＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を過酸化水素水に含まれる水に溶解させてもよい。
過酸化水素の持つ酸化作用によってボロンが酸化されることにより、水溶性を有するＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を生成することができる。また、過酸化水素水に含まれる水にＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を溶解することができる。このようにして、ボロン単膜１１２を基板から適切に除去することができる。また、過酸化水素水は、たとえば人体に対する毒性が比較的低いため、取り扱いの容易性や安全面において有利である。
過酸化水素水における過酸化水素の濃度は、１６．５ｗｔ％以上３５ｗｔ％以下であることが好ましい。
上記範囲とすることにより、Ｂ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３の生成と、生成したＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３の溶解とをバランス良く実現することができ、ボロン単膜１１２を基板から適切に除去することができる。
生成工程は、ボロン単膜１１２に対し、硝酸、硝酸よりも強い強酸および水を混合した混合液を接触させることによってＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を生成してもよい。この場合、除去工程は、生成工程において生成されたＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を混合液に含まれる水に溶解させてもよい。
硝酸の脱水により生成されるニトロニウムイオンをボロンと反応させることで、水溶性を有するＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を生成することができる。また、混合液に含まれる水にＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を溶解することができる。このようにして、ボロン単膜１１２を基板から適切に除去することができる。
強酸は、濃度が６４ｗｔ％以下の硫酸であってもよい。この場合、硝酸の濃度は、３ｗｔ％以上６９ｗｔ％以下であることが好ましい。上記範囲とすることで、ボロン単膜１１２を基板から適切に除去することができる。
今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
Ｗ ウェハ
１ 基板処理装置
３０ 基板保持機構
４１ 除去液供給部
４２ ＤＩＷ供給部
７０ 処理流体供給源
１００ 基板処理システム
１１１ シリコン酸化膜
１１２ ボロン単膜
１１３ 凹部
２０１ 成膜処理ユニット
３０１ エッチング処理ユニット
７１１ 除去液供給源
７１２ ＤＩＷ供給源
７１３ 硫酸供給源
７１４ 硝酸供給源
７３１ 加熱部

Claims (10)

  1. シリコン系膜を含む膜上にボロン単膜が成膜された基板における前記ボロン単膜に対し、酸化剤を接触させることによってＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を生成する生成工程と、
    前記生成工程において生成されたＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を水に溶解させることにより、前記基板から前記ボロン単膜を除去する除去工程と
    を含む、基板処理方法。
  2. 前記生成工程は、
    前記ボロン単膜に対してオゾン含有水溶液を接触させることによってＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を生成し、
    前記除去工程は、
    前記生成工程において生成されたＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を前記オゾン含有水溶液に含まれる水に溶解させる、請求項１に記載の基板処理方法。
  3. 前記オゾン含有水溶液を加熱する加熱工程
    を含む、請求項１に記載の基板処理方法。
  4. 前記基板を水平姿勢にて保持する保持工程
    を含み、
    前記生成工程は、
    前記オゾン含有水溶液を吐出するノズルと、前記ノズルを支持し、前記オゾン含有水溶液の供給路を内部に有するノズルアームとを備えた供給部を用い、前記保持工程によって保持された前記基板に対して前記オゾン含有水溶液を供給することにより、前記ボロン単膜に対して前記オゾン含有水溶液を接触させ、
    前記加熱工程は、
    前記ノズルアームに設けられた加熱部を用い、前記供給路を流れる前記オゾン含有水溶液を加熱する、請求項２に記載の基板処理方法。
  5. 前記生成工程は、
    前記ボロン単膜に対して過酸化水素水を接触させることによってＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を生成し、
    前記除去工程は、
    前記生成工程において生成されたＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を前記過酸化水素水に含まれる水に溶解させる、請求項１に記載の基板処理方法。
  6. 前記過酸化水素水における過酸化水素の濃度は、１６．５ｗｔ％以上３５ｗｔ％以下である、請求項５に記載の基板処理方法。
  7. 前記生成工程は、
    前記ボロン単膜に対し、硝酸、前記硝酸よりも強い強酸および水を混合した混合液を接触させることによってＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を生成し、
    前記除去工程は、
    前記生成工程において生成されたＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を前記混合液に含まれる水に溶解させる、請求項１に記載の基板処理方法。
  8. 前記強酸は、濃度が６４ｗｔ％以下の硫酸であり、前記硝酸の濃度は、３ｗｔ％以上６９ｗｔ％以下である、請求項７に記載の基板処理方法。
  9. シリコン系膜を含む膜上にボロン単膜が成膜された基板を保持する保持部と、
    前記保持部に保持された前記基板における前記ボロン単膜に対し、酸化剤を接触させることによってＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を生成し、生成されたＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を水に溶解させることにより、前記基板から前記ボロン単膜を除去する除去処理部と
    を備える、基板処理装置。
  10. シリコン系膜を含む膜を有する基板にボロン単膜を成膜する成膜装置と、
    前記成膜装置によって前記ボロン単膜が成膜された前記基板をエッチングするエッチング装置と、
    前記エッチング装置によってエッチングされた前記基板から前記ボロン単膜を除去する基板処理装置と
    を備え、
    前記基板処理装置は、
    シリコン系膜を含む膜上にボロン単膜が成膜された基板を保持する保持部と、
    前記保持部に保持された前記基板における前記ボロン単膜に対し、酸化剤を接触させることによってＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を生成し、生成されたＢ（ＯＨ）３またはＢ２Ｏ３を水に溶解させることにより、前記基板から前記ボロン単膜を除去する除去処理部と
    を備える、基板処理システム。
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