JP7624864B2 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Description

開示の実施形態は、基板処理装置および基板処理方法に関する。

従来、基板処理システムにおいて、リン酸水溶液とシリコン酸化物（ＳｉＯ_２）の析出を抑制する添加剤とを含んだエッチング液に基板を浸漬することで、かかる基板にエッチング処理を行うことが知られている（特許文献１参照）。

特開２０１７－１１８０９２号公報

本開示は、リン酸水溶液および析出抑制剤を含んだエッチング液によるエッチング処理を適切に実施することができる技術を提供する。

本開示の一態様による基板処理装置は、処理槽と、混合装置と、送液路と、制御部と、を備える。処理槽は、基板を処理液に浸漬して処理する。混合装置は、リン酸水溶液と添加剤とを混合して、前記処理液の原料となる混合液を生成する。送液路は、前記混合装置から前記処理槽に前記混合液を送る。制御部は、各部を制御する。また、前記制御部は、前記混合装置において、リン酸濃度が前記混合装置に供給される時の第１の濃度よりも高い第２の濃度になった前記混合液を、前記混合装置から前記基板が浸漬処理されている前記処理槽に送液する。

本開示によれば、リン酸水溶液および析出抑制剤を含んだエッチング液によるエッチング処理を適切に実施することができる。

図１は、実施形態に係る基板処理システムの構成を示す概略ブロック図である。 図２は、実施形態に係る処理槽に混合液を初回に送液する際の各種処理における基板処理システムの各部の挙動パターンの具体例を示すタイミングチャートである。 図３は、実施形態に係る処理槽に混合液を初回に送液する際の各種処理における基板処理システムの各部の挙動パターンの具体例を示すタイミングチャートである。 図４は、実施形態に係る処理槽のエッチング液のシリコン濃度を調整する際の各種処理における基板処理システムの各部の挙動パターンの具体例を示すタイミングチャートである。 図５は、実施形態に係る処理槽内のエッチング液を交換する処理の詳細を説明するための図である。 図６は、実施形態に係る処理槽内のエッチング液を交換する処理の詳細を説明するための図である。 図７は、実施形態に係る処理槽内のエッチング液を交換する処理の詳細を説明するための図である。 図８は、実施形態の変形例１に係る基板処理システムの構成を示す概略ブロック図である。 図９は、実施形態の変形例１に係る基板処理システムの各部の処理フローの具体例を示す図である。 図１０は、実施形態の変形例２に係る基板処理システムの構成を示す概略ブロック図である。 図１１は、実施形態の変形例２に係る基板処理システムの各部の処理フローの具体例を示す図である。 図１２は、実施形態の変形例３に係る処理槽に混合液を初回に送液する際の各種処理における基板処理システムの各部の挙動パターンの具体例を示すタイミングチャートである。 図１３は、実施形態の変形例３に係る処理槽で混合液の温度および濃度を維持する処理における基板処理システムの各部の挙動パターンの具体例を示すタイミングチャートである。 図１４は、実施形態に係る基板処理の処理手順を示すフローチャートである。 図１５は、実施形態の変形例３に係る基板処理の処理手順を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板処理装置および基板処理方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本開示が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。さらに、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

従来、基板処理システムにおいて、リン酸水溶液とシリコン酸化物の析出を抑制する添加剤とを含んだエッチング液に基板を浸漬することで、かかる基板にエッチング処理を行うことが知られている。

たとえば、リン酸（Ｈ_３ＰＯ_４）水溶液に基板を浸漬することで、基板上に積層されたシリコン窒化膜（ＳｉＮ）およびシリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）のうち、シリコン窒化膜を選択的にエッチングすることができる。

さらに、リン酸水溶液にシリコン酸化物の析出を抑制する添加剤（以下、「析出抑制剤」とも呼称する。）を追加することにより、エッチング処理の際にシリコン酸化膜上にシリコン酸化物が析出することを抑制することができる。

しかしながら、上述した従来技術では、基板を適切にエッチング処理するうえで更なる改善の余地があった。

そこで、上述の問題点を克服し、リン酸水溶液および析出抑制剤を含んだエッチング液によるエッチング処理を適切に実施することができる技術が期待されている。

＜基板処理システムの構成＞
まず、実施形態に係る基板処理システム１の構成について図１を参照して説明する。図１は、実施形態に係る基板処理システム１の構成を示す概略ブロック図である。基板処理システム１は、基板処理装置の一例である。

基板処理システム１は、混合装置１０と、シリコン溶液供給部２５と、基板処理部３０とを備える。混合装置１０は、リン酸水溶液と、シリコン酸化物の析出を抑制する析出抑制剤とを混合して、混合液Ｍを生成する。析出抑制剤は添加剤の一例である。

シリコン溶液供給部２５は、混合装置１０で生成された混合液Ｍにシリコン含有化合物水溶液（以下、シリコン溶液とも呼称する。）を供給して、エッチング液Ｅを生成する。すなわち、実施形態に係るエッチング液Ｅは、リン酸水溶液と、析出抑制剤と、シリコン溶液とを含有する。エッチング液Ｅは、処理液の一例である。

基板処理部３０は、生成されたエッチング液ＥにウェハＷを処理槽３１で浸漬して、かかるウェハＷにエッチング処理を施す。ウェハＷは、基板の一例である。実施形態では、たとえば、ウェハＷ上に形成されたシリコン窒化膜（ＳｉＮ）およびシリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）のうち、シリコン窒化膜を選択的にエッチングすることができる。

また、基板処理システム１は、制御装置２を備える。制御装置２は、たとえばコンピュータであり、制御部３と記憶部４とを備える。記憶部４には、基板処理システム１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３は、記憶部４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システム１の動作を制御する。

なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置２の記憶部４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。

混合装置１０は、リン酸水溶液供給部１１と、析出抑制剤供給部１２と、タンク１４と、循環路１５とを備える。

リン酸水溶液供給部１１は、リン酸水溶液をタンク１４に供給する。かかるリン酸水溶液供給部１１は、リン酸水溶液供給源１１ａと、リン酸水溶液供給路１１ｂと、流量調整器１１ｃとを有する。

リン酸水溶液供給源１１ａは、たとえば、リン酸水溶液を貯留するタンクである。リン酸水溶液供給路１１ｂは、リン酸水溶液供給源１１ａとタンク１４とを接続し、リン酸水溶液供給源１１ａからタンク１４にリン酸水溶液を供給する。

流量調整器１１ｃは、リン酸水溶液供給路１１ｂに設けられ、タンク１４に供給されるリン酸水溶液の流量を調整する。流量調整器１１ｃは、開閉弁や、流量制御弁や、流量計などから構成される。

析出抑制剤供給部１２は、析出抑制剤をタンク１４に供給する。かかる析出抑制剤供給部１２は、析出抑制剤供給源１２ａと、析出抑制剤供給路１２ｂと、流量調整器１２ｃとを有する。

析出抑制剤供給源１２ａは、たとえば、析出抑制剤を貯留するタンクである。析出抑制剤供給路１２ｂは、析出抑制剤供給源１２ａとタンク１４とを接続し、析出抑制剤供給源１２ａからタンク１４に析出抑制剤を供給する。

流量調整器１２ｃは、析出抑制剤供給路１２ｂに設けられ、タンク１４に供給される析出抑制剤の流量を調整する。流量調整器１２ｃは、開閉弁や、流量制御弁や、流量計などから構成される。

実施形態に係る析出抑制剤は、シリコン酸化物の析出を抑止する成分を含むものであればよい。たとえば、リン酸水溶液に溶解したシリコンイオンを溶解した状態で安定化させてシリコン酸化物の析出を抑制するような成分を含んでもよい。また、その他の公知の方法でシリコン酸化物の析出を抑制するような成分を含んでもよい。

実施形態に係る析出抑制剤には、たとえば、フッ素成分を含むヘキサフルオロケイ酸（Ｈ_２ＳｉＦ_６）水溶液を用いることができる。また、水溶液中のヘキサフルオロケイ酸を安定化させるため、アンモニアなどの添加物を含んでもよい。

実施形態に係る析出抑制剤としては、たとえば、ヘキサフルオロケイ酸アンモニウム（ＮＨ_４）_２ＳｉＦ_６や、ヘキサフルオロケイ酸ナトリウム（Ｎａ_２ＳｉＦ_６）などを用いることができる。

また、実施形態に係る析出抑制剤は、イオン半径が０．２Åから０．９Åの陽イオンである元素を含む化合物であってもよい。ここで、「イオン半径」とは、結晶格子の格子定数から得られる陰イオンと陽イオンの半径の和から経験に求められたイオンの半径である。

実施形態に係る析出抑制剤は、たとえば、アルミニウム、カリウム、リチウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、ジルコニウム、タングステン、チタン、モリブデン、ハフニウム、ニッケルおよびクロムのいずれかの元素の酸化物を含んでもよい。

また、実施形態に係る析出抑制剤は、上述のいずれかの元素の酸化物に代えてまたは加えて、上述のいずれかの元素の窒化物、塩化物、臭化物、水酸化物および硝酸塩のうち少なくとも１つを含んでもよい。

実施形態に係る析出抑制剤は、たとえば、Ａｌ（ＯＨ）_３、ＡｌＣｌ_３、ＡｌＢｒ_３、Ａｌ（ＮＯ_３）_３、Ａｌ_２（ＳＯ_４）_３、ＡｌＰＯ_４およびＡｌ_２Ｏ_３のうち少なくとも１つを含んでもよい。

また、実施形態に係る析出抑制剤は、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＯＨおよびＫＮＯ_３のうち少なくとも１つを含んでもよい。さらに、実施形態に係る析出抑制剤は、ＬｉＣｌ、ＮａＣｌ、ＭｇＣｌ_２、ＣａＣｌ_２およびＺｒＣｌ_４のうち少なくとも１つを含んでもよい。

タンク１４は、リン酸水溶液供給部１１から供給されるリン酸水溶液と、析出抑制剤供給部１２から供給される析出抑制剤とを貯留する。また、タンク１４は、リン酸水溶液と析出抑制剤とが混ぜられて生成される混合液Ｍを貯留する。

タンク１４には、上から順に第１液面センサＳ１および第２液面センサＳ２が設けられる。これにより、タンク１４に貯留されるリン酸水溶液や混合液Ｍの液面の高さを制御している。さらに、実施形態では、かかる第１液面センサＳ１および第２液面センサＳ２を用いることにより、リン酸水溶液や析出抑制剤の液量を秤量することができる。

循環路１５は、タンク１４から出て、かかるタンク１４に戻る循環ラインである。循環路１５は、タンク１４の底部に設けられる入口と、タンク１４の上部に設けられる出口とを有し、かかる入口から出口に向かって流れる循環流を形成する。なお、実施形態では、タンク１４に貯留される混合液Ｍの液面の上方に出口が配置される。

循環路１５には、タンク１４を基準として、上流側から順に第１ポンプ１６と、フィルタ１８と、第１ヒータ１９と、リン酸濃度センサ５２と、分岐部１５ａと、分岐部１５ｂと、バルブ２０とが設けられる。第１ヒータ１９は、加熱機構の一例である。

第１ポンプ１６は、タンク１４から出て、循環路１５を通り、タンク１４に戻る混合液Ｍの循環流を形成する。

フィルタ１８は、循環路１５内を循環する混合液Ｍに含まれるパーティクルなどの汚染物質を除去する。なお、循環路１５には、かかるフィルタ１８をバイパスするバイパス流路２１が設けられ、かかるバイパス流路２１には開閉弁２１ａが設けられる。

そして、バイパス流路２１に設けられる開閉弁２１ａを開閉することにより、フィルタ１８を流れる循環流と、フィルタ１８をバイパスする循環流とのいずれかを形成することができる。なぜなら、フィルタ１８は圧力損失が比較的大きいことから、開閉弁２１ａを開状態にした場合にはフィルタ１８を流れる循環流は形成されないからである。

第１ヒータ１９は、循環路１５内を循環する混合液Ｍを加温する。実施形態では、かかる第１ヒータ１９で混合液Ｍを加温することによって、タンク１４に貯留される混合液Ｍを加温する。

リン酸濃度センサ５２は、循環路１５を循環する混合液Ｍのリン酸濃度を検出する。リン酸濃度センサ５２で生成された信号は、上述の制御部３に送信される。

分岐部１５ａおよび分岐部１５ｂからは、それぞれ基板処理部３０の処理槽３１に混合液Ｍを送る送液路２２が分岐している。具体的には、分岐部１５ａからは処理槽３１の内槽３１ａに混合液Ｍを送る第１送液路２２ａが分岐し、分岐部１５ｂからは処理槽３１の外槽３１ｂに混合液Ｍを送る第２送液路２２ｂが分岐する。すなわち、送液路２２は、第１送液路２２ａおよび第２送液路２２ｂを有する。

第１送液路２２ａには、第１流量調整器２３ａが設けられる。かかる第１流量調整器２３ａは、処理槽３１の内槽３１ａに供給される混合液Ｍの流量を調整する。第１流量調整器２３ａは、開閉弁や、流量制御弁や、流量計などから構成される。

第２送液路２２ｂには、上流側から順に、第２流量調整器２３ｂと、分岐部２２ｂ１と、温度計５３と、流量計５５と、定圧弁５６と、絞り弁５７と、分岐部２２ｂ２と、バルブ５８とが設けられる。

第２流量調整器２３ｂは、処理槽３１の外槽３１ｂに供給される混合液Ｍの流量を調整する。第２流量調整器２３ｂは、開閉弁や、流量制御弁や、流量計などから構成される。

分岐部２２ｂ１からは、タンク１４に混合液Ｍを戻す第１帰還路２４ａが分岐している。かかる第１帰還路２４ａは、背圧弁５４を有する。背圧弁５４は、第１帰還路２４ａにおける背圧弁５４よりも上流側（たとえば、分岐部２２ｂ１）の圧力を調整する。

温度計５３は、第２送液路２２ｂを流れる混合液Ｍの温度を測定する。流量計５５は、第２送液路２２ｂを流れる混合液Ｍの流量を測定する。流量計５５は、温度計５２で測定される混合液Ｍの温度に基づいて、混合液Ｍの流量を補正する。たとえば、制御部３は、温度計５２から得られた混合液Ｍの温度情報に基づいて、流量計５５から得られた混合液Ｍの流量情報を補正する。

これにより、実施形態では、混合液Ｍの温度が室温から高温までの範囲で大きく変化した場合でも、流量計５５を流れる混合液Ｍの流量を精度よく測定することができる。

定圧弁５６は、第２送液路２２ｂにおける定圧弁５６よりも下流側の圧力を調整する。絞り弁５７は、第２送液路２２ｂを流れる混合液Ｍの流量を調整する。

分岐部２２ｂ２からは、タンク１４に混合液Ｍを戻す第２帰還路２４ｂが分岐している。このように、実施形態では、第１帰還路２４ａと第２帰還路２４ｂとで構成される帰還路２４が第２送液路２２ｂから分岐し、かかる帰還路２４が第２送液路２２ｂを流れる混合液Ｍをタンク１４に戻す。第２帰還路２４ｂは、バルブ５９を有する。

制御部３は、バルブ５８とバルブ５９とを互い違いに開閉する。これにより、制御部３は、混合液Ｍを外槽３１ｂまたはタンク１４に切り替えて送液することができる。

シリコン溶液供給部２５は、混合装置１０で生成された混合液Ｍにシリコン溶液を添加する。実施形態に係るシリコン溶液は、たとえば、コロイダルシリコンを分散させた溶液である。シリコン溶液供給部２５は、シリコン溶液供給源２５ａと、シリコン溶液供給路２５ｂと、流量調整器２５ｃとを有する。

シリコン溶液供給源２５ａは、たとえば、シリコン溶液を貯留するタンクである。流量調整器２５ｃは、シリコン溶液供給路２５ｂに設けられ、シリコン溶液供給路２５ｂを流れるシリコン溶液の流量を調整する。シリコン溶液供給路２５ｂは、処理槽３１の外槽３１ｂに接続される。流量調整器２５ｃは、開閉弁や、流量制御弁や、流量計などから構成される。

基板処理部３０は、混合装置１０で生成されたエッチング液ＥにウェハＷを浸漬して、かかるウェハＷにエッチング処理を施す。

基板処理部３０は、処理槽３１と、循環路３２と、ＤＩＷ供給部３３と、処理液排出部３４とを備える。処理槽３１は、内槽３１ａおよび外槽３１ｂを有する。

内槽３１ａは、上部が開放され、エッチング液Ｅが上部付近まで供給される。かかる内槽３１ａでは、基板昇降機構３５で複数のウェハＷがエッチング液Ｅに浸漬され、ウェハＷにエッチング処理が行われる。かかる基板昇降機構３５は、昇降可能に構成され、複数のウェハＷを垂直姿勢で前後に並べて保持する。

外槽３１ｂは、内槽３１ａの上部周囲に設けられるとともに、上部が開放される。外槽３１ｂには、内槽３１ａからオーバーフローしたエッチング液Ｅが流入する。

外槽３１ｂには、第３液面センサＳ３が設けられる。これにより、外槽３１ｂに貯留される混合液Ｍやエッチング液Ｅの液面の高さを制御している。さらに、実施形態では、かかる第３液面センサＳ３を用いることにより、混合液Ｍの液量を秤量することができる。かかる混合液Ｍの秤量処理の詳細は後述する。

内槽３１ａおよび外槽３１ｂには、混合装置１０から混合液Ｍが送液路２２を介して供給される。また、内槽３１ａには、シリコン溶液供給部２５からシリコン溶液が供給される。さらに、外槽３１ｂには、ＤＩＷ供給部３３からＤＩＷ（DeIonized Water：脱イオン水）が供給される。

ＤＩＷ供給部３３は、ＤＩＷ供給源３３ａと、ＤＩＷ供給路３３ｂと、流量調整器３３ｃとを有する。ＤＩＷ供給部３３は、処理槽３１に貯留されるエッチング液Ｅの濃度を調整するため、外槽３１ｂにＤＩＷを供給する。

ＤＩＷ供給路３３ｂは、ＤＩＷ供給源３３ａと外槽３１ｂとを接続し、ＤＩＷ供給源３３ａから外槽３１ｂに所定温度のＤＩＷを供給する。

流量調整器３３ｃは、ＤＩＷ供給路３３ｂに設けられ、外槽３１ｂへ供給されるＤＩＷの供給量を調整する。流量調整器３３ｃは、開閉弁や流量制御弁、流量計などで構成される。流量調整器３３ｃによってＤＩＷの供給量が調整されることで、エッチング液Ｅの温度、リン酸濃度、シリコン濃度および析出抑制剤濃度が調整される。

また、外槽３１ｂには、温度センサ３６とリン酸濃度センサ３７とが設けられる。温度センサ３６は、エッチング液Ｅの温度を検出し、リン酸濃度センサ３７は、エッチング液Ｅのリン酸濃度を検出する。温度センサ３６およびリン酸濃度センサ３７で生成された信号は、上述の制御部３に送信される。

外槽３１ｂと内槽３１ａとは、循環路３２によって接続される。循環路３２の一端は外槽３１ｂの底部に接続され、循環路３２の他端は内槽３１ａ内に設置される処理液供給ノズル３８に接続される。

循環路３２には、外槽３１ｂ側から順に、第２ポンプ３９と、フィルタ４０と、第２ヒータ４１と、シリコン濃度センサ４２とが設けられる。

第２ポンプ３９は、外槽３１ｂから循環路３２を経て内槽３１ａに送られるエッチング液Ｅの循環流を形成する。また、エッチング液Ｅは、内槽３１ａからオーバーフローすることで、再び外槽３１ｂへと流出する。このようにして、基板処理部３０内にエッチング液Ｅの循環流が形成される。すなわち、かかる循環流は、外槽３１ｂ、循環路３２および内槽３１ａにおいて形成される。

フィルタ４０は、循環路３２を循環するエッチング液Ｅを濾過する。第２ヒータ４１は、循環路３２を循環するエッチング液Ｅの温度を調整する。シリコン濃度センサ４２は、循環路３２を循環するエッチング液Ｅのシリコン濃度を検出する。シリコン濃度センサ４２で生成された信号は、制御部３に送信される。

処理液排出部３４は、エッチング液Ｅを生成する際に貯留された混合液Ｍや、エッチング処理で使用されたエッチング液Ｅの全部、または一部を入れ替える際などに、混合液Ｍの液面やエッチング液ＥをドレインＤＲに排出する。処理液排出部３４は、排出路３４ａと、流量調整器３４ｂと、冷却タンク３４ｃとを有する。

排出路３４ａは、循環路３２に接続される。流量調整器３４ｂは、排出路３４ａに設けられ、排出される混合液Ｍやエッチング液Ｅの排出量を調整する。流量調整器３４ｂは、開閉弁や流量制御弁、流量計などから構成される。

冷却タンク３４ｃは、排出路３４ａを流れてきた混合液Ｍやエッチング液Ｅを一時的に貯留するとともに冷却する。冷却タンク３４ｃでは、流量調整器３４ｂによって混合液Ｍやエッチング液Ｅの排出量が調整される。

＜基板処理の手順＞
つづいて、実施形態に係る基板処理の手順について、図２～図７を参照しながら説明する。図２および図３は、実施形態に係る処理槽３１に混合液Ｍを初回に送液する際の各種処理における基板処理システム１の各部の挙動パターンの具体例を示すタイミングチャートである。

なお、図２は、処理槽３１に混合液Ｍを初回に送液する際の各種処理の前半部分を示し、図３は、処理槽３１に混合液Ｍを初回に送液する際の各種処理の後半部分を示している。

図２および図３に示すように、実施形態では、混合処理と、濃度調整処理と、フィルトレーション処理と、送液処理と、添加処理とが順に実施される。まず、制御部３は、時間Ｔ０からリン酸水溶液供給部１１を動作させて（ＯＮ状態にして）、タンク１４にリン酸水溶液を供給することにより、混合処理を開始する。

なお、かかる時間Ｔ０の時点では、析出抑制剤供給部１２と、第１ポンプ１６と、第１ヒータ１９とは動作していない（ＯＦＦ状態である）。また、時間Ｔ０の時点では、開閉弁２１ａが開状態であることから、フィルタ１８がバイパス流路２１でバイパスされている状態（フィルタバイパスがＯＮ状態）である。

さらに、時間Ｔ０の時点では、第１流量調整器２３ａおよび第２流量調整器２３ｂは閉状態（ＯＦＦ状態）であり、タンク１４には何も貯留されていないことから、第１液面センサＳ１および第２液面センサＳ２からはＯＦＦ信号が出力される。

そして、リン酸水溶液がタンク１４に所定の量供給された時間Ｔ１で、制御部３は、第１ポンプ１６を動作させて（ＯＮ状態にして）、循環路１５に循環流を形成する。

次に、タンク１４に貯留されるリン酸水溶液の液面が徐々に上昇し、時間Ｔ２で液面が所定の第２高さ以上になると、第２液面センサＳ２からＯＮ信号が出力される。すると、制御部３は、時間Ｔ２から析出抑制剤供給部１２を動作させて（ＯＮ状態にして）、タンク１４に析出抑制剤を供給するとともに、リン酸水溶液供給部１１を停止する（ＯＦＦ状態にする）。

次に、析出抑制剤がタンク１４に所定の量供給された時間Ｔ３で、制御部３は、析出抑制剤供給部１２を停止する（ＯＦＦ状態にする）とともに、リン酸水溶液供給部１１を動作させて（ＯＮ状態にして）、タンク１４にリン酸水溶液を供給する。

次に、時間Ｔ４で混合液Ｍの液面が所定の第１高さ以上になると、第１液面センサＳ１からＯＮ信号が出力される。すると、制御部３は、リン酸水溶液がタンク１４に所定の量供給されたとみなし、時間Ｔ４でリン酸水溶液供給部１１を停止する（ＯＦＦ状態にする）。

これにより、混合処理が完了し、リン酸濃度が第１の濃度である混合液Ｍが混合装置１０内で生成される。かかる第１の濃度は、たとえば、８０（質量％）程度である。

このように、制御部３は、析出抑制剤をタンク１４に供給する前に、第１ポンプ１６を動作させる。これにより、析出抑制剤が供給される前に循環路１５に循環流を形成することができることから、リン酸水溶液と析出抑制剤との混合性を向上させることができる。

また、制御部３は、リン酸水溶液と析出抑制剤とを同時にタンク１４に供給せず、それぞれ個別にタンク１４に供給する。これにより、析出抑制剤が所定の量供給される前に、第１液面センサＳ１からＯＮ信号が出力されることを抑制することができる。したがって、実施形態によれば、析出抑制剤をタンク１４に確実に所定の量供給することができる。

つづいて、制御部３は、時間Ｔ４から第１ヒータ１９を動作させて（ＯＮ状態にして）、循環路１５内を循環する混合液Ｍを加温することにより、濃度調整処理を開始する。制御部３は、かかる第１ヒータ１９で混合液Ｍを加温することによって、タンク１４に貯留される混合液Ｍを加温する。

これにより、制御部３は、混合装置１０内の混合液Ｍを蒸発させて、かかる混合液Ｍのリン酸濃度を第１の濃度から第３の濃度に濃度を調整する。すなわち、かかる第３の濃度は、第１の濃度よりも高い濃度である。

この第３の濃度は、たとえば、９０（質量％）程度である。そして、混合液Ｍのリン酸濃度が第３の濃度になった時間Ｔ５で、濃度調整処理が完了する。

このように、実施形態では、第１ヒータ１９を混合装置１０の循環路１５に設けることにより、混合液Ｍを効率的に加温することができることから、混合液Ｍを効率的に濃度調整することができる。

なお、実施形態に係る基板処理では、混合処理が完了した後に濃度調整処理（加温処理）を開始している。これは、加温されて温度が上昇したリン酸水溶液に有機溶剤を含んだ析出抑制剤を供給すると、かかる析出抑制剤が突沸してしまう恐れがあるからである。

すなわち、実施形態によれば、混合処理が完了した後に濃度調整処理（加温処理）を開始することにより、供給の際に析出抑制剤が突沸することを抑制することができる。

つづいて、制御部３は、時間Ｔ５からフィルタバイパスをＯＦＦ状態にすることにより、フィルトレーション処理を開始する。すなわち、制御部３は、時間Ｔ５から開閉弁２１ａを閉状態に変更して、フィルタ１８を流れる循環流を循環路１５に形成する。

これにより、混合液Ｍに含まれるパーティクルなどの汚染物質が除去される。そして、混合液Ｍに含まれるパーティクルなどの汚染物質が十分に除去された時間Ｔ６で、フィルトレーション処理が完了する。

なお、制御部３は、フィルトレーション処理が完了した時間Ｔ６で、第１ヒータ１９を停止させる（ＯＦＦ状態にする）。これにより、混合装置１０内の混合液Ｍのリン酸濃度が第３の濃度よりも高くなることを抑制することができる。

また、実施形態に係る基板処理では、混合処理および濃度調整処理でフィルタバイパスをＯＮ状態にしている。これにより、循環路１５において、フィルタ１８で発生する圧力損失を低減することができることから、タンク１４に貯留された混合液Ｍを効率よく循環させることができる。

なお、濃度調整処理が完了するまでは、フィルタ１８で混合液Ｍを濾過する必要はないことから、バイパス流路２１を介して循環させたとしても特に問題はない。

つづいて、制御部３は、時間Ｔ６から送液処理を開始する。具体的には、制御部３は、時間Ｔ６から第１流量調整器２３ａを開状態にする（ＯＮ状態にする）。なお、第２流量調整器２３ｂは閉状態を維持する。また、図２などには図示していないが、制御部３は、時間Ｔ６で、循環路１５のバルブ２０を開状態から閉状態に変更する。

これにより、制御部３は、循環路１５および第１送液路２２ａを介して、混合装置１０から基板処理部３０の内槽３１ａに混合液Ｍを送液する。また、制御部３は、図３に示すように、時間Ｔ６から内槽３１ａに設けられる攪拌機構（たとえばバブリング機構、図１には図示せず）を動作させる（ＯＮ状態にする）。

そして、処理槽３１への送液処理が開始され、外槽３１ｂ内の混合液Ｍが増加すると、時間Ｔ７で外槽３１ｂに貯留される混合液Ｍの液面が所定の第３高さ以上になる。これにより、第３液面センサＳ３からＯＮ信号が出力される。

次に、混合液Ｍが処理槽３１に所定の量供給された時間Ｔ８で、第１ポンプ１６を停止する（ＯＦＦ状態にする）とともに、第１流量調整器２３ａを閉状態にする（ＯＦＦ状態にする）。これにより、処理槽３１への混合液Ｍの供給が停止され、送液処理が完了する。なお、制御部３は、時間Ｔ８でフィルタバイパスをＯＮ状態にする。

つづいて、制御部３は、時間Ｔ８からシリコン溶液の添加処理を開始する。まず、制御部３は、時間Ｔ８から循環路３２の第２ポンプ３９および第２ヒータ４１を動作させる（ＯＮ状態にする）。

このように、循環路３２で混合液Ｍを循環させながら加温することにより、制御部３は、処理槽３１内の混合液Ｍの温度およびリン酸濃度を所定の値に調整する。

次に、処理槽３１内における混合液Ｍの温度およびリン酸濃度を所定の値になった（温度濃度センサ：ＯＮ）時間Ｔ９で、制御部３は、処理槽３１の攪拌機構を停止させる（ＯＦＦ状態にする）。これにより、制御部３は、内槽３１ａに貯留される混合液Ｍの液面を安定させる。

次に、時間Ｔ９から所定の時間経過し、内槽３１ａに貯留される混合液Ｍの液面が安定した時間Ｔ１０で、制御部３は、処理液排出部３４を動作させる（ＯＮ状態にする）。これにより、制御部３は、外槽３１ｂに貯留される混合液Ｍの液面を下降させる。

次に、外槽３１ｂに貯留される混合液Ｍの液面が所定の第３高さよりも低くなり、第３液面センサＳ３からＯＦＦ信号が出力された時間Ｔ１１で、制御部３は、処理液排出部３４を停止させる（ＯＦＦ状態にする）。

ここで、外槽３１ｂでは混合液Ｍの液面が所定の第３高さと略等しくなり、内槽３１ａは混合液Ｍで満たされていることから、制御部３は、処理槽３１全体に貯留される混合液Ｍを所定の値に秤量することができる。したがって、実施形態によれば、エッチング液Ｅを生成する際の混合液Ｍの量を精度よく調整することができる。

次に、混合液Ｍが処理槽３１に所定の量供給された時間Ｔ１１で、制御部３は、シリコン溶液供給部２５を動作させる（ＯＮ状態にする）とともに、処理槽３１の攪拌機構を動作させる（ＯＮ状態にする）。これにより、制御部３は、シリコン溶液供給路２５ｂを介して基板処理部３０の内槽３１ａにシリコン溶液を送液する。

そして、外槽３１ｂ内の液量が増加すると、時間Ｔ１２で外槽３１ｂに貯留される混合液Ｍの液面が所定の第３高さ以上になる。これにより、第３液面センサＳ３からＯＮ信号が出力される。

次に、シリコン溶液が所定の量送液された時間Ｔ１３で、制御部３は、シリコン溶液供給部２５を停止させる（ＯＦＦ状態にする）。さらに、制御部３は、時間Ｔ１３から所定の時間経過した時間Ｔ１４まで処理槽３１の攪拌機構を動作させて、シリコン溶液の添加処理が完了する。

ここまで説明した処理によって、制御部３は、処理槽３１に混合液Ｍを初回に送液する際に、所望のシリコン濃度を有するエッチング液Ｅを処理槽３１に準備することができる。したがって、実施形態によれば、ウェハＷに対するエッチング処理の開始時点から、シリコン酸化膜に対するシリコン窒化膜のエッチングの選択比を向上させることができる。

また、実施形態では、リン酸濃度が高い第３の濃度のエッチング液ＥでウェハＷをエッチング処理することにより、シリコン窒化膜を効率よく選択エッチングすることができる。

また、実施形態において、制御部３は、混合液Ｍとシリコン溶液とをいずれも処理槽３１の内槽３１ａに供給する。これにより、実施形態では、内槽３１ａから外槽３１ｂにオーバーフローさせながら混合液Ｍとシリコン溶液とを混合することができることから、混合液Ｍとシリコン溶液との混合性を向上させることができる。

図４は、実施形態に係る処理槽３１のエッチング液Ｅのシリコン濃度を調整する際の各種処理における基板処理システム１の各部の挙動パターンの具体例を示すタイミングチャートである。

この図４では、処理槽３１でウェハＷに対するエッチング処理が開始され、エッチング液ＥにウェハＷからシリコンが溶出される際に送液される混合液Ｍの準備および送液処理について説明する。

まず、制御部３は、時間Ｔ２０からリン酸水溶液供給部１１を動作させて（ＯＮ状態にして）、タンク１４にリン酸水溶液を供給することにより、混合処理を開始する。

なお、かかる時間Ｔ２０の時点では、析出抑制剤供給部１２と、シリコン溶液供給部２５と、第１ポンプ１６と、第１ヒータ１９とは動作していない（ＯＦＦ状態である）。また、時間Ｔ２０の時点では、フィルタ１８がバイパス流路２１でバイパスされている状態（フィルタバイパスがＯＮ状態）であり、背圧弁５４は全開状態である。

さらに、時間Ｔ２０の時点では、第１流量調整器２３ａおよび第２流量調整器２３ｂは閉状態（ＯＦＦ状態）であり、タンク１４には何も貯留されていないことから、第１液面センサＳ１および第２液面センサＳ２からはＯＦＦ信号が出力される。

そして、リン酸水溶液がタンク１４に所定の量供給された時間Ｔ２１で、制御部３は、第１ポンプ１６を動作させて（ＯＮ状態にして）、循環路１５に循環流を形成する。

次に、タンク１４に貯留されるリン酸水溶液の液面が徐々に上昇し、時間Ｔ２２で液面が所定の第２高さ以上になると、第２液面センサＳ２からＯＮ信号が出力される。すると、制御部３は、時間Ｔ２２から析出抑制剤供給部１２を動作させて（ＯＮ状態にして）、タンク１４に析出抑制剤を供給するとともに、リン酸水溶液供給部１１を停止する（ＯＦＦ状態にする）。

次に、析出抑制剤がタンク１４に所定の量供給された時間Ｔ２３で、制御部３は、析出抑制剤供給部１２を停止する（ＯＦＦ状態にする）とともに、リン酸水溶液供給部１１を動作させて（ＯＮ状態にして）、タンク１４にリン酸水溶液を供給する。

次に、時間Ｔ２４で混合液Ｍの液面が所定の第１高さ以上になると、第１液面センサＳ１からＯＮ信号が出力される。すると、制御部３は、リン酸水溶液がタンク１４に所定の量供給されたとみなし、時間Ｔ２４でリン酸水溶液供給部１１を停止する（ＯＦＦ状態にする）。

これにより、混合処理が完了し、リン酸濃度が第１の濃度である混合液Ｍが混合装置１０内で生成される。

つづいて、制御部３は、時間Ｔ２４から第１ヒータ１９を動作させて（ＯＮ状態にして）、循環路１５内を循環する混合液Ｍを加温することにより、濃度調整処理を開始する。制御部３は、かかる第１ヒータ１９で混合液Ｍを加温することによって、タンク１４に貯留される混合液Ｍを加温する。

これにより、制御部３は、混合装置１０内の混合液Ｍを蒸発させて、かかる混合液Ｍのリン酸濃度を第１の濃度から第２の濃度に濃度を調整する。すなわち、かかる第２の濃度は、第１の濃度よりも高い濃度である。

また、この第２の濃度は、上述の第３の濃度よりも低い濃度であり、たとえば、８５（質量％）程度である。そして、混合液Ｍのリン酸濃度が第２の濃度になった時間Ｔ２５で、濃度調整処理が完了する。

つづいて、制御部３は、時間Ｔ２５からフィルタバイパスをＯＦＦ状態にすることにより、フィルトレーション処理を開始する。これにより、混合液Ｍに含まれるパーティクルなどの汚染物質が除去される。そして、混合液Ｍに含まれるパーティクルなどの汚染物質が十分に除去された時間Ｔ２６で、フィルトレーション処理が完了する。

つづいて、制御部３は、時間Ｔ２６から送液処理を開始する。具体的には、制御部３は、時間Ｔ６から第２流量調整器２３ｂを開状態にする（ＯＮ状態にする）とともに、背圧弁５４を絞り状態にする。なお、第１流量調整器２３ａは閉状態を維持する。また、図４には図示していないが、制御部３は、時間Ｔ２６で、循環路１５のバルブ２０を開状態から閉状態に変更する。

これにより、制御部３は、循環路１５および第２送液路２２ｂを介して、混合装置１０から基板処理部３０の外槽３１ｂに混合液Ｍを送液する。すると、タンク１４内の混合液Ｍが減少して、時間Ｔ２７で液面が所定の第１高さより低くなる。これにより、第１液面センサＳ１からＯＦＦ信号が出力される。

ここで、実施形態では、制御部３が、シリコン濃度センサ４２から得られる処理槽３１内のエッチング液Ｅのシリコン濃度に基づいて、処理槽３１内のシリコン濃度を常に一定または一定以下に保つ制御を実施する。

たとえば、処理槽３１内のエッチング液Ｅのシリコン濃度が所与のしきい値よりも高くなった場合、制御部３は、流量調整器３４ｂを開状態にして高いシリコン濃度のエッチング液Ｅを排出するとともに、排出されたエッチング液Ｅと同じ量の混合液Ｍを供給する。

そして、実施形態では、混合液Ｍの混合処理が混合装置１０で完了していることから、シリコン溶液が含まれない混合液Ｍを必要な際に処理槽３１に供給することができる。

これにより、制御部３は、処理槽３１内のエッチング液Ｅの貯留量を一定に保つとともに、処理槽３１内のエッチング液Ｅのシリコン濃度を低下させることができる。したがって、実施形態によれば、処理槽３１内のシリコン濃度を常に一定または一定以下に保つことができる。

また、実施形態では、制御部３が、シリコン溶液を含まない混合液Ｍを処理槽３１に供給することができる。これにより、ウェハＷ内のシリコン窒化膜からシリコンが溶出してエッチング液Ｅのシリコン濃度が過剰になる際に、エッチング液Ｅのシリコン濃度を速やかに所定の濃度に抑えることができる。

また、実施形態では、生成された混合液Ｍに個別にシリコン溶液を供給してエッチング液Ｅを生成することにより、基板処理部３０に供給される混合液Ｍのシリコン濃度を広い範囲で調整することができる。

すなわち、混合液Ｍに所定のシリコン濃度が必要な場合（たとえば、初回送液時）には、シリコン溶液供給部２５を動作させることにより、シリコン溶液が含まれる混合液Ｍを処理槽３１に供給することができる。

一方で、混合液Ｍに所定のシリコン濃度が必要ない場合（たとえば、シリコン濃度の調整時）には、シリコン溶液供給部２５を動作させないことにより、シリコン溶液が含まれない混合液Ｍを処理槽３１に供給することができる。

さらに、実施形態では、エッチング液Ｅのシリコン濃度を調整するために用いられる混合液Ｍを、上述の濃度調整処理で第１の濃度よりも高い第２の濃度に濃度を調整する。これにより、リン酸濃度が第１の濃度のままの混合液Ｍでエッチング液Ｅのシリコン濃度を調整する場合と比べて、エッチング液Ｅのリン酸濃度が第３の濃度から大きく低下することを抑制することができる。

すなわち、実施形態では、エッチング液Ｅのリン酸濃度をより安定させることができることから、エッチング液ＥによるウェハＷのエッチング処理を適切に実施することができる。

また、実施形態では、エッチング液Ｅのシリコン濃度を調整するために用いられる混合液Ｍを、上述の濃度調整処理で第３の濃度よりも低い第２の濃度まで濃度を調整する。これにより、濃度調整処理の時間を短縮することができることから、エッチング液Ｅのシリコン濃度を調整するために用いられる混合液Ｍを効率よく準備することができる。

また、実施形態では、エッチング液Ｅのシリコン濃度を調整するために用いられる混合液Ｍを、第１送液路２２ａとは異なる第２送液路２２ｂで送液する。これにより、第１送液路２２ａに残ったリン酸濃度が第３の濃度である混合液Ｍを用いることなく、エッチング液Ｅのシリコン濃度を調整することができる。

したがって、実施形態によれば、エッチング液Ｅのリン酸濃度をより安定させることができることから、エッチング液ＥによるウェハＷのエッチング処理をさらに適切に実施することができる。

また、実施形態では、エッチング液Ｅのシリコン濃度を調整する際に、送液される混合液Ｍのリン酸濃度を循環路１５のリン酸濃度センサ５２で検出しながら調整処理を実施する。すなわち、実施形態では、リン酸濃度センサ５２で混合液Ｍの送液量をフィードバック制御する。

これにより、エッチング液Ｅのリン酸濃度をより安定させることができることから、エッチング液ＥによるウェハＷのエッチング処理をさらに適切に実施することができる。

また、実施形態では、制御部３が、処理槽３１において混合液Ｍの供給が不要である場合に、第２送液路２２ｂを流れる混合液Ｍを第２帰還路２４ｂからタンク１４に戻すとよい。

すなわち、制御部３は、処理槽３１において混合液Ｍの供給が不要である場合に、バルブ５８を閉状態に変更するとともにバルブ５９を開状態に変更して、混合液Ｍを循環路１５、第２送液路２２ｂおよび第２帰還路２４ｂを用いて循環させるとよい。

これにより、第２送液路２２ｂから混合液Ｍが外槽３１ｂに吐出される状態（すなわち、混合液Ｍの供給が必要な状態）と、第２送液路２２ｂから混合液Ｍが外槽３１ｂに吐出されない状態（すなわち、混合液Ｍの供給が不要な状態）とを揃えることができる。

したがって、実施形態によれば、混合液Ｍをより精度よく吐出することができることから、処理槽３１内のシリコン濃度を常に一定または一定以下に保つ処理をより精度よく実施することができる。

また、実施形態では、第２帰還路２４ｂに加えて、第１帰還路２４ａからも第２送液路２２ｂを流れる混合液Ｍをタンク１４に戻すとよい。

これにより、第２送液路２２ｂを流れる混合液Ｍの流量を増加させることができることから、第１ヒータ１９で混合液Ｍを加温する際に最低限必要となる混合液Ｍの流量を確保することができる。したがって、実施形態によれば、混合液Ｍを安定的に加温することができる。

また、実施形態では、制御部３が、混合液Ｍの送液処理の際に、背圧弁５４を絞り状態にするとよい。これにより、制御部３は、第２送液路２２ｂにおける分岐部２２ｂ１の圧力を高めることができることから、分岐部２２ｂ１から第２送液路２２ｂおよび第２帰還路２４ｂを介して混合液Ｍをタンク１４に戻すために必要な圧力を確保することができる。

なお、実施形態では、第２送液路２２ｂから外槽３１ｂに吐出される混合液Ｍの流量を調整する場合に、絞り弁５７を用いて流量の粗調整を行ない、流量計５５および定圧弁５６を用いて流量の微調整を行っている。

ここで、実施形態では、定圧弁５６で流量計５５内の混合液Ｍの圧力をフィードバック制御することにより、流量計５５内の混合液Ｍの流量を一定に保つとよい。これにより、混合液Ｍをより正確な量吐出することができることから、処理槽３１内のシリコン濃度を常に一定または一定以下に保つ処理をより正確に実施することができる。

また、実施形態では、制御部３が、エッチング液Ｅのシリコン濃度を調整する際に、混合液Ｍを内槽３１ａではなく外槽３１ｂに供給するとよい。これにより、ウェハＷが処理されている内槽３１ａに直接混合液Ｍを供給する場合に比べて、内槽３１ａのエッチング液Ｅのシリコン濃度が急激に変化することを抑制することができる。

したがって、実施形態によれば、ウェハＷのエッチング処理をさらに安定して実施することができる。

また、実施形態では、送液路２２（第１送液路２２ａおよび第２送液路２２ｂ）が循環路１５から分岐して設けられる。これにより、混合処理や濃度調整処理の際に用いられる第１ポンプ１６によって混合液Ｍを処理槽３１に送液することができる。

すなわち、実施形態では、混合液Ｍの送液処理のために別途送液路２２にポンプを備える必要がなくなることから、低コストで混合液Ｍを送液することができる。

図５～図７は、実施形態に係る処理槽３１内のエッチング液Ｅを交換する処理の詳細を説明するための図である。これらのうち、図５は、処理槽３１内のエッチング液Ｅを交換する直前の状態を示す図である。

図５に示すように、実施形態に係る処理槽３１は、上述の第３液面センサＳ３に加えて、第４液面センサＳ４および第５液面センサＳ５を有する。第４液面センサＳ４は外槽３１ｂに設けられ、第５液面センサＳ５は内槽３１ａに設けられる。

これにより、外槽３１ｂおよび内槽３１ａに貯留される混合液Ｍやエッチング液Ｅの液面の高さを制御している。なお、第４液面センサＳ４は、第３液面センサＳ３よりも低い位置である外槽３１ｂの底部近傍に設けられる。また、第５液面センサＳ５は、内槽３１ａの底部近傍に設けられる。

さらに、内槽３１ａの底部は、排出バルブ７０を介してドレインＤＲに接続され、外槽３１ｂの底部は、排出バルブ７１を介してドレインＤＲに接続される。制御部３は、かかる排出バルブ７０、７１を開状態にすることにより、内槽３１ａおよび外槽３１ｂに貯留される混合液Ｍやエッチング液Ｅを排出することができる。

そして、図５に示すように、処理槽３１内のエッチング液Ｅを交換する直前には、排出バルブ７０、７１がいずれも閉状態（図５では「Ｃ」と記載）であり、内槽３１ａおよび外槽３１ｂにはウェハＷ（図１参照）の処理に必要な量のエッチング液Ｅが貯留される。

実施形態に係る処理槽３１内のエッチング液Ｅを交換する処理において、制御部３は、まず、図６に示すように、排出バルブ７１を閉状態から開状態（図６では「Ｏ」と記載）に変更する。

すると、外槽３１ｂに貯留されるエッチング液Ｅの液面が徐々に下降し、液面が底部近傍の所定の第４高さよりも低くなると、第４液面センサＳ４からＯＦＦ信号が出力される。

そして、第４液面センサＳ４からＯＦＦ信号が出力された場合、制御部３は、排出バルブ７１を開状態から閉状態に変更する。これにより、制御部３は、外槽３１ｂに残るエッチング液Ｅの量を一定の値にすることができる。

次に、制御部３は、図７に示すように、排出バルブ７０を閉状態から開状態に変更する。すると、内槽３１ａに貯留されるエッチング液Ｅの液面が徐々に下降し、液面が底部近傍の所定の第５高さよりも低くなると、第５液面センサＳ５からＯＦＦ信号が出力される。

そして、第５液面センサＳ５からＯＦＦ信号が出力された場合、制御部３は、排出バルブ７０を開状態から閉状態に変更する。これにより、制御部３は、内槽３１ａに残るエッチング液Ｅの量を一定の値にすることができる。

そして、図７のようにエッチング液Ｅが残った処理槽３１に対して、制御部３は、図２および図３に示した送液処理および添加処理を実施する。

ここで、もし仮に、内槽３１ａおよび外槽３１ｂに一定量のエッチング液Ｅを残さず、すべてのエッチング液Ｅを排出しようとした場合、排出されずに配管やポンプなどに残るエッチング液Ｅの量がばらついてしまう恐れがある。

そして、エッチング液Ｅの残液量がばらついている処理槽３１に対して図２および図３に示した送液処理や添加処理を実施した場合、処理槽３１に残るシリコンの量がばらついていることから、新しく生成されるエッチング液Ｅのシリコン濃度もばらついてしまう。したがってこの場合、エッチング液ＥによるウェハＷのエッチング処理を適切に実施することが困難となる。

しかしながら、実施形態では、図５～図７に示した処理によって、処理槽３１に残るエッチング液Ｅの量を一定の値にすることができることから、処理槽３１に残るシリコンの量を一定の値にすることができる。

すなわち、実施形態では、新しく生成されるエッチング液Ｅのシリコン濃度を所望の値にすることができる。したがって、実施形態によれば、エッチング液ＥによるウェハＷのエッチング処理をさらに適切に実施することができる。

なお、図５～図７の例では、最初に外槽３１ｂのエッチング液Ｅを排出し、次に内槽３１ａのエッチング液Ｅを排出した例について示したが、処理槽３１からエッチング液Ｅを排出する順番はかかる例に限られない。

たとえば、最初に内槽３１ａのエッチング液Ｅを排出し、次に外槽３１ｂのエッチング液Ｅを排出してもよいし、内槽３１ａおよび外槽３１ｂのエッチング液Ｅを並行して排出してもよい。

＜変形例１＞
つづいて、実施形態に係る基板処理システム１の各種変形例について、図８～図１１を参照しながら説明する。図８は、実施形態の変形例１に係る基板処理システム１の構成を示す概略ブロック図である。なお、以下の各種変形例では、実施形態と同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

変形例１に係る基板処理システム１には、１つの処理槽３１に対して複数の混合装置１０（図１参照）が設けられる。図８の例では、１つの処理槽３１に対して２つの混合装置１０Ａ、１０Ｂが設けられる。なお、以降の説明では、複数の混合装置１０Ａ、１０Ｂを総称して「混合装置１０」とも呼称する。

混合装置１０Ａと処理槽３１との間には送液路２２Ａが接続され、かかる送液路２２Ａを介して混合装置１０Ａから処理槽３１に混合液Ｍが送液される。また、送液路２２Ａに接続される帰還路２４Ａを介して、混合液Ｍが混合装置１０Ａのタンク１４（図１参照）に戻される。

混合装置１０Ｂと処理槽３１との間には送液路２２Ｂが接続され、かかる送液路２２Ｂを介して混合装置１０Ｂから処理槽３１に混合液Ｍが送液される。また、送液路２２Ｂに接続される帰還路２４Ｂを介して、混合液Ｍが混合装置１０Ｂのタンク１４に戻される。

なお、変形例１において、送液路２２Ａ、２２Ｂはいずれも、図１に示した第１送液路２２ａおよび第２送液路２２ｂを有し、帰還路２４Ａ、２４Ｂはいずれも、図１に示した第１帰還路２４ａおよび第２帰還路２４ｂを有する。

また、処理槽３１にはシリコン溶液供給部２５が接続され、かかるシリコン溶液供給部２５を介してシリコン溶液が処理槽３１に供給される。

図９は、実施形態の変形例１に係る基板処理システム１の各部の処理フローの具体例を示す図である。

図９に示すように、制御部３（図１参照）は、まず、混合装置１０Ａにおいて、図２に示した混合処理（以降の図面では「混合」と記載）と、濃度調整処理（以降の図面では「濃調」と記載）と、フィルトレーション処理（図９には図示せず）とを順に実施する。これにより、制御部３は、混合装置１０Ａにおいてリン酸濃度が第３の濃度である混合液Ｍを準備する。

次に、制御部３は、リン酸濃度が第３の濃度である混合液Ｍを混合装置１０Ａから処理槽３１に送液する（以降の図面では「送液」と記載）。そして、混合装置１０Ａからの混合液Ｍの送液処理が完了すると、制御部３は、シリコン溶液供給部２５からシリコン溶液を処理槽３１に供給し、図３に示したシリコン溶液の添加処理（以降の図面では「添加」と記載）を実施する。

ここまで説明した各種処理によって、リン酸濃度が第３の濃度であるとともに、所望のシリコン濃度を有するエッチング液Ｅが処理槽３１に準備される。

また、混合装置１０Ａおよびシリコン溶液供給部２５の各種処理と並行して、制御部３は、混合装置１０Ｂにおいて図４に示した混合処理と、濃度調整処理と、フィルトレーション処理（図示せず）とを順に実施する。これにより、制御部３は、混合装置１０Ｂにおいてリン酸濃度が第２の濃度である混合液Ｍを準備する。

次に、制御部３は、処理槽３１でウェハＷを浸漬し、かかるウェハＷにエッチング処理を施す。また、このエッチング処理において、制御部３は、混合装置１０Ｂからリン酸濃度が第２の濃度である混合液Ｍを送液することにより、処理槽３１内のシリコン濃度を常に一定または一定以下に保つ処理（以下、「シリコン調整処理」とも呼称する）を実施する。

また、混合装置１０Ｂの送液処理と並行して、制御部３は、一旦送液処理まで終了した混合装置１０Ａにおいて、図４に示した混合処理と、濃度調整処理と、フィルトレーション処理（図示せず）とを順に実施する。これにより、制御部３は、混合装置１０Ａにおいてリン酸濃度が第２の濃度である混合液Ｍを準備する。

そして、混合装置１０Ｂ内の混合液Ｍが無くなり、混合装置１０Ｂの送液処理が終了したタイミングで、制御部３は、混合装置１０Ａからリン酸濃度が第２の濃度である混合液Ｍを送液することにより、処理槽３１におけるシリコン調整処理を継続する。

また、混合装置１０Ａの送液処理と並行して、制御部３は、混合装置１０Ｂにおいて図４に示した混合処理と、濃度調整処理と、フィルトレーション処理（図示せず）とを順に実施する。これにより、制御部３は、混合装置１０Ｂにおいてリン酸濃度が第２の濃度である混合液Ｍを準備する。

そして、混合装置１０Ａ内の混合液Ｍが無くなり、混合装置１０Ａの送液処理が終了したタイミングで、制御部３は、混合装置１０Ｂからリン酸濃度が第２の濃度である混合液Ｍを送液することにより、処理槽３１においてシリコン調整処理を継続する。

ここまで説明したように、変形例１では、エッチング処理を実施する１つの処理槽３１に対して、複数の混合装置１０のうちの１つから混合液Ｍを順次送液し、残りの混合装置１０ではリン酸濃度が第２の濃度である混合液Ｍを準備する。

これにより、１つの処理槽３１においてシリコン調整処理を継続して実施することができる。したがって、変形例１によれば、１つの処理槽３１においてエッチング液ＥによるウェハＷのエッチング処理をさらに適切に実施することができる。

なお、変形例１では、１つの処理槽３１に対して２つの混合装置１０が設けられた例について示したが、１つの処理槽３１に対して設けられる混合装置１０の数は２つに限られない。

＜変形例２＞
図１０は、実施形態の変形例２に係る基板処理システム１の構成を示す概略ブロック図である。変形例２に係る基板処理システム１には、複数の処理槽３１（図１参照）に対して複数の混合装置１０（図１参照）が設けられる。

図１０の例では、３つの処理槽３１Ａ～３１Ｃに対して３つの混合装置１０Ａ～１０Ｃが設けられる。なお、以降の説明では、複数の混合装置１０Ａ～１０Ｃを総称して「混合装置１０」とも呼称し、複数の処理槽３１Ａ～３１Ｃを総称して「処理槽３１」とも呼称する。

混合装置１０Ａと処理槽３１Ａ～３１Ｃとの間には３つに分岐した送液路２２Ａがそれぞれ接続され、かかる送液路２２Ａを介して混合装置１０Ａから処理槽３１Ａ～３１Ｃに個別に混合液Ｍが送液される。

また、３つに分岐した送液路２２Ａにそれぞれ接続される帰還路２４Ａを介して、混合液Ｍが混合装置１０Ａのタンク１４（図１参照）に戻される。

混合装置１０Ｂと処理槽３１Ａ～３１Ｃとの間には３つに分岐した送液路２２Ｂがそれぞれ接続され、かかる送液路２２Ｂを介して混合装置１０Ｂから処理槽３１Ａ～３１Ｃに個別に混合液Ｍが送液される。

また、３つに分岐した送液路２２Ｂにそれぞれ接続される帰還路２４Ｂを介して、混合液Ｍが混合装置１０Ｂのタンク１４に戻される。

混合装置１０Ｃと処理槽３１Ａ～３１Ｃとの間には３つに分岐した送液路２２Ｃがそれぞれ接続され、かかる送液路２２Ｃを介して混合装置１０Ｃから処理槽３１Ａ～３１Ｃに個別に混合液Ｍが送液される。

また、３つに分岐した送液路２２Ｃにそれぞれ接続される帰還路２４Ｃを介して、混合液Ｍが混合装置１０Ｃのタンク１４に戻される。

なお、変形例２において、送液路２２Ａ～２２Ｃはいずれも、図１に示した第１送液路２２ａおよび第２送液路２２ｂを有し、帰還路２４Ａ～２４Ｃはいずれも、図１に示した第１帰還路２４ａおよび第２帰還路２４ｂを有する。

また、処理槽３１Ａ～３１Ｃにはシリコン溶液供給部２５がそれぞれ接続され、かかるシリコン溶液供給部２５を介してシリコン溶液が処理槽３１Ａ～３１Ｃに個別に供給される。

さらに、混合装置１０Ａ～１０Ｃにリン酸水溶液を供給するリン酸水溶液供給部１１には、リン酸水溶液供給源１１ａの下流側に、バッファタンク１１ｄが設けられる。変形例２では、かかるバッファタンク１１ｄを設けることにより、複数の混合装置１０Ａ～１０Ｃで用いられるリン酸水溶液を必要なタイミングで必要な量だけ十分に供給することができる。

なお、変形例２において、リン酸水溶液供給部１１に十分なリン酸水溶液の供給能力がある場合には、必ずしもリン酸水溶液供給部１１にバッファタンク１１ｄが設けられなくともよい。

図１１は、実施形態の変形例２に係る基板処理システム１の各部の処理フローの具体例を示す図である。

図１１に示すように、制御部３（図１参照）は、まず、混合装置１０Ａにおいて、図２に示した混合処理と、濃度調整処理と、フィルトレーション処理（図１１には図示せず）とを順に実施する。これにより、制御部３は、混合装置１０Ａにおいてリン酸濃度が第３の濃度である混合液Ｍを準備する。

次に、制御部３は、リン酸濃度が第３の濃度である混合液Ｍを混合装置１０Ａから処理槽３１Ａに送液する。そして、混合装置１０Ａからの混合液Ｍの送液処理が完了すると、制御部３は、シリコン溶液供給部２５からシリコン溶液を処理槽３１Ａに供給し、図３に示したシリコン溶液の添加処理を実施する。

ここまで説明した各種処理によって、リン酸濃度が第３の濃度であるとともに、所望のシリコン濃度を有するエッチング液Ｅが処理槽３１Ａに準備される。

また、混合装置１０Ａおよびシリコン溶液供給部２５の各種処理と並行して、制御部３は、混合装置１０Ｂにおいて図２に示した混合処理と、濃度調整処理と、フィルトレーション処理（図１１には図示せず）とを順に実施する。これにより、制御部３は、混合装置１０Ｂにおいてリン酸濃度が第３の濃度である混合液Ｍを準備する。

次に、制御部３は、リン酸濃度が第３の濃度である混合液Ｍを混合装置１０Ｂから処理槽３１Ｂに送液する。そして、混合装置１０Ｂからの混合液Ｍの送液処理が完了すると、制御部３は、シリコン溶液供給部２５からシリコン溶液を処理槽３１Ｂに供給し、図３に示したシリコン溶液の添加処理を実施する。

ここまで説明した各種処理によって、リン酸濃度が第３の濃度であるとともに、所望のシリコン濃度を有するエッチング液Ｅが処理槽３１Ｂに準備される。

また、混合装置１０Ａ、１０Ｂおよびシリコン溶液供給部２５の各種処理と並行して、制御部３は、混合装置１０Ｃにおいて図２に示した混合処理と、濃度調整処理と、フィルトレーション処理（図１１には図示せず）とを順に実施する。これにより、制御部３は、混合装置１０Ｃにおいてリン酸濃度が第３の濃度である混合液Ｍを準備する。

次に、制御部３は、リン酸濃度が第３の濃度である混合液Ｍを混合装置１０Ｃから処理槽３１Ｃに送液する。そして、混合装置１０Ｃからの混合液Ｍの送液処理が完了すると、制御部３は、シリコン溶液供給部２５からシリコン溶液を処理槽３１Ｃに供給し、図３に示したシリコン溶液の添加処理を実施する。

ここまで説明した各種処理によって、リン酸濃度が第３の濃度であるとともに、所望のシリコン濃度を有するエッチング液Ｅが処理槽３１Ｃに準備される。

また、混合装置１０Ｂ、１０Ｃおよびシリコン溶液供給部２５の各種処理と並行して、制御部３は、一旦送液処理まで終了した混合装置１０Ａにおいて、図４に示した混合処理と、濃度調整処理と、フィルトレーション処理（図示せず）とを順に実施する。これにより、制御部３は、混合装置１０Ａにおいてリン酸濃度が第２の濃度である混合液Ｍを準備する。

次に、制御部３は、処理槽３１Ａ～３１Ｃで順次ウェハＷを浸漬し、かかるウェハＷにエッチング処理を施す。また、このエッチング処理において、制御部３は、混合装置１０Ａからリン酸濃度が第２の濃度である混合液Ｍを送液することにより、処理槽３１Ａ～３１Ｃにおいてシリコン調整処理を実施する。

また、混合装置１０Ａ、１０Ｃおよびシリコン溶液供給部２５の各種処理と並行して、制御部３は、一旦送液処理まで終了した混合装置１０Ｂにおいて、図４に示した混合処理と、濃度調整処理と、フィルトレーション処理（図示せず）とを順に実施する。これにより、制御部３は、混合装置１０Ｂにおいてリン酸濃度が第２の濃度である混合液Ｍを準備する。

そして、混合装置１０Ａ内の混合液Ｍが無くなり、混合装置１０Ａの送液処理が終了したタイミングで、制御部３は、混合装置１０Ｂからリン酸濃度が第２の濃度である混合液Ｍを送液することにより、処理槽３１Ａ～３１Ｃにおいてシリコン調整処理を継続する。

また、混合装置１０Ａ、１０Ｂの各種処理と並行して、制御部３は、一旦送液処理まで終了した混合装置１０Ｃにおいて、図４に示した混合処理と、濃度調整処理と、フィルトレーション処理（図示せず）とを順に実施する。これにより、制御部３は、混合装置１０Ｃにおいてリン酸濃度が第２の濃度である混合液Ｍを準備する。

そして、混合装置１０Ｂ内の混合液Ｍが無くなり、混合装置１０Ｂの送液処理が終了したタイミングで、制御部３は、混合装置１０Ｃからリン酸濃度が第２の濃度である混合液Ｍを送液することにより、処理槽３１Ａ～３１Ｃにおいてシリコン調整処理を継続する。

また、混合装置１０Ｂ、１０Ｃの各種処理と並行して、制御部３は、一旦送液処理まで終了した混合装置１０Ａにおいて、図４に示した混合処理と、濃度調整処理と、フィルトレーション処理（図示せず）とを順に実施する。これにより、制御部３は、混合装置１０Ａにおいてリン酸濃度が第２の濃度である混合液Ｍを準備する。

そして、混合装置１０Ｃ内の混合液Ｍが無くなり、混合装置１０Ｃの送液処理が終了したタイミングで、制御部３は、混合装置１０Ａからリン酸濃度が第２の濃度である混合液Ｍを送液することにより、処理槽３１Ａ～３１Ｃにおいてシリコン調整処理を継続する。

ここまで説明したように、変形例２では、エッチング処理を実施する複数の処理槽３１に対して、複数の混合装置１０のうちの１つから混合液Ｍを順次送液し、残りの混合装置１０ではリン酸濃度が第２の濃度である混合液Ｍを準備する。

これにより、複数の処理槽３１においてシリコン調整処理を継続して実施することができる。したがって、変形例２によれば、複数の処理槽３１においてエッチング液ＥによるウェハＷのエッチング処理をさらに適切に実施することができる。

また、変形例２では、複数の処理槽３１で並行してウェハＷのエッチング処理を実施することができる。したがって、変形例２によれば、エッチング液ＥによるウェハＷのエッチング処理を効率よく実施することができる。

なお、変形例２では、３つの処理槽３１に対して３つの混合装置１０が設けられた例について示したが、処理槽３１の数は３つに限られず、また混合装置１０の数も３つに限られない。

＜変形例３＞
図１２は、実施形態の変形例３に係る処理槽３１に混合液Ｍを初回に送液する際の各種処理における基板処理システム１の各部の挙動パターンの具体例を示すタイミングチャートである。なお、図１２は、処理槽３１に混合液Ｍを初回に送液する際の各種処理の前半部分を示しており、実施形態の図２に対応する図である。

図１２に示すように、変形例３では、リン酸供給処理と、濃度調整処理と、フィルトレーション処理と、混合処理と、送液処理と、図示しない添加処理とが順に実施される。まず、制御部３は、時間Ｔ３０からリン酸水溶液供給部１１を動作させて（ＯＮ状態にして）、タンク１４にリン酸水溶液を供給することにより、リン酸供給処理を開始する。

なお、かかる時間Ｔ３０の時点では、析出抑制剤供給部１２と、第１ポンプ１６と、第１ヒータ１９とは動作していない（ＯＦＦ状態である）。また、時間Ｔ３０の時点では、開閉弁２１ａが開状態であることから、フィルタ１８がバイパス流路２１でバイパスされている状態（フィルタバイパスがＯＮ状態）である。

また、時間Ｔ３０の時点では、第１流量調整器２３ａおよび第２流量調整器２３ｂは閉状態（ＯＦＦ状態）であり、タンク１４には何も貯留されていないことから、第１液面センサＳ１からはＯＦＦ信号が出力される。

さらに、この変形例３では、タンク１４にＤＩＷを供給するＤＩＷ供給部（図示せず）と、第１液面センサＳ１よりも高い所定の高さ（以下、第６高さとも呼称する。）に設けられる第６液面センサ（図示せず）とが設けられる。また、この変形例３では、タンク１４に貯留される処理液の液量を、タンク１４底部の水頭圧に基づいて測定するレベルセンサ（図示せず）が設けられる。

そして、時間Ｔ３０の時点では、このＤＩＷ供給部は動作しておらず（ＯＦＦ状態であり）、タンク１４には何も貯留されていないことから、第６液面センサおよびレベルセンサからはＯＦＦ信号が出力される。

そして、リン酸水溶液がタンク１４に所定の量供給された時間Ｔ３１で、制御部３は、第１ポンプ１６を動作させて（ＯＮ状態にして）、循環路１５に循環流を形成する。

次に、タンク１４に貯留されるリン酸水溶液の液面が徐々に上昇し、時間Ｔ３２で液面が所定の第１高さ以上になると、第１液面センサＳ１からＯＮ信号が出力される。

さらに、時間Ｔ３３でリン酸水溶液の液面が所定の第６高さ以上になると、第６液面センサからＯＮ信号が出力される。すると、制御部３は、リン酸水溶液がタンク１４に所定の量貯留されたとみなし、時間Ｔ３３でリン酸水溶液供給部１１を停止する（ＯＦＦ状態にする）。これにより、リン酸供給処理が完了し、所定の量のリン酸水溶液がタンク１４に貯留される。

つづいて、制御部３は、時間Ｔ３３から第１ヒータ１９を動作させて（ＯＮ状態にして）、循環路１５内を循環するリン酸水溶液を加温することにより、濃度調整処理を開始する。制御部３は、かかる第１ヒータ１９でリン酸水溶液を加温することによって、タンク１４に貯留されるリン酸水溶液を加温する。

これにより、制御部３は、混合装置１０内のリン酸水溶液を蒸発させて、かかるリン酸水溶液のリン酸濃度を第１の濃度から第３の濃度に濃度を調整する。

すると、タンク１４に貯留されるリン酸水溶液の液面が徐々に低くなり、かかる液面の高さが所定の第６高さよりも低くなった時間Ｔ３４で、第６液面センサからＯＦＦ信号が出力される。

次に、制御部３は、後述するフィルトレーション処理が終了する時間Ｔ３７より所定の時間（たとえば、１０分間）だけ前の時間Ｔ３５でフィルタバイパスをＯＦＦ状態にすることにより、フィルトレーション処理を開始する。

また、タンク１４に貯留されるリン酸水溶液の液面が所定の第１高さよりも低くなり、時間Ｔ３６で第１液面センサＳ１からＯＦＦ信号が出力されると、制御部３は、ＤＩＷ供給部を動作させて（ＯＮ状態にして）、タンク１４にＤＩＷを供給する。

そして、制御部３は、時間Ｔ３５から所定の時間（たとえば、１０分）経過した時間Ｔ３７で、ＤＩＷ供給部を停止させる（ＯＦＦ状態にする）。これにより、濃度調整処理およびフィルトレーション処理が完了し、リン酸濃度が第３の濃度であるリン酸水溶液が混合装置１０内で生成される。

次に、制御部３は、時間Ｔ３７から析出抑制剤供給部１２を動作させて（ＯＮ状態にして）、タンク１４に析出抑制剤を供給することにより、混合処理を開始する。すると、時間Ｔ３７で混合液Ｍの液面が所定の第１高さ以上になり、第１液面センサＳ１からＯＮ信号が出力される。

一方、時間Ｔ３７以降も第１ヒータ１９は動作していることから、混合装置１０内の混合液Ｍは引き続き蒸発するため、タンク１４内の混合液Ｍは時間Ｔ３８で所定の第１高さよりも低くなり、時間Ｔ３８で第１液面センサＳ１からＯＦＦ信号が出力される。

次に、析出抑制剤がタンク１４に所定の量供給された時間Ｔ３９で、制御部３は、析出抑制剤供給部１２を停止する（ＯＦＦ状態にする）。これにより、リン酸濃度が第３の濃度に調整されるとともに、析出抑制剤が所定の濃度に調整された混合液Ｍが生成される。

そして、制御部３は、かかる時間Ｔ３９におけるタンク１４底部の水頭圧をしきい値として、レベルセンサを動作させる。これにより、時間Ｔ３９においてレベルセンサからＯＮ信号が出力される。

そして、制御部３は、送液処理が開始される時間Ｔ４３までの間、かかるレベルセンサからの信号に基づいて、混合液Ｍに対してＤＩＷ供給部から適宜ＤＩＷを補充し、混合液Ｍのリン酸濃度を第３の濃度で維持する。

つづいて、制御部３は、時間Ｔ４３から送液処理を開始する。具体的には、制御部３は、時間Ｔ４３から第１流量調整器２３ａを開状態にする（ＯＮ状態にする）とともに、第１ヒータ１９を停止する（ＯＦＦ状態にする）。以降の処理については図３などに示した実施形態と同様であることから、詳細な説明は省略する。

ここまで説明したように、変形例３では、リン酸水溶液の濃度を調整する濃度調整処理の後に、リン酸水溶液と析出抑制剤とを混合する混合処理を実施する。これによっても、エッチング液Ｅのリン酸濃度をより安定させることができることから、エッチング液ＥによるウェハＷのエッチング処理を適切に実施することができる。

また、変形例３では、タンク１４底部の水頭圧に基づいてタンク１４の液量を測定するレベルセンサに基づいて、混合液Ｍのリン酸濃度を調整する。これにより、混合処理の際に液面が乱れたとしても、混合液Ｍのリン酸濃度を安定的に維持することができる。

図１３は、実施形態の変形例３に係る処理槽３１で混合液Ｍの温度および濃度を維持する処理における基板処理システム１の各部の挙動パターンの具体例を示すタイミングチャートである。この図１３は、図１２に示した混合処理が終了した後、送液処理が開始されるまでの間に実施される温度濃度維持処理について説明する図である。

かかる温度濃度維持処理において、制御部３は、時間Ｔ５１でＤＩＷ供給部を動作させて（ＯＮ状態にして）、タンク１４にＤＩＷを供給する。

なお、かかる時間Ｔ５１は、図１２に示した時間Ｔ４２（すなわち、前回レベルセンサがＯＦＦ状態に切り替わった時間）から所定の時間（たとえば、１８０（秒））が経過した時間である。また、かかる時間Ｔ５１の時点では、第１ポンプ１６と、第１ヒータ１９とは動作している（ＯＮ状態である）一方、リン酸水溶液供給部１１と、析出抑制剤供給部１２とは動作していない（ＯＦＦ状態である）。

また、時間Ｔ５１の時点では、開閉弁２１ａが閉状態であることから、フィルタ１８がバイパス流路２１でバイパスされていない状態（フィルタバイパスがＯＦＦ状態）である。

そして、タンク１４底部の水頭圧が上述の時間Ｔ３９で設定された所定のしきい値以上になり、レベルセンサからＯＮ信号が出力された時間Ｔ５２において、制御部３は、ＤＩＷ供給部を停止させる（ＯＦＦ状態にする）。

一方で、時間Ｔ５２以降も第１ヒータ１９は動作していることから、混合装置１０内の混合液Ｍは引き続き蒸発するため、タンク１４底部の水頭圧は時間Ｔ５３で所定のしきい値よりも低くなり、時間Ｔ５３でレベルセンサからＯＦＦ信号が出力される。

すると、制御部３は、かかる時間Ｔ５３から所定の時間（たとえば、１８０（秒））が経過した時間Ｔ５４において、ＤＩＷ供給部を動作させて（ＯＮ状態にして）、タンク１４にＤＩＷを供給する。

そして、タンク１４底部の水頭圧が所定のしきい値以上になり、レベルセンサからＯＮ信号が出力された時間Ｔ５５において、制御部３は、ＤＩＷ供給部を停止させる（ＯＦＦ状態にする）。以降の処理については、図１３に示すように、ここまで説明した処理のくり返しであることから、詳細な説明は省略する。

ここまで説明したように、変形例３における温度濃度維持処理では、送液処理が開始されるまでの間、レベルセンサからの信号に基づいて、混合液Ｍに対してＤＩＷ供給部から適宜ＤＩＷを補充し、混合液Ｍのリン酸濃度を第３の濃度で維持する。

また、変形例３では、レベルセンサからＯＦＦ信号が出力されたタイミング（たとえば、時間Ｔ５３）で直ぐにＤＩＷ供給部を動作させるのではなく、所定の時間（たとえば、１８０（秒））経過してからＤＩＷ供給部を動作させるとよい。

これにより、タンク１４にＤＩＷを供給してから、かかるＤＩＷが混合液Ｍの濃度に反映されるまでに必要となる時間を勘案しながら、混合液ＭにＤＩＷを補充することができる。したがって、変形例３によれば、混合液Ｍにおけるリン酸濃度のばらつきを低減することができる。

なお、上記の変形例３では、処理槽３１に混合液Ｍを初回に送液する際に、濃度調整処理の後に混合処理を実施する例について示したが、本開示はかかる例に限られない。たとえば、図４に示したように、処理槽３１でウェハＷに対するエッチング処理が開始され、エッチング液ＥにウェハＷからシリコンが溶出される際に送液される混合液Ｍの準備および送液処理において、濃度調整処理の後に混合処理を実施してもよい。

すなわち、この変形例３では、混合装置１０においてリン酸濃度が第２の濃度である混合液Ｍを準備する際に、リン酸水溶液の濃度を第２の濃度に調整した後、かかるリン酸水溶液と析出抑制剤とを混合する混合処理を実施してもよい。

実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）は、処理槽３１と、混合装置１０と、送液路２２と、制御部３と、を備える。処理槽３１は、基板（ウェハＷ）を処理液（エッチング液Ｅ）に浸漬して処理する。混合装置１０は、リン酸水溶液と添加剤とを混合して、処理液（エッチング液Ｅ）の原料となる混合液Ｍを生成する。送液路２２は、混合装置１０から処理槽３１に混合液Ｍを送る。制御部３は、各部を制御する。また、制御部３は、混合装置１０において、リン酸濃度が混合装置１０に供給される時の第１の濃度よりも高い第２の濃度になった混合液Ｍを、混合装置１０から基板（ウェハＷ）が浸漬処理されている処理槽３１に送液する。これにより、リン酸水溶液および添加剤を含んだエッチング液Ｅによるエッチング処理を適切に実施することができる。

また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）において、制御部３は、混合装置１０に供給されたリン酸水溶液に添加剤を供給して混合液Ｍを生成し、その後、混合液Ｍのリン酸濃度を第１の濃度から第１の濃度よりも高い第２の濃度にする。これにより、リン酸水溶液および添加剤を含んだエッチング液Ｅによるエッチング処理を適切に実施することができる。

また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）において、制御部３は、混合装置１０に供給されたリン酸水溶液の濃度を、第１の濃度から第１の濃度より高い第２の濃度に調整し、その後第２の濃度になったリン酸水溶液に添加剤を混合する。これにより、リン酸水溶液および添加剤を含んだエッチング液Ｅによるエッチング処理を適切に実施することができる。

また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）において、制御部３は、処理槽３１に送液された、リン酸濃度が第２の濃度である混合液Ｍのリン酸濃度を、第２の濃度よりも高い第３の濃度になるように制御する。これにより、ウェハＷに形成されるシリコン窒化膜を効率よく選択エッチングすることができる。

また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）において、制御部３は、基板（ウェハＷ）の浸漬処理を開始する前に、リン酸濃度が第２の濃度である混合液Ｍを混合装置１０から処理槽３１に送液する。また、制御部３は、混合液Ｍを原料とする処理液（エッチング液Ｅ）のリン酸濃度を第２の濃度よりも高い第３の濃度にする。これにより、ウェハＷに形成されるシリコン窒化膜を効率よく選択エッチングすることができる。

また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）において、混合装置１０は、加熱機構（第１ヒータ１９）を有する。また、制御部３は、加熱機構（第１ヒータ１９）で混合液Ｍを加熱することにより、混合液Ｍのリン酸濃度を第２の濃度にする。これにより、リン酸濃度が高い第２の濃度の混合液Ｍを効率よく生成することができる。

また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）において、送液路２２は、分岐部２２ｂ１、２２ｂ２を有する。また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）は、分岐部２２ｂ１、２２ｂ２から混合装置１０へと混合液Ｍを戻す帰還路２４をさらに備える。これにより、処理槽３１内のシリコン濃度を常に一定または一定以下に保つ処理をより精度よく実施することができるとともに、混合液Ｍを安定的に加温することができる。

また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）は、１つの処理槽３１に対して複数の混合装置１０Ａ、１０Ｂが送液路２２Ａ、２２Ｂを介して接続される。これにより、１つの処理槽３１においてエッチング液ＥによるウェハＷのエッチング処理をさらに適切に実施することができる。

また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）において、制御部３は、基板（ウェハＷ）を浸漬処理している１つの処理槽３１に対して、複数の混合装置１０のうちの１つから混合液Ｍを順次送液する。また、制御部３は、残りの混合装置１０で混合液Ｍのリン酸濃度を第１の濃度から第２の濃度にする。これにより、１つの処理槽３１においてエッチング液ＥによるウェハＷのエッチング処理をさらに適切に実施することができる。

また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）は、複数の処理槽３１Ａ～３１Ｃに対して複数の混合装置１０Ａ～１０Ｃが送液路２２Ａ～２２Ｃを介して接続される。また、送液路２２Ａ～２２Ｃは、１つの混合装置１０Ａ～１０Ｃから複数の処理槽３１Ａ～３１Ｃに個別に混合液を送液する。これにより、複数の処理槽３１Ａ～３１Ｃにおいてエッチング液ＥによるウェハＷのエッチング処理をさらに適切に実施することができる。

また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）において、制御部３は、基板（ウェハＷ）を浸漬処理している複数の処理槽３１Ａ～３１Ｃに対して、複数の混合装置１０のうちの１つから混合液Ｍを順次送液する。また、制御部３は、残りの混合装置１０で混合液Ｍのリン酸濃度を第１の濃度から第２の濃度にする。これにより、複数の処理槽３１Ａ～３１Ｃにおいてエッチング液ＥによるウェハＷのエッチング処理をさらに適切に実施することができる。

＜基板処理の詳細＞
つづいて、図１４および図１５を参照しながら、実施形態および変形例３に係る基板処理システム１が実行する基板処理の詳細について説明する。図１４は、実施形態に係る基板処理の処理手順を示すフローチャートである。

最初に、制御部３は、処理槽３１でウェハＷが浸漬されているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。そして、処理槽３１でウェハＷが浸漬されていない場合（ステップＳ１０１，Ｎｏ）、たとえば処理槽３１で液交換処理を実施する場合、制御部３は、混合装置１０でリン酸水溶液と添加剤とを混合する混合処理を実施する（ステップＳ１０２）。

次に、制御部３は、第１ヒータ１９を制御することにより、生成された混合液Ｍのリン酸濃度を第１の濃度から第３の濃度に濃度を調整する濃度調整処理を実施する（ステップＳ１０３）。

次に、制御部３は、混合装置１０および第１送液路２２ａを制御して、処理槽３１に混合液Ｍを送液する送液処理を実施する（ステップＳ１０４）。そして、制御部３は、基板処理部３０を制御して、混合液Ｍを加温する加温処理を実施する（ステップＳ１０５）。

また、かかるステップＳ１０５の処理と並行して、制御部３は、シリコン溶液供給部２５を制御して、処理槽３１内の混合液Ｍにシリコン溶液を添加する添加処理を実施する（ステップＳ１０６）。

最後に、制御部３は、基板処理部３０を制御して、処理槽３１内に準備されたエッチング液ＥにウェハＷを浸漬する浸漬処理を実施し（ステップＳ１０７）、処理を完了する。

なお、上記の実施形態では、濃度調整処理（ステップＳ１０３）において混合液Ｍのリン酸濃度を第１の濃度から第３の濃度に濃度を調整する例について示したが、本開示はかかる例に限られない。

たとえば、濃度調整処理（ステップＳ１０３）において、制御部３は、混合液Ｍのリン酸濃度を第１の濃度から第２の濃度に濃度を調整し、かかる第２の濃度のリン酸を処理槽３１内に送液する。

そして、制御部３は、処理槽３１で混合液Ｍを加温する加温処理（ステップＳ１０５）において、第２ヒータ４１を制御することにより、リン酸濃度を第２の濃度から第３の濃度に濃度を調整してもよい。

これによっても、リン酸濃度が第３の濃度に調整されたエッチング液ＥでウェハＷを浸漬処理できることから、ウェハＷに形成されるシリコン窒化膜を効率よく選択エッチングすることができる。

一方、処理槽３１でウェハＷが浸漬されている場合（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、たとえば、処理槽３１でウェハＷがエッチング処理されている場合、制御部３は、混合装置１０でリン酸水溶液と添加剤とを混合する混合処理を実施する（ステップＳ１０８）。

次に、制御部３は、第１ヒータ１９を制御することにより、生成された混合液Ｍのリン酸濃度を第１の濃度から第２の濃度に濃度を調整する濃度調整処理を実施する（ステップＳ１０９）。

次に、制御部３は、混合装置１０、第２送液路２２ｂおよび帰還路２４を制御して、処理槽３１に混合液Ｍを送液する送液処理を実施する（ステップＳ１１０）。また、制御部３は、かかる送液処理と並行して、シリコン溶液が含まれる混合液Ｍを処理槽３１から排出する排出処理を実施する（ステップＳ１１１）。

これにより、処理槽３１内のエッチング液Ｅのシリコン濃度を常に一定または一定以下に保つことができる。そして、ステップＳ１１０およびステップＳ１１１の処理が終わると、処理が完了する。

図１５は、実施形態の変形例３に係る基板処理の処理手順を示すフローチャートである。最初に、制御部３は、処理槽３１でウェハＷが浸漬されているか否かを判定する（ステップＳ２０１）。

そして、処理槽３１でウェハＷが浸漬されていない場合（ステップＳ２０１，Ｎｏ）、たとえば処理槽３１で液交換処理を実施する場合、制御部３は、混合装置１０にリン酸水溶液を供給するリン酸供給処理を実施する（ステップＳ２０２）。

次に、制御部３は、第１ヒータ１９を制御することにより、生成された混合液Ｍのリン酸濃度を第１の濃度から第３の濃度に濃度を調整する濃度調整処理を実施する（ステップＳ２０３）。そして、制御部３は、混合装置１０で、濃度調整処理が施されたリン酸水溶液と、添加剤とを混合する混合処理を実施する（ステップＳ２０４）。

次に、制御部３は、混合装置１０および第１送液路２２ａを制御して、処理槽３１に混合液Ｍを送液する送液処理を実施する（ステップＳ２０５）。そして、制御部３は、基板処理部３０を制御して、混合液Ｍを加温する加温処理を実施する（ステップＳ２０６）。

また、かかるステップＳ２０６の処理と並行して、制御部３は、シリコン溶液供給部２５を制御して、処理槽３１内の混合液Ｍにシリコン溶液を添加する添加処理を実施する（ステップＳ２０７）。

最後に、制御部３は、基板処理部３０を制御して、処理槽３１内に準備されたエッチング液ＥにウェハＷを浸漬する浸漬処理を実施し（ステップＳ２０８）、処理を完了する。

なお、上記の変形例３では、濃度調整処理（ステップＳ２０３）において混合液Ｍのリン酸濃度を第１の濃度から第３の濃度に濃度を調整する例について示したが、本開示はかかる例に限られない。

たとえば、濃度調整処理（ステップＳ２０３）において、制御部３は、混合液Ｍのリン酸濃度を第１の濃度から第２の濃度に濃度を調整し、かかる第２の濃度のリン酸を処理槽３１内に送液する。

そして、制御部３は、処理槽３１で混合液Ｍを加温する加温処理（ステップＳ２０６）において、第２ヒータ４１を制御することにより、リン酸濃度を第２の濃度から第３の濃度に濃度を調整してもよい。

これによっても、リン酸濃度が第３の濃度に調整されたエッチング液ＥでウェハＷを浸漬処理できることから、ウェハＷに形成されるシリコン窒化膜を効率よく選択エッチングすることができる。

一方、処理槽３１でウェハＷが浸漬されている場合（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、たとえば、処理槽３１でウェハＷがエッチング処理されている場合、制御部３は、混合装置１０にリン酸水溶液を供給するリン酸供給処理を実施する（ステップＳ２０９）。

次に、制御部３は、第１ヒータ１９を制御することにより、生成された混合液Ｍのリン酸濃度を第１の濃度から第２の濃度に濃度を調整する濃度調整処理を実施する（ステップＳ２１０）。そして、制御部３は、混合装置１０で、濃度調整処理が施されたリン酸水溶液と、添加剤とを混合する混合処理を実施する（ステップＳ２１１）。

次に、制御部３は、混合装置１０、第２送液路２２ｂおよび帰還路２４を制御して、処理槽３１に混合液Ｍを送液する送液処理を実施する（ステップＳ２１２）。また、制御部３は、かかる送液処理と並行して、シリコン溶液が含まれる混合液Ｍを処理槽３１から排出する排出処理を実施する（ステップＳ２１３）。

これにより、処理槽３１内のエッチング液Ｅのシリコン濃度を常に一定または一定以下に保つことができる。そして、ステップＳ２１２およびステップＳ２１３の処理が終わると、処理が完了する。

実施形態に係る基板処理方法は、濃度調整工程（ステップＳ１０９）と、送液工程（ステップＳ１１０）とを含む。濃度調整工程は、リン酸水溶液と添加剤とを混合して、処理液（エッチング液Ｅ）の原料となる混合液Ｍを生成する混合装置１０において、混合液Ｍのリン酸濃度を第１の濃度から第１の濃度よりも高い第２の濃度にする。送液工程（ステップＳ１１０）は、リン酸濃度が第２の濃度になった混合液Ｍを、混合装置１０から基板（ウェハＷ）が浸漬処理されている処理槽３１に送液する。これにより、リン酸水溶液および添加剤を含んだエッチング液Ｅによるエッチング処理を適切に実施することができる。

また、実施形態に係る基板処理方法は、リン酸水溶液供給工程（ステップＳ２０９）と、濃度調整工程（ステップＳ２１０）と、混合工程（ステップＳ２１１）と、送液工程（ステップＳ２１２）と、を含む。リン酸水溶液供給工程（ステップＳ２０９）は、処理液の原料となる混合液Ｍを生成する混合装置１０にリン酸水溶液を供給する。濃度調整工程（ステップＳ２１０）は、リン酸水溶液を第１の濃度から第１の濃度よりも高い第２の濃度にする。混合工程（ステップＳ２１１）は、リン酸水溶液に添加剤を供給して混合液Ｍを生成する。送液工程（ステップＳ２１２）は、混合液Ｍを、混合装置１０から基板（ウェハＷ）が浸漬処理されている処理槽３１に送液する。これにより、リン酸水溶液および添加剤を含んだエッチング液Ｅによるエッチング処理を適切に実施することができる。

また、実施形態に係る基板処理方法は、送液工程（ステップＳ１１０）によって処理槽３１に送液された、リン酸濃度が第２の濃度である混合液Ｍのリン酸濃度を、第２の濃度よりも高い第３の濃度になるように制御する。これにより、ウェハＷに形成されるシリコン窒化膜を効率よく選択エッチングすることができる。

また、実施形態に係る基板処理方法は、基板の浸漬処理を開始する前に、リン酸濃度が第２の濃度である混合液Ｍを混合装置１０から処理槽３１に送液し、混合液Ｍを原料とする処理液（エッチング液Ｅ）のリン酸濃度を第２の濃度よりも高い第３の濃度にする。これにより、ウェハＷに形成されるシリコン窒化膜を効率よく選択エッチングすることができる。

以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。たとえば、上記の実施形態では、混合液Ｍを加温することによって濃度調整処理を実施した例について示したが、混合液Ｍの濃度調整処理は混合液Ｍを加温する場合に限られない。

たとえば、タンク１４の雰囲気を減圧することによっても混合液Ｍを蒸発させることができることから、混合液Ｍを濃度調整処理することができる。また、上記の実施形態では、添加剤の一例として、シリコン酸化物の析出を抑制する析出抑制剤を挙げたが、添加剤は、たとえばシリコン化合物添加剤などであってもよく、必ずしも析出抑制剤であることを要しない。

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、添付の特許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。

１ 基板処理システム（基板処理装置の一例）
３ 制御部
１０、１０Ａ～１０Ｃ 混合装置
１１ リン酸水溶液供給部
１２ 析出抑制剤供給部
１９ 第１ヒータ（加熱機構の一例）
２２、２２Ａ～２２Ｃ 送液路
２２ｂ１、２２ｂ２ 分岐部
２４、２４Ａ～２４Ｃ 帰還路
２５ シリコン溶液供給部
３０ 基板処理部
３１、３１Ａ～３１Ｃ 処理槽
Ｗ ウェハ（基板の一例）
Ｍ 混合液
Ｅ エッチング液（処理液の一例）

Claims (7)

1. 基板を処理液に浸漬して処理する処理槽と、
   リン酸水溶液と添加剤とを混合して、前記処理液の原料となる混合液を生成する混合装置と、
   前記混合装置から前記処理槽に前記混合液を送る送液路と、
   前記処理槽にシリコン溶液を供給するシリコン溶液供給部と、
   各部を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記混合装置に供給されたリン酸水溶液の濃度を、リン酸濃度が前記混合装置に供給される時の第１の濃度から、前記第１の濃度よりも高い第３の濃度に調整し、その後前記第３の濃度になったリン酸水溶液に前記添加剤を混合し、
   前記混合装置において、リン酸濃度が前記第３の濃度になった第１の混合液を、前記混合装置から空の状態の前記処理槽に送液し、
   前記処理槽内の前記第１の混合液に前記シリコン溶液を供給して前記処理液を生成し、
   前記処理槽内に前記基板を搬入して前記基板の浸漬処理を開始し、
   前記混合装置に供給されたリン酸水溶液の濃度を、前記第１の濃度から、前記第１の濃度よりも高く前記第３の濃度よりも低い第２の濃度に調整し、その後前記第２の濃度になったリン酸水溶液に前記添加剤を混合し、
   前記混合装置において、リン酸濃度が前記第２の濃度になった第２の混合液を、前記混合装置から前記基板が浸漬処理されている前記処理槽に送液し、
   前記処理槽内の前記処理液のシリコン濃度を調整する
   基板処理装置。
2. 前記送液路は、分岐部を有し、
   前記分岐部から前記混合装置へと前記混合液を戻す帰還路をさらに備える
   請求項１に記載の基板処理装置。
3. １つの前記処理槽に対して複数の前記混合装置が前記送液路を介して接続される
   請求項１または２に記載の基板処理装置。
4. 前記制御部は、
   前記基板を浸漬処理している１つの前記処理槽に対して、複数の前記混合装置のうちの１つから前記混合液を順次送液し、
   残りの前記混合装置で前記混合液のリン酸濃度を前記第１の濃度から前記第２の濃度にする
   請求項３に記載の基板処理装置。
5. 複数の前記処理槽に対して複数の前記混合装置が前記送液路を介して接続され、
   前記送液路は、１つの前記混合装置から複数の前記処理槽に個別に前記混合液を送液する
   請求項１～４のいずれか一つに記載の基板処理装置。
6. 前記制御部は、
   前記基板を浸漬処理している複数の前記処理槽に対して、複数の前記混合装置のうちの１つから前記混合液を順次送液し、
   残りの前記混合装置で前記混合液のリン酸濃度を前記第１の濃度から前記第２の濃度にする
   請求項５に記載の基板処理装置。
7. 処理液の原料となる混合液を生成する混合装置にリン酸水溶液を供給する第１のリン酸水溶液供給工程と、
   前記混合装置において、前記リン酸水溶液を第１の濃度から前記第１の濃度よりも高い第３の濃度にする第１の濃度調整工程と、
   前記混合装置において、リン酸濃度が前記第３の濃度になった前記リン酸水溶液に添加剤を供給して第１の混合液を生成する第１の混合工程と、
   前記第１の混合液を、前記混合装置から空の状態の処理槽に送液する第１の送液工程と、
   前記処理槽内の前記第１の混合液にシリコン溶液を供給して前記処理液を生成する生成工程と、
   前記処理槽内に基板を搬入して前記基板の浸漬処理を開始する開始工程と、
   前記混合装置にリン酸水溶液を供給する第２のリン酸水溶液供給工程と、
   前記混合装置において、前記リン酸水溶液を第１の濃度から前記第１の濃度よりも高く前記第３の濃度よりも低い第２の濃度にする第２の濃度調整工程と、
   前記混合装置において、リン酸濃度が前記第２の濃度になった前記リン酸水溶液に前記添加剤を供給して第２の混合液を生成する第２の混合工程と、
   前記第２の混合液を、前記混合装置から前記基板が浸漬処理されている前記処理槽に送液する第２の送液工程と、
   前記処理槽内の前記処理液のシリコン濃度を調整する第３の濃度調整工程と、
   を含む基板処理方法。

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