CN109545704B - 药液生成方法、药液生成装置及基板处理装置 - Google Patents

药液生成方法、药液生成装置及基板处理装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种药液生成方法、药液生成装置及基板处理装置。一种药液生成方法，生成用以对基板上所形成的膜进行处理的药液，所述药液生成方法包括气体溶解工序，所述气体溶解工序通过将含有氧气的含氧气体及含有惰性气体的含惰性气体供给至药液来使所述含氧气体及所述含惰性气体溶解至药液中，并且通过将供给至所述药液的所述含氧气体与所述含惰性气体的混合比设定为与规定的目标溶解氧浓度相对应的混合比来调整药液的溶解氧浓度。

Description

药液生成方法、药液生成装置及基板处理装置
技术领域
本发明涉及一种药液生成方法、药液生成装置及基板处理装置。在作为处理对象的基板中，例如，包括半导体晶片、液晶显示装置用基板、等离子体显示器用基板、场发射显示器(Field Emission Display，FED)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光罩用基板、陶瓷基板、太阳能电池用基板等。
背景技术
在半导体装置或液晶显示装置等的制造工序中，会使用用以对半导体晶片或液晶显示装置用玻璃基板等基板进行处理的基板处理装置。美国(US)2013306238 A1公报的基板处理装置为了防止基板因药液中的氧而氧化，而通过脱氧来减少药液中的溶解氧量。药液的处理能力(例如单位时间的蚀刻量。即蚀刻速率(etching rate))依存于药液中的溶解氧浓度(溶解氧量)。药液中的溶解氧浓度因透过配管的氧的溶入等随时间的经过而上升。而且，因配置基板处理装置的地方的标高，作用至基板处理装置的气压会不同，并且饱和浓度会发生变化，所以由此药液中的溶解氧浓度也会发生变化。为了将药液的处理能力(蚀刻速率)保持为一定，需要精度良好地将药液中的溶解氧浓度调整为期望的浓度(目标溶解氧浓度)。
US 2013306238 A1公报中记载有逐片对基板进行处理的单片式基板处理装置。所述基板处理装置包括生成供给至基板的药液的药液生成单元及将由药液生成单元生成的药液供给至基板的处理单元。药液生成单元通过将含有氧气的含氧气体供给至含有四甲基氢氧化铵(Tetra methyl ammonium hydroxide，TMAH)的含TMAH药液而使含氧气体溶解至含TMAH药液中。因使含氧气体溶解到了含TMAH药液中，所以药液中的氧溶解浓度上升。而且，药液生成单元通过将含有氮气的含惰性气体的气体供给至含有TMAH的含TMAH药液而使含惰性气体的气体溶解至含TMAH药液中。因使含惰性气体的气体溶解到了含TMAH药液中，所以药液中的氧溶解浓度下降。在US 2013306238 A1公报中，槽中所积存的药液中的氧溶解浓度由溶解气体传感器来测定。在由溶解气体传感器测定出的测定值高于规定的阈值浓度的情况下，将含惰性气体的气体供给至药液而使含惰性气体的气体溶解至药液中，在由溶解气体传感器测定出的测定值低于规定的阈值浓度的情况下，将含氧气体供给至药液而使含氧气体溶解至药液中。通过以将所述阈值浓度(目标溶解氧浓度)设为与期望的蚀刻速率相对应的浓度的方式来进行反馈控制，可将药液中的溶解氧浓度精度良好地调整为与期望的蚀刻速率相对应的阈值浓度(目标溶解氧浓度)。其结果，对基板间或基板处理装置间的药液处理的不均进行了抑制。
发明内容
US 2013306238 A1公报所记载的方法适合于作为对象的药液的溶解氧浓度与目标溶解氧浓度(与期望的蚀刻速率相对应的目标溶解氧浓度)接近的情况。然而，在作为对象的药液的溶解氧浓度自目标溶解氧浓度大幅偏离(极高)的情况下，即使想通过US2013306238 A1公报所记载的反馈控制来使溶解氧浓度接近期望的溶解氧浓度，也无法在短期间内使药液中的溶解氧浓度接近期望的溶解氧浓度。
具体来说，为了在短期间内使药液中的溶解氧浓度接近期望的溶解氧浓度，考虑分别使供给至药液的含氧气体及供给至药液的含惰性气体的流量增大。然而，当分别使供给至药液的含氧气体及供给至药液的含惰性气体的流量增大时，因溶解气体传感器的响应性(在溶解气体传感器的响应性差的情况下)，有反馈控制引起超调量(over shoot)，结果未使药液中的溶解氧浓度正确地接近目标溶解氧浓度的可能性。因此，本案发明人等研究了：不进行反馈控制而生成被精度良好地保持为目标溶解氧浓度的药液。
因此，本发明的目的之一是提供一种药液生成方法及药液生成装置，可生成被保持为能获得期望的蚀刻速率那样的溶解氧浓度的药液。
而且，本发明的另一目的是提供一种能以期望的蚀刻速率对基板进行处理的基板处理装置。
本发明提供一种药液生成方法，生成用以对基板上所形成的膜进行处理的药液，所述药液生成方法包括：气体溶解工序，通过将含有氧气的含氧气体及含有惰性气体的含惰性气体供给至药液来使所述含氧气体及所述含惰性气体溶解至药液中，并且通过将供给至所述药液的所述含氧气体与所述含惰性气体的混合比设定为与规定的目标溶解氧浓度相对应的混合比来调整药液的溶解氧浓度。
根据所述方法，通过将含氧气体及含惰性气体供给至药液，含氧气体及含惰性气体溶解至药液中。
本案发明人等得知：通过使含氧气体与含惰性气体的气体以规定的比率持续供给至药液，药液中的溶解氧浓度收敛为一定。而且，本案发明人等也得知：在含氧气体的供给流量相对于含惰性气体的供给流量的比率(混合比)比较高时，药液中的溶解氧浓度收敛为比较高的浓度，在含氧气体的供给流量相对于含惰性气体的供给流量的比率(混合比)比较低时，药液中的溶解氧浓度收敛为比较低的浓度。
此时，通过将含氧气体与含惰性气体以规定的混合比供给至药液，使含氧气体及含惰性气体持续溶解至药液中，可将药液中的溶解氧浓度调整为目标溶解氧浓度。
药液的蚀刻速率依存于药液中的溶解氧浓度。为了将药液的蚀刻速率设为期望的比率(rate)，需要将药液的溶解氧浓度调整为与所述比率相对应的溶解氧浓度(目标溶解氧浓度)。通过将供给至药液的含氧气体与含惰性气体的混合比设定为与药液的规定的目标溶解氧浓度相对应的混合比，可生成被保持为目标溶解氧浓度(被保持为能获得期望的蚀刻速率那样的溶解氧浓度)的药液。
而且，可同时进行含氧气体的供给与含惰性气体的供给。
所生成的药液可包括含有TMAH(Tetra methyl ammonium hydroxide)的含TMAH药液。
在本发明的一实施方式中，所述气体溶解工序包括通过在药液中喷出所述含氧气体及所述含惰性气体来使药液中产生气泡的工序。
根据所述方法，因通过喷出含氧气体及含惰性气体来使药液中产生气泡，所以可使供给至药液的含氧气体与含惰性气体的混合比(供给至药液的含氧气体与含惰性气体的流量比)极其接近含氧气体与含惰性气体向药液的溶解比(几乎可视为相同的程度地接近)。因可将供给至药液的含氧气体跟含惰性气体的混合比与含氧气体跟含惰性气体向药液的溶解比视为相同，所以可通过对供给至药液的含氧气体与含惰性气体的混合比进行控制来比较容易地控制含氧气体与含惰性气体向药液的溶解比。由此，可生成溶解氧浓度被高精度地保持为规定的目标溶解氧浓度的药液。
在本发明的一实施方式中，成为所述气体溶解工序的对象的药液包括从处理单元回收的药液。
根据所述方法，从处理单元回收的药液的溶解氧浓度极高。需要基于所述药液的溶解氧浓度而生成溶解氧浓度按期望(的低浓度)得到保持的药液。对US 2013306238 A1所记载的方法(反馈控制)来说，在作为对象的药液的溶解氧浓度极高的情况下不适用。
但即使在药液中的溶解氧浓度极高的情况下，也能够通过以预定的混合比对药液持续供给含氧气体及含惰性气体，而将药液中的溶解氧浓度调整为目标溶解氧浓度。由此，可基于从处理单元回收的药液(溶解氧浓度极高的药液)而生成溶解氧浓度按期望(的低浓度)得到保持的药液。
在本发明的另一实施方式中，所述气体溶解工序包括：第1气体溶解工序，通过将供给至所述药液的所述含氧气体与所述含惰性气体的混合比设定为规定的混合比来调整药液的溶解氧浓度；以及第2气体溶解工序，针对由所述第1气体溶解工序进行气体溶解后的药液，将供给至所述药液的所述含氧气体与所述含惰性气体的混合比设定为与所述目标溶解氧浓度相对应的混合比，由此来调整药液的溶解氧浓度。
根据所述方法，因阶段性地进行气体溶解工序(含氧气体及含惰性气体向药液的溶解)，所以即使作为气体溶解工序的对象的药液是具有自目标溶解氧浓度大幅偏离的浓度(例如，极高的浓度或极低的浓度)的药液，也能够将药液中的溶解氧浓度调整为所述目标溶解氧浓度。由此，可更好地生成溶解氧浓度按期望得到保持的药液。
在本发明的另一实施方式中，所述第1气体溶解工序中所述含氧气体的供给流量相对于所述含惰性气体的供给流量的所述混合比与所述第2气体溶解工序中所述含氧气体的供给流量相对于所述含惰性气体的供给流量的所述混合比相等。
如前所述，当含氧气体的供给流量相对于含惰性气体的供给流量的比高时，药液中的溶解氧浓度收敛为比较高的浓度，当在气体溶解工序中含氧气体的供给流量相对于含惰性气体的供给流量的比低时，药液中的溶解氧浓度收敛为比较低的浓度。
根据所述方法，因第1气体溶解工序中含氧气体的供给流量相对于含惰性气体的供给流量的比与第2气体溶解工序中含氧气体的供给流量相对于含惰性气体的供给流量的比相等，所以第1气体溶解工序中的目标溶解氧浓度与第2气体溶解工序中的目标溶解氧浓度彼此相等。由此，可更进一步高精度地将药液中的溶解氧浓度调整为最终的目标溶解氧浓度。
在本发明的另一实施方式中，所述第1气体溶解工序中所述含氧气体的供给流量相对于所述含惰性气体的供给流量的所述混合比高于所述第2气体溶解工序中所述含氧气体的供给流量相对于所述含惰性气体的供给流量的所述混合比。
如前所述，当含氧气体的供给流量相对于含惰性气体的供给流量的比高时，药液中的溶解氧浓度收敛为比较高的浓度，当在气体溶解工序中含氧气体的供给流量相对于含惰性气体的供给流量的比低时，药液中的溶解氧浓度收敛为比较低的浓度。
根据所述方法，因第1气体溶解工序中含氧气体的供给流量相对于含惰性气体的供给流量的比高于第2气体溶解工序中含氧气体的供给流量相对于含惰性气体的供给流量的比，所以第1气体溶解工序中的目标溶解氧浓度高于第2气体溶解工序中的目标溶解氧浓度。由此，可在更短的期间内使药液中的溶解氧浓度接近最终的目标溶解氧浓度。
在本发明的另一实施方式中，所述药液生成方法还包括：测定工序，测定由所述气体溶解工序进行气体溶解后的药液中的溶解氧浓度；惰性气体溶解工序，在所述测定工序测定出的溶解氧浓度高于所述目标溶解氧浓度的情况下，将所述含惰性气体供给至由所述气体溶解工序进行气体溶解后的药液，由此使所述含惰性气体溶解至由所述气体溶解工序进行气体溶解后的药液中；以及含氧气体溶解工序，在所述测定工序测定出的溶解氧浓度低于所述目标溶解氧浓度的情况下，将所述含氧气体供给至由所述气体溶解工序进行气体溶解后的药液，由此使所述含氧气体溶解至由所述气体溶解工序进行气体溶解后的药液中。
根据所述方法，供给至由气体溶解工序进行气体溶解后的药液的气体根据所述药液中的溶解氧浓度而进行切换。即，根据所述药液中的溶解氧浓度而进行反馈控制，将含氧气体及含惰性气体的气体中的一者供给至含TMAH药液。由此，可将药液中的溶解氧浓度高精度地调整为一定的浓度。
对气体溶解后的药液即溶解氧浓度已充分接近目标溶解氧浓度的药液进行所述反馈控制。在药液溶解氧浓度已充分接近目标溶解氧浓度的情况下，即使通过反馈控制也可将药液中的溶解氧浓度高精度地调整为目标溶解氧浓度。
本发明提供一种药液生成装置，生成供给至处理单元中形成在基板上的膜的药液，所述药液生成装置包括：槽，贮存用以供给至所述处理单元的药液；以及气体溶解单元，针对贮存在所述槽中的药液，使含有氧气的含氧气体及含有惰性气体的含惰性气体溶解至药液中，并且通过将供给至药液的所述含氧气体与所述含惰性气体的混合比设定为与规定的目标溶解氧浓度相对应的混合比来调整贮存在所述槽中的药液的溶解氧浓度。
根据所述构成，通过将含氧气体及含惰性气体供给至药液，含氧气体及含惰性气体溶解至药液中。
本案发明人等得知：通过使含氧气体与含惰性气体的气体以规定的比率持续供给至药液，药液中的溶解氧浓度收敛为一定。而且，本案发明人等也得知：在含氧气体的供给流量相对于含惰性气体的供给流量的比率(混合比)比较高时，药液中的溶解氧浓度收敛为比较高的浓度，在含氧气体的供给流量相对于含惰性气体的供给流量的比率(混合比)比较低时，药液中的溶解氧浓度收敛为比较低的浓度。
此时，通过将含氧气体与含惰性气体以规定的混合比供给至药液，使含氧气体及含惰性气体持续溶解至药液中，可将药液中的溶解氧浓度调整为目标溶解氧浓度。
药液的蚀刻速率依存于药液中的溶解氧浓度。为了将药液的蚀刻速率设为期望的比率，需要将药液的溶解氧浓度调整为与所述比率相对应的溶解氧浓度(目标溶解氧浓度)。通过将供给至药液的含氧气体与含惰性气体的混合比设定为与药液的规定的目标溶解氧浓度相对应的混合比，可生成被保持为目标溶解氧浓度(被保持为能获得期望的蚀刻速率那样的溶解氧浓度)的药液。
而且，可同时进行含氧气体的供给与含惰性气体的供给。
而且，所生成的药液可包括含有TMAH(Tetra methyl ammonium hydroxide)的含TMAH药液。
在本发明的一实施方式中，所述气体溶解单元包括鼓泡(bubbling)单元，所述鼓泡单元通过从配置在由所述槽贮存的药液中的气体喷出口喷出所述含氧气体及所述含惰性气体来使药液中产生气泡。
根据所述构成，因通过喷出含氧气体及含惰性气体来使药液中产生气泡，所以可使供给至药液的含氧气体与含惰性气体的混合比极其接近含氧气体与含惰性气体向药液的溶解比(几乎可视为相同的程度地接近)。因可将供给至药液的含氧气体跟含惰性气体的混合比与含氧气体跟含惰性气体向药液的溶解比视为相同，所以可通过对供给至药液的含氧气体与含惰性气体的混合比进行控制来比较容易地控制含氧气体与含惰性气体向药液的溶解比。由此，可生成溶解氧浓度被高精度地保持为规定的目标溶解氧浓度的药液。
在本发明的一实施方式中，所述槽中贮存有从所述处理单元回收的药液。
根据所述构成，从处理单元回收的药液的溶解氧浓度极高。对US 2013306238 A1所记载的方法(反馈控制)来说，在作为对象的药液的溶解氧浓度极高的情况下不适用。
然而，即使在药液中的溶解氧浓度极高的情况下，也能够通过以预定的混合比对药液持续供给含氧气体及含惰性气体，而将药液中的溶解氧浓度调整为目标溶解氧浓度。由此，可基于从处理单元回收的药液(溶解氧浓度极高的药液)而生成溶解氧浓度按期望(的低浓度)得到保持的药液。
在本发明的另一实施方式中，所述槽包括第1槽，所述气体溶解单元包括第1气体溶解单元，所述第1气体溶解单元通过将含有氧气的含氧气体及含有惰性气体的含惰性气体供给至贮存在所述第1槽中的药液来使所述含氧气体及所述含惰性气体溶解至药液中，并且通过将供给至药液的所述含氧气体与所述含惰性气体的混合比设定为规定的混合比来调整贮存在所述第1槽中的药液的溶解氧浓度。并且，所述槽还包括贮存由所述第1气体溶解单元进行气体溶解后的药液的第2槽。而且，所述气体溶解单元还包括第2气体溶解单元，所述第2气体溶解单元通过将所述含氧气体及所述含惰性气体供给至贮存在所述第2槽中的药液来使所述含氧气体及所述含惰性气体溶解至药液中，并且通过将供给至药液的所述含氧气体与所述含惰性气体的混合比设定为与所述目标溶解氧浓度相对应的混合比来调整贮存在所述第2槽中的药液的溶解氧浓度。
根据所述构成，因阶段性地进行气体溶解工序(含氧气体及含惰性气体向药液的溶解)，所以即使作为气体溶解工序的对象的药液是自目标溶解氧浓度大幅偏离(例如，具有极高的浓度或极低的浓度)的药液，也能够将药液中的溶解氧浓度调整为目标溶解氧浓度。由此，可更好地生成溶解氧浓度按期望得到保持的药液。
在本发明的另一实施方式中，所述第1气体溶解单元中所述含氧气体的供给流量相对于所述含惰性气体的供给流量的比即所述混合比与所述第2气体溶解单元中所述含氧气体的供给流量相对于所述含惰性气体的供给流量的比即所述混合比相等。
如前所述，当含氧气体的供给流量相对于含惰性气体的供给流量的比高时，药液中的溶解氧浓度收敛为比较高的浓度，当在气体溶解工序中含氧气体的供给流量相对于含惰性气体的供给流量的比低时，药液中的溶解氧浓度收敛为比较低的浓度。
根据所述构成，因第1气体溶解工序中含氧气体的供给流量相对于含惰性气体的供给流量的比与第2气体溶解工序中含氧气体的供给流量相对于含惰性气体的供给流量的比相等，所以第1气体溶解工序中的目标溶解氧浓度与第2气体溶解工序中的目标溶解氧浓度彼此相等。由此，可更进一步高精度地将药液中的溶解氧浓度调整为最终的目标溶解氧浓度。
在本发明的另一实施方式中，所述第1气体溶解单元中所述含氧气体的供给流量相对于所述含惰性气体的供给流量的比即所述混合比高于所述第2气体溶解单元中所述含氧气体的供给流量相对于所述含惰性气体的供给流量的比即所述混合比。
根据所述构成，因第1气体溶解工序中含氧气体的供给流量相对于含惰性气体的供给流量的比高于第2气体溶解工序中含氧气体的供给流量相对于含惰性气体的供给流量的比，所以第1气体溶解工序中的目标溶解氧浓度高于第2气体溶解工序中的目标溶解氧浓度。由此，可在更短的期间内使药液中的溶解氧浓度接近最终的目标溶解氧浓度。
在本发明的另一实施方式中，所述药液生成装置还包括：第3槽，贮存由所述气体溶解单元进行气体溶解后的药液；测定单元，测定贮存在所述第3槽中的药液中的溶解氧浓度；惰性气体溶解单元，通过将所述含惰性气体彼此同时地供给至贮存在所述第3槽中的药液来使所述含惰性气体溶解至药液中；氧气溶解单元，通过将所述含氧气体彼此同时地供给至贮存在所述第3槽中的药液来使所述含氧气体溶解至药液中；以及控制装置，对所述测定单元、惰性气体溶解单元及氧气溶解单元进行控制。并且，所述控制装置可执行：测定工序，由所述测定单元对贮存在所述第3槽中的药液中的溶解氧浓度进行测定；惰性气体溶解工序，在所述测定工序测定出的溶解氧浓度高于所述目标溶解氧浓度的情况下，使所述含惰性气体溶解至贮存在所述第3槽中的药液中；以及含氧气体溶解工序，在所述测定工序测定出的溶解氧浓度低于所述目标溶解氧浓度的情况下，使所述含氧气体溶解至贮存在所述第3槽中的药液中。
根据所述构成，供给至由气体溶解工序进行气体溶解后的药液的气体根据所述药液中的溶解氧浓度而进行切换。即，根据所述药液中的溶解氧浓度而进行反馈控制，将含氧气体及含惰性气体的气体中的一者供给至含TMAH药液。由此，可将药液中的溶解氧浓度高精度地调整为一定的浓度。
对气体溶解后的药液即溶解氧浓度已充分接近目标溶解氧浓度的药液进行所述反馈控制。在药液溶解氧浓度已充分接近目标溶解氧浓度的情况下，即使通过反馈控制也可将药液中的溶解氧浓度高精度地调整为目标溶解氧浓度。
本发明提供一种基板处理装置，其包括药液生成装置及处理单元，所述药液生成装置生成药液并包括：槽，贮存用以供给至所述处理单元的药液；以及气体溶解单元，针对贮存在所述槽中的药液，使含有氧气的含氧气体及含有惰性气体的含惰性气体溶解至药液中，并且通过将供给至药液的所述含氧气体与所述含惰性气体的混合比设定为与规定的目标溶解氧浓度相对应的混合比来调整贮存在所述槽中的药液的溶解氧浓度，所述处理单元将由所述药液生成装置生成的所述药液供给至基板。
根据所述构成，通过将含氧气体及含惰性气体供给至药液，含氧气体及含惰性气体溶解至药液中。
本案发明人等得知：通过使含氧气体与含惰性气体的气体以规定的比率持续供给至药液，药液中的溶解氧浓度收敛为一定。而且，本案发明人等也得知：在含氧气体的供给流量相对于含惰性气体的供给流量的比率(混合比)比较高时，药液中的溶解氧浓度收敛为比较高的浓度，在含氧气体的供给流量相对于含惰性气体的供给流量的比率(混合比)比较低时，药液中的溶解氧浓度收敛为比较低的浓度。
此时，通过将含氧气体与含惰性气体以规定的混合比供给至药液，使含氧气体及含惰性气体持续溶解至药液中，可将药液中的溶解氧浓度调整为期望的浓度。
药液的蚀刻速率依存于药液中的溶解氧浓度。为了将药液的蚀刻速率设为期望的比率，需要将药液的溶解氧浓度调整为与所述比率相对应的溶解氧浓度(目标溶解氧浓度)。通过将供给至药液的含氧气体与含惰性气体的混合比设定为与药液的规定的目标溶解氧浓度相对应的混合比，可生成被保持为目标溶解氧浓度(被保持为能获得期望的蚀刻速率那样的溶解氧浓度)的药液。
而且，可同时进行含氧气体的供给与含惰性气体的供给。
如此，可使用被保持为目标溶解氧浓度(被保持为能获得期望的蚀刻速率那样的溶解氧浓度)的药液来对基板进行处理，所以能够以期望的蚀刻速率来对基板进行处理。
本发明中前述的或者进而另一目的、特征以及效果通过接下来参照附图进行叙述的实施方式的说明而明确。
附图说明
图1是沿水平方向观察本发明的第1实施方式的基板处理装置的图。
图2是用以说明所述基板处理装置的电气构成的框图。
图3A是表示供给以1:1的混合比(供给流量比)混合干燥空气与氮气而成的混合气体时的TMAH中的溶解氧浓度的变化的图。
图3B是表示供给以1:1的混合比(供给流量比)混合干燥空气与氮气而成的混合气体时的TMAH中的溶解氧浓度的变化的图。
图3C是表示供给以1:4的混合比(供给流量比)混合干燥空气与氮气而成的混合气体时的TMAH中的溶解氧浓度的变化的图。
图4是表示TMAH的期望的溶解氧浓度与、含氧气体的供给流量相对于含惰性气体的供给流量的比的对应关系的图。
图5是从上观察本发明的第2实施方式的基板处理装置的示意图。
图6是从水平方向观察图5所示的药液生成单元的图。
图7是示意性表示所述药液生成单元中所含的四个槽的相互关系的图。
图8是从上观察本发明的第3实施方式的基板处理装置的示意图。
图9A是用以说明图8所示的处理单元的构成例的图解性剖面图。
图9B是图9A所示的中心轴喷嘴的底面图。
图10是用以说明所述基板处理装置的主要部分的电气构成的框图。
图11是用以说明在所述基板处理单元中执行的基板处理例的内容的流程图。
图12是说明图11的药液工序S1开始前的状态的示意性图。
图13是说明图12的药液工序S1的示意性图。
图14A～图14C是表示本发明的变形例的图。
具体实施方式
＜第1实施方式＞
图1是沿水平方向观察本发明的第1实施方式的基板处理装置的图。
如图1所示，基板处理装置1包括：使用药液或冲洗液等处理液对基板(例如硅基板)W进行处理的处理单元2、作为将药液的一例即TMAH(含TMAH药液、水溶液)供给至处理单元2的药液生成单元的药液生成单元(药液生成装置)3、及对基板处理装置1所配备的装置或阀的开闭进行控制的控制装置4。
处理单元2与药液生成单元3既可以是共同的装置的一部分，也可以是彼此独立的单元(可彼此独立地移动的单元)。即，在基板处理装置1中，药液生成单元3既可以配置在基板处理装置1的外壁中，并由所述外壁覆盖，也可以配置在基板处理装置1的外壁之外。在配置在外壁之外的情况下，既可以配置在基板处理装置1的侧方，也可以配置在设置基板处理装置1的洁净室(clean room)的下方(地下)。
而且，处理单元2既可以是逐片对基板W进行处理的单片式单元，也可以是对多枚基板W进行统括处理的批量式单元。图1中示出了处理单元2为单片式单元的示例。
处理单元2所进行的处理既可以包括对在最外层形成有多晶硅膜(Poly-Si膜)等对象膜的基板W供给蚀刻液的蚀刻处理，也可以包括对曝光后的基板W供给显影液的显影处理。
处理单元2包括箱形的腔室5、在腔室5内水平地保持基板W并使基板W围绕着穿过基板W的中心的铅垂的轴线旋转的旋转卡盘(spin chuck)6、及将药液或冲洗液等处理液朝基板W喷出的处理液喷嘴。进而，处理单元2包括环绕旋转卡盘6的筒状的处理杯8。处理液喷嘴包括朝基板W的上表面喷出药液的药液喷嘴(第1药液喷嘴9及第2药液喷嘴10)及朝基板W的上表面喷出冲洗液的冲洗液喷嘴11。
如图1所示，第1药液喷嘴9连接于药液生成单元3。从药液生成单元3对第1药液喷嘴9供给作为药液的一例的TMAH(含TMAH药液、水溶液)。TMAH是有机碱的一例。TMAH也可以是蚀刻液及显影液的一例。供给至第1药液喷嘴9的TMAH既可以含有表面活性剂，也可以不含有表面活性剂。
第2药液喷嘴10连接于插装有第2药液阀12的第2药液配管13。第2药液配管13将来自氢氟酸供给源的氢氟酸供给至第2药液喷嘴10。
冲洗液喷嘴11连接于插装有冲洗液阀14的冲洗液配管15。冲洗液配管15中将来自冲洗液供给源的冲洗液供给至冲洗液喷嘴11。供给至冲洗液喷嘴11的冲洗液例如为纯水(去离子水：Deionized water)，但并不限于纯水，还可以是碳酸水、电解离子水、氢水、臭氧水、氨水及稀释浓度(例如，10ppm～100ppm程度)的盐酸水中的任一者。
在处理单元2中，进行将例如氢氟酸、冲洗液、TMAH及冲洗液以此顺序依次供给至基板W的整个上表面的蚀刻处理。具体来说，控制装置4通过旋转卡盘6一面水平地保持基板W一面使所述基板W围绕着铅垂的轴线旋转。在此状态下，控制装置4打开第2药液阀12，并使氢氟酸从第2药液喷嘴10朝基板W的上表面喷出。已供给至基板W的氢氟酸由于基板W的旋转引起的离心力而在基板W上朝外侧扩展，从而基板W的整个上表面被氢氟酸处理(氢氟酸处理)。控制装置4在使第2药液喷嘴10停止喷出氢氟酸之后，通过打开冲洗液阀14而使纯水从冲洗液喷嘴11朝旋转状态的基板W的上表面喷出。由此，基板W上的氢氟酸被纯水冲洗(冲洗处理)。
其次，控制装置4通过控制药液生成单元3而使TMAH从第1药液喷嘴9朝旋转状态的基板W的上表面喷出。已供给至基板W的TMAH由于基板W的旋转引起的离心力而在基板W上朝外侧扩展，从而基板W的整个上表面被TMAH处理(TMAH处理)。控制装置4在使第1药液喷嘴9停止喷出TMAH之后，通过打开冲洗液阀14而使纯水从冲洗液喷嘴11朝旋转状态的基板W的上表面喷出。由此，基板W上的TMAH被纯水冲洗(冲洗处理)。其次，控制装置4通过旋转卡盘6而使基板W高速旋转，由此使基板W干燥(旋干处理)。如此进行对基板W的一连串处理。
药液生成单元3包括：贮存TMAH的槽16、将槽16内的TMAH引导至处理单元2(第1药液喷嘴9)的第1药液配管17、对第1药液配管17的内部进行开闭的第1药液阀18、在比第1药液阀18更靠上游测(槽16侧)的位置将第1药液配管17与槽16予以连接的循环配管19、用以将在循环配管19内循环的TMAH的温度调整为期望的液温的温度调整单元20(加热单元或冷却单元)、用以将槽16内的TMAH送出至循环配管19的送液泵21、去除在循环配管19内循环的TMAH中的异物的过滤器22、对循环配管19的内部进行开闭的循环阀23、及将来自TMAH供给源的TMAH补充至槽16的补充配管24。
循环配管19的上游端19a及下游端19b连接于槽16。循环配管19包括汲取槽16内的TMAH并将其引导至循环配管19内的供给部、连接有第1药液配管17的上游端的连接部、及将通过了连接部的TMAH引导至槽16的返还部。
在将槽16内的TMAH供给至处理单元2时，第1药液阀18打开，循环阀23关闭。在此状态下，由送液泵21从槽16送至第1药液配管17的TMAH被供给至处理单元2。
另一方面，在已停止对处理单元2供给TMAH的状态下，循环阀23打开，第1药液阀18关闭。在此状态下，由送液泵21从槽16送至循环配管19的供给部的TMAH经由循环配管19的返还部而回到槽16内。因此，在已停止对处理单元2供给TMAH的供给停止过程中，TMAH在由槽16、第1药液配管17及循环配管19形成的循环路径中继续循环。
如图1所示，药液生成单元3包括气体溶解单元26，所述气体溶解单元26将含氧气体与含惰性气体的混合气体供给至槽16内，并在槽16内使含氧气体及含惰性气体溶解至TMAH中。
气体溶解单元26包括：在槽(槽16)内喷出含氧气体与含惰性气体的气体的混合气体的混合气体配管28、对混合气体配管28供给来自含氧气体供给源的含氧气体的含氧气体配管29、及对混合气体配管28供给来自含惰性气体的气体供给源的含惰性气体的气体的含惰性气体的气体配管30。含惰性气体的气体既可以是氮气也可以是氮气与氮气之外的气体的混合气体。同样地，含氧气体既可以是氧气也可以是氧气与氧气之外的气体的混合气体。以下，对含惰性气体的气体为作为惰性气体的一例的氮气，含氧气体为以大致8对2的比例含有氮与氧的干燥空气(干燥的洁净空气)的示例进行说明。而且，混合气体配管28包括鼓泡配管，所述鼓泡配管通过从配置在TMAH中(液中)的喷出口喷出含氧气体与含惰性气体的气体的混合气体而使TMAH中产生气泡。
气体溶解单元26包括用以对气体溶解单元26中给至TMAH的含氧气体及含惰性气体的气体的混合比(供给流量比。具体来说是溶解至TMAH中的含氧气体与含惰性气体的比率)进行调整的混合比调整单元。混合比调整单元包括：对从含氧气体配管29供给至混合气体配管28的含氧气体的流量进行变更的第1流量调整阀31及对从含惰性气体的气体配管30供给至混合气体配管28的含惰性气体的气体的流量进行变更的第2流量调整阀32。第1流量调整阀31包括内部设有阀座的阀体、对阀座进行开闭的阀元件及使阀元件在开位置与闭位置之间移动的致动器。其它流量调整阀32也相同。
图2是用以说明基板处理装置1的电气构成的框图。图3A及图3B是表示供给以1:1的混合比(供给流量比)混合干燥空气与氮气而成的混合气体时的TMAH中的溶解氧浓度的变化的图。图3C是表示供给以1:4的混合比(供给流量比)混合干燥空气与氮气而成的混合气体时的TMAH中的溶解氧浓度的变化的图。图4是表示TMAH的期望的溶解氧浓度与含氧气体相对于含惰性气体的供给流量比的对应关系的图。另外，TMAH的处理能力(例如单位时间的蚀刻量。即蚀刻速率)因TMAH中的溶解氧浓度而变化。即，TMAH的蚀刻速率依存于TMAH中的溶解氧浓度(溶解氧量)。
在图3A及图3C中，示出了混合气体供给前的TMAH中的溶解氧浓度高的情况(约4.6ppm)，在图3B中示出了混合气体供给前的TMAH中的溶解氧浓度低的情况(约0.5ppm)。
如图3A及图3B所示，在干燥空气与氮气的混合比为1:1的情况下，在混合气体供给前的TMAH中的溶解氧浓度高的情况(约4.6ppm)及低的情况(约0.5ppm)中的任一者中，TMAH中的溶解氧浓度均随时间的经过而收敛为大约2.7ppm。
另一方面，如图3C所示，在干燥空气与氮气的混合比为1:4的情况下，TMAH中的溶解氧浓度随时间的经过而收敛为大约1.5ppm。
因此，从图3A及图3B可知：通过使含氧气体及含惰性气体的气体以规定的比率持续供给至TMAH，TMAH中的溶解氧浓度收敛为一定。而且，从图3A及图3C还可知：在含氧气体的供给流量相对于含惰性气体的供给流量的比率比较高的情况下，TMAH中的溶解氧浓度收敛为比较高的浓度，在含氧气体的供给流量相对于含惰性气体的供给流量的比率比较低的情况下，TMAH中的溶解氧浓度收敛为比较低的浓度。
进而，本案发明人等改变流量来尝试了多种实验，结果得知：所收敛的TMAH中的溶解氧浓度与含氧气体或含惰性气体的气体的实际的流量无关，而是由含氧气体与含惰性气体的气体的供给流量的比率(混合比)来决定。另外，如前所述，TMAH的蚀刻速率依存于TMAH中的溶解氧浓度(溶解氧量)。如图2所示，控制装置4例如使用微型计算机(microcomputer)来构成。控制装置4具有中央处理器(central processing unit，CPU)等运算单元41、固定存储器装置(memory device)(未图示)、硬盘驱动器(Hard Disk Drive)等存储单元42、输出单元43及输入单元(未图示)。存储单元42中存储有运算单元41要执行的程序。
存储单元42包括能够电性改写数据的非易失性存储器。存储单元42存储有应供给至基板W的TMAH的浓度(与期望的蚀刻速率相对应的TMAH的浓度)。而且，存储单元42存储有跟含氧气体与含惰性气体的供给流量比相关联的信息与、以所述流量比供给了含氧气体及含惰性气体时所收敛的TMAH的溶解氧浓度(收敛溶解氧浓度)的对应关系44。
对应关系44既可以以表的形式存储，也可以以映射的形式存储，还可以以图表(graph)(即式)的形式存储。
将对应关系44的一例示于图4。在图4中，对应关系44是含氧气体的供给流量相对于含氧气体及含惰性气体的供给流量的比(F(Air)/F(Air+N2))与收敛溶解氧浓度的对应关系。两者具有一次函数的关系，随着含氧气体的供给流量相对于含氧气体及含惰性气体的供给流量的比变高，收敛溶解氧浓度也变高。对应关系44并不限于所述形式，也可以是含惰性气体的供给流量相对于含氧气体及含惰性气体的供给流量的比与收敛溶解氧浓度的对应关系。而且，对应关系44既可以是含氧气体的供给流量相对于含惰性气体的气体的供给流量的比，也可以是含惰性气体的气体的供给流量相对于含氧气体的供给流量的比。
控制装置4连接有送液泵21、温度调整单元20等作为控制对象。而且，控制装置4连接有第1药液阀18、第2药液阀12、冲洗液阀14、第1流量调整阀31、第2流量调整阀32等作为控制对象。
对本实施方式中的贮存在槽16中的TMAH的溶解氧浓度的调整(气体溶解工序)进行说明。控制装置4控制气体溶解单元26将包含含氧气体及含惰性气体的气体的混合气体供给至混合气体配管28。由此，混合气体配管28从配置在TMAH中(液中)的喷出口喷出含氧气体与含惰性气体的气体的混合气体，由此，使TMAH中产生混合气体的气泡。由此，含氧气体及含惰性气体的气体被溶解至TMAH中。另外，如前所述，TMAH的蚀刻速率依存于TMAH中的溶解氧浓度(溶解氧量)。
而且，控制装置4控制混合比调整单元(第1流量调整阀31、第2流量调整阀32)对供给至TMAH的混合气体中所含的含氧气体与含惰性气体的气体的流量比进行调整。(由此，对溶解至TMAH的含氧气体与含惰性气体的气体的溶解比进行调整。)具体来说，控制装置4从存储单元42获取应供给至基板W的TMAH的浓度(与期望的蚀刻速率相对应的TMAH的浓度)。而且，控制装置4参照存储单元42的含氧气体跟含惰性气体的供给流量比与收敛溶解氧浓度的对应关系44，获取应供给至基板W的TMAH的浓度(与期望的蚀刻速率相对应的TMAH的浓度)为目标溶解氧浓度(即，收敛溶解氧浓度)时的含氧气体与含惰性气体的供给流量比。并且，控制装置4以成为所获取的供给流量比的方式对第1流量调整阀31及第2流量调整阀32的开度分别进行调整。由此，在TMAH中产生有气泡的混合气体中所含的混合比(即，含氧气体与含惰性气体的供给流量比)得到调整。因通过喷出含氧气体及含惰性气体来使TMAH中产生气泡，所以可使在TMAH中产生有气泡的混合气体中所含的混合比极其接近含氧气体与含惰性气体向TMAH的溶解比(几乎可视为相同的程度地接近)。因可将供给至TMAH的含氧气体跟含惰性气体的混合比(流量比)与含氧气体跟含惰性气体向TMAH的溶解比视为相同，所以可通过对供给至TMAH的含氧气体与含惰性气体的混合比进行控制来比较容易地控制含氧气体与含惰性气体向TMAH的溶解比。由此，可生成溶解氧浓度被高精度地保持为规定的目标溶解氧浓度的TMAH。
另外，贮存在槽16中的TMAH的溶解氧浓度的响应性依存于供给至槽16的含氧气体的供给流量及含惰性气体的供给流量。随着供给至槽16的含氧气体的供给流量及含惰性气体的供给流量增大，TMAH的溶解氧浓度到达目标溶解氧浓度的时间变短。
如上所述，根据本实施方式，通过将含氧气体及含惰性气体供给至TMAH，含氧气体及含惰性气体溶解至TMAH中。通过使含氧气体及含惰性气体的气体以规定的混合比持续供给至TMAH，TMAH中的溶解氧浓度收敛为一定。因此，通过将供给至TMAH的含氧气体与含惰性气体的混合比设定为与TMAH的规定的目标溶解氧浓度相对应的混合比，可生成被保持为目标溶解氧浓度(被保持为能获得期望的蚀刻速率那样的溶解氧浓度)的TMAH。
而且，在第1实施方式中，也可以将从处理单元2回收的TMAH贮存在槽16中，并通过气体溶解单元26对回收的TMAH供给含氧气体及含惰性气体的气体。
从处理单元2回收的TMAH的溶解氧浓度极高。需要基于所述TMAH的溶解氧浓度而生成溶解氧浓度按期望(的低浓度)得到保持的TMAH。对US 2013306238 A1所记载的方法(反馈控制)来说，在作为对象的TMAH的溶解氧浓度极高的情况下不适用。
但即使在TMAH中的溶解氧浓度极高的情况下，也能够通过以预定的混合比(供给流量比)对TMAH持续供给含氧气体及含惰性气体，而将TMAH中的溶解氧浓度调整为与期望的蚀刻速率相对应的目标溶解氧浓度。由此，可基于从处理单元回收的TMAH(溶解氧浓度极高的TMAH)而生成溶解氧浓度按期望(的低浓度)得到保持的TMAH。
由此，在基板处理装置1中，可使用被保持为目标溶解氧浓度(被保持为能获得期望的蚀刻速率那样的溶解氧浓度)的药液来对基板进行处理。由此，能够以期望的蚀刻速率来对基板W进行处理。
＜第2实施方式＞
图5是从上观察本发明的第2实施方式的基板处理装置201的示意图。
在第2实施方式中，针对与所述第1实施方式(图1～图4所示的实施方式)共通的部分标注与图1～图4的情况相同的参照符号并省略说明。
基板处理装置201是逐片对半导体晶片等圆板状的基板W进行处理的单片式装置。基板处理装置201包括对前开式统一标准盒(Front-Opening Unified Pod，FOUP)等基板收容器C进行保持的多个装载埠LP及以处理液或处理气体等处理流体对从多个装载埠LP搬送来的基板W进行处理的多个处理单元202。
基板处理装置201还包括在装载埠LP与处理单元202之间搬送基板W的搬送机器人。搬送机器人包括标引机器人(indexer robot)IR及基板搬送机器人(center robot)CR。标引机器人IR是在装载埠LP与基板搬送机器人CR之间搬送基板W。基板搬送机器人CR是在标引机器人IR与处理单元202之间搬送基板W。标引机器人包括支撑基板W的手部(hand)。同样地，基板搬送机器人CR包括支撑基板W的手部。各处理单元202与第1实施方式的处理单元2(参照图1)为同等的构成。
基板处理装置201包含收容后述喷出阀275等流体设备的多个(例如四个)流体箱204。处理单元202及流体箱204配置在基板处理装置201的外壁201a中，由基板处理装置201的外壁201a覆盖。收容后述槽211、槽212、槽213、槽214等的箱状的药液生成单元(药液生成装置)205配置在基板处理装置201的外壁201a之外。药液生成单元205既可可以配置在基板处理装置201的侧方，还可以配置在设置基板处理装置201的洁净室的下方(地下)。
多个处理单元202形成了俯视时以环绕基板搬送机器人CR的方式而配置的多个(例如四个)塔。各塔包含上下层叠着的多个(例如三个)处理单元202。四个流体箱204分别与四个塔相对应。四个药液生成单元205也分别与四个塔相对应。
贮存在各药液生成单元205中的药液经由此药液生成单元205所对应的流体箱204而供给至此药液生成单元205所对应的三个处理单元202。而且，构成同一塔的三个处理单元202中使用完的药液(例如TMAH)经由此塔所对应的流体箱204而被回收至此塔所对应的药液生成单元205内。
图6是从水平方向观察药液生成单元205的图。
药液生成单元205包括：贮存从对应的三个处理单元202回收的TMAH的回收槽(第1槽)211、贮存新液的TMAH的新液槽(第1槽)212、贮存应供给至对应的三个处理单元202的TMAH的供给槽(第3槽)214、及供给槽214的药液供给缓冲用的缓冲槽(第2槽)213。在供给槽214的上游测连接有缓冲槽213，在缓冲槽213的上游侧连接有回收槽211及新液槽212。
药液生成单元205还包括：第1送液配管221，用以将TMAH从集合回收槽215送至回收槽211，所述集合回收槽215用以贮存从各处理单元202的处理杯8回收的TMAH；以及回收用气体溶解单元(第1气体供给溶解单元)223，对回收槽211内的TMAH供给含氧气体及含惰性气体，使含氧气体及含惰性气体溶解至所述TMAH中。集合回收槽215内的TMAH被第1送液泵222移动至第1送液配管221。
从处理单元202回收的TMAH的溶解氧浓度极高(大致与饱和浓度一致)。因此，供给并贮存在回收槽211中的TMAH的溶解氧浓度也极高。
含惰性气体的气体既可以是氮气也可以是氮气与氮气之外的气体的混合气体。同样地，含氧气体既可以是氧气也可以是氧气与氧气之外的气体的混合气体。以下，对含惰性气体的气体为作为惰性气体的一例的氮气，含氧气体为以大致8对2的比例含有氮与氧的干燥空气(干燥的洁净空气)的示例进行说明。
回收用气体溶解单元223包括：将含氧气体与含惰性气体的气体的混合气体在回收槽211内喷出的混合气体配管28、含氧气体配管29、含惰性气体的气体配管30、第1流量调整阀31及第2流量调整阀32。回收用气体溶解单元223与第1实施方式的气体溶解单元26为同等的构成，所以标注相同的参照符号并省略说明。
药液生成单元205还包括用以将新液的TMAH原液供给至新液槽212的第1TMAH补充配管226、用以将新液的纯水供给至新液槽212的第1纯水补充配管227及对新液槽212内的TMAH供给含氧气体及含惰性气体，使含氧气体及含惰性气体以预定的比率溶解至所述TMAH中的新液用气体溶解单元(第1气体供给溶解单元)228。
对第1纯水补充配管227供给有来自设置基板处理装置1的工厂中所设的纯水供给源的纯水。因此，经由第1纯水补充配管227而给至新液槽212的纯水是溶解氧浓度极低的水。因此，将来自第1TMAH补充配管226的新液的TMAH原液与来自第1纯水补充配管227的新液的纯水混合而得的TMAH中的溶解氧浓度低。因此，贮存在新液槽212中的TMAH中的溶解氧浓度低。
新液用气体溶解单元228包括：将含氧气体与含惰性气体的气体的混合气体在回收槽211内喷出的混合气体配管28、含氧气体配管29、含惰性气体的气体配管30、第1流量调整阀31及第2流量调整阀32。新液用气体溶解单元228与第1实施方式的气体溶解单元26为同等的构成，所以标注相同的参照符号并省略说明。
药液生成单元205还包括用以将TMAH从回收槽211送至缓冲槽213的第2送液配管231、用以使回收槽211内的TMAH移动至第2送液配管231的第2送液泵232、用以将TMAH从新液槽212送至缓冲槽213的第3送液配管233、用以使新液槽212内的TMAH移动至第3送液配管233的第3送液泵234、对缓冲槽213内的TMAH供给含氧气体及含惰性气体，使含氧气体及含惰性气体溶解至所述TMAH中的缓冲用气体溶解单元(第2气体供给溶解单元)235、用以将新液的TMAH原液供给至缓冲槽213的第2TMAH补充配管236、及用以将新液的纯水供给至缓冲槽213的第2纯水补充配管237。
缓冲用气体溶解单元235包括：将含氧气体与含惰性气体的气体的混合气体在回收槽211内喷出的混合气体配管28、含氧气体配管29、含惰性气体的气体配管30、第1流量调整阀31及第2流量调整阀32。缓冲用气体溶解单元235与第1实施方式的气体溶解单元26为同等的构成，所以标注相同的参照符号并省略说明。
对第2纯水补充配管237供给有来自设置基板处理装置1的工厂中所设的纯水供给源的纯水。因此，经由第2纯水补充配管237而给至缓冲槽213的纯水是溶解氧浓度极低的水(约0.5ppm程度)。
药液生成单元205包括：用以将缓冲槽213内的TMAH送至供给槽214的第3送液配管241、对第3送液配管241进行开闭的第1送液阀242、将第3送液配管241与缓冲槽213予以连接的第1循环配管243、用以将在第1循环配管243中循环的TMAH的温度调整为期望的液温的第1温度调整单元244(加热单元或冷却单元)、用以将缓冲槽213内的TMAH送出至第1循环配管243的第4送液泵245、去除在第1循环配管243中循环的TMAH中的异物的第1过滤器246、对第1循环配管243进行开闭的第1循环阀247、及用以测定在第1循环配管243中循环的TMAH中的溶解氧浓度的第1溶解气体传感器248。
在将缓冲槽213内的TMAH供给至供给槽214时，第1送液阀242打开，第1循环阀247关闭。在此状态下，由第4送液泵245从缓冲槽213送至第3送液配管241的TMAH被供给至供给槽214。
另一方面，在不对供给槽214供给TMAH时，第1循环阀247打开，第1送液阀242关闭。在此状态下，由第4送液泵245从缓冲槽213送至第1循环配管243的TMAH回到缓冲槽213内。因此，在不对供给槽214供给TMAH时，TMAH在由缓冲槽213及第1循环配管243形成的循环路径中继续循环。
药液生成单元205包括用以将新液的TMAH原液供给至供给槽214的第3TMAH补充配管251、及用以将新液的纯水供给至供给槽214的第3纯水补充配管252。
对第3纯水补充配管252供给有来自设置基板处理装置1的工厂中所设的纯水供给源的纯水。因此，经由第3纯水补充配管252而给至供给槽214的纯水是溶解氧浓度极低的水(约0.5ppm程度)。然而，第3TMAH补充配管251及第3纯水补充配管252是为了对贮存在供给槽214中的TMAH的浓度(TMAH成分的浓度)进行调整而使用的配管，所以与供给槽214的容量相比仅供给微小量。因此，几乎不会因从第3纯水补充配管252向供给槽214供给纯水而引起贮存在供给槽214中的TMAH中的溶解氧浓度的下降。
药液生成单元205包括将含氧气体供给至供给槽214内的TMAH，使含氧气体溶解至所述TMAH中的氧气溶解单元256、及将含惰性气体的气体供给至供给槽214内的TMAH，使含惰性气体的气体溶解至所述TMAH中的惰性气体溶解单元257。
氧气溶解单元256包括含氧气体配管258、及对从含氧气体供给源供给至含氧气体配管258的含氧气体的流量进行变更的第3流量调整阀259。含氧气体配管258包括鼓泡配管，所述鼓泡配管通过从配置在TMAH中(液中)的喷出口喷出含氧气体而使TMAH中产生含氧气体的气泡。
惰性气体溶解单元257包括含惰性气体的气体配管260、及对从含惰性气体的气体供给源供给至含惰性气体的气体配管260的含惰性气体的气体的流量进行变更的第4流量调整阀261。含惰性气体的气体配管260包括鼓泡配管，所述鼓泡配管通过从配置在TMAH中(液中)的喷出口喷出含惰性气体的气体而使TMAH中产生含惰性气体的气体的气泡。
药液生成单元205包括：用以将供给槽214内的TMAH送至对应的处理单元202(第1药液喷嘴9)的供给配管266、对供给配管266进行开闭的供给阀267、将供给配管266与供给槽214予以连接的第2循环配管268、用以将在第2循环配管268中循环的TMAH的温度调整为期望的液温的第2温度调整单元269(加热单元或冷却单元)、用以将供给槽214内的TMAH送出至第2循环配管268的第5送液泵270、去除在第2循环配管268中循环的TMAH中的异物的第2过滤器271、对第2循环配管268进行开闭的第2循环阀272、及用以测定在第2循环配管268中循环的TMAH中的溶解氧浓度的第2溶解气体传感器277、及用以测定在第2循环配管268中循环的TMAH中的浓度(TMAH成分的浓度)的浓度传感器278。
贮存在供给槽214中的TMAH的浓度(TMAH成分的浓度)控制是通过基于实测的TMAH中的浓度(TMAH成分的浓度)的反馈控制来实现。具体来说，在由浓度传感器278对贮存在供给槽214中的TMAH中的浓度(TMAH成分的浓度)进行测定，而测定出的浓度高于与期望的蚀刻速率相对应的目标溶解氧浓度的情况下，控制装置4将来自第3纯水补充配管252的纯水供给至供给槽214。此时的纯水的供给是数滴的纯水的滴加。而且，在测定出的浓度低于与期望的蚀刻速率相对应的目标溶解氧浓度的情况下，控制装置4将来自第3TMAH补充配管251的TMAH供给至供给槽214。此时的TMAH的供给是数滴的TMAH的滴加。
在供给配管266的下游端经由喷出阀275而连接有喷出配管276。在喷出配管276的下游端连接有第1药液喷嘴9。在比供给配管266的下游端稍靠上游侧的位置分支连接有返还配管273的其中一端。返还配管273的另一端连接于供给槽214。在返还配管273的中途部插装有用以对返还配管273进行开闭的返还阀274。
在将供给槽214内的TMAH供给至处理单元202时，供给阀267打开，第2循环阀272关闭。在此状态下，由第5送液泵270从供给槽214送至供给配管266的TMAH被供给至处理单元202。
另一方面，在已停止对处理单元202供给TMAH的状态下，第2循环阀272打开，供给阀267关闭。在此状态下，由第5送液泵270从供给槽214送至第2循环配管268的TMAH回到供给槽214内。因此，在已停止对处理单元202供给TMAH的供给停止过程中，TMAH在由供给槽214及第2循环配管268形成的循环路径中继续循环。
在已将供给槽214内的TMAH供给至处理单元202中的状态下从第1药液喷嘴9喷出TMAH时，返还阀274关闭并且喷出阀275打开。在此状态下，从供给配管266经由喷出配管276而对第1药液喷嘴9供给TMAH，所述TMAH被从第1药液喷嘴9朝基板W的上表面喷出。
图7是示意性表示药液生成单元205中所含的四个槽211、212、213、214的相互关系的图。参照图6及图7对贮存在四个槽211、212、213、214中的TMAH的溶解氧浓度的调整(气体溶解工序)进行说明。
如图7所示，在药液生成单元205中，分三个阶段通过使气体溶解至TMAH中来进行TMAH中的溶解氧浓度的调整。在各阶段中，使所使用的槽211、槽212、槽213、槽214彼此不同。
首先，对TMAH中的溶解氧浓度的第一阶段的调整进行说明。此第一阶段的调整首先是以使TMAH中的溶解氧浓度大致接近目标溶解氧浓度(与期望的蚀刻速率相对应的目标溶解氧浓度)为目的。此第一阶段的调整是非常粗略(very rough)的调整，例如作为相当于图3C所示的第1期间Ra的期间的调整来执行。另外，如前所述，TMAH的蚀刻速率依存于TMAH中的溶解氧浓度(溶解氧量)。
此第一阶段的调整在回收槽211中进行。在回收槽211中贮存有从处理单元2回收的溶解氧浓度极高的TMAH(高溶解氧(high DO))。对贮存在回收槽211中的TMAH进行气体溶解工序(第1气体溶解工序。含氧气体及含惰性气体向TMAH的溶解)。
具体来说，控制装置4控制回收用气体溶解单元223将包含含氧气体及含惰性气体的气体的混合气体供给至混合气体配管28。由此，混合气体配管28从配置在TMAH中(液中)的喷出口喷出含氧气体与含惰性气体的气体的混合气体，由此在TMAH中产生混合气体的气泡。由此，含氧气体及含惰性气体的气体被溶解至TMAH中。
而且，控制装置4控制回收用气体溶解单元223中所含的混合比调整单元(第1流量调整阀31、第2流量调整阀32)对要供给至TMAH的混合气体中所含的含氧气体与含惰性气体的气体的混合比(供给流量比)进行调整，由此对溶解至TMAH的含氧气体与含惰性气体的气体的溶解比进行调整。具体来说，控制装置4从存储单元42获取应供给至基板W的TMAH(与期望的蚀刻速率相对应的TMAH的浓度)的溶解氧浓度。而且，控制装置4参照存储单元42的含氧气体跟含惰性气体的混合比(供给流量比)与收敛溶解氧浓度的对应关系44，获取应供给至基板W(与期望的蚀刻速率相对应的TMAH的浓度)的TMAH的溶解氧浓度(目标溶解氧浓度)为收敛溶解氧浓度时的含氧气体与含惰性气体的混合比(供给流量比)。并且，控制装置4以成为所获取的混合比(供给流量比)的方式对第1流量调整阀31及第2流量调整阀32的开度分别进行调整。
通过对贮存在回收槽211中的TMAH执行气体溶解工序，贮存在回收槽211中的TMAH溶解氧浓度从当初的值下降。在回收槽211中溶解氧浓度粗略下降的TMAH被送至缓冲槽213。
而且，TMAH的溶解氧浓度的第一阶段的调整也在新液槽121中进行。如前所述，在新液槽212中贮存有溶解氧浓度极低的TMAH(低溶解氧(Low DO))。对贮存在新液槽212中的TMAH进行气体溶解工序(第1气体溶解工序。含氧气体及含惰性气体向TMAH的溶解)。在本实施方式中，针对贮存在新液槽212中的TMAH的气体溶解工序(第1气体溶解工序)的含氧气体与含惰性气体的混合比(供给流量比)与针对贮存在回收槽211中的TMAH的气体溶解工序(第1气体溶解工序)中的含氧气体与含惰性气体的混合比(供给流量比)相等。新液槽212中的气体溶解工序的具体的方法与回收槽211中的气体溶解工序的具体的方法相同，所以省略说明。
通过对贮存在新液槽212中的TMAH执行气体溶解工序，贮存在新液槽212中的TMAH中的溶解氧浓度从当初的低值下降。在新液槽212中溶解氧浓度粗略下降TMAH被送至缓冲槽213。
其次，对TMAH中的溶解氧浓度的第二阶段的调整进行说明。此第二阶段的调整首先是以使TMAH中的溶解氧浓度以一定程度接近目标溶解氧浓度(与期望的蚀刻速率相对应的目标溶解氧浓度)为目的。此第二阶段的调整是粗略的调整，例如作为相当于图3C所示的第2期间Rb的期间的调整来执行。另外，如前所述，TMAH的蚀刻速率依存于TMAH中的溶解氧浓度(溶解氧量)。
TMAH的溶解氧浓度的第二阶段的调整在缓冲槽213中进行。在缓冲槽213中贮存有从回收槽211送来的溶解氧浓度得到非常粗略的调整的TMAH及从新液槽212送来的溶解氧浓度得到非常粗略的调整的TMAH。对贮存在缓冲槽213中的TMAH进行气体溶解工序(第2气体溶解工序。含氧气体及含惰性气体向TMAH的溶解)。在本实施方式中，针对贮存在缓冲槽213中的TMAH的气体溶解工序(第2气体溶解工序)中的含氧气体跟含惰性气体的混合比(供给流量比)与针对贮存在回收槽211中的TMAH的气体溶解工序(第1气体溶解工序)或针对贮存在新液槽212中的TMAH的气体溶解工序(第1气体溶解工序)中的含氧气体跟含惰性气体的混合比(供给流量比)相等。缓冲槽213中的气体溶解工序的具体的方法与回收槽211中的气体溶解工序的具体的方法相同，所以省略说明。
在缓冲槽213中实施气体溶解工序后的TMAH的溶解氧浓度充分接近目标溶解氧浓度(与期望的蚀刻速率相对应的目标溶解氧浓度)。
在本实施方式中，通过第1溶解气体传感器248对在第1循环配管243中循环的TMAH中的溶解氧浓度即贮存在缓冲槽213中的TMAH中的溶解氧浓度。但是，在本实施方式中，只是对TMAH中的溶解氧浓度进行监视(monitoring)，并不进行基于测定结果的浓度控制。因此，也能够削除第1溶解气体传感器248。
其次，对TMAH中的溶解氧浓度的第三阶段的调整进行说明。此第三阶段的调整首先是以使TMAH中的溶解氧浓度准确地接近目标溶解氧浓度(与期望的蚀刻速率相对应的目标溶解氧浓度)为目的。此第三阶段的调整是准确的(accurately)调整，例如作为相当于图3C所示的第3期间Rc的期间的调整来执行。另外，如前所述，TMAH的蚀刻速率依存于TMAH中的溶解氧浓度(溶解氧量)。
TMAH的溶解氧浓度的第三阶段的调整在供给槽214中进行。在供给槽214中贮存有从缓冲槽213送来的溶解氧浓度得到粗略调整的TMAH及从新液槽212送来的TMAH。
TMAH的溶解氧浓度的第三阶段的调整通过基于实测的TMAH中的溶解氧浓度的反馈控制来实现，而非通过气体溶解工序来实现。具体来说，在由第2溶解气体传感器277对贮存在供给槽214中的TMAH中的溶解氧浓度进行测定(测定工序)，而测定出的溶解氧浓度高于目标溶解氧浓度(与期望的蚀刻速率相对应的目标溶解氧浓度)的情况下，控制装置4控制惰性气体溶解单元257从含惰性气体的气体配管260的喷出口喷出含惰性气体的气体，由此使TMAH中产生含惰性气体的气体的气泡(惰性气体溶解工序)。而且，在测定出的溶解氧浓度低于目标溶解氧浓度(与期望的蚀刻速率相对应的目标溶解氧浓度)的情况下，控制装置4控制氧气溶解单元256从含氧气体配管258的喷出口喷出含氧气体，由此使TMAH中产生含氧气体的气泡(含氧气体溶解工序)。
从处理单元202回收的TMAH的溶解氧浓度极高。对于需要基于所述TMAH的溶解氧浓度而生成溶解氧浓度按期望(的低浓度)得到保持的TMAH的US 2013306238 A1所记载的方法(反馈控制)来说，在作为对象的TMAH的溶解氧浓度极高的情况下不适用。
然而，在本实施方式中，反馈控制是针对在缓冲槽213中实施气体溶解工序后的溶解氧浓度已充分接近目标溶解氧浓度的TMAH来进行。在TMAH溶解氧浓度已充分接近目标溶解氧浓度的情况下，即使通过反馈控制也可将TMAH中的溶解氧浓度高精度地调整为目标溶解氧浓度。由此，可将贮存在供给槽214中的TMAH中的溶解氧浓度高精度地调整为一定的浓度。
根据如上所述的第2实施方式，在药液生成单元205中将气体溶解工序(含氧气体及含惰性气体向TMAH的溶解)分两阶段(第1气体溶解工序及第2气体溶解工序)来进行，所以即使作为气体溶解工序的对象的TMAH是具有自目标溶解氧浓度大幅偏离的浓度(例如，极高的浓度或极低的浓度)的TMAH，也能够将TMAH中的溶解氧浓度调整为所述目标溶解氧浓度。由此，可更好地生成溶解氧浓度按期望得到保持的TMAH。
而且，针对贮存在缓冲槽213中的TMAH的气体溶解工序(第2气体溶解工序)中的含氧气体跟含惰性气体的混合比(供给流量比)与针对贮存在回收槽211中的TMAH的气体溶解工序(第1气体溶解工序)或针对贮存在新液槽212中的TMAH的气体溶解工序(第1气体溶解工序)中的含氧气体跟含惰性气体的混合比(供给流量比)相等。由此，可将药液中的溶解氧浓度更进一步高精度地调整为最终的目标溶解氧浓度。
由此，基板处理装置201中，可使用被保持为目标溶解氧浓度(被保持为能获得期望的蚀刻速率那样的溶解氧浓度)的药液来对基板进行处理。由此，能够以期望的蚀刻速率来对基板W进行处理。
在本第2实施方式中，也可以使针对贮存在回收槽211中的TMAH的气体溶解工序(第1气体溶解工序)、或针对贮存在新液槽212中的TMAH的气体溶解工序(第1气体溶解工序)中的含氧气体与含惰性气体的混合比(相对于含惰性气体的供给流量的含氧气体的供给流量比)低于针对贮存在缓冲槽213中的TMAH的气体溶解工序(第2气体溶解工序)中的含氧气体与含惰性气体的混合比(相对于含惰性气体的供给流量的含氧气体的供给流量比)。此时，可将针对贮存在回收槽211中的TMAH的气体溶解工序(第1气体溶解工序)、或针对贮存在新液槽212中的TMAH的气体溶解工序(第1气体溶解工序)中的目标溶解氧浓度比针对贮存在缓冲槽213中的TMAH的气体溶解工序(第2气体溶解工序)中的目标溶解氧浓度设定得低。由此，可在更短的期间内将药液中的溶解氧浓度调整为最终的目标溶解氧浓度。
而且，在第2实施方式中，也可以将TMAH的溶解氧浓度的第三阶段的调整通过气体溶解工序来实现而非基于实测的TMAH中的溶解氧浓度的反馈控制。即，也可以通过气体溶解工序来实现所有的槽211、212、213、214的TMAH中的溶解氧浓度的调整。
而且，虽然对TMAH的溶解氧浓度分三阶段来调整的构成进行了说明，但也可以分两阶段来进行调整，还可以分四阶段以上来进行调整。
＜第3实施方式＞
图8是从上观察本发明的第3实施方式的基板处理装置301的示意图。
基板处理装置301是逐片对硅晶片等基板(例如，硅基板)W进行处理的单片式装置。在本实施方式中，基板W是圆板状的基板。基板处理装置301包括：多个处理单元302，以处理液对基板W进行处理；装载埠LP，载置基板收容器C，所述基板收容器C对要由处理单元302处理的多枚基板W进行收容；标引机器人IR及基板搬送机器人CR，在装载埠LP与处理单元302之间搬送基板W；及控制装置303，对基板处理装置301进行控制。标引机器人IR是在基板收容器C与基板搬送机器人CR之间搬送基板W。基板搬送机器人CR是在标引机器人IR与处理单元302之间搬送基板W。多个处理单元302例如具有同样的构成。
图9A是用以说明处理单元302的构成例的图解性剖面图。图9B是中心轴喷嘴307的底面图。
处理单元302所进行的处理既可以包括对在最外层形成有多晶硅膜(Poly-Si膜)等对象膜的基板W供给蚀刻液的蚀刻处理，也可以包括对曝光后的基板W供给显影液的显影处理。
处理单元302包括箱形的腔室304、在腔室304内将一枚基板W以水平姿势加以保持并使基板W围绕着穿过基板W的中心的铅垂的旋转轴线A1旋转的旋转卡盘305、与由旋转卡盘305保持着的基板W的上表面相向的隔断构件306、沿上下插通在隔断构件306的内部并用以朝由旋转卡盘305保持着的基板W的上表面的中央部喷出处理液的中心轴喷嘴307、用以对中心轴喷嘴307供给药液的药液供给单元308、用以对中心轴喷嘴307供给冲洗液的冲洗液供给单元309、用以对中心轴喷嘴307供给作为比重大于空气且具有比水低的表面张力的低表面张力液体的有机溶剂的有机溶剂供给单元310、用以对中心轴喷嘴307供给含惰性气体的气体的含惰性气体的气体供给单元311A、用以对中心轴喷嘴307供给含氧气体的含氧气体供给单元311B、及环绕旋转卡盘305的筒状的处理杯312。
腔室304包括收容旋转卡盘305的箱状的隔壁313、作为将洁净空气(由过滤器过滤的空气)从隔壁313的上部送至隔壁313内的送风单元的FFU(风扇·过滤器·单元)314、及将腔室304内的气体从隔壁313的下部排除的排气管道315。FFU 314配置在隔壁313的上方，并安装于隔壁313的顶面。FFU 314是将清洁空气从隔壁313的顶面向下送至腔室304内。排气管道315连接于处理杯312的底部，朝设置基板处理装置301的工厂中所设的排气处理设备导出腔室304内的气体。因此，由FFU 314及排气管道315形成在腔室304内向下方流动的向下流(下降流)。基板W的处理是在腔室304内形成有向下流的状态下进行。
作为旋转卡盘305，采用了在水平方向上夹持基板W而将基板W保持为水平的夹持式卡盘。具体来说，旋转卡盘305包括旋转马达316、与所述旋转马达316的驱动轴一体化的旋转轴317、及大致水平地安装在旋转轴317的上端的圆板状的旋转底座318。
在旋转底座318的上表面，在其周缘部配置有多个(三个以上。例如六个)夹持构件319。多个夹持构件319在旋转底座318的上表面周缘部在与基板W的外周形状对应的圆周上空开适当的间隔来配置。在旋转底座318的上表面在以旋转轴线A1为中心的圆周上，配置有用以从下方支撑隔断构件306的多个(三个以上)隔断构件支撑部320。隔断构件支撑部320与旋转轴线A1之间的距离比夹持构件319与旋转轴线A1之间的距离设定得大。
隔断构件306是随旋转卡盘305而旋转的从动型隔断构件(即，隔断构件)。即，隔断构件306在基板处理中被支撑为隔断构件306能够与旋转卡盘305一体旋转。
隔断构件306包括隔断板321、能够与隔断板321一同升降地设于所述隔断板321的卡合部322、及与卡合部322卡合而用于从上方支撑隔断板321的支撑部323。
隔断板321是具有大于基板W的直径的圆板状。隔断板321在其下表面具有与基板W的整个上表面相向的圆形的基板相向面321a、在基板相向面321a的周缘部朝下方突出的圆环状的卡爪部321b及设于基板相向面321a用以与隔断构件支撑部320卡合的旋转卡盘卡合部321c。在基板相向面321a的中央部形成有上下贯通遮蔽构件306的贯通孔324。贯通孔324被圆筒状的内周面划分。
卡合部322包括在隔断板321的上表面围绕在贯通孔324的周围的圆筒部325及从圆筒部325的上端向径向外侧扩展的凸缘部326。凸缘部326位于比支撑部323中所含的其后将述的凸缘支撑部328更靠上方的位置，凸缘部326的外周的直径大于凸缘支撑部328的内周。
支撑部323包括例如大致圆板状的支撑部主体327、水平的凸缘支撑部328、及将支撑部主体327与凸缘支撑部328予以连接的连接部329。
中心轴喷嘴307沿穿过隔断板321及基板W的中心的铅垂的轴线即旋转轴线A1在上下方向上延伸。中心轴喷嘴307配置在旋转卡盘305的上方，插通在隔断板321及支撑部323的内部空间。中心轴喷嘴307与隔断板321及支撑部323一起升降。
中心轴喷嘴307包括在贯通孔324的内部上下延伸的圆柱状的壳体(casing)330、沿上下插通在壳体330的内部的第1喷嘴配管331、第2喷嘴配管332、第3喷嘴配管333、第4喷嘴配管334及第5喷嘴配管335。壳体330具有圆筒状的外周面330a、及设于壳体330的下端部并与基板W的上表面的中央部相向的相向面330b。第1喷嘴配管～第5喷嘴配管331～335分别为内管(inner tube)。
支撑部323上结合有通过使支撑部323升降来使隔断构件306升降的隔断构件升降单元360。隔断构件升降单元360是包括伺服马达或滚珠丝杠机构等的构成。
隔断构件升降单元360将隔断构件306及第1喷嘴配管～第5喷嘴配管331～335与支撑部323一起垂直升降。隔断构件升降单元360使隔断板321及第1喷嘴配管～第5喷嘴配管331～335在接近位置(图9A中以虚线所示的位置)与退避位置(图9A中以实线所示的位置)之间升降，所述接近位置是隔断板321的基板相向面321a接近由旋转卡盘305保持着的基板W的上表面的位置，所述退避位置设于接近位置的上方。隔断构件升降单元360能够在接近位置与退避位置之间的各位置对隔断板321进行保持。
通过隔断构件升降单元360，可使支撑部323在下位置(图9A中以虚线所示的位置)与上位置(图9A中以实线所示的位置)之间升降，由此，可使隔断构件306的隔断板321在接近由旋转卡盘305保持着的基板W的上表面的接近位置与退避位置之间升降。
具体来说，在支撑部323位于上位置的状态下，通过支撑部323的凸缘支撑部328与凸缘部326的卡合，卡合部322、隔断板321及中心轴喷嘴307被支撑部323支撑。即，隔断板321被支撑部323吊挂着。
在支撑部323位于上位置的状态下，通过突设在凸缘支撑部328的上表面的突起328a与在凸缘部326上沿圆周方向空开间隔而设的卡合孔326a卡合，隔断板321相对于支撑部323在圆周方向上定位。
当隔断构件升降单元360使支撑部323从上位置下降时，隔断板321也从退避位置下降。之后，当隔断板321的旋转卡盘卡合部321c抵接于隔断构件支撑部320时，隔断板321及中心轴喷嘴307被隔断构件支撑部320阻挡。并且，当隔断构件升降单元360使支撑部323下降时，支撑部323的凸缘支撑部328与凸缘部326的卡合得到解除，卡合部322、隔断板323及中心轴喷嘴307从支撑部323脱离，并由旋转卡盘305支撑。在此状态下，伴随着旋转卡盘305(旋转底座318)的旋转，隔断板321也旋转。
第1喷嘴配管331包括沿着铅垂方向延伸的铅垂部分。第1喷嘴配管331的下端朝壳体330的相向面330b开口，形成了第1喷出口331a。对第1喷嘴配管331供给来自药液供给单元308的药液。药液供给单元308包括连接于第1喷嘴配管331的上游端侧的药液配管336、插装在药液配管336的中途部的药液阀337、及调整药液配管336的开度的第1流量调整阀338。第1流量调整阀338包括内部设有阀座的阀体、对阀座进行开闭的阀元件、使阀元件在开位置与闭位置之间移动的致动器。其他流体调整阀也同样。
当药液阀337打开时，药液从第1喷出口331a朝下方喷出。当药液阀337关闭时，停止从第1喷出口331a喷出药液。通过第1流量调整阀338对第1喷出口331a的药液的喷出流量进行调整。药液是作为有机碱的一例的TMAH(含TMAH药液、水溶液)。
第2喷嘴配管332包括沿着铅垂方向延伸的铅垂部分。第2喷嘴配管332的下端朝壳体330的相向面330b开口，形成了第2喷出口332a。对第2喷嘴配管332供给来自冲洗液供给单元309的冲洗液。冲洗液供给单元309包括连接于第2喷嘴配管332的上游端侧的冲洗液配管339、插装在冲洗液配管339的中途部的冲洗液阀340、及调整冲洗液配管339的开度的第2流量调整阀341。当冲洗液阀340打开时，冲洗液从第2喷出口332a朝下方喷出。当冲洗液阀340关闭时，停止从第2喷出口332a喷出冲洗液。通过第2流量调整阀341对第2喷出口332a的冲洗液的喷出流量进行调整。冲洗液是水。在本实施方式中，水是纯水(去离子水)、碳酸水、电解离子水、氢水、臭氧水、氨水及稀释浓度(例如，10ppm～100ppm程度)的氨水中的任一者。
第3喷嘴配管333包括沿着铅垂方向延伸的铅垂部分。第3喷嘴配管333的下端朝壳体330的相向面330b开口，形成了第3喷出口333a。对第3喷嘴配管333供给来自有机溶剂供给单元310的液体的有机溶剂。机溶剂供给单元310包括连接于第3喷嘴配管333的上游端侧的有机溶剂配管342、插装在有机溶剂配管342的中途部的有机溶剂阀343、及调整有机溶剂配管342的开度的第3流量调整阀344。当有机溶剂阀343打开时，液体的有机溶剂从第3喷出口333a朝下方喷出。当有机溶剂阀343关闭时，停止从第3喷出口333a喷出液体的有机溶剂。通过第3流量调整阀344对第3喷出口333a的液体的有机溶剂的喷出流量进行调整。
在本实施方式中，有机溶剂例如是异丙醇(isopropyl alcohol，IPA)，但作为此种有机溶剂，除IPA之外例如还可例示甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇(ethylene glycol，EG)、及氢氟醚(hydrofluoroether，HFE)。而且作为有机溶剂，不仅是仅包括单体成分的情况，也可以是与其他成分混合而成的液体。例如既可以是IPA与丙醇的混合液，也可以是IPA与甲醇的混合液。
第4喷嘴配管334包括沿着铅垂方向延伸的铅垂部分。第4喷嘴配管334的下端朝壳体330的相向面330b开口，形成了第4喷出口334a。对第4喷嘴配管334供给来自含惰性气体的气体供给单元311A的疏水剂。含惰性气体的气体供给单元311A包括连接于第4喷嘴配管334的上游端侧的含惰性气体的气体配管345、插装在含惰性气体的气体配管345的中途部的含惰性气体的气体阀346、及调整含惰性气体的气体配管345的开度的第4流量调整阀347。当含惰性气体的气体阀346打开时，含惰性气体的气体从第4喷出口334a朝下方喷出。当含惰性气体的气体阀346关闭时，停止从第4喷出口334a喷出含惰性气体的气体。通过第4流量调整阀347对第4喷出口334a的含惰性气体的气体的喷出流量进行调整。含惰性气体的气体既可以是氮气也可以是氮气与氮气之外的气体的混合气体。
第5喷嘴配管335包括沿着铅垂方向延伸的铅垂部分。第5喷嘴配管335的下端朝壳体330的相向面330b开口，形成了第5喷出口335a。对第5喷嘴配管335供给来自含氧气体供给单元311B的液体的含氧气体。含氧气体供给单元311B包括连接于第5喷嘴配管335的上游端侧的含氧气体配管348、插装在含氧气体配管348的中途部的含氧气体阀349、及调整含氧气体配管348的开度的第5流量调整阀350。当含氧气体阀349打开时，含氧气体从第5喷出口335a朝下方喷出。当含氧气体阀349关闭时，停止从第5喷出口335a喷出含氧气体。通过第5流量调整阀350对第5喷出口335a的含氧气体的喷出流量进行调整。
在本所述形态中，含氧气体既可以是氧气也可以是氧气与氧气之外的气体的混合气体。以下，对含惰性气体为作为惰性气体的一例的氮气，含氧气体为以大致8对2的比例含有氮与氧的干燥空气(干燥的洁净空气)的示例进行说明。
在本实施方式中，通过利用第4流量调整阀347进行的流量调整及利用第5流量调整阀350进行的流量调整来对供给至基板W的上表面的含氧气体与含惰性气体的混合比(流量比)进行调整。即，第4流量调整阀347及第5流量调整阀350作为混合比调整单元而发挥功能。
处理单元302还包括朝由旋转卡盘305保持着的基板W的下表面供给气体的下表面喷嘴351。
下表面喷嘴351具有朝铅垂上方喷出气体的喷出口。从喷出口喷出的气体相对于由旋转卡盘305保持着的基板W的下表面的中央部而从大致垂直方向入射。
下表面喷嘴351连接有下表面供给配管352。下表面喷嘴351插通在包括中空轴的旋转轴317的内部。下表面供给配管352连接有含惰性气体的气体配管353及含氧气体配管354。在含惰性气体的气体配管353中插装有用以对含惰性气体的气体配管353进行开闭的含惰性气体的气体阀355及调整含惰性气体的气体配管353的开度的第6流量调整阀356。当含惰性气体的气体阀355打开时，含惰性气体的气体供给至下表面喷嘴351。当含惰性气体的气体阀355关闭时，停止向下表面喷嘴351供给含惰性气体的气体。通过第6流量调整阀356对含惰性气体的气体向下表面喷嘴351的供给流量(即，下表面喷嘴351的含惰性气体的气体的喷出流量)进行调整。由下表面喷嘴351、下表面供给配管352、含惰性气体的气体配管353、含惰性气体的气体阀355及第6流量调整阀356构成了气体供给单元。
而且，在含氧气体配管354中插装有用以对含氧气体配管354进行开闭的含氧气体阀357及调整含氧气体配管354的开度的第7流量调整阀358。当含氧气体阀357打开时，含氧气体供给至下表面喷嘴351。当含氧气体阀357关闭时，停止向下表面喷嘴351供给含氧气体。通过第7流量调整阀358对含氧气体向下表面喷嘴351的供给流量(即，下表面喷嘴351的含氧气体的喷出流量)进行调整。由下表面喷嘴351、下表面供给配管352、含氧气体配管354、含氧气体阀357及第7流量调整阀358构成了气体供给单元。
而且，通过利用第6流量调整阀356进行的流量调整及利用第7流量调整阀358进行的流量调整来对供给至基板W的上表面的含氧气体与含惰性气体的混合比(流量比)进行调整。即，第6流量调整阀356及第7流量调整阀358作为混合比调整单元而发挥功能。
如在第1实施方式中参照图3A～图3C所说明的那样，本案发明人等得知：通过使含氧气体与含惰性气体的气体以规定的比率持续溶解至TMAH中，TMAH中的溶解氧浓度收敛为一定。而且，本案发明人等也得知：在含氧气体的溶解量相对于含惰性气体的溶解量的比率(混合比)比较高时，TMAH中的溶解氧浓度收敛为比较高的浓度，在含氧气体的溶解量相对于含惰性气体的溶解量的比率(混合比)比较低时，TMAH中的溶解氧浓度收敛为比较低的浓度。另外，TMAH的蚀刻速率依存于TMAH中的溶解氧浓度(溶解氧量)。
图10是用以说明基板处理装置301的主要部分的电气构成的框图。
控制装置303具有CPU等运算单元361、固定存储器装置(未图示)、硬盘驱动器等存储单元362、输出单元363及输入单元(未图示)。存储单元362中存储有运算单元361要执行的程序。
存储单元362包括能够电性改写数据的非易失性存储器。存储单元362存储有应供给至基板W的TMAH的浓度(与期望的蚀刻速率相对应的TMAH的浓度)。而且，存储单元362存储有跟含氧气体与含惰性气体的供给流量比(混合比)相关联的信息与、以所述供给流量比供给了含氧气体及含惰性气体时所收敛的TMAH的溶解氧浓度(收敛溶解氧浓度)的对应关系364。
对应关系364既可以以表的形式存储，也可以以映射的形式存储，还可以以图表(即式)的形式存储。对应关系364与第1实施方式的对应关系44(作为一例参照图4)同等，所以省略详细的说明。
控制装置303连接有旋转马达316、隔断构件升降单元360等作为控制对象。而且，控制装置303连接有药液阀337、第1流量调整阀338、冲洗液阀340、第2流量调整阀341、有机溶剂阀343、第3流量调整阀344、含惰性气体的气体阀346、第4流量调整阀347、含氧气体阀349、第5流量调整阀350、含惰性气体的气体阀355、第6流量调整阀356、含氧气体阀357、第7流量调整阀358等。
图11是用以说明在基板处理单元302中执行的基板处理例的内容的流程图。图12是说明图11的药液工序S1开始前的状态的示意性图。图13是说明图12的药液工序S1的示意性图。
参照图8～图11对基板处理例进行说明。适当参照图12及图13。
未处理的基板W(例如直径450mm的圆形基板)由标引机器人IR及基板搬送机器人CR从基板收容器C搬入至处理单元302，并被搬入至腔室304内，基板W在以其上表面(器件形成面)朝向上方的状态下被移交至旋转卡盘305，在旋转卡盘305上基板W得到保持(图11的S1：基板W搬入)。
在基板搬送机器人CR退出至处理单元302外之后，控制装置303控制旋转马达316使旋转底座318的旋转速度上升至规定的液处理速度(约10rpm～1200rpm的范围内，例如约800rpm)，并使其维持为所述液处理速度(图11的S2：基板W旋转开始)。而且，控制装置303控制隔断构件升降单元360使隔断板321朝接近位置开始下降。
而且，在隔断板321配置在接近位置时，控制装置303打开含惰性气体的气体阀346及含氧气体阀349。而且，控制装置303控制第4流量调整阀347及第5流量调整阀350对要供给至基板W的上表面的含氧气体与含惰性气体的混合比(流量比)进行调整。具体来说，控制装置303从存储单元362获取应从第1喷嘴配管331供给至基板W的上表面的TMAH的溶解氧浓度。而且，控制装置303参照存储单元362的含氧气体跟含惰性气体的供给流量比与收敛溶解氧浓度的对应关系364，获取所述TMAH的溶解氧浓度为收敛溶解氧浓度时的含氧气体与含惰性气体的供给流量比。并且，控制装置303以成为所获取的供给流量比的方式对第4流量调整阀347及第5流量调整阀350的开度分别进行调整。由此，如图12所示，以使TMAH的溶解氧浓度成为收敛溶解氧浓度那样的供给流量比，从第4喷嘴配管334、第5喷嘴配管335分别喷出含氧气体及含惰性气体。
而且，在隔断板321配置在接近位置时，控制装置303打开含惰性气体的气体阀355及含氧气体阀357。而且，控制装置303控制第6流量调整阀356及第7流量调整阀358对要供给至基板W的上表面的含氧气体与含惰性气体的混合比(流量比)进行调整。具体来说，控制装置303从存储单元362获取应从第1喷嘴配管331供给至基板W的上表面的TMAH的溶解氧浓度。而且，控制装置303参照存储单元362的含氧气体跟含惰性气体的供给流量比与收敛溶解氧浓度的对应关系364，获取所述TMAH的溶解氧浓度为收敛溶解氧浓度时的含氧气体与含惰性气体的供给流量比。并且，控制装置303以成为所获取的供给流量比的方式对第6流量调整阀356及第7流量调整阀358的开度分别进行调整。由此，如图12所示，以使TMAH的溶解氧浓度成为收敛溶解氧浓度那样的供给流量比，从下表面喷嘴351喷出含氧气体及含惰性气体。
如图13所示，在将遮蔽板321配置在接近位置之后，接着，控制装置303执行对基板W的上表面供给TMAH的药液工序S3(参照图5)。具体来说，控制装置303打开药液阀337。由此，从第1喷嘴配管331的第1喷出口331a朝旋转状态的基板W的上表面喷出TMAH。已供给至基板W的上表面的TMAH受到基板W的旋转引起的离心力而移动至基板W的周缘部。由此，基板W的整个上表面使用TMAH得到处理。
如图13所示，在药液工序S3中，从第4喷嘴配管334、第5喷嘴配管335以及下表面喷嘴351喷出含氧气体及含惰性气体。因此，对已供给至基板W的上表面的TMAH以使TMAH的溶解氧浓度成为收敛溶解氧浓度那样的供给流量比供给这些含氧气体及含惰性气体。
在将隔断板321配置在接近位置之后，基板W的上表面与隔断板321之间的空间370与所述空间370的周围隔开。通过在此状态下，继续供给含氧气体及含惰性气体，可使空间370内充满含氧气体及含惰性气体。由此，可使含氧气体及含惰性气体在基板W的整个上表面与TMAH接触。由此，可对基板W实施面内均匀性更高的TMAH处理。
当开始喷出药液之后经过预定的期间时，控制装置303关闭药液阀337，停止从第1喷嘴配管331的第一喷出口331a喷出TMAH。由此，结束药液工序S3。同时，控制装置303关闭含惰性气体的气体阀346、含氧气体阀349、含氧气体阀357，停止从第5喷嘴配管335及下表面喷嘴351喷出含氧气体。另外，之后仍然继续从第4喷嘴配管334及下表面喷嘴351喷出含惰性气体的气体，直至旋干工序S6结束。
其次，控制装置303执行用以将基板W上的TMAH置换为冲洗液而将TMAH从基板W上排除的冲洗工序S4(参照图5)。具体来说，控制装置303打开冲洗液阀340。由此，从第2喷嘴配管332的第2喷出口332a朝旋转状态的基板W的上表面喷出冲洗液。已供给至基板W的上表面的冲洗液受到基板W的旋转引起的离心力而移动至基板W的周缘部。由此，附着在基板W上的TMAH被冲洗液冲洗。当打开冲洗液阀340之后经过预定的期间时，控制装置303关闭冲洗液阀340，由此，冲洗工序S4结束。
其次，控制装置303执行置换工序S5(参照图5)。置换工序S5是将基板W上的冲洗液置换为表面张力低于冲洗液(水)的有机溶剂的工序。而且，控制装置303打开有机溶剂阀343，从第3喷嘴配管333的第3喷出口333a朝基板W的上表面中央部喷出液体的有机溶剂。在置换工序S5中，已供给至基板W的上表面的有机溶剂受到基板W的旋转引起的离心力而扩展至基板W的整个上表面。由此，在基板W的整个上表面，附着在所述上表面上的冲洗液被有机溶剂置换。
已供给至基板W的下表面中央部的有机溶剂受到基板W的旋转引起的离心力而扩展至基板W的整个下表面。由此，有机溶剂被供给至基板W的整个下表面。
当开始供给有机溶剂之后经过预定的期间时，控制装置303关闭有机溶剂阀343。由此，停止对基板W的上表面供给有机溶剂。
其次，进行使基板W干燥的旋干工序S6(参照图5)。具体来说，在隔断板321已配置在接近位置的状态下，控制装置303控制旋转马达316使基板W加速到大于药液工序S3～置换工序S5的各工序中的旋转速度的干燥旋转速度(例如数千rpm)，并使基板W以所述干燥旋转速度进行旋转。由此，大的离心力施加至基板W上的液体，附着在基板W上的液体被甩向基板W的周围。通过这样，从基板W去除液体，基板W干燥。
当开始旋干工序S6之后经过预定的期间时，控制装置303控制旋转马达316使旋转卡盘305的旋转停止(图11的S7：基板W旋转停止)。之后，控制装置303控制隔断构件升降单元360使隔断板321上升并将其配置在退避位置。
之后，基板搬送机器人CR进入处理单元302，将处理完成的基板W向处理单元302外搬出(图11的S8：基板W搬出)。被搬出的基板W从基板搬送机器人CR移交至标引机器人IR，并由标引机器人IR收容至基板收容器C。
先前存在如下问题。
即，对蚀刻处理时的面内均匀性的要求高。在通过TMAH等有机碱进行的蚀刻处理中，会受到药液中的溶解氧的影响。因此，有可能在基板的主面中，在药液喷嘴的正下方的位置(中央部)与离药液喷嘴最远的位置(周缘部)之间，在蚀刻速率上产生差异。因此，存在蚀刻处理的面内均匀性差这一问题。
与此相对，根据第3实施方式，在对基板W的上表面供给TMAH的同时，也将含氧气体与含惰性气体以预定的流量供给至基板W。由此，含氧气体及含惰性气体以预定的比率溶解至已供给至基板W的上表面的TMAH中。如前所述，通过使含氧气体与含惰性气体的气体以预定的比率持续溶解至TMAH中，TMAH中的溶解氧浓度收敛为一定。因此，可通过将含氧气体及含惰性气体以预定的比率持续溶解至已供给至基板W的上表面的TMAH中，而将已供给至基板W的上表面的TMAH中的溶解氧浓度保持为一定。可通过使含氧气体及含惰性气体在基板W的整个上表面与TMAH接触，而将基板W的整个上表面中TMAH中的溶解氧浓度保持为一定。由此，可对基板W的上表面实施面内均匀性高的TMAH处理。
而且，供给至TMAH的含氧气体与含惰性气体的混合比(流量比)是使与TMAH的溶解氧浓度相同的浓度成为目标溶解氧浓度那样的混合比(流量比)，所以可将基板W的整个上表面中TMAH中的溶解氧浓度保持为期望的溶解氧浓度。由此，可对基板W的整个区域以期望的蚀刻速率来实施TMAH处理。
以上，对本发明的三个所述形态进行了说明，但本发明还可通过其他实施方式来实施。
例如，在第2所述形态中，对通过将含氧气体及含惰性气体供给至被隔断构件306与周围隔开的空间370而供给至基板W的整个上表面的构成进行了说明，但也可提出如下示例，即，如图14A～图14C所示，不使用隔断构件306，并将含氧气体及含惰性气体喷向(喷出至)药液喷嘴(第1喷嘴配管331)的喷出口的附近区域。此时，通过对从药液喷嘴(第1喷嘴配管331)的喷出口喷出的TMAH喷射含氧气体及含惰性气体喷，可使含氧气体及含惰性气体效率良好地溶解至已供给至基板W的上表面的药液中。
具体来说，例如，也可以如图14A所示，从喷出方向具有指向性的气体喷嘴401向下喷射含氧气体及含惰性气体。此时，气体喷嘴401的喷出口比第1喷嘴配管331的喷出口更接近基板W的上表面。
而且，也可以如图14B所示，从包括广范围喷出气体的喷雾喷嘴(Spray nozzle)的气体喷嘴402喷射含氧气体及含惰性气体。此时，气体喷嘴402的喷射区域俯视时与来自第1喷嘴配管331的TMAH的着液位置重复。
而且，也可以如图14C所示，设置围绕在第1喷嘴配管331及气体喷嘴403的周围的盖体404。此时，盖体404的下端缘的至少一部分比第1喷嘴配管331的喷出口及气体喷嘴403的喷出口更靠下方而配置。
而且，在第1实施方式及第2实施方式中，以气体溶解单元26、气体溶解单元223、气体溶解单元228、气体溶解单元235为将以预定混合比含有含氧气体及含惰性气体的混合气体供给至TMAH的单元而进行了说明。然而，也可以设置通过供给含惰性气体而使含惰性气体溶解至TMAH中的惰性气体溶解单元、及通过供给含氧气体而使含氧气体溶解至TMAH中的氧气溶解单元，并从各溶解气体单元以预定的供给流量比彼此同时地供给含氧气体及含惰性气体。
而且，在第1实施方式及第2实施方式中，以气体溶解单元26、气体溶解单元223、气体溶解单元228、气体溶解单元235为从贮存在槽中的TMAH中所配置的气体喷出口喷出含氧气体及含惰性气体来使TMAH中产生气泡的鼓泡单元而进行了说明。然而，也可以是通过从配置在槽内的液面的上方的喷出口喷出含氧气体及含惰性气体来使含氧气体及含惰性气体溶解至TMAH中的单元。
而且，在第1实施方式～第3实施方式中，作为药液，举TMAH(含TMAH药液)为例进行了说明，但本发明另外可良好地应用于四乙基氢氧化铵(Tetra ethyl ammoniumhydroxide，TEAH)等有机碱。而且，并不限于有机碱，也可应用于氢氧化铵(NH4OH)、氢氧化钾(KOH)等药液。
而且，在前述实施方式中，对基板处理装置1、基板处理装置201、基板处理装置301为对包括半导体晶片的基板W进行处理的装置的情况进行了说明，但基板处理装置也可以是对液晶显示装置用基板、有机EL(electroluminescence)显示装置等FPD(Flat PanelDisplay)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光罩用基板、陶瓷基板、太阳能电池用基板的基板进行处理的装置。
除权利要求所记载的特征以外，还可从本说明书及附图中提取以下特征。这些特征能够与解决问题的手段的项目中所记载的特征任意组合。
A1.一种基板处理方法，包括：供给药液的药液工序；以及
气体供给工序，对已供给至所述基板的主面的药液以预定的混合比供给含有氧气的含氧气体及含有惰性气体的含惰性气体。
根据A1的方法，在对基板的主面供给药液的同时，也对其以预定的混合比(流量比)供给含氧气体及含惰性气体。由此，含氧气体与含惰性气体以预定的比率溶解至已供给至基板的主面的药液中。本案发明人等得知：通过使含氧气体与含惰性气体的气体以规定的比率持续溶解至药液中，药液中的溶解氧浓度收敛为一定。而且，本案发明人等也得知：在含氧气体的溶解量相对于含惰性气体的溶解量的比率比较高时，药液中的溶解氧浓度收敛为比较高的浓度，在含氧气体的溶解量相对于含惰性气体的溶解量的比率比较低时，药液中的溶解氧浓度收敛为比较低的浓度。
因此，可通过使含氧气体与含惰性气体以预定的比率持续溶解至已供给至基板的主面的药液中，而将已供给至基板的主面的药液中的溶解氧浓度保持为一定。可通过使含氧气体及含惰性气体在基板的整个主面与药液接触，而将基板的整个主面中药液中的溶解氧浓度保持为一定。由此，可对基板实施面内均匀性高的药液处理。
A2.根据技术方案A1所述的基板处理方法，其中，所述药液工序将具有规定的溶解氧浓度的药液供给至所述基板的主面，
所述气体供给工序包括以使所述规定的溶解氧浓度成为目标溶解氧浓度那样的所述混合比进行供给的工序。
根据A2所述的方法，供给至药液的含氧气体与含惰性气体的混合比(流量比)是使与药液的溶解氧浓度相同的浓度成为目标溶解氧浓度那样的混合比(流量比)。因此，可将基板的整个主面中药液中的溶解氧浓度保持为期望的溶解氧浓度。由此，可对基板的整个区域以期望的蚀刻速率来实施药液处理。
A3.根据技术方案A1或A2所述的基板处理方法，其还包括：隔断工序，在进行所述气体供给工序的同时，将隔断构件相对于所述基板的所述主面以空开间隔的方式相向配置，将所述基板的所述主面之上的空间与所述空间的周围隔开的工序。
根据A3所述的方法，在隔断构件相对于基板的主面空开间隔相向配置的状态下，基板的主面与隔断构件之间的空间与所述空间的周围隔开。因此，可使空间内充满含氧气体及含惰性气体。由此，可使含氧气体及含惰性气体在基板的整个主面与药液接触。由此，可对基板实施面内均匀性更高的药液处理。
A4.根据技术方案A1至A3中任一项所述的基板处理方法，其中，所述气体供给工序包括朝药液喷嘴的喷出口的附近区域喷出所述含氧气体及所述含惰性气体的工序。
根据A4所述的方法，通过对从药液喷嘴的喷出口喷出的药液喷射含氧气体及含惰性气体，可使含氧气体及含惰性气体效率良好地溶解至已供给至基板的主面的药液中。
A5.根据技术方案A1至A4中任一项所述的基板处理方法，其中，供给至所述基板的所述主面的所述药液包括含有TMAH的含TMAH药液。
A6.根据技术方案A1至A5中任一项所述的基板处理方法，其中，所述基板包括硅基板。
B1.一种基板处理装置，包括：基板保持单元，对基板进行保持；
药液供给单元，用以对由所述基板保持单元保持着的基板的主面供给液体；
气体供给单元，用以对由所述基板保持单元保持着的基板供给含有氧气的含氧气体及含有惰性气体的含惰性气体；以及
控制装置，对所述药液供给单元及所述气体供给单元进行控制，
所述控制装置执行：药液工序，通过所述药液供给单元对所述基板供给药液；以及气体供给工序，对已供给至所述基板的主面的药液以预定的混合比供给含有氧气的含氧气体及含有惰性气体的含惰性气体。
根据B1所述的构成，在对基板的主面供给药液的同时，也对其以预定的混合比(流量比)供给含氧气体及含惰性气体。由此，含氧气体及含惰性气体以预定的比率溶解至已供给至基板的主面的药液中。
本案发明人等得知：通过使含氧气体与含惰性气体的气体以规定的比率持续溶解至药液中，药液中的溶解氧浓度收敛为一定。而且，本案发明人等也得知：在含氧气体的溶解量相对于含惰性气体的溶解量的比率比较高时，药液中的溶解氧浓度收敛为比较高的浓度，在含氧气体的溶解量相对于含惰性气体的溶解量的比率比较低时，药液中的溶解氧浓度收敛为比较低的浓度。
因此，可通过将含氧气体与含惰性气体以预定的比率持续溶解至已供给至基板的主面的药液中，而将已供给至基板的主面的药液中的溶解氧浓度保持为一定。可通过在基板的整个主面中将含氧气体及含惰性气体供给至药液，而在基板的整个主面中将药液中的溶解氧浓度保持为一定。由此，可对基板实施面内均匀性高的药液处理。
B2.根据技术方案B1所述的基板处理装置，其中，所述控制装置在所述药液工序中将具有规定溶解氧浓度的药液供给至所述基板的主面，
所述控制装置在所述气体供给工序中执行以使所述规定的溶解氧浓度成为目标溶解氧浓度那样的所述混合比进行供给的工序。
根据B2所述的构成，供给至药液的含氧气体与含惰性气体的混合比(流量比)是使与药液的溶解氧浓度相同的浓度成为目标溶解氧浓度那样的混合比(流量比)。因此，可将基板的整个主面中药液中的溶解氧浓度保持为期望的溶解氧浓度。由此，可对基板的整个区域以期望的蚀刻速率来施予药液。
B3.根据技术方案B1或B2所述的基板处理装置，其还包括隔断构件，所述隔断构件相对于由所述基板保持单元保持着的所述基板的所述主面空开间隔而相向配置，将所述基板的所述主面之上的空间与所述空间的周围隔开。
根据B3所述的构成，在隔断构件相对于基板的主面空开间隔相向配置的状态下，基板的主面与隔断构件之间的空间与所述空间的周围隔开。因此，可使空间内充满含氧气体及含惰性气体。由此，可使含氧气体及含惰性气体在基板的整个主面与药液接触。由此，可对基板实施面内均匀性更高的药液处理。
B4.根据技术方案B1～B3中任一项所述的基板处理装置，其中，所述气体供给单元还包括：混合比调整单元，对供给至所述基板的所述含氧气体与供给至所述基板的所述含惰性气体的混合比进行调整。
根据所述构成，通过由混合比调整单元(流量比调整单元)对混合比(流量比)进行调整，可对溶解至药液中的含氧气体与含惰性气体的比率进行调整。由此，可对已供给至基板的主面的药液的目标溶解氧浓度进行调整。
B5.根据技术方案B1～B4中任一项所述的基板处理装置，其中，所述药液供给单元包括药液喷嘴，所述药液喷嘴包括喷出所述药液的喷出口，
所述气体供给单元包括气体喷嘴，所述气体喷嘴朝所述喷出口的附近区域喷出所述含氧气体及所述含惰性气体，
所述控制装置在所述气体供给工序中执行从所述气体喷嘴朝所述喷出口的附近区域喷出所述含氧气体及所述含惰性气体的工序。
根据B5所述的构成，通过对从药液喷嘴的喷出口喷出的药液喷射含氧气体及含惰性气体，可使含氧气体及含惰性气体效率良好地溶解至已供给至基板的主面的药液中。
虽针对本发明的实施方式进行了详细的说明，但这些只不过是为了明确本发明的技术内容而使用的具体例，本发明不应限定于这些具体例来理解，本发明的范围仅由随附的权利要求来限定。
本申请对应于2017年9月22日向日本专利厅提出的特愿2017-183007号，所述特愿的所有揭示内容通过引用至此而加入本申请中。

Claims (17)

1.一种药液生成方法，生成用以对基板上所形成的膜进行处理的药液，所述药液生成方法的特征在于，包括：
将含有氧气的含氧气体及含有惰性气体的含惰性气体的混合比设定为与规定的目标溶解氧浓度相对应的混合比的工序；
操作第1流量调整阀而从含氧气体配管以第1流量供给所述含氧气体至混合气体配管，并操作第2流量调整阀而从含惰性气体配管以第2流量供给所述含惰性气体至所述混合气体配管，以在所述混合气体配管内生成所述含氧气体与所述含惰性气体的混合气体的工序，其中所述第1流量与所述第2流量的流量比对应所述混合比；以及
气体溶解工序，通过将所述混合气体供给至药液来使所述混合气体溶解至药液中，以调整药液的溶解氧浓度。
2.根据权利要求1所述的药液生成方法，其特征在于，所生成的药液包括含有四甲基氢氧化铵的药液。
3.根据权利要求1或2所述的药液生成方法，其特征在于，所述气体溶解工序包括通过在药液中喷出所述含氧气体及所述含惰性气体来使药液中产生气泡的工序。
4.根据权利要求1或2所述的药液生成方法，其特征在于，成为所述气体溶解工序的对象的药液包括从处理单元回收的药液。
5.根据权利要求1或2所述的药液生成方法，其特征在于，还包括：
测定工序，测定由所述气体溶解工序进行气体溶解后的药液中的溶解氧浓度；
惰性气体溶解工序，在所述测定工序测定出的溶解氧浓度高于所述目标溶解氧浓度的情况下，将所述含惰性气体供给至由所述气体溶解工序进行气体溶解后的药液，由此使所述含惰性气体溶解至由所述气体溶解工序进行气体溶解后的药液中；以及
含氧气体溶解工序，在所述测定工序测定出的溶解氧浓度低于所述目标溶解氧浓度的情况下，将所述含氧气体供给至由所述气体溶解工序进行气体溶解后的药液，由此使所述含氧气体溶解至由所述气体溶解工序进行气体溶解后的药液中。
6.一种药液生成方法，生成用以对基板上所形成的膜进行处理的药液，所述药液生成方法的特征在于，包括：
气体溶解工序，通过将含有氧气的含氧气体及含有惰性气体的含惰性气体供给至药液来使所述含氧气体及所述含惰性气体溶解至药液中，并且通过将供给至所述药液的所述含氧气体与所述含惰性气体的混合比设定为与规定的目标溶解氧浓度相对应的混合比来调整药液的溶解氧浓度，
所述气体溶解工序包括：
第1气体溶解工序，通过将供给至所述药液的所述含氧气体与所述含惰性气体的混合比设定为规定的混合比来调整药液的溶解氧浓度；以及
第2气体溶解工序，针对由所述第1气体溶解工序进行气体溶解后的药液，将供给至所述药液的所述含氧气体与所述含惰性气体的混合比设定为与所述目标溶解氧浓度相对应的混合比，由此来调整药液的溶解氧浓度。
7.根据权利要求6所述的药液生成方法，其特征在于，所述第1气体溶解工序中所述含氧气体的供给流量相对于所述含惰性气体的供给流量的所述混合比与所述第2气体溶解工序中所述含氧气体的供给流量相对于所述含惰性气体的供给流量的所述混合比相等。
8.根据权利要求6所述的药液生成方法，其特征在于，所述第1气体溶解工序中所述含氧气体的供给流量相对于所述含惰性气体的供给流量的所述混合比低于所述第2气体溶解工序中所述含氧气体的供给流量相对于所述含惰性气体的供给流量的所述混合比。
9.一种药液生成装置，生成供给至处理单元中形成在基板上的膜的药液，所述药液生成装置的特征在于，包括：
贮存槽，贮存用以供给至所述处理单元的药液；以及
气体溶解单元，针对贮存在所述贮存槽中的药液，使含有氧气的含氧气体及含有惰性气体的含惰性气体溶解至药液中，并且通过将供给至药液的所述含氧气体与所述含惰性气体的混合比设定为与规定的目标溶解氧浓度相对应的混合比来调整贮存在所述贮存槽中的药液的溶解氧浓度，
其中，所述气体溶解单元包括：
混合气体配管，供所述含氧气体与所述含惰性气体的混合气体流通；
含氧气体配管，供给所述含氧气体至所述混合气体配管；
含惰性气体配管，供给所述含惰性气体至所述混合气体配管；
第1流量调整阀，调整供给至所述混合气体配管的所述含氧气体的流量；
第2流量调整阀，调整供给至所述混合气体配管的所述含惰性气体的流量；以及
控制装置，控制所述第1流量调整阀及所述第2流量调整阀，
其中，所述控制装置执行以下的工序：
将所述含氧气体及所述含惰性气体的混合比设定为与规定的目标溶解氧浓度相对应的混合比的工序；
操作所述第1流量调整阀而从所述含氧气体配管以第1流量供给所述含氧气体至所述混合气体配管，并操作第2流量调整阀而从所述含惰性气体配管以第2流量供给所述含惰性气体至所述混合气体配管，以在所述混合气体配管内生成所述含氧气体与所述含惰性气体的混合气体的工序，其中所述第1流量与所述第2流量的流量比对应所述混合比；以及
气体溶解工序，通过将所述混合气体供给至药液来使所述混合气体溶解至药液中，以调整药液的溶解氧浓度。
10.根据权利要求9所述的药液生成装置，其特征在于，所生成的药液包括含有四甲基氢氧化铵的药液。
11.根据权利要求9或10所述的药液生成装置，其特征在于，所述气体溶解单元包括鼓泡单元，所述鼓泡单元通过从配置在由所述贮存槽贮存的药液中的气体喷出口喷出所述含氧气体及所述含惰性气体来使药液中产生气泡。
12.根据权利要求9或10所述的药液生成装置，其特征在于，所述贮存槽中贮存有从所述处理单元回收的药液。
13.根据权利要求9或10所述的药液生成装置，其特征在于，还包括：
供给槽，贮存由所述气体溶解单元进行气体溶解后的药液；
测定单元，测定贮存在所述供给槽中的药液中的溶解氧浓度；
惰性气体溶解单元，通过将所述含惰性气体供给至贮存在所述供给槽中的药液来使所述含惰性气体溶解至药液中；以及
氧气溶解单元，通过将所述含氧气体供给至贮存在所述供给槽中的药液来使所述含氧气体溶解至药液中，
所述控制装置还对所述测定单元、所述惰性气体溶解单元及所述氧气溶解单元进行控制，
所述控制装置还执行：测定工序，由所述测定单元对贮存在所述供给槽中的药液中的溶解氧浓度进行测定；惰性气体溶解工序，在所述测定工序测定出的溶解氧浓度高于所述目标溶解氧浓度的情况下，使所述含惰性气体溶解至贮存在所述供给槽中的药液中；以及含氧气体溶解工序，在所述测定工序测定出的溶解氧浓度低于所述目标溶解氧浓度的情况下，使所述含氧气体溶解至贮存在所述供给槽中的药液中。
14.一种药液生成装置，生成供给至处理单元中形成在基板上的膜的药液，所述药液生成装置的特征在于，包括：
槽，贮存用以供给至所述处理单元的药液；以及
气体溶解单元，针对贮存在所述槽中的药液，使含有氧气的含氧气体及含有惰性气体的含惰性气体溶解至药液中，并且通过将供给至药液的所述含氧气体与所述含惰性气体的混合比设定为与规定的目标溶解氧浓度相对应的混合比来调整贮存在所述槽中的药液的溶解氧浓度，
所述槽包括第1槽，
所述气体溶解单元包括第1气体溶解单元，所述第1气体溶解单元通过将所述含氧气体及所述含惰性气体供给至贮存在所述第1槽中的药液来使所述含氧气体及所述含惰性气体溶解至药液中，并且通过将供给至药液的所述含氧气体与所述含惰性气体的混合比设定为规定的混合比来调整贮存在所述第1槽中的药液的溶解氧浓度，
所述槽还包括贮存由所述第1气体溶解单元进行气体溶解后的药液的第2槽，
所述气体溶解单元还包括第2气体溶解单元，所述第2气体溶解单元通过将所述含氧气体及所述含惰性气体供给至贮存在所述第2槽中的药液来使所述含氧气体及所述含惰性气体溶解至药液中，并且通过将供给至药液的所述含氧气体与所述含惰性气体的混合比设定为与所述目标溶解氧浓度相对应的混合比来调整贮存在所述第2槽中的药液的溶解氧浓度。
15.根据权利要求14所述的药液生成装置，其特征在于，所述第1气体溶解单元中所述含氧气体的供给流量相对于所述含惰性气体的供给流量的比即所述混合比与所述第2气体溶解单元中所述含氧气体的供给流量相对于所述含惰性气体的供给流量的比即所述混合比相等。
16.根据权利要求14所述的药液生成装置，其特征在于，所述第1气体溶解单元中所述含氧气体的供给流量相对于所述含惰性气体的供给流量的比即所述混合比低于所述第2气体溶解单元中所述含氧气体的供给流量相对于所述含惰性气体的供给流量的比即所述混合比。
17.一种基板处理装置，其特征在于，包括：
药液生成装置，生成药液，并且包括：槽，贮存药液；以及气体溶解单元，具有针对贮存在所述槽中的药液喷出含有氧气的含氧气体及含有惰性气体的含惰性气体的混合气体的混合气体配管，通过从所述混合气体配管喷出所述混合气体而使所述含氧气体及所述含惰性气体溶解至药液中，并且通过将供给至所述混合气体配管的所述含氧气体与所述含惰性气体的混合比设定为与规定的目标溶解氧浓度相对应的混合比即目标浓度混合比，且依所述目标浓度混合比将所述含氧气体及所述含惰性气体同时供给至所述混合气体配管，来调整贮存在所述槽中的药液的溶解氧浓度；以及
处理单元，将由所述药液生成装置生成的所述药液供给至基板。
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