CN114068358A - 基板处理方法以及基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够容易地确认气泡供给管的开口的状态的基板处理装置以及基板处理方法。基板处理装置(100A)具备处理槽(110)、气泡供给管(180A)、测量部(353)和判定部(12)。处理槽(110)贮留处理液(LQ)并浸渍基板(W)。气泡供给管(180A)具有向处理液(LQ)中供给气体以形成气泡的多个开口(G)。测量部(353)在处理液(LQ)中测量由被供给了气泡的处理液(LQ)的状态引起的物理量。判定部(12)基于物理量判定多个开口(G)的状态。

Description

基板处理方法以及基板处理装置
技术领域
本发明涉及一种基板处理方法以及基板处理装置。
背景技术
已知在半导体装置和液晶显示装置等电子部件中使用的基板由基板处理装置处理。通过将基板浸渍在处理槽内的处理液中来进行基板的处理(例如，参照专利文献1)。
近年来，伴随着半导体基板上形成的元件的微细化或三维化，使基板的处理均匀化的需求变高。例如，具有三维结构的NAND元件，包含具有立体的凹凸结构的层叠结构。在元件图案的凹凸结构的凹部滞留处理液的情况下，凹部内的液体置换变得不充分。因此，作为促进对包含凹部的基板整体充分地进行液体置换的方法，具有在浸渍于处理槽的基板的下方配置气泡发生器(气泡供给管)，从气泡发生器产生气泡以促进处理槽内的液体置换的技术。
在专利文献1中，记载了这种气泡发生器的应用例。在专利文献1的基板处理装置中，在将基板浸渍在贮留有磷酸水溶液的处理槽中并处理基板时，从配置于在处理槽中浸渍的基板下方的气泡发生器产生气泡。气泡发生器是筒状的，且具有许多喷出口(许多开口)。气泡发生器的一端连接有向气泡发生器供给混合气体的气体供给配管。另外，气泡发生器通过从各喷出口向磷酸水溶液中吹出混合气体，在磷酸水溶液中产生混合气体的气泡。
产生的气泡在载置于处理槽内的多个基板与基板之间的间隙中上升，并使磷酸水溶液循环。通过该循环，促进基板上形成的元件图案周围的液体置换。
专利文献1：日本特开2018-56258号公报。
对基板进行磷酸处理的结果，溶出到磷酸水溶液中的成分，也可能析出到气泡发生器。
在溶出成分析出沉积在气泡发生器的喷出口的状态下，可能发生所谓的堵塞(clogging)，供给的气泡的粒形、分布、上升速度可能变动。其结果是，可能影响基板处理的均匀性。因此，定期从处理槽排出磷酸水溶液，并目视确认开口的状态。其结果是，确认开口的状态需要花费时间精力。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的是提供一种能够容易地确认气泡供给管的开口的状态的基板处理方法以及基板处理装置。
根据本发明的一个方面，基板处理方法使用处理液处理基板。所述基板处理方法包含：向具有多个开口的气泡供给管供给气体，并向所述处理液中供给所述气体以形成气泡的工序；在所述处理液中测量由被供给了所述气泡的所述处理液的状态引起的物理量的工序；基于所述物理量，判定所述多个开口的状态的工序。
在本发明的基板处理方法中，优选所述物理量表示被供给了所述气泡的所述处理液的比重，在所述判定的工序中，基于所述比重判定所述多个开口的状态。
在本发明的基板处理方法中，优选所述物理量表示在被供给了所述气泡的所述处理液中产生的压力，在所述判定的工序中，基于所述压力判定所述多个开口的状态。
在本发明的基板处理方法中，优选在判定所述状态的所述工序中，比较在第一时间测量的所述物理量即基准物理量与在第二时间测量的所述物理量即测量物理量，来判定所述多个开口的状态，所述第一时间与所述第二时间不同。
在本发明的基板处理方法中，优选所述第一时间表示处理所述基板之前的时间，所述第二时间表示处理所述基板之后的时间，在判定所述状态的所述工序中，基于所述基准物理量与所述测量物理量的差分，来判定所述多个开口的状态是否异常。
在本发明的基板处理方法中，优选在供给所述气体的所述工序中，在处理所述基板时，向所述气泡供给管供给第一流量的所述气体；在判定所述多个开口的状态时，向所述气泡供给管供给第二流量的所述气体；所述第二流量比所述第一流量多。
根据本发明的另一方面，基板处理装置具备处理槽、气泡供给管、测量部和判定部。所述处理槽贮留处理液并浸渍基板。所述气泡供给管具有向所述处理液中供给气体以形成气泡的多个开口。所述测量部在所述处理液中测量由被供给了所述气泡的所述处理液的状态引起的物理量。所述判定部基于所述物理量判定所述多个开口的状态。
在本发明的基板处理装置中，优选所述测量部是具有配置在所述处理槽内的管和向所述管供给气体的气体供给机构的比重计。
根据本发明，能够容易地确认气泡供给管的开口的状态。
附图说明
图1A是表示本发明实施方式1的基板在处理液中浸渍之前的状态的图。图1B是表示实施方式1的基板在处理液中浸渍之后的状态的图。
图2是表示实施方式1的基板处理装置的示意图。
图3是表示实施方式1的基板处理装置执行基板处理之后的状态的图。
图4是表示实施方式1的基板处理装置执行判定处理的状态的图。
图5是表示实施方式1的比重值随时间变化的曲线图。
图6是表示实施方式1的比重值随时间变化的曲线图。
图7是表示实施方式1的比重值随时间变化的曲线图。
图8是表示实施方式1的基板处理装置的图。
图9是表示实施方式1的多个循环处理液供给构件和多个气泡供给管的示意性俯视图。
图10是表示实施方式1的基板处理方法的流程图。
图11是表示本发明实施方式2的多个循环处理液供给构件和多个气泡供给管的示意性俯视图。
附图标记的说明
12 判定部
100A 基板处理装置
110 处理槽
180A 气泡供给管
262 气体供给管
353 比重计(测量部)
G 气泡供给孔(开口)
LQ 处理液
W 基板
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。需要说明的是，图中，对相同或相当部分标记相同的附图标记且不重复说明。另外，在本发明的实施方式中，X轴、Y轴和Z轴相互正交，X轴和Y轴与水平方向平行，Z轴与铅垂方向平行。
＜实施方式1＞
参照图1A、图1B，说明本发明实施方式1的基板处理装置100A和基板处理方法。首先，参照图1A、图1B说明基板处理装置100A。图1A、图1B是表示基板处理装置100A的示意性立体图。具体而言，图1A和图1B是将基板W投入处理槽110之前和之后的基板处理装置100A的示意性立体图。
如图1A和图1B所示，基板处理装置100A用处理液LQ一并处理多个基板W。需要说明的是，基板处理装置100A可以用处理液LQ以每次处理规定数量的基板W的方式来处理许多基板W。规定数量是1以上的整数。
基板W是薄板状的。通常，基板W是薄的大致圆板状的。基板W例如包含半导体晶片、液晶显示装置用基板、等离子显示用基板、场发射显示(Field Emission Display：FED)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用基板、陶瓷基板和太阳能电池用基板等。
使用处理液LQ对多个基板W进行蚀刻处理、表面处理、赋予特性、处理膜形成、膜的至少一部分的除去和清洗中的至少一个。例如，基板处理装置100A对由硅基板构成的基板W的图案形成侧的表面，实施氧化硅膜(SiO2膜)和氮化硅膜(SiN膜)的蚀刻处理。在这样的蚀刻处理中，从基板W的表面除去氧化硅膜和氮化硅膜中的任一个。
例如，处理液LQ为药液。处理液LQ例如是磷酸(H3PO4)、混合氨、双氧水以及水而成的混合液、或者四甲基氢氧化铵。例如，作为处理液LQ，当使用将大致89质量％的磷酸(H3PO4)与大致11质量％的水(去离子水)混合而成的大致157℃的溶液(以下，记作“磷酸液”)时，从基板W的表面除去氮化硅膜(SiN膜)。换言之，作为处理液LQ，使用不含有杂质且高温、高酸浓度的溶液，并且处理液LQ溶解硅(Si4+)。需要说明的是，只要能够处理基板W，处理液LQ的种类就没有特别的限定。另外，处理液LQ的温度也没有特别的限定。
具体而言，基板处理装置100A具备处理槽110和基板保持部120。
处理槽110贮留处理液LQ。具体而言，处理槽110贮留处理液LQ。具体而言，处理槽110具有包括内槽112和外槽114的双重槽结构。内槽112和外槽114各自具有向上开放的上部开口。内槽112贮留处理液LQ，且能收纳多个基板W。外槽114设置在内槽112的上部开口的外周面。
基板保持部120保持多个基板W。多个基板W沿第一方向D10(Y方向)排列成一列。换言之，第一方向D10表示多个基板W的排列方向。第一方向D10与水平方向大致平行。另外，多个基板W各自与第二方向D20大致平行。第二方向D20与第一方向D10大致正交，且与水平方向大致平行。
具体而言，基板保持部120包含升降机。基板保持部120在保持着多个基板W的状态下，向铅垂上方或铅垂下方移动。通过使基板保持部120向铅垂下方移动，由基板保持部120保持的多个基板W浸渍于在内槽112中贮留的处理液LQ中。
在图1A中，基板保持部120位于处理槽110的内槽112的上方。基板保持部120在保持着多个基板W的状态下向铅垂下方(Z方向)下降。由此，将多个基板W投入处理槽110中。
如图1B所示，当基板保持部120下降至处理槽110中时，多个基板W浸渍在处理槽110内的处理液LQ中。在实施方式1中，基板保持部120将隔开规定间隔排列的多个基板W，浸渍于在处理槽110中贮留的处理液LQ中。
详细而言，基板保持部120进一步包含主体板122和保持棒124。主体板122是沿铅垂方向(Z方向)延伸的板。保持棒124从主体板122的一个主表面沿水平方向(Y方向)延伸。在图1A和图1B的例子中，三个保持棒124从主体板122的一个主表面沿水平方向延伸。多个基板W在隔开规定间隔排列的状态下，通过多个保持棒124与各基板W的下边缘抵接以保持立起姿势(铅垂姿势)。
基板保持部120可以进一步包含升降单元126。升降单元126使主体板122在保持在基板保持部120上的多个基板W位于内槽112内的处理位置(图1B所示的位置)与保持在基板保持部120上的多个基板W位于内槽112上方的退避位置(图1A所示的位置)之间升降。因此，通过升降单元126将主体板122移动到处理位置，保持在保持棒124上的多个基板W浸渍在处理液LQ中。
接着，参照图2说明气泡供给管180A和气体供给部200。图2是表示实施方式1的基板处理装置100A的示意图。需要说明的是，图2是表示基板处理装置100A执行基板处理的状态的图。基板处理指用处理液LQ处理基板W。另外，打开的阀示为白色，关闭的阀示为黑色。
如图2所示，基板处理装置100A还具备气体供给部200和至少一个气泡供给管180A。
气体供给部200将从气体供给源263供给的气体，通过气体供给管262向气泡供给管180A供给。气体供给部200向气泡供给管180A供给的气体例如为非活性气体。非活性气体例如为氮(N2)或氩(Ar)。
具体而言，气体供给部200包含供给机构251A。供给机构251A包含第一供给机构210和气体供给管262。第一供给机构210包含阀211、过滤器213、加热器215、流量计217和调节阀219。按照阀211、过滤器213、加热器215、流量计217和调节阀219的顺序，从气体供给管262的下游向上游配置在气体供给管262上。
调节阀219调节向气泡供给管180A供给的气体的流量。“流量”例如表示每单位时间通过单位面积的流量。具体而言，调节阀219包含阀座设置在内部的阀体(未图示)、开闭阀座的阀芯、以及将阀芯在打开位置与关闭位置之间移动的致动器(未图示)。
流量计217测量流过气体供给管262的气体的流量。调节阀219基于流量计217的测量结果调节气体的流量，使气体的流量为第一流量F1。第一流量F1是用于处理基板W的流量。需要说明的是，例如，可以设置质量流量控制器来代替调节阀219。
阀211开闭气体供给管262。即，阀211在从气体供给管262向气泡供给管180A供给气体与停止供给气体之间切换。
加热器215加热气体供给管262。过滤器213从流过气体供给管262的气体中除去异物。
接着，说明气泡供给管180A。气泡供给管180A在处理液LQ中产生多个气泡(许多气泡)，向在处理液LQ中浸渍的多个基板W供给多个气泡(许多气泡)。例如，气泡供给管180A是起泡器。
气泡供给管180A具有大致筒形状。例如，气泡供给管180A是管。气泡供给管180A沿第一方向D10延伸。
气泡供给管180A具有第一端部180a和第二端部180b。第一端部180a是在第一方向D10上的气泡供给管180A的两端部中的一个端部。第二端部180b是在第一方向D10上的气泡供给管180A的两端部中的另一端部。
第一端部180a上连接有气体供给管262。具体而言，气泡供给管180A可在气体供给管262上自由装卸。第一端部180a除了与气体供给管262连接的部分之外，都是封闭的。第二端部180b是封闭的。
具体而言，气泡供给管180A进一步具有流路FW0。流路FW0中流有气体。在气泡供给管180A的内部沿气泡供给管180A的长度方向形成流路FW0。流路FW0的一端开口，且与气体供给管262连通。流路FW0的另一端是封闭的结构。
另外，气泡供给管180A进一步具有与流路FW0连通的多个气泡供给孔G。气泡供给孔G是开口的一个例子。例如，气泡供给孔G为圆形。气泡供给孔G的孔径例如为几十μm～几百μm的数量级。另外，例如，设置在一个气泡供给管180A上的气泡供给孔G的数量例如为40个或60个。
在气泡供给管180A中，多个气泡供给孔G在第一方向D10上隔开规定间隔在大致一条直线上配置。在气泡供给管180A中，各气泡供给孔G设置在气泡供给管180A的上表面部。需要说明的是，只要能够从气泡供给孔G供给气泡，气泡供给孔G的位置就没有特别的限定。另外，在气泡供给管180A中，多个气泡供给孔G可以等间隔地配置，也可以不等间隔地配置。
气泡供给管180A的材质例如为石英或合成树脂。合成树脂具有耐酸性，例如为PFA(四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物)或PTFE(聚四氟乙烯)。
尤其是，当气泡供给管180A的材质是合成树脂时，气泡供给管180A的加工容易。此外，当气泡供给管180A的材质为PFA时，弯曲加工容易。例如，能将气泡供给管180A加工成L字状。因此，能够减少气泡供给管180A与其他配管的接缝。其结果是，能够提高气泡供给管180A的耐久性。
气泡供给管180A配置在处理槽110的内部。详细而言，在处理槽110的内部，气泡供给管180A配置在处理槽110的底部。具体而言，气泡供给管180A配置在处理槽110的内槽112中。详细而言，在内槽112的内部，气泡供给管180A配置在内槽112的底部。更详细而言，在处理基板W时，气泡供给管180A配置在处理液LQ中的规定深度HA的位置。规定深度HA表示从处理液LQ的液面到气泡供给孔G的距离。气泡供给管180A固定在内槽112的底部。气泡供给管180A可以与内槽112的底部接触，也可以与内槽112的底部分离。
接着，说明控制装置U4。基板处理装置100A还具备控制装置U4。
控制装置U4控制基板处理装置100A的各构成。例如，控制装置U4控制基板保持部120和气体供给部200。
例如，控制装置U4为计算机。详细而言，控制装置U4包含控制部10和存储装置20。
存储装置20存储数据和计算机程序。例如，存储装置20包含主存储装置和辅助存储装置。例如，主存储装置包含半导体存储器。辅助存储装置例如包含半导体存储器、固态驱动器和/或硬盘驱动器。
控制部10例如包含CPU(中央处理器，Central Processing Unit)等处理器。具体而言，控制部10包含流量控制部11。
流量控制部11在处理基板W时，向气体供给管262供给第一流量F1的气体。具体而言，流量控制部11打开阀211，向气体供给管262供给第一流量F1的气体。因此，通过气体供给管262向气泡供给管180A供给第一流量F1的气体。其结果是，从气泡供给管180A的多个气泡供给孔G向处理液LQ中供给多个气泡。
接着，参照图3说明排气机构300和比重计353。图3是表示基板处理装置100A执行基板处理之后的状态的图。
如图3所示，基板处理装置100A还具备排气机构300。具体而言，排气机构300包含排气配管300a和阀300b。排气配管300a上配置有阀300b。阀300b开闭排气配管300a。排气配管300a的一端连接有气体供给管262。通过打开阀300b，气体从气体供给管262经由排气配管300a向外部排出。
因此，在执行基板处理之后，关闭阀211打开阀300b，并从处理槽110中拉起多个基板W。
另外，基板处理装置100A还具备比重计353。比重计353是测量部的一个例子。
比重计353检测在处理液LQ中产生的压力，基于压力测量处理液LQ的比重，并将表示处理液LQ的比重的比重值向控制装置U4输出。具体而言，比重计353具有管353a、气体供给机构353b和控制电路353c。
例如，比重计353的管353a的顶端配置在处理槽110内。具体而言，比重计353的管353a的顶端配置在距内槽112的处理液LQ的表面规定深度HB的位置。气体供给机构353b向比重计353的管353a内供给来自气体供给源的气体。详细而言，气体供给机构353b向管353a的顶端供给气体，并向内槽112的处理液LQ内释放气泡。作为气体通常使用氮(N2)。由此，在规定深度HB的处理液LQ中产生的压力，作为向比重计353的管353a的顶端供给气体的压力被检测。控制电路353c根据供给气体的压力来测量处理液LQ的比重，并向控制装置U4输出表示处理液LQ的比重的比重值。其结果是，控制装置U4基于比重值算出处理液LQ中的磷酸(H3PO4)的浓度。
接着，参照图4说明判定处理。图4是表示基板处理装置100A执行判定处理的状态的图。判定处理指判定气泡供给管180A的状态。
供给机构251A进一步包含第二供给机构220。第二供给机构220进一步包含气体供给管203A、阀221、过滤器223、流量计227和调节阀229。按照阀221、过滤器223、流量计227和调节阀229的顺序，从气体供给管203A的下游向上游配置在气体供给管203A上。
调节阀229调节向气泡供给管180A供给的气体的流量。具体而言，调节阀229包含阀座设置在内部的阀体(未图示)、开闭阀座的阀芯、以及将阀芯在打开位置与关闭位置之间移动的致动器(未图示)。
流量计227测量流过气体供给管203A的气体的流量。调节阀229基于流量计227的测量结果调节气体的流量，使气体的流量为第二流量F2。第二流量比第一流量多。第二流量F2是用于判定气泡供给管180A的状态的流量。
阀221开闭气体供给管203A。即，阀221在从气体供给管203A向气泡供给管180A供给气体与停止供给气体之间切换。
过滤器223从流过气体供给管203A的气体中除去异物。
气体供给管203A的上游端与第一供给机构210的上游端(具体为调节阀219的上游侧)连接。气体供给管203A的下游端与第一供给机构210的下游端(具体为阀211的下游侧)连接。因此，在关闭阀211和阀300b并打开阀221时，从气体供给源263向气体供给管203A供给气体。
在判定气泡供给管180A的状态时，流量控制部11通过控制气体供给部200，向气体供给管203A供给第二流量F2的气体。具体而言，流量控制部11打开阀221而关闭阀300b，并向气体供给管203A供给第二流量F2的气体。因此，通过气体供给管203A向气泡供给管180A供给第二流量F2的气体。其结果是，从气泡供给管180A的多个气泡供给孔G向处理液LQ中供给多个气泡。
在实施方式1中，比重计353在被供给了气泡的处理液LQ中测量物理量。物理量是由被供给了气泡的处理液LQ的状态引起的量。具体而言，物理量表示被供给了气泡的处理液LQ的比重。详细而言，比重计353检测在被供给了气泡的处理液LQ中产生的压力，并基于压力测量被供给了气泡的处理液LQ的比重，并将与被供给了气泡的处理液LQ的比重相关的比重值向控制装置U4输出。
在基板处理装置100A中，控制部10进一步包含判定部12。
判定部12基于比重值(以下，记作“比重值GAn”)判定多个气泡供给孔G的状态。具体而言，判定部12基于比重值GAn，判定多个气泡供给孔G的状态。n为1或2。详细而言，判定部12将在第一时间t1测量的比重值GA1与在第二时间t2测量的比重值GA2相比较，来判定多个气泡供给孔G的状态。比重值GA1是基准物理量的一个例子。比重值GA1表示在第一时间t1测量的比重值(以下，有记作“基准比重值GA1”的情况)。比重值GA2是测量物理量的一个例子。比重值GA2表示在第二时间t2测量的比重值(以下，有记作“测量比重值GA2”的情况)。
第一时间t1与第二时间t2不同。具体而言，第一时间t1表示处理基板W之前的时间。例如，第一时间t1表示多个气泡供给孔G的状态为初始状态的时间。初始状态表示安装气泡供给管180A时的状态，或在刚安装气泡供给管180A之后的多个气泡供给孔G的状态。例如，在初始状态下，多个气泡供给孔G实质上不受处理液LQ的影响，未使用时的气泡供给管180A中的多个气泡供给孔G的孔径实质上保持不变。第二时间t2表示处理基板W之后的时间。例如，第二时间t2表示执行了多次处理基板W后的时间，第二时间t2由实验或经验来确定。基准比重值GA1存储在存储装置20中。
在此，参照图5～图7，说明多个气泡供给孔G的状态与比重值GAn的关系。图5～图7是表示比重值GAn随时间变化的曲线图。在图5～图7中，横轴表示时间且纵轴表示比重值GAn。需要说明的是，供给第二流量F2的气体3分钟并停止供给气体3分钟的过程重复3次。
图5是表示具有规定孔径的NA个气泡供给孔G的气泡供给管180A配置在基板处理装置100A时的曲线图。具有规定孔径的NA个气泡供给孔G的气泡供给管180A，表示初始状态(正常状态)的气泡供给管180A。基准比重值GA1表示在将具有规定孔径的NA个气泡供给孔G的气泡供给管180A配置在基板处理装置100A，并供给第二流量F2的气体时测量的比重的平均比重值。
图6是表示将NA个气泡供给孔G中的NB个气泡供给孔G被堵塞的气泡供给管180A配置在基板处理装置100A时的曲线图。NB比NA小。需要说明的是，代替NB个气泡供给孔G被堵塞的气泡供给管180A，可以使用在NA个气泡供给孔G的周缘部析出少量的成分(例如，硅(Si))的气泡供给管180A。测量比重值GA21表示在将NB个气泡供给孔G被堵塞的气泡供给管180A配置在基板处理装置100A，并供给第二流量F2的气体时测量的比重的平均比重值。
图7是表示将NA个气泡供给孔G中的NC个气泡供给孔G被堵塞的气泡供给管180A配置在基板处理装置100A时的曲线图。NC小于NA且大于NB。需要说明的是，代替NC个气泡供给孔G被堵塞的气泡供给管180A，可以使用在NA个气泡供给孔G的周缘部析出大量成分(例如，硅(Si))的气泡供给管180A。测量比重值GA22表示在将NC个气泡供给孔G被堵塞的气泡供给管180A配置在基板处理装置100A，并供给第二流量F2的气体时测量的比重的平均比重值。
如图5～图7所示，测量比重值GA21和测量比重值GA22比基准比重值GA1大。因此，判定部12能够基于比重值GAn判定多个气泡供给孔G的状态。其结果是，不需要目视确认气泡供给管180A。因此，能够容易地确认多个气泡供给孔G的状态。
详细而言，判定部12基于基准比重值GA1和测量比重值GA2的差分，判定多个气泡供给孔G的状态是否异常。具体而言，在差分为阈值TH以上的情况下，判定部12判定多个气泡供给孔G异常。阈值TH表示多个气泡供给孔G变小或堵塞，而导致多个气泡供给孔G的状态异常时的数值。另一方面，在差分小于阈值TH的情况下，判定部12判定多个气泡供给孔G的状态正常。需要说明的是，基准比重值GA1和测量比重值GA2分别可以是多个比重值的移动平均的比重值，也可以是基于多个比重值制作的经过平滑化的波形。
以上，如参照图1～图7说明那样，根据实施方式1，判定部12基于基准比重值GA1和测量比重值GA2的差分判定多个气泡供给孔G的状态。其结果是，能够容易地确认多个气泡供给孔G的状态。另外，能够在没有个人差异的情况下确认多个气泡供给孔G的状态。
另外，判定部12将在时间t1测量的基准比重值GA1与在时间t2测量的测量比重值GA2相比较，来判定多个气泡供给孔G的状态。其结果是，能够确认多个气泡供给孔G的状态从第一时间t1到第二时间t2发生的变化。
另外，第一时间t1表示处理基板W之前的时间。其结果是，能够确认与初始状态(新品)的气泡供给管180相比发生的变化。此外，通过使第二流量F2大于第一流量F1，即使多个气泡供给孔G的状态变化小，基准比重值GA1和测量比重值GA2的差分也变大。其结果是，能够高精度地确认多个气泡供给孔G的状态。
接着，参照图8详细地说明基板处理装置100A。图8是表示基板处理装置100A的图。如图8所示，基板处理装置100A还具备排液部170。排液部170排出处理槽110的处理液LQ。
具体而言，排液部170包含排液配管170a和阀170b。另外，处理槽110的内槽112的底壁连接有排液配管170a。排液配管170a配置有阀170b。通过打开阀170b，贮留在内槽112内的处理液LQ，经由排液配管170a向外部排出。排出的处理液LQ被送到排液处理装置(未图示)并被处理。
基板处理装置100A还具备多个循环处理液供给构件130和循环部140。
在基板处理中，循环部140使处理槽110中贮留的处理液LQ循环，并向各个循环处理液供给构件130供给处理液LQ。
循环部140包含配管141、泵142、加热器143、过滤器144、调节阀145和阀146。按照泵142、加热器143、过滤器144、调节阀145和阀146的顺序，从配管141的上游向下游配置。
配管141将从处理槽110排出的处理液LQ再次导入处理槽110中。在配管141的下游端，连接有多个循环处理液供给构件130。
泵142从配管141向多个循环处理液供给构件130输送处理液LQ。因此，循环处理液供给构件130向处理槽110供给从配管141供给的处理液LQ。加热器143加热流过配管141的处理液LQ。由加热器143调节处理液LQ的温度。过滤器144过滤流过配管141的处理液LQ。
调节阀145调节配管141的开度，来调节向多个循环处理液供给构件130供给的处理液LQ的流量。具体而言，调节阀145包含阀座设置在内部的阀体(未图示)、开闭阀座的阀芯、以及将阀芯在打开位置与关闭位置之间移动的致动器(未图示)。阀146开闭配管141。
多个循环处理液供给构件130向处理槽110的内槽112供给处理液LQ。在处理槽110的内槽112的内部，多个循环处理液供给构件130配置在内槽112的底部。多个循环处理液供给构件130分别具有大致筒形状。多个循环处理液供给构件130例如分别为管。
具体而言，多个循环处理液供给构件130分别具有多个处理液排出孔P。在图8中，一个循环处理液供给构件130中仅示出一个处理液排出孔P。多个循环处理液供给构件130分别从多个处理液排出孔P向内槽112供给处理液LQ。
基板处理装置100A还具备处理液供给部150和稀释液供给部160。
处理液供给部150向处理槽110供给处理液LQ。处理液LQ例如能够采用将大致85质量％的磷酸(H3PO4)与大致15质量％的水(去离子水)混合的溶液。
处理液供给部150包含喷嘴152、配管154和阀156。喷嘴152将处理液LQ向内槽112喷出。喷嘴152与配管154连接。向配管154中供给来自处理液供给源TKA的处理液LQ。配管154上配置有阀156。
当打开阀156时，向内槽112内供给从喷嘴152喷出的处理液LQ。
稀释液供给部160向处理槽110供给稀释液。
稀释液供给部160包含喷嘴162、配管164和阀166。喷嘴162将稀释液向外槽114喷出。喷嘴162与配管164连接。向配管164供给的稀释液能够采用DIW(去离子水)、碳酸水、电解离子水、氢水、臭氧水和稀释浓度(例如，10ppm～100ppm左右)的盐酸水中的任一种。向配管164中供给来自稀释液供给源TKB的稀释液。配管164上配置有阀166。当打开阀166时，从喷嘴162喷出的稀释液向外槽114内供给。
另外，处理槽110进一步具有盖116。盖116相对于内槽112的上部开口能开闭。通过关闭盖116，盖116能够封闭内槽112的上部开口。
盖116具有开门部116a和开门部116b。开门部116a位于内槽112的上部开口的一侧。开门部116a配置在内槽112的上边缘附近，相对于内槽112的上部开口能开闭。开门部116b位于内槽112的上部开口的另一侧。开门部116b配置在内槽112的上边缘附近，相对于内槽112的上部开口能开闭。通过关闭开门部116a和开门部116b以覆盖内槽112的上部开口，能够封闭处理槽110的内槽112。需要说明的是，盖116也可具有未图示的排气机构。
接着，参照图8和图9，说明多个气泡供给管180和气体供给部200。图9是表示多个循环处理液供给构件130和多个气泡供给管180的示意性俯视图。
如图9所示，基板处理装置100A具备气体供给单元280A。具体而言，气体供给单元280A包含至少一个气泡供给管180和至少一个支撑构件185。更具体而言，气体供给单元280A包含多个气泡供给管180和多个支撑构件185。
多个气泡供给管180和多个支撑构件185配置在处理槽110的内部。详细而言，在处理槽110的内部，多个气泡供给管180配置在处理槽110的底部110a。具体而言，多个气泡供给管180配置在处理槽110的内槽112中。详细而言，在内槽112的内部，多个气泡供给管180配置在内槽112的底部110a。
多个气泡供给管180分别由对应的支撑构件185支撑。具体而言，多个气泡供给管180分别固定在对应的支撑构件185上。因此，能够抑制气泡供给管180的变形。多个支撑构件185固定在处理槽110的底部110a。具体而言，多个支撑构件185固定在内槽112的底部110a。因此，在处理基板W时，多个气泡供给管180分别配置在处理液LQ中的规定深度HA的位置。
详细而言，在俯视图中，循环处理液供给构件130和气泡供给管180互相大致平行且隔开间隔配置。在俯视图中，两个循环处理液供给构件130中的一个配置在两个气泡供给管180之间。另外，在俯视图中，两个循环处理液供给构件130中的另一个配置在另外两个气泡供给管180之间。此外，在俯视图中，在四个气泡供给管180中，正中间的两个气泡供给管180在第二方向D20上对置。
具体而言，多个气泡供给管180在处理槽110(具体为内槽112)中，相互大致平行且在第二方向D20上隔开间隔配置。气泡供给管180沿第一方向D10延伸。在多个气泡供给管180的每一个中，多个气泡供给孔G在第一方向D10上隔开间隔配置在大致一条直线上。在多个气泡供给管180的每一个中，各气泡供给孔G设置在气泡供给管180的上表面部。另外，各气泡供给孔G在处理槽110(具体为内槽112)的底部，向上方供给气泡。
另外，多个循环处理液供给构件130在处理槽110(具体为内槽112)中，相互大致平行且在第二方向D20上隔开间隔配置。循环处理液供给构件130沿第一方向D10延伸。在多个循环处理液供给构件130的每一个中，多个处理液排出孔P在第一方向D10上隔开间隔配置在大致一条直线上。在多个循环处理液供给构件130的每一个中，各处理液排出孔P设置在循环处理液供给构件130的上表面部。另外，各处理液排出孔P在处理槽110(具体为内槽112)的底部，向上方排出处理液LQ。需要说明的是，在图8中，处理液排出孔P朝向斜上方，但不限定于此，处理液排出孔P可朝向下方或侧边。
气体供给部200向多个气泡供给管180分别供给用于产生气泡的气体，并且多个气泡供给管180分别向浸渍于处理液LQ的多个基板W供给多个气泡。具体而言，气体供给部200包含气体供给管部260。多个气泡供给管180包含气泡供给管180A、气泡供给管180B、气泡供给管180C和气泡供给管180D。
气体供给管部260包含气体供给管262和多个分支气体供给管261。多个分支气体供给管261包含分支气体供给管261A、分支气体供给管261B、分支气体供给管261C和分支气体供给管261D。
气体供给管262与气体供给源263连接。具体而言，气体供给管262的上游端与气体供给源263连接。气体供给源263向气体供给管262供给气体。气体供给管262与各分支气体供给管261的上游端连接。
分支气体供给管261A的下游端与气泡供给管180A连接。分支气体供给管261B的下游端与气泡供给管180B连接。分支气体供给管261C的下游端与气泡供给管180C连接。分支气体供给管261D的下游端与气泡供给管180D连接。在这个例子中，气体从气体供给管262通过各分支气体供给管261向各气泡供给管180供给。
在图9中，示出气体供给管部260的逻辑构成。因此，气体供给管部260与各气泡供给管180的连接形态，只要能够从气体供给管部260向各气泡供给管180供给气体，就没有特别的限定。需要说明的是，图8和图9可以示出气体供给管部260的物理构成。
接着，参照图10说明本发明实施方式1的基板处理方法。图10是表示实施方式1的基板处理方法的流程图。如图10所示，基板处理方法包含工序S1～工序S12。由基板处理装置100A执行基板处理方法。
首先，在工序S1中，通过控制装置U4的控制，基板保持部120将多个基板W浸渍在处理槽110的处理液LQ中。
接着，在工序S2中，流量控制部11打开阀211，以向气体供给管262供给第一流量F1的气体。
接着，在工序S3中，流量控制部11在处理多个基板W之后关闭阀211并打开阀300b，以停止向各气泡供给管180供给气体。
接着，在工序S4中，通过控制装置U4的控制，基板保持部120将多个基板W从处理槽110的处理液LQ中拉起。
接着，在工序S5中，流量控制部11关闭阀300b并打开阀221，以向气体供给管262供给第二流量F2的气体。
接着，在工序S6中，比重计353检测处理液LQ中产生的压力，并将测量比重值GA2向控制装置U4输出。
接着，在工序S7中，判定部12判定基准比重值GA1和测量比重值GA2的差分是否在阈值TH以上。
在工序S7中，在基准比重值GA1和测量比重值GA2的差分小于阈值TH的情况下，判定部12判定多个气泡供给孔G的状态正常，处理进入工序S8。
在工序S8中，流量控制部11关闭阀221并打开阀300b，以停止向各气泡供给管180供给气体。然后，结束基板处理方法。
另一方面，在工序S7中，在基准比重值GA1和测量比重值GA2的差分为阈值TH以上的情况下，判定部12判定多个气泡供给孔G的状态异常，处理进入工序S9。
在工序S9中，流量控制部11关闭阀221并打开阀300b，以停止向各气泡供给管180供给气体。
接着，在工序S10中，排液部170打开阀170b，以排出处理槽110的处理液LQ。
接着，在工序S11中，将多个气泡供给管180更换为新的多个气泡供给管180。
接着，在工序S12中，比重计353检测处理液LQ中产生的压力，并将比重值向控制装置U4输出，控制处理液供给部150和稀释液供给部160，以调节处理液LQ中磷酸(H3PO4)的浓度。然后，处理返回工序S1。
以上，如参照图10说明那样，根据实施方式1，判定部12基于基准比重值GA1和测量比重值GA2的差分，判定多个气泡供给孔G的状态是否异常。具体而言，在基准比重值GA1和测量比重值GA2的差分为阈值TH以上的情况下，多个气泡供给管180更换为新的多个气泡供给管180A。其结果是，能够适当地恢复多个气泡供给孔G的状态。
＜实施方式2＞
参照图11说明本发明实施方式2的基板处理装置100B。图11是表示多个循环处理液供给构件130和多个气泡供给管180的示意性俯视图。实施方式2与实施方式1的主要不同在于，实施方式2的基板处理装置100B判定多个气泡供给管180各自的状态。以下，主要说明实施方式2与实施方式1的不同之处。
气体供给部200包含气体供给机构250。气体供给机构250通过气体供给管部260向各气泡供给管180供给气体。具体而言，气体供给机构250包含共用供给机构253和多个供给机构251。多个供给机构251包含供给机构251A、供给机构251B、供给机构251C和供给机构251D。
共用供给机构253向气体供给管262供给来自气体供给源263的气体。具体而言，共用供给机构252包含压力计、调节器和阀。
供给机构251A将从共用供给机构253供给的气体，通过分支气体供给管261A向气泡供给管180A供给。供给机构251B将从共用供给机构253供给的气体，通过分支气体供给管261B向气泡供给管180B供给。供给机构251C将从共用供给机构253供给的气体，通过分支气体供给管261C向气泡供给管180C供给。供给机构251D将从共用供给机构253供给的气体，通过分支气体供给管261D向气泡供给管180D供给。供给机构251B、供给机构251C和供给机构251D各自的构成，与供给机构251A的构成相同。
以上，如参照图11说明的，根据实施方式2，气体供给机构250能够向多个气泡供给管180中的一个气泡供给管180供给气体。其结果是，判定部12能够判定多个气泡供给管180各自的状态是否异常。
以上，参照附图说明了本发明的实施方式和实施例。但是，本发明不限定于上述实施方式和实施例，在不脱离其主旨的范围内，能够在各种方案中实施。另外，能适宜改变上述实施方式中公开的多个构成要素。例如，可以将某一实施方式所示的全部构成要素中的某一构成要素追加到另一实施方式的构成要素中，或者可以将某一实施方式所示的全部构成要素中的几个构成要素从实施方式中删除。
另外，为了便于理解发明，附图主要示意性地示出各个构成要素，图示的各构成要素的厚度、长度、个数、间隔等，为了便于附图制作，存在与实际不同的情况。另外，上述实施方式所示的各构成要素的构成是一个例子，没有特别的限定，在实质上不脱离本发明的效果的范围内，能进行各种变更。
(1)在实施方式1中，物理量表示被供给了气泡的处理液LQ的比重，但本发明不限定于此。物理量可以表示被供给了气泡的处理液LQ中产生的压力而不是基于压力测量处理液LQ的比重。即，可以不用比重计353而是用压力计。另外，物理量可以表示被供给了气泡的处理液LQ的液面状态，也可以表示被供给了气泡的处理液LQ中的磷酸(H3PO4)的浓度的状态。
(2)在实施方式1中，在判定多个气泡供给孔G的状态异常的情况下，可将多个气泡供给管180更换为新的多个气泡供给管180，但本发明不限定于此。在判定多个气泡供给孔G的状态异常的情况下，可用清洗液(例如氢氟酸(HF))清洗多个气泡供给管180。
(3)在实施方式1中，气泡供给管180A沿第一方向D10延伸，但本发明不限定于此。气泡供给管180A可以沿第二方向D20延伸。
工业实用性
本发明涉及一种基板处理方法以及基板处理装置，且具有工业实用性。

Claims (8)

1.一种基板处理方法，使用处理液处理基板，其中，
包含：
向具有多个开口的气泡供给管供给气体，并向所述处理液中供给所述气体以形成气泡的工序；
在所述处理液中测量由被供给了所述气泡的所述处理液的状态引起的物理量的工序；
基于所述物理量，判定所述多个开口的状态的工序。
2.如权利要求1所述的基板处理方法，其中，
所述物理量表示被供给了所述气泡的所述处理液的比重，
在所述判定的工序中，基于所述比重判定所述多个开口的状态。
3.如权利要求1所述的基板处理方法，其中，
所述物理量表示在被供给了所述气泡的所述处理液中产生的压力，
在所述判定的工序中，基于所述压力判定所述多个开口的状态。
4.如权利要求1所述的基板处理方法，其中，
在判定所述状态的所述工序中，比较在第一时间测量的所述物理量即基准物理量与在第二时间测量的所述物理量即测量物理量，来判定所述多个开口的状态，
所述第一时间与所述第二时间不同。
5.如权利要求4所述的基板处理方法，其中，
所述第一时间表示处理所述基板之前的时间，
所述第二时间表示处理所述基板之后的时间，
在判定所述状态的所述工序中，基于所述基准物理量与所述测量物理量的差分，来判定所述多个开口的状态是否异常。
6.如权利要求1～5中任一项所述的基板处理方法，其中，
在供给所述气体的所述工序中，
在处理所述基板时，向所述气泡供给管供给第一流量的所述气体；
在判定所述多个开口的状态时，向所述气泡供给管供给第二流量的所述气体；
所述第二流量比所述第一流量多。
7.一种基板处理装置，其中，
具备：
处理槽，贮留处理液并浸渍基板；
气泡供给管，具有向所述处理液中供给气体以形成气泡的多个开口；
测量部，在所述处理液中测量由被供给了所述气泡的所述处理液的状态引起的物理量；以及
判定部，基于所述物理量判定所述多个开口的状态。
8.如权利要求7所述的基板处理装置，其中，
所述测量部是比重计，具有：
管，配置在所述处理槽内；以及
气体供给机构，向所述管供给气体。
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