JP2009147164A - 処理液の供給装置、供給方法及び基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明はナノバブルよりも大径な気泡を含んでいない処理液を供給することができる処理液の供給装置を提供することにある。
【解決手段】ナノバブルだけを含む処理液を供給する処理液の供給装置であって、
処理液微細気泡を発生させるナノバブル発生器３と、気泡を含む処理液を貯える貯液槽１と、貯液槽に貯えられた処理液にナノバブルよりも大きな気泡が含まれているか否かを光学的に検出する第１、第２の輝度検出センサ３４，３５と、第１、第２の輝度検出センサによって処理液にナノバブルよりも大きな気泡が含まれていないことが検出されたときに貯液槽に貯えられた処理液を供給する制御装置３６を具備する。
【選択図】図４

Description

この発明は、たとえば半導体ウエーハや液晶セルのガラス基板などの基板を処理する処理液に含まれる気泡を微細化して供給する処理液の供給装置及び供給方法に関する。

半導体装置や液晶表示装置などを製造する場合、半導体ウエーハやガラス基板などの基板に回路パタ−ンを形成するリソグラフィープロセスがある。このリソグラフィープロセスは、周知のように上記基板にレジストを塗布し、このレジストに回路パターンが形成されたマスクを介して光を照射する。

ついで、レジストの光が照射されない部分あるいは光が照射された部分を除去し、基板のレジストが除去された部分をエッチングする。そして、エッチング後にレジストを除去するという一連の工程を複数回繰り返すことで、上記基板に回路パターンを形成する。

このようなリソグラフィープロセスにおいては、上記基板に現像液、エッチング液或いはエッチング後にレジストを除去する剥離液などによって基板を処理する工程、さらに洗浄液によって洗浄する工程、洗浄後に基板を乾燥する工程が必要となる。

最近では、処理液を加圧気体で単に加圧するだけでなく、気体を微細なバブルにして処理液中に混合させることで、上記処理液による処理効率を向上させるなどのことが行なわれている。特許文献１には処理液中にマイクロバブルを混合させることで、処理効率の向上を図るようにした処理装置が示されている。

特許文献１に示された処理装置は純水及び窒素ガスが導入される気液混合ポンプを有する。純水と窒素ガスは気液混合ポンプにおいて混合され、マイクロバブル発生部を構成する旋回加速器に送られる。旋回加速器は純水と窒素ガスを加速して旋回させ、気液２層流を形成して分散器へ送り出す。分散器は、送り込まれた気液２層流を流体力学的に剪断して窒素ガスのマイクロバブルを形成する。そして、マイクロバブルを含む純水が処理槽に送られて基板を処理するというものである。
特開２００６−１７９７６５号公報

ところで、上述したマイクロバブルは直径が１０〜１００μｍであり、処理液に通常の状態で含まれる気泡に比べて十分に微細である。しかしながら、たとえば直径が１μｍ以下のナノバブルに比べると非常に大きいバブルである。そして、直径の大きなマイクロバブルが基板の表面に滞留すると、処理液による基板の処理を阻害するということがある。たとえば、処理液がエッチング液、剥離液或いは洗浄液などの場合、基板の表面に滞留する気泡によって処理ムラが生じるということがあり、好ましくない。

そこで、処理液に含まれる気泡をマイクロバブルに比べてさらに微細なナノバブルにし、処理液による処理ムラなどの発生を防止するということが考えられている。処理液に含まれる気泡をナノバブルにする場合、特許文献１に示されたマイクロバブル発生部の旋回加速器から分散器に送り込まれる気液２層流の旋回速度を適宜設定、たとえば旋回速度差を大きくするなどのことで、気液２層流を流体力学的に剪断する剪断力を大きくしてナノバブルの生成を可能にすることができる。

しかしながら、そのようにしてナノバブルを生成したとしても、気液２層流に含まれる気体が全てナノバブルとなるものではない。そのため、処理液にはナノバブルだけでなく、マイクロバブル或いはそれ以上に直径の大きなバブルも含まれることになるから、基板を処理する際に、そのマイクロバブル或いはそれ以上に直径の大きなバブルによって処理ムラが発生するということがある。

この発明は、ナノバブルよりも大きな直径のバブルの混入を防止した処理液を供給することができるようにした処理液の供給装置、供給方法及びその供給装置を用いた基板処理装置を提供することにある。

この発明は、処理液を供給する処理液の供給装置であって、
上記処理液に微細気泡を発生させる微細気泡発生手段と、
この微細気泡を含む処理液を貯える貯液槽と、
この貯液槽に貯えられた処理液にナノバブルよりも大きな気泡が含まれているか否かを光学的に検出する光学検出手段と、
この光学検出手段によって上記処理液にナノバブルよりも大きな気泡が含まれていないことが検出されたときに上記貯液槽に貯えられた処理液を供給可能とする制御手段と
を具備したことを特徴とする処理液の供給装置にある。

上記光学検出手段は、上記貯液槽の上下方向に向けて検出光を出力する光源と、この光源から出力された検出光によって上記貯液槽に貯えられた処理液中に存在する気泡の大きさの差によって生じる輝度の差を検出する輝度検出センサを備えていることが好ましい。

上記光学検出手段は、上記貯液槽の上下方向に向けて検出光を出力する光源と、この光源から出力された検出光が上記貯液槽に貯えられた処理液に存在する気泡の大きさに応じて生じる散乱度合を検出するビーム幅検出センサを備えていることが好ましい。

上記気泡微細化手段によって気泡が微細化された処理液が交互に供給される第１の貯液槽と第２の貯液槽を設け、
上記制御手段は上記光学検出手段によって処理液にナノバブルよりも大きな気泡が含まれていないことが検出された貯液槽の処理液を供給することが好ましい。

この発明は、ナノバブルだけを含む処理液を供給する処理液の供給方法であって、
上記処理液に微細気泡を発生させる工程と、
微細気泡を含む処理液を貯液槽に貯える工程と、
貯液槽に貯えられた処理液にナノバブルよりも大きな気泡が含まれているか否かを光学的に検出する工程と、
上記処理液にナノバブルよりも大きな気泡が含まれていないことが検出されたときに貯えられたその処理液を上記貯液槽から供給可能とする工程と
を具備したことを特徴とする処理液の供給方法にある。

この発明は、基板を処理液によって処理する基板処理装置であって、
上記基板処理装置は上記処理液の供給装置を備え、
上記供給装置は請求項１に記載された構成であることを特徴とする基板処理装置にある。

この発明によれば、処理液にナノバブルよりも大きな気泡が含まれているか否かを光学的に検出し、処理液にナノバブルよりも大きな気泡が含まれていないことが検出されたときに処理液を供給できるようにしたから、処理液にナノバブルより大きな直径のバブルが含まれるのを防止することが可能になる。

以下、この発明の一実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１に示す処理液の供給装置は第１の貯液槽１と第２の貯液槽２を備えている。第１の貯液槽１と第２の貯液槽２には微細気泡発生手段としてのナノバブル発生器３によって、微細化された気泡が含まれる処理液Ｌが供給されるようになっている。

上記ナノバブル発生器３は図２に示すように内部に剪断室６が形成された中空状の本体７を有する。上記剪断室６は、一端が上記本体７の軸方向先端面に形成された噴射口８に連通し、他端が上記本体７の後端面に形成された気体供給口９に連通している。

上記剪断室６は、上記気体供給口９に連通する後端から後端部中途部に向かって拡径した円錘台形状の後部空間部６ａと、この後部空間部６ａから先端に向かって徐々に縮径形成された円錘台形状の前部空間部６ｂとによって形成されていて、上記剪断室６の後部空間部６ａと前部空間部６ｂの境界部分には上記本体７の外周面に開口する液体供給口１０が形成されている。

上記気体供給口９には気体旋回用口金１１が設けられている。この気体旋回用口金１１には一端が気体供給ポンプ１２に接続された気体供給管１３の他端が接続されている。この気体供給管１３の中途部には第１の開閉弁１４が設けられている。上記気体供給ポンプ１２の吸引側は図示しない高圧ボンベなどの気体供給源に接続されている。この気体供給源は気体としてたとえば酸素を供給するようになっている。

上記気体旋回用口金１１の詳細は図示しないが、この気体旋回用口金１１は内部に螺旋溝が形成されている。それによって、上記第１の開閉弁１４を開けば、上記気体供給管１３を通じて上記気体供給ポンプ１２から供給された酸素を旋回させて上記剪断室６の後部空間部６ａから前部空間部６ｂに向かって噴出させ、上記剪断室６内に図２に鎖線で示すように酸素の気体空洞部１５を形成するようになっている。この実施の形態では、気体旋回用口金１１の螺旋溝は、上記気体を上記本体７の後端側から見て反時計方向に旋回させるようになっている。気体の旋回方向を図２に矢印ａで示す。

上記液体供給口１０には液体供給口金１６が本体７の周方向に対して図３に示すように時計方向にθ１の角度で傾斜し、しかも図２に示すように軸線方向に対して後端側に向かってθ２の角度で傾斜して接続されている。

図１に示すように、上記液体供給口金１６には循環主管１７が接続されている。この循環主管１７は第１の循環分岐管１８ａと第２の循環分岐管１８ｂとに分岐されている。第１の循環分岐管１８ａは第１の液体供給ポンプ２１及び第２の開閉弁２２を介して上記第１の貯液槽１の底部に接続されている。第２の循環分岐管１８ｂは第２の液体供給ポンプ２３及び第３の開閉弁２４を介して上記第２の貯液槽２の底部に接続されている。

それによって、上記第２の開閉弁２２を開いて第１の液体供給ポンプ２１を作動させれば、第１の循環分岐管１８ａを通じて第１の貯液槽１に貯えられた処理液Ｌが上記ナノバブル発生器３に供給される。

上記第２の開閉弁２２を閉じ、上記第３の開閉弁２４を開いて第２の液体供給ポンプ２３を作動させれば、第２の循環分岐管１８ｂを通じて第２の貯液槽２に貯えられた処理液Ｌが上記ナノバブル発生器３に供給される。
なお、第１、第２の貯液槽１，２にはそれぞれ処理液Ｌとなる液体、たとえば純水が給液管２５を通じて供給される。

上記ナノバブル発生器３に供給される上記第１、第２の貯液槽１，２に貯えられた処理液Ｌ（純水）は、上記液体供給口金１６の傾斜角度θ１によって上記酸素と同様、反時計径方向に旋回し、しかも上記液体供給口金１６の傾斜角度θ２によって前部空間部７ｂ側に向かって進行する方向に流れる。

上記気体供給ポンプ１２によって酸素の供給圧力はＰ１に設定され、上記第１、第２の液体供給ポンプ２１，２３によって処理液Ｌの供給圧力はＰ２に設定されている。Ｐ１＜Ｐ２になるよう設定されている。それによって、上記本体７の剪断室６に供給される酸素の旋回速度Ｖ１と処理液Ｌの旋回速度Ｖ２の関係は、Ｖ１＜Ｖ２となる。

この実施の形態では、酸素の旋回速度Ｖ１は毎秒４００回転、処理液Ｌの旋回速度Ｖ２は毎秒６００回転になるよう、酸素の供給圧力Ｐ１と処理液Ｌの供給圧力Ｐ２が設定されている。

上記剪断室６の軸方向後端から供給された酸素は矢印ａで示すように旋回する気体空洞部１５となって噴射口８に向かって進行する。上記剪断室６の外周面から供給された処理液Ｌは旋回する酸素の気体空洞部１５の外周面を旋回しながら上記噴射口８に向かって進行する。処理液の旋回方向を図２に矢印ｂで示す。

酸素の旋回速度Ｖ１は処理液Ｌの旋回速度Ｖ２よりも遅くなるよう設定されている。そのため、酸素と処理液Ｌとの旋回速度の差により、酸素が処理液Ｌによって流体力学的に剪断されるから、その剪断作用によって酸素のナノバブルが発生することになる。そして、上記剪断室６の先端の噴射口８からは酸素のナノバブルを含む処理液Ｌが噴射されることになる。

上記噴射口８から噴射された処理液Ｌは給液主管２６に供給される。この給液主管２６からは第１の給液分岐管２６ａと第２の給液分岐管２６ｂとが分岐されている。第１の給液分岐管２６ａの中途部には第４の開閉弁２７が設けられ、先端部は上記第１の貯液槽１の内部に位置している。上記第２の給液分岐管２６ｂの中途部には第５の開閉弁２８が設けられ、先端部は上記第２の貯液槽２の内部に位置している。

それによって、上記ナノバブル発生器３の噴射口８から噴射されるナノバブルを含む処理液Ｌは上記第１の貯液槽１或いは第２の貯液槽２のいずれかに選択的に供給できるようになっている。

酸素と処理液Ｌとの旋回速度の差によってナノバブルを生成するようにした場合、ナノバブル発生器３で気体空洞部１５を形成する気体の全てに流体力学的に同じ剪断力が作用するものでないから、上記噴射口８から噴射されて第１或いは第２の貯液槽１，２に供給される処理液Ｌにはナノバブルだけでなく、ナノバブルよりも径の大きなマイクロバブル、或いはそれ以上に大きな径のバブルも含まれる。

そこで、第１の貯液槽１或いは第２の貯液槽２に貯留された処理液Ｌに含まれる気泡にナノバブルよりも大きなマイクロバブルやそれ以上に大きな気泡が含まれているか否かが光学検出手段としての図４に示す輝度検出手段３１によって検出されるようになっている。

上記輝度検出手段３１は検出光としてのレーザ光Ｂを出力する光源としてのレーザ発振器３２が出射面３２ａを各貯液槽１，２の底壁に液密に形成されたレーザ光Ｂを透過する透過窓３３に対向させて配置されている。それによって、上記レーザ発振器３２から出力されたレーザ光Ｂは各貯液槽１，２の処理液Ｌ中を底部から上方に向かってを進行する。

レーザ光Ｂを各貯液槽１，２内の底部から上方に向かって進行させたとき、処理液Ｌに含まれる気泡の大きさによって異なるレーザ光Ｂの輝度が第１の輝度検出センサ３４と第２の輝度検出センサ３５とによって検出される。

上記第１の輝度検出センサ３４は各貯液槽１，２の下部付近の輝度Ｂ１を検出し、第２の輝度検出センサ３５は上部付近の輝度Ｂ２を検出する。そして、第１の輝度検出センサ３４と、第２の輝度検出センサ３５の検出信号は制御装置３６に設けられた比較部３６ａで比較され、その比較信号は判定部３６ｂで判定される。そして、その判定結果に応じて出力部３６ｃから制御信号Ｓが出力されるようになっている。

各貯液槽１，２の側壁には上記第１、第２の輝度センサ３４，３５による内部の輝度の検出を可能にする透光性の検出窓３４ａ，３５ａが上記第１、第２の輝度センサ３４，３５に対向して液密に形成されている。なお、各貯液槽１，２は透過窓３３や検出窓３４ａ，３５ａを形成せず、全体を透光性の材料で形成するようにしてもよい。

処理液Ｌに含まれる気泡のうち、ナノバブルはマイクロバブルやそれよりも径の大きな気泡に比べて浮力が小さいため、処理液Ｌ中に滞留する。それに対し、ナノバブルよりも径の大きなマイクロバブルやそれ以上の大きさのバブルは浮力が大きいために処理液Ｌ中を浮上して大気中に放散される。

レーザ光Ｂによってナノバブル、マイクロバブル或いはそれよりも大きな気泡が照射されると、ナノバブルの輝度がマイクロバブル或いはそれよりも大きなバブルよりも大きくなる。

したがって、各貯液槽１，２内をマイクロバブルやそれ以上の気泡が浮上している間は第１の輝度検出センサ３４が検出する輝度Ｂ１が第２の輝度検出センサ３５が検出する輝度Ｂ２よりも大きくなるが、各貯液槽１，２内でマイクロバブルやそれ以上の気泡が浮上して大気に放散され終わると、処理液Ｌ中にはナノバブルだけが存在するから、第１の輝度検出センサ３４と第２の輝度検出センサ３５が検出する輝度Ｂ１，Ｂ２がほぼ同じになる。

つまり、制御装置３６の比較部３６ａ及び判定部３６ｂによって処理液Ｌ中にマイクロバブルやそれ以上の気泡が存在するか否か、つまり処理液Ｌ中にナノバブル以外の気泡が存在するか否かを判定することができる。

図１に示すように、第１の貯液槽１の下部には中途部に第６の開閉弁３８が設けられた第１の処理液供給管３９が接続され、第２の貯液槽２の下部には中途部に第７の開閉弁４１が設けられた第２の処理液供給管４２が接続されている。

第１の処理液供給管３９と第２の処理液供給管４２は中途部に第３の液体供給ポンプ４３が設けられた主処理液供給管４４に接続されている。上記第３の液体供給ポンプ４３は上記判定部３６ｂによって第１、第２の貯液槽１，２内の処理液Ｌにナノバブル以外の気泡が含まれていないと判定されたときに上記出力部３６ｃから出力される制御信号Ｓによって駆動させることが可能となる。

したがって、上記出力部３６ｃから制御信号Ｓが出力されてから、上記第３の液体供給ポンプ４３を作動させれば、第１の貯液槽１或いは第２の貯液槽２に貯留された処理液Ｌを上記主処理液供給管４４を通じて半導体ウエーハや液晶表示装置用のガラス基板などの基板処理装置４５に供給することができるようになっている。

このような構成の処理液Ｌの供給装置によれば、まず、第１の貯液槽１に給液管２５によって所定量の処理液Ｌが供給される。第１の貯液槽１に供給された処理液Ｌが第１の液体供給ポンプ２１によって気体供給ポンプ１２からの気体とともにナノバブル発生器３に供給される。それによって、ナノバブル発生器３では微細気泡は生成され、その微細気泡を含む処理液が作られる。

ナノバブル発生器３作られた微細気泡を含む処理液Ｌは、給液主管２６及び第１の給液分岐管２６ａを通じて第１の貯液槽１に供給される。第１の貯液槽１に所定量の処理液Ｌが供給されると、その処理液Ｌに含まれる気泡の輝度が第１の輝度検出センサ３４と第２の輝度検出センサ３５とで検出される。つまり、第１の処理槽１の下部と上部とで処理液Ｌに含まれる気泡の輝度が検出される。

処理液Ｌに含まれる気泡のうち、ナノバブルは処理液Ｌ中を浮遊し、ナノバブルよりも径の大きな気泡は処理液Ｌ中を上方へ浮上してゆく。そのため、処理液Ｌにナノバブルよりも大きな気泡が含まれている間は第１の輝度検出センサ３４と第２の輝度検出センサ３５とが検出する輝度Ｂ１，Ｂ２が異なる。

しかしながら、時間が経過してナノバブルよりも大きな気泡のほとんどが処理液Ｌ中を浮上して大気に放散され、第１の貯液槽１に含まれる気泡がほぼナノバブルだけになると、上記第１の輝度検出センサ３４と第２の輝度検出センサ３５とが検出する輝度Ｂ１，Ｂ２がほぼ同じになり、そのことが制御装置３６の比較部３６ａで検出され、判定部３６ｂによって判定される。

つまり、第１の輝度検出センサ３４と第２の輝度検出センサ３５とが検出する輝度Ｂ１とＢ２がほぼ同じになると、判定部３６Ｂは処理液Ｌ中の気泡がナノバブルだけになったものと判定する。

判定部３６ｂによって処理液Ｌに含まれる気泡がナノバブルだけであることが判定されると、出力部３６ｃから制御信号Ｓが出力されて主処理液供給管４４に設けられた第３の液体供給ポンプ４３が作動可能となる。

なお、判定部３６ｂが処理液Ｌに含まれる気泡がナノバブルだけであると判定したときに、そのことを図示しない表示装置などによって表示したり、スピーカによって音声で知らせるようにしてもよい。

出力部３６ｃから制御信号Ｓが出力されたならば、第１の処理液供給管３９に設けられた第６の開閉弁３８を開き、主処理液供給管４４に設けられた第３の液体供給ポンプ４３を作動させる。それによって、第１の貯液タンク１に貯えられたナノバブルだけを含む処理液Ｌを基板処理装置４５に供給することができる。

第１の貯液槽１にナノバブル発生器３で作られた微細気泡を含む処理液Ｌを供給し終えたならば、第２の貯液槽２にナノバブル発生器３によって作られた微細気泡を含む処理液Ｌを供給する。そして、第１の貯液槽１の場合と同様、処理液Ｌに含まれる気泡がナノバブルだけであるか否かを第１の輝度検出センサ３４と第２の輝度検出センサ３５とによって検出する。

第１の輝度検出センサ３４と第２の輝度検出センサ３５とによって処理液Ｌに含まれる気泡がナノバブルだけであることが比較部３６ａによって検出され、そのことが判定部３６ｂで判定されて出力部３６ｃから制御信号Ｓが出力されたならば、第２の貯液槽２の処理液Ｌが基板処理装置４５で使用可能な状態となる。

したがって、第１の貯液槽１に貯えられた処理液Ｌが使用し終わったならば、第６の開閉弁３８を閉じた後、第２の処理液供給管４２に設けられた第７の開閉弁４１を開いて第３の液体供給ポンプ４３を作動させれば、第２の貯液槽２に貯えられた、ナノバブルだけを含む処理液Ｌを基板処理装置４５に供給することができる。

このように、基板処理装置４５にナノバブルだけを含む処理液Ｌを確実に供給することができれば、上記基板処理装置４５で基板Ｗに対するエッチング液、剥離液或いは洗浄液などの処理液Ｌによる処理をムラが生じることなく確実に行うことが可能となる。

上記構成の供給装置では２つの貯液槽、つまり第１の貯液槽１と第２の貯液槽２を設けるようにした。そのため、これら貯液槽１，２のどちらか一方の処理槽によってナノバブルだけを含む処理液１を基板処理装置４４に供給し、その間に他方の処理槽で処理液の生成を行なうことができるから、ナノバブルだけを含む処理液Ｌを上記基板処理装置４４に効率よく、つまり連続的に供給することが可能となる。
なお、供給装置に設けられる貯液槽の数は２つに限られず、１つ或いは３つ以上であってもよい。

上記実施の形態において、第６の開閉弁３８と第７の開閉弁４１の開閉制御及び第３の供給ポンプ４３の発停制御は手動或いは自動のどちらであってもよく、また開閉弁３８、４１と第３の供給ポンプ４３のどちらかを自動、他方を自動で制御するようにしても差し支えない。

図５はこの発明の第２の実施の形態を示す。なお、第１の実施の形態と同一部分には同一記号を付して説明を省略する。この第２の実施の形態は光学検出手段の変形例であって、レーザ発振器３２から出力されて第１、第２の貯液槽１，２の底部から上方に向かって進行するレーザ光Ｂのビーム幅を、貯液槽１，２の底部付近では第１のビーム幅検出センサ４７によって検出し、上部付近では第２のビーム幅検出センサ４８によって検出する。

処理液Ｌ中に散在する多数の微細な気泡に光を当てると、光がレイリー散乱によって散乱するため、処理液Ｌ中を進行するレーザ光Ｂの通路を見ることができる。処理液Ｌ中を進行するレーザ光Ｂの通路の幅寸法、つまりレーザ光Ｂの散乱度合は気泡の大きさが小さいほど小さく、大きいほど大きくなる。第１、第２のビーム幅検出センサ４７、４８としてはたとえばたとえばラインセンサなどが用いられる。

したがって、処理液Ｌ中を進行するレーザ光Ｂの通路の幅寸法は、処理液Ｌに含まれる気泡がナノバブルの場合には、マイクロバブルやそれ以上の大きさの気泡の場合に比べて狭くなる。

そのため、貯液槽１，２の底部付近の処理液Ｌを通過するレーザ光Ｂの幅寸法Ｗ１と、上部付近を通過するレーザ光Ｂの幅寸法Ｗ２を、第１、第２のビーム幅検出センサ４７，４８によってそれぞれ検出して比較すれば、処理液Ｌ中にナノバブルよりも大きな気泡が残留しているか否かを検出することができる。

たとえば、レーザ光Ｂの幅寸法Ｗ１とＷ２がほぼ同じになったならば、処理液Ｌ中に含まれる気泡がほぼナノバブルだけになったものと判定される。

それによって、第１の実施の形態と同様、第１、第２のビーム幅検出センサ４７，４８の検出に基づいて第１、第２の貯液槽１，２から基板処理装置４５にナノバブルだけを含む処理液Ｌを供給することが可能となる。

上記各実施の形態では、制御装置３６の出力部３６ｃから出力される制御信号Ｓによって主処理液供給管４４に設けられた第３の液体供給ポンプ４３を作動させることができるようにしたが、第１、第２の処理液供給管３９，４２に設けられる第６、第７の開閉弁３８，４１を電動式にし、これら開閉弁３８，４１も上記制御信号Ｓによって作動させることができるようにしてもよい。

上記各実施の形態において、第１、第２の輝度検出センサ３４、３５及び第１、第２のビーム幅検出センサ４７、４８の検出信号に基いて処理液Ｌに含まれる気泡がナノバブルだけであると判定するようにしているが、各センサの検出に基く判定は処理液中にナノバブル以外の気泡、たとえばマイクロバブルが全く含まれていないということではなく、ナノバブルよりも径の大きな気泡が多少含まれている場合であっても、検出時の条件、たとえばセンサの感度や処理液中の気泡の移動状態などによっては処理液Ｌに含まれる気泡がナノバブルだけであると判定することもある。

この発明の第１の実施の形態を示す処理液の供給装置の概略的構成図。 ナノバブル発生器の断面図。 ナノバブル発生器を後方から見た側面図。 貯液槽内の処理液に含まれる気泡の大きさを光学的に検出する光学検出手段の説明図。 この発明の第２の実施の形態を示す貯液槽内の処理液に含まれる気泡の大きさを光学的に検出する光学検出手段の説明図。

符号の説明

１…第１の貯液槽、２…第２の貯液槽、３…ナノバブル発生器（気泡微細化手段）、３１…輝度検出手段（光学検出手段）、３４…第１の輝度検出センサ、３５…第２の輝度検出センサ、３６…制御装置（制御手段）、４７…第１のビーム幅検出センサ、４８…第２のビーム幅検出センサ。

Claims (6)

1. 処理液を供給する処理液の供給装置であって、
   上記処理液に微細気泡を発生させる微細気泡発生手段と、
   この微細気泡を含む処理液を貯える貯液槽と、
   この貯液槽に貯えられた処理液にナノバブルよりも大きな気泡が含まれているか否かを光学的に検出する光学検出手段と、
   この光学検出手段によって上記処理液にナノバブルよりも大きな気泡が含まれていないことが検出されたときに上記貯液槽に貯えられた処理液を供給可能とする制御手段と
   を具備したことを特徴とする処理液の供給装置。
2. 上記光学検出手段は、上記貯液槽の上下方向に向けて検出光を出力する光源と、この光源から出力された検出光によって上記貯液槽に貯えられた処理液中に存在する気泡の大きさの差によって生じる輝度の差を検出する輝度検出センサを備えていることを特徴とする請求項１記載の処理液の供給装置。
3. 上記光学検出手段は、上記貯液槽の上下方向に向けて検出光を出力する光源と、この光源から出力された検出光が上記貯液槽に貯えられた処理液に存在する気泡の大きさに応じて生じる散乱度合を検出するビーム幅検出センサを備えていることを特徴とする請求項１記載の処理液の供給装置。
4. 上記気泡微細化手段によって気泡が微細化された処理液が交互に供給される第１の貯液槽と第２の貯液槽を設け、
   上記制御手段は上記光学検出手段によって処理液にナノバブルよりも大きな気泡が含まれていないことが検出された貯液槽の処理液を供給することを特徴とする請求項１記載の処理液の供給装置。
5. ナノバブルだけを含む処理液を供給する処理液の供給方法であって、
   上記処理液に微細気泡を発生させる工程と、
   微細気泡を含む処理液を貯液槽に貯える工程と、
   貯液槽に貯えられた処理液にナノバブルよりも大きな気泡が含まれているか否かを光学的に検出する工程と、
   上記処理液にナノバブルよりも大きな気泡が含まれていないことが検出されたときに貯えられたその処理液を上記貯液槽から供給可能とする工程と
   を具備したことを特徴とする処理液の供給方法。
6. 基板を処理液によって処理する基板処理装置であって、
   上記基板処理装置は上記処理液の供給装置を備え、
   上記供給装置は請求項１に記載された構成であることを特徴とする基板処理装置。

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