JP2011187806A - 基板処理装置、基板処理方法、およびこの基板処理方法を実行するためのコンピュータプログラムが記録された記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】薬液の溶存酸素を低減して基板の処理効率を向上させるとともに信頼性を向上させることができる基板処理装置を提供する。
【解決手段】本発明による基板処理装置１は、基板Ｗを処理する処理部１０と、薬液を貯留する薬液貯留容器２０と、薬液貯留容器２０から処理部１０に薬液を供給する薬液供給駆動部２３と、薬液貯留容器２０に貯留され薬液を循環する循環ライン３０と、循環ライン３０に設けられた混合体生成部３１とを備えている。混合体生成部３１には、不活性ガス供給源４０により不活性ガスが供給されるようになっている。混合体生成部３１は、薬液貯留容器２０から供給される薬液と、不活性ガス供給源４０から供給される不活性ガスとを混合して気液混合体を生成するようになっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板を処理する基板処理装置、基板処理方法、およびこの基板処理方法を実行するためのコンピュータプログラムが記録された記録媒体に係り、とりわけ、薬液の溶存酸素を低減して基板の処理効率を向上させるとともに信頼性を向上させることができる基板処理装置、基板処理方法、およびこの基板処理方法を実行するためのコンピュータプログラムが記録された記録媒体に関する。

従来より、半導体ウエハまたはＬＣＤ用ガラス基板等の基板（ここでは、単にウエハと記す）を、洗浄槽に貯留された純水または薬液（例えば、フッ化水素酸ＨＦ）等の洗浄液に浸漬して洗浄処理する基板処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような基板処理装置において、薬液は、薬液貯留容器に貯留されており、ウエハの薬液洗浄時に、薬液貯留容器から洗浄槽に供給され、ウエハ表面の酸化膜をエッチングするようになっている。また、純水は、純水貯留容器に貯留されており、ウエハの薬液洗浄時に、純水貯留容器から洗浄槽に供給されると共に、ウエハの純水洗浄時にも洗浄槽に供給されて、ウエハを純水で洗浄処理（リンス処理）するようになっている。

ここで、洗浄槽に供給される純水に酸素が溶存している場合には、この酸素によりウエハ表面に酸化膜が形成されるという問題がある。このため、予め純水を脱気して、純水に溶存している酸素を低減することが行われている。

特開平１１−９７４０３号公報 特開２００６−２６９６６８号公報

一方、薬液に酸素が溶存している場合においても、この酸素により、洗浄されたウエハ表面に酸化膜が形成される可能性がある。このことにより、薬液洗浄処理時に、ウエハ表面から酸化膜を効率良く除去することが困難になり、ウエハの洗浄効率が低下するという問題がある。

ここで、上述の特許文献２には、ポリマー除去液を薬液として、基板に残留しているポリマー（レジスト残渣）を除去する基板処理装置が開示されている。この特許文献２においては、真空ポンプを用いて、薬液を中空子分離膜を通過させることにより薬液から酸素分子を分離し、基板上における酸化反応が生じることを抑制または防止している。

しかしながら、ウエハＷに形成された酸化膜をエッチングするために用いられるＨＦ等の薬液は、強い酸性を有している。このことにより、特許文献２に示す方法を用いて、ＨＦ等の薬液に溶存している酸素を除去する場合、真空ポンプが腐食するという問題がある。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、薬液の溶存酸素を低減して基板の処理効率を向上させるとともに信頼性を向上させることができる基板処理装置、基板処理方法、およびこの基板処理方法を実行するためのコンピュータプログラムが記録された記録媒体を提供することを目的とする。

本発明は、薬液を用いて基板を処理する処理部と、薬液を貯留する薬液貯留容器と、前記薬液貯留容器から前記処理部に薬液を供給する薬液供給駆動部と、前記薬液貯留容器に貯留された薬液を循環する循環ラインと、前記循環ラインに設けられた混合体生成部と、前記混合体生成部に不活性ガスを供給する不活性ガス供給源と、を備え、前記混合体生成部は、前記薬液貯留容器から供給される薬液と、前記不活性ガス供給源から供給される不活性ガスとを混合して気液混合体を生成して、当該薬液貯留容器に供給することを特徴とする基板処理装置である。

本発明は、前記混合体生成部は、供給される不活性ガスの通流により、前記薬液貯留容器から薬液を吸引して不活性ガスと混合し、気液混合体を生成するエジェクタからなることを特徴とする基板処理装置である。

本発明は、前記不活性ガス供給源は、前記薬液貯留容器に不活性ガスを供給するようになっており、前記不活性ガス供給源と前記混合体生成部との間に、当該不活性ガス供給源からの不活性ガスの供給先を、当該混合体生成部と前記薬液貯留容器との間で切り替えるガス供給先切替部が設けられ、前記循環ラインにおいて薬液を循環させる場合、不活性ガスが前記混合体生成部に供給され、前記処理部に薬液を供給する場合、不活性ガスが前記薬液貯留容器に供給されることを特徴とする基板処理装置である。

本発明は、前記不活性ガス供給源と前記混合体生成部との間に、当該混合体生成部に不活性ガスを供給する第１ガス供給ラインが連結され、前記第１ガス供給ラインに、第１ガス供給開閉弁が設けられており、前記不活性ガス供給源と前記薬液供給容器との間に、当該薬液供給容器に不活性ガスを供給する第２ガス供給ラインが連結され、前記第２ガス供給ラインに、第２ガス供給開閉弁が設けられており、前記ガス供給先切替部は、前記第１ガス供給開閉弁と前記第２ガス供給開閉弁とからなっていることを特徴とする基板処理装置である。

本発明は、前記薬液貯留容器に、前記混合体生成部から供給される気液混合体を、貯留された薬液内に導入する導入部が設けられていることを特徴とする基板処理装置である。

本発明は、前記処理部と前記薬液貯留容器との間に、当該処理部に薬液を供給する薬液供給ラインが連結され、前記薬液供給ラインに、薬液供給開閉弁が設けられ、前記循環ラインのうち前記薬液貯留容器から前記混合体生成部に薬液を供給する部分に、第１循環開閉弁が設けられており、前記薬液供給開閉弁が閉じている場合に、前記第１循環開閉弁が開いて、前記混合体生成部に薬液を供給し、前記薬液供給開閉弁が開いている場合に、前記第１循環開閉弁が閉じて、前記処理部に薬液を供給することを特徴とする基板処理装置である。

本発明は、前記薬液貯留容器の上部に、その内部から気体を排出するガス排出ラインが連結されていることを特徴とする基板処理装置である。

本発明は、前記ガス排出ラインに、ガス排出開閉弁が設けられ、前記ガス排出開閉弁は、前記薬液供給開閉弁が閉じている場合に開くことを特徴とする基板処理装置である。

本発明は、前記循環ラインのうち前記混合体生成部から前記薬液貯留容器に気液混合体を供給する部分に、第２循環開閉弁が設けられ、前記第２循環開閉弁は、前記薬液供給開閉弁が閉じている場合に開くと共に、当該薬液供給開閉弁が開いている場合に閉じることを特徴とする基板処理装置である。

本発明は、薬液を用いて基板を処理する処理部と、薬液を貯留する薬液貯留容器と、不活性ガス供給源とを有する基板処理装置を用いて基板を処理する基板処理方法において、前記薬液貯留容器から混合体生成部に薬液を供給すると共に、前記不活性ガス供給源から当該混合体生成部に不活性ガスを供給して、当該混合体生成部において薬液と不活性ガスとを混合して気液混合体を生成し、生成された気液混合体を当該薬液貯留容器に供給して、薬液を循環する工程と、前記薬液貯留容器から前記処理部に薬液を供給して、前記処理部において基板を処理する工程と、を備えたことを特徴とする基板処理方法である。

本発明は、前記混合体生成部は、エジェクタからなり、薬液を循環する工程において、エジェクタは、供給された不活性ガスの通流により、前記薬液貯留容器から薬液を吸引して不活性ガスと混合し、気液混合体を生成することを特徴とする基板処理方法である。

本発明は、基板を処理する工程において、不活性ガスが前記薬液貯留容器に供給されることを特徴とする基板処理方法である。

本発明は、薬液を循環する工程において、前記薬液貯留容器の上部に連結されたガス排出ラインを介して、当該薬液貯留容器の内部から気体が排出されることを特徴とする基板処理方法である。

本発明は、基板処理方法を実行するためのコンピュータプログラムが記録された記録媒体であって、この基板処理方法は、薬液を用いて基板を処理する処理部と、薬液を貯留する薬液貯留容器と、不活性ガス供給源とを有する基板処理装置を用いて基板を処理する基板処理方法において、前記薬液貯留容器から混合体生成部に薬液を供給すると共に、前記不活性ガス供給源から当該混合体生成部に不活性ガスを供給して、当該混合体生成部において薬液と不活性ガスとを混合して気液混合体を生成し、生成された気液混合体を当該薬液貯留容器に供給して、薬液を循環する工程と、前記薬液貯留容器から前記処理部に薬液を供給して、前記処理部において基板を処理する工程と、を備えたことを特徴とする記録媒体である。

本発明によれば、薬液の溶存酸素を低減して基板の処理効率を向上させるとともに信頼性を向上させることができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態における基板処理装置を示す図。 図２は、本発明の第１の実施の形態における基板処理方法を示す図。 図３は、本発明の第２の実施の形態における基板処理装置を示す図。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

第１の実施の形態
まず、図１および図２を用いて、本発明の第１の実施の形態について説明する。ここで、図１および図２は、第１の実施の形態における基板処理装置、基板処理方法、およびこの基板処理方法を実行するためのコンピュータプログラムが記録された記録媒体を説明するための図である。

図１に示すように、基板処理装置１は、薬液（例えば、フッ化水素酸ＨＦ）または純水を用いて複数枚の基板（例えば、半導体ウエハ、以下、単にウエハＷと記す）を洗浄処理する洗浄槽（処理部）１０と、薬液を貯留する薬液貯留容器２０と、薬液貯留容器２０から洗浄槽１０に薬液を供給する薬液供給駆動部２３と、この薬液貯留容器２０に、不活性ガス（Ｎ_２ガス）を供給する不活性ガス供給源４０とを備えている。本実施の形態においては、薬液供給駆動部２３は、不活性ガス供給源４０からなっており、不活性ガス供給源４０が不活性ガスを加圧して薬液貯留容器２０に供給することにより、薬液貯留容器２０内を加圧して薬液を洗浄槽１０に供給するようになっている。また、不活性ガス供給源４０は、後述する混合体生成部３１にも不活性ガスを供給するようになっている。なお、洗浄槽１０に、純水を供給する純水供給源６２が連結されており、この純水供給源６２も同様に、純水を加圧して洗浄槽１０に供給するようになっている。

洗浄槽１０の下部に、薬液貯留容器２０から供給される薬液、または純水供給源６２から供給される純水をウエハＷに向けて噴射するノズル１１が設けられている。このようにして、洗浄槽１０内のウエハＷに向けて、薬液または純水が噴射され、ウエハＷが洗浄処理されるようになっている。

また、洗浄槽１０の上方には、洗浄されたウエハＷを乾燥処理する乾燥室１２が設けられている。洗浄槽１０と乾燥室１２との間には、シャッター１３が設けられ、これら洗浄槽１０と乾燥室１２との間を遮蔽可能に構成されている。

洗浄槽１０と薬液貯留容器２０との間に、洗浄槽１０に薬液を供給する薬液供給ライン２１が連結されている。この薬液供給ライン２１に、薬液供給ライン２１を開閉する薬液供給開閉弁２２が設けられている。このようにして、薬液供給開閉弁２２が開いた場合に、薬液貯留容器２０から洗浄槽１０に薬液が供給されるようになっている。なお、本実施の形態においては、この薬液供給ライン２１の洗浄槽１０側端部は、後述する純水供給ライン６３に連結され、純水供給ライン６３に合流するようになっている。

薬液貯留容器２０には、貯留された薬液を循環する循環ライン３０が設けられている。この循環ライン３０は、後述するエジェクタ３１と薬液貯留容器２０との間に連結され、薬液貯留容器２０からエジェクタ３１に薬液を供給する第１循環ライン３２と、エジェクタ３１と薬液貯留容器２０との間に連結され、エジェクタ３１により生成された気液混合体（後述）を薬液貯留容器２０に供給する第２循環ライン３３とを有している。

循環ライン３０には、薬液貯留容器２０から供給される薬液と、不活性ガス供給源４０から供給される不活性ガスとを混合して気液混合体を生成するエジェクタ（混合体生成部）３０が設けられている。すなわち、エジェクタ３１は、供給される不活性ガスの通流により、第１循環ライン３２内を負圧にして、この第１循環ライン３２から薬液を吸引し、ミスト状となった薬液と不活性ガスとを混合して、気液混合体を生成し、この気液混合体を、第２循環ライン３３を介して薬液貯留容器２０に供給するようになっている。なお、本実施の形態においては、第１循環ライン３２の薬液貯留容器２０側端部は、薬液供給ライン２１に連結されており、薬液供給ライン２１から分岐するように第１循環ライン３２が連結されている。

薬液貯留容器２０に、第２循環ライン３３から供給された気液混合体を、貯留された薬液内に導入する導入管（導入部）３６が設けられている。この導入管３６の一端は、第２循環ライン３３に連結され、他端は、薬液貯留容器２０の下方部分に延び、気液混合体は、貯留された薬液の下方部分から薬液内に導入されるようになっている。このことにより、気液混合体のうち不活性ガスは、気泡となって薬液内を上昇し（バブリング）、薬液貯留容器２０の上部に形成された気相空間に達すると共に、気液混合体のうち薬液は、薬液貯留容器２０内で貯留される。このようにして、薬液が循環されるようになっている。なお、導入管３６が薬液貯留容器２０の下方部分に延びていることにより、薬液の液面が揺れることを抑制して、後述するレベルセンサ６０による薬液の液面の検出精度を向上させることができる。

第１循環ライン３２（薬液貯留容器２０からエジェクタ３１に薬液を供給する部分）に、この第１循環ライン３２を開閉する第１循環開閉弁３４が設けられている。また、第２循環ライン３３（エジェクタ３１から薬液貯留容器２０に気液混合体を供給する部分）に、この第２循環ライン３３を開閉する第２循環開閉弁３５が設けられている。これら第１循環開閉弁３４および第２循環開閉弁３５は、薬液供給開閉弁２２が閉じている場合に開いて、薬液貯留容器２０からエジェクタ３１に薬液を供給し、薬液を循環するようになっている。また、第１循環開閉弁３４および第２循環開閉弁３５は、薬液供給開閉弁２２が開いている場合には閉じて、エジェクタ３１から薬液貯留容器２０への気液混合体の供給を停止して、薬液貯留容器２０から洗浄槽１０に薬液が供給されるようになっている。

不活性ガス供給源４０とエジェクタ３１との間に、エジェクタ３１に不活性ガスを供給する第１ガス供給ライン４１が連結されている。また、不活性ガス供給源４０と薬液貯留容器２０との間に、不活性ガスをエジェクタ３１に供給することなく、薬液貯留容器２０に供給する第２ガス供給ライン４２が設けられている。なお、第２ガス供給ライン４２の不活性ガス供給源４０側端部は、第１ガス供給ライン４１に連結されており、第１ガス供給ライン４１から分岐するように第２ガス供給ライン４２が連結されている。

第１ガス供給ライン４１に、この第１ガス供給ライン４１を開閉する第１ガス供給開閉弁４３が設けられている。この第１ガス供給開閉弁４３は、薬液供給開閉弁２２が閉じている場合に開き、エジェクタ３１に不活性ガスを供給するようになっている。また、第１ガス供給開閉弁４３は、薬液供給開閉弁２２が開いている場合に閉じて、不活性ガス供給源４０からエジェクタ３１への不活性ガスの供給を停止するようになっている。

第２ガス供給ライン４２に、この第２ガス供給ライン４２を開閉する第２ガス供給開閉弁４４が設けられている。この第２ガス供給開閉弁４４は、薬液供給開閉弁２２が開いている場合に開き、不活性ガスを薬液貯留容器２０に直接供給するようになっている。この場合、薬液貯留容器２０内が加圧されて薬液が洗浄槽１０に供給される。また、第２ガス供給開閉弁４４は、薬液供給開閉弁２２が閉じている場合に閉じて、不活性ガス供給源４０から第２ガス供給ライン４２を介した薬液貯留容器２０への不活性ガスの供給を停止するようになっている。

上述した第１ガス供給開閉弁４３および第２ガス供給開閉弁４４により、不活性ガス供給源４０からの不活性ガスの供給先を切り替えるガス供給先切替部４５が構成され、不活性ガスの供給先を薬液貯留容器２０とエジェクタ３１との間で切り替えるようになっている。

薬液貯留容器２０の上部に、その内部から気体を排出するガス排出ライン５０が連結されている。このガス排出ライン５０に、ガス排出ライン５０を開閉するガス排出開閉弁５１が設けられている。このガス排出開閉弁５１は、薬液供給開閉弁２２が閉じている場合に開き、薬液貯留容器２０の上部から不活性ガスと共に、薬液から除去された酸素を含む気体を排出するようになっている。また、このガス排出開閉弁５１は、薬液供給開閉弁２２が開いている場合には閉じるようになっている。

薬液貯留容器２０には、貯留された薬液の液面を検出する複数のレベルセンサ６０が設けられ、各レベルセンサ６０に、後述する制御装置７０が接続されている。また、薬液貯留容器２０に、この薬液貯留容器２０に薬液を供給する薬液供給源６１が連結されている。制御装置７０は、レベルセンサ６０からの検出信号に基づいて、薬液供給源６１から薬液貯留容器２０に薬液を供給（補充）するように薬液供給源６１を制御するようになっている。

洗浄槽１０と純水供給源６２との間に、純水供給ライン６３が連結され、この純水供給ライン６３に、純水供給ライン６３を開閉する純水供給開閉弁６４が設けられている。この純水供給開閉弁６４が開くことにより、純水供給源６２から洗浄槽１０に純水が供給されるようになっている。

上述した各開閉弁２２、３３、３４、４３、４４、５１、６４は、制御装置７０に接続され、制御装置７０は、薬液を循環させる場合に、薬液供給開閉弁２２および第２ガス供給開閉弁４４を閉じると共に、第１循環開閉弁３４、第２循環開閉弁３５、第１ガス供給開閉弁４３、およびガス排出開閉弁５１を開くように、各開閉弁２２、３３、３４、４３、４４、５１、６４を制御する。

洗浄槽１０において薬液による洗浄処理を行う場合、制御装置７０は、薬液供給開閉弁２２および第２ガス供給開閉弁４４を開くと共に、第１循環開閉弁３４、第２循環開閉弁３５、第１ガス供給開閉弁４３、およびガス排出開閉弁５１を閉じるように、各開閉弁２２、３３、３４、４３、４４、５１、６４を制御する。また、このとき、制御装置７０は、純水供給開閉弁６４を開く。このようにして、洗浄槽１０に薬液および純水を供給するようになっている。また、洗浄槽１０において純水による洗浄処理（リンス処理）を行う場合には、制御装置７０は、薬液供給開閉弁２２を閉じると共に、純水供給開閉弁６４を開くようにこれらの開閉弁２２、６４を制御する。このようにして、洗浄槽１０に純水が供給されるようになっている。

なお、本実施の形態においては、制御装置７０はコンピュータを含み、このコンピュータが記録媒体７１に予め記憶されたプログラムを実行することによって、基板処理装置１を用いたウエハＷの洗浄処理が実施されるようになっている。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用、すなわち本実施の形態による基板処理方法について説明する。

まず、図２に示すように、薬液供給源６１から薬液貯留容器２０に薬液が供給され、薬液貯留容器２０に薬液が貯留される（ステップＳ１）。

次に、図１中の実線矢印で示すように、薬液を循環して、貯留されている薬液がバブリングされる（ステップＳ２）。

この場合、制御装置７０は、薬液供給開閉弁２２および第２ガス供給開閉弁４４を閉じると共に、第１循環開閉弁３４、第２循環開閉弁３５、第１ガス供給開閉弁４３、およびガス排出開閉弁５１を開く。このことにより、エジェクタ３１に、薬液貯留容器２０から第１循環ライン３２を介して薬液が供給されると共に、不活性ガス供給源４０から第１ガス供給ライン４１を介して不活性ガスが供給され、薬液と不活性ガスとが混合されて気液混合体が生成される。すなわち、エジェクタ３１は、供給された不活性ガスの通流により、第１循環ライン３２内を負圧にして、第１循環ライン３２から薬液を吸引して気液混合体を生成する。この生成された気液混合体は、第２循環ライン３３を通って、薬液貯留容器２０に設けられた導入管３６に供給され、この導入管３６から、貯留された薬液の下方部分に導入される。このことにより、導入管３６から導入された気液混合体のうち不活性ガスは気泡となって薬液内を上昇して（バブリングして）、気相空間に達すると共に、気液混合体のうち薬液は薬液貯留容器２０内に貯留される。このようにして薬液が循環される。

ここで、薬液内において気泡となった不活性ガスは、薬液中に溶存している酸素を伴って気相空間に達する。気相空間に達した不活性ガスは、酸素と共に、ガス排出ライン５０を通って薬液貯留容器２０から排出される。

次に、図１中の破線矢印で示すように、溶存酸素が低減された薬液が、洗浄槽１０に供給されて、ウエハＷが洗浄処理される（ステップＳ３）。

この場合、制御装置７０は、薬液供給開閉弁２２および第２ガス供給開閉弁４４を開く共に、第１循環開閉弁３４、第２循環開閉弁３５、第１ガス供給開閉弁４３、およびガス排出開閉弁５１を閉じる。この場合、加圧された不活性ガスが、不活性ガス供給源４０から第２ガス供給ライン４２を介して薬液貯留容器２０に供給される。このことにより、薬液貯留容器２０内が加圧されて、溶存酸素が低減された薬液が、薬液貯留容器２０から薬液供給ライン２１を介して洗浄槽１０に供給される。また、このとき、制御装置７０により純水供給開閉弁６４が開かれる。このことにより、純水供給源６２から加圧された純水が供給され、純水供給ライン６３の途中で合流する薬液と混合されて洗浄槽１０に供給される。

洗浄槽１０に供給された薬液は、ノズル１１からウエハＷに向けて噴射される。このことにより、ウエハＷの表面の酸化膜がエッチングされ、ウエハＷが薬液により洗浄処理される。

次に、洗浄槽１０に純水が供給されてウエハＷが洗浄処理（リンス処理）される（ステップＳ４）。この場合、制御装置７０は、薬液供給開閉弁２２を閉じると共に、純水供給開閉弁６４を開く。このことにより、純水供給源６２から洗浄槽１０に純水が供給され、ウエハＷに純水が噴射されて、ウエハＷが純水で洗浄処理される。

その後、ウエハＷが乾燥室１２に搬送されて、シャッター１３が閉じられ、乾燥室１２において、ウエハＷが乾燥処理される（ステップＳ５）。

なお、上述したステップＳ３において、薬液が薬液貯留容器２０から洗浄槽１０に供給されるため、薬液貯留容器２０内における薬液の貯留量が減少し、薬液の液面が降下する。このため、制御装置７０が、薬液の液面を検出するレベルセンサ６０からの検出信号に基づいて、薬液の液面が所定位置に降下したと判断した場合、薬液供給源６１から薬液貯留容器２０に薬液が補充される。この場合、上述したステップＳ２のように、薬液を循環して、貯留している薬液をバブリングし、薬液の溶存酸素を低減させる。

このように本実施の形態によれば、エジェクタ３１により、薬液貯留容器２０から第１循環ライン３２を介して供給される薬液と、不活性ガス供給源４０から不活性ガス供給ライン４１を介して供給される不活性ガスとが混合されて気液混合体が生成され、この気液混合体が第２循環ライン３３を通って薬液貯留容器２０に設けられた導入管３６に供給されて、この導入管３６から貯留されている薬液内に導入される。この導入された気液混合体のうち不活性ガスが、貯留されている薬液内を気泡となって、溶存している酸素を伴って上昇し、薬液貯留容器２０の上部の気相空間に達する。このため、貯留している薬液の溶存酸素を低減することができる。その後、この溶存酸素が低減された薬液を用いてウエハＷが洗浄され、ウエハＷの表面から酸化膜を効率良くエッチングすることができる。この結果、ウエハＷの洗浄効率を向上させることができる。

また、本実施の形態によれば、薬液を、第１循環ライン３２、エジェクタ３１、第２循環ライン３３、および導入管３６を順次通って薬液貯留容器２０に戻して循環させることができる。このことにより、貯留している薬液を撹拌することができ、貯留している薬液の溶存酸素を効率良く低減することができる。また、このような薬液の循環は、不活性ガスの通流により薬液貯留容器２０から薬液を吸引するエジェクタ３１により行われている。このことにより、循環ライン３０にポンプ等のような駆動部を設けて薬液を循環させる場合に比べて、省スペース化、低コスト化を図ると共に、装置寿命を長くして、信頼性を向上させることができる。

また、本実施の形態によれば、不活性ガス供給源４０から供給される不活性ガスにより薬液貯留容器２０内を加圧して薬液を洗浄槽１０に供給するため、ポンプ等のような駆動部を設けて薬液を供給する場合に比べ、省スペース化、低コスト化を図ると共に、装置寿命を長くして、信頼性を向上させることができる。

さらに、本実施の形態によれば、薬液貯留容器２０に貯留された薬液を第１循環ライン３２、エジェクタ３１、第２循環ライン３３、および導入管３６を通って循環させて溶存酸素を低減させた後、制御装置７０により各開閉弁２２、３３、３４、４３、４４、５１、６４が切り換えられて、洗浄槽１０に供給される。このことにより、ウエハＷの洗浄処理に使用される薬液の溶存酸素を確実に低減させることができる。また、洗浄槽１０に薬液を供給している間、薬液貯留容器２０に貯留されている薬液がエジェクタ３１等により循環されないため、洗浄槽１０に供給される薬液の量を安定させることができる。このため、ウエハＷの洗浄効率を向上させることができる。

第２の実施の形態
次に、図３を用いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。ここで図３は、第２の実施の形態における基板処理装置、基板処理方法、およびこの基板処理方法を実行するためのコンピュータプログラムが記録された記録媒体を説明するための図である。

図３に示す第２の実施の形態においては、薬液供給駆動部がポンプからなる点が主に異なり、他の構成は、図１および図２に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図３において、図１および図２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図３に示すように、薬液供給ライン２１において、薬液供給開閉弁２２と薬液貯留容器２０との間に、洗浄槽１０に薬液を送り込む薬液供給ポンプ８０が設けられており、この薬液供給ポンプ８０が薬液供給駆動部２３を構成している。また、薬液供給ポンプ８０は、制御装置７０に接続され、制御装置７０からの制御信号に基づいて駆動するようになっている。

薬液を用いてウエハＷを洗浄処理する際、制御装置７０は、薬液供給開閉弁２２および第２ガス供給開閉弁４４を開く共に、第１循環開閉弁３４、第２循環開閉弁３５、第１ガス供給開閉弁４３、およびガス排出開閉弁５１を閉じる。また、薬液供給ポンプ８０が駆動される。このことにより、薬液貯留容器２０から洗浄槽１０に薬液が供給される。また、このとき、制御装置７０により純水供給開閉弁６４が開かれる。このことにより、純水供給源６２から加圧された純水が供給され、純水供給ライン６３の途中で合流する薬液と混合されて洗浄槽１０に供給される。この間、薬液貯留容器２０の気相空間に、不活性ガス供給源４０から第２ガス供給ライン４２を通って不活性ガスが供給され、貯留されている薬液に酸素が溶け込むことを防止している。

本実施の形態によれば、図１および図２に示す第１の実施の形態と同様の効果が得られることは当然である。とりわけ、本実施の形態においては、薬液貯留容器２０から洗浄槽１０に薬液を供給するために薬液供給ポンプ８０を用いているため、洗浄槽１０に薬液をより一層スムースに供給することができる。このことは、例えば、塗布処理装置、現像処理装置等で用いられるような粘性が高い薬液を洗浄槽１０に供給する場合に効果的である。

なお、本実施の形態においては、洗浄槽１０に薬液を供給している間においても、各開閉弁３３、３４、４３、５１を操作して、薬液貯留容器２０に貯留されている薬液をバブリングするようにすることもできる。このことにより、薬液の溶存酸素濃度をより一層低減することができる。この場合、洗浄槽１０に供給される薬液の流量の精度を向上させるために、薬液供給ライン２１にマスフローコントローラ等のセンサを設けて流量制御を行うようにしても良い。

また、本実施の形態においては、不活性ガス供給源４０から第２ガス供給ライン４２を介した薬液貯留容器２０への不活性ガスの供給は、薬液を洗浄槽１０に供給する間に限られることはない。例えば、薬液循環時に、所定のタイミングで、第２ガス供給ライン４２を介して薬液貯留容器２０に不活性ガスを供給するようにして、薬液貯留容器２０の上部の気相空間に存在する酸素をガス排出ライン５０に排出させても良い。この場合、薬液の溶存酸素濃度をより一層低減することができる。

以上、本発明による実施の形態について説明してきたが、当然のことながら、本発明の要旨の範囲内で、種々の変形も可能である。以下、代表的な変形例について説明する。

本実施の形態においては、第１循環ライン３２の薬液貯留容器２０側端部が、薬液供給ライン２１に連結されている例について述べた。しかしながら、このことに限られることはなく、第１循環ライン３２は、薬液貯留容器２０に直接連結されるようにしても良い。

また、本実施の形態においては、ウエハＷの表面の酸化膜をエッチングするためのフッ化水素（ＨＦ）を薬液とした例について説明した。しかしながらこのことに限られることはなく、ウエハＷにフォトレジスト膜を形成するためのレジスト液、あるいは、ウエハＷに形成されたポリマー（レジスト残渣）を除去するためのポリマー除去液を薬液として、本発明を適用することも可能である。この場合においても、レジスト液あるいはポリマー液の溶存酸素を効率良く低減することができると共に、循環ライン３０にポンプ等のような駆動部を設けて循環させる場合に比べて、省スペース化、低コスト化を図ると共に、装置寿命を長くして、信頼性を向上させることができる。

また、本実施の形態においては、ガス供給先切替部４５が、第１ガス供給開閉弁４３および第２ガス供給開閉弁４４からなっている例について述べた。しかしながらこのことに限られることはなく、三方弁によりガス供給先切替部４５を構成しても良い。

さらに、本実施の形態においては、複数枚のウエハＷを薬液または純水に浸漬して洗浄処理する洗浄装置を例として説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、１枚ずつ洗浄処理する枚葉タイプの洗浄装置（図示せず）にも適用可能である。

１ 基板処理装置
１０ 洗浄槽
１１ ノズル
１２ 乾燥室
１３ シャッター
２０ 薬液貯留容器
２１ 薬液供給ライン
２２ 薬液供給開閉弁
２３ 薬液供給駆動部
３０ 循環ライン
３１ エジェクタ
３２ 第１循環ライン
３３ 第２循環ライン
３４ 第１循環開閉弁
３５ 第２循環開閉弁
３６ 導入管
４０ 不活性ガス供給源
４１ 第１ガス供給ライン
４２ 第２ガス供給ライン
４３ 第１ガス供給開閉弁
４４ 第２ガス供給開閉弁
４５ ガス供給先切替部
５０ ガス排出ライン
５１ ガス排出開閉弁
６０ レベルセンサ
６１ 薬液供給源
６２ 純水供給源
６３ 純水供給ライン
６４ 純水供給開閉弁
７０ 制御装置
７１ 記録媒体
８０ 薬液供給ポンプ

Claims (14)

1. 薬液を用いて基板を処理する処理部と、
   薬液を貯留する薬液貯留容器と、
   前記薬液貯留容器から前記処理部に薬液を供給する薬液供給駆動部と、
   前記薬液貯留容器に貯留された薬液を循環する循環ラインと、
   前記循環ラインに設けられた混合体生成部と、
   前記混合体生成部に不活性ガスを供給する不活性ガス供給源と、を備え、
   前記混合体生成部は、前記薬液貯留容器から供給される薬液と、前記不活性ガス供給源から供給される不活性ガスとを混合して気液混合体を生成して、当該薬液貯留容器に供給することを特徴とする基板処理装置。
2. 前記混合体生成部は、供給される不活性ガスの通流により、前記薬液貯留容器から薬液を吸引して不活性ガスと混合し、気液混合体を生成するエジェクタからなることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記不活性ガス供給源は、前記薬液貯留容器に不活性ガスを供給するようになっており、
   前記不活性ガス供給源と前記混合体生成部との間に、当該不活性ガス供給源からの不活性ガスの供給先を、当該混合体生成部と前記薬液貯留容器との間で切り替えるガス供給先切替部が設けられ、
   前記循環ラインにおいて薬液を循環させる場合、不活性ガスが前記混合体生成部に供給され、
   前記処理部に薬液を供給する場合、不活性ガスが前記薬液貯留容器に供給されることを特徴とする請求項１または２に記載の基板処理装置。
4. 前記不活性ガス供給源と前記混合体生成部との間に、当該混合体生成部に不活性ガスを供給する第１ガス供給ラインが連結され、
   前記第１ガス供給ラインに、第１ガス供給開閉弁が設けられており、
   前記不活性ガス供給源と前記薬液供給容器との間に、当該薬液供給容器に不活性ガスを供給する第２ガス供給ラインが連結され、
   前記第２ガス供給ラインに、第２ガス供給開閉弁が設けられており、
   前記ガス供給先切替部は、前記第１ガス供給開閉弁と前記第２ガス供給開閉弁とからなっていることを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。
5. 前記薬液貯留容器に、前記混合体生成部から供給される気液混合体を、貯留された薬液内に導入する導入部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の基板処理装置。
6. 前記処理部と前記薬液貯留容器との間に、当該処理部に薬液を供給する薬液供給ラインが連結され、
   前記薬液供給ラインに、薬液供給開閉弁が設けられ、
   前記循環ラインのうち前記薬液貯留容器から前記混合体生成部に薬液を供給する部分に、第１循環開閉弁が設けられており、
   前記薬液供給開閉弁が閉じている場合に、前記第１循環開閉弁が開いて、前記混合体生成部に薬液を供給し、
   前記薬液供給開閉弁が開いている場合に、前記第１循環開閉弁が閉じて、前記処理部に薬液を供給することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の基板処理装置。
7. 前記薬液貯留容器の上部に、その内部から気体を排出するガス排出ラインが連結されていることを特徴とする請求項６に記載の基板処理装置。
8. 前記ガス排出ラインに、ガス排出開閉弁が設けられ、
   前記ガス排出開閉弁は、前記薬液供給開閉弁が閉じている場合に開くことを特徴とする請求項７に記載の基板処理装置。
9. 前記循環ラインのうち前記混合体生成部から前記薬液貯留容器に気液混合体を供給する部分に、第２循環開閉弁が設けられ、
   前記第２循環開閉弁は、前記薬液供給開閉弁が閉じている場合に開くと共に、当該薬液供給開閉弁が開いている場合に閉じることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の基板処理装置。
10. 薬液を用いて基板を処理する処理部と、薬液を貯留する薬液貯留容器と、不活性ガス供給源とを有する基板処理装置を用いて基板を処理する基板処理方法において、
    前記薬液貯留容器から混合体生成部に薬液を供給すると共に、前記不活性ガス供給源から当該混合体生成部に不活性ガスを供給して、当該混合体生成部において薬液と不活性ガスとを混合して気液混合体を生成し、生成された気液混合体を当該薬液貯留容器に供給して、薬液を循環する工程と、
    前記薬液貯留容器から前記処理部に薬液を供給して、前記処理部において基板を処理する工程と、を備えたことを特徴とする基板処理方法。
11. 前記混合体生成部は、エジェクタからなり、
    薬液を循環する工程において、エジェクタは、供給された不活性ガスの通流により、前記薬液貯留容器から薬液を吸引して不活性ガスと混合し、気液混合体を生成することを特徴とする請求項１０に記載の基板処理方法。
12. 基板を処理する工程において、不活性ガスが前記薬液貯留容器に供給されることを特徴とする請求項１０または１１に記載の基板処理方法。
13. 薬液を循環する工程において、前記薬液貯留容器の上部に連結されたガス排出ラインを介して、当該薬液貯留容器の内部から気体が排出されることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載の基板処理方法。
14. 基板処理方法を実行するためのコンピュータプログラムが記録された記録媒体であって、
    この基板処理方法は、
    薬液を用いて基板を処理する処理部と、薬液を貯留する薬液貯留容器と、不活性ガス供給源とを有する基板処理装置を用いて基板を処理する基板処理方法において、
    前記薬液貯留容器から混合体生成部に薬液を供給すると共に、前記不活性ガス供給源から当該混合体生成部に不活性ガスを供給して、当該混合体生成部において薬液と不活性ガスとを混合して気液混合体を生成し、生成された気液混合体を当該薬液貯留容器に供給して、薬液を循環する工程と、
    前記薬液貯留容器から前記処理部に薬液を供給して、前記処理部において基板を処理する工程と、を備えたことを特徴とする記録媒体。

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