JP2018056258A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施形態に係る基板処理装置1の概略構成を模式的に示す側面模式図である。基板処理装置1は、バッチ組みされた複数枚の基板W(基板群W1)に対して一括してリン酸水溶液を用いたエッチング処理を施すバッチ式の基板処理装置である。
水蒸気供給機構2は、混合機構5の配管51に水蒸気82を供給する。水蒸気供給機構2は、水蒸気82を生成するための密閉された水蒸気生成槽22と、純水81を供給する純水供給源21と、水蒸気生成槽22に収容された純水81を加熱して沸騰させ、水蒸気82を生成するヒーター25とを備えている。
不活性ガス供給機構3は、混合機構5の配管51に乾燥した不活性ガス(図示の例では、乾燥したN2ガス)83を供給する。不活性ガス供給機構3は、不活性ガス供給源31と、配管34と、配管34の途中に設けられたレギュレーター32、ヒーター(「不活性ガス加熱ヒーター」)33とを備えている。配管34は、一端が不活性ガス供給源31に連通しており、他端が配管51に連通している。
流量調整機構4は、水蒸気供給機構2が供給する水蒸気82の流量と不活性ガス供給機構3が供給する不活性ガス83の流量とを調整する。流量調整機構4は、配管24の経路途中に設けられた流量制御機器41と、配管34の経路途中に設けられた流量制御機器42とを備えている。
混合機構5は、水蒸気供給機構2から配管24を介して水蒸気82を供給されるとともに、不活性ガス供給機構3から配管34を介して不活性ガス83を供給される。混合機構5は、供給された水蒸気82と不活性ガス83とを混合して混合気体84を生成する。
図2、図3は、基板処理装置1の基板処理機構6の概略構成を模式的に示す斜視図である。図2、図3は、基板処理機構6の処理槽61に収容された気泡発生器64、リフタ68等を透視した図として示されている。図3では、図2に示されるリフタ68の記載が省略されている。図4は、基板処理機構6の気泡発生器64を模式的に示す側面断面図である。
基板処理装置1は、その各部の制御のために制御部130を備えている。制御部130のハードウエアとしての構成は、例えば、一般的なコンピュータと同様のものを採用できる。すなわち、制御部130は、例えば、各種演算処理を行うCPU11、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるROM(不図示)、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるRAM(不図示)、操作者の入力を受け付ける入力部(不図示)、および各種処理に対応したプログラムPGやデータなどを記憶しておく記憶装置14を不図示のバスラインに接続して構成されている。記憶装置14には、入力部等を介して設定される混合気体84の目標温度T2、目標流量Q2、目標湿度H2なども記憶されている。
図5は、リン酸水溶液87中に吹き出される混合気体84の容積絶対湿度と、リン酸水溶液87中に生ずる混合気体84の気泡85の体積拡大率との関係を理論式より算出して、グラフ形式で示した図である。気泡85の拡大率は、拡大前(気泡発生器64の吐出口66から吐出された直後)の気泡85の体積に対する、拡大後の気泡85の体積の拡大率である。図5に示されるように、混合気体84の容積絶対湿度が増加すると、気泡の体積の拡大率は減少している。具体的には、例えば、容積絶対湿度が100g/m3から500g/m3に増加すると、気泡85の体積の拡大率は、約14倍から約4倍に減少している。
図6は、基板処理装置1の動作の一例を示すフローチャートである。図6に基づいて基板処理装置1の動作の一例について以下に説明する。
2 水蒸気供給機構
21 純水供給源
22 水蒸気生成槽
24 配管(水蒸気供給配管)
25 ヒーター(純水加熱ヒーター)
28 ヒーター(水蒸気加熱ヒーター)
3 不活性ガス供給機構
31 不活性ガス供給源
33 ヒーター(不活性ガス加熱ヒーター)
4 流量調整機構
41,42 流量制御機器
5 混合機構
51 配管(混合配管)
52 ヒーター(混合気体加熱ヒーター)
6 基板処理機構
61 処理槽
62 配管(リン酸供給配管)
64 気泡発生器(ディフューザー)
65 流路
66 吐出口
67 保持版
68 リフタ
68a リフタヘッド
68b 基板支持部材
81 純水
82 水蒸気
83 不活性ガス
84 混合気体
85 気泡
87 リン酸水溶液
W 基板
W1 基板群
Claims (7)
- リン酸水溶液を収容し、当該リン酸水溶液に浸漬された基板にエッチング処理を施す処理槽と、
水蒸気を供給する水蒸気供給機構と、
不活性ガスを供給する不活性ガス供給機構と、
前記水蒸気供給機構から前記水蒸気を供給されるとともに、前記不活性ガス供給機構から前記不活性ガスを供給され、供給された前記水蒸気と前記不活性ガスとを混合して混合気体を生成する混合機構と、
前記混合機構から前記混合気体を供給されるとともに、供給された前記混合気体を前記リン酸水溶液中に吹き出して前記混合気体の気泡を発生させる気泡発生器と、
前記混合気体の湿度が目標湿度になるように、前記水蒸気供給機構が供給する前記水蒸気の流量と前記不活性ガス供給機構が供給する前記不活性ガスの流量とを調整する流量調整機構と、
を備える、基板処理装置。 - 請求項1に記載の基板処理装置であって、
前記流量調整機構は、
前記混合気体の湿度が前記目標湿度になるとともに、前記混合気体の流量が目標流量になるように、前記水蒸気供給機構が供給する前記水蒸気の流量と前記不活性ガス供給機構が供給する前記不活性ガスの流量とを調整する、基板処理装置。 - 請求項2に記載の基板処理装置であって、
前記混合気体の湿度が前記目標湿度になるとともに、前記混合気体の流量が前記目標流量になるときの前記水蒸気供給機構が供給する前記水蒸気の流量と前記不活性ガス供給機構が供給する前記不活性ガスの流量とを取得する流量取得部と、
前記流量取得部が取得した前記水蒸気の流量と前記不活性ガスの流量とに基づいて前記流量調整機構を制御する調整機構制御部と、
をさらに備える、基板処理装置。 - 請求項3に記載の基板処理装置であって、
前記流量取得部は、
前記混合気体の湿度が前記目標湿度になるとともに、前記混合気体の流量が前記目標流量になるときの、前記水蒸気供給機構が供給する前記水蒸気の流量と前記不活性ガス供給機構が供給する前記不活性ガスの流量とを、定められた演算を行うことによって取得する、基板処理装置。 - 請求項1から請求項4の何れか1つの請求項に記載の基板処理装置であって、
前記水蒸気供給機構が供給する前記水蒸気を、前記混合機構に供給される前に加熱する水蒸気加熱ヒーターと、
前記不活性ガス供給機構が供給する前記不活性ガスを、前記混合機構に供給される前に加熱する不活性ガス加熱ヒーターを備える、基板処理装置。 - 請求項1から請求項5の何れか1つの請求項に記載の基板処理装置であって、
前記混合気体を、前記気泡発生器に供給される前に加熱する混合気体加熱ヒーターをさらに備える、基板処理装置。 - リン酸水溶液に浸漬された基板にエッチング処理を施す基板処理方法であって、
水蒸気を供給する水蒸気供給ステップと、
不活性ガスを供給する不活性ガス供給ステップと、
前記水蒸気供給ステップにおいて供給される前記水蒸気と、前記不活性ガス供給ステップにおいて供給される前記不活性ガスとを混合して混合気体を生成する混合ステップと、
前記混合気体を前記リン酸水溶液中に吹き出して前記混合気体の気泡を発生させる気泡発生ステップと、
前記混合気体の湿度が目標湿度になるように、前記水蒸気供給ステップにおいて供給される前記水蒸気の流量と前記不活性ガス供給ステップにおいて供給される前記不活性ガスの流量とを調整する流量調整ステップと、
を備える、基板処理方法。
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