JP2021064748A - 基板処理装置および装置洗浄方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】バッチ処理を行う基板処理装置において、排液ラインの詰まりを抑制することができる技術を提供すること。【解決手段】本開示による基板処理装置は、処理槽、液受部、液受部排出管、貯留部、第１液供給管、第２液供給管、吐出管、第１液流量調整部および第２液流量調整部を備える。液受部は処理槽から零れた処理液を受ける。液受部排出管は、液受部から処理液を排出する。第１液供給管は、第１液と第２液とを含有し、処理液からの析出物を除去する洗浄液の第１液を供給する。第２液供給管は、第２液を供給する。吐出管は、第１液供給管および第２液供給管に接続され、洗浄液、第１液または第２液を液受部に向けて吐出する。第１液流量調整部は、第１液供給管に設けられ、第１液供給管を流れる第１液の流量を調整する。第２液流量調整部は、第２液供給管に設けられ、第２液供給管を流れる第２液の流量を調整する。【選択図】図３

Description

本開示は、基板処理装置および装置洗浄方法に関する。
従来、処理液を貯留した処理槽に複数の基板で形成したロットを浸漬させることによって、１ロット分の基板を一括して処理するバッチ処理が知られている。
特開平３−３８８２７号公報
本開示は、バッチ処理を行う基板処理装置において、排液ラインの詰まりを抑制することができる技術を提供する。
本開示の一態様による基板処理装置は、処理槽と、液受部と、液受部排出管と、貯留部と、第１液供給管と、第２液供給管と、吐出管と、第１液流量調整部と、第２液流量調整部とを備える。処理槽は、複数の基板を収容可能であり、処理液を貯留する。液受部は、処理槽から零れた処理液を受ける。液受部排出管は、液受部から処理液を排出する。貯留部は、液受部排出管を介して液受部に接続され、液受部から排出された処理液を貯留する。第１液供給管は、第１液と第２液とを含有し、処理液からの析出物を除去する洗浄液の第１液を供給する。第２液供給管は、第２液を供給する。吐出管は、第１液供給管および第２液供給管に接続され、洗浄液、第１液または第２液を液受部に向けて吐出する。第１液流量調整部は、第１液供給管に設けられ、第１液供給管を流れる第１液の流量を調整する。第２液流量調整部は、第２液供給管に設けられ、第２液供給管を流れる第２液の流量を調整する。
本開示によれば、バッチ処理を行う基板処理装置において、排液ラインの詰まりを抑制することができる。
図１は、実施形態に係る基板処理装置の平面図である。 図２は、実施形態に係るエッチング用の処理槽の構成を示すブロック図である。 図３は、実施形態に係るエッチング処理装置の構成を示す図である。 図４は、実施形態に係る洗浄処理の手順を示すフローチャートである。 図５は、第１変形例に係る洗浄処理の手順を示すフローチャートである。 図６は、第２変形例に係る洗浄処理の手順を示すフローチャートである。 図７は、第３変形例に係る洗浄処理の手順を示すフローチャートである。 図８は、第４変形例に係る洗浄部の構成を示す図である。 図９は、第５変形例に係る洗浄部の構成を示す図である。
以下に、本開示による基板処理装置および装置洗浄方法を実施するための形態（以下、「実施形態」と記載する）について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示による基板処理装置および装置洗浄方法が限定されるものではない。また、各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。また、以下の各実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
また、以下参照する各図面では、説明を分かりやすくするために、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする直交座標系を示す場合がある。
＜基板処理装置の構成＞
まず、実施形態に係る基板処理装置の構成について図１を参照して説明する。図１は、実施形態に係る基板処理装置１の平面図である。
図１に示すように、実施形態に係る基板処理装置１は、キャリア搬入出部２と、ロット形成部３と、ロット載置部４と、ロット搬送部５と、ロット処理部６と、制御部７とを備える。
キャリア搬入出部２は、キャリアステージ２０と、キャリア搬送機構２１と、キャリアストック２２、２３と、キャリア載置台２４とを備える。
キャリアステージ２０は、外部から搬送された複数のキャリア９を載置する。キャリア９は、複数（たとえば、２５枚）のウェハＷを水平姿勢で上下に並べて収容する容器である。キャリア搬送機構２１は、キャリアステージ２０、キャリアストック２２、２３およびキャリア載置台２４間でキャリア９の搬送を行う。
キャリア載置台２４に載置されたキャリア９からは、処理される前の複数のウェハＷが後述する基板搬送機構３０によりロット処理部６に搬出される。また、キャリア載置台２４に載置されたキャリア９には、処理された複数のウェハＷが基板搬送機構３０によりロット処理部６から搬入される。
ロット形成部３は、基板搬送機構３０を有し、ロットを形成する。ロットは、１または複数のキャリア９に収容されたウェハＷを組合せて同時に処理される複数（たとえば、５０枚）のウェハＷで構成される。１つのロットを形成する複数のウェハＷは、互いの板面を対向させた状態で一定の間隔をあけて配列される。
基板搬送機構３０は、キャリア載置台２４に載置されたキャリア９とロット載置部４との間で複数のウェハＷを搬送する。
ロット載置部４は、ロット搬送台４０を有し、ロット搬送部５によってロット形成部３とロット処理部６との間で搬送されるロットを一時的に載置（待機）する。ロット搬送台４０は、ロット形成部３で形成された処理される前のロットを載置する搬入側ロット載置台４１と、ロット処理部６で処理されたロットを載置する搬出側ロット載置台４２とを有する。搬入側ロット載置台４１および搬出側ロット載置台４２には、１ロット分の複数のウェハＷが起立姿勢で前後に並んで載置される。
ロット搬送部５は、ロット搬送機構５０を有し、ロット載置部４とロット処理部６との間やロット処理部６の内部でロットの搬送を行う。ロット搬送機構５０は、レール５１と、移動体５２と、基板保持体５３とを有する。
レール５１は、ロット載置部４およびロット処理部６に渡って、Ｘ軸方向に沿って配置される。移動体５２は、複数のウェハＷを保持しながらレール５１に沿って移動可能に構成される。基板保持体５３は、移動体５２に設けられ、起立姿勢で前後に並んだ複数のウェハＷを保持する。
ロット処理部６は、起立姿勢で前後に並んだ複数のウェハＷを１ロットとして、エッチング処理や洗浄処理、乾燥処理などを行う。ロット処理部６には、２台のエッチング処理装置６０と、洗浄処理装置７０と、基板保持体洗浄処理装置８０と、乾燥処理装置９０とが、レール５１に沿って並んで設けられる。
エッチング処理装置６０は、ロットのエッチング処理を行う。洗浄処理装置７０は、ロットの洗浄処理を行う。基板保持体洗浄処理装置８０は、基板保持体５３の洗浄処理を行う。乾燥処理装置９０は、ロットの乾燥処理を行う。なお、エッチング処理装置６０、洗浄処理装置７０、基板保持体洗浄処理装置８０および乾燥処理装置９０の台数は、図１の例に限られない。
エッチング処理装置６０は、エッチング用の処理槽６１と、リンス用の処理槽６２と、基板昇降機構６３，６４とを備える。
処理槽６１は、起立姿勢で配列された１ロット分のウェハＷを収容可能であり、エッチング用の処理液（以下、「エッチング液」とも呼称する。）が貯留される。処理槽６１の詳細については後述する。
処理槽６２には、リンス用の処理液（純水等）が貯留される。基板昇降機構６３，６４には、ロットを形成する複数のウェハＷが起立姿勢で前後に並んで保持される。
エッチング処理装置６０は、ロット搬送部５で搬送されたロットを基板昇降機構６３で保持し、処理槽６１のエッチング液に浸漬させてエッチング処理を行う。エッチング処理は、たとえば、１時間〜３時間程度行われる。
処理槽６１においてエッチング処理されたロットは、ロット搬送部５によって処理槽６２に搬送される。そして、エッチング処理装置６０は、搬送されたロットを基板昇降機構６４にて保持し、処理槽６２のリンス液に浸漬させることによってリンス処理を行う。処理槽６２においてリンス処理されたロットは、ロット搬送部５で洗浄処理装置７０の処理槽７１に搬送される。
洗浄処理装置７０は、洗浄用の処理槽７１と、リンス用の処理槽７２と、基板昇降機構７３，７４とを備える。洗浄用の処理槽７１には、洗浄用の処理液（たとえば、ＳＣ−１（アンモニア、過酸化水素および水の混合液）など）が貯留される。
リンス用の処理槽７２には、リンス用の処理液（純水等）が貯留される。基板昇降機構７３，７４には、１ロット分の複数のウェハＷが起立姿勢で前後に並んで保持される。
洗浄処理装置７０は、ロット搬送部５で搬送されたロットを基板昇降機構７３にて保持し、処理槽７１の洗浄液に浸漬させることによって洗浄処理を行う。
処理槽７１において洗浄処理されたロットは、ロット搬送部５によって処理槽７２に搬送される。そして、洗浄処理装置７０は、搬送されたロットを基板昇降機構７４にて保持し、処理槽７２のリンス液に浸漬させることによってリンス処理を行う。処理槽７２においてリンス処理されたロットは、ロット搬送部５で乾燥処理装置９０の処理槽９１に搬送される。
乾燥処理装置９０は、処理槽９１と、基板昇降機構９２とを有する。処理槽９１には、乾燥用の処理ガス（たとえば、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）など）が供給される。基板昇降機構９２には、１ロット分の複数のウェハＷが起立姿勢で前後に並んで保持される。
乾燥処理装置９０は、ロット搬送部５で搬送されたロットを基板昇降機構９２で保持し、処理槽９１内に供給される乾燥用の処理ガスを用いて乾燥処理を行う。処理槽９１で乾燥処理されたロットは、ロット搬送部５でロット載置部４に搬送される。
基板保持体洗浄処理装置８０は、ロット搬送機構５０の基板保持体５３に洗浄用の処理液を供給し、さらに乾燥ガスを供給することで、基板保持体５３の洗浄処理を行う。
制御部７は、基板処理装置１の各部（キャリア搬入出部２、ロット形成部３、ロット載置部４、ロット搬送部５、ロット処理部６など）の動作を制御する。制御部７は、スイッチや各種センサなどからの信号に基づいて、基板処理装置１の各部の動作を制御する。
この制御部７は、たとえばコンピュータであり、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体８を有する。記憶媒体８には、基板処理装置１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。
制御部７は、記憶媒体８に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理装置１の動作を制御する。なお、プログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体８に記憶されていたものであって、他の記憶媒体から制御部７の記憶媒体８にインストールされたものであってもよい。
コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体８としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。
＜エッチング用の処理槽の構成＞
次に、エッチング用の処理槽６１について図２を参照して説明する。図２は、実施形態に係るエッチング用の処理槽６１の構成を示すブロック図である。
処理槽６１では、所定のエッチング液を用いて、ウェハＷ上に形成されたシリコン窒化膜（ＳｉＮ）およびシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）のうちシリコン窒化膜を選択的にエッチングするエッチング処理が行われる。かかるエッチング処理では、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）水溶液にシリコン（Ｓｉ）含有化合物を添加してシリコン濃度を調整した溶液が、エッチング液として用いられる。
エッチング液中のシリコン濃度を調整する手法としては、リン酸水溶液にダミー基板を浸漬させてシリコンを溶解させる方法（シーズニング）や、コロイダルシリカなどのシリコン含有化合物をリン酸水溶液に溶解させる方法を用いることができる。また、リン酸水溶液にシリコン含有化合物水溶液を添加してシリコン濃度を調整してもよい。
図２に示すように、エッチング用の処理槽６１は、内槽１０１と、外槽１０２とを備える。内槽１０１は、上方が開放された箱形の槽であり、内部にエッチング液を貯留する。複数のウェハＷにより形成されるロットは、内槽１０１に浸漬される。外槽１０２は、上方が開放され、内槽１０１の上部周囲に配置される。外槽１０２には、内槽１０１からオーバーフローしたエッチング液が流入する。
また、処理槽６１は、リン酸水溶液供給部１０３と、シリコン供給部１０４と、ＤＩＷ供給部１０５とを備える。
リン酸水溶液供給部１０３は、リン酸水溶液供給源１３１と、リン酸水溶液供給ライン１３２と、流量調整器１３３とを有する。
リン酸水溶液供給源１３１は、リン酸濃度が所望の濃度に濃縮されたリン酸水溶液を供給する。リン酸水溶液供給ライン１３２は、リン酸水溶液供給源１３１と外槽１０２とを接続し、リン酸水溶液供給源１３１から外槽１０２にリン酸水溶液を供給する。
流量調整器１３３は、リン酸水溶液供給ライン１３２に設けられ、外槽１０２へ供給されるリン酸水溶液の供給量を調整する。流量調整器１３３は、開閉弁や流量制御弁、流量計などで構成される。
シリコン供給部１０４は、シリコン供給源１４１と、シリコン供給ライン１４２と、流量調整器１４３とを有する。
シリコン供給源１４１は、シリコン含有化合物水溶液を貯留するタンクである。シリコン供給ライン１４２は、シリコン供給源１４１と外槽１０２とを接続し、シリコン供給源１４１から外槽１０２にシリコン含有化合物水溶液を供給する。
流量調整器１４３は、シリコン供給ライン１４２に設けられ、外槽１０２へ供給されるシリコン含有化合物水溶液の供給量を調整する。流量調整器１４３は、開閉弁や流量制御弁、流量計などで構成される。流量調整器１４３によってシリコン含有化合物水溶液の供給量が調整されることで、エッチング液のシリコン濃度が調整される。
ＤＩＷ供給部１０５は、ＤＩＷ供給源１５１と、ＤＩＷ供給ライン１５２と、流量調整器１５３とを有する。ＤＩＷ供給部１０５は、エッチング液を加熱することで蒸発した水分を補給するため、外槽１０２にＤＩＷ（DeIonized Water：純水）を供給する。
ＤＩＷ供給ライン１５２は、ＤＩＷ供給源１５１と外槽１０２とを接続し、ＤＩＷ供給源１５１から外槽１０２に所定温度のＤＩＷを供給する。
流量調整器１５３は、ＤＩＷ供給ライン１５２に設けられ、外槽１０２へ供給されるＤＩＷの供給量を調整する。流量調整器１５３は、開閉弁や流量制御弁、流量計などで構成される。流量調整器１５３によってＤＩＷの供給量が調整されることで、エッチング液の温度、リン酸濃度およびシリコン濃度が調整される。
また、処理槽６１は、循環部１０６を備える。循環部１０６は、内槽１０１と外槽１０２との間でエッチング液を循環させる。循環部１０６は、循環ライン１６１と、複数の処理液供給ノズル１６２と、フィルタ１６３と、ヒータ１６４と、ポンプ１６５とを備える。
循環ライン１６１は、外槽１０２と内槽１０１とを接続する。循環ライン１６１の一端は、外槽１０２に接続され、循環ライン１６１の他端は、内槽１０１の内部に配置された複数の処理液供給ノズル１６２に接続される。
フィルタ１６３、ヒータ１６４およびポンプ１６５は、循環ライン１６１に設けられる。フィルタ１６３は、循環ライン１６１を流れるエッチング液から不純物を除去する。ヒータ１６４は、循環ライン１６１を流れるエッチング液を、エッチング処理に適した温度に加熱する。ポンプ１６５は、外槽１０２内のエッチング液を循環ライン１６１に送り出す。フィルタ１６３、ヒータ１６４およびポンプ１６５は、上流側からこの順番で設けられる。
循環部１０６は、エッチング液を外槽１０２から循環ライン１６１および複数の処理液供給ノズル１６２経由で内槽１０１内へ送る。内槽１０１内に送られたエッチング液は、内槽１０１からオーバーフローすることで、再び外槽１０２へと流出する。このようにして、エッチング液は、内槽１０１と外槽１０２との間を循環する。
なお、循環部１０６は、ヒータ１６４によってエッチング液を加熱することにより、エッチング液を沸騰状態としてもよい。
＜液受部および洗浄部の構成＞
処理槽６１の周囲には、処理槽６１から零れたエッチング液を受ける液受部が配置される。上述したように、エッチング液にはシリコン含有化合物が添加されているが、エッチング液の温度が低下することで、エッチング液中に溶解していたシリコン含有化合物（たとえばＳｉＯ２）が析出するおそれがある。すなわち、液受部または液受部からエッチング液を排出するための排液経路においてＳｉＯ２が析出するおそれがあり、析出したＳｉＯ２によって排液経路が詰まってしまうおそれがある。
実施形態に係るエッチング処理装置６０は、液受部および排出経路を自動的に洗浄する洗浄機能を備えることで、処理液の排出経路の詰まりを効率よく抑制することができる。かかるエッチング処理装置６０の構成について図３を参照して説明する。図３は、実施形態に係るエッチング処理装置６０の構成を示す図である。
図３に示すように、エッチング処理装置６０は、液受部２００と、液受部排出管２１０と、処理槽排出管２２０と、クーリングタンク２３０と、洗浄部２４０とを備える。
液受部２００は、処理槽６１から零れたエッチング液を受ける容器である。液受部２００は、第１液受部２０１と、第２液受部２０２とを備える。なお、「処理槽６１から零れたエッチング液」とは、内槽１０１または外槽１０２から溢れたり、飛散したり、漏れたりすることによって内槽１０１または外槽１０２から外に出たエッチング液のことである。
第１液受部２０１は、処理槽６１の下方に配置される。第１液受部２０１は、たとえば、処理槽６１から溢れたり漏れたりすることによって処理槽６１から滴り落ちるエッチング液を受ける。
第１液受部２０１の側面下部には、第１液受部２０１に受け止められたエッチング液を第１液受部２０１から排出する第１排出管２１１が接続される。図３に示す例において、第１排出管２１１は、第１液受部２０１のＸ軸正方向側の側面下部に接続される。
第２液受部２０２は、第１液受部２０１よりも大きい容積を有し、処理槽６１および第１液受部２０１を内部に収容する。第２液受部２０２は、たとえば、沸騰によって処理槽６１から飛散したエッチング液を受ける。
第１液受部２０１の底面２０１ａは、第１排出管２１１に向かって下り傾斜している。すなわち、第１液受部２０１の底面２０１ａは、Ｘ軸負方向側がＸ軸正方向側よりも高く形成されている。
これにより、第１液受部２０１によって受け止められたエッチング液を第１液受部２０１から効率良く排出させることができる。また、第１液受部２０１内にエッチング液が残留することを抑制できる。
第２液受部２０２の側面下部には、第２液受部２０２に受け止められたエッチング液を第２液受部２０２から排出する第２排出管２１２が接続される。図３に示す例において、第２排出管２１２は、第２液受部２０２のＸ軸正方向の側面下部に接続される。
液受部排出管２１０は、液受部２００とクーリングタンク２３０とを接続し、液受部２００によって受け止められたエッチング液をクーリングタンク２３０へ排出する。液受部排出管２１０は、上流側において上述した第１排出管２１１と第２排出管２１２とに分岐しており、第１排出管２１１は第１液受部２０１に接続され、第２排出管２１２は第２液受部２０２に接続される。
なお、液受部排出管２１０は、第１排出管２１１と第２排出管２１２とを独立に備えていてもよい。
処理槽排出管２２０は、処理槽６１、具体的には、内槽１０１とクーリングタンク２３０とを接続し、内槽１０１に貯留されたエッチング液を内槽１０１からクーリングタンク２３０に排出する。処理槽排出管２２０の中途部には、処理槽排出管２２０を開閉する開閉弁２２１が設けられる。
クーリングタンク２３０は、液受部排出管２１０を介して第１液受部２０１および第２液受部２０２に接続される。また、クーリングタンク２３０は、処理槽排出管２２０を介して処理槽６１に接続される。クーリングタンク２３０は、処理槽６１、第１液受部２０１および第２液受部２０２から排出されたエッチング液を一時的に貯留する。
クーリングタンク２３０は、クーリングタンク２３０に貯留されたエッチング液をクーリングタンク２３０から排出するクーリングタンク排出管２３１に接続される。クーリングタンク排出管２３１には、クーリングタンク排出管２３１を開閉する開閉弁２３２が設けられる。
処理槽６１、第１液受部２０１および第２液受部２０２から排出されたエッチング液は、クーリングタンク２３０に貯留されることによって冷却された後、クーリングタンク排出管２３１を介して基板処理装置１の外部に排出される。
洗浄部２４０は、液受部２００、液受部排出管２１０、クーリングタンク２３０およびクーリングタンク排出管２３１を洗浄する洗浄液を液受部２００に供給する。
洗浄部２４０は、ＤＩＷ供給源２４１と、ＨＦ供給源２４２とを備える。ＤＩＷ供給源２４１は、ＤＩＷを供給する。ＨＦ供給源２４２は、ＨＦ（液体状のフッ化水素）を供給する。
また、洗浄部２４０は、ＤＩＷ供給管２４３と、ＨＦ供給管２４４と、ＤＩＷ流量調整器２４５と、ＨＦ流量調整器２４６と、第１ＤＩＷ開閉弁２４７ａと、第２ＤＩＷ開閉弁２４７ｂと、第１ＨＦ開閉弁２４８ａと、第２ＨＦ開閉弁２４８ｂとを備える。また、洗浄部２４０は、第１混合部２４９ａと、第２混合部２４９ｂと、第１吐出管２５０ａと、第２吐出管２５０ｂとを備える。
ＤＩＷ供給管２４３は、ＤＩＷ供給源２４１に接続される。ＤＩＷ供給管２４３は、中途部において第１ＤＩＷ供給管２４３ａと第２ＤＩＷ供給管２４３ｂとに分岐する。第１ＤＩＷ供給管２４３ａは、第１ＤＩＷ開閉弁２４７ａを介して第１混合部２４９ａに接続される。第２ＤＩＷ供給管２４３ｂは、第２ＤＩＷ開閉弁２４７ｂを介して第２混合部２４９ｂに接続される。
ＨＦ供給管２４４は、ＨＦ供給源２４２に接続される。ＨＦ供給管２４４は、中途部において第１ＨＦ供給管２４４ａと第２ＨＦ供給管２４４ｂとに分岐する。第１ＨＦ供給管２４４ａは、第１ＨＦ開閉弁２４８ａを介して第１混合部２４９ａに接続される。第２ＨＦ供給管２４４ｂは、第２ＨＦ開閉弁２４８ｂを介して第２混合部２４９ｂに接続される。
ＤＩＷ流量調整器２４５は、ＤＩＷ供給管２４３における第１ＤＩＷ供給管２４３ａと第２ＤＩＷ供給管２４３ｂとの分岐点よりも上流側に設けられ、ＤＩＷ供給管２４３を流れるＤＩＷの流量を調整する。ＨＦ流量調整器２４６は、ＨＦ供給管２４４における第１ＨＦ供給管２４４ａと第２ＨＦ供給管２４４ｂとの分岐点よりも上流側に設けられ、ＨＦ供給管２４４を流れるＨＦの流量を調整する。
第１ＤＩＷ開閉弁２４７ａは、第１ＤＩＷ供給管２４３ａの中途部に設けられ、第１ＤＩＷ供給管２４３ａを開閉する。第２ＤＩＷ開閉弁２４７ｂは、第２ＤＩＷ供給管２４３ｂの中途部に設けられ、第２ＤＩＷ供給管２４３ｂを開閉する。第１ＨＦ開閉弁２４８ａは、第１ＨＦ供給管２４４ａの中途部に設けられ、第１ＨＦ供給管２４４ａを開閉する。第２ＨＦ開閉弁２４８ｂは、第２ＨＦ供給管２４４ｂの中途部に設けられ、第２ＨＦ供給管２４４ｂを開閉する。
第１混合部２４９ａは、上流側において第１ＤＩＷ供給管２４３ａおよび第１ＨＦ供給管２４４ａに接続される。第１混合部２４９ａは、ＤＩＷ供給源２４１から第１ＤＩＷ供給管２４３ａを介して供給されるＤＩＷと、ＨＦ供給源２４２から第１ＨＦ供給管２４４ａを介して供給されるＨＦとを混合する。
第２混合部２４９ｂは、上流側において第２ＤＩＷ供給管２４３ｂおよび第２ＨＦ供給管２４４ｂに接続される。第２混合部２４９ｂは、ＤＩＷ供給源２４１から第２ＤＩＷ供給管２４３ｂを介して供給されるＤＩＷと、ＨＦ供給源２４２から第２ＨＦ供給管２４４ｂを介して供給されるＨＦとを混合する。
第１吐出管２５０ａは、上流側において第１混合部２４９ａに接続され、第１混合部２４９ａによって生成されたＤＩＷおよびＨＦの混合液であるＤＨＦ（希フッ酸）を第１液受部２０１の底面２０１ａに向けて吐出する。なお、第１ＤＩＷ開閉弁２４７ａが開いており、第１ＨＦ開閉弁２４８ａが閉じている場合、第１吐出管２５０ａは、ＤＩＷを吐出することができる。また、第１ＤＩＷ開閉弁２４７ａが閉じており、第１ＨＦ開閉弁２４８ａが開いている場合、第１吐出管２５０ａは、ＨＦを吐出することができる。
第２吐出管２５０ｂは、上流側において第２混合部２４９ｂに接続され、第２混合部２４９ｂによって生成されたＤＨＦを第２液受部２０２の底面２０２ａに向けて吐出する。なお、第２ＤＩＷ開閉弁２４７ｂが開いており、第２ＨＦ開閉弁２４８ｂが閉じている場合、第２吐出管２５０ｂは、ＤＩＷを吐出することができる。また、第２ＤＩＷ開閉弁２４７ｂが閉じており、第２ＨＦ開閉弁２４８ｂが開いている場合、第２吐出管２５０ｂは、ＨＦを吐出することができる。
洗浄液に含まれるＨＦは、エッチング液から析出するＳｉＯ２を溶解することができる。したがって、洗浄液としてのＤＨＦを液受部２００に供給することにより、液受部２００に付着したＳｉＯ２を溶解して液受部２００から除去することができる。また、液受部２００に供給された洗浄液は、液受部排出管２１０、クーリングタンク２３０およびクーリングタンク排出管２３１を流通する。このため、液受部排出管２１０、クーリングタンク２３０およびクーリングタンク排出管２３１に付着したＳｉＯ２を溶解して液受部排出管２１０、クーリングタンク２３０およびクーリングタンク排出管２３１から除去することができる。
このように、実施形態に係るエッチング処理装置６０は、ＨＦを含む洗浄液を液受部２００に供給することで、液受部２００、液受部排出管２１０、クーリングタンク２３０およびクーリングタンク排出管２３１に付着したＳｉＯ２を溶解することができる。したがって、実施形態に係るエッチング処理装置６０によれば、エッチング液の排出経路の詰まりを抑制することができる。
＜エッチング処理装置の具体的動作＞
図４は、実施形態に係る洗浄処理の手順を示すフローチャートである。なお、エッチング処理装置６０は、図４に示す処理手順を制御部７による制御に従って実行する。
図４に示すように、エッチング処理装置６０は、まず、液受部２００に対してＤＨＦを吐出する（ステップＳ００１）。具体的には、エッチング処理装置６０は、第１ＤＩＷ開閉弁２４７ａ、第２ＤＩＷ開閉弁２４７ｂ、第１ＨＦ開閉弁２４８ａおよび第２ＨＦ開閉弁２４８ｂを開く。これにより、第１混合部２４９ａに対してＤＩＷおよびＨＦが供給されて、第１混合部２４９ａによって混合されたＤＨＦが第１吐出管２５０ａが第１液受部２０１に供給される。また、第２混合部２４９ｂに対してＤＩＷおよびＨＦが供給されて、第２混合部２４９ｂによって混合されたＤＨＦが第２吐出管２５０ｂから第２液受部２０２に供給される。
つづいて、エッチング処理装置６０は、第１ＨＦ開閉弁２４８ａおよび第２ＨＦ開閉弁２４８ｂを閉じることにより、液受部２００に対してＤＩＷを吐出する（ステップＳ００２）。その後、エッチング処理装置６０は、第１ＤＩＷ開閉弁２４７ａおよび第２ＤＩＷ開閉弁２４７ｂを閉じることにより、液受部２００へのＤＩＷの吐出を停止して洗浄処理を終える。
このように、エッチング処理装置６０は、液受部２００に対してＤＨＦを吐出した後、液受部２００に対してＤＩＷを吐出して洗浄処理を終えるようにしてもよい。これにより、液受部２００、液受部排出管２１０、クーリングタンク２３０およびクーリングタンク排出管２３１にＤＨＦが残留することを抑制することができる。
＜洗浄処理の変形例＞
ここで、上述した洗浄処理の他の例について図５〜図７を参照して説明する。図５は、第１変形例に係る洗浄処理の手順を示すフローチャートである。図６は、第２変形例に係る洗浄処理の手順を示すフローチャートである。図７は、第３変形例に係る洗浄処理の手順を示すフローチャートである。なお、エッチング処理装置６０は、図５〜図７に示す処理手順を制御部７による制御に従って実行する。
図５に示すように、エッチング処理装置６０は、まず、各開閉弁２４７ａ，２４７ｂ，２４８ａ，２４８ｂを開くことにより、第１液受部２０１および第２液受部２０２に対して第１濃度のＤＨＦを吐出する（ステップＳ１０１）。第１濃度のＤＨＦは、ＤＩＷ流量調整器２４５およびＨＦ流量調整器２４６を用いてＤＩＷおよびＨＦの流量を調整することにより得られる。
つづいて、エッチング処理装置６０は、第１濃度よりも低い第２濃度のＤＨＦを第１液受部２０１および第２液受部２０２に吐出する（ステップＳ１０２）。たとえば、エッチング処理装置６０は、ＤＩＷ流量調整器２４５およびＨＦ流量調整器２４６を用いてＤＩＷおよびＨＦの流量比を変更することにより、第２濃度のＤＨＦを生成することができる。
このように、エッチング処理装置６０は、ＨＦ濃度が比較的高い第１濃度のＤＨＦを液受部２００に吐出した後、ＨＦ濃度が比較的低い第２濃度のＤＨＦを液受部２００に吐出するようにしてもよい。これにより、ＨＦの消費量を抑えつつ、液受部２００、液受部排出管２１０、クーリングタンク２３０およびクーリングタンク排出管２３１を効率よく洗浄することができる。
つづいて、エッチング処理装置６０は、第１ＨＦ開閉弁２４８ａおよび第２ＨＦ開閉弁２４８ｂを閉じることにより、第１液受部２０１および第２液受部２０２に対してＤＩＷを吐出する（ステップＳ１０３）。その後、エッチング処理装置６０は、第１ＤＩＷ開閉弁２４７ａおよび第２ＤＩＷ開閉弁２４７ｂを閉じることにより、第１液受部２０１および第２液受部２０２に対するＤＩＷの吐出を停止して（ステップＳ１０４）、洗浄処理を終了する。
他の例として、図６に示すように、エッチング処理装置６０は、まず、各開閉弁２４７ａ，２４７ｂ，２４８ａ，２４８ｂを開くことにより、第１液受部２０１および第２液受部２０２に対してＤＨＦを吐出する（ステップＳ２０１）。その後、エッチング処理装置６０は、各開閉弁２４７ａ，２４７ｂ，２４８ａ，２４８ｂを閉じることにより、第１液受部２０１および第２液受部２０２に対するＤＨＦの吐出を停止する（ステップＳ２０２）。
つづいて、エッチング処理装置６０は、ステップＳ２０１，Ｓ２０２の処理を設定された回数繰り返したか否かを判定する（ステップＳ２０３）。この処理において、ステップＳ２０１，Ｓ２０２の処理を繰り返した回数が設定された回数に達していない場合（ステップＳ２０３，Ｎｏ）、エッチング処理装置６０は、処理をステップＳ２０１に戻し、ステップＳ２０１，Ｓ２０２の処理を繰り返す。
一方、ステップＳ２０３において、ステップＳ２０１，Ｓ２０２の処理を設定された回数繰り返したと判定したとする（ステップＳ２０３，Ｙｅｓ）。この場合、エッチング処理装置６０は、第１ＨＦ開閉弁２４８ａおよび第２ＨＦ開閉弁２４８ｂを閉じることにより、第１液受部２０１および第２液受部２０２に対してＤＩＷを吐出する（ステップＳ２０４）。その後、エッチング処理装置６０は、第１ＤＩＷ開閉弁２４７ａおよび第２ＤＩＷ開閉弁２４７ｂを閉じることにより、第１液受部２０１および第２液受部２０２に対するＤＩＷの吐出を停止して（ステップＳ２０５）、洗浄処理を終える。
このように、エッチング処理装置６０は、液受部２００に対してＤＨＦを断続的に吐出するようにしてもよい。これにより、ＤＨＦを継続的に吐出した場合と比較して、ＤＨＦの流れを乱すことができる。したがって、ＳｉＯ２等の異物を液受部２００等から引き剥がす物理的な力を高めることができる。
なお、エッチング処理装置６０は、ステップＳ２０４，Ｓ２０５の処理についても、設定された回数繰り返してもよい。すなわち、エッチング処理装置６０は、ＤＨＦだけでなくＤＩＷも断続的に吐出するようにしてもよい。この場合、エッチング処理装置６０は、ＤＩＷの吐出を停止してから再びＤＩＷの吐出を開始するまでのインターバルを、ＤＨＦの吐出を停止してから再びＤＨＦの吐出を開始するまでのインターバルよりも短くしてもよい。これにより、これにより、液受部２００、液受部排出管２１０、クーリングタンク２３０およびクーリングタンク排出管２３１にＤＨＦが残留することをより確実に抑制することができる。
他の例として、図７に示すように、エッチング処理装置６０は、まず、第１ＨＦ開閉弁２４８ａおよび第２ＨＦ開閉弁２４８ｂを開くことにより、第１液受部２０１および第２液受部２０２に対してＨＦを吐出する（ステップＳ３０１）。その後、エッチング処理装置６０は、第１ＨＦ開閉弁２４８ａおよび第２ＨＦ開閉弁２４８ｂを閉じることにより、第１液受部２０１および第２液受部２０２に対するＨＦの吐出を停止する（ステップＳ３０２）。
つづいて、エッチング処理装置６０は、第１ＨＦ開閉弁２４８ａおよび第２ＨＦ開閉弁２４８ｂを閉じ、第１ＤＩＷ開閉弁２４７ａおよび第２ＤＩＷ開閉弁２４７ｂ開く。これにより、エッチング処理装置６０は、第１液受部２０１および第２液受部２０２に対してＤＩＷを吐出する（ステップＳ３０３）。その後、エッチング処理装置６０は、第１ＤＩＷ開閉弁２４７ａおよび第２ＤＩＷ開閉弁２４７ｂを閉じることにより、第１液受部２０１および第２液受部２０２に対するＤＩＷの吐出を停止する（ステップＳ３０４）。
つづいて、エッチング処理装置６０は、ステップＳ３０１〜Ｓ３０４の処理を設定された回数繰り返したか否かを判定する（ステップＳ３０５）。この処理において、ステップＳ３０１〜Ｓ３０４の処理を繰り返した回数が設定された回数に達していない場合（ステップＳ３０５，Ｎｏ）、エッチング処理装置６０は、処理をステップＳ３０１に戻し、ステップＳ３０１〜Ｓ３０４の処理を繰り返す。一方、ステップＳ３０５において、ステップＳ３０１〜Ｓ３０４の処理を設定された回数繰り返したと判定した場合（ステップＳ３０５，Ｙｅｓ）、エッチング処理装置６０は、洗浄処理を終える。
このように、エッチング処理装置６０は、液受部２００に対し、ＨＦとＤＩＷとを交互に吐出してもよい。この場合、液受部２００においてＨＦとＤＩＷとが混合されることで、液受部２００においてＤＨＦを生成することができる。
なお、ここでは、液受部２００に対し、ＨＦを吐出した後でＤＩＷを吐出することとしたが、エッチング処理装置６０は、液受部２００に対し、ＤＩＷを吐出した後でＨＦを吐出してもよい。この場合、ステップＳ３０５において設定回数繰り返したと判定した後で、液受部２００に対してＤＩＷを一定時間吐出したうえで洗浄処理を終了してもよい。
＜第１吐出管の変形例＞
次に、洗浄部の変形例について図８および図９を参照して説明する。図８は、第４変形例に係る洗浄部の構成を示す図である。図９は、第５変形例に係る洗浄部の構成を示す図である。
図８に示すように、第４変形例に係る洗浄部２４０Ａは、吐出部２５１を備える。吐出部２５１は、第１吐出管２５０ａの下流側端部に接続される。
吐出部２５１は、第１液受部２０１の傾斜する底面２０１ａの上部側、言い換えれば、第１排出管２１１が設けられる側とは反対側の上方に配置される。かかる位置に配置することで、傾斜面である底面２０１ａに沿ってＤＨＦ等を流すことができるため、ＤＨＦ等の流速を高めることができる。このように、ＤＨＦ等の流速を高めることで、第１液受部２０１等に付着した異物をより効率よく除去することができる。
吐出部２５１は、複数の吐出口２５１ａを備える。複数の吐出口２５１ａは、傾斜した底面２０１ａの幅方向（傾斜が延在する水平方向と直交する水平方向、ここではＹ軸方向）に沿って並べて配置される。このように、底面２０１ａの幅方向に沿って複数の吐出口２５１ａを配置することで、第１液受部２０１にＤＨＦ等を満遍なく行き渡らせることができる。
図９に示すように、第５変形例に係る洗浄部２４０Ｂは、複数の吐出部２５２を備える。複数の吐出部２５２は、第１吐出管２５０ａの下流側端部に接続される。図９に示す例において、洗浄部２４０Ｂは、２つの吐出部２５２を備える。２つの吐出部２５２のうち一方は、底面２０１ａの幅方向両側のうちの一方に寄せて配置され、２つの吐出部２５２のうち他方は、底面２０１ａの幅方向両側のうちの他方に寄せて配置される。
吐出部２５２は、複数の吐出口２５２ａを備える。複数の吐出口２５２ａは、底面２０１ａの傾斜が延在する水平方向（傾斜方向の水平成分）、ここではＸ軸方向に沿って並べて配置される。このように、傾斜面である底面２０１ａの傾斜方向に沿って複数の吐出口２５２ａを配置することで、第１液受部２０１をより効率よく洗浄することができる。
上述してきたように、実施形態に係る基板処理装置（一例として、エッチング処理装置６０）は、処理槽（一例として、処理槽６１）と、液受部（一例として、液受部２００）と、液受部排出管（一例として、液受部排出管２１０）と、貯留部（一例として、クーリングタンク２３０）と、第１液供給管（一例として、ＤＩＷ供給管２４３）と、第２液供給管（一例として、ＨＦ供給管２４４）と、吐出管（一例として、第１吐出管２５０ａおよび第２吐出管２５０ｂ）と、第１液流量調整部（一例として、ＤＩＷ流量調整器２４５）と、第２液流量調整部（一例として、ＨＦ流量調整器２４６）とを備える。処理槽は、複数の基板（一例として、ウェハＷ）を収容可能であり、処理液（一例として、エッチング液）を貯留する。液受部は、処理槽から零れた処理液を受ける。液受部排出管は、液受部から処理液を排出する。貯留部は、液受部排出管を介して液受部に接続され、液受部から排出された処理液を貯留する。第１液供給管は、第１液（一例として、ＤＩＷ）と第２液（一例として、ＨＦ）とを含有し、処理液からの析出物（一例として、ＳｉＯ２）を除去する洗浄液の第１液を供給する。第２液供給管は、第２液を供給する。吐出管は、第１液供給管および第２液供給管に接続され、洗浄液、第１液または第２液を液受部に供給する。第１液流量調整部は、第１液供給管に設けられ、第１液供給管を流れる第１液の流量を調整する。第２液流量調整部は、第２液供給管に設けられ、第２液供給管を流れる第２液の流量を調整する。
したがって、実施形態に係る基板処理装置によれば、バッチ処理を行う基板処理装置において、排液ラインの詰まりを抑制することができる。
第１液は、純水であってもよく、第２液は、フッ化水素であってもよい。また、処理液は、リン酸および溶解したシリコン含有化合物を含有していてもよい。洗浄液すなわち希フッ酸に含まれるフッ化水素は、処理液から析出するＳｉＯ２を溶解することができる。したがって、洗浄液としての希フッ酸を液受部に供給することにより、液受部に付着したＳｉＯ２を溶解して液受部から除去することができる。また、液受部に供給された洗浄液は、液受部排出管および貯留部を流通する。このため、液受部排出管および貯留部に付着したＳｉＯ２を溶解して液受部排出管および貯留部から除去することができる。
実施形態に係る基板処理装置は、第１液流量調整部および第２液流量調整部を制御する制御部をさらに備えていてもよい。この場合、制御部は、第１液流量調整部および第２液流量調整部を制御することによって洗浄液の濃度を調整してもよい。これにより、より効果的な洗浄処理を実現することができる。
液受部は、処理槽の下方に配置された第１液受部（一例として、第１液受部２０１）と、処理槽および第１液受部を収容する第２液受部（一例として、第２液受部２０２）とを含んでいてもよい。また、液受部排出管は、第１液受部に接続され、第１液受部から処理液を排出する第１排出管（一例として、第１排出管２１１）と、第２液受部に接続され、第２液受部から処理液を排出する第２排出管（一例として、第２排出管２１２）とを含んでいてもよい。また、第１液受部は、第１排出管に向かって下り傾斜する底面（一例として、底面２０１ａ）を有していてもよい。
これにより、第１液受部によって受け止められた処理液を第１液受部から効率良く排出させることができる。また、第１液受部内に処理液が残留することを抑制することができる。
吐出管は、底面の幅方向に沿って配置された複数の吐出口（一例として、吐出口２５１ａ）を有する吐出部（一例として、吐出部２５１）を備えていてもよい。底面の幅方向に沿って複数の吐出口を配置することで、第１液受部に洗浄液等を満遍なく行き渡らせることができる。
吐出管は、底面の傾斜方向に沿って配置された複数の吐出口（一例として、吐出口２５２ａ）を有する吐出部（一例として、吐出部２５２）を備えていてもよい。傾斜面である底面の傾斜方向に沿って複数の吐出口を配置することで、第１液受部をより効率よく洗浄することができる。
また、実施形態に係る装置洗浄方法は、実施形態に係る基板処理装置（一例として、エッチング処理装置６０）を洗浄する装置洗浄方法であって、供給する工程と、調整する工程とを含む。供給する工程は、吐出管（一例として、第１吐出管２５０ａおよび第２吐出管２５０ｂ）から液受部（一例として、第１液受部２０１および第２液受部２０２）に洗浄液（一例として、エッチング液）、第１液（一例として、ＤＩＷ）または第２液（一例として、ＨＦ）を供給する。調整する工程は、第１液流量調整部（一例として、ＤＩＷ流量調整器２４５）および第２液流量調整部（一例として、ＨＦ流量調整器２４６）を用いて第１液および第２液の流量を調整する。したがって、実施形態に係る装置洗浄方法によれば、バッチ処理を行う基板処理装置において、排液ラインの詰まりを抑制することができる。
第１液は、純水であってもよく、第２液は、フッ化水素であってもよい。この場合、供給する工程は、調整する工程によって第１濃度に調整された洗浄液を液受部に供給した後、調整する工程によって第１濃度よりも低い第２濃度に調整された洗浄液を液受部に供給してもよい。これにより、第２液の消費量を抑えつつ、液受部、液受部排出管、貯留部を効率よく洗浄することができる。
供給する工程は、液受部に対して洗浄液を断続的に供給してもよい。これにより、洗浄液を継続的に吐出した場合と比較して、洗浄液の流れを乱すことができる。したがって、液受部等から析出物を引き剥がす物理的な力を高めることができる。
供給する工程は、第１液供給管から供給される第１液を液受部に供給することと、第２液供給管から供給される第２液を液受部に供給することとを繰り返してもよい。この場合、液受部において第１液と第２液とが混合されることで、液受部において洗浄液を生成することができる。
今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の請求の範囲およびその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
Ｗ ウェハ
１ 基板処理装置
６０ エッチング処理装置
６１ 処理槽
２００ 液受部
２０１ 第１液受部
２０２ 第２液受部
２１０ 液受部排出管
２１１ 第１排出管
２１２ 第２排出管
２２０ 処理槽排出管
２３０ クーリングタンク
２４０ 洗浄部
２４３ ＤＩＷ供給管
２４４ ＨＦ供給管
２４５ ＤＩＷ流量調整器
２４６ ＨＦ流量調整器

Claims (10)

  1. 複数の基板を収容可能であり、処理液を貯留する処理槽と、
    前記処理槽から零れた前記処理液を受ける液受部と、
    前記液受部から前記処理液を排出する液受部排出管と、
    前記液受部排出管を介して前記液受部に接続され、前記液受部から排出された前記処理液を貯留する貯留部と、
    第１液と第２液とを含有し、前記処理液からの析出物を除去する洗浄液の前記第１液を供給する第１液供給管と、
    前記第２液を供給する第２液供給管と、
    前記第１液供給管および前記第２液供給管に接続され、前記洗浄液、前記第１液または前記第２液を前記液受部に向けて吐出する吐出管と、
    前記第１液供給管に設けられ、前記第１液供給管を流れる前記第１液の流量を調整する第１液流量調整部と、
    前記第２液供給管に設けられ、前記第２液供給管を流れる前記第２液の流量を調整する第２液流量調整部と
    を備える、基板処理装置。
  2. 前記第１液は、純水であり、
    前記第２液は、フッ化水素であり、
    前記処理液は、リン酸および溶解したシリコン含有化合物を含有する、請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記第１液流量調整部および前記第２液流量調整部を制御する制御部
    をさらに備え、
    前記制御部は、
    前記第１液流量調整部および前記第２液流量調整部を制御することによって前記洗浄液の濃度を調整する、請求項１または２に記載の基板処理装置。
  4. 前記液受部は、
    前記処理槽の下方に配置された第１液受部と、
    前記処理槽および前記第１液受部を収容する第２液受部と
    を含み、
    前記液受部排出管は、
    前記第１液受部に接続され、前記第１液受部から前記処理液を排出する第１排出管と、
    前記第２液受部に接続され、前記第２液受部から前記処理液を排出する第２排出管と
    を含み、
    前記第１液受部は、
    前記第１排出管に向かって下り傾斜する底面を有する、請求項１〜３のいずれか一つに記載の基板処理装置。
  5. 前記吐出管は、
    前記底面の幅方向に沿って配置された複数の吐出口を有する吐出部
    を備える、請求項４に記載の基板処理装置。
  6. 前記吐出管は、
    前記底面の傾斜方向に沿って配置された複数の吐出口を有する吐出部
    を備える、請求項４に記載の基板処理装置。
  7. 請求項１に記載の基板処理装置を洗浄する装置洗浄方法であって、
    前記吐出管から前記液受部に前記洗浄液、前記第１液または前記第２液を供給する工程と、
    前記第１液流量調整部および前記第２液流量調整部を用いて前記第１液および前記第２液の流量を調整する工程と
    を含む、装置洗浄方法。
  8. 前記第１液は、純水であり、
    前記第２液は、フッ化水素であり、
    前記供給する工程は、
    前記調整する工程によって第１濃度に調整された前記洗浄液を前記液受部に供給した後、前記調整する工程によって前記第１濃度よりも低い第２濃度に調整された前記洗浄液を前記液受部に供給する、請求項７に記載の装置洗浄方法。
  9. 前記供給する工程は、
    前記液受部に対して前記洗浄液を断続的に供給する、請求項７または８に記載の装置洗浄方法。
  10. 前記供給する工程は、
    前記第１液供給管から供給される前記第１液を前記液受部に供給することと、前記第２液供給管から供給される前記第２液を前記液受部に供給することとを繰り返す、請求項７に記載の装置洗浄方法。
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