JP2022077385A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板に形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性を向上させる。【解決手段】本開示の一態様による基板処理装置は、処理槽と、外槽と、第１のガス供給部と、第２のガス供給部と、を備える。処理槽は、基板を処理液に浸漬する。外槽は、処理槽の周囲を囲み、処理槽からオーバーフローする処理液を受ける。第１のガス供給部は、処理槽内に貯留される処理液に不活性ガスを供給する。第２のガス供給部は、外槽の内側に配置される開口部から外槽内に不活性ガスを供給する。【選択図】図２

Description

開示の実施形態は、基板処理装置および基板処理方法に関する。

従来、酸素が溶解したアルカリ性の処理液を基板に供給し、エッチング処理を行う技術が知られている（特許文献１参照）。

特開２０１９－１２８０２号公報

本開示は、基板に形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性を向上させ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、外槽と、第１のガス供給部と、第２のガス供給部と、を備える。処理槽は、基板を処理液に浸漬する。外槽は、前記処理槽の周囲を囲み、前記処理槽からオーバーフローする処理液を受ける。第１のガス供給部は、前記処理槽内に貯留される処理液に不活性ガスを供給する。第２のガス供給部は、前記外槽の内側に配置される開口部から前記外槽内に不活性ガスを供給する。

本開示によれば、基板に形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性を向上させることができる。

図１は、実施形態に係る基板処理システムの構成を示す概略ブロック図である。 図２は、実施形態に係るエッチング処理装置の構成を示す概略ブロック図である。 図３は、実施形態に係るエッチング処理槽におけるガスノズルの配置の一例を示す平面図である。 図４は、実施形態に係るエッチング処理槽におけるガスノズルの配置の一例を示す拡大断面図である。 図５は、実施形態の変形例１に係るエッチング処理槽におけるガスノズルの配置の一例を示す平面図である。 図６は、実施形態の変形例１に係るエッチング処理槽におけるガスノズルの配置の一例を示す拡大断面図である。 図７は、実施形態の変形例２に係るエッチング処理槽におけるガスノズルの配置の一例を示す平面図である。 図８は、実施形態の変形例２に係るエッチング処理槽におけるガスノズルの配置の一例を示す拡大断面図である。 図９は、実施形態の変形例１、２および参考例における処理槽への不活性ガス供給量とエッチング液の酸素濃度との関係を示す図である。 図１０は、実施形態の変形例２に係るエッチング処理槽におけるガスノズルの配置の別の一例を示す平面図である。 図１１は、実施形態の変形例３に係るエッチング処理槽におけるガスノズルの配置の一例を示す平面図である。 図１２は、実施形態の変形例３に係るエッチング処理槽におけるガスノズルの配置の一例を示す拡大断面図である。 図１３は、実施形態の変形例４に係るエッチング処理槽におけるフロート板の配置の一例を示す平面図である。 図１４は、実施形態の変形例４に係るエッチング処理槽におけるフロート板の配置の一例を示す拡大断面図である。 図１５は、実施形態の変形例５に係るエッチング処理装置の構成を示す概略ブロック図である。 図１６は、実施形態に係る基板処理における各部の動作の一例を示すタイミングチャートである。 図１７は、実施形態に係る酸素濃度測定部の構成を示す概略ブロック図である。 図１８は、実施形態に係る基板処理における各部の動作の別の一例を示すタイミングチャートである。 図１９は、実施形態に係る基板処理における各部の動作の別の一例を示すタイミングチャートである。 図２０は、実施形態に係る基板処理の処理手順を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板処理装置および基板処理方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本開示が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。さらに、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

従来、酸素が溶解したアルカリ性の処理液を基板に供給し、エッチング処理を行う技術が知られている。しかしながら、上記の従来技術では、かかるアルカリ性の処理液の酸素濃度が低減されていない場合、基板に形成されたホールの開口部側におけるエッチング量と、ホールの底部側におけるエッチング量との差が大きくなる場合があった。

そこで、上述の問題点を克服し、基板に形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性を向上させることができる技術の実現が期待されている。

＜基板処理システムの構成＞
まず、実施形態に係る基板処理システム１の構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、実施形態に係る基板処理システム１の構成を示す概略ブロック図である。基板処理システム１は、基板処理装置の一例である。

図１に示すように、実施形態に係る基板処理システム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の間でキャリア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載置台４２とを有する。搬入側載置台４１および搬出側載置台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に配置され、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、１ロット分の複数のウェハＷに対し、エッチング処理や洗浄処理、乾燥処理などを一括で行う。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、洗浄処理装置８０と、乾燥処理装置９０とが、レール５１に沿って並んで配置される。

エッチング処理装置６０は、１ロット分の複数のウェハＷに対してエッチング処理を一括で行う。洗浄処理装置７０は、１ロット分の複数のウェハＷに対して洗浄処理を一括で行う。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、１ロット分の複数のウェハＷに対して乾燥処理を一括で行う。なお、エッチング処理装置６０、洗浄処理装置７０、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、エッチング処理用のエッチング処理槽６１と、リンス処理用のリンス処理槽６２と、基板昇降機構６３、６４とを備える。

エッチング処理槽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、エッチング処理用の薬液（以下、「エッチング液」とも呼称する。）が貯留される。エッチング処理槽６１の詳細については後述する。

リンス処理槽６２には、リンス処理用の処理液（脱イオン水等）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、エッチング処理槽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によってリンス処理槽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、リンス処理槽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。リンス処理槽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の洗浄処理槽７１に搬送される。

洗浄処理装置７０は、洗浄用の洗浄処理槽７１と、リンス処理用のリンス処理槽７２と、基板昇降機構７３、７４とを備える。洗浄用の洗浄処理槽７１には、洗浄用の薬液（以下、「洗浄薬液」とも呼称する）が貯留される。洗浄薬液は、たとえば、ＳＣ－１（アンモニア、過酸化水素および水の混合液）などである。

リンス処理用のリンス処理槽７２には、リンス処理用の処理液（脱イオン水等）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、洗浄処理槽７１の洗浄液に浸漬させることによって洗浄処理を行う。

洗浄処理槽７１において洗浄処理されたロットは、ロット搬送部５によってリンス処理槽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、リンス処理槽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。リンス処理槽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の乾燥処理槽９１に搬送される。

乾燥処理装置９０は、乾燥処理槽９１と、基板昇降機構９２とを有する。乾燥処理槽９１には、乾燥処理用の処理ガスが供給される。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、乾燥処理槽９１内に供給される乾燥処理用の処理ガスを用いて乾燥処理を行う。乾燥処理槽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。

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、基板処理システム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、基板処理システム１の各部の動作を制御する。

制御部７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。制御部７は、図示しない記憶部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システム１の動作を制御する。

制御部７は、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、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御する上記プログラムが格納される。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。

＜エッチング処理装置の構成＞
次に、ウェハＷのエッチング処理を実施するエッチング処理装置６０の構成について、図２を参照しながら説明する。図２は、実施形態に係るエッチング処理装置６０の構成を示す概略ブロック図である。

エッチング処理装置６０は、エッチング液供給部１００と、基板処理部１１０とを備える。エッチング液供給部１００は、エッチング液Ｌを基板処理部１１０に供給する。エッチング液Ｌは、処理液の一例である。

実施形態に係るエッチング液Ｌは、たとえば、ＴＭＡＨ（TetraMethylAmmonium Hydroxide：水酸化テトラメチルアンモニウム）、コリン水溶液、ＫＯＨ（水酸化カリウム）水溶液、およびアンモニア水のうち少なくとも１つを含む。このように、実施形態に係るエッチング液Ｌは、アルカリ性のエッチング液である。

エッチング液供給部１００は、エッチング液供給源１０１と、エッチング液供給路１０２と、流量調整器１０３とを有する。

エッチング液供給路１０２は、エッチング液供給源１０１とエッチング処理槽６１の外槽１１２とを接続し、エッチング液供給源１０１から外槽１１２内にエッチング液Ｌを供給する。

流量調整器１０３は、エッチング液供給路１０２に配置され、外槽１１２内に供給されるエッチング液Ｌの流量を調整する。流量調整器１０３は、開閉弁、流量制御弁および流量計などを有する。

基板処理部１１０は、エッチング液供給部１００から供給されたエッチング液ＬにウェハＷを浸漬して、かかるウェハＷにエッチング処理を施す。ウェハＷは、基板の一例である。

基板処理部１１０は、エッチング処理槽６１と、基板昇降機構６３と、循環路１２０と、第１のガス供給部１３０と、第２のガス供給部１４０とを備える。エッチング処理槽６１は、処理槽１１１と、外槽１１２と、蓋体１１３とを有する。

処理槽１１１は、エッチング液Ｌ中にウェハＷを浸漬させるための槽であり、浸漬用のエッチング液Ｌを収容する。処理槽１１１は、上部に開口部１１１ａを有し、エッチング液Ｌが開口部１１１ａ付近まで貯留される。

処理槽１１１では、基板昇降機構６３を用いて複数のウェハＷがエッチング液Ｌに浸漬され、ウェハＷにエッチング処理が行われる。かかる基板昇降機構６３は、昇降可能に構成され、複数のウェハＷを垂直姿勢で前後に並べて保持する。

外槽１１２は、処理槽１１１の周囲を囲むように処理槽１１１の外側に配置され、処理槽１１１の開口部１１１ａから流出するエッチング液Ｌを受ける。図２に示すように、外槽１１２内のエッチング液Ｌの液位は、処理槽１１１内のエッチング液Ｌの液位よりも低く維持される。

蓋体１１３は、処理槽１１１の開口部１１１ａを開閉する。すなわち、蓋体１１３は、処理槽１１１の開口部１１１ａを覆う閉鎖位置と、開口部１１１ａを開放する開放位置との間で移動することができる。

制御部７（図１参照）は、蓋体１１３を閉鎖位置に配置することにより、処理槽１１１のエッチング液Ｌに雰囲気中の酸素が溶け込むことを抑制することができる。また、制御部７は、蓋体１１３を開放位置に配置することにより、ウェハＷを処理槽１１１内に搬入および搬出することができる。

なお、図２の例では、２枚の蓋体１１３で開口部１１１ａを開閉するように構成される例について示しているが、蓋体１１３の構成はかかる例に限られず、たとえば、１枚の蓋体１１３で開口部１１１ａが開閉するように構成されてもよい。

外槽１１２と処理槽１１１とは、循環路１２０によって接続される。循環路１２０の一端は外槽１１２の底部に接続され、循環路１２０の他端は処理槽１１１内に位置する処理液供給ノズル１２４に接続される。

循環路１２０には、外槽１１２側から順に、ポンプ１２１と、ヒータ１２２と、フィルタ１２３とが配置される。ポンプ１２１は、外槽１１２から循環路１２０を経て処理槽１１１内に送られるエッチング液Ｌの循環流を形成する。

また、エッチング液Ｌは、処理槽１１１の開口部１１１ａからオーバーフローすることで、再び外槽１１２へと流出する。このようにして、基板処理部１１０内にエッチング液Ｌの循環流が形成される。すなわち、かかる循環流は、外槽１１２、循環路１２０および処理槽１１１において形成される。

ヒータ１２２は、循環路１２０を循環するエッチング液Ｌの温度を調整する。フィルタ１２３は、循環路１２０を循環するエッチング液Ｌを濾過する。

第１のガス供給部１３０は、処理槽１１１内に貯留されるエッチング液Ｌ中に不活性ガス（たとえば、窒素ガスやアルゴンガスなど）を供給する。たとえば、第１のガス供給部１３０は、処理槽１１１内に貯留されるエッチング液Ｌ中に不活性ガスの気泡を吐出する。

第１のガス供給部１３０は、不活性ガス供給源１３１と、不活性ガス供給路１３２と、流量調整器１３３と、ガスノズル１３４とを有する。

不活性ガス供給路１３２は、不活性ガス供給源１３１とガスノズル１３４とを接続し、不活性ガス供給源１３１からガスノズル１３４に不活性ガス（たとえば、窒素ガスやアルゴンガスなど）を供給する。

流量調整器１３３は、不活性ガス供給路１３２に配置され、ガスノズル１３４へ供給される不活性ガスの供給量を調整する。流量調整器１３３は、開閉弁、流量制御弁および流量計などを有する。

ガスノズル１３４は、たとえば、処理槽１１１内においてウェハＷおよび処理液供給ノズル１２４の下方に配置される。ガスノズル１３４は、処理槽１１１内に貯留されるエッチング液Ｌに不活性ガスの気泡を吐出する。

実施形態に係るエッチング処理装置６０は、ガスノズル１３４から不活性ガスの気泡を吐出することにより、処理槽１１１内に並んで位置する複数のウェハＷの間の隙間に速い流れのエッチング液Ｌを供給することができる。したがって、実施形態によれば、複数のウェハＷを効率よくかつ均等にエッチング処理することができる。

第２のガス供給部１４０は、外槽１１２内に不活性ガス（たとえば、窒素ガスやアルゴンガスなど）を供給する。たとえば、第２のガス供給部１４０は、外槽１１２内に貯留されるエッチング液Ｌの上方に不活性ガスを供給する。

第２のガス供給部１４０は、不活性ガス供給源１４１と、不活性ガス供給路１４２と、流量調整器１４３と、ガスノズル１４４とを有する。

不活性ガス供給路１４２は、不活性ガス供給源１４１とガスノズル１４４とを接続し、不活性ガス供給源１４１からガスノズル１４４に不活性ガス（たとえば、窒素ガスやアルゴンガスなど）を供給する。

流量調整器１４３は、不活性ガス供給路１４２に配置され、ガスノズル１４４へ供給される不活性ガスの供給量を調整する。流量調整器１４３は、開閉弁、流量制御弁および流量計などを有する。ガスノズル１４４は、外槽１１２内に貯留されるエッチング液Ｌの上方に配置される。

＜ガスノズルの構成＞
つづいて、実施形態に係るエッチング処理槽６１におけるガスノズル１４４の詳細な構成について、図３および図４を参照しながら説明する。図３は、実施形態に係るエッチング処理槽６１におけるガスノズル１４４の配置の一例を示す平面図である。

また、図４は、実施形態に係るエッチング処理槽６１におけるガスノズル１４４の配置の一例を示す拡大断面図である。なお、図４は、図３に示すＡ－Ａ線の矢視断面図に相当する図である。

図４に示すように、実施形態に係るエッチング処理槽６１において、ガスノズル１４４は、外槽１１２内に貯留されるエッチング液Ｌの上方に配置される。また、図３に示すように、ガスノズル１４４は、外槽１１２の内壁面１１２ａに沿って水平方向に延在する。

そして、図４に示すように、ガスノズル１４４は、鉛直下方から外槽１１２の内壁面１１２ａ側に傾斜する向きに不活性ガスを吐出する複数の開口部１４５を有する。このように、実施形態に係る第２のガス供給部１４０（図２参照）は、外槽１１２の内側に配置される開口部１４５から外槽１１２内に不活性ガスを供給する。

これにより、外槽１１２内に貯留されるエッチング液Ｌの気液界面が不活性ガスで満たされることから、外槽１１２内のエッチング液Ｌに雰囲気中の酸素が溶け込むことを抑制することができるため、外槽１１２のエッチング液Ｌの酸素濃度を低減させることができる。

そして、実施形態では、外槽１１２のエッチング液Ｌの酸素濃度を低減させることにより、循環路１２０（図２参照）を介して外槽１１２と接続される処理槽１１１のエッチング液Ｌの酸素濃度も低減させることができる。

ここで、実施形態では、処理槽１１１内に貯留されるエッチング液Ｌの酸素濃度を低減させることにより、ウェハＷ（図２参照）に形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性を向上させることができる。そのメカニズムについて以下に説明する。

アルカリ性のエッチング液Ｌを用いてエッチング処理を行った場合には、かかるエッチング液Ｌに含まれる酸素がウェハＷに吸着され、酸化膜が形成されることが知られている。

そして、ウェハＷに形成されるホールでは、底部側よりも開口部側のほうがエッチング液Ｌの酸素濃度が高くなることから、底部側よりも開口部側のほうが酸素吸着が多くなるため、底部側よりも開口部側のほうが形成される酸化膜が厚くなる。

そのため、エッチング液Ｌに含まれる酸素が多い場合、ウェハＷのホールの開口部側におけるエッチング量と、ウェハＷのホールの底部側におけるエッチング量との差が大きくなる。

これに対し、実施形態に係る基板処理では、酸素濃度が低減されたエッチング液Ｌによってエッチングが行われる。そのため、実施形態では、ウェハＷのホールの開口部側における酸素吸着が抑制される。

これにより、ウェハＷのホールの開口部側におけるエッチング量と、ウェハＷのホールの底部側におけるエッチング量との差を小さくすることができる。したがって、実施形態によれば、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性を向上させることができる。

また、実施形態では、第２のガス供給部１４０が、外槽１１２内に貯留されるエッチング液Ｌの上方に不活性ガスを供給するとよい。これにより、エッチング液Ｌに対する酸素の供給路の１つであるエッチング液Ｌの気液界面から酸素が溶け込むことを抑制することができることから、エッチング液Ｌの酸素濃度を効率よく低減させることができる。

したがって、実施形態によれば、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性をさらに向上させることができる。

また、実施形態では、外槽１１２の内壁面１１２ａに沿って水平方向に延在するガスノズル１４４を用いて外槽１１２内に不活性ガスを供給するとよい。これにより、外槽１１２内に貯留されるエッチング液Ｌの気液界面全体に不活性ガスを供給することができることから、エッチング液Ｌの酸素濃度を効率よく低減させることができる。

したがって、実施形態によれば、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性をさらに向上させることができる。

また、実施形態では、ガスノズル１４４に形成された複数の開口部１４５が、鉛直下方から外槽１１２の内壁面１１２ａ側に傾斜する向きに不活性ガスを吐出するとよい。このように、ガスノズル１４４から下方に向けて不活性ガスを吐出することにより、外槽１１２内に貯留されるエッチング液Ｌの気液界面に向けて不活性ガスを供給することができる。

さらに、実施形態では、外槽１１２の内壁面１１２ａ側に向けて不活性ガスを吐出することにより、処理槽１１１から流出する処理液とガスノズル１４４から吐出される不活性ガスとが干渉することを抑制することができる。

したがって、実施形態によれば、処理槽１１１から流出する処理液とガスノズル１４４から吐出される不活性ガスとが干渉することによる不具合を抑制することができる。

実施形態において、ガスノズル１４４に形成される開口部１４５の直径は、たとえば１～２（ｍｍ）程度であり、開口部１４５の数は、たとえば１０～３０（個）程度である。また、ガスノズル１４４の材質は、ＰＴＦＥ（polytetrafluoroethylene）や石英などの耐薬品性の高い材料である。

また、実施形態において、ガスノズル１４４からの不活性ガスの供給量は、たとえば、１辺あたり５０～２００（Ｌ／ｍｉｎ）程度である。

また、実施形態では、図４に示すように、ガスノズル１４４が、外槽１１２の内壁面１１２ａと処理槽１１１の外壁面１１１ｂとの中間よりも、外槽１１２の内壁面１１２ａ側に開口部１４５が位置するように配置されるとよい。

これにより、開口部１４５と処理槽１１１とを離間させることができることから、処理槽１１１から流出する処理液とガスノズル１４４から吐出される不活性ガスとが干渉することをさらに抑制することができる。

したがって、実施形態によれば、処理槽１１１から流出する処理液とガスノズル１４４から吐出される不活性ガスとが干渉することによる不具合をさらに抑制することができる。

また、実施形態では、第１のガス供給部１３０（図２参照）が、処理槽１１１内に貯留されるエッチング液Ｌの中に不活性ガスを供給するとよい。このように、エッチング液Ｌの中に不活性ガスを供給してエッチング液Ｌに溶け込ませることにより、エッチング液Ｌの酸素濃度を低減させることができる。

したがって、実施形態によれば、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性を向上させることができる。

また、実施形態では、エッチング処理槽６１に蓋体１１３を設けることにより、処理槽１１１内に貯留されるエッチング液Ｌの気液界面から雰囲気中の酸素がエッチング液Ｌに溶け込むことを抑制することができる。

したがって、実施形態によれば、処理槽１１１内に貯留されるエッチング液Ｌの酸素濃度をさらに低減させることができることから、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性をさらに向上させることができる。

また、実施形態では、循環路１２０（図２参照）のポンプ１２１（図２参照）を駆動させる駆動用のガスを、空気などではなく不活性ガス（たとえば、窒素ガスやアルゴンガスなど）にするとよい。これにより、ポンプ１２１内の配管を通じて、駆動用のガスに含まれる酸素がエッチング液Ｌに溶け込むことを抑制することができる。

＜変形例１＞
つづいて、実施形態に係る基板処理システム１の各種変形例について、図５～図１５を参照しながら説明する。図５は、実施形態の変形例１に係るエッチング処理槽６１におけるガスノズル１４４の配置の一例を示す平面図であり、図６は、実施形態の変形例１に係るエッチング処理槽６１におけるガスノズル１４４の配置の一例を示す拡大断面図である。

なお、以下の各種変形例では、実施形態と同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

変形例１に係るエッチング処理槽６１は、ガスノズル１４４の形状および配置が上述の実施形態と異なる。具体的には、変形例１では、第２のガス供給部１４０（図２参照）が、平面視で矩形状である外槽１１２のすべての角部に位置する複数（図５では４つ）のガスノズル１４４を有する。

かかるガスノズル１４４は、図６に示すように、外槽１１２内に貯留されるエッチング液Ｌの上方に配置される。また、ガスノズル１４４には、一対の開口部１４５が設けられる。かかる一対の開口部１４５は、図５に示すように、隣接する外槽１１２の両方の角部に向けて不活性ガスを吐出する。

このような構成により、変形例１では、外槽１１２内に貯留されるエッチング液Ｌの気液界面に不活性ガスを供給することができることから、エッチング液Ｌの酸素濃度を低減させることができる。したがって、変形例１によれば、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性を向上させることができる。

変形例１において、ガスノズル１４４に形成される開口部１４５の直径は、たとえば４～８（ｍｍ）程度である。また、変形例１において、ガスノズル１４４からの不活性ガスの供給量は、たとえば、１つのガスノズル１４４あたり５０～２００（Ｌ／ｍｉｎ）程度である。

また、変形例１では、隣接する角部同士から吐出される不活性ガスが、外槽１１２の上部でぶつかるように不活性ガスを供給することにより、外槽１１２内に貯留されるエッチング液Ｌの気液界面全体に不活性ガスを供給することができる。

したがって、変形例１によれば、エッチング液Ｌの酸素濃度を効率よく低減させることができることから、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性をさらに向上させることができる。

また、変形例１では、ガスノズル１４４の開口部１４５が、平面視でやや外向き（すなわち、外槽１１２の内壁面１１２ａ側に傾斜した向き）に不活性ガスを吐出するとよい。これにより、処理槽１１１から流出する処理液とガスノズル１４４から吐出される不活性ガスとが干渉することを抑制することができる。

したがって、変形例１によれば、処理槽１１１から流出する処理液とガスノズル１４４から吐出される不活性ガスとが干渉することによる不具合を抑制することができる。

＜変形例２＞
図７は、実施形態の変形例２に係るエッチング処理槽６１におけるガスノズル１４４の配置の一例を示す平面図であり、図８は、実施形態の変形例２に係るエッチング処理槽６１におけるガスノズル１４４の配置の一例を示す拡大断面図である。

変形例２に係るエッチング処理槽６１は、変形例１と同様に、第２のガス供給部１４０（図２参照）が、平面視で矩形状である外槽１１２のすべての角部に位置する複数（図７では４つ）のガスノズル１４４を有する。

かかるガスノズル１４４は、図８に示すように、外槽１１２内に貯留されるエッチング液Ｌの上方に配置される。また、ガスノズル１４４には、１つの開口部１４５が設けられる。

かかる１つの開口部１４５は、図７に示すように、隣接する外槽１１２の一方の角部に向けて、かつ隣接する角部同士から吐出される不活性ガスが外槽１１２の上部でぶつからないように、不活性ガスを吐出する。これにより、変形例２では、外槽１１２の上部で不活性ガスの一方向流が形成される。

このような構成により、変形例２では、外槽１１２内に貯留されるエッチング液Ｌの気液界面に不活性ガスを供給することができることから、エッチング液Ｌの酸素濃度を低減させることができる。したがって、変形例２によれば、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性を向上させることができる。

また、変形例２では、外槽１１２の上部で不活性ガスの一方向流が形成されるように、複数のガスノズル１４４から不活性ガスを吐出する。これにより、外槽１１２内に貯留されるエッチング液Ｌの気液界面全体に不活性ガスを供給することができる。

したがって、変形例２によれば、エッチング液Ｌの酸素濃度を効率よく低減させることができることから、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性をさらに向上させることができる。

また、変形例２では、ガスノズル１４４の開口部１４５が、平面視でやや外向き（すなわち、外槽１１２の内壁面１１２ａ側に傾斜した向き）に不活性ガスを吐出するとよい。これにより、処理槽１１１から流出する処理液とガスノズル１４４から吐出される不活性ガスとが干渉することを抑制することができる。

したがって、変形例２によれば、処理槽１１１から流出する処理液とガスノズル１４４から吐出される不活性ガスとが干渉することによる不具合を抑制することができる。

図９は、実施形態の変形例１、２および参考例における処理槽１１１への不活性ガス供給量とエッチング液Ｌの酸素濃度との関係を示す図である。なお、図９の例における参考例とは、エッチング処理槽６１に第２のガス供給部１４０が設けられない場合の例である。

図９に示すように、第１のガス供給部１３０から処理槽１１１内に不活性ガスがいずれも同じ量Ｘ１だけ供給される場合において、第２のガス供給部１４０が設けられない参考例よりも、変形例１、２のほうがエッチング液Ｌの酸素濃度が低減していることがわかる。

すなわち、変形例１および変形例２では、エッチング処理槽６１に第２のガス供給部１４０が設けられることにより、エッチング液Ｌの酸素濃度を低減させることができる。

なお、変形例２におけるガスノズル１４４の配置は、図８の例に限られない。図１０は、実施形態の変形例２に係るエッチング処理槽６１におけるガスノズル１４４の配置の別の一例を示す平面図である。

図１０に示すように、変形例２では、ブロック状のガスノズル１４４を外槽１１２の外壁面１１２ｂに配置して、外槽１１２を貫通するように形成される開口部１４５を介して外槽１１２内に不活性ガスを供給してもよい。

このような構成によっても、図８の例と同様に、外槽１１２の上部に不活性ガスの一方向流を形成することができることから、エッチング液Ｌの酸素濃度を低減させることができる。したがって、変形例２によれば、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性を向上させることができる。

＜変形例３＞
図１１は、実施形態の変形例３に係るエッチング処理槽６１におけるガスノズル１４４の配置の一例を示す平面図であり、図１２は、実施形態の変形例３に係るエッチング処理槽６１におけるガスノズル１４４の配置の一例を示す拡大断面図である。なお、図１２は、図１１に示すＢ－Ｂ線の矢視断面図に相当する図である。

図１２に示すように、変形例３に係るエッチング処理槽６１において、ガスノズル１４４は、外槽１１２内に貯留されるエッチング液Ｌの内部に配置される。また、図１１に示すように、ガスノズル１４４は、外槽１１２の内壁面１１２ａに沿って水平方向に延在する。

そして、図１２に示すように、ガスノズル１４４は、鉛直下方から外槽１１２の内壁面１１２ａ側に傾斜する向きに不活性ガスを吐出する複数の開口部１４５を有する。かかる複数の開口部１４５は、外槽１１２内に貯留されるエッチング液Ｌの中に不活性ガスを供給する。

このように、エッチング液Ｌの中に不活性ガスを供給してエッチング液Ｌに溶け込ませることにより、外槽１１２内に貯留されるエッチング液Ｌの酸素濃度を低減させることができる。

これにより、処理槽１１１内に貯留されるエッチング液Ｌの酸素濃度も低減させることができることから、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性を向上させることができる。

また、変形例３では、外槽１１２内に貯留されるエッチング液Ｌの中に不活性ガスを供給することにより、浮かんだ不活性ガスがエッチング液Ｌの気液界面に到達するため、外槽１１２内に貯留されるエッチング液Ｌの気液界面にも不活性ガスを供給することができる。

これにより、外槽１１２内に貯留されるエッチング液Ｌの気液界面が不活性ガスで満たされることから、エッチング液Ｌの酸素濃度を効率よく低減させることができる。したがって、変形例３によれば、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性をさらに向上させることができる。

変形例３において、ガスノズル１４４に形成される開口部１４５の直径は、たとえば０．１（ｍｍ）程度であり、開口部１４５の数は、たとえば１０～３０（個）程度である。また、変形例３において、ガスノズル１４４からの不活性ガスの供給量は、たとえば、１辺あたり１～１０（Ｌ／ｍｉｎ）程度である。

また、変形例３では、外槽１１２の内壁面１１２ａに沿って水平方向に延在するガスノズル１４４を用いて外槽１１２内に不活性ガスを供給するとよい。これにより、外槽１１２内に貯留されるエッチング液Ｌ全体に不活性ガスを供給することができることから、エッチング液Ｌの酸素濃度を効率よく低減させることができる。

したがって、変形例３によれば、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性をさらに向上させることができる。

また、実施形態では、ガスノズル１４４に形成された複数の開口部１４５が、鉛直下方から外槽１１２の内壁面１１２ａ側に傾斜する向きに不活性ガスを吐出するとよい。このように、ガスノズル１４４から下方に向けて不活性ガスを吐出することにより、エッチング液Ｌがガスノズル１４４の内部に逆流することを抑制することができる。

＜変形例４＞
図１３は、実施形態の変形例４に係るエッチング処理槽６１におけるフロート板１５０の配置の一例を示す平面図であり、図１４は、実施形態の変形例４に係るエッチング処理槽６１におけるフロート板１５０の配置の一例を示す拡大断面図である。なお、図１４は、図１３に示すＣ－Ｃ線の矢視断面図に相当する図である。

図１３および図１４に示すように、変形例４では、外槽１１２内に貯留されるエッチング液Ｌの上部を覆うフロート板１５０が設けられる。かかるフロート板１５０は、外槽１１２内に貯留されるエッチング液Ｌの液面に応じて浮き沈みするため、エッチング液Ｌにおける気液界面の面積を常に小さくする機能を有する。

これにより、エッチング液Ｌに対する酸素の供給路の１つであるエッチング液Ｌの気液界面から酸素が溶け込むことを抑制することができることから、エッチング液Ｌの酸素濃度を低減させることができる。

したがって、変形例４によれば、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性を向上させることができる。

フロート板１５０としては、たとえば、ＰＴＦＥや石英などの耐薬品性の高い材料で構成され、内部が中空になった板などを用いることができる。また、フロート板１５０としては、たとえば、比重の軽い材料の表面がＰＴＦＥや石英でコーティングされた板などを用いてもよい。

＜変形例５＞
図１５は、実施形態の変形例５に係るエッチング処理装置６０の構成を示す概略ブロック図である。図１５に示すように、変形例５では、処理槽１１１および外槽１１２の上部を覆う隔壁１１４が設けられる点が上述の実施形態と異なる。

かかる隔壁１１４は、処理槽１１１および外槽１１２の上部を覆うことにより、処理槽１１１および外槽１１２と外部とを互いに隔離する。そして、第２のガス供給部１４０は、かかる隔壁１１４の内部空間Ｓに不活性ガスを供給する。

これにより、外槽１１２内に貯留されるエッチング液Ｌの気液界面全体を不活性ガスで満たすことができることから、エッチング液Ｌの酸素濃度を低減させることができる。したがって、変形例５によれば、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性を向上させることができる。

また、変形例５では、処理槽１１１内に貯留されるエッチング液Ｌの気液界面全体を不活性ガスで満たすことができることから、エッチング液Ｌの酸素濃度をさらに低減させることができる。したがって、変形例５によれば、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性をさらに向上させることができる。

＜基板処理の具体例＞
つづいて、実施形態に係る基板処理の具体例について、図１６～図１９を参照しながら説明する。図１６は、実施形態に係る基板処理における各部の動作の一例を示すタイミングチャートである。

なお、図１６に示すタイミングチャートでは、第１のガス供給部１３０と、第２のガス供給部１４０と、ポンプ１２１と、酸素濃度測定部１６０と、かかる酸素濃度測定部１６０で測定されるエッチング液Ｌの酸素濃度との動きについて示している。

ここで、酸素濃度測定部１６０の概要について、図１７を用いて説明する。図１７は、実施形態に係る酸素濃度測定部１６０の構成を示す概略ブロック図である。

図１７に示すように、実施形態に係る酸素濃度測定部１６０は、循環路１６１と、酸素濃度センサ１６２と、アスピレータ１６３と、不活性ガス供給源１６４と、不活性ガス供給路１６５と、流量調整器１６６とを有する。

循環路１６１は、処理槽１１１と外槽１１２との間を接続する。循環路１６１の一端は、処理槽１１１の液面よりやや下方に接続され、循環路１６１の他端は外槽１１２の液面より上方に接続される。

循環路１６１には、処理槽１１１側から順に、酸素濃度センサ１６２と、アスピレータ１６３とが配置される。不活性ガス供給路１６５は、不活性ガス供給源１６４とアスピレータ１６３とを接続し、不活性ガス供給源１６４からアスピレータ１６３に不活性ガス（たとえば、窒素ガスやアルゴンガスなど）を供給する。

流量調整器１６６は、不活性ガス供給路１６５に配置され、アスピレータ１６３へ供給される不活性ガスの供給量を調整する。流量調整器１６６は、開閉弁、流量制御弁および流量計などを有する。

酸素濃度測定部１６０は、不活性ガスをアスピレータ１６３に供給してかかるアスピレータ１６３を動作させることにより、処理槽１１１内に貯留されるエッチング液Ｌの一部を循環路１６１で抜き取る。

そして、酸素濃度測定部１６０は、処理槽１１１から抜き取ったエッチング液Ｌの酸素濃度を酸素濃度センサ１６２で測定する。これにより、酸素濃度測定部１６０は、処理槽１１１内に貯留されるエッチング液Ｌの酸素濃度を測定することができる。

実施形態では、処理槽１１１内に貯留されるエッチング液Ｌの開口部１１１ａ側からエッチング液Ｌを抜き取るとよい。これにより、底部側に比べて気液界面に近いことから、酸素濃度が上がりやすい開口部１１１ａ側のエッチング液Ｌの酸素濃度を測定することができる。

また、実施形態では、不活性ガス供給源１６４から供給される不活性ガス（たとえば、窒素ガスやアルゴンガスなど）を用いて、アスピレータ１６３を動作させるとよい。これにより、これにより、アスピレータ１６３を通じて、駆動用のガスに含まれる酸素がエッチング液Ｌに溶け込むことを抑制することができる。

なお、実施形態において、処理槽１１１内に貯留されるエッチング液Ｌの一部を抜き取る吸引手段はアスピレータ１６３に限られず、その他の吸引手段が用いられてもよい。

図１６の説明に戻る。図１６の例では、液交換処理と、温調処理と、待機処理と、準備処理と、エッチング処理と、待機処理とが順に実施される。まず、制御部７（図１参照）は、時間Ｔ０からエッチング液供給部１００などを動作させて、エッチング処理槽６１内のエッチング液Ｌを交換する液交換処理を開始する。

なお、かかる時間Ｔ０の時点では、第１のガス供給部１３０、第２のガス供給部１４０、ポンプ１２１および酸素濃度測定部１６０はいずれも動作していない（ＯＦＦ状態である）。また、時間Ｔ０からエッチング処理槽６１に供給されるエッチング液Ｌの酸素濃度は、比較的高い濃度（たとえば、濃度Ｃ３）である。

次に、液交換処理が終了した時間Ｔ１から、制御部７は、ポンプ１２１を動作させて（ＯＮ状態にして）、循環路１２０に循環流を形成する。そして、制御部７は、循環路１２０のヒータ１２２を動作させることにより、交換されたエッチング液Ｌの温度を調整する温調処理を開始する。

次に、エッチング液Ｌの温度が所与の温度まで上昇し、温調処理が終了した時間Ｔ２から、制御部７は、待機処理を開始する。かかる待機処理とは、エッチング処理槽６１に対して１つのロットのエッチング処理が予約されるまでの間、待機する処理である。

ここで、図１６の例では、かかる待機処理において、第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０はいずれも動作しないままである。これにより、図１６に示すように、待機処理におけるエッチング液Ｌの酸素濃度は高い濃度（たとえば、濃度Ｃ３）のままとなる。

次に、エッチング処理槽６１に対して１つのロットのエッチング処理が予約された時間Ｔ３から、制御部７は、準備処理を開始する。具体的には、制御部７は、時間Ｔ３から第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０を動作させて（ＯＮ状態にして）、処理槽１１１および外槽１１２への不活性ガスの供給を開始する。

これにより、図１６に示すように、時間Ｔ３からエッチング液Ｌの酸素濃度が徐々に低くなる。また、制御部７は、時間Ｔ３から酸素濃度測定部１６０を動作させて（ＯＮ状態にして）、エッチング液Ｌの酸素濃度の測定を開始する。

次に、処理槽１１１内に貯留されるエッチング液Ｌの酸素濃度が所与の第１の閾値Ｃ１よりも低くなった時間Ｔ４から、制御部７は、予約されたロットのエッチング処理を開始する。なお、第１の閾値Ｃ１は、たとえば、０．１ｐｐｍ程度である。

かかるエッチング処理において、制御部７は、まず、時間Ｔ４で第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０を停止して（ＯＦＦ状態にして）、処理槽１１１および外槽１１２への不活性ガスの供給を停止する。

そして、制御部７は、予約されたロットを処理槽１１１内に搬入する。このように、不活性ガスの供給を停止してからロットを処理槽１１１内に搬入することにより、ロットの搬入時に不活性ガスの気泡によってウェハＷが動くことを抑制することができる。

次に、制御部７は、ロットの搬入が完了した時間Ｔ５から、第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０を動作させて（ＯＮ状態にして）、処理槽１１１および外槽１１２への不活性ガスの供給を再開する。

これにより、実施形態では、エッチング液Ｌの酸素濃度が第１の閾値Ｃ１よりも低いままの状態で、ウェハＷのエッチング処理を実施することができる。したがって、実施形態によれば、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性を向上させることができる。

次に、制御部７は、時間Ｔ５から所与の処理時間が経過した時間Ｔ６で、第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０を停止して（ＯＦＦ状態にして）、処理槽１１１および外槽１１２への不活性ガスの供給を停止する。

そして、制御部７は、エッチング処理されたロットを処理槽１１１から搬出する。このように、不活性ガスの供給を停止してからロットを処理槽１１１から搬出することにより、ロットの搬出時に不活性ガスの気泡によってウェハＷが動くことを抑制することができる。

次に、制御部７は、ロットの搬出が完了した時間Ｔ７で酸素濃度測定部１６０を停止して（ＯＦＦ状態にして）、待機処理に戻る。なお、図１６の例では、かかる待機処理において、第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０はいずれも動作しない。これにより、図１６に示すように、時間Ｔ６以降はエッチング液Ｌの酸素濃度が徐々に高くなる。

ここまで説明した図１６の例では、待機処理において第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０をいずれも動作させないことにより、不活性ガスの使用量を削減することができる。

図１８は、実施形態に係る基板処理における各部の動作の別の一例を示すタイミングチャートである。

図１８の例では、液交換処理と、温調処理と、待機処理と、準備処理と、エッチング処理と、待機処理とが順に実施される。まず、制御部７（図１参照）は、時間Ｔ１０からエッチング液供給部１００などを動作させて、エッチング処理槽６１内のエッチング液Ｌを交換する液交換処理を開始する。

なお、かかる時間Ｔ１０の時点では、第１のガス供給部１３０、第２のガス供給部１４０、ポンプ１２１および酸素濃度測定部１６０はいずれも動作していない（ＯＦＦ状態である）。また、時間Ｔ１０からエッチング処理槽６１に供給されるエッチング液Ｌの酸素濃度は、比較的高い濃度（たとえば、濃度Ｃ３）である。

次に、液交換処理が終了した時間Ｔ１１から、制御部７は、ポンプ１２１を動作させて（ＯＮ状態にして）、循環路１２０に循環流を形成する。そして、制御部７は、循環路１２０のヒータ１２２を動作させることにより、交換されたエッチング液Ｌの温度を調整する温調処理を開始する。

次に、エッチング液Ｌの温度が所与の温度まで上昇し、温調処理が終了した時間Ｔ１２から、制御部７は、待機処理を開始する。

ここで、図１８の例では、かかる待機処理において、第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０を動作させる。具体的には、制御部７は、時間Ｔ１２から第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０を維持状態に変更し、処理槽１１１および外槽１１２への不活性ガスの供給を開始する。

なお、かかる維持状態とは、エッチング液Ｌの酸素濃度が指定された値（ここでは、所与の第２の閾値Ｃ２）よりも低い濃度で維持されるように、第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０からの不活性ガスの供給量を適宜切り替える状態のことである。

これにより、図１８に示すように、時間Ｔ１２からエッチング液Ｌの酸素濃度が徐々に低くなる。また、制御部７は、時間Ｔ１２から酸素濃度測定部１６０を動作させて（ＯＮ状態にして）、エッチング液Ｌの酸素濃度の測定を開始する。

そして、処理槽１１１内に貯留されるエッチング液Ｌの酸素濃度が第２の閾値Ｃ２より低くなった時間Ｔ１３以降も、制御部７は、第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０を維持状態に保つ。

これにより、待機処理において、処理槽１１１内に貯留されるエッチング液Ｌの酸素濃度を、第２の閾値Ｃ２よりも低い濃度に維持することができる。なお、第２の閾値Ｃ２は、上述した第１の閾値Ｃ１よりも高い値であり、たとえば、０．２ｐｐｍ程度である。

次に、エッチング処理槽６１に対して１つのロットのエッチング処理が予約された時間Ｔ１４から、制御部７は、準備処理を開始する。具体的には、制御部７は、時間Ｔ１４から第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０を全開に動作させて（全開状態にして）、処理槽１１１および外槽１１２への不活性ガスの供給を全開にする。これにより、図１８に示すように、エッチング液Ｌの酸素濃度が徐々に低くなる。

次に、処理槽１１１内に貯留されるエッチング液Ｌの酸素濃度が第１の閾値Ｃ１よりも低くなった時間Ｔ１５から、制御部７は、予約されたロットのエッチング処理を開始する。

かかるエッチング処理において、制御部７は、まず、時間Ｔ１５で第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０を停止して（ＯＦＦ状態にして）、処理槽１１１および外槽１１２への不活性ガスの供給を停止する。そして、制御部７は、予約されたロットを処理槽１１１内に搬入する。

次に、制御部７は、ロットの搬入が完了した時間Ｔ１６から、第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０を全開に動作させて（全開状態にして）、処理槽１１１および外槽１１２への不活性ガスの供給を再開する。

次に、制御部７は、時間Ｔ１６から所与の処理時間が経過した時間Ｔ１７で、第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０を停止して（ＯＦＦ状態にして）、処理槽１１１および外槽１１２への不活性ガスの供給を停止する。そして、制御部７は、エッチング処理されたロットを処理槽１１１から搬出する。

次に、制御部７は、ロットの搬出が完了した時間Ｔ１８から、待機処理に戻る。なお、図１８の例では、かかる待機処理において、第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０を維持状態で動作させる。これにより、図１８に示すように、時間Ｔ１８以降はエッチング液Ｌの酸素濃度が第２の閾値Ｃ２よりも低い値で維持される。

ここまで説明した図１８の例では、待機処理においてエッチング液Ｌの酸素濃度が第２の閾値Ｃ２よりも低い値で維持されることにより、ロットが予約された後に実施される準備処理の時間を短くすることができる。

図１９は、実施形態に係る基板処理における各部の動作の別の一例を示すタイミングチャートである。

図１９の例では、液交換処理と、温調処理と、待機処理と、エッチング処理と、待機処理とが順に実施される。まず、制御部７（図１参照）は、時間Ｔ２０からエッチング液供給部１００などを動作させて、エッチング処理槽６１内のエッチング液Ｌを交換する液交換処理を開始する。

なお、かかる時間Ｔ２０の時点では、第１のガス供給部１３０、第２のガス供給部１４０、ポンプ１２１および酸素濃度測定部１６０はいずれも動作していない（ＯＦＦ状態である）。また、時間Ｔ２０からエッチング処理槽６１に供給されるエッチング液Ｌの酸素濃度は、比較的高い濃度（たとえば、濃度Ｃ３）である。

次に、液交換処理が終了した時間Ｔ２１から、制御部７は、ポンプ１２１を動作させて（ＯＮ状態にして）、循環路１２０に循環流を形成する。そして、制御部７は、循環路１２０のヒータ１２２を動作させることにより、交換されたエッチング液Ｌの温度を調整する温調処理を開始する。

次に、エッチング液Ｌの温度が所与の温度まで上昇し、温調処理が終了した時間Ｔ２２から、制御部７は、待機処理を開始する。

ここで、図１９の例では、かかる待機処理において、第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０を動作させる。具体的には、制御部７は、時間Ｔ２２から第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０を動作させて（ＯＮ状態にして）、処理槽１１１および外槽１１２への不活性ガスの供給を開始する。

これにより、図１９に示すように、時間Ｔ２２からエッチング液Ｌの酸素濃度が徐々に低くなる。また、制御部７は、時間Ｔ２２から酸素濃度測定部１６０を動作させて（ＯＮ状態にして）、エッチング液Ｌの酸素濃度の測定を開始する。

そして、処理槽１１１内に貯留されるエッチング液Ｌの酸素濃度が第１の閾値Ｃ１より低くなった時間Ｔ２３以降も、制御部７は、エッチング液Ｌへの不活性ガスの供給を継続する。これにより、待機処理において、処理槽１１１内に貯留されるエッチング液Ｌの酸素濃度を、第１の閾値Ｃ１よりも低い濃度に維持することができる。

次に、エッチング処理槽６１に対して１つのロットのエッチング処理が予約された時間Ｔ２４から、制御部７は、予約されたロットのエッチング処理を開始する。

かかるエッチング処理において、制御部７は、まず、時間Ｔ２４で第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０を停止して（ＯＦＦ状態にして）、処理槽１１１および外槽１１２への不活性ガスの供給を停止する。そして、制御部７は、予約されたロットを処理槽１１１内に搬入する。

次に、制御部７は、ロットの搬入が完了した時間Ｔ２５から、第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０を動作させて（ＯＮ状態にして）、処理槽１１１および外槽１１２への不活性ガスの供給を再開する。

次に、制御部７は、時間Ｔ２５から所与の処理時間が経過した時間Ｔ２６で、第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０を停止して（ＯＦＦ状態にして）、処理槽１１１および外槽１１２への不活性ガスの供給を停止する。そして、制御部７は、エッチング処理されたロットを処理槽１１１から搬出する。

次に、制御部７は、ロットの搬出が完了した時間Ｔ２７から、待機処理に戻る。なお、図１９の例では、かかる待機処理において、第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０のＯＮ状態で維持する。これにより、図１９に示すように、時間Ｔ２７以降もエッチング液Ｌの酸素濃度が第１の閾値Ｃ１よりも低い値で維持される。

ここまで説明した図１９の例では、待機処理においてエッチング液Ｌの酸素濃度が第１の閾値Ｃ１よりも低い値で維持されることにより、準備処理を行うことなくロットが予約された直後からエッチング処理を実施することができる。

実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）は、処理槽１１１と、外槽１１２と、第１のガス供給部１３０と、第２のガス供給部１４０と、を備える。処理槽１１１は、基板（ウェハＷ）を処理液（エッチング液Ｌ）に浸漬する。外槽１１２は、処理槽１１１の周囲を囲み、処理槽１１１からオーバーフローする処理液（エッチング液Ｌ）を受ける。第１のガス供給部１３０は、処理槽１１１内に貯留される処理液（エッチング液Ｌ）に不活性ガスを供給する。第２のガス供給部１４０は、外槽１１２の内側に配置される開口部１４５から外槽１１２内に不活性ガスを供給する。これにより、処理液（エッチング液Ｌ）の酸素濃度を低くすることができ、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性を向上させる。

また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）において、第１のガス供給部１３０は、処理槽１１１内に貯留される処理液（エッチング液Ｌ）の中に不活性ガスを供給する。これにより、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性をさらに向上させることができる。

また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）において、第２のガス供給部１４０は、外槽１１２内に貯留される処理液（エッチング液Ｌ）の中に不活性ガスを供給する。これにより、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性を向上させることができる。

また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）において、第２のガス供給部１４０は、外槽１１２内に貯留される処理液（エッチング液Ｌ）の上方に不活性ガスを供給する。これにより、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性を向上させることができる。

また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）において、第２のガス供給部１４０は、外槽１１２の内壁面１１２ａに沿って水平方向に延在するガスノズル１４４を有する。また、ガスノズル１４４は、鉛直下方から外槽１１２の内壁面１１２ａ側に傾斜する向きに不活性ガスを吐出する複数の開口部１４５を有する。これにより、処理槽１１１から流出する処理液とガスノズル１４４から吐出される不活性ガスとが干渉することによる不具合を抑制することができる。

また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）において、ガスノズル１４４は、外槽１１２の内壁面１１２ａと処理槽１１１の外壁面１１１ｂとの中間よりも外槽１１２の内壁面１１２ａ側に開口部１４５が位置するように配置される。これにより、処理槽１１１から流出する処理液とガスノズル１４４から吐出される不活性ガスとが干渉することによる不具合をさらに抑制することができる。

また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）において、第２のガス供給部１４０は、平面視で矩形状である外槽１１２のすべての角部に位置し、それぞれ開口部１４５が設けられる複数のガスノズル１４４を有する。また、開口部１４５は、隣接する角部に向けて不活性ガスを吐出する。これにより、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性を向上させることができる。

また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）において、複数の開口部１４５は、供給される不活性ガスが矩形状の外槽１１２内に沿った一方向流となるように配置される。これにより、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性をさらに向上させることができる。

また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）は、蓋体１１３と、フロート板１５０と、をさらに備える。蓋体１１３は、処理槽１１１の上部を覆い、処理槽１１１内に貯留される処理液（エッチング液Ｌ）に接液する。フロート板１５０は、外槽１１２内に貯留される処理液（エッチング液Ｌ）の上部を覆う。これにより、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性を向上させることができる。

また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）は、各部を制御する制御部７をさらに備える。また、制御部７は、処理槽１１１内に貯留される処理液（エッチング液Ｌ）に基板（ウェハＷ）を浸漬させる処理を行う前に、第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０から不活性ガスを供給する。そして、制御部７は、処理槽１１１内に貯留される処理液（エッチング液Ｌ）の酸素濃度が所与の第１の閾値Ｃ１よりも小さくなった場合に、基板（ウェハＷ）を処理液（エッチング液Ｌ）に浸漬する。これにより、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性を向上させることができる。

また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）において、制御部７は、基板（ウェハＷ）が処理液（エッチング液Ｌ）に浸漬されていない場合に、第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０からの不活性ガスの供給量を減少させる。そして、制御部７は、処理槽１１１内に貯留される処理液（エッチング液Ｌ）の酸素濃度を第１の閾値Ｃ１よりも大きい所与の第２の閾値Ｃ２よりも小さくする。これにより、ロットが予約された後に実施される準備処理の時間を短くすることができる。

また、実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）は、処理槽１１１内に貯留される処理液（エッチング液Ｌ）の酸素濃度を測定する酸素濃度センサ１６２をさらに備える。また、制御部７は、酸素濃度センサ１６２で測定される処理液（エッチング液Ｌ）の酸素濃度に基づいて、第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０からの不活性ガスの供給量を制御する。これにより、酸素濃度が所望の第１の閾値Ｃ１よりも小さいエッチング液ＬでウェハＷをエッチング処理することができる。

＜基板処理の詳細＞
つづいて、図２０を参照しながら、実施形態に係る基板処理システム１が実行する基板処理の詳細について説明する。図２０は、実施形態に係る基板処理の処理手順を示すフローチャートである。

最初に、制御部７は、上述した液交換処理および温調処理を実施することなどにより、処理槽１１１および外槽１１２内にエッチング液Ｌを準備する（ステップＳ１０１）。そして、制御部７は、第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０を制御することにより、処理槽１１１および外槽１１２のエッチング液Ｌに不活性ガスを供給する（ステップＳ１０２）。

次に、制御部７は、処理槽１１１内におけるエッチング液Ｌの酸素濃度が第１の閾値Ｃ１よりも小さくなったか否かを判定する（ステップＳ１０３）。そして、酸素濃度が第１の閾値Ｃ１よりも小さくなっていない場合（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、制御部７は、ステップＳ１０２の処理を継続する。

一方で、酸素濃度が第１の閾値Ｃ１よりも小さくなった場合（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、制御部７は、処理槽１１１および外槽１１２への不活性ガスの供給を停止して（ステップＳ１０４）、ウェハＷを処理槽１１１内に搬入する（ステップＳ１０５）。

次に、制御部７は、第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０を制御することにより、処理槽１１１および外槽１１２のエッチング液Ｌに不活性ガスを供給する（ステップＳ１０６）。そして、制御部７は、ウェハＷをエッチング液Ｌに浸漬して（ステップＳ１０７）、かかるウェハＷにエッチング処理を施す。

次に、制御部７は、所与の処理時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１０８）。そして、所定の処理時間が経過していない場合（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、制御部７は、ステップＳ１０７の処理を継続する。

一方で、所与の処理時間が経過している場合（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、制御部７は、処理槽１１１および外槽１１２への不活性ガスの供給を停止して（ステップＳ１０９）、ウェハＷを処理槽１１１から搬出する（ステップＳ１１０）。これにより、一連の基板処理が完了する。

実施形態に係る基板処理方法は、上述の基板処理装置（基板処理システム１）において、不活性ガスを供給する工程（ステップＳ１０２）と、基板（ウェハＷ）を処理液（エッチング液Ｌ）に浸漬する工程（ステップＳ１０７）と、を含む。不活性ガスを供給する工程（ステップＳ１０２）は、処理槽１１１内に貯留される処理液（エッチング液Ｌ）に基板（ウェハＷ）を浸漬させる処理（ステップＳ１０７）を行う前に、第１のガス供給部１３０および第２のガス供給部１４０から不活性ガスを供給する。基板（ウェハＷ）を処理液（エッチング液Ｌ）に浸漬する工程（ステップＳ１０７）は、処理槽１１１内に貯留される処理液（エッチング液Ｌ）の酸素濃度が所与の第１の閾値Ｃ１よりも小さくなった場合に、基板（ウェハＷ）を処理液（エッチング液Ｌ）に浸漬する。これにより、ウェハＷに形成されたホールの深さ方向におけるエッチング量の均一性を向上させる。

以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

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、添付の特許請求の範囲及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。

１ 基板処理システム（基板処理装置の一例）
７ 制御部
６１ エッチング処理槽
１１０ 基板処理部
１１１ 処理槽
１１１ａ 開口部
１１１ｂ 外壁面
１１２ 外槽
１１２ａ 内壁面
１１３ 蓋体
１１４ 隔壁
１３０ 第１のガス供給部
１４０ 第２のガス供給部
１４４ ガスノズル
１４５ 開口部
１５０ フロート板
１６２ 酸素濃度センサ
Ｃ１ 第１の閾値
Ｃ２ 第２の閾値
Ｗ ウェハ（基板の一例）
Ｌ エッチング液（処理液の一例）

Claims (13)

1. 基板を処理液に浸漬する処理槽と、
   前記処理槽の周囲を囲み、前記処理槽からオーバーフローする処理液を受ける外槽と、
   前記処理槽内に貯留される処理液に不活性ガスを供給する第１のガス供給部と、
   前記外槽の内側に配置される開口部から前記外槽内に不活性ガスを供給する第２のガス供給部と、
   を備える基板処理装置。
2. 前記第１のガス供給部は、前記処理槽内に貯留される処理液の中に不活性ガスを供給する
   請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記第２のガス供給部は、前記外槽内に貯留される処理液の中に不活性ガスを供給する
   請求項１または２に記載の基板処理装置。
4. 前記第２のガス供給部は、前記外槽内に貯留される処理液の上方に不活性ガスを供給する
   請求項１または２に記載の基板処理装置。
5. 前記第２のガス供給部は、前記外槽の内壁面に沿って水平方向に延在するガスノズルを有し、
   前記ガスノズルは、鉛直下方から前記外槽の内壁面側に傾斜する向きに不活性ガスを吐出する複数の前記開口部を有する
   請求項４に記載の基板処理装置。
6. 前記ガスノズルは、前記外槽の内壁面と前記処理槽の外壁面との中間よりも前記外槽の内壁面側に前記開口部が位置するように配置される
   請求項５に記載の基板処理装置。
7. 前記第２のガス供給部は、平面視で矩形状である前記外槽のすべての角部に位置し、それぞれ前記開口部が設けられる複数のガスノズルを有し、
   前記開口部は、隣接する前記角部に向けて不活性ガスを吐出する
   請求項４に記載の基板処理装置。
8. 複数の前記開口部は、供給される不活性ガスが矩形状の前記外槽に沿った一方向流となるように配置される
   請求項７に記載の基板処理装置。
9. 前記処理槽の上部を覆い、前記処理槽内に貯留される処理液に接液する蓋体と、
   前記外槽内に貯留される処理液の上部を覆うフロート板と、
   をさらに備える
   請求項１～８のいずれか一つに記載の基板処理装置。
10. 各部を制御する制御部をさらに備え、
    前記制御部は、
    前記処理槽内に貯留される処理液に前記基板を浸漬させる処理を行う前に、前記第１のガス供給部および前記第２のガス供給部から不活性ガスを供給し、
    前記処理槽内に貯留される処理液の酸素濃度が所与の第１の閾値よりも小さくなった場合に、前記基板を処理液に浸漬する
    請求項１～９のいずれか一つに記載の基板処理装置。
11. 前記制御部は、前記基板が処理液に浸漬されていない場合に、前記第１のガス供給部および前記第２のガス供給部からの不活性ガスの供給量を減少させて、前記処理槽内に貯留される処理液の酸素濃度を前記第１の閾値よりも大きい所与の第２の閾値よりも小さくする
    請求項１０に記載の基板処理装置。
12. 前記処理槽内に貯留される処理液の酸素濃度を測定する酸素濃度センサをさらに備え、
    前記制御部は、前記酸素濃度センサで測定される処理液の酸素濃度に基づいて、前記第１のガス供給部および前記第２のガス供給部からの不活性ガスの供給量を制御する
    請求項１０または１１に記載の基板処理装置。
13. 基板を処理液に浸漬する処理槽と、前記処理槽の周囲を囲み、前記処理槽からオーバーフローする処理液を受ける外槽と、前記処理槽内に貯留される処理液に不活性ガスを供給する第１のガス供給部と、前記外槽の内側に配置される開口部から前記外槽内に不活性ガスを供給する第２のガス供給部と、を備える基板処理装置において、
    前記処理槽内に貯留される処理液に前記基板を浸漬させる処理を行う前に、前記第１のガス供給部および前記第２のガス供給部から不活性ガスを供給する工程と、
    前記処理槽内に貯留される処理液の酸素濃度が所与の第１の閾値よりも小さくなった場合に、前記基板を処理液に浸漬する工程と、
    を含む基板処理方法。

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