JP2024040622A - 基板処理装置、基板処理方法および半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】処理液の攪拌効率を向上した基板処理装置、基板処理方法および半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】 本実施形態に係る基板処理装置は、底面を有し、かつ、薬剤を貯留し、薬剤に基板を浸漬させて処理を行うことが可能な処理槽と、基板を保持する保持部材と、保持部材の下に配置され、薬剤を供給する薬液吐出管と、保持部材の下であって薬液吐出管より底面の中心側に配置され、薬剤に気体を吐出する第1気泡吐出管と、保持部材の下に配置され、薬液吐出管から第1気泡吐出管まで延在し、底面と水平な第1方向に対して傾きを有して延在する整流板と、を備える。【選択図】 図2
Description
本発明の実施形態は、基板処理装置、基板処理方法および半導体装置の製造方法に関する。
シリコン窒化膜とシリコン酸化膜とが交互に形成された積層体を有する基板に対して、シリコン窒化膜をシリコン酸化膜に対して選択的にエッチング処理する場合がある。この場合、リン酸溶液が、一般的にエッチング液として用いられる。このようなエッチング処理では、シリコン化合物がリン酸溶液に添加されると、リン酸溶液中のシリカ濃度が高くなり、シリコン酸化膜に対するシリコン窒化膜の選択比を高めることができる。このときリン酸溶液中のシリカ濃度が低いと、シリコン酸化膜に対するシリコン窒化膜の選択比が低く、シリコン酸化膜が腐食されてしまう場合がある。一方で、リン酸溶液中のシリカ濃度が高いとシリカが飽和しやすくなり、リン酸溶液中に浸漬された基板にシリカが析出してしまう場合がある。
リン酸溶液中のシリカ濃度を管理するため、基板を浸漬するリン酸溶液を均一にする必要がある。
本開示に係る実施形態は、処理液の攪拌効率を向上した基板処理装置、基板処理方法および半導体装置の製造方法を提供する。
一実施形態に係る基板処理装置は、底面を有し、かつ、薬剤を貯留し、薬剤に基板を浸漬させて処理を行うことが可能な処理槽と、基板を保持する保持部材と、保持部材の下に配置され、薬剤を供給する薬液吐出管と、保持部材の下であって薬液吐出管より底面の中心側に配置され、薬剤に気体を吐出する第1気泡吐出管と、保持部材の下に配置され、薬液吐出管から第1気泡吐出管まで延在し、底面と水平な第1方向に対して傾きを有して延在する整流板と、を備える。
以下、本実施形態に係る基板処理装置、基板処理方法および半導体装置の製造方法について図面を参照して具体的に説明する。以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する要素について、同一符号又は同一符号の後にアルファベットが追加された符号が付されており、必要な場合にのみ重複して説明する。以下に示す各実施形態は、この実施形態の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示する。一実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。これら実施形態やその変形例は、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。本明細書と各図面において、既出の図面に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。
本明細書において「αはA、B又はC」を含む、といった表現は、特に明示が無い限り、αがA~Cの複数の組み合わせを含む場合を排除しない。さらに、これらの表現は、αが他の要素を含む場合も排除しない。
本明細書において、水平とは内槽の底面に対して水平な方向(XY方向)を指し、鉛直とは前記水平方向に対して略垂直な方向(Z方向)を指す場合がある。
以下の各実施形態および変形例は、技術的な矛盾を生じない限り、互いに組み合わせることができる。
<第1実施形態>
[基板処理装置]
図1は、一実施形態に係る基板処理装置の全体構成を概略的に示す図である。本実施形態に係る基板処理装置1は、例えば、基板20に設けられたシリコン窒化膜(図1では不図示)を、リン酸を含む溶液30(以下、リン酸溶液という)で除去するウェットエッチング処理装置である。図1に示すように、基板処理装置1は、処理槽11と、循環路12と、加熱部13と、投入部14と、ポンプ15と、フィルタ16と、保持部材17と、気泡吐出管181と、整流板19と、を備える。
[基板処理装置]
図1は、一実施形態に係る基板処理装置の全体構成を概略的に示す図である。本実施形態に係る基板処理装置1は、例えば、基板20に設けられたシリコン窒化膜(図1では不図示)を、リン酸を含む溶液30(以下、リン酸溶液という)で除去するウェットエッチング処理装置である。図1に示すように、基板処理装置1は、処理槽11と、循環路12と、加熱部13と、投入部14と、ポンプ15と、フィルタ16と、保持部材17と、気泡吐出管181と、整流板19と、を備える。
処理槽11は、内槽111と外槽112とを有する容器である。内槽111は、上端開口111aを有する箱形状に形成されている。内槽111は、その内部にリン酸溶液30、すなわちシリコン窒化膜のエッチング液(処理液)を貯留する。内槽111の内部に貯留されたリン酸溶液30の温度、リン酸濃度、およびシリカ濃度は、基板20に設けられたシリコン窒化膜のエッチングに対して最適化されている。
内槽111は、ウェハ状(円盤状)の基板20を縦(主面が鉛直方向と平行(YZ方向))に収容可能である。内槽111の内部では、保持部材17が、基板20を所定の間隔で水平方向(X方向)に複数列状に並べて収容可能であり、図1では、例えば、保持部材17は内槽111内に18個の基板20を保持する。しかしながらこれに限定されず、基板20は、例えば、1つの内槽111に最大50枚収容可能であってもよい。
保持部材17は、保持した基板20を内槽111に対して鉛直方向(Z方向)に昇降させる昇降機構(図1では不図示)を備えてもよい。昇降機構の昇降動作によって、エッチング処理前の基板20を、内槽111に貯留されたリン酸溶液30に自動的に浸漬させることができるとともに、エッチング処理後の基板20を、内槽111から自動的に取り出すことができる。
基板20がリン酸溶液30に浸漬されると、基板20に設けられたシリコン窒化膜が、リン酸溶液30中に溶解して基板20から除去される。このため、内槽111は縦に収容した基板20をリン酸溶液30に完全に浸漬するだけの深さを有する。内槽111の上端開口111aは、縦に収容した基板20の上端部より高い。内槽111の上端開口111aから縦に収容した基板20の上端部までの距離は3cm以上であることが好ましい。
外槽112は、内槽111の上端開口111aを全周にわたって包囲する上端開口112aを有する。外槽112は、内槽111の上端開口111aからあふれ出したリン酸溶液30を回収する。
循環路12は、外槽112の底部および内槽111の底部に連通して、処理槽11に対してリン酸溶液30を循環させる。具体的には、循環路12は、外槽112に流出したリン酸溶液30を、後述する薬液吐出管121を介して内槽111に還流する。この還流の過程で、リン酸溶液30は、加熱部13、ポンプ15、およびフィルタ16を経由する。
加熱部13は、循環路12の途中に設けられている。加熱部13は、リン酸溶液30を加熱する。加熱部13は、例えば、ハロゲンランプを熱源とするラインヒータである。
本実施形態では、リン酸溶液30が一定の温度で加熱されるように、加熱制御部13aが加熱部13の加熱温度を調整する。加熱部13で加熱されたリン酸溶液30(加熱溶液)は、フィルタ16を介して内槽111の内部に供給される。
投入部14は、外槽112の上方に配置されている。投入部14は、水を外槽112へ投入する。内槽111における水分の蒸発およびエッチング処理によって、外槽112に回収されたリン酸溶液30の濃度は、変化している可能性がある。そのため、内槽111に還流されるリン酸溶液30の濃度を、シリコン窒化膜の選択的なエッチングに最適な濃度に調整するために、水40が投入部14から投入される。
なお、上記濃度調整のために、投入部14は、水40の代わりに、リン酸を外槽112に投入してもよい。または、投入部14は、シリコン窒化膜のエッチングに最適な濃度、すなわち内槽111に最初に貯留されたリン酸溶液30(加熱溶液が供給される前のリン酸溶液30)と同じリン酸濃度に予め調整されたリン酸溶液を外槽112に投入してもよい。本実施形態では、外槽112で突沸が発生しないように、水、リン酸、またはリン酸溶液の温度は、内槽111に貯留されたリン酸溶液30の温度よりも低いことが望ましい。
ポンプ15は、加熱部13よりも循環路12の上流側に設けられている。ポンプ15が、外槽112からリン酸溶液30を吸引することによって、外槽112に回収されたリン酸溶液30が加熱部13へ移動する。また、ポンプ15が、加熱部13で加熱されたリン酸溶液30を加圧することによって、このリン酸溶液30が内槽111へ供給される。
フィルタ16は、加熱部13よりも循環路12の下流側に設けられている。フィルタ16は、循環路12内のリン酸溶液30に含まれたパーティクルを除去する。このパーティクルには、例えば、基板20のエッチング処理によってリン酸溶液30に溶解したシリカも含まれる。フィルタ16は、加熱部13よりも循環路12の上流側に設けられていてもよい。
図2は、本実施形態に係る内槽111の内部構造を示す概略図である。図2に示すように、内槽111の内部では、保持部材17が基板20を保持している。保持部材17の下(内槽111の底面側)には、管板180が設けられている。管板180は、板状の部材であり、内槽111の底部に略水平に配置される。管板180は、保持部材17側の面(上面)に気泡吐出管181(気泡吐出管181aと他の気泡吐出管181とを区別しないときには気泡吐出管181という)と薬液吐出管121とを保持する。しかしながらこれに限定されず、気泡吐出管181と薬液吐出管121とは基板20を保持する保持部材17より下に配置されればよく、管板180の形状はとくに限定されず、管板180はなくてもよい。
薬液吐出管121は、上述した循環路12の出口側の一部に含まれ、内槽111にリン酸溶液30を供給する薬液吐出口123を備える。薬液吐出管121は複数の基板20が列状に並ぶ方向(X方向)に延在する。薬液吐出管121は、例えば、X方向に内槽111の一側面から対向する側面まで掛け渡してもよい。しかしながらこれに限定されず、薬液吐出管121のX方向の長さは、保持部材17と同じであってもよい。なお、図2には、2つの薬液吐出管121を示すが、薬液吐出管121の数はとくに限定されない。複数の薬液吐出管121は、基板20の主面横方向(Y方向)に列状に並ぶ。複数の薬液吐出管121は、基板20の主面横方向(Y方向)の中心CからY方向に左右対象に配置されてもよい。
薬液吐出管121から供給するリン酸溶液30の流量は、1つの内槽111当たり10L/min以上であることが好ましい。薬液吐出管121は、基板20に対して均等に配置されることが好ましい。この場合、各薬液吐出管121はそれぞれ略同じ流量のリン酸溶液30を内槽111に供給してもよい。しかしながらこれに限定されず、各薬液吐出管121は、基板20に対する配置によって異なる流量のリン酸溶液30を内槽111に供給してもよい。
気泡吐出管181は、内槽111に貯留するリン酸溶液30を攪拌するために気泡(気体)を供給する気泡吐出口183(気泡吐出口183aと他の気泡吐出口183とを区別しないときには気泡吐出口183という)を備える。気泡吐出管181が供給する気泡は、例えば、窒素を含んでもよい。気泡吐出管181は複数の基板20が列状に並ぶ方向(X方向)に延在する。気泡吐出管181は、例えば、X方向に内槽111の一側面から対向する側面まで掛け渡してもよい。しかしながらこれに限定されず、気泡吐出管181のX方向の長さは、保持部材17と同じであってもよい。なお、図2には、4つの気泡吐出管181を示すが、気泡吐出管181の数はとくに限定されない。複数の気泡吐出管181は、基板20の主面横方向(Y方向)に列状に並ぶ。複数の気泡吐出管181は、基板20の主面横方向(Y方向)の中心CからY方向に左右対象に配置されてもよい。一部の気泡吐出管181aは、薬液吐出管121より基板20の主面横方向(Y方向)の中心C側に配置されてもよい。一部の気泡吐出管181aは、薬液吐出管121より内槽111の底面横方向(Y方向)の中心C側に配置されてもよい。一部の気泡吐出管181aは、基板20の主面横方向(Y方向)の中心Cからの距離dが2.5cm以内に配置されてもよい。すなわち、気泡吐出管181aは、内槽111の底面横方向(Y方向)の中心Cからの距離dが2.5cm以内に全体が配置されてもよい。
気泡吐出管181と薬液吐出管121とは同じ高さに配置されてもよく、気泡吐出管181は薬液吐出管121より上に配置されてもよい。気泡吐出管181が薬液吐出管121より上に配置される場合、少なくとも薬液吐出口123が気泡吐出管181と鉛直方向(Z方向)に重畳しないことが好ましい。
気泡吐出管181は、1つの内槽111に6つ以上配置されることが好ましい。気泡吐出管181から供給する気泡の流量は、1つの内槽111当たり15L/min以上であることが好ましい。気泡吐出管181は、基板20に対して均等に配置されることが好ましい。この場合、各気泡吐出管181はそれぞれ略同じ流量の気泡をリン酸溶液30に供給してもよい。しかしながらこれに限定されず、各気泡吐出管181は、基板20に対する配置によって異なる流量の気泡をリン酸溶液30に供給してもよい。
図3は、気泡吐出管181の構造を概略的に示す斜視図である。本実施形態に係る薬液吐出管121の構造は気泡吐出管181の構造と基本的に同じであることから、ここでは気泡吐出管181の構造を例に説明する。なお、図3では気泡吐出管181の断面は円形状で示したが、図2に示すように気泡吐出管181の断面は上半分が同じ構造を有する半円形状であってもよい。気泡吐出管181の外周上面には、内槽111の内部と連通する複数の気泡吐出口183が長軸方向に列状に設けられている。気泡吐出口183は、基板20に対して、複数の基板20が列状に並ぶ方向(X方向)に略等間隔に配置されている。気泡吐出口183の形状は円形であるが、とくに限定しない。気泡吐出口183の数は基板(ウェハ)1枚当たり60個以上であることが好ましい。気泡吐出口183の数は、例えば、1つの内槽111に3000個以上であることが好ましく、3500個以上であることがより好ましい。1つの気泡吐出管181に配置される各気泡吐出口183は、同じ流量の気泡をリン酸溶液30に供給してもよい。
本実施形態において、薬液吐出管121より基板20の主面横方向(Y方向)の中心C側に配置される気泡吐出管181aは、中心C側に向けて気体を吐出することが好ましい。気泡吐出管181aは、内槽111の底面横方向(Y方向)の中心C側に向けて気体を吐出することが好ましい。気泡吐出管181aに配置される各気泡吐出口183aの向きは、鉛直方向から中心C側に角度θ傾いていることが好ましい。気泡吐出管181aは、鉛直方向から角度θが60°以上中心C側に向けて気体を吐出することがより好ましい。気泡吐出管181aに配置される各気泡吐出口183aの向きは、鉛直方向から中心C側に角度θが60°以上傾いていることがより好ましい。
本実施形態において薬液吐出管121は、基板20の主面横方向(Y方向)の中心C側に向けて薬剤を供給することが好ましい。薬液吐出管121に配置される各薬液吐出口123の向きは、中心C側に傾いていることが好ましい。ここで気泡吐出口183および薬液吐出口123の向きとは、気泡吐出管181および薬液吐出管121の中心軸から気泡吐出口183および薬液吐出口123の中心までの気泡および薬剤の吐出方向を示す。
気泡吐出口183および薬液吐出口123がこのように配置されることで、気泡吐出管181が供給する気泡および薬液吐出管121が供給するリン酸溶液30が内槽111の底部から基板20の間を通過する気泡およびリン酸溶液30の噴流(図2矢印参照)を、基板20の主面横方向(Y方向)の中心Cに収集し、振動させることができる。
また、図2に示すように、内槽111の底部、保持部材17と気泡吐出管181および薬液吐出管121との間には、整流板19が設けられている。整流板19は、気泡吐出管181が供給する気泡および薬液吐出管121が供給するリン酸溶液30が形成する流れを整えて、内槽111に貯留するリン酸溶液30内に均一な噴流の流速分布を実現する。
整流板19は、保持部材17により保持される基板20の下に配置される。整流板19は板状であり、複数の基板20が列状に並ぶ方向(X方向)に延在する。整流板19のX方向の長さは、例えば、保持部材17と同じであってもよい。しかしながらこれに限定されず、整流板19は、X方向に内槽111の一側面から対向する側面まで掛け渡してもよい。整流板19は、基板20の主面横方向(Y方向)の中心CからY方向に左右対象に2枚配置されてもよい。2枚の整流板19は、基板20の主面横方向(Y方向)の中心Cを挟んで4.5cm以内の間隔を有して配置されてもよい。整流板19は、上面視において、一端が薬液吐出管121から他端が気泡吐出管181aまで延在する。上面視で、整流板19は気泡吐出管181aと重なることが好ましい。上面視で、整流板19は薬液吐出管121の50%以上と重なることが好ましい。
整流板19は、基板20の主面横方向(Y方向)に対して傾きを有して延在している。整流板19は、内槽111の底面と水平な方向に対して傾きを有して延在している。整流板19は、気泡吐出管181a側の高さが薬液吐出管121側の高さより高いことが好ましい。すなわち、整流板19は、基板20の主面横方向(Y方向)の中心C側の高さが高い傾きを有することが好ましい。整流板19の材料は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)または芳香族ポリエーテルケトン(PEEK)などであってもよい。しかしながらこれに限定されず、整流板19の材料は、耐熱性、耐薬性のある樹脂であればよい。整流板19は、このような構成を有することで、気泡吐出管181が供給する気泡および薬液吐出管121が供給するリン酸溶液30が形成する流れを受けて、内槽111に貯留するリン酸溶液30内に均一な噴流の流速分布を実現することができる。
本実施形態に係る基板処理装置は、気泡およびリン酸溶液30の流れによって内槽111に貯留するリン酸溶液30内に均一な噴流の流速分布を実現することで、リン酸溶液30の攪拌効率を向上することができる。
[基板処理方法]
以下、本実施形態に係る基板処理装置1を用いた基板処理方法について説明する。本実施形態の基板処理方法は、例えば、半導体装置の製造方法の一環として行われる。図4は、エッチング処理の対象である基板20の断面図である。基板20は、電極層が積層された積層型メモリを製造するための半導体基板である。
以下、本実施形態に係る基板処理装置1を用いた基板処理方法について説明する。本実施形態の基板処理方法は、例えば、半導体装置の製造方法の一環として行われる。図4は、エッチング処理の対象である基板20の断面図である。基板20は、電極層が積層された積層型メモリを製造するための半導体基板である。
図4に示すように、基板20は、シリコン基板21と、積層膜22と、を有する。積層膜22は、交互に積層されたシリコン酸化膜221とシリコン窒化膜222とを含む。また、基板20は、積層膜22を貫通するトレンチ23を有する。
基板20が、保持部材17によって内槽111の内部に収容されると、内槽111の内部に貯留されたリン酸溶液30が、トレンチ23から積層膜22内に浸入する。これにより、シリコン窒化膜222が除去される。このとき、溶けだしたシリコン窒化膜222によってリン酸溶液30中のシリカ濃度は高くなる。なお、シリコン窒化膜222が除去されたスペースには、電極層が、後の処理によって形成される。
内槽111からオーバーフローしたリン酸溶液30は、外槽112に回収される。外槽112に回収されたリン酸溶液30は、ポンプ15で吸引されて、加熱部13に送られる。加熱部13は、リン酸溶液30を加熱する。加熱部13で加熱されたリン酸溶液30は、ポンプ15によって、薬液吐出管121の薬液吐出口123から内槽111の内部に吐出される。気泡吐出管181の気泡吐出口183からは気泡が内槽111の内部に吐出される。気泡およびリン酸溶液30の流れは、整流板19を介して基板20の間を通過することで、内槽111に貯留するリン酸溶液30内に均一な噴流の流速分布を実現することができる。
基板20において、リン酸溶液30内に溶解するシリコン窒化膜222の量が増加すると、リン酸溶液30内に溶解するシリカ量が増加する。そのため、トレンチ23内でシリカが析出しやすくなる。一方で、リン酸溶液中のシリカ濃度が低いと、シリコン酸化膜に対するシリコン窒化膜の選択比が低くなり、シリコン酸化膜が腐食されてしまう場合がある。基板20を浸漬するリン酸溶液30を均一にすることで、リン酸溶液中のシリカ濃度を管理することができる。
本実施形態に係る基板処理装置1を用いた基板処理方法は、気泡およびリン酸溶液30の流れによって内槽111に貯留するリン酸溶液30内に均一な噴流の流速分布を実現することで、リン酸溶液30の攪拌効率を向上することができる。
<第2実施形態>
本実施形態に係る基板処理装置の構成は、一部の気泡吐出口の向きが異なること以外、第1実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、第1実施形態に係る基板処理方法と同じである。第1実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第1実施形態に係る基板処理装置の構成と相違する部分について説明する。
本実施形態に係る基板処理装置の構成は、一部の気泡吐出口の向きが異なること以外、第1実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、第1実施形態に係る基板処理方法と同じである。第1実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第1実施形態に係る基板処理装置の構成と相違する部分について説明する。
[基板処理装置]
図5は、本実施形態に係る内槽111の内部構造を示す概略図である。図5に示すように、内槽111の内部では、保持部材17が基板20を保持している。保持部材17の下(内槽111の底面側)には、管板180が設けられている。管板180は、保持部材17側の面(上面)に気泡吐出管181(気泡吐出管181aと気泡吐出管181bとを区別しないときには気泡吐出管181という)と薬液吐出管121とを保持する。保持部材17と気泡吐出管181および薬液吐出管121との間には、整流板19が設けられている。
図5は、本実施形態に係る内槽111の内部構造を示す概略図である。図5に示すように、内槽111の内部では、保持部材17が基板20を保持している。保持部材17の下(内槽111の底面側)には、管板180が設けられている。管板180は、保持部材17側の面(上面)に気泡吐出管181(気泡吐出管181aと気泡吐出管181bとを区別しないときには気泡吐出管181という)と薬液吐出管121とを保持する。保持部材17と気泡吐出管181および薬液吐出管121との間には、整流板19が設けられている。
気泡吐出管181は、内槽111に貯留するリン酸溶液30を攪拌するために気泡(気体)を供給する気泡吐出口183(気泡吐出口183aと気泡吐出口183bとを区別しないときには気泡吐出口183という)を備える。複数の気泡吐出管181は、基板20の主面横方向(Y方向)に列状に並ぶ。複数の気泡吐出管181は、基板20の主面横方向(Y方向)の中心CからY方向に左右対象に配置されてもよい。一部の気泡吐出管181aは、薬液吐出管121より基板20の主面横方向(Y方向)の中心C側に配置されてもよい。すわなち、一部の気泡吐出管181aは、薬液吐出管121より内槽111の底面横方向(Y方向)の中心C側に配置されてもよい。一部の気泡吐出管181aは、基板20の主面横方向(Y方向)の中心Cからの距離dが2.5cm以内に配置されてもよい。一部の気泡吐出管181bは、薬液吐出管121より基板20の主面横方向(Y方向)の端側に配置されてもよい。
本実施形態において、薬液吐出管121より基板20の主面横方向(Y方向)の中心C側に配置される気泡吐出管181aは、中心C側に向けて気体を吐出することが好ましい。気泡吐出管181aは、内槽111の底面横方向(Y方向)の中心C側に向けて気体を吐出することが好ましい。気泡吐出管181aに配置される各気泡吐出口183aの向きは、鉛直方向から中心C側に角度θ1傾いていることが好ましい。気泡吐出管181aは、鉛直方向から角度θ1が60°以上中心C側に向けて気体を吐出することがより好ましい。気泡吐出管181aに配置される各気泡吐出口183aの向きは、鉛直方向から中心C側に角度θ1が60°以上傾いていることがより好ましい。
薬液吐出管121より基板20の主面横方向(Y方向)の端側に配置される気泡吐出管181bは、Y方向両端側に向けて気体を吐出することが好ましい。気泡吐出管181bは、内槽111の底面横方向(Y方向)の両端側に向けて気体を吐出することが好ましい。気泡吐出管181bに配置される各気泡吐出口183bの向きは、鉛直方向からY方向両端側に角度θ2傾いていることが好ましい。気泡吐出管181bは、鉛直方向から角度θ2が30°以上Y方向両端側に向けて気体を吐出することがより好ましい。気泡吐出管181bに配置される各気泡吐出口183bの向きは、鉛直方向からY方向両端側に角度θ2が30°以上傾いていることがより好ましい。
本実施形態において薬液吐出管121は、基板20の主面横方向(Y方向)の中心C側に向けて薬剤を供給することが好ましい。薬液吐出管121に配置される各薬液吐出口123の向きは、中心C側に傾いていることが好ましい。ここで気泡吐出口183および薬液吐出口123の向きとは、気泡吐出管181および薬液吐出管121の中心軸から気泡吐出口183および薬液吐出口123の中心までの方向を示す。
気泡吐出口183a、気泡吐出口183b、および薬液吐出口123がこのように配置されることで、気泡吐出管181a、気泡吐出管181bが供給する気泡および薬液吐出管121が供給するリン酸溶液30の噴流(図5矢印参照)を、基板20の主面横方向(Y方向)の中心Cに収集し、振動させることができる。さらに、気泡吐出管181bが供給する気泡の噴流は、主面横方向(Y方向)に向きを切り替え、整流板19の上を循環する循環流(図5点線矢印参照)を形成することができる。また循環流を形成することにより、気泡吐出管181a、気泡吐出管181bが供給する気泡および薬液吐出管121が供給するリン酸溶液30の噴流(図5矢印参照)を、基板20の主面横方向(Y方向)にさらに振動させることができる。
本実施形態に係る基板処理装置は、気泡およびリン酸溶液30の流れによって内槽111に貯留するリン酸溶液30内に均一な噴流の流速分布を実現することで、リン酸溶液30の攪拌効率をさらに向上することができる。
<第3実施形態>
本実施形態に係る基板処理装置の構成は、一部の気泡吐出口の向きが異なること以外、第1実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、第1実施形態に係る基板処理方法と同じである。第1実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第1実施形態に係る基板処理装置の構成と相違する部分について説明する。
本実施形態に係る基板処理装置の構成は、一部の気泡吐出口の向きが異なること以外、第1実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、第1実施形態に係る基板処理方法と同じである。第1実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第1実施形態に係る基板処理装置の構成と相違する部分について説明する。
[基板処理装置]
図6は、本実施形態に係る内槽111の内部構造を示す概略図である。図6に示すように、内槽111の内部では、保持部材17が基板20を保持している。保持部材17の下(内槽111の底面側)には、管板180が設けられている。管板180は、保持部材17側の面(上面)に気泡吐出管181(気泡吐出管181aと気泡吐出管181cとを区別しないときには気泡吐出管181という)と薬液吐出管121とを保持する。保持部材17と気泡吐出管181および薬液吐出管121との間には、整流板19が設けられている。
図6は、本実施形態に係る内槽111の内部構造を示す概略図である。図6に示すように、内槽111の内部では、保持部材17が基板20を保持している。保持部材17の下(内槽111の底面側)には、管板180が設けられている。管板180は、保持部材17側の面(上面)に気泡吐出管181(気泡吐出管181aと気泡吐出管181cとを区別しないときには気泡吐出管181という)と薬液吐出管121とを保持する。保持部材17と気泡吐出管181および薬液吐出管121との間には、整流板19が設けられている。
気泡吐出管181は、内槽111に貯留するリン酸溶液30を攪拌するために気泡(気体)を供給する気泡吐出口183(気泡吐出口183aと気泡吐出口183cとを区別しないときには気泡吐出口183という)を備える。複数の気泡吐出管181は、基板20の主面横方向(Y方向)に列状に並ぶ。複数の気泡吐出管181は、基板20の主面横方向(Y方向)の中心CからY方向に左右対象に配置されてもよい。一部の気泡吐出管181aは、薬液吐出管121より基板20の主面横方向(Y方向)の中心C側に配置されてもよい。すなわち、一部の気泡吐出管181aは、薬液吐出管121より内槽111の底面横方向(Y方向)の中心C側に配置されてもよい。一部の気泡吐出管181aは、基板20の主面横方向(Y方向)の中心Cからの距離dが2.5cm以内に配置されてもよい。一部の気泡吐出管181cは、薬液吐出管121より基板20の主面横方向(Y方向)の端側に配置されてもよい。
本実施形態において、薬液吐出管121より基板20の主面横方向(Y方向)の中心C側に配置される気泡吐出管181aは、中心C側に向けて気体を吐出することが好ましい。気泡吐出管181aは、内槽111の底面横方向(Y方向)の中心C側に向けて気体を吐出することが好ましい。気泡吐出管181aに配置される各気泡吐出口183aの向きは、鉛直方向から中心C側に角度θ1傾いていることが好ましい。気泡吐出管181aは、鉛直方向から角度θ1が60°以上中心C側に向けて気体を吐出することがより好ましい。気泡吐出管181aに配置される各気泡吐出口183aの向きは、鉛直方向から中心C側に角度θ1が60°以上傾いていることがより好ましい。
薬液吐出管121より基板20の主面横方向(Y方向)の端側に配置される気泡吐出管181cは、中心C側に向けて気体を吐出することが好ましい。気泡吐出管181cは、内槽111の底面横方向(Y方向)の中心C側に向けて気体を吐出することが好ましい。気泡吐出管181cに配置される各気泡吐出口183cの向きは、鉛直方向から中心C側に角度θ2傾いていることが好ましい。気泡吐出管181cは、鉛直方向から角度θ2が30°以上中心C側に向けて気体を吐出することがより好ましい。気泡吐出管181cに配置される各気泡吐出口183cの向きは、鉛直方向から中心C側に角度θ2が30°以上傾いていることがより好ましい。
本実施形態において薬液吐出管121は、基板20の主面横方向(Y方向)の中心C側に向けて薬剤を供給することが好ましい。薬液吐出管121に配置される各薬液吐出口123の向きは、中心C側に傾いていることが好ましい。ここで気泡吐出口183および薬液吐出口123の向きとは、気泡吐出管181および薬液吐出管121の中心軸から気泡吐出口183および薬液吐出口123の中心までの方向を示す。
気泡吐出口183a、気泡吐出口183c、および薬液吐出口123がこのように配置されることで、気泡吐出管181a、気泡吐出管181cが供給する気泡および薬液吐出管121が供給するリン酸溶液30の噴流(図6矢印参照)を、基板20の主面横方向(Y方向)の中心Cに収集し、振動させることができる。さらに、気泡吐出管181cが供給する気泡の噴流は、主面横方向(Y方向)に向きを切り替え、整流板19の上を循環するより強い循環流(図6点線矢印参照)を形成することができる。また循環流を形成することにより、気泡吐出管181a、気泡吐出管181cが供給する気泡および薬液吐出管121が供給するリン酸溶液30の噴流(図6矢印参照)を、基板20の主面横方向(Y方向)にさらに振動させることができる。
本実施形態に係る基板処理装置は、気泡およびリン酸溶液30の流れによって内槽111に貯留するリン酸溶液30内により均一な噴流の流速分布を実現することで、リン酸溶液30の攪拌効率をさらに向上することができる。
<第4実施形態>
本実施形態に係る基板処理装置の構成は、スペーサーを有すること以外、第1実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、第1実施形態に係る基板処理方法と同じである。第1実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第1実施形態に係る基板処理装置の構成と相違する部分について説明する。
本実施形態に係る基板処理装置の構成は、スペーサーを有すること以外、第1実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、第1実施形態に係る基板処理方法と同じである。第1実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第1実施形態に係る基板処理装置の構成と相違する部分について説明する。
[基板処理装置]
図7は、本実施形態に係る内槽111の内部構造を示す概略図である。図7に示すように、内槽111の内部では、保持部材17が基板20を保持している。保持部材17の下(内槽111の底面側)には、管板180が設けられている。管板180は、保持部材17側の面(上面)に気泡吐出管181と薬液吐出管121とスペーサー185とを保持する。保持部材17と気泡吐出管181および薬液吐出管121との間には、整流板19が設けられている。
図7は、本実施形態に係る内槽111の内部構造を示す概略図である。図7に示すように、内槽111の内部では、保持部材17が基板20を保持している。保持部材17の下(内槽111の底面側)には、管板180が設けられている。管板180は、保持部材17側の面(上面)に気泡吐出管181と薬液吐出管121とスペーサー185とを保持する。保持部材17と気泡吐出管181および薬液吐出管121との間には、整流板19が設けられている。
本実施形態においてスペーサー185は、内槽111の底部内側面に沿って、内槽111の内側に凸となるよう配置されてもよい。本実施形態においてスペーサー185は、内槽111の内側面と略平行な内側面を有する角筒型である。しかしながらこれに限定されず、スペーサー185の内側面は、内槽111の内側面と角度を有していてもよい。この場合、スペーサー185は、内槽111の底側ほど内槽111の内側に凸であってもよい。管板180とスペーサー185とは一体であってもよいし、別体であってもよい。しかしながらこれに限定されず、管板180がない場合、スペーサー185は内槽111の底の直に配置されてもよい。スペーサー185の上端は、基板20の鉛直方向(Z方向)中心より低いことが好ましい。スペーサー185の材料は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)または芳香族ポリエーテルケトン(PEEK)などであってもよい。しかしながらこれに限定されず、スペーサー185の材料は、耐熱性、耐薬性のある樹脂であればよい。
スペーサー185がこのように配置されることで、気泡吐出管181が供給する気泡の噴流が形成する主面横方向(Y方向)に向きを切り替え、整流板19の上を循環する循環流(図7点線矢印参照)の強度を制御することができる。
本実施形態に係る基板処理装置は、気泡およびリン酸溶液30の流れによって内槽111に貯留するリン酸溶液30内により均一な噴流の流速分布を実現することで、リン酸溶液30の攪拌効率をさらに向上することができる。
<第5実施形態>
本実施形態に係る基板処理装置の構成は、一部の気泡吐出口の高さが異なること以外、第1実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、第1実施形態に係る基板処理方法と同じである。第1実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第1実施形態に係る基板処理装置の構成と相違する部分について説明する。
本実施形態に係る基板処理装置の構成は、一部の気泡吐出口の高さが異なること以外、第1実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、第1実施形態に係る基板処理方法と同じである。第1実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第1実施形態に係る基板処理装置の構成と相違する部分について説明する。
[基板処理装置]
図8は、本実施形態に係る内槽111の内部構造を示す概略図である。図8に示すように、内槽111の内部では、保持部材17が基板20を保持している。保持部材17の下(内槽111の底面側)には、管板180dが設けられている。管板180dは、板状の部材であり、内槽111の底部に略水平に配置される。管板180dは、保持部材17側の面(上面)に気泡吐出管181(気泡吐出管181aと気泡吐出管181dとを区別しないときには気泡吐出管181という)と薬液吐出管121とを保持する。保持部材17と気泡吐出管181および薬液吐出管121との間には、整流板19が設けられている。
図8は、本実施形態に係る内槽111の内部構造を示す概略図である。図8に示すように、内槽111の内部では、保持部材17が基板20を保持している。保持部材17の下(内槽111の底面側)には、管板180dが設けられている。管板180dは、板状の部材であり、内槽111の底部に略水平に配置される。管板180dは、保持部材17側の面(上面)に気泡吐出管181(気泡吐出管181aと気泡吐出管181dとを区別しないときには気泡吐出管181という)と薬液吐出管121とを保持する。保持部材17と気泡吐出管181および薬液吐出管121との間には、整流板19が設けられている。
気泡吐出管181は、内槽111に貯留するリン酸溶液30を攪拌するために気泡(気体)を供給する気泡吐出口183(気泡吐出口183aと気泡吐出口183dとを区別しないときには気泡吐出口183という)を備える。複数の気泡吐出管181は、基板20の主面横方向(Y方向)に列状に並ぶ。複数の気泡吐出管181は、基板20の主面横方向(Y方向)の中心CからY方向に左右対象に配置されてもよい。一部の気泡吐出管181aは、薬液吐出管121より基板20の主面横方向(Y方向)の中心C側に配置されてもよい。一部の気泡吐出管181aは、薬液吐出管121より内槽111の底面横方向(Y方向)の中心C側に配置されてもよい。一部の気泡吐出管181aは、基板20の主面横方向(Y方向)の中心Cからの距離dが2.5cm以内に配置されてもよい。一部の気泡吐出管181dは、薬液吐出管121より基板20の主面横方向(Y方向)の端側に配置されてもよい。一部の気泡吐出管181dは、一部の気泡吐出管181aおよび薬液吐出管121より鉛直方向(Z方向)に高い位置に配置されてもよい。一部の気泡吐出管181dは、整流板19より鉛直方向(Z方向)に低い位置に配置されてもよい。
管板180dの保持部材17側の面(上面)は、薬液吐出管121より基板20の主面横方向(Y方向)の端側が、薬液吐出管121から基板20の主面横方向(Y方向)の中心C側より鉛直方向(Z方向)に高い。管板180dの上面とは反対側の面(下面)は面一である。しかしながらこれに限定されず、一部の気泡吐出管181aと一部の気泡吐出管181dとの位置関係が満たされれば、管板180dの形状はとくに限定されず、管板180dはなくてもよい。
気泡吐出口183a、気泡吐出口183d、および薬液吐出口123がこのように配置されることで、気泡吐出管181a、気泡吐出管181dが供給する気泡および薬液吐出管121が供給するリン酸溶液30の噴流(図8矢印参照)を、基板20の主面横方向(Y方向)の中心Cに収集し、振動させることができる。さらに、気泡吐出管181dが供給する気泡の噴流は、主面横方向(Y方向)に向きを切り替え、整流板19の上を循環する強い循環流(図8点線矢印参照)を形成することができる。また循環流を形成することにより、気泡吐出管181a、気泡吐出管181dが供給する気泡および薬液吐出管121が供給するリン酸溶液30の噴流(図8矢印参照)を、基板20の主面横方向(Y方向)にさらに振動させることができる。
本実施形態に係る基板処理装置は、気泡およびリン酸溶液30の流れによって内槽111に貯留するリン酸溶液30内により均一な噴流の流速分布を実現することで、リン酸溶液30の攪拌効率をさらに向上することができる。
<第6実施形態>
本実施形態に係る基板処理装置の構成は、保持部材の長さが異なること以外、第1実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、第1実施形態に係る基板処理方法と同じである。第1実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第1実施形態に係る基板処理装置の構成と相違する部分について説明する。
本実施形態に係る基板処理装置の構成は、保持部材の長さが異なること以外、第1実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、第1実施形態に係る基板処理方法と同じである。第1実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第1実施形態に係る基板処理装置の構成と相違する部分について説明する。
[基板処理装置]
図9は、本実施形態に係る内槽111の内部構造を示す概略図である。図9に示すように、内槽111の内部では、保持部材171が基板20を保持している。保持部材171の下(内槽111の底面側)には、管板180が設けられている。管板180は、保持部材171側の面(上面)に気泡吐出管181(気泡吐出管181aと他の気泡吐出管181とを区別しないときには気泡吐出管181という)と薬液吐出管121とを保持する。保持部材171と気泡吐出管181および薬液吐出管121との間には、整流板19が設けられている。
図9は、本実施形態に係る内槽111の内部構造を示す概略図である。図9に示すように、内槽111の内部では、保持部材171が基板20を保持している。保持部材171の下(内槽111の底面側)には、管板180が設けられている。管板180は、保持部材171側の面(上面)に気泡吐出管181(気泡吐出管181aと他の気泡吐出管181とを区別しないときには気泡吐出管181という)と薬液吐出管121とを保持する。保持部材171と気泡吐出管181および薬液吐出管121との間には、整流板19が設けられている。
本実施形態において保持部材171の下端は、鉛直方向(Z方向)に延伸している。保持部材171の下端は、例えば、整流板19と鉛直方向(Z方向)に同じ高さであってもよい。しかしながらこれに限定されず、保持部材171の下端は、整流板19より鉛直方向(Z方向)に低くてもよい。保持部材171がこのように構成されることで、気泡吐出管181が供給する気泡の噴流は、主面横方向(Y方向)に向きを切り替え、整流板19の下を循環する循環流(図9点線矢印参照)を形成することができる。また循環流を形成することにより、気泡吐出管181が供給する気泡および薬液吐出管121が供給するリン酸溶液30の噴流(図9矢印参照)を、基板20の主面横方向(Y方向)にさらに振動させることができる。
本実施形態に係る基板処理装置は、気泡およびリン酸溶液30の流れによって内槽111に貯留するリン酸溶液30内に均一な噴流の流速分布を実現することで、リン酸溶液30の攪拌効率をさらに向上することができる。
<第7実施形態>
本実施形態に係る基板処理装置の構成は、保持部材の長さが異なること以外、第1実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、第1実施形態に係る基板処理方法と同じである。第1実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第1実施形態に係る基板処理装置の構成と相違する部分について説明する。
本実施形態に係る基板処理装置の構成は、保持部材の長さが異なること以外、第1実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、第1実施形態に係る基板処理方法と同じである。第1実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第1実施形態に係る基板処理装置の構成と相違する部分について説明する。
[基板処理装置]
図10は、本実施形態に係る内槽111の内部構造を示す概略図である。図10に示すように、内槽111の内部では、保持部材173が基板20を保持している。保持部材173の下(内槽111の底面側)には、管板180が設けられている。管板180は、保持部材173側の面(上面)に気泡吐出管181(気泡吐出管181aと他の気泡吐出管181とを区別しないときには気泡吐出管181という)と薬液吐出管121とを保持する。保持部材173と気泡吐出管181および薬液吐出管121との間には、整流板19が設けられている。
図10は、本実施形態に係る内槽111の内部構造を示す概略図である。図10に示すように、内槽111の内部では、保持部材173が基板20を保持している。保持部材173の下(内槽111の底面側)には、管板180が設けられている。管板180は、保持部材173側の面(上面)に気泡吐出管181(気泡吐出管181aと他の気泡吐出管181とを区別しないときには気泡吐出管181という)と薬液吐出管121とを保持する。保持部材173と気泡吐出管181および薬液吐出管121との間には、整流板19が設けられている。
本実施形態において保持部材173の下端は、鉛直方向(Z方向)にカットされている。保持部材173の下端は、例えば、基板20の下端より鉛直方向(Z方向)に高くてもよい。保持部材173がこのように構成されることで、気泡吐出管181が供給する気泡の噴流は、主面横方向(Y方向)に向きを切り替え、整流板19の下を循環するより強い循環流(図10点線矢印参照)を形成することができる。また循環流を形成することにより、気泡吐出管181が供給する気泡および薬液吐出管121が供給するリン酸溶液30の噴流(図10矢印参照)を、基板20の主面横方向(Y方向)にさらに振動させることができる。
本実施形態に係る基板処理装置は、気泡およびリン酸溶液30の流れによって内槽111に貯留するリン酸溶液30内により均一な噴流の流速分布を実現することで、リン酸溶液30の攪拌効率をさらに向上することができる。
<第8実施形態>
本実施形態に係る基板処理装置の構成は、第2の整流板を有すること以外、第1実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、第1実施形態に係る基板処理方法と同じである。第1実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第1実施形態に係る基板処理装置の構成と相違する部分について説明する。
本実施形態に係る基板処理装置の構成は、第2の整流板を有すること以外、第1実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、第1実施形態に係る基板処理方法と同じである。第1実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第1実施形態に係る基板処理装置の構成と相違する部分について説明する。
[基板処理装置]
図11は、本実施形態に係る内槽111の内部構造を示す概略図である。図11に示すように、内槽111の内部では、保持部材17が基板20を保持している。保持部材17の下(内槽111の底面側)には、管板180が設けられている。管板180は、保持部材17側の面(上面)に気泡吐出管181(気泡吐出管181aと他の気泡吐出管181とを区別しないときには気泡吐出管181という)と薬液吐出管121と第2の整流板190とを保持する。保持部材17と気泡吐出管181および薬液吐出管121との間には、第1の整流板19が設けられている。
図11は、本実施形態に係る内槽111の内部構造を示す概略図である。図11に示すように、内槽111の内部では、保持部材17が基板20を保持している。保持部材17の下(内槽111の底面側)には、管板180が設けられている。管板180は、保持部材17側の面(上面)に気泡吐出管181(気泡吐出管181aと他の気泡吐出管181とを区別しないときには気泡吐出管181という)と薬液吐出管121と第2の整流板190とを保持する。保持部材17と気泡吐出管181および薬液吐出管121との間には、第1の整流板19が設けられている。
本実施形態において第2の整流板190は、第1の整流板19の下に配置される。第2の整流板190は、複数の基板20が列状に並ぶ方向(X方向)に延在する。第2の整流板190のX方向の長さは、例えば、保持部材17と同じであってもよい。しかしながらこれに限定されず、第2の整流板190は、X方向に内槽111の一側面から対向する側面まで掛け渡してもよい。第2の整流板190は、基板20の主面横方向(Y方向)の中心CからY方向に左右対象に2枚配置されてもよい。2枚の第2の整流板190は、基板20の主面横方向(Y方向)の中心Cを挟んで4.5cm以内の間隔を有して配置されてもよい。第2の整流板190は、上面視において、一端が薬液吐出管121から他端が気泡吐出管181aまで延在する。
第2の整流板190は、基板20の主面横方向(Y方向)に対して傾きを有して延在している。すなわち、第2の整流板190は、内槽111の底面と水平な方向に対して傾きを有して延在している。第2の整流板190は、気泡吐出管181a側の高さが薬液吐出管121側の高さより高い傾きを有していることが好ましい。すなわち、第2の整流板190は、基板20の主面横方向(Y方向)の中心C側の高さが高い傾きを有することが好ましい。さらに、第2の整流板190は上に凸で湾曲していることが好ましい。第2の整流板190は、薬液吐出管121の中心C側に隣接して配置されることが好ましい。第2の整流板190が薬液吐出管121の中心C側に隣接して配置されることで、薬液吐出管121が供給するリン酸溶液30の噴流(図11矢印参照)はコアンダ効果によって第2の整流板190に沿って湾曲する。第2の整流板190がこのように構成されることで、気泡吐出管181a、気泡吐出管181が供給する気泡および薬液吐出管121が供給するリン酸溶液30の噴流(図11矢印参照)を基板20の主面横方向(Y方向)に振動させることができる。
本実施形態に係る基板処理装置は、気泡およびリン酸溶液30の流れによって内槽111に貯留するリン酸溶液30内により均一な噴流の流速分布を実現することで、リン酸溶液30の攪拌効率をさらに向上することができる。
<変形例1>
本変形例に係る基板処理装置の構成は、整流板がないこと以外、第1実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、第1実施形態に係る基板処理方法と同じである。第1実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第1実施形態に係る基板処理装置の構成と相違する部分について説明する。
本変形例に係る基板処理装置の構成は、整流板がないこと以外、第1実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、第1実施形態に係る基板処理方法と同じである。第1実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第1実施形態に係る基板処理装置の構成と相違する部分について説明する。
図12は、変形例に係る内槽111の内部構造を示す概略図である。図12に示すように、本変形例に係る基板処理装置は整流板が配置されない。本変形例に係る基板処理装置は、気泡吐出管181および薬液吐出管121の配置、気泡吐出口183および薬液吐出口123の向きによって噴流(図12矢印参照)を、基板20の主面横方向(Y方向)の中心Cに収集し、振動させることができる。基板処理装置1は、気泡およびリン酸溶液30の流れによって内槽111に貯留するリン酸溶液30内に均一な噴流の流速分布を実現することで、リン酸溶液30の攪拌効率を向上することができる。
<変形例2>
本変形例に係る基板処理装置の構成は、第1実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、薬液吐出管からリン酸溶液および気泡吐出管から気泡を供給するタイミング以外、第1実施形態に係る基板処理方法と同じである。第1実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第1実施形態に係る基板処理方法と相違する部分について説明する。
本変形例に係る基板処理装置の構成は、第1実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、薬液吐出管からリン酸溶液および気泡吐出管から気泡を供給するタイミング以外、第1実施形態に係る基板処理方法と同じである。第1実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第1実施形態に係る基板処理方法と相違する部分について説明する。
本変形例においては、薬液吐出管からリン酸溶液および気泡吐出管から気泡を供給するタイミングを基板20の主面横方向(Y方向)左右でずらす。例えば、複数の薬液吐出管121から供給されるリン酸溶液30の流量は、周期的な時間変化を有していてもよい。この場合、流量の変化はポンプなどで制御してもよい。複数の薬液吐出管121のそれぞれから供給するリン酸溶液30の流量は、独立して制御可能であることが好ましいい。基板20の主面横方向(Y方向)左右それぞれの薬液吐出管121から供給するリン酸溶液30の流量の周期は、逆位相の関係であってもよい。
リン酸溶液30の流量がこのように制御されることで、気泡吐出管181a、気泡吐出管181が供給する気泡および薬液吐出管121が供給するリン酸溶液30の噴流(図2矢印参照)を基板20の主面横方向(Y方向)に振動させることができる。
例えば、複数の気泡吐出管181から供給される気泡のON/OFFのタイミングは、周期的な時間変化を有していてもよい。この場合、気泡のON/OFFのタイミングの変化はバルブなどで制御してもよい。複数の気泡吐出管181のそれぞれから供給する気泡のON/OFFのタイミングは、独立して制御可能であることが好ましいい。基板20の主面横方向(Y方向)左右それぞれの気泡吐出管181から供給する気泡のON/OFFのタイミングの周期は、逆の関係であってもよい。
気泡のON/OFFのタイミングがこのように制御されることで、気泡吐出管181a、気泡吐出管181が供給する気泡および薬液吐出管121が供給するリン酸溶液30の噴流(図2矢印参照)を基板20の主面横方向(Y方向)に振動させることができる。
本実施形態に係る基板処理装置は、気泡およびリン酸溶液30の流れによって内槽111に貯留するリン酸溶液30内により均一な噴流の流速分布を実現することで、リン酸溶液30の攪拌効率をさらに向上することができる。
以上、本発明について図面を参照しながら説明したが、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、本実施形態の基板処理装置を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。さらに、上述した各実施形態および変形例は、相互に矛盾がない限り適宜組み合わせが可能であり、各実施形態に共通する技術事項については、明示の記載がなくても各変形例に含まれる。
上述した各実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
1 基板処理装置、11 処理槽、12 循環路、13 加熱部、14 投入部、15 ポンプ、17 保持部材、181 気泡吐出管、183 気泡吐出口、121 薬液吐出管、123 薬液吐出口、19 整流板、20 基板、30 リン酸溶液
Claims (15)
- 底面を有し、かつ、薬剤を貯留し、前記薬剤に基板を浸漬させて処理を行うことが可能な処理槽と、
前記基板を保持する保持部材と、
前記保持部材の下に配置され、前記薬剤を供給する薬液吐出管と、
前記保持部材の下であって前記薬液吐出管より前記底面の中心側に配置され、前記薬剤に気体を吐出する第1気泡吐出管と、
前記保持部材の下に配置され、前記薬液吐出管から前記第1気泡吐出管まで延在し、前記底面と水平な第1方向に対して傾きを有する整流板と、
を備える基板処理装置。 - 前記整流板は、前記第1気泡吐出管側の高さが前記薬液吐出管側の高さより高い、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記整流板は、前記第1気泡吐出管および前記薬液吐出管の上に配置される、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記薬液吐出管は、上面視で、前記底面の中心側に向けて前記薬剤を供給する、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記第1気泡吐出管は、上面視で、前記底面の中心側に向けて前記気体を吐出する、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記第1気泡吐出管は、前記第1方向に垂直な方向から60°以上前記底面の中心側に向けて前記気体を吐出する、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記第1方向において、前記第1気泡吐出管は、前記底面の中心から2.5cm以内に配置される、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記整流板は、上面視で前記第1気泡吐出管と重なる、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記整流板は、上面視で前記薬液吐出管の50%以上と重なる、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記保持部材の下であって前記薬液吐出管より前記底面の端側に配置され、前記薬剤に気体を吐出する第2気泡吐出管、
をさらに備える、請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記第2気泡吐出管は、上面視で、前記底面の中心側に向けて前記気体を吐出する、請求項10に記載の基板処理装置。
- 前記第2気泡吐出管は、上面視で、前記底面の端側に向けて前記気体を吐出する、請求項10に記載の基板処理装置。
- 薬剤を貯留可能な処理槽と、基板を保持する保持部材と、前記保持部材の下に配置される薬液吐出管と、前記保持部材の下であって前記薬液吐出管より前記底面の中心側に配置される第1気泡吐出管と、前記保持部材の下に配置され、前記薬液吐出管から前記第1気泡吐出管まで延在し、前記底面と水平な第1方向に対して傾きを有する整流板と、を備える基板処理装置を用意し、
前記基板を前記薬剤に浸漬させ、
前記第1気泡吐出管から気泡を吐出させ、前記薬液吐出管から薬剤を供給する、基板処理方法。 - 薬剤を貯留可能な処理槽と、半導体基板を保持する保持部材と、前記保持部材の下に配置される薬液吐出管と、前記保持部材の下であって前記薬液吐出管より前記底面の中心側に配置される第1気泡吐出管と、前記保持部材の下に配置され、前記薬液吐出管から前記第1気泡吐出管まで延在し、前記底面と水平な第1方向に対して傾きを有する整流板と、を備える基板処理装置を用意し、
前記半導体基板を前記薬剤に浸漬させ、
前記第1気泡吐出管から気泡を吐出させ、前記薬液吐出管から薬剤を供給する、半導体装置の製造方法。 - 前記半導体基板はシリコン窒化膜とシリコン酸化膜とが交互に形成された積層体を有し、
前記薬剤はリン酸溶液であり、
前記気泡は窒素を含む、請求項14に記載の半導体装置の製造方法。
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