JP6805048B2 - 基板液処理装置、基板液処理方法及び記憶媒体 - Google Patents

Description

本開示は、基板液処理装置、基板液処理方法及び記憶媒体に関する。

特許文献１には、オーバーフロー槽と、槽内のエッチング液を循環させるポンプと、槽内のエッチング液を一定温度に加熱するヒーターと、当該温度を制御する温度コントローラーと、槽内の底部内に設けられた分散板にウエハのカセットを固定する枠と、槽内のエッチング液を窒素でバブリングするバブラーを備えるウェットエッチング処理装置が開示されている。

特開平０７-５８０７８号公報

複数基板間、及び単一基板の面内において、基板処理の均一性をさらに向上させることが望まれている。上述したバブリング用のガスの供給状態は、処理槽内各部における処理液の上昇速度に影響するので、基板処理の均一性に影響する。ガスの供給状態を不安定にする要因の一つとして、ガス供給用のノズル内への処理液の進入が挙げられる。

そこで本開示は、処理液にガスを供給するノズル内への処理液の進入を防止するのに有効な基板液処理装置、基板液処理方法及び記憶媒体を提供することを目的とする。

本開示の一側面に係る基板液処理装置は、処理液及び基板を収容する処理槽と、基板を処理槽内の処理液に浸漬する搬送部と、処理槽内に処理液を供給する処理液供給部と、処理槽内から処理液を排出する処理液排出部と、処理槽内の下部にてガスを吐出するガスノズルと、ガスノズルにガスを供給するガス供給部と、ガスノズルの下方の第一高さから、基板を浸漬可能な第二高さに液面が上昇するまで処理槽に処理液を供給するように処理液供給部を制御することと、液面が第二高さ以上にある状態で基板を処理液に浸漬するように搬送部を制御することと、液面が第二高さから第一高さに下降するまで処理槽から処理液を排出するように処理液排出部を制御することと、液面が第一高さから第二高さに上昇する途中でガスの供給量を増やし、液面が第二高さから第一高さに下降する途中でガスの供給量を減らすようにガス供給部を制御することと、を実行するように構成された制御部と、を備える。

本開示によれば、処理液にガスを供給するノズル内への処理液の進入を防止するのに有効な基板液処理装置、基板液処理方法及び記憶媒体を提供することができる。

基板液処理システムを模式的に示す平面図である。 エッチング処理装置の模式図である。 処理槽の平面図である。 ガスノズルの拡大図である。 ガスノズルの分解である。 制御部の機能的な構成を示すブロック図である。 基板処理手順のフローチャートである。 処理液の充填手順のフローチャートである。 ノズル洗浄手順のフローチャートである。 浸漬処理手順を示すフローチャートである。 ガス供給量の制御手順を示すフローチャートである。 処理液の排出手順のフローチャートである。

以下、実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１に示すように、基板液処理システム１Ａ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とを有する。

このうちキャリア搬入出部２は、複数枚（たとえば、２５枚）の基板（シリコンウエハ）８を水平姿勢で上下に並べて収容したキャリア９の搬入及び搬出を行う。

このキャリア搬入出部２には、複数個のキャリア９を載置するキャリアステージ１０と、キャリア９の搬送を行うキャリア搬送機構１１と、キャリア９を一時的に保管するキャリアストック１２，１３と、キャリア９を載置するキャリア載置台１４とが設けられている。ここで、キャリアストック１２は、製品となる基板８をロット処理部６で処理する前に一時的に保管する。また、キャリアストック１３は、製品となる基板８をロット処理部６で処理した後に一時的に保管する。

そして、キャリア搬入出部２は、外部からキャリアステージ１０に搬入されたキャリア９を、キャリア搬送機構１１を用いてキャリアストック１２やキャリア載置台１４に搬送する。また、キャリア搬入出部２は、キャリア載置台１４に載置されたキャリア９を、キャリア搬送機構１１を用いてキャリアストック１３やキャリアステージ１０に搬送する。キャリアステージ１０に搬送されたキャリア９は、外部へ搬出される。

ロット形成部３は、１又は複数のキャリア９に収容された基板８を組合せて同時に処理される複数枚（たとえば、５０枚）の基板８からなるロットを形成する。なお、ロットを形成するときは、基板８の表面にパターンが形成されている面を互いに対向するようにロットを形成してもよく、また、基板８の表面にパターンが形成されている面がすべて一方を向くようにロットを形成してもよい。

このロット形成部３には、複数枚の基板８を搬送する基板搬送機構１５が設けられている。なお、基板搬送機構１５は、基板８の搬送途中で基板８の姿勢を水平姿勢から垂直姿勢及び垂直姿勢から水平姿勢に変更させることができる。

そして、ロット形成部３は、キャリア載置台１４に載置されたキャリア９から基板搬送機構１５を用いて基板８をロット載置部４に搬送し、ロットを形成する基板８をロット載置部４に載置する。また、ロット形成部３は、ロット載置部４に載置されたロットを基板搬送機構１５でキャリア載置台１４に載置されたキャリア９へ搬送する。なお、基板搬送機構１５は、複数枚の基板８を支持するための基板支持部として、処理前（ロット搬送部５で搬送される前）の基板８を支持する処理前基板支持部と、処理後（ロット搬送部５で搬送された後）の基板８を支持する処理後基板支持部の２種類を有している。これにより、処理前の基板８等に付着したパーティクル等が処理後の基板８等に転着するのを防止する。

ロット載置部４は、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ロット載置台１６で一時的に載置（待機）する。

このロット載置部４には、処理前（ロット搬送部５で搬送される前）のロットを載置する搬入側ロット載置台１７と、処理後（ロット搬送部５で搬送された後）のロットを載置する搬出側ロット載置台１８とが設けられている。搬入側ロット載置台１７及び搬出側ロット載置台１８には、１ロット分の複数枚の基板８が垂直姿勢で前後に並べて載置される。

そして、ロット載置部４では、ロット形成部３で形成したロットが搬入側ロット載置台１７に載置され、そのロットがロット搬送部５を介してロット処理部６に搬入される。また、ロット載置部４では、ロット処理部６からロット搬送部５を介して搬出されたロットが搬出側ロット載置台１８に載置され、そのロットがロット形成部３に搬送される。

ロット搬送部５は、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の内部間でロットの搬送を行う。

このロット搬送部５には、ロットの搬送を行うロット搬送機構１９が設けられている。ロット搬送機構１９は、ロット載置部４とロット処理部６に沿わせて配置したレール２０と、複数枚の基板８を保持しながらレール２０に沿って移動する移動体２１とで構成する。移動体２１には、垂直姿勢で前後に並んだ複数枚の基板８を保持する基板保持体２２が進退自在に設けられている。

そして、ロット搬送部５は、搬入側ロット載置台１７に載置されたロットをロット搬送機構１９の基板保持体２２で受取り、そのロットをロット処理部６に受け渡す。また、ロット搬送部５は、ロット処理部６で処理されたロットをロット搬送機構１９の基板保持体２２で受取り、そのロットを搬出側ロット載置台１８に受け渡す。さらに、ロット搬送部５は、ロット搬送機構１９を用いてロット処理部６の内部においてロットの搬送を行う。

ロット処理部６は、垂直姿勢で前後に並んだ複数枚の基板８を１ロットとしてエッチングや洗浄や乾燥などの処理を行う。

このロット処理部６には、基板８の乾燥処理を行う乾燥処理装置２３と、基板保持体２２の洗浄処理を行う基板保持体洗浄処理装置２４と、基板８の洗浄処理を行う洗浄処理装置２５と、基板８のエッチング処理を行う２台の本発明によるエッチング処理装置（基板液処理装置）１とが並べて設けられている。

乾燥処理装置２３は、処理槽２７と、処理槽２７に昇降自在に設けられた基板昇降機構２８とを有する。処理槽２７には、乾燥用の処理ガス（ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等）が供給される。基板昇降機構２８には、１ロット分の複数枚の基板８が垂直姿勢で前後に並べて保持される。乾燥処理装置２３は、ロット搬送機構１９の基板保持体２２からロットを基板昇降機構２８で受取り、基板昇降機構２８でそのロットを昇降させることで、処理槽２７に供給した乾燥用の処理ガスで基板８の乾燥処理を行う。また、乾燥処理装置２３は、基板昇降機構２８からロット搬送機構１９の基板保持体２２にロットを受け渡す。

基板保持体洗浄処理装置２４は、処理槽２９を有し、この処理槽２９に洗浄用の処理液及び乾燥ガスを供給できるようになっており、ロット搬送機構１９の基板保持体２２に洗浄用の処理液を供給した後、乾燥ガスを供給することで基板保持体２２の洗浄処理を行う。

洗浄処理装置２５は、洗浄用の処理槽３０とリンス用の処理槽３１とを有し、各処理槽３０，３１に基板昇降機構３２，３３を昇降自在に設けている。洗浄用の処理槽３０には、洗浄用の処理液（ＳＣ−１等）が貯留される。リンス用の処理槽３１には、リンス用の処理液（純水等）が貯留される。

エッチング処理装置１は、エッチング用の処理槽３４とリンス用の処理槽３５とを有し、各処理槽３４，３５に基板昇降機構３６，３７が昇降自在に設けられている。エッチング用の処理槽３４には、エッチング用の処理液（リン酸水溶液）が貯留される。リンス用の処理槽３５には、リンス用の処理液（純水等）が貯留される。

これら洗浄処理装置２５とエッチング処理装置１は、同様の構成となっている。エッチング処理装置（基板液処理装置）１について説明すると、基板昇降機構３６には、１ロット分の複数枚の基板８が垂直姿勢で前後に並べて保持される。エッチング処理装置１において、ロット搬送機構１９の基板保持体２２からロットを基板昇降機構３６で受取り、基板昇降機構３６でそのロットを昇降させることでロットを処理槽３４のエッチング用の処理液に浸漬させて基板８のエッチング処理を行う。その後、エッチング処理装置１は、基板昇降機構３６からロット搬送機構１９の基板保持体２２にロットを受け渡す。また、ロット搬送機構１９の基板保持体２２からロットを基板昇降機構３７で受取り、基板昇降機構３７でそのロットを昇降させることでロットを処理槽３５のリンス用の処理液に浸漬させて基板８のリンス処理を行う。その後、基板昇降機構３７からロット搬送機構１９の基板保持体２２にロットを受け渡す。

制御部７は、基板液処理システム１Ａ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、エッチング処理装置１）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からなり、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体３８を備える。記憶媒体３８には、基板液処理装置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３８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液処理装置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３８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３８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３８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。

〔基板液処理装置〕
続いて基板液処理システム１Ａが含む基板液処理装置Ａ１について詳細に説明する。図２及び図３に示すように、基板液処理装置Ａ１は、エッチング処理装置１と、基板昇降機構３６（搬送部）と、制御部７とを備える。

（エッチング処理装置）
エッチング処理装置１は、液処理部４０と、処理液供給部４４と、処理液排出部６７と、複数（例えば六つ）のガスノズル７０と、ガス供給部８９と、ガス加熱部９４と、ガス抜き部９５と、液位センサ８０とを備える。

液処理部４０は、基板８に対して液処理（エッチング処理）を実行する部分であり、処理槽４１と、外槽４２と、処理液４３とを含む。

処理槽４１は、処理液４３及び基板８を収容する。処理液４３の具体例としては、リン酸水溶液が挙げられる。処理槽４１の上部は開放されているので、上方から処理槽４１内の処理液４３に基板８を浸漬することが可能である。後述のように、処理槽４１内には、円形の基板８が起立した状態で配置される。以下、高さ方向に直交して処理槽４１内の基板８に沿う方向を「幅方向」といい、高さ方向及び幅方向に直交する方向（すなわち処理槽４１内の基板８の厚さ方向）を「奥行方向」という。

処理槽４１の底面のうち、幅方向における両側部分は、外側に向かうにつれて高くなっている。これにより、処理槽４１内の入隅部と、基板８の外周との間のデッドスペースが小さくなり、処理液４３の滞留が生じ難くなっている。

外槽４２は、処理槽４１を包囲するように設けられており、処理槽４１から溢れた処理液を収容する。

処理液供給部４４は、処理槽４１内に処理液４３を供給する。たとえば処理液供給部４４は、処理液供給源４５と、流量調節器４６と、純水供給源４７と、流量調節器４８と、処理液循環部４９と、濃度計測部５５とを含む。

処理液供給源４５は、処理液４３を外槽４２に供給する。流量調節器４６は、処理液供給源４５から外槽４２への処理液の流路に設けられており、当該流路の開閉及び開度調節を行う。

純水供給源４７は、純水を外槽４２に供給する。この純水は、処理液４３の加熱によって蒸発した水分を補う。流量調節器４８は、純水供給源４７から外槽４２への純水の流路に設けられており、当該流路の開閉及び開度調節を行う。

処理液循環部４９は、外槽４２内の処理液４３を処理槽４１内の下部に送る。たとえば処理液循環部４９は、複数（例えば三つ）の処理液ノズル５０と、循環流路５１と、供給ポンプ５２と、フィルタ５３と、ヒータ５４とを含む。

処理液ノズル５０は、外槽４２内の下部に設けられており、処理液４３を処理槽４１内に吐出する。複数の処理液ノズル５０は、同一高さにおいて幅方向に並んでおり、それぞれ奥行方向に延びている。

循環流路５１は、外槽４２から複数の処理液ノズル５０に処理液を導く。循環流路５１の一端部は外槽４２の底部に接続されている。循環流路５１の他端部は、複数本に分岐して複数の処理液ノズル５０にそれぞれ接続されている。

供給ポンプ５２、フィルタ５３及びヒータ５４は、循環流路５１に設けられており、上流側（外槽４２側）から下流側（処理液ノズル５０側）に順に並んでいる。供給ポンプ５２は、処理液４３を上流側から下流側に圧送する。フィルタ５３は、処理液４３中に混入したパーティクルを除去する。ヒータ５４は、処理液４３を設定温度まで加熱する。設定温度は、たとえば処理液４３の沸点近傍の値に設定されている。

濃度計測部５５は、処理液４３の濃度を計測する。たとえば濃度計測部５５は、計測用流路５６と、開閉弁５７，５９と、濃度センサ５８と、洗浄流体供給部６０と、洗浄流体排出部６４とを有する。

計測用流路５６は、ヒータ５４と処理液ノズル５０との間で循環流路５１から分岐し、処理液４３の一部を抜き出して外槽４２に還流させる。開閉弁５７，５９は、計測用流路５６において上流側（循環流路５１側）から下流側（外槽４２側）に順に並んでおり、それぞれ計測用流路５６を開閉する。濃度センサ５８は、計測用流路５６において開閉弁５７，５９の間に設けられており、計測用流路５６を流れる処理液４３の濃度（例えばリン酸濃度）を計測する。

洗浄流体供給部６０は、洗浄用の流体（例えば純水）を濃度センサ５８に供給する。たとえば洗浄流体供給部６０は、洗浄流体供給源６１と、供給流路６２と、開閉弁６３とを有する。洗浄流体供給源６１は、洗浄用の流体の供給源である。供給流路６２は、洗浄流体供給源６１から濃度センサ５８に洗浄用の流体を供給する。供給流路６２の一端部は洗浄流体供給源６１に接続されており、供給流路６２の他端部は開閉弁５７と濃度センサ５８との間に接続されている。開閉弁６３は供給流路６２を開閉する。

洗浄流体排出部６４は、洗浄用の流体を排出する。たとえば洗浄流体排出部６４は、排出流路６５と、開閉弁６６とを有する。排出流路６５は、濃度センサ５８を通った洗浄用の流体を導出する。排出流路６５の一端部は濃度センサ５８と開閉弁５９との間に接続されており、排出流路６５の他端部は基板液処理システム１Ａの排液管（不図示）に接続されている。開閉弁６６は排出流路６５を開閉する。

処理液排出部６７は、処理槽４１内から処理液４３を排出する。たとえば処理液排出部６７は、排液流路６８と、開閉弁６９とを有する。排液流路６８は、処理槽４１内の処理液を導出する。排液流路６８の一端部は処理槽４１の底部に接続されており、排液流路６８の他端部は基板液処理システム１Ａの排液管（不図示）に接続されている。開閉弁６９は排液流路６８を開閉する。

複数のガスノズル７０は、処理槽４１内の下部にて不活性ガス（例えばＮ２ガス）を吐出する。複数のガスノズル７０は、処理液ノズル５０よりも下において幅方向に並び、それぞれ奥行方向に延びている。各ガスノズル７０の高さは、その配置位置が幅方向の中心から遠ざかるにつれて高くなっている。

複数のガスノズル７０は、基板８と同心の円弧に沿うように並んでいてもよい。上記円弧に沿うように並ぶとは、各ガスノズル７０が当該円弧上に位置する場合だけでなく、一部のガスノズル７０が当該円弧から所定範囲内でずれている場合も含む。複数のガスノズル７０が同一高さに位置する場合に比較して、各ガスノズル７０から基板８の中心までの距離の均一性が高くなる限り、上記所定範囲は任意に設定可能である。

たとえば、複数のガスノズル７０は、幅方向において最も内側に位置する一対のガスノズル７０Ａと、一対のガスノズル７０Ａよりも外側に位置する一対のガスノズル７０Ｂと、一対のガスノズル７０Ｂよりもさらに外側に位置する一対のガスノズル７０Ｃとを含む。ガスノズル７０Ｂ，７０Ｂは、ガスノズル７０Ａ，７０Ａよりも上に位置し、ガスノズル７０Ｃ，７０Ｃはガスノズル７０Ｂ，７０Ｂよりも上に位置している。ガスノズル７０Ａ，７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｃは、基板８と同心の円弧に沿うように並んでいる。

なお、ガスノズル７０の数及び配置は適宜変更可能である。複数のガスノズル７０は同一高さに配置されていてもよい。

図４に示すように、ガスノズル７０は、処理槽４１の底面に沿って奥行方向に延びるように配置された管状（例えば円管状）の本体７１と、本体７１の内面７３及び外面７４の間を貫通するように形成された少なくとも一つの吐出孔７７とを有する。たとえばガスノズル７０は、奥行方向に沿って並ぶ複数の吐出孔７７を有する。本体７１は、たとえば石英により構成されている。本体７１は、石英に代えて、ケイ素を含有しない材料で構成されていてもよい。ケイ素を含有しない材料の具体例としては、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の樹脂材料が挙げられる。

各吐出孔７７は、本体７１の下部に設けられている。吐出孔７７は、本体７１の管中心７２の鉛直下方からずれた位置に設けられていてもよい。この場合、吐出孔７７の位置は、本体７１の管中心７２を含む鉛直な仮想平面７５が吐出孔７７内を通らないように設定されていてもよい。吐出孔７７の中心は、本体７１の管中心７２まわりで鉛直下方±１０°の範囲７６内に位置していてもよい。

吐出孔７７が管中心７２の鉛直下方からずれる方向に制限はない。たとえば、吐出孔７７は図示右側にずれているが、図示左側にずれていてもよい。また、図示右側にずれた吐出孔７７と、図示左側にずれた吐出孔７７とが奥行方向に沿って千鳥状に並んでいてもよい。

吐出孔７７は、本体７１の内面７３側から外面７４側に向かうにつれて開口面積が小さくなるように形成されている。このような吐出孔７７を有するガスノズル７０は、図５に例示するように、半管上の二つの部品７８，７９の一方に対して内面側から吐出孔７７の加工を行った後、部品７８，７９を溶接又は溶着等により一体化することで形成可能である。

図２及び図３に戻り、ガス供給部８９は、ガスノズル７０に上記不活性ガスを供給する。たとえばガス供給部８９は、ガス供給源９０と、供給流路９１と、開閉弁９２と、流量調節器９３とを含む。

ガス供給源９０は、不活性ガスの供給源である。供給流路９１は、ガス供給源９０からガスノズル７０に不活性ガスを導く。開閉弁９２は供給流路９１を開閉する。流量調節器９３は、開閉弁９２とガス供給源９０との間において、供給流路９１の開度を調節して不活性ガスの流量を調節する。

供給流路９１、開閉弁９２及び流量調節器９３は、ガスノズル７０の配置高さごとに設けられていてもよい。たとえばガス供給源９０は、供給流路９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃと、開閉弁９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃと、流量調節器９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃとを含む。供給流路９１Ａは、ガス供給源９０からガスノズル７０Ａ，７０Ａの一端部に不活性ガスを導く。供給流路９１Ｂは、ガス供給源９０からガスノズル７０Ｂ，７０Ｂの一端部に不活性ガスを導く。供給流路９１Ｃは、ガス供給源９０からガスノズル７０Ｃ，７０Ｃの一端部に不活性ガスを導く。開閉弁９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃは、供給流路９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃをそれぞれ開閉する。流量調節器９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃは、供給流路９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃの開度をそれぞれ調節する。

ガス加熱部９４は、ガス供給源９０によりガスノズル７０に供給される不活性ガスを設定温度まで加熱する。設定温度は、たとえば処理液４３の沸点近傍の値に設定されている。たとえばガス加熱部９４は、供給流路９１に設けられている。図示において、ガス加熱部９４は、供給流路９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃがガス供給源９０側にて合流した部分に設けられているが、これに限られない。ガス加熱部９４は、供給流路９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃごとに設けられていてもよい。

ガス抜き部９５は、ガスノズル７０の本体７１の内圧を低下させる。たとえばガス抜き部９５は、減圧流路９６と、減圧弁９７とを含む。減圧流路９６は、開閉弁９２とガスノズル７０との間において供給流路９１から分岐し、供給流路９１内のガスを導出する。減圧弁９７は、減圧流路９６を開閉する。

なお、ガス抜き部９５は、強制排気用のポンプをさらに含んでいてもよい。減圧流路９６及び減圧弁９７は、ガスノズル７０の配置高さごとに設けられていてもよい。たとえばガス抜き部９５は、減圧流路９６Ａ，９６Ｂ，９６Ｃと、減圧弁９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃとを含む。減圧流路９６Ａは、開閉弁９２Ａとガスノズル７０Ａとの間において供給流路９１Ａから分岐し、供給流路９１Ａ内のガスを導出する。減圧流路９６Ｂは、開閉弁９２Ｂとガスノズル７０Ｂとの間において供給流路９１Ｂから分岐し、供給流路９１Ｂ内のガスを導出する。減圧流路９６Ｃは、開閉弁９２Ｃとガスノズル７０Ｃとの間において供給流路９１Ｃから分岐し、供給流路９１Ｃ内のガスを導出する。減圧弁９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃは、減圧流路９６Ａ，９６Ｂ，９６Ｃをそれぞれ開閉する。

液位センサ８０は、処理液４３に含まれる気体の量（以下、「処理液４３の気体含有量」という。）に関する情報を取得する。たとえば液位センサ８０は、気泡式液位計であり、気泡管８１と、加圧ガス供給源８３と、ガスライン８４と、パージセット８２と、検出ライン８５と、第一検出器８６Ａと、第二検出器８６Ｂとを含む。

気泡管８１は、処理槽４１内の処理液に挿入されており、その端部は処理槽４１の底部近傍に位置している。加圧ガス供給源８３は、液位計測用の不活性ガス（以下、「計測用ガス」という。）の供給源である。ガスライン８４は、加圧ガス供給源８３から気泡管８１に計測用ガスを導く。気泡管８１に導かれた計測用ガスは、気泡管８１の端部から処理槽４１内の処理液中に放出される。

パージセット８２は、気泡管８１からの計測ガスの放出量を一定にするように、ガスライン８４の内圧を調節する。なお、一定とは、実質的な一定を意味し、所定値を基準として許容範囲内に収まっている状態を意味する。

検出ライン８５は、気泡管８１とパージセット８２との間におけるガスライン８４の内圧を第一検出器８６Ａ及び第二検出器８６Ｂに伝達する。検出ライン８５の一端部は、気泡管８１とパージセット８２との間においてガスライン８４に接続されており、検出ライン８５の他端部は二本に分岐して第一検出器８６Ａ及び第二検出器８６Ｂにそれぞれ接続されている。

第一検出器８６Ａ及び第二検出器８６Ｂは、検出ライン８５により伝達された圧力を検出する。第一検出器８６Ａ及び第二検出器８６Ｂの検出範囲は互いに異なっている。第一検出器８６Ａは、処理槽４１内の処理液４３の液位（液面の位置）が最低位（処理槽４１が空の状態）のときにおける圧力から、当該液位が最高位（処理液４３が処理槽４１から溢れている状態）のときにおける圧力までの範囲を検出範囲としている。第二検出器８６Ｂは、処理槽４１内の処理液４３の液位が最高位にあるときにおいて、処理液４３の気体含有量に応じた圧力の変動範囲の最小値から最大値までを検出範囲としている。

処理液４３の液位が最高位に保たれた状態において、第二検出器８６Ｂの検出値は、主として処理液４３の気体含有量に応じて変動することとなる。すなわち、処理液４３の液位が最高位に保たれた状態において、第二検出器８６Ｂの検出値は、実質的に、処理液４３の気体含有量に相関する。一方、第一検出器８６Ａの検出範囲は、第二検出器８６Ｂの検出範囲に比較して大きいので、第一検出器８６Ａによる圧力検出値は、処理液４３の気体含有量の変動に対して実質的に不感である。このため、第一検出器８６Ａの検出値は、実質的に処理液４３の液位に相関する。以上より、第一検出器８６Ａ及び第二検出器８６Ｂを組合せて用いることで、処理液４３の気体含有量に関する情報が得られる。すなわち、第一検出器８６Ａの検出値により、処理液４３の液位が最高位に保たれていることが示されているときに、第二検出器８６Ｂの検出値を取得することにより、処理液４３の気体含有量に関する情報が得られる。

（基板昇降機構）
基板昇降機構３６は、基板８を処理槽４１内の処理液４３に浸漬する。たとえば基板昇降機構３６は、起立した複数の基板８を厚さ方向に沿って並べた状態で処理液４３に浸漬する。

より具体的に、基板昇降機構３６は、複数の支持アーム８７と、昇降部８８とを有する。複数の支持アーム８７は、幅方向に沿って起立した複数の基板８を奥行方向に整列させた状態で支持する。複数の支持アーム８７は幅方向に並び、それぞれ奥行方向に延びている。各支持アーム８７は、奥行方向に並ぶ複数のスロット８７ａを有する。スロット８７ａは、幅方向に沿って上方に開口した溝状部分であり、起立した基板８の下部を受け入れる。

昇降部８８は、複数の基板８を処理液４３内に浸漬する高さと、複数の基板８を処理液４３の液面より上に位置させる高さとの間で複数の支持アーム８７を昇降させる。

（制御部）
制御部７は、ガスノズル７０の下方の第一高さＨ１（たとえば、処理槽４１の底面における最低部分の高さ）から、基板８を浸漬可能な第二高さＨ２（例えば、処理槽４１の上端面の高さ）に液面が上昇するまで処理槽４１に処理液４３を供給するように処理液供給部４４を制御することと、液面が第二高さＨ２以上にある状態で基板８を処理液４３に浸漬するように基板昇降機構３６を制御することと、液面が第二高さＨ２から第一高さＨ１に下降するまで処理槽４１から処理液４３を排出するように処理液排出部６７を制御することと、液面が第一高さＨ１から第二高さＨ２に上昇する途中でガスの供給量を増やし、液面が第二高さＨ２から第一高さＨ１に下降する途中でガスの供給量を減らすようにガス供給部８９を制御することと、を実行するように構成されている。

制御部７は、ガスノズル７０の本体７１内に処理液４３を吸引し得る圧力まで本体７１の内圧を低下させるようにガス抜き部９５を制御することと、本体７１内の処理液４３を排出し得る圧力まで本体７１の内圧を上昇させるようにガス供給部８９を制御することと、をさらに実行するように構成されていてもよい。

また、制御部７は、基板８同士の間隔、基板８の浸漬が開始された後の経過時間、及びガスノズル７０の配置位置の少なくともいずれかに応じて、ガス供給部８９からガスノズル７０へのガスの供給量を変えるように構成されている。

制御部７は、ガスの供給量の調節により、処理液４３の気体含有量を目標値に近付けるようにガス供給部８９を制御することをさらに実行するように構成されていてもよく、基板８同士の間隔、及び基板８の浸漬が開始された後の経過時間の少なくとも一方に応じてガスの供給量を変える際には、当該目標値を変えることでガスの供給量を変えてもよい。

図６は、制御部７の機能的な構成を例示するブロック図である。図６に示すように、制御部７は、機能上の構成（以下、「機能モジュール」という。）として、液供給制御部１１１と、排液制御部１１２と、浸漬制御部１１３と、ガス供給制御部１１４と、洗浄制御部１１８と、レシピ記憶部１１９を有する。

レシピ記憶部１１９は、処理内容を特定するために予め設定された各種パラメータを記憶する。

液供給制御部１１１は、上記第一高さＨ１から上記第二高さＨ２に液面が上昇するまで処理槽４１に処理液４３を供給するように処理液供給部４４を制御する。以下、この制御を「処理液４３の充填制御」という。

浸漬制御部１１３は、液面が第二高さＨ２以上にある状態で基板８を処理液４３に浸漬するように基板昇降機構３６を制御する。以下、この制御を「基板８の浸漬制御」とうい。

排液制御部１１２は、液面が第二高さＨ２から第一高さＨ１に下降するまで処理槽４１から処理液４３を排出するように処理液排出部６７を制御する。以下、この制御を「処理液４３の排出制御」という。

ガス供給制御部１１４は、より細分化された機能モジュールとして、オン・オフ制御部１１５と、目標値設定部１１６と、追従制御部１１７とを有する。

オン・オフ制御部１１５は、液面が第一高さＨ１から第二高さＨ２に上昇する途中でガスの供給量を増やし、液面が第二高さＨ２から第一高さＨ１に下降する途中でガスの供給量を減らすようにガス供給部８９を制御する。ガスの供給量を増やすようにガス供給部８９を制御することは、開閉弁９２を閉状態から開状態にしてガスの供給を開始するようにガス供給部８９を制御することを含む。ガスの供給量を減らすようにガス供給部８９を制御することは、開閉弁９２を開状態から閉状態にしてガスの供給を停止するようにガス供給部８９を制御することを含む。

オン・オフ制御部１１５は、第一高さＨ１から第二高さＨ２まで上昇する液面がガスノズル７０の吐出孔７７に到達する前にガスの供給を開始し、第二高さＨ２から第一高さＨ１まで下降する液面が吐出孔７７を通過した後にガスの供給を停止するようにガス供給部８９を制御してもよい。

また、オン・オフ制御部１１５は、第一高さＨ１から第二高さＨ２まで上昇する液面がガスノズル７０の吐出孔７７に到達する前にガスの供給を開始し、第二高さＨ２から第一高さＨ１まで下降する液面が吐出孔７７を通過した後にガスの供給を停止するようにガス供給部８９を制御することを、高さの異なるガスノズル７０ごとに実行してもよい。たとえば、オン・オフ制御部１１５は、第一高さＨ１から第二高さＨ２まで上昇する液面がガスノズル７０Ａの吐出孔７７に到達する前に開閉弁９２Ａを閉状態から開状態にし、当該液面がガスノズル７０Ｂの吐出孔７７に到達する前に開閉弁９２Ｂを閉状態から開状態にし、当該液面がガスノズル７０Ｃの吐出孔７７に到達する前に開閉弁９２Ｃを閉状態から開状態にするようにガス供給部８９を制御する。その後、オン・オフ制御部１１５は、第二高さＨ２から第一高さＨ１まで下降する液面がガスノズル７０Ｃの吐出孔７７を通過した後に開閉弁９２Ｃを開状態から閉状態にし、当該液面がガスノズル７０Ｂの吐出孔７７を通過した後に開閉弁９２Ｂを開状態から閉状態に、当該液面がガスノズル７０Ａの吐出孔７７を通過した後に開閉弁９２Ｃを開状態から閉状態にするようにガス供給部８９を制御する。

オン・オフ制御部１１５は、第一高さＨ１から第二高さＨ２まで上昇する液面がガスノズル７０の吐出孔７７に到達する前にガスの供給を開始し、第二高さＨ２から第一高さＨ１まで下降する液面が吐出孔７７を通過した後にガスの供給を停止するようにガス供給部８９を制御することを、高さの異なるガスノズル７０で同時に実行してもよい。この場合、オン・オフ制御部１１５は、第一高さＨ１から第二高さＨ２まで上昇する液面が最低位のガスノズル７０（ガスノズル７０Ａ）の吐出孔７７に到達する前にすべてのガスノズル７０へのガスの供給を開始し、第二高さＨ２から第一高さＨ１まで下降する液面が最低位のガスノズル７０の吐出孔７７を通過した後にすべてのガスノズル７０へのガスの供給を停止するようにガス供給部８９を制御してもよい。

目標値設定部１１６は、基板８同士の間隔、及び基板８の浸漬が開始された後の経過時間の少なくともいずれかに応じて、処理液４３の気体含有量の目標値を設定する。たとえば目標値設定部１１６は、上記経過時間を浸漬制御部１１３から取得し、当該経過時間に応じて処理液４３の気体含有量の目標値を変える。より具体的に、目標値設定部１１６は、上記経過時間が所定のタイミングとなる前後で、処理液４３の気体含有量の目標値を相違させてもよい。上記タイミングと、当該タイミング前後の目標値は予め設定され、レシピ記憶部１１９に記憶されており、目標値設定部１１６はこれらの情報をレシピ記憶部１１９から取得する。

レシピ記憶部１１９には、基板８同士の間隔に応じて異なる目標値が記憶されていてもよい。この場合、目標値設定部１１６は、基板８同士の間隔に応じて目標値を変えることとなる。なお、基板８同士の間隔は、基板昇降機構３６の支持アーム８７が支持する基板８の枚数に応じて定まる。支持アーム８７が支持する基板８の枚数は、基板８に対するエッチング処理の条件に応じて適宜設定される。たとえば、隣り合う基板８の一方の溶出物が他方のエッチング処理に及ぼす影響を無視できない場合には、支持アーム８７が支持する基板８の枚数を減らして一部のスロット８７ａを空け、基板８同士の間隔を大きくする必要がある。

追従制御部１１７は、ガスの供給量の調節により、処理液４３の気体含有量を上記目標値に近付けるようにガス供給部８９を制御する。この際に、追従制御部１１７は、ガスノズル７０の配置位置に応じて、ガス供給部８９からガスノズル７０へのガスの供給量を変えてもよい。たとえば、追従制御部１１７は、上記幅方向の中心を基準としたガスノズル７０の位置に応じて、ガス供給部８９からガスノズル７０へのガスの供給量を変えてもよい。すなわち、追従制御部１１７は、ガスノズル７０の配置位置が上記幅方向の中心から遠ざかるにつれてガス供給部８９からガスノズル７０へのガスの供給量を大きくしてもよいし、ガスノズル７０の配置位置が上記幅方向の中心から遠ざかるにつれてガス供給部８９からガスノズル７０へのガスの供給量を小さくしてもよい。より具体的に、追従制御部１１７は、ガスノズル７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃへのガスの供給量を相違させるように、流量調節器９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃの開度を相違させてもよい。

洗浄制御部１１８は、ガスノズル７０の本体７１内に処理液４３を吸引し得る圧力まで本体７１の内圧を低下させるようにガス抜き部９５を制御することと、本体７１内の処理液４３を排出し得る圧力まで本体７１の内圧を上昇させるようにガス供給部８９を制御することと、を実行する。以下、この制御を「ガスノズル７０の洗浄制御」という。洗浄制御部１１８は、ガスノズル７０の洗浄制御を、液面が第一高さＨ１から第二高さＨ２に上昇した後、処理液４３に基板８が浸漬される前に実行してもよいし、処理液４３に基板８が浸漬された後、液面が第二高さＨ２から第一高さＨ１に下降する前に実行してもよい。

〔基板液処理方法〕
続いて、基板液処理方法の一例として、制御部７が実行する制御手順を説明する。図７に示すように、制御部７は、まずステップＳ０１を実行する。ステップＳ０１は、上述した処理液４３の充填制御を含む。より詳細な手順は後述する。次に、制御部７はステップＳ０２を実行する。ステップＳ０２は、上述したガスノズル７０の洗浄制御を含む。より詳細な手順は後述する。次に、制御部７はステップＳ０３を実行する。ステップＳ０３は、上述した基板８の浸漬制御を含む。より詳細な手順は後述する。次に、制御部７はステップＳ０４を実行する。ステップＳ０４は、上述した処理液４３の排出制御を含む。より詳細な手順は後述する。

次に、制御部７はステップＳ０５を実行する。ステップＳ０５は、全ロットの液処理が完了したか否かを確認することを含む。ステップＳ０５において、液処理が未完了のロットが残っていると判定した場合、制御部７は手順をステップＳ０１に戻す。以後、全ロットの液処理が完了するまで、処理液４３の充填制御、ガスノズル７０の洗浄制御、基板８の浸漬制御、及び処理液４３の排出制御が繰り返される。ステップＳ０５において、全ロットの液処理が完了したと判定した場合、制御部７はエッチング処理装置１の制御を完了する。

図７の例において、制御部７は、処理液４３の充填制御の後、基板８の浸漬制御の前にガスノズル７０の洗浄制御を実行しているが、これに限られない。たとえば制御部７は、基板８の浸漬制御の後、処理液４３の排出制御の前にガスノズル７０の洗浄制御を実行してもよい。なお、エッチング処理装置１における処理では、洗浄処理装置２５における処理に比較して、処理液への基板８の浸漬時に多くのケイ素が溶出する。これにより、処理槽３４のケイ素濃度が高くなる場合には、図７の例のように、処理槽４１の充填制御の後、基板８の浸漬制御の前にガスノズル７０の洗浄制御を実行することが好ましい。

また、図７の例において、制御部７は、１ロットの処理ごとに、処理液の充填制御、ガスノズル７０の洗浄制御、処理液の排出制御を実行しているが、これに限られず、複数ロットごとに処理液の充填制御、ガスノズル７０の洗浄制御、及び処理液の排出制御を実行してもよい。

（処理液の充填手順）
続いて、上記ステップＳ０１における処理液４３の充填制御の詳細な手順を説明する。図８に示すように、制御部７は、まずステップＳ１１を実行する。ステップＳ１１では、液供給制御部１１１が、処理槽４１への処理液４３の充填を開始するように処理液供給部４４を制御する。たとえば、液供給制御部１１１は、処理槽４１が空であり、開閉弁６９が閉じた状態にて、流量調節器４６を開いて外槽４２内への処理液４３の供給を開始し、供給ポンプ５２を駆動させて外槽４２から処理槽４１への送液を開始するように処理液供給部４４を制御する。

次に、制御部７はステップＳ１２を実行する。ステップＳ１２では、オン・オフ制御部１１５が、次に開くべき開閉弁９２について予め設定された開弁時間を待機する。開閉弁９２の開弁時間は、当該開閉弁９２に対応するガスノズル７０の吐出孔７７に液面が到達する前の時間に設定されており、レシピ記憶部１１９に記憶されている。開閉弁９２の開弁時間は、対応するガスノズル７０の高さに応じて異なっており、ガスノズル７０が高位にあるほど長時間となっている。

次に、制御部７はステップＳ１３を実行する。ステップＳ１３では、オン・オフ制御部１１５が、ステップＳ１２にて開弁時間の経過した開閉弁９２を閉状態から開状態に切り替えるようにガス供給部８９を制御する。

次に、制御部７はステップＳ１４を実行する。ステップＳ１４では、オン・オフ制御部１１５が、全ガスノズル７０の開閉弁９２が開かれたか否かを確認する。

ステップＳ１４において、未開の開閉弁９２が残っていると判定した場合、制御部７は手順をステップＳ１２に戻す。以後、すべての開閉弁９２が開かれるまで、制御部７は、開弁時間の待機と開閉弁９２の開放とを繰り返す。これにより、低位のガスノズル７０の開閉弁９２から順に開かれる。より具体的に、処理液４３の液面がガスノズル７０Ａの吐出孔７７に到達する前に開閉弁９２Ａが開かれ、ガスノズル７０Ａの吐出孔７７を通過した液面がガスノズル７０Ｂの吐出孔７７に到達する前に開閉弁９２Ｂが開かれ、ガスノズル７０Ｂの吐出孔７７を通過した液面がガスノズル７０Ｃの吐出孔７７に到達する前に開閉弁９２Ｃが開かれる。

ステップＳ１４において、すべての開閉弁９２が開かれたと判定した場合、制御部７はステップＳ１５を実行する。ステップＳ１５では、液供給制御部１１１が、予め設定された充填時間の経過を待機する。充填時間は、処理液４３の液面が第二高さＨ２に到達する時間以降に設定されており、レシピ記憶部１１９に記憶されている。

次に、制御部７はステップＳ１６を実行する。ステップＳ１６では、液供給制御部１１１が、処理液４３の循環制御を開始する。処理液４３の循環制御は、供給ポンプ５２の駆動を継続させることで、処理槽４１から外槽４２に溢れた処理液４３を処理槽４１の下部に還流させるように処理液供給部４４を制御することを含む。当該循環制御において、液供給制御部１１１は、濃度センサ５８により検出された処理液４３の濃度に応じて純水用の流量調節器４８の開度を調節するように処理液供給部４４を制御することを実行してもよい。以上で、上記ステップＳ０１が完了する。

（ガスノズルの洗浄手順）
続いて、上記ステップＳ０２におけるガスノズル７０の洗浄制御の詳細な手順を説明する。図９に示すように、制御部７は、まずステップＳ２１を実行する。ステップＳ２１では、洗浄制御部１１８が、開閉弁９２を閉じてガスノズル７０へのガスの供給を中断するようにガス供給部８９を制御する。

次に、制御部７はステップＳ２２を実行する。ステップＳ２２では、洗浄制御部１１８は、ガスノズル７０の本体７１内に処理液４３を吸引し得る圧力まで本体７１の内圧を低下させるようにガス抜き部９５を制御する。たとえば洗浄制御部１１８は、減圧弁９７を閉状態から開状態にするようにガス抜き部９５を制御する。

次に、制御部７はステップＳ２３を実行する。ステップＳ２３では、洗浄制御部１１８が、予め設定された減圧時間を待機する。減圧時間は、洗浄に適した量の処理液４３が本体７１内に吸引されるように設定されており、レシピ記憶部１１９に記憶されている。

次に、制御部７はステップＳ２４を実行する。ステップＳ２４では、洗浄制御部１１８が、本体７１内の減圧を停止するようにガス抜き部９５を制御する。たとえば洗浄制御部１１８は、減圧弁９７を開状態から閉状態にするようにガス抜き部９５を制御する。

次に、制御部７はステップＳ２５を実行する。ステップＳ２５では、洗浄制御部１１８が、予め設定された洗浄時間を待機する。洗浄時間は、本体７１内に吸引された処理液４３による洗浄効果が十分に得られるように設定されており、レシピ記憶部１１９に記憶されている。

次に、制御部７はステップＳ２６を実行する。ステップＳ２６では、洗浄制御部１１８が、本体７１内の処理液４３を排出し得る圧力まで本体７１の内圧を上昇させるようにガス供給部８９を制御する。たとえば洗浄制御部１１８は、開閉弁９２を開いてガスノズル７０へのガスの供給を再開するようにガス供給部８９を制御する。

次に、制御部７はステップＳ２７を実行する。ステップＳ２７では、洗浄制御部１１８が、予め設定された排液時間を待機する。排液時間は、本体７１内に吸引された処理液４３を十分に排液できるように設定されており、レシピ記憶部１１９に記憶されている。以上で上記ステップＳ０２が完了する。

（基板の浸漬手順）
続いて、上記ステップＳ０３における基板８の浸漬制御の詳細な手順を説明する。図１０に示すように、制御部７は、まずステップＳ３１を実行する。ステップＳ３１では、浸漬制御部１１３が、複数の基板８を処理液４３の液面より上に位置させる高さから、当該複数の基板８を処理液４３内に浸漬する高さまで、複数の支持アーム８７を下降させるように基板昇降機構３６を制御する。

次に、制御部７はステップＳ３２を実行する。ステップＳ３２では、浸漬制御部１１３が、予め設定された処理時間の経過を待機する。処理時間は、必要とされるエッチングの程度に応じて設定され、レシピ記憶部１１９に記憶されている。

次に、制御部７はステップＳ３３を実行する。ステップＳ３３では、浸漬制御部１１３が、複数の基板８を処理液４３内に浸漬する高さから、当該複数の基板８を処理液４３の液面より上に位置させる高さまで、複数の支持アーム８７を上昇させるように基板昇降機構３６を制御する。以上で上記ステップＳ０３が完了する。

（基板の浸漬中におけるガス供給部の制御手順）
基板８の浸漬制御に並行して、制御部７は、ガス供給部８９によるガスの供給量の制御を実行する。以下、ガスの供給量の制御手順を説明する。図１１に示すように、制御部７は、まずステップＳ４１を実行する。ステップＳ４１では、目標値設定部１１６が、処理液４３の気体含有量の目標値をレシピ記憶部１１９から取得する。

上述の通り、レシピ記憶部１１９には、基板８同士の間隔に応じて異なる目標値が記憶されていてもよい。この場合、目標値設定部１１６は、基板８同士の間隔に応じて目標値を変えることとなる。

次に、制御部７はステップＳ４２を実行する。ステップＳ４２では、追従制御部１１７が、処理液４３の気体含有量に関する情報を液位センサ８０から取得する。

次に、制御部７はステップＳ４３を実行する。ステップＳ４３では、追従制御部１１７が、処理液４３の気体含有量を目標値に近付けるように、ガス供給部８９からガスノズル７０へのガスの供給量を設定する。たとえば、追従制御部１１７は、ステップＳ４２において取得された情報に基づいて、処理液４３の気体含有量の現在値を算出し、目標値と現在値との偏差を算出し、当該偏差に比例演算、比例・積分演算、又は比例・積分・微分演算を施して流量調節器９３の開度を算出する。

追従制御部１１７は、ガスノズル７０の配置位置に応じて、ガス供給部８９からガスノズル７０へのガスの供給量を変えてもよい。たとえば、追従制御部１１７は、上記幅方向の中心を基準としたガスノズル７０の位置に応じて、当該ガスノズル７０に対応する流量調節器９３の開度設定値を変えてもよい。すなわち、追従制御部１１７は、ガスノズル７０の配置位置が上記幅方向の中心から遠ざかるにつれて流量調節器９３の開度設定値を大きくしてもよいし、ガスノズル７０の配置位置が上記幅方向の中心から遠ざかるにつれて流量調節器９３の開度設定値を小さくしてもよい。より具体的に、追従制御部１１７は、ガスノズル７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃへのガスの供給量を相違させるように、流量調節器９３Ａ，９３Ｂ，９３Ｃの開度を相違させてもよい。

次に、制御部７はステップＳ４４を実行する。ステップＳ４４では、追従制御部１１７が、ステップＳ４３にて設定された開度設定値に応じて流量調節器９３の開度を調節するようにガス供給部８９を制御する。

次に、制御部７はステップＳ４５を実行する。ステップＳ４５では、基板８の浸漬が開始された後の経過時間が目標値の変更タイミングに到達したか否かを目標値設定部１１６が確認する。目標値設定部１１６は、経過時間の情報を浸漬制御部１１３から取得し、目標値の変更タイミングの情報をレシピ記憶部１１９から取得する。

ステップＳ４５において、経過時間が目標値の変更タイミングに到達したと判定した場合、制御部７はステップＳ４６を実行する。ステップＳ４６では、目標値設定部１１６が、処理液４３の気体含有量の目標値を変更する。たとえば目標値設定部１１６は、変更タイミング以降における処理液４３の気体含有量の目標値をレシピ記憶部１１９から取得する。

次に、制御部７はステップＳ４７を実行する。ステップＳ４５において、経過時間が目標値の変更タイミングに到達していないと判定した場合、制御部７はステップＳ４６を実行することなくステップＳ４７を実行する。ステップＳ４７では、基板８の浸漬が完了したか否かを目標値設定部１１６が確認する。目標値設定部１１６は、基板８の浸漬が完了したか否かを示す情報を浸漬制御部１１３から取得する。

ステップＳ４７において、基板８の浸漬が完了していないと判定した場合、制御部７は手順をステップＳ４２に戻す。以後、基板８の浸漬が完了するまで、処理液４３の気体含有量を目標値に近付ける制御と、経過時間に応じて目標時間を変更することとが繰り返される。

ステップＳ４７において、基板８の浸漬が完了したと判定した場合、制御部７はガスの供給量の制御を完了する。

（処理液の排出手順）
続いて、上記ステップＳ０４における処理液４３の排出制御の詳細な手順を説明する。図１２に示すように、制御部７は、まずステップＳ５１を実行する。ステップＳ５１では、排液制御部１１２が、処理槽４１からの処理液４３の排出を開始するように処理液供給部４４及び処理液排出部６７を制御する。たとえば排液制御部１１２は、流量調節器４６及び流量調節器４８を閉じて処理液４３及び純水の供給を停止するように処理液供給部４４を制御した後、開閉弁６９を閉状態から開状態にして処理槽４１からの処理液４３の排出を開始するように処理液排出部６７を制御する。

次に、制御部７はステップＳ５２を実行する。ステップＳ５２では、オン・オフ制御部１１５が、次に閉じるべき開閉弁９２について予め設定された閉弁時間を待機する。開閉弁９２の閉弁時間は、当該開閉弁９２に対応するガスノズル７０の吐出孔７７を液面が通過する時以降の時間に設定されており、レシピ記憶部１１９に記憶されている。開閉弁９２の閉弁時間は、対応するガスノズル７０の高さに応じて異なっており、ガスノズル７０が低位にあるほど長時間となっている。

次に、制御部７はステップＳ５３を実行する。ステップＳ５３では、オン・オフ制御部１１５が、ステップＳ５２にて閉弁時間の経過した開閉弁９２を開状態から閉状態に切り替えるようにガス供給部８９を制御する。

次に、制御部７はステップＳ５４を実行する。ステップＳ５４では、オン・オフ制御部１１５が、全ガスノズル７０の開閉弁９２が閉じられたか否かを確認する。

ステップＳ５４において、開いた開閉弁９２が残っていると判定した場合、制御部７は手順をステップＳ５２に戻す。以後、すべての開閉弁９２が閉じられるまで、閉弁時間の待機と開閉弁９２の閉塞とが繰り返される。これにより、高位のガスノズル７０の開閉弁９２から順に閉じられる。より具体的に、処理液４３の液面がガスノズル７０Ｃの吐出孔７７を通過した後に開閉弁９２Ｃが閉じられ、ガスノズル７０Ｃの吐出孔７７を通過した液面がガスノズル７０Ｂの吐出孔７７を通過した後に開閉弁９２Ｂが閉じられ、ガスノズル７０Ｂの吐出孔７７を通過した液面がガスノズル７０Ａの吐出孔７７を通過した後に開閉弁９２Ａが閉じられる。

ステップＳ５４において、すべての開閉弁９２が閉じられたと判定した場合、制御部７はステップＳ５５を実行する。ステップＳ５５では、排液制御部１１２が、予め設定された排液時間の経過を待機する。排液時間は、処理液４３の液面が第一高さＨ１に到達する時間以降に設定されており、レシピ記憶部１１９に記憶されている。

次に、制御部７はステップＳ５６を実行する。ステップＳ５６では、排液制御部１１２が、供給ポンプ５２の駆動を停止するように処理液供給部４４を制御し、開閉弁６９を閉じるように処理液排出部６７を制御する。以上で、上記ステップＳ０４が完了する。

〔本実施形態の効果〕
以上に説明したように、基板液処理装置Ａ１は、処理液４３及び基板８を収容する処理槽４１と、基板８を処理槽４１内の処理液４３に浸漬する基板昇降機構３６と、処理槽４１内に処理液４３を供給する処理液供給部４４と、処理槽４１内から処理液４３を排出する処理液排出部６７と、処理槽４１内の下部にてガスを吐出するガスノズル７０と、ガスノズル７０にガスを供給するガス供給部８９と、ガスノズル７０の下方の第一高さＨ１から、基板８を浸漬可能な第二高さＨ２に液面が上昇するまで処理槽４１に処理液４３を供給するように処理液供給部４４を制御することと、液面が第二高さＨ２以上にある状態で基板８を処理液４３に浸漬するように基板昇降機構３６を制御することと、液面が第二高さＨ２から第一高さＨ１に下降するまで処理槽４１から処理液４３を排出するように処理液排出部６７を制御することと、液面が第一高さＨ１から第二高さＨ２に上昇する途中でガスの供給量を増やし、液面が第二高さＨ２から第一高さＨ１に下降する途中でガスの供給量を減らすようにガス供給部８９を制御することと、を実行するように構成された制御部７と、を備える。

基板液処理装置Ａ１によれば、処理液４３の供給により液面が第一高さＨ１から第二高さＨ２まで上昇する際、処理液４３が第二高さＨ２に到達する前にガスノズル７０へのガスの供給量が増やされる。これにより、ガスノズル７０内への処理液の進入が抑制される。処理液４３の排出により液面が第二高さＨ２から第一高さＨ１まで下降する際、処理液４３が第一高さＨ１に到達する前にガスノズル７０へのガスの供給量が減らされる。これにより、処理液４３の排出後におけるガスノズル７０の過乾燥を抑制することで、ガスノズル７０に残留した成分の固着・固定化が抑制される。従って、処理液４３へのガスの供給経路が長期間にわたって一定の状態に保たれるので、処理液４３へのガス供給状態の安定化に有効である。

ガスノズル７０は、処理槽４１の底面に沿うように配置された管状の本体７１と、本体７１の内面７３及び外面７４の間を貫通するように形成された吐出孔７７とを有し、制御部７は、第一高さＨ１から第二高さＨ２まで上昇する液面が吐出孔７７に到達する前にガスの供給量を増やし、第二高さＨ２から第一高さＨ１まで下降する液面が吐出孔７７を通過した後にガスの供給量を減らすようにガス供給部を制御してもよい。この場合、ガスノズル７０内への処理液４３の進入をさらに抑制することができる。

吐出孔７７は、本体７１の下部に設けられていてもよい。この場合、ガスノズル７０内に進入した処理液４３をガスノズル７０外に排出し易い。

本体７１は円管状であってもよく、吐出孔７７は、本体７１の管中心７２の鉛直下方からずれた位置に設けられていてもよい。この場合、ガスノズル７０からの気泡の浮上方向を本体７１の一方側に集中させ、気泡の拡散状態の安定性を向上させることができる。

吐出孔７７の位置は、本体７１の管中心７２を含む鉛直な仮想平面７５が吐出孔７７内を通らないように設定されていてもよい。この場合、気泡の浮上方向をより確実に本体７１の一方側に集中させることができる。

吐出孔７７の中心は、本体７１の管中心７２まわりで鉛直下方±１０°の範囲７６内に位置していてもよい。この場合、ガスノズル７０内からの処理液の排出性と、気泡の拡散状態の安定性との両立を図ることができる。

基板液処理装置Ａ１は、本体７１の内圧を低下させるガス抜き部９５をさらに備えてもよく、制御部７は、本体７１内に処理液４３を吸引し得る圧力まで本体７１の内圧を低下させるようにガス抜き部９５を制御することと、本体７１内の処理液４３を排出し得る圧力まで気泡管８１の内圧を上昇させるようにガス供給部８９を制御することと、をさらに実行するように構成されていてもよい。この場合、ガスノズル７０内への処理液４３の進入に伴い残留していた物質を洗い流すことができる。

制御部７は、本体７１内に処理液４３を吸引し得る圧力まで本体７１の内圧を低下させるようにガス抜き部９５を制御することと、本体７１内の処理液４３を排出し得る圧力まで本体７１の内圧を上昇させるようにガス供給部８９を制御することとを、液面が第一高さＨ１から第二高さＨ２に上昇した後、処理液４３に基板８が浸漬される前に実行してもよい。この場合、基板８の浸漬により処理液４３内に溶出した物質がガスノズル７０内に進入することを抑制することができる。

制御部７は、本体７１内に処理液４３を吸引し得る圧力まで本体７１の内圧を低下させるようにガス抜き部９５を制御することと、本体７１内の処理液４３を排出し得る圧力まで本体７１の内圧を上昇させるようにガス供給部８９を制御することとを、処理液４３に基板８が浸漬された後、液面が第二高さＨ２から第一高さＨ１に下降する前に実行してもよい。この場合、基板８の浸漬前の処理液４３にガスノズル７０内からの排出物が混入することを抑制することができる。

以上、実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。処理対象の基板はシリコンウエハに限られず、たとえばガラス基板、マスク基板、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等であってもよい。また、エッチング処理装置１に関する構成を基板液処理装置Ａ１として詳細に示したが、同様の構成を洗浄処理装置２５にも適用可能である。

〔付記〕
上述した実施形態は、以下の構成を含んでいる。
（１）
処理液及び基板を収容する処理槽と、
前記基板を前記処理槽内の前記処理液に浸漬する搬送部と、
前記処理槽内に前記処理液を供給する処理液供給部と、
前記処理槽内の下部にてガスを吐出するガスノズルと、
前記ガスノズルに前記ガスを供給するガス供給部と、を備え、
前記ガスノズルは、
前記処理槽の底面に沿うように配置された管状の本体と、
前記本体の内面及び外面の間を貫通するように前記本体の下部に形成された吐出孔とを有し、
前記吐出孔は、前記本体の管中心の鉛直下方からずれた位置に設けられている、基板液処理装置。
（２）
前記吐出孔の位置は、前記本体の管中心を含む鉛直な仮想平面が前記吐出孔内を通らないように設定されている、上記（１）記載の基板液処理装置。
（３）
前記吐出孔の中心は、前記本体の管中心まわりで鉛直下方±１０°の範囲内に位置している、上記（２）記載の基板液処理装置。
（４）
前記本体の内圧を低下させるガス抜き部と、
前記本体内に前記処理液を吸引し得る圧力まで前記本体の内圧を低下させるように前記ガス抜き部を制御することと、前記本体内の前記処理液を排出し得る圧力まで前記本体の内圧を上昇させるように前記ガス供給部を制御することと、を実行するように構成された制御部と、をさらに備える、上記（１）〜（３）のいずれか一項記載の基板液処理装置。

Ａ１…基板液処理装置、７…制御部、８…基板、３６…基板昇降機構（搬送部）、３８…記憶媒体、４３…処理液、４４…処理液供給部、６７…処理液排出部、７０，７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ…ガスノズル、８９…ガス供給部、９５…ガス抜き部、４１…処理槽、４３…処理液、７１…本体、７３…内面、７４…外面、７７…吐出孔、７２…管中心、７５…仮想平面、Ｈ１…第一高さ、Ｈ２…第二高さ。

Claims (15)

1. 処理液及び基板を収容する処理槽と、
   前記基板を前記処理槽内の前記処理液に浸漬する搬送部と、
   前記処理槽内に前記処理液を供給する処理液供給部と、
   前記処理槽内から前記処理液を排出する処理液排出部と、
   前記処理槽内の下部にてガスを吐出するガスノズルと、
   前記ガスノズルに前記ガスを供給するガス供給部と、
   前記ガスノズルの下方の第一高さから、前記基板を浸漬可能な第二高さに液面が上昇するまで前記処理槽に前記処理液を供給するように前記処理液供給部を制御することと、前記液面が前記第二高さ以上にある状態で前記基板を前記処理液に浸漬するように前記搬送部を制御することと、前記液面が前記第二高さから前記第一高さに下降するまで前記処理槽から前記処理液を排出するように前記処理液排出部を制御することと、前記液面が前記第一高さから前記第二高さに上昇する途中で前記ガスの供給量を増やし、前記液面が前記第二高さから前記第一高さに下降する途中で前記ガスの供給量を減らすように前記ガス供給部を制御することと、を実行するように構成された制御部と、を備える基板液処理装置。
2. 前記ガスノズルは、
   前記処理槽の底面に沿うように配置された管状の本体と、
   前記本体の内面及び外面の間を貫通するように形成された吐出孔とを有し、
   前記制御部は、前記第一高さから前記第二高さまで上昇する前記液面が前記吐出孔に到達する前に前記ガスの供給量を増やすようにガス供給部を制御する、請求項１記載の基板液処理装置。
3. 前記制御部は、前記第二高さから前記第一高さまで下降する前記液面が前記吐出孔を通過した後に前記ガスの供給量を減らすようにガス供給部を制御する、請求項２記載の基板液処理装置。
4. 前記吐出孔は、前記本体の下部に設けられている、請求項２又は３記載の基板液処理装置。
5. 前記本体は円管状であり、
   前記吐出孔は、前記本体の管中心の鉛直下方からずれた位置に設けられている、請求項４記載の基板液処理装置。
6. 前記吐出孔の位置は、前記本体の管中心を含む鉛直な仮想平面が前記吐出孔内を通らないように設定されている、請求項５記載の基板液処理装置。
7. 前記吐出孔の中心は、前記本体の管中心まわりで鉛直下方±１０°の範囲内に位置している、請求項６記載の基板液処理装置。
8. 前記本体の内圧を低下させるガス抜き部をさらに備え、
   前記制御部は、前記本体内に前記処理液を吸引し得る圧力まで前記本体の内圧を低下させるように前記ガス抜き部を制御することと、前記本体内の前記処理液を排出し得る圧力まで前記本体の内圧を上昇させるように前記ガス供給部を制御することと、をさらに実行するように構成されている、請求項２〜７のいずれか一項記載の基板液処理装置。
9. 前記制御部は、前記本体内に前記処理液を吸引し得る圧力まで前記本体の内圧を低下させるように前記ガス抜き部を制御することと、前記本体内の前記処理液を排出し得る圧力まで本体の内圧を上昇させるようにガス供給部を制御することとを、前記液面が前記第一高さから前記第二高さに上昇した後、前記処理液に前記基板が浸漬される前に実行する、請求項８記載の基板液処理装置。
10. 前記制御部は、前記本体内に前記処理液を吸引し得る圧力まで前記本体の内圧を低下させるように前記ガス抜き部を制御することと、前記本体内の前記処理液を排出し得る圧力まで本体の内圧を上昇させるようにガス供給部を制御することとを、前記処理液に前記基板が浸漬された後、前記液面が前記第二高さから前記第一高さに下降する前に実行する、請求項８記載の基板液処理装置。
11. 処理槽内の下部にてガスを吐出するガスノズルの下方の第一高さから、基板を浸漬可能な第二高さに液面が上昇するまで、前記処理槽に処理液を供給することと、
    前記液面が前記第二高さ以上にある状態で前記基板を前記処理槽内の前記処理液に浸漬することと、
    前記液面が前記第二高さから前記第一高さに下降するまで前記処理槽から前記処理液を排出することと、
    前記液面が前記第一高さから前記第二高さに上昇する途中で前記ガスノズルへのガスの供給量を増やし、前記液面が前記第二高さから前記第一高さに下降する途中で前記ガスノズルへの前記ガスの供給量を減らすことと、を含む基板液処理方法。
12. 前記ガスノズルは、
    前記処理槽の底面に沿うように配置された管状の本体と、
    前記本体の内面及び外面の間を貫通するように形成された吐出孔とを有し、
    前記液面が前記第一高さから前記第二高さに上昇する途中で前記ガスノズルへのガスの供給量を増やす際に、前記第一高さから前記第二高さまで上昇する前記液面が前記吐出孔に到達する前に前記ガスの供給量を増やす、請求項１１記載の基板液処理方法。
13. 前記液面が前記第二高さから前記第一高さに下降する途中で前記ガスノズルへの前記ガスの供給量を減らす際に、前記第二高さから前記第一高さまで下降する前記液面が前記吐出孔を通過した後に前記ガスの供給量を減らす、請求項１２記載の基板液処理方法。
14. 前記本体内に前記処理液を吸引し得る圧力まで前記本体の内圧を低下させることと、
    前記本体内の前記処理液を排出し得る圧力まで前記本体の内圧を上昇させることと、をさらに含む、請求項１２又は１３記載の基板液処理方法。
15. 請求項１１〜１４のいずれか一項記載の基板液処理方法を装置に実行させるためのプログラムを記憶した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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