JP6971756B2 - 基板液処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、処理液を用いて基板を液処理する基板液処理装置に関する。

半導体装置の製造工程には、処理槽に貯留したリン酸水溶液中に半導体ウエハ等の基板を浸漬し、基板の表面に形成したシリコン窒化膜をウエットエッチングするシリコン窒化膜エッチング工程が含まれる。

このようなウエットエッチングに使用される液処理装置は、処理液（リン酸水溶液）を貯留する内槽と、内槽からオーバーフローした処理液を受ける外槽と、外槽から排出された処理液が内槽に戻されるように循環させる循環ライン及び循環ポンプを有している。

内槽内にあるリン酸水溶液は沸騰状態に維持されている。このため、沸騰により生じる気泡が液面に到達する毎にリン酸水溶液の飛沫が生じ、内槽の周囲に飛散する。この飛沫が外槽の外側に飛散すると、処理槽の周囲の環境が汚染されるおそれがある。

特許文献１には、リン酸水溶液の飛沫が処理槽の周囲に飛散することを防止するために、基板の搬入及び搬出時にのみ開くオートカバーを設けることが記載されている。しかしながら、このオートカバーでは、リン酸水溶液の飛沫が処理槽の周囲に飛散することを十分には防止することはできない。

特開平９−１８１０４１号公報

本発明は、内槽内の処理液の表面から飛散する処理液の飛沫が内槽の外側の意図せぬ領域まで飛散することを防止することができる構成を有する基板液処理装置を提供することを目的としている。

本発明の一実施形態によれば、処理液を貯留することができ、上部開口を有する内槽と、前記内槽の外側に設けられる外槽と、前記内槽の上部開口を閉鎖する閉鎖位置と、前記内槽の上部開口を開放する開放位置との間で移動可能な蓋体と、を備え、前記蓋体は、前記蓋体が閉鎖位置にあるときに、前記内槽の上部開口を覆う本体部と、前記本体部に接続された飛沫遮蔽部と、を有しており、前記蓋体が閉鎖位置にあるときに、前記飛沫遮蔽部は、当該飛沫遮蔽部に隣接する前記内槽の側壁の上端より高い高さ位置から、当該側壁よりも前記外槽側であってかつ当該側壁の上端より低い位置まで延びている、基板液処理装置が提供される。

上記本発明の実施形態によれば、内槽内の処理液の表面から飛散する処理液の飛沫が、内槽の外側の意図せぬ領域まで飛散することを防止することができる。

基板液処理システムの全体構成を示す概略平面図である。 基板液処理システムに組み込まれたエッチング装置の構成を示す系統図である。 処理槽の概略横断方向縦断面図であって、蓋体が閉鎖位置にある状態を示す図である。 処理槽の概略横断方向縦断面図であって、蓋体が開放位置にある状態を示す図である。 処理槽の概略長手方向縦断面図である。 処理槽の概略平面図である。 蓋体の変形実施形態を示す概略横断方向縦断面図である。 蓋体の他の変形実施形態を示す概略横断方向縦断面図である。 処理槽の変形実施形態を示す概略斜視図である。 図９に示した処理槽に適合させた蓋体を示す概略図である。 図９に示した処理槽に適合させた蓋体を示す概略図である。 処理槽の他の変形実施形態を示す概略横断方向縦断面図である。 蓋体の他の変形実施形態を示す概略横断方向縦断面図である。 処理槽の他の実施形態を示す概略平面図である。 他の実施形態に係る蓋体を備えた処理槽の上部の横断方向縦断面図である。 図１５に示した蓋体の斜視図（部分拡大断面図を含む）である。 基板昇降機構の他の実施形態を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず本発明の一実施形態に係る基板液処理装置１が組込まれた基板液処理システム１Ａ全体について述べる。

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。上述のように、エッチング処理装置１は本発明による基板液処理装置となっている。

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。

上述のようにエッチング処理装置１の処理槽３４では、所定濃度の薬剤（リン酸）の水溶液（リン酸水溶液）を処理液（エッチング液）として用いて基板８に液処理（エッチング処理）が施される。

次に、エッチング処理装置（基板液処理装置）１の概略構成及び配管系統について図２を参照して説明する。

エッチング処理装置１は、処理液として所定濃度のリン酸水溶液を貯留する前述した処理槽３４を有している。処理槽３４は、内槽３４Ａと、外槽３４Ｂとを有する。外槽３４Ｂには、内槽３４Ａからオーバーフローしたリン酸水溶液が流入する。外槽３４Ｂの液位は、内槽３４Ａの液位よりも低く維持される。

外槽３４Ｂの底部には、循環ライン５０の上流端が接続されている。循環ライン５０の下流端は、内槽３４Ａ内に設置された処理液供給ノズル４９に接続されている。循環ライン５０には、上流側から順に、ポンプ５１、ヒータ５２及びフィルタ５３が介設されている。ポンプ５１を駆動させることにより、外槽３４Ｂから循環ライン５０及び処理液供給ノズル４９を経て内槽３４Ａ内に送られ、その後再び内槽３４Ａから外槽３４Ｂへと流出する、リン酸水溶液の循環流が形成される。

処理槽３４、循環ライン５０及び循環ライン５０内の機器（５１，５２，５３等）により液処理部３９が形成される。また、処理槽３４及び循環ライン５０により循環系が構成される。

内槽３４Ａ内の処理液供給ノズル４９の下方に、内槽３４Ａ内にあるリン酸水溶液中に不活性ガス例えば窒素ガスの気泡を吐出するための（バブリングを行うための）ガスノズル６０が設けられている。ガスノズル６０には、ガス供給源６０Ｂから、開閉弁、流量制御弁、流量計などから構成される流量調節器６０Ｃを介して、不活性ガス例えば窒素ガスが供給される。

処理槽３４には、前述した基板昇降機構３６が付設されている。基板昇降機構３６は、複数の基板８を垂直に起立した姿勢で水平方向に間隔をあけて配列させた状態で保持することができ、また、この状態で昇降することができる。

エッチング処理装置１は、液処理部３９にリン酸水溶液を供給するリン酸水溶液供給部４０と、液処理部３９に純水を供給する純水供給部４１と、液処理部３９にシリコン溶液を供給するシリコン供給部４２と、液処理部３９からリン酸水溶液を排出するリン酸水溶液排出部４３とを有する。

リン酸水溶液供給部４０は、処理槽３４及び循環ライン５０からなる循環系内、すなわち液処理部３９内のいずれかの部位、好ましくは図示したように外槽３４Ｂに所定濃度のリン酸水溶液を供給する。リン酸水溶液供給部４０は、リン酸水溶液を貯留するタンクからなるリン酸水溶液供給源４０Ａと、リン酸水溶液供給源４０Ａと外槽３４Ｂとを接続するリン酸水溶液供給ライン４０Ｂと、リン酸水溶液供給ライン４０Ｂに上流側から順に介設された流量計４０Ｃ、流量制御弁４０Ｄ及び開閉弁４０Ｅとを有している。リン酸水溶液供給部４０は、流量計４０Ｃ及び流量制御弁４０Ｄを介して、制御された流量で、リン酸水溶液を外槽３４Ｂに供給することができる。

純水供給部４１は、リン酸水溶液を加熱することにより蒸発した水分を補給するために純水を供給する。この純水供給部４１は、所定温度の純水を供給する純水供給源４１Ａを含み、この純水供給源４１Ａは外槽３４Ｂに流量調節器４１Ｂを介して接続されている。流量調節器４１Ｂは、開閉弁、流量制御弁、流量計などから構成することができる。

シリコン供給部４２は、シリコン溶液例えばコロイダルシリコンを分散させた液を貯留するタンクからなるシリコン供給源４２Ａと、流量調節器４２Ｂとを有している。流量調節器４２Ｂは、開閉弁、流量制御弁、流量計などから構成することができる。

リン酸水溶液排出部４３は、液処理部３９及び循環ライン５０からなる循環系内、すなわち液処理部３９内にあるリン酸水溶液を排出するために設けられる。リン酸水溶液排出部４３は、循環ライン５０から分岐する排出ライン４３Ａと、排出ライン４３Ａに上流側から順次設けられた流量計４３Ｂ、流量制御弁４３Ｃ、開閉弁４３Ｄ及び冷却タンク４３Ｅとを有する。リン酸水溶液排出部４３は、流量計４３Ｂ及び流量制御弁４３Ｃを介して、制御された流量で、リン酸水溶液を排出することができる。

冷却タンク４３Ｅは、排出ライン４３Ａを流れてきたリン酸水溶液を一時的に貯留するとともに冷却する。冷却タンク４３Ｅから流出したリン酸水溶液（符号４３Ｆを参照）は、工場廃液系（図示せず）に廃棄してもよいし、当該リン酸水溶液中に含まれるシリコンを再生装置（図示せず）により除去した後に、リン酸水溶液供給源４０Ａに送り再利用してもよい。

図示例では、排出ライン４３Ａは、循環ライン５０（図ではフィルタドレンの位置）に接続されているが、これには限定されず、循環系内の他の部位、例えば内槽３４Ａの底部に接続されていてもよい。

排出ライン４３Ａには、リン酸水溶液中のシリコン濃度を測定するシリコン濃度計４３Ｇが設けられている。また、循環ライン５０から分岐して外槽３４Ｂに接続された分岐ライン５５Ａに、リン酸水溶液中のリン酸濃度を測定するリン酸濃度計５５Ｂが介設されている。外槽３４Ｂには、外槽３４Ｂ内の液位を検出する液位計４４が設けられている。

次に、図３〜図６を参照して処理槽３４の構成について詳細に説明する。説明の便宜のため、ＸＹＺ直交座標系を設定し、必要に応じて参照する。なお、図５の左側（Ｘ負方向）を「前側」または「前方」、図５の右側（Ｘ正方向）を「後側」または「後方」、図５の下側（Ｙ負方向）を「右側」または「右方」、図５の上側（Ｙ正方向）を「左側」または「左方」と呼ぶこともある。

前述したように、処理槽３４は、上部を開放させた内槽３４Ａと、上部を開放させた外槽３４Ｂとを有する。内槽３４Ａは、外槽３４Ｂの内部に収容されている。従って、液処理が実行されている間、内槽３４Ａの底部を含む大部分は、外槽３４Ｂ内のリン酸水溶液中に浸漬されることになる。外槽３４Ｂには、内槽３４Ａからオーバーフローしたリン酸水溶液が流入する。

処理槽３４（外槽３４Ｂ）は液受け容器（シンク）８０の内部に収容されており、外槽３４Ｂと液受け容器８０との間にドレン空間８１が形成されている。ドレン空間８１の底部にはドレンライン８２が接続されている。

処理液供給ノズル４９は、内槽３４Ａ内をＸ方向（水平方向）に延びる筒状体からなる。処理液供給ノズル４９は、その周面に穿設された複数の吐出口４９ａ（図３、図５を参照）から、基板昇降機構３６に保持された基板８に向かって処理液を吐出する。図では２本の処理液供給ノズル４９が設けられているが、３本以上の処理液供給ノズル４９を設けてもよい。

ガスノズル６０は、内槽３４Ａ内の処理液供給ノズル４９よりも低い高さ位置をＸ方向（水平方向）に延びる筒状体からなる。ガスノズル６０は、その周面に穿設された複数の吐出口６０ａ（図３、図５を参照）から、不活性ガス（例えば窒素ガス）の気泡を吐出する。不活性ガスのバブリングにより、内槽３４Ａ内におけるリン酸水溶液の沸騰状態を安定化させることができる。

内槽３４Ａの上部開口は、蓋装置７０により閉鎖することができる。蓋装置７０は、１つ以上の蓋体、好ましくは２つ以上の蓋体を有する。図示例では、蓋装置７０は、２つの蓋体、すなわち第１蓋体７１及び第２蓋体７２を有する。第１蓋体７１及び第２蓋体７２は、図３中の矢印ＳＷで示すように、水平方向（Ｘ方向）に延びる各々の回転軸線を中心として、内槽３４Ａの上部開口を閉鎖する閉鎖位置（図３に示す位置）と、内槽３４Ａの上部開口を開放する開放位置（図４に示す位置）との間で回転（旋回）することができる。

第１蓋体７１及び第２蓋体７２は、基板昇降機構３６により保持された基板８の内槽３４Ａへの搬入／搬出が行われるとき以外は、通常は、閉鎖位置に位置し、内槽３４Ａ内にあるリン酸水溶液の温度低下を防止するとともに沸騰するリン酸水溶液から生じた水蒸気が処理槽３４の外部に逃げることを抑制する。

第１蓋体７１の左端部及び第２蓋体７２の右端部には、水平方向（Ｘ方向）に延びる回転軸７１１、７２１が取り付けられている（図５、図６を参照）。回転軸７１１、７２１は、液受け容器８０に固定された軸受け８３及び回転アクチュエータ８４（図５、図６を参照）に連結されている。回転アクチュエータ８４を動作させることにより第１蓋体７１及び第２蓋体７２の開閉が行われる。

第１蓋体７１は、本体部７１Ａと、飛沫遮蔽部７１Ｂと、案内部７１Ｃと、前後２つの飛沫遮蔽部７１Ｄと、を有する。第２蓋体７２は、本体部７２Ａと、飛沫遮蔽部７２Ｂと、案内部７２Ｃと、前後２つの飛沫遮蔽部７２Ｄと、を有する。

本体部７１Ａ，７２Ａはともに概ね矩形の板状体からなる。第１蓋体７１及び第２蓋体７２が閉鎖位置にあるとき、本体部７１Ａ，７２Ａは内槽３４Ａ内にあるリン酸水溶液の液面よりも高い高さ位置に位置し、内槽３４Ａの上部開口を覆う。

第１蓋体７１が閉鎖位置にあるとき、第１蓋体７１の飛沫遮蔽部７１Ｂは、本体部７１Ａの長辺（Ｘ方向に延びる辺であり第２蓋体７２から遠い側の辺）から下方に（本例ではＺ負方向に）延びている。言い換えると、飛沫遮蔽部７１Ｂは、当該飛沫遮蔽部７１Ｂに近接する位置にある内槽３４Ａの左側の側壁３４Ａ１の上端より高い位置にある本体部７１Ａとの接続部７１Ｂ１（図３を参照）から下方に延び、内槽３４Ａの上端よりも低い位置にある下端７１Ｂ２（図３を参照）で終端する。

なお、後に詳述する図９の変形実施形態を除き、内槽３４Ａの前後左右の４つの側壁３４Ａ１，３４Ａ２，３４Ａ３，３４Ａ４の上端は同じ高さにあり、内槽３４Ａから外槽３４Ｂにリン酸水溶液がオーバーフローしているときの内槽３４Ａ内のリン酸水溶液の液面高さは、側壁３４Ａ１，３４Ａ２，３４Ａ３，３４Ａ４の上端の高さにほぼ等しい（実際はわずかに高い）。

飛沫遮蔽部７１Ｂは、内槽３４Ａ内の沸騰状態にあるリン酸水溶液の液面から飛散する飛沫が、第１蓋体７１と内槽３４Ａの側壁の上端の間の隙間を通って外槽３４Ｂよりも外側に飛散することを防止する。飛沫遮蔽部７１Ｂの下端７１Ｂ２は、内槽３４Ａと外槽３４Ｂの間に位置しているため、飛沫遮蔽部７１Ｂに衝突したリン酸水溶液の飛沫は、飛沫遮蔽部７１Ｂの表面に沿って流下し、外槽３４Ｂ内にあるリン酸水溶液中に落下する。

第１蓋体７１の２つの飛沫遮蔽部７１Ｄは、第１蓋体７１の前側及び後側の短辺（Ｙ方向に延びる辺）から下方に（本例ではＺ方向負方向に）延びている。各飛沫遮蔽部７１Ｄは、内槽３４Ａの上端（内槽３４Ａの前側（後側）の側壁の上端）より高い位置にある本体部７１Ａとの接続部７１Ｄ１（図５を参照）から下方に延び、内槽３４Ａの上端よりも低い位置にある下端７１Ｄ２（図５を参照）で終端する。飛沫遮蔽部７１Ｄは、飛沫遮蔽部７１Ｂと同様の機能を有する。

第１蓋体７１の本体部７１Ａは、第１蓋体７１が開放位置にあるときに（図４を参照）、内槽３４Ａ内の沸騰状態にあるリン酸水溶液の液面から飛散する飛沫が外槽３４Ｂよりも外側に飛散することを防止する。なお、図４及び図５では処理槽３４内にあるリン酸水溶液は記載されていない。

第１蓋体７１が閉鎖位置にあるときに、内槽３４Ａから外槽３４Ｂへのリン酸水溶液のオーバーフロー（図３及び図５において矢印ＯＦで示す）を妨げないように、第１蓋体７１と内槽３４Ａの左側及び右側の側壁３４Ａ１，３４Ａ２の上端との間には隙間が設けられている。

なお、図示はしていないが、内槽３４Ａの４つの側壁３４Ａ１，３４Ａ２，３４Ａ３，３４Ａ４の上端には、オーバーフローが円滑に行われるように、間隔を空けて複数のＶ字形の切り欠きが形成されている。

第１蓋体７１の案内部７１Ｃは、第１蓋体７１が閉鎖位置にあるときに本体部７１Ａの上面に付着した液（例えば、処理槽３４の上方を濡れた基板が通過したときに当該基板から落下した液）を、第１蓋体７１が開放位置に位置したときに外槽３４Ｂと液受け容器８０との間のドレン空間８１に案内し、当該液が外槽３４Ｂ内に流入することを防止する（図４を参照）。ドレン空間８１に入った液は、ドレンライン８２から廃棄される。第１蓋体７１が開放位置に位置しているときに、案内部７１Ｃの下端は、外槽３４Ｂと液受け容器８０との間に位置している。

第２蓋体７２は第１蓋体７１に対して実質的に鏡面対称に形成されており、第１蓋体７１及び第２蓋体７２の構造は互いに実質的に同一である。従って、第１蓋体７１の構成及び作用に関する説明は、第２蓋体７２の構成及び作用に関する説明に援用することができる。また、第１蓋体７１及び第２蓋体７２は実質的に前後対称に形成されている（後述する切り欠き７０３を除く）ため、前側の飛沫遮蔽部７１Ｄと後側の飛沫遮蔽部７１Ｄは実質的に同一の機能を果たす。

図３に示すように、第１蓋体７１及び第２蓋体７２が閉鎖位置にあるときに、本体部７１Ａの先端（本体部７１Ａの本体部７２Ａに近い側の長辺）と本体部７２Ａの先端（本体部７２Ａの本体部７１Ａに近い側の長辺）との間に小さな隙間７０１が形成されるようになっている。第１蓋体７１及び第２蓋体７２は、通常、リン酸に耐性のある材料である石英により形成されており、本体部７１Ａ，７２Ａの先端同士が衝突すると、欠けが生じるおそれがあるからである。

本体部７１Ａ、７２Ａの先端には、衝突しても欠けが生じるおそれがなく、かつ、比較的高い耐食性を有する樹脂材料、例えばＰＴＦＥからなるシール７０２（図３、図４に示す／図５、図６には示されていない）が取り付けられている。第１蓋体７１及び第２蓋体７２が閉鎖位置にあるときにシール７０２同士が接触し、これにより内槽３４Ａから熱及び蒸気が逃げることを抑制することができる。

図５及び図６に示すように、第１蓋体７１及び第２蓋体７２本体部７１Ａ、７２Ａには、基板昇降機構３６の支持板３６Ａ（これは基板支持部材３６Ｂの一端を支持している）、処理液供給ノズル４９に通じる配管４９Ａ、ガスノズル６０に通じる配管６０Ａを通すことができるように、切り欠き７０３が形成されている。

基板昇降機構３６は、図示しない昇降機構により昇降する鉛直方向（Ｚ方向）に延びる支持板３６Ａと、支持板３６Ａにより一端が支持される水平方向（Ｘ方向）に延びる一対の基板支持部材３６Ｂとを有している（図９も参照）。各基板支持部材３６Ｂは、水平方向（Ｘ方向）に間隔を開けて配列された複数（例えば５０〜５２個）の基板支持溝（図示せず）を有している。基板支持溝には、基板８の周縁部が挿入される。基板昇降機構３６は、複数（例えば５０〜５２枚）の基板８を、鉛直姿勢で、水平方向（Ｘ方向）に間隔を開けた状態で保持することができる。このような基板昇降機構３６は当該技術分野において周知であり、詳細な構造の図示及び説明は省略する。

本実施形態では、外槽３４Ｂの底壁に接続される循環ライン５０の上流端部は２つの分岐ライン５０Ａ、５０Ｂに分岐している（図５を参照）。２つの分岐ライン５０Ａ、５０Ｂは、Ｘ方向の異なる位置で（具体的には外槽３４Ｂの前端近傍及び後端近傍の位置で）、外槽３４Ｂの底面に接続されている。２つの分岐ライン５０Ａ、５０Ｂは、Ｙ方向に関して外槽３４Ｂの底壁の中央部に接続されている。

内槽３４Ａの後部には基板昇降機構３６の支持板３６Ａが挿入され、この支持板３６Ａは内槽３４Ａから外槽３４Ｂへのオーバーフローの流量分布に影響を及ぼす。つまり、内槽３４Ａの後部からのオーバーフロー流量はかなり小さく、内槽３４Ａの前部、左部、右部からのオーバーフロー流量は大きい。従って、外槽３４Ｂの後部には、内槽３４Ａから熱い液があまり流入してこないため、外槽３４Ｂの後部の上部の温度は低くなる傾向にある。また、内槽３４Ａの後部からのオーバーフロー流量が小さいため、内槽３４Ａ内のリン酸水溶液の液面付近に、後部から前部に向かう緩やかな流れが生じる（図９の矢印Ａ１も参照）。液面付近では気液界面での放熱によりリン酸水溶液の温度が低下するため、内槽３４Ａの前部から外槽３４Ｂにオーバーフローするリン酸水溶液の温度は比較的低くなる。

外槽３４Ｂの前部及び後部の上部に温度の低い液が滞留すると、内槽３４Ａ内のリン酸水溶液の温度分布に悪影響が生じる。分岐ライン５０Ａ、５０Ｂにより外槽３４Ｂの前部及び後部からリン酸水溶液を積極的に吸引することにより、外槽３４Ｂ内のリン酸水溶液の温度を均一化することができる。その結果、外槽３４Ｂ内のリン酸水溶液中に浸漬されている内槽３４Ａ内のリン酸水溶液の温度も均一化され、基板８の面内及び面間の処理の均一性が向上する。

次に上記エッチング処理装置１の作用について説明する。まず、リン酸水溶液供給部４０がリン酸水溶液を液処理部３９の外槽３４Ｂに供給する。リン酸水溶液の供給開始後に所定時間が経過すると、循環ライン５０のポンプ５１が作動し、上述した循環系内を循環する循環流が形成される。

さらに、循環ライン５０のヒータ５２が作動して、内槽３４Ａ内のリン酸水溶液が所定温度（例えば１６０℃）となるようにリン酸水溶液を加熱する。遅くともヒータ５２による加熱開始時点までに、第１蓋体７１及び第２蓋体７２を閉鎖位置に位置させる。１６０℃のリン酸水溶液は沸騰状態となる。沸騰による水分の蒸発によりリン酸濃度が予め定められた管理上限値を超えたことがリン酸濃度計５５Ｂにより検出された場合には、純水供給部４１から純水が供給される。

１つのロットの基板８を内槽３４Ａ内のリン酸水溶液中に投入する前に、循環系（内槽３４Ａ、外槽３４Ｂ及び循環ライン５０を含む）内に存在するリン酸水溶液中のシリコン濃度（これはシリコン酸化膜に対するシリコン窒化膜のエッチング選択比に影響を及ぼす）の調整が行われる。シリコン濃度の調節は、ダミー基板を内槽３４Ａ内のリン酸水溶液中に浸漬すること、あるいはシリコン供給部４２から外槽３４Ｂにシリコン溶液を供給することにより行うことができる。循環系内に存在するリン酸水溶液中のシリコン濃度が予め定められた範囲内にあることを確認するために、排出ライン４３Ａにリン酸水溶液を流し、シリコン濃度計４３Ｇによりシリコン濃度を測定してもよい。

シリコン濃度調整の終了後、第１蓋体７１及び第２蓋体７２を開放位置に移動し、内槽３４Ａ内にリン酸水溶液中に、基板昇降機構３６に保持された複数枚、すなわち１つのロット（処理ロットまたはバッチとも呼ばれる）を形成する複数例えば５０枚の基板８を浸漬させる。その後直ちに、第１蓋体７１及び第２蓋体７２が閉鎖位置に戻される。基板８を所定時間リン酸水溶液に浸漬することにより、基板８にウエットエッチング処理（液処理）が施される。

基板８のエッチング処理中に第１蓋体７１及び第２蓋体７２を閉鎖位置に位置させておくことにより、内槽３４Ａ内のリン酸水溶液の液面付近の温度低下が抑制され、これにより、内槽３４Ａ内のリン酸水溶液の温度分布を小さく抑えることができる。また、内槽３４Ａが外槽３４Ｂ内のリン酸水溶液中に浸漬されているため、内槽３４Ａの壁体からの放熱による内槽３４Ａ内のリン酸水溶液の温度低下が抑制され、また、内槽３４Ａ内のリン酸水溶液の温度分布を小さく抑えることができる。従って、基板８のエッチング量の面内均一性及び面間均一性を高く維持することができる。

１つのロットの基板８の処理中に、基板８からシリコンが溶出するため、循環系内に存在するリン酸水溶液中のシリコン濃度が上昇する。１つのロットの基板８の処理中に、循環系内に存在するリン酸水溶液中のシリコン濃度を維持するために、あるいは意図的に変化させるために、リン酸水溶液排出部４３により循環系内にあるリン酸水溶液を排出しながら、リン酸水溶液供給部４０によりリン酸水溶液を供給することができる。

上記のようにして一つのロットの基板８の処理が終了したら、第１蓋体７１及び第２蓋体７２を開放位置に移動し、基板８を内槽３４Ａから搬出する。

その後、再び第１蓋体７１及び第２蓋体７２を閉鎖位置に移動し、循環系内にあるリン酸水溶液の温度、リン酸濃度、シリコン濃度の調節を行った後に、上記と同様にして別のロットの基板８の処理を行う。

上記の実施形態によれば、第１蓋体７１の飛沫遮蔽部７１Ｂ，７１Ｄ及び第２蓋体７２の飛沫遮蔽部７２Ｂ，７２Ｄにより、内槽３４Ａ内の沸騰状態にあるリン酸水溶液の液面から飛散する飛沫が外槽３４Ｂよりも外側に飛散することが防止される。このため、液受け容器８０と外槽３４Ｂとの間のドレン空間８１内にリン酸水溶液が侵入することを防止することができる。ドレン空間８１内にリン酸水溶液が入ってそこで固化すると、ドレンライン８２が詰まるおそれがある。なお、上記の飛沫遮蔽部７１Ｂ，７１Ｄ，７２Ｂ，７２Ｄが無く、かつ、液受け容器８０が無い場合には、処理槽３４の周囲がリン酸水溶液由来の汚染物質で汚染されるおそれがある。

第１蓋体７１の飛沫遮蔽部７１Ｂ，７１Ｄ及び第２蓋体７２の飛沫遮蔽部７２Ｂ，７２Ｄは、そこ向かって飛散してきたリン酸水溶液の飛沫を外槽３４Ｂ内にあるリン酸水溶液中に案内する。このため、リン酸水溶液の循環系内に存在するリン酸水溶液の成分が循環系の外に出ないため、リン酸濃度及びシリコン濃度の制御を容易に行うことができる。

センサの能力の問題から、シリコン濃度を高応答速度で検出することは困難であるため、シリコン濃度を高応答速度でフィードバック制御することは困難である。このため、装置の実際の運用においては、予備試験により求めたシリコン濃度の推移に基づいて、プロセスレシピにより予め定められたタイミングで使用中のリン酸水溶液の所定量の排出及び新しいリン酸水溶液の所定量の追加を行うことにより、循環系内に存在するリン酸水溶液のシリコン濃度の制御を行っている。このような制御を行う場合、リン酸水溶液が飛散することによりシリコンが循環系内から失われると、リン酸水溶液中のシリコン濃度を意図した値に維持することが困難となる。これに対して、上記実施形態のように飛沫遮蔽部７１Ｂ，７１Ｄ，７２Ｂ，７２Ｄによりリン酸水溶液が循環系外に出ることを防止することにより、リン酸水溶液中のシリコン濃度を意図した値に制御することが容易となる。

第１蓋体７１及び第２蓋体７２の構成及び配置は上述したものに限定されるものではない。

例えば、図７に示すように、第１蓋体７１及び第２蓋体７２が閉鎖位置にあるとき、本体部７１Ａ，７２Ａが、内槽３４Ａの各側壁の上端（つまり内槽３４Ａ内にあるリン酸水溶液の液位）とほぼ同じ高さ位置するように第１蓋体７１及び第２蓋体７２を構成してもよい。第１蓋体７１及び第２蓋体７２の本体部７１Ａ，７２Ａの下面とリン酸水溶液の液面とを密接させることにより、気液界面での放熱が無くなるため、リン酸水溶液を高温に維持することが容易となる。また、第１蓋体７１の本体部７１Ａまたは第２蓋体７２の本体部７２Ａの下面に付着したリン酸水溶液が冷えて固化（結晶化）することがなくなるため、第１蓋体７１の本体部７１Ａまたは第２蓋体７２の本体部７２Ａの上面から内槽３４Ａ内が目視できないという問題が生じるおそれがなくなる。図７の変形実施形態によれば、本体部７１Ａ，７２Ａの下面とリン酸水溶液の液面とが離れている場合と比較して、気液界面での放熱に起因する液面付近でのリン酸水溶液の温度低下が大幅に減少するため、内槽３４Ａ内の温度分布を小さく抑えることができる。図７に示す変形実施形態において、図３〜図６に示した実施形態と同一部分については同一符号を付し、重複説明は省略する。

また、図８に示すように、第１蓋体７１及び第２蓋体７２の本体部７１Ａ，７２Ａを傾斜させるとともに、第１蓋体７１及び第２蓋体７２の上方にさらに第１及び第２の補助蓋体９１、９２を設けてもよい。図８に示す変形実施形態において、図３〜図７に示した実施形態と同一部分については同一符号を付し、重複説明は省略する。

図８に示す変形実施形態では、第１蓋体７１及び第２蓋体７２が閉鎖位置にあるとき、本体部７１Ａ、７２Ａは、先端に近づくに従って低くなるように傾斜し、本体部７１Ａ、７２Ａの先端側の部分が、内槽３４Ａ内にあるリン酸水溶液に浸漬される。本体部７１Ａの先端部と本体部７２Ａの先端部とは、オーバーラップ代Ｌをもって重なっている。つまり、平面視で（真上から見ると）、本体部７１Ａの先端部と本体部７２Ａの先端部とは重なっている。本体部７１Ａの先端は、本体部７２Ａの先端よりも下方に位置しており、本体部７１Ａの先端部と本体部７２Ａの先端部は接触していない。

第１の補助蓋体９１及び第２の補助蓋体９２は、例えば適当な耐食性を有する樹脂材料例えばＰＴＦＥにより形成されている。第１の補助蓋体９１及び第２の補助蓋体９２は、回転アクチュエータ９３により、矢印ＳＷ３，ＳＷ４で示すように、水平方向（Ｘ方向）に延びる回転軸線を中心として回転（旋回）し、実線で示す閉鎖位置と、一点鎖線で示す開放位置との間で移動することができる。第１の補助蓋体９１及び第２の補助蓋体９２にも、本体部７１Ａ及び本体部７２Ａに設けられていた切り欠き７０３同様の役割を果たす切り欠き（図示せず）が設けられている。

なお、第１蓋体７１と第１の補助蓋体９１を両者が連動して回転するように連結部材により連結し、第２蓋体７２と第２の補助蓋体９２を両者が連動して回転するように連結部材により連結することにより、第１蓋体７１、第２蓋体７２を駆動する回転アクチュエータ８４及び第１の補助蓋体９１及び第２の補助蓋体９２を駆動する回転アクチュエータ９３の一方を省略することができる。図１３には、上記の連結部材として連結棒９４を用い、回転アクチュエータ９３が省略された場合が概略的に示されている。この場合、例えば、第１蓋体７１の回転軸線（回転アクチュエータ８４の回転軸線）と、第１の補助蓋体９１の回転軸線９３Ａ（省略された回転アクチュエータ９３の回転軸線と同位置にある）と、連結棒９４の第１蓋体７１への枢着点と、連結棒９４の第１の補助蓋体９１への枢着点とが平行四辺形を形成することが、円滑な動作を達成する上で好ましい。また、（図１３ではそのようになっていないが）連結棒９４の第１蓋体７１への枢着点は、第１蓋体７１が閉鎖位置にあるときに、内槽３４Ａ内のリン酸水溶液の液面より上方にあることが好ましい。なお、第２蓋体７２、第２の補助蓋体９２及び対応する連結棒９４との関係も同様とすればよい。

図８に示す変形実施形態は、前述した実施形態と同様に作用し、同様の効果を達成する。さらに、図８に示す変形実施形態では、本体部７１Ａ及び本体部７２Ａが傾斜状態で内槽３４Ａ内のリン酸水溶液中に浸漬されている。このため、ガスノズル６０から吐出された不活性ガスの気泡及びリン酸水溶液が沸騰することにより生じる気泡が、本体部７１Ａ１及び本体部７２Ａ１の下面に沿って上昇しながら、内槽３４Ａの右側及び左側の側壁に近づいてゆく（図８中の矢印βを参照）。このため、気泡は、内槽３４Ａの左側及び右側の側壁３４Ａ１，３４Ａ２の上端を越えてオーバーフローするリン酸水溶液の流れに乗って、外槽３４Ｂに効率良く排出される。

さらに、本体部７１Ａの先端部及び本体部７２Ａの先端部が互いにオーバーラップしており、かつ本体部７１Ａの先端部と本体部７２Ａの先端部が接触していないため、内槽３４Ａのリン酸水溶液内を上昇してきた気泡が、本体部７１Ａまたは本体部７２Ａとの間で滞留することはなく、必ず本体部７１Ａ及び本体部７２Ａのうちのいずれか一方により内槽３４Ａの側壁３４Ａ１，３４Ａ２に向かって案内される。このため、気泡をより効率良く内槽３４Ａから排出することができる。

内槽３４Ａ内にあるリン酸水溶液のうちの一部が本体部７１Ａ、７２Ａより上方にある。本体部７１Ａ、７２Ａより上方にある液は冷えやすい。また、本体部７１Ａ、７２Ａより上方にある液に、内槽３４Ａの上方を搬送されている濡れた基板８から液が落下する可能性がある。しかしながら、第１の補助蓋体９１及び第２の補助蓋体９２により、内槽３４Ａ内にあるリン酸水溶液の冷却が抑制され、また、内槽３４Ａの上方を搬送されている濡れた基板８から落下した液が内槽３４Ａ内にあるリン酸水溶液に混入することが防止される。

上述した各種の実施形態において、図９に示すように、内槽３４Ａの左右の側壁３４Ａ１，３４Ａ２の高さを低くすることが好ましい。前述したように、基板昇降機構３６の支持板３６Ａは、内槽３４Ａの後側の側壁３４Ａ４を越えて内槽３４Ａから外槽３４Ｂに流出するリン酸水溶液の流れを阻害する。このため、内槽３４Ａの左側及び右側の側壁３４Ａ１，３４Ａ２、前側の側壁３４Ａ３、後側の側壁３４Ａ４の高さが同一の場合、内槽３４Ａ内のリン酸水溶液の液面付近において後側の側壁３４Ａ４から前側の側壁３４Ａ３に向かう緩やかな液の流れ（図９中の矢印Ａ１を参照）が生じる。液面付近では気液界面での放熱により液が冷えやすく、冷えた液が後側の側壁３４Ａ４から前側の側壁３４Ａ３に向かって流れると、内槽３４Ａ内の温度分布の均一性が阻害される。

左側及び右側の側壁３４Ａ１，３４Ａ２の高さを低くすることにより、内槽３４Ａ内の液は左右の側壁３４Ａ１，３４Ａ２を乗り越えて左右対称に比較的高流速で外槽３４Ｂに流出する（図９中の矢印Ａ２を参照）。また、流れＡ２の流速の内槽３４Ａの前後方向の流速が均一化される。このため、内槽３４Ａ内の温度分布の均一性を高めることができる。

なお、図９に示す構成を採用した場合も、外槽３４Ｂの前後に接続された分岐ライン５０Ａ、５０Ｂにより外槽３４Ｂの前部及び後部からリン酸水溶液を積極的に吸引することは、内槽３４Ａ内の温度分布の均一化に有益である。図９に示す構成を採用した場合には、外槽３４Ｂの前部及び後部の上部には冷えた液が滞留しやすく、外槽３４Ｂ内の温度分布が内槽３４Ａ内の温度分布に影響を及ぼすからである。

なお、図９に示す構成を採用した場合には、蓋体７１，７２の本体部７１Ａ，７２Ａ及び飛沫遮蔽部７１Ｂ，７１Ｄ，７２Ｂ，７２Ｄは図１０または図１１に示すように構成することができる。

図１０の例では、閉鎖位置にある蓋体７１，７２の本体部７１Ａ，７２Ａの高さ位置を、高い側壁３４Ａ３，３４Ａ４の高さ位置にあわせて設定している。この場合、低い側壁３４Ａ１，３４Ａ２に対応する飛沫遮蔽部７１Ｂ，７２Ｂの下端部を、高い側壁３４Ａ３，３４Ａ４に対応する飛沫遮蔽部７１Ｄ，７２Ｄよりも下方に延長すればよい。

図１１の例では、閉鎖位置にある蓋体７１，７２の本体部７１Ａ，７２Ａの高さ位置を、低い側壁３４Ａ１，３４Ａ２の高さ位置にあわせて設定している。この場合、高い側壁３４Ａ３，３４Ａ４の近傍において本体部７１Ａ，７２Ａの端部領域７５に段差を設けて端部領域７５を高くし、この高くなった本体部７１Ａ，７２Ａの端部領域７５の端から下方に延びる飛沫遮蔽部７１Ｂ，７２Ｂを設ければよい。

図１２を参照して別の実施形態について説明する。図１２に示す実施形態では、エッチング用の処理槽３４（内槽３４Ａ）の深さを、リンス用の処理槽３５の槽よりも大きくしている。バッチ処理において、処理液中に浸漬された基板を上下方向に往復移動させることにより、隣接する基板８間の隙間における処理液の流動を促進する技術が公知である（「アジテーション」等と呼ばれる）。アジテーション条件を定義するパラメータとして、基板８に対する処理液の相対的流動速度、及び移動時間（片道の移動開始から終了までの時間）がある。内槽３４Ａを深くすることにより、これらのパラメータの値を大きくし、アジテーション効率を向上させることができる。内槽３４Ａの具体的な深さは、所望の相対的流動速度及び移動時間に応じて決定することができる。

上記実施形態では、内槽３４Ａが外槽３４Ｂ内に収容されていたが、これに限定されるものではない。公知の処理槽においてよく見られるように、外槽３４Ｂが内槽の上部のみを取り囲んでいてもよい。この場合も、蓋体（７１，７２）に飛沫遮蔽部（７１Ｂ，７１Ｄ，７２Ｂ，７２Ｄ）を設けることより、処理液の飛沫が外槽３４Ｂの外側に飛散することを防止することができる。

上記実施形態では、第１蓋体７１及び第２蓋体７２が閉鎖位置にあるときに飛沫遮蔽部７１Ｂ，７１Ｄ，７２Ｂ，７２Ｄの下端が、内槽３４Ａの外側であってかつ外槽３４Ｂの内側の水平方向位置に位置し、これにより、飛沫遮蔽部７１Ｂ，７１Ｄ，７２Ｂ，７２Ｄに衝突した処理液（リン酸水溶液）の飛沫が外槽３４Ｂ内に落ち、循環系内に維持されるようになっている。しかしながら、飛沫中に含まれる処理液成分を循環系内に維持しなくてもよい場合には、飛沫遮蔽部７１Ｂ，７１Ｄ，７２Ｂ，７２Ｄの下端を、外槽３４Ｂの外側領域、例えば外槽３４Ｂの外側であってかつ液受け容器８０の内側の水平方向位置に位置させてもよい。つまり、飛沫遮蔽部７１Ｂ，７１Ｄ，７２Ｂ，７２Ｄは、少なくとも、内槽３４Ａ内の処理液の表面から飛散する処理液の飛沫が内槽３４Ａの外側の意図せぬ領域まで飛散することを防止する機能を有していればよい。

図１４を参照して、別の実施形態について、図８の実施形態と比較しながら説明する。図１４において、第１蓋体７１及び第２蓋体７２は、支持板３６Ａよりも基板８側（基板支持部材３６Ｂ側）に延びている。内槽３４Ａから外槽３４Ｂへの処理液のオーバーフローは、主に支持板３６Ａよりも基板８側で生じるため、このような構成を採用しても特に問題はない。

図１４の実施形態では、第１蓋体７１の本体部７１Ａ及び第２蓋体７２の本体部７２Ａの下面は、Ｘ負方向に進むに従って低くなるように傾斜している。第１蓋体７１の本体部７１Ａの下面は、Ｙ正方向に進むに従って低くなるように傾斜している。第２蓋体７２の本体部７２Ａの下面は、Ｙ負方向に進むに従って低くなるように傾斜している。

図１４では、前述した飛沫遮蔽部（７１Ｂ，７１Ｄ，７２Ｂ，７２Ｄ）が存在している位置が太実線で示されている。図１４の実施形態では、図８に示したように飛沫遮蔽部のうちのＸ方向に延びる部分である第１辺部（７１Ｂ，７２Ｂ）と、飛沫遮蔽部のうちのＹ方向に延びる部分である第２辺部（７１Ｄ，７２Ｄ）とが直角を成すように直接的に接続されているのではなく、第１辺部（７１Ｂ，７２Ｂ）及び第２辺部（７１Ｄ，７２Ｄ）に対して角度を成して延びる斜辺部７１Ｅ，７２Ｅ（これも飛沫遮蔽部の一部である）を介して接続されている。

前述したように本体部７１Ａ、７２Ａの下面に傾斜が設けられているため、本体部７１Ａ、７２Ａの下面に処理液が付着したままにならず、斜辺部７１Ｅ，７２Ｅに向けて流れ、その後、斜辺部７１Ｅ，７２Ｅの下方の外槽３４Ｂに落下する。これにより第１蓋体７１及び第２蓋体７２を閉鎖位置から開放位置に移行させたときに、大量の処理液が第１蓋体７１及び第２蓋体７２から下方に落下することを防止することができる。

斜辺部７１Ｅ，７２Ｅが存在しない場合には、Ｘ方向に延びる飛沫遮蔽部（７１Ｂ，７２Ｂ）とＹ方向に延びる飛沫遮蔽部（７１Ｄ，７２Ｄ）との接続部（符号７１Ｆ，７２Ｆで示した）に局所的に多くの処理液が流れ込むと、処理液がそこから勢いよく飛び出すことがある。このとき、接続部（７１Ｆ，７２Ｆ）と外槽３４Ｂの側壁までの距離が小さいため、処理液が外槽３４Ｂの外側へと飛散するおそれがある。

これに対して、斜辺部７１Ｅ，７２Ｅはある程度の幅を持っているため、斜辺部７１Ｅ，７２Ｅに流れ込んだ液は斜辺部７１Ｅ，７２Ｅの長さにわたって分散する。このため、斜辺部７１Ｅ，７２Ｅに流れ込んだ液がそこから勢いよく飛び出すことはない。また、斜辺部７１Ｅ，７２Ｅから外槽３４Ｂの側壁までの距離が比較的大きいため、処理液が飛び出したとしても、処理液が外槽３４Ｂの外側へと飛散する可能性は低い。

図１５及び図１６を参照してさらに他の実施形態について説明する。図１５及び図１６の実施形態では、第１蓋体７１の本体部７１Ａの先端部に上下方向に延びる壁体７１Ｊが形成され、第２蓋体７２の本体部７２Ａの先端部に上下方向に延びる壁体７２Ｊが形成されている。第１蓋体７１及び第２蓋体７２が閉鎖位置にあるとき、互いに対面する壁体７１Ｊと壁体７２Ｊとの間に高さＨの隙間Ｇが形成される。本体部７１Ａ及び本体部７２Ａの上面に凹所７１Ｒ、７２Ｒが形成されており、その結果、本体部７１Ａ，７２Ａは概ね箱型の形状を有している。凹所７１Ｒ、７２Ｒを設けることにより、高さＨの隙間を設けることに起因する第１蓋体７１及び第２蓋体７２の重量の増大を抑制することができる。

図７に示すように閉鎖位置にある第１蓋体７１の本体部７１Ａの下面及び第２蓋体７２の本体部７２Ａの下面が内槽３４Ａ内の処理液の液面に接している場合、あるいは図８及び図１３に示すように本体部７１Ａ及び本体部７２Ａの先端部が内槽３４Ａ内の処理液中に浸漬されている場合、壁体７１Ｊと壁体７２Ｊとの間の隙間Ｇから沸騰した処理液が上方に飛び出し、周囲に飛散することがある。しかしながら、上述したように高さＨの隙間Ｇを設けることにより、隙間Ｇから沸騰した処理液が外方に飛び出し難くなる。この効果を実現するために、高さＨは、例えば約５ｃｍ以上とすることができる。

また、図１５及び図１６に示すように、第１蓋体７１の本体部７１Ａ及び第２蓋体７２の本体部７２Ａのいずれか一方（ここでは本体部７１Ａ）に、他方（ここでは本体部７２Ａ）の先端の上方まであるいは上方を越えて延び、隙間Ｇを上方から覆う覆い７３を設けることが好ましい。覆い７３は、例えば図１５及び図１６に示すように、第１蓋体７１の凹所７１Ｒの輪廓に合わせた略矩形の切除部７３Ｑを有する覆い板７３Ｐを、第１蓋体７１の本体部７１Ａの上面に装着することにより設けることができる。覆い７３を設けることにより、隙間Ｇから処理液が上方に飛び出すことを防止することができる。

なお、隙間Ｇが高さＨを有しているため、内槽３４Ａ内の処理液の液面から飛散した処理液の液滴の勢いが、覆い７３に衝突するまでに弱まる。このため、覆い７３に衝突した処理液が側方に飛び出すことはない。

覆い７３を第１蓋体７１と一体に形成してもよい。また、覆い７３は設けなくてもよい。覆い７３を設けない場合には、設ける場合よりも上記高さＨをより高くすることが好ましい。

また、図１５及び図１６に示すように、第１蓋体７１の本体部７１Ａ及び第２蓋体７２の本体部７２Ａのいずれか一方（ここでは第２蓋体７２の本体部７２Ａの先端部）に基板押さえ７４を設けることが好ましい。基板押さえ７４の下面には、基板８の配列方向（Ｘ方向）に沿って、基板支持部材３６Ｂの基板支持溝（図示せず）と同じピッチで同じＸ方向位置に配置された複数の基板保持溝７４Ｇが形成されている。基板保持溝７４Ｇの各々には１枚の基板８の周縁部が収容される。図１５及び図１６に示す実施形態では、基板押さえ７４は、第２蓋体７２と別々に形成された細長い板状体からなり、ネジ止めにより第２蓋体７２の本体部７２Ａに固定されている。基板押さえ７４を第２蓋体７２と一体に形成してもよい。

基板８が処理されているときには、閉鎖位置に位置している第２蓋体７２に設けられた基板押さえ７４が、基板支持部材３６Ｂにより支持された基板８と係合して、当該基板８の上方への変位を防止または抑制する。このため、処理液供給ノズル４９から大流量で処理液を吐出したとしても、あるいは内槽３４Ａ内の処理液の沸騰レベルが高くなったとしても、あるいは窒素ガスバブリングを激しく行ったとしても、基板８が基板支持部材３６Ｂから脱落するおそれがなくなる。

次に図１７を参照して、さらに他の実施形態として、基板昇降機構３６の支持板３６Ａ及び基板支持部材３６Ｂの改良について説明する。基板支持部材３６ＢにはＸ方向に等間隔に基板保持溝３６Ｆ（図１７には１つだけ示す）が形成されている。所定枚数（例えば５０枚）の基板８が、各々の周縁部が基板保持溝３６Ｆに嵌め込まれ、Ｘ方向に等間隔で並んだ状態で、基板支持部材３６Ｂにより支持される。

バッチ処理を行う場合には、基板８（半導体ウエハ）は、全てのウエハＷのパターン形成面が同じ方向を向くようにウエハＷが配列される（「FACE TO BACK」または「BACK TO FACE」）か、あるいは、パターン形成面同士（あるいはパターン非形成面同士）を向かい合わせたウエハＷの対が２５対形成されるようにウエハＷが配列される（「FACE TO FACE」（あるいは「BACK TO BACK」）と呼ばれる）。

図５からもわかるように、一般的な構成の基板昇降機構３６を採用した場合には、支持板３６Ａに最も近い基板８の支持板３６Ａ側の面（以下「Ａ面」と呼ぶ）が支持板３６Ａに対面しており、支持板３６Ａと反対側の面が隣接する他の基板８に対面している。支持板３６Ａから最も遠い基板８の支持板３６Ａ側の面は隣接する他の基板８に対面しており、支持板３６Ａと反対側の面（以下「Ｂ面」と呼ぶ）は何にも対面していない。上記のＡ面及びＢ面は、その近傍の処理液の流れの状態が基板８の他の面とは大きく異なる。

このため、複数（例えば５０枚）の基板８のパターン形成面の処理の均一性を高めるために、上記のＡ面及びＢ面がパターン形成面とならないようにFACE TO FACE配列を採用することが一般的である。

しかしパターン形成面に３Ｄ−ＮＡＮＤ等の多層積層構造が形成されている場合、基板８には無視できない反りが生じる。このため、FACE TO FACE（BACK TO BACKも同様）の配置を採用することが不可能であるか、可能であっても問題が多い。従って、FACE TO BACK配置またはBACK TO FACE配置を採用できれば好ましい。

上記の背景の下で、図１７に示す実施形態では、基板昇降機構３６に、処理対象の基板８と同じ直径の円板形状の整流板３６Ｃを設けている。整流板３６Ｃの下側部分は基板支持部材３６Ｂに固定部３６Ｄにより固定されている。さらに、整流板３６Ｃの支持板３６Ａに対面する面が、固定部３６Ｅ（図１７では１つだけ見える）により整流板３６Ｃに固定されている。整流板３６Ｃは、基板支持部材３６Ｂに所定枚数（例えば５０枚）の基板８が載置されたときに、隣接する基板８同士の間隔（Ｘ方向の配列ピッチ）と、整流板３６Ｃに隣接する基板８と整流板３６Ｃとの間の間隔（Ｘ方向間隔）とが同じになり、かつ、所定枚数の基板８と整流板３６ＣとがＸ方向に一直線に並ぶように配置される。

全ての基板８の表面（デバイス形成面）が支持板３６Ａの側を向く様に基板８を基板支持部材３６Ｂに載置することにより、最も支持板３６Ａに近い基板８の表面が整流板３６Ｃに対面し、他の全ての基板８の表面が隣接する基板の裏面（デバイス非形成面）に対面する。すなわち、全ての基板８の表面が基板８と同じ形状の物体と対面し、かつ、全ての基板８の表面において、当該基板８とこれに隣接する物体との間のＸ方向間隔が等しくなる。このため、全ての基板８の表面の近傍における処理液の流れが均一化され、全ての基板８の表面の処理条件が均一化される。

整流板３６Ｃは基板８と完全に同じ形状とすることが好ましいが、少なくともＸ方向から見た平面形状が同じであればよく、例えば厚さが多少異なっていてもよい。また、上記整流板３６Ｃは、基板支持部材３６Ｂの支持板３６Ａ側に固定されているが、基板支持部材３６ＢのＸ方向負側の端部に固定してもよい。その場合、全ての基板８の表面を整流板３６Ｃの側を向く様に基板８を基板支持部材３６Ｂに載置するとよい。

上述した様々な実施形態及び変形例は、組み合わせることより問題が生じることが明らかである場合を除き、任意に組み合わせることができる。

上記実施形態では処理液がリン酸水溶液であったが、これに限定されるものではなく、液面から飛沫が生じるような条件で用いられる任意の処理液であってもよい。基板は、半導体ウエハに限定されるものではなく、ガラス、セラミック等の他の材料からなる基板であってもよい。

３４Ａ 内槽
３４Ｂ 外槽
７１，７２ 蓋体
７１Ａ，７２Ａ 本体部
７１Ｂ，７１Ｄ，７２Ｂ，７２Ｄ 飛沫遮蔽部
７１Ｂ、７２Ｂ 第１辺部
７１Ｄ，７２Ｄ 第２辺部
７１Ｅ，７２Ｅ 斜辺部
７１Ｊ，７２Ｊ 壁体
７１Ｒ，７２Ｒ 凹所
７４ 基板押さえ
Ｈ 高さ
Ｇ 隙間

Claims (12)

1. 処理液を貯留することができ、上部開口を有する内槽と、
   前記内槽の外側に設けられた外槽と、
   前記内槽の上部開口を閉鎖する閉鎖位置と、前記内槽の上部開口を開放する開放位置との間で移動可能な蓋体と、
   を備え、
   前記蓋体は、
   前記蓋体が閉鎖位置にあるときに、前記内槽の上部開口を覆う本体部と、
   前記本体部に接続された飛沫遮蔽部と、
   を有しており、
   前記蓋体が閉鎖位置にあるときに、前記飛沫遮蔽部は、当該飛沫遮蔽部に隣接する前記内槽の側壁の上端より高い高さ位置から当該側壁よりも前記外槽側であってかつ当該側壁の上端より低い位置まで延びており、
   前記蓋体は、前記内槽の前記上部開口の第１部分を覆う第１蓋体部分と、前記内槽の前記上部開口の第２部分を覆う第２蓋体部分と、を有しており、前記第１蓋体部分及び前記第２蓋体部分は、水平方向に延びる各々の旋回軸線を中心として旋回可能であり、この旋回に伴い、前記第１蓋体部分及び前記第２蓋体部分が閉鎖位置と開放位置との間で移動するようになっており、前記第１蓋体部分及び前記第２蓋体部分の各々が、前記本体部と、前記飛沫遮蔽部とを有している、基板液処理装置。
2. 前記蓋体は、案内部を有し、前記案内部は、前記第１蓋体部分が閉鎖位置にあるときに前記本体部の上面に付着した液を、前記第１蓋体部分が開放位置に位置したときに前記外槽の外側に案内する、請求項１記載の基板液処理装置。
3. 前記外槽は、前記内槽からオーバーフローする処理液を受ける、請求項１記載の基板液処理装置。
4. 前記蓋体が閉鎖位置にあるとき、前記飛沫遮蔽部の下端は、前記内槽の外側であってかつ前記外槽の内側の水平方向位置に位置している、請求項３記載の基板液処理装置。
5. 前記第１蓋体部分及び前記第２蓋体部分が前記閉鎖位置にあるとき、前記第１蓋体部分及び前記第２蓋体部分の前記本体部の全体が、前記内槽から前記外槽へとオーバーフローしているときの前記処理液の前記内槽内における液面と実質的に同じ高さに位置する、請求項１記載の基板液処理装置。
6. 前記第１蓋体部分及び前記第２蓋体部分が前記閉鎖位置にあるとき、前記第１蓋体部分及び前記第２蓋体部分の前記本体部は傾斜しており、前記第１蓋体部分及び前記第２蓋体部分の前記本体部の基端部分が、前記内槽から前記外槽へとオーバーフローしているときの前記処理液の前記内槽内における液面よりも高い位置にあり、前記第１蓋体部分及び前記第２蓋体部分の前記本体部の先端部分が前記液面よりも低い位置にある、請求項１記載の基板液処理装置。
7. 前記第１蓋体部分及び前記第２蓋体部分が前記閉鎖位置にあるとき、平面視で、前記第１蓋体部分の前記本体部の前記先端部分と前記第２蓋体部分の前記本体部の前記先端部分とが重なりあっている、請求項６記載の基板液処理装置。
8. 前記第１蓋体部分及び前記第２蓋体部分が前記閉鎖位置にあるとき、前記第１蓋体部分の前記本体部の前記先端部分と前記第２蓋体部分の前記本体部の前記先端部分とが離れている、請求項７記載の基板液処理装置。
9. 前記第１蓋体部分及び前記第２蓋体部分の上方にさらに第１の補助蓋体及び第２の補助蓋体を有する、請求項６記載の基板液処理装置。
10. 前記第１蓋体部分及び前記第２蓋体部分の前記飛沫遮蔽部の各々は、前記旋回軸線の方向に延びる第１辺部と、前記旋回軸線と直交する方向に延びる第２辺部と、第１辺部及び第２辺部に対して角度を成して延びて前記第１辺部の端部と前記第２辺部の端部を接続する斜辺部と、を有している、請求項１記載の基板液処理装置。
11. 前記第１蓋体部分及び前記第２蓋体部分の下面の各々は、前記第１辺部に近づくに従って低くなるように傾斜するとともに、前記第２辺部に近づくに従って低くなるように傾斜している、請求項１０記載の基板液処理装置。
12. 前記内槽内で複数枚の基板を下方から支持する基板支持部材と、前記第１蓋体部分及び前記第２蓋体部分の少なくともいずれか一方に設けられた基板押さえと、をさらに備え、
    前記基板押さえは、前記第１蓋体部分及び前記第２蓋体部分が閉鎖位置にあるときに、前記基板支持部材により支持された基板と係合して、前記基板の少なくとも上方への変位を防止または抑制する、請求項１記載の基板液処理装置。

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