JP7176904B2 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

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Description

本発明は、基板処理装置および基板処理方法に関する。
半導体装置および液晶表示装置などの電子部品に用いられる基板は、基板処理装置によって処理されることが知られている。基板は、処理槽内の処理液に浸漬することによって基板の処理が行われる(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1の基板処理装置では、燐酸水溶液で基板を処理する際に、燐酸水溶液中に混合気体を吹きだして気泡を発生させて燐酸水溶液を曝気攪拌している。
特開2018-56258号公報
しかしながら、特許文献1に記載の基板処理装置では、処理槽内における基板の処理に偏りが生じることがあった。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、処理槽内における基板の処理の偏りを抑制可能な基板処理装置および基板処理方法を提供することにある。
本発明の一局面によれば、基板処理装置は、基板を処理するための処理液を貯留する処理槽と、前記処理槽の前記処理液内で前記基板を保持する基板保持部と、前記処理槽に流体を供給する流体供給部と、前記基板保持部に保持された前記基板の下方に配置され、前記処理槽に液体を供給する液体供給部と、前記流体供給部および前記液体供給部を制御する制御部とを備える。前記制御部は、前記基板を浸漬させた処理液を貯留した前記処理槽に対して前記流体の供給を開始してから前記基板を浸漬させた処理液を貯留した前記処理槽に対する前記流体の供給を終了するまでの間に前記流体供給部が前記流体の供給を変更するように前記流体供給部を制御する。前記流体供給部は、前記処理槽内の第1位置に配置され、前記処理槽に流体を供給する第1流体供給部と、前記処理槽内の第2位置に配置され、前記第1流体供給部が前記流体を供給する期間とは異なる期間に前記処理槽に流体を供給する第2流体供給部とを含む。前記液体供給部は、第1液体供給管および第2液体供給管を含む。前記第1液体供給管は、前記基板の鉛直中心軸に対して一方側に配置される。前記第2液体供給管は、前記基板の鉛直中心軸に対して他方側に配置される。前記第1液体供給管には、前記基板の鉛直中心軸側に、前記基板の鉛直中心軸に斜めに向けられた吐出口が設けられている。前記第2液体供給管には、前記基板の鉛直中心軸側に、前記基板の鉛直中心軸に斜めに向けられた吐出口が設けられている。前記第1流体供給部は、第1流体供給管および第2流体供給管を有する。前記第1流体供給管は、前記基板の鉛直中心軸と前記第1液体供給管との間に位置する。前記第2流体供給管は、前記基板の鉛直中心軸と前記第2液体供給管との間に位置する。前記第2流体供給部は、第3流体供給管および第4流体供給管を有する。前記第3流体供給管と前記第1流体供給管との間に前記第1液体供給管が位置する。前記第4流体供給管と前記第2流体供給管との間に前記第2液体供給管が位置する。前記制御部は、第1期間において、前記第1液体供給管および前記第2液体供給管が前記液体を供給するとともに前記第1流体供給管および前記第2流体供給管が前記流体として気体を供給するように前記流体供給部および前記液体供給部を制御し、第2期間において、前記第1液体供給管および前記第2液体供給管が前記液体を供給するとともに前記第3流体供給管および前記第4流体供給管が前記流体として気体を供給するように前記流体供給部および前記液体供給部を制御する。
本発明の基板処理装置において、前記第1流体供給管および前記第2流体供給管は、前記基板の鉛直中心軸に対して、対称に配置される。
本発明の基板処理装置において、前記第3流体供給管および前記第4流体供給管は、前記基板の鉛直中心軸に対して、対称に配置される。
本発明の基板処理装置において、前記制御部は、前記第1流体供給部による前記流体の供給および前記第2流体供給部による前記流体の供給を切り替えて前記第1流体供給部の前記流体および前記第2流体供給部の前記流体の少なくとも一方を前記処理槽に供給するように前記第1流体供給部および前記第2流体供給部を制御する。
本発明の基板処理装置において、前記第1液体供給管および前記第2液体供給管は、前記基板の鉛直中心軸に対して、対称に配置される。
本発明の基板処理装置において、前記基板は、一列に複数配列されており、前記第1液体供給管の前記吐出口は、複数の基板のうちの隣接する2つの基板の間に位置し、前記第2液体供給管の前記吐出口は、複数の基板のうちの隣接する2つの基板の間に位置する。
本発明によれば、処理槽内における基板の処理の偏りを抑制できる。
本実施形態の基板処理装置の模式図である。 (a)~(c)は、本実施形態の基板処理方法を説明するための模式図である。 本実施形態の基板処理装置の模式図である。 (a)~(c)は、本実施形態の基板処理方法を説明するための模式図である。 (a)~(d)は、本実施形態の基板処理方法を説明するための模式図である。 (a)~(c)は、本実施形態の基板処理方法を説明するための模式図である。 (a)~(d)は、本実施形態の基板処理方法を説明するための模式図である。 (a)~(d)は、本実施形態の基板処理方法を説明するための模式図である。 (a)~(c)は、本実施形態の基板処理方法を説明するための模式図である。 本実施形態の基板処理装置の模式図である。 (a)および(b)は、基板が処理槽に投入する前および後の本実施形態の基板処理装置を示す模式的な斜視図である。 本実施形態の基板処理装置における第1流体供給部、第2流体供給部および液体供給部の模式的な上面図である。 本実施形態の基板処理装置における第1流体供給部、第2流体供給部および液体供給部の模式的な上面図である。 本実施形態の基板処理装置の模式的な側面図である。 (a)および(b)は、本実施形態の基板処理方法を説明するための模式図である。 本実施形態の基板処理装置の模式図である。 本実施形態の基板処理装置の模式図である。 (a)~(c)は、本実施形態の基板処理方法を説明するための模式図である。 本実施形態の基板処理装置の模式図である。 (a)および(b)は、本実施形態の基板処理装置の模式図である。 (a)および(b)は、本実施形態の基板処理装置の模式図である。 (a)は、本実施形態の基板処理装置における処理槽の模式図であり、(b)および(c)は、本実施形態の基板処理方法を説明するための模式図である。 本実施形態の基板処理装置における基板保持部の模式図である。
以下、図面を参照して、本発明による基板処理装置および基板処理方法の実施形態を説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。なお、本願明細書では、発明の理解を容易にするため、互いに直交するX軸、Y軸およびZ軸を記載することがある。典型的には、X軸およびY軸は水平方向に平行であり、Z軸は鉛直方向に平行である。
図1を参照して、本発明による基板処理装置100の実施形態を説明する。図1は本実施形態の基板処理装置100の模式図である。
基板処理装置100は基板Wを処理する。基板処理装置100は、基板Wに対して、エッチング、表面処理、特性付与、処理膜形成、膜の少なくとも一部の除去および洗浄のうちの少なくとも1つを行うように基板Wを処理する。
基板Wは、薄い板状である。典型的には、基板Wは、薄い略円板状である。基板Wは、例えば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、電界放出ディスプレイ(Field Emission Display:FED)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板および太陽電池用基板などを含む。
基板処理装置100は、処理液Lで基板Wを処理する。ここでは、基板処理装置100は、基板Wを複数枚まとめて処理する。処理液Lにより、基板Wには、エッチング、表面処理、特性付与、処理膜形成、膜の少なくとも一部の除去および洗浄のうちの少なくとも1つが行われる。
基板処理装置100は、処理槽110と、基板保持部120と、流体供給部130と、制御部140とを備える。処理槽110は、基板Wを処理するための処理液Lを貯留する。
基板保持部120は、基板Wを保持する。基板保持部120によって保持された基板Wの主面の法線方向はY方向に平行である。基板保持部120は、基板Wを保持したまま基板Wを移動させる。例えば、基板保持部120は、基板Wを保持したまま鉛直方向に沿って鉛直上方または鉛直下方に移動する。
典型的には、基板保持部120は、複数の基板Wをまとめて保持する。ここでは、複数の基板Wは、Y方向に沿って一列に配列される。なお、基板保持部120は、一枚のみの基板Wを保持してもよい。
流体供給部130は、処理槽110に流体を供給する。詳細には、流体供給部130は、処理液Lの貯留された処理槽110に流体を供給する。流体供給部130が処理槽110に流体を供給することにより、基板Wの処理が促進される。
流体供給部130は、処理槽110に流体として気体を供給してもよい。流体供給部130が、処理槽110に気体を供給することにより、処理液L内に気泡が形成される。処理液L内に形成された気泡は、処理液L内を浮上し、処理槽110内の処理液Lと気体(例えば、空気または所定雰囲気)との界面にまで達する。
気泡が処理液L中を浮上する際に、気泡は基板Wの表面に接触する。この場合、気泡は、処理液中の基板Wとの接触部分を押し出しながら基板Wの表面を上方に向けて移動し、気泡が通過した後には、周囲に存在する新鮮な処理液Lが進入する。このように、気泡が基板Wの表面に接触することにより、基板Wの表面を攪拌でき、これにより、基板Wの表面における処理液を新鮮な処理液に置換できる。その結果、基板Wの処理速度を向上させることができる。なお、基板処理装置100がエッチングを行う場合、流体供給部130は、流体として気体を供給することが好ましい。
あるいは、流体供給部130は、処理槽110に流体として液体を供給してもよい。この場合、流体供給部130は、処理槽110内の処理液Lに対して下方の位置から上方に向けて液体を供給することが好ましい。一例として、流体は、処理槽110に貯留された処理液Lと同じ種類の処理液Lであってもよい。
流体供給部130が流体として処理液Lを供給する場合でも、上方に向けて供給された処理液は、処理液中の基板Wとの接触部分を押し出しながら基板Wの表面を上方に向けて移動し、上方に向けて供給された処理液が通過した後には、周囲に存在する新鮮な処理液Lが進入する。このように、上方に向けて供給された処理液が基板Wの表面に接触することにより、基板Wの表面を攪拌することができ、これにより、基板Wの表面における処理液Lを新鮮な処理液に置換させることができる。その結果、基板Wの処理速度を向上させることができる。
制御部140は、流体供給部130を制御する。制御部140の制御により、流体供給部130による流体の供給は制御される。図1では、制御部140の制御による流体供給部130から処理槽110への流体の供給を矢印Fで示している。
制御部140は、流体供給部130を制御する。制御部140は、流体供給部130による流体の供給の開始および停止を制御する。なお、制御部140は、処理槽110内に配置された流体供給部130を直接制御してもよい。あるいは、制御部140は、処理槽110内に配置された流体供給部130に連絡する配管を流れる流体を制御してもよい。例えば、制御部140は、処理槽110の外部に配置された流体供給部130と連絡するノズル、調整弁等を制御することで、流体供給部130による流体の供給を制御してもよい。
本実施形態の基板処理装置100において、制御部140は、基板Wの浸漬した処理液を貯留した処理槽110に流体の供給を開始するように流体供給部130を制御する。また、制御部140は、基板Wの浸漬した処理液を貯留した処理槽110に流体の供給を終了するように流体供給部130を制御する。制御部140は、上記状態での流体の供給の開始から上記状態での流体の供給の終了までの期間において、流体供給部130が流体の供給を変更するように流体供給部130を制御する。これにより、基板Wの処理時に、基板Wに対する流体の供給が変更されるため、基板Wに対する処理の偏りを抑制できる。
次に、図2を参照して、本実施形態の基板処理方法を説明する。図2(a)~図2(c)は、本実施形態の基板処理方法を説明するための模式図である。
図2(a)に示すように、基板処理装置100において、基板保持部120に保持された基板Wは処理槽110の処理液Lに浸漬される。流体供給部130は、基板Wが処理液Lに浸漬された状態において、処理槽110に流体を供給する。ここでは、流体供給部130は、処理槽110に流体を第1条件で供給する。図2(a)には、流体供給部130から処理槽110に供給される流体の供給を矢印Faで示している。
制御部140は、基板Wの全体が処理槽110内の処理液Lに浸漬するまで基板保持部120を下方に移動するように基板保持部120を制御する。制御部140は、また、流体供給部130が処理槽110に流体を第1条件で供給するように流体供給部130を制御する。
図2(b)に示すように、基板保持部120に保持された基板Wは、処理槽110の処理液Lに浸漬されたまま、流体供給部130は、基板Wに対する流体の供給を変更する。ここでは、流体供給部130は、処理槽110に流体を第2条件で供給する。図2(b)には、流体供給部130から処理槽110に供給される流体の供給を矢印Fbで示している。なお、流体の供給Fbは、流体の供給Faとは異なる。
制御部140は、基板Wの全体が処理槽110内の処理液Lに浸漬することを維持したまま、流体供給部130が処理槽110に流体を第2条件で供給するように流体供給部130を制御する。
図2(c)に示すように、基板処理装置100において、基板保持部120は、保持する基板Wを処理槽110の処理液Lから引き上げる。基板Wが処理槽110の処理液Lから引き上げられる前、同時、または後で、流体供給部130は、流体の供給を終了する。なお、流体供給部130による流体の供給を終了してから基板Wを処理槽110の処理液Lから引き上げる場合、基板Wの処理は、流体供給部130による流体の供給が終了してからも継続してもよい。
制御部140は、基板Wの全体が処理槽110内の処理液Lから引き上げられるまで基板保持部120を上方に移動するように基板保持部120を制御する。制御部140は、また、基板Wが処理槽110の処理液Lから引き上げられる前、同時、または後で、流体供給部130による流体の供給を終了するように流体供給部130を制御する。以上のようにして、基板処理は終了する。
上述したように、流体の供給Fbは、流体の供給Faとは異なるように、流体供給部130からの流体の供給を変更する。流体供給部130からの流体の供給は、流体を供給する流体供給部130の位置が異なってもよい。例えば、流体供給部130が、それぞれが流体を供給可能な複数の部材から構成される場合、第1条件下では、流体供給部130のある部材から流体が供給され、第2条件下では、流体供給部130の別の部材から流体が供給されてもよい。
あるいは、流体供給部130からの流出量が変更されてもよい。例えば、第2条件における流体の流出量は、第1条件における流体の流出量とは異なってもよい。一例では、第2条件における流体の流出量は、第1条件における流体の流出量よりも多くてもよく、あるいは、少なくてもよい。
あるいは、流体供給部130からの流体の供給は、供給される流体の種類を変更することによって変更されてもよい。例えば、第2条件における流体の主成分は、第1条件における流体の主成分とは異なってもよい。または、第2条件における流体の濃度は、第1条件における流体の濃度とは異なってもよい。あるいは、第2条件における流体の添加物は、第1条件における流体の添加物とは異なってもよい。
また、図2を参照して上述した説明では、流体の供給は、第1条件から第2条件に変更されたが、本実施形態はこれに限定されない。流体の供給は、3以上の異なる条件に変更されてもよい。
本実施形態の基板処理方法によれば、制御部140は、基板Wが処理槽110内の処理液L内に浸漬している状態で流体の供給を変更するように流体供給部130を制御する。これにより、基板Wに対して供給される流体が異なるため、基板Wの処理に対する偏りを抑制できる。
上述したように、流体供給部130は、それぞれが流体を供給可能な複数の部材から構成されてもよい。この場合、第1条件下において、流体供給部130のある部材から流体が供給され、第2条件下において、流体供給部130は別の部材から流体が供給される。
次に、図3を参照して、本実施形態の基板処理装置100を説明する。図3は、本実施形態の基板処理装置100の模式図である。図3に示した基板処理装置100は、流体供給部130が第1流体供給部132および第2流体供給部134を含む点を除いて、図1および図2を参照して上述した基板処理装置100と同様である。このため、冗長を避ける目的で重複する記載を省略する。
基板処理装置100は、処理槽110と、基板保持部120と、流体供給部130と、制御部140とを備える。流体供給部130は、第1流体供給部132および第2流体供給部134を含む。
第1流体供給部132は、処理液Lの貯留された処理槽110に流体を供給する。また、第2流体供給部134は、処理液Lの貯留された処理槽110に流体を供給する。なお、第1流体供給部132の流体の種類および流量は、第2流体供給部134の流体の種類および流量と異なってもよい。
ここでは、基板Wは薄い略円板状である。基板Wは、基板Wの中心を通って主面の法線方向に延びる中心軸を有する。基板Wの中心軸はY方向に平行である。
図3では、基板Wの中心を通って鉛直方向に延びる仮想中心線CLを示す。仮想中心線CLはZ方向に延びる。仮想中心線CLは基板Wの鉛直中心軸である。基板Wの仮想中心線CLは基板Wの中心軸と直交する。
第1流体供給部132および第2流体供給部134は管状である。第1流体供給部132および第2流体供給部134は、基板Wの主面の法線方向(Y方向)に延びている。第1流体供給部132および第2流体供給部134は、処理槽110の底部に配置される。第1流体供給部132および第2流体供給部134は、基板保持部120に保持された基板Wの下方に位置する。
第1流体供給部132および第2流体供給部134は、処理槽110の底部において、仮想中心線CLを挟むように配置される。第1流体供給部132および第2流体供給部134は、平面視で仮想中心線CLに対してほぼ対称に配置される。仮想中心線CLから第1流体供給部132までの距離は、仮想中心線CLから第2流体供給部134までの距離とほぼ等しい。
次に、図4を参照して、本実施形態の基板処理方法を説明する。図4(a)~図4(c)は、図3に示した基板処理装置100による基板処理方法を説明するための模式図である。
図4(a)に示すように、基板処理装置100において、基板保持部120は、保持した基板Wを処理槽110の処理液Lに浸漬させる。流体供給部130は、基板Wが処理液Lに浸漬された状態において、処理槽110に流体を供給する。ここでは、第1流体供給部132は、処理槽110に流体を供給する。図4(a)では、第1流体供給部132から処理槽110への流体の供給を矢印Faで示している。
制御部140は、基板Wの全体が処理槽110内の処理液Lに浸漬するまで基板保持部120を下方に移動するように基板保持部120を制御する。制御部140は、また、第1流体供給部132が処理槽110に流体を供給するように流体供給部130を制御する。
図4(b)に示すように、基板保持部120に保持された基板Wが処理槽110の処理液Lに浸漬されたまま、流体供給部130は、基板Wに対する流体の供給を変更する。ここでは、第2流体供給部134は、処理槽110に流体を供給する。図4(b)には、第2流体供給部134から処理槽110への流体の供給を矢印Fbで示している。なお、第2流体供給部134は第1流体供給部132とは異なる位置に配置されている。このため、第2流体供給部134による流体の供給Fbは、第1流体供給部132による流体の供給Faとは異なる。
制御部140は、基板Wの全体が処理槽110内の処理液Lに浸漬することを維持したまま、流体供給部130が処理槽110に流体を第2条件で供給するように流体供給部130を制御する。
図4(c)に示すように、基板処理装置100において、基板保持部120は、保持された基板Wを処理槽110の処理液Lから引き上げる。基板Wが処理槽110の処理液Lから引き上げられる前、同時、または後で、第2流体供給部134は、流体の供給を終了する。
制御部140は、基板Wの全体が処理槽110内の処理液Lから引き上げられるまで基板保持部120を上方に移動するように基板保持部120を制御する。制御部140は、また、基板Wが処理槽110の処理液Lから引き上げられる前、同時、または後で、流体供給部130による流体の供給を終了するように流体供給部130を制御する。以上のようにして、基板処理は終了する。
なお、図4に示した基板処理方法では、第1流体供給部132および第2流体供給部134の一方が処理槽110に流体を供給したが、本実施形態はこれに限定されない。第1流体供給部132および第2流体供給部134の両方が処理槽110に流体を供給してもよい。
次に、図5を参照して、本実施形態の基板処理方法を説明する。図5(a)~図5(d)は、本実施形態の基板処理方法を説明するための模式図である。図5(a)~図5(d)に示した基板処理方法は、第1流体供給部132および第2流体供給部134から同時に流体を供給する工程を含む点を除いて、図4を参照して上述した基板処理方法と同様である。このため、冗長を避ける目的で重複する記載を省略する。
図5(a)では、図2(a)を参照して上述したように、基板処理装置100において、基板保持部120は、保持した基板Wを処理槽110の処理液Lに浸漬させる。第1流体供給部132は、基板Wが処理液Lに浸漬された状態において、処理槽110に流体を供給する。なお、ここでは、第1流体供給部132が流体を処理槽110に流体を供給する一方で、第2流体供給部134が処理槽110に流体を供給しない期間を一方供給期間と記載することがある。
図5(c)では、図2(b)を参照して上述したように、基板保持部120に保持された基板Wは、処理槽110の処理液Lに浸漬されたまま、第2流体供給部134は、処理槽110に流体を供給する。なお、ここでは、第2流体供給部134が処理槽110に流体を供給する一方で、第1流体供給部132が処理槽110に流体を供給しない期間を他方供給期間と記載することがある。
本実施形態では、図5(b)に示すように、一方供給期間(図5(a))と、他方供給期間(図5(c))との間に、第1流体供給部132および第2流体供給部134が同時に処理槽110に流体を供給する。ここでは、第1流体供給部132および第2流体供給部134がそれぞれ処理槽110に流体を供給する期間を両方供給期間と記載することがある。
例えば、両方供給期間において、第1流体供給部132は一方供給期間と同じ条件で処理槽110に流体を供給してもよく、同様に、第2流体供給部134は他方供給期間と同じ条件で処理槽110に流体を供給してもよい。ただし、両方供給期間において、第1流体供給部132が一方供給期間と同じ条件で流体を供給し、第2流体供給部134が他方供給期間と同じ条件で流体を供給する場合、両方供給期間が比較的長いと、流体の供給量が多くなりすぎるため、処理液Lが処理槽110から溢れてしまうことがある。このため、両方供給期間において、第1流体供給部132が一方供給期間と同じ条件で流体を供給し、第2流体供給部134が他方供給期間と同じ条件で流体を供給する場合、両方供給期間の長さは、一方供給期間および他方供給期間のそれぞれもよりも短いことが好ましい。
あるいは、両方供給期間において、第1流体供給部132による流体の流量は、一方供給期間よりも少なくてもよい。同様に、両方供給期間において、第2流体供給部134による流体の流量は、他方供給期間よりも少なくてもよい。
図5(c)に示した他方供給期間の後、図5(d)では、図2(c)を参照して上述したように、基板処理装置100において、基板保持部120は、保持した基板Wは処理槽110の処理液Lから引き上げる。基板Wが処理槽110の処理液Lから引き上げられる前、同時、または後で、流体供給部130は、流体の供給を終了する。
なお、図3~図5では、第1流体供給部132が処理槽110内のある位置から流体を供給し、第2流体供給部134が処理槽110内の別の位置から流体を供給したが、本実施形態はこれに限定されない。
次に、図6を参照して、本実施形態の基板処理方法を説明する。図6(a)~図6(c)は、本実施形態の基板処理方法を説明するための模式図である。図6(a)~図6(c)に示した基板処理方法は、基板処理装置100において第1流体供給部132が流体供給管132a、132bを含み、第2流体供給部134が流体供給管134a、134bを含む点を除いて、図4を参照して上述した基板処理方法と同様である。このため、冗長を避ける目的で重複する記載を省略する。
図6(a)に示すように、基板処理装置100において、流体供給部130は、第1流体供給部132および第2流体供給部134を含む。第1流体供給部132は、流体供給管132aと流体供給管132bとを有し、第2流体供給部134は、流体供給管134aと流体供給管134bとを有する。
流体供給管132a、132b、134a、134bは、それぞれ処理槽110の底部に配置されている。ここでは、流体供給管132a、132b、134a、134bは、基板Wの主面の法線方向と平行(Y方向)に延びる。
流体供給管132a、132bは、平面視で仮想中心線CLに対してほぼ対称に配置される。仮想中心線CLから流体供給管132aまでの距離は、仮想中心線CLから流体供給管132bまでの距離とほぼ等しい。同様に、流体供給管134a、134bは、平面視で仮想中心線CLに対してほぼ対称に配置される。仮想中心線CLから流体供給管134aまでの距離は、仮想中心線CLから流体供給管134bまでの距離とほぼ等しい。
基板処理装置100において、基板保持部120は保持した基板Wを処理槽110の処理液Lに浸漬させる。基板Wが処理液Lに浸漬された状態において、第1流体供給部132は、第1流体供給部132の流体供給管132aおよび流体供給管132bから、処理槽110に流体を供給する。図6(a)では、流体供給管132aおよび流体供給管132bから処理槽110への流体の供給を矢印Faで示している。
制御部140は、基板Wの全体が処理槽110内の処理液Lに浸漬するまで基板保持部120を下方に移動するように基板保持部120を制御する。制御部140は、また、第1流体供給部132が、流体供給管132aおよび流体供給管132bから処理槽110に流体を供給するように流体供給部130を制御する。
図6(b)に示すように、基板保持部120に保持された基板Wが処理槽110の処理液Lに浸漬されたまま、流体供給部130は、基板Wに対する流体の供給を変更する。ここでは、第2流体供給部134が、流体供給管134aおよび流体供給管134bから、処理槽110に流体を供給する。図6(b)には、第2流体供給部134から処理槽110への流体の供給を矢印Fbで示している。なお、流体供給管134aおよび流体供給管134bは、流体供給管132aおよび流体供給管132bとは異なる位置に配置されている。このため、流体供給管134aおよび流体供給管134bからの流体の供給Fbは、流体供給管132aおよび流体供給管132bからの流体の供給Faとは異なる。
図6(c)に示すように、基板処理装置100において、基板保持部120は、保持した基板Wを処理槽110の処理液Lから引き上げる。基板Wが処理槽110の処理液Lから引き上げられる前、同時、または後で、第2流体供給部134は、流体の供給を終了する。以上のようにして、基板処理は終了する。
上述した説明で参照した図2および図4~図6では、流体供給部130は、処理槽110の処理液Lに基板Wが浸漬した状態で流体供給部130は流体を処理槽110に供給していた。なお、流体供給部130が流体の供給を開始するタイミングは、基板Wが処理槽110の処理液Lに浸漬を開始するタイミングよりも早くてもよい。
次に、図7を参照して、本実施形態の基板処理方法を説明する。図7(a)~図7(d)は、本実施形態の基板処理方法を説明するための模式図である。図7を参照して説明する基板処理方法は、流体供給部130が流体の供給を開始した後で処理槽110の処理液Lに基板Wを浸漬することを開始する点を除いて、図4を参照して上述した基板処理方法と同様である。このため、冗長を避ける目的で重複する記載を省略する。
図7(a)に示すように、基板処理装置100において、基板保持部120に保持された基板Wが処理槽110の処理液Lに浸漬する前に、流体供給部130は、処理槽110に流体を供給する。ここでは、第1流体供給部132は、処理槽110に流体を供給する。制御部140は、第1流体供給部132が処理槽110に流体を供給するように流体供給部130を制御する。図7(a)では、第1流体供給部132から処理槽110への流体の供給を矢印Faで示している。
図7(b)に示すように、基板処理装置100の処理槽110内において、流体供給部130によって流体の供給の開始された処理液Lに、基板保持部120に保持された基板Wを浸漬させる。制御部140は、基板Wの全体が処理槽110内の処理液Lに浸漬するまで基板保持部120を下方に移動するように基板保持部120を制御する。
図7(c)では、図4(b)を参照して上述したように、基板保持部120に保持された基板Wが処理槽110の処理液Lに浸漬されたまま、第2流体供給部134は、処理槽110に流体を供給する。
図7(d)では、図4(c)を参照して上述したように、基板処理装置100において、基板保持部120に保持された基板Wは処理槽110の処理液Lから引き上げられる。基板Wが処理槽110の処理液Lから引き上げられる前、同時、または後で、第2流体供給部134は、流体の供給を終了する。以上のようにして、基板処理は終了する。
図7を参照した基板処理方法では、基板Wを処理液Lに浸漬する前に流体供給部130による流体の供給を開始している。このため、基板Wを処理液Lに浸漬したタイミングで流体を用いた基板Wの処理を開始でき、処理時間を短縮できる。
なお、図7を参照した上述の説明では、流体供給部130が流体の供給を開始するタイミングは、基板Wが処理槽110の処理液Lに浸漬を開始するタイミングよりも早かったが、本実施形態はこれに限定されない。基板Wが処理槽110の処理液Lに浸漬を開始するタイミングは流体供給部130が流体の供給を開始するタイミングよりも早くてもよい。
次に、図8を参照して、本実施形態の基板処理方法を説明する。図8(a)~図8(d)は、本実施形態の基板処理方法を説明するための模式図である。図8を参照して説明する基板処理方法は、処理槽110の処理液Lに基板Wが浸漬した後に流体供給部130が流体の供給を開始する点を除いて、図4を参照して上述した基板処理方法と同様である。このため、冗長を避ける目的で重複する記載を省略する。
図8(a)に示すように、基板処理装置100において、基板保持部120に保持された基板Wを処理槽110の処理液Lに浸漬する。制御部140は、基板Wの全体が処理槽110内の処理液Lに浸漬するまで基板保持部120を下方に移動するように基板保持部120を制御する。
その後、図8(b)に示すように、流体供給部130は、基板Wが処理液Lに浸漬された状態において、処理槽110に流体を供給する。ここでは、第1流体供給部132は、処理槽110に流体を供給する。図8(b)では、第1流体供給部132から処理槽110への流体の供給を矢印Faで示している。
図8(c)では、図4(b)を参照して上述したように、基板保持部120に保持された基板Wは、処理槽110の処理液Lに浸漬されたまま、第2流体供給部134は、処理槽110に流体を供給する。
図8(d)では、図4(c)を参照して上述したように、基板処理装置100において、基板保持部120に保持された基板Wは処理槽110の処理液Lから引き上げられる。基板Wが処理槽110の処理液Lから引き上げられる前、同時、または後で、第2流体供給部134は、流体の供給を終了する。
制御部140は、基板Wの全体が処理槽110内の処理液Lから引き上げられるまで基板保持部120を上方に移動するように基板保持部120を制御する。制御部140は、また、基板Wが処理槽110の処理液Lから引き上げられる前、同時、または後で、流体供給部130による流体の供給を終了するように流体供給部130を制御する。以上のようにして、本実施形態の基板処理は終了する。
図8を参照した本実施形態では、基板Wを処理液Lに浸漬した後に、流体供給部130による流体の供給を開始する。このため、基板Wが処理液L中を移動し終えた後に流体の供給が開始される。したがって、流体の供給によって処理槽110内の処理液Lが比較的大きく揺動する場合でも、流体の供給時には、基板Wは停止しているため、処理槽110から処理液Lが溢れることを抑制できる。
なお、図7および図8を参照した説明では、基板Wが処理槽110の処理液Lに浸漬を開始するタイミングおよび流体供給部130が流体の供給を開始するタイミングの一方は他方よりも早かったが本実施形態はこれに限定されない。基板Wが処理槽110の処理液Lに浸漬を開始するタイミングおよび流体供給部130が流体の供給を開始するタイミングはほぼ同時であってもよい。
なお、図1~図8に示した基板処理装置100では、流体供給部130は同じ位置に配置されていたが、本実施形態はこれに限定されない。流体供給部130は処理槽110内で移動してもよい。
次に、図9を参照して、本実施形態の基板処理方法を説明する。図9(a)~図9(c)は、本実施形態の基板処理方法を説明するための模式図である。図9を参照して説明する基板処理方法は、流体供給部130が移動する点を除いて、図1を参照して上述した基板処理方法と同様である。このため、冗長を避ける目的で重複する記載を省略する。
図9(a)に示すように、基板処理装置100において、基板保持部120は、保持した基板Wを処理槽110の処理液Lに浸漬させる。流体供給部130は、基板Wが処理液Lに浸漬された状態において、処理槽110に流体を供給する。ここでは、流体供給部130は、処理槽110内の第1位置に位置しており、流体供給部130は、第1位置から、処理液Lに流体を供給する。
制御部140は、流体供給部130の位置を制御できる。例えば、流体供給部130は、制御部140の制御により、処理槽110の底部をX方向および/またはY方向に移動する。制御部140は、また、流体供給部130が処理槽110に流体を供給するように流体供給部130を制御する。
図9(b)に示すように、基板保持部120に保持された基板Wが処理槽110の処理液Lに浸漬されたまま、流体供給部130は、基板Wに対する流体の供給を変更する。ここでは、流体供給部130は、流体を供給し続けながら第1位置から第2位置まで移動する。これにより、基板Wには、異なる位置の流体供給部130から供給された流体が接触するため、基板Wの広い面を均一に処理できる。
制御部140は、基板Wの全体が処理槽110内の処理液Lに浸漬することを維持したまま、流体供給部130を処理槽110内で移動させるとともに流体供給部130が処理槽110に流体を供給するように流体供給部130を制御する。ここでは、制御部140は、流体供給部130が基板WのX方向の一方の端部の下方から基板WのX方向の他方の端部の下方にまで移動するように制御する。なお、制御部140は、流体供給部130が基板WのX方向の両端部の下方の間を往復して移動するように制御してもよい。
図9(c)に示すように、基板処理装置100において、基板保持部120は、保持した基板Wを処理槽110の処理液Lから引き上げる。基板Wが処理槽110の処理液Lから引き上げられる前、同時、または後で、流体供給部130は、流体の供給を終了する。以上のようにして、基板処理は終了する。
なお、図9に示した基板処理方法では、1つの流体供給部130が移動したが、本実施形態はこれに限定されない。1つの流体供給部130は、それぞれが流体を供給する複数の部材を含み、複数の部材がそれぞれ移動してもよい。
次に、図10を参照して、本実施形態の基板処理装置100を説明する。図10は、本実施形態の基板処理装置100の模式図である。本実施形態の基板処理装置100は、複数の基板Wを一括して処理する。例えば、基板処理装置100は複数の基板Wに対して一括してエッチングする。
本実施形態の基板処理装置100は、処理槽110と、基板保持部120と、流体供給部130と、制御部140とを備える。処理槽110は、処理液Lを貯留する。例えば、処理液Lは、エッチング液を含む。基板保持部120は、基板Wを保持する。基板保持部120は、リフターを含む。基板保持部120により、複数の基板Wを一括して、処理槽110に貯留されている処理液Lに浸漬できる。ここでは、流体供給部130は、処理液Lの貯留された処理槽110に流体として気体を供給する。
基板処理装置100は、気体搬送部150および循環部160をさらに備える。気体搬送部150は、流体供給部130に気体を搬送する。循環部160は、処理槽110に貯留されている処理液Lを循環させる。
基板処理装置100は、処理液供給部170と、水供給部180とをさらに備える。処理液供給部170は、処理液を処理槽110に供給する。水供給部180は、水を処理槽110に供給する。制御部140は、基板保持部120、流体供給部130、循環部160、処理液供給部170および水供給部180を制御する。
処理槽110は、内槽112および外槽114を含む二重槽構造を有している。内槽112および外槽114はそれぞれ上向きに開いた上部開口を有する。内槽112は、処理液Lを貯留し、複数の基板Wを収容可能に構成される。外槽114は、内槽112の上部開口の外側面に設けられる。外槽114の上縁の高さは、内槽112の上縁の高さよりも高い。
内槽112には、規制部112aが設けられる。規制部112aは、基板Wを処理する際の基板WのX方向両端部において、1枚の基板Wの両方の主面と対向するように設けられる。規制部112aにより、基板Wの位置が規制される。このため、基板Wは、所定の位置で均一に処理される。
処理槽110は、蓋116をさらに有する。蓋116は、内槽112の上部開口に対して開閉可能である。蓋116が閉じることにより、蓋116は、内槽112の上部開口を塞ぐことができる。
蓋116は、開戸部116aと、開戸部116bとを有する。開戸部116aは、内槽112の上部開口のうちの-X方向側に位置する。開戸部116aは、内槽112の上縁近傍に配置されており、内槽112の上部開口に対して開閉可能である。開戸部116bは、内槽112の上部開口のうちの+X方向側に位置する。開戸部116bは、内槽112の上縁近傍に配置されており、内槽112の上部開口に対して開閉可能である。開戸部116aおよび開戸部116bが閉じて内槽112の上部開口を覆うことにより、処理槽110の内槽112を塞ぐことができる。
内槽112の底壁には、排液配管118aが接続される。排液配管118aにはバルブ118bが配置される。バルブ118bは、制御部140によって開閉する。バルブ118bが開くことにより、内槽112内に貯留されている処理液は排液配管118aを通って外部に排出される。排出された処理液は排液処理装置(図示しない)へと送られ、処理される。
基板保持部120は、基板Wを保持する。基板保持部120は、基板Wを保持した状態で鉛直上方または鉛直下方に移動する。基板保持部120が鉛直下方に移動することにより、基板保持部120によって保持されている基板Wは、内槽112に貯留されている処理液Lに浸漬される。
基板保持部120は、本体板122と、保持棒124とを含む。本体板122は、鉛直方向(Z方向)に延びる板である。保持棒124は、本体板122の一方の主面から水平方向(Y方向)に延びる。ここでは、3つの保持棒124が本体板122の一方の主面からY方向に延びる。複数の基板Wは、紙面の奥手前方向に複数の基板Wを配列した状態で、複数の保持棒124によって各基板Wの下縁が当接されて起立姿勢(鉛直姿勢)で保持される。
基板保持部120は、昇降ユニット126をさらに含んでもよい。昇降ユニット126は、基板保持部120に保持されている基板Wが内槽112内に位置する処理位置(図10に示す位置)と、基板保持部120に保持されている基板Wが内槽112の上方に位置する退避位置(図示しない)との間で本体板122を昇降させる。したがって、昇降ユニット126によって本体板122が処理位置に移動させられることにより、保持棒124に保持されている複数の基板Wが処理液に浸漬される。これにより、基板Wに対するエッチング処理が施される。
流体供給部130は、処理槽110に配置される。ここでは、流体供給部130は、処理槽110の内槽112の底部に配置される。流体供給部130は、内槽112に貯留された処理液L内に配置される。
ここでは、流体供給部130は、第1流体供給部132と、第2流体供給部134とを含む。第1流体供給部132は、流体供給管132a、132bを含み、第2流体供給部134は、流体供給管134aおよび134bを含む。流体供給管132a、132b、134aおよび134bは、流体として気体を処理槽110に供給する。気体は、例えば不活性ガスである。一例では、気体は、窒素ガスを含む。あるいは、気体は、空気であってもよい。流体供給管132a、132bから同時に処理槽110に気体が供給される。また、流体供給管134a、134bから同時に処理槽110に気体が供給される。
気体搬送部150は、配管152と、バルブ154と、調整バルブ156とを備える。バルブ154および調整バルブ156は、配管152に配置される。配管152は、流体供給部130に連結する。配管152は、気体を処理槽110内の流体供給部130に導く。バルブ154は、配管152を開閉する。調整バルブ156により、配管152の開度を調節して、流体供給部130に搬送する気体の流量を調整する。
なお、図10では、図面が過度に複雑になることを避けるために、1つのバルブ154および1つの調整バルブ156を示しているが、バルブ154および調整バルブ156のいずれかは複数設けられてもよい。これにより、流体供給管132a、132b、134a、134bに供給される気体の量を適宜調整できる。
処理槽110には、液体供給部168が設けられる。液体供給部168は、処理槽110の内槽112に液体を供給する。典型的には、液体供給部168は、内槽112に貯留された処理液Lと同じ種類の処理液を供給する。
ここでは、液体供給部168は複数の液体供給管168a、168bを含む。液体供給管168aおよび液体供給管168bは異なる位置に配置される。
循環部160は、配管161と、ポンプ162、フィルタ163、ヒータ164、調整バルブ165およびバルブ166を含む。ポンプ162、フィルタ163、ヒータ164、調整バルブ165およびバルブ166は、この順番に配管161の上流から下流に向かって配置される。
配管161は、処理槽110から排出された処理液を再び処理槽110に導く。配管161の下流端に、液体供給管168a、168bが接続される。
ポンプ162は、配管161から液体供給管168a、168bに処理液を送る。フィルタ163は、配管161を流れる処理液をろ過する。ヒータ164は、配管161を流れる処理液を加熱する。ヒータ164により、処理液の温度が調整される。
調整バルブ165は、配管161の開度を調節して、液体供給管168a、168bに供給される処理液の流量を調整する。調整バルブ165は、処理液の流量を調整する。調整バルブ165は、弁座が内部に設けられたバルブボディ(図示しない)と、弁座を開閉する弁体と、開位置と閉位置との間で弁体を移動させるアクチュエータ(図示しない)とを含む。他の調整バルブについても同様である。バルブ166は配管161を開閉する。
なお、調整バルブ165を省略してもよい。この場合、液体供給管168a、168bに供給される処理液の流量は、ポンプ162の制御よって調整される。
処理液供給部170は、ノズル172と、配管174と、バルブ176とを含む。ノズル172は処理液を内槽112に吐出する。ノズル172は、配管174に接続される。配管174には、処理液供給源からの処理液が供給される。配管174には、バルブ176が配置される。
制御部140がバルブ176を開くと、ノズル172から吐出された処理液が、内槽112内に供給される。そして、内槽112の上縁から処理液が溢れると、溢れた処理液は、外槽114によって受け止められ、回収される。
水供給部180は、ノズル182と、配管184と、バルブ186とを含む。ノズル182は、水を外槽114に吐出する。ノズル182は、配管184に接続される。配管184に供給される水は、DIW(脱イオン水)、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水および希釈濃度(例えば、10ppm~100ppm程度)の塩酸水のいずれかを採用することができる。配管184には、水供給源からの水が供給される。配管184には、バルブ186が配置される。制御部140がバルブ186を開くと、ノズル182から吐出された水が、外槽114内に供給される。
例えば、基板処理装置100は、シリコン基板からなる基板Wのパターン形成側の表面に対して、シリコン酸化膜(酸化膜)およびシリコン窒化膜(窒化膜)のエッチング処理を施す。このようなエッチング処理では、基板Wの表面から酸化膜および窒化膜を選択的に除去する。例えば、配管174に供給される処理液として燐酸(H3PO4)の水溶液(以下、「燐酸」という)が用いられると、基板Wの表面から窒化膜が除去される。
流体供給部130は、内槽112の処理液Lに気泡を発生させる。気体は、不活性ガス供給源から、配管152を通過して、流体供給部130から内槽112の処理液Lに供給される。
流体供給部130は、第1流体供給部132および第2流体供給部134を含む。第1流体供給部132は、流体供給管132a、132bを含み、第2流体供給部134は、流体供給管134a、134bを含む。なお、流体供給管132a、132b、134a、134bには、多数の気泡吐出口Gが形成されている。気体搬送部150の配管152には、バルブ154と調整バルブ156とが配置される。バルブ154は、配管152を開閉する。調整バルブ156は、配管152の開度を調節して、流体供給管132a、132b、134a、134bに供給される不活性ガスの流量を調整する。
流体供給管132aは、液体供給管168aと仮想中心線CLとの間に位置する。このため、流体供給管132aからの流体は基板Wの中央部に供給されることになり、基板Wの広い面積を効率的に処理できる。同様に、流体供給管132bは、液体供給管168bと仮想中心線CLとの間に位置する。このため、流体供給管132bからの流体は基板Wの中央部に供給されることになり、基板Wの広い面積を効率的に処理できる。
例えば、第1流体供給部132は、基板Wが処理槽110に浸漬した状態で、第1流体供給部132の流体供給管132aおよび流体供給管132bから、処理槽110に流体を供給する。その後、基板保持部120に保持された基板Wが処理槽110の処理液Lに浸漬されたまま、流体供給管132aおよび流体供給管132bからの流体の供給は終了し、第2流体供給部134が、流体供給管134aおよび流体供給管134bから、処理槽110に流体を供給する。
制御部140は、例えば、マイクロコンピュータを用いて構成される。制御部140は、CPU等の演算ユニット、固定メモリデバイス、ハードディスクドライブ等の記憶ユニット、および入出力ユニットを有する。記憶ユニットには、演算ユニットの実行するプログラムが記憶されている。
制御部140は、予め定められたプログラムに従って、昇降ユニット126、ポンプ162およびヒータ164等の動作を制御する。また、制御部140は、バルブ118b、バルブ154、バルブ166、バルブ176、バルブ186等の開閉動作を制御する。さらに、制御部140は、調整バルブ156、調整バルブ165等の開度調整動作を制御する。
次に、図11を参照して、基板Wを処理槽110に浸漬する前および後の基板処理装置100を説明する。図11(a)および図11(b)は、基板Wを処理槽110に投入する前および後の本実施形態の基板処理装置100の模式的な斜視図である。なお、図11では、図面が過度に複雑になることを避けるために、図10に示した蓋116および処理槽110内の処理液Lを省略して示している。
図11(a)に示すように、基板保持部120は、複数の基板Wを保持する。複数の基板Wは、水平方向(Y方向)に沿って一列に配列される。例えば、基板保持部120は、50枚の基板Wを保持する。
図11(a)では、基板保持部120は、処理槽110の内槽112の上方に位置する。本体板122のX方向の長さは、処理槽110の内槽112のX方向の長さよりも若干短い。基板保持部120は、複数の基板Wを保持したまま鉛直下方(Z方向)に下降する。これにより、基板Wが処理槽110に投入される。
図11(b)に示すように、基板保持部120が処理槽110にまで下降すると、基板Wは、処理槽110内の処理液に浸漬する。なお、図11には図示していないが、図10に示したように、内槽112の上部開口は蓋116によって塞がれる。
次に、図12を参照して、図10および図11に示した基板処理装置100における処理槽110内の第1流体供給部132、第2流体供給部134および液体供給部168の構成を説明する。図12は、図10に示した基板処理装置100に含まれる内槽112の底部を示す模式的な平面図である。
図12に示すように、液体供給部168は、液体供給管168aおよび液体供給管168bを含む。液体供給管168aおよび液体供給管168bは、平面視で、基板保持部120(図10参照)に保持されている基板Wの中心を通ってY方向に延びる仮想中心線CLを挟むようにそれぞれ配置される。液体供給管168aおよび液体供給管168bは、内槽112の底部において、それぞれ、基板Wの配列方向(Y方向)に沿う水平方向に延びている。液体供給管168aおよび液体供給管168bは、円筒チューブを用いて形成される。
図12に示すように、液体供給部168には、処理液吐出口Pが設けられる。液体供給部168の液体は、処理液吐出口Pから処理槽110内に供給される。処理液吐出口Pは、内槽112の底部において内槽112の上方に向けて処理液Lを吐出する。
処理液吐出口Pは、液体供給管168aに設けられた吐出口Paと、液体供給管168bに設けられた吐出口Pbとを含む。吐出口Pa、Pbは、基板Wの配列方向に沿って、一列または複数列(この実施形態では一列)に配列されている。吐出口Pa、Pbは、平面視で基板Wの間に1つずつ配置され、かつ基板Wの間に処理液を供給するように設けられる。吐出口Paおよび吐出口Pbは、それぞれ、基板Wの間の間隔と同じ間隔を空けて並んでいる。吐出口Pa、Pbは、それぞれ、液体供給管168a、168bの管壁に穴を開けることにより形成されている。吐出口Pa、Pbは、仮想中心線CLに対して対称に設けられる。制御部140がバルブ166(図10)を開いた状態で、ポンプ162を駆動させると、調整バルブ165により調整された吐出流量で各吐出口Pa、Pbから処理液が吐出される。
ここでは、第1流体供給部132は、離れた場所に位置する流体供給管132a、132bを含む。また、第2流体供給部134は、離れた場所に位置する流体供給管134a、134bを含む。
平面視において、流体供給管132a、132bは、液体供給管168aと液体供給管168bとの間に配置される。このため、流体供給管132a、132bは内側配管とも呼ばれる。一方、平面視において、流体供給管134aは、液体供給管168aに対し、内側配管とは反対側に配置される。同様に、流体供給管134bは、液体供給管168bに対し、内側配管とは反対側に配置される。このため、流体供給管134a、134bは外側配管とも呼ばれる。
なお、流体供給管132a、132bは、平面視で仮想中心線CLを挟むようにそれぞれ配置される。流体供給管132a、132bは、平面視で仮想中心線CLに対してほぼ対称に配置される。仮想中心線CLから流体供給管132aまでの距離は、仮想中心線CLから流体供給管132bまでの距離とほぼ等しい。同様に、流体供給管134a、134bは、平面視で仮想中心線CLに対してほぼ対称に配置される。仮想中心線CLから流体供給管134aまでの距離は、仮想中心線CLから流体供給管134bまでの距離とほぼ等しい。
流体供給管132a、132b、134a、134bは、内槽112の底部(すなわち、基板保持部120に保持されている基板Wの下方)において、それぞれ、基板Wの配列方向(図12の左右方向)に沿う水平方向に延びている。流体供給管132a、132b、134a、134bは、円筒チューブ(例えば、石英製)を用いて形成される。
図12に示すように、第1流体供給部132および第2流体供給部134には、気泡吐出口Gが設けられる。第1流体供給部132および第2流体供給部134の気体は、気泡吐出口Gから処理槽110の処理液L内に供給され、処理液Lにおいて気泡が形成される。制御部140がバルブ154を開くと、調整バルブ156により調整された吐出流量で各気泡吐出口Gから気泡が吐出される。
気泡吐出口Gは、流体供給管134aに設けられた吐出口Gaと、流体供給管134bに設けられた吐出口Gbと、流体供給管132aに設けられた吐出口Gcと、流体供給管132bに設けられた吐出口Gdとを含む。吐出口Ga~Gdは、基板Wの配列方向に沿って、一列または複数列(この実施形態では一列)に配列されている。吐出口Ga~Gdは、平面視で基板Wの間に1つずつ配置され、かつ基板Wの間に気泡を供給するように設けられる。吐出口Ga~Gdは、それぞれ、基板Wの間と同じ間隔を空けて並んでいる。
吐出口Ga~Gdは、それぞれ、流体供給管132a~134bの管壁に穴を穿けることにより形成される。各流体供給管132a~134bの管径は、例えば、約8.0mmであり、各吐出口Ga~Gdの直径は、例えば、約0.3mmである。なお、流体供給管132a~134bが流体として気体を供給する場合、流体供給管132a~134bの吐出口Ga~Gdから気泡が発生する。吐出口Ga~Gdから吐出される気泡の直径(気泡径)は、約2.0~約3.5mmの範囲である。気泡径が小さい方が気泡による基板W表面近傍の処理液の攪拌の程度は大きいと考えられるから、気泡径は小さいことが好ましい。
吐出口Gaおよび吐出口Gbは、仮想中心線CLに対して対称に設けられる。また、吐出口Gcおよび吐出口Gdは、仮想中心線CLに対して対称に設けられる。
なお、基板処理装置100が基板Wを処理する場合、基板処理装置100は、蓋116(図10)が開いた状態で基板保持部120が基板Wを処理槽110内に浸漬した後、蓋116(図10)を閉じた状態で基板Wの処理を開始し、第1流体供給部132および第2流体供給部134による気体の供給を開始する。特に、基板処理装置100が基板Wに気体を供給する場合、蓋116が閉じた状態で気体の供給を開始することにより、処理槽110から処理液Lが溢れることを抑制できる。
本実施形態の基板処理装置100は、ある期間にわたって、第1流体供給部132の流体供給管132a、132bから、流体として気体を供給する。また、別の期間にわたって、第2流体供給部134の流体供給管134a、134bから、流体として気体を供給する。なお、液体供給部168は、いずれの期間においても、液体供給管168a、168bから、液体を供給し続ける。
次に、図13を参照して、本実施形態の基板処理装置100を説明する。図13は、本実施形態の基板処理装置100における第1流体供給部132、第2流体供給部134および液体供給部168の模式的な上面図である。なお、図13に示した基板処理装置100は、流体供給管132a~134bの吐出口Ga~Gdおよび液体供給管168a、168bの吐出口Pa、Pbが一列に配列された複数の基板Wの1つおきに設けられる点を除いて、図12を参照して上述した基板処理装置100と同様である。このため、冗長を避ける目的で重複する記載を省略する。
図13では、同種の複数の基板WがY方向に沿って一列に配列されている。隣接する基板Wは互いに同じ面を向くように対向する。
基板Wは、主面Wa、Wbを有する。主面Waは基板の表面であり、主面Wbは基板Wの裏面である。ここでは、隣接して向かい合う基板Wの主面Waは互いに向き合い、隣接して向かい合う基板Wの主面Wbは互いに向き合う。
図13に示すように、気泡吐出口Gは、流体供給管134aに設けられた吐出口Gaと、流体供給管134bに設けられた吐出口Gbと、流体供給管132aに設けられた吐出口Gcと、流体供給管132bに設けられた吐出口Gdとを含む。吐出口Ga~Gdは、X方向に沿って、一列または複数列(この実施形態では一列)に配列されている。また、吐出口Ga~Gdおよび吐出口Pa、Pbは、基板Wの配列方向(Y方向)に沿って、1つおきに配列されている。
吐出口Ga、Gb、Gc、Gdは、平面視で、主面Waの向かい合う2つの基板Wの間に1つずつ配置され、かつ基板Wの間に処理液を供給するように設けられる。一方、吐出口Ga、Gb、Gc、Gdは、平面視で主面Wbの向かい合う2つの基板Wの間には設けられない。例えば、吐出口Ga、Gb、Gc、Gdは、平面視で、主面Waの向かい合う基板W1と基板W2との間に1つずつ配置され、かつ基板Wの間に処理液を供給するように設けられる。一方、吐出口Ga、Gb、Gc、Gdは、平面視で主面Wbの向かい合う基板W2と基板W3との間には設けられない。
同様に、処理液吐出口Pは、液体供給管168aに設けられた吐出口Paと、液体供給管168bに設けられた吐出口Pbとを含む。吐出口Pa、Pbは、基板Wの配列方向(Y方向)に沿って、1つおきに配列されている。
吐出口Pa、Pbは、平面視で、主面Waの向かい合う2つの基板Wの間に1つずつ配置され、かつ基板Wの間に処理液を供給するように設けられる。一方、吐出口Pa、Pbは、平面視で主面Wbの向かい合う2つの基板Wの間には設けられない。例えば、吐出口Pa、Pbは、平面視で、主面Waの向かい合う基板W1と基板W2との間に1つずつ配置され、かつ基板Wの間に処理液を供給するように設けられる。一方、吐出口Pa、Pbは、平面視で主面Wbの向かい合う基板W2と基板W3との間には設けられない。
図13に示した基板処理装置100では、吐出口Pa、Pbおよび吐出口Ga、Gb、Gc、Gdは、主面Waの向かい合う2つの基板Wの間に配置される一方で、主面Wbの向かい合う2つの基板Wの間に配置されない。例えば、流体供給管132a、132b、134a、134bを流れる流量が一定である場合、吐出口Ga、Gb、Gc、Gdの数が少ないことにより、吐出口Ga、Gb、Gc、Gdから吐出される流体の量を増大できる。同様に、液体供給管168a、168bを流れる流量が一定である場合、吐出口Pa、Pbの数が少ないことにより、吐出口Pa、Pbから吐出される液体の量を増大できる。このため、基板Wの特定の面を効率的に処理できる。
次に、図14を参照して、本実施形態の基板処理装置100を説明する。図14は、本実施形態の基板処理装置100における処理槽110の模式的な側面図である。
処理槽110には、流体供給管132a、132b、134a、134bおよび液体供給管168a、168bが配置される。流体供給管134a、134b、132a、132bの吐出口Ga、Gb、Gc、Gdは、その吐出方向が鉛直方向に沿うように流体供給管134a、134b、132a、132bの上部に設けられる。
一方、液体供給管168a、168bの吐出口Pa、Pbは、その吐出方向が、基板Wの中心を向くように、鉛直方向(Z方向)に対して傾斜した位置に設けられる。そのため、液体供給管168aの吐出口Paから吐出される斜め上向きの液流と液体供給管168bの吐出口Pbから吐出される斜め上向きの液流とが合流すると、処理槽110の内部を上方に向かって流れる非常に強いアップフローを形成できる。
上述したように、基板処理装置100では、ある期間にわたって、第1流体供給部132の流体供給管132a、132bから流体として気体を供給する。また、別の期間にわたって、第2流体供給部134の流体供給管134a、134bから、流体として気体を供給する。
次に、図15を参照して、本実施形態の基板処理方法を説明する。図15(a)および図15(b)は、本実施形態の基板処理方法を説明するための模式図である。
図15(a)に示すように、ある期間において、流体供給管134aの吐出口Gaおよび流体供給管134bの吐出口Gbからは気体を吐出しない一方、流体供給管132aの吐出口Gcおよび流体供給管132bの吐出口Gdから気体を吐出する。また、液体供給管168aの吐出口Paおよび液体供給管168bの吐出口Pbから液体が吐出する。
この場合、流体供給管132aの吐出口Gcおよび流体供給管132bの吐出口Gdから吐出される気泡は、略鉛直上方に浮上する。このため、気泡は、基板Wの表面の仮想中心線CLの周囲領域と接触する。
液体供給管168aの吐出口Paおよび液体供給管168bの吐出口Pbから吐出された液体は、気泡のために、基板Wの中心近傍に近づけない。このため、吐出口Paおよび吐出口Pbから上方に向かう比較的強いアップフローが形成される。
なお、ここでは、流体供給管134aの吐出口Gaおよび流体供給管134bの吐出口Gbからは気体は吐出されないため、吐出口Gaおよび吐出口Gbの上方には、比較的弱いダウンフローが形成される。
図15(b)に示すように、別の期間において、流体供給管134aの吐出口Gaおよび流体供給管134bの吐出口Gbから気体を吐出する一方、流体供給管132aの吐出口Gcおよび流体供給管132bの吐出口Gdから気体を吐出しない。また、液体供給管168aの吐出口Paおよび液体供給管168bの吐出口Pbから液体が吐出し続ける。
ここでは、流体供給管132aの吐出口Gcおよび流体供給管132bの吐出口Gdからは気体は吐出されない。このため、液体供給管168aの吐出口Paから吐出される斜め上向きの液流と液体供給管168bの吐出口Pbから吐出される斜め上向きの液流とが合流して、処理槽110の内部を上方に向かって流れる非常に強いアップフローが形成される。
また、流体供給管134aの吐出口Gaおよび流体供給管134bの吐出口Gbから吐出される気泡は、略鉛直上方に浮上する。このため、流体供給管134aの吐出口Gaから吐出される気泡は、上方に移動して、基板Wの横方向の一端部領域に供給される。同様に、流体供給管134bの吐出口Gbから吐出される気泡は、上方に移動して、基板Wの横方向の他端部領域に供給される。
図15(a)と図15(b)との比較から理解されるように、第1流体供給部132による流体の供給および第2流体供給部134による流体の供給を切り換えることにより、基板Wに対する処理液および気泡の流れを切り換えることができる。このため、基板Wに対する処理の偏りを抑制できる。
なお、図10、図12~図14に示した基板処理装置100では、流体供給管132aおよび流体供給管134aが液体供給管168aを挟むように対向して配置され、流体供給管132bおよび流体供給管134bが液体供給管168bを挟むように対向して配置されたが、本実施形態はこれに限定されない。
次に、図16を参照して、本実施形態の基板処理装置100を説明する。図16は、本実施形態の基板処理装置100の模式図である。図16に示した基板処理装置100は、液体供給管168aの両側のそれぞれに第1流体供給部132および第2流体供給部134の両方の流体供給管が配置されるともに、液体供給管168bの両側のそれぞれに第1流体供給部132および第2流体供給部134の両方の流体供給管が配置される点を除いて、図10を参照して上述した基板処理装置100と同様である。このため、冗長を避ける目的で重複する記載を省略する。
基板処理装置100は、処理槽110と、基板保持部120と、流体供給部130と、制御部140とを備える。流体供給部130は、第1流体供給部132および第2流体供給部134を含む。第1流体供給部132は、流体供給管132a、132b、132c、132dを含む。本明細書において、第1流体供給部132の流体供給管132a、132b、132c、132dを第1流体供給管132a、第2流体供給管132b、第3流体供給管132c、第4流体供給管132dと記載することがある。
流体供給管132a、132b、132c、132dはY方向に延びる。第2流体供給部134は、流体供給管134a、134b、134c、134dを含む。流体供給管134a、134b、134c、134dはY方向に延びる。本明細書において、第2流体供給部134の流体供給管134a、134b、134c、134dを第5流体供給管134a、第6流体供給管134b、第7流体供給管134c、第8流体供給管134dと記載することがある。
処理槽110の内槽112に配置された流体供給管132a~流体供給管134dに着目すると、-X方向側から+X方向側に向かって、流体供給管132a、流体供給管134a、流体供給管132b、流体供給管134b、流体供給管134c、流体供給管132c、流体供給管134d、流体供給管132dの順番に配置される。このため、流体供給管132aおよび流体供給管134aは、液体供給管168aに対して-X方向側に配置され、流体供給管132bおよび流体供給管134bは、液体供給管168aに対して+X方向側に配置される。
また、流体供給管132cおよび流体供給管134cは、液体供給管168bに対して-X方向側に配置され、流体供給管132dおよび流体供給管134dは、液体供給管168bに対して+X方向側に配置される。したがって、流体供給管132a、132dおよび流体供給管134a、134dは、液体供給管168aおよび液体供給管168bに対して外側に配置されており、流体供給管132b、132cおよび流体供給管134b、134cは、液体供給管168aと液体供給管168bとの間に配置されている。
また、第1流体供給管132aおよび第2流体供給管132bが液体供給管168aを挟むように対向して配置され、第5流体供給管134aおよび第6流体供給管134bが液体供給管168aを挟むように対向して配置される。同様に、第3流体供給管132cおよび第4流体供給管132dが液体供給管168bを挟むように対向して配置され、第7流体供給管134cおよび第8流体供給管134dが液体供給管168bを挟むように対向して配置される。
このように、基板Wのうちの仮想中心線に対して-X方向側の領域において、液体供給管168aの両側に、第1流体供給部132からの流体と第2流体供給部134からの流体とが供給される。同様に、基板Wのうちの仮想中心線CLに対して+X方向側の領域において、液体供給管168bの両側に、第1流体供給部132からの流体と第2流体供給部134からの流体とが供給される。このため、基板Wの全面にわたって充分に処理できる。
なお、図10~図16を参照した上述の説明では、流体供給部130の第1流体供給部132および第2流体供給部134のそれぞれから流体として気体を供給したが、本実施形態はこれに限定されない。流体供給部130は、流体として液体を供給してもよい。
次に、図17を参照して、本実施形態の基板処理装置100を説明する。図17は、本実施形態の基板処理装置100の模式図である。図17に示した基板処理装置100は、流体供給部130が流体として液体を供給する点を除いて、図10を参照して上述した基板処理装置100と同様である。このため、冗長を避ける目的で重複する記載を省略する。
基板処理装置100は、処理槽110と、基板保持部120と、流体供給部130と、制御部140とを備える。流体供給部130は、第1流体供給部132および第2流体供給部134を含む。第1流体供給部132および第2流体供給部134は、処理槽110の内槽112の底部に配置される。第1流体供給部132および第2流体供給部134は、配管161の下流端に接続される。ここでは、第1流体供給部132および第2流体供給部134は、処理槽110に流体として循環された処理液を供給する。
図17に示した基板処理装置100では、第1流体供給部132および第2流体供給部134は、別個に処理液Lの供給を調整できる。なお、図17は、図面が過度に複雑になることを避けるために、1つの調整バルブ165および1つのバルブ166を示しているが、調整バルブ165および1つのバルブ166のいずれかは複数設けられてもよい。これにより、第1流体供給部132および第2流体供給部134から供給される液体の量を適宜調整できる。
例えば、第1流体供給部132が処理槽110内の処理液Lに循環した処理液を供給する一方で、第2流体供給部134が処理槽110内の処理液Lに循環した処理液を供給しない。その後、第1流体供給部132が処理槽110内の処理液Lに循環した処理液を供給せずに、第2流体供給部134が処理槽110内の処理液Lに循環した処理液を供給する。これにより、基板Wの処理による偏りを抑制できる。
次に、図18を参照して、本実施形態の基板処理方法を説明する。図18(a)~図18(c)は、本実施形態の基板処理方法を説明するための模式図である。なお、図18(a)~図18(c)に示した基板処理方法は、第1流体供給部132および第2流体供給部134が流体の供給を続けながら流体の流量を変更する点を除いて、図4を参照して上述した基板処理方法と同様である。このため、冗長を避ける目的で重複する記載を省略する。
図18(a)に示すように、基板処理装置100において、基板保持部120は、保持した基板Wを処理槽110の処理液Lに浸漬させる。流体供給部130は、基板Wが処理液Lに浸漬された状態において、処理槽110に流体を供給する。ここでは、第1流体供給部132および第2流体供給部134は、処理槽110に液体を供給する。図18(a)では、第1流体供給部132から処理槽110への液体の供給を矢印L1で示しており、第2流体供給部134から処理槽110への液体の供給を矢印L2で示している。
図18(b)に示すように、基板保持部120に保持された基板Wは、処理槽110の処理液Lに浸漬されたまま、流体供給部130は、基板Wに対する流体の供給を変更する。ここでは、第1流体供給部132および第2流体供給部134は、液体の流量を変更する。図18(b)には、第1流体供給部132から処理槽110への液体の供給を矢印F2で示しており、第2流体供給部134から処理槽110への液体の供給を矢印F1で示している。
図18(c)に示すように、基板処理装置100において、基板保持部120に保持された基板Wは処理槽110の処理液Lから引き上げられる。基板Wが処理槽110の処理液Lから引き上げられる前、同時、または後で、第1流体供給部132および第2流体供給部134は、液体の供給を終了する。
なお、図17に示した基板処理装置100では、処理槽110の処理液Lには流体供給部130から気体が供給されたが、本実施形態はこれに限定されない。処理槽110の処理液Lは流体供給部130からの気体だけでなく液体が供給されてもよい。
次に、図19を参照して、本実施形態の基板処理装置100を説明する。図19は、本実施形態の基板処理装置100の模式図である。図19に示した基板処理装置100は、処理槽110に、流体供給部130から気体が供給されるだけでなく液体が供給される点を除いて、図17を参照して上述した基板処理装置100と同様である。このため、冗長を避ける目的で重複する記載を省略する。
基板処理装置100は、処理槽110、基板保持部120、流体供給部130、制御部140、気体搬送部150に加えて、気体供給部158をさらに備える。気体供給部158は、処理槽110の内槽112の底部に配置される。配管152は、気体供給部158に連結する。配管152は、気体を処理槽110内の気体供給部158に導く。
気体供給部158は、気体供給管158a、158b、158c、158dを含む。気体供給管158aは、第1流体供給部132に対して-X方向側に配置され、気体供給管158bは、第1流体供給部132に対して+X方向側に配置される。気体供給管158cは、第2流体供給部134に対して-X方向側に配置され、気体供給管158dは、第2流体供給部134に対して+X方向側に配置される。
図18に示した基板処理装置100では、第1流体供給部132および第2流体供給部134が処理槽110に液体を供給するのに加えて、気体供給部158が処理槽110に気体を供給する。このため、基板Wを充分に処理できる。
なお、図1~図19に示した基板処理装置100では、流体供給部130は基板Wの主面の法線方向と平行に配置されたが、本実施形態はこれに限定されない。流体供給部130は、基板Wの主面の法線方向と直交する方向に延びてもよい。
次に、図20を参照して、本実施形態の基板処理装置100を説明する。図20(a)は、本実施形態の基板処理装置100における処理槽110の模式的な上面図であり、図20(b)は、本実施形態の基板処理装置100における処理槽110の模式的な側面図である。ここでは、流体供給部130は、基板Wの配列された方向と交差する方向に延びる。
図20(a)および図20(b)に示した基板処理装置100の処理槽110には、図10~図16を参照して上述した基板処理装置100と同様に、流体供給部130および液体供給部168が配置される。ここでは、流体供給部130は、基板Wの配列された方向と交差する方向に延びる。流体供給部130は、複数の基板Wのうち隣接する2つの基板の間に位置する。流体供給部130は、第1流体供給部132および第2流体供給部134を含む。
ここでは、第1流体供給部132および第2流体供給部134は、処理槽110に気体を供給する。第1流体供給部132は、流体供給管132a、132bを含み、第2流体供給部134は、流体供給管134a、134bを含む。なお、第1流体供給部132は、流体供給管132a、132b以外の流体供給管を含み、第2流体供給部134は、流体供給管134a、134b以外の流体供給管を含むが、図20(a)および図20(b)では、流体供給管132a、132b、134a、134bのみを示している。流体供給管132a、132bおよび流体供給管134a、134bは、吐出口から処理槽110に気体を吐出する。
液体供給部168は、処理槽110に液体を供給する。液体供給部168は、液体供給管168a、168b、168c、168dを含む。液体供給管168a、168b、168c、168dは、吐出口から処理槽110に液体を吐出する。
第1流体供給部132の流体供給管132a、132bは、基板Wの配列方向(Y方向)に沿って、1つおきに配列されている。同様に、第2流体供給部134の流体供給管134a、134bは、流体供給管132a、132bの配置されない位置であって、基板Wの配列方向(Y方向)に沿って1つおきに配列されている。例えば、第1流体供給部132の流体供給管は、平面視で、基板W2と基板W3との間に配置され、基板W2および基板W3に気体を供給するように設けられる。一方、第2流体供給部134の流体供給管は、平面視で基板W1と基板W2との間には設けられ、基板W1および基板W2に気体を供給するように設けられる。
一方、液体供給管168a、168b、168c、168dは、平面視で基板Wの間に1つずつ配置され、基板Wの間に処理液を供給するように設けられる。例えば、液体供給部168の液体供給管は、平面視で、基板W1と基板W2との間に1つ配置され、同様に、平面視で基板W2と基板W3との間に設けられる。
本実施形態の基板処理装置100では、第1流体供給部132および第2流体供給部134の一方のみが気体を供給する場合、基板Wの2つの主面のうちの一方に気体が供給される。例えば、第1流体供給部132が気体を供給される場合、基板W1の+Y方向側の主面と、基板W2の-Y方向側の主面と、基板W3の+Y方向側の主面とが気体と接触する。反対に、第2流体供給部134が気体を供給される場合、基板W1の-Y方向側の主面と、基板W2の+Y方向側の主面と、基板W3の-Y方向側の主面と、基板W4の+Y方向側の主面とが気体と接触する。
また、液体供給部168の液体供給管168a、168b、168c、168dはいずれの場合でも液体を供給する。このため、基板Wのそれぞれには液体および気体の両方が供給され、基板Wを効果的に処理できる。
なお、図20を参照して上述した説明では、処理槽110に、液体供給部168が液体を供給する一方で、流体供給部130が気体を供給したが、本実施形態はこれに限定されない。処理槽110に、気体供給部が気体を供給する一方で、流体供給部130が液体を供給してもよい。この場合、流体供給部130は、図1を参照して上述したように、液体の供給を変更してもよい。
また、図20を参照して上述した説明では、処理槽110に、液体供給部168が液体を供給する一方で、第1流体供給部132および第2流体供給部134が気体を供給したが、本実施形態はこれに限定されない。処理槽110に、気体供給部が気体を供給する一方で、第1流体供給部132および第2流体供給部134が液体を供給してもよい。この場合、第1流体供給部132および第2流体供給部134は、図17および図18を参照して上述したように、液体の流量を変更してもよい。
次に、図21を参照して、本実施形態の基板処理装置100を説明する。図21(a)は、本実施形態の基板処理装置100における処理槽110の模式的な上面図であり、図21(b)は、本実施形態の基板処理装置100における処理槽110の模式的な側面図である。
ここでは、隣接して向かい合う基板Wの主面Waは互いに向き合い、隣接して向かい合う基板Wの主面Wbは互いに向き合う。
図21(a)に示した基板処理装置100の処理槽110には、図19に示した基板処理装置100と同様に、流体供給部130および気体供給部158が配置される。流体供給部130は、第1流体供給部132および第2流体供給部134を含む。
ここでは、第1流体供給部132は、処理槽110に液体を供給する。第1流体供給部132は、流体供給管132aを含み、第2流体供給部134は、流体供給管134aを含む。なお、第1流体供給部132は、流体供給管132a以外の流体供給管を含み、第2流体供給部134は、流体供給管134a以外の流体供給管を含むが、図21(a)では、流体供給管132a、134aのみを示している。流体供給管132aおよび流体供給管134aは、吐出口から処理槽110に気体を吐出する。
気体供給部158は、処理槽110に気体を供給する。気体供給部158は、気体供給管158a、158bを含む。気体供給管158a、158b、吐出口から処理槽110に気体を吐出する。
第1流体供給部132の流体供給管および第2流体供給部134の流体供給管のいずれかは、基板Wの配列方向(Y方向)に沿って、1つおきに配列されている。また、第1流体供給部132の流体供給管は、基板Wの配列方向(Y方向)に沿って、3つおきに配列されており、第2流体供給部134の流体供給管は、基板Wの配列方向(Y方向)に沿って、3つおきに配列されている。例えば、第1流体供給部132の流体供給管は、平面視で、基板W1と基板W2との間に配置され、基板W1の主面Waおよび基板W2の主面Waに気体を供給するように設けられる。一方、第2流体供給部134の流体供給管は、平面視で基板W3と基板W4との間には設けられ、基板W3の主面Waおよび基板W4の主面Waに気体を供給するように設けられる。
一方、気体供給部158の気体供給管158a、158bは、基板Wの配列方向(Y方向)に沿って、1つおきに配列されており、基板Wの間に処理液を供給するように設けられる。例えば、気体供給部158の気体供給管158aは、平面視で、基板W1と基板W2との間に1つ配置され、同様に、平面視で基板W3と基板W4との間に設けられる。
本実施形態の基板処理装置100では、第1流体供給部132および第2流体供給部134が異なる流量の液体を供給し、隣接する基板Wの主面Waに液体が供給される。例えば、第1流体供給部132からの液体の流量が第2流体供給部134からの液体の流量よりも多い場合、基板W1の主面Waおよび基板W2の主面Waが充分に処理される。反対に、第2流体供給部134からの液体の流量が第1流体供給部132からの液体の流量よりも多い場合、基板W3の主面Waおよび基板W4の主面Waが充分に処理される。
また、気体供給部158の気体供給管158a、158b、158c、158dはいずれの場合でも気体を供給する。このため、基板Wのそれぞれには液体および気体の両方が供給され、基板Wの主面Waを効果的に処理できる。
なお、図21を参照して上述した説明では、処理槽110に、気体供給部158が気体を供給する一方で、第1流体供給部132および第2流体供給部134が液体を供給したが、本実施形態はこれに限定されない。処理槽110に、液体供給部が液体を供給する一方で、第1流体供給部132および第2流体供給部134が気体を供給してもよい。
なお、図20および図21に示したように、基板Wのそれぞれの少なくとも一部には、液体および気体が供給されることが好ましい。これにより、基板Wのそれぞれを充分に処理できる。
なお、複数の基板Wを一列に配列して基板Wの処理を行う場合、一列に配列された基板Wのうちの端に配置された基板Wは、他の基板と比較して均一に処理されないことがある。このため、一列に配列された基板Wのうちの端に配置された基板Wに対向する整流板を設けることが好ましい。
次に、図22を参照して、整流板190の取り付けられた処理槽110を備えた基板処理装置100を説明する。図22(a)は、本実施形態の基板処理装置100における処理槽110の模式図である。図22(b)および図22(c)は、本実施形態の基板処理方法を説明するための模式図である。
図22(a)に示すように、基板処理装置100において、処理槽110には整流板190が取り付けられる。整流板190は、処理槽110の底部に取り付けられる。整流板190は、鉛直上方(Z方向)に沿って延びる板である。整流板190には、基板保持部120の保持棒124に対応する3つの窪みが設けられる。
図22(b)に示すように、基板保持部120は、処理槽110の上方において基板Wを保持する。基板保持部120に保持された複数の基板Wは、一列に配列される。
図22(c)に示すように、基板保持部120は基板Wを保持したまま処理槽110まで下降する。これにより、基板処理装置100において、処理槽110には、一列に配列された複数の基板Wが浸漬される。整流板190の窪みには、基板保持部120の保持棒124が進入する。このため、基板保持部120は基板Wを保持したまま処理槽110まで下降した際に、整流板190は、一列に配列された基板Wのうちの一方の端部の基板Wに対向する。したがって、一列に配列された基板Wのうちの一方の端部の基板Wについても他の基板と同様に、処理することができる。
なお、図22に示した基板処理装置100では、整流板190は、処理槽110に取り付けられたが、本実施形態はこれに限定されない。整流板190は、基板保持部120に取り付けられてもよい。
次に、図23を参照して、整流板190が基板保持部120に取り付けられた本実施形態の基板処理装置100における基板保持部120を説明する。図23は、基板保持部120の模式図である。
基板保持部120は、本体板122と、保持棒124とを含む。保持棒124には、複数の基板WがY方向に沿って一列に配列されて支持される。保持棒124のうちの+Y方向側の端部には、整流板190が取り付けられている。整流板190は、複数の基板Wのうちの+Y方向側の基板Wと対向する。整流板190の直径、形状、厚さは基板Wとほぼ等しいことが好ましい。例えば、基板Wが薄い円形状である場合、整流板190も薄い円形状であることが好ましい。
また、基板保持部120に保持される基板Wの数が、最大可能保持枚よりも少ないことがある。この場合、整流板190は、保持棒124に沿ってY方向に移動可能であることが好ましい。
なお、図1から図23を参照して上述した基板処理装置100では、流体供給部130は、処理槽110の底部に配置され、処理槽110に貯留された処理液内に流体を供給したが、本実施形態はこれに限定されない。流体供給部130は、処理槽110の側方に配置されてもよい。あるいは、流体供給部130は、処理槽110に貯留された処理液の高さよりも高い位置に配置され、処理液に覆われることなく処理槽110に流体を供給してもよい。
なお、図1から図23に示した基板処理装置100は、複数の基板Wを同時に処理するバッチ型であったが、本実施形態はこれに限定されない。基板処理装置100は基板Wを1枚ずつ処理する枚葉型であってもよい。
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。また、上記の実施形態に開示される複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明の形成が可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質、形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
本発明は、基板を処理する基板処理装置および基板処理方法に好適に用いられる。
100 基板処理装置
110 処理槽
120 基板保持部
130 流体供給部
140 制御部
W 基板
L 処理液

Claims (6)

  1. 基板を処理するための処理液を貯留する処理槽と、
    前記処理槽の前記処理液内で前記基板を保持する基板保持部と、
    前記処理槽に流体を供給する流体供給部と、
    前記基板保持部に保持された前記基板の下方に配置され、前記処理槽に液体を供給する液体供給部と、
    前記流体供給部および前記液体供給部を制御する制御部と
    を備え、
    前記制御部は、前記基板を浸漬させた処理液を貯留した前記処理槽に対して前記流体の供給を開始してから前記基板を浸漬させた処理液を貯留した前記処理槽に対する前記流体の供給を終了するまでの間に前記流体供給部が前記流体の供給を変更するように前記流体供給部を制御し、
    前記流体供給部は、
    前記処理槽内の第1位置に配置され、前記処理槽に流体を供給する第1流体供給部と、
    前記処理槽内の第2位置に配置され、前記第1流体供給部が前記流体を供給する期間とは異なる期間に前記処理槽に流体を供給する第2流体供給部と
    を含み、
    前記液体供給部は、第1液体供給管および第2液体供給管を含み、
    前記第1液体供給管は、前記基板の鉛直中心軸に対して一方側に配置され、
    前記第2液体供給管は、前記基板の鉛直中心軸に対して他方側に配置され、
    前記第1液体供給管には、前記基板の鉛直中心軸側に、前記基板の鉛直中心軸に斜めに向けられた吐出口が設けられており、
    前記第2液体供給管には、前記基板の鉛直中心軸側に、前記基板の鉛直中心軸に斜めに向けられた吐出口が設けられており、
    前記第1流体供給部は、第1流体供給管および第2流体供給管を有し、
    前記第1流体供給管は、前記基板の鉛直中心軸と前記第1液体供給管との間に位置し、
    前記第2流体供給管は、前記基板の鉛直中心軸と前記第2液体供給管との間に位置し、
    前記第2流体供給部は、第3流体供給管および第4流体供給管を有し、
    前記第3流体供給管と前記第1流体供給管との間に前記第1液体供給管が位置し、
    前記第4流体供給管と前記第2流体供給管との間に前記第2液体供給管が位置し、
    前記制御部は、
    第1期間において、前記第1液体供給管および前記第2液体供給管が前記液体を供給するとともに前記第1流体供給管および前記第2流体供給管が前記流体として気体を供給するように前記流体供給部および前記液体供給部を制御し、
    第2期間において、前記第1液体供給管および前記第2液体供給管が前記液体を供給するとともに前記第3流体供給管および前記第4流体供給管が前記流体として気体を供給するように前記流体供給部および前記液体供給部を制御する、基板処理装置。
  2. 前記第1流体供給管および前記第2流体供給管は、前記基板の鉛直中心軸に対して、対称に配置される、請求項1に記載の基板処理装置。
  3. 前記第3流体供給管および前記第4流体供給管は、前記基板の鉛直中心軸に対して、対称に配置される、請求項1または2に記載の基板処理装置。
  4. 前記制御部は、前記第1流体供給部による前記流体の供給および前記第2流体供給部による前記流体の供給を切り替えて前記第1流体供給部の前記流体および前記第2流体供給部の前記流体の少なくとも一方を前記処理槽に供給するように前記第1流体供給部および前記第2流体供給部を制御する、請求項1から3のいずれかに記載の基板処理装置。
  5. 前記第1液体供給管および前記第2液体供給管は、前記基板の鉛直中心軸に対して、対称に配置される、請求項1から4のいずれかに記載の基板処理装置。
  6. 前記基板は、一列に複数配列されており、
    前記第1液体供給管の前記吐出口は、複数の基板のうちの隣接する2つの基板の間に位置し、
    前記第2液体供給管の前記吐出口は、複数の基板のうちの隣接する2つの基板の間に位置する、請求項1から5のいずれかに記載の基板処理装置。
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