WO2023120229A1 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

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WO2023120229A1
WO2023120229A1 PCT/JP2022/045398 JP2022045398W WO2023120229A1 WO 2023120229 A1 WO2023120229 A1 WO 2023120229A1 JP 2022045398 W JP2022045398 W JP 2022045398W WO 2023120229 A1 WO2023120229 A1 WO 2023120229A1
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substrate
liquid
immersion
processing
treatment
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PCT/JP2022/045398
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辰也 永松
尊士 稲田
悠太 ▲濱▼嶋
拓巳 本田
央 河野
至 菅野
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東京エレクトロン株式会社
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    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations

Definitions

  • the present disclosure relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method.
  • Patent Literature 1 describes a substrate processing system that applies such liquid processing to a substrate.
  • the substrate processing system includes a chemical bath, a washing bath, a washing buffer bath, a transfer section, and a rotary drying section.
  • batch-type chemical treatment was applied to multiple substrates
  • water washing tank batch-type water washing treatment was applied to multiple substrates after chemical treatment
  • rotary drying section water washing treatment was applied.
  • a single-wafer type shaking-off drying process is applied to each one of the plurality of substrates.
  • the washing buffer tank temporarily stores a plurality of substrates after washing in water.
  • the transport unit transports the plurality of substrates stored in the washing buffer tank one by one to the rotary drying unit.
  • the present disclosure provides a technique capable of preventing deterioration of the surface condition of substrates when transferring the substrates from the batch processing unit to the single wafer processing unit.
  • a substrate processing apparatus is a batch processing section having a plurality of batch processing units, each of the batch processing units having a processing tank for storing a processing liquid, and the batch processing unit configured to immerse the plurality of substrates in the processing liquid stored in the batch processing unit and perform liquid processing on the plurality of substrates collectively; and the plurality of substrates processed by the batch processing unit a single-wafer processing unit having a single-wafer processing unit that processes the substrates one by one; and a transport system for transporting the plurality of substrates from the standby part to the single-wafer processing part, wherein the substrates are immersed in the immersion liquid in the immersion tank.
  • the transport system including a first substrate transport unit that takes out the plurality of substrates one by one from the immersion liquid, and the waiting section performs the first liquid treatment and the second liquid treatment on the substrates.
  • the first liquid treatment is liquid treatment for making the surface of the substrate hydrophilic, or liquid treatment for improving or maintaining the hydrophilicity of the surface of the substrate.
  • the second liquid treatment is a liquid treatment for making the zeta potential of the surface of the substrate negative.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a substrate processing system according to one embodiment of a substrate processing apparatus;
  • FIG. FIG. 2 is a schematic side view showing one configuration example of a standby unit and devices related thereto;
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing one configuration example of a standby unit and devices related thereto;
  • FIG. 10 is a schematic front view for explaining the action of the third substrate transport robot taking out the substrate from the substrate holding portion of the standby unit;
  • FIG. 10 is a schematic front view for explaining the action when the substrate holder of the standby unit receives the substrate from the second substrate transport robot;
  • 1 is a schematic longitudinal sectional view showing one configuration example of a single-wafer liquid processing unit;
  • FIG. 4 is a schematic vertical cross-sectional view showing one configuration example of a substrate transfer unit
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the structure of an etching object in Specific Example 1 of the substrate processing method
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the structure of an etching object in specific examples 2 and 3 of the substrate processing method
  • FIG. 10 is a schematic longitudinal sectional view of an immersion tank showing a first configuration example of a standby section as another embodiment of the substrate processing apparatus
  • FIG. 10 is a schematic vertical cross-sectional view of an immersion tank showing a second configuration example of a waiting section as another embodiment of the substrate processing apparatus
  • FIG. 4 is a schematic vertical cross-sectional view showing one configuration example of a substrate transfer unit
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the structure of an etching object in Specific Example 1 of the substrate processing method
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the structure of an etching object in specific examples 2 and 3 of the substrate processing
  • FIG. 11 is a schematic vertical cross-sectional view of an immersion tank showing a third configuration example of a standby section as another embodiment of the substrate processing apparatus;
  • FIG. 11 is a schematic vertical cross-sectional view of an immersion tank showing a fourth configuration example of a standby section as another embodiment of the substrate processing apparatus;
  • FIG. 2 is a Pourbaix diagram for explaining the metal loss of tungsten;
  • a substrate processing system 1 according to an embodiment of the substrate processing apparatus of the present disclosure will be described below with reference to the accompanying drawings.
  • an XYZ orthogonal coordinate system is set and displayed in the lower left part of FIG.
  • the Z direction is the vertical direction
  • the positive Z direction is the upward direction.
  • a substrate processing system 1 includes a container loading/unloading section 2, a first interface section 3, a batch processing section 4, a second A face section 5 and a sheet processing section 6 are provided.
  • the substrate processing system 1 includes a control device 100 .
  • the control device 100 is composed of a computer and includes an arithmetic processing section 101 and a storage section 102 .
  • the storage unit 102 stores programs (including processing recipes) for controlling various types of processing executed in the substrate processing system 1 .
  • the arithmetic processing unit 101 reads out and executes a program stored in the storage unit 102 to control the operation of each component of the substrate processing system 1 to be described later and to execute a series of processes to be described later.
  • the control device 100 may include user interfaces such as a keyboard, touch panel, and display.
  • the above program may be recorded in a computer-readable storage medium and installed in storage unit 102 of control device 100 from the storage medium. Examples of computer-readable storage media include hard disks (HD), flexible disks (FD), compact disks (CD), magnet optical disks (MO), and memory cards.
  • the container loading/unloading unit 2 has a stage unit 21 for placing a substrate transfer container F such as a FOUP (hereinafter simply referred to as “container F” for simplicity) and a container stock unit 22 for storing the container F. are doing.
  • a plurality of (four in the illustrated example) movable tables 211 are arranged in the Y direction on the stage section 21 .
  • a partition wall 212 is provided between the stage portion 21 and the container stock portion 22 .
  • An opening (not shown) with a shutter is provided at a position corresponding to each movable table 211 of the partition wall 212 .
  • the container F placed on the movable table 211 can be moved into the container stock section 22 through the opening with the shutter opened.
  • the container stock section 22 is provided with a plurality of container holding stages 221 and a container transport robot (container transport mechanism) 222 .
  • the container transport robot 222 can transport the container F between the movable table 211 located inside the container stock section 22 and an arbitrary container holding stage 221 .
  • one (or two) on the first interface section 3 side is a substrate unloading stage 221A, and the other one is a substrate storing stage 221B.
  • a partition wall 223 is provided between the container stock section 22 and the first interface section 3 .
  • an opening with a shutter (not shown) and a lid opening/closing mechanism (not shown) of the container F are provided.
  • a first substrate transfer robot (first transfer mechanism) 31 is provided in the first interface section 3 .
  • the first substrate transport robot 31 has a plurality of (for example, 5 to 25) substrate holders 32 as end effectors.
  • the first substrate transport robot 31 collectively takes out a plurality of (for example, 5 to 25) substrates W from the container F placed on the substrate take-out stage 221A, and waits in the delivery area 33. 2 to the second substrate transport robot 41 (second transport mechanism) (indicated by a dashed line).
  • the first substrate transport robot 31 takes out the substrate W stored in the container F in a horizontal posture, converts it into a vertical posture after taking it out of the container F, and then transfers it to the second substrate transport robot 41 .
  • the batch processing unit 4 may process 50 substrates (for two containers) at once.
  • the end effector of the first substrate transport robot 31 may be provided with a pitch change mechanism for changing the spacing between the substrate holders 32 , or the transfer area 33 may be provided with a pitch change mechanism.
  • the pitch change mechanism is, for example, a mechanism that sets the arrangement interval (pitch) of the substrates W to 1/2 of the arrangement interval when the substrates W are stored in the container F, and is well known in the art.
  • a plurality of batch processing units 42 are provided in the batch processing section 4 . Although four batch processing units 42 are depicted in FIG. 1, the number of batch processing units 42 is not limited to this. be done.
  • the basic configuration of the plurality of batch processing units 42 is generally the same, and includes a processing bath for storing processing liquid, a substrate holder (called a wafer boat or the like) for holding substrates in the processing bath, and a substrate holder. It has an elevating mechanism for elevating.
  • the substrate holder can hold, for example, 25 substrates W in a vertical posture at regular intervals in the horizontal direction.
  • a plurality of batch processing units 42 are arranged in the X direction.
  • the plurality of batch processing units 42 may include general-purpose batch processing units that can handle a wide variety of processes, and batch processing units dedicated to specific processes.
  • the latter is exemplified by a batch processing unit for phosphoric acid (H 3 PO 4 ) processing.
  • a batch processing unit for phosphoric acid processing In the phosphoric acid treatment, the treatment solution in the treatment tank is usually at a high temperature and in a substantially boiling state, and bubbling may occur.
  • a batch processing unit for phosphoric acid processing includes, for example, a lid for closing the upper opening of the processing tank, a mechanism for monitoring and maintaining the boiling state of the processing liquid, a bubbling nozzle, and a substrate holder. A mechanism for pressing the substrate against the substrate is additionally provided.
  • the plurality of batch processing units 42 includes, for example, a first chemical processing unit, a first rinse processing unit, a second chemical processing unit, and a second rinse processing unit.
  • the substrates W are successively introduced into the first chemical processing unit, the first rinse processing unit, the second chemical processing unit, and the second rinse processing unit.
  • a treatment chemical solution treatment or DIW rinse treatment
  • a specific example of the processing performed by the batch processing unit 42 will be described later.
  • a cleaning unit 43 is provided at a position closest to the first interface section 3 of the batch processing section 4 to clean the substrate holding section 413 of the second substrate transport robot 41 and, if necessary, dry it. ing.
  • a standby unit (standby section) 44 is provided at the farthest position from the first interface section 3 of the batch processing section 4 .
  • the standby unit 44 includes an immersion tank 441 that stores an immersion liquid for immersing the substrate W, a substrate holder 442 (called a wafer boat or the like) that holds the substrate in the immersion tank 441, and a substrate holder 442 that can be raised and lowered. and a moving mechanism 443 for moving in the horizontal direction (see FIGS. 2 and 3).
  • the substrate holder 442 can hold, for example, 25 substrates W in a vertical posture at regular intervals in the horizontal direction.
  • processing for changing the surface state of the substrate W is performed in preparation for subsequent single-wafer transport.
  • this treatment includes, for example, a hydrophilization treatment to prevent the surface of the substrate W from running out of liquid, or a zeta potential of the surface of the substrate W to prevent particles from adhering to the surface of the substrate W. This is a process to make it negative. A detailed configuration of the standby unit 44 will be described later.
  • the processing liquid stored in the batch processing unit 42 into which the substrates W are loaded immediately before being loaded into the standby unit 44 should not interfere with the processing performed in the standby unit 44.
  • a rinse liquid specifically DIW, for example.
  • the batch processing section 4 is provided with the second substrate transport robot 41 described above.
  • the second substrate transport robot 41 includes a guide rail 411 extending along the arrangement direction (X direction) of the plurality of batch processing units 42 , a traveling body 412 capable of traveling along the guide rail 411 , and attached to the traveling body 412 . and a substrate holding portion 413 .
  • the substrate holding part 413 has, for example, three substrate holding bars 414 extending in the Y direction.
  • Each substrate holding bar 414 has substrate holding grooves (not shown) arranged at regular intervals along the Y direction. Twenty-five substrates W are vertically held by the substrate holders 413 at regular intervals along the Y direction by fitting the peripheral edges of the substrates W into the respective substrate holding grooves.
  • One end of the guide rail 411 extends to the front of the transfer area 33 within the first interface section 3 . Therefore, as described above, it is possible to transfer substrates between the first substrate transfer robot 31 and the second substrate transfer robot 41 at the transfer area 33 .
  • the other end of the guide rail 411 extends up to the front of the standby unit 44 . Therefore, the second substrate transport robot 41 can transfer substrates between the standby unit 44 and any batch processing unit 42 . Also, the substrate holding part 413 of the second substrate transport robot 41 can access the cleaning unit 43 for cleaning the substrate holding part 413 .
  • a third substrate transfer robot 51 and one or more (for example, two) substrate transfer units 52 are provided in the second interface section 5 .
  • a plurality of substrate transfer units 52 are provided, they can be stacked vertically, for example.
  • the third substrate transport robot 51 takes out the substrates W held by the substrate holders 442 in the dipping bath 441 of the standby unit 44 one by one, and after converting the substrates W from the vertical posture to the horizontal posture, It can be placed on the transfer unit 52 .
  • the single-wafer processing unit 6 includes one or more single-wafer liquid processing units (single-wafer processing units) 61 and one or more supercritical drying units for supercritically drying the substrates W processed by the single-wafer liquid processing units 61.
  • a supercritical drying unit 62 and a fourth substrate transfer robot 63 are provided.
  • the single-wafer liquid processing unit 61 and the supercritical drying unit 62 are single-wafer processing units that process one substrate W at a time.
  • the fourth substrate transport robot 63 has, for example, an end effector that can move in the X and Y directions, can move up and down in the Z direction, and can be rotated around a vertical axis by a multi-axis drive mechanism 631 .
  • the end effector is, for example, a fork-shaped substrate holder 632 capable of holding a single substrate.
  • the fourth substrate transfer robot 63 includes the substrate transfer unit 52 in the second interface section 5, the single-wafer liquid processing unit 61, the supercritical drying unit 62, and the substrate transfer unit in the first interface section 3. 35, substrates can be carried in and out. While being transported by the fourth substrate transport robot 63, the substrate W is always maintained in a horizontal posture.
  • the single-wafer type liquid processing unit 61 includes a spin chuck 611 that can hold a substrate W in a horizontal position and rotate it around a vertical axis, and a processing liquid 1 that discharges a processing liquid onto the substrate W that is held by the spin chuck 611 and rotated. and one or more nozzles 612 .
  • Nozzle 612 is carried on arm 613 for moving nozzle 612 .
  • the single-wafer type liquid processing unit 61 has a liquid receiving cup 614 that collects the processing liquid scattered from the rotating substrate W. As shown in FIG.
  • the liquid receiving cup 614 has a drain port 615 for discharging the recovered processing liquid to the outside of the single-wafer type liquid processing unit 61 and an exhaust port 616 for discharging the atmosphere inside the liquid receiving cup 614 .
  • Clean gas (clean air) is blown downward from a fan filter unit 618 provided on the ceiling of a chamber 617 of the single-wafer processing unit 61 , is drawn into the liquid receiving cup 614 , and is discharged to the exhaust port 616 . .
  • the fourth substrate transport robot 63 takes out the substrate W from the substrate transfer unit 52 in the second interface section 5 and carries it into the single-wafer liquid processing unit 61 .
  • a DIW rinse process In the DIW rinsing process, DIW is supplied from the nozzle 612 to the surface of the rotating substrate W, and the liquid adhering to the surface of the substrate W up to that point is washed away with the DIW.
  • the IPA replacement process IPA is supplied from the nozzle 612 to the surface of the continuously rotating substrate W, and DIW on the surface of the substrate W is replaced with IPA.
  • the rotation speed of the substrate is greatly reduced to form a relatively thick IPA liquid film on the surface of the substrate W, and then the rotation of the substrate is stopped.
  • the supercritical drying unit 62 has a supercritical chamber 621 and a substrate support tray 622 that can move back and forth with respect to the supercritical chamber 621 .
  • FIG. 1 shows the substrate support tray 622 withdrawn from the supercritical chamber 621 , and in this state, the fourth substrate transport robot 63 transfers the substrate W to and from the substrate support tray 622 .
  • the substrate W on which the IPA paddle is formed is taken out from the single-wafer liquid processing unit 61 by the fourth substrate transfer robot 63 and placed on the substrate support tray 622 of the supercritical drying unit 62 .
  • a substrate support tray 622 is then received within the supercritical chamber 621 and a lid 625 integral with the substrate support tray 622 seals the supercritical chamber 621 .
  • a supercritical fluid for example, supercritical carbon dioxide (CO 2 )
  • CO 2 supercritical carbon dioxide
  • CO 2 may be supplied through another supply port (not shown) that opens toward the lower surface of the substrate support tray 622 until the pressure inside the supercritical chamber 621 is increased.
  • the IPA on the substrate W is displaced by supercritical CO 2 flowing in its vicinity.
  • the inside of the supercritical chamber 621 is returned to normal pressure.
  • the supercritical CO 2 is vaporized and the surface of the substrate W is dried. In this manner, the substrate W can be dried while preventing the pattern formed on the surface of the substrate W from collapsing.
  • the dried substrate is taken out from the supercritical drying unit 62 by the fourth substrate transfer robot 63 and carried into the substrate transfer unit 35 provided inside the first interface section 3 .
  • the first substrate transport robot 31 of the first interface section 3 takes out the substrate W from the substrate transfer unit 35 and stores the processed substrate W in the container F placed on the substrate storage stage 221B.
  • the container F containing the processed substrates W is placed on the movable table 211 by the container transport robot 222 of the container stock section 22 and carried out to the stage section 21 .
  • the standby unit 44 has an immersion bath 441 as described above.
  • the immersion tank 441 has an inner tank 441A that stores the immersion liquid and an outer tank 441B that receives the immersion liquid overflowing from the inner tank 441A.
  • the immersion liquid flowing out to the outer bath 441B flows into the circulation line 444 and is discharged toward the substrate W from the nozzle 445 provided inside the inner bath 441A.
  • the nozzle 445 may be a bar nozzle having ejection openings arranged at regular intervals along the direction in which the substrates W are arranged in the inner tank 441A.
  • the circulation line 444 is provided with a pump for forming a circulation flow, a filter for removing particles, and a temperature controller such as a heater for controlling the temperature of the immersion liquid.
  • the standby unit 44 has the substrate holder 442 that holds the substrate in the immersion bath 441 .
  • the substrate holder 442 has a flat base portion 442A extending in the vertical direction (Z direction) and two sets of support members 442B extending in the horizontal direction (Y direction) from the base portion 442A.
  • Each set of support members 442B has two support rods 442C whose proximal ends are fixed to the base portion 442A, and a fixing member 442D that fixes the distal ends of the two support rods 442C.
  • Substrate holding grooves (not shown) for positioning the substrate W in the Y direction by receiving the peripheral portion of the substrate W are formed in each support rod 442C at regular intervals in the Y direction.
  • the substrate holder 442 can hold a plurality of, for example, 25 substrates W in a vertical posture at equal intervals in the Y direction.
  • the standby unit 44 has a moving mechanism 446 capable of moving the substrate holder 442 in the Y and Z directions.
  • the moving mechanism 446 moves the substrate holder 442 to a transfer position (indicated by a chain double-dashed line in FIG. 2) at which the substrate can be transferred to and from the second substrate transport robot 41, and to the dipping tank 441. It can be moved to and from an immersion position (indicated by a solid line in FIG. 3) at which it is immersed in the immersion liquid stored therein.
  • the two sets of support members 442B of the substrate holder 442 of the standby unit 44 are arranged in the gap between the three substrate holding rods 414 forming the substrate holding portion 413 of the second substrate transport robot 41. can pass through. Therefore, by relatively moving the substrate holder 442 (supporting member 442B) and the substrate holding part 413 (substrate holding bar 414) in the Z direction, the plurality of substrates W can be held between the supporting member 442B and the substrate holding bar 414. can be transferred collectively between
  • Arrows in FIG. 5 mean vertical relative movement between the support member 442B and the holding rod 413A.
  • the substrate holding rods 414 indicated by solid circles in FIG. 5 are positioned further upward with respect to the supporting members 442B, the substrate W held by the supporting members 442B is held by the substrate holding rods 414. Become. By performing the relative movement opposite to the above, the substrate W held by the substrate holding bar 414 is held by the support member 442B.
  • the configuration of the standby unit 44 is the same as that of batch-type liquid processing apparatuses known in the technical field.
  • the configuration of the batch processing unit 42 in this embodiment may be the same as the configuration of the standby unit 44, and the transfer of the substrate W between the batch processing unit 42 and the second substrate transport robot 41 should also be performed in the same manner. can be done. Therefore, description of the configuration of the batch processing unit 42 is omitted.
  • the main differences between the batch processing unit 42 and the standby unit 44 are that not only the second substrate transport robot 41 but also the third substrate transport robot 51 can access the standby unit 44, and that the standby unit 44 is stored in a tank. Liquid.
  • the third substrate transport robot 51 is configured as a single wafer transport robot.
  • the end effector of the third substrate transport robot 51 is configured as a single thin plate-shaped substrate holder 511 .
  • the substrate holder 511 has a base portion 511A and a pair of elongated tip portions 511B connected to the base portion 511A.
  • Each tip portion 511B has a dimension that allows it to be inserted between two support rods 442C that constitute each support member 442B of the substrate holder 442 (see FIG. 4).
  • substrate holder 511 has a plurality of (three in the illustrated example) gripping claws 512A and 512B (schematically indicated by dotted circles in FIG. 4).
  • a movable gripping claw 512A is provided at the tip of the base portion 511A of the substrate holder 511
  • a fixed gripping claw 512B is provided at the tip of each tip portion 511B.
  • the gripping claws 512A and 512B have a shape that can be engaged with the peripheral portion of the substrate W (area near APEX).
  • the substrate holder 511 is brought close to the substrate W in the Y direction, and the movable gripping claws 512A and the fixed gripping claws 512B are held by the substrate W while the movable gripping claws 512A are kept away from the fixed gripping claws 512B. positioned slightly away from the perimeter of the From this state, the substrate W can be clamped by the movable gripping claws 512A and the fixed gripping claws 512B by moving the movable gripping claws 512A closer to the fixed gripping claws 512B. Next, by moving the substrate holder 511 right up (in the positive Z direction), the substrate W can be taken out while extracting the peripheral portion of the substrate W from the substrate holding groove (not shown) of the support rod 442C of the substrate holder 442. can.
  • the third substrate transport robot 51 is configured as a multi-axis robot (for example, having X, Y, Z, and ⁇ axes) if it is configured to satisfy the following functions (1) and (2). It may be configured as an articulated robot.
  • Any substrate W held by the substrate holder 442 in the inner tank 441A is removed from the inner tank 441A by moving it in the vertical direction (positive Z direction) while being clamped by the substrate holder 511. what you can do.
  • 1 to 3 schematically show the third substrate transport robot 51 configured as an articulated robot.
  • the immersion tank 441 may be provided with a spray nozzle 447 .
  • the spray nozzle 447 can be moved in the Y direction slightly above the surface of the immersion liquid stored in the inner tank 441A by the Y direction moving mechanism 448 (shown only in FIG. 3).
  • the spray nozzle 447 can spray a spray liquid onto the surface of the substrate W during or immediately after being pulled up from the immersion liquid by the third substrate transport robot 51 .
  • the spray nozzle 447 is preferably configured to spray the surface of the substrate W with the spray liquid evenly.
  • the spray nozzle 447 can be configured, for example, as a bar nozzle having ejection openings arranged at regular intervals along the X direction. In this case, the spray nozzle 447 sprays the spray liquid onto the surface of the substrate W while being positioned by the Y-direction moving mechanism 448 at a position facing the surface of the substrate W being lifted up by the third substrate transport robot 51 . spray on.
  • the third substrate transport robot 51 transports the substrate W taken out from the immersion tank 441 into the substrate transfer unit 52 after converting it into a horizontal posture.
  • the substrate transfer unit 52 is a unit that mediates transfer of the substrate W between the third substrate transfer robot 51 and the fourth substrate transfer robot 63 .
  • a configuration example of the substrate transfer unit 52 is schematically shown in FIG.
  • the third substrate transport robot 51, the substrate transfer unit 52, and the fourth substrate transport robot 63 constitute a transport system for transporting the substrate W from the batch processing section 4 (standby unit 44) to the single substrate processing section 6. there is
  • the substrate transfer unit 52 has a plurality of (for example, three) support pins 521 as substrate support members.
  • the third substrate transport robot 51 loads the substrate W into the substrate transfer unit 52 from the loading port 522 and places the substrate W on the support pins 521 in a horizontal posture.
  • a coating liquid nozzle 523 for discharging a coating liquid onto the surface of the substrate W is provided on the ceiling of the substrate transfer unit 52 .
  • the coating liquid nozzle 523 supplies the coating liquid so that a puddle (liquid film) of the coating liquid is formed on the entire surface of the substrate W.
  • the coating liquid is, for example, DIW, but is not limited to this, and may be a processing liquid for zeta potential negative processing, which will be described later.
  • a liquid film thickness sensor (not shown) or a camera (not shown) is provided on the ceiling of the substrate transfer unit 52, and the coating liquid is detected only when the liquid film on the surface of the substrate W is about to break due to drying or the like.
  • the coating liquid may be supplied to the surface of the substrate W from the nozzle 523 .
  • the coating liquid nozzle A coating liquid may be supplied to the surface of the substrate W from 523 .
  • the residence time of the substrate W within the substrate transfer unit 52 may be measured by a timer.
  • the control device 100 discharges the coating liquid from the coating liquid nozzle 523 onto the substrate W based on the detection result of the sensor or camera or the timing result of the timer.
  • the substrate W placed in the substrate transfer unit 52 is moved to the carry-out port by the fourth substrate transport robot 63 when the single-wafer type liquid processing unit 61 to which the substrate W is to be loaded becomes ready for the substrate loading. 524 and carried into the single-wafer liquid processing unit 61 . After that, the path followed by the substrate W is as described above.
  • the liquid will run out while the substrate is conveyed from the batch processing section 4 to the single wafer processing section 6 .
  • part of the surface of the substrate may be exposed.
  • the exposure of the substrate surface can lead to the collapse of the pattern on the substrate surface or the generation of defects such as particles and watermarks on the substrate surface (Problem 1).
  • liquid processing is performed in the standby unit 44 to solve at least one of the above problems 1 and 2.
  • the liquid treatment for solving the above problem 1 is a treatment for making the surface of the substrate hydrophilic (hereinafter referred to as "hydrophilic treatment” for simplicity). Since the hydrophilization process requires a relatively long time, the substrate is immersed in an immersion liquid (treatment liquid for hydrophilization process) stored in the immersion tank 441 of the standby unit 44 . Any one of the following, for example, can be used as the treatment liquid for the hydrophilic treatment.
  • the treatment liquid for the hydrophilization treatment should not etch the surface of the substrate to a problematic level.
  • the temperature of the treatment liquid for hydrophilization is preferably normal temperature from the viewpoint of suppressing etching (however, it is not limited to normal temperature).
  • the liquid treatment for solving the above problem 2 is a process of attaching a liquid (liquid film) that can make the zeta potential of the surface of the substrate negative to the surface of the substrate W (hereinafter, for simplicity, "zeta potential negative treatment"). ). Since the zeta potential negative treatment produces an effect in a short time compared to the hydrophilization treatment, it may be performed by immersion in the immersion liquid (treatment liquid for zeta potential negative treatment) in the immersion tank 441, or by spraying. It may be carried out by spraying a spray liquid (processing liquid for zeta potential negative processing) onto the surface of the substrate from the nozzle 447 .
  • any one of the following can be used as the treatment liquid for the zeta potential negative treatment.
  • - functional water e.g. DIW containing trace amounts of aqueous ammonia
  • TMAH tetramethylammonium hydroxide
  • Organic alkaline solution e.g. Anionic surfactant
  • the temperature of the treatment liquid for the zeta potential negative treatment is preferably normal temperature from the viewpoint of suppressing etching (however, it is not limited to normal temperature).
  • the surface of the substrate W is may be sufficiently hydrophilized.
  • the waiting unit 44 may perform only the zeta potential negative processing.
  • the immersion liquid in the immersion tank 441 should be an appropriate non-reactive liquid such as DIW, and the substrate should be kept waiting in the immersion liquid. can be considered.
  • the zeta potential negative treatment may be performed using the immersion liquid (treatment liquid for zeta potential negative treatment) in the immersion bath 441 .
  • the treatment liquid for the hydrophilic treatment is stored in the immersion tank 441 to further increase the hydrophilicity.
  • treatment may be performed to at least maintain hydrophilicity.
  • the surface of the substrate W is made hydrophilic when leaving the standby unit 44, and the zeta potential of the surface of the substrate W is negative, so that the following advantageous effects can be obtained.
  • the surface of the substrate W is hydrophilized when leaving the standby unit 44, when the substrate W is lifted out of the immersion liquid in the immersion bath 441, the liquid on the surface of the substrate W is depleted. loss of liquid film) can be prevented. Further, it is possible to prevent the liquid from running out on the surface of the substrate W while the substrate W is being transported from the batch processing section 4 to the single wafer processing section 6 . Therefore, it is possible to prevent defects such as particles or watermarks on the surface of the substrate W from being exposed to the air, or collapse of the pattern.
  • the zeta potential of the surface of the substrate W is negative when leaving the standby unit 44, during the transfer of the substrate W from the batch processing section 4 to the single wafer processing section 6, the Adhesion of particles contained in a certain liquid film to the surface of the substrate W can be prevented or greatly suppressed. This also eliminates the need to adopt an unreasonable layout in order to shorten the transportation distance or the time required for transportation, and improves the flexibility of setting the transportation schedule and processing schedule (particles caused by zeta potential). adhesion also tends to increase over time).
  • the surface of the substrate after the treatment is mostly hydrophilic SiO 2 , and the treatment with SC1 in the third batch processing unit 42 further increases the hydrophilicity. Therefore, hydrophilization treatment in the standby unit 44 is not necessary. Therefore, the standby unit 44 only needs to perform the zeta potential negative processing.
  • the substrate may be immersed in an immersion bath 441 in which a processing liquid for zeta-potential negative processing (for example, weakly alkaline functional water) is stored. In this case, the spray nozzle 447 may not be used.
  • the substrate transfer unit 52 may also supply the substrate W with the processing liquid for the zeta potential negative processing.
  • the batch processing unit 4 partially selects the SiN film of the substrate W having the laminated structure of Si/SiO 2 /SiN constituting the cell transistor module of the 3D-DRAM. Etching is performed (the left side of FIG. 10 is before etching and the right side is after etching). In this case, the first batch processing unit 42 performs selective etching of the SiN film using high-temperature phosphoric acid, and then the second batch processing unit 42 performs DIW rinsing.
  • the substrates are transported to the standby unit 44 and immersed in the standby liquid, taken out one by one by the third substrate transport robot 51 and transported to the single wafer processing unit 6, where they are dried according to the procedure described above. applied.
  • the etching residue removal processing by SC1 may be performed in the third batch processing unit 42, and then the DIW rinse processing may be performed in the fourth batch processing unit 42. However, it is assumed here that such processing is not performed.
  • hydrophobic Si, hydrophilic SiO 2 , and semi-hydrophobic SiN are mixed on the surface of the substrate after the treatment (including the surface inside the recess).
  • Si makes the entire surface of the substrate seemingly hydrophobic to semi-hydrophobic. For this reason, it is in a state where the liquid is likely to run out. Therefore, hydrophilic treatment is performed in the standby unit 44 .
  • a treatment liquid for hydrophilic treatment for example, ozone water
  • the substrate W may be immersed therein.
  • Specific example 3 is a modification of specific example 2, and the structure of the substrate to be processed is the same as that of specific example 2.
  • the zeta potential negative treatment can be performed by spraying the treatment liquid for the zeta potential negative treatment onto the substrate W from the spray nozzle 447 .
  • Both the hydrophilic treatment and the zeta potential negative treatment may be performed in the standby unit 44 .
  • the substrates W are taken out one by one from the immersion bath 441 for transportation to the single-wafer processing unit 6 .
  • the substrate W first taken out from the immersion bath 441 and the substrate W taken out lastly have a considerably different retention time in the immersion bath 441 (for example, there is a difference of several hours).
  • the immersion liquid is DIW
  • dissolved oxygen in DIW may oxidize or dissolve the surface of the substrate W (for example, bare silicon constituting the substrate W, or a metal layer such as tungsten wiring exposed on the surface of the substrate W).
  • Example 1 The bare silicon substrate is cleaned with a DHF chemical solution to remove the natural oxide film, then DIW rinsed. After that, the bare silicon substrate is subjected to DIW ( Dissolved oxygen concentration (DO) is about 5000 ppb) was immersed test.
  • DIW Dissolved oxygen concentration
  • the film thickness of the native oxide film on the surface of the bare silicon substrate was about 4 ⁇ without DIW immersion (immediately after DIW rinsing), about 6.4 ⁇ with DIW immersion for 3 hours, and about 7 ⁇ with DIW immersion for 5 hours. It can be seen that when bare silicon is immersed in DIW for a long time, a native oxide film gradually grows.
  • DIW with a DO of about 5000 ppb can be obtained by continuously supplying DIW with a low DO into the dipping tank 441 at a low flow rate (for example, about 1 to 2 L/min), as described in Configuration Example 1 below. can get.
  • a low flow rate for example, about 1 to 2 L/min
  • the bare silicon substrate was cleaned with a DHF chemical to remove the natural oxide film, then DIW rinsed, and finally dried.
  • the film thickness of the native oxide film on the surface of the bare silicon substrate was about 4 ⁇ immediately after the FOUP was housed, and about 4.8 ⁇ after 6.2 hours had passed since the FOUP was housed.
  • Example 2 A test was conducted in which a substrate having a tungsten film formed on its surface was immersed in DIW (DO about 5000 ppb) using the same immersion tank as in Experiment 1.
  • the decrease in film thickness of the tungsten film was about 1.5 to 2.5 ⁇ when the DIW immersion time was 3 hours, and about 2.5 to 4.2 ⁇ when the DIW immersion time was 5 hours. It can be seen that prolonged immersion in DIW causes a non-negligible dissolution of the tungsten film.
  • the DIW that is provided as factory power usually has a dissolved oxygen concentration (DO) of about 5 ppb. If such low DO DIW is stored in the immersion tank 441 and left alone, oxygen contained in the air around the immersion tank 441 dissolves into the DIW, and the DO may increase to over 10000 ppb. In addition, when the DIW is overflowed from the dipping tank 441 and circulated so as to be returned to the dipping tank 441 again, there is a tendency for the dissolution of oxygen in the DIW to be accelerated. DIW in which a relatively large amount of dissolved oxygen can be oxidized or dissolved (metal loss) by the above mechanism. The configuration of the standby unit 44 that can solve this problem will be described below with reference to FIGS. 11 to 14. FIG.
  • a configuration example 1 of the standby unit 44 and the immersion tank 441 will be described with reference to FIG. 11 . See also FIG. 2 for the configuration of the standby unit 44 and the immersion bath 441 . Components that are the same as those shown in FIG. 2 are labeled with the same reference numerals.
  • a liquid supply nozzle 74 for supplying DIW is provided in the inner tank 411A of the immersion tank 441 .
  • DIW is supplied to the liquid supply nozzle 74 through a liquid supply line 72 whose upstream end is connected to a DIW supply source 71 as factory power.
  • a flow adjuster 73 is interposed in the liquid supply line 72 .
  • the flow regulator 73 can be composed of, for example, a single on-off valve, or can be composed of a combination of on-off valves, flow control valves, flow meters, and the like.
  • DIW with a low DO (for example, less than 5 ppb) is supplied from a DIW supply source as factory power provided in a semiconductor device manufacturing factory. For this reason, it is usually not necessary to provide a dedicated low DO-DIW supply device in order to realize configuration example 1.
  • a low DO-DIW feeder dedicated to the substrate processing system 1 may be provided.
  • a DO sensor 75 for detecting the DO value of the DIW stored in the inner tank 411A is provided inside the inner tank 411A of the immersion tank 441.
  • a drainage line 76 is connected to the bottom of the outer tank 411B of the immersion tank 441 . Drain line 76 is connected to the factory waste system. A plurality of drainage lines 76 may be provided at different locations in the outer tank 411B.
  • the threshold value of the DO value is set so that the substrate W finally taken out of the dipping tank 441 (the inner tank 441A) out of the wafers W collectively put into the dipping tank 441 (the inner tank 441A) is not oxidized to cause a problem. is a reasonable DO value, for example 100 ppb.
  • the threshold may be decreased (increased) as the longest residence time of the substrates W in the inner tank 441A increases (shortens).
  • Feedback control is based on the deviation between the DO value (measured value) detected by the DO sensor 75 and the target DO value here, for example 100 ppb, from the DIW supply source 71 through the liquid supply nozzle 74 to the immersion bath 441 (internal This can be done by controlling the supply of low DO DIW into tank 441A). Since the inner tank 441A is filled with DIW during normal operation, the same amount of DIW as the low DO DIW supplied from the liquid supply nozzle 74 overflows from the inner tank 441A to the outer tank 441B. This now replaces some of the relatively high DO DIW with relatively low DO (eg, less than 5 ppb) DIW. As a result, the DO of DIW in the inner tank 441A can be lowered. As the supply flow rate of the low DO DIW is increased, the DO of the DIW in the inner tank 441A can be rapidly reduced.
  • the feedback control may be PID control, for example.
  • the supply flow rate of the low DO DIW to the immersion bath 441 (inner bath 441A) may be controlled by duty control of an on-off valve provided in the flow adjusting section 73.
  • the opening of the flow control valve may be controlled by PID control to control the supply flow rate of the low DO DIW.
  • Feedback control may be, for example, HIGH/LOW control (binary control).
  • a predetermined threshold value eg, 100 ppb
  • LOW predetermined low flow rate
  • low DO DIW is supplied to the dipping tank 441 (inner tank 441A).
  • HIGH high flow rate
  • the DIW supply at high flow rate (HIGH) can be performed for a predetermined time determined by preliminary experiments.
  • DIW may be supplied at a high flow rate (HIGH) until the DO value (measured value) detected by the DO sensor 75 drops to a predetermined value (for example, about 50 ppb).
  • the DO increases over time.
  • an excessively high state eg, about 10000 ppb
  • the above threshold value eg, 100 ppb
  • the dipping tank 441 (the inner tank 441A) is in a standby state (a state in which no substrate W is loaded), low DO DIW is supplied at a low flow rate (for example, about 1 to 2 L/min). Therefore, it is preferable to suppress DO to, for example, about 5000 ppb. Then, the time required to lower the DO to the above threshold value (for example, 100 ppb) is about 2 to 4 minutes (depending on the capacity of the inner tank 441A) (when the low DO DIW supply flow rate is 40 to 80 L/ min) is sufficient. Thereby, oxidation damage to the substrate W can be further suppressed.
  • the feedback control described above may be started after the substrates W are put into the immersion tank 441 (the inner tank 441A), or may be started before the substrates W are put into the inner tank 441A.
  • the consumption of low DO DIW can be reduced.
  • oxidation damage to the substrate W can be further suppressed.
  • low DO DIW is supplied to the inner tank 441A, and the DIW in the inner tank 441A overflows to the outer tank 441B. Since oxygen dissolves in DIW at the liquid surface of the DIW stored in the inner tank 441A, the overflow method in which the DIW near the liquid surface flows out to the outer tank 441B is considered to be the most preferable from the viewpoint of reducing DO.
  • the method of discharging DIW in the immersion bath 441 is not limited to the overflow method. If the relatively high DO DIW in the inner tank 441A is replaced with the relatively low DO DIW, any means for achieving this is optional.
  • a drainage line may be connected to the immersion tank 441 (inner tank 441A), and DIW may be discharged from this drainage line.
  • a circulation line 444 as shown in FIG. 2 is connected to the immersion tank 441, a drainage line may be connected in the middle of the circulation line, and DIW may be discharged from this drainage line.
  • FIG. 12 A configuration example 1 of the standby unit 44 and the immersion tank 441 will be described with reference to FIG. 12 .
  • the same reference numerals are given to the same members as the constituent elements shown in FIG.
  • the configuration of FIG. 12 has one or more (two in the illustrated example) bubbling nozzles 80 at the bottom of the immersion bath 441 (inner bath 441A).
  • the bubbling nozzle 80 can be formed, for example, by a tube provided with a large number of gas discharge ports along the direction in which the substrates W are arranged.
  • the bubbling nozzle 80 is supplied with N 2 gas through a gas supply line 82 from a nitrogen (N 2 ) gas supply source 81 provided as factory power, for example.
  • a flow adjuster 83 is interposed in the gas supply line 82 .
  • the flow regulator 83 can be composed of, for example, a single on-off valve, or can be composed of a combination of on-off valves, flow control valves, flow meters, and the like.
  • Nitrogen (N 2 ) gas is discharged from the bubbling nozzle 80 so that fine bubbles derived from the N 2 gas rise while being generally evenly distributed in the DIW in the inner tank 441A. Bubbling with N2 gas expels dissolved oxygen from the DIW, and as a result, the DO value of the DIW can be lowered.
  • the N 2 gas bubbling is preferably continuously performed at least while the substrates W are accommodated in the immersion tank 441 (inner tank 441A).
  • the N 2 gas bubbling may be started before the substrates W are put into the immersion bath 441 .
  • Configuration Example 2 shown in FIG. 12 is obtained by adding a configuration for N 2 gas bubbling to Configuration Example 1, whereby dissolved oxygen in DIW can be reduced more efficiently.
  • feedback control of the DO value is performed only by controlling the supply amount (overflow amount) of the low DO DIW, and N 2 gas bubbling is performed while the substrate W is accommodated in the immersion tank 441 (inner tank 441A). It may be performed continuously under certain conditions.
  • the N 2 gas bubbling condition (for example, N 2 gas discharge amount) may be changed based on the detected value of the DO sensor 75 .
  • N2 gas bubbling it is also possible to control the DO value only by N2 gas bubbling.
  • the conditions of N2 gas bubbling for example, flow rate of N2 gas
  • DIW may be continuously supplied from the liquid supply nozzle 74 at a low flow rate, for example, in order to prevent DIW from staying in the immersion tank 441 (inner tank 441A).
  • FIG. 13 A configuration example 3 of the standby unit 44 and the immersion tank 441 will be described with reference to FIG. In FIG. 13, the same members as those shown in FIGS. 11 and 12 are given the same reference numerals.
  • the bubbling nozzle 80 is connected to a CO 2 supply source 84 and CO 2 (carbon dioxide) gas is discharged from the bubbling nozzle 80 . Bubbling with CO 2 gas drives dissolved oxygen out of the DIW, thereby lowering the DO.
  • CO 2 carbon dioxide
  • an electric conductivity meter 85 for measuring the electric conductivity of DIW in the immersion tank 441 (inner tank 441A) is provided, and based on the detection value of this electric conductivity meter 85, the desired The conditions of CO 2 gas bubbling (for example, the amount of CO 2 gas discharged) may be controlled so as to obtain electrical conductivity (for example, 1 ⁇ S/cm or more).
  • the pH (dissolved amount of CO 2 ) can be controlled by the electrical conductivity meter 85 because pH and electrical conductivity correspond one-to-one.
  • CO 2 gas bubbling is preferably performed continuously at least while the substrates W are accommodated in the immersion bath 441 (inner bath 441A). CO 2 gas bubbling may be started before the substrate W is put into the immersion bath 441 .
  • the CO 2 gas bubbling conditions for example, CO 2 gas discharge amount
  • the condition of CO 2 gas bubbling may be controlled based on only one. However, in this case, it is preferable to monitor the other of the DO value and the electrical conductivity. Also in this case, it is not preferable for DIW to stay in the immersion tank 441 (inner tank 441A), so it is preferable to continue supplying DIW from the liquid supply nozzle 74 at a low flow rate, for example.
  • CO 2 water is generated outside the inner tank 441A and supplied to the inner tank 441A via the liquid supply line 72 and the liquid supply nozzle 74. can be supplied inside.
  • a known CO 2 water production device may be used to produce CO 2 water outside the inner tank 441A.
  • a hollow fiber membrane module provided in the liquid supply line 72 may dissolve CO 2 in DIW supplied from the DIW supply source and supply this into the inner tank 441A.
  • the CO2 concentration of the CO2 water will decrease because the CO2 will be released into the air around the inner tank 441A.
  • a new CO 2 water may be supplied, and the CO 2 water in the inner tank 441A may be discharged to the outer tank 441B by overflow.
  • the amount of fresh CO 2 water to be supplied may be adjusted by feedback control based on the deviation between the value detected by the electrical conductivity meter 85 and the target value (for example, 0.5 M ⁇ cm). Feedback control can be performed by PID control or HIGH/LOW control (binary control) as described in Configuration Example 1.
  • FIG. 14 A configuration example 4 of the standby unit 44 and the immersion tank 441 will be described with reference to FIG. In FIG. 14, the same members as those shown in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals.
  • the liquid supply nozzle 74 is supplied with hydrogen water (H 2 -DIW) from the hydrogen water supply source 90 via the liquid supply line 72 .
  • An ORP sensor 92 for measuring the oxidation-reduction potential (ORP) of hydrogen water ( H2 water) is provided inside the immersion tank 441 (inner tank 441A).
  • ORP oxidation-reduction potential
  • H2 water oxidation-reduction potential
  • the hydrogen water supply source 90 a known and commercially available hydrogen water supply device can be used. If the hydrogen water supply source 90 is provided as factory power, it may be used.
  • the hydrogen water supplied from the hydrogen water supply source 90 can be obtained by dissolving hydrogen in DIW at a concentration of about 1 to 2 ppm.
  • the oxidation-reduction potential of pure water is about +700 mV, while the oxidation-reduction potential of hydrogen water with a hydrogen concentration of about 1 to 2 ppm is about -200 mV to -300 mV.
  • the metal film for example, W (tungsten) film
  • DO is also lowered by the manufacturing process of hydrogen water, oxidation is also suppressed by this.
  • the thickness of the oxide film after step (5) was 3.263 ⁇ .
  • the oxide film thickness after step (5) was 4.201 ⁇ . From the above, it can be seen that immersion in CO2 water and hydrogen water is more effective in suppressing the growth of natural oxide films than immersion in DIW.
  • the spray nozzle 447 (see FIGS. 2 and 3) is used to spray the substrate W taken out of the immersion bath 441 with a hydrophilizing treatment liquid or A treatment liquid for zeta potential negative treatment may be supplied.
  • a material such as silicon (Si), etc.
  • Si silicon
  • a material that causes a problem of oxidation and/or a material that causes a problem of melting (metal loss) is beneficial for substrates W that have exposed surfaces (including surfaces within recesses of the pattern).
  • the substrate is not limited to a semiconductor wafer, and may be other types of substrates used in the manufacture of semiconductor devices such as glass substrates and ceramic substrates.

Abstract

基板処理装置は、処理槽内に貯留された処理液中で複数の基板に一括して液処理を施す複数のバッチ処理ユニットを有するバッチ処理部と、バッチ処理部で処理された基板に対して１枚ずつ処理を施す枚葉処理部と、バッチ処理部により処理された基板を浸漬槽内の浸漬液中で待機させる待機部と、浸漬液中から１枚ずつ基板を取り出す第１基板搬送ユニットを含み、待機部から枚葉処理部へ基板を搬送する搬送システムとを備える。待機部は、基板に対して、基板表面を親水化させるか又は表面の親水性を向上若しくは維持する第１液処理および基板表面のゼータ電位を負にする第２液処理のうちの少なくとも１つを行う。

Description

基板処理装置および基板処理方法
  本開示は、基板処理装置および基板処理方法に関する。
　半導体装置の製造においては、半導体ウエハ等の基板に薬液を供給することにより、当該基板にウエットエッチング処理または洗浄処理等の液処理が行われる。特許文献１には、このような液処理を基板に施す基板処理システムが記載されている。基板処理システムは、薬液槽と、水洗槽と、水洗バッファ槽と、移送部と、回転乾燥部とを備えている。薬液槽では複数の基板に対してバッチ式の薬液処理が施され、水洗槽では薬液処理後の複数の基板に対してバッチ式の水洗処理が施され、回転乾燥部では水洗処理が施された複数の基板の各１枚に対して枚葉式の振り切り乾燥処理が施される。水洗バッファ槽は、水洗処理後の複数の基板を一時的に水中に保管する。移送部は、水洗バッファ槽内に保管されている複数の基板を１枚ずつ回転乾燥部に搬送する。
特許第３１９２９５１号公報
　本開示は、バッチ処理部から枚葉処理部に基板を搬送するときに、基板の表面状態の悪化を防止することができる技術を提供するものである。
　本開示の一実施形態に係る基板処理装置は、複数のバッチ処理ユニットを有するバッチ処理部であって、前記バッチ処理ユニットの各々が、処理液を貯留する処理槽を有し、前記処理槽内に貯留された処理液中に複数の基板を浸漬させて前記複数の基板に一括して液処理を施すように構成されている、前記バッチ処理部と、前記バッチ処理部により処理された前記複数の基板に対して１枚ずつ処理を施す枚葉処理ユニットを備えた枚葉処理部と、浸漬液を貯留する浸漬槽を有し、前記バッチ処理部により処理された前記複数の基板を、前記浸漬液に浸漬させた状態で待機させる待機部と、前記待機部から前記枚葉処理部へと前記複数の基板を搬送する搬送システムであって、前記浸漬槽内の前記浸漬液に浸漬されている前記複数の基板を前記浸漬液から１枚ずつ取り出す第１基板搬送ユニットを含む、前記搬送システムと、を備え、前記待機部は、前記基板に対して、第１液処理および第２液処理の少なくとも一方を行うことができるように構成され、前記第１液処理は、前記基板の表面を親水化させる液処理、または前記基板の表面の親水性を向上させるか若しくは維持する 液処理であり、前記第２液処理は、前記基板の表面のゼータ電位を負にする液処理である。
　上記の本開示の一実施形態によれば、バッチ処理部から枚葉処理部に基板を搬送するときに、基板の表面状態の悪化を防止することができる。
基板処理装置の一実施形態に係る基板処理システムの概略横断面図である。 待機ユニットおよびこれに関連する装置の一構成例を示す概略側面図である。 待機ユニットおよびこれに関連する装置の一構成例を示す概略平面図である。 第３基板搬送ロボットが待機ユニットの基板保持部から基板を取り出す作用を説明するための概略正面図である。 待機ユニットの基板保持具が第２基板搬送ロボットから基板を受け取るときの作用を説明するための概略正面図である。 枚葉式液処理ユニットの一構成例を示す概略縦断面図である。 超臨界乾燥ユニットの一構成例を示す概略縦断面図である。 基板受け渡しユニットの一構成例を示す概略縦断面図である。 基板処理方法の具体例１におけるエッチング対象物の構造を示す概略断面図である。 基板処理方法の具体例２，３におけるエッチング対象物の構造を示す概略断面図である。 基板処理装置の他の実施形態としての待機部の第１構成例を示す浸漬槽の概略縦断面図である。 基板処理装置の他の実施形態としての待機部の第２構成例を示す浸漬槽の概略縦断面図である。 基板処理装置の他の実施形態としての待機部の第３構成例を示す浸漬槽の概略縦断面図である。 基板処理装置の他の実施形態としての待機部の第４構成例を示す浸漬槽の概略縦断面図である。 タングステンのメタルロスについて説明するためのプールベ図である。
　以下に添付図面を参照して本開示の基板処理装置の一実施形態に係る基板処理システム１について説明する。方向に関する説明を簡略化するため、ＸＹＺ直交座標系を設定し、これを図１の左下部に表示した。Ｚ方向は上下方向であり、Ｚ正方向が上方向である。
　図１に示すように、本開示の基板処理装置の一実施形態に係る基板処理システム１は、容器搬出入部２と、第１インターフェ－ス部３と、バッチ処理部４と、第２インターフェ－ス部５と、枚葉処理部６とを備えている。
　基板処理システム１は、制御装置１００を備えている。制御装置１００は、コンピュータからなり、演算処理部１０１と記憶部１０２とを備える。記憶部１０２には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラム（処理レシピも含む）が格納されている。演算処理部１０１は、記憶部１０２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、後述する基板処理システム１の各構成要素の動作を制御し、後述する一連の処理を実行させる。制御装置１００は、キーボード、タッチパネル、ディスプレイ等のユーザーインターフェイスを備えていてもよい。上記のプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置１００の記憶部１０２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。
　容器搬出入部２は、ＦＯＵＰ等の基板搬送容器Ｆ（以下、簡便のため単に「容器Ｆ」と呼ぶ）を載置するためのステージ部２１と、容器Ｆを保管する容器ストック部２２とを有している。ステージ部２１には複数（図示例では４つ）の可動テーブル２１１がＹ方向に並んで設けられている。ステージ部２１と容器ストック部２２との間には仕切壁２１２が設けられている。仕切壁２１２の各可動テーブル２１１に対応する位置に、シャッタ付きの開口（図示せず）が設けられている。可動テーブル２１１上に載置された容器Ｆはシャッタが開かれた開口を通って容器ストック部２２内に移動することができる。
　容器ストック部２２には、複数の容器保持ステージ２２１と、容器搬送ロボット（容器搬送機構）２２２が設けられている。容器搬送ロボット２２２は、容器ストック部２２内に位置する可動テーブル２１１と、任意の容器保持ステージ２２１との間で、容器Ｆを搬送することができる。複数の容器保持ステージ２２１のうち、第１インターフェ－ス部３側にある１つ（または２つ）が基板取出用ステージ２２１Ａ、他の１つが基板格納用ステージ２２１Ｂである。
　容器ストック部２２と第１インターフェ－ス部３との間には仕切壁２２３が設けられている。仕切壁２２３の基板取出用ステージ２２１Ａに対応する位置には、シャッタ付きの開口（図示せず）と、容器Ｆの蓋の開閉機構（図示せず）が設けられている。
　第１インターフェ－ス部３内には、第１基板搬送ロボット（第１搬送機構）３１が設けられている。第１基板搬送ロボット３１は、エンドエフェクタとして、複数（例えば５個ないし２５個）の基板保持具３２を有している。第１基板搬送ロボット３１は、基板取出用ステージ２２１Ａ上に載置された容器Ｆから、複数枚（例えば５枚ないし２５枚）の基板Ｗを一括して取り出して、受け渡しエリア３３で待機している第２基板搬送ロボット４１（第２搬送機構）（破線で示した）に渡す。このとき、第１基板搬送ロボット３１は、水平姿勢で容器Ｆ内に収容されていた基板Ｗを、容器Ｆから取り出した後に垂直姿勢に変換し、その後に、第２基板搬送ロボット４１に渡す。
　なお、バッチ処理部４で５０枚（容器２つ分）の基板を一度に処理するようにしてもよい。この場合、第１基板搬送ロボット３１のエンドエフェクタに基板保持具３２同士の間隔を変化させるピッチチェンジ機構を設けてもよく、あるいは受け渡しエリア３３にピッチチェンジ機構を設けてもよい。ピッチチェンジ機構は、例えば、基板Ｗの配列間隔（ピッチ）を、容器Ｆに収容されている時の配列間隔の１／２とする機構であり、当該技術分野において周知である。
　なお、以下の説明では、２５枚の基板Ｗにより１バッチが構成される（バッチ処理部４で１回の処理毎に２５枚の基板が同時に処理される）前提で説明を行う。
　バッチ処理部４には、複数のバッチ処理ユニット４２が設けられている。図１には４つのバッチ処理ユニット４２が描かれているが、バッチ処理ユニット４２の数はこれに限定されるものではなく、基板Ｗに施すべき処理に応じた数のバッチ処理ユニット４２が設けられる。複数のバッチ処理ユニット４２の基本的構成は互いに概ね同じであり、処理液を貯留する処理槽と、処理槽内で基板を保持する基板保持具（ウエハボートなどと呼ばれる）と、基板保持具を昇降させる昇降機構とを有している。基板保持具は、例えば２５枚の基板Ｗを鉛直姿勢で水平方向に等間隔に保持することができる。複数のバッチ処理ユニット４２はＸ方向に並んでいる。
　複数のバッチ処理ユニット４２には、多種多様な処理に対応できる汎用性のあるバッチ処理ユニットと、特定の処理専用のバッチ処理ユニットとが含まれていてもよい。後者として、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）処理用のバッチ処理ユニットが例示される。リン酸処理では、通常、処理槽内の処理液が高温でかつ概ね沸騰状態とされ、さらにバブリングが行われることもある。このような処理に対応するために、リン酸処理用のバッチ処理ユニットでは、例えば、処理槽の上部開口を閉塞する蓋、処理液の沸騰状体の監視および維持機構、バブリングノズル、基板保持具に基板を押し付ける機構などが追加的に設けられる。
　複数のバッチ処理ユニット４２には、例えば、第１薬液処理ユニット、第１リンス処理ユニット、第２薬液処理ユニット、第２リンス処理ユニットが含まれる。基板Ｗは、第１薬液処理ユニット、第１リンス処理ユニット、第２薬液処理ユニットおよび第２リンス処理ユニットに順次投入され、それぞれのバッチ処理ユニット４２において、処理槽に貯留された液に応じた処理（薬液処理あるいはＤＩＷリンス処理）が施される。バッチ処理ユニット４２で行われる処理の具体例については後述する。
　バッチ処理部４の第１インターフェ－ス部３に最も近い位置には、第２基板搬送ロボット４１の基板保持部４１３を洗浄し、また、必要に応じて乾燥する、洗浄ユニット４３が設けられている。
　バッチ処理部４の第１インターフェ－ス部３から最も遠い位置には、待機ユニット（待機部）４４が設けられている。待機ユニット４４には、基板Ｗを浸漬する浸漬液を貯留する浸漬槽４４１と、浸漬槽４４１内で基板を保持する基板保持具４４２（ウエハボートなどと呼ばれる）と、基板保持具４４２を昇降させかつ水平方向に移動させる移動機構４４３とを有している（図２および図３を参照）。基板保持具４４２は、例えば２５枚の基板Ｗを鉛直姿勢で水平方向に等間隔に保持することができる。待機ユニット４４では、その後の枚葉搬送に備えて基板Ｗの表面状態を変化させる処理が行われる。この処理は、具体的には、例えば、基板Ｗの表面の液切れを防止するための親水化処理、あるいは、基板Ｗの表面へのパーティクルの付着を防止するために基板Ｗ表面のゼータ電位をマイナスにする処理である。待機ユニット４４の詳細な構成については後述する。
　なお、待機ユニット４４に投入される直前に基板Ｗが投入されるバッチ処理ユニット４２に貯留される処理液は、待機ユニット４４で行われる処理を妨げるようなものであってはならず、通常はリンス液、具体的には例えばＤＩＷである。
　バッチ処理部４には、前述した第２基板搬送ロボット４１が設けられている。第２基板搬送ロボット４１は、複数のバッチ処理ユニット４２の配列方向（Ｘ方向）に沿って延びるガイドレール４１１と、ガイドレール４１１に沿って走行可能な走行体４１２と、走行体４１２に取り付けられた基板保持部４１３とを有している。
　基板保持部４１３はＹ方向に延びる例えば３本の基板保持棒４１４を有している。各基板保持棒４１４には、Ｙ方向に沿って等間隔で配置された基板保持溝（図示せず）を有している。各基板保持溝に基板Ｗの周縁部が嵌まり込むことにより、２５枚の基板Ｗが、鉛直姿勢で、Ｙ方向に沿って等間隔で、基板保持部４１３により保持される。
　ガイドレール４１１の一端は、第１インターフェ－ス部３内の受け渡しエリア３３の正面のところまで延びている。このため、前述したように、受け渡しエリア３３のところで、第１基板搬送ロボット３１と第２基板搬送ロボット４１との間で基板の受け渡しが可能である。ガイドレール４１１の他端は、待機ユニット４４の正面のところまで延びている。このため、第２基板搬送ロボット４１は、待機ユニット４４、および任意のバッチ処理ユニット４２との間で基板の受け渡しが可能である。また、第２基板搬送ロボット４１の基板保持部４１３は、基板保持部４１３の洗浄のため洗浄ユニット４３にアクセスすることも可能である。
　第２インターフェ－ス部５内には、第３基板搬送ロボット５１と、１つ以上（例えば２つ）の基板受け渡しユニット５２とが設けられている。基板受け渡しユニット５２が複数設けられる場合には、それらは例えば上下に積み重ねて設けることができる。
　第３基板搬送ロボット５１は、待機ユニット４４の浸漬槽４４１内において基板保持具４４２により保持されている基板Ｗを１枚ずつ取り出して、当該基板Ｗを垂直姿勢から水平姿勢に変換した後に、基板受け渡しユニット５２に載置することができる。
　枚葉処理部６には、１つ以上の枚葉式液処理ユニット（枚葉処理ユニット）６１と、枚葉式液処理ユニット６１で処理された基板Ｗの超臨界乾燥を行う１つ以上の超臨界乾燥ユニット６２と、第４基板搬送ロボット６３とが設けられている。枚葉式液処理ユニット６１および超臨界乾燥ユニット６２が複数設けられる場合には、それらは例えば上下に積み重ねて設けることができる。枚葉式液処理ユニット６１および超臨界乾燥ユニット６２は、一度に1枚の基板Ｗを処理する枚葉処理ユニットである。
　第４基板搬送ロボット６３は、例えば、Ｘ方向およびＹ方向に移動可能、Ｚ方向に昇降可能かつ、垂直軸回りに旋回可能な多軸駆動機構６３１により移動可能なエンドエフェクタを備えている。エンドエフェクタは、１枚の基板を保持することができる例えばフォーク形状の基板保持具６３２である。第４基板搬送ロボット６３は、第２インターフェ－ス部５内の基板受け渡しユニット５２、枚葉式液処理ユニット６１、超臨界乾燥ユニット６２および第１インターフェ－ス部３内の基板受け渡しユニット３５との間で基板の搬出入を行うことができる。第４基板搬送ロボット６３により搬送されている間、基板Ｗは、常時水平姿勢に維持される。
　枚葉式液処理ユニット６１として、半導体製造装置の技術分野において公知となっている任意のものを用いることができる。本実施形態で用いることができる枚葉式液処理ユニット６１の構成例について、図６を参照して以下に簡単に説明しておく。枚葉式液処理ユニット６１は、基板Ｗを水平姿勢で保持するとともに鉛直軸線周りに回転させることができるスピンチャック６１１と、スピンチャック６１１により保持されて回転する基板Ｗに処理液を吐出する１つ以上のノズル６１２とを備えている。ノズル６１２は、ノズル６１２を移動させるためのアーム６１３に担持されている。枚葉式液処理ユニット６１は、回転する基板Ｗから飛散した処理液を回収する液受けカップ６１４を有する。液受けカップ６１４は、回収した処理液を枚葉式液処理ユニット６１外に排出するための排液口６１５と、液受けカップ６１４内の雰囲気を排出する排気口６１６とを有している。枚葉式液処理ユニット６１のチャンバ６１７の天井部に設けられたファンフィルタユニット６１８から清浄ガス（清浄空気）が下向きに吹き出され、液受けカップ６１４内に引き込まれ、排気口６１６に排出される。
　本実施形態においては、第４基板搬送ロボット６３が、第２インターフェ－ス部５内の基板受け渡しユニット５２から基板Ｗを取り出して、枚葉式液処理ユニット６１に搬入する。枚葉式液処理ユニット６１においては、ＤＩＷリンス処理，ＩＰＡ置換処理とおよびＩＰＡパドル形成処理が順次行われる。ＤＩＷリンス処理では、回転する基板Ｗの表面にノズル６１２からＤＩＷが供給され、それまでに基板Ｗの表面に付着していた液がＤＩＷで洗い流される。ＩＰＡ置換処理では、引き続き回転する基板Ｗの表面にノズル６１２からＩＰＡが供給され、基板Ｗの表面のＤＩＷがＩＰＡに置換される。ＩＰＡパドル形成処理では、引き続きノズル６１２からＩＰＡを供給しつつ基板の回転速度を大幅に減じて比較的厚いＩＰＡの液膜を基板Ｗの表面の表面に形成し、その後基板の回転を停止する。
　超臨界乾燥ユニット６２として、半導体製造装置の技術分野において公知となっている任意のものを用いることができる。本実施形態で用いることができる超臨界乾燥ユニット６２の構成例および作用について、図７を参照して以下に簡単に説明しておく。超臨界乾燥ユニット６２は、超臨界チャンバ６２１と、超臨界チャンバ６２１に対して進退可能な基板支持トレイ６２２とを有している。図１には、超臨界チャンバ６２１から退出した基板支持トレイ６２２が描かれており、この状態で第４基板搬送ロボット６３は基板支持トレイ６２２に対して基板Ｗの受け渡しを行う。
　ＩＰＡパドルが形成された基板Ｗが第４基板搬送ロボット６３により枚葉式液処理ユニット６１から取り出され、超臨界乾燥ユニット６２の基板支持トレイ６２２に載置される。次いで、基板支持トレイ６２２が超臨界チャンバ６２１内に収容され、基板支持トレイ６２２と一体の蓋６２５が超臨界チャンバ６２１を密封する。この状態で、図示しない超臨界流体供給源から供給ポート６２３を介して超臨界チャンバ６２１内に超臨界流体（例えば超臨界二酸化炭素（ＣＯ２））が供給され、図中矢印に沿って流れ、排出ポート６２４から排出される。なお、超臨界チャンバ６２１内が昇圧されるまでの間には、基板支持トレイ６２２の下面に向けて開口する別の供給ポート（図示せず）を介してＣＯ２を供給することもある。基板Ｗ上のＩＰＡは、その近傍を流れる超臨界ＣＯ２により置換される。ＩＰＡが超臨界ＣＯ２により置換されたら、超臨界チャンバ６２１内を常圧に戻す。これにより超臨界ＣＯ２が気化し、基板Ｗの表面が乾燥する。このようにして、基板Ｗの表面に形成されたパターンの倒壊を防止しつつ、基板Ｗを乾燥させることができる。
　乾燥した基板が第４基板搬送ロボット６３により超臨界乾燥ユニット６２から取り出され、第１インターフェース部３内に設けられた基板受け渡しユニット３５に搬入される。第１インターフェース部３の第１基板搬送ロボット３１は、基板受け渡しユニット３５から基板Ｗを取り出し、基板格納用ステージ２２１Ｂ上に載置された容器Ｆに、処理済みの基板Ｗを収容する。
　処理済みの基板Ｗを収容した容器Ｆは、容器ストック部２２の容器搬送ロボット２２２により可動テーブル２１１上に載置され、ステージ部２１に搬出される。
　次に、バッチ処理部４（特にその待機ユニット４４）および第２インターフェース部５の一構成例およびその作用について図２～図５および図８を参照して詳細に説明する。
　図２および図３には、待機ユニット４４と一緒に、第２基板搬送ロボット４１および第３基板搬送ロボット５１が描かれている。
　前述したように待機ユニット４４は浸漬槽４４１を有している。浸漬槽４４１は、浸漬液を貯留する内槽４４１Ａと、内槽４４１Ａからオーバーフローした浸漬液を受ける外槽４４１Ｂとを有する。外槽４４１Ｂに流出した浸漬液は、循環ライン４４４に流入し、内槽４４１Ａ内に設けられたノズル４４５から基板Ｗに向けて吐出される。ノズル４４５は、内槽４４１Ａ内の基板Ｗの配列方向に沿って等間隔で並んだ吐出口を有するバーノズルであってよい。循環ライン４４４には循環流を形成するためのポンプと、パーティクルを除去するためのフィルタと、浸漬液を温調するための温調器例えばヒータと、が介設されている。
　前述したように、待機ユニット４４は、浸漬槽４４１内で基板を保持する基板保持具４４２を有している。基板保持具４４２は、鉛直方向（Ｚ方向）に延びる平板状のベース部４４２Ａと、ベース部４４２Ａから水平方向（Ｙ方向）に延びる２組の支持部材４４２Ｂとを有している。各組の支持部材４４２Ｂは、ベース部４４２Ａにその基端が固定された２本の支持棒４４２Ｃと、２本の支持棒４４２Ｃの先端同士を固定する固定部材４４２Ｄとを有している。各支持棒４４２Ｃには、基板Ｗの周縁部を受け入れることによって基板ＷをＹ方向に関して位置決めする基板保持溝（図示せず）がＹ方向に等間隔で形成されている。基板保持具４４２は、複数例えば２５枚の基板Ｗを鉛直姿勢でＹ方向に等間隔で保持することができる。
　待機ユニット４４は、基板保持具４４２をＹ方向およびＺ方向に移動させることができる移動機構４４６を有している。移動機構４４６により、基板保持具４４２を、第２基板搬送ロボット４１との間で基板の受け渡しが可能な受け渡し位置（図２において二点鎖線で示した）と、保持した基板Ｗを浸漬槽４４１内に貯留された浸漬液中に浸漬する浸漬位置（図３において実線で示した）との間で移動させることができる。
　図５に示すように、待機ユニット４４の基板保持具４４２の２組の支持部材４４２Ｂは、第２基板搬送ロボット４１の基板保持部４１３を構成する３本の基板保持棒４１４同士の間の隙間を通過することができる。このため、基板保持具４４２（支持部材４４２Ｂ）と基板保持部４１３（基板保持棒４１４）とを相対的にＺ方向に移動させることにより、複数の基板Ｗを支持部材４４２Ｂと基板保持棒４１４との間で一括的に受け渡しすることができる。
　図５中の矢印は、支持部材４４２Ｂと保持棒４１３Ａとの間の上下方向の相対移動を意味している。図５において塗り潰された丸で示された基板保持棒４１４が、支持部材４４２Ｂに対してさらに上方に位置すると、支持部材４４２Ｂにより保持されていた基板Ｗが基板保持棒４１４により保持されるようになる。上記と逆の相対移動を行うことにより、基板保持棒４１４により保持されていた基板Ｗが支持部材４４２Ｂにより保持されるようになる。
　上記の説明より明らかなように、待機ユニット４４の構成は、当該技術分野おいて公知のバッチ式液処理装置のものと同じである。つまり、本実施形態におけるバッチ処理ユニット４２の構成は待機ユニット４４の構成と同様であってよく、バッチ処理ユニット４２と第２基板搬送ロボット４１との間での基板Ｗの受け渡しも同様に行うことができる。このため、バッチ処理ユニット４２の構成に関する説明は省略することとする。なお、バッチ処理ユニット４２と待機ユニット４４との主な相違は、第２基板搬送ロボット４１だけでなく第３基板搬送ロボット５１も待機ユニット４４にアクセスすることができることと、槽に貯留されている液である。
　第３基板搬送ロボット５１は、枚葉式の搬送ロボットとして構成されている。第３基板搬送ロボット５１のエンドエフェクタは、薄板状の単一の基板保持具５１１として構成されている。図示された一実施形態では、基板保持具５１１は、ベース部分５１１Ａと、ベース部分５１１Ａに接続された一対の細長い先端部分５１１Ｂとを有している。各先端部分５１１Ｂは、基板保持具４４２の各支持部材４４２Ｂを構成する２本の支持棒４４２Ｃの間に挿入可能な寸法を有している（図４を参照）。
　図２および図４に示すように、基板保持具５１１は複数の（図示例では３つの）把持爪５１２Ａ，５１２Ｂ（図４ではドットで塗り潰された丸により概略的に示した）を有している。図示例において、基板保持具５１１のベース部分５１１Ａの先端に可動把持爪５１２Ａが設けられ、各先端部分５１１Ｂの先端に固定把持爪５１２Ｂが設けられている。把持爪５１２Ａ，５１２Ｂは、基板Ｗの周縁部（ＡＰＥＸ付近の領域）と係合可能な形状を有している。
　図２および図３に示すように、基板保持具５１１をＹ方向に関して基板Ｗに近接させ、可動把持爪５１２Ａを固定把持爪５１２Ｂから遠ざけた状態で可動把持爪５１２Ａおよび固定把持爪５１２Ｂを基板Ｗの周縁からわずかに離れた位置に位置させる。この状態から、可動把持爪５１２Ａを固定把持爪５１２Ｂに近づけるように移動させることにより、基板Ｗを可動把持爪５１２Ａおよび固定把持爪５１２Ｂによってクランプすることができる。次いで、基板保持具５１１を真上（Ｚ正方向）に移動させることにより、基板保持具４４２の支持棒４４２Ｃの図示しない基板保持溝から基板Ｗの周縁部を抜き出しながら、基板Ｗを取り出すことができる。
　第３基板搬送ロボット５１は以下の機能（１）、（２）を満足するように構成されていれば、多軸ロボット（例えばＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θ軸を有するもの）として構成してもよく、多関節ロボットとして構成してもよい。
　（１）内槽４４１Ａ内において基板保持具４４２により保持されている任意の基板Ｗを、基板保持具５１１によりクランプした状態で鉛直方向（Ｚ正方向）に移動させることにより内槽４４１Ａから取り出すことができること。
　（２）内槽４４１Ａ内において鉛直姿勢であった基板Ｗを水平姿勢に変換して基板受け渡しユニット５２に載置することができること。
　なお、図１～図３では、多関節ロボットとして構成された第３基板搬送ロボット５１が概略的に示されている。
　図２および図３に示すように、浸漬槽４４１にスプレーノズル４４７を付設してもよい。スプレーノズル４４７は、内槽４４１Ａに貯留されている浸漬液の液面のやや上方を、Ｙ方向移動機構４４８（図３のみに示した）によりＹ方向に移動することができる。スプレーノズル４４７は、第３基板搬送ロボット５１により浸漬液から引き上げられている途中あるいは引き上げられた直後の基板Ｗの表面に、スプレー液を吹き付けることができる。スプレーノズル４４７は、基板Ｗの表面に均等にスプレー液を吹き付けるように構成されていることが好ましい。スプレーノズル４４７は例えば、Ｘ方向に沿って等間隔に並んだ吐出口を有するバーノズルとして構成することができる。この場合、スプレーノズル４４７は、第３基板搬送ロボット５１により引き上げられている基板Ｗの表面に近接して対向する位置にＹ方向移動機構４４８により位置決めされた状態で、スプレー液を基板Ｗの表面に吹き付ける。
　第３基板搬送ロボット５１は、浸漬槽４４１から取り出した基板Ｗを、水平姿勢に変換した後に、基板受け渡しユニット５２に搬入する。基板受け渡しユニット５２は、第３基板搬送ロボット５１と第４基板搬送ロボット６３との間での基板Ｗの受け渡しを仲介するユニットである。基板受け渡しユニット５２の一構成例を図８に概略的に示した。なお、第３基板搬送ロボット５１、基板受け渡しユニット５２および第４基板搬送ロボット６３は、バッチ処理部４（待機ユニット４４）から枚葉処理部６へと基板Ｗを搬送する搬送システムを構成している。
　基板受け渡しユニット５２は、基板支持部材として複数（例えば３個）の支持ピン５２１を有する。第３基板搬送ロボット５１は、搬入口５２２から基板受け渡しユニット５２内に基板Ｗを搬入し、支持ピン５２１上に基板Ｗを水平姿勢で載置する。基板受け渡しユニット５２の天井部には、基板Ｗの表面に被覆液を吐出する被覆液ノズル５２３が設けられている。被覆液ノズル５２３は、基板Ｗの表面全域に被覆液のパドル（液膜）が形成されるように、被覆液を供給する。被覆液は例えばＤＩＷであるが、これに限定されるものではなく、後述するゼータ電位負化処理用の処理液であってもよい。
　基板受け渡しユニット５２の天井部に液膜厚さセンサ（図示せず）またはカメラ（図示せず）を設け、乾燥等により基板Ｗの表面の液膜が切れそうになったときに限り、被覆液ノズル５２３から被覆液を基板Ｗの表面に供給してもよい。あるいは、基板Ｗの表面の乾燥（少なくとも表面の一部が大気に露出することを意味する）のおそれがある程度に長い時間にわたって基板受け渡しユニット５２内に基板Ｗが滞留したときに限り、被覆液ノズル５２３から被覆液を基板Ｗの表面に供給してもよい。この場合、基板受け渡しユニット５２内における基板Ｗの滞留時間をタイマーにより計時してもよい。上記の場合、制御装置１００が、センサまたはカメラの検出結果に基づいて、あるいはタイマーの計時結果に基づいて、被覆液ノズル５２３から基板Ｗに被覆液を吐出させる。
　基板受け渡しユニット５２内に置かれた基板Ｗは、当該基板Ｗが搬入される予定となっている枚葉式液処理ユニット６１が基板搬入可能となったら、第４基板搬送ロボット６３により、搬出口５２４を介して取り出され、枚葉式液処理ユニット６１に搬入される。その後、基板Ｗが辿る経路は、先に述べた通りである。
　次に、待機ユニット４４で基板Ｗに供給される液（浸漬液、スプレー液）および基板受け渡しユニット５２で基板Ｗに供給される液（被覆液）について説明する。バッチ処理部４から枚葉処理部６に搬送する間に生じ得る問題点として以下のことが挙げられる。
　バッチ処理部４において基板Ｗに対して最後に施された薬液処理の後、基板の表面が疎水性になっていたら、バッチ処理部４から枚葉処理部６に搬送する間に液切れが生じて基板の表面の一部が露出するおそれがある。基板表面の露出は、基板表面のパターンの倒壊、あるいは基板表面へのパーティクル、ウオーターマーク等の欠陥の発生をもたらし得る（問題１）。
　バッチ処理部４において基板Ｗに対して最後に施された薬液処理の後、基板の表面がプラスに帯電していたら、液中に浮遊しているパーティクルが基板に付着する可能性が増す（パーティクルのゼータ電位と基板の表面のゼータ電位が反対になるため）（問題２）。
　本実施形態では、上記の問題１，２のうちの少なくとも一方を解消するための液処理を待機ユニット４４において実行する。
　上記の問題１を解消するための液処理は、基板の表面を親水化する処理（以下簡便のため「親水化処理」と呼ぶ）である。親水化処理は比較的長時間を要するため、待機ユニット４４の浸漬槽４４１に貯留した浸漬液（親水化処理用の処理液）に基板を浸漬することにより行う。親水化処理用の処理液として例えば以下のいずれかを用いることができる。
　－　ＳＣ２
　－　オゾン水
　－　過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）
　－　ＳＰＭ（硫酸過水）
　これらのうちのいずれを用いるかについては、バッチ処理部４で実行される最後の薬液処理（最終工程であるＤＩＷリンス処理は除く）で使用される処理液および処理後の基板Ｗの表面状態（露出している表面の材質、化学的な状態（末端に親水基を有するか否か等））等を考慮して決定することができる。後述した処理の具体例を参照されたい。
　なお、本実施形態においては、浸漬槽４４１内の親水化処理用の処理液に少なくとも２５枚の基板が同時に浸漬された後に１枚ずつ取り出される。つまり、最初に取り出される基板と最後に取り出される基板とでは浸漬時間がかなり異なる。従って、親水化処理用の処理液は、基板の表面を問題となるレベルでエッチングするようなものであってはならない。親水化処理用の処理液の温度は、エッチング抑制の観点から、常温が好ましい（但し、常温に限定されるものではない）。
　上記の問題２を解消するための液処理は、基板の表面のゼータ電位をマイナスにしうる液（液膜）を基板Ｗの表面に付着させる処理（以下、簡便のため「ゼータ電位負化処理」と呼ぶ）である。ゼータ電位負化処理は、親水化処理と比較して短時間で効果が現れるため、浸漬槽４４１内の浸漬液（ゼータ電位負化処理用の処理液）への浸漬により行ってもよく、スプレーノズル４４７によりスプレー液（ゼータ電位負化処理用の処理液）を基板の表面に吹き付けることによって行ってもよい。
　ゼータ電位負化処理用の処理液として例えば以下のいずれかを用いることができる。
　－　機能水（例えば微量のアンモニア水を含有するＤＩＷ）
　－　ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムヒドロキシド）
　－　有機アルカリ溶液
　－　アニオン界面活性剤
　ゼータ電位負化処理用の処理液の温度は、エッチング抑制の観点から常温が好ましい（但し、常温に限定されるものではない）。
　なお、例えば、バッチ処理部４で実行される最後の薬液処理がＳＣ１処理である場合（その後にＤＩＷリンス処理が行われる）においては、待機ユニット４４に基板Ｗを投入する時点において基板Ｗの表面が十分に親水化されていることがある。このような場合には、待機ユニット４４でゼータ電位負化処理だけを行ってもよい。この場合、ゼータ電位負化処理をスプレーノズル４４７を用いて行うことも可能である。この場合においても、待機中に基板Ｗを大気に触れさせてはならないので、浸漬槽４４１内の浸漬液を適当な非反応性の液体例えばＤＩＷとして、基板を浸漬液中に待機させておくことが考えられる。もちろん、ゼータ電位負化処理を浸漬槽４４１内の浸漬液（ゼータ電位負化処理用の処理液）を用いて行ってもよい。
　但し、待機ユニット４４に基板Ｗを投入する時点において基板Ｗの表面が親水性になっていたとしても、浸漬槽４４１内に親水化処理用の処理液を貯留し、親水性をより高めること、あるいは親水性を少なくとも維持する処理を行ってもよい。
　上述したように、待機ユニット４４を出るときに基板Ｗの表面が親水化されていること、並びに、基板Ｗの表面のゼータ電位がマイナスとなっていることにより以下の有利な効果が得られる。
　待機ユニット４４を出るときに基板Ｗの表面が親水化されていることにより、基板Ｗを浸漬槽４４１内の浸漬液から引き上げるときに、基板Ｗの表面における液切れ（基板表面の全体一部における液膜の消失）を防止することができる。また、基板Ｗをバッチ処理部４から枚葉処理部６まで搬送している間に、基板Ｗの表面における液切れが発生することを防止することができる。このため、基板Ｗの表面が大気に露出することを原因として基板の表面にパーティクルまたはウオーターマーク等の欠陥が発生すること、あるいはパターンの倒壊が発生することを防止することができる。
　逆の見方をすると、上記実施形態によれば、バッチ処理部４から枚葉処理部６までの搬送距離または搬送所要時間が多少長くなっても問題が生じ難くなる。このことは、バッチ処理部４および枚葉処理部６の各々に対して最適なレイアウトを採用することができることを意味する。つまり、搬送距離または搬送所要時間の短縮化のために、無理なレイアウトを採用する必要がなくなる。また、多くの場合、バッチ処理と枚葉処理の処理スケジュールを完全に合わせることは困難であり、枚葉処理ユニットへの基板Ｗの搬入に多少の待機時間を設定しなければならない。上記実施形態によれば、基板Ｗの表面における液切れが発生し難くなるため、多少の待機時間を設定しても問題が生じ難くなる。このため、搬送スケジュールおよび処理スケジュールの設定の柔軟性が向上する。また、バッチ処理部４から枚葉処理部６の間に被覆液ノズル５２３付きの受け渡しユニット５２を設けた場合には、基板Ｗをバッチ処理部４から枚葉処理部６まで搬送している間に基板Ｗの表面における液切れが発生する可能性を一層低減することができる。
　また、待機ユニット４４を出るときに基板Ｗの表面のゼータ電位がマイナスとなっていることにより、バッチ処理部４から枚葉処理部６まで基板Ｗを搬送する間に、基板Ｗの表面上にある液膜中に含まれるパーティクルが基板Ｗの表面に付着することを防止または大幅に抑制することができる。このことからも、搬送距離または搬送所要時間の短縮化のために、無理なレイアウトを採用する必要がなくなるし、搬送スケジュールおよび処理スケジュールの設定の柔軟性が向上する（ゼータ電位に起因するパーティクルの付着も時間経過とともに増大する傾向があるため）。
　上述したように本実施形態によれば、バッチ処理部４から枚葉処理部６に基板Ｗを搬送するときに、基板Ｗの表面状態の悪化を防止することができる。
　以下、バッチ処理部４の各処理ユニットで行われる処理と、待機ユニット４４で行われる親水化処理および／またはゼータ電位負化処理との組み合わせの具体例について説明する。
　＜具体例１＞
　具体例１では、バッチ処理部４において、図９に示すように、３Ｄ－ＮＡＮＤのＳｉＯ２／ＳｉＮの積層構造を備えた基板ＷのＳｉＮ膜の選択エッチングが行われる（図９の左側がエッチング前、右側がエッチング後である。）。この場合、まず、第１のバッチ処理ユニット４２において高温リン酸によるＳｉＮ膜の選択エッチング処理が行われ、次に第２のバッチ処理ユニット４２においてＤＩＷリンス処理が行われる。次に、第３のバッチ処理ユニット４２でＳＣ１によるエッチング残渣の除去処理が行われ、最後に第４のバッチ処理ユニット４２でＤＩＷリンス処理が行われる。その後、基板は待機ユニット４４に搬送されて待機液中に浸漬され、第３基板搬送ロボット５１により１枚ずつ取り出されて枚葉処理部６に搬送され、そこで先に説明した手順に従い乾燥処理が施される。
　この具体例１では、処理後の基板の表面（凹部の内部の表面を含む）は殆ど親水性のＳｉＯ２であり、しかも第３のバッチ処理ユニット４２におけるＳＣ１による処理によりさらに親水性が高まっているため、待機ユニット４４における親水化処理は必要無い。このため、待機ユニット４４ではゼータ電位負化処理だけを行えばよい。例えば、浸漬槽４４１にゼータ電位負化処理用の処理液（例えば弱アルカリ性の機能水）を貯留して、これに基板を浸漬すればよい。この場合、スプレーノズル４４７を使用しなくてもよい。基板受け渡しユニット５２においても、ゼータ電位負化処理用の処理液を基板Ｗに供給してもよい。
　＜具体例２＞
　具体例２では、バッチ処理部４において、図１０に示すように、３Ｄ－ＤＲＡＭのセルトランジスタモジュールを構成するＳｉ／ＳｉＯ２／ＳｉＮの積層構造を備えた基板ＷのＳｉＮ膜の部分的な選択エッチングが行われる（図１０の左側がエッチング前、右側がエッチング後である。）。この場合、まず、第１のバッチ処理ユニット４２において高温リン酸によるＳｉＮ膜の選択エッチング処理が行われ、次に第２のバッチ処理ユニット４２においてＤＩＷリンス処理が行われる。その後、基板は待機ユニット４４に搬送されて待機液中に浸漬され、第３基板搬送ロボット５１により１枚ずつ取り出されて枚葉処理部６に搬送され、そこで先に説明した手順に従い乾燥処理が施される。なお、第２バッチ処理ユニット４２における処理の後に、第３のバッチ処理ユニット４２でＳＣ１によるエッチング残渣の除去処理が行われ、その後に第４のバッチ処理ユニット４２でＤＩＷリンス処理が行われることもあるが、ここではそのような処理が行われないものとする。
　この具体例２では、処理後の基板の表面（凹部の内部の表面を含む）に疎水性のＳｉ、親水性のＳｉＯ２、半疎水性のＳｉＮが混在することになるが、実際は疎水性のＳｉによって基板全面の見かけ上は疎水性～半疎水性となっている。このため、液切れが生じ易い状態となっている。このため、待機ユニット４４において親水化処理を行う。具体的には例えば、浸漬槽４４１に親水化処理用の処理液（例えばオゾン水）を貯留して、これに基板Ｗを浸漬すればよい。
　＜具体例３＞
　具体例３は具体例２の変形例であり、処理対象の基板の構造は具体例２と同じである。つまり、基板Ｗの表面（凹部の表面も含む）にはＳｉＮも露出している。ＳｉＮの表面はＤＩＷ（ｐＨは６～７）であり表面電位は中性に近いため、パーティクルを吸着し易い状況である。このため、ＳｉＮの表面とパーティクルが反発しあうように両者の電位を同じ符号にするため、待機ユニット４４でゼータ電位負化処理を行う。ゼータ電位負化処理は、スプレーノズル４４７よりゼータ電位負化処理用の処理液を基板Ｗに噴射することにより行うことができる。待機ユニット４４で親水化処理とゼータ電位負化処理の両方を行ってもよい。この場合、浸漬槽４４１内で親水化処理を行い、スプレーノズル４４７によりゼータ電位負化処理を行うことが好ましい。待機ユニット４４で親水化処理を行わない場合には、浸漬槽４４１内でゼータ電位負化処理を行うことも可能である。
　次に、待機ユニット４４で行うことができる液処理の他の実施形態について説明する。この他の実施形態は、浸漬槽４４１内に基板Ｗが長時間滞留することに起因して生じ得る問題を解決するものである。
　待機ユニット４４の浸漬槽４４１内に複数枚（例えば２５枚または５０枚）の基板Ｗが投入された後、枚葉処理部６への搬送のため、浸漬槽４４１から基板Ｗが１枚ずつ取り出される。浸漬槽４４１から最初に取り出された基板Ｗと最後に取り出された基板Ｗとでは、浸漬槽４４１内での滞留時間がかなり異なる（例えば数時間の差がある）。浸漬液がＤＩＷである場合、ＤＩＷ中の溶存酸素により基板Ｗの表面（例えば基板Ｗを構成するベアシリコン、あるいは基板Ｗの表面に露出した金属層例えばタングステン配線）が酸化または溶解する可能性があることが、以下の２つの実験により確認された。
　［実験１］
　ベアシリコン基板に対して、ＤＨＦ薬液洗浄により自然酸化膜の除去を行い、次いでＤＩＷリンスを行い、その後ベアシリコン基板を図１１記載の浸漬槽４４１と概ね同様の構成を有する浸漬槽内でＤＩＷ（溶存酸素濃度（ＤＯ）が５０００ppb程度）中に浸漬する試験を行った。ベアシリコン基板表面の自然酸化膜の膜厚は、ＤＩＷ浸漬無し（ＤＩＷリンス終了直後）で約４Å、ＤＩＷ浸漬時間３ｈｒで約６．４Å、ＤＩＷ浸漬時間５ｈｒで約７Å程度であった。ＤＩＷ中に長時間ベアシリコンを浸漬すると、自然酸化膜が徐々に成長してゆくことがわかる。なお、ＤＯが５０００ppb程度のＤＩＷは、後述の構成例１において説明されているように、浸漬槽４４１内に少流量（例えば１～２Ｌ/min程度）で低ＤＯのＤＩＷを供給し続けることにより得られる。
　ベアシリコン基板に対して、ＤＨＦ薬液洗浄により自然酸化膜の除去、次いでＤＩＷリンスを行い、最後に乾燥を行い、ＦＯＵＰ（基板搬送容器）に収納し、ＦＯＵＰ内に放置した。ベアシリコン基板表面の自然酸化膜の膜厚は、ＦＯＵＰ収納直後で約４Å、ＦＯＵＰ収納から６．２ｈｒ経過後で約４．８Åであった。
　上記のことから、ＤＩＷ（ＤＯが５０００ppb程度）中の浸漬により、ＦＯＵＰ内保管の場合と比較して、自然酸化膜の成長が促進されることがわかる。
　［実験２］
　タングステン膜を表面に形成した基板を、実験1と同じ浸漬槽を用いてＤＩＷ（ＤＯが５０００ppb程度）中に浸漬する試験を行った。タングステン膜の膜厚減少はＤＩＷ浸漬時間３ｈｒで約１．５～２．５Å、ＤＩＷ浸漬時間５ｈｒで約２．５～４．２Å程度であった。ＤＩＷ中に長時間浸漬するとタングステン膜に無視できない程度の溶解が生じることがわかる。
　タングステン膜の溶解は以下のような反応により生じると発明者は考えている。
　＜酸化＞
　Ｗ　＋　２Ｈ２Ｏ　⇒　ＷＯ２　＋　２Ｈ２
　Ｗ　＋　Ｏ２　⇒　ＷＯ２
　更に酸化が進むと、ＷＯ２がＷＯ３になる
　＜溶解＞
　ＷＯ３　＋　Ｈ２Ｏ　⇒　Ｈ２ＷＯ４
　Ｈ２ＷＯ４　＋　Ｈ２Ｏ　⇒　Ｈ３Ｏ＋　＋　ＨＷＯ４ －
　ＨＷＯ４ －　＋　ＯＨ－　⇒　ＷＯ４ ２－
　工場用力として提供されるＤＩＷは、通常、溶存酸素濃度（ＤＯ）が約５ppb程度となっている。このような低ＤＯのＤＩＷを浸漬槽４４１内に貯留させた状態で放置すると、浸漬槽４４１周囲の空気に含まれる酸素がＤＩＷ中に溶け込み、ＤＯが１００００ppbを超えて増大する場合もある。なお、浸漬槽４４１からＤＩＷをオーバーフローさせて、それを再度浸漬槽４４１に戻すように循環させた場合には、酸素のＤＩＷ中への溶解が促進される傾向が認められる。このように比較的多くの酸素が溶解したＤＩＷは上記のメカニズムによる酸化または溶解（メタルロス）をもたらし得る。この問題を解決しうる待機ユニット４４の構成について、図１１～図１４を参照して以下に説明する。
　［構成例１］
　待機ユニット４４および浸漬槽４４１の構成例１について図１１を参照して説明する。待機ユニット４４および浸漬槽４４１の構成については図２も参照されたい。図２に示した構成要素と同じ構成要素には同一符号が付けられている。
　浸漬槽４４１の内槽４１１Ａ内には、ＤＩＷを供給する液供給ノズル７４が設けられている。液供給ノズル７４には、上流端が工場用力としてのＤＩＷ供給源７１に接続された液供給ライン７２を介して、ＤＩＷが供給される。液供給ライン７２には流れ調整部７３が介設されている。流れ調整部７３は、例えば、単一の開閉弁から構成することができ、あるいは、開閉弁、流量制御弁、流量計などの組み合わせから構成することもできる。
　一般的に、半導体装置製造工場に備えられている工場用力としてのＤＩＷ供給源からは、低ＤＯ（例えば５ppb未満）のＤＩＷが供給される。このため、通常は、構成例１の実現のために、専用の低ＤＯ－ＤＩＷの供給装置を設ける必要は無い。しかしながら、場合によっては、基板処理システム１専用の低ＤＯ－ＤＩＷの供給装置を設けてもよい。
　浸漬槽４４１の内槽４１１Ａ内には、内槽４１１Ａ内に貯留されたＤＩＷのＤＯ値を検出するＤＯセンサ７５が設けられている。
　浸漬槽４４１の外槽４１１Ｂ内の底部には、排液ライン７６が接続されている。排液ライン７６は、工場廃液系に接続されている。複数の排液ライン７６を外槽４１１Ｂの異なる場所に設けてもよい。
　構成例１の作用について説明する。最後のバッチ処理（例えば薬液処理後のリンス処理）を終えた複数枚例えば２５枚の基板Ｗが、第２基板搬送ロボット４１により、当該基板Ｗに対して最後の処理を行ったバッチ処理ユニット４２から待機ユニット４４に搬入され、浸漬槽４４１（内槽４４１Ａ）内に一括して投入される。その後、第３基板搬送ロボット５１により、基板Ｗが１枚ずつ内槽４４１Ａから搬出される。内槽４４１Ａ内のＤＩＷを滞留させたまま放置しておくと、内槽４４１Ａの周囲の空気中の酸素がＤＩＷ中に溶け込むことにより、ＤＩＷのＤＯ値は時間経過とともに上昇してゆく。
　ＤＯ値が予め定められた閾値を超えないように、かつＤＩＷの消費量を抑制するために、例えば制御装置１００（図１を参照）の制御の下でフィードバック制御が行われる。ここで、ＤＯ値の閾値とは、一括して浸漬槽４４１（内槽４４１Ａ）に投入された基板Ｗのうち最後に内槽４４１Ａから取り出される基板Ｗに問題となるような酸化が生じないようなＤＯ値であり、例えば１００ｐｐｂである。閾値は、例えば基板Ｗの内槽４４１Ａ内での最長滞留時間が長く（短く）なれば小さく（大きく）することもありうる。
　フィードバック制御は、ＤＯセンサ７５により検出されたＤＯ値（測定値）と、目標ＤＯ値ここでは例えば１００ｐｐｂとの偏差に基づいて、ＤＩＷ供給源７１から液供給ノズル７４を介した浸漬槽４４１（内槽４４１Ａ）内への低ＤＯのＤＩＷの供給を制御することにより行うことができる。通常運転中、内槽４４１ＡにはＤＩＷが満たされているため、液供給ノズル７４から供給された低ＤＯのＤＩＷと同じ量のＤＩＷが、内槽４４１Ａから外槽４４１Ｂにオーバーフローする。これにより、ここではＤＯが比較的高いＤＩＷの一部が、ＤＯが比較的低い（例えば５ｐｐｂ未満）ＤＩＷと入れ替わる。これにより、内槽４４１Ａ内のＤＩＷのＤＯを低下させることができる。低ＤＯのＤＩＷの供給流量を高くするほど、内槽４４１Ａ内のＤＩＷのＤＯを急速に低下させることができる。
　フィードバック制御は、例えばＰＩＤ制御であってもよい。この場合、浸漬槽４４１（内槽４４１Ａ）への低ＤＯのＤＩＷの供給流量の制御を、流れ調整部７３に設けられた開閉弁のデューティ制御により行ってもよい。流れ調整部７３が無段階開度可変の流量制御弁を含んでいる場合には、ＰＩＤ制御による流量制御弁の開度制御により、低ＤＯのＤＩＷの供給流量の制御を行ってもよい。
　フィードバック制御は、例えばＨＩＧＨ／ＬＯＷ制御（二値制御）であってもよい。この場合、ＤＯセンサ７５により検出されたＤＯ値（測定値）が予め定められた閾値（例えば１００ｐｐｂ）より低い場合には、予め定められた低流量（ＬＯＷ）（例えば１～２Ｌ/min程度）で浸漬槽４４１（内槽４４１Ａ）への低ＤＯのＤＩＷの供給を行う。そして、酸素がＤＩＷに溶け込むことにより、ＤＯ値（測定値）が予め定められた閾値を超えそうになったら、高流量（ＨＩＧＨ）（例えば３０Ｌ/min以上）で浸漬槽４４１への低ＤＯのＤＩＷの供給を行う。高流量（ＨＩＧＨ）でのＤＩＷの供給は、予備実験により決定された予め定められた時間だけ行うことができる。これに代えて、高流量（ＨＩＧＨ）でのＤＩＷの供給を、ＤＯセンサ７５により検出されたＤＯ値（測定値）が予め定められた値（例えば５０ｐｐｂ程度）に低下するまで行ってもよい。
　基板Ｗを浸漬槽４４１（内槽４４１Ａ）に投入する前に、内槽４４１Ａ内のＤＩＷを滞留させたまま放置しておくと、時間経過とともにＤＯが上昇してゆく。ＤＯが過度に高い状態（例えば１００００ｐｐｂ程度）から上記の閾値（例えば１００ｐｐｂ）までＤＯを低下させるためには、（内槽４４１Ａの容量にもよるが）１０分近い時間が必要となる場合もある。
　このため、浸漬槽４４１（内槽４４１Ａ）には、待機状態（基板Ｗが投入されていない状態）にあるときも、少流量（例えば１～２Ｌ/min程度）で低ＤＯのＤＩＷを供給することによりＤＯを例えば５０００ppb程度に抑制しておくことが好ましい。そうすれば、上記の閾値（例えば１００ｐｐｂ）までＤＯを低下させるための所要時間は（内槽４４１Ａの容量にもよるが）２～４分程度（低ＤＯのＤＩＷの供給流量が４０～８０Ｌ/min程度の場合）で済む。これにより基板Ｗの酸化ダメージを一層抑制することができる。
　フィードバック制御時に上記のＨＩＧＨ／ＬＯＷ制御（二値制御）を行う場合、高流量（ＨＩＧＨ）で低ＤＯのＤＩＷの供給が行われていない全ての時間帯において（待機状態となっている時間帯を含む）、低流量（ＬＯＷ）で低ＤＯのＤＩＷの供給を行ってもよい。
　上記のフィードバック制御は、基板Ｗを浸漬槽４４１（内槽４４１Ａ）に投入してから開始してもよいし、基板Ｗを内槽４４１Ａに投入する前から開始してもよい。前者の場合、低ＤＯのＤＩＷの消費量を削減することができる。後者の場合、基板Ｗの酸化ダメージを一層抑制することができる。なお、ＤＯが例えば５０００ppb程度のＤＩＷに基板Ｗを数分程度浸漬したとしても、多くの場合、問題となるような酸化は生じない。このため、フィードバック制御を、基板Ｗを浸漬槽４４１（内槽４４１Ａ）に投入してから開始しても問題はないものと考えられる。
　図１１の構成例では、内槽４４１Ａに低ＤＯのＤＩＷを供給し、内槽４４１Ａ内のＤＩＷを外槽４４１Ｂにオーバーフローさせている。内槽４４１Ａ内に貯留されたＤＩＷの液面のところで酸素がＤＩＷに溶け込むため、液面付近のＤＩＷが外槽４４１Ｂに流出するオーバーフロー方式が、ＤＯ低減の観点からは最も好ましいものと考えられる。
　しかしながら、浸漬槽４４１（内槽４４１Ａ）内のＤＩＷを排出する方式はオーバーフロー方式に限定されるものではない。内槽４４１Ａ内にある相対的に高ＤＯのＤＩＷが相対的に低ＤＯのＤＩＷに入れ替わるならば、それを実現するための手段は任意である。例えば、浸漬槽４４１（内槽４４１Ａ）に排液ラインを接続し、この排液ラインからＤＩＷを排出してもよい。また、浸漬槽４４１に図２に示したような循環ライン４４４が接続されているならば、循環ラインの途中に排液ラインを接続し、この排液ラインからＤＩＷを排出してもよい。
　なお、図２に示したように、浸漬槽４４１の内槽４４１Ａから外槽４４１ＢにオーバーフローさせたＤＩＷを循環ライン４４４を介して内槽４４１Ａに戻すように循環させるとＤＩＷ中への酸素の溶解が促進される。このため、このような構成を採用することは溶存酸素の低減のみを考慮した場合には好ましくない。但し、ＤＩＷの循環を行うと、ＤＩＷの温調、ＤＩＷのフィルタリング（パーティクルの除去）等を容易に行うことが可能となるため、これを重視するならＤＩＷの循環を行ってもよい。
　なお、ＤＯが４０ｐｐｂのＤＩＷ中にベアシリコンを浸漬した場合には１０００分間以上わたって酸化膜の成長が認められないことが既に知られており、構成例１の適用により、シリコンの酸化抑制が達成できることが期待できる。実際のところ、ＤＯを上記のフィードバック制御により１００ｐｐｂに抑制した場合にも、問題となるような酸化膜の成長は確認できなかった。上記のフィードバック制御によりＤＯを制御することにより、低ＤＯのＤＩＷの消費を抑制しつつ、シリコンの酸化を抑制することができる。
　［構成例２］
　待機ユニット４４および浸漬槽４４１の構成例１について図１２を参照して説明する。図１２においては、図１１に示した構成要素と同一の部材には同一の参照符号を付してある。図１２の構成は、図１１の構成に加えて、浸漬槽４４１（内槽４４１Ａ）の底部に、１つ以上（図示例では２つ）のバブリングノズル８０を設けたものである。バブリングノズル８０は例えば、基板Ｗの配列方向に沿って多数のガス吐出口が設けられた管により形成することができる。バブリングノズル８０には、例えば工場用力として提供される窒素（Ｎ２）ガス供給源８１から、ガス供給ライン８２を介してＮ２ガスが供給される。ガス供給ライン８２には、流れ調整部８３が介設されている。流れ調整部８３は、例えば、単一の開閉弁から構成することができ、あるいは、開閉弁、流量制御弁、流量計などの組み合わせから構成することもできる。
　バブリングノズル８０からは、Ｎ２ガス由来の微小気泡が内槽４４１Ａ内のＤＩＷ中に概ね均等に分布しつつ上昇してゆくように、窒素（Ｎ２）ガスが吐出される。Ｎ２ガスによるバブリングを行うことにより、ＤＩＷから溶存酸素が追い出され、その結果としてＤＩＷのＤＯ値を低下させることができる。
　Ｎ２ガスバブリングは、少なくとも浸漬槽４４１（内槽４４１Ａ）に基板Ｗが収容されている間に継続的に行うことが好ましい。Ｎ２ガスバブリングは、浸漬槽４４１に基板Ｗが投入される前に開始してもよい。
　図１２に示す構成例２は、構成例１にＮ２ガスバブリングのための構成を追加したものであり、これによりＤＩＷ中の溶存酸素をより効率良く低減することができる。この場合、ＤＯ値のフィードバック制御は、低ＤＯのＤＩＷの供給量（オーバーフロー量）の制御のみにより行い、Ｎ２ガスバブリングは浸漬槽４４１（内槽４４１Ａ）に基板Ｗが収容されている間に一定条件で継続的に行ってもよい。ＤＯ値の調節のため、Ｎ２ガスバブリングの条件（例えばＮ２ガス吐出量）をＤＯセンサ７５の検出値に基づいて変化させてもよい。
　ＤＯ値の制御をＮ２ガスバブリングのみにより行うことも可能である。この場合、例えば、ＤＯセンサ７５の検出値に基づいて、所望のＤＯ値が得られるように、Ｎ２ガスバブリングの条件（例えばＮ２ガスの流量）を制御してもよい。なおこの場合、浸漬槽４４１（内槽４４１Ａ）でのＤＩＷの滞留を防止するため、液供給ノズル７４からＤＩＷを例えば小流量でＤＩＷを供給し続けてもよい。
　浸漬槽４４１に貯留されたＤＩＷに対してＮ２ガスバブリングを行い、ＤＯの変化を確認する実験を行った。但し、浸漬槽は図１２に記載されたようなものではなく、図２に記載された循環ライン（４４４）を備えた浸漬槽を用いて行った。つまり、内槽（４４１Ａ）から外槽（４４１Ｂ）へのＤＩＷのオーバーフローを常時行い、かつ、循環ラインにＤＩＷを循環させつつ、Ｎ２バブリングを行　った。Ｎ２ガスバブリング開始前のＤＩＷのＤＯが約７０００ppbであったのに対して、約２０分のＮ２バブリングを行ったところ、ＤＯが約１０００ppbまで低下した。その後、Ｎ２バブリングを継続してもＤＯの変化は殆ど無かった。この実験では、ＤＯを約１０００ppb程度までしか低下させることはできなかった。その原因は、内槽から外槽へのオーバーフロー時にＤＩＷ中に酸素が比較的多く溶け込んだためであると発明者は考えている。従って、オーバーフローさせたＤＩＷを浸漬槽に戻さないようにすれば、Ｎ２バブリング後のＤＯ値を大幅に低下させることができるものと発明者は考えている。
　［構成例３］
　待機ユニット４４および浸漬槽４４１の構成例３について図１３を参照して説明する。図１３においては、図１１および図１２に示した構成要素と同一の部材には同一の参照符号を付してある。この構成例３では、バブリングノズル８０をＣＯ２供給源８４に接続して、バブリングノズル８０からＣＯ２（二酸化炭素）ガスを吐出する。ＣＯ２ガスによるバブリングを行うことにより、ＤＩＷから溶存酸素が追い出され、これによりＤＯを低くすることができる。
　ＣＯ２ガスによるバブリングを行った場合にはさらに、ＤＯの低下により酸化が生じ難くなるだけでなく、ＤＩＷのｐＨが低下することにより金属膜（例えばＷ（タングステン）膜）の腐食を抑制することができる。この場合、ＤＯセンサ７５に加えて、浸漬槽４４１（内槽４４１Ａ）内のＤＩＷの電気伝導率を測定する電気伝導率計８５を設け、この電気伝導率計８５の検出値に基づいて所望の電気伝導率（例えば１μS/cm以上）が得られるように、ＣＯ２ガスバブリングの条件（例えばＣＯ２ガス吐出量）を制御してもよい。ＤＩＷにＣＯ２ガスを溶解させたＣＯ２水の場合、ｐＨと電気伝導率は一対一で対応するため、電気伝導率計８５によりｐＨ（ＣＯ２の溶存量）の管理を行うことができる。
　ＣＯ２ガスバブリングは、少なくとも浸漬槽４４１（内槽４４１Ａ）に基板Ｗが収容されている間に継続的に行うことが好ましい。ＣＯ２ガスバブリングは、浸漬槽４４１に基板Ｗが投入される前に開始してもよい。
　ＣＯ２ガスバブリングを行っているときに、液供給ノズル７４からの低ＤＯのＤＩＷの供給を並行して行ってもよい。但し、ＣＯ２ガスのバブリングによるｐＨ調整機能を重視するなら、ＤＩＷは小流量で供給することが好ましい。ＣＯ２ガスのバブリングをＤＩＷ中の溶存酸素の除去を目的として行うならば、ＤＩＷの供給流量は任意である。この場合、主として液供給ノズル７４からの低ＤＯのＤＩＷの供給により浸漬槽４４１（内槽４４１Ａ）内のＤＩＷのＤＯの制御を行い、補助的にＣＯ２ガスのバブリングを行ってもよい。
　ＤＯ値または電気伝導率の制御をＣＯ２ガスバブリングのみにより行うことも可能である。この場合、例えば、ＤＯセンサ７５の検出値または電気伝導率計８５の検出値に基づいて、所望のＤＯ値または所望の電気伝導率となるように、ＣＯ２ガスバブリングの条件（例えばＣＯ２ガス吐出量）を制御してもよい。なお、ＤＩＷへのＣＯ２ガスの溶解量が増えればＤＯ値および電気伝導率の両方が低下し、ＤＯ値および電気伝導率には正の相関があるため、ＤＯ値および電気伝導率のうちの一方のみに基づいてＣＯ２ガスバブリングの条件を制御しても構わない。但しこの場合、ＤＯ値および電気伝導率のうちの他方を監視しておくことが好ましい。なおこの場合も、浸漬槽４４１（内槽４４１Ａ）でＤＩＷが滞留することは好ましくないため、液供給ノズル７４からＤＩＷを例えば小流量でＤＩＷを供給し続けることが好ましい。
　浸漬槽４４１（内槽４４１Ａ）内においてＣＯ２バブリングを行うことに代えて、内槽４４１Ａの外部でＣＯ２水を生成し、これを液供給ライン７２および液供給ノズル７４を介して内槽４４１Ａ内に供給してもよい。内槽４４１Ａの外部でＣＯ２水を製造のために、公知のＣＯ２水製造装置を用いてもよい。これに代えて、液供給ライン７２に設けた中空糸膜モジュールにより、ＣＯ２をＤＩＷ供給源から供給されたＤＩＷに溶解させ、これを内槽４４１Ａ内に供給してもよい。
　ＣＯ２水を浸漬槽４４１（内槽４４１Ａ）中に貯留したまま放置すると、内槽４４１Ａの周囲の空気中にＣＯ２が放出されてゆくため、ＣＯ２水のＣＯ２濃度は低くなる。内槽４４１Ａの外部からＣＯ２水を供給する場合において浸漬槽４４１に貯留されたＣＯ２水のＣＯ２濃度を所望の範囲内に維持するには、液供給ノズル７４から内槽４４１Ａ内に新しいＣＯ２水を供給し、内槽４４１ＡのＣＯ２水を外槽４４１Ｂにオーバーフローにより排出すればよい。新しいＣＯ２水の供給量は、電気伝導率計８５検出値と目標値（例えば０．５ＭΩ・ｃｍ）との偏差に基づいて、フィードバック制御により調節すればよい。フィードバック制御は、構成例１で説明したのと同様に、ＰＩＤ制御、あるいはＨＩＧＨ／ＬＯＷ制御（二値制御）により行うことができる。
　［構成例４］
　待機ユニット４４および浸漬槽４４１の構成例４について図１４を参照して説明する。図１４においては、図１１に示した構成要素と同一の部材には同一の参照符号を付してある。この構成例４においては、液供給ノズル７４には、水素水供給源９０から、液供給ライン７２を介して、水素水（Ｈ２－ＤＩＷ）が供給される。浸漬槽４４１（内槽４４１Ａ）の内部には、水素水（Ｈ２水）の酸化還元電位（ＯＲＰ）を測定するためのＯＲＰセンサ９２が設けられている。水素水供給源９０としては、公知かつ商業的に入手可能な水素水供給装置を用いることができる。水素水供給源９０が工場用力として提供されるのであれば、それを利用してもよい。
　水素水供給源９０から供給される水素水は、ＤＩＷに、１～２ppm程度の濃度で水素を溶解させたものとすることができる。純水の酸化還元電位が概ね＋７００ｍＶ程度であるのに対して、水素濃度が１～２ppm程度の水素水の酸化還元電位は概ね－２００ｍＶ～－３００ｍＶ程度である。このように酸化還元電位が低くすることにより、酸化を抑制することができ、金属膜（例えばＷ（タングステン）膜）の腐食を抑制することができる。なお、水素水の製造プロセスによりＤＯも低下するため、これによっても酸化が抑制される。
　水素水を浸漬槽４４１（内槽４４１Ａ）中に貯留したまま放置すると、浸漬槽４４１の周囲の空気中に水素が放出されてゆくため、水素水中の水素濃度は低くなる。浸漬槽４４１に貯留された水素水の水素濃度を所望の範囲内に維持するには、液供給ノズル７４から内槽４４１Ａ内に新しい水素水を供給し、内槽４４１Ａの水素水を外槽４４１Ｂにオーバーフローにより排出すればよい。新しい水素水の供給量は、ＯＲＰセンサ９２の検出値と目標値（例えば－２００ｍＶ）との偏差に基づいて、フィードバック制御により調節すればよい。フィードバック制御は、構成例１で説明したのと同様に、ＰＩＤ制御、あるいはＨＩＧＨ／ＬＯＷ制御（二値制御）により行うことができる。
　以下に、ＣＯ２水および水素水の効果を確認するために行った実験について説明する。ベアシリコンウエハに対して、当該ウエハスピンチャックに保持して回転させながら、以下の工程を順次施した。
　（１）ＤＨＦ（ＨＦ：ＤＩＷ＝１：１００）による洗浄処理：２５℃、６０秒
　（２）ＣＯ２水リンス： ３０秒
　（３）スピン乾燥：４０秒
　（４）各種試験液（ＣＯ２水、水素水、ＤＩＷ（２７℃、ＤＯ約5ppb））を供給：６０秒
　（５）スピン乾燥：４０秒
　工程（３）および工程（５）の終了後に分光エリプソメータを用いて酸化膜の膜厚を測定した。
　工程（３）の終了直後の酸化膜膜厚は、２．６６９Åであった。
　工程（４）でＣＯ２水を用いた場合、工程（５）の終了後の酸化膜膜厚は２．６０８Åであって。
　工程（４）で水素水を用いた場合、工程（５）の終了後の酸化膜膜厚は３．２６３Åであった。
　工程（４）でＤＩＷを用いた場合、工程（５）の終了後の酸化膜膜厚は４．２０１Åであった。
　以上より、ＣＯ２水および水素水に浸漬することにより、ＤＩＷに浸漬する場合と比較して、自然酸化膜の成長の抑制効果が高いことがわかる。
　上記の構成例１～４を適用した場合においても、スプレーノズル４４７（図２および図３を参照）を用いて、浸漬槽４４１から取り出された基板Ｗに対して親水化処理用の処理液またはゼータ電位負化処理用の処理液を供給してもよい。
　上記の構成例１～４は、バッチ処理部における一連の処理が完了した後に、酸化が問題となる材料（例えばシリコン（Ｓｉ）等）および／または溶解（メタルロス）が問題となる材料（例えばタングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）等）が表面（パターンの凹部内の表面を含む）に露出している基板Ｗに対して有益である。
　なお、ＣＯ２水および水素水によりタングステンのメタルロスが生じがたくなる理由について図１５のプールベ図を用いて簡単に説明しておく。先に説明したタングステンの溶解メカニズムからもわかるように、ＷＯ４ ２－（イオンの状態）が容易に形成されないような環境にすればよい。ＣＯ２水では酸化還元電位（プールベ図の縦軸）およびｐＨの組み合わせがＨ２ＷＯ４ ２が安定な領域にある。このため、ＤＩＷおよび水素水（Ｈ２－ＤＩＷ）はともにＷＯ４ ２－が安定な領域にある。しかしながら、水素水は酸化還元電位がＤＩＷより低いため、タングステンの溶出は生じ難い。
　今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
　基板は半導体ウエハに限定されるものではなく、ガラス基板、セラミック基板等の半導体装置の製造において用いられる他の種類の基板であってもよい。
　Ｗ　基板
　４　バッチ処理部
　４２　バッチ処理ユニット
　４４　待機部（待機ユニット）
　４４１　浸漬槽
　５１，６３　搬送システム
　５１　第１基板搬送ユニット（第３基板搬送ロボット）
　６　枚葉処理部
　６１，６２　枚葉処理ユニット

Claims (28)

  1. 　複数のバッチ処理ユニットを有するバッチ処理部であって、前記バッチ処理ユニットの各々が、処理液を貯留する処理槽を有し、前記処理槽内に貯留された処理液中に複数の基板を浸漬させて前記複数の基板に一括して液処理を施すように構成されている、前記バッチ処理部と、
    　前記バッチ処理部により処理された前記複数の基板に対して１枚ずつ処理を施す枚葉処理ユニットを備えた枚葉処理部と、
    　浸漬液を貯留する浸漬槽を有し、前記バッチ処理部により処理された前記複数の基板を、前記浸漬液に浸漬させた状態で待機させる待機部と、
    　前記待機部から前記枚葉処理部へと前記複数の基板を搬送する搬送システムであって、前記浸漬槽内の前記浸漬液に浸漬されている前記複数の基板を前記浸漬液から１枚ずつ取り出す第１基板搬送ユニットを含む、前記搬送システムと、
    を備え、
    　前記待機部は、前記基板に対して、第１液処理および第２液処理のうちの少なくとも１つを行うことができるように構成され、
    　前記第１液処理は、前記基板の表面を親水化させる液処理、または前記基板の表面の親水性を向上させるか若しくは維持する液処理であり、
    　前記第２液処理は、前記基板の表面のゼータ電位を負にする液処理である、
    　基板処理装置。
  2. 　複数のバッチ処理ユニットを有するバッチ処理部であって、前記バッチ処理ユニットの各々が、処理液を貯留する処理槽を有し、前記処理槽内に貯留された処理液中に複数の基板を浸漬させて前記複数の基板に一括して液処理を施すように構成されている、前記バッチ処理部と、
    　前記バッチ処理部により処理された前記複数の基板に対して１枚ずつ処理を施す枚葉処理ユニットを備えた枚葉処理部と、
    　浸漬液を貯留する浸漬槽を有し、前記バッチ処理部により処理された前記複数の基板を、前記浸漬液に浸漬させた状態で待機させる待機部と、
    　前記待機部から前記枚葉処理部へと前記複数の基板を搬送する搬送システムであって、前記浸漬槽内の前記浸漬液に浸漬されている前記複数の基板を前記浸漬液から１枚ずつ取り出す第１基板搬送ユニットを含む、前記搬送システムと、
    を備え、
    　前記待機部は、前記基板に対して、第１浸漬処理および第２浸漬処理のうちの少なくとも１つを行うことができるように構成され、
    　前記第１浸漬処理は、前記浸漬槽に貯留された溶存酸素濃度が予め定められた値以下となるように制御された前記浸漬液としての水に前記基板を浸漬させる液処理であり、
    　前記第２浸漬処理は、前記浸漬液に貯留された前記浸漬液としての水素水またはＣＯ２水に前記基板を浸漬させる液処理である、
    　基板処理装置。
  3. 　前記待機部は、前記第１液処理および前記第２液処理の両方を行うことができるように構成され、
    　前記第１液処理は、前記浸漬槽内に貯留された前記浸漬液としての第１処理液に、前記複数の基板を浸漬することにより行われ、前記第１処理液は前記基板の表面を親水化させるか、または前記基板の表面の親水性を向上させるか若しくは維持することができる液であり、
    　前記待機部は処理液ノズルをさらに有しており、前記第２液処理は、前記第１基板搬送ユニットにより前記基板が前記浸漬液から取り出されている時又は取り出された直後に、前記処理液ノズルから、前記基板の表面のゼータ電位を負にすることができる第２処理液を基板に供給することにより行われる、請求項１に記載の基板処理装置。
  4. 　前記待機部は、前記第１液処理を行うことができるように構成され、
    　前記第１液処理は、前記浸漬槽内に貯留された前記浸漬液としての第１処理液に、前記複数の基板を浸漬することにより行われ、前記第１処理液は前記基板の表面を親水化させるか、または前記基板の表面の親水性を向上させるか若しくは維持することができる液である、請求項１に記載の基板処理装置。
  5. 　前記待機部は、前記第２液処理を行うことができるように構成され、
    　前記第２液処理は、前記浸漬槽内に貯留された前記浸漬液としての第２処理液に、前記複数の基板を浸漬することにより行われ、前記第２処理液は前記基板の表面のゼータ電位を負にすることができる液である請求項１に記載の基板処理装置。
  6. 　前記待機部は、前記第２液処理を行うことができるように構成され、
    　前記浸漬槽は、純水を貯留しており、
    　前記待機部は処理液ノズルをさらに有しており、前記第２液処理は、前記第１基板搬送ユニットにより前記浸漬液から取り出されている時又は取り出された直後に、前記処理液ノズルから、前記基板の表面のゼータ電位を負にすることができる第２処理液を基板に供給することにより行われる、請求項１に記載の基板処理装置。
  7. 　前記第１処理液は、オゾン水、ＳＣ２、ＳＰＭまたは過酸化水素水である、請求項３または４記載の基板処理装置。
  8. 　前記第２処理液は、アルカリ性液である、請求項３、５および６のうちのいずれか一項に記載の基板処理装置。
  9. 　前記アルカリ性液は、アンモニアを含有する機能水、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムヒドロキシド）、または有機アルカリ溶液である、請求項８に記載の基板処理装置。
  10. 　前記第２処理液は、アニオン系界面活性剤である、請求項３、５および６のうちのいずれか一項に記載の基板処理装置。
  11. 　前記待機部は、前記第１浸漬処理を行うことができるように構成され、
    　前記第１浸漬処理は、前記浸漬槽内に貯留された溶存酸素濃度が１００ｐｐｂ以下の純水に、前記複数の基板を浸漬することにより行われる、請求項２に記載の基板処理装置。
  12. 　前記待機部は、前記浸漬槽内に貯留された純水中の溶存酸素を除去するためのガスをバブルの形態で吐出するバブリングノズルを備えている、請求項１１に記載の基板処理装置。
  13. 　前記浸漬槽内に貯留された純水中の溶存酸素濃度を計測する溶存酸素濃度センサと、
    　前記浸漬槽内に貯留された純水の溶存酸素濃度が１００ｐｐｂ以下に維持されるように、前記バブリングノズルからのガス吐出動作の制御を行う制御部と、
    をさらに備えた請求項１２に記載の基板処理装置。
  14. 　前記待機部は、溶存酸素濃度が１００ｐｐｂより低い純水である低溶存酸素濃度純水を前記浸漬槽内に貯留された純水中に供給し、供給した低溶存酸素濃度純水により前記浸漬槽内に貯留された純水の一部を置換する低溶存酸素濃度純水供給装置を備えている、請求項１１に記載の基板処理装置。
  15. 　前記浸漬槽内に貯留された純水中の溶存酸素濃度を計測する溶存酸素濃度センサと、
    　前記浸漬槽内に貯留された純水の溶存酸素濃度が１００ｐｐｂ以下に維持されるように、前記浸漬槽への低溶存酸素濃度純水の供給の制御を行う制御部と、
    をさらに備えた請求項１４に記載の基板処理装置。
  16. 　前記待機部は、前記第２浸漬処理を行うことができるように構成され、
    　前記第２浸漬処理は、前記浸漬槽内に貯留された電気伝導度が１ＭΩ・ｃｍ未満のＣＯ２水、または溶存水素濃度が１ｐｐｍより大きな水素水に、前記複数の基板を浸漬することにより行われる、請求項２に記載の基板処理装置。
  17. 　前記搬送システムは、前記第１基板搬送ユニットにより前記浸漬液から取り出された前記基板を一時的に保持する基板受け渡しユニットと、前記基板受け渡しユニットから前記基板を取り出して前記枚葉処理部に搬送する第２基板搬送ユニットとをさらに含み、
    　前記基板受け渡しユニットは、前記基板を水平姿勢で載置する載置部と、前記載置部に載置された前記基板に被覆液を供給して前記基板の少なくとも表面が液で覆われた状態を維持する被覆液ノズルと、を有している、請求項１または２に記載の基板処理装置。
  18. 　前記第１基板搬送ユニットは、前記浸漬槽内の前記浸漬液の中に鉛直姿勢で浸漬されている前記基板を、鉛直姿勢のまま前記浸漬液から取り出した後に、水平姿勢に変換し、前記基板受け渡しユニットに水平姿勢で搬入し、
    　前記第２基板搬送ユニットは、水平姿勢で前記基板受け渡しユニットの前記載置部に載置されている前記基板を、水平姿勢を維持したまま、前記枚葉処理部の前記枚葉処理ユニットに搬入する、請求項１７に記載の基板処理装置。
  19. 　前記待機部の前記浸漬槽に接続された循環路と、前記循環路に介設されたポンプおよび温調器をさらに備え、前記浸漬槽内に貯留された前記浸漬液は前記循環路を循環しながら温調されている、請求項３から６のうちいずれか一項に記載の基板処理装置。
  20. 　複数のバッチ処理ユニットを有するバッチ処理部であって、前記バッチ処理ユニットの各々が、処理液を貯留する処理槽を有し、前記処理槽内に貯留された処理液中に複数の基板を浸漬させて前記複数の基板に一括して液処理を施すように構成されている、前記バッチ処理部と、
    　前記バッチ処理部により処理された前記複数の基板に対して１枚ずつ処理を施す枚葉処理ユニットを備えた枚葉処理部と、
    　浸漬液を貯留する浸漬槽を有し、前記バッチ処理部により処理された前記複数の基板を、前記浸漬液に浸漬させた状態で待機させる待機部と、
    　前記待機部から前記枚葉処理部へと前記複数の基板を搬送する搬送システムであって、前記浸漬槽内の前記浸漬液に浸漬されている前記複数の基板を前記浸漬液から１枚ずつ取り出す第１基板搬送ユニットを含む、前記搬送システムと、
    を備えた基板処理装置を用いて実行される基板処理方法であって、
    　前記待機部において、前記基板に対して、
    　前記基板の表面を親水化させる液処理、または前記基板の表面の親水性を向上させるか若しくは維持する液処理である第１液処理、
    　前記基板の表面のゼータ電位を負にする第２液処理、
    のうちの少なくとも１つを実行する、基板処理方法。
  21. 　複数のバッチ処理ユニットを有するバッチ処理部であって、前記バッチ処理ユニットの各々が、処理液を貯留する処理槽を有し、前記処理槽内に貯留された処理液中に複数の基板を浸漬させて前記複数の基板に一括して液処理を施すように構成されている、前記バッチ処理部と、
    　前記バッチ処理部により処理された前記複数の基板に対して１枚ずつ処理を施す枚葉処理ユニットを備えた枚葉処理部と、
    　浸漬液を貯留する浸漬槽を有し、前記バッチ処理部により処理された前記複数の基板を、前記浸漬液に浸漬させた状態で待機させる待機部と、
    　前記待機部から前記枚葉処理部へと前記複数の基板を搬送する搬送システムであって、前記浸漬槽内の前記浸漬液に浸漬されている前記複数の基板を前記浸漬液から１枚ずつ取り出す第１基板搬送ユニットを含む、前記搬送システムと、
    を備えた基板処理装置を用いて実行される基板処理方法であって、
    　前記待機部において、前記基板に対して、
    　溶存酸素濃度が予め定められた値以下となるように制御された水を前記浸漬液として用い、当該浸漬液に前記基板を浸漬させる第１浸漬処理、または
    　前記基板を、前記浸漬液としての水素水またはＣＯ２水中に浸漬させる第２浸漬処理、
    を実行する、基板処理方法。
  22. 　前記待機部において、前記第１液処理および前記第２液処理の両方が実行され、
    　前記第１液処理は、前記浸漬槽内に貯留された、前記基板の表面を親水化させるか、または前記基板の表面の親水性を向上させるか若しくは維持することができる第１処理液に、前記複数の基板を浸漬させることにより行われ、
    　前記第２液処理は、前記第１基板搬送ユニットにより前記浸漬液から取り出されている時又は取り出された直後に、前記待機部に設けられた処理液ノズルから、前記基板の表面のゼータ電位を負にすることができる第２処理液を基板に向けて吐出することにより行われる、請求項２０に記載の基板処理方法。
  23. 　前記待機部において、前記第１液処理が実行され、
    　前記第１液処理は、前記浸漬槽内に貯留された、前記基板の表面を親水化させるか、または前記基板の表面の親水性を向上させるか若しくは維持することができる第１処理液に、前記複数の基板を浸漬させることにより行われる、請求項２０に記載の基板処理方法。
  24. 　前記待機部において、前記第２液処理が実行され、
    　前記第２液処理は、前記浸漬槽内に貯留された、前記基板の表面のゼータ電位を負にすることができる第２処理液に、前記複数の基板を浸漬させることにより行われる、請求項２０に記載の基板処理方法。
  25. 　前記待機部において、前記第２液処理が実行され、
    　前記浸漬槽は、前記浸漬液としての純水を貯留しており、
    　前記第２液処理は、前記第１基板搬送ユニットにより前記浸漬液から取り出されている時又は取り出された直後に、前記待機部に設けられた処理液ノズルから、前記基板の表面のゼータ電位を負にすることができる第２処理液を基板に供給することにより行われる、請求項２０に記載の基板処理方法。
  26. 　前記待機部において、前記第１浸漬処理が実行され、
    　前記第１浸漬処理は、前記浸漬槽内に貯留された溶存酸素濃度が１００ｐｐｂ以下の純水に、前記複数の基板を浸漬することにより行われる、請求項２１に記載の基板処理方法。
  27. 　前記浸漬槽内に貯留された純水の溶存酸素濃度を１００ｐｐｂ以下にするために、
    　窒素ガス、水素ガス、または二酸化炭素ガスによるバブリングを行って前記純水中の溶存酸素を除去すること、および、
    　溶存酸素濃度が１００ｐｐｂより低い純水である低溶存酸素濃度純水を前記浸漬槽内に貯留された純水中に供給し、供給した低溶存酸素濃度純水により前記浸漬槽内に貯留された純水の一部を置換すること
    のうちの少なくとも一方が行われる、請求項２６に記載の基板処理方法。
  28. 　前記待機部において、前記第２浸漬処理が実行され、
    　前記第２浸漬処理は、前記浸漬槽内に貯留された電気伝導度が１ＭΩ・ｃｍ未満のＣＯ２水、または溶存水素濃度が１ｐｐｍより大きな水素水に前記複数の基板を浸漬することにより行われる、請求項２１に記載の基板処理方法。
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