(57)【要約】【課題】界面活性剤に起因する処理液の気泡を抑制して、気泡に起因する基板の汚染を防止することができる。【解決手段】制御部４３は、内槽５と外槽７との間で循環配管１１により循環されている処理液を、インラインヒータ１５により処理温度に温調させた後、注入管３３により添加処理液を注入させる。界面活性剤は、バッファタンク２３において予め常温の処理液と混合されるので、添加時の反応を緩やかにでき、添加処理液に気泡が生じることを抑制できる。また、温調された処理液に注入管３３で添加処理液を注入する際には、既に界面活性剤が処理液と混合されているので、温調された処理液に対して添加処理液を注入しても急激な反応を抑制できる。したがって、界面活性剤に起因する処理液の気泡を抑制して、気泡に起因する基板Ｗの汚染を防止することができる。【選択図】図１
2014022433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液によって基板を処理する基板処理装置において、
処理液を貯留する内槽と、
前記内槽から溢れた処理液を回収する外槽と、
前記内槽と前記外槽とを連通接続し、処理液を循環させる循環配管と、
前記循環配管を流通する処理液を処理温度に温調する温調手段と、
界面活性剤と処理液とを混合して、界面活性剤が添加された処理液を予め生成しておくバッファタンクと、
前記バッファタンク内の界面活性剤が添加された処理液を、前記内槽、前記外槽、前記循環配管のいずかの箇所に注入する注入手段と、
前記外槽と前記内槽との間で循環されている処理液を、前記温調手段により処理温度に温調させた後、前記注入手段を操作して界面活性剤が添加された処理液を注入させる制御手段と、
を備えていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置において、
前記バッファタンクに処理液を供給する処理液供給手段と、
前記バッファタンクに界面活性剤を供給する界面活性剤供給手段と、
一端側が前記バッファタンクの内部に連通し、前記バッファタンクの外部を通って他端側が前記バッファタンクの内部に連通した循環路と、
前記循環路に設けられたポンプと、
前記ポンプの下流側にあたる前記循環路に設けられたフィルタと、
をさらに備え、
前記制御手段は、前記処理液供給手段から処理液を前記バッファタンクに供給させ、前記界面活性剤供給手段から界面活性剤を前記バッファタンクに供給させた後、前記ポンプを作動させて、前記循環路を通して界面活性剤が添加された処理液を循環させることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の基板処理装置において、
前記注入手段は、前記バッファンタンク内部に一端側が連通し、前記循環配管における前記温調手段の上流側に他端側が連通した注入管を備えていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
処理液によって基板を処理する基板処理装置において、
処理液を貯留する内槽と、
前記内槽から溢れた処理液を回収する外槽と、
前記内槽と前記外槽とを連通接続し、処理液を循環させる循環配管と、
前記循環配管を流通する処理液を処理温度に温調する温調手段と、
界面活性剤を前記内槽に供給する界面活性剤供給手段と、
前記外槽と前記内槽との間で循環されている処理液を、前記温調手段により温調させる前に、前記界面活性剤供給手段を操作して内槽に貯留している処理液に界面活性剤を供給させ、その後、前記温調手段により処理温度に温調させる制御手段と、
を備えていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の基板処理装置において、
前記循環配管は、一端側が前記内槽の底部に連通し、循環してきた処理液を前記内槽の底部から上方へ向かって供給する構成であり、
前記界面活性剤供給手段は、前記内槽の底面に開口端を有する供給管を備えていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
処理液によって基板を処理する基板処理装置において、
処理液を貯留する内槽と、
前記内槽から溢れた処理液を回収する外槽と、
前記内槽と前記外槽とを連通接続し、処理液を循環させる循環配管と、
前記循環配管を流通する処理液を処理温度に温調する温調手段と、
前記内槽または前記外槽の上部に設けられ、所定量の界面活性剤を貯留するとともに、開閉自在の供給口を有する貯留カップと、
前記外槽と前記内槽との間で循環されている処理液を、前記温調手段により処理温度に温調させた後、前記貯留カップの供給口を開放させて、前記貯留カップ内の界面活性剤を処理液に添加させる制御手段と、
を備えていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の基板処理装置において、
前記貯留カップは、界面活性剤を供給する際に、前記内槽または前記外槽の内側壁に沿って界面活性剤が流下する位置に前記供給口を設けられていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
処理液によって基板を処理する基板処理装置において、
処理液を貯留する内槽と、
前記内槽から溢れた処理液を回収する外槽と、
前記内槽と前記外槽とを連通接続し、処理液を循環させる循環配管と、
前記循環配管を流通する処理液を処理温度に温調する温調手段と、
前記内槽または前記外槽の上部に設けられ、界面活性剤を所定量だけ貯留可能であって、所定量を超える界面活性剤を吐出する吐出口を有する吐出カップと、
前記吐出カップに界面活性剤を供給する界面活性剤供給手段と、
前記外槽と前記内槽との間で循環されている処理液を、前記温調手段により処理温度に温調させた後、前記界面活性剤供給手段から界面活性剤を供給させ、前記吐出カップ内に貯留していた界面活性剤を前記吐出口から処理液に吐出させる制御手段と、
を備えていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
請求項８に記載の基板処理装置において、
前記吐出カップは、界面活性剤を吐出する際に、前記内槽または前記外槽の内側壁に沿って界面活性剤が流下する位置に前記吐出口を設けられていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１０】
処理液によって基板を処理する基板処理方法において、
バッファタンク内で界面活性剤と処理液とを予め混合して、界面活性剤が添加された処理液を予め生成しておく過程と、
基板を収容して処理液による処理を行う内槽と、内槽から溢れた処理液を回収する外槽との間で循環配管により処理液を循環させつつ、処理液を処理温度に温調させる過程と、
処理液が処理温度に達した後、前記循環されている処理液に対して前記バッファタンクから界面活性剤が添加された処理液を注入する過程と、
を有することを特徴とする基板処理方法。
【請求項１１】
処理液によって基板を処理する基板処理方法において、
基板を収容して処理液による処理を行う内槽と、内槽から溢れた処理液を回収する外槽との間で循環配管により処理液を循環させつつ、界面活性剤供給手段により界面活性剤を前記内槽に供給する過程と、
循環配管を流通している処理液を処理温度に温調する過程と、
を有することを特徴とする基板処理方法。
【請求項１２】
処理液によって基板を処理する基板処理方法において、
基板を収容して処理液による処理を行う内槽と、内槽から溢れた処理液を回収する外槽との間で循環配管により処理液を循環させつつ、処理液を処理温度に温調させる過程と、
前記内槽または前記外槽の上部に設けられ、所定量の界面活性剤を貯留するとともに、開閉自在の供給口を有する貯留カップを操作して、前記供給口を開放させて前記供給カップ内の界面活性剤を処理液に添加させる過程と、
を有することを特徴とする基板処理方法。
【請求項１３】
処理液によって基板を処理する基板処理方法において、
基板を収容して処理液による処理を行う内槽と、内槽から溢れた処理液を回収する外槽との間で循環配管により処理液を循環させつつ、処理液を処理温度に温調させる過程と、
前記内槽または前記外槽の上部に設けられ、界面活性剤を所定量だけ貯留可能であって、所定量を超える界面活性剤を吐出する吐出口を有する吐出カップに対して、界面活性剤供給手段を操作して前記吐出カップに界面活性剤を供給して、前記吐出カップ内に貯留していた界面活性剤を前記吐出口から処理液に吐出させる過程と、
を有することを特徴とする基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ、液晶ディスプレイ用基板、プラズマディスプレイ用基板、有機ＥＬ用基板、ＦＥＤ(Field Emission Display)用基板、光ディスプレイ用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、太陽電池用基板（以下、単に基板と称する）に対して、処理液によって処理を行う基板処理装置及び基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の装置として、処理槽と、循環配管と、処理液供給ノズルとを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。処理槽は、内槽と外槽とを備えている。内槽は、処理液を貯留し、浸漬された基板に対して処理液による処理を行う。外槽は、内槽から溢れた処理液を回収する。循環配管は、ポンプと、ヒータと、フィルタとを備え、外槽から溢れた処理液を内槽へと循環させる。処理液供給ノズルは、外槽または内槽へ処理液を供給する。
【０００３】
このように構成された装置では、例えば、処理液供給ノズルから処理液を外槽に供給し、ポンプを作動させて循環配管により処理液を循環させる。そして、ヒータにより処理液を所定温度に加熱する。処理液が所定温度になったら、基板を内槽の内部に移動させて、基板を処理液で処理させる。
【０００４】
処理液としては、例えば、硫酸と過酸化水素水とを混合して生成された溶液（ＳＰＭ溶液と呼ばれる）や、燐酸を含む燐酸溶液が挙げられる。ＳＰＭ溶液は、基板に被着されたフォトレジスト膜や金属被膜の剥離除去に用いられ、燐酸溶液は、窒化膜（SiN）やアルミニウム膜を除去するのに用いられている。なお、処理液による基板への作用を効率的に行うために、処理液と基板との濡れ性を改善することが行われている。具体的には、処理液に界面活性剤を添加することが行われている。
【０００５】
界面活性剤は、処理液が処理温度に温調を完了した後、加圧されて内槽または外槽に添加されるのが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−４９０２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、温調が完了した処理液に界面活性剤が添加されるので、界面活性剤と処理液との反応に加えて、それらの間の温度差に起因して添加時に反応が激しく生じ、処理液に気泡が発生することがある。このように処理液に気泡が生じると、処理液の表面積が増大し、気液界面が増大する。気液界面が増大すると、槽内の処理液中に浮遊していた塵埃等の異物がその気液界面を介して基板に付着する機会を増大させるなどのため、基板へのパーティクル付着量が増加する。したがって、基板の清浄な処理が困難になるという問題がある。
【０００８】
また、界面活性剤が気体によって加圧されて処理液に添加されることに起因して、添加前の界面活性剤自身に気泡が発生することがある。したがって、気泡とともに界面活性剤が処理液に送られ、その結果として処理液に気泡が生じる。このような現象によっても、上記同様に基板の清浄な処理が困難になるという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、界面活性剤に起因する処理液の気泡を抑制して、気泡に起因する基板の汚染を防止することができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、処理液によって基板を処理する基板処理装置において、処理液を貯留する内槽と、前記内槽から溢れた処理液を回収する外槽と、前記内槽と前記外槽とを連通接続し、処理液を循環させる循環配管と、前記循環配管を流通する処理液を処理温度に温調する温調手段と、界面活性剤と処理液とを混合して、界面活性剤が添加された処理液を予め生成しておくバッファタンクと、前記バッファタンク内の界面活性剤が添加された処理液を、前記内槽、前記外槽、前記循環配管のいずかの箇所に注入する注入手段と、前記外槽と前記内槽との間で循環されている処理液を、前記温調手段により処理温度に温調させた後、前記注入手段を操作して界面活性剤が添加された処理液を注入させる制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、制御手段は、外槽と内槽との間で循環配管により循環されている処理液を、温調手段により処理温度に温調させた後、注入手段を操作して界面活性剤が添加された処理液を注入させる。界面活性剤は、バッファタンクにおいて予め常温の処理液と混合されるので、添加時の反応を緩やかにでき、界面活性剤が添加された処理液に気泡が生じることを抑制できる。また、温調された処理液に注入手段で注入する際には、既に界面活性剤が処理液と混合されているので、界面活性剤が添加された処理液を温調された処理液に対して注入しても急激な反応を抑制できる。したがって、界面活性剤に起因する処理液の気泡を抑制して、気泡に起因する基板の汚染を防止することができる。
【００１２】
また、本発明において、前記バッファタンクに処理液を供給する処理液供給手段と、前記バッファタンクに界面活性剤を供給する界面活性剤供給手段と、一端側が前記バッファタンクの内部に連通し、前記バッファタンクの外部を通って他端側が前記バッファタンクの内部に連通した循環路と、前記循環路に設けられたポンプと、前記ポンプの下流側にあたる前記循環路に設けられたフィルタと、をさらに備え、前記制御手段は、前記処理液供給手段から処理液を前記バッファタンクに供給させ、前記界面活性剤供給手段から界面活性剤を前記バッファタンクに供給させた後、前記ポンプを作動させて、前記循環路を通して界面活性剤が添加された処理液を循環させることが好ましい（請求項２）。
【００１３】
制御手段は、処理液供給手段から処理液をバッファタンクに供給させ、界面活性剤供給手段から界面活性剤をバッファタンクに供給させた後、ポンプを作動させて、循環路を通して界面活性剤が添加された処理液を循環させる。したがって、バッファタンク内で界面活性剤を処理液に対して充分に混合させることができるので、温調された処理液に注入した際に、不十分な混合となっている界面活性剤に起因する気泡の発生を抑制できる。
【００１４】
また、本発明において、前記注入手段は、前記バッファンタンク内部に一端側が連通し、前記循環配管における前記温調手段の上流側に他端側が連通した注入管を備えていることが好ましい（請求項３）。
【００１５】
バッファタンク内の界面活性剤が添加された処理液は、注入管から温調手段の上流側に注入されるので、温調手段で温調されて、ある程度の時間が経過して安定した状態の処理液に触れることになる。したがって、界面活性剤が添加された処理液と、温調された処理液との反応を緩やかにでき、注入時における気泡の発生を抑制できる。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明は、処理液によって基板を処理する基板処理装置において、処理液を貯留する内槽と、前記内槽から溢れた処理液を回収する外槽と、前記内槽と前記外槽とを連通接続し、処理液を循環させる循環配管と、前記循環配管を流通する処理液を処理温度に温調する温調手段と、界面活性剤を前記内槽に供給する界面活性剤供給手段と、前記外槽と前記内槽との間で循環されている処理液を、前記温調手段により温調させる前に、前記界面活性剤供給手段を操作して内槽に貯留している処理液に界面活性剤を供給させ、その後、前記温調手段により処理温度に温調させる制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１７】
［作用・効果］請求項４に記載の発明によれば、制御手段は、外槽と内槽との間で循環されている処理液を、温調手段により温調させる前に、界面活性剤供給手段を操作して内槽に貯留している処理液に界面活性剤を供給させ、その後、温調手段により処理温度に温調させる。温調される前の処理液に対して界面活性剤を供給するので、温度差に起因する反応を緩やかにでき、界面活性剤が添加された処理液に気泡が生じることを抑制できる。したがって、界面活性剤に起因する処理液の気泡を抑制して、気泡に起因する基板の汚染を防止することができる。
【００１８】
また、本発明において、前記循環配管は、一端側が前記内槽の底部に連通し、循環してきた処理液を前記内槽の底部から上方へ向かって供給する構成であり、前記界面活性剤供給手段は、前記内槽の底面に開口端を有する供給管を備えていることが好ましい（請求項５）。
【００１９】
供給管の開口端が内槽の底面に位置しているので、供給された界面活性剤が、内槽の底面から上方へ供給される処理液により攪拌される。したがって、処理液と界面活性剤との混合を素早く行うことができる。
【００２０】
また、請求項６に記載の発明は、処理液によって基板を処理する基板処理装置において、処理液を貯留する内槽と、前記内槽から溢れた処理液を回収する外槽と、前記内槽と前記外槽とを連通接続し、処理液を循環させる循環配管と、前記循環配管を流通する処理液を処理温度に温調する温調手段と、前記内槽または前記外槽の上部に設けられ、所定量の界面活性剤を貯留するとともに、開閉自在の供給口を有する貯留カップと、前記外槽と前記内槽との間で循環されている処理液を、前記温調手段により処理温度に温調させた後、前記貯留カップの供給口を開放させて、前記貯留カップ内の界面活性剤を処理液に添加させる制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【００２１】
［作用・効果］請求項６に記載の発明によれば、制御手段は、外槽と内槽との間で循環されている処理液を、温調手段により処理温度に温調させた後、貯留カップの供給口を開放させて、貯留カップ内の界面活性剤を処理液に添加させる。貯留カップに貯留されている界面活性剤は、自重により供給口から処理液に添加されるので、圧力が加わらず気泡の発生を抑制できる。したがって、界面活性剤に起因する処理液の気泡を抑制して、気泡に起因する基板の汚染を防止することができる。
【００２２】
なお、貯留カップへ界面活性剤を供給する際には、圧送によって行ってもよい。その際には、圧力が界面活性剤に加わるので、気泡が生じる恐れがある。しかし、生じた気泡が消えるまで貯留カップに貯留しておいて、気泡が消えた後に貯留カップから界面活性剤を処理液に添加すればよい。
【００２３】
また、本発明において、前記貯留カップは、界面活性剤を供給する際に、前記内槽または前記外槽の内側壁に沿って界面活性剤が流下する位置に前記供給口を設けられていることが好ましい（請求項７）。
【００２４】
貯留カップから自重で落下する界面活性剤が内側壁に沿って処理液面に流下するので、衝撃を和らげることができる。したがって、貯留カップから界面活性剤を添加された際に気泡が生じるのを抑制できる。
【００２５】
また、請求項８に記載の発明は、処理液によって基板を処理する基板処理装置において、処理液を貯留する内槽と、前記内槽から溢れた処理液を回収する外槽と、前記内槽と前記外槽とを連通接続し、処理液を循環させる循環配管と、前記循環配管を流通する処理液を処理温度に温調する温調手段と、前記内槽または前記外槽の上部に設けられ、界面活性剤を所定量だけ貯留可能であって、所定量を超える界面活性剤を吐出する吐出口を有する吐出カップと、前記吐出カップに界面活性剤を供給する界面活性剤供給手段と、前記外槽と前記内槽との間で循環されている処理液を、前記温調手段により処理温度に温調させた後、前記界面活性剤供給手段から界面活性剤を供給させ、前記吐出カップ内に貯留していた界面活性剤を前記吐出口から処理液に吐出させる制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【００２６】
［作用・効果］請求項８に記載の発明によれば、制御手段は、外槽と内槽との間で循環されている処理液を、温調手段により処理温度に温調させた後、界面活性剤供給手段から界面活性剤を供給させ、吐出カップ内に貯留していた界面活性剤を吐出口から処理液に吐出させる。吐出カップに貯留されている界面活性剤は、押し出されるように吐出口から処理液に添加されるので、強い圧力が加わらず気泡の発生を抑制できる。また、たとえ、界面活性剤供給手段により気泡が生じても、気泡が生じた界面活性剤は吐出カップに一旦滞留するので、気泡が処理液に混入することは回避できる。したがって、界面活性剤に起因する処理液の気泡を抑制して、気泡に起因する基板の汚染を防止することができる。
【００２７】
また、本発明において、前記吐出カップは、界面活性剤を吐出する際に、前記内槽または前記外槽の内側壁に沿って界面活性剤が流下する位置に前記吐出口を設けられていることが好ましい（請求項９）。
【００２８】
吐出カップから押し出される界面活性剤が内側壁に沿って処理液面に流下するので、衝撃を和らげることができる。したがって、吐出カップから界面活性剤を添加された際に気泡が生じるのを抑制できる。
【００２９】
また、請求項１０に記載の発明は、処理液によって基板を処理する基板処理方法において、バッファタンク内で界面活性剤と処理液とを予め混合して、界面活性剤が添加された処理液を予め生成しておく過程と、基板を収容して処理液による処理を行う内槽と、内槽から溢れた処理液を回収する外槽との間で循環配管により処理液を循環させつつ、処理液を処理温度に温調させる過程と、処理液が処理温度に達した後、前記循環されている処理液に対して前記バッファタンクから界面活性剤が添加された処理液を注入する過程と、を有することを特徴とするものである。
【００３０】
［作用・効果］請求項１０に記載の発明によれば、界面活性剤は、バッファタンクにおいて予め常温の処理液と混合されるので、添加時の反応を緩やかにでき、界面活性剤が添加された処理液に気泡が生じることを抑制できる。また、温調された処理液に注入する際には、既に界面活性剤が処理液と混合されているので、温調された処理液に対して界面活性剤が添加された処理液を注入しても急激な反応を抑制できる。したがって、界面活性剤に起因する処理液の気泡を抑制して、気泡に起因する基板の汚染を防止することができる。
【００３１】
また、請求項１１に記載の発明は、処理液によって基板を処理する基板処理方法において、基板を収容して処理液による処理を行う内槽と、内槽から溢れた処理液を回収する外槽との間で循環配管により処理液を循環させつつ、界面活性剤供給手段により界面活性剤を前記内槽に供給する過程と、循環配管を流通している処理液を処理温度に温調する過程と、を有することを特徴とするものである。
【００３２】
［作用・効果］請求項１１に記載の発明によれば、温調される前の処理液に対して界面活性剤を供給するので、温度差に起因する反応を緩やかにでき、界面活性剤が添加された処理液に気泡が生じることを抑制できる。したがって、界面活性剤に起因する処理液の気泡を抑制して、気泡に起因する基板の汚染を防止することができる。
【００３３】
また、請求項１２に記載の発明は、処理液によって基板を処理する基板処理方法において、基板を収容して処理液による処理を行う内槽と、内槽から溢れた処理液を回収する外槽との間で循環配管により処理液を循環させつつ、処理液を処理温度に温調させる過程と、前記内槽または前記外槽の上部に設けられ、所定量の界面活性剤を貯留するとともに、開閉自在の供給口を有する貯留カップを操作して、前記供給口を開放させて前記供給カップ内の界面活性剤を処理液に添加させる過程と、を有することを特徴とするものである。
【００３４】
［作用・効果］請求項１２に記載の発明によれば、外槽と内槽との間で循環されている処理液を処理温度に温調させた後、貯留カップの供給口を開放させて、貯留カップ内の界面活性剤を処理液に添加させる。貯留カップに貯留されている界面活性剤は、自重により供給口から処理液に添加されるので、圧力が加わらず気泡の発生を抑制できる。したがって、界面活性剤に起因する処理液の気泡を抑制して、気泡に起因する基板の汚染を防止することができる。
【００３５】
また、請求項１３に記載の発明は、処理液によって基板を処理する基板処理方法において、基板を収容して処理液による処理を行う内槽と、内槽から溢れた処理液を回収する外槽との間で循環配管により処理液を循環させつつ、処理液を処理温度に温調させる過程と、前記内槽または前記外槽の上部に設けられ、界面活性剤を所定量だけ貯留可能であって、所定量を超える界面活性剤を吐出する吐出口を有する吐出カップに対して、界面活性剤供給手段を操作して前記吐出カップに界面活性剤を供給して、前記吐出カップ内に貯留していた界面活性剤を前記吐出口から処理液に吐出させる過程と、を有することを特徴とするものである。
【００３６】
［作用・効果］請求項１３に記載の発明によれば、外槽と内槽との間で循環されている処理液を処理温度に温調させた後、界面活性剤供給手段から界面活性剤を供給させ、吐出カップ内に貯留していた界面活性剤を吐出口から処理液に吐出させる。吐出カップに貯留されている界面活性剤は、押し出されるように吐出口から処理液に添加されるので、強い圧力が加わらず気泡の発生を抑制できる。また、たとえ、界面活性剤供給手段により気泡が生じても、気泡が生じた界面活性剤は吐出カップに一旦滞留するので、気泡が処理液に混入することは回避できる。したがって、界面活性剤に起因する処理液の気泡を抑制して、気泡に起因する基板の汚染を防止することができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明に係る基板処理装置によれば、制御手段は、外槽と内槽との間で循環配管により循環されている処理液を、温調手段により処理温度に温調させた後、注入手段を操作して界面活性剤が添加された処理液を注入させる。界面活性剤は、バッファタンクにおいて予め常温の処理液と混合されるので、添加時の反応を緩やかにでき、界面活性剤が添加された処理液に気泡が生じることを抑制できる。また、温調された処理液に注入手段で注入する際には、既に界面活性剤が処理液と混合されているので、界面活性剤が添加された処理液を温調された処理液に対して注入しても急激な反応を抑制できる。したがって、界面活性剤に起因する処理液の気泡を抑制して、気泡に起因する基板の汚染を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施例１に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】実施例１の動作を示すタイムチャートである。
【図３】実施例２に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】実施例２の動作を示すタイムチャートである。
【図５】実施例３に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図６】貯留カップの構成を示す縦断面図である。
【図７】実施例３の動作を示すタイムチャートである。
【図８】実施例４に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図９】吐出カップの構成を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明の実施形態について以下に説明する。
【実施例１】
【００４０】
以下、図面を参照して本発明の実施例１について説明する。
図１は、実施例１に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【００４１】
基板処理装置１は、複数枚の基板Ｗを処理液によって処理するものである。処理槽３は、内槽５と外槽７とを備えている。内槽５は、基板Ｗを収容可能な大きさを有し、基板Ｗを処理するための処理液を貯留する。処理液としては、例えば、硫酸と過酸化水素水とを混合して生成された溶液（ＳＰＭ溶液と呼ばれる）や、燐酸を含む燐酸溶液が挙げられる。外槽７は、内槽５の外周面上部に設けられ、内槽５から溢れた処理液を回収する。内槽５は、底部両側に一対の噴出管９を設けられている。外槽７と一対の噴出管９とは、循環配管１１によって連通接続されている。循環配管１１は、外槽７側から順に、ポンプ１３と、インラインヒータ１５と、フィルタ１７とを設けられている。
【００４２】
ポンプ１３は、外槽７に貯留する処理液を一対の噴出管９に向かって送り出す。インラインヒータ１５は、循環配管１１を流通する処理液を処理温度に温調するもので、処理液を加熱する熱源と、その熱源を駆動制御して処理液の温度を処理温度に保つための制御回路とを内蔵している。フィルタ１７は、循環配管１１を流通する処理液に含まれているパーティクル等を除去する。循環配管１１により送られた処理液は、一対の噴出管９により内槽５の底面中央部に向かって噴出され、内槽５の中央部を上昇して内槽５の上縁を越えて外槽７に回収される。
【００４３】
なお、上述したインラインヒータ１５が本発明における「温調手段」に相当する。
【００４４】
内槽３の後部には、リフタ１９が設けられている。このリフタ１９は、下端側に複数個の支持部材２１を備えている。支持部材２１は、紙面の奥手前方向に延出されており、複数枚の基板Ｗを起立姿勢で支持する。リフタ１９は、図１に示す内槽５内の「処理位置」と、内槽５の上方にあたる「受け渡し位置」とにわたって昇降可能に構成されている。
【００４５】
処理槽１の側方には、バッファタンク２３が設けられている。バッファタンク２３は、液体を貯留する容器で構成されている。このバッファタンク２３には、処理液供給源２５からの処理液と、界面活性剤供給源２７からの界面活性剤が供給される。
【００４６】
処理液供給源２５は、常温の処理液を貯留しており、外部からの指示に応じた量の処理液をバッファタンク２３に供給する。また、界面活性剤供給源２７は、常温の界面活性剤を貯留しており、外部からの指示に応じた量の界面活性剤をバッファタンク２３に供給する。
【００４７】
バッファタンク２３は、循環路２９が設けられている。循環路２９は、一端側がバッファタンク２３内部に連通し、バッファタンク２３の外部を通って他端側がバッファタンク２３の内部に連通している。循環路２９は、分岐点３１に一端側が連通された注入管３３が取り付けられている。注入管３３の他端側は、循環配管１１におけるポンプ１３の下流側であって、インラインヒータ１５の上流側に連通されている。循環路２９は、一端側にポンプ３５が設けられ、他端側にフィルタ３７が設けられている。また、分岐点３１とフィルタ３７との間には、制御弁３９が取り付けられ、分岐点３１より下流側の注入管３３には、制御弁４１が取り付けられている。
【００４８】
循環路２９は、制御弁４１が閉止され、制御弁３９が開放された場合に、ポンプ３５が作動されることにより、バッファタンク２３内に貯留している液体を循環させる。フィルタ３７は、循環路２９を流通する液体に含まれているパーティクル等を除去する。
【００４９】
上述したポンプ１３の動作と、インラインヒータ１５による温調と、リフタ１９の昇降と、処理液供給源１５の供給と、界面活性剤供給源２７の供給と、ポンプ３５の動作と制御弁３９，４１の開閉とは、制御部４３によって制御される。制御部４３は、図示しないＣＰＵやメモリによって構成されている。
【００５０】
なお、上述した制御部４３が本発明における「制御手段」に相当する。
【００５１】
次に、図２を参照して、上述した構成の基板処理装置１の動作について説明する。図２は、実施例１の動作を示すタイムチャートである。なお、以下の説明においては、予め処理槽１には所定量の処理液が貯留されて循環されているものとする。
【００５２】
制御部４３は、ｔ１時点〜ｔ２時点にかけて処理液供給源２５を操作して、処理液をバッファタンク２３に供給する。その後、制御部４３は、ｔ３〜ｔ４時点にかけて界面活性剤供給源２７を操作して、所定量の界面活性剤をバッファタンク２３に供給する。次に、制御部４３は、制御弁４１を閉止させ、制御弁３９を開放させた後、ポンプ３５を作動させる。これにより、バッファタンク２３に供給された処理液と界面活性剤を循環路２９を通して攪拌させる。これにより処理液に対して界面活性剤が充分に混合され、界面活性剤が添加された処理液がバッファタンク２３内に生成される。なお、以下において、界面活性剤が添加された処理液を添加処理液と称する。
【００５３】
制御部４３は、上記の攪拌を行っている間に、ポンプ１３を作動させ始める。これにより処理槽１及び循環配管１１に貯留している処理液が循環される。さらに、循環させ始めるとともに、制御部４３はインラインヒータ１５に対して処理温度を指定して駆動操作して、ｔ６時点から所定の処理温度への温調を開始する。処理槽３に循環する処理液は、ｔ８時点において処理温度まで昇温され、処理温度への温調が完了する。温調完了後も処理液を処理温度に保つため、インラインヒータ１５とポンプ１３の駆動は継続される。
【００５４】
そして、制御部４３は、処理温度への温調が完了したｔ８時点から所定時間の間（ｔ９時点まで）において、バッファタンク２３内の添加処理液を、注入管３３から循環配管１１に注入する。具体的には、制御弁３９を閉止させるとともに、制御弁４１を開放させ、ポンプ３５を作動させる。そして、添加処理液を処理液に注入した後、添加処理液が充分に行き渡って処理液の濃度および温度が安定した時点ｔ１０からリフタ１９を処理位置に下降させ、複数枚の基板Ｗに対して所定時間の処理を行わせる。
【００５５】
本実施例に係る基板処理装置１によると、制御部４３は、内槽５と外槽７との間で循環配管１１により循環されている処理液を、インラインヒータ１５により処理温度に温調させた後、注入管３３により添加処理液を注入させる。界面活性剤は、バッファタンク２３において予め常温の処理液と混合されるので、添加時の反応を緩やかにでき、添加処理液に気泡が生じることを抑制できる。また、温調された処理液に注入管３３で添加処理液を注入する際には、既に界面活性剤が処理液と混合されているので、温調された処理液に対して添加処理液を注入しても急激な反応を抑制できる。したがって、界面活性剤に起因する処理液の気泡を抑制して、気泡に起因する基板Ｗの汚染を防止することができる。
【００５６】
また、制御部４３は、処理液供給源２５から処理液をバッファタンク２３に供給させ、界面活性剤供給源２７から界面活性剤をバッファタンク２３に供給させた後、ポンプ３５を作動させて、循環路２９を通して添加処理液を循環させる。したがって、バッファタンク２３内で界面活性剤を処理液に対して充分に混合させることができるので、温調された処理液に注入した際に、不十分な混合となっている界面活性剤に起因する気泡の発生を抑制できる。
【００５７】
また、バッファタンク２３内の添加処理液は、注入管３３からインラインヒータ１５の上流側に注入されるので、インラインヒータ１５で温調されて、ある程度の時間が経過して安定した状態の処理液に触れることになる。したがって、添加処理液と、温調された処理液との反応を緩やかにでき、注入管３３からの注入時における気泡の発生を抑制できる。
【００５８】
なお、上述した実施例では、注入管３３により循環配管１１におけるインラインヒータ１５の上流側に添加処理液を注入した。しかし、本発明は、この位置に注入することに限定されるものではなく、処理液に添加処理液を供給できるならばどの位置であってもよい。例えば、外槽７の処理液に注入するようにしてもよく、内槽５の処理液に注入するようにしてもよい。
【００５９】
また、バッファタンク２３に循環路２９を設けて処理液と界面活性剤とを攪拌した。しかし、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、バッファタンク２３に攪拌用のプロペラを設けたり、攪拌用の気泡を発生させるバブラを設けたりしてもよい。但し、プロペラの回転やバブリングにより気泡が生じるので、攪拌後に添加処理液に生じた気泡が消えるまで注入をしないようにする必要がある。また、上述した実施例では、処理液と界面活性剤が充分に混合されて均一になった時点ｔ７においてポンプ３５を停止している。しかし、必要に応じてポンプ３５の作動を継続し、混合動作を継続的に行ってもよい。
【実施例２】
【００６０】
次に、図面を参照して本発明の実施例２について説明する。
図３は、実施例２に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。なお、上述した実施例１と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明については省略する。
【００６１】
本実施例に係る基板処理装置１Ａは、内槽５に供給管４５が付設されている。供給管４５の下部の開口端４７は、内槽５の底面近くに配置されている。供給管４５のうちの開口端４７の反対側には、配管４９の一端側が連通接続されている。配管４９の他端側は、界面活性剤供給源２７に連通接続されている。配管４９には、制御弁５１が設けられている。制御弁５１が開放されると、界面活性剤供給源２７からの界面活性剤が供給管４５を通して内槽５の底面近くに供給される。
【００６２】
制御部４３は、ポンプ１３の動作と、インラインヒータ１５による温調と、リフタ１９の昇降と、制御弁５１の開閉とを制御する。
【００６３】
次に、図４を参照して、上述した構成の基板処理装置１Ａの動作について説明する。図４は、実施例２の動作を示すタイムチャートである。なお、処理槽１には、予め所定量の処理液が貯留されて循環されている。この処理液は、動作開始時点では、処理温度への温調が行われていない常温である。
【００６４】
制御部４３は、ｔ１〜ｔ２時点にわたって制御弁５１を開放させる。すると、内槽５の底面近くに界面活性剤が供給される。一対の噴出管１１からは常温の処理液が供給され、処理液は内槽５の底面両側から中央部を上方へ向かって流れてゆく。この流れに乗って界面活性剤が処理液に添加され、添加処理液とされる。
【００６５】
次に、制御部４３は、界面活性剤の添加後のｔ２時点からインラインヒータ１５を作動させて、添加処理液を処理温度に温調する。そして、添加処理液が処理温度に達した後、ｔ３時点からリフタ１９を処理位置に下降させて、複数枚の基板Ｗを処理温度の添加処理液によって処理させる。
【００６６】
本実施例に係る基板処理装置１Ａによると、制御部４３は、内槽５と外槽７との間で循環されている処理液を、インラインヒータ１５により温調させる前に、制御弁５１を操作して内槽５に貯留している処理液に界面活性剤を供給させて添加処理液を生成させ、その後、インラインヒータ１５により処理温度に温調させる。温調される前の処理液に対して界面活性剤を供給するので、温度差に起因する反応を緩やかにでき、添加処理液に気泡が生じることを抑制できる。したがって、界面活性剤に起因する処理液の気泡を抑制して、気泡に起因する基板Ｗの汚染を防止することができる。
【００６７】
また、供給管４５の開口端４７が内槽５の底面に位置しているので、供給された界面活性剤が、内槽５の底面から上方へ供給される処理液により攪拌される。したがって、処理液と界面活性剤との混合を素早く行うことができる。
【００６８】
なお、上述した実施例では、供給管４５の開口端４７を内槽５の底面近くに配置した。しかし、本発明は、界面活性剤を内槽５に供給することができればよく、このような形態に限定されるものではない。例えば、供給管４５の開口端４７を、内槽５の液面と、内槽５の底面との間の任意の位置に配置するようにしてもよい。
【実施例３】
【００６９】
次に、図面を参照して本発明の実施例３について説明する。
図５は、実施例３に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。また、図６は、貯留カップの構成を示す縦断面図である。なお、上述した実施例１と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明については省略する。
【００７０】
基板処理装置１Ｂは、外槽５の上部に貯留カップ５３を備えている。貯留カップ５３には、配管４９の一端側が連通接続され、配管４９の他端側が界面活性剤供給源２７に連通接続されている。したがって、制御弁５１を開放すると、界面活性剤が貯留カップ５３に供給される。
【００７１】
貯留カップ５３は、筐体５５と、開閉蓋５７と、駆動部５９とを備えている。筐体５５は、上部に、配管４９が連通接続された注入口６１を備え、内部に貯留部６３を備えている。筐体５５の底部は、開放されて供給口６５が形成されており、この部分に開閉蓋５７が取り付けられている。開閉蓋５７は、揺動軸が外槽７の内壁に対向する側に設けられている。開閉蓋５７は、駆動部５９によって開閉される。駆動部５９は、制御部４３によって操作される。貯留カップ５３は、界面活性剤を所定量だけ貯留部６３に貯留することができる。
【００７２】
なお、開閉蓋５７は、駆動部５９を操作することで開閉されるが、開放された際には、図６に実線で示すように、貯留部６３から流出する界面活性剤ＬＱが開閉蓋５７の上面を伝って外槽７の内壁に沿って流下する角度とされる。
【００７３】
次に、図７を参照して、上述した構成の基板処理装置１Ｂの動作について説明する。図７は、実施例３の動作を示すタイムチャートである。なお、処理槽１には、予め所定量の処理液が貯留されて循環されている。この処理液は、動作開始時点では、処理温度への温調が行われていない常温である。また、貯留カップ５３には、予め必要な量の界面活性剤が供給されている。
【００７４】
制御部４３は、ｔ１時点からインラインヒータ１５を作動させて、処理液を処理温度に温調する。そして、処理液の温度が処理温度に到達した後、ｔ２時点から所定時間（ｔ３時点まで）の間、駆動部５９を操作し、貯留カップ５３に貯留している界面活性剤を外槽７に供給する。供給された界面活性剤が循環されつつ処理液と充分に混合された時間を空けて、制御部４３は、ｔ４時点からリフタ１９を処理位置に下降させて複数枚の基板Ｗに対する処理を行わせる。
【００７５】
本実施例の基板処理装置１Ｂによると、制御部４３は、内槽５と外槽７との間で循環されている処理液を、インラインヒータ１５により処理温度に温調させた後、貯留カップ５３の供給口６５を開放させて、貯留カップ５３内の界面活性剤を処理液に添加させる。貯留カップ５３に貯留されている界面活性剤は、自重により供給口６５から処理液に添加されるので、圧力が加わらず気泡の発生を抑制できる。したがって、界面活性剤に起因する処理液の気泡を抑制して、気泡に起因する基板Ｗの汚染を防止することができる。
【００７６】
なお、上述した実施例では、貯留カップ５３から界面活性剤ＬＱを供給する際に、外槽７の側壁に沿って流下させるようにした。しかし、外槽７の処理液に直接的に供給させるようにしてもよい。
【００７７】
また、上述した実施例では、貯留カップ５３から外槽７に界面活性剤を供給したが、内槽５に界面活性剤を供給するようにしてもよい。
【００７８】
また、貯留カップ５３は、開閉蓋５７により供給口６５を開閉するようにした。しかし、供給口６５を小穴とし、ここへ開閉弁を設け、開閉弁を開放して界面活性剤を供給するようにしてもよい。
【００７９】
なお、貯留カップ５３へ界面活性剤を供給する際には、圧送を用いて行ってもよい。その際には、圧力が界面活性剤に加わるので、気泡が生じる恐れがある。しかし、生じた気泡が消えるまで貯留カップ５３に貯留しておいて、気泡が消えた後に貯留カップ５３から界面活性剤を処理液に添加すればよい。
【実施例４】
【００８０】
次に、図面を参照して本発明の実施例４について説明する。
図８は、実施例４に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図であり、図９は、吐出カップの構成を示す縦断面図である。なお、上述した実施例１と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明については省略する。
【００８１】
基板処理装置１Ｃは、外槽５の上部に吐出カップ６７を備えている。吐出カップ６７には、配管４９の一端側が連通接続され、配管４９の他端側が界面活性剤供給源２７に連通接続されている。したがって、制御弁５１を開放すると、界面活性剤が吐出カップ６７に供給される。
【００８２】
吐出カップ６７は、筐体６９と、吐出口７１とを備えている。筐体６９は、上部に、配管４９が連通接続された注入口７３を形成され、内部に貯留部７５を備えている。筐体６９の上部であって外槽７の内壁側には、吐出口７１が形成されている。
【００８３】
吐出カップ６７は、貯留部７５に所定量だけ貯留可能であって、それ以上の界面活性剤が供給された場合には、所定量を超える界面活性剤が吐出口７１から外部に吐出される。吐出カップ６７は、図９に示すように、吐出口７１から吐出される界面活性剤ＬＱが外槽７の内壁に沿って流下するように設けられている。
【００８４】
本実施例の基板処理装置１Ｃの動作は、上述した実施例３と同様のタイミング（図７）で、吐出カップ６７に界面活性剤を供給して吐出カップ６７から界面活性剤を供給すればよい。
【００８５】
本実施例の基板処理装置１Ｃによると、制御部４３は、内槽５と外槽７との間で循環されている処理液を、インラインヒータ１５により処理温度に温調させた後、界面活性剤供給源２７から界面活性剤を供給させ、吐出カップ６７内に貯留していた界面活性剤を吐出口７１から処理液に吐出させる。吐出カップ６７に貯留されている界面活性剤は、押し出されるように吐出口７１から処理液に添加されるので、強い圧力が加わらず気泡の発生を抑制できる。また、たとえ、界面活性剤供給源２７により気泡が生じても、気泡が生じた界面活性剤は吐出カップ６７に一旦滞留するので、気泡が処理液に混入することは回避できる。したがって、界面活性剤に起因する処理液の気泡を抑制して、気泡に起因する基板Ｗの汚染を防止することができる。
【００８６】
なお、上述した実施例では、吐出カップ６７から界面活性剤ＬＱを供給する際に、外槽７の側壁に沿って流下させるようにした。しかし、外槽７の処理液に直接的に供給させるようにしてもよい。
【００８７】
また、上述した実施例では、吐出カップ６７から外槽７に界面活性剤を供給したが、内槽５に界面活性剤を供給するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１  …  基板処理装置
３  …  処理槽
５  …  内槽
７  …  外槽
１１  …  循環配管
１９  …  リフタ
２３  …  バッファタンク
４３  …  制御部
【図１】
2014022433.tif 000003
【図２】
2014022433.tif 000004
【図３】
2014022433.tif 000005
【図４】
2014022433.tif 000006
【図５】
2014022433.tif 000007
【図６】
2014022433.tif 000008
【図７】
2014022433.tif 000009
【図８】
2014022433.tif 000010
【図９】
2014022433.tif 000011