(57)【要約】【課題】基板にダメージを与えることなく、微小なパーティクルを効率よく除去する。【解決手段】窒素ガスを溶解させた純水を処理槽５６２の下方から供給し、処理槽５６２の上部へオーバーフローさせる。そして、オーバーフローの状態を継続しつつ、処理槽５６２を含むケーシング５６０内を減圧する。純水中に溶解した窒素ガスは飽和状態となり、純水中で微小な気泡Ｂ１となる。気泡Ｂ１は、基板ＷとパーティクルＰＴとの間で成長し、パーティクルＰＴを基板Ｗから引き離す。基板Ｗから引き離されたパーティクルは、純水の流れに乗って上方へ運搬され、速やかに除去される。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理室の内部において、処理槽に貯留した液体に基板を浸漬して処理する基板処理方法であって、
前記処理槽に所定のガスが溶解した液体を供給する第１の工程と、
基板を収容した前記処理槽の上部から液体をオーバーフローさせつつ、前記処理室内を減圧する第２の工程と、
を備えることを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理方法であって、
前記処理槽へ供給する液体に、所定のガスを加圧溶解させる第３の工程をさらに備えることを特徴とする基板処理方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の基板処理方法であって、
前記第２の工程においては、液体の蒸気圧を下回らないように、前記処理室内を減圧することを特徴とする基板処理方法。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれかに記載の基板処理方法であって、
前記第２の工程においては、前記処理槽の上部からオーバーフローした液体をフィルタを通して前記処理槽へ再び供給することを特徴とする基板処理方法。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれかに記載の基板処理方法であって、
前記第２の工程においては、前記処理槽内の液体にバブラーからの気泡を供給することを特徴とする基板処理方法。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれかに記載の基板処理方法であって、
前記処理槽へ供給する液体を加熱する第４の工程をさらに備えることを特徴とする基板処理方法。
【請求項７】
処理室の内部において、処理槽に貯留した液体に基板を浸漬して処理する基板処理装置であって、
前記処理槽に所定のガスが溶解した液体を供給する供給手段と、
前記供給手段により液体を供給させつつ、基板を収容した前記処理槽の上部から液体をオーバーフローさせた状態で、前記処理室内を減圧する減圧手段と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の基板処理装置であって、
前記処理槽へ供給する液体に、所定のガスを加圧溶解させる加圧溶解手段をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載の基板処理装置であって、
前記減圧手段は、液体の蒸気圧を下回らないように、前記処理室内を減圧することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１０】
請求項７から９までのいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記処理槽からオーバーフローした液体を、フィルタを通して前記供給手段へ循環させる循環路をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１１】
請求項７から１０までのいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記処理槽内の液体に気泡を供給するバブラーをさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１２】
請求項７から１１までのいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記処理槽へ供給する液体を加熱する加熱手段をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板、液晶表示用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板等の基板の洗浄等の処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、基板の製造工程においては、液体中に浸漬した基板に何らかの物理的作用を与えて、基板表面に付着したパーティクルを除去する物理的洗浄処理が試みられている。たとえば、基板を浸漬した液体中に超音波振動を付与し、超音波の衝撃を利用してパーティクルを除去する洗浄処理や、基板を浸漬した液体を沸騰させ、その気泡を利用してパーティクルを除去する洗浄処理などが試みられている。
【０００３】
このような従来の物理的洗浄処理については、たとえば、特許文献１，２に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１２６７６７号公報
【特許文献２】特開平４−１８８８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、超音波を利用した洗浄処理では、液体中に発生するキャビテーション（蒸気の空洞）の影響により、基板表面に形成されたパターンを破壊してしまう恐れがあった。特に、近年では半導体基板等に形成される電子パターンは微細化しており、パターン破壊の問題は発生しやすくなってきている。
【０００６】
一方、沸騰を利用した洗浄方法では、気泡が激しく基板に衝突するので、基板を破損したり、基板と保持部材との間で新たなパーティクルを発生させてしまう恐れがあった。また、沸騰により発生する気泡はパーティクルよりも圧倒的に大きく、パーティクルの除去に最適なサイズではなかった。さらに、一旦基板から引き離されたパーティクルが、再び基板に付着してしまう恐れもあった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、基板にダメージを与えることなく、微小なパーティクルを効率よく除去できる技術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】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、処理室の内部において、処理槽に貯留した液体に基板を浸漬して処理する基板処理方法であって、前記処理槽に所定のガスが溶解した液体を供給する第１の工程と、基板を収容した前記処理槽の上部から液体をオーバーフローさせつつ、前記処理室内を減圧する第２の工程と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の基板処理方法であって、前記処理槽へ供給する液体に、所定のガスを加圧溶解させる第３の工程をさらに備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の基板処理方法であって、前記第２の工程においては、液体の蒸気圧を下回らないように、前記処理室内を減圧することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１から３までのいずれかに記載の基板処理方法であって、前記第２の工程においては、前記処理槽の上部からオーバーフローした液体をフィルタを通して前記処理槽へ再び供給することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１から４までのいずれかに記載の基板処理方法であって、前記第２の工程においては、前記処理槽内の液体にバブラーからの気泡を供給することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項１から５までのいずれかに記載の基板処理方法であって、前記処理槽へ供給する液体を加熱する第４の工程をさらに備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る発明は、処理室の内部において、処理槽に貯留した液体に基板を浸漬して処理する基板処理装置であって、前記処理槽に所定のガスが溶解した液体を供給する供給手段と、前記供給手段により液体を供給させつつ、基板を収容した前記処理槽の上部から液体をオーバーフローさせた状態で、前記処理室内を減圧する減圧手段と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の基板処理装置であって、前記処理槽へ供給する液体に、所定のガスを加圧溶解させる加圧溶解手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項９に係る発明は、請求項７または８に記載の基板処理装置であって、前記減圧手段は、液体の蒸気圧を下回らないように、前記処理室内を減圧することを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に係る発明は、請求項７から９までのいずれかに記載の基板処理装置であって、前記処理槽からオーバーフローした液体を、フィルタを通して前記供給手段へ循環させる循環路をさらに備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に係る発明は、請求項７から１０までのいずれかに記載の基板処理装置であって、前記処理槽内の液体に気泡を供給するバブラーをさらに備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項１２に係る発明は、請求項７から１１までのいずれかに記載の基板処理装置であって、前記処理槽へ供給する液体を加熱する加熱手段をさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１〜１２に記載の発明によれば、液体中に溶解したガスが、処理室内の減圧により飽和状態となって、微小な気泡となって発生する。発生した気泡は、基板とパーティクルの間で成長し、基板からパーティクルを引き離す。そして、基板から引き離されたパーティクルは、処理槽中の液体の流れに乗って速やかに除去される。したがって、微小なパーティクルを効率よく除去することができる。また、電子パターンが形成された基板を使用した場合にも、基板にダメージを与えることがない。
【００２１】
特に、請求項２または８に記載の発明によれば、加圧溶解させたガスを減圧により気泡化するので、気泡の発生を促進することができる。
【００２２】
特に、請求項３または９に記載の発明によれば、処理室内の減圧は、液体の蒸気圧を下回らないようにしているので、液体の沸騰を避けることができる。したがって、沸騰による激しい気泡によって、基板が破損したり、新たなパーティクルが発生することを防止できる。
【００２３】
特に、請求項４または１０に記載の発明によれば、フィルタを通して液体を循環使用することができる。したがって、使用する液体の量を節約しつつ、パーティクルを除去することができる。
【００２４】
特に、請求項５または１１に記載の発明によれば、液体中に、飽和状態となって発生する気泡以外に、バブラーからの気泡を供給することができる。これにより、基板から引き離されたパーティクルを、さらに速やかに除去することができる。
【００２５】
特に、請求項６または１２に記載の発明によれば、処理槽へ供給される液体を加熱しているので、基板へのパーティクルの付着力を弱め、パーティクルの除去効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２７】
＜１．基板処理装置１の全体構成＞
まず、基板処理装置１の全体構成について説明する。図１は、基板処理装置１の構成を示す斜視図である。
【００２８】
基板処理装置１は、未処理の基板を収納したカセットＣを搬入する搬入部２と、搬入後のカセットＣを載置してカセットＣから基板を取り出す取出部３と、基板に洗浄処理等を行う処理部５と、処理後の基板をカセットＣに収納する収納部７と、処理済みの基板を収納したカセットＣを搬出する搬出部８とを備えている。また、基板処理装置１の前面側（基板の搬送方向に向かって右手側）には、取出部３から収納部７にわたって搬送機構９が配置されている。搬送機構９は、一対の回転可能なハンド９１，９２によって基板を把持しつつ横行移動し、取出部３と、処理部５と、収納部７との間で基板を搬送する。
【００２９】
搬入部２は、カセット移載ロボットＣＲ１を備えている。カセット移載ロボットＣＲ１は、水平移動、昇降移動、および垂直軸周りの回転運動を行い、カセットステージ２ａ上に載置されたカセットＣを取出部３へ移動させる。
【００３０】
取出部３は、昇降移動する一対のホルダ３ａ，３ｂを備える。各ホルダ３ａ，３ｂの上面にはガイド溝が刻設されており、カセットＣ中の複数の基板を起立姿勢で支持することができる。各基板の表裏面は基板の搬送方向に平行となる。取出部３にカセットＣが載置され、ホルダ３ａまたは３ｂが上昇すると、カセットＣから基板が取り出される。カセットＣから取り出された基板は、搬送機構９の搬送ロボットＴＲに受け渡され、基板処理部５へ搬送される。
【００３１】
基板処理部５は、薬液槽を備えた薬液処理部５２と、水洗槽を備えた水洗処理部５４と、多機能処理部５６とを有している。薬液処理部５２と水洗処理部５４の後方には、浸漬機構５５が配置されている。浸漬機構５５は、上下方向および横方向に移動可能なリフタヘッドＬＨ１を備えており、搬送ロボットＴＲから受け取った基板を、薬液槽へ浸漬したり、薬液処理部５２と水洗処理部５４との間で移動させたり、水洗槽へ浸漬したりする。また、多機能処理部５６には、リフタ５６３が配置されている。リフタ５６３は上下方向に移動可能なリフタヘッド５６３ａを備えており、搬送ロボットＴＲから受け取った基板を、多機能処理部５６内で昇降移動させる。
【００３２】
収納部７は、取出部３と同様の構造を有し、昇降移動する一対のホルダ７ａ，７ｂによって、搬送ロボットＴＲから処理済みの基板を受け取り、カセットＣへ収納する。
【００３３】
カセット搬出部８は、カセット搬入部２と同様の構造を有し、移動自在のカセット移載ロボットＣＲ２によって、収納部７上に載置された一対のカセットをカセットステージ８ａ上に移載する。
【００３４】
＜２．多機能処理部５６の構成＞
続いて、多機能処理部５６の詳細な構成について説明する。図２は、多機能処理部５６を基板Ｗと平行な平面で切断した縦断面図である。図３は、多機能処理部５６を基板Ｗと垂直な平面で切断した縦断面図である。
【００３５】
図２〜３に示したように、多機能処理部５６は、主としてケーシング５６０、シャッタ５６１、処理槽５６２、リフタ５６３、リフタ駆動部５６４、Ｎ２供給部５６６を備えている。
【００３６】
ケーシング５６０は、上面に基板搬出入口ＴＯを備え、底面には排気用の配管５６０ｂを備えている。基板搬出入口ＴＯの周囲にはシール部材５６０ａが固着されており、シャッタ５６１が閉じたときにはケーシング５６０内は気密状態となる。
【００３７】
シャッタ５６１は、図示しないレールやモータ等を備えた駆動機構によってスライド移動し、基板搬出入口ＴＯを開閉する。
【００３８】
処理槽５６２は、フッ酸（ＨＦ）または純水を貯留する。これらの液体を貯留した処理槽５６２に基板Ｗを浸漬することにより、エッチング処理や洗浄処理を行う。処理槽５６２の外側面の上端には外槽５６２ａが設けられており、処理槽５６２からオーバーフローした液体は外槽５６２ａに流入し、回収用の配管５６２ｂに回収される。また、処理槽５６２の底部には、配管５６２ｂに回収された液体を処理槽５６２へ帰還させるための配管５６２ｃと、処理槽５６２内の液体を急速に排出するための配管５６２ｄと、処理槽５６２へ液体を供給するための配管５６２ｅとが連結されている。
【００３９】
また、処理槽５６２の底部には、バブラー５６８が配置されている。バブラー５６８は、気体を通すパイプ５６８ａの先に、気泡を吐出する多孔質の吐出部５６８ｂを複数個連結した構成となっている。
【００４０】
リフタ５６３は、リフタヘッド５６３ａと保持板５６３ｂとの間に、３本の基板ガイド５６３ｃを備えている。各基板ガイド５６３ｃには、多数の保持溝が刻設されており、基板Ｗの周縁部は、保持溝に保持される。
【００４１】
リフタ駆動部５６４は、サーボモータ５６４ａと、タイミングベルト５６４ｂと、シャフト５６４ｃとを備えている。タイミングベルト５６４ｂは、サーボモータ５６４ａに連結され、サーボモータ５６４ａの駆動により回転運動する。また、シャフト５６４ｃは、下端がタイミングベルト５６４ｂに、上端がリフタヘッド５６３ａに、それぞれ連結されている。したがって、サーボモータ５６４ａの駆動により、タイミングベルト５６４ｂとシャフト５６４ｃとを介して、リフタ５６３は昇降移動する。
【００４２】
リフタ５６３の昇降移動により、基板Ｗは、処理槽５６２内の浸漬位置Ｐ１と、処理槽５６２上方の乾燥位置Ｐ２と、搬送ロボットＴＲとの受け渡し位置Ｐ３との間を移動する。
【００４３】
Ｎ２供給部５６６は、２本の吐出管５６６ａを備えている。２本の吐出管５６６ａは、それぞれケーシング５６０の内部側面にブラケットを介して取り付けられている。２本の吐出管５６６ａには、窒素ガスまたは窒素ガスをケーシング５６０内に吐出するための複数の吐出口ＮＯが設けられている。吐出口ＮＯは、処理槽５６２に液体を満たしたときの液面の方向を向いている。
【００４４】
図４は、多機能処理部５６に関係する配管等の構成を示した模式図である。配管５６２ｂには三方弁Ｖ１、ポンプＰおよびフィルタＦが介挿されており、その先は配管５６２ｃに連結されている。また、三方弁Ｖ１の他のポートには配管５６２ｂｃが連結されている。配管５６２ｂｃの他端は配管５６２ｄに合流し、配管５６２ｄのその先にはバルブＶ２が介挿されている。このような構成において、三方弁Ｖ１を制御することにより、処理槽５６２からオーバーフローした液体を排液ラインへ排出する状態と、フィルタＦにより濾過して処理槽５６２へ循環させる状態とを切り替える。
【００４５】
配管５６２ｅは２本の配管に分岐し、その一方はバルブＶ３を介してＨＦ供給源５６７ｂへ、他方はバルブＶ４，ガス溶解部５６７ｇ，および温調部５６７ｄを介して純水供給源５６７ｃへ、それぞれ連結されている。したがって、バルブＶ３，Ｖ４を制御することにより、ＨＦと純水とを選択的に処理槽５６２へ供給する。
【００４６】
温調部５６７ｄは、純水供給源５６７ｃから供給される純水の温度を計測する温度センサと、純水を加熱するヒータとを備えている。温調部５６７ｄは、温度センサで純水の温度を計測し、その計測結果に基づいてヒータを動作させて、純水を常温より高い所定温度に調節する。
【００４７】
ガス溶解部５６７ｇは、バルブＶ６を介してＮ２供給源５６７ｈに連結されている。バルブＶ６を開けると、Ｎ２供給源５６７ｈからガス溶解部５６７ｇへ窒素ガスが供給される。ガス溶解部５６７ｇは、純水供給源５６７ｃから供給される純水を一時的に貯留し、その純水に、Ｎ２供給源５６７ｈから供給される窒素ガスを加圧して混合させ、純水中に窒素ガスを加圧溶解させる。
【００４８】
配管５６０ｂは、圧力計５６９、バルブＶ５、およびエアポンプＡＰを介して、施設内の排気ラインに連結されている。このため、バルブＶ５を開けてエアポンプＡＰを制御することにより、ケーシング５６０内の雰囲気を排出し、ケーシング５６０内を減圧する。また、圧力計５６９は、ケーシング５６０内の気圧を計測する。このため、圧力計５６９の計測値に基づいてエアポンプＡＰを制御することにより、ケーシング５６０内を所望の圧力に減圧する。
【００４９】
Ｎ２供給部５６６の吐出管５６６ａには、配管５６６ｃが連結されている。そして、配管５６６ｃは、バルブＶ７を介してＮ２供給源５６７ｆへ連結されている。このため、バルブＶ７を制御することにより、吐出管５６６ａからケーシング５６０内へ、窒素ガスを供給する。
【００５０】
バブラー５６８のパイプ５６８ａには、配管５６８ｃが連結されている。そして、配管５６８ｃは、バルブＶ８を介してＮ２供給源５６７ｅへ連結されている。このため、バルブＶ８を制御することにより、バブラー５６８から処理槽５６２内の液体へ、気泡を供給する。
【００５１】
また、多機能処理部５６は、制御部５６７ａを備えている。制御部５６７ａは、上記した三方弁Ｖ１、バルブＶ２〜Ｖ８、ポンプＰ、エアポンプＡＰ、温調部５６７ｄ、ガス溶解部５６７ｇ等と電気的に接続されており、これらの動作を制御する。また、制御部５６７ａは、圧力計５６９の計測結果を受信する。
【００５２】
＜３．多機能処理部５６における処理について＞
次に、多機能処理部５６における処理について説明する。多機能処理部５６においては、フッ酸を用いたエッチング処理や、純水洗浄処理や、乾燥処理等が行われるが、ここでは、純水洗浄処理についてのみ説明する。
【００５３】
図５は、多機能処理部５６における純水洗浄処理の流れを示したフローチャートである。なお、以下に説明する処理は、制御部５６７ａが三方弁Ｖ１，バルブＶ２〜Ｖ８、ポンプＰ、エアポンプＡＰ、温調部５６７ｄ、ガス溶解部５６７ｇ等を制御することにより進行する。また、シャッタ５６１は閉じられており、Ｎ２供給部５６６からは窒素ガスが供給される。
【００５４】
純水洗浄処理を行うときには、まず、基板Ｗは処理槽５６２内の浸漬位置Ｐ１にある状態で、温調部５６７ｄを動作させ、純水供給源５６７ｃから供給される純水を加熱する（ステップＳ１）。このように、処理槽５６２へ供給する純水を加熱しておくのは、基板Ｗへのパーティクルの付着力を弱め、パーティクルの除去効率を向上させるためである。
【００５５】
次に、バルブＶ６を開け、ガス溶解部５６７ｇにおいて純水に窒素ガスを加圧溶解する（ステップＳ２）。このように、処理槽５６２へ供給する純水に窒素ガスを加圧溶解しておくのは、処理槽５６２内において窒素ガスの気泡を発生しやすくするためである。
【００５６】
そして、バルブＶ４を開け、基板Ｗが収容された処理槽５６２内へ純水を供給する（ステップＳ３）。配管５６２ｅから処理槽５６２内へ順次に供給される純水は、温調部５６７において加熱済みであり、ガス溶解部５６７ｇにおいて窒素ガスを加圧溶解済みである。
【００５７】
処理槽５６２内へ供給された純水は、やがて処理槽５６２の上部からオーバーフローし、外槽５６２ａ、配管５６２ｂ、配管５６２ｃを通って処理槽５６２の下方から再び供給される。処理槽５６２の純水が循環に十分な量に達すると、バルブＶ４を閉じ、ポンプＰを動作させて、処理槽５６２、配管５６２ｂ、配管５６２ｃの間で純水を循環させる（ステップＳ４）。純水がフィルタＦを通過するときに、純水に含まれているパーティクルは濾過されて除去される。
【００５８】
その後、純水の循環を継続しつつ、バルブＶ５を開けてエアポンプＡＰを動作させ、ケーシング５６０内を減圧する（ステップＳ５）。すると、処理槽５６２内の純水に溶解していた窒素ガスは、飽和状態となって気泡化する。
【００５９】
図６は、ステップＳ５において気泡が発生する様子を示した図である。溶解飽和により発生する気泡Ｂ１は、純水中のあらゆる箇所から等しい確率で発生するわけではなく、何らかの付着対象の表面において発生しやすい傾向がある。このため、処理槽５６２内に基板Ｗが浸漬されている状況においては、基板Ｗの表面において多くの気泡Ｂ１が発生する。発生した気泡Ｂ１は、基板Ｗの表面に沿って浮上し、基板Ｗの表面に集中的に物理的作用を与えて、基板Ｗの表面からパーティクルを遊離させる。
【００６０】
また、基板Ｗにパーティクルが付着している場合には、基板Ｗ表面の中でも、特にパーティクルの位置に気泡が発生しやすい。このため、パーティクルに対して集中的に気泡の物理的作用を与えることができる。
【００６１】
また、このような溶解飽和により発生する気泡は、沸騰により発生する気泡のように大きなものではなく、パーティクルのサイズに近い小さな気泡である。このため、パーティクルに対してより効果的に作用する。
【００６２】
図７は、基板Ｗの表面に付着したパーティクルと、そのパーティクルに作用する気泡の例を示した図である。気泡Ｂ１は、パーティクルＰＴの位置に発生した気泡であってもよいし、下方で発生し、浮上してパーティクルＰＴと基板Ｗの間に入り込んだ気泡であってもよい。あるいは、気泡Ｂ１は、洗浄処理前からパーティクルＰＴと基板Ｗの間に存在していた空気の溜まりであってもよい。ケーシング５６０内を減圧するにつれ、気泡Ｂ１は徐々に成長して大きくなる。そして、基板ＷとパーティクルＰＴの間で気泡Ｂ１が成長すると、パーティクルＰＴは気泡Ｂ１からの圧力を受け、基板Ｗから引き離される。
【００６３】
このように基板ＷからパーティクルＰＴを引き離す効果（リフトオフ効果）は、沸騰による気泡では得にくい効果である。なぜならば、沸騰による気泡はパーティクルＰＴよりも遙かに大きく、基板ＷとパーティクルＰＴの間で成長させることは困難だからである。
【００６４】
また、気泡Ｂ１は、基板ＷからパーティクルＰＴを引き離すが、基板Ｗ表面に形成されたパターンに対して同じような効果を与えることはない。なぜならば、基板Ｗとパターンの間には隙間がなく、基板Ｗとパターンの間で気泡が成長することは、あり得ないからである。したがって、基板Ｗ表面のパターンにダメージを与えることはない。
【００６５】
処理槽５６２内の純水は、下方から供給されるとともに上部からオーバーフローしている。つまり、処理槽５６２内には上方へ向かう液流が形成されている。このため、気泡Ｂ１の作用によって基板Ｗから引き離されたパーティクルＰＴは、処理槽５６２内の液流に乗って速やかに上方へ運搬される。そして、外槽５６２ａ、配管５６２ｂを通ってフィルタＦで除去される。このように、一旦基板Ｗから引き離されたパーティクルＰＴは、速やかに除去され、基板Ｗへの再付着が防止される。
【００６６】
ステップＳ５においては、バルブＶ８を開けて、バブラー５６８から気泡を供給してもよい。図８は、ステップＳ５においてバブラー５６８から気泡Ｂ２を供給する様子を示した図である。このようにすれば、基板Ｗから引き離されたパーティクルＰＴは、純水の流れに乗って上方へ運搬されるだけでなく、気泡Ｂ２に吸着し、または気泡Ｂ２の浮力によって押し上げられて、上方へ運搬される。このため、パーティクルＰＴはさらに速やかに除去され、基板Ｗへの再付着を防止することができる。
【００６７】
ステップＳ５においては、純水の蒸気圧を下回らない範囲でケーシング５６０内を減圧することが望ましい。具体的には、Ｎ２供給部５６６から窒素ガスを供給しつつ、圧力計５６９の計測値に基づいてエアポンプＡＰを動作させることにより、蒸気圧以上を維持する。このようにすれば、純水が沸騰することはない。したがって、沸騰による激しい気泡により、基板Ｗを破損したり、新たなパーティクルを発生させることを防止できる。
【００６８】
ただし、図９の蒸気圧曲線に示すように、純水の蒸気圧は純水の温度によって異なる。このため、ケーシング５６０内の気圧は、温調部５６７ｄで加熱した温度における純水の蒸気圧よりも高くする。言い換えれば、温調部５６７ｄで加熱する純水の温度と、ケーシング５６０内の圧力とを、沸騰条件（図９の斜線部分）から外れるように制御すればよい。
【００６９】
＜４．その他＞
上記のように、この多機能処理部５６では、純水中に溶解した窒素ガスを、減圧により気泡化させている。このため、気泡によるリフトオフの効果によって、微小なパーティクルを基板Ｗから引き離すことができる。しかも、純水を処理槽５６２の上部へオーバーフローさせているので、基板Ｗから引き離されたパーティクルは速やかに除去され、再付着が防止される。
【００７０】
なお、上記の例では、ケーシング５６０内を減圧して気泡化を促進させているが、窒素ガスを加圧溶解させた場合には、常圧でも飽和状態となり、同様の気泡は発生し得る。このように、少なくともケーシング５６０内の気圧が窒素ガスの溶解時圧力よりも低ければ、気泡によるパーティクル除去効果を得ることはできる。ただし、上記のように減圧をして気泡化を促進した方が、高いパーティクル除去効果を得ることができるので、望ましい。
【００７１】
また、上記の例では、処理槽５６２内の液体を循環させつつ洗浄処理を行っているが、必ずしも循環の必要はなく、処理槽５６２内にパーティクルを除去しうる液流が形成されていればよい。たとえば、配管５６２ｄから継続的に純水を供給し、オーバーフローした純水を配管５６２ｂ→配管５６２ｂｃ→配管５６２ｃの経路で排液ラインへ排出していてもよい。
【００７２】
また、上記の例では、温調部５６７ｄにおいて加熱済みの純水を処理槽５６２へ供給しているが、処理槽５６２への供給後に純水を加熱するようにしてもよい。
【００７３】
また、上記の例では洗浄液として純水を用いたが、アンモニア過水などの他の処理液を用いても同様の効果を得ることができる。また、溶存気体として窒素ガスを用いたが、アルゴン、二酸化炭素、酸素などの他のガスを用いてもよい。ただし、処理液に対する化学的な影響を回避するためには、窒素ガス等の不活性ガスを使用することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】基板処理装置の構成を示す斜視図である。
【図２】多機能処理部を基板と平行な平面で切断した縦断面図である。
【図３】多機能処理部を基板と垂直な平面で切断した縦断面図である。
【図４】多機能処理部に関係する配管等の構成を示した模式図である。
【図５】多機能処理部における純水洗浄処理の流れを示したフローチャートである。
【図６】処理槽内において気泡が発生する様子を示した図である。
【図７】基板の表面に付着したパーティクルと、そのパーティクルに作用する気泡の例を示した図である。
【図８】バブラーから気泡を供給する例について示した図である。
【図９】蒸気圧曲線を示した図である。
【符号の説明】
【００７５】
１    基板処理装置
５６    多機能処理部
５６０    ケーシング（処理室）
５６２    処理槽
５６２ａ    外槽
５６７ａ    制御部
５６７ｄ    温調部
５６７ｇ    ガス溶解部
５６８    バブラー
５６９    圧力計
ＡＰ    エアポンプ
Ｂ１，Ｂ２    気泡
Ｆ    フィルタ
Ｐ    ポンプ
ＰＴ    パーティクル
Ｗ    基板
【図１】
2006100314.tif 000003
【図２】
2006100314.tif 000004
【図３】
2006100314.tif 000005
【図４】
2006100314.tif 000006
【図５】
2006100314.tif 000007
【図６】
2006100314.tif 000008
【図７】
2006100314.tif 000009
【図８】
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【図９】
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