(57)【要約】【課題】  処理液の供給を工夫することにより、半導体基板の面内にて均一に処理を行うことができる。【解決手段】  液面レベルが下限位置ＬＬに達するまでの間、流量調節弁の流量をポンプによる流量よりも徐々に大きくし、液面レベルが上限位置に達するまでの間、流量調節弁の流量をポンプによる流量よりも徐々に小さくする。このように各部を調整することにより、内槽３に貯留している処理液の液面レベルを上下動させる。これにより、液面レベルが半導体基板Ｗの面に沿って上下するので、処理における半導体基板Ｗの面内均一性をさらに高めることができる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板を処理液により洗浄する半導体基板の洗浄方法において、
処理槽内に貯留された処理液に半導体基板を浸漬させた状態で、前記処理槽内に設けられたバブラから気体を供給させつつ、処理液の液面レベルを所定の範囲内において上下動させることを特徴とする半導体基板の洗浄方法。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体基板の洗浄方法において、
半導体基板に対する処理液による洗浄前または洗浄後に、前記処理槽内に処理液を貯留せずに前記処理槽内に半導体基板を収納した状態で、前記処理槽内に設けられたバブラから気体を供給させつつ、加熱手段により半導体基板を加熱することを特徴とする半導体基板の洗浄方法。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体基板の洗浄方法において、
処理液による半導体基板の洗浄中に、加熱手段により半導体基板を加熱することを特徴とする半導体基板の洗浄方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の半導体基板の洗浄方法において、
前記所定の範囲内とは、前記処理槽内に収容された半導体基板の下部にあたる下限位置から、前記処理槽内に収容された半導体基板の上縁を超える上限位置であることを特徴とする半導体基板の洗浄方法。
【請求項５】
半導体基板を処理液により洗浄する半導体基板の洗浄装置において、
処理液を貯留する処理槽と、
前記処理槽内の下部に設けられ、前記処理槽へ気体を供給するバブラと、
前記処理槽内に処理液を供給する処理液供給手段と、
前記処理槽内から処理液を排出する処理液排出手段と、
前記処理槽内の処理液の液面レベルを検出する検出手段と、
前記処理槽内の処理液に半導体基板を浸漬した状態で、前記バブラから気体を供給させるとともに、前記検出手段により液面レベルを監視しつつ、前記処理液供給手段による処理液の供給及び前記処理液排出手段による処理液の排出を制御して、処理液の液面レベルを所定の範囲内において上下動させる制御手段と、
を備えていることを特徴とする半導体基板の洗浄装置。
【請求項６】
請求項５に記載の半導体基板の洗浄装置において、
前記所定の範囲内とは、前記処理槽内に収容された半導体基板の下部にあたる下限位置から、前記処理槽内に収容された半導体基板の上縁を超える上限位置であることを特徴とする半導体基板の洗浄装置。
【請求項７】
請求項６に記載の半導体基板の洗浄装置において、
前記処理液排出手段は、前記処理槽から処理液を排出するための第１配管と、前記第１配管の流量を調節する第１流量調節手段とを備え、
前記処理液供給手段は、前記処理槽へ処理液を供給するための第２配管と、前記第２配管の流量を調節する第２流量調節手段とを備え、
前記制御手段は、液面レベルが下限位置に達するまでの間、前記第１流量調節手段の流量を前記第２流量調節手段の流量よりも大きくし、液面レベルが上限位置に達するまでの間、前記第１流量調節手段の流量を前記第２の流量調節手段の流量よりも小さくすることを特徴とする半導体基板の洗浄装置。
【請求項８】
請求項７に記載の半導体基板の洗浄装置において、
前記第１配管及び前記第２配管のそれぞれが接続され、処理液を回収するバッファタンクをさらに備え、
前記処理槽から前記第１配管を介して排出された処理液は、前記バッファタンク及び前記第２配管を介して前記処理槽へ供給されることを特徴とする半導体基板の洗浄装置。
【請求項９】
請求項５乃至請求項８のいずれかに記載の半導体基板の洗浄装置において、
前記処理槽内の処理液に半導体基板を浸漬した状態で、半導体基板を加熱する加熱手段をさらに備えたことを特徴とする半導体基板の洗浄装置。
【請求項１０】
請求項５乃至請求項８のいずれかに記載の半導体基板の洗浄装置において、
前記処理槽の上部を開閉する開閉部材と、
半導体基板に対する処理液による洗浄前または洗浄後に、前記処理槽内に処理液を貯留せずに前記処理槽内に半導体基板を収納した状態で、前記開閉部材を閉状態にし、前記バブラから気体を供給させつつ、半導体基板を加熱する加熱する加熱手段と、
をさらに備えたことを特徴とする半導体基板の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコン半導体ウエハなどの半導体基板に処理液により半導体基板を洗浄する半導体基板の洗浄方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の装置として、処理槽内に処理液を貯留し、半導体基板を起立姿勢で処理液に浸漬させ、処理槽の下部に配備したバブラから気体を供給しつつ半導体基板の洗浄を行う半導体基板洗浄装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような装置による具体的な処理としては、エッチング処理、剥離処理、パーティクル除去、金属除去等が挙げられる。より詳細には、例えば、処理液として硫酸を用い、これを１２０〜１３０℃以上の高温に熱する。そして、バブラから気体としてオゾンガスを注入しつつ処理液内に半導体基板を浸漬する。このとき硫酸と、硫酸中に気泡として供給されたオゾンとから合成されたペルオキソ２硫酸等の酸化性の強い物質により、レジスト膜等の半導体基板の表面の不要な薄膜が溶解または剥離される。
【特許文献１】特開昭５７−１８０１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
すなわち、従来の装置は、半導体基板の面内において処理が不均一となり、処理ムラが発生するという問題がある。
【０００６】
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、処理槽への処理液の供給、及び処理槽からの処理液の排出を工夫することにより、半導体基板の面内にて均一に処理を行うことができる半導体基板の洗浄方法及びその装置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】
【０００７】
本発明者等は、上記の問題を解決するために鋭意研究した結果、次のような知見を得た。
【０００８】
すなわち、処理槽の下部に配備されているバブラから気体が供給されると、その気泡が液面に向かって浮上するにしたがい横方向への拡がりが大きくなる。換言すると、半導体基板面側から見ると、気泡が上部に向かって末広がり状に液面に向かって浮上してゆく。この気泡の拡散挙動に起因して、半導体基板の下部と上部とで気泡に触れる面積が異なることになり、その結果として半導体基板の面内における処理ムラとなることが判った。また、半導体基板の上部における気泡の滞留時間は、下部に比較して長時間にわたるので、半導体基板の下部では上部に比較して剥離性が低くなっていることも一因である。このような知見に基づく本発明は、次のように構成されている。
【０００９】
すなわち、請求項1に記載の発明は、半導体基板を処理液により洗浄する半導体基板の洗浄方法において、処理槽内に貯留された処理液に半導体基板を浸漬させた状態で、前記処理槽内に設けられたバブラから気体を供給させつつ、処理液の液面レベルを所定の範囲内において上下動させることを特徴とするものである。
【００１０】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、処理槽内に設けられたバブラから気体を供給させつつ、処理液の液面レベルを所定の範囲内において上下動させているので、気体を含む気泡が多く滞留している処理液の液面レベルが、半導体基板面に沿って上下動するので、半導体基板の面方向における上下にかかわらず均等に気泡が触れるようになり、その結果、半導体基板の面内において均一な洗浄を行うことができる。
【００１１】
また、半導体基板に対する処理液による洗浄前または洗浄後に、処理槽内に処理液を貯留せずに処理槽内に半導体基板を収納した状態で、処理槽内に設けられたバブラから気体を供給させつつ、加熱手段により半導体基板を加熱することが好ましい（請求項２）。半導体基板に対して薄膜の剥離・洗浄を行う場合、気体を直接半導体基板に供給させつつ半導体基板を加熱すると、オゾンガス等の気体と半導体基板の表面に形成された薄膜が高温になるので、剥離・洗浄等の処理時間を短縮することができる。
【００１２】
また、処理液による半導体基板の洗浄中に、加熱手段により半導体基板を加熱することが好ましい（請求項３）。半導体基板に対して薄膜の剥離・洗浄を行う場合、オゾンガス等の気体と処理液と半導体基板の表面に形成された薄膜が高温になるので、剥離・洗浄等の処理時間を短縮することができる。
【００１３】
また、所定の範囲内とは、処理槽内に収容された半導体基板の下部にあたる下限位置から、処理槽内に収容された半導体基板の上縁を超える上限位置であることが好ましい（請求項４）。半導体基板の下部では気泡が少なく上部では多いので、これらの所定範囲内で液面レベルを上下動させることにより、処理液の液面レベルが、半導体基板の下縁上部にあたる下部から、半導体基板の上縁を超える位置にまで変位するので、半導体基板の上縁から下縁を含む全面にわたって液面を移動させることができ、半導体基板の全面にわたって処理の均一性を向上させることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、半導体基板を処理液により洗浄する半導体基板の洗浄装置において、処理液を貯留する処理槽と、前記処理槽内の下部に設けられ、前記処理槽へ気体を供給するバブラと、前記処理槽内に処理液を供給する処理液供給手段と、前記処理槽内から処理液を排出する処理液排出手段と、前記処理槽内の処理液の液面レベルを検出する検出手段と、前記処理槽内の処理液に半導体基板を浸漬した状態で、前記バブラから気体を供給させるとともに、前記検出手段により液面レベルを監視しつつ、前記処理液供給手段による処理液の供給及び前記処理液排出手段による処理液の排出を制御して、処理液の液面レベルを所定の範囲内において上下動させる制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１５】
［作用・効果］請求項５に記載の発明によれば、制御手段は、処理槽内の処理液に半導体基板を浸漬した状態で、バブラから気体を供給させるとともに、検出手段により液面レベルを監視しつつ、処理液供給手段による処理液の供給及び処理液排出手段による処理液の排出を制御して、処理液の液面レベルを所定の範囲内において上下動させている。すると、気体を含む気泡が多く滞留している処理液の液面レベルが、半導体基板面に沿って上下動するので、半導体基板の面方向における上下にかかわらず均等に気泡が触れるようになり、その結果、半導体基板の面内において均一な洗浄を行うことができる。
【００１６】
また、所定の範囲内とは、処理槽内に収容された半導体基板の下部にあたる下限位置から、処理槽内に収容された半導体基板の上縁を超える上限位置であることが好ましい（請求項６）。半導体基板の下部では気泡が少なく上部では多いので、これらの所定範囲内で液面レベルを上下動させることにより、処理液の液面レベルが、半導体基板の下縁上部にあたる下部から、半導体基板の上縁を超える位置にまで変位するので、半導体基板の上縁から下縁を含む全面にわたって液面を移動させることができ、半導体基板の全面にわたって処理の均一性を向上させることができる。
【００１７】
また、処理液排出手段は、処理槽から処理液を排出するための第１配管と、第１配管の流量を調節する第１流量調節手段とを備え、処理液供給手段は、処理槽へ処理液を供給するための第２配管と、第２配管の流量を調節する第２流量調節手段とを備え、制御手段は、液面レベルが下限位置に達するまでの間、第１流量調節手段の流量を第２流量調節手段の流量よりも大きくし、液面レベルが上限位置に達するまでの間、第１流量調節手段の流量を第２の流量調節手段の流量よりも小さくすることが好ましい（請求項７）。制御手段が第１流量調節手段の流量と第２流量調節手段の流量を上述のように制御することにより、処理槽内の液面レベルを効率的に上下動させることができる。
【００１８】
また、第１配管及び前記第２配管のそれぞれが接続され、処理液を回収するバッファタンクをさらに備え、処理槽から前記第１配管を介して排出された処理液は、バッファタンク及び第２配管を介して前記処理槽へ供給される構成が好ましい（請求項8）。バッファタンクをも用いて処理槽内の処理液を再利用しているので、処理液の消費を抑制することができる。
【００１９】
また、処理液による半導体基板の洗浄中に、加熱手段により半導体基板を加熱してもよい（請求項９）。半導体基板に対して薄膜の剥離・洗浄を行う場合、オゾンガス等の気体と処理液と半導体基板の表面に形成された薄膜が高温になるので、剥離・洗浄等の処理時間を短縮することができる。
【００２０】
さらに、処理槽の上部を開閉する開閉部材と、半導体基板に対する処理液による洗浄前または洗浄後に、処理槽内に処理液を貯留せずに処理槽内に半導体基板を収納した状態で、開閉部材を閉状態にし、バブラから気体を供給させつつ、半導体基板を加熱する加熱する加熱手段と、をさらに備えることが好ましい（請求項１０）。半導体基板に対して薄膜の剥離・洗浄を行う場合、開閉部材を閉状態にして、気体を直接半導体基板に供給させつつ半導体基板を加熱すると、オゾンガス等の気体と半導体基板の表面に形成された薄膜が高温になるので、剥離・洗浄等の処理時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る半導体基板の洗浄装置によれば、処理槽内に処理液供給手段から処理液を供給し、その中に半導体基板を浸漬させ、バブラから気体を供給させるとともに、検出手段を介して処理液の液面レベルを監視しつつ、処理液の液面レベルを所定の範囲内で上下動させる。したがって、気体を含む気泡が多く滞留している処理液の液面レベルが、半導体基板面に沿って上下動するので、半導体基板の面方向における上下にかかわらず均等に気泡が触れるようになる。その結果、半導体基板の面内において均一な洗浄を行うことができる。
【実施例１】
【００２２】
以下、図面を参照してこの発明の実施例1を説明する。
【００２３】
図１は、実施例１の半導体基板洗浄装置の概略構成を示すブロック図であり、図２は、液面レベルの上限位置についての説明図であり、図３は、液面レベルの下限位置についての説明図である。
【００２４】
この半導体基板洗浄装置は、処理槽１を備えている。この処理槽１は、シリコン半導体ウエハなどの半導体基板Ｗを収容して洗浄処理を行うためのものである。処理槽１は、内槽３および回収槽５を備えている。内槽３は、その底部付近に注入管７を備えている。この注入管７は、側面に小孔を多数穿たれており、処理液を内槽３に供給する。なお、処理液としては、例えば、硫酸が用いられている。
【００２５】
注入管７には、供給配管９の一端側が連通接続されている。供給配管９の他端側は、バッファタンク１１に連通接続されている。この供給配管９には、バッファタンク１１側から、つまり上流側から順に、開閉弁１３とポンプ１５が取り付けられている。開閉弁１３は、供給配管９を処理液が流通することを開閉制御するものであり、ポンプ１５はバッファタンク１１内の処理液を供給配管９から送り出すものである。バッファタンク１１は、少なくとも上述した内槽３の容積と同等の容積を有するが、それ以上の容積をもたせてもよい。
【００２６】
なお、上述した注入管７、配管９、及びポンプ１５が本発明における処理液供給手段に相当する。また、配管９が本発明における第２配管に相当し、ポンプ１５が第２流量調節手段に相当する。
【００２７】
回収槽５には、排出配管１７の一端側が連通接続されている。一方、排出配管１７の他方側は、バッファタンク１１に連通されている。排出配管１７にはポンプ１９、インラインヒータ２１、フィルタ２３が順に配設されている。インラインヒータ２１は供給配管９を流通する処理液を所定の温度に加熱するものである。また、フィルタ２３は、供給配管９を流通する処理液に含まれているパーティクルなどを除去する。このように本実施例装置は、処理槽１内の処理液を回収して再利用するので、処理液の消費を抑制することができる。
【００２８】
バッファタンク１１には、さらに廃棄管２５が備えられている。この廃棄管２５は、開閉弁２７が開放されることにより、バッファタンク１１内に貯留している処理液を廃棄するために利用される。通常は、開閉弁２７が閉止されているので、内槽３、回収槽５、排出配管１７、バッファタンク１１、供給配管９、注入管７を経て、処理槽１に所定温度の処理液が循環して供給される。
【００２９】
また、内槽３の底部には、排出口２９が設けられている。この排出口２９には、一端側がバッファタンク１１に連通接続された配管３１の他端側が連通接続されている。この配管３１には、流量調節弁３３が配設されている。
【００３０】
なお、配管３１、及び流量調節弁３３が処理液排出手段に相当し、配管３１が本発明における第１配管に相当し、流量調節弁３３が本発明における第１流量調節手段に相当する。
【００３１】
後述するリフター４７により、処理槽１内に半導体基板Ｗが下降される。内槽３の処理位置（図中に二点鎖線で示す）の下方には、バブラ３５が設けられている。このバブラ３５は、管状を呈し、紙面方向に長軸を有する。本実施例では、二本のバブラ３５が並設されている。各々のバブラ３５には、配管３７の一端側が連通接続され、配管３７の他端側には気体供給源３９が連通されている。また、配管３７には、気体の流量を調節する流量調節弁４１が配設されている。気体供給源３９は、処理液に気泡状にして溶かし込むための気体を貯留しており、その気体としてはオゾンガスが使用されている。
【００３２】
また、内槽３は、その内壁の一部に沿って液面センサ４３が配設されている。この液面センサ４３は、内槽３に供給されている処理液の液面レベルを検出する機能を備えている。液面センサ４３は、液面レベルに応じた信号を制御部４５に出力する。制御部４５は、上述したポンプ１５、開閉弁１３、インラインヒータ２１、開閉弁２７、４２、流量調節弁３３、流量調節弁４１を制御する。
【００３３】
なお、上記の液面センサ４３が本発明における検出手段に相当し、制御部４５が本発明における制御手段に相当する。
【００３４】
制御部４５は、内槽３の硫酸に半導体基板Ｗを浸漬した状態で、流量調節弁４１を制御してバブラ３５からオゾンガスを供給させるとともに、液面センサ４３からの信号を監視しつつ、処理液の液面レベルを所定の範囲内において上下動させる。その際には、ポンプ１５の送出量と、流量調節弁３３の流量を調節し、所定の範囲内において液面レベルを上下動させる。
【００３５】
ここで、液面レベルが上下動される範囲の具体例を図２および図３に示す。
【００３６】
すなわち、上限位置とは、図２に示すように、処理位置に半導体基板Ｗが位置されている際に、半導体基板Ｗの上縁を超えるところに液面レベルがある位置（符号ＵＬ）をいう。一般的な上限位置ＵＬは、内槽３から処理液が溢れて回収槽５に処理液が回収されるレベルである。一方、下限位置とは、図３に示すように、処理位置に半導体基板Ｗが位置されている際に、半導体基板Ｗの下縁よりやや上に液面レベルがある位置（符号ＬＬ）をいう。この下限位置ＬＬは、処理の均一化のためには半導体基板Ｗの下縁が処理液から露出しない位置であることが好ましいが、短時間であれば下縁が露出してもよい。
【００３７】
制御部４５は、上記の上限位置ＵＬと下限位置ＬＬとにわたって処理液の液面レベルを上下動させるために、ポンプ１５と流量調節弁３３とを、例えば、次のように調整する。
【００３８】
すなわち、液面レベルが下限位置ＬＬに達するまでの間、流量調節弁３３の流量をポンプ１５による流量よりも徐々に大きくし、液面レベルが上限位置ＵＬに達するまでの間、流量調節弁３３の流量をポンプ１５による流量よりも徐々に小さくする。このように各部を調整することにより、内槽３に貯留している処理液の液面レベルを上下動させる。また、その上下動の回数は特に限定されないが、複数回にわたって行うことが好ましい。これにより、処理の面内均一性をさらに高めることができる。また、上記のように動作させることにより、処理槽１内の処理液を処理槽１とバッファタンク１１との間で行き来させることができ、処理槽１内の液面レベルを効率的に上下動させることができる。
【００３９】
また、本装置は、半導体基板Ｗを搬送するためのリフター４７を備えている。このリフター４７は、図１中に実線で示す待機位置と、図１中に半導体基板Ｗを二点鎖線で示す処理位置とにわたって昇降可能に構成されている。また、リフター４７は、背板４９と、背板４９の下部から突設された支持部材５１とを備えている。支持部材５１は、複数枚の半導体基板Ｗを起立姿勢で支持する。
【００４０】
次に、図４を参照して、上述した装置の動作について説明する。なお、図４は、動作を示すフローチャートである。
【００４１】
ステップＳ１
開閉弁１３，２７は閉止され、流量調整弁３３，４１は流量がゼロに設定されている状態で、制御部４５は開閉弁４２を開き処理液供給源６０から処理液としての硫酸をバッファタンク１１内に供給する。そして、開閉弁１３を開放するとともにポンプ１５を作動させ、所定流量で処理槽１に硫酸を供給する。内槽３の容量を超える硫酸が供給されると、内槽３から硫酸が溢れて回収槽５に回収され始める。
【００４２】
ステップＳ２
制御部４５は、硫酸が図２に示す上限位置ＵＬに達したことを液面センサ４３によって検知する。そして、所定時間後に、開閉弁４２を閉じバッファタンク１１内への硫酸の供給を停止する。
【００４３】
ステップＳ３
次に、回収槽５に貯留した硫酸を、排出配管１７を通してバッファタンク１１内に戻す。これとともにインラインヒータ２１を所定温度に加熱する設定とし、流通する硫酸を加熱する。その温度は、例えば、１５０〜１６０℃程度である。
【００４４】
ステップＳ４
リフター４７を図１中に実線で示す待機位置から、図１中に二点鎖線で示す処理位置に下降させる。これにより、半導体基板Ｗが熱硫酸中に移動される。
【００４５】
ステップＳ５
制御部４５は、流量調整弁４１を所定流量に設定して開放する。これにより気体供給源３９からオゾンガスが所定の流量で配管３７を通り、バブラ３５から内槽３内の熱硫酸中に供給される。このときの状態は、図２に示すようになり、内槽３の下部に配置されているバブラ３５から供給されたオゾンガスは、気泡となって液面に向かって上昇する。その際には、バブラ３５から液面に向かって扇状に拡がってゆくので、半導体基板Ｗの上部は、下部に比較して触れる気泡が多く、また気泡が滞留しているので、触れる量も多くなる。
【００４６】
ステップＳ６
上記の状態を所定時間だけ維持して、半導体基板Ｗに対して剥離・洗浄等の処理を行う。
【００４７】
ステップＳ７，Ｓ８
所定時間が経過すると、制御部４５は、ポンプ１５の送出量よりも徐々に大流量となるように流量調整弁３３の流量を制御する。これにより、内槽３内の熱硫酸は、図３に示すように、その液面レベルが下降し始める（図３中に点線で示す液面レベル）。その際には、液面センサ４３によって内槽３内の熱硫酸の液面レベルを監視しており、下限位置ＬＬに達したか否かを判断する。
【００４８】
ステップＳ９
内槽３の熱硫酸の液面レベルが下限位置ＬＬに達したことを液面センサ４３によって検知すると、ポンプ１５を停止させるとともに、開閉弁１３を閉止する。さらに、流量調整弁３３を閉止する。この状態を所定時間だけ維持する。
【００４９】
ステップＳ１０
制御部４５は、開閉弁１３を開放するとともにポンプ１５を作動させる。さらに、ポンプ１５の送出量を、流量調整弁３３の流量よりも次第に大きくなるようにを制御する。これにより、下限位置ＬＬにあった熱硫酸の液面レベルが、上限位置ＵＬにまで達する。
【００５０】
ステップＳ１１〜Ｓ１４
熱硫酸の液面レベルが上限位置ＵＬに到達したことを液面センサ４３によって検知すると、制御部４５はその回数をカウントするとともに、所定回数に達したか否かを判断する。そして、所定回数に達していなければ、ステップＳ６に戻ってこの状態を所定時間維持する。一方、所定回数に達している場合には、処理を終了する。具体的には、流量調整弁４１を流量ゼロとして閉止するとともに、ポンプ１５を停止、開閉弁１３を閉止し、流量調整弁３３を閉止する。そして、リフター４７を処理位置から待機位置に移動させて、内槽３から半導体基板Ｗを引き上げて搬出する。
【００５１】
上述したように動作させることにより、オゾンガスを含む気泡が多く滞留している熱硫酸の液面レベルが、半導体基板面Ｗに沿って上下動するので、半導体基板Ｗの面方向における上下にかかわらず均等に気泡が触れるようにできる。したがって、半導体基板Ｗの面内において均一に処理を行うことができる。
【実施例２】
【００５２】
次に、図面を参照してこの発明の実施例２を説明する。
【００５３】
図５は、実施例２に係る半導体基板洗浄装置の要部を示す。
【００５４】
本実施例装置は、上記実施例１の装置に加えて、開閉カバー６１と、加熱機構６３とを備えている点が特徴的になっている。
【００５５】
開閉カバー６１は、少なくとも内槽３を閉塞するように、本発明における開閉部材に相当する二枚のカバー６５が水平軸周りに開閉自在に構成されている。また、内槽３の側面には、本発明における加熱手段に相当する加熱機構６３が設けられている。この内槽３の側面は、加熱ランプ６７の照射光を透過する部材で構成されている。また、この加熱機構６３は、その光照射量が制御部４５によって制御されている。
【００５６】
なお、上記の加熱ランプ６７に代えて、内槽３を側面から加熱するヒーターを配備する構成を採用してもよい。
【００５７】
このように構成された装置では、硫酸による半導体基板Ｗへの洗浄等の処理前、処理後、及び液面上下動を行う処理中に半導体基板Wに対して、以下のように加熱機構６３による加熱処理を行う。
【００５８】
処理前、処理後に加熱機構６３を用いる場合は、内槽３内に硫酸を貯留していない状態で、開閉カバー６１を閉止し、流量調整弁４１を所定流量に設定し、気体供給源３９からオゾンガスを内槽３に供給する。これとともに加熱機構６３の加熱ランプ６７から光を照射して半導体基板Ｗを加熱すると、半導体基板Ｗとオゾンガスとが高温状態で反応して半導体基板Ｗに対する剥離・洗浄等の処理が促進され、処理時間が短縮される。
【００５９】
また、処理中に加熱機構６３を用いる場合は、処理槽１において半導体基板Wが処理位置にセットされた状態で開閉カバー６１を閉止し、処理槽１を閉塞するとともに、流量調整弁４１を所定流量に設定し、気体供給源３９からオゾンガスを内槽３に供給する。これとともに加熱機構６３の加熱ランプ６７から光を照射して半導体基板Ｗを加熱する。さらに実施例１と同様に硫酸の液面を上下させる。これにより、半導体基板Wの表面に硫酸が薄く付着した状態でオゾンガス雰囲気に曝露されるため、薄い硫酸液膜を通して大量のオゾンガスおよびオゾンの反応により発生した反応活性種が拡散し、処理反応が著しく促進される。また、半導体基板Wの硫酸に浸漬されていない部分においても温度の低下が起こらないため、反応部位の温度低下による処理速度劣化も起きないため、より処理速度が増大する。
【００６０】
したがって、上記の構成により、オゾンガスによる処理反応が促進されるので、処理時間を短縮することができる。
【実施例３】
【００６１】
次に、図６を参照してこの発明の実施例３を説明する。
【００６２】
基本構成は実施例１と同様であるが、バッファタンク１１に回収された処理液を循環配管７１に流通可能に構成し、制御部４５により制御された循環ポンプ７３、インラインヒータ７５により処理液を循環し、温度調節を行うことができる機能が追加されている。これによりバッファタンク１１内の処理液を均一化することができる。そのため注入管７から内槽３に安定した温度の処理液が供給できるため安定化した処理が実現できる。
【００６３】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００６４】
（１）上述した各実施例では、処理液として硫酸を、気体としてオゾンガスを例示しているが、これらに代えて各々異なるものを処理に用いてもよい。
【００６５】
（２）第２流量調節手段としてポンプ１５を採用しているが、これに代えて流量調節弁を用いてもよい。また、流量調節弁とポンプ１５を併用する構成としてもよい。
【００６６】
（３）第１流量調節手段として流量調節弁３３を採用しているが、これに代えてポンプを採用してもよい。また、流量調節弁３３とポンプを併用する構成としてもよい。
【００６７】
（４）回収槽５を備えて内槽３から溢れた処理液を回収して循環させる構成としているが、回収槽５に溢れた処理液を循環させずに廃棄するようにしてもよい。
【００６８】
（５）上記の構成ではバッファタンク１１を備えているが、これを備えることなく、処理槽１から処理液を廃棄して液面レベルを下降させる構成を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】実施例１に係る半導体基板洗浄装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】液面レベルの上限位置についての説明図である。
【図３】液面レベルの下限位置についての説明図である。
【図４】動作を示すフローチャートである。
【図５】実施例２に係る半導体基板洗浄装置の要部を示す図である。
【図６】実施例３に係る半導体基板洗浄装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７０】
Ｗ  …  半導体基板
１  …  処理槽
３  …  内槽
５  …  回収槽
７  …  注入管
９  …  供給配管
１１  …  バッファタンク
１５  …  ポンプ
１７  …  排出配管
１８  …  循環配管
３１  …  配管
３３  …  流量調節弁
３５  …  バブラ
３７  …  配管
４３  …  液面センサ
４５  …  制御部
４７  …  リフター
ＵＬ  …  上限位置
ＬＬ  …  下限位置
６０  …  処理液供給源
６３  …  加熱機構
６５  …  カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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