(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一方主面に対向して設けられるスピンベースと前記スピンベースに設けられたチャックピンとを有し、前記チャックピンにより前記スピンベースから所定間隔を隔てて前記基板を支持する基板保持部により保持される前記基板の前記一方主面を洗浄する基板洗浄方法であって、
前記基板保持部に対して前記基板の反対側の超音波印加位置で超音波を脱気された液体である脱気液に印加して第１超音波印加液を生成し、前記一方主面に向けて供給する超音波印加液供給工程と、
前記脱気液よりも溶存気体濃度が高い第１気体溶存液に超音波を印加した第２超音波印加液を前記基板の径方向外側から前記一方主面の周縁部に供給して前記第２超音波印加液により前記一方主面の周縁部を洗浄するとともに、前記超音波印加位置よりも前記一方主面に近い位置で前記第１超音波印加液の溶存気体濃度を上昇させた後で前記第１超音波印加液により前記一方主面の中央部を洗浄する洗浄工程と
を備えることを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項２】
請求項１に記載の基板洗浄方法であって、
前記洗浄工程では、前記一方主面の周縁部に供給されて前記一方主面全体に行き渡った前記第２超音波印加液を前記一方主面の中央部の近傍位置で前記第１超音波印加液と混合させて前記第１超音波印加液の溶存気体濃度を上昇させる基板洗浄方法。
【請求項３】
請求項２に記載の基板洗浄方法であって、
前記洗浄工程では、前記混合を行う混合位置と前記超音波印加位置との間で、前記脱気液よりも溶存気体濃度が高い第２気体溶存液を前記第１超音波印加液に混合させて前記第１超音波印加液の溶存気体濃度を上昇させる基板洗浄方法。
【請求項４】
請求項２に記載の基板洗浄方法であって、
前記洗浄工程では、前記混合を行う混合位置と前記超音波印加位置との間に設けられる散気管に気体を供給することで前記散気管により前記気体を前記第１超音波印加液に混合させて前記第１超音波印加液の溶存気体濃度を上昇させる基板洗浄方法。
【請求項５】
請求項１に記載の基板洗浄方法であって、
前記洗浄工程では、前記脱気液よりも溶存気体濃度が高い気体溶存液を、前記超音波印加位置よりも前記一方主面に近い位置で前記第１超音波印加液に混合させて前記第１超音波印加液の溶存気体濃度を上昇させる基板洗浄方法。
【請求項６】
請求項１に記載の基板洗浄方法であって、
前記洗浄工程では、前記超音波印加位置よりも前記一方主面に近い位置に設けられた散気管に気体を供給することで前記散気管により前記気体を、前記一方主面への供給前の前記第１超音波印加液に混合させて前記第１超音波印加液の溶存気体濃度を上昇させる基板洗浄方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の基板洗浄方法であって、
前記第１超音波印加液および前記第２超音波印加液により前記一方主面を洗浄している間、保護液の液膜を前記基板の他方主面に形成する液膜形成工程をさらに備え、
前記液膜形成工程では、前記基板の主面上に存在する液体に超音波が伝わるときに当該液体中で発生するキャビテーションにより前記基板に作用する単位面積当たりの応力であるキャビテーション強度が前記一方主面に供給される前記第１超音波印加液および前記第２超音波印加液よりも低い液体を前記保護液として用いる基板洗浄方法。
【請求項８】
基板の一方主面に対向して設けられるスピンベースと前記スピンベースに設けられたチャックピンとを有し、前記チャックピンにより前記スピンベースから所定間隔を隔てて前記基板を支持して前記基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部に対して前記基板の反対側の超音波印加位置で超音波を脱気された液体である脱気液に印加して第１超音波印加液を生成し、前記一方主面の中央部に向けて供給する第１超音波印加液供給部と、
前記脱気液よりも溶存気体濃度が高い第１気体溶存液に超音波を印加した第２超音波印加液を前記基板の径方向外側から前記一方主面の周縁部に供給する第２超音波印加液供給部とを備え、
前記第２超音波印加液により前記一方主面の周縁部を洗浄するとともに、前記超音波印加位置よりも前記一方主面に近い位置で前記第１超音波印加液の溶存気体濃度が上昇するように調整された前記第１超音波印加液で前記一方主面の中央部を洗浄することを特徴とする基板洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板の一方主面を洗浄する基板洗浄方法および装置に関するものである。なお、当該基板には、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板などの各種基板などが含まれる。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置や液晶表示装置などの電子部品の製造工程においては、基板の表面に成膜やエッチングなどの処理を繰り返し施して微細パターンを形成する工程が含まれる。ここで、当該基板の裏面にパーティクルが付着していると、これがフォトリソグラフィ工程におけるデフォーカス要因となり、所望の微細パターンを形成するのが難しくなる。また、裏面にパーティクルが付着した基板によってクロスコンタミネーションが発生することもある。さらに、基板搬送時には基板の裏面を真空吸着することが多く、その過程で基板の裏面にパーティクルが付着してしまうことがある。そのため、基板の裏面を洗浄する技術が数多く提案されている。例えば特許文献１に記載の装置は、液体に超音波を印加した超音波印加液を基板の裏面中央部に向けて供給して基板の裏面に対する超音波洗浄を実行している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２７８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の装置では、超音波ノズルは基板を保持する基板保持部の主要構成であるスピンベースの径方向外側の近傍でしかも基板の裏面Ｗｂよりも低い位置に位置決めされている。このため、超音波ノズルから基板の裏面中央部までの距離は比較的長く、裏面中央部に到達するまでに液体中でキャビテーションが数多く発生して裏面中央部に供給された時点で既に超音波のエネルギーが大幅に減衰していることがあった。この場合、十分な洗浄効果が得られない。
【０００５】
そこで、超音波ノズルを基板の裏面近傍に配置して上記問題の解消を図るのが望ましい。しかしながら、特許文献１に記載の装置では基板はスピンチャックにより保持されるために、上記ノズル配置は事実上不可能である。すなわち、基板の裏面に洗浄するために、基板はスピンチャックのスピンベースから微小間隔を隔て、基板の裏面がスピンベースと対向するように保持される。このため、基板の裏面の近傍位置に超音波ノズルを配置することは事実上困難であり、基板保持部に対して基板の反対側に超音波ノズルを配置せざるを得ず、依然として超音波ノズルから裏面に超音波印加液が供給されるまでの間に超音波のエネルギーが減衰してしまい、基板の裏面上で十分なキャビテーションが得られないという問題がある。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、基板保持部により保持される基板のうち基板保持部と対向する一方主面に十分なエネルギーを有する超音波印加液を供給して一方主面を良好に洗浄することができる基板洗浄方法および基板洗浄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】
この発明の一態様は、基板の一方主面に対向して設けられるスピンベースとスピンベースに設けられたチャックピンとを有し、チャックピンによりスピンベースから所定間隔を隔てて基板を支持する基板保持部により保持される基板の一方主面を洗浄する基板洗浄方法であって、基板保持部に対して基板の反対側の超音波印加位置で超音波を脱気された液体である脱気液に印加して第１超音波印加液を生成し、一方主面に向けて供給する超音波印加液供給工程と、脱気液よりも溶存気体濃度が高い第１気体溶存液に超音波を印加した第２超音波印加液を基板の径方向外側から一方主面の周縁部に供給して第２超音波印加液により一方主面の周縁部を洗浄するとともに、超音波印加位置よりも一方主面に近い位置で第１超音波印加液の溶存気体濃度を上昇させた後で第１超音波印加液により一方主面の中央部を洗浄する洗浄工程とを備えることを特徴としている。
【０００８】
また、この発明の他の態様は、基板洗浄装置であって、基板の一方主面に対向して設けられるスピンベースとスピンベースに設けられたチャックピンとを有し、チャックピンによりスピンベースから所定間隔を隔てて基板を支持して基板を保持する基板保持部と、基板保持部に対して基板の反対側の超音波印加位置で超音波を脱気された液体である脱気液に印加して第１超音波印加液を生成し、一方主面の中央部に向けて供給する第１超音波印加液供給部と、記脱気液よりも溶存気体濃度が高い第１気体溶存液に超音波を印加した第２超音波印加液を基板の径方向外側から一方主面の周縁部に供給する第２超音波印加液供給部とを備え、第２超音波印加液により一方主面の周縁部を洗浄するとともに、超音波印加位置よりも一方主面に近い位置で第１超音波印加液の溶存気体濃度が上昇するように調整された第１超音波印加液で一方主面の中央部を洗浄することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、超音波印加位置で脱気液に超音波を印加することで超音波印加液は生成されるが、当該超音波印加液はそのまま基板の一方主面に供給されるのではなく、超音波印加位置よりも一方主面に近い位置（以下「基板近接位置」という）で溶存気体濃度の上昇を受けた上で基板の一方主面に供給される。このため、超音波印加液の生成から基板近接位置に至る間、超音波印加液（＝脱気液＋超音波）ではキャビテーションの発生が抑制され、これによって超音波のエネルギー減衰が抑えられる。一方、基板近接位置では、超音波印加液はエネルギー減衰を免れた超音波と多くの溶存気体とを有しており、そのような状態の超音波印加液が基板の一方主面に供給される。そのため、一方主面上または近傍で数多くのキャビテーションが発生する。その結果、基板の一方主面から離れた超音波印加位置で超音波印加液を生成しているにもかかわらず、基板の一方主面を良好に洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明にかかる基板洗浄装置の第１実施形態を示す図である。
【図２】図１に示す装置の部分平面図である。
【図３】図１に示す装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】図１に示す基板洗浄装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】図１に示す基板洗浄装置の動作を模式的に示す図である。
【図６】本発明にかかる基板洗浄装置の第２実施形態を示す図である。
【図７】本発明にかかる基板洗浄装置の第３実施形態を示す図である。
【図８】本発明にかかる基板洗浄装置の第４実施形態を示す図である。
【図９】本発明にかかる基板洗浄装置の第５実施形態を示す図である。
【図１０】本発明にかかる基板洗浄装置の第６実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は本発明にかかる基板洗浄装置の第１実施形態を示す図である。また、図２は図１に示す装置の部分平面図である。さらに、図３は図１に示す装置の電気的構成を示すブロック図である。この基板洗浄装置１は、基板Ｗの表面Ｗｆを上方に向けたフェイスアップ状態で基板Ｗを保持しながら液体に超音波を印加した超音波印加液によって半導体ウエハ等の基板Ｗの裏面Ｗｂに付着しているパーティクル（図５中の符号ＰＴ）などの不要物を除去する装置である。より具体的には、上記液体としてＤＩＷ（脱イオン水：Ｄｅ  Ｉｏｎｉｚｅｄ  Ｗａｔｅｒ）を用いるとともに、ＤＩＷに対して超音波を印加した超音波印加液を基板Ｗの裏面Ｗｂに対して供給して裏面洗浄処理を施した後、ＤＩＷで濡れた基板Ｗをスピン乾燥させる装置である。なお、図面への図示を省略するが、基板Ｗの表面Ｗｆにはｐｏｌｙ−Ｓｉ等からなるデバイスパターンが形成されている。
【００１２】
基板洗浄装置１は、基板Ｗの表面Ｗｆを上方に向けた状態で基板Ｗを略水平姿勢に保持して回転させるスピンチャック１０を備えている。スピンチャック１０は、回転支軸１１がモータを含むチャック回転機構３１の回転支軸に連結されており、チャック回転機構３１の駆動により回転軸Ｊ（鉛直軸）回りに回転可能となっている。回転支軸１１の上端部には、円盤状のスピンベース１２が一体的にネジなどの締結部品によって連結されている。したがって、装置全体を制御する制御ユニット３０からの動作指令に応じてチャック回転機構３１が作動することによりスピンベース１２が回転軸Ｊ回りに回転する。また、制御ユニット３０はチャック回転機構３１を制御して回転数を調整する。
【００１３】
スピンベース１２の周縁部付近には、基板Ｗの周縁部を把持するための複数個のチャックピン１３が立設されている。チャックピン１３は、円形の基板Ｗを確実に保持するために複数個設けてあればよく、スピンベース１２の周縁部に沿って基板Ｗの回転中心（回転軸Ｊ）に対して等角度間隔で配置されている。なお、本実施形態では、図２に示すように、３つのチャックピン１３が設けられている。
【００１４】
チャックピン１３のそれぞれは、基板Ｗの周縁部を下方から支持する基板支持部と、基板支持部に支持された基板Ｗの外周端面を押圧して基板Ｗを保持する基板保持部とを備えている。各チャックピン１３は、基板保持部が基板Ｗの外周端面を押圧する押圧状態と、基板保持部が基板Ｗの外周端面から離れる解放状態との間を切り替え可能に構成されている。
【００１５】
スピンベース１２に対して基板Ｗが受渡しされる際には、複数個のチャックピン１３を解放状態とし、基板Ｗに対して洗浄処理を行う際には、複数個のチャックピン１３を押圧状態とする。押圧状態とすることによって、複数個のチャックピン１３は基板Ｗの周縁部を把持してその基板Ｗをスピンベース１２から所定間隔を隔てた上方位置で略水平姿勢に保持することができる。これにより、基板Ｗはその表面（パターン形成面）Ｗｆを上方に向け、裏面Ｗｂを下方に向けた状態、つまりフェイスアップ状態で支持される。このように、本実施形態では、基板Ｗの裏面Ｗｂは、鉛直方向においてスピンチャック１０のスピンベース１２と所定距離だけ離間しながら対向して配置された状態で、スピンチャック１０に保持される。
【００１６】
このように基板Ｗを保持したスピンチャック１０をチャック回転機構３１により回転駆動することで基板Ｗを所定の回転数で回転させながら、基板Ｗの下方側から基板Ｗの裏面Ｗｂの中央部、基板Ｗの外側から基板Ｗの裏面Ｗｂの周縁部、および基板Ｗの上方側から基板Ｗの表面Ｗｆの中央部にＤＩＷが供給されて洗浄処理が実行される。
【００１７】
本実施形態では、回転支軸１１は中空形状に仕上げられており、超音波印加液を裏面Ｗｂに向けて供給するための供給管１４が回転支軸１１の中空部分１１ａに挿通されている。この供給管１４はスピンベース１２の上面まで延び、その端面が基板Ｗの裏面Ｗｂの中央部を臨んでいる。つまり、供給管１４の上端部がノズル口１４１として機能する。一方、供給管１４の下端部は基板Ｗの裏面中央部に供給するための超音波印加液を生成する超音波ノズル５０ｄと接続されている。
【００１８】
超音波ノズル５０ｄは、図１に示すように基板Ｗを保持するスピンチャック１０に対して基板Ｗの反対側、つまり鉛直下方側の超音波印加位置Ｐ１に配置され、バルブ４１および脱ガス機構４２を介してＤＩＷ供給源に配管接続される。このＤＩＷ供給源としては、装置１が設置される工場に装備される用力を用いてもよい。もちろん、装置１内にＤＩＷの貯留タンクを設け、これをＤＩＷ供給源として用いてもよい。
【００１９】
脱ガス機構４２はＤＩＷ供給源から送られてくるＤＩＷから溶存気体を取り去る、つまり脱ガス処理を施してＤＩＷ中の溶存気体濃度を低下させると、次に説明するようにＤＩＷに超音波を印加してもＤＩＷ内でのキャビテーションの発生を抑制することができる。なお、ここでは、ＤＩＷに対して脱ガス処理を施してキャビテーション強度を低下させたものを「キャビテーション抑制液」と称し、その技術的意義については後で詳述する。
【００２０】
バルブ制御機構３２がバルブ４１に開指令を与えると、バルブ４１が開いて脱ガス機構４２から圧送されるキャビテーション抑制液（脱気液）が導入口５１ｄを介してノズル内部に送り込まれる。さらに、キャビテーション抑制液は、超音波の印加を受けて超音波印加液となり、吐出口５２ｄから供給管１４を介して基板Ｗの裏面中央部に向けて吐出される。より詳しくは、超音波ノズル５０ｄには振動子５３ｄが図１に示すように吐出口５２ｄから吐出されるキャビテーション抑制液の吐出方向において吐出口５２ｄの反対側に配置されている。そして、制御ユニット３０からの制御信号に基づき発振器６０から発振信号が超音波ノズル５０ｄ内の振動子５３ｄに出力されると、振動子５３ｄが振動して超音波を発生させる。一方、バルブ制御機構３２からの閉指令に応じてバルブ４１が閉じると、超音波ノズル５０ｄへのキャビテーション抑制液の圧送が停止され、超音波印加液の供給も停止される。
【００２１】
この実施形態では、上記超音波ノズル５０ｄ以外に、超音波ノズル５０ｓが設けられている。この超音波ノズル５０ｓが上記超音波ノズル５０ｄと大きく相違する点は、その配設位置と、超音波を印加する対象液の種類とであり、その基本構造は同一である。つまり、超音波ノズル５０ｓは、図１および図２に示すようにチャックピン１３よりも径方向外側（同図の左手側）の近傍に固定配置され、バルブ４３およびガス濃度調整機構４４を介してＤＩＷ供給源に配管接続される。
【００２２】
ガス濃度調整機構４４は、ＤＩＷ供給源から供給されるＤＩＷに窒素ガスなどの気体を溶解させてＤＩＷ中のガス濃度を飽和レベル程度にまで高め、これによってガスリッチなＤＩＷを作成する機能を有している。具体的な構成としては例えば特開２００４−７９９９０号公報に記載されたものを用いることができる。このようにＤＩＷでの溶存気体濃度を増大させると、ＤＩＷへの超音波の印加によって気泡の発生と消滅、つまりキャビテーションが促進され、優れた洗浄効果が得られる。そこで、本実施形態では、上記洗浄効果を得るためにガスリッチなＤＩＷ（以下「キャビテーション促進液」という）を生成する。そして、バルブ制御機構３２がバルブ４３に開指令を与えると、バルブ４３が開いてガス濃度調整機構４４から圧送されるキャビテーション促進液が超音波ノズル５０ｓの導入口５１ｓを介してノズル内部に送り込まれ、超音波の印加を受けて超音波印加液となり、吐出口５２ｓから基板Ｗの裏面周縁部に向けて吐出されて基板Ｗの裏面Ｗｂ全体に超音波印加液（＝キャビテーション促進液＋超音波）の液膜を形成可能となっている。この超音波ノズル５０ｓも振動子５３ｓが図１に示すように吐出口５２ｓから吐出されるキャビテーション促進液の吐出方向において吐出口５２ｓの反対側に配置されている。そして、制御ユニット３０からの制御信号に基づき発振器６０から発振信号が振動子５３ｓに出力されると、振動子５３ｓが振動して超音波を発生させる。一方、バルブ制御機構３２からの閉指令に応じてバルブ４１が閉じると、超音波ノズル５０ｓへのキャビテーション促進液の圧送が停止され、超音波印加液の供給も停止される。
【００２３】
上記したように、本実施形態では、２種類の超音波ノズル５０ｄ、５０ｓが設けられ、基板Ｗの裏面Ｗｂに対し、２種類の超音波印加液、つまり裏面Ｗｂの中央部に供給される超音波印加液（＝キャビテーション抑制液＋超音波）および裏面Ｗｂの周縁部に供給される超音波印加液（＝キャビテーション促進液＋超音波）が供給されるが、その作用効果については後で詳述する。なお、これらを区別するために、以下においては、超音波ノズル５０ｄを「下方超音波ノズル５０ｄ」と称し、この下方超音波ノズル５０ｄから供給される超音波印加液を「下方超音波印加液ＤＬ」と称する一方、超音波ノズル５０ｓを「側方超音波ノズル５０ｓ」と称し、この側方超音波ノズル５０ｓから供給される超音波印加液を「側方超音波印加液ＳＬ」と称する。
【００２４】
さらに、基板Ｗの上方側から基板Ｗの表面Ｗｆの中央部にＤＩＷを供給する機能と、基板Ｗの表面側にガスを供給する機能とを達成するために、本実施形態は次のように構成されている。すなわち、基板表面の略中央部の上方には、流体噴射ヘッド７０が設けられている。流体噴射ヘッド７０の上部から２つの流体導入部７１１、７２１が立設されている。これらのうち流体導入部７１１は、外部の窒素ガス供給源から圧送されてくる窒素ガスと、ＤＩＷ供給源から圧送されてくるＤＩＷとを取り込む機能を有している。一方、流体導入部７２１は外部の窒素ガス供給源から圧送されてくる窒素ガスを取り込む機能のみを有している。より詳しくは、流体導入部７１１に対して、外部の窒素ガス供給源と接続されバルブ７１２を介挿してなる配管７１３が接続されるとともに、上記した脱ガス機構４２と接続されバルブ４５を介挿してなる配管７１４が接続されている。
【００２５】
また、流体導入部７１１の内部には、２本の供給路７１５、７１６が上下方向に延設されており、各供給路７１５、７１６の下方端が流体噴射ヘッド７０の下面（基板Ｗの表面Ｗｆと対向する面）で基板Ｗの略中央に向けて開口し、それぞれガス吐出口７１７およびＤＩＷ吐出口７１８として機能する。また、各供給路７１５、７１６の上方端はそれぞれ配管７１３、７１４に連通されている。このため、バルブ制御機構３２がバルブ７１２に開指令を与えると、バルブ７１２が開いて窒素ガス供給源から供給される窒素ガスを流体噴射ヘッド７０へ送り込む。また、バルブ制御機構３２がバルブ４５に開指令を与えると、バルブ４５が開いて脱ガス機構４２から圧送されるキャビテーション抑制液（つまり、溶存気体が取り去られたＤＩＷ）を流体噴射ヘッド７０へ送り込む。一方、バルブ制御機構３２からの閉指令に応じてバルブ７１２、４５が閉じると、窒素ガスおよびＤＩＷの供給がそれぞれ停止される。
【００２６】
流体噴射ヘッド７０に設けられた、もう一方の流体導入部７２１には、窒素ガス供給源と接続されバルブ７２２を介挿してなる配管７２３が接続されている。バルブ７２２は制御ユニット３０により制御されたバルブ制御機構３２によって開閉制御されており、必要に応じてバルブ７２２を開くことにより、窒素ガス供給源から供給される窒素ガスがガス供給路７２４を介して流体噴射ヘッド７０の内部に形成されたバッファ空間ＢＦに案内される。さらに、流体噴射ヘッド７０の側面外周部には、バッファ空間ＢＦに連通されたガス噴射口７２５が設けられている。
【００２７】
上記したように本実施形態では、２種類の窒素ガス供給系統を有している。そのうちの一方、つまり窒素ガス供給源、バルブ７１２、配管７１３および供給路７１５で構成される供給系統では、窒素ガス供給源から圧送される窒素ガスは、供給路７１５を通って流体噴射ヘッド７０の下面に設けられたガス吐出口７１７から基板Ｗの表面中央部に向けて吐出される。
【００２８】
また、他方、つまり窒素ガス供給源、バルブ７２２、配管７２３およびガス供給路７２４で構成される供給系統では、窒素ガス供給源から圧送される窒素ガスは、流体噴射ヘッド７０内に形成されたバッファ空間ＢＦに送り込まれた後、ガス噴射口７２５を通って外部に向け噴射される。このとき、窒素ガスは略水平方向に延びるスリット状のガス噴射口７２５を通して押し出されるため、噴射された窒素ガスの広がりは、上下方向にはその範囲が規制される一方、水平方向（周方向）にはほぼ等方的となる。つまり、ガス噴射口７２５から窒素ガスが噴射されることにより、基板Ｗの上部には、その略中央部から周縁部に向かう薄層状の気流が形成される。特にこの実施形態では、圧送されてきたガスをいったんバッファ空間ＢＦに案内し、そこからガス噴射口７２５を通して噴射しているので、周方向において均一な噴射量が得られる。また、加圧された窒素ガスが小さなギャップを通って噴出されることにより流速が速くなり、窒素ガスは周囲に向けて勢いよく噴射される。その結果、流体噴射ヘッド７０の周囲から窒素ガス流が噴射され、基板Ｗの表面Ｗｆに向け落下してくるゴミやミスト等および外部雰囲気を基板Ｗの表面Ｗｆから遮断する。
【００２９】
このように構成された流体噴射ヘッド７０は図示を省略するアームによってスピンベース１２の上方に保持される一方、該アームは制御ユニット３０により制御されるヘッド昇降機構３３に接続されて昇降可能に構成されている。かかる構成により、スピンチャック１０に保持される基板Ｗの表面Ｗｆに対して流体噴射ヘッド７０が所定の間隔（例えば２〜１０ｍｍ程度）で対向位置決めされる。また、流体噴射ヘッド７０、スピンチャック１０、ヘッド昇降機構３３およびチャック回転機構３１は処理チャンバー（図示省略）内に収容されている。
【００３０】
なお、図３中の符号３４は、タッチパネルなどにより構成される表示操作部であり、制御ユニット３０から与えられる画像情報を表示する表示部として機能と、ユーザが表示部に表示されたキーやボタンなどを操作して入力した情報を受け取り、制御ユニット３０の送信する操作入力部として機能とを兼ね備えている。もちろん、表示部と操作入力部とを個別に設けてもよいことは言うまでもない。また、図３中の符号３０１は制御ユニット３０に設けられた記憶部であり、洗浄処理を行うに際して予め設定される種々の条件、つまり処理条件や洗浄プログラム等を記憶する機能を有している。
【００３１】
次に、上記のように構成された装置の動作について図４および図５を参照しつつ説明する。図４は図１に示す基板洗浄装置の動作を示すフローチャートである。また、図５は図１に示す基板洗浄装置の動作を模式的に示す図である。
【００３２】
処理の開始前には、バルブ４１、４３、４５、７１２、７２２はいずれも閉じられており、スピンチャック１０は静止している。そして、制御ユニット３０は予め記憶部３０１に記憶されているプログラムにしたがって装置各部を以下のように制御して基板Ｗの裏面洗浄処理および乾燥処理を行う。すなわち、基板搬送ロボット（図示省略）により１枚の基板Ｗがスピンチャック１０に載置されチャックピン１３により保持される（ステップＳ１）。このとき、必要に応じてヘッド昇降機構３３を作動させて流体噴射ヘッド７０をスピンチャック１０から上方の離間位置に移動させれば基板の搬入をよりスムーズに行うことができるが、基板と流体噴射ヘッド７０との間に十分な距離が確保されていれば流体噴射ヘッド７０の移動は不要である。後述する基板搬出時においても同様である。
【００３３】
次のステップＳ２ではスピンチャック１０の回転を開始する。また、基板ＷへのＤＩＷ供給を開始する（ステップＳ３）。より詳しくは、バルブ４１を開いてキャビテーション抑制液を下方超音波ノズル５０ｄに圧送し、吐出口５２ｄから基板Ｗの裏面中央部に向けて吐出する。また、バルブ４３を開いてキャビテーション促進液を側方超音波ノズル５０ｓに圧送し、吐出口５２ｓから基板Ｗの裏面周縁部に向けて吐出する。これにより、図５に示すように基板Ｗの裏面ＷｂにＤＩＷの液膜Ｌｂが形成される。なお、本実施形態では、キャビテーション抑制液およびキャビテーション促進液がそれぞれ裏面Ｗｂに供給されるため、両者の合流位置（混合位置）Ｐ２で混合され、液膜Ｌｂ中の溶存気体濃度はキャビテーション抑制液中のそれよりも高くなっている。
【００３４】
一方、基板Ｗの表面Ｗｆでも液膜Ｌｆを形成する。すなわち、バルブ４５を開いてキャビテーション抑制液をＤＩＷ吐出口７１８から基板Ｗの表面Ｗｆに向けて吐出する。これによって、図５に示すように基板Ｗの表面Ｗｆ上にキャビテーション抑制液の液膜Ｌｆが形成される（液膜形成工程）。
【００３５】
そして、スピンチャック１０の回転数が上記プログラム中で設定されている設定回転数に到達する（ステップＳ４で「ＹＥＳ」）と、発振器６０から発振信号を振動子５３ｄ、５３ｓに出力する（ステップＳ５）。側方超音波ノズル５０ｓでは、発振信号を受けて振動した振動子５３ｓによってキャビテーション促進液に超音波が印加されて側方超音波印加液ＳＬが生成される。そして、側方超音波印加液ＳＬが側方超音波ノズル５０ｓから基板Ｗの裏面周縁部に供給され、さらに裏面Ｗｂに沿って裏面中央部に広がっていく。この側方超音波印加液ＳＬは数多くの溶存気体ＤＧを含んでおり、図５の領域Ｒｓの拡大模式図に示すように基板Ｗの裏面Ｗｂの近傍で発生するキャビテーションによって裏面ＷｂからパーティクルＰＴを除去して裏面Ｗｂを洗浄する。側方超音波印加液ＳＬによる洗浄は裏面周縁部側から裏面中央部に向けて進行していく。なお、側方超音波ノズル５０ｓはスピンチャック１０の径方向外側の近傍に配置されているため、吐出口５２ｓから側方超音波印加液ＳＬの着液位置までの距離は短く、側方超音波印加液ＳＬでの超音波のエネルギー減衰は少なく、効率的な裏面洗浄を行うことができる。
【００３６】
一方、下方超音波ノズル５０ｄでは、発振信号を受けて振動した振動子５３ｄによってキャビテーション抑制液に超音波が印加されて下方超音波印加液ＤＬが生成される。そして、下方超音波印加液ＤＬは供給管１４を介して基板Ｗの裏面中央部に供給される。したがって、下方超音波印加液ＤＬの送液距離は側方超音波印加液ＳＬに比べて長くなってしまうが、下方超音波印加液ＤＬ中の溶存気体濃度は低いため、下方超音波印加液ＤＬでの超音波のエネルギー減衰は少なく、基板Ｗの裏面中央部に到達した時点でも裏面洗浄に十分なエネルギーが存在している。また、基板Ｗの裏面中央部では、図５の領域Ｒｃの拡大模式図に示すように、下方超音波印加液ＤＬは位置Ｐ２で側方超音波印加液ＳＬと合流し、液膜Ｌｂでの溶存気体濃度が上昇する。このように、本実施形態では、基板Ｗの裏面中央部においても基板洗浄に好適な環境、つまり十分な溶存気体濃度および超音波の十分なエネルギーが存在しているため、基板Ｗの裏面中央部で発生するキャビテーションによって裏面ＷｂからパーティクルＰＴを除去して効率的な裏面洗浄を行うことができる。その結果、基板Ｗの裏面Ｗｂ全体を良好に洗浄することができる（洗浄工程）。
【００３７】
上記した下方超音波印加液ＤＬと側方超音波印加液ＳＬとを用いた洗浄工程は上記プログラム中で設定されている設定時間だけ継続して行われ、ステップＳ６で当該設定時間の経過が確認されると、発振器６０が発振信号の出力を停止し（ステップＳ７）、それに続いてバルブ４１、４３、４５を閉じてキャビテーション促進液（ＤＩＷ）およびキャビテーション抑制液（ＤＩＷ）の供給を停止する（ステップＳ８）。
【００３８】
こうして洗浄処理が完了すると、基板Ｗの表面Ｗｆおよび裏面Ｗｂに残るＤＩＷを除去する乾燥処理を行う。すなわち、基板Ｗを回転させたまま、バルブ７２２を開き、流体噴射ヘッド７０の周囲に設けられたガス噴射口７２５から窒素ガスの噴射を開始する（ステップＳ９）。続いて、バルブ７１２を開き、流体噴射ヘッド７０の下面に設けられたガス吐出口７１７から窒素ガスを基板Ｗの表面Ｗｆに向けて供給を開始する（ステップＳ１０）。
【００３９】
ガス噴射口７２５から供給される窒素ガスの流速は速く、しかも上下方向の噴射方向が絞られており、基板Ｗの上部において中央部から周囲に向かって放射状に流れる窒素ガスのカーテンを形成している。一方、ガス吐出口７１７から供給される窒素ガスの流速はこれより遅く、かつ基板Ｗの表面Ｗｆに向けて強く吹き付ける流れとならないように流量が制限される。このため、ガス吐出口７１７から供給される窒素ガスは、ガス噴射口７２５から噴射されるカーテン状のガス層と基板Ｗの表面Ｗｆとにより囲まれる空間に残存する空気をパージし該空間を窒素雰囲気に保つように作用する。そこで、ここでは、ガス噴射口７２５から供給される窒素ガスを「カーテン用ガス」と称する一方、ガス吐出口７１７から吐出される窒素ガスを「パージ用ガス」と称している。
【００４０】
こうして基板Ｗの上方にガスのカーテンを形成するとともに基板Ｗの表面Ｗｆを窒素雰囲気に保った状態で、スピンチャック１０の回転数を上げて基板Ｗを高速回転させ（ステップＳ１１）、基板Ｗの表面Ｗｆおよび裏面Ｗｂの純水を振り切ることによって基板Ｗを乾燥させる。乾燥処理の実行中においてはカーテン用ガスおよびパージ用ガスを供給し続けることによって、乾燥した基板Ｗの表面Ｗｆへのミスト等の付着や酸化が防止される。乾燥処理が終了するとスピンチャック１０の回転を停止し（ステップＳ１２）、パージ用ガスおよびカーテン用ガスの供給を順次停止する（ステップＳ１３、Ｓ１４）。そして、基板搬送ロボットが乾燥された基板Ｗをスピンチャック１０から取り出し、別の装置へ搬出することで（ステップＳ１５）、１枚の基板Ｗに対する裏面洗浄処理が完了する。また上記処理を繰り返すことにより、複数の基板を順次処理することができる。
【００４１】
以上のように、この実施形態では、超音波印加位置Ｐ１でキャビテーション抑制液（脱気液）に超音波を印加して下方超音波印加液ＤＬを生成し、超音波印加位置Ｐ１よりも基板側の基板近接位置Ｐ２で裏面Ｗｂ上の側方超音波印加液ＳＬに混合させて溶存気体濃度を上昇させている。このため、超音波印加位置Ｐ１から基板近接位置Ｐ２までの間において下方超音波印加液ＤＬでキャビテーションが発生するのを抑制することができ、これによって下方超音波印加液ＤＬでの超音波のエネルギー減衰が抑えられる。そして、基板近接位置Ｐ２では、下方超音波印加液ＤＬはエネルギー減衰を免れた超音波を有したまま上記したように溶存気体濃度の上昇によって裏面Ｗｂ上または近傍で数多くのキャビテーションが発生する。その結果、基板Ｗの裏面Ｗｂから離れた超音波印加位置Ｐ１で下方超音波印加液ＤＬを生成しているにもかかわらず、基板Ｗの裏面Ｗｂを良好に洗浄することができる。
【００４２】
また、基板Ｗの裏面中央部では主として下方超音波印加液ＤＬに印加された超音波によりキャビテーションが発生し、裏面周縁部では主として側方超音波印加液ＳＬに印加された超音波によりキャビテーションが発生して基板洗浄を行う。したがって、基板Ｗの裏面全体からパーティクルＰＴを効果的に除去することができ、基板Ｗの裏面Ｗｂを良好に洗浄することができる。しかも、除去効率は高い面内均一性を有している。
【００４３】
また、超音波が印加された超音波印加液ＤＬ、ＳＬを裏面Ｗｂに与えているために表面Ｗｆ側にも音波が伝わり、パターンにダメージを与える可能性がある。しかしながら、本実施形態では、キャビテーション強度が小さいキャビテーション抑制液（脱気液）を用いて基板Ｗの表面Ｗｆに液膜Ｌｆを形成している。すなわち、表面Ｗｆへの供給前に、ＤＩＷに対して脱ガス処理を施すことで溶存気体濃度をキャビテーション促進液よりも低下させ、これによって基板Ｗの表面Ｗｆに供給する液体、つまりキャビテーション抑制液のキャビテーション強度を低下させている。ここで、「キャビテーション強度」とは、超音波により液中で発生するキャビテーションにより基板Ｗに作用する単位面積当たりの応力を意味しており、このキャビテーション強度は、キャビテーション係数αおよび気泡崩壊エネルギーＵによって決まる。すなわち、キャビテーション係数αは次式
α＝（Ｐe-Ｐv）／（ρＶ２／２）  …  （式１）
ただし、Ｐe：静圧、Ｐv：蒸気圧、ρ：密度、Ｖ：流速、
で求められ、キャビテーション係数αが小さいほどキャビテーション強度は大きくなる。また、気泡崩壊エネルギーＵは次式
Ｕ＝４πｒ２σ＝１６πσ３／（Ｐe-Ｐv）２  …  （式２）
ただし、ｒ：崩壊前の気泡半径、σ：表面張力、
で求められ、気泡崩壊エネルギーＵが大きいほどキャビテーション強度は大きくなる。
【００４４】
本実施形態では、脱ガス機構４２による脱ガス処理によってキャビテーション抑制液に溶存するガス濃度は低く抑えられているため、蒸気圧Ｐvは大幅に低下している。そのため、キャビテーション係数αは大きくなる一方で、気泡崩壊エネルギーＵは小さくなり、キャビテーション抑制液のキャビテーション強度は小さくなっている。その結果、裏面洗浄処理時に表面Ｗｆ側に音波が伝わるものの、キャビテーション強度が低く抑えられ、基板表面側でのパターン損壊を効果的に抑制することができる。
【００４５】
図６は本発明にかかる基板洗浄装置の第２実施形態を示す図である。この第２実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、下方超音波印加液ＤＬの溶存気体濃度を上昇させるための構成および位置であり、その他の構成は基本的に第１実施形態と同一である。したがって、以下においては相違点を中心に説明し、同一構成については同一符号を付して構成説明を省略する。
【００４６】
この第２実施形態では、図６に示すように、回転支軸１１の中空部分１１ａにおいて、供給管１４から別の供給管１５が分岐して反基板側（同図の下方側）に延設されている。この供給管１５は、バルブ４６を介してガス濃度調整機構４４に配管接続される。そして、バルブ制御機構３２がバルブ４６に開指令を与えると、バルブ４６が開いてガス濃度調整機構４４から圧送されるキャビテーション促進液が供給管１５を介して送液され、供給管１４との合流位置Ｐ３で混合される。第２実施形態では、図６に示すように、合流位置Ｐ３は中空部分１１ａのうち最も基板Ｗに近い基板近接位置に設定されている。このため、超音波印加位置Ｐ１から合流位置（基板近接位置）Ｐ３までの間において下方超音波印加液ＤＬでキャビテーションが発生するのを抑制することができ、これによって下方超音波印加液ＤＬでの超音波のエネルギー減衰が抑えられる。そして、合流位置Ｐ３では、下方超音波印加液ＤＬはエネルギー減衰を免れた超音波を有したまま上記したように下方超音波印加液ＤＬの溶存気体濃度が上昇し、側方超音波印加液ＳＬと同様の状態（つまり、キャビテーション促進液に超音波を印加した状態）となり、その状態で基板Ｗの裏面中央部に供給される。しかも、合流位置Ｐ３を基板Ｗに近接した位置に設定したことで合流位置Ｐ３と基板Ｗの裏面中央部までの距離は、超音波印加位置Ｐ１から基板Ｗの裏面中央部までの距離に比べて大幅に短く、超音波のエネルギー減衰も小さい。その結果、裏面Ｗｂ上または近傍で数多くのキャビテーションが発生し、基板Ｗの裏面Ｗｂから離れた超音波印加位置Ｐ１で下方超音波印加液ＤＬを生成しているにもかかわらず、基板Ｗの裏面Ｗｂを良好に洗浄することができる。
【００４７】
また、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、下方超音波印加液ＤＬのみならず、側方超音波印加液ＳＬを基板Ｗの裏面周縁部に供給しているため、基板Ｗの裏面全体からパーティクルＰＴを効率的に除去することができる。さらに、第１実施形態と同様に、上記裏面洗浄中にキャビテーション抑制液（脱気液）の液膜Ｌｆを基板Ｗの表面Ｗｆに形成しているため、基板表面側でのパターン損壊を効果的に抑制することができる。
【００４８】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記第２実施形態では、供給管１４から供給管１５を分岐させているが、例えば図７に示すように供給管１４、１５の代わりに複合配管１６を用いてもよい（第３実施形態）。すなわち、複合配管１６の配管本体１６ａは回転支軸１１の中空部分１１ａに挿通自在な形状を有している。そして、配管本体１６ａの内部に対し、供給管１４に相当する管路１６ｂと、供給管１５に相当する管路１６ｃとが設けられている。管路１６ｂは下方超音波ノズル５０ｄから吐出される下方超音波印加液ＤＬを基板Ｗの裏面中央部に向けて案内する一方、管路１６ｃはガス濃度調整機構４４から圧送されるキャビテーション促進液を案内し、管路１６ｃとの合流位置Ｐ４で下方超音波印加液ＤＬに合流させて溶存気体濃度を上昇させる。なお、この第３実施形態においても、第２実施形態と同様に、合流位置Ｐ４は配管本体１６ａのうち最も基板Ｗに近い基板近接位置に設定されている。
【００４９】
また、上記第１実施形態ないし第３実施形態では、基板Ｗの裏面周縁部に側方超音波印加液ＳＬを供給しているが、側方超音波印加液ＳＬ（＝キャビテーション促進液＋超音波）に代え、例えば図８に示すようにノズル８０からキャビテーション促進液ＡＬを供給するように構成してもよい（第４実施形態）。この第４実施形態では、基板Ｗの裏面周縁部では、下方超音波印加液ＤＬを介して裏面Ｗｂ上の液膜Ｌｂに送られてきた超音波が裏面Ｗｂに沿って伝播されてキャビテーションが発生する。こうして基板Ｗの裏面全体が洗浄される。
【００５０】
また、上記第２実施形態および第３実施形態では、基板Ｗの裏面Ｗｂに下方超音波印加液ＤＬ（＝キャビテーション促進液＋超音波）を供給している。このため、下方超音波印加液ＤＬの供給のみによって、基板Ｗの裏面全体にキャビテーション促進液で構成される液膜Ｌｂを形成することが可能である。そこで、例えば図９に示すように基板Ｗの裏面周縁部への側方超音波印加液ＳＬの供給を省略してもよい（第５実施形態）。この第５実施形態では、基板Ｗの裏面周縁部では、下方超音波印加液ＤＬが裏面Ｗｂに沿って裏面周縁部に広がり、裏面全体でキャビテーションが発生する。こうして基板Ｗの裏面全体が洗浄される。
【００５１】
また、上記第２実施形態では、合流位置Ｐ３でキャビテーション促進液を下方超音波印加液ＤＬに合流させて溶存気体濃度を上昇させているが、キャビテーション促進液の代わりに窒素ガスなどの気体を下方超音波印加液ＤＬに混合させてもよい（第６実施形態）。例えば図１０に示すように合流位置Ｐ３に散気管１７を配置するとともにバルブ４７および供給管１５を介して窒素ガス供給源から圧送されてくる窒素ガスＮＧを散気管１７に送り込んで溶存気体濃度を上昇させてもよい。
【００５２】
また、上記第１実施形態では、下方超音波ノズル５０ｄからのキャビテーション抑制液の吐出と、側方超音波ノズル５０ｓからのキャビテーション促進液の吐出とを同時に行い（ステップＳ３）、しかも振動子５３ｄ、５３ｓへの発振信号の印加を同時に行っている（ステップＳ５）。もちろん、これらのタイミングについては任意であり、キャビテーション促進液の吐出をキャビテーション抑制液の吐出よりも早く開始してもよい。
【００５３】
さらに、上記実施形態では、ＤＩＷに対して脱ガス処理を施してキャビテーション抑制液を生成し、ＤＩＷに窒素ガスなどの気体を溶解させてキャビテーション促進液を生成しているが、洗浄に使用する液体の種類はＤＩＷに限定されるものではなく、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、エタノール、ハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）を主たる成分とする液体、ＳＣ１（アンモニア水と過酸化水素水との混合水溶液）など、基板洗浄に用いる一般的な洗浄液においても同様である。また、キャビテーション抑制液とキャビテーション促進液として互いに異なる組成の液体を用いてもよい。また、ＤＩＷに窒素ガスなどの気体を溶解させた液体をキャビテーション促進液として用いる代わりに、洗浄に適した程度の気体を溶存している液体であれば、そのままキャビテーション促進液として用いてもよい。
【００５４】
このように、上記実施形態では、基板Ｗの裏面Ｗｂおよび表面Ｗｆがそれぞれ本発明の「一方主面」および「他方主面」に相当している。また、スピンチャック１０が本発明の「基板保持部」の一例に相当している。また、上記実施形態において、発振信号を振動子５３ｄに与えて下方超音波ノズル５０ｄ内でキャビテーション抑制液に超音波を印加して下方超音波印加液ＤＬを生成し、下方超音波ノズル５０ｄから基板Ｗの裏面中央部に向けて供給する工程が本発明の「超音波印加液供給工程」の一例に相当し、下方超音波ノズル５０ｄが本発明の「超音波印加液供給部」の一例に相当している。また、位置Ｐ２〜Ｐ４が本発明の「超音波印加位置よりも一方主面に近い位置」の一例に相当している。また、第１実施形態における側方超音波印加液ＳＬおよび第４実施形態におけるキャビテーション促進液ＡＬが本発明の「第１気体溶存液」の一例に相当し、これらを基板Ｗの裏面周縁部に供給する工程が本発明の「気体溶存液供給工程」の一例に相当している。また、第２実施形態において供給管１５を流通するキャビテーション促進液と、第３実施形態において管路１６ｃを流通するキャビテーション促進液とが本発明の「第２気体溶存液」の一例に相当している。また、超音波印加液により裏面Ｗｂを洗浄する、洗浄工程中に基板Ｗの表面Ｗｆに液膜Ｌｆを形成する工程が本発明の「液膜形成工程」の一例であり、液膜Ｌｆを構成するキャビテーション抑制液（脱気液）が本発明の「保護液」の一例に相当している。さらに、図５に示す第１実施形態における側方超音波ノズル５０ｓ、図６に示す第２実施形態および図９に示す第５実施形態における供給管１５、図７に示す第３実施形態における複合配管１６の管路１６ｃ、図８に示す第４実施形態におけるノズル８０、ならびに図１０に示す第６実施形態における供給管１５および散気管１７が、本発明の「濃度調整部」の一例に相当している。
【００５５】
以上、具体的な実施形態を例示して説明してきたように、本発明は、例えば、脱気液よりも溶存気体濃度が高い第１気体溶存液を一方主面に供給する気体溶存液供給工程をさらに備え、洗浄工程では、一方主面に供給された第１気体溶存液と、一方主面への供給前の超音波印加液とを混合させて超音波印加液の溶存気体濃度を上昇させるように構成してもよい。これにより、超音波印加液が一方主面に供給される直前に超音波印加液の溶存気体濃度が上昇され、超音波印加液内での超音波のエネルギー減衰を最小化することができる。
【００５６】
また、超音波印加液を供給する位置が任意であるが、気体溶存液供給工程では、基板の径方向外側から一方主面の周縁部に第１気体溶存液を供給して一方主面の全体に行き渡らせ、洗浄工程では、一方主面の中央部の近傍位置で混合を行うようにしてもよい。また、気体溶存液供給工程では、第１気体溶存液に超音波を印加して一方主面に供給してもよく、これによって一方主面全体を均一に洗浄することができる。
【００５７】
また、洗浄工程では、混合を行う混合位置と超音波印加位置との間で、脱気液よりも溶存気体濃度が高い第２気体溶存液を超音波印加液に混合させて超音波印加液の溶存気体濃度を上昇させるように構成してもよい。また、第２気体溶存液の代わりに、気体を混合させてもよい。すなわち、洗浄工程では、混合を行う混合位置と超音波印加位置との間に設けられる散気管に気体を供給することで散気管により気体を超音波印加液に混合させて超音波印加液の溶存気体濃度を上昇させるように構成してもよい。
【００５８】
また、洗浄工程では、脱気液よりも溶存気体濃度が気体溶存液を、超音波印加位置よりも一方主面に近い位置で超音波印加液に混合させて超音波印加液の溶存気体濃度を上昇させるように構成してもよい。また、洗浄工程では、超音波印加位置よりも一方主面に近い位置に散気管に気体を供給することで散気管により気体を、一方主面への供給前の超音波印加液に混合させて超音波印加液の溶存気体濃度を上昇させるように構成してもよい。
【００５９】
さらに、超音波印加液により一方主面を洗浄している間、保護液の液膜を基板の他方主面に形成する液膜形成工程をさらに備え、液膜形成工程では、基板の主面上に存在する液体に超音波が伝わるときに当該液体中で発生するキャビテーションにより基板に作用する単位面積当たりの応力であるキャビテーション強度が一方主面に供給される超音波印加液よりも低い液体を保護液として用いるように構成してもよい。このように保護液の液膜を基板の他方主面に形成することで洗浄工程中に他方主面に伝わる音波による影響を効果的に抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
この発明は、超音波が印加された超音波印加液により基板の一方主面を洗浄する基板洗浄技術に好適である。
【符号の説明】
【００６１】
１…基板洗浄装置
１０…スピンチャック（基板保持部）
１５…供給管（濃度調整部）
１６…複合配管（濃度調整部）
１６ｃ…管路（濃度調整部）
１７…散気管（濃度調整部）
５０ｄ…下方超音波ノズル（超音波印加液供給部）
８０…ノズル（濃度調整部）
ＡＬ…キャビテーション促進液（第１気体溶存液）
ＤＬ…下方超音波印加液
ＤＧ…溶存気体
ＮＧ…窒素ガス（気体）
Ｐ１…超音波印加位置
Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４…合流位置
ＳＬ…側方超音波印加液（第１気体溶存液）
Ｗ…基板
Ｗｂ…裏面（基板の一方主面）
Ｗｆ…表面（基板の他方主面）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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