(57)【要約】【課題】複数の薬液について被処理基板に対する処理方法を異なるものとすることにより、各薬液を用いた場合における被処理基板に対するそれぞれの処理性能を向上させることができる基板処理装置等を提供する。【解決手段】薬液の種類が第１の薬液に設定された場合には、処理液が貯留されるとともに被処理基板が収容された処理槽１２に対してまず第２領域１２ｂに第１の薬液を供給し、整流部材２８を介して第２領域１２ｂから第１領域１２ａに第１の薬液を流入させ、この際に第１領域１２ａ内において第１の薬液の上昇流の整流を形成する。一方、薬液の種類が第２の薬液に設定された場合には、処理液が貯留されるとともに被処理基板が収容された処理槽１２に対して第１領域１２ａあるいは第１領域１２ａおよび第２領域１２ｂの両方に第２の薬液を供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板を第１の薬液または第２の薬液のいずれかに選択的に浸漬させることによりこの被処理基板の処理を行う基板処理装置であって、
被処理基板を収容するための第１領域およびこの第１領域の下方に配置された第２領域を含む処理槽と、
前記処理槽内に設けられ前記第１領域および前記第２領域を区分けし前記第２領域から前記第１領域に送られる液体の整流を行う整流部材と、
前記第１領域に第２の薬液を供給する第１供給部と、
前記第２領域に第１の薬液または第２の薬液のいずれかを選択的に供給する第２供給部と、
前記第１供給部および前記第２供給部をそれぞれ制御する制御機構であって、被処理基板に対して第１の薬液または第２の薬液のどちらにより処理を行うのかの設定を行う設定部を有し、この設定部における設定内容に基づいて各供給部から各領域へ供給される液体の種類の調整を行うような制御機構と、を備え、
前記制御機構は、前記設定部において設定された薬液の種類が第１の薬液である場合には、処理液が貯留されるとともに被処理基板が収容された前記処理槽に対して前記第２領域に第１の薬液を供給し、前記整流部材を介して前記第２領域から前記第１領域に当該第１の薬液を流入させ、この際に前記第１領域内において前記第１の薬液の上昇流を形成しながら前記被処理基板を前記第１の薬液によって処理し、一方、前記設定部において設定された薬液の種類が第２の薬液である場合には、処理液が貯留されるとともに被処理基板が収容された前記処理槽に対して前記第１領域あるいは当該第１領域と前記第２領域の両方に第２の薬液を供給することにより前記被処理基板を前記第２の薬液によって処理するよう、前記第１供給部および前記第２供給部の制御を行うようになっていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記第１の薬液と前記被処理基板との反応性は、前記第２の薬液と前記被処理基板との反応性よりも高いことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記第１の薬液はアンモニア水からなり、前記第２の薬液はフッ化水素水からなることを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記処理液は水であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記第１供給部および前記第２供給部はそれぞれ前記第１領域および前記第２領域に対して水をも供給することができるようになっており、
前記制御機構は、前記設定部において設定された薬液の種類が第１の薬液である場合には、前記処理槽内に第１の薬液が貯留された状態において当該処理槽に対して前記第２領域に水を供給し、前記整流部材を介して前記第２領域から前記第１領域に水を流入させ、この際に前記第１領域内において水の上昇流を形成しながら前記処理槽内の前記第１の薬液を前記水で置換し、一方、前記設定部において設定された薬液の種類が第２の薬液である場合には、前記処理槽内に第２の薬液が貯留された状態において当該処理槽に対して前記第１領域あるいは当該第１領域と前記第２領域の両方に水を供給することにより前記処理槽内の前記第２の薬液を前記水で置換するよう、前記第１供給部および前記第２供給部の制御を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記制御機構は、前記設定部において設定された薬液の種類が第１の薬液である場合には、前記第１の薬液によって前記被処理基板を処理する際、内部に処理液が貯留されその第１領域内に前記被処理基板が収容された前記処理槽の前記第２領域に前記第１の薬液を供給するとともに前記整流部材を介して前記第２領域から前記第１領域に前記第１の薬液を流入させ、前記第１領域内の少なくとも前記被処理基板の近傍において上昇流を形成しながら前記処理槽内の前記処理液を前記第１の薬液で置換し、
前記処理槽内の前記処理液を前記第１の薬液で置換する際に、前記処理槽内に供給される前記第１の薬液の単位時間あたりの供給量が、前記処理槽内の前記第１の薬液を前記水で置換する際に前記処理槽内に供給される前記水の単位時間あたりの供給量と実質的に同一となるよう前記第２供給部を制御するようになっていることを特徴とする請求項５記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記整流部材は多数の貫通孔が形成された整流板を有し、
前記第２領域に供給された液体は、前記整流板の貫通孔を介して前記第２領域から前記第１領域に整流状態で流入するようになっていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項８】
鉛直方向に沿った配置位置が互いに異なるようにして前記処理槽の前記第１領域内に設けられた複数の吐出部材を更に備え、
前記第１供給部は前記吐出部材を介して前記処理槽の前記第１領域内に液体を供給するようになっていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項９】
被処理基板に対して第１の薬液または第２の薬液のどちらにより処理を行うのかについての情報を外部から入力するための入力部を更に備え、
前記設定部は、前記入力部において入力された情報に基づいて被処理基板に対して第１の薬液または第２の薬液のどちらにより処理を行うのかの設定を行うことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記処理槽内の液体に超音波を発生させる超音波発生機構を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１１】
被処理基板を第１の薬液または第２の薬液のいずれかに選択的に浸漬させることによりこの被処理基板の処理を行う基板処理方法であって、
整流部材が内部に設けられ、前記整流部材の上側に位置する第１領域と前記整流部材の下側に位置する第２領域とを含み、前記整流部材が前記第２領域から前記第１領域に送られる液体の整流を行うような処理槽を準備する工程と、
前記処理槽の前記第１領域内に被処理基板を収容し、また前記処理槽に処理液を貯留し、このことにより当該処理槽に貯留された処理液に被処理基板を浸漬させる工程と、
被処理基板に対して第１の薬液または第２の薬液のどちらにより処理を行うのかの設定を行う工程と、
設定された薬液の種類が第１の薬液である場合において、処理液が貯留されるとともに被処理基板が収容された前記処理槽に対して前記第２領域に第１の薬液を供給し、前記整流部材を介して前記第２領域から前記第１領域に当該第１の薬液を流入させ、この際に前記第１領域内において前記第１の薬液の上昇流を形成しながら前記被処理基板を前記第１の薬液によって処理し、一方、設定された薬液の種類が第２の薬液である場合において、処理液が貯留されるとともに被処理基板が収容された前記処理槽に対して前記第１領域あるいは当該第１領域と前記第２領域の両方に第２の薬液を供給することにより前記被処理基板を前記第２の薬液によって処理する工程と、
を備えたことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１２】
前記第１の薬液と前記被処理基板との反応性は、前記第２の薬液と前記被処理基板との反応性よりも高いことを特徴とする請求項１１記載の基板処理方法。
【請求項１３】
前記第１の薬液はアンモニア水からなり、前記第２の薬液はフッ化水素水からなることを特徴とする請求項１１または１２記載の基板処理方法。
【請求項１４】
前記処理液は水であることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１５】
設定された薬液の種類が第１の薬液である場合には、前記処理槽内に第１の薬液が貯留された状態において当該処理槽に対して前記第２領域に水を供給し、前記整流部材を介して前記第２領域から前記第１領域に水を流入させ、この際に前記第１領域内において水の上昇流を形成しながら前記処理槽内の前記第１の薬液をこの整流となっている水で置換し、一方、設定された薬液の種類が第２の薬液である場合には、前記処理槽内に第２の薬液が貯留された状態において当該処理槽に対して前記第１領域あるいは当該第１領域と前記第２領域の両方に水を供給することにより前記処理槽内の前記第２の薬液を水で置換する工程を更に備えたことを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１６】
設定された薬液の種類が第１の薬液である場合には、前記第１の薬液によって前記被処理基板を処理する際、内部に処理液が貯留されその第１領域内に前記被処理基板が収容された前記処理槽の前記第２領域に前記第１の薬液を供給するとともに前記整流部材を介して前記第２領域から前記第１領域に前記第１の薬液を流入させ、前記第１領域内の少なくとも前記被処理基板の近傍において上昇流を形成しながら前記処理槽内の前記処理液を前記第１の薬液で置換し、
前記処理槽内の前記処理液を前記第１の薬液で置換する工程において、前記処理槽内に供給される前記第１の薬液の単位時間あたりの供給量は、前記処理槽内の前記第１の薬液を前記水で置換する際に前記処理槽内に供給される前記水の単位時間あたりの供給量と実質的に同一であることを特徴とする請求項１５記載の基板処理方法。
【請求項１７】
前記整流部材は多数の貫通孔が形成されるとともに前記処理槽内を前記第１領域と前記第２領域とに区分けする整流板を有し、
前記第２領域に供給された液体は、前記整流板の貫通孔を介して前記第２領域から前記第１領域に整流状態で流入するようになっていることを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１８】
被処理基板に対して第１の薬液または第２の薬液のどちらにより処理を行うのかについての情報を外部から入力する工程を更に備え、
この入力された情報に基づいて被処理基板に対して第１の薬液または第２の薬液のどちらにより処理を行うのかの設定を行うことを特徴とする請求項１１乃至１７のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１９】
前記工程のうち少なくとも一つの工程において前記処理槽内の液体に超音波を発生させることを特徴とする請求項１１乃至１８のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項２０】
被処理基板を収容する第１領域およびこの第１領域の下方に配置された第２領域を含む処理槽と、前記処理槽内に設けられ前記第１領域および前記第２領域を区分けし前記第２領域から前記第１領域に送られる液体の整流を行う整流部材と、を備えた基板処理装置を制御する制御機構によって実行されるプログラムであって、
前記制御機構によって実行されることにより、
前記処理槽の前記第１領域内に被処理基板を収容し、また前記処理槽に処理液を貯留し、このことにより当該処理槽に貯留された処理液に被処理基板を浸漬させる工程と、
被処理基板に対して第１の薬液または第２の薬液のどちらにより処理を行うのかの設定を行う工程と、
設定された薬液の種類が第１の薬液である場合において、処理液が貯留されるとともに被処理基板が収容された前記処理槽に対して前記第２領域に第１の薬液を供給し、前記整流部材を介して前記第２領域から前記第１領域に当該第１の薬液を流入させ、この際に前記第１領域内において前記第１の薬液の上昇流を形成しながら前記被処理基板を前記第１の薬液によって処理し、一方、設定された薬液の種類が第２の薬液である場合において、処理液が貯留されるとともに被処理基板が収容された前記処理槽に対して前記第１領域あるいは当該第１領域と前記第２領域の両方に第２の薬液を供給することにより前記被処理基板を前記第２の薬液によって処理する工程と、
を含む処理方法を基板処理装置に実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項２１】
被処理基板を収容する第１領域およびこの第１領域の下方に配置された第２領域を含む処理槽と、前記処理槽内に設けられ前記第１領域および前記第２領域を区分けし前記第２領域から前記第１領域に送られる液体の整流を行う整流部材と、を備えた基板処理装置を制御する制御機構によって実行されるプログラムが記録された記録媒体であって、
前記プログラムが前記制御機構によって実行されることにより、
前記処理槽の前記第１領域内に被処理基板を収容し、また前記処理槽に処理液を貯留し、このことにより当該処理槽に貯留された処理液に被処理基板を浸漬させる工程と、
被処理基板に対して第１の薬液または第２の薬液のどちらにより処理を行うのかの設定を行う工程と、
設定された薬液の種類が第１の薬液である場合において、処理液が貯留されるとともに被処理基板が収容された前記処理槽に対して前記第２領域に第１の薬液を供給し、前記整流部材を介して前記第２領域から前記第１領域に当該第１の薬液を流入させ、この際に前記第１領域内において前記第１の薬液の上昇流を形成しながら前記被処理基板を前記第１の薬液によって処理し、前記処理槽内の前記処理液をこの整流となっている第１の薬液で置換し、一方、設定された薬液の種類が第２の薬液である場合において、処理液が貯留されるとともに被処理基板が収容された前記処理槽に対して前記第１領域あるいは当該第１領域と前記第２領域の両方に第２の薬液を供給することにより前記被処理基板を前記第２の薬液によって処理する工程と、
を含む処理方法を基板処理装置に実行させることを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理基板を第１の薬液または第２の薬液のいずれかに選択的に浸漬させることによりこの被処理基板の処理を行う基板処理装置、基板処理方法、当該基板処理方法を実行するためのプログラム、並びに当該プラグラムが記録された記録媒体に係り、とりわけ各薬液について被処理基板に対する処理方法を異なるものとすることにより、各薬液を用いた場合における被処理基板に対するそれぞれの処理性能を向上させることができる基板処理装置、基板処理方法、プログラムならびに記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウエハやガラス基板等の被処理基板を、処理液に浸漬することによって処理することが、広く行われてきた（例えば、特許文献１、２等参照）。
【０００３】
特許文献１には、被処理基板の板面内における処理の均一性を確保することを目的として、処理槽内への薬液の供給方向を変更しながら被処理基板を処理する方法が、開示されている。また、引用文献２に開示された被処理基板の処理方法では、被処理基板の板面内における処理の均一性を確保することを目的として、処理槽内に供給される薬液の濃度や温度が厳密に管理されるようになっている。
【特許文献１】特開２００１−２７４１３３
【特許文献２】特開２００２−１００６０５
【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、本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、処理に用いられる薬液の種類によっては公知の方法により被処理基板の板面内における処理の均一性をある程度確保することができるものの、一部の薬液を用いた場合には、被処理基板の板面内における処理の均一性が著しく低下する、ことが見出された。
【０００５】
さらに、最近では、単一の処理槽において、被処理基板との反応性が異なるような複数の種類の薬液を選択的に用い、具体的には処理条件に応じて複数の薬液から一の薬液を選択して当該薬液に被処理基板を浸漬させることにより当該被処理基板の処理を行うことが求められている。すなわち、被処理基板に対する反応性が高い薬液については、被処理基板の板面内における処理の均一性を確保するためには、被処理基板の板面近傍における処理液の液流、例えば流速が板面内にわたって略均一となっていることが必要とされ、一方、被処理基板に対する反応性が低い薬液については、被処理基板の板面近傍における処理液の濃度が均一であれば被処理基板の板面内における処理の均一性を確保することができるので、処理槽に対する薬液の供給量を増やして処理槽内に薬液を短時間で貯留させることが望ましい。このように、被処理基板との反応性が異なるような複数の種類の薬液を単一の処理槽において選択的に使用することにより、各薬液に対応して処理槽を複数設ける場合と比較して設備全体をコンパクトなものにすることができる。
【０００６】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、複数の薬液について被処理基板に対する処理方法を異なるものとすることにより、各薬液を用いた場合における被処理基板に対するそれぞれの処理性能を向上させることができる基板処理装置、基板処理方法、当該基板処理方法を実行するためのプログラム、並びに当該プラグラムが記録された記録媒体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】
本件発明者らは、鋭意研究を重ねた結果として、被処理基板との反応性が著しく高い処理液を用いて処理する場合、例えば、アンモニア水を用いてシリコンウエハをエッチングする場合、被処理基板の板面に対する処理の進行度合いは、被処理基板の板面近傍における処理液の濃度だけでなく、被処理基板の板面近傍における処理液の液流、例えば流速にも影響を受け得る、との知見を得た。そして、以下に説明するように、本件はこのような知見に基づき、上述した課題を解決しようとするものである。
【０００８】
本発明による基板処理装置は、被処理基板を第１の薬液または第２の薬液のいずれかに選択的に浸漬させることによりこの被処理基板の処理を行う基板処理装置であって、被処理基板を収容するための第１領域およびこの第１領域の下方に配置された第２領域を含む処理槽と、前記処理槽内に設けられ前記第１領域および前記第２領域を区分けし前記第２領域から前記第１領域に送られる液体の整流を行う整流部材と、前記第１領域に第２の薬液を供給する第１供給部と、前記第２領域に第１の薬液または第２の薬液のいずれかを選択的に供給する第２供給部と、前記第１供給部および前記第２供給部をそれぞれ制御する制御機構であって、被処理基板に対して第１の薬液または第２の薬液のどちらにより処理を行うのかの設定を行う設定部を有し、この設定部における設定内容に基づいて各供給部から各領域へ供給される液体の種類の調整を行うような制御機構と、を備え、前記制御機構は、前記設定部において設定された薬液の種類が第１の薬液である場合には、処理液が貯留されるとともに被処理基板が収容された前記処理槽に対して前記第２領域に第１の薬液を供給し、前記整流部材を介して前記第２領域から前記第１領域に当該第１の薬液を流入させ、この際に前記第１領域内において前記第１の薬液の上昇流を形成しながら前記被処理基板を前記第１の薬液によって処理し、一方、前記設定部において設定された薬液の種類が第２の薬液である場合には、処理液が貯留されるとともに被処理基板が収容された前記処理槽に対して前記第１領域あるいは当該第１領域と前記第２領域の両方に第２の薬液を供給することにより前記被処理基板を前記第２の薬液によって処理するよう、前記第１供給部および前記第２供給部の制御を行うようになっていることを特徴とする。
【０００９】
このような基板処理装置によれば、薬液の種類に応じて処理方法を変えることにより、第１の薬液が用いられる場合にはこの被処理基板の周囲において略均一な上昇流（整流）が形成されるので、被処理基板が処理槽内に配置された際の横方向に相当する方向に沿った被処理基板の板面における処理の均一性を確保することができる。一方、第２の薬液が用いられる場合には、第１領域あるいは第１領域および第２領域の両方に第２の薬液を供給することにより処理槽内に第２の薬液を短時間で貯留させることができ、全体の処理時間を短縮することができる。このように、複数の薬液について処理方法を異なるものとすることにより各薬液を用いた場合における被処理基板に対するそれぞれの処理性能を向上させることができる。
【００１０】
なお、このような基板処理装置においては、前記第１の薬液と前記被処理基板との反応性は、前記第２の薬液と前記被処理基板との反応性よりも高いことが好ましい。この場合、被処理基板に対する反応性が高い第１の薬液が用いられる場合にはこの被処理基板の周囲において略均一な上昇流（整流）が形成されるので、被処理基板が処理槽内に配置された際の横方向に相当する方向に沿った被処理基板の板面における処理の均一性を確保することができる。一方、被処理基板に対する反応性が低い第２の薬液が用いられる場合には、被処理基板の周囲における第２の薬液が乱流状態となっている場合でも当該被処理基板の周囲における第２の薬液の濃度が略均一であれば被処理基板の板面における処理の均一性を確保することができる。
【００１１】
また、上述の基板処理装置においては、前記第１の薬液はアンモニア水からなり、前記第２の薬液はフッ化水素水からなることが好ましい。また、前記処理液は水であることが好ましい。ここでいう「アンモニア水からなる薬液」とは、アンモニアを主成分として含んだ水溶液を指し示し、アンモニアとともにアンモニア以外の一種類以上の成分（例えば界面活性剤）が微量に混入された水溶液も含む概念である。同様に、「フッ化水素水からなる薬液」とは、フッ化水素を主成分として含んだ水溶液を指し示し、フッ化水素とともにフッ化水素以外の一種類以上の成分（例えば界面活性剤）が微量に混入された水溶液も含む概念である。
【００１２】
本発明による基板処理装置においては、前記第１供給部および前記第２供給部はそれぞれ前記第１領域および前記第２領域に対して水をも供給することができるようになっており、前記制御機構は、前記設定部において設定された薬液の種類が第１の薬液である場合には、前記処理槽内に第１の薬液が貯留された状態において当該処理槽に対して前記第２領域に水を供給し、前記整流部材を介して前記第２領域から前記第１領域に水を流入させ、この際に前記第１領域内において水の上昇流を形成しながら前記処理槽内の前記第１の薬液を前記水で置換し、一方、前記設定部において設定された薬液の種類が第２の薬液である場合には、前記処理槽内に第２の薬液が貯留された状態において当該処理槽に対して前記第１領域あるいは当該第１領域と前記第２領域の両方に水を供給することにより前記処理槽内の前記第２の薬液を前記水で置換するよう、前記第１供給部および前記第２供給部の制御を行うことが好ましい。
【００１３】
このように、薬液の種類に応じて制御機構における処理方法を変えることにより、処理槽内に第１の薬液が貯留されている場合においては、被処理基板の周囲において水の略均一な上昇流（整流）が形成されるので、被処理基板が処理槽内に配置された際の横方向に相当する方向に沿った被処理基板の板面における処理の均一性を確保することができる。一方、処理槽内に第２の薬液が貯留されている場合においては、処理槽の第１領域あるいは第１領域および第２領域の両方に水を供給することにより処理槽内に水を短時間で貯留させることができ、全体の処理時間を短縮することができる。また、この際に、処理槽の第１領域内で水の乱流が形成されるが、この乱流により処理槽内の水が攪拌され、被処理基板に対する水による洗浄効果等を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明による基板処理装置においては、前記制御機構は、前記設定部において設定された薬液の種類が第１の薬液である場合には、前記第１の薬液によって前記被処理基板を処理する際、内部に処理液が貯留されその第１領域内に前記被処理基板が収容された前記処理槽の前記第２領域に前記第１の薬液を供給するとともに前記整流部材を介して前記第２領域から前記第１領域に前記第１の薬液を流入させ、前記第１領域内の少なくとも前記被処理基板の近傍において上昇流を形成しながら前記処理槽内の前記処理液を前記第１の薬液で置換し、前記処理槽内の前記処理液を前記第１の薬液で置換する際に、前記処理槽内に供給される前記第１の薬液の単位時間あたりの供給量が、前記処理槽内の前記第１の薬液を前記水で置換する際に前記処理槽内に供給される前記水の単位時間あたりの供給量と実質的に同一となるよう前記第２供給部を制御するようになっていることが好ましい。このような基板処理装置によれば、被処理基板の板面内における処理の均一性、とりわけ、被処理基板が処理槽内に配置された際の上下方向に相当する方向に沿った被処理基板の板面内における処理の均一性を更に向上させることができる。
【００１５】
また、前記整流部材は多数の貫通孔が形成された整流板を有し、前記第２領域に供給された液体は、前記整流板の貫通孔を介して前記第２領域から前記第１領域に整流状態で流入するようになっていることが好ましい。このような基板処理装置によれば、簡易な構成からなる整流部材によって、水平方向における均一性を有した上昇流を処理槽の第１領域内に形成しながら、処理槽の第１領域に液体を流入させることができる。
【００１６】
また、鉛直方向に沿った配置位置が互いに異なるようにして前記処理槽の前記第１領域内に設けられた複数の吐出部材を更に備え、前記第１供給部は前記吐出部材を介して前記処理槽の前記第１領域内に液体を供給するようになっていることが好ましい。
【００１７】
また、被処理基板に対して第１の薬液または第２の薬液のどちらにより処理を行うのかについての情報を外部から入力するための入力部を更に備え、前記設定部は、前記入力部において入力された情報に基づいて被処理基板に対して第１の薬液または第２の薬液のどちらにより処理を行うのかの設定を行うことが好ましい。このことにより、設定部における設定を、例えば操作者等が外部から入力することができるようになる。
【００１８】
さらに、前記処理槽内の液体に超音波を発生させる超音波発生機構を更に備えたことが好ましい。このような基板処理装置によれば、被処理基板の板面に付着した付着物を高い除去率で除去することができる。
【００１９】
本発明による基板処理方法は、被処理基板を第１の薬液または第２の薬液のいずれかに選択的に浸漬させることによりこの被処理基板の処理を行う基板処理方法であって、整流部材が内部に設けられ、前記整流部材の上側に位置する第１領域と前記整流部材の下側に位置する第２領域とを含み、前記整流部材が前記第２領域から前記第１領域に送られる液体の整流を行うような処理槽を準備する工程と、前記処理槽の前記第１領域内に被処理基板を収容し、また前記処理槽に処理液を貯留し、このことにより当該処理槽に貯留された処理液に被処理基板を浸漬させる工程と、被処理基板に対して第１の薬液または第２の薬液のどちらにより処理を行うのかの設定を行う工程と、設定された薬液の種類が第１の薬液である場合において、処理液が貯留されるとともに被処理基板が収容された前記処理槽に対して前記第２領域に第１の薬液を供給し、前記整流部材を介して前記第２領域から前記第１領域に当該第１の薬液を流入させ、この際に前記第１領域内において前記第１の薬液の上昇流を形成しながら前記被処理基板を前記第１の薬液によって処理し、一方、設定された薬液の種類が第２の薬液である場合において、処理液が貯留されるとともに被処理基板が収容された前記処理槽に対して前記第１領域あるいは当該第１領域と前記第２領域の両方に第２の薬液を供給することにより前記被処理基板を前記第２の薬液によって処理する工程と、を備えたことを特徴とする。
【００２０】
このような基板処理方法によれば、薬液の種類に応じて処理方法を変えることにより、第１の薬液が用いられる場合にはこの被処理基板の周囲において略均一な上昇流（整流）が形成されるので、被処理基板が処理槽内に配置された際の横方向に相当する方向に沿った被処理基板の板面における処理の均一性を確保することができる。一方、第２の薬液が用いられる場合には、第１領域あるいは第１領域および第２領域の両方に第２の薬液を供給することにより処理槽内に第２の薬液を短時間で貯留させることができ、全体の処理時間を短縮することができる。このように、複数の薬液について処理方法を異なるものとすることにより各薬液を用いた場合における被処理基板に対するそれぞれの処理性能を向上させることができる。
【００２１】
なお、このような基板処理方法においては、前記第１の薬液と前記被処理基板との反応性は、前記第２の薬液と前記被処理基板との反応性よりも高いことが好ましい。このことにより、被処理基板に対する反応性が高い第１の薬液が用いられる場合にはこの被処理基板の周囲において略均一な上昇流（整流）が形成されるので、被処理基板が処理槽内に配置された際の横方向に相当する方向に沿った被処理基板の板面における処理の均一性を確保することができる。一方、被処理基板に対する反応性が低い第２の薬液が用いられる場合には、被処理基板の周囲における第２の薬液が乱流状態となっている場合でも当該被処理基板の周囲における第２の薬液の濃度が略均一であれば被処理基板の板面における処理の均一性を確保することができる。
【００２２】
また、上述の基板処理方法においては、前記第１の薬液はアンモニア水からなり、前記第２の薬液はフッ化水素水からなることが好ましい。また、前記処理液は水であることが好ましい。ここでいう「アンモニア水からなる薬液」とは、アンモニアを主成分として含んだ水溶液を指し示し、アンモニアとともにアンモニア以外の一種類以上の成分（例えば界面活性剤）が微量に混入された水溶液も含む概念である。同様に、「フッ化水素水からなる薬液」とは、フッ化水素を主成分として含んだ水溶液を指し示し、フッ化水素とともにフッ化水素以外の一種類以上の成分（例えば界面活性剤）が微量に混入された水溶液も含む概念である。
【００２３】
本発明による基板処理方法においては、設定された薬液の種類が第１の薬液である場合には、前記処理槽内に第１の薬液が貯留された状態において当該処理槽に対して前記第２領域に水を供給し、前記整流部材を介して前記第２領域から前記第１領域に水を流入させ、この際に前記第１領域内において水の上昇流を形成しながら前記処理槽内の前記第１の薬液をこの整流となっている水で置換し、一方、設定された薬液の種類が第２の薬液である場合には、前記処理槽内に第２の薬液が貯留された状態において当該処理槽に対して前記第１領域あるいは当該第１領域と前記第２領域の両方に水を供給することにより前記処理槽内の前記第２の薬液を水で置換する工程を更に備えたことが好ましい。
【００２４】
このように、薬液の種類に応じて処理方法を変えることにより、処理槽内に第１の薬液が貯留されている場合においては、被処理基板の周囲において水の略均一な上昇流（整流）が形成されるので、被処理基板が処理槽内に配置された際の横方向に相当する方向に沿った被処理基板の板面における処理の均一性を確保することができる。一方、処理槽内に第２の薬液が貯留されている場合においては、処理槽の第１領域あるいは第１領域および第２領域の両方に水を供給することにより処理槽内に水を短時間で貯留させることができ、全体の処理時間を短縮することができる。また、この際に、処理槽の第１領域内で水の乱流が形成されるが、この乱流により処理槽内の水が攪拌され、被処理基板に対する水による洗浄効果等を向上させることができる。
【００２５】
また、本発明による基板処理方法においては、設定された薬液の種類が第１の薬液である場合には、前記第１の薬液によって前記被処理基板を処理する際、内部に処理液が貯留されその第１領域内に前記被処理基板が収容された前記処理槽の前記第２領域に前記第１の薬液を供給するとともに前記整流部材を介して前記第２領域から前記第１領域に前記第１の薬液を流入させ、前記第１領域内の少なくとも前記被処理基板の近傍において上昇流を形成しながら前記処理槽内の前記処理液を前記第１の薬液で置換し、前記処理槽内の前記処理液を前記第１の薬液で置換する工程において、前記処理槽内に供給される前記第１の薬液の単位時間あたりの供給量は、前記処理槽内の前記第１の薬液を前記水で置換する際に前記処理槽内に供給される前記水の単位時間あたりの供給量と実質的に同一であることが好ましい。このような基板処理方法によれば、被処理基板の板面内における処理の均一性、とりわけ、被処理基板が処理槽内に配置された際の上下方向に相当する方向に沿った被処理基板の板面内における処理の均一性を更に向上させることができる。
【００２６】
また、前記整流部材は多数の貫通孔が形成されるとともに前記処理槽内を前記第１領域と前記第２領域とに区分けする整流板を有し、前記第２領域に供給された液体は、前記整流板の貫通孔を介して前記第２領域から前記第１領域に整流状態で流入するようになっていることが好ましい。このような基板処理方法によれば、簡易な構成からなる整流部材によって、水平方向における均一性を有した上昇流を処理槽の第１領域内に形成しながら、処理槽の第１領域に液体を流入させることができる。
【００２７】
また、被処理基板に対して第１の薬液または第２の薬液のどちらにより処理を行うのかについての情報を外部から入力する工程を更に備え、この入力された情報に基づいて被処理基板に対して第１の薬液または第２の薬液のどちらにより処理を行うのかの設定を行うことが好ましい。このことにより、第１の薬液または第２の薬液のどちらにより処理を行うのかについての設定を、例えば操作者等が外部から入力することができるようになる。
【００２８】
さらに、前記工程のうち少なくとも一つの工程において前記処理槽内の液体に超音波を発生させることが好ましい。このような基板処理方法によれば、被処理基板の板面に付着した付着物を高い除去率で除去することができる。
【００２９】
本発明によるプログラムは、被処理基板を収容する第１領域およびこの第１領域の下方に配置された第２領域を含む処理槽と、前記処理槽内に設けられ前記第１領域および前記第２領域を区分けし前記第２領域から前記第１領域に送られる液体の整流を行う整流部材と、を備えた基板処理装置を制御する制御機構によって実行されるプログラムであって、前記制御機構によって実行されることにより、前記処理槽の前記第１領域内に被処理基板を収容し、また前記処理槽に処理液を貯留し、このことにより当該処理槽に貯留された処理液に被処理基板を浸漬させる工程と、被処理基板に対して第１の薬液または第２の薬液のどちらにより処理を行うのかの設定を行う工程と、設定された薬液の種類が第１の薬液である場合において、処理液が貯留されるとともに被処理基板が収容された前記処理槽に対して前記第２領域に第１の薬液を供給し、前記整流部材を介して前記第２領域から前記第１領域に当該第１の薬液を流入させ、この際に前記第１領域内において前記第１の薬液の上昇流を形成しながら前記被処理基板を前記第１の薬液によって処理し、一方、設定された薬液の種類が第２の薬液である場合において、処理液が貯留されるとともに被処理基板が収容された前記処理槽に対して前記第１領域あるいは当該第１領域と前記第２領域の両方に第２の薬液を供給することにより前記被処理基板を前記第２の薬液によって処理する工程と、を含む処理方法を基板処理装置に実行させることを特徴とする。
【００３０】
また、本発明による記録媒体は、被処理基板を収容する第１領域およびこの第１領域の下方に配置された第２領域を含む処理槽と、前記処理槽内に設けられ前記第１領域および前記第２領域を区分けし前記第２領域から前記第１領域に送られる液体の整流を行う整流部材と、を備えた基板処理装置を制御する制御機構によって実行されるプログラムが記録された記録媒体であって、前記プログラムが前記制御機構によって実行されることにより、前記処理槽の前記第１領域内に被処理基板を収容し、また前記処理槽に処理液を貯留し、このことにより当該処理槽に貯留された処理液に被処理基板を浸漬させる工程と、被処理基板に対して第１の薬液または第２の薬液のどちらにより処理を行うのかの設定を行う工程と、設定された薬液の種類が第１の薬液である場合において、処理液が貯留されるとともに被処理基板が収容された前記処理槽に対して前記第２領域に第１の薬液を供給し、前記整流部材を介して前記第２領域から前記第１領域に当該第１の薬液を流入させ、この際に前記第１領域内において前記第１の薬液の上昇流を形成しながら前記被処理基板を前記第１の薬液によって処理し、前記処理槽内の前記処理液をこの整流となっている第１の薬液で置換し、一方、設定された薬液の種類が第２の薬液である場合において、処理液が貯留されるとともに被処理基板が収容された前記処理槽に対して前記第１領域あるいは当該第１領域と前記第２領域の両方に第２の薬液を供給することにより前記被処理基板を前記第２の薬液によって処理する工程と、を含む処理方法を基板処理装置に実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の基板処理装置、基板処理方法、プログラムならびに記録媒体によれば、複数の薬液について被処理基板に対する処理方法を異なるものとすることにより、各薬液を用いた場合における被処理基板に対するそれぞれの処理性能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】
【００３２】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態においては、本発明をシリコンウエハ（半導体ウエハ）のエッチング処理およびその後のリンス処理に適用した例を説明する。ただし、本発明は、エッチング処理およびその後のリンス処理への適用に限られるものではなく、基板の様々な処理に広く適用することができる。
【００３３】
図１乃至図１２は本発明による基板処理装置、基板処理方法、基板処理プログラム、および、プログラム記録媒体の一実施の形態を説明するための図である。このうち図１は基板処理装置の概略構成を示す図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面を示す断面図であり、図３は、図１の基板処理装置の制御機構における制御内容を示すフローチャートの前半部分であり、図４は、図１の基板処理装置の制御機構における制御内容を示すフローチャートの後半部分である。なお、図３および図４のフローチャートにおいて、「※１」「※２」部分は互いに接続されている。また、図５乃至図１２は図１に示された基板処理装置を用いて行われ得る基板処理方法を説明するための図である。
【００３４】
図１に示すように、本実施の形態における基板処理装置１０は、ウエハＷを収容する処理槽１２と、処理槽１２内に処理液を供給する液供給設備４０と、被処理ウエハ（被処理基板）Ｗを保持する保持部材（ウエハボートとも呼ぶ）２０と、各構成要素の動作を制御する制御機構１８と、を備えている。図１に示すように、処理槽１２内には整流部材２８が設けられている。この整流部材２８によって、処理槽１２の内部が、整流部材２８の上側に位置する第１領域１２ａと、整流部材２８の下側に位置する第２領域１２ｂと、に区分けされる。
【００３５】
このような基板処理装置１０は、複数種類の処理液を液供給設備４０から処理槽１２内に順次供給していき、処理槽１２内に収容されたウエハＷに対して種々の処理を施していくための装置である。とりわけ本実施の形態においては、図１に示すように、基板処理装置１０が、処理槽１２内に貯留された処理液に超音波を発生させることができる超音波発生機構３０を、さらに備えている。したがって、本実施の形態における基板処理装置１０によれば、処理槽１２内に収容されたウエハＷを超音波洗浄することもできる。
【００３６】
以下、基板処理装置の各構成要素についてさらに詳述する。
【００３７】
まず、液供給設備４０について述べる。液供給設備４０は、第１領域１２ａに液体を供給するための第１供給部と、第２領域１２ｂに液体を供給するための第２供給部とから構成されている。具体的には、図１に示すように、液供給設備４０は、処理槽１２の第２領域１２ｂに接続された下側供給管４１と、処理槽１２の第１領域１２ａに接続された第１乃至第３の上側供給管４２，４３，４４と、下側供給管４１および上側供給管４２，４３，４４に接続された純水供給管４８と、を有している。
【００３８】
純水供給管４８は純水源６４に連結されている。また、純水供給管４８には吐出機構６５が介設されている。この吐出機構６５を稼働させることにより、純水供給管４８から下側供給管４１および上側供給管４２，４３，４４へ処理液が供給されるようになる。また、図１に示すように、下側供給管４１および上側供給管４２，４３，４４と、純水供給管４８と、は切換機構５０を介して接続されている。この切換機構５０を操作することによって、下側供給管４１および上側供給管４２，４３，４４のうちの所望の供給管のみへ、純水供給管４８からの処理液を送り込むことができるようになる。なお、ここでいう「処理液」とは、処理に用いられる液体であり、純水だけでなく薬液も含む概念である。
【００３９】
このうち、純水源６４および吐出機構６５についてまず詳述する。純水源６４は、例えば処理液を貯留するタンク等、純水（ＤＩＷ）を貯留し得る公知の貯留設備等から構成され得る。一方、吐出機構６５は、例えばポンプ等、公知の設備や機器等から構成され得る。より具体的な例として、吐出機構６５として、エア圧力を調節することによって吐出量を調節し得るエア駆動式のベローズポンプを用いることができる。
【００４０】
上述したように、液供給設備４０は制御機構１８に接続されている。そして、吐出機構６５は制御機構１８によって制御されるようになっている。具体的には、吐出機構６５の駆動および停止、吐出機構６５の駆動時における処理液の供給流量等が、制御機構１８によって制御されるようになっている。なお、吐出機構６５がエア駆動式のベローズポンプの場合にはエア圧力を制御することにより、吐出機構６５がエア駆動式のベローズポンプ以外の場合には、例えば入力となる電力量を制御することにより、吐出機構６５の駆動時におけるポンプの吐出量を調節することができる。
【００４１】
次に、切換機構５０について詳述する。図１に示すように、本実施の形態において、切換機構５０は第１乃至第６の開閉バルブ５１，５２，５３，５４，５５，５６を有している。
【００４２】
このうち、第１開閉バルブ５１は、下側供給管４１と連結されている。また、第２開閉バルブ５２は第１上側供給管４２と連結されている。さらに、第３開閉バルブ５３は第２上側供給管４３と連結されている。さらに、第４開閉バルブ５４は第３上側供給管４４と連結されている。そして、第１乃至第４開閉バルブ５１−５４は、純水供給管４８と、各バルブ５１−５４に連結された供給管４１−４４と、の接続状態（連通状態）をオン／オフするようになっている。すなわち、各開閉バルブ５１−５４を開閉させることにより、各供給管４１−４４を介した処理槽１２内への処理液の供給を制御することができる。
【００４３】
ところで、本実施の形態において、液供給設備４０は、異なる薬液要素を貯留した複数の薬液要素源６１，６２を有している。この液供給設備４０においては、薬液要素源６１，６２から供給される薬液要素と、純水源６４から供給される純水とを混合して、所望の濃度の薬液（処理液）を生成することができる。図示する例においては、高濃度のアンモニア水（ＮＨ4ＯＨ）を薬液要素として貯留した第１薬液要素源６１と、フッ化水素（ＨＦ）を高濃度で含んだフッ化水素水を薬液要素として貯留した第２薬液要素源６２と、が設けられている。
【００４４】
図１に示すように、上述した切換機構５０の第５開閉バルブ５５が第１薬液要素源６１と連結され、第６開閉バルブ５６が第２薬液要素源６２と連結されている。したがって、第５開閉バルブ５５を開くことにより、純水供給管４８から送り込まれる純水に第１薬液要素源６１から送り込まれてくる高濃度のアンモニア水を混入させ、処理液として所望の濃度のアンモニア水を生成することができる。また、第６開閉バルブ５６を開くことにより、純水供給管４８から送り込まれる純水に第２薬液要素源６２から送り込まれてくる高濃度のフッ化水素水を混入させ、処理液として所望の濃度のフッ化水素水を生成することができる。
【００４５】
切換機構５０は制御機構１８に接続されている。第１乃至第６開閉バルブ５１−５６の開閉動作および開度は、制御機構１８によって制御される。これにより、各供給管４１−４４を介し、純水または所望の濃度の薬液を所望の流量で処理槽１２内へ供給することができる。
【００４６】
なお、このような切換機構５０の構成は、単なる例示に過ぎない。所望の供給管４１−４４を介して所望の濃度の処理液を所望の流量で処理槽１２内へ供給し得る公知の設備や機器等を、切換機構５０として用いることができる。
【００４７】
ここで、液供給設備４０が第１領域１２ａに液体を供給するための第１供給部と第２領域１２ｂに液体を供給するための第２供給部とから構成されていることについては既に説明したが、具体的には、第１供給部は、上側供給管４２−４４、切換機構５０の各開閉バルブ５２，５３，５４，５６、第２薬液要素源６２、純水源６４および吐出機構６５から構成されており、第１領域に所定の濃度のフッ化水素水を供給するようになっている。一方、第２供給部は、下側供給管４１、切換機構５０の各開閉バルブ５１，５５，５６、第１薬液要素源６１、第２薬液要素源６２、純水源６４および吐出機構６５から構成されており、第２領域１２ｂに所定の濃度のアンモニア水またはフッ化水素水のいずれかを選択的に供給するようになっている。なお、第１供給部および第２供給部は上述のような構成に限定されることはなく、第１供給部としては第１領域１２ａにフッ化水素水を供給することができるものであれば他の構成のものを用いることができ、また、第２供給部としては第２領域１２ｂにアンモニア水またはフッ化水素水のいずれかを選択的に供給することができるものであれば他の構成のものを用いることができる。
【００４８】
次に、下側供給管４１および第１乃至第３上側供給管４２，４３，４４について詳述する。図１に示すように、本実施の形態において、液供給設備４０は、処理槽１２に取り付けられこの処理槽１２内に処理液を吐出する第１乃至第４の吐出部材７１，７２，７３，７４をさらに有している。そして、各供給管４１−４４の端部は、処理槽１２内に処理液を吐出する第１乃至第４の吐出部材７１−７４にそれぞれ連結されている。
【００４９】
具体的には、図１に示すように、各吐出部材７１，７２，７３，７４は、異なる四つの上下方向位置（鉛直方向位置）において、処理槽１２に取り付けられている。このうち第１吐出部材７１は、処理槽１２の第２領域１２ｂ内に配置されており、下側供給管４１と連結されている。第２吐出部材７２は、処理槽１２の第１領域１２ａ内の最下方に配置されており、第１上側供給管４２と連結されている。また、第３吐出部材７３は、処理槽１２の第１領域１２ａ内において第２吐出部材７２よりも上方の位置に配置されており、第２上側供給管４３と連結されている。さらに、第４吐出部材７４は、処理槽１２の第１領域１２ａ内において第２吐出部材７２および第３吐出部材７３よりも上方の位置に配置されており、第３上側供給管４４と連結されている。
【００５０】
なお、図１に示すように、第２の吐出部材７２から吐出された処理液は、主に、処理槽１２の第１領域１２ａ内に配置されたウエハＷの下方領域の周囲に供給されるようになる。また、図１に示すように、第３の吐出部材７３から吐出された処理液は、主に、処理槽１２の第１領域１２ａ内に配置されたウエハＷの中央領域の周囲に供給されるようなる。さらに、図１に示すように、第４の吐出部材７４から吐出された処理液は、主に、処理槽１２の第１領域１２ａ内に配置されたウエハＷの上方領域の周囲に供給されるようになる。
【００５１】
図２には、処理槽１２の断面視により、第４吐出部材７４が図示されている。なお、本実施の形態において、第１乃至第４の吐出部材７１，７２，７３，７４は上下方向における配置位置が異なるだけであり、図２に示された第４吐出部材７４は、第１乃至第３吐出部材７１，７２，７３と同一の構成となっている。図１および図２に示すように、本例において、各吐出部材７１，７２，７３，７４は、処理槽１２の対向する側壁に設けられた一対のノズルによって構成されている。ノズルは処理槽１２の壁面に沿って水平方向に延びる細長状の筒状の部材として形成されている。各吐出部材７１，７２，７３，７４をなしている二つの筒状部材は、上下方向において互いに同一位置に配置されている（図１参照）。
【００５２】
吐出部材７１，７２，７３，７４をなす筒状部材の一方の端部は閉鎖され、他方の端部は対応する供給管４１，４２，４３，４４と連結されている。図２に示すように、各筒状部材には、その長手方向に沿って一定の間隔を空けて配置された多数の吐出口７１ａ，７２ａ，７３ａ，７４ａが設けられている。吐出口７１ａ，７２ａ，７３ａ，７４ａの配置位置は、後述するように、保持部材２０によって保持された被処理ウエハＷの配置位置に基づいて設定されている。なお、各吐出部材７１，７２，７３，７４からの吐出方向は適宜変更することが可能となっていることが好ましい。
【００５３】
ただし、このような吐出部材７１，７２，７３，７４の構成は、単なる例示に過ぎず、公知の部材等を用いることができる。また、吐出部材を省略し、各供給管４１−４４が処理槽と直接連結されるようにしてもよい。
【００５４】
ところで、純水供給管４８に、当該純水供給管４８内を流れる処理液の種々の条件を調整する調整機構６７を介設するようにしてもよい。このような調整機構６７として、処理液の溶存ガス濃度を調整するガス濃度調整機構や、処理液中に含まれる気泡の量を調整する気泡量調整機構や、処理液の温度を調整する温度調整機構等が選択され得る。
【００５５】
次に、以上のような液供給設備４０から処理液を受ける処理槽１２について詳述する。処理槽１２は、図１および図２に示すように略直方体の輪郭を有している。処理槽１２には、後述するようにウエハＷを出し入れするための上方開口１２ｃが形成されている。また、処理槽１２の底部には、貯留した処理液を排出するための排出管１３が開閉可能に設けられている。
【００５６】
また、図１に示すように、処理槽１２の上方開口１２ｃを取り囲むようにして、外槽１５が設けられている。この外槽１５は、処理槽１２の上方開口１２ｃからあふれ出た処理液を回収するようになっている。また、処理槽１２と同様に、外槽１５にも回収した処理液を排出するための排出管１６が開閉可能に設けられている。
【００５７】
このような処理槽１２および外槽１５は、例えば、耐薬品性に富んだ石英等を用いて形成される。また、処理槽１２の底部の厚みは、後に説明する超音波発生機構３０からの超音波を透過させることができるよう、処理槽１２をなす材料の種類および超音波発生機構３０から照射される超音波の周波数等を考慮して決定される。
【００５８】
なお、処理槽１２および外槽１５の排出管１３，１６から排出された処理液は、そのまま廃棄されてもよいし、フィルタ等を介して処理槽１２内に再度供給されるようにしてもよい。外槽１５に回収された処理液を再利用する場合、例えば、図１に点線で示すように、外槽１５と純水源６４とに接続された循環用配管１６ａを設けるようにすればよい。
【００５９】
次に、処理槽１２内に配置された整流部材２８について詳述する。整流部材２８は、処理槽１２の第２領域１２ｂから第１領域１２ａへ流れ込む処理液の流れを整え、処理槽１２内の第１領域１２ａ内において上昇流を形成するための部材である。なお、ここでいう「上昇流」とは、下側から上側に向かう流れを意味するものであり、上下方向（鉛直方向）と平行な流れに限定されるものではない。
【００６０】
図１および図２に示すように、本実施の形態において、整流部材２８は、多数の貫通孔２９を有する整流板からなっている。整流板２８はその板面が水平面と平行となるように支持されている。図２に示すように、処理槽１２の第１領域１２ａ内に収容されたウエハＷの直下の領域を含む整流板２８のほぼ全面に、円形状の貫通孔２９が形成されている。また、本例において、貫通孔２９は、整流板２８上において規則的に配置されている。したがって、このような整流板２８によれば、処理槽１２の第１領域１２ａ内の仮想水平面の各位置を略均一な流速で上下方向に沿って通過する上昇流を、処理槽１２の第１領域１２ａに形成することが可能となる。つまり、水平方向位置による速度ばらつきが軽減された上下方向に沿った上昇流を、処理槽１２の第１領域１２ａの略全域にわたって形成することが可能となる。
【００６１】
整流板２８は、処理槽１２と同様の材料から形成され得る。また、整流板２８の厚みは、上述した処理槽１２の底部の厚みと同様に、超音波発生機構３０からの超音波を透過させることができるよう、整流板２８をなす材料の種類および超音波発生機構３０から照射される超音波の周波数等を考慮して決定される。
【００６２】
なお、このような構成からなる整流部材２８は単なる例示であって、公知の種々の整流部材を用いることができる。
【００６３】
次に、ウエハＷを保持する保持部材２０について説明する。図１および図２に示すように、保持部材２０は、略水平方向に延びる４本の棒状部材２２と、４本の棒状部材２２を片側から片持支持する基部２４と、を有している。棒状部材２２は、一度に処理される複数のウエハＷ、例えば５０枚のウエハＷを下方から支持するようになっている。このため、各棒状部材２２には、その長手方向に沿い一定間隔を空けて配列された溝（図示せず）が形成されている。ウエハＷは、この溝に係合し、各ウエハＷの板面が棒状部材の延びる方向と略直交するようにして、すなわち、各ウエハＷの板面が上下方向に沿うようにして、保持部材２０によって保持されるようになる（図１参照）。
【００６４】
ところで、図２から理解できるように、上述した吐出部材７１−７４の各吐出口７１ａ−７４ａの配置ピッチは、保持部材２０に保持されたウエハＷの配置ピッチと略同一となっている。とりわけ処理槽１２の第１領域１２ａに処理液を直接供給する第２乃至第４の吐出部材７２，７３，７４の各吐出口７２ａ，７３ａ，７４ａは、保持部材２０に保持された隣り合うウエハＷの間に（すなわち、図２の矢印方向に）処理液を吐出することができるよう、配列されている。
【００６５】
一方、保持部材２０の基部２４は、図示しない昇降機構に連結されている。この昇降機構によってウエハＷを保持した保持部材２０を降下させることにより、処理槽１２の第１領域１２ａ内にウエハＷを収容することが可能となり、また、処理槽１２に貯留された処理液中にウエハＷを浸漬することも可能となる。
【００６６】
なお、昇降機構は制御機構１８に接続されている。処理槽１２の第１領域１２ａ内へのウエハＷの収容、および、処理槽１２の第１領域１２ａからのウエハＷの排出は、制御機構１８によって制御されるようになっている。
【００６７】
次に、超音波発生機構３０について説明する。図１に示すように、超音波発生機構３０は、処理槽１２の底部外面に取り付けられた振動子３８と、振動子３８を駆動するための高周波駆動電源３２と、高周波駆動電源３２に接続された超音波発振器３４と、を有している。本実施の形態においては、複数の振動子３８が設けられており、各振動子３８が処理槽１２の底部外面を部分的に占めるよう配列されている。また、図１に示すように、超音波発生機構３０は超音波発振器３４および各振動子３８に接続された駆動切換機構３６をさらに有している。この駆動切換機構３６によって、複数の振動子３８を全体駆動することと、一つまたは二以上の振動子３８を個別的に駆動することと、のいずれもが可能となっている。
【００６８】
振動子３８が駆動されて振動すると、処理槽１２の底部および整流部材２８を介し、処理槽１２の第１領域１２ａ内に貯留された処理液まで超音波が伝播する。これにより、処理槽１２内の処理液全体に超音波が発生させられる。なお、超音波発生機構３０は制御機構１８に接続されており、制御機構１８によって処理液への超音波の付与が制御されるようになっている。
【００６９】
次に、制御機構１８について説明する。上述したように、制御機構１８は、基板処理装置１０の各構成要素に接続され、各構成要素の動作を制御するようになっている。制御機構１８における制御内容は図３および図４におけるフローチャートに示すようなものとなっているが、その詳細については後述する。本実施の形態において、制御機構１８は、ＣＰＵからなるコントローラ１９ａと、このコントローラ１９ａに接続された記録媒体１９ｂと、ウエハＷに対してアンモニア水またはフッ化水素水のどちらにより処理を行うのかの設定を行う設定器１９ｃと、ウエハＷに対してアンモニア水またはフッ化水素水のどちらにより処理を行うのかについての情報を操作者等が入力するための、例えばタッチパネル等からなる入力器１９ｄとを有している。
【００７０】
記録媒体１９ｂには、後述するウエハＷの処理方法を実行するためのプログラムが、各種の設定データ等とともに格納されている。記録媒体１９ｂは、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリー、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどのディスク状記録媒体、その他の公知な記録媒体から構成され得る。設定器１９ｃにおける設定は、入力器１９ｄにおいて操作者等により外部から入力された情報に基づいて行われるようになっている。なお、設定器１９ｃにおける設定は、入力器１９ｄからの情報に限定されることはなく、例えば遠隔操作によりホストコンピュータ等から送られた情報に基づいて行われるようになっていてもよい。
【００７１】
次に、主に図３乃至図１２を用い、このような構成からなる基板処理装置１０によって行われ得るウエハＷの処理方法について説明する。この処理方法は、制御機構１９により基板処理装置１０が制御されることにより行われる。
【００７２】
まず、図３のＳｔｅｐ１に示すように、タッチパネル等の入力器１９ｄにより、ウエハＷに対してアンモニア水またはフッ化水素水のどちらにより処理を行うのかについての情報を操作者が入力する。次に、図３のＳｔｅｐ２に示すように、入力器１９ｄに入力された情報に基づいて、設定器１９ｃにおいてウエハＷに対してアンモニア水またはフッ化水素水のどちらにより処理を行うのかについての設定が行われる。
【００７３】
次に、図３のＳｔｅｐ３に示すように、処理槽１２内に純水を処理液として貯留する（図５参照）。具体的には、制御機構１８からの信号によって吐出機構６５が駆動され、純水源６４に貯留された純水が純水供給管４８内を切換機構５０へ向けて送り込まれる。純水供給管４８内を流れる純水は、調整機構６７によって、溶存ガス濃度、気泡の混入量、温度等を調整される。このとき、切換機構５０の第５開閉バルブ５５および第６開閉バルブ５６は、制御機構１８からの信号に基づき、閉鎖されている。したがって、純水供給管４８から送り込まれてくる純水に、第１薬液要素源６１および第２薬液要素源６２からの薬液要素が、混入されることはない。すなわち、処理槽１２内に処理液として純水が供給されるようなる。
【００７４】
またこのとき、切換機構５０の第１乃至第４の開閉バルブ５１，５２，５３，５４は、制御機構１８からの信号に基づき、すべて開放されている。したがって、下側供給管４１および第１乃至第３上側供給管４２，４３，４４の全ての供給管から、処理槽１２内に純水が供給される。このため、単位時間当たりの純水の供給量を例えば４０〜９０ｌ／ｍｉｎに増加させることができる。この結果、処理槽１２内に純水を短時間で効率的に貯留することができる。
【００７５】
次に、処理槽１２の第１領域１２ａ内にウエハＷを収容する。具体的には、制御機構１８からの信号に基づき、昇降機構（図示せず）が保持部材２０を降下させる。このとき、保持部材２０は、所定枚（例えば５０枚）の被処理ウエハＷを保持している。この結果、複数枚のウエハＷが、処理槽１２の第１領域１２ａ内に収容されるようになるとともに、処理槽１２内に貯留された純水中に浸漬されるようになる。
【００７６】
なお、処理槽１２内に純水を処理液として貯留する工程と処理槽１２の第１領域１２ａ内にウエハＷを収容する工程とを、逆の順番で実施することもできる。また、これらの２つの工程を並行して実施するようにしてもよい。
【００７７】
次に、図３のＳｔｅｐ４に示すように、Ｓｔｅｐ２において行われた設定の内容が、ウエハＷに対してアンモニア水により処理を行うのかまたはフッ化水素水により処理を行うのかについて、判別が行われる。以下、まずウエハＷに対してアンモニア水により処理を行う場合についての処理方法を図３および図４のＳｔｅｐ５−１〜８−１を参照しながら説明し、次に、ウエハＷに対してフッ化水素水により処理を行う場合についての処理方法を図３および図４のＳｔｅｐ５−２〜７−２を参照しながら説明する。
【００７８】
まず、ウエハＷに対してアンモニア水により処理を行う場合について述べる。Ｓｔｅｐ５−１に示すように、下側供給管４１を介して処理槽１２の第２領域１２ｂへアンモニア水が供給され、処理槽１２内の純水がアンモニア水によって置換されていく（図６参照）。具体的には、まず、制御機構１８からの信号により、吐出機構６５の出力が低下する。また、切換機構５０の第５開閉バルブ５５が開放される。これにより、純水供給管４８から送り込まれてくる純水に、第１薬液要素源６１からの高濃度のアンモニア水が混入されるようになる。また、第２乃至第４開閉バルブ７２，７３，７４が閉鎖される。この結果、図６に示すように、所定濃度に薄められたアンモニア水（薬液）が処理液として、下側供給管４１を介し、処理槽１２の第２領域１２ｂへ所定流量（例えば、４０〜５０ｌ／ｍｉｎ）で供給されるようになる。
【００７９】
上述したように、下側供給管４１は一対の第１吐出部材７１に連結されている。下側供給管４１から送り込まれる薬液は、この第１吐出部材７１を介し、処理槽１２の第２領域１２ｂへ吐出される。本実施の形態において、一対の第１吐出部材７１は、対向する処理槽１２の一対の壁面に、対向するようにして対称的に配置されている。また、図４に示すように、各第１吐出部材７１は斜め下方に向けて薬液を吐出し、異なる吐出部材７１から吐出された薬液は第２領域１２ｂ内において対称的な流れを形成する。
【００８０】
したがって、一方の第１吐出部材７１から吐出された薬液と、他方の第１吐出部材７１から吐出された薬液とが、第２領域１２ｂの中央部において互いに衝突し、第１吐出部材７１からの吐出方向に沿った流れが打ち消される。このようにして、第２領域１２ｂ内における特定方向に沿った局所的な薬液の流れが、処理槽１２の壁面および整流板２８によって打ち消されるとともに、第２領域１２ｂ内の圧力が略均一に上昇するようになる。この結果、整流板２８の多数の貫通孔２９のそれぞれを略同一量の薬液が通過して、第２領域１２ｂから第１領域１２ａへと上下方向に沿って流れ込む。すなわち、第２領域１２ｂから第１領域１２ａ内への薬液の流入は、整流板２８上の略全領域にわたって略均一に行われるようになる。
【００８１】
以上のようにして、処理槽１２の第１領域１２ａ内に上昇流が形成され、処理槽１２内の純水が、処理槽１２の下側から薬液によって置換されていく。また、図６に示すように、薬液の処理槽１２内への供給にともない、それまで処理槽１２に貯留されていた処理液が、処理槽１２への薬液の流入量と略同一量だけ、処理槽１２の上方開口１２ｃから外槽１５に排出されていく。すなわち、本実施の形態によれば、処理槽１２内の純水を薬液（アンモニア水）によって効率的に置換していき、置換に要する薬液の量を節約することができる。
【００８２】
なお、第１領域１２ａ内のウエハＷの周囲にアンモニア水が供給されると、アンモニア水によるウエハＷのエッチングが開始される。上述したように、本実施の形態によれば、整流板２８上の略全領域から略均一に薬液が第１領域１２ａ内に流入する。したがって、第１領域１２ａ内に配置された状態での横方向（水平方向）に対応する方向に沿ったウエハＷに対する処理の均一性を確保することができる。
【００８３】
次に、図３のＳｔｅｐ６−１に示すように、アンモニア水（薬液）を処理槽１２へ補充しながら、ウエハＷをアンモニア水（薬液）中に浸漬しておく（図７参照）。具体的には、切換機構５０の開閉状態および吐出機構６５の稼働状態を、上述したＳｔｅｐ５−１からそのままの状態に維持しておく。したがって、処理槽１２の第２領域１２ｂへ所定流量（例えば、４０〜５０ｌ／ｍｉｎ）でアンモニア水が供給され続ける。この工程は、例えば数分間の間、実施される。
【００８４】
この工程中、処理槽１２の第１領域１２ａ内に薬液の上昇流が形成される。また、図７に示すように、第２領域１２ｂから第１領域１２ａへの新たなアンモニア水の流入にともない、それまで処理槽１２に貯留されていたアンモニア水が、処理槽１２への新たなアンモニア水の流入量と同一量だけ、処理槽１２の上方開口１２ｃから外槽１５に排出されていく。すなわち、処理槽１２の第１領域１２ａ内に配置された被処理ウエハＷの周囲においてアンモニア水の濃度が一定に保たれるだけでなく、被処理ウエハＷの板面上におけるアンモニア水の流れ方、例えば流速が、板面内にわたって略均一となっている。したがって、処理されるべきウエハＷがアンモニア水に対して鋭い反応性を有するにもかかわらず、この工程中におけるエッチング量を被処理ウエハＷの板面内にわたって略均一とすることができる。
【００８５】
次に、図４のＳｔｅｐ７−１に示すように、下側供給管４１を介して処理槽１２の第２領域１２ｂへ純水が供給され、処理槽１２内のアンモニア水が純水によって置換されていく（図８参照）。具体的には、制御機構１８からの信号により、切換機構５０の第５開閉バルブ５５が閉鎖される。これにより、純水供給管４８から送り込まれてくる純水に対する、第１薬液要素源６１からの高濃度のアンモニア水の混入が停止する。一方、その他の切換機構５０の各開閉バルブの開閉状態および吐出機構６５の稼働状態は、上述したＳｔｅｐ６−１からそのままの状態に維持される。この結果、処理槽１２の第２領域１２ｂへ所定流量（例えば、４０〜５０ｌ／ｍｉｎ）で純水が供給されるようになる。つまり、Ｓｔｅｐ５−１からＳｔｅｐ７−１の工程まで、処理槽１２の第２領域１２ｂに供給される処理液の供給量は、略一定となっている。
【００８６】
上述したように、また、図８に示すように、各第１吐出部材７１は斜め下方に向けて純水を吐出し、異なる吐出部材７１から吐出された純水は第２領域１２ｂ内において対称的な流れを形成するようになる。したがって、一方の第１吐出部材７１から吐出された純水と、他方の第１吐出部材７１から吐出された純水とが、第２領域１２ｂの中央部において互いに衝突し、第１吐出部材７１からの吐出方向に沿った流れが打ち消される。このようにして、第２領域１２ｂ内における特定方向に沿った局所的な純水の流れが、処理槽１２の壁面および整流板２８によって打ち消されるとともに、第２領域１２ｂ内の圧力が略均一に上昇するようになる。この結果、整流板２８の多数の貫通孔２９のそれぞれを略同一量の純水が通過して、第２領域１２ｂから第１領域１２ａへと上下方向に沿って流れ込む。すなわち、第２領域１２ｂから第１領域１２ａ内への純水の流入は、整流板２８上の略全領域にわたって略均一に行われるようになる。
【００８７】
以上のようにして、処理槽１２の第１領域１２ａ内に上昇流が形成され、処理槽１２内のアンモニア水（薬液）が、処理槽１２の下側から純水によって置換されていく。また、図４に示すように、純水の処理槽１２内への供給にともない、それまで処理槽１２に貯留されていたアンモニア水が、処理槽１２への純水の流入量と略同一量だけ、処理槽１２の上方開口１２ｃから外槽１５に排出されていく。すなわち、本実施の形態によれば、処理槽１２内の薬液（アンモニア水）を純水によって効率的に置換していくことができる。
【００８８】
なお、第１領域１２ａ内のウエハＷの周囲において、アンモニア水が純水に置換されると、アンモニア水によるウエハＷのエッチングが終了する。上述したように、本実施の形態によれば、整流板２８上の略全領域から略均一に純水が第１領域１２ａ内に流入する。したがって、第１領域１２ａ内に配置された状態での横方向（水平方向）に対応する方向に沿ったウエハＷに対する処理の均一性を確保することができる。
【００８９】
また、アンモニア水によるウエハＷのエッチングが開始してから終了するまでの間、処理槽１２の第１領域１２ａ内にアンモニア水の上昇流が常に形成されている。したがって、第１領域１２ａ内に配置された状態での横方向（水平方向）に対応する方向に沿ったウエハＷに対するエッチング量の均一性を確保することができる。
【００９０】
また、上述したように、処理槽１２内（とりわけ被処理ウエハＷの周囲）の処理液（純水）は下側から徐々に薬液（アンモニア水）によって置換されていく。同様に、上述したように、処理槽１２内（とりわけ被処理ウエハＷの周囲）の薬液（アンモニア水）は下側から徐々に純水によって置換されていく。したがって、図１２に示すように、処理槽１２の第１領域１２ａ内に配置されたウエハＷのうち上側部分の周囲における薬液の濃度（図１２の一点鎖線）と、下側部分の周囲における薬液の濃度（図１２の実線）とは、処理槽１２内へ薬液の供給を開始した後の一定時間の間、および、処理槽１２内へ純水の供給を開始した後の一定時間の間、異なる値をとるようになる。すなわち、ウエハＷの板面のうち、ウエハＷが処理槽１２内に配置された際に上方に配置される部分と下方に配置される部分との間で、薬液による処理が実質的に開始されるタイミング並びに薬液による処理が実質的に終了するタイミングは異なる。しかしながら、上述したＳｔｅｐ５−１における処理槽１２の第２領域１２ｂ内へのアンモニア水（第１の薬液）の単位時間あたりの供給流量と、Ｓｔｅｐ７−１における処理槽１２の第２領域１２ｂ内への純水（水）の単位時間あたりの供給流量と、を略同一にすることにより、実質的に薬液による処理が行われている時間を略同一にすることができる（図１２参照）。したがって、ウエハＷが処理槽１２内に配置された際の上下方向に相当する方向に沿ったウエハＷの板面における処理の均一性を確保することもできる。
【００９１】
さらに、被処理ウエハに対する処理が進行し得るＳｔｅｐ５−１からＳｔｅｐ７−１の工程においては、被処理ウエハＷの板面の周囲にて、均一な薬液の上昇流が形成されている。すなわち、被処理ウエハＷの板面上におけるアンモニア水の流れ方、例えば流速が、板面内にわたって略均一となっている。したがって、処理されるべきウエハＷがアンモニア水に対して鋭い反応性を有するにもかかわらず、エッチング量を被処理ウエハＷの板面内にわたって略均一とすることができる。
【００９２】
以上のようにして、Ｓｔｅｐ５−１からＳｔｅｐ７−１までの間に、ウエハＷをその板面の全領域にわたって略均一のエッチング量でエッチングすることができる。
【００９３】
次に、図４のＳｔｅｐ８−１に示すように、下側供給管４１並びに第１乃至第３上側供給管４２，４３，４４を介して処理槽１２の第１領域１２ａおよび第２領域１２ｂの両方に純水が供給される（図９参照）。具体的には、まず、制御機構１８からの信号により、吐出機構６５の出力が上昇する。また、切換機構５０の第２乃至第４開閉バルブ５２，５３，５４が開放される。この結果、図９に示すように、純水が、下側供給管４１および第１乃至第３上側供給管４２，４３，４４を介し、処理槽１２へ所定流量（例えば、８０ｌ／ｍｉｎ以上）で供給されるようになる。
【００９４】
上述したように、第１乃至第３上側供給管４２，４３，４４はそれぞれ一対の第２乃至第４吐出部材７２，７３，７４に連結されている。第１乃至第３上側供給管４２，４３，４４から送り込まれる純水は、この第２乃至第４吐出部材７２，７３，７４を介し、処理槽１２の第１領域１２ａ内へ直接吐出される。本実施の形態において、各対の吐出部材７２，７３，７４は、対向する処理槽１２の一対の壁面に、対向するようにして対称的に配置されている。また、第２乃至第４の吐出部材７２，７３，７４の各吐出口７２ａ，７３ａ，７４ａは、保持部材２０に保持された隣り合うウエハＷの間に純水を吐出することができるよう、配列されている。
【００９５】
したがって、対向する各対の吐出部材７２，７３，７４のうちの一方の吐出部材から吐出された純水と、他方の吐出部材から吐出された純水とが、ウエハＷとウエハＷとの間の隙間において衝突する。また、第２乃至第４吐出部材７２，７３，７４は、互いに異なる上下方向位置に配置されている。このため、処理槽１２の第１領域１２ａ内において（少なくとも被処理ウエハＷの板面の周囲において）、処理槽１２内に貯留された液体（純水）が激しく攪拌されるようになる。この結果、ウエハＷの周囲に滞留していたイオンレベルの薬液をも、ウエハＷの周囲から確実に流し去ることができる。また、ウエハＷに付着していた付着物（パーティクル）を当該ウエハＷから除去することができる。
【００９６】
また、本実施の形態において、下側供給管４１から処理槽１２の第２領域１２ｂ内にも純水が供給されている。第２領域１２ｂに供給された純水は、上述したように、整流板２８を通過して、整流板２８の全面にわたって略均一な上昇流（並進流）として、第１領域１２ａに流入する。そして、この第２領域１２ｂから第１領域１２ａに流入する純水によって、第１領域１２ａ内での液流が全体として上方に向かうようになる。したがって、ウエハＷの周囲に残留していた薬液やウエハＷから除去された付着物を処理槽１２内で上方に浮かび上がらせ、さらには、外槽１５へと流し出すことができる。これにより、ウエハＷのリンス処理をより確実に行うことができるとともに、除去された付着物が再びウエハＷに付着してしまうことを防止することができる。
【００９７】
このようなＳｔｅｐ８−１に係る工程は、例えば数分間行われる。Ｓｔｅｐ８−１に係る工程が終了すると、保持部材２０が上昇し、ウエハＷが処理槽１２内から排出される。以上のようにして被処理ウエハＷに対するアンモニア水による一連の処理が終了する。
【００９８】
次に、ウエハＷに対してフッ化水素水により処理を行う場合について述べる。図３のＳｔｅｐ５−２に示すように、下側供給管４１を介して処理槽１２の第２領域１２ｂへフッ化水素水が供給されるとともに上側供給管４２，４３，４４を介して処理槽１２の第１領域１２ａへもフッ化水素水が供給され、処理槽１２内の純水がフッ化水素水によって置換されていく（図１０参照）。具体的には、制御機構１８からの信号によって切換機構５０の第１乃至第４の開閉バルブ５１，５２，５３，５４が全て開放されるとともに、第６開閉バルブ５６が開放される。これにより、純水供給管４８から送り混まれてくる純水に、第２薬液要素源６２からの高濃度のフッ化水素水が混入されるようになり、このフッ化水素水は上側供給管４２，４３，４４および下側供給管４１を介し、処理槽１２の第１領域１２ａおよび第２領域１２ｂへ所定流量（例えば、８０ｌ／ｍｉｎ以上）で供給されるようになる。ここで、Ｓｔｅｐ５−２に示すようなフッ化水素水の処理槽１２への供給においては、第１領域１２ａおよび第２領域１２ｂの両方にフッ化水素水の供給が行われるため、Ｓｔｅｐ５−１に示すようなアンモニア水の処理槽１２への供給よりも供給量を十分に大きくすることができる点に留意されたい。
【００９９】
なお、第１領域１２ａ内のウエハＷの周囲にフッ化水素水が供給されると、フッ化水素水によるウエハＷのエッチングが開始される。
【０１００】
次に、図３のＳｔｅｐ６−２に示すように、フッ化水素水を処理槽１２の第１領域１２ａおよび第２領域１２ｂの両方へ補充しながら、ウエハＷをフッ化水素水中に浸漬しておく。具体的には、切換機構５０の開閉状態および吐出機構６５の稼働状態を、上述したＳｔｅｐ６−１からそのままの状態に維持しておく。このことにより、ウエハＷに対するフッ化水素水によるエッチング処理が行われる。
【０１０１】
この際に、対向する各対の吐出部材７２，７３，７４のうちの一方の吐出部材から吐出されたフッ化水素水と、他方の吐出部材から吐出されたフッ化水素水とが、ウエハＷとウエハＷとの間の隙間において衝突する。また、第２乃至第４吐出部材７２，７３，７４は、互いに異なる上下方向位置に配置されている。このため、処理槽１２の第１領域１２ａ内においてフッ化水素が激しく攪拌されるようになり、この第１領域１２ａ内でフッ化水素水の乱流が形成されるが、当該第１領域１２ａ内におけるフッ化水素水の濃度は均一であり、またウエハＷに対するフッ化水素水の反応性はアンモニア水による反応性よりも小さいことにより、このような乱流状態にあるフッ化水素水によってもウエハＷのエッチングを均一に行うことができる。
【０１０２】
次に、図４のＳｔｅｐ７−２に示すように、下側供給管４１および第１乃至第３上側供給管４２，４３，４４を介して処理槽１２の第１領域１２ａおよび第２領域１２ｂへ純水が供給され、処理槽１２内のフッ化水素水が純水によって置換されていく。具体的には、制御機構１８からの信号により、切換機構５０の第６開閉バルブ５６が閉鎖される。これにより、純水供給管４８から送り込まれてくる純水に対する、第２薬液要素源６２からの高濃度のフッ化水素水の混入が停止する。また、切換機構５０の第１乃至第４開閉バルブ５１，５２，５３，５４は開放されたままとなる。この結果、図１１に示すように、純水が、下側供給管４１および第１乃至第３上側供給管４２，４３，４４を介し、処理槽１２へ所定流量（例えば、８０ｌ／ｍｉｎ以上）で供給されるようになる。
【０１０３】
この際に、前述のＳｔｅｐ８−１に係る工程と同様に、対向する各対の吐出部材７２，７３，７４のうちの一方の吐出部材から吐出された純水と、他方の吐出部材から吐出された純水とが、ウエハＷとウエハＷとの間の隙間において衝突する。また、第２乃至第４吐出部材７２，７３，７４は、互いに異なる上下方向位置に配置されている。このため、処理槽１２の第１領域１２ａ内において（少なくとも被処理ウエハＷの板面の周囲において）、処理槽１２内に貯留された液体（純水）が激しく攪拌されるようになる。この結果、ウエハＷの周囲に滞留していたイオンレベルの薬液をも、ウエハＷの周囲から確実に流し去ることができる。また、ウエハＷに付着していた付着物（パーティクル）を当該ウエハＷから除去することができる。
【０１０４】
また、本実施の形態において、下側供給管４１から処理槽１２の第２領域１２ｂ内にも純水が供給されている。第２領域１２ｂに供給された純水は、上述したように、整流板２８を通過して、この整流板２８の全面にわたって略均一な上昇流（並進流）として、第１領域１２ａに流入する。そして、この第２領域１２ｂから第１領域１２ａに流入する純水によって、第１領域１２ａ内での液流が全体として上方に向かうようになる。したがって、ウエハＷの周囲に残留していた薬液やウエハＷから除去された付着物を処理槽１２内で上方に浮かび上がらせ、さらには、外槽１５へと流し出すことができる。これにより、ウエハＷのリンス処理をより確実に行うことができるとともに、除去された付着物が再びウエハＷに付着してしまうことを防止することができる。
【０１０５】
このようなＳｔｅｐ７−２に係る工程は、例えば数分間行われる。Ｓｔｅｐ７−２に係る工程が終了すると、保持部材２０部材が上昇し、ウエハＷが処理槽１２内から排出される。以上のようにして被処理ウエハＷに対するフッ化水素水による一連の処理が終了する。
【０１０６】
以上のような本実施の形態によれば、制御機構１８により以下の制御が行われる。すなわち、ウエハＷに対する薬液の種類がアンモニア水に設定された場合には、純水が貯留されるとともにウエハＷが収容された処理槽１２に対して第２領域１２ｂにアンモニア水を供給し、整流板２８を介して第２領域１２ｂから第１領域１２ａにアンモニア水を流入させ、この際に第１領域１２ａ内においてアンモニア水の上昇流の整流を形成し、処理槽１２内の純水をこの整流されたアンモニア水で置換する。一方、ウエハＷに対する薬液の種類がフッ化水素水に設定された場合には、純水が貯留されるとともにウエハＷが収容された処理槽１２に対して第１領域１２ａおよび第２領域１２ｂの両方にフッ化水素水を供給することにより処理槽１２内の純水をフッ化水素水で置換する。このように、薬液の種類に応じて処理方法を変えることにより、ウエハＷに対する反応性が高いアンモニア水が用いられる場合にはウエハＷの周囲において略均一な上昇流（整流）が形成されるので、ウエハＷが処理槽１２内に配置された際の横方向に相当する方向に沿ったウエハＷの板面における処理の均一性を確保することができる。一方、ウエハＷに対する反応性が低いフッ化水素水が用いられる場合には、ウエハＷの周囲におけるフッ化水素水が乱流状態となっている場合でも当該ウエハＷの周囲におけるフッ化水素水の濃度が略均一であればウエハＷの板面における処理の均一性を確保することができ、このため第１領域１２ａおよび第２領域１２ｂの両方にフッ化水素水を供給することにより処理槽１２内にフッ化水素水を短時間で貯留させることができ、全体の処理時間を短縮することができる。このように、ウエハＷとの反応性が異なるような複数の薬液について当該ウエハＷとの反応性に基づいて処理方法を異なるものとすることにより各薬液を用いた場合におけるウエハＷに対するそれぞれの処理性能を向上させることができる。
【０１０７】
また、制御機構１８により以下の制御が更に行われる。すなわち、ウエハＷに対する薬液の種類がアンモニア水に設定された場合には、処理槽１２内がアンモニア水によって置換された後、この処理槽１２に対して第２領域１２ｂに純水を供給し、整流板２８を介して第２領域１２ｂから第１領域１２ａに純水を流入させ、この際に第１領域１２ａ内において純水の上昇流の整流を形成し、処理槽１２内のアンモニア水をこの整流された純水で置換する。一方、ウエハＷに対する薬液の種類がフッ化水素水に設定された場合には、処理槽１２内がフッ化水素水によって置換された後、第１領域１２ａおよび第２領域１２ｂの両方に純水を供給することにより処理槽１２内のフッ化水素水を純水で置換する。このように、薬液の種類に応じて処理方法を変えることにより、処理槽１２内がアンモニア水によって置換された場合においては、ウエハＷの周囲において純水の略均一な上昇流（整流）が形成されるので、ウエハＷが処理槽１２内に配置された際の横方向に相当する方向に沿ったウエハＷの板面における処理の均一性を確保することができる。一方、処理槽１２内がフッ化水素水によって置換された場合においては、処理槽１２の第１領域１２ａおよび第２領域１２ｂの両方に純水を供給することにより処理槽１２内に純水を短時間で貯留させることができ、全体の処理時間を短縮することができる。また、この際に、処理槽１２の第１領域１２ａ内で純水の乱流が形成されるが、この乱流により処理槽１２内の純水が攪拌され、ウエハＷに対する純水による洗浄効果およびリンス効果を向上させることができる。
【０１０８】
なお、上述した実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。例えば、上述した実施の形態において、フッ化水素水を処理槽１２内に供給する際に第１領域１２ａおよび第２領域１２ｂの両方にフッ化水素水を供給することにより処理槽１２内の純水をフッ化水素で置換する例を示したが、これに限られない。代わりに、処理槽１２の第１領域１２ａにのみフッ化水素水を供給することにより処理槽１２内の純水をフッ化水素で置換するようになっていてもよい。この場合においては、第１領域１２ａおよび第２領域１２ｂの両方にフッ化水素水を供給する場合と比較して処理槽１２内にフッ化水素水を貯留するのに必要な時間は若干長くなるが、処理槽１２にアンモニア水を供給する場合と比較するとフッ化水素水の供給量を十分に大きなものとすることができる。同様に、フッ化水素水が処理槽１２内に貯留された状態において第１領域１２ａおよび第２領域１２ｂの両方に純水を供給することにより処理槽１２内のフッ化水素を純水で置換する例を示したが、これに限られない。代わりに、処理槽１２の第１領域１２ａにのみ純水を供給することにより処理槽１２内のフッ化水素を純水で置換するようになっていてもよい。
【０１０９】
また、処理槽１２内に貯留された純水をアンモニア水で置換する際に、下側供給管４１のみから薬液が処理槽１２内に供給され、処理槽１２内に貯留されたアンモニア水を純水で置換する際に、下側供給管４１のみから純水が処理槽１２内に供給される例を示したが、これに限られない。下側供給管４１から処理槽１２内に薬液または純水を供給するとともに、並行して、第１乃至第３上側供給管４２，４３，４４のうちの少なくともいずれか一つの供給管から処理槽１２内に薬液または純水を供給するようにしてもよい。第１領域１２ａ内における液体の流動について上昇流が支配的となっていれば、あるいは、少なくとも第１領域１２ａ内に収容されたウエハＷの周囲において上昇流が形成されていれば、ウエハＷをその板面内にわたって略均一に処理することができる。
【０１１０】
また、上述した実施の形態において、Ｓｔｅｐ８−１やＳｔｅｐ７−２に係る工程中に全ての供給管４１，４２，４３，４４から処理槽１２内に純水が供給される例を示したが、これに限られない。例えば、下側供給管４１からの純水の供給を停止してもよい。また、第１乃至第３上側供給管４２，４３，４４のうちの一つまたは二つから、純水が供給されるようにしてもよい。少なくとも第１領域１２ａ内に収容されたウエハＷの周囲に処理液が吐出され、貯留された液体がウエハＷの周囲で攪拌されていれば、当該ウエハＷに対するリンス処理をより確実に行うことができる。また、ウエハＷから高い除去効率で付着物を除去することができる。
【０１１１】
さらに、上述した実施の形態において、第１の薬液としてアンモニア水を用い、第２の薬液としてフッ化水素水を用いる例を示したが、これに限られず、第１および第２の薬液として種々の液体を用いることができる。この際に、２種類の薬液についてウエハＷに対する反応性が比較的高い薬液を第１の薬液に、ウエハＷに対する反応性が比較的低い薬液を第２の薬液に設定する。また、第１の薬液を用いた処理を、処理の進行度合いを高い精度で管理しなければならない処理とし、第２の薬液を用いた処理を、処理の進行度合いを高い精度で管理しなくてもよい処理としてもよい。
【０１１２】
さらに、上述した実施の形態において、基板処理装置１０が超音波発生機構３０を含む例を示したが、これに限られず、超音波発生機構３０の設置は任意である。一方で、上述した基板処理方法中の各工程、例えば、上述した薬液により純水を置換する工程（Ｓｔｅｐ５−１，５−２）、ウエハＷを薬液へ浸漬させる工程（Ｓｔｅｐ６−１，６−２）および純水により薬液を置換する置換（Ｓｔｅｐ７−１，７−２）において、超音波発生機構３０から処理槽１２内の処理液に超音波を発生させるようにしてもよい。このような方法によれば、被処理ウエハＷから高い除去効率でパーティクルを除去することができる。
【０１１３】
さらに、上述した実施の形態において、整流部材２８が多数の貫通孔２９を有する整流板からなる例を示したが、これに限られず、種々の公知の整流部材を適用することができる。また、処理槽１２の第１領域１２ａ内に配置された被処理ウエハＷの周囲において均一な上昇流を形成するため、処理槽１２の第２領域１２ｂ内に補助整流板を設けるようにしてもよい。例えば、下側供給管４１を介した第２領域１２ｂ内への液体の供給口（上述した実施の形態においては、第１吐出部材７１の吐出口７１ａ）に対面するようにして板状の補助整流板を設けることにより、下側供給管４１を介して供給された液体の供給方向に沿った局所的な流れを打ち消すことができる。また、下側供給管４１から第１吐出部材７１を介して処理槽１２の第２領域１２ｂ内に処理液が流れ込む例を示したが、これに限られず、第１吐出部材７１を省略することもできる。
【０１１４】
さらに、上述した実施の形態において、上下方向に沿った異なる三つの位置から、処理槽１２の第１領域１２ａ内へ処理液を供給する例を示したが、これに限られない。上下方向に沿った一つまたは二つの位置からのみ、第１領域１２ａ内へ処理液が供給されるようにしてもよい。あるいは、上下方向に沿った四つ以上の位置から、第１領域１２ａ内へ処理液が供給されるようにしてもよい。
【０１１５】
なお、以上の説明においては、基板処理装置および基板処理方法を、ウエハＷに対するエッチング処理およびリンス処理に適用した例を示しているが、そもそもこれに限られず、ＬＣＤ基板やＣＤ基板に対するエッチング処理およびリンス処理に適用することができ、さらにはエッチング処理およびリンス処理以外の種々の処理に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】図１は、本発明による基板処理装置の一実施の形態の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図３は、図１の基板処理装置の制御機構における制御内容を示すフローチャートの前半部分である。
【図４】図４は、図１の基板処理装置の制御機構における制御内容を示すフローチャートの後半部分である。
【図５】図５は、本発明による基板処理方法の一実施の形態を説明するための図である。
【図６】図６は、本発明による基板処理方法の一実施の形態を説明するための図である。
【図７】図７は、本発明による基板処理方法の一実施の形態を説明するための図である。
【図８】図８は、本発明による基板処理方法の一実施の形態を説明するための図である。
【図９】図９は、本発明による基板処理方法の一実施の形態を説明するための図である。
【図１０】図１０は、本発明による基板処理方法の一実施の形態を説明するための図である。
【図１１】図１１は、本発明による基板処理方法の一実施の形態を説明するための図である。
【図１２】図１２は、本発明による基板処理方法の一実施の形態を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１０  基板処理装置
１２  処理槽
１２ａ  第１領域
１２ｂ  第２領域
１８  制御機構
１９ｂ  記録媒体
１９ｃ  設定器
１９ｄ  入力器
２８  整流部材（整流板）
２９  貫通孔
３０  超音波発生機構
４０  液供給設備
４１  下側供給管
４２  第１の上側供給管
４３  第２の上側供給管
４４  第３の上側供給管
４８  純水供給管
５０  切換機構
Ｗ  基板
【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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【図１１】
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【図１２】
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