(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液を基板に供給して前記基板を処理する基板処理装置であって、
基板の主面に向けて非導電性の処理液の液滴を吐出する吐出部と、
前記吐出部の外部に設けられ、前記吐出部に前記処理液を導く処理液供給部と、
前記吐出部と電気的に絶縁されつつ前記吐出部の吐出口近傍または前記吐出口の周囲に配置され、前記処理液供給部に設けられた導電性の接液部との間において電位差が付与されることにより、前記吐出口近傍において前記処理液の前記液滴に、処理により生じる前記基板の電位とは逆極性の電荷を誘導する誘導電極と、
を備え、
前記接液部に導電線が接続され、前記接液部が前記導電線を介して接地され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であって、
前記吐出部が、前記処理液とキャリアガスとを前記吐出部の内部または前記吐出口近傍にて混合することにより前記処理液の前記液滴を生成することを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の基板処理装置であって、
前記吐出部に前記キャリアガスを導くガス供給部をさらに備え、
前記吐出部の上部において前記処理液供給部に接続される処理液管が前記吐出部の内部に設けられ、
前記処理液管の先端と前記誘導電極との間において前記処理液の前記液滴が生成されることを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の基板処理装置であって、
前記処理液管全体が、絶縁体により形成され、
前記処理液供給部の前記接液部以外の部位が、絶縁体により形成されることを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記誘導電極が、前記吐出口の中心軸を囲む円環状であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記誘導電極が、前記吐出部と一体的に設けられることを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記接液部が導電性樹脂または導電性カーボンにより形成されることを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記基板の前記主面における電位を測定する表面電位計と、
前記吐出部からの前記処理液の吐出と並行して前記表面電位計からの出力に基づいて前記接液部と前記誘導電極との間の電位差を制御する制御部と、
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】
処理液を基板に供給して前記基板を処理する基板処理方法であって、
ａ）処理液供給部に接続された吐出部から基板の主面に向けて非導電性の処理液の液滴を吐出する工程と、
ｂ）前記吐出部と電気的に絶縁されつつ前記吐出部の吐出口近傍または前記吐出口の周囲に配置された誘導電極と、前記処理液供給部に設けられた導電性の接液部との間に電位差を付与することにより、前記ａ）工程と並行して前記吐出口近傍において前記処理液の前記液滴に、処理により生じる前記基板の電位とは逆極性の電荷を誘導する工程と、
を備え、
前記処理液供給部が前記吐出部の外部に設けられ、前記接液部に導電線が接続され、前記接液部が前記導電線を介して接地されることを特徴とする基板処理方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の基板処理方法であって、
前記ａ）工程および前記ｂ）工程と並行して、
ｃ）前記基板の前記主面における電位を測定する工程と、
ｄ）前記ｃ）工程において測定された前記電位に基づいて前記接液部と前記誘導電極との間の電位差を制御する工程と、
をさらに備えることを特徴とする基板処理方法。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の基板処理方法であって、
前記ａ）工程が行われている間、前記ｂ）工程が継続的に行われ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、処理液を基板に供給して基板を処理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体基板（以下、単に「基板」という。）の製造工程において、基板に対して処理液を供給して様々な処理が行われている。例えば、基板の洗浄処理では、基板に対して純水等の洗浄液を噴射することにより、基板の表面に付着したパーティクル等が除去される。
【０００３】
ところで、このような洗浄処理では、表面に絶縁膜が形成された基板と純水との接触により、基板の表面全体が帯電することが知られている。例えば、基板表面に酸化膜が形成されている場合には基板はマイナスに帯電し、基板表面にレジスト膜が形成されている場合にはプラスに帯電する。ここで、基板の帯電量が大きくなると、洗浄中や洗浄後におけるパーティクルの再付着や放電による配線の損傷等が発生する恐れがある。そこで、基板処理装置では、基板の帯電を抑制する様々な技術が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、回転する基板上に洗浄液を供給して洗浄する洗浄装置において、イオン化した窒素ガスを基板上の処理空間にパージした状態で洗浄を行うことにより、基板表面の帯電を抑制する技術が開示されている。また、特許文献２では、洗浄液が貯溜された処理槽に基板を浸漬して洗浄する洗浄装置において、洗浄液の交換時に基板に噴射する液体を、純水に炭酸ガスを溶解させた導電性のＣＯ２溶解水とすることにより、基板表面の帯電を抑制する技術が開示されている。
【０００５】
特許文献３では、純水をノズルから高速にて噴出してノズルとの流動摩擦により帯電した純水の微小液滴を生成し、当該液滴を帯電した物質と接触させることにより、帯電物質の静電気を除去する除電装置が開示されており、当該除電装置の適用対象として、洗浄後の帯電した半導体基板が挙げられている。
【特許文献１】特開２００２−１８４６６０号公報
【特許文献２】特開２００５−１８３７９１号公報
【特許文献３】特開平１０−１４９８９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１のようにイオン化したガス雰囲気における洗浄処理では、基板表面に対してイオン化ガスを継続して効率良く供給することが難しく、基板の帯電抑制に限界がある。また、特許文献２のようにＣＯ２溶解水を基板に噴射すると、基板上に銅配線が設けられている場合には、当該銅配線が酸性のＣＯ２溶解水との接触により劣化してしまう恐れがある。さらに、このような装置では、噴射前の純水にＣＯ２を溶かし込むユニットが必要となるため装置構造の複雑化および大型化が避けられない。一方、特許文献３の除電装置では、洗浄中における基板の帯電を抑制することはできない。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、処理液を基板に供給して処理する基板処理装置において、処理中における基板の帯電を抑制することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、処理液を基板に供給して前記基板を処理する基板処理装置であって、基板の主面に向けて非導電性の処理液の液滴を吐出する吐出部と、前記吐出部の外部に設けられ、前記吐出部に前記処理液を導く処理液供給部と、前記吐出部と電気的に絶縁されつつ前記吐出部の吐出口近傍または前記吐出口の周囲に配置され、前記処理液供給部に設けられた導電性の接液部との間において電位差が付与されることにより、前記吐出口近傍において前記処理液の前記液滴に、処理により生じる前記基板の電位とは逆極性の電荷を誘導する誘導電極とを備え、前記接液部に導電線が接続され、前記接液部が前記導電線を介して接地される。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、前記吐出部が、前記処理液とキャリアガスとを前記吐出部の内部または前記吐出口近傍にて混合することにより前記処理液の前記液滴を生成する。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の基板処理装置であって、前記吐出部に前記キャリアガスを導くガス供給部をさらに備え、前記吐出部の上部において前記処理液供給部に接続される処理液管が前記吐出部の内部に設けられ、前記処理液管の先端と前記誘導電極との間において前記処理液の前記液滴が生成される。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の基板処理装置であって、前記処理液管全体が、絶縁体により形成され、前記処理液供給部の前記接液部以外の部位が、絶縁体により形成される。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記誘導電極が、前記吐出口の中心軸を囲む円環状である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記誘導電極が、前記吐出部と一体的に設けられる。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記接液部が導電性樹脂または導電性カーボンにより形成される。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記基板の前記主面における電位を測定する表面電位計と、前記吐出部からの前記処理液の吐出と並行して前記表面電位計からの出力に基づいて前記接液部と前記誘導電極との間の電位差を制御する制御部とをさらに備える。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、処理液を基板に供給して前記基板を処理する基板処理方法であって、ａ）処理液供給部に接続された吐出部から基板の主面に向けて非導電性の処理液の液滴を吐出する工程と、ｂ）前記吐出部と電気的に絶縁されつつ前記吐出部の吐出口近傍または前記吐出口の周囲に配置された誘導電極と、前記処理液供給部に設けられた導電性の接液部との間に電位差を付与することにより、前記ａ）工程と並行して前記吐出口近傍において前記処理液の前記液滴に、処理により生じる前記基板の電位とは逆極性の電荷を誘導する工程とを備え、前記処理液供給部が前記吐出部の外部に設けられ、前記接液部に導電線が接続され、前記接液部が前記導電線を介して接地される。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の基板処理方法であって、前記ａ）工程および前記ｂ）工程と並行して、ｃ）前記基板の前記主面における電位を測定する工程と、ｄ）前記ｃ）工程において測定された前記電位に基づいて前記接液部と前記誘導電極との間の電位差を制御する工程とをさらに備える。
【００２０】
請求項１１に記載の発明は、請求項９または１０に記載の基板処理方法であって、前記ａ）工程が行われている間、前記ｂ）工程が継続的に行われる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明では、処理中における基板の帯電を抑制することができる。請求項６の発明では、基板処理装置の構造を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置１の構成を示す図である。基板処理装置１は、表面に絶縁膜が形成された半導体基板９（以下、単に「基板９」という。）に洗浄液を供給して洗浄処理を行うことにより、基板９の表面に付着したパーティクル等の異物を除去する基板洗浄装置である。基板処理装置１では、洗浄液として非導電性の液体（本実施の形態では、純水）が用いられる。また、本実施の形態では、表面に酸化膜が形成された基板９に対する洗浄が行われる。
【００２３】
図１に示すように、基板処理装置１は、基板９を下側から保持する基板保持部２、基板９の上方に配置されて上側の主面（以下、「上面」という。）に向けて洗浄液を吐出する吐出部３、吐出部３に洗浄液を導く円管状の洗浄液供給部（すなわち、処理液供給部）４、洗浄液供給部４とは個別に吐出部３に窒素ガスを導くガス供給部５、および、吐出部３と基板９との間において吐出部３の吐出口３１近傍に配置される誘導電極６を備える。図１では、図示の都合上、基板保持部２の一部を断面にて描いている。
【００２４】
基板保持部２は、略円板状の基板９を下側および外周側から保持するチャック２１、基板９を回転する回転機構２２、および、チャック２１の外周を覆う処理カップ２３を備える。回転機構２２はチャック２１の下側に接続されるシャフト２２１、および、シャフト２２１を回転するモータ２２２を備え、モータ２２２が駆動されることにより、シャフト２２１およびチャック２１と共に基板９が回転する。処理カップ２３は、チャック２１の外周に配置されて基板９上に供給された洗浄液の周囲への飛散を防止する側壁２３１、および、処理カップ２３の下部に設けられて基板９上に供給された洗浄液を排出する排出口２３２を備える。
【００２５】
図２は、吐出部３近傍を示す縦断面図である。図２に示すように、吐出部３は内部混合型の二流体ノズルであり、吐出部３の中心軸３０（吐出口３１の中心軸でもある。）を中心とする円管状の洗浄液管３２を内部に備える。洗浄液管３２は吐出部３の上部において洗浄液供給部４に接続されており、洗浄液管３２の内部の空間は、洗浄液供給部４から供給された洗浄液が流れる洗浄液流路３２１となる。吐出部３の外壁部３４と洗浄液管３２との間の空間は、ガス供給部５から供給されたキャリアガス（例えば、窒素（Ｎ２）ガスや空気）が流れるガス流路３３となっており、ガス流路３３は洗浄液流路３２１の周囲を囲む。
【００２６】
吐出部３では、洗浄液管３２の先端が吐出口３１よりも内側（すなわち、図２中の上側）に位置しており、洗浄液管３２から噴出される洗浄液が吐出部３の内部においてキャリアガスと混合されることにより、洗浄液の微小な液滴が生成されてキャリアガスと共に吐出口３１から基板９（図１参照）に向けて噴出される。吐出口３１の内径は約２〜３ｍｍである。
【００２７】
吐出部３の洗浄液管３２（すなわち、吐出部３内の洗浄液流路３２１を形成する部位）、および、洗浄液管３２に接続される洗浄液供給部４は、共に導電性カーボン（好ましくは、アモルファスカーボンやグラッシカーボン等のガラス状カーボン）または導電性樹脂（例えば、導電性ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）や導電性ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン））により形成される。本実施の形態では、洗浄液管３２および洗浄液供給部４は、ガラス状の導電性カーボンにより形成される。ガラス状カーボンは、均質かつ緻密な構造を有する硬質な炭素材料であり、導電性や耐薬品性、耐熱性等に優れる。
【００２８】
基板処理装置１では、洗浄液管３２と洗浄液供給部４とが、基板９に洗浄液を供給する１つの洗浄液供給管とされ、当該洗浄液供給管全体が洗浄液に接触する導電性の接液部となる。基板処理装置１では、洗浄液供給部４に導電線８２が接続されており、図１に示すように、導電線８２を介して洗浄液供給部４および洗浄液管３２（図２参照）が接地される。
【００２９】
図２に示すように、誘導電極６は、吐出口３１の中心軸３０を囲む円環状であり、その外径は約１５ｍｍ、内径は約８ｍｍとされる。中心軸３０方向に関する誘導電極６と吐出口３１との間の距離は約３〜４ｍｍとされ、ステンレス鋼製の誘導電極６と吐出部３とは電気的に絶縁されている。
【００３０】
図１に示す基板処理装置１では、誘導電極６が基板処理装置１外の電源８１に電気的に接続されることにより、導電性の接液部である洗浄液供給部４および洗浄液管３２（図２参照）と誘導電極６との間に電位差が付与される。これにより、吐出部３の吐出口３１近傍において洗浄液に電荷が誘導され、電荷が有する洗浄液の液滴が吐出部３から噴出される。
【００３１】
次に、基板処理装置１による基板９の洗浄について説明する。図３は、基板９の洗浄の流れを示す図である。基板処理装置１では、まず、基板９が基板保持部２のチャック２１により保持された後、回転機構２２のモータ２２２が駆動されて基板９の回転が開始される（ステップＳ１１，Ｓ１２）。
【００３２】
続いて、誘導電極６と吐出部３の洗浄液管３２および洗浄液供給部４との間に電位差が付与されることにより、吐出部３の吐出口３１近傍の部位（すなわち、洗浄液管３２の先端部）に電荷が誘導される（ステップＳ１３）。本実施の形態では、誘導電極６に対しておよそ−１０００Ｖの電位が与えられることにより、吐出部３の吐出口３１近傍にプラスの電荷が誘導される。
【００３３】
そして、この状態において、吐出部３に対して洗浄液および窒素ガスが供給されることにより、吐出口３１近傍において洗浄液にプラスの電荷が誘導されるとともに洗浄液の微小な液滴が生成され、プラスの電荷が誘導された洗浄液の液滴が基板９の上面に向けて噴出（すなわち、吐出）されて基板９の洗浄が行われる（ステップＳ１４）。基板処理装置１では、回転する基板９に対して、吐出部３が基板９の径方向に相対的に往復移動することにより、基板９の上面全体に対して洗浄液の液滴が噴射され、上面に付着しているパーティクル等の異物が除去される。基板処理装置１では、基板９に対する洗浄液の液滴の噴出が行われている間、誘導電極６による吐出口３１近傍への電荷の誘導が並行して継続的に行われる。
【００３４】
基板９に対する液滴の噴射が所定時間だけ行われると、吐出部３からの洗浄液の吐出が停止され、誘導電極６と電源８１との電気的接続が切られて吐出口３１近傍への電荷の誘導が停止される。その後、基板９の回転を継続して基板９を乾燥させた後に基板９の回転が停止され（ステップＳ１５）、基板９が基板処理装置１から搬出されて基板９に対する洗浄処理が終了する（ステップＳ１６）。
【００３５】
基板処理装置１では、基板９の上面に洗浄液の微小な液滴を高速にて衝突させることにより、上面に形成された微細なパターンを損傷することなく、上面に付着している有機物等の微小なパーティクルを効率良く除去することができる。また、洗浄液として非導電性の純水が利用されることにより、基板９に銅配線等が設けられている場合であっても、これらの配線が導電性液体（例えば、ＣＯ２溶解液のような酸性液）との接触により劣化してしまうことが防止される。基板処理装置１では、吐出部３として二流体ノズルを利用することにより、洗浄液の液滴を容易に生成することができるとともに、液滴の生成および噴出に係る機構を小型化することもできる。
【００３６】
図４．Ａは、基板処理装置１による洗浄処理後の基板９の上面における電位分布を示す図である。図４．Ｂは、吐出部３に対する電荷誘導を行わない通常の基板処理装置により洗浄処理を行った場合の、基板の上面における電位分布を比較例として示す図である。図４．Ｂにおいて、帯電量（すなわち、電位の絶対値）が最も大きい基板９の中央部近傍における電位は約−１３Ｖであり、図４．Ａにおいて、帯電量が最も大きい領域における電位は約−４〜−５Ｖである。これらの基板は、洗浄前の状態ではほとんど帯電しておらず、上記電位は基板処理装置による洗浄中に生じたものと考えられる。
【００３７】
本実施の形態に係る基板処理装置１では、比較例の基板処理装置による洗浄後の基板電位とは逆極性の電荷（すなわち、プラスの電荷）が誘導された洗浄液の液滴により基板９を洗浄することにより、図４．Ａおよび図４．Ｂに示すように、洗浄中および洗浄後における基板９の帯電を抑制することができる。また、上記電荷の誘導は、吐出部３の吐出口３１近傍に設けられた誘導電極６により、基板処理装置１の構造を簡素化しつつ容易に実現することができる。
【００３８】
基板処理装置１では、また、基板９に対する洗浄が行われている間、吐出部３に対する電荷の誘導が継続的に行われることにより、基板９の帯電をより一層抑制することができる。さらに、誘導電極６が吐出口３１の中心軸３０を囲む円環状とされることにより、吐出口３１からの洗浄液の吐出を妨げることなく、吐出口３１近傍におよそ均等に電荷を誘導することができる。その結果、洗浄液の多数の液滴に対しておよそ均等に電荷を誘導することができ、基板９の表面全体において帯電をほぼ均等に抑制することができる。
【００３９】
基板処理装置１では、吐出部３の外部の洗浄液供給部４に導電線８２を接続して接地することにより、吐出部３の内部に導電線８２を接続する場合に比べて、吐出部３の構造を簡素化しつつ吐出部３の吐出口３１近傍に電荷を誘導することができる。また、導電性の接液部（すなわち、洗浄液管３２）と誘導電極６とが近接して配置されることにより、洗浄液に対する電荷の誘導を効率良く行うことができる。
【００４０】
さらに、洗浄液管３２および洗浄液供給部４が導電性カーボンまたは導電性樹脂により形成されることにより、洗浄液管３２や洗浄液供給部４が金属により形成される場合と異なり、接液部における導電性を確保しつつ、洗浄液中への金属粉等の混入や接液部の材料の溶出による洗浄液の汚染を防止することができる。これにより、洗浄中における基板９に対する金属粉の付着等が防止される。特に、洗浄液管３２および洗浄液供給部４がガラス状カーボンにより形成されることにより、接液部の材料が洗浄液中に溶出することをより確実に防止することができる。
【００４１】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る基板処理装置について説明する。図５は、第２の実施の形態に係る基板処理装置の吐出部３ａ近傍を示す断面図である。第２の実施の形態に係る基板処理装置では、吐出部３ａの洗浄液管３２全体が絶縁体（本実施の形態では、テフロン（登録商標））により形成されている。また、洗浄液供給部４では、円筒状の導電性接液部４１を除く部位が絶縁体（本実施の形態では、ＰＦＡ（パーフロロアルコキシ））により形成されており、導電性接液部４１はガラス状カーボンにより形成されて導電線８２を介して接地されている。図５中では、導電性接液部４１の断面を太線にて囲み、さらに、洗浄液供給部４の他の部位と異なる平行斜線を付して示す。その他の構成は図１および図２と同様であり、以下の説明において同符号を付す。また、第２の実施の形態に係る基板処理装置による基板９の洗浄の流れは第１の実施の形態と同様である。
【００４２】
第２の実施の形態に係る基板処理装置では、誘導電極６が電源８１（図１参照）に電気的に接続されることにより、誘導電極６と洗浄液供給部４の導電性接液部４１との間に電位差が付与され、第１の実施の形態と同様に、吐出部３ａの吐出口３１近傍において洗浄液にプラスの電荷が誘導される。そして、プラスの電荷が誘導された洗浄液の液滴により基板９の洗浄が行われることにより、洗浄中および洗浄後における基板９の帯電を抑制することができる。また、導電線８２を介して接地される導電性接液部４１が吐出部３ａの外部に設けられるため、吐出部３ａの構造を簡素化することができる。
【００４３】
次に、本発明に関連する技術に係る基板処理装置について説明する。図６は、関連技術に係る基板処理装置の吐出部３ｂ近傍を示す断面図である。関連技術に係る基板処理装置では、洗浄液供給部４全体が絶縁体（本実施の形態では、ＰＦＡ）により形成されており、吐出部３ｂの洗浄液管３２の先端部３２１を除く部位が絶縁体（本実施の形態では、テフロン（登録商標））により形成されている。洗浄液管３２の先端部３２１は、ガラス状カーボンにより形成されており、導電性接液部として導電線８２を介して接地されている。その他の構成は図１および図２と同様であり、以下の説明において同符号を付す。
【００４４】
関連技術に係る基板処理装置では、誘導電極６が電源８１（図１参照）に電気的に接続されることにより、誘導電極６と洗浄液管３２の先端部３２１との間に電位差が付与され、第１の実施の形態と同様に、吐出部３ｂの吐出口３１近傍において洗浄液にプラスの電荷が誘導される。そして、プラスの電荷が誘導された洗浄液の液滴により基板９の洗浄が行われることにより、洗浄中および洗浄後における基板９の帯電を抑制することができる。また、導電性の接液部である洗浄液管３２の先端部３２１と誘導電極６とが近接して配置されることにより、洗浄液に対する電荷の誘導を効率良く行うことができる。
【００４５】
次に、本発明の第３の実施の形態に係る基板処理装置について説明する。図７は、第３の実施の形態に係る基板処理装置の吐出部３ｃ近傍を示す断面図である。図７に示すように、第３の実施の形態に係る基板処理装置では、円環状の誘導電極６が、吐出部３ｃの先端部において吐出部３ｃの外壁部３４と一体的に設けられ、誘導電極６の内側の穴部が吐出部３ｃの吐出口３１を形成する。換言すれば、誘導電極６は吐出部３ｃの吐出口３１の位置に設けられる。誘導電極６は、また、吐出部３ｃの吐出口３１の周囲に取り付けられている、ともいえる。その他の構成は図１および図２と同様であり、以下の説明において同符号を付す。
【００４６】
第３の実施の形態に係る基板洗浄装置では、第１の実施の形態と同様に、導電性の接液部である洗浄液管３２および洗浄液供給部４と、当該接液部と電気的に絶縁されている誘導電極６との間に電位差が付与されることにより、吐出部３ｃの吐出口３１近傍において洗浄液にプラスの電荷が誘導され、当該洗浄液の液滴により基板９の洗浄が行われることにより、洗浄中および洗浄後における基板９の帯電を抑制することができる。第３の実施の形態に係る基板洗浄装置では、特に、誘導電極６が吐出部３ｃと一体的に設けられることにより、基板洗浄装置の構造を簡素化することができる。
【００４７】
次に、本発明の第４の実施の形態に係る基板処理装置１ａについて説明する。図８は、基板処理装置１ａを示す図である。図８に示すように、基板処理装置１ａでは、図１に示す基板処理装置１の構成に加えて、基板９の上面のおよそ中央部における電位を測定する表面電位計７１、および、誘導電極６に与えられる電位を制御する制御部８３をさらに備える。その他の構成は図１および図２と同様であり、以下の説明において同符号を付す。
【００４８】
図９は、基板処理装置１ａによる基板９の洗浄の流れの一部を示す図である。基板洗浄装置１ａでは、図３中のステップＳ１４に代えて図９中のステップＳ２１が行われ、ステップＳ２１の前後の動作はそれぞれ、図３中のステップＳ１１〜Ｓ１３、および、ステップＳ１５，Ｓ１６と同様である。
【００４９】
基板処理装置１ａにより基板９の洗浄が行われる際には、第１の実施の形態と同様に、基板９が保持された後、基板９の回転が開始される（図３：ステップＳ１１，Ｓ１２）。続いて、誘導電極６と洗浄液管３２および洗浄液供給部４との間に電位差が付与され（ステップＳ１３）、吐出部３の吐出口３１近傍において洗浄液にプラスの電荷が誘導されるとともに洗浄液の微小な液滴が基板９の上面に向けて噴出される。
【００５０】
基板処理装置１ａでは、電位差の付与および吐出部３からの洗浄液の噴出（すなわち、吐出）と並行して、表面電位計７１により基板９の上面における電位が測定され、表面電位計７１からの出力（すなわち、表面電位計７１により測定された電位であり、以下、「測定電位」という。）に基づいて電源８１からの出力が制御部８３により制御されることにより、誘導電極６と洗浄液管３２および洗浄液供給部４（すなわち、導電性の接液部）との間の電位差が制御されて洗浄液の液滴に誘導される電荷が制御される（ステップＳ２１）。
【００５１】
制御部８３による電位差の制御には、比例制御やＰＩＤ制御等が利用され、基板９の上面における帯電量が大きくなる（すなわち、測定電位の絶対値が大きくなる）にしたがって上記電位差を大きくすることにより、洗浄液に誘導される電荷を大きくして基板９の帯電をより効率良く抑制することができる。また、過剰な電荷誘導によって基板９を逆電位に帯電させてしまうことを防止することもできる。基板９に対する洗浄が終了すると、基板９の乾燥後に回転が停止され、基板処理装置１ａから基板９が搬出される（ステップＳ１５，Ｓ１６）。
【００５２】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【００５３】
例えば、基板処理装置では、複数の基板９に対して上記の洗浄処理が連続的に行われてもよい。この場合、基板９の搬出入時において、誘導電極６と電源８１との電気的接続は維持されたままとされてもよい。基板処理装置では、誘導電極６に電圧がかけられているだけであって誘導電極６と吐出部３との間に電流が流れているわけではないため、誘導電極６から流れ出す電流を制限する安全装置を設けることにより、万一、人が触れても感電時の危険性を低減することができる。
【００５５】
第１、第２、および、第４の実施の形態に係る基板洗浄装置では、吐出部全体が導電体により形成されてもよい。また、中心軸３０方向に関する誘導電極６と吐出部の吐出口３１との間の距離は、現実的な電源を用いて吐出口３１近傍に電荷誘導が可能な距離であれば、上記実施の形態にて示した距離と異なってよい。
【００５６】
上記実施の形態に係る基板洗浄装置では、洗浄により生じる基板の電位の極性および帯電量は、基板の種類（例えば、半導体基板の上面における絶縁膜の種類や配線金属の種類、およびそれらの組み合わせ）によって異なるため、基板処理装置において誘導電極６と吐出部との間に付与される電位差は、基板の種類に合わせて様々に変更される。例えば、基板上にレジスト膜が形成されている場合、洗浄により基板の上面がプラスに帯電するため、誘導電極６にはプラスの電圧がかけられ、洗浄液にマイナスの電荷が誘導される。
【００５７】
吐出部は、必ずしも内部混合型の二流体ノズルには限定されず、例えば、洗浄液とキャリアガスとを吐出部の外部に個別に噴出し、吐出口３１近傍にて混合することにより洗浄液の液滴を生成する外部混合型の二流体ノズルであってもよい。また、基板洗浄装置では、他の装置にて生成された洗浄液の液滴が吐出部に供給され、当該液滴が吐出部からキャリアガスと共に噴出されてもよく、吐出部に洗浄液のみが供給されて液滴として噴出されてもよい。
【００５９】
基板洗浄装置では、非導電性の洗浄液として純水以外の液体が利用されてもよく、例えば、フッ素系洗浄液である日本ゼオン株式会社のゼオローラ（登録商標）や、スリーエム社のノベック（登録商標）ＨＦＥが洗浄液として利用されてもよい。
【００６０】
上記実施の形態に係る基板処理装置は、基板の洗浄以外の様々な処理に利用されてもよく、例えば、薬液洗浄された後の基板のリンス処理に利用されてもよい。この場合、純水等のリンス液が基板に供給される処理液として用いられる。また、基板処理装置は、プリント配線基板やフラットパネル表示装置に使用されるガラス基板等、半導体基板以外の様々な基板の処理に利用されてよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】第１の実施の形態に係る基板処理装置を示す図である。
【図２】吐出部近傍を示す断面図である。
【図３】基板の洗浄の流れを示す図である。
【図４．Ａ】基板の上面における電位分布を示す図である。
【図４．Ｂ】比較例の基板の上面における電位分布を示す図である。
【図５】第２の実施の形態に係る基板処理装置の吐出部近傍を示す断面図である。
【図６】関連技術に係る基板処理装置の吐出部近傍を示す断面図である。
【図７】第３の実施の形態に係る基板処理装置の吐出部近傍を示す断面図である。
【図８】第４の実施の形態に係る基板処理装置を示す図である。
【図９】基板の洗浄の流れの一部を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１，１ａ    基板処理装置
３，３ａ〜３ｃ    吐出部
４    洗浄液供給部
６    誘導電極
９    基板
３０    中心軸
３１    吐出口
３２    洗浄液管
４１    導電性接液部
７１    表面電位計
８３    制御部
３２１    先端部
Ｓ１１〜Ｓ１６，Ｓ２１    ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４．Ａ】
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【図４．Ｂ】
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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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