(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄槽内に貯留される洗浄液内に被処理基板を浸漬する工程と、
互いに異なる垂直方向位置から洗浄液を吐出する複数の吐出部材を用いて前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら、前記洗浄槽内の洗浄液に前記洗浄槽の下方から超音波を発生させる工程と、を備え、
前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程中の少なくとも一期間、異なる溶存ガス濃度を有した洗浄液が、互いに異なる垂直方向位置から洗浄液を吐出する別の吐出部材から、同時に洗浄槽内に供給されることを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項２】
前記異なる溶存ガス濃度を有した洗浄液のうちの一方が、所定の溶存ガス濃度を有した洗浄液であり、前記異なる溶存ガス濃度を有した洗浄液のうちの一方が、脱気された洗浄液であることを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄方法。
【請求項３】
洗浄槽内に貯留される洗浄液内に被処理基板を浸漬する工程と、
互いに異なる垂直方向位置から洗浄液を吐出する複数の吐出部材を用いて前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら、前記洗浄槽内の洗浄液に前記洗浄槽の下方から超音波を発生させる工程と、を備え、
前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、前記複数の吐出部材のうちの少なくとも二つの吐出部材を用い、洗浄液とともに気泡が前記洗浄槽内に供給され、
前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程中の少なくとも一期間、気泡が、互いに異なる垂直方向位置から洗浄液を吐出する別の吐出部材から、異なる単位時間あたりの供給量で、同時に洗浄槽内に供給されることを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項４】
洗浄槽内に貯留される洗浄液内に被処理基板を浸漬する工程と、
互いに異なる垂直方向位置から洗浄液を吐出する複数の吐出部材を用いて前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら、前記洗浄槽内の洗浄液に前記洗浄槽の下方から超音波を発生させる工程と、を備え、
前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、前記複数の吐出部材のうちの少なくとも二つの吐出部材を用い、洗浄液とともに気泡が前記洗浄槽内に供給され、
前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程中の少なくとも一期間、気泡が、互いに異なる垂直方向位置から洗浄液を吐出する別の吐出部材から、異なる単位時間あたりの供給個数で、同時に洗浄槽内に供給されることを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項５】
前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、前記複数の吐出部材のうちの洗浄液の供給に用いられる吐出部材は、変更されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板洗浄方法。
【請求項６】
少なくとも一つの吐出部材から供給される洗浄液の単位時間あたりの供給量は変化することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板洗浄方法。
【請求項７】
少なくとも一つの吐出部材から供給される洗浄液の溶存ガス濃度は変化することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板洗浄方法。
【請求項８】
前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、前記複数の吐出部材のうちの少なくとも一つの吐出部材を用い、洗浄液とともに気泡が前記洗浄槽内に供給され、
前記洗浄液とともに気泡を供給する少なくとも一つの吐出部材のうちの、少なくとも一つの吐出部材から供給される気泡の単位時間あたりの供給量は変化することを特徴とする請求項３または４に記載の基板洗浄方法。
【請求項９】
前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、前記複数の吐出部材のうちの少なくとも一つの吐出部材を用い、洗浄液とともに気泡が前記洗浄槽内に供給され、
前記洗浄液とともに気泡を供給する少なくとも一つの吐出部材のうちの、少なくとも一つの吐出部材から供給される気泡の単位時間あたりの供給個数は変化することを特徴とする請求項３、４および８のいずれか一項に記載の基板洗浄方法。
【請求項１０】
前記複数の吐出部材のうちの一つの吐出部材から供給される洗浄液の単位時間あたりの供給量と、当該一つの吐出部材とは異なる垂直方向位置から前記洗浄槽内に洗浄液を吐出する前記複数の吐出部材のうちの少なくとも一つの他の吐出部材から供給される洗浄液の単位時間あたりの供給量とは異なることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の基板洗浄方法。
【請求項１１】
洗浄槽内に貯留される洗浄液内に被処理基板を浸漬する工程と、
前記洗浄槽内に気泡を供給しながら、前記洗浄槽内の洗浄液に前記洗浄槽の下方から超音波を発生させる工程と、を備え、
前記洗浄槽内に気泡を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、互いに異なる垂直方向位置から気泡を吐出する複数の気泡吐出部材を用いて前記洗浄槽内に気泡を供給し、
前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程中の少なくとも一期間、気泡が、互いに異なる垂直方向位置から気泡を吐出する別の気泡吐出部材から、異なる単位時間あたりの供給量で、同時に洗浄槽内に供給されることを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項１２】
洗浄槽内に貯留される洗浄液内に被処理基板を浸漬する工程と、
前記洗浄槽内に気泡を供給しながら、前記洗浄槽内の洗浄液に前記洗浄槽の下方から超音波を発生させる工程と、を備え、
前記洗浄槽内に気泡を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、互いに異なる垂直方向位置から気泡を吐出する複数の気泡吐出部材を用いて前記洗浄槽内に気泡を供給し、
前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程中の少なくとも一期間、気泡が、互いに異なる垂直方向位置から気泡を吐出する別の気泡吐出部材から、異なる単位時間あたりの供給個数で、同時に洗浄槽内に供給されることを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項１３】
前記洗浄槽内に気泡を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、前記複数の気泡吐出部材のうちの気泡の供給に用いられる吐出部材は、変更されることを特徴とする請求項１１または１２に記載の基板洗浄方法。
【請求項１４】
少なくとも一つの気泡吐出部材から供給される気泡の単位時間あたりの供給量は変化することを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の基板洗浄方法。
【請求項１５】
少なくとも一つの気泡吐出部材から供給される気泡の単位時間あたりの供給個数は変化することを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の基板洗浄方法。
【請求項１６】
洗浄液を貯留する洗浄槽と、
前記洗浄槽内の洗浄液に前記洗浄槽の下方から超音波を発生させる超音波発生装置と、
互いに異なる垂直方向位置に配置され、互いに異なる垂直方向位置から前記洗浄槽内に洗浄液を吐出する複数の吐出部材と、
前記複数の吐出部材と連結され、前記吐出部材に洗浄液を送り込む洗浄液供給装置と、
前記洗浄液供給装置と前記複数の吐出部材との間に設けられた流路切換機構であって、前記洗浄液供給装置と各吐出部材との間の接続を開閉する流路切換機構と、
前記吐出部材と前記流路切換機構との間に設けられた溶存ガス濃度調整装置であって、当該吐出部材から前記洗浄槽内に供給される洗浄液の溶存ガス濃度を増減させる溶存ガス濃度調整装置と、を備え、
前記超音波発生装置が前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させている間の少なくとも一期間、異なる溶存ガス濃度を有した洗浄液が、互いに異なる垂直方向位置から洗浄液を吐出する別の吐出部材から、同時に洗浄槽内に供給されることを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項１７】
前記異なる溶存ガス濃度を有した洗浄液のうちの一方が、所定の溶存ガス濃度を有した洗浄液であり、前記異なる溶存ガス濃度を有した洗浄液のうちの一方が、脱気された洗浄液であることを特徴とする請求項１６に記載の基板洗浄装置。
【請求項１８】
洗浄液を貯留する洗浄槽と、
前記洗浄槽内の洗浄液に前記洗浄槽の下方から超音波を発生させる超音波発生装置と、
互いに異なる垂直方向位置に配置され、互いに異なる垂直方向位置から前記洗浄槽内に洗浄液を吐出する複数の吐出部材と、
前記複数の吐出部材と連結され、前記吐出部材に洗浄液を送り込む洗浄液供給装置と、
前記洗浄液供給装置と前記複数の吐出部材との間に設けられた流路切換機構であって、前記洗浄液供給装置と各吐出部材との間の接続を開閉する流路切換機構と、
前記吐出部材と前記流路切換機構との間に設けられた気泡混入装置であって、当該吐出部材から前記洗浄槽内に供給される洗浄液中に気泡を混入させる気泡混入装置と、を備え、
前記超音波発生装置が前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させている間の少なくとも一期間、気泡が、互いに異なる垂直方向位置から洗浄液を吐出する別の吐出部材から、異なる単位時間あたりの供給量で、同時に洗浄槽内に供給されることを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項１９】
洗浄液を貯留する洗浄槽と、
前記洗浄槽内の洗浄液に前記洗浄槽の下方から超音波を発生させる超音波発生装置と、
互いに異なる垂直方向位置に配置され、互いに異なる垂直方向位置から前記洗浄槽内に洗浄液を吐出する複数の吐出部材と、
前記複数の吐出部材と連結され、前記吐出部材に洗浄液を送り込む洗浄液供給装置と、
前記洗浄液供給装置と前記複数の吐出部材との間に設けられた流路切換機構であって、前記洗浄液供給装置と各吐出部材との間の接続を開閉する流路切換機構と、
前記吐出部材と前記流路切換機構との間に設けられた気泡混入装置であって、当該吐出部材から前記洗浄槽内に供給される洗浄液中に気泡を混入させる気泡混入装置と、を備え、
前記超音波発生装置が前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させている間の少なくとも一期間、気泡が、互いに異なる垂直方向位置から洗浄液を吐出する別の吐出部材から、異なる単位時間あたりの供給個数で、同時に洗浄槽内に供給されることを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項２０】
前記流路切換機構は、前記超音波発生装置が前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させている間、前記洗浄液供給装置と各吐出部材との間の接続状態を変更し、前記複数の吐出部材のうちの前記洗浄槽内に洗浄液を吐出している吐出部材を変更するようになされていることを特徴とする請求項１６〜１９のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
【請求項２１】
前記吐出部材と前記流路切換機構との間に設けられた流量調整機構であって、当該吐出部材から前記洗浄槽内に供給される洗浄液の単位時間あたりの供給量を増減させる流量調整機構をさらに備え、
前記流量調整機構は、前記超音波発生装置が前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させている間、当該吐出部材から前記洗浄槽内に供給されるようになる洗浄液の単位時間あたりの供給量を変化させるようになされていることを特徴とする請求項１６〜２０のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
【請求項２２】
洗浄液を貯留する洗浄槽と、
前記洗浄槽内の洗浄液に前記洗浄槽の下方から超音波を発生させる超音波発生装置と、
互いに異なる垂直方向位置に配置され、互いに異なる垂直方向位置から前記洗浄槽内の洗浄液中に気泡を吐出する複数の気泡吐出部材と、を備え、
前記超音波発生装置が前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させている間の少なくとも一期間、気泡が、互いに異なる垂直方向位置から洗浄液を吐出する別の気泡吐出部材から、異なる単位時間あたりの供給量で、同時に洗浄槽内に供給されることを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項２３】
洗浄液を貯留する洗浄槽と、
前記洗浄槽内の洗浄液に前記洗浄槽の下方から超音波を発生させる超音波発生装置と、
互いに異なる垂直方向位置に配置され、互いに異なる垂直方向位置から前記洗浄槽内の洗浄液中に気泡を吐出する複数の気泡吐出部材と、を備え、
前記超音波発生装置が前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させている間の少なくとも一期間、気泡が、互いに異なる垂直方向位置から洗浄液を吐出する別の気泡吐出部材から、異なる単位時間あたりの供給個数で、同時に洗浄槽内に供給されることを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項２４】
前記超音波発生装置が前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させている間、前記複数の気泡吐出部材のうちの前記洗浄槽内の洗浄液中に気泡を吐出している吐出部材が変更されるようになされていることを特徴とする請求項２２または２３に記載の基板洗浄装置。
【請求項２５】
基板処理装置を制御するコンピュータによって実行されるプログラムであって、
前記コンピュータによって実行されることにより、請求項１〜１５のいずれか一項に記載された被処理基板の処理方法を基板処理装置に実施させることを特徴とするプログラム。
【請求項２６】
基板処理装置を制御するコンピュータによって実行されるプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記プログラムが前記コンピュータによって実行されることにより、請求項１〜１５のいずれか一項に記載された被処理基板の処理方法を基板処理装置に実施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、被処理基板を洗浄液に浸漬するとともに洗浄液に超音波を発生させて、被処理基板に付着したパーティクル（汚れ等）を除去する基板洗浄方法および基板洗浄装置に係り、とりわけ、被処理基板の全面からパーティクルを高い除去効率で除去することができる基板洗浄方法および基板洗浄装置に関する。
【０００２】
また、本発明は、被処理基板の全面からパーティクルを高い除去効率で除去する被処理基板の洗浄方法を実行するためのプログラムおよび当該プログラムを記憶したプログラム記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００３】
保持部材に保持させた状態で被処理基板を洗浄液に浸漬させるとともに洗浄液に超音波を発生させて被処理基板を洗浄する方法、いわゆる超音波洗浄（メガソニック処理とも呼ぶ）が、既知である。そして、超音波洗浄において、洗浄効率を高めるための種々の研究がなされてきた（例えば、特許文献１および特許文献２）。
【特許文献１】特開１０−１０９０７２号公報
【特許文献２】特開２００５−２９６８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、通常、洗浄槽の下方から超音波が照射される。このため、被処理基板の板面において、洗浄槽の下方側に配置されていた部分と、洗浄槽の上方側に配置されていた部分とでは、パーティクル除去効率が異なってしまうという問題がある。すなわち、パーティクルの除去効率が低下している領域が被処理基板中に発生してしまう虞がある。
【０００５】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、被処理基板から均一にパーティクルを高い除去効率で除去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。
【０００６】
また、本発明は、被処理基板の全面からパーティクルを高い除去効率で除去する被処理基板の洗浄方法を実行するためのプログラムおよび当該プログラムを記録したプログラム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】
本発明による第１の基板洗浄方法は、洗浄槽内に貯留される洗浄液内に被処理基板を浸漬する工程と、前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら、前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程と、を備え、前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、洗浄槽内における洗浄液が供給される垂直方向位置は変化することを特徴とする。
【０００８】
本発明による第１の基板洗浄方法の前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、互いに異なる垂直方向位置から前記洗浄槽内に洗浄液を吐出する複数の吐出部材を用いて前記洗浄槽内に洗浄液を供給し、当該工程中に、前記複数の吐出部材のうちの洗浄液の供給に用いられる吐出部材は変更されるようにしてもよい。
【０００９】
本発明による第２の基板洗浄方法は、洗浄槽内に貯留される洗浄液内に被処理基板を浸漬する工程と、前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら、前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程と、を備え、前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、互いに異なる垂直方向位置から洗浄液を吐出する複数の吐出部材を用いて前記洗浄槽内に洗浄液を供給することを特徴とする。
【００１０】
本発明による第２の基板洗浄方法の前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、前記複数の吐出部材のうちの洗浄液の供給に用いられる吐出部材は、変更されるようにしてもよい。
【００１１】
本発明による第１または第２の基板洗浄方法において、少なくとも一つの吐出部材から供給される洗浄液の単位時間あたりの供給量が変化するようにしてもよい。
【００１２】
また、本発明による第１または第２の基板洗浄方法において、少なくとも一つの吐出部材から供給される洗浄液の溶存ガス濃度は変化するようにしてもよい。
【００１３】
さらに、本発明による第１または第２の基板洗浄方法の前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、前記複数の吐出部材のうちの少なくとも一つの吐出部材を用い、洗浄液とともに気泡が前記洗浄槽内に供給され、前記洗浄液とともに気泡を供給する少なくとも一つの吐出部材のうちの、少なくとも一つの吐出部材から供給される気泡の単位時間あたりの供給量は変化するようにしてもよい。あるいは、本発明による第１または第２の基板洗浄方法の前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、前記複数の吐出部材のうちの少なくとも一つの吐出部材を用い、洗浄液とともに気泡が前記洗浄槽内に供給され、前記洗浄液とともに気泡を供給する少なくとも一つの吐出部材のうちの、少なくとも一つの吐出部材から供給される気泡の単位時間あたりの供給個数は変化するようにしてもよい。
【００１４】
さらに、本発明による第１または第２の基板洗浄方法において、前記複数の吐出部材のうちの一つの吐出部材から供給される洗浄液の単位時間あたりの供給量と、当該一つの吐出部材とは異なる垂直方向位置から前記洗浄槽内に洗浄液を吐出する前記複数の吐出部材のうちの少なくとも一つの他の吐出部材から供給される洗浄液の単位時間あたりの供給量とは異なるようにしてもよい。
【００１５】
さらに、本発明による第１または第２の基板洗浄方法において、前記複数の吐出部材のうちの一つの吐出部材から供給される洗浄液の溶存ガス濃度と、当該一つの吐出部材とは異なる垂直方向位置から前記洗浄槽内に洗浄液を吐出する前記複数の吐出部材のうちの少なくとも一つの他の吐出部材から供給される洗浄液の溶存ガス濃度とは異なるようにしてもよい。
【００１６】
さらに、本発明による第１または第２の基板洗浄方法の前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、前記複数の吐出部材のうちの少なくとも二つの吐出部材を用い、洗浄液とともに気泡が前記洗浄槽内に供給され、前記少なくとも二つの吐出部材のうちの一つの吐出部材から供給される気泡の単位時間あたりの供給量と、当該一つの吐出部材とは異なる垂直方向位置から気泡が混入した洗浄液を吐出する前記少なくとも二つの吐出部材のうちの少なくとも一つの他の吐出部材から供給される気泡の単位時間あたりの供給量とは異なるようにしてもよい。あるいは、本発明による第１または第２の基板洗浄方法の前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、前記複数の吐出部材のうちの少なくとも二つの吐出部材を用い、洗浄液とともに気泡が前記洗浄槽内に供給され、前記少なくとも二つの吐出部材のうちの一つの吐出部材から供給される気泡の単位時間あたりの供給個数と、当該一つの吐出部材とは異なる垂直方向位置から気泡が混入した洗浄液を吐出する前記少なくとも二つの吐出部材のうちの少なくとも一つの他の吐出部材から供給される気泡の単位時間あたりの供給個数とは異なるようにしてもよい。
【００１７】
ところで、本発明による第１の基板洗浄方法の前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、洗浄液を吐出する吐出部材は垂直方向において移動するようにしてもよい。
【００１８】
この場合、前記吐出部材から供給される洗浄液の単位時間あたりの供給量は変化するようにしてもよい。また、前記吐出部材から供給される洗浄液の溶存ガス濃度は変化するようにしてもよい。さらに、前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、前記吐出部材を用いて洗浄液とともに気泡が前記洗浄槽内に供給され、前記吐出部材から供給される気泡の単位時間あたりの供給量は変化するようにしてもよい。あるいは、前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、前記吐出部材を用いて洗浄液とともに気泡が前記洗浄槽内に供給され、前記吐出部材から供給される気泡の単位時間あたりの供給個数は変化するようにしてもよい。
【００１９】
本発明による第３の基板洗浄方法は、洗浄槽内に貯留される洗浄液内に被処理基板を浸漬する工程と、前記洗浄槽内に気泡を供給しながら、前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程と、を備え、前記洗浄槽内に気泡を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、洗浄槽内における気泡が供給される垂直方向位置は変化することを特徴とする。
【００２０】
本発明による第３の基板洗浄方法の前記洗浄槽内に気泡を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、互いに異なる垂直方向位置から気泡を吐出する複数の気泡吐出部材を用いて前記洗浄槽内に気泡を供給し、当該工程中に、前記複数の気泡吐出部材のうちの気泡の供給に用いられる気泡吐出部材は変更されるようにしてもよい。
【００２１】
本発明による第４の基板洗浄方法は、洗浄槽内に貯留される洗浄液内に被処理基板を浸漬する工程と、前記洗浄槽内に気泡を供給しながら、前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程と、を備え、前記洗浄槽内に気泡を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、互いに異なる垂直方向位置から気泡を吐出する複数の気泡吐出部材を用いて前記洗浄槽内に気泡を供給することを特徴とする。
【００２２】
本発明による第４の基板洗浄方法の前記洗浄槽内に気泡を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、前記複数の気泡吐出部材のうちの気泡の供給に用いられる吐出部材は、変更されるようにしてもよい。
【００２３】
本発明による第３または第４の基板洗浄方法において、少なくとも一つの気泡吐出部材から供給される気泡の単位時間あたりの供給量は変化するようにしてもよい。
【００２４】
また、本発明による第３または第４の基板洗浄方法において、少なくとも一つの気泡吐出部材から供給される気泡の単位時間あたりの供給個数は変化するようにしてもよい。
【００２５】
さらに、本発明による第３または第４の基板洗浄方法において、前記複数の気泡吐出部材のうちの一つの気泡吐出部材から供給される洗浄液の単位時間あたりの供給量と、当該一つの気泡吐出部材とは異なる垂直方向位置から気泡を吐出する前記複数の気泡吐出部材のうちの少なくとも一つの他の気泡吐出部材から供給される気泡の単位時間あたりの供給量とは異なるようにしてもよい。あるいは、本発明による第３または第４の基板洗浄方法において、前記複数の気泡吐出部材のうちの一つの気泡吐出部材から供給される洗浄液の単位時間あたりの供給個数と、当該一つの気泡吐出部材とは異なる垂直方向位置から気泡を吐出する前記複数の気泡吐出部材のうちの少なくとも一つの他の気泡吐出部材から供給される気泡の単位時間あたりの供給個数とは異なるようにしてもよい。
【００２６】
ところで、本発明による第３の基板洗浄方法の前記洗浄槽内に気泡を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、気泡を吐出する気泡吐出部材が垂直方向において移動するようにしてもよい。この場合、前記吐出部材から供給される気泡の単位時間あたりの供給量は変化するようにしてもよい。また、前記吐出部材から供給される気泡の単位時間あたりの供給個数が変化するようにしてもよい。
【００２７】
本発明による第１の基板洗浄装置は、洗浄液を貯留する洗浄槽と、前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる超音波発生装置と、互いに異なる垂直方向位置に配置され、互いに異なる垂直方向位置から前記洗浄槽内に洗浄液を吐出する複数の吐出部材と、を備えたことを特徴とする。
【００２８】
本発明による第１の基板洗浄装置が、前記複数の吐出部材と連結され、前記吐出部材に洗浄液を送り込む洗浄液供給装置と、前記洗浄液供給装置と前記複数の吐出部材との間に設けられた流路切換機構であって、前記洗浄液供給装置と各吐出部材との間の接続を開閉する流路切換機構と、をさらに備えるようにしてもよい。
【００２９】
また、本発明による第１の基板洗浄装置において、前記流路切換機構が、前記超音波発生装置が前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させている間、前記洗浄液供給装置と各吐出部材との間の接続状態を変更し、前記複数の吐出部材のうちの前記洗浄槽内に洗浄液を吐出している吐出部材を変更するようになされていてもよい。
【００３０】
さらに、本発明による第１の基板洗浄装置が、前記吐出部材と前記流路切換機構との間に設けられた流量調整機構であって、当該吐出部材から前記洗浄槽内に供給される洗浄液の単位時間あたりの供給量を増減させる流量調整機構をさらに備え、前記流量調整機構が、前記超音波発生装置が前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させている間、当該吐出部材から前記洗浄槽内に供給されるようになる洗浄液の単位時間あたりの供給量を変化させるようになされていてもよい。
【００３１】
さらに、本発明による第１の基板洗浄装置が、前記吐出部材と前記流路切換機構との間に設けられた溶存ガス濃度調整装置であって、当該吐出部材から前記洗浄槽内に供給される洗浄液の溶存ガス濃度を増減させる溶存ガス濃度調整装置をさらに備え、前記溶存ガス濃度調整装置は、前記超音波発生装置が前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させている間、当該吐出部材から前記洗浄槽内に供給されるようになる洗浄液の溶存ガス濃度を変化させるようになされていてもよい。
【００３２】
さらに、本発明による第１の基板洗浄装置が、前記吐出部材と前記流路切換機構との間に設けられた気泡混入装置であって、当該吐出部材から前記洗浄槽内に供給される洗浄液中に気泡を混入させる気泡混入装置をさらに備え、前記気泡混入装置は、前記超音波発生装置が前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させている間、当該吐出部材から前記洗浄槽内に洗浄液とともに供給されるようになる気泡の単位時間あたりの供給量を変化させるようになされていてもよい。あるいは、本発明による第１の基板洗浄装置が、前記吐出部材と前記流路切換機構との間に設けられた気泡混入装置であって、当該吐出部材から前記洗浄槽内に供給される洗浄液中に気泡を混入させる気泡混入装置をさらに備え、前記気泡混入装置は、前記超音波発生装置が前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させている間、当該吐出部材から前記洗浄槽内に洗浄液とともに供給されるようになる気泡の単位時間あたりの供給個数を変化させるようになされていてもよい。
【００３３】
本発明による第２の基板洗浄装置は、洗浄液を貯留する洗浄槽と、前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる超音波発生装置と、垂直方向に移動可能であり、前記洗浄槽内に洗浄液を吐出する吐出部材と、を備えたことを特徴とする。
【００３４】
本発明による第２の基板洗浄装置において、前記吐出部材が、前記超音波発生装置が前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させている間に、垂直方向に移動するようになされていてもよい。
【００３５】
本発明による第１または第２の基板洗浄装置が、前記吐出部材と連結され、前記吐出部材に洗浄液を送り込む洗浄液供給装置と、前記洗浄槽と前記洗浄液供給装置との間に設けられた溶存ガス濃度調整装置であって、前記洗浄液供給装置から前記洗浄槽内に供給される洗浄液の溶存ガス濃度を増減させる溶存ガス濃度調整装置と、をさらに備え、前記溶存ガス濃度調整装置は、前記超音波発生装置が前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させている間、前記洗浄槽内に供給される洗浄液の溶存ガス濃度を変化させるようになされていてもよい。
【００３６】
または、本発明による第１または第２の基板洗浄装置が、前記吐出部材と連結され、前記吐出部材に洗浄液を送り込む洗浄液供給装置と、前記洗浄槽と前記洗浄液供給装置との間に設けられた気泡混入装置であって、前記洗浄液供給装置から前記洗浄槽内に供給される洗浄液中に気泡を混入させる気泡混入装置と、をさらに備え、前記気泡混入装置は、前記超音波発生装置が前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させている間、前記洗浄槽内に洗浄液とともに供給される気泡の単位時間あたりの供給量を変化させるようになされていてもよい。あるいは、本発明による第１または第２の基板洗浄装置が、前記吐出部材と連結され、前記吐出部材に洗浄液を送り込む洗浄液供給装置と、前記洗浄槽と前記洗浄液供給装置との間に設けられた気泡混入装置であって、前記洗浄液供給装置から前記洗浄槽内に供給される洗浄液中に気泡を混入させる気泡混入装置と、をさらに備え、前記気泡混入装置は、前記超音波発生装置が前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させている間、前記洗浄槽内に洗浄液とともに供給される気泡の単位時間あたりの供給個数を変化させるようになされていてもよい。
【００３７】
本発明による第３の基板洗浄装置は、洗浄液を貯留する洗浄槽と、前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる超音波発生装置と、互いに異なる垂直方向位置に配置され、互いに異なる垂直方向位置から前記洗浄槽内の洗浄液中に気泡を吐出する複数の気泡吐出部材と、を備えたことを特徴とする。
【００３８】
また、本発明による第３の基板洗浄装置において、前記超音波発生装置が前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させている間、前記複数の気泡吐出部材のうちの前記洗浄槽内の洗浄液中に気泡を吐出している吐出部材が変更されるようになされていてもよい。
【００３９】
本発明による第４の基板洗浄装置は、洗浄液を貯留する洗浄槽と、前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる超音波発生装置と、垂直方向に移動可能であり、前記洗浄槽内の洗浄液中に気泡を吐出する気泡吐出部材と、を備えたことを特徴とする。
【００４０】
本発明による第４の基板洗浄装置において、前記気泡吐出部材は、前記超音波発生装置が前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させている間に、垂直方向に移動するようになされていてもよい。
【００４１】
本発明による第１のプログラムは、基板処理装置を制御するコンピュータによって実行されるプログラムであって、前記コンピュータによって実行されることにより、洗浄槽内に貯留される洗浄液内に被処理基板を浸漬する工程と、前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら、前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程と、を備え、前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、洗浄槽内における洗浄液が供給される垂直方向位置は変化する、被処理基板の処理方法を基板処理装置に実施させることを特徴とする。
【００４２】
本発明による第２のプログラムは、基板処理装置を制御するコンピュータによって実行されるプログラムであって、前記コンピュータによって実行されることにより、洗浄槽内に貯留される洗浄液内に被処理基板を浸漬する工程と、前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら、前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程と、を備え、前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、互いに異なる垂直方向位置から洗浄液を吐出する複数の吐出部材を用いて前記洗浄槽内に洗浄液を供給する、被処理基板の処理方法を基板処理装置に実施させることを特徴とする。
【００４３】
本発明による第３のプログラムは、基板処理装置を制御するコンピュータによって実行されるプログラムであって、前記コンピュータによって実行されることにより、洗浄槽内に貯留される洗浄液内に被処理基板を浸漬する工程と、前記洗浄槽内に気泡を供給しながら、前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程と、を備え、前記洗浄槽内に気泡を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、洗浄槽内における気泡が供給される垂直方向位置は変化することを特徴とする、被処理基板の処理方法を基板処理装置に実施させることを特徴とする。
【００４４】
本発明による第４のプログラムは、基板処理装置を制御するコンピュータによって実行されるプログラムであって、前記コンピュータによって実行されることにより、洗浄槽内に貯留される洗浄液内に被処理基板を浸漬する工程と、前記洗浄槽内に気泡を供給しながら、前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程と、を備え、前記洗浄槽内に気泡を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、互いに異なる垂直方向位置から気泡を吐出する複数の気泡吐出部材を用いて前記洗浄槽内に気泡を供給することを特徴とする、被処理基板の処理方法を基板処理装置に実施させることを特徴とする。
【００４５】
本発明による第１の記録媒体は、基板処理装置を制御するコンピュータによって実行されるプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記プログラムが前記コンピュータによって実行されることにより、洗浄槽内に貯留される洗浄液内に被処理基板を浸漬する工程と、前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら、前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程と、を備え、前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、洗浄槽内における洗浄液が供給される垂直方向位置は変化する、被処理基板の処理方法を基板処理装置に実施させることを特徴とする。
【００４６】
本発明による第２の記録媒体は、基板処理装置を制御するコンピュータによって実行されるプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記プログラムが前記コンピュータによって実行されることにより、洗浄槽内に貯留される洗浄液内に被処理基板を浸漬する工程と、前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら、前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程と、を備え、前記洗浄槽内に洗浄液を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、互いに異なる垂直方向位置から洗浄液を吐出する複数の吐出部材を用いて前記洗浄槽内に洗浄液を供給する、被処理基板の処理方法を基板処理装置に実施させることを特徴とする。
【００４７】
本発明による第３の記録媒体は、基板処理装置を制御するコンピュータによって実行されるプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記プログラムが前記コンピュータによって実行されることにより、洗浄槽内に貯留される洗浄液内に被処理基板を浸漬する工程と、前記洗浄槽内に気泡を供給しながら、前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程と、を備え、前記洗浄槽内に気泡を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、洗浄槽内における気泡が供給される垂直方向位置は変化することを特徴とする、被処理基板の処理方法を基板処理装置に実施させることを特徴とする。
【００４８】
本発明による第４の記録媒体は、基板処理装置を制御するコンピュータによって実行されるプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記プログラムが前記コンピュータによって実行されることにより、洗浄槽内に貯留される洗浄液内に被処理基板を浸漬する工程と、前記洗浄槽内に気泡を供給しながら、前記洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程と、を備え、前記洗浄槽内に気泡を供給しながら洗浄槽内の洗浄液に超音波を発生させる工程において、互いに異なる垂直方向位置から気泡を吐出する複数の気泡吐出部材を用いて前記洗浄槽内に気泡を供給する、を備えた被処理基板の処理方法を基板処理装置に実施させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４９】
本発明によれば、被処理基板からパーティクルをより均一に除去することができるようになる。また、被処理基板全体としてのパーティクル除去効率を高めることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下、図面を参照して本発明による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、本発明による基板洗浄装置を半導体ウエハの洗浄装置に適用した例を説明する。ただし、本発明による基板洗浄装置は、半導体ウエハの洗浄への適用に限られるものではなく、広く基板の洗浄に適用することができる。
【００５１】
図１乃至図６は本発明による基板洗浄方法、基板洗浄装置、プログラム、および記録媒体の一実施の形態を示す図である。このうち図１は基板洗浄装置の概略構成を示す図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った基板洗浄装置の断面図であり、図３は超音波発生装置の作動状態と洗浄槽内に供給される洗浄液の流量および濃度の変動との関係を説明するための図であり、図４乃至図６は洗浄液中における超音波の伝播態様を説明するための図である。
【００５２】
図１に示すように、本実施の形態における基板洗浄装置１０は、洗浄槽（ＤＩＰ槽）１２と、洗浄槽１２に接続され洗浄槽１２内に洗浄液を供給する洗浄液供給設備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、洗浄槽１２内の洗浄液に超音波を発生させる超音波発生装置３０と、洗浄液供給設備４０および超音波発生装置３０に接続された制御装置１８と、を備えている。このような基板洗浄装置１０は、洗浄槽１２内に貯留された洗浄液に被処理ウエハＷを浸漬した状態で洗浄液に超音波を発生させることにより、被処理ウエハＷを超音波洗浄する装置である。
【００５３】
まず、洗浄液供給設備４０について詳述する。図１に示すように、洗浄液供給設備４０は、洗浄槽１２に取り付けられ洗浄槽１２内に洗浄液を吐出する複数の吐出部材５１，５２，５３と、洗浄液を蓄えた洗浄液源４５と、洗浄液源４５に蓄えられた洗浄液を吐出部材５１，５２，５３に向けて送り出す洗浄液供給装置４６と、を備えている。本実施の形態においては、図１に示すように、洗浄槽１２の側壁の異なる三つの垂直方向位置に、第１乃至第３の吐出部材５１，５２，５３が取り付けられている。また、洗浄液供給装置４６と吐出部材５１，５２，５３との間には流路切換機構６０が設けられており、この流路切換機構６０を介して、洗浄液供給装置４６から送り込まれてくる洗浄液が各吐出部材５１，５２，５３に分配されるようになる。以下、洗浄液供給設備４０の各構成要素について詳述する。
【００５４】
まず、洗浄液源４５および洗浄液供給装置４６について詳述する。洗浄液源４５は、例えば洗浄液を貯留するタンク等、公知の貯留設備等から構成され得る。本実施の形態において、洗浄液源４５は、純水（ＤＩＷ）を洗浄液として蓄えている。一方、洗浄液供給装置４６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、洗浄液供給装置４６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。図１に示すように、洗浄液源４５と洗浄液供給装置４６との間は、連結管４４にて連結されている。また、連結管４４は、さらに、流路切換機構６０まで延びている。
【００５５】
ところで、上述したように、洗浄液供給設備４０は制御装置１８に接続されており、洗浄液供給装置４６は制御装置１８によって制御されるようになっている。具体的には、洗浄液供給装置４６の駆動および停止、洗浄液供給装置４６の駆動時における洗浄液の供給流量等が、制御装置１８によって制御されるようになっている。なお、洗浄液供給装置４６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、洗浄液供給装置４６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、洗浄液供給装置４６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。
【００５６】
図１に示すように、本実施の形態において、流路切換機構６０は、三つのバルブ６１，６２，６３を含んでいる。各バルブ６１，６２，６３には、それぞれ第１乃至第３の供給管４１，４２，４３が連結されている。そして、各バルブ６１，６２，６３は、連結管４４と、当該バルブに連結された供給管４１，４２，４３と、の接続状態を開閉するようになっている。流路切換機構６０は、制御装置１８に接続されている。各バルブ６１，６２，６３は制御装置１８からの信号に基づいて開閉し、これにより、第１乃至第３の供給管４１，４２，４３が、それぞれ、連結管４４と接続され、または、遮断されるようになる。
【００５７】
なお、このような流路切換機構６０の構成は、単なる例示に過ぎず、連結管４４から供給される洗浄液を第１乃至第３の供給管４１，４２，４３に分配し得る公知の設備や機器等を用いることができる。
【００５８】
図１に示すように、流路切換機構６０から延び出た第１乃至第３の供給管４１，４２，４３は、それぞれ、上述した第１乃至第３の吐出部材５１，５２，５３に連結されている。図１に示すように、第１の吐出部材５１は、洗浄槽１２の側壁の最下方に取り付けられ、洗浄槽１２の側壁の最下方から洗浄槽１２内に洗浄液を吐出するようになっている。また、第２の吐出部材５２は、洗浄槽１２の側壁において第１吐出部材５１の配置位置よりも上方となる位置に取り付けられ、第１吐出部材５１よりも垂直方向における上方の位置から洗浄液を吐出するようになっている。さらに、第３の吐出部材５３は、洗浄槽１２の側壁において第２吐出部材５２の配置位置よりも上方となる位置に取り付けられ、第１吐出部材５１および第２吐出部材５２よりも垂直方向における上方の位置から洗浄液を吐出するようになっている。なお、図１に示すように、第１の吐出部材５１から吐出された洗浄液は、主に、洗浄槽１２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２の吐出部材５２から吐出された洗浄液は、主に、洗浄槽１２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３の吐出部材５３から吐出された洗浄液は、主に、洗浄槽１２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。
【００５９】
図２には、洗浄槽１２の断面視における、第３吐出部材５３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３の吐出部材５１，５２，５３は垂直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３吐出部材５３は、第１吐出部材５１および第２吐出部材５２と同一の構成となっている。
【００６０】
本実施の形態においては、図１および図２に示すように、各吐出部材５１，５２，５３は、洗浄槽１２の対向する側壁に沿って設けられた一対の洗浄用ノズルから構成されている。洗浄用ノズルは洗浄槽１２の壁面を水平方向に沿って細長状に延びる筒状の部材として形成されている。各吐出部材５１，５２，５３をなす一対の洗浄ノズルは、垂直方向において同一位置に配置されている（図１参照）。各筒状部材には、その長手方向に沿い一定の間隔を空けて配置された多数の吐出口５１ａ，５２ａ，５３ａが設けられている。吐出口５１ａ，５２ａ，５３ａ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の配置位置に基づき、決定されている。
【００６１】
ただし、このような各吐出部材５１，５２，５３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。
【００６２】
図１に示すように、洗浄液供給設備４０は、第１乃至第３の吐出部材５１，５２，５３と流路切換機構６０との間にそれぞれ設けられた第１乃至第３の流量調整機構６６，６７，６８をさらに備えている。第１流量調整機構６６は、第１吐出部材５１と流路切換機構６０との間を連結する第１供給管４１に取り付けられている。第１流量調整機構６６は、第１供給管４１を流れる洗浄液の供給量を調整し得るようになっている。また、第２流量調整機構６７は、第２吐出部材５２と流路切換機構６０との間を連結する第２供給管４２に取り付けられている。第２流量調整機構６７は、第２供給管４２を流れる洗浄液の供給量を調整し得るようになっている。さらに、第３流量調整機構６８は、第３吐出部材５３と流路切換機構６０との間を連結する第３供給管４３に取り付けられている。第３流量調整機構６８は、第３供給管４３を流れる洗浄液の供給量を調整し得るようになっている。このような第１乃至第３の流量調整機構６６，６７，６８は、フローメータ等の公知の設備や機器等を用いて構成され得る。
【００６３】
各流量調整機構６６，６７，６８は制御装置１８からの信号に基づいて動作し、これにより、第１乃至第３の吐出部材５１，５２，５３から洗浄槽１２内に吐出される洗浄液の単位時間当たりの供給量が調整されるようになっている。
【００６４】
また、図１に示すように、洗浄液供給設備４０は、流路切換機構６０と洗浄液供給装置４６との間に設けられ、連結管４４内を流れる純水に薬剤を供給する薬剤供給装置７５をさらに備えている。本実施の形態において、薬剤供給装置７５は、連結管４４に取り付けられたミキシングバルブ７８と、ミキシングバルブ７８に接続され、当該ミキシングバルブ７８に薬剤を供給するようになされた第１薬剤供給源７６および第２薬剤供給源７７と、を有している。
【００６５】
本実施の形態においては、一例として、第１薬剤供給源７６から過酸化水素が供給され、第２薬剤供給源７７からアンモニアが供給されるようになっている。したがって、第１薬剤供給源７６および第２薬剤供給源７７から連結管４４内に過酸化水素およびアンモニアを供給し、連結管４４内の純水とこれらの過酸化水素およびアンモニアとを混合することによって、洗浄槽１２内にアンモニア過水ＳＣ１（ＮＨ４ＯＨ／Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏ）を供給することができる。
【００６６】
なお、薬剤供給装置７５は、制御装置１８に接続され、制御装置１８からの信号に基づいて薬剤を連結管４４内に供給するようになっている。
【００６７】
さらに、図１に示すように、洗浄液供給設備４０は、流路切換機構６０と洗浄液供給装置４６との間に設けられ、洗浄液供給装置４６から洗浄槽１２内へ供給される洗浄液の溶存ガス濃度を増減させる溶存ガス濃度調整装置７０を、さらに備えている。溶存ガス濃度調整装置７０は連結管４４に連結されており、連結管４４内を流れる洗浄液の溶存ガス濃度を調整し得るようになっている。ここで、溶存ガス濃度は、洗浄液中に溶解した気体の濃度である。このような溶存ガス濃度は、市販されている溶存ガス濃度測定器、例えばOrbisphere Laboratories社製のModel 3610 analyzerにより、測定することができる。
【００６８】
溶存ガス濃度調整装置７０は、洗浄液を脱気する脱気装置７１や、洗浄液中に所定のガスを溶解させる溶解装置７２等から構成される。
【００６９】
ここで、脱気装置７１は、連結管４４内を流れる洗浄液を脱気させる装置である。脱気装置７１としては、膜脱気や真空脱気等の原理を用いた種々の公知の脱気装置を採用することができる。そして、脱気装置７１の出力と、各出力で洗浄液から脱気させることができるガスの量の程度（つまり、各出力における溶存濃度の低下量）と、の関係を予め把握しておき、当該把握された関係に基づき目標とする脱気量に応じて脱気装置７１の出力を決定し、当該出力で脱気装置７１を稼働させることにより、連結管４４内を流れる洗浄液の溶存ガス濃度を所望の値まで低下させることが可能となる。
【００７０】
また、溶解装置７２は、気体源７２ａに接続され、気体源７２ａから供給される気体を、連結管４４内を流れる洗浄液に溶解させる装置である。溶解装置７２としては、脱気装置７１と同様に、種々の公知の溶解装置を用いることができる。また、溶解装置７２の出力と、各出力で洗浄液に溶解させることができるガス量の程度（つまり、各出力における溶存濃度の上昇量）と、の関係を予め把握しておき、当該把握された関係に基づき溶解装置７２の出力を決定し、当該出力で溶解装置７２を稼働させることにより、連結管４４内を流れる洗浄液の溶存ガス濃度を所望の値まで上昇させることが可能となる。
【００７１】
本実施の形態においては、図１に示すように、溶存ガス濃度調整装置７０は、脱気装置７１と、脱気装置７１の下流側に設けられた溶解装置７２と、を有している。したがって、脱気装置７１によって連結管４４内の洗浄液の溶存ガス濃度を０％とし、その後、溶解装置７２によって溶存ガス濃度を調節することにより、気体源７２ａから供給される所望の気体のみが、所望の溶存ガス濃度で溶存している洗浄液を得ることができる。ここで、気体源７２に蓄えられる気体として、空気等、好ましくは不活性ガス、さらに好ましくは窒素を用いることができる。
【００７２】
ただし、このような溶存ガス濃度調整装置７０は単なる例示に過ぎず、種々の態様に変更することができる。例えば、溶存ガス濃度調整装置７０が脱気装置７１のみを有するようにしてもよいし、溶解装置７２のみを有するようにしてもよい。
【００７３】
なお、溶存ガス濃度調整装置７０は、制御装置１８に接続され、制御装置１８からの信号に基づいて洗浄液の溶存ガス濃度を調整するようになっている。
【００７４】
さらに、図１に二点鎖線で示すように、洗浄液供給設備４０が、連結管４４を加熱および／または冷却することにより、連結管４４内を流れる洗浄液の温度を調節する温調装置４７を備えるようにしてもよい。温調装置４７としては、種々の公知の加熱機構や冷却機構を用いることができる。なお、図１に示す例において、温調装置４７は連結管４４に取り付けられている例を示したが、これに限られず、いずれかのまたはすべての供給管４１，４２，４３に温調装置４７を設け、当該供給管内を流れる洗浄液の温度を調節し得るようにしてもよい。
【００７５】
次に、洗浄液供給設備４０から洗浄液を受ける洗浄槽１２について説明する。洗浄槽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。洗浄槽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１２ａが形成されている。また、洗浄槽１２の底面には、貯留した洗浄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。
【００７６】
また、図１に示すように、洗浄槽１２の上方開口１２ａ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、洗浄槽１２の上方開口１２ａからあふれ出た洗浄液を回収するようになっている。また、洗浄槽１２と同様に、外槽１５にも回収した洗浄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。
【００７７】
このような洗浄槽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、洗浄槽１２および外槽１５の排出管１３，１６から排出された洗浄液は、そのまま廃棄されてもよいし、フィルタ等を介して洗浄槽１２内に再度供給されるようにしてもよい。外槽１５に回収された洗浄液を再利用する場合、例えば、図１に二点鎖線で示すように、外槽１５と洗浄液源４５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。
【００７８】
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。棒状保持部材２２は、一度に洗浄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２０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の板面が垂直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）。
【００７９】
ところで、図２から理解できるように、上述した各吐出部材５１，５２，５３の吐出口５１ａ，５２ａ，５３ａ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。また、上述した各吐出部材５１，５２，５３の多数の吐出口５１ａ，５２ａ，５３ａは、保持部材２０に保持されたウエハＷ間に洗浄液を吐出することができるよう、配列されている。
【００８０】
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、洗浄槽１２に貯留された洗浄液中にウエハＷを浸漬することができる。なお、昇降機構は制御装置１８に接続されており、制御装置１８によって洗浄液へのウエハＷの浸漬が制御されるようになっている。
【００８１】
次に、超音波発生装置３０について説明する。図１に示すように、超音波発生装置３０は、洗浄槽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が洗浄槽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、超音波発生装置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。
【００８２】
振動子３８が駆動されて振動すると、洗浄槽１２の底部を介し、洗浄槽１２内に貯留された洗浄液に超音波が伝播し、これにより、洗浄槽１２内の洗浄液に超音波が発生させられる。なお、超音波発生装置３０は制御装置１８に接続されており、制御装置１８によって洗浄液への超音波の付与が制御されるようになっている。
【００８３】
次に、制御装置１８について説明する。上述したように、制御装置１８は、基板洗浄装置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。本実施の形態において、制御装置１８はコンピュータを含み、このコンピュータが記録媒体１９に予め記憶されたプログラムを実行することによって、基板洗浄装置１０を用いた被処理ウエハＷの洗浄が実行されるようになっている。
【００８４】
次に、主に図３乃至図６を用い、このような構成からなる基板洗浄装置１０を用いたウエハＷの洗浄方法の一例について説明する。
【００８５】
まず、制御装置１８からの信号によって洗浄液供給装置４６が駆動され、純水が洗浄液として連結管４４内に送り込まれる。また、溶存ガス濃度調整装置７０は、制御装置１８からの信号に基づき、連結管４４内を流れる洗浄液の濃度を所定の濃度に調節する。さらに、制御装置１８からの信号に基づき、薬剤供給装置７５の第１薬剤供給源７６から過酸化水素が連結管４４内に供給され、第２薬剤供給源７７からアンモニアが連結管４４内に供給される。この結果、例えば、気体として窒素のみが飽和濃度で溶解した薬液ＳＣ１が、洗浄液として、流路切換機構６０へと送り込まれていく。
【００８６】
この際、制御装置１８は、予め設定されたプログラムに従い、洗浄液供給装置４６の出力を制御し、流路切換機構６０に送り込まれる洗浄液の単位時間あたりの供給流量を調整している。また、各薬剤供給源７６，７７から連結管４４内へ供給される薬剤の供給量も、連結管４４を流れる洗浄液（純水）の供給流量に基づき、制御装置１８によって制御されるようになっている。
【００８７】
ところで、このとき、流路切換機構６０は、第１乃至第３の供給管４１，４２，４３のすべてを連結管４４と連通した状態にしている。したがって、図３に示すように、所定の溶存ガス濃度ｃで所定の気体（例として、窒素）が溶解している洗浄液が、第１乃至第３の吐出部材５１，５２，５３を介して洗浄槽１２内に供給される。
【００８８】
以上のようにして、図３の時間ｔ１（単位は、例えば分）のときに、洗浄槽１２が所定の溶存ガス濃度がｃ（単位は、例えばｐｐｍ）である洗浄液（ＳＣ１）によって満たされるようになる。
【００８９】
次に、制御装置１８は保持部材２０に連結された昇降機構（図示せず）を駆動する。これにより、所定枚（例えば５０枚）の被処理ウエハＷを保持した保持部材２０が降下して、洗浄槽１２内の洗浄液中に被処理ウエハＷが浸漬される。
【００９０】
その後、制御装置１８は、超音波発生装置３０を作動させ、洗浄槽１２内の洗浄液に超音波を発生させる。これにより、洗浄槽１２内に浸漬しているウエハＷは超音波洗浄（メガソニック処理）されることになり、ウエハＷの表面に付着しているパーティクル（汚れ等）が除去されることになる。
【００９１】
本実施の形態においては、図３に示すよう、この超音波洗浄工程中に、洗浄液供給装置４０から洗浄槽１２内へ洗浄液（薬液）が供給（補充）され続ける。ただしこの間、制御装置１８は、予め設定されたプログラムに従い、洗浄液の供給に用いる吐出部材５１，５２，５３を変更し、洗浄槽１２内において洗浄液が供給される垂直方向位置を変化させる。図３に示すように、本実施の形態においては、時間ｔ１から時間ｔ２まで、最下方に配置された第１吐出部材５１から洗浄液が吐出され、図４に示すように、洗浄槽１２内に配置されたウエハＷの下方領域の周囲に洗浄液が補給される。次に、時間ｔ２から時間ｔ３まで、第１吐出部材５１と第３吐出部材５３との間に配置された第２吐出部材５２から洗浄液が吐出され、図５に示すように、洗浄槽１２内に配置されたウエハＷの中央領域の周囲に洗浄液が補給される。最後に、時間ｔ３から時間ｔ４まで、最上方に配置された第３吐出部材５３から洗浄液が吐出され、図６に示すように、洗浄槽１２内に配置されたウエハＷの上方領域の周囲に洗浄液が補給される。
【００９２】
なお、各吐出部材５１，５２，５３から洗浄液が吐出される際、図１および図２に示すように、洗浄液は、保持部材２０に保持された２枚のウエハＷの間に向け、所定の角度で斜め上方に吐出される。また、各吐出部材５１，５２，５３から洗浄液が吐出され続けると、ウエハＷから除去されたパーティクルとともに洗浄液が洗浄槽１２からあふれ出るようになる。洗浄槽１２からあふれ出た洗浄液は外槽１５へ回収される。上述したように、回収された洗浄液は、そのまま廃棄されてもよいし、循環用配管１６ａを介して、洗浄液源４５まで戻されて再利用されてもよい。
【００９３】
図３に示すように、このような洗浄液供給装置４０により洗浄槽１２内に洗浄液を供給しながら、超音波発生装置３０により洗浄槽１２内の洗浄液に超音波を発生させる工程は、時間ｔ１から時間ｔ４までの間に渡って、例えば１０分間継続する。
【００９４】
すなわち、本実施の形態によれば、ウエハＷに超音波洗浄を施している間、洗浄槽内において洗浄液を吐出する位置、言い換えれば、洗浄液を吐出する吐出部材５１，５２，５３（さらに厳密には、洗浄液を吐出する吐出部材５１，５２，５３の吐出口５１ａ，５２ａ，５３ａ）の配置位置が、垂直方向において変化する。この結果、ウエハＷを収容した洗浄槽１２内において洗浄液が補給される位置が、垂直方向において変更されるようになる。このような方法によれば、被処理ウエハＷからパーティクルをより均一に除去することができるとともに、ウエハＷ全体としてのパーティクル除去効率を高めることも可能となる。
【００９５】
このようにパーティクルを高い除去効率でむらなく均一に除去することが可能となるメカニズムは明らかではないが、以下に、主に図４乃至図６を用い、その一要因と考えられ得るメカニズムについて説明する。ただし、本件発明は以下のメカニズムの限定されるものではない。
【００９６】
超音波洗浄においては、超音波が洗浄液中を伝播することによって洗浄液中に圧力変動（圧力振動）が生じる。そして、この圧力変動によって洗浄液中の気体分子が破裂し、この破裂した際の衝撃波（キャビテーション）が、ウエハＷに付着したパーティクルをウエハから引き剥がす（除去する）主要因の一つであると考えられている。したがって、洗浄液中の溶存ガス濃度が高ければ、超音波が伝播する領域において強い衝撃波を引き超し、当該衝撃波により高除去効率でパーティクルをウエハＷから除去することができる、と推定される。
【００９７】
したがって、図４に示すように、第１吐出部材５１によって洗浄槽１２の下方から洗浄液を供給した場合、洗浄槽１２内に配置されたウエハＷの板面の下方領域においては、常に所定の溶存ガス濃度を有した洗浄液が供給される。この結果、時間ｔ１から時間ｔ２までの間、ウエハＷの板面の下方領域において衝撃波（キャビテーション）が高密度で発生し、ウエハＷの板面の下方領域から高い除去効率でパーティクルが除去される。
【００９８】
その一方で、上述した特許文献１（特開平１０−１０９０７２号公報）でも言及されているように、洗浄液中に溶解した気体は超音波を吸収するように作用する、と考えられている。また、洗浄液中に溶存した気体分子は、超音波の発生により負圧となる部分に集まり気泡（バブル）を形成する。この現象は洗浄液中の溶存ガス濃度が高い場合に顕著であり、形成された気泡は、とりわけ高い超音波吸収作用を有している、と考えられている。
【００９９】
このため、図４に示すように、ウエハＷの板面の下方領域において超音波は著しく減衰し、この結果、超音波はウエハＷの板面の中央領域付近において、洗浄作用を引き起こすことができない程度まで減衰し得る。したがって、超音波が減衰している中央領域および上方領域において、ウエハＷの板面から高い除去効率でパーティクルを除去することはできない。
【０１００】
これらのことから、時間ｔ１から時間ｔ２までの間において、ウエハＷの板面の下方領域においてパーティクルが高い除去効率で除去される。
【０１０１】
また、洗浄槽１２内の圧力変動により、洗浄液中に溶解した気体分子が集合して気泡を形成すると、当該気泡はさらに大きく成長していき、やがて、洗浄液面へと浮上するようになる。したがって、新たな洗浄液を洗浄槽１２内に供給（補充）することなく超音波を発生させ続けた場合、洗浄槽１２内の洗浄液の溶存ガス濃度は低下していくものと、推定される。とりわけ、このような気泡の形成および成長は、強い圧力振動が生じ得るとともに気泡の移動基点側となる洗浄槽１２の下方側の洗浄液にて、より促進され得る。
【０１０２】
このため、時間ｔ２から時間ｔ３までの間において、洗浄槽１２内の下方領域において洗浄液の溶存ガス濃度が低下していくものと考えられる。このため、ウエハＷの板面の下方領域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なくなるものの、図５に示すように、超音波は減衰することなく、ウエハＷの板面の中央領域に対応する部分まで到達し得る。そして、ウエハＷの板面の中央領域には、第２吐出部材５２から所定の溶存ガス濃度の洗浄液が補給され続けているので、ウエハＷの板面の中央領域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。
【０１０３】
一方、ウエハＷの板面の中央領域の周囲に供給される洗浄液には、所定の溶存ガス濃度で気体が溶解している。したがって、洗浄槽１２内の下方から上方へ向けて伝播する洗浄液は、ウエハＷの板面の中央領域の周囲で減衰するようになる。このため、ウエハＷの板面の中央領域よりも上方の領域においては、パーティクルを効果的に除去することが不可能となり得る。
【０１０４】
これらのことから、時間ｔ２から時間ｔ３までの間において、ウエハＷの板面の中央領域においてパーティクルが高い除去効率で除去される。
【０１０５】
また、時間ｔ３から時間ｔ４の間においては、ウエハＷの板面の下方領域だけでなく中央領域に対応する部分においても洗浄液の溶存ガス濃度が低下する。このため、ウエハＷの板面の下方領域および中央領域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なくなるものの、図６に示すように、超音波は減衰することなく、ウエハＷの板面の上方領域に対応する部分まで到達する。また、超音波は洗浄液の液面まで伝播するとともに、液面で反射されて洗浄槽１２内に広がる。そして、ウエハＷの板面の上方領域には、第３吐出部材５３から所定の溶存ガス濃度の洗浄液が補給され続けているので、ウエハＷの板面の中央領域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ようになる。
【０１０６】
これらのことから、時間ｔ３から時間ｔ４までの間において、ウエハＷの板面の上方領域においてパーティクルが高い除去効率で除去される。
【０１０７】
すなわち、本実施の形態によれば、超音波洗浄中、洗浄槽１２内において洗浄液が供給される位置を変化させることにより、被処理ウエハＷ内においてパーティクルが除去されやすい領域の位置を変化させるようにしている。言い換えれば、洗浄槽１２内において洗浄液が供給される位置を変化させることにより、それまで、パーティクルを十分に除去することができていなかった部分から、パーティクルを高い除去効率で除去するようにしている。この結果、被処理ウエハＷからパーティクルをより均一に除去することができるとともに、ウエハＷ全体としてのパーティクル除去効率を高めることも可能となる。
【０１０８】
図３に示すように、時間ｔ４に達すると、制御装置１８からの信号に基づき超音波発生装置３０による超音波の照射が停止し、薬液を用いてウエハＷを超音波洗浄する工程が終了する。
【０１０９】
薬液を用いてウエハＷを超音波洗浄する工程が終了すると、被処理ウエハＷから洗浄液としての薬液を濯ぎ落とすための濯ぎ洗浄が行われる。具体的には、まず、排出管１３，１６から洗浄槽１２内の洗浄液（薬液）および外槽１５内の洗浄液（薬液）が排出される。なお、上述したように、排出された洗浄液はそのまま廃棄されてもよいし、再利用するために回収されるようにしてもよい。
【０１１０】
その後、連結管４４から洗浄液が再度供給される。ただし、この工程において、薬剤供給装置７５の第１薬剤供給源７６および第２薬剤供給源７７から連結管４４に薬剤は供給されない。このため、洗浄槽１２内に供給される洗浄液は純水である。なお、この際に用いられる吐出部材５１，５２，５３は特に限定されない。
【０１１１】
この工程においては、以上のようにして洗浄槽１２内が洗浄液（純水）で満たされた後も、さらに、洗浄液（純水）が洗浄槽１２内に供給される。そして、洗浄槽１２の上方開口１２ａから洗浄液（純水）があふれ出し、溢れ出した洗浄液（純水）が外槽１５に回収されていく。このようにして、ウエハＷの濯ぎ洗浄工程が実施される。なお、外槽１５に回収された洗浄液（純水）は、比抵抗値に応じてそのまま廃棄されてもよいし、図示しないタンク等に回収されて再利用されてもよい。
【０１１２】
ウエハＷに対する濯ぎ洗浄が終了すると、保持部材２０部材が上昇し、ウエハが洗浄槽１２内から搬出される。以上のようにして被処理ウエハＷに対する一連の洗浄工程が終了する。
【０１１３】
以上のような実施の形態によれば、超音波洗浄中、洗浄槽１２内に洗浄液を供給する吐出部材５１，５２，５３が変更され、これにより、洗浄槽１２内において洗浄液が供給される位置が変化する。これにより、ウエハＷの板面の周囲における洗浄液の溶存ガス濃度分布が変化することになる。このようにウエハＷの板面の周囲における洗浄液の溶存ガス濃度分布が変化すれば、ウエハＷの板面におけるパーティクルが除去されやすい位置も変化する。したがって、ウエハＷからパーティクルをより均一に除去することができるようになる。また、ウエハＷ全体としてのパーティクル除去効率を高めることも可能となる。
【０１１４】
ところで、上述のように、基板洗浄装置１０はコンピュータを含む制御装置１８を備えている。この制御装置１８により、基板洗浄装置１０の各構成要素が動作させられ、被処理ウエハＷの洗浄が実行されるようになっている。そして、基板洗浄装置１０を用いたウエハＷの洗浄を実施するために、制御装置１８のコンピュータによって実行されるプログラムも本件の対象である。また、当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体１９も、本件の対象である。ここで、記録媒体１９とは、フロッピーディスク（フレキシブルディスク）やハードディスクドライブ等の単体として認識することができるものの他、各種信号を伝搬させるネットワークも含む。
【０１１５】
なお、上述した実施の形態に関し、本発明の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。以下、いくつかの変形例を説明する。また、以下に説明する複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
【０１１６】
（変形例１）
上述した実施の形態においては、図３に示すように、まず、第１の吐出部材５１から洗浄液が吐出され、次に、第２の吐出部材５２から洗浄液が吐出され、最後に、第３の吐出部材５３から洗浄液が吐出されるようにしたが、これに限られない。例えば、上述した実施の形態における順番と逆の順番で、各吐出部材５１，５２，５３から洗浄液が吐出されるようにしてもよい。
【０１１７】
また、上述した実施の形態においては、各吐出部材５１，５２，５３から、連続する一期間だけ、洗浄液が吐出される例を示したが、これに限定されない。いずれかの吐出部材５１，５２，５３から、二回以上の期間にわけて、洗浄液が吐出されるようにしてもよい。例えば、図３に示す時間ｔ１からｔ４までのサイクルを２回繰り返すようにしてもよい。（変形例２）
上述した実施の形態において、洗浄液供給設備４０が、垂直方向における配置位置がそれぞれことなる三つの吐出部材５１，５２，５３を有している例を示したが、これに限られない。処理されるべきウエハＷの大きさ等、種々の条件に応じて、吐出部材の数量や配置位置を変更することができる。
【０１１８】
（変形例３）
上述した実施の形態において、洗浄槽１２内への洗浄液の吐出位置を垂直方向において変化させ、具体的には、洗浄液を吐出する吐出部材を異なる垂直方向位置に配置された別の吐出部材に変更することにより、洗浄槽１２内における洗浄液が供給される垂直方向位置を変化させるようにした例を示したが、これに限られない。複数の吐出部材５１，５２，５３のうちの洗浄液の吐出に用いられる吐出部材を変更することに加え、各吐出部材５１，５２，５３の吐出方向を変更するようにしてもよいし、各吐出部材５１，５２，５３を垂直方向に移動させるようにしてもよい。また、吐出部材が吐出方向を変更する場合、あるいは、吐出部材が垂直方向に移動する場合には、二つ以上の吐出部材を異なる垂直方向位置に配置する必要はない。つまり、吐出部材が吐出方向を変更する場合、あるいは、吐出部材が垂直方向に移動する場合には、一つの吐出部材により、洗浄槽１２内における洗浄液が供給される垂直方向位置を変化させることができる。図７に、このような変形例を示す。
【０１１９】
図７に示す例において、基板洗浄装置１０の洗浄液供給設備４０は、洗浄槽１２内に配置される被処理ウエハＷを挟むようにして配置された一対の吐出部材５４を備えている。一対の吐出部材５４は、同一の垂直方向位置に配置されるよう、異なる支持部材５５によって支持されている。このような吐出部材５４は、上述した実施の形態の第１乃至第３の吐出部材５１，５２，５３と同様に構成され得る。支持部材５５は、制御装置１８に接続された図示しない駆動機構に連結されている。この駆動機構は、制御装置１８からの信号に基づき、支持部材５５を吐出部材５４とともに垂直方向に移動させるようになっている。この例においては、連結管４４が支持部材５５を介して吐出部材５４に接続されている。したがって、吐出部材５４は垂直方向に移動しながら洗浄槽１２内に洗浄液を供給することができる。これにより、超音波洗浄中に、洗浄槽１２内における洗浄液が供給される垂直方向位置を変化させることができる。
【０１２０】
なお、図７において、図１乃至図６に示す上述した実施の形態およびその変形例の対応する部分と、同一に構成し得る部分には同一符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。
【０１２１】
ところで、図７に示す例において、例えば支持部材５５に対して吐出部材５４を傾斜させることにより、吐出部材５４による洗浄液の吐出方向が変化するようにしてもよい。さらには、図７に示す例において、支持部材５５が洗浄槽１２に対して相対移動することなく、支持部材５５に対して吐出部材５４を傾斜させて吐出部材５４による洗浄液の吐出方向を変化させることのみによって、洗浄槽１２内における洗浄液が供給される垂直方向位置を変化させるようにすることもできる。
【０１２２】
（変形例４）
上述した実施の形態において、洗浄槽１２内に供給される洗浄液の溶存ガス濃度が一定となっている例を示したが（図３参照）、これに限られず、洗浄槽１２内に供給される洗浄液の溶存ガス濃度を変化させるようにしてもよい。なお、洗浄槽１２内に供給される洗浄液の溶存ガス濃度の変更は、上述したように、溶存ガス濃度調整装置７０の脱気装置７１や溶解装置７２の出力を変化させることにより、実現することができる。このような変形の一例を、図８に示す。
【０１２３】
図８に実線で示す例によれば、洗浄液の溶存ガス濃度が階段状に変化している。また、この例によれば、一つの吐出部材から吐出される洗浄液の溶存ガス濃度が変化するとともに、異なる吐出部材から吐出される洗浄液の間でも、溶存ガス濃度が異なるようになっている。この例によれば、超音波がいくらか減衰してしまう洗浄槽１２内の上方に、溶存ガス濃度が高くなっている洗浄液が供給される。したがって、ウエハＷの板面の上方領域でのパーティクル除去効率と、ウエハＷの板面の下方領域でのパーティクル除去効率と、の相違をさらに抑制することを期待することができる。
【０１２４】
また、図８に二点鎖線で示す例によれば、洗浄液の溶存ガス濃度が連続的に変化している。この例によれば、一つの吐出部材から吐出される洗浄液の溶存ガス濃度が連続的に変化するとともに、異なる吐出部材から吐出される洗浄液の間で溶存ガス濃度が異なるようになっている。このように連続的に溶存ガス濃度が変化することにより、ウエハＷの板面からさらにむらなくパーティクルを除去することを期待することができる。
【０１２５】
（変形例５）
上述した実施の形態において、流路切換機構６０と洗浄液源４５とを連結する連結管４４に溶存ガス濃度調整装置７０が設けられている例を示したが、これに限られない。連結管４４に溶存ガス濃度調整装置７０を設けることに代え、あるいは、連結管４４に溶存ガス濃度調整装置７０を設けることに加え、第１乃至第３の吐出部材５１，５２，５３と流路切換機構６０とをそれぞれ連結する第１乃至第３の供給管４１，４２，４３のいずれかまたはすべてに溶存ガス濃度調整装置を設けるようにしてもよい。このような例を図９に示す。
【０１２６】
図９に示す例において、供給管４４に上流側溶存ガス濃度調整装置７０が設けられている。また、第１供給管４１に第１の下流側溶存ガス濃度調整装置７０ａが設けられ、第２供給管４２に第２の下流側溶存ガス濃度調整装置７０ｂが設けられ、第３供給管４２に第３の下流側溶存ガス濃度調整装置７０ｃが設けられている。このような基板洗浄装置１０によれば、各吐出部材５１，５２，５３から吐出される洗浄液の溶存ガス濃度を個別に調整することができる。このため、異なる溶存ガス濃度を有した洗浄液を、別の吐出部材から同時に吐出させることができる。この場合には、超音波洗浄中に、洗浄液の吐出に用いられる吐出部材５１，５２，５３を変更しなくとも、さらには、すべての吐出部材５１，５２，５３から同一量の洗浄液が常にでているようにしても、ウエハＷの板面の周囲における溶存ガス濃度分布を変化させることができる。
【０１２７】
なお、図９において、図１乃至図６に示す上述した実施の形態およびその変形例の対応する部分と、同一に構成し得る部分には同一符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。
【０１２８】
ところで、図９に示す例において、上述したように、上流側溶存ガス濃度調整装置７０によっても洗浄液の溶存ガス濃度を調整することができるため、いずれか一つの下流側溶存ガス濃度調整装置７０ａ，７０ｂ，７０ｃを省いてもよい。また、各溶存ガス濃度調整装置７０，７０ａ，７０ｂ，７０ｃの構成は、特に限定されず、上述したような脱気装置７１や溶解装置７２を適宜組み合わせて用いることができる。例えば、図９に示す例において、上流側溶存ガス濃度調整装置７０が脱気装置７１のみから構成され、第１乃至第３の下流側溶存ガス濃度調整装置７０ａ，７０ｂ，７０ｃがそれぞれ溶解装置７２のみから構成されるようにしてもよい。
【０１２９】
（変形例６）
上述した実施の形態において、洗浄槽１２内に供給される洗浄液の単位時間あたりの供給量が一定となっている例を示したが（図３参照）、これに限られず、洗浄槽１２内に供給される洗浄液の単位時間あたりの供給量を変化させるようにしてもよい。なお、上述したように、洗浄液供給装置４６を用いることによって、各吐出部材５１，５２，５３から吐出される洗浄液の単位時間あたりの供給量をまとめて増減させることができる。また、各流量調整機構６６，６７，６８を用いることによって、対応する各吐出部材５１，５２，５３から吐出される洗浄液の単位時間あたりの供給量を個別に増減させることができる。このような変形の一例を、図８に示す。
【０１３０】
図８に実線で示す例によれば、各吐出部材５１，５２，５３からの洗浄液の吐出が開始される際、および、各吐出部材５１，５２，５３からの洗浄液の吐出が開始される際に、各吐出部材５１，５２，５３から吐出される洗浄液の単位時間あたりの供給量が連続的になめらかに変化するようになっている。また、超音波洗浄中に、二つ以上の吐出部材５１，５２，５３から同時に洗浄液が吐出されている期間も存在している。そして、一つの吐出部材から吐出される洗浄液の単位時間当たりの供給量が変化するとともに、二つ以上の異なる吐出部材から同時に吐出される洗浄液の間で、単位時間あたりの供給量が異なっている。
【０１３１】
このような変形例によれば、洗浄液の吐出が開始する際および停止する際、単位時間あたりの供給量の変化が急激でないので、洗浄液の吐出によって被処理ウエハＷが振動してしまう等の不具合を回避しやすくなる。
【０１３２】
また、図８における時間ｔａ２から時間ｔｂ２までの間、第１吐出部材５１から吐出される洗浄液の単位時間あたりの供給量はしだいに減少し、同時に、第２吐出部材５２から吐出される洗浄液の単位時間あたりの供給量はしだいに増大する。このため、時間ｔａ２から時間ｔｂ２までの間での、洗浄槽１２内における洗浄液が供給される位置の移行をよりなめらかにすることができる。同様に、図８における時間ｔａ３から時間ｔｂ３までの間の間における、第２吐出部材５２による洗浄液の供給から、第３吐出部材５３による洗浄液の供給への移行にともなう、洗浄槽１２内における洗浄液が供給される位置の移行をよりなめらかにすることができる。このことから、ウエハＷの板面からさにむらなくパーティクルを除去することを期待することができる。
【０１３３】
また、この例において、第３吐出部材５３から供給される洗浄液の単位時間あたりの供給量を、第２吐出部材５２から供給される洗浄液の単位時間あたりの供給量よりも多くし、さらに、第２吐出部材５２から供給される洗浄液の単位時間あたりの供給量を、第１吐出部材５１から供給される洗浄液の単位時間あたりの供給量よりも多くなるよう、さらに変形してもよい。この場合、超音波がいくらか減衰してしまう洗浄槽１２内の上方に、ガスが溶解した洗浄液が大量に供給されるようになる。したがって、ウエハＷの板面の上方領域でのパーティクル除去効率と、ウエハＷの板面の中央領域でのパーティクル除去効率と、ウエハＷの板面の下方領域でのパーティクル除去効率と、の相違をさらに抑制することを期待することができる。
【０１３４】
さらに別の例として、最下方に配置された第１吐出部材５１から、洗浄液が常に供給され続けるようにしてもよい。図８に二点鎖線で示す例においては、時間ｔ２の経過後においても、第１吐出部材５１から少量の洗浄液が供給され続けている。すなわち、この例では、異なる単位時間当たりの供給量で、すべての吐出部材５１，５２，５３から同時に洗浄液が洗浄槽１２内に供給される期間（時間ｔａ３から時間ｔｂ３まで）が生じる。
【０１３５】
このような変形例によれば、最下方に配置された第１吐出部材５１から、常に、洗浄液が供給され続けているので、洗浄槽１２内に下方から上方に向けた流れが生じる。このため、ウエハＷから除去されたパーティクルを洗浄槽１２内の洗浄液の液面まで浮かび上がらせて、外槽１５に溢れ出させることを促進することができる。この場合、いったんウエハＷから除去されたパーティクルがウエハＷへ再付着をしてしまうことを回避することが可能となる。
【０１３６】
（変形例７）
上述した実施の形態において、第１吐出部材５１と流路切換機構６０との間を連結する第１供給管４１に第１流量調整機構６６が設けられ、第２吐出部材５２と流路切換機構６０との間を連結する第２供給管４２に第２流量調整機構６７が設けられ、第３吐出部材５３と流路切換機構６０との間を連結する第３供給管４３に第３流量調整機構６８が設けられ、各供給管４１，４２，４３内を流れる洗浄液の単位時間あたりの供給量を個別に調整することができる例を示したが、これに限られない。上述したように、洗浄液供給装置４６の出力を調整することによっても洗浄液の単位時間あたりの供給量を調整することができるため、いずれか一つの流量調整機構を省いてもよい。また、図３に示すように、異なる吐出部材５１，５２，５３から吐出される洗浄液の間で、単位時間あたりの供給量を相違させる必要がなければ、すべての流量調整機構６６，６７，６８を省くこともできる。
【０１３７】
（変形例８）
上述した実施の形態において、ウエハＷを超音波洗浄する工程において、常に、いずれかの吐出部材５１，５２，５３から洗浄液が洗浄槽１２内に供給されている例を示したが、これに限られない。ウエハＷを超音波洗浄する工程が、洗浄槽１２内に洗浄液を供給しながら、洗浄槽１２内の洗浄液に超音波を発生させる工程だけでなく、洗浄槽１２内への洗浄液の供給を停止した状態で、洗浄槽１２内の洗浄液に超音波を発生させる工程をさらに含むようにしてもよい。
【０１３８】
（変形例９）
上述した実施の形態において、洗浄液としてＳＣ１を用いて被処理ウエハＷを超音波洗浄する例を示したが、これに限られない。洗浄液としてその他の薬液を用い、被処理ウエハＷを超音波洗浄するようにしてもよい。また、洗浄液として純水を用いて被処理ウエハＷを超音波洗浄するようにしてもよい。洗浄液として純水を用いて被処理ウエハＷを超音波洗浄する場合、上述した濯ぎ洗浄を省くことも可能である。
【０１３９】
（変形例１０）
上述した実施の形態において、純水（洗浄水）を用いた薬液（洗浄水）の濯ぎ洗浄中に、超音波発生装置３０が停止して当該洗浄液（洗浄水）中に超音波を発生させない例を示したが、これに限られない。薬液（洗浄液）の濯ぎ洗浄中に、超音波発生装置３０を用いて洗浄槽１２内の洗浄液（純水）に超音波を発生させ、これにより、ウエハＷの濯ぎ洗浄を促進させるとともに、パーティクル（汚れ）をさらに除去し続けるようにしてもよい。この場合、薬液を用いた超音波洗浄方法と同様の方法で、純水を用いたウエハＷの超音波洗浄を行うことができる。
【０１４０】
（変形例１１）
ところで、上述した特許文献２（特開２００５−２９６８６８号公報）でも言及されているように、洗浄槽１２内の洗浄液中に気体が気泡の状態で混入していることも、ウエハＷからパーティクルを除去することに有利である。気泡は気体分子が集合したものとも考えられ得る。このため、集合して気泡をなす気体分子は、洗浄液中の圧力変動に起因して、強烈な衝撃波（キャビテーション）を引き超す。また、上述したように、気泡は、気体分子と同様に、洗浄液中を伝播する超音波を吸収してしまう。この現象は、気体分子がより集合しているほど、より強く顕在化する。すなわち、洗浄液中の気泡は、超音波洗浄中に、洗浄液中に溶解した気体と同様に作用するものと考えられる。
【０１４１】
したがって、上述した実施の形態では、洗浄槽１２内に供給される洗浄液に気体が溶解している例を示したが、これに限られず、洗浄槽１２内に供給される洗浄液に気体が気泡の状態で混入していてもよい。このような変形の例を図１０および図１１に示す。
【０１４２】
なお、このような例においては、洗浄液の溶存ガス濃度が０ｐｐｍとなるようにしてもよいし、所定の値となるようにしてもよい。
【０１４３】
（変形例１１−１）
図１０に示す基板洗浄装置１０においては、流路切換機構６０と洗浄液源４５との間を連結する供給管４４に、供給管４４内を流れる洗浄液中に気泡を混入させる気泡混入装置８０が取り付けられている。気泡混入装置８０は、供給管４４に接続され供給管４４内に気泡を吐出する気泡吐出部材８１と、気体を蓄えた気体源８３と、気体源８３に蓄えられた気体を気泡吐出部材８１に向けて送り出す気体供給装置８２と、を有している。このような気泡混入装置８０は、制御装置１８と接続され、制御装置１８によって制御されるようになっている。具体的には、気泡混入装置８０は、制御装置１８からの信号に基づき、予め設定された供給量（単位は、例えばｌ／ｍｉｎ）で気泡吐出部材８１を介して洗浄槽１２内に気体を供給する。
【０１４４】
ここで、気体供給装置８２としては、コンプレッサー等の公知の機構や機器等を用いることができる。また、気体源８３に蓄えられる気体として、空気等、好ましくは不活性ガス、さらに好ましくは窒素を用いることができる。一方、気泡吐出部材８１は、例えば、供給管４４内に配置される細長状の筒状部材からなるノズルであって、微細な多数の孔を吐出口として有するノズルから構成され得る。気体供給装置８２から送り込まれてきた所定流量の気体は、気泡吐出部材８１の吐出口を介して供給管４４内に吐出される際に細かく分割され、供給管４４内を流れる洗浄液中に気泡として混入する。また、気泡吐出部材８１および気体供給装置８２を組み合わせた装置として、いわゆる公知のバブラーを用いることもできる。
【０１４５】
このような基板洗浄装置１０を用いてウエハＷを洗浄する場合、例えば図３に示すようにして、洗浄槽１２内に洗浄液を供給する吐出部材５１，５２，５３を超音波洗浄工程中に変更することにより、洗浄槽１２内において洗浄液が供給される位置が変化する。これにともない、超音波洗浄工程中に、ウエハＷの板面の周囲における洗浄液中に混入した気泡の密度分布が変化することになる。このようにウエハＷの板面の周囲における気泡密度分布が変化すれば、ウエハＷの板面におけるパーティクルが除去されやすい位置も変化する。したがって、ウエハＷからパーティクルをより均一に除去することができるようになる。また、ウエハＷ全体としてのパーティクル除去効率を高めることも可能となる。
【０１４６】
ところで、大きな気泡は、超音波洗浄工程中にパーティクルの除去に寄与しない一方で、洗浄液中を伝播する超音波を大きく減衰させてしまう、と考えられている。そこで、図１０に示す基板洗浄装置１０は、気泡混入装置８０の下流側の供給管４４内に配置されたフィルタ８４をさらに有している。気泡混入装置８０によって気泡が混入された洗浄液は、供給管４４内に配置されたフィルタ８４を通過する。そして、大きな気泡は、このフィルタ８４によって捕捉されるとともに分割され、より細かな気泡として洗浄槽１２内に供給されるようになる。
【０１４７】
また、超音波洗浄工程中に、各吐出部材５１，５２，５３から供給される気泡の単位時間あたりの供給量は、一定であってもよいし、あるいは、上述した（変形例４）において洗浄液の溶存ガス濃度を変更したのと同様に、変更するようにしてもよい。ここで、気泡の単位時間あたりの供給量は、気体供給装置８２から供給される単位時間あたりの気体の体積として測定され得る。
【０１４８】
また、上述したように、気泡の粒径によって、当該気泡の超音波吸収作用の程度や洗浄作用の程度が変化するものと推定される。したがって、気泡の単位時間あたりの供給量ではなく、気体供給装置８２から供給される単位時間あたり気泡の供給個数を基準に、基板洗浄装置１０を制御するようにしてもよい。具体的には、超音波洗浄工程中に、各吐出部材５１，５２，５３から供給される気泡の単位時間あたりの供給個数が一定となるように、あるいは、気泡の単位時間あたりの供給個数が変化するようにして、ウエハＷを超音波洗浄してもよい。ここで、このような気泡の個数は、市販されている液中パーティクルカウンタ、例えばOrbisphere Laboratories社製のModel 3610 analyzerにより、測定することができる。
【０１４９】
なお、図１０において、図１乃至図９に示す上述した実施の形態およびその変形例の対応する部分と、同一に構成し得る部分には同一符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。
【０１５０】
（変形例１１−２）
図１１に示す例において、基板洗浄装置１０は、各吐出部材５１，５２，５３と流路切換機構６０との間に配置された気泡混入装置８０ａを備えている。図１１に示す例において、気泡混入装置８０ａは、第１吐出部材５１と流路切換機構６０との間を連結する第１供給管４１に取り付けられた第１気泡吐出部材８１ａと、第２吐出部材５２と流路切換機構６０との間を連結する第２供給管４２に取り付けられた第２気泡吐出部材８１ｂと、第３吐出部材５３と流路切換機構６０との間を連結する第３供給管４３に取り付けられた第３気泡吐出部材８１ｃと、を有している。また、第１気泡吐出部材８１ａに第１気体供給装置８２ａが接続され、第２気泡吐出部材８１ｂには第２気体供給装置８２ｂが接続され、第３気泡吐出部材８１ｃには第３気体供給装置８２ｃが接続されている。さらに、第１乃至第３の気体供給装置８２ａ，８２ｂ，８２ｃは、気体源８３に接続されている。さらに、第１供給管４１の気泡混入装置８０ａよりも下流側（洗浄槽１２側）に、第１フィルタ８４ａが設けられ、第２供給管４２の気泡混入装置８０ａよりも下流側（洗浄槽１２側）に、第２フィルタ８４ｂが設けられ、第３供給管４３の気泡混入装置８０ａよりも下流側（洗浄槽１２側）に、第３フィルタ８４ｃが設けられている。
【０１５１】
ここで、第１乃至第３の気泡吐出部材８１ａ，８１ｂ，８１ｃは、上述した（変形例１１−１）における気泡吐出部材８１と同様に構成することができる。また、第１乃至第３の気体供給装置８２ａ，８２ｂ，８２ｃは、上述した（変形例１１−１）における気体供給装置８２と同様に構成することができる。さらに、第１乃至第３のフィルタ８４ａ，８４ｂ，８４ｃは、上述した（変形例１１−１）におけるフィルタ８４と同様に構成することができる。
【０１５２】
このような基板洗浄装置１０によれば、各気泡吐出部材８１ａ，８１ｂ，８１ｃから吐出される洗浄液に混入された気泡の単位時間あたりの供給量や供給個数等を個別に調整することができる。このため、異なる密度で気泡が混入した洗浄液を、別の吐出部材から同時に吐出させることができる。
【０１５３】
なお、図１１において、図１乃至図１０に示す上述した実施の形態およびその変形例の対応する部分と、同一に構成し得る部分には同一符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。
【０１５４】
（変形例１２）
また、（変形例１１）において、洗浄槽１２内に送り込まれる洗浄液中に気泡を混入させ、第１乃至第３の吐出部材５１，５２，５３を介し、洗浄液とともに気泡を洗浄槽１２内に供給する例を示したが、これに限られない。洗浄液とは別途の経路で、洗浄槽１２内に気泡が供給されるようにしてもよい。この場合、洗浄槽１２内における気泡が供給される垂直方向位置を変化させることができれば、ウエハＷの板面の周囲における洗浄液中に混入した気泡の密度分布が変化するようになる。このように、超音波洗浄工程中に、ウエハＷの板面の周囲における気泡密度分布が変化すれば、ウエハＷの板面におけるパーティクルが除去されやすい位置も変化する。したがって、ウエハＷからパーティクルをより均一に除去することができるようになる。また、ウエハＷ全体としてのパーティクル除去効率を高めることも可能となる。このような変形の例を図１２乃至１４に示す。
【０１５５】
（変形例１２−１）
まず、図１２および図１３を用いて、一つの変形例について説明する。なお、図１２および図１３において、図１乃至図１１に示す上述した実施の形態およびその変形例の対応する部分と、同一に構成し得る部分には同一符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。
【０１５６】
図１２に示す例において、基板洗浄装置１０は、洗浄槽１２に接続され洗浄槽１２内に気体を気泡の状態で供給する気泡供給設備９０を備えている。図１２に示すように、気泡供給装置９０は、洗浄槽１２に取り付けられ洗浄槽１２内に気泡を吐出する複数の気泡吐出部材９１，９２，９３と、気体を蓄えた気体源８３と、気体源８３に蓄えられた気体を各気泡吐出部材９１，９２，９３に向けて送り出す気体供給装置８２ａ，８２ｂ，８２ｃと、を備えている。本例においては、洗浄槽１２の側壁の異なる三つの垂直方向位置に、第１乃至第３の気泡吐出部材９１，９２，９３が取り付けられている。
【０１５７】
ここで、気体供給装置８２ａ，８２ｂ，８２ｃとしては、コンプレッサー等の公知の機構や機器を用いることができる。また、気体源８３に蓄えられる気体として、空気等、好ましくは不活性ガス、さらに好ましくは窒素を用いることができる。一方、気泡吐出部材９１，９２，９３は、例えば、洗浄槽１２内に配置される細長状の筒状部材からなるノズルであって、微細な多数の孔を吐出口として有するノズルから構成され得る。すなわち、気泡吐出部材９１，９２，９３は、図１乃至図６を用いて説明した実施の形態における、第１乃至第３吐出部材５１，５２，５３、とりわけ吐出口５１ａ，５２ａ，５３ａの開口径を微小にした第１乃至第３吐出部材５１，５２，５３と略同一に構成することができる。また、気泡吐出部材９１，９２，９３および気体供給装置８２を組み合わせた装置として、いわゆる公知のバブラーを用いることもできる。
【０１５８】
このような気泡供給設備９０によれば、気体供給装置８２ａ，８２ｂ，８２ｃから送り込まれてきた所定流量の気体が、気泡吐出部材９１，９２，９３の吐出口を介して洗浄槽１２内に吐出される際に細かく分割され、気泡として洗浄槽１２内の洗浄液に混入する。
【０１５９】
図１２に示すように、気体源８３から延び出た第１乃至第３の供給管８８ａ，８８ｂ，８８ｃは、それぞれ、上述した第１乃至第３の気泡吐出部材９１，９２，９３に連結されている。図１２に示すように、第１の気泡吐出部材９１は、洗浄槽１２の側壁の下方に取り付けられ、洗浄槽１２の側壁の下方から洗浄槽１２内に気泡を吐出するようになっている。また、第２の気泡吐出部材９２は、洗浄槽１２の側壁において第１気泡吐出部材９１の配置位置よりも上方となる位置に取り付けられ、第１気泡吐出部材９１よりも垂直方向における上方の位置から気泡を吐出するようになっている。さらに、第３の気泡吐出部材９３は、洗浄槽１２の側壁において第２気泡吐出部材９２の配置位置よりも上方となる位置に取り付けられ、第１気泡吐出部材９１および第２気泡吐出部材９２よりも垂直方向における上方の位置から気泡を吐出するようになっている。なお、図１２に示すように、第１の気泡吐出部材９１から吐出された気泡は、主に、洗浄槽１２内に配置されたウエハＷの下方領域に向けて吐出されるようになる。また、図１２に示すように、第２の気泡吐出部材９２から吐出された気泡は、主に、洗浄槽１２内に配置されたウエハＷの中央領域に向けて吐出されるようなる。さらに、図１に示すように、第３の気泡吐出部材９３から吐出された気泡は、主に、洗浄槽１２内に配置されたウエハＷの上方領域に向けて吐出されるようになる。
【０１６０】
このような気泡供給設備９０は、制御装置１８と接続され、制御装置１８によって制御されるようになっている。具体的には、気泡供給設備９０は、制御装置１８からの信号に基づき、予め設定された供給量（単位は、例えばｌ／ｍｉｎ）や供給個数で気泡吐出部材９１，９２，９３を介して洗浄槽１２内に気泡を供給する。この際、気体供給装置８２ａ，８２ｂ，８２ｃを個別に制御して、各気泡吐出部材９１，９２，９３を介して洗浄槽１２内に供給される気泡の単位時間あたりの供給量や供給個数を個別に変化させることもできる。
【０１６１】
一方、図示する例において、洗浄液供給設備４０は、洗浄槽１２の最下方に取り付けられ、洗浄槽１２の側壁の最下方から洗浄槽１２内に洗浄液を吐出する吐出部材５６を備えている。吐出部材５６には、供給管４４が直接接続されている。この吐出部材５６は、図１乃至図６を用いて説明した実施の形態における、第１乃至第３吐出部材５１，５２，５３と同一に構成され得る。
【０１６２】
このような基板洗浄装置１０を用いてウエハＷを洗浄する場合、例えば図１３に示すようにして、気泡吐出部材９１，９２，９３のうちの、洗浄槽１２内の洗浄液中に気泡を吐出する気泡吐出部材を、超音波洗浄工程中に変更することができる。図１３に示す例においては、時間ｔ１から時間ｔ２まで、最下方に配置された第１気泡吐出部材９１から気泡が吐出され、洗浄槽１２内に配置されたウエハＷの下方領域の周囲に気泡が供給される。次に、時間ｔ２から時間ｔ３まで、第１気泡吐出部材９１と第３気泡吐出部材９３との間に配置された第２気泡吐出部材９２から洗浄液が吐出され、洗浄槽１２内に配置されたウエハＷの中央領域の周囲に気泡が供給される。最後に、時間ｔ３から時間ｔ４まで、最上方に配置された第３気泡吐出部材９３から洗浄液が吐出され、洗浄槽１２内に配置されたウエハＷの上方領域の周囲に気泡が供給される。
【０１６３】
なお、超音波洗浄工程中、洗浄液供給設備４０により、洗浄槽１２内に洗浄液が補給されていてもよいし、補給されていなくてもよい。洗浄液が補給される場合、図１乃至図６を参照しながら説明した実施の形態と同様に、洗浄液は、保持部材２０に保持された２枚のウエハＷの間に向け斜め上方に吐出される（特に図２参照）。また、吐出部材５６から洗浄液が吐出され続けると、洗浄槽１２から洗浄液があふれ出るようになる。洗浄槽１２からあふれ出た洗浄液は外槽１５へ回収される。上述したように、回収された洗浄液は、そのまま廃棄されてもよいし、循環用配管１６ａを介して、洗浄液源４５まで戻されて再利用されてもよい。
【０１６４】
このような基板洗浄方法によれば、洗浄槽１２内において気泡が供給される位置が変化する。これにともない、超音波洗浄工程中に、ウエハＷの板面の周囲における洗浄液中に混入した気泡の密度分布が変化することになる。このようにウエハＷの板面の周囲における気泡密度分布が変化すれば、ウエハＷの板面におけるパーティクルが除去されやすい位置も変化する。したがって、ウエハＷからパーティクルをより均一に除去することができるようになる。また、ウエハＷ全体としてのパーティクル除去効率を高めることも可能となる。
【０１６５】
なお、図１３に示す例での気泡の供給方法は単なる例示であって、これに限定されない。上述した実施の形態およびその変形例において説明した各吐出部材５１，５２，５３からの洗浄液の供給方法と同様に、気泡の供給方法も適宜変更することができる。例えば、一つの気泡吐出部材から吐出される単位時間あたりの気泡の供給量（ｌ／ｍｉｎ）または供給個数（個／ｍｉｎ）が変化するようにしてもよい。また、同時に二つの気泡吐出部材から気泡が供給されるようにしてもよい。さらに、異なる気泡吐出部材から吐出される気泡の単位時間あたりの供給量（ｌ／ｍｉｎ）または供給個数（個／ｍｉｎ）が異なるようにしてもよい。
【０１６６】
（変形例１２−２）
次に、図１４を用いて別の変形例について説明する。なお、図１４において、図１乃至図１３に示す上述した実施の形態およびその変形例の対応する部分と、同一に構成し得る部分には同一符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。
【０１６７】
上述の（変形例１２−１）において、洗浄槽１２内への気泡の吐出位置を垂直方向において変化させ、具体的には、気泡を吐出する気泡吐出部材９１，９２，９３を異なる垂直方向位置に配置された別の吐出部材に変更することにより、洗浄槽１２内における気泡が供給される垂直方向位置を変化させるようにした例を示したが、これに限られない。複数の気泡吐出部材９１，９２，９３のうちの気泡の吐出に用いられる気泡吐出部材を変更することに加え、各気泡吐出部材９１，９２，９３の吐出方向を変更するようにしてもよいし、各気泡吐出部材９１，９２，９３を垂直方向に移動させるようにしてもよい。また、気泡吐出部材が吐出方向を変更する場合、あるいは、気泡吐出部材が垂直方向に移動する場合には、二つ以上の気泡吐出部材を異なる垂直方向位置に配置する必要はない。つまり、気泡吐出部材が吐出方向を変更する場合、あるいは、気泡吐出部材が垂直方向に移動する場合には、一つの気泡吐出部材により、洗浄槽１２内における気泡が供給される垂直方向位置を変化させることができる。
【０１６８】
図１４に示す例において、基板洗浄装置１０は、洗浄槽１２内に配置される被処理ウエハＷを挟むようにして配置された一対の気泡吐出部材９４を備えている。一対の気泡吐出部材９４は、同一の垂直方向位置に配置されるよう、異なる支持部材８５によって支持されている。このような気泡吐出部材９４は、上述した（変形例１２−１）の第１乃至第３の気泡吐出部材９１，９２，９３と同様に構成され得る。支持部材８５は、制御装置１８に接続された図示しない駆動機構に連結されている。駆動機構は、制御装置１８からの信号に基づき、支持部材８５を吐出部材９４とともに垂直方向に移動させるようになっている。
【０１６９】
この例においては、気体源８３および気体供給装置８２に連通された供給管８８が、支持部材８５を介して気泡吐出部材９４に接続されている。したがって、気泡吐出部材９４は、気体供給装置８２から送り込まれる気体を、垂直方向に移動しながら洗浄槽１２内の洗浄液中に気泡を供給することができる。これにより、超音波洗浄中に、洗浄槽１２内における気泡が供給される垂直方向位置を変化させることができる。
【０１７０】
また、図１４に示す例において、例えば支持部材８５に対して気泡吐出部材９４を傾斜させることにより、気泡吐出部材９４による洗浄液の吐出方向が変化するようにしてもよい。さらには、図１４に示す例において、支持部材８５が洗浄槽１２に対して相対移動することなく、支持部材５５に対して気泡吐出部材９４を傾斜させて吐出部材５４による洗浄液の吐出方向を変化させることのみによって、洗浄槽１２内における洗浄液が供給される垂直方向位置を変化させるようにすることもできる。
【０１７１】
（その他の変形例）
なお、以上の説明においては、本発明による基板洗浄方法、基板洗浄装置、プログラム、および記録媒体を、ウエハＷの洗浄処理に適用した例を示しているが、これに限られず、ＬＣＤ基板やＣＤ基板等の洗浄処理に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１７２】
【図１】図１は、本発明による基板洗浄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、本発明による基板洗浄方法の一実施の形態を説明するための図である。
【図４】図４は、洗浄液中における超音波の伝播態様を説明するための図である。
【図５】図５は、洗浄液中における超音波の伝播態様を説明するための図である。
【図６】図６は、洗浄液中における超音波の伝播態様を説明するための図である。
【図７】図７は、図１に対応する図であって、基板洗浄装置の変形例を示す図である。
【図８】図８は、図３に対応する図であって、基板洗浄方法の変形例を説明するための図である。
【図９】図９は、図１に対応する図であって、基板洗浄装置の他の変形例を示す図である。
【図１０】図１０は、図１に対応する図であって、基板洗浄装置のさらに他の変形例を示す図である。
【図１１】図１１は、図１に対応する図であって、基板洗浄装置のさらに他の変形例を示す図である。
【図１２】図１２は、図１に対応する図であって、基板洗浄装置のさらに他の変形例を示す図である。
【図１３】図１３は、図３に対応する図であって、基板洗浄方法のさらに他の変形例を説明するための図である。
【図１４】図１４は、図１に対応する図であって、基板洗浄装置のさらに他の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【０１７３】
１０  基板洗浄装置
１２  洗浄槽
１８  制御装置
１９  記録媒体
３０  超音波発生装置
４０  洗浄液供給設備
４５  液体源
４６  洗浄液供給装置
５１，５２，５３，５４，５６  吐出部材
６０  流路切換機構
６６，６７，６８  流量調整機構
７０，７０ａ，７０ｂ，７０ｃ  溶存ガス濃度調整装置
７５  薬液供給装置
８０，８０ａ  気泡混入装置
８１，８１ａ，８１ｂ，８１ｃ  気泡吐出部材
８２，８２ａ，８２ｂ，８２ｃ  気体供給装置
８３  気体源
８４，８４ａ，８４ｂ，８４ｃ  フィルタ
９０  気泡供給設備
９１，９２，９３，９４  気泡吐出部材
【図１】
0004705517.tif 000002
【図２】
0004705517.tif 000003
【図３】
0004705517.tif 000004
【図４】
0004705517.tif 000005
【図５】
0004705517.tif 000006
【図６】
0004705517.tif 000007
【図７】
0004705517.tif 000008
【図８】
0004705517.tif 000009
【図９】
0004705517.tif 000010
【図１０】
0004705517.tif 000011
【図１１】
0004705517.tif 000012
【図１２】
0004705517.tif 000013
【図１３】
0004705517.tif 000014
【図１４】
0004705517.tif 000015