(57)【要約】【課題】処理液を基板に供給して処理する基板処理装置および基板処理方法において、処理中における基板の帯電を抑制する。【解決手段】吐出部３に対して洗浄液および窒素ガスが導入され、洗浄液の液滴が基板９に向けて吐出される。吐出部３の洗浄液管および吐出部３に洗浄液を導く洗浄液供給部４はガラス状カーボンにより形成され、洗浄液供給部４が導電線８２を介して接地される。吐出部３の吐出口３１近傍には、円環状の誘導電極６が配置され、誘導電極６は電源８１に接続される。接液部である洗浄液管３２および洗浄液供給部４と、誘導電極６との間に電位差を付与して洗浄液と基板９との接触により基板９が帯電するときの基板９の帯電極性と逆極性の電荷が接液部に接液する洗浄液に誘導される。そして、吐出部３から洗浄液の液滴が吐出されることに起因して導電線８２を流れる電流が電流計８５によって測定される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に処理液を供給して前記基板に対して所定の処理を施す基板処理装置において、
処理液と接液可能な導電性の接液部を有し、前記接液部を介して処理液を吐出口から基板の主面に向けて処理液を吐出する吐出手段と、
前記接液部と電気的に絶縁されながら前記吐出口近傍または前記吐出口と同一の高さ位置に配置された誘導電極と、
一方端が前記接液部と電気的に接続されるとともに他方端が接地された導電線と、
前記誘導電極に対して所定の電位を与えて前記接液部と前記誘導電極との間に電位差を付与し、前記吐出手段から吐出された処理液と基板との接触により前記基板が帯電するときの前記基板の帯電極性と逆極性の電荷を前記接液部に接液する処理液に誘導する電位差付与手段と、
前記電位差付与手段によって前記電荷が誘導された処理液が前記吐出手段から吐出されることに起因して前記導電線を流れる電流を測定する電流測定手段と
を備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記電流測定手段によって測定された電流をモニタリングして、該電流から処理液への前記電荷の誘導を検知する制御手段をさらに備える請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記電位差付与手段は前記誘導電極に与える電位を変更可能に構成され、
前記制御手段は、前記電位差付与手段を制御して前記誘導電極に与える電位を設定変更し、前記吐出手段から吐出される処理液の帯電量を調整する請求項２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記吐出手段から吐出された処理液と基板との接触により前記基板が帯電するときの前記基板主面の帯電分布特性に応じて前記電位差付与手段を制御して前記吐出手段から吐出される処理液の帯電量を調整する請求項３記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記電流測定手段によって測定された電流の値が所定の上限値を超えたときに前記電位差付与手段による前記電位差の付与を停止させる請求項２ないし４のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記電位差の付与の停止後も継続して前記電流値をモニタリングしながら前記電位差の付与を再開させるように前記電位差付与手段を制御するとともに、前記電位差付与の停止動作と再開動作とを連続的に実行する請求項５記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記停止動作と前記再開動作とを連続して所定回数だけ繰り返して実行したときには前記所定の処理を中断させる請求項６記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記吐出手段は、前記処理液の液滴を前記基板の主面に向けて吐出することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項９】
基板に処理液を供給して前記基板に対して所定の処理を施す基板処理方法において、
吐出手段に設けられた導電性の接液部に処理液を接液させながら前記吐出手段の内部で流通させ前記吐出手段の吐出口から基板の主面に向けて吐出させる処理液吐出工程と、
前記処理液吐出工程の間、前記接液部と電気的に絶縁されながら前記吐出口近傍または前記吐出口と同一の高さ位置に配置された誘導電極に対して所定の電位を与えて前記接液部と前記誘導電極との間に電位差を付与し、前記吐出手段から吐出された処理液と基板との接触により前記基板が帯電するときの前記基板の帯電極性と逆極性の電荷を前記接液部に接液する処理液に誘導する電位差付与工程と、
前記電荷が誘導された処理液が前記吐出手段から吐出されることに起因して、一方端が前記接液部と電気的に接続されるとともに他方端が接地された導電線を流れる電流を測定する電流測定工程と
を備えた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】
この発明は、処理液を基板に供給して基板に所定の処理を行う基板処理装置および方法に関する。処理対象となる基板には、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、光ディスク用基板等が含まれる。
【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。
【０００６】
また、純水がシリコンウエハに高速で衝突したときに発生する帯電霧の発生機構に関する研究がなされている。ここでは、ノズルの先の誘導電極に高電圧を印加することにより、ノズルから高速で噴出するジェット状の純水の帯電を制御している（非特許文献１参照）。
【０００７】
【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
【非特許文献１】浅野一明、下川博文，「水噴流とシリコンウエハの衝突による帯電霧」，静電気学会講演論文集，２０００年３月，静電気学会，ｐ．２５―ｐ．２６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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。そのため、基板上に銅配線が設けられている場合など処理対象物によってはＣＯ２溶解水を用いることができず、基板表面の帯電を抑制することができない。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。
【０００９】
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および基板処理方法において、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】
【００１０】
この発明は、基板に処理液を供給して基板に対して所定の処理を施す基板処理装置であって、上記目的を達成するため、処理液と接液可能な導電性の接液部を有し、接液部を介して処理液を吐出口から基板の主面に向けて処理液を吐出する吐出手段と、接液部と電気的に絶縁されながら吐出口近傍または吐出口と同一の高さ位置に配置された誘導電極と、一方端が接液部と電気的に接続されるとともに他方端が接地された導電線と、誘導電極に対して所定の電位を与えて接液部と誘導電極との間に電位差を付与し、吐出手段から吐出された処理液と基板との接触により基板が帯電するときの基板の帯電極性と逆極性の電荷を接液部に接液する処理液に誘導する電位差付与手段と、電位差付与手段によって電荷が誘導された処理液が吐出手段から吐出されることに起因して導電線を流れる電流を測定する電流測定手段とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
また、この発明は、基板に処理液を供給して基板に対して所定の処理を施す基板処理方法であって、上記目的を達成するため、吐出手段に設けられた導電性の接液部に処理液を接液させながら吐出手段の内部で流通させ吐出手段の吐出口から基板の主面に向けて吐出させる処理液吐出工程と、処理液吐出工程の間、接液部と電気的に絶縁されながら吐出口近傍または吐出口と同一の高さ位置に配置された誘導電極に対して所定の電位を与えて接液部と誘導電極との間に電位差を付与し、吐出手段から吐出された処理液と基板との接触により基板が帯電するときの基板の帯電極性と逆極性の電荷を接液部に接液する処理液に誘導する電位差付与工程と、電荷が誘導された処理液が吐出手段から吐出されることに起因して、一方端が接液部と電気的に接続されるとともに他方端が接地された導電線を流れる電流を測定する電流測定工程とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
このように構成された発明（基板処理装置および方法）では、吐出手段は処理液と接液可能な導電性の接液部を有し、誘導電極が該接液部と電気的に絶縁されながら吐出手段の吐出口近傍または吐出口と同一の高さ位置に配置されている。そして、接液部が導電線を介して接地された状態で、誘導電極に対して所定の電位を与えて接液部と誘導電極との間に電位差を付与し、吐出手段から吐出された処理液と基板との接触により基板が帯電するときの基板の帯電極性と逆極性の電荷（以下、単に「逆極性の電荷」という）を接液部に接液する処理液に誘導している。このため、吐出手段から処理液が吐出されることで逆極性の電荷が処理液とともに基板の主面に供給される。したがって、処理中における基板の帯電を抑制することができる。また、このように処理液に電荷を誘導して該処理液を基板に供給しながら基板に対して所定の処理を施しているので、被処理面である基板主面に逆極性の電荷を処理液とともに継続して効率良く供給することができ、基板の帯電を有効に抑制することができる。しかも、このように処理液に電荷を誘導して帯電した処理液を基板に供給しているので、基板の帯電を抑制するために必ずしも導電性の処理液（例えば酸性のＣＯ２溶解水）を用いる必要がない。つまり、基板上に銅配線が設けられている場合など処理対象物によってはＣＯ２溶解水を用いることができない場合であっても、基板の帯電を抑制することができる。
【００１３】
さらに、この発明によれば、電荷が誘導された処理液が吐出手段から吐出されることに起因して導電線に流れる電流を測定しているので、次のような作用効果が得られる。すなわち、誘導電極に対して与える電位をモニタリングしても、実際に吐出手段から吐出される処理液に電荷が誘導されているか否かは分からない。例えば、誘導電極に対して電位を与える電位差付与手段と誘導電極とを接続する配線が断線している場合には、電位差付与手段からの出力電圧値（印加電圧値）を確認しても、実際には処理液に電荷が誘導されていない状態となっている。
【００１４】
そこで、本発明では、導電線に流れる電流を測定することにより、処理液への電荷の誘導を検知している。つまり、電荷が誘導された処理液が吐出手段から吐出される結果として処理液の帯電量に応じて導電線に電流が流れることから、導電線に流れる電流を測定することで、処理液への電荷の誘導を確実に検知することができる。ここで、測定した電流値を目視で確認することにより、処理液への電荷の誘導を検知するようにしてもよいし、制御手段が測定された電流値をモニタリングして、該電流値から処理液への電荷の誘導を検知するようにしてもよい。
【００１５】
また、誘導電極に与える電位を変更可能に電位差付与手段を構成して、電位差付与手段を制御して誘導電極に与える電位を設定変更し、吐出手段から吐出される処理液の帯電量を調整するようにしてもよい。この構成によれば、接液部と誘導電極との間の電位差に応じて処理液に誘導される電荷量が変化する。したがって、誘導電極に与える電位を設定変更することで吐出手段から吐出される処理液の帯電量を調整することができる。その結果、基板に対する処理内容、基板主面に形成された膜の種類などに応じて柔軟に対応することができる。例えば、吐出手段から吐出された処理液と基板との接触により基板が帯電する基板の帯電量に応じて、基板に逆極性の電荷を必要量だけ供給することができる。また、導電線を流れる電流と処理液に誘導される電荷量とは相関関係を有していることから、導電線を流れる電流の変化をモニタリングすることで、処理液に誘導される電荷量を求めることができる。これにより、基板に対する帯電抑制効果を確認しながら基板に対する処理を実行することができる。
【００１６】
ここで、吐出手段から吐出される処理液の帯電量を基板主面の帯電分布特性に応じて調整することが好ましい。基板主面の各部において帯電量が異なる（基板主面の帯電分布に偏りが生じる）場合には、基板主面各部における帯電量に応じて処理液の帯電量を調整することで、基板の帯電を有効に抑制することができる。なお、基板主面の帯電分布特性は、基板に対する処理前に予め処理対象となる基板と同種の基板主面の帯電分布を測定しておくことで、処理対象となる基板主面の帯電分布特性を予想しておき、予想した帯電分布特性に応じて処理液の帯電量を調整してもよい。また、基板に処理液を供給しながら実際に基板主面の表面電位を測定することで、基板に対する処理と並行して基板主面の帯電分布特性を求めるようにしてもよい。
【００１７】
また、導電線を流れる電流の値が所定の上限値を超えたときには電位差付与手段による電位差の付与を停止させることが好ましい。例えば誘導電極と処理液が接触した場合には、帯電した処理液を介して接液部と誘導電極とが短絡して電位差付与手段に過大な電流が流れ込んでしまう。その結果、電位差付与手段が故障する要因となっている。そこで、このように接液部と誘導電極とが短絡した場合には、導電線にも過大な電流が流れることになることから、導電線に流れる電流の値が所定の上限値を超えたときに電位差の付与を停止させることが好ましい。これにより、電位差付与手段に過電流が流れるのを防止して電位差付与手段を保護することができる。なお、電流値が所定の上限値を超えたときに電位差付与手段自体をＯＦＦ（出力停止）して電位差の付与を停止させてもよいし、誘導電極と電位差付与手段とを接続する配線に遮断器等を介装するとともに、電流値が所定の上限値を超えたときに遮断器を通電状態から遮断状態に切り換えて電位差の付与を停止させてもよい。
【００１８】
また、電位差の付与の停止後も継続して電流値をモニタリングしながら電位差の付与を再開させるように電位差付与手段を制御するとともに、電位差付与の停止動作と再開動作とを連続的に実行することが好ましい。これにより、処理液に電荷が誘導されない状態で該処理液が基板に供給されることで基板が帯電してしまうのを防止することができる。つまり、電流値が所定の上限値を超えて基板に対する処理中に電位差の付与を停止させることがあっても、電位差付与の停止後も継続して電流値をモニタリングしながら即座に電位差の付与を再開させることで基板に対する処理を中断することなく、連続して処理を行うことができる。
【００１９】
さらに、電位差付与の停止動作と再開動作とを連続して所定回数だけ繰り返して実行したときには所定の処理を中断させるのが好ましい。これにより、基板に対する処理を継続して行うことができない状態になった場合に、すぐさま処理を中断させることができる。例えば、誘導電極と処理液との接触が一時的なものでない場合には、これをエラーとして区別することにより、処理液に電荷が誘導されない状態で該処理液が基板に供給されるのを防止することができる。
【００２０】
また、本発明は、吐出手段が処理液の液滴を基板の主面に向けて吐出するものであってもよい。処理液の液滴による基板の処理は、吐出手段から柱状の流れの処理液を吐出して基板を処理する場合に比べ、基板の帯電量が多いため、基板の帯電をより有効に抑制することができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、処理液と基板との接触により基板が帯電するときの基板の帯電極性と逆極性の電荷が処理液とともに基板に供給されるので、処理中における基板の帯電を抑制することができる。さらに、電荷が誘導された処理液が吐出手段から吐出されることに起因して導電線に流れる電流を測定しているので、吐出手段から吐出される処理液に電荷が誘導されているか否かを検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
＜第１実施形態＞
図１は、この発明にかかる基板処理装置の第１実施形態を示す図である。また、図２は、図１に示す基板処理装置の主要な制御構成を示すブロック図である。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（本発明の「処理液」に相当）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、洗浄液として純水、特にはＤＩＷ（=deionized water）が用いられる。また、この実施形態では、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。洗浄液供給部４およびガス供給部５はそれぞれ、洗浄液供給源４Ａ、ガス供給源５Ａと接続されている。そして、装置全体を制御する制御ユニット１０からの動作指令に応じて、洗浄液供給源４Ａから洗浄液供給部４に洗浄液が、ガス供給源５Ａからガス供給部５に窒素ガスがそれぞれ供給される。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。なお、この実施形態では、ガス供給源５Ａから窒素ガスを供給しているが、空気や他の不活性ガスなどを供給するように構成してもよい。
【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、制御ユニット１０からの動作指令に応じてモータ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】
また、吐出部３はノズル移動機構３Ａと接続されている。そして、制御ユニット１０からの動作指令に応じてノズル移動機構３Ａが作動することで吐出部３が揺動駆動される。したがって、図１に示す配置姿勢のまま吐出部３が基板９の上方で基板上面とほぼ平行に相対移動する。
【００２６】
図３は、吐出部３近傍を示す縦断面図である。図３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。）を中心とする円筒状の洗浄液管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。
【００２７】
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３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。
【００２８】
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ー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。この実施形態では、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。
【００２９】
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が電気的に接続されており、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３参照）が接地される。このように、この実施形態では、吐出部３および洗浄液供給部４が、本発明の「吐出手段」として機能する。
【００３０】
図３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。誘導電極６は、吐出口３１の高さ位置よりも下方位置、つまり吐出口３１に対して基板９に近い位置に配置される。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、誘導電極６と吐出部３とは電気的に絶縁されている。
【００３１】
誘導電極６の材料はステンレス鋼製等の金属材料であってもよいが、洗浄液中への金属粉の混入や金属成分の溶出による洗浄液の汚染を防止する観点から、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ー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や導電性ＰＴＦＥ）により形成するのが好ましい。
【００３２】
図１に示す基板処理装置１では、誘導電極６が電源８１に電気的に接続されている。そして、電源８１がＯＮ（電圧印加）されると、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３参照）と、誘導電極６との間に電位差が付与される。この実施形態では、電源８１のマイナス側の端子が導電性の配線８１ａを介して誘導電極６と接続されており、誘導電極６にはマイナスの電位が与えられる。これにより、洗浄液管３２の先端部分において洗浄液にプラスの電荷が誘導され、プラスの電荷を有する洗浄液の液滴が吐出部３から噴出される。このように、この実施形態では、電源８１が、本発明の「電位差付与手段」として機能する。
【００３３】
また、導電線８２には、電流計８５が介装されており、導電線８２を流れる電流を測定可能となっている。洗浄液供給部４および洗浄液管３２と、誘導電極６との間に電位差を付与した状態で吐出部３から液滴が吐出されると、導電線８２に上記電位差に応じた電流が流れる。この現象は、次のように説明することができる。すなわち、洗浄液供給部４および洗浄液管３２に接液する洗浄液にプラスの電荷が誘導されると、洗浄液供給部４に電気的に接続された導電線８２に電子が放出される。そして、このようにプラスに帯電した洗浄液の液滴が吐出部３から吐出されることで、洗浄液管３２の先端部分において電子の受渡しが継続的に行われ、液滴の帯電量に応じた電流が導電線８２に流れる。この実施形態では、洗浄液管３２の先端部分において放出された電子が導電線８２を介して接地側に向けて流れるので、電流は図１紙面の右手側から左手側に向けて流れる。したがって、導電線８２を流れる電流を測定することにより、液滴への電荷の誘導を検知することが可能となっている。このように、この実施形態では、電流計８５が本発明の「電流測定手段」として機能する。
【００３４】
電流計８５は制御ユニット１０に接続されており、制御ユニット１０は電流計８５にて測定された電流値をモニタリングすることが可能となっている。具体的には、電流計８５にて測定された測定信号（電流値）が制御ユニット１０に送出されることにより、制御ユニット１０が液滴への電荷の誘導が行われているか否かを監視することが可能となっている。また、導電線を流れる電流と液滴に誘導される電荷量は相関関係を有することから、制御ユニット１０は、電流値の大きさから液滴に誘導される電荷量、つまり液滴の帯電量を検知することが可能となっている。
【００３５】
制御ユニット１０は、コンピュータによって構成されており、その本体部であって演算処理を行うＣＰＵ１０ａと、制御用ソフトウェアやデータなどを記憶しておく記憶部１０ｂとを備えている。記憶部１０ｂには、導電線８２を流れる電流から基板処理装置１の状態を検知するための判断基準となるデータが格納されている。このようなデータは、基板処理装置１の操作パネル１０１からオペレータによって設定入力されることで記憶部１０ｂに格納されてもよいし、基板処理装置外のホストコンピュータから通信部（図示せず）を介して記憶部１０ｂに格納されてもよい。
【００３６】
導電線８２を流れる電流に関するデータとしては、電流値の上限値と下限値とを規定した基準電流値がある。例えば誘導電極６と液滴が接触した場合には、帯電した液滴を介して洗浄液管３２と誘導電極６とが短絡して誘導電極６に接続された電源８１に過大な電流が流れ込んでしまう。このとき、帯電した液滴を介して洗浄液管３２と誘導電極６とが閉回路を構成して、導電線８２にも過大な電流が流れる。したがって、電流値の上限値を規定するとともに規定した上限値と測定した電流値とを比較判断することにより、装置の異常を検知することができる。また、下限値は零であってもよいが、所定（零より大きい）の電流値を規定しておくことにより、液滴への電荷の誘導以外に起因して流れる電流（微小な漏洩電流など）の影響を排除して液滴への電荷の誘導を確実に検知することができる。
【００３７】
また、電源８１は出力電圧値、すなわち接液部（洗浄液供給部４および洗浄液管３２）と誘導電極６との間に付与される電位差を変更可能に構成されている。制御ユニット１０は、電圧コントローラ１０ｃを備え、電圧コントローラ１０ｃから電源８１への動作指令に応じて、接液部（洗浄液供給部４および洗浄液管３２）と誘導電極６との間に付与される電位差がコントロールされる。その結果、接液部と誘導電極６との間に付与される電位差の変化に対応して液滴に誘導される電荷量が変化する。したがって、制御ユニット１０からの動作指令に応じて吐出部３から吐出される液滴の帯電量を調整することができる。
【００３８】
次に、上記のように構成された基板処理装置の動作について図４を参照しつつ詳述する。図４は、図１の基板処理装置の動作を示すフローチャートである。この基板処理装置１では、基板表面に酸化膜が形成された基板９が膜形成面を上方に向けた状態で搬入されると、制御ユニット１０が装置各部を制御して基板９に対して洗浄処理を実行する。
【００３９】
未処理の基板９が装置に搬入されると、基板９が基板保持部２のチャック２１により保持される（ステップＳ１０１）。その後、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Ｓ１０３）。続いて、電源８１がＯＮ（電圧印加）にされる（ステップＳ１０５；電位差付与工程）。このとき、洗浄液管３２の内部空間、つまり洗浄液流路３２１は洗浄液が充填されており、洗浄液管３２の先端部には、洗浄液が供給された状態となっている。この実施形態では、誘導電極６に対してマイナス電位（およそ−１０００Ｖ）が与えられ、誘導電極６と接液部、つまり吐出部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。その結果、吐出口３１近傍（すなわち、洗浄液管３２の先端部）に接液する洗浄液にプラスの電荷が誘導される。
【００４０】
そして、この状態で吐出部３に洗浄液および窒素ガスが圧送され、プラスの電荷が誘導された洗浄液の微小な液滴が生成されるとともに吐出口３１から基板９の上面に向けて吐出される（ステップＳ１０７；処理液吐出工程）。吐出部３から吐出された液滴は、円環状に形成された誘導電極６の中央領域（内部空間領域）を通り抜けて基板９の上面に到達する。すなわち、プラスに帯電した液滴が基板９の上面に供給される。ここでは、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されることにより、基板９の上面全体に対して液滴が噴射され、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。なお、基板９に対する液滴の供給が行われている間、液滴への電荷の誘導が並行して継続して行われる。
【００４１】
また、このように電荷が誘導された液滴が吐出部３から吐出されることに起因して導電線８２に電流が流れる。導電線８２を流れる電流は電流計８５によって測定され、制御ユニット１０が測定された電流値をモニタリングしている（電流測定工程）。これにより、制御ユニット１０は、液滴への電荷の誘導を検知する。また、制御ユニット１０は、測定された電流値が所定の上限値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０９）。ここで、測定された電流値が所定の上限値より小さい場合（ステップＳ１０９でＮＯ）には、基板上面への電荷が誘導された液滴の供給が基板９の洗浄処理が完了するまで継続して行われる。
【００４２】
その一方で、測定された電流値が所定の上限値以上である場合（ステップＳ１０９でＹＥＳ）には、電源８１がＯＦＦ（電圧印加停止）される（ステップＳ１２１）。このように電流値が上限値以上となる場合としては、吐出部３から吐出された液滴が誘導電極６に接触することが考えられる。そして、このとき電源８１に過大な電流が流れ込む結果、電源８１が故障する要因となる。したがって、電流値が上限値以上となった場合に、制御ユニット１０が電源８１をＯＦＦすることで電源８１に過電流が流れるのを防止して電源８１を保護することができる。続いて、制御ユニット１０は、このように電流値が上限値以上となる事象が連続して発生したか否かにより、次のように処理する。
【００４３】
図５および図６は、洗浄処理時に導電線に流れる電流を概念的に示したタイムチャートである。具体的には、図５は、電流値が上限値以上となる事象が単発的に発生した状態（通常状態）を示す。また、図６は、電流値が上限値以上となる事象が連続的に発生した状態（エラー状態）を示している。
【００４４】
図５に示すように、電流値が上限値以上となる事象が単発的に発生した場合、つまり連続的な発生でない場合（ステップＳ１２３でＮＯ）には、電源８１をＯＦＦしてから電源８１をＯＮとする（ステップＳ１２５）。制御ユニット１０は、電源８１のＯＦＦ動作（停止動作）とＯＮ動作（再投入動作）とを連続的に実行する。これにより、液滴への電荷の誘導が即座に再開される。すなわち、誘導電極６と液滴が接触しても、通常、このような接触は極めて短時間（１秒以下）であることから、電源８１をすぐにＯＮ状態に復帰させることにより、基板９の帯電防止効果を維持することができる。なお、制御ユニット１０は電源８１をＯＦＦした後も継続して導電線８２に流れる電流をモニタリングしている。
【００４５】
その一方で、図６に示すように、電流値が上限値以上となる事象が連続的に発生した場合（ステップＳ１２３でＹＥＳ）には、エラー処理に移行して洗浄処理を中断する（ステップＳ１２７）。具体的には、電源８１をＯＮとしてもすぐに電流値が上限値以上となることが、短時間（例えば数秒）のうちにＮ回連続して発生する場合には、誘導電極６と液滴との接触が一時的なものではないと判断されるため、エラーとして区別する。この実施形態では、電流値が上限値以上となることが５回連続して発生した場合にエラー処理に移行している。
【００４６】
こうして、制御ユニット１０は導電線８２に流れる電流をモニタリングしながら、基板９への液滴の供給時間が所定時間に達するまで実行する。つまり、所定時間、液滴の吐出を行っていない場合（ステップＳ１１１でＮＯ）には、電流値をモニタリングしながら液滴の吐出が引き続き実行される。その一方で、液滴の吐出が所定時間だけ行われ、基板９の洗浄が完了すると（ステップＳ１１１でＹＥＳ）、吐出部３からの液滴の吐出が停止される（ステップＳ１１３）。また、電源８１がＯＦＦされ、洗浄液への電荷の誘導が停止される（ステップＳ１１５）。その後、基板９を高速回転させて基板９を乾燥させた後に基板９の回転が停止される（ステップＳ１１７）。こうして、処理済の基板９を基板処理装置１から搬出して、１枚の基板９に対する洗浄処理が終了する（ステップＳ１１９）。
【００４７】
図７は、基板上面における電位分布を示す図である。同図（ａ）は、吐出部３に対して電荷誘導を行わない通常の状態、つまり誘導電極６に電位を与えることなく、基板９を洗浄処理した後の基板９の上面における電位分布を示す図である。また、同図（ｂ）は、誘導電極６に電位を与えながら基板９を洗浄処理した後の基板９の上面における電位分布を示す図である。同図（ａ）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、同図（ｂ）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、洗浄処理前の状態ではほとんど帯電しておらず、上記電位は洗浄処理中に生じたものと考えられる。
【００４８】
これらの結果から、洗浄処理中に洗浄液の液滴と基板９との接触により基板９が帯電するのを抑制できていることが分かる。すなわち、吐出部３から吐出された洗浄液の液滴と基板９との接触により基板９が帯電するときの基板９の帯電極性と逆極性（この実施形態では、プラス）に帯電した洗浄液の液滴が基板９に供給されることにより、基板９が帯電（この実施形態では、基板上面に酸化膜が形成されているのでマイナスに帯電）するのを抑制できることが明らかになった。
【００４９】
以上のように、この実施形態によれば、洗浄液に接液可能な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を介して供給された洗浄液と、ガス供給部５から供給された窒素ガスとを吐出部３の内部において混合して吐出口３１から洗浄液の液滴を基板９に向けて吐出している。また、吐出部３の近傍に誘導電極６を配置するとともに、洗浄液供給部４を導電線８２を介して接地した状態で、誘導電極６に対してマイナスの電位を与えて接液部と誘導電極６との間に電位差を付与している。このため、接液部に接液する洗浄液にプラスの電荷が誘導され、プラスに帯電した液滴が基板９の上面に供給される。つまり、液滴と基板９との接触により基板９が帯電するときの基板９の帯電極性（この実施携帯では、基板上面に酸化膜が形成されているのでマイナス）と逆極性のプラスの電荷が液滴とともに基板９に供給される。したがって、洗浄処理中における基板９の帯電を抑制することができる。しかも、液滴にプラス電荷を誘導して該液滴を基板９に供給しながら基板９に対して洗浄処理を施しているので、基板９の上面全体にプラス電荷を効率良く供給することができ、基板９がマイナスに帯電するのを有効に抑制することができる。さらに、このような基板９の帯電抑制は、吐出部３の吐出口３１の近傍に配置した誘導電極６に電位を与えることで達成されるので、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。
【００５０】
また、この実施形態によれば、洗浄液としてＤＩＷを用いて、ＤＩＷに電荷を誘導して帯電したＤＩＷを基板９に供給することで基板９の帯電を抑制している。したがって、ＣＯ２溶解水などの導電性の洗浄液を用いることなく、基板９の帯電を抑制することが可能となっている。このため、基板上に銅配線が設けられている場合など処理対象物によっては酸性のＣＯ２溶解水を用いることができない場合であっても、基板９の帯電を抑制することができる。
【００５１】
さらに、この実施形態によれば、電荷が誘導された液滴が吐出部３から吐出されることに起因して導電線８２に流れる電流を測定しているので、液滴への電荷の誘導を確実に検知することができる。すなわち、誘導電極６に対して与える電位をモニタリングしても、実際に吐出部３から吐出される液滴に電荷が誘導されているか否かは分からない。例えば、電源８１と誘導電極６とを接続する配線８１ａが断線している場合には、電源８１からの出力電圧値（印加電圧値）を確認しても、実際には液滴に電荷が誘導されていない状態となっている。これに対して、この実施形態によれば、電荷が誘導された液滴が吐出部３から吐出される結果として液滴の帯電量に応じて導電線８２に流れる電流を測定しているので、液滴への電荷の誘導を確実に検知することができる。
【００５２】
また、この実施形態によれば、接液部と誘導電極６との間に付与される電位差を変更可能に構成して、吐出部３から吐出される液滴の帯電量を調整可能となっている。つまり、液滴の帯電状態を自在に変化させることが可能となっている。このため、吐出部３から吐出された液滴と基板９との接触により基板９が帯電する基板９の帯電量に応じて、基板９に該基板９の帯電極性と逆極性の電荷を必要量だけ供給することができる。ここで、導電線８２を流れる電流と液滴に誘導される電荷量とは相関関係を有しているから、導電線８２に流れる電流の変化をモニタリングすることで、液滴に誘導される電荷量を求めることができる。これにより、基板９に対する帯電抑制効果を確認しながら基板９に対して洗浄処理を実行することができる。
【００５３】
また、この実施形態によれば、電流値が所定の上限値を超えたときに電源８１をＯＦＦしているので、誘導電極６と液滴が接触した場合に電源８１に過大な電流が流れ込むのを防止して電源８１を保護することができる。さらに、電源８１をＯＦＦしてからも導電線８２に流れる電流をモニタリングしながら電源８１をＯＮにして液滴への電荷の誘導を再開させているので、液滴に電荷が誘導されない状態で該液滴が基板９に供給されることで基板９が帯電してしまうのを防止することができる。つまり、基板９に対する洗浄処理中に液滴への電荷の誘導を停止させることがあっても即座に液滴への電荷の誘導を再開させることで洗浄処理を中断することなく、連続して洗浄処理を行うことができる。これにより、洗浄処理が行われている間、液滴への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。
【００５４】
また、この実施形態によれば、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からの洗浄液の液滴の吐出を妨げることなく、吐出口３１近傍（洗浄液管３２の先端部分）に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均等に電荷を誘導することができ、基板９の表面全体にわたって基板９の帯電を均等に抑制することができる。
【００５５】
また、この実施形態によれば、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の構造を簡素化することができる。また、導電性の洗浄液管３２と誘導電極６とが近接して配置されることにより、液滴への電荷の誘導を効率良く行うことができる。
【００５６】
＜第２実施形態＞
図８は、この発明の第２実施形態にかかる基板処理装置の動作を示すフローチャートである。この第２実施形態にかかる基板処理装置の動作が第１実施形態と大きく相違する点は、基板９の上面における帯電分布状態に応じて誘導電極６に与える電位を変化させている点である。なお、基板処理装置の構成およびその他の動作は基本的に第１実施形態と同様であるため、ここでは同一符号を付して説明を省略する。
【００５７】
この実施形態では、基板９が基板処理装置１に搬入されると（ステップＳ１０１）、該基板処理装置１に搬入された基板９に対応して予想帯電分布特性のデータを取得する（ステップＳ１０２）。具体的には、制御ユニット１０のＣＰＵ１０ａが記憶部１０ｂに格納されている予想帯電分布特性を含むデータを読み込む。ここで、予想帯電分布特性とは、洗浄処理を施そうとする基板９に対して、仮に洗浄液に電荷を誘導させることなく洗浄処理を実行した場合に吐出部３から吐出された洗浄液の液滴と基板９との接触により基板９が帯電する基板上面各部の帯電量の分布状態をいう。換言すれば、処理対象である基板９に対する洗浄処理に先立って、基板９と同種の基板に対して同様な洗浄処理を洗浄液に電荷を誘導させることなく実行することによって得られる基板上面各部の帯電量の分布状態をいう。
【００５８】
制御ユニット１０は、予想帯電分布特性を含む各種データを基板処理装置１の操作パネル１０１からオペレータによって設定入力されることで記憶部１０ｂに格納している。このようなデータは基板９に対する処理条件（洗浄液の種類、処理時間等）を規定するレシピに記載されることにより、レシピとして記憶部１０ｂに格納するようにしてもよいし、レシピとは別に記憶部１０ｂに格納するようにしてもよい。そして、ＣＰＵ１０ａは、記憶部１０ｂからレシピ、各種データを読み出して装置各部を制御する。なお、操作パネル１０１からの設定入力に替えてＣＰＵ１０ａは、基板処理装置外のホストコンピュータから通信部（図示せず）を介してレシピ、各種データを記憶部１０ｂに格納するようにしてもよい。
【００５９】
その後、基板９の回転が開始され、電源８１がＯＮとされ、吐出部３から帯電した液滴が基板９に向けて吐出される（ステップＳ１０３，Ｓ１０５，Ｓ１０７）。ここで、制御ユニット１０は、第１実施形態と同様にして導電線８２に流れる電流をモニタリングして液滴への電荷の誘導を検知するとともに、測定された電流値が所定の上限値以上であるか否かを判断して発生した事象に応じて電源８１を制御する（ステップＳ１０９）。
【００６０】
そして、この実施形態では、基板上面各部の予想帯電分布特性に応じて制御ユニット１０は電源８１を制御する。具体的には、誘導電極６と接液部、つまり吐出部３の洗浄液管３２および洗浄液供給部４との間に付与する電位差をコントロールして吐出部３から吐出される液滴の帯電量（プラス電荷の帯電量）を調整する。予想帯電分布特性として、例えば図７（ａ）に示されるような電位分布である場合には、基板上面の中央部の帯電量（マイナス電荷の帯電量）が最も大きく、周縁部に向かうほど帯電量は小さくなっている。このため、吐出部３が基板９の上面中央部に対向しているときには、誘導電極６と接液部との間に付与する電位差を大きくして液滴の帯電量を増加させる一方で、吐出部３が基板９の上面周縁部に対向しているときには、誘導電極６と接液部との間に付与する電位差を小さくして液滴の帯電量を減少させればよい。その結果、吐出部３から吐出された液滴と基板９との接触により基板９が帯電するときの基板９の帯電極性（この実施形態では、基板上面に酸化膜が形成されているのでマイナス）と逆極性を有し、しかも基板上面各部の帯電量に対応した電荷を伴った液滴が基板９に供給される。
【００６１】
以上のように、この実施形態によれば、吐出部３から吐出される液滴に電荷を誘導するとともに、帯電した液滴が吐出されることに起因して導電線８２に流れる電流をモニタリングしているので、第１実施形態と同様な作用効果が得られる。
【００６２】
さらに、この実施形態によれば、基板上面各部の予想帯電分布特性に応じて誘導電極６と接液部との間に付与する電位差をコントロールすることで、吐出部３から吐出される液滴の帯電量を調整している。このため、洗浄処理中において液滴との接触により基板９が帯電するのを効果的に抑制することができる。また、過剰に液滴に電荷を誘導することによって基板９が逆電位（プラス電位）に帯電するのを防止することができる。しかも、このような液滴の帯電量の変化は導電線８２に流れる電流をモニタリングすることで検知することができる。これにより、基板９に対する帯電抑制効果を確認しながら基板９に対して洗浄処理を実行することができる。
【００６３】
＜第３実施形態＞
図９は、この発明にかかる基板処理装置の第３実施形態を示す図である。この第３実施形態にかかる基板処理装置１ａが第２実施形態と大きく相違する点は、予想帯電分布特性の取得に替えて、実際に基板９の上面の表面電位を測定しながら洗浄処理を実行している点である。なお、その他の構成および動作は基本的に第２実施形態と同様であるため、ここでは同一符号を付して説明を省略する。
【００６４】
図９に示すように、基板処理装置１ａ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表面電位を測定する表面電位計７１をさらに備える。表面電位計７１は制御ユニット１０（ＣＰＵ１０ａ）と接続されており、表面電位計７１による基板上面の表面電位の測定結果に基づき、電圧コントローラ１０ｃが電源８１を制御することが可能となっている。
【００６５】
図１０は、図９の基板処理装置の動作を示すフローチャートである。基板９が基板処理装置１ａに搬入され（ステップＳ２０１）、基板９の回転されると（ステップＳ２０２）、基板上面の表面電位の測定が開始される（ステップＳ２０３）。その後、電源８１がＯＮとされ、吐出部３から帯電した液滴が基板９に向けて吐出される（ステップＳ２０５，Ｓ２０７）。
【００６６】
そして、この実施形態では、吐出部３からの電荷が誘導された液滴の吐出と並行して、表面電位計７１による基板９の上面における表面電位の測定が行われる。また、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からの出力が制御ユニット１０により制御される。これにより、誘導電極６と接液部、つまり洗浄液管３２および洗浄液供給部４との間の電位差がコントロールされて液滴に誘導される電荷量が調整される（ステップＳ２１０）。
【００６７】
制御ユニット１０による電位差の制御には、比例制御やＰＩＤ制御等が利用される。例えば基板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、液滴に誘導する電荷量を増加させる。その一方で、測定電位の絶対値が小さくなるにしたがって、液滴に誘導する電荷量を減少させる。こうして、基板９に対する洗浄処理が終了すると、液滴の吐出停止（ステップＳ２１３）、電源がＯＦＦとされた後（ステップＳ２１５）、基板上面の表面電位の測定が終了される（ステップＳ２１６）。
【００６８】
以上のように、この実施形態によれば、基板９に対する洗浄処理と同時に基板上面の表面電位を測定して測定電位に基づいて誘導電極６と接液部との間に付与する電位差をコントロールしている。このため、実際に吐出部３から吐出された液滴と基板９との接触により基板９が帯電する基板９の帯電量に応じて的確に基板９の帯電極性と逆極性の電荷を基板９に供給することができる。したがって、洗浄処理中において液滴との接触により基板９が帯電するのを確実に抑制することができる。
【００６９】
＜その他＞
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、吐出部３の洗浄液管３２と洗浄液供給部４とを導電性の接液部として、誘導電極６との間に電位差を付与しているが、接液部は当該部位に限定されない。例えば、「吐出手段」として吐出部３および洗浄液供給部４を次のように構成してもよい（第４ないし第６実施形態）。
【００７０】
図１１は、第４実施形態にかかる基板処理装置の吐出部３ａ近傍を示す断面図である。この第４実施形態にかか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（この実施の形態では、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（この実施の形態では、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１１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３と同様であり、以下の説明において同符号を付す。
【００７１】
第４実施形態にかか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実施形態と同様に、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。すなわち、導電性接液部４１に接液しながら、洗浄液管３２の先端部に導かれる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。
【００７２】
また、図１２は、第５実施形態にかかる基板処理装置の吐出部３ｂ近傍を示す断面図である。第５実施形態にかかる基板処理装置では、洗浄液供給部４全体が絶縁体（この実施の形態では、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３２ａを除く部位が絶縁体（この実施の形態では、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３２ａ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３と同様であり、以下の説明において同符号を付す。
【００７３】
第５実施形態にかか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３２ａとの間に電位差が付与され、第１実施形態と同様に、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３２ａと誘導電極６とが近接して配置されることにより、洗浄液への電荷の誘導を効率良く行うことができる。
【００７４】
また、図１３は、第６実施形態にかかる基板処理装置の吐出部３ｃ近傍を示す断面図である。図１３に示すように、第６実施形態にかか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と同一の高さ位置に設けられる。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と同様であり、以下の説明において同符号を付す。
【００７５】
第６実施形態にかかる基板処理装置では、第１実施形態と同様に、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６実施形態にかかる基板処理装置では、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、基板処理装置の構造を簡素化することができる。また、誘導電極６が絶縁物で覆われることによって帯電した洗浄液と誘導電極６との接触により電源８１に過大な電流が流れるのを防止することができる。但し、誘導電極６を絶縁物で覆わない方が洗浄液に効率良く電荷を誘導することが可能であり、基板９の帯電を効率的に防止する観点からは誘導電極６を絶縁物で覆うことなく第１ないし第３実施形態で示すような動作フローに沿って洗浄処理を実行することが好ましい。
【００７６】
また、第１ないし第５実施形態にかかる基板処理装置では、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、上記実施形態にて示した距離と異なってよい。
【００７７】
また、上記実施形態では、洗浄により生じる基板の帯電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と接液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、洗浄液と基板との接触により基板の上面がプラスに帯電するため、誘導電極６にはプラスの電位が与えられ、洗浄液にマイナスの電荷が誘導される。
【００７８】
また、上記実施形態では、吐出部にはノズル内部で洗浄液とキャリアガスとを混合させて洗浄液の液滴を生成する内部混合型の二流体ノズルを採用しているが、これに限定されない。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（空中）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を吐出部に採用してもよい。また、基板処理装置では、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。
【００７９】
また、上記実施形態では、吐出部から洗浄液の液滴を吐出しているが、柱状の洗浄液の水流が吐出されて基板９の洗浄が行われてもよく、また、超音波が付与された洗浄液が吐出されて基板９の洗浄が行われてもよい。なお、上述のように、基板処理装置は、基板９の洗浄による帯電を抑制することができるため、液柱による洗浄よりも基板９の帯電量が大きくなる液滴による洗浄に特に適している。
【００８０】
また、上記実施形態では、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。さらに、基板主面への悪影響を考慮する必要がない場合には、洗浄液としてＣＯ２溶解水を用いてもよい。このような導電性の洗浄液を用いることによってＣＯ２溶解による帯電防止効果と洗浄液への電荷の誘導による帯電防止効果の相乗効果を発揮させることができ、基板の帯電防止を効果的に抑制することができる。
【００８１】
また、上記実施形態では、基板に対する所定の処理として洗浄処理について説明しているが、基板に対する洗浄処理以外の様々な処理に利用されてもよい。例えば、薬液処理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。
【００８２】
また、上記実施形態では、制御ユニット１０が電流計８５にて測定された電流値をモニタリングすることで処理液への電荷の誘導を検知しているが、これに限定されず、電流計８５にて測定された電流値を目視により確認して処理液への電荷の誘導を検知するようにしてもよい。
【００８３】
また、上記実施形態では、導電線８２に流れる電流の値が上限値を超えたときに電源８１自体のパワーをＯＦＦして誘導電極６と接液部との間の電位差の付与を停止させるようにしているが、該電位差の付与の停止のさせ方はこれに限定されない。例えば誘導電極６と電源８１とを接続する配線８１ａに遮断器等を介装するとともに、導電線８２に流れる電流の値が上限値を超えたときに遮断器を通電状態から遮断状態に切り換えて電位差の付与を停止させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
この発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、光ディスク用基板などを含む基板全般の表面に対して洗浄処理などの所定の処理を施す基板処理装置および基板処理方法に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】この発明にかかる基板処理装置の第１実施形態を示す図である。
【図２】図１に示す基板処理装置の主要な制御構成を示すブロック図である。
【図３】吐出部３近傍を示す縦断面図である。
【図４】図１の基板処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】洗浄処理時に導電線に流れる電流を概念的に示したタイムチャートである。
【図６】洗浄処理時に導電線に流れる電流を概念的に示したタイムチャートである。
【図７】基板上面における電位分布を示す図である。
【図８】この発明の第２実施形態にかかる基板処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】この発明にかかる基板処理装置の第３実施形態を示す図である。
【図１０】図９の基板処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】第４実施形態にかかる基板処理装置の吐出部３ａ近傍を示す断面図である。
【図１２】第５実施形態にかかる基板処理装置の吐出部３ｂ近傍を示す断面図である。
【図１３】第６実施形態にかかる基板処理装置の吐出部３ｃ近傍を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８６】
１，１ａ…基板処理装置
３，３ａ〜３ｃ…吐出部（吐出手段）
４…洗浄液供給部（接液部、吐出手段）
６…誘導電極
９…基板
１０…制御ユニット（制御手段）
３１…吐出口
３２…洗浄液管（接液部）
３２ａ…先端部（接液部）
４１…導電性接液部（接液部）
８１…電源（電位差付与手段）
８２…導電線
８５…電流計（電流測定手段）
【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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【図１３】
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