特許 6815873 基板処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6815873

(24)【登録日】2020年12月25日

(45)【発行日】2021年1月20日

(54)【発明の名称】基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/306 20060101AFI20210107BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20210107BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/306 R

   H01L21/304 648K

   H01L21/304 648G

   H01L21/304 643A

【請求項の数】8

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2017-6405(P2017-6405)

(22)【出願日】2017年1月18日

(65)【公開番号】特開2018-117032(P2018-117032A)

(43)【公開日】2018年7月26日

【審査請求日】2019年12月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100110847

【弁理士】

【氏名又は名称】松阪 正弘

(74)【代理人】

【識別番号】100136526

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 勉

(74)【代理人】

【識別番号】100136755

【弁理士】

【氏名又は名称】井田 正道

(72)【発明者】

【氏名】安田 周一

(72)【発明者】

【氏名】小林 健司

【審査官】 佐藤 靖史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−０２２５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２０５０２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３３２３２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／１３６８７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−１７５０５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３６３７７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２３２２７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

処理液により基板を処理する基板処理装置であって、
第１循環流路を形成し、第１供給液が連続的に流れる第１供給液ラインと、
前記第１供給液ラインに設けられ、前記第１供給液中の所定のガスの溶存濃度を測定する第１濃度測定部と、
前記第１循環流路の前記第１供給液ラインに設けられる第１フィルタと、
第２循環流路を形成し、前記第１供給液よりも前記ガスの溶存濃度が低い第２供給液が連続的に流れる第２供給液ラインと、
前記第２供給液ラインに設けられ、前記第２供給液中の前記ガスの溶存濃度を測定する第２濃度測定部と、
前記第２循環流路の前記第２供給液ラインに設けられる第２フィルタと、
前記第１供給液と前記第２供給液とを混合して、前記ガスの溶存濃度が調整された処理液を生成する処理液調整部と、
前記処理液を基板に供給して前記基板を処理する基板処理部と、
制御部と、
を備え、
前記処理液調整部が、
前記第１供給液ラインに一端が接続され、前記第１循環流路から分岐して前記第１供給液が流れる第１分岐ラインと、
前記第２供給液ラインに一端が接続され、前記第２循環流路から分岐して前記第２供給液が流れる第２分岐ラインと、
前記第１分岐ラインまたは前記第２分岐ラインに設けられる流量調整部と、
前記第１分岐ラインの他端、および、前記第２分岐ラインの他端が接続され、前記第１供給液と前記第２供給液とを混合することにより、前記処理液を生成する混合部と、
を備え、
前記制御部が、前記処理液中の前記ガスの溶存濃度が設定値となるように、前記第１濃度測定部の測定値および前記第２濃度測定部の測定値に基づいて前記流量調整部を制御す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、
前記第１循環流路において、前記第１供給液の流れ方向における前記第１濃度測定部から、前記第１分岐ラインの前記一端が接続される接続位置までの間に前記第１フィルタが設けられ、
前記第２循環流路において、前記第２供給液の流れ方向における前記第２濃度測定部から、前記第２分岐ラインの前記一端が接続される接続位置までの間に前記第２フィルタが設けられることを特徴とする基板処理装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の基板処理装置であって、
前記第１供給液を貯溜し、前記第１供給液が前記ガスに晒される第１供給液タンクと、
前記第２供給液を貯溜し、前記第２供給液から前記ガスを取り除く第２供給液タンクと、
をさらに備え、
前記第１供給液ラインが、前記第１供給液タンクから前記第１供給液を取り込んで前記第１供給液タンクへと戻すことにより、前記第１供給液タンクと共に前記第１循環流路を形成し、
前記第２供給液ラインが、前記第２供給液タンクから前記第２供給液を取り込んで前記第２供給液タンクへと戻すことにより、前記第２供給液タンクと共に前記第２循環流路を形成することを特徴とする基板処理装置。

【請求項4】

請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記処理液調整部が、もう１つの流量調整部をさらに備え、
前記流量調整部が前記第１分岐ラインを流れる前記第１供給液の流量を調整し、
前記もう１つの流量調整部が前記第２分岐ラインを流れる前記第２供給液の流量を調整す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、
前記基板処理部が、
基板を水平姿勢で保持する基板保持部と、
前記基板に向けて前記処理液を吐出するノズルと、
を備えることを特徴とする基板処理装置。

【請求項6】

請求項５に記載の基板処理装置であって、
前記基板処理部が、他のノズルをさらに備え、
前記基板処理装置が、前記第１供給液と前記第２供給液とを混合して前記他のノズル用の処理液を生成する前記他のノズル用の処理液調整部をさらに備え、
前記他のノズル用の前記処理液調整部が、前記第１分岐ライン、前記第２分岐ライン、前記流量調整部および前記混合部と同様の構造の第１分岐ライン、第２分岐ライン、流量調整部および混合部を備え、
前記制御部が、前記他のノズル用の前記処理液中の前記ガスの溶存濃度が前記他のノズル用の設定値となるように、前記他のノズル用の前記処理液調整部の前記流量調整部を制御し、
前記ノズルが、前記処理液調整部により生成された前記処理液を前記基板の一の主面に向けて吐出し、
前記他のノズルが、前記他のノズル用の前記処理液を前記基板の他の主面に向けて吐出す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、
他の基板を処理する他の基板処理部と、
前記第１供給液と前記第２供給液とを混合して前記他の基板処理部用の処理液を生成する前記他の基板処理部用の処理液調整部と、
をさらに備え、
前記他の基板処理部用の前記処理液調整部が、前記第１分岐ライン、前記第２分岐ライン、前記流量調整部および前記混合部と同様の構造の第１分岐ライン、第２分岐ライン、流量調整部および混合部を備え、
前記制御部が、前記他の基板処理部用の前記処理液中の前記ガスの溶存濃度が前記他の基板処理部用の設定値となるように、前記他の基板処理部用の前記処理液調整部の前記流量調整部を制御す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、
第３供給液が連続的に流れる第３供給液ラインと、
前記第３供給液ラインに設けられ、前記第３供給液中の前記ガスの溶存濃度を測定する第３濃度測定部と、
をさらに備え、
前記処理液調整部が、
前記第３供給液ラインにおいて前記第３濃度測定部よりも上流側の接続位置に一端が接続され、前記混合部に他端が接続され、前記第３供給液が流れる第３分岐ラインと、
前記第１ないし第３分岐ラインのうち、前記流量調整部とは異なる分岐ラインに設けられる他の流量調整部と、
をさらに備え、
前記第１および第２供給液が純水であり、前記第３供給液が純水以外であり、
前記混合部において、前記第１ないし第３供給液が混合されることにより、純水で希釈された前記第３供給液が前記処理液として生成され、
前記制御部が、前記処理液中の前記ガスの溶存濃度が前記設定値となるように、前記第１ないし第３濃度測定部の測定値に基づいて前記流量調整部および前記他の流量調整部を制御することを特徴とする基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、処理液により基板を処理する基板処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、半導体基板（以下、単に「基板」という。）の製造工程では、基板処理装置を用いて基板に対して処理液により様々な処理が施される。例えば、表面上にレジストのパターンが形成された基板に薬液を供給することにより、基板の表面に対してエッチング等の処理が行われる。また、エッチング処理の終了後、剥離液により基板上のレジストを除去したり、洗浄液により基板を洗浄する処理も行われる。

【0003】

なお、特許文献１では、処理槽内の処理液に基板を浸漬して基板に処理を行う基板処理装置が開示されている。当該装置では、処理槽からオーバーフローした処理液を処理槽に循環供給する経路上で、処理液の窒素ガス濃度を所定の値に調整する調整部が設けられる。調整部では、処理槽からの処理液が流れる供給経路が、第１および第２供給経路の２系統に分岐され、その後、両者が合流して処理槽に接続される。第１供給経路には、処理液に窒素ガスを溶解させる溶解部と、第１窒素濃度計と、第１処理液バルブとが設けられる。第２供給経路には、処理液から窒素ガスを脱気させる脱気部と、第２窒素濃度計と、第２処理液バルブとが設けられる。第１および第２窒素濃度計等の測定値に基づいて、第１および第２処理液バルブの開閉を制御することにより、目標とする窒素ガス濃度を有する処理液が得られ、処理槽へと供給される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４３６８１８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、処理液による基板の処理では、処理液中の溶存酸素（Dissolved Oxygen）の濃度により、基板上の膜のエッチングレートが変動する。タンクに貯溜される処理液に対して、窒素ガスのバブリング、または、周囲雰囲気の減圧等を行うことにより、処理液中の溶存酸素濃度を低下させることは可能であるが、処理液中の溶存酸素濃度を任意の設定値に精度よく調整することは困難である。

【0006】

一方、特許文献１の調整部では、目標とする窒素ガス濃度を有する処理液が得られるが、当該処理液には、濃度測定部を通過した液が含まれてしまう。濃度測定部を通過した液には、濃度測定部の接液部等に起因するパーティクルや金属イオン等が含まれる場合がある。濃度測定部に起因するパーティクル等を含む液が、基板に供給される処理液に含まれることは好ましくない。

【0007】

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、濃度測定部に起因するパーティクル等を含む液が、基板に供給される処理液に含まれることを防止しつつ、処理液中のガスの溶存濃度を設定値に精度よく調整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、処理液により基板を処理する基板処理装置であって、第１循環流路を形成し、第１供給液が連続的に流れる第１供給液ラインと、前記第１供給液ラインに設けられ、前記第１供給液中の所定のガスの溶存濃度を測定する第１濃度測定部と、前記第１循環流路の前記第１供給液ラインに設けられる第１フィルタと、第２循環流路を形成し、前記第１供給液よりも前記ガスの溶存濃度が低い第２供給液が連続的に流れる第２供給液ラインと、前記第２供給液ラインに設けられ、前記第２供給液中の前記ガスの溶存濃度を測定する第２濃度測定部と、前記第２循環流路の前記第２供給液ラインに設けられる第２フィルタと、前記第１供給液と前記第２供給液とを混合して、前記ガスの溶存濃度が調整された処理液を生成する処理液調整部と、前記処理液を基板に供給して前記基板を処理する基板処理部と、制御部とを備え、前記処理液調整部が、前記第１供給液ラインに一端が接続され、前記第１循環流路から分岐して前記第１供給液が流れる第１分岐ラインと、前記第２供給液ラインに一端が接続され、前記第２循環流路から分岐して前記第２供給液が流れる第２分岐ラインと、前記第１分岐ラインまたは前記第２分岐ラインに設けられる流量調整部と、前記第１分岐ラインの他端、および、前記第２分岐ラインの他端が接続され、前記第１供給液と前記第２供給液とを混合することにより、前記処理液を生成する混合部とを備え、前記制御部が、前記処理液中の前記ガスの溶存濃度が設定値となるように、前記第１濃度測定部の測定値および前記第２濃度測定部の測定値に基づいて前記流量調整部を制御する。
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、前記第１循環流路において、前記第１供給液の流れ方向における前記第１濃度測定部から、前記第１分岐ラインの前記一端が接続される接続位置までの間に前記第１フィルタが設けられ、前記第２循環流路において、前記第２供給液の流れ方向における前記第２濃度測定部から、前記第２分岐ラインの前記一端が接続される接続位置までの間に前記第２フィルタが設けられる。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の基板処理装置であって、前記第１供給液を貯溜し、前記第１供給液が前記ガスに晒される第１供給液タンクと、前記第２供給液を貯溜し、前記第２供給液から前記ガスを取り除く第２供給液タンクとをさらに備え、前記第１供給液ラインが、前記第１供給液タンクから前記第１供給液を取り込んで前記第１供給液タンクへと戻すことにより、前記第１供給液タンクと共に前記第１循環流路を形成し、前記第２供給液ラインが、前記第２供給液タンクから前記第２供給液を取り込んで前記第２供給液タンクへと戻すことにより、前記第２供給液タンクと共に前記第２循環流路を形成する。

【0009】

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記処理液調整部が、もう１つの流量調整部をさらに備え、前記流量調整部が前記第１分岐ラインを流れる前記第１供給液の流量を調整し、前記もう１つの流量調整部が前記第２分岐ラインを流れる前記第２供給液の流量を調整する。

【0010】

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、前記基板処理部が、基板を水平姿勢で保持する基板保持部と、前記基板に向けて前記処理液を吐出するノズルとを備える。

【0011】

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の基板処理装置であって、前記基板処理部が、他のノズルをさらに備え、前記基板処理装置が、前記第１供給液と前記第２供給液とを混合して前記他のノズル用の処理液を生成する前記他のノズル用の処理液調整部をさらに備え、前記他のノズル用の前記処理液調整部が、前記第１分岐ライン、前記第２分岐ライン、前記流量調整部および前記混合部と同様の構造の第１分岐ライン、第２分岐ライン、流量調整部および混合部を備え、前記制御部が、前記他のノズル用の前記処理液中の前記ガスの溶存濃度が前記他のノズル用の設定値となるように、前記他のノズル用の前記処理液調整部の前記流量調整部を制御し、前記ノズルが、前記処理液調整部により生成された前記処理液を前記基板の一の主面に向けて吐出し、前記他のノズルが、前記他のノズル用の前記処理液を前記基板の他の主面に向けて吐出する。

【0012】

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、他の基板を処理する他の基板処理部と、前記第１供給液と前記第２供給液とを混合して前記他の基板処理部用の処理液を生成する前記他の基板処理部用の処理液調整部とをさらに備え、前記他の基板処理部用の前記処理液調整部が、前記第１分岐ライン、前記第２分岐ライン、前記流量調整部および前記混合部と同様の構造の第１分岐ライン、第２分岐ライン、流量調整部および混合部を備え、前記制御部が、前記他の基板処理部用の前記処理液中の前記ガスの溶存濃度が前記他の基板処理部用の設定値となるように、前記他の基板処理部用の前記処理液調整部の前記流量調整部を制御する。

【0014】

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、第３供給液が連続的に流れる第３供給液ラインと、前記第３供給液ラインに設けられ、前記第３供給液中の前記ガスの溶存濃度を測定する第３濃度測定部とをさらに備え、前記処理液調整部が、前記第３供給液ラインにおいて前記第３濃度測定部よりも上流側の接続位置に一端が接続され、前記混合部に他端が接続され、前記第３供給液が流れる第３分岐ラインと、前記第１ないし第３分岐ラインのうち、前記流量調整部とは異なる分岐ラインに設けられる他の流量調整部とをさらに備え、前記第１および第２供給液が純水であり、前記第３供給液が純水以外であり、前記混合部において、前記第１ないし第３供給液が混合されることにより、純水で希釈された前記第３供給液が前記処理液として生成され、前記制御部が、前記処理液中の前記ガスの溶存濃度が前記設定値となるように、前記第１ないし第３濃度測定部の測定値に基づいて前記流量調整部および前記他の流量調整部を制御する。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、濃度測定部に起因するパーティクル等を含む供給液が、基板に供給される処理液に含まれることを防止しつつ、処理液中のガスの溶存濃度を設定値に精度よく調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】基板処理装置を示す平面図である。

【図2】供給液キャビネット、処理液調整部および基板処理部の構成を示す図である。

【図3】基板処理装置における基板の処理の流れを示す図である。

【図4】２つの基板処理部に接続された２つの処理液調整部の構成を示す図である。

【図5】基板処理装置の他の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

図１は、本発明の一の実施の形態に係る基板処理装置１を示す平面図である。基板処理装置１は、略円板状の半導体基板９（以下、単に「基板９」という。）に処理液を供給して基板９を処理する装置である。

【0018】

基板処理装置１は、基板処理ユニット１１と、インデクサ部１２と、供給液キャビネット４と、制御部１０とを備える。制御部１０は、基板処理装置１の全体制御を担う。基板処理ユニット１１は、複数の基板処理部３と、搬送室２１とを備える。複数の基板処理部３は、搬送室２１を囲むように配置される。図１では、４個の基板処理部３を図示しているが、上下方向（図１の紙面に垂直な方向）に複数の基板処理部３が積み重ねられて、さらに多くの基板処理部３が設けられてもよい。後述するように、各基板処理部３では、処理液を基板９に供給して基板９が処理される。搬送室２１は、図１の横方向に広がる空間であり、搬送室２１の中央には、基板搬送ロボット２２が設けられる。基板搬送ロボット２２は、各基板処理部３への基板９の搬入、および、基板処理部３からの基板９の搬出を行う。

【0019】

インデクサ部１２は、横方向に広がる搬送室２１の一方側の端部近傍に配置される。インデクサ部１２には、インデクサロボット１２１が設けられる。インデクサ部１２の基板処理ユニット１１と反対側には、図示省略のカセット載置部が設けられる。カセット載置部では、複数のカセットが並べて配置される。各カセットには、複数の基板９が多段に積層して収容される。インデクサロボット１２１は、各カセットへの基板９の搬入、および、カセットからの基板９の搬出を行う。また、インデクサロボット１２１は、基板搬送ロボット２２との間で基板９の受け渡しを行う。供給液キャビネット４は、第１および第２供給液タンク４１，４２を有する。第１および第２供給液タンク４１，４２は、後述の処理液調整部を介して各基板処理部３に接続される。

【0020】

図２は、供給液キャビネット４、処理液調整部５ａ，５ｂおよび基板処理部３の構成を示す図である。基板処理部３は、基板９を１枚ずつ処理する枚葉式の装置であり、基板保持部３３と、上部ノズル３１と、下部ノズル３２と、カップ３４と、チャンバ３５とを備える。基板保持部３３は、上下方向を向く中心軸を中心とする円板状のベース部３３１を有する。ベース部３３１の上面には、複数のチャックピン３３２が設けられる。複数のチャックピン３３２は、中心軸を中心とする円周上に配置される。基板保持部３３が基板９を保持する際には、複数のチャックピン３３２が、基板９の外周部に押し付けられる。これにより、基板９がベース部３３１において水平姿勢で保持される。ベース部３３１の上面は、基板９の下面と平行であり、両者は隙間を空けて互いに対向する。

【0021】

ベース部３３１の下面の中央には、中心軸を中心とするシャフト部３３３が取り付けられる。図示省略の基板回転機構がシャフト部３３３を回転することにより、基板保持部３３と共に基板９が中心軸を中心として回転する。ベース部３３１およびシャフト部３３３は、中空状である。ベース部３３１およびシャフト部３３３の中空部には、上下方向に延びる下部ノズル３２が設けられる。後述するように、下部ノズル３２用の処理液調整部５ｂが下部ノズル３２に接続され、当該処理液調整部５ｂから下部ノズル３２に処理液が供給される。当該処理液は、下部ノズル３２の上端面の中央に設けられた吐出口から上方に吐出される。

【0022】

上部ノズル３１は、基板９の上方に配置され、上下方向に延びる。後述するように、上部ノズル３１用の処理液調整部５ａが上部ノズル３１に接続され、当該処理液調整部５ａから上部ノズル３１に処理液が供給される。当該処理液は、上部ノズル３１の下端面の中央に設けられた吐出口から下方に吐出される。カップ３４は、ベース部３３１の周囲を囲む略筒状である。後述する基板９の処理では、回転する基板９から飛散する処理液がカップ３４の内周面により受けられ、回収される。チャンバ３５は、基板保持部３３、上部ノズル３１、下部ノズル３２およびカップ３４を内部に収容する。

【0023】

既述のように、供給液キャビネット４は、第１および第２供給液タンク４１，４２を有する。第１供給液タンク４１は第１供給液を貯溜し、第２供給液タンク４２は第２供給液を貯溜する。第１供給液タンク４１の内部は、大気開放ライン４１１を介して外部と接続される。すなわち、第１供給液タンク４１の内部は、大気に開放されている。第１供給液タンク４１内の第１供給液は、原則として常時、空気中の酸素に晒され、第１供給液では、酸素の溶存濃度、すなわち、溶存酸素濃度が比較的高い状態（ほぼ飽和溶存酸素濃度）が維持される。例えば、第１供給液の溶存酸素濃度は、９０００ｐｐｂ以上である。

【0024】

第２供給液タンク４２には、窒素ガスライン４２１が接続される。窒素ガスライン４２１の一端は、窒素ガスの供給源に接続され、他端は、第２供給液タンク４２の第２供給液中に配置される。窒素ガスライン４２１の当該他端には、バブル発生用のノズルが設けられる。窒素ガスの供給源が窒素ガスライン４２１に窒素ガスを供給することにより、第２供給液タンク４２の第２供給液中に窒素ガスのバブルが発生し（バブリング）、第２供給液中の窒素ガスの濃度が増大される。これにより、第２供給液中の溶存酸素が取り除かれる、すなわち、第２供給液中の溶存酸素が脱気される。窒素ガスのバブリングは、原則として常時行われ、第２供給液では、溶存酸素濃度が比較的低い状態が維持される。例えば、第２供給液の溶存酸素濃度は、５０ｐｐｂ以下である。なお、第２供給液タンク４２では、減圧等により第２供給液の溶存酸素濃度が低減されてもよい。

【0025】

本処理例では、第１供給液および第２供給液は同じ種類の液であり、両者では、溶存酸素濃度が相違する。すなわち、第２供給液の溶存酸素濃度は、第１供給液の溶存酸素濃度よりも低い。第１供給液および第２供給液は、例えばＳＣ１（アンモニア過酸化水素水混合液）、ＳＣ２（塩酸過酸化水素水混合液）、ＳＰＭ（硫酸過酸化水素水混合液）、フッ酸、バッファードフッ酸（フッ酸とフッ化アンモニウムとの混合液）等である。なお、第１および第２供給液タンク４１，４２には、図示省略の供給液補充部も接続されており、第１および第２供給液タンク４１，４２内の供給液が少なくなると、供給液が第１および第２供給液タンク４１，４２に補充される。

【0026】

第１供給液タンク４１には、第１供給液タンク４１と共に第１循環流路４１０を形成する第１供給液ライン４１２が接続される。すなわち、第１供給液ライン４１２の両端は第１供給液タンク４１に接続される。第１供給液ライン４１２には、ポンプ４１３が設けられる。ポンプ４１３を駆動することにより、第１供給液タンク４１から第１供給液ライン４１２に第１供給液が取り込まれる。第１供給液は、第１供給液ライン４１２の一端から他端へと連続的に流れ、第１供給液タンク４１へと戻される。このように、第１供給液は、第１循環流路４１０を循環する。第１循環流路４１０における第１供給液の循環は、原則として常時行われる。

【0027】

第１供給液ライン４１２には、フィルタ４１４および第１濃度測定部４１５がさらに設けられる。第１供給液ライン４１２では、第１供給液の流れ方向、すなわち上記一端から他端に向かって順にフィルタ４１４および第１濃度測定部４１５が配置される。フィルタ４１４は、第１供給液に含まれるパーティクルを除去する。フィルタ４１４は、第１供給液に含まれる微量な金属（金属イオン等）の除去も可能である。第１濃度測定部４１５は、第１供給液ライン４１２にインラインで設けられ、第１供給液ライン４１２内を流れる第１供給液に接する接液部を有する。第１濃度測定部４１５は、第１供給液中の溶存酸素濃度を測定する。第１濃度測定部４１５による測定値は、所定時間毎に制御部１０に出力される。なお、第１循環流路４１０においてヒータ等が設けられ、第１供給液の温度が調整されてもよい（後述の第２循環流路４２０において同様）。

【0028】

第１供給液タンク４１の第１供給液ライン４１２と同様に、第２供給液タンク４２にも第２供給液ライン４２２が接続される。第２供給液ライン４２２は、第２供給液タンク４２と共に第２循環流路４２０を形成する。第２供給液ライン４２２に設けられるポンプ４２３を駆動することにより、第２供給液タンク４２から第２供給液ライン４２２に第２供給液が取り込まれる。第２供給液は、第２供給液ライン４２２の一端から他端へと連続的に流れ、第２供給液タンク４２へと戻される。このように、第２供給液は、第２循環流路４２０を循環する。第２循環流路４２０における第２供給液の循環は、原則として常時行われる。

【0029】

第２供給液ライン４２２では、第２供給液の流れ方向、すなわち上記一端から他端に向かって順にフィルタ４２４および第２濃度測定部４２５が配置される。フィルタ４２４は、フィルタ４１４と同様に、第２供給液に含まれるパーティクルや微量な金属（金属イオン等）を除去する。第２濃度測定部４２５は、第２供給液ライン４２２にインラインで設けられ、第２供給液ライン４２２内を流れる第２供給液に接する接液部を有する。第２濃度測定部４２５は、第２供給液中の溶存酸素濃度を測定する。第２濃度測定部４２５による測定値は、所定時間毎に制御部１０に出力される。

【0030】

基板処理装置１は、上部ノズル３１用の処理液調整部５ａと、下部ノズル３２用の処理液調整部５ｂとをさらに備える。上部ノズル３１用の処理液調整部５ａは、第１分岐ライン５１と、第２分岐ライン５２と、純水導入ライン５３と、液回収ライン５４と、排液ライン５５と、ノズル送液ライン５６と、混合部５７とを備える。第１分岐ライン５１の一端は、第１供給液ライン４１２におけるフィルタ４１４と第１濃度測定部４１５との間の接続位置Ｐ１ａに接続される。既述のように、第１供給液ライン４１２では、フィルタ４１４側から第１濃度測定部４１５に向かって第１供給液が流れるため、接続位置Ｐ１ａは、第１供給液ライン４１２において第１濃度測定部４１５よりも上流側の位置である。第１分岐ライン５１の他端は、混合部５７に接続される。第１供給液ライン４１２を流れる第１供給液の一部が、第１分岐ライン５１に流入し、混合部５７に供給される。第１分岐ライン５１には、流量調整部５８が設けられる。流量調整部５８は、流量計５８１と、流量調整弁５８２とを備える。流量調整部５８では、流量計５８１の出力値に基づいて流量調整弁５８２の開度が制御され、第１分岐ライン５１を流れる第１供給液の流量が調整される。

【0031】

第２分岐ライン５２の一端は、第２供給液ライン４２２におけるフィルタ４２４と第２濃度測定部４２５との間の接続位置Ｐ２ａに接続される。接続位置Ｐ２ａは、第２供給液ライン４２２において第２濃度測定部４２５よりも上流側の位置である。第２分岐ライン５２の他端は、混合部５７に接続される。第２供給液ライン４２２を流れる第２供給液の一部が、第２分岐ライン５２に流入し、混合部５７に供給される。第２分岐ライン５２には、第１分岐ライン５１と同様に流量調整部５８が設けられる。流量調整部５８により、第２分岐ライン５２を流れる第２供給液の流量が調整される。純水導入ライン５３は、純水供給部５３１と混合部５７とを接続する。純水導入ライン５３にも、第１分岐ライン５１と同様に流量調整部５８が設けられ、純水導入ライン５３を流れる純水（ＤＩＷ：Ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ Ｗａｔｅｒ）の流量が調整される。

【0032】

液回収ライン５４は、混合部５７と液回収部５４１とを接続する。排液ライン５５は、混合部５７と排液部５５１とを接続する。排液ライン５５には、エジェクタ５５２が設けられる。エジェクタ５５２を駆動することにより、混合部５７における後述の混合本体５７０内の液が、排液ライン５５を介して排液部５５１へと排出される。ノズル送液ライン５６は、混合部５７と上部ノズル３１とを接続する。

【0033】

混合部５７は、例えば多連弁装置（ミキシングバルブ）であり、混合本体５７０と、複数の開閉弁５７１〜５７６とを備える。混合本体５７０は、液混合用の内部空間を有する。上記第１分岐ライン５１、第２分岐ライン５２、純水導入ライン５３、液回収ライン５４、排液ライン５５およびノズル送液ライン５６は、それぞれ複数の開閉弁５７１〜５７６を介して混合本体５７０の内部空間に接続される。複数の開閉弁５７１〜５７６の開閉は、制御部１０により制御される。混合本体５７０の内部空間は、他の開閉弁を介して他の構成に接続されてもよい。

【0034】

下部ノズル３２用の処理液調整部５ｂは、上部ノズル３１用の処理液調整部５ａと同様の構造を有する。すなわち、下部ノズル３２用の処理液調整部５ｂは、第１分岐ライン５１と、第２分岐ライン５２と、純水導入ライン５３と、液回収ライン５４と、排液ライン５５と、ノズル送液ライン５６と、混合部５７とを備える。第１分岐ライン５１の一端は、第１供給液ライン４１２におけるフィルタ４１４と第１濃度測定部４１５との間の接続位置Ｐ１ｂに接続され、他端は、混合部５７に接続される。第１分岐ライン５１には、流量調整部５８が設けられる。第２分岐ライン５２の一端は、第２供給液ライン４２２におけるフィルタ４２４と第２濃度測定部４２５との間の接続位置Ｐ２ｂに接続され、他端は、混合部５７に接続される。第２分岐ライン５２には、流量調整部５８が設けられる。純水導入ライン５３は、純水供給部５３１と混合部５７とを接続する。純水導入ライン５３には、流量調整部５８が設けられる。

【0035】

液回収ライン５４は、混合部５７と液回収部５４１とを接続する。排液ライン５５は、混合部５７と排液部５５１とを接続する。排液ライン５５には、エジェクタ５５２が設けられる。ノズル送液ライン５６は、混合部５７と下部ノズル３２とを接続する。混合部５７は、混合本体５７０と、複数の開閉弁５７１〜５７６とを備える。上記第１分岐ライン５１、第２分岐ライン５２、純水導入ライン５３、液回収ライン５４、排液ライン５５およびノズル送液ライン５６は、それぞれ複数の開閉弁５７１〜５７６を介して混合本体５７０の内部空間に接続される。

【0036】

図３は、基板処理装置１における基板９の処理の流れを示す図である。以下の説明では、一の基板処理部３に注目して基板９の処理を説明する。図３の処理は、複数の基板９に対して順次繰り返される。

【0037】

基板処理部３では、基板搬送ロボット２２（図１参照）によりチャンバ３５内に基板９が搬送され、基板保持部３３により保持される（ステップＳ１１）。基板９は、基板回転機構により所定の液処理速度で回転される。このとき、上部ノズル３１用の処理液調整部５ａ、および、下部ノズル３２用の処理液調整部５ｂでは、混合部５７の全ての開閉弁５７１〜５７６が閉じられている。

【0038】

続いて、各処理液調整部５ａ，５ｂにおいて、混合部５７の開閉弁５７１，５７２が開かれる。これにより、混合本体５７０の内部空間に第１供給液および第２供給液が供給され、当該内部空間において第１供給液と第２供給液との混合液である処理液が生成される。処理液の生成に並行して、上部ノズル３１用の処理液調整部５ａ、および、下部ノズル３２用の処理液調整部５ｂでは、溶存濃度調整動作が開始される（ステップＳ１２）。

【0039】

基板処理装置１では、上部ノズル３１から吐出される処理液について、溶存酸素（Dissolved Oxygen）の所望の濃度値が、ＤＯ設定値として予め設定されている。ＤＯ設定値は、第１供給液ライン４１２を流れる第１供給液の溶存酸素濃度と、第２供給液ライン４２２を流れる第２供給液の溶存酸素濃度との間の値である。また、上部ノズル３１から吐出されるべき処理液の流量も、流量設定値として予め設定されている。溶存濃度調整動作では、上部ノズル３１用の処理液調整部５ａにおいて、混合本体５７０（の内部空間）内の処理液における溶存酸素濃度がＤＯ設定値となり、後述の処理液の吐出時に混合本体５７０から排出される処理液の流量が流量設定値となるように、第１および第２分岐ライン５１，５２の流量調整部５８が制御部１０により制御される。

【0040】

第１および第２分岐ライン５１，５２の流量調整部５８の制御は、第１濃度測定部４１５の測定値および第２濃度測定部４２５の測定値に基づいて行われる。例えば、第１濃度測定部４１５の測定値をＣ１、第２濃度測定部４２５の測定値をＣ２、上部ノズル３１用のＤＯ設定値をＣ、流量設定値をＶとすると、第１分岐ライン５１を流れる第１供給液の流量Ｘ１、および、第２分岐ライン５２を流れる第２供給液の流量Ｘ２が（Ｃ１・Ｘ１＋Ｃ２・Ｘ２＝Ｃ・Ｖ）を満たすように、第１および第２分岐ライン５１，５２の流量調整部５８が制御される。

【0041】

同様に、下部ノズル３２から吐出される処理液について、溶存酸素の所望の濃度値が、他のＤＯ設定値として予め設定されている。また、下部ノズル３２から吐出されるべき処理液の流量も、他の流量設定値として予め設定されている。制御部１０では、下部ノズル３２用の処理液調整部５ｂにおいて、混合本体５７０内の処理液における溶存酸素濃度が当該他のＤＯ設定値となり、混合本体５７０から排出される処理液の流量が当該他の流量設定値となるように、第１および第２分岐ライン５１，５２の流量調整部５８が制御される。第１および第２分岐ライン５１，５２の流量調整部５８の制御は、第１および第２濃度測定部４１５，４２５の測定値に基づいて行われる。

【0042】

各処理液調整部５ａ，５ｂでは、混合部５７の開閉弁５７４も開かれる。これにより、混合本体５７０内の処理液が、液回収ライン５４を介して液回収部５４１に排出される（いわゆる、プリディスペンス）。すなわち、液回収部５４１により混合本体５７０内の処理液を回収する処理液回収処理が行われる（ステップＳ１３）。処理液回収処理が行われている間に、上部ノズル３１用の処理液調整部５ａでは、混合本体５７０内の処理液の溶存酸素濃度が上部ノズル３１用のＤＯ設定値近傍で安定する。また、下部ノズル３２用の処理液調整部５ｂでは、混合本体５７０内の処理液の溶存酸素濃度が下部ノズル３２用のＤＯ設定値近傍で安定する。液回収部５４１にて回収された処理液は、例えばフィルタ処理等を施した後、再利用される。

【0043】

処理液回収処理の開始から所定時間が経過すると、混合部５７の開閉弁５７４が閉じられるとともに、開閉弁５７６が開かれる。上部ノズル３１用の処理液調整部５ａでは、混合本体５７０内の処理液がノズル送液ライン５６を介して上部ノズル３１に導かれ、基板９の上面の中央部に向けて吐出される（ステップＳ１４）。これにより、溶存酸素濃度が上部ノズル３１用のＤＯ設定値に調整された処理液が、基板９の上面に、上部ノズル３１用の流量設定値の流量で連続的に供給される。同様に、下部ノズル３２用の処理液調整部５ｂでは、混合本体５７０内の処理液がノズル送液ライン５６を介して下部ノズル３２に導かれ、基板９の下面の中央部に向けて吐出される。これにより、溶存酸素濃度が下部ノズル３２用のＤＯ設定値に調整された処理液が、基板９の下面に、下部ノズル３２用の流量設定値の流量で連続的に供給される。

【0044】

処理液は、基板９の回転により上面および下面の外周部へと広がる。これにより、基板９の上面に対して、上部ノズル３１用の処理液による処理が行われ、基板９の下面に対して、下部ノズル３２用の処理液による処理が行われる。基板９の外周縁から飛散する処理液は、カップ３４にて受けられて回収される。カップ３４にて回収された処理液が再利用されてもよい。

【0045】

処理液の供給開始から所定時間が経過すると、各処理液調整部５ａ，５ｂにおいて混合部５７の開閉弁５７１，５７２が閉じられ、上部ノズル３１および下部ノズル３２からの処理液の吐出が停止される。また、第１および第２分岐ライン５１，５２の流量調整部５８の制御、すなわち、溶存濃度調整動作が停止される（ステップＳ１５）。

【0046】

続いて、混合部５７の開閉弁５７３が開かれることにより、純水供給部５３１から純水導入ライン５３を介して混合本体５７０内に純水が導入される。混合本体５７０内の純水は、ノズル送液ライン５６を介して上部ノズル３１および下部ノズル３２に導かれ、基板９の上面および下面の中央部に向けて吐出される。このように、基板９の上面および下面に純水を連続的に供給することにより、基板９に対してリンス処理が行われる（ステップＳ１６）。回転する基板９の外周縁から飛散する純水は、カップ３４にて受けられて回収される。

【0047】

純水の供給開始から所定時間が経過すると、各処理液調整部５ａ，５ｂでは、混合部５７の開閉弁５７３が閉じられ、上部ノズル３１および下部ノズル３２からの純水の吐出が停止される。また、開閉弁５７５が開かれるとともに、エジェクタ５５２の駆動が開始される。これにより、混合本体５７０内の純水が排液ライン５５内に吸い込まれ（サックバックされ）、排液部５５１へと排出される。すなわち、混合本体５７０内の純水を排出する純水排出処理が行われる（ステップＳ１７）。混合本体５７０内の純水を排除することにより、次の基板９に対する処理において混合本体５７０内で純水と処理液とが混ざることが抑制される。純水排出処理では、ノズル送液ライン５６内に残留する純水もある程度排除される。エジェクタ５５２の駆動開始から所定時間が経過すると、開閉弁５７５，５７６が閉じられるとともに、エジェクタ５５２の駆動も停止される。

【0048】

基板処理部３では、純水排出処理に並行して、基板９の回転数が液処理速度より大きい乾燥速度まで上げられる。これにより、基板９上の純水を除去する乾燥処理が行われる（ステップＳ１８）。乾燥処理の開始から所定時間経過すると、基板９の回転が停止する。基板処理部３では、ＩＰＡ供給部が別途設けられ、乾燥処理の前に、基板９上の純水がＩＰＡに置換されてもよい。乾燥処理の後、基板９は基板搬送ロボット２２によりチャンバ３５から搬出される（ステップＳ１９）。基板処理部３では、複数の基板９に対して上記ステップＳ１１〜Ｓ１９の処理が順次繰り返される。

【0049】

以上に説明したように、基板処理装置１では、第１供給液が連続的に流れる第１供給液ライン４１２に第１濃度測定部４１５が設けられ、第２供給液が連続的に流れる第２供給液ライン４２２に第２濃度測定部４２５が設けられる。第１供給液ライン４１２には、第１分岐ライン５１の一端が接続され、第２供給液ライン４２２には、第２分岐ライン５２の一端が接続される。第１および第２分岐ライン５１，５２の他端は、混合部５７に接続され、第１供給液と第２供給液とを混合することにより処理液が生成される。制御部１０では、処理液中の溶存酸素濃度がＤＯ設定値となるように、第１および第２濃度測定部４１５，４２５の測定値に基づいて第１および第２分岐ライン５１，５２の流量調整部５８が制御される。これにより、基板９に供給される処理液中の溶存酸素濃度をＤＯ設定値に精度よく調整することができる。

【0050】

また、第１および第２供給液ライン４１２，４２２を流れる第１および第２供給液の溶存酸素濃度が変動する場合でも、処理液を応答性よく（速やかに）ＤＯ設定値へと調整することができる。基板処理装置１では、基板９毎にＤＯ設定値を変更する、または、一の基板９に対する処理液の供給中にＤＯ設定値を変更することも容易に可能となる。

【0051】

ところで、濃度測定部を通過した液には、濃度測定部の接液部等に起因するパーティクルや金属イオン等が含まれる場合があり、濃度測定部に起因するパーティクル等を含む供給液が、基板に供給される処理液に含まれることは好ましくない。これに対し、基板処理装置１では、第１供給液ライン４１２において、第１濃度測定部４１５よりも上流側の接続位置Ｐ１ａ，Ｐ１ｂに第１分岐ライン５１が接続され、第２供給液ライン４２２において、第２濃度測定部４２５よりも上流側の接続位置Ｐ２ａ，Ｐ２ｂに第２分岐ライン５２が接続される。これにより、第１および第２濃度測定部４１５，４２５に起因するパーティクル等を含む第１および第２供給液が、基板９に供給される処理液に含まれることを防止することができ、その結果、処理液による基板９の汚染を防止することができる。

【0052】

また、第１循環流路４１０において第１供給液の流れ方向における第１濃度測定部４１５から接続位置Ｐ１ａ，Ｐ１ｂまでの間にフィルタ４１４が設けられる。また、第２循環流路４２０において第２供給液の流れ方向における第２濃度測定部４２５から接続位置Ｐ２ａ，Ｐ２ｂまでの間にフィルタ４２４が設けられる。これにより、第１および第２濃度測定部４１５，４２５を通過した第１および第２供給液中のパーティクル等が、フィルタ４１４，４２４により適切に除去され、基板９に供給される処理液に含まれることが防止される。

【0053】

ここで、各分岐ライン５１，５２においてパーティクル等を除去するフィルタを設けることも考えられる。しかしながら、この場合、第１供給液ライン４１２および第２供給液ライン４２２に接続される全ての分岐ライン５１，５２に対してフィルタが必要となり、基板処理装置の製造コストが増大してしまう。また、フィルタは交換や洗浄等が必要であるため、基板処理装置１におけるメンテナンスの容易性の観点においても、フィルタの個数は少ないことが好ましい。換言すると、第１および第２供給液ライン４１２，４２２にフィルタ４１４，４２４を設ける基板処理装置１では、基板処理装置の製造コストを削減するとともに、メンテナンスの容易性を向上することができる。

【0054】

既述のように、図３の処理は、複数の基板９に対して繰り返されるため、第１および第２分岐ライン５１，５２では、直前の基板９に対する処理において第１および第２供給液ライン４１２，４２２から流れ込んだ第１および第２供給液が滞留している。滞留している第１および第２供給液では、溶存酸素濃度が変化していることがあり、この場合、混合部５７の開閉弁５７１，５７２を開いた直後に、処理液の溶存酸素濃度を精度よく調整することができない。基板処理装置１では、基板９に処理液を供給する前に、混合本体５７０内の処理液を回収する処理液回収処理を行うことにより、このような処理液が、基板９の処理に利用されることを防止することができる。

【0055】

また、基板処理装置１が、互いに同様の構造である上部ノズル３１用の処理液調整部５ａと、下部ノズル３２用の処理液調整部５ｂとを備える。制御部１０では、上部ノズル３１用の処理液中の溶存酸素濃度が上部ノズル３１用のＤＯ設定値となるように、処理液調整部５ａにおける第１および第２分岐ライン５１，５２の流量調整部５８が制御される。また、下部ノズル３２用の処理液中の溶存酸素濃度が下部ノズル３２用のＤＯ設定値となるように、処理液調整部５ｂにおける第１および第２分岐ライン５１，５２の流量調整部５８が制御される。そして、処理液調整部５ａにより生成された上部ノズル３１用の処理液が、上部ノズル３１により基板９の上面に向けて吐出され、処理液調整部５ｂにより生成された下部ノズル３２用の処理液が、下部ノズル３２により基板９の下面に向けて吐出される。これにより、溶存酸素濃度が個別に精度よく調整された上部ノズル３１用の処理液および下部ノズル３２用の処理液を、基板９の両面にそれぞれ付与することができ、基板９の両面を適切に処理することができる。また、両処理液調整部５ａ，５ｂが同様の構造を有することにより、基板処理装置１の設計を容易に行うことができる。

【0056】

上記では、一の基板処理部３に注目した基板９の処理について説明したが、基板処理装置１では、他の基板処理部用の処理液調整部も設けられる。図４は、供給液キャビネット４、処理液調整部５ａ，５ｃおよび２つの基板処理部３，３Ａの構成を示す図である。供給液キャビネット４、処理液調整部５ａ、および、処理液調整部５ａが接続された基板処理部３は、図２の供給液キャビネット４、処理液調整部５ａおよび基板処理部３と同一である。

【0057】

他方の基板処理部３Ａは、基板処理部３と同様の構造を有する。すなわち、基板処理部３Ａは、基板処理部３の上部ノズル３１、下部ノズル３２、基板保持部３３、カップ３４およびチャンバ３５と同様の構造の上部ノズル３１、下部ノズル３２、基板保持部３３、カップ３４およびチャンバ３５を備える。基板処理部３Ａは、例えば、基板処理部３にて処理される基板９とは異なる他の基板９の処理に用いられる。基板処理部３Ａの上部ノズル３１には処理液調整部５ｃが接続され、下部ノズル３２には図示省略の処理液調整部が接続される。以下の説明では、基板処理部３，３Ａの上部ノズル３１用の処理液調整部５ａ，５ｃに注目するが、下部ノズル３２用の処理液調整部も同様である。

【0058】

基板処理部３Ａ用の処理液調整部５ｃは、基板処理部３用の処理液調整部５ａと同様の構造を有する。すなわち、処理液調整部５ｃは、第１分岐ライン５１と、第２分岐ライン５２と、純水導入ライン５３と、液回収ライン５４と、排液ライン５５と、ノズル送液ライン５６と、混合部５７とを備える。第１分岐ライン５１の一端は、第１供給液ライン４１２におけるフィルタ４１４と第１濃度測定部４１５との間の接続位置Ｐ１ｃに接続され、他端は、混合部５７に接続される。第１分岐ライン５１には、流量調整部５８が設けられる。第２分岐ライン５２の一端は、第２供給液ライン４２２におけるフィルタ４２４と第２濃度測定部４２５との間の接続位置Ｐ２ｃに接続され、他端は、混合部５７に接続される。第２分岐ライン５２には、流量調整部５８が設けられる。純水導入ライン５３は、純水供給部５３１と混合部５７とを接続する。純水導入ライン５３には、流量調整部５８が設けられる。

【0059】

液回収ライン５４は、混合部５７と液回収部５４１とを接続する。排液ライン５５は、混合部５７と排液部５５１とを接続する。排液ライン５５には、エジェクタ５５２が設けられる。ノズル送液ライン５６は、混合部５７と基板処理部３Ａの上部ノズル３１とを接続する。混合部５７は、混合本体５７０と、複数の開閉弁５７１〜５７６とを備える。上記第１分岐ライン５１、第２分岐ライン５２、純水導入ライン５３、液回収ライン５４、排液ライン５５およびノズル送液ライン５６は、それぞれ複数の開閉弁５７１〜５７６を介して混合本体５７０の内部空間に接続される。基板処理部３用の処理液調整部５ａと同様に、基板処理部３Ａ用の処理液調整部５ｃでは、混合部５７において第１供給液と第２供給液とを混合することにより、基板処理部３Ａ用の処理液が生成される。

【0060】

基板処理装置１の制御部１０では、基板処理部３用の処理液中の溶存酸素濃度が基板処理部３用のＤＯ設定値となるように、処理液調整部５ａにおける第１および第２分岐ライン５１，５２の流量調整部５８が制御される。実際には、混合本体５７０から排出される処理液の流量も流量設定値に合わせられる（処理液調整部５ｃにおいて同様）。また、基板処理部３Ａ用の処理液中の溶存酸素濃度が基板処理部３Ａ用のＤＯ設定値となるように、処理液調整部５ｃにおける第１および第２分岐ライン５１，５２の流量調整部５８が制御される。そして、処理液調整部５ａにより生成された処理液が、基板処理部３において基板９に供給され、処理液調整部５ｃにより生成された処理液が、基板処理部３Ａにおいて基板９に供給される。これにより、溶存酸素濃度が個別に精度よく調整された基板処理部３用の処理液および基板処理部３Ａ用の処理液を、異なる基板９にそれぞれ付与することができ、これらの基板９を適切に処理することができる。また、両処理液調整部５ａ，５ｃが同様の構造を有することにより、基板処理装置１の設計を容易に行うことができる。

【0061】

図５は、基板処理装置１の他の例を示す図であり、供給液キャビネット６、処理液調整部７ａ，７ｂおよび基板処理部３の構成を示している。図５の基板処理装置１では、供給液キャビネット６および処理液調整部７ａ，７ｂの構成が、図２の供給液キャビネット４および処理液調整部５ａ，５ｂと相違する。他の構成は、図２と同様であり、同じ構成に同じ符号を付す。

【0062】

供給液キャビネット６は、第３供給液タンク６３を有する。第３供給液タンク６３は第３供給液を貯溜する。第３供給液は、純水以外の液であり、例えば薬液である。第３供給液タンク６３には、図２の第２供給液タンク４２と同様の構成が設けられる。具体的には、第３供給液タンク６３には、窒素ガスライン６３１が接続される。窒素ガスのバブリングにより、第３供給液中の溶存酸素が取り除かれる、すなわち、第３供給液中の溶存酸素が脱気される。窒素ガスのバブリングは、原則として常時行われ、第３供給液では、溶存酸素濃度が比較的低い状態が維持される。例えば、第３供給液の溶存酸素濃度は、５０ｐｐｂ以下である。

【0063】

第３供給液タンク６３には、第３供給液ライン６３２が接続される。第３供給液ライン６３２は、第３供給液タンク６３と共に第３循環流路６３０を形成する。第３供給液ライン６３２に設けられるポンプ６３３を駆動することにより、第３供給液タンク６３から第３供給液ライン６３２に第３供給液が取り込まれる。第３供給液は、第３供給液ライン６３２の一端から他端へと連続的に流れ、第３供給液タンク６３へと戻される。このように、第３供給液は、第３循環流路６３０を循環する。第３循環流路６３０における第３供給液の循環は、原則として常時行われる。また、第３供給液ライン６３２では、第３供給液の流れ方向に順にフィルタ６３４および第３濃度測定部６３５が配置される。フィルタ６３４は、第３供給液に含まれるパーティクルや微量な金属（金属イオン等）を除去する。第３濃度測定部６３５は、第３供給液ライン６３２にインラインで設けられ、第３供給液中の溶存酸素濃度を測定する。

【0064】

供給液キャビネット６は、第１供給液ライン６１２と、第２供給液ライン６２２とをさらに備える。第１供給液ライン６１２は、外部の未脱気純水供給部８１に接続され、第２供給液ライン６２２は、外部の脱気済み純水供給部８２に接続される。未脱気純水供給部８１および脱気済み純水供給部８２は、例えば、基板処理装置１が設置される工場に設けられる設備である。未脱気純水供給部８１は、生成された純水を、工場内の各装置にそのままの状態で供給可能なように、工場内に設けられた循環ラインに純水（以下、「未脱気純水」という。）を連続的に流す。第１供給液ライン６１２は、未脱気純水の循環ラインから未脱気純水を取り込み、図示省略のフィルタ等を介して未脱気純水の循環ラインへと戻す。基板処理装置１が基板９を処理する際には、第１供給液ライン６１２では、未脱気純水が連続的に流れる。なお、第１供給液ライン６１２では、未脱気純水の循環ラインから取り込まれた未脱気純水が当該循環ラインに戻されることなく、廃棄されてもよい（第２供給液ライン６２２において同様）。

【0065】

脱気済み純水供給部８２は、窒素のバブリングや減圧モジュール等を利用して純水の脱気を行い、脱気済み純水を工場内の各装置に供給可能なように、工場内に設けられた循環ラインに脱気済み純水を連続的に流す。第２供給液ライン６２２は、脱気済み純水の循環ラインから脱気済み純水を取り込み、図示省略のフィルタ等を介して脱気済み純水の循環ラインへと戻す。基板処理装置１が基板９を処理する際には、第２供給液ライン６２２では、脱気済み純水が連続的に流れる。以下の説明では、第１供給液ライン６１２を流れる未脱気純水を「第１供給液」と呼び、第２供給液ライン６２２を流れる脱気済み純水を「第２供給液」と呼ぶ。

【0066】

第１供給液ライン６１２には、第１濃度測定部６１５がインラインで設けられる。第１濃度測定部６１５は、第１供給液中の溶存酸素濃度を測定する。第２供給液ライン６２２には、第２濃度測定部６２５がインラインで設けられる。第２濃度測定部６２５は、第２供給液中の溶存酸素濃度を測定する。既述のように、第２供給液は脱気済み純水であり、第１供給液は未脱気純水であり、第２供給液の溶存酸素濃度は、第１供給液の溶存酸素濃度よりも低い。

【0067】

上部ノズル３１用の処理液調整部７ａは、第１分岐ライン７１と、第２分岐ライン７２と、第３分岐ライン７３と、液回収ライン７４と、排液ライン７５と、ノズル送液ライン７６と、混合部７７とを備える。第１分岐ライン７１の一端は、第１供給液ライン６１２において第１濃度測定部６１５よりも上流側の接続位置に接続される。接続位置は、第１濃度測定部６１５に到達する前に第１供給液が通過する位置である。第１分岐ライン７１の他端は、混合部７７に接続される。第１供給液ライン６１２を流れる第１供給液の一部が、第１分岐ライン７１に流入し、混合部７７に供給される。第１分岐ライン７１には、流量調整部７８が設けられる。流量調整部７８は、図２の流量調整部５８と同様の構成である。流量調整部７８により第１分岐ライン７１を流れる第１供給液の流量が調整される。

【0068】

第２分岐ライン７２の一端は、第２供給液ライン６２２において第２濃度測定部６２５よりも上流側の接続位置に接続される。第２分岐ライン７２の他端は、混合部７７に接続される。第２供給液ライン６２２を流れる第２供給液の一部が、第２分岐ライン７２に流入し、混合部７７に供給される。第２分岐ライン７２には、流量調整部７８が設けられ、第２分岐ライン７２を流れる第２供給液の流量が調整される。

【0069】

第３分岐ライン７３の一端は、第３供給液ライン６３２におけるフィルタ６３４と第３濃度測定部６３５との間の接続位置に接続される。接続位置は、第３供給液ライン６３２において第３濃度測定部６３５よりも上流側の位置である。第３分岐ライン７３の他端は、混合部７７に接続される。第３供給液ライン６３２を流れる第３供給液の一部が、第３分岐ライン７３に流入し、混合部７７に供給される。第３分岐ライン７３には、流量調整部７８が設けられる。流量調整部７８により、第３分岐ライン７３を流れる第３供給液の流量が調整される。液回収ライン７４、排液ライン７５およびノズル送液ライン７６は、図２の液回収ライン５４、排液ライン５５およびノズル送液ライン５６と同じである。

【0070】

混合部７７は、図２の混合部５７と同様に、混合本体７７０と、複数の開閉弁７７１〜７７６とを備える。上記第１分岐ライン７１、第２分岐ライン７２、第３分岐ライン７３、液回収ライン７４、排液ライン７５およびノズル送液ライン７６は、それぞれ複数の開閉弁７７１〜７７６を介して混合本体７７０の内部空間に接続される。混合部７７において、第１ないし第３供給液が混合されることにより、純水で希釈された第３供給液が処理液として生成される。下部ノズル３２用の処理液調整部７ｂは、上部ノズル３１用の処理液調整部７ａと同様の構造を有する。

【0071】

基板処理装置１では、各処理液調整部７ａ，７ｂにより生成される処理液に対して、所望の溶存酸素濃度の値、および、第３供給液（薬液）の希釈率の値が、ＤＯ設定値および希釈率設定値として予め設定されている。制御部１０では、当該処理液中の溶存酸素濃度がＤＯ設定値となり、処理液における第３供給液の希釈率が希釈率設定値となるように、当該処理液調整部７ａ，７ｂにおける第１ないし第３分岐ライン７１〜７３の流量調整部７８が制御される。第１ないし第３分岐ライン７１〜７３の流量調整部７８の制御は、第１ないし第３濃度測定部６１５，６２５，６３５の測定値に基づいて行われる。そして、処理液調整部７ａ，７ｂにより生成された処理液が、基板処理部３において基板９の上面および下面にそれぞれ供給される。実際には、処理液の流量も、所望の流量設定値に合わせられる。

【0072】

以上のように、図５の基板処理装置１では、第１ないし第３濃度測定部６１５，６２５，６３５の測定値に基づいて第１ないし第３分岐ライン７１〜７３の流量調整部７８が制御される。これにより、第３供給液を純水で希釈率設定値に精度よく希釈しつつ、処理液中の溶存酸素濃度をＤＯ設定値に精度よく調整することができる。また、工場内の循環ラインを流れる脱気済み純水および未脱気純水の溶存酸素濃度は不安定であり、大幅に変動することがあるが、このような場合でも、基板９に供給される処理液の溶存酸素濃度および希釈率を精度よく調整することができる。

【0073】

基板処理装置１では、第１供給液ライン６１２において、第１濃度測定部６１５よりも上流側の接続位置に第１分岐ライン７１が接続され、第２供給液ライン６２２において、第２濃度測定部６２５よりも上流側の接続位置に第２分岐ライン７２が接続される。さらに、第３供給液ライン６３２において、第３濃度測定部６３５よりも上流側の接続位置に第３分岐ライン７３が接続される。これにより、第１ないし第３濃度測定部６１５，６２５，６３５に起因するパーティクル等を含む第１ないし第３供給液が、基板９に供給される処理液に含まれることを防止することができ、基板９の汚染を防止することができる。

【0074】

上記基板処理装置１では様々な変形が可能である。

【0075】

図２および図４に示す処理液調整部５ａ〜５ｃにおいて、第１および第２分岐ライン５１，５２のうち一方の分岐ラインにおける流量調整部５８が省略されてもよい。この場合も、当該一方の分岐ラインにおける供給液の流量に合わせて、他方の分岐ラインにおける流量調整部５８を制御することにより、処理液中の溶存酸素濃度を設定値に精度よく調整することができる。このように、処理液調整部５ａ〜５ｃでは、流量調整部５８は、第１分岐ライン５１または第２分岐ライン５２に設けられていればよい。

【0076】

同様に、図５に示す処理液調整部７ａ，７ｂにおいて、第１ないし第３分岐ライン７１〜７３のうち一の分岐ラインにおける流量調整部７８が省略されてもよい。この場合も、当該分岐ラインにおける供給液の流量に合わせて、残りの分岐ラインにおける流量調整部７８を制御することにより、処理液中の溶存酸素濃度を設定値に精度よく調整することができる。このように、処理液調整部７ａ，７ｂでは、流量調整部７８が、第１分岐ライン７１または第２分岐ライン７２に設けられ、さらに、第１ないし第３分岐ライン７１〜７３のうち、当該流量調整部７８とは異なる分岐ラインに他の流量調整部７８が設けられていればよい。

【0077】

一方、図２および図４の処理液調整部５ａ〜５ｃにおいて、基板９に供給される処理液の流量を精度よく調整するという観点では、第１および第２分岐ライン５１，５２の双方に流量調整部５８が設けられることが好ましい。同様に、図５の処理液調整部７ａ，７ｂにおいて、基板９に供給される処理液の流量を精度よく調整するという観点では、第１ないし第３分岐ライン７１〜７３の全てにおいて流量調整部７８が設けられることが好ましい。

【0078】

図２および図４に示す処理液調整部５ａ〜５ｃが、図５に示す供給液キャビネット６と組み合わされてもよい。例えば、未脱気純水供給部８１に接続された第１供給液ライン６１２に対して第１分岐ライン５１が接続され、脱気済み純水供給部８２に接続された第２供給液ライン６２２に対して第２分岐ライン５２が接続される。これにより、溶存酸素濃度が精度よく調整された純水が処理液として生成される。また、図５の供給液キャビネット６における第１および第２供給液ライン６１２，６２２が、図２の供給液キャビネット４における第１および第２供給液ライン４１２，４２２と同様に、第１および第２供給液タンクに接続されてもよい。この場合、第１および第２供給液タンクには純水が貯溜される。各供給液の供給液タンクを有する基板処理装置１では、多量の処理液を基板９に安定して供給することができる。

【0079】

上記実施の形態では、処理液調整部５ａ〜５ｃ，７ａ，７ｂにより処理液中の溶存酸素濃度が調整されるが、処理液中における他の種類のガスの溶存濃度が調整されてもよい。この場合も、上記処理例と同様に、２つの供給液ラインのうち一方の供給液ラインを流れる供給液の当該ガスの溶存濃度が、他方の供給液ラインを流れる供給液の当該ガスの溶存濃度よりも低くされる。また、当該２つの供給液ラインのそれぞれには、供給液中の当該ガスの溶存濃度を測定する濃度測定部が設けられる。そして、当該２つの供給液ラインにそれぞれ接続された２つの分岐ラインを介して供給液を混合する際に、当該２つの分岐ラインに設けられる流量調整部が、２つの濃度測定部の測定値に基づいて制御される。これにより、供給液の混合液である処理液中の当該ガスの溶存濃度を設定値に精度よく調整することが可能となる。

【0080】

基板処理装置の基板処理部では、処理槽内の処理液に基板を浸漬することにより基板が処理されてもよい。この場合も、処理液調整部５ａ〜５ｃ，７ａ，７ｂの混合部５７，７７にて生成された処理液（溶存酸素濃度が調整された処理液）を、処理槽内に供給することにより、基板９を適切に処理することができる。一方、処理槽を有する基板処理装置では、通常、処理槽内の処理液が空気に晒されるため、処理槽内の処理液の溶存酸素濃度を一定に維持することは容易ではない。また、処理槽内の処理液の溶存酸素濃度を速やかに変更することも困難である。したがって、溶存酸素濃度が設定値に精度よく調整された処理液により基板９を適切に処理する、または、異なる溶存酸素濃度の処理液により複数の基板９を順次処理するという場合には、処理液調整部５ａ〜５ｃ，７ａ，７ｂに接続されたノズルから基板９に向けて処理液を吐出することが好ましい。

【0081】

第１供給液と第２供給液との混合率が問題とはならない場合には、第１供給液と第２供給液とが異なる種類の液であってもよい。

【0082】

基板処理装置１において処理される基板は半導体基板には限定されず、ガラス基板や他の基板であってもよい。

【0083】

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。

【符号の説明】

【0084】

１ 基板処理装置
３，３Ａ 基板処理部
５ａ〜５ｃ，７ａ，７ｂ 処理液調整部
９ 基板
１０ 制御部
３１ 上部ノズル
３２ 下部ノズル
３３ 基板保持部
４１ 第１供給液タンク
４２ 第２供給液タンク
５１，７１ 第１分岐ライン
５２，７２ 第２分岐ライン
５７，７７ 混合部
５８，７８ 流量調整部
７３ 第３分岐ライン
４１０ 第１循環流路
４１２，６１２ 第１供給液ライン
４１４，４２４，６３４ フィルタ
４１５，６１５ 第１濃度測定部
４２０ 第２循環流路
４２２，６２２ 第２供給液ライン
４２５，６２５ 第２濃度測定部
６３２ 第３供給液ライン
６３５ 第３濃度測定部
Ｐ１ａ〜Ｐ１ｃ，Ｐ２ａ〜Ｐ２ｃ 接続位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】