(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023158001
(43)【公開日】2023-10-26
(54)【発明の名称】基板処理装置及び基板処理システム
(51)【国際特許分類】
H01L 21/027 20060101AFI20231019BHJP
H01L 21/304 20060101ALI20231019BHJP
【ＦＩ】
H01L21/30 572B
H01L21/304 642F
H01L21/304 648F
H01L21/304 648G
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023136047
(22)【出願日】2023-08-24
(62)【分割の表示】P 2019133656の分割
【原出願日】2019-07-19
(71)【出願人】
【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】110002860
【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】岩田 敬次
(72)【発明者】
【氏名】内田 博章
(72)【発明者】
【氏名】真柄 啓二
(72)【発明者】
【氏名】柴田 哲弥
(57)【要約】
【課題】高活性のＳＰＭ液を作成し、洗浄能力を向上させる。
【解決手段】硫酸と過酸化水素水とを含む混合液で基板を処理する処理槽と、処理槽から溢れた混合液を回収する外槽と、一端が外槽に回収された混合液中に接続され、他端が処理槽内に貯留された混合液中に流通接続され、混合液を外槽から処理槽に向けて循環させる循環路と、循環路に配置され、循環路内を流通する前記混合液を加熱する加熱部と、外槽内における循環路の一端の近傍に存在する混合液又は循環路内における加熱部よりも上流側に存在する混合液に対して過酸化水素水を補充する過酸化水素水補充部とを備える基板処理装置。
【選択図】図１
【解決手段】硫酸と過酸化水素水とを含む混合液で基板を処理する処理槽と、処理槽から溢れた混合液を回収する外槽と、一端が外槽に回収された混合液中に接続され、他端が処理槽内に貯留された混合液中に流通接続され、混合液を外槽から処理槽に向けて循環させる循環路と、循環路に配置され、循環路内を流通する前記混合液を加熱する加熱部と、外槽内における循環路の一端の近傍に存在する混合液又は循環路内における加熱部よりも上流側に存在する混合液に対して過酸化水素水を補充する過酸化水素水補充部とを備える基板処理装置。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を処理する基板処理装置において、
硫酸と過酸化水素水とを含む混合液で前記基板を処理する処理槽と、
前記処理槽から溢れた前記混合液を回収する外槽と、
一端が前記外槽に回収された前記混合液中に流通接続され、他端が前記処理槽内に貯留された前記混合液中に流通接続され、前記混合液を前記外槽から前記処理槽に向けて循環させる循環路と、
前記循環路に配置され、前記外槽で回収された前記混合液を前記処理槽に向けて送液する混合液送液ポンプと、
前記循環路の前記混合液送液ポンプより下流側に配置され、前記循環路内を流通する前記混合液を加熱する加熱部と、
前記混合液送液ポンプと前記加熱部との間の前記循環路内に存在する前記混合液に対して前記過酸化水素水を補充する過酸化水素水補充部と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
硫酸と過酸化水素水とを含む混合液で前記基板を処理する処理槽と、
前記処理槽から溢れた前記混合液を回収する外槽と、
一端が前記外槽に回収された前記混合液中に流通接続され、他端が前記処理槽内に貯留された前記混合液中に流通接続され、前記混合液を前記外槽から前記処理槽に向けて循環させる循環路と、
前記循環路に配置され、前記外槽で回収された前記混合液を前記処理槽に向けて送液する混合液送液ポンプと、
前記循環路の前記混合液送液ポンプより下流側に配置され、前記循環路内を流通する前記混合液を加熱する加熱部と、
前記混合液送液ポンプと前記加熱部との間の前記循環路内に存在する前記混合液に対して前記過酸化水素水を補充する過酸化水素水補充部と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項2】
前記過酸化水素水補充部は、
前記過酸化水素水を貯留する過酸化水素水貯留槽と、
一端が該過酸化水素水貯留槽に流通接続され、他端が前記混合液送液ポンプと前記加熱部との間の前記循環路に流通接続される過酸化水素水補充管と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
前記過酸化水素水を貯留する過酸化水素水貯留槽と、
一端が該過酸化水素水貯留槽に流通接続され、他端が前記混合液送液ポンプと前記加熱部との間の前記循環路に流通接続される過酸化水素水補充管と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記過酸化水素水補充部は、前記過酸化水素水を前記過酸化水素水補充管に送液する過酸化水素水送液ポンプをさらに有することを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記処理槽内の前記混合液に対して前記硫酸を補充する硫酸補充部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項5】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板処理装置を備える基板処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体ウェハ、液晶ディスプレイ用基板、プラズマディスプレイ用基板、有機ＥＬ用基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）、光ディスプレイ用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、太陽電池用基板（以下、単に「基板」と称する）に対して、処理液によって処理を行う基板処理装置及び基板処理システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、基板の表面に残存するレジストの剥離やその他の有機性の汚染物質を除去するために、洗浄能力の高いカロ酸を生じる硫酸過酸化水素水混合液（ＳＰＭ：Sulfuric acid/hydrogen Peroxide Mixture）が用いられている。特に、混合液を満たした処理槽内に複
数枚の基板を同時に浸漬して洗浄を行うバッチ式の基板処理装置においては、ＳＰＭ液内に数十枚の基板を浸漬し、所定時間経過後に基板を取り出した後に、次の基板を浸漬する動作を繰り返す。このように連続的に洗浄を行う場合には、処理槽内のＳＰＭ液が基板表面に付着し、処理槽外に持ち出されることにより、ＳＰＭ液のレベルが低下するので、所定のタイミングで硫酸や過酸化水素水を補充している。
数枚の基板を同時に浸漬して洗浄を行うバッチ式の基板処理装置においては、ＳＰＭ液内に数十枚の基板を浸漬し、所定時間経過後に基板を取り出した後に、次の基板を浸漬する動作を繰り返す。このように連続的に洗浄を行う場合には、処理槽内のＳＰＭ液が基板表面に付着し、処理槽外に持ち出されることにより、ＳＰＭ液のレベルが低下するので、所定のタイミングで硫酸や過酸化水素水を補充している。
【0003】
また、過酸化水素水は比較的不安定な物質であり、徐々に分解して水を生成することから、液レベルの低下に合せて硫酸や過酸化水素水を補充してもＳＰＭ液中の硫酸濃度が経時的に低下し、これによりＳＰＭ液の洗浄能力も低下する。
【0004】
このような過酸化水素水の特性を考慮し、過酸化水素水の補充に関して種々の提案がなされている。例えば、特許文献１では、外槽と内槽とを接続して混合液を循環させる循環ラインに設けられたヒータと、内槽の底部に配置されるＳＰＭ供給ノズルとの間の部に過酸化水素水供給ラインが接続されている。ここでは、過酸化水素水供給ラインから循環ラインに供給された過酸化水素水がＳＰＭ供給ノズルの吐出孔から吐出するまでの時間が５秒以内、または、過酸化水素水供給ラインの循環ラインへの接続部からＳＰＭ供給ノズルの吐出孔までの距離が５０ｃｍ以下とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第５４５４１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、このよう構成では、ＳＰＭ供給ノズルから吐出される混合液においてカロ酸が十分に活性化していない可能性がある。
【0007】
そこで、開示の技術の１つの側面は、硫酸と過酸化水素水とを含む高活性の混合液を作成し、洗浄能力を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
開示の技術の１つの側面は、次のような基板処理装置によって例示される。
すなわち、本基板処理装置は、
基板を処理する基板処理装置において、
硫酸と過酸化水素水とを含む混合液で前記基板を処理する処理槽と、
前記処理槽から溢れた前記混合液を回収する外槽と、
一端が前記外槽に回収された前記混合液中に流通接続され、他端が前記処理槽内に貯留された前記混合液中に流通接続され、前記混合液を前記外槽から前記処理槽に向けて循環させる循環路と、
前記循環路に配置され、前記循環路内を流通する前記混合液を加熱する加熱部と、
前記外槽内における前記循環路の前記一端の近傍に存在する前記混合液又は前記循環路内における前記加熱部よりも上流側に存在する前記混合液に対して前記過酸化水素水を補充する過酸化水素水補充部と、
を備えることを特徴とする。
すなわち、本基板処理装置は、
基板を処理する基板処理装置において、
硫酸と過酸化水素水とを含む混合液で前記基板を処理する処理槽と、
前記処理槽から溢れた前記混合液を回収する外槽と、
一端が前記外槽に回収された前記混合液中に流通接続され、他端が前記処理槽内に貯留された前記混合液中に流通接続され、前記混合液を前記外槽から前記処理槽に向けて循環させる循環路と、
前記循環路に配置され、前記循環路内を流通する前記混合液を加熱する加熱部と、
前記外槽内における前記循環路の前記一端の近傍に存在する前記混合液又は前記循環路内における前記加熱部よりも上流側に存在する前記混合液に対して前記過酸化水素水を補充する過酸化水素水補充部と、
を備えることを特徴とする。
【0009】
このような発明によれば、過酸化水素水が外槽内における循環路の一端の近傍に存在する混合液に補充されることにより、外槽内の混合液に希釈される前に循環路を流通する混合液に過酸化水素水を補充することができる。また、過酸化水素水が循環路内における加熱部よりも上流側に存在する混合液に補充されることにより、加熱部により加熱される前の低温の混合液に補充されるので、分解による過酸化水素水の濃度の低下を抑制することができる。従って、過酸化水素水の濃度が高く、高活性の混合液を作成することでき、基板の洗浄能力が向上する。
ここで、流通接続は、流体が流通可能な態様で接続されていることをいう。
ここで、流通接続は、流体が流通可能な態様で接続されていることをいう。
【0010】
本発明においては、
前記過酸化水素水補充部は、
前記過酸化水素水を貯留する過酸化水素水貯留槽と、
一端が該過酸化水素水貯留槽に流通接続され、他端が前記外槽に回収された前記混合液中に接続される過酸化水素水補充管と、
を備え、
前記過酸化水素水補充管の前記他端は、前記循環路の前記一端の前記近傍に配置されるようにしてもよい。
前記過酸化水素水補充部は、
前記過酸化水素水を貯留する過酸化水素水貯留槽と、
一端が該過酸化水素水貯留槽に流通接続され、他端が前記外槽に回収された前記混合液中に接続される過酸化水素水補充管と、
を備え、
前記過酸化水素水補充管の前記他端は、前記循環路の前記一端の前記近傍に配置されるようにしてもよい。
【0011】
このように本発明によれば、過酸化水素水補充管の他端を循環路の一端の近傍に配することにより、外槽内の混合液に希釈される前に循環路を流通する混合液に過酸化水素水を補充することができる。従って、過酸化水素水の濃度が高く、高活性の混合液を作成することでき、基板の洗浄能力が向上する。
【0012】
本発明においては、
前記循環路の前記加熱部より上流側に、前記外槽で回収された前記混合液を前記処理槽に向けて送液する混合液送液ポンプを備え、
前記混合液送液ポンプにより前記外槽内の前記混合液が前記循環路の前記一端から吸引されるときに周囲の領域よりも負圧となる領域に、前記過酸化水素水補充管の前記他端が配置されるようにしてもよい。
前記循環路の前記加熱部より上流側に、前記外槽で回収された前記混合液を前記処理槽に向けて送液する混合液送液ポンプを備え、
前記混合液送液ポンプにより前記外槽内の前記混合液が前記循環路の前記一端から吸引されるときに周囲の領域よりも負圧となる領域に、前記過酸化水素水補充管の前記他端が配置されるようにしてもよい。
【0013】
このように本発明によれば、混合液送液ポンプにより外槽内の混合液が循環路の一端から吸引されるときに周囲の領域よりも負圧となる領域に、過酸化水素水補充管の他端を配置することにより、補充された過酸化水素水が外槽内の混合液に希釈される前に混合液送液ポンプの次の吸引動作によって吸引されて循環路内の混合液に混合される。従って、過酸化水素水の濃度が高く、高活性の混合液を作成することでき、基板の洗浄能力が向上する。
【0014】
本発明においては、
前記過酸化水素水補充部は、
前記過酸化水素水を貯留する過酸化水素水貯留槽と、
一端が該過酸化水素水貯留槽に流通接続され、他端が前記循環路の前記加熱部よりも上
流側に流通接続される過酸化水素水補充管と、
を備えるようにしてもよい。
前記過酸化水素水補充部は、
前記過酸化水素水を貯留する過酸化水素水貯留槽と、
一端が該過酸化水素水貯留槽に流通接続され、他端が前記循環路の前記加熱部よりも上
流側に流通接続される過酸化水素水補充管と、
を備えるようにしてもよい。
【0015】
このように本発明によれば、過酸化水素水補充管の他端が循環路の加熱部よりも上流側に流通接続されるので、過酸化水素水が循環路内における加熱部よりも上流側に存在する混合液に補充されることとなる。これにより、過酸化水素水が加熱部により加熱される前の低温の混合液に補充されるので、分解による過酸化水素水の濃度の低下を抑制することができる。従って、過酸化水素水の濃度が高く、高活性の混合液を作成することでき、基板の洗浄能力が向上する。
【0016】
本発明においては、
前記循環路の前記加熱部より上流側に、前記外槽で回収された前記混合液を前記処理槽に向けて送液する混合液送液ポンプを備え、
前記過酸化水素水補充管の前記他端は前記混合液送液ポンプよりも上流側において前記循環路に流通接続されるようにしてもよい。
前記循環路の前記加熱部より上流側に、前記外槽で回収された前記混合液を前記処理槽に向けて送液する混合液送液ポンプを備え、
前記過酸化水素水補充管の前記他端は前記混合液送液ポンプよりも上流側において前記循環路に流通接続されるようにしてもよい。
【0017】
このように本発明によれば、混合液送液ポンプの上流側で生じる負圧によって、補充された過酸化水素水の混合液との混合が促進され、混合液の活性化が促進される。従って、高活性の混合液を作成することでき、基板の洗浄能力が向上する。
【0018】
本発明においては、
前記過酸化水素水補充部は、前記過酸化水素水を前記過酸化水素水補充管に送液する過酸化水素水送液ポンプをさらに有し、
前記混合液送液ポンプと前記過酸化水素水送液ポンプとを制御する制御部を、さらに備え、
前記制御部は、前記混合液送液ポンプの吸引動作が開始される前に、前記過酸化水素水補充部から前記過酸化水素水が補充されるように前記混合液送液ポンプと前記過酸化水素水送液ポンプとを制御するようにしてもよい。
前記過酸化水素水補充部は、前記過酸化水素水を前記過酸化水素水補充管に送液する過酸化水素水送液ポンプをさらに有し、
前記混合液送液ポンプと前記過酸化水素水送液ポンプとを制御する制御部を、さらに備え、
前記制御部は、前記混合液送液ポンプの吸引動作が開始される前に、前記過酸化水素水補充部から前記過酸化水素水が補充されるように前記混合液送液ポンプと前記過酸化水素水送液ポンプとを制御するようにしてもよい。
【0019】
このように、本発明によれば、混合液送液ポンプの吸引動作が開始される前に、過酸化水素水補充部から過酸化水素水が補充されるように混合液送液ポンプと過酸化水素水送液ポンプが制御されるので、過酸化水素水の希釈や分解により過酸化水素水の濃度が低下する前に混合液に過酸化水素水が補充される。従って、過酸化水素水の濃度が高く、高活性の混合液を作成することでき、基板の洗浄能力が向上する。
【0020】
本発明においては、
前記処理槽内の前記混合液に対して前記硫酸を補充する硫酸補充部をさらに備えるようにしてもよい。
前記処理槽内の前記混合液に対して前記硫酸を補充する硫酸補充部をさらに備えるようにしてもよい。
【0021】
このように、本発明によれば、硫酸補充部により硫酸を補充することができるので、混合液における硫酸の濃度を適切に維持することができる。従って、高活性の混合液を作成することでき、基板の洗浄能力が向上する。
【0022】
また、本発明は、前記基板処理装置を備える基板処理システムである。
【0023】
このように、本発明によれば、上述の基板処理装置から基板処理システムを構成することにより、基板処理システムにおける基板の洗浄能力が向上する。
【0024】
また、本発明は、
基板を処理する基板処理方法であって、
硫酸と過酸化水素水とを含む混合液で前記基板を処理する処理槽と、
前記処理槽から溢れた前記混合液を回収する外槽と、
一端が前記外槽に回収された前記混合液中に接続され、他端が前記処理槽内に貯留された前記混合液中に流通接続され、前記混合液を前記外槽から前記処理槽に向けて循環させる循環路と、
前記循環路に配置され、前記循環路内を流通する前記混合液を加熱する加熱部と、
前記循環路の前記加熱部より上流側に、前記外槽で回収された前記混合液を前記処理槽に向けて送液する混合液送液ポンプと、
前記外槽内における前記循環路の前記一端の近傍に存在する前記混合液又は前記循環路内における前記加熱部よりも上流側に存在する前記混合液に対して前記過酸化水素水を補充する過酸化水素水補充部であって、補充すべき前記過酸化水素水を送液する過酸化水素水送液ポンプを有する過酸化水素水補充部と、
を備える基板処理装置において、
前記混合液送液ポンプによって前記混合液を吸引するステップと、
前記混合液送液ポンプによる前記混合液の吸引を開始する前に、前記過酸化水素水送液ポンプによって前記過酸化水素水を吸引するステップと、
を含む基板処理方法である。
基板を処理する基板処理方法であって、
硫酸と過酸化水素水とを含む混合液で前記基板を処理する処理槽と、
前記処理槽から溢れた前記混合液を回収する外槽と、
一端が前記外槽に回収された前記混合液中に接続され、他端が前記処理槽内に貯留された前記混合液中に流通接続され、前記混合液を前記外槽から前記処理槽に向けて循環させる循環路と、
前記循環路に配置され、前記循環路内を流通する前記混合液を加熱する加熱部と、
前記循環路の前記加熱部より上流側に、前記外槽で回収された前記混合液を前記処理槽に向けて送液する混合液送液ポンプと、
前記外槽内における前記循環路の前記一端の近傍に存在する前記混合液又は前記循環路内における前記加熱部よりも上流側に存在する前記混合液に対して前記過酸化水素水を補充する過酸化水素水補充部であって、補充すべき前記過酸化水素水を送液する過酸化水素水送液ポンプを有する過酸化水素水補充部と、
を備える基板処理装置において、
前記混合液送液ポンプによって前記混合液を吸引するステップと、
前記混合液送液ポンプによる前記混合液の吸引を開始する前に、前記過酸化水素水送液ポンプによって前記過酸化水素水を吸引するステップと、
を含む基板処理方法である。
【0025】
このように、本発明によれば、混合液送液ポンプの吸引動作が開始される前に、過酸化水素水補充部から過酸化水素水が補充されるように混合液送液ポンプと過酸化水素水送液ポンプが制御されるので、過酸化水素水の希釈や分解により過酸化水素水の濃度が低下する前に混合液に過酸化水素水が補充される。従って、過酸化水素水の濃度が高く、高活性の混合液を作成することでき、基板の洗浄能力が向上する。
【発明の効果】
【0026】
本発明に係る基板処理装置によれば、硫酸と過酸化水素水とを含む高活性の混合液を作成し、洗浄能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【発明を実施するための形態】
【0028】
＜実施例１＞
以下、本発明の実施例１について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施例は、本願発明の一態様であり、本願発明の技術的範囲を限定するものではない。図１は、実施例１に係る基板処理装置１の概略構成を示すブロック図である。
以下、本発明の実施例１について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施例は、本願発明の一態様であり、本願発明の技術的範囲を限定するものではない。図１は、実施例１に係る基板処理装置１の概略構成を示すブロック図である。
【0029】
基板処理装置１は、複数枚の基板Ｗを一括してＳＰＭ液Ｌで洗浄処理するバッチ式の装置である。この基板処理装置１は、処理槽１１とオーバーフロー槽１２とを備える。処理槽１１は複数枚の基板Ｗを収容可能な大きさを有し、ＳＰＭ液Ｌを貯留して複数枚の基板Ｗに対してＳＰＭ液Ｌによる洗浄処理を行う。オーバーフロー槽１２は、処理槽１１の上縁の周囲に設けられ、処理槽１１から溢れたＳＰＭ液を回収する。ここでは、ＳＰＭ液が本発明の「混合液」に対応し、オーバーフロー槽１２が本発明の「外槽」に対応する。
【0030】
処理槽１１とオーバーフロー槽１２とは、循環配管１３によって流通接続されている。循環配管１３は、一端側がオーバーフロー槽１２の上部から底部に向って配置され、他端側が処理槽１１の底部に配置されたＳＰＭ液供給管１４１，１４２に接続されている。循環配管１３には、オーバーフロー槽１２側に設けられたＳＰＭ液送液ポンプ１５から、処理槽１１側、すなわち処理液の下流側に向って、インラインヒータ１６、フィルタ１７、制御弁１８が、その順に配置されている。ここでは、循環配管１３が本発明の「循環路」に対応し、ＳＰＭ液送液ポンプ１５が本発明の「混合液送液ポンプ」に対応し、インラインヒータ１６が本発明の「加熱部」に対応する。
【0031】
ＳＰＭ液送液ポンプ１５は、循環配管１３を通じてＳＰＭ液を圧送する。インラインヒータ１６は、循環配管１３を流通するＳＰＭ液を加熱し、処理温度（例えば、約１２０℃～１４０℃）に温調する。フィルタ１７は循環配管１３を流通するＳＰＭ液中のパーティクル等の異物をろ過して除去する。制御弁１８は、循環配管１３中における処理液の流通を制御する。ＳＰＭ液送液ポンプ１５がオンされると、オーバーフロー槽１２に貯留するＳＰＭ液が循環配管１３に吸い込まれ、インラインヒータ１６による温調と、フィルタ１７によるろ過が行われて処理槽１１に送られる。
【0032】
処理槽１１には、硫酸を硫酸供給部１９から処理槽１１に供給する硫酸供給管２０の一端が配置されている。硫酸供給部１９には硫酸が貯留されている。硫酸供給管２０には、硫酸供給部１９から処理槽１１への硫酸の供給を制御する制御弁２１が設けられている。
【0033】
処理槽１１には、過酸化水素水を過酸化水素水供給部２２から処理槽１１に供給する過酸化水素水供給管２３の一端が配置されている。過酸化水素水供給部２２には過酸化水素水が貯留されている。過酸化水素水供給管２３には、過酸化水素水供給部２２から処理槽１１への過酸化水素水の供給を制御する制御弁２４が設けられている。
【0034】
オーバーフロー槽１２には、過酸化水素水貯留槽２５からオーバーフロー槽１２に過酸化水素水を補充する過酸化水素水補充管２６の一端に設けられた吐出口２６ａ（図１では円で囲って示している。）が配置されている。過酸化水素水貯留槽２５には過酸化水素水が貯留されている。過酸化水素水補充管２６には、過酸化水素水貯留槽２５からオーバーフロー槽１２への過酸化水素水の供給を制御する制御弁２７が設けられている。過酸化水素水貯留槽２５は、循環配管１３を流通するＳＰＭ液に過酸化水素水を補充する。ここでは、過酸化水素水貯留槽２５及び過酸化水素水補充管２６が、本発明の「過酸化水素水補充部」に対応する。
【0035】
ここでは、過酸化水素水補充管２６の吐出口２６ａは、循環配管１３の一端である吸引口１３ａ（図１では円で囲って示している。）の近傍に配置される。循環配管１３の吸引口１３ａの近傍とは、ＳＰＭ液送液ポンプ１５の吸引動作により、吸引口１３ａから吸い込まれる領域であり、換言すれば吸引口１３ａの周囲の領域であって、その周辺に対して負圧となり圧力差が生じる領域である。ＳＰＭ液送液ポンプ１５の能力により、近傍の具体的な範囲は異なるが、例えば、吸引口１３ａから半径約１００ｍｍの範囲である。このように、過酸化水素水補充管２６の吐出口２６ａを、循環配管１３の一端である吸引口１３ａの近傍に配置することにより、循環配管１３の一端である吸引口１３ａの近傍に存在するＳＰＭ液に対して過酸化水素水が補充される。このようにして、循環配管１３の吸引口１３ａの近傍で過酸化水素水が補充されたＳＰＭ液は約１０～約２０秒後にＳＰＭ液の反応によって生じるカロ酸の活性が高い状態で処理槽１１に到達する。
【0036】
このように、過酸化水素水補充管２６の吐出口２６ａを、循環配管１３の吸引口１３ａの近傍に配置することにより、過酸化水素水がオーバーフロー槽１２内のＳＰＭ液に希釈される前に循環配管１３に流通するＳＰＭ液に補充することができる。このため、高活性
のＳＰＭ液を生成することができ、処理槽１１における基板Ｗの洗浄能力も向上する。
のＳＰＭ液を生成することができ、処理槽１１における基板Ｗの洗浄能力も向上する。
【0037】
過酸化水素水貯留槽２５は、基板処理装置１内に設けられてもよいし、ファシリティごとの設備として設けられていてもよい。また、制御弁２７の下流に流量計を設けてもよい。
【0038】
処理槽１１には、硫酸を硫酸補充部２８から処理槽１１に供給する硫酸補充管２９の一端が配置されている。硫酸補充部２８には硫酸が貯留されている。硫酸補充管２９には、硫酸補充部２８から処理槽１１への硫酸の補充を制御する制御弁３０が設けられている。
【0039】
基板Ｗは、基板保持部３１の本体板３１１の下部に設けられた保持棒３１２，３１３，３１４によって起立姿勢で保持される。昇降ユニット３２により、基板保持部３１は、図１に示す基板Ｗが処理槽１１内部で処理液に浸漬される処理位置と、処理槽１１上方の待機位置との間で昇降移動する。
【0040】
上述した、ＳＰＭ液送液ポンプ１５、インラインヒータ１６、フィルタ１７、制御弁１８、制御弁２１、制御弁２４、制御弁２７、制御弁３０及び昇降ユニット３２は、制御部３３によって統括制御される。制御部３３は、ＣＰＵ等のプロセッサ、ＲＡＭやＲＯＭ等の主記憶装置、ＥＰＲＯＭ等の補助記憶装置を有するコンピュータにより構成することができる。補助記憶装置には、各種プログラム、各種テーブル等が格納され、そこに格納されたプログラムを主記憶装置の作業領域にロードして実行し、プログラムの実行を通じて各構成部等が制御されることによって、後述するような、所定の目的に合致した各機能を実現することができる。
【0041】
【0042】
まず、処理槽１１にＳＰＭ液Ｌを供給する（ステップＳ１）。具体的には、制御部３３により制御弁２４を制御し、過酸化水素水供給部２２から過酸化水素水供給管２３を介して処理槽１１に過酸化水素水を供給する。同様に、制御部３３により制御弁２１を制御し、硫酸供給部１９から硫酸供給管２０を介して処理槽１１に供給する。このようにして処理槽１１内で生成されたＳＰＭ液Ｌは、処理槽１１に貯留されるとともに、処理槽１１から溢れてオーバーフロー槽１２にも貯留される。
【0043】
処理槽１１及びオーバーフロー槽１２に所定量貯留されると、制御部３３はＳＰＭ液送液ポンプ１５をオンし、ＳＰＭ液が処理槽１１、オーバーフロー槽１２、循環配管１３を循環する（ステップＳ２）。このとき、制御部３３は、インラインヒータ１６をオンし、循環配管１３を流通するＳＰＭ液を１２０℃～１４０℃に温調する。
【0044】
送液ポンプ１５をオンし、インラインヒータ１６がオンした状態で、制御部３３は、制御弁２７を制御し、過酸化水素水貯留槽２５に貯留された過酸化水素水を、過酸化水素水補充管２６を介して補充する（ステップＳ３）。また、必要に応じて、制御部３３は、制御弁３０を制御し、硫酸補充部２８から硫酸補充管２９を介して硫酸を補充する。
【0045】
ＳＰＭ液が所定の温度に調整されると、制御部３３は、昇降ユニット３２を制御し、基板保持部３１を待機位置から処理位置へと下降させて、複数の基板Ｗを処理槽１１内に貯留されたＳＰＭ液Ｌに浸漬させる（ステップＳ４）。
【0046】
そして、制御部３３は、処理槽１１の底部に配置されたＳＰＭ液供給管１４１，１４２からＳＰＭ液Ｌを供給するとともに、ＳＰＭ液Ｌを処理槽１１、オーバーフロー槽１２及び循環配管１３を循環流通させて基板保持部３１に保持された基板Ｗを洗浄する（ステップＳ５）。
【0047】
洗浄が終了すると、制御部３３は、昇降ユニット３２を制御し、基板保持部３１を処理位置から待機位置へと上昇させ、洗浄処理済みの基板Ｗを搬送ロボットに受け渡す（ステップＳ６）。
【0048】
図２のフローチャートでは説明のためにステップＳ６で処理を終了しているが、実際には、ステップＳ３に戻り、必要に応じて過酸化水素水が補充されると、ステップＳ４に進み次の基板Ｗの洗浄を行い、この過程が繰り返される。
【0049】
ここでは、ステップＳ４における基板保持部３１の待機位置から処理位置への下降の前に、過酸化水素水を補充しているが、ステップＳ４とステップＳ５との間に、過酸化水素水を補充してもよく、過酸化水素水を補充するタイミングはこれに限られない。
【0050】
＜実施例２＞
以下、本発明の実施例２について図面を参照しながら詳細に説明する。図３は、実施例２に係る基板処理装置２の概略構成を示すブロック図である。実施例１と同様の構成については、同様の符号を用いて詳細な説明を省略する。
以下、本発明の実施例２について図面を参照しながら詳細に説明する。図３は、実施例２に係る基板処理装置２の概略構成を示すブロック図である。実施例１と同様の構成については、同様の符号を用いて詳細な説明を省略する。
【0051】
実施例２に係る基板処理装置２は、過酸化水素水貯留槽２５に貯留された過酸化水素水を過酸化水素水補充管２６に送液する過酸化水素水送液ポンプ３４を設けている。ここでは、過酸化水素水貯留槽２５、過酸化水素水補充管２６及び過酸化水素水送液ポンプ３４が、本発明の「過酸化水素水補充部」に対応する。
基板処理装置２の構成は、過酸化水素水送液ポンプ３４を除き、実施例１に係る基板処理装置１と同様である。また、基板処理装置２における基板Ｗの洗浄処理は、基本的に基板処理装置１と同様である。
基板処理装置２の構成は、過酸化水素水送液ポンプ３４を除き、実施例１に係る基板処理装置１と同様である。また、基板処理装置２における基板Ｗの洗浄処理は、基本的に基板処理装置１と同様である。
【0052】
以下に、図４に示すフローチャートを参照して、基板処理装置２に特有の基板処理方法について説明する。図４は、図２に示す基板処理方法全体のうち、過酸化水素水を補充する処理（ステップＳ３）の詳細を示す。
基板処理装置２では、制御部３３により、ＳＰＭ液送液ポンプ１５と過酸化水素水送液ポンプ３４の相互の吸引タイミングを制御する。
基板処理装置２では、制御部３３により、ＳＰＭ液送液ポンプ１５と過酸化水素水送液ポンプ３４の相互の吸引タイミングを制御する。
【0053】
まず、過酸化水素水送液ポンプ３４及び制御弁２７の制御により過酸化水素水貯留槽２５から過酸化水素水を吸引して、過酸化水素水補充管２６の吐出口２６ａからオーバーフロー槽１２内に過酸化水素水を吐出させる（ステップＳ３１）。
【0054】
そして、ＳＰＭ液送液ポンプ１５の吸引動作によって循環配管１３の吸引口１３ａからオーバーフロー槽１２内のＳＰＭ液を吸引する（ステップＳ３２）。
【0055】
すなわち、ＳＰＭ液送液ポンプ１５の吸引動作によって循環配管１３の吸引口１３ａからオーバーフロー槽１２内のＳＰＭ液を吸引する吸引動作を開始する前に、過酸化水素水送液ポンプ３４により過酸化水素水貯留槽２５から過酸化水素水を吸引して、過酸化水素水補充管２６の吐出口２６ａからオーバーフロー槽１２内に過酸化水素水を吐出させる。
【0056】
このようにすれば、過酸化水素水の希釈や分解により過酸化水素水の濃度が低下する前にＳＰＭ液に過酸化水素水が補充され、過酸化水素水の濃度が高い状態で、循環配管１３
を通じて処理槽１１にＳＰＭ液を送液することができる。従って、処理槽１１における基板Ｗの洗浄能力が向上する。
を通じて処理槽１１にＳＰＭ液を送液することができる。従って、処理槽１１における基板Ｗの洗浄能力が向上する。
【0057】
なお、図４では、過酸化水素水送液ポンプ３４とＳＰＭ液送液ポンプ１５の動作は１回のみ表示しているが、必要に応じて、これらの処理を繰り返す。
【0058】
＜実施例３＞
以下、本発明の実施例３について図面を参照しながら詳細に説明する。図５は、実施例３に係る基板処理装置３の概略構成を示すブロック図である。実施例１と同様の構成については、同様の符号を用いて詳細な説明を省略する。
以下、本発明の実施例３について図面を参照しながら詳細に説明する。図５は、実施例３に係る基板処理装置３の概略構成を示すブロック図である。実施例１と同様の構成については、同様の符号を用いて詳細な説明を省略する。
【0059】
実施例３に係る基板処理装置３は、過酸化水素水貯留槽２５からＳＰＭ液に過酸化水素水を補充する過酸化水素水補充管２６が、循環配管１３の吸引口１３ａとＳＰＭ液送液ポンプ１５との間の部位１３ｂに接続されている。このように、過酸化水素水補充管２６を、循環配管１３の吸引口１３ａとＳＰＭ液送液ポンプ１５との間の部位１３ｂに接続することにより、循環配管１３におけるＳＰＭ液送液ポンプ１５の上流側、すなわちインラインヒータ１６の上流側に存在するＳＰＭ液に対して過酸化水素水が補充される。
【0060】
このようにすれば、ＳＰＭ液送液ポンプ１５の上流側の循環配管１３内においてＳＰＭ液が負圧となる領域で過酸化水素水が補充されるので、過酸化水素水がＳＰＭ液に効率よく混合され、かつ、濃度が低下することもないので、過酸化水素水の濃度が高いＳＰＭ液を処理槽１１に供給することができる。従って、ＳＰＭ液Ｌの活性化が促進され、処理槽１１における基板Ｗの洗浄能力が向上する。
【0061】
なお、実施例３に係る基板処理装置３においても、実施例２に係る基板処理装置２と同様に、過酸化水素水貯留槽２５から過酸化水素水補充管２６に過酸化水素水を送液する過酸化水素水送液ポンプ３４を設けてもよい。
【0062】
＜実施例４＞
以下、本発明の実施例４について図面を参照しながら詳細に説明する。図６は、実施例４に係る基板処理装置４の概略構成を示すブロック図である。実施例１及び２と同様の構成については、同様の符号を用いて詳細な説明を省略する。
以下、本発明の実施例４について図面を参照しながら詳細に説明する。図６は、実施例４に係る基板処理装置４の概略構成を示すブロック図である。実施例１及び２と同様の構成については、同様の符号を用いて詳細な説明を省略する。
【0063】
実施例４に係る基板処理装置４は、過酸化水素水貯留槽２５からＳＰＭ液に過酸化水素水を補充する過酸化水素水補充管２６が、循環配管１３のＳＰＭ液送液ポンプ１５とインラインヒータ１６との間の部位１３ｃに接続されている。このように、過酸化水素水補充管２６を、循環配管１３のＳＰＭ液送液ポンプ１５とインラインヒータ１６との間の部位１３ｃに接続することにより、循環配管１３におけるインラインヒータ１６の上流側に存在するＳＰＭ液に対して過酸化水素水が補充される。
【0064】
このようにすれば、インラインヒータ１６によって加温される前のＳＰＭ液に対して、過酸化水素水が補充されるので、過酸化水素水の分解による濃度の低下を抑制することができ、過酸化水素水の濃度が高いＳＰＭ液を処理槽１１に送液することができる。このように、過酸化水素水の濃度が高く、高活性のＳＰＭ液Ｌを作成することできるので、処理槽１１における基板Ｗの洗浄能力が向上する。
【0065】
なお、実施例４に係る基板処理装置４においても、実施例２に係る基板処理装置２と同様に、過酸化水素水貯留槽２５から過酸化水素水補充管２６に過酸化水素水を送液する過酸化水素水送液ポンプ３４を設けてもよい。
【0066】
＜実施例５＞
（基板処理システム）
図７は、本実施例に係る基板処理装置を適用した基板処理システム１００の全体構成の概略を示す平面図である。基板処理システム１００は、上述の実施例１～４に係る基板処理装置１～４を備えるシステムである。
（基板処理システム）
図７は、本実施例に係る基板処理装置を適用した基板処理システム１００の全体構成の概略を示す平面図である。基板処理システム１００は、上述の実施例１～４に係る基板処理装置１～４を備えるシステムである。
【0067】
基板処理システム１００は、複数枚の基板Ｗを一括して処理するバッチ式の装置である。基板処理システム１００は、半導体ウェハなどの円板状の基板Ｗを収容するキャリアＣが搬送されるロードポートＬＰと、ロードポートＬＰから搬送された基板Ｗを薬液やリンス液などの処理液で処理する処理ユニット１０２と、ロードポートＬＰと処理ユニット１０２との間で基板Ｗを搬送する複数の搬送ロボットと、基板処理システム１００を制御する制御装置１０３とを含む。
【0068】
処理ユニット１０２は、複数枚の基板Ｗが浸漬される第１薬液を貯留する第１薬液処理槽１０４と、複数枚の基板Ｗが浸漬される第１リンス液を貯留する第１リンス処理槽１０５と、複数枚の基板Ｗが浸漬される第２薬液を貯留する第２薬液処理槽１０６と、複数枚の基板Ｗが浸漬される第２リンス液を貯留する第２リンス処理槽１０７とを含む。処理ユニット１０２は、さらに、複数枚の基板Ｗを乾燥させる乾燥処理槽１０８を含む。本基板処理システム１００の第１薬液処理槽１０４、第２薬液処理槽１０６を、上述の実施例に係る基板処理装置１，２，３又は４により構成することができる。このように基板処理システム１００を構成することにより、基板Ｗの洗浄能力が向上する。
なお、上述の実施例に係る基板処理装置１，２，３又は４を備える基板処理システムの構成は上述のものに限られない。
なお、上述の実施例に係る基板処理装置１，２，３又は４を備える基板処理システムの構成は上述のものに限られない。
【0069】
ここでは、第１薬液および第２薬液は、ＳＰＭ液である。第１リンス液および第２リンス液は、たとえば、純水（脱イオン水）である。第１リンス液および第２リンス液は、純水以外のリンス液であってもよい。第１リンス液および第２リンス液は、互いに異なる種類のリンス液であってもよい。
【0070】
複数の搬送ロボットは、ロードポートＬＰと処理ユニット１０２との間でキャリアＣを搬送し、複数のキャリアＣを収容するキャリア搬送装置１０９と、キャリア搬送装置１０９に保持されているキャリアＣに対して複数枚の基板Ｗの搬入および搬出を行い、水平な姿勢と鉛直な姿勢との間で基板Ｗの姿勢を変更する姿勢変換ロボット１１０とを含む。姿勢変換ロボット１１０は、複数のキャリアＣから取り出した複数枚の基板Ｗで１つのバッチを形成するバッチ組み動作と、１つのバッチに含まれる複数枚の基板Ｗを複数のキャリアＣに収容するバッチ解除動作とを行う。
【0071】
複数の搬送ロボットは、さらに、姿勢変換ロボット１１０と処理ユニット１０２との間で複数枚の基板Ｗを搬送する主搬送ロボット１１１と、主搬送ロボット１１１と処理ユニット１０２との間で複数枚の基板Ｗを搬送する複数の副搬送ロボット１１２とを含む。複数の副搬送ロボット１１２は、第１薬液処理槽１０４と第１リンス処理槽１０５との間で複数枚の基板Ｗを搬送する第１副搬送ロボット１１２Ａと、第２薬液処理槽１０６と第２リンス処理槽１０７との間で複数枚の基板Ｗを搬送する第２副搬送ロボット１１２Ｂとを含む。
【0072】
主搬送ロボット１１１は、複数枚（たとえば５０枚）の基板Ｗからなる１バッチの基板Ｗを姿勢変換ロボット１１０から受け取る。主搬送ロボット１１１は、姿勢変換ロボット１１０から受け取った１バッチの基板Ｗを第１副搬送ロボット１１２Ａおよび第２副搬送ロボット１１２Ｂに渡し、第１副搬送ロボット１１２Ａおよび第２副搬送ロボット１１２Ｂに保持されている１バッチの基板Ｗを受け取る。主搬送ロボット１１１は、さらに、１
バッチの基板Ｗを乾燥処理槽１０８に搬送する。
バッチの基板Ｗを乾燥処理槽１０８に搬送する。
【0073】
第１副搬送ロボット１１２Ａは、主搬送ロボット１１１から受け取った１バッチの基板Ｗを第１薬液処理槽１０４と第１リンス処理槽１０５との間で搬送し、第１薬液処理槽１０４内の第１薬液または第１リンス処理槽１０５内の第１リンス液に浸漬させる。同様に、第２副搬送ロボット１１２Ｂは、主搬送ロボット１１１から受け取った１バッチの基板Ｗを第２薬液処理槽１０６と第２リンス処理槽１０７との間で搬送し、第２薬液処理槽１０６内の第２薬液または第２リンス処理槽１０７内の第２リンス液に浸漬させる。
【符号の説明】
【0074】
１，２，３，４・・・基板処理装置
１１・・・処理槽
１２・・・オーバーフロー槽
１３・・・循環配管
１３ａ・・吸引口
１５・・・ＳＰＭ液送液ポンプ
１６・・・インラインヒータ
２５・・・過酸化水素水貯留槽
２６・・・過酸化水素水補充管
２６ａ・・吐出口
３３・・・制御部
３４・・・過酸化水素水送液ポンプ
Ｌ・・・・ＳＰＭ液
Ｗ・・・基板
１１・・・処理槽
１２・・・オーバーフロー槽
１３・・・循環配管
１３ａ・・吸引口
１５・・・ＳＰＭ液送液ポンプ
１６・・・インラインヒータ
２５・・・過酸化水素水貯留槽
２６・・・過酸化水素水補充管
２６ａ・・吐出口
３３・・・制御部
３４・・・過酸化水素水送液ポンプ
Ｌ・・・・ＳＰＭ液
Ｗ・・・基板
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】