特開 2024-142904 基板処理装置および処理液生成方法

(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】P2024142904

(43)【公開日】2024-10-11

(54)【発明の名称】基板処理装置および処理液生成方法

(51)【国際特許分類】

   C25D 17/00 20060101AFI20241003BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

C25D17/00 B

H01L21/304 648K

H01L21/304 647Z

H01L21/304 643A

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023055300

(22)【出願日】2023-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】金子 聡

【テーマコード（参考）】

5F157

【Ｆターム（参考）】

5F157AB02

5F157AB16

5F157AB33

5F157AB90

5F157BB22

5F157BB44

5F157BB66

5F157BE12

5F157CF14

5F157CF34

5F157CF42

5F157CF44

5F157CF60

5F157CF99

5F157DB12

(57)【要約】

【課題】熱による処理液の劣化を抑制すること。
【解決手段】基板処理装置は、基板処理部と、処理液生成部とを備える。基板処理部は、第１液体と第２液体とを含有する処理液を用いて基板を処理する。処理液生成部は、基板処理部に供給される処理液を生成する。処理液生成部は、第１液体供給部と、蒸気供給部と、貯留部とを有する。第１液体供給部は、第１液体を供給する。蒸気供給部は、第２液体の蒸気を供給する。貯留部は、第１液体供給部および蒸気供給部に接続され、第１液体と第２液体の蒸気とを混合して生成される処理液を貯留する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１液体と第２液体とを含有する処理液を用いて基板を処理する基板処理部と、
前記基板処理部に供給される前記処理液を生成する処理液生成部と
を備え、
前記処理液生成部は、
前記第１液体を供給する第１液体供給部と、
前記第２液体の蒸気を供給する蒸気供給部と、
前記第１液体供給部および前記蒸気供給部に接続され、前記第１液体と前記第２液体の蒸気とを混合して生成される前記処理液を貯留する貯留部と
を有する、基板処理装置。

【請求項2】

各部を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、
前記蒸気供給部から前記貯留部に前記第２液体の蒸気を供給して前記貯留部を加熱する
加熱処理と、
前記加熱処理の後、前記蒸気供給部から前記貯留部に前記第２液体の蒸気を供給しながら前記第１液体供給部から前記貯留部に前記第１液体を供給し、前記貯留部において前記第１液体と前記第２液体の蒸気とを混合して前記処理液を生成する混合処理と
を実行する、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記制御部は、
前記基板処理部での一枚の前記基板に対する処理ごとに、前記加熱処理および前記混合処理を実行する、請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記処理液生成部は、
前記貯留部に洗浄液を供給する洗浄液供給部をさらに有し、
前記制御部は、
前記基板処理部での前記基板の処理枚数が予め定められた枚数に到達した場合に、前記洗浄液供給部から前記貯留部に前記洗浄液を供給して前記貯留部を洗浄する洗浄処理を実行する、請求項３に記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記処理液生成部は、
前記貯留部から液体を排出する排出部をさらに有する、請求項３に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記貯留部に貯留される前記処理液の温度を検出する温度検出部をさらに備え、
前記処理液生成部は、
前記貯留部に前記第２液体を供給する第２液体供給部をさらに有し、
前記制御部は、
前記混合処理において、前記第１液体および前記第２液体の蒸気とともに、前記第２液体供給部から前記貯留部に前記第２液体を供給し、
前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記処理液の温度を規定範囲内に保つように前記第２液体の蒸気の供給流量と前記第２液体の供給流量との比率を制御する、請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項7】

前記貯留部に貯留される前記処理液の温度を検出する温度検出部をさらに備え、
前記処理液生成部は、
前記貯留部に前記第２液体を供給する第２液体供給部をさらに有し、
前記制御部は、
１回目の前記混合処理において、前記第１液体および前記第２液体の蒸気とともに、前記第２液体供給部から前記貯留部に前記第２液体を供給し、
前記温度検出部によって検出された前記処理液の温度と予め定められた目標温度との差分に基づいて、前記第２液体の蒸気の供給流量と前記第２液体の供給流量との比率の補正値を算出し、
２回目以降の前記混合処理において、前記比率の補正値に基づく供給流量で前記蒸気供給部および前記第２液体供給部から前記貯留部に前記第２液体の蒸気および前記第２液体を供給する、請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項8】

前記処理液生成部は、
前記貯留部から前記基板処理部に前記処理液を送る送液路と
前記貯留部に送液用ガスを供給する送液用ガス供給部と
をさらに有し、
前記制御部は、
前記混合処理の後、前記送液用ガス供給部から前記貯留部に前記送液用ガスを供給して、前記貯留部から前記送液路を介して前記基板処理部に前記処理液を供給する送液処理を実行する、請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項9】

前記基板処理部は、
前記送液路を介して供給される前記処理液を前記基板に吐出するノズルと、
前記ノズルを収容して待機させる収容部と
を有し、
前記処理液生成部は、
前記蒸気供給部から供給される前記第２液体の蒸気を前記送液路に供給する蒸気供給路をさらに有し、
前記制御部は、
前記送液処理の前に、前記ノズルを前記収容部において待機させ、前記蒸気供給部から前記蒸気供給路を介して前記送液路に前記第２液体の蒸気を供給して前記ノズルから前記収容部へ前記第２液体の蒸気を吐出するとともに前記送液路を加熱する送液路加熱処理を実行する、請求項８に記載の基板処理装置。

【請求項10】

前記蒸気供給部は、
前記蒸気供給部と前記貯留部とを接続する蒸気供給路を有し、
前記蒸気供給路から前記貯留部に前記第２液体の蒸気を供給する蒸気供給口は、
前記貯留部の下部に配置され、前記第２液体の蒸気を前記貯留部に貯留される前記処理液の液中に吐出して前記処理液をバブリングする、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項11】

前記蒸気供給部は、
前記蒸気供給部と前記貯留部とを接続する蒸気供給路を有し、
前記蒸気供給路から前記貯留部に前記第２液体の蒸気を供給する蒸気供給口は、
前記第２液体の蒸気をミスト状に吐出する、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項12】

前記第１液体は、めっき液であり、
前記第２液体は、純水である、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項13】

各部を制御する制御部をさらに備え、
前記処理液生成部は、
前記貯留部に前記第２液体を供給する第２液体供給部をさらに有し、
前記制御部は、
前記蒸気供給部から前記貯留部に前記第２液体の蒸気を供給しながら前記第２液体供給部から前記貯留部に前記第２液体を供給し、前記貯留部において前記第２液体の蒸気と前記第２液体とを混合して加熱された前記第２液体を生成する第１混合処理と、
前記第１混合処理の後、前記第１液体供給部から前記貯留部に前記第１液体を供給し、前記貯留部において前記第１液体と加熱された前記第２液体とを混合して前記処理液を生成する第２混合処理と
を実行する、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項14】

第１液体と第２液体とを含有する処理液を用いて基板を処理する基板処理部に供給される前記処理液に含有される前記第２液体の蒸気を貯留部に供給して前記貯留部を加熱する加熱工程と、
前記貯留部に前記第２液体の蒸気を供給しながら前記貯留部に前記第１液体を供給し、前記貯留部において前記第１液体と前記第２液体の蒸気とを混合して前記処理液を生成する混合工程と
を含む、処理液生成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、基板処理装置および処理液生成方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、基板処理システムにおいて、たとえばめっき液等を含有する処理液を熱交換器によって加熱し、加熱された処理液を用いて基板を処理することが知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１２／０４９９１３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、熱による処理液の劣化を抑制することができる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様による基板処理装置は、基板処理部と、処理液生成部とを備える。基板処理部は、第１液体と第２液体とを含有する処理液を用いて基板を処理する。処理液生成部は、基板処理部に供給される処理液を生成する。処理液生成部は、第１液体供給部と、蒸気供給部と、貯留部とを有する。第１液体供給部は、第１液体を供給する。蒸気供給部は、第２液体の蒸気を供給する。貯留部は、第１液体供給部および蒸気供給部に接続され、第１液体と第２液体の蒸気とを混合して生成される処理液を貯留する。

【発明の効果】

【0006】

本開示によれば、熱による処理液の劣化を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、実施形態に係る基板処理システムの構成を示す概略ブロック図である。

【図2】図２は、実施形態に係る基板処理システムにおける処理動作の一例を示すフローチャートである。

【図3】図３は、実施形態の変形例１に係る混合装置の構成を示す概略ブロック図である。

【図4】図４は、実施形態の変形例２に係る混合装置の構成を示す概略ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下に、本開示による基板処理装置における処理液の流量推定方法および基板処理装置を実施するための形態（以下、「実施形態」と記載する）について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではない。

【0009】

また、以下に示す実施形態では、「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」といった表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密に「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」であることを要しない。すなわち、上記した各表現は、例えば製造精度、設置精度などのずれを許容するものとする。

【0010】

また、以下参照する各図面では、説明を分かりやすくするために、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする直交座標系を示す場合がある。

【0011】

従来、基板処理システムにおいて、たとえばめっき液等を含有する処理液を熱交換器によって加熱し、加熱された処理液を用いて基板を処理することが知られている。

【0012】

しかしながら、処理液を熱交換器によって加熱する場合、熱交換器からの熱の影響を比較的に長い時間受けて処理液が劣化するおそれがある。たとえば、熱交換器によって加熱される処理液がめっき液を含有する処理液である場合、熱交換器からの熱によってめっき液中のめっき成分が析出するなどの不具合が生じるおそれがある。

【0013】

そこで、熱による処理液の劣化を抑制することができる技術が期待されている。

【0014】

＜基板処理システムの構成＞
まず、実施形態に係る基板処理システム１の構成について図１を参照して説明する。図１は、実施形態に係る基板処理システム１の構成を示す概略ブロック図である。基板処理システム１は、基板処理装置の一例である。

【0015】

基板処理システム１は、混合装置（処理液生成部の一例）１０と、基板処理部３０とを備える。混合装置１０は、めっき液（第１液体の一例）と、純水（第２液体の一例）の蒸気とを混合して、混合液Ｍ（処理液の一例）を生成する。すなわち、実施形態に係る混合液Ｍは、めっき液と、純水とを含有する。

【0016】

基板処理部３０は、混合装置１０で生成された混合液Ｍをウェハ（基板の一例）Ｗに供給することによってウェハＷをめっき処理する。

【0017】

（混合装置について）
混合装置１０は、めっき液供給部（第１液体供給部の一例）１１と、水蒸気供給部（蒸気供給部の一例）１２と、純水供給部（第２液体供給部の一例）１３と、送液用ガス供給部１４と、タンク（貯留部の一例）１５と、送液路１６と、排出部１７とを備える。

【0018】

めっき液供給部１１は、めっき液をタンク１５に供給する。めっき液供給部１１は、めっき液供給源１１ａと、めっき液供給路１１ｂと、流量調整器１１ｃとを有する。

【0019】

めっき液供給源１１ａは、たとえば、めっき液を貯留するタンクである。めっき液供給路１１ｂは、めっき液供給源１１ａとタンク１５とを接続し、めっき液供給源１１ａからタンク１５にめっき液を供給する。流量調整器１１ｃは、めっき液供給路１１ｂに設けられ、タンク１５に供給されるめっき液の流量を調整する。流量調整器１１ｃは、開閉弁や、流量制御弁や、流量計などから構成される。

【0020】

水蒸気供給部１２は、純水の蒸気（以下、「水蒸気」と呼ぶ。）をタンク１５に供給する。水蒸気供給部１２は、水蒸気発生器１２ａと、水蒸気供給路１２ｂと、流量調整器１２ｃとを有する。

【0021】

水蒸気発生器１２ａは、たとえば、純水を気化させることにより、水蒸気を発生させる。水蒸気供給路１２ｂは、水蒸気発生器１２ａとタンク１５とを接続し、水蒸気発生器１２ａからタンク１５に水蒸気を供給する。

【0022】

また、水蒸気供給路１２ｂは、出口に水蒸気供給口１２ｅを有する。そして、水蒸気供給口１２ｅからタンク１５に水蒸気が吐出される。

【0023】

流量調整器１２ｃは、水蒸気供給路１２ｂに設けられ、タンク１５に供給される水蒸気の流量を調整する。流量調整器１２ｃは、開閉弁や、流量制御弁や、流量計などから構成される。

【0024】

水蒸気供給路１２ｂにおける流量調整器１２ｃの上流側には、分岐部１２ｄが設けられる。また、分岐部１２ｄからは、送液路１６に水蒸気を供給する水蒸気供給路（蒸気供給路の一例）１８が分岐している。

【0025】

水蒸気供給路１８は、分岐部１２ｄから分岐して、送液路１６に設けられる合流部１６ｃに接続される。水蒸気供給路１８には、流量調整器１９が設けられる。流量調整器１９は、送液路１６に供給される水蒸気の流量を調整する。流量調整器１９は、開閉弁や、流量制御弁や、流量計などから構成される。

【0026】

純水供給部１３は、純水をタンク１５に供給する。純水供給部１３は、純水供給源１３ａと、純水供給路１３ｂと、流量調整器１３ｃとを有する。

【0027】

純水供給源１３ａは、たとえば、純水を貯留するタンクである。純水供給路１３ｂは、純水供給源１３ａとタンク１５とを接続し、純水供給源１３ａからタンク１５に純水を供給する。流量調整器１３ｃは、純水供給路１３ｂに設けられ、タンク１５に供給される純水の流量を調整する。流量調整器１３ｃは、開閉弁や、流量制御弁や、流量計などから構成される。

【0028】

送液用ガス供給部１４は、送液用ガスをタンク１５に供給する。送液用ガスは、たとえば、窒素ガスなどの不活性ガスである。送液用ガス供給部１４は、送液用ガス供給源１４ａと、送液用ガス供給路１４ｂと、流量調整器１４ｃとを有する。

【0029】

送液用ガス供給源１４ａは、たとえば、送液用ガスを貯留するタンクである。送液用ガス供給路１４ｂは、送液用ガス供給源１４ａとタンク１５とを接続し、送液用ガス供給源１４ａからタンク１５に送液用ガスを供給する。流量調整器１４ｃは、タンク１５に供給される送液用ガスの流量を調整する。流量調整器１４ｃは、開閉弁や、流量制御弁や、流量計などから構成される。

【0030】

タンク１５は、めっき液供給部１１、水蒸気供給部１２、純水供給部１３および送液用ガス供給部１４に接続される。タンク１５は、めっき液供給部１１から供給されるめっき液と、水蒸気供給部１２から供給される水蒸気とが混合されて生成される混合液Ｍを貯留する。また、タンク１５は、めっき液供給部１１から供給されるめっき液と、水蒸気供給部１２から供給される水蒸気と、純水供給部１３から供給される純水とが混合されて生成される混合液Ｍを貯留する。

【0031】

タンク１５は、閉塞された箱状を有する。タンク１５には、温度センサ（温度検出部の一例）２０が設けられる。温度センサ２０は、タンク１５に貯留される混合液Ｍの温度を検出する。温度センサ２０によって検出された混合液Ｍの温度を示す信号は、検出結果として後述の制御部に送信される。

【0032】

ここで、実施形態では、熱による混合液Ｍの劣化を抑制するため、タンク１５においてめっき液と水蒸気とを混合して加熱された混合液Ｍを生成する。すなわち、実施形態では、タンク１５においてめっき液と水蒸気とを混合する際に水蒸気の液化に伴って発生する潜熱を用いて、加熱された混合液Ｍを生成する。

【0033】

このように、タンク１５においてめっき液と水蒸気とを混合して加熱された混合液Ｍを生成することにより、熱交換器によって混合液を加熱する場合と比べて、混合液Ｍに対する熱の影響を低減することができる。したがって、実施形態によれば、熱による混合液Ｍの劣化を抑制することができる。

【0034】

送液路１６は、タンク１５と基板処理部３０とを接続し、タンク１５から基板処理部３０に混合液Ｍを送る。送液路１６には、上流側であるタンク１５側から順に、分岐部１６ａと、流量調整器１６ｂと、合流部１６ｃとが設けられる。流量調整器１６ｂは、基板処理部３０に供給される混合液Ｍの流量を調整する。流量調整器１６ｂは、開閉弁や、流量制御弁や、流量計などから構成される。

【0035】

排出部１７は、基板処理部３０におけるめっき処理で使用されなかった余分な混合液Ｍなどの液体をドレインＤＲに排出する。排出部１７は、排出路１７ａと、バルブ１７ｂとを有する。

【0036】

排出路１７ａは、送液路１６の分岐部１６ａに接続される。バルブ１７ｂは、排出路１７ａに設けられ、排出路１７ａの開閉を行う。

【0037】

（基板処理部について）
基板処理部３０は、基板保持部３１と、回転機構３２と、ノズル３３とを有する。

【0038】

基板保持部３１は、ウェハＷを水平に保持する。回転機構３２は、基板保持部３１および基板保持部３１に保持されるウェハＷを回転させる。ノズル３３は、送液路１６に接続される。そして、基板処理部３０は、基板保持部３１に保持されるウェハＷの上面に、タンク１５から送液路１６を介して供給される混合液Ｍをノズル３３から吐出することにより、めっき処理をウェハＷに施すことができる。

【0039】

また、基板処理部３０は、ノズル移動機構（不図示）と、収容部（不図示）とを有する。ノズル移動機構は、たとえばノズル３３を支持するアームを有し、ウェハＷの上方における処理位置と、基板保持部３１よりも外側の待機位置との間で、ノズル３３を移動させることができる。収容部は、ノズル３３の待機位置に配置され、ノズル３３を収容して待機させることができる。収容部の底部には排出口が設けられ、排出口は、ノズル３３から吐出される流体を収容部から排出することができる。

【0040】

（制御部について）
ここでは図示を省略するが、基板処理システム１は、制御部をさらに備える。制御部は、制御部は、スイッチや各種センサなどからの信号に基づいて、基板処理システム１の各部の動作を制御する。

【0041】

この制御部は、たとえばコンピュータであり、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体（図示せず）を有する。かかる記憶媒体には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。

【0042】

制御部は、記憶媒体に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム１の動作を制御する。なお、プログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記憶されていたものであって、他の記憶媒体から制御部の記憶媒体にインストールされたものであってもよい。

【0043】

コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。

【0044】

次に、実施形態に係る基板処理システム１における処理動作について、図２を参照しながら説明する。図２は、実施形態に係る基板処理システム１における処理動作の一例を示すフローチャートである。図２においては、タンク１５において混合液Ｍを生成し、タンク１５から基板処理部３０に混合液Ｍを供給する処理動作が示されている。

【0045】

図２に示すように、基板処理システム１では、まず、加熱処理が行われる（ステップＳ１０１）。加熱処理は、タンク１５において混合液Ｍを生成する前に、タンク１５を加熱する処理である。

【0046】

具体的には、制御部は、水蒸気供給部１２を所定時間動作させて、水蒸気発生器１２ａからタンク１５に水蒸気を供給する。これにより、タンク１５が水蒸気で満たされるとともに、水蒸気の熱によってタンク１５の内壁が加熱される。

【0047】

このように、制御部は、タンク１５において混合液Ｍを生成する前に、水蒸気供給部１２を動作させる。これにより、タンク１５において混合液Ｍが生成される前に、水蒸気の熱によってタンク１５を事前に加熱することができることから、タンク１５において生成される混合液Ｍの温度低下を抑制することができる。

【0048】

なお、ステップＳ１０１の加熱処理は、必要に応じて省略されてもよい。

【0049】

つづいて、基板処理システム１では、混合処理が行われる（ステップＳ１０２）。混合処理は、タンク１５にめっき液と水蒸気とを供給して混合液Ｍを生成する処理である。

【0050】

具体的には、制御部は、水蒸気供給部１２を動作させて、水蒸気発生器１２ａからタンク１５に水蒸気を供給する。制御部は、水蒸気発生器１２ａからタンク１５に水蒸気を供給しながら、めっき液供給部１１を動作させて、めっき液供給源１１ａからタンク１５にめっき液を供給する。これにより、タンク１５においてめっき液と水蒸気とが混合されて混合液Ｍが生成される。このとき、混合液Ｍは、水蒸気の液化に伴って発生する潜熱を吸収することによって、迅速に加熱される。

【0051】

このように、タンク１５においてめっき液と水蒸気とを混合して加熱された混合液Ｍを生成することにより、熱交換器によって混合液Ｍを加熱する場合と比べて、混合液Ｍに対する熱の影響を低減することができる。したがって、実施形態によれば、熱による混合液Ｍの劣化を抑制することができる。

【0052】

また、制御部は、基板処理部３０での一枚のウェハＷに対するめっき処理ごとに、ステップＳ１０１の加熱処理およびステップＳ１０２の混合処理を実行してもよい。これにより、めっき処理ごとにタンク１５において加熱された混合液Ｍを新規に生成することができることから、たとえばタンク１５に保温のためのヒータを追加する場合と比べて、熱による混合液Ｍの劣化をより抑制することができる。

【0053】

また、制御部は、混合処理において、めっき液および水蒸気とともに、純水供給部１３からタンク１５に純水を供給してもよい。この場合、制御部は、温度センサ２０（図１参照）の検出結果に基づいて、混合液Ｍの温度を規定範囲内に保つように水蒸気の供給流量と純水の供給流量との比率を制御してもよい。

【0054】

たとえば、制御部は、温度センサ２０による検出温度、つまり、タンク１５に貯留される混合液Ｍの温度が、規定範囲の上限値を上回るか否かを判定する。そして、温度センサ２０による検出温度が規定範囲の上限値を上回る場合、制御部は、水蒸気供給部１２および純水供給部１３を制御して、純水の供給流量に対する水蒸気の供給流量の比率を低下させる。これにより、タンク１５における水蒸気の液化に伴って発生する潜熱が減少することから、タンク１５に貯留される混合液Ｍの温度を下げることができる。

【0055】

一方、温度センサ２０による検出温度が規定範囲の上限値を上回っていない場合、制御部は、温度センサ２０による検出温度が規定範囲の下限値を下回るか否かを判定する。そして、温度センサ２０による検出温度が規定範囲の下限値を下回る場合、制御部は、水蒸気供給部１２および純水供給部１３を制御して、純水の供給流量に対する水蒸気の供給流量の比率を増加させる。これにより、タンク１５における水蒸気の液化に伴って発生する潜熱が増加することから、タンク１５に貯留される混合液Ｍの温度を上げることができる。

【0056】

このように、制御部は、混合液Ｍの温度を規定範囲内に保つように水蒸気の供給流量と純水の供給流量との比率を制御してもい。これにより、混合液Ｍの温度を所望の温度に保つことができる。

【0057】

また、制御部は、１回目の混合処理において、めっき液および水蒸気とともに、純水供給部１３からタンク１５に純水を供給してもよい、この場合、制御部は、温度センサ２０による検出温度と予め定められた目標温度との差分に基づいて、水蒸気の供給流量と純水の供給流量との比率の補正値を算出してもよい。たとえば、制御部、温度センサ２０による検出温度と目標温度との差分と、水蒸気の供給流量と純水の供給流量との比率の補正値との対応関係に関する情報（以下「補正値情報」と呼ぶ。）を不図示の記憶部から読み出す。そして、制御部は、温度センサ２０による検出温度と補正値情報とを用いて、水蒸気の供給流量と純水の供給流量との比率の補正値を算出する。その後、制御部は、２回目以降の混合処理において、かかる比率の補正値に基づく供給流量で水蒸気供給部１２および純水供給部１３からタンク１５に水蒸気および純水を供給してもよい。

【0058】

このように、制御部は、１回目の混合処理において、水蒸気の供給流量と純水の供給流量との比率を補正し、２回目以降の前記混合処理において、補正後の比率に基づく供給流量で水蒸気および純水をタンク１５に供給してもよい。これにより、混合液Ｍの温度を所望の温度に補正することができる。

【0059】

つづいて、基板処理システム１では、送液路加熱処理が行われる（ステップＳ１０３）。送経路加熱処理は、タンク１５から送液路１６を介して基板処理部３０に混合液Ｍを供給する前に、送液路１６を加熱する処理である。

【0060】

具体的には、制御部は、ノズル移動機構（不図示）を制御して、ノズル３３を収容部（不図示）において待機させる。そして、制御部は、流量調整器１９（図１参照）の開閉弁を所定時間開くことにより、水蒸気発生器１２ａから水蒸気供給路１８を介して送液路１６に水蒸気を供給する。

【0061】

これにより、制御部は、ノズル３３から収容部（不図示）へ水蒸気を吐出するとともに送液路１６を加熱する。

【0062】

このように、制御部は、タンク１５から送液路１６を介して基板処理部３０に混合液Ｍを供給する前に、送液路１６を加熱する。これにより、タンク１５から送液路１６を介して基板処理部３０に混合液Ｍを供給する前に、水蒸気の熱によって送液路１６を事前に加熱することができることから、送液路１６を通過する際の混合液Ｍの温度低下を抑制することができる。

【0063】

なお、ステップＳ１０３の送液路加熱処理は、必要に応じて省略されてもよい。

【0064】

つづいて、基板処理システム１では、送液処理が行われる（ステップＳ１０４）。

【0065】

送液処理において、制御部は、送液用ガス供給部１４を動作させて、送液用ガス供給源１４ａからタンク１５に送液用ガスを供給する。このとき、制御部は、流量調整器１６ｂ（図１参照）の開閉弁を開くことにより、タンク１５から送液路１６を介して基板処理部３０のノズル３３に混合液Ｍを供給する。

【0066】

このように、制御部は、送液用ガスを用いてタンク１５から送液路１６を介して基板処理部３０のノズル３３に混合液Ｍを供給する。これにより、加熱された混合液Ｍをタンク１５から送液路１６を介して基板処理部３０のノズル３３に迅速に供給することができる。

【0067】

なお、ここでは、送液用ガスを用いて基板処理部３０のノズル３３に混合液Ｍを供給する場合を例に示したが、送液路１６にポンプを設け、ポンプによる圧送によって基板処理部３０のノズル３３に混合液Ｍを供給してもよい。

【0068】

ステップＳ１０４の処理が終わると、基板処理システム１における処理動作が完了する。

【0069】

＜変形例＞
つづいて、実施形態に係る混合装置１０の各種変形例について、図３および図４を参照しながら説明する。図３は、実施形態の変形例１に係る混合装置１０の構成を示す概略ブロック図である。

【0070】

なお、以下の各種変形例では、実施形態と同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。また、以降の図面では、混合処理に対する理解の容易のため、タンク１５に混合液Ｍが貯留される状態について示す。

【0071】

図３に示すように、変形例１に係る混合装置１０では、水蒸気供給部１２における水蒸気供給口１２ｅの構成が実施形態と異なる。具体的には、変形例１では、水蒸気供給口１２ｅがタンク１５の下部に配置される。

【0072】

なお、ここで、「タンク１５の下部」とは、タンク１５の高さ方向における中央から下側を指し、「タンク１５の上部」とは、タンク１５の高さ方向における中央から上側を指す。

【0073】

この変形例１では、水蒸気供給部１２が、水蒸気供給口１２ｅを用いて、水蒸気をタンク１５に貯留される混合液Ｍの液中に吐出して混合液Ｍをバブリングする。これにより、混合液Ｍを撹拌することができる。したがって、変形例１によれば、混合液Ｍの温度の均一性を向上することができる。

【0074】

図４は、実施形態の変形例２に係る混合装置１０の構成を示す概略ブロック図である。図４に示すように、変形例２に係る混合装置１０では、水蒸気供給口１２ｅにシャワーノズル１２ｆが設けられる。シャワーノズル１２ｆは、タンク１５の上部に設けられる。

【0075】

この変形例２では、水蒸気供給口１２ｅが、シャワーノズル１２ｆを用いて、水蒸気をミスト状に吐出する。これにより、タンク１５においてめっき液と水蒸気とを混合して加熱された混合液Ｍを生成する際に、めっき液と水蒸気との接触面積を増やすことができ、水蒸気の液化に伴う潜熱を混合液Ｍに効率的に吸収させることができる。したがって、変形例２によれば、混合液Ｍの加熱効率を向上することができる。

【0076】

＜その他の変形例＞
上述した実施形態では、混合装置１０の構成例として、タンク１５に対してめっき液と純水とを個別に供給する場合の例を示したが、混合装置１０は、めっき液と純水とをミキサーなどで予め混合してタンク１５に供給してもよい。

【0077】

また、上述した実施形態では、基板処理システム１が、１つの混合装置１０と１つの基板処理部３０とを備える場合の例、すなわち、１つの混合装置１０から１つの基板処理部３０に対して混合液Ｍが供給される場合の例について説明した。これに限らず、１つの混合装置１０から複数の基板処理部３０に対して混合液Ｍが供給されてもよい。すなわち、基板処理システム１は、１つ以上の混合装置１０と、混合装置１０よりも多くの基板処理部３０とを備える構成であってもよい。

【0078】

また、上述した実施形態では、混合装置１０がめっき液と純水とを含有する混合液Ｍを生成する場合の例を示したが、混合装置１０において生成される混合液はこれに限られない。たとえば、混合装置１０は、フッ酸および純水の混合液であるＤＨＦ（希フッ酸）を生成してもよい。また、たとえば、混合装置１０は、アンモニア、過酸化水素および純水の混合液であるＳＣ－１を生成してもよい。

【0079】

また、上述した実施形態において、混合装置１０は、タンク１５に洗浄液を供給する洗浄液供給部（不図示）をさらに有していてもよい。そして、制御部は、基板処理部３０でのウェハＷの処理枚数が予め定められた枚数に到達した場合に、洗浄液供給部からタンク１５に洗浄液を供給してタンク１５を洗浄する洗浄処理を実行してもよい。これにより、タンク１５内の付着物を除去することができる。

【0080】

また、純水供給部１３に洗浄液供給部として機能を担わせてもよい。この場合、制御部は、洗浄処理において、基板処理部３０でのウェハＷの処理枚数が予め定められた枚数に到達した場合に、純水供給部１３からタンク１５に洗浄液である純水を供給してタンク１５を洗浄してもよい。

【0081】

上述してきたように、実施形態に係る基板処理装置（一例として、基板処理システム１）は、基板処理部（一例として、基板処理部３０）と、処理液生成部（一例として、混合装置１０）とを備える。基板処理部は、第１液体（一例として、めっき液）と第２液体（一例として、純水）とを含有する処理液（一例として、混合液Ｍ）を用いて基板（一例として、ウェハＷ）を処理する。処理液生成部は、基板処理部に供給される処理液を生成する。処理液生成部は、第１液体供給部（一例として、めっき液供給部１１）と、蒸気供給部（一例として、水蒸気供給部１２）と、貯留部（一例として、タンク１５）とを有する。第１液体供給部は、第１液体を供給する。蒸気供給部は、第２液体の蒸気を供給する。貯留部は、第１液体供給部および蒸気供給部に接続され、第１液体と第２液体の蒸気とを混合して生成される処理液を貯留する。これにより、熱による処理液の劣化を抑制することができる。

【0082】

また、基板処理装置は、各部を制御する制御部をさらに備えていてもよい。制御部は、加熱処理と、混合処理とを実行してもよい。加熱処理は、蒸気供給部から貯留部に第２液体の蒸気を供給して貯留部を加熱してもよい。混合処理は、加熱処理の後、蒸気供給部から貯留部に第２液体の蒸気を供給しながら第１液体供給部から貯留部に第１液体を供給し、貯留部において第１液体と第２液体の蒸気とを混合して処理液を生成してもよい。これにより、熱による処理液の劣化を抑制しつつ、貯留部において生成される処理液の温度低下を抑制することができる。

【0083】

また、制御部は、基板処理部での一枚の基板に対する処理ごとに、加熱処理および混合処理を実行してもよい。これにより、熱による処理液の劣化をより抑制することができる。

【0084】

また、処理液生成部は、貯留部に洗浄液を供給する洗浄液供給部（一例として、純水供給部１３）をさらに有していてもよい。制御部は、洗浄処理を実行してもよい。洗浄処理は、基板処理部での基板の処理枚数が予め定められた枚数に到達した場合に、洗浄液供給部から貯留部に洗浄液（一例として、純水）を供給して貯留部を洗浄してもよい。これにより、貯留部内の付着物を除去することができる。

【0085】

また、処理液生成部は、貯留部から液体を排出する排出部（一例として、排出部１７）をさらに有していてもよい。これにより、基板処理部における処理で使用されなかった余分な処理液を排出することができる。

【0086】

また、基板処理装置は、貯留部に貯留される処理液の温度を検出する温度検出部（一例として、温度センサ２０）をさらに備えていてもよい。処理液生成部は、貯留部に第２液体を供給する第２液体供給部（一例として、純水供給部１３）をさらに有していてもよい。制御部は、混合処理において、第１液体および第２液体の蒸気とともに、第２液体供給部から貯留部に第２液体を供給してもよい。制御部は、温度検出部の検出結果に基づいて、処理液の温度を規定範囲内に保つように第２液体の蒸気の供給流量と第２液体の供給流量との比率を制御してもよい。これにより、処理液の温度を所望の温度に保つことができる。

【0087】

また、制御部は、１回目の混合処理において、第１液体および第２液体の蒸気とともに、第２液体供給部から貯留部に第２液体を供給してもよい。また、制御部は、温度検出部によって検出された処理液の温度と予め定められた目標温度との差分に基づいて、第２液体の蒸気の供給流量と第２液体の供給流量との比率の補正値を算出してもよい。そして、制御部は、２回目以降の混合処理において、比率の補正値に基づく供給流量で蒸気供給部および第２液体供給部から貯留部に第２液体の蒸気および第２液体を供給してもよい。これにより、処理液の温度を所望の温度に保つことができる。

【0088】

また、処理液生成部は、貯留部から基板処理部に処理液を送る送液路（一例として、送液路１６）と貯留部に送液用ガスを供給する送液用ガス供給部（一例として、送液用ガス供給部１４）とをさらに有していてもよい。制御部は、送液処理を実行してもよい。送液処理は、混合処理の後、送液用ガス供給部から貯留部に送液用ガスを供給して、貯留部から送液路を介して基板処理部に処理液を供給してもよい。これにより、加熱された処理液を貯留部から送液路を介して基板処理部のノズルに迅速に供給することができる。

【0089】

また、基板処理部は、送液路を介して供給される処理液を基板に吐出するノズル（一例として、ノズル３３）と、ノズルを収容して待機させる収容部とを有していてもよい。処理液生成部は、蒸気供給部から供給される第２液体の蒸気を送液路に供給する蒸気供給路（一例として、水蒸気供給路１８）をさらに有していてもい。制御部は、送液処理の前に、送液路加熱処理を実行してもよい。送液路加熱処理は、ノズルを収容部において待機させ、蒸気供給部から蒸気供給路を介して送液路に第２液体の蒸気を供給してノズルから収容部へ第２液体の蒸気を吐出するとともに送液路を加熱してもよい。これにより、送液路を通過する際の処理液の温度低下を抑制することができる。

【0090】

また、蒸気供給部は、蒸気供給部と貯留部とを接続する蒸気供給路（一例として、水蒸気供給路１２ｂ）を有していてもよい。蒸気供給路から貯留部に第２液体の蒸気を供給する蒸気供給口（一例として、水蒸気供給口１２ｅ）は、貯留部の下部に配置され、第２液体の蒸気を貯留部に貯留される処理液の液中に吐出して処理液をバブリングしてもよい。これにより、処理液の温度の均一性を向上することができる。

【0091】

また、蒸気供給路から貯留部に第２液体の蒸気を供給する蒸気供給口は、第２液体の蒸気をミスト状に吐出してもよい。これにより、処理液の加熱効率を向上することができる。

【0092】

また、第１液体は、めっき液であり、第２液体は、純水であってもよい。これにより、めっき液と純水との混合液である処理液の劣化を抑制することができる。

【0093】

また、制御部は、第１混合処理と、第２混合処理とを実行してもよい。第１混合処理は、蒸気供給部から貯留部に第２液体の蒸気を供給しながら第２液体供給部から貯留部に第２液体を供給し、貯留部において第２液体の蒸気と第２液体とを混合して加熱された第２液体を生成してもよい。第２混合処理は、第１混合処理の後、第１液体供給部から貯留部に第１液体を供給し、貯留部において第１液体と加熱された第２液体とを混合して処理液を生成してもよい。たとえば、第１液体であるめっき液が劣化しやすい場合は、第２液体の蒸気（一例として、水蒸気）と第２液体（一例として、純水）とを混合した後に、めっき液を供給して所望の温度の処理液を生成してもよい。これにより、めっき液と純水との混合液である処理液の劣化をより抑制することができる。

【0094】

今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の請求の範囲およびその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

【符号の説明】

【0095】

１ 基板処理システム
１０ 混合装置
１１ めっき液供給部
１２ 水蒸気供給部
１２ｂ 水蒸気供給路
１２ｅ 水蒸気供給口
１３ 純水供給部
１４ 送液用ガス供給部
１５ タンク
１６ 送液路
１７ 排出部
１８ 水蒸気供給路
２０ 温度センサ
３０ 基板処理部
３３ ノズル
Ｍ 混合液
Ｗ ウェハ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】