特開 2024-40622 基板処理装置、基板処理方法および半導体装置の製造方法

(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】P2024040622

(43)【公開日】2024-03-26

(54)【発明の名称】基板処理装置、基板処理方法および半導体装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/306 20060101AFI20240318BHJP

【ＦＩ】

H01L21/306 J

H01L21/306 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022145084

(22)【出願日】2022-09-13

(71)【出願人】

【識別番号】318010018

【氏名又は名称】キオクシア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000408

【氏名又は名称】弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】杉田 智彦

(72)【発明者】

【氏名】藤田 博

(72)【発明者】

【氏名】小出 辰彦

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 勝広

【テーマコード（参考）】

5F043

【Ｆターム（参考）】

5F043AA35

5F043BB23

5F043DD07

5F043DD30

5F043EE01

5F043EE06

5F043EE09

5F043EE22

5F043EE23

5F043EE24

5F043EE25

5F043EE27

5F043GG10

(57)【要約】

【課題】処理液の攪拌効率を向上した基板処理装置、基板処理方法および半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】 本実施形態に係る基板処理装置は、底面を有し、かつ、薬剤を貯留し、薬剤に基板を浸漬させて処理を行うことが可能な処理槽と、基板を保持する保持部材と、保持部材の下に配置され、薬剤を供給する薬液吐出管と、保持部材の下であって薬液吐出管より底面の中心側に配置され、薬剤に気体を吐出する第１気泡吐出管と、保持部材の下に配置され、薬液吐出管から第１気泡吐出管まで延在し、底面と水平な第１方向に対して傾きを有して延在する整流板と、を備える。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

底面を有し、かつ、薬剤を貯留し、前記薬剤に基板を浸漬させて処理を行うことが可能な処理槽と、
前記基板を保持する保持部材と、
前記保持部材の下に配置され、前記薬剤を供給する薬液吐出管と、
前記保持部材の下であって前記薬液吐出管より前記底面の中心側に配置され、前記薬剤に気体を吐出する第１気泡吐出管と、
前記保持部材の下に配置され、前記薬液吐出管から前記第１気泡吐出管まで延在し、前記底面と水平な第１方向に対して傾きを有する整流板と、
を備える基板処理装置。

【請求項2】

前記整流板は、前記第１気泡吐出管側の高さが前記薬液吐出管側の高さより高い、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記整流板は、前記第１気泡吐出管および前記薬液吐出管の上に配置される、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記薬液吐出管は、上面視で、前記底面の中心側に向けて前記薬剤を供給する、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記第１気泡吐出管は、上面視で、前記底面の中心側に向けて前記気体を吐出する、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記第１気泡吐出管は、前記第１方向に垂直な方向から６０°以上前記底面の中心側に向けて前記気体を吐出する、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項7】

前記第１方向において、前記第１気泡吐出管は、前記底面の中心から２．５ｃｍ以内に配置される、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項8】

前記整流板は、上面視で前記第１気泡吐出管と重なる、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項9】

前記整流板は、上面視で前記薬液吐出管の５０％以上と重なる、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項10】

前記保持部材の下であって前記薬液吐出管より前記底面の端側に配置され、前記薬剤に気体を吐出する第２気泡吐出管、
をさらに備える、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項11】

前記第２気泡吐出管は、上面視で、前記底面の中心側に向けて前記気体を吐出する、請求項１０に記載の基板処理装置。

【請求項12】

前記第２気泡吐出管は、上面視で、前記底面の端側に向けて前記気体を吐出する、請求項１０に記載の基板処理装置。

【請求項13】

薬剤を貯留可能な処理槽と、基板を保持する保持部材と、前記保持部材の下に配置される薬液吐出管と、前記保持部材の下であって前記薬液吐出管より前記底面の中心側に配置される第１気泡吐出管と、前記保持部材の下に配置され、前記薬液吐出管から前記第１気泡吐出管まで延在し、前記底面と水平な第１方向に対して傾きを有する整流板と、を備える基板処理装置を用意し、
前記基板を前記薬剤に浸漬させ、
前記第１気泡吐出管から気泡を吐出させ、前記薬液吐出管から薬剤を供給する、基板処理方法。

【請求項14】

薬剤を貯留可能な処理槽と、半導体基板を保持する保持部材と、前記保持部材の下に配置される薬液吐出管と、前記保持部材の下であって前記薬液吐出管より前記底面の中心側に配置される第１気泡吐出管と、前記保持部材の下に配置され、前記薬液吐出管から前記第１気泡吐出管まで延在し、前記底面と水平な第１方向に対して傾きを有する整流板と、を備える基板処理装置を用意し、
前記半導体基板を前記薬剤に浸漬させ、
前記第１気泡吐出管から気泡を吐出させ、前記薬液吐出管から薬剤を供給する、半導体装置の製造方法。

【請求項15】

前記半導体基板はシリコン窒化膜とシリコン酸化膜とが交互に形成された積層体を有し、
前記薬剤はリン酸溶液であり、
前記気泡は窒素を含む、請求項１４に記載の半導体装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、基板処理装置、基板処理方法および半導体装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

シリコン窒化膜とシリコン酸化膜とが交互に形成された積層体を有する基板に対して、シリコン窒化膜をシリコン酸化膜に対して選択的にエッチング処理する場合がある。この場合、リン酸溶液が、一般的にエッチング液として用いられる。このようなエッチング処理では、シリコン化合物がリン酸溶液に添加されると、リン酸溶液中のシリカ濃度が高くなり、シリコン酸化膜に対するシリコン窒化膜の選択比を高めることができる。このときリン酸溶液中のシリカ濃度が低いと、シリコン酸化膜に対するシリコン窒化膜の選択比が低く、シリコン酸化膜が腐食されてしまう場合がある。一方で、リン酸溶液中のシリカ濃度が高いとシリカが飽和しやすくなり、リン酸溶液中に浸漬された基板にシリカが析出してしまう場合がある。

【0003】

リン酸溶液中のシリカ濃度を管理するため、基板を浸漬するリン酸溶液を均一にする必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－１３６５３７号公報

【特許文献2】特開２０２２－２６６６０号公報

【特許文献3】特開２０２２―３８４２２号公報

【特許文献4】特開２０２１－１４１２０８号公報

【特許文献5】特開２０２０－１１３６２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本開示に係る実施形態は、処理液の攪拌効率を向上した基板処理装置、基板処理方法および半導体装置の製造方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施形態に係る基板処理装置は、底面を有し、かつ、薬剤を貯留し、薬剤に基板を浸漬させて処理を行うことが可能な処理槽と、基板を保持する保持部材と、保持部材の下に配置され、薬剤を供給する薬液吐出管と、保持部材の下であって薬液吐出管より底面の中心側に配置され、薬剤に気体を吐出する第１気泡吐出管と、保持部材の下に配置され、薬液吐出管から第１気泡吐出管まで延在し、底面と水平な第１方向に対して傾きを有して延在する整流板と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】一実施形態に係る基板処理装置の全体構成を概略的に示す図である。

【図2】一実施形態に係る内槽の内部構造を示す概略図である。

【図3】薬液吐出管の構造を概略的に示す斜視図である。

【図4】エッチング処理の対象である基板の断面図である。

【図5】一実施形態に係る内槽の内部構造を示す概略図である。

【図6】一実施形態に係る内槽の内部構造を示す概略図である。

【図7】一実施形態に係る内槽の内部構造を示す概略図である。

【図8】一実施形態に係る内槽の内部構造を示す概略図である。

【図9】一実施形態に係る内槽の内部構造を示す概略図である。

【図10】一実施形態に係る内槽の内部構造を示す概略図である。

【図11】一実施形態に係る内槽の内部構造を示す概略図である。

【図12】変形例に係る内槽の内部構造を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本実施形態に係る基板処理装置、基板処理方法および半導体装置の製造方法について図面を参照して具体的に説明する。以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する要素について、同一符号又は同一符号の後にアルファベットが追加された符号が付されており、必要な場合にのみ重複して説明する。以下に示す各実施形態は、この実施形態の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示する。一実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。これら実施形態やその変形例は、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【0009】

図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。本明細書と各図面において、既出の図面に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。

【0010】

本明細書において「αはＡ、Ｂ又はＣ」を含む、といった表現は、特に明示が無い限り、αがＡ～Ｃの複数の組み合わせを含む場合を排除しない。さらに、これらの表現は、αが他の要素を含む場合も排除しない。

【0011】

本明細書において、水平とは内槽の底面に対して水平な方向（ＸＹ方向）を指し、鉛直とは前記水平方向に対して略垂直な方向（Ｚ方向）を指す場合がある。

【0012】

以下の各実施形態および変形例は、技術的な矛盾を生じない限り、互いに組み合わせることができる。

【0013】

＜第１実施形態＞
［基板処理装置］
図１は、一実施形態に係る基板処理装置の全体構成を概略的に示す図である。本実施形態に係る基板処理装置１は、例えば、基板２０に設けられたシリコン窒化膜(図１では不図示)を、リン酸を含む溶液３０（以下、リン酸溶液という）で除去するウェットエッチング処理装置である。図１に示すように、基板処理装置１は、処理槽１１と、循環路１２と、加熱部１３と、投入部１４と、ポンプ１５と、フィルタ１６と、保持部材１７と、気泡吐出管１８１と、整流板１９と、を備える。

【0014】

処理槽１１は、内槽１１１と外槽１１２とを有する容器である。内槽１１１は、上端開口１１１ａを有する箱形状に形成されている。内槽１１１は、その内部にリン酸溶液３０、すなわちシリコン窒化膜のエッチング液（処理液）を貯留する。内槽１１１の内部に貯留されたリン酸溶液３０の温度、リン酸濃度、およびシリカ濃度は、基板２０に設けられたシリコン窒化膜のエッチングに対して最適化されている。

【0015】

内槽１１１は、ウェハ状（円盤状）の基板２０を縦（主面が鉛直方向と平行（ＹＺ方向））に収容可能である。内槽１１１の内部では、保持部材１７が、基板２０を所定の間隔で水平方向（Ｘ方向）に複数列状に並べて収容可能であり、図１では、例えば、保持部材１７は内槽１１１内に１８個の基板２０を保持する。しかしながらこれに限定されず、基板２０は、例えば、１つの内槽１１１に最大５０枚収容可能であってもよい。

【0016】

保持部材１７は、保持した基板２０を内槽１１１に対して鉛直方向（Ｚ方向）に昇降させる昇降機構(図１では不図示)を備えてもよい。昇降機構の昇降動作によって、エッチング処理前の基板２０を、内槽１１１に貯留されたリン酸溶液３０に自動的に浸漬させることができるとともに、エッチング処理後の基板２０を、内槽１１１から自動的に取り出すことができる。

【0017】

基板２０がリン酸溶液３０に浸漬されると、基板２０に設けられたシリコン窒化膜が、リン酸溶液３０中に溶解して基板２０から除去される。このため、内槽１１１は縦に収容した基板２０をリン酸溶液３０に完全に浸漬するだけの深さを有する。内槽１１１の上端開口１１１ａは、縦に収容した基板２０の上端部より高い。内槽１１１の上端開口１１１ａから縦に収容した基板２０の上端部までの距離は３ｃｍ以上であることが好ましい。

【0018】

外槽１１２は、内槽１１１の上端開口１１１ａを全周にわたって包囲する上端開口１１２ａを有する。外槽１１２は、内槽１１１の上端開口１１１ａからあふれ出したリン酸溶液３０を回収する。

【0019】

循環路１２は、外槽１１２の底部および内槽１１１の底部に連通して、処理槽１１に対してリン酸溶液３０を循環させる。具体的には、循環路１２は、外槽１１２に流出したリン酸溶液３０を、後述する薬液吐出管１２１を介して内槽１１１に還流する。この還流の過程で、リン酸溶液３０は、加熱部１３、ポンプ１５、およびフィルタ１６を経由する。

【0020】

加熱部１３は、循環路１２の途中に設けられている。加熱部１３は、リン酸溶液３０を加熱する。加熱部１３は、例えば、ハロゲンランプを熱源とするラインヒータである。

【0021】

本実施形態では、リン酸溶液３０が一定の温度で加熱されるように、加熱制御部１３ａが加熱部１３の加熱温度を調整する。加熱部１３で加熱されたリン酸溶液３０(加熱溶液)は、フィルタ１６を介して内槽１１１の内部に供給される。

【0022】

投入部１４は、外槽１１２の上方に配置されている。投入部１４は、水を外槽１１２へ投入する。内槽１１１における水分の蒸発およびエッチング処理によって、外槽１１２に回収されたリン酸溶液３０の濃度は、変化している可能性がある。そのため、内槽１１１に還流されるリン酸溶液３０の濃度を、シリコン窒化膜の選択的なエッチングに最適な濃度に調整するために、水４０が投入部１４から投入される。

【0023】

なお、上記濃度調整のために、投入部１４は、水４０の代わりに、リン酸を外槽１１２に投入してもよい。または、投入部１４は、シリコン窒化膜のエッチングに最適な濃度、すなわち内槽１１１に最初に貯留されたリン酸溶液３０（加熱溶液が供給される前のリン酸溶液３０）と同じリン酸濃度に予め調整されたリン酸溶液を外槽１１２に投入してもよい。本実施形態では、外槽１１２で突沸が発生しないように、水、リン酸、またはリン酸溶液の温度は、内槽１１１に貯留されたリン酸溶液３０の温度よりも低いことが望ましい。

【0024】

ポンプ１５は、加熱部１３よりも循環路１２の上流側に設けられている。ポンプ１５が、外槽１１２からリン酸溶液３０を吸引することによって、外槽１１２に回収されたリン酸溶液３０が加熱部１３へ移動する。また、ポンプ１５が、加熱部１３で加熱されたリン酸溶液３０を加圧することによって、このリン酸溶液３０が内槽１１１へ供給される。

【0025】

フィルタ１６は、加熱部１３よりも循環路１２の下流側に設けられている。フィルタ１６は、循環路１２内のリン酸溶液３０に含まれたパーティクルを除去する。このパーティクルには、例えば、基板２０のエッチング処理によってリン酸溶液３０に溶解したシリカも含まれる。フィルタ１６は、加熱部１３よりも循環路１２の上流側に設けられていてもよい。

【0026】

図２は、本実施形態に係る内槽１１１の内部構造を示す概略図である。図２に示すように、内槽１１１の内部では、保持部材１７が基板２０を保持している。保持部材１７の下（内槽１１１の底面側）には、管板１８０が設けられている。管板１８０は、板状の部材であり、内槽１１１の底部に略水平に配置される。管板１８０は、保持部材１７側の面（上面）に気泡吐出管１８１（気泡吐出管１８１aと他の気泡吐出管１８１とを区別しないときには気泡吐出管１８１という）と薬液吐出管１２１とを保持する。しかしながらこれに限定されず、気泡吐出管１８１と薬液吐出管１２１とは基板２０を保持する保持部材１７より下に配置されればよく、管板１８０の形状はとくに限定されず、管板１８０はなくてもよい。

【0027】

薬液吐出管１２１は、上述した循環路１２の出口側の一部に含まれ、内槽１１１にリン酸溶液３０を供給する薬液吐出口１２３を備える。薬液吐出管１２１は複数の基板２０が列状に並ぶ方向（Ｘ方向）に延在する。薬液吐出管１２１は、例えば、Ｘ方向に内槽１１１の一側面から対向する側面まで掛け渡してもよい。しかしながらこれに限定されず、薬液吐出管１２１のＸ方向の長さは、保持部材１７と同じであってもよい。なお、図２には、２つの薬液吐出管１２１を示すが、薬液吐出管１２１の数はとくに限定されない。複数の薬液吐出管１２１は、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）に列状に並ぶ。複数の薬液吐出管１２１は、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心ＣからＹ方向に左右対象に配置されてもよい。

【0028】

薬液吐出管１２１から供給するリン酸溶液３０の流量は、１つの内槽１１１当たり１０Ｌ／ｍｉｎ以上であることが好ましい。薬液吐出管１２１は、基板２０に対して均等に配置されることが好ましい。この場合、各薬液吐出管１２１はそれぞれ略同じ流量のリン酸溶液３０を内槽１１１に供給してもよい。しかしながらこれに限定されず、各薬液吐出管１２１は、基板２０に対する配置によって異なる流量のリン酸溶液３０を内槽１１１に供給してもよい。

【0029】

気泡吐出管１８１は、内槽１１１に貯留するリン酸溶液３０を攪拌するために気泡（気体）を供給する気泡吐出口１８３（気泡吐出口１８３aと他の気泡吐出口１８３とを区別しないときには気泡吐出口１８３という）を備える。気泡吐出管１８１が供給する気泡は、例えば、窒素を含んでもよい。気泡吐出管１８１は複数の基板２０が列状に並ぶ方向（Ｘ方向）に延在する。気泡吐出管１８１は、例えば、Ｘ方向に内槽１１１の一側面から対向する側面まで掛け渡してもよい。しかしながらこれに限定されず、気泡吐出管１８１のＸ方向の長さは、保持部材１７と同じであってもよい。なお、図２には、４つの気泡吐出管１８１を示すが、気泡吐出管１８１の数はとくに限定されない。複数の気泡吐出管１８１は、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）に列状に並ぶ。複数の気泡吐出管１８１は、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心ＣからＹ方向に左右対象に配置されてもよい。一部の気泡吐出管１８１ａは、薬液吐出管１２１より基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃ側に配置されてもよい。一部の気泡吐出管１８１ａは、薬液吐出管１２１より内槽１１１の底面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃ側に配置されてもよい。一部の気泡吐出管１８１ａは、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃからの距離ｄが２．５ｃｍ以内に配置されてもよい。すなわち、気泡吐出管１８１ａは、内槽１１１の底面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃからの距離ｄが２．５ｃｍ以内に全体が配置されてもよい。

【0030】

気泡吐出管１８１と薬液吐出管１２１とは同じ高さに配置されてもよく、気泡吐出管１８１は薬液吐出管１２１より上に配置されてもよい。気泡吐出管１８１が薬液吐出管１２１より上に配置される場合、少なくとも薬液吐出口１２３が気泡吐出管１８１と鉛直方向（Ｚ方向）に重畳しないことが好ましい。

【0031】

気泡吐出管１８１は、１つの内槽１１１に６つ以上配置されることが好ましい。気泡吐出管１８１から供給する気泡の流量は、１つの内槽１１１当たり１５Ｌ／ｍｉｎ以上であることが好ましい。気泡吐出管１８１は、基板２０に対して均等に配置されることが好ましい。この場合、各気泡吐出管１８１はそれぞれ略同じ流量の気泡をリン酸溶液３０に供給してもよい。しかしながらこれに限定されず、各気泡吐出管１８１は、基板２０に対する配置によって異なる流量の気泡をリン酸溶液３０に供給してもよい。

【0032】

図３は、気泡吐出管１８１の構造を概略的に示す斜視図である。本実施形態に係る薬液吐出管１２１の構造は気泡吐出管１８１の構造と基本的に同じであることから、ここでは気泡吐出管１８１の構造を例に説明する。なお、図３では気泡吐出管１８１の断面は円形状で示したが、図２に示すように気泡吐出管１８１の断面は上半分が同じ構造を有する半円形状であってもよい。気泡吐出管１８１の外周上面には、内槽１１１の内部と連通する複数の気泡吐出口１８３が長軸方向に列状に設けられている。気泡吐出口１８３は、基板２０に対して、複数の基板２０が列状に並ぶ方向(Ｘ方向)に略等間隔に配置されている。気泡吐出口１８３の形状は円形であるが、とくに限定しない。気泡吐出口１８３の数は基板（ウェハ）１枚当たり６０個以上であることが好ましい。気泡吐出口１８３の数は、例えば、１つの内槽１１１に３０００個以上であることが好ましく、３５００個以上であることがより好ましい。１つの気泡吐出管１８１に配置される各気泡吐出口１８３は、同じ流量の気泡をリン酸溶液３０に供給してもよい。

【0033】

本実施形態において、薬液吐出管１２１より基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃ側に配置される気泡吐出管１８１ａは、中心Ｃ側に向けて気体を吐出することが好ましい。気泡吐出管１８１ａは、内槽１１１の底面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃ側に向けて気体を吐出することが好ましい。気泡吐出管１８１ａに配置される各気泡吐出口１８３ａの向きは、鉛直方向から中心Ｃ側に角度θ傾いていることが好ましい。気泡吐出管１８１ａは、鉛直方向から角度θが６０°以上中心Ｃ側に向けて気体を吐出することがより好ましい。気泡吐出管１８１ａに配置される各気泡吐出口１８３ａの向きは、鉛直方向から中心Ｃ側に角度θが６０°以上傾いていることがより好ましい。

【0034】

本実施形態において薬液吐出管１２１は、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃ側に向けて薬剤を供給することが好ましい。薬液吐出管１２１に配置される各薬液吐出口１２３の向きは、中心Ｃ側に傾いていることが好ましい。ここで気泡吐出口１８３および薬液吐出口１２３の向きとは、気泡吐出管１８１および薬液吐出管１２１の中心軸から気泡吐出口１８３および薬液吐出口１２３の中心までの気泡および薬剤の吐出方向を示す。

【0035】

気泡吐出口１８３および薬液吐出口１２３がこのように配置されることで、気泡吐出管１８１が供給する気泡および薬液吐出管１２１が供給するリン酸溶液３０が内槽１１１の底部から基板２０の間を通過する気泡およびリン酸溶液３０の噴流(図２矢印参照)を、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃに収集し、振動させることができる。

【0036】

また、図２に示すように、内槽１１１の底部、保持部材１７と気泡吐出管１８１および薬液吐出管１２１との間には、整流板１９が設けられている。整流板１９は、気泡吐出管１８１が供給する気泡および薬液吐出管１２１が供給するリン酸溶液３０が形成する流れを整えて、内槽１１１に貯留するリン酸溶液３０内に均一な噴流の流速分布を実現する。

【0037】

整流板１９は、保持部材１７により保持される基板２０の下に配置される。整流板１９は板状であり、複数の基板２０が列状に並ぶ方向（Ｘ方向）に延在する。整流板１９のＸ方向の長さは、例えば、保持部材１７と同じであってもよい。しかしながらこれに限定されず、整流板１９は、Ｘ方向に内槽１１１の一側面から対向する側面まで掛け渡してもよい。整流板１９は、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心ＣからＹ方向に左右対象に２枚配置されてもよい。２枚の整流板１９は、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃを挟んで４．５ｃｍ以内の間隔を有して配置されてもよい。整流板１９は、上面視において、一端が薬液吐出管１２１から他端が気泡吐出管１８１ａまで延在する。上面視で、整流板１９は気泡吐出管１８１ａと重なることが好ましい。上面視で、整流板１９は薬液吐出管１２１の５０％以上と重なることが好ましい。

【0038】

整流板１９は、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）に対して傾きを有して延在している。整流板１９は、内槽１１１の底面と水平な方向に対して傾きを有して延在している。整流板１９は、気泡吐出管１８１ａ側の高さが薬液吐出管１２１側の高さより高いことが好ましい。すなわち、整流板１９は、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃ側の高さが高い傾きを有することが好ましい。整流板１９の材料は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）または芳香族ポリエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などであってもよい。しかしながらこれに限定されず、整流板１９の材料は、耐熱性、耐薬性のある樹脂であればよい。整流板１９は、このような構成を有することで、気泡吐出管１８１が供給する気泡および薬液吐出管１２１が供給するリン酸溶液３０が形成する流れを受けて、内槽１１１に貯留するリン酸溶液３０内に均一な噴流の流速分布を実現することができる。

【0039】

本実施形態に係る基板処理装置は、気泡およびリン酸溶液３０の流れによって内槽１１１に貯留するリン酸溶液３０内に均一な噴流の流速分布を実現することで、リン酸溶液３０の攪拌効率を向上することができる。

【0040】

［基板処理方法］
以下、本実施形態に係る基板処理装置１を用いた基板処理方法について説明する。本実施形態の基板処理方法は、例えば、半導体装置の製造方法の一環として行われる。図４は、エッチング処理の対象である基板２０の断面図である。基板２０は、電極層が積層された積層型メモリを製造するための半導体基板である。

【0041】

図４に示すように、基板２０は、シリコン基板２１と、積層膜２２と、を有する。積層膜２２は、交互に積層されたシリコン酸化膜２２１とシリコン窒化膜２２２とを含む。また、基板２０は、積層膜２２を貫通するトレンチ２３を有する。

【0042】

基板２０が、保持部材１７によって内槽１１１の内部に収容されると、内槽１１１の内部に貯留されたリン酸溶液３０が、トレンチ２３から積層膜２２内に浸入する。これにより、シリコン窒化膜２２２が除去される。このとき、溶けだしたシリコン窒化膜２２２によってリン酸溶液３０中のシリカ濃度は高くなる。なお、シリコン窒化膜２２２が除去されたスペースには、電極層が、後の処理によって形成される。

【0043】

内槽１１１からオーバーフローしたリン酸溶液３０は、外槽１１２に回収される。外槽１１２に回収されたリン酸溶液３０は、ポンプ１５で吸引されて、加熱部１３に送られる。加熱部１３は、リン酸溶液３０を加熱する。加熱部１３で加熱されたリン酸溶液３０は、ポンプ１５によって、薬液吐出管１２１の薬液吐出口１２３から内槽１１１の内部に吐出される。気泡吐出管１８１の気泡吐出口１８３からは気泡が内槽１１１の内部に吐出される。気泡およびリン酸溶液３０の流れは、整流板１９を介して基板２０の間を通過することで、内槽１１１に貯留するリン酸溶液３０内に均一な噴流の流速分布を実現することができる。

【0044】

基板２０において、リン酸溶液３０内に溶解するシリコン窒化膜２２２の量が増加すると、リン酸溶液３０内に溶解するシリカ量が増加する。そのため、トレンチ２３内でシリカが析出しやすくなる。一方で、リン酸溶液中のシリカ濃度が低いと、シリコン酸化膜に対するシリコン窒化膜の選択比が低くなり、シリコン酸化膜が腐食されてしまう場合がある。基板２０を浸漬するリン酸溶液３０を均一にすることで、リン酸溶液中のシリカ濃度を管理することができる。

【0045】

本実施形態に係る基板処理装置１を用いた基板処理方法は、気泡およびリン酸溶液３０の流れによって内槽１１１に貯留するリン酸溶液３０内に均一な噴流の流速分布を実現することで、リン酸溶液３０の攪拌効率を向上することができる。

【0046】

＜第２実施形態＞
本実施形態に係る基板処理装置の構成は、一部の気泡吐出口の向きが異なること以外、第１実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、第１実施形態に係る基板処理方法と同じである。第１実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第１実施形態に係る基板処理装置の構成と相違する部分について説明する。

【0047】

［基板処理装置］
図５は、本実施形態に係る内槽１１１の内部構造を示す概略図である。図５に示すように、内槽１１１の内部では、保持部材１７が基板２０を保持している。保持部材１７の下（内槽１１１の底面側）には、管板１８０が設けられている。管板１８０は、保持部材１７側の面（上面）に気泡吐出管１８１（気泡吐出管１８１aと気泡吐出管１８１ｂとを区別しないときには気泡吐出管１８１という）と薬液吐出管１２１とを保持する。保持部材１７と気泡吐出管１８１および薬液吐出管１２１との間には、整流板１９が設けられている。

【0048】

気泡吐出管１８１は、内槽１１１に貯留するリン酸溶液３０を攪拌するために気泡（気体）を供給する気泡吐出口１８３（気泡吐出口１８３aと気泡吐出口１８３ｂとを区別しないときには気泡吐出口１８３という）を備える。複数の気泡吐出管１８１は、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）に列状に並ぶ。複数の気泡吐出管１８１は、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心ＣからＹ方向に左右対象に配置されてもよい。一部の気泡吐出管１８１ａは、薬液吐出管１２１より基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃ側に配置されてもよい。すわなち、一部の気泡吐出管１８１ａは、薬液吐出管１２１より内槽１１１の底面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃ側に配置されてもよい。一部の気泡吐出管１８１ａは、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃからの距離ｄが２．５ｃｍ以内に配置されてもよい。一部の気泡吐出管１８１ｂは、薬液吐出管１２１より基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の端側に配置されてもよい。

【0049】

本実施形態において、薬液吐出管１２１より基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃ側に配置される気泡吐出管１８１ａは、中心Ｃ側に向けて気体を吐出することが好ましい。気泡吐出管１８１ａは、内槽１１１の底面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃ側に向けて気体を吐出することが好ましい。気泡吐出管１８１ａに配置される各気泡吐出口１８３ａの向きは、鉛直方向から中心Ｃ側に角度θ１傾いていることが好ましい。気泡吐出管１８１ａは、鉛直方向から角度θ１が６０°以上中心Ｃ側に向けて気体を吐出することがより好ましい。気泡吐出管１８１ａに配置される各気泡吐出口１８３ａの向きは、鉛直方向から中心Ｃ側に角度θ１が６０°以上傾いていることがより好ましい。

【0050】

薬液吐出管１２１より基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の端側に配置される気泡吐出管１８１ｂは、Ｙ方向両端側に向けて気体を吐出することが好ましい。気泡吐出管１８１ｂは、内槽１１１の底面横方向（Ｙ方向）の両端側に向けて気体を吐出することが好ましい。気泡吐出管１８１ｂに配置される各気泡吐出口１８３ｂの向きは、鉛直方向からＹ方向両端側に角度θ２傾いていることが好ましい。気泡吐出管１８１ｂは、鉛直方向から角度θ２が３０°以上Ｙ方向両端側に向けて気体を吐出することがより好ましい。気泡吐出管１８１ｂに配置される各気泡吐出口１８３ｂの向きは、鉛直方向からＹ方向両端側に角度θ２が３０°以上傾いていることがより好ましい。

【0051】

本実施形態において薬液吐出管１２１は、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃ側に向けて薬剤を供給することが好ましい。薬液吐出管１２１に配置される各薬液吐出口１２３の向きは、中心Ｃ側に傾いていることが好ましい。ここで気泡吐出口１８３および薬液吐出口１２３の向きとは、気泡吐出管１８１および薬液吐出管１２１の中心軸から気泡吐出口１８３および薬液吐出口１２３の中心までの方向を示す。

【0052】

気泡吐出口１８３ａ、気泡吐出口１８３ｂ、および薬液吐出口１２３がこのように配置されることで、気泡吐出管１８１ａ、気泡吐出管１８１ｂが供給する気泡および薬液吐出管１２１が供給するリン酸溶液３０の噴流(図５矢印参照)を、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃに収集し、振動させることができる。さらに、気泡吐出管１８１ｂが供給する気泡の噴流は、主面横方向（Ｙ方向）に向きを切り替え、整流板１９の上を循環する循環流（図５点線矢印参照）を形成することができる。また循環流を形成することにより、気泡吐出管１８１ａ、気泡吐出管１８１ｂが供給する気泡および薬液吐出管１２１が供給するリン酸溶液３０の噴流(図５矢印参照)を、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）にさらに振動させることができる。

【0053】

本実施形態に係る基板処理装置は、気泡およびリン酸溶液３０の流れによって内槽１１１に貯留するリン酸溶液３０内に均一な噴流の流速分布を実現することで、リン酸溶液３０の攪拌効率をさらに向上することができる。

【0054】

＜第３実施形態＞
本実施形態に係る基板処理装置の構成は、一部の気泡吐出口の向きが異なること以外、第１実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、第１実施形態に係る基板処理方法と同じである。第１実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第１実施形態に係る基板処理装置の構成と相違する部分について説明する。

【0055】

［基板処理装置］
図６は、本実施形態に係る内槽１１１の内部構造を示す概略図である。図６に示すように、内槽１１１の内部では、保持部材１７が基板２０を保持している。保持部材１７の下（内槽１１１の底面側）には、管板１８０が設けられている。管板１８０は、保持部材１７側の面（上面）に気泡吐出管１８１（気泡吐出管１８１aと気泡吐出管１８１ｃとを区別しないときには気泡吐出管１８１という）と薬液吐出管１２１とを保持する。保持部材１７と気泡吐出管１８１および薬液吐出管１２１との間には、整流板１９が設けられている。

【0056】

気泡吐出管１８１は、内槽１１１に貯留するリン酸溶液３０を攪拌するために気泡（気体）を供給する気泡吐出口１８３（気泡吐出口１８３aと気泡吐出口１８３ｃとを区別しないときには気泡吐出口１８３という）を備える。複数の気泡吐出管１８１は、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）に列状に並ぶ。複数の気泡吐出管１８１は、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心ＣからＹ方向に左右対象に配置されてもよい。一部の気泡吐出管１８１ａは、薬液吐出管１２１より基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃ側に配置されてもよい。すなわち、一部の気泡吐出管１８１ａは、薬液吐出管１２１より内槽１１１の底面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃ側に配置されてもよい。一部の気泡吐出管１８１ａは、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃからの距離ｄが２．５ｃｍ以内に配置されてもよい。一部の気泡吐出管１８１ｃは、薬液吐出管１２１より基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の端側に配置されてもよい。

【0057】

本実施形態において、薬液吐出管１２１より基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃ側に配置される気泡吐出管１８１ａは、中心Ｃ側に向けて気体を吐出することが好ましい。気泡吐出管１８１ａは、内槽１１１の底面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃ側に向けて気体を吐出することが好ましい。気泡吐出管１８１ａに配置される各気泡吐出口１８３ａの向きは、鉛直方向から中心Ｃ側に角度θ１傾いていることが好ましい。気泡吐出管１８１ａは、鉛直方向から角度θ１が６０°以上中心Ｃ側に向けて気体を吐出することがより好ましい。気泡吐出管１８１ａに配置される各気泡吐出口１８３ａの向きは、鉛直方向から中心Ｃ側に角度θ１が６０°以上傾いていることがより好ましい。

【0058】

薬液吐出管１２１より基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の端側に配置される気泡吐出管１８１ｃは、中心Ｃ側に向けて気体を吐出することが好ましい。気泡吐出管１８１ｃは、内槽１１１の底面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃ側に向けて気体を吐出することが好ましい。気泡吐出管１８１ｃに配置される各気泡吐出口１８３ｃの向きは、鉛直方向から中心Ｃ側に角度θ２傾いていることが好ましい。気泡吐出管１８１ｃは、鉛直方向から角度θ２が３０°以上中心Ｃ側に向けて気体を吐出することがより好ましい。気泡吐出管１８１ｃに配置される各気泡吐出口１８３ｃの向きは、鉛直方向から中心Ｃ側に角度θ２が３０°以上傾いていることがより好ましい。

【0059】

本実施形態において薬液吐出管１２１は、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃ側に向けて薬剤を供給することが好ましい。薬液吐出管１２１に配置される各薬液吐出口１２３の向きは、中心Ｃ側に傾いていることが好ましい。ここで気泡吐出口１８３および薬液吐出口１２３の向きとは、気泡吐出管１８１および薬液吐出管１２１の中心軸から気泡吐出口１８３および薬液吐出口１２３の中心までの方向を示す。

【0060】

気泡吐出口１８３ａ、気泡吐出口１８３ｃ、および薬液吐出口１２３がこのように配置されることで、気泡吐出管１８１ａ、気泡吐出管１８１ｃが供給する気泡および薬液吐出管１２１が供給するリン酸溶液３０の噴流(図６矢印参照)を、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃに収集し、振動させることができる。さらに、気泡吐出管１８１ｃが供給する気泡の噴流は、主面横方向（Ｙ方向）に向きを切り替え、整流板１９の上を循環するより強い循環流（図６点線矢印参照）を形成することができる。また循環流を形成することにより、気泡吐出管１８１ａ、気泡吐出管１８１ｃが供給する気泡および薬液吐出管１２１が供給するリン酸溶液３０の噴流(図６矢印参照)を、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）にさらに振動させることができる。

【0061】

本実施形態に係る基板処理装置は、気泡およびリン酸溶液３０の流れによって内槽１１１に貯留するリン酸溶液３０内により均一な噴流の流速分布を実現することで、リン酸溶液３０の攪拌効率をさらに向上することができる。

【0062】

＜第４実施形態＞
本実施形態に係る基板処理装置の構成は、スペーサーを有すること以外、第１実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、第１実施形態に係る基板処理方法と同じである。第１実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第１実施形態に係る基板処理装置の構成と相違する部分について説明する。

【0063】

［基板処理装置］
図７は、本実施形態に係る内槽１１１の内部構造を示す概略図である。図７に示すように、内槽１１１の内部では、保持部材１７が基板２０を保持している。保持部材１７の下（内槽１１１の底面側）には、管板１８０が設けられている。管板１８０は、保持部材１７側の面（上面）に気泡吐出管１８１と薬液吐出管１２１とスペーサー１８５とを保持する。保持部材１７と気泡吐出管１８１および薬液吐出管１２１との間には、整流板１９が設けられている。

【0064】

本実施形態においてスペーサー１８５は、内槽１１１の底部内側面に沿って、内槽１１１の内側に凸となるよう配置されてもよい。本実施形態においてスペーサー１８５は、内槽１１１の内側面と略平行な内側面を有する角筒型である。しかしながらこれに限定されず、スペーサー１８５の内側面は、内槽１１１の内側面と角度を有していてもよい。この場合、スペーサー１８５は、内槽１１１の底側ほど内槽１１１の内側に凸であってもよい。管板１８０とスペーサー１８５とは一体であってもよいし、別体であってもよい。しかしながらこれに限定されず、管板１８０がない場合、スペーサー１８５は内槽１１１の底の直に配置されてもよい。スペーサー１８５の上端は、基板２０の鉛直方向（Ｚ方向）中心より低いことが好ましい。スペーサー１８５の材料は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）または芳香族ポリエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などであってもよい。しかしながらこれに限定されず、スペーサー１８５の材料は、耐熱性、耐薬性のある樹脂であればよい。

【0065】

スペーサー１８５がこのように配置されることで、気泡吐出管１８１が供給する気泡の噴流が形成する主面横方向（Ｙ方向）に向きを切り替え、整流板１９の上を循環する循環流（図７点線矢印参照）の強度を制御することができる。

【0066】

本実施形態に係る基板処理装置は、気泡およびリン酸溶液３０の流れによって内槽１１１に貯留するリン酸溶液３０内により均一な噴流の流速分布を実現することで、リン酸溶液３０の攪拌効率をさらに向上することができる。

【0067】

＜第５実施形態＞
本実施形態に係る基板処理装置の構成は、一部の気泡吐出口の高さが異なること以外、第１実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、第１実施形態に係る基板処理方法と同じである。第１実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第１実施形態に係る基板処理装置の構成と相違する部分について説明する。

【0068】

［基板処理装置］
図８は、本実施形態に係る内槽１１１の内部構造を示す概略図である。図８に示すように、内槽１１１の内部では、保持部材１７が基板２０を保持している。保持部材１７の下（内槽１１１の底面側）には、管板１８０ｄが設けられている。管板１８０ｄは、板状の部材であり、内槽１１１の底部に略水平に配置される。管板１８０ｄは、保持部材１７側の面（上面）に気泡吐出管１８１（気泡吐出管１８１aと気泡吐出管１８１ｄとを区別しないときには気泡吐出管１８１という）と薬液吐出管１２１とを保持する。保持部材１７と気泡吐出管１８１および薬液吐出管１２１との間には、整流板１９が設けられている。

【0069】

気泡吐出管１８１は、内槽１１１に貯留するリン酸溶液３０を攪拌するために気泡（気体）を供給する気泡吐出口１８３（気泡吐出口１８３aと気泡吐出口１８３ｄとを区別しないときには気泡吐出口１８３という）を備える。複数の気泡吐出管１８１は、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）に列状に並ぶ。複数の気泡吐出管１８１は、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心ＣからＹ方向に左右対象に配置されてもよい。一部の気泡吐出管１８１ａは、薬液吐出管１２１より基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃ側に配置されてもよい。一部の気泡吐出管１８１ａは、薬液吐出管１２１より内槽１１１の底面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃ側に配置されてもよい。一部の気泡吐出管１８１ａは、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃからの距離ｄが２．５ｃｍ以内に配置されてもよい。一部の気泡吐出管１８１ｄは、薬液吐出管１２１より基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の端側に配置されてもよい。一部の気泡吐出管１８１ｄは、一部の気泡吐出管１８１ａおよび薬液吐出管１２１より鉛直方向（Ｚ方向）に高い位置に配置されてもよい。一部の気泡吐出管１８１ｄは、整流板１９より鉛直方向（Ｚ方向）に低い位置に配置されてもよい。

【0070】

管板１８０ｄの保持部材１７側の面（上面）は、薬液吐出管１２１より基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の端側が、薬液吐出管１２１から基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃ側より鉛直方向（Ｚ方向）に高い。管板１８０ｄの上面とは反対側の面（下面）は面一である。しかしながらこれに限定されず、一部の気泡吐出管１８１ａと一部の気泡吐出管１８１ｄとの位置関係が満たされれば、管板１８０ｄの形状はとくに限定されず、管板１８０ｄはなくてもよい。

【0071】

気泡吐出口１８３ａ、気泡吐出口１８３ｄ、および薬液吐出口１２３がこのように配置されることで、気泡吐出管１８１ａ、気泡吐出管１８１ｄが供給する気泡および薬液吐出管１２１が供給するリン酸溶液３０の噴流(図８矢印参照)を、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃに収集し、振動させることができる。さらに、気泡吐出管１８１ｄが供給する気泡の噴流は、主面横方向（Ｙ方向）に向きを切り替え、整流板１９の上を循環する強い循環流（図８点線矢印参照）を形成することができる。また循環流を形成することにより、気泡吐出管１８１ａ、気泡吐出管１８１ｄが供給する気泡および薬液吐出管１２１が供給するリン酸溶液３０の噴流(図８矢印参照)を、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）にさらに振動させることができる。

【0072】

本実施形態に係る基板処理装置は、気泡およびリン酸溶液３０の流れによって内槽１１１に貯留するリン酸溶液３０内により均一な噴流の流速分布を実現することで、リン酸溶液３０の攪拌効率をさらに向上することができる。

【0073】

＜第６実施形態＞
本実施形態に係る基板処理装置の構成は、保持部材の長さが異なること以外、第１実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、第１実施形態に係る基板処理方法と同じである。第１実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第１実施形態に係る基板処理装置の構成と相違する部分について説明する。

【0074】

［基板処理装置］
図９は、本実施形態に係る内槽１１１の内部構造を示す概略図である。図９に示すように、内槽１１１の内部では、保持部材１７１が基板２０を保持している。保持部材１７１の下（内槽１１１の底面側）には、管板１８０が設けられている。管板１８０は、保持部材１７１側の面（上面）に気泡吐出管１８１（気泡吐出管１８１aと他の気泡吐出管１８１とを区別しないときには気泡吐出管１８１という）と薬液吐出管１２１とを保持する。保持部材１７１と気泡吐出管１８１および薬液吐出管１２１との間には、整流板１９が設けられている。

【0075】

本実施形態において保持部材１７１の下端は、鉛直方向（Ｚ方向）に延伸している。保持部材１７１の下端は、例えば、整流板１９と鉛直方向（Ｚ方向）に同じ高さであってもよい。しかしながらこれに限定されず、保持部材１７１の下端は、整流板１９より鉛直方向（Ｚ方向）に低くてもよい。保持部材１７１がこのように構成されることで、気泡吐出管１８１が供給する気泡の噴流は、主面横方向（Ｙ方向）に向きを切り替え、整流板１９の下を循環する循環流（図９点線矢印参照）を形成することができる。また循環流を形成することにより、気泡吐出管１８１が供給する気泡および薬液吐出管１２１が供給するリン酸溶液３０の噴流(図９矢印参照)を、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）にさらに振動させることができる。

【0076】

本実施形態に係る基板処理装置は、気泡およびリン酸溶液３０の流れによって内槽１１１に貯留するリン酸溶液３０内に均一な噴流の流速分布を実現することで、リン酸溶液３０の攪拌効率をさらに向上することができる。

【0077】

＜第７実施形態＞
本実施形態に係る基板処理装置の構成は、保持部材の長さが異なること以外、第１実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、第１実施形態に係る基板処理方法と同じである。第１実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第１実施形態に係る基板処理装置の構成と相違する部分について説明する。

【0078】

［基板処理装置］
図１０は、本実施形態に係る内槽１１１の内部構造を示す概略図である。図１０に示すように、内槽１１１の内部では、保持部材１７３が基板２０を保持している。保持部材１７３の下（内槽１１１の底面側）には、管板１８０が設けられている。管板１８０は、保持部材１７３側の面（上面）に気泡吐出管１８１（気泡吐出管１８１aと他の気泡吐出管１８１とを区別しないときには気泡吐出管１８１という）と薬液吐出管１２１とを保持する。保持部材１７３と気泡吐出管１８１および薬液吐出管１２１との間には、整流板１９が設けられている。

【0079】

本実施形態において保持部材１７３の下端は、鉛直方向（Ｚ方向）にカットされている。保持部材１７３の下端は、例えば、基板２０の下端より鉛直方向（Ｚ方向）に高くてもよい。保持部材１７３がこのように構成されることで、気泡吐出管１８１が供給する気泡の噴流は、主面横方向（Ｙ方向）に向きを切り替え、整流板１９の下を循環するより強い循環流（図１０点線矢印参照）を形成することができる。また循環流を形成することにより、気泡吐出管１８１が供給する気泡および薬液吐出管１２１が供給するリン酸溶液３０の噴流(図１０矢印参照)を、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）にさらに振動させることができる。

【0080】

本実施形態に係る基板処理装置は、気泡およびリン酸溶液３０の流れによって内槽１１１に貯留するリン酸溶液３０内により均一な噴流の流速分布を実現することで、リン酸溶液３０の攪拌効率をさらに向上することができる。

【0081】

＜第８実施形態＞
本実施形態に係る基板処理装置の構成は、第２の整流板を有すること以外、第１実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、第１実施形態に係る基板処理方法と同じである。第１実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第１実施形態に係る基板処理装置の構成と相違する部分について説明する。

【0082】

［基板処理装置］
図１１は、本実施形態に係る内槽１１１の内部構造を示す概略図である。図１１に示すように、内槽１１１の内部では、保持部材１７が基板２０を保持している。保持部材１７の下（内槽１１１の底面側）には、管板１８０が設けられている。管板１８０は、保持部材１７側の面（上面）に気泡吐出管１８１（気泡吐出管１８１aと他の気泡吐出管１８１とを区別しないときには気泡吐出管１８１という）と薬液吐出管１２１と第２の整流板１９０とを保持する。保持部材１７と気泡吐出管１８１および薬液吐出管１２１との間には、第１の整流板１９が設けられている。

【0083】

本実施形態において第２の整流板１９０は、第１の整流板１９の下に配置される。第２の整流板１９０は、複数の基板２０が列状に並ぶ方向（Ｘ方向）に延在する。第２の整流板１９０のＸ方向の長さは、例えば、保持部材１７と同じであってもよい。しかしながらこれに限定されず、第２の整流板１９０は、Ｘ方向に内槽１１１の一側面から対向する側面まで掛け渡してもよい。第２の整流板１９０は、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心ＣからＹ方向に左右対象に２枚配置されてもよい。２枚の第２の整流板１９０は、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃを挟んで４．５ｃｍ以内の間隔を有して配置されてもよい。第２の整流板１９０は、上面視において、一端が薬液吐出管１２１から他端が気泡吐出管１８１ａまで延在する。

【0084】

第２の整流板１９０は、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）に対して傾きを有して延在している。すなわち、第２の整流板１９０は、内槽１１１の底面と水平な方向に対して傾きを有して延在している。第２の整流板１９０は、気泡吐出管１８１ａ側の高さが薬液吐出管１２１側の高さより高い傾きを有していることが好ましい。すなわち、第２の整流板１９０は、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃ側の高さが高い傾きを有することが好ましい。さらに、第２の整流板１９０は上に凸で湾曲していることが好ましい。第２の整流板１９０は、薬液吐出管１２１の中心Ｃ側に隣接して配置されることが好ましい。第２の整流板１９０が薬液吐出管１２１の中心Ｃ側に隣接して配置されることで、薬液吐出管１２１が供給するリン酸溶液３０の噴流(図１１矢印参照)はコアンダ効果によって第２の整流板１９０に沿って湾曲する。第２の整流板１９０がこのように構成されることで、気泡吐出管１８１ａ、気泡吐出管１８１が供給する気泡および薬液吐出管１２１が供給するリン酸溶液３０の噴流(図１１矢印参照)を基板２０の主面横方向（Ｙ方向）に振動させることができる。

【0085】

本実施形態に係る基板処理装置は、気泡およびリン酸溶液３０の流れによって内槽１１１に貯留するリン酸溶液３０内により均一な噴流の流速分布を実現することで、リン酸溶液３０の攪拌効率をさらに向上することができる。

【0086】

＜変形例１＞
本変形例に係る基板処理装置の構成は、整流板がないこと以外、第１実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、第１実施形態に係る基板処理方法と同じである。第１実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第１実施形態に係る基板処理装置の構成と相違する部分について説明する。

【0087】

図１２は、変形例に係る内槽１１１の内部構造を示す概略図である。図１２に示すように、本変形例に係る基板処理装置は整流板が配置されない。本変形例に係る基板処理装置は、気泡吐出管１８１および薬液吐出管１２１の配置、気泡吐出口１８３および薬液吐出口１２３の向きによって噴流(図１２矢印参照)を、基板２０の主面横方向（Ｙ方向）の中心Ｃに収集し、振動させることができる。基板処理装置１は、気泡およびリン酸溶液３０の流れによって内槽１１１に貯留するリン酸溶液３０内に均一な噴流の流速分布を実現することで、リン酸溶液３０の攪拌効率を向上することができる。

【0088】

＜変形例２＞
本変形例に係る基板処理装置の構成は、第１実施形態に係る基板処理装置の構成と同じである。本実施形態に係る基板処理方法は、薬液吐出管からリン酸溶液および気泡吐出管から気泡を供給するタイミング以外、第１実施形態に係る基板処理方法と同じである。第１実施形態と同じである説明は省略し、ここでは第１実施形態に係る基板処理方法と相違する部分について説明する。

【0089】

本変形例においては、薬液吐出管からリン酸溶液および気泡吐出管から気泡を供給するタイミングを基板２０の主面横方向（Ｙ方向）左右でずらす。例えば、複数の薬液吐出管１２１から供給されるリン酸溶液３０の流量は、周期的な時間変化を有していてもよい。この場合、流量の変化はポンプなどで制御してもよい。複数の薬液吐出管１２１のそれぞれから供給するリン酸溶液３０の流量は、独立して制御可能であることが好ましいい。基板２０の主面横方向（Ｙ方向）左右それぞれの薬液吐出管１２１から供給するリン酸溶液３０の流量の周期は、逆位相の関係であってもよい。

【0090】

リン酸溶液３０の流量がこのように制御されることで、気泡吐出管１８１ａ、気泡吐出管１８１が供給する気泡および薬液吐出管１２１が供給するリン酸溶液３０の噴流(図２矢印参照)を基板２０の主面横方向（Ｙ方向）に振動させることができる。

【0091】

例えば、複数の気泡吐出管１８１から供給される気泡のＯＮ／ＯＦＦのタイミングは、周期的な時間変化を有していてもよい。この場合、気泡のＯＮ／ＯＦＦのタイミングの変化はバルブなどで制御してもよい。複数の気泡吐出管１８１のそれぞれから供給する気泡のＯＮ／ＯＦＦのタイミングは、独立して制御可能であることが好ましいい。基板２０の主面横方向（Ｙ方向）左右それぞれの気泡吐出管１８１から供給する気泡のＯＮ／ＯＦＦのタイミングの周期は、逆の関係であってもよい。

【0092】

気泡のＯＮ／ＯＦＦのタイミングがこのように制御されることで、気泡吐出管１８１ａ、気泡吐出管１８１が供給する気泡および薬液吐出管１２１が供給するリン酸溶液３０の噴流(図２矢印参照)を基板２０の主面横方向（Ｙ方向）に振動させることができる。

【0093】

本実施形態に係る基板処理装置は、気泡およびリン酸溶液３０の流れによって内槽１１１に貯留するリン酸溶液３０内により均一な噴流の流速分布を実現することで、リン酸溶液３０の攪拌効率をさらに向上することができる。

【0094】

以上、本発明について図面を参照しながら説明したが、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、本実施形態の基板処理装置を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。さらに、上述した各実施形態および変形例は、相互に矛盾がない限り適宜組み合わせが可能であり、各実施形態に共通する技術事項については、明示の記載がなくても各変形例に含まれる。

【0095】

上述した各実施形態の態様によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

【符号の説明】

【0096】

１ 基板処理装置、１１ 処理槽、１２ 循環路、１３ 加熱部、１４ 投入部、１５ ポンプ、１７ 保持部材、１８１ 気泡吐出管、１８３ 気泡吐出口、１２１ 薬液吐出管、１２３ 薬液吐出口、１９ 整流板、２０ 基板、３０ リン酸溶液

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】