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(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】
(24)【登録日】2024-06-25
(45)【発行日】2024-07-03
(54)【発明の名称】基板処理装置および基板処理方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/306 20060101AFI20240626BHJP
【ＦＩ】
H01L21/306 J
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2020183212
(22)【出願日】2020-10-30
(65)【公開番号】P2022073307
(43)【公開日】2022-05-17
【審査請求日】2023-06-20
(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】110002310
【氏名又は名称】弁理士法人あい特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100168583
【弁理士】
【氏名又は名称】前井 宏之
(72)【発明者】
【氏名】高橋 朋宏
【審査官】長谷川 直也
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－０４６２６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０１４４７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－１１３６２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－３２４５６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０４７８８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１３０５７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１９７８６１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００４－３２７８２６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／３０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
列方向に沿って一列に並んだ基板列に配列された複数の基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部に保持された基板を浸漬するための処理液を貯留する処理槽と、
前記処理液に気体を供給することによって前記処理液中に気泡を発生させる複数の気泡発生管と、
前記複数の気泡発生管と接続された複数の気体供給管と、
前記複数の気体供給管を流れる気体の流量を制御する流量制御機構と、
前記複数の気泡発生管のうち前記処理液に浸漬された前記基板列の端部の下方に位置する端部気泡発生管と接続された気体供給管を流れる気体の圧力と、前記基板列の中央の下方に位置する中央気泡発生管と接続された気体供給管を流れる気体の圧力とを測定する圧力計と、
前記流量制御機構を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記圧力計において測定された前記端部気泡発生管と接続された気体供給管を流れる気体の圧力および前記中央気泡発生管と接続された気体供給管を流れる気体の圧力に基づいて前記流量制御機構を制御して、前記端部気泡発生管に供給される気体の流量が前記中央気泡発生管に供給される気体の流量よりも多くなるように前記複数の気体供給管を流れる気体の流量を制御する、基板処理装置。
【請求項2】
前記複数の気泡発生管は、前記基板の主面の法線方向に対して直交に延びる、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記中央気泡発生管の単位面積当たりの数は、前記端部気泡発生管の単位面積当たりの数よりも少ない、請求項１または２に記載の基板処理装置。
【請求項4】
制御プログラムを記憶する記憶部をさらに備え、前記制御部は、前記制御プログラムに従って前記流量制御機構を制御する、請求項１から３のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記中央気泡発生管は、前記基板に対して水平方向の一方側の下方に配置された中央第１配管と、
前記中央第１配管から分離され、前記基板に対して水平方向の他方側の下方に、前記中央第１配管と直線状に配列された中央第２配管と
を含み、
前記端部気泡発生管は、
前記基板に対して水平方向の一方側の下方に配置された端部第１配管と、
前記端部第１配管から分離され、前記基板に対して水平方向の他方側の下方に、前記端部第１配管と直線状に配列された端部第２配管と
を含む、請求項１から４のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記処理槽に配置された液体吐出管をさらに備える、請求項１から５のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記液体吐出管は、前記基板の主面の法線方向に対して平行に延びるように配置される、請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項8】
前記処理液は、燐酸液を含む、請求項１から７のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項9】
列方向に沿って一列に並んだ基板列に配列された複数の基板を処理槽に貯留された処理液に浸漬する浸漬工程と、前記処理槽内に配置された複数の気泡発生管に気体を供給することによって前記処理液中に気泡を発生させ、前記処理液に浸漬された基板に前記気泡を供給する気泡供給工程と
を包含し、
前記気泡供給工程は、
前記複数の気泡発生管のうち前記基板列の端部の下方に位置する端部気泡発生管と接続された気体供給管を流れる気体の圧力および前記基板列の中央部の下方に位置する中央気泡発生管と接続された気体供給管を流れる気体の圧力を測定する圧力測定工程と、
前記圧力測定工程における測定結果に基づいて、前記端部気泡発生管に供給される気体の流量を、前記中央気泡発生管に供給される気体の流量よりも多くする流量不均等供給工程と
を含む、基板処理方法。
【請求項10】
前記複数の気泡発生管は、前記基板の主面の法線方向に対して直交に延びる、請求項９に記載の基板処理方法。
【請求項11】
前記気泡供給工程は、前記端部気泡発生管および前記中央気泡発生管のそれぞれに等しい流量で気体を供給する流量均等供給工程をさらに含み、前記圧力測定工程は、前記流量均等供給工程において、前記端部気泡発生管と接続された気体供給管を流れる気体の圧力および前記中央気泡発生管と接続された気体供給管を流れる気体の圧力を測定し、
前記流量不均等供給工程は、前記圧力測定工程における測定結果に基づいて、前記端部気泡発生管と接続された気体供給管を流れる気体の流量および前記中央気泡発生管と接続された気体供給管に供給される気体の流量を設定する、請求項９または１０に記載の基板処理方法。
【請求項12】
列方向に沿って一列に並んだ基板列に配列された複数の基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部に保持された基板を浸漬するための処理液を貯留する処理槽と、
前記処理液に気体を供給することによって前記処理液中に気泡を発生させる複数の気泡発生管と
を備え、
前記複数の気泡発生管のうち前記処理液に浸漬された前記基板列の端部の下方に位置する端部気泡発生管に供給される気体の流量は、前記基板列の中央の下方に位置する中央気泡発生管に供給される気体の流量よりも多い、基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板処理装置および基板処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体装置および液晶表示装置などの電子部品に用いられる基板は、基板処理装置によって処理されることが知られている。基板は、処理槽内の処理液に浸漬することによって処理できる。
【0003】
近年における半導体基板上に形成される半導体素子の微細化および／または三次元化に伴い、基板の処理を均一化する要請が高まっている。例えば、三次元構造を有するＮＡＮＤ素子は、立体的な凹凸構造が設けられた積層構造を有している。素子パターンの凹凸構造の凹部に処理液が滞留した場合には、凹部内の液置換が不十分となる。そのため、凹部を含む基板全体に対して充分に液置換を促すために、処理槽に浸漬した基板の下方に気泡発生管を配置し、気泡発生器から気泡を発生させて処理槽内の液置換を促進することがある（例えば、特許文献１、２参照）。
【0004】
特許文献１の基板処理装置では、燐酸水溶液を貯留した処理槽に基板を浸漬して基板を処理する際に、処理槽において浸漬した基板の下方に配置した気泡発生器から気泡を発生させる。気泡発生器は、筒状であり、多数の吐出口（多数の開口）を有する。気泡発生器の一端には、気泡発生器に水蒸気を供給する気体供給管が接続されている。気泡発生器は、水蒸気を各吐出口から燐酸水溶液中に吹き出すことによって、水蒸気を含む気泡を燐酸水溶液中に発生させる。
【0005】
また、特許文献２の基板処理装置では、基板処理工程において液体中の気泡の発生状態を撮像し、撮像結果に基づいて気泡発生器からの気泡の発生量を調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０２０－２１８２２号公報
【文献】特開２０１８－４６２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献１に記載の基板処理装置では、基板ごとに処理ムラが発生することがある。また、特許文献２に記載の基板処理装置では、基板処理工程における液体中の気泡の発生状態を撮像するが、液体中の気泡の発生状態を撮像して気泡発生器からの気泡の発生量を個別に調整することは困難である。
【0008】
典型的には、１回の浸漬処理で複数の基板が処理される。このため、基板ごとに処理ムラが発生すると、基板から製造された半導体素子の特性にばらつきが生じることになり、半導体素子の歩留まりが低下することになる。例えば、基板をエッチングする処理液内のシリコン濃度にムラがあると、シリコン窒化物とシリコン酸化物のエッチング性に影響が生じる。この影響は、基板が立体的な凹凸形状である場合に特に顕著である。
【0009】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、処理槽内における基板ごとの処理ムラを抑制可能な基板処理装置および基板処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の一局面によれば、基板処理装置は、列方向に沿って一列に並んだ基板列に配列された複数の基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部に保持された基板を浸漬するための処理液を貯留する処理槽と、前記処理液に気体を供給することによって前記処理液中に気泡を発生させる複数の気泡発生管と、前記複数の気泡発生管と接続された複数の気体供給管と、前記複数の気体供給管を流れる気体の流量を制御する流量制御機構と、前記複数の気泡発生管のうち前記処理液に浸漬された前記基板列の端部の下方に位置する端部気泡発生管と接続された気体供給管を流れる気体の圧力と、前記基板列の中央の下方に位置する中央気泡発生管と接続された気体供給管を流れる気体の圧力とを測定する圧力計と、前記流量制御機構を制御する制御部とを備える。前記制御部は、前記圧力計において測定された前記端部気泡発生管と接続された気体供給管を流れる気体の圧力および前記中央気泡発生管と接続された気体供給管を流れる気体の圧力に基づいて前記流量制御機構を制御して、前記端部気泡発生管に供給される気体の流量が前記中央気泡発生管に供給される気体の流量よりも多くなるように前記複数の気体供給管を流れる気体の流量を制御する。
【0011】
ある実施形態において、前記複数の気泡発生管は、前記基板の主面の法線方向に対して直交に延びる。
【0012】
ある実施形態において、前記中央気泡発生管の単位面積当たりの数は、前記端部気泡発生管の単位面積あたりの数よりも少ない。
【0017】
ある実施形態において、前記基板処理装置は、制御プログラムを記憶する記憶部をさらに備える。前記制御部は、前記制御プログラムに従って前記流量制御機構を制御する。
【0018】
ある実施形態において、前記中央気泡発生管は、前記基板に対して水平方向の一方側の下方に配置された中央第１配管と、前記中央第１配管から分離され、前記基板に対して水平方向の他方側の下方に、前記中央第１配管と直線状に配列された中央第２配管とを含む。前記端部気泡発生管は、前記基板に対して水平方向の一方側の下方に配置された端部第１配管と、前記端部第１配管から分離され、前記基板に対して水平方向の他方側の下方に、前記端部第１配管と直線状に配列された端部第２配管とを含む。
【0019】
ある実施形態において、前記基板処理装置は、前記処理槽に配置された液体吐出管をさらに備える。
【0020】
ある実施形態において、前記液体吐出管は、前記基板の主面の法線方向に対して平行に延びるように配置される。
【0021】
ある実施形態において、前記処理液は、燐酸液を含む。
【0022】
本発明の他の局面によれば、基板処理方法は、列方向に沿って一列に並んだ基板列に配列された複数の基板を処理槽に貯留された処理液に浸漬する浸漬工程と、前記処理槽内に配置された複数の気泡発生管に気体を供給することによって前記処理液中に気泡を発生させ、前記処理液に浸漬された基板に前記気泡を供給する気泡供給工程とを包含する。前記気泡供給工程は、前記複数の気泡発生管のうち前記基板列の端部の下方に位置する端部気泡発生管と接続された気体供給管を流れる気体の圧力および前記基板列の中央部の下方に位置する中央気泡発生管と接続された気体供給管を流れる気体の圧力を測定する圧力測定工程と、前記圧力測定工程における測定結果に基づいて、前記端部気泡発生管に供給される気体の流量を、前記中央気泡発生管に供給される気体の流量よりも多くする流量不均等供給工程とを含む。
【0023】
ある実施形態において、前記複数の気泡発生管は、前記基板の主面の法線方向に対して直交に延びる。
【0025】
ある実施形態において、前記気泡供給工程は、前記端部気泡発生管および前記中央気泡発生管のそれぞれに等しい流量で気体を供給する流量均等供給工程をさらに含む。前記圧力測定工程は、前記流量均等供給工程において、前記端部気泡発生管と接続された気体供給管を流れる気体の圧力および前記中央気泡発生管と接続された気体供給管を流れる気体の圧力を測定し、前記流量不均等供給工程は、前記圧力測定工程における測定結果に基づいて、前記端部気泡発生管と接続された気体供給管を流れる気体の流量および前記中央気泡発生管と接続された気体供給管に供給される気体の流量を設定する。
本発明の別の局面によれば、基板処理装置は、列方向に沿って一列に並んだ基板列に配列された複数の基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部に保持された基板を浸漬するための処理液を貯留する処理槽と、前記処理液に気体を供給することによって前記処理液中に気泡を発生させる複数の気泡発生管とを備える。前記複数の気泡発生管のうち前記処理液に浸漬された前記基板列の端部の下方に位置する端部気泡発生管に供給される気体の流量は、前記基板列の中央の下方に位置する中央気泡発生管に供給される気体の流量よりも多い。
本発明の別の局面によれば、基板処理装置は、列方向に沿って一列に並んだ基板列に配列された複数の基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部に保持された基板を浸漬するための処理液を貯留する処理槽と、前記処理液に気体を供給することによって前記処理液中に気泡を発生させる複数の気泡発生管とを備える。前記複数の気泡発生管のうち前記処理液に浸漬された前記基板列の端部の下方に位置する端部気泡発生管に供給される気体の流量は、前記基板列の中央の下方に位置する中央気泡発生管に供給される気体の流量よりも多い。
【発明の効果】
【0026】
本発明によれば、処理槽内における基板ごとの処理ムラを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】（ａ）および（ｂ）は、本実施形態の基板処理装置の模式的な斜視図である。
【図2】本実施形態の基板処理装置の模式図である。
【図3】（ａ）は、本実施形態の基板処理装置の模式的な側面図であり、（ｂ）は、本実施形態の基板処理装置の模式的な上面図である。
【図4】（ａ）は、基板処理装置において複数の気泡発生管に等しい流量で気体を供給した場合に発生する気泡を示した模式図であり、（ｂ）は、本実施形態の基板処理装置における処理液の流れを示した模式図である。
【図5】（ａ）は、本実施形態の基板処理装置の模式的な側面図であり、（ｂ）は、本実施形態の基板処理装置において、複数の気泡発生管に異なる流量で気体を供給した場合に発生する気泡を示した模式図である。
【図6】本実施形態の基板処理装置の模式図である。
【図7】本実施形態の基板処理方法によるフロー図である。
【図8】（ａ）～（ｃ）は、本実施形態の基板処理方法でエッチング処理される基板の変化を示す模式図である。
【図9】本実施形態の基板処理装置の模式的な上面図およびその一部拡大図である。
【図10】（ａ）および（ｂ）は、本実施形態の基板処理装置の模式的な上面図である。
【図11】本実施形態の基板処理装置の模式図である。
【図12】（ａ）は、本実施形態の基板処理装置の模式的な側面図であり、（ｂ）は、本実施形態の基板処理装置の模式的な上面図である。
【図13】本実施形態の基板処理装置の模式図である。
【図14】本実施形態の基板処理装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、図面を参照して、本発明による基板処理装置および基板処理方法の実施形態を説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。なお、本願明細書では、発明の理解を容易にするため、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を記載することがある。典型的には、Ｘ軸およびＹ軸は水平方向に平行であり、Ｚ軸は鉛直方向に平行である。また、本願明細書では、発明の理解を容易にするため、互いに直交するｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を記載することがある。典型的には、ｘ軸およびｙ軸は、基板または基材の主面に対して平行に延びており、ｚ軸は基板または基材の主面に対して垂直な方向に延びている。
【0029】
図１を参照して、本発明による基板処理装置１００の実施形態を説明する。図１（ａ）および図１（ｂ）は、本実施形態の基板処理装置１００の模式的な斜視図である。図１（ａ）は、基板Ｗが処理槽１１０内の処理液Ｌに浸漬する前の模式的な斜視図であり、図１（ｂ）は、基板Ｗが処理槽１１０内の処理液Ｌに浸漬した後の模式的な斜視図である。
【0030】
基板処理装置１００は基板Ｗを処理する。基板処理装置１００は、基板Ｗに対して、エッチング、表面処理、特性付与、処理膜形成、膜の少なくとも一部の除去および洗浄のうちの少なくとも１つを行うように基板Ｗを処理する。
【0031】
基板Ｗは、薄い板状である。典型的には、基板Ｗは、薄い略円板状である。基板Ｗは、例えば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、電界放出ディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＥＤ）用基板、光ディスク用基板、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、セラミック基板および太陽電池用基板などを含む。
【0032】
基板処理装置１００は、処理液Ｌで基板Ｗを処理する。処理液Ｌにより、基板Ｗには、エッチング、表面処理、特性付与、処理膜形成、膜の少なくとも一部の除去および洗浄のうちの少なくとも１つが行われる。
【0033】
基板処理装置１００は、処理液Ｌによって複数の基板Ｗを一括して処理する。なお、基板処理装置１００は、処理液Ｌによって多数の基板Ｗを所定数ずつ処理してもよい。所定数は、１以上の整数である。ここでは、基板処理装置１００は、基板Ｗを複数枚まとめて処理する。
【0034】
例えば、基板処理装置１００は、シリコン基板からなる基板Ｗのパターン形成側の表面に対して、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2膜）およびシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）のエッチング処理を施す。このようなエッチング処理では、基板Ｗの表面からシリコン酸化膜およびシリコン窒化膜のうちのいずれかを除去する。
【0035】
処理液Ｌは、燐酸（Ｈ3ＰＯ4）を含有する。処理液Ｌは、例えば、燐酸水溶液、燐酸水溶液に添加剤を含有させた液体、燐酸を含有する混酸、または、燐酸および添加剤を含有する混酸を含む。例えば、処理液Ｌとして、略８９質量％の燐酸（（Ｈ3ＰＯ4）と略１１質量％の水（脱イオン水）とが混合された略１５７℃の溶液（以下、「燐酸液」と記載する。）が用いられると、基板Ｗの表面からシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）が除去される。換言すれば、処理液Ｌとして、不純物を含有せず、高温、高酸濃度の溶液が用いられ、処理液Ｌは、シリコン（Ｓｉ４＋）を溶解する。なお、基板Ｗを処理できる限りにおいては、処理液Ｌの種類は特に限定されない。また、処理液Ｌの温度も特に限定されない。
【0036】
基板処理装置１００は、処理槽１１０と、基板保持部１２０とを備える。処理槽１１０は、基板Ｗを処理するための処理液Ｌを貯留する。
【0037】
基板保持部１２０は、基板Ｗを保持する。基板保持部１２０によって保持された基板Ｗの主面の法線方向はＹ方向に平行である。複数の基板Ｗは、Ｙ方向に沿って一列に配列される。換言すれば、複数の基板Ｗは、水平方向に略平行に配列される。また、複数の基板Ｗの各々の法線は、Ｙ方向に延びており、複数の基板Ｗの各々は、Ｘ方向に略平行に広がる。基板保持部１２０は、基板Ｗを保持したまま基板Ｗを移動させる。例えば、基板保持部１２０は、基板Ｗを保持したまま鉛直方向に沿って鉛直上方または鉛直下方に移動する。
【0038】
典型的には、基板保持部１２０は、複数の基板Ｗをまとめて保持する。ここでは、基板保持部１２０は、Ｙ方向に沿って一列に並んだ基板列の基板Ｗを保持する。
【0039】
具体的には、基板保持部１２０は、リフターを含む。基板保持部１２０は、複数の基板Ｗを保持した状態で鉛直上方または鉛直下方に移動する。基板保持部１２０が鉛直下方に移動することにより、基板保持部１２０によって保持されている複数の基板Ｗは、内槽１１２に貯留されている処理液Ｌに浸漬される。
【0040】
図１（ａ）では、基板保持部１２０は、処理槽１１０の上方に位置する。基板保持部１２０は、複数の基板Ｗを保持したまま鉛直下方（Ｚ方向）に下降する。これにより、複数の基板Ｗが処理槽１１０に投入される。
【0041】
図１（ｂ）に示すように、基板保持部１２０が処理槽１１０まで下降すると、複数の基板Ｗは、処理槽１１０内の処理液Ｌに浸漬する。基板保持部１２０は、処理槽１１０に貯留された処理液Ｌに、所定間隔をあけて整列した複数の基板Ｗを浸漬する。
【0042】
基板保持部１２０は、本体板１２２と、保持棒１２４とをさらに含む。本体板１２２は、鉛直方向（Ｚ方向）に延びる板である。保持棒１２４は、本体板１２２の一方の主面から水平方向（Ｙ方向）に延びる。図１（ａ）および図１（ｂ）では、３つの保持棒１２４が本体板１２２の一方の主面から水平方向に延びる。複数の基板Ｗは、所定間隔をあけて整列した状態で、複数の保持棒１２４によって各基板Ｗの下縁が当接されて起立姿勢（鉛直姿勢）で保持される。
【0043】
基板保持部１２０は、昇降ユニット１２６をさらに含んでもよい。昇降ユニット１２６は、基板保持部１２０に保持されている複数の基板Ｗが処理槽１１０内に位置する処理位置（図１（ｂ）に示す位置）と、基板保持部１２０に保持されている複数の基板Ｗが処理槽１１０の上方に位置する退避位置（図１（ａ）に示す位置）との間で本体板１２２を昇降させる。従って、昇降ユニット１２６によって本体板１２２が処理位置に移動させられることにより、保持棒１２４に保持されている複数の基板Ｗが処理液Ｌに浸漬される。
【0044】
【0045】
図２に示すように、ここでは、基板Ｗの配列方向（Ｙ方向）の位置に応じて３つの領域に分けられる。３つの領域は、中央領域Ａと、端部領域Ｂと、端部領域Ｃとを有する。端部領域Ｂ、中央領域Ａおよび端部領域Ｃは、基板Ｗの配列されたＹ方向に沿ってこの順番に位置する。中央領域Ａは、端部領域Ｂと端部領域Ｃとの間に位置する。端部領域Ｂは、中央領域Ａに対して－Ｙ方向に位置し、端部領域Ｃは、中央領域Ａに対して＋Ｙ方向に位置する。
【0046】
基板処理装置１００は、気体供給部１３０と、制御装置１８０とをさらに備える。気体供給部１３０は、処理槽１１０に気体を供給する。詳細には、気体供給部１３０は、処理槽１１０に貯留された処理液Ｌに気体を供給する。気体供給部１３０が処理槽１１０に気体を供給することにより、基板Ｗの処理が促進される。
【0047】
気体供給部１３０が、処理槽１１０に気体を供給することにより、処理液Ｌ内に気泡が形成される。処理液Ｌ内に形成された気泡は、処理液Ｌ内を浮上し、処理槽１１０内の処理液Ｌと気体（例えば、空気または所定雰囲気）との界面にまで達する。
【0048】
気泡が処理液Ｌ中を浮上する際に、気泡は基板Ｗの表面と接触する。この場合、気泡によって燐酸が攪拌されるため、燐酸内のシリコン濃度のムラを解消できる。したがって、エッチングの均一性を向上できる。
【0049】
気体供給部１３０は、気体供給源１３２と、気体供給管１３４と、気泡発生管１３６とを有する。気体供給源１３２は、気体を保管する。気体は、気体供給源１３２から供給される。
【0050】
気体供給管１３４は、気体供給源１３２と気泡発生管１３６とを接続する。気体供給源１３２から供給される気体は、気体供給管１３４を通って気泡発生管１３６に流れる。
【0051】
気泡発生管１３６は、処理槽１１０内に配置される。典型的には、気泡発生管１３６は、処理槽１１０の底面に配置される。
【0052】
複数の気泡発生管１３６は、配列方向に配列された基板Ｗの間に１つおきに配置される。複数の気泡発生管１３６は、中央領域Ａ、端部領域Ｂおよび端部領域Ｃにわたって配置される。本明細書において、複数の気泡発生管１３６のうち中央領域Ａの基板Ｗの下方に位置する気泡発生管１３６を中央気泡発生管１３６ａと記載することがある。また、本明細書において、複数の気泡発生管１３６のうち端部領域Ｂの基板Ｗの下方に位置する気泡発生管１３６を端部気泡発生管１３６ｂと記載することがあり、端部領域Ｃの基板Ｗの下方に位置する気泡発生管１３６を端部気泡発生管１３６ｃと記載することがある。
【0053】
例えば、複数の気泡発生管１３６は、中央気泡発生管１３６ａ、端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃに均等またはほぼ均等の数に分類されてもよい。あるいは、複数の気泡発生管１３６は、中央気泡発生管１３６ａ、端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃに不均等に分類されてもよい。例えば、複数の気泡発生管１３６の数が７以上である場合、中央気泡発生管１３６ａ、端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃのそれぞれが２個以上の気泡発生管１３６を含むことが好ましい。また、端部気泡発生管１３６ｂの数は、端部気泡発生管１３６ｃの数と等しくてもよい。さらに、中央気泡発生管１３６ａの数は、端部気泡発生管１３６ｂの数と端部気泡発生管１３６ｃの数との和よりも少なくてもよい。または、中央気泡発生管１３６ａの数は、端部気泡発生管１３６ｂの数および端部気泡発生管１３６ｃの数のそれぞれよりも少なくてもよい。
【0054】
気体供給部１３０は、流量制御機構１４０をさらに有してもよい。流量制御機構１４０は、気体供給管１３４に取り付けられる。流量制御機構１４０は、気体供給管１３４を流れる気体の圧力および流量の少なくとも一方を制御する。例えば、流量制御機構１４０は、気体供給管１３４を流れる気体の流量を制御する。一例として、流量制御機構１４０は、気体供給管１３４を流れる気体の圧力を一定に固定して、処理に応じて気体の流量を制御する。
【0055】
例えば、流量制御機構１４０は、気体供給管１３４の流路の開閉を行うノズルまたは調整弁を含む。なお、流量制御機構１４０は、圧力計および流量計を含んでもよい。
【0056】
上述したように、気泡発生管１３６は、処理槽１１０内に配置される。一方、気体供給源１３２および流量制御機構１４０は、処理槽１１０の外部に配置される、また、気体供給管１３４は、処理槽１１０の外部に配置される。なお、気体供給管１３４の少なくとも一部は、処理槽１１０内部に配置され、処理槽１１０内部において気体供給管１３４は気泡発生管１３６と接続されてもよい。
【0057】
制御装置１８０は、基板処理装置１００の各種動作を制御する。典型的には、制御装置１８０は、気体供給部１３０を制御する。例えば、制御装置１８０は、流量制御機構１４０を制御する。
【0058】
制御装置１８０は、制御部１８２および記憶部１８４を含む。制御部１８２は、プロセッサーを有する。制御部１８２は、例えば、中央処理演算機（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）を有する。または、制御部１８２は、汎用演算機を有してもよい。
【0059】
記憶部１８４は、データおよびコンピュータプログラムを記憶する。データは、レシピデータを含む。レシピデータは、複数のレシピを示す情報を含む。複数のレシピの各々は、基板Ｗの処理内容および処理手順を規定する。
【0060】
記憶部１８４は、主記憶装置と、補助記憶装置とを含む。主記憶装置は、例えば、半導体メモリである。補助記憶装置は、例えば、半導体メモリおよび／またはハードディスクドライブである。記憶部１８４はリムーバブルメディアを含んでいてもよい。制御部１８２は、記憶部１８４の記憶しているコンピュータプログラムを実行して、基板処理動作を実行する。
【0061】
記憶部１８４には、予め手順の定められたコンピュータプログラムが記憶されている。基板処理装置１００は、コンピュータプログラムに定められた手順に従って動作する。
【0062】
制御部１８２は、気体供給部１３０を制御する。制御部１８２の制御により、気体供給部１３０からの気体の供給が制御される。詳細には、制御部１８２は、気体供給部１３０による気体の供給の開始および停止を制御する。また、制御部１８２は、流量制御機構１４０を制御して、処理槽１１０内の気泡発生管１３６に供給される気体の流量を制御する。一例では、制御部１８２は、処理槽１１０の外部に配置された気体供給管１３４に設けられたノズル、調整弁等を制御することで、気泡発生管１３６への気体の供給を制御してもよい。
【0063】
また、制御部１８２は、昇降ユニット１２６を制御する。制御部１８２の制御により、本体板１２２は、処理槽１１０の処理液Ｌに対して昇降する。
【0064】
次に、図３を参照して、本実施形態の基板処理装置１００を説明する。図３（ａ）は、本実施形態の基板処理装置１００の模式的な側面図であり、図３（ｂ）は、本実施形態の基板処理装置１００の模式的な上面図である。ここでは、図３（ａ）および図３（ｂ）は、基板処理装置１００における処理槽１１０の中央領域Ａ、端部領域Ｂおよび端部領域Ｃに分けて示している。また、図３（ｂ）では、基板保持部１２０を省略して示している。
【0065】
図３（ａ）に示すように、基板保持部１２０は、Ｙ方向に一列に配列された複数の基板Ｗを保持する。複数の基板Ｗは、等間隔に配列される。例えば、隣接する基板Ｗの間の間隔は、２ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。
【0066】
基板Ｗは、主面Ｗａと、主面Ｗｂとを有する。主面Ｗａは基板の表面であり、主面Ｗｂは基板Ｗの裏面である。ここでは、隣接して向かい合う基板Ｗの主面Ｗａは互いに向き合い、隣接して向かい合う基板Ｗの主面Ｗｂは互いに向き合う。
【0067】
ここでは、気泡発生管１３６は、基板Ｗの配列された方向と交差する方向に延びる。気泡発生管１３６は、複数の基板Ｗのうち隣接する２つの基板Ｗの間に位置する。気泡発生管１３６は、Ｘ方向に延びる。気泡発生管１３６は、複数の基板Ｗの配列方向において１列おきに配置される。
【0068】
気泡発生管１３６は、基板保持部１２０に保持された基板Ｗの下方に位置する。典型的には、気泡発生管１３６は、処理槽１１０の底面に配置される。
【0069】
図３（ｂ）に示すように、気泡発生管１３６には複数の開口１３６ｐが設けられる。気泡発生管１３６において複数の開口１３６ｐが一列に配列される。複数の開口１３６ｐは、等間隔で配置される。１つの気泡発生管１３６における複数の開口１３６ｐは、配列方向（Ｙ方向）に配列された２つの基板Ｗの間に位置する。
【0070】
気泡発生管１３６は、中央気泡発生管１３６ａと、端部気泡発生管１３６ｂと、端部気泡発生管１３６ｃとを有する。端部気泡発生管１３６ｂ、中央気泡発生管１３６ａおよび端部気泡発生管１３６ｃは、－Ｙ方向から＋Ｙ方向にむかって、この順番に配列される。気泡発生管１３６には、それぞれ複数の開口１３６ｐが設けられる。ここでは、複数の開口１３６ｐのそれぞれの大きさおよび間隔は互いに等しい。このように、気泡発生管１３６は、同様の構成を有する。
【0071】
気体供給源１３２は、複数の気体供給管１３４のそれぞれと接続する。気体供給管１３４は、気体供給源１３２と気泡発生管１３６とをそれぞれ接続する。また、気体供給管１３４には、流量制御機構１４０が取り付けられる。気体供給源１３２から供給される気体は、気体供給管１３４を通って気泡発生管１３６に流れる。このため、気泡発生管１３６には、気体供給源１３２から、流量制御機構１４０によって流量の制御された気体が気体供給管１３４を通過してそれぞれ供給される。
【0072】
気泡発生管１３６に供給される気体の流量（気体流量）は、流量制御機構１４０によってそれぞれ制御できる。流量制御機構１４０は、中央気泡発生管１３６ａ、端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃに供給される気体の流量を等しくできる。あるいは、流量制御機構１４０は、中央気泡発生管１３６ａ、端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃに供給される気体の流量を異ならせることができる。
【0073】
本明細書において、複数の気体供給管１３４のうち、中央気泡発生管１３６ａと接続する気体供給管１３４を気体供給管１３４ａと記載することがある。同様に、複数の気体供給管１３４のうち、端部気泡発生管１３６ｂと接続する気体供給管１３４を気体供給管１３４ｂと記載することがあり、端部気泡発生管１３６ｃと接続する気体供給管１３４を気体供給管１３４ｃと記載することがある。
【0074】
また、本明細書において、流量制御機構１４０が複数ある場合、気体供給管１３４ａに供給される気体の流量を制御する流量制御機構１４０を流量制御機構１４０ａと記載することがある。同様に、気体供給管１３４ｂに供給される気体の流量を制御する流量制御機構１４０を流量制御機構１４０ｂと記載することがあり、気体供給管１３４ｃに供給される気体の流量を制御する流量制御機構１４０を流量制御機構１４０ｃと記載することがある。
【0075】
なお、ここでは、同一の気体供給源１３２から複数の気泡発生管１３６に気体が供給される。ただし、複数の気泡発生管１３６には異なる気体供給源から気体が供給されてもよい。この場合、気泡発生管１３６には、気体供給源１３２から、予め定められた流量の気体が供給されてもよい。
【0076】
次に、図１～図４を参照して、本実施形態の基板処理装置１００を説明する。図４（ａ）および図４（ｂ）は、基板処理装置１００の模式図である。図４（ａ）は、基板処理装置１００において複数の気泡発生管１３６にそれぞれ等しい流量で気体を供給した場合に発生する気泡を示しており、図４（ｂ）は、本実施形態の基板処理装置１００において気泡発生中の処理液Ｌの流れを示している。ここでは、流量制御機構１４０ａ～１４０ｃは、気泡発生管１３６のそれぞれに供給される気体の流量を等しくしている。
【0077】
図４（ａ）に示すように、気泡発生管１３６のそれぞれに気体が供給されると、気泡発生管１３６のそれぞれから処理液Ｌ中に気泡が発生する。処理槽１１０の処理液Ｌに対して気泡発生管１３６から気体を吐出することにより、処理液Ｌ内に気泡が発生する。処理液Ｌ内に発生した気泡は、処理液Ｌ内を浮上し、処理槽１１０内の処理液Ｌと気体（例えば、空気または所定雰囲気）との界面にまで達する。
【0078】
気泡が処理液Ｌ中を浮上する際に、気泡は基板Ｗの表面と接触する。この場合、気泡によって燐酸が攪拌されるため、燐酸内のシリコン濃度のムラを解消できる。したがって、エッチングの均一性を向上できる。
【0079】
例えば、端部気泡発生管１３６ｂから発生する気泡の量は、中央気泡発生管１３６ａから発生する気泡の量よりも少ない。同様に、端部気泡発生管１３６ｃから発生する気泡の量は、中央気泡発生管１３６ａから発生する気泡の量よりも少ない。
【0080】
図４（ｂ）に、気泡発生管１３６において発生した気泡による処理液Ｌの流れＦを示す。気泡の浮上に伴って処理槽１１０内の処理液Ｌと気体（例えば、空気または所定雰囲気）との界面にまで達した処理液Ｌは、処理液Ｌの上方において－Ｙ方向外側および＋Ｙ方向外側に向かって流れる。その後、処理液Ｌは、処理槽１１０の－Ｙ方向外側の側壁および＋Ｙ方向外側の側壁に沿って下方に流れる下降流を形成する。
【0081】
したがって、処理槽１１０の端部に位置する端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃは、処理槽１１０の中央に位置する中央気泡発生管１３６ａと比べて、処理液Ｌが処理槽１１０の上方から下方に向かう下降流の影響を強く受ける。このため、気泡発生管１３６に供給される気体の流量が等しくても、気泡発生管１３６から発生する気泡によるエッチング量が均一にならないことがある。詳細には、端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃから発生する気泡の量は、中央気泡発生管１３６ａから発生する気泡の量よりも少なくなる。
【0082】
次に、図１～図５を参照して、本実施形態の基板処理装置１００を説明する。図５（ａ）は、本実施形態の基板処理装置１００の模式的な上面図であり、図５（ｂ）は、本実施形態の基板処理装置１００において、複数の気泡発生管１３６に異なる流量で気体を供給することによって気泡が発生した基板処理装置１００の模式図である。
【0083】
図５（ａ）に示すように、流量制御機構１４０は、気泡発生管１３６に供給される気体の流量が異なるように制御する。詳細には、流量制御機構１４０ａおよび流量制御機構１４０ｂは、端部気泡発生管１３６ｂに供給される気体の流量が中央気泡発生管１３６ａに供給される気体の流量よりも多くなるように気体供給管１３４ａおよび気体供給管１３４ｂを流れる気体の流量を制御する。また、流量制御機構１４０ａおよび流量制御機構１４０ｃは、端部気泡発生管１３６ｃに供給される気体の流量が中央気泡発生管１３６ａに供給される気体の流量よりも多くなるように気体供給管１３４ａおよび気体供給管１３４ｃを流れる気体の流量を制御する。このため、端部気泡発生管１３６ｂ、１３６ｃに供給される気体の流量は、中央気泡発生管１３６ａに供給される気体の流量よりも多い。
【0084】
図５（ｂ）に示すように、気泡発生管１３６のそれぞれに気体が供給されると、処理液Ｌ中に気泡が発生する。ここでは、中央気泡発生管１３６ａから発生した気泡の量、端部気泡発生管１３６ｂから発生した気泡の量、端部気泡発生管１３６ｃから発生した気泡の量は、それぞれほぼ等しい。詳細には、中央気泡発生管１３６ａ、端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃから、同程度の大きさの気泡が同程度の頻度で処理液Ｌ内に発生する。このように、中央気泡発生管１３６ａ、端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃから発生する気泡の量がほぼ等しくなるように、中央気泡発生管１３６ａ、端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃに供給する気体の流量を異ならせることができる。
【0085】
複数の気泡発生管１３６に供給される気体の流量の上限は、処理槽１１０内の処理液Ｌが処理槽から溢れないように設定される。例えば、気泡発生管１３６に供給する気体流量の上限は、処理槽１１０内の容積、処理液Ｌの量、処理液Ｌの温度等に基づいて設定される。また、気泡発生管１３６に供給する気体流量の下限は、気泡発生管１３６からの気泡の発生の有無に応じて設定される。
【0086】
本実施形態の基板処理装置１００では、端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃに供給される気体の流量は、中央気泡発生管１３６ａに供給される気体の流量よりも多くする。このため、中央気泡発生管１３６ａ、端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃから発生する気泡の量をほぼ等しくでき、基板Ｗごとの処理ムラを抑制できる。
【0087】
なお、図２～図５では、気泡発生管１３６は等間隔に配列されていたが、本実施形態はこれに限定されない。中央気泡発生管１３６ａの間の間隔は比較的長く、端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃの間の間隔は比較的短くてもよい。この場合、中央気泡発生管１３６ａの単位面積当たりの数は、端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃの単位面積当たりの数よりも少なくてもよい。
【0088】
【0089】
図６に示すように、気体供給部１３０は、気体供給源１３２と、気体供給管１３４と、気泡発生管１３６と、流量制御機構１４０とを有する。ここでは、処理槽１１０に配置された気泡発生管１３６の各々に気体を供給して、気泡発生管１３６の各々から処理液Ｌに気泡を発生させ、処理液Ｌに浸漬された複数の基板Ｗに対して気泡を供給する。
【0090】
気泡発生管１３６は、中央気泡発生管１３６ａ、端部気泡発生管１３６ｂ、端部気泡発生管１３６ｃを含む。なお、中央気泡発生管１３６ａ、端部気泡発生管１３６ｂ、端部気泡発生管１３６ｃ、気体供給管１３４ａ～１３４ｃ、流量制御機構１４０ａ～１４０ｃのそれぞれは複数設けられるが、図６では、代表して１つずつ示している。
【0091】
気体供給管１３４は、共通配管１３４Ｓと、個別配管１３４Ｔとを有する。個別配管１３４Ｔは、気体供給管１３４ａと、気体供給管１３４ｂと、気体供給管１３４ｃとを含む。
【0092】
共通配管１３４Ｓは、気体供給源１３２と個別配管１３４Ｔとを接続する。具体的には、共通配管１３４Ｓの上流端は、気体供給源１３２に接続される。気体供給源１３２は、共通配管１３４Ｓに気体を供給する。共通配管１３４Ｓの下流端は、気体供給管１３４ａ～１３４ｃの上流端に接続される。
【0093】
気体供給管１３４ａの下流端は、中央気泡発生管１３６ａに接続される。気体供給管１３４ｂの下流端は、端部気泡発生管１３６ｂに接続される。気体供給管１３４ｃの下流端は、端部気泡発生管１３６ｃに接続される。このため、気体は、気体供給源１３２から、共通配管１３４Ｓおよび気体供給管１３４ａ～１３４ｃを通って、中央気泡発生管１３６ａ、端部気泡発生管１３６ｂ、端部気泡発生管１３６ｃにそれぞれ供給される。
【0094】
流量制御機構１４０は、共通制御機構１４０Ｓと、個別制御機構１４０Ｔとを有する。個別制御機構１４０Ｔは、流量制御機構１４０ａと、流量制御機構１４０ｂと、流量制御機構１４０ｃとを含む。
【0095】
共通制御機構１４０Ｓは、バルブ１４１と、レギュレーター１４２と、圧力計１４３とを有する。バルブ１４１、レギュレーター１４２および圧力計１４３は、共通配管１３４Ｓの上流から下流に向かってこの順番に、共通配管１３４Ｓに配置される。バルブ１４１が開かれると、気体供給源１３２から気体が、共通配管１３４Ｓを流れる。レギュレーター１４２は、共通配管１３４Ｓを通過する気体の圧力を定められた値に調整する。圧力計１４３は、共通配管１３４Ｓ中の圧力を検出する。圧力計１４３は、レギュレーター１４２と個別配管１３４Ｔとの間に接続される。
【0096】
流量制御機構１４０ｂは、気体供給源１３２から供給される気体の流量を制御する。流量の制御された気体が、気体供給管１３４ｂを通して、中央気泡発生管１３６ａに供給する。例えば、流量制御機構１４０ｂは、調整バルブ１４５と、流量計１４６と、フィルター１４７と、バルブ１４８とを含む。調整バルブ１４５、流量計１４６、フィルター１４７およびバルブ１４８は、気体供給管１３４ｂの上流から下流に向かってこの順番に気体供給管１３４ｂに配置される。
【0097】
調整バルブ１４５は、開度を調節して、端部気泡発生管１３６ｂに供給される気体の流量を調整する。「流量」は、例えば、単位時間当たりに単位面積を通過する気体の量を示す。具体的には、調整バルブ１４５は、弁座が内部に設けられたバルブボディ（図示しない）と、弁座を開閉する弁体と、開位置と閉位置との間で弁体を移動させるアクチュエータ（図示しない）とを含む。
【0098】
調整バルブ１４５は、流量計１４６の計測結果に基づいて気体の流量を調整する。なお、例えば、調整バルブ１４５は、マスフローコントローラー（ＭＦＣ）の調整バルブであってもよい。
【0099】
流量計１４６は、気体供給管１３４ｂを流れる気体の流量を計測する。フィルター１４７は、気体供給管１３４ｂを流れる気体をろ過する。
【0100】
バルブ１４８は、気体供給管１３４ｂを開閉する。このため、バルブ１４８は、気体供給管１３４ｂからの端部気泡発生管１３６ｂに対する気体の供給と供給停止とを切り替える。
【0101】
同様に、流量制御機構１４０ａは、気体供給源１３２から供給される気体の流量を制御する。また、流量制御機構１４０ｃは、気体供給源１３２から供給される気体の流量を制御する。
【0102】
図６に示した基板処理装置１００は、複数の圧力計１４９をさらに備える。複数の圧力計１４９は、圧力計１４９ａと、圧力計１４９ｂと、圧力計１４９ｃとを含む。
【0103】
圧力計１４９ａは、気体供給管１３４ａ中の気体の圧力を検出する。圧力計１４９ｂは、気体供給管１３４ｂ中の気体の圧力を検出する。圧力計１４９ｃは、気体供給管１３４ｃ中の気体の圧力を検出する。
【0104】
基板処理装置１００は、複数の排気機構１３４ｏ、１３４ｐ、１３４ｑをさらに備える。排気機構１３４ｏは、気体供給管１３４ａと接続されている。排気機構１３４ｐは、気体供給管１３４ｂと接続されている。排気機構１３４ｑは、気体供給管１３４ｃと接続されている。
【0105】
排気機構１３４ｏ～１３４ｑの各々は、気体を外部に排出する。具体的には、排気機構１３４ｏ～１３４ｑの各々は、排気配管と、バルブとを含む。排気配管にはバルブが配置される。バルブは、排気配管を開閉する。排気配管の一端は、気体供給管１３４に接続される。バルブが開くことにより、気体供給管１３４から気体は排気配管を通って外部に排出される。
【0106】
このように、気体供給管１３４ａ～１３４ｃを流れる気体の流量を適宜制御できる。このため、中央気泡発生管１３６ａ、端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃから発生する気泡の量を適宜制御できる。
【0107】
上述したように、中央気泡発生管１３６ａ、端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃから発生する気泡の量は、気体供給管１３４ａ～１３４ｃを流れる気体の流量に応じて変化する。流量制御機構１４０ａ～１４０ｃが、気体供給管１３４ａ～１３４ｃを流れる気体の流量を制御する場合、制御装置１８０（図２）は、制御プログラムに予め設定された値に従って、流量制御機構１４０ａ～１４０ｃを制御してもよい。あるいは、制御装置１８０は、処理対象の基板Ｗに対して気体を供給して気体供給管１３４ａ～１３４ｃを流れる気体の流量または圧力を測定して気体供給管１３４ａ～１３４ｃを流れるべき気体の流量を設定してもよい。
【0108】
【0109】
図７に示すように、ステップＳ１０２において、基板保持部１２０は、基板Ｗを保持したまま処理槽１１０まで下降する。これにより、基板Ｗは、処理槽１１０内の処理液Ｌに浸漬する。
【0110】
ステップＳ１０４において、流量制御機構１４０ａ～１４０ｃは、中央気泡発生管１３６ａ、端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃのそれぞれに供給される気体の流量が等しくなるように気体供給管１３４ａ～１３４ｃを流れる気体の流量を制御する（流量均等供給工程：図４参照）。
【0111】
ステップＳ１０６において、中央気泡発生管１３６ａ、端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃのそれぞれに供給される気体の流量を等しくした状態で気体供給管１３４ａ～１３４ｃ中の気体の圧力を測定する（圧力測定工程）。気体供給管１３４ａ～１３４ｃ中の気体の圧力は、処理槽１１０内の気泡の発生のしやすさを示す指標となる。例えば、図６に示した圧力計１４９ａ～１４９ｃは、気体供給管１３４ａ～１３４ｃ中の気体の圧力を測定する。
【0112】
ステップＳ１０８において、気体供給管１３４ａ～１３４ｃのそれぞれの気体の圧力に応じて気体供給管１３４ａ～１３４ｃに流れるべき気体の流量を取得する（流量取得工程）。典型的には、制御装置１８０は、圧力計１４９ａ～１４９ｃの測定結果に基づいて、気体供給管１３４ａ～１３４ｃに流れるべき気体の流量を取得する。
【0113】
ステップＳ１１０において、流量制御機構１４０ａ～１４０ｃは、取得した気体の流量に基づいて、中央気泡発生管１３６ａ、端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃのそれぞれに供給される気体の流量が異なるように気体供給管１３４ａ～１３４ｃを流れる気体の流量を制御する（流量不均等供給工程：図５参照）。この場合、流量制御機構１４０ａおよび流量制御機構１４０ｂは、端部気泡発生管１３６ｂに供給される気体の流量が中央気泡発生管１３６ａに供給される気体の流量よりも多くなるように気体供給管１３４ａおよび気体供給管１３４ｂを流れる気体の流量を制御する。また、流量制御機構１４０ａおよび流量制御機構１４０ｃは、端部気泡発生管１３６ｃに供給される気体の流量が中央気泡発生管１３６ａに供給される気体の流量よりも多くなるように気体供給管１３４ａおよび気体供給管１３４ｃを流れる気体の流量を制御する。中央気泡発生管１３６ａ、端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃに供給する気体の流量を異ならせることにより、中央気泡発生管１３６ａ、端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃから発生する気泡の量をほぼ等しくできる。以上により、基板Ｗ、処理環境および処理液Ｌの状況が異なっても、中央気泡発生管１３６ａ、端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃから発生する気泡の量をほぼ等しくでき、基板Ｗの処理ムラを抑制できる。
【0114】
なお、本実施形態の基板処理装置１００および基板処理方法は、ＮＡＮＤ素子の製造に好適に用いられる。
【0115】
次に、図１～図８を参照して、本実施形態の基板処理方法を概略的に説明する。図８（ａ）～図８（ｃ）は、本実施形態の基板処理方法によって処理される基板Ｗの模式図である。図８（ａ）～図８（ｃ）は、基板Ｗをｘｚ断面に沿って切断した模式的な拡大断面図である。
【0116】
図８（ａ）に示すように、基板Ｗは、基材Ｓと、積層構造Ｍとを有する。積層構造Ｍは、シリコン窒化層を含む複数の積層が間隙Ｄを介して相対する三次元積層構造である。ここでは、基板Ｗは、ｘｙ平面に広がるように配置されている。積層構造Ｍは、基材Ｓの上面に配置される。積層構造Ｍは、基材Ｓの上面からＺ方向に延びる。積層構造Ｍには間隙Ｄが形成されている。ここでは、間隙Ｄは、基材Ｓにまで達しており、基材Ｓの一部が露出している。
【0117】
積層構造Ｍは、複数のシリコン酸化層Ｍａと、複数のシリコン窒化層Ｅａとを有する。シリコン酸化層Ｍａとシリコン窒化層Ｅａとは交互に積層されている。複数のシリコン酸化層Ｍａおよびシリコン窒化層Ｅａのそれぞれは、基材Ｓの上面と平行に延びる。
【0118】
図８（ｂ）に示すように、基板Ｗは、基板処理装置１００において処理液Ｌで処理される。例えば、燐酸処理により、基板Ｗのシリコン窒化層Ｅａがエッチングされると、シリコン窒化層Ｅａが部分的に除去される。
【0119】
図８（ｃ）に示すように、さらなる燐酸処理により、積層構造Ｍからシリコン窒化層Ｅａが充分に除去されており、積層構造Ｍには、処理液Ｌによってエッチングされなかったシリコン酸化層Ｍａおよびシリコン窒化層Ｅａが残っている。以上のようにして、燐酸処理により、基板Ｗからシリコン窒化層Ｅａをエッチングする。
【0120】
このとき、基板Ｗの全面にわたって気泡が接触するように処理液Ｌ中に気泡を発生させると、気泡が基板Ｗの表面における処理液Ｌの置換を促進する。このため、基板Ｗごとの処理ムラを抑制できる。
【0121】
なお、図２～図７に示した基板処理装置１００では、気泡発生管１３６は、基板Ｗの全面にわたって延びており、基板Ｗの全面に気泡をそれぞれ供給したが、本実施形態はこれに限定されない。気泡発生管１３６は、対象となる基板ＷのＸ方向に沿った長さよりも短くてもよい。また、図２～図７に示した基板処理装置１００では、流量制御機構１４０ａ～１４０ｃが、中央気泡発生管１３６ａ、端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃに供給する気体の流量をそれぞれ制御したが、本実施形態はこれに限定されない。
【0122】
【0123】
図９に示すように、処理槽１１０には、複数の気泡発生管１３６が配置される。気泡発生管１３６は、中央領域Ａの基板Ｗの下方に配置された中央気泡発生管１３６ａと、端部領域Ｂの基板Ｗの下方に配置された端部気泡発生管１３６ｂと、端部領域Ｃの基板Ｗの下方に配置された端部気泡発生管１３６ｃとを含む。
【0124】
ここでは、中央領域Ａは、－Ｘ方向側に位置する領域Ａ１と、＋Ｘ方向側に位置する領域Ａ２とに分けられる。また、端部領域Ｂは、－Ｘ方向側に位置する領域Ｂ１と、＋Ｘ方向側に位置する領域Ｂ２とに分けられる。同様に、端部領域Ｃは、－Ｘ方向側に位置する領域Ｃ１と、＋Ｘ方向側に位置する領域Ｃ２とに分けられる。
【0125】
中央気泡発生管１３６ａは、領域Ａ１に位置する中央気泡発生管１３６ａ１と、領域Ａ２に位置する中央気泡発生管１３６ａ２とを有する。中央気泡発生管１３６ａ１および中央気泡発生管１３６ａ２は、それぞれ直線状に配列される。中央気泡発生管１３６ａ１は、中央第１配管の一例であり、中央気泡発生管１３６ａ２は、中央第２配管の一例である。
【0126】
端部気泡発生管１３６ｂは、領域Ｂ１に位置する端部気泡発生管１３６ｂ１と、領域Ｂ２に位置する端部気泡発生管１３６ｂ２とを有する。端部気泡発生管１３６ｂ１および端部気泡発生管１３６ｂ２は、それぞれ直線状に配列される。同様に、端部気泡発生管１３６ｃは、領域Ｃ１に位置する端部気泡発生管１３６ｃ１と、領域Ｃ２に位置する端部気泡発生管１３６ｃ２とを有する。端部気泡発生管１３６ｃ１および端部気泡発生管１３６ｃ２は、それぞれ直線状に配列される。端部気泡発生管１３６ｂ１、１３６ｃ１は、端部第１配管の一例であり、端部気泡発生管１３６ｂ２、１３６ｃ２は、端部第２配管の一例である。
【0127】
このため、処理槽１１０の－Ｘ方向側には、端部気泡発生管１３６ｂ１、中央気泡発生管１３６ａ１および端部気泡発生管１３６ｃ１が、－Ｙ方向側から＋Ｙ方向側に向かってこの順番に等間隔に配列される。また、処理槽１１０の＋Ｘ方向側には、－端部気泡発生管１３６ｂ２、中央気泡発生管１３６ａ２および端部気泡発生管１３６ｃ２が、Ｙ方向側から＋Ｙ方向側に向かってこの順番に等間隔に配列される。
【0128】
なお、本明細書において、複数の気体供給管１３４のうち、中央気泡発生管１３６ａ１、１３６ａ２とそれぞれ接続する気体供給管１３４を気体供給管１３４ａ１、１３４ａ２と記載することがある。同様に、複数の気体供給管１３４のうち、端部気泡発生管１３６ｂ１、１３６ｂ２と接続する気体供給管１３４を気体供給管１３４ｂ１、１３４ｂ２と記載することがあり、端部気泡発生管１３６ｃ１、１３６ｃ２と接続する気体供給管１３４を気体供給管１３４ｃ１、１３４ｃ２と記載することがある。
【0129】
図９に示した基板処理装置１００では、気体供給管１３４ａ１、１３４ｂ１、１３４ｃ１は、気体供給源１３２と、中央気泡発生管１３６ａ１、端部気泡発生管１３６ｂ１、端部気泡発生管１３６ｂ１とをそれぞれ接続する。また、気体供給管１３４ａ２、１３４ｂ２、１３４ｃ２は、気体供給源１３２と、中央気泡発生管１３６ａ２、端部気泡発生管１３６ｂ２、端部気泡発生管１３６ｂ２とをそれぞれ接続する。なお、図９では、気体供給源１３２は、処理槽１１０に対して＋Ｘ方向側および－Ｘ方向側に２つ示されているが、気体供給源１３２は１つの供給源であってもよい。
【0130】
また、本明細書において、気体供給管１３４ａ１、１３４ａ２に供給される気体の流量を制御する流量制御機構１４０を流量制御機構１４０ａ１、１４０ａ２と記載することがある。同様に、流量制御機構１４０が複数ある場合、気体供給管１３４ｂ１、１３４ｂ２に供給される気体の流量を制御する流量制御機構１４０を流量制御機構１４０ｂ１、１４０ｂ２と記載することがあり、気体供給管１３４ｃ１、１３４ｃ２に供給される気体の流量を制御する流量制御機構１４０を流量制御機構１４０ｃ１、１４０ｃ２と記載することがある。
【0131】
中央気泡発生管１３６ａ１には、流量制御機構１４０ａ１によって流量の制御された気体が気体供給管１３４ａ１を介して供給される。また、中央気泡発生管１３６ａ２には、流量制御機構１４０ａ２によって流量の制御された気体が気体供給管１３４ａ２を介して供給される。同様に、端部気泡発生管１３６ｂ１～１３６ｃ２には、流量制御機構１４０ｂ１～１４０ｃ２によって流量の制御された気体が気体供給管１３４ｂ１～１３４ｃ２を介して供給される。
【0132】
ここでは、２つの気泡発生管が、Ｘ方向に沿って直線状に配列される。平面視した場合、直線状に配列された２つの気泡発生管の境界は、隣接する２つの基板Ｗの間に位置する。例えば、端部気泡発生管１３６ｂ１と端部気泡発生管１３６ｂ２とは、直線状に配列される。
【0133】
本実施形態の基板処理装置１００では、Ｙ方向に沿って配列された複数の基板Ｗのそれぞれに対して、中央領域Ａに位置する中央気泡発生管１３６ａ１、１３６ａ１と、端部領域Ｂ、Ｃに位置する端部気泡発生管１３６ｂ１、１３６ｂ２、１３６ｃ１、１３６ｃ２とに流量の異なる気体を供給できる。このため、基板Ｗごとに気泡をほぼ均等に発生できるため、基板Ｗごとの処理ムラを抑制できる。
【0134】
さらに、気体供給管１３４ａ１～１３４ｃ２から気泡発生管１３６のそれぞれに気体を供給する場合、気泡発生管１３６の上流部分の流量が、下流部分の流量よりも多くなることがある。例えば、中央気泡発生管１３６ａ１のうち－Ｘ方向側に位置する上流側の流量が、下流部分の流量よりも多くなり、中央気泡発生管１３６ａ２のうち＋Ｘ方向側に位置する上流部分の流量が、下流部分の流量よりも多くなることがある。この場合、本実施形態の基板処理装置１００では、Ｙ方向に沿って配列された基板Ｗに対して、－Ｘ方向側に位置する気泡発生管１３６と、＋Ｘ方向側に位置する気泡発生管１３６とに分けて気体を供給することにより、１枚の基板Ｗに対して中央領域よりも外周領域により多くの気体を供給できる。この場合、基板Ｗの面内方向に沿って処理液の流れが生じる場合でも、基板Ｗの面内方向にも気泡を均等に発生でき、結果として、基板Ｗ面内の処理ムラを抑制できる。
【0135】
なお、図１～図９に示した基板処理装置１００では、流量制御機構１４０は、気泡発生管１３６に対応してそれぞれ設けられたが、本実施形態はこれに限定されない。１つの流量制御機構１４０がいくつかの気泡発生管１３６に供給する気体の流量を制御してもよい。
【0136】
図１０（ａ）に示すように、処理槽１１０に、Ｘ方向に延びる複数の気泡発生管１３６が配置される。端部気泡発生管１３６ｂ、中央気泡発生管１３６ａおよび端部気泡発生管１３６ｃは、－Ｙ方向側から＋Ｙ方向側に向かって等間隔にこの順番に配列される。
【0137】
気体供給管１３４は、共通配管１３４ｓ、１３４ｔ、１３４ｕと、気体供給管１３４ａ、１３４ｂ、１３４ｃとを有する。ここでは、複数の中央気泡発生管１３６ａは、共通の流量制御機構１４０ａと複数の気体供給管１３４ａを介して接続する。複数の端部気泡発生管１３６ｂは、共通の流量制御機構１４０ｂと複数の気体供給管１３４ｂを介して接続する。同様に、複数の端部気泡発生管１３６ｃは、共通の流量制御機構１４０ｃと複数の気体供給管１３４ｃを介して接続する。
【0138】
共通配管１３４ｓは、気体供給源１３２と流量制御機構１４０ａとを接続する。共通配管１３４ｔは、気体供給源１３２と流量制御機構１４０ｂとを接続する。共通配管１３４ｕは、気体供給源１３２と流量制御機構１４０ｃとを接続する。
【0139】
複数の中央気泡発生管１３６ａには、気体供給源１３２から、共通の流量制御機構１４０ａによって流量の制御された気体が気体供給管１３４ａを通過してそれぞれ供給される。複数の端部気泡発生管１３６ｂには、気体供給源１３２から、共通の流量制御機構１４０ｂによって流量の制御された気体が気体供給管１３４ｂを通過してそれぞれ供給される。また、複数の端部気泡発生管１３６ｃには、気体供給源１３２から、共通の流量制御機構１４０ｃによって流量の制御された気体が気体供給管１３４ｃを通過してそれぞれ供給される。
【0140】
このため、中央気泡発生管１３６ａには、流量制御機構１４０ａによって制御された流量が供給される。また、端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃには、流量制御機構１４０ｂ、１４０ｃによって制御された流量が供給される。したがって、端部領域Ｂ、Ｃの基板Ｗの下方に位置する端部気泡発生管１３６ｂ、１３６ｃに供給される気体の流量は、中央領域Ａの基板Ｗの下方に位置する中央気泡発生管１３６ａに供給される気体の流量よりも多くできる。これにより、端部気泡発生管１３６ｂ、中央気泡発生管１３６ａおよび端部気泡発生管１３６ｃから発生する気泡の量をほぼ等しくでき、基板Ｗごとの処理ムラを抑制できる。
【0141】
なお、図９を参照して上述した基板処理装置１００では、Ｘ方向に沿って２本の気泡発生管１３６が直線状に配列されており、図１０を参照して上述した基板処理装置１００では、中央領域Ａ、端部領域Ｂおよび端部領域Ｃごとに共通の流量制御機構１４０ａ～１４０ｃが設けられたが、本実施形態はこれに限定されない。Ｘ方向に沿って２本の気泡発生管１３６が直線状に配列されるとともに、領域Ａ１～Ｃ２ごとに共通の流量制御機構１４０が設けられてもよい。
【0142】
図１０（ｂ）に示すように、気体供給管１３４は、共通配管１３４ｓ１、１３４ｓ２、１３４ｔ１、１３４ｔ２、１３４ｕ１、１３４ｕ２と、気体供給管１３４ａ１、１３４ａ２、１３４ｂ１、１３４ｂ２、１３４ｃ１、１３４ｃ２とを有する。気体供給源１３２は、共通配管１３４ｓ１を介して流量制御機構１４０ａ１と接続する。気体供給源１３２は、共通配管１３４ｔ１を介して流量制御機構１４０ｂ１と接続し、共通配管１３４ｕ１を介して流量制御機構１４０ｃ１と接続する。
【0143】
同様に、気体供給源１３２は、共通配管１３４ｓ２を介して流量制御機構１４０ａ２と接続する。気体供給源１３２は、共通配管１３４ｔ２を介して流量制御機構１４０ｂ２と接続し、共通配管１３４ｕ２を介して流量制御機構１４０ｃ２とを接続する。
【0144】
上述した説明と同様に、中央気泡発生管１３６ａ１には、流量制御機構１４０ａ１によって流量の制御された気体が気体供給管１３４ａ１を介して供給される。また、中央気泡発生管１３６ａ２には、流量制御機構１４０ａ２によって流量の制御された気体が気体供給管１３４ａ２を介して供給される。同様に、端部気泡発生管１３６ｂ１～１３６ｃ２には、流量制御機構１４０ｂ１～１４０ｃ２によって流量の制御された気体が気体供給管１３４ｂ１～１３４ｃ２を介して供給される。
【0145】
なお、図１～図１０を参照して上述した説明では、基板Ｗには、処理槽１１０に貯留された処理液Ｌの下方から気体が供給されたが、本実施形態は、これに限定されない。基板Ｗには、処理槽１１０に貯留された処理液Ｌの下方から気体だけでなく液体が供給されてもよい。
【0146】
次に、図１～図１１を参照して、本実施形態の基板処理装置１００を説明する。図１１は、本実施形態の基板処理装置１００の模式図である。図１１に示した基板処理装置１００は、液体供給部１５０をさらに備える点を除いて、図２を参照して上述した基板処理装置１００と同様の構成を有しており、冗長を避ける目的で重複する説明を省略する。
【0147】
図１１に示すように、基板処理装置１００は、液体供給部１５０をさらに備える。液体供給部１５０は、処理槽１１０に液体を供給する。典型的には、液体供給部１５０は、処理槽１１０に処理液Ｌを供給する。この場合、液体供給部１５０は、処理槽１１０内の処理液Ｌに対して下方の位置から上方に向けて液体を供給することが好ましい。一例として、液体は、処理槽１１０に貯留された処理液Ｌと同じ種類の処理液Ｌであってもよい。
【0148】
液体供給部１５０が処理液Ｌを供給する場合でも、上方に向けて供給された処理液は、処理液中の基板Ｗとの接触部分を押し出しながら基板Ｗの表面を上方に向けて移動し、上方に向けて供給された処理液が通過した後には、周囲に存在する新鮮な処理液Ｌが進入する。このように、上方に向けて供給された処理液が基板Ｗの表面と接触することにより、基板Ｗの表面を攪拌することができ、これにより、基板Ｗの表面における処理液Ｌを新鮮な処理液に置換させることができる。その結果、基板Ｗの処理速度を向上させることができる。
【0149】
液体供給部１５０は、液体供給源１５２と、液体供給管１５４と、液体吐出管１５６とを有する。液体は、液体供給源１５２から供給される。液体供給源１５２は、処理槽１１０の外部に配置される。なお、液体供給源１５２は、処理槽１１０において処理液Ｌとして一旦使用された液体を循環して用いてもよい。液体吐出管１５６は、Ｙ方向に延びる。ここでは、液体吐出管１５６は、気泡発生管１３６と平行に延びる。
【0150】
液体供給管１５４は、液体供給源１５２と液体吐出管１５６と接続する。液体供給源１５２から供給される気体は、液体供給管１５４を通って液体吐出管１５６に流れる。液体供給管１５４の少なくとも一部は、処理槽１１０の外部に配置される。
【0151】
液体吐出管１５６は、処理槽１１０内に配置される。典型的には、液体吐出管１５６は、処理槽１１０の底面に配置される。液体吐出管１５６は、気泡発生管１３６よりも鉛直方向上方側に配置されてもよい。あるいは、液体吐出管１５６は、気泡発生管１３６よりも鉛直方向下方側に配置されてもよい。液体吐出管１５６は、Ｘ方向に延びる。このため、平面視した場合、液体吐出管１５６は、気泡発生管１３６とは直交する。
【0152】
次に、図１～図１３を参照して、本実施形態の基板処理装置１００を説明する。図１２（ａ）は、本実施形態の基板処理装置１００の模式的な側面図であり、図１２（ｂ）は、基板処理装置１００の模式的な上面図である。図１３は、基板処理装置１００の模式図である。図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示した基板処理装置１００は、液体供給部１５０をさらに備える点を除いて、図３（ａ）および図４を参照して上述した基板処理装置１００と同様の構成を有しており、冗長を避ける目的で重複する説明を省略する。図１３には、基板Ｗの中心を通って鉛直方向に延びる仮想中心線ＣＬを示す。
【0153】
図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示すように、液体吐出管１５６は、液体吐出管１５６ａと、液体吐出管１５６ｂとを有する。液体吐出管１５６ａおよび液体吐出管１５６ｂは、互いに平行に延びる。液体吐出管１５６ａおよび液体吐出管１５６ｂは、それぞれＹ方向に延びる。－Ｘ方向から＋Ｘ方向にむかって、液体吐出管１５６ａおよび液体吐出管１５６ｂの順番に配列される。
【0154】
液体吐出管１５６ａおよび液体吐出管１５６ｂには、それぞれ複数の開口１５６ｐが設けられる。液体吐出管１５６において複数の開口１５６ｐは一列に配列される。液複数の開口１５６ｐの間隔は、基板Ｗの間隔と略等しい。複数の開口１５６ｐは、配列方向に配列された基板Ｗの間に位置する。液体吐出管１５６ａおよび液体吐出管１５６ｂは、同様の構成を有している。なお、本明細書において、液体吐出管１５６ａおよび液体吐出管１５６ｂを総称して液体吐出管１５６と記載することがある。
【0155】
液体吐出管１５６ａには、液体供給源１５２から液体供給管１５４ａを通過した液体が供給される。また、液体吐出管１５６ｂには、液体供給源１５２から液体供給管１５４ｂを通過した液体が供給される。
【0156】
液体吐出管１５６は、複数の開口１５６ｐから処理液Ｌを処理槽１１０に吐出する。この場合、複数の開口１５６ｐは、処理槽１１０内の処理液Ｌに対して下方の位置から上方に向いてることが好ましい。ここでは、複数の開口１５６ｐのそれぞれの大きさおよび間隔は互いに等しい。
【0157】
図１３に示すように、処理槽１１０には、気泡発生管１３６および液体吐出管１５６ａ、１５６ｂが配置される。気泡発生管１３６の開口１３６ｐは、その吐出方向が鉛直方向に沿うように気泡発生管１３６の上部に設けられる。
【0158】
一方、液体吐出管１５６ａ、１５６ｂの開口１５６ｐは、その吐出方向が、基板Ｗの中心を向くように、鉛直方向（Ｚ方向）に対して傾斜した位置に設けられる。そのため、液体吐出管１５６ａの開口１５６ｐから吐出される斜め上向きの液体と液体吐出管１５６ｂの開口１５６ｐから吐出される斜め上向きの液流とが合流すると、処理槽１１０の内部を上方に向かって流れる非常に強いアップフローを形成できる。
【0159】
本実施形態の基板処理装置１００では、端部領域Ｂ、Ｃに位置する端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃに供給される気体の流量は、中央領域Ａに位置する中央気泡発生管１３６ａに供給される気体の流量よりも多くする。このため、中央気泡発生管１３６ａ、端部気泡発生管１３６ｂおよび端部気泡発生管１３６ｃから発生する気泡の量をほぼ等しくできる。特に、アップフローを形成する場合、気泡の流れとともに基板処理の速度も速くなる。このように速い速度で基板処理が行われる場合でも、基板Ｗごとの処理ムラを抑制できる。
【0160】
【0161】
図１４に示すように、処理槽１１０は、内槽１１２および外槽１１４を含む二重槽構造を有する。内槽１１２および外槽１１４はそれぞれ上向きに開いた上部開口を有する。内槽１１２は、処理液Ｌを貯留し、複数の基板Ｗを収容可能に構成される。外槽１１４は、内槽１１２の上部開口の外周面に設けられる。
【0162】
基板処理装置１００は、流量調整機構１６０をさらに備える。流量調整機構１６０は、処理液Ｌの循環に用いられる。流量調整機構１６０は、基板処理で、処理槽１１０に貯留されている処理液Ｌを循環させて、処理液Ｌを液体吐出管１５６の各々に供給する。
【0163】
流量調整機構１６０は、配管１６１と、ポンプ１６２、ヒーター１６３、フィルター１６４、調整バルブ１６５およびバルブ１６６を含む。ポンプ１６２、ヒーター１６３、フィルター１６４、調整バルブ１６５およびバルブ１６６は、この順番に配管１６１の上流から下流に向かって配置される。
【0164】
配管１６１は、処理槽１１０から排出された処理液Ｌを再び処理槽１１０に導く。配管１６１の下流端に、複数の液体吐出管１５６が接続される。
【0165】
ポンプ１６２は、配管１６１から複数の液体吐出管１５６に処理液Ｌを送る。従って、液体吐出管１５６は、配管１６１から供給された処理液Ｌを処理槽１１０に供給する。ヒーター１６３は、配管１６１を流れる処理液Ｌを加熱する。ヒーター１６３により、処理液Ｌの温度が調整される。フィルター１６４は、配管１６１を流れる処理液Ｌをろ過する。
【0166】
調整バルブ１６５は、配管１６１の開度を調節して、複数の液体吐出管１５６に供給される処理液Ｌの流量を調整する。具体的には、調整バルブ１６５は、弁座が内部に設けられたバルブボディ（図示しない）と、弁座を開閉する弁体と、開位置と閉位置との間で弁体を移動させるアクチュエータ（図示しない）とを含む。バルブ１６６は配管１６１を開閉する。
【0167】
複数の液体吐出管１５６は、処理槽１１０の内槽１１２に処理液Ｌを供給する。複数の液体吐出管１５６は、処理槽１１０の内槽１１２の内部において、内槽１１２の底部に配置される。複数の液体吐出管１５６の各々は、略筒形状を有する。
【0168】
具体的には、複数の液体吐出管１５６の各々は、複数の開口１５６ｐを有する。図１６では、１つの液体吐出管１５６に対して１つの開口１５６ｐだけが表れている。複数の液体吐出管１５６の各々は、複数の開口１５６ｐから処理液Ｌを内槽１１２に供給する。
【0169】
基板処理装置１００は、処理液供給部１５０Ａと、希釈液供給部１５０Ｂとをさらに備える。処理液供給部１５０Ａは、処理液Ｌを処理槽１１０に供給する。処理液Ｌは、例えば、略８５質量％の燐酸（Ｈ3ＰＯ4）と略１５質量％の水（脱イオン水）とが混合された溶液を用いることができる。
【0170】
処理液供給部１５０Ａは、ノズル１５２Ａと、配管１５４Ａと、バルブ１５６Ａとを含む。ノズル１５２Ａは処理液Ｌを内槽１１２に吐出する。ノズル１５２Ａは、配管１５４Ａに接続される。配管１５４Ａには、処理液供給源ＴＫＡからの処理液Ｌが供給される。配管１５４Ａには、バルブ１５６Ａが配置される。バルブ１５６Ａが開かれると、ノズル１５２Ａから吐出された処理液Ｌが、内槽１１２内に供給される。
【0171】
希釈液供給部１５０Ｂは、希釈液を処理槽１１０に供給する。希釈液供給部１５０Ｂは、ノズル１５２Ｂと、配管１５４Ｂと、バルブ１５６Ｂとを含む。ノズル１５２Ｂは、希釈液を外槽１１４に吐出する。ノズル１５２Ｂは、配管１５４Ｂに接続される。配管１５４Ｂに供給される希釈液は、ＤＩＷ（脱イオン水）、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水および希釈濃度（例えば、１０ｐｐｍ～１００ｐｐｍ程度）の塩酸水のいずれかを採用することができる。配管１５４Ｂには、希釈液供給源ＴＫＢからの希釈液が供給される。配管１５４Ｂには、バルブ１５６Ｂが配置される。バルブ１５６Ｂが開かれると、ノズル１５２Ｂから吐出された希釈液が、外槽１１４内に供給される。
【0172】
基板処理装置１００は、排液部１７０をさらに備える。排液部１７０は、処理槽１１０の処理液Ｌを排出する。
【0173】
排液部１７０は、排液配管１７０ａと、バルブ１７０ｂとを含む。処理槽１１０の内槽１１２の底壁は、排液配管１７０ａと接続される。排液配管１７０ａにはバルブ１７０ｂが配置される。バルブ１７０ｂが開くことにより、内槽１１２内に貯留されている処理液Ｌは排液配管１７０ａを通って外部に排出される。排出された処理液Ｌは排液処理装置（図示しない）へと送られ、処理される。
【0174】
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。また、上記の実施形態に開示される複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明の形成が可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質、形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【0175】
例えば、図１～図１４を参照して上述した説明では、気泡発生管１３６は、基板Ｗの主面の法線方向（Ｙ方向）と直交する方向に延びていたが、本実施形態はこれに限定されない。ただし、複数の基板Ｗからなる基板列の中央領域および端部領域のそれぞれの下方に異なる気泡発生管１３６が配置されることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【0176】
本発明は、基板処理装置および基板処理方法に好適に用いられる。
【符号の説明】
【0177】
１００ 基板処理装置
１１０ 処理槽
１２０ 基板保持部
１３０ 気体供給部
１５０ 液体供給部
１８０ 制御装置
２００ 気体供給部
Ｗ 基板
Ｌ 処理液
１１０ 処理槽
１２０ 基板保持部
１３０ 気体供給部
１５０ 液体供給部
１８０ 制御装置
２００ 気体供給部
Ｗ 基板
Ｌ 処理液
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】