CN109417027A - 基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于，当外部的排气设备的排气量不足时也能够充分排出腔室内的环境气体。为了达成该目的，基板处理装置具有：腔室；基板处理机构，包括能够将基板保持为大致水平的保持构件，容纳在腔室内，向由保持构件保持的基板喷出处理用流体来对基板进行处理；连接配管，包括下侧开口和上侧开口，该下侧开口设置于保持构件的下方并面向腔室内，该上侧开口设置于保持构件的上方并面向腔室内，并且从下侧开口到上侧开口，该连接配管的至少一部分在腔室的外部穿过配置；以及气流发生器，设置于连接配管，气流发生器通过使腔室内的含有规定的气体的环境气体从下侧开口排出到连接配管并经由连接配管从上侧开口再次导入腔室内，使得在腔室内产生环境气体的下行气流，从而使腔室内的环境气体循环。

Description

基板处理装置
技术领域
本发明涉及一种对半导体晶圆、液晶显示装置用玻璃基板、等离子显示器用玻璃基板、光盘用基板、磁盘用基板、磁光盘用基板、光掩模用玻璃基板、太阳能电池用基板等(以下，仅称为“基板”)实施处理的基板处理装置。
背景技术
作为这样的基板处理装置，例如采用图3所示的基板处理装置500。该装置具有沿上下方向重叠的4个腔室(壳体)1210。在各腔室1210内，设置有将基板(省略图示)保持为水平的保持构件(省略图示)和包围保持构件的杯构件310。该装置例如通过从喷嘴(省略图示)向被保持构件保持的基板喷出处理液来进行基板的处理。该装置具有与洁净室等大气供给源(省略图示)连接的导入配管670。
在导入配管670中设置有风扇820，当风扇820动作时，大气从大气供给源导入到导入配管670中。导入配管670包括对应于各腔室1210的4个分支配管680。各分支配管680配置到对应的腔室1210内。在各分支配管680的顶端安装有配置在各杯构件310的上方的ULPA(Ultra Low Penetration Air：超低穿透空气)过滤器710。导入到导入配管的大气被该过滤器710净化，并成为下行气流D100而流向杯构件310。在杯构件310内，形成含有喷到基板上的处理液的雾的环境气体。
在4个腔室的下方设置有用于对排出的环境气体进行回收的回收箱620，用于排出杯构件310内的环境气体的排出配管600的各分支配管610从回收箱620延伸设置到各腔室1210的杯构件310的下方。排出配管600的分支配管610在杯构件310的下方具有开口。杯构件310内的环境气体从该开口导入排出配管600的分支配管610，经由分支配管610到达回收箱620。回收箱620连接着排气设备用配管530，该排气设备用配管530将工厂的排气设备910与回收箱620连通。回收到回收箱620的环境气体经由排气设备用配管530被工厂的排气设备910排出。
工厂的排气设备910通常连接有多个处理装置，该排气设备910的排气量被分配给多个处理装置的各处理装置。当排气设备910的分配给该基板处理装置500的排气量不足以满足上述基板处理装置500的所需排气量时，基板处理装置500不能够充分排出杯构件310内的环境气体，因此若进行基板处理，则处理质量低。对此，在专利文献1中示出了一种能够抑制排气设备的分配给基板处理装置的排气量不足的基板处理装置。
专利文献1的基板处理装置具有：基板保持部，能够将基板保持为水平并使基板旋转；杯构件，包围基板保持部的周围；排气管路，将杯构件内部的环境气体引导到工厂的排气设备；以及排气辅助装置，设置在排气管路的途中。排气辅助装置具有：分支管路，从排气管路分支；以及合流管路，在流过排气管路的环境气体的气流的下游侧与排气管路合流。在分支管路与合流管路之间设置有将分支管路与合流管路连通的存储部，在存储部的分支管路侧，设置有风扇等吸气装置。当吸气装置动作时，在排气管路中流动的环境气体的一部分被导入分支管路，并被送到存储部。存储部由膜构件构成，当环境气体被送至存储部时，存储部膨胀而存储环境气体。当吸气装置停止时，存储部收缩，将存储的环境气体排出到合流配管。由此，能够在不增加工厂的排气设备的情况下，增加基板处理装置的排出能力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平10-137662号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
然而，在专利文献1的基板处理装置中，存储部能够膨胀的尺寸存在限度。因此，存在如下的问题，即，当从排气设备分配的排气量相对于基板处理装置的所需排气量不足的量超过存储部的最大存储量时，不能充分排出环境气体。
本发明是为了解决该问题而做出的发明，其目的在于，提供一种即使在从外部的排气设备分配给基板处理装置的排气量相对于基板处理装置的所需排气量大大不足的情况下，也能够充分排出腔室内的环境气体的技术。
用于解决问题的技术方案
为了解决上述问题，第一方式的基板处理装置具有：腔室；基板处理机构，包括能够将基板保持为大致水平的保持构件并容纳在所述腔室内，向所述保持构件所保持的基板喷出处理用流体来对所述基板进行处理；连接配管，包括下侧开口和上侧开口，所述下侧开口设置于所述保持构件的下方并面向所述腔室内，所述上侧开口设置于所述保持构件的上方并面向所述腔室内，从所述下侧开口到所述上侧开口，该连接配管的至少一部分在所述腔室的外部经过配置；以及气流发生器，设置于所述连接配管，所述气流发生器通过使所述腔室内的含有规定的气体的环境气体从所述下侧开口排出到所述连接配管并在所述连接配管中经过而从所述上侧开口再次导入所述腔室内，使得在所述腔室内产生所述环境气体的下行气流，从而使所述腔室内的所述环境气体循环。
第二方式的基板处理装置为，在第一方式的基板处理装置中，在所述连接配管内还具有过滤器，该过滤器能够从自所述腔室内排出到所述连接配管的所述环境气体中除去所述处理用流体中含有的规定的成分。
第三方式的基板处理装置为，在第二方式的基板处理装置中，所述过滤器，相对于所述气流发生器而设置在所述气流发生器所循环的所述环境气体的气流的上游侧。
第四方式的基板处理装置为，在第三方式的基板处理装置中，所述处理用流体含有规定的液体，所述连接配管包括在上下方向上延伸的纵配管，所述纵配管设置成使所述气流发生器所循环的所述环境气体的气流能够在该纵配管的内部上升，并且该纵配管的至少一部分相对于所述气流发生器而位于所述环境气体的气流的上游侧，所述过滤器设置于所述纵配管的所述至少一部分，并且能够从所述环境气体中除去雾状的所述液体。
第五方式的基板处理装置为，在第四方式的基板处理装置中，所述连接配管在铅垂方向的下端具有箱体，所述箱体设置为能够接受混合在所述环境气体中而从所述腔室内排出到所述连接配管的所述液体，所述纵配管以其内部空间与所述箱体的内部空间连通的方式从所述箱体向上方延伸。
第六方式的基板处理装置为，在第五方式的基板处理装置中，所述过滤器设置在所述纵配管中的比所述气流发生器靠近所述箱体的部分。
第七方式的基板处理装置为，在第一至第六任一方式的基板处理装置中，还具有：导入配管，将所述规定的气体的供给源与所述连接配管连通，能够将所述气体导入所述连接配管内；以及调节阀，能够调节在所述导入配管中流动的所述气体的流量。
第八方式的基板处理装置为，在第七方式的基板处理装置中，在所述连接配管内还具有过滤器，该过滤器能够从自所述腔室内排出到所述连接配管的所述环境气体中除去所述处理用流体中含有的规定的成分，所述过滤器，相对于所述气流发生器而设置在所述气流发生器所循环的所述环境气体的气流的上游侧，所述导入配管，与所述连接配管中的相对于所述过滤器而位于所述环境气体的气流的下游侧的部分连接。
第九方式的基板处理装置为，在第一方式的基板处理装置中，还具有排气设备用配管，该排气设备用配管从所述连接配管分支，将所述连接配管与外部的排气设备连通，并将排出到所述连接配管的所述环境气体导入所述排气设备，所述基板处理装置还具有开闭阀机构，当用所述连接配管中的从相对于所述排气设备用配管而言所述气流发生器所循环的所述环境气体的气流的下游侧到所述上侧开口的部分定义返回配管时，所述开闭阀机构能够使所述返回配管与所述排气设备用配管中的任一者为打开状态，另一者为关闭状态。
第十方式的基板处理装置为，在第九方式的基板处理装置中，还具有控制部，该控制部对所述开闭阀机构进行开闭控制，以使所述返回配管与所述排气设备用配管中的任一者为打开状态且另一者为关闭状态，所述开闭控制为如下的控制：当所述基板处理装置的所需排气量超过所述排气设备的排气量中的分配给所述基板处理装置的排气量时，使所述返回配管为打开状态并使所述排气设备用配管为关闭状态；当所述所需排气量没有超过所分配的排气量时，使所述返回配管为关闭状态并使所述排气设备用配管为打开状态。
第十一方式的基板处理装置为，在第十方式的基板处理装置中，所述控制部基于预先获得的控制用信息进行所述开闭控制，所述控制用信息包括将所述基板处理装置能够执行的基板处理的工序与所述开闭阀机构的开闭状态互相关联的信息，以能够执行所述开闭控制。
第十二方式的基板处理装置为，在第十方式的基板处理装置中，所述控制部基于预先获得的控制用信息进行所述开闭控制，所述控制用信息包括相当于从所述排气设备分配给该基板处理装置的排气量的指标值和相当于该基板处理装置的所需排气量的指标值。
第十三方式的基板处理装置为，在第九至第十二中任一方式的基板处理装置中，所述处理用流体含有规定的液体，所述连接配管在铅垂方向的下端具有箱体，所述箱体设置为能够接受混合在所述环境气体中而从所述腔室内排出到所述连接配管的所述液体，所述排气设备用配管和所述返回配管分别与所述箱体连接，所述返回配管包括从所述箱体向上方延伸的纵配管，所述纵配管设置为能够使所述气流发生器所循环的所述环境气体的气流在该纵配管的内部上升，且该纵配管的至少一部分相对于所述气流发生器而位于所述环境气体的气流的上游侧，该基板处理装置还具有设置在所述纵配管的所述至少一部分且能够从所述环境气体中除去雾状的所述液体的过滤器，所述开闭阀机构包括：第一开闭阀，在所述纵配管中相对于所述过滤器而设置在所述气流发生器所循环的所述环境气体的气流的上游侧的部分，且能够打开和关闭所述纵配管；以及第二开闭阀，能够打开和关闭排气设备用配管。
第十四方式的基板处理装置为，在第十三方式的基板处理装置中，还具有：导入配管，将所述规定的气体的供给源与所述纵配管连通，能够将所述气体导入所述纵配管内；以及调节阀，能够调节在所述导入配管中流动的所述气体的流量，所述导入配管与所述连接配管中的相对于所述过滤器而位于所述气流发生器所循环的所述环境气体的气流的下游侧的部分连接。
第十五方式的基板处理装置为，在第一方式的基板处理装置中，所述基板处理机构通过向所述基板喷出所述处理用流体来对所述基板进行清洗处理或冲洗处理。
第十六方式的基板处理装置为，在第十五方式的基板处理装置中，所述基板处理机构喷出纯水或功能水作为所述处理用流体。
发明的效果
根据第一方式的发明，连接配管包括分别面向腔室内的下侧开口和上侧开口，且从下侧开口到上侧开口，连接配管的至少一部分在腔室的外部经过配置。并且，设置于连接配管的气流发生器通过使腔室内的含有规定的气体的环境气体从下侧开口排出到连接配管并经由连接配管从上侧开口再次导入腔室内，使得在腔室内产生环境气体的下行气流，从而使腔室内的环境气体循环。由此，基板处理装置即使不与外部的排气设备连接也能够将腔室内的环境气体排出到腔室外。因此，基板处理装置即使在从外部的排气设备分配的排气量相对于所需排气量大大不足时，也能够充分地排出腔室内的环境气体。
根据第二方式的发明，基板处理装置在连接配管内还具有过滤器，该过滤器能够从自腔室内排出到连接配管的环境气体中除去处理用流体中含有的规定的成分。因此，从腔室内排出到连接配管的环境气体通过该过滤器净化之后再次循环到腔室内。由此，能够提高基板处理的质量。
根据第三方式的发明，过滤器，相对于气流发生器而设置在气流发生器所循环的环境气体的气流的上游侧。因此，由于通过该过滤器净化的环境气体被送到气流发生器，因此能够抑制气流发生器因环境气体中混合的处理用流体的成分而劣化。
根据第四方式的发明，处理用流体含有规定的液体，过滤器能够从环境气体中除去雾状的该液体，且过滤器在连接配管所包括的纵配管中相对于气流发生器而设置在环境气体的气流的上游侧的部分。因此，通过过滤器分离的环境气体中的雾状的该液体容易沿纵配管向下方滴落。
根据第五方式的发明，由于在连接配管的铅垂方向的下端设置有箱体，因此与腔室内的环境气体一起排出到连接配管的规定的液体的液滴(大粒的液滴)沿连接配管的内壁流入箱体而被箱体接受。混合于环境气体中而排出到连接配管的雾状的该液体与环境气体一起从箱体流到纵配管，但是被过滤器除去。因此，相对于过滤器而言在环境气体的气流的下游侧，流动着液滴状的该液体和雾状的该液体都被除去的环境气体。因此，有效地抑制了气流发生器因处理用流体的成分而劣化。
根据第六方式的发明，过滤器设置在纵配管中的比气流发生器靠近箱体的部分。当处理用流体中的雾状的液体通过过滤器而从环境气体分离形成液滴并沿着纵配管的内周面滴落时，若大量的液滴附着到内周面，则流过纵配管的环境气体所受到的阻力变大。然而，如果过滤器在纵配管中比气流发生器靠近箱体，则能够减小液滴附着的范围，从而使纵配管内的环境气体的气流变得平滑。
根据第七方式的发明，基板处理装置还具有：导入配管，将腔室内的环境气体中所含有的规定的气体的供给源与连接配管连通，能将气体导入连接配管内；以及调节阀，能够调节在导入配管中流动的气体的流量。因此，即使在该气体从腔室泄漏到外部的情况下，也能够经由连接配管、导入配管和调节阀将该气体补充到腔室内。
根据第八方式的发明，过滤器，相对于气流发生器而设置在气流发生器所循环的环境气体的气流的上游侧，导入配管与连接配管中的相对于过滤器而位于环境气体的气流的下游侧的部分连接。因此，能够抑制混合于环境气体中而从腔室内排出到连接配管的处理用流体的规定的成分与从导入配管导入连接配管的规定的气体混合，并能够抑制气流发生器因处理用流体的成分而劣化。
根据第九方式的发明，基板处理装置还具有开闭阀机构，该闭阀机构能够使返回配管与排气设备用配管中的任一者为打开状态且另一者为关闭状态，因此，基板处理装置能够选择性地进行如下操作：使从腔室内排出的环境气体经由返回配管循环到腔室内，以及经由排气设备用配管将该环境气体排出到排气设备。
根据第十方式的发明，控制部进行如下控制：当基板处理装置的所需排气量超过排气设备的排气量中的分配给基板处理装置的排气量时，将从腔室内排出的环境气体经由返回配管循环到腔室内；当所需排气量没有超过该分配的排气量时，将该环境气体经由排气设备用配管排出到排气设备。因此，基板处理装置能够仅在从排气设备分配给装置的排气量不足的情况下，进行环境气体的循环。
根据第十一方式的发明，控制用信息包括将基板处理装置能够执行的基板处理的工序与开闭阀机构的开闭状态互相关联的信息，以能够执行上述的开闭控制。因此，在进行从排气设备分配给装置的排气量不足的基板处理的工序时，控制部能够进行使环境气体循环的控制，在执行该排气量充足的基板处理的工序时，控制部能够进行将环境气体排出到排气设备的控制。
根据第十二方式的发明，控制用信息包括相当于从排气设备分配给该基板处理装置的排气量的指标值和相当于该基板处理装置的所需排气量的指标值。因此，控制部判断从排气设备分配给基板处理装置的排气量相对于基板处理装置的所需排气量是否不足，能够基于该判断进行开闭阀机构的开闭控制。
根据第十三方式的发明，开闭阀机构包括：第一开闭阀，在纵配管中相对于过滤器而设置在气流发生器所循环的环境气体的气流的上游侧的部分，能够打开和关闭纵配管；以及第二开闭阀，能够打开和关闭排气设备用配管。因此，通过打开第一开闭阀和第二开闭阀中的任一者并关闭另一者，基板处理装置能够选择性地使从腔室内排出的环境气体经由返回配管循环到腔室内，或者将该环境气体经由排气设备用配管排出到排气设备。
根据第十四方式的发明，基板处理装置还具有：导入配管，将规定的气体的供给源与纵配管连通，能够将气体导入纵配管内；以及调节阀，能够调节在导入配管中流动的气体的流量；导入配管与连接配管中的相对于过滤器而位于气流发生器所循环的环境气体的气流的下游侧的部分连接。因此，能够抑制混合在环境气体中而从腔室内排出到连接配管的处理用流体的规定的成分与从导入配管导入连接配管的规定的气体混合，并能够抑制气流发生器因处理用流体的成分而劣化。
根据第十六方式的发明，基板处理机构向基板喷出纯水或功能水作为处理用流体来进行清洗处理或冲洗处理。由于基板处理机构不使用SC1等药液，因此不会产生由该药液引起的雾。因此，能够降低当腔室内的环境气体通过连接配管循环而再次导入腔室内时，基板被该环境气体污染的可能性。
附图说明
图1是示意性示出实施方式1的基板处理装置的侧剖视图。
图2是放大示出图1的一个基板处理单元的一部分的图。
图3是示意性示出比较技术的基板处理装置的侧剖视图。
图4是示意性示出实施方式2的基板处理装置的侧剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式进行说明。以下的实施方式是将本发明具体化后的一个例子，并非用于限定本发明的技术范围的示例。另外，在以下参照的各图中，存在为了容易理解而夸张或简略化地示出各部分的尺寸和数量的情况。另外，在各图中，对于具有相同的结构和功能的部分标注相同的附图标记，并在下述说明中省略重复说明。上下方向为铅垂方向，相对于旋转卡盘基板侧为上。
(1.基板处理装置100)
参照图1对基板处理装置100的结构进行说明。图1是示意性示出实施方式1的基板处理装置100的侧剖视图。图2是放大示出基板处理装置100的一个基板处理单元1的一部分的侧剖视图。
基板处理装置100是处理半导体晶圆等基板W的系统。基板W的表面形状为大致圆形。基板W的半径为例如150mm。基板处理装置100具有多个基板处理单元1。基板处理装置100能够在各基板处理单元1中一个一个地连续处理基板W，并且也能够通过多个基板处理单元1并行处理多个基板W。
基板处理装置100具有：并列设置的多个单元(处理块)(具体地，分度器单元110以及处理单元120)；和控制部130，全面地控制该多个单元110、120所具有的各动作机构等。控制部130还控制该多个单元110、120所具有的基板运送装置200。基板处理装置100经由多个脚部171载置于工厂等的地面161上。
(分度器单元110)
分度器单元110是用于将从装置外部接受的未处理的基板W交付给处理单元120并将从处理单元120接受的处理后的基板W搬出到装置外部的单元。分度器单元110具有：载体台111，载置载体C；和转移机器人IR，将基板W搬入载体C或从载体C搬出。
收纳有多个未处理的基板W的载体C通过OHT(Overhead Hoist Transfer：高架提升传送装置)等从装置外部被运入并载置于载体台111。未处理的基板W从载体C一个一个地被取出并在装置内被处理，在装置内的处理完毕的处理后的基板W再次被收纳到载体C中。收纳有处理后的基板W的载体C通过OHT等搬出到装置外部。像这样，载体台111发挥将未处理的基板W和处理后的基板W聚集的基板聚集部的功能。此外，作为载体C的方式，可以是将基板W收纳于密闭空间的FOUP(Front Opening Unified Pod：前开式晶圆传送盒)，也可以是SMIF(Standard Mechanical Inter Face：标准机械接口)盒或将收纳的基板W暴露于外部空气的OC(Open Cassette：开放式晶圆匣)。
转移机器人IR能够将基板W以水平姿势(使基板W的主面为水平的姿势)支撑。转移机器人IR从载置于载体台111的载体C取出未处理的基板W，并将该取出的基板W交付至后述的运送机器人(省略图示)。另外，转移机器人IR从运送机器人接受处理后的基板W，并将接受的该基板W收纳到载置于载体台111上的载体C中。
在转移机器人IR的上方设置有FFU(风扇过滤器单元)80，在转移机器人IR的下方，设置有排出FFU80所供给的气体的省略了图示的排气装置。FFU80具有风扇81和ULPA过滤器71。FFU80向分度器单元110内送入清洁空气。FFU80和排气装置在分度器单元110内形成下行气流(下降流)。
(处理单元120)
处理单元120是用于对基板W进行处理的单元。处理单元120具有：多个基板处理单元1；循环系统6A，使各基板处理单元1的腔室121内的环境气体从腔室121排出并再次循环到腔室121内；运送机器人，将基板W搬入该多个基板处理单元1和从该多个基板处理单元1搬出。关于循环系统6A，将在后面描述。
该运送机器人和转移机器人IR是基板运送装置200。此处，多个(例如4个)基板处理单元1在铅垂方向上层叠，构成1个基板处理装置组10。在图1中，运送机器人隐藏在基板处理装置组10的与纸面垂直的方向的后侧。并且，多个(例如4个)基板处理装置组10例如设置成簇状(房状)，以包围运送机器人。基板处理装置100也可以具有1个基板处理装置组10，基板处理装置组10也可以具有1个基板处理单元1。
各基板处理单元1具有在内部形成处理空间的腔室(“壳体”)121。在腔室121上形成有用于使运送机器人的手部插入腔室121的内部的搬入搬出口(省略图示)。在搬入搬出口设置有基于控制部130的控制而能够打开和关闭的遮挡板(省略图示)。在向腔室121内搬入基板W和从腔室121内搬出基板W时，遮挡板打开，在基板W的处理过程中，遮挡板关闭。基板处理单元1以如下方式配置：使该搬入搬出口与配置有运送机器人的空间相对。关于基板处理单元1的具体结构，将在后面进行说明。
运送机器人是一边悬臂支撑基板W一边运送基板W的机器人。运送机器人从指定的基板处理单元1取出处理后的基板W，并将取出的该基板W在基板交接位置交付至转移机器人IR。另外，运送机器人在基板交接位置从转移机器人IR接受未处理的基板W，并将接受的该基板W运送到指定的基板处理单元1。
(控制部130)
控制部130控制一组基板处理单元1中的各基板处理单元1的动作。作为控制部130的硬件结构，例如能够采用与一般计算机相同的硬件结构。即，控制部130例如是将执行各种运算处理的CPU11、存储基本程序的只读存储器即ROM(未图示)、存储各种信息的随机存取存储器即RAM(未图示)以及存储有程序PG1和数据等的存储装置12与总线(未图示)连接而构成。在存储装置12中还存储有规定基板W的处理内容及处理步骤的处理方案K1。在存储装置12中还存储有用于进行后述的开闭阀机构90的开闭控制的控制用信息K2。
在控制部130中，作为控制部的CPU11按照程序PG1所描述的步骤执行运算处理，从而实现控制基板处理装置100的各部分的各种功能部。在控制部130中实现的一部分或全部的功能部也可以通过专用的逻辑电路等以硬件实现。
(2.基板处理单元1的结构)
下面，参照图1、图2对基板处理单元1的结构进行说明。
图2示出了如下状态：在喷嘴51、防溅罩31配置在各自的处理位置的状态下，基板W通过旋转卡盘(“保持构件”)21以旋转轴a1为中心向规定的旋转方向旋转。在喷嘴51、防溅罩31配置于待避位置的状态下，通过运送机器人将基板W搬入基板处理单元1或从基板处理单元1搬出。搬入基板处理单元1的基板W由旋转卡盘21自由装卸地保持。
此外，在以下的说明中，“处理液”包括用于药液处理的“药液”和用于冲洗药液的冲洗处理的“冲洗液(也称为“清洗液”)”。
基板处理单元1具有基板处理机构A1和飞散防止部3。基板处理机构A1容纳在腔室121内。腔室121内为大气压。基板处理机构A1是通过将处理用流体喷出到旋转卡盘21所保持的基板W来处理基板W的机构。基板处理机构A1具有旋转保持机构2和处理部5。旋转保持机构2、飞散防止部3以及处理部5与控制部130电连接，根据来自控制部130的指示进行动作。就控制部130而言，通过作为控制部的CPU11按照程序PG1中描述的步骤执行运算处理，来控制基板处理单元1的各部分。
(旋转保持机构2)
旋转保持机构2是一边将基板W以其一个主面朝向上方的状态保持为大致水平姿势一边使基板W能够旋转的机构。旋转保持机构2使基板W以通过主面的中心c1的铅垂旋转轴a1为中心旋转。
旋转保持机构2具有比基板W小的圆板状的构件即旋转卡盘(“保持构件”)21。旋转卡盘21的上表面大致水平，且旋转卡盘21的中心轴与旋转轴a1一致。在旋转卡盘21的下表面连结有圆筒状的旋转轴部22。旋转轴部22以其轴线沿铅垂方向延伸的姿势配置。旋转轴部22的轴线与旋转轴a1一致。另外，在旋转轴部22上连结有旋转驱动部(例如马达)23。旋转驱动部23驱动旋转轴部22以其轴线为中心旋转。因此，旋转卡盘21能够与旋转轴部22一起以旋转轴a1为中心旋转。旋转驱动部23和旋转轴部22是使旋转卡盘21以旋转轴a1为中心旋转的旋转机构。
在旋转卡盘21上设置有用于吸引基板W的多个吸引口(省略图示)。各吸引口在旋转卡盘21的上表面(“表面”)开口。各吸引口均与减压机构(省略图示)连通。减压机构能够进行对吸引口内进行减压的减压动作。另外，减压机构也能够进行使减压后的吸引口内的压力(气压)恢复的压力恢复动作。
当在基板W以大致水平姿势置于旋转卡盘21的上表面的状态下减压机构对吸引口内进行减压时，旋转卡盘21从下方吸引基板W从而将基板W保持为大致水平。另外，当减压机构恢复吸引口内的压力时，基板W能够从旋转卡盘21的上表面卸下。
在该结构中，当在旋转卡盘21吸引基板W而将基板W保持为大致水平的状态下，旋转驱动部23使旋转轴部22旋转时，旋转卡盘21绕沿着铅垂方向的轴线旋转。由此，保持在旋转卡盘21上的基板W以通过其面内的中心c1的铅垂的旋转轴a1为中心旋转。
(飞散防止部3)
飞散防止部3挡住从与旋转卡盘21一起旋转的基板W飞散的处理液等。飞散防止部3具有防溅罩31和使防溅罩31升降的升降机构(省略图示)。
防溅罩31是上端敞开的筒形状的构件，设置为包围旋转卡盘21。当处理基板W时，防溅罩31配置成使其上端位于保持在旋转卡盘21上的基板W的上方的处理位置，将从基板W的周缘排出的处理液挡住并回收至底部，经由与底部的空间连通的排泄管151将处理液排放到工厂的排液线。当向旋转卡盘21搬入基板W时，防溅罩31配置在其上端位于旋转卡盘21的下方的退避位置。防溅罩31的升降机构与控制部130电连接，在控制部130的控制下进行动作。也就是说，防溅罩31的位置由控制部130控制。
此外，在旋转卡盘21的上方形成有将在后面进行描述的连接配管60的上侧开口41，其面向腔室121内；在旋转卡盘21的下方形成有连接配管60的下侧开口42，其面向防溅罩31所包围的空间。通过后面要描述的气流发生器82进行动作，腔室121内(由防溅罩31包围的空间)的环境气体从下侧开口42排出到连接配管60。排出的环境气体成为混合有从后面要描述的导入配管69导入连接配管60的比较清洁的气体F2的气体(环境气体)，并从上侧开口41再次导入腔室121内。导入的环境气体在腔室121内形成下行气流D1，沿着基板W的表面等朝向下侧开口42，并再次从下侧开口42排出到连接配管60。
(处理部5)
处理部5对保持在旋转卡盘21上的基板W进行预定的处理。具体地说，处理部5例如向保持在旋转卡盘21上的基板W供给处理液，来对基板W进行处理。
处理部5具有喷嘴51。喷嘴51通过省略图示的喷嘴移动机构在处理位置与退避位置之间移动。喷嘴51的顶端部(下端部)向下方突出并且在顶端具有喷出口。
在喷嘴51上连接有向该喷嘴51供给处理液的配管系统即处理液供给部(未图示)。从处理液供给部向喷嘴51供给处理液，喷嘴51将该处理液从顶端的喷出口喷出。处理部5在控制部130的控制下从喷嘴51喷出处理液L1的液流。
处理液供给部将处理液(“处理用流体”)L1供给到喷嘴51。作为处理液L1例如采用SC1、DHF、SC2以及冲洗液等。作为冲洗液采用纯水、温水、臭氧水、磁水、还原水(氢水)、各种有机溶剂(离子水、IPA(异丙醇)、功能水(CO2水等)等。被供给来自处理液供给部的处理液L1的喷嘴喷出该处理液L1的液流以使该液流撞击正在旋转的基板W。处理液供给部具有对应于喷嘴51设置的开闭阀(省略图示)。该开闭阀在控制部130的控制下通过与控制部130电连接的省略图示的阀开闭机构打开和关闭。也就是说，来自喷嘴51的处理液的喷出方式(具体地，喷出的处理液的种类、喷出开始时刻、喷出结束时刻、喷出流量等)由控制部130控制。
此外，也可以采用供给蚀刻气体等的处理用流体供给部来代替处理液供给部。此时，从喷嘴51向基板W供给蚀刻气体，对基板W进行蚀刻。
(3.循环系统6A的结构)
循环系统6A通过将基板处理单元1的腔室121内(更详细而言，防溅罩31内)的环境气体从基板处理单元1排出并再次导入腔室121内，来使腔室121内的环境气体循环。循环系统6A具有连接配管60和设置于连接配管60的气流发生器82。气流发生器82例如具有风扇等。
连接配管60具有多个(在图中的例子中为4个)配管61、箱体62、配管63、箱体64和返回配管60A。各配管61在各腔室121内从各防溅罩31的下方穿过各腔室121内而配置到各腔室121的外部。各配管61的顶端与箱体62的上部连接。在各配管61中的位于防溅罩31下方的部分形成有与腔室121的内部空间中的由防溅罩31所包围的空间相对的下侧开口42。下侧开口42例如形成为包围旋转驱动部23的底部的环状。各防溅罩31所包围的空间即各腔室121内的环境气体从各下侧开口42排出到各配管61即连接配管60。在连接配管60内形成有排出的环境气体的气流F1。另外，配管63将箱体62和箱体64连通。箱体64设置为能够接受混合于环境气体中而从腔室121排出到连接配管60的处理液(液体)L1。纵配管65以使其内部空间与箱体64的内部空间连通的方式从箱体64向上方延伸。
循环系统6A还具有排气设备用配管153。排气设备用配管153从连接配管60分支使连接配管60与外部的排气设备95连通，并且将排出到连接配管60的环境气体引导至排气设备95。排气设备用配管153和返回配管60A分别与箱体64连接。排气设备95例如设置在工厂等的地面161的下方。循环系统6A还具有排泄管152。排泄管152与箱体64的内部空间连通，将箱体64接受的液体向外部排出。排气设备用配管153在比面向箱体64内的排泄管152的开口靠上方处与箱体64连接，包括面向箱体64内的开口。
返回配管60A具有：纵配管65，从箱体64向上方延伸；和横配管66，与纵配管65的顶端连接，在基板处理装置组10的上方在水平方向上延伸。在图1的例子中，气流发生器82设置于横配管66。如果气流发生器82设置于横配管66，则能够抑制基板处理装置100的占地空间。纵配管65设置为能够使气流发生器82所循环的环境气体的气流在该纵配管65的内部上升，并且至少一部分相对于气流发生器82而位于该环境气体的气流的上游侧。
在各基板处理单元1的腔室121的上壁，在俯视观察时相同的位置设置有能够供后面将要描述的纵配管67穿过的贯通孔。横配管66的顶端延伸到该贯通孔的上方。返回配管60A还具有纵配管67，该纵配管67从横配管66的顶端穿过各腔室121的各贯通孔向下方延伸。由此，纵配管67从最上方的基板处理单元1依次地导入下侧的各基板处理单元1的腔室121内。各腔室121的该各贯通孔与纵配管67之间的间隙被密封。返回配管60A还具有多个(在图示的例子中为4个)分支配管68。各分支配管68与纵配管67中的位于各腔室121内的上侧的各部分连接。各分支配管68水平地延伸到各腔室121内的防溅罩31的上方。在各分支配管68中的位于防溅罩31的上方的部分形成有与防溅罩31相对的上侧开口41。在各分支配管68的顶端部分安装有ULPA过滤器71。从腔室121排出到连接配管60的腔室121内的环境气体经由连接配管60到达分支配管68的顶端，并由ULPA过滤器71净化而供给到腔室121内。
像这样，连接配管60包括在上下方向上延伸的纵配管65。另外，连接配管60包括设置于旋转卡盘21的下方并面向腔室121内的下侧开口42和设置于旋转卡盘21的上方并面向腔室121内的上侧开口41。另外，从下侧开口42到上侧开口41，连接配管60的至少一部分在腔室121的外部穿过配置。并且，返回配管60A是连接配管60中的从相对于排气设备用配管153而言气流发生器82所循环的环境气体的气流的下游侧到上侧开口41为止的部分。
气流发生器82通过使腔室121内的含有规定的气体F2的环境气体从下侧开口42排出到连接配管60并经由连接配管60从上侧开口41再次导入腔室121内，使得在腔室121内产生环境气体的下行气流D1，从而使腔室121内的环境气体循环。作为气体F2例如采用空气。作为气体F2例如也可以采用N2气体等。
优选循环系统6A在连接配管60内还具有过滤器72。过滤器72能够将处理液(处理用流体)L1中所含有的规定成分从自腔室121内排出到连接配管60的环境气体中除去。优选过滤器72相对于气流发生器82而设置在气流发生器82所循环的环境气体的气流的上游侧。过滤器72是能够将雾状的处理液L1即雾状的液体从环境气体中除去的过滤器72，但是优选选择的过滤器72也能够在一定程度上除去环境气体中所含有的粉尘。作为过滤器72，例如，采用除去滴滴状(雾状)的水分的雾过滤器、通过化学反应除去处理用流体所含有的特定化学物质的化学过滤器等。例如，当采用SC1作为处理液时，假想连接配管60、气流发生器82等被SC1所含有的氨(碱)腐蚀。因此，优选在纵配管65上安装除去碱环境气体的化学过滤器。
如上述那样，纵配管65的至少一部分相对于气流发生器82而设置在环境气体的气流的上游侧，优选过滤器72设置在纵配管65的该至少一部分即，在纵配管65中相对于气流发生器82而设置在环境气体的气流的上游侧的部分。在从腔室121排出的环境气体中含有雾状的处理液(液体)L1。过滤器72能够从自腔室121排出的环境气体中除去雾状的处理液(液体)L1。另外，优选过滤器72设置在纵配管65中的比气流发生器82靠近箱体64的部分。
循环系统6A还具有导入配管69和调节阀93。导入配管69是能够将规定的气体F2的供给源(省略图示)与连接配管60连通来将气体F2导入连接配管60内的配管。优选导入配管69与连接配管60中的相对于过滤器72而位于环境气体的气流的下游侧的部分连接。调节阀93是能够调节在导入配管69中流动的气体F2的流量的阀。调节阀93能够按照控制部130的控制调节开度。
在此，由于运送机器人具有可动部，因而运送机器人所在的机器人室中的环境气体比腔室121内的环境气体更脏。不优选使该环境气体进入腔室121。因此，基板处理装置100抑制腔室121内的空气泄漏到运送机器人所在的机器人室而变脏的环境气体从机器人室进入腔室121。因此，需要补充从腔室121泄漏到机器人室的空气。基板处理装置100具有与规定的气体F2的供给源连接的导入配管69和设置于导入配管69的调节阀93。此外，调节阀93也可是仅能完全关闭和完全打开的开闭阀。
循环系统6A还具有开闭阀机构90，该开闭阀机构90能够使返回配管60A和排气设备用配管153中的任一者为打开状态，使另一者为关闭状态。开闭阀机构90包括第一开闭阀91和第二开闭阀92。第一开闭阀91在纵配管65中相对于过滤器72而设置在气流发生器82所循环的环境气体的气流的上游侧的部分，设置为能够打开和关闭纵配管65。第二开闭阀92设置为能够打开和关闭排气设备用配管153。
控制部130对开闭阀机构90进行开闭控制，使得返回配管60A和排气设备用配管153中的任一者处于打开状态，另一者处于关闭状态。该开闭控制为如下的控制：当基板处理装置100的所需排气量超过排气设备95的排气量中的分配给基板处理装置100的排气量时，使返回配管60A为打开状态，并使排气设备用配管153为关闭状态，当所需排气量没有超过分配的排气量时，使返回配管60A为关闭状态，并使排气设备用配管153为打开状态。
控制部130将经由键盘等省略了图示的输入装置输入的控制用信息K2预先存储在存储装置12中。控制部130的CPU11从存储装置12获取控制用信息K2，并基于控制用信息K2进行开闭阀机构90的开闭控制。
控制用信息K2例如包括基板处理装置100能够执行的基板处理工序与开闭阀机构90的开闭状态互相关联的信息，以能够执行开闭阀机构90所需的开闭控制。更详细而言，控制用信息K2例如为，将基板处理装置100能够实施的多个工序分类为分配给装置的排气量不足即预期分配给装置的排气量不足的工序、以及预期排气设备95的消耗有余量的工序的信息。
另外，控制用信息K2例如也可以包括相当于从排气设备95分配给该基板处理装置的排气量的指标值、以及相当于该基板处理装置的所需排气量的指标值。这些指标值例如由控制部130预先从排气设备95等获取并存储于存储装置12中。控制部130判断基于各指标值的大小分配给装置的排气量是否比装置的所需排气量大，即分配给装置的排气量是否不足。在分配给装置的排气量不足时，控制部130经由连接配管60使环境气体循环。
此外，在从排气设备95分配给装置的排气量相对于装置的所需排气量不足的时间段和充足的时间段能够基于向排气设备95排气的各装置的运转时间表预测的情况下，控制部130可以基于该运转时间表进行开闭阀机构90的开闭控制。
根据以上述方式构成的本实施方式1的基板处理装置，连接配管60包括分别面向腔室121内的下侧开口42和上侧开口41，且从下侧开口42到上侧开口41，连接配管60的至少一部分穿过腔室121的外部而配置。并且，设置于连接配管60的气流发生器82通过使腔室121内的含有规定的气体的环境气体从下侧开口42排出到连接配管60而经由连接配管60从上侧开口41再次导入腔室121内，使得在腔室121内产生环境气体的下行气流D1，从而使腔室121内的环境气体循环。由此，基板处理装置即使不与外部的排气设备95连接也能够将腔室121内的环境气体排出到腔室121外。因此，基板处理装置即使在从外部的排气设备95分配的排气量相对于所需排气量大大不足时，也能够充分地排出腔室121内的环境气体。
另外，根据本实施方式1的基板处理装置，基板处理装置在连接配管60内还具有过滤器72，该过滤器72能够将处理用流体中含有的规定成分从自腔室121内排出到连接配管60的环境气体中除去。因此，从腔室121内排出到连接配管60的环境气体通过该过滤器72净化之后再次循环到腔室121内。由此，能够提高基板处理的质量。
另外，根据本实施方式1的基板处理装置，过滤器72相对于气流发生器82而设置在气流发生器82所循环的环境气体的气流的上游侧。因此，由于通过该过滤器72净化的环境气体被送到气流发生器82，因此能够抑制气流发生器82因环境气体中混合的处理用流体的成分而劣化。
另外，根据本实施方式1的基板处理装置，处理用流体含有规定的液体，过滤器72能够从环境气体中除去雾状的该液体，且过滤器72在连接配管60所包括的纵配管65中，相对于气流发生器82而设置在环境气体的气流的上游侧的部分。因此，通过过滤器72分离的环境气体中的雾状的该液体容易沿纵配管65向下方滴落。
另外，根据本实施方式1的基板处理装置，由于在连接配管60的铅垂方向的下端设置有箱体64，因此与腔室121内的环境气体一起排出到连接配管60的规定的液体的液滴(大液滴)沿连接配管60的内壁流入箱体64并被箱体64接受。混合于环境气体中而排出到连接配管60的雾状的该液体与环境气体一起从箱体64流到纵配管65，但是被过滤器72除去。因此，在相对于过滤器72而言环境气体的气流的下游侧，流动着液滴状的该液体和雾状的该液体都被除去的环境气体。因此，有效地抑制气流发生器82因处理用流体的成分而劣化。
另外，根据本实施方式1的基板处理装置，过滤器72设置在纵配管65中的比气流发生器82靠近箱体64的部分。当处理用流体中的雾状的液体因过滤器72从环境气体分离而形成液滴并沿着纵配管65的内周面滴落时，若大量的液滴附着到内周面，则在纵配管65中流动的环境气体所受到的阻力变大。然而，如果过滤器72比纵配管65中的气流发生器82靠近箱体64，则能够减小液滴附着的范围，从而使纵配管65内的环境气体的气流变得顺畅。
另外，根据本实施方式1的基板处理装置，基板处理装置还具有：导入配管69，能够将腔室121内的环境气体所含有的规定的气体F2的供给源与连接配管60连通而将气体F2导入连接配管60内；以及调节阀93，能够调节在导入配管69中流动的气体F2的流量。因此，即使在该气体F2从腔室121漏到外部的情况下，也能够经由连接配管60、导入配管69和调节阀93将该气体F2补充到腔室121内。
另外，根据本实施方式1的基板处理装置，过滤器72相对于气流发生器82而设置在气流发生器82所循环的环境气体的气流的上游侧，导入配管69与连接配管60中的相对于过滤器72而位于环境气体的气流的下游侧的部分连接。因此，能够抑制混合于环境气体中而从腔室121内排出到连接配管60的处理用流体的规定成分与从导入配管69导入连接配管60的规定的气体F2混合，并能够抑制气流发生器82因处理用流体的成分而劣化。
另外，根据本实施方式1的基板处理装置，基板处理装置还具有开闭阀机构90，该开闭阀机构90能够使返回配管60A和排气设备用配管153中的任一者为打开状态，另一者为关闭状态，因此，基板处理装置能够选择性地进行如下操作：使从腔室121内排出的环境气体经由返回配管60A循环到腔室121内，以及经由排气设备用配管153将该环境气体排出到排气设备95。
另外，根据上述构成的本实施方式1的基板处理装置，控制部130进行如下控制：当基板处理装置的所需排气量超过排气设备95的排气量中的分配给基板处理装置的排气量时，使从腔室121内排出的环境气体经由返回配管60A循环到腔室121内；当所需排气量没有超过分配的排气量时，将该环境气体经由排气设备用配管153排出到排气设备95。因此，基板处理装置能够仅在从排气设备95分配给装置的排气量不足的情况下，进行环境气体的循环。
另外，根据本实施方式1的基板处理装置，控制用信息K2包括将基板处理装置能够执行的基板处理的工序与开闭阀机构90的开闭状态互相关联的信息，以能够执行上述的开闭控制。因此，在进行从排气设备95分配给装置的排气量不足的基板处理的工序时，控制部130能够进行使环境气体循环的控制，在执行该排气量充足的基板处理的工序时，控制部130能够进行将环境气体排出到排气设备95的控制。
另外，根据本实施方式1的基板处理装置，控制用信息K2包括相当于从排气设备95分配给该基板处理装置的排气量的指标值以及相当于该基板处理装置的所需排气量的指标值。因此，控制部130判断从排气设备95分配给基板处理装置的排气量相对于基板处理装置的所需排气量是否不足，并能够基于该判断进行开闭阀机构90的开闭控制。
另外，根据本实施方式1的基板处理装置，开闭阀机构90包括：第一开闭阀91，在纵配管65中相对于过滤器72而设置在气流发生器82所循环的环境气体的气流的上游侧的部分，能够打开和关闭纵配管65；和第二开闭阀92，能够打开和关闭排气设备用配管153。因此，通过打开第一开闭阀91和第二开闭阀92中的任一者并关闭另一者，基板处理装置能够选择性地使从腔室121内排出的环境气体经由返回配管60A循环到腔室121内，或者将该环境气体经由排气设备用配管153排出到排气设备95。
另外，根据本实施方式1的基板处理装置，基板处理装置还具有：导入配管69，能够将规定的气体F2的供给源与纵配管65连通从而将气体F2导入纵配管65内；和调节阀93，能够调节在导入配管69中流动的气体F2的流量；导入配管69与连接配管60中的相对于过滤器72而位于气流发生器82所循环的环境气体的气流的下游侧的部分连接。因此，能够抑制与环境气体混合而从腔室121内排出到连接配管60的处理用流体的规定成分与从导入配管69导入连接配管60的规定的气体F2混合，并能够抑制气流发生器82因处理用流体的成分而劣化。
(4.基板处理装置102)
参照图4对基板处理装置102的结构进行说明。图4是示意性地示出实施方式2的基板处理装置102的侧视剖视图。
基板处理装置102与实施方式1的基板处理装置100同样地，是处理半导体晶圆等基板W的系统。
基板处理装置102除了具有处理单元122来取代实施方式1的基板处理装置100的处理单元120外，具有与基板处理装置100同样的结构。即，基板处理装置102具有分度器单元110、处理单元122和控制部130。控制部130全面地控制该多个单元110、122所具有的各动作机构等。控制部130也控制该多个单元110、122所具有的基板运送装置200。
(处理单元122)
处理单元122是用于对基板W进行处理的单元。处理单元122除了具有循环系统6B来取代处理单元120的循环系统6A之外，具有与处理单元120同样的结构。即，处理单元122具有多个基板处理单元1、循环系统6B和运送机器人(未图示)，该运送机器人将基板W搬入该多个基板处理单元1或从该多个基板处理单元1搬出。循环系统6B将各基板处理单元1的腔室121内的环境气体从腔室121排出并再次循环到腔室121内。处理单元122的运送机器人具有与处理单元120的运送机器人同样的结构。该运送机器人和转移机器人IR为基板运送装置200。
(5.循环系统6B的结构)
循环系统6B将基板处理单元1的腔室121内(更详细而言，防溅罩31内)的环境气体从基板处理单元1排出，并再次导入腔室121内，从而使腔室121内的环境气体循环。
循环系统6B除了还具有排气管154和调节阀96，并还具有湿度计78、浓度计79和化学过滤器73之外，与处理单元120的循环系统6A具有同样的结构。即，循环系统6B具有连接配管60和设置于连接配管60的气流发生器82。
气流发生器82通过使腔室121内的含有气体F2的环境气体从下侧开口42排出到连接配管60而经由连接配管60从上侧开口41再次导入腔室121内，使得在腔室121内产生环境气体的下行气流D1，从而使腔室121内的环境气体循环。
循环系统6B的连接配管60与循环系统6A的连接配管60同样地，具有多个(在图4的例子中为4个)配管61、箱体62、配管63、箱体64以及返回配管60A。
返回配管60A具有：纵配管65，从箱体64向上方延伸；和横配管66，与纵配管65的顶端连接，在基板处理装置组10的上方在水平方向上延伸。在图4的例子中，气流发生器82设置于横配管66。
返回配管60A还具有纵配管67。纵配管67从横配管66的顶端向下方延伸，导入最上面的基板处理单元1的腔室121内之后，依次导入下侧的各基板处理单元1的腔室121内。返回配管60A还具有多个(在图4的例子中为4个)分支配管68，该多个分支配管68从纵配管67分支并水平地延伸到各腔室121内的防溅罩31的上方。
排气管154与连接配管60连通连接。排气管154从连接配管60延伸设置到基板处理装置102的外部，排气管154的顶端朝向该外部空间开口。排气管154将气流发生器82所循环的环境气体的一部分作为环境气体的气流F3而排出到基板处理装置102的外部。
在排气管154上设置有调节阀96。调节阀96是能够调节环境气体的气流F3的流量的阀。调节阀96的开度根据控制部130的控制而设定为关闭状态与打开状态之间的任意开度。排气管154所排出的环境气体的气流F3的流量根据调节阀96的开度而变化。当不从排气管154排出环境气体时，控制部130关闭调节阀96。
优选地，排气管154在相对于气流发生器82而言气流发生器82所循环的环境气体的气流的下游侧，且相对于最上游侧的分支配管68从纵配管67分支的部位而言上游侧，与连接配管60连接。由此，能够通过1个排气管154调节分配给各腔室121的环境气体的流量。在图4的例子中，在将横配管66中相对于气流发生器82而位于环境气体的气流的下游侧的部分与纵配管67中相对于最上游侧的分支配管68而位于上游侧的部分合起来而成的部分的一部分(更具体而言，例如，横配管66与纵配管67的连接部分)，连接有排气管154。
连接配管60的各配管61在各腔室121内从各防溅罩31的下方在各腔室121内穿过而配置到各腔室121的外部。各配管61的顶端与箱体62的上部连接。各防溅罩31所包围的空间即各腔室121内的环境气体从各配管61的各下侧开口42排出到各配管61即连接配管60。在连接配管60(配管61)内形成排出的环境气体的气流F1。
基板处理装置102在各配管61中还具有化学过滤器73。各化学过滤器73通过化学反应从自各腔室121内排出到各配管61的环境气体中除去规定的化学物质。当使用药液作为处理液(处理用流体)L1时，该化学物质作为由药液引起的雾等(雾或气体)而包含在环境气体中。
基板处理装置102在连接配管60中还具有：湿度计78，用于测量在连接配管60中循环的环境气体中的湿度；和浓度计79，用于测量该环境气体中的规定气体的浓度。湿度计78、浓度计79与控制部130电连接，湿度计78、浓度计79的测量值提供给控制部130。控制部130能够基于该测量值进行基板处理装置102的控制。优选湿度计78相对于过滤器72而设置在气流发生器82所循环的环境气体的气流的下游侧。
(6.关于腔室内的下行气流等的流量的控制)
当开闭阀机构90使返回配管60A为打开状态并使排气设备用配管153为关闭状态从而使排出到连接配管60的环境气体在循环系统6B中循环时，当气流发生器82进行驱动时，在连接配管60内会产生环境气体的气流，排气管154的调节阀96受到由该气流引起的压力。因此，当控制部130增大调节阀96的开度时，从连接配管60内经过排气管154而向基板处理装置102外流出的环境气体的气流F3的流量会增加。相反地，当控制部130减小调节阀96的开度时，该环境气体的气流F3的流量会减少。
气流发生器82在连接配管60中的气流发生器82的附近，例如产生一定流量的环境气体的气流。当从连接配管60内经过排气管154而向基板处理装置102外流出的环境气体的气流F3的流量增加时，在连接配管60中通过并从上侧开口41导入腔室121内的环境气体的下行气流D1的流量会减少。相反地，当环境气体的气流F3的流量减少时，下行气流D1的流量会增加。
腔室121的防溅罩31内的环境气体的流量极大地影响各基板处理单元1所进行的基板处理的质量。如果环境气体的下行气流D1的流量增加，则防溅罩31内的环境气体的流量也会增加，如果下行气流D1的流量减少，则防溅罩31内的环境气体的流量也会减少。
因此，基板处理装置102针对能够执行的各工序预先将用于实现下行气流D1期望的流量的调节阀96的开度作为控制用信息K2存储。控制部130基于处理方案K1和控制用信息K2，获取与实际进行的工序对应的调节阀96的开度，控制调节阀96成为该开度。此外，如在基板处理装置100的说明中所述那样，控制用信息K2例如还包括将基板处理装置100所能够执行的基板处理的工序与开闭阀机构90的开闭状态互相关联的信息，以能够执行开闭阀机构90的期望的开闭控制。
另外，当基板处理机构A1所使用的处理液L1为药液时，通常，从环境的观点来看，不优选含有由药液引起的雾等(雾或气体)的环境气体从腔室121泄露到基板处理装置102的外部，另一方面，当处理液L1为纯水或功能水时，即使含有这些雾等的环境气体从腔室121泄露到基板处理装置102的外部，也不会引起太大问题。当处理液L1为纯水或功能水时，由于能够将积存在腔室121内的垃圾等与环境气体一起排出到腔室121的外部，因而更优选使腔室121内的环境气体从腔室121泄露到基板处理装置102的外部。
像这样，从腔室121(防溅罩31)内的环境气体泄漏到腔室121外是有问题或是问题不大这一环境的观点来看，需要调节从上侧开口41导入腔室121内的环境气体的下行气流D1的流量与从防溅罩31内经过下侧开口42排出到连接配管60(配管61)的环境气体的气流F1的流量之间的大小关系。
如果流入腔室121的下行气流D1的流量大于从腔室121排出的环境气体的气流F1的流量，则腔室121内的压力比腔室121的外部、或连接配管60的配管61内的压力要高，腔室121内的环境气体容易向腔室121外或配管61排出。因此，例如在处理液L1为纯水或功能水等时，优选基板处理装置102减小调节阀96的开度，以使下行气流D1的流量大于环境气体的气流F1的流量。
相反地，如果下行气流D1的流量小于排出的环境气体的气流F1的流量，则腔室121内的压力比腔室121的外部或连接配管60的配管61内的压力要低，腔室121的环境气体难以向腔室121外或配管61排出。因此，例如当处理液L1为药液时，优选基板处理装置102增大调节阀96的开度，以使下行气流D1的流量小于环境气体的流F1的流量。
在基板处理装置102中，基板处理装置100能够执行的基板处理的各工序与调节阀96的适当的开度之间的对应关系也作为控制用信息K2存储在存储装置12中。控制部130通过参照处理方案K1和控制用信息K2，获取与要执行的工序对应的调节阀96的开度，并控制调节阀96成为获取的开度。
如上述那样，基板处理装置102在连接配管60上具有排气管154，在排气管154上设置有调节阀96。因此，根据基板处理装置102，通过调节调节阀96的开度而调节经由排气管154排出的环境气体的气流F3的流量，能够容易调节从上侧开口41导入腔室121内的环境气体的下行气流D1的流量。
当基板处理装置102调节调节阀93的开度改变经由导入配管69导入连接配管60的气体F2的流量时，下行气流D1的流量根据气体F2的流量与从排气管154排出的环境气体的气流F3的流量之间的平衡而变化。
因此，在该基板处理装置102中，更优选地，预先获得基板处理装置100能够执行的基板处理的各工序与各工序所适合的调节阀93、96的开度之间的对应关系，并作为控制用信息K2存储在存储装置12中，控制部130参照处理方案K1和控制用信息K2，获得与要执行的工序所对应的调节阀93、96的开度，并控制调节阀93、96成为所获得的开度。
(7.关于环境气体中的湿度、氧气浓度的控制)
当基板处理单元1例如使用纯水作为处理液L1进行处理时，从腔室121排出到连接配管60的环境气体含有大量滴滴状(雾状)的水分。当开闭阀机构90使返回配管60A为关闭状态并使排气设备用配管153为打开状态时，从腔室121排出到连接配管60的环境气体经由排气设备用配管153排出到排气设备95，因而即使排出的环境气体含有大量的水分也不会成为大问题。
然而，当开闭阀机构90使返回配管60A为打开状态并使排气设备用配管153为关闭状态，从而排出到连接配管60的环境气体在循环系统6B中循环时，存在循环的环境气体的湿度比工序中设定的规定的基准值高的情况。因此，如果湿度计78测量的环境气体中的湿度比基准值高，则基板处理装置102的控制部130会增大调节阀93的开度，从导入配管69向接配管60大量导入干燥的空气等。由此降低环境气体中的湿度。相反地，当环境气体中的湿度比规定的基准值低时，控制部130能够减小调节阀93的开度，以提高环境气体中的湿度。
当基板处理单元1对基板W进行处理时，例如，也可以喷射氮气等作为吹扫用气体。在该情况下，当开闭阀机构90使返回配管60A为打开状态并使排气设备用配管153为关闭状态，从而排出到连接配管60的环境气体在循环系统6B中循环时，存在如下情况：腔室121内的吹扫用气体的浓度随着时间的增加而上升且氧气浓度降低，使腔室121内成为对操作者有危险的环境。因此，基板处理装置102的控制部130测量由浓度计79测量出的环境气体中的规定气体(例如，氧气或氮气)的浓度。例如，当浓度计79所测量出的氧气浓度低于规定的基准值时，控制部130增大调节阀93的开度从而将含有大量氧气的新鲜空气等从导入配管69大量导入连接配管60。由此，能够使在循环系统6B中循环的环境气体中的氧气浓度上升到规定的基准值以上。
基板处理装置102也可以不控制腔室121的环境气体中的湿度或氧气浓度，在该情况下，基板处理装置102也可以不具有湿度计78和浓度计79。
(8.关于使用含有规定的化学物质的处理液时的对策)
当使用腐蚀作用强的药液作为处理液L1时，腔室121内的含有该药液的雾的环境气体流入连接配管60，有时连接配管60中的该环境气体的路径会腐蚀。如果连接配管60被腐蚀，则锈等可能会在循环系统6B中循环而流入腔室121。
如果对基板进行药液处理的腔室内的环境气体通过循环系统从腔室排出并再次导入腔室，则基板可能会被含有由药液引起的雾等的该环境气体污染。因此，在将基板容纳在腔室内来进行药液处理的以往的基板处理装置中，没有采用使用该循环系统使腔室内的环境气体循环的结构。
然而，根据基板处理装置102，即使在通过循环系统6B使腔室121的环境气体循环的情况下，也能够通过将化学过滤器73设置于各配管61来除去构成腐蚀原因的化学物质，从而抑制连接配管60的腐蚀，并抑制基板W被再度导入腔室121内的环境气体中的该化学物质所污染。
优选地，在环境气体从腔室121流入连接配管60之后，尽早除去该化学物质。因此，优选各化学过滤器73在各配管61中尽可能设置在下侧开口42的附近部分。在基板处理机构A1不使用具有强腐蚀性的药液作为处理液L1而仅使用纯水、功能水等腐蚀性弱的液体时，基板处理装置102也可以不具有化学过滤器73。
可是，在基板处理装置102中，还假设当处理液L1为药液时，在通过了化学过滤器73的环境气体中没有被除去而残留的化学物质的浓度超过根据基板处理的质量的观点所允许的浓度的情况。
因此，在基板处理装置102中，对于假定用作处理液L1的各处理液，预先调查是否能够通过化学过滤器73将规定的化学物质从含有由该处理液引起的雾等的环境气体除去到满足规定的质量标准的水平。
基于该调查结果，判定将该化学物质除去至满足该质量标准的水平的处理液能够用于循环系统6B的循环，并判定没有将该化学物质除去至满足该质量标准的水平的处理液不适用于循环系统6B的循环。
具体而言，例如，判定CO2水等功能水、或者纯水适合于由循环系统6B进行循环，判定SC1、SC2等药液不适合于由循环系统6B进行的循环。
基板处理装置102基于该判定结果，将各处理液L1与可否由循环系统6B进行腔室121内的环境气体的循环之间的对应关系作为控制用信息K2预先存储在存储装置12中。
基板处理装置102的控制部130基于处理方案K1和控制用信息K2判定要使用的处理液L1是否适合于由循环系统6B进行的腔室121内的环境气体的循环。当处理液L1不适合该循环时，控制部130控制开闭阀机构90使返回配管60A为关闭状态并使排气设备用配管153为打开状态，从而不通过循环系统6B使排出到连接配管60的环境气体循环，而使环境气体排出到排气设备95。
当处理液L1适合于该循环时，控制部130控制开闭阀机构90使返回配管60A为打开状态并使排气设备用配管153为关闭状态，从而通过循环系统6B使排出到连接配管60的环境气体循环。
因此，根据基板处理装置102，当使用成分中含有未被化学过滤器73充分除去的化学物质的处理液L1时，腔室121内的环境气体不通过循环系统6B循环。由此，提高了基板W的处理质量。
在图4的基板处理装置102中，在具有多个(4个)基板处理单元1的基板处理装置组10中设置有循环系统6B，因此对基板处理装置组10进行可否由循环系统6B进行环境气体的循环的判定。优选对基板处理装置102所进行的各工序中的每个工序进行该判定。
(9.基板处理单元1的其他实施方式)
基板处理单元1(基板处理机构A1)也可以是进行擦洗处理(通过物理清洗作用清洗基板的表面的物理清洗处理)的处理单元(所谓的旋转洗涤器)，该擦洗处理通过一边向旋转的基板W的表面供给纯水等清洗液，一边使刷子或海绵等抵接于该基板W的表面来进行刷洗，从而机械地(物理性地)除去附着在基板W的表面的颗粒等污染物。
当基板处理单元1为旋转洗涤器时，基板处理单元1例如将纯水、功能水(CO2水等)等用作处理液L1来进行基板W的擦洗处理和冲洗处理。该基板处理单元1通过擦洗处理除去基板W上的颗粒等，然后，通过冲洗处理冲洗基板W上残留的颗粒等。
当基板处理单元1使用纯水或功能水作为处理液L1进行擦洗处理或冲洗处理时，由于基板处理单元1不使用SC1等药液，因此通过基板处理单元1所进行的基板处理不会产生由该药液引起的雾。因此，即使当基板处理单元1通过循环系统6B使腔室121内的环境气体循环并将其再次导入腔室121时，也能够降低基板W被该环境气体污染的可能性。
尽管已经详细示出并描述了本发明，但是上述的描述在所有的方式中均为例示性描述而并非限定性的。因此，在本发明的包含范围内，能够适当对实施方式进行变形或省略该实施方式。
附图标记说明
100、102：基板处理装置
1：基板处理单元
121：腔室
A1：基板处理机构
41：上侧开口
42：下侧开口
60：连接配管
69：导入配管
6A、6B：循环系统
73：化学过滤器
78：湿度计
79：浓度计
82：气流发生器
93、96：调节阀
130：控制部
154：排气管
11：CPU
21：旋转卡盘(保持构件)
51：喷嘴
D1：下行气流
L1：处理液(处理用流体)
a1：旋转轴
c1：中心

Claims (16)

1.一种基板处理装置，具有：
腔室；
基板处理机构，包括能够将基板保持为大致水平的保持构件并容纳在所述腔室内，向所述保持构件所保持的基板喷出处理用流体来对所述基板进行处理；
连接配管，包括下侧开口和上侧开口，所述下侧开口设置于所述保持构件的下方并面向所述腔室内，所述上侧开口设置于所述保持构件的上方并面向所述腔室内，从所述下侧开口到所述上侧开口，该连接配管的至少一部分在所述腔室的外部经过配置；以及
气流发生器，设置于所述连接配管，
所述气流发生器通过使所述腔室内的含有规定的气体的环境气体从所述下侧开口排出到所述连接配管并在所述连接配管中经过而从所述上侧开口再次导入所述腔室内，使得在所述腔室内产生所述环境气体的下行气流，从而使所述腔室内的所述环境气体循环。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，
在所述连接配管内还具有过滤器，该过滤器能够从自所述腔室内排出到所述连接配管的所述环境气体中除去所述处理用流体中含有的规定的成分。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其中，
所述过滤器，相对于所述气流发生器而设置在所述气流发生器所循环的所述环境气体的气流的上游侧。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置，其中，
所述处理用流体含有规定的液体，
所述连接配管包括在上下方向上延伸的纵配管，
所述纵配管设置成使所述气流发生器所循环的所述环境气体的气流能够在该纵配管的内部上升，并且该纵配管的至少一部分相对于所述气流发生器而位于所述环境气体的气流的上游侧，
所述过滤器设置于所述纵配管的所述至少一部分，并且能够从所述环境气体中除去雾状的所述液体。
5.根据权利要求4所述的基板处理装置，其中，
所述连接配管在铅垂方向的下端具有箱体，
所述箱体设置为能够接受混合在所述环境气体中而从所述腔室内排出到所述连接配管的所述液体，
所述纵配管以其内部空间与所述箱体的内部空间连通的方式从所述箱体向上方延伸。
6.根据权利要求5所述的基板处理装置，其中，
所述过滤器设置在所述纵配管中的比所述气流发生器靠近所述箱体的部分。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的基板处理装置，其中，还具有：
导入配管，将所述规定的气体的供给源与所述连接配管连通，能够将所述气体导入所述连接配管内；以及
调节阀，能够调节在所述导入配管中流动的所述气体的流量。
8.根据权利要求7所述的基板处理装置，其中，
在所述连接配管内还具有过滤器，该过滤器能够从自所述腔室内排出到所述连接配管的所述环境气体中除去所述处理用流体中含有的规定的成分，
所述过滤器，相对于所述气流发生器而设置在所述气流发生器所循环的所述环境气体的气流的上游侧，
所述导入配管，与所述连接配管中的相对于所述过滤器而位于所述环境气体的气流的下游侧的部分连接。
9.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，
还具有排气设备用配管，该排气设备用配管从所述连接配管分支，将所述连接配管与外部的排气设备连通，并将排出到所述连接配管的所述环境气体导入所述排气设备，
所述基板处理装置还具有开闭阀机构，当用所述连接配管中的从相对于所述排气设备用配管而言所述气流发生器所循环的所述环境气体的气流的下游侧到所述上侧开口为止的部分定义返回配管时，所述开闭阀机构能够使所述返回配管与所述排气设备用配管中的任一者为打开状态，另一者为关闭状态。
10.根据权利要求9所述的基板处理装置，其中，
还具有控制部，该控制部对所述开闭阀机构进行开闭控制，以使所述返回配管与所述排气设备用配管中的任一者为打开状态且另一者为关闭状态，
所述开闭控制为如下的控制：当所述基板处理装置的所需排气量超过所述排气设备的排气量中分配给所述基板处理装置的排气量时，使所述返回配管为打开状态并使所述排气设备用配管为关闭状态；当所述所需排气量没有超过所分配的排气量时，使所述返回配管为关闭状态并使所述排气设备用配管为打开状态。
11.根据权利要求10所述的基板处理装置，其中，
所述控制部基于预先获得的控制用信息进行所述开闭控制，
所述控制用信息包括将所述基板处理装置能够执行的基板处理的工序与所述开闭阀机构的开闭状态互相关联的信息，以能够执行所述开闭控制。
12.根据权利要求10所述的基板处理装置，其中，
所述控制部基于预先获得的控制用信息进行所述开闭控制，
所述控制用信息包括相当于从所述排气设备分配给该基板处理装置的排气量的指标值和相当于该基板处理装置的所需排气量的指标值。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的基板处理装置，其中，
所述处理用流体含有规定的液体，
所述连接配管在铅垂方向的下端具有箱体，
所述箱体设置为能够接受混合在所述环境气体中而从所述腔室内排出到所述连接配管的所述液体，
所述排气设备用配管和所述返回配管分别与所述箱体连接，
所述返回配管包括从所述箱体向上方延伸的纵配管，
所述纵配管设置为，能够使所述气流发生器所循环的所述环境气体的气流在该纵配管的内部上升，且该纵配管的至少一部分相对于所述气流发生器而位于所述环境气体的气流的上游侧，
该基板处理装置还具有设置在所述纵配管的所述至少一部分且能够从所述环境气体中除去雾状的所述液体的过滤器，
所述开闭阀机构包括：第一开闭阀，在所述纵配管中相对于所述过滤器而设置在所述气流发生器所循环的所述环境气体的气流的上游侧的部分，能够打开和关闭所述纵配管；以及第二开闭阀，能够打开和关闭排气设备用配管。
14.根据权利要求13所述的基板处理装置，其中，还具有：
导入配管，将所述规定的气体的供给源与所述纵配管连通，能够将所述气体导入所述纵配管内；以及
调节阀，能够调节在所述导入配管中流动的所述气体的流量，
所述导入配管与所述连接配管中的相对于所述过滤器而位于所述气流发生器所循环的所述环境气体的气流的下游侧的部分连接。
15.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，
所述基板处理机构向所述基板喷出所述处理用流体来对所述基板进行清洗处理或冲洗处理。
16.根据权利要求15所述的基板处理装置，其中，
所述基板处理机构喷出纯水或功能水作为所述处理用流体。
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