CN112753094A - 基板处理装置及基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的基板处理装置(100)具备送液配管(41)、供给配管(43)、回流配管(44)、调整阀(47)、及控制部(3)。控制部(3)能够将调整阀(47)的开度切换为第1开度及第2开度中的任一开度。第1开度表示将由送液配管(41)引导的药液的全部或一部分供给至供给配管(43)的开度。第2开度表示将供给配管(43)内的药液的全部或一部分供给至回流配管(44)的开度。

Description

基板处理装置及基板处理方法
技术领域
本发明关于一种基板处理装置及基板处理方法。
背景技术
在如半导体装置及液晶显示设备的包含基板的装置的制造步骤中，使用了对基板进行处理的基板处理装置。基板例如为半导体晶圆、或液晶显示设备用玻璃基板。
专利文献1中，公开有一种逐片处理基板的单片式基板处理装置。专利文献1所记载的基板处理装置具备旋转夹头及处理液供给装置。旋转夹头使基板旋转。处理液供给装置向保持于旋转夹头的基板供给处理液。处理液供给装置包含喷嘴、供给配管、及阀。喷嘴向基板喷出处理液。供给配管向喷嘴供给处理液。阀设置于供送配管。处理液通过自喷嘴喷出而供给至基板。阀具有阀芯及阀座。通过阀芯接触阀座而关闭阀，通过阀芯离开阀座而打开阀。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2009-222189号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在关闭阀后，会在阀与喷嘴之间残留有处理液。此情形下，在基板处理装置未进行基板的处理的状态下，阀与喷嘴之间存在的处理液会自喷嘴滴落。
本发明提供一种能够抑制处理液在基板处理装置未进行基板的处理的状态下自喷嘴滴落的基板处理装置及基板处理方法。
用于解决问题的手段
根据本发明的第1实施方式，基板处理装置通过自喷嘴向基板供给处理液而对上述基板进行处理。基板处理装置具备送液配管、供给配管、回流配管、调整阀、及控制部。送液配管引导上述处理液。供给配管将由上述送液配管引导的上述处理液引导至上述喷嘴。回流配管沿着与上述供给配管不同的路径引导由上述送液配管引导的上述处理液。调整阀设置于上述回流配管。控制部控制上述调整阀。上述控制部能够将上述调整阀的开度切换为第1开度及第2开度中的任一开度。上述第1开度表示将由上述送液配管引导的上述处理液的全部或一部分供给至上述供给配管的开度。上述第2开度表示将上述供给配管内的处理液的全部或一部分供给至上述回流配管的开度。
在本发明的基板处理装置中，上述处理液的流路具有分支部、第1流路、第2流路、及第3流路。分支部是上述送液配管、上述供给配管、及上述回流配管的分支点。第1流路相对于上述分支部而位于上述送液配管侧。第2流路相对于上述分支部而位于上述供给配管侧。第3流路相对于上述分支部而位于上述回流配管侧。第1角度大于第2角度。上述第1角度表示自上述分支部朝向上述第1流路的第1方向与自上述分支部朝向第3流路的第3方向所成的角度。上述第2角度表示上述第1方向与自上述分支部朝向上述第2流路的第2方向所成的角度。
本发明的基板处理装置进而具备缩窄部。缩窄部设置于上述第1流路。
在本发明的基板处理装置中，上述第3流路的上游部的直径具有上述第1流路中位于上述缩窄部的下游的部分的直径以上的大小。
在本发明的基板处理装置中，上述第1开度表示上述调整阀的开度小于规定开度。上述第2开度表示上述调整阀的开度为上述规定开度以上的大小。
在本发明的基板处理装置中，在上述调整阀的开度为上述规定开度以上的情形时，若将上述调整阀的开度固定于一定值，则将上述供给配管内的上述处理液的滞留端部位置保持于一定的位置。
在本发明的基板处理装置中，在上述调整阀的开度以上述规定开度以上的一定值固定的情形时，上述调整阀的被固定的开度越大，上述滞留端部位置被保持于越高的位置。
本发明的基板处理装置进而具备循环配管。在循环配管中，上述处理液进行循环。在上述循环配管中流动的上述处理液被供给至上述送液配管。
在本发明的基板处理装置中，将由上述回流配管引导的上述处理液供给至上述循环配管。
根据本发明的第2实施方式，基板处理方法是通过自喷嘴向基板供给处理液而对上述基板进行处理的方法。基板处理方法具备将设置于上述处理液的流路的调整阀的开度切换为第1开度及第2开度中的任一开度的步骤。上述处理液的流路由送液配管、供给配管、及回流配管形成。送液配管引导上述处理液。供给配管将由上述送液配管引导的上述处理液引导至上述喷嘴。回流配管沿着与上述供给配管不同的路径引导由上述送液配管引导的上述处理液。上述调整阀设置于上述回流配管。上述第1开度表示将由上述送液配管引导的上述处理液的全部或一部分供给至上述供给配管的开度。上述第2开度表示将上述供给配管内的处理液的全部或一部分供给至上述回流配管的开度。
发明的效果
根据本发明的基板处理装置及基板处理方法，能够抑制处理液在基板处理装置未进行基板的处理的状态下自喷嘴滴落。
附图说明
图1是示意地表示本发明的实施方式的基板处理装置的构成的俯视图。
图2是示意地表示处理单元的构成的侧视图。
图3是表示由基板处理装置执行的对基板的处理的一例的流程图。
图4是表示药液供给装置的构成的示意图。
图5是表示供给机构的构成的示意图。
图6是安装构件的剖切端面图。
图7是示出药液的压力的示意图。
图8是表示自药液喷嘴喷出药液的状态的示意图。
图9是表示调整阀的开度与来自药液喷嘴的药液的喷出量之间的关系的第1曲线图。
图10是表示来自药液喷嘴的药液的喷出停止的状态的示意图。
图11是表示调整阀的开度与药液的滞留端部位置之间的关系的第2曲线图。
图12是表示供给机构的变形例的图。
具体实施方式
关于本发明的实施方式，一面参照附图1一面进行说明。需要说明的是，图中对于相同或相当部分附上相同的参照符号，且不重复说明。
参照图1，对本发明的实施方式的基板处理装置100进行说明。图1是示意地表示本发明的实施方式的基板处理装置100的构成的俯视图。
如图1所示，基板处理装置100是每次一片地对基板W进行处理的单片式装置。
基板W例如为硅晶圆，树脂基板，或玻璃、石英基板。本实施方式中，作为基板W，例示有圆板状半导体基板。然而，基板W的形状并无特别限定。基板W例如可形成为矩形状。
基板处理装置100具备多个负载端口LP、多个处理单元1、存储部2、及控制部3。
负载端口LP保持收容有基板W的托盘C。处理单元1通过处理流体对自负载端口LP搬送的基板W进行处理。处理流体例如表示处理液或处理气体。
存储部2包含如ROM(Read Only Memory，只读存储器)及RAM(R andom AccessMemory，随机存取内存)的主存储装置(例如半导体内存)，也可进而包含辅助存储装置(例如硬盘驱动器)。主存储装置和/或辅助存储装置存储由控制部3执行的各种计算机程序。
控制部3包含如CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)及MP U(MicroProcessing Unit，微处理单元)的处理器。控制部3控制基板处理装置100的各要素。
基板处理装置100进而具备搬送机器人。搬送机器人于负载端口LP与处理单元1之间搬送基板W。搬送机器人包含分度器机器人IR及中央机器人CR。分度器机器人IR于负载端口LP与中央机器人CR之间搬送基板W。中央机器人CR于分度器机器人IR与处理单元1之间搬送基板W。分度器机器人IR及中央机器人CR各自包含支撑基板W的机械手。
基板处理装置100进而具备多个流体盒4及药液柜5。多个流体盒4与处理单元1配置于基板处理装置100的框体100a的内部。药液柜5配置于基板处理装置100的框体100a的外部。药液柜5也可配置于基板处理装置100的侧方。另外，药液柜5也可配置于设置有基板处理装置100的无尘室的下方(地下)。
多个处理单元1构成上下层叠的塔U。塔U设置有多个。多个塔U以在俯视时包围中央机器人CR的方式配置。
本实施方式中，在塔U中层叠三个处理单元1。另外，塔U设置有四个。需要说明的是，构成塔U的处理单元1的个数并无特别限定。另外，塔U的个数亦无特别限定。
多个流体盒4分别与多个塔U对应。药液柜5内的药液经由流体盒4而供给至与流体盒4对应的塔U。其结果为，向塔U所包含的全部处理单元1供给药液。
参照图2，对处理单元1进行说明。图2是示意地表示处理单元1的构成的侧视图。
如图2所示，处理单元1包含腔室6、旋转夹头10、及杯14。
腔室6包含间隔壁8、挡闸9、及FFU 7(风扇过滤器单元)。间隔壁8具有中空的形状。在间隔壁8设置有搬送口。挡闸9开闭搬送口。FFU 7在腔室6内形成清洁空气的降流。清洁空气是通过过滤器过滤后的空气。
中央机器人CR通过搬送口而将基板W搬入至腔室6，并通过搬送口而自腔室6搬出基板W。
旋转夹头10配置于腔室6内。旋转夹头10水平地保持基板W，并使其绕旋转轴A1旋转。旋转轴A1是通过基板W的中央部的铅垂的轴。
旋转夹头10包含多个夹头销11、旋转基底12、旋转马达13、杯14、及杯升降单元15。
旋转基底12是圆板状构件。多个夹头销11在旋转基底12上将基板W保持为水平姿势。旋转马达13通过使多个夹头销11旋转，从而使基板W围绕旋转轴A1旋转。
本实施方式的旋转夹头10是使多个夹头销11接触基板W的外周面的夹持式夹头。然而，本发明并不限定于此。旋转夹头10也可为真空式吸盘。真空式吸盘通过使作为非器件形成面的基板W的背面(下表面)吸附于旋转基底12的上表面，而水平地保持基板W。
杯14挡住自基板W排出的处理液。杯14包含倾斜部14a、引导部14b、及液体接收部14c。倾斜部14a是朝向旋转轴线A1而斜上地延伸的筒状构件。倾斜部14a包含具有大于基板W及旋转基底12的内径的圆环状上端。倾斜部14a的上端相当于杯14的上端。杯14的上端在俯视时包围基板W及旋转基底12。引导部14b是自倾斜部14a的下端部(外端部)向下方延伸的圆筒状构件。液体接收部14c位于引导部14b的下部，形成向上打开的环状槽。
杯升降单元15使杯14在上升位置与下降位置之间升降。在杯14位于上升位置时，杯14的上端位于较旋转夹头10更靠上方的位置。在杯14位于下降位置时，杯14的上端位于较旋转夹头10更靠下方的位置。
在向基板W供给处理液时，杯14位于上升位置。自基板W向外部飞散的处理液被倾斜部14a挡住后，经由引导部14b收集于液体接收部14c内。
处理单元1进而包含清洗液喷嘴16、清洗液配管17、及清洗液阀18。清洗液喷嘴16向保持于旋转夹头10的基板W喷出清洗液。清洗液喷嘴16连接于清洗液配管17。在清洗液配管17中安装有清洗液阀18。
在打开清洗液阀18时，自清洗液配管17向清洗液喷嘴16供给清洗液。并且，清洗液自清洗液喷嘴16喷出。清洗液例如为纯水(去离子水：Deioni zed Water)。清洗液并不限定于纯水，也可为碳酸水、电解离子水、氢水、臭氧水、和/或稀释浓度的盐酸水。稀释浓度例如为10ppm以上100ppm以下的浓度。
处理单元1进而包含药液喷嘴21及喷嘴移动单元22。药液喷嘴21向保持于旋转夹头10的基板W喷出药液。喷嘴移动单元22使药液喷嘴21在处理位置与退避位置之间移动。处理位置表示药液喷嘴21向基板W喷出药液的位置。退避位置表示药液喷嘴21离开基板W的位置。喷嘴移动单元22例如通过使药液喷嘴21绕摆动轴线A2旋转而使药液喷嘴21移动。摆动轴线A2是位于杯14的周边的铅垂的轴。
基板处理装置100进而具备药液供给装置30。药液供给装置30向处理单元1的药液喷嘴21供给药液。被供给至药液喷嘴21的药液例如包含异丙醇(isopropyl alcohol：IPA)。
药液是本发明的处理液的一例。药液喷嘴21是本发明的喷嘴的一例。
参照图3，对由基板处理装置100执行的对基板W的处理的一例进行说明。图3是表示由基板处理装置100执行的对基板W的处理的一例的流程图。
如图3所示，在步骤S1中，控制部3进行将基板W搬送至腔室6内的搬送处理。以下，对搬送处理的顺序进行说明。
首先，在药液喷嘴21自基板W的上方退避的状态下，中央机器人CR用机械手支撑基板W，并使机械手进入至腔室6内。然后，中央机器人CR将由机械手支撑的基板W置于旋转夹头10上。其结果为，将基板W搬送至旋转夹头10上。
当基板W被搬送至旋转夹头10上时，夹头销11固持基板W。然后，旋转马达13使夹头销11旋转。其结果为，基板W旋转。当基板W旋转时，处理移行至步骤S2。
在步骤S2中，控制部3进行对基板W供给药液的药液供给处理。以下，对药液供给处理的顺序进行说明。
首先，喷嘴移动单元22使药液喷嘴21移动至处理位置。然后，杯升降单元15使杯14上升至上升位置。然后，药液供给装置30开始向药液喷嘴21供给药液。其结果为，药液喷嘴21向基板W喷出药液。
在药液喷嘴21喷出药液时，喷嘴移动单元22也可使药液喷嘴21在中央处理位置与外周处理位置之间移动。中央处理位置表示自药液喷嘴21喷出的药液着液于基板W的上表面中央部的位置。外周处理位置表示自药液喷嘴21喷出的药液着液于基板W的上表面外周部的位置。另外，在药液喷嘴21喷出药液时，喷嘴移动单元22也可以药液的着液位置位于基板W的上表面中央部的方式使药液喷嘴21静止。
自药液喷嘴21喷出的药液着液于基板W的上表面后，沿着旋转中的基板W的上表面，流向基板W的外部。其结果为，药液的液膜以覆盖基板W的整个上表面的方式形成。
尤其是，在喷嘴移动单元22使药液喷嘴21在中央处理位置与外周处理位置之间移动的情形时，药液的着液位置扫过基板W的整个上表面。因此，能够均匀地向基板W的整个上表面供给药液。
当开始向药液喷嘴21供给药液而后经过规定时间时，停止向药液喷嘴21供给药液。然后，喷嘴移动单元22使药液喷嘴21移动至退避位置。当药液喷嘴21到达退避位置时，处理移行至步骤S3。
在步骤S3中，控制部3进行对基板W供给作为清洗液的一例的纯水的清洗液供给处理。以下，对清洗液供给处理的顺序进行说明。
首先，打开清洗液阀18，清洗液喷嘴16开始喷出纯水。着液于基板W的上表面的纯水沿着旋转中的基板W的上表面，且流向基板W的外部。基板W上的药液被自清洗液喷嘴16喷出的纯水冲洗。其结果为，纯水的液膜形成于基板W的整个上表面。
当打开清洗液阀18而后经过规定时间时，关闭清洗液阀18，停止向基板W喷出纯水。当停止向基板W喷出纯水时，处理移行至步骤S4。
在步骤S4中，控制部3进行通过基板W的旋转而使基板W干燥的干燥处理。以下，对干燥处理的顺序进行说明。
首先，旋转马达13以大于药液供给处理时的基板W的旋转速度及清洗液供给处理时的基板W的旋转速度的旋转速度(例如数千rpm)使基板W高速旋转。其结果为，因自基板W去除液体，而使基板W干燥。
当开始基板W的高速旋转而后经过规定时间时，旋转马达13停止基板W的旋转。当基板W的旋转停止时，处理移行至步骤S5。
在步骤S5中，控制部3进行自腔室6搬出基板W的搬出处理。以下，对搬出处理的顺序进行说明。
首先，杯升降单元15使杯14下降至下位置。然后，中央机器人CR使机械手进入至腔室6内。然后，多个夹头销11解除基板W的固持。
在多个夹头销11解除基板W的固持后，中央机器人CR通过机械手支撑旋转夹头10上的基板W。并且，中央机器人CR通过机械手支撑基板W，并使机械手自腔室6的内部退避。其结果为，自腔室6搬出处理完毕的基板W。
当自腔室6搬出处理完毕的基板W时，步骤S5所示的搬出处理结束。
通过重复步骤S1至步骤S5所示的处理，对被搬送至基板处理装置100的多个基板W每次一片地进行处理。
接着，参照图4，对药液供给装置30进行说明。图4是表示药液供给装置30的构成的示意图。
药液供给装置30设置有多个。多个药液供给装置30分别与多个塔U(参照图1)对应。药液供给装置30对构成所对应的塔U的全部处理单元1供给药液。
在本实施方式中，一个塔U由三个处理单元1构成。因此，一个药液供给装置30向三个处理单元1供给药液。
如图4所示，药液供给装置30包含供给槽31、循环配管32、循环泵33、循环过滤器34、及循环加热器35。
供给槽31贮存药液。循环配管32是管状构件。在循环配管32内形成供药液循环的循环路。循环配管32具有上游侧端部32a及下游侧端部32b。循环配管32连通于供给槽31。具体而言，循环配管32的上游侧端部32a与下游侧端部32b连通于供给槽31。
循环泵33将供给槽31内的药液送至循环配管32。当循环泵33作动时，供给槽31内的药液被送至循环配管32的上游侧端部32a。被送至上游侧端部32a的药液在循环配管32内被搬送，自下游侧端部32b排出至供给槽31。通过循环泵33持续作动，药液自上游侧端部32a向下游侧端部32b持续流动于循环配管32内。其结果为，药液在循环配管32中循环。
循环过滤器34将如颗粒的异物自在循环配管32中循环的药液去除。循环加热器35通过对药液进行加热，来调整药液的温度。循环加热器35将药液的温度保持于例如高于室温的一定温度(例如60℃)。在循环配管32中循环的药液的温度通过循环加热器35而保持于一定温度。
循环泵33、循环过滤器34、及循环加热器35设置于循环配管32。
供给槽31、循环泵33、循环过滤器34、及循环加热器35设置于药液柜5内。
也可设置加压装置取代循环泵33。加压装置通过使供给槽31内的气压上升，将供给槽31内的药液送出至循环配管32。
药液供给装置30进而具备多个供给机构40。在本实施方式中，设置三个供给机构40。
多个供给机构40各自连通于循环配管32。向多个供给机构40分别供给在循环配管32中循环的药液。
多个供给机构40与多个处理单元1对应。供给机构40向所对应的处理单元1供给药液。供给至处理单元1的药液自药液喷嘴21喷出。
药液供给装置30进而具有回收槽51、回收配管52、回收泵53、及回收过滤器54。
回收槽51与多个供给机构40分别连通。回收槽51收容未自药液喷嘴21喷出但通过了多个供给机构40的各自的药液。
回收配管52是管状构件。回收配管52将回收槽51内的药液朝供给槽31引导。回收配管52包含上游侧端部52a及下游侧端部52b。上游侧端部52a连通于回收槽51。下游侧端部52b连通于供给槽31。
回收泵53设置于回收配管52。回收泵53将回收槽51内的药液通过回收配管52地朝供给槽31加压输送。回收过滤器54设置于回收配管52。回收过滤器54将异物自在回收配管52中流动的药液去除。
其次，参照图5，对供给机构40进行说明。图5是表示供给机构40的构成的示意图。
如图5所示，供给机构40具有送液配管41、分支部42、供给配管43、及回流配管44。送液配管41、供给配管43、及回流配管44经由分支部42而相互连通。
送液配管41是管状构件。送液配管41将在循环配管32中循环的药液引导至循环配管32的外部。送液配管41包含上游侧端部41a及下游侧端部41b。上游侧端部41a连通于循环配管32。
供给配管43是管状构件。供给配管43将由送液配管41引导的药液引导至药液喷嘴21。供给配管43包含上游侧端部43a及下游侧端部43b。上游侧端部43a经由分支部42而与送液配管41的下游侧端部41b连通。下游侧端部43b连通于药液喷嘴21。
回流配管44是管状构件。回流配管44沿着与供给配管43不同的路径引导由送液配管41引导的处理液。在本实施方式中，回流配管44将药液引导至回收槽51。回流配管44包含上游侧端部44a及下游侧端部44b。上游侧端部44a经由分支部42而与送液配管41的下游侧端部41b及供给配管43的上游侧端部43a分别连通。下游侧端部44b连通于回收槽51。
供给机构40进而具有流量计45、安装构件46、及调整阀47。
流量计45检测在送液配管41中流动的药液的流量。流量计45设置于送液配管41。详细而言，药液的流量表示每单位时间内在送液配管41内的规定位置流动的药液的量。
安装构件46配置于分支部42。安装构件46是中空的构件。安装构件46安装于送液配管41、供给配管43、及回流配管44之间。送液配管41、供给配管43、及回流配管44经由安装构件46而相互连通。
调整阀47设置于回流配管44。调整阀47能够变更开度。开度表示调整阀47打开的程度。调整阀47的开度越小，调整阀47打开的程度越小。
调整阀47包含如马达的驱动源，通过驱动源的动力而变更开度。图1所示的控制部3通过操作驱动源而控制调整阀47的开度。
接着，参照图4及图5，对药液供给装置30内的药液的流动进行说明。
如图4及图5所示，当在循环配管32中循环的药液自循环配管32流入至送液配管41时，被送液配管41朝分支部42引导。自分支部42朝供给配管43供给的药液自药液喷嘴21喷出。自分支部42朝回流配管44供给的药液自回流配管44朝回收槽51排出。朝回收槽51排出的药液通过回收配管52而供给至供给槽31。供给至供给槽31的药液在循环配管32中循环。
接着，参照图6，对安装构件46进行说明。图6是安装构件46的剖切端面图。
如图6所示，安装构件46具有第1构件46a、第2构件46b、及第3构件46c。第1构件46a、第2构件46b、及第3构件46c为中空的构件，且相互连通。第1构件46a、第2构件46b、及第3构件46c相互连通的空间构成分支部42。
第1构件46a及第3构件46c自分支部42彼此朝相反方向突出。第2构件46b自分支部42相对于第1构件46a及第3构件46c朝垂直的方向突出。
第1构件46a具有第1开口部4A。第1开口部4A连通第1构件46a的内部与外部。在第1开口部4A连结有送液配管41的下游侧端部41b。
第2构件46b具有第2开口部4B。第2开口部4B连通第2构件46b的内部与外部。在第2开口部4B连结有供给配管43的上游侧端部43a。
第3构件46c具有第3开口部4C。第3开口部4C连通第3构件46c的内部与外部。在第3开口部4C连结有回流配管44的上游侧端部44a。
在送液配管41中流动的药液经由第1开口部4A而供给至安装构件46的内部。安装构件46的内部的药液经由第2开口部4B而供给至供给配管43。安装构件46的内部的药液经由第3开口部4C而供给至回流配管44。
药液的流路具有分支部42、第1流路R1、第2流路R2、及第3流路R3。分支部42为送液配管41、供给配管43、及回流配管44的分支点。第1流路R1表示相对于分支部42而位于送液配管41侧的药液的流路。第1流路R1位于分支部42与送液配管41的上游侧端部41a(参照图5)之间。第2流路R2表示相对于分支部42而位于供给配管43侧的药液的流路。第2流路R2位于分支部42与供给配管43的下游侧端部43b之间。第3流路R3表示相对于分支部42而位于回流配管44侧的药液的流路。第3流路R3位于分支部42与回流配管44的下游侧端部44b之间。
供给机构40进而具有缩窄部46d。缩窄部46d配置于第1流路R1。缩窄部46d作为缩小第1流路R1的流路面积的孔口而发挥作用。流路面积是垂直于药液流动方向的药液流路的剖面的面积。
在本实施方式中，缩窄部46d形成于安装构件46的第1构件46a。缩窄部46d与分支部42对向。缩窄部46d向分支部42喷出药液。在本实施方式中，缩窄部46d位于分支部42的附近。因此，药液在自缩窄部46d喷出后随即流入至分支部42。
图6示出第1方向Q1、第2方向Q2、及第3方向Q3。
第1方向Q1表示自分支部42朝向第1流路R1的方向。第2方向Q2表示自分支部42朝向第2流路R2的方向。第3方向Q3表示自分支部42朝向第3流路R3的方向。
图6进而示出第1角度θ1及第2角度θ2。第1角度θ1表示第1方向Q1与第3方向Q3所成的角度。详细而言，第1角度θ1表示第1方向Q1与第3方向Q3所成的角度中的较小的角度。第2角度θ2表示第1方向Q1与第2方向Q2所成的角度。详细而言，第2角度θ2表示第1方向Q1与第2方向Q2所成的角度中较小的角度。
第1角度θ1大于第2角度θ2(第1角度θ1＞第2角度θ2)。即，与第2流路R2相比，第3流路R3相对于第1流路R1较为不弯曲。因此，自第1流路R1流向分支部42的药液主要被朝第3流路R3引导。换言之，缩窄部46d向第3流路R3喷出药液。
在本实施方式中，第1角度θ1的角度为180度，第2角度θ2的角度为90度。
参照图7，对药液的压力进行说明。图7是表示药液的压力的示意图。
图7示出第1压力P1、第2压力P2、及第3压力P3。第1压力P1表示第1流路R1中位于较缩窄部46d更靠上游区域的药液的压力。第2压力P2表示位于分支部42的药液的压力。第3压力P3表示位于第2流路R2的药液的压力。
图7进而示出第1移动方向X1及第1移动速度V1。第1移动方向X1表示在第1流路R1内在缩窄部46d的上游流动的药液的移动方向。第1移动速度V1表示在第1流路R1内在缩窄部46d的上游流动的药液的移动速度。
图7进而示出第2移动方向X2及第2移动速度V2。第2移动方向X2表示药液自第1流路R1流入至分支部42时的药液的移动方向。第2移动方向X2为图6所示的第1方向Q1的相反方向。第2移动速度V2表示药液自第1流路R1流入至分支部42时的药液的移动速度。
在本实施方式中，自缩窄部46d喷出的药液自第1流路R1流入至分支部42时，朝向第2移动方向X2并以第2移动速度V2移动。
如图7所示，缩窄部46d的流路面积小于缩窄部46d的上游的流路面积。因此，根据伯努利定理，与缩窄部46d的上游相比，在缩窄部46d中，药液的移动速度增加，且药液的压力减小。其结果为，在缩窄部46d加速并减压的药液自缩窄部46d喷出。
因在缩窄部46d加速并减压的药液自缩窄部46d喷出，故第2移动速度V2大于第1移动速度V1(第2移动速度V2＞第1移动速度V1)。另外，第2压力P2小于第1压力P1(第2压力P2＜第1压力P1)。
通过变更图5所示的调整阀47的开度，变更第2压力P2。调整阀47的开度越小，第3流路R3中调整阀47所在的位置的流路面积越小。其结果为，单位时间通过调整阀47的药液的量变少，因此第2压力P2变大。
需要说明的是，调整阀47的开度的变更通过图1所示的控制部3进行。
图7示出第1直径D1、第2直径D2、第3直径D3、第4直径D4、及第5直径D5。第1直径D1表示第1流路R1中位于缩窄部46d的上游的部分的直径。第2直径D2表示缩窄部46d的直径。第3直径D3表示第1流路R1中位于缩窄部46d的下游的部分的直径。第4直径D4表示第3流路R3的上游部的直径。第3流路R3的上游部表示第3流路R3中分支部42的附近。第5直径D5表示第2流路R2的上游部的直径。第2流路R2的上游部表示第2流路R2中分支部42的附近。
第1直径D1大于第2直径D2(第1直径D1＞第2直径D2)。第3直径D3大于第2直径D2(第3直径D3＞第2直径D2)。第4直径D4具有第3直径D3以上的大小(第4直径D4≧第3直径D3)。第4直径D4具有第5直径D5以上的大小(第4直径D4≧第5直径D5)。需要说明的是，第4直径D4与第5直径D5的大小关系并无特别限定。第4直径D4也可小于第5直径D5。
接着，参照图7至图9，对调整阀47的开度与来自药液喷嘴21的药液的喷出量之间的关系进行说明。图8表示自药液喷嘴21喷出药液的状态的示意图。
图9是表示调整阀47的开度与来自药液喷嘴21的药液的喷出量的关系的第1曲线图G1。第1曲线图G1中，横轴表示调整阀47的开度。第1曲线图G1中，纵轴表示来自药液喷嘴21的药液的喷出量。详细而言，药液的喷出量表示单位时间内的药液的喷出量。
如图7至图9所示，控制部3通过对调整阀47的开度进行调整，使第2压力P2大于第3压力P3，从而利用第2压力P2与第3压力P3的压力差(第2压力P2＞第3压力P3)产生吸引力F1。吸引力F1表示将自第1流路R1供给至分支部42的药液吸引至第2流路R2的力。调整阀47的开度越小，吸引力F1越大。
在本实施方式中，如图6所示，第1角度θ1大于第2角度θ2(θ1＞θ2)。因此，在未产生吸引力F1的状态下，自第1流路R1流向分支部42的药液主要被朝向第3流路R3引导。然而，通过产生吸引力F1，欲自分支部42流向第3流路R3的药液被吸入至第2流路R2。被吸入至第2流路R2的药液被供给至药液喷嘴21。其结果为，自药液喷嘴21喷出药液。
在调整阀47的开度为最小开度J0的情形时，调整阀47并非关闭而是打开。此情形时，调整阀47微微打开。此情形时，自第1流路R1供给至分支部42的药液主要经由第2流路R2供给至药液喷嘴21。其结果为，自药液喷嘴21喷出药液。另外，此情形时，来自药液喷嘴21的药液的喷出量成为最大喷出量H。另外，此情形时，向回收槽51供给微量的药液，或不向回收槽51供给药液。
需要说明的是，也可在调整阀47的开度为最小开度J0的情形时关闭调整阀47。此情形时，自第1流路R1供给至分支部42的全部药液经由第2流路R2供给至药液喷嘴21。此情形时，不向回收槽51供给药液。
在调整阀47的开度为规定开度J1以上的情形时，不产生能够将药液吸入至第2流路R2的程度的吸引力F1。因此，自第1流路R1供给至分支部42的全部药液经由第3流路R3供给至回收槽51。其结果为，药液不自药液喷嘴21喷出。
规定开度J1表示药液不自药液喷嘴21喷出时的调整阀47的开度的最小值。
在调整阀47的开度大于最小开度J0、且小于规定开度J1的情形时，自第1流路R1供给至分支部42的药液的一部分流向第2流路R2，供给至分支部42的药液的另一部分流向第3流路R3。其结果为，自药液喷嘴21喷出药液，并且将药液供给至回收槽51。
在调整阀47的开度大于最小开度J0、且小于规定开度J1的情形时，调整阀47的开度越小，来自药液喷嘴21的药液的喷出量越多。换言之，此情形时，调整阀47的开度越小，供给至回收槽51的药液的量越少。因此，能够通过对调整阀47的开度进行调整，而调整来自药液喷嘴21的药液的喷出量。
接着，参照图7、图10及图11，对调整阀47的开度与药液的滞留端部位置Z之间的关系进行说明。药液的滞留端部位置Z表示滞留于第2流路R2的药液的药液喷嘴21侧的端部位置。
图10是表示来自药液喷嘴21的药液的喷出停止的状态的示意图。图11是表示调整阀47的开度与药液的滞留端部位置Z之间的关系的第2曲线图G2。第2曲线图G2中，横轴表示调整阀47的开度，纵轴表示药液的滞留端部位置Z。
如图7、图10及图11所示，控制部3通过对调整阀47的开度进行调整，使第2压力P2小于第3压力P3，从而利用第2压力P2与第3压力P3的压力差(第2压力P2＜第3压力P3)而产生吸引力F2。吸引力F2表示将第2流路R2内的药液吸入至分支部42的力。调整阀47的开度越大，吸引力F2越大。
通过产生吸引力F2而出现回吸。回吸表示通过吸引力F2将第2流路R2内的药液的全部或一部分吸入至分支部42。其结果为，停止自药液喷嘴21喷出药液。
通过回吸，自第2流路R2流向分支部42的药液被卷入至自缩窄部46d喷出的药液的液流X，从而被供给至第3流路R3(抽吸效应)。并且，供给至第3流路R3的药液被供给至回收槽51。
在本实施方式中，在调整阀47的开度为规定开度J1以上的情形时，产生吸引力F2。其结果为，停止自药液喷嘴21喷出药液。
在调整阀47的开度为规定开度J1以上的情形时，若将调整阀47的开度固定于一定值，则将药液的滞留端部位置Z保持于一定的位置。此情形时，通过吸引力F2与第2流路R2内的药液的重量保持平衡，而将药液的滞留端部位置Z保持于一定的位置。其结果为，通过吸引力F2支撑第2流路R2内的药液，因此抑制第2流路R2内的药液自药液喷嘴21滴落。
在以规定开度J1以上的一定值固定调整阀47的开度的情形时，调整阀47的经固定的开度越大，滞留端部位置Z被保持于越高的位置。
滞留端部位置Z越高，滞留端部位置Z越靠近分支部42。滞留端部位置Z越低，滞留端部位置Z越靠近药液喷嘴21。
以上，如参照图7至图11所说明般，控制部3能够将调整阀47的开度切换为第1开度及第2开度中的任一开度。
第1开度表示小于规定开度J1的开度。此情形时，将通过送液配管41引导的药液的全部或一部分供给至供给配管43。其结果为，自药液喷嘴21喷出药液。
第2开度表示规定开度J1以上的开度。此情形时，供给配管43内的药液的全部或一部分通过抽吸效应而供给至回流配管44。另外，此情形时，吸引力F2作用于供给配管43内的药液。因此，控制部3通过以规定开度J1以上的一定值固定调整阀47的开度，即便在不使用基板处理装置100时，与能够使吸引力F2持续作用于供给配管43内的药液。其结果为，能够抑制药液于不使用基板处理装置100的状态下自药液喷嘴21滴落。
不使用基板处理装置100的状态表示基板处理装置100未进行基板W的处理的状态。使用基板处理装置100的状态表示基板处理装置100进行基板W的处理的状态。
另外，在调整阀47的开度为第1开度时，自药液喷嘴21喷出药液。在调整阀47的开度为第2开度时，不自药液喷嘴21喷出药液。因此，即便不于药液喷嘴21的上游设置阀，也能够控制是否自药液喷嘴21喷出药液。其结果为，能够抑制因位于药液喷嘴21的上游的阀的开关动作而导致产生颗粒的情形，因此能够减少自药液喷嘴21喷出的药液中的颗粒。药液喷嘴21的上游表示送液配管41及供给配管43。
在使用基板处理装置100后成为不使用的状态的情形时，若药液未滞留于供给配管43内，则会因供给配管43内变冷并接触空气而在供给配管43内产生冷凝。然后，若于供给配管43内产生冷凝后再次使用基板处理装置100，则由冷凝产生的水会作为杂质而混入药液，故而有产生异常之虞。然而，本实施方式中，在调整阀47的开度为规定开度J1以上的情形时，若将调整阀47的开度固定于一定值，则将供给配管43内的药液的滞留端部位置Z保持于一定的位置。因此，能够于不使用基板处理装置100的状态下使药液滞留于供给配管43内。其结果为，因能够抑制在供给配管43内产生冷凝，故能够抑制在再次使用基板处理装置100后产生异常。
另外，能够通过在不使用基板处理装置100时使药液滞留于供给配管43内，而在再次使用基板处理装置100后迅速自药液喷嘴21喷出药液。另外，能够通过变更供给配管43内的药液的滞留端部位置Z，而调整开始自药液喷嘴21喷出药液的时刻。
以上，参照附图(图1～图11)并对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明并不限定于上述实施方式，也可在不脱离该主旨的范围内于各种样态中实施(例如(1)～(6))。另外，也可通过适当组合上述实施方式所公开的多个构成要素，形成各种发明。例如也可自实施方式所示的全部构成要素中删除几个构成要素。附图为容易理解而以各个构成要素为主体示意地表示，亦存在于图示的各构成要素的个数等方面因制作附图的状况而与实际不同的情形。另外，上述实施方式所示的各构成要素为一例，并无特别限定，可在实质上不脱离本发明的效果的范围内进行各种变更。
(1)图12是表示供给机构40的变形例的图。如图12所示，供给机构40的变形例与本实施方式的基板处理装置100的不同点在于，流量计45设置于供给配管43。
(2)在本实施方式中，在供给槽31中贮存药液。然而，本发明并不限定于此。也可在供给槽31中贮存清洗液。即，在图5及图12中，清洗液可在送液配管41、供给配管43、及回流配管44中流动，药液喷嘴21可为清洗液喷嘴16。此情形时，清洗液是本发明的处理液的第二例。另外，清洗液喷嘴16是本发明的喷嘴的第二例。
另外，本发明的处理液并不限定于药液及清洗液，只要是在基板处理装置100中用于处理基板W的液体即可。
(3)在即便不设置图5及图12所示的流量计45而基板处理装置100也可发挥作用的情形时，也可不设置流量计45。
(4)在即便不设置图10所示的缩窄部46d，也能够确保充分快速的药液的第2移动速度V2(参照图7)以使得能够产生抽吸效应的情形时，也可不设置缩窄部46d。其结果为，能够简化基板处理装置100的装置构成。
需要说明的是，在如本实施方式及本实施方式的变形例般设置缩窄部46d的情形时，即便第1移动速度V1为不足以产生抽吸效应的速度，也能够通过缩窄部46d而使药液的第2移动速度V2快于第1移动速度V1。因此，能够有效地产生抽吸效应。
(5)在本实施方式及本实施方式的变形例中，也可于送液配管41设置开关第1流路R1的第1开关阀。此情形时，例如在不使用基板处理装置100时关闭第1开关阀，在使用基板处理装置100时打开第1开关阀。另外，也可在供给配管43设置开关第2流路R2的第2开关阀。此情形时，例如在不使用基板处理装置100时关闭第2开关阀，在使用基板处理装置100时打开第2开关阀。然而，如本实施方式及本实施方式的变形例般不设置第1开关阀及第2开关阀，在能够有效地抑制颗粒的方面是有利的。
(6)如图4、图5及图12所示，在本实施方式及本实施方式的变形例中，自回流配管44排出的药液经由回收槽51及回收配管52而供给至供给槽31。然而，本发明并不限定于此。也可将回流配管44直接连通于回收槽51，从而将自回流配管44排出的药液供给至回收槽51。另外，也可将回流配管44直接连通于循环配管32，从而将自回流配管44排出的药液供给至循环配管32。此情形时，循环配管32内的药液的压力低于回流配管44内的药液的压力，这成为用以使回流配管44内的药液回到循环配管32的条件。
(7)在本实施方式及本实施方式的变形例中，处理单元1也可进而包含对向构件23(参照图12)。对向构件(遮断板)23可相对于基板W的上表面而对向配置。对向构件23中与基板W的上表面对向的面的尺寸例如大于基板W的上表面的尺寸。药液喷嘴21自对向构件23的中央部隔开间隔地与基板W的上表面相向。
产业上的可利用性
本发明能够适用于基板处理装置及基板处理方法的领域。
附图标记说明
3 控制部
21 药液喷嘴(喷嘴)
32 循环配管
41 送液配管
42 分支部
43 供给配管
44 回流配管
46d 缩窄部
47 调整阀
100 基板处理装置
D3 第3直径(第3流路的上游部的直径)
D4 第4直径(第1流路中位于缩窄部的下游的部分的直径)
J1 规定开度
Q1 第1方向
Q2 第2方向
Q3 第3方向
R1 第1流路
R2 第2流路
R3 第3流路
W 基板
Z 滞留端部位置
θ1 第1角度
θ2 第2角度

Claims (10)

1.一种基板处理装置，通过自喷嘴向基板供给处理液而对上述基板进行处理，其中，具备：
送液配管，引导上述处理液；
供给配管，将由上述送液配管引导的上述处理液引导至上述喷嘴；
回流配管，沿着与上述供给配管不同的路径引导由上述送液配管引导的上述处理液；
调整阀，设置于上述回流配管；及
控制部，控制上述调整阀；
上述控制部能够将上述调整阀的开度切换为第1开度及第2开度中的任一开度，
上述第1开度表示将由上述送液配管引导的上述处理液的全部或一部分供给至上述供给配管的开度，
上述第2开度表示将上述供给配管内的处理液的全部或一部分供给至上述回流配管的开度。
2.如权利要求1的基板处理装置，其中，
上述处理液的流路具有：
分支部，该分支部是上述送液配管、上述供给配管及上述回流配管的分支点；
第1流路，相对于上述分支部位于上述送液配管侧；
第2流路，相对于上述分支部位于上述供给配管侧；及
第3流路，相对于上述分支部位于上述回流配管侧；
第1角度大于第2角度，
上述第1角度表示自上述分支部朝向上述第1流路的第1方向与自上述分支部朝向第3流路的第3方向所成的角度，
上述第2角度表示上述第1方向与自上述分支部朝向上述第2流路的第2方向所成的角度。
3.如权利要求2的基板处理装置，其中，
还具备设置于上述第1流路的缩窄部。
4.如权利要求3的基板处理装置，其中，
上述第3流路的上游部的直径具有上述第1流路中位于上述缩窄部的下游的部分的直径以上的大小。
5.如权利要求1至4中任一项的基板处理装置，其中，
上述第1开度表示上述调整阀的开度小于规定开度，
上述第2开度表示上述调整阀的开度为上述规定开度以上的大小。
6.如权利要求5的基板处理装置，其中，
在上述调整阀的开度为上述规定开度以上的情形时，若上述调整阀的开度固定于一定值，则上述供给配管内的上述处理液的滞留端部位置保持于一定的位置。
7.如权利要求6的基板处理装置，其中，
在上述调整阀的开度以上述规定开度以上的一定值固定的情形时，上述调整阀的被固定的开度越大，上述滞留端部位置被保持于越高的位置。
8.如权利要求1至7中任一项的基板处理装置，其中，
还具备供上述处理液循环的循环配管，
在上述循环配管中流动的上述处理液被供给至上述送液配管。
9.如权利要求8的基板处理装置，其中，
将由上述回流配管引导的上述处理液供给至上述循环配管。
10.一种基板处理方法，通过自喷嘴向基板供给处理液而对上述基板进行处理，其中，
具备将设置于上述处理液的流路的调整阀的开度切换为第1开度及第2开度中的任一开度的步骤；
上述处理液的流路由下述配管形成：
送液配管，引导上述处理液；
供给配管，将由上述送液配管引导的上述处理液引导至上述喷嘴；及
回流配管，沿着与上述供给配管不同的路径引导由上述送液配管引导的上述处理液；
上述调整阀设置于上述回流配管，
上述第1开度表示将由上述送液配管引导的上述处理液的全部或一部分供给至上述供给配管的开度，
上述第2开度表示将上述供给配管内的处理液的全部或一部分供给至上述回流配管的开度。
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