JP2004128102A - 液処理装置における気液分離回収装置 - Google Patents

Abstract

【課題】気液混合流体の気液分離効率の向上が図れ、装置の小型化及び回収される処理液の劣化の抑制を図れるようにすること。
【解決手段】被処理体に対して所定の処理を施す処理容器に処理液回収管路を介して気液分離体６０を接続する。気液分離体６０に、導入口６１から導入される気液混合流体Ｒを衝突させて気体成分と液体成分に気液分離する傾斜面６４を有すると共に、気液混合流体Ｒを集中させて通過させる第１の絞り通路６５と、第１の絞り通路６５と排液口６２及び排気口６３との間に形成され、第１の絞り通路６５を通過する気液混合流体Ｒの流速を緩和させる気液分離室６６と、気液分離された気体成分を集中させて通過させると共に、気体成分中に混入する液体成分が排気口６３側に流れるのを阻止する第２の絞り通路６７とを設ける。
【選択図】　　　　図６

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、液処理装置における気液分離回収装置に関するもので、更に詳細には、例えば半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス基板等の被処理体に処理液を供給して処理を施す液処理装置における気液分離回収装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体デバイスの製造工程においては、被処理体としての半導体ウエハやＬＣＤ基板等（以下にウエハ等という）にフォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィ技術を用いて回路パターンを縮小してフォトレジストに転写し、これを現像処理し、その後、ウエハ等からフォトレジストを除去する一連の処理が施されている。
【０００３】
上記レジスト除去の手段として洗浄処理装置が用いられている。また、環境保全の観点から処理に供された処理液と排気とを気液分離し排液（処理液）を安全に回収することが要望されている。そこで、従来では、処理容器例えばカップ内に収容される被処理体例えば半導体ウエハやＬＣＤ基板（以下にウエハ等という）に処理液を供給して、ウエハ等に対して所定の処理を施す処理部と、カップからの処理液と排気との気液混合流体を通過させる処理液回収管路とを具備する液処理装置において、処理液回収管路に気液分離回収装置を接続したものが知られている。
【０００４】
上記従来の気液分離回収装置は、カップの直下位置に配置され、その上面側に設けられた導入口を介してカップと連結された回収ボックスと、回収ボックス内で導入口と対向配置され、導入口を介してほぼ鉛直方向に沿って回収ボックス内に導入された気液混合流体を気体成分と液体成分に分離し、気体成分を回収ボックスの上方空間側に導く一方、液体成分を回収ボックスの底面空間側に導く仕切板と、を具備している。また、回収ボックスの側面部に、上方空間と接して開口部を設け、仕切板により導かれた気体成分を当該開口部を介して回収ボックスの外に排気するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−６４００９号公報（段落番号００１４、００１６、００１９、図２及び図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の気液分離回収装置においては、気液混合流体を仕切板に衝突して気体成分と液体成分とに分離し、分離された気体成分を仕切板の上方側に設けられた開口部を介して外部に排気する構造であるため、分離されずに気体成分中にミスト状に混入した液体成分も気体成分と共に外部に排出されてしまうという問題があった。したがって、従来のこの種の気液分離装置においては、気液分離が十分でなく、液体成分すなわち排液（処理液）の回収効率が低いという問題があった。
【０００７】
排液（処理液）の回収効率を高める方法として、排気容量を多くして気液混合流体の流速を増大させて気液分離する方法が考えられるが、この方法では、装置が大型化するばかりか、回収される処理液が熱的影響を受けて劣化するという問題がある。
【０００８】
この発明は上記事情に鑑みなされたもので、気液混合流体の気液分離効率の向上が図れ、装置の小型化及び回収される処理液の劣化の抑制を図れるようにした液処理装置における気液分離回収装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は、処理容器内に収容される被処理体に処理液を供給して、被処理体に対して所定の処理を施す液処理部と、上記処理容器からの処理液と排気との気液混合流体を通過させる処理液回収管路とを具備する液処理装置において、処理液回収管路に接続されて気液混合流体を気体成分と液体成分とに気液分離する気液分離装置を前提とするものである。この発明の特徴は、上記処理容器の外部に配設されると共に、その上端部に設けられた導入口を介して上記処理液回収管路に接続され、その下端部に設けられた排液口を介して排液回収管路に接続され、かつ、その側端部に設けられた排気口を介して排気手段に接続される気液分離体を具備し、　上記気液分離体は、上記導入口から導入される上記気液混合流体を衝突させて気体成分と液体成分に気液分離する傾斜面を有すると共に、気液混合流体を集中させて通過させる第１の絞り通路と、この第１の絞り通路と上記排液口及び排気口との間に形成され、上記第１の絞り通路を通過する上記気液混合流体の流速を緩和させる気液分離室と、気液分離された気体成分を集中させて通過させると共に、気体成分中に混入する液体成分が排気口側に流れるのを阻止する第２の絞り通路と、を具備してなる、ことを特徴とする（請求項１）。
【００１０】
この発明において、上記気液分離室における底面を、第１の絞り通路と対向する部位から排液口側に向かって下り勾配に形成する方が好ましい（請求項２）。
【００１１】
また、この発明において、上記第２の絞り通路と上記排気口との間に形成され、気体成分を一時貯留する貯留室を更に具備すると共に、貯留室の底部に、上記排液口側に連通する液抜き孔を形成する方が好ましい（請求項３）。この場合、上記貯留室における排気口との連通部に、少なくとも排気口の中間より下部側から貯留部内に向かって上り勾配状に突出する液化促進部を形成するか（請求項４）、あるいは、排気口の全周から貯留室内に向かって縮径テーパ状に突出する液化促進部を形成する方が好ましい（請求項５）。
【００１２】
また、この発明において、上記第１の絞り通路を、導入口に連通する略鉛直方向に沿う導入路の内側壁と、この導入路の一側壁から他側壁に向かって下り勾配状に延在する下向き仕切板の先端部との隙間にて形成し、　上記第２の絞り通路を、上記下向き仕切板の下面部と、上記気液分離室における排液口の上方側から上記下向き仕切板の下面に向かって上り勾配状に延在する上向き仕切板の先端部との隙間にて形成することができる（請求項６）。
【００１３】
また、上記第１の絞り通路を、導入口に連通する略鉛直方向に沿う導入路に延在され、下方に向かって縮径テーパ状をなす漏斗状筒体にて形成し、　上記気液分離室を、上記漏斗状筒体の下端部における上記第１の絞り通路に連通する上部開口部を有し、この上部開口部に連なって下方に向かって拡径テーパ状をなす截頭円錐状筒体にて形成し、　上記第２の絞り通路を、上記截頭円錐状筒体の下端部と、上記気液分離室の底部との隙間にて形成することができる（請求項７）。
【００１４】
加えて、上記処理液回収管路に第１の切換手段を介して接続される洗浄液供給源と、上記排液回収管路に第２の切換手段を介して接続される洗浄液排出管路とを更に具備する方が好ましい（請求項８）。
【００１５】
請求項１記載の発明によれば、導入口から導入される気液混合流体は、第１の絞り通路の傾斜面に衝突すると共に、集中して第１の絞り通路を通過した後、気液分離室により流速が緩和されれることにより、気体成分と液体成分に気液分離され、気液分離された気体成分が第２の絞り通路を通過して排気される際、気体成分中に混入する液体成分を、第２の絞り通路によって排気口側に流れるのを阻止することができる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、気液分離室における底面を、第１の絞り通路と対向する部位から排液口側に向かって下り勾配に形成することにより、第１の絞り通路を通過した気液混合流体が気液分離室の底面に再び衝突して気液分離され、分離された液体成分を気液分離室の下り勾配の底面に沿って速やかに排液口側に排出することができる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、第２の絞り通路と排気口との間に、気体成分を一時貯留する貯留室を形成すると共に、貯留室の底部に、排液口側に連通する液抜き孔を形成することにより、第２の絞り通路を通過した気体成分中に残存する液体成分を液抜き孔を介して排液口側に排液することができる。この場合、貯留室における排気口との連通部に、少なくとも排気口の中間より下部側から貯留部内に向かって上り勾配状に突出する液化促進部を形成するか、あるいは、排気口の全周から貯留室内に向かって縮径テーパ状に突出する液化促進部を形成することにより、第２の絞り通路を通過した気体成分の雰囲気を液化促進部に衝突させて、気体成分中に残存する液体成分を気体成分から分離し、分離された液体成分を液抜き孔を介して排液口側に導くことができる（請求項４，５）。
【００１８】
請求項６記載の発明によれば、第１の絞り通路を、導入口に連通する略鉛直方向に沿う導入路の内側壁と、この導入路の一側壁から他側壁に向かって下り勾配状に延在する下向き仕切板の先端部との隙間にて形成し、第２の絞り通路を、上記下向き仕切板の下面部と、気液分離室における排液口の上方側から上記下向き仕切板の下面に向かって上り勾配状に延在する上向き仕切板の先端部との隙間にて形成することにより、第１の絞り通路と第２の絞り通路とを近接させて設けることができるので、第１の通路を通過した気液混合流体から分離された気体成分を瞬時に排気口側に導くことができる。
【００１９】
請求項７記載の発明によれば、第１の絞り通路を、導入口に連通する略鉛直方向に沿う導入路に延在され、下方に向かって縮径テーパ状をなす漏斗状筒体にて形成し、気液分離室を、漏斗状筒体の下端部における第１の絞り通路に連通する上部開口部を有し、この上部開口部に連なって下方に向かって拡径テーパ状をなす截頭円錐状筒体にて形成し、第２の絞り通路を、截頭円錐状筒体の下端部と、気液分離室の底部との隙間にて形成することにより、気液混合流体を第１の絞り通路の傾斜面に均一に衝突させた後、集中させて流速を増した状態で第１の通路を通過させ、その後、気液分離室内で均一に流速を緩和させて、気液混合流体を気液分離することができる。
【００２０】
請求項８記載の発明によれば、処理液回収管路に第１の切換手段を介して接続される洗浄液供給源と、排液回収管路に第２の切換手段を介して接続される洗浄液排出管路とを設けることにより、第１及び第２の切換手段を切り換えて、洗浄液供給源から供給される洗浄液を導入口から導入し、第１の絞り通路を介して排液口側に流すことができ、気液分離回収装置内における処理液が通過する部分に付着する処理液等を洗浄液にて洗浄することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、この発明に係る気液分離回収装置を半導体ウエハの表面に対してレジスト除去処理及び洗浄処理等するように構成された基板処理装置としての基板処理ユニットに適用した場合について説明する。
【００２２】
図１は、複数の基板処理ユニットを組込んだ処理システムを示す概略平面図、図２は、処理システムの概略側面図である。
【００２３】
上記基板処理システム１は、被処理体例えば半導体ウエハＷ（以下に、ウエハＷという）に処理及び処理後の熱処理を施す処理部２と、この処理部２にウエハＷを搬入・搬出する搬入出部３とで主要部が構成されている。
【００２４】
上記搬入出部３は、処理前及び処理後の複数枚例えば２５枚のウエハＷを収納するウエハキャリアＣと、このウエハキャリアＣを載置するための載置台６が設けられたイン・アウトポート４と、載置台６に載置されたキャリアＣと処理部２との間で、ウエハＷの受け渡しを行うウエハ搬送装置７が備えられたウエハ搬送部５とで構成されている。
【００２５】
ウエハキャリアＣの側面には開閉可能な蓋体が設けられており、この蓋体を開蓋した状態でウエハＷがウエハキャリアＣの一側面を通して搬入出されるように構成されている。また、ウエハキャリアＣには、ウエハＷを所定間隔で保持するための棚板が内壁に設けられており、ウエハＷを収容する例えば２５個のスロットが形成されている。なお、ウエハＷは半導体デバイスを形成する面が上面となっている状態で、各スロットに１枚ずつ収容される。
【００２６】
上記イン・アウトポート４の載置台６には、例えば３個のウエハキャリアＣを水平面のＹ方向に並べて所定位置に載置することができるようになっている。ウエハキャリアＣは蓋体が設けられた側面をイン・アウトポート４とウエハ搬送部５との仕切壁８側に向けて載置される。仕切壁８においてウエハキャリアＣの載置場所に対応する位置には窓部９が形成されており、窓部９のウエハ搬送部５側には、窓部９をシャッタ等により開閉する窓開閉機構１０が設けられている。
【００２７】
ウエハ搬送部５に配設されたウエハ搬送装置７は、水平のＹ方向と鉛直のＺ方向及びＸ−Ｙ平面内（θ方向）で移動自在に構成されている。また、ウエハ搬送装置７は、ウエハＷを把持する取出収納アーム１１を有し、この取出収納アーム１１はＸ方向にスライド自在に構成されている。このようにして、ウエハ搬送装置７は、載置台６に載置されたすべてのウエハキャリアＣの任意の高さのスロットにアクセスし、また、処理部２に配設された上下２台のウエハ受け渡しユニット１６，１７にアクセスして、イン・アウトポート４側から処理部２側へ、逆に処理部２側からイン・アウトポート４側へウエハＷを搬送することができるように構成されている。
【００２８】
上記処理部２は、搬送手段である主ウエハ搬送装置１８と、ウエハ搬送部５との間でウエハＷの受け渡しを行うためにウエハＷを一時的に載置するウエハ受け渡しユニット１６，１７と、後述するこの発明に係る気液分離回収装置５０を有する液処理装置である基板洗浄処理ユニット１２，１３，１４，１５と、基板処理ユニット２３ａ〜２３ｈとを具備している。
【００２９】
また、処理部２には、基板処理ユニット２３ａ〜２３ｈに供給する処理ガス例えばオゾンガスを発生させるオゾンガス発生装置（図示せず）と、基板洗浄ユニット１２〜１５に送液する所定の処理液を貯蔵する薬液貯蔵ユニット１９とが配設されている。処理部２の天井部には、各ユニット及び主ウエハ搬送装置１８に、清浄な空気をダウンフローするためのファンフィルターユニット（ＦＦＵ）２２が配設されている。
【００３０】
上記ファンフィルターユニット（ＦＦＵ）２２からのダウンフローの一部は、ウエハ受け渡しユニット１６，１７と、その上部の空間を通ってウエハ搬送部５に向けて流出する構造となっている。これにより、ウエハ搬送部５から処理部２へのパーティクル等の侵入が防止され、処理部２内が清浄に保たれる。
【００３１】
上記ウエハ受け渡しユニット１６，１７は、いずれもウエハ搬送部５との間でウエハＷを一時的に載置するものであり、これらウエハ受け渡しユニット１６，１７は上下２段に積み重ねられて配置されている。この場合、下段のウエハ受け渡しユニット１７は、イン・アウトポート４側から処理部２側へ搬送するようにウエハＷを載置するために用い、上段のウエハ受け渡しユニット１６は、処理部２側からイン・アウトポート４側へ搬送するウエハＷを載置するために用いることができる。
【００３２】
上記主ウエハ搬送装置１８は、Ｘ方向とＺ方向に移動可能であり、かつ、Ｘ−Ｙ平面内（θ方向）で図示しないモータによって回転可能に形成されている。また、主ウエハ搬送装置１８は、ウエハＷを保持する搬送アーム１８ａを具備し、この搬送アーム１８ａはＹ方向にスライド自在に形成されている。このように構成される主ウエハ搬送装置１８は、ウエハ搬送部５に配設されたウエハ搬送装置７と、基板洗浄ユニット１２〜１５、基板処理ユニット２３ａ〜２３ｈの全てのユニットにアクセス可能に配設されている。
【００３３】
基板処理ユニット２３ａ〜２３ｈは、ウエハＷ表面に塗布されているレジストを水溶化する処理を行う。これら基板処理ユニット２３ａ〜２３ｈは、図２に示すように、上下方向に４段で各段に２台ずつ配設されている。左段には基板処理ユニット２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄが上から順に配設され、右段には基板処理ユニット２３ｅ，２３ｆ，２３ｇ，２３ｈが上から順に配設されている。図１に示すように、基板処理ユニット２３ａと基板処理ユニット２３ｅ、基板処理ユニット２３ｂと基板処理ユニット２３ｆ、基板処理ユニット２３ｃと基板処理ユニット２３ｇ、基板処理ユニット２３ｄと基板処理ユニット２３ｈとは、その境界をなしている区画壁２０に対して対称な構造を有しているが、対称である以外は、各基板処理ユニット２３ａ〜２３ｈは概ね同様の構造となっている。
【００３４】
一方、　各基板洗浄処理ユニット１２，１３，１４，１５においては、基板処理ユニット２３ａ〜２３ｈにおいて、レジスト水溶化処理が施されたウエハＷに対して洗浄処理及び乾燥処理が施されるようになっている。更に、その後、薬液を使用した洗浄処理及び乾燥処理が可能になっている。
【００３５】
なお、図１に示すように、基板洗浄処理ユニット１２，１３と、基板洗浄処理ユニット１４，１５とは、その境界をなしている区画壁２１に対して対称な構造を有しているが、対称であることを除けば、各基板洗浄処理ユニット１２，１３，１４，１５は概ね同様の構造となっている。そこで、基板洗浄処理ユニット１２を代表例として、以下に、その構造について詳細に説明する。
【００３６】
図３は、基板洗浄処理ユニット１２の平面図である。基板洗浄処理ユニット１２に備えられる処理容器であるユニットチャンバ２４内には、ウエハＷを収納して処理液によって処理する基板処理部としてのアウターチャンバ２５と、処理液供給ノズル格納部２６とを具備している。ユニットチャンバ２４における一側壁には、開口２７ａが形成され、この開口２７ａは、図示しない開閉駆動機構によって開閉するユニットチャンバ用シャッタ２８ａによって開閉可能に構成されており、例えば、主ウエハ搬送装置１８の搬送アーム１８ａによって基板洗浄処理ユニット１２に対して開口２７ａからウエハＷが搬入出される際には、このユニットチャンバ用シャッタ２８ａが開くようになっている。また、ユニットチャンバ用シャッタ２８ａは、ユニットチャンバ２４の内部から開口２７ａを開閉するようになっており、液処理部を構成するユニットチャンバ２４内が陽圧になったような場合でも、ユニットチャンバ２４内部の雰囲気が外部に漏れ出ないようになっている。
【００３７】
アウターチャンバ２５における上記ユニットチャンバ２４の開口２７ａと対向する側壁には、開口２７ｂが形成され、この開口２７ｂは、図示しない開閉駆動機構によって開閉するアウターチャンバ用シャッタ２８ｂによって開閉可能に構成されており、例えば、搬送アーム１８ａによってアウターチャンバ２５に対して開口２７ｂからウエハＷが搬入出される際には、このアウターチャンバ用シャッタ２８ｂが開くようになっている。また、アウターチャンバ用シャッタ２８ｂは、アウターチャンバ２５の内部から開口２７ｂを開閉するように構成されており、アウターチャンバ２５内が陽圧になったような場合でも、アウターチャンバ２５（液処理部）内部の雰囲気が外部に漏れ出ないようになっている。なお、ユニットチャンバ用シャッタ２８ａと共通の開閉機構によって開閉するようにしてもよい。
【００３８】
また、処理液供給ノズル格納部２６には、開口２７ｃが形成され、この開口２７ｃは、図示しない開閉駆動機構によって開閉する処理液供給ノズル格納部用シャッタ２８ｃによって開閉可能に構成されている。この処理液供給ノズル格納部用シャッタ２８ｃを閉じることによって、処理液供給ノズル格納部２６とアウターチャンバ２５との雰囲気を隔離することができる。
【００３９】
処理液供給ノズル格納部２６内には、窒素（Ｎ２），純水等を吐出可能な処理液供給ノズル２９が格納されている。処理液供給ノズル２９は、不使用時には処理液供給ノズル格納部２６内に格納（待機）され、使用時には開口２７ｃを介してアウターチャンバ２５内に進入すると共に、後述するスピンチャック３０にて保持されたウエハＷの少なくとも中心から周縁部までスキャン可能なアーム２９ａと、このアーム２９ａの先端部に装着されたノズルヘッド２９ｂとを具備している。なお、処理液供給ノズル格納部２６には、ノズル洗浄部３１が設けられており、待機中の処理液供給ノズル２９を洗浄し得るように構成されている。
【００４０】
液処理部を構成するアウターチャンバ２５内には、図４に示すように、ウエハＷを収納するインナーカップ３２と、このインナーカップ３２内で、例えばウエハＷ表面を上面にしてウエハＷを回転自在に支持するスピンチャック３０と、スピンチャック３０により支持されたウエハＷ上面（ウエハＷ表面）に対して相対的に移動するトッププレート３３が配設されている。また、アウターチャンバ２５には、スピンチャック３０により支持されたウエハＷが位置する高さに傾斜部２５ａ形成されており、この傾斜部２５ａによってウエハＷが包囲されるようになっている。また、アウターチャンバ用シャッタ２８ｂの上部は傾斜部２５ａの一部を構成している。このように構成することにより、スピンチャック３０に対してウエハＷを授受させる際には、アウターチャンバ用シャッタ２８ｂを開いて、ウエハＷを水平に移動させるだけでよい。
【００４１】
スピンチャック３０は、ウエハＷを保持するチャック本体３０ａと、このチャック本体３０ａの底部に連結された回転筒体３０ｂとで主に構成されている。この場合、チャック本体３０ａ内には、スピンチャック３０により保持されたウエハＷ下面（ウエハＷ裏面）に対して相対的に移動するアンダープレート３４が配設されている。
【００４２】
チャック本体３０ａの上部には、ウエハＷの裏面の周縁部を支持するための支持ピン（図示せず）と、ウエハＷを周縁部から保持するための保持部材３０ｃがそれぞれ複数箇所に設けられている。図示の例では、チャック本体３０ａの周囲において、中心角が１２０°となるように、３箇所に保持部材が配置されており、それらの３つの保持部材３０ｃによってウエハＷを周りから保持できるようになっている。また、図示しないが、ウエハＷの周縁部を同様に中心角１２０°となる位置で、下面側から支持できるように、３つの支持ピンがチャック本体３０ａに設けられている。また、回転筒体３０ｂの外周面には、従動プーリ３５が装着されており、この従動プーリ３５と、モータ３６の駆動軸３６ａに装着された駆動プーリ３７とにタイミングベルト３８が掛け渡されている。これにより、モータ３６の駆動によってスピンチャック３０全体が回転する。各保持部材３０ｃは、スピンチャック３０が回転したときの遠心力を利用して、図３に示すように、ウエハＷの周縁部を外側から保持するように構成されている。したがって、スピンチャック３０が静止しているときは、ウエハＷの裏面を支持ピンで支持し、スピンチャック３０が回転しているときは、ウエハＷの周縁部を保持部材３０ｃによって保持する。
【００４３】
アンダープレート３４は、図４に示すように、チャック本体３０ａ内及び回転筒体３０ｂ内を貫通するアンダープレート軸３４ａ上に連結されている。アンダープレート軸３４ａは、水平保持板３９の上面に固着されており、この水平保持板３９は、例えばエアーシリンダにて形成される昇降機構４０によって鉛直方向に昇降可能になっている。したがって、アンダープレート３４は、図４に示すように、チャック本体３０ａ内の下方に下降して、スピンチャック３０にて保持されたウエハＷ下面から離れて待機している状態（退避位置）と、図４に一点鎖線で示すように、チャック本体３０ａ内の上方に上昇して、スピンチャック３０にて保持されたウエハＷ下面に対して洗浄処理を施している状態（処理位置）とに上下に移動可能である。
【００４４】
アンダープレート３４には、ウエハＷの下面とアンダープレート３４との間に、例えば、薬液，純水（ＤＩＷ）等の処理液や、Ｎ２等を選択的に供給可能な下面供給路３４ｂが、アンダープレート軸３４ａ内を貫通して設けられている。また、アンダープレート３４の内部には、下面供給路３４ｂからのウエハＷの下面に供給された薬液等を所定温度に温度調整させるアンダープレート温調器（図示せず）が設けられている。
【００４５】
トッププレート３３は、トッププレート回転軸３３ａの下端に連結されており、上部水平保持板４１の下面に設置された回転軸モータ４２によって回転可能に構成されている。トッププレート回転軸３３ａは、上部水平保持板４１の下面に回転自在に垂下され、上部水平保持板４１は、アウターチャンバ２５上部に固設された例えばエアーシリンダ等にて形成される回転軸昇降機構４３により鉛直方向に昇降可能になっている。したがって、トッププレート３３は、回転軸昇降機構４３の駆動によって、図４に示すように、スピンチャック３０にて保持されたウエハＷ上面から離れて待機している状態（退避位置）と、図４に一点鎖線で示すように、スピンチャック３０にて保持されたウエハＷ上面に対して洗浄処理を施している状態（処理位置）とに上下移動可能である。
【００４６】
トッププレート３３には、ウエハＷの上面とトッププレート３３との間に、例えば、薬液，純水（ＤＩＷ）等の処理液や、乾燥ガス等を選択的に供給可能な上面供給路３３ｂが、トッププレート回転軸３３ａ内を貫通して設けられている。また、トッププレート３３の内部には、上面供給路３３ｂからウエハＷの上面に供給された薬液等を所定温度に温度調整するトッププレート温調器（図示せず）が設けられている。アウターチャンバ２５の上部には、トッププレート３３上面とアウターチャンバ２５内部との間にＮ２ガスを吐出するＮ２ガス供給手段４４が設けられている。
【００４７】
インナーカップ３２は、図４に示す位置に下降して、スピンチャック３０をインナーカップ３２の上端よりも上方に突出させてウエハＷを搬送アーム１８ａに授受させる状態と、図４に一点鎖線で示す位置まで上昇して、スピンチャック３０及びウエハＷを包囲する状態とに上下に移動可能になっている。また、インナーカップ３２が下降すると、アウターチャンバ２５によって、ウエハＷ両面に供給した処理液が周囲に飛散することを防止する状態となる。インナーカップ３２が上昇すると、インナーカップ３２によってウエハＷ両面に供給した処理液が周囲に飛散することを防止する状態となる。
【００４８】
図４に示すように、インナーカップ３２の底部には、インナーカップ３２内の処理に供された処理液の液滴（気液混合流体）を排液する排液口４５が設けられており、この排液口４５に、この発明に係る気液分離回収装置５０の処理液回収管路５１が接続されている。図５に示すように、処理液回収管路５１には、後述する気液分離体６０が接続されており、この気液分離体６０によって、インナーカップ３２から排液された液滴、例えば薬液の液滴（気液混合流体）を気体成分と液体成分に気液分離されるようになっている。また、処理液回収管路５１における気液分離体６０の下流側には、切換弁Ｖ２を介して薬液回収管路５３と、後述する主排液管路９２に接続する排液管路５４が接続され、薬液回収管路５３にはフィルタ５５を介して薬液回収タンク５６が接続されている。薬液回収タンク５６は、薬液循環管路５７を介して薬液供給管路５８に接続されている。薬液供給管路５８は、開閉弁Ｖ１を介して薬液供給源５９に接続されている。なお、薬液供給管路５８には、温度調整器８０が介設されておりヒータあるいはサーもモジュール等の温調手段８１によって供給される薬液が所定の温度例えば８０℃あるいは室温に温度調整されるようになっている。
【００４９】
一方、アウターチャンバ２５の底部には、アウターチャンバ２５内の液滴、例えば純水の液滴（気液混合流体）を排液する排液口４５Ａが設けられており、この排液口４５Ａに、この発明に係る気液分離回収装置５０の処理液回収管路５１Ａが接続されている。処理液回収管路５１Ａには、気液分離体６０Ａが接続されており、この気液分離体６０Ａによって、アウターチャンバ２５から排液された液滴（気液混合流体）を気体成分と液体成分に気液分離されるようになっている。また、処理液回収管路５１Ａにおける気液分離体６０Ａの下流側には、切換弁Ｖ３を介して後述する主排液管路９２に接続する排液管路５４Ａが接続されている。なお、純水供給管路５８Ａは、供給切換弁Ｖ４を介して純水供給源５９Ａ（ＤＩＷ）に接続されている。
【００５０】
また、図５に示すように、上記処理液回収管路５１，５１Ａにおける気液分離体６０，６０Ａの上流側には、それぞれ切換手段である切換弁Ｖ５，Ｖ６を介して洗浄液供給管路９０が接続されると共に、洗浄液供給管路９０に洗浄液供給源９１が接続されている。この場合、図５に二点鎖線で示すように、洗浄液供給源９１を純水供給源５９Ａと共通にしてもよい。すなわち、洗浄液供給管路９０を供給切換弁Ｖ４を介して純水供給源５９Ａに接続してもよい。
【００５１】
また、処理液回収管路５１における気液分離体６０の下流側すなわち薬液回収管路５３には、切換手段である切換弁Ｖ７を介して主排液管路９２が接続されている。なお、上記開閉弁Ｖ１、切換弁Ｖ２〜Ｖ７は、図示しないコントローラ例えば中央演算処理装置（ＣＰＵ）に電気的に接続されており、予め記憶されたプログラムに基づくＣＰＵからの制御信号によって開閉、切換動作し得るようになっている。
【００５２】
上記気液分離体６０，６０Ａは、同様の構造を有するので、以下に気液分離体６０を代表して、図６ないし図１０を参照して詳細に説明する。
【００５３】
上記気液分離体６０は、例えば塩化ビニール（ＰＶＣ）あるいはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の耐薬品性に富む合成樹脂製部材にて形成されている。この気液分離体６０は、その上端部に設けられた導入口６１を介して処理液回収管路５１の上流側に接続され、その下端部に設けられた排液口６２を介して処理液回収管路５１の下流側すなわち薬液回収管路５３に接続され、かつ、その側端部に設けられた排気口６３を介して排気手段（図示せず）に接続されている。
【００５４】
また、気液分離体６０は、導入口６１から導入される処理液の液滴（以下に、気液混合流体Ｒという）を衝突させて気体成分と液体成分に気液分離する傾斜面６４を有すると共に、気液混合流体Ｒを集中させて通過させる第１の絞り通路６５と、この第１の絞り通路６５と排液口６２及び排気口６３との間に形成され、第１の絞り通路６５を通過する気液混合流体Ｒの流速を緩和させる気液分離室６６と、気液分離された気体成分を集中させて通過させると共に、気体成分中に混入する液体成分が排気口６３側に流れるのを阻止する第２の絞り通路６７とを具備している。なお、気液分離体６０の導入口６１は上部取付フランジ６０ａに設けられ、排気口６３は側部取付フランジ６０ｂに設けられている。また、排液口６２は下方に開口するエルボ状に形成されている。
【００５５】
上記第１の絞り通路６５は、導入口６１に連通する略鉛直方向に沿う円筒状の導入路６８の内側壁６８ａと、この導入路６８の一側壁から他側壁に向かって下り勾配状に延在する下向き仕切板６９の先端部６９ａとの隙間にて形成されている。この第１の絞り通路６５は、図９（ａ）に示すように、導入路６８の凹状の円弧状の内壁部６８ａと下向き仕切板６９の円弧状の先端部６９ａとで略三日月状に形成されている。なお、第１の絞り通路６５を、図９（ｂ）に示すように、導入路６８の凹状の円弧状の内壁部６８ａと下向き仕切板６９の直状の先端部６９ｂとで略円弧状に形成してもよい。
【００５６】
また、第２の絞り通路６７は、下向き仕切板６９の下面部と、気液分離室６６における排液口６２の上方側から下向き仕切板６９の下面に向かって上り勾配状に延在する上向き仕切板７０の先端部との隙間にて形成されている。このように構成することにより、第１の絞り通路６５と第２の絞り通路６７とを近接させて設けることができるので、第１の絞り通路６５を通過した気液混合流体Ｒから分離された気体成分を瞬時に排気口６３側に導くことができる。また、気液分離室６６の上部を下向き仕切板６９の下端部と上向き仕切板７０とで構成することにより、気液分離室６６の容積を大きくすることができるので、第１の絞り通路６５を通過した気液混合流体Ｒの流速を緩和して気液分離を確実にすることができる。
【００５７】
また、気液分離室６６における底面７１は、第１の絞り通路６５と対向する部位から排液口６２側に向かって下り勾配に形成されている。このように、気液分離室６６の底面７１を、第１の絞り通路６５と対向する部位から排液口６２側に向かって下り勾配に形成することにより、第１の絞り通路６５を通過した気液混合流体Ｒが気液分離室６６の底面７１に再び衝突して気液分離（二次気液分離）され、分離された液体成分を気液分離室６６の下り勾配の底面７１に沿って速やかに排液口６２側に排出することができる。
【００５８】
また、第２の絞り通路６７と排気口６３との間には、気液混合流体Ｒから分離された気体成分を一時貯留する貯留室７２が形成されており、この貯留室７２の底部７２ａに、排液口６２側に連通する液抜き孔７３が形成されている。このように、第２の絞り通路６７と排気口６３との間に、貯留室７２を設け、この貯留室７２の底部７２ａに、排液口６２側に連通する液抜き孔７３を形成することにより、第２の絞り通路６７を通過した気体成分中に残存する液体成分を液抜き孔７３を介して排液口６２側に排液することができる。
【００５９】
また、貯留室７２における排気口６３との連通部には、排気口６３の全周から貯留室７２内に向かって縮径テーパ状に突出する液化促進部７４が形成されている。なお、この場合、液化促進部７４は、必ずしもこのような構造に限定されるものではなく、図１０に示すように、少なくとも排気口６３の中間より下部側から貯留室７２内に向かって上り勾配状に突出する液化促進部７４Ａにて形成してもよい。
【００６０】
このように、貯留室７２における排気口６３との連通部に、排気口６３の全周から貯留室７２内に向かって縮径テーパ状に突出する液化促進部７４を形成するか、あるいは、少なくとも排気口６３の中間より下部側から貯留室７２内に向かって上り勾配状に突出する液化促進部７４Ａを形成することにより、第２の絞り通路６７を通過した気体成分の雰囲気を液化促進部７４，７４Ａに衝突させて、気体成分中に残存する液体成分を気体成分から分離し、分離された液体成分を液抜き孔７３を介して排液口６２側に導くことができる。
【００６１】
次に、上記のように構成された処理システム１におけるウエハＷの処理工程を説明する。まず、イン・アウトポート４の載置台６に載置されたキャリアＣから取出収納アーム１１によって一枚ずつウエハＷが取り出され、取出収納アーム１１によって取り出したウエハＷをウエハ受け渡しユニット１７に搬送する。すると、主ウエハ搬送装置１８がウエハ受け渡しユニット１７からウエハＷを受け取り、主ウエハ搬送装置１８によって各基板処理ユニット２３ａ〜２３ｈに適宜搬入する。そして、各基板処理ユニット２３ａ〜２３ｈにおいて、ウエハＷの表面に塗布されているレジストが水溶化される。所定のレジスト水溶化処理が終了したウエハＷは、搬送アーム１８ａによって各基板処理ユニット２３ａ〜２３ｈから適宜搬出される。その後、ウエハＷは、搬送アーム１８ａによって再び各基板洗浄ユニット１２，１３，１４，１５に適宜搬入され、ウエハＷに付着している水溶化されたレジストの除去及び洗浄処理が薬液及び純水等により施される。これにより、ウエハＷに塗布されていたレジストが剥離及びウエハＷの洗浄が行われる。その後、乾燥処理を行い、その後、ウエハＷは再び搬送アーム１８ａによって受け渡しユニット１７に搬送される。そして、受け渡しユニット１７から取出収納アーム１１にウエハＷが受け取られ、取出収納アーム１１によって洗浄されたウエハＷがキャリアＣ内に収納される。
【００６２】
以下に、ウエハＷの洗浄処理について、基板洗浄処理ユニット１２を代表して説明する。図４に示すように、まず、基板洗浄処理ユニット１２のユニットチャンバ用シャッタ２８ａとアウターチャンバ用シャッタ２８ｂが開く。この状態で、ウエハＷを保持した搬送アーム１８ａをユニットチャンバ２４及びアウターチャンバ２５内に進入させる。一方、インナーカップ３２は下降してチャック本体３０ａを上方へ相対的に突出させる。この際、図４に示すように、アンダープレート３４は予め下降してチャック本体３０ａ内の退避位置に位置し、トッププレート３３は予め上昇して退避位置に位置している。
【００６３】
主ウエハ搬送装置１８は、搬送アーム１８ａを水平移動させてスピンチャック３０にウエハＷを渡し、スピンチャック３０は、図示しない支持ピンによって半導体デバイスが形成されるウエハＷ表面を上面にしてウエハＷを支持する。ウエハＷをスピンチャック３０に受け渡した後、搬送アーム１８ａはアウターチャンバ２５及びユニットチャンバ２４の内部から退出し、退出後、基板洗浄処理ユニット１２のユニットチャンバ用シャッタ２８ａとアウターチャンバ用シャッタ２８ｂが閉じられる。
【００６４】
次に、処理液供給ノズル２９は、回転しているウエハＷの少なくとも中心から周縁までをスキャンしながらウエハＷの上面に純水を供給する。ウエハＷの回転を、例えば５００〜１０００ｒｐｍ程度にして純水を供給することにより、供給した純水をウエハＷ上面全体に均一に拡散させることができる。また、下面供給路３４ｂから高速回転しているウエハＷ下面に純水を供給することにより、供給した純水をウエハＷ下面全体に均一にさせることができる。更に、アンダープレート３４自体も洗浄することができる。このようにして、ウエハＷ両面をリンス処理し、ウエハＷから水溶化されたレジストを除去する。処理に供された純水はアウターチャンバ２５の排液口４５Ａから処理液回収管路５１Ａに流れ、気液分離体６０Ａによって気液分離された後、排液管路５４Ａを介して排液される。
【００６５】
次に、インナーカップ３２が上昇して、チャック本体３０ａとウエハＷを包囲した状態となる。このとき、トッププレート３３は、図４に一点鎖線で示すように、チャック本体３０ａ内の処理位置に下降する。処理位置に下降したトッププレート３３とスピンチャック３０によって保持されたウエハＷ上面（ウエハＷ表面）との間には、例えば０．５〜３ｍｍ程度の隙間が形成される。アンダープレート３４は、チャック本体３０ａ内の処理位置に上昇する。処理位置に移動したアンダープレート３４とスピンチャック３０によって保持されたウエハＷ下面（ウエハＷ裏面）との間は、例えば０．５〜３ｍｍ程度の隙間が形成される。
【００６６】
次いで、トッププレート温調器がトッププレート３３を所定の温度に加熱する一方、アンダープレート温調器がアンダープレート３４を所定の温度に加熱する。トップレート３３とアンダープレート３４が所定の温度に達すると、スピンチャック３０が回転し、保持部材３０ｃが遠心力を利用してウエハＷの周縁を外側から保持し、ウエハＷを回転させる。そして、上面供給路３３ｂと下面供給路３４ｂから薬液がウエハＷに供給される。
【００６７】
薬液はウエハＷの中心部近傍に供給され、ウエハＷの回転による遠心力でウエハＷの外周方向に流れる。ウエハＷの洗浄中は、トッププレート３３とウエハＷ上面（ウエハＷ表面）の間、及びアンダープレート３４とウエハＷ下面（ウエハＷ裏面）の間が狭い隙間であるので、これらの間に薬液のみを供給させて介在させることができる。したがって、少量の薬液でより正確かつ迅速にウエハＷを昇温させることができる。また、トッププレート３３とウエハＷ上面（ウエハＷ表面）、及びアンダープレート３４とウエハＷ下面（ウエハＷ裏面）は非接触であると共に、隙間の大きさが同じであるので、ウエハＷに部分的に温度差が生じることはなく、また、薬液の温度もウエハＷの表面側と裏面側とで同じになるので、ウエハＷ全体が均一に昇温される。
【００６８】
ウエハＷの外周方向に流れた薬液は、インナーカップ３２の中へ排液され、インナーカップ３２の底部に設けられた排液口４５から処理液回収管路５１に流れて、気液分離体６０の導入口６１から気液分離体６０内に流れる。気液分離体６０内に流れた薬液（気液混合流体Ｒ）は、下向き仕切板６９の傾斜面６４に衝突して気液分離された後、集中して第１の絞り通路６５を通過した後、気液分離室６６の底面７１に再び衝突して気液分離（二次気液分離）されると共に、流速が緩和されれる。これにより、薬液（気液混合流体Ｒ）は気体成分と液体成分に気液分離され、気液分離された気体成分が第２の絞り通路６７を通過して排気される。この際、第２の絞り通路６７によって、気体成分中に混入する液体成分が排気口６３側に流れるのを阻止することができる。また、気液分離室６６において気液分離された液体成分は、気液分離室６６の下り勾配の底面７１に沿って速やかに排液口６２側に排出される。
【００６９】
第２の絞り通路６７を通過した気体成分中に残存する液体成分は、液抜き孔７３を介して排液口６２側に排液される。また、貯留室７２における排気口６３との連通部に液化促進部７４，７４Ａが形成されているので、第２の絞り通路６７を通過した気体成分の雰囲気が液化促進部７４，７４Ａに衝突して、気体成分中に残存する液体成分は気体成分から分離され、液抜き孔７３を介して排液口６２側に導かれる。したがって、排気手段の排気量を変動、例えば１０Ｐａ〜２００Ｐａの範囲で変動しても、分離された気体成分へのミスト（液体成分）の巻き込みを可及的に少なくすることができると共に、気液分離体６０を小型にすることができる。また、分離された気体成分へのミスト（液体成分）の巻き込みを可及的に少なくすることができるので、薬液の劣化を抑制することができる。このようにして気液分離された液体成分（薬液）は、薬液回収タンク５６に回収される。この薬液回収タンク５６内に回収された薬液は、薬液循環管路５７を介して薬液供給管路５８に導かれて再利用に供される。
【００７０】
洗浄処理中は、アウターチャンバ２５の上部に備えられたＮ２ガス供給手段４４からトッププレート３３の上部にＮ２ガスを供給し、ダウンフローを形成する。これにより、トッププレート３３の上面とアウターチャンバ２５の間の空間はＮ２ガスによって満たされるので、薬液の液膜から蒸発してトッププレート３３の周囲から上昇する薬液雰囲気が、トッププレート３３の上部の空間に回り込む虞がない。したがって、薬液処理後、アウターチャンバ２５内の上部に薬液が残留することを防ぐことができる。また、ウエハＷ表面のウォターマークの発生を抑制する効果がある。
【００７１】
ウエハＷ両面の薬液処理が終了すると、トッププレート３３が退避位置に上昇する。その後、処理液供給ノズル用シャッタ２８ｃが開き、処理液供給ノズル２９がウエハＷの上方にて回動する。処理液供給ノズル２９は、回転しているウエハＷの少なくとも中心から周縁までをスキャンしながら、例えば１０秒間、Ｎ２ガスを供給する。このようにすることによって、薬液の液滴をウエハＷの外周に排出することができる。また一方で、下面供給路３４ｂからアンダープレート３３とウエハＷ下面との間に、例えば１０秒間、Ｎ２ガスを供給して、ウエハＷ下部の薬液の液滴を排出する。このように、Ｎ２ガスによって、ウエハＷの表裏面から薬液の液滴を除去することができる。薬液の液滴は、インナーカップ３２の中へ排液され、インナーカップ３２の排液口４５から処理液回収管路５１に流れて、上述したように気液分離体６０によって気液分離される。
【００７２】
上記薬液処理を行った後、インナーカップ３２が下降して純水でリンス処理を行い、リンス処理後、ウエハＷをリンス処理するときよりも高速（例えば、１５００ｒｐｍ）に回転させてウエハＷをスピン乾燥させる。この際、処理液供給ノズル２９からウエハＷ上面にＮ２ガスを供給する。また、下面供給路３４ｂからウエハＷ下面にＮ２ガスを供給する。このとき、アンダープレート３４の乾燥も同時に行うことができる。
【００７３】
乾燥処理後、処理液供給ノズル２９は、処理液供給ノズル格納部２６内に移動し、アンダープレート３４が退避位置に下降する。その後、基板洗浄処理ユニット１２内からウエハＷを搬出する。ユニットチャンバ用シャッタ２８ａとアウターチャンバ用シャッタ２８ｂが開き、主ウエハ搬送装置１８が搬送アーム１８ａをユニットチャンバ２４及びアウターチャンバ２５内に進入させて、スピンチャック３０下面を支持する。次いで、搬送アーム１８ａがスピンチャック３０の支持ピンからウエハＷを離して受け取り、装置内から退出して、ウエハＷの洗浄処理が終了する。
【００７４】
その後、搬送アーム１８ａによって、次に洗浄処理されるウエハＷが基板洗浄処理ユニット１２に搬入され、上述したように薬液処理、レジスト除去等が施された後、搬送アーム１８ａによって基板洗浄処理ユニット１２から適宜搬出される。以上のウエハ洗浄処理工程が基板洗浄処理ユニット１２において数回行われる。ウエハＷの洗浄処理枚数に応じて処理液回収装置５０の気液分離体６０，６０Ａに薬液が付着する量が増える。そこで、ウエハＷの洗浄処理を所定枚数行った後、気液分離体６０，６０Ａの洗浄を行う。
【００７５】
気液分離体６０，６０Ａの洗浄を行う場合は、切換弁Ｖ５，Ｖ６を切り換えて、気液分離体６０，６０Ａの上流側の処理液回収管路５１，５１Ａを洗浄液供給管路９０に接続すると共に、洗浄液供給源９１又は純水供給源５９Ａに接続する。また一方、切換弁Ｖ７，Ｖ３を切り換えて、気液分離体６０，６０Ａの下流側すなわち薬液回収管路５３及び排液管路５４Ａを主排液管路９２に接続する。この状態で、洗浄液供給源９１から洗浄液（純水）を気液分離体６０，６０Ａ内に供給することにより、気液分離体６０，６０Ａ内に付着している薬液を除去することができる。このようにして、気液分離体６０，６０Ａを定期的に洗浄することにより、気液分離体６０，６０Ａを、常時クリーンな状態で使用することができる。したがって、気液分離性能の維持が図れると共に、気液分離回収装置５０の信頼性の向上が図れる。
【００７６】
なお、上記実施形態では、気液分離体６０，６０Ａの第１の絞り通路６５が、導入路６８の内側壁６８ａと、下り勾配状に延在する下向き仕切板６９の先端部６９ａとの隙間にて形成され、また、第２の絞り通路６７が、下向き仕切板６９の下面部と、上向き仕切板７０の先端部との隙間にて形成される場合について説明したが、以下に説明するような構造の気液分離体６０Ｂを使用してもよい。
【００７７】
上記気液分離体６０Ｂは、図１１〜図１３に示すように、導入口６１に連通する略鉛直方向に沿う導入路６８に延在され、下方に向かって縮径テーパ状をなす漏斗状筒体７５にて形成される第１の絞り通路６５Ｂと、漏斗状筒体７５の下端部における第１の絞り通路６５Ｂに連通する上部開口部７６を有し、この上部開口部７６に連なって下方に向かって拡径テーパ状をなす截頭円錐状筒体７７にて形成される気液分離室６６Ｂと、截頭円錐状筒体７７の下端部と、気液分離室６６Ｂの底部例えば底面７１Ｂとの隙間にて形成される第２の絞り通路６７Ｂとを具備している。この場合、第２の絞り通路６７Ｂは、截頭円錐状筒体７７の下端部と、気液分離室６６Ｂの底面７１Ｂとの隙間にて形成されているが、第２の絞り通路６７Ｂを、截頭円錐状筒体７７の下端部と、気液分離室６６Ｂの底面７１Ｂから起立する起立壁（図示せず）との隙間にて形成してもよい。
【００７８】
また、第２の絞り通路６７Ｂと排気口６３との間には、分離された気体成分を貯留する貯留室７２Ｂが形成されている。また、気液分離室６６Ｂの底面７１Ｂは、第２の絞り通路６７Ｂ側から排液口６２側に向かって下り勾配に形成されている。
【００７９】
なお、気液分離体６０Ｂのその他の構造は上記実施形態の気液分離体６０，６０Ａと同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００８０】
上記のように構成される気液分離体６０Ｂによれば、導入口６１から流入される気液混合流体Ｒは、漏斗状筒体７５の傾斜面６４Ｂに衝突して気液分離された後、集中して第１の絞り通路６５Ｂを通過した後、気液分離室６６Ｂの底面７１Ｂに再び衝突して気液分離（二次気液分離）されると共に、流速が緩和されれる。これにより、気液混合流体Ｒは気体成分と液体成分に気液分離され、気液分離された気体成分が第２の絞り通路６７Ｂを通過して排気される。この際、第２の絞り通路６７Ｂによって、気体成分中に混入する液体成分が排気口６３側に流れるのを阻止することができる。また、気液分離室６６Ｂにおいて気液分離された液体成分は、気液分離室６６Ｂの下り勾配の底面７１Ｂに沿って速やかに排液口６２側に排出される。
【００８１】
このようにして気液分離された液体成分（薬液等）は、薬液回収タンク５６に回収されて再利用に供される。
【００８２】
なお、上記実施形態では、この発明に係る基板処理装置を半導体ウエハの表面に対してレジスト除去処理及び洗浄処理等するように構成された基板処理ユニットに適用した場合について説明したが、勿論、この発明は、エッチング処理や、また、半導体ウエハ以外の例えばＬＣＤ基板等の処理等にも適用できる。
【００８３】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。
【００８４】
（１）請求項１記載の発明によれば、導入口から導入される気液混合流体は、第１の絞り通路の傾斜面に衝突すると共に、集中して第１の絞り通路を通過した後、気液分離室により流速が緩和されれることにより、気体成分と液体成分に気液分離され、気液分離された気体成分が第２の絞り通路を通過して排気される際、気体成分中に混入する液体成分を、第２の絞り通路によって排気口側に流れるのを阻止することができる。したがって、気液混合流体の気液分離を確実にすることができ、分離された処理液の回収効率の向上を図ることができる。
【００８５】
（２）請求項２記載の発明によれば、第１の絞り通路を通過した気液混合流体が気液分離室の底面に再び衝突して気液分離され、分離された液体成分を気液分離室の下り勾配の底面に沿って速やかに排液口側に排出することができるので、上記（１）に加えて更に分離された処理液の回収を迅速に行うことができる。
【００８６】
（３）請求項３記載の発明によれば、第２の絞り通路を通過した気体成分中に残存する液体成分を液抜き孔を介して排液口側に排液することができるので、上記（１）に加えて更に気液分離を確実にすることができると共に、分離された処理液の回収効率の向上を図ることができる。この場合、第２の絞り通路を通過した気体成分の雰囲気を液化促進部に衝突させて、気体成分中に残存する液体成分を気体成分から分離し、分離された液体成分を液抜き孔を介して排液口側に導くことにより、更に気液分離を確実にすることができると共に、分離された処理液の回収効率の向上を図ることができる（請求項４，５）。
【００８７】
（４）請求項６記載の発明によれば、第１の絞り通路と第２の絞り通路とを近接させて設けることにより、第１の通路を通過した気液混合流体から分離された気体成分を瞬時に排気口側に導くことができるので、上記（１）に加えて分離された気体成分の排気を確実かつ迅速にすることができ、更に気液分離を確実にすることができる。
【００８８】
（５）請求項７記載の発明によれば、気液混合流体を第１の絞り通路の傾斜面に均一に衝突させた後、集中させて流速を増した状態で第１の通路を通過させ、その後、気液分離室内で均一に流速を緩和させて、気液混合流体を気液分離することができるので、上記（１）に加えて更に気液分離を確実にすることができる。
【００８９】
（６）請求項８記載の発明によれば、第１及び第２の切換手段を切り換えて、洗浄液供給源から供給される洗浄液を導入口から導入し、第１の絞り通路を介して排液口側に流すことができ、気液分離回収装置内における処理液が通過する部分に付着する処理液等を洗浄液にて洗浄することができるので、気液分離体を常時クリーンな状態で使用することができる。したがって、気液分離性能の維持が図れると共に、装置の信頼性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る気液分離回収装置を有する液処理装置を適用した半導体ウエハの処理システムを示す概略平面図である。
【図２】上記処理システムの一部を断面で示す概略側面図である。
【図３】この発明の実施形態に係る基板洗浄処理ユニットの平面図である。
【図４】上記基板洗浄処理ユニットの断面図である。
【図５】この発明に係る気液分離回収装置の配管系統を示す配管図である。
【図６】この発明における気液分離体の一例を示す断面図である。
【図７】図６の側面図である。
【図８】上記気液分離体の断面斜視図である。
【図９】上記気液分離体の異なる形態を示す平面図である。
【図１０】上記気液分離体の別の形態を示す断面図である。
【図１１】この発明における気液分離体の別の実施形態を示す断面図である。
【図１２】上記気液分離体の平面図である。
【図１３】上記気液分離体の側面図である。
【符号の説明】
Ｗ　半導体ウエハ（被処理体）
１２〜１５　基板洗浄処理ユニット（液処理装置）
２５　アウターチャンバ（液処理部）
５０　気液分離回収装置
５１，５１Ａ　処理液回収管路
５３　薬液回収管路（処理液回収管路）
６０，６０Ａ，６０Ｂ　気液分離体
６１　導入口
６２　排液口
６３　排気口
６４，６４Ｂ　傾斜面
６５，６５Ｂ　第１の絞り通路
６６，６６Ｂ　気液分離室
６７，６７Ｂ　第２の絞り通路
６８　導入路
６９　下向き仕切板
６９ａ，６９ｂ　下向き仕切板の先端部
７０　上向き仕切板
７１，７１Ｂ　気液分離室の底面
７２，７２Ｂ　貯留室
７２ａ　貯留室の底部
７３　液抜き孔
７４，７４Ａ　液化促進部
７５　漏斗状筒体
７６　上部開口部
７７　截頭円錐状筒体
９０　洗浄液供給管路
９１　洗浄液供給源
９２　主排液管路
Ｒ　気液混合流体
Ｖ５，Ｖ６　切換弁（切換手段）

Claims (8)

1. 処理容器内に収容される被処理体に処理液を供給して、被処理体に対して所定の処理を施す液処理部と、上記処理容器からの処理液と排気との気液混合流体を通過させる処理液回収管路とを具備する液処理装置において、
   上記処理容器の外部に配設されると共に、その上端部に設けられた導入口を介して上記処理液回収管路に接続され、その下端部に設けられた排液口を介して排液回収管路に接続され、かつ、その側端部に設けられた排気口を介して排気手段に接続される気液分離体を具備し、
   上記気液分離体は、上記導入口から導入される上記気液混合流体を衝突させて気体成分と液体成分に気液分離する傾斜面を有すると共に、気液混合流体を集中させて通過させる第１の絞り通路と、この第１の絞り通路と上記排液口及び排気口との間に形成され、上記第１の絞り通路を通過する上記気液混合流体の流速を緩和させる気液分離室と、気液分離された気体成分を集中させて通過させると共に、気体成分中に混入する液体成分が排気口側に流れるのを阻止する第２の絞り通路と、を具備してなる、
   ことを特徴とする液処理装置における気液分離回収装置。
2. 請求項１記載の液処理装置における気液分離回収装置において、
   上記気液分離室における底面を、第１の絞り通路と対向する部位から排液口側に向かって下り勾配に形成してなる、ことを特徴とする液処理装置における気液分離回収装置。
3. 請求項１又は２記載の液処理装置における気液分離回収装置において、
   上記第２の絞り通路と上記排気口との間に形成され、気体成分を一時貯留する貯留室を更に具備すると共に、貯留室の底部に、上記排液口側に連通する液抜き孔を形成してなる、ことを特徴とする液処理装置における気液分離回収装置。
4. 請求項３記載の液処理装置における気液分離回収装置において、
   上記貯留室における排気口との連通部に、少なくとも排気口の中間より下部側から貯留部内に向かって上り勾配状に突出する液化促進部を形成してなる、ことを特徴とする液処理装置における気液分離回収装置。
5. 請求項４記載の液処理装置における気液分離回収装置において、
   上記貯留室における排気口との連通部に、排気口の全周から貯留室内に向かって縮径テーパ状に突出する液化促進部を形成してなる、ことを特徴とする液処理装置における気液分離回収装置。
6. 請求項１記載の液処理装置における気液分離回収装置において、
   上記第１の絞り通路を、導入口に連通する略鉛直方向に沿う導入路の内側壁と、この導入路の一側壁から他側壁に向かって下り勾配状に延在する下向き仕切板の先端部との隙間にて形成し、
   上記第２の絞り通路を、上記下向き仕切板の下面部と、上記気液分離室における排液口の上方側から上記下向き仕切板の下面に向かって上り勾配状に延在する上向き仕切板の先端部との隙間にて形成してなる、
   ことを特徴とする液処理装置における気液分離回収装置。
7. 請求項１記載の液処理装置における気液分離回収装置において、
   上記第１の絞り通路を、導入口に連通する略鉛直方向に沿う導入路に延在され、下方に向かって縮径テーパ状をなす漏斗状筒体にて形成し、
   上記気液分離室を、上記漏斗状筒体の下端部における上記第１の絞り通路に連通する上部開口部を有し、この上部開口部に連なって下方に向かって拡径テーパ状をなす截頭円錐状筒体にて形成し、
   上記第２の絞り通路を、上記截頭円錐状筒体の下端部と、上記気液分離室の底部との隙間にて形成してなる、
   ことを特徴とする液処理装置における気液分離回収装置。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の液処理装置における気液分離回収装置において、
   上記処理液回収管路に第１の切換手段を介して接続される洗浄液供給源と、上記排液回収管路に第２の切換手段を介して接続される洗浄液排出管路とを更に具備してなる、ことを特徴とする液処理装置における気液分離回収装置。

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