JP2007149891A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の製造コストを十分に低減できる基板処理装置および基板処理方法を提供する。
【解決手段】 流路切替装置５００は、薬液ノズル５０のプリディスペンス時に配管２１１に流れ込む薬液を循環系導入管３１２へ導くように制御される。循環系導入管３１２に導かれた薬液は循環系配管１２０Ａへ送られる。循環系配管１２０Ａに導かれた薬液は、回収タンクＲＴＡに一旦貯留された後、薬液貯留タンクＴＡに送られ、貯留される。薬液貯留タンクＴＡに貯留された薬液は基板Ｗの薬液処理時またはプリディスペンス時に再度薬液ノズル５０へ送られる。一方、流路切替装置５００は、薬液ノズル５０のノズル洗浄処理時に配管２１１に流れ込む洗浄液を廃棄系導入管３１３へ導くように制御される。この場合、配管２１１に流れ込む洗浄液は、循環系配管１２０Ａに流れ込むことなく廃棄系導入管３１３を通じて廃棄系配管１３０へ送られ、廃棄される。
【選択図】図４

Description

本発明は、基板に所定の処理を行う基板処理装置および基板処理方法に関する。

従来より、半導体ウェハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示装置用ガラス基板、光ディスク用ガラス基板等の基板に種々の処理を行うために、基板処理装置が用いられている。

基板処理装置では、例えばＢＨＦ（バッファードフッ酸）、ＤＨＦ（希フッ酸）、フッ酸、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、シュウ酸もしくはアンモニア等の薬液またはそれらの混合溶液を基板に供給することにより、その基板の表面処理を行う（以下、薬液処理と呼ぶ）。

薬液処理を行う基板処理装置においては、基板へ薬液を供給するノズル先端部に薬液の析出物が付着する。薬液の析出物は、ノズルによる基板への薬液供給後、ノズル先端部に付着した薬液が乾燥することにより生成される。

この現象は、フッ化アンモニウムとフッ化水素との混合溶液であるＢＨＦ、ならびにフッ化アンモニウムおよびリン酸を含む混合溶液のように塩を含む薬液を用いるときに発生しやすい。

また、酸性の薬液と、アルカリ性の薬液とを個別に基板へ供給する基板処理装置において、それぞれの薬液を供給するノズルが近接して配置されると、各ノズルに付着する薬液の成分が周辺の雰囲気中に拡散して互いに反応することにより塩が生成される場合がある。この場合にも、ノズル先端部に析出物が付着しやすい。

ノズル先端部に付着する析出物は、基板へ薬液を供給するごとに成長する。この場合、成長した析出物がノズルから基板に落下することで、基板に形成されているパターンにダメージを与えたり、析出物に起因するパーティクルが基板に付着するといった基板の処理不良が発生する。また、ノズル先端部に析出物が付着していることで、ノズルから基板へ供給される薬液の供給条件が変化してしまい、基板の処理不良が発生する。

そこで、ノズル先端部に付着する析出物を除去するために、ノズル先端部を均一に洗浄することができるノズル洗浄機構付き薬液供給ノズルがある（特許文献１参照）。

このノズル洗浄機構付き薬液供給ノズルは、ノズル洗浄機構として貫通孔を有するノズルブロックを備える。ノズルブロックの貫通孔にノズルが挿入されることにより、ノズルの外周面とノズルブロックの内周面との間に隙間が形成される。

ノズルによる基板への薬液の供給後、そのノズルがノズルブロックに挿入され、ノズルとノズルブロックとの隙間に洗浄液が供給される。これにより、ノズルとノズルブロックとの間の隙間に流れ込む洗浄液が、ノズル先端部へ流れることにより、ノズル先端部に付着する薬液が洗い流される。その結果、ノズル先端部への析出物の付着が防止される。
実開平６−４４１３７号公報

一般に、基板処理装置では、処理対象となる基板の外方にノズル待機位置が設定されている。この場合、ノズルは、基板への薬液の供給時に基板の上方に移動し、薬液処理が終了した後にノズル待機位置に移動する。

ノズル待機位置には、例えばノズル先端部から滴下する液体を受け止める待機ポットが設けられる。この待機ポット上でノズルが洗浄液を用いて洗浄される。このとき、ノズル先端部から滴下する洗浄液が待機ポットにより受け止められる。

待機ポットには、洗浄液を廃棄する廃棄系が接続される。それにより、ノズルの洗浄に用いられた洗浄液が、廃棄系を通じて廃棄される。

ところで、ノズルによる基板への薬液の供給前に、ノズル内部の温調されていない薬液を除去するために所定量の薬液を吐出するプリディスペンスが行われる。このプリディスペンスはノズル待機位置で行われる。これにより、ノズルから吐出される薬液は、待機ポットおよび廃棄系を通じて廃棄される。

しかしながら、薬液は洗浄液に比べて非常に高価である。したがって、プリディスペンスに用いる薬液を廃棄すると基板の製造コストも増大する。

本発明の目的は、基板の製造コストを十分に低減できる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。

（１）第１の発明に係る基板処理装置は、基板を保持する基板保持手段と、基板保持手段に保持された基板の上方位置と基板の外方の待機位置との間で移動可能に設けられ、基板に処理液を供給する処理液供給ノズルと、待機位置において洗浄液を供給して処理液供給ノズルを洗浄するノズル洗浄手段と、待機位置に配置され、処理液供給ノズルから吐出された処理液およびノズル洗浄手段から供給された洗浄液を回収する回収ポットと、回収ポットにより回収された処理液を処理液供給ノズルへ戻す循環系と、回収ポットにより回収された洗浄液を廃棄するための廃棄系と、回収ポットに循環系および廃棄系を選択的に接続する切替手段とを備え、切替手段は、待機位置において処理液供給ノズルから処理液が吐出される際に回収ポットに循環系を接続し、ノズル洗浄手段から処理液供給ノズルに洗浄液が供給される際に回収ポットに廃棄系を接続するものである。

この発明に係る基板処理装置において、基板の処理時には、処理液供給ノズルが基板の外方の待機位置から基板の上方位置へ移動する。基板保持手段により保持された基板に、基板の上方位置の処理液供給ノズルから処理液が供給される。これにより、基板の処理が行われる。

基板の処理後、処理液供給ノズルが基板の上方位置から基板の外方の待機位置に移動する。待機位置の処理液供給ノズルに、ノズル洗浄手段により洗浄液が供給される。これにより、処理液供給ノズルが洗浄される。それにより、処理液供給ノズルに付着する処理液の析出物等の汚染物質が除去される。その結果、処理液供給ノズルに付着する汚染物質に起因する基板の処理不良が防止される。

待機位置において、処理液供給ノズルから処理液が吐出される際には、切替手段により回収ポットに循環系が接続される。これにより、回収ポットにより回収された処理液が、循環系により処理液供給ノズルへ戻される。それにより、処理液が基板の処理に再利用される。

また、待機位置において、ノズル洗浄手段から処理液供給ノズルに洗浄液が供給される際には、切替手段により回収ポットに廃棄系が接続される。これにより、回収ポットにより回収された洗浄液が、廃棄系により廃棄される。

このように、洗浄液よりも高価な処理液を再利用することにより、基板の製造コストを十分に低減することができる。また、処理液供給ノズルに供給された洗浄液を循環系へ送ることなく廃棄することにより、処理液のみを再利用することができる。その結果、処理液の純度の低下が抑制され、基板の処理不良が防止される。

（２）ノズル洗浄手段は、処理液供給ノズルにより吐出される処理液の吐出方向に対して交差する方向に沿って処理液供給ノズルに洗浄液を吐出することにより処理液供給ノズルの先端部を洗浄する１または複数の洗浄液供給ノズルを含んでもよい。

この場合、１または複数の洗浄液供給ノズルから、処理液供給ノズルにより吐出される処理液の吐出方向に対して交差する方向に沿って洗浄液が吐出される。吐出された洗浄液により、処理液供給ノズルの先端部が洗浄される。

このように、洗浄液を吐出することにより、処理液供給ノズルの側方に１または複数の洗浄液供給ノズルを容易に配置することができる。

また、処理液供給ノズルの側方から洗浄液を吐出することができるので、処理液供給ノズルの先端部およびその近傍に洗浄液を容易に当てることができる。それにより、処理液供給ノズルの先端部を効率よく洗浄することができる。

（３）１または複数の洗浄液供給ノズルの少なくとも１つは、処理液の吐出方向に対してほぼ直交する方向に沿って処理液供給ノズルの先端部へ洗浄液を吐出してもよい。

この場合、処理液供給ノズルの先端部に、処理液の吐出方向に対してほぼ直交する方向に沿って１または複数の洗浄液供給ノズルの少なくとも１つから洗浄液が吐出される。

それにより、処理液供給ノズルの先端部に洗浄液を強く当てることができる。それにより、処理液供給ノズルの先端部をより効率よく洗浄することができる。

（４）１または複数の洗浄液供給ノズルの少なくとも１つは、処理液供給ノズルの先端部の斜め上方から処理液の吐出方向に対して傾斜した方向に沿って処理液供給ノズルの先端部の近傍へ洗浄液を吐出してもよい。

この場合、処理液供給ノズルの先端部の近傍に、処理液供給ノズルの先端部の斜め上方で、処理液の吐出方向に対して傾斜した方向に沿って１または複数の洗浄液供給ノズルの少なくとも１つから洗浄液が吐出される。

特に、処理液供給ノズルの先端部が洗浄液を吐出する洗浄液供給ノズルよりも十分に下方に位置する場合、処理液供給ノズルの先端部のやや上方の箇所に洗浄液が当たる。それにより、処理液供給ノズルの先端部のやや上方の箇所が洗浄される。

また、処理液供給ノズルの先端部のやや上方の箇所に当たる洗浄液が、処理液供給ノズルの形状に沿って流下する。それにより、処理液供給ノズルの先端部にも洗浄液が流れる。

このように、処理液供給ノズルの先端部の広い範囲にわたって洗浄液が供給されるので、処理液供給ノズルの先端部の近傍が効率よく洗浄される。

（５）ノズル洗浄手段は、処理液供給ノズルへ気体が混合された洗浄液を供給してもよい。

この場合、ノズル洗浄手段内の圧力で収縮している気泡がノズル洗浄手段から供給されることにより膨張する。これにより、洗浄液がノズル洗浄手段から大きな広がり角で噴出される。それにより、処理液供給ノズルの広い範囲を洗浄することができる。

（６）処理液供給ノズルは、基板への処理液の供給前に、待機位置において処理液を吐出し、切替手段は、待機位置において処理液供給ノズルによる処理液の吐出開始から所定時間回収ポットに廃棄系を接続し、所定時間経過後、回収ポットに循環系を接続してもよい。

この場合、処理液供給ノズルによる基板への処理液の供給前に、待機位置において処理液供給ノズルから処理液が吐出される。また、処理液供給ノズルによる処理液の吐出開始から所定時間回収ポットに廃棄系を接続し、所定時間経過後、回収ポットに循環系を接続する。これにより、処理液供給ノズルによる処理液の吐出開始から所定時間内に、回収ポット内に付着している洗浄液が処理液によって洗い流され、廃棄系により廃棄される。その後、回収ポットかに循環系を接続することによって、洗浄液がほとんど混入していない処理液が循環系に送られる。したがって、処理液の純度を低下させることなく処理液が再利用される。

これにより、基板の製造コストを十分に低減することができる。また、処理液の純度の低下がより確実に抑制され、基板の処理不良が防止される。

（７）第２の発明に係る基板処理方法は、基板保持手段に保持された基板の外方の待機位置において処理液供給ノズルから処理液を吐出し、吐出された処理液を待機位置に配置された回収ポットにより回収するステップと、回収ポットに循環系を接続することにより、回収ポットにより回収された処理液を処理液供給ノズルに戻すステップと、待機位置から基板保持手段に保持された基板の上方位置へ処理液供給ノズルを移動させ、基板に処理液を供給するステップと、基板への処理液の供給後、基板の上方位置から待機位置へ処理液供給ノズルを移動させるステップと、待機位置において、処理液供給ノズルに洗浄液を供給して処理液供給ノズルを洗浄し、供給された洗浄液を回収ポットにより回収するステップと、回収ポットに廃棄系を接続することにより、回収ポットにより回収された洗浄液を廃棄するステップとを備えたものである。

この発明に係る基板処理方法においては、基板保持手段に保持された基板の外方の待機位置で、処理液供給ノズルから処理液が吐出され、吐出された処理液が回収ポットにより回収される。このとき、回収ポットに循環系が接続される。これにより、回収ポットにより回収された処理液が処理液供給ノズルに戻される。

そして、待機位置から基板保持手段に保持された基板の上方位置へ処理液供給ノズルが移動され、基板に処理液が供給される。これにより、基板の処理が行われる。

その後、基板の上方位置から待機位置へ処理液供給ノズルが移動される。待機位置においては、処理液供給ノズルに洗浄液が供給される。これにより、処理液供給ノズルが洗浄される。それにより、処理液供給ノズルに付着する処理液の析出物等の汚染物質が除去される。その結果、処理液供給ノズルに付着する汚染物質に起因する基板の処理不良が防止される。

処理液供給ノズルに供給された洗浄液は回収ポットにより回収される。このとき、回収ポットに廃棄系が接続される。それにより、回収ポットにより回収された洗浄液が廃棄される。

上記のように、待機位置において処理液供給ノズルから基板に処理液が吐出される際には、回収ポットにより回収された処理液が、循環系により処理液供給ノズルへ戻される。それにより、処理液が基板の処理に再利用される。

このように、洗浄液よりも高価な処理液を再利用することにより、基板の製造コストを十分に低減することができる。また、処理液供給ノズルに供給された洗浄液を循環系へ送ることなく廃棄することにより、処理液のみを再利用することができる。その結果、処理液の純度の低下が抑制され、基板の処理不良が防止される。

（８）基板処理方法は、待機位置における処理液供給ノズルの処理液の吐出開始から所定時間回収ポットに廃棄系を接続することにより回収ポットにより回収された処理液を廃棄するステップをさらに備えてもよい。

この場合、処理液供給ノズルによる基板への処理液の供給前に、待機位置において処理液供給ノズルから処理液が吐出される。また、処理液供給ノズルによる処理液の吐出開始から所定時間回収ポットに廃棄系を接続し、所定時間経過後、回収ポットに循環系を接続する。これにより、処理液供給ノズルによる処理液の吐出開始から所定時間内に、回収ポット内に付着している洗浄液が処理液によって洗い流され、廃棄系により廃棄される。その後、回収ポットに循環系を接続することによって、洗浄液がほとんど混入していない処理液が循環系に送られる。したがって、処理液の純度を低下させることなく処理液が再利用される。

これにより、基板の製造コストを十分に低減することができる。また、処理液の純度の低下がより確実に抑制され、基板の処理不良が防止される。

本発明に係る基板処理装置および基板処理方法においては、基板の外方の待機位置で、処理液供給ノズルから処理液が吐出される際には、切替手段により回収ポットに循環系が接続される。これにより、回収ポットにより回収された処理液が、循環系により処理液供給ノズルへ戻される。それにより、処理液が基板の処理に再利用される。

また、待機位置において、ノズル洗浄手段から処理液供給ノズルに洗浄液が供給される際には、切替手段により回収ポットに廃棄系が接続される。これにより、回収ポットにより回収された洗浄液が、廃棄系により廃棄される。

このように、洗浄液よりも高価な処理液を再利用することにより、基板の製造コストを十分に低減することができる。また、処理液供給ノズルに供給された洗浄液を循環系へ送ることなく廃棄することにより、処理液のみを再利用することができる。その結果、処理液の純度の低下が抑制され、基板の処理不良が防止される。

以下、本発明の一実施の形態に係る基板処理方法および基板処理装置について図面を参照しつつ説明する。

以下の説明において、基板とは、半導体ウェハ、液晶表示装置用ガラス基板、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等をいう。

また、薬液とは、例えばＢＨＦ（バッファードフッ酸）、ＤＨＦ（希フッ酸）、フッ酸、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、シュウ酸もしくはアンモニア等の水溶液、またはそれらの混合溶液をいう。

リンス液とは、例えば純水、炭酸水、オゾン水、磁気水、還元水（水素水）もしくはイオン水、またはＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等の有機溶剤をいう。

（１） 基板処理装置の構成
図１は本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の平面図である。図１に示すように、基板処理装置１００は、処理領域Ａ，Ｂを有し、処理領域Ａ，Ｂ間に搬送領域Ｃを有する。

処理領域Ａには、制御部４、流体ボックス部２ａ，２ｂ、洗浄処理部５ａ，５ｂが配置されている。

図１の流体ボックス部２ａ，２ｂは、それぞれ洗浄処理部５ａ，５ｂへの薬液およびリンス液の供給および洗浄処理部５ａ，５ｂからの廃棄（排液）等に関する配管、継ぎ手、バルブ、流量計、レギュレータ、ポンプ、温度調節器、処理液貯留タンク等の流体関連機器を収納する。

洗浄処理部５ａ，５ｂでは、薬液による基板Ｗの洗浄処理（以下、薬液処理と呼ぶ）およびリンス液による基板Ｗの洗浄処理（以下、リンス処理と呼ぶ）が行われる。本実施の形態において、例えば洗浄処理部５ａ，５ｂで用いられる薬液はフッ化アンモニウムとフッ化水素との混合溶液であるＢＨＦであり、リンス液は純水である。

処理領域Ｂには、流体ボックス部２ｃ，２ｄおよび洗浄処理部５ｃ，５ｄが配置されている。流体ボックス部２ｃ，２ｄおよび洗浄処理部５ｃ，５ｄの各々は、上記流体ボックス部２ａ，２ｂおよび洗浄処理部５ａ，５ｂと同様の構成を有し、洗浄処理部５ｃ，５ｄは洗浄処理部５ａ，５ｂと同様の処理を行う。

以下、洗浄処理部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを処理ユニットと総称する。搬送領域Ｃには、基板搬送ロボットＣＲが設けられている。

処理領域Ａ，Ｂの一端部側には、基板Ｗの搬入および搬出を行うインデクサＩＤが配置されており、インデクサロボットＩＲはインデクサＩＤの内部に設けられている。インデクサＩＤには、基板Ｗを収納するキャリア１が載置される。

インデクサＩＤのインデクサロボットＩＲは、矢印Ｕの方向に移動し、キャリア１から基板Ｗを取り出して基板搬送ロボットＣＲに渡し、逆に、一連の処理が施された基板Ｗを基板搬送ロボットＣＲから受け取ってキャリア１に戻す。

基板搬送ロボットＣＲは、インデクサロボットＩＲから渡された基板Ｗを指定された処理ユニットに搬送し、または、処理ユニットから受け取った基板Ｗを他の処理ユニットまたはインデクサロボットＩＲに搬送する。

本実施の形態においては、洗浄処理部５ａ〜５ｄのいずれかにおいて基板Ｗに薬液処理およびリンス処理が行われた後に、基板搬送ロボットＣＲにより基板Ｗが洗浄処理部５ａ〜５ｄから搬出され、インデクサロボットＩＲを介してキャリア１に搬入される。

制御部４は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を含むコンピュータ等からなり、処理領域Ａ，Ｂの各処理ユニットの動作、搬送領域Ｃの基板搬送ロボットＣＲの動作およびインデクサＩＤのインデクサロボットＩＲの動作を制御する。

（２） 洗浄処理部の構成
図２は本発明の一実施の形態に係る基板処理装置１００の洗浄処理部５ａ〜５ｄの構成を説明するための図である。

図２の洗浄処理部５ａ〜５ｄは、薬液処理により基板Ｗの表面に付着した有機物等の不純物を除去した後、リンス処理を行う。

図２に示すように、洗浄処理部５ａ〜５ｄは、基板Ｗを水平に保持するとともに基板Ｗの中心を通る鉛直な回転軸の周りで基板Ｗを回転させるためのスピンチャック２１を備える。スピンチャック２１は、チャック回転駆動機構３６によって回転される回転軸２５の上端に固定されている。

基板Ｗは、薬液処理およびリンス処理を行う場合に、スピンチャック２１により水平に保持された状態で回転される。なお、図２に示すように、本実施の形態では、吸着式のスピンチャック２１を用いているが、基板Ｗの周縁部を把持するスピンチャックを用いてもよい。

スピンチャック２１の外方には、モータ６０が設けられている。モータ６０には、回動軸６１が接続されている。回動軸６１には、アーム６２が水平方向に延びるように連結され、アーム６２の先端に薬液ノズル５０が設けられている。

また、スピンチャック２１の外方には、薬液ノズル５０に対応する薬液ノズル用待機ポット２１０が設けられている。本実施の形態において、薬液ノズル用待機ポット２１０は下端部が閉塞された略円筒形状を有する。薬液ノズル用待機ポット２１０の周壁の上端部には切欠き部２１０Ｋが形成されている。

薬液ノズル用待機ポット２１０の切欠き部２１０Ｋには、２つの洗浄液吐出ノズル４１０，４２０が配置されている。洗浄液吐出ノズル４１０，４２０は、それぞれ洗浄液供給管４１１，４２１に接続されている。

洗浄液供給管４１１，４２１は、後述する図４の洗浄液供給主管４３０を介して流体ボックス部２ａ〜２ｄに接続されている。これにより、洗浄液供給管４１１，４２１に流体ボックス部２ａ〜２ｄから洗浄液が供給される。

以下の説明では、スピンチャック２１に保持された基板Ｗの水平面内における略中心位置を基板処理位置ＰＷと呼び、薬液ノズル用待機ポット２１０の水平面内における略中心位置を薬液ノズル待機位置ＰＣと呼ぶ。

モータ６０は回動軸６１を回転させる。これにより、薬液ノズル５０が、回動軸６１を中心として基板処理位置ＰＷと薬液ノズル待機位置ＰＣとの間で揺動される。

モータ６０には、図示しない昇降機構が設けられている。モータ６０は回動軸６１を上昇および下降させることにより、基板処理位置ＰＷおよび薬液ノズル待機位置ＰＣで薬液ノズル５０を下降および上昇させる。

モータ６０、回動軸６１およびアーム６２の内部を通るように薬液処理用供給管６３が設けられている。薬液処理用供給管６３は流体ボックス部２ａ〜２ｄに接続されている。

洗浄処理部５ａ〜５ｄの薬液ノズル５０には、薬液処理用供給管６３を通して流体ボックス部２ａ〜２ｄから薬液（ＢＨＦ）が供給される。薬液ノズル５０に供給された薬液は、その軸心に沿って基板Ｗへ吐出される。これにより、薬液処理が行われる。

薬液処理開始時には、モータ６０により回動軸６１が回転するとともにアーム６２が回動し、薬液ノズル５０がスピンチャック２１により保持された基板Ｗの上方（基板処理位置ＰＷ）に移動する。さらに、モータ６０により回動軸６１が下降することにより、薬液ノズル５０が下降して基板Ｗの表面に近接し、基板Ｗの表面へ薬液が供給される。

薬液処理終了時には、モータ６０により回動軸６１が回転するとともにアーム６２が回動し、薬液ノズル５０がスピンチャック２１の外方に配置された薬液ノズル用待機ポット２１０の上方（薬液ノズル待機位置ＰＣ）に移動する。

さらに、モータ６０により回動軸６１が下降することにより、薬液ノズル５０が下降して薬液ノズル用待機ポット２１０の内部に収容される。この状態で、薬液ノズル用待機ポット２１０は、薬液処理後の薬液ノズル５０から滴下する薬液を回収する。また、薬液ノズル用待機ポット２１０は、後述するプリディスペンス時に薬液ノズル５０から吐出される薬液を回収する。

薬液ノズル用待機ポット２１０の下端部には開口２１０ｈが形成されている。この開口２１０ｈには、薬液ノズル用待機ポット２１０により回収された薬液および洗浄液を後述する図４の流路切替装置５００へ導く配管２１１が接続されている。これにより、薬液ノズル用待機ポット２１０により回収された薬液および洗浄液が配管２１１を通って流路切替装置５００へ導かれる。

スピンチャック２１の外方には、さらにモータ７１が設けられている。モータ７１には、回動軸７２が接続されている。回動軸７２には、アーム７３が水平方向に延びるように連結され、アーム７３の先端にリンスノズル７０が設けられている。

また、スピンチャック２１の外方には、リンスノズル７０に対応するリンスノズル用待機ポット３１０が設けられている。本実施の形態において、リンスノズル用待機ポット３１０は下端部が閉塞された略円筒形状を有する。

以下の説明では、リンスノズル用待機ポット３１０の水平面内における略中心位置をリンスノズル待機位置ＰＲと呼ぶ。

モータ７１は回動軸７２を回転させる。これにより、リンスノズル７０が、回動軸７２を中心として基板処理位置ＰＷとリンスノズル待機位置ＰＲとの間で揺動される。

モータ７１には、図示しない昇降機構が設けられている。モータ７１は回動軸７２を上昇および下降させることにより、基板処理位置ＰＷおよびリンスノズル待機位置ＰＲでリンスノズル７０を下降および上昇させる。

モータ７１、回動軸７２およびアーム７３の内部を通るようにリンス処理用供給管７４が設けられている。リンス処理用供給管７４は流体ボックス部２ａ〜２ｄに接続されている。

洗浄処理部５ａ〜５ｄのリンスノズル７０には、リンス処理用供給管７４を通して流体ボックス部２ａ〜２ｄからリンス液（純水）が供給される。リンスノズル７０に供給されたリンス液は、その軸心に沿って基板Ｗへ吐出される。これにより、リンス処理が行われる。

リンス処理開始時には、モータ７１により回動軸７２が回転するとともにアーム７３が回動し、リンスノズル７０がスピンチャック２１により保持された基板Ｗの上方（基板処理位置ＰＷ）に移動する。さらに、モータ７１により回動軸７２が下降することにより、リンスノズル７０が下降して基板Ｗの表面に近接し、基板Ｗの表面へリンス液が供給される。

リンス処理終了時には、モータ７１により回動軸７２が回転するとともにアーム７３が回動し、リンスノズル７０がスピンチャック２１の外方に配置されたリンスノズル用待機ポット３１０の上方（リンスノズル待機位置ＰＲ）に移動する。

さらに、モータ７１により回動軸７２が下降することにより、リンスノズル７０が下降してリンスノズル用待機ポット３１０の内部に収容される。この状態で、リンスノズル用待機ポット３１０は、リンス処理後のリンスノズル７０から滴下するリンス液を回収する。

リンスノズル用待機ポット３１０の下端部には開口３１０ｈが形成されている。この開口３１０ｈには、リンスノズル用待機ポット３１０により回収されたリンス液を後述する図４の廃棄系配管１３０へ導くリンス液廃棄管３１１が接続されている。これにより、リンスノズル用待機ポット３１０により回収されたリンス液がリンス液廃棄管３１１を通って廃棄系配管１３０へ導かれる。

スピンチャック２１は、処理カップ２３内に収容されている。処理カップ２３の内側には、筒状の仕切壁３３が設けられている。また、スピンチャック２１の周囲を取り囲むように、基板Ｗのリンス処理に用いられたリンス液を回収して廃棄するための廃棄空間３１が形成されている。廃棄空間３１は、スピンチャック２１の外周に沿うように環状かつ溝状に形成されている。

さらに、廃棄空間３１を取り囲むように、処理カップ２３と仕切壁３３との間に基板Ｗの薬液処理に用いられた薬液を回収して基板処理装置１００内で循環させるための循環液空間３２が形成されている。循環液空間３２は、廃棄空間３１の外周に沿うように環状かつ溝状に形成されている。

廃棄空間３１には、後述する図４の廃棄系配管１３０へリンス液を導くための廃棄管３４が接続され、循環液空間３２には、後述する図４の循環系配管１２０Ａへ薬液を導くための回収管３５が接続されている。

処理カップ２３の上方には、基板Ｗからの薬液またはリンス液が外方へ飛散することを防止するためのスプラッシュガード２４が設けられている。このスプラッシュガード２４は、回転軸２５に対して回転対称な形状からなっている。スプラッシュガード２４の上端部の内面には、断面く字状の廃棄案内溝４１が環状に形成されている。

また、スプラッシュガード２４の下端部の内面には、外側下方に傾斜する傾斜面からなる回収液案内部４２が形成されている。回収液案内部４２の上端付近には、処理カップ２３の仕切壁３３を受け入れるための仕切壁収納溝４３が形成されている。

スプラッシュガード２４は、ボールねじ機構等で構成されたガード昇降駆動機構（図示せず）により支持されている。ガード昇降駆動機構は、スプラッシュガード２４を、その上端部がスピンチャック２１の上端部とほぼ同じまたはスピンチャック２１の上端部よりも低い搬入搬出位置Ｐ１と、回収液案内部４２がスピンチャック２１に保持された基板Ｗの外周端面に対向する循環位置Ｐ２と、廃棄案内溝４１がスピンチャック２１に保持された基板Ｗの外周端面に対向する廃棄位置Ｐ３との間で上下動させる。

スピンチャック２１上に基板Ｗが搬入される際、およびスピンチャック２１上から基板Ｗが搬出される際には、スプラッシュガード２４は搬入搬出位置Ｐ１に下降する。

スプラッシュガード２４が循環位置Ｐ２にある場合には、基板Ｗから外方へ飛散した薬液が回収液案内部４２により循環液空間３２に導かれ、回収管３５を通して図４の循環系配管１２０Ａに送られる。

一方、スプラッシュガード２４が廃棄位置Ｐ３にある場合には、基板Ｗから外方へ飛散したリンス液が廃棄案内溝４１により廃棄空間３１に導かれ、廃棄管３４を通して図４の廃棄系配管１３０に送られる。

ここで、薬液ノズル用待機ポット２１０内では、薬液処理後の薬液ノズル５０に洗浄液吐出ノズル４１０，４２０から洗浄液が吐出（噴出）される。これにより、薬液ノズル用待機ポット２１０内で薬液ノズル５０の先端部が洗浄される（以下、ノズル洗浄処理と呼ぶ）。この場合、薬液ノズル用待機ポット２１０は、薬液ノズル５０の洗浄に用いられた洗浄液を回収する。なお、このノズル洗浄処理はリンス処理前に行ってもよく、リンス処理後に行ってもよく、または、リンス処理と同時に行ってもよい。

ノズル洗浄処理に用いる洗浄液としては、リンス処理に用いるリンス液と同じ液（例えば純水）、またはリンス処理に用いるリンス液と異なる液を用いることができる。洗浄液として、例えば炭酸水、オゾン水、磁気水、還元水（水素水）、イオン水、またはＩＰＡ等の有機溶剤を用いてもよい。

さらに、洗浄液に空気または不活性ガス等の気体を混合してもよい。本実施の形態では、薬液ノズル５０に吐出する洗浄液として純水を用いるとともに、洗浄液に不活性ガスとしてＮ_２ （窒素）ガスを混合する。

本実施の形態において、洗浄処理部５ａ〜５ｄでは、基板Ｗの薬液処理前、すなわち、基板Ｗへの薬液の供給前に薬液ノズル５０内部の温調されていない薬液を除去するために所定量の薬液を吐出するプリディスペンスが行われる。このプリディスペンスは、ノズル洗浄処理と同様に薬液ノズル用待機ポット２１０内で行われる。

上記のプリディスペンス、薬液処理、リンス処理およびノズル洗浄処理の一連の処理が行われる際の薬液ノズル５０およびリンスノズル７０の位置は次のように変化する。

プリディスペンス時には、薬液ノズル５０およびリンスノズル７０はそれぞれ薬液ノズル待機位置ＰＣおよびリンスノズル待機位置ＰＲに位置する。

薬液処理時には、薬液ノズル５０およびリンスノズル７０はそれぞれ基板処理位置ＰＷおよびリンスノズル待機位置ＰＲに位置する。

リンス処理時には、薬液ノズル５０およびリンスノズル７０はそれぞれ薬液ノズル待機位置ＰＣおよび基板処理位置ＰＷに位置する。

ノズル洗浄処理時には、薬液ノズル５０が薬液ノズル待機位置ＰＣに位置する。この場合、リンスノズル７０の位置は限定されない。

なお、上記では、ノズル洗浄処理として、薬液処理後の薬液ノズル５０を洗浄する旨を説明したが、プリディスペンス後の薬液ノズル５０を洗浄してもよい。

（３） ノズル洗浄処理の詳細
ノズル洗浄処理の詳細を説明する。図３は、ノズル洗浄処理の詳細を説明するための図である。図３（ａ）に図１の洗浄処理部５ａ〜５ｄの薬液ノズル５０周辺の上面図が示されている。また、図３（ｂ）に図３（ａ）のＸ−Ｘ線断面が示されている。以下の説明において、薬液ノズル５０は薬液ノズル用待機ポット２１０内に収容されている。

図３（ａ）に示すように、洗浄液吐出ノズル４１０，４２０は、上方から見た場合に互いの軸心４１０Ｌ，４２０Ｌが薬液ノズル用待機ポット２１０の中心で交差するように切欠き部２１０Ｋに配置されている。なお、図３（ａ）では、洗浄液吐出ノズル４１０，４２０の配置を明確に識別できるように、薬液ノズル５０、モータ６０、回動軸６１およびアーム６２を点線で示している。

さらに、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、洗浄液吐出ノズル４１０の軸心４１０Ｌの延長線は薬液ノズル５０の先端部を通り、洗浄液吐出ノズル４１０の先端部が薬液ノズル５０の先端部５０Ｅに対向する。また、洗浄液吐出ノズル４１０の軸心４１０Ｌの延長線は、薬液ノズル５０の軸心５０Ｌに直交する。

洗浄液吐出ノズル４１０から、その軸心４１０Ｌに沿って洗浄液が吐出される。これにより、薬液ノズル５０の先端部５０Ｅに洗浄液が当たり、薬液ノズル５０の先端部５０Ｅに付着する薬液およびその析出物が除去される。

洗浄液吐出ノズル４１０の軸心４１０Ｌと薬液ノズル５０の軸心５０Ｌとのなす角度θ１は、８０°〜１００°の範囲内に設定されることが好ましく、９０°に設定されることがより好ましい。

一方、洗浄液吐出ノズル４２０の軸心４２０Ｌの延長線は、薬液ノズル５０の先端部よりもやや上方の部分（以下、先端部上方部分と呼ぶ）５０Ｕを通り、洗浄液吐出ノズル４２０の先端部が薬液ノズル５０の先端部上方部分５０Ｕと対向する。また、洗浄液吐出ノズル４２０の軸心４２０Ｌは、薬液ノズル５０の軸心５０Ｌに対して約４５°の角度で交差する。

洗浄液吐出ノズル４２０から、その軸心４２０Ｌに沿って洗浄液が吐出される。これにより、薬液ノズル５０の先端部上方部分５０Ｕに洗浄液が当たり、薬液ノズル５０の先端部近傍に付着する薬液およびその析出物が除去される。

洗浄液吐出ノズル４２０の軸心４２０Ｌと薬液ノズル５０の軸心５０Ｌとのなす角度θ２は、４０°〜５０°の範囲内に設定されることが好ましく、４５°に設定されることがより好ましい。

また、薬液ノズル５０の先端部５０Ｅと先端部上方部分５０Ｕとの間の距離Ｈは、２ｍｍ〜５ｍｍの範囲内に設定されることが好ましく、３ｍｍに設定されることがより好ましい。

上述のように、本実施の形態では、洗浄液吐出ノズル４１０，４２０から吐出される洗浄液には不活性ガスが混合される。

ここで、洗浄液と不活性ガスとの混合状態は、後述する図４の気液混合装置４４０により、例えば洗浄液中に微細な不活性ガスの気泡が分散するように調整される。この場合、洗浄液吐出ノズル４１０，４２０内の圧力で収縮されている気泡が、洗浄液吐出ノズル４１０，４２０から吐出されることにより膨張する。

これにより、図３（ｂ）の点線で示すように、洗浄液が大きな広がり角で洗浄液吐出ノズル４１０，４２０から薬液ノズル５０の先端部５０Ｅおよび先端部上方部分５０Ｕへ吐出される。

それにより、薬液ノズル５０の先端部５０Ｅおよび先端部上方部分５０Ｕのみならず、その周辺部分にも洗浄液が供給される。その結果、薬液ノズル５０の先端部５０Ｅおよび先端部上方部分５０Ｕを中心とした広い範囲が洗浄されるので、薬液ノズル５０に付着する薬液およびその析出物が確実に除去される。

（４） 薬液の再利用ならびにリンス液および洗浄液の廃棄
図４は、図１の基板処理装置１００における配管の系統図である。

図４に示すように、洗浄処理部５ａ〜５ｄのリンスノズル７０には流体ボックス部２ａ〜２ｄへ延びるリンス処理用供給管７４が接続されている。

リンス処理用供給管７４にはバルブ７５が介挿されている。流体ボックス部２ａ〜２ｄにおいて、リンス処理用供給管７４にリンス液として純水が供給される。これにより、バルブ７５を操作することにより基板Ｗにリンス液を供給することができる。

洗浄処理部５ａ〜５ｄの薬液ノズル５０には流体ボックス部２ａ〜２ｄ内の薬液貯留タンクＴＡへ延びる薬液処理用供給管６３が接続されている。

薬液処理用供給管６３には、バルブ６４が介挿され、流体ボックス部２ａ〜２ｄにおいてバルブ６４側から順にフィルタＦ、ポンプＰ１および温度調節器６００が介挿されている。薬液貯留タンクＴＡ内には、薬液としてＢＨＦが貯留されている。

薬液処理用供給管６３に介挿されたポンプＰ１が動作すると、薬液貯留タンクＴＡ内の薬液が温度調節器６００へ送られ、所定の温度に調整される。そして、温度が調整された薬液は、ポンプＰ１およびフィルタＦを通じてバルブ６４へ送られる。これにより、バルブ６４を操作することにより基板Ｗに薬液を供給することができる。

ここで、流体ボックス部２ａ〜２ｄにおいて薬液処理用供給管６３のバルブ６４とポンプＰ１との間には配管７６の一端が接続されている。配管７６の他端は薬液貯留タンクＴＡへ延びている。配管７６にはバルブ７７が介挿されている。

バルブ６４を閉じるとともにバルブ７７を開くことにより、薬液貯留タンクＴＡからくみ上げられた薬液が、洗浄処理部５ａ〜５ｄに送られることなく再度薬液貯留タンクＴＡに貯留される。このように、薬液が薬液貯留タンクＴＡ、薬液処理用供給管６３、ポンプＰ１、フィルタＦ、温度調節器６００および配管７６を循環することにより、薬液貯留タンクＴＡ内の薬液が温度調節器６００により所定の温度に維持されるとともに、フィルタＦにより清浄に保たれる。

薬液ノズル５０を洗浄する２つの洗浄液吐出ノズル４１０，４２０には、それぞれ洗浄液供給管４１１，４２１が接続されている。洗浄液供給管４１１，４２１は、流体ボックス部２ａ〜２ｄへ延びる洗浄液供給主管４３０に接続されている。洗浄液供給主管４３０にはバルブ４３１が介挿されている。

洗浄液供給主管４３０は流体ボックス部２ａ〜２ｄ内の気液混合装置４４０に接続されている。この気液混合装置４４０は、例えばインラインミキサおよびミキシングバルブのうちの少なくともいずれか一方を含む。気液混合装置４４０に洗浄液として純水が供給されるとともに、不活性ガスとしてＮ_２ ガスが供給されることにより洗浄液と不活性ガスとの混合流体が生成される。

バルブ４３１を開くことにより、洗浄液吐出ノズル４１０，４２０から大きな広がり角で洗浄液を吐出することができる。それにより、薬液ノズル５０の先端部５０Ｅおよび先端部上方部分５０Ｕのみならず、その周辺部分にも洗浄液が供給される。

なお、気液混合装置４４０として、インラインミキサやミキシングバルブを例としてあげたが、単に洗浄液と不活性ガスとを合流させることができるものであれば何でもよく、例えば、洗浄液の供給配管、不活性ガスの供給配管、および洗浄液供給主管４３０が接続されるＴ字状の継ぎ手等の合流部材であってもよい。

処理カップ２３内の循環液空間３２には回収管３５の一端が接続されている。回収管３５の他端は循環系配管１２０Ａに接続されている。また、処理カップ２３内の廃棄空間３１に廃棄管３４の一端が接続されている。廃棄管３４の他端は廃棄系配管１３０に接続されている。

循環系配管１２０Ａは、流体ボックス部２ａ〜２ｄにある回収タンクＲＴＡに接続されており、循環系配管１２０Ａに導かれた薬液は一旦、回収タンクＲＴＡに貯留される。

回収タンクＲＴＡには、循環系配管１２０Ｂが接続されており、循環系配管１２０Ｂは、回収タンクＲＴＡから流体ボックス部２ａ〜２ｄ内の薬液貯留タンクＴＡへ延びている。流体ボックス部２ａ〜２ｄにおいて、循環系配管１２０Ｂには、ポンプＰＰ２が介挿されるとともにそのポンプＰＰ２を挟んで２つのフィルタＦが介挿されている。

廃棄系配管１３０は、洗浄処理部５ａ〜５ｄから流体ボックス部２ａ〜２ｄ内または基板処理装置１００の外部に設けられた図示しない廃棄装置へ延びている。

薬液ノズル５０を収容する薬液ノズル用待機ポット２１０に配管２１１の一端が接続されている。配管２１１の他端は流路切替装置５００に接続されている。

リンスノズル７０を収容するリンスノズル用待機ポット３１０にリンス液廃棄管３１１の一端が接続されている。リンス液廃棄管３１１の他端は廃棄系配管１３０に接続されている。

流路切替装置５００は、図４に示すように、例えば２つのバルブ５１０，５２０を含む。本例では、流路切替装置５００内で、２つのバルブ５１０，５２０に配管２１１が分岐して接続されている。さらに、一方のバルブ５１０は循環系導入管３１２を介して循環系配管１２０Ａに接続され、他方のバルブ５２０は廃棄系導入管３１３を介して廃棄系配管１３０に接続されている。

流路切替装置５００は、薬液ノズル５０のプリディスペンス時に配管２１１に流れ込む薬液を循環系導入管３１２へ導くように制御される。具体的には、プリディスペンス時に、流路切替装置５００の一方のバルブ５２０が閉じられ、他方のバルブ５１０が開かれる。この場合、配管２１１に流れ込む薬液は、廃棄系配管１３０に流れ込むことなく循環系導入管３１２を通じて循環系配管１２０Ａへ送られる。

循環系配管１２０Ａに導かれた薬液は、一旦回収タンクＲＴＡに貯留される。回収タンクＲＴＡに貯留された薬液は、ポンプＰ２により循環系配管１２０Ｂを通じて薬液貯留タンクＴＡに送られるとともに、フィルタＦにより清浄にされる。それにより、薬液処理に用いられた薬液、およびプリディスペンス時に吐出された薬液が、再度薬液貯留タンクＴＡに貯留される。

本実施の形態において、上述のバルブ６４，７５，７７，４３１，５１０，５２０、ポンプＰ１，ＰＰ２、流路切替装置５００および温度調節器６００の動作は図１の制御部４により制御されている。

このように、本実施の形態に係る基板処理装置１００においては、薬液処理に用いられる薬液、およびプリディスペンス時に吐出される薬液が循環しつつ再利用される。したがって、リンス液よりも高価な薬液を再利用することにより、基板Ｗの製造コストが低減される。

一方、流路切替装置５００は、薬液ノズル５０のノズル洗浄処理時に配管２１１に流れ込む洗浄液を廃棄系導入管３１３へ導くように制御される。具体的には、ノズル洗浄処理時に、流路切替装置５００の一方のバルブ５２０が開かれ、他方のバルブ５１０が閉じられる。この場合、配管２１１に流れ込む洗浄液は、循環系配管１２０Ａに流れ込むことなく廃棄系導入管３１３を通じて廃棄系配管１３０へ送られる。

上述のように、廃棄系配管１３０には、排液空間３１から延びる廃棄管３４、リンスノズル用待機ポット３１０から延びるリンス液廃棄管３１１および廃棄系導入管３１３が接続されている。これにより、廃棄系配管１３０に導かれるリンス液および洗浄液は、廃棄装置に送られ、廃棄される。

なお、本実施の形態において、流路切替装置５００は２つのバルブ５１０，５２０の開閉により配管２１１から流れ込む薬液および洗浄液の流路を切り替えているが、流路切替装置５００は他の構成により薬液および洗浄液の流路を切り替えてもよい。例えば、本例の２つのバルブ５１０，５２０に代えて三方バルブを設けて薬液および洗浄液の流路を切り替えてもよい。この場合、流路切替装置５００の構成が簡単となる。

（５） プリディスペンス時の好ましいバルブ制御の詳細
以下、プリディスペンス時における流路切替装置５００の好ましい制御の詳細を説明する。

以下の説明では、図４の薬液処理用供給管６３に介挿されたバルブ６４を薬液吐出バルブ６４と称し、洗浄液供給主管４３０に介挿されたバルブ４３１を洗浄液吐出バルブ４３１と称する。

また、循環系導入管３１２に介挿された一方のバルブ５１０を循環バルブ５１０と称する。さらに、廃棄系導入管３１３に介挿された他方のバルブ５２０を廃棄バルブ５２０と称する。

図５は、図４の流路切替装置５００の制御方法を説明するための図である。図５では、プリディスペンス、薬液処理およびノズル洗浄処理を連続して行う場合の薬液吐出バルブ６４、洗浄液吐出バルブ４３１、循環バルブ５１０および廃棄バルブ５２０の開閉タイミングが示されている。なお、この図５の説明では基板Ｗのリンス処理は省略する。

図５に示すように、本例では、時刻ｔ１〜ｔ２の期間にプリディスペンスＰＤが行われ、時刻ｔ３〜ｔ４の期間に基板Ｗの薬液処理ＣＣが行われ、時刻ｔ５〜ｔ６の期間に薬液ノズル５０のノズル洗浄処理ＮＣが行われる。時刻ｔ２〜ｔ３の期間および時刻ｔ４〜ｔ５の期間には、薬液ノズル５０が図２の基板処理位置ＰＷと薬液ノズル待機位置ＰＣとの間で移動する。

なお、時刻ｔ７〜ｔ１２の期間では、上記時刻ｔ１〜ｔ６の期間と同じ処理が行われる。

プリディスペンスＰＤの開始時（時刻ｔ１）には薬液吐出バルブ６４が開かれる。これにより、薬液ノズル５０から薬液ノズル用待機ポット２１０に薬液が吐出される。そして、プリディスペンスＰＤの終了時（時刻ｔ２）に薬液吐出バルブ６４が閉じられる。それにより、薬液ノズル５０からの薬液の吐出が停止される。

また、薬液処理ＣＣの開始時（時刻ｔ３）に薬液吐出バルブ６４が開かれる。これにより、薬液ノズル５０から基板Ｗへ薬液が吐出される。そして、薬液処理ＣＣの終了時（時刻ｔ４）に薬液吐出バルブ６４が閉じられる。それにより、薬液ノズル５０からの薬液の吐出が停止される。

ノズル洗浄処理ＮＣの開始時（時刻ｔ５）には洗浄液吐出バルブ４３１が開かれる。これにより、洗浄液吐出ノズル４１０，４２０から薬液ノズル５０へ洗浄液が吐出される。そして、ノズル洗浄処理ＮＣの終了時（時刻ｔ６）に洗浄液吐出バルブ４３１が閉じられる。それにより、洗浄液吐出ノズル４１０，４２０からの薬液の吐出が停止される。

ここで、本来プリディスペンスＰＤの際に薬液ノズル５０から吐出された薬液を全て再利用することが好ましい。薬液ノズル５０から吐出された薬液の全てを再利用することにより、高価な薬液に必要なコストを十分に低減することができる。

しかしながら、薬液ノズル用待機ポット２１０や配管２１１には、ノズル洗浄処理ＮＣの時に使用した洗浄液が付着しているため、その後に行うプリディスペンスＰＤ時に、薬液ノズル用待機ポット２１０に吐出された薬液に洗浄液が混入する。

したがって、本例ではプリディスペンスＰＤの開始時から所定期間ＧＴの間、薬液ノズル５０から吐出される薬液を廃棄する。

図５に示すように、プリディスペンスＰＤの開始時（時刻ｔ１）から所定期間ＧＴの間、廃棄バルブ５２０を開いた状態を維持するとともに循環バルブ５１０を閉じた状態で維持する。

この場合、薬液ノズル５０から吐出された薬液は、廃棄系配管１３０へ導かれ、廃棄される。その後、廃棄バルブ５２０を閉じるとともに循環バルブ５１０を開く。これにより、薬液ノズル用待機ポット２１０や配管２１１に付着していた洗浄液が薬液ノズル５０から吐出された薬液によって洗い流されて、廃棄系配管１３０へ導かれ、廃棄される。所定時間ＧＴの経過後、廃棄バルブ５２０を閉じるとともに循環バルブ５１０を開くことによって、洗浄液が混入していない薬液のみが循環系配管１２０Ａへ導かれ、再利用される。

このように、循環バルブ５１０および廃棄バルブ５２０を制御することにより、洗浄液が混入していない薬液を再利用することができる。その結果、基板Ｗの製造コストを十分に低減するとともに、基板Ｗの処理不良も十分に防止することが可能となる。

なお、図５において、廃棄バルブ５２０はプリディスペンスＰＤの期間からノズル洗浄処理ＮＣの開始時（時刻ｔ５）まで閉じた状態に維持され、ノズル洗浄処理ＮＣの開始とともに開かれる。一方、循環バルブ５１０はプリディスペンスＰＤの期間からノズル洗浄処理ＮＣの開始時（時刻ｔ５）まで開いた状態に維持され、ノズル洗浄処理ＮＣの開始とともに閉じられる。

これにより、洗浄液吐出ノズル４１０，４２０から吐出された洗浄液は廃棄系配管１３０へ導かれ、廃棄される。

上記において、所定期間ＧＴは、例えば５〜２０ｓｅｃの範囲で設定することが好ましい。

（６） 効果
本実施の形態に係る基板処理装置においては、基板Ｗの薬液処理開始時に、薬液ノズル５０が薬液ノズル待機位置ＰＣから基板処理位置ＰＷへ移動する。そして、スピンチャック２１により保持された基板Ｗに、薬液ノズル５０から薬液が供給される。これにより、基板Ｗの薬液処理が行われる。

薬液処理後、薬液ノズル５０が基板処理位置ＰＷから薬液ノズル待機位置ＰＣへ移動する。そこで、洗浄液吐出ノズル４１０，４２０により、薬液ノズル待機位置ＰＣの薬液ノズル５０へ洗浄液が供給される。これにより、薬液ノズル５０が洗浄される。それにより、薬液ノズル５０に付着する薬液およびその析出物が除去される。その結果、薬液ノズル５０に付着する析出物に起因する基板Ｗの処理不良が防止される。

薬液ノズル待機位置ＰＣにおいて、薬液ノズル５０から吐出された薬液および洗浄液吐出ノズル４１０，４２０から薬液ノズル５０に供給された洗浄液が薬液ノズル用待機ポット２１０および配管２１１により回収される。

薬液ノズル待機位置ＰＣにおいて、薬液ノズル５０から薬液が吐出される際には、制御部４および流路切替装置５００のバルブ５１０により配管２１１に循環系配管１２０Ａが接続される。これにより、薬液ノズル用待機ポット２１０および配管２１１により回収された薬液が、循環系配管１２０Ａ、回収タンクＲＴＡ、および薬液貯留タンクＴＡにより薬液ノズル５０へ戻される。それにより、薬液が基板Ｗの処理に再利用される。

また、薬液ノズル待機位置ＰＣにおいて、洗浄液吐出ノズル４１０，４２０から薬液ノズル５０に洗浄液が供給される際には、制御部４および流路切替装置５００のバルブ５２０により配管２１１に廃棄系配管１３０が接続される。これにより、薬液ノズル用待機ポット２１０および配管２１１により回収された洗浄液が、廃棄系配管１３０により廃棄される。

このように、洗浄液よりも高価な薬液を再利用することにより、基板Ｗの製造コストを十分に低減することができる。また、薬液ノズル５０に供給された洗浄液を循環系配管１２０Ａへ送ることなく廃棄系配管１３０から廃棄することにより、薬液のみを再利用することができる。その結果、薬液の純度の低下が抑制され、基板Ｗの処理不良が防止される。

（７） 基板処理装置に用いられる薬液
本実施の形態では、ＢＨＦは、例えば基板Ｗの表面をエッチングして洗浄するために用いられる。他の薬液例を以下に示す。

薬液としては、基板Ｗの表面に形成されたポリマーを除去するためのフッ化アンモニウムを含む溶液、例えばフッ化アンモニウムおよびリン酸を含む混合溶液を用いることができる。

なお、本実施の形態において用いたＢＨＦ、ならびにフッ化アンモニウムおよびリン酸を含む混合溶液のように、アルカリ性溶液と酸性溶液との混合により生成される塩を含む溶液を用いた場合には析出物が生成されやすく、生成された析出物が薬液ノズル５０の先端部およびその近傍に付着しやすい。

したがって、本基板処理装置は、薬液としてアルカリ性溶液と酸性溶液との混合溶液を用いた場合に、顕著な効果を得ることができる。

また、基板Ｗの現像処理を行うためのＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）等のアルカリ性溶液または酢酸ブチル等の酸性溶液を薬液として用いることができる。

さらに、基板Ｗの表面に形成されたレジストを剥離するための硫酸過水またはオゾン水を薬液として用いることができる。

また、基板Ｗの表面をエッチングまたは洗浄するためのＢＨＦ、ＤＨＦ（希フッ酸）、フッ酸、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、シュウ酸、アンモニア、クエン酸、過酸化水素水もしくはＴＭＡＨ等の水溶液、またはそれらの混合溶液を薬液として用いることができる。

（８） 請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以上、本発明の一実施の形態において、スピンチャック２１が基板保持手段に相当し、基板Ｗの上方の基板処理位置ＰＷが基板の上方位置に相当し、リンスノズル待機位置ＰＲが基板の外方の待機位置に相当し、薬液ノズル５０が処理液供給ノズルに相当し、洗浄液吐出ノズル４１０，４２０がノズル洗浄手段に相当し、ＢＨＦ等の薬液が処理液に相当し、薬液ノズル用待機ポット２１０および配管２１１が回収ポットに相当し、循環系導入管３１２、循環系配管１２０，１２０Ｂ、回収タンクＲＴＡおよび薬液貯留タンクＴＡが循環系に相当し、廃棄系導入管３１３および廃棄系配管１３０が廃棄系に相当し、流路切替装置５００および流路切替装置５００のバルブ５１０，５２０が切替手段に相当する。

また、先端部５０Ｅおよび先端部上方部分５０Ｕが処理液供給ノズルの先端部に相当し、洗浄液吐出ノズル４１０，４２０が１または複数の洗浄液供給ノズルに相当し、先端部上方部分５０Ｕが処理液供給ノズルの先端部の近傍に相当し、空気またはＮ２ ガス等の不活性ガスが気体に相当する。

本発明に係る基板処理装置および基板処理方法は、半導体ウェハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示装置用ガラス基板、光ディスク用ガラス基板等の基板製造等のために利用可能である。

本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の平面図である。 本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の洗浄処理部の構成を説明するための図である。 ノズル洗浄処理の詳細を説明するための図である。 図１の基板処理装置における配管の系統図である。 図４の流路切替装置の制御方法を説明するための図である。

符号の説明

１００ 基板処理装置
２１ スピンチャック
５０ 薬液ノズル
５０Ｅ 先端部
５０Ｕ 先端部上方部分
１２０Ａ，１２０Ｂ 循環系配管
１３０ 廃棄系配管
２１０ 薬液ノズル用待機ポット
２１１ 配管
３１２ 循環系導入管
３１３ 廃棄系導入管
４１０，４２０ 洗浄液吐出ノズル
５００ 流路切替装置
５１０，５２０ バルブ
ＧＴ 所定期間
ＰＲ リンスノズル待機位置
ＰＷ 基板処理位置
ＴＡ 薬液貯留タンク
ＲＴＡ 回収タンク

Claims (8)

1. 基板を保持する基板保持手段と、
   前記基板保持手段に保持された基板の上方位置と基板の外方の待機位置との間で移動可能に設けられ、基板に処理液を供給する処理液供給ノズルと、
   前記待機位置において洗浄液を供給して前記処理液供給ノズルを洗浄するノズル洗浄手段と、
   前記待機位置に配置され、前記処理液供給ノズルから吐出された処理液および前記ノズル洗浄手段から供給された洗浄液を回収する回収ポットと、
   前記回収ポットにより回収された処理液を前記処理液供給ノズルへ戻す循環系と、
   前記回収ポットにより回収された洗浄液を廃棄するための廃棄系と、
   前記回収ポットに前記循環系および前記廃棄系を選択的に接続する切替手段とを備え、
   前記切替手段は、前記待機位置において前記処理液供給ノズルから処理液が吐出される際に前記回収ポットに前記循環系を接続し、前記ノズル洗浄手段から前記処理液供給ノズルに洗浄液が供給される際に前記回収ポットに前記廃棄系を接続することを特徴とする基板処理装置。
2. 前記ノズル洗浄手段は、前記処理液供給ノズルにより吐出される処理液の吐出方向に対して交差する方向に沿って前記処理液供給ノズルに洗浄液を吐出することにより前記処理液供給ノズルの先端部を洗浄する１または複数の洗浄液供給ノズルを含むことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
3. 前記１または複数の洗浄液供給ノズルの少なくとも１つは、前記処理液の吐出方向に対してほぼ直交する方向に沿って処理液供給ノズルの先端部へ洗浄液を吐出することを特徴とする請求項２記載の基板処理装置。
4. 前記１または複数の洗浄液供給ノズルの少なくとも１つは、前記処理液供給ノズルの先端部の斜め上方から前記処理液の吐出方向に対して傾斜した方向に沿って処理液供給ノズルの先端部の近傍へ洗浄液を吐出することを特徴とする請求項２または３記載の基板処理装置。
5. 前記ノズル洗浄手段は、前記処理液供給ノズルへ気体が混合された洗浄液を供給することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の基板処理装置。
6. 前記処理液供給ノズルは、基板への処理液の供給前に、前記待機位置において処理液を吐出し、
   前記切替手段は、前記待機位置において前記処理液供給ノズルによる処理液の吐出開始から所定時間前記回収ポットに前記廃棄系を接続し、前記所定時間経過後、前記回収ポットに前記循環系を接続することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の基板処理装置。
7. 基板保持手段に保持された基板の外方の待機位置において処理液供給ノズルから処理液を吐出し、吐出された処理液を前記待機位置に配置された回収ポットにより回収するステップと、
   前記回収ポットに循環系を接続することにより、前記回収ポットにより回収された処理液を前記処理液供給ノズルに戻すステップと、
   前記待機位置から前記基板保持手段に保持された基板の上方位置へ処理液供給ノズルを移動させ、基板に処理液を供給するステップと、
   基板への処理液の供給後、前記基板の上方位置から前記待機位置へ前記処理液供給ノズルを移動させるステップと、
   前記待機位置において、前記処理液供給ノズルに洗浄液を供給して前記処理液供給ノズルを洗浄し、供給された洗浄液を前記回収ポットにより回収するステップと、
   前記回収ポットに廃棄系を接続することにより、前記回収ポットにより回収された洗浄液を廃棄するステップとを備えたことを特徴とする基板処理方法。
8. 前記待機位置における前記処理液供給ノズルの処理液の吐出開始から所定時間前記回収ポットに前記廃棄系を接続することにより前記回収ポットにより回収された処理液を廃棄するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項７記載の基板処理方法。

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