JP2013172079A

JP2013172079A - Substrate processing device and processing liquid suction method

Info

Publication number: JP2013172079A
Application number: JP2012036372A
Authority: JP
Inventors: Junichi Ishii; 淳一石井
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2012-02-22
Filing date: 2012-02-22
Publication date: 2013-09-02
Anticipated expiration: 2032-02-22
Also published as: JP5891065B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a processing liquid suction method capable of restraining or preventing a water hammer phenomenon in a processing liquid supply pipe.SOLUTION: A substrate processing device comprises: a processing liquid nozzle 12; a processing liquid pipe 25 for supplying processing liquid to the processing liquid nozzle 12; a processing liquid valve 28 for switching supply and stop of the processing liquid to the processing liquid nozzle 12; a suction pipe 32 branched and connected to the processing liquid pipe 25 at a branching position 36; a suction device 34 sucking inside of the suction pipe 32; and a suction valve 33 for opening/closing the suction pipe 32. After the processing liquid is eliminated from the suction pipe 32 between the processing liquid pipe 25 and the suction valve 33 on a downstream side than the processing liquid valve 28 and the branching position 36 by the suction device 34, the suction valve 33 is closed.

Description

この発明は、ノズルからの処理液を用いた処理を基板に施すための基板処理装置、およびノズルに処理液を供給する処理液供給配管からの処理液の吸引方法に関する。処理液を用いた処理の対象になる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などの基板が含まれる。 The present invention relates to a substrate processing apparatus for performing processing using a processing liquid from a nozzle on a substrate, and a method of sucking a processing liquid from a processing liquid supply pipe that supplies the processing liquid to the nozzle. Examples of substrates to be processed using the processing liquid include semiconductor wafers, glass substrates for liquid crystal display devices, plasma display substrates, FED (Field Emission Display) substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, and optical substrates. Substrates such as magnetic disk substrates, photomask substrates, ceramic substrates, and solar cell substrates are included.

半導体装置や液晶表示装置の製造工程には、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板などの基板に対して処理液を用いた処理を施す基板処理装置が用いられる。このような基板処理装置には、複数枚の基板に対して一括して処理を施すバッチ型のものと、１枚ずつの基板に対して処理を施す枚葉型のものとがある。
枚葉型の基板処理装置は、基板をほぼ水平に保持して回転させるスピンチャックと、このスピンチャックに保持された基板に対して処理液を供給する処理液ノズルとを備えている。 In a manufacturing process of a semiconductor device or a liquid crystal display device, a substrate processing apparatus that performs processing using a processing liquid on a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal display panel is used. Such substrate processing apparatuses include a batch type that performs processing on a plurality of substrates at once and a single-wafer type that performs processing on each substrate.
The single wafer type substrate processing apparatus includes a spin chuck that rotates while holding the substrate substantially horizontally, and a processing liquid nozzle that supplies a processing liquid to the substrate held by the spin chuck.

図６は、処理液の供給のための構成を示す図解的な図である。処理液ノズル１には、処理液配管５が接続され、この処理液配管５には処理液バルブ６が介装されている。そして、この処理液バルブ６の開閉によって、基板Ｗへの処理液１０の供給および供給停止を制御するようになっている。
処理液ノズル１は、水平部２と、この水平部２から垂下した垂下部３とを有し、垂下部３の下端が処理液吐出口４となっている。 FIG. 6 is an illustrative view showing a configuration for supplying the treatment liquid. A processing liquid pipe 5 is connected to the processing liquid nozzle 1, and a processing liquid valve 6 is interposed in the processing liquid pipe 5. The supply and stop of the processing liquid 10 to the substrate W is controlled by opening and closing the processing liquid valve 6.
The processing liquid nozzle 1 has a horizontal portion 2 and a hanging portion 3 that hangs down from the horizontal portion 2, and a lower end of the hanging portion 3 serves as a processing liquid discharge port 4.

処理液バルブ６と処理液ノズル１との間の処理液配管５からは、所定の分岐位置で吸引配管７が分岐している。この吸引配管７は、吸引バルブ８を介して吸引装置に接続されている。処理液バルブ６を閉じて処理液１０の供給を停止するときには、吸引バルブ８が開かれ、処理液バルブ６よりも処理液ノズル１側の処理液配管５内の処理液が吸引される。処理液の吸引は、処理液先端面が水平部２にある所定の待機位置に後退するまで行われる。 A suction pipe 7 branches from the processing liquid pipe 5 between the processing liquid valve 6 and the processing liquid nozzle 1 at a predetermined branch position. The suction pipe 7 is connected to a suction device via a suction valve 8. When the processing liquid valve 6 is closed and the supply of the processing liquid 10 is stopped, the suction valve 8 is opened, and the processing liquid in the processing liquid pipe 5 on the processing liquid nozzle 1 side is sucked from the processing liquid valve 6. The suction of the processing liquid is performed until the front end surface of the processing liquid moves back to a predetermined standby position in the horizontal portion 2.

特開２００５−２７７２１１号公報JP 2005-277111 A

この場合、処理液先端面が水平部２に後退した時点で吸引バルブ８が閉じられる。
ところで、処理液バルブ６を閉じる際には、処理液配管５の処理液１０の流通をいきなり止めるので（流速の急速な変化が生じるので）、いわゆるウォーターハンマー現象が発生し、処理液配管５の管内圧力が異常上昇するおそれがある。
ウォーターハンマー現象は、流体（すなわち処理液）の流れの運動エネルギーが圧力エネルギーに変換され、その圧力エネルギーの逃げ道がない場合に生じる。図６に示す構成では、処理液バルブ６を閉じた直後の状態では、処理液バルブ６と前記の分岐位置との間の処理液配管２５内には処理液が満たされているとともに、吸引バルブ８よりも下流側の吸引配管７内にも処理液が満たされているので、圧力エネルギーの逃げ場がない。そのため、処理液バルブ６を閉じ動作によって、処理液配管５にウォーターハンマー現象が発生するおそれがある。そして、この場合、処理液配管５にはウォーターハンマー現象に起因する振動が発生し、その振動が処理液ノズル１に伝播する。図７は、ウォーターハンマー現象が発生した後の処理液ノズル１内の状態を示す図である。図７（ａ）は、この場合の垂下部３内の状態を示す横断面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の後の吸引状態を示す処理液ノズル１の縦断面図である。 In this case, the suction valve 8 is closed at the time when the front end surface of the processing liquid is retracted to the horizontal portion 2.
By the way, when the processing liquid valve 6 is closed, since the flow of the processing liquid 10 in the processing liquid pipe 5 is suddenly stopped (since a rapid change in the flow velocity occurs), a so-called water hammer phenomenon occurs, and the processing liquid pipe 5 There is a risk that the pressure in the pipe will rise abnormally.
The water hammer phenomenon occurs when the kinetic energy of the fluid (ie, processing liquid) flow is converted into pressure energy and there is no escape path for the pressure energy. In the configuration shown in FIG. 6, immediately after the processing liquid valve 6 is closed, the processing liquid pipe 25 between the processing liquid valve 6 and the branch position is filled with the processing liquid, and the suction valve Since the treatment liquid is also filled in the suction pipe 7 on the downstream side of 8, there is no escape place for pressure energy. For this reason, there is a possibility that a water hammer phenomenon may occur in the processing liquid pipe 5 by closing the processing liquid valve 6. In this case, vibration due to the water hammer phenomenon occurs in the processing liquid pipe 5, and the vibration propagates to the processing liquid nozzle 1. FIG. 7 is a diagram illustrating a state in the processing liquid nozzle 1 after the occurrence of the water hammer phenomenon. FIG. 7A is a transverse sectional view showing a state in the hanging portion 3 in this case, and FIG. 7B is a longitudinal sectional view of the treatment liquid nozzle 1 showing a suction state after FIG. 7A. FIG.

図７（ａ）に示すように、処理液ノズル１からの振動が処理液に伝わると、垂下部３の下端部にある処理液１０が周方向に分散（ブレイク）して複数の液滴１０Ａを形成し、各液滴１０Ａが当該垂下部３の内壁に付着するようになる。
その後、吸引バルブ８による吸引に伴って、処理液先端面は上昇するが、図７（ｂ）に示すように、垂下部３の内壁に付着した処理液の液滴１０Ａは、その分散状態のまま残留し、垂下部３の内壁に処理液の液滴１０Ａだけが付着するようになる。この場合、この液滴１０Ａが垂下部３の内壁を伝って処理液吐出口４から落下し、基板Ｗ上にぼた落ちする懸念がある。 As shown in FIG. 7A, when the vibration from the processing liquid nozzle 1 is transmitted to the processing liquid, the processing liquid 10 at the lower end of the drooping portion 3 is dispersed (breaked) in the circumferential direction, and a plurality of droplets 10A. Each droplet 10A comes to adhere to the inner wall of the drooping portion 3.
Thereafter, the front end surface of the processing liquid rises with the suction by the suction valve 8, but as shown in FIG. 7B, the droplet 10A of the processing liquid adhering to the inner wall of the drooping portion 3 is in its dispersed state. As a result, only the treatment liquid droplet 10 </ b> A adheres to the inner wall of the hanging part 3. In this case, there is a concern that the liquid droplet 10 </ b> A drops from the processing liquid discharge port 4 along the inner wall of the hanging part 3 and drops onto the substrate W.

処理液供給停止タイミング後に処理液の液滴１０Ａが基板Ｗ上にぼた落ちした場合には、基板Ｗ上の処理液の液滴１０Ａは、乾燥のための基板Ｗの高速回転による遠心力を受けて多数の微小液滴に分裂しつつ基板Ｗの表面を放射状に移動する。これにより、図８に示すように、基板Ｗの上面に多数の筋状のパーティクルＰが放射状に形成される。
このような基板処理不良は、処理後の基板Ｗを検証して初めて発見されることが多く、ロット単位で多数の処理不良基板が生じ、大きな損失を招くという問題がある。 When the processing liquid droplet 10A drops on the substrate W after the processing liquid supply stop timing, the processing liquid droplet 10A on the substrate W receives centrifugal force due to the high-speed rotation of the substrate W for drying. In response, the surface of the substrate W is moved radially while being divided into a large number of microdroplets. As a result, as shown in FIG. 8, a large number of streak-shaped particles P are radially formed on the upper surface of the substrate W.
Such a substrate processing defect is often discovered only after the processed substrate W is verified, and there is a problem that a large number of processing defective substrates are generated in lot units, resulting in a large loss.

ノズル（処理液ノズル）の振動に起因する処理液液滴のぼた落ちは、処理液供給配管（処理液配管）のウォーターハンマー現象を、その直接の原因としている。そのため、ノズルからの処理液のぼた落ちを抑制または防止するために、処理液供給配管におけるウォーターハンマー現象の発生を抑制または防止することが望ましい。
そこで、この発明の一つの目的は、処理液供給配管におけるウォーターハンマー現象の発生を抑制または防止することにより、それに起因する基板処理不良を抑制または防止できる基板処理装置を提供することである。 The drop of the treatment liquid droplet caused by the vibration of the nozzle (treatment liquid nozzle) is caused directly by the water hammer phenomenon of the treatment liquid supply pipe (treatment liquid pipe). Therefore, it is desirable to suppress or prevent the occurrence of the water hammer phenomenon in the processing liquid supply pipe in order to suppress or prevent the processing liquid from dropping from the nozzle.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus that can suppress or prevent the occurrence of a water hammer phenomenon in a processing liquid supply pipe, thereby suppressing or preventing a substrate processing defect resulting therefrom.

また、この発明の他の目的は、処理液供給配管におけるウォーターハンマー現象の発生を抑制または防止できる処理液吸引方法を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a processing liquid suction method capable of suppressing or preventing the occurrence of the water hammer phenomenon in the processing liquid supply pipe.

前記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板（Ｗ）を処理するための処理液を吐出するノズル（１２）と、このノズルに接続され、当該ノズルに処理液を供給する処理液供給配管（２５）と、前記処理液供給配管に介装され、前記ノズルへの処理液の供給およびその停止を切り換えるための処理液バルブ（２８）と、この処理液バルブと前記ノズルとの間に設定された分岐位置（３６）で前記処理液供給配管に分岐接続され、前記処理液供給配管内の処理液を吸引して排出するための吸引配管（３２）と、この吸引配管内を吸引する吸引手段（３４）と、前記吸引配管に介装され、当該吸引配管を開閉するための吸引バルブ（３３）と、前記処理液バルブが閉じられた状態で前記吸引バルブを開くことにより、前記吸引手段により、前記処理液バルブよりも下流側の前記処理液供給配管内および前記吸引バルブと前記分岐位置との間の前記吸引配管内を吸引し、前記処理液バルブよりも下流側の前記処理液供給配管および前記吸引バルブと前記分岐位置との間の前記吸引配管から処理液が排除された後に前記吸引バルブを閉じる吸引制御手段（５５）とを含む、基板処理装置である。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a nozzle (12) for discharging a processing liquid for processing the substrate (W) and a nozzle connected to the nozzle and supplying the processing liquid to the nozzle. A treatment liquid supply pipe (25); a treatment liquid valve (28) interposed in the treatment liquid supply pipe for switching between supply and stop of the treatment liquid to the nozzle; the treatment liquid valve and the nozzle; A suction pipe (32) that is branched and connected to the processing liquid supply pipe at a branch position (36) set between the suction pipe and the processing liquid in the processing liquid supply pipe. A suction means (34) for sucking in, a suction valve (33) interposed in the suction pipe for opening and closing the suction pipe, and opening the suction valve with the processing liquid valve closed By the suction means The process liquid supply pipe on the downstream side of the process liquid valve and the suction pipe between the suction valve and the branch position are sucked, and the process liquid supply pipe on the downstream side of the process liquid valve And a suction control means (55) for closing the suction valve after the processing liquid is removed from the suction pipe between the suction valve and the branch position.

なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、特許請求の範囲を実施形態に限定する趣旨ではない。以下、この項において同じ。
この構成によれば、吸引手段の作動状態では、吸引バルブを開くことにより、吸引手段により、処理液バルブよりも下流側の処理液供給配管の内部、および吸引バルブと分岐位置との間の吸引配管の内部が吸引される。そのため、処理液バルブが開状態から閉じられた状態で、吸引バルブを開くと、吸引手段によって、処理液バルブよりも下流側の処理液供給配管内の処理液および吸引バルブと分岐位置との間の吸引配管内の処理液が吸引される。そして、処理液バルブよりも下流側の処理液供給配管内および吸引バルブと分岐位置との間の吸引配管内から全ての処理液が排除された後に、吸引バルブを閉じる。そのため、吸引バルブを閉じた後には、処理液バルブよりも下流側の処理液供給配管および吸引バルブと分岐位置との間の吸引配管の内部に処理液は存在しない。 In addition, although the alphanumeric characters in parentheses represent corresponding components in the embodiments described later, the scope of the claims is not intended to be limited to the embodiments. The same applies hereinafter.
According to this configuration, in the operating state of the suction unit, by opening the suction valve, the suction unit sucks the inside of the processing liquid supply pipe downstream of the processing liquid valve and between the suction valve and the branch position. The inside of the pipe is sucked. Therefore, if the suction valve is opened while the processing liquid valve is closed from the open state, the processing means in the processing liquid supply pipe on the downstream side of the processing liquid valve and the suction valve and the branch position are opened by the suction means. The processing liquid in the suction pipe is sucked. Then, after all the processing liquid has been removed from the processing liquid supply pipe on the downstream side of the processing liquid valve and the suction pipe between the suction valve and the branch position, the suction valve is closed. Therefore, after the suction valve is closed, the processing liquid does not exist inside the processing liquid supply pipe on the downstream side of the processing liquid valve and the suction pipe between the suction valve and the branch position.

そして、次の処理液の吐出のために、処理液バルブが開かれると、処理液バルブよりも下流側の処理液供給配管内に処理液が満されるようになるが、吸引バルブが閉じ状態にあるために吸引配管の管内圧力が比較的高いので、処理液供給配管を流通する処理液が分岐位置から吸引配管側に進入することはない。換言すると、吸引バルブと分岐位置との間の吸引配管内には、処理液が存在していない。 When the processing liquid valve is opened to discharge the next processing liquid, the processing liquid is filled in the processing liquid supply pipe on the downstream side of the processing liquid valve, but the suction valve is closed. Therefore, the internal pressure of the suction pipe is relatively high, so that the processing liquid flowing through the processing liquid supply pipe does not enter the suction pipe side from the branch position. In other words, no processing liquid is present in the suction pipe between the suction valve and the branch position.

また、処理液の吐出終了時には処理液バルブが閉じられる。この処理液バルブを閉じる際には、処理液供給配管を流通する処理液の流通がいきなり止められて、当該処理液の流速が急減速することがある。しかしながら、この場合には、処理液が存在していない吸引バルブと分岐位置との間の吸引配管内が、圧力エネルギーの逃げ道としての役割を果たすので、処理液供給配管の管内圧力が異常上昇することがほとんどない。すなわち、処理液供給配管におけるウォーターハンマー現象の発生を抑制または防止することができる。これにより、ノズルからの処理液のぼた落ちを抑制または防止することができ、基板処理不良を抑制または防止することができる。 Further, the processing liquid valve is closed at the end of the discharge of the processing liquid. When the processing liquid valve is closed, the flow of the processing liquid flowing through the processing liquid supply pipe is suddenly stopped, and the flow rate of the processing liquid may be rapidly decelerated. However, in this case, since the inside of the suction pipe between the suction valve where the processing liquid does not exist and the branch position serves as an escape path for pressure energy, the pressure inside the processing liquid supply pipe rises abnormally. There is almost nothing. That is, it is possible to suppress or prevent the occurrence of the water hammer phenomenon in the processing liquid supply pipe. Thereby, the dripping of the process liquid from a nozzle can be suppressed or prevented, and a substrate processing defect can be suppressed or prevented.

請求項２記載の発明は、前記吸引バルブと前記分岐位置との間の前記吸引配管内の所定位置における処理液を検出する処理液検出手段（４１）をさらに含み、前記吸引制御手段は、前記処理液検出手段により処理液の存在が検出された場合に、前記処理液バルブよりも下流側の前記処理液供給配管または前記吸引バルブと前記分岐位置との間の前記吸引配管から処理液が排除されていないと判断して、前記吸引バルブの開成を継続する、請求項１記載の基板処理装置である。 The invention according to claim 2 further includes processing liquid detection means (41) for detecting a processing liquid at a predetermined position in the suction pipe between the suction valve and the branch position, and the suction control means includes When the presence of the processing liquid is detected by the processing liquid detection means, the processing liquid is excluded from the processing liquid supply pipe downstream of the processing liquid valve or the suction pipe between the suction valve and the branch position. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein it is determined that the suction valve is not open and the opening of the suction valve is continued.

この構成によれば、処理液検出手段の出力が監視され、処理液検出手段によって処理液の存在が検出されれば、処理液バルブよりも下流側の処理液供給配管または吸引バルブと分岐位置との間の吸引配管から処理液が完全に排除されていないことがわかる。この場合には、吸引バルブの開成を継続することにより、処理液バルブよりも下流側の処理液供給配管および吸引バルブと分岐位置との間の吸引配管の吸引が続行される。 According to this configuration, when the output of the processing liquid detection unit is monitored and the presence of the processing liquid is detected by the processing liquid detection unit, the processing liquid supply pipe or suction valve on the downstream side of the processing liquid valve and the branch position It can be seen that the processing liquid is not completely eliminated from the suction pipe between the two. In this case, by continuing to open the suction valve, the suction of the processing liquid supply pipe downstream of the processing liquid valve and the suction pipe between the suction valve and the branch position is continued.

請求項３記載の発明は、前記吸引制御手段は、前記処理液検出手段により処理液の存在が検出されなかった場合に、前記処理液バルブよりも下流側の前記処理液供給配管および前記吸引バルブと前記分岐位置との間の前記吸引配管から処理液が排除されたと判断して、前記吸引バルブを閉じる、請求項２記載の基板処理装置である。
この構成によれば、処理液検出手段によって処理液の存在が検出されなければ、処理液バルブよりも下流側の処理液供給配管および吸引バルブと分岐位置との間の吸引配管から処理液が完全に排除されたことがわかる。これにより、処理液バルブよりも下流側の処理液供給配管および吸引バルブと分岐位置との間の吸引配管に処理液が残留するのを、より一層防止することができる。 According to a third aspect of the present invention, the suction control means includes the processing liquid supply pipe and the suction valve downstream of the processing liquid valve when the processing liquid detection means does not detect the presence of the processing liquid. The substrate processing apparatus according to claim 2, wherein the suction valve is closed by determining that the processing liquid has been removed from the suction pipe between the first and second branch positions.
According to this configuration, if the processing liquid detection means does not detect the presence of the processing liquid, the processing liquid is completely discharged from the processing liquid supply pipe downstream of the processing liquid valve and the suction pipe between the suction valve and the branch position. It can be seen that it was excluded. Thereby, it is possible to further prevent the processing liquid from remaining in the processing liquid supply pipe on the downstream side of the processing liquid valve and the suction pipe between the suction valve and the branch position.

また、請求項４に記載のように、前記吸引制御手段は、前記処理液バルブの閉じ動作と同時に、前記吸引バルブを開いてもよい。
前記の目的を達成するための請求項５記載の発明は、基板（Ｗ）を処理するための処理液を吐出するノズル（１２）と、このノズルに接続され、当該ノズルに処理液を供給する処理液供給配管（２５）と、前記処理液供給配管に介装され、前記ノズルへの処理液の供給およびその停止を切り換えるための処理液バルブ（２８）と、この処理液バルブと前記ノズルとの間に設定された分岐位置（３６）で前記処理液供給配管に分岐接続され、前記処理液供給配管内の処理液を吸引して排出するための吸引配管（３２）と、この吸引配管内を吸引する吸引手段（３４）と、前記吸引配管に介装され、当該吸引配管を開閉するための吸引バルブ（３３）とを備える基板処理装置（１００）において実行される処理液吸引方法であって、前記処理液バルブが閉じられた状態で前記吸引バルブを開くことにより、前記吸引手段により、前記処理液バルブよりも下流側の前記処理液供給配管内および前記吸引バルブと前記分岐位置との間の前記吸引配管内を吸引し、前記処理液バルブよりも下流側の前記処理液供給配管および前記吸引バルブと前記分岐位置との間の前記吸引配管から処理液が排除された後に前記吸引バルブを閉じる処理液吸引方法である。 According to a fourth aspect of the present invention, the suction control unit may open the suction valve simultaneously with the closing operation of the processing liquid valve.
The invention according to claim 5 for achieving the above object is characterized in that a processing liquid for processing the substrate (W) is ejected and a nozzle (12) connected to the nozzle and supplying the processing liquid to the nozzle. A treatment liquid supply pipe (25); a treatment liquid valve (28) interposed in the treatment liquid supply pipe for switching between supply and stop of the treatment liquid to the nozzle; the treatment liquid valve and the nozzle; A suction pipe (32) that is branched and connected to the processing liquid supply pipe at a branch position (36) set between the suction pipe and the processing liquid in the processing liquid supply pipe. Is a processing liquid suction method that is executed in the substrate processing apparatus (100), which includes a suction means (34) for sucking water and a suction valve (33) that is interposed in the suction pipe and opens and closes the suction pipe. The treatment liquid bar When the suction valve is opened in a closed state, the suction means causes the suction pipe to be disposed in the processing liquid supply pipe on the downstream side of the processing liquid valve and between the suction valve and the branch position. A processing liquid suction that sucks the inside and closes the suction valve after the processing liquid is removed from the processing liquid supply pipe on the downstream side of the processing liquid valve and the suction pipe between the suction valve and the branch position. Is the method.

この発明の方法によれば、請求項１に関連して述べた作用効果と同様な作用効果を奏することができる。 According to the method of the present invention, the same function and effect as those described in relation to claim 1 can be obtained.

本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the substrate processing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 処理液配管および吸引配管内の状態を説明するための図である（その１）。It is a figure for demonstrating the state in a process liquid piping and a suction piping (the 1). 図１に示す基板処理装置により実施される吸引処理の一例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating an example of the attraction | suction process implemented by the substrate processing apparatus shown in FIG. 処理液配管および吸引配管内の状態を説明するための図である（その２）。It is a figure for demonstrating the state in a process liquid piping and a suction piping (the 2). 図１に示す基板処理装置により実施される吸引処理の他の例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the other example of the attraction | suction process implemented by the substrate processing apparatus shown in FIG. 処理液の供給のための従来技術の図解的な図である。1 is a schematic diagram of the prior art for the supply of processing liquid. FIG. 処理液配管にウォーターハンマー現象が発生した後の処理液ノズル内の状態を示す図である。It is a figure which shows the state in the process liquid nozzle after the water hammer phenomenon generate | occur | produces in process liquid piping. 基板処理不良の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a substrate processing defect.

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置１００の構成を模式的に示す図である。
この基板処理装置１００は、半導体ウエハ等の円形の基板Ｗに処理液を供給して基板Ｗを処理するためのものである。この基板処理装置１００は、内部で基板Ｗが処理される処理室５１と、この処理室５１に向けて処理液を供給するための処理液ユニット５２とを備えている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a substrate processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
The substrate processing apparatus 100 is for supplying a processing liquid to a circular substrate W such as a semiconductor wafer to process the substrate W. The substrate processing apparatus 100 includes a processing chamber 51 in which a substrate W is processed, and a processing liquid unit 52 for supplying a processing liquid toward the processing chamber 51.

処理室５１内には、スピンチャック１１と、処理液ノズル１２と、リンス液ノズル１３と、ノズル保持機構１６とが収容されている。スピンチャック１１は、基板Ｗをほぼ水平に保持して鉛直軸線まわりに回転可能なスピンベース１４と、このスピンベース１４を鉛直軸線まわりに回転させる回転駆動機構１５とを含む。
ノズル保持機構１６は、ほぼ鉛直方向に沿って配置された回動軸１８と、この回動軸１８に対して水平方向に沿って取り付けられた揺動アーム１９と、回動軸１８を鉛直軸線まわりに所定の回動角度範囲で往復回動させることによって揺動アーム１９を揺動させる揺動駆動機構２０とを備えている。揺動アーム１９の先端部には、処理液ノズル１２が保持されている。したがって、揺動駆動機構２０を作動させて、揺動アーム１９を水平面に沿って揺動させることにより、処理液ノズル１２から供給される処理液の着液点は、スピンチャック１１に保持された基板Ｗの回転中心および周端縁を含む円弧形状の軌跡２２を描いて移動することになる。これによって、処理液ノズル１２は基板Ｗの上面全域をスキャンしながら処理液を供給する。 In the processing chamber 51, a spin chuck 11, a processing liquid nozzle 12, a rinsing liquid nozzle 13, and a nozzle holding mechanism 16 are accommodated. The spin chuck 11 includes a spin base 14 that can rotate about a vertical axis while holding the substrate W substantially horizontally, and a rotation drive mechanism 15 that rotates the spin base 14 about the vertical axis.
The nozzle holding mechanism 16 includes a rotation shaft 18 disposed substantially along the vertical direction, a swing arm 19 attached to the rotation shaft 18 along the horizontal direction, and the rotation shaft 18 as a vertical axis. A swing drive mechanism 20 that swings the swing arm 19 by reciprocatingly rotating around a predetermined rotation angle range is provided. A treatment liquid nozzle 12 is held at the tip of the swing arm 19. Therefore, the landing point of the processing liquid supplied from the processing liquid nozzle 12 is held by the spin chuck 11 by operating the swing driving mechanism 20 and swinging the swing arm 19 along the horizontal plane. It moves by drawing an arc-shaped locus 22 including the rotation center and peripheral edge of the substrate W. Thus, the processing liquid nozzle 12 supplies the processing liquid while scanning the entire upper surface of the substrate W.

処理液ユニット５２には、処理液供給機構１７が収容されている。処理液供給機構１７は、処理液ノズル１２に処理液を供給する処理液配管（処理液供給配管）２５と、処理液を貯留した処理液タンク２６と、処理液タンク２６から処理液を汲み出して処理液配管２５へと送り込むポンプ２７とを備えている。処理液配管２５には、処理液の供給／停止を切り換えるための処理液バルブ２８、処理液の流量を計測するための流量計２９、および処理液配管２５に送り込まれる処理液の温度を調整するための温度調節器３０が介装されている。 The processing liquid supply mechanism 17 is accommodated in the processing liquid unit 52. The processing liquid supply mechanism 17 pumps the processing liquid from a processing liquid pipe (processing liquid supply pipe) 25 that supplies the processing liquid to the processing liquid nozzle 12, a processing liquid tank 26 that stores the processing liquid, and the processing liquid tank 26. A pump 27 for feeding into the processing liquid pipe 25 is provided. In the processing liquid pipe 25, a processing liquid valve 28 for switching supply / stop of the processing liquid, a flow meter 29 for measuring the flow rate of the processing liquid, and the temperature of the processing liquid sent to the processing liquid pipe 25 are adjusted. For this purpose, a temperature controller 30 is provided.

処理液配管２５は、処理液ユニット５２を出て処理室５１に入り、この処理室５１内で処理液ノズル１２に接続されている。処理液配管２５と処理液ノズル１２とは、別部品であってもよいし、処理液配管２５の先端部を処理液ノズル１２として用いてもよい。すなわち、同一部品で処理液配管２５および処理液ノズル１２を構成することもできる。
処理液配管２５において温度調節器３０と処理液バルブ２８との間には、処理液を処理液タンク２６へと帰還させるためのリターン配管３１が分岐接続されている。処理液バルブ２８が閉じられているときには、ポンプ２７によって汲み出された処理液は、温度調節器３０を通り、さらにリターン配管３１を通って処理液タンク２６へと帰還されることによって循環される。この処理液の循環によって、処理液の温度を基板Ｗの処理に適した一定の温度に保持することができる。 The processing liquid pipe 25 exits the processing liquid unit 52 and enters the processing chamber 51, and is connected to the processing liquid nozzle 12 in the processing chamber 51. The treatment liquid pipe 25 and the treatment liquid nozzle 12 may be separate parts, or the tip of the treatment liquid pipe 25 may be used as the treatment liquid nozzle 12. That is, the processing liquid pipe 25 and the processing liquid nozzle 12 can be configured with the same components.
A return pipe 31 for returning the processing liquid to the processing liquid tank 26 is branched and connected between the temperature controller 30 and the processing liquid valve 28 in the processing liquid pipe 25. When the processing liquid valve 28 is closed, the processing liquid pumped out by the pump 27 passes through the temperature controller 30 and is further circulated by returning to the processing liquid tank 26 through the return pipe 31. . By circulating the processing liquid, the temperature of the processing liquid can be maintained at a constant temperature suitable for processing the substrate W.

一方、処理液バルブ２８の下流側、この実施形態では流量計２９の下流側に設定された分岐位置３６には、それよりも下流側の処理液配管２５内の処理液を吸引するための吸引配管３２が分岐接続されている。この実施形態では、分岐位置３６は、処理液ユニット５２内に設定されている。吸引配管３２には、吸引バルブ３３および流量調節バルブ２４が分岐位置３６側からこの順に介装されており、吸引配管３２の先端（他端）が吸引装置（吸引手段）３４へと接続されている。この実施形態では、吸引装置３４は常時作動状態とされている。 On the other hand, at the branch position 36 set on the downstream side of the processing liquid valve 28, in this embodiment, on the downstream side of the flow meter 29, suction for sucking the processing liquid in the processing liquid pipe 25 on the downstream side of the branching position 36. The pipe 32 is branched and connected. In this embodiment, the branch position 36 is set in the processing liquid unit 52. A suction valve 33 and a flow rate adjustment valve 24 are interposed in this order from the branch position 36 side in the suction pipe 32, and the tip (other end) of the suction pipe 32 is connected to a suction device (suction means) 34. Yes. In this embodiment, the suction device 34 is always in an operating state.

吸引バルブ３３と分岐位置３６との間の吸引配管３２には、吸引配管３２内の処理液の存否を所定の液検出位置４２で検出するための液検出センサ（処理液検出手段）４１が配置されている。液検出センサ４１は、たとえば静電容量型のセンサによって構成されており、吸引配管３２の外周壁（図示しない）に直付け配置または近接配置されている。液検出センサ４１は、液検出位置４２の周囲の吸引配管３２内の処理液の存否を検出し、その検出結果に応じた信号を出力するものである。液検出位置４２よりも処理液先端面が前進している（処理液ノズル１２側にある）とき、処理液が検出され、一方、液検出位置４２よりも処理液先端面が後退している（吸引装置３４側にある）とき、処理液が検出されないことになる。 In the suction pipe 32 between the suction valve 33 and the branch position 36, a liquid detection sensor (processing liquid detection means) 41 for detecting the presence or absence of the processing liquid in the suction pipe 32 at a predetermined liquid detection position 42 is arranged. Has been. The liquid detection sensor 41 is constituted by, for example, a capacitance type sensor, and is directly attached to or arranged close to the outer peripheral wall (not shown) of the suction pipe 32. The liquid detection sensor 41 detects the presence or absence of the processing liquid in the suction pipe 32 around the liquid detection position 42 and outputs a signal corresponding to the detection result. When the front end surface of the processing liquid is advanced from the liquid detection position 42 (located on the processing liquid nozzle 12 side), the processing liquid is detected, while the front end surface of the processing liquid is retracted from the liquid detection position 42 ( When it is on the suction device 34 side), the processing liquid is not detected.

基板処理装置１００の各部を制御するために、制御ユニット（吸引制御手段）５５が備えられている。この制御ユニット５５には、液検出センサ４１の出力が与えられるようになっている。制御ユニット５５は、さらに、回転駆動機構１５、揺動駆動機構２０、吸引装置３４および温度調節器３０の動作を制御し、また、処理液バルブ２８および吸引バルブ３３を開閉制御し、流量計２９の出力をモニタし、流量調節バルブ２４を開度制御する。 In order to control each part of the substrate processing apparatus 100, a control unit (suction control means) 55 is provided. The control unit 55 is supplied with the output of the liquid detection sensor 41. The control unit 55 further controls the operations of the rotary drive mechanism 15, the swing drive mechanism 20, the suction device 34 and the temperature controller 30, and controls the opening and closing of the processing liquid valve 28 and the suction valve 33, and the flow meter 29. , And the opening degree of the flow rate adjusting valve 24 is controlled.

スピンチャック１１の側方には、基板Ｗの処理に先立ち、処理液ノズル１２から処理液をプリディスペンスするためのプリディスペンスポッド３８が配置されている。このプリディスペンスポッド３８は、処理液ノズル１２からプリディスペンスされる処理液を受けて、排液配管３９へと導くようになっている。処理液のプリディスペンスを行うことにより、処理液配管２５内に非温度調節状態の処理液が存在していれば、これを予め排出し尽くした後に、処理液ノズル１２は、適切に温度調節された処理液を処理開始当初から基板Ｗに供給できる。 A pre-dispense pod 38 for pre-dispensing the processing liquid from the processing liquid nozzle 12 is disposed on the side of the spin chuck 11 prior to processing the substrate W. The pre-dispense pod 38 receives the processing liquid to be pre-dispensed from the processing liquid nozzle 12 and guides it to the drainage pipe 39. By performing the pre-dispensing of the processing liquid, if the processing liquid in the non-temperature-adjusted state exists in the processing liquid pipe 25, the temperature of the processing liquid nozzle 12 is appropriately adjusted after exhausting it in advance. The treated liquid can be supplied to the substrate W from the beginning of the treatment.

次に、基板処理装置１００の動作について説明する。
未処理の基板Ｗは、基板搬送ロボット（図示しない）によって、処理室５１内へと搬入され、スピンチャック１１に受け渡される。基板搬送ロボットのハンドが処理室５１から退出した後、回転駆動機構１５によってスピンチャック１１のスピンベース１４が回転される。したがって、スピンチャック１１に保持された基板Ｗが鉛直軸線まわりに回転される。揺動アーム１９は、初期状態において、処理液ノズル１２をプリディスペンスポッド３８上に配置した退避位置にある。この状態で、処理液バルブ２８が一定時間だけ開かれることにより、処理液バルブ２８よりも上流側の処理液が処理液配管２５を介して処理液ノズル１２へと導かれ、処理液配管２５内は温度調節された状態の処理液で満たされる。 Next, the operation of the substrate processing apparatus 100 will be described.
An unprocessed substrate W is carried into the processing chamber 51 by a substrate transport robot (not shown) and delivered to the spin chuck 11. After the hand of the substrate transfer robot leaves the processing chamber 51, the spin base 14 of the spin chuck 11 is rotated by the rotation drive mechanism 15. Therefore, the substrate W held on the spin chuck 11 is rotated around the vertical axis. In the initial state, the swing arm 19 is in a retracted position where the processing liquid nozzle 12 is disposed on the pre-dispense pod 38. In this state, the processing liquid valve 28 is opened for a certain time, so that the processing liquid upstream of the processing liquid valve 28 is guided to the processing liquid nozzle 12 via the processing liquid pipe 25, and the inside of the processing liquid pipe 25. Is filled with the processing solution in a temperature-controlled state.

このプリディスペンスを終了すると、処理液バルブ２８が閉じられ、代わって、吸引バルブ３３が開かれる。これにより、常時作動状態とされている吸引装置３４の働きが有効化され、分岐位置３６と処理液ノズル１２との間の処理液配管２５内に存在する処理液が吸引して排除される。吸引バルブ３３は、所定時間だけ開成状態とされた後に閉成される。その後、揺動駆動機構２０が作動され、揺動アーム１９がスキャン開始位置へと移動させられる。スキャン開始位置は、たとえば、処理液ノズル１２が基板Ｗの回転中心の直上に配置される位置であってもよいし、処理液ノズル１２が基板Ｗの周縁部の直上に配置される位置であってもよい。 When this pre-dispensing is completed, the processing liquid valve 28 is closed and the suction valve 33 is opened instead. As a result, the function of the suction device 34 that is always in operation is validated, and the processing liquid existing in the processing liquid pipe 25 between the branch position 36 and the processing liquid nozzle 12 is sucked and removed. The suction valve 33 is closed after being opened for a predetermined time. Thereafter, the swing drive mechanism 20 is operated, and the swing arm 19 is moved to the scan start position. The scan start position may be, for example, a position where the processing liquid nozzle 12 is disposed immediately above the rotation center of the substrate W, or a position where the processing liquid nozzle 12 is disposed immediately above the peripheral edge of the substrate W. May be.

この状態から、処理液バルブ２８が開かれる。それとともに、揺動駆動機構２０は、基板Ｗの回転中心およびその周端部を含む所定の揺動範囲（基板Ｗの半径に相当する範囲または直径に相当する範囲）にわたって処理液の着液点が移動するように、往復揺動させられる。これにより、処理液配管２５を介して処理液ノズル１２から吐出される処理液が基板Ｗの全域に導かれ、この基板Ｗの表面に対する処理が行われる。 From this state, the processing liquid valve 28 is opened. At the same time, the swing drive mechanism 20 has a treatment liquid landing point over a predetermined swing range (a range corresponding to the radius of the substrate W or a range corresponding to the diameter) including the rotation center of the substrate W and its peripheral end. Is swung back and forth so as to move. Thereby, the processing liquid discharged from the processing liquid nozzle 12 through the processing liquid piping 25 is guided to the entire area of the substrate W, and the surface of the substrate W is processed.

処理液タンク２６に処理液としてふっ酸などの薬液を貯留し、この薬液を処理液ノズル１２から基板Ｗ上に吐出した後には、揺動アーム１９は、上述の退避位置へと退避させられ、その後、リンス液ノズル１３から基板Ｗの回転中心に向けて純水（脱イオン水）その他のリンス液が供給される。このリンス液は、回転状態の基板Ｗ上で遠心力を受けてその全域へと広がり、基板Ｗ上の薬液を置換することになる。 After storing a chemical liquid such as hydrofluoric acid as a processing liquid in the processing liquid tank 26 and discharging the chemical liquid from the processing liquid nozzle 12 onto the substrate W, the swing arm 19 is retracted to the above-described retracted position. Thereafter, pure water (deionized water) and other rinse liquids are supplied from the rinse liquid nozzle 13 toward the rotation center of the substrate W. The rinsing liquid receives a centrifugal force on the rotating substrate W and spreads over the entire area, and replaces the chemical solution on the substrate W.

こうして一定時間のリンス処理を行った後には、リンス液の供給を停止するとともに、回転駆動機構１５によりスピンチャック１１を高速回転させて、基板Ｗの表面の液滴を振り切るための乾燥処理が行われる。この乾燥処理の後、基板搬送ロボットにより、処理済の基板Ｗが処理室５１から払い出される。
前述のようにプリディスペンスにおける処理液の吐出停止時には、吸引装置３４により、処理液配管２５内の処理液が吸引される。図２は、プリディスペンス時における処理液配管２５および吸引配管３２内の状態を説明するための図である。図３は、プリディスペンス時における吸引処理の一例を説明するためのフローチャートである。 After the rinsing process is performed for a certain time in this manner, the supply of the rinsing liquid is stopped, and the spin chuck 11 is rotated at a high speed by the rotation driving mechanism 15 to perform a drying process for shaking off the droplets on the surface of the substrate W. Is called. After the drying process, the processed substrate W is discharged from the processing chamber 51 by the substrate transfer robot.
As described above, when the discharge of the processing liquid in the pre-dispense is stopped, the processing liquid in the processing liquid pipe 25 is sucked by the suction device 34. FIG. 2 is a diagram for explaining a state in the processing liquid pipe 25 and the suction pipe 32 at the time of pre-dispensing. FIG. 3 is a flowchart for explaining an example of a suction process during pre-dispensing.

処理液バルブ２８が開かれると、処理液バルブ２８よりも上流側の処理液が、処理液配管２５を流通して処理液ノズル１２へと導かれ、図２（ａ）に示すように、処理液ノズル１２の処理液吐出口１２Ａから下方に向けて吐出される。
予め定めるプリディスペンス時間が経過すると、図２（ｂ）に示すように、制御ユニット５５は、処理液バルブ２８を閉じて、処理液ノズル１２の処理液吐出口１２Ａからの処理液の吐出を停止するとともに、吸引バルブ３３を開く（ステップＳ１）。より詳しくは、制御ユニット５５は、処理液バルブ２８の閉じ動作と同時に、吸引バルブ３３を開いている。吸引バルブ３３の開成により、吸引装置３４の働きが有効になり、吸引バルブ３３と分岐位置３６との間の吸引配管３２内、および処理液バルブ２８よりも下流側の処理液配管２５（換言すると、処理液ノズル１２と処理液バルブ２８との間の処理液配管２５）内が吸引される（図２（ｃ）参照）。その後、制御ユニット５５は、吸引時間Ｔ１の経過を待機する（ステップＳ２）。吸引時間Ｔ１は、吸引装置３４による処理液配管２５内の吸引により、処理液配管２５内の処理液先端面を処理液ノズル１２の処理液吐出口１２Ａから後退させて、吸引バルブ３３よりも吸引装置３４側に至らせるのに十分な時間に設定されている。 When the processing liquid valve 28 is opened, the processing liquid upstream from the processing liquid valve 28 flows through the processing liquid pipe 25 and is guided to the processing liquid nozzle 12, and as shown in FIG. The liquid nozzle 12 discharges downward from the processing liquid discharge port 12A.
When the predetermined pre-dispensing time has elapsed, as shown in FIG. 2B, the control unit 55 closes the processing liquid valve 28 and stops the discharge of the processing liquid from the processing liquid discharge port 12A of the processing liquid nozzle 12. At the same time, the suction valve 33 is opened (step S1). More specifically, the control unit 55 opens the suction valve 33 simultaneously with the closing operation of the processing liquid valve 28. By opening the suction valve 33, the function of the suction device 34 becomes effective, and the processing liquid pipe 25 (in other words, downstream of the processing liquid valve 28 in the suction pipe 32 between the suction valve 33 and the branch position 36). Then, the inside of the processing liquid pipe 25) between the processing liquid nozzle 12 and the processing liquid valve 28 is sucked (see FIG. 2C). Thereafter, the control unit 55 waits for the suction time T1 to elapse (step S2). The suction time T <b> 1 is sucked from the suction valve 33 by retracting the front end surface of the processing liquid in the processing liquid pipe 25 from the processing liquid discharge port 12 </ b> A of the processing liquid nozzle 12 by suction in the processing liquid pipe 25 by the suction device 34. It is set to a time sufficient to reach the device 34 side.

前記吸引時間Ｔ１の経過後には、制御ユニット５５は、液検出センサ４１の出力信号を監視する。液検出センサ４１の出力信号に基づいて、制御ユニット５５は、液検出位置４２に処理液が存在するか否かを判断する（ステップＳ３）。処理液の存在が検出されると、処理液バルブ２８よりも下流側の処理液配管２５または吸引バルブ３３と分岐位置３６との間の吸引配管３２から処理液が完全に排除されていないとして、制御ユニット５５は、さらに延長時間Ｔ２の経過を待機する（ステップＳ４）。延長時間Ｔ２は、吸引時間Ｔ１よりも短い所定の時間に設定されている。延長時間Ｔ２の待機後、ステップＳ３の処理に戻る。すなわち、処理液の存在が検出されなくなるまで、延長時間Ｔ２の待機が繰り返される。 After the elapse of the suction time T1, the control unit 55 monitors the output signal of the liquid detection sensor 41. Based on the output signal of the liquid detection sensor 41, the control unit 55 determines whether or not the processing liquid exists at the liquid detection position 42 (step S3). When the presence of the processing liquid is detected, it is assumed that the processing liquid is not completely removed from the processing liquid pipe 25 downstream of the processing liquid valve 28 or the suction pipe 32 between the suction valve 33 and the branch position 36. The control unit 55 further waits for the extension time T2 to elapse (step S4). The extension time T2 is set to a predetermined time shorter than the suction time T1. After waiting for the extension time T2, the process returns to step S3. That is, the standby for the extended time T2 is repeated until the presence of the treatment liquid is no longer detected.

ステップＳ３において、液検出位置４２に処理液の存在が検出されないときには、処理液バルブ２８よりも下流側の処理液配管２５内および吸引バルブ３３と分岐位置３６との間の吸引配管３２内から全ての処理液が排除されたものと判断され、制御ユニット５５は、吸引バルブ３３を閉じる（ステップＳ５。図２（ｄ）参照）。ステップＳ５で、吸引バルブ３３が閉じられたと判断されると、吸引処理を終える。吸引処理の終了後には、処理液ノズル１２よりも下流側の処理液配管２５および吸引バルブ３３と分岐位置３６との間の吸引配管３２の内部に処理液は存在しない。 In step S3, when the presence of the processing liquid is not detected at the liquid detection position 42, the processing liquid pipe 25 on the downstream side of the processing liquid valve 28 and the suction pipe 32 between the suction valve 33 and the branch position 36 are all. Therefore, the control unit 55 closes the suction valve 33 (step S5, see FIG. 2D). If it is determined in step S5 that the suction valve 33 is closed, the suction process is terminated. After the suction process is completed, the processing liquid does not exist inside the processing liquid pipe 25 downstream of the processing liquid nozzle 12 and the suction pipe 32 between the suction valve 33 and the branch position 36.

図４は、基板Ｗへの処理液供給時における処理液配管２５および吸引配管３２内の状態を説明するための図である。
基板Ｗへの処理液供給時において、処理液の吐出のために処理液ノズル１２が開かれると、処理液バルブ２８よりも上流側の処理液が、処理液配管２５を流通して処理液ノズル１２へと導かれ、図４（ａ）に示すように、処理液ノズル１２の処理液吐出口１２Ａから下方に向けて吐出される。 FIG. 4 is a diagram for explaining a state in the processing liquid pipe 25 and the suction pipe 32 when the processing liquid is supplied to the substrate W.
When the processing liquid nozzle 12 is opened to discharge the processing liquid when the processing liquid is supplied to the substrate W, the processing liquid upstream from the processing liquid valve 28 flows through the processing liquid piping 25 and the processing liquid nozzle. 12 and discharged from the processing liquid discharge port 12A of the processing liquid nozzle 12 downward as shown in FIG.

このとき、処理液ノズル１２よりも下流側の処理液配管２５内に処理液が満されるようになるが、吸引バルブ３３が閉じ状態にあるために吸引配管３２の管内圧力が比較的高いので、処理液配管２５を流通する処理液が分岐位置３６から吸引配管３２側に進入することはない。すなわち、吸引バルブ３３と分岐位置３６との間の吸引配管３２内には、処理液が存在しなくなる。換言すると、処理液配管２５および吸引配管３２において、吸引バルブ３３と分岐位置３６との間の吸引配管３２内には空隙部分５０が設けられるようになる。 At this time, the processing liquid is filled in the processing liquid pipe 25 on the downstream side of the processing liquid nozzle 12, but since the suction valve 33 is in the closed state, the pressure in the suction pipe 32 is relatively high. The processing liquid flowing through the processing liquid pipe 25 does not enter the suction pipe 32 side from the branch position 36. That is, no processing liquid exists in the suction pipe 32 between the suction valve 33 and the branch position 36. In other words, in the processing liquid pipe 25 and the suction pipe 32, the gap portion 50 is provided in the suction pipe 32 between the suction valve 33 and the branch position 36.

予め定める処理液供給時間が経過すると、図４（ｂ）に示すように、処理液バルブ２８が閉じられる。この処理液ノズル１２を閉じる際に、処理液配管２５を流通する処理液の流通がいきなり止められて、処理液の流速が急減速することがある。しかしながら、空隙部分５０が圧力エネルギーの逃げ道としての役割を果たすので、処理液配管２５の管内圧力が異常上昇することがほとんどない。すなわち、処理液配管２５におけるウォーターハンマー現象の発生を抑制または防止することができる。これにより、処理液ノズル１２からの処理液のぼた落ちを抑制または防止することができ、基板処理不良を抑制または防止することができる。 When the predetermined processing liquid supply time elapses, the processing liquid valve 28 is closed as shown in FIG. When the processing liquid nozzle 12 is closed, the flow of the processing liquid flowing through the processing liquid pipe 25 is suddenly stopped, and the flow rate of the processing liquid may be rapidly reduced. However, since the gap portion 50 serves as an escape path for pressure energy, the pressure in the processing liquid pipe 25 hardly increases abnormally. That is, the occurrence of the water hammer phenomenon in the treatment liquid piping 25 can be suppressed or prevented. Thereby, the dripping of the processing liquid from the processing liquid nozzle 12 can be suppressed or prevented, and a substrate processing defect can be suppressed or prevented.

図５は、プリディスペンス時における吸引処理の他の例を説明するためのフローチャートである。
この場合、制御ユニット５５は、処理液バルブ２８を閉じて、処理液ノズル１２の処理液吐出口１２Ａからの処理液の吐出を停止するとともに、吸引バルブ３３を開く（ステップＳ１１）。吸引バルブ３３の開成により、吸引装置３４の働きが有効化され、吸引バルブ３３と分岐位置３６との間の吸引配管３２内、および処理液バルブ２８よりも下流側の処理液配管２５内が吸引される。 FIG. 5 is a flowchart for explaining another example of the suction process during pre-dispensing.
In this case, the control unit 55 closes the processing liquid valve 28, stops the discharge of the processing liquid from the processing liquid discharge port 12A of the processing liquid nozzle 12, and opens the suction valve 33 (step S11). By opening the suction valve 33, the function of the suction device 34 is validated, and the inside of the suction pipe 32 between the suction valve 33 and the branch position 36 and the inside of the processing liquid pipe 25 downstream of the processing liquid valve 28 are sucked. Is done.

その後、制御ユニット５５は、液検出センサ４１の出力信号を監視する。液検出センサ４１の出力信号に基づいて、制御ユニット５５は、液検出位置４２に処理液が存在するか否かを判断する（ステップＳ１２）。
液検出位置４２に処理液の存在が検出されないときには、処理液バルブ２８よりも下流側の処理液配管２５内および吸引バルブ３３と分岐位置３６との間の吸引配管３２内から全ての処理液が排除されたものと判断され、制御ユニット５５は、吸引バルブ３３を閉じる（ステップＳ１３）。 Thereafter, the control unit 55 monitors the output signal of the liquid detection sensor 41. Based on the output signal of the liquid detection sensor 41, the control unit 55 determines whether or not the processing liquid exists at the liquid detection position 42 (step S12).
When the presence of the processing liquid is not detected at the liquid detection position 42, all the processing liquid is from the processing liquid pipe 25 downstream of the processing liquid valve 28 and the suction pipe 32 between the suction valve 33 and the branch position 36. It is determined that it has been excluded, and the control unit 55 closes the suction valve 33 (step S13).

ステップＳ１２において、処理液の存在が検出されると、処理液バルブ２８よりも下流側の処理液配管２５または吸引バルブ３３と分岐位置３６との間の吸引配管３２から処理液が完全に排除されていないとして、処理液の存在が検出されなくなるまで、ステップＳ１２の判断が繰り返される。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は他の形態でも実施することができる。 When the presence of the processing liquid is detected in step S12, the processing liquid is completely removed from the processing liquid pipe 25 downstream of the processing liquid valve 28 or the suction pipe 32 between the suction valve 33 and the branch position 36. If not, the determination in step S12 is repeated until the presence of the processing liquid is no longer detected.
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention can be implemented also with another form.

たとえば、前述の実施形態では、吸引処理のステップＳ１，Ｓ１１（図３および図５参照）において、処理液バルブ２８の閉じ動作と同期して吸引バルブ３３が開かれると説明したが、処理液バルブ２８の閉成の後に吸引バルブ３３が開かれるようにしてもよい。
また、基板処理装置１００の構成から、液検出センサ４１の構成を取り除くこともできる。この場合、吸引処理において、吸引バルブ３３の開成後吸引時間Ｔ１の経過が待機された後、処理液バルブ２８よりも下流側の処理液配管２５内および吸引バルブ３３と分岐位置３６との間の吸引配管３２内から全ての処理液が排除されたものとして、制御ユニット５５は吸引バルブ３３を閉じるようにしてもよい。 For example, in the above-described embodiment, it has been described that the suction valve 33 is opened in synchronization with the closing operation of the processing liquid valve 28 in steps S1 and S11 of the suction processing (see FIGS. 3 and 5). The suction valve 33 may be opened after closing 28.
Further, the configuration of the liquid detection sensor 41 can be removed from the configuration of the substrate processing apparatus 100. In this case, in the suction process, after the passage of the suction time T1 after the opening of the suction valve 33 is awaited, the inside of the processing liquid pipe 25 on the downstream side of the processing liquid valve 28 and between the suction valve 33 and the branch position 36. The control unit 55 may close the suction valve 33 on the assumption that all the processing liquid has been removed from the suction pipe 32.

また、前述の実施形態では、吸引処理をプリディスペンス時に実行する場合を例に挙げたが、この吸引処理をプリディスペンス時だけでなく、基板Ｗへの処理液供給時（処理液の吐出後）においても実行するようにしてもよい。
さらに、前述の実施形態では、スキャン型ノズルにこの発明が適用される例について説明したが、この発明は、処理室内に固定配置される固定ノズルに対しても同様に適用することができる。 In the above-described embodiment, the case where the suction process is executed at the time of pre-dispensing has been described as an example. You may make it perform also in.
Furthermore, in the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the scan type nozzle has been described. However, the present invention can be similarly applied to a fixed nozzle fixedly disposed in the processing chamber.

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.

１２ノズル
２５処理液配管（処理液供給配管）
２８処理液バルブ
３２吸引配管
３３吸引バルブ
３４吸引装置（吸引手段）
３６分岐位置
４１液検出センサ（処理液検出手段）
５５制御ユニット（吸引制御手段）
１００基板処理装置
Ｗ基板 12 Nozzles 25 Treatment liquid piping (treatment liquid supply piping)
28 Treatment liquid valve 32 Suction piping 33 Suction valve 34 Suction device (suction means)
36 Branch position 41 Liquid detection sensor (treatment liquid detection means)
55 Control unit (suction control means)
100 substrate processing equipment W substrate

Claims

A nozzle for discharging a processing liquid for processing the substrate;
A treatment liquid supply pipe connected to the nozzle and supplying a treatment liquid to the nozzle;
A treatment liquid valve interposed in the treatment liquid supply pipe for switching between supply and stop of the treatment liquid to the nozzle; and
A branch pipe connected to the processing liquid supply pipe at a branch position set between the processing liquid valve and the nozzle, and a suction pipe for sucking and discharging the processing liquid in the processing liquid supply pipe;
A suction means for sucking the inside of the suction pipe;
A suction valve interposed in the suction pipe for opening and closing the suction pipe;
By opening the suction valve in a state in which the processing liquid valve is closed, the suction means causes the processing liquid supply pipe on the downstream side of the processing liquid valve and between the suction valve and the branch position. The suction pipe is sucked, and the processing valve is closed after the processing liquid is removed from the processing liquid supply pipe on the downstream side of the processing liquid valve and the suction pipe between the suction valve and the branch position. A substrate processing apparatus including suction control means;

Processing liquid detection means for detecting a processing liquid at a predetermined position in the suction pipe between the suction valve and the branch position;
The suction control means, when the presence of the processing liquid is detected by the processing liquid detection means, the processing liquid supply pipe or the suction valve between the suction valve and the branch position downstream of the processing liquid valve. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein it is determined that the processing liquid is not removed from the suction pipe and the opening of the suction valve is continued.

The suction control means is arranged between the processing liquid supply pipe and the suction valve and the branch position downstream of the processing liquid valve when the presence of the processing liquid is not detected by the processing liquid detection means. The substrate processing apparatus according to claim 2, wherein it is determined that the processing liquid has been removed from the suction pipe, and the suction valve is closed.

The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the suction control unit opens the suction valve in synchronization with a closing operation of the processing liquid valve.

A nozzle that discharges a processing liquid for processing the substrate, a processing liquid supply pipe that is connected to the nozzle and supplies the processing liquid to the nozzle, and is interposed in the processing liquid supply pipe, and the processing liquid to the nozzle A treatment liquid valve for switching between supply and stop of the treatment liquid, and a branch solution connected to the treatment liquid supply pipe at a branch position set between the treatment liquid valve and the nozzle, and the treatment liquid in the treatment liquid supply pipe The substrate processing apparatus includes a suction pipe for sucking and discharging the liquid, suction means for sucking the inside of the suction pipe, and a suction valve interposed in the suction pipe for opening and closing the suction pipe. A treatment liquid suction method,
By opening the suction valve in a state in which the processing liquid valve is closed, the suction means causes the processing liquid supply pipe on the downstream side of the processing liquid valve and between the suction valve and the branch position. The suction pipe is sucked, and the processing valve is closed after the processing liquid is removed from the processing liquid supply pipe on the downstream side of the processing liquid valve and the suction pipe between the suction valve and the branch position. Treatment liquid suction method.