JP2014232894A

JP2014232894A - 液処理装置

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Publication number: JP2014232894A
Application number: JP2014181295A
Authority: JP
Inventors: 伊藤　規宏; Norihiro Ito; 規宏伊藤
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2014-09-05
Filing date: 2014-09-05
Publication date: 2014-12-11
Anticipated expiration: 2031-07-27
Also published as: JP5913492B2

Abstract

【課題】基板に液体を供給する供給部からの液体の液だれを防ぐことが可能な液処理装置を提供する。【解決手段】液処理の対象となる基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部が保持する基板に対して前記所定の液体を供給する供給手段と、液体供給部から前記供給手段に液体を供給する供給管と、前記供給管に設けられ、前記液体の供給を開始し、又は停止する供給弁と、前記供給弁に対して設けられ、前記供給弁の開閉速度を制御する速度制御器と、前記供給弁よりも前記液体供給部側において前記供給管から分岐し、前記供給管を流れる前記液体を排液するドレイン管と、前記ドレイン管に設けられる第１の開閉弁とを備え、前記液体供給部が、複数種類の液体をそれぞれ供給する複数の配管と、前記複数の配管に対応して設けられ、前記複数種類の液体を選択的に前記供給管へ提供する第３の開閉弁とを備え、前記供給管における前記第３の開閉弁と前記供給弁との間に設けられる流量制御器を更に備える液処理装置により上記の課題を達成する。【選択図】図２

Description

本発明は、半導体ウエハやフラットパネルディスプレイ用ガラス基板などの基板を液処理する液処理装置に関する。

半導体ウエハやフラットパネルディスプレイ用ガラス基板などの基板を液処理する場合、基板を保持する基板保持部と、基板保持部に対して液体を供給する液体供給部とを備える液処理装置を使用する場合がある（特許文献１）。

特開２００１−６０５７６号公報

上述の液処理装置においては、液体供給部から液体の供給を停止した後、基板表面から液体を除去する。液体供給部から液体がウエハ上にたれ落ちると、基板表面を汚染してしまう。

本発明は、基板に液体を供給する供給部からの液体の液だれを防ぐことが可能な液処理装置を提供する。

本発明の第１の態様は、液処理の対象となる基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部が保持する基板に対して所定の液体を供給する供給手段と、液体供給部から前記供給手段に液体を供給する供給管と、前記供給管に設けられ、前記液体の供給を開始し、又は停止する供給弁と、前記供給弁に対して設けられ、前記供給弁の開閉速度を制御する速度制御器と、前記供給弁よりも前記液体供給部側において前記供給管から分岐し、前記供給管を流れる前記液体を排液するドレイン管と、前記ドレイン管に設けられる第１の開閉弁とを備え、前記液体供給部が、複数種類の液体をそれぞれ供給する複数の配管と、前記複数の配管に対応して設けられ、前記複数種類の液体を選択的に前記供給管へ提供する第３の開閉弁とを備え、前記供給管における前記第３の開閉弁と前記供給弁との間に設けられる流量制御器を更に備える液処理装置を提供する。

本発明の実施形態は、基板に液体を供給する供給部からの液体の液だれを防ぐことが可能な液処理装置を提供する。

本発明の実施形態による液処理装置が組み込まれる基板処理装置を示す概略上面図である。本発明の実施形態による液処理装置を示す概略側面図である。図２に示す液処理装置の供給アームのヘッド部を説明する説明図である。図２に示す液処理装置において実施する液処理装置の制御方法における弁の開閉を説明するタイムチャートである。本発明の実施形態による液処理装置及び液処理装置の制御方法の効果を説明するための図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面は、部材もしくは部品間の相対比を示すことを目的とせず、したがって、具体的な寸法は、以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者が決定すべきである。

始めに、図１を参照しながら、本発明の実施形態による液処理装置を含む基板処理装置について説明する。図１は、本発明の実施形態による基板処理装置を示す概略上面図である。図示のとおり、基板処理装置１００は、複数のウエハＷを収容する複数の（図示の例では４つの）ウエハキャリアＣを載置するキャリアステーションＳ１と、キャリアステーションＳ１と後述の液処理ステーションＳ３との間でウエハＷを受け渡す搬入出ステーションＳ２と、本発明の実施形態による液処理装置１を配置する液処理ステーションＳ３とを備える。

搬入出ステーションＳ２は、ウエハキャリアＣからウエハＷを搬出してステージ１３に載置し、また、ステージ１３のウエハＷを取り上げてウエハキャリアＣへ搬入する搬送機構１１を有している。搬送機構１１は、ウエハＷを保持する保持アーム部１１ａを有している。搬送機構１１は、ウエハキャリアＣの配列方向（図中のＸ方向）に延びるガイド１２に沿って移動することができる。また、搬送機構１１は、Ｘ方向に垂直な方向（図中のＹ方向）及び上下方向に保持アーム部１１ａを移動させることができ、水平面内で保持アーム部１１ａを回転させることができる。

液処理ステーションＳ３は、Ｙ方向に延びる搬送室１６と、搬送室１６の両側に設けられた複数の液処理装置１とを有している。搬送室１６は搬送機構１４を有し、搬送機構１４は、ウエハＷを保持する保持アーム部１４ａを有している。搬送機構１４は、搬送室１６に設けられＹ方向に延びるガイド１５に沿って移動することができる。また、搬送機構１４は、保持アーム部１４ａをＸ方向に移動することができ、水平面内で回転させることができる。搬送機構１４は、搬入出ステーションＳ２のステージ１３と各液処理装置１との間でウエハＷを搬送する。

また、基板処理装置１００は、各種の部品及び部材を制御する制御部１７を有している。制御部１７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等のプロセッサと、記憶装置と（共に図示せず）を備えている。記憶装置は、基板処理装置１００及び液処理装置１で実行する各種処理（例えば後述の液処理装置１の制御方法）を実現するための制御プログラム（ソフトウェア）を格納する。コンピュータで読み取り可能な記録媒体１７ａはプログラムを格納する。上記の記憶装置は、記録媒体１７ａからプログラムをインストールし、プロセッサがプログラムを実行する。記録媒体１７ａは、例えば、ハードディスク、コンパクトディスク、光磁気ディスク、メモリカード、フレキシブルディスク等であって良い。

以上の構成を有する基板処理装置１００においては、搬送機構１１が、キャリアステーションＳ１のウエハキャリアＣからウエハＷを取り出し、そのウエハＷをステージ１３に載置する。液処理ステーションＳ３内の搬送機構１４が、ステージ１３上のウエハＷを液処理装置１に搬入する。また、液処理装置１は、搬入したウエハＷに対して所定の洗浄液を供給して洗浄し、例えば純水で洗浄液を洗い流し、ウエハＷの表面を乾燥する。ウエハＷの表面を乾燥した後、搬送機構１４及び搬送機構１１が、搬入時と逆の経路（手順）によりウエハＷをウエハキャリアＣへ戻す。また、一のウエハＷを洗浄する間に、搬送機構１１及び搬送機構１４が他のウエハＷを他の液処理装置１へ順次搬送し、液処理装置１が、搬送したウエハＷを洗浄する。

次に、図２を参照しながら、液処理装置１について説明する。図示のとおり、液処理装置１は、ウエハＷを支持するウエハ支持部材１０と、ウエハ支持部材１０を回転するモータＭと、ウエハ支持部材１０が支持するウエハＷに対して液体を供給する２本の供給アーム２０及び８０とを備える。また、液処理装置１は、ウエハ支持部材１０の周囲を取り囲み、供給アーム２０及び８０がウエハＷに供給する液体を受け、排出口３０ｄから外部へ排出するカップ部３０を有している。

ウエハ支持部材１０は、中央部に開口を有する円環形状のプレート部材１０ａと、プレート部材１０ａの裏面側において中央部の開口の開口縁に取り付けられる中空の円筒形状のベース部１０ｂと、プレート部材１０ａの外周から立ち上がる円筒形状の円周部１０ｃとを有している。円周部１０ｃは、ウエハＷの外径よりもわずかに大きい内径を有している。また、円周部１０ｃは、その上部において、円周部１０ｃから内方に延びる爪部Ｓを有している。本実施形態においては、円周部１０ｃは、所定の間隔で配置する例えば１２個の爪部Ｓを有している。これらの爪部ＳはウエハＷの裏面周縁部に接してウエハＷを支持する。

また、ベース部１０ｂの内側には円筒形状を有するスリーブ３４ｓを配置しており、スリーブ３４ｓは、筐体１１の底部中央に設けられた開口に取り付けられている。また、スリーブ３４ｓの上端には、スリーブ３４ｓとベース部１０ｂとの隙間から、後述する供給アーム２０からの液体が流れ落ちるのを防ぐため、外縁部が傾斜した円環状の形状を有するバッフル板３４ｂが設けられている。また、ベース部１０ｂの上端は、プレート部材１０ａの上面より高く延在しており、これにより、液体がバッフル板３４ｂの下方へ流れ落ちることを抑えることができる。

また、モータＭは、ウエハ支持部材１０のベース部１０ｂを取り囲み、ベース部１０ｂを回転可能に保持している。これによりウエハ支持部材１０を回転することができ、よって、ウエハ支持部材１０が支持するウエハＷをも回転することができる。

液処理装置１には、供給アーム２０へ所定の液体を供給するため、液体供給部４０が接続されている。液体供給部４０は、本実施形態においては、例えば２本の配管４１及び４２を有し、洗浄液として、配管４１からＳＣ１を供給し、配管４２から脱イオン水（ＤＩＷ）を供給する。配管４１及び４２には、対応する液体を貯留する貯留槽（図示せず）を接続している。ただし、配管４１及び４２を例えばクリーンルームの用役設備に接続しても良い。

また、配管４１及び４２に対して集合弁（又はマニホールド）４６を設けている。集合弁４６の入口には配管４１及び４２を接続しており、集合弁４６の出口には供給管５０を接続している。また、集合弁４６においては、配管４１及び４２に対応して三方弁４６ａ及び４６ｂが設けられている。これらの三方弁４６ａ及び４６ｂは、図示しない高圧気体源からの高圧気体により択一的に開閉することができる。例えば三方弁４６ａが開くと、配管４１を流れるＳＣ１は、そのまま配管４１を流れるとともに供給管５０へも流れる。一方、閉まっている三方弁４６ｂにおいては、ＤＩＷはそのまま配管４２を流れる。このような構成により、供給アーム２０へ所望の液体を択一的に供給することができる。なお、このような構成を有する集合弁４６の代わりに複数の個別のバルブを配管４１及び４２に設けることにより、配管４１及び４２からの液体を択一的に供給管５０へ供給するよう構成しても良い。

流量制御器５１及び供給弁５２を介して供給管５０を供給アーム２０へ接続している。供給管５０は、フッ素樹脂などの耐薬品性の高い材料で形成することが好ましい。また、供給弁５２から供給アーム２０までの間においては、供給管５０は少なくとも一部分において上下方向に延びていることが好ましい。
本実施形態における流量制御器５１は、差圧式センサを利用する流量制御器である。この流量制御器は、供給管５０内を流れる流体の流量を測定する流量測定部５１ｓと、流量測定部５１ｓによる測定結果に基づき、供給管５０内を流れる流体の流量を調整する流量調整部５１ｎとを有している。例えば制御部１７（図１）が流量制御器５１に対して信号を供給することにより、供給管５０内を流れる流体毎にその流量を制御することができる。

また、供給管５０には、集合弁４６から供給アーム２０へ向かう方向に沿って供給弁５２よりも上流側の位置において、ドレイン管５３が接続されている。ドレイン管５３は開閉弁５３Ｖを有している。ドレイン管５３は、図示しないドレインに接続されており、開閉弁５３Ｖが開くと、供給管５０を流れる液体はドレインへと流れる。なお、開閉弁５３Ｖの代わりに三方弁を用いても良い。

さらに、供給管５０には、供給管を流れる液体を集合弁４６から供給アーム２０へ向かう方向に沿って供給弁５２よりも下流側の位置において、分岐管５４を接続している。分岐管５４には開閉弁５４Ｖが設けられている。分岐管５４を図示しない排液部に接続しており、開閉弁５４Ｖを開くと、供給管５０を流れる液体は排液部へと流れることができる。また、開閉弁５４Ｖは、供給アーム２０のヘッド部２０ｈ（後述）よりも低い位置に設けられており、供給弁５２を閉めたまま開閉弁５４Ｖを開くと、分岐管５４と供給アーム２０との間において供給管５０内に残留する液体が、自重により分岐管５４に向かって流れる。これに伴って、供給アーム２０の先端部に残る液体も上流側へと移動する。これにより、供給アーム２０のヘッド部２０ｈの先端から液体がたれ落ちるのを防ぐことができる。

供給弁５２、開閉弁５３Ｖ、及び開閉弁５４Ｖは、本実施形態においては、エアオペバルブであり、所定の高圧気体配管により高圧気体源に接続し、高圧気体源からの高圧気体により開閉制御を行う。また、供給弁５２には、高圧気体源と接続する配管に速度制御器５２ｃを設けている。速度制御器５２ｃは、エアオペバルブである供給弁５２に印加する高圧気体の印加速度を調整することにより、供給弁５２の開閉速度を調整することができる。このため、速度制御器５２ｃは、速度制御器５２ｃを用いないときの開閉速度よりも遅い速度で供給弁５２を開閉することができる。

また、開閉弁５４Ｖに対して速度制御器５４ｃが設けられている。これにより、開閉弁５４Ｖもまた、速度制御器５４ｃを用いないときの開閉速度よりも遅い速度で開閉することができる。

なお、本実施形態においては、速度制御器５２ｃ及び５４ｃとして、例えばエアオペバルブへ接続する高圧気体配管に設けられるインラインタイプの速度制御器が用いられているが、他の実施形態においては、エアオペバルブの本体に取り付け可能な継ぎ手タイプの速度制御器を用いても良い。すなわち、エアオペバルブと速度制御器とは別体であっても良いし、互いに一体化しても良い。

供給アーム２０は、駆動部２０ｄが支持する上下方向に延びるシャフト２０ｓと、シャフト２０ｓの上端に一端で固定され、水平方向に延びるアーム部２０ａと、アーム部２０ａの他端下面に取り付けられるヘッド部２０ｈとを有している。駆動部２０ｄは、シャフト２０ｓの中心軸を回転中心として、シャフト２０ｓを回転することができる。これにより、シャフト２０ｓの中心軸を中心にアーム部２０ａが旋回し、ヘッド部２０ｈは、ウエハ支持部材１０が支持するウエハＷの中央上方の液体供給位置（図２において破線で示す位置）と、カップ部３０の外側のホーム位置（図２において実線で示す位置）とに位置することができる。

図３（ａ）は、供給アーム２０のヘッド部２０ｈとアーム部２０ａ（の一部）とを示す斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図示のとおり、ヘッド部２０ｈには、ヘッド部２０ｈの一側面に開口する開口２Ａと、下面に開口する開口２Ｂと、所定の曲率で湾曲して開口２Ａと開口２Ｂを連通する導管２Ｃとが設けられている。また、フレキシブルチューブ製の供給管５０を開口２Ａから挿入し、導管２Ｃを通して、開口２Ｂから僅かに突出させている。このように突出した供給管５０の先端から、ウエハＷの表面に対して液体を供給する。

なお、供給アーム８０（図２）は、供給アーム２０と同様、アーム部８０ａ、ヘッド部８０ｈ、シャフト（図示せず）、及び駆動部（図示せず）を有している。ヘッド部８０ｈは、ヘッド部２０ｈと同様の構成を有しており、供給管５０から分岐した供給管８１がヘッド部８０ｈの下面から僅かに突出している。また、供給管８１には開閉弁８３が設けられており、開閉弁８３の開閉により、供給管５０から供給管８１を通して供給アーム８０への液体の供給と停止を制御する。

再び図２を参照すると、供給管５０からは、集合弁４６と流量制御器５１との間において裏面供給管６０が分岐しており、スリーブ３４ｓ内の空間を通して延びる裏面供給管６０は裏面ノズル７０に接続している。裏面供給管６０には、裏面ノズル７０からウエハＷの裏面に供給する液体の流量を調整する流量制御器６１と、裏面ノズル７０からウエハＷの裏面への液体の供給を開始し、又は停止する供給弁６２と、開閉弁６４Ｖとを設けている。なお、流量制御器６１は、流量制御器５１と同様に差圧式センサを利用する流量制御器であり、供給管６０内を流れる流体の流量を測定する流量測定部６１ｓと、流量測定部６１ｓによる測定結果に基づき、供給管６０内を流れる流体の流量を調整する流量調整部６１ｎとを有している。例えば制御部１７（図１）が流量制御器６１に対して信号を供給することにより、供給管６０内を流れる流体毎にその流量を制御することができる。

次に、図４を参照しながら、上記の基板処理装置１００及び液処理装置１の制御方法の一例について説明する。
（ウエハＷの搬入）
始めに、基板処理装置１００の搬送機構１４（図１）によりウエハＷを液処理装置１内へ搬入し、ウエハ支持部材１０の上方に維持する。図示しない昇降ピンにより、搬送機構１４からウエハ支持部材１０へウエハＷを受け渡し、図２に示すようにウエハ支持部材１０はウエハＷを支持する。

（液処理）
次に、ウエハ支持部材１０によりウエハＷが回転し、供給アーム２０の駆動部２０ｄによって、ホーム位置から液体供給位置にヘッド部２０ｈが移動する。次いで、例えば集合弁４６の三方弁４６ａを開くことにより配管４１と供給管５０とを連通させ、供給弁５２を開くことにより、ヘッド部２０ｈの先端からＳＣ１がウエハＷに供給するとともに、供給弁６２を開いてウエハＷの裏面に対してＳＣ１を供給する。これにより、ウエハＷの表面及び裏面をＳＣ１により洗浄する。

所定の時間、ウエハＷを洗浄した後、集合弁４６の三方弁４６ａを閉めることによって配管４１と供給管５０との間の連通を遮断するとともに、三方弁４６ｂを開くことにより配管４２と供給管５０との間を連通させる。配管４２と連通することにより供給管５０にはＤＩＷが流れ、ウエハＷの表面及び裏面に対して洗浄液としてのＤＩＷを供給する。これにより、ウエハＷの表面及び裏面に残留しているＳＣ１をＤＩＷにより洗い流す。

（ＤＩＷの停止）
図４は、供給弁５２及び６２等の開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）を示すタイムチャートであり、横軸に時間をとっている。図示のとおり、ＤＩＷを供給している間は、三方弁４６ｂ、供給弁５２、及び供給弁６２が開いている。

ウエハＷの表面及び裏面に残留するＳＣ１をＤＩＷにより十分に洗い流した後、まず、時点ｔ１においてドレイン管５３の開閉弁５３Ｖ（図２）が開く。これにより、集合弁４６から供給管５０へ流れたＤＩＷを、開いている供給弁５２を通して供給アーム２０へ供給するとともに、ドレイン管５３を通してドレインにも流す。

制御部１７が開閉弁５３Ｖを開いてから例えば１秒後（時点ｔ２）に、供給弁５２を閉め始める。このとき、供給弁５２には速度制御器５２ｃが設けられており、供給弁５２の閉まる速度を低減する。したがって供給弁５２はゆっくり閉まる。具体的には、図４に示すとおり、供給弁５２を閉め始めてから完全に閉めるまでに例えば１秒かける。

また、制御部１７が供給弁５２を完全に閉めた時点ｔ３において、三方弁４６ｂ及び供給弁６２を閉める。これにより、供給管５０へのＤＩＷの供給を停止するとともに、裏面ノズル７０へのＤＩＷの供給を停止する。これにより、三方弁４６ｂ、供給弁５２、及び供給弁６２が閉まったことになる。ただし、このときにおいても、制御部１７は、ドレイン管５３の開閉弁５３Ｖを開いたままにしている。これは、供給管５０に残るＤＩＷをドレイン管５３を通して排出することにより、供給管５０内のＤＩＷの圧力を上昇させないためである。供給管５０内のＤＩＷの圧力が低下した後に、開閉弁５３Ｖを閉めることによっても流量制御器５１の流量測定部５１ｓに対して大きな圧力衝撃が加わることが無く、流量測定部５１ｓの損傷を防ぐことが可能となる。

また、制御部１７が供給弁５２を完全に閉めた時点ｔ３において、分岐管５４に設けられた開閉弁５４Ｖが開く。このとき、開閉弁５４Ｖには速度制御器５４ｃが設けられており、開閉弁５４Ｖを完全に開くのに例えば約０．５秒かける。０．５秒かけて完全に開いた後、時点ｔ４において開閉弁５４Ｖを閉める。このときには速度制御器５４ｃは動作せず、したがって開閉弁５４Ｖを瞬時に閉める。また、制御部１７が開閉弁５４Ｖを開くことにより、分岐管５４から供給アーム２０までの間において供給管５０内に残留しているＤＩＷが、時点ｔ３からｔ４の期間に自重によりドレイン管５３へ流れ、僅かな量のＤＩＷを開閉弁５４Ｖを通して排出する。これに伴って、供給アーム２０のヘッド部２０ｈにおける供給管５０内に残留するＤＩＷの液面が上流側に後退し、供給管５０の先端からの液だれを防止する。なお、供給管５０内に残留するＤＩＷの液面が上流側に後退した場合であっても、ヘッド部２０ｈにおける供給管５０内にはＤＩＷが残っている。このため、カップ部３０上方の雰囲気に存在し得る他の溶剤等によって、供給管５０が汚染されるのを防止する。この後、駆動部２０ｄにより供給アーム２０が旋回し、ヘッド部２０ｈが液体供給位置からホーム位置に戻る。

また、時点ｔ４において、制御部１７は、供給弁６２を閉めると同時に、裏面供給管６０に設けられた開閉弁６４Ｖを開き、約０．５秒後に閉める。これにより、裏面ノズル７０の先端からのＤＩＷの液面が上流側に（下方に）後退する。

最後に、制御部１７が、開いているドレイン管５３の開閉弁５３Ｖを時点ｔ５において閉めることにより、ＤＩＷを供給する工程が終了する。

（ウエハの乾燥）
ウエハＷへのＤＩＷの供給を停止した後には、ウエハＷの回転によりウエハＷの表面上のＤＩＷが振り払われて、ウエハＷの表面が乾燥することになる。このとき、ウエハＷの回転速度を大きくすることによってウエハＷの表面をより確実に乾燥することができる。
ウエハＷが十分に乾燥した後、上述のウエハＷの搬送手順と逆の手順によりウエハＷを液処理装置１から搬出し、もとのウエハキャリアＣに戻す。以上により、一枚のウエハＷの洗浄が終了し、次いで他のウエハＷを同様に洗浄する。
なお、集合弁４６の開閉によってＳＣ１からＤＩＷに切り替える際には、供給弁５２を閉める必要はないため、三方弁４６ａを閉め、三方弁４６ｂを開く操作のみ行われる。

次に、液処理装置１の制御方法の効果について説明する。比較例として速度制御器５２ｃを用いずに供給弁５２を瞬時に閉める場合には、供給弁５２内の弁体の急激な動きで、液体Ｌに慣性力が働く。このことにより、ヘッド部２０ｈ内の供給管５０において液体Ｌから液滴ＬＤが分離し、この液滴ＬＤが供給管５０の内面に残る場合がある。この液滴ＬＤが、供給アーム２０の移動時にウエハＷ上にたれ落ちると、ウエハＷ上に円弧状の筋模様が生じることとなる。

しかし、本実施形態においては、供給弁５２には速度制御器５２ｃが設けられており、
例えば約１秒かけて供給弁５２をゆっくり閉める。そのため、図５（ｂ）に示すように供
給アーム２０のヘッド部２０ｈにおける供給管５０内において液体がちぎれることを避け
ることができる。したがって、液がちぎれることにより生じ得るヘッド部２０ｈからの液
体の液だれを防止することができる。

また、本実施形態においては、集合弁４６から供給アーム２０へ至る供給管５０に沿って、供給弁５２よりも上流側から分岐するドレイン管５３が設けられ、ドレイン管５３に開閉弁５３Ｖが設けられている。供給弁５２がゆっくり閉まるときには、開閉弁５３Ｖが開いているため、液体は、ドレイン管５３を通してドレインに流れている。したがって、供給弁５２を閉めても、供給管５０内の圧力上昇を避けることができる。このため、供給管５０に設けられた流量制御器５１内の圧力上昇も避けられる。例えば差圧式センサを利用する流量制御器５１を用いた場合には、内部の圧力上昇によって流量制御器５１が損傷するおそれがある。しかし、ドレイン管５３に液体が流れているため、供給弁５２を閉めても流量制御器５１内の圧力が上昇することは殆ど無く、よって流量制御器５１の損傷を防ぐことが可能となる。

また、仮にドレイン管５３が無い（又はドレイン管５３に液体が流れていない）とすると、供給弁５２をゆっくり閉める際、供給弁５２を閉めることに伴って供給弁５２の入口側に印加する液体の圧力が上昇することとなる。その際、供給アーム２０へ供給する液体の流量が減少し難くなる一方、供給弁５２が完全に閉まる時に液体の供給が急激に停止してしまう可能性がある。この場合には、供給弁５２をゆっくり閉める効果を低減してしまうことともなる。しかし、本実施形態においては、供給弁５２をゆっくり閉める際にドレイン管５３に液体が流れているため、供給弁５２の入力側に印加する圧力をほぼ一定に維持し、供給弁５２をゆっくり閉める効果を確実に奏する。

さらに、本実施形態においては、開閉弁５４Ｖに対して速度制御器５４ｃが設けられている。供給アーム２０からウエハＷへの液体供給を供給弁５２により停止すると同時に（又は僅かに遅れて）、開閉弁５４Ｖをゆっくり開くことにより、供給アーム２０のヘッド部２０ｈにおける供給管５０内に残留する液体を排出すると、ヘッド部２０ｈにおける供給管５０内においては液面がゆっくり後退する（上方へ移動する）こととなる。速度制御器５４ｃが無い場合には、開閉弁５４Ｖが瞬時に開くことにより、供給アーム２０の先端部において液面が急激に後退し得る。その際、図５（ｃ）に示すように、供給アーム２０の先端部における供給管５０内の液体から分離した液滴が、供給管５０の内壁に残る場合がある。このような液滴がウエハＷの表面にたれ落ちると、ウエハＷの表面上に円弧状の筋模様が生じることとなる。しかし、本実施形態においては、速度制御器５４ｃにより開閉弁５４Ｖがゆっくり開くため、ヘッド部２０ｈにおける供給管５０内では液面がゆっくり後退することとなり、図５（ｄ）に示すように、先端部の壁面に液滴が残ることは殆どない。したがって、供給弁５２を閉めた後に、液だれを防ぐことができるので、ウエハＷの表面を汚染することを防止できる。

また、供給管５０内に残留するＤＩＷの液面が上流側に後退した場合であっても、ヘッド部２０ｈにおける供給管５０内にはＤＩＷが残っている。このため、カップ部３０上方の雰囲気に存在し得る他の溶剤等によって、供給管５０が汚染されるのを防止する。

また、図３を参照しながら説明したように、液処理装置１においては、液処理装置１における供給アーム２０のヘッド部２０ｈには湾曲した導管２Ｃが設けられている。導管２Ｃが湾曲しているため、供給管５０もまたヘッド部２０ｈにおいて湾曲している。仮に、導管２Ｃが、ほぼ直角に折れ曲がって開口２Ａと開口２Ｂとを連通し、供給管５０を開口２Ａに挿入している場合には（すなわち、ウエハＷに対して開口２Ｂから液体を供給する）、液体が流れる流路には屈曲部を形成していることとなる。このような屈曲部の場合には、角部にせん断力が働くため、液体が残留し易い。しかし、液処理装置１における供給アーム２０のヘッド部２０ｈの導管２Ｃは湾曲しているため、液体の残留を低減することが可能となる。

以上、実施形態を参照しながら本発明を説明したが、本発明はこれに限定することなく、添付の特許請求の範囲に照らし、種々に変形又は変更することが可能である。
例えば上記の実施形態においては、供給弁５２としてエアオペバルブを用い、これに供給する高圧気体の速度を調整する速度制御器５２ｃを用いたが、これらの代わりに、閉止可能なニードル弁と、このニードル弁のニードルを回転する駆動部とを用いても良い。この場合であっても、ニードルの回転速度を駆動部により調整することにより、供給弁としてのニードル弁の開閉速度を調整することができる。したがって、上記の効果・利点を奏する。

また、上記の実施形態においては集合弁４６と供給弁５２の間に設けられる流量制御器５１、及び集合弁４６と供給弁６２の間に設けられる流量制御器６１の代わりに、ニードル弁を用いても良い。
また、本発明の実施形態による液処理装置の制御方法を、本発明の実施形態による液処理装置１の供給アーム２０を用いて実施する場合について説明したが、供給アーム８０を用いることによっても、本発明の実施形態による液処理装置の制御方法を実施することができる。また、供給アーム２０及び供給アーム８０を例えば交互に用いることも可能である。この場合においては、供給アーム２０及び供給アーム８０を入れ換えるときに、各供給アームからの液だれを防止できる。

また、上記の実施形態においては、集合弁４６と流量制御器５１との間において供給管５０から裏面供給管６０を分岐させ、裏面供給管６０を裏面ノズル７０に接続しているが、他の実施形態においては、裏面供給管６０を用いずに、裏面ノズル７０に対して、別系統の液体供給部を設けても良い。また、別の実施形態においては、裏面ノズル７０を設けなくても良い。
また、上記の実施形態においては、開閉弁５４Ｖを供給弁５２と別個に設けたが、他の実施形態においては、供給弁５２及び開閉弁５４Ｖの代わりに、サックバック機能を有するエアオペバルブを用いても良い。

また、使用する液体としてＳＣ１及びＤＩＷを例示したが、これらに限らず、実施する液処理に応じた液体、例えば、ＳＣ２及びＤＨＦを用いて良いことは勿論である。

また、図４を参照しながら説明した、例えば供給弁５２が完全に閉まるまでに要する時間や、開閉弁５４Ｖが開くまでに要する時間などは例示に過ぎず、使用する液体（の粘度）や、供給管５０の内径などに応じて適宜決定して良い。

また、上記の実施形態においては、ＤＩＷによりＳＣ１を洗い流す場合を説明した。この場合、ＤＩＷの供給を終了した後には供給管５０内にはＤＩＷが残っている。ここで、次のウエハＷをＳＣ１で洗浄するときには、供給管５０内のＤＩＷをＳＣ１で置換するようにしても良い。具体的には、供給アーム２０がホーム位置に位置しているときに、集合弁４６の三方弁４６ａ及び供給弁５２を開き、ＳＣ１によって供給管５０に残留するＤＩＷを押し流すことにより、供給管５０内のＤＩＷをＳＣ１に置換する。このようにすれば、ＳＣ１による洗浄を開始するときからウエハＷに対してＳＣ１を供給することが可能となり、洗浄効率を高くすることができる。また、供給管５０内をＳＣ１で置換した後に、供給弁５２を閉めるときには、図４を参照しながら説明した弁操作を行うことが好ましい。このようにすれば、ヘッド部２０ｈにおける供給管５０内において液滴が生じるのを避けることができ、したがって液体供給位置へ移動するときにＳＣ１がウエハＷ上にたれ落ちるのを防ぐことが可能となる。

また、図４を参照しながら説明した弁操作においては、制御部１７が、ドレイン管５３に設けられた開閉弁５３Ｖを最後に閉めることとなっているが、例えば供給弁５２が完全に閉まるのと同時に開閉弁５３Ｖを閉めて、最後に供給弁６２を閉めても良い。この場合、供給管５０内の液体は、供給管６０を通って裏面ノズル７０から流れ出るため、供給管５０及び供給管６０内の圧力を低減することが可能となる。

なお、ウエハＷとしては、シリコンウエハなどの半導体ウエハに限らず、フラットパネルディスプレイ用のガラス基板であっても良い。

１・・・液処理装置、１０・・・ウエハ支持部材、Ｍ・・・モータ、２０・・・供給アーム、３０・・・カップ部、３４ｓ・・・スリーブ３４ｓ、４０・・・液体供給部、４１〜４５・・・配管、４６・・・集合弁（又はマニホールド）、４６ａ，４６ｂ・・・三方弁、５０・・・供給管、５１・・・流量制御器、５２・・・供給弁、５２ｃ・・・速度制御器、５３・・・ドレイン管、開閉弁・・・５３Ｖ、５４・・・分岐管、５４Ｖ・・・開閉弁、５４ｃ・・・速度制御器、６０・・・裏面供給管、６１・・・流量制御器、６２・・・供給弁、７０・・・裏面ノズル、８０・・・供給アーム、１００・・・基板処理装置、Ｓ１・・・キャリアステーション、Ｓ２・・・搬入出ステーション、Ｓ３・・・液処理ステーション、１１・・・搬送機構、１４・・・搬送機構、１６・・・搬送室、Ｗ・・・ウエハ。

Claims

液処理の対象となる基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部が保持する基板に対して所定の液体を供給する供給手段と、
液体供給部から前記供給手段に液体を供給する供給管と、
前記供給管に設けられ、前記液体の供給を開始し、又は停止する供給弁と、
前記供給弁に対して設けられ、前記供給弁の開閉速度を制御する速度制御器と、
前記供給弁よりも前記液体供給部側において前記供給管から分岐し、前記供給管を流れる前記液体を排液するドレイン管と、
前記ドレイン管に設けられる第１の開閉弁と
を備え、
前記液体供給部が、
複数種類の液体をそれぞれ供給する複数の配管と、
前記複数の配管に対応して設けられ、前記複数種類の液体を選択的に前記供給管へ提供する第３の開閉弁と
を備え、
前記供給管における前記第３の開閉弁と前記供給弁との間に設けられる流量制御器を更に備える液処理装置。
前記供給管に対して設けられる第２の開閉弁であって、当該第２の開閉弁と前記供給手段との間において前記供給管内に残留する液体の少なくとも一部を前記供給管から流出させ得る当該第２の開閉弁を更に備える、請求項１に記載の液処理装置。
前記第２の開閉弁に対して設けられ、当該第２の開閉弁の開閉速度を制御する速度制御器を更に備える、請求項２に記載の液処理装置。
前記第３の開閉弁と前記流量制御器との間において前記供給管から分岐し、前記基板保持部が保持する前記基板の裏面に対して前記液体供給部からの液体を供給する裏面供給部に接続する裏面供給管を更に備える、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液処理装置。