JP2016092368A - 基板液処理装置の洗浄方法、記憶媒体及び基板液処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズルに接続された処理液供給ラインの内部に付着した汚染物質を効率良く洗浄する。【解決手段】処理液と異なる洗浄液を、処理液供給ラインを通して流すことにより、処理液供給ラインを洗浄する。処理液供給ラインを通して流した洗浄液は基板には供給しない。一実施形態において、洗浄液をノズル及び処理液供給ラインを通して流すことは、液溜め（９００）に貯留された洗浄液にノズル（８１１）の吐出口を浸漬し、ノズルの吐出口から洗浄液を処理液供給ライン内に吸引し、処理液供給ラインに設けられた排液部（８１６）から処理液供給ライン外に排出することにより行われる。【選択図】図３

Description

本発明は、基板に処理液を供給することにより基板に液処理を施す基板液処理装置において、基板に処理液を吐出するノズルに処理液を供給する処理液供給ラインを洗浄する技術に関する。

半導体装置の製造工程には、ウエットエッチング処理または洗浄処理等の液処理が含まれる。このような液処理は、例えば、基板の上方に位置するノズルから回転する基板に処理液を供給することにより行われる。

一つのノズルから複数種類の処理液が基板に供給される場合、先に供給する第１処理液と後から供給する第２処理液とが、ノズル及びこれに接続された処理液供給ラインの内部で相互に混ざり合わないようにすることが求められることがある。この場合、ノズル内及び処理液供給ライン内に残留する第１処理液を処理液供給ラインに逆流させ、処理液供給ラインに接続されたドレンラインから排出するドレン操作が行われる。

複数のノズルが一つのノズルアームに担持されている場合、第１ノズルが処理液の供給を終えた後に第２のノズルが基板に処理液を供給しているときに、第１ノズルから基板上に液が垂れ落ちることがある。このことを防止するため、上記と同様にして第１ノズル及びこれに接続された処理液供給ラインのドレン操作が行われることがある。

いずれのドレン操作を行う場合においても、ノズルの吐出口内に位置していた処理液の液表面が処理液供給ライン内に引き込まれることに伴い、ノズルの周辺の雰囲気がノズルの吐出口を介して処理液供給ライン内に引き込まれ、当該雰囲気由来の付着物が処理液供給ラインの内壁面に付着することがある。この付着物がノズルから吐出される処理液に対して不溶性である場合、処理液をノズルから吐出すること（例えばダミーティスペンスを行うこと）によって付着物を洗い流すことは難しい。この場合、付着物は処理液の吐出時に少しずつ剥離してパーティクルとなり基板を汚染する可能性がある。

特開２０１３−０３０５５９号公報

本発明は、ノズルに接続された処理液供給ラインの内部に付着した汚染物質を効率良く洗浄する技術を提供することを目的としている。

本発明の一実施形態によれば、基板に向けて処理液を吐出するノズルに接続されて前記ノズルに処理液を供給する処理液供給ラインを洗浄する洗浄方法において、処理液供給ラインを洗浄するための前記処理液と異なる洗浄液を、前記処理液供給ラインを通して流すことと、前記処理液供給ラインを通して流した前記処理液を前記基板に供給しないことにより、前記処理液供給ラインを洗浄する基板液処理装置の洗浄方法が提供される。
また、本発明の他の実施形態によれば、基板液処理装置の動作を制御するためのコンピュータにより実行されたときに、前記コンピュータが前記基板液処理装置を制御して上記の基板液処理装置の洗浄方法を実行させるプログラムが記録された記憶媒体が提供される。

本発明の他の実施形態によれば、基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部により保持された基板に処理液を吐出するノズルと、前記ノズルに前記処理液を供給する処理液供給ラインと、基板を処理するための前記処理液を前記処理液供給ラインに供給する処理液供給部と、前記処理液供給ラインを洗浄する洗浄液を、前記処理液供給ラインに供給する洗浄液供給部と、を備え、前記洗浄液は、前記処理液とは異なり、かつ前記ノズルから基板に供給されない基板液処理装置が提供される。

本発明によれば、処理液供給ラインの内部に付着した汚染物質が処理液により除去することが困難な場合でも、汚染物質除去に適した洗浄液を用いることにより処理液供給ラインを効率良く洗浄することができる。

本発明による基板液処理装置の一実施形態に係る基板処理システムの構成を示す概略平面図。 図１に示す処理ユニットの構成を示す概略縦断面図。 図２に示す処理ユニットの処理流体供給部及び処理流体供給源の構成を示す配管図。 処理液供給ラインの洗浄手順を説明するため図である。 処理液供給ラインの洗浄手順を説明するため図である。 図２に示す処理ユニットの処理流体供給部及び処理流体供給源の他の構成を示す配管図。 液受け皿を複数設けた他の実施形態を示す図である。

以下に図面を参照して発明の実施形態について説明する。

図１は、本実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。

図１に示すように、基板処理システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。

搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置部１１には、複数枚のウエハＷを水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。

搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送装置１３は、ウエハＷを保持する基板保持機構を備える。また、基板搬送装置１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、基板保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウエハＷの搬送を行う。

処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数の処理ユニット１６とを備える。複数の処理ユニット１６は、搬送部１５の両側に並べて設けられる。

搬送部１５は、内部に基板搬送装置１７を備える。基板搬送装置１７は、ウエハＷを保持する基板保持機構を備える。また、基板搬送装置１７は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、基板保持機構を用いて受渡部１４と処理ユニット１６との間でウエハＷの搬送を行う。

処理ユニット１６は、基板搬送装置１７によって搬送されるウエハＷに対して所定の基板処理を行う。

また、基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、たとえばコンピュータであり、制御部１８と記憶部１９とを備える。記憶部１９には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部１８は、記憶部１９に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム１の動作を制御する。

なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置４の記憶部１９にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。

上記のように構成された基板処理システム１では、まず、搬入出ステーション２の基板搬送装置１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウエハＷを取り出し、取り出したウエハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウエハＷは、処理ステーション３の基板搬送装置１７によって受渡部１４から取り出されて、処理ユニット１６へ搬入される。

処理ユニット１６へ搬入されたウエハＷは、処理ユニット１６によって処理された後、基板搬送装置１７によって処理ユニット１６から搬出されて、受渡部１４に載置される。そして、受渡部１４に載置された処理済のウエハＷは、基板搬送装置１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。

次に、処理ユニット１６の概略構成について図２を参照して説明する。図２は、処理ユニット１６の概略構成を示す図である。

図２に示すように、処理ユニット１６は、チャンバ２０と、基板保持機構３０と、処理流体供給部４０と、回収カップ５０とを備える。

チャンバ２０は、基板保持機構３０と処理流体供給部４０と回収カップ５０とを収容する。チャンバ２０の天井部には、ＦＦＵ（Fan Filter Unit）２１が設けられる。ＦＦＵ２１は、チャンバ２０内にダウンフローを形成する。

基板保持機構３０は、保持部３１と、支柱部３２と、駆動部３３とを備える。保持部３１は、ウエハＷを水平に保持する。支柱部３２は、鉛直方向に延在する部材であり、基端部が駆動部３３によって回転可能に支持され、先端部において保持部３１を水平に支持する。駆動部３３は、支柱部３２を鉛直軸まわりに回転させる。かかる基板保持機構３０は、駆動部３３を用いて支柱部３２を回転させることによって支柱部３２に支持された保持部３１を回転させ、これにより、保持部３１に保持されたウエハＷを回転させる。

処理流体供給部４０は、ウエハＷに対して処理流体を供給する。処理流体供給部４０は、処理流体供給源７０に接続される。

回収カップ５０は、保持部３１を取り囲むように配置され、保持部３１の回転によってウエハＷから飛散する処理液を捕集する。回収カップ５０の底部には、排液口５１が形成されており、回収カップ５０によって捕集された処理液は、かかる排液口５１から処理ユニット１６の外部へ排出される。また、回収カップ５０の底部には、ＦＦＵ２１から供給される気体を処理ユニット１６の外部へ排出する排気口５２が形成される。

次に、図３を参照して、処理流体供給部４０及び処理流体供給源７０について詳述する。処理流体供給部４０及び処理流体供給源７０は、第１処理液供給部８１０、第２処理液供給部８２０、第３処理液供給部８３０を備えている。

第１処理液供給部８１０は、ＳＣ１、ＤＨＦ（希フッ酸）及びＤＩＷ（純水）をウエハＷに供給するためのものである。第１処理液供給部８１０は、第１ノズル８１１と、第１ノズル８１１に処理液を供給するための処理液供給ライン８１２とを有している。処理液供給ライン８１２には、ＳＣ１供給機構８１３、ＤＨＦ供給機構８１４及びＤＩＷ供給機構８１５が並列に接続されている。

ＳＣ１液供給機構８１３は、ＳＣ１供給源８１３ａに接続されたＳＣ１ライン８１３ｂと、ＳＣ１ライン８１３ｂに介設された流量制御弁８１３ｃ及び開閉弁８１３ｄとを有している。ＤＨＦ供給機構８１４は、ＤＨＦ供給源８１４ａに接続されたＤＨＦライン８１４ｂと、ＤＨＦライン８１４ｂに介設された流量制御弁８１４ｃ及び開閉弁８１４ｄとを有している。ＤＩＷ供給機構８１５は、ＤＩＷ供給源８１５ａに接続されたＤＩＷライン８１５ｂと、ＤＩＷライン８１５ｂに介設された流量制御弁８１５ｃ及び開閉弁８１５ｄとを有している。

ＳＣ１供給機構８１３、ＤＨＦ供給機構８１４及びＤＩＷ供給機構８１５が接続される処理液供給ライン８１２の上流端と、第１ノズル８１１との間における分岐点８１２ａにおいて、処理液供給ライン８１２からドレンライン８１６が分岐している。ドレンライン８１６には、開閉弁８１６ａ及びオリフィス８１６ｂが介設されている。第１ノズル８１１と分岐点８１２ａとの間において、処理液供給ライン８１２に開閉弁８１７が介設されている。

第２処理液供給部８２０は、リンス液としてのＤＩＷ（純水）をウエハＷに供給するためのものである。第２処理液供給部８２０は、第２ノズル８２１と、第２ノズル８２１にＤＩＷを供給するための処理液供給ライン８２２とを有している。処理液供給ライン８２２には、ＤＩＷ供給機構８２３が接続されている。ＤＩＷ供給機構８２３は、ＤＩＷ供給源８２３ａに接続されたＤＩＷライン８２３ｂと、ＤＩＷライン８２３ｂに介設された流量制御弁８２３ｃ及び開閉弁８２３ｄとを有している。ＤＩＷ供給機構８２３が接続される処理液供給ライン８２２の上流端と第１ノズル８２１との間における分岐点８２２ａにおいて、処理液供給ライン８２２からドレンライン８２６が分岐している。ドレンライン８２６には、開閉弁８２６ａ及びオリフィス８２６ｂが介設されている。第２ノズル８２１と分岐点８２２ａとの間において、処理液供給ライン８２２に開閉弁８２７が介設されている。

第３処理液供給部８３０は、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）をウエハＷに供給するためのものである。第３処理液供給部８３０は、第３ノズル８３１と、第３ノズル８３１にＩＰＡを供給するための処理液供給ライン８３２とを有している。処理液供給ライン８３２には、ＩＰＡ供給機構８３３が接続されている。ＩＰＡ供給機構８３３は、ＩＰＡ供給源８３３ａに接続されたＩＰＡライン８３３ｂと、ＩＰＡライン８３３ｂに介設された流量制御弁８３３ｃ及び開閉弁８３３ｄとを有している。ＩＰＡ供給機構８３３が接続される処理液供給ライン８３２の上流端と、第３ノズル８３１との間における分岐点８３２ａにおいて、処理液供給ライン８３２からドレンライン８３６が分岐している。ドレンライン８３６には、開閉弁８３６ａ及びオリフィス８３６ｂが介設されている。第３ノズル８３１と分岐点８３２ａとの間において、処理液供給ライン８３２に開閉弁８３７が介設されている。

第１ノズル８１１、第２ノズル８２１及び第３ノズル８３１は一つのノズルアーム８０２の先端部に保持されており、ノズルアーム８０２を動作させることにより、ウエハＷの中心部の真上の処理位置と、平面視で回収カップ５０の外側に位置する待機位置との間を移動することができる。第１ノズル８１１、第２ノズル８２１及び第３ノズル８３１は別々のアームに保持されていてもよい。

待機位置に位置している第１〜第３ノズル８１１、８２１、８３１の真下には、液受け皿（液溜め）９００が設けられている。液受け皿９００の底部にはドレンライン９０１が接続されている。ドレンライン９０１には開閉弁９０２が介設されている。処理ユニット１６にダミーディスペンス用に設けられている液受け部材を液受け皿９００として利用することが可能である。しかしながら、以下に詳述する本実施形態に係る洗浄操作のために専ら用いられる液受け皿９００を設けてもよい。なお、「ダミーディスペンス」とはノズル及びノズルに接続された処理液供給ライン内に存在する処理に不適切な組成の処理液または長期滞留した処理液をノズル及び処理液供給ライン内から廃棄する等の目的で、処理対象基板（ウエハ）とは異なる場所に向けてノズルから処理液を吐出する操作を意味する。

液受け皿９００に洗浄液としてのＩＰＡを供給する洗浄液供給機構９１０が設けられている。洗浄液供給機構９１０は、洗浄液（ＩＰＡ）供給源９１１に接続された洗浄液（ＩＰＡ）ライン９１２と、洗浄液ライン９１２に介設された開閉弁９１３とを有している。

ウエハＷに対して処理を行う際には、第１、第２、第３ノズル８１１，８２１、８３１がウエハＷの中心部の真上に位置し、これらノズルから必要な処理液がウエハＷに供給される。例えば、ウエハＷを回転させながら、第１ノズル８１１からウエハＷにＳＣ１液を供給してＳＣ１洗浄処理を行い、その後、第２ノズル８２１からウエハＷにＤＩＷを供給してリンス処理を行い、その後、第１ノズル８１１からウエハＷにＤＨＦを供給してＤＨＦ洗浄処理を行い、その後、第１ノズル８１１からウエハＷにＤＩＷを供給してリンス処理を行い、その後、第３ノズル８３１からウエハＷにＩＰＡを供給してウエハＷ上のＤＩＷをＩＰＡで置換し、その後、ウエハＷの回転速度を増大させウエハＷを乾燥させる。

第１ノズル８１１からウエハＷにＤＨＦを供給し終えた後、しばらくの期間、第１ノズル８１１はウエハＷの真上にそのまま存在する。このとき、第１ノズル８１１内に残留しているＤＨＦがウエハＷに垂れ落ちてウエハＷを汚染することを防止するため、第１ノズル８１１の吐出口付近にある処理液を、処理液供給ライン８１２内に引き戻すために、処理液供給ライン８１２内にある処理液をドレンライン８１６を介して排出するドレン操作が行われる（液垂れ防止ドレン操作）。

また例えば、第１ノズル８１１からウエハＷに二種類以上の処理液が吐出される場合に、先にウエハＷに供給した第１の処理液と後からウエハＷに供給する第２の処理液が第１ノズル８１１からの吐出前に混じり合うことを可能な限り防止することが望まれる場合にも、第１ノズル８１１及び処理液供給ライン８１２内に残留している処理液を、ドレンライン８１６を介して排出する操作が行われる（混合防止ドレン操作）。具体的には、例えば、第１ノズル８１１から各ウエハＷに対して、ＳＣ−１→ＤＩＷ→ＤＨＦ→ＤＩＷの順に処理液を吐出することとすると、一枚目のウエハＷに対する処理が終了した時点では、最後に吐出した処理液（この場合ＤＩＷ）が第１ノズル８１１及び処理液供給ライン８１２内に残る。二枚目のウエハＷに対して最初に供給すべき処理液（この場合ＳＣ−１）に第１ノズル８１１及び処理液供給ライン８１２内に残存している液が混合されてしまうか、あるいは、二枚目のウエハＷに対して最初に供給すべき液よりも先に上記残存している液が吐出されてしまうことは好ましくない。このため、一枚目のウエハＷに対する最後の処理液の供給後、二枚目のウエハＷに対する最初の処理液の供給前に、上記の混合防止ドレン操作が行われる。

上記のドレン処理を行ったときに、第１ノズル８１１周辺の雰囲気（チャンバ２０内の雰囲気）が、第１ノズル８１１の吐出口を通って処理液供給ライン８１２内に侵入し、第１ノズル８１１の吐出口の内壁面及び処理液供給ライン８１２の内壁面を汚染することがある。このようなドレン操作は、第２及び第３処理液供給部８２０，８３０においても必要に応じて行われる。

以下に、上述した液垂れ防止ドレン操作または混合防止ドレン操作を行ったときに汚染された第１ノズル８１１の吐出口の内壁面及び処理液供給ライン内壁面の洗浄の手順について図４及び図５を参照して説明する。以下に説明する洗浄の手順は、記憶部１９に組み込まれた処理ユニット１６の制御プログラム及び処理レシピに組み込まれた洗浄レシピに基づいて、制御装置４の制御の下で自動的に行われる。図４及び図５では、図面の簡略化のため、ドレン操作の説明に必要がない部材の表示は省略している。

まず、洗浄手順の説明に先立ち、図４（ａ）（ｂ）を参照して上記の液垂れ防止ドレン操作について説明する。図４（ａ）は、第１ノズル８１１がウエハＷに吐出可能な処理液（ＳＣ１，ＤＨＦ，ＤＩＷ）のうちの一つここではＤＨＦを吐出し終えた直後の状態を示している。このとき図４（ａ）に表示されている開閉弁の全てが閉じている。またこのとき、第１ノズル８１１は、ウエハＷの中央部の真上にあり、第１ノズル８１１からウエハＷへの液垂れ防止が必要である。

この状態から、開閉弁８１７及び８１６ａを開く。ドレンライン８１６の開閉弁８１６ａは第１ノズル８１１の吐出口（第１ノズル８１１の下端部にある図３では符号８１１ａで示す部分）よりも低い位置にあり、かつ、第１ノズル８１１の吐出口からドレンライン８１６の開閉弁８１６ａに至るまでの区間は連続的にＤＨＦにより満たされているため、当該区間にあるＤＨＦは、開閉弁８１６ａを開くと同時に図４（ｂ）に示すようにドレンライン８１６に向かって流れる。予め定められた時間の経過後、開閉弁８１６ａを閉じ、ドレン操作を終了する。

仮に図４（ａ）の状態から続けてＳＣ１液を供給する場合には（このような順序での処理液吐出は通常は行わないが、説明のために記した。）、ＤＨＦにＳＣ１液が混合されることは可能な限り避けたいので、混合防止ドレン操作が行われる。混合防止ドレン操作も液だれ防止ドレン操作と同様の手順で行うことができる。

液だれ防止ドレン操作では、第１ノズル８１１の吐出口からの液だれが防止できる程度に、処理液（ＤＨＦ）の最下流側の液表面の位置が第１ノズル８１１の吐出口から後退すれば十分である。混合防止ドレン操作では、処理液供給ライン８１２の分岐点８１２ａよりも下流側に存在していた処理液の全てが排出されることが好ましい。処理液供給ライン８１２からのドレンライン８１６を介した処理液の排出量は、開閉弁８１６ａを開けている時間を変化させることにより変化させることができる。

いずれにせよ、上記のドレン操作を行うことにより、ＤＨＦの最下流側の液表面の位置が処理液供給ライン８１２内を上流側に移動してゆき、この移動に伴い、第１ノズル８１１の吐出口から処理液供給ライン８１２内に第１ノズル８１１周辺の雰囲気が入り込む。この雰囲気由来の汚染物質が第１ノズル８１１の吐出口及び処理液供給ライン８１２の内壁面に付着することがある。チャンバ２０内には、（清浄度を高める方策が施されてはいるものの）不可避的に汚染性の雰囲気が存在している。処理液供給ライン８１２は無機系の処理液を流すためのラインであるため、付着した汚染物質が有機系物質である場合、これを無機系の処理液により完全に洗い流すことは困難である。有機系物質からなる汚染物質を除去するため、有機系洗浄液ここではＩＰＡを洗浄液として用いて以下の手順が実行される。

まず、図４（ｃ）に示すように、第１ノズル８１１を待機位置に移動して、第１ノズル８１１を液受け皿９００の真上に位置させる。この状態で、開閉弁８１７及び開閉弁８１５ｄを開いて、ＤＩＷ供給源８１５ａからＤＩＷライン８１５ｂ及び処理液供給ライン８１２を介して第１ノズル８１１にＤＩＷを供給し、第１ノズル８１１から液受け皿９００に向けてＤＩＷを吐出する。このとき、ドレンライン９０１の開閉弁９０２は開いており、液受け皿９００に供給されたＤＩＷは直ちに液受け皿９００から排出される。予め定められた時間（短時間でよい）の経過後、開閉弁８１５ｄを閉じる。これにより処理液供給ライン８１２の全域及びドレンライン８１６の開閉弁８１６ａよりも上流側の領域がＤＩＷにより満たされた状態とする。

図４（ｂ）に示したドレン操作によりドレンライン８１６の一部または全部からも液を抜いた場合には、図４（ｃ）の操作を行う際に、ドレンライン８１６の開閉弁８１６ａを開いた状態でＤＩＷ供給源８１５ａからＤＩＷを供給し、その後開閉弁８１６ａを閉じることにより、ドレンライン８１６の開閉弁８１６ａよりも上流側の領域がＤＩＷにより満たされるようにする。

処理液供給ライン８１２の全域及びドレンライン８１６の開閉弁８１６ａよりも上流側の領域がＤＩＷで満たされるようにする図４（ｃ）に示した工程は、次の工程においてサイフォンの原理による液の引き込みを可能とするためである。従って、図４（ｃ）に示した工程を行う前に処理液供給ライン８１２の全域及びドレンライン８１６の開閉弁８１６ａよりも上流側の領域が既に何らかの処理液で満たされているのなら、図４（ｃ）に示した工程は省略することができる。

次に、図４（ｄ）に示すように、液受け皿９００のドレンライン９０１の開閉弁９０２を閉じた状態で、洗浄液供給機構９１０から液受け皿９００に洗浄液としてのＩＰＡを供給し、液受け皿９００内に洗浄液としてのＩＰＡを貯留する（溜める）。

次に、図４（ｅ）に示すように、ノズルアーム８０２（図４では図示せず）に備えられた図示しない昇降機構を利用して、第１ノズル８１１を降下させ、第１ノズル８１１の吐出口が液受け皿９００内に貯留されたＩＰＡの液面より低い位置に位置するようにする。すなわち、第１ノズル８１１の吐出口をＩＰＡ液溜まりに浸漬する。このとき、第１ノズル８１１の吐出口は、ドレンライン８１６の開閉弁８１６ａよりも高い位置にある。

次に、図４（ｆ）に示すように、ドレンライン８１６の開閉弁８１６ａを開くと、サイフォンの原理により、液受け皿９００内に貯留されたＩＰＡが第１ノズル８１１の吐出口を通って処理液供給ライン８１２に流入し、さらにドレンライン８１６に流入し、ドレンライン８１６から排出される。このＩＰＡの流れにより、第１ノズル８１１の吐出口及び処理液供給ライン８１２の内壁面に付着した有機系汚染物質が洗い流される。

次に、図５（ｇ）に示すように、液受け皿９００のドレンライン９０１の開閉弁９０２を開き、ＤＩＷライン８１５ｂの開閉弁８１５ｄを開き、ＤＩＷ供給源８１５ａからＤＩＷを供給する。ＤＩＷは、処理液供給ライン８１２を通ってノズル８１１から液受け皿９００に吐出される。また、ＤＩＷは、ドレンライン８１６にも流入する。予め定められた時間の経過後、ＤＩＷライン８１５ｂの開閉弁８１５ｄ及びドレンライン８１６の開閉弁８１６ａを閉じる。これにより、処理液供給ライン８１２の全域及びドレンライン８１６の開閉弁８１６ａよりも上流側の領域がＤＩＷで満たされた状態となる。

次に、図５（ｈ）に示すように、ＤＩＷライン８１５ｂの開閉弁８１５ｄを閉じ、ＳＣ１ライン８１３ｂの開閉弁８１３ｄを開き、ＳＣ１供給源８１３ａからＳＣ１液を供給する。ＳＣ１液は、処理液供給ライン８１２を通ってノズル８１１から液受け皿９００に吐出される。また、ＳＣ１液は、ドレンライン８１６にも流入する。

予め定められた時間の経過後、ＳＣ１ライン８１３ｂの開閉弁８１３ｄ及びドレンライン８１６の開閉弁８１６ａを閉じる。これにより、図５（ｉ）に示すように、処理液供給ライン８１２の全域及びドレンライン８１６の開閉弁８１６ａよりも上流側の領域がＳＣ１液で満たされた状態となる。これにより、次のウエハＷに対するＳＣ１液の吐出準備が完了した状態となる。

図５（ｇ）の工程をスキップして、図５（ｆ）の工程の次に図５（ｈ）の工程を行ってもよい。

上記の実施形態によれば、第１ノズル８１１の内部及び第１ノズル８１１に無機系の処理液を供給するための処理液供給ライン８１２の内壁面に有機系汚染物質が付着したとしても、当該汚染物質を効率良く除去することができる。また、ノズル（この場合、第１〜第３ノズル８１１，８２１，８３１）の一部が洗浄液に浸漬されるため、洗浄液に浸漬されたノズルの表面部分も洗浄することができる。

実際の装置にてウエハＷへのＤＨＦ吐出→前述した混合防止ドレン操作→ウエハへのＤＩＷ吐出→上述した処理液供給ラインのＩＰＡ洗浄を繰り返し行い、処理液供給ラインのＩＰＡ洗浄の有無により、ウエハＷに付着する５０ｎｍ以上の大きさのパーティクルの数を調べた。処理液供給ラインのＩＰＡ洗浄を行った場合には、処理の繰り返しに伴うパーティクルの増加は確認されなかった。これに対して処理液供給ラインのＩＰＡ洗浄を行わなかった場合には、ある一つの処理ユニットにおいては１枚目のウエハで１５個、２枚目のウエハで４０個のパーティクル数の増加が確認され、他の一つの処理ユニットにおいては１枚目のウエハで６個、２枚目のウエハで１７２個のパーティクル数の増加が確認された。この試験により、前述したドレン操作に伴う雰囲気吸引により処理液供給ラインが汚染されることが確認され、また処理液供給ラインのＩＰＡ洗浄が除染に大きな効果があることも確認された。

上記の実施形態では、液受け皿９００に洗浄液としてのＩＰＡを供給する洗浄液供給機構９１０を設けたが、これには限定されず、第３処理液供給部８３０の第３ノズル８１３が液受け皿９００に洗浄液としてのＩＰＡを供給してもよい。これによれば、液受け皿９００にＩＰＡを供給するだけのために、洗浄液供給機構を追加して設ける必要がなくなり、基板液処理装置の構成の複雑化及びコストアップを防止することができる。また、ノズルアーム８０２以外のノズルアーム（図示せず）に保持されたノズル（図示せず）から液受け皿９００にＩＰＡを供給してもよい。

上記の実施形態では、処理液供給ライン８１２が無機系処理液供給専用の処理液供給ラインであったが、これには限定されない。図６に示すように、処理液供給ライン８１２に、ＩＰＡ供給機構８１８を接続してもよい。ＩＰＡ供給機構８１８は、ＩＰＡ供給源８１８ａに接続されたＩＰＡライン８１８ｂと、ＩＰＡライン８１８ｂに介設された開閉弁８１８ｄとを有している。図６の構成において前述したドレン操作により汚染された第１ノズル８１１と処理液供給ライン８１２の洗浄を行う場合には、第１ノズル８１１を液受け皿９００（図６には図示せず）の上方に配置し、開閉弁８１３ｄ，８１４ｄ，８１５ｄを閉じて開閉弁８１７（場合によってはさらに開閉弁８１６ａも）を開いた状態で、開閉弁８１８ｄを開き、処理液供給ライン８１２に洗浄液としてのＩＰＡを流し、第１ノズル８１１から吐出させればよい。このときドレンライン８１６の開閉弁を８１６ａを開くか否かは、処理液供給ライン８１２のドレンライン８１６を介したドレン操作時にドレンライン８１６まで第１ノズル８１１周辺の雰囲気が侵入しているか否かに応じて決定すればよい。

図６に示した実施形態によれば、非常に簡単な操作で第１ノズル８１１及び処理液供給ライン８１２を洗浄することができるという利点がある。一方、図３〜図５に示した実施形態によれば、従前の処理ユニット１６の構成を全くあるいは殆ど変更せずに（配管の増設は全くまたは殆ど不要である）、例えばレシピの変更のみで第１ノズル８１１及び処理液供給ライン８１２の洗浄機能を実現することができ、また、既存装置への適用も容易であるという利点がある。

上記の実施形態では、無機系の処理液（ＳＣ１，ＤＨＦ，ＤＩＷ）をウエハＷに吐出するためのノズル（８１１）及び処理液供給ライン（８１２）の内面に付着した（無機系の処理液によっては除去し難い）有機系汚染物質を、有機系洗浄液（ＩＰＡ）で洗浄したが、これには限定されない。有機系の処理液をウエハＷに吐出するためのノズル及び処理液供給ラインの内面に付着した（有機系の処理液によっては除去し難い）無機系汚染物質を、無機系洗浄液で洗浄してもよい。すなわち、処理液をウエハＷに吐出するためのノズル及び処理液供給ラインの内面に付着した（処理液によっては除去し難い）汚染物質を、処理液とは別の洗浄液で洗浄してもよい。

図３〜図５の実施形態では、サイフォンの原理により第１ノズル８１１を介して処理液供給ライン８１２への洗浄液の引き込みを行ったが、これには限定されない。ドレンライン８１６にアスピレータ等の減圧吸引装置を接続して、この減圧吸引装置により強制的に処理液供給ライン８１２への洗浄液の引き込みを行ってもよい。

図３〜図５の実施形態では、複数のノズル（８１１〜８３１）が共通の一つの液受け皿（９００）に貯留された液に浸漬されるようになっているが、これには限定されない。図７に示すように、複数のノズルの各々を浸漬することができる複数の液受け皿９００Ａ，９００Ｂ，９００Ｃを設けてもよい。このようにすれば、例えば一つの液受け皿に有機系洗浄液を貯留して別の液受け皿に無機系洗浄液を貯留することにより、有機系汚染物質が付着した処理液供給ラインと無機系汚染物質が付着した処理液供給ラインとを同時に洗浄することが可能となる。

上記の実施形態において、処理ユニット１６で処理される基板は、半導体ウエハＷに限らず、ＬＣＤ用のガラス基板、セラミック基板等、半導体装置製造の技術分野で用いられる任意の基板とすることができる。

８１１ ノズル（第１ノズル）
８１２ 処理液供給ライン
８１３、８１４，８１５ 処理液供給部
８１６ ドレンライン
８１６ａ ドレンラインの開閉弁
９００ 液溜め（液受け皿）

Claims (12)

1. 基板に向けて処理液を吐出するノズルに接続されて前記ノズルに処理液を供給する処理液供給ラインを洗浄する基板液処理装置の洗浄方法において、
   処理液供給ラインを洗浄するための前記処理液と異なる洗浄液を、前記処理液供給ラインを通して流すことと、前記処理液供給ラインを通して流した前記処理液を前記基板に供給しないことにより、前記処理液供給ラインを洗浄する洗浄方法。
2. 前記処理液が有機系液体及び無機系液体のうちの一方であり、前記洗浄液が他方である、請求項１記載の基板液処理装置の洗浄方法。
3. 前記洗浄液を前記ノズル及び前記処理液供給ラインを通して流すことは、液溜めに貯留された洗浄液に前記ノズルの吐出口を浸漬した状態で、前記液溜めに貯留された洗浄液を前記吐出口を介して前記処理液供給ライン内に吸引することと、前記処理液供給ラインに設けられた排液部から吸引した洗浄液を前記処理液供給ライン外に排出することにより行われる、請求項１または２記載の基板液処理装置の洗浄方法。
4. 前記排液部は、前記処理液供給ラインから分岐するドレンラインと、前記ドレンラインに介設された開閉弁とを有し、前記ドレンラインの開閉弁は前記ノズルの吐出口よりも低い位置に配置され、前記処理液供給ラインへの洗浄液の吸引は、前記ノズルの吐出口と前記ドレンラインの開閉弁との間を液体で満たすことと、前記ドレンラインの開閉弁を開いて前記ドレンラインを大気開放することにより行われる、請求項３記載の基板液処理装置の洗浄方法。
5. 前記処理液供給ラインへの処理液の吸引は、前記排液部を減圧吸引することにより行われる、請求項３記載の基板液処理装置の洗浄方法。
6. 前記洗浄液を前記ノズル及び前記処理液供給ラインを通して流すことは、前記処理液供給ラインに設けられた洗浄液供給部から洗浄液を前記処理液供給ラインに供給することと、この洗浄液を前記ノズルの吐出口から吐出することにより行われる、請求項１または２記載の基板液処理装置の洗浄方法。
7. 基板液処理装置の動作を制御するためのコンピュータにより実行されたときに、前記コンピュータが前記基板液処理装置を制御して請求項１から６のうちのいずれか一項に記載の基板液処理装置の洗浄方法を実行させるプログラムが記録された記憶媒体。
8. 基板を保持する基板保持部と、
   前記基板保持部により保持された基板に処理液を吐出するノズルと、
   前記ノズルに前記処理液を供給する処理液供給ラインと、
   基板を処理するための前記処理液を前記処理液供給ラインに供給する処理液供給部と、
   前記処理液供給ラインを洗浄する洗浄液を、前記処理液供給ラインに供給する洗浄液供給部と、
   を備え、
   前記洗浄液は、前記処理液とは異なり、かつ前記ノズルから基板に供給されないことを特徴とする基板液処理装置。
9. 前記処理液供給ラインに接続されたドレンラインと、
   前記ドレンラインに介設された開閉弁と、
   前記ノズルを保持するとともに、前記ノズルを基板の上方の処理位置と基板の外方の待機位置との間で移動させるノズルアームと、
   前記待機位置にある前記ノズルの下方に設けられた液溜めと、をさらに備え、
   前記液溜めは前記洗浄液供給部の少なくとも一部を構成し、前記液溜めに貯留された洗浄液により前記処理液供給ラインが洗浄される、請求項８記載の基板液処理装置。
10. 前記基板液処理装置の動作を制御する制御装置をさらに備え、
    前記制御装置は、前記処理液供給ラインを洗浄する際に、液溜めに洗浄液を貯留することと、液溜めに貯留された洗浄液に前記ノズルの吐出口を浸漬した状態で、前記液溜めに貯留された洗浄液を前記吐出口を介して前記処理液供給ライン内に吸引することと、前記処理液供給ラインに設けられた排液部から吸引した洗浄液を前記処理液供給ライン外に排出することが実行されるように、前記基板液処理装置を制御し、請求項９記載の基板液処理装置。
11. 前記ノズルアームに設けられて前記液溜めに洗浄液を供給する別のノズルをさらに備え、当該別のノズルが前記洗浄液供給部の少なくとも一部を構成する、請求項９または１０記載の基板液処理装置。
12. 前記処理液供給部は、前記処理液供給ラインに接続されて前記処理液供給ラインに処理液を供給する処理液供給機構を含み、
    前記基板液処理装置は、前記基板液処理装置の動作を制御する制御装置をさらに備え、前記制御装置は、前記処理液供給ラインを洗浄する際に、前記処理液供給部と前記処理液供給ラインとを遮断した状態で、前記洗浄液供給部から前記処理液供給ラインに前記洗浄液を供給し、前記ノズルから吐出させる、請求項８記載の基板液処理装置。

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