JP2018142628A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドレインタンクからの廃液のオーバーフローを高い精度で検出する。
【解決手段】基板処理装置は、ドレインタンクと、ドレインタンク内の雰囲気を排気する排気配管と、ドレインタンクの上方の分岐部で排気配管から分岐してドレインタンクの上部に連通するセンサー設置用配管と、当該配管の経路途中に設けられ、当該配管内の廃液を検出可能なセンサーと、当該配管の経路途中に設けられ、当該配管における気流の発生を抑制するオリフィスと、を備える。センサー設置用配管は、その経路途中に、分岐部よりも高い頂部まで延設された後に、当該頂部からドレインタンク側に戻る迂回配管を含み、センサーは、センサー設置用配管のうち迂回配管の頂部に対して分岐部とは反対側の部分に設けられ、オリフィスは、当該配管において、センサーに対して分岐部とは反対側の部分に設けられている。
【選択図】図２

Description

この発明は、半導体ウェハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、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、フォトマスク用ガラス基板、太陽電池用基板、等（以下、単に「基板」という）に、処理を施す基板処理装置に関する。

特許文献１には、略水平姿勢に保持した基板を、回転軸を中心に回転させつつ、基板の主面に処理液を供給することによって基板を処理する基板処理装置が開示されている。当該基板処理装置は、基板の周縁に対向して基板を取り囲む円筒状のスプラッシュガード（「カップ」）を備える。スプラッシュガードの下端部分には、基板から排出された処理液を受けるための環状の液受部が設けられている。当該装置は、液受部に接続する廃液配管と、廃液配管に接続するドレインタンク（「廃液タンク」）も備えている。基板から排出されてスプラッシュガードの液受部に集められた処理液は、廃液配管によってドレインタンクに導かれ、処理液の廃液としてドレインタンクに貯留される。

特開２０１４−３９０６４号公報

しかしながら、特許文献１の基板処理装置は、ドレインタンクに貯留された処理液の廃液がドレインタンクから溢れたことを検出する検出機構を備えていないため、廃液がドレインタンクから溢れたことを検出できないといった問題がある。

本発明は、こうした問題を解決するためになされたもので、基板に処理液を供給して基板を処理する基板処理装置において、基板から排出された処理液の廃液を収容するドレインタンクからの廃液のオーバーフロー（「液溢れ」）を高い精度で検出できる技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、第１の態様に係る基板処理装置は、基板処理装置であって、チャンバーと、基板を略水平に保持可能な保持部材を含んで前記チャンバー内に収容され、前記保持部材に保持された基板に処理液を吐出して前記基板の処理を行う基板処理機構と、前記チャンバーの下側部分にドレイン配管を介して連通し、前記チャンバー内から前記処理液の廃液を集めて一時的に貯留する密閉型のドレインタンクと、前記ドレインタンクの上部に開口して前記ドレインタンクから上方に延在する縦配管を含み、所定の排気装置に接続され前記ドレインタンク内の雰囲気を排気する排気配管と、を備え、当該基板処理装置は、前記ドレインタンクの上方の分岐部で前記排気配管から分岐して前記ドレインタンクの上部に連通するセンサー設置用配管と、前記センサー設置用配管の経路途中に設けられ、前記センサー設置用配管内の廃液を検出可能なセンサーと、前記センサー設置用配管の経路途中に設けられ、前記センサー設置用配管における気流の発生を抑制するオリフィスと、をさらに備え、前記センサー設置用配管は、その経路途中に、前記分岐部よりも高い頂部まで延設された後に、当該頂部から前記ドレインタンク側に戻る迂回配管を含み、前記センサーは、前記センサー設置用配管のうち前記迂回配管の前記頂部に対して前記分岐部とは反対側の部分に設けられ、前記オリフィスは、前記センサー設置用配管において、前記センサーに対して前記分岐部とは反対側の部分に設けられている。

第２の態様に係る基板処理装置は、第１の態様に係る基板処理装置であって、前記センサーは前記分岐部よりも下方に位置する。

第３の態様に係る基板処理装置は、第１または第２の態様に係る基板処理装置であって、前記センサー設置用配管のうち前記オリフィスよりも前記ドレインタンク側の部分は、鉛直方向に延在しているか、または、傾斜している。

第１の態様に係る発明によれば、基板処理装置は、ドレインタンクの上方の分岐部で排気配管から分岐してドレインタンクの上部に連通するセンサー設置用配管と、センサー設置用配管の経路途中に設けられ、センサー設置用配管内の廃液を検出可能なセンサーを備える。このため、ドレインタンクから廃液がオーバーフローすると、当該廃液は、センサー設置用配管内を上昇してセンサーに達し、センサーによって検出される。これにより、廃液がドレインタンクからオーバーフローしたことを検出できる。また、仮に、ドレインタンク内の雰囲気と一緒に吸い上げられた廃液や、廃液の蒸気が凝縮した廃液がセンサーに達して、センサーが当該廃液を検出すると、廃液のオーバーフローが誤検知される。しかし、センサー設置用配管は、分岐部からセンサーに至る経路途中に、分岐部よりも高い頂部まで延設された後に、当該頂部からドレインタンク側に戻る迂回配管を含んでいる。このため、廃液が分岐部からセンサーに達することが抑制される。また、センサー設置用配管における気流の発生を抑制するオリフィスが、センサーに対して分岐部とは反対側の部分に設けられている。このため、ドレインタンクからセンサー設置用配管に入り込んだ廃液の蒸気が、オリフィスを通ってセンサー側に入り込み、凝縮して廃液となってセンサーに達することも抑制される。従って、センサーが、廃液のオーバーフローを誤検知することが抑制されるので、ドレインタンクからの廃液のオーバーフローを高い精度で検出できる。

第２の態様に係る発明によれば、センサーは分岐部よりも下方に位置する。従って、基板処理装置は、ドレインタンク８０から溢れて縦配管８３およびセンサー設置用配管８７の内部を上昇した廃液を、分岐部８２に到達する前に分岐部８２よりも下方の位置でセンサー９７によって検出できる。

第３の態様に係る発明によれば、基板処理装置は、センサー設置用配管のうちオリフィスよりもドレインタンク側の部分は、鉛直方向に延在しているか、または、傾斜している。このため、ドレインタンクからオーバーフローした廃液以外の廃液が、当該部分に溜まることが抑制される。これにより、センサーが、廃液のオーバーフローを誤検知することがさらに抑制される。

実施形態に係る基板処理装置を模式的に示す概略平面図である。 図１の基板処理ユニットの構成例を説明するための側面模式図である。 図１の基板処理ユニットの廃液貯留部の構成例を示す側面模式図である。 図１の基板処理ユニットのセンサー位置を説明するための側面模式図である。

以下、図面を参照しながら、実施の形態について説明する。以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。また、以下に参照する各図では、理解容易のため、各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。上下方向は鉛直方向であり、スピンチャックに対して基板側が上である。

＜実施形態について＞
＜１．基板処理装置１００＞
実施形態に係る基板処理装置１００の構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、基板処理装置１００を模式的に示す概略平面図である。

基板処理装置１００は、半導体ウェハ等の複数枚の基板９を処理するシステムである。基板９の表面形状は略円形である。基板処理装置１００は、複数の基板処理ユニット１を備えている。基板処理装置１００は、各基板処理ユニット１において、基板９を、一枚ずつ、連続して処理することができるとともに、複数の基板処理ユニット１によって、複数の基板９を並行して処理することもできる。

基板処理装置１００は、並設された複数のセル（処理ブロック）、具体的には、インデクサセル１１０および処理セル１２０と、当該複数のセル１１０，１２０が備える各動作機構等を制御する制御部１３０と、を備える。基板処理装置１００は、複数の脚部を介して、工場等の床面等に載置されている。

＜インデクサセル１１０＞
インデクサセル１１０は、装置外から受け取った未処理の基板９を処理セル１２０に渡すとともに、処理セル１２０から受け取った処理済みの基板９を装置外に搬出するためのセルである。インデクサセル１１０は、複数のキャリアＣを載置するキャリアステージ１１１と、各キャリアＣに対する基板９の搬出入を行う基板搬送装置（移載ロボット）ＩＲと、を備える。

キャリアステージ１１１に対しては、複数の未処理の基板９を収納したキャリアＣが、装置外部から、ＯＨＴ(Overhead Hoist Transfer)等によって搬入されて載置される。未処理の基板９は、キャリアＣから１枚ずつ取り出されて装置内で処理され、装置内での処理が終了した処理済みの基板９は、再びキャリアＣに収納される。処理済みの基板９を収納したキャリアＣは、ＯＨＴ等によって装置外部に搬出される。このように、キャリアステージ１１１は、未処理の基板９および処理済みの基板９を集積する基板集積部として機能する。なお、キャリアＣの形態としては、基板９を密閉空間に収納するＦＯＵＰ(Front Opening Unified Pod)であってもよいし、ＳＭＩＦ(Standard Mechanical Inter Face)ポッドや、収納された基板９を外気に曝すＯＣ(Open Cassette)であってもよい。

移載ロボットＩＲは、基板９を下方から支持することによって、基板９を水平姿勢（基板９の主面が水平な姿勢）で保持可能な複数のハンド（例えば、４つ）と、複数のハンドをそれぞれ移動する複数のアームを備える。移載ロボットＩＲは、キャリアステージ１１１に載置されたキャリアＣから未処理の基板９を取り出して、当該取り出した基板９を、基板受渡位置Ｐにおいて搬送ロボットＣＲ（後述する）に渡す。また、移載ロボットＩＲは、基板受渡位置Ｐにおいて搬送ロボットＣＲから処理済みの基板９を受け取って、当該受け取った基板９を、キャリアステージ１１１上に載置されたキャリアＣに収納する。移載ロボットＩＲは、複数のハンドを同時に使用して基板９の受渡しを行うことができる。

＜処理セル１２０＞
処理セル１２０は、基板９に処理を行うためのセルである。処理セル１２０は、複数の基板処理ユニット１と、当該複数の基板処理ユニット１に対する基板９の搬出入を行う搬送ロボットＣＲと、を備える。搬送ロボットＣＲと制御部１３０とは、基板搬送装置である。ここでは、複数個（例えば、３個）の基板処理ユニット１が鉛直方向に積層されて、１個の基板処理装置群１０を構成している。そして、複数個（図示の例では、４個）の基板処理装置群１０が、搬送ロボットＣＲを取り囲むようにクラスタ状（房状）に設置される。従って、複数の基板処理ユニット１は、搬送ロボットＣＲの周囲にそれぞれ配置される。基板処理ユニット１は、不図示のスピンチャックの上側（鉛直方向の上側）に配置された基板をスピンチャックよって着脱可能に保持し、所定の回転軸を中心にスピンチャックを回転させながら、基板に対して所定の処理（例えば、薬液処理、リンス処理、若しくは乾燥処理など）を行う。

搬送ロボットＣＲは、基板９を片持ち支持しながら搬送するロボットである。搬送ロボットＣＲは、指定された基板処理ユニット１から処理済みの基板９を取り出して、当該取り出した基板９を、基板受渡位置Ｐにおいて移載ロボットＩＲに渡す。また、搬送ロボットＣＲは、基板受渡位置Ｐにおいて移載ロボットＩＲから未処理の基板９を受け取って、当該受け取った基板９を、指定された基板処理ユニット１の処理位置に搬送する。搬送ロボットＣＲも移載ロボットＩＲと同様に複数（例えば、４つ）のハンドと、複数のハンドをそれぞれ移動する複数のアームを備えている。搬送ロボットＣＲは、複数のハンドを同時に使用して基板９の搬送を行うことができる。

各基板処理ユニット１は、内部に処理空間を形成するチャンバー（「筐体」）１２１を備える。チャンバー１２１には、搬送ロボットがチャンバー１２１の内部にそのハンドを挿入するための搬出入口１２２が形成されている。搬出入口１２２には、制御部１３０の制御に基づいて開閉可能なシャッター（図示省略）が設けられている。シャッターは、基板９のチャンバー１２１内への搬出入時に開かれ、基板９の処理中は閉じられる。基板処理ユニット１は、搬送ロボットが配置されている空間に、この搬出入口を対向させるようにして配置される。基板処理ユニット１の具体的な構成については、後に説明する。

＜制御部１３０＞
制御部１３０は、移載ロボットＩＲ、搬送ロボットＣＲ、および、一群の基板処理ユニット１の各々の動作を制御する。制御部１３０のハードウエアとしての構成は、例えば、一般的なコンピュータと同様のものを採用できる。すなわち、制御部１３０は、例えば、各種演算処理を行うＣＰＵ（不図示）、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ（不図示）、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭ（不図示）およびプログラムやデータなどを記憶しておく記憶装置（不図示）をバスライン（不図示）に接続して構成されている。

制御部１３０において、記憶装置に記憶されたプログラムに記述された手順に従って制御部としてのＣＰＵが演算処理を行うことにより、基板処理装置１００の各部を制御する各種の機能部が実現される。制御部１３０において実現される一部あるいは全部の機能部は、専用の論理回路などでハードウエア的に実現されてもよい。

＜２．基板処理ユニット１の構成＞
基板処理ユニット１の構成について、図１および図２を参照しながら以下に説明する。

図２は、基板処理ユニット１の構成例を説明するための側面模式図である。図３は、基板処理ユニット１の廃液貯留部２００の構成例を示す側面模式図である。図２は、ノズル５１、スプラッシュガード３１がそれぞれの処理位置に配置された状態で、基板９が、スピンチャック（「保持部材」）２１によって回転軸ａ１を中心に、所定の回転方向に回転している状態を示している。基板９の基板処理ユニット１への搬入搬出は、ノズル５１、スプラッシュガード３１が待避位置に配置された状態で、搬送ロボットＣＲにより行われる。基板処理ユニット１に搬入された基板９は、スピンチャック２１により着脱自在に保持される。

なお、以下の説明において、「処理液」には、薬液処理に用いられる「薬液」と、薬液をすすぎ流すリンス処理に用いられる「リンス液（「洗浄液」とも称される）」と、が含まれる。

基板処理ユニット１は、基板処理機構Ａ１と飛散防止部３と廃液貯留部２００とを備える。基板処理機構Ａ１は、チャンバー１２１内に収容される。チャンバー１２１内は大気圧である。基板処理機構Ａ１は、スピンチャック２１が保持している基板９に処理液を吐出して基板９の処理を行う機構である。基板処理機構Ａ１は、回転保持機構２と処理部５とを備える。回転保持機構２、飛散防止部３、および処理部５は、制御部１３０と電気的に接続されており、制御部１３０からの指示に応じて動作する。制御部１３０は、プログラムに記述された手順に従って制御部としてのＣＰＵが演算処理を行うことにより、基板処理ユニット１の各部を制御する。

基板処理ユニット１のチャンバー１２１の上壁には、貫通孔１２５が設けられており、貫通孔１２５に接続する気流発生器７２がチャンバー１２１の上部に取り付けられている。気流発生器７２は、当該貫通孔に接続する配管と、当該配管内に設けられたファンを備えている。気流発生器７２は、チャンバー１２１の外部の雰囲気（空気）を貫通孔１２５からチャンバー１２１内に導く気流を発生させる。

基板処理ユニット１は、貫通孔１２５に接続する配管６８をさらに備えている。配管６８は、チャンバー１２１内において、貫通孔１２５の下方からチャンバー１２１の上壁に沿って、スプラッシュガード３１の上方まで水平に延在している。配管６８のうちスプラッシュガード３１の上方部分には、スプラッシュガード３１に対向する上側開口４１が形成されている。配管６８の先端部分には、ＵＬＰＡフィルター７１が装着されている。気流発生器７２によってチャンバー１２１内に供給された雰囲気は、配管６８を通って、配管６８の先端に到達し、ＵＬＰＡフィルター７１によって浄化された後、ダウンフローＤ１としてチャンバー１２１内に供給される。

＜回転保持機構２＞
回転保持機構２は、基板９を、その一方の主面を上方に向けた状態で、略水平姿勢に保持しつつ回転可能な機構である。回転保持機構２は、基板９を、主面の中心ｃ１を通る鉛直な回転軸ａ１を中心に回転させる。

回転保持機構２は、基板９より小さい円板状の部材であるスピンチャック（「保持部材」）２１を備える。スピンチャック２１は、その上面が略水平となり、その中心軸が回転軸ａ１に一致するように設けられている。スピンチャック２１の下面には、円筒状の回転軸部２２が連結されている。回転軸部２２は、その軸線を鉛直方向に沿わすような姿勢で配置される。回転軸部２２の軸線は、回転軸ａ１と一致する。また、回転軸部２２には、回転駆動部（例えば、モータ）２３が接続される。回転駆動部２３は、回転軸部２２をその軸線を中心に回転駆動する。従って、スピンチャック２１は、回転軸部２２とともに回転軸ａ１を中心に回転可能である。回転駆動部２３と回転軸部２２とは、スピンチャック２１を、回転軸ａ１を中心に回転させる回転機構２３１である。

スピンチャック２１には、基板９の吸引を行うための多数の吸引口（図示省略）が設けられている。各吸引口は、スピンチャック２１の上面（「表面」）に開口している。各吸引口には、減圧機構（図示省略）連通している。減圧機構は、吸引口内を減圧する減圧動作を行うことができる。また、減圧機構は、減圧した吸引口内の圧力（気圧）を回復させる復圧動作を行うこともできる。

基板９がスピンチャック２１の上面に略水平姿勢で置かれた状態で、減圧機構が吸引口内を減圧すると、スピンチャック２１は、基板９を下方から吸引して基板９を略水平に保持する。また、減圧機構が吸引口内の圧力を回復させると、基板９は、スピンチャック２１の上面から取り外し可能となる。

この構成において、スピンチャック２１が基板９を吸引して基板９を略水平に保持した状態で、回転駆動部２３が回転軸部２２を回転すると、スピンチャック２１が鉛直方向に沿った軸線周りで回転される。これによって、スピンチャック２１上に保持された基板９が、その面内の中心ｃ１を通る鉛直な回転軸ａ１を中心に回転される。また、スピンチャック２１に代えて、円盤状のスピンベースと、スピンベースの周縁から上方に立設された複数のチャックピンを備え、各チャックピンによって基板の周縁を着脱自在に保持するスピンチャックが採用されてもよい。

＜飛散防止部３＞
飛散防止部３は、スピンチャック２１とともに回転される基板９から飛散する処理液等を受け止める。飛散防止部３は、スプラッシュガード３１と、スプラッシュガード３１を昇降させる昇降機構３２とを備える。

スプラッシュガード３１は、上端が開放された筒形状の部材であり、スピンチャック２１を取り囲むように設けられる。スプラッシュガード３１は、円環状の底部３１０ａと、底部３１０ａの内側縁部から上方に延びる円筒状の周壁３１０ｂと、を備える。周壁３１０ｂの少なくとも先端付近は、スピンチャック２１のケーシング２４に設けられた鍔状部材２４１の内側空間に収容される。周壁３１０ｂは、ケーシング２４の外周面及び鍔状部材２４１のそれぞれと隙間を隔てて当該内側空間に収容される。従って、周壁３１０ｂの周囲には、スプラッシュガード３１の内側の空間と、スプラッシュガード３１の下方の空間とを接続する流路が形成されている。

基板９が処理される際は、スプラッシュガード３１は、その上端がスピンチャック２１に保持された基板９よりも上方の処理位置するように配置され、基板９の周縁から排出される処理液を底部３１０ａに回収する。底部３１０ａには、ドレイン管（「ドレイン配管」）１５１の一端が接続されている。ドレイン管１５１の他端は、後述する廃液貯留部２００のドレインタンク８０の上部に接続している。ドレイン管１５１は、スプラッシュガード３１に囲まれた空間と、ドレインタンク８０の内部空間とを連通している。底部３１０ａに回収された処理液は、ドレイン管１５１を通って廃液貯留部２００のドレインタンク８０に排出され、ドレインタンク８０に貯留される。

基板９がスピンチャック２１に搬入される際は、スプラッシュガード３１は、その上端がスピンチャック２１の下方に位置する退避位置に配置される。スプラッシュガード３１の昇降機構３２は、制御部１３０と電気的に接続されており、制御部１３０の制御下で動作する。つまり、スプラッシュガード３１の位置は、制御部１３０によって制御される。なお、スプラッシュガード３１の外側に、回転保持機構２を取り囲むようにガードがさらに設けられてもよい。

＜処理部５＞
処理部５は、スピンチャック２１上に保持された基板９に対して定められた処理を行う。具体的には、処理部５は、例えば、スピンチャック２１上に保持された基板９に処理液を供給し、基板９の処理を行う。

処理部５は、ノズル５１を備える。ノズル５１は、図示省略のノズル移動機構によって、処理位置と退避位置との間で移動される。ノズル５１の先端部（下端部）は、下方に突出しており先端に吐出口を備える。

ノズル５１には、これに処理液を供給する配管系である処理液供給部（不図示）が接続されている。ノズル５１は、処理液供給部から処理液を供給され、当該処理液を先端の吐出口から吐出する。これにより、処理部５は、ノズル５１から、制御部１３０の制御に従って処理液Ｌ１の液流を吐出する。

処理液供給部は、ノズル５１に対して、処理液Ｌ１を供給する。処理液Ｌ１として、例えば、ＳＣ−１、ＤＨＦ、ＳＣ−２、およびリンス液などが採用される。リンス液としては、純水、温水、オゾン水、磁気水、還元水（水素水）、各種の有機溶剤（イオン水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、機能水（ＣＯ２水など）、などが採用される。処理液供給部から処理液Ｌ１を供給されたノズルは、回転している基板９に当たるように、当該処理液Ｌ１の液流を吐出する。処理液供給部は、ノズル５１に対応して設けられた開閉弁（図示省略）を備える。この開閉弁は、制御部１３０と電気的に接続されている図示省略のバルブ開閉機構によって、制御部１３０の制御下で開閉される。つまり、ノズル５１からの処理液の吐出態様（具体的には、吐出される処理液の種類、吐出開始タイミング、吐出終了タイミング、吐出流量、等）は、制御部１３０によって制御される。

また、チャンバー１２１内におけるスプラッシュガード３１の周囲には、チャンバー１２１の内側空間を上下に仕切る環状の仕切板１５が設けられている。仕切板１５の外周端はチャンバー１２１の側壁に連結されている。また、仕切板１５のスプラッシュガード３１を取り囲む内側縁部はスプラッシュガード３１の外径よりも大きな径の円形形状となるように形成されている。よって、仕切板１５がスプラッシュガード３１の昇降の障害となることはない。仕切板１５の内側縁部からは、スプラッシュガード３１から隙間を隔てて、円筒状の周壁板１６が下方に延在している。周壁板１６の先端は、チャンバー１２１の底壁に達している。周壁板１６の下方部分には、周壁板１６を貫通する配管１７が設けられている。配管１７によって、周壁板１６の内側の空間と、外側の空間とが連通されている。すなわち、チャンバー１２１内の空間のうち仕切板１５の下方、かつ、周壁板１６の外側の空間と、配管１７内の空間とは、チャンバー１２１の下側部分の雰囲気を導く流路１９を形成している。

チャンバー１２１の側壁には、排気口１８が設けられている。排気口１８には、所定の排気設備（「排気装置」）９５と、チャンバー１２１の内部空間とを連通する接続配管９４が接続されている。排気設備９５は、例えば、吸引ポンプ等によって接続配管９４内の雰囲気を吸引して外部に排気可能に構成されている。接続配管９４内の雰囲気を排気設備９５によって外部に排気することによって、流路１９に導かれたチャンバー１２１の下側部分の雰囲気が排気口１８を介してチャンバー１２１外に排気される。

気流発生器７２によってチャンバー１２１内に供給される空気は、チャンバー１２１内に導入された後に、スプラッシュガード３１の内側、若しくは外側に沿って、チャンバー１２１の下方に移動し、配管１７から周壁板１６の外側の空間に導入され、排気口１８から接続配管９４を経て排気設備９５に回収される。排気設備９５は、基板処理装置１００が備えるものであってもよいし、基板処理装置１００が設置される工場の設備であってもよい。

＜廃液貯留部２００＞
廃液貯留部２００は、密閉型のドレインタンク８０と、排気配管８４と、センサー設置用配管８７とを備える。ドレインタンク８０は、チャンバー１２１の下側部分、より詳細には、スプラッシュガード３１に囲まれた空間に、ドレイン管１５１を介して連通し、チャンバー１２１内から処理液の廃液を集めて一時的に貯留する。ドレインタンク８０の下端部には、経路途中に、開閉弁１５３を備えたドレイン管１５２が接続されている。開閉弁１５３は、制御部１３０の制御に従って不図示のバルブ開閉機構によって開閉される。ドレイン管１５２は、不図示の廃液処理設備に接続されている。ドレインタンク８０に貯留された廃液は、開閉弁１５３が開放されることによって、ドレイン管１５２を通って廃液処理設備に供給されて処理される。開閉弁１５３は、通常は、閉状態とされている。制御部１３０は、例えば、後述する廃液貯留部２００のセンサー９７の出力信号に基づいてドレインタンク８０からの廃液のオーバーフローを検出した場合などに、開閉弁１５３を開放させてドレインタンク８０内の廃液を外部に排出させる。

ドレインタンク８０の上部には排気配管８４（縦配管８３）が接続されている。排気配管８４は、ドレインタンク８０の上部に開口してドレインタンク８０から上方に延在する縦配管８３と、分岐部８２と、分岐部８２と接続配管９４とを連結する連結管８１とを含む。排気配管８４は、接続配管９４を介して排気設備９５に接続され、ドレインタンク８０内の雰囲気を排気設備９５に排気する。これにより、ドレインタンク８０の内部が陽圧になることを防止することができる。また、チャンバー１２１の廃液を、ドレイン管１５１を介してドレインタンク８０の内部に導き、確実に回収させることができる。

なお、本実施の形態では、排気配管８４はチャンバー１２１の排気用の接続配管９４に接続されている。しかし、排気配管８４は必ずしもチャンバー１２１用の排気手段に接続される必要はない。すなわち、チャンバー１２１とドレインタンク８０とを別個の排気手段で排気するようにしてもよい。

チャンバー１２１からドレインタンク８０に廃液が回収されると、これに伴って、ドレインタンク８０および縦配管８３の内部で廃液の水位が上昇する。廃液の水位が所定の限度（例えば分岐部８２）まで上昇すると廃液が他の配管に溢れる等の問題が生じる。そこで本実施の形態ではドレインタンク８０および縦配管８３の内部の廃液の水位が前記限度に達したことを検出するためのセンサー９７を設けている。センサー９７は縦配管８３とは別に設けられたセンサー設置用配管８７に取り付けられている。

センサー設置用配管８７はその下端がドレインタンク８０に連通し、上端が分岐部８２に接続されている。これにより、センサー設置用配管８７の内部雰囲気は分岐部８２および連結管８１等を介して排気設備９５に排出される。このようにセンサー設置用配管８７の排気が取られているため、ドレインタンク８０および縦配管８３の内部で廃液の水位が上昇すると、センサー設置用配管８７の内部でも廃液の水位が上昇する。

廃液貯留部２００は、センサー設置用配管８７の経路途中に設けられたセンサー９７と、オリフィス９８とをさらに備えている。センサー９７は、センサー設置用配管８７内に存在する廃液を検出可能なセンサーである。センサー９７は、例えば、受発光素子を含む光センサーであり、受光素子と発光素子との間の液体の有無を検出することにより、センサー設置用配管８７の内部を廃液がセンサー９７高さまで上昇したことを判別する。センサー９７は廃液を常時検出し続けてもよいし、一定時間毎に廃液を検出してもよい。センサー９７は、不図示の信号線によって制御部１３０と接続されている。センサー９７は、廃液を検出すると廃液を検出したことを通知する信号を制御部１３０に供給する。制御部１３０は、当該信号を受け付けると、ドレインタンク８０から廃液がオーバーフローしたと判断し、オーバーフロー検出時用の処理を行う。当該処理して、制御部１３０は、例えば、処理部５にノズル５１への処理液の供給を停止させる処理を行うとともに、不図示のバルブ開閉機構にドレイン管１５２の開閉弁１５３を開放させてドレインタンク８０からドレイン管１５２を介して廃液処理設備に廃液を排出する処理を行う。

次に、図３を用いてセンサー９７によるドレインタンク８０のオーバーフロー検出処理について説明する。前述の通り、チャンバー１２１の廃液はドレイン管１５１からドレインタンク８０に排出され、ドレインタンク８０の内部で貯留液２０６として貯留される。貯留液２０６の上方にはタンク内雰囲気２０１が形成される。タンク内雰囲気２０１は縦配管８３を介してドレインタンク８０の外部に配管内雰囲気２０２（図３において網掛けを付した）として排出される。配管内雰囲気２０２は最終的には排気設備９５（図２参照）に排出される。ここで、貯留液２０６が高温であるような場合、タンク内雰囲気２０１が縦配管８３等で冷却凝縮されて、分岐部８２の近傍に水滴（「液滴」）２０３が生じることがある。また、排気設備９５の排気が強力である場合には、ドレインタンク８０内の廃液が水滴として上げられて分岐部８２の近傍に水滴２０３を形成することも考えられる。

本来、センサー９７はセンサー設置用配管８７内の廃液を検知する部材である。しかし、仮に、分岐部８２近傍に生じた水滴２０３がセンサー設置用配管８７に回り込むと、センサー９７はこの水滴２０３をセンサー設置用配管８７の下端から上昇してきた廃液であると誤検知するおそれがある。このようなセンサー９７の誤検知を防止するために、センサー設置用配管８７の途中には迂回配管８６が形成されている。

迂回配管８６は、頂部８６ａを備えた、例えば、逆Ｕ字型の配管である。頂部８６ａの高さは分岐部８２よりも上方に設定されている。センサー９７は、センサー設置用配管８７のうち迂回配管８６の頂部に対して分岐部８２とは反対側の部分に設けられている。これにより、分岐部８２近傍で発生した水滴２０３は頂部８６ａを越えてセンサー設置用配管８７側に回りこむことがない。したがって、センサー９７による水滴２０３の誤検知を確実に防止することができる。

センサー設置用配管８７は上端側から排気を取っているため、タンク内雰囲気２０１はセンサー設置用配管８７の下端側から当該配管８７の内部に進入する。センサー設置用配管８７に進入したタンク内雰囲気２０１（配管雰囲気２０４という。）がセンサー設置用配管８７で冷却されるとセンサー設置用配管８７の内壁に水滴（「液滴」）２０５が発生することがある。この水滴２０５がセンサー９７に到達するとセンサー９７は当該水滴２０５をドレインタンク８０から上昇してきた廃液と誤認するおそれがある。そこで本実施形態ではセンサー設置用配管８７にオリフィス９８を介装させている。オリフィス９８はセンサー９７よりも下方に設置されている。

オリフィス９８は、センサー設置用配管８７における気流の発生を抑制する部材である。仮にオリフィス９８が存在しない場合、配管雰囲気２０４はセンサー９７の近傍まで妨げられることなく上昇し、ここで冷却される。こうなると、センサー９７の近傍に水滴２０５が発生し、センサー９７の誤検知の原因になる。一方、センサー設置用配管８７にオリフィス９８を設けていると、配管雰囲気２０４の上昇はオリフィス９８により抑制される。この場合、配管雰囲気２０４はオリフィス９８の直下で冷却されるため、配管雰囲気２０４の凝結により水滴２０５が発生するとしても当該水滴２０５はオリフィス９８の直下で発生し、センサー９７の近傍では発生しない。こうしてオリフィス９８によって、水滴２０５に起因するセンサー９７の誤検知が防止されている。

なお、オリフィス９８の管径が狭すぎると、ドレインタンク８０から溢れた廃液の上昇がオリフィス９８で阻害されセンサー９７に到達させることができなくなる。よって、オリフィス９８の管径はセンサー設置用配管８７内の液の上昇を阻害しない程度の大きさ（例えば、１ｍｍ〜３ｍｍ程度）に設定されている。

前述の通り、センサー設置用配管８７の下端から進入したタンク内雰囲気２０１はオリフィス９８の直下で凝結して水滴２０５を生じる。この水滴２０５が大きく成長しすぎるとオリフィス９８を越えてセンサー設置用配管８７の内部を上昇しセンサー９７に到達するおそれがある。したがって、水滴２０５は速やかに排除することが望ましい。そこで本実施の形態では、オリフィス９８よりも下方のセンサー設置用配管８７の部分（部分配管８９という。）は、鉛直または急角度（例えば水平方向に対して４５度以上の傾斜角）で傾斜している。このように、オリフィス９８の下方で発生した水滴２０５はドレインタンク８０に向けて滑落しやすくなっている。

なお、センサー９７は以下の理由から分岐部８２よりも下方に位置していることが望ましい。前述した通り、ドレインタンク８０を溢れた廃液は、縦配管８３およびセンサー設置用配管８７の内部を上昇する。センサー９７が分岐部８２よりも下方に位置していれば、ドレインタンク８０から溢れて縦配管８３およびセンサー設置用配管８７の内部を上昇した廃液を、分岐部８２に到達する前に分岐部８２よりも下方の位置でセンサー９７によって検出できる。

図４は、基板処理ユニット１（基板処理装置１００）のセンサー位置を説明するための側面模式図である。センサー９７は、好ましくは、排気口１８よりも下方に設けられている。このため、ドレインタンク８０からオーバーフローした廃液は、チャンバー１２１内に溜まって排気口１８に達する前に、センサー設置用配管８７を通ってセンサー９７に達する。これにより、廃液が排気口１８から基板処理装置１００の外部に排出されることを抑制できる。

以上のように構成された本実施形態に係る基板処理装置によれば、ドレインタンク８０の上方の分岐部８２で排気配管８４から分岐してドレインタンク８０の上部に連通するセンサー設置用配管８７と、センサー設置用配管８７の経路途中に設けられ、センサー設置用配管８７内の廃液を検出可能なセンサー９７を備える。このため、ドレインタンク８０から廃液がオーバーフローすると、当該廃液は、センサー設置用配管８７内を上昇してセンサー９７に達し、センサー９７によって検出される。これにより、廃液がドレインタンク８０からオーバーフローしたことを検出できる。また、仮に、ドレインタンク８０内の雰囲気と一緒に吸い上げられた廃液や、廃液の蒸気が凝縮した廃液がセンサー９７に達して、センサー９７が当該廃液を検出すると、廃液のオーバーフローが誤検知される。しかし、センサー設置用配管８７は、分岐部８２からセンサー９７に至る経路途中に、分岐部８２よりも高い頂部まで延設された後に、当該頂部からドレインタンク８０側に戻る迂回配管８６を含んでいる。このため、廃液が分岐部８２からセンサー９７に達することが抑制される。また、センサー設置用配管８７における気流の発生を抑制するオリフィス９８が、センサー９７に対して分岐部８２とは反対側の部分に設けられている。このため、ドレインタンク８０からセンサー設置用配管８７に入り込んだ廃液の蒸気が、オリフィス９８を通ってセンサー９７側に入り込み、凝縮して廃液となってセンサー９７に達することも抑制される。従って、センサー９７が、廃液のオーバーフローを誤検知することが抑制されるので、ドレインタンク８０からの廃液のオーバーフローを高い精度で検出できる。

また、本実施形態に係る基板処理装置によれば、センサー９７が分岐部８２よりも下方に位置しているので、ドレインタンク８０から溢れて縦配管８３およびセンサー設置用配管８７の内部を上昇した廃液を、分岐部８２に到達する前に分岐部８２よりも下方の位置でセンサー９７によって検出できる。

また、本実施形態に係る基板処理装置によれば、チャンバー１２１の下側部分の雰囲気を導く流路１９と、チャンバー１２１の側壁に設けられて流路１９に連通し、流路１９に導かれたチャンバー１２１の下側部分の雰囲気をチャンバー１２１外に排気するための排気口１８と、をさらに備えている。そして、センサー９７は、排気口１８よりも下方に設けられている。このため、ドレインタンク８０からオーバーフローした廃液は、チャンバー１２１内に溜まって排気口１８に達する前に、センサー設置用配管８７を通ってセンサー９７に達する。これにより、制御部１３０は、センサー９７が廃液を検出して出力する信号に基づいてオーバーフローの発生を検知して、ドレインタンク８０の廃液をドレイン管１５２から排出させる制御や、ノズル５１への処理液の供給を停止させる制御を行うことができる。従って、チャンバー１２１内に溜まった廃液が、排気口１８からチャンバー１２１外部に排出されることを抑制できる。

また、本実施形態に係る基板処理装置によれば、センサー設置用配管８７のうちオリフィス９８よりもドレインタンク８０側の部分は、鉛直方向に延在しているか、または、傾斜している。このため、ドレインタンク８０からオーバーフローした廃液以外の廃液が、当該部分に溜まることが抑制される。これにより、センサー９７が、廃液のオーバーフローを誤検知することがさらに抑制される。

本発明は詳細に示され記述されたが、上記の記述は全ての態様において例示であって限定的ではない。したがって、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１００ 基板処理装置
１ 基板処理ユニット
１２１ チャンバー
１３０ 制御部
１５ 仕切板
１５１ ドレイン管
１６ 周壁板
１７ 配管
１８ 排気口
１９ 流路
２ 回転保持機構
２００ 廃液貯留部
２１ スピンチャック（保持部材）
３ 飛散防止部
３１ スプラッシュガード
３１０ａ 底部
３１０ｂ 周壁
５ 処理部
５１ ノズル
６８ 配管
８０ ドレインタンク
８２ 分岐部
８３ 縦配管
８４ 排気配管
８６ 迂回配管
８７ センサー設置用配管
８８ 継手部
８９ 部分
９ 基板
９４ 接続配管
９５ 排気設備（排気装置）
９７ センサー
９８ オリフィス
Ａ１ 基板処理機構
Ｌ１ 処理液
ａ１ 回転軸
ｃ１ 中心

Claims (3)

1. 基板処理装置であって、
   チャンバーと、
   基板を略水平に保持可能な保持部材を含んで前記チャンバー内に収容され、前記保持部材に保持された基板に処理液を吐出して前記基板の処理を行う基板処理機構と、
   前記チャンバーの下側部分にドレイン配管を介して連通し、前記チャンバー内から前記処理液の廃液を集めて一時的に貯留する密閉型のドレインタンクと、
   前記ドレインタンクの上部に開口して前記ドレインタンクから上方に延在する縦配管を含み、所定の排気装置に接続され前記ドレインタンク内の雰囲気を排気する排気配管と、
   を備え、
   当該基板処理装置は、
   前記ドレインタンクの上方の分岐部で前記排気配管から分岐して前記ドレインタンクの上部に連通するセンサー設置用配管と、
   前記センサー設置用配管の経路途中に設けられ、前記センサー設置用配管内の廃液を検出可能なセンサーと、
   前記センサー設置用配管の経路途中に設けられ、前記センサー設置用配管における気流の発生を抑制するオリフィスと、
   をさらに備え、
   前記センサー設置用配管は、その経路途中に、前記分岐部よりも高い頂部まで延設された後に、当該頂部から前記ドレインタンク側に戻る迂回配管を含み、
   前記センサーは、前記センサー設置用配管のうち前記迂回配管の前記頂部に対して前記分岐部とは反対側の部分に設けられ、
   前記オリフィスは、前記センサー設置用配管において、前記センサーに対して前記分岐部とは反対側の部分に設けられている、基板処理装置。
2. 請求項１に記載の基板処理装置であって、
   前記センサーは前記分岐部よりも下方に位置する、基板処理装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の基板処理装置であって、
   前記センサー設置用配管のうち前記オリフィスよりも前記ドレインタンク側の部分は、
   鉛直方向に延在しているか、または、傾斜している、基板処理装置。

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