JP2019080003A - 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】液処理部内からの排液を導出するドレイン管路のメンテナンス頻度の低減に有効な基板処理装置を提供する。【解決手段】基板処理装置１は、基板に液処理を行う液処理モジュール４と、液処理モジュール４から排液を導出するドレイン管路２０と、ドレイン管路２０の内面２０ｓへの付着物を剥離させるための物理エネルギーをドレイン管路２０に付与するエネルギー付与部３０と、を備える。【選択図】図４

Description

本開示は、基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体に関する。

特許文献１には、基板処理システムが開示されている。この基板処理システムは、回転保持部に保持された基板上に塗布液を供給する塗布液ノズルと、回転保持部に保持された基板の側方を囲むように設けられた液処理部と、液処理部内からの廃液を排出する排液管と、を備えている。

特開２０１２−３３８８６号公報

本開示は、液処理部内からの排液を導出するドレイン管路のメンテナンス頻度の低減に有効な基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体を提供することを目的とする。

本開示の一側面に係る基板処理装置は、基板に液処理を行う液処理部と、液処理部から排液を導出するドレイン管路と、ドレイン管路の内面への付着物を剥離させるための物理エネルギーをドレイン管路に付与するエネルギー付与部と、を備える。

この基板処理装置によれば、物理エネルギーによってドレイン管路の内面への付着物が剥離されるので、ドレイン管路の内面に付着物が蓄積されるのを抑制することができる。したがって、本基板処理装置は、液処理部内からの排液を導出するドレイン管路のメンテナンス頻度の低減に有効である。

ドレイン管路は、液処理部において互いに異なる箇所から排液を導出する複数の管路を一つの管路に合流させる第一マニホールドを有し、エネルギー付与部は、第一マニホールドよりも上流側の管路に物理エネルギーを付与するように構成されていてもよい。液処理部からの排液による付着物は、ドレイン管路の上流側で付着しやすい傾向がある。したがって、エネルギー付与部が第一マニホールドよりも上流側の管路に物理エネルギーを付与する構成により、ドレイン管路における付着物の蓄積をより確実に抑制することができる。

エネルギー付与部は、第一マニホールドにも物理エネルギーを付与するように構成されていてもよい。この場合、ドレイン管路における付着物の蓄積をより確実に抑制することができる。

ドレイン管路は、複数の第一マニホールドからの排液をそれぞれ導く複数の管路を一つの管路に合流させる第二マニホールドを有し、エネルギー付与部は、第二マニホールドにも物理エネルギーを付与するように構成されていてもよい。この場合、ドレイン管路における付着物の蓄積をより確実に抑制することができる。

エネルギー付与部は振動子を有し、物理エネルギーとして振動子の振動のエネルギーを付与してもよい。この場合、振動子を用いた簡易な構成で物理エネルギーを付与することができる。

エネルギー付与部は、ドレイン管路に沿って並ぶ複数の振動子を有していてもよい。この場合、複数の振動子によって付着物の蓄積をより広範囲に亘って抑制することができる。

エネルギー付与部は、振動子に接触する第一接触部と、第一接触部よりも広い面積でドレイン管路に接触する第二接触部と、を含み、第一接触部から第二接触部に振動子の振動を伝える伝導部材を更に有していてもよい。この場合、振動子の振動を第一接触部よりも広い第二接触部に広げて伝達することで、付着物の蓄積をより広範囲に亘って抑制することができる。

エネルギー付与部は、振動子に接触する第一接触部と、ドレイン管路の複数の管路に接触する第二接触部と、を含み、第一接触部から第二接触部に振動子の振動を伝える伝導部材を更に有していてもよい。この場合、簡易な構成で複数の管路に物理エネルギーを付与することができる。

第二接触部は、ドレイン管路の外周に沿った湾曲形状を呈していてもよい。この場合、ドレイン管路の内面のより広範囲に物理エネルギーを付与することができる。

エネルギー付与部は、物理エネルギーとしてガス圧によるエネルギーを付与してもよい。この場合、ガス圧を利用した簡易な構成で物理エネルギーを付与することができる。

エネルギー付与部は、ドレイン管路の内面に開口し、ドレイン管路の内面に向かってガスを吐出するガス吐出部を有し、ガス吐出部が吐出したガスによってガス圧によるエネルギーを付与していてもよい。この場合、ドレイン管路の内面の付着物自体にガス圧を作用させることができる。

エネルギー付与部は、ドレイン管路の内面に開口し、ドレイン管路の内面に向かってガスを吐出する複数のガス吐出部と、ドレイン管路に沿って複数のガス吐出部と交互に並ぶ複数の振動子と、を有し、物理エネルギーとして振動子の振動のエネルギーとガス吐出部が吐出したガスのガス圧によるエネルギーとをドレイン管路に付与してもよい。この場合、振動によってドレイン管路の内面の比較的広範囲に亘って物理エネルギーを付与する構成と、付着物自体にガス圧を作用させる構成とを広範囲で併用することができる。

この基板処理装置は、所定のタイミングでドレイン管路に物理エネルギーを付与するようにエネルギー付与部を制御することを実行する制御部を更に備えていてもよい。この場合、ドレイン管路への物理エネルギーの付与を予め設定したタイミングで自動実行できる。このため、物理エネルギーを付与するタイミングを適切に設定しておくことにより、ドレイン管路の内面への付着物の蓄積を容易に抑制することができる。

例えば制御部は、所定時間が経過したタイミングで、ドレイン管路に物理エネルギーを付与するようにエネルギー付与部を制御してもよい。

また、制御部は、所定枚数の基板に対する液処理が完了したタイミングで、ドレイン管路に物理エネルギーを付与するようにエネルギー付与部を制御してもよい。

制御部は、エネルギー付与部がドレイン管路に物理エネルギーを付与する際に、ドレイン管路に溶剤を供給するように液処理部を制御することを更に実行してもよい。この場合、ドレイン管路への物理エネルギーの付与と溶剤の供給とを併用することで、付着物の蓄積をより確実に抑制することができる。

制御部は、ドレイン管路の上流側から下流側に順次物理エネルギーを付与するようにエネルギー付与部を制御することを更に実行してもよい。この場合、剥離した付着物の動きに合わせて物理エネルギーを付与することで、剥離した物体の再付着を効率的に抑制することができる。

ドレイン管路は、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体で構成されていてもよい。この場合、ドレイン管路からの付着物の剥離性が高くなる。このため、エネルギー付与部がドレイン管路に付与した物理エネルギーによって、付着物をより確実に剥離させることができる。

本開示の他の側面に係る基板処理方法は、基板に液処理を行うことと、ドレイン管路に液処理の排液を導出することと、ドレイン管路の内面への付着物を剥離させるための物理エネルギーをドレイン管路に付与することと、を含む。

本開示の他の側面に係る記憶媒体は、上記基板処理方法を装置に実行させるためのプログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。

本開示によれば、液処理部内からの排液を導出するドレイン管路のメンテナンス頻度の低減に有効な基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体を提供することができる。

図１は、基板処理装置の概略構成を示す模式図である。 図２は、図１のII-II線に沿う断面図である。 図３は、図２のIII-III線に沿う断面図である。 図４は、ドレイン管路の概略構成を示す模式図である。 図５は、図４のV-V線に沿う断面図である。 図６は、制御部の機能上の構成を示すブロック図である。 図７は、制御部のハードウェア構成を示すブロック図である。 図８は、液処理手順を示すフローチャートである。 図９は、エネルギー付与部の変形例を示す模式図である。 図１０は、エネルギー付与部の変形例を示す模式図である。 図１１は、図１０のXI-XI線に沿う断面図である。 図１２は、エネルギー付与部の変形例を示す模式図である。 図１３は、液処理手順の変形例を示すフローチャートである。

以下、実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

〔基板処理装置〕
本実施形態に係る基板処理装置１は、基板に対し、感光性被膜の形成を行う装置である。処理対象の基板は、例えば半導体のウェハＷである。感光性被膜は、例えばレジスト膜である。

図１及び図２に示されるように、基板処理装置１は、互いに隣接するキャリアブロック２及び処理ブロック３と、制御部１００とを備えている。

（キャリアブロック）
キャリアブロック２は、基板処理装置１内へのウェハＷの導入及び基板処理装置１内からのウェハＷの導出を行う。例えばキャリアブロック２は、ウェハＷ用の複数のキャリア１１を支持可能であり、受け渡しアームＡ１を内蔵している。キャリア１１は、例えば円形の複数枚のウェハＷを収容する。受け渡しアームＡ１は、キャリア１１からウェハＷを取り出して処理ブロック３に渡し、処理ブロック３からウェハＷを受け取ってキャリア１１内に戻す。

（処理ブロック）
処理ブロック３は、上下方向に並ぶ複数の処理モジュール１０と、ドレイン管路２０と、エネルギー付与部３０（図４参照）と、搬送アームＡ２とを備えている。各処理モジュール１０は、液処理ユニットＵ１（液処理部）及び熱処理ユニットＵ２を有する。液処理ユニットＵ１は、ウェハＷに液処理を行う。液処理は、液体を用いてウェハＷに施す処理をいい、感光性被膜の形成用の処理液をウェハＷの表面に塗布する処理（以下、「塗布処理」という。）を含む。なお、液処理は、塗布処理に限定されず、例えば洗浄処理であってもよい。熱処理ユニットＵ２は、上記塗布処理により形成された被膜の加熱等の熱処理を行う。搬送アームＡ２は、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２にウェハＷを搬送する。処理ブロック３内におけるキャリアブロック２側には、棚ユニットＵ１０が設けられている。棚ユニットＵ１０は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。各セルは、受け渡しアームＡ１と搬送アームＡ２との間におけるウェハＷのバッファリングに用いられる。

（液処理ユニット）
図３に示されるように、上述の液処理ユニットＵ１は、複数の回転保持部１２と、液供給部１３と、複数のカップ１４と、を有する。複数の回転保持部１２は、複数のウェハＷをそれぞれ保持して回転させる。液供給部１３は、回転保持部１２に保持されたウェハＷに処理液を供給する。処理液は、例えば感光性被膜の形成用の薬液である。例えば液供給部１３は、ノズル１５ａ，１６ａと、液源１５ｂ，１６ｂと、バルブ１５ｃ，１６ｃと、ノズル移送機構１５ｄ，１６ｄと、ノズルバス１７と、ダミーディスペンス部１８とを有する。

ノズル１５ａは、処理液を吐出する。ノズル１５ａは、例えばウェハＷの上方から処理液を吐出して当該ウェハＷの表面に処理液を供給する。液源１５ｂは、ノズル１５ａに処理液を供給する。バルブ１５ｃは、液源１５ｂからノズル１５ａへの流路の開閉状態を切り替える。ノズル移送機構１５ｄは、例えば電動モータ等を動力源としてノズル１５ａを移送する。

ノズル１６ａは、溶剤を吐出する。溶剤は、例えばシンナーなどの有機溶剤である。液源１６ｂは、ノズル１６ａに溶剤を供給する。バルブ１６ｃは、液源１６ｂからノズル１６ａへの流路の開閉状態を切り替える。ノズル移送機構１６ｄは、例えば電動モータ等を動力源としてノズル１６ａを移送する。

ノズルバス１７は、待機中（ウェハＷに処理液を供給していない間）のノズル１５ａ，１６ａを収容する。ダミーディスペンス部１８は、流路内の気泡又は異物の排除を目的としたダミーディスペンス時に、ノズル１５ａから吐出される処理液を受け入れる。

複数のカップ１４は、複数の回転保持部１２にそれぞれ保持された複数のウェハＷをそれぞれ収容する。各カップ１４は、ウェハＷ上から振り切られた液体を回収する。

（ドレイン管路）
ドレイン管路２０は、各処理モジュール１０の液処理ユニットＵ１からの排液を、例えば基板処理装置１の外部の工場ドレイン設備に導出する。図３及び図４に示されるように、ドレイン管路２０は、複数の管路２１と、複数のマニホールド２２（第一マニホールド）と、複数の管路２３と、マニホールド２４（第二マニホールド）と、管路２５とを有している。ドレイン管路２０の各部（管路２１，２３，２５、及びマニホールド２２，２４）は、それぞれテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ：Perfluoro alkoxy alkane）によって形成されていてもよい。

複数の管路２１は、管路２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，を含む。管路２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅは、処理モジュール１０ごとに設けられている。管路２１Ａ，２１Ｄは、各カップ１４からの排液を導出する。管路２１Ｂは、ノズルバス１７からの排液を導出する。管路２１Ｃは、ダミーディスペンス部１８からの排液を導出する。管路２１Ｅは、液源１５ｂのベントラインであり、液源１５ｂのフィルタ（不図示）等からの排液を導出する。ドレイン管路２０は、複数の管路２１Ｅを有していてもよい。

管路２３は、処理モジュール１０ごとに設けられており、管路２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅにより導かれた排液を下流側に導く。管路２５は、各処理モジュール１０の管路２３により導かれた排液を更に下流側に導く。

複数のマニホールド２２は、処理モジュール１０ごとに設けられている。複数の処理モジュール１０の下には、複数のドレイン空間Ｄがそれぞれ設けられており、複数のマニホールド２２は複数のドレイン空間Ｄにそれぞれ配置されている。マニホールド２２は、管路２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅを管路２３に合流させる。管路２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄは、下方に延出してドレイン空間Ｄ内に進入し、途中で側方に曲がってマニホールド２２に接続されている。マニホールド２２は、集合ボックス２２ａと、排気部２２ｂとを有する。

集合ボックス２２ａの上部２２ｃには、管路２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅが接続されている。集合ボックス２２ａの側部２２ｅの下側部分には、管路２３が接続されている。集合ボックス２２ａは、管路２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅから流入した排液を貯留し、管路２３に送出する。排気部２２ｂは、側部２２ｅの逆側の側部２２ｄに設けられている。排気部２２ｂは、側部２２ｅの上側部分に位置しており、集合ボックス２２ａ内のガスを集合ボックス２２ａ外に導出する。

マニホールド２４は、処理ブロック３の外に配置されている。複数の管路２３は、複数のドレイン空間Ｄからそれぞれ側方に延出し、途中で下方に曲がってマニホールド２４の上部に接続されている。マニホールド２４の下部には管路２５が接続されている。

管路２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄのうち、排液を側方に導く部分は、下流に向かうにつれて低くなるように傾斜していてもよい。排液を側方に導く部分の水平面に対する傾斜角は、例えば５度〜２０度であってもよく、１０度〜１５度であってもよい。また、マニホールド２２も、側部２２ｄから側部２２ｅに向かうにつれて低くなるように傾斜していてもよい。マニホールド２２の水平面に対する傾斜角は、例えば５度〜２０度であってもよく、１０度〜１５度であってもよい。

（エネルギー付与部）
エネルギー付与部３０は、排液の流れによる物理エネルギーとは別の物理エネルギーをドレイン管路２０に付与する。ここで、物理エネルギーとは、ドレイン管路２０の内面２０ｓ（図５参照）への付着物Ｇ（図５参照）を剥離させるための物理エネルギーである。物理エネルギーは、慣性力又は流体圧等の物理力によるエネルギーを意味する。エネルギー付与部３０は、第一ユニットＵ３１と、第二ユニットＵ３２とを含む。

第一ユニットＵ３１は、例えば振動子４１と発振装置４２（例えば超音波発振器）とを有しており、物理エネルギーとして、振動子４１の振動のエネルギーをドレイン管路２０に付与する。振動子４１は、発振装置４２に接続されている。発振装置４２は、振動子４１を振動させるための駆動電力を出力する。発振装置４２は、例えば振動子４１を連続的に振動させる連続モードの駆動電力、振動子４１を間欠的に振動させる間欠モードの駆動電力、及びこれらのミックスモードの駆動電力等、駆動電力のモードを切り替え可能に構成されていてもよい。

第一ユニットＵ３１は、例えばマニホールド２２よりも上流側の管路２１に振動子４１の振動のエネルギーを付与するように構成されている。第一ユニットＵ３１は、管路２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄのそれぞれに対応する複数の振動子４１を有していてもよい。また、第一ユニットＵ３１は、管路２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄのそれぞれに対して、複数の振動子４１を有していてもよい。

例えば、図４に示されるように、本実施形態において、管路２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄのうち最も長い管路２１Ａには、管路２１Ａに沿う三つの振動子４１が設けられている。また、管路２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄのうち最も短い管路２１Ｄには、一つの振動子４１が設けられている。管路２１Ｂには、管路２１Ｂに沿う二つの振動子４１が設けられている。管路２１Ｃには、管路２１Ｃに沿う二つの振動子４１が設けられている。

また、第一ユニットＵ３１は、マニホールド２２にも振動子４１の振動のエネルギーを付与するように構成されていてもよい。例えば、マニホールド２２の底部２２ｆに振動子４１が設けられていてもよい。図４に示されるように、本実施形態において、マニホールド２２には、側部２２ｄから側部２２ｅに向かう方向に沿って並ぶ二つの振動子４１が設けられている。

なお、第一ユニットＵ３１は、管路２３にも振動子４１の振動のエネルギーを付与するように構成されていてもよい。例えば、管路２３に沿って並ぶ複数の振動子４１が設けられていてもよい。更に、第一ユニットＵ３１は、マニホールド２４にも振動子４１の振動のエネルギーを付与するように構成されていてもよい。例えば、マニホールド２４の底部に振動子４１が設けられていてもよい。

第一ユニットＵ３１は、伝導部材４３を更に有していてもよい。伝導部材４３は、例えば金属の板状部材であり、伝導部材４３の一方面は、振動子４１と接触する第一接触部４３ａを含む。伝導部材４３の他方面は、ドレイン管路２０と接触する第二接触部４３ｂを含む。第二接触部４３ｂは、第一接触部４３ａよりも広い面積でドレイン管路２０に接触している。伝導部材４３は、第一接触部４３ａから第二接触部４３ｂに振動子４１の振動を伝える。

伝導部材４３は、複数の振動子４１にそれぞれ接触する複数の第一接触部４３ａを含み、複数の振動子４１とドレイン管路２０との間に介在する構成（以下では、この構成の伝導部材４３を「伝導部材４３Ａ」という場合がある。）であってもよく、一つの振動子４１に接触する一つの第一接触部４３ａを含み、一つの振動子４１とドレイン管路２０との間に介在する構成（以下では、この構成の伝導部材４３を「伝導部材４３Ｂ」という場合がある。）であってもよい。

例えば、図４に示されるように、本実施形態において、管路２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄのうち最も長い管路２１Ａには、上流側の二つの振動子４１と管路２１Ａとの間に介在する伝導部材４３Ａと、下流側の一つの振動子４１と管路２１Ａとの間に介在する伝導部材４３Ｂとが設けられている。また、管路２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄのうち最も短い管路２１Ｄには、一つの振動子４１と管路２１Ｄとの間に介在する伝導部材４３Ｂが設けられている。管路２１Ｃには、二つの振動子４１と管路２１Ｃとの間に介在する伝導部材４３Ａが設けられている。管路２１Ｂには、二つの振動子４１と管路２１Ｂとの間に介在する伝導部材４３Ｂが設けられている。また、図５に示されるように、伝導部材４３の第二接触部４３ｂは、ドレイン管路２０の外周に沿った湾曲形状を呈していてもよい。

第二ユニットＵ３２は、物理エネルギーとして、ガス圧によるエネルギーをドレイン管路２０に付与する。第二ユニットＵ３２は、例えばマニホールド２２よりも上流側の管路２１にガス圧によるエネルギーを付与するように構成されている。第二ユニットＵ３２は、三方バルブ５１を含む。三方バルブ５１は、例えば管路２１Ｅに設けられている。三方バルブ５１は、管路２１Ｅが液源１５ｂに接続される第一接続状態と、管路２１Ｅが不活性ガス（例えば窒素）のガス源５２ａに接続される第二接続状態とを切り替える。管路２１Ｅには、三方バルブ５１によって第二接続状態となっている間、ガス源５２ａにより不活性ガスが供給され、ガス圧が付与される。

（制御部）
制御部１００は、所定のタイミングでドレイン管路２０に物理エネルギーを付与するようにエネルギー付与部３０を制御することを実行する。例えば制御部１００は、所定時間が経過したタイミングで、ドレイン管路２０に物理エネルギーを付与するようにエネルギー付与部３０を制御してもよく、所定枚数のウェハＷに対する液処理（例えば塗布処理）が完了したタイミングで、ドレイン管路２０に物理エネルギーを付与するようにエネルギー付与部３０を制御してもよい。また、制御部１００は、処理対象のウェハＷのロットが切り替わるタイミングで、ドレイン管路２０に物理エネルギーを付与するようにエネルギー付与部３０を制御してもよい。また、制御部１００は、ウェハＷに対する塗布処理の完了後、次のウェハＷに対する液処理が開始される前における経過時間が所定時間に達したタイミングで、ドレイン管路２０に物理エネルギーを付与するようにエネルギー付与部３０を制御してもよい。

例えば図６に示されるように、制御部１００は、機能上の構成（以下、「機能モジュール」という。）として、塗布制御部１０１と、搬入・搬出制御部１０２と、タイミング判定部１０３と、振動制御部１０４と、ガス圧制御部１０５とを有している。

塗布制御部１０１は、ウェハＷに対する液処理を実行するように液処理ユニットＵ１を制御する。具体的には、塗布制御部１０１は、回転保持部１２に保持されたウェハＷの上方にノズル１５ａが位置するようにノズル移送機構１５ｄを制御することと、液源１５ｂからノズル１５ａへの流路を開状態とするようにバルブ１５ｃを制御することと、を実行する。

搬入・搬出制御部１０２は、ウェハＷを液処理ユニットＵ１に搬入するように搬送アームＡ２を制御することと、ウェハＷを液処理ユニットＵ１から搬出するように搬送アームＡ２を制御することと、を実行する。

タイミング判定部１０３は、エネルギー付与部３０がドレイン管路２０に物理エネルギーを付与するタイミングを判定する。例えばタイミング判定部１０３は、所定時間が経過したときに、ドレイン管路２０に物理エネルギーを付与するタイミングであると判定してもよく、所定枚数のウェハＷに対する塗布処理が完了したときに、ドレイン管路２０に物理エネルギーを付与するタイミングであると判定してもよい。

振動制御部１０４は、ドレイン管路２０に物理エネルギーとしての振動のエネルギーを付与するようにエネルギー付与部３０の第一ユニットＵ３１を制御する。具体的には、振動制御部１０４は、タイミング判定部１０３から取得した情報に基づいて、振動子４１が振動するように発振装置４２を制御する。

ガス圧制御部１０５は、ドレイン管路２０に物理エネルギーとしてのガス圧によるエネルギーを付与するようにエネルギー付与部３０の第二ユニットＵ３２を制御する。具体的には、ガス圧制御部１０５は、タイミング判定部１０３から取得した情報に基づいて、上記第一接続状態と上記第二接続状態とを切り替えるように三方バルブ５１を制御する。

制御部１００は、一つ又は複数の制御用コンピュータにより構成されている。例えば、図７に示されるように、制御部１００は、回路９１を有している。回路９１は、一つ又は複数のプロセッサ９２と、メモリ９３と、ストレージ９４と、入出力ポート９５と、タイマー９６とを有している。入出力ポート９５は、液処理ユニットＵ１、搬送アームＡ２、第一ユニットＵ３１、及び第二ユニットＵ３２等との間で電気信号の入出力を行う。タイマー９６は、例えば一定周期の基準パルスをカウントすることで経過時間を計測する。

ストレージ９４は、例えばハードディスク等、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を有している。記憶媒体は、後述の基板処理方法を基板処理装置１に実行させるためのプログラムを記録している。例えば記憶媒体は、各機能モジュールを構成するためのプログラムを記録している。記憶媒体は、不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク及び光ディスク等の取り出し可能な媒体であってもよい。メモリ９３は、ストレージ９４の記憶媒体からロードしたプログラム及びプロセッサ９２による演算結果を一時的に記録する。プロセッサ９２は、メモリ９３と協働して上記プログラムを実行することで、各機能モジュールを構成する。

なお、制御部１００のハードウェア構成は、必ずしもプログラムにより各機能モジュールを構成するものに限られない。例えば制御部１００の各機能モジュールは、専用の論理回路又はこれを集積したＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）により構成されていてもよい。

〔基板処理方法〕
続いて、基板処理方法の一例として、基板処理装置１が実行する液処理手順を説明する。図８は、液処理手順を示すフローチャートである。まず、制御部１００は、ステップＳ０１，Ｓ０２，Ｓ０３を順に実行する。ステップＳ０１では、搬入・搬出制御部１０２が、ウェハＷを液処理ユニットＵ１に搬入するように搬送アームＡ２を制御する。例えば搬入・搬出制御部１０２は、ウェハＷを液処理ユニットＵ１内に搬入して回転保持部１２に保持させるように搬送アームＡ２を制御する。

ステップＳ０２では、塗布制御部１０１が、液処理ユニットＵ１内のウェハＷに塗布処理を施すように回転保持部１２及び液供給部１３を制御する。例えば塗布制御部１０１は、ウェハＷを回転させるように回転保持部１２を制御しながら、当該ウェハＷの表面に処理液を供給するように液供給部１３を制御する。例えば塗布制御部は、ノズル１５ａをノズルバス１７からウェハＷ上に移動させるようにノズル移送機構１５ｄを制御し、液源１５ｂからノズル１５ａへの流路を開くようにバルブ１５ｃを制御する。なお、塗布制御部１０１は、ノズル１５ａをノズルバス１７からウェハＷ上に移動させる際にダミーディスペンス部１８を経由させるようにノズル移送機構１５ｄを制御し、ノズル１５ａがダミーディスペンス部１８に位置する状態においても上記流路を一時的に開くようにバルブ１５ｃを制御してもよい。

ステップＳ０３では、搬入・搬出制御部１０２が、ウェハＷを液処理ユニットＵ１から搬出するように搬送アームＡ２を制御する。

次に、制御部１００は、ステップＳ０４を実行する。ステップＳ０４では、ドレイン管路２０に物理エネルギーを付与すべきタイミングであるか否かをタイミング判定部１０３が判定する。タイミング判定部１０３は、例えば所定時間が経過したときに、ドレイン管路２０に物理エネルギーを付与するタイミングであると判定する。より具体的に、タイミング判定部１０３は、前回の物理エネルギーの付与から所定時間が経過したときに、ドレイン管路２０に物理エネルギーを付与すべきタイミングであると判定してもよく、予め設定された周期の整数倍の時間が経過したときに、ドレイン管路２０に物理エネルギーを付与すべきタイミングであると判定してもよい。

タイミング判定部１０３は、所定枚数のウェハＷに対する塗布処理が完了したときに、ドレイン管路２０に物理エネルギーを付与すべきタイミングであると判定する。例えばタイミング判定部１０３は、前回の物理エネルギーの付与から所定枚数のウェハＷに対する塗布処理が完了したときに、ドレイン管路２０に物理エネルギーを付与すべきタイミングであると判定してもよい。

ドレイン管路２０に物理エネルギーを付与すべきタイミングであると判定された場合、制御部１００は、ステップＳ０５を実行する。ステップＳ０５では、振動制御部１０４及びガス圧制御部１０５が、ドレイン管路２０に対する物理エネルギーの付与を開始するように第一ユニットＵ３１又は第二ユニットＵ３２を制御する。具体的には、振動制御部１０４が、振動子４１の振動を開始させるように発振装置４２を制御し、ガス圧制御部１０５が、上記第一接続状態を上記第二接続状態に切り替えるように三方バルブ５１を制御する。

次に、制御部１００は、ステップＳ０６を実行する。ステップＳ０６では、所定時間が経過するのを振動制御部１０４及びガス圧制御部１０５が待機する。所定時間は、ドレイン管路２０の内面２０ｓの付着物Ｇに対する所望の剥離効果が得られるように予め設定されている。

所定時間の経過後、制御部１００は、ステップＳ０７を実行する。ステップＳ０７では、振動制御部１０４及びガス圧制御部１０５が、エネルギー付与部３０によるドレイン管路２０への物理エネルギーの付与を停止する。具体的には、振動制御部１０４が、振動子４１の振動を停止するように発振装置４２を制御し、ガス圧制御部１０５が、上記第二接続状態を上記第一接続状態に切り替えるように三方バルブ５１を制御する。

次に、制御部１００は、ステップＳ０８を実行する。ステップＳ０４において、ドレイン管路２０に物理エネルギーを付与するタイミングではないと判定された場合は、制御部１００は、ステップＳ０５〜Ｓ０７を実行することなくステップＳ０８を実行する。ステップＳ０８では、塗布処理が未完了であるウェハＷがあるか否かを塗布制御部１０１が確認する。

ステップＳ０８において、塗布処理が未完了であるウェハＷがあることが確認された場合、制御部１００は、処理をステップＳ０１に戻す。以降、ステップＳ０８において、塗布処理が未完了であるウェハＷがないことが確認されるまでは、ウェハＷの塗布処理が繰り返され、所定のタイミングにおいては物理エネルギーの付与が実行される。

ステップＳ０８において、塗布処理が未完了であるウェハＷがないことが確認された場合、制御部１００は、液処理用の制御手順を完了する。なお、上述した手順では、ウェハＷに対する塗布処理が行われていないタイミングで物理エネルギーの付与が実行されているが、ウェハＷに対する塗布処理の実行中に物理エネルギーの付与が実行されてもよい。

また、制御部１００は、ドレイン管路２０の上流側から下流側に順次物理エネルギーを付与するようにエネルギー付与部３０を制御することを更に実行してもよい。例えばステップＳ０５において、振動制御部１０４は、上流側の振動子４１から順次振動を開始させるように発振装置４２を制御してもよい。すなわち振動制御部１０４は、ドレイン管路２０に沿って並ぶ二つの振動子４１のうち、下流側の振動子４１が上流側の振動子４１に対して遅れて振動を開始するように発振装置４２を制御してもよい。ステップＳ０７において、振動制御部１０４は、上流側の振動子４１から順次振動を停止させるように発振装置４２を制御してもよい。すなわち振動制御部１０４は、ドレイン管路２０に沿って並ぶ二つの振動子４１のうち、下流側の振動子４１が上流側の振動子４１に対して遅れて振動を停止するように発振装置４２を制御してもよい。

〔本実施形態の効果〕
以上、説明したように、基板処理装置１は、ウェハＷに液処理を行う液処理ユニットＵ１と、液処理ユニットＵ１から排液を導出するドレイン管路２０と、ドレイン管路２０の内面２０ｓへの付着物Ｇを剥離させるための物理エネルギーをドレイン管路２０に付与するエネルギー付与部３０と、を備える。

この基板処理装置１によれば、物理エネルギーによってドレイン管路２０の内面２０ｓへの付着物Ｇが剥離されるので、ドレイン管路２０の内面２０ｓに付着物Ｇが蓄積されるのを抑制することができる。したがって、基板処理装置１は、液処理ユニットＵ１内からの排液を導出するドレイン管路２０のメンテナンス頻度の低減に有効である。

ドレイン管路２０は、液処理ユニットＵ１において互いに異なる箇所から排液を導出する複数の管路２１を一つの管路２３に合流させるマニホールド２２を有し、エネルギー付与部３０は、マニホールド２２よりも上流側の管路２１に物理エネルギーを付与するように構成されていてもよい。液処理ユニットＵ１からの排液による付着物Ｇは、ドレイン管路２０の上流側で付着しやすい傾向がある。したがって、エネルギー付与部３０がマニホールド２２よりも上流側の管路２１に物理エネルギーを付与する構成により、ドレイン管路２０における付着物Ｇの蓄積をより確実に抑制することができる。

エネルギー付与部３０は、マニホールド２２にも物理エネルギーを付与するように構成されていてもよい。この場合、ドレイン管路２０における付着物Ｇの蓄積をより確実に抑制することができる。

ドレイン管路２０は、複数のマニホールド２２からの排液をそれぞれ導く複数の管路２３を一つの管路２５に合流させるマニホールド２４を有し、エネルギー付与部３０は、マニホールド２４にも物理エネルギーを付与するように構成されていてもよい。この場合、ドレイン管路２０における付着物Ｇの蓄積をより確実に抑制することができる。

エネルギー付与部３０の第一ユニットＵ３１は振動子４１を有し、物理エネルギーとして振動子４１の振動のエネルギーを付与してもよい。この場合、振動子４１を用いた簡易な構成で物理エネルギーを付与することができる。

エネルギー付与部３０の第一ユニットＵ３１は、ドレイン管路２０に沿って並ぶ複数の振動子４１を有していてもよい。この場合、複数の振動子４１によって付着物Ｇの蓄積をより広範囲に亘って抑制することができる。

エネルギー付与部３０は、振動子４１に接触する第一接触部４３ａと、第一接触部４３ａよりも広い面積でドレイン管路２０に接触する第二接触部４３ｂと、を含み、第一接触部４３ａから第二接触部４３ｂに振動子４１の振動を伝える伝導部材４３を更に有していてもよい。この場合、振動子４１の振動を第一接触部４３ａよりも広い第二接触部４３ｂに広げて伝達することで、付着物Ｇの蓄積をより広範囲に亘って抑制することができる。

第二接触部４３ｂは、ドレイン管路２０の外周に沿った湾曲形状を呈していてもよい。この場合、ドレイン管路２０の内面２０ｓのより広範囲に物理エネルギーを付与することができる。

エネルギー付与部３０は、物理エネルギーとしてガス圧によるエネルギーを付与してもよい。この場合、ガス圧を利用した簡易な構成で物理エネルギーを付与することができる。

この基板処理装置１は、所定のタイミングでドレイン管路２０に物理エネルギーを付与するようにエネルギー付与部３０を制御することを実行する制御部１００を更に備えていてもよい。この場合、ドレイン管路２０への物理エネルギーの付与を予め設定したタイミングで自動実行できる。このため、物理エネルギーを付与するタイミングを適切に設定しておくことにより、ドレイン管路２０の内面２０ｓへの付着物Ｇの蓄積を容易に抑制することができる。

制御部１００は、エネルギー付与部３０がドレイン管路２０に物理エネルギーを付与する際に、ドレイン管路２０に溶剤を供給するように液処理ユニットＵ１を制御することを実行してもよい。例えば、管路２１Ａ，２１Ｄに溶剤を供給する場合、制御部１００は、カップ１４内に溶剤を供給するように液処理ユニットＵ１を制御する。具体的には、カップ１４上にノズル１６ａを配置するようにノズル移送機構１６ｄを制御し、液源１６ｂからノズル１６ａへの流路を開くようにバルブ１６ｃを制御する。管路２１Ｂに溶剤を供給する場合、ダミーディスペンス部１８上にノズル１６ａを配置するようにノズル移送機構１６ｄを制御し、液源１６ｂからノズル１６ａへの流路を開くようにバルブ１６ｃを制御する。管路２１Ｃに溶剤を供給する場合、ノズルバス１７上にノズル１６ａを配置するようにノズル移送機構１６ｄを制御し、液源１６ｂからノズル１６ａへの流路を開くようにバルブ１６ｃを制御する。このように、ドレイン管路２０に物理エネルギーを付与する際に、ドレイン管路２０に溶剤を供給する場合、ドレイン管路２０への物理エネルギーの付与と溶剤の供給とを併用することで、付着物Ｇの蓄積をより確実に抑制することができる。

制御部１００は、ドレイン管路２０の上流側から下流側に順次物理エネルギーを付与するようにエネルギー付与部３０を制御することを更に実行してもよい。この場合、剥離した付着物Ｇの動きに合わせて物理エネルギーを付与することで、剥離した物体の再付着を効率的に抑制することができる。

ドレイン管路２０は、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体で構成されていてもよい。この場合、ドレイン管路２０が、例えばポリテトラフルオロエチレン (ＰＴＦＥ：polytetrafluoroethylene)、ステンレス鋼(ＳＵＳ：Steel Use Stainless)等で構成されている場合と比較して、ドレイン管路２０からの付着物Ｇの剥離性が高くなる。このため、エネルギー付与部３０がドレイン管路２０に付与した物理エネルギーによって、付着物Ｇをより確実に剥離させることができる。

以上、実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

例えば、図９に示されるように、伝導部材４３は、第二接触部４３ｂに代えて、ドレイン管路２０の複数の管路２１に接触する第二接触部４３ｃを含んでいてもよい。この場合、簡易な構成で複数の管路２１に物理エネルギーを付与することができる。なお、第二接触部４３ｃは、各管路２１に接触する部分において、各管路２１の外周に沿う湾曲形状を呈していてもよい。

また、図１０及び図１１に示されるように、第二ユニットＵ３２は、ドレイン管路２０の内面２０ｓに開口し、ドレイン管路２０の内面２０ｓに向かってガスを吐出するガス吐出部５３を有しており、ガス吐出部５３が吐出したガスのガス圧によるエネルギー付与してもよい。この場合、ドレイン管路２０の内面２０ｓの付着物Ｇ自体にガス圧を作用させることができる。

なお、第二ユニットＵ３２は、マニホールド２２，２４の内面に向かってガスを吐出するガス吐出部５３を有していてもよい。また、ガス吐出部５３は、管路２１又はマニホールド２２，２４の上方から当該管路２１の内面２０ｓ又はマニホールド２２，２４の内面に開口していてもよく、管路２１又はマニホールド２２，２４の下方から当該管路２１の内面２０ｓ又はマニホールド２２，２４の内面に開口していてもよい。

また、図１２に示されるように、第二ユニットＵ３２が複数のガス吐出部５３を有し、第一ユニットＵ３１がドレイン管路２０に沿って複数のガス吐出部５３と交互に並ぶ複数の振動子４１を有し、エネルギー付与部３０が物理エネルギーとして振動子４１の振動のエネルギーとガス吐出部５３が吐出したガスのガス圧によるエネルギーとをドレイン管路２０に付与してもよい。この場合、振動によってドレイン管路２０の内面２０ｓの比較的広範囲に亘って物理エネルギーを付与する構成と、付着物Ｇ自体にガス圧を作用させる構成とを広範囲で併用することができる。

エネルギー付与部３０は、同一の管路（例えば管路２１）において物理エネルギーとして振動子４１の振動によるエネルギーとガス吐出部５３が吐出したガスのガス圧によるエネルギーとを併用する構成であってもよい。振動とガス圧との併用が可能な構成において、制御部１００は、振動による物理エネルギーを付与した後に、ガス圧による物理エネルギーを付与するようにエネルギー付与部３０を制御してもよい。

図１３は、振動による物理エネルギーを付与した後に、ガス圧による物理エネルギーを付与する場合の制御手順を例示するフローチャートである。まず、制御部１００は、ステップＳ０１，Ｓ０２，Ｓ０３，Ｓ０４と同様のステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４を順に実行する。ステップＳ１４において、ドレイン管路２０に物理エネルギーを付与すべきタイミングであると判定された場合、制御部１００は、ステップＳ１５，Ｓ１６，Ｓ１７を順に実行する。ステップＳ１５では、振動制御部１０４が、振動子４１の振動を開始させるように発振装置４２を制御する。ステップＳ１６では、所定時間が経過するのを振動制御部１０４が待機する。所定時間は、例えばエネルギー付与部３０が振動子４１の振動のエネルギーを付与することによってドレイン管路２０の内面２０ｓの付着物Ｇに対する所望の剥離効果が得られるように予め設定されている。ステップＳ１７では、振動制御部１０４が、振動子４１の振動を停止させるように発振装置４２を制御する。

次に、制御部１００はステップＳ１８，Ｓ１９，Ｓ２０を順に実行する。ステップＳ１８では、ガス圧制御部１０５が、ドレイン管路２０の内面２０ｓへのガスの吐出を開始するようにガス吐出部５３を制御する。ステップＳ１９では、所定時間が経過するのをガス圧制御部１０５が待機する。所定時間は、例えばエネルギー付与部３０がガス圧によるエネルギーを付与することによってドレイン管路２０の内面２０ｓの付着物Ｇに対する所望の剥離効果が得られるように予め設定されている。ステップＳ２０では、ガス圧制御部１０５が、ガスの吐出を停止させるようにガス吐出部５３を制御する。

次に、制御部１００は、ステップＳ２１を実行する。ステップＳ１４において、ドレイン管路２０に物理エネルギーを付与するタイミングではないと判定された場合は、制御部１００は、ステップＳ１５〜Ｓ２０を実行することなくステップＳ２１を実行する。ステップＳ２１では、塗布制御部１０１が、塗布処理が未完了であるウェハＷがあるか否かを確認する。

ステップＳ２１において、塗布処理が未完了であるウェハＷがあることが確認された場合、制御部１００は、処理をステップＳ１１に戻す。ステップＳ２１において、塗布処理が未完了であるウェハＷがないことが確認された場合、制御部１００は、エネルギー付与処理用の制御を完了する。

このように、ドレイン管路２０に振動子４１の振動のエネルギーを付与した後に、ドレイン管路２０にガス吐出部５３のガス圧によるエネルギーを付与する場合、振動によってドレイン管路２０の内面２０ｓの付着物Ｇを剥離しやすい状態とした後に、付着物Ｇ自体にガス圧を作用させることができる。したがって、振動子４１の振動のエネルギーとガス吐出部５３が吐出したガスのガス圧によるエネルギーとをより合理的に併用することができる。

また、基板処理装置１は、感光性被膜の形成に加えて、当該感光性被膜の露光、及び当該感光性被膜の現像を更に施すように構成されていてもよい。処理対象の基板は半導体ウェハに限られず、例えばガラス基板、マスク基板、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等であってもよい。

１…基板処理装置、Ｕ１…液処理ユニット（液処理部）、２０…ドレイン管路、２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２３，２５…管路、２２…マニホールド（第一マニホールド）、２４…マニホールド（第二マニホールド）、３０…エネルギー付与部、４１…振動子、４３…伝導部材、４３ａ…第一接触部、４３ｂ，４３ｃ…第二接触部、５３…ガス吐出部、１００…制御部、Ｗ…ウェハ（基板）。

Claims (20)

1. 基板に液処理を行う液処理部と、
   前記液処理部から排液を導出するドレイン管路と、
   前記ドレイン管路の内面への付着物を剥離させるための物理エネルギーを前記ドレイン管路に付与するエネルギー付与部と、を備える基板処理装置。
2. 前記ドレイン管路は、前記液処理部において互いに異なる箇所から排液を導出する複数の管路を一つの管路に合流させる第一マニホールドを有し、
   前記エネルギー付与部は、前記第一マニホールドよりも上流側の前記管路に前記物理エネルギーを付与するように構成されている、請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記エネルギー付与部は、前記第一マニホールドにも前記物理エネルギーを付与するように構成されている、請求項２に記載の基板処理装置。
4. 前記ドレイン管路は、複数の前記第一マニホールドからの排液をそれぞれ導く複数の管路を一つの管路に合流させる第二マニホールドを有し、
   前記エネルギー付与部は、前記第二マニホールドにも前記物理エネルギーを付与するように構成されている、請求項２又は３に記載の基板処理装置。
5. 前記エネルギー付与部は振動子を有し、前記物理エネルギーとして前記振動子の振動のエネルギーを付与する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
6. 前記エネルギー付与部は、前記ドレイン管路に沿って並ぶ複数の前記振動子を有する、請求項５に記載の基板処理装置。
7. 前記エネルギー付与部は、
   前記振動子に接触する第一接触部と、前記第一接触部よりも広い面積で前記ドレイン管路に接触する第二接触部と、を含み、前記第一接触部から前記第二接触部に前記振動子の振動を伝える伝導部材を更に有する、請求項５又は６に記載の基板処理装置。
8. 前記エネルギー付与部は、前記振動子に接触する第一接触部と、前記ドレイン管路の複数の管路に接触する第二接触部と、を含み、前記第一接触部から前記第二接触部に前記振動子の振動を伝える伝導部材を更に有する、請求項５又は６に記載の基板処理装置。
9. 前記第二接触部は、前記ドレイン管路の外周に沿った湾曲形状を呈している、請求項７又は８に記載の基板処理装置。
10. 前記エネルギー付与部は、前記物理エネルギーとしてガス圧によるエネルギーを付与する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の基板処理装置。
11. 前記エネルギー付与部は、前記ドレイン管路の内面に開口し、前記ドレイン管路の内面に向かってガスを吐出するガス吐出部を有し、前記ガス吐出部が吐出したガスによって前記ガス圧によるエネルギーを付与する、請求項１０に記載の基板処理装置。
12. 前記エネルギー付与部は、
    前記ドレイン管路の内面に開口し、前記ドレイン管路の内面に向かってガスを吐出する複数のガス吐出部と、
    前記ドレイン管路に沿って前記複数のガス吐出部と交互に並ぶ複数の振動子と、を有し、
    前記物理エネルギーとして前記振動子の振動のエネルギーと前記ガス吐出部が吐出したガスのガス圧によるエネルギーとを前記ドレイン管路に付与する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
13. 所定のタイミングで前記ドレイン管路に前記物理エネルギーを付与するように前記エネルギー付与部を制御することを実行する制御部を更に備える、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の基板処理装置。
14. 前記制御部は、所定時間が経過したタイミングで、前記ドレイン管路に前記物理エネルギーを付与するように前記エネルギー付与部を制御する、請求項１３に記載の基板処理装置。
15. 前記制御部は、所定枚数の前記基板に対する液処理が完了したタイミングで、前記ドレイン管路に前記物理エネルギーを付与するように前記エネルギー付与部を制御する、請求項１３に記載の基板処理装置。
16. 前記制御部は、前記エネルギー付与部が前記ドレイン管路に前記物理エネルギーを付与する際に、前記ドレイン管路に溶剤を供給するように前記液処理部を制御することを更に実行する、請求項１４又は１５に記載の基板処理装置。
17. 前記制御部は、前記ドレイン管路の上流側から下流側に順次前記物理エネルギーを付与するように前記エネルギー付与部を制御することを更に実行する、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
18. 前記ドレイン管路は、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体で構成されている、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
19. 基板に液処理を行うことと、
    ドレイン管路に液処理の排液を導出することと、
    前記ドレイン管路の内面への付着物を剥離させるための物理エネルギーを前記ドレイン管路に付与することと、を含む、基板処理方法。
20. 請求項１９に記載の基板処理方法を装置に実行させるためのプログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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