JP2019129243A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】処理液貯留部内の処理液の特性の変化を抑制可能な基板処理装置を提供する。【解決手段】基板処理装置１００は基板Ｗを処理する。基板処理装置１００は、処理液貯留部１１０と、液供給配管１３０と、ポンプ１４０と、液循環配管１５０と、気体供給配管１６０と、内圧調整部１７０とを備える。処理液貯留部１１０は処理液Ｌを貯留する。液供給配管１３０は、処理液貯留部１１０内の処理液Ｌを基板Ｗに供給する。ポンプ１４０は液供給配管１３０に取り付けられる。液循環配管１５０は処理液Ｌを処理液貯留部１１０に戻すように循環させる。気体供給配管１６０は処理液貯留部１１０に気体を供給する気体供給部２１０と処理液貯留部１１０とを連絡する。内圧調整部１７０は処理液貯留部１１０の内圧を調整する。【選択図】図１

Description

本発明は、基板処理装置および基板処理方法に関する。
基板を処理する基板処理装置が知られている。例えば、基板処理装置は半導体基板またはガラス基板の処理に用いられる（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の基板処理装置は、エッチング液供給タンクのエッチング液の温度を温度調整器で調整し、温度を調整したエッチング液と温度を調整したガスとを処理チャンバーに供給することにより、基板に対するエッチングの面内均一性を向上させている。
特開２０１２−６９６９６号公報
しかしながら、特許文献１に記載された基板処理装置では、エッチング液が処理チャンバー内の基板に供給された結果、エッチング液供給タンク内のエッチング液の量が減少すると、エッチング液供給タンク内の気体の体積が増大する。この場合、エッチング液供給タンク内の圧力が低下することになり、エッチング液供給タンク外部の空気がエッチング液供給タンク内に侵入し、エッチング液供給タンク内のエッチング液の特性が変化するおそれがあった。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、処理液貯留部内の処理液の特性の変化を抑制可能な基板処理装置および基板処理方法を提供することにある。
本発明の一局面によれば、基板処理装置は基板を処理する。基板処理装置は、処理液貯留部と、液供給配管と、ポンプと、液循環配管と、気体供給配管と、内圧調整部とを備える。前記処理液貯留部は処理液を貯留する。前記液供給配管は、前記処理液貯留部内の前記処理液を前記基板に供給する。前記ポンプは、前記液供給配管に取り付けられる。前記液循環配管は、前記処理液を前記処理液貯留部に戻すように循環させる。前記気体供給配管は、前記処理液貯留部に気体を供給する気体供給部と前記処理液貯留部とを連絡する。前記内圧調整部は、前記処理液貯留部の内圧を調整する。
本発明の基板処理装置において、前記内圧調整部は、前記ポンプの駆動に応じて容積の変動する容積変動部を含む。
本発明の基板処理装置において、前記容積変動部はベローズ構造を有する。
本発明の基板処理装置において、前記容積変動部は前記処理液貯留部に設けられる。
本発明の基板処理装置において、前記容積変動部は前記気体供給配管に設けられる。
本発明の基板処理装置において、前記基板処理装置は、前記気体供給配管のうち前記内圧調整部と前記気体供給部との間に取り付けられた逆止弁をさらに備える。
本発明の基板処理装置において、前記内圧調整部は、前記処理液貯留部と連絡し、前記処理液貯留部の気体を外部に排出するバルブを含む。
本発明の基板処理装置において、前記基板処理装置は、前記液供給配管に取り付けられたフィルターをさらに備える。
本発明の基板処理装置において、前記基板処理装置は、バルブをさらに備える。前記バルブは、前記液供給配管に取り付けられ、前記液供給配管内を流れる前記処理液を通過させる開状態と、前記処理液貯留部からの前記処理液の供給を停止する閉状態とに切り替え可能である。
本発明の基板処理装置において、前記基板処理装置は、それぞれが前記基板を収容する複数のチャンバーをさらに備える。前記複数のチャンバーのそれぞれは前記液供給配管を含み、前記処理液は、前記処理液貯留部から前記複数のチャンバーのそれぞれの前記液供給配管を介して前記基板に供給される。
本発明の他の局面によれば、基板処理方法は基板を処理する方法である。基板処理方法は、循環工程と、基板処理工程とを包含する。前記循環工程において、処理液を貯留した処理液貯留部から液循環配管を介して前記処理液貯留部に戻るように前記処理液を循環させる。前記基板処理工程において、前記循環工程の後、前記処理液貯留部内の前記処理液を前記基板に供給して前記基板を処理する。前記循環工程は、前記処理液貯留部の内圧を調整する内圧調整工程を含む。
本発明の基板処理装置において、前記内圧調整工程は、前記処理液貯留部と連絡する内圧調整部の容積が変動する工程を含む。
本発明の基板処理装置において、基板処理方法は、前記循環工程の前に、気体供給部から前記処理液貯留部に気体を供給し、前記処理液貯留部の内部を前記気体供給部から供給される気体で置換する置換工程をさらに包含する。
本発明の他の局面によれば、基板処理方法は基板を処理する方法である。基板処理方法は、液注入工程と、基板処理工程とを包含する。前記液注入工程において、処理液貯留部に液供給部から処理液を注入する。前記基板処理工程において、前記処理液貯留部内の前記処理液を前記基板に供給して前記基板を処理する。前記液注入工程は、前記処理液貯留部の内圧を調整する内圧調整工程を含む。
本発明の基板処理装置において、前記基板処理方法は、前記液注入工程の前に、気体供給部から前記処理液貯留部に気体を供給し、前記処理液貯留部の内部を前記気体供給部から供給される気体で置換する置換工程をさらに包含する。
本発明によれば、処理液貯留部内の処理液の特性の変化を抑制できる。
本発明による基板処理装置の実施形態を示す模式図である。 本実施形態の基板処理装置のブロック図である。 （ａ）および（ｂ）はそれぞれ図１に示した基板処理装置の実行する基板処理方法を示すフローチャートである。 本実施形態の基板処理装置を示す模式図である。 本実施形態の基板処理装置を示す模式図である。 本実施形態の基板処理装置を示す模式図である。 （ａ）および（ｂ）はそれぞれ図４から図６に示した基板処理装置の実行する基板処理方法を示すフローチャートである。 本発明による基板処理装置の実施形態を示す模式図である。 （ａ）および（ｂ）はそれぞれ図８に示した基板処理装置の実行する基板処理方法を示すフローチャートである。 本実施形態の基板処理装置を示す模式図である。 本実施形態の基板処理装置の配管を示す模式図である。 本実施形態の基板処理装置の処理ユニットを示す模式図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
図１を参照して、本発明による基板処理装置１００の実施形態を説明する。図１は本実施形態の基板処理装置１００の模式図である。
基板処理装置１００は基板Ｗを処理する。例えば、基板Ｗは半導体基板である。あるいは、基板Ｗはガラス基板であってもよい。例えば、基板処理装置１００は、基板Ｗに対して、エッチング、表面処理、特性付与、処理膜形成、膜の少なくとも一部の除去および洗浄のうちの少なくとも１つを行うように基板Ｗを処理する。
基板処理装置１００は、処理液貯留部１１０と、チャンバー１２０と、液供給配管１３０と、ポンプ１４０と、液循環配管１５０と、気体供給配管１６０と、内圧調整部１７０とを備える。処理液貯留部１１０は中空形状の容器である。処理液貯留部１１０の内部は、後述の配管と連結していることを除き、外部の空気とは遮断される。処理液貯留部１１０は処理液Ｌを貯留する。なお、典型的には、処理液貯留部１１０の内部には、処理液Ｌとともに処理液Ｌの上方に気体Ｇが存在する。
例えば、処理液Ｌは撥水剤を含む。撥水剤が基板Ｗに供給されることにより、基板Ｗの主面に撥水性が付与される。この場合、基板Ｗに付着する水は、基板Ｗに対して高い接触角を示すことになる。
例えば、撥水剤としてシリル化剤が用いられる。シリル化剤を基板Ｗの主面に供給することにより、基板Ｗの主面にはシリコン（Ｓｉ）原子を含む疎水性の官能基（シリル基）が多く存在する状態となり、基板Ｗの主面に撥水性が付与される。また、活性剤と撥水剤とを混合して用いることにより、撥水剤が活性剤により化学的に活性化されるため、撥水剤のみを用いる場合よりも高い撥水性を基板Ｗの主面に付与できる。
なお、処理液Ｌは撥水剤を含むことに限定されない。処理液Ｌは現像剤を含んでもよい。例えば、現像剤として、アルカリ性水溶液が用いられる。アルカリ性水溶液は、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム（ｔｅｔｒａ ｍｅｔｈｙｌ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ：ＴＭＡＨ）または水酸化カリウム（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ：ＫＯＨ）を含む。
あるいは、基板処理装置１００がシリコン窒化膜の形成された基板に対してエッチング処理を行う場合、処理液Ｌは燐酸を含むことが好ましい。例えば、基板処理装置１００がレジストの除去処理を行う場合は、処理液Ｌは硫酸過酸化水素水混合液（ｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ／ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ ｍｉｘｔｕｒｅ：ＳＰＭ）を含む。燐酸またはＳＰＭを含む処理液は、高温で使用される処理液の一例である。
また、処理液Ｌは基板Ｗの洗浄のために用いられてもよい。例えば、処理液Ｌは、バッファードフッ酸（ｂｕｆｆｅｒｅｄ ｈｙｄｒｏｆｌｕｏｒｉｃ ａｃｉｄ：ＢＨＦ）、希フッ酸（ｄｉｌｕｔｅｄ ｈｙｄｒｏｆｌｕｏｒｉｃ ａｃｉｄ：ＤＨＦ）、フッ酸、フッ化水素酸（ｈｙｄｒｏｆｌｕｏｒｉｃ ａｃｉｄ）、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、シュウ酸もしくはアンモニア水等の水溶液、またはそれらの混合溶液等が用いられる。
なお、処理液Ｌは上述の用途に限られず任意の目的で用いられてもよい。例えば、処理液Ｌは、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（例えば、クエン酸、蓚酸等）、有機アルカリ、界面活性剤、腐食防止剤のうちの少なくとも１つを含む液であってもよい。これらを混合した薬液の例としては、硫酸過酸化水素水混合液、ＳＣ１（ａｍｍｏｎｉａ−ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ ｍｉｘｔｕｒｅ：アンモニア過酸化水素水混合液）等が挙げられる。
チャンバー１２０は略箱形状を有する。チャンバー１２０は基板Ｗを収容する。基板Ｗは、例えば略円板状である。ここでは、基板処理装置１００は基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉型であり、チャンバー１２０には基板Ｗが１枚ずつ収容される。
チャンバー１２０はノズル１２２を有する。ノズル１２２はチャンバー１２０内に配置される。ノズル１２２は基板Ｗに向けて処理液Ｌを吐出する。
液供給配管１３０は、処理液貯留部１１０内の処理液Ｌを基板Ｗに供給する。液供給配管１３０は、処理液貯留部１１０とチャンバー１２０のノズル１２２とを連絡する。処理液貯留部１１０内の処理液Ｌは、液供給配管１３０を介してチャンバー１２０のノズル１２２にまで移送され、ノズル１２２から基板Ｗに吐出される。処理液貯留部１１０は液供給配管１３０の上流に位置し、チャンバー１２０およびノズル１２２は液供給配管１３０の下流に位置する。
例えば、液供給配管１３０はフッ素樹脂から形成される。一例として、液供給配管１３０は、ポリテトラフルオロエチレン（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ：ＰＴＦＥ）またはパーフルオロアルコキシアルカン（ｐｅｒｆｌｕｏｒｏ ａｌｋｏｘｙ ａｌｋａｎｅ：ＰＦＡ）から形成される。
ポンプ１４０は液供給配管１３０に取り付けられる。ポンプ１４０は、処理液Ｌを一旦吸い込んだ後、吸い込んだ処理液Ｌを下流に向けて押し出す。ポンプ１４０によって押し出された処理液Ｌの圧力は、例えば約２気圧である。ポンプ１４０の駆動により、処理液貯留部１１０内の処理液Ｌは液供給配管１３０を通ってチャンバー１２０まで移送される。
液循環配管１５０は、処理液貯留部１１０内の処理液Ｌが処理液貯留部１１０に再び戻るように処理液Ｌを循環させる経路となる。ここでは、液循環配管１５０は、液供給配管１３０から分岐して処理液貯留部１１０に連絡する。液供給配管１３０と液循環配管１５０との分岐点１５２は、処理液貯留部１１０とチャンバー１２０との間に位置する。
なお、液循環配管１５０の先端１５４は、処理液貯留部１１０内の処理液Ｌと気体Ｇとの界面よりも下方に位置することが好ましい。液循環配管１５０の先端１５４が処理液Ｌと気体Ｇとの界面よりも下方に位置することにより、処理液Ｌは、処理液貯留部１１０内の気体Ｇに接することなく処理液貯留部１１０内の処理液Ｌに達することができる。また、処理液Ｌが循環する場合でも、処理液貯留部１１０内の処理液Ｌと気体Ｇとの界面の変動を低減でき、ポンプ１４０によって処理液Ｌを適切に移送できる。
気体供給配管１６０は気体供給部２１０からの気体Ｇを処理液貯留部１１０に供給する。典型的には、気体Ｇは処理液Ｌに対して不活性な気体である。例えば、気体Ｇは窒素である。気体供給配管１６０は処理液貯留部１１０と気体供給部２１０とを連絡する。気体供給部２１０は気体供給配管１６０の上流に位置し、処理液貯留部１１０は気体供給配管１６０の下流に位置する。
例えば、気体供給配管１６０は金属または樹脂から形成される。一例として、気体供給配管１６０はステンレスから形成される。なお、ここでは、気体供給部２１０は基板処理装置１００の外部の装置であり、気体供給部２１０は基板処理装置１００の設置される工場等の専用品である。ただし、気体供給部２１０を基板処理装置１００の一部品としてもよい。
内圧調整部１７０は処理液貯留部１１０の内圧を調整する。これにより、処理液貯留部１１０の内部の気体の圧力（処理液貯留部１１０の内圧）が処理液貯留部１１０の外部の気体の圧力（処理液貯留部１１０の外圧）から外れることを避けることができる。例えば、内圧調整部１７０が調整しないと処理液貯留部１１０の内圧が外圧よりも低くなる場合、内圧調整部１７０は、処理液貯留部１１０の内圧が外圧よりも低くならないように処理液貯留部１１０の内圧を調整する。あるいは、内圧調整部１７０が調整しないと処理液貯留部１１０の内圧が外圧よりも高くなる場合、内圧調整部１７０は、処理液貯留部１１０の内圧が外圧よりも高くならないように処理液貯留部１１０の内圧を調整する。このように、内圧調整部１７０は、処理液貯留部１１０の内圧が一定になるように処理液貯留部１１０の内圧を調整することが好ましい。
例えば、ポンプ１４０の駆動によって処理液Ｌが液循環配管１５０を通って循環する場合、内圧調整部１７０は処理液貯留部１１０の内圧を調整する。ポンプ１４０の駆動によって処理液Ｌが液循環配管１５０を通って循環する場合に、ポンプ１４０が処理液Ｌを引き込むと、処理液貯留部１１０内の処理液Ｌの量が減少するため、処理液貯留部１１０内の気体の体積が増大することになる。この場合、内圧調整部１７０が内圧調整部１７０の容積を減少させることにより、処理液貯留部１１０の内圧を調整できる。また、ポンプ１４０が処理液Ｌを押し出して処理液貯留部１１０内の処理液Ｌの量が元に戻ると、処理液貯留部１１０内の気体の体積は減少して元の体積に戻る。この場合、内圧調整部１７０が内圧調整部１７０の容積を増大させて元の容積に戻ることにより、処理液貯留部１１０の内圧を調整できる。
あるいは、内圧調整部１７０は、処理液貯留部１１０内に処理液Ｌを注入する際に、処理液貯留部１１０の内圧を調整してもよい。処理液貯留部１１０内に気体が存在する状態で処理液貯留部１１０内に処理液Ｌを注入していくと、処理液貯留部１１０内の気体の体積が減少し、処理液貯留部１１０の内圧が増大する。この場合、内圧調整部１７０は、処理液貯留部１１０の気体を外部に排出して処理液貯留部１１０の内圧を一定になるように調整してもよい。
本実施形態の基板処理装置１００によれば、内圧調整部１７０が処理液貯留部１１０の内圧を調整することにより、処理液貯留部１１０の内圧の変化を抑制できる。このため、処理液貯留部１１０内に意図せぬ気体が侵入することを抑制でき、その結果、処理液貯留部１１０の処理液Ｌの特性の変化を抑制できる。また、処理液貯留部１１０の内圧の変化が抑制されるため、ポンプ１４０は所定量の処理液Ｌを適切に移送できる。
本実施形態の基板処理装置１００では、処理液貯留部１１０が外部に対して密閉される。このため、処理液Ｌの揮発性が比較的高くても、処理液Ｌが処理液貯留部１１０の外部に拡散することを抑制できる。また、空気と接触した場合に特性の変化する処理液Ｌであっても、処理液貯留部１１０が外部に対して密閉されるため、処理液Ｌの特性の変化を抑制できる。さらに、処理液Ｌが揮発性の異なる成分を含む混合物であっても、処理液貯留部１１０が外部に対して密閉されるため、処理液Ｌの含有成分の変動を抑制できる。
なお、図１に示すように、基板処理装置１００はフィルター１３２をさらに備えることが好ましい。処理液Ｌに微粒子が発生する場合でも、処理液Ｌがフィルター１３２を通過することより、フィルター１３２は処理液Ｌ内の微粒子を濾過することができ、基板Ｗに供給される処理液Ｌ内の微粒子の量を低減できる。
フィルター１３２は液供給配管１３０に配置される。ここでは、フィルター１３２はポンプ１４０の下流側に配置される。なお、フィルター１３２は、液供給配管１３０と液循環配管１５０との分岐点１５２よりも上流側に配置されることが好ましい。フィルター１３２を分岐点１５２よりも上流側に配置することにより、処理液Ｌは、循環および基板Ｗへの供給のいずれの場合でもフィルター１３２を通過するため、フィルター１３２は処理液Ｌを充分に濾過できる。
なお、フィルター１３２は液循環配管１５０に配置されてもよい。この場合も、処理液Ｌが処理液貯留部１１０を循環するごとに、処理液Ｌはフィルター１３２を通過するため、フィルター１３２は処理液Ｌを充分に濾過できる。
図１に示すように、基板処理装置１００はバルブ１１２ａをさらに備える。バルブ１１２ａは液供給配管１３０に配置される。ここでは、バルブ１１２ａはポンプ１４０の下流側に配置される。また、バルブ１１２ａは、液供給配管１３０と液循環配管１５０との分岐点１５２よりも下流側に位置することが好ましい。
バルブ１１２ａは、開閉バルブであり、開状態と閉状態との間で切り替え可能である。バルブ１１２ａが開状態である場合、処理液Ｌが処理液貯留部１１０からチャンバー１２０に向かって液供給配管１３０内を流れるようにバルブ１１２ａは処理液Ｌを通過させる。バルブ１１２ａが閉状態である場合、バルブ１１２ａは、処理液貯留部１１０からチャンバー１２０に向かって液供給配管１３０内を流れる処理液Ｌの流れを止める。
また、図１に示すように、基板処理装置１００はバルブ１１２ｂをさらに備えることが好ましい。バルブ１１２ｂは液循環配管１５０に配置される。バルブ１１２ｂは、液供給配管１３０と液循環配管１５０との分岐点１５２よりも下流側に配置されることが好ましい。
バルブ１１２ｂは、開閉バルブであり、開状態と閉状態との間で切り替え可能である。バルブ１１２ｂが開状態である場合、処理液Ｌが処理液貯留部１１０から液循環配管１５０を通過して処理液貯留部１１０に戻るようにバルブ１１２ｂは処理液Ｌを通過させる。バルブ１１２ｂが閉状態である場合、バルブ１１２ｂは、処理液貯留部１１０に向かって液循環配管１５０内を流れる処理液Ｌの流れを止める。
なお、バルブ１１２ａおよびバルブ１１２ｃが閉状態であり、かつ、バルブ１１２ｂが開状態である場合、ポンプ１４０の駆動により、処理液Ｌは、処理液貯留部１１０から液供給配管１３０、液循環配管１５０およびバルブ１１２ｂを介して処理液貯留部１１０に戻る。一方、バルブ１１２ａが開状態であり、かつ、バルブ１１２ｂが閉状態である場合、ポンプ１４０の駆動により、処理液Ｌは、処理液貯留部１１０から液供給配管１３０およびバルブ１１２ａを介してノズル１２２から基板Ｗに供給される。
図１に示すように、基板処理装置１００は温度調節器１３４をさらに備えることが好ましい。温度調節器１３４は、温度調節器１３４を通過する処理液Ｌの温度を調節する。温度調節器１３４は、例えば、処理液Ｌを加熱するヒーターである。温度調節器１３４は液供給配管１３０に配置される。例えば、温度調節器１３４は、液供給配管１３０と液循環配管１５０との分岐点１５２よりも上流側に位置することが好ましい。
温度調節器１３４が処理液Ｌを加熱することにより、処理液Ｌの温度は室温よりも高い規定温度ＴＭに維持できる。規定温度ＴＭは、基板Ｗに対して規定の処理レート（例えば、規定のエッチングレートまたは規定の対象物除去レート）を実現できる温度を示す。処理液Ｌの温度が規定温度ＴＭであることにより、処理液Ｌは、基板Ｗに対して、規定時間内に規定の処理結果（例えば、規定のエッチング量または規定の対象物除去量）を達成できる。規定温度ＴＭは、燐酸を含む処理液では、例えば、１７５℃である。規定温度ＴＭは、ＳＰＭを含む処理液では、例えば、２００℃である。また、規定温度ＴＭは、ＴＭＡＨを含む処理液では、例えば、６０℃である。
図１に示すように、基板処理装置１００は逆止弁１６２をさらに備えることが好ましい。逆止弁１６２は気体供給配管１６０に配置される。逆止弁１６２により、気体供給部２１０からの気体Ｇが処理液貯留部１１０に供給される一方で、処理液貯留部１１０内の気体が気体供給部２１０に逆流することを防ぐことができる。
処理液貯留部１１０の内圧が気体供給部２１０の圧力よりも高い場合、逆止弁１６２は、閉じて、処理液貯留部１１０内の気体が気体供給部２１０に向かって移動することを防ぐ。一方、処理液貯留部１１０の内圧が気体供給部２１０の圧力よりも低い場合、逆止弁１６２は、自動的に開いて、気体供給配管１６０からの気体Ｇを通過させる。この場合、気体Ｇは気体供給部２１０から処理液貯留部１１０に供給され、処理液貯留部１１０の内圧は気体供給部２１０の圧力と等しくなるまで増大する。
なお、逆止弁１６２に代えて、気体供給配管１６０に開閉バルブが設けられてもよい。開閉バルブは、開状態と閉状態との間で切り替え可能である。開閉バルブが開状態である場合、気体Ｇが気体供給部２１０から処理液貯留部１１０に向かって気体供給配管１６０内を流れるように気体Ｇを通過させる。開閉バルブが閉状態である場合、気体Ｇが気体供給部２１０から処理液貯留部１１０に向かって気体供給配管１６０内を流れる気体Ｇの流れを止める。
図１に示すように、基板処理装置１００は気圧センサ１８２をさらに備えてもよい。気圧センサ１８２は処理液貯留部１１０の内圧を検出する。後述するように、内圧調整部１７０は、気圧センサ１８２の検出結果に基づいて処理液貯留部１１０の内圧を調整してもよい。
また、図１に示すように、基板処理装置１００は液供給部２２０および液供給配管２２２をさらに備えることが好ましい。液供給配管２２２は液供給部２２０と液供給配管２２２とを連絡する。液供給部２２０は、液供給配管２２２を介して処理液貯留部１１０に処理液Ｌを供給する。液供給部２２０は液供給配管２２２の上流に位置し、処理液貯留部１１０は液供給配管２２２の下流に位置する。
例えば、液供給配管２２２はフッ素樹脂から形成される。一例として、液供給配管２２２は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）またはパーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）から形成される。
ここでは、液供給部２２０および液供給配管２２２は基板処理装置１００の外部の装置であり、液供給部２２０および液供給配管２２２は基板処理装置１００の設置される工場等の専用品である。ただし、液供給部２２０および液供給配管２２２を基板処理装置１００の一部品としてもよい。
液供給配管２２２にバルブ１１２ｃが設けられる。バルブ１１２ｃは、開閉バルブであり、開状態と閉状態との間で切り替え可能である。バルブ１１２ｃが開状態である場合、バルブ１１２ｃは、処理液Ｌが液供給部２２０から処理液貯留部１１０に向かって液供給配管２２２内を流れるように処理液Ｌを通過させる。バルブ１１２ｃが閉状態である場合、バルブ１１２ｃは、処理液Ｌが液供給部２２０から処理液貯留部１１０に向かって液供給配管２２２内を流れる処理液Ｌの流れを止める。
図２は基板処理装置１００のブロック図である。基板処理装置１００は制御部１８０および記憶部１９０をさらに備える。
制御部１８０はプロセッサーを含む。プロセッサーは、例えば、中央処理演算機（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）を有する。または、プロセッサーは汎用演算機を有してもよい。
記憶部１９０は、データおよびコンピュータープログラムを記憶する。記憶部１９０は、主記憶装置と、補助記憶装置とを含む。主記憶装置は、例えば、半導体メモリーである。補助記憶装置は、例えば、半導体メモリーおよび／またはハードディスクドライブである。記憶部１９０はリムーバブルメディアを含んでいてもよい。制御部１８０のプロセッサーは、記憶部１９０の記憶しているコンピュータープログラムを実行して、基板処理方法を実行する。
図２では、図１に示したバルブ１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃを総称してバルブ１１２と記載している。本明細書において、バルブ１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃを総称してバルブ１１２と記載することがある。基板処理装置１００がバルブ１１２を備える場合、制御部１８０がバルブ１１２の開閉を制御してもよい。また、基板処理装置１００が温度調節器１３４を備える場合、制御部１８０が温度調節器１３４を制御してもよい。
制御部１８０はノズル１２２を制御してもよい。例えば、制御部１８０はノズル１２２の位置および／またはノズル１２２が処理液Ｌを吐出するタイミングを制御してもよい。
制御部１８０はポンプ１４０を制御する。また、制御部１８０が内圧調整部１７０を制御してもよい。例えば、制御部１８０は、気圧センサ１８２の検出結果に基づいて内圧調整部１７０を制御してもよい。
次に、図１から図３（ａ）を参照して、基板処理装置１００の実行する基板処理方法を説明する。図３（ａ）は、本実施形態の基板処理方法を示すフローチャートである。図３（ａ）に示すように、本実施形態の基板処理方法は工程Ｓ３０２〜工程Ｓ３０６を含む。
工程Ｓ３０２に示すように、まず、処理液貯留部１１０に処理液Ｌを注入し、処理液貯留部１１０内に処理液Ｌを貯留する。制御部１８０は、バルブ１１２ａおよびバルブ１１２ｂを閉状態にする。また、制御部１８０はバルブ１１２ｃを開状態にし、液供給部２２０は液供給配管２２２を介して処理液貯留部１１０に処理液Ｌを供給する。処理液Ｌは、処理液貯留部１１０内の所定の高さまで注入される。処理液貯留部１１０内で処理液Ｌの高さが上昇するのに伴い、処理液Ｌの注入前に処理液貯留部１１０内に存在した気体（例えば、空気または窒素）の体積が減少し、処理液貯留部１１０の内圧が増大する。
このとき、内圧調整部１７０は処理液貯留部１１０の内圧を調整する。内圧調整部１７０は、処理液Ｌの注入の開始または処理液Ｌの注入の途中で、処理液貯留部１１０の内圧の調整を開始する。あるいは、内圧調整部１７０は、処理液Ｌの注入が完了した後に処理液貯留部１１０の内圧の調整を開始する。内圧調整部１７０は、処理液貯留部１１０内に処理液Ｌが注入される際に処理液貯留部１１０の内圧を調整できる。なお、内圧調整部１７０は、処理液Ｌの注入に伴って自動的に処理液貯留部１１０の内圧を調整することが好ましい。
工程Ｓ３０４に示すように、ポンプ１４０の駆動によって処理液Ｌを循環する。制御部１８０は、バルブ１１２ａおよびバルブ１１２ｃを閉状態にし、バルブ１１２ｂを開状態にして、ポンプ１４０を駆動する。ポンプ１４０の駆動により、処理液貯留部１１０内の処理液Ｌは、液供給配管１３０および液循環配管１５０を介して処理液貯留部１１０に戻るように循環する。
このとき、内圧調整部１７０は処理液貯留部１１０の内圧を調整する。内圧調整部１７０は、処理液Ｌの循環の開始または循環中に、処理液貯留部１１０の内圧の調整を開始する。内圧調整部１７０は、処理液Ｌの循環に伴って自動的に処理液貯留部１１０の内圧を調整することが好ましい。なお、後述の工程Ｓ３０６において高温の処理液Ｌを基板Ｗに供給する場合、工程Ｓ３０４において処理液Ｌを循環しながら、温度調節器１３４によって所定の温度にまで処理液Ｌを加熱することが好ましい。
工程Ｓ３０６に示すように、ポンプ１４０の駆動によって基板Ｗに処理液Ｌを供給して基板Ｗを処理する。制御部１８０は、バルブ１１２ｂおよびバルブ１１２ｃを閉状態にし、バルブ１１２ａを開状態にして、ポンプ１４０を駆動する。ポンプ１４０の駆動によって、処理液貯留部１１０の処理液Ｌは、液供給配管１３０を介してチャンバー１２０のノズル１２２から基板Ｗに供給される。
なお、基板Ｗに処理液Ｌが供給されるのに伴い、処理液貯留部１１０内の処理液Ｌの量は減少する。このため、処理液貯留部１１０内の気体の体積は増大し、処理液貯留部１１０の内圧が減少する。この場合、逆止弁１６２は自動的に開いて気体供給配管１６０からの気体Ｇを流し、気体Ｇは気体供給部２１０から処理液貯留部１１０に供給され、処理液貯留部１１０の内圧は気体供給部２１０の圧力と等しくなる。以上のようにして本実施形態の基板処理方法は実行される。
なお、工程Ｓ３０６において基板Ｗに処理液Ｌを供給して基板Ｗを処理した後で、処理液貯留部１１０内の処理液Ｌの量が少なくなった場合、処理液貯留部１１０内に処理液Ｌを補充してもよい。この場合、工程Ｓ３０２を参照して上述したように、制御部１８０は、バルブ１１２ａおよびバルブ１１２ｂを閉状態にし、バルブ１１２ｃを開状態にし、液供給部２２０は液供給配管２２２を介して処理液貯留部１１０に処理液Ｌを供給する。処理液Ｌは、処理液貯留部１１０内の所定の高さまで注入される。処理液貯留部１１０内で処理液Ｌの高さが上昇するのに伴い、処理液Ｌの注入前に処理液貯留部１１０内に存在した気体（例えば、空気または窒素）の体積が減少する。このとき、内圧調整部１７０は、工程Ｓ３０２を参照して上述したように、処理液貯留部１１０の内圧を調整することが好ましい。
なお、図３（ａ）を参照した説明では、内圧調整部１７０は、工程Ｓ３０２およびＳ３０４のそれぞれにおいて処理液貯留部１１０の内圧の変化に伴って処理液貯留部１１０の内圧を調整したが、本実施形態はこれに限定されない。処理液貯留部１１０の内圧調整はいずれか一方のみにおいて行われてもよい。また、内圧調整部１７０は、制御部１８０（図２）の制御に応じて処理液貯留部１１０の内圧を調整してもよい。
次に、図１、図２および図３（ｂ）を参照して、基板処理装置１００の実行する基板処理方法を説明する。図３（ｂ）は、本実施形態の基板処理方法を示すフローチャートである。図３（ｂ）に示すように、本実施形態の基板処理方法は工程Ｓ３０２ａ〜工程Ｓ３０６を含む。なお、図３（ｂ）に示すフローチャートは、制御部１８０が内圧調整部１７０を制御する点を除き、図３（ａ）を参照して上述したフローチャートと同様である。このため、冗長を避ける目的で重複する記載を省略する。
工程Ｓ３０２ａに示すように、まず、処理液貯留部１１０への処理液Ｌの注入を開始する。制御部１８０は、バルブ１１２ａおよびバルブ１１２ｂを閉状態にする。制御部１８０はバルブ１１２ｃを開状態にし、液供給部２２０は液供給配管２２２を介して処理液貯留部１１０に処理液Ｌを供給する。
工程Ｓ３０２ｂに示すように、処理液貯留部１１０の内圧を調整する。制御部１８０の制御により、内圧調整部１７０は処理液貯留部１１０の内圧を調整する。制御部１８０は、処理液Ｌの注入の開始または処理液Ｌの注入の途中で、内圧調整部１７０による処理液貯留部１１０の内圧の調整を開始する。あるいは、制御部１８０は、処理液Ｌの注入の完了後に内圧調整部１７０による処理液貯留部１１０の内圧の調整を開始してもよい。例えば、制御部１８０は、気圧センサ１８２（図１および図２）の検出結果に基づいて内圧調整部１７０による処理液貯留部１１０の内圧の調整を開始する。
工程Ｓ３０４ａに示すように、ポンプ１４０を駆動して処理液Ｌの循環を開始する。制御部１８０は、バルブ１１２ａおよびバルブ１１２ｃを閉状態にし、バルブ１１２ｂを開状態にしてポンプ１４０を駆動する。ポンプ１４０の駆動により、処理液Ｌは、処理液貯留部１１０から液供給配管１３０および液循環配管１５０を介して処理液貯留部１１０に戻るように循環する。
工程Ｓ３０４ｂに示すように、処理液貯留部１１０の内圧を調整する。制御部１８０の制御により、内圧調整部１７０は処理液貯留部１１０の内圧を調整する。内圧調整部１７０による内圧の調整は、処理液Ｌの循環の開始または循環中に行われる。例えば、制御部１８０は、気圧センサ１８２（図１および図２）の検出結果に基づいて内圧調整部１７０による処理液貯留部１１０の内圧の調整を開始する。
工程Ｓ３０６に示すように、ポンプ１４０の駆動により、基板Ｗに処理液Ｌを供給して基板Ｗを処理する。制御部１８０は、バルブ１１２ｂおよびバルブ１１２ｃを閉状態にし、バルブ１１２ａを開状態にしてポンプ１４０を駆動する。処理液Ｌは、処理液貯留部１１０から液供給配管１３０を介してチャンバー１２０のノズル１２２から基板Ｗに供給される。以上のようにして本実施形態の基板処理方法は実行される。
なお、図３（ｂ）を参照して説明したフローチャートでは、工程Ｓ３０２ｂおよびＳ３０４ｂのそれぞれにおいて、制御部１８０の制御により、内圧調整部１７０は処理液貯留部１１０の内圧を調整したが、本発明はこれに限定されない。処理液貯留部１１０の内圧調整はいずれか一方のみにおいて行われてもよい。
また、図１に示した基板処理装置１００は逆止弁１６２を備えている。また、図３（ａ）および図３（ｂ）に示した工程Ｓ３０６において、処理液貯留部１１０内の処理液Ｌの量が減少し、処理液貯留部１１０の内圧が気体供給部２１０の圧力よりも低くなると、逆止弁１６２が気体供給配管１６０からの気体Ｇを流した。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。
基板処理装置１００は逆止弁１６２を備えることなく開閉バルブを備えてもよい。この場合、ポンプ１４０の駆動によって処理液Ｌが基板Ｗに供給されて基板Ｗが処理される場合、内圧調整部１７０は、処理液貯留部１１０の内圧を調整してもよい。基板Ｗに処理液Ｌを供給すると、処理液貯留部１１０内の処理液Ｌの量が減少するため、処理液貯留部１１０内の気体の体積が増大することになる。この場合、内圧調整部１７０が内圧調整部１７０の容積を減少させることにより、処理液貯留部１１０の内圧を調整できる。
この場合、内圧調整部１７０による内圧の調整は、処理液Ｌの基板処理の開始または基板処理の途中に行われてもよい。また、内圧調整部１７０は、処理液Ｌの供給に伴って自動的に処理液貯留部１１０の内圧を調整してもよい。あるいは、制御部１８０の制御により、内圧調整部１７０は処理液貯留部１１０の内圧を調整してもよい。
なお、処理液Ｌを循環する際に内圧調整部１７０が処理液貯留部１１０の内圧を調整する場合、内圧調整部１７０は容積を変動させることが好ましい。
図４を参照して、本実施形態の基板処理装置１００を説明する。図４は基板処理装置１００の模式図である。図４に示した基板処理装置１００は、処理液貯留部１１０に内圧調整部１７０が設けられる点、および、真空ポンプ２３０をさらに備える点を除き、図１を参照して上述した基板処理装置１００と同様の構成を有している。このため、冗長を避ける目的で重複する記載を省略する。
処理液貯留部１１０の下方には処理液Ｌが貯留しており、処理液貯留部１１０の上方には気体Ｇが充填される。ここでは、内圧調整部１７０は処理液貯留部１１０の上方に取り付けられている。
本実施形態の基板処理装置１００において、内圧調整部１７０は処理液貯留部１１０に設けられる。内圧調整部１７０は容積変動部１７２Ａを含む。容積変動部１７２Ａは、容積変動部１７２Ａによって囲まれる領域の容積を変化させるように変形可能である。例えば、容積変動部１７２Ａは、一方の端部の開放された中空形状であり、伸縮可能なベローズ構造（蛇腹構造）を有している。例えば、容積変動部１７２Ａは、フッ素樹脂から形成される。一例として、容積変動部１７２Ａは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）またはパーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）から形成される。あるいは、容積変動部１７２Ａはエアシリンダー構造を有してもよい。
または、容積変動部１７２Ａは移動部を含み、移動部は処理液貯留部１１０に連絡した中空形状を有してもよい。この場合、制御部１８０（図２）の制御により、移動部は処理液貯留部１１０に対して移動可能であってもよい。
容積変動部１７２Ａによって囲まれる領域は処理液貯留部１１０の内部と連絡する。ここでは、容積変動部１７２Ａが処理液貯留部１１０に対して変形することにより、容積変動部１７２Ａの容積が変動する。
処理液Ｌを循環するためにポンプ１４０が駆動する前に、容積変動部１７２Ａの容積が最も大きくなるまで容積変動部１７２Ａが変形することが好ましい。上述したように、バルブ１１２ａおよびバルブ１１２ｃが閉状態であり、かつ、バルブ１１２ｂが開状態である場合、ポンプ１４０の駆動により、処理液Ｌは、処理液貯留部１１０から液供給配管１３０および液循環配管１５０を介して処理液貯留部１１０に戻るように循環する。
ポンプ１４０の駆動によって処理液Ｌが液循環配管１５０を通って循環する場合に、ポンプ１４０が処理液Ｌを引き込むと、処理液貯留部１１０内の処理液Ｌの量が減少するため、処理液貯留部１１０内の気体の体積が増大することになる。この場合、容積変動部１７２Ａが容積変動部１７２Ａの容積を減少させることにより、処理液貯留部１１０の内圧を一定に調整できる。また、ポンプ１４０が処理液Ｌを押し出して処理液貯留部１１０内の処理液Ｌの量が元に戻ると、処理液貯留部１１０内の気体の体積は減少して元の体積に戻る。この場合、容積変動部１７２Ａが容積変動部１７２Ａの容積を増大させて元の容積に戻ることにより、処理液貯留部１１０の内圧を一定に調整できる。
このように、処理液Ｌは、ポンプ１４０による処理液Ｌの吸込および押出のタイミングに応じて、処理液貯留部１１０から液供給配管１３０に向かって流れ、液循環配管１５０から処理液貯留部１１０に戻る。このため、容積変動部１７２Ａの容積は、ポンプ１４０による処理液Ｌの吸込および押出のタイミングに応じて変動する。
なお、本実施形態の基板処理装置１００は真空ポンプ２３０をさらに備える。真空ポンプ２３０は処理液貯留部１１０に連結される。真空ポンプ２３０は処理液貯留部１１０内の気体を排出する。真空ポンプ２３０は、制御部１８０（図２）の制御によって駆動する。
なお、図４を参照して上述した基板処理装置１００では、容積の変動する内圧調整部１７０が処理液貯留部１１０に設けられたが、本実施形態はこれに限定されない。内圧調整部１７０は気体供給配管１６０に設けられてもよい。
図５を参照して、本実施形態の基板処理装置１００を説明する。図５は基板処理装置１００の模式図である。図５に示した基板処理装置１００は、内圧調整部１７０が気体供給配管１６０に設けられる点を除き、図４を参照して上述した基板処理装置１００と同様の構成を有している。このため、冗長を避ける目的で重複する記載を省略する。
本実施形態の基板処理装置１００において、内圧調整部１７０は気体供給配管１６０に設けられる。内圧調整部１７０は逆止弁１６２の下流側に設けられる。内圧調整部１７０は容積変動部１７２Ｂを含む。容積変動部１７２Ｂは、容積変動部１７２Ｂによって囲まれる容積を変化させるように変形可能である。例えば、容積変動部１７２Ｂは、内圧と外圧との圧力差によって変形する。容積変動部１７２Ｂが変形することにより、容積変動部１７２Ｂの容積は変動する。例えば、容積変動部１７２Ｂは、一方の端部の開放された中空形状の容器であり、伸縮可能なベローズ構造（蛇腹構造）を有している。
例えば、容積変動部１７２Ｂは、フッ素樹脂から形成される。一例として、容積変動部１７２Ｂは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）またはパーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）から形成される。あるいは、容積変動部１７２Ｂはエアシリンダー構造を有してもよい。
または、容積変動部１７２Ｂは本体部と移動部とを含み、本体部および移動部は全体として気体供給配管１６０に連絡した中空形状を有してもよい。この場合、制御部１８０（図２）の制御により、移動部は本体部に対して移動可能であってもよい。
容積変動部１７２Ｂによって囲まれる領域は気体供給配管１６０を介して処理液貯留部１１０と連絡する。ここでは、容積変動部１７２Ｂが気体供給配管１６０に対して変形することにより、容積変動部１７２Ｂの容積が変動する。
処理液Ｌを循環するためにポンプ１４０が駆動する前に、容積変動部１７２Ｂの容積が最も大きくなるまで容積変動部１７２Ｂが変形することが好ましい。上述したように、バルブ１１２ａおよびバルブ１１２ｃが閉状態であり、かつ、バルブ１１２ｂが開状態である場合、ポンプ１４０の駆動により、処理液Ｌは、処理液貯留部１１０から液供給配管１３０および液循環配管１５０を介して処理液貯留部１１０に戻るように循環する。
ポンプ１４０の駆動によって処理液Ｌが液循環配管１５０を通って循環する場合に、ポンプ１４０が処理液Ｌを引き込むと、処理液貯留部１１０内の処理液Ｌの量が減少するため、処理液貯留部１１０内の気体の体積が増大することになる。この場合、容積変動部１７２Ｂが容積変動部１７２Ｂの容積を減少させることにより、処理液貯留部１１０の内圧を一定に調整できる。また、ポンプ１４０が処理液Ｌを押し出して処理液貯留部１１０内の処理液Ｌの量が元に戻ると、処理液貯留部１１０内の気体の体積は減少して元の体積に戻る。この場合、容積変動部１７２Ｂが容積変動部１７２Ｂの容積を増大させて元の容積に戻ることにより、処理液貯留部１１０の内圧を一定に調整できる。
このように、処理液Ｌは、ポンプ１４０による処理液Ｌの吸込および押出のタイミングに応じて、処理液貯留部１１０から液供給配管１３０に向かって流れ、液循環配管１５０から処理液貯留部１１０に戻る。このため、容積変動部１７２Ｂの容積は、ポンプ１４０による処理液Ｌの吸込および押出のタイミングに応じて変動する。
なお、図５を参照して上述した基板処理装置１００では、容積の変動する内圧調整部１７０が気体供給配管１６０とは別に設けられていたが、本実施形態はこれに限定されない。容積の変動する内圧調整部１７０が気体供給配管１６０の一部に設けられてもよい。
図６を参照して、本実施形態の基板処理装置１００を説明する。図６は基板処理装置１００の模式図である。図６に示した基板処理装置１００は、内圧調整部１７０が気体供給配管１６０の一部として設けられる点を除き、図４および図５を参照して上述した基板処理装置１００と同様の構成を有している。このため、冗長を避ける目的で重複する記載を省略する。
内圧調整部１７０は気体供給配管１６０に設けられる。ここでは、内圧調整部１７０は、気体供給配管１６０の一部として設けられる。内圧調整部１７０は逆止弁１６２の下流側に設けられる。
内圧調整部１７０は容積変動部１７２Ｃを含む。容積変動部１７２Ｃは気体供給配管１６０の一部として逆止弁１６２の下流側に位置する。容積変動部１７２Ｃは、容積変動部１７２Ｃによって囲まれる容積を変化させるように変形可能である。例えば、容積変動部１７２Ｃは、気体供給配管１６０の内圧と外圧との圧力差によって変形可能である。容積変動部１７２Ｃが変形することにより、内圧調整部１７０の容積は変動する。例えば、容積変動部１７２Ｃは、一方の端部の開放された中空形状であり、気体供給配管１６０の側部に位置している。
容積変動部１７２Ｃによって囲まれる領域は、気体供給配管１６０を介して処理液貯留部１１０と連絡する。ここでは、容積変動部１７２Ｃが気体供給配管１６０の他の部分に対して変形することにより、容積変動部１７２Ｃの容積が変動する。
容積変動部１７２Ｃは、フッ素樹脂から形成される。例えば、容積変動部１７２Ｃは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から形成される。例えば、気体供給配管１６０は金属から形成される一方、容積変動部１７２Ｃはフッ素樹脂から形成される。
処理液Ｌを循環するためにポンプ１４０が駆動する前に、容積変動部１７２Ｃの容積が最も大きくなるまで容積変動部１７２Ｃが変形することが好ましい。上述したように、バルブ１１２ａおよびバルブ１１２ｃが閉状態であり、かつ、バルブ１１２ｂが開状態である場合、ポンプ１４０の駆動により、処理液Ｌは、処理液貯留部１１０から液供給配管１３０および液循環配管１５０を介して処理液貯留部１１０に戻るように循環する。
ポンプ１４０の駆動によって処理液Ｌが液循環配管１５０を通って循環する場合に、ポンプ１４０が処理液Ｌを引き込むと、処理液貯留部１１０内の処理液Ｌの量が減少するため、処理液貯留部１１０内の気体の体積が増大することになる。この場合、容積変動部１７２Ｃが容積変動部１７２Ｃの容積を減少させることにより、処理液貯留部１１０の内圧を一定に調整できる。また、ポンプ１４０が処理液Ｌを押し出して処理液貯留部１１０内の処理液Ｌの量が元に戻ると、処理液貯留部１１０内の気体の体積は減少して元の体積に戻る。この場合、容積変動部１７２Ｃが容積変動部１７２Ｃの容積を増大させて元の容積に戻ることにより、処理液貯留部１１０の内圧を一定に調整できる。
このように、処理液Ｌは、ポンプ１４０による処理液Ｌの吸込および押出のタイミングに応じて、処理液貯留部１１０から液供給配管１３０に向かって流れ、液循環配管１５０から処理液貯留部１１０に戻る。このため、容積変動部１７２Ｃの容積は、ポンプ１４０による処理液Ｌの吸込および押出のタイミングに応じて変動する。
次に、図２、図４から図７（ａ）を参照して、基板処理装置１００の実行する基板処理方法を説明する。図７（ａ）は、本実施形態の基板処理方法を示すフローチャートである。図７（ａ）に示すように、本実施形態の基板処理方法は工程Ｓ７０１〜工程Ｓ７０６を含む。
工程Ｓ７０１に示すように、まず、処理液貯留部１１０に気体Ｇを注入し、処理液貯留部１１０内の空気を気体Ｇで置換する。制御部１８０は、バルブ１１２ａ、バルブ１１２ｂおよびバルブ１１２ｃを閉状態にし、真空ポンプ２３０を駆動させる。真空ポンプ２３０の駆動により、処理液貯留部１１０の内部の気体を排出する。処理液貯留部１１０の内部の気体が排出されると、逆止弁１６２が開くため、気体供給部２１０からの気体Ｇが気体供給配管１６０を介して処理液貯留部１１０に供給される。これにより、処理液貯留部１１０内の空気は気体Ｇに置換される。
処理液貯留部１１０が気体Ｇで置換された際に、容積変動部１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃの容積が最も小さくなるように容積変動部１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃが変形していることが好ましい。例えば、処理液貯留部１１０が気体Ｇで置換される間、容積変動部１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃに外部から力を付与することによって、容積変動部１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃに気体Ｇを充填しないことが好ましい。ただし、処理液貯留部１１０が気体Ｇで置換された際に、容積変動部１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃの容積は最も小さくなくてもよい。
工程Ｓ７０２に示すように、処理液貯留部１１０に処理液Ｌを注入し、処理液貯留部１１０内に処理液Ｌを貯留する。制御部１８０は、バルブ１１２ａおよびバルブ１１２ｂを閉状態にしたまま、バルブ１１２ｃを開状態にする。液供給部２２０の処理液Ｌは、液供給配管２２２を介して処理液貯留部１１０に供給される。例えば、処理液Ｌは、処理液貯留部１１０内の所定の高さまで注入される。
処理液貯留部１１０内で処理液Ｌの高さが上昇するのに伴い、処理液Ｌの注入前に処理液貯留部１１０内に存在した気体Ｇの体積が減少して、処理液貯留部１１０の内圧が増大する。処理液Ｌが注入された際に、容積変動部１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃの容積が最も大きくなるまで容積変動部１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃが変形していることが好ましい。
工程Ｓ７０４に示すように、ポンプ１４０の駆動によって処理液Ｌを循環する。制御部１８０は、バルブ１１２ａおよびバルブ１１２ｃを閉状態にし、バルブ１１２ｂを開状態にして、ポンプ１４０を駆動する。ポンプ１４０の駆動により、処理液Ｌは、処理液貯留部１１０から液供給配管１３０および液循環配管１５０を介して処理液貯留部１１０に戻るように循環する。このとき、ポンプ１４０の駆動に応じて、容積変動部１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃの容積は減少および増大を繰り返す。
工程Ｓ７０６に示すように、ポンプ１４０の駆動によって基板Ｗに処理液Ｌを供給して基板Ｗを処理する。制御部１８０は、バルブ１１２ｂおよびバルブ１１２ｃを閉状態にし、バルブ１１２ａを開状態にして、ポンプ１４０を駆動する。ポンプ１４０の駆動によって、処理液貯留部１１０の処理液Ｌは、処理液貯留部１１０から液供給配管１３０を介してチャンバー１２０のノズル１２２から基板Ｗに供給される。
なお、基板Ｗに処理液Ｌが供給されるのに伴い、処理液貯留部１１０内の処理液Ｌの量は減少する。このため、処理液貯留部１１０内の気体の体積は増大し、処理液貯留部１１０の内圧が減少する。この場合、逆止弁１６２は自動的に開いて気体供給配管１６０からの気体Ｇを流し、気体Ｇは気体供給部２１０から処理液貯留部１１０に供給され、処理液貯留部１１０の内圧は気体供給部２１０の圧力と等しくなる。以上のようにして本実施形態の基板処理方法は実行される。
なお、図２および図４から図７（ａ）を参照して上述した基板処理装置１００では、容積変動部１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃは、処理液貯留部１１０の内圧の変化に応じて自動的に処理液貯留部１１０の内圧を調整したが、本発明はこれに限定されない。また、容積変動部１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃは、制御部１８０（図２）の制御に応じて処理液貯留部１１０の内圧を調整してもよい。
次に、図２、図４から図６および図７（ｂ）を参照して、基板処理装置１００の実行する基板処理方法を説明する。図７（ｂ）は、本実施形態の基板処理方法を示すフローチャートである。図７（ｂ）に示すように、本実施形態の基板処理方法は工程Ｓ７０１〜工程Ｓ７０６を含む。なお、図７（ｂ）に示すフローチャートは、制御部１８０が容積変動部１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃを制御する点を除き、図７（ａ）を参照して上述したフローチャートと同様である。このため、冗長を避ける目的で重複する記載を省略する。
工程Ｓ７０１に示すように、まず、処理液貯留部１１０に気体Ｇを注入し、処理液貯留部１１０内の空気を気体Ｇで置換する。制御部１８０は、バルブ１１２ａ、バルブ１１２ｂおよびバルブ１１２ｃを閉状態にし、真空ポンプ２３０を駆動させる。真空ポンプ２３０の駆動により、処理液貯留部１１０の内部の気体を排出する。処理液貯留部１１０の内部の気体が排出されると、逆止弁１６２が開くため、気体供給部２１０からの気体Ｇが気体供給配管１６０を介して処理液貯留部１１０に供給される。これにより、処理液貯留部１１０内の空気は気体Ｇに置換される。
工程Ｓ７０２に示すように、処理液貯留部１１０に処理液Ｌを注入し、処理液貯留部１１０内に処理液Ｌを貯留する。制御部１８０は、バルブ１１２ａおよびバルブ１１２ｂを閉状態にする。制御部１８０はバルブ１１２ｃを開状態にし、液供給部２２０は液供給配管２２２を介して処理液貯留部１１０に処理液Ｌを供給する。処理液Ｌは、処理液貯留部１１０内の所定の高さまで注入される。
工程Ｓ７０４ａに示すように、ポンプ１４０を駆動させて処理液Ｌの循環を開始する。制御部１８０は、バルブ１１２ａおよびバルブ１１２ｃを閉状態にし、バルブ１１２ｂを開状態にしてポンプ１４０を駆動する。ポンプ１４０の駆動により、処理液Ｌは、処理液貯留部１１０から液供給配管１３０および液循環配管１５０を介して処理液貯留部１１０に戻るように循環する。処理液Ｌはポンプ１４０の駆動によって循環する。
工程Ｓ７０４ｂに示すように、容積変動部１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃは処理液貯留部１１０の内圧を調整する。制御部１８０の制御により、容積変動部１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃによる処理液貯留部１１０の内圧の調整を開始する。容積変動部１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃによる内圧の調整は、処理液Ｌの循環の開始または循環中に行われる。例えば、制御部１８０は、気圧センサ１８２（図２および図４から図６）の検出結果に基づいて容積変動部１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃによる処理液貯留部１１０の内圧を調整してもよい。
工程Ｓ７０６に示すように、ポンプ１４０の駆動により、基板Ｗに処理液Ｌを供給して基板Ｗを処理する。制御部１８０は、バルブ１１２ｂおよびバルブ１１２ｃを閉状態にし、バルブ１１２ａを開状態にしてポンプ１４０を駆動する。処理液Ｌは、処理液貯留部１１０から液供給配管１３０を介してチャンバー１２０のノズル１２２から基板Ｗに供給される。以上のようにして本実施形態の基板処理方法は実行される。
なお、図４から図７を参照して上述した基板処理装置１００では、内圧調整部１７０は、容積変動部１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃの容積が変動することにより、処理液貯留部１１０の内圧を調整したが、本発明はこれに限定されない。内圧調整部１７０は、処理液貯留部１１０の内圧が外圧よりも高くなる場合に、処理液貯留部１１０の内圧を低減させるように処理液貯留部１１０の内圧を調整してもよい。例えば、内圧調整部１７０は、処理液貯留部１１０の内圧が外圧よりも高くなる場合に、処理液貯留部１１０内の気体を外部に排出してもよい。
図８を参照して、本実施形態の基板処理装置１００を説明する。図８は基板処理装置１００の模式図である。図８に示した基板処理装置１００は、内圧調整部１７０が処理液貯留部１１０の内圧が外圧よりも高くなる場合に処理液貯留部１１０内の気体を外部に排出する点を除き、図１、図４から図６を参照して上述した基板処理装置１００と同様の構成を有している。このため、冗長を避ける目的で重複する記載を省略する。
処理液貯留部１１０の下方には処理液Ｌが貯留しており、処理液貯留部１１０の上方には気体Ｇが充填される。本実施形態の基板処理装置１００において、内圧調整部１７０は処理液貯留部１１０の外周に設けられる。例えば、内圧調整部１７０は処理液貯留部１１０の上方に設けられる。
内圧調整部１７０はバルブ１７２Ｄを含む。バルブ１７２Ｄは、処理液貯留部１１０内の気体を外部に排出する一方、処理液貯留部１１０の外部の気体が処理液貯留部１１０内に侵入することを防ぐ。
なお、内圧調整部１７０は、バルブ１７２Ｄに連結された排出配管１７４をさらに含むことが好ましい。排出配管１７４により、バルブ１７２Ｄによって処理液貯留部１１０から排出される気体を基板処理装置１００の周囲に拡散させることなく、所定の場所に移送させることができる。
例えば、バルブ１７２Ｄは逆止弁であることが好ましい。処理液貯留部１１０の外圧が処理液貯留部１１０の内圧よりも高い場合、バルブ１７２Ｄは、閉じて、処理液貯留部１１０の外部の気体が処理液貯留部１１０内に侵入することを防ぐ。一方、処理液貯留部１１０の内圧が処理液貯留部１１０の外圧よりも高い場合、バルブ１７２Ｄは、自動的に開いて、処理液貯留部１１０内の気体を外部に排出させる。この場合、処理液貯留部１１０の内圧は気体供給部２１０の外圧と等しくなるまで低下する。
なお、バルブ１７２Ｄは、逆止弁ではなく開閉バルブであってもよい。開閉バルブは、開状態と閉状態との間で切り替え可能である。例えば、制御部１８０（図２）により、バルブ１７２Ｄの開閉を制御できる。開閉バルブが開状態である場合、バルブ１７２Ｄは、処理液貯留部１１０内の気体を外部に排出する。また、開閉バルブが閉状態である場合、バルブ１７２Ｄは、処理液貯留部１１０の外部の気体が処理液貯留部１１０内に侵入することを防ぐ。
処理液Ｌを注入する際にバルブ１７２Ｄが開状態になることが好ましい。処理液貯留部１１０内に気体が存在する状態で処理液貯留部１１０内に処理液Ｌを注入していくと、処理液貯留部１１０内の気体の体積が減少し、処理液貯留部１１０の内圧が増大する。この場合、バルブ１７２Ｄが開いて、処理液貯留部１１０内の気体を外部に排出することで処理液貯留部１１０の内圧を一定に調整できる。
なお、バルブ１７２Ｄが逆止弁である場合、処理液Ｌの揮発によって処理液貯留部１１０の内圧が増大する場合でも、バルブ１７２Ｄは、自動的に開いて、処理液貯留部１１０内の気体を外部に排出できる。このため、バルブ１７２Ｄは、処理液貯留部１１０の内圧を一定に保つことができる。
次に、図８および図９（ａ）を参照して、本実施形態の基板処理装置１００の実行する基板処理方法を説明する。図９（ａ）は、本実施形態の基板処理方法を示すフローチャートである。図９（ａ）に示すように、本実施形態の基板処理方法は工程Ｓ９０１〜工程Ｓ９０６を含む。
工程Ｓ９０１に示すように、まず、処理液貯留部１１０に気体Ｇを注入し、処理液貯留部１１０内の空気を気体Ｇで置換する。制御部１８０は、バルブ１１２ａ、バルブ１１２ｂおよびバルブ１１２ｃを閉状態にし、真空ポンプ２３０を駆動させる。真空ポンプ２３０の駆動により、処理液貯留部１１０の内部の気体を排出する。処理液貯留部１１０の内部の気体が排出されると、逆止弁１６２が開くため、気体供給部２１０からの気体Ｇが気体供給配管１６０を介して処理液貯留部１１０に供給される。これにより、処理液貯留部１１０内の空気は気体Ｇに置換される。
工程Ｓ９０２に示すように、処理液貯留部１１０に処理液Ｌを注入し、処理液貯留部１１０内に処理液Ｌを貯留する。制御部１８０は、バルブ１１２ａおよびバルブ１１２ｂを閉状態にしたまま、バルブ１１２ｃを開状態にする。このため、液供給部２２０は液供給配管２２２を介して処理液貯留部１１０に処理液Ｌを供給する。処理液Ｌは、液供給部２２０から液供給配管２２２を介して処理液貯留部１１０に供給される。処理液Ｌは、処理液貯留部１１０内の所定の高さまで注入される。
処理液貯留部１１０内で処理液Ｌの高さが上昇するのに伴い、処理液Ｌの注入前に処理液貯留部１１０内に存在した気体Ｇの体積が減少する。このとき、バルブ１７２Ｄは処理液貯留部１１０の内圧を調整する。バルブ１７２Ｄは、処理液Ｌの注入の開始または処理液Ｌの注入の途中で、処理液貯留部１１０の内圧の調整を開始する。バルブ１７２Ｄは、処理液Ｌの注入に伴って自動的に開くことで処理液貯留部１１０の内圧を調整する。バルブ１７２Ｄが処理液貯留部１１０の内圧を調整することにより、処理液貯留部１１０内に処理液Ｌを注入する際に処理液貯留部１１０の内圧を調整できる。
工程Ｓ９０４に示すように、ポンプ１４０の駆動によって処理液Ｌを循環する。制御部１８０は、バルブ１１２ａおよびバルブ１１２ｃを閉状態にし、バルブ１１２ｂを開状態にして、ポンプ１４０を駆動する。ポンプ１４０の駆動により、処理液貯留部１１０内の処理液Ｌは、液供給配管１３０および液循環配管１５０を介して処理液貯留部１１０に戻るように循環する。
工程９０６に示すように、ポンプ１４０の駆動によって基板Ｗに処理液Ｌを供給して基板Ｗを処理する。制御部１８０は、バルブ１１２ｂおよびバルブ１１２ｃを閉状態にし、バルブ１１２ａを開状態にして、ポンプ１４０を駆動する。ポンプ１４０の駆動によって、処理液貯留部１１０の処理液Ｌは、液供給配管１３０を介してチャンバー１２０のノズル１２２から基板Ｗに供給される。
なお、基板Ｗに処理液Ｌが供給されるのに伴い、処理液貯留部１１０内の処理液Ｌの量は減少する。このため、処理液貯留部１１０内の気体の体積は増大し、処理液貯留部１１０の内圧が減少する。この場合、逆止弁１６２は自動的に開いて気体供給配管１６０からの気体Ｇを流し、気体Ｇは気体供給部２１０から処理液貯留部１１０に供給され、処理液貯留部１１０の内圧は気体供給部２１０の圧力と等しくなる。以上のようにして本実施形態の基板処理方法は実行される。
なお、図９（ａ）を参照して上述した基板処理方法のフローチャートでは、工程Ｓ９０２において処理液Ｌを注入した後で、工程Ｓ９０６において処理液Ｌを基板Ｗに供給して基板処理を行う前に、工程Ｓ９０４に示したように処理液Ｌの循環を行ったが、本実施形態はこれに限定されない。工程Ｓ９０４に示した循環工程は省略してもよい。この場合、図８に示した基板処理装置１００は、液循環配管１５０およびバルブ１１２ｂは備えなくてもよい。
次に、図８および図９（ｂ）を参照して、本実施形態の基板処理装置１００の実行する基板処理方法を説明する。図９（ｂ）は、本実施形態の基板処理方法を示すフローチャートである。図９（ｂ）に示すように、本実施形態の基板処理方法は工程Ｓ９０１〜工程Ｓ９０６を含む。なお、図９（ｂ）に示すフローチャートは、制御部１８０がバルブ１７２Ｄを制御する点を除き、図９（ａ）を参照して上述したフローチャートと同様である。このため、冗長を避ける目的で重複する記載を省略する。
工程Ｓ９０１に示すように、まず、処理液貯留部１１０に気体Ｇを注入し、処理液貯留部１１０内の空気を気体Ｇで置換する。制御部１８０は、バルブ１１２ａ、バルブ１１２ｂおよびバルブ１１２ｃを閉状態にし、真空ポンプ２３０を駆動させる。真空ポンプ２３０の駆動により、処理液貯留部１１０の内部の気体を排出する。処理液貯留部１１０の内部の気体が排出されると、逆止弁１６２が開くため、気体供給部２１０からの気体Ｇが気体供給配管１６０を介して処理液貯留部１１０に供給される。これにより、処理液貯留部１１０内の空気は気体Ｇに置換される。
工程Ｓ９０２ａに示すように、処理液貯留部１１０への処理液Ｌの注入を開始する。制御部１８０は、バルブ１１２ａおよびバルブ１１２ｂを閉状態にしたまま、バルブ１１２ｃを開状態にし、液供給部２２０は液供給配管２２２を介して処理液貯留部１１０に処理液Ｌを供給する。処理液Ｌは、処理液貯留部１１０内の所定の高さまで注入される。
工程Ｓ９０２ｂに示すように、バルブ１７２Ｄは処理液貯留部１１０の内圧を調整する。制御部１８０の制御により、バルブ１７２Ｄは開いて処理液貯留部１１０の内圧を調整する。制御部１８０は、処理液Ｌの注入の開始または処理液Ｌの注入の途中で、バルブ１７２Ｄによる処理液貯留部１１０の内圧の調整を開始する。あるいは、制御部１８０は、処理液Ｌの注入の完了後にバルブ１７２Ｄによる処理液貯留部１１０の内圧の調整を開始してもよい。例えば、制御部１８０は、気圧センサ１８２（図２および図８）の検出結果に基づいてバルブ１７２Ｄによる処理液貯留部１１０の内圧の調整を開始する。
工程Ｓ９０４に示すように、ポンプ１４０を駆動させて処理液Ｌを循環する。制御部１８０は、バルブ１１２ａおよびバルブ１１２ｃを閉状態にし、バルブ１１２ｂを開状態にしてポンプ１４０を駆動する。ポンプ１４０の駆動により、処理液Ｌは、処理液貯留部１１０から液供給配管１３０および液循環配管１５０を介して処理液貯留部１１０に戻るように循環する。
工程Ｓ９０６に示すように、ポンプ１４０の駆動により、基板Ｗに処理液Ｌを供給して基板Ｗを処理する。制御部１８０は、バルブ１１２ｂおよびバルブ１１２ｃを閉状態にし、バルブ１１２ａを開状態にしてポンプ１４０を駆動する。処理液Ｌは、処理液貯留部１１０から液供給配管１３０を介してチャンバー１２０のノズル１２２から基板Ｗに供給される。以上のようにして本実施形態の基板処理方法は実行される。
なお、図９（ｂ）を参照して上述した基板処理方法のフローチャートでは、工程Ｓ９０２ａにおいて処理液Ｌの注入を開始し、工程Ｓ９０２ｂにおいて処理液貯留部１１０の内圧を調整した後で、工程Ｓ９０６において処理液Ｌを基板Ｗに供給して基板処理を行う前に、工程Ｓ９０４に示したように処理液Ｌの循環を行ったが、本実施形態はこれに限定されない。工程Ｓ９０４に示した循環工程は省略してもよい。この場合、図８に示した基板処理装置１００は、液循環配管１５０およびバルブ１１２ｂは備えなくてもよい。
図１０〜図１２を参照して、本実施形態の基板処理装置１００を説明する。本実施形態の基板処理装置１００は複数のチャンバー１２０を備えている点で、図１、図４〜図６および図８を参照して上述した基板処理装置１００とは異なる。ただし、冗長な説明を避ける目的で重複する記載を省略する。なお、図１０〜図１２では、理解を容易にするため、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を記載している。Ｘ軸およびＹ軸は水平方向に平行であり、Ｚ軸は鉛直方向に平行である。
まず、図１０を参照して基板処理装置１００を説明する。図１０は、基板処理装置１００を示す平面図である。図１０に示すように、基板処理装置１００は、処理液キャビネット１００Ａと、複数の流体ボックス１００Ｂと、複数の処理ユニット１００Ｃと、複数のロードポートＬＰと、インデクサーロボットＩＲと、センターロボットＣＲと、制御装置１８５とを備える。制御装置１８５は、ロードポートＬＰ、インデクサーロボットＩＲ、センターロボットＣＲ、および処理ユニット１００Ｃを制御する。制御装置１８５は、制御部１８０および記憶部１９０を含む。
ロードポートＬＰの各々は、複数枚の基板Ｗを積層して収容する。インデクサーロボットＩＲは、ロードポートＬＰとセンターロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送する。センターロボットＣＲは、インデクサーロボットＩＲと処理ユニット１００Ｃとの間で基板Ｗを搬送する。処理ユニット１００Ｃの各々は、基板Ｗに処理液を吐出して、基板Ｗを処理する。流体ボックス１００Ｂの各々は流体機器を収容する。処理液キャビネット１００Ａは処理液Ｌを収容する。
具体的には、複数の処理ユニット１００Ｃは、平面視においてセンターロボットＣＲを取り囲むように配置された複数のタワーＴＷ（図１０では４つのタワーＴＷ）を形成している。各タワーＴＷは、上下に積層された複数の処理ユニット１００Ｃ（図１０では３つの処理ユニット１００Ｃ）を含む。複数の流体ボックス１００Ｂは、それぞれ、複数のタワーＴＷに対応している。処理液キャビネット１００Ａ内の処理液は、いずれかの流体ボックス１００Ｂを介して、流体ボックス１００Ｂに対応するタワーＴＷに含まれる全ての処理ユニット１００Ｃに供給される。
次に、図１１を参照して処理ユニット１００Ｃへの処理液Ｌの供給について説明する。図１１は、基板処理装置１００の配管を示す図である。図１１に示すように、基板処理装置１００は、各タワーＴＷにおいて、複数の処理ユニット１００Ｃのそれぞれは、液供給配管１３０と、バルブ１１２ａと、流量計１３６と、流量調整バルブ１３８とを備える。バルブ１１２ａと流量計１３６と流量調整バルブ１３８とは、タワーＴＷに対応する流体ボックス１００Ｂに収容される。各液供給配管１３０の一部は流体ボックス１００Ｂに収容され、各液供給配管１３０の他の一部はチャンバー１２０に収容される。
また、基板処理装置１００は、処理液貯留部１１０と、フィルター１３２と、温度調節器１３４と、ポンプ１４０と、液循環配管１５０とを備える。処理液貯留部１１０とフィルター１３２と温度調節器１３４とポンプ１４０とは、処理液キャビネット１００Ａに収容される。液循環配管１５０の一部は処理液キャビネット１００Ａに収容され、液循環配管１５０の他の一部は流体ボックス１００Ｂに収容される。
液循環配管１５０は、処理液貯留部１１０から下流に延びる上流配管１５０ａと、上流配管１５０ａから分岐した複数の個別配管１５０ｂと、各個別配管１５０ｂから処理液貯留部１１０まで下流に延びる下流配管１５０ｃとを含む。
上流配管１５０ａの上流端は、処理液貯留部１１０に接続される。下流配管１５０ｃの下流端は、処理液貯留部１１０に接続される。上流配管１５０ａの上流端は、液循環配管１５０の上流端に相当し、下流配管１５０ｃの下流端は、液循環配管１５０の下流端に相当する。各個別配管１５０ｂは、上流配管１５０ａの下流端から下流配管１５０ｃの上流端に延びている。
複数の個別配管１５０ｂは、それぞれ、複数のタワーＴＷに対応している。１つのタワーＴＷに含まれる３つの処理ユニット１００Ｃに対応する３つの液供給配管１３０は、１つの個別配管１５０ｂに接続される。
ポンプ１４０は、処理液貯留部１１０内の処理液を液循環配管１５０に送る。フィルター１３２は、液循環配管１５０を流れる処理液から異物を除去する。温度調節器１３４は、処理液貯留部１１０内の処理液の温度を調節する。温度調節器１３４は、例えば、処理液を加熱するヒーターである。
フィルター１３２、温度調節器１３４およびポンプ１４０は、上流配管１５０ａに配置される。処理液貯留部１１０内の処理液Ｌは、ポンプ１４０によって上流配管１５０ａに送られ、上流配管１５０ａから複数の個別配管１５０ｂに流れる。個別配管１５０ｂ内の処理液Ｌは、下流配管１５０ｃに流れ、下流配管１５０ｃから処理液貯留部１１０に戻る。処理液貯留部１１０内の処理液は、規定温度ＴＭ以上の特定温度になるように温度調節器１３４によって加熱される。従って、液循環配管１５０を循環する処理液の温度は、規定温度ＴＭ以上の特定温度に維持される。処理液Ｌが液循環配管１５０内で特定温度に維持されると、処理液Ｌは液供給配管１３０に供給される。
次に、図１２を参照して、処理ユニット１００Ｃを説明する。図１２は、処理ユニット１００Ｃの模式図である。図１２に示すように、処理ユニット１００Ｃは、チャンバー１２０と、ノズル１２２と、スピンチャック１２４と、カップ１２６ａと、待機ポット１２６ｂと、ノズル移動ユニット１２８とを含む。基板処理装置１００は、バルブ１１２ａと、液供給配管１３０と、流量計１３６と、流量調整バルブ１３８とを含む。
チャンバー１２０は略箱形状を有する。スピンチャック１２４は、チャンバー１２０内で基板Ｗを水平に保持しながら、回転軸線ＡＸ１まわりに基板Ｗを回転させる。カップ１２６ａは略筒形状を有する。カップ１２６ａは、基板Ｗから排出された処理液を受け止める。
待機ポット１２６ｂは、ノズル１２２の待機位置の下方に配置される。待機位置は、回転軸線ＡＸ１に対してスピンチャック１２４よりも外側の第１所定位置を示す。ノズル移動ユニット１２８は、回動軸線ＡＸ２の回りに回動して、ノズル１２２を水平に移動させる。具体的には、ノズル移動ユニット１２８は、ノズル１２２の待機位置と処理位置との間で、ノズル１２２を水平に移動させる。処理位置は、基板Ｗの上方の第２所定位置を示す。
ノズル１２２に対する処理液Ｌの供給開始および供給停止は、バルブ１１２ａによって切り替えられる。ノズル１２２に供給される処理液の流量は、流量計１３６によって検出される。流量は、流量調整バルブ１３８によって変更可能である。バルブ１１２ａが開状態になると、処理液が、流量調整バルブ１３８の開度に対応する流量で液供給配管１３０からノズル１２２に供給される。その結果、ノズル１２２から処理液が吐出される。開度は、流量調整バルブ１３８が開いている程度を示す。
ノズル１２２は、基板Ｗに処理液を吐出する前に、プリディスペンス処理を実行する。プリディスペンス処理により、基板Ｗに処理液を吐出する前に、待機ポット１２６ｂに向けて処理液を吐出する。
また、本実施形態の基板処理装置１００において、制御部１８０は、処理液貯留部１１０内の処理液Ｌをポンプ１４０が適切に移送できるように制御する。このため、複数のチャンバー１２０で処理される複数の基板Ｗ間で、処理液による処理結果の均一性を向上できる。例えば、１つのタワーＴＷ内の複数のチャンバー１２０間で、複数の基板Ｗに対して、処理液Ｌによる処理結果の均一性を向上できる。さらに、複数のタワーＴＷ間で、複数の基板Ｗに対して、処理液Ｌによる処理結果の均一性を向上できる。なお、基板処理装置１００は、図３、図７または図９に示した基板処理方法をチャンバー１２０ごとに実行する。
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態（変形例を含む。）を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。また、上記の実施形態に開示される複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明の形成が可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる３実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質、形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
なお、図１、図４から図６、図８および図１０から図１２に示した基板処理装置１００は、基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉型であったが、本実施形態はこれに限定されない。基板処理装置１００は複数の基板Ｗを同時に処理するバッチ型であってもよい。
本発明は、基板を処理する基板処理装置および基板処理方法に好適に用いられる。
１００ 基板処理装置
１１０ 処理液貯留部
１２０ チャンバー
１２２ ノズル
１３０ 液供給配管
１４０ ポンプ
１５０ 液循環配管
１６０ 気体供給配管
１７０ 内圧調整部
Ｗ 基板
Ｌ 処理液

Claims (15)

  1. 基板を処理する基板処理装置であって、
    処理液を貯留する処理液貯留部と、
    前記処理液貯留部内の前記処理液を前記基板に供給する液供給配管と、
    前記液供給配管に取り付けられたポンプと、
    前記処理液を前記処理液貯留部に戻すように循環させる液循環配管と、
    前記処理液貯留部に気体を供給する気体供給部と前記処理液貯留部とを連絡する気体供給配管と、
    前記処理液貯留部の内圧を調整する内圧調整部と
    を備える、基板処理装置。
  2. 前記内圧調整部は、前記ポンプの駆動に応じて容積の変動する容積変動部を含む、請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記容積変動部はベローズ構造を有する、請求項２に記載の基板処理装置。
  4. 前記容積変動部は前記処理液貯留部に設けられる、請求項２または３に記載の基板処理装置。
  5. 前記容積変動部は前記気体供給配管に設けられる、請求項２または３に記載の基板処理装置。
  6. 前記気体供給配管のうち前記内圧調整部と前記気体供給部との間に取り付けられた逆止弁をさらに備える、請求項１から５のいずれかに記載の基板処理装置。
  7. 前記内圧調整部は、前記処理液貯留部と連絡し、前記処理液貯留部の気体を外部に排出するバルブを含む、請求項１または６に記載の基板処理装置。
  8. 前記液供給配管に取り付けられたフィルターをさらに備える、請求項１から７のいずれかに記載の基板処理装置。
  9. 前記液供給配管に取り付けられ、前記液供給配管内を流れる前記処理液を通過させる開状態と、前記処理液貯留部からの前記処理液の供給を停止する閉状態とに切り替え可能なバルブをさらに備える、請求項１から８のいずれかに記載の基板処理装置。
  10. それぞれが前記基板を収容する複数のチャンバーをさらに備え、
    前記複数のチャンバーのそれぞれは前記液供給配管を含み、
    前記処理液は、前記処理液貯留部から前記複数のチャンバーのそれぞれの前記液供給配管を介して前記基板に供給される、請求項１から９のいずれか１項に記載の基板処理装置。
  11. 基板を処理する基板処理方法であって、
    処理液を貯留した処理液貯留部から液循環配管を介して前記処理液貯留部に戻るように前記処理液を循環させる循環工程と、
    前記循環工程の後、前記処理液貯留部内の前記処理液を前記基板に供給して前記基板を処理する基板処理工程と
    を包含し、
    前記循環工程は、前記処理液貯留部の内圧を調整する内圧調整工程を含む、基板処理方法。
  12. 前記内圧調整工程は、前記処理液貯留部と連絡する内圧調整部の容積が変動する工程を含む、請求項１１に記載の基板処理方法。
  13. 前記循環工程の前に、気体供給部から前記処理液貯留部に気体を供給し、前記処理液貯留部の内部を前記気体供給部から供給される気体で置換する置換工程をさらに包含する、請求項１１または１２に記載の基板処理方法。
  14. 基板を処理する基板処理方法であって、
    処理液貯留部に液供給部から処理液を注入する液注入工程と、
    前記処理液貯留部内の前記処理液を前記基板に供給して前記基板を処理する基板処理工程と
    を包含し、
    前記液注入工程は、前記処理液貯留部の内圧を調整する内圧調整工程を含む、基板処理方法。
  15. 前記液注入工程の前に、気体供給部から前記処理液貯留部に気体を供給し、前記処理液貯留部の内部を前記気体供給部から供給される気体で置換する置換工程をさらに包含する、請求項１４に記載の基板処理方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112786499A (zh) * 2021-03-11 2021-05-11 长江存储科技有限责任公司 供液装置
JP7413113B2 (ja) 2020-03-24 2024-01-15 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 処理液温調方法、基板処理方法、処理液温調装置、及び、基板処理システム
JP7438872B2 (ja) 2020-07-13 2024-02-27 東京エレクトロン株式会社 基板液処理装置及び基板液処理方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04163460A (ja) * 1990-10-26 1992-06-09 Nec Yamagata Ltd フォトレジスト塗布機
JPH0655243U (ja) * 1992-12-29 1994-07-26 ミツミ電機株式会社 Ｉｃ製造におけるレジスト塗布装置
JPH10247614A (ja) * 1997-03-04 1998-09-14 Fujitsu Ltd 処理装置
JP2001044095A (ja) * 1999-07-23 2001-02-16 United Microelectron Corp フォトレジスト貯蔵タンクの空気圧を自動的に制御するフォトレジスト溶液貯蔵システム
JP2001230191A (ja) * 2000-02-18 2001-08-24 Tokyo Electron Ltd 処理液供給方法及び処理液供給装置
JP2003100595A (ja) * 2001-09-25 2003-04-04 Nec Kansai Ltd 高粘度レジスト塗布装置及び塗布方法
JP4496833B2 (ja) * 2004-04-22 2010-07-07 凸版印刷株式会社 レジスト吐出装置及びそれを用いたレジスト塗布方法
US7810516B2 (en) * 2005-03-04 2010-10-12 Air Liquide Electronics U.S. Lp Control of fluid conditions in bulk fluid distribution systems
JP4680149B2 (ja) * 2006-08-23 2011-05-11 東京エレクトロン株式会社 塗布処理方法、プログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体及び塗布処理装置
JP6308267B2 (ja) * 2013-09-27 2018-04-11 東京エレクトロン株式会社 処理液供給路の前処理方法及び処理液供給装置
JP2015204330A (ja) * 2014-04-11 2015-11-16 シャープ株式会社 液状材料供給装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7413113B2 (ja) 2020-03-24 2024-01-15 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 処理液温調方法、基板処理方法、処理液温調装置、及び、基板処理システム
JP7438872B2 (ja) 2020-07-13 2024-02-27 東京エレクトロン株式会社 基板液処理装置及び基板液処理方法
CN112786499A (zh) * 2021-03-11 2021-05-11 长江存储科技有限责任公司 供液装置
CN112786499B (zh) * 2021-03-11 2021-12-17 长江存储科技有限责任公司 供液装置

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