JP2020021890A - 基板処理装置、および基板処理方法 - Google Patents

基板処理装置、および基板処理方法 Download PDF

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Abstract

【課題】処理液の廃棄量を低減できる、技術を提供する。【解決手段】基板が処理液によって処理される処理室と、前記処理液の吐出口を先端部に有するノズルと、前記基板に対する前記処理液の供給が中断される待機時に前記ノズルの前記先端部が収容される収容室を内部に形成するノズルバスと、前記ノズルから前記ノズルバスに吐出された前記処理液を前記ノズルに戻す循環ラインと、前記ノズルから前記ノズルバスに吐出された前記処理液を前記ノズルに循環させる時に、前記ノズルバスの外部と前記ノズルバスの内部に存在する前記処理液との間でのガスの流れを制限する第１制限部とを有する、基板処理装置。【選択図】図３

Description

本開示は、基板処理装置、および基板処理方法に関する。
特許文献１に記載の基板液処理装置は、基板を処理液にて処理する処理部と、処理液を貯留する貯留タンクと、貯留タンクから処理液を取り出し貯留タンクに戻す循環ラインと、循環ラインから分岐して処理部のノズルに供給する分岐ラインとを有する。処理液は、処理部のノズルから基板に供給され、基板を処理した後、カップに回収され、液排出ラインから排出される。
特開２０１５−２２０３１８号公報
本開示の一態様は、処理液の廃棄量を低減できる、技術を提供する。
本開示の一態様に係る基板処理装置は、
基板が処理液によって処理される処理室と、
前記処理液の吐出口を先端部に有するノズルと、
前記基板に対する前記処理液の供給が中断される待機時に前記ノズルの前記先端部が収容される収容室を内部に形成するノズルバスと、
前記ノズルから前記ノズルバスに吐出された前記処理液を前記ノズルに戻す循環ラインと、
前記ノズルから前記ノズルバスに吐出された前記処理液を前記ノズルに循環させる時に、前記ノズルバスの外部と前記ノズルバスの内部に存在する前記処理液との間でのガスの流れを制限する第１制限部とを有する。
本開示の一態様によれば、処理液の廃棄量を低減できる。
図１は、一実施形態に係る基板処理装置を示す図である。 図２は、一実施形態に係るノズルバスおよび外バスを示す図であって、ノズルがノズルバスの収容室に収容される前の状態を示す図である。 図３は、一実施形態に係るノズルバスおよび外バスを示す図であって、ノズルがノズルバスの収容室に収容された後の状態を示す図である。 図４は、一実施形態に係る基板処理装置の処理液の流路を示す図である。 図５は、一実施形態に係る基板処理方法を示すフローチャートである。 図６は、一実施形態に係る基板処理装置の動作を示すタイミングチャートである。 図７は、一実施形態に係る図６の時刻ｔ１の後であって時刻ｔ２の前における処理液の流れを太線および矢印で示す図である。 図８は、一実施形態に係る図６の時刻ｔ２の後であって時刻ｔ３の前における処理液の流れを太線および矢印で示す図である。 図９は、一実施形態に係る図６の時刻ｔ６の後であって時刻ｔ７の前における処理液の流れを太線および矢印で示す図である。 図１０は、一実施形態に係る図６の時刻ｔ７の後であって時刻ｔ８の前における処理液の流れを太線および矢印で示す図である。 図１１は、第１変形例に係るノズルとノズルバスと第１制限部とを示す図である。 図１２は、第２変形例に係るノズルとノズルバスと第１制限部とを示す図である。 図１３は、第３変形例に係るノズルとノズルバスと第１制限部とを示す図である。 図１４は、第４変形例に係るノズルとノズルバスと第１制限部とを示す図である。
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。尚、各図面において同一の又は対応する構成には同一の又は対応する符号を付し、説明を省略することがある。本明細書において、下方とは鉛直方向下方を意味し、上方とは鉛直方向上方を意味する。
図１は、一実施形態に係る基板処理装置を示す図である。図１において、実線で示すノズル２０の位置は処理位置であり、破線で示すノズル２０の位置は待機位置である。基板処理装置１は、例えば、処理ユニット１０と、制御部９０とを有する。
処理ユニット１０は、基板２を処理液３によって処理する。基板２は、例えばシリコンウェハなどの半導体基板である。複数の基板２を同時に処理する目的で、複数の処理ユニット１０が設けられてよい。
処理ユニット１０は、例えば、チャンバー１１と、基板保持部１３と、回転駆動機構１６と、ノズル２０と、カップ２５と、ノズル移動機構２８と、ノズルバス３０と、外バス４０とを有する。
チャンバー１１は、基板２が処理液３によって処理される処理室１２を内部に形成する。チャンバー１１は、基板２がチャンバー１１の外部からチャンバー１１の内部に搬入されるゲートと、ゲートを開閉するゲートバルブとを有する。チャンバー１１の内部で処理された基板２は、ゲートを通りチャンバー１１の外部に搬出される。
基板保持部１３は、チャンバー１１の内部に搬入された基板２を水平に保持する。基板保持部１３は、図１ではメカニカルチャックであるが、真空チャックまたは静電チャックなどであってもよい。基板保持部１３は鉛直に配置される回転軸部１４を有し、回転軸部１４は軸受１５によって回転自在に支持される。
回転駆動機構１６は、基板保持部１３を回転させる。回転駆動機構１６は、回転モータ１７と、回転モータ１７の回転運動を回転軸部１４に伝達する伝達機構１８とを有する。伝達機構１８は、例えばプーリとタイミングベルトとで構成される。なお、伝達機構１８は、ギヤなどで構成されてもよい。
ノズル２０は、基板保持部１３に保持されている基板２に対し、処理液３を供給する。ノズル２０は、処理液３の吐出口２１を先端部２２に有する。ノズル２０は、吐出口２１を下に向けて基板２の上方に配置される。
ノズル２０は、基板保持部１３と共に回転している基板２の中心部に、処理液３を供給する。回転している基板２の中心部に供給された処理液３は、遠心力によって基板２の上面全体に濡れ広がり、基板２の外周縁において振り切られる。振り切られた処理液３の液滴は、カップ２５に回収される。
カップ２５は、基板２に供給された処理液３を回収する。カップ２５は、基板保持部１３を回転自在に支持する軸受１５を保持しており、基板保持部１３と共に回転しない。カップ２５の底部には、排液管２６と排気管２７とが設けられる。排液管２６はカップ２５の内部に溜まる液体を排出し、排気管２７はカップ２５の内部のガスを排出する。
ノズル２０は、基板２の処理段階に応じた処理液３を供給してよい。複数の処理液３を基板２に供給する目的で、複数のノズル２０が設けられてよい。ノズル２０が吐出する処理液３は、薬液、リンス液または乾燥液である。
薬液としては、特に限定されないが、例えばＤＨＦ（希フッ酸）、ＳＣ−１（水酸化アンモニウムと過酸化水素とを含む水溶液）、ＳＣ−２（塩化水素と過酸化水素とを含む水溶液）などが挙げられる。薬液は、アルカリ性でもよいし、酸性でもよい。
リンス液としては、特に限定されないが、例えばＤＩＷ（脱イオン水）が用いられる。リンス液は、薬液に続いて用いられる。基板２に予め形成された薬液の液膜は、リンス液の液膜に置換される。
乾燥液としては、特に限定されないが、例えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）が用いられる。乾燥液は、リンス液に続いて用いられる。基板２に予め形成されたリンス液の液膜は、乾燥液の液膜に置換される。
ノズル移動機構２８は、ノズル２０を、基板保持部１３に保持されている基板２に対する処理液３の供給が実施される処理位置（図１に実線で示す位置）と、基板２に対する処理液３の供給が中断される待機位置（図１に破線で示す位置）との間で移動させる。処理位置は、例えば、基板２の中心部の真上に設定される。一方、待機位置は、カップ２５の外部に設定される。
図２は、一実施形態に係るノズルバスおよび外バスを示す図であって、ノズルがノズルバスの収容室に収容される前の状態を示す図である。図３は、一実施形態に係るノズルバスおよび外バスを示す図であって、ノズルがノズルバスの収容室に収容された後の状態を示す図である。
ノズルバス３０は、基板２に対する処理液３の供給が中断される待機時にノズル２０の先端部２２が収容される収容室３１を内部に形成する。ノズルバス３０の外部には、処理室１２が形成される。ノズルバス３０の外部には、処理室１２の他、後述の中間室４１が形成されてよい。ノズルバス３０は、ノズル２０の先端部２２が挿抜される出入口３２を有する。
ノズル２０が処理位置から待機位置に移動される過程で、ノズル２０の先端部２２がノズルバス３０の出入口３２を介してノズルバス３０の外部からノズルバス３０の内部に挿入される。一方、ノズル２０が待機位置から処理位置に移動される過程で、ノズル２０の先端部２２がノズルバス３０の出入口３２を介してノズルバス３０の内部からノズルバス３０の外部に引き抜かれる。
ノズルバス３０には、ノズル２０の先端部２２を洗浄する洗浄ノズル３５が設けられる。洗浄ノズル３５は、ＤＩＷなどの洗浄液の供給源３６に、開閉弁３７を介して接続される。開閉弁３７が洗浄液の流路を開くと、洗浄ノズル３５がノズル２０の先端部２２に洗浄液を供給する。ノズル２０の先端部２２に付着する異物を洗浄液で洗い流すことができる。異物は、洗浄液と共に、後述の廃液ライン７５を通り、後述のタンク５０の外部に廃棄される。
洗浄ノズル３５は、窒素ガスなどの乾燥ガスの供給源３８に、開閉弁３９を介して接続されてよい。開閉弁３９が乾燥ガスの流路を開くと、洗浄ノズル３５がノズル２０の先端部２２に乾燥ガスを供給する。ノズル２０の先端部２２に付着する洗浄液の液滴を吹き飛ばすことができる。
外バス４０は、ノズルバス３０の外部に配置され、ノズルバス３０の出入口３２を囲む中間室４１を内部に形成する。外バス４０の外部には、処理室１２が形成される。外バス４０は、ノズル２０の先端部２２が挿抜される出入口４２を有する。
ノズル２０が処理位置から待機位置に移動される過程で、ノズル２０の先端部２２が外バス４０の出入口４２を介して外バス４０の外部から外バス４０の内部に挿入される。続いて、ノズル２０の先端部２２は、ノズルバス３０の出入口３２を介してノズルバス３０の外部からノズルバス３０の内部に挿入される。
一方、ノズル２０が待機位置から処理位置に移動される過程で、ノズル２０の先端部２２がノズルバス３０の出入口３２を介してノズルバス３０の内部からノズルバス３０の外部に引き抜かれる。続いて、ノズル２０の先端部２２は、外バス４０の出入口４２を介して外バス４０の内部から外バス４０の外部に引き抜かれる。
図４は、一実施形態に係る基板処理装置の処理液の流路を示す図である。図４において、図６に示す時刻ｔ０から時刻ｔ１までの処理液３の流れを太線と矢印で示す。基板処理装置１は、処理液３を貯留するタンク５０と、タンク５０から取り出した処理液３をタンク５０に戻す第１循環ライン５１とを有する。１つのタンク５０は１つの処理液３を貯留し、処理液３毎にタンク５０が設けられる。
第１循環ライン５１の途中には、処理液３の温度を検出する温度計５２と、処理液３を送り出すポンプ５３と、処理液３の温度を調節する温調器５４とが設けられる。温調器５４は、処理液３を加熱するヒータを含む。温調器５４は、制御部９０による制御下で、温度計５２の検出温度が設定温度になるように処理液３を加熱する。温調器５４は、処理液３を冷却するクーラーを含んでもよい。温度計５２は、図４では温調器５４を基準として上流側に設けられるが、下流側に設けられてもよく、両側に設けられてもよい。
なお、処理液３は、本実施形態では高温で基板２を処理するが、室温で基板２を処理してもよい。後者の場合、温度計５２および温調器５４はなくてもよい。
基板処理装置１は、タンク５０から供給された処理液３をノズル２０に供給する供給ライン６０を有する。供給ライン６０の上流端６１は第１循環ライン５１に結合され、供給ライン６０の下流端６２はノズル２０に結合される。供給ライン６０は、処理ユニット１０毎に設けられる。
供給ライン６０の途中には、第１開閉弁６３と、流量計６４と、流量調整弁６５と、第２開閉弁６６とがこの順で上流側から下流側に設けられる。第１開閉弁６３および第２開閉弁６６は、処理液３の流路を開閉する。流量計６４は、処理液３の流量を検出する。流量調整弁６５は、制御部９０による制御下で、流量計６４の検出流量が設定流量になるように処理液３の流量を調整する。
供給ライン６０の途中には、第２開閉弁６６とノズル２０との間に溜まる処理液３を排出する廃液ライン６７が結合される。廃液ライン６７の上流端６８は、第２開閉弁６６とノズル２０との間で、供給ライン６０に結合される。廃液ライン６７の途中には、処理液３の流路を開閉する第３開閉弁６９が設けられる。第３開閉弁６９を通過した処理液３は、タンク５０に戻されることなく、タンク５０の外部に廃棄される。
基板処理装置１は、ノズルバス３０の内部においてノズル２０の先端部２２が吐出した処理液３をノズルバス３０からタンク５０に戻す回収ライン７０を有する。回収ライン７０の上流端７１はノズルバス３０に結合され、回収ライン７０の下流端７２は共通回収ライン７３に結合される。回収ライン７０は処理ユニット１０毎に設けられ、共通回収ライン７３は複数の回収ライン７０から供給される処理液３をタンク５０に戻す。
回収ライン７０の途中には、処理液３の流路を開閉する第４開閉弁７４が設けられる。また、回収ライン７０の途中には、第４開閉弁７４とノズルバス３０との間に溜まる処理液３を排出する廃液ライン７５が結合される。廃液ライン７５の上流端７６は、第４開閉弁７４とノズルバス３０との間で、回収ライン７０に結合される。廃液ライン７５の途中には、処理液３の流路を開閉する第５開閉弁７７が設けられる。第５開閉弁７７を通過した処理液３は、タンク５０に戻されることなく、タンク５０の外部に廃棄される。
図４に太線および矢印で示すように回収ライン７０と共通回収ライン７３とタンク５０と第１循環ライン５１と供給ライン６０とがノズル２０からノズルバス３０に吐出された処理液３をノズル２０に戻す第２循環ライン１９を形成する。本実施形態では第２循環ライン１９が特許請求の範囲に記載の循環ラインに対応する。尚、第２循環ライン１９の構成は図４に示す構成には限定されない。例えば、第２循環ライン１９は、タンク５０を介さずに、ノズル２０からノズルバス３０に吐出された処理液３を、ノズル２０に戻すものであってもよい。第２循環ライン１９が形成される時、図３に示すようにノズルバス３０と、ノズルバス３０の収容室３１に収容されたノズル２０との間に隙間Ｇが形成される。隙間Ｇは、ノズル２０の外周面２３と、ノズルバス３０の内周面３３との間に形成される。
基板処理装置１は、処理液３の循環時に、ノズルバス３０の外部とノズルバス３０の内部に存在する処理液３との間でのガスの流れを制限する第１制限部８０を有する。処理液３の循環とは、ノズル２０からノズルバス３０に吐出された処理液３をノズル２０に戻すことである。第１制限部８０は、（Ａ）ノズルバス３０の外部のガスがノズルバス３０の収容室３１に収容されたノズル２０の先端部２２まで流れることを制限する。第１制限部８０は、（Ｂ）ノズルバス３０の外部のガスがノズルバス３０の内部に存在する処理液３と接触することを制限すると共に、（Ｃ）ノズルバス３０の内部に存在する処理液３の蒸気がノズルバス３０の外部に漏れることを制限する。
第１制限部８０は、処理液３の循環時に隙間Ｇを塞ぐ密閉部８１を有する。密閉部８１は、隙間Ｇを塞ぐことで、（Ａ）ノズルバス３０の外部のガスがノズルバス３０の収容室３１に収容されたノズル２０の先端部２２まで流れることを制限する。また、密閉部８１は、隙間Ｇを塞ぐことで、（Ｂ）ノズルバス３０の外部のガスがノズルバス３０の内部に存在する処理液３と接触することを制限すると共に、（Ｃ）ノズルバス３０の内部に存在する処理液３の蒸気がノズルバス３０の外部に漏れることを制限する。
（Ａ）ノズルバス３０の外部のガスがノズルバス３０の収容室３１に収容されたノズル２０の先端部２２まで流れることを制限することにより、ノズル２０の先端部２２における結晶の発生を抑制できる。結晶は、例えばノズル２０がアルカリ性の薬液を吐出する場合に、アルカリ性の薬液と、ノズルバス３０の外部で使用される酸性の薬液の蒸気との中和反応によって発生しうる。また、結晶は、ノズル２０が酸性の薬液を吐出する場合に、酸性の薬液と、ノズルバス３０の外部で使用されるアルカリ性の薬液の蒸気との中和反応によって発生しうる。本実施形態によれば、ノズル２０の先端部２２における結晶の発生を抑制できるので、ノズル２０からノズルバス３０に吐出した処理液３への結晶の混入を抑制できる。従って、処理液３を破棄せずに済み、処理液３を循環できる。
（Ｂ）ノズルバス３０の外部のガスがノズルバス３０の内部に存在する処理液３と接触することを制限することにより、タンク５０に戻される処理液３の成分の変化を抑制でき、タンク５０から供給される処理液３で処理される基板２の処理不良を抑制できる。処理液３の成分の変化は、例えば、（１）揮発成分の揮発、および（２）外気との化学反応のうちの少なくとも１つが原因で生じる。例えばノズルバス３０の内部に存在する処理液３がアルカリ性の薬液である場合、アルカリ性の薬液がノズルバス３０の外部から侵入する酸性の薬液の蒸気と接触すると、中和反応によって結晶が生じ、アルカリ性の薬液の成分（例えば溶質の濃度）が変化する。同様に、ノズルバス３０の内部に存在する処理液３が酸性の薬液である場合、酸性の薬液がノズルバス３０の外部から侵入するアルカリ性の薬液の蒸気と接触すると、中和反応によって結晶が生じ、酸性の薬液の成分（例えば溶質の濃度）が変化する。
（Ｃ）ノズルバス３０の内部に存在する処理液３の蒸気がノズルバス３０の外部に漏れることを制限することにより、処理室１２の雰囲気汚染を抑制でき、複数種類の処理液３の蒸気同士の反応による結晶の発生を抑制し、結晶の基板２への付着を抑制できる。ここで、複数種類の処理液３の蒸気同士の反応としては、例えばアルカリ性の薬液の蒸気と、酸性の薬液の蒸気との反応が挙げられる。
密閉部８１は、流体が内部に供給されることで膨張し、隙間Ｇを塞ぐ膨張シール８２を有する。膨張シール８２の内部に供給される流体としては、空気などの気体、または水などの液体が用いられる。膨張シール８２は、その内部から流体が排出されることで収縮し、隙間Ｇの密閉を解除する。
膨張シール８２は、例えばリング状に形成され、ノズルバス３０の内周面３３と、ノズル２０の外周面２３との間に形成される円筒状の隙間Ｇを密閉する。膨張シール８２は、ノズルバス３０の内周面３３に固定され、径方向内側に膨らむことで、ノズル２０の外周面２３に押し付けられる。
また、膨張シール８２は、その内部から流体が排出されることで収縮し、ノズル２０の外周面２３から離れ、ノズル２０の隙間Ｇの密閉を解除する。ノズル２０の待機位置から処理位置への移動開始前にノズル２０から膨張シール８２を離すことができ、ノズル２０の移動時にノズル２０と膨張シール８２との摩擦を防止でき、パーティクルの発生を抑制できる。
基板処理装置１は、外バス４０の外部とノズルバス３０の内部との間でのガスの流れを制限する第２制限部４３を有する。第２制限部４３は、（Ｄ）外バス４０の外部のガスがノズルバス３０の収容室３１に収容されたノズル２０の先端部２２まで流れることを制限する。また、第２制限部４３は、（Ｅ）外バス４０の外部からノズルバス３０の内部へのガスの侵入を制限すると共に、（Ｆ）ノズルバス３０の内部から外バス４０の外部へのガスの侵入を制限する。
（Ｄ）外バス４０の外部のガスがノズルバス３０の収容室３１に収容されたノズル２０の先端部２２まで流れることを制限することにより、ノズル２０の先端部２２における結晶の発生を抑制できる。その結果、ノズル２０からノズルバス３０に吐出した処理液３への結晶の混入を抑制できる。従って、処理液３を破棄せずに済み、処理液３を循環できる。
（Ｅ）外バス４０の外部からノズルバス３０の内部へのガスの侵入を制限することにより、外バス４０の外部のガスがノズルバス３０の内部に存在する処理液３と接触することを制限できる。その結果、タンク５０に戻される処理液３の成分の変化を抑制でき、タンク５０から供給される処理液３で処理される基板２の処理不良を抑制できる。
（Ｆ）ノズルバス３０の内部から外バス４０の外部へのガスの侵入を制限することにより、ノズルバス３０の内部に存在する処理液３の蒸気が外バス４０の外部に漏れることを制限できる。これにより、処理室１２の雰囲気汚染を抑制でき、複数種類の処理液３の蒸気同士の反応による結晶の発生を抑制し、結晶の基板２への付着を抑制できる。
第２制限部４３は、外バス４０の出入口４２を開放可能に閉塞する可動蓋４５を有する。可動蓋４５は、例えばヒンジなどによって、外バス４０に移動可能に取り付けられる。ノズル２０の先端部２２が外バス４０の出入口４２を介して外バス４０の外部から外バス４０の内部に挿入される時に、可動蓋４５は外バス４０の出入口４２を開放する。
ノズル２０の先端部２２が外バス４０の出入口４２を介して外バス４０の内部から外バス４０の外部に引き抜かれる時に、可動蓋４５が外バス４０の出入口４２を閉塞する。可動蓋４５は、外バス４０の出入口４２を閉塞することで、（Ｄ）外バス４０の外部のガスがノズルバス３０の収容室３１に収容されたノズル２０の先端部２２まで流れることを制限する。また、可動蓋４５は、外バス４０の出入口４２を閉塞することで、（Ｅ）外バス４０の外部からノズルバス３０の内部へのガスの侵入を制限すると共に、（Ｆ）ノズルバス３０の内部から外バス４０の外部へのガスの侵入を制限する。
第２制限部４３は、可動蓋４５を、外バス４０の出入口４２を開放する開放位置から、外バス４０の出入口４２を閉塞する閉塞位置に向けて付勢するバネ４６を有する。ノズル２０の先端部２２が外バス４０の出入口４２を介して外バス４０の内部から外バス４０の外部に引き抜かれるときに、バネがその復元力によって可動蓋４５を開放位置から閉塞位置に移動できる。なお、ノズル２０の先端部２２は、外バス４０の出入口４２を介して外バス４０の外部から外バス４０の内部に挿入されるとき、バネの復元力に抗して可動蓋４５を閉塞位置から開放位置まで押す。
第２制限部４３は、中間室４１から処理室１２の外部にガスを排出する吸引ノズル４７を有する。吸引ノズル４７は、外バス４０の出入口４２およびノズルバス３０の出入口３２から中間室４１に流入するガスを処理室１２の外部に追い出す。これにより、（Ｄ）外バス４０の外部のガスがノズルバス３０の収容室３１に収容されたノズル２０の先端部２２まで流れることを制限する。また、これにより、（Ｅ）外バス４０の外部からノズルバス３０の内部へのガスの侵入を制限すると共に、（Ｆ）ノズルバス３０の内部から外バス４０の外部へのガスの侵入を制限する。吸引ノズル４７は、ノズル２０の位置に関係なく、中間室４１から処理室１２の外部にガスを排出してよい。
第２制限部４３は、処理室１２の外部から中間室４１にパージガスを供給するパージノズル４８を有する。パージノズル４８が吐出するパージガスとしては、例えば窒素ガスなどの不活性ガスが用いられる。不活性ガスの代わりに、空気などが用いられてもよい。パージガスは、ノズルバス３０の内部に存在する処理液３の蒸気と反応しないものであればよい。パージガスは、吸引ノズル４７によって吸引され、処理室１２の外部に排出される。
パージノズル４８は、吸引ノズル４７が中間室４１から処理室１２の外部にガスを吸引する時に、処理室１２の外部から中間室４１にパージガスを供給する。中間室４１の気圧の低下を制限できるので、処理室１２から中間室４１へのガスの侵入を制限でき、中間室４１の内部の雰囲気を清浄に保つことができる。
パージノズル４８と吸引ノズル４７とは、セットで作動されてよく、両方同時に作動開始され、両方同時に作動停止されてよい。
制御部９０（図１参照）は、例えばコンピュータで構成され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１と、メモリなどの記憶媒体９２とを備える。記憶媒体９２には、基板処理装置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９０は、記憶媒体９２に記憶されたプログラムをＣＰＵ９１に実行させることにより、基板処理装置１の動作を制御する。また、制御部９０は、入力インターフェース９３と、出力インターフェース９４とを備える。制御部９０は、入力インターフェース９３で外部からの信号を受信し、出力インターフェース９４で外部に信号を送信する。
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憶されていたものであって、その記憶媒体から制御部９０の記憶媒体９２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、例えば、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スク（ＭＯ）、メモリーカードなどが挙げられる。なお、プログラムは、インターネットを介してサーバからダウンロードされ、制御部９０の記憶媒体９２にインストールされてもよい。
図５は、一実施形態に係る基板処理方法を示すフローチャートである。図６は、一実施形態に係る基板処理装置の動作を示すタイミングチャートである。図６に示す基板処理装置１の動作は、制御部９０による制御下で行われる。図７は、一実施形態に係る図６の時刻ｔ１の後であって時刻ｔ２の前における処理液の流れを太線および矢印で示す図である。図８は、一実施形態に係る図６の時刻ｔ２の後であって時刻ｔ３の前における処理液の流れを太線および矢印で示す図である。図９は、一実施形態に係る図６の時刻ｔ６の後であって時刻ｔ７の前における処理液の流れを太線および矢印で示す図である。図１０は、一実施形態に係る図６の時刻ｔ７の後であって時刻ｔ８の前における処理液の流れを太線および矢印で示す図である。
基板処理方法は、基板２に対する処理液３の供給が中断される待機時に、ノズル２０からノズルバス３０に吐出された処理液３をノズル２０に戻す工程Ｓ１０１を有する（図５参照）。この工程Ｓ１０１を、以下、循環工程Ｓ１０１とも呼ぶ。循環工程Ｓ１０１は、例えば図６に示す時刻ｔ０から時刻ｔ１まで行われる。
循環工程Ｓ１０１では、ノズル２０は待機位置にあり、ノズル２０の先端部２２はノズルバス３０の収容室３１に収容され処理液３を吐出する。ノズル２０からノズルバス３０に吐出された処理液３は、図４に太線および矢印で示すように、回収ライン７０、共通回収ライン７３、タンク５０、第１循環ライン５１および供給ライン６０を経由してノズル２０に戻る。
循環工程Ｓ１０１では、第１開閉弁６３および第２開閉弁６６が供給ライン６０の流路を開いており、第４開閉弁７４が回収ライン７０の流路を開いている。一方、第３開閉弁６９は廃液ライン６７の流路を閉じており、第５開閉弁７７は廃液ライン７５の流路を閉じている。
循環工程Ｓ１０１では、タンク５０から供給される処理液３をノズル２０から吐出し、ノズル２０から吐出した処理液３をノズルバス３０からタンク５０に戻すので、処理液３をタンク５０に戻すことなく廃棄する廃棄量を低減できる。
循環工程Ｓ１０１では、膨張シール８２は、膨張しており、ノズルバス３０とノズルバス３０の収容室３１に収容されたノズル２０との間に形成される隙間Ｇを塞ぐ。これにより、（Ａ）ノズルバス３０の外部のガスがノズルバス３０の収容室３１に収容されたノズル２０の先端部２２まで流れることを制限する。また、これにより、（Ｂ）ノズルバス３０の外部のガスがノズルバス３０の内部に存在する処理液３と接触することを制限すると共に、（Ｃ）ノズルバス３０の内部に存在する処理液３の蒸気がノズルバス３０の外部に漏れることを制限する。
循環工程Ｓ１０１では、吸引ノズル４７とパージノズル４８の両方が作動される。つまり、循環工程Ｓ１０１では、吸引ノズル４７が中間室４１からガスを排出すると共に、パージノズル４８が中間室４１にパージガスを供給することにより、中間室４１の気圧の低下を抑制して中間室４１を清浄に保つ。なお、循環工程Ｓ１０１では、吸引ノズル４７とパージノズル４８の両方が作動停止されてもよい。
基板処理方法は、循環工程Ｓ１０１の後、基板２を処理液３によって処理するための準備を行う工程Ｓ１０２を有する（図５参照）。この工程Ｓ１０２を、以下、処理準備工程Ｓ１０２とも呼ぶ。処理準備工程Ｓ１０２は、例えば図６に示す時刻ｔ１から時刻ｔ６まで行われる。
処理準備工程Ｓ１０２では、先ず、時刻ｔ１において、第１開閉弁６３および第２開閉弁６６が供給ライン６０の流路を閉じる。供給ライン６０からノズル２０への処理液３の供給が停止され、ノズル２０からの処理液３の吐出が停止される。
時刻ｔ１から時刻ｔ２まで、第４開閉弁７４が回収ライン７０の流路を開いており、図７に太線および矢印で示すように、回収ライン７０からタンク５０に処理液３が戻される。時刻ｔ２で第４開閉弁７４が回収ライン７０の流路を閉じる。供給ライン６０の流路の閉塞の後で回収ライン７０の流路の閉塞が行われるので、処理液３の逃げ場を確保でき、処理液３の液圧の過剰な上昇を防止できる。
また、時刻ｔ２で第３開閉弁６９が廃液ライン６７の流路を開き、時刻ｔ３で第３開閉弁６９が廃液ライン６７の流路を閉じる。時刻ｔ２から時刻ｔ３まで、第３開閉弁６９が廃液ライン６７の流路を開いており、図８に太線および矢印で示すように、ノズル２０から廃液ライン６７に処理液３が流れる。ノズル２０の先端部２２に溜まった処理液３を排出でき、ノズル２０の先端部２２からの液ダレを予防できる。なお、液ダレを予防できる限り、ノズル２０の内部には処理液３が残留してよい。
ところで、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間に、ノズル２０の先端部２２に溜まった処理液３が排出されるので、ノズル２０の先端部２２には空間が形成される。この空間の形成に伴う収容室３１の気圧の低下を抑制すべく、時刻ｔ２で、膨張シール８２は、収縮され、ノズル２０とノズルバス３０との隙間Ｇの密閉を解除する。また、収容室３１の気圧の低下を抑制すべく、パージノズル４８が中間室４１にパージガスを供給する。収容室３１の気圧の低下を抑制する目的は、収容室３１への外気の流入を抑制することである。
次に、時刻ｔ４から時刻ｔ５まで、ノズル移動機構２８がノズル２０を待機位置から処理位置に移動させる。ノズル２０の先端部２２が、ノズルバス３０の収容室３１から退出し、基板保持部１３で保持されている基板２の中心部の真上まで移動する。ノズル２０の先端部２２からの液ダレは予防済みである。
時刻ｔ４においてノズル２０の先端部２２がノズルバス３０の収容室３１から退出できるように、時刻ｔ４よりも前に（図６では時刻ｔ２で）膨張シール８２が収縮されノズル２０とノズルバス３０との隙間Ｇの密閉が解除される。ノズル２０と膨張シール８２との摩擦を防止し、パーティクルの発生を防止できる。
基板処理方法は、基板２に対し処理液３を供給し、基板２を処理液３によって処理する工程Ｓ１０３を有する（図５参照）。この工程Ｓ１０３を、以下、処理工程Ｓ１０３とも呼ぶ。処理工程Ｓ１０３は、例えば図６に示す時刻ｔ６から時刻ｔ７まで行われる。
処理工程Ｓ１０３では、ノズル２０は、処理位置にあり、基板保持部１３と共に回転している基板２の中心部に処理液３を供給する。回転している基板２の中心部に供給された処理液３は、遠心力によって基板２の上面全体に濡れ広がり、基板２の外周縁において振り切られる。振り切られた処理液３の液滴は、カップ２５に回収される。なお、処理工程Ｓ１０３において、ノズル２０は、基板２の中心部の真上の位置と、基板２の外周部の真上の位置との間で移動されてもよい。
処理工程Ｓ１０３では、処理液３は、図９に太線および矢印で示すように、タンク５０から第１循環ライン５１、供給ライン６０およびノズル２０を経て、基板２に供給される。第１開閉弁６３および第２開閉弁６６が供給ライン６０の流路を開いている。一方、第３開閉弁６９は廃液ライン６７の流路を閉じており、第４開閉弁７４が回収ライン７０の流路を閉じており、第５開閉弁７７は廃液ライン７５の流路を閉じている。
処理工程Ｓ１０３では、可動蓋４５が外バス４０の出入口４２を閉塞している。また、処理工程Ｓ１０３では、吸引ノズル４７が中間室４１からガスを排出すると共に、パージノズル４８が中間室４１にパージガスを供給することにより、中間室４１の気圧の低下を抑制して中間室４１を清浄に保つ。
基板処理方法は、処理工程Ｓ１０３の後、循環工程Ｓ１０１の準備を行う工程Ｓ１０４を有する（図５参照）。この工程Ｓ１０４を、以下、循環準備工程Ｓ１０４とも呼ぶ。循環準備工程Ｓ１０４は、例えば図６に示す時刻ｔ７から時刻ｔ１３まで行われる。時刻ｔ１３以降は、図５に示す循環工程Ｓ１０１が再び行われる。
循環準備工程Ｓ１０４では、先ず、時刻ｔ７において、第１開閉弁６３および第２開閉弁６６が供給ライン６０の流路を閉じる。供給ライン６０からノズル２０への処理液３の供給が停止され、ノズル２０からの処理液３の吐出が停止される。
また、時刻ｔ７において、第３開閉弁６９が、廃液ライン６７の流路を開く。時刻ｔ７から時刻ｔ８まで、第３開閉弁６９が廃液ライン６７の流路を開いており、図１０に太線および矢印で示すように、ノズル２０から廃液ライン６７に処理液３が流れる。ノズル２０の先端部２２に溜まった処理液３が排出され、ノズル２０の先端部２２からの液ダレが予防される。なお、液ダレを予防できる限り、ノズル２０の内部には処理液３が残留してよい。
次に、時刻ｔ８において、第３開閉弁６９が廃液ライン６７の流路を閉じる。
次に、時刻ｔ９から時刻ｔ１０まで、ノズル移動機構２８がノズル２０を処理位置から待機位置に移動させる。ノズル２０の先端部２２からの液ダレは予防済みである。ノズル２０の先端部２２が、カップ２５の内部からカップ２５の外部に移動し、ノズルバス３０の収容室３１に収容される。
ノズル２０の先端部２２がノズルバス３０の収容室３１に挿入されるとき、膨張シール８２は収縮されておりノズル２０の外周面２３に触れない。ノズル２０の移動時にノズル２０と膨張シール８２との摩擦を防止でき、パーティクルの発生を抑制できる。
次に、時刻ｔ１１において、膨張シール８２が、径方向内側に膨張し、ノズル２０の外周面２３に押し付けられる。その結果、膨張シール８２が、ノズル２０とノズルバス３０との間に形成される隙間Ｇを塞ぐ。
ノズル２０とノズルバス３０との隙間Ｇが密閉されるとき、吸引ノズル４７は、引き続き、中間室４１から処理室１２の外部にガスを排気する。それゆえ、パージノズル４８は、引き続き、処理室１２の外部から中間室４１にパージガスを供給する。
次に、時刻ｔ１２において、第４開閉弁７４が回収ライン７０の流路を開放する。供給ライン６０の流路の開放よりも先に回収ライン７０の流路の開放が行われることで、供給ライン６０の流路が開放されたときの処理液３の逃げ場を確保でき、処理液３の液圧の過剰な上昇を防止できる。
その後、時刻ｔ１３において、第１開閉弁６３および第２開閉弁６６が供給ライン６０の流路を開放し、循環工程Ｓ１０１が再び行われる。
図１１は、第１変形例に係るノズルとノズルバスと第１制限部とを示す図である。以下、本変形例のノズル２０Ａ、ノズルバス３０Ａおよび第１制限部８０Ａと、上記実施形態のノズル２０、ノズルバス３０および第１制限部８０との相違点について主に説明する。
ノズル２０Ａは、処理液３の吐出口２１Ａを先端部２２Ａに有する。先端部２２Ａは鉛直に配置され、先端部２２Ａの下面に吐出口２１Ａが形成される。また、ノズル２０Ａは、外周面２３Ａから突出するフランジ部２０１Ａを有する。フランジ部２０１Ａのノズルバス３０Ａと対向する下面には、ノズルバス３０Ａの出入口３２Ａよりも大きいリング状の凸部２０２Ａが形成される。
なお、リング状の凸部２０２Ａの数は、１つには限定されず、複数であってもよい。複数の凸部２０２Ａが同心円状に形成されてもよい。
ノズルバス３０Ａは、ノズル２０Ａの先端部２２Ａが収容される収容室３１Ａを内部に形成する。ノズルバス３０Ａの外部には、処理室１２が形成される。ノズルバス３０Ａの外部には、処理室１２の他、中間室４１が形成されてもよい。ノズルバス３０Ａは、フランジ部２０１Ａと対向する上面に、ノズル２０Ａの先端部２２Ａが挿抜される出入口３２Ａと、出入口３２Ａを囲むリング状の凹部３０２Ａとを有する。
なお、リング状の凹部３０２Ａの数は、１つには限定されず、複数であってもよい。複数の凹部３０２Ａが同心円状に形成されてもよい。
ノズル２０Ａからノズルバス３０Ａに吐出された処理液３は、第２循環ライン１９（図４参照）によってノズル２０Ａに戻されることで、循環される。この循環時に、ノズルバス３０Ａとノズルバス３０Ａの収容室３１Ａに収容されたノズル２０Ａとの間に隙間ＧＡが形成される。
隙間ＧＡは、ノズル２０Ａのフランジ部２０１Ａの下面とノズルバス３０Ａの上面との間に形成される。隙間ＧＡは、凹部３０２Ａと凹部３０２Ａに挿入された凸部２０２Ａとの間に形成され、ラビリンス構造を有する。
第１制限部８０Ａは、処理液３の循環時に隙間ＧＡを塞ぐ密閉部８１Ａを有する。密閉部８１Ａは、隙間ＧＡを塞ぐことで、ノズルバス３０Ａの外部とノズルバス３０Ａの内部に存在する処理液３との間でのガスの流れを制限する。密閉部８１Ａは、隙間ＧＡを塞ぐことで、（Ａ）ノズルバス３０Ａの外部のガスがノズルバス３０Ａの収容室３１Ａに収容されたノズル２０Ａの先端部２２Ａまで流れることを制限する。また、密閉部８１Ａは、隙間ＧＡを塞ぐことで、（Ｂ）ノズルバス３０Ａの外部のガスがノズルバス３０Ａの内部に存在する処理液３と接触することを制限すると共に、（Ｃ）ノズルバス３０Ａの内部に存在する処理液３の蒸気がノズルバス３０Ａの外部に漏れることを制限する。
密閉部８１Ａは、隙間ＧＡを塞ぐ液体のシール８２Ａを形成するシール形成部８３Ａを有する。シール８２Ａは、例えばＤＩＷなどの液体で形成される。この液体は、凹部３０２Ａの内部に供給され、隙間ＧＡを流れ、隙間ＧＡを塞ぐ。
シール形成部８３Ａは、隙間ＧＡに液体を供給する供給ライン８４Ａを有する。供給ライン８４Ａの途中には開閉弁８５Ａが設けられる。開閉弁８５Ａが供給ライン８４Ａの流路を開くと、液体が隙間ＧＡに供給され、液体のシール８２Ａが形成される。一方、開閉弁８５Ａが供給ライン８４Ａの流路を閉じると、液体の隙間ＧＡへの供給が停止される。
隙間ＧＡに液体を供給するタイミングは、ノズル２０Ａの処理位置から待機位置への移動終了後であって、ノズル２０Ａが待機位置にあるときである。液体のシール８２Ａが形成されるまで隙間ＧＡが空いており、ノズル２０Ａとノズルバス３０Ａとが接触しないので、パーティクルの発生を防止でき、パーティクルの処理液３への混入を抑制できる。
シール形成部８３Ａは、隙間ＧＡから液体を吸引する吸引ライン８６Ａを有する。吸引ライン８６Ａの途中には開閉弁８７Ａが設けられる。開閉弁８７Ａが吸引ライン８６Ａの流路を開くと、隙間ＧＡから吸引ライン８６Ａに液体が吸引され、液体のシール８２Ａが除去される。一方、開閉弁８７Ａが吸引ライン８６Ａの流路を閉じると、隙間ＧＡから吸引ライン８６Ａへの液体の吸引が停止される。
隙間ＧＡから液体を吸引するタイミングは、ノズル２０Ａが待機位置にあるときであって、ノズル２０Ａの待機位置から処理位置への移動開始前である。ノズル２０Ａの移動開始前に液体のシール８２Ａが除去されるので、ノズル２０Ａの移動中にノズル２０Ａからの液ダレを防止できる。
図１２は、第２変形例に係るノズルとノズルバスと第１制限部とを示す図である。以下、本変形例のノズル２０Ｂ、ノズルバス３０Ｂおよび第１制限部８０Ｂと、上記実施形態のノズル２０、ノズルバス３０および第１制限部８０との相違点について主に説明する。
ノズル２０Ｂは、処理液３の吐出口２１Ｂを先端部２２Ｂに有する。先端部２２Ｂは鉛直に配置され、先端部２２Ｂの下面に吐出口２１Ｂが形成される。また、ノズル２０Ｂは、外周面２３Ｂから突出するフランジ部２０１Ｂを有する。フランジ部２０１Ｂはノズルバス３０Ｂの出入口３２Ｂよりも大きく形成される。
ノズルバス３０Ｂは、ノズル２０Ｂの先端部２２Ｂが収容される収容室３１Ｂを内部に形成する。ノズルバス３０Ｂの外部には、処理室１２が形成される。ノズルバス３０Ｂの外部には、処理室１２の他、中間室４１が形成されてもよい。ノズルバス３０Ｂは、フランジ部２０１Ｂと対向する上面に、ノズル２０Ｂの先端部２２Ｂが挿抜される出入口３２Ｂを有する。
ノズル２０Ｂからノズルバス３０Ｂに吐出された処理液３は、第２循環ライン１９（図４参照）によってノズル２０Ｂに戻されることで、循環される。この循環時に、ノズルバス３０Ｂとノズルバス３０Ｂの収容室３１Ｂに収容されたノズル２０Ｂとの間に隙間ＧＢが形成される。隙間ＧＢは、ノズル２０Ｂのフランジ部２０１Ｂの下面とノズルバス３０Ｂの上面との間に形成される。
第１制限部８０Ｂは、処理液３の循環時に隙間ＧＢを塞ぐ密閉部８１Ｂを有する。密閉部８１Ｂは、隙間ＧＢを塞ぐことで、ノズルバス３０Ｂの外部とノズルバス３０Ｂの内部に存在する処理液３との間でのガスの流れを制限する。密閉部８１Ｂは、隙間ＧＢを塞ぐことで、（Ａ）ノズルバス３０Ｂの外部のガスがノズルバス３０Ｂの収容室３１Ｂに収容されたノズル２０Ｂの先端部２２Ｂまで流れることを制限する。また、密閉部８１Ｂは、隙間ＧＢを塞ぐことで、（Ｂ）ノズルバス３０Ｂの外部のガスがノズルバス３０Ｂの内部に存在する処理液３と接触することを制限すると共に、（Ｃ）ノズルバス３０Ｂの内部に存在する処理液３の蒸気がノズルバス３０Ｂの外部に漏れることを制限する。
密閉部８１Ｂは、ノズル２０Ｂとノズルバス３０Ｂとによって圧縮され、隙間ＧＢを塞ぐ弾性シール８２Ｂを有する。弾性シール８２Ｂは、圧縮されるので、復元力によってノズル２０Ｂとノズルバス３０Ｂの両方に押し付けられ、隙間ＧＢを塞ぐ。
弾性シール８２Ｂは、ノズル２０Ｂの下降によって、ノズル２０Ｂのフランジ部２０１Ｂの下面とノズルバス３０Ｂの上面とに挟まれ、圧縮される。また、弾性シール８２Ｂは、ノズル２０Ｂの上昇によって圧縮解除され、復元力によって元の形状に戻る。ノズル２０Ｂの昇降によって隙間ＧＢの密閉とその解除とを実施できるので、隙間ＧＢの密閉とその解除とを簡易的な構造で実現できる。
弾性シール８２Ｂは、例えば、ノズルバス３０Ｂの上面に固定され、ノズルバス３０Ｂの出入口３２Ｂを囲むようにリング状に配置される。それゆえ、弾性シール８２Ｂとノズル２０Ｂとの接離によってパーティクルが発生したときに、パーティクルがノズルバス３０Ｂの上面に保持される。ノズルバス３０Ｂの上面の出入口３２Ｂからノズルバス３０Ｂの収容室３１Ｂへのパーティクルの落下を抑制でき、パーティクルの処理液３への混入を抑制できる。また、仮にパーティクルが発生した場合、パーティクルがノズル２０Ｂに付着することはない。
なお、弾性シール８２Ｂの数は、１つには限定されず、複数であってもよい。複数の弾性シール８２Ｂは、ノズルバス３０Ｂの出入口３２Ｂを囲むように、同心円状に配置されてもよい。
図１３は、第３変形例に係るノズルとノズルバスと第１制限部とを示す図である。以下、本変形例のノズル２０Ｃ、ノズルバス３０Ｃおよび第１制限部８０Ｃと、上記実施形態のノズル２０、ノズルバス３０および第１制限部８０との相違点について主に説明する。
ノズル２０Ｃは、処理液３の吐出口２１Ｃを先端部２２Ｃに有する。先端部２２Ｃは鉛直に配置され、先端部２２Ｃの下面に吐出口２１Ｃが形成される。
ノズルバス３０Ｃは、ノズル２０Ｃの先端部２２Ｃが収容される収容室３１Ｃを内部に形成する。ノズルバス３０Ｃの外部には、処理室１２が形成される。ノズルバス３０Ｃの外部には、処理室１２の他、中間室４１が形成されてもよい。ノズルバス３０Ｃは、上面に、ノズル２０Ｃの先端部２２Ｃが挿抜される出入口３２Ｃを有する。
ノズル２０Ｃからノズルバス３０Ｃに吐出された処理液３は、第２循環ライン１９（図４参照）によってノズル２０Ｃに戻されることで、循環される。この循環時に、ノズルバス３０Ｃとノズルバス３０Ｃの収容室３１Ｃに収容されたノズル２０Ｃとの間に隙間ＧＣが形成される。隙間ＧＣは、ノズル２０Ｃの外周面２３Ｃとノズルバス３０Ｃの内周面３３Ｃとの間に形成される。
第１制限部８０Ｃは、処理液３の循環時に隙間ＧＣの雰囲気を置換する置換部８１Ｃを有する。置換部８１Ｃは、隙間ＧＣの雰囲気を置換することで、ノズルバス３０Ｃの外部とノズルバス３０Ｃの内部に存在する処理液３との間でのガスの流れを制限する。置換部８１Ｃは、隙間ＧＣの雰囲気を置換することで、（Ａ）ノズルバス３０Ｃの外部のガスがノズルバス３０Ｃの収容室３１Ｃに収容されたノズル２０Ｃの先端部２２Ｃまで流れることを制限する。また、置換部８１Ｃは、隙間ＧＣの雰囲気を置換することで、（Ｂ）ノズルバス３０Ｃの外部のガスがノズルバス３０Ｃの内部に存在する処理液３と接触することを制限すると共に、（Ｃ）ノズルバス３０Ｃの内部に存在する処理液３の蒸気がノズルバス３０Ｃの外部に漏れることを制限する。
置換部８１Ｃは、処理室１２の外部から隙間ＧＣにパージガスを供給するガス供給部８２Ｃを有する。ガス供給部８２Ｃの供給口８３Ｃは、ノズルバス３０Ｃの内周面３３Ｃに形成される。ガス供給部８２Ｃの供給口８３Ｃは、ノズルバス３０Ｃの内周面３３Ｃの周方向全体から隙間ＧＣにパージガスを供給できるように、リング状に形成されてよい。
ガス供給部８２Ｃが供給するパージガスとしては、例えば窒素ガスなどの不活性ガスが用いられる。不活性ガスの代わりに、空気などが用いられてもよい。パージガスは、ノズルバス３０Ｃの収容室３１Ｃに存在する処理液３と反応しないものであればよい。
置換部８１Ｃは、隙間ＧＣから処理室１２の外部にガスを排出するガス吸引部８４Ｃを有する。ガス吸引部８４Ｃの吸引口８５Ｃは、ノズルバス３０Ｃの内周面３３Ｃに形成される。ガス吸引部８４Ｃの吸引口８５Ｃは、ノズルバス３０Ｃの内周面３３Ｃの周方向全体から隙間ＧＣのガスを吸引できるように、リング状に形成されてよい。ガス吸引部８４Ｃの吸引口８５Ｃは、ガス供給部８２Ｃの供給口８３Ｃに比べて、ノズルバス３０Ｃの出入口３２Ｃの近くに配置される。
置換部８１Ｃは、処理液３の循環時に、処理室１２の外部から隙間ＧＣにパージガスを供給すると共に、隙間ＧＣから処理室１２の外部にガスを排出することにより、隙間ＧＣの雰囲気を置換する。この時、隙間ＧＣは密閉されておらず開放されている。隙間ＧＣが空いており、ノズル２０Ｃとノズルバス３０Ｃとが接触しないので、パーティクルの発生を防止でき、パーティクルの処理液３への混入を抑制できる。
図１４は、第４変形例に係るノズルとノズルバスと第１制限部とを示す図である。以下、本変形例のノズル２０Ｄ、ノズルバス３０Ｄおよび第１制限部８０Ｄと、上記実施形態のノズル２０、ノズルバス３０および第１制限部８０との相違点について主に説明する。
ノズル２０Ｄは、処理液３の吐出口２１Ｄを先端部２２Ｄに有する。先端部２２Ｄは鉛直に配置され、先端部２２Ｄの下面に吐出口２１Ｄが形成される。ノズル２０Ｄは、外周面２３Ｄに、下側から上側に向うほど外径が大きくなるテーパ面２０１Ｄと、外径が一定である円柱面２０２Ｄとを交互に有する。下側の円柱面２０２Ｄの外径に比べて、上側の円柱面２０２Ｄの外径は大きい。
ノズルバス３０Ｄは、ノズル２０Ｄの先端部２２Ｄが収容される収容室３１Ｄを内部に形成する。ノズルバス３０Ｄの外部には、処理室１２が形成される。ノズルバス３０Ｄの外部には、処理室１２の他、中間室４１が形成されてもよい。ノズルバス３０Ｄは、上面に、ノズル２０Ｄの先端部２２Ｄが挿抜される出入口３２Ｄを有する。ノズルバス３０Ｄは、内周面３３Ｄに、下側から上側に向うほど内径が大きくなるテーパ面３０１Ｄを有する。
ノズル２０Ｄからノズルバス３０Ｄに吐出された処理液３は、第２循環ライン１９（図４参照）によってノズル２０Ｄに戻されることで、循環される。この循環時に、ノズルバス３０Ｄとノズルバス３０Ｄの収容室３１Ｄに収容されたノズル２０Ｄとの間に隙間ＧＤが形成される。隙間ＧＤは、ノズル２０Ｄの外周面２３Ｄとノズルバス３０Ｄの内周面３３Ｄとの間に形成される。
第１制限部８０Ｄは、処理液３の循環時に隙間ＧＤを塞ぐ密閉部８１Ｄを有する。密閉部８１Ｄは、隙間ＧＤを塞ぐことで、ノズルバス３０Ｄの外部とノズルバス３０Ｄの内部に存在する処理液３との間でのガスの流れを制限する。密閉部８１Ｄは、隙間ＧＤを塞ぐことで、（Ａ）ノズルバス３０Ｄの外部のガスがノズルバス３０Ｄの収容室３１Ｄに収容されたノズル２０Ｄの先端部２２Ｄまで流れることを制限する。また、密閉部８１Ｄは、隙間ＧＤを塞ぐことで、（Ｂ）ノズルバス３０Ｄの外部のガスがノズルバス３０Ｄの内部に存在する処理液３と接触することを制限すると共に、（Ｃ）ノズルバス３０Ｄの内部に存在する処理液３の蒸気がノズルバス３０Ｄの外部に漏れることを制限する。
密閉部８１Ｄは、ノズル２０Ｄとノズルバス３０Ｄとによって圧縮され、隙間ＧＤを塞ぐ弾性シール８２Ｄを有する。弾性シール８２Ｄは、圧縮されるので、復元力によってノズル２０Ｄとノズルバス３０Ｄの両方に押し付けられ、隙間ＧＤを塞ぐ。
弾性シール８２Ｄは、ノズル２０Ｄの下降によって、ノズル２０Ｄの外周面２３Ｄとノズルバス３０Ｄの内周面３３Ｄとに挟まれ、圧縮される。また、弾性シール８２Ｄは、ノズル２０Ｄの上昇によって圧縮解除され、復元力によって元の形状に戻る。ノズル２０Ｄの昇降によって隙間ＧＤの密閉とその解除とを実施できるので、隙間ＧＤの密閉とその解除とを簡易的な構造で実現できる。
弾性シール８２Ｄは、ノズルバス３０Ｄの内周面３３Ｄに固定され、ノズル２０Ｄの下降時にノズル２０Ｄの外周面２３Ｄの円柱面２０２Ｄと接触し、円柱面２０２Ｄによって円柱面２０２Ｄの径方向外側に押される。弾性シール８２Ｄの復元力は円柱面２０２Ｄと直交する方向に作用するので、弾性シール８２Ｄと円柱面２０２Ｄとの密着性を向上できる。
弾性シール８２Ｄは、ノズルバス３０Ｄの内周面３３Ｄに固定され、リング状に配置される。複数の弾性シール８２Ｄは異なる内径を有し、下側の弾性シール８２Ｄの内径に比べて上側の弾性シール８２Ｄの内径は大きい。それゆえ、ノズル２０Ｄの下降時に上側の弾性シール８２Ｄとノズル２０Ｄとが接触する時間を短縮でき、パーティクルの発生を防止でき、パーティクルの処理液３への混入を抑制できる。
以上、本開示に係る基板処理装置および基板処理方法の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態などに限定されない。特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更、修正、置換、付加、削除、および組合わせが可能である。それらについても当然に本開示の技術的範囲に属する。
例えば、複数の密閉部８１、８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｄのうちの少なくとも１つと、置換部８１Ｃとが組合わせて用いられてもよい。また、膨張シール８２と、液体のシール８２Ａと、弾性シール８２Ｂと、弾性シール８２Ｄとは、任意の組合わせで用いられてもよい。
１ 基板処理装置
２ 基板
１０ 処理ユニット
１１ チャンバー
１２ 処理室
２０ ノズル
２１ 吐出口
２２ 先端部
３０ ノズルバス
３１ 収容室
３２ 出入口
４０ 外バス
４１ 中間室
４２ 出入口
４３ 第２制限部
４５ 可動蓋
４７ 吸引ノズル
４８ パージノズル
５０ タンク
６０ 供給ライン
７０ 回収ライン
８０ 第１制限部
８１、８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｄ 密閉部
８１Ｃ 置換部
８２ 膨張シール
８２Ａ 液体のシール
８２Ｂ、８２Ｄ 弾性シール

Claims (14)

  1. 基板が処理液によって処理される処理室と、
    前記処理液の吐出口を先端部に有するノズルと、
    前記基板に対する前記処理液の供給が中断される待機時に前記ノズルの前記先端部が収容される収容室を内部に形成するノズルバスと、
    前記ノズルから前記ノズルバスに吐出された前記処理液を前記ノズルに戻す循環ラインと、
    前記ノズルから前記ノズルバスに吐出された前記処理液を前記ノズルに循環させる時に、前記ノズルバスの外部と前記ノズルバスの内部に存在する前記処理液との間でのガスの流れを制限する第１制限部とを有する、基板処理装置。
  2. 前記第１制限部は、前記ノズルバスと前記ノズルバスの前記収容室に収容された前記ノズルとの間に形成される隙間の雰囲気を置換する置換部を有する、請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記第１制限部は、前記ノズルバスと前記ノズルバスの前記収容室に収容された前記ノズルとの間に形成される隙間を塞ぐ密閉部を有する、請求項１または２に記載の基板処理装置。
  4. 前記密閉部は、流体が内部に供給されることで膨張し、前記隙間を塞ぐ膨張シールを有する、請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 前記密閉部は、前記ノズルバスと前記ノズルとによって圧縮され、前記隙間を塞ぐ弾性シールを有する、請求項３または４に記載の基板処理装置。
  6. 前記密閉部は、前記隙間を塞ぐ液体のシールを形成するシール形成部を有する、請求項３〜５のいずれか１項に記載の基板処理装置。
  7. 前記ノズルバスの外部に配置され、前記ノズルバスの前記ノズルが挿抜される出入口を囲む中間室を内部に形成する外バスと、
    前記外バスの外部と前記ノズルバスの内部との間でのガスの流れを制限する第２制限部とを有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の基板処理装置。
  8. 前記第２制限部は、前記外バスの前記ノズルが挿抜される出入口を開放可能に閉塞する可動蓋を有する、請求項７に記載の基板処理装置。
  9. 前記第２制限部は、前記中間室から前記処理室の外部にガスを排出する吸引ノズルを有する、請求項７または８に記載の基板処理装置。
  10. 前記第２制限部は、前記処理室の外部から前記中間室にパージガスを供給するパージノズルを有する、請求項９に記載の基板処理装置。
  11. 処理室で、ノズルの先端部の吐出口から基板に処理液を供給することにより、前記基板を処理する工程と、
    前記基板に対する前記処理液の供給が中断される待機時に、前記ノズルから前記ノズルの前記先端部を収容する収容室を形成するノズルバスに吐出された前記処理液を前記ノズルに循環させる工程と、
    前記ノズルから前記ノズルバスに吐出された前記処理液を前記ノズルに循環させる時に、前記ノズルバスの外部と前記ノズルバスの内部に存在する前記処理液との間でのガスの流れを制限する工程とを有する、基板処理方法。
  12. 前記ノズルバスの外部と前記ノズルバスの内部に存在する前記処理液との間でのガスの流れを制限する工程は、前記ノズルバスと前記ノズルバスの前記収容室に収容された前記ノズルとの間に形成される隙間の雰囲気を置換する工程を含む、請求項１１に記載の基板処理方法。
  13. 前記ノズルバスの外部と前記ノズルバスの内部に存在する前記処理液との間でのガスの流れを制限する工程は、前記ノズルバスと前記ノズルバスの前記収容室に収容された前記ノズルとの間に形成される隙間を塞ぐ工程を含む、請求項１１または１２に記載の基板処理方法。
  14. 前記ノズルバスの外部に配置され、前記ノズルバスの前記ノズルが挿抜される出入口を囲む中間室を内部に形成する外バスの外部と、前記ノズルバスの内部との間でのガスの流れを制限する工程を有する、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の基板処理方法。
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