JP2024015399A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板処理部を洗浄処理した後に、液処理の性能が悪化することを抑制する。【解決手段】基板処理装置は、載置された基板に処理液供給部から処理液を供給して液処理する基板処理部と、処理液を貯留する貯留部に接続される回収路を有し、液処理に使用された処理液を排液する排液部と、液処理の処理レシピと、基板処理部及び排液部を洗浄する洗浄レシピとを実行する制御部とを備える。排液部は、第1外周筒部及び第1張出部を有するミストガードと、第2外周筒部及び第2張出部を有するカップと、カップの第2張出部の上面に位置するノズルと、を有する。制御部は、洗浄レシピとして、ノズルから洗浄液を供給してミストガードの第1張出部の下面を洗浄する洗浄動作を実行した後、ノズルからかかる洗浄レシピの次の処理レシピで使用される処理液を供給してミストガードの第1張出部の下面に付着する洗浄液を処理液に置換する復帰動作を実行する。【選択図】図6C
Description
開示の実施形態は、基板処理装置および基板処理方法に関する。
従来、半導体ウェハ(以下、ウェハとも呼称する。)などの基板を、枚葉式の基板処理部においてBHF(バッファードフッ酸)で液処理する技術が知られている(特許文献1参照)。
本開示は、基板処理部を洗浄処理した後に、液処理の性能が悪化することを抑制することができる技術を提供する。
本開示の一態様による基板処理装置は、基板処理部と、排液部と、制御部とを備える。基板処理部は、載置された基板に処理液供給部から処理液を供給して液処理する。排液部は、前記処理液を貯留する貯留部に接続される回収路を有し、前記液処理に使用された前記処理液を排液する。制御部は、前記液処理の処理レシピと、前記基板処理部および前記排液部を洗浄する洗浄レシピとを実行する。前記排液部は、ミストガードと、カップと、ノズルとを有する。ミストガードは、筒状の第1外周筒部と、前記第1外周筒部の上端部から前記第1外周筒部の内側に向かって延びる第1張出部と、を有する。カップは、筒状の第2外周筒部と、前記第2外周筒部の上端部から前記第2外周筒部の内側に向かって延びる第2張出部と、を有し、前記第2張出部の少なくとも一部が前記ミストガードの前記第1張出部の下方に位置する。ノズルは、前記カップの前記第2張出部の上面に位置し、前記ミストガードの前記第1張出部の下面に向けて液体を供給する。前記制御部は、前記洗浄レシピとして、前記ノズルから洗浄液を供給して前記ミストガードの前記第1張出部の下面を洗浄する洗浄動作を実行した後、前記ノズルから当該洗浄レシピの次の処理レシピで使用される前記処理液を供給して前記ミストガードの前記第1張出部の下面に付着する前記洗浄液を前記処理液に置換する復帰動作を実行する。
本開示によれば、基板処理部を洗浄処理した後に、液処理の性能が悪化することを抑制することができる。
以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板処理装置および基板処理方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す各実施形態により本開示が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。さらに、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
従来、半導体ウェハ(以下、ウェハとも呼称する。)などの基板を、枚葉式の基板処理部においてBHF(バッファードフッ酸)で液処理する技術が知られている。なお、BHFとは、HF(フッ酸)とNH4F(フッ化アンモニウム)との混合液である。
かかるBHFによる液処理では、液処理の際に飛散して基板処理部に付着したBHFが結晶化し、この結晶がパーティクルとしてウェハに付着するという問題が起こる場合がある。そこで、DIW(脱イオン水)などの洗浄液で結晶化したBHFを定期的に洗浄処理することにより、BHFに起因するパーティクルがウェハに付着することを抑制している。
また、BHFは比較的高価な薬液であることから、一度液処理に使用したBHFを排液部から貯留部に回収し、使用済みのBHFを再度液処理に使用する場合がある。
しかしながら、洗浄処理後の基板処理部や排液部には洗浄液(DIW)が付着して残っていることから、BHFをこのDIWと一緒に貯留部に回収した場合、BHFの濃度が低下する恐れがある。そして、BHFの濃度が低下した場合、BHFによる液処理の性能が悪化する恐れがあった。
そこで、上述の問題点を克服し、基板処理部を洗浄処理した後に、液処理の性能が悪化することを抑制することができる技術が期待されている。
<基板処理システムの概要>
最初に、図1を参照しながら、実施形態に係る基板処理システム1の概略構成について説明する。図1は、実施形態に係る基板処理システム1の概略構成を示す図である。なお、基板処理システム1は、基板処理装置の一例である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するX軸、Y軸およびZ軸を規定し、Z軸正方向を鉛直上向き方向とする。
最初に、図1を参照しながら、実施形態に係る基板処理システム1の概略構成について説明する。図1は、実施形態に係る基板処理システム1の概略構成を示す図である。なお、基板処理システム1は、基板処理装置の一例である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するX軸、Y軸およびZ軸を規定し、Z軸正方向を鉛直上向き方向とする。
図1に示すように、基板処理システム1は、搬入出ステーション2と、処理ステーション3とを備える。搬入出ステーション2と処理ステーション3とは隣接して設けられる。
搬入出ステーション2は、キャリア載置部11と、搬送部12とを備える。キャリア載置部11には、複数枚の基板、実施形態では半導体ウェハW(以下、ウェハWと呼称する。)を水平状態で収容する複数のキャリアCが載置される。
搬送部12は、キャリア載置部11に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置13と、受渡部14とを備える。基板搬送装置13は、ウェハWを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置13は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いてキャリアCと受渡部14との間でウェハWの搬送を行う。
処理ステーション3は、搬送部12に隣接して設けられる。処理ステーション3は、搬送部15と、複数の処理ユニット16とを備える。複数の処理ユニット16は、搬送部15の両側に並べて設けられる。
搬送部15は、内部に基板搬送装置17を備える。基板搬送装置17は、ウェハWを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置17は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いて受渡部14と処理ユニット16との間でウェハWの搬送を行う。
処理ユニット16は、基板搬送装置17によって搬送されるウェハWに対して所定の基板処理を行う。
また、基板処理システム1は、制御装置4を備える。制御装置4は、たとえばコンピュータであり、制御部18と記憶部19とを備える。記憶部19には、基板処理システム1において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部18は、記憶部19に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム1の動作を制御する。
なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置4の記憶部19にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク(HD)、フレキシブルディスク(FD)、コンパクトディスク(CD)、マグネットオプティカルディスク(MO)、メモリカードなどがある。
上記のように構成された基板処理システム1では、まず、搬入出ステーション2の基板搬送装置13が、キャリア載置部11に載置されたキャリアCからウェハWを取り出し、取り出したウェハWを受渡部14に載置する。受渡部14に載置されたウェハWは、処理ステーション3の基板搬送装置17によって受渡部14から取り出されて、処理ユニット16へ搬入される。
処理ユニット16へ搬入されたウェハWは、処理ユニット16によって処理された後、基板搬送装置17によって処理ユニット16から搬出されて、受渡部14に載置される。そして、受渡部14に載置された処理済のウェハWは、基板搬送装置13によってキャリア載置部11のキャリアCへ戻される。
<処理ユニットの構成>
次に、処理ユニット16の構成について、図2を参照しながら説明する。図2は、処理ユニット16の具体的な構成例を示す模式図である。図2に示すように、処理ユニット16は、チャンバ20と、基板処理部30と、液供給部40と、排液部50とを備える。
次に、処理ユニット16の構成について、図2を参照しながら説明する。図2は、処理ユニット16の具体的な構成例を示す模式図である。図2に示すように、処理ユニット16は、チャンバ20と、基板処理部30と、液供給部40と、排液部50とを備える。
チャンバ20は、基板処理部30と液供給部40と排液部50の少なくとも一部とを収容する。チャンバ20の天井部には、FFU(Fan Filter Unit)21が設けられる。FFU21は、チャンバ20内にダウンフローを形成する。
FFU21は、バルブ22を介してダウンフローガス供給源23に接続される。FFU21は、ダウンフローガス供給源23から供給されるダウンフローガス(たとえば、ドライエア)をチャンバ20内に吐出する。
基板処理部30は、回転保持部31と、支柱部32と、駆動部33とを備え、載置されたウェハWに液処理を施す。回転保持部31は、チャンバ20の略中央に設けられる。回転保持部31の上面には、ウェハWを側面から保持する保持部材31aが設けられる。ウェハWは、かかる保持部材31aによって回転保持部31の上面からわずかに離間した状態で水平保持される。
支柱部32は、鉛直方向に延在する部材であり、基端部が駆動部33によって回転可能に支持され、先端部において回転保持部31を水平に支持する。駆動部33は、支柱部32を鉛直軸まわりに回転させる。
かかる基板処理部30は、駆動部33を用いて支柱部32を回転させることによって支柱部32に支持された回転保持部31を回転させ、これにより、回転保持部31に保持されたウェハWを回転させる。
液供給部40は、第1液供給部40aと、第2液供給部40bとを含む。第1液供給部40aは、基板処理部30に保持されたウェハWに対して各種の処理液を供給する。かかる第1液供給部40aは、ノズル41a~41cと、ノズル41a~41cを水平に支持するアーム42aと、アーム42aを旋回および昇降させる旋回昇降機構43aとを備える。
ノズル41a~41cは、処理液供給部の一例である。ノズル41aからは、第1のフッ酸濃度を有する第1のBHFがウェハWのおもて面に吐出される。ノズル41bからは、第2のフッ酸濃度を有する第2のBHFがウェハWのおもて面に吐出される。
ノズル41cからは、第3のフッ酸濃度を有する第3のBHFがウェハWのおもて面に吐出される。第1~第3のBHFは、処理液の一例である。かかるノズル41a~41cを含めた基板処理システム1の配管構成については後述する。
第2液供給部40bは、基板処理部30に保持されたウェハWに対してDIWを供給する。かかる第2液供給部40bは、ノズル41dと、ノズル41dを水平に支持するアーム42bと、アーム42bを旋回および昇降させる旋回昇降機構43bとを備える。
ノズル41dからは、図示しないDIW供給路を介して供給されるDIWがウェハWのおもて面に吐出される。DIWは、洗浄液の一例であり、ノズル41dは、洗浄液供給部の一例である。
回転保持部31の周縁部には、回転保持部31とともに一体的に回転する第1、第2回転カップ34、35が設けられる。図2に示すように、第2回転カップ35は、第1回転カップ34よりも内側に配置される。
これら第1回転カップ34や第2回転カップ35は、全体的にはリング状に形成される。第1、第2回転カップ34、35は、回転保持部31とともに回転させられると、回転するウェハWから飛散した処理液を排液部50へ案内する。
排液部50は、回転保持部31によって保持され回転するウェハWの回転中心に近い内側から順に、第1カップ50aと、第2カップ50bと、第3カップ50cと、ミストガード50eを備える。また、排液部50は、底部53と、内壁部54dと、排液路59a~59cと、回収路64a~64c(図3参照)とをさらに備える。
内壁部54dは、第1カップ50aの内周側に配置され、ウェハWの回転中心を中心とする円筒状の部材である。第1~第3カップ50a~50c、ミストガード50eおよび内壁部54dは、排液部50の底部53の上に設けられる。
第1カップ50aは、第1周壁部54aと、第1液受部55aとを備える。第1周壁部54aは、底部53から立設されるとともに、筒状(たとえば円筒状)に形成される。第1周壁部54aと内壁部54dとの間には空間が形成され、かかる空間は、処理液などを回収して排出するための第1排液溝58aとされる。第1液受部55aは、第1周壁部54aの上面54a1の上方に設けられる。
また、第1カップ50aは、第1昇降機構56を備え、かかる第1昇降機構56によって第1液受部55aが昇降可能に構成される。詳しくは、第1昇降機構56は、第1支持部材56aと、第1昇降駆動部56bとを備える。
第1支持部材56aは、複数(たとえば3本。図2では1本のみ図示)の長尺状の部材である。第1支持部材56aは、第1周壁部54a内に形成される挿通孔に移動可能に挿通される。なお、第1支持部材56aとしては、たとえば円柱状のロッドを用いることができるが、これに限定されるものではない。
第1支持部材56aは、上端が第1周壁部54aの上面54a1から露出するように位置されるとともに、第1液受部55aの下面に接続されて第1液受部55aを下方から支持する。一方、第1支持部材56aの下端には、第1昇降駆動部56bが接続される。
第1昇降駆動部56bは、第1支持部材56aをたとえばZ軸方向に昇降させ、これにより第1支持部材56aは、第1液受部55aを第1周壁部54aに対して昇降させる。なお、第1昇降駆動部56bとしては、エアシリンダを用いることができる。また、第1昇降駆動部56bは、制御装置4によって制御される。
第1昇降駆動部56bによって駆動される第1液受部55aは、回転するウェハWから飛散した処理液を受ける処理位置と、処理位置から下方側に退避した退避位置との間で移動させられることとなる。
詳しくは、第1液受部55aが処理位置にある場合、第1液受部55aの上端の内側に開口が形成され、開口から第1排液溝58aへと通じる流路が形成される。
他方、図2に示すように、内壁部54dは、回転保持部31の周縁部へ向けて傾斜するようにして延設される延設部54d1を備える。第1液受部55aは、退避位置にあるとき、内壁部54dの延設部54d1に当接し、上端内側の開口が閉じて第1排液溝58aへと通じる流路が閉塞される。
第2カップ50bは、第1カップ50aと同様な構成とされる。具体的には、第2カップ50bは、第2周壁部54bと、第2液受部55bと、第2昇降機構57とを備え、第1カップ50aの第1周壁部54a側に隣接して配置される。
第2周壁部54bは、底部53において第1周壁部54aの外周側に立設され、筒状に形成される。そして、第2周壁部54bと第1周壁部54aとの間に形成される空間が、処理液などを回収して排出するための第2排液溝58bとされる。
第2液受部55bは、第1液受部55aの外周側に位置されるとともに、第2周壁部54bの上面54b1の上方に設けられる。
第2昇降機構57は、第2支持部材57aと、第2昇降駆動部57bとを備える。第2支持部材57aは、複数(たとえば3本。図2では1本のみ図示)の長尺状の部材であり、第2周壁部54b内に形成される挿通孔に移動可能に挿通される。なお、第2支持部材57aとしては、たとえば円柱状のロッドを用いることができるが、これに限られない。
第2支持部材57aは、上端が第2周壁部54bの上面54b1から露出するように位置されるとともに、第2液受部55bの下面に接続されて第2液受部55bを下方から支持する。なお、第2周壁部54bの上面54b1は、第1周壁部54aの上面54a1に対して鉛直方向において下方となるように位置される。
第2支持部材57aの下端には、第2昇降駆動部57bが接続される。第2昇降駆動部57bは、第2支持部材57aをたとえばZ軸方向に昇降させる。これにより、第2支持部材57aは、第2液受部55bを第2周壁部54bに対して昇降させる。
なお、第2昇降駆動部57bとしては、エアシリンダを用いることができる。また、第2昇降駆動部57bも、制御装置4によって制御される。
そして、第2液受部55bも処理位置と退避位置との間で移動させられることとなる。詳しくは、第2液受部55bが処理位置にあり、かつ、第1液受部55aが退避位置にあるとき、第2液受部55bの上端の内側に開口が形成され、開口から第2排液溝58bへと通じる流路が形成される。
他方、図2に示すように、第2液受部55bは、退避位置にあるとき、第1液受部55aに当接し、上端内側の開口が閉じて第2排液溝58bへと通じる流路が閉塞される。なお、上記では、退避位置の第2液受部55bは、第1液受部55aに当接するようにしたが、これに限られず、たとえば内壁部54dに当接して上端内側の開口を閉じるようにしてもよい。
第3カップ50cは、第3周壁部54cと、第3液受部55cとを備え、第2カップ50bに対して第1カップ50aとは反対側に隣接して配置される。第3周壁部54cは、底部53において第2周壁部54bの外周側に立設され、筒状に形成される。そして、第3周壁部54cと第2周壁部54bとの間の空間が、処理液などを回収して排出するための第3排液溝58cとされる。
第3液受部55cは、第3周壁部54cの上端から連続するように形成される。第3液受部55cは、回転保持部31に保持されたウェハWの周囲を囲むとともに、第1液受部55aや第2液受部55bの上方まで延びるように形成される。
第3液受部55cは、図2に示すように、第1、第2液受部55a、55bがともに退避位置にあるとき、第3液受部55cの上端の内側に開口が形成され、開口から第3排液溝58cへと通じる流路が形成される。
一方、第3液受部55cは、第2液受部55bを上昇させた位置にある場合、または第1液受部55aおよび第2液受部55bの両方を上昇させた位置にある場合、第2液受部55bが当接し、上端内側の開口が閉じて第3排液溝58cへと通じる流路が閉塞される。
上記した第1~第3カップ50a~50cに対応する底部53、正確には第1~第3排液溝58a~58cに対応する底部53にはそれぞれ、排液口51a~51cが、排液部50の円周方向に沿って間隔をあけつつ形成される。
排液口51aは、排液路59aに接続され、排液口51bは、排液路59bに接続され、排液口51cは、排液路59cに接続される。かかる排液路59a~59cを含めた基板処理システム1の配管構成については後述する。
そして、基板処理システム1は、基板処理を行う際、基板処理中の各処理にて使用する処理液の種類などに応じて、第1カップ50aの第1液受部55aや第2カップ50bの第2液受部55bを昇降させ、排液口51a~51cの切り替えを実行する。
たとえば、第1のBHFをウェハWに吐出してウェハWを処理する場合、制御装置4は、第1カップ50aおよび第2カップ50bを上昇させておく。すなわち、制御装置4は、第1、第2昇降駆動部56b、57bを介して第1、第2支持部材56a、57aを上昇させ、第1液受部55aを処理位置まで上昇させることで、第1液受部55aの上端内側の開口から第1排液溝58aへと通じる流路を形成しておく。
これにより、ウェハWに供給された第1のBHFは、第1排液溝58aに流れ込むこととなる。
また、たとえば第2のBHFをウェハWに吐出してウェハWを処理する場合、制御装置4は、第2カップ50bのみを上昇させておく。すなわち、制御装置4は、第2昇降駆動部57bを介して第2支持部材57aを上昇させ、第2液受部55bを処理位置まで上昇させることで、第2液受部55bの上端内側の開口から第2排液溝58bへと通じる流路を形成しておく。
なお、ここで第1カップ50aは、下降しているものとする。これにより、ウェハWに供給された第2のBHFは、第2排液溝58bに流れ込むこととなる。
また、たとえば第3のBHFをウェハWに吐出してウェハWを処理する場合、制御装置4は、第1、第2カップ50a、50bを下降させておく(図2参照)。すなわち、制御装置4は、第1、第2昇降駆動部56b、57bを介して第1、第2支持部材56a、57aを下降させ、第1、第2液受部55a、55bを退避位置まで下降させる。
このようにすることで、第3液受部55cの上端内側の開口から第3排液溝58cへと通じる流路を形成しておく。これにより、ウェハWに供給された第3のBHFは、第3排液溝58cに流れ込むこととなる。
ミストガード50eは、外周筒部50e1と、この外周筒部50e1の上端部から外周筒部54eの(半径方向)内側に向かって延びて第3カップ50cの上方に張り出す張出部50e2とを有する。ミストガード50eは、図示しない昇降機構により昇降可能に構成される。
制御部18(図1参照)は、ミストガード50eを高い位置に配置することにより、回転するウェハWから飛散する処理液のミストがチャンバ20の側壁に到達することを抑制することができる。
排液部50の底部53、第1周壁部54aおよび第2周壁部54bにはそれぞれ、排気口52a、52b、52cが形成される。また、排気口52a、52b、52cは、1本の排気管60に接続され、かかる排気管60にはバルブ61が介挿される。そして、排気口52a、52b、52cおよび排気管60を介してチャンバ20内の雰囲気が排気される。
<基板処理システムの配管構成>
次に、基板処理システム1の配管構成について、図3および図4を参照しながら説明する。図3は、実施形態に係る基板処理システム1の配管構成を示す模式図である。
次に、基板処理システム1の配管構成について、図3および図4を参照しながら説明する。図3は、実施形態に係る基板処理システム1の配管構成を示す模式図である。
図3に示すように、処理ユニット16の排液口51a(図2参照)に接続される排液路59aは、濃度センサ62aを介して切替バルブ63aに接続される。濃度センサ62aは、排液路59aを流れる排液中のフッ酸濃度を検出することができる。
切替バルブ63aには、ドレイン部DRおよび回収路64aが接続される。かかる切替バルブ63aは、排液路59aに接続される配管をドレイン部DRまたは回収路64aに切替可能に構成される。そして、制御部18(図1参照)は、切替バルブ63aを制御することにより、排液路59aを流れる排液の排出経路をドレイン部DRまたは回収路64aに切り替えることができる。
また、回収路64aは、第1のBHFを貯留する貯留部70aに接続される。すなわち、制御部18は、切替バルブ63aを制御して排液路59aと回収路64aとを通流させることにより、処理ユニット16で使用された第1のBHFを貯留部70aに回収することができる。
そして、貯留部70aには供給路44aが接続され、かかる供給路44aは、バルブ45aおよび流量調整器46aを介してノズル41aに接続される。これにより、制御部18は、貯留部70aに貯留された第1のBHFをノズル41aからウェハWに吐出することができる。なお、貯留部70aの詳細については後述する。
また、チャンバ20内におけるノズル41aの待機位置の下方には、待機部65aが設けられる。待機部65aは、ノズル41aに接続される各流路内の気泡や異物などの排除を目的としたダミーディスペンス処理の際に、ノズル41aから吐出される第1のBHFを受け入れ、受け入れた第1のBHFを排液路59aにおける濃度センサ62aの上流側に排液する。すなわち、待機部65aの排液路は、排液路59aに接続される。
また、処理ユニット16の排液口51b(図2参照)に接続される排液路59bは、濃度センサ62bを介して切替バルブ63bに接続される。濃度センサ62bは、排液路59bを流れる排液中のフッ酸濃度を検出することができる。
切替バルブ63bには、ドレイン部DRおよび回収路64bが接続される。かかる切替バルブ63bは、排液路59bに接続される配管をドレイン部DRまたは回収路64bに切替可能に構成される。そして、制御部18は、切替バルブ63bを制御することにより、排液路59bを流れる排液の排出経路をドレイン部DRまたは回収路64bに切り替えることができる。
また、回収路64bは、第2のBHFを貯留する貯留部70bに接続される。すなわち、制御部18は、切替バルブ63bを制御して排液路59bと回収路64bとを通流させることにより、処理ユニット16で使用された第2のBHFを貯留部70bに回収することができる。
そして、貯留部70bには供給路44bが接続され、かかる供給路44bは、バルブ45bおよび流量調整器46bを介してノズル41bに接続される。これにより、制御部18は、貯留部70bに貯留された第2のBHFをノズル41bからウェハWに吐出することができる。
また、チャンバ20内におけるノズル41bの待機位置の下方には、待機部65bが設けられる。待機部65bは、ノズル41bに接続される各流路内の気泡や異物などの排除を目的としたダミーディスペンス処理の際に、ノズル41bから吐出される第2のBHFを受け入れ、受け入れた第2のBHFを排液路59bにおける濃度センサ62bの上流側に排液する。すなわち、待機部65bの排液路は、排液路59bに接続される。
さらに、処理ユニット16の排液口51c(図2参照)に接続される排液路59cは、濃度センサ62cを介して切替バルブ63cに接続される。濃度センサ62cは、排液路59cを流れる排液中のフッ酸濃度を検出することができる。
切替バルブ63cには、ドレイン部DRおよび回収路64cが接続される。かかる切替バルブ63cは、排液路59cに接続される配管をドレイン部DRまたは回収路64cに切替可能に構成される。そして、制御部18は、切替バルブ63cを制御することにより、排液路59cを流れる排液の排出経路をドレイン部DRまたは回収路64cに切り替えることができる。
また、回収路64cは、第3のBHFを貯留する貯留部70cに接続される。すなわち、制御部18は、切替バルブ63cを制御して排液路59cと回収路64cとを通流させることにより、処理ユニット16で使用された第3のBHFを貯留部70cに回収することができる。
そして、貯留部70cには供給路44cが接続され、かかる供給路44cは、バルブ45cおよび流量調整器46cを介してノズル41cに接続される。これにより、制御部18は、貯留部70cに貯留された第3のBHFをノズル41cからウェハWに吐出することができる。
また、チャンバ20内におけるノズル41cの待機位置の下方には、待機部65cが設けられる。待機部65cは、ノズル41cに接続される各流路内の気泡や異物などの排除を目的としたダミーディスペンス処理の際に、ノズル41cから吐出される第3のBHFを受け入れ、受け入れた第3のBHFを排液路59cにおける濃度センサ62cの上流側に排液する。すなわち、待機部65cの排液路は、排液路59cに接続される。
図4は、実施形態に係る貯留部70aの配管構成を示す模式図である。なお、貯留部70bおよび貯留部70cの配管構成は、以下に説明する貯留部70aの配管構成と同様であることから、貯留部70bおよび貯留部70cの配管構成については説明を省略する。
貯留部70aは、BHF供給路71aと、タンク74aと、循環路75aとを有する。BHF供給路71aは、未使用の第1のBHFをタンク74aに供給する。
BHF供給路71aは、上流側から順にBHF供給源72aと、バルブ73aとを有する。BHF供給源72aは、たとえば、未使用の第1のBHFを貯留するタンクである。
タンク74aは、BHF供給路71aから供給される第1のBHFを貯留する。また、タンク74aは、排液路59aおよび回収路64aを介して回収された使用済みの第1のBHFを貯留する。
循環路75aは、タンク74aから出て、かかるタンク74aに戻る循環路である。循環路75aには、タンク74aを基準として、上流側から順にポンプ76aと、フィルタ77aと、ヒータ78aと、バルブ79aと、切替バルブ80aと、濃度センサ81aと、切替バルブ82aとが設けられる。
ポンプ76aは、タンク74aから出て、循環路75aを通り、タンク74aに戻る第1のBHFの循環流を形成する。フィルタ77aは、循環路75a内を循環する第1のBHFに含まれるパーティクルなどの汚染物質を除去する。
ヒータ78aは、循環路75a内を循環する第1のBHFを昇温する。濃度センサ81aは、循環路75aを流れる第1のBHF中のフッ酸濃度を検出することができる。
また、切替バルブ80aの上流側にはDIW供給源83aが接続されるとともに、切替バルブ82aの下流側はドレイン部DRに接続される。そして、制御部18(図1参照)は、DIW供給源83aが濃度センサ81aを介してドレイン部DRに接続されるように切替バルブ80a、82aを制御することにより、DIWで濃度センサ81aの内部を洗浄することができる。
したがって、実施形態によれば、DIWで濃度センサ81aの内部を洗浄することにより、濃度センサ81aを較正することができる。
また、タンク74aは、バルブ84aを介してドレイン部DRに接続され、循環路75aは、バルブ85aを介してドレイン部DRに接続される。これにより、制御部18は、タンク74a内や循環路75a内の第1のBHFを交換する際などに、バルブ84a、85aを制御して、タンク74a内や循環路75a内の第1のBHFをドレイン部DRに排出することができる。
また、循環路75aにおけるヒータ78aとバルブ79aとの間から、供給路44aが分岐する。かかる供給路44aは、循環路75aとノズル41a(図3参照)との間に介設され、循環路75aでフィルトレーション処理および温度調整処理された第1のBHFを処理ユニット16に供給する。
<基板処理>
つづいて、実施形態に係る基板処理システム1における各処理の詳細について、図5~図7を参照しながら説明する。図5は、実施形態に係る基板処理システム1における処理の流れを説明するための図である。
つづいて、実施形態に係る基板処理システム1における各処理の詳細について、図5~図7を参照しながら説明する。図5は、実施形態に係る基板処理システム1における処理の流れを説明するための図である。
図5に示すように、実施形態に係る基板処理システム1では、処理ユニット16において、ウェハWに対して第1~第3のBHFのいずれか一つを用いた液処理が、使用されるBHFに応じた処理レシピS1で連続的に実行される。
なお、実施形態に係る処理レシピS1は、ウェハWの処理順序および処理液の種類を含み、記憶部19(図1参照)にあらかじめ記憶されている。すなわち、実施形態に係る処理レシピS1は、異なる種類のBHFに応じて複数用意されている。これにより、異なる種類のBHFにそれぞれ最適化された液処理を処理ユニット16で実施することができる。
また、図5の例では、対象となる洗浄レシピS2の前に実施される液処理の処理レシピS1を処理レシピS1aとし、対象となる洗浄レシピS2の後に実施される液処理の処理レシピS1を処理レシピS1bとする。
そして、基板処理システム1では、処理ユニット16において、くり返し行われる処理レシピS1の合間に、洗浄レシピS2を実行する。かかる洗浄レシピS2は、洗浄動作S3と、復帰動作S4とを含む。
洗浄動作S3は、洗浄液供給部(たとえば、ノズル41d)から洗浄液であるDIWを供給して、基板処理部30および排液部50を洗浄する。これにより、かかる洗浄動作S3を実行するまでの処理レシピS1aにおいて基板処理部30および排液部50に付着したBHFに起因する結晶を除去することができる。
復帰動作S4は、たとえば、次の処理レシピS1bで使用されるBHF(以下、「次工程のBHF」とも呼称する。)を処理液供給部(たとえば、ノズル41a~41c)から供給し、基板処理部30及び排液部50に付着するDIWを次工程のBHFに置換する。
すなわち、実施形態では、復帰動作S4において、洗浄動作S3の後に基板処理部30や排液部50に残るDIWを次工程のBHFで共洗いする。これにより、洗浄動作S3の後に基板処理部30や排液部50に残るDIWが、貯留部70a~70cに回収されることを抑制することができる。
したがって、実施形態によれば、その後の処理レシピS1bにおいて次工程のBHFを回収しながら液処理したとしても、回収されたBHFの濃度低下を抑制することができることから、液処理の性能が悪化することを抑制することができる。
また、実施形態では、制御部18が、処理レシピS1に基づいて洗浄レシピS2を選択するとよい。たとえば、制御部18は、処理レシピS1で用いられるBHFの種類に基づいて洗浄レシピS2を選択するとよい。
つづいては、かかる洗浄動作S3および復帰動作S4の詳細について、図6A~図6Gを参照しながら説明する。図6A~図6Gは、実施形態に係る洗浄動作および復帰動作の動作例を示す図(その1~その7)である。
図6Aに示すように、洗浄動作S3は、たとえば、回転保持部31、保持部材31a、第1回転カップ34および第2回転カップ35を洗浄する処理である。この場合、たとえば、回転保持部31を回転させた状態で、ノズル41dを回転保持部31の中心部と外周部との間で往復させながら、ノズル41dからDIWを供給する。
これにより、回転保持部31および回転保持部31の外周部に配置される保持部材31a、第1回転カップ34および第2回転カップ35に付着した結晶を除去することができる。
同様に、復帰動作S4は、たとえば、回転保持部31、保持部材31a、第1回転カップ34および第2回転カップ35を次工程のBHFで共洗いする処理である。この場合、たとえば、回転保持部31を回転させた状態で、ノズル41a~41c(図2参照)のいずれかを回転保持部31の中心部と外周部との間で往復させながら、かかるノズルから次工程のBHFを供給する。
これにより、回転保持部31および回転保持部31の外周部に配置される保持部材31a、第1回転カップ34および第2回転カップ35に付着したDIWを次工程のBHFで置換することができる。
また、図6Bに示すように、洗浄動作S3は、たとえば、第1~第3排液溝58a~58cを洗浄する処理である。この場合、処理ユニット16は、第1排液溝58aに洗浄液であるDIWを供給する洗浄液供給部100を備える。
洗浄液供給部100は、洗浄液供給路100aと、DIW供給源100bと、バルブ100cと、流量調整器100dとを備える。洗浄液供給路100aは、一端がDIW供給源100bに接続され、他端が第1カップ50aの排液口51aに接続される。バルブ100cおよび流量調整器100dは、洗浄液供給路100aに設けられ、制御装置4によって制御される。
図6Bに示す洗浄動作S3では、バルブ100cを所定時間開放することにより、第1排液溝58aにDIWを供給する。これにより、第1排液溝58aにDIWが貯留され、第1排液溝58aに貯留されたDIWが第1周壁部54aの上面54a1を乗り越えて、第2排液溝58bへオーバーフローすることにより、第2排液溝58bにDIWが貯留される。
さらに、第2排液溝58bに貯留されたDIWが第2周壁部54bの上面54b1を乗り越えて、第3排液溝58cへオーバーフローすることにより、第3排液溝58cにもDIWが貯留される。
その後、各排液口51a~51cからDIWを排出する。これにより、第1~第3排液溝58a~58cに付着した結晶を除去することができる。
同様に、復帰動作S4は、たとえば、第1~第3排液溝58a~58cを次工程のBHFで共洗いする処理である。この場合、処理ユニット16は、第1排液溝58aに次工程のBHFを供給する処理液供給部101を備える。
処理液供給部101は、処理液供給路101aと、切替バルブ101bと、流量調整器101cとを備える。処理液供給路101aは、一端が切替バルブ101bを介して貯留部70a~70cにそれぞれ接続され、他端が第1カップ50aの排液口51aに接続される。切替バルブ101bおよび流量調整器101cは、処理液供給路101aに設けられ、制御装置4によって制御される。
図6Bに示す復帰動作S4では、切替バルブ101bを制御して、次工程のBHFが貯留される貯留部70a~70cのいずれかと第1排液溝58aとを接続し、次工程のBHFを第1排液溝58aに供給する。
これにより、第1排液溝58aに次工程のBHFが貯留され、第1排液溝58aに貯留された次工程のBHFが第1周壁部54aの上面54a1を乗り越えて、第2排液溝58bへオーバーフローすることにより、第2排液溝58bに次工程のBHFが貯留される。
さらに、第2排液溝58bに貯留された次工程のBHFが第2周壁部54bの上面54b1を乗り越えて、第3排液溝58cへオーバーフローすることにより、第3排液溝58cにも次工程のBHFが貯留される。
その後、各排液口51a~51cから次工程のBHFを排出する。これにより、第1~第3排液溝58a~58cに付着したDIWを次工程のBHFで置換することができる。
また、図6Cに示すように、チャンバ20の内部には、第3カップ50c(図2参照)とミストガード50eとの間に排気カップ50dが配置される場合がある。排気カップ50dは、外周筒部50d1と、外周筒部50d1の上端部から外周筒部50d1の径方向内側に張り出す張出部50d2とを備える。なお、排気カップ50dは不動である。
このような場合、洗浄動作S3は、たとえば、ミストガード50eの張出部50e2の下面と排気カップ50dの張出部50d2の上面とを洗浄する処理である。この場合、処理ユニット16は、たとえば、ミストガード50eの張出部50e2の下面に対して洗浄液を供給する洗浄液供給部110を備える。
洗浄液供給部110は、洗浄液供給路110aと、DIW供給源110bと、バルブ110cと、流量調整器110dとを備える。洗浄液供給路110aは、一端がDIW供給源110bに接続され、他端が排気カップ50dの張出部50d2の上面に設けられるノズル41eに接続される。バルブ110cおよび流量調整器110dは、洗浄液供給路110aに設けられ、制御装置4によって制御される。
図6Cに示す洗浄動作S3では、ノズル41eからDIWを供給することにより、ミストガード50eの張出部50e2と排気カップ50dの張出部50d2との間の空間にDIWを貯留する。その後、図示しない排液経路からDIWを排出する。これにより、ミストガード50eの張出部50e2の下面および排気カップ50dの張出部50d2の上面に付着した結晶を除去することができる。
同様に、復帰動作S4は、たとえば、ミストガード50eの張出部50e2の下面と排気カップ50dの張出部50d2の上面とを次工程のBHFで共洗いする処理である。この場合、処理ユニット16は、ノズル41eに次工程のBHFを供給する処理液供給部111を備える。
処理液供給部111は、処理液供給路111aと、切替バルブ111bと、流量調整器111cとを備える。処理液供給路111aは、一端が切替バルブ111bを介して貯留部70a~70cにそれぞれ接続され、他端がノズル41eに接続される。切替バルブ111bおよび流量調整器111cは、処理液供給路111aに設けられ、制御装置4によって制御される。
図6Cに示す復帰動作S4では、切替バルブ111bを制御して、次工程のBHFが貯留される貯留部70a~70cのいずれかとノズル41eとを接続し、次工程のBHFをノズル41eに供給する。
これにより、ミストガード50eの張出部50e2と排気カップ50dの張出部50d2との間の空間に次工程のBHFを貯留する。その後、図示しない排液経路から次工程のBHFを排出する。これにより、ミストガード50eの張出部50e2の下面および排気カップ50dの張出部50d2の上面に付着したDIWを次工程のBHFで置換することができる。
また、図6Dに示すように、洗浄動作S3は、たとえば、基板処理部30の回転保持部31の下面を洗浄する処理である。この場合、処理ユニット16は、回転保持部31の下面に対して洗浄液を供給する洗浄液供給部120を備える。
洗浄液供給部120は、ノズル41fを備える。ノズル41fは、たとえば、内壁部54dの上端部に設けられる。また、洗浄液供給部120は、洗浄液供給路120aと、DIW供給源120bと、バルブ120cと、流量調整器120dとを備える。
洗浄液供給路120aは、一端がDIW供給源120bに接続され、他端がノズル41fに接続される。バルブ120cおよび流量調整器120dは、洗浄液供給路120aに設けられ、制御装置4によって制御される。
図6Dに示す洗浄動作S3では、回転する回転保持部31の下面に対してノズル41fからDIWを供給する。これにより、回転保持部31の下面に付着した結晶を除去することができる。
同様に、復帰動作S4は、たとえば、基板処理部30の回転保持部31の下面を次工程のBHFで共洗いする処理である。この場合、処理ユニット16は、ノズル41fに次工程のBHFを供給する処理液供給部121を備える。
処理液供給部121は、処理液供給路121aと、切替バルブ121bと、流量調整器121cとを備える。処理液供給路121aは、一端が切替バルブ121bを介して貯留部70a~70cにそれぞれ接続され、他端がノズル41fに接続される。切替バルブ121bおよび流量調整器121cは、処理液供給路121aに設けられ、制御装置4によって制御される。
図6Dに示す復帰動作S4では、切替バルブ121bを制御して、次工程のBHFが貯留される貯留部70a~70cのいずれかとノズル41fとを接続し、次工程のBHFをノズル41fに供給する。そして、回転する回転保持部31の下面に対してノズル41fから次工程のBHFを供給することより、回転保持部31の下面に付着したDIWを次工程のBHFで置換することができる。
また、図6Eに示すように、洗浄動作S3は、たとえば、チャンバ20内に設けられる待機部65a~65cを洗浄する処理である。この場合、処理ユニット16は、待機部65a~65cに対して洗浄液を供給する洗浄液供給部130を備える。なお、以降においては、理解の容易のため、図6Eで図示する待機部65aに対する各動作について説明する。
洗浄液供給部130は、洗浄液供給路130aと、DIW供給源130bと、バルブ130cと、流量調整器130dとを備える。洗浄液供給路130aは、一端がDIW供給源130bに接続され、他端が待機部65aに接続される。バルブ130cおよび流量調整器130dは、洗浄液供給路130aに設けられ、制御装置4によって制御される。
図6Eに示す洗浄動作S3では、待機部65aにDIWを所定時間貯留した後、待機部65aから排液路59a(図3参照)にDIWを排出する。これにより、待機部65aに付着した結晶を除去することができる。
同様に、復帰動作S4は、たとえば、チャンバ20内に設けられる待機部65aを次工程のBHFで共洗いする処理である。この場合、処理ユニット16は、待機部65aに次工程のBHFを供給する処理液供給部131を備える。
処理液供給部131は、処理液供給路131aと、バルブ131bと、流量調整器131cとを備える。処理液供給路131aは、一端がバルブ131bを介して対応する貯留部70aに接続され、他端が待機部65aに接続される。バルブ131bおよび流量調整器131cは、処理液供給路131aに設けられ、制御装置4によって制御される。
図6Eに示す復帰動作S4では、バルブ131bを制御して、次工程のBHFが貯留される貯留部70aと待機部65aとを接続し、次工程のBHFを待機部65aに供給する。
そして、待機部65aに次工程のBHFを所定時間貯留した後、待機部65aから次工程のBHFを排液路59aに排出する。これにより、待機部65aに付着したDIWを次工程のBHFで置換することができる。
また、図6Fに示すように、チャンバ20の内部には、ウェハWの裏面に処理液などを吐出する裏面ノズル47が配置される場合がある。裏面ノズル47は、裏面供給部の一例である。裏面ノズル47は、保持部材31aに保持されるウェハWの裏面に向かい合うように設けられ、上向き方向に処理液などを吐出する。
裏面ノズル47は、処理液である第1~第3のBHFを吐出する処理液吐出口47aと、洗浄液であるDIWを吐出する洗浄液吐出口47bとを有する。かかる裏面ノズル47が処理ユニット16に設けられることにより、ウェハWのおもて面だけでなくウェハWの裏面もBHFで液処理することができる。
図6Fの(a)に示す洗浄動作S3は、たとえば、保持部材31aにウェハWが保持されていない状態で、ノズル41dを裏面ノズル47の中心部と外周部との間で往復させながら、ノズル41dからDIWを供給する。これにより、裏面ノズル47に付着した結晶を除去することができる。
同様に、図6Fの(b)に示す復帰動作S4は、たとえば、裏面ノズル47を次工程のBHFで共洗いする処理である。この場合、たとえば、保持部材31aにウェハWが保持されていない状態で、ノズル41a~41cのいずれか(図ではノズル41a)を裏面ノズル47の中心部と外周部との間で往復させながら、かかるノズルから次工程のBHFを供給する。これにより、裏面ノズル47に付着したDIWを次工程のBHFで置換することができる。
なお、裏面ノズル47の洗浄動作S3および復帰動作S4は、図6Fに示した例に限られない。たとえば、図6Gの(a)に示すように、洗浄液吐出口47bから洗浄液であるDIWを吐出し、かかるDIWを裏面ノズル47上でオーバーフローさせることにより、裏面ノズル47の洗浄動作S3を行ってもよい。これにより、裏面ノズル47に付着した結晶を除去することができる。
そして、図6Gの(b)に示すように、処理液吐出口47aから次工程のBHFを吐出し、かかる次工程のBHFを裏面ノズル47上でオーバーフローさせることにより、裏面ノズル47の復帰動作S4を行ってもよい。これにより、裏面ノズル47に付着したDIWを次工程のBHFで置換することができる。
また、図6Fに示した洗浄動作S3および復帰動作S4と、図6Gに示した洗浄動作S3および復帰動作S4とを組み合わせた洗浄レシピS2を実行してもよい。たとえば、ノズル41dからDIWを供給して洗浄動作S3を行った後に、裏面ノズル47の処理液吐出口47aから次工程のBHFを吐出して復帰動作S4を行ってもよい。
同様に、裏面ノズル47の洗浄液吐出口47bからDIWを吐出して洗浄動作S3を行った後に、ノズル41a~41cのいずれかから次工程のBHFを供給して復帰動作S4を行ってもよい。
なお、ここまで説明した各部における洗浄動作S3および復帰動作S4において、制御部18は、切替バルブ63a~63c(図3参照)を制御して、排液路59a~59cに流れる排液をドレイン部DRから外部に排出するとよい。
図7は、実施形態に係る復帰動作S4の時間とその後の処理レシピS1bにおけるエッチングレートの変化量との関係を示す図である。なお、図7には、待機部65a~65c(図6E参照)に対する復帰動作S4と、第1~第3排液溝58a~58c(図6B参照)に対する復帰動作S4についてそれぞれ示している。
図7に示すように、復帰動作S4の時間が比較的短い場合、その後の処理レシピS1においてエッチングレートが大きく低下していることがわかる。これは、復帰動作S4の時間が比較的短い場合、洗浄動作S3で使用したDIWが基板処理部30や排液部50に比較的多く残っていることから、その後の処理レシピS1bで回収されたBHFにDIWが混入し、再利用するBHFの濃度が低下することが原因である。
一方で、図7に示すように、復帰動作S4の時間を長くとることにより、その後の処理レシピS1におけるエッチングレートを適正範囲に維持することができる。
すなわち、洗浄動作S3および復帰動作S4において排液路59a~59cに流れる排液をドレイン部DRから外部に排出することにより、洗浄液であるDIWや、このDIWを含んだBHFが貯留部70a~70cに回収されることを抑制することができる。
また、実施形態では、次工程のBHFに応じた時間の復帰動作S4を実施することにより、再利用したBHFを用いたとしても、その後の処理レシピS1bにおけるエッチングレートを適正範囲に維持することができる。
ここまで説明したように、実施形態によれば、回収されたBHFの濃度低下を抑制することができることから、液処理の性能が悪化することを抑制することができる。
なお、上述の「次工程のBHFに応じた時間の復帰動作S4」は、次工程の処理レシピS1bに含まれるBHFの種類に応じて、この種類のBHFに対応する洗浄レシピS2にあらかじめ含まれるとよい。すなわち、実施形態において、洗浄レシピS2は、かかる洗浄レシピS2の次工程の処理レシピS1bに基づいて選択されるとよい。
たとえば、次工程の処理レシピS1bにおいて第1のBHFが用いられる場合、制御部18は、この第1のBHFが復帰動作S4で使用される洗浄レシピS2を記憶部19から読み出すとよい。この読み出された洗浄レシピS2には、第1のBHFに応じた復帰動作S4の実行時間が含まれている。
このように、次工程の処理レシピS1bに基づいて洗浄レシピS2を選択することにより、次工程の処理レシピS1bに用いるBHFで基板処理部30などが置換された状態で、次工程の液処理を開始することができる。したがって、実施形態によれば、処理レシピS1bで用いるBHFを回収して再度使用する場合に、BHFの濃度が変化することを抑制することができることから、次工程の液処理を安定して実施することができる。
また、実施形態では、復帰動作S4において、ノズル41a~41cのいずれか1つから共洗いのために次工程のBHFの吐出する際に、吐出される次工程のBHFを用いてウェハWの液処理を実施してもよい。
これにより、復帰動作S4の最中にウェハWの液処理を実行することができることから、処理ユニット16を早期に液処理に復帰させることができる。
<各種変形例>
つづいては、実施形態の各種変形例について、図8および図9を参照しながら説明する。図8は、実施形態の変形例1に係る基板処理システム1における処理の流れを説明するための図である。
つづいては、実施形態の各種変形例について、図8および図9を参照しながら説明する。図8は、実施形態の変形例1に係る基板処理システム1における処理の流れを説明するための図である。
図8に示すように、変形例1に係る洗浄レシピS2は、洗浄動作S3と復帰動作S4との間にガスパージ動作S5を実行する点が実施形態と異なる。この変形例1において、処理ユニット16は、基板処理部30および排液部50にガスをパージするガス供給部(図示せず)を有する。
そして、変形例1では、制御部18(図1参照)が洗浄動作S3を実行した後、このガス供給部からガスを供給して基板処理部30および排液部50に付着するDIWをパージするガスパージ動作S5を実行する。
これにより、復帰動作S4の前に、基板処理部30および排液部50に付着するDIWを少なくすることができる。したがって、実施形態によれば、復帰動作S4に必要となる時間を短くすることができることから、処理ユニット16を早期に液処理に復帰させることができる。
かかるガスパージ動作S5において、制御部18は、DIWが滞留する部位にガスを供給するとよい。特に、処理ユニット16内の可動部(たとえば、第1、第2液受部55a、55b、第1、第2支持部材56a、57aなど)では、狭い隙間にDIWが入りこんで共洗いしても置換されにくいことから、この可動部の近傍にガスパージ動作S5を実施するとよい。
これにより、復帰動作S4の前に、基板処理部30および排液部50に付着するDIWをさらに少なくすることができる。
図9は、実施形態の変形例2に係る基板処理システム1における処理の流れを説明するための図である。変形例2に係る洗浄レシピS2では、復帰動作S4の際に、排液路59a~59c(図3参照)に流れる排液中のフッ酸濃度を濃度センサ62a~62c(図3参照)で検出する。
そして、制御部18は、排液路59a~59cに流れる排液中のフッ酸濃度が適正であるか否かを判定する判定動作S6を実施する。
ここで、復帰動作S4によって基板処理部30および排液部50内のDIWが次工程のBHFに置換され、排液中のフッ酸濃度が適正である場合、制御部18は、復帰動作S4を終了して次の処理レシピS1bを開始する。
この際、制御部18は、切替バルブ63a~63c(図3参照)を制御して、排液路59a~59cを流れる排液の排出経路を回収路64a~64c(図3参照)に切り替える。これにより、次工程のBHFを回収しながら処理レシピS1bを実行することができる。
一方で、基板処理部30および排液部50内のDIWが十分に置換されず、排液中のフッ酸濃度が適正ではない場合、制御部18は、復帰動作S4を継続する。
なおこの際、制御部18は、切替バルブ63a~63cを制御して、排液路59a~59cを流れる排液の排出経路をドレイン部DRで維持する。これにより、DIWが混ざったBHFが回収されることをさらに抑制することができる。
すなわち、図9に示す変形例2では、排液路59a~59cに流れる排液中のフッ酸濃度を濃度センサ62a~62cで検出しながら復帰動作S4を実行することにより、DIWが混ざったBHFが回収されることをさらに抑制することができる。
この変形例2は、たとえば、各種のフッ酸濃度を有するBHFのうち、フッ酸濃度の高いBHFが次工程のBHFである場合に適用することが好ましい。かかるフッ酸濃度の高いBHFでは、微量のDIWが混ざった場合にも、エッチングレートが大きく変化する。すなわち、フッ酸濃度の高いBHFは、フッ酸濃度の低いBHFに比べてDIWに対する感度が高い。
このように、DIWに対する感度が高いBHFに対して、上記の判定動作S6を適用することにより、かかるBHFの回収液にDIWが混ざらないようにすることができることから、回収液を用いた液処理を安定して実施することができる。
さらに、フッ酸濃度の高いBHFが次工程のBHFである場合には、変形例2の判定動作S6に加えて、変形例1のガスパージ動作S5を適用することが好ましい。これにより、BHFに混入する可能性のあるDIWの量自体をガスパージ動作S5で減らせることから、回収液を用いた液処理をさらに安定して実施することができる。
実施形態に係る基板処理装置(基板処理システム1)は、基板処理部30と、排液部50と、制御部18とを備える。基板処理部30は、載置された基板(ウェハW)に処理液供給部から処理液を供給して液処理する。排液部50は、処理液を貯留する貯留部70a~70cに接続される回収路64a~64cを有し、液処理に使用された処理液を排液する。制御部18は、液処理の処理レシピS1と、基板処理部30および排液部50を洗浄する洗浄レシピS2とを実行する。また、制御部18は、洗浄レシピS2として、洗浄液供給部から洗浄液を供給して基板処理部30および排液部50を洗浄する洗浄動作S3を実行した後、処理液供給部から処理液を供給して基板処理部30および排液部50に付着する洗浄液を処理液に置換する復帰動作S4を実行する。これにより、液処理の性能が悪化することを抑制することができる。
また、実施形態に係る基板処理装置(基板処理システム1)において、処理レシピS1は、基板(ウェハW)の処理順序および処理液の種類を含む。これにより、異なる種類の処理液にそれぞれ最適化された液処理を処理ユニット16で実施することができる。
また、実施形態に係る基板処理装置(基板処理システム1)において、洗浄レシピS2は、処理レシピS1に含まれる処理液の種類に基づいて選択される。これにより、次工程の液処理を安定して実施することができる。
また、実施形態に係る基板処理装置(基板処理システム1)において、洗浄レシピS2は、かかる洗浄レシピS2の次工程の処理レシピS1bに基づいて選択される。これにより、次工程の液処理を安定して実施することができる。
また、実施形態に係る基板処理装置(基板処理システム1)において、排液部50は、処理液を外部に排出するドレイン部DRを有する。そして、制御部18は、洗浄レシピS2を実行する間、排液路59a~59cに流れる排液をドレイン部DRから外部に排出する。これにより、DIWが混ざったBHFが回収されることを抑制することができる。
また、実施形態に係る基板処理装置(基板処理システム1)において、排液部50は、処理液の濃度を検出する濃度センサ62a~62cを有する。そして、制御部18は、濃度センサ62a~62cで検出される処理液の濃度に基づいて、復帰動作S4を終了する。これにより、DIWが混ざったBHFが回収されることをさらに抑制することができる。
また、実施形態に係る基板処理装置(基板処理システム1)は、基板処理部30および排液部にガスを供給するガス供給部を備える。そして、制御部18は、洗浄動作S3を実行した後、ガスを供給して基板処理部30および排液部50に付着する洗浄液をパージするガスパージ動作S5を実行する。これにより、処理ユニット16を早期に液処理に復帰させることができる。
また、実施形態に係る基板処理装置(基板処理システム1)において、制御部18は、ガスパージ動作S5として、洗浄液が滞留する部位にガスを供給する。これにより、復帰動作S4の前に、基板処理部30および排液部50に付着する洗浄液をさらに少なくすることができる。
また、実施形態に係る基板処理装置(基板処理システム1)は、処理液供給部が待機する待機部65a~65cを備え、待機部65a~65cの排液路は、排液部50の排液路59a~59cに接続される。そして、制御部18は、待機部65a~65cについて、基板処理部30と同様の洗浄レシピS2を実行する。これにより、待機部65a~65cに付着するDIWが混ざったBHFが回収されることを抑制することができる。
また、実施形態に係る基板処理装置(基板処理システム1)は、基板(ウェハW)の裏面側に処理液を吐出する裏面供給部(裏面ノズル47)を備える。そして、制御部18は、裏面供給部(裏面ノズル47)に洗浄レシピS2を実行する。これにより、裏面ノズル47に付着するDIWが混ざったBHFが回収されることを抑制することができる。
<基板処理の手順>
つづいて、実施形態に係る基板処理の手順について、図10を参照しながら説明する。図10は、実施形態に係る基板処理システム1が実行する基板処理の手順を示すフローチャートである。
つづいて、実施形態に係る基板処理の手順について、図10を参照しながら説明する。図10は、実施形態に係る基板処理システム1が実行する基板処理の手順を示すフローチャートである。
最初に、制御部18は、次に実行予定の処理レシピS1bに基づいて、洗浄レシピS2を選択する洗浄レシピ選択処理を実施する(ステップS101)。たとえば、制御部18は、次に実行予定の処理レシピS1bに含まれる次工程のBHFと、同じ種類のBHFが含まれる洗浄レシピS2を選択する。
ここで、選択された洗浄レシピS2がレシピAである場合(ステップS102,レシピA)、制御部18は、選択されたレシピAに基づいて、洗浄処理を実施する(ステップS103)。かかるレシピAは、たとえば、次工程のBHFが第1のBHFである場合の洗浄レシピS2である。
また、このステップS103は、洗浄液供給部(たとえば、ノズル41d)から洗浄液であるDIWを供給し、基板処理部30および排液部50をこのDIWで洗浄する処理である。かかるステップS103により、基板処理部30および排液部50に付着したBHFに起因する結晶を除去することができる。
次に、制御部18は、選択されたレシピAに基づいて、次工程のBHFを処理液供給部から供給し、基板処理部30および排液部50に付着するDIWをBHFに置換する復帰処理を実施する(ステップS104)。これにより、基板処理部30や排液部50に残るDIWが、貯留部70a~70cに回収されることを抑制することができる。
そして、ステップS104の処理が予めレシピAにおいて定められた時間実施され、かかる処理が終了すると、制御部18は、一連の処理を終了する。
一方で、ステップS101において選択された洗浄レシピS2がレシピBである場合(ステップS102,レシピB)、制御部18は、選択されたレシピBに基づいて、洗浄処理を実施する(ステップS105)。かかるレシピBは、たとえば、次工程のBHFが第2のBHFである場合の洗浄レシピS2である。
また、このステップS105は、洗浄液供給部(たとえば、ノズル41d)から洗浄液であるDIWを供給し、基板処理部30および排液部50をこのDIWで洗浄する処理である。かかるステップS105により、基板処理部30および排液部50に付着したBHFに起因する結晶を除去することができる。
次に、制御部18は、選択されたレシピBに基づいて、処理ユニット16内に設けられるガス供給部からガスを供給し、基板処理部30および排液部50に付着するDIWをパージするガスパージ処理を実施する(ステップS106)。これにより、次に実施する復帰処理の前に、基板処理部30および排液部50に付着するDIWを少なくすることができる。
次に、制御部18は、選択されたレシピBに基づいて、次工程のBHFを処理液供給部から供給し、基板処理部30および排液部50に付着するDIWをBHFに置換する復帰処理を実施する(ステップS107)。これにより、基板処理部30や排液部50に残るDIWが、貯留部70a~70cに回収されることを抑制することができる。
そして、ステップS107の処理が予めレシピBにおいて定められた時間実施され、かかる処理が終了すると、制御部18は、一連の処理を終了する。
また、ステップS101において選択された洗浄レシピS2がレシピCである場合(ステップS102,レシピC)、制御部18は、選択されたレシピCに基づいて、洗浄処理を実施する(ステップS108)。かかるレシピCは、たとえば、次工程のBHFが第3のBHFである場合の洗浄レシピS2である。
また、このステップS108は、洗浄液供給部(たとえば、ノズル41d)から洗浄液であるDIWを供給し、基板処理部30および排液部50をこのDIWで洗浄する処理である。かかるステップS108により、基板処理部30および排液部50に付着したBHFに起因する結晶を除去することができる。
次に、制御部18は、選択されたレシピCに基づいて、処理ユニット16内に設けられるガス供給部からガスを供給し、基板処理部30および排液部50に付着するDIWをパージするガスパージ処理を実施する(ステップS109)。これにより、次に実施する復帰処理の前に、基板処理部30および排液部50に付着するDIWを少なくすることができる。
次に、制御部18は、選択されたレシピCに基づいて、次工程のBHFを処理液供給部から供給し、基板処理部30および排液部50に付着するDIWをBHFに置換する復帰処理を実施する(ステップS110)。これにより、基板処理部30や排液部50に残るDIWが、貯留部70a~70cに回収されることを抑制することができる。
次に、制御部18は、排液路59a~59cに流れる排液中のフッ酸濃度が適正であるか否かを判定する(ステップS111)。
そして、排液中のフッ酸濃度が適正である場合(ステップS111,Yes)、制御部18は、一連の処理を終了する。一方で、排液中のフッ酸濃度が適正ではない場合(ステップS111,No)、制御部18は、ステップS110の処理を継続する。
ここまで説明したように、実施形態に係る基板処理方法では、処理レシピS1bに応じて洗浄レシピS2(レシピA~レシピC)を選択することにより、処理レシピS1bで用いられるBHFの種類に応じた最適な洗浄処理を実施することができる。
実施形態に係る基板処理方法は、液処理工程と、洗浄工程とを含む。液処理工程は、基板処理部30に載置された基板(ウェハW)に処理液供給部(ノズル41a~41c)から処理液を供給するとともに、使用された処理液を排液部50から貯留部70a~70cに回収する処理レシピS1を実行する。洗浄工程は、液処理工程の際に基板処理部30および排液部50に付着した処理液を洗浄する洗浄レシピS2を実行する。洗浄工程は、洗浄液を供給して基板処理部30および排液部を洗浄する洗浄動作S3と、処理液を供給して基板処理部30および排液部50に付着する洗浄液を処理液に置換する復帰動作S4と、を含む。これにより、液処理の性能が悪化することを抑制することができる。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。たとえば、上記の実施形態では、洗浄液にDIWを用い、処理液にBHFを用いた場合について示したが、実施形態に係る洗浄液および処理液はかかる例に限られない。
今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
W ウェハ(基板の一例)
1 基板処理システム(基板処理装置の一例)
16 処理ユニット
18 制御部
30 基板処理部
41a~41c ノズル(処理液供給部の一例)
50 排液部
59a~59c 排液路
62a~62c 濃度センサ
64a~64c 回収路
65a~65c 待機部
70a~70c 貯留部
S1、S1a、S1b 処理レシピ
S2 洗浄レシピ
S3 洗浄動作
S4 復帰動作
S5 ガスパージ動作
1 基板処理システム(基板処理装置の一例)
16 処理ユニット
18 制御部
30 基板処理部
41a~41c ノズル(処理液供給部の一例)
50 排液部
59a~59c 排液路
62a~62c 濃度センサ
64a~64c 回収路
65a~65c 待機部
70a~70c 貯留部
S1、S1a、S1b 処理レシピ
S2 洗浄レシピ
S3 洗浄動作
S4 復帰動作
S5 ガスパージ動作
Claims (4)
- 載置された基板に処理液供給部から処理液を供給して液処理する基板処理部と、
前記処理液を貯留する貯留部に接続される回収路を有し、前記液処理に使用された前記処理液を排液する排液部と、
前記液処理の処理レシピと、前記基板処理部および前記排液部を洗浄する洗浄レシピとを実行する制御部と、
を備え、
前記排液部は、
筒状の第1外周筒部と、前記第1外周筒部の上端部から前記第1外周筒部の内側に向かって延びる第1張出部と、を有するミストガードと、
筒状の第2外周筒部と、前記第2外周筒部の上端部から前記第2外周筒部の内側に向かって延びる第2張出部と、を有し、前記第2張出部の少なくとも一部が前記ミストガードの前記第1張出部の下方に位置するカップと、
前記カップの前記第2張出部の上面に位置し、前記ミストガードの前記第1張出部の下面に向けて液体を供給するノズルと、を有し、
前記制御部は、前記洗浄レシピとして、前記ノズルから洗浄液を供給して前記ミストガードの前記第1張出部の下面を洗浄する洗浄動作を実行した後、前記ノズルから当該洗浄レシピの次の処理レシピで使用される前記処理液を供給して前記ミストガードの前記第1張出部の下面に付着する前記洗浄液を前記処理液に置換する復帰動作を実行する
基板処理装置。 - 前記制御部は、前記洗浄動作において、前記ミストガードの前記第1張出部および前記第1外周筒部と、前記カップの前記第2張出部との間の空間に前記洗浄液を貯留し、さらに前記空間に貯留された前記洗浄液を前記空間から排出する
請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記制御部は、前記復帰動作において、前記ミストガードの前記第1張出部および前記第1外周筒部と、前記カップの前記第2張出部との間の空間に前記処理液を貯留し、さらに前記空間に貯留された前記処理液を前記空間から排出する
請求項1または2に記載の基板処理装置。 - 基板処理部に載置された基板に処理液供給部から処理液を供給するとともに、使用された前記処理液を排液部から貯留部に回収する処理レシピを実行する液処理工程と、
前記液処理工程の際に前記基板処理部および前記排液部に付着した前記処理液を洗浄する洗浄レシピを実行する洗浄工程と、
を含み、
前記排液部は、
筒状の第1外周筒部と、前記第1外周筒部の上端部から前記第1外周筒部の内側に向かって延びる第1張出部と、を有するミストガードと、
筒状の第2外周筒部と、前記第2外周筒部の上端部から前記第2外周筒部の内側に向かって延びる第2張出部と、を有し、前記第2張出部の少なくとも一部が前記ミストガードの前記第1張出部の下方に位置するカップと、
前記カップの前記第2張出部の上面に位置し、前記ミストガードの前記第1張出部の下面に向けて液体を供給するノズルと、を有し、
前記洗浄工程は、
前記ノズルから洗浄液を供給して前記ミストガードの前記第1張出部の下面を洗浄する洗浄動作と、前記ノズルから当該洗浄レシピの次の処理レシピで使用される前記処理液を供給して前記ミストガードの前記第1張出部の下面に付着する前記洗浄液を前記処理液に置換する復帰動作と、を含む
基板処理方法。
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