JP2024017777A - サックバック方法、及び基板処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】表面張力が小さい処理液のサックバックへのサイフォン方式のサックバックの採用を可能にするサックバック方法を提供する。【解決手段】サックバック方法は、吐出ノズル(5)と、処理液供給配管(121)と、サイフォン方式のサックバック機構(92)とを備える基板処理装置(100)におけるサックバック方法である。吐出ノズル(5)は、基板(W)に向けて処理液を吐出する。処理液供給配管(121)は、吐出ノズル(5)まで処理液を流通させる。サックバック機構(92)は、サイフォンの原理により、吐出ノズル(5)内に残留する処理液である残留処理液を基準位置(RS)までサックバックさせるサックバック処理を行う。当該サックバック方法は、サックバック処理を開始する工程と、サックバック処理中に、残留処理液が移動する速度である吸引速度(X)を増加させる工程とを含む。【選択図】図7

Description

本発明は、サックバック方法、及び基板処理装置に関する。
枚葉式の基板処理装置が知られている。枚葉式の基板処理装置は、ノズルから基板に向けて処理液を吐出する。具体的には、ノズルへ処理液を供給する供給配管に開閉弁が設けられている。開閉弁が開くことにより、ノズルから基板への処理液の吐出が開始し、開閉弁が閉じることにより、ノズルから基板への処理液の吐出が停止する。
このような基板処理装置では、ノズルから基板への処理液の吐出が停止された後にノズルの先端から基板上に処理液が落下する現象(いわゆる、ぼた落ち)が発生する場合がある。このため、ノズルから基板への処理液の吐出が停止された後にサックバックを行って、ぼた落ちの発生を防止している(例えば、特許文献1参照)。サックバックは、ノズルから基板への処理液の吐出が停止された後に、ノズル内に残留する処理液を供給配管に引き戻す処理を示す。
サックバックとして、ダイアフラム方式のサックバックと、サイフォン方式のサックバックとが知られている(例えば、特許文献1参照)。ダイアフラム方式のサックバック機構は、ダイアフラムの弾性変形によって処理液をノズルから供給配管側へ吸引する。サイフォン方式のサックバック機構は、サイフォンの原理を利用して処理液をノズルから供給配管側へ吸引する。
例えばIPA(イソプロピルアルコール)のような表面張力が小さい処理液のサックバックには、ダイアフラム方式のサックバックが採用される。サイフォン方式のサックバックの場合、所定時間内にサックバックを終了させるために吸引速度を大きくする必要があり、その結果、サックバック時に処理液の液切れが発生し易くなるためである。液切れは、ぼた落ちの原因となる。なお、吸引速度は、サックバックの際に処理液が移動する速度(移動速度)を示す。液切れは、処理液が流れる流路内で処理液が分断される現象を示す。
具体的には、サイフォン方式のサックバックは、レシピによって制御される。レシピは、処理の手順を規定したデータである。したがって、サイフォン方式のサックバックの場合、レシピで規定された所定時間内に処理液(処理液の先端面)を基準位置(基準面)まで吸引する必要がある。ここで、基準位置(基準面)は、サックバック終了後に処理液がノズル内の流路に戻らない位置を示す。処理液(処理液の先端面)が基準位置(基準面)まで吸引されない場合、サックバック終了後に処理液がノズル内の流路に戻って、ぼた落ちが発生する可能性がある。よって、サイフォン方式のサックバックの場合、所定時間内にサックバックを終了させるために吸引速度を大きくする必要がある。
特開2018-129395号公報
しかしながら、ダイアフラム方式のサックバックは、ダイアフラムの弾性変形を利用するため、摩擦に起因して発塵する可能性がある。発塵は、パーティクルを増加させる要因となる。これに対し、サイフォン方式のサックバックは、サイフォンの原理を利用するため、発塵し難い。
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、例えばIPAのような表面張力が小さい処理液のサックバックへのサイフォン方式のサックバックの採用を可能にするサックバック方法、及び基板処理装置を提供することにある。
本発明の一局面によれば、サックバック方法は、吐出ノズルと、処理液供給配管と、サイフォン方式のサックバック機構とを備える基板処理装置におけるサックバック方法である。前記吐出ノズルは、基板に向けて処理液を吐出する。前記処理液供給配管は、前記吐出ノズルまで前記処理液を流通させる。前記サックバック機構は、サイフォンの原理により、前記吐出ノズル内に残留する前記処理液である残留処理液を基準位置までサックバックさせるサックバック処理を行う。当該サックバック方法は、前記サックバック処理を開始する工程と、前記サックバック処理中に、前記残留処理液が移動する速度である吸引速度を増加させる工程とを含む。
ある実施形態において、前記吸引速度を増加させる工程は、前記吸引速度を段階的に増加させる工程を含む。
ある実施形態において、前記吸引速度を増加させる工程は、前記吸引速度を連続的に増加させる工程を含む。
ある実施形態において、前記基板処理装置は、処理の手順を規定する処理レシピデータを記憶する記憶部を更に備える。前記吸引速度を増加させる工程は、前記処理レシピデータに従って前記吸引速度を増加させる工程を含む。
ある実施形態において、前記吸引速度は、前記処理液供給配管を流れる前記処理液の流量である供給流量に応じた速度となる。
ある実施形態において、前記基板処理装置は、前記処理液供給配管に設けられた開閉弁を更に備える。前記開閉弁が開くと、前記処理液が前記処理液供給配管を流通して前記吐出ノズルから前記処理液が吐出する。前記開閉弁が閉じると、前記処理液供給配管における前記処理液の前記流通が停止して前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出が停止する。上記サックバック方法は、前記サックバック処理を開始した後に前記開閉弁を閉じる工程を含む。
ある実施形態において、前記基板処理装置は、前記処理液供給配管に設けられた流量制御弁及び開閉弁を更に備える。前記流量制御弁は、前記処理液供給配管を流れる前記処理液の流量である供給流量を制御する。前記開閉弁が開くと、前記処理液が前記処理液供給配管を流通して前記吐出ノズルから前記処理液が吐出する。前記開閉弁が閉じると、前記処理液供給配管における前記処理液の前記流通が停止して前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出が停止する。上記サックバック方法は、前記サックバック処理を開始した後に、前記流量制御弁により前記供給流量を減少させる工程と、前記供給流量の減少が開始した後に前記開閉弁を閉じる工程とを含む。
本発明の他の局面によれば、基板処理装置は、吐出ノズルと、処理液供給配管と、サイフォン方式のサックバック機構と、制御部とを備える。前記吐出ノズルは、基板に向けて処理液を吐出する。前記処理液供給配管は、前記吐出ノズルまで前記処理液を流通させる。前記サックバック機構は、サイフォンの原理により、前記吐出ノズル内に残留する前記処理液である残留処理液を基準位置までサックバックさせるサックバック処理を行う。前記制御部は、前記サックバック機構を制御して、前記サックバック処理中に、前記残留処理液が移動する速度である吸引速度を増加させる。
本発明に係るサックバック方法、及び基板処理装置によれば、例えばIPAのような表面張力が小さい処理液のサックバックへのサイフォン方式のサックバッの採用が可能となる。
本発明の実施形態1に係る基板処理装置の模式図である。 本発明の実施形態1に係る基板処理装置に含まれる処理部の構成を模式的に示す断面図である。 本発明の実施形態1に係る基板処理装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態1に係る基板処理装置の動作を示すフローチャートである。 (a)は、IPA置換処理を示すフローチャートである。(b)は、乾燥処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態1に係る基板処理装置の動作を示す図である。 本発明の実施形態1に係る基板処理装置の動作を示す図である。 本発明の実施形態1に係る基板処理装置の動作を示す図である。 本発明の実施形態1に係る基板処理装置の動作を示す図である。 本発明の実施形態1に係る基板処理装置の動作を示す図である。 本発明の実施形態1に係る基板処理装置の動作を示す図である。 本発明の実施形態1に係る基板処理装置の構成を示す別の図である。 本発明の実施形態1に係る基板処理装置に含まれるIPA供給部及びサックバック機構の動作を示す図である。 本発明の実施形態1に係る基板処理装置に含まれるIPA供給部及びサックバック機構の動作を示す図である。 本発明の実施形態1に係る基板処理装置に含まれるIPA供給部及びサックバック機構の動作を示す図である。 本発明の実施形態1に係る基板処理装置に含まれるIPA供給部及びサックバック機構の動作を示す図である。 本発明の実施形態1に係る基板処理装置に含まれるIPA供給部及びサックバック機構の動作を示す図である。 本発明の実施形態1に係る基板処理装置におけるIPAの吸引速度を示すグラフである。 (a)~(d)は、第1ノズルの第1流路内のIPA及びIPA供給配管内のIPAの移動を示す図である。 本発明の実施形態2に係る基板処理装置に含まれるIPA供給部及びサックバック部の構成を示す図である。 本発明の実施形態2に係る基板処理装置に含まれるIPA供給部及びサックバック機構の動作を示す図である。 本発明の実施形態2に係る基板処理装置に含まれるIPA供給部及びサックバック機構の動作を示す図である。 本発明の実施形態2に係る基板処理装置に含まれるIPA供給部及びサックバック機構の動作を示す図である。 (a)は、本発明の実施形態2に係る基板処理装置におけるIPAの吸引速度の第1例を示すグラフである。(b)は、本発明の実施形態2に係る基板処理装置におけるIPAの吸引速度の第2例を示すグラフである。(c)は、本発明の実施形態2に係る基板処理装置におけるIPAの吸引速度の第3例を示すグラフである。 本発明の実施形態3に係る基板処理装置に含まれるIPA供給部及びサックバック部の構成を示す図である。 (a)は、本発明の実施形態3に係る基板処理装置におけるIPAの吸引速度の第1例を示すグラフである。(b)は、本発明の実施形態3に係る基板処理装置におけるIPAの吸引速度の第2例を示すグラフである。 本発明の実施形態4に係る基板処理装置に含まれるIPA供給部及びサックバック部の構成を示す図である。 本発明の実施形態4に係る基板処理装置におけるIPAの吸引速度を示すグラフである。 本発明の実施形態5に係る基板処理装置に含まれるIPA供給部及びサックバック部の構成を示す図である。 本発明の実施形態6に係る基板処理装置におけるサックバック開始時のIPA供給制御バルブ、IPA流量制御バルブ及び第1サックバックバルブの動作タイミングを示す図である。
以下、図面(図1~図19)を参照して本発明のサックバック方法、及び基板処理装置に係る実施形態を説明する。但し、本発明は以下の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種々の態様において実施することが可能である。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合がある。また、図中、同一又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。
本発明に係るサックバック方法、及び基板処理装置において、基板処理の対象となる「基板」には、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、FED(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、及び光磁気ディスク用基板などの各種の基板を適用可能である。以下では主として、円盤状の半導体ウエハを基板処理の対象とする場合を例に本発明の実施形態を説明するが、本発明に係るサックバック方法、及び基板処理装置は、上記した半導体ウエハ以外の各種の基板に対しても同様に適用可能である。また、基板の形状についても、円盤状に限定されず、本発明に係るサックバック方法、及び基板処理装置は、各種の形状の基板に対して適用可能である。
[実施形態1]
以下、図1~図10を参照して本発明の実施形態1を説明する。まず、図1を参照して本実施形態の基板処理装置100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。詳しくは、図1は、基板処理装置100の模式的な平面図である。基板処理装置100は、処理液により基板Wを処理する。より具体的には、基板処理装置100は、枚葉式の装置であり、1枚ずつ基板Wを処理する。
図1に示すように、基板処理装置100は、複数の処理部1と、流体キャビネット100Aと、複数の流体ボックス100B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101とを備える。
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と処理部1との間で基板Wを搬送する。なお、インデクサーロボットIRとセンターロボットCRとの間に、基板Wを一時的に載置する載置台(パス)を設けて、インデクサーロボットIRとセンターロボットCRとの間で載置台を介して間接的に基板Wを受け渡しする装置構成としてもよい。
複数の処理部1は、複数のタワーTW(図1では4つのタワーTW)を形成している。複数のタワーTW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る。各タワーTWは、上下に積層された複数の処理部1(図1では3つの処理部1)を含む。
流体キャビネット100Aは、流体を収容する。流体ボックス100Bはそれぞれ、複数のタワーTWのうちの1つに対応している。流体キャビネット100A内の流体は、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部1に供給される。
流体は、処理液と、ガス(気体)とを含む。本実施形態において、処理液は、薬液と、IPA(イソプロピルアルコール)と、リンス液とを含む。ガス(気体)は、不活性ガスを含む。具体的には、薬液は、例えば、エッチング液又は洗浄液である。薬液は、フッ酸、SC1(アンモニアと過酸化水素水との混合水溶液)、SC2(塩酸と過酸化水素との混合水溶液)、及びブッファードフッ酸(フッ酸とフッ化アンモニウムとの混合水溶液)のうちの少なくとも1つを含んでもよい。リンス液は、例えば、超純水、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、アンモニア水、又は希釈された塩酸水(例えば、濃度が10ppm~100ppm程度の塩酸水)である。超純水は、例えば、脱イオン水(Deionzied Water)である。不活性ガスは、例えば、窒素ガスである。IPAは、表面張力が小さい処理液の一例である。
処理部1の各々は、処理液を基板Wの上面に供給する。具体的には、処理部1は、薬液、IPA、及びリンス液を、薬液、リンス液、IPAの順に基板Wに供給する。
続いて、制御装置101を説明する。制御装置101は、基板処理装置100の各部の動作を制御する。例えば、制御装置101は、ロードポートLP、インデクサーロボットIR、及びセンターロボットCRを制御する。制御装置101は、制御部102と、記憶部103とを含む。
制御部102は、記憶部103に記憶されている各種情報に基づいて基板処理装置100の各部の動作を制御する。制御部102は、例えば、プロセッサを有する。制御部102は、プロセッサとして、CPU(Central Processing Unit)、又はMPU(Micro Processing Unit)を有してもよい。あるいは、制御部102は、汎用演算機又は専用演算器を有してもよい。
記憶部103は、基板処理装置100の動作を制御するための各種情報を記憶する。例えば、記憶部103は、データ及びコンピュータプログラムを記憶する。データは、処理レシピデータを含む。処理レシピデータは、処理の手順を規定するデータである。具体的には、処理レシピデータは、処理の実行順序、各処理の内容、及び各処理の条件(パラメータの設定値)を規定する。
記憶部103は、主記憶装置を有する。主記憶装置は、例えば、半導体メモリである。記憶部103は、補助記憶装置を更に有してもよい。補助記憶装置は、例えば、半導体メモリ及びハードディスクドライブの少なくも一方を含む。記憶部103はリムーバブルメディアを含んでもよい。
続いて、図1及び図2を参照して、本実施形態の基板処理装置100を説明する。図2は、本実施形態の基板処理装置100に含まれる処理部1の構成を模式的に示す断面図である。
図2に示すように、処理部1は、チャンバー2と、スピンチャック3と、スピンモータ部4と、第1ノズル5と、ノズル移動機構6と、第2ノズル7と、第3ノズル8と、液受け部10とを備える。また、基板処理装置100は、薬液供給部71と、リンス液供給部81とを備える。薬液供給部71は、薬液供給配管711及び薬液供給制御バルブ713を含み、リンス液供給部81は、リンス液供給配管811及びリンス液供給制御バルブ813を含む。制御装置101(制御部102)は、スピンチャック3、スピンモータ部4、ノズル移動機構6、液受け部10、薬液供給部71、及びリンス液供給部81を制御する。
チャンバー2は略箱形状を有する。チャンバー2は、基板W、スピンチャック3、スピンモータ部4、第1ノズル5、ノズル移動機構6、第2ノズル7、第3ノズル8、薬液供給配管711の一部、及びリンス液供給配管811の一部を収容する。薬液供給制御バルブ713及びリンス液供給制御バルブ813は、チャンバー2の外部に配置される。例えば、薬液供給制御バルブ713及びリンス液供給制御バルブ813は、図1を参照して説明した流体ボックス100Bに収容されてもよい。
スピンチャック3は、基板Wを水平に保持する。スピンチャック3は、基板保持部の一例である。具体的には、スピンチャック3は、スピンベース31と、複数のチャック部材33とを有する。スピンベース31は、略円板状であり、水平な姿勢で複数のチャック部材33を支持する。複数のチャック部材33は、スピンベース31の周縁部に配置される。複数のチャック部材33は、基板Wの周縁部を支持する。複数のチャック部材33により、基板Wが水平な姿勢で保持される。
スピンモータ部4は、第1回転軸線AX1を中心として基板Wとスピンチャック3とを一体に回転させる。第1回転軸線AX1は、上下方向に延びる。本実施形態では、第1回転軸線AX1は、略鉛直方向に延びる。第1回転軸線AX1は中心軸の一例であり、スピンモータ部4は基板回転部の一例である。
詳しくは、第1回転軸線AX1は、スピンベース31の中心と、スピンチャック3に保持された基板Wの中心とを通る。スピンモータ部4は、第1回転軸線AX1を中心としてスピンベース31を回転させる。その結果、スピンチャック3に保持された基板Wが、第1回転軸線AX1(基板Wの中心)を中心として回転する。
具体的には、スピンモータ部4は、モータ本体41と、シャフト43とを有する。シャフト43は軸部材であり、上下方向に延びる。本実施形態では、シャフト43は略鉛直方向に延びる。第1回転軸線AX1は、シャフト43の中心を通る。シャフト43はスピンベース31に結合される。モータ本体41は、シャフト43を回転させる。その結果、スピンベース31が回転する。
第1ノズル5は移動ノズルであり、ノズル移動機構6は、第1ノズル5を水平方向及び上下方向に移動させる。具体的には、ノズル移動機構6は、処理位置と退避位置との間で第1ノズル5を水平方向に移動させる。また、ノズル移動機構6は、近接位置と上位置との間で第1ノズル5を上下方向に移動させる。
より詳しくは、図3を参照して説明するように、第1ノズル5は、その底面5aに2つの吐出孔(第1吐出口51a及び第2吐出口52a)を有する。ノズル移動機構6は、第1処理位置、第2処理位置、及び退避位置の間で第1ノズル5を水平方向に移動させる。ここで、第1処理位置は、スピンチャック3に保持された基板Wの上方において第1吐出口51aが基板Wの中心と対向する位置を示す。第2処理位置は、スピンチャック3に保持された基板Wの上方において第2吐出口52aが基板Wの中心と対向する位置を示す。退避位置は、スピンチャック3に保持された基板Wと第1ノズル5とが上下方向において対向しない位置を示す。具体的には、退避位置は、スピンベース31の外方の位置である。例えば、退避位置は、液受け部10の外方の位置であってもよい。
近接位置は、スピンチャック3に保持された基板Wの上面と第1ノズル5とが近接する位置を示す。上位置は、近接位置よりも上方の位置である。ノズル移動機構6は、第1ノズル5を上下方向に移動させて、スピンチャック3に保持された基板Wの上面に第1ノズル5を接近させたり、スピンチャック3に保持された基板Wの上面から上方向に第1ノズル5を遠ざけたり(退避させたり)する。
本実施形態において、ノズル移動機構6は、ノズルアーム61と、回転軸63と、駆動部65とを有する。ノズルアーム61は略水平方向に沿って延びる。ノズルアーム61の先端部に第1ノズル5が配置される。ノズルアーム61は回転軸63に結合される。回転軸63は、上下方向に沿って延びる。
駆動部65は、回転軸63上下方向に沿って昇降させたり、第2回転軸線AX2を中心として回転軸63を揺動させたりする。第2回転軸線AX2は、上下方向に延びる。本実施形態では、第2回転軸線AX2は、略鉛直方向に延びる。
駆動部65が回転軸63を昇降させることにより、ノズルアーム61が上下方向に移動する。この結果、第1ノズル5が上下方向に移動する。また、駆動部65が回転軸63を揺動させることにより、第2回転軸線AX2を中心にノズルアーム61が揺動する。その結果、第1ノズル5が略水平面に沿って移動する。詳しくは、第1ノズル5は、第2回転軸線AX2を中心とする周方向に沿って、回転軸63の周りを移動する。
本実施形態において、駆動部65は、ノズル揺動機構651と、ノズル昇降機構653とを含む。ノズル揺動機構651は、第2回転軸線AX2を中心として回転軸63を揺動させる。ノズル昇降機構653は、回転軸63を上下方向に昇降させる。ノズル揺動機構651は、例えば、ボールねじ機構と、そのボールねじ機構に駆動力を与える電動モータとを含んでもよい。ノズル昇降機構653も同様に、例えば、ボールねじ機構と、そのボールねじ機構に駆動力を与える電動モータとを含んでもよい。
続いて、第2ノズル7及び薬液供給部71を説明する。第2ノズル7は固定ノズルであり、静止した状態で、基板Wの上方から回転中の基板Wに薬液を供給する。薬液供給部71は、第2ノズル7に薬液を供給する。
詳しくは、薬液は、薬液供給配管711を介して第2ノズル7に供給される。その結果、第2ノズル7から薬液が吐出される。薬液供給配管711は、薬液が流通する管状部材である。薬液供給制御バルブ713は、薬液供給配管711に設けられて、薬液供給配管711を介した薬液の供給開始及び供給停止を制御する。
具体的には、薬液供給制御バルブ713は開閉弁であり、薬液供給制御バルブ713が開くと、薬液供給配管711における薬液の流通が開始され、薬液供給制御バルブ713が閉じると、薬液供給配管711における薬液の流通が停止する。その結果、薬液供給制御バルブ713が開くと、第2ノズル7に薬液供給配管711を介して薬液が供給されて、第2ノズル7から薬液が吐出される。薬液供給制御バルブ713が閉じると、第2ノズル7への薬液供給配管711を介した薬液の供給が停止して、第2ノズル7からの薬液の吐出が停止する。
薬液供給制御バルブ713は、例えば、エアーオペレーションバルブであってもよい。この場合、基板処理装置100は、スピードコントローラを更に備える。スピードコントローラは、薬液供給制御バルブ713が開く速度、及び薬液供給制御バルブ713が閉じる速度を制御する。具体的には、スピードコントローラは、調整つまみを有する。薬液供給制御バルブ713は、調整つまみによって設定された一定の速度で開閉する。作業者は、スピードコントローラの調整つまみを手動操作して、薬液供給制御バルブ713の開閉速度を調整することができる。
なお、第2ノズル7は、移動ノズルであってもよい。この場合、基板処理装置100は、第2ノズル7を水平方向及び上下方向に移動させる移動機構を更に備える。また、薬液供給制御バルブ713は、電磁弁であってもよい。
続いて、第3ノズル8及びリンス液供給部81を説明する。第3ノズル8は固定ノズルであり、静止した状態で、基板Wの上方から回転中の基板Wにリンス液を供給する。リンス液供給部81は、第3ノズル8にリンス液を供給する。第3ノズル8及びリンス液供給部81の構成は、第2ノズル7及び薬液供給部71と略同様であるため、その詳しい説明は割愛する。
続いて、液受け部10を説明する。液受け部10は、基板Wから飛散する処理液を受け止める。具体的には、液受け部10は、筒状のガード部10aと、ガード部10aの下端部に設けられたカップ部10bとを有する。ガード部10aは、スピンチャック3に保持された基板Wを囲んで、基板Wから飛散する処理液を受け止める。ガード部10aで受け止められた処理液は、自重によってカップ部10bに落下する。この結果、カップ部10bに使用後の処理液が集められる。
続いて、図1~図3を参照して、本実施形態の基板処理装置100を説明する。図3は、本実施形態の基板処理装置100の構成を示す図である。図3に示すように、基板処理装置100は、第1ガス供給部11A、第2ガス供給部11B、第3ガス供給部11C、IPA供給部12、及びサックバック部9を更に備える。第1ガス供給部11A~第3ガス供給部11C、IPA供給部12、及びサックバック部9は、制御装置101(制御部102)によって制御される。
第1ガス供給部11Aは、第1ノズル5にガスを供給する。詳しくは、第1ガス供給部11Aは、第1ガス供給配管111Aと、第1ガス供給制御バルブ112Aとを含む。第1ガス供給配管111Aの一部は、図2を参照して説明したチャンバー2の内部に配置される。第1ガス供給制御バルブ112Aは、チャンバー2の外部に配置される。例えば、第1ガス供給制御バルブ112Aは、図1を参照して説明した流体ボックス100Bに収容されてもよい。
第1ガス供給配管111Aは、ガスが流通する管状部材であり、第1ノズル5までガスを流通させる。したがって、ガスは、第1ガス供給配管111Aを介して第1ノズル5に供給される。
第1ガス供給制御バルブ112Aは、第1ガス供給配管111Aに設けられて、第1ガス供給配管111Aを介したガスの供給開始及び供給停止を制御する。
具体的には、第1ガス供給制御バルブ112Aは開閉弁であり、第1ガス供給制御バルブ112Aが開くと、第1ガス供給配管111Aにおけるガスの流通が開始され、第1ガス供給制御バルブ112Aが閉じると、第1ガス供給配管111Aにおけるガスの流通が停止する。その結果、第1ガス供給制御バルブ112Aが開くと、第1ノズル5に第1ガス供給配管111Aを介してガスが供給されて、第1ノズル5からガスが吐出(噴射)される。第1ガス供給制御バルブ112Aが閉じると、第1ノズル5への第1ガス供給配管111Aを介したガスの供給が停止して、第1ノズル5からのガスの吐出(噴射)が停止する。第1ガス供給制御バルブ112Aは、図2を参照して説明した薬液供給制御バルブ713と同様に、例えば、エアーオペレーションバルブであってもよいし、電磁弁であってもよい。
続いて、第2ガス供給部11B及び第3ガス供給部11Cを説明する。第2ガス供給部11Bは、第1ガス供給部11Aと同様に、第1ノズル5にガスを供給する。第3ガス供給部11Cも同様に、第1ノズル5にガスを供給する。第2ガス供給部11Bは、第1ガス供給部11Aと同様に、第2ガス供給配管111Bと、第2ガス供給制御バルブ112Bとを含む。第3ガス供給部11Cも同様に、第3ガス供給配管111Cと、第3ガス供給制御バルブ112Cとを含む。第2ガス供給部11B及び第3ガス供給部11Cの構成は、第1ガス供給部11Aと略同様であるため、その詳しい説明は割愛する。
続いて、IPA供給部12を説明する。IPA供給部12は、第1ノズル5にIPAを供給する。詳しくは、IPA供給部12は、IPA供給配管121と、IPA供給制御バルブ122とを含む。IPA供給配管121の一部は、図2を参照して説明したチャンバー2の内部に配置される。IPA供給制御バルブ122は、チャンバー2の外部に配置される。例えば、IPA供給制御バルブ122は、図1を参照して説明した流体ボックス100Bに収容されてもよい。
IPA供給配管121は、IPAが流通する管状部材であり、第1ノズル5までIPAを流通させる。したがって、IPAは、IPA供給配管121を介して第1ノズル5に供給される。IPA供給配管121は「処理液供給配管」の一例である。
IPA供給制御バルブ122は、IPA供給配管121に設けられて、IPA供給配管121を介したIPAの供給開始及び供給停止を制御する。具体的には、IPA供給制御バルブ122は開閉弁であり、IPA供給制御バルブ122が開くと、IPA供給配管121におけるIPAの流通が開始され、IPA供給制御バルブ122が閉じると、IPA供給配管121におけるIPAの流通が停止する。その結果、IPA供給制御バルブ122が開くと、第1ノズル5にIPA供給配管121を介してIPAが供給されて、第1ノズル5からIPAが吐出される。IPA供給制御バルブ122が閉じると、第1ノズル5へのIPA供給配管121を介したIPAの供給が停止して、第1ノズル5からのIPAの吐出が停止する。本実施形態において、IPA供給制御バルブ122は、エアーオペレーションバルブである。エアーオペレーションバルブの動作は、処理レシピデータによって規定される。
続いて、図3を参照して、第1ノズル5を説明する。図3に示すように、第1ノズル5は、第1流路51、第2流路52、第3流路53、及び第4流路54をその内部に有する。また、第1ノズル5は、第1吐出口51a、第2吐出口52a、第3吐出口53a、及び第4吐出口54aを有する。
第1流路51は、IPA供給配管121と連通し、IPA供給配管121から第1流路51にIPAが供給される。第1流路51はIPAが流通する流路であり、第1吐出口51aまで延びて、第1吐出口51aにIPAを供給する。第1吐出口51aに供給されたIPAは、第1吐出口51aから吐出される。
具体的には、IPA供給制御バルブ122が開くと、IPAがIPA供給配管121を流通して第1流路51にIPAが供給される。その結果、IPAが第1流路51を介して第1吐出口51aに供給されて、第1吐出口51a(第1ノズル5)からIPAが吐出される。また、IPA供給制御バルブ122が閉じると、IPA供給配管121におけるIPAの流通が停止して、第1吐出口51a(第1ノズル5)からのIPAの吐出が停止する。
詳しくは、第1吐出口51aは、第1ノズル5の底面5aに設けられる。第1吐出口51aは、例えば円形状の開口である。IPAは、第1ノズル5が第1処理位置に位置する際に、第1吐出口51aから基板Wに向けて吐出される。既に説明したように、第1処理位置は、スピンチャック3に保持された基板Wの上方において第1吐出口51aが基板Wの中心と対向する位置を示す。したがって、IPAは、基板Wの上方から基板Wの中心に向けて吐出される。第1ノズル5は「吐出ノズル」の一例である。
第2流路52は、第1ガス供給配管111Aと連通し、第1ガス供給配管111Aから第2流路52にガスが供給される。第2流路52はガスが流通する流路であり、第2吐出口52aまで延びて、第2吐出口52aにガスを供給する。第2吐出口52aに供給されたガスは、第2吐出口52aから吐出される。
具体的には、第1ガス供給制御バルブ112Aが開くと、ガスが第1ガス供給配管111Aを流通して第2流路52にガスが供給される。その結果、ガスが第2流路52を介して第2吐出口52aに供給されて、第2吐出口52a(第1ノズル5)からガスが吐出される。また、第1ガス供給制御バルブ112Aが閉じると、第1ガス供給配管111Aにおけるガスの流通が停止して、第2吐出口52a(第1ノズル5)からのガスの吐出が停止する。
詳しくは、第2吐出口52aは、第1ノズル5の底面5aに設けられる。第2吐出口52aは、例えば円形状の開口である。ガスは、第1ノズル5が第2処理位置に位置する際に、第2吐出口52aから基板Wに向けて吐出される。既に説明したように、第2処理位置は、スピンチャック3に保持された基板Wの上方において第2吐出口52aが基板Wの中心と対向する位置を示す。したがって、ガスは、基板Wの上方から基板Wの中心に向けて吐出される。その結果、スピンチャック3に保持された基板Wに対して垂直に入射する第1気流G1が発生する。
第3流路53は、第2ガス供給配管111Bと連通し、第2ガス供給配管111Bから第3流路53にガスが供給される。第3流路53はガスが流通する流路であり、第3吐出口53aまで延びて、第3吐出口53aにガスを供給する。第3吐出口53aに供給されたガスは、第3吐出口53aから吐出される。
具体的には、第2ガス供給制御バルブ112Bが開くと、ガスが第2ガス供給配管111Bを流通して第3流路53にガスが供給される。その結果、ガスが第3流路53を介して第3吐出口53aに供給されて、第3吐出口53a(第1ノズル5)からガスが吐出される。また、第2ガス供給制御バルブ112Bが閉じると、第2ガス供給配管111Bにおけるガスの流通が停止して、第3吐出口53a(第1ノズル5)からのガスの吐出が停止する。
詳しくは、第3吐出口53aは、第1ノズル5の環状の側面5bに設けられて、第1ノズル5の側面5bの全周にわたって延びる環状の開口である。第3流路53は、筒状部と、筒状部の下端部から外方に向かって水平に拡がるフランジ部とを有し、フランジ部の先端において第3吐出口53aと連通する。したがって、第3吐出口53aに供給されたガスは、第1ノズル5の側面5bから水平面に沿って放射状に吐出される。その結果、スピンチャック3に保持された基板Wに対して平行に流れる第2気流G2(平行気流)が発生する。
第4流路54は、第3ガス供給配管111Cと連通し、第3ガス供給配管111Cから第4流路54にガスが供給される。第4流路54はガスが流通する流路であり、第4吐出口54aまで延びて、第4吐出口54aにガスを供給する。第4吐出口54aに供給されたガスは、第4吐出口54aから吐出される。
具体的には、第3ガス供給制御バルブ112Cが開くと、ガスが第3ガス供給配管111Cを流通して第4流路54にガスが供給される。その結果、ガスが第4流路54を介して第4吐出口54aに供給されて、第4吐出口54a(第1ノズル5)からガスが吐出される。また、第3ガス供給制御バルブ112Cが閉じると、第3ガス供給配管111Cにおけるガスの流通が停止して、第4吐出口54a(第1ノズル5)からのガスの吐出が停止する。
詳しくは、第4吐出口54aは、第1ノズル5の側面5bに設けられて、第1ノズル5の側面5bの全周にわたって延びる環状の開口である。第4吐出口54aは、第3吐出口53aの下方に位置する。第4流路54は、筒状部と、筒状部の下端部から外方に向かって斜め下方に拡がるフランジ部とを有し、フランジ部の先端において第4吐出口54aと連通する。したがって、第4流路54のフランジ部は斜め下方に傾斜しており、第4吐出口54aに供給されたガスは、第1ノズル5の側面5bから斜め下方に向かって円錐状に吐出される。その結果、スピンチャック3に保持された基板Wに対して斜めに入射する円錐状の第3気流G3(傾斜気流)が発生する。
続いて、サックバック部9を説明する。サックバック部9は、第1ノズル5からのIPAの吐出停止後に、IPAの先端面を第1ノズル5の第1吐出口51aからサックバック(後退)させる。
具体的には、サックバック部9は、吸引配管91と、サックバック機構92とを含む。吸引配管91の一部は、図2を参照して説明したチャンバー2の内部に配置される。サックバック機構92は、図2を参照して説明したチャンバー2の外部に配置される。例えば、サックバック機構92は、図1を参照して説明した流体ボックス100Bに収容されてもよい。
吸引配管91は、IPA供給配管121とサックバック機構92とを連通させる。詳しくは、吸引配管91の一端は、第1ノズル5とIPA供給制御バルブ122との間でIPA供給配管121に接続する。サックバック機構92は、第1ノズル5からのIPAの吐出停止後、サイフォンの原理により、IPA供給配管121内に残存しているIPAを吸引する。詳しくは、IPA供給制御バルブ122と第1吐出口51aとの間に残存しているIPAがサックバック機構92によって吸引される。この結果、第1ノズル5内に残留するIPA(残留処理液)の先端面がIPA供給配管121内の基準位置RS(図10参照)までサックバックされる。
続いて、図1~図4を参照して、本実施形態の基板処理装置100の動作を説明する。図4は、本実施形態の基板処理装置100の動作を示すフローチャートである。詳しくは、図4は、制御部102が実行する処理の流れを示す。図4に示す処理は、制御部102に対して基板処理の実行が指示されると開始する。
図4に示すように、制御部102に対して基板処理の実行が指示されると、制御部102は、チャンバー2内に基板Wが搬入されるようにインデクサーロボットIR及びセンターロボットCRを制御する(ステップS1)。更に、制御部102は、チャンバー2内に搬入された基板Wをスピンチャック3に保持させる。
制御部102は、スピンチャック3が基板Wを保持すると、薬液供給部71を制御して、第2ノズル7から薬液を吐出させる(ステップS2)。詳しくは、制御部102は、モータ本体41を制御して、スピンチャック3を回転させる。この結果、基板Wが回転する。制御部102は、基板Wの回転開始後に薬液供給制御バルブ713を開く。この結果、回転中の基板Wの上面に向けて第2ノズル7から薬液が供給される。例えば、薬液は、基板Wの上面の回転中心に着液してもよい。供給された薬液は、遠心力によって基板Wの上面の全面に行き渡る。この結果、基板Wの上面の全面を覆う薬液の液膜が形成される。
制御部102は、薬液供給制御バルブ713を開いてから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過した後、薬液供給制御バルブ713を閉じる。この結果、第2ノズル7から基板Wへの薬液の吐出が停止して、薬液処理が終了する。
制御部102は、薬液処理の終了後、リンス液供給部81を制御して、第3ノズル8からリンス液を吐出させる(ステップS3)。詳しくは、制御部102は、薬液処理の終了後、リンス液供給制御バルブ813を開く。この結果、回転中の基板Wの上面に向けて第3ノズル8からリンス液が供給される。例えば、リンス液は、基板Wの上面の回転中心に着液してもよい。供給されたリンス液は、遠心力によって基板Wの上面の全面に行き渡る。この結果、リンス液によって基板Wの上面から薬液が洗い流されて、基板Wの上面の全面を覆うリンス液の液膜が形成される。つまり、基板W上の液膜が、薬液の液膜からリンス液の液膜に置換される。なお、基板Wから洗い流された薬液は、液受け部10によって受け止められる。
制御部102は、リンス液供給制御バルブ813を開いてから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過した後、リンス液供給制御バルブ813を閉じる。この結果、第3ノズル8から基板Wへのリンス液の吐出が停止して、リンス処理が終了する。また、制御部102は、リンス処理が終了する前に、ノズル移動機構6を制御して、第1ノズル5を退避位置から第1処理位置へ移動させる。
制御部102は、リンス処理の終了後、IPA供給部12を制御して、第1ノズル5からIPAを吐出させる(ステップS4)。詳しくは、制御部102は、リンス処理の終了後、IPA供給制御バルブ122を開く。この結果、回転中の基板Wの上面の中心に向けて第1ノズル5からIPAが供給される。供給されたIPAは、遠心力によって基板Wの上面の全面に行き渡る。この結果、IPAによって基板Wの上面からリンス液が洗い流されて、基板Wの上面の全面を覆うIPAの液膜LFが形成される。つまり、基板W上の液膜が、リンス液の液膜からIPAの液膜LFに置換される。なお、基板Wから洗い流されたリンス液は、液受け部10によって受け止められる。
IPAは、リンス液よりも表面張力が低い液体であるため、基板W上の液膜をリンス液の液膜からIPAの液膜LFに置換することで、基板Wの乾燥が容易になる。
制御部102は、IPA供給制御バルブ122を開いてから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過した後、IPA供給制御バルブ122を閉じる。この結果、第1ノズル5から基板WへのIPAの吐出が停止して、IPA置換処理が終了する。制御部102は、IPA置換処理の終了後、乾燥処理(ステップS5)を実行しながら、サックバック処理(ステップS6)を実行する。
具体的には、制御部102は、IPA置換処理の終了後、モータ本体41を制御して、基板Wの回転速度を増加させる。この結果、基板W上のIPAに大きな遠心力が付与されて、基板Wに付着しているIPAが基板Wの周囲に振り切られる。このようにして、基板WからIPAを除去し、基板Wを乾燥させる(スピンドライ処理)。なお、基板Wから振り切られたIPAは、液受け部10によって受け止められる。
また、制御部102は、サックバック機構92を制御して、IPA置換処理の終了後にIPAの先端面を第1ノズル5の第1吐出口51aからサックバックさせる。より詳しくは、制御部102は、第1ノズル5の第1流路51内に残留するIPA(残留処理液)の先端面を、IPA供給配管121内の基準位置RS(図10参照)までサックバックさせる。この結果、IPAの吐出終了後に第1吐出口51aからIPAがぼた落ちし難くなる。
更に、制御部102は、サックバック機構92を制御して、サックバック処理中に吸引速度Xを変化させる。吸引速度Xは、サックバック中にIPA(残留処理液)が移動する速度(移動速度)を示す。吸引速度Xは、サックバック中のIPAの流量に比例する。流量は、単位時間当たりに流体が配管を流れる量を示す。
詳しくは、制御部102は、サックバック処理中に吸引速度Xを増加させる。具体的には、サックバック開始時の吸引速度Xは比較的遅い速度であり、サックバック処理中に吸引速度Xが比較的遅い速度から比較的速い速度に変化する。この結果、IPAの先端面は、サックバック開始時に比較的ゆっくり移動する。また、IPAの先端面は、第1吐出口51aから離れた位置まで移動した後に、比較的速い速度で移動する。
制御部102は、基板Wの高速回転を開始してから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過した後に、スピンモータ部4による基板Wの回転を停止させる。この結果、乾燥処理が終了する。なお、本実施形態では、サックバック処理は、乾燥処理の終了と共に終了する。
制御部102は、基板Wの回転停止後、ノズル移動機構6を制御して、第1ノズル5を退避位置へ移動させる。その後、制御部102は、スピンチャック3による基板Wの保持を解除する。そして、制御部102は、センターロボットCRを制御して、基板Wをチャンバー2から搬出させる(ステップS7)。
制御部102は、基板Wをチャンバー2から搬出させた後、複数のロードポートLPのうちの1つまで処理済みの基板Wが搬送されるように、インデクサーロボットIRとセンターロボットCRとを制御する。この結果、図4に示す処理が終了する。
続いて、図1~図5(a)を参照して、IPA置換処理(図4のステップS4)を説明する。図5(a)は、IPA置換処理を示すフローチャートである。
図5(a)に示すように、制御部102は、IPA置換処理を開始すると、第1ノズル5からのガスの吐出を開始させる(ステップS41)。具体的には、制御部102は、第2ガス供給制御バルブ112Bを開いて、第1ノズル5の第3吐出口53aから第2気流G2を発生させる。第2気流G2は、基板Wの上面の上方を、基板Wの上面に対して略平行に流れる気流であり、第2気流G2によって基板Wの上面の全面が覆われる(被覆処理)。
制御部102は、第2気流G2を発生させた後、IPA供給制御バルブ122を開いて第1ノズル5からIPAを吐出させる(ステップS42)。
制御部102は、IPA供給制御バルブ122を開いてから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過する直前に、サックバック機構92を制御して、サックバック処理を開始する(ステップS43)。但し、サックバック処理の開始直後は、第1ノズル5からのIPAの吐出は停止していない。つまり、サックバック処理の開始直後は、IPAはサックバックされない。
制御部102は、IPA供給制御バルブ122を開いてから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過した後にIPA供給制御バルブ122を閉じる(ステップS44)。この結果、サックバック処理の開始後にIPA供給制御バルブ122が閉じて、IPAの吐出が停止する。IPA供給制御バルブ122が閉じると、IPAのサックバックが開始されて、IPAの先端面が第1ノズル5の第1吐出口51aからIPA供給配管121内の基準位置RS(図10参照)までサックバック(後退)される。
続いて、図1~図5(b)を参照して、乾燥処理(図4のステップS5)を説明する。図5(b)は、乾燥処理を示すフローチャートである。図5(b)に示すように、制御部102は、乾燥処理を開始すると、パージ処理を開始する(ステップS51)。
具体的には、制御部102は、IPA置換処理(ステップS4)の終了後、ノズル移動機構6を制御して、第1ノズル5を第1処理位置から第2処理位置に移動させる。この結果、第1ノズル5の第2吐出口52aが基板Wの中心に対向する。制御部102は、第1ノズル5を第1処理位置から第2処理位置へ移動させた後、第1ガス供給制御バルブ112Aを開いて、第1ノズル5の第2吐出口52aから第1気流G1を発生させる。第1気流G1は、第1ノズル5から基板Wの中心に対して垂直に入射した後、基板Wの上面に沿って、基板Wの中心から放射状に流れる。この結果、基板W上のIPAの液膜LFが、第1気流G1によって基板Wの中心から外側へ向かって押し流される。
制御部102は、第1ガス供給制御バルブ112Aを開いてから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過した後、第1ガス供給制御バルブ112Aを閉じる。その後、制御部102は、第3ガス供給制御バルブ112Cを開いて、第1ノズル5から第3気流G3を発生させる。第3気流G3(円錐状の傾斜気流)は、基板Wの上面に対して斜めに入射する。したがって、基板Wの上面に残存するIPAの液膜LFが、第3気流G3によって基板Wの外側へ向かって押し流される。
制御部102は、第3ガス供給制御バルブ112Cを開いてから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過した後に、スピンドライ処理を実行する(ステップS52)。すなわち、制御部102は、モータ本体41を制御して、基板Wの回転速度を増加させる。この結果、基板Wの上面に残存するIPAの液膜LFに大きな遠心力が付与されて、基板Wに残存するIPAが基板Wの周囲に振り切られる。
制御部102は、基板Wの回転速度を増加させてから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過した後に、第2ガス供給制御バルブ112B及び第3ガス供給制御バルブ112Cを閉じるとともに、スピンモータ部4による基板Wの回転を停止させる。なお、本実施形態では、サックバック処理は、スピンドライ処理の終了と共に終了する。
続いて、図6A~図6Fを参照して、本実施形態の基板処理装置100の動作を説明する。図6A~図6Fは、本実施形態の基板処理装置100の動作を示す図である。詳しくは、図6A~図6Fは、IPA置換処理(図4のステップS4)及び乾燥処理(図4のステップS5)の実行時における基板処理装置100の動作を示す。
図6Aに示すように、制御部102は、IPA置換処理を開始すると、第2ガス供給制御バルブ112Bを開いて、第1ノズル5の第3吐出口53aから第2気流G2を発生させる。第2気流G2は、基板Wの上面の上方を、基板Wの上面に対して略平行に流れる気流であり、第2気流G2によって基板Wの上面の全面が覆われる(被覆処理)。このように、第2気流G2によって基板Wの上面の全面を覆うことで、液受け部10から跳ね返った液滴や雰囲気中のミストが基板Wの上面に付着し難くなる。
制御部102は、第2気流G2を発生させた後、IPA供給制御バルブ122を開いて第1ノズル5からIPAを吐出させる。この結果、基板W上の液膜が、リンス液の液膜からIPAの液膜LFに置換される。制御部102は、IPA供給制御バルブ122を開いてから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過した後、IPA供給制御バルブ122を閉じる。
図6Bに示すように、制御部102は、IPA供給制御バルブ122を閉じた後、ノズル移動機構6を制御して、第1ノズル5を第1処理位置から第2処理位置に移動させる。この結果、第1ノズル5の第2吐出口52aが基板Wの中心に対向する。
図6Cに示すように、制御部102は、第1ノズル5を第1処理位置から第2処理位置に移動させた後、第1ガス供給制御バルブ112Aを開いて、第1ノズル5の第2吐出口52aから第1気流G1を発生させる。第1気流G1は、第1ノズル5から基板Wの中心に対して垂直に入射する。この結果、基板Wの中央において、IPAの液膜LFが第1気流G1によって排除されて、IPAの液膜LFの中央に、基板Wの表面を露出させる穴が空けられる。
図6Dに示すように、第1気流G1は、第1ノズル5から基板Wの中心に対して垂直に入射した後、基板Wの上面に沿って、基板Wの中心から放射状に流れる。この結果、IPAの液膜LFの中央に空いた穴が広がり、基板W上のIPFが基板Wの外へ排出される。
図6Eに示すように、制御部102は、第1ガス供給制御バルブ112Aを開いてから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過した後、第1ガス供給制御バルブ112Aを閉じる。制御部102は、第1ガス供給制御バルブ112Aを閉じると、第3ガス供給制御バルブ112Cを開いて、第3気流G3を発生させる。第3気流G3は円錐状の傾斜気流であり、基板Wの上面に対して斜めに入射する。この結果、IPAの液膜LFの中央に空いた穴が更に広がり、基板W上のIPFが基板Wの外へ排出される。
図6Fに示すように、制御部102は、第3ガス供給制御バルブ112Cを開いてから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過した後、モータ本体41を制御して、基板Wの回転速度を増加させる。この結果、基板Wの外周端部に残存するIPAの液膜LFに大きな遠心力が付与されて、基板Wに残存するIPAが基板Wの周囲に振り切られる。
続いて、図1~図5及び図7を参照して、本実施形態の基板処理装置100を説明する。図7は、本実施形態の基板処理装置100の構成を示す別の図である。詳しくは、図7は、IPA供給部12及びサックバック部9の構成を示す。
図7に示すように、基板処理装置100は、循環配管104を更に備える。また、IPA供給部12は、IPA流量制御バルブ123と、第1流量計124とを更に含む。循環配管104、IPA流量制御バルブ123、及び第1流量計124は、図2を参照して説明したチャンバー2の外部に配置される。例えば、循環配管104、IPA流量制御バルブ123,及び第1流量計124は、図1を参照して説明した流体ボックス100Bに収容されてもよい。
循環配管104は、IPAが流通する管状部材であり、IPAは循環配管104を循環する。IPA供給配管121は、循環配管104から分岐する。IPA供給配管121と循環配管104とは連通しており、IPAは、循環配管104からIPA供給配管121に流入する。
IPA流量制御バルブ123は、IPA供給配管121に設けられる。IPA流量制御バルブ123は、IPA供給配管121を流通するIPAの流量[ml/min]を制御する。IPA流量制御バルブ123は「流量制御弁」の一例である。
IPA流量制御バルブ123は、例えば、モータニードルバルブである。具体的には、IPA流量制御バルブ123は、弁座が内部に設けられたバルブボディと、弁座を開閉する弁体と、開位置と閉位置との間で弁体を移動させるアクチュエータとを有してもよい。
IPAは、IPA供給制御バルブ122及びIPA流量制御バルブ123が開状態であるとき、IPA供給配管121を流通する。したがって、IPA供給制御バルブ122及びIPA流量制御バルブ123が開状態である際に、IPAがIPA供給配管121を介して第1ノズル5へ供給される。以下、第1ノズル5へIPAを供給する際にIPAが流れる方向を、「IPA供給方向」と記載する場合がある。
第1流量計124は、IPA供給配管121に設けられる。第1流量計124は、IPA供給方向に対し、IPA流量制御バルブ123の下流側に配置される。IPA流量制御バルブ123は、IPA供給方向に対し、IPA供給制御バルブ122の下流側に配置される。
第1流量計124は、IPA供給配管121を流通するIPAの流量[ml/min]を計測する。具体的には、第1流量計124により、IPA供給制御バルブ122及びIPA流量制御バルブ123が開状態である際にIPA供給配管121を流通するIPAの流量が計測される。以下、IPA供給制御バルブ122及びIPA流量制御バルブ123が開状態である際にIPA供給配管121を流通するIPAの流量を、「IPA供給流量Y」と記載する場合がある。
IPA流量制御バルブ123は、制御装置101(制御部102)によって制御される。具体的には、制御装置101(制御部102)は、IPA流量制御バルブ123の開度を制御する。IPA流量制御バルブ123の開度が制御されることで、IPA供給流量Yが制御される。つまり、IPA供給流量Yは、IPA流量制御バルブ123の開度に応じた流量となる。
より詳しくは、制御装置101(制御部102)に第1流量計124の計測結果が入力される。制御装置101(制御部102)は、第1流量計124の計測結果と供給目標流量Ytとに基づいて、IPA供給流量Yが供給目標流量Ytと一致するように、IPA流量制御バルブ123の開度を制御する。つまり、IPA流量制御バルブ123の開度は、フィードバック制御される。供給目標流量Ytは、記憶部103に予め記憶されている。例えば、供給目標流量Ytは、処理レシピデータで規定されてもよい。
フィードバック制御は、例えば、PID制御である。つまり、制御装置101(制御部102)は、第1流量計124の計測結果と供給目標流量Ytとに基づいて、比例制御、積分制御、及び微分制御を実行してもよい。PID制御により、IPA流量制御バルブ123の開度を制御する制御信号が生成される。具体的には、制御信号は、PID値を示す。制御信号は、IPA流量制御バルブ123に入力される。この結果、IPA供給流量Yが供給目標流量Ytと一致するように、IPA流量制御バルブ123の開度が制御される。
続いて、サックバック部9を説明する。図7に示すように、吸引配管91は、共通配管91aと、第1分岐配管91bと、第2分岐配管91cとを含む。また、基板処理装置100は、排出配管13を更に備える。
共通配管91aは、IPA供給配管121から分岐する。したがって、共通配管91aは、IPA供給配管121と連通する。第1分岐配管91b及び第2分岐配管91cは、共通配管91aから分岐する。したがって、第1分岐配管91b及び第2分岐配管91cは共通配管91aと連通する。つまり、第1分岐配管91b及び第2分岐配管91cは、共通配管91aを介してIPA供給配管121と連通する。
第1分岐配管91bの終端は排出配管13に接続しており、第1分岐配管91bは排出配管13と連通する。同様に、第2分岐配管91cの終端は排出配管13に接続しており、第2分岐配管91cは排出配管13と連通する。したがって、排出配管13は、共通配管91a、第1分岐配管91b及び第2分岐配管91cを介して、IPA供給配管121と連通する。排出配管13は、IPAが流通する管状部材である。
排出配管13に流入したIPAは、例えば、排出配管13によって排出ポートに導かれて、基板処理装置100の外部に排出されてもよい。又は、排出配管13に流入したIPAは、排出配管13によって、基板処理装置100の内部に設けられたドレインタンクへ導かれてもよい。あるいは、排出配管13に吸引機構(エジェクター)が連結されてもよい。
図7に示すように、サックバック機構92は、鉛直方向において第1ノズル5よりも低い位置に配置される。より詳しくは、第1分岐配管91b及び第2分岐配管91cが、第1ノズル5の第1吐出口51aよりも低い位置に配置される。サックバック機構92と第1ノズル5との間に高低差Hを設けることで、サイフォンの原理を利用したサックバックが可能となる。
図7に示すように、サックバック機構92は、第1サックバック機構92Aと、第2サックバック機構92Bとを含む。第1サックバック機構92Aは、第1分岐配管91bに設けられる。第2サックバック機構92Bは、第2分岐配管91cに設けられる。
第1サックバック機構92Aは、第1分岐配管91bを介したIPAの吸引開始及び吸引停止を制御する。具体的には、第1サックバック機構92Aは、第1サックバックバルブ93Aを含む。第1サックバックバルブ93Aは、第1分岐配管91bに設けられる。
第1サックバックバルブ93Aは開閉弁であり、制御装置101(制御部102)によって制御される。制御装置101(制御部102)が第1サックバックバルブ93Aを開くと、IPA供給配管121から共通配管91aを介して第1分岐配管91bに流入したIPAが、第1分岐配管91bを流通する。その結果、排出配管13にIPAが流入する。制御装置101(制御部102)が第1サックバックバルブ93Aを閉じると、第1分岐配管91bにおけるIPAの流通が停止する。例えば、第1サックバックバルブ93Aは、エアーオペレーションバルブである。
第2サックバック機構92Bは、第2分岐配管91cを介したIPAの吸引開始及び吸引停止を制御する。具体的には、第2サックバック機構92Bは、第2サックバックバルブ93Bを含む。第2サックバックバルブ93Bは、第2分岐配管91cに設けられる。
第2サックバックバルブ93Bは開閉弁であり、制御装置101(制御部102)によって制御される。制御装置101(制御部102)が第2サックバックバルブ93Bを開くと、IPA供給配管121から共通配管91aを介して第2分岐配管91cに流入したIPAが、第2分岐配管91cを流通する。その結果、排出配管13にIPAが流入する。制御装置101(制御部102)が第2サックバックバルブ93Bを閉じると、第2分岐配管91cにおけるIPAの流通が停止する。例えば、第2サックバックバルブ93Bは、エアーオペレーションバルブである。
第1サックバック機構92A及び第2サックバック機構92Bについて、更に説明する。第1サックバック機構92A及び第2サックバック機構92Bは、第1分岐配管91bを流通するIPAの流量を、第2分岐配管91cを流通するIPAの流量より小さくする。つまり、第1サックバック機構92A及び第2サックバック機構92Bは、第1分岐配管91bを流れるIPAの速度を、第2分岐配管91cを流れるIPAの速度よりも遅くする。
具体的には、第1サックバック機構92Aは第1オリフィス94Aを更に含み、第2サックバック機構92Bは第2オリフィス94Bを更に含む。第1オリフィス94A及び第2オリフィス94Bはそれぞれ金属板からなり、金属板には孔(オリフィス孔)が設けられている。
第1オリフィス94Aは第1分岐配管91bに設けられて、第1分岐配管91bを流通するIPAの流量を規制する。つまり、第1オリフィス94Aは、IPAの吸引速度Xを規制する。具体的には、吸引速度X(流量)は、第1オリフィス94Aのオリフィス孔の径に応じた速度(流量)となる。第1オリフィス94Aは、IPAが第1分岐配管91bを流通する方向に対して、第1サックバックバルブ93Aよりも下流側に配置される。以下、第1オリフィス94Aのオリフィス孔の径を、「第1オリフィス径」と記載する場合がある。
第2オリフィス94Bは第2分岐配管91cに設けられて、第2分岐配管91cを流通するIPAの流量を規制する。つまり、第2オリフィス94Bは、IPAの吸引速度Xを規制する。具体的には、吸引速度X(流量)は、第2オリフィス94Bのオリフィス孔の径に応じた速度(流量)となる。第2オリフィス94Bは、IPAが第2分岐配管91cを流通する方向に対して、第2サックバックバルブ93Bよりも下流側に配置される。以下、第2オリフィス94Bのオリフィス孔の径を、「第2オリフィス径」と記載する場合がある。
詳しくは、第1オリフィス径は、第2オリフィス径よりも小さい。その結果、第1分岐配管91bを流通するIPAの流量が、第2分岐配管91cを流通するIPAの流量よりも小さくなる。よって、第1オリフィス径は、第2オリフィス径よりも吸引速度Xを遅くする。
続いて、図8A~図8Eを参照して、IPA供給部12及びサックバック機構92の動作を説明する。図8A~図8Eは、本実施形態の基板処理装置100に含まれるIPA供給部12及びサックバック機構92の動作を示す図である。
図8Aに示すように、第1ノズル5からIPAを吐出させる際に、制御装置101(制御部102)は、IPA供給制御バルブ122及びIPA流量制御バルブ123を開状態にする。なお、このとき、共通配管91aは液密状態である。また、第1分岐配管91bの一部、及び第2分岐配管91cの一部が液密状態である。具体的には、第1分岐配管91bは、共通配管91aとの接続箇所から第1サックバックバルブ93Aの手前まで液密状態である。同様に、第2分岐配管91cは、共通配管91aとの接続箇所から第2サックバックバルブ93Bの手前まで液密状態である。例えば、IPAは、第1ノズル5からIPAを吐出させる際に、IPA供給配管121から共通配管91aへ自重によって流入する。
図8Bに示すように、制御装置101(制御部102)は、第1ノズル5からのIPAの吐出を停止させる直前に、第1サックバックバルブ93Aを開いて、サックバック処理を開始する。IPAの吐出停止前から第1サックバックバルブ93Aを開くことで、IPAの吐出停止直後からIPAをサックバックさせることができる。よって、IPAの吐出停止直後のぼた落ちが発生し難くなる。
図8Cに示すように、制御装置101(制御部102)は、第1サックバックバルブ93Aを開いた後、IPA供給制御バルブ122及びIPA流量制御バルブ123を閉じる。この結果、サイフォンの原理に基づいて、第1ノズル5の第1流路51内に残留しているIPAがIPA供給配管121側へ吸引される。具体的には、第1ノズル5の第1流路51から第1分岐配管91bへ向かってIPAが流れる。第1分岐配管91bに流入したIPAは、第1分岐配管91bを流通して排出配管13に流入する。図7を参照して説明したように、第1分岐配管91bを流通するIPAの流量は比較的小さいため、第1ノズル5の第1流路51内とIPA供給配管121内とを移動するIPAの速度(吸引速度X)は比較的小さい。つまり、IPAの吸引速度Xは比較的遅い。
図8Dに示すように、制御装置101(制御部102)は、第1サックバックバルブ93Aを開いてから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過すると、第1サックバックバルブ93Aを閉じて、第2サックバックバルブ93Bを開く。この結果、サイフォンの原理に基づいて、第1ノズル5の第1流路51から第2分岐配管91cへ向かってIPAが流れる。第2分岐配管91cに流入したIPAは、第2分岐配管91cを流通して排出配管13に流入する。図7を参照して説明したように、第2分岐配管91cを流通するIPAの流量は比較的大きいため、第1ノズル5の第1流路51内とIPA供給配管121内とを移動するIPAの速度(吸引速度X)は、サックバック開始時よりも大きくなる。
図8Eに示すように、制御装置101(制御部102)は、第2サックバックバルブ93Bを開いてから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過すると、第1サックバックバルブ93Aを再度開く。この結果、サイフォンの原理に基づいて、第1ノズル5の第1流路51から第1分岐配管91b及び第2分岐配管91cへ向かってIPAが流れる。あるいは、IPAの先端面がIPA供給配管121までサックバックされている場合には、IPA供給配管121から第1分岐配管91b及び第2分岐配管91cへ向かってIPAが流れる。
このとき、IPAの吸引速度Xは、第1オリフィス径と第2オリフィス径との合計のオリフィス径に比例する速度となる。つまり、IPAの吸引速度Xは、第1オリフィス94Aの開度と第2オリフィス94Bの開度との合計の開度に比例する速度となる。したがって、IPAの吸引速度Xは、第2サックバックバルブ93Bのみが開いている状態よりも増加する。
なお、オリフィス径(第1オリフィス径及び第2オリフィス径)は、IPA供給流量Yに応じて選定される。具体的には、IPA供給流量Yが大きいほど、オリフィス径を小さくして、吸引速度Xを遅くする。したがって、吸引速度Xは、IPA供給流量Yに応じた速度となる。
続いて、図8A~図8E及び図9を参照して、IPAの吸引速度Xを説明する。図9は、本実施形態の基板処理装置100におけるIPAの吸引速度Xを示すグラフである。図9において、横軸は時間tを示し、縦軸は吸引速度Xを示す。図9に示すように、本実施形態では、サックバック処理中に吸引速度Xを段階的に増加させる。
具体的には、時刻t1にIPA供給制御バルブ122が閉じてIPAのサックバックが開始されると、第1サックバック機構92Aによって吸引速度X1でIPAが吸引される。吸引速度X1は、第1オリフィス94Aの開度(第1オリフィス径)に比例する。
IPA供給制御バルブ122を閉じてから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過して、時刻tが時刻t2になると、制御部102は、第1サックバックバルブ93Aを閉じるとともに、第2サックバックバルブ93Bを開く。この結果、第2サックバック機構92Bによって吸引速度X2(X2>X1)でIPAが吸引される。つまり、吸引速度Xが吸引速度X1から吸引速度X2に増加する。吸引速度X2は、第2オリフィス94Bの開度(第2オリフィス径)に比例する。
第2サックバックバルブ93Bを開いてから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過して、時刻tが時刻t3になると、制御部102は、第1サックバックバルブ93Aを再度開く。この結果、第1サックバック機構92Aと第2サックバック機構92Bとによって吸引速度X3(X3>X2)でIPAが吸引される。つまり、吸引速度Xが吸引速度X2から吸引速度X3に増加する。吸引速度X3は、第1オリフィス94Aの開度と第2オリフィス94Bの開度との合計の開度に比例する。換言すると、吸引速度X3は、第1オリフィス径と第2オリフィス径との合計のオリフィス径に比例する。制御部102は、図5(b)を参照して説明したように、スピンドライ処理を終了させる際に、第1サックバックバルブ93A及び第2サックバックバルブ93Bを閉じて、サックバック処理を終了する。
なお、本実施形態において、第1サックバックバルブ93A及び第2サックバックバルブ93Bはエアーオペレーションバルブであり、第1サックバックバルブ93A及び第2サックバックバルブ93Bが開く速度は、スピードコントローラの調整つまみによって調整される。したがって、図9において二点鎖線で示すように、実際の吸引速度Xの変化は、断続的ではなく連続的となる。
続いて、図8A~図8E、図9、及び図10(a)~図10(d)に基づいて、サックバック時のIPAの動作を説明する。図10(a)~図10(d)は、第1ノズル5の第1流路51内のIPA及びIPA供給配管121内のIPAの移動を示す図である。
図10(a)に示すように、IPAの吐出停止時、第1ノズル5の第1流路51内とIPA供給配管121内とはIPAで満たされている。したがって、IPAの先端面は第1ノズル5の第1吐出口51aに位置する。
図10(b)に示すように、IPAの吐出が停止した後、IPAは第1ノズル5の第1流路51内とIPA供給配管121内とを比較的ゆっくり移動する。したがって、IPAの先端面は、第1流路51内を比較的ゆっくり移動する。このように、IPAの先端面が第1ノズル5の第1吐出口51aからゆっくり後退するため、IPAの液切れが発生し難くなる。よって、IPAのぼた落ちが発生し難くなる。
図10(c)に示すように、制御部102が、第1サックバックバルブ93Aを閉じて、第2サックバックバルブ93Bを開くと、吸引速度X2(X2>X1)でIPAが吸引される。その結果、IPAが比較的速い速度で第1ノズル5の第1流路51内とIPA供給配管121内とを移動する。したがって、IPAの先端面は、第1流路51内を比較的速い速度で移動する。このように、IPAの先端面が比較的速い速度で移動し始める際には、IPAの先端面は既に第1ノズル5の第1吐出口51aから離れた位置まで後退している。その結果、IPAの先端面が比較的速い速度で移動しても、IPAの液切れは発生し難くい。よって、IPAのぼた落ちも発生し難くい。
図10(d)に示すように、制御部102が、第1サックバックバルブ93Aを開いて、第1サックバックバルブ93A及び第2サックバックバルブ93Bを開状態にすると、吸引速度X3(X3>X2)でIPAが吸引される。その結果、処理レシピデータに規定されている所定時間内に、IPAの先端面がIPA供給配管121内の基準位置RSに到達する。図10(d)に示す例では、IPAの先端面は基準位置RSよりも第1吐出口51aから遠い位置まで後退している。
このように、IPAの先端面を基準位置RSまで後退させることにより、第1ノズル5が移動してもIPAの液切れが発生し難くなる。よって、第1ノズル5が移動してもIPAのぼた落ちは発生し難くい。
以上、図1~図10を参照して本発明の実施形態1を説明した。本実施形態によれば、サックバック中に吸引速度Xを増加させることができる。したがって、例えばIPAのような表面張力が小さい処理液のサックバックにサイフォン方式のサックバックを採用することが可能となる。具体的には、サックバック開始時の吸引速度Xを比較的遅くすることができる。したがって、ぼた落ちが発生し難くなる。また、サックバック中に吸引速度Xを増加させるので、サックバック処理に要する時間を短縮させることができる。
更に、本実施形態によれば、サイフォン方式のサックバックを採用できるので、ダイアフラム方式のサックバックと比べて発塵し難くなる。
[実施形態2]
続いて図11~図13を参照して本発明の実施形態2について説明する。但し、実施形態1と異なる事項を説明し、実施形態1と同じ事項についての説明は割愛する。実施形態2は、サックバック部9の構成が実施形態1と異なる。
図11は、本実施形態の基板処理装置100に含まれるIPA供給部12及びサックバック部9の構成を示す図である。図11に示すように、本実施形態において、サックバック機構92は、サックバック流量制御バルブ95と、第2流量計96とを含む。
サックバック流量制御バルブ95及び第2流量計96は、吸引配管91に設けられる。具体的には、サックバック流量制御バルブ95は、IPAが吸引配管91を流通する方向に対して、第2流量計96よりも下流側に配置される。第2流量計96は、吸引配管91を流通するIPAの流量[ml/min]を計測する。以下、吸引配管91を流通するIPAの流量を、「吸引流量」と記載する場合がある。
サックバック流量制御バルブ95は、制御装置101(制御部102)によって制御されて、IPAの流通を制御する。具体的には、制御装置101(制御部102)がサックバック流量制御バルブ95を開くと、IPA供給配管121から吸引配管91に流入したIPAが、吸引配管91を流通する。その結果、排出配管13にIPAが流入する。制御装置101(制御部102)がサックバック流量制御バルブ95を閉じると、吸引配管91におけるIPAの流通が停止する。なお、制御装置101(制御部102)は、例えば、サックバック流量制御バルブ95を開いてから既定時間が経過した後、サックバック流量制御バルブ95を閉じて、サックバック処理を終了してもよい。既定時間は、記憶部103に予め記憶される。あるいは、制御装置101(制御部102)は、サックバック流量制御バルブ95を開いた後、図5(b)を参照して説明したスピンドライ処理を終了させる際に、サックバック流量制御バルブ95を閉じて、サックバック処理を終了してもよい。
更に、サックバック流量制御バルブ95は、吸引速度Xを制御する。サックバック流量制御バルブ95は、例えば、モータニードルバルブである。具体的には、制御装置101(制御部102)が、サックバック流量制御バルブ95の開度を制御する。サックバック流量制御バルブ95の開度が制御されることで、吸引速度Xが制御される。つまり、吸引速度Xは、サックバック流量制御バルブ95の開度に応じた速度となる。
より詳しくは、制御装置101(制御部102)に第2流量計96の計測結果が入力される。制御装置101(制御部102)は、第2流量計96の計測結果と目標吸引流量Pとに基づいて、吸引流量が目標吸引流量Pと一致するように、サックバック流量制御バルブ95の開度を制御する。つまり、サックバック流量制御バルブ95の開度は、フィードバック制御される。目標吸引流量Pは、記憶部103に予め記憶されている。例えば、目標吸引流量Pは、処理レシピデータにおいて規定されてもよい。なお、目標吸引流量Pは、IPA供給流量Yに応じて選定される。具体的には、IPA供給流量Yが大きいほど、目標吸引流量Pを小さくする。したがって、吸引速度Xは、IPA供給流量Yに応じた速度となる。
フィードバック制御は、例えば、PID制御である。つまり、制御装置101(制御部102)は、第2流量計96の計測結果と目標吸引流量Pとに基づいて、比例制御、積分制御、及び微分制御を実行してもよい。PID制御により、サックバック流量制御バルブ95の開度を制御する制御信号が生成される。具体的には、制御信号は、PID値を示す。制御信号は、サックバック流量制御バルブ95に入力される。この結果、吸引流量が目標吸引流量Pと一致するように、サックバック流量制御バルブ95の開度が制御される。
続いて、図12A~図12Cを参照して、IPA供給部12及びサックバック機構92の動作を説明する。図12A~図12Cは、本実施形態の基板処理装置100に含まれるIPA供給部12及びサックバック機構92の動作を示す図である。
図12Aに示すように、第1ノズル5からIPAを吐出させる際に、制御装置101(制御部102)は、IPA供給制御バルブ122及びIPA流量制御バルブ123を開状態にする。なお、このとき、吸引配管91の一部は液密状態である。具体的には、吸引配管91は、IPA供給配管121との接続箇所からサックバック流量制御バルブ95の手前まで液密状態である。例えば、IPAは、第1ノズル5からIPAを吐出させる際に、IPA供給配管121から吸引配管91へ自重によって流入する。
図12Bに示すように、制御装置101(制御部102)は、第1ノズル5からのIPAの吐出を停止させる直前に、サックバック流量制御バルブ95を開いて、サックバック処理を開始する。IPAの吐出停止前からサックバック流量制御バルブ95を開くことで、IPAの吐出停止直後からIPAをサックバックさせることができる。よって、IPAの吐出停止直後のぼた落ちが発生し難くなる。
図12Cに示すように、制御装置101(制御部102)は、サックバック流量制御バルブ95を開いた後、IPA供給制御バルブ122及びIPA流量制御バルブ123を閉じる。この結果、サイフォンの原理に基づいて、第1ノズル5の第1流路51内に残留しているIPAがIPA供給配管121側へ吸引される。具体的には、第1ノズル5の第1流路51から吸引配管91へ向かってIPAが流れる。吸引配管91に流入したIPAは、吸引配管91を介して排出配管13に流入する。
続いて、図12A~図12C及び図13(a)を参照して、IPAの吸引速度Xを説明する。図13(a)は、本実施形態の基板処理装置100におけるIPAの吸引速度Xの第1例を示すグラフである。図13(a)において、横軸は時間tを示し、縦軸は吸引速度Xを示す。
図13(a)に示す例では、制御部102は、サックバック機構92(サックバック流量制御バルブ95)を制御して、サックバック中に吸引速度Xを連続的に増加させる。具体的には、制御部102は、時刻t11にIPA供給制御バルブ122を閉じてIPAのサックバックを開始させると、PID値を徐々に変更して、サックバック流量制御バルブ95の開度を緩やかに大きくする。この結果、時刻t11から時刻t12にかけて、吸引速度Xが吸引速度X11まで緩やかに増加する。なお、吸引速度X11は、目標吸引流量Pに対応する吸引速度Xである。
図13(a)に示すように、サックバック中に吸引速度Xを連続的に増加させることで、IPAの先端面が第1ノズル5の第1吐出口51aからゆっくり後退するため、IPAの液切れが発生し難くなる。その結果、IPAのぼた落ちが発生し難くなる。また、吸引速度Xが連続的に増加するので、サックバック処理に要する時間を短縮させることができる。よって、例えばIPAのような表面張力が小さい処理液のサックバックにサイフォン方式のサックバックを採用することが可能となる。
なお、サックバック流量制御バルブ95はフィードバック制御されなくてもよい。この場合、サックバック流量制御バルブ95は処理レシピデータに基づいて制御される。
具体的には、制御部102は、時刻t11にIPA供給制御バルブ122を閉じてから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過して、時刻tが時刻t12になると、サックバック流量制御バルブ95を閉じる。
また、処理レシピデータには、PID値の変化(サックバック流量制御バルブ95の開度の変化)の手順が規定される。したがって、制御部102は、処理レシピデータに基づいてPID値の変化を変化させる。PID値の変化の手順は、IPA供給制御バルブ122を閉じてから一定時間が経過した時点で、サックバック流量制御バルブ95の開度が目標吸引流量Pに対応する開度となるように規定される。
続いて、図12A~図12C及び図13(b)を参照して、IPAの吸引速度Xを説明する。図13(b)は、本実施形態の基板処理装置100におけるIPAの吸引速度Xの第2例を示すグラフである。図13(b)において、横軸は時間tを示し、縦軸は吸引速度Xを示す。
図13(a)に示す例では、単位時間あたりに吸引速度Xが増加する割合が一定であったが、図13(b)に示す例では、制御部102は、サックバック処理の途中で、単位時間あたりに吸引速度Xを増加させる割合を大きくする。
具体的には、記憶部103に第1目標吸引流量P1と第2目標吸引流量P2とが予め記憶されている。制御部102は、時刻t21にIPA供給制御バルブ122を閉じてIPAのサックバックを開始させると、PID値を徐々に変更して、サックバック流量制御バルブ95の開度を緩やかに大きくする。この結果、時刻t21から時刻t22にかけて、吸引速度Xが吸引速度X21まで緩やかに増加する。なお、吸引速度X21は、第1目標吸引流量P1に対応する吸引速度Xである。
制御部102は、吸引流量が第1目標吸引流量P1に達すると、単位時間あたりにPID値を変化させる割合を大きくして、サックバック流量制御バルブ95の開度の変化を、時刻t21から時刻t22までの期間と比べて急峻にする。この結果、時刻t21から時刻t22までの期間と比べて、吸引速度Xが急峻に大きくなり、時刻t22から時刻t23にかけて、吸引速度Xが吸引速度X22まで急峻に増加する。なお、吸引速度X22は、第2目標吸引流量P2に対応する吸引速度Xである。
図13(b)に示すように、サックバック開始時に吸引速度Xを緩やかに増加させることで、IPAの先端面が第1ノズル5の第1吐出口51aからゆっくり後退するため、IPAの液切れが発生し難くなる。その結果、IPAのぼた落ちが発生し難くなる。また、サックバック処理の途中で、単位時間あたりに吸引速度Xを増加させる割合を大きくすることで、サックバック処理に要する時間をより短縮させることができる。よって、例えばIPAのような表面張力が小さい処理液のサックバックにサイフォン方式のサックバックを採用することが可能となる。
なお、サックバック流量制御バルブ95はフィードバック制御されなくてもよい。この場合、サックバック流量制御バルブ95は処理レシピデータに基づいて制御される。
具体的には、制御部102は、時刻t21にIPA供給制御バルブ122を閉じてから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過して、時刻tが時刻t22になると、単位時間あたりに吸引速度Xを増加させる割合を大きくする。そして、制御部102は、単位時間あたりに吸引速度Xを増加させる割合を大きくしてから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過して、時刻tが時刻t23になると、サックバック流量制御バルブ95を閉じる。
また、処理レシピデータには、PID値の変化(サックバック流量制御バルブ95の開度の変化)の手順が規定される。したがって、制御部102は、処理レシピデータに基づいてPID値を変化させる。PID値の変化の手順は、IPA供給制御バルブ122を閉じてから一定時間が経過した時点で、サックバック流量制御バルブ95の開度が第1目標吸引流量P1に対応する開度となり、サックバック流量制御バルブ95の開度が第1目標吸引流量P1に対応する開度となってから一定時間が経過した時点で、サックバック流量制御バルブ95の開度が第2目標吸引流量P2に対応する開度となるように規定される。
続いて、図12A~図12C及び図13(c)を参照して、IPAの吸引速度Xを説明する。図13(c)は、本実施形態の基板処理装置100におけるIPAの吸引速度Xの第3例を示すグラフである。図13(c)において、横軸は時間tを示し、縦軸は吸引速度Xを示す。図13(c)に示す例では、実施形態1と同様に、制御部102は、吸引速度Xを段階的に増加させる。
具体的には、記憶部103に第3目標吸引流量P3~第5目標吸引流量P5が予め記憶されている。制御部102は、時刻t31にIPA供給制御バルブ122を閉じてIPAのサックバックを開始させると、吸引流量が第3目標吸引流量P3と一致するようにサックバック流量制御バルブ95の開度を制御する。この結果、吸引速度Xが吸引速度X31となる。
制御部102は、IPA供給制御バルブ122を閉じてから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過して、時刻tが時刻t32になると、目標吸引流量Pを第3目標吸引流量P3から第4目標吸引流量P4に変更して、吸引流量が第4目標吸引流量P4と一致するようにサックバック流量制御バルブ95の開度を制御する。この結果、吸引速度Xが吸引速度X31から吸引速度X32に増加する。
制御部102は、目標吸引流量Pを第3目標吸引流量P3から第4目標吸引流量P4に変更してから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過して、時刻tが時刻t33になると、目標吸引流量Pを第4目標吸引流量P4から第5目標吸引流量P5に変更して、吸引流量が第5目標吸引流量P5と一致するようにサックバック流量制御バルブ95の開度を制御する。この結果、吸引速度Xが吸引速度X32から吸引速度X33に増加する。
図13(c)に示すように、吸引速度Xを段階的に増加させることで、実施形態1と同様に、サックバック開始時の吸引速度Xを比較的遅くすることができる。したがって、ぼた落ちが発生し難くなる。また、サックバック中に吸引速度Xを増加させるので、サックバック処理に要する時間を短縮させることができる。
なお、サックバック流量制御バルブ95はフィードバック制御されなくてもよい。この場合、制御部102は、処理レシピデータに規定されている手順で、第1制御信号と、第2制御信号と、第3制御信号とをサックバック流量制御バルブ95に順次入力する。第1制御信号は、サックバック流量制御バルブ95の開度を第3目標吸引流量P3に対応する開度に設定する信号である。第2制御信号は、サックバック流量制御バルブ95の開度を第4目標吸引流量P4に対応する開度に設定する信号である。第3制御信号は、サックバック流量制御バルブ95の開度を第5目標吸引流量P5に対応する開度に設定する信号である。
以上、図11~図13を参照して本発明の実施形態2を説明した。本実施形態によれば、実施形態1と同様に、例えばIPAのような表面張力が小さい処理液のサックバックにサイフォン方式のサックバックを採用することが可能となる。
また、実施形態1のように第1サックバックバルブ93A(エアーオペレーションバルブ)及び第2サックバックバルブ93B(エアーオペレーションバルブ)を使用する構成の場合、スピードコントローラの調整つまみを操作する作業が必要となる。これに対し、本実施形態によれば、サックバック流量制御バルブ95にモータニードルバルブを採用することで、スピードコントローラの調整つまみを操作する作業が不要となる。したがって、作業者の負担が軽減される。
更に、実施形態1のように第1オリフィス94A及び第2オリフィス94Bを使用する構成の場合、基板処理装置100の個体差(例えば、循環配管104に設けるポンプの圧力のバラつき)に合わせて、基板処理装置100ごとに第1オリフィス94A及び第2オリフィス94Bのオリフィス径を選定する必要がある。これに対し、本実施形態によれば、サックバック流量制御バルブ95の開度を制御して吸引速度Xを変化させることができるので、基板処理装置100ごとにオリフィス径を選定する作業が不要となる。したがって、作業者の負担が軽減される。
[実施形態3]
続いて、図14及び図15を参照して本発明の実施形態3について説明する。但し、実施形態1、2と異なる事項を説明し、実施形態1、2と同じ事項についての説明は割愛する。実施形態3は、サックバック部9の構成が実施形態1、2と異なる。より具体的には、実施形態3は、第1サックバック機構92Aの構成が実施形態1と異なる。
図14は、本実施形態の基板処理装置100に含まれるIPA供給部12及びサックバック部9の構成を示す図である。図14に示すように、本実施形態において、第1サックバック機構92Aは、図7を参照して説明した第1オリフィス94Aに替えて、第1サックバック流量制御バルブ95Aと、第3流量計96Aとを含む。
第1サックバック流量制御バルブ95Aと、第3流量計96Aとは、第1分岐配管91bに設けられる。第1サックバック流量制御バルブ95Aは、IPAが第1分岐配管91bを流通する方向に対して、第1サックバックバルブ93Aよりも下流側に配置される。第3流量計96Aは、IPAが第1分岐配管91bを流通する方向に対して、第1サックバックバルブ93Aよりも上流側に配置される。第3流量計96Aは、第1分岐配管91bを流通するIPAの流量[ml/min]を計測する。以下、第1分岐配管91bを流通するIPAの流量を、「第1分岐流量」と記載する場合がある。
第1サックバック流量制御バルブ95Aは、第1分岐流量を制御する。第1サックバック流量制御バルブ95Aは、例えば、モータニードルバルブである。具体的には、制御装置101(制御部102)が、第1サックバック流量制御バルブ95Aの開度を制御する。第1サックバック流量制御バルブ95Aの開度が制御されることで、第1分岐流量が制御される。したがって、第1サックバックバルブ93Aと第2サックバックバルブ93Bとのうち、第1サックバックバルブ93Aのみが開いている際の吸引速度Xは、第1サックバック流量制御バルブ95Aの開度に応じた流量となる。
より詳しくは、制御装置101(制御部102)に第3流量計96Aの計測結果が入力される。制御装置101(制御部102)は、第3流量計96Aの計測結果と第1分岐目標流量PB1とに基づいて、第1分岐流量が第1分岐目標流量PB1と一致するように、第1サックバック流量制御バルブ95Aの開度を制御する。つまり、第1サックバック流量制御バルブ95Aの開度は、フィードバック制御される。第1分岐目標流量PB1は、記憶部103に予め記憶されている。例えば、第1分岐目標流量PB1は、処理レシピデータにおいて規定されてもよい。なお、第1分岐目標流量PB1は、IPA供給流量Yに応じて選定される。具体的には、IPA供給流量Yが大きいほど、第1分岐目標流量PB1を小さくする。したがって、吸引速度Xは、IPA供給流量Yに応じた速度となる。
フィードバック制御は、例えば、PID制御である。つまり、制御装置101(制御部102)は、第3流量計96Aの計測結果と第1分岐目標流量PB1とに基づいて、比例制御、積分制御、及び微分制御を実行してもよい。PID制御により、第1サックバック流量制御バルブ95Aの開度を制御する制御信号が生成される。具体的には、制御信号は、PID値を示す。制御信号は、第1サックバック流量制御バルブ95Aに入力される。この結果、第1分岐流量が第1分岐目標流量PB1と一致するように、第1サックバック流量制御バルブ95Aの開度が制御される。なお、以下の説明において、第1分岐目標流量PB1に対応する第1サックバック流量制御バルブ95Aの開度を、「第1サックバック流量制御バルブ95Aの目標開度」と記載する場合がある。
続いて、図14及び図15(a)を参照して、IPAの吸引速度Xを説明する。図15(a)は、本実施形態の基板処理装置100におけるIPAの吸引速度Xの第1例を示すグラフである。図15(a)において、横軸は時間tを示し、縦軸は吸引速度Xを示す。図15(a)に示す例では、実施形態1と同様に、制御部102は、吸引速度Xを段階的に増加させる。
具体的には、制御部102は、時刻t1にIPA供給制御バルブ122を閉じてIPAのサックバックを開始させると、第1分岐流量(吸引流量)が第1分岐目標流量PB1と一致するように第1サックバック流量制御バルブ95Aの開度を制御する。この結果、吸引速度Xが吸引速度X1となる。なお、吸引速度X1は、第1分岐目標流量PB1に対応する吸引速度Xである。つまり、吸引速度X1は、第1サックバック流量制御バルブ95Aの目標開度に対応する吸引速度Xである。
制御部102は、IPA供給制御バルブ122を閉じてから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過して、時刻tが時刻t2になると、第1サックバックバルブ93A及び第1サックバック流量制御バルブ95Aを閉じるとともに、第2サックバックバルブ93Bを開く。この結果、吸引速度Xが吸引速度X1から吸引速度X2に増加する。なお、吸引速度X2は、第2オリフィス94Bの開度(第2オリフィス径)に対応する吸引速度Xである。
制御部102は、第2サックバックバルブ93Bを開いてから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過して、時刻tが時刻t3になると、第1サックバックバルブ93Aを開くとともに、第1分岐流量が第1分岐目標流量PB1と一致するように第1サックバック流量制御バルブ95Aの開度を制御する。この結果、吸引速度Xが吸引速度X2から吸引速度X3に増加する。なお、吸引速度X3は、第1サックバック流量制御バルブ95Aの目標開度と第2オリフィス94Bの開度(第2オリフィス径)との合計の開度に対応する吸引速度Xである。
本実施形態によれば、図15(a)に示すように、第1サックバック流量制御バルブ95Aの目標開度を調整して、サックバック開始時の吸引速度X(吸引速度X1)を調整することができる。したがって、サックバック開始時の吸引速度Xを、ぼた落ちが発生し難くなる速度に調整することができる。なお、実施形態1と同様に、制御装置101(制御部102)は、図5(b)を参照して説明したスピンドライ処理を終了させる際に、第1サックバックバルブ93A、第1サックバック流量制御バルブ95A、及び第2サックバックバルブ93Bを閉じて、サックバック処理を終了する。
続いて、図14及び図15(b)を参照して、IPAの吸引速度Xを説明する。図15(b)は、本実施形態の基板処理装置100におけるIPAの吸引速度Xの第2例を示すグラフである。図15(b)において、横軸は時間tを示し、縦軸は吸引速度Xを示す。図15(b)に示す例では、実施形態1と同様に、制御部102は、吸引速度Xを段階的に増加させる。
具体的には、制御部102は、時刻t1にIPA供給制御バルブ122を閉じてIPAのサックバックを開始させると、図13(a)及び図13(b)を参照して説明したようにPID値を徐々に変更して、第1サックバック流量制御バルブ95Aの開度を緩やかに大きくする。この結果、時刻t1から時刻t2にかけて、吸引速度Xが吸引速度X1まで緩やかに増加する。なお、吸引速度X1は、第1分岐目標流量PB1に対応する吸引速度Xである。
制御部102は、第1分岐流量(吸引流量)が第1分岐目標流量PB1に到達すると、第1サックバックバルブ93A及び第1サックバック流量制御バルブ95Aを閉じるとともに、第2サックバックバルブ93Bを開く。この結果、吸引速度Xが吸引速度X1から吸引速度X2に増加する。吸引速度X2は、第2オリフィス94Bの開度(第2オリフィス径)に比例する。
第2サックバックバルブ93Bを開いてから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過して、時刻tが時刻t3になると、制御部102は、第1サックバックバルブ93Aを開くとともに、第1分岐流量が第1分岐目標流量PB1と一致するように第1サックバック流量制御バルブ95Aの開度を制御する。この結果、吸引速度Xが吸引速度X2から吸引速度X3に増加する。なお、吸引速度X3は、第1サックバック流量制御バルブ95Aの目標開度と第2オリフィス94Bの開度(第2オリフィス径)との合計の開度に対応する吸引速度Xである。
本実施形態によれば、図15(b)に示すように、サックバック開始時の吸引速度Xを緩やかに増加させることができる。したがって、IPAの先端面が第1ノズル5の第1吐出口51aからゆっくり後退するため、IPAの液切れが発生し難くなる。よって、IPAのぼた落ちが発生し難くなる。なお、実施形態1と同様に、制御装置101(制御部102)は、図5(b)を参照して説明したスピンドライ処理を終了させる際に、第1サックバックバルブ93A、第1サックバック流量制御バルブ95A、及び第2サックバックバルブ93Bを閉じて、サックバック処理を終了する。
以上、図14及び図15を参照して本発明の実施形態3を説明した。本実施形態によれば、実施形態1、2と同様に、例えばIPAのような表面張力が小さい処理液のサックバックにサイフォン方式のサックバックを採用することが可能となる。
なお、実施形態2で説明したサックバック流量制御バルブ95と同様に、第1サックバック流量制御バルブ95Aはフィードバック制御されなくてもよい。この場合、第1サックバック流量制御バルブ95Aは処理レシピデータに基づいて制御される。
[実施形態4]
続いて図16及び図17を参照して本発明の実施形態4について説明する。但し、実施形態1~3と異なる事項を説明し、実施形態1~3と同じ事項についての説明は割愛する。実施形態4は、サックバック部9の構成が実施形態1~3と異なる。より具体的には、実施形態4は、第2サックバック機構92Bの構成が実施形態1と異なる。
図16は、本実施形態の基板処理装置100に含まれるIPA供給部12及びサックバック部9の構成を示す図である。図16に示すように、本実施形態において、第2サックバック機構92Bは、図7を参照して説明した第2オリフィス94Bに替えて、第2サックバック流量制御バルブ95Bと、第4流量計96Bとを含む。
第2サックバック流量制御バルブ95Bと、第4流量計96Bとは、第2分岐配管91cに設けられる。第2サックバック流量制御バルブ95Bは、IPAが第2分岐配管91cを流通する方向に対して、第2サックバックバルブ93Bよりも下流側に配置される。第4流量計96Bは、IPAが第2分岐配管91cを流通する方向に対して、第2サックバックバルブ93Bよりも上流側に配置される。第4流量計96Bは、第2分岐配管91cを流通するIPAの流量[ml/min]を計測する。以下、第2分岐配管91cを流通するIPAの流量を、「第2分岐流量」と記載する場合がある。
第2サックバック流量制御バルブ95Bは、第2分岐流量を制御する。第2サックバック流量制御バルブ95Bは、例えば、モータニードルバルブである。具体的には、制御装置101(制御部102)が、第2サックバック流量制御バルブ95Bの開度を制御する。第2サックバック流量制御バルブ95Bの開度が制御されることで、第2分岐流量が制御される。したがって、第1サックバックバルブ93Aと第2サックバックバルブ93Bとのうち、第2サックバックバルブ93Bのみが開いている際の吸引速度Xは、第2サックバック流量制御バルブ95Bの開度に応じた流量となる。
より詳しくは、制御装置101(制御部102)に第4流量計96Bの計測結果が入力される。制御装置101(制御部102)は、第4流量計96Bの計測結果と第2分岐目標流量PB2とに基づいて、第2分岐流量が第2分岐目標流量PB2と一致するように、第2サックバック流量制御バルブ95Bの開度を制御する。つまり、第2サックバック流量制御バルブ95Bの開度は、フィードバック制御される。第2分岐目標流量PB2は、記憶部103に予め記憶されている。例えば、第2分岐目標流量PB2は、処理レシピデータにおいて規定されてもよい。なお、第2分岐目標流量PB2は、IPA供給流量Yに応じて選定される。具体的には、IPA供給流量Yが大きいほど、第2分岐目標流量PB2を小さくする。したがって、吸引速度Xは、IPA供給流量Yに応じた速度となる。
フィードバック制御は、図14を参照して説明した第1サックバック流量制御バルブ95Aと同様に、例えば、PID制御である。なお、以下の説明において、第2分岐目標流量PB2に対応する第2サックバック流量制御バルブ95Bの開度を、「第2サックバック流量制御バルブ95Bの目標開度」と記載する場合がある。
続いて、図16及び図17を参照して、IPAの吸引速度Xを説明する。図17は、本実施形態の基板処理装置100におけるIPAの吸引速度Xを示すグラフである。図17において、横軸は時間tを示し、縦軸は吸引速度Xを示す。図17に示すように、制御部102は、実施形態1と同様に吸引速度Xを段階的に増加させる。
具体的には、時刻t1において制御部102がIPA供給制御バルブ122を閉じてIPAのサックバックを開始させると、図9を参照して説明したように、吸引速度X1でIPAが吸引される。吸引速度X1は、第1オリフィス94Aの開度(第1オリフィス径)に比例する。
制御部102は、IPA供給制御バルブ122を閉じてから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過して、時刻tが時刻t2になると、第1サックバックバルブ93Aを閉じる一方で、第2サックバックバルブ93Bを開くとともに、第2分岐流量(吸引流量)が第2分岐目標流量PB2と一致するように第2サックバック流量制御バルブ95Bの開度を制御する。この結果、吸引速度Xが吸引速度X1から吸引速度X2に増加する。なお、吸引速度X2は、第2分岐目標流量PB2に対応する吸引速度Xである。つまり、吸引速度X2は、第2サックバック流量制御バルブ95Bの目標開度に対応する吸引速度Xである。
制御部102は、第2サックバックバルブ93B及び第2サックバック流量制御バルブ95Bを開いてから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過して、時刻tが時刻t3になると、第1サックバックバルブ93Aを開く。この結果、吸引速度Xが吸引速度X2から吸引速度X3に増加する。制御部102は、実施形態1と同様に、図5(b)を参照して説明したスピンドライ処理を終了させる際に、第1サックバックバルブ93A、第2サックバックバルブ93B、及び第2サックバック流量制御バルブ95Bを閉じて、サックバック処理を終了する。なお、吸引速度X3は、第1オリフィス94Aの開度(第1オリフィス径)と第2サックバック流量制御バルブ95Bの目標開度との合計の開度に対応する吸引速度Xである。
以上、図16及び図17を参照して本発明の実施形態4を説明した。本実施形態によれば、例えばIPAのような表面張力が小さい処理液のサックバックにサイフォン方式のサックバックを採用することが可能となる。
具体的には、実施形態1と同様に、サックバック開始時の吸引速度Xを比較的遅くすることができる。したがって、ぼた落ちが発生し難くなる。また、図17に示すように、第2サックバック流量制御バルブ95Bの目標開度を調整して、サックバックを開始してから一定時間が経過した後の吸引速度X(吸引速度X2及び吸引速度X3)を調整することができる。したがって、サックバック処理に要する時間を短縮させることができる。
また、実施形態3のように第1サックバック流量制御バルブ95Aの目標開度を調整する構成では、ぼた落ちの発生を防ぐ目的で吸引速度X1を遅くした場合、吸引速度X3も遅くなる。これに対し、本実施形態によれば、吸引速度X1を十分に遅くしつつ、第2サックバック流量制御バルブ95Bの目標開度を調整して、サックバック処理に要する時間を短縮させることができる。
なお、実施形態2で説明したサックバック流量制御バルブ95と同様に、第2サックバック流量制御バルブ95Bはフィードバック制御されなくてもよい。この場合、第2サックバック流量制御バルブ95Bは処理レシピデータに基づいて制御される。
[実施形態5]
続いて、図18を参照して本発明の実施形態5について説明する。但し、実施形態1~4と異なる事項を説明し、実施形態1~4と同じ事項についての説明は割愛する。実施形態5は、サックバック部9の構成が実施形態1~4と異なる。
図18は、本実施形態の基板処理装置100に含まれるIPA供給部12及びサックバック部9の構成を示す図である。図18に示すように、本実施形態において、第1サックバック機構92Aは、図14を参照して説明した第1サックバック機構92Aと同様に、第1オリフィス94Aに替えて、第1サックバック流量制御バルブ95Aと、第3流量計96Aとを有する。また、第2サックバック機構92Bは、図16を参照して説明した第2サックバック機構92Bと同様に、第2オリフィス94Bに替えて、第2サックバック流量制御バルブ95Bと、第4流量計96Bとを有する。
本実施形態によれば、図15(a)を参照して説明したように、第1サックバック流量制御バルブ95Aの目標開度を調整して、サックバック開始時の吸引速度X(吸引速度X1)を、IPAのぼた落ちが発生し難くなる速度に調整することができる。あるいは、図15(b)を参照して説明したように、サックバック開始時の吸引速度Xを緩やかに増加させることができる。したがって、IPAの液切れが発生し難くなり、IPAのぼた落ちが発生し難くなる。
また、本実施形態によれば、図17を参照して説明したように、第2サックバック流量制御バルブ95Bの目標開度を調整して、サックバックを開始してから一定時間が経過した後の吸引速度X(吸引速度X2及び吸引速度X3)を調整することができる。したがって、サックバック処理に要する時間を短縮させることができる。
更に、本実施形態によれば、実施形態4と同様に、吸引速度X1を十分に遅くしつつ、第2サックバック流量制御バルブ95Bの目標開度を調整して、サックバック処理に要する時間を短縮させることができる。
[実施形態6]
続いて、図7及び図19を参照して本発明の実施形態6について説明する。但し、実施形態1~5と異なる事項を説明し、実施形態1~5と同じ事項についての説明は割愛する。実施形態6は、IPA供給制御バルブ122を閉じるタイミングが実施形態1~5と異なる。
図19は、本実施形態の基板処理装置100におけるサックバック開始時のIPA供給制御バルブ122、IPA流量制御バルブ123及び第1サックバックバルブ93Aの動作タイミングを示す図である。
図19に示すように、制御部102は、IPA置換処理(図4のステップS4)が終了する直前に(時刻t41)、第1サックバックバルブ93Aを開いて、サックバック処理を開始する(図5(a)のステップS43)。
本実施形態では、制御部102は、IPA置換処理が終了すると(時刻t42)、IPA供給制御バルブ122とIPA流量制御バルブ123とのうち、IPA流量制御バルブ123のみを閉じる。なお、IPA流量制御バルブ123はフィードバック制御される。したがって、IPA流量制御バルブ123は、IPA供給制御バルブ122と比べて緩やかに閉じる。この結果、IPA供給流量Yが緩やかに減少する。
制御部102は、IPA置換処理が終了してから、処理レシピデータに規定されている一定時間が経過すると(時刻t43)、IPA供給制御バルブ122を閉じる。この結果、IPA供給流量YがIPA供給流量Y1からIPA供給流量Y2まで減少した後に、IPA供給制御バルブ122が閉じる。
本実施形態によれば、IPA供給流量Yが十分に減少した後に、IPA供給制御バルブ122が閉じる。この結果、ウォーターハンマーの衝撃が小さくなり、液切れが発生し難くなる。よって、ぼた落ちが発生し難くなる。
以上、図面(図1~図19)を参照して本発明の実施形態について説明した。ただし、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できる。また、上記の実施形態に開示される複数の構成要素は適宜改変可能である。例えば、ある実施形態に示される全構成要素のうちのある構成要素を別の実施形態の構成要素に追加してもよく、又は、ある実施形態に示される全構成要素のうちのいくつかの構成要素を実施形態から削除してもよい。
図面は、発明の理解を容易にするために、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さ、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構成は一例であって、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ことは言うまでもない。
例えば、図1~図19を参照して説明した実施形態では、IPAを吐出するノズル(第1ノズル5)が、IPAに加えてガスも吐出したが、IPAを吐出するノズルは、IPAのみを吐出するノズルであってもよい。あるいは、IPAを吐出するノズルは、IPAに加えて他の処理液も吐出するノズルであってもよい。
また、図1~図19を参照して説明した実施形態において、サックバック部9が吸引する対象はIPAであったが、サックバック部9が吸引する対象はIPAに限定されない。サックバック部9が吸引する対象は、IPAのように表面張力が小さい処理液であればよい。
また、図1~図19を参照して説明した実施形態において、第1ノズル5は移動ノズルであったが、第1ノズル5は固定ノズルであってもよい。第1ノズル5が固定ノズルの場合、基準位置RSは、サックバック処理の終了後に第1ノズル5からIPAのぼた落ちが発生し難くなる位置である。
本発明は、基板を処理する方法及び装置に有用である。
5 :第1ノズル
9 :サックバック部
12 :IPA供給部
51 :第1流路
51a :第1吐出口
91 :吸引配管
91a :共通配管
91b :第1分岐配管
91c :第2分岐配管
92 :サックバック機構
92A :第1サックバック機構
92B :第2サックバック機構
93A :第1サックバックバルブ
93B :第2サックバックバルブ
94A :第1オリフィス
94B :第2オリフィス
95 :サックバック流量制御バルブ
95A :第1サックバック流量制御バルブ
95B :第2サックバック流量制御バルブ
96 :第2流量計
96A :第3流量計
96B :第4流量計
100 :基板処理装置
102 :制御部
104 :循環配管
121 :IPA供給配管
122 :IPA供給制御バルブ
123 :IPA流量制御バルブ
124 :第1流量計
RS :基準位置
W :基板
X :吸引速度
Y1 :IPA供給流量
Y2 :IPA供給流量
Yt :供給目標流量

Claims (8)

  1. 基板に向けて処理液を吐出する吐出ノズルと、
    前記吐出ノズルまで前記処理液を流通させる処理液供給配管と、
    サイフォンの原理により、前記吐出ノズル内に残留する前記処理液である残留処理液を基準位置までサックバックさせるサックバック処理を行うサイフォン方式のサックバック機構と
    を備える基板処理装置のサックバック方法であって、
    前記サックバック処理を開始する工程と、
    前記サックバック処理中に、前記残留処理液が移動する速度である吸引速度を増加させる工程と
    を含む、サックバック方法。
  2. 前記吸引速度を増加させる工程は、前記吸引速度を段階的に増加させる工程を含む、請求項1に記載のサックバック方法。
  3. 前記吸引速度を増加させる工程は、前記吸引速度を連続的に増加させる工程を含む、請求項1に記載のサックバック方法。
  4. 前記基板処理装置は、処理の手順を規定する処理レシピデータを記憶する記憶部を更に備え、
    前記吸引速度を増加させる工程は、前記処理レシピデータに従って前記吸引速度を増加させる工程を含む、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のサックバック方法。
  5. 前記吸引速度は、前記処理液供給配管を流れる前記処理液の流量である供給流量に応じた速度となる、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のサックバック方法。
  6. 前記基板処理装置は、前記処理液供給配管に設けられた開閉弁を更に備え、
    前記開閉弁が開くと、前記処理液が前記処理液供給配管を流通して前記吐出ノズルから前記処理液が吐出し、
    前記開閉弁が閉じると、前記処理液供給配管における前記処理液の前記流通が停止して前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出が停止し、
    前記サックバック方法は、前記サックバック処理を開始した後に前記開閉弁を閉じる工程を含む、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のサックバック方法。
  7. 前記基板処理装置は、前記処理液供給配管に設けられた流量制御弁及び開閉弁を更に備え、
    前記流量制御弁は、前記処理液供給配管を流れる前記処理液の流量である供給流量を制御し、
    前記開閉弁が開くと、前記処理液が前記処理液供給配管を流通して前記吐出ノズルから前記処理液が吐出し、
    前記開閉弁が閉じると、前記処理液供給配管における前記処理液の前記流通が停止して前記吐出ノズルからの前記処理液の吐出が停止し、
    前記サックバック方法は、
    前記サックバック処理を開始した後に、前記流量制御弁により前記供給流量を減少させる工程と、
    前記供給流量の減少が開始した後に前記開閉弁を閉じる工程と
    を含む、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のサックバック方法。
  8. 基板に向けて処理液を吐出する吐出ノズルと、
    前記吐出ノズルまで前記処理液を流通させる処理液供給配管と、
    サイフォンの原理により、前記吐出ノズル内に残留する前記処理液である残留処理液を基準位置までサックバックさせるサックバック処理を行うサイフォン方式のサックバック機構と、
    前記サックバック機構を制御して、前記サックバック処理中に、前記残留処理液が移動する速度である吸引速度を増加させる制御部と
    を備える、基板処理装置。
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