JP4172769B2 - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、基板に処理液を供給して当該基板を処理するための基板処理装置および基板処理方法に関する。処理の対象となる基板には、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板などが含まれる。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置や液晶表示装置の製造工程では、基板に対して処理液を用いた表面処理が施される。たとえば、基板を１枚ずつ処理する枚葉型の基板処理装置では、基板を水平に保持して回転させるスピンチャックと、このスピンチャックに保持された基板に処理液を供給する処理液供給ノズルとが備えられていて、スピンチャックに保持された基板が水平面内で回転され、その一方で、処理液供給ノズルから基板の表面に処理液が供給されることにより、基板の表面に処理液による処理が施される。
【０００３】
このような枚葉型の基板処理装置の中には、処理に適した一定温度に温度調節された処理液（温調液）を用いるものがある。基板に対して温調液を用いた表面処理を施すための装置は、たとえば、本願出願人の先願に係る下記特許文献１に開示されている。
下記特許文献１に開示された装置では、図１０に示すように、処理に用いられる処理液は、処理液タンク１０１に貯留されており、処理液供給ノズル１０２には、処理液タンク１０１から延びた処理液供給路１０３が接続されている。処理液供給路１０３の途中部には、処理液タンク１０１側から順に、ポンプ１０４、温度調節器１０５、フィルタ１０６および処理液供給バルブ１０７が介装されている。温度調節器１０５は、処理液タンク１０１から処理液供給ノズル１０２に向けて送られる処理液の温度を処理に適した一定温度に調節するためのものであり、フィルタ１０６は、処理液供給ノズル１０２に向けて送られる温調液中の異物を除去するためのものである。また、処理液供給路１０３には、フィルタ１０６と処理液供給バルブ１０７との間の分岐点Ｊにおいて、処理液帰還路１０８が分岐接続されている。処理液帰還路１０８の先端は、処理液タンク１０１に接続されており、処理液帰還路１０８の途中部には、処理液帰還バルブ１０９が介装されている。
【０００４】
装置の運転中は、ポンプ１０４および温度調節器１０５が常に駆動されており、基板の表面に温調液による処理を施すべきときには、処理液帰還バルブ１０９が閉じられ、処理液供給バルブ１０７が開かれて、処理液供給路１０３を流れる温調液が処理液供給ノズル１０２へと供給される。一方、基板の処理を行わないとき（基板の表面への温調液の供給を行わないとき）には、処理液供給バルブ１０７が閉じられ、処理液帰還バルブ１０９が開かれて、処理液供給路１０３を流れる温調液が分岐点Ｊから処理液帰還路１０８を通して処理液タンク１０１に戻される。これにより、基板の処理を行わないときには、処理液タンク１０１、処理液供給路１０３および処理液帰還路１０８からなる処理液循環路を温調液が循環することになる。こうして温調液を循環させておくことによって、処理液供給バルブ１０７の開成後、速やかに、基板に供給すべき温調液を処理液供給ノズル１０２に供給することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２０６９５７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、処理液循環路を温調液が循環している間、処理液供給路１０３の分岐点Ｊよりも処理液供給ノズル１０２側には温調液が流入しないから、分岐点Ｊと処理液供給バルブ１０７との間、さらには処理液供給バルブ１０７と処理液供給ノズル１０２の先端との間に溜まった処理液の温度は低下していく。このため、基板の処理を行わない状態が長い時間続いた場合、処理液供給バルブ１０７の開成直後に、分岐点Ｊと処理液供給ノズル１０２の先端との間の低温の処理液（処理に適した温度よりも低い温度の処理液）が基板に供給されてしまい、その基板における処理品質が悪くなるおそれがあった。
【０００７】
また、基板に対して温調液を用いた表面処理を施すための装置に限らず、基板に対して温度調節されていない処理液を用いた表面処理を施す装置であっても、処理液供給路の処理液供給バルブよりも上流側に処理液帰還路を分岐接続した構造を有している場合、処理品質の悪化の問題を生じるおそれがある。たとえば、処理液としてエッチング液などの薬液が用いられている場合には、基板の処理を行わない状態が長い時間続くと、処理液帰還路の分岐点と処理液供給ノズルの先端との間に溜まった処理液中に薬液成分の析出物が発生し、処理液供給バルブの開成直後に、その薬液成分の析出物（パーティクル）を含む処理液が供給されることによって、基板が汚染されるおそれがある。そのうえ、処理液中の薬液成分が析出すると、その処理液の濃度は低下するため、処理液供給バルブの開成直後は、適正な濃度よりも低濃度の処理液が基板に供給されることになり、洗浄不足やエッチング不足などの処理不良を生じるおそれもある。
【０００８】
また、処理液として純水が用いられている場合には、基板の処理を行わない状態が長い時間続くと、処理液帰還路の分岐点と処理液供給ノズルの先端との間に溜まった処理液中にバクテリアなどの雑菌が発生し、処理液供給バルブの開成直後に、その雑菌を含む処理液が供給されることによって、基板が汚染されるおそれがある。
このような問題を回避するために、基板の搬入前に、処理液供給バルブを開いて、処理液帰還路の分岐点と処理液供給ノズルの先端との間に溜まった処理液を廃棄する手法（処理液のプリディスペンス）が考えられる。
【０００９】
しかしながら、たとえば、基板をスピンチャックによって保持するとともに、スピンチャックの回転軸に挿通した裏面中心軸ノズルから基板の裏面中央に向けて処理液を供給する構成では、プリディスペンスが不可能である。すなわち、スピンチャック上に基板を保持した状態では、プリディスペンスを行うと、基板に不良な処理液が付着してしまう。また、スピンチャック上に基板が存在していない状態でプリディスペンスを行うと、処理液が噴水状に吐出されてまき散らされ、スピンチャックおよびその周囲が汚染されるという問題がある。
【００１０】
そこで、この発明の目的は、基板に対して確実に良好な状態の処理液を供給することができ、プリディスペンスに伴う汚染の問題もない基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板（Ｗ）に処理液を供給して基板を処理する基板処理装置であって、処理液としての薬液を貯留しておくための薬液貯留槽（５，６）と、処理液としての純水を貯留しておくための純水貯留槽（７）と、基板へと処理液を導くための処理液供給路（２１，２）と、上記薬液貯留槽から上記処理液供給路へと薬液を導くための薬液供給路（５５，６５）と、上記純水貯留槽から上記処理液供給路へと純水を導くための純水供給路（７５）と、上記薬液貯留槽から薬液をくみ出して上記薬液供給路へと送り出す薬液送液手段（５１，６１）と、上記純水貯留槽から純水を汲み出して上記純水供給路へと送り出す純水送液手段（７１）と、上記薬液供給路の途中部の薬液分岐部（ＢＣ１１，ＢＣ１２）に接続され、上記薬液貯留槽へと薬液を循環させるための薬液循環路（５４，６４）と、上記純水供給路の途中部の純水分岐部（ＢＤ１）に接続され、上記純水貯留槽へと純水を循環させるための純水循環路（７４）と、上記処理液供給路に吸引分岐部（Ｂ２）で接続され、上記吸引分岐部よりも下流側における上記処理液供給路内の処理液を吸引して排出するための処理液吸引路（４１）と、この処理液吸引路に接続され、この処理液吸引路内の処理液を吸引する吸引手段（４）と、上記処理液供給路に排出分岐部（Ｂ３）で接続され、上記薬液貯留槽から上記薬液送液手段によって送液される薬液によって押し出される上記薬液分岐部および排出分岐部の間の処理液を排出するための薬液排出路（５７，６７）と、上記処理液供給路に上記排出分岐部で接続され、上記純水貯留槽から上記純水送液手段によって送液される純水によって押し出される上記純水分岐部および排出分岐部の間の処理液を排出するための純水排出路（７７）と、上記薬液供給路を通って上記薬液分岐部から上記吸引分岐部へと導かれる薬液または上記純水供給路を通って上記純水分岐部から上記吸引分岐部へと導かれる純水を上記吸引分岐部よりも下流側の上記処理液供給路（２１，２）へと導く状態と、上記吸引分岐部よりも下流側の上記処理液供給路と上記処理液吸引路とを連通させた状態とを切り換える第１切り換え手段（ＭＶ１）と、上記薬液供給路を通って上記薬液分岐部から上記排出分岐部へと導かれる薬液を、上記排出分岐部よりも下流側の上記処理液供給路（２）と上記薬液排出路とのいずれかに切り換えて導く第２切り換え手段（ＭＶ２，ＶＣ２１，ＶＣ２２）と、上記純水供給路を通って上記純水分岐部から上記排出分岐部へと導かれる純水を、上記排出分岐部よりも下流側の上記処理液供給路と上記純水排出路とのいずれかに切り換えて導く第３切り換え手段（ＭＶ２，ＶＤ２）と、上記第１切換え手段、第２切換え手段および第３切換え手段を制御する制御手段（８）とを含み、上記制御手段は、上記第２切換え手段を制御することにより、上記薬液分岐部からの薬液を上記薬液排出路へと導くことによって、上記薬液分岐部と上記排出分岐部との間の処理液を上記薬液排出路へと押し出させる薬液排出工程（Ｓ１０，Ｓ２０）を実行し、この薬液排出工程の後に、上記第３切換え手段を制御することにより、上記純水分岐部からの純水を上記純水排出路へ導くことによって、上記純水分岐部と上記排出分岐部との間の処理液を上記純水排出路へ押し出させる純水排出工程（Ｓ３０）を実行し、この純水排出工程の後に、上記第１切換え手段を制御して、上記吸引分岐部よりも下流側の上記処理液供給路と上記処理液吸引路とを連通させることにより、上記吸引分岐部よりも下流側の処理液供給路内の処理液を上記吸引手段によって吸引させる処理液吸引工程（Ｓ４０）を実行し、この処理液吸引工程の後に、上記第１切換え手段および第２切換え手段を制御して、上記薬液供給路からの薬液を上記処理液供給路を介して基板へ供給する薬液供給工程（Ａ１，Ａ２）を実行するものであることを特徴とする基板処理装置である。なお、括弧内の英数字は後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
【００１２】
上記の構成によれば、処理液を供給していないときには、薬液分岐部から薬液循環路へと薬液を導き、純水分岐部から純水循環路へと純水を導くことにより、薬液貯留槽および純水貯留槽へと薬液および純水をそれぞれ循環させることができる。これにより、処理液の滞留を防止できる。たとえば、薬液貯留槽と薬液分岐部との間の薬液供給路に温調手段（５２，６２）を介装しておけば、薬液の温度を調節できる。また、処理液中の溶質が処理液供給路内で析出したりする問題や、処理液として純水を用いる場合におけるバクテリア発生の問題を回避できる。
【００１３】
一方、薬液分岐部および純水分岐部と基板との間の処理液供給経路内では処理液の循環が行われないのであるが、薬液分岐部および純水分岐部よりも下流側の吸引分岐部から処理液吸引路へと処理液を吸引することによって、吸引分岐部と基板との間の処理液供給路内の処理液を吸引して排出できる。
また、薬液分岐部および純水分岐部とそれよりも下流側の排出分岐部との間の処理液は、薬液貯留槽または純水貯留槽から薬液送液手段または純水送液手段によって送液される処理液によって、薬液排出路または純水排出路へと押し出すことによって排除できる（プリディスペンス）。
【００１４】
このようにして、薬液分岐部および純水分岐部よりも下流側における処理液供給経路内での滞留処理液を排除することができるので、滞留処理液が基板に供給されることを防止でき、基板に対する処理を良好に行うことができる。また、薬液排出路および純水排出路を設けたことによって、滞留処理液が基板に付着したり、滞留処理液が噴水状に吐出されたりすることなくプリディスペンスを行えるから、基板や基板保持機構などが汚染されたりするおそれがない。
また、基板に処理液を供給する前に、第２切り換え手段および第３切り換え手段の制御によって、薬液プリディスペンスおよび純水プリディスペンスを順に行うことができ、その後に、第１切り換え手段の制御によって、吸引分岐部よりも下流側の処理液供給路内の処理液を吸引して排出できる。これにより、吸引分岐部よりも下流側の処理液供給路内の残留処理液を排除できるから、この残留処理液が基板に供給されることによる処理不良を防止できる。したがって、処理液供給経路内に滞留していた処理液を排除した後に、基板に対して良好な状態の処理液を当初から供給することができる。これにより、良好な基板処理が可能になる。
【００１５】
なお、上記基板処理装置は、さらに、処理液貯留槽（薬液貯留槽、純水貯留槽）から上記吸引分岐部まで導かれた処理液を処理液循環路（薬液循環路、純水循環路）側と上記吸引分岐部側とのいずれかに切り換えて導く供給／循環切り換え手段（ＶＣＲ１，ＶＣＲ２，ＶＤＲ）をさらに含むことが好ましい。
また、処理液の流路は、上記処理液貯留槽（薬液貯留槽、純水貯留槽）からの処理液が上記薬液分岐部または純水分岐部を経て上記処理液循環路（薬液循環路、純水循環路）に導かれる循環状態、上記処理液貯留槽（薬液貯留槽、純水貯留槽）からの処理液が基板へと供給される処理液供給状態、上記吸引分岐部よりも下流側の処理液供給路内の処理液が上記処理液吸引路に導かれる処理液吸引状態、および上記処理液貯留槽（薬液貯留槽、純水貯留槽）からの処理液が上記排出分岐部を経て処理液排出路（薬液排出路、純水排出路）に導かれる処理液排出状態のいずれかに切り換え可能とされていることが好ましい。
【００１６】
請求項２記載の発明は、上記排出分岐部は、上記吸引分岐部と一致するか、または上記吸引分岐部よりも下流側において上記処理液供給路の途中部に配置されていることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置である。
この構成によれば、排出分岐部から処理液排出路（薬液排出路、純水排出路）へとプリディスペンスを行うことによって、薬液分岐部または純水分岐部と吸引分岐部との間で滞留した処理液を完全に排除できる。これにより、より良好な基板処理が可能になる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、上記薬液排出路は、上記薬液循環路または上記薬液貯留槽に接続されていることを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置である。
この構成によれば、プリディスペンスされた薬液を薬液貯留槽に帰還させることができるから、プリディスペンスによる薬液の消費を防止できる。これにより、装置のランニングコストを低減できる。
【００１８】
処理液として純水を用いる場合には、プリディスペンスされる純水中にバクテリアが発生しているおそれがある。したがって、純水の場合には、純水貯留槽への帰還は行わずに、プリディスペンスされた純水を廃棄する方が好ましい。
【００２０】
請求項４記載の発明は、上記基板を保持する基板保持手段（１）と、この基板保持手段に対して一定の位置関係で固定され、上記処理液供給路から供給される処理液を上記基板保持手段に保持された基板に供給する固定ノズル（３）とをさらに含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置である。
【００２１】
上記基板保持手段は、処理対象の基板を１枚ずつ処理するものであってもよい。この場合には、この基板保持手段に保持された１枚の基板に対して、固定ノズルからの処理液が供給される、枚葉式の基板処理装置が構成されることになる。
また、上記基板保持手段は、基板を浸漬すべき処理液を貯留する基板浸漬処理槽に貯留された処理液中で基板を保持するものであってもよい。この場合に、上記固定ノズルは、基板浸漬処理槽に処理液を供給するものであってもよい。このような構成によって、たとえば、複数枚の基板を一括して処理液に浸漬して処理するバッチ式の基板処理装置に対してこの発明を適用できる。
【００２２】
請求項５記載の発明は、上記基板保持手段は、上記基板を保持して回転させる基板保持回転手段（１）を含むことを特徴とする請求項４記載の基板処理装置である。
この構成では、基板を保持して回転させる一方で、この回転されている基板に対して固定ノズルからの処理液を供給することができる。すなわち、この場合には、基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置が構成されることになる。
【００２３】
基板保持回転手段は、たとえば、基板をほぼ水平な姿勢で鉛直軸線まわりに回転させるものであってもよく、この場合に、固定ノズルは、基板の上面または下面の回転中心付近に向けて処理液を吐出するものであってもよい。
請求項６記載の発明は、処理液供給路（２１，２）を介して基板（Ｗ）に処理液を供給することによって当該基板を処理するための方法であって、薬液供給路（５５，６５）から上記処理液供給路に向けて供給される薬液を、当該処理液供給路を介して上記基板に供給せずに、上記処理液供給路に排出分岐部（Ｂ３）で分岐接続された薬液排出路（５７，６７）へと導いて排出する薬液排出工程（Ｓ１０，Ｓ２０）と、この薬液排出工程の後に実行され、純水供給路（７５）から上記処理液供給路に向けて供給される純水を、当該処理液供給路を介して上記基板に供給せずに、上記処理液供給路に上記排出分岐部で分岐接続された純水排出路（７７）へと導いて排出する純水排出工程（Ｓ３０）と、この純水排出工程の後に実行され、上記処理液供給路に吸引分岐部（Ｂ２）で接続された処理液吸引路（４１）を介して、上記吸引分岐部よりも下流側の処理液を吸引して排出する処理液吸引工程（Ｓ４０）と、この処理液吸引工程の後に実行され、上記薬液供給路から上記処理液供給路に向けて供給される薬液を、当該処理液供給路を介して基板に供給する薬液供給工程（Ａ１）とを含むことを特徴とする基板処理方法である。
【００２４】
この方法によれば、排出分岐部よりも上流側の処理液供給経路内の処理液を、基板側へと導くことなく、処理液排出路（薬液排出路、純水排出路）へと排出できる。これにより、基板や基板保持手段等を汚染したりすることなく、処理液のプリディスペンスを行うことができるので、基板に対して良好な処理を実行できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための系統図である。この基板処理装置は、処理対象の基板の一例である半導体ウエハ（以下単に「ウエハ」という。）Ｗをほぼ水平に保持して鉛直軸線まわりに回転するスピンチャック１を備えており、ウエハＷを１枚ずつ処理する枚葉型の装置である。
【００２６】
スピンチャック１は、鉛直方向に沿って配置された中空の回転軸１１の上端に円板状のスピンベース１２をほぼ水平な姿勢で結合するとともに、このスピンベース１２の周縁部に複数本（たとえば３本）の挟持ピン１３を立設して構成されている。この複数本の挟持ピン１３によってウエハＷの周縁部が挟持され、その状態でスピンチャック１が回転することにより、ウエハＷはその中心を通る鉛直軸線まわりに回転されることになる。スピンチャック１を回転するための回転駆動力は、回転駆動機構１４から回転軸１１へと伝達されるようになっている。
【００２７】
回転軸１１には処理液供給管２が挿通されており、その上端はスピンチャック１に保持されたウエハＷの下面中央付近に至っている。この処理液供給管２の上端には、ウエハＷの下面中央に向けて処理液を吐出する裏面ノズル３が、ウエハＷに対する相対位置が固定された状態で取り付けられている。この裏面ノズル３からウエハＷの下面中央に向けて吐出された処理液は、ウエハＷの下面において遠心力を受け、ウエハＷの半径方向外方側へと広がってウエハＷの下面の全域に供給される。
【００２８】
この実施形態では、裏面ノズル３からは、第１薬液、第２薬液および純水（脱イオン水）のいずれかを、処理液として、ウエハＷの下面に供給することができる。第１薬液は第１薬液タンク５に貯留されており、第２薬液は第２薬液タンク６に貯留されており、純水は純水タンク７に貯留されている。
第１薬液タンク５内の第１薬液は、ポンプ５１によって汲み出され、温調器５２を通って適切な温度に温度調節された後、フィルタ５３を通ることによって異物が除去されて清浄な状態とされる。この第１薬液は、第１薬液供給路５５を通って第１多連弁ＭＶ１へと導かれる。
【００２９】
第２薬液も同様に、第２薬液タンク６からポンプ６１によって汲み出され、温調器６２によって温度調節されるとともに、フィルタ６３を通ることにより液中の異物が取り出されて清浄な状態とされた後に、第２薬液供給路６５を通って第１多連弁ＭＶ１に導かれる。
さらに、純水タンク７に貯留された純水は、ポンプ７１によって汲み出され、フィルタ７３によって異物が取り除かれた後に、純水供給路７５を通って第１多連弁ＭＶ１へと導かれる。
【００３０】
第１薬液供給路５５の途中部には、分岐部ＢＣ１１（薬液分岐部）において、第１薬液循環路５４が分岐接続されている。この第１薬液循環路５４は第１薬液タンク５へと導かれており、その途中部には、第１薬液循環バルブＶＣＲ１が介装されている。
同様に、第２薬液供給路６５の途中部には、分岐部ＢＣ１２（薬液分岐部）において、第２薬液循環路６４が分岐接続されている。この第２薬液循環路６４は、第２薬液タンク６に接続されており、その途中部には、第２薬液循環バルブＶＣＲ２が介装されている。
【００３１】
同様に、純水供給路７５の途中部には、分岐部ＢＤ１（純水分岐部）において、純水循環路７４が分岐して接続されている。この純水循環路７４は、純水タンク７に接続されており、その途中部には、純水循環バルブＶＤＲが介装されている。
第１多連弁ＭＶ１は、処理液流通路２１を介して第２多連弁ＭＶ２に接続されており、この第２多連弁ＭＶ２に、処理液供給管２が結合されている。処理液流通路２１には、必要に応じて、この処理液流通路２１内に存在する処理液の温度を検出する温度センサ１０が配置されている。
【００３２】
上記第１および第２多連弁ＭＶ１，ＭＶ２内の処理液流路、処理液流通路２１ならびに処理液供給管２によって、処理液をスピンチャック１に保持されたウエハＷに供給するための処理液供給路が形成されており、この処理液経路に第１および第２薬液供給路５５，６５ならびに純水供給路７５が接続されている。
第１多連弁ＭＶ１は、処理液流通路２１の一端（第１および第２薬液タンク５，６ならびに純水タンク７側の一端）側に配置された分岐部Ｂ２（吸引分岐部）から分岐した複数の配管を備えており、それらには、第１薬液供給バルブＶＣ１１、第２薬液供給バルブＶＣ１２、純水供給バルブＶＤ１および処理液吸引バルブＶＶがそれぞれ結合されている。第１薬液供給バルブＶＣ１１には第１薬液供給路５５が結合されており、第２薬液供給バルブＶＣ１２には第２薬液供給路６５が結合されており、純水供給バルブＶＤ１には純水供給路７５が接続されている。そして、処理液吸引バルブＶＶには、吸引排出路４１が接続されていて、この吸引排出路４１はさらに吸引機構４に接続されている。吸引機構４は、真空発生器（コンバム）やエジェクタ等で構成されていて、吸引路排出４１を介して処理液を吸引し、この吸引された処理液を排液する。
【００３３】
一方、第２多連弁ＭＶ２は、処理液流通路２１の他端（スピンチャック１側の端部）側に配置された分岐部Ｂ３（排出分岐部）において分岐した複数本の配管と、これらの配管にそれぞれ接続された複数個のバルブとを備えている。この複数個のバルブは、処理液供給管２に接続された処理液供給バルブＶＴと、第１薬液タンク５へと第１薬液を帰還させるための第１薬液帰還路５７に接続された第１薬液排出バルブＶＣ２１と、第２薬液タンク６に第２薬液を帰還させるための第２薬液帰還路６７に接続された第２薬液排出バルブＶＣ２２と、純水を排液するための純水排出路７７に接続された純水排出バルブＶＤ２とを含む。
【００３４】
図２は、この基板処理装置の制御ブロック図である。マイクロコンピュータ等を含む制御部８が設けられており、この制御部８により、回転駆動機構１４、吸引機構４、ポンプ５１，６１，７１および温調器５２，６２の動作が制御されるようになっている。また、この制御部８には、温度センサ１０の検出信号が入力されている。
制御部８は、さらに、第１薬液循環バルブＶＣＲ１、第２薬液循環バルブＶＣＲ２、純水循環バルブＶＤＲの開閉を個別に制御するとともに、第１多連弁ＭＶ１に備えられている第１薬液供給バルブＶＣ１１、第２薬液供給バルブＶＣ１２、純水供給バルブＶＤ１および処理液吸引バルブＶＶの開閉を個別に制御し、同様に、第２多連弁ＭＶ２に備えられている処理液供給バルブＶＴ、第１薬液排出バルブＶＣ２１、第２薬液排出バルブＶＣ２２および純水排出バルブＶＤ２の開閉を個別に制御する。
【００３５】
図３は、上記基板処理装置によるウエハＷに対する処理フローの一例を示す流れ図である。まず、配管内における非温調薬液（ウエハＷの処理に対して不適切な温度となっているおそれのある薬液）や、バクテリアが発生しているおそれのある純水を配管系から排除するための初期動作（ステップＡ０）が実行される。この初期動作に引き続き、回転駆動機構１４によってスピンチャック１を回転状態とするとともに、スピンチャック１に保持されたウエハＷに、第１薬液タンク５からの第１薬液を供給して（ステップＡ１）、ウエハＷの処理が行われる。この第１薬液によるウエハＷの処理をたとえば所定時間だけ行った後、第１薬液の供給を止めて、第２薬液タンク６に貯留されている第２薬液をウエハＷに供給して（ステップＡ２）、この第２薬液によるウエハＷの処理が行われる。この第２薬液による処理をたとえば所定時間だけ行った後に、第２薬液の供給を停止し、純水タンク７から純水を汲み出し、ウエハＷに供給して、ウエハＷ上に残留する薬液を排除するための純水リンス処理が、たとえば所定時間だけ行われる（ステップＡ３）。
【００３６】
その後、純水の供給を停止し、回転駆動機構１４によってスピンチャック１が高速回転されることにより、ウエハＷの表面から遠心力によって水分を排除するための乾燥処理（ステップＡ４）が実行される。
この乾燥処理の後には、処理の終了したウエハＷが、基板搬送ロボットによってスピンチャック１から搬出されて、次のウエハＷがスピンチャック１に受け渡され、この新たなウエハＷに対してステップＡ１〜Ａ４の処理が行われる。
【００３７】
初期動作（ステップＡ０）は、分岐部ＢＣ１１，ＢＣ１２よりもスピンチャック１側の処理液供給路に存在する薬液の温度がウエハＷの表面処理のために不適切な温度範囲にあるような場合や、分岐部ＢＤ１よりもスピンチャック１側の処理液供給路内にバクテリアが発生した純水が存在するおそれのある状況で実行される。
具体的には、複数枚のウエハを相次いで処理しているときには、１枚のウエハＷの処理が完了してから次のウエハＷに対する処理が開始されるまでの間の待機時間は十分に短いので、初期動作（ステップＡ０）は不要であり、ステップＡ１以降の処理が各ウエハＷに対して行われればよい。これに対し、複数枚（たとえば２５枚）のウエハＷで構成される１つのロットに対する処理と、別のロットのウエハＷに対する処理との間に長い待機時間（たとえば１時間以上）が生じる場合には、分岐部ＢＣ１１，ＢＣ１２よりもスピンチャック１側の配管内に存在する第１および第２薬液の温度が低下していて、上記別のロットの１枚目のウエハＷに対する処理が不良になる恐れがある。
【００３８】
したがって、初期動作（ステップＡ０）は、たとえば、上記別のロットの１枚目のウエハＷを処理する直前にのみ行い、当該ロットの２枚目以降のウエハＷを処理するときには、初期動作（ステップＡ０）を行わずに、第１薬液供給（ステップＡ１）からの処理を行えばよい。
また、１つのロットの最後のウエハＷに対して処理した後に、次のロットの１枚目のウエハＷがスピンチャック１に受け渡されてその処理が開始されるまでの時間が十分に短ければ、この１枚目のウエハＷに対する処理開始前に初期動作（Ａ０）を行う必要は必ずしもない。そこで、たとえば制御部８の内蔵のタイマによって、１枚のウエハＷに対する処理が完了してから、次のウエハＷがスピンチャック１に受け渡されてその処理が開始されるまでの時間を計測し、この計測された時間が所定時間（たとえば１時間）を超える場合にのみ、当該ウエハＷの処理に先立って、初期動作（ステップＡ０）を実行するようにしてもよい。
【００３９】
さらに、処理液流通路２１を流通する温度を計測する温度センサ１０の出力に基づき、この処理液流通路２１内の処理液の温度が予め定めるしきい値以下である場合にのみ初期動作（ステップＡ０）を実行することとしてもよい。
たとえば、上記第１薬液は、オゾン水（酸化剤の一例）であって、上記第２薬液はフッ酸（酸化膜をエッチングできるエッチング液の一例）であってもよい。この場合に、ステップＡ１，Ａ２の処理を繰り返し実行することにより、ウエハＷの表面に第１薬液としてのオゾン水の働きによる酸化膜を形成し、この酸化膜を第２薬液としてのフッ酸によってライトエッチングすることにより、酸化膜とともにウエハＷの表面の異物（パーティクルや金属イオン等）をリフトオフすることができる。こうしてステップＡ１，Ａ２の処理を繰り返し実行した後に、純水を供給して（ステップＡ３）、ウエハＷの表面をリンスしておけばよい。
【００４０】
また、上記第１薬液として硫酸を用い、上記第２薬液として過酸化水素水を用いてもよい。これらの薬液の組み合わせにより、ウエハＷの表面の異物を除去することができる。
第１および第２薬液が、酸とアルカリの組み合わせである場合には、図４に示すように、第１薬液（たとえば酸）を供給した後（ステップＡ１）、ウエハＷに純水を供給して当該第１薬液をウエハＷの表面から排除し（ステップＡ１０）、その後に、第２薬液（たとえばアルカリ）を供給するようにすればよい（ステップＡ２）。
【００４１】
図５は、初期動作（図３および図４のステップＡ０）の一例を説明するためのフローチャートである。この例では、基板処理装置が待機状態（ステップＳ０）であるときに、第１薬液のプリディスペンス処理（ステップＳ１０）、第２薬液のプリディスペンス処理（ステップＳ２０）、純水のプリディスペンス処理（ステップＳ３０）、および処理液供給管２および処理液流通路２１内の処理液を排出するための処理液吸引排出処理（ステップＳ４０）が順次実行される。
【００４２】
待機状態（ステップＳ０）では、制御部８の働きによってポンプ５１，６１，７１、温調器５２，６２および吸引機構４がそれぞれ駆動状態とされる。また、第１薬液循環バルブＶＣＲ１、第２薬液循環バルブＶＣＲ２および純水循環バルブＶＤＲがそれぞれ開状態とされている。また、第１多連弁ＭＶ１に備えられたバルブＶＣ１１，ＶＣ１２，ＶＤ１，ＶＶおよび第２多連弁ＭＶ２に備えられたバルブＶＴ，ＶＣ２１，ＶＣ２２，ＶＤ２はいずれも閉状態とされている。したがって、第１薬液タンク５、第２薬液タンク６および純水タンク７からそれぞれ汲み出された第１薬液、第２薬液および純水は、分岐部ＢＣ１１，ＢＣ１２，ＢＤ１から第１薬液循環路５４、第２薬液循環路６４および純水循環路７４へとそれぞれ導かれて、第１薬液タンク５、第２薬液タンク６および純水タンク７に帰還される。こうして、第１および第２薬液が循環されて、温調器５２，６２の働きによる第１および第２薬液の温度調節が行われるとともに、純水が循環されることによって、バクテリアの発生が防がれている。
【００４３】
この状態から、ウエハＷ（たとえば、あるロットの１枚目のウエハ）の処理に先立ち、プリディスペンス処理（ステップＳ１０，Ｓ２０，Ｓ３０）および処理液吸引排出処理（ステップＳ４０）が行われる。
第１薬液プリディスペンス処理（ステップＳ１０）は、分岐部ＢＣ１１よりもスピンチャック１側の薬液供給路（主として第１薬液供給路５５）に存在する非温調状態の第１薬液を排除するための処理である。具体的には、制御部８により、第１薬液排出バルブＶＣ２１が開かれ、第１薬液供給バルブＶＣ１１が開かれ、第１薬液循環バルブＶＣＲ１が閉じられる（ステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３）。これにより、第１薬液タンク５から汲み出された第１薬液は、ポンプ５１、温調器５２、フィルタ５３を通り、分岐部ＢＣ１１から第１薬液供給路５５へと導かれ、さらに、第１薬液供給バルブＶＣ１１、処理液流通路２１および第１薬液排出バルブＶＣ２１を順次通って、第１薬液帰還路５７へと導かれることになる。これによって、分岐部ＢＣ１１よりもスピンチャック１側（より詳細には分岐部ＢＣ１１と分岐部Ｂ３との間）の処理液供給路に存在する第１薬液は、第１薬液帰還路５７へと押し出され、第１薬液タンク５へと帰還されることになる。その結果、分岐部ＢＣ１１よりもスピンチャック１側における非温調状態の第１薬液が排出される。
【００４４】
このようにして、第１薬液のプリディスペンス（ステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３）を一定時間だけ行って非温調状態の第１薬液を排除した後に、制御部８は、第１薬液循環バルブＶＣＲ１を開き、第１薬液供給バルブＶＣ１１を閉じ、第１薬液排出バルブＶＣ２１を閉じる（ステップＳ１４，Ｓ１５，Ｓ１６）。こうして、第１薬液プリディスペンス処理が完了する。
第２薬液プリディスペンス処理（ステップＳ２０）も、第１薬液プリディスペンス処理（ステップＳ１０）と同様にして実行される。すなわち、制御部８は、第２薬液排出バルブＶＣ２１を開き、第２薬液供給バルブＶＣ１２を開くとともに、第２薬液循環バルブＶＣＲ２を閉じる（ステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３）。これにより、第２薬液タンク６からポンプ６１によって汲み出された第２薬液は、温調器６２、フィルタ６３および分岐部ＢＣ１２を通って第２薬液供給路６５へと導かれ、さらに、第２薬液供給バルブＶＣ１２、処理液流通路２１および第２薬液排出バルブＶＣ２２を通って、第２薬液帰還路６７へと導かれる。これにより、分岐部ＢＣ１２よりもスピンチャック１側（より具体的には分岐部ＢＣ１２およびＢ３の間）の処理液供給路に存在する第２薬液が、第２薬液帰還路６７へと排除されて、第２薬液タンク６へと帰還されることになる。こうして、第２薬液のプリディスペンスが行われて、非温調状態の第２薬液が排除される。
【００４５】
このような第２薬液プリディスペンス（ステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３）を一定時間だけ実行した後に、制御部８は、第２薬液循環バルブＶＣＲ２を開き、第２薬液供給バルブＶＣ１２を閉じ、第２薬液排出バルブＶＣ２２を閉じる（ステップＳ２４，Ｓ２５，Ｓ２６）。こうして、第２薬液プリディスペンス処理が完了する。
純水のプリディスペンス処理（ステップＳ３０）も同様である。すなわち、制御部８は、純水排出バルブＶＤ２を開き、純水供給バルブＶＤ１を開き、さらに純水循環バルブＶＤＲを閉じる（ステップＳ３１，Ｓ３２，Ｓ３３）。これにより、純水タンク７から純水供給用のポンプ７１によって汲み出された純水は、フィルタ７３を通って、分岐部ＢＤ１から純水供給路７５へと導かれる。この純水は、さらに、純水供給バルブＶＤ１、処理液流通路２１および純水排出バルブＶＤ２を通り、純水排出路７７を通って装置外に排液される。こうして、分岐部ＢＤ１よりもスピンチャック１側（より詳細には分岐部ＢＤ１，Ｂ３の間）の処理液供給路における非循環状態の純水がプリディスペンスされる。
【００４６】
この純水のプリディスペンス（ステップＳ３１，Ｓ３２，Ｓ３３）を一定期間だけ実行した後に、制御部８は、純水循環バルブＶＤＲを開き、純水供給バルブＶＤ１を閉じ、純水排出バルブＶＤ２を閉じて、純水のプリディスペンスを完了する（ステップＳ３４，Ｓ３５，Ｓ３６）。こうして、純水タンク７と分岐部ＢＤ１との間で純水が循環される状態に戻ることになる。
【００４７】
純水プリディスペンス処理に続いて、制御部８は、処理液吸引排出処理（ステップＳ４０）を実行するために、処理液供給バルブＶＴを開き、処理液吸引バルブＶＶを開く（ステップＳ４１，Ｓ４２）。処理液供給管２の上端に固定された裏面ノズル３は大気に開放されているから、吸引機構４によって吸引排出路４１内を吸引することにより、分岐部Ｂ２，Ｂ３の間に残留している純水を、吸引排出路４１から装置外へと排出することができる。このような処理液吸引（ステップＳ４１，Ｓ４２）を一定時間だけ行った後に、制御部８は、処理液吸引バルブＶＶを閉じる（ステップＳ４３）。こうして、処理液吸引排出処理が完了する。
【００４８】
初期動作において、この処理液吸引排出処理（ステップＳ４０）を実行しておけば、初期動作に引き続いてウエハＷに供給される第１薬液が、配管内に残留する純水により希釈されることがなく、ウエハＷに対する薬液処理を精密に制御することができる。
図６は、初期動作の別の例（参考例）を説明するためのフローチャートである。この図６において、図５に示された各処理と同様の処理が行われる各ステップには、図５の場合と同一の参照符号を付して示す。
【００４９】
この図６の例では、初期動作に引き続いて最初に供給される処理液である第１薬液のプリディスペンス処理（ステップＳ１０）が、最後に行われるようになっている。これにより、第１薬液プリディスペンス処理（ステップＳ１０）の後に、処理液吸引排出処理を実行する必要がなくなる。すなわち、第１薬液プリディスペンス処理の後に配管内に残留する処理液は第１薬液であるから、この状態で処理液吸引排出処理を実行することなく第１薬液供給処理（図３および図４のステップＡ１）を実行しても、何らの不都合はなく、ウエハＷに対して良好な処理を施すことができる。
【００５０】
図６の例では、処理液吸引排出処理を最初に実行し（ステップＳ４０）、その後に、純水プリディスペンス処理（ステップＳ３０）、第２薬液プリディスペンス処理（ステップＳ２０）および第１薬液プリディスペンス処理（ステップＳ１０）を順次行うようにしている。しかし、後述するとおり、第１薬液、第２薬液および純水をそれぞれ供給した直後に、その都度処理液吸引排出処理を行うこととしておけば、処理液供給バルブＶＴよりもスピンチャック１側の配管（すなわち処理液供給管２および裏面ノズル３）には実質的にいずれの処理液も残留していないから、処理液吸引処理（ステップＳ４０）を省いても実害はないと言える。したがって、図６の例では、処理液吸引排出処理（ステップＳ４０）を省くことができるから、初期動作に要する時間を短縮し、基板処理装置の生産性を高めることができる。
【００５１】
また、純水中にバクテリアが発生するには相当の時間（２〜３日程度）を要するので、第１および第２薬液のプリディスペンス処理が必要な場合であっても、純水プリディスペンス処理は必ずしも実行する必要がない。たとえば、１枚のロットのウエハＷの処理と、別のロットのウエハＷの処理との間に１〜２時間程度の時間が開いたような場合には、第１薬液プリディスペンス処理（ステップＳ１０）および第２薬液プリディスペンス処理（ステップＳ２０）は必要であるが、純水プリディスペンス処理（ステップＳ３０）は省いても差し支えない。このように、純水プリディスペンス処理（ステップＳ３０）は、必要に応じて行われる処理であって、初期動作の際に純水プリディスペンス処理を行わず、第２薬液プリディスペンス処理および第１薬液プリディスペンス処理のみを順次実行すれば足りる場合もある。
図７は、第１薬液供給処理（図３および図４のステップＡ１）の詳細を説明するためのフローチャートである。初期動作の直後に第１薬液を供給するとき、その初期動作が図５に示す処理であるときには処理液供給バルブＶＴは開状態であり、図６に示す処理であるときには閉状態となっている。そこで、制御部８は、図５に示す初期動作を行った後に第１薬液をウエハＷに供給するときには処理液供給バルブＶＴを開状態に保持し、図６に示す初期動作を行った直後に第１薬液を供給するときには処理液供給バルブＶＴを閉状態から開状態に切り換える。その後、制御部８は、第１薬液供給バルブＶＣ１１を開き、第１薬液循環バルブＶＣＲ１を閉じる（ステップＡ１１，Ａ１２）。これにより、第１薬液タンク５からポンプ５１によって汲み出された第１薬液は、分岐部ＢＣ１１から第１薬液供給路５５へと導かれ、さらに、第１薬液供給バルブＶＣ１１、処理液流通路２１および処理液供給バルブＶＴを通過して処理液供給管２へと供給されて、裏面ノズル３からウエハＷの裏面中央に向けて吐出される。このとき、制御部８は、予め、回転駆動機構１４を制御し、スピンチャック１を所定の回転速度で回転駆動している。よって、ウエハＷの裏面中央に供給された第１薬液は、遠心力を受けて、ウエハＷの回転半径方向外方側へと広がり、ウエハＷの裏面全域を処理することになる。
【００５２】
このようにして、第１薬液を所定時間だけ供給した後に、制御部８は、第１薬液循環バルブＶＣＲ１を開き、第１薬液供給バルブＶＣ１１を閉じる（ステップＡ１３，Ａ１４）。これにより、第１薬液の供給が停止される。
その後、制御部８は、処理液吸引バルブＶＶを開く（ステップＡ１５）。処理液供給バルブＶＴは引き続き開状態とされているから、吸引機構４によって吸引排出路４１を吸引すると、処理液供給管２および裏面ノズル３内に残留していた第１薬液は、処理液供給バルブＶＴを通り、分岐部Ｂ３、処理液流通路２１および分岐部Ｂ２をそれぞれ通過して、処理液吸引バルブＶＶから処理液吸引排出路４１へと導かれることになる。こうして、分岐部Ｂ２よりもスピンチャック１側の処理液供給路内における第１薬液が排出される。このような処理液吸引排出処理を一定時間だけ行った後に、制御部８は、処理液吸引バルブＶＶを閉じて（ステップＡ１６）、第１薬液供給処理を完了する。
【００５３】
図８は、第２薬液供給処理（図３および図４のステップＡ２）の詳細を説明するためのフローチャートである。制御部８は、処理液供給バルブＶＴを開状態としておいて、第２薬液供給バルブＶＣ１２を開き、第２薬液循環バルブＶＣＲ２を閉じる（ステップＡ２１，Ａ２２）。これにより、第２薬液タンク６からポンプ６１によって汲み出された第２薬液は、分岐部ＢＣ１２から第２薬液供給路６５へと導かれ、第２薬液供給バルブＶＣ１２、処理液流通路２１および処理液供給バルブＶＴを順次通過して、処理液供給管２から裏面ノズル３へと導かれてウエハＷの裏面中央に吐出される。第１薬液供給処理の場合と同様に、制御部８は回転駆動機構１４によってスピンチャック１を所定の回転速度で回転状態としており、ウエハＷの裏面中央に導かれて第２薬液は、遠心力を受けて、ウエハＷの回転半径方向外方へと広がり、その全域に供給される。
【００５４】
このような第２薬液の供給が一定時間だけ行われると、制御部８は、第２薬液循環バルブＶＣＲ２を開き、第２薬液供給バルブＶＣ１２を閉じて、第２薬液の供給を停止する（ステップＡ２３，Ａ２４）。その後、制御部８は、処理液吸引バルブＶＶを開き（ステップＡ２５）、分岐部Ｂ２からスピンチャック１側の処理液供給路内に残留している第２薬液を吸引排出路４１を介して排出する。この処理液吸引排出処理を一定時間だけ行った後、制御部８は、処理液吸引バルブＶＶを閉じる（ステップＡ２６）。こうして、第２薬液供給処理が完了する。
【００５５】
図９は、純水供給処理の詳細を説明するためのフローチャートである。制御部８は、純水供給バルブＶＤ１を開き、純水循環バルブＶＤＲを閉じる（ステップＡ３１，Ａ３２）。これにより、純水タンク７からポンプ７１によって汲み出された純水は、分岐部ＢＤ１から純水供給路７５へと導かれ、さらに、純水供給バルブＶＤ１、処理液流通路２１および処理液供給バルブＶＴを順次通過して、処理液供給管２から裏面ノズル３へと導かれる。これにより、裏面ノズル３からはウエハＷの裏面中央に向けて純水が吐出される。
【００５６】
制御部８は、回転駆動機構１４によってスピンチャック１を回転駆動状態としており、ウエハＷの裏面中央に導かれた純水は、遠心力によりその回転半径方向外方側へと導かれ、ウエハＷの裏面全域へと供給される。このような純水の供給が一定時間だけ行われた後に、制御部８は、純水循環バルブＶＤＲを開き、純水供給バルブＶＤ１を閉じる（ステップＡ３３，Ａ３４）。こうして、純水の供給が停止される。その後、制御部８は、処理液吸引バルブＶＶを開いて（ステップＡ３５）、分岐部Ｂ２からスピンチャック１側の処理液供給路内に存在する純水を、処理液吸引排出路４１を介して、装置外へと排出する。
【００５７】
この処理液吸引排出処理を一定時間だけ行った後、制御部８は、処理液吸引バルブＶＶを閉じる（ステップＡ３６）。こうして、純水供給処理が完了する。
なお、純水供給処理の最後に行われる処理液吸引排出処理（純水の吸引排出処理）は、必ずしも行われる必要はないが、この純水の吸引排出処理を行うことにより、その後に第１薬液または第２薬液をウエハＷに供給するときに、供給当初の薬液が処理液供給路内に残留する純水によって希釈されることを防止できる。
【００５８】
以上のように、この実施形態によれば、初期動作の際に、裏面ノズル３からプリディスペンスを行うのではなく、第１薬液排出バルブＶＣ２１、第２薬液排出バルブＶＣ２２および純水排出バルブＶＤ２を介して、処理液供給管２とは別の配管である第１薬液帰還路５７、第２薬液帰還路６７および純水排出路７７へと非温調状態の薬液または非循環状態の純水を導くことができる。したがって、裏面ノズル３から処理液を噴水状に吐出させたりすることなく、プリディスペンスを行うことができる。しかも、第１および第２薬液については、第１および第２薬液帰還路５７，６７を介して第１および第２薬液タンク５，６にそれぞれ帰還するようにしているから、プリディスペンスによって薬液が消費されることがなく、薬液消費量を抑えることができる。
【００５９】
一方、第１，第２薬液および純水によって共有される処理液流通路２１および処理液供給管２ならびに裏面ノズル３内の処理液は、処理液吸引バルブＶＶを介して、吸引機構４により吸引して排出することができる。そのため、処理液供給管２とは別の経路で処理液のプリディスペンスを行っているにも拘らず、処理液供給管２内で第１薬液、第２薬液および純水が相互に混合されるおそれがない。これにより、ウエハＷに対して、厳密に制御された処理を施すことができる。
【００６０】
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は他の形態で実施することもできる。たとえば、上記の実施形態では、ウエハＷの裏面中央に向けて処理液を吐出する裏面ノズル３が備えられた構成について説明したが、この発明は、上述の図１０に示されているように、基板の上面に向けて処理液を供給する処理液供給配管系に対しても適用することができる。また、上記の実施形態では、複数種類の薬液（第１薬液および第２薬液）および純水を切り換えてウエハＷに供給する構成例について説明したが、１種類の薬液および純水をウエハＷに供給する構成の基板処理装置に対してもこの発明を適用することができる。
【００６１】
また、上記の実施形態では、第１薬液帰還路５７および第２薬液帰還路６７を第１薬液タンク５および第２薬液タンク６にそれぞれ接続しているが、これらを第１薬液循環路５４および第２薬液循環路６４にそれぞれ接続してもよい。この構成の場合でも、プリディスペンス時に排出される第１および第２薬液を第１および第２薬液タンク５，６に帰還させることができる。むろん、プリディスペンス時における薬液の消費が問題とならなければ、第１薬液排出バルブＶＣ２１および第２薬液排出バルブＶＣ２２から排出される第１および第２薬液を排液配管に導く構成としてもよい。
【００６２】
さらに、図１の構成において、分岐部Ｂ２，Ｂ３を一致させて（すなわち、第１および第２多連弁ＭＶ１，ＭＶ２を合体させて）、処理液流通路２１を無くしてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための系統図である。
【図２】上記基板処理装置の制御ブロック図である。
【図３】上記基板処理装置によるウエハに対する処理フローの一例を示す流れ図である。
【図４】処理フローの別の例を示す流れ図である。
【図５】初期動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【図６】初期動作の別の例を説明するためのフローチャートである。
【図７】第１薬液供給処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図８】第２薬液供給処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図９】純水供給処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図１０】従来の基板処理装置の構成を説明するための図解図である。
【符号の説明】
１ スピンチャック
２ 処理液供給管
３ 裏面ノズル
４ 吸引機構
５ 第１薬液タンク
６ 第２薬液タンク
７ 純水タンク
８ 制御部
１０ 温度センサ
１１ 回転軸
１２ スピンベース
１３ 挟持ピン
１４ 回転駆動機構
２１ 処理液流通路
４１ 吸引排出路
５１ ポンプ
５２ 温調器
５３ フィルタ
５４ 第１薬液循環路
５５ 第１薬液供給路
５７ 第１薬液帰還路
６１ ポンプ
６２ 温調器
６３ フィルタ
６４ 第２薬液循環路
６５ 第２薬液供給路
６７ 第２薬液帰還路
７１ ポンプ
７３ フィルタ
７４ 純水循環路
７５ 純水供給路
７７ 純水排出路
ＢＣ１１ 分岐部
ＢＣ１２ 分岐部
ＢＤ１ 分岐部
Ｂ２ 分岐部
Ｂ３ 分岐部
ＭＶ１ 第１多連弁
ＭＶ２ 第２多連弁
ＶＣ１１ 第１薬液供給バルブ
ＶＣ１２ 第２薬液供給バルブ
ＶＤ１ 純水供給バルブ
ＶＶ 処理液吸引バルブ
ＶＴ 処理液供給バルブ
ＶＣ２１ 第１薬液排出バルブ
ＶＣ２２ 第２薬液排出バルブ
ＶＤ２ 純水排出バルブ
ＶＣＲ１ 第１薬液循環バルブ
ＶＣＲ２ 第２薬液循環バルブ
ＶＤＲ 純水循環バルブ
Ｗ ウエハ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for supplying a processing liquid to a substrate and processing the substrate. Substrates to be processed include semiconductor wafers, glass substrates for liquid crystal display devices, glass substrates for plasma displays, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, photomask substrates, and the like.
[0002]
[Prior art]
In the manufacturing process of a semiconductor device or a liquid crystal display device, a surface treatment using a treatment liquid is performed on a substrate. For example, in a single-wafer type substrate processing apparatus that processes substrates one by one, a spin chuck that holds and rotates the substrate horizontally, a processing liquid supply nozzle that supplies a processing liquid to the substrate held by the spin chuck, The substrate held by the spin chuck is rotated in a horizontal plane, while the processing liquid is supplied from the processing liquid supply nozzle to the surface of the substrate, thereby processing the surface of the substrate with the processing liquid. Is given.
[0003]
Some of such single-wafer type substrate processing apparatuses use a processing liquid (temperature control liquid) whose temperature is adjusted to a certain temperature suitable for processing. An apparatus for performing a surface treatment using a temperature control liquid on a substrate is disclosed in, for example, the following Patent Document 1 according to the prior application of the applicant of the present application.
In the apparatus disclosed in Patent Document 1 below, as shown in FIG. 10, the processing liquid used for processing is stored in the processing liquid tank 101, and extends from the processing liquid tank 101 to the processing liquid supply nozzle 102. The processing liquid supply path 103 is connected. A pump 104, a temperature controller 105, a filter 106, and a processing liquid supply valve 107 are interposed in the middle of the processing liquid supply path 103 in order from the processing liquid tank 101 side. The temperature controller 105 is for adjusting the temperature of the processing liquid sent from the processing liquid tank 101 toward the processing liquid supply nozzle 102 to a constant temperature suitable for processing, and the filter 106 is the processing liquid supply nozzle 102. It is for removing the foreign material in the temperature control liquid sent toward. A processing liquid return path 108 is branched and connected to the processing liquid supply path 103 at a branch point J between the filter 106 and the processing liquid supply valve 107. The front end of the processing liquid return path 108 is connected to the processing liquid tank 101, and a processing liquid feedback valve 109 is interposed in the middle of the processing liquid feedback path 108.
[0004]
During the operation of the apparatus, the pump 104 and the temperature controller 105 are always driven. When the surface of the substrate is to be processed with the temperature adjusting liquid, the processing liquid feedback valve 109 is closed and the processing liquid supply valve 107 is opened. Accordingly, the temperature adjusting liquid flowing through the processing liquid supply path 103 is supplied to the processing liquid supply nozzle 102. On the other hand, when the substrate is not processed (when the temperature adjusting liquid is not supplied to the surface of the substrate), the processing liquid supply valve 107 is closed and the processing liquid feedback valve 109 is opened to supply the processing liquid. The temperature adjusting liquid flowing through the path 103 is returned from the branch point J to the processing liquid tank 101 through the processing liquid return path 108. Thus, when the substrate is not processed, the temperature adjusting liquid circulates in the processing liquid circulation path including the processing liquid tank 101, the processing liquid supply path 103, and the processing liquid return path 108. By circulating the temperature adjusting liquid in this manner, the temperature adjusting liquid to be supplied to the substrate can be supplied to the processing liquid supply nozzle 102 immediately after the processing liquid supply valve 107 is opened.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2002-206957 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, while the temperature adjustment liquid is circulating in the treatment liquid circulation path, the temperature adjustment liquid does not flow into the treatment liquid supply nozzle 102 side from the branch point J of the treatment liquid supply path 103. The temperature of the processing liquid accumulated between the supply valve 107 and further between the processing liquid supply valve 107 and the tip of the processing liquid supply nozzle 102 decreases. For this reason, when the state in which the substrate is not processed continues for a long time, immediately after the processing liquid supply valve 107 is opened, a low-temperature processing liquid between the branch point J and the tip of the processing liquid supply nozzle 102 (suitable for processing). The processing liquid having a temperature lower than the above temperature is supplied to the substrate, and the processing quality of the substrate may be deteriorated.
[0007]
Further, the present invention is not limited to an apparatus for performing a surface treatment using a temperature control liquid on a substrate, but also an apparatus for performing a surface treatment using a processing liquid whose temperature is not adjusted on a substrate. In the case of having a structure in which the processing liquid return path is branched and connected upstream of the processing liquid supply valve in the path, there is a possibility that a problem of deterioration in processing quality may occur. For example, when a chemical solution such as an etching solution is used as the processing solution, if the state in which the substrate is not processed continues for a long time, it is between the branch point of the processing solution return path and the tip of the processing solution supply nozzle. There is a risk that chemical component deposits are generated in the accumulated processing liquid, and the substrate is contaminated by supplying the processing liquid containing the chemical component deposits (particles) immediately after the processing liquid supply valve is opened. There is. In addition, when the chemical component in the processing liquid is deposited, the concentration of the processing liquid decreases, so that immediately after the processing liquid supply valve is opened, a processing liquid having a concentration lower than the appropriate concentration is supplied to the substrate. In addition, there is a risk of processing defects such as insufficient cleaning and insufficient etching.
[0008]
In addition, when pure water is used as the processing liquid, if the substrate is not processed for a long time, the processing accumulated between the branch point of the processing liquid return path and the tip of the processing liquid supply nozzle Bacteria such as bacteria are generated in the liquid, and the substrate may be contaminated by supplying the treatment liquid containing the bacteria immediately after opening the treatment liquid supply valve.
In order to avoid such a problem, a method of opening the processing liquid supply valve before loading the substrate and discarding the processing liquid collected between the branch point of the processing liquid return path and the tip of the processing liquid supply nozzle (Pre-dispensing of treatment liquid) is conceivable.
[0009]
However, for example, in a configuration in which a substrate is held by a spin chuck and a processing liquid is supplied from a back surface central axis nozzle inserted through the rotation axis of the spin chuck toward the center of the back surface of the substrate, pre-dispensing is impossible. In other words, in a state where the substrate is held on the spin chuck, when the pre-dispensing is performed, a defective processing liquid is attached to the substrate. Further, if the pre-dispensing is performed in a state where the substrate is not present on the spin chuck, there is a problem that the processing liquid is discharged and scattered in the form of a fountain, and the spin chuck and its surroundings are contaminated.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method that can reliably supply a processing solution in a good state to a substrate and that do not have a contamination problem associated with pre-dispensing.
[0011]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
  The invention described in claim 1 for achieving the above object is a substrate processing apparatus for processing a substrate by supplying a processing liquid to the substrate (W), wherein the processing liquidAs a chemical solutionFor storingmedicineLiquid storage tank (5,6)When,A pure water storage tank (7) for storing pure water as a treatment liquid;Treatment liquid supply path for guiding the treatment liquid to the plate(21, 2),A chemical solution supply path (55, 65) for guiding a chemical solution from the chemical solution storage tank to the treatment liquid supply channel, and a pure water supply channel for guiding pure water from the pure water storage tank to the treatment liquid supply channel (75)the abovemedicineFrom the liquid storage tankmedicinePour out the liquidAbove medicineSend to liquid supply pathMedicinal solutionLiquid feeding means (51, 61)When,Pure water feed means (71) for pumping pure water from the pure water storage tank and sending it to the pure water supply path;the abovemedicineIn the middle of the liquid supply pathMedicinal solutionBranch part (BC11, BC12)Connected to the abovemedicineTo liquid storage tankmedicineFor circulating the liquidmedicineLiquid circuit (54, 64)When,A deionized water circulation path (74) connected to the deionized water branch (BD1) in the middle of the deionized water supply path for circulating deionized water to the deionized water storage tank;In the treatment liquid supply pathSuctionBranch (B2)soConnected and aboveSuctionA processing liquid suction path (41) for sucking and discharging the processing liquid in the processing liquid supply path on the downstream side of the branch portion, and a process in the processing liquid suction path connected to the processing liquid suction path The suction means (4) for sucking the liquid and the treatment liquid supply pathDischargeBranch (B3)soConnected and abovemedicineFrom the liquid storage tankMedicinal solutionLiquid is fed by liquid feeding meansmedicineAbove extruded by liquidMedicinal solutionBifurcation andDischargeFor discharging the processing liquid between the branch partsmedicineLiquid discharge path (57, 67)When,The treatment liquid between the pure water branch part and the discharge branch part that is connected to the treatment liquid supply path at the discharge branch part and is pushed out by the pure water fed from the pure water storage tank by the pure water feed means. A pure water discharge channel (77) for discharging water,the abovemedicineThrough the liquid supply pathMedicinal solutionFrom the bifurcationSuctionLed to bifurcationPure water guided from the pure water branch to the suction branch through the chemical solution or the pure water supply pathThe aboveSuctionA state of leading to the processing liquid supply path (21, 2) on the downstream side of the branch portion;SuctionA first switching means (MV1) for switching between a state in which the processing liquid supply path and the processing liquid suction path on the downstream side of the branch portion communicate with each other;medicineThrough the liquid supply pathMedicinal solutionFrom the bifurcationDischargeLed to bifurcationmedicineLiquid, aboveDischargeThe treatment liquid supply path (2) on the downstream side of the branch portion and the abovemedicineSecond switching means (MV2) that switches to and leads to either the liquid discharge path, VC21, VC22)WhenThe pure water guided from the pure water branching section to the discharge branching section through the pure water supply path is any of the treatment liquid supply path and the pure water discharge path on the downstream side of the discharge branching section. The third switching means (MV2, VD2))And a control means (8) for controlling the first switching means, the second switching means, and the third switching means, and the control means controls the second switching means so as to control the chemical solution branching section. The chemical solution discharging step (S10, S20) for pushing the processing solution between the chemical solution branching portion and the discharge branching portion into the chemical solution discharge passage by guiding the chemical solution to the chemical solution discharge passage is executed. After the chemical solution discharging step, by controlling the third switching means, the pure water from the pure water branching portion is guided to the pure water discharging passage, so that the pure water branching portion and the discharging branching portion are interposed. A pure water discharge step (S30) for extruding the treatment liquid to the pure water discharge passage is performed, and after the pure water discharge step, the first switching means is controlled to be downstream of the suction branching portion. The treatment liquid supply path and the treatment liquid A processing liquid suction step (S40) in which the processing liquid in the processing liquid supply path downstream of the suction branching portion is sucked by the suction means by communicating with the drawing path is performed. The chemical switching process (A1, A2) for controlling the first switching means and the second switching means to supply the chemical liquid from the chemical liquid supply path to the substrate through the processing liquid supply path is executed.This is a substrate processing apparatus. The alphanumeric characters in parentheses indicate corresponding components in the embodiments described later. The same applies hereinafter.
[0012]
  According to the above configuration, when the processing liquid is not supplied,Medicinal solutionFrom the branchMedicinal solutionTo the circuitMedicinal solutionLeadThe pure water from the pure water branch to the pure water circuitByMedicinal solutionStorage tankAnd pure water storage tankToChemical solution and pure waterTheRespectivelyIt can be circulated. Thereby, retention of a processing liquid can be prevented. For example,Medicinal solutionStorage tank andMedicinal solutionBetween the bifurcationMedicinal solutionIf temperature control means (52, 62) are installed in the supply path,Medicinal solutionCan adjust the temperature. In addition, it is possible to avoid the problem that the solute in the processing liquid is deposited in the processing liquid supply path and the problem of the generation of bacteria when pure water is used as the processing liquid.
[0013]
  on the other hand,Medicinal solutionBifurcationAnd pure water branchTreatment liquid supply between the substrate and the substrateRouteThe processing liquid is not circulated inside,Medicinal solutionBifurcationAnd pure water branchMore downstreamSuctionBy aspirating the processing liquid from the branch part to the processing liquid suction path,SuctionThe processing liquid in the processing liquid supply path between the branch portion and the substrate can be sucked and discharged.
  Also,Medicinal solutionBifurcationAnd pure water branchAnd downstream of itDischargeThe processing liquid between the branching partsMedicinal solutionStorage tankOr pure water storage tankFromMedicinal solutionLiquid feeding meansOr pure water feeding meansDepending on the processing liquid sent byMedicinal solutionDischarge channelOr pure water discharge channelIt can be eliminated by pushing it out (pre-dispensing).
[0014]
  In this wayMedicinal solutionBifurcationAnd pure water branchTreatment liquid supply downstreamSutraSince the staying treatment liquid in the path can be eliminated, the staying treatment liquid can be prevented from being supplied to the substrate, and the substrate can be satisfactorily processed. Also,Medicinal solutionDischarge channelAnd pure water discharge channelSince the pre-dispensing can be performed without the staying treatment liquid adhering to the substrate or being discharged in the form of a fountain, there is no possibility that the substrate or the substrate holding mechanism is contaminated.
Further, before supplying the processing liquid to the substrate, the chemical liquid pre-dispensing and the pure water pre-dispensing can be sequentially performed by the control of the second switching means and the third switching means, and then the control of the first switching means. The processing liquid in the processing liquid supply path downstream of the suction branching section can be sucked and discharged. Thereby, since the residual processing liquid in the processing liquid supply path downstream of the suction branching portion can be eliminated, it is possible to prevent processing failure due to the residual processing liquid being supplied to the substrate. Therefore, after removing the processing liquid staying in the processing liquid supply path, the processing liquid in a good state can be supplied to the substrate from the beginning. Thereby, favorable substrate processing becomes possible.
[0015]
  The substrate processing apparatus further includes,placeChemical liquid storage tank(Chemical solution storage tank, pure water storage tank)To aboveSuctionTreatment liquid led to the branchTheScientific fluid circuit(Chemical solution circuit, pure water circuit)Side and aboveSuctionIt is preferable to further include supply / circulation switching means (VCR1, VCR2, VDR) for switching to any one of the branch portions.
  The flow path of the processing liquid is the above processing liquid storage tank(Chemical solution storage tank, pure water storage tank)Treatment liquid from aboveMedicinal solutionBifurcationOr pure water branchThrough the above treatment liquid circuit(Chemical solution circuit, pure water circuit)Circulating state led to the above treatment liquid storage tank(Chemical solution storage tank, pure water storage tank)The processing liquid supply state in which the processing liquid from is supplied to the substrate, the aboveSuctionThe processing liquid suction state in which the processing liquid in the processing liquid supply path downstream of the branching portion is guided to the processing liquid suction path, and the processing liquid storage tank(Chemical solution storage tank, pure water storage tank)Treatment liquid from aboveDischargeVia the bifurcationThe placeLiquid drainage path(Chemical solution discharge path, pure water discharge path)It is preferable that the process liquid can be switched to any one of the treatment liquid discharge states led to the above.
[0016]
  The invention according to claim 2 is the aboveDischargeThe bifurcation is aboveSuctionMatch the bifurcation or aboveSuctionThe substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the substrate processing apparatus is disposed in a middle portion of the processing liquid supply path downstream of the branch portion.
  According to this configuration,DischargeProcessing liquid discharge path from branch(Chemical solution discharge path, pure water discharge path)By pre-dispensingMedicinal solutionBifurcationOr pure water branchWhenSuctionThe processing liquid staying between the branch portions can be completely eliminated. Thereby, better substrate processing is possible.
[0017]
  The invention according to claim 3 is the abovemedicineThe liquid discharge path ismedicineLiquid circuit or abovemedicine3. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the substrate processing apparatus is connected to a liquid storage tank.
  According to this configuration, pre-dispensedmedicineLiquidmedicineBecause it can be returned to the liquid storage tank,medicineLiquid consumption can be prevented.ThisThe running cost of the device can be reduced.
[0018]
  When pure water is used as the treatment liquid, there is a possibility that bacteria are generated in the pure water to be pre-dispensed. Therefore, in the case of pure water,Pure waterIt is better to discard the pre-dispensed pure water without returning to the storage tank.
[0020]
Claim4The described invention includes a substrate holding means (1) for holding the substrate and a processing liquid fixed to the substrate holding means in a fixed positional relationship and supplied from the processing liquid supply path to the substrate holding means. A fixed nozzle (3) for supplying to a held substrate is further included.3The substrate processing apparatus according to any one of the above.
[0021]
The substrate holding means may process the substrates to be processed one by one. In this case, a single-wafer type substrate processing apparatus is configured in which the processing liquid from the fixed nozzle is supplied to one substrate held by the substrate holding means.
Further, the substrate holding means may hold the substrate in the processing liquid stored in the substrate immersion processing tank that stores the processing liquid in which the substrate is to be immersed. In this case, the fixed nozzle may supply a processing liquid to the substrate immersion processing tank. With such a configuration, for example, the present invention can be applied to a batch-type substrate processing apparatus in which a plurality of substrates are collectively immersed in a processing solution for processing.
[0022]
  Claim5The present invention is characterized in that the substrate holding means includes a substrate holding and rotating means (1) for holding and rotating the substrate.4It is a substrate processing apparatus of description.
  In this configuration, while the substrate is held and rotated, the processing liquid from the fixed nozzle can be supplied to the rotated substrate. That is, in this case, a single wafer processing apparatus for processing substrates one by one is configured.
[0023]
  The substrate holding and rotating means may be, for example, a device that rotates the substrate around a vertical axis in a substantially horizontal posture. In this case, the fixed nozzle is directed toward the center of rotation of the upper surface or the lower surface of the substrate. May be discharged.
  Claim6The described invention is a processing liquid supply path.(21, 2) a method for processing a substrate by supplying a processing liquid to the substrate (W) viaFrom the chemical solution supply path (55, 65)The treatment liquid supply pathThe chemical solution supplied toward the substrate is supplied to the substrate through the processing solution supply path.Without supply, aboveDischarge to processing liquid supply pathBifurcation(B3)Branch connectedmedicineTo liquid discharge path (57, 67)And leadAnd dischargemedicineLiquid discharge process(S10, S20)When,The pure water supplied from the pure water supply path (75) toward the processing liquid supply path is supplied to the substrate through the processing liquid supply path without being supplied to the substrate. A pure water discharge step (S30) for guiding and discharging to the pure water discharge passage (77) branched and connected to the liquid supply passage at the discharge branch portion, and executed after the pure water discharge step, and the treatment liquid supply passage A processing liquid suction step (S40) for sucking and discharging the processing liquid downstream of the suction branching section via the processing liquid suction path (41) connected to the suction branching section (B2). The chemical liquid that is executed after the liquid suction step and is supplied from the chemical liquid supply path toward the processing liquid supply pathProcessing liquid supply pathThroughSupply to substrateChemical supplyProcess(A1)The substrate processing method characterized by including.
[0024]
  According to this method,DischargeSupply of processing liquid upstream from the branchRouteThe processing liquid discharge path without guiding the processing liquid inside to the substrate side(Chemical solution discharge path, pure water discharge path)Can be discharged. Thereby, since the pre-dispensing of the processing liquid can be performed without contaminating the substrate, the substrate holding means, or the like, it is possible to execute a favorable process on the substrate.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a system diagram for explaining the configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The substrate processing apparatus includes a spin chuck 1 that holds a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as “wafer”) W, which is an example of a substrate to be processed, substantially horizontally and rotates around a vertical axis. This is a single-wafer type device that processes one sheet at a time.
[0026]
In the spin chuck 1, a disk-shaped spin base 12 is coupled to an upper end of a hollow rotating shaft 11 arranged along a vertical direction in a substantially horizontal posture, and a plurality of (for example, peripheral edges) of the spin base 12 (for example, 3) holding pins 13 are provided upright. The peripheral portion of the wafer W is held by the plurality of holding pins 13, and the spin chuck 1 rotates in this state, whereby the wafer W is rotated around a vertical axis passing through the center. A rotational driving force for rotating the spin chuck 1 is transmitted from the rotational driving mechanism 14 to the rotating shaft 11.
[0027]
A processing liquid supply pipe 2 is inserted into the rotating shaft 11, and the upper end thereof reaches the vicinity of the center of the lower surface of the wafer W held by the spin chuck 1. A back surface nozzle 3 that discharges the processing liquid toward the center of the lower surface of the wafer W is attached to the upper end of the processing liquid supply pipe 2 in a state where the relative position with respect to the wafer W is fixed. The processing liquid discharged from the back nozzle 3 toward the center of the lower surface of the wafer W receives a centrifugal force on the lower surface of the wafer W, spreads outward in the radial direction of the wafer W, and is supplied to the entire area of the lower surface of the wafer W. Is done.
[0028]
In this embodiment, any one of the first chemical liquid, the second chemical liquid, and pure water (deionized water) can be supplied from the back surface nozzle 3 to the lower surface of the wafer W as a processing liquid. The first chemical liquid is stored in the first chemical liquid tank 5, the second chemical liquid is stored in the second chemical liquid tank 6, and the pure water is stored in the pure water tank 7.
The first chemical liquid in the first chemical liquid tank 5 is pumped out by the pump 51, adjusted to an appropriate temperature through the temperature controller 52, and then passed through the filter 53 to remove foreign substances and be in a clean state. It is said. The first chemical liquid is guided to the first multiple valve MV1 through the first chemical liquid supply path 55.
[0029]
Similarly, the second chemical liquid is pumped out of the second chemical liquid tank 6 by the pump 61, the temperature is adjusted by the temperature controller 62, and foreign substances in the liquid are taken out by passing through the filter 63 to be in a clean state. After that, it is guided to the first multiple valve MV1 through the second chemical liquid supply path 65.
Further, the pure water stored in the pure water tank 7 is pumped out by the pump 71, and after foreign matter is removed by the filter 73, the pure water is guided to the first multiple valve MV <b> 1 through the pure water supply path 75.
[0030]
  In the middle of the first chemical liquid supply path 55, a branch part BC11 is provided.(Drug branch)The first chemical circuit 54 is branched and connected. The first chemical solution circulation path 54 is led to the first chemical solution tank 5, and a first chemical solution circulation valve VCR1 is interposed in the middle thereof.
  Similarly, in the middle part of the second chemical liquid supply path 65, a branch part BC12 is provided.(Drug branch), The second chemical liquid circulation path 64 is branched and connected. The second chemical solution circulation path 64 is connected to the second chemical solution tank 6, and a second chemical solution circulation valve VCR2 is interposed in the middle thereof.
[0031]
  Similarly, in the middle part of the pure water supply path 75, the branch part BD1 is provided.(Pure water branch), The pure water circulation path 74 is branched and connected. The pure water circulation path 74 is connected to the pure water tank 7, and a pure water circulation valve VDR is interposed in the middle thereof.
  The first multiple valve MV1 is connected to the second multiple valve MV2 via the processing liquid flow passage 21, and the processing liquid supply pipe 2 is coupled to the second multiple valve MV2. A temperature sensor 10 that detects the temperature of the processing liquid existing in the processing liquid flow path 21 is disposed in the processing liquid flow path 21 as necessary.
[0032]
  UpNo.Processing liquid supply for supplying the processing liquid to the wafer W held by the spin chuck 1 by the processing liquid flow path, the processing liquid flow path 21 and the processing liquid supply pipe 2 in the first and second multiple valves MV1, MV2. The road is formedThe first and second chemical liquid supply paths 55 and 65 and the pure water supply path 75 are connected to the processing liquid path.Yes.
  The first multiple valve MV1 is a branch B2 disposed on one end (one end on the first and second chemical liquid tanks 5 and 6 and the pure water tank 7 side) of the processing liquid flow passage 21.(Suction branch)The first chemical liquid supply valve VC11, the second chemical liquid supply valve VC12, the pure water supply valve VD1, and the processing liquid suction valve VV are coupled to each other. A first chemical liquid supply path 55 is coupled to the first chemical liquid supply valve VC11, a second chemical liquid supply path 65 is coupled to the second chemical liquid supply valve VC12, and a pure water supply is supplied to the pure water supply valve VD1. A path 75 is connected. A suction / discharge path 41 is connected to the processing liquid suction valve VV, and the suction / discharge path 41 is further connected to the suction mechanism 4. The suction mechanism 4 is composed of a vacuum generator (conver), an ejector, and the like, sucks the processing liquid through the suction path discharge 41, and discharges the sucked processing liquid.
[0033]
  On the other hand, the second multiple valve MV2 is a branch B3 disposed on the other end (end on the spin chuck 1 side) side of the processing liquid flow passage 21.(Discharge branch)And a plurality of pipes branched from each other and a plurality of valves respectively connected to these pipes. The plurality of valves are connected to a processing liquid supply valve VT connected to the processing liquid supply pipe 2 and a first chemical liquid return path 57 for returning the first chemical liquid to the first chemical liquid tank 5. The chemical solution discharge valve VC21, the second chemical solution discharge valve VC22 connected to the second chemical solution return path 67 for returning the second chemical solution to the second chemical solution tank 6, and the pure water discharge path for discharging pure water 77 and a pure water discharge valve VD2 connected to 77.
[0034]
FIG. 2 is a control block diagram of the substrate processing apparatus. A control unit 8 including a microcomputer or the like is provided, and the control unit 8 controls operations of the rotation drive mechanism 14, the suction mechanism 4, the pumps 51, 61, 71, and the temperature controllers 52, 62. It has become. Further, the detection signal of the temperature sensor 10 is input to the control unit 8.
The control unit 8 further individually controls opening and closing of the first chemical liquid circulation valve VCR1, the second chemical liquid circulation valve VCR2, and the pure water circulation valve VDR, and the first chemical liquid supply provided in the first multiple valve MV1. The valve VC11, the second chemical liquid supply valve VC12, the pure water supply valve VD1, and the processing liquid suction valve VV are individually controlled. Similarly, the processing liquid supply valve VT and the second liquid supply valve VT provided in the second multiple valve MV2 are controlled. Opening and closing of the one chemical liquid discharge valve VC21, the second chemical liquid discharge valve VC22 and the pure water discharge valve VD2 are individually controlled.
[0035]
FIG. 3 is a flowchart showing an example of a processing flow for the wafer W by the substrate processing apparatus. First, in order to exclude non-temperature-adjusting chemicals in the piping (chemicals that may be at an inappropriate temperature for the processing of the wafer W) and pure water that may have bacteria in the piping system. The initial operation (step A0) is executed. Subsequent to this initial operation, the spin chuck 1 is rotated by the rotation drive mechanism 14 and the first chemical solution from the first chemical solution tank 5 is supplied to the wafer W held by the spin chuck 1 (step A1). Then, the wafer W is processed. For example, after processing the wafer W with the first chemical solution for a predetermined time, the supply of the first chemical solution is stopped, and the second chemical solution stored in the second chemical solution tank 6 is supplied to the wafer W (step A2). ), The wafer W is processed with the second chemical solution. After the treatment with the second chemical solution is performed for a predetermined time, for example, the supply of the second chemical solution is stopped, the pure water is pumped from the pure water tank 7 and supplied to the wafer W, and the chemical solution remaining on the wafer W is removed. The pure water rinsing process is performed for a predetermined time, for example (step A3).
[0036]
Thereafter, the supply of pure water is stopped, and the spin chuck 1 is rotated at a high speed by the rotation drive mechanism 14, whereby a drying process (step A4) for removing moisture from the surface of the wafer W by centrifugal force is executed. .
After the drying process, the processed wafer W is unloaded from the spin chuck 1 by the substrate transfer robot, and the next wafer W is delivered to the spin chuck 1, and step A1 is performed on the new wafer W. Processes A4 to A4 are performed.
[0037]
The initial operation (step A0) is performed when the temperature of the chemical liquid existing in the processing liquid supply path on the spin chuck 1 side of the branch parts BC11 and BC12 is in an inappropriate temperature range for the surface treatment of the wafer W. The process is executed in a situation where there is a possibility that pure water in which bacteria are generated is present in the treatment liquid supply path closer to the spin chuck 1 than the branch part BD1.
Specifically, when processing a plurality of wafers one after another, the standby time from the completion of processing of one wafer W to the start of processing for the next wafer W is sufficiently short. Therefore, the initial operation (step A0) is unnecessary, and the processing after step A1 only needs to be performed on each wafer W. On the other hand, when a long standby time (for example, 1 hour or more) occurs between a process for one lot composed of a plurality of (for example, 25) wafers W and a process for wafers W of another lot. The temperature of the 1st and 2nd chemical | medical solution which exists in piping by the side of the spin chuck 1 rather than branch part BC11, BC12 is falling, and the process with respect to the 1st wafer W of said another lot becomes defective. There is a fear.
[0038]
Therefore, for example, the initial operation (step A0) is performed only immediately before processing the first wafer W of the other lot, and when the second and subsequent wafers W of the lot are processed, the initial operation (step A0) is performed. What is necessary is just to perform the process from 1st chemical | medical solution supply (step A1), without performing A0).
If the time from when the last wafer W of one lot is processed to when the first wafer W of the next lot is transferred to the spin chuck 1 and the processing is started is sufficiently short. It is not always necessary to perform the initial operation (A0) before starting the processing for the first wafer W. For this reason, for example, a built-in timer of the control unit 8 measures the time from when the processing for one wafer W is completed until the next wafer W is transferred to the spin chuck 1 and the processing is started. Only when the measured time exceeds a predetermined time (for example, 1 hour), the initial operation (step A0) may be executed prior to the processing of the wafer W.
[0039]
Further, based on the output of the temperature sensor 10 that measures the temperature flowing through the processing liquid flow passage 21, the initial operation (step) is performed only when the temperature of the processing liquid in the processing liquid flow passage 21 is equal to or lower than a predetermined threshold value. A0) may be executed.
For example, the first chemical solution may be ozone water (an example of an oxidizing agent), and the second chemical solution may be hydrofluoric acid (an example of an etching solution that can etch an oxide film). In this case, by repeatedly executing the processes of steps A1 and A2, an oxide film is formed on the surface of the wafer W by the action of ozone water as the first chemical solution, and this oxide film is formed by hydrofluoric acid as the second chemical solution. By light etching, foreign matter (particles, metal ions, etc.) on the surface of the wafer W can be lifted off together with the oxide film. After the processes of steps A1 and A2 are repeatedly executed in this way, pure water is supplied (step A3) and the surface of the wafer W is rinsed.
[0040]
Further, sulfuric acid may be used as the first chemical solution, and hydrogen peroxide water may be used as the second chemical solution. Foreign substances on the surface of the wafer W can be removed by a combination of these chemical solutions.
When the first and second chemicals are a combination of acid and alkali, as shown in FIG. 4, after supplying the first chemical (for example, acid) (step A1), pure water is supplied to the wafer W. Then, the first chemical liquid is removed from the surface of the wafer W (step A10), and then a second chemical liquid (for example, alkali) is supplied (step A2).
[0041]
FIG. 5 is a flowchart for explaining an example of the initial operation (step A0 in FIGS. 3 and 4). In this example, when the substrate processing apparatus is in a standby state (step S0), the first chemical pre-dispensing process (step S10), the second chemical pre-dispensing process (step S20), and the pure water pre-dispensing process (step S20). Step S30) and processing liquid suction / discharge processing (step S40) for discharging processing liquid in the processing liquid supply pipe 2 and the processing liquid flow passage 21 are sequentially executed.
[0042]
In the standby state (step S <b> 0), the pumps 51, 61, 71, the temperature controllers 52, 62 and the suction mechanism 4 are driven by the operation of the control unit 8. Further, the first chemical liquid circulation valve VCR1, the second chemical liquid circulation valve VCR2, and the pure water circulation valve VDR are opened. Further, the valves VC11, VC12, VD1, VV provided in the first multiple valve MV1 and the valves VT, VC21, VC22, VD2 provided in the second multiple valve MV2 are all closed. Accordingly, the first chemical liquid, the second chemical liquid, and the pure water pumped out from the first chemical liquid tank 5, the second chemical liquid tank 6, and the pure water tank 7, respectively, are supplied from the branch parts BC11, BC12, BD1 to the first chemical liquid circulation path 54. The second chemical liquid circulation path 64 and the pure water circulation path 74 are guided to the first chemical liquid tank 5, the second chemical liquid tank 6, and the pure water tank 7, respectively. Thus, the first and second chemical liquids are circulated to adjust the temperature of the first and second chemical liquids by the operation of the temperature controllers 52 and 62, and the pure water is circulated to prevent the generation of bacteria. It is peeling off.
[0043]
From this state, prior to processing of the wafer W (for example, the first wafer of a lot), pre-dispensing processing (steps S10, S20, S30) and processing liquid suction / discharge processing (step S40) are performed.
The first chemical solution pre-dispensing process (step S10) is for eliminating the non-temperature-controlled first chemical solution existing in the chemical solution supply channel (mainly the first chemical solution supply channel 55) on the spin chuck 1 side with respect to the branch part BC11. It is processing. Specifically, the first chemical liquid discharge valve VC21 is opened, the first chemical liquid supply valve VC11 is opened, and the first chemical liquid circulation valve VCR1 is closed by the control unit 8 (steps S11, S12, S13). Thereby, the 1st chemical | medical solution pumped out from the 1st chemical | medical solution tank 5 is guide | induced to the 1st chemical | medical solution supply path 55 from the branch part BC11 through the pump 51, the temperature controller 52, and the filter 53, and also 1st. The chemical liquid supply valve VC11, the processing liquid flow passage 21, and the first chemical liquid discharge valve VC21 are sequentially guided to the first chemical liquid return path 57. As a result, the first chemical liquid existing in the processing liquid supply path closer to the spin chuck 1 than the branch part BC11 (more specifically, between the branch part BC11 and the branch part B3) is pushed out to the first chemical liquid return path 57. This is returned to the first chemical tank 5. As a result, the non-temperature-controlled first chemical liquid on the spin chuck 1 side with respect to the branch part BC11 is discharged.
[0044]
In this way, after predispensing the first chemical solution (steps S11, S12, S13) for a certain period of time to eliminate the non-temperature-controlled first chemical solution, the control unit 8 sets the first chemical solution circulation valve VCR1. The first chemical liquid supply valve VC11 is closed, and the first chemical liquid discharge valve VC21 is closed (steps S14, S15, S16). Thus, the first chemical pre-dispensing process is completed.
The second chemical liquid pre-dispensing process (step S20) is also executed in the same manner as the first chemical liquid pre-dispensing process (step S10). That is, the control unit 8 opens the second chemical liquid discharge valve VC21, opens the second chemical liquid supply valve VC12, and closes the second chemical liquid circulation valve VCR2 (steps S21, S22, S23). As a result, the second chemical liquid pumped out from the second chemical liquid tank 6 by the pump 61 is guided to the second chemical liquid supply path 65 through the temperature controller 62, the filter 63 and the branching part BC12. The chemical liquid supply valve VC12, the processing liquid flow passage 21, and the second chemical liquid discharge valve VC22 are led to the second chemical liquid return path 67. As a result, the second chemical liquid existing in the processing liquid supply path closer to the spin chuck 1 than the branch part BC12 (more specifically, between the branch parts BC12 and B3) is removed to the second chemical liquid return path 67. The second chemical solution tank 6 is returned. Thus, pre-dispensing of the second chemical solution is performed, and the second chemical solution in the non-temperature-controlled state is excluded.
[0045]
After executing such second chemical liquid pre-dispensing (steps S21, S22, S23) for a predetermined time, the control unit 8 opens the second chemical liquid circulation valve VCR2, closes the second chemical liquid supply valve VC12, and performs the second chemical liquid. The discharge valve VC22 is closed (steps S24, S25, S26). Thus, the second chemical liquid pre-dispensing process is completed.
The same applies to the pre-dispensing process of pure water (step S30). That is, the control unit 8 opens the pure water discharge valve VD2, opens the pure water supply valve VD1, and closes the pure water circulation valve VDR (steps S31, S32, and S33). Thereby, the pure water pumped out from the pure water tank 7 by the pump 71 for supplying pure water passes through the filter 73 and is guided from the branch part BD1 to the pure water supply path 75. This pure water is further drained out of the apparatus through the pure water supply valve VD1, the processing liquid flow passage 21 and the pure water discharge valve VD2, through the pure water discharge passage 77. In this way, non-circulated pure water is pre-dispensed in the treatment liquid supply path closer to the spin chuck 1 than the branch part BD1 (more specifically, between the branch parts BD1 and B3).
[0046]
  After the pure water pre-dispensing (steps S31, S32, S33) is executed for a certain period, the control unit 8 opens the pure water circulation valve VDR, closes the pure water supply valve VD1, and closes the pure water discharge valve VD2. Thus, the pre-dispensing of pure water is completed (steps S34, S35, S36). In this way, it returns to the state where pure water is circulated between the pure water tank 7 and the branch part BD1..
[0047]
  Following pure water pre-dispense treatmentAndThe control unit 8 opens the processing liquid supply valve VT and opens the processing liquid suction valve VV (steps S41 and S42) in order to execute the processing liquid suction / discharge process (step S40). Since the back surface nozzle 3 fixed to the upper end of the processing liquid supply pipe 2 is open to the atmosphere, the suction mechanism 4 sucks the inside of the suction / discharge passage 41 to remain between the branch portions B2 and B3. Pure water can be discharged from the suction discharge path 41 to the outside of the apparatus. After performing such processing liquid suction (steps S41 and S42) for a predetermined time, the controller 8 closes the processing liquid suction valve VV (step S43). Thus, the processing liquid suction / discharge process is completed.
[0048]
  FirstThis processing liquid suction / discharge process(Step S40), The first chemical liquid supplied to the wafer W following the initial operation is not diluted with pure water remaining in the pipe, and the chemical liquid processing on the wafer W can be precisely controlled. it can.
  FIG. 6 shows another example of the initial operation.(Reference example)It is a flowchart for demonstrating. In FIG. 6, steps in which the same processes as those shown in FIG. 5 are performed are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
[0049]
In the example of FIG. 6, the pre-dispensing process (step S <b> 10) of the first chemical liquid that is the processing liquid that is supplied first following the initial operation is performed last. This eliminates the need to execute the processing liquid suction / discharge process after the first chemical liquid pre-dispensing process (step S10). That is, since the processing liquid remaining in the pipe after the first chemical liquid pre-dispensing process is the first chemical liquid, the first chemical liquid supply process (FIGS. 3 and 4 in FIG. 3 and FIG. 4 is performed without executing the processing liquid suction / discharge process in this state. Even if step A1) is executed, there is no inconvenience, and a good process can be performed on the wafer W.
[0050]
In the example of FIG. 6, the processing liquid suction / discharge process is first executed (step S40), and then the pure water pre-dispensing process (step S30), the second chemical pre-dispensing process (step S20), and the first chemical pre-dispensing. Processing (step S10) is performed sequentially. However, as will be described later, if the processing liquid suction / discharge process is performed each time immediately after the first chemical liquid, the second chemical liquid, and the pure water are supplied, the pipe closer to the spin chuck 1 than the processing liquid supply valve VT is provided. That is, since substantially no processing liquid remains in the processing liquid supply pipe 2 and the back nozzle 3, it can be said that there is no actual harm even if the processing liquid suction processing (step S 40) is omitted. Therefore, in the example of FIG. 6, the processing liquid suction / discharge process (step S40) can be omitted, so that the time required for the initial operation can be shortened and the productivity of the substrate processing apparatus can be increased.
[0051]
  Also,Since it takes a considerable amount of time (about 2 to 3 days) to generate bacteria in pure water, pure water pre-dispensing treatment is not always necessary even when pre-dispensing treatment of the first and second chemicals is required. There is no need to execute. For example, when a time of about 1 to 2 hours is opened between the processing of the wafer W of one lot and the processing of the wafer W of another lot, the first chemical pre-dispensing processing (step S10). ) And the second chemical pre-dispensing process (step S20) are necessary, but the pure water pre-dispensing process (step S30) may be omitted. in this wayThe pure water pre-dispensing process (step S30) is a process performed as necessary, and the pure water pre-dispensing process and the first chemical pre-dispensing process are not performed during the initial operation. In some cases, it is sufficient to execute only the above.
  FIG. 7 is a flowchart for explaining details of the first chemical liquid supply process (step A1 in FIGS. 3 and 4). When the first chemical solution is supplied immediately after the initial operation, the processing solution supply valve VT is open when the initial operation is the processing shown in FIG. 5, and is closed when the processing is shown in FIG. . Therefore, when the first chemical solution is supplied to the wafer W after the initial operation shown in FIG. 5 is performed, the control unit 8 holds the processing liquid supply valve VT in an open state immediately after the initial operation shown in FIG. When supplying the first chemical liquid, the processing liquid supply valve VT is switched from the closed state to the open state. Thereafter, the control unit 8 opens the first chemical liquid supply valve VC11 and closes the first chemical liquid circulation valve VCR1 (steps A11 and A12). As a result, the first chemical liquid pumped out from the first chemical liquid tank 5 by the pump 51 is guided from the branch section BC11 to the first chemical liquid supply path 55, and further, the first chemical liquid supply valve VC11, the processing liquid flow path 21. And is supplied to the processing liquid supply pipe 2 through the processing liquid supply valve VT and discharged from the back surface nozzle 3 toward the center of the back surface of the wafer W. At this time, the control unit 8 controls the rotation drive mechanism 14 in advance and rotationally drives the spin chuck 1 at a predetermined rotation speed. Therefore, the first chemical solution supplied to the center of the back surface of the wafer W receives a centrifugal force and spreads outward in the rotational radius direction of the wafer W to process the entire back surface of the wafer W.
[0052]
In this way, after supplying the first chemical liquid for a predetermined time, the controller 8 opens the first chemical liquid circulation valve VCR1 and closes the first chemical liquid supply valve VC11 (steps A13 and A14). Thereby, supply of the 1st chemical | medical solution is stopped.
Thereafter, the control unit 8 opens the processing liquid suction valve VV (step A15). Since the processing liquid supply valve VT is continuously opened, when the suction mechanism 41 is sucked by the suction mechanism 4, the first chemical liquid remaining in the processing liquid supply pipe 2 and the back nozzle 3 is supplied to the processing liquid supply. It passes through the valve VT, passes through the branch portion B3, the processing liquid flow passage 21 and the branch portion B2, and is guided from the processing liquid suction valve VV to the processing liquid suction / discharge passage 41. Thus, the first chemical liquid in the processing liquid supply path closer to the spin chuck 1 than the branch portion B2 is discharged. After performing such processing liquid suction / discharge processing for a certain period of time, the controller 8 closes the processing liquid suction valve VV (step A16) and completes the first chemical liquid supply processing.
[0053]
FIG. 8 is a flowchart for explaining details of the second chemical liquid supply process (step A2 in FIGS. 3 and 4). The controller 8 opens the processing liquid supply valve VT, opens the second chemical liquid supply valve VC12, and closes the second chemical liquid circulation valve VCR2 (steps A21 and A22). As a result, the second chemical liquid pumped out from the second chemical liquid tank 6 by the pump 61 is guided from the branch part BC12 to the second chemical liquid supply path 65, and the second chemical liquid supply valve VC12, the processing liquid flow passage 21, and the processing are performed. The liquid passes through the liquid supply valve VT sequentially, is guided from the processing liquid supply pipe 2 to the back nozzle 3, and is discharged to the center of the back surface of the wafer W. As in the case of the first chemical liquid supply process, the control unit 8 rotates the spin chuck 1 at a predetermined rotational speed by the rotation drive mechanism 14 and is guided to the center of the back surface of the wafer W to generate the centrifugal force. In response, the wafer W spreads outward in the rotational radius direction and is supplied to the entire area thereof.
[0054]
When the supply of the second chemical liquid is performed for a predetermined time, the control unit 8 opens the second chemical liquid circulation valve VCR2, closes the second chemical liquid supply valve VC12, and stops the supply of the second chemical liquid (Step). A23, A24). Thereafter, the control unit 8 opens the processing liquid suction valve VV (step A25), and discharges the second chemical remaining in the processing liquid supply path on the spin chuck 1 side from the branch part B2 through the suction discharge path 41. To do. After performing this process liquid suction / discharge process for a predetermined time, the control unit 8 closes the process liquid suction valve VV (step A26). Thus, the second chemical supply process is completed.
[0055]
FIG. 9 is a flowchart for explaining details of the pure water supply process. The controller 8 opens the pure water supply valve VD1 and closes the pure water circulation valve VDR (steps A31 and A32). Thereby, the pure water pumped out from the pure water tank 7 by the pump 71 is guided from the branch part BD1 to the pure water supply path 75, and further, the pure water supply valve VD1, the processing liquid flow passage 21 and the processing liquid supply. It passes through the valve VT sequentially and is guided from the processing liquid supply pipe 2 to the back nozzle 3. Thus, pure water is discharged from the back surface nozzle 3 toward the center of the back surface of the wafer W.
[0056]
The control unit 8 drives the spin chuck 1 in a rotationally driven state by the rotational drive mechanism 14, and the pure water guided to the center of the back surface of the wafer W is guided outwardly in the rotational radial direction by the centrifugal force. Supplied to the entire back surface of After such pure water is supplied for a certain time, the control unit 8 opens the pure water circulation valve VDR and closes the pure water supply valve VD1 (steps A33 and A34). Thus, the supply of pure water is stopped. Thereafter, the control unit 8 opens the processing liquid suction valve VV (step A35), and the pure water existing in the processing liquid supply path on the spin chuck 1 side from the branch part B2 passes through the processing liquid suction / discharge path 41. , Discharge outside the device.
[0057]
After performing this process liquid suction / discharge process for a predetermined time, the control unit 8 closes the process liquid suction valve VV (step A36). Thus, the pure water supply process is completed.
Note that the treatment liquid suction / discharge process (pure water suction / discharge process) performed at the end of the pure water supply process is not necessarily performed. When the chemical liquid or the second chemical liquid is supplied to the wafer W, it is possible to prevent the original chemical liquid from being diluted with pure water remaining in the processing liquid supply path.
[0058]
As described above, according to this embodiment, in the initial operation, the first chemical solution discharge valve VC21, the second chemical solution discharge valve VC22, and the pure water discharge valve VD2 are not pre-dispensed from the back nozzle 3. Thus, non-temperature-controlled chemical liquid or non-circulated pure water is supplied to the first chemical liquid return path 57, the second chemical liquid return path 67, and the pure water discharge path 77, which are separate pipes from the processing liquid supply pipe 2. Can lead. Therefore, pre-dispensing can be performed without discharging the processing liquid from the back nozzle 3 in the form of a fountain. In addition, the first and second chemical liquids are returned to the first and second chemical liquid tanks 5 and 6 via the first and second chemical liquid return paths 57 and 67, respectively. It is not consumed and chemical consumption can be reduced.
[0059]
On the other hand, the processing liquid flow passage 21 and the processing liquid supply pipe 2 shared by the first and second chemical liquids and pure water and the processing liquid in the back nozzle 3 are sucked by the suction mechanism 4 through the processing liquid suction valve VV. Can be discharged. Therefore, the first chemical liquid, the second chemical liquid, and pure water are mixed with each other in the processing liquid supply pipe 2 in spite of the pre-dispensing of the processing liquid being performed through a path different from the processing liquid supply pipe 2. There is no fear. Thus, strictly controlled processing can be performed on the wafer W.
[0060]
  As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form. For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the back surface nozzle 3 that discharges the processing liquid toward the center of the back surface of the wafer W has been described. However, as shown in FIG. The present invention can also be applied to a processing liquid supply piping system that supplies a processing liquid toward the upper surface of the substrate. In the above embodiment, a plurality of typesmedicineLiquid (first chemical solutionandSecond chemical)And pure waterIn the above description, the configuration example in which the wafer W is supplied to the wafer W has been described.medicineliquidAnd pure waterThe present invention can also be applied to a substrate processing apparatus configured to supply a wafer W to a wafer W.
[0061]
  In the above embodiment, the first chemical liquid return path 57 and the second chemical liquid return path 67 are connected to the first chemical liquid tank 5 and the second chemical liquid tank 6, respectively. You may connect to the 2nd chemical | medical solution circulation path 64, respectively. Even with this configuration, when pre-dispensingInThe discharged first and second chemical liquids can be returned to the first and second chemical liquid tanks 5 and 6. Of course, if the consumption of the chemical liquid during pre-dispensing is not a problem, the first and second chemical liquids discharged from the first chemical liquid discharge valve VC21 and the second chemical liquid discharge valve VC22 may be guided to the drain pipe.
[0062]
Further, in the configuration of FIG. 1, the branch portions B2 and B3 may be matched (that is, the first and second multiple valves MV1 and MV2 are combined), and the processing liquid flow passage 21 may be eliminated.
In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram for explaining the configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a control block diagram of the substrate processing apparatus.
FIG. 3 is a flowchart showing an example of a processing flow for a wafer by the substrate processing apparatus.
FIG. 4 is a flowchart showing another example of a processing flow.
FIG. 5 is a flowchart for explaining an example of an initial operation;
FIG. 6 is a flowchart for explaining another example of the initial operation.
FIG. 7 is a flowchart for explaining details of a first chemical supply process.
FIG. 8 is a flowchart for explaining details of a second chemical liquid supply process;
FIG. 9 is a flowchart for explaining details of pure water supply processing;
FIG. 10 is an illustrative view for explaining the configuration of a conventional substrate processing apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Spin chuck
2 Treatment liquid supply pipe
3 Back nozzle
4 Suction mechanism
5 First chemical tank
6 Second chemical tank
7 Pure water tank
8 Control unit
10 Temperature sensor
11 Rotating shaft
12 Spin base
13 pinching pin
14 Rotation drive mechanism
21 Treatment liquid flow path
41 Suction discharge path
51 pump
52 Temperature controller
53 Filter
54 1st chemical circuit
55 First chemical supply path
57 First chemical return path
61 pump
62 Temperature controller
63 Filter
64 Second chemical circuit
65 Second chemical solution supply path
67 Second chemical return path
71 pump
73 Filter
74 Pure water circuit
75 Pure water supply channel
77 Pure water discharge channel
BC11 branch
BC12 branch
BD1 branch
B2 branch
B3 branch
MV1 1st multiple valve
MV2 2nd multiple valve
VC11 1st chemical supply valve
VC12 Second chemical supply valve
VD1 Pure water supply valve
VV treatment liquid suction valve
VT treatment liquid supply valve
VC21 1st chemical solution discharge valve
VC22 Second chemical discharge valve
VD2 pure water discharge valve
VCR1 first chemical circulation valve
VCR2 Second chemical circulation valve
VDR pure water circulation valve
W wafer

Claims (6)

基板に処理液を供給して基板を処理する基板処理装置であって、
処理液としての薬液を貯留しておくための薬液貯留槽と、
処理液としての純水を貯留しておくための純水貯留槽と、
基板へと処理液を導くための処理液供給路と、
上記薬液貯留槽から上記処理液供給路へと薬液を導くための薬液供給路と、
上記純水貯留槽から上記処理液供給路へと純水を導くための純水供給路と、
上記薬液貯留槽から薬液をくみ出して上記薬液供給路へと送り出す薬液送液手段と、
上記純水貯留槽から純水を汲み出して上記純水供給路へと送り出す純水送液手段と、
上記薬液供給路の途中部の薬液分岐部に接続され、上記薬液貯留槽へと薬液を循環させるための薬液循環路と、
上記純水供給路の途中部の純水分岐部に接続され、上記純水貯留槽へと純水を循環させるための純水循環路と、
上記処理液供給路に吸引分岐部で接続され、上記吸引分岐部よりも下流側における上記処理液供給路内の処理液を吸引して排出するための処理液吸引路と、
この処理液吸引路に接続され、この処理液吸引路内の処理液を吸引する吸引手段と、
上記処理液供給路に排出分岐部で接続され、上記薬液貯留槽から上記薬液送液手段によって送液される薬液によって押し出される上記薬液分岐部および排出分岐部の間の処理液を排出するための薬液排出路と、
上記処理液供給路に上記排出分岐部で接続され、上記純水貯留槽から上記純水送液手段によって送液される純水によって押し出される上記純水分岐部および排出分岐部の間の処理液を排出するための純水排出路と、
上記薬液供給路を通って上記薬液分岐部から上記吸引分岐部へと導かれる薬液または上記純水供給路を通って上記純水分岐部から上記吸引分岐部へと導かれる純水を上記吸引分岐部よりも下流側の上記処理液供給路へと導く状態と、上記吸引分岐部よりも下流側の上記処理液供給路と上記処理液吸引路とを連通させた状態とを切り換える第１切り換え手段と、
上記薬液供給路を通って上記薬液分岐部から上記排出分岐部へと導かれる薬液を、上記排出分岐部よりも下流側の上記処理液供給路と上記薬液排出路とのいずれかに切り換えて導く第２切り換え手段と、
上記純水供給路を通って上記純水分岐部から上記排出分岐部へと導かれる純水を、上記排出分岐部よりも下流側の上記処理液供給路と上記純水排出路とのいずれかに切り換えて導く第３切り換え手段と、
上記第１切換え手段、第２切換え手段および第３切換え手段を制御する制御手段とを含み、
上記制御手段は、
上記第２切換え手段を制御することにより、上記薬液分岐部からの薬液を上記薬液排出路へと導くことによって、上記薬液分岐部と上記排出分岐部との間の処理液を上記薬液排出路へと押し出させる薬液排出工程を実行し、
この薬液排出工程の後に、上記第３切換え手段を制御することにより、上記純水分岐部からの純水を上記純水排出路へ導くことによって、上記純水分岐部と上記排出分岐部との間の処理液を上記純水排出路へ押し出させる純水排出工程を実行し、
この純水排出工程の後に、上記第１切換え手段を制御して、上記吸引分岐部よりも下流側の上記処理液供給路と上記処理液吸引路とを連通させることにより、上記吸引分岐部よりも下流側の処理液供給路内の処理液を上記吸引手段によって吸引させる処理液吸引工程を実行し、
この処理液吸引工程の後に、上記第１切換え手段および第２切換え手段を制御して、上記薬液供給路からの薬液を上記処理液供給路を介して基板へ供給する薬液供給工程を実行するものであることを特徴とする基板処理装置。A substrate processing apparatus for processing a substrate by supplying a processing liquid to the substrate,
A chemical liquid reservoir for keeping storing the chemical solution as the processing liquid,
A pure water storage tank for storing pure water as a treatment liquid;
A treatment liquid supply channel for guiding the treatment liquid to the board,
A chemical liquid supply path for guiding the chemical liquid from the chemical liquid storage tank to the treatment liquid supply path;
A pure water supply path for guiding pure water from the pure water storage tank to the treatment liquid supply path;
A chemical liquid feeding means for feeding into the drug solution supply path pumping the chemical liquid from the drug solution storage tank,
Pure water feeding means for pumping pure water from the pure water storage tank and sending it to the pure water supply path;
Is connected to the drug solution branch of the middle portion of the drug solution supply passage, a chemical liquid circulation path for circulating the drug solution into the drug solution storage tank,
Connected to a pure water branch in the middle of the pure water supply path, and a pure water circulation path for circulating pure water to the pure water storage tank;
A processing liquid suction path connected to the processing liquid supply path by a suction branch , and for sucking and discharging the processing liquid in the processing liquid supply path on the downstream side of the suction branch;
A suction means connected to the processing liquid suction path and sucking the processing liquid in the processing liquid suction path;
It is connected by discharge branch section to the treatment liquid supply passage, for discharging the treatment liquid between the drug solution branching section and the discharge branching unit that is pushed out by the chemical liquid which is fed by the chemical solution feeding means from the drug solution storage tank and the medicine liquid discharge path for,
The treatment liquid between the pure water branch part and the discharge branch part that is connected to the treatment liquid supply path at the discharge branch part and is pushed out by the pure water fed from the pure water storage tank by the pure water feed means. A pure water discharge path for discharging
Pure water the suction is guided to the suction branching portion from the pure water bifurcation through a chemical or the deionized water supply path is guided to the suction branching portion from the chemical branch portion through said drug liquid supply passage First switching for switching between a state leading to the processing liquid supply path downstream of the branching section and a state where the processing liquid supply path downstream of the suction branching section and the processing liquid suction path are communicated Means,
Medicine liquid is guided through the drug solution supply path to the discharge branch portion from the drug solution bifurcation, in any of the downstream side the treatment liquid supply passage and the drug solution discharge path than the discharge branch portion A second switching means for switching and guiding ;
Pure water guided from the pure water branching section to the discharge branching section through the pure water supply path is either the treatment liquid supply path or the pure water discharge path on the downstream side of the discharge branching section. A third switching means for switching to and leading to
Control means for controlling the first switching means, the second switching means and the third switching means,
The control means includes
By controlling the second switching means, the chemical liquid from the chemical liquid branching section is guided to the chemical liquid discharging path, whereby the processing liquid between the chemical liquid branching section and the discharging branching section is transferred to the chemical liquid discharging path. Execute the chemical discharge process to push
After the chemical solution discharging step, by controlling the third switching means, the pure water from the pure water branching portion is guided to the pure water discharging path, so that the pure water branching portion and the discharge branching portion are connected. Execute a pure water discharge process to push the processing liquid in between to the pure water discharge path,
After the deionized water discharging step, the first switching means is controlled so that the processing liquid supply path and the processing liquid suction path on the downstream side of the suction branch section are communicated with each other. A processing liquid suction step of sucking the processing liquid in the processing liquid supply path on the downstream side by the suction means,
After this processing liquid suction step, the chemical switching step of controlling the first switching means and the second switching means to supply the chemical liquid from the chemical liquid supply path to the substrate through the processing liquid supply path is executed. a substrate processing apparatus, characterized in that it. 上記排出分岐部は、上記吸引分岐部と一致するか、または上記吸引分岐部よりも下流側において上記処理液供給路の途中部に配置されていることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。The discharge branch unit, the substrate processing according to claim 1, characterized in that it is arranged in the middle portion of the processing liquid supply path on the downstream side than matching the suction branching unit or the suction branch portion apparatus. 上記薬液排出路は、上記薬液循環路または上記薬液貯留槽に接続されていることを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。The drug solution discharge path, the substrate processing apparatus according to claim 1, wherein it is connected to the drug solution circulation path or the drug solution reservoir. 上記基板を保持する基板保持手段と、
この基板保持手段に対して一定の位置関係で固定され、上記処理液供給路から供給される処理液を上記基板保持手段に保持された基板に供給する固定ノズルとをさらに含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置。Substrate holding means for holding the substrate;
And a fixed nozzle that is fixed to the substrate holding unit in a fixed positional relationship and supplies the processing liquid supplied from the processing liquid supply path to the substrate held by the substrate holding unit. the substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 3. 上記基板保持手段は、上記基板を保持して回転させる基板保持回転手段を含むことを特徴とする請求項４記載の基板処理装置。5. The substrate processing apparatus according to claim 4, wherein the substrate holding means includes a substrate holding and rotating means for holding and rotating the substrate. 処理液供給路を介して基板に処理液を供給することによって当該基板を処理するための方法であって、
薬液供給路から上記処理液供給路に向けて供給される薬液を、当該処理液供給路を介して上記基板に供給せずに、上記処理液供給路に排出分岐部で分岐接続された薬液排出路へと導いて排出する薬液排出工程と、
この薬液排出工程の後に実行され、純水供給路から上記処理液供給路に向けて供給される純水を、当該処理液供給路を介して上記基板に供給せずに、上記処理液供給路に上記排出分岐部で分岐接続された純水排出路へと導いて排出する純水排出工程と、
この純水排出工程の後に実行され、上記処理液供給路に吸引分岐部で接続された処理液吸引路を介して、上記吸引分岐部よりも下流側の処理液を吸引して排出する処理液吸引工程と、
この処理液吸引工程の後に実行され、上記薬液供給路から上記処理液供給路に向けて供給される薬液を、当該処理液供給路を介して基板に供給する薬液供給工程とを含むことを特徴とする基板処理方法。A method for processing a substrate by supplying a processing liquid to the substrate via a processing liquid supply path,
A chemical solution from the chemical liquid supply passage is supplied toward the treatment liquid supply passage, the treatment solution without supplying to the substrate via a supply path, the treatment liquid branch connected drug solution in discharge branch portion to the supply passage a chemical liquid discharging step of discharging have electrically to the discharge passage,
The processing liquid supply path is not supplied to the substrate through the processing liquid supply path, but is supplied after the chemical liquid discharging step and is supplied from the pure water supply path toward the processing liquid supply path. A pure water discharge step for discharging to the pure water discharge path branched and connected to the discharge branching section,
A processing liquid that is executed after the deionized water discharging step and sucks and discharges the processing liquid downstream of the suction branching section through the processing liquid suction path connected to the processing liquid supply path by the suction branching section. A suction process;
The treatment liquid is performed after the suction process, a chemical solution is supplied toward the treatment liquid supply path from the chemical liquid supply passage, characterized in that it comprises a chemical supply step of supplying to the substrate through the treatment liquid supply channel A substrate processing method.
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