JP4739390B2

JP4739390B2 - Substrate processing equipment

Info

Publication number: JP4739390B2
Application number: JP2008275583A
Authority: JP
Inventors: 健二藤井
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2008-10-27
Filing date: 2008-10-27
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2023-09-30
Also published as: JP2009094525A

Description

この発明は、処理液を用いて基板を処理する基板処理装置に関する。処理の対象となる基板には、たとえば、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。 The present invention relates to a substrate processing apparatus for processing a substrate using a processing liquid. Substrates to be processed include, for example, 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. .

半導体装置や液晶表示装置の製造工程では、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板などの基板に対して処理液を用いた処理が行われる。たとえば、基板を１枚ずつ処理する枚葉式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の表面に処理液を供給する処理液ノズルとが備えられていて、スピンチャックによって基板が回転されつつ、その回転している基板の表面に処理液ノズルから処理液が供給されることにより、基板の表面の全域に処理液が行き渡って、基板の表面に対する処理液を用いた処理が達成される。 In the manufacturing process of a semiconductor device or a liquid crystal display device, a process using a processing liquid is performed on a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal display panel. For example, in a single-wafer type substrate processing apparatus that processes substrates one by one, a spin chuck that rotates while holding the substrate horizontally, and a processing liquid nozzle that supplies a processing liquid to the surface of the substrate held by the spin chuck With the substrate being rotated by the spin chuck, the processing liquid is supplied to the entire surface of the substrate by supplying the processing liquid from the processing liquid nozzle to the surface of the rotating substrate, A treatment using a treatment liquid for the surface of the substrate is achieved.

基板の表面に供給された処理液は、基板の周縁から飛散または流下して、スピンチャックを収容している有底円筒形状のカップに受け取られる。カップの底面には、カップに受け取られた処理液（廃液）を排出するための廃液配管と、カップ内の雰囲気を排気するための排気配管とが接続されている。廃液配管および排気配管は、カップの下方へと延びて、それぞれの先端がカップの下方に配置された気液分離ボックス内に挿入されている。これにより、カップに受け取られた処理液およびカップ内の雰囲気は、それぞれ廃液配管および排気配管を通して気液分離ボックスに導入される。 The processing liquid supplied to the surface of the substrate scatters or flows down from the peripheral edge of the substrate and is received by a bottomed cylindrical cup containing a spin chuck. A bottom surface of the cup is connected to a waste liquid pipe for discharging the processing liquid (waste liquid) received in the cup and an exhaust pipe for exhausting the atmosphere in the cup. The waste liquid pipe and the exhaust pipe extend downward from the cup, and each tip is inserted into a gas-liquid separation box disposed below the cup. Thereby, the processing liquid received in the cup and the atmosphere in the cup are introduced into the gas-liquid separation box through the waste liquid piping and the exhaust piping, respectively.

図７は、気液分離ボックスの構成を図解的に示す断面図である。気液分離ボックス９０１は、たとえば、耐熱性ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）材料を用いて形成されている。気液分離ボックスの底面には、廃液分離配管９０２が接続されており、廃液配管９０３を通して気液分離ボックス９０１に導入される廃液は、廃液分離配管９０２に流入して排出されるようになっている。 FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the gas-liquid separation box. The gas-liquid separation box 901 is formed using, for example, a heat-resistant PVC (polyvinyl chloride) material. A waste liquid separation pipe 902 is connected to the bottom surface of the gas-liquid separation box, and waste liquid introduced into the gas-liquid separation box 901 through the waste liquid pipe 903 flows into the waste liquid separation pipe 902 and is discharged. Yes.

また、気液分離ボックス９０１の底面には、気液分離ボックス９０１内の雰囲気を吸引して排出するための排気吸引管９０４が挿通されている。排気吸引管９０４の一端は、気液分離ボックス９０１内の所定高さの位置で開放されており、排気吸引管９０４の他端は、常時駆動されている負圧源（図示せず）に接続されている。これにより、気液分離ボックス９０１内は常に負圧に保たれて、カップ内の雰囲気を排気配管９０５を通して気液分離ボックス９０１内に吸い込み、さらに気液分離ボックス９０１から排気吸引管９０４を通して排気することができる。また、気液分離ボックス９０１内の雰囲気が常に排気されているから、気液分離ボックス９０１から廃液分離配管９０２に排出される処理液の気化物を含む雰囲気が廃液配管９０３または排気配管９０５を通ってカップ内に逆流するおそれがない。
特開平９−６４００９号公報 Further, an exhaust suction pipe 904 for sucking and discharging the atmosphere in the gas-liquid separation box 901 is inserted into the bottom surface of the gas-liquid separation box 901. One end of the exhaust suction pipe 904 is opened at a predetermined height in the gas-liquid separation box 901, and the other end of the exhaust suction pipe 904 is connected to a constantly driven negative pressure source (not shown). Has been. As a result, the gas-liquid separation box 901 is always kept at a negative pressure, and the atmosphere in the cup is sucked into the gas-liquid separation box 901 through the exhaust pipe 905 and further exhausted from the gas-liquid separation box 901 through the exhaust suction pipe 904. be able to. Further, since the atmosphere in the gas-liquid separation box 901 is constantly exhausted, the atmosphere containing the vaporized treatment liquid discharged from the gas-liquid separation box 901 to the waste liquid separation pipe 902 passes through the waste liquid pipe 903 or the exhaust pipe 905. There is no risk of backflow into the cup.
JP-A-9-64009

基板に対する処理液を用いた処理の中には、たとえば、処理液としてＳＰＭ（sulfuric acid／hydrogen peroxide mixture：硫酸過酸化水素水）を用いて、基板の表面から不要となったレジスト膜を剥離する処理がある。このレジスト剥離処理のためのＳＰＭは、硫酸と過酸化水素水とを化学反応させて生成され、この化学反応時に生じる反応熱を利用して１５０℃まで昇温する。そして、その高温のＳＰＭが基板に供給されることにより、基板の表面のレジスト膜がＳＰＭに含まれるＨ_２ＳＯ_５によって酸化されて剥離される。したがって、上記した従来の基板処理装置でレジスト剥離処理を実施した場合、廃液配管９０３から気液分離ボックス９０１に高温のＳＰＭが廃液として導入されることになる。 During processing using a processing solution for a substrate, for example, SPM (sulfuric acid / hydrogen peroxide mixture) is used as the processing solution to remove an unnecessary resist film from the surface of the substrate. There is processing. The SPM for the resist stripping process is generated by chemically reacting sulfuric acid and hydrogen peroxide solution, and the temperature is raised to 150 ° C. using reaction heat generated during the chemical reaction. Then, when the high temperature SPM is supplied to the substrate, the resist film on the surface of the substrate is oxidized and peeled off by H ₂ SO ₅ contained in the SPM. Therefore, when the resist stripping process is performed with the above-described conventional substrate processing apparatus, high-temperature SPM is introduced from the waste liquid pipe 903 to the gas-liquid separation box 901 as waste liquid.

ところが、耐熱性ＰＶＣ材料の耐熱温度は８０℃程度であるため、耐熱性ＰＶＣ材料を用いて形成されている気液分離ボックス９０１は、廃液配管９０３から導入される高温のＳＰＭに耐えることができない。よって、従来の基板処理装置の構成では、高温のＳＰＭを用いたレジスト剥離処理を行って、その処理時に生じる廃液（高温のＳＰＭ）を排出することはできない。 However, since the heat-resistant temperature of the heat-resistant PVC material is about 80 ° C., the gas-liquid separation box 901 formed using the heat-resistant PVC material cannot withstand the high-temperature SPM introduced from the waste liquid pipe 903. . Therefore, in the configuration of the conventional substrate processing apparatus, it is not possible to perform a resist stripping process using a high-temperature SPM and discharge waste liquid (high-temperature SPM) generated during the process.

そこで、気液分離ボックス９０１の材質を、耐熱性および対薬液性に優れたＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などに変更することが考えられる。しかしながら、耐熱性ＰＶＣからＰＴＦＥへの材質変更は、装置のイニシャルコストの増大を招いてしまう。また、気液分離ボックス９０１の材質をＰＴＦＥに変更しても、気液分離ボックス９０１に導入される高温のＳＰＭをそのまま、廃液分離配管９０２を通して、基板処理装置が設置される工場の廃液ユーティリティラインに排出することはできない。そのため、廃液分離配管９０２を流れてくる高温のＳＰＭを希釈および冷却するためのアスピレータユニットを追加して設ける必要があり、装置のイニシャルコストがさらに増大するだけでなく、装置のフットプリントが増大するという問題も生じる。 Therefore, it is conceivable to change the material of the gas-liquid separation box 901 to PTFE (polytetrafluoroethylene) or the like having excellent heat resistance and chemical resistance. However, changing the material from heat-resistant PVC to PTFE increases the initial cost of the apparatus. Even if the material of the gas-liquid separation box 901 is changed to PTFE, the high-temperature SPM introduced into the gas-liquid separation box 901 is directly used as the waste liquid utility line of the factory where the substrate processing apparatus is installed through the waste liquid separation pipe 902. Cannot be discharged. Therefore, it is necessary to additionally provide an aspirator unit for diluting and cooling the high-temperature SPM flowing through the waste liquid separation pipe 902, which not only further increases the initial cost of the apparatus but also increases the footprint of the apparatus. The problem also arises.

そこで、この発明の目的は、高温のＳＰＭなどの処理液を用いる場合でも、基板の処理時に生じる廃液を工場の廃液ユーティリティラインなどに排出することができる基板処理装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of discharging waste liquid generated during substrate processing to a waste liquid utility line of a factory even when a processing liquid such as high temperature SPM is used.

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）に対して処理液を用いた処理を行うための処理室（１）と、一定液位まで液体を貯留することができ、上記処理室から排出される高濃度廃液およびその高濃度廃液を希釈するための希釈用液が導入される希釈容器（８）と、高濃度廃液を希釈するための希釈用液を上記希釈容器に供給する第１希釈用液供給手段（８１，８２）と、廃棄されるべき処理液が流通する廃液ユーティリティラインに接続され、上記希釈容器から上記一定液位を超えて溢れる液体を上記廃液ユーティリティラインに排出するためのオーバフロー配管（８３）と、上記処理室から排気される処理対象の基板の周囲の雰囲気および上記処理室から排出される低濃度廃液が導入されて、その導入された雰囲気および低濃度廃液を分離して（個別に）排出する気液分離容器（９）と、低濃度廃液を希釈するための希釈用液を上記気液分離容器に供給する第２希釈用液供給手段（９１，９２）とを含むことを特徴とする基板処理装置である。 According to the first aspect of the invention for achieving the above object, the processing chamber (1) for performing the processing using the processing liquid on the substrate (W) and the liquid can be stored up to a certain liquid level. The dilution container (8) into which the high-concentration waste liquid discharged from the treatment chamber and the dilution liquid for diluting the high-concentration waste liquid are introduced, and the dilution liquid for diluting the high-concentration waste liquid are diluted a first dilution liquid supply means for supplying to the container (81, 82), the treatment liquid to be discarded is connected to the waste utility line flows, the liquid waste liquid overflowing beyond the predetermined liquid level from the dilution container The overflow pipe (83) for discharging to the utility line, the atmosphere around the substrate to be processed exhausted from the processing chamber, and the low concentration waste liquid discharged from the processing chamber are introduced, and the introduced atmosphere And separating the low concentration waste (separately) discharged to a gas-liquid separation vessel (9), second dilution liquid supply means for supplying dilution liquid to the gas-liquid separation vessel to dilute the low concentration waste (91, 92) .

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。 In addition, the alphanumeric characters in parentheses represent corresponding components in the embodiments described later. The same applies hereinafter.

この構成によれば、処理液を高濃度に含む高濃度廃液は、希釈容器に導入されて、その希釈容器内で第１希釈用液供給手段から供給される希釈用液によって希釈されるので、アスピレータユニットを用いなくても、容器からの廃液をそのまま工場の廃液ユーティリティラインに排出することができる。一方、処理液が多く含まれない低濃度廃液は、気液分離容器を介してそのまま排出しても、工場の廃液ユーティリティラインに悪影響を与えるおそれはないが、第２希釈用液供給手段からの希釈用液の供給によって、低濃度廃液も十分に希釈することができる。 According to this configuration, the high-concentration waste liquid containing the treatment liquid at a high concentration is introduced into the dilution container and diluted with the dilution liquid supplied from the first dilution liquid supply means in the dilution container. Even without using an aspirator unit, the waste liquid from the container can be directly discharged to the waste liquid utility line of the factory. On the other hand, low-concentration waste liquid that does not contain a large amount of processing liquid will not adversely affect the waste liquid utility line of the factory even if it is discharged as it is through the gas-liquid separation container . By supplying the dilution liquid, the low concentration waste liquid can also be sufficiently diluted .

また、高濃度廃液が導かれる希釈容器は、低濃度廃液が導入されない分、従来の基板処理装置に備えられている気液分離ボックスよりもサイズを小さくできるから、希釈容器をＰＴＦＥ製またはＰＦＡ製（perfluoro−alkylvinyl−ether−tetrafluoro−ethlene−copolymer）にしても大幅なコストアップを招くことがない。 In addition, since the dilution container to which the high concentration waste liquid is guided can be made smaller than the gas-liquid separation box provided in the conventional substrate processing apparatus, the dilution container is made of PTFE or PFA. Even if it is (perfluoro-alkylvinyl-ether-tetrafluoro-ethlene-copolymer), there is no significant cost increase.

請求項２記載の発明は、上記処理室から排出される廃液の導入先を切り替えるための切替バルブ（７５）と、上記処理室から排出される高濃度廃液が上記希釈容器に導入され、上記処理室から排出される低濃度廃液が上記気液分離容器に導入されるように、上記切替バルブの切替えを制御する切替制御手段（１００）とをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置である。 According to the second aspect of the present invention, the switching valve (75) for switching the introduction destination of the waste liquid discharged from the processing chamber, and the high-concentration waste liquid discharged from the processing chamber are introduced into the dilution container, and the processing is performed. The substrate according to claim 1, further comprising switching control means (100) for controlling switching of the switching valve so that the low-concentration waste liquid discharged from the chamber is introduced into the gas-liquid separation container. It is a processing device.

この構成により、処理室から排出される高濃度廃液と低濃度廃液とを、それぞれ希釈容器および気液分離容器に分別して導入することができる。 With this configuration, the high-concentration waste liquid and the low-concentration waste liquid discharged from the processing chamber can be separately introduced into the dilution container and the gas-liquid separation container.

請求項３に記載の発明は、上記希釈容器内に溜められた液体の温度を検出するための第１液温検出手段（８４）と、上記第１希釈用液供給手段を制御して、上記希釈容器への高濃度廃液の導入開始に応答して上記希釈容器への希釈用液の所定流量での供給を開始させ、上記希釈容器への廃液の導入停止後、上記第１液温検出手段による検出温度が予め定める供給停止温度以下に下がったことに応答して上記希釈容器への希釈用液の所定流量での供給を停止させる第１希釈用液供給制御手段（１００，Ｔ２〜Ｔ６）とをさらに含むことを特徴とする請求項２記載の基板処理装置である。 According to a third aspect of the invention, a first liquid temperature detecting means for detecting the temperature of the liquid accumulated in the upper Symbol dilution vessel (84), and controls the first dilution liquid supply means, In response to the start of introduction of the high-concentration waste liquid into the dilution container, the supply of the dilution liquid to the dilution container is started at a predetermined flow rate. After the introduction of the waste liquid into the dilution container is stopped, the first liquid temperature is detected. First dilution liquid supply control means (100, T2 to T6) for stopping the supply of the dilution liquid to the dilution container at a predetermined flow rate in response to the temperature detected by the means being lowered below a predetermined supply stop temperature. The substrate processing apparatus according to claim 2, further comprising:

この構成によれば、希釈容器への高濃度廃液の導入が開始されてから、高濃度廃液の導入停止後、希釈容器内に貯留されている液体の液温が予め定める供給停止温度以下に下がるまで、希釈用液を希釈容器に供給し続けることにより、希釈容器内に貯留されている液体を十分に希釈することができる。よって、その後、高濃度廃液が再び希釈容器に導入されたときに、その導入される高濃度廃液を希釈容器に貯留されている液体で十分に希釈して排出することができる。 According to this configuration, after the introduction of the high-concentration waste liquid into the dilution container is started, after the introduction of the high-concentration waste liquid is stopped, the liquid temperature of the liquid stored in the dilution container falls below a predetermined supply stop temperature. Until then, the liquid stored in the dilution container can be sufficiently diluted by continuing to supply the dilution liquid to the dilution container. Therefore, after that, when the high concentration waste liquid is introduced again into the dilution container, the introduced high concentration waste liquid can be sufficiently diluted with the liquid stored in the dilution container and discharged.

請求項４に記載の発明は、上記第１希釈用液供給手段は、上記希釈容器へ供給すべき希釈用液が流通する第１希釈用液配管（８２）と、上記第１希釈用液配管に介装されて、開状態で希釈用液を上記所定流量で流通させ、閉状態で希釈用液を上記所定流量よりも小さな微小流量で流通させる第１スローリーク機能付バルブ（８１）とを備えていることを特徴とする請求項３記載の基板処理装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, the first dilution liquid supply means includes a first dilution liquid pipe (82) through which a dilution liquid to be supplied to the dilution container flows, and the first dilution liquid pipe. And a first valve with a slow leak function (81) for circulating the dilution liquid at the predetermined flow rate in the open state and flowing the dilution liquid at a minute flow rate smaller than the predetermined flow rate in the closed state. The substrate processing apparatus according to claim 3, wherein the substrate processing apparatus is provided.

この構成によれば、第１スローリーク機能付バルブが閉じられている間も、希釈用液が微小流量で希釈容器に供給し続けられるから、高濃度廃液の導入が停止されている期間内に、希釈容器内に貯留されている液体を確実に希釈することができる。また、処理液として純水などが用いられる場合には、希釈容器内におけるバクテリアの発生などを防止することができる。 According to this configuration, since the dilution liquid is continuously supplied to the dilution container at a minute flow rate even while the valve with the first slow leak function is closed, the introduction of the high-concentration waste liquid is stopped within the period. The liquid stored in the dilution container can be reliably diluted. In addition, when pure water or the like is used as the treatment liquid, generation of bacteria in the dilution container can be prevented.

請求項５に記載の発明は、上記気液分離容器内に溜められた液体の温度を検出するための第２液温検出手段（９５）と、上記第２希釈用液供給手段を制御して、上記気液分離容器への低濃度廃液の導入開始に応答して上記気液分離容器への希釈用液の所定流量での供給を開始させ、上記第２液温検出手段による検出温度が予め定める供給停止温度以下に下がったことに応答して上記気液分離容器への希釈用液の所定流量での供給を停止させる第２希釈用液供給制御手段（１００，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４）とをさらに含むことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置である。 The invention of claim 5 includes a second fluid temperature detection means for detecting the temperature of the liquid accumulated in the upper crisis liquid separation vessel (95) to control the second dilution liquid supply means In response to the start of introduction of the low-concentration waste liquid into the gas-liquid separation container, supply of the dilution liquid to the gas-liquid separation container at a predetermined flow rate is started, and the detection temperature by the second liquid temperature detection means is Second dilution liquid supply control means (100, E2, E3, E4) for stopping the supply of the dilution liquid to the gas-liquid separation container at a predetermined flow rate in response to a drop below the predetermined supply stop temperature The substrate processing apparatus according to claim 2, further comprising:

この構成によれば、気液分離容器への低濃度廃液の導入が開始されてから、低濃度廃液の導入停止後、気液分離容器内に貯留されている液体の液温が予め定める供給停止温度以下に下がるまで、希釈用液を気液分離容器に供給し続けることにより、気液分離容器内に貯留されている液体を十分に希釈することができる。よって、その後、低濃度廃液が再び気液分離容器に導入されたときに、その導入される低濃度廃液を気液分離容器に貯留されている液体で十分に希釈して排出することができる。 According to this configuration, after the introduction of the low-concentration waste liquid into the gas-liquid separation container is started, after the introduction of the low-concentration waste liquid is stopped, the liquid temperature of the liquid stored in the gas-liquid separation container is stopped in advance. By continuing to supply the dilution liquid to the gas-liquid separation container until the temperature falls below the temperature, the liquid stored in the gas-liquid separation container can be sufficiently diluted. Therefore, when the low-concentration waste liquid is subsequently introduced again into the gas-liquid separation container, the introduced low-concentration waste liquid can be sufficiently diluted with the liquid stored in the gas-liquid separation container and discharged.

請求項６に記載の発明は、上記第２希釈用液供給手段は、上記気液分離容器へ供給すべき希釈用液が流通する第２希釈用液配管（９２）と、上記第２希釈用液配管に介装されて、開状態で希釈用液を上記所定流量で流通させ、閉状態で希釈用液を上記所定流量よりも小さな微小流量で流通させる第２スローリーク機能付バルブ（９１）とを備えていることを特徴とする請求項５記載の基板処理装置である。 According to a sixth aspect of the present invention, the second dilution liquid supply means includes a second dilution liquid pipe (92) through which a dilution liquid to be supplied to the gas-liquid separation container flows, and the second dilution liquid supply unit. A valve with a second slow leak function (91), which is interposed in the liquid pipe, allows the dilution liquid to flow at the predetermined flow rate in the open state, and allows the dilution liquid to flow at a minute flow rate smaller than the predetermined flow rate in the closed state. The substrate processing apparatus according to claim 5, further comprising:

この構成によれば、第２スローリーク機能付バルブが閉じられている間も、希釈用液が微小流量で気液分離容器に供給し続けられるから、低濃度廃液の導入が停止されている期間内に、気液分離容器内に貯留されている液体を確実に希釈することができる。また、処理液として純水などが用いられる場合には、気液分離容器内におけるバクテリアの発生などを防止することができる。 According to this configuration, since the diluting liquid is continuously supplied to the gas-liquid separation container at a minute flow rate even while the second slow leak function valve is closed, the period during which the introduction of the low concentration waste liquid is stopped The liquid stored in the gas-liquid separation container can be reliably diluted. In addition, when pure water or the like is used as the treatment liquid, generation of bacteria in the gas-liquid separation container can be prevented.

請求項７に記載の発明は、上記希釈容器は、上記気液分離容器よりも小さなサイズに形成されていることが好ましい。 In the invention according to claim 7, it is preferable that the dilution container is formed in a size smaller than the gas-liquid separation container.

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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

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図解的に示す図である。この基板処理装置は、基板の一例であるシリコン半導体ウエハＷ（以下、単に「ウエハＷ」という。）の表面（上面）にＳＰＭ（sulfuric acid／hydrogen peroxide mixture：硫酸過酸化水素水）を供給して、そのウエハＷの表面から不要になったレジスト膜を剥離するレジスト剥離処理を行う枚葉式の装置であり、隔壁で区画された処理室１内に、ウエハＷをほぼ水平に保持して回転させるためのスピンチャック２と、このスピンチャック２に保持されたウエハＷの表面にＳＰＭを供給するためのノズル３と、ウエハＷから流下または飛散するＳＰＭなどの処理液を受け取るためのカップ４とを備えている。 FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. This substrate processing apparatus supplies SPM (sulfuric acid / hydrogen peroxide mixture) to the surface (upper surface) of a silicon semiconductor wafer W (hereinafter simply referred to as “wafer W”) which is an example of a substrate. In addition, this is a single-wafer type apparatus that performs a resist stripping process for stripping a resist film that is no longer needed from the surface of the wafer W. The wafer W is held almost horizontally in a processing chamber 1 partitioned by a partition wall. A spin chuck 2 for rotating, a nozzle 3 for supplying SPM to the surface of the wafer W held by the spin chuck 2, and a cup 4 for receiving a processing liquid such as SPM flowing down or scattered from the wafer W And.

スピンチャック２は、たとえば、複数個の挟持部材２１でウエハＷを挟持することにより、ウエハＷをほぼ水平な姿勢で保持することができ、さらにその状態でほぼ鉛直な軸線まわりに回転することによって、その保持したウエハＷをほぼ水平な姿勢を保ったまま回転させることができる。 The spin chuck 2 can hold the wafer W in a substantially horizontal posture, for example, by holding the wafer W with a plurality of holding members 21, and further rotates around a substantially vertical axis in that state. The held wafer W can be rotated while maintaining a substantially horizontal posture.

スピンチャック２の側方には、旋回軸３１が鉛直方向にほぼ沿って配置されており、ノズル３は、その旋回軸３１の上端部からほぼ水平に延びたノズルアーム３２の先端部に取り付けられている。旋回軸３１は、その中心軸線まわりに回転可能に設けられていて、旋回軸３１を回転させることにより、ノズル３をスピンチャック２に保持されたウエハＷの上方に配置したり、カップ４の外側に設定された待機位置に配置したりすることができる。また、旋回軸３１を所定の角度範囲内で往復回転させることにより、スピンチャック２に保持されたウエハＷの上方でノズルアーム３２を揺動させることができ、これに伴って、スピンチャック２に保持されたウエハＷの表面上で、ノズル３からのＳＰＭの供給位置をスキャン（移動）させることができる。 On the side of the spin chuck 2, a pivot shaft 31 is disposed substantially along the vertical direction, and the nozzle 3 is attached to the tip end of a nozzle arm 32 that extends substantially horizontally from the upper end of the pivot shaft 31. ing. The swivel shaft 31 is provided so as to be rotatable around its central axis. By rotating the swivel shaft 31, the nozzle 3 is disposed above the wafer W held by the spin chuck 2, or the outer side of the cup 4. It can be arranged at a standby position set to. Further, by reciprocating the swivel shaft 31 within a predetermined angle range, the nozzle arm 32 can be swung over the wafer W held by the spin chuck 2. The SPM supply position from the nozzle 3 can be scanned (moved) on the surface of the held wafer W.

ノズル３には、耐薬液性および耐熱性に優れたＰＦＡ（perfluoro−alkylvinyl−ether−tetrafluoro−ethlene−copolymer）製の処理液配管５の先端が接続されている。処理液配管５の他端は、処理室１外へ延びており、処理室１に隣接して設けられた流体ボックス６内に配置されたミキシングバルブ６１に接続されている。 Connected to the nozzle 3 is a tip of a treatment liquid pipe 5 made of PFA (perfluoro-alkylvinyl-ether-tetrafluoro-ethlene-copolymer) excellent in chemical resistance and heat resistance. The other end of the processing liquid pipe 5 extends outside the processing chamber 1 and is connected to a mixing valve 61 disposed in a fluid box 6 provided adjacent to the processing chamber 1.

ミキシングバルブ６１は、硫酸ポート６１１、過酸化水素水ポート６１２および窒素ガスポート６１３の３つの入力ポートを有している。これらの硫酸ポート６１１、過酸化水素水ポート６１２および窒素ガスポート６１３には、それぞれ、硫酸供給源からの一定温度（たとえば、８０℃）に温度調節された硫酸を供給するための硫酸配管６２、過酸化水素水供給源からの過酸化水素水を供給するための過酸化水素水配管６３および窒素ガス供給源からの窒素ガスを供給するための窒素ガス配管６４が接続されている。 The mixing valve 61 has three input ports: a sulfuric acid port 611, a hydrogen peroxide water port 612, and a nitrogen gas port 613. The sulfuric acid port 611, the hydrogen peroxide water port 612, and the nitrogen gas port 613 are each a sulfuric acid pipe 62 for supplying sulfuric acid whose temperature is adjusted to a constant temperature (for example, 80 ° C.) from a sulfuric acid supply source, A hydrogen peroxide water pipe 63 for supplying hydrogen peroxide water from a hydrogen peroxide water supply source and a nitrogen gas pipe 64 for supplying nitrogen gas from a nitrogen gas supply source are connected.

硫酸配管６２の途中部には、ミキシングバルブ６１への硫酸の供給／停止を切り換えるための硫酸バルブ６２１と、硫酸配管６２を流れる硫酸の流量を検出するための硫酸流量計６２２とが、硫酸の流通方向上流側からこの順に介装されている。また、硫酸配管６２には、硫酸の流通方向に関して硫酸バルブ６２１よりも上流側の分岐点において、硫酸帰還路６５が分岐接続されており、硫酸バルブ６２１が閉じられている期間は、硫酸配管６２を流れてくる硫酸が硫酸帰還路６５を通って硫酸供給源に戻されるようになっている。これにより、硫酸バルブ６２１が閉じられている期間には、硫酸供給源、硫酸配管６２および硫酸帰還路６５からなる硫酸循環路を一定温度に温度調節された硫酸が循環し、硫酸配管６２の硫酸バルブ６２１の下流側の部分に硫酸が滞ることがないので、硫酸バルブ６２１の開成直後から一定温度に温度調節された硫酸をミキシングバルブ６１に供給することができる。 A sulfuric acid valve 621 for switching supply / stop of sulfuric acid to the mixing valve 61 and a sulfuric acid flow meter 622 for detecting the flow rate of sulfuric acid flowing through the sulfuric acid pipe 62 are provided in the middle of the sulfuric acid pipe 62. It is inserted in this order from the upstream in the distribution direction. The sulfuric acid pipe 62 is connected to a sulfuric acid return path 65 at a branch point upstream of the sulfuric acid valve 621 in the flow direction of sulfuric acid. During the period when the sulfuric acid valve 621 is closed, the sulfuric acid pipe 62 is closed. The sulfuric acid flowing through the water passes through the sulfuric acid return path 65 and is returned to the sulfuric acid supply source. Thus, during the period in which the sulfuric acid valve 621 is closed, sulfuric acid whose temperature is adjusted to a constant temperature circulates in the sulfuric acid circulation path including the sulfuric acid supply source, the sulfuric acid pipe 62 and the sulfuric acid return path 65, and the sulfuric acid in the sulfuric acid pipe 62 Since sulfuric acid does not stagnate in the downstream portion of the valve 621, sulfuric acid whose temperature is adjusted to a constant temperature immediately after the opening of the sulfuric acid valve 621 can be supplied to the mixing valve 61.

過酸化水素水配管６３の途中部には、ミキシングバルブ６１への過酸化水素水の供給／停止を切り換えるための過酸化水素水バルブ６３１と、過酸化水素水配管６３を流れる過酸化水素水の流量を検出するための過酸化水素水流量計６３２とが、過酸化水素水の流通方向上流側からこの順に介装されている。また、過酸化水素水配管６３には、過酸化水素水の流通方向に関して過酸化水素水バルブ６３１よりも上流側の分岐点において、過酸化水素水帰還路６６が分岐接続されており、過酸化水素水バルブ６３１が閉じられている期間は、過酸化水素水配管６３を流れてくる過酸化水素水が過酸化水素水帰還路６６を通って過酸化水素水供給源に戻されるようになっている。これにより、過酸化水素水バルブ６３１が閉じられている期間には、過酸化水素水供給源、過酸化水素水配管６３および過酸化水素水帰還路６６からなる過酸化水素水循環路を過酸化水素水が循環し、過酸化水素水配管６３の過酸化水素水バルブ６３１の下流側の部分に過酸化水素水が滞ることが防止されている。なお、この実施形態では、過酸化水素水は温度調節されておらず、過酸化水素水配管６３には室温（約２５℃）程度の過酸化水素水が流れる。 In the middle of the hydrogen peroxide solution pipe 63, a hydrogen peroxide solution valve 631 for switching supply / stop of the hydrogen peroxide solution to the mixing valve 61 and a hydrogen peroxide solution flowing through the hydrogen peroxide solution pipe 63 are provided. A hydrogen peroxide flow meter 632 for detecting the flow rate is interposed in this order from the upstream side in the flow direction of the hydrogen peroxide solution. In addition, a hydrogen peroxide solution return path 66 is branched and connected to the hydrogen peroxide solution pipe 63 at a branch point upstream of the hydrogen peroxide solution valve 631 with respect to the flow direction of the hydrogen peroxide solution. During the period when the hydrogen water valve 631 is closed, the hydrogen peroxide solution flowing through the hydrogen peroxide solution pipe 63 is returned to the hydrogen peroxide solution supply source through the hydrogen peroxide solution return path 66. Yes. As a result, during the period when the hydrogen peroxide solution valve 631 is closed, the hydrogen peroxide solution circulation path including the hydrogen peroxide solution supply source, the hydrogen peroxide solution pipe 63 and the hydrogen peroxide solution return channel 66 is passed through the hydrogen peroxide solution circulation path. The water circulates to prevent the hydrogen peroxide solution from staying in the downstream portion of the hydrogen peroxide solution valve 631 of the hydrogen peroxide solution pipe 63. In this embodiment, the temperature of the hydrogen peroxide solution is not adjusted, and the hydrogen peroxide solution at room temperature (about 25 ° C.) flows through the hydrogen peroxide solution pipe 63.

窒素ガス配管６４の途中部には、ミキシングバルブ６１への窒素ガスの供給／停止を切り換えるための窒素ガスバルブ６４１が介装されている。 A nitrogen gas valve 641 for switching supply / stop of nitrogen gas to the mixing valve 61 is interposed in the middle of the nitrogen gas pipe 64.

硫酸バルブ６２１および過酸化水素水バルブ６３１が開かれるとともに、ミキシングバルブ６１の硫酸ポート６１１および過酸化水素水ポート６１２が開かれると、硫酸配管６２および過酸化水素水配管６３からそれぞれ硫酸および過酸化水素水がミキシングバルブ６１に流入し、このミキシングバルブ６１で硫酸と過酸化水素水とが合流することによって、硫酸および過酸化水素水の混合液が作成される。この作成された硫酸および過酸化水素水の混合液は、ミキシングバルブ６１から処理液配管５に流出し、処理液配管５をノズル３に向けて流れる。 When the sulfuric acid valve 621 and the hydrogen peroxide water valve 631 are opened, and when the sulfuric acid port 611 and the hydrogen peroxide water port 612 of the mixing valve 61 are opened, sulfuric acid and peroxidation from the sulfuric acid pipe 62 and the hydrogen peroxide water pipe 63, respectively. Hydrogen water flows into the mixing valve 61, and sulfuric acid and hydrogen peroxide water join together at the mixing valve 61, thereby creating a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide water. The prepared mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution flows out from the mixing valve 61 to the processing liquid pipe 5 and flows through the processing liquid pipe 5 toward the nozzle 3.

ミキシングバルブ６１では、硫酸配管６２からの硫酸と過酸化水素水配管６３からの過酸化水素水とが単に合流するだけであり、ミキシングバルブ６１から処理液配管５に流出する混合液は、硫酸と過酸化水素水とが十分に混ざり合ったＳＰＭには至っていない。そこで、処理液配管５には、その処理液配管５を流れる硫酸および過酸化水素水の混合液を撹拌してＳＰＭを生成するための撹拌フィン付流通管５１が介装されている。 In the mixing valve 61, the sulfuric acid from the sulfuric acid pipe 62 and the hydrogen peroxide solution from the hydrogen peroxide water pipe 63 simply merge, and the mixed liquid flowing out from the mixing valve 61 to the treatment liquid pipe 5 is mixed with sulfuric acid. The SPM has not yet been sufficiently mixed with hydrogen peroxide. Therefore, the processing liquid pipe 5 is provided with a flow pipe 51 with stirring fins for stirring the mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide water flowing through the processing liquid pipe 5 to generate SPM.

撹拌フィン付流通管５１は、管部材内に、それぞれ液体流通方向を軸にほぼ１８０度のねじれを加えた長方形板状体からなる複数の撹拌フィンを、液体流通方向に沿う管中心軸まわりの回転角度を９０度ずつ交互に異ならせて配置した構成のものであり、たとえば、株式会社ノリタケカンパニーリミテド・アドバンス電気工業株式会社製の商品名「ＭＸシリーズ：インラインミキサー」を用いることができる。撹拌フィン付流通管５１では、硫酸および過酸化水素水の混合液が十分に撹拌されることにより、硫酸と過酸化水素水との化学反応（Ｈ_２ＳＯ_４＋Ｈ_２Ｏ_２→Ｈ_２ＳＯ_５＋Ｈ_２Ｏ）が生じて、強い酸化力を有するＨ_２ＳＯ_５を含むＳＰＭが生成される。その際、化学反応による発熱（反応熱）を生じ、この発熱によって、ＳＰＭの液温は、ウエハＷの表面に形成されているレジスト膜を良好に剥離可能な高温度（たとえば、８０℃以上）まで確実に昇温する。 The stirring fin-equipped flow pipe 51 includes a plurality of stirring fins each formed of a rectangular plate body in which a twist of about 180 degrees is added around the liquid flow direction in the pipe member, around the central axis of the pipe along the liquid flow direction. For example, a product name “MX Series: Inline Mixer” manufactured by Noritake Co., Limited Advance Electric Industry Co., Ltd. can be used. In the flow pipe 51 with stirring fins, the mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution is sufficiently stirred, whereby a chemical reaction between sulfuric acid and hydrogen peroxide solution (H ₂ SO ₄ + H ₂ O ₂ → H ₂ SO ₅ + H ₂ O) occurs, and SPM containing H ₂ SO ₅ having strong oxidizing power is generated. At that time, heat is generated due to a chemical reaction (reaction heat), and due to this heat generation, the liquid temperature of the SPM is a high temperature (for example, 80 ° C. or higher) at which the resist film formed on the surface of the wafer W can be satisfactorily peeled. Until the temperature rises.

撹拌フィン付流通管５１は、ノズルアーム３２に取り付けられることによって処理室１内に設けられている。より具体的には、図２に示すように、ノズルアーム３２の上面には、取付台５１１が固定されており、撹拌フィン付流通管５１は、流体流通方向の下流側が上流側よりも低くなるように傾斜をつけた状態で取付台５１１に取り付けられている。また、ノズルアーム３２の先端部には、ブラケット３２１が固定されており、このブラケット３２１にノズル３が取り付けられている。ノズル３は、く字状に屈曲した管状のストレートノズルであって、先端の吐出口を鉛直下方に向けた状態で取り付けられており、ノズル３の先端と撹拌フィン付流通管５１の流体流通方向下流側の端部との間の配管長Ｌは、たとえば、２００ｍｍ程度に設計されている。 The flow pipe 51 with stirring fins is provided in the processing chamber 1 by being attached to the nozzle arm 32. More specifically, as shown in FIG. 2, the mounting base 511 is fixed to the upper surface of the nozzle arm 32, and the flow fin 51 with a stirring fin is lower on the downstream side in the fluid flow direction than on the upstream side. It is attached to the mounting base 511 in a state of being inclined as described above. A bracket 321 is fixed to the tip of the nozzle arm 32, and the nozzle 3 is attached to the bracket 321. The nozzle 3 is a tubular straight nozzle bent in a square shape, and is attached with the discharge port at the tip directed vertically downward, and the fluid flow direction of the tip of the nozzle 3 and the flow pipe 51 with stirring fins The pipe length L between the downstream end portion is designed to be about 200 mm, for example.

これにより、撹拌フィン付流通管５１で生成される高温度のＳＰＭは、その液温が低下することなくノズル３に供給される。よって、スピンチャック２に保持されているウエハＷに高温度のＳＰＭを供給することができ、ウエハＷの表面から不要なレジスト膜を残すことなく良好に剥離して除去することができる。 Thereby, high temperature SPM produced | generated with the flow pipe 51 with a stirring fin is supplied to the nozzle 3, without the liquid temperature falling. Therefore, high-temperature SPM can be supplied to the wafer W held on the spin chuck 2, and it can be peeled off and removed without leaving an unnecessary resist film from the surface of the wafer W.

図１を再び参照して、カップ４の底面には、カップ４内の雰囲気を排気するための耐熱性ＰＶＣまたはＰＦＡ製の排気配管７１と、カップ４に受け取られたＳＰＭなどの廃液（ウエハＷの処理に用いられた後に廃棄されるべき処理液）を排出するためのＰＦＡ製の廃液配管７２とが接続されている。 Referring again to FIG. 1, heat-resistant PVC or PFA exhaust pipe 71 for exhausting the atmosphere in cup 4 and waste liquid (wafer W such as SPM) received by cup 4 are provided on the bottom surface of cup 4. And a waste liquid pipe 72 made of PFA for discharging a treatment liquid to be discarded after being used in the above process.

廃液配管７２の先端には、廃液配管７２を流れてくる廃液を流体ボックス６内に設けられた希釈タンク８に導くためのＰＦＡ製の高濃度廃液導入管７３と、廃液配管７２を流れてくる廃液を処理室１の下方に設けられた気液分離タンク９に導くための一般廃液導入管７４とが分岐して接続されている。そして、高濃度廃液導入管７３と一般廃液導入管７４との分岐点には、廃液配管７２を流れてくる廃液の導入先を高濃度廃液導入管７３（希釈タンク８）と一般廃液導入管７４（気液分離タンク９）とに切り替えるための廃液切替バルブ７５が介装されている。 At the front end of the waste liquid pipe 72, a high concentration waste liquid introduction pipe 73 made of PFA for guiding the waste liquid flowing through the waste liquid pipe 72 to the dilution tank 8 provided in the fluid box 6 and the waste liquid pipe 72 flow. A general waste liquid introduction pipe 74 for leading the waste liquid to a gas-liquid separation tank 9 provided below the processing chamber 1 is branched and connected. At the branch point between the high-concentration waste liquid introduction pipe 73 and the general waste liquid introduction pipe 74, the introduction destination of the waste liquid flowing through the waste liquid pipe 72 is the high-concentration waste liquid introduction pipe 73 (dilution tank 8) and the general waste liquid introduction pipe 74. A waste liquid switching valve 75 for switching to (gas-liquid separation tank 9) is interposed.

希釈タンク８は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）材料またはＰＦＡ材料を用いて、気液分離タンク９よりもかなり小さなサイズに形成されている。希釈タンク８には、高濃度廃液導入管７３から導入される廃液（高濃度廃液）を希釈および冷却するための冷却水が、希釈タンク用冷却水バルブ８１および希釈タンク用冷却水配管８２を介して供給されるようになっている。希釈タンク用冷却水バルブ８１は、スローリーク機能付きのバルブであり、この希釈タンク用冷却水バルブ８１を開いた状態では、希釈タンク用冷却水配管８２から希釈タンク８に所定の大流量で冷却水が供給され、希釈タンク用冷却水バルブ８１を閉じた状態であっても、希釈タンク用冷却水配管８２から希釈タンク８に所定の微小流量（上記所定の大流量よりも小さな流量）で冷却水が供給される。 The dilution tank 8 is formed in a considerably smaller size than the gas-liquid separation tank 9 by using PTFE (polytetrafluoroethylene) material or PFA material. Cooling water for diluting and cooling the waste liquid (high concentration waste liquid) introduced from the high concentration waste liquid introduction pipe 73 is supplied to the dilution tank 8 via the dilution tank cooling water valve 81 and the dilution tank cooling water pipe 82. Are being supplied. The dilution tank cooling water valve 81 is a valve with a slow leak function, and when the dilution tank cooling water valve 81 is opened, the dilution tank cooling water pipe 82 cools the dilution tank 8 at a predetermined large flow rate. Even when water is supplied and the dilution tank cooling water valve 81 is closed, the dilution tank cooling water pipe 82 cools the dilution tank 8 at a predetermined minute flow rate (a flow rate smaller than the predetermined high flow rate). Water is supplied.

希釈タンク８の底面には、希釈廃液オーバフロー配管８３が挿通されている。この希釈廃液オーバフロー配管８３の一端は、希釈タンク８内の所定高さの位置で開放されており、廃液オーバフロー配管８３の他端は、たとえば、この基板処理装置が設置される工場の廃液ユーティリティラインに接続されている。これにより、希釈タンク８内に希釈廃液オーバフロー配管８３の一端の高さ（上記所定高さ）まで液体を貯留させることができ、その高さを超えて希釈廃液オーバフロー配管８３に流れ込む液体を廃液ユーティリティラインへと排出することができる。 A dilution waste liquid overflow pipe 83 is inserted through the bottom surface of the dilution tank 8. One end of the diluted waste liquid overflow pipe 83 is opened at a predetermined height in the dilution tank 8, and the other end of the waste liquid overflow pipe 83 is, for example, a waste liquid utility line of a factory in which the substrate processing apparatus is installed. It is connected to the. Thereby, the liquid can be stored in the dilution tank 8 up to the height of the one end of the diluted waste liquid overflow pipe 83 (the above-mentioned predetermined height), and the liquid flowing into the diluted waste liquid overflow pipe 83 beyond the height can be stored in the waste liquid utility. Can be discharged to the line.

気液分離タンク９は、平面視において処理室１とほぼ同じサイズに形成されている。気液分離タンク９には、一般廃液導入管７４から廃液（低濃度廃液）が導入される以外に、排気配管７１を通してカップ４内から排気される雰囲気が導入されるようになっている。また、気液分離タンク９には、一般廃液導入管７４から導入される廃液を希釈および冷却するための冷却水が、気液分離タンク用冷却水バルブ９１および気液分離タンク用冷却水配管９２を介して供給されるようになっている。気液分離タンク用冷却水バルブ９１は、スローリーク機能付きのバルブであり、この気液分離タンク用冷却水バルブ９１を開いた状態では、気液分離タンク用冷却水配管９２から気液分離タンク９に所定の大流量で冷却水が供給され、気液分離タンク用冷却水バルブ９１を閉じた状態であっても、気液分離タンク用冷却水配管９２から気液分離タンク９に所定の微小流量（上記所定の大流量よりも小さな流量）で冷却水が供給される。 The gas-liquid separation tank 9 is formed in substantially the same size as the processing chamber 1 in plan view. In addition to the introduction of the waste liquid (low concentration waste liquid) from the general waste liquid introduction pipe 74, the gas-liquid separation tank 9 is introduced with an atmosphere exhausted from the cup 4 through the exhaust pipe 71. Further, in the gas / liquid separation tank 9, cooling water for diluting and cooling the waste liquid introduced from the general waste liquid introduction pipe 74 is supplied to the gas / liquid separation tank cooling water valve 91 and the gas / liquid separation tank cooling water pipe 92. It comes to be supplied through. The gas-liquid separation tank cooling water valve 91 is a valve with a slow leak function, and when the gas-liquid separation tank cooling water valve 91 is opened, the gas-liquid separation tank 92 is connected to the gas-liquid separation tank cooling water pipe 92. 9 is supplied to the gas-liquid separation tank 9 from the gas-liquid separation tank cooling water pipe 92 even when the gas-liquid separation tank cooling water valve 91 is closed. Cooling water is supplied at a flow rate (a flow rate smaller than the predetermined large flow rate).

気液分離タンク９の底面には、一般廃液オーバフロー配管９３が挿通されている。この一般廃液オーバフロー配管９３の一端は、気液分離タンク９内の所定高さの位置で開放されており、一般廃液オーバフロー配管９３の他端は、たとえば、この基板処理装置が設置される工場の廃液ユーティリティラインに接続されている。これにより、気液分離タンク９内に一般廃液オーバフロー配管９３の一端の高さ（上記所定高さ）まで液体を貯留させることができ、その高さを超えて一般廃液オーバフロー配管９３に流れ込む液体を廃液ユーティリティラインへと排出することができる。 A general waste liquid overflow pipe 93 is inserted into the bottom surface of the gas-liquid separation tank 9. One end of the general waste liquid overflow pipe 93 is opened at a predetermined height in the gas-liquid separation tank 9, and the other end of the general waste liquid overflow pipe 93 is connected to, for example, a factory where the substrate processing apparatus is installed. It is connected to the waste liquid utility line. Thereby, the liquid can be stored in the gas-liquid separation tank 9 up to the height of the one end of the general waste liquid overflow pipe 93 (the above-mentioned predetermined height), and the liquid flowing into the general waste liquid overflow pipe 93 beyond the height can be stored. It can be discharged to the waste liquid utility line.

気液分離タンク９の底面にはさらに、気液分離タンク９内の雰囲気を吸引して排出するための排気吸引管９４が挿通されている。排気吸引管９４の一端は、気液分離タンク９内の一般廃液オーバフロー配管９３の一端よりも高い位置で開放されており、排気吸引管９４の他端は、常時駆動されている負圧源（図示せず）に接続されている。これにより、気液分離タンク９内は常に負圧に保たれて、カップ４内の雰囲気を排気配管７１を通して気液分離タンク９内に吸い込み、さらに気液分離タンク９から排気吸引管９４を通して排気することができる。また、気液分離タンク９内の雰囲気が常に排気されているから、気液分離タンク９内に貯留された液体の気化物を含む雰囲気が一般廃液導入管７４および廃液配管７２または排気配管７１を通ってカップ４内に流入（逆流）するおそれがない。 Further, an exhaust suction pipe 94 for sucking and discharging the atmosphere in the gas-liquid separation tank 9 is inserted into the bottom surface of the gas-liquid separation tank 9. One end of the exhaust suction pipe 94 is opened at a position higher than one end of the general waste liquid overflow pipe 93 in the gas-liquid separation tank 9, and the other end of the exhaust suction pipe 94 is a negative pressure source that is always driven ( (Not shown). As a result, the gas-liquid separation tank 9 is always kept at a negative pressure, the atmosphere in the cup 4 is sucked into the gas-liquid separation tank 9 through the exhaust pipe 71, and further exhausted from the gas-liquid separation tank 9 through the exhaust suction pipe 94. can do. Further, since the atmosphere in the gas-liquid separation tank 9 is always exhausted, the atmosphere containing the liquid vapor stored in the gas-liquid separation tank 9 is connected to the general waste liquid introduction pipe 74 and the waste liquid pipe 72 or the exhaust pipe 71. There is no risk of flowing into the cup 4 (backflow).

また、希釈タンク８内には、希釈タンク８に貯留されている液体の液温を検出するための希釈廃液温度センサ８４が設けられており、気液分離タンク９内には、気液分離タンク９に貯留されている液体の液温を検出するための一般廃液温度センサ９５が設けられている。 Further, a dilution waste liquid temperature sensor 84 for detecting the liquid temperature of the liquid stored in the dilution tank 8 is provided in the dilution tank 8, and the gas-liquid separation tank 9 is provided in the gas-liquid separation tank 9. 9 is provided with a general waste liquid temperature sensor 95 for detecting the liquid temperature of the liquid stored in the liquid.

図３は、この基板処理装置の電気的構成を示すブロック図である。この基板処理装置はさらに、マイクロコンピュータを含む構成の制御装置１００を備えている。 FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the substrate processing apparatus. The substrate processing apparatus further includes a control device 100 configured to include a microcomputer.

制御装置１００には、希釈廃液温度センサ８４および一般廃液温度センサ９５などの各種センサ類からの検出信号が入力されるようになっている。また、制御装置１００には、スピンチャック２に回転駆動力を入力するためのチャック駆動機構２２、旋回軸３１にノズルアーム３２の揺動駆動力を入力するためのアーム駆動機構３３、ミキシングバルブ６１、硫酸バルブ６２１、過酸化水素水バルブ６３１、窒素ガスバルブ６４１、廃液切替バルブ７５、希釈タンク用冷却水バルブ８１および気液分離タンク用冷却水バルブ９１などが制御対象として接続されている。 Detection signals from various sensors such as the diluted waste liquid temperature sensor 84 and the general waste liquid temperature sensor 95 are input to the control device 100. Further, the control device 100 includes a chuck driving mechanism 22 for inputting a rotational driving force to the spin chuck 2, an arm driving mechanism 33 for inputting a swing driving force of the nozzle arm 32 to the turning shaft 31, and a mixing valve 61. A sulfuric acid valve 621, a hydrogen peroxide water valve 631, a nitrogen gas valve 641, a waste liquid switching valve 75, a dilution tank cooling water valve 81, a gas-liquid separation tank cooling water valve 91, and the like are connected as control targets.

制御装置１００は、予め作成されたプログラムに従って、各種センサ類からの入力信号に基づいて、チャック駆動機構２２、アーム駆動機構３３および廃液切替バルブ７５を制御し、また、ミキシングバルブ６１の各ポート６１１〜６１３、硫酸バルブ６２１、過酸化水素水バルブ６３１、窒素ガスバルブ６４１、希釈タンク用冷却水バルブ８１および気液分離タンク用冷却水バルブ９１の開閉を制御する。これにより、ノズル３からＳＰＭを吐出させて、ウエハＷの表面に形成されているレジスト膜を剥離するＳＰＭ供給工程、ＳＰＭによるレジスト膜剥離後のウエハＷの表面に純水を供給して、ウエハＷに付着したＳＰＭを純水で洗い流すリンス工程、およびリンス工程後のウエハＷを高速回転させて乾燥させるスピンドライ工程など、レジスト剥離処理に含まれる各工程が実施される。 The control device 100 controls the chuck driving mechanism 22, the arm driving mechanism 33, and the waste liquid switching valve 75 based on input signals from various sensors according to a program created in advance, and each port 611 of the mixing valve 61. To 613, the sulfuric acid valve 621, the hydrogen peroxide valve 631, the nitrogen gas valve 641, the cooling water valve 81 for the dilution tank, and the cooling water valve 91 for the gas-liquid separation tank are controlled. Thus, the SPM is discharged from the nozzle 3 to remove the resist film formed on the surface of the wafer W, and pure water is supplied to the surface of the wafer W after the resist film is peeled off by the SPM. Each process included in the resist stripping process is performed, such as a rinse process in which SPM adhering to W is washed away with pure water, and a spin dry process in which the wafer W after the rinse process is rotated at high speed to be dried.

図４は、ＳＰＭ吐出工程について説明するためのフローチャートである。処理対象のウエハＷは、搬送ロボット（図示せず）によって搬入されてきて、その搬送ロボットからスピンチャック２に受け渡される。スピンチャック２にウエハＷが保持されると、スピンチャック２によってウエハＷが所定の回転速度で回転される（ステップＳ１）。また、ノズルアーム３２が旋回されて、ノズル３がカップ４の外側に設定された待機位置からスピンチャック２に保持されたウエハＷの上方に配置される（ステップＳ２）。 FIG. 4 is a flowchart for explaining the SPM discharge process. The wafer W to be processed is carried in by a transfer robot (not shown) and delivered from the transfer robot to the spin chuck 2. When the wafer W is held on the spin chuck 2, the wafer W is rotated by the spin chuck 2 at a predetermined rotation speed (step S1). Further, the nozzle arm 32 is turned, and the nozzle 3 is disposed above the wafer W held on the spin chuck 2 from a standby position set outside the cup 4 (step S2).

つづいて、ミキシングバルブ６１の硫酸ポート６１１および過酸化水素水ポート６１２が開かれるとともに、硫酸バルブ６２１および過酸化水素水バルブ６３１が開かれる（ステップＳ３）。硫酸配管６２および過酸化水素水配管６３からミキシングバルブ６１にそれぞれ流入する硫酸および過酸化水素水は、ミキシングバルブ６１で合流して、硫酸および過酸化水素水の混合液となって処理液配管５を流れる。そして、撹拌フィン付流通管５１を通過する際に十分に撹拌されることによって、強い酸化力を有するＨ_２ＳＯ_５を含む高温のＳＰＭとなってノズル３に供給され、ノズル３からスピンチャック２によって回転されているウエハＷの表面に供給される。 Subsequently, the sulfuric acid port 611 and the hydrogen peroxide solution port 612 of the mixing valve 61 are opened, and the sulfuric acid valve 621 and the hydrogen peroxide solution valve 631 are opened (step S3). Sulfuric acid and hydrogen peroxide water that flow into the mixing valve 61 from the sulfuric acid pipe 62 and the hydrogen peroxide water pipe 63 are combined at the mixing valve 61 to form a mixed liquid of sulfuric acid and hydrogen peroxide water, and the treatment liquid pipe 5. Flowing. Then, by sufficiently stirring when passing through the flow pipe 51 with stirring fins, it is supplied to the nozzle 3 as a high-temperature SPM containing H ₂ SO ₅ having strong oxidizing power, and is supplied from the nozzle 3 to the spin chuck 2. Is supplied to the surface of the wafer W being rotated.

その一方で、ノズルアーム３２の揺動が開始されて（ステップＳ４）、ノズルアーム３２が所定の角度範囲内で繰り返し揺動される。このノズルアーム３２の揺動によって、ノズル３からの高温のＳＰＭが導かれるウエハＷの表面上の供給位置が、ウエハＷの回転中心からウエハＷの周縁部に至る範囲内を円弧状の軌跡を描きつつ繰り返しスキャンされる。また、ウエハＷの表面に供給されたＳＰＭは、ウエハＷの回転による遠心力を受けて、その供給位置からウエハＷの周縁に向けて、ウエハＷの表面上を拡がりつつ流れる。これによって、ウエハＷの表面全域にＳＰＭがむらなく行き渡り、ウエハＷの表面に形成されているレジスト膜がＳＰＭに含まれるＨ_２ＳＯ_５の強い酸化力によって剥離される。 On the other hand, the swing of the nozzle arm 32 is started (step S4), and the nozzle arm 32 is repeatedly swung within a predetermined angle range. As the nozzle arm 32 swings, the supply position on the surface of the wafer W to which the high-temperature SPM from the nozzle 3 is guided follows an arc-shaped locus within the range from the rotation center of the wafer W to the peripheral edge of the wafer W. It is scanned repeatedly while drawing. Further, the SPM supplied to the surface of the wafer W receives centrifugal force due to the rotation of the wafer W, and flows while spreading on the surface of the wafer W from the supply position toward the periphery of the wafer W. As a result, the SPM uniformly spreads over the entire surface of the wafer W, and the resist film formed on the surface of the wafer W is peeled off by the strong oxidizing power of H ₂ SO ₅ contained in the SPM.

ミキシングバルブ６１の硫酸ポート６１１および過酸化水素水ポート６１２、硫酸バルブ６２１ならびに過酸化水素水バルブ６３１が開かれてから所定のＳＰＭ供給時間が経過すると（ステップＳ５のＹＥＳ）、ミキシングバルブ６１の硫酸ポート６１１および過酸化水素水ポート６１２が閉じられるとともに、硫酸バルブ６２１および過酸化水素水バルブ６３１が閉じられて（ステップＳ６）、ミキシングバルブ６１への硫酸および過酸化水素水の供給が停止される。ミキシングバルブ６１への硫酸および過酸化水素水の供給停止に応答して、処理液配管５内の硫酸および過酸化水素水の混合液の流通が停止し、硫酸および過酸化水素水の供給停止後のミキシングバルブ６１および処理液配管５内に硫酸および過酸化水素水の混合液が滞留した状態となる。 When a predetermined SPM supply time has elapsed since the sulfuric acid port 611 and the hydrogen peroxide water port 612, the sulfuric acid valve 621, and the hydrogen peroxide water valve 631 of the mixing valve 61 are opened (YES in step S5), the sulfuric acid of the mixing valve 61 While the port 611 and the hydrogen peroxide solution port 612 are closed, the sulfuric acid valve 621 and the hydrogen peroxide solution valve 631 are closed (step S6), and the supply of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution to the mixing valve 61 is stopped. . In response to the stop of the supply of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution to the mixing valve 61, the flow of the mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution in the processing solution pipe 5 is stopped. The mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide water stays in the mixing valve 61 and the treatment liquid pipe 5.

ミキシングバルブ６１への硫酸および過酸化水素水の供給停止後、ミキシングバルブ６１の窒素ガスポート６１３が開かれるとともに、窒素ガスバルブ６４１が開かれて（ステップＳ７）、窒素ガス配管６４からミキシングバルブ６１に窒素ガスが供給される。ミキシングバルブ６１に供給される窒素ガスは、ミキシングバルブ６１から処理液配管５へと流れて、ミキシングバルブ６１および処理液配管５内に滞留している硫酸および過酸化水素水の混合液をノズル３に向けて圧送する。こうして処理液配管５内を流れる硫酸および過酸化水素水の混合液は、撹拌フィン付流通管５１を通過することによって高温のＳＰＭとなり、ウエハＷの上方で往復揺動しているノズルアーム３２の先端のノズル３から吐出される。 After the supply of sulfuric acid and hydrogen peroxide water to the mixing valve 61 is stopped, the nitrogen gas port 613 of the mixing valve 61 is opened and the nitrogen gas valve 641 is opened (step S7), and the nitrogen gas pipe 64 is connected to the mixing valve 61. Nitrogen gas is supplied. Nitrogen gas supplied to the mixing valve 61 flows from the mixing valve 61 to the processing liquid pipe 5, and the mixed liquid of sulfuric acid and hydrogen peroxide water staying in the mixing valve 61 and the processing liquid pipe 5 is changed to the nozzle 3. Pump towards Thus, the mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution flowing in the processing solution pipe 5 becomes a high-temperature SPM by passing through the flow pipe 51 with stirring fins, and the nozzle arm 32 reciprocally swings above the wafer W. It is discharged from the nozzle 3 at the tip.

ミキシングバルブ６１への窒素ガスの供給が所定のガス圧送時間（ミキシングバルブ６４１に供給された窒素ガスがノズル３から吐出されるまでの時間、すなわち、ミキシングバルブ６１および処理液配管５内に滞留している混合液をすべてノズル３から吐出させるのに十分な時間）にわたって行われると（ステップＳ８のＹＥＳ）、ミキシングバルブ６１の窒素ガスポート６１３および窒素ガスバルブ６４１が閉じられる（ステップＳ９）。そして、ノズルアーム３２が旋回されて、ノズル３がウエハＷの上方からカップ４の外側に設定された待機位置へと戻される（ステップＳ１０）。 The supply of nitrogen gas to the mixing valve 61 stays in the predetermined gas pressure feed time (the time until the nitrogen gas supplied to the mixing valve 641 is discharged from the nozzle 3, that is, the mixing valve 61 and the processing liquid pipe 5. When it is performed for a sufficient time to discharge all the mixed liquid from the nozzle 3 (YES in step S8), the nitrogen gas port 613 and the nitrogen gas valve 641 of the mixing valve 61 are closed (step S9). Then, the nozzle arm 32 is turned, and the nozzle 3 is returned to the standby position set outside the cup 4 from above the wafer W (step S10).

このように、ミキシングバルブ６１への硫酸および過酸化水素水の供給停止後、ミキシングバルブ６１に窒素ガスが供給されて、ミキシングバルブ６１および処理液配管５内に滞留している硫酸および過酸化水素水の混合液がＳＰＭとなってノズル３から押し出される。これにより、ミキシングバルブ６１および処理液配管５内に硫酸および過酸化水素水の混合液が滞留したまま放置されることがない。よって、従来の基板処理装置とは異なり、プリディスペンスを行わなくても、ウエハＷに劣化（処理能力が低下）したＳＰＭが供給されることがない。また、ＳＰＭ吐出工程の全期間を通して、ウエハＷに対してほぼ一定の処理能力を有するＳＰＭを供給することができるから、ウエハＷ間における処理のばらつきやウエハＷの処理不良を生じるおそれがない。 As described above, after the supply of sulfuric acid and hydrogen peroxide water to the mixing valve 61 is stopped, the nitrogen gas is supplied to the mixing valve 61 and the sulfuric acid and hydrogen peroxide remaining in the mixing valve 61 and the processing liquid pipe 5 are retained. The mixed liquid of water becomes SPM and is pushed out from the nozzle 3. As a result, the mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide water is not left in the mixing valve 61 and the processing solution pipe 5 without being left. Therefore, unlike the conventional substrate processing apparatus, even if pre-dispensing is not performed, the deteriorated SPM (processing capacity decreases) is not supplied to the wafer W. Further, since SPM having a substantially constant processing capability can be supplied to the wafer W throughout the entire period of the SPM discharge process, there is no possibility of causing processing variations between the wafers W or processing defects of the wafers W.

さらに、ノズル３から押し出されるＳＰＭは、ウエハＷの表面に供給されて、ウエハＷの表面のレジスト膜の剥離に寄与するから、プリディスペンスの手法とは異なり、高価なＳＰＭが無駄になることがない。 Further, since the SPM pushed out from the nozzle 3 is supplied to the surface of the wafer W and contributes to the removal of the resist film on the surface of the wafer W, unlike the pre-dispensing method, the expensive SPM may be wasted. Absent.

さらにまた、ノズル３がウエハＷの上方からカップ４の外側に設定された待機位置に戻される時には、ミキシングバルブ６１、処理液配管５およびノズル３内に硫酸および過酸化水素水の混合液またはＳＰＭは残っていないから、そのノズル３の移動の途中で、ノズル３からＳＰＭが漏れ出るといったことがない。よって、カップ４外がＳＰＭによって汚染されるおそれがない。 Furthermore, when the nozzle 3 is returned from the upper side of the wafer W to the standby position set outside the cup 4, a mixed solution or SPM of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution is mixed into the mixing valve 61, the processing solution pipe 5 and the nozzle 3. Does not remain, and SPM does not leak from the nozzle 3 during the movement of the nozzle 3. Therefore, there is no possibility that the outside of the cup 4 is contaminated by the SPM.

なお、カップ４外の汚染を防止する観点からは、窒素ガスによってノズル３から押し出されるＳＰＭがウエハＷの表面に供給されなくてもよく、たとえば、ノズル３がウエハＷの上方からカップ４の外側に設定された待機位置に戻される途中、ノズル３から吐出されるＳＰＭがカップ４内に受け取られる位置にノズル３が存在している間に、ミキシングバルブ６１への窒素ガスの供給が行われてもよい。 From the viewpoint of preventing contamination outside the cup 4, the SPM pushed out from the nozzle 3 by the nitrogen gas may not be supplied to the surface of the wafer W. For example, the nozzle 3 may be disposed outside the cup 4 from above the wafer W. During the return to the standby position set to, while the nozzle 3 is present at a position where the SPM discharged from the nozzle 3 is received in the cup 4, nitrogen gas is supplied to the mixing valve 61. Also good.

図５は、ＳＰＭ吐出工程時に生じる廃液の処理について説明するためのフローチャートである。希釈タンク用冷却水バルブ８１はスローリーク機能付きのバルブであって、希釈タンク用冷却水バルブ８１が閉じられている間も希釈タンク用冷却水配管８２から希釈タンク８に冷却水が所定の微小流量で供給されているから、ＳＰＭ吐出工程の開始時点で、希釈タンク８内には、ほぼ冷却水のみを含む液体が所定高さまで貯留されている。 FIG. 5 is a flowchart for explaining processing of the waste liquid generated during the SPM discharge process. The dilution tank cooling water valve 81 is a valve with a slow leak function, and while the dilution tank cooling water valve 81 is closed, a predetermined minute amount of cooling water is supplied from the dilution tank cooling water pipe 82 to the dilution tank 8. Since it is supplied at a flow rate, at the start of the SPM discharge process, a liquid containing almost only cooling water is stored in the dilution tank 8 to a predetermined height.

ＳＰＭ吐出工程が開始されると、廃液切替バルブ７５が制御されて、廃液配管７２を流れてくる廃液の導入先が希釈タンク８に切り替えられる（ステップＴ１）。また、希釈タンク用冷却水バルブ８１が開かれて（ステップＴ２）、希釈タンク用冷却水配管８２から希釈タンク８に所定の大流量で冷却水が供給される。 When the SPM discharge process is started, the waste liquid switching valve 75 is controlled, and the introduction destination of the waste liquid flowing through the waste liquid pipe 72 is switched to the dilution tank 8 (step T1). Also, the dilution tank cooling water valve 81 is opened (step T2), and cooling water is supplied from the dilution tank cooling water pipe 82 to the dilution tank 8 at a predetermined large flow rate.

ＳＰＭ吐出工程では、ウエハＷに対して高温のＳＰＭが供給され、ウエハＷから流下または飛散するＳＰＭがカップ４に受け取られるから、カップ４から廃液配管７２を通して高濃度廃液導入管７３に流れ込む廃液は、ほぼ高温のＳＰＭのみからなる高濃度廃液（ＳＰＭを高濃度に含む廃液）である。したがって、ＳＰＭ吐出工程では、高濃度廃液導入管７３から希釈タンク８に高濃度廃液が導入され、その導入された高濃度廃液が、希釈タンク８に貯留されている液体（冷却水）に混入されることになる。また、その希釈タンク８に貯留されている液体に、希釈タンク用冷却水配管８２から希釈タンク８に供給される冷却水が大流量で混入される。これにより、希釈タンク８に導入される高濃度廃液は、希釈タンク８に貯留されている液体および希釈タンク用冷却水配管８２から供給される冷却水によって希釈および冷却される。そして、十分に希釈および冷却された廃液（高濃度廃液と多量の冷却水との混合液）は、希釈タンク８内に突出した希釈廃液オーバフロー配管８３の上端を超えると、希釈廃液オーバフロー配管８３に流入して廃液ユーティリティラインへと排出される。 In the SPM discharge process, high-temperature SPM is supplied to the wafer W, and SPM that flows down or scatters from the wafer W is received by the cup 4. Therefore, the waste liquid flowing from the cup 4 into the high concentration waste liquid introduction pipe 73 through the waste liquid pipe 72 This is a high-concentration waste liquid (a waste liquid containing a high concentration of SPM) consisting only of substantially high-temperature SPM. Therefore, in the SPM discharge process, the high-concentration waste liquid is introduced into the dilution tank 8 from the high-concentration waste liquid introduction pipe 73, and the introduced high-concentration waste liquid is mixed into the liquid (cooling water) stored in the dilution tank 8. Will be. Further, the coolant stored in the dilution tank 8 is mixed with the cooling water supplied from the dilution tank cooling water pipe 82 to the dilution tank 8 at a large flow rate. Thereby, the high concentration waste liquid introduced into the dilution tank 8 is diluted and cooled by the liquid stored in the dilution tank 8 and the cooling water supplied from the dilution tank cooling water pipe 82. When the fully diluted and cooled waste liquid (mixed liquid of high-concentration waste liquid and a large amount of cooling water) exceeds the upper end of the diluted waste liquid overflow pipe 83 protruding into the dilution tank 8, the diluted waste liquid overflow pipe 83 enters the diluted waste liquid overflow pipe 83. It flows in and is discharged to the waste liquid utility line.

ＳＰＭ吐出工程が終了すると（ステップＴ３のＹＥＳ）、廃液切替バルブ７５が制御されて、廃液配管７２を流れてくる廃液の導入先が気液分離タンク９に切り替えられる（ステップＴ４）。また、ＳＰＭ吐出工程の終了後は、希釈廃液温度センサ８４による検出温度（希釈タンク８に貯留されている液体の液温）が予め定める供給停止温度（たとえば４０℃）以下に低下したか否かが繰り返し調べられる（ステップＴ５）。そして、希釈廃液温度センサ８４による検出温度が供給停止温度以下に低下すると、希釈タンク用冷却水バルブ８１が閉じられて（ステップＴ６）、それ以降は、ＳＰＭ吐出工程が再び実施されるまで、希釈タンク用冷却水配管８２から希釈タンク８に微小流量で冷却水が供給される。 When the SPM discharge process is completed (YES in step T3), the waste liquid switching valve 75 is controlled, and the introduction destination of the waste liquid flowing through the waste liquid pipe 72 is switched to the gas-liquid separation tank 9 (step T4). Further, after the end of the SPM discharge process, whether or not the temperature detected by the diluted waste liquid temperature sensor 84 (the liquid temperature of the liquid stored in the dilution tank 8) has dropped below a predetermined supply stop temperature (for example, 40 ° C.). Are repeatedly examined (step T5). When the temperature detected by the diluted waste liquid temperature sensor 84 falls below the supply stop temperature, the dilution tank cooling water valve 81 is closed (step T6), and thereafter the dilution is performed until the SPM discharge process is performed again. Cooling water is supplied from the tank cooling water pipe 82 to the dilution tank 8 at a minute flow rate.

このようにして、ＳＰＭ吐出工程時にカップ４から排出される高濃度廃液は、希釈タンク８で十分に希釈および冷却されることにより、十分に希釈および冷却された廃液となって、希釈タンク８から希釈廃液オーバフロー配管８３を通して排出される。従来の基板処理装置では、高温のＳＰＭを処理液として用いた場合、気液分離ボックスから排出される廃液（高温のＳＰＭを高濃度に含む廃液）を希釈および冷却するためにアスピレータユニットを付設する必要があったのに対し、この基板処理装置では、十分に希釈および冷却された廃液が希釈タンク８から排出されるので、そのようなアスピレータユニットが不要である。よって、そのアスピレータユニットが不要な分だけ、装置のイニシャルコストおよびフットプリントを低減させることができる。 In this way, the high concentration waste liquid discharged from the cup 4 during the SPM discharge process is sufficiently diluted and cooled in the dilution tank 8 to become a fully diluted and cooled waste liquid. It is discharged through the diluted waste liquid overflow pipe 83. In a conventional substrate processing apparatus, when a high-temperature SPM is used as a processing liquid, an aspirator unit is attached to dilute and cool the waste liquid discharged from the gas-liquid separation box (a waste liquid containing high-temperature SPM in a high concentration). In contrast to the necessity, in this substrate processing apparatus, the sufficiently diluted and cooled waste liquid is discharged from the dilution tank 8, so that such an aspirator unit is unnecessary. Therefore, the initial cost and footprint of the apparatus can be reduced by the amount that the aspirator unit is unnecessary.

なお、希釈廃液温度センサ８４による検出温度を常に監視して、希釈廃液温度センサ８４による検出温度が第１温度（たとえば４０℃）に達した場合には、希釈タンク用冷却水バルブ８１を開成して希釈タンク８内に冷却水を大量に注いで廃液の温度を低下させるのが好ましい。さらには、万が一、冷却水配管８２に関連する供給系統の不具合などにより温度低下が十分に行われない場合（異常時）に備えて、希釈廃液温度センサ８４による検出温度が上記第１温度よりも高い第２温度（たとえば８０℃）を超えた場合には、基板処理装置の稼働を即停止させるようにすることが好ましい。こうすることにより、何らかの原因で十分に希釈および冷却されていない廃液が希釈タンク８から排出されることを確実に防止することができ、この基板処理装置の安全性をさらに高めることができる。 The temperature detected by the diluted waste liquid temperature sensor 84 is always monitored, and when the temperature detected by the diluted waste liquid temperature sensor 84 reaches the first temperature (for example, 40 ° C.), the dilution tank cooling water valve 81 is opened. It is preferable to cool the waste liquid by pouring a large amount of cooling water into the dilution tank 8. Furthermore, in the unlikely event that the temperature is not sufficiently lowered due to a malfunction in the supply system related to the cooling water pipe 82 (in the event of an abnormality), the temperature detected by the diluted waste liquid temperature sensor 84 is higher than the first temperature. When the temperature exceeds a high second temperature (for example, 80 ° C.), it is preferable to immediately stop the operation of the substrate processing apparatus. By doing so, it is possible to reliably prevent the waste liquid that has not been sufficiently diluted and cooled for some reason from being discharged from the dilution tank 8, and the safety of the substrate processing apparatus can be further enhanced.

図６は、リンス工程以降に生じる廃液の処理について説明するためのフローチャートである。気液分離タンク用冷却水バルブ９１はスローリーク機能付きのバルブであって、気液分離タンク用冷却水バルブ９１が閉じられている間も気液分離タンク用冷却水配管９２から気液分離タンク９に冷却水が所定の微小流量で供給されているから、リンス工程の開始時点で、気液分離タンク９内には、ほぼ冷却水のみを含む液体が所定高さまで貯留されている。 FIG. 6 is a flowchart for explaining processing of waste liquid generated after the rinsing step. The gas-liquid separation tank cooling water valve 91 is a valve with a slow leak function, and the gas-liquid separation tank 92 is also connected to the gas-liquid separation tank cooling water pipe 92 while the gas-liquid separation tank cooling water valve 91 is closed. Since the cooling water is supplied to 9 at a predetermined minute flow rate, at the start of the rinsing process, a liquid containing almost only cooling water is stored in the gas-liquid separation tank 9 to a predetermined height.

ＳＰＭ吐出工程が終了し、これに引き続いてリンス工程が開始されると、廃液切替バルブ７５が制御されて、廃液配管７２を流れてくる廃液の導入先が気液分離タンク９に切り替えられる（ステップＥ１）。また、気液分離タンク用冷却水バルブ９１が開かれて（ステップＥ２）、気液分離タンク用冷却水配管９２から気液分離タンク９に所定の大流量で冷却水が供給される。 When the SPM discharge process is completed and the rinsing process is started subsequently, the waste liquid switching valve 75 is controlled, and the introduction destination of the waste liquid flowing through the waste liquid pipe 72 is switched to the gas-liquid separation tank 9 (step) E1). Further, the gas-liquid separation tank cooling water valve 91 is opened (step E2), and the cooling water is supplied from the gas-liquid separation tank cooling water pipe 92 to the gas-liquid separation tank 9 at a predetermined large flow rate.

リンス工程では、ウエハＷに対して純水が供給され、ウエハＷに付着しているＳＰＭを洗い流した純水がカップ４に受け取られるから、カップ４から廃液配管７２を通して一般廃液導入管７４に流れ込む廃液は、微量のＳＰＭを含む純水からなる低濃度廃液である。したがって、リンス工程では、一般廃液導入管７４から気液分離タンク９に低濃度廃液が導入され、その導入された低濃度廃液が、気液分離タンク９に貯留されている液体（冷却水）に混入されることになる。また、その気液分離タンク９に貯留されている液体に、気液分離タンク用冷却水配管９２から気液分離タンク９に供給される冷却水が大流量で混入される。これにより、気液分離タンク９に導入される低濃度廃液は、気液分離タンク９に貯留されている液体および気液分離タンク用冷却水配管９２から新たに供給される冷却水によってさらに希釈される。そして、その希釈された廃液は、気液分離タンク９内に突出した一般廃液オーバフロー配管９３の上端を超えると、一般廃液オーバフロー配管９３に流入して廃液ユーティリティラインへと排出される。 In the rinsing process, pure water is supplied to the wafer W, and pure water from which the SPM adhering to the wafer W has been washed off is received by the cup 4, so that it flows from the cup 4 into the general waste liquid introduction pipe 74 through the waste liquid pipe 72. The waste liquid is a low-concentration waste liquid composed of pure water containing a small amount of SPM. Therefore, in the rinsing step, the low concentration waste liquid is introduced into the gas-liquid separation tank 9 from the general waste liquid introduction pipe 74, and the introduced low-concentration waste liquid is converted into the liquid (cooling water) stored in the gas-liquid separation tank 9. It will be mixed. Further, the coolant stored in the gas-liquid separation tank 9 is mixed with cooling water supplied from the gas-liquid separation tank cooling water pipe 92 to the gas-liquid separation tank 9 at a large flow rate. Thereby, the low concentration waste liquid introduced into the gas-liquid separation tank 9 is further diluted with the liquid stored in the gas-liquid separation tank 9 and the cooling water newly supplied from the cooling water pipe 92 for the gas-liquid separation tank. The Then, when the diluted waste liquid exceeds the upper end of the general waste liquid overflow pipe 93 protruding into the gas-liquid separation tank 9, it flows into the general waste liquid overflow pipe 93 and is discharged to the waste liquid utility line.

リンス工程の終了後は、一般廃液温度センサ９５による検出温度（気液分離タンク９に貯留されている液体の液温）が予め定める供給停止温度（たとえば４０℃）以下に低下したか否かが繰り返し調べられる（ステップＥ３）。そして、一般廃液温度センサ９５による検出温度が供給停止温度以下に低下すると、気液分離タンク用冷却水バルブ９１が閉じられて（ステップＥ４）、それ以降は、リンス工程が再び実施されるまで、気液分離タンク用冷却水配管９２から気液分離タンク９に微小流量で冷却水が供給される。 After completion of the rinsing process, whether or not the temperature detected by the general waste liquid temperature sensor 95 (the liquid temperature of the liquid stored in the gas-liquid separation tank 9) has dropped below a predetermined supply stop temperature (for example, 40 ° C.). It is repeatedly examined (step E3). When the temperature detected by the general waste liquid temperature sensor 95 falls below the supply stop temperature, the gas-liquid separation tank cooling water valve 91 is closed (step E4), and thereafter, until the rinsing process is performed again. Cooling water is supplied from the gas-liquid separation tank cooling water pipe 92 to the gas-liquid separation tank 9 at a minute flow rate.

このように、気液分離タンク９に導入される廃液は、リンス工程時以降にカップ４から排出される低濃度廃液であり、ＳＰＭをほとんど含まないから、希釈タンク８に比べて大型の気液分離タンク９を耐薬液性および耐熱性に優れたＰＴＦＥ材料またはＰＦＡ材料で構成しなくてもよい。これにより、ＰＴＦＥ製またはＰＦＡ製の気液分離タンクを採用した装置に比べて、装置のイニシャルコストを大幅に低減させることができる。 As described above, the waste liquid introduced into the gas-liquid separation tank 9 is a low-concentration waste liquid discharged from the cup 4 after the rinsing process and contains almost no SPM. The separation tank 9 may not be composed of PTFE material or PFA material excellent in chemical resistance and heat resistance. Thereby, the initial cost of the apparatus can be significantly reduced as compared with an apparatus that employs a PTFE or PFA gas-liquid separation tank.

なお、リンス工程時以降にカップ４から排出される低濃度廃液も希釈タンク８に導入して、希釈タンク８から希釈廃液オーバフロー配管８３を通して排出することも考えられるが、そのためには、希釈タンク８を気液分離タンク９と同等のサイズに形成する必要がある。ＰＦＡ製の希釈タンク８が大型になると、装置のイニシャルコストが大幅にアップするので、リンス工程時以降にカップ４から排出される低濃度廃液をも希釈タンク８に導入することは望ましいとは言えない。 Note that low-concentration waste liquid discharged from the cup 4 after the rinsing step may be introduced into the dilution tank 8 and discharged from the dilution tank 8 through the dilution waste liquid overflow pipe 83. For this purpose, the dilution tank 8 is used. Needs to be formed in the same size as the gas-liquid separation tank 9. When the PFA-made dilution tank 8 becomes large, the initial cost of the apparatus increases significantly. Therefore, it can be said that it is desirable to introduce the low-concentration waste liquid discharged from the cup 4 after the rinse process into the dilution tank 8 as well. Absent.

また、この実施形態では、気液分離タンク９に液体が溜められていて、気液分離タンク９に導入される廃液は、気液分離タンク９でさらに希釈された廃液となって、気液分離タンク９から一般廃液オーバフロー配管９３を通して排出される。これによって、たとえ気液分離タンク９にＳＰＭの高濃度廃液が流れ込んでも、その高濃度廃液を十分に希釈および冷却して排出することができる。 In this embodiment, the liquid is stored in the gas-liquid separation tank 9, and the waste liquid introduced into the gas-liquid separation tank 9 becomes the waste liquid further diluted in the gas-liquid separation tank 9. It is discharged from the tank 9 through a general waste liquid overflow pipe 93. Thereby, even if the high concentration waste liquid of SPM flows into the gas-liquid separation tank 9, the high concentration waste liquid can be sufficiently diluted and cooled and discharged.

さらに、一般廃液温度センサ９５による検出温度を常に監視して、一般廃液温度センサ９５による検出温度が第１温度（たとえば４０℃）に達した場合には、気液分離タンク用冷却水バルブ９１を開成して気液分離タンク９内に冷却水を大量に注いで廃液の温度を低下させるのが好ましい。さらには、万が一、冷却水配管９２に関連する供給系統の不具合などにより温度低下が十分に行われない場合（異常時）に備えて、一般廃液温度センサ９５による検出温度が上記第１温度よりも高い第２温度（たとえば８０℃）を超えた場合には、基板処理装置の稼働を即停止させるようにしてもよい。こうすることにより、何らかの原因で十分に希釈および冷却されていない廃液が気液分離タンク９から排出されることを確実に防止することができ、この基板処理装置の安全性をさらに高めることができる。 Further, the temperature detected by the general waste liquid temperature sensor 95 is constantly monitored, and when the temperature detected by the general waste liquid temperature sensor 95 reaches the first temperature (for example, 40 ° C.), the cooling water valve 91 for the gas-liquid separation tank is set. It is preferable to reduce the temperature of the waste liquid by opening a large amount of cooling water into the gas-liquid separation tank 9 after the opening. Furthermore, in the unlikely event that the temperature is not sufficiently lowered due to a malfunction in the supply system related to the cooling water pipe 92 (in the event of an abnormality), the temperature detected by the general waste liquid temperature sensor 95 is higher than the first temperature. When the temperature exceeds a high second temperature (for example, 80 ° C.), the operation of the substrate processing apparatus may be immediately stopped. By doing so, it is possible to reliably prevent the waste liquid that has not been sufficiently diluted and cooled for some reason from being discharged from the gas-liquid separation tank 9, and the safety of the substrate processing apparatus can be further enhanced. .

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、スピンチャック２としては、ウエハＷの下面を真空吸着することにより、ウエハＷをほぼ水平な姿勢で保持し、さらにその状態でほぼ鉛直な軸線まわりに回転することにより、その保持したウエハＷを回転させることができる真空吸着式のもの（バキュームチャック）が採用されてもよい。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form. For example, as the spin chuck 2, the lower surface of the wafer W is vacuum-sucked to hold the wafer W in a substantially horizontal posture, and in this state, the wafer W is held by rotating around a substantially vertical axis. A vacuum chucking type (vacuum chuck) that can rotate the shaft may be employed.

また、上記の実施形態では、気液分離タンク９を所定高さまで液体を貯留可能な構造にしているが、この気液分離タンク９に代えて、カップ４から廃液配管７２および一般廃液導入管７４を通して排出される廃液を貯留せずに排出する構成の気液分離ボックス（図７参照）が採用されてもよい。 In the above embodiment, the gas-liquid separation tank 9 has a structure capable of storing liquid up to a predetermined height, but instead of the gas-liquid separation tank 9, a waste liquid pipe 72 and a general waste liquid introduction pipe 74 are provided from the cup 4. A gas-liquid separation box (see FIG. 7) configured to discharge the waste liquid discharged through the storage without storing may be employed.

さらに、ウエハＷの表面から不要になったレジスト膜を剥離するレジスト剥離処理を例にとったが、処理対象となる基板は、ウエハＷに限らず、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディプレイパネル用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板および磁気／光ディスク用基板などの他の種類の基板であってもよい。また、基板に対する処理は、レジスト剥離処理以外の処理であってもよい。 Furthermore, although the resist removal process which peels the resist film which became unnecessary from the surface of the wafer W was taken as an example, the board | substrate used as a process target is not limited to the wafer W, The glass substrate for liquid crystal display devices, a plasma display panel Other types of substrates such as glass substrates for photomasks, glass substrates for photomasks, and substrates for magnetic / optical disks may be used. Further, the process for the substrate may be a process other than the resist stripping process.

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。 In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.

この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を図解的に示す図である。1 is a diagram schematically showing a configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 撹拌フィン付流通管の取付状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the attachment state of a flow pipe with a stirring fin. 上記基板処理装置の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of the said substrate processing apparatus. ＳＰＭ吐出工程について説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating a SPM discharge process. ＳＰＭ吐出工程時に生じる廃液の処理について説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the process of the waste liquid produced at the time of a SPM discharge process. リンス工程以降に生じる廃液の処理について説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the process of the waste liquid produced after the rinse process. 気液分離ボックスの構成を図解的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a gas-liquid separation box schematically.

Explanation of symbols

１処理室
８希釈タンク
９気液分離タンク
７２廃液配管
７３高濃度廃液導入管
７４一般廃液導入管
７５廃液切替バルブ
８１希釈タンク用冷却水バルブ
８２希釈タンク用冷却水配管
８３希釈廃液オーバフロー配管
８４希釈廃液温度センサ
９１気液分離タンク用冷却水バルブ
９２気液分離タンク用冷却水配管
９３一般廃液オーバフロー配管
９５一般廃液温度センサ
１００制御装置
Ｗウエハ 1 Treatment Chamber 8 Dilution Tank 9 Gas-Liquid Separation Tank 72 Waste Liquid Pipe 73 High Concentration Waste Liquid Introduction Pipe 74 General Waste Liquid Introduction Pipe 75 Waste Liquid Switch Valve 81 Dilution Tank Cooling Water Valve 82 Dilution Tank Cooling Water Pipe 83 Dilution Waste Liquid Overflow Piping 84 Dilution Waste liquid temperature sensor 91 Cooling water valve for gas / liquid separation tank 92 Cooling water pipe for gas / liquid separation tank 93 General waste liquid overflow piping 95 General waste liquid temperature sensor 100 Controller W Wafer

Claims

A processing chamber for performing processing using a processing liquid on a substrate;
A liquid container capable of storing liquid up to a certain liquid level, and a dilution container into which a high-concentration waste liquid discharged from the processing chamber and a dilution liquid for diluting the high-concentration waste liquid are introduced;
First dilution liquid supply means for supplying a dilution liquid for diluting a high concentration waste liquid to the dilution container;
Treatment liquid to be discarded is connected to the waste utility line flows, a overflow pipe for the liquid overflowing beyond the predetermined liquid level from the dilution container to discharge to the waste utility line,
Gas-liquid separation container that introduces the atmosphere around the substrate to be processed exhausted from the processing chamber and the low-concentration waste liquid discharged from the processing chamber and separates and discharges the introduced atmosphere and low-concentration waste liquid and,
A substrate processing apparatus, comprising: a second dilution liquid supply means for supplying a dilution liquid for diluting the low concentration waste liquid to the gas-liquid separation container .

A switching valve for switching the introduction destination of the waste liquid discharged from the processing chamber;
Switching for controlling switching of the switching valve so that the high-concentration waste liquid discharged from the processing chamber is introduced into the dilution container and the low-concentration waste liquid discharged from the processing chamber is introduced into the gas-liquid separation container. The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a control unit.

First liquid temperature detection means for detecting the temperature of the liquid stored in the dilution container;
The first dilution liquid supply means is controlled to start supply of the dilution liquid to the dilution container at a predetermined flow rate in response to the start of introduction of the high concentration waste liquid into the dilution container. After stopping the introduction of the waste liquid, the supply of the dilution liquid to the dilution container at the predetermined flow rate is stopped in response to the temperature detected by the first liquid temperature detecting means being lowered below the predetermined supply stop temperature. 3. The substrate processing apparatus according to claim 2, further comprising: 1 dilution liquid supply control means.

The first dilution liquid supply means includes:
A first dilution liquid pipe through which a dilution liquid to be supplied to the dilution container flows;
A first slow leak function that is interposed in the first dilution liquid pipe and allows the dilution liquid to flow at the predetermined flow rate in the open state and the dilution liquid to flow at a minute flow rate smaller than the predetermined flow rate in the closed state. The substrate processing apparatus according to claim 3, further comprising an attached valve.

A second liquid temperature detecting means for detecting the temperature of the liquid stored in the gas-liquid separation container;
Controlling the second dilution liquid supply means to start supplying the dilution liquid to the gas-liquid separation container at a predetermined flow rate in response to the start of introduction of the low concentration waste liquid to the gas-liquid separation container; Second dilution liquid supply for stopping the supply of the dilution liquid to the gas-liquid separation container at a predetermined flow rate in response to the temperature detected by the second liquid temperature detecting means being lowered below a predetermined supply stop temperature. The substrate processing apparatus according to claim 2, further comprising a control unit.

The second dilution liquid supply means includes:
A second dilution liquid pipe through which a dilution liquid to be supplied to the gas-liquid separation container flows;
A second slow leak function that is interposed in the second dilution liquid pipe and allows the dilution liquid to flow at the predetermined flow rate in the open state and the dilution liquid to flow at a minute flow rate smaller than the predetermined flow rate in the closed state. 6. The substrate processing apparatus according to claim 5, further comprising an attached valve.

The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the dilution container is formed in a size smaller than the gas-liquid separation container.