JP6203893B2 - 液処理装置および洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板を処理液で処理するための液処理装置およびこのような液処理装置における洗浄方法に関する。

半導体製品の製造プロセスやフラットパネルディスプレー（ＦＰＤ）の製造プロセスにおいては、被処理基板である半導体ウエハやガラス基板に処理液を供給して液処理を行うプロセスが多用されている。このようなプロセスとして、例えば、基板に付着したパーティクルやコンタミネーション等を除去する洗浄処理などがある。

このような液処理を実施する液処理装置として、半導体ウエハ等の基板をスピンチャックに保持し、基板を回転させた状態で基板の表面または表裏面に処理液（薬液、リンス液等）を供給して処理を行う枚葉式の液処理ユニットが知られている。

基板に供給された処理液は、回転する基板から振り切られて、基板保持台の周辺領域でミストとなって飛散する。このため、従来の液処理ユニットでは、基板に供給した後の処理液を回収するためのドレイン部が設けられている。また、ドレイン部の近傍には、基板保持台により保持された基板の周囲の雰囲気を排気するための排気部が設けられている。
ドレイン部や排気部が設けられた液処理ユニットとしては、例えば特許文献１等に開示されるものが従来から知られている。

特開２０１１−２５４０１９号公報

従来の液処理ユニットでは、排気部に至る排気経路において、処理液が蒸発した後の結晶物が付着して堆積してしまうため、このような結晶物を洗浄する必要がある。従来は、排気経路に付着した結晶物を洗浄するにあたり、ドレイン部に洗浄液を供給してこのドレイン部で洗浄液を溢れさせることにより、排気経路におけるドレイン部周辺の箇所の洗浄を行っていた。しかしながら、このような方法では、排気経路におけるドレイン部周辺以外の箇所の洗浄を行うことができないという問題があった。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、排気経路におけるドレイン部周辺以外の箇所の洗浄を行うことができる液処理装置および洗浄方法を提供することを目的とする。

本発明の液処理装置は、基板を処理液で処理するための液処理装置であって、基板を水平に保持する基板保持部と、前記基板保持部を回転させる基板回転機構と、前記基板保持部により保持された基板に処理液を供給するための処理液供給部と、前記基板保持部を囲うよう設けられた案内カップと、基板に供給した後の処理液を回収するためのドレイン部と、前記ドレイン部の近傍に設けられ、前記基板保持部により保持された基板の周囲の雰囲気を排気するための排気部と、前記基板保持部により保持された基板を処理液により処理する領域である第１の領域と前記ドレイン部および前記排気部が設けられた領域である第２の領域との間に設けられた排気経路形成部材であって、前記排気経路形成部材と前記案内カップとの間に隙間を設け、前記案内カップおよび前記排気経路形成部材により、前記排気部につながる排気経路を形成する排気経路形成部材と、前記第２の領域側の前記排気経路形成部材に洗浄液を供給する第１の洗浄部と、を備えている。

本発明の洗浄方法は、基板を水平に保持する基板保持部と、前記基板保持部を回転させる基板回転機構と、前記基板保持部により保持された基板に処理液を供給するための処理液供給部と、前記基板保持部を囲うよう設けられた案内カップと、基板に供給した後の処理液を回収するためのドレイン部と、前記ドレイン部の近傍に設けられ、前記基板保持部により保持された基板の周囲の雰囲気を排気するための排気部と、前記基板保持部により保持された基板を処理液により処理する領域である第１の領域と前記ドレイン部および前記排気部が設けられた領域である第２の領域との間に設けられた排気経路形成部材であって、前記排気経路形成部材と前記案内カップとの間に隙間を設け、前記案内カップおよび前記排気経路形成部材により、前記排気部につながる排気経路を形成する排気経路形成部材と、を備えた、液処理装置における洗浄方法であって、前記第２の領域側の前記排気経路形成部材に洗浄液を供給する第１の洗浄工程を備えている。

本発明の液処理装置および洗浄方法によれば、排気部に至る排気経路におけるドレイン部周辺以外の箇所の洗浄を行うことができ、処理液が蒸発した後の結晶物が排気経路に付着して堆積してしまうことを防止することができる。

本発明の実施の形態における液処理装置の全体構成を示す横断平面図である。 図１に示す液処理装置に設けられた液処理ユニットの構成を示す構成図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図２に示す液処理ユニットにおける、第２案内カップおよび第３案内カップがそれぞれ下方位置、中央位置、上方位置に位置しているときの状態を示す図である。 （ａ）は、図２に示す液処理ユニットに設けられた排気ダクトの構成を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す排気ダクトのＡ−Ａ矢視による断面図である。 液処理ユニットの他の実施形態の構成を示す構成図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図３は、本実施の形態に係る液処理装置の構成を示す図である。このうち、図１は、本実施の形態における液処理装置の全体構成を示す横断平面図であり、図２は、図１に示す液処理装置に設けられた液処理ユニットの構成を示す構成図である。また、図３（ａ）〜（ｃ）は、図２に示す液処理ユニットにおける、第２案内カップおよび第３案内カップがそれぞれ下方位置、中央位置、上方位置に位置しているときの状態を示す図である。

まず、本実施の形態の液処理装置の全体構成について図１を用いて説明する。図１に示される液処理装置１０は、被処理体である基板Ｗ（以下、ウエハＷともいう）に処理流体である薬液を供給してウエハＷに付着したパーティクルや汚染物質を除去する液処理を行うものである。図１に示すように、本実施の形態の液処理装置１０は、外部から複数枚のウエハＷを収納したキャリア２４の搬入出が行われるキャリア載置ブロック２０と、ウエハＷの受け渡し部を備えた受け渡しブロック３０と、ウエハＷに対して所定の液処理を行う処理ブロック４０と、を備えている。これらは、キャリア載置ブロック２０を前方側として、キャリア載置ブロック２０、受け渡しブロック３０、処理ブロック４０が前後方向（図１におけるＸ方向）に一列に配列され、互いに接続されている。

キャリア載置ブロック２０は、例えば４個のキャリア２４が載置されるキャリア載置部２２を備えるとともに、当該キャリア載置部２２上に載置されたキャリア２４と受け渡しブロック３０との間でのウエハＷの受け渡しを行う第１の搬送部２６を備えている。この第１の搬送部２６は、ウエハＷを保持する保持アーム２８が、例えば前後方向に進退自在、左右方向（図１におけるＹ方向）に移動自在、回転自在および昇降自在に構成されている。

受け渡しブロック３０は、受け渡しステージ３２を多段に備えており、この受け渡しステージ３２に対しては、第１の搬送部２６と、後述する処理ブロック４０に設けられた第２の搬送部４２とがそれぞれアクセスできるように構成されている。

処理ブロック４０は、前後方向（図１におけるＸ方向）に延びるウエハＷの搬送路４６を備えており、この搬送路４６には、第２の搬送部４２が設けられている。また、搬送路４６を挟んで、キャリア載置ブロック２０側から見て左右に各々例えば４台の液処理ユニット５０が互いに対向するように設けられている。第２の搬送部４２は、合計８台の液処理ユニット５０および前述の受け渡しステージ３２に対してウエハＷの受け渡しを行うようになっている。この第２の搬送部４２は、ウエハＷの裏面側周縁を保持する保持アーム４４が進退自在、回転自在、昇降自在および搬送路４６に沿って移動自在に設けられている。

次に、液処理ユニット５０の構成の詳細について図２および図３を用いて説明する。図２に示すように、液処理ユニット５０は、ウエハＷが第２の搬送部４２の保持アーム４４により搬入出されて処理される液処理室５１と、液処理室５１内に設けられ、ウエハＷを水平に保持する回転自在な基板保持台（基板保持部）５２とを備えている。この基板保持台５２には、回転駆動軸５３を介して、基板保持台５２を回転させる回転モータ（基板回転機構）５４が連結されている。また、基板保持台５２には複数（例えば３本、図２では２本しか図示せず）のチャックピン５２ａが設けられており、ウエハＷはチャックピン５２ａ上に載置されるようになっている。また、チャックピン５２ａ上に載置されたウエハＷは、図示しないメカチャックにより基板保持台５２の周縁部において保持され、回転モータ５４を駆動することによって水平面内で回転するようになっている。

また、図２に示すように、液処理室５１には、基板保持台５２により保持されたウエハＷに複数種類の処理液を選択的に吐出（供給）するノズル（処理液供給部）５５が設けられている。すなわち、ノズル５５には、酸性処理液の供給源５６ａ、アルカリ性処理液の供給源５６ｂ、洗浄液の供給源５６ｃ、および有機性処理液の供給源５６ｄがそれぞれ接続されており、これらの供給源５６ａ〜５６ｄから酸性処理液、アルカリ性処理液、洗浄液および有機性処理液が選択的にノズル５５に送られてウエハＷの表面に吐出されるようになっている。なお、酸性処理液としては、例えば、ＳＰＭ液（硫酸と過酸化水素水の混合溶液）、ＨＦ液（フッ化水素液）、またはＳＣ２（塩酸と過酸化水素水の混合溶液）等を用いることができ、アルカリ性処理液としては、例えば、ＳＣ１液（アンモニア過水）またはアンモニア水等を用いることができる。また、洗浄液としては、例えば、純水等を用いることができ、有機性処理液としては、例えば、ＩＰＡ液（イソプロピルアルコール液）等を用いることができる。

図２に示すように、液処理室５１の上方にはＦＦＵ（ファンフィルタユニット）８０が設けられており、このＦＦＵ８０によりダウンフローで液処理室５１に清浄な空気が送られるようになっている。

基板保持台５２の周辺には、基板保持台５２と共に回転し、回転するウエハＷから飛散した処理液やそのミストを案内する外側案内回転カップ６０および内側案内回転カップ６２がそれぞれ設けられている。これらの外側案内回転カップ６０や内側案内回転カップ６２は、上部開口部を有し、全体的にはリング状に形成され、上部開口部の開口径よりも下端部の開口径の方が大きくなっている。

基板保持台５２の周辺には、外側案内回転カップ６０や内側案内回転カップ６２により案内された処理液を受けて下方に案内するために、第１案内カップ８１、第２案内カップ８２、および第３案内カップ８３が、上から順に設けられている。そして、第１案内カップ８１の内側と第２案内カップ８２の外側で形成される経路を通して、有機性処理液を案内する。また、第２案内カップ８２の内側と第３案内カップ８３の外側で形成される経路を通して、アルカリ性処理液を案内する。また、第３案内カップ８３の内側と後述する排気経路形成部材６６の外側で形成される経路を通して、酸性処理液を案内する。なお、第２案内カップ８２が酸性処理液を案内し、第３案内カップ８３がアルカリ性処理液を案内するようにしてもよい。また、各案内カップ８１、８２、８３は、全体的にリング状に形成されており、第１案内カップ８１は液処理室５１に対して固定されている。また、第２案内カップ８２は昇降シリンダ（図示せず）に連結されており、第１案内カップ８１に対して昇降自在となっている。より詳細には、第２案内カップ８２は、図３（ａ）に示すような下方位置、図３（ｂ）に示すような中央位置、および図３（ｃ）に示すような上方位置の間で昇降するようになっている。

また、第３案内カップ８３は、第２案内カップ８２の昇降運動の一部において、第２案内カップ８２と共に昇降自在に構成されている。より詳細には、第３案内カップ８３は、図３（ａ）に示すような下方位置、図３（ｂ）に示すような中央位置、および図３（ｃ）に示すような上方位置の間で昇降するようになっている。なお、下方位置と中央位置は同じ高さであってもよい。

また、図２に示すように、第１案内カップ８１、第２案内カップ８２、第３案内カップ８３の下方領域の外周側には、第１案内カップ８１の内側と第２案内カップ８２の外側で形成される経路を通して案内された有機性処理液を回収する第１処理液回収用タンク７１が設けられている。第１処理液回収用タンク７１の内周側には、第２案内カップ８２の内側と第３案内カップ８３の外側で形成される経路を通して案内されたアルカリ性処理液を回収する第２処理液回収用タンク７２が設けられている。第２処理液回収用タンク７２の内周側には、第３案内カップ８３の内側と後述する排気経路形成部材６６の外側で形成される経路を通して案内された酸性処理液を回収する第３処理液回収用タンク７３が設けられている。さらに、第３処理液回収用タンク７３の内側には、後述する排気経路形成部材６６で受けた各処理液を混合状態で回収する第４処理液回収用タンク７４が設けられている。本明細書では、これらの第１〜第４処理液回収用タンク７１〜７４をまとめてドレイン部ともいう。

また、第１処理液回収用タンク７１と第２処理液回収用タンク７２との間には、ウエハＷの周囲の雰囲気を、第１案内カップ８１および第２案内カップ８２を介して排出する第１排気部７５が設けられている。この第１排気部７５は、リング状の平面断面を有し、各処理液回収用タンク７１〜７４と共に、同心円状に形成されていることが好ましい。また、第４処理液回収用タンク７４の内周側には、ウエハＷの周囲の雰囲気を、第３案内カップ８３を介して排出する第２排気部７６が設けられている。この際に、ウエハＷの周囲の雰囲気は排気経路７７を通って第２排気部７６に至るようになっている。これらの第１排気部７５および第２排気部７６の下方には排気ダクト１００が設けられており、第１排気部７５や第２排気部７６による排気は排気ダクト１００で合流してこの排気ダクト１００から排出されるようになっている。排気ダクト１００によって、合流した排気について、酸の雰囲気、アルカリの雰囲気および有機の雰囲気を再び個別に分けて工場へ排出することができる。

また、図２に示すように、第２案内カップ８２の下端部に、第１案内カップ８１からの処理液を第１処理液回収用タンク７１に案内するとともに第２案内カップ８２からの処理液を第２処理液回収用タンク７２に案内する案内部材６４が設けられている。この案内部材６４は、第１排気部７５の上方を覆うように、全体的にリング状に形成されており、第１排気部７５に向かって開くＵ字状断面を有している。この案内部材６４は第２案内カップ８２と連動して昇降運動を行うようになっていてもよい。

また、第２処理液回収用タンク７２と第３処理液回収用タンク７３との間から上方に延びるよう区画壁８４が設けられている。この区画壁８４は、第２案内カップ８２から第２処理液回収用タンク７２への流路（図３（ｂ）参照）と、第３案内カップ８３から第３処理液回収用タンク７３への流路（図３（ｃ）参照）とを区画するようになっている。このような区画壁８４により、酸性の雰囲気およびアルカリ性の雰囲気が混じることが防止され、酸性の雰囲気およびアルカリ性の雰囲気が混じって結晶化することがなく、このため洗浄を行う必要がなくなる。

また、図２に示すように、基板保持台５２の下方には排気経路形成部材６６が設けられており、この排気経路形成部材６６は、基板保持台５２により保持されたウエハＷの周囲の領域である液処理室５１（第１の領域）と、第３処理液回収用タンク７３、第４処理液回収用タンク７４および第２排気部７６が設けられた領域である排気経路７７（第２の領域）とを隔離するようになっている。このような排気経路形成部材６６により、液処理室５１と排気経路７７とを隔離しているので、より清浄度の高い環境下でウエハＷの処理を行うことができる。ここで、排気経路形成部材６６には、当該排気経路形成部材６６から第３処理液回収用タンク７３および第４処理液回収用タンク７４に向けてそれぞれ下方に延びる第１案内板６８および第２案内板６９が設けられている。第１案内板６８および第２案内板６９により、排気経路７７に向かって排気を案内することができ、また、第３処理液回収用タンク７３や第４処理液回収用タンク７４に向かって排液を案内することができる。また、排気経路形成部材６６における液処理室５１に面する箇所（すなわち、排気経路形成部材６６における上面側）には凹部６６ａが形成されており、後述する第２の洗浄部９２により排気経路形成部材６６の上面側に洗浄液が供給されるようになっている。
また、排気経路形成部材６６には貫通孔６６ｂが設けられており、排気経路形成部材６６の上面側に供給された洗浄液は貫通孔６６ｂを通って第４処理液回収用タンク７４に送られるようになっている。また、図２に示すように、排気経路形成部材６６の外周端には上方に延びるリング部材６６ｃが設けられており、図３（ｃ）に示すように第２案内カップ８２が上方位置にあるときにこのリング部材６６ｃと第３案内カップ８３との間で排気路が形成されるようになっている。図３（ｃ）に示すように第２案内カップ８２が上方位置にあるときには、区画壁８４の外側に第３の領域７９が形成される。

本実施の形態では、図２に示すように、第２排気部７６の近傍に、第１の洗浄部９０および第２の洗浄部９２がそれぞれ設けられている。これらの第１の洗浄部９０および第２の洗浄部９２は、第４処理液回収用タンク７４よりも径方向内側に配置されている。

第１の洗浄部９０は、洗浄液を上方に向かって噴霧するノズルを含んでおり、この第１の洗浄部９０により、排気経路７７（第２の領域）側の排気経路形成部材６６に洗浄液を供給して当該箇所を洗浄するようになっている。より詳細には、第１の洗浄部９０は、排気経路形成部材６６における第４処理液回収用タンク７４よりも径方向内側（内周側）の箇所に洗浄液を供給して当該箇所を洗浄するようになっている。言い換えると、第１の洗浄部９０は、排気経路７７の排気方向（図３（ｃ）の二点鎖線の矢印参照）における第２案内板６９よりも下流側の箇所に洗浄液を供給して当該箇所を洗浄するようになっている。このような第１の洗浄部９０は、１つの液処理ユニット５０において、基板保持台５２の周方向に沿って等間隔に例えば３つ設けられている。また、ノズルは洗浄液を例えば広角扇形に液滴として噴霧しているので広い範囲を洗浄することができる。さらに、洗浄液は液滴として噴霧されるので、排気の流れに乗ってより広い範囲を洗浄することができる。

また、第２の洗浄部９２は細長いノズルからなり、この第２の洗浄部９２は、液処理室５１（第１の領域）側の排気経路形成部材６６に洗浄液を供給して当該箇所を洗浄するようになっている。より詳細には、第２の洗浄部９２により排気経路形成部材６６の上面側に洗浄液が供給されるようになっている。そして、排気経路形成部材６６の上面側に供給された洗浄液は貫通孔６６ｂを通って第４処理液回収用タンク７４に送られるようになる。また、第２の洗浄部９２はその上端部から上方に向かって洗浄液を噴霧するようになっているため、この第２の洗浄部９２により、基板保持台５２における排気経路形成部材６６に対向する箇所にも洗浄液が供給されるようになる。このような第２の洗浄部９２は、１つの液処理ユニット５０において例えば１つ設けられている。

次に、このような構成からなる液処理ユニット５０によるウエハＷの液処理方法について以下に説明する。

まず、第２の搬送部４２の保持アーム４４によりウエハＷが液処理ユニット５０の液処理室５１内に搬入され、基板保持台５２に保持される。

続いて、回転モータ５４により、ウエハＷを保持した基板保持台５２が、外側案内回転カップ６０や内側案内回転カップ６２と共に回転駆動される。このことにより、基板保持台５２により保持されたウエハＷが水平面内で回転する。

次に、ウエハＷが酸性処理液により処理される。この場合、酸性処理液が酸性処理液供給源５６ａからノズル５５に供給され、回転しているウエハＷの表面に吐出される。この場合、図３（ｃ）に示すように、第２案内カップ８２および第３案内カップ８３はそれぞれ上方位置に位置している。このことにより、ウエハＷから飛散して外側案内回転カップ６０や内側案内回転カップ６２により案内された、ミストを含む酸性処理液は、第３案内カップ８３と排気経路形成部材６６の外周壁との間の空間に沿って案内され、区画壁８４の内周側を通って第３処理液回収用タンク７３に送られて回収される（図３（ｃ）の実線の矢印参照）。また、ウエハＷの周囲の雰囲気は、排気経路７７を通って第２排気部７６により排出されて排気ダクト１００に送られるようになる（図３（ｃ）の二点鎖線の矢印参照）。このときに、第３案内カップ８３および区画壁８４により排気経路７７（第２の領域）と第３の領域７９（区画壁８４の外側に形成された領域）が隔離される。このため、排気経路７７（第２の領域）から第３の領域７９へ雰囲気が流れることはない。

ウエハＷの酸性処理液による処理が終了した後、ウエハＷがリンス処理される。この場合、洗浄液が洗浄液供給源５６ｃからノズル５５に供給され、回転しているウエハＷの表面に吐出される。この間、ウエハＷから飛散した洗浄液は、第３処理液回収用タンク７３に回収されるとともに、ウエハＷの周囲の雰囲気は第２排気部７６によって排出される。

次に、図示しない昇降シリンダにより、第２案内カップ８２および第３案内カップ８３が下降し、図３（ｃ）に示すような上方位置から図３（ｂ）に示すような中央位置まで移動する。この際に、案内部材６４も第２案内カップ８２に連動して図３（ｂ）に示すような中央位置まで移動する。その後、ウエハＷがアルカリ性処理液により処理される。この場合、アルカリ性処理液がアルカリ性処理液供給源５６ｂからノズル５５に供給され、回転しているウエハＷの表面に吐出される。前述のように、第２案内カップ８２および第３案内カップ８３はそれぞれ図３（ｂ）に示すような中央位置に位置しているため、ウエハＷから飛散して外側案内回転カップ６０や内側案内回転カップ６２により案内された、ミストを含むアルカリ性処理液は、第２案内カップ８２と第３案内カップ８３との間の空間に沿って案内され、案内部材６４と区画壁８４との間の空間を通って第２処理液回収用タンク７２に送られて回収される（図３（ｂ）の実線の矢印参照）。また、ウエハＷの周囲の雰囲気は、第１排気部７５により排出されて排気ダクト１００に送られるようになる（図３（ｂ）の二点鎖線の矢印参照）。

ウエハＷのアルカリ性処理液による処理が終了した後、ウエハＷがリンス処理される。
この場合、洗浄液が洗浄液供給源５６ｃからノズル５５に供給され、回転しているウエハＷの表面に吐出される。この間、ウエハＷから飛散した洗浄液は、アルカリ性処理液と同様にして、第２処理液回収用タンク７２に回収されるとともに、ウエハＷの周囲の雰囲気は第１排気部７５によって排出される。

次に、図示しない昇降シリンダにより、第２案内カップ８２および第３案内カップ８３が更に下降し、図３（ｂ）に示すような中央位置から図３（ａ）に示すような下方位置まで移動する。この際に、案内部材６４も第２案内カップ８２と一体的に図３（ａ）に示すような下方位置まで移動する。その後、ウエハＷが有機性処理液により乾燥処理される。
この場合、有機性処理液が有機性処理液供給源５６ｄからノズル５５に供給され、回転しているウエハＷの表面に吐出される。前述のように、第２案内カップ８２および第３案内カップ８３はそれぞれ図３（ａ）に示すような下方位置に位置しているため、ウエハＷから飛散して外側案内回転カップ６０や内側案内回転カップ６２により案内された有機性処理液は、第１案内カップ８１と第２案内カップ８２との間の空間に沿って案内され、案内部材６４の外周側を通って第１処理液回収用タンク７１に送られて回収される（図３（ａ）の実線の矢印参照）。また、ウエハＷの周囲の雰囲気は、アルカリ性処理液と同様にして案内され、第１排気部７５により排出されて排気ダクト１００に送られるようになる（図３（ａ）の二点鎖線の矢印参照）。

このようにして、ウエハＷの処理が終了する。その後、第２の搬送部４２の保持アーム４４によりウエハＷが基板保持台５２から取り外されて、液処理ユニット５０の液処理室５１から搬出される。

次に、図２等に示すような液処理ユニット５０における、第２排気部７６に至る排気経路７７の洗浄方法について以下に説明する。なお、排気経路７７を洗浄するタイミングは、ロット間あるいは所定の枚数のウエハＷを処理した後となる。あるいは、ウエハＷの処理中に排気経路７７を洗浄してもよい。液処理ユニット５０によりウエハＷの液処理を長期間行うと、排気経路７７（第２の領域）側の排気経路形成部材６６に処理液の結晶物が付着して堆積してしまう。このため、このような箇所の洗浄を行って結晶物を除去する必要がある。なお、結晶物としては、ＢＨＦ（バッファードフッ酸、酸成分とアルカリ成分とが反応することによって生成される塩）が挙げられる。排気経路７７には、貫通孔６６ｂから全ての薬液が流れ込むため、排気経路７７（第２の領域）側の排気経路形成部材６６において反応して結晶になりやすい。このため、排気経路７７（第２の領域）側の排気経路形成部材６６を洗浄する必要がある。

第２排気部７６に至る排気経路７７の洗浄を行うにあたり、第３処理液回収用タンク７３や第４処理液回収用タンク７４にノズル５５から洗浄液を供給してこれらの第３処理液回収用タンク７３や第４処理液回収用タンク７４で洗浄液を溢れさせることにより、排気経路７７における第３処理液回収用タンク７３や第４処理液回収用タンク７４の近傍の箇所に付着して堆積した結晶物の除去を行う。この際に、第１の洗浄部９０により上方に向かって洗浄液を噴霧する。このことにより、図２における二点鎖線Ｒで囲った箇所に洗浄液が供給されるようになる。このようにして、排気経路形成部材６６における排気経路７７（第２の領域）に面する箇所に洗浄液が供給されるので当該箇所を洗浄することができる。より詳細には、排気経路形成部材６６における第４処理液回収用タンク７４よりも径方向内側（内周側）の箇所に洗浄液が供給され、当該箇所が洗浄される。言い換えると、排気経路７７の排気方向（図３（ｃ）の二点鎖線の矢印参照）における第２案内板６９よりも下流側の箇所に洗浄液が供給され、当該箇所が洗浄される。

また、第２の洗浄部９２により、液処理室５１（第１の領域）側の排気経路形成部材６６に洗浄を行うことができる。具体的には、第２の洗浄部９２により排気経路形成部材６６の上面側に洗浄液を供給することにより、凹部６６ａの洗浄が行われる。液処理室５１（第１の領域）側の排気経路形成部材６６には酸、アルカリ、有機の全ての薬液が流れ込むため、反応して結晶になりやすい。このため、液処理室５１（第１の領域）側の排気経路形成部材６６を洗浄する必要がある。なお、排気経路形成部材６６の上面側に供給された洗浄液は貫通孔６６ｂを通って第４処理液回収用タンク７４に送られる。また、第２の洗浄部９２はその上端部から上方に向かって洗浄液を噴霧するようになっているため、この第２の洗浄部９２により、基板保持台５２における排気経路形成部材６６に対向する箇所にも洗浄液が供給される。このことにより、基板保持台５２における排気経路形成部材６６に対向する箇所の洗浄も行うことができるようになる。

以上のように本実施の形態の液処理装置１０や洗浄方法によれば、第１の洗浄部９０により、排気経路７７（第２の領域）側の排気経路形成部材６６に洗浄液を供給するようになっている。このことにより、第３処理液回収用タンク７３や第４処理液回収用タンク７４に洗浄液を供給してこれらの第３処理液回収用タンク７３や第４処理液回収用タンク７４で洗浄液を溢れさせるだけでは洗浄することができなかった、排気経路７７における第３処理液回収用タンク７３や第４処理液回収用タンク７４の周辺以外の箇所（具体的には、例えば図２において二点鎖線Ｒで囲った箇所）の洗浄を行うことができるようになる。

また、本実施の形態の液処理装置１０や洗浄方法においては、第１の洗浄部９０は、排気経路形成部材６６における少なくとも第４処理液回収用タンク７４よりも径方向内側の箇所に洗浄液を供給して当該箇所を洗浄するようになっている。言い換えると、第１の洗浄部９０は、少なくとも排気経路７７の排気方向における第２案内板６９よりも下流側の箇所に洗浄液を供給して当該箇所を洗浄するようになっている。

また、本実施の形態の液処理装置１０においては、第１の洗浄部９０は、洗浄液を液滴状態で供給するノズルである。また、第１の洗浄部９０は第４処理液回収用タンク７４よりも径方向内側の箇所に配置されている。

また、本実施の形態の液処理装置１０や洗浄方法においては、第２の洗浄部９２により、液処理室５１（第１の領域）側の排気経路形成部材６６に洗浄液を供給するようになっている。このことにより、排気経路形成部材６６における液処理室５１に面する箇所に付着した処理液の結晶物を除去することができるようになる。

ここで、液処理室５１側の排気経路形成部材６６には凹部６６ａが形成されており、第２の洗浄部９２により排気経路形成部材６６の上面側に洗浄液が供給されるようになっている。また、排気経路形成部材６６には貫通孔６６ｂが設けられており、排気経路形成部材６６の上面側に供給された洗浄液は貫通孔６６ｂを通って第４処理液回収用タンク７４に送られるようになっている。

また、第２の洗浄部９２により、基板保持台５２における排気経路形成部材６６に対向する箇所にも洗浄液が供給されるようになっている。このことにより、基板保持台５２における排気経路形成部材６６に対向する箇所に付着した処理液の結晶物を除去することができるようになる。

また、図２に示すように、第２の洗浄部９２は第４処理液回収用タンク７４よりも径方向内側の箇所に配置されている。

なお、本実施の形態における液処理装置および洗浄方法は、上記の態様に限定されるものではなく、様々の変更を加えることができる。

例えば、第１の洗浄部９０の設置位置は、排気経路形成部材６６における排気経路７７に面する箇所に洗浄液を供給して当該箇所を洗浄することができるような位置であれば、第４処理液回収用タンク７４よりも径方向内側の箇所に限定されることはない。同様に、第２の洗浄部９２の設置位置は、排気経路形成部材６６における液処理室５１に面する箇所に洗浄液を供給して当該箇所を洗浄することができるような位置であれば、第４処理液回収用タンク７４よりも径方向内側の箇所に限定されることはない。

また、第１排気部７５や第２排気部７６から排気が送られる排気ダクト１００に、当該排気ダクト１００内の洗浄を行う排気ダクト洗浄機構が設けられていてもよい。以下、このような排気ダクト洗浄機構の構成について図４（ａ）（ｂ）を用いて説明する。ここで、図４（ａ）は、図２に示す液処理ユニットに設けられた排気ダクトの構成を示す断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す排気ダクトのＡ−Ａ矢視による断面図である。

図４（ａ）（ｂ）に示すように、排気ダクト１００は、外筒１０２および内筒１０４を含む二重管構造となっている。内筒１０４は図示しない回転機構により回転するようになっている。また、内筒１０４には開口部１０４ａが設けられており、この開口部１０４ａを介して、外筒１０２と内筒１０４との間の空間と、内筒１０４内の空間とが連通するようになっている。また、外筒１０２の外周面には洗浄部１０６が設けられており、この洗浄部１０６により外筒１０２と内筒１０４との間の空間に洗浄液が供給されるようになっている。より詳細には、洗浄部１０６には洗浄液供給源１０８が接続されており、この洗浄液供給源１０８により洗浄部１０６内に洗浄液が供給されるようになっている。また、外筒１０２には開口部１０２ａが設けられており、この開口部１０２ａを介して洗浄部１０６から外筒１０２内に洗浄液が供給される。このようにして、排気ダクト１００の洗浄を行う際には、開口部１０２ａを介して洗浄部１０６から外筒１０２内に洗浄液を供給することにより、開口部１０４ａを介して内筒１０４内にも洗浄液が送られるようになるので、排気ダクト１００の外筒１０２の内周壁および内筒１０４の内周壁や外周壁をくまなく洗浄することができるようになる。

次に、図５を参照して第２実施形態について説明する。以下においては、図２に示す第１実施形態（上記した「本実施の形態」を意味する。以下同じ。）との相違点について説明する。第２実施形態を示す図５において、第１実施形態を示す図２と同じ参照符号が付されている部材は同じ部材であり、それらについての重複説明は省略する。

第２実施形態では、第１実施形態の第１の洗浄部９０に代えて、第１の洗浄部１９０が設けられている。第１の洗浄部１９０は、第１実施形態と同様に、ドレイン部７７よりも径方向内側の領域、具体的には第２排気部７６内に配置されている。第１の洗浄部１９０は、中空のリング形状のノズル体として形成され、複数例えば９０個の第１吐出口１９０ａと、複数例えば３０個の第２吐出口１９０ｂと、を有している。第１吐出口１９０ａは円周方向に沿って等間隔で設けられ、第２吐出口１９０ｂも円周方向に沿って等間隔で設けられている。第１の洗浄部１９０の内部には、円周に沿って延びる流路１９０ｃが設けられている。流路１９０ｃは、洗浄液供給源１９０ｄに開閉弁を介して接続されている。
洗浄液供給源１９０ｄから第１の洗浄部１９０に洗浄液を供給することにより、第１吐出口１９０ａ及び第２の吐出口１９０ｂから洗浄液が吐出される。第２実施形態の第１の洗浄部１９０は、第１実施形態の第１の洗浄部９０のように液滴（二流体）を噴霧するのではなく、液体を線状に噴射するように構成されている。

また、第２実施形態では、第１実施形態の排気経路形成部材６６に代えて、排気経路形成部材１６６が設けられている。排気経路形成部材１６６の下面側には、第３処理液回収用タンク７３に向けて下方に向けて突出する案内突起１６８が設けられている。案内突起１６８は、第１実施形態の第１案内板６８と同様に、気液混相流に含まれる液体成分（図５の矢印Ｌを参照）を案内突起１６８の下方の第３処理液回収用タンク７３に導く一方で、ガス成分（排気）（図５の矢印Ｇを参照）を排気経路７７の下流側（径方向内側）に導く。排気経路形成部材１６６の下面のうちの案内突起１６８の下端１６８ａより径方向内側の領域は、リング状の第１周面１６６ａと、第１周面１６６ａの外側に接続されたリング状の第２周面１６６ｂと、第２周面１６６ｂの外側に接続されたリング状の第３周面１６６ｃとから構成されている。第１周面１６６ａは径方向外側にゆくに従って高くなるように傾斜しており、第２周面１６６ｂ及び第３周面１６６ｃは径方向外側にゆくに従って低くなるように傾斜しており、第３周面１６６ｃの勾配は第２周面１６６ｂの勾配より大きい。

第１の洗浄部１９０の第１吐出口１９０ａは、径方向外向きにかつ斜め上方に洗浄液を吐出する（図５の第１吐出口１９０ａから延びる破線矢印を参照）。第１吐出口１９０ａから吐出された洗浄液は、第２周面１６６ｂ、好ましくは第２の周面１６６ｂ内周端部領域に衝突する。第２周面１６６ｂに衝突した第１吐出口１９０ａからの洗浄液は、（１）その一部が、第２周面１６６ｂに跳ね返されて第３処理液回収用タンク７３及び第４処理液回収用タンク７４に向かって飛散し（図５の破線矢印を参照）、（２）他の一部が、第２周面１６６ｂに沿って径方向外向きに流れた後にさらに第３周面１６６ｃに沿って径方向外向きに流れ、案内突起１６８の下端１６８ａから第３処理液回収用タンク７３内に落下し、（３）さらに他の一部は（洗浄液流量が十分に大きければ）第１周面１６６ａ上にも流入して第１周面１６６ａ上を径方向内向きに流れる。特に上記（２）の流れは、排気経路形成部材１６６の下面のうちの第１吐出口１９０ａからの洗浄液の第２周面１６６ｂ上のへ衝突位置から案内突起１６８の下端１６８ａに至るまでの区間内におけるが径方向外側にゆくに従って低くなるように傾斜していて、当該区間内に上記（２）の流れを妨げるような下向きの突出部が存在しないことにより実現される。また、第３周面１６６ｃの傾斜が第２周面１６６ｂの傾斜よりも急であることにより、洗浄液は確実に案内突起１６８の下端１６８ａまで到達する。なお、第２周面１６６ｂと第３周面１６６ｃとを同一傾斜角を有する連続した単一の周面としてもよい。

上述したように、この第２実施形態によれば、第１の洗浄部１９０の第１吐出口１９０ａの洗浄液の吐出態様と排気経路形成部材１６６の下面の形状により、第１吐出口１９０ａから吐出した洗浄液によって広い範囲を洗浄することができるようになっている。第１実施形態では、第１案内板６８と第２案内板６９に挟まれた凹空間内に第１の洗浄部９０からの洗浄液を到達させることが困難であり、この凹空間に面する第１案内板６８及び第２案内板６９の表面に結晶物が堆積すると、それを十分に除去しきれないことがある。しかしながら、この第２実施形態では、排気経路形成部材１６６の下面の案内突起１６８の下端１６８ａよりも内側の全領域に洗浄液がゆきわたるので、排気経路形成部材１６６の下面側に結晶物が堆積しても、それを確実に除去することができる。

第１の洗浄部１９０の第２吐出口１９０ｂは、径方向外側かつ水平方向に洗浄液を吐出するように設けられており、第２排気部７６と第４処理液回収用タンク７４とを仕切る壁体７８の内周面７８ａに向けて洗浄液を吐出する。内周面７８ａに衝突した第２の吐出口１９０ｂからの洗浄液は、内周面７８ａに沿って流下し（図５の破線矢印を参照）、第１〜第４処理液回収用タンク７１〜７４の下方に設けられた第２排気部７６に連通する排気通路７６Ａ内を流れ（図５の破線矢印を参照）、これによって排気通路７６Ａ内を洗浄することができる。第１実施形態では、排気通路７６Ａ内に結晶物が堆積するとそれを十分に除去しきれないことがあったが、第２実施形態では排気通路７６Ａ内の結晶物を確実に除去することができる。なお、洗浄液流量が十分に大きければ、内周面７８ａに衝突した第２吐出口１９０ｂからの洗浄液は、内周面７８ａに対面する壁面にも到達するので、この壁面も洗浄することができる。なお、洗浄時には排気通路７６Ａ内に比較的多量の洗浄液が流入することになるので、排気通路７６Ａの下流側には適当な気液分離手段を設けることが好ましい。

また、第２実施形態では、第１実施形態の第２の洗浄部９２に代えて、第２の洗浄部１９２が設けられている。第２の洗浄部１９２は、径方向の互いに異なる位置に設けられた複数の吐出口１９２ａを有している。図示例では、複数の吐出口１９２ａは径方向に直線上に並んでおいる。また、複数の吐出口１９２ａは排気経路形成部材１６６に設けられており、排気経路形成部材１６６の上面に開口している。排気経路形成部材１６６の内部には流路１９２ｂが排気経路形成部材１６６の径方向に延びており、流路１９２ｂは複数の吐出口１９２ａに接続されている。流路１９２ｂは、第２排気部７６の内部を鉛直方向に延びる供給管１９２ｃと、開閉弁とを介して、洗浄液供給源１９２ｄに接続されている。

排気経路形成部材１６６の上面には、凹部１６６ｄが設けられている。凹部１６６ｄの底面１６６ｅに前記複数の吐出口１９２ａが開口している。底面１６６ｅは径方向内側ほど低くなるように傾斜している。排気経路形成部材１６６の内部に１つまたは複数の排液路１６６ｆが形成されており、この排液路１６６ｆの上端は底面１６６ｅの径方向内側端部領域で開口している。排液路１６６ｆの下端は第４処理液回収用タンク７４の上方で開口しており、この開口部にパイプ１６６ｇが差し込まれている。パイプ１６６ｇの下端は第２周面１６６ｂよりも下方に位置しており、これにより、排液路１６６ｆを通って排出される液が確実に第４処理液回収用タンク７４内に落下する。

この第２実施形態においては、基板保持台５２を回転させた状態で複数の吐出口１９２ａから洗浄液を上向きに吐出する（図５の吐出口１９２ａから延びる破線矢印を参照）ことにより、基板保持台５２の下面の径方向に関して広範囲を洗浄液により洗浄することができる。すなわち、第２実施形態によれば、第１実施形態と比較して、基板保持台５２の下面上に堆積した結晶物をより確実に除去することができる。また基板保持台５２の下面に衝突した洗浄液は、排気経路形成部材１６６の上面に落下し、凹部１６６ｄの底面１６６ｅ上を径方向内向きに流下し、排液路１６６ｆを介して凹部１６６ｄから排出される。
これにより排気経路形成部材１６６の上面も洗浄することができる。なお、洗浄時には基板保持台５２が回転しているため、洗浄液は排気経路形成部材１６６の上面の円周方向全域に満遍なく落下する。このため、第２の洗浄部１９２が円周方向の一箇所だけに設けられていたとしても、排気経路形成部材１６６の上面を均一に洗浄することができる。勿論、複数の第２の洗浄部１９２を円周方向の異なる位置に設けることも可能である。

なお、第２実施形態では、第１の洗浄部１９０が、複数の第１吐出口１９０ａ及び第２吐出口１９０ｂを有する単一のノズルであったが、これに限定されるものではなく、複数の第１吐出口１９０ａを有するノズルと複数の第２吐出口１９０ｂを有するノズルとを別々に設けることもできる。

１０ 液処理装置
５２ 基板保持台
５３ 回転駆動軸
５５ ノズル
６０ 外側案内回転カップ
６２ 内側案内回転カップ
６６ 排気経路形成部材
７１ 第１処理液回収用タンク
７２ 第２処理液回収用タンク
７３ 第３処理液回収用タンク
７４ 第４処理液回収用タンク
７５ 第１排気部
７６ 第２排気部
７７ 排気通路
９０、１９０ 第１の洗浄部
９２、１９２ 第２の洗浄部

Claims (8)

1. 基板を処理液で処理するための液処理装置であって、
   基板を水平に保持する基板保持部と、
   前記基板保持部を回転させる基板回転機構と、
   前記基板保持部により保持された基板に処理液を供給するための処理液供給部と、
   前記基板保持部を囲うよう設けられた案内カップと、
   基板に供給した後の処理液を回収するためのドレイン部と、
   前記ドレイン部の近傍に設けられ、前記基板保持部により保持された基板の周囲の雰囲気を排気するための排気部と、
   前記基板保持部により保持された基板を処理液により処理する領域である第１の領域と前記ドレイン部および前記排気部が設けられた領域である第２の領域との間に設けられた排気経路形成部材であって、前記排気経路形成部材と前記案内カップとの間に隙間を設け、前記案内カップおよび前記排気経路形成部材により、前記排気部につながる排気経路を形成する排気経路形成部材と、
   前記基板保持部における前記排気経路形成部材に対向する箇所に洗浄液を供給する洗浄部と、
   を備え、
   前記第１の領域側の前記排気経路形成部材には凹部が形成されており、前記洗浄部により前記排気経路形成部材の上面側にも洗浄液が供給される、液処理装置。
2. 前記洗浄部は、前記排気経路形成部材の径方向の異なる位置に設けられた複数の吐出口を有する、請求項１記載の液処理装置。
3. 前記洗浄部は、前記ドレイン部よりも径方向内側の箇所に配置されている、請求項１記載の液処理装置。
4. 前記排気経路形成部材には貫通孔が設けられており、前記排気経路形成部材の上面側に供給された洗浄液は前記貫通孔を通って前記ドレイン部に送られる、請求項１記載の液処理装置。
5. 基板を水平に保持する基板保持部と、前記基板保持部を回転させる基板回転機構と、前記基板保持部により保持された基板に処理液を供給するための処理液供給部と、前記基板保持部を囲うよう設けられた案内カップと、基板に供給した後の処理液を回収するためのドレイン部と、前記ドレイン部の近傍に設けられ、前記基板保持部により保持された基板の周囲の雰囲気を排気するための排気部と、前記基板保持部により保持された基板を処理液により処理する領域である第１の領域と前記ドレイン部および前記排気部が設けられた領域である第２の領域との間に設けられた排気経路形成部材であって、前記排気経路形成部材と前記案内カップとの間に隙間を設け、前記案内カップおよび前記排気経路形成部材により、前記排気部につながる排気経路を形成する排気経路形成部材と、を備えた、液処理装置における洗浄方法であって、
   前記基板保持部における前記排気経路形成部材に対向する箇所に洗浄部から洗浄液を供給する洗浄工程を備え、
   前記第１の領域側の前記排気経路形成部材には凹部が形成されており、前記洗浄工程において、前記洗浄部により前記排気経路形成部材の上面側にも洗浄液が供給される、洗浄方法。
6. 前記洗浄部は、前記排気経路形成部材の径方向の異なる位置に設けられた複数の吐出口を有し、前記複数の吐出口から前記洗浄工程において前記洗浄液が供給される、請求項５記載の洗浄方法。
7. 前記洗浄部は、前記ドレイン部よりも径方向内側の箇所に配置されている、請求項５記載の洗浄方法。
8. 前記排気経路形成部材には貫通孔が設けられており、前記排気経路形成部材の上面側に供給された洗浄液は前記貫通孔を通って前記ドレイン部に送られる、請求項５記載の洗浄方法。

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