JP6953189B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板を処理する基板処理装置に関する。

従来、半導体基板（以下、単に「基板」という。）の製造工程では、基板に対して様々な処理が施される。例えば、表面上にレジストのパターンが形成された基板上に、ノズルから薬液を吐出することにより、基板の表面に対してエッチング等の薬液処理が行われる。

例えば、特許文献１の塗布処理装置では、レジスト液吐出ノズルからスピンチャックに保持されたウエハ上にレジスト液が供給される。スピンチャックの周囲には、塗布処理に伴ってウエハから飛散するレジスト液等を受けるカップが配置される。カップ底面には、カップ内を排気する排気管、および、カップにて受けられたレジスト液等を排出する排液管が設けられる。

特開２００４−３０５９６６号公報

ところで、特許文献１の基板処理装置では、上述の排液管において詰まりが生じると、レジスト液等が排液管からカップへと逆流するおそれがある。また、基板処理装置では、混ざることにより相分離を起こしたりゲル化するなどして粘度が高くなったり、凝固物を生じる複数種類の処理液が使用される場合があり、このような高粘度のゲル状物質または凝固物等により排液管が詰まり、排液の流れの滞りが生じることも考えられる。

排液管の詰まりを防止するために、ゲル状物質または凝固物等（以下、これらを総称してゲル状物質という）を溶かす少量の処理液を継続的に排液管に流すことも考えられるが、処理液に接触する部位以外のゲル状物質は溶けず、洗浄ムラが生じるおそれがある。また、ウエハの処理に使用されない処理液を継続的に流すことにより、環境への悪影響が生じるおそれもある。さらには、基板処理装置の部品が落下して排液管の詰まりが生じた場合等には、詰まりを解消することはできない。

一方、排液管内の液体を検出するセンサを設け、排液管の詰まりを検出することも考えられる。しかしながら、基板の処理中は、排液管内を正常に流れる処理液もセンサにより検出されるため、センサをオフにしておく必要があり、センサにより排液管の詰まりを検出することはできない。また、基板の処理の終了後にセンサをオンにした際に、チャンバ内に残っていた処理液が装置の振動等により排液管に流れ込むと、当該処理液がセンサにより検出されて排液管の詰まりが生じたと誤って判断される可能性がある。このため、詰まりの検出の信頼性向上に限界がある。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、排液の流れの滞りを常時監視することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、基板を処理する基板処理装置であって、チャンバと、前記チャンバ内において基板を保持する基板保持部と、前記基板に処理液を供給する処理液供給部と、前記基板に供給された前記処理液を前記チャンバの外部へと導く排液管と、前記排液管に接続され、前記排液管における前記処理液の流れが滞った際に、前記排液管内の前記処理液が導かれる臨時排液部と、前記臨時排液部における前記処理液の存否を検出する液検出部とを備え、前記臨時排液部は、前記排液管から導かれた前記処理液を一時的に貯溜可能である一時貯溜部を備え、前記一時貯溜部は、前記チャンバの外部に配置され、前記液検出部は、前記一時貯溜部の下流において、前記処理液の存否を検出する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、前記臨時排液部が、前記排液管から分岐点にて直接的に分岐して上方へと延びる分岐配管を備える。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の基板処理装置であって、前記分岐配管が、前記排液管の前記分岐点よりも上方に位置する合流点にて前記排液管に合流する。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の基板処理装置であって、前記臨時排液部が、前記分岐配管に接続されて前記分岐配管内のガスを送出するガス送出部をさらに備える。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記処理液が、固体の溶質を溶媒に溶かした溶液を含む。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記処理液供給部が、前記基板に複数種類の処理液を個別に供給し、前記基板処理装置が、前記チャンバの外部にて前記排液管に接続され、前記複数種類の処理液の送液先を切り替える切り替えバルブをさらに備え、前記臨時排液部が、前記チャンバと前記切り替えバルブとの間にて前記排液管に接続される。
請求項７に記載の発明は、基板を処理する基板処理装置であって、チャンバと、前記チャンバ内において基板を保持する基板保持部と、前記基板に処理液を供給する処理液供給部と、前記基板に供給された前記処理液を前記チャンバの外部へと導く排液管と、前記排液管に接続され、前記排液管における前記処理液の流れが滞った際に、前記排液管内の前記処理液が導かれる臨時排液部と、前記臨時排液部における前記処理液の存否を検出する液検出部とを備え、前記臨時排液部が、前記排液管から分岐点にて直接的に分岐して上方へと延びる分岐配管を備え、前記分岐配管が、前記排液管の前記分岐点よりも上方に位置する合流点にて前記排液管に合流する。
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の基板処理装置であって、前記臨時排液部が、前記分岐配管に接続されて前記分岐配管内のガスを送出するガス送出部をさらに備える。
請求項９に記載の発明は、基板を処理する基板処理装置であって、チャンバと、前記チャンバ内において基板を保持する基板保持部と、前記基板に処理液を供給する処理液供給部と、前記基板に供給された前記処理液を前記チャンバの外部へと導く排液管と、前記排液管に接続され、前記排液管における前記処理液の流れが滞った際に、前記排液管内の前記処理液が導かれる臨時排液部と、前記臨時排液部における前記処理液の存否を検出する液検出部とを備え、前記処理液供給部が、前記基板に複数種類の処理液を個別に供給し、前記基板処理装置が、前記チャンバの外部にて前記排液管に接続され、前記複数種類の処理液の送液先を切り替える切り替えバルブをさらに備え、前記臨時排液部が、前記チャンバと前記切り替えバルブとの間にて前記排液管に接続される。

本発明では、排液の流れの滞りを常時監視することができる。

一の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す図である。 処理液供給部および処理液排出部を示すブロック図である。 臨時排液部および液検出部を示す図である。 臨時排液部および液検出部を示す図である。 臨時排液部および液検出部の他の例を示す図である。 臨時排液部および液検出部の他の例を示す図である。 臨時排液部および液検出部の他の例を示す図である。

図１は、本発明の一の実施の形態に係る基板処理装置１の構成を示す図である。基板処理装置１は、半導体基板９（以下、単に「基板９」という。）を１枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置１は、基板９に処理液を供給して処理を行う。図１では、基板処理装置１の構成の一部を断面にて示す。

基板処理装置１は、チャンバ１１と、基板保持部３１と、基板回転機構３３と、カップ部４と、処理液供給部５と、処理液排出部６と、制御ユニット７とを備える。チャンバ１１の内部には、基板保持部３１およびカップ部４等が収容される。制御ユニット７は、基板処理装置１の各構成を制御する。制御ユニット７は、各種演算処理を行うＣＰＵ、基本プログラムを記憶するＲＯＭおよび各種情報を記憶するＲＡＭ等を含む一般的なコンピュータシステムである。

基板保持部３１は、上下方向を向く中心軸Ｊ１を中心とする略円板状の部材である。基板９は、基板保持部３１の上方に配置される。基板９は、チャンバ１１内において水平状態にて基板保持部３１により保持される。基板回転機構３３は、基板保持部３１の下方に配置される。基板回転機構３３は、中心軸Ｊ１を中心として基板９を基板保持部３１と共に回転する。基板回転機構３３は、有蓋略円筒状の回転機構収容部３４の内部に収容される。

処理液供給部５は、基板９に複数種類の処理液を個別に供給する。処理液供給部５は、第１ノズル５１と、第２ノズル５２と、第３ノズル５３とを備える。第１ノズル５１および第２ノズル５２はそれぞれ、基板９の上方から基板９の上側の主面（以下、「上面９１」という。）に向けて処理液を供給する。第１ノズル５１から基板９に処理液の供給が行われている状態では、第２ノズル５２および第３ノズル５３は、基板９の径方向外側へと退避している。第２ノズル５２から基板９に処理液の供給が行われる際には、第１ノズル５１および第３ノズル５３が基板９の径方向外側へと退避し、第２ノズル５２が基板９の上方に位置する。第３ノズル５３は、基板９の上方から基板９の上面９１の周縁領域（すなわち、エッジ部）に向けて処理液を供給する。図１では、第１ノズル５１、第２ノズル５２および第３ノズル５３を、基板９の上方に描いている。図１に例示するように、処理液供給部５は、基板９の下方に配置されて基板９の下側の主面に処理液を供給する下部ノズルも備えてもよい。

カップ部４は、中心軸Ｊ１を中心とする環状の部材であり、基板９および基板保持部３１の周囲に配置される。カップ部４は、上カップ部４１と、下カップ部４２と、カップ移動機構４３とを備える。上カップ部４１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状の部材である。上カップ部４１は、基板９および基板保持部３１の径方向外側に配置され、基板９および基板保持部３１の側方を全周に亘って覆う。上カップ部４１は、回転中の基板９から周囲に向かって飛散する処理液等を受ける。カップ移動機構４３は、上カップ部４１を上下方向に移動する。上カップ部４１は、図１に示す基板９の周囲の位置である処理位置と、当該処理位置よりも下方の退避位置との間を、カップ移動機構４３により移動する。

下カップ部４２は、中心軸Ｊ１を中心とする有底略円筒状の部材である。下カップ部４２は、上カップ部４１の下方にて回転機構収容部３４の径方向外側に配置される。下カップ部４２は、例えば、回転機構収容部３４の外側面に固定される。下カップ部４２は、上カップ部４１の下部に接続される。具体的には、上カップ部４１の下端部が、下カップ部４２の内部に挿入される。下カップ部４２は、上カップ部４１にて受けられた処理液等を受ける。下カップ部４２の底部には、下カップ部４２にて受けられた処理液等を排出する排液ポート４４が設けられる。排液ポート４４には、処理液等をチャンバ１１の外部へと導く処理液排出部６の共通排液管６１が接続される。共通排液管６１は、排液ポート４４から下方に延びる。共通排液管６１は、例えば、略鉛直下方に延びてもよく、上下方向に対して傾斜しつつ下方に延びてもよい。

図２は、基板処理装置１の処理液供給部５および処理液排出部６を示すブロック図である。図２では、処理液供給部５および処理液排出部６以外の構成も併せて示す。第１ノズル５１は、薬液供給源５４、基板洗浄液供給源５５およびＩＰＡ（イソプロピルアルコール）供給源５６に接続される。第２ノズル５２は、充填剤溶液供給源５７に接続される。第３ノズル５３は、ＩＰＡ供給源５６に接続される。

薬液供給源５４から送出された薬液は、第１ノズル５１を介して基板９の上面９１の中央部に供給される。薬液としては、例えば、フッ酸または水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液等のエッチング液が利用される。基板洗浄液供給源５５から送出された基板洗浄液も、第１ノズル５１を介して基板９の上面９１の中央部に供給される。基板洗浄液としては、例えば、純水（ＤＩＷ：deionized water）や炭酸水が利用される。ＩＰＡ供給源５６から第１ノズル５１へと送出されたＩＰＡは、第１ノズル５１を介して基板９の上面９１の中央部に供給される。

第１ノズル５１の下端には、例えば、薬液用、洗浄液用およびＩＰＡ用の複数の吐出口が設けられており、種類の異なる処理液は、異なる配管および吐出口を介して基板９の上面９１に供給される。処理液供給部５では、例えば、第１ノズル５１に代えて、薬液、洗浄液およびＩＰＡを基板９の上面９１の中央部にそれぞれ供給する複数の処理液ノズルが設けられてもよい。

充填剤溶液供給源５７から第２ノズル５２へと送出された充填剤溶液は、第２ノズル５２を介して基板９の上面９１の中央部に供給される。充填剤溶液としては、例えば、固体の溶質であるポリマーを溶媒に溶かした溶液が利用される。ポリマーが非水溶性である場合、溶媒としては、例えばＩＰＡが利用される。当該ポリマーは、基板９上において溶媒が気化することにより固化し、基板処理装置１とは別の装置において昇華されるものであり、昇華剤とも呼ばれる。また、充填剤溶液は、溶媒とは異なる特定の液体（例えば、水）と混ざることにより、相分離を起こしてゲル状物質となる性質を有する。

ＩＰＡ供給源５６から第３ノズル５３へと送出されたＩＰＡは、第３ノズル５３を介して基板９の上面９１の周縁領域に供給される。

基板処理装置１における基板９の処理は、例えば、薬液処理、洗浄処理、ＩＰＡ置換処理、充填剤充填処理、エッジリンス処理および乾燥処理の順で行われる。具体的には、まず、回転中の基板９に対して第１ノズル５１から薬液が供給されることにより、基板９に対する薬液処理が行われる。続いて、薬液の供給が停止され、回転中の基板９に対して第１ノズル５１から洗浄液が供給されることにより、基板９に対する洗浄処理が行われる。次に、洗浄液の供給が停止され、回転中の基板９に対して第１ノズル５１からＩＰＡが供給されることにより、基板９上の洗浄液がＩＰＡに置換される。

さらに、ＩＰＡの供給が停止され、回転中の基板９に対して第２ノズル５２から充填剤溶液が所定時間だけ供給された後、基板９の回転速度が低下され、基板９の上面９１全体が充填剤溶液により覆われた状態が維持される。これにより、基板９の上面９１上のパターン間に充填剤溶液が充填される。その後、基板９の回転速度が増大され、基板９の上面９１の周縁領域に第３ノズル５３からＩＰＡが供給されることにより、基板９の周縁領域の充填剤溶液を除去するエッジリンス処理が行われる。そして、基板９の回転速度が増大され、基板９の乾燥処理が行われる。上記処理中に基板９上に供給された薬液、洗浄液、ＩＰＡおよび充填剤溶液は、カップ部４により受けられ、排液ポート４４を介して処理液排出部６の共通排液管６１へと排出される。

処理液排出部６は、上述の共通排液管６１に加えて、切り替えバルブ６２と、液検出部６４と、臨時排液部６５とを備える。共通排液管６１は、処理液供給部５から基板９に供給された複数種類の処理液をチャンバ１１の外部へと導く排液管である。切り替えバルブ６２は、チャンバ１１の外部にて共通排液管６１に接続される。切り替えバルブ６２は、共通排液管６１によりチャンバ１１から導かれた複数種類の処理液の送液先を切り替える。

図２に示す例では、切り替えバルブ６２には、３本の送液管６２１ａ，６２１ｂ，６２１ｃが接続されている。切り替えバルブ６２は、３つのバルブ６２ａ，６２ｂ，６２ｃを有する、いわゆる三連バルブである。切り替えバルブ６２では、内蔵されたバルブ６２ａ，６２ｂ，６２ｃを切り替えることにより、共通排液管６１から流入する液体を、３本の送液管６２１ａ，６２１ｂ，６２１ｃの任意のいずれか（複数の送液管が選択されてもよい。）へと導くことができる。また、切り替えバルブ６２のバルブ６２ａ，６２ｂ，６２ｃの全てを閉鎖状態とすることにより、３本の送液管６２１ａ，６２１ｂ，６２１ｃのいずれにも液体を導かず、切り替えバルブ６２内に液体を一時的に貯溜することもできる。切り替えバルブ６２では、例えば、チャンバ１１から排出されたＩＰＡは、図中の最も上側の送液管６２１ａへと導かれる。また、チャンバ１１から排出された充填剤溶液は、図中の上側から２番目の送液管６２１ｂへと導かれる。さらに、チャンバ１１から排出された薬液および基板洗浄液は、図中の最も下側の送液管６２１ｃへと導かれる。

臨時排液部６５は、共通排液管６１に接続される。図２に示す例では、臨時排液部６５は、チャンバ１１の外部において共通排液管６１に接続される。換言すれば、臨時排液部６５は、チャンバ１１と切り替えバルブ６２との間にて共通排液管６１に接続される。液検出部６４は、臨時排液部６５における処理液の存否を検出する。液検出部６４は、例えば、後述する臨時排液管６５２を挟んで向かい合う投光部および受光部を備えた光学センサ、あるいは、臨時排液管６５２の壁面に取り付けられた静電容量センサ等のセンサを備える。

図３は、臨時排液部６５および液検出部６４の一の好ましい構造を示す図である。図３では、共通排液管６１の一部も併せて描いている。図３に示すように、共通排液管６１は、第１排液管６１１と、第２排液管６１２とを備える。第１排液管６１１は、第２排液管６１２の上方に位置する。第１排液管６１１と第２排液管６１２とは、臨時排液部６５が接続される位置にて接続される。具体的には、第１排液管６１１の下端部が第２排液管６１２の上端部に上側から挿入されることにより、第１排液管６１１と第２排液管６１２とが接続される。第２排液管６１２の上端部の内径は、第１排液管６１１の下端部の外径よりも大きい。このため、第１排液管６１１と第２排液管６１２とが径方向に重なる範囲において、第１排液管６１１の外側面と第２排液管６１２の内側面との間には、共通排液管６１の内部および外部に連続する間隙（以下、「排液管間隙６１３」という。）が設けられる。換言すれば、排液管間隙６１３は、共通排液管６１の内部と外部とを連通する。

臨時排液部６５は、受液部６５１と、臨時排液管６５２と、臨時排液バルブ６５３とを備える。受液部６５１は、有蓋および有底の略円筒状の部材である。受液部６５１は、第１排液管６１１の上記下端部および第２排液管６１２の上記上端部の周囲を囲む位置にて共通排液管６１に取り付けられる。換言すれば、受液部６５１は、排液管間隙６１３の周囲を囲む。

臨時排液管６５２は、受液部６５１の底部に接続され、受液部６５１から下方へと延びる。臨時排液管６５２は、好ましくは、共通排液管６１よりも細い配管である。例えば、共通排液管６１の外径および内径は１９ｍｍおよび１６ｍｍであり、臨時排液管６５２の外径および内径は８ｍｍおよび６ｍｍである。臨時排液バルブ６５３は、臨時排液管６５２上に設けられ、臨時排液管６５２内の液体の流れを調節する。臨時排液バルブ６５３は、通常、基板９の処理の際には閉鎖状態とされている。液検出部６４は、受液部６５１と臨時排液バルブ６５３との間にて、臨時排液管６５２に取り付けられる。液検出部６４は、臨時排液管６５２上の所定の検出位置において、臨時排液管６５２内の液体の存否を検出する。

基板処理装置１では、図３中において平行斜線を付して示すように、処理液８１が共通排液管６１内を正常に流れている場合、共通排液管６１内の処理液８１は全て切り替えバルブ６２（図２参照）へと導かれ、臨時排液部６５には流れない。一方、共通排液管６１における処理液８１の流れが滞った際には（すなわち、チャンバ１１からの処理液８１の排液が滞った際には）、図４に示すように、共通排液管６１内の処理液が臨時排液部６５に導かれる。共通排液管６１における処理液８１の流れが滞る原因として、例えば、基板９の処理に利用された充填剤溶液と純水とが混ざって生じたゲル状物質により切り替えバルブ６２が詰まった場合が挙げられる。

図４に示すように、共通排液管６１における流れが滞った処理液８１の一部は、排液管間隙６１３を介して共通排液管６１の外部へと流出し、臨時排液部６５の受液部６５１にて受けられる。受液部６５１にて受けられた処理液８１は、臨時排液管６５２へと流入し、閉鎖状態の臨時排液バルブ６５３により堰き止められる。このため、臨時排液管６５２内に処理液８１が貯溜され、臨時排液管６５２内の当該処理液８１が液検出部６４により検出される。

基板処理装置１では、臨時排液管６５２内における処理液８１の存在が液検出部６４により検出されると、制御ユニット７が図示省略のアラーム等の報知手段を制御することにより、作業者に対し、共通排液管６１内の処理液８１の流れに滞りが生じたことが報知される。そして、作業者により、基板処理装置１による基板９の処理（すなわち、基板９に対する処理液の供給）が停止されることにより、共通排液管６１からカップ部４へと処理液８１が逆流することが防止される。

基板処理装置１では、作業者への上記報知が行われる際に、あるいは、上記報知の後で、制御ユニット７により臨時排液バルブ６５３が開放され、共通排液管６１から臨時排液部６５へと流入する処理液８１が排出されてもよい。これにより、共通排液管６１内の処理液８１の流れが滞っている状態であっても、共通排液管６１からカップ部４へと処理液８１が逆流することが防止される。したがって、作業者は、処理中の１枚の基板９の処理が終了するまで待機した後、基板処理装置１を停止してもよい。なお、上述の作業者による基板９の処理の停止や臨時排液バルブ６５３の開放は、必ずしも作業者によって行われる必要はなく、制御ユニット７が、作業者への報知に伴って、適切なタイミングで（例えば、作業者への報知と同時に）自動的に実行するように構成してもよい。

以上に説明したように、基板処理装置１は、チャンバ１１と、基板保持部３１と、処理液供給部５と、共通排液管６１と、臨時排液部６５と、液検出部６４とを備える。基板保持部３１は、チャンバ１１内において基板９を保持する。共通排液管６１は、基板９に供給された処理液をチャンバ１１の外部へと導く排液管である。臨時排液部６５は、共通排液管６１に接続され、共通排液管６１における処理液の流れが滞った際に、共通排液管６１内の処理液が導かれる。液検出部６４は、臨時排液部６５における処理液の存否を検出する。

このように、基板処理装置１では、処理液の流れが滞った際に、正常時に処理液が流れる共通排液管６１とは異なる臨時排液部６５へと処理液を導き、当該臨時排液部６５において処理液を検出することにより、基板９の処理中（すなわち、共通排液管６１を処理液が流れている状態）であっても、共通排液管６１内の処理液の流れ（すなわち、排液の流れ）の滞りを常時監視することができる。その結果、共通排液管６１や切り替えバルブ６２が詰まった場合であっても、処理液が逆流してチャンバ１１内に溢れることを防止または抑制することができる。

また、臨時排液部６５では、臨時排液管６５２に処理液が一時的に貯溜される。換言すれば、臨時排液部６５は、共通排液管６１から導かれた処理液を一時的に貯溜可能な一時貯溜部を備える。そして、液検出部６４が、当該一時貯溜部に一時的に貯溜された処理液の存否を検出する。これにより、臨時排液管６５２を流れている処理液の存否を検出する場合に比べて、処理液の検出精度を向上することができる。その結果、共通排液管６１内の排液の流れの滞りを、高い精度にて常時監視することができる。

なお、上記説明では、臨時排液管６５２が一時貯溜部に相当するが、受液部６５１も、当該一時貯溜部の一部と見なされてもよい。また、液検出部６４は、受液部６５１に取り付けられ、受液部６５１内に一時的に貯溜された処理液の存否が液検出部６４により検出されてもよい。この場合、受液部６５１が、共通排液管６１から導かれた処理液を一時的に貯溜可能な一時貯溜部である。

上述のように、基板処理装置１では、基板９に供給される処理液が、固体の溶質を溶媒に溶かした溶液を含む。基板処理装置１では、上述のように、共通排液管６１内の排液の流れの滞りを常時監視することができるため、基板処理装置１の構造は、溶媒の気化や他の処理液との混液により溶質が固化する可能性が高い処理液を使用する基板処理装置に特に適している。

上述の基板処理装置１では、処理液供給部５が、基板９に複数種類の処理液を個別に供給する。また、基板処理装置１は、切り替えバルブ６２をさらに備える。切り替えバルブ６２は、チャンバ１１の外部にて共通排液管６１に接続され、当該複数種類の処理液の送液先を切り替える。臨時排液部６５は、チャンバ１１と切り替えバルブ６２との間にて共通排液管６１に接続される。これにより、例えば、充填剤溶液と純水とが混ざって生じたゲル状物質により切り替えバルブ６２が詰まった場合であっても、当該詰まりを容易かつ精度良く検出することができる。したがって、基板処理装置１の構造は、内部構造が複雑で詰まりが生じる可能性がある切り替えバルブ６２を備える基板処理装置に特に適している。

上述の基板処理装置１では、様々な変更が可能である。

臨時排液部６５の構造は、上述の例には限定されず、様々に変更されてよい。例えば、臨時排液部６５は、共通排液管６１から導かれた処理液を一時的に貯溜可能な一時貯溜部を必ずしも備える必要はない。一時貯溜部が設けられない場合、液検出部６４は、共通排液管６１から導かれて臨時排液管６５２を流れる処理液の存否を検出し、当該処理液が検出された際に、共通排液管６１における処理液の流れの滞りが生じた旨の報知が行われる。この場合、臨時排液バルブ６５３は、常に開放状態であってもよく、設けられなくてもよい。

臨時排液部６５では、共通排液管６１から導かれた処理液は、必ずしも臨時排液部６５外へと排出される必要はない。例えば、受液部６５１が、共通排液管６１から導かれる処理液を収容することができる容積を有している場合、共通排液管６１から導かれた処理液は受液部６５１から排出されず、受液部６５１にて貯溜されてもよい。この場合、液検出部６４は受液部６５１に取り付けられる。また、臨時排液管６５２および臨時排液バルブ６５３は臨時排液部６５から省略されてもよい。

図５は、臨時排液部および液検出部の他の好ましい構造を示す図である。図５に示す臨時排液部６５ａは、図３に示すものと同様の受液部６５１と、臨時排液管６５２ａとを備える。臨時排液管６５２ａは、受液部６５１の底部に接続される。臨時排液管６５２ａは、受液部６５１から下方へと延び、第１屈曲部６５４にて屈曲して上方へと延び、さらに第２屈曲部６５５にて屈曲して下方へと延びる。換言すれば、臨時排液管６５２ａは、Ｕ字部である第１屈曲部６５４を含む。第２屈曲部６５５は、チャンバ１１の底部よりも下方に位置する。

共通排液管６１から臨時排液部６５ａに導かれた処理液は、臨時排液管６５２ａの第１屈曲部６５４から第２屈曲部６５５に至る部位に一時的に貯溜される。すなわち、臨時排液管６５２ａの第１屈曲部６５４から第２屈曲部６５５に至る部位は、共通排液管６１から導かれた処理液を一時的に貯溜可能な一時貯溜部である。液検出部６４は、例えば、臨時排液管６５２ａの第２屈曲部６５５に取り付けられ、当該一時貯溜部に一時的に貯溜された処理液の存否を検出する。これにより、臨時排液部６５ａにおいて、処理液の検出精度を向上することができる。その結果、共通排液管６１内の排液の流れの滞りを、高い精度にて常時監視することができる。また、臨時排液部６５ａでは、臨時排液バルブを設けることなく、処理液の一時的な貯溜を可能とすることができるため、臨時排液部６５ａの構造を簡素化することができる。なお、液検出部６４は、当該一時貯溜部のいずれの位置に取り付けられてもよい。

なお、臨時排液管６５２ａは、受液部６５１の側部のうち底部近傍の部位に接続されてもよい。また、臨時排液管６５２ａから第１屈曲部６５４が省略され、臨時排液管６５２ａが受液部６５１の側部から斜め上方へと分岐して第２屈曲部６５５に至ってもよい。この場合、臨時排液管６５２ａのうち、受液部６５１と第２屈曲部６５５との間の部位が、共通排液管６１から導かれた処理液を一時的に貯溜可能な一時貯溜部となる。

図６は、臨時排液部および液検出部の他の好ましい構造を示す図である。図６に示す臨時排液部６５ｂは、臨時排液管６５２ｂを備える。図６では、共通排液管６１ｂの第１排液管６１１の下端部と、第２排液管６１２の上端部とが、分岐継手６１４により接続される。臨時排液管６５２ｂは、分岐継手６１４に接続される。臨時排液管６５２ｂは、分岐継手６１４から僅かに側方へと延び、第１屈曲部６５６にて屈曲して上方へと延び、さらに第２屈曲部６５７にて屈曲して下方へと延びる。第２屈曲部６５７は、チャンバ１１の底部よりも下方に位置する。換言すれば、臨時排液管６５２ｂは、共通排液管６１ｂから直接的に分岐して上方に延びる分岐配管である。また、分岐継手６１４は、共通排液管６１ｂから臨時排液管６５２ｂが分岐する分岐点である。

共通排液管６１ｂから臨時排液部６５ｂに導かれた処理液は、分岐継手６１４と臨時排液管６５２ｂの第２屈曲部６５７との間に一時的に貯溜される。すなわち、臨時排液管６５２ｂのうち、分岐継手６１４と第２屈曲部６５７との間の部位は、共通排液管６１から導かれた処理液を一時的に貯溜可能な一時貯溜部である。液検出部６４は、分岐継手６１４と臨時排液管６５２ｂの第２屈曲部６５７との間に取り付けられ、一時的に貯溜された処理液の存否を検出する。これにより、臨時排液部６５ｂにおいて、処理液の検出精度を向上することができる。その結果、共通排液管６１ｂ内の排液の流れの滞りを、高い精度にて常時監視することができる。また、臨時排液部６５ｂでは、受液部および臨時排液バルブ等を設けることなく、処理液の一時的な貯溜を可能とすることができるため、臨時排液部６５ｂの構造を簡素化することができる。

なお、臨時排液部６５ｂでは、臨時排液管６５２ｂから第１屈曲部６５６が省略され、臨時排液管６５２ｂが分岐継手６１４から斜め上方へと分岐して第２屈曲部６５７に至ってもよい。この場合も、臨時排液管６５２ｂのうち、分岐継手６１４と第２屈曲部６５７との間の部位が、共通排液管６１から導かれた処理液を一時的に貯溜可能な一時貯溜部となる。また、臨時排液部６５ｂでは、分岐継手６１４と臨時排液管６５２ｂとの間に、臨時排液管６５２ｂよりも太く、かつ、共通排液管６１よりも細い接続配管が設けられてもよい。これにより、上述のゲル状物質により臨時排液管６５２ｂが詰まることを抑制することができる。

図７は、臨時排液部および液検出部の他の好ましい構造を示す図である。図７に示す臨時排液部６５ｃは、臨時排液管６５２ｃを備える。図７に示す例では、図６に示す例と同様に、共通排液管６１ｃの第１排液管６１１の下端部と、第２排液管６１２の上端部とが、分岐継手６１４により接続される。共通排液管６１ｃでは、第１排液管６１１が、略水平に延びる水平部６１１ｃを含む。

臨時排液管６５２ｃは、分岐継手６１４に接続される。臨時排液管６５２ｃは、分岐継手６１４から側方へと略水平に延び、第１屈曲部６５６ｃにて屈曲して上方へと延び、第２屈曲部６５７ｃにて屈曲して側方へと略水平に延びる。臨時排液管６５２ｃは、さらに、第３屈曲部６５８ｃにて屈曲して下方へと延び、第１排液管６１１の水平部６１１ｃ上に設けられた分岐継手６１５にて、第１排液管６１１に合流する。換言すれば、臨時排液管６５２ｃは、共通排液管６１ｃと略平行に延びるバイパスラインである。第２屈曲部６５７ｃおよび第３屈曲部６５８ｃは、チャンバ１１の底部よりも下方、かつ、分岐継手６１４，６１５よりも上方に位置する。分岐継手６１５は、分岐継手６１４よりも上方に位置する。

液検出部６４は、例えば、分岐継手６１４と臨時排液管６５２ｃの第２屈曲部６５７ｃとの間にて、臨時排液管６５２ｃに取り付けられる。液検出部６４は、好ましくは、臨時排液管６５２ｃの第１屈曲部６５６ｃと第２屈曲部６５７ｃとの間に取り付けられる。液検出部６４は、分岐継手６１４よりも上方に位置する。液検出部６４の構造は、例えば上記と同様である。

臨時排液部６５ｃは、臨時排液管６５２ｃに接続されるガス送出部６５９を備える。ガス送出部６５９は、例えば、臨時排液管６５２ｃに接続された排気ポートである。図７に示す例では、ガス送出部６５９は、臨時排液管６５２ｃの第２屈曲部６５７ｃに接続される。ガス送出部６５９は、臨時排液管６５２ｃ内のガスを、臨時排液管６５２ｃの外部（すなわち、処理液排出部６の外部）へと送出する。

共通排液管６１ｃの流れが滞った際には、共通排液管６１ｃ内の処理液は、分岐継手６１４から臨時排液部６５ｃの臨時排液管６５２ｃへと流入する。共通排液管６１ｃから臨時排液部６５ｃへと導かれた処理液は、臨時排液管６５２ｃ内にて上方へと移動する。臨時排液管６５２ｃ内のガスは、ガス送出部６５９を介して臨時排液管６５２ｃの外部へと送出される。臨時排液管６５２ｃ内において上方へと移動した処理液は、分岐継手６１５にて共通排液管６１ｃ内の処理液と合流する。臨時排液管６５２ｃでは、共通排液管６１ｃから導かれた処理液が、分岐継手６１４と分岐継手６１５との間にて一時的に貯溜される。すなわち、臨時排液管６５２ｃは、共通排液管６１ｃから導かれた処理液を一時的に貯溜可能な一時貯溜部である。

液検出部６４は、臨時排液管６５２ｃに一時的に貯溜された処理液の存否を検出する。これにより、臨時排液部６５ｃにおいて、処理液の検出精度を向上することができる。その結果、共通排液管６１ｃ内の排液の流れの滞りを、高い精度にて常時監視することができる。具体的には、液検出部６４は、臨時排液管６５２ｃにおいて第１屈曲部６５６ｃよりも上側まで貯溜された処理液を検出する。

図７に示す例では、上述のように、臨時排液管６５２ｃは、分岐点である分岐継手６１４にて共通排液管６１ｃから直接的に分岐して上方へと延びる分岐配管である。これにより、臨時排液部６５ｃにおいて、受液部および臨時排液バルブ等を設けることなく、処理液の一時的な貯溜を可能とすることができる。その結果、臨時排液部６５ｃの構造を簡素化することができる。また、臨時排液管６５２ｃは、共通排液管６１ｃの分岐継手６１４よりも上方に位置する合流点である分岐継手６１５にて共通排液管６１ｃに合流する分岐配管である。これにより、共通排液管６１ｃから臨時排液部６５ｃへと導かれた処理液を、処理液排出部６の外部へと排出する必要がないため、臨時排液部６５ｃの構造をさらに簡素化することができる。

臨時排液部６５ｃは、臨時排液管６５２ｃに接続されて臨時排液管６５２ｃ内のガスを送出するガス送出部６５９をさらに備える。これにより、共通排液管６１ｃから臨時排液管６５２ｃに処理液が流入した際に、臨時排液管６５２ｃ内のガスを容易に排出することができる。したがって、臨時排液管６５２ｃにおいて、処理液が、分岐継手６１４から液検出位置（すなわち、液検出部６４が配置される位置）へと容易に移動する。その結果、臨時排液部６５ｃにおいて、処理液の検出精度をさらに向上することができる。

上述のように、臨時排液管６５２ｃは、第３屈曲部６５８ｃにて屈曲して下方へと延び、第１排液管６１１に合流する。このため、処理液が共通排液管６１ｃを正常に流れている状態（すなわち、共通排液管６１ｃの流れが滞っていない状態）において、処理液が分岐継手６１５から臨時排液管６５２ｃに流入することを抑制することができる。その結果、液検出部６４により、共通排液管６１ｃの詰まりが生じたと誤って判断される可能性を低減することができる。

臨時排液部６５ｃでは、臨時排液管６５２ｃから第１屈曲部６５６ｃが省略され、臨時排液管６５２ｃが分岐継手６１４から斜め上方へと（すなわち、水平方向よりも上向きに傾斜する方向へと）分岐して第２屈曲部６５７ｃに至ってもよい。この場合、処理液が共通排液管６１ｃを正常に流れている状態において、処理液が分岐継手６１４から臨時排液管６５２ｃに流入することを、さらに抑制することができる。その結果、液検出部６４により、共通排液管６１ｃの詰まりが生じたと誤って判断される可能性を低減することができる。

臨時排液管６５２ｃは、例えば、分岐継手６１５から斜め上方へと延びてもよい。あるいは、臨時排液管６５２ｃは、第１配管６１１の上下方向に延びる部位から略水平に延びてもよい。この場合、水平部６１１ｃは第１配管６１１から省略されてもよい。また、臨時排液管６５２ｃと分岐継手６１４，６１５との接続部には、処理液が共通排液管６１ｃを正常に流れている状態において、共通排液管６１ｃから臨時排液管６５２ｃへの処理液の流入を抑制する構造（例えば、弁または隔壁）が設けられてもよい。

なお、臨時排液部６５ｃでは、分岐継手６１４と臨時排液管６５２ｃとの間に、臨時排液管６５２ｃよりも太く、かつ、共通排液管６１ｃよりも細い接続配管が設けられてもよい。これにより、上述のゲル状物質により臨時排液管６５２ｃが詰まることを抑制することができる。

基板処理装置１では、処理液供給部５から基板９に供給される複数種類の処理液は、上述の例には限定されず、様々に変更されてよい。例えば、上記複数種類の処理液に、混ざることにより析出物を生じる酸性処理液およびアルカリ性処理液が含まれてもよい。あるいは、処理液供給部５から基板９に供給される処理液は１種類のみであってもよい。また、切り替えバルブ６２は基板処理装置１から省略されてもよい。

上述の基板処理装置１は、半導体基板以外に、液晶表示装置、プラズマディスプレイ、ＦＥＤ（field emission display）等の表示装置に使用されるガラス基板の処理に利用されてもよい。あるいは、上述の基板処理装置１は、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、セラミック基板および太陽電池用基板等の処理に利用されてもよい。

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。

１ 基板処理装置
５ 処理液供給部
９ 基板
１１ チャンバ
３１ 基板保持部
６１，６１ｂ，６１ｃ 共通排液管
６２ 切り替えバルブ
６４ 液検出部
６５，６５ａ，６５ｂ，６５ｃ 臨時排液部
８１ 処理液
９１ （基板の）上面
６１４，６１５ 分岐継手
６５１ 受液部
６５２，６５２ａ，６５２ｂ，６５２ｃ 臨時排液管
６５９ ガス送出部
Ｊ１ 中心軸

Claims (9)

1. 基板を処理する基板処理装置であって、
   チャンバと、
   前記チャンバ内において基板を保持する基板保持部と、
   前記基板に処理液を供給する処理液供給部と、
   前記基板に供給された前記処理液を前記チャンバの外部へと導く排液管と、
   前記排液管に接続され、前記排液管における前記処理液の流れが滞った際に、前記排液管内の前記処理液が導かれる臨時排液部と、
   前記臨時排液部における前記処理液の存否を検出する液検出部と、
   を備え、
   前記臨時排液部は、前記排液管から導かれた前記処理液を一時的に貯溜可能である一時貯溜部を備え、
   前記一時貯溜部は、前記チャンバの外部に配置され、
   前記液検出部は、前記一時貯溜部の下流において、前記処理液の存否を検出することを特徴とする基板処理装置。
2. 請求項１に記載の基板処理装置であって、
   前記臨時排液部が、前記排液管から分岐点にて直接的に分岐して上方へと延びる分岐配管を備えることを特徴とする基板処理装置。
3. 請求項２に記載の基板処理装置であって、
   前記分岐配管が、前記排液管の前記分岐点よりも上方に位置する合流点にて前記排液管に合流することを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項３に記載の基板処理装置であって、
   前記臨時排液部が、前記分岐配管に接続されて前記分岐配管内のガスを送出するガス送出部をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理装置であって、
   前記処理液が、固体の溶質を溶媒に溶かした溶液を含むことを特徴とする基板処理装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の基板処理装置であって、
   前記処理液供給部が、前記基板に複数種類の処理液を個別に供給し、
   前記基板処理装置が、前記チャンバの外部にて前記排液管に接続され、前記複数種類の処理液の送液先を切り替える切り替えバルブをさらに備え、
   前記臨時排液部が、前記チャンバと前記切り替えバルブとの間にて前記排液管に接続されることを特徴とする基板処理装置。
7. 基板を処理する基板処理装置であって、
   チャンバと、
   前記チャンバ内において基板を保持する基板保持部と、
   前記基板に処理液を供給する処理液供給部と、
   前記基板に供給された前記処理液を前記チャンバの外部へと導く排液管と、
   前記排液管に接続され、前記排液管における前記処理液の流れが滞った際に、前記排液管内の前記処理液が導かれる臨時排液部と、
   前記臨時排液部における前記処理液の存否を検出する液検出部と、
   を備え、
   前記臨時排液部が、前記排液管から分岐点にて直接的に分岐して上方へと延びる分岐配管を備え、
   前記分岐配管が、前記排液管の前記分岐点よりも上方に位置する合流点にて前記排液管に合流することを特徴とする基板処理装置。
8. 請求項７に記載の基板処理装置であって、
   前記臨時排液部が、前記分岐配管に接続されて前記分岐配管内のガスを送出するガス送出部をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
9. 基板を処理する基板処理装置であって、
   チャンバと、
   前記チャンバ内において基板を保持する基板保持部と、
   前記基板に処理液を供給する処理液供給部と、
   前記基板に供給された前記処理液を前記チャンバの外部へと導く排液管と、
   前記排液管に接続され、前記排液管における前記処理液の流れが滞った際に、前記排液管内の前記処理液が導かれる臨時排液部と、
   前記臨時排液部における前記処理液の存否を検出する液検出部と、
   を備え、
   前記処理液供給部が、前記基板に複数種類の処理液を個別に供給し、
   前記基板処理装置が、前記チャンバの外部にて前記排液管に接続され、前記複数種類の処理液の送液先を切り替える切り替えバルブをさらに備え、
   前記臨時排液部が、前記チャンバと前記切り替えバルブとの間にて前記排液管に接続されることを特徴とする基板処理装置。

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