JP6956603B2 - 基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体 - Google Patents

Description

開示の実施形態は、基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体に関する。

従来、半導体ウェハ（以下、ウェハとも呼称する。）などの基板を処理する基板処理装置では、酸やアルカリ、有機溶剤などの様々な種類の処理液が用いられる。そして、かかる処理液の成分が含まれる排気は、排気除害装置（以下、除害装置とも呼称する。）で有害物質を除去した上で外部に排出される（特許文献１参照）。

特開２０１４−１７５３６１号公報

しかしながら、従来の基板処理装置では、ウェハの処理に用いる処理液の種類を増やすために排気容量を増加させた場合、およびウェハの処理で発生するミストやパーティクルを減らすために排気容量を増加させた場合、除害装置も同時に大型化させなければならなかった。

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、ウェハの処理に用いる処理液の種類を増やす場合、およびウェハの処理で発生するミストやパーティクルを減らすために排気容量を増加させた場合でも、除害装置の大型化を抑制することができる基板処理装置を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る基板処理装置は、供給流路と、排気流路と、循環路と、排気切替弁と、制御部とを備える。前記供給流路は、処理室に清浄ガスを供給する。前記排気流路は、前記処理室から排気される排気ガスを外部に流す。前記循環路は、前記排気流路を流れる前記排気ガスを前記供給流路へ戻す。前記排気切替弁は、前記排気流路または前記循環路に設けられ、前記排気ガスの流路を前記排気流路と前記循環路との間で選択的に切り替える。前記制御部は、前記処理室で用いられる処理液の種類が切り替わる時に、前記排気ガスの流路が前記循環路から前記排気流路に切り替わるように前記排気切替弁を制御する。

実施形態の一態様によれば、ウェハの処理に用いる処理液の種類を増やす場合、およびウェハの処理で発生するミストやパーティクルを減らすために排気容量を増加させた場合でも、除害装置の大型化を抑制することができる。

図１は、実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す模式図である。 図２は、処理ユニットの構成を示す模式図である。 図３は、処理ユニットの具体的な構成例を示す模式図である。 図４は、実施形態に係る排気処理システムの概要を示す図である。 図５は、酸処理時における実施形態に係る排気処理システムの状態を示す図である。 図６は、処理液切替処理時における実施形態に係る排気処理システムの状態を示す図である。 図７は、有機処理時における実施形態に係る排気処理システムの状態を示す図である。 図８は、実施形態の変形例１に係る排気処理システムの概要を示す図である。 図９は、酸処理時における実施形態の変形例１に係る排気処理システムの状態を示す図である。 図１０は、処理液切替処理時における実施形態の変形例１に係る排気処理システムの状態を示す図である。 図１１は、有機処理時における実施形態の変形例１に係る排気処理システムの状態を示す図である。 図１２は、実施形態の変形例２に係る排気処理システムの概要を示す図である。 図１３は、基板処理システムが実行する基板処理の手順を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

＜基板処理システムの概要＞
最初に、図１を参照しながら、実施形態に係る基板処理システム１の概略構成について説明する。図１は、実施形態に係る基板処理システム１の概略構成を示す図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。

図１に示すように、基板処理システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。

搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置部１１には、複数枚の基板、実施形態では半導体ウェハＷ（以下、ウェハＷと呼称する。）を水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。

搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送装置１３は、ウェハＷを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウェハＷの搬送を行う。

処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数の処理ユニット１６とを備える。複数の処理ユニット１６は、搬送部１５の両側に並べて設けられる。

搬送部１５は、内部に基板搬送装置１７を備える。基板搬送装置１７は、ウェハＷを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１７は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いて受渡部１４と処理ユニット１６との間でウェハＷの搬送を行う。

処理ユニット１６は、基板搬送装置１７によって搬送されるウェハＷに対して所定の基板処理を行う。

また、基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、たとえばコンピュータであり、制御部１８と記憶部１９とを備える。記憶部１９には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部１８は、記憶部１９に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム１の動作を制御する。

なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置４の記憶部１９にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。

上記のように構成された基板処理システム１では、まず、搬入出ステーション２の基板搬送装置１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウェハＷを取り出し、取り出したウェハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウェハＷは、処理ステーション３の基板搬送装置１７によって受渡部１４から取り出されて、処理ユニット１６へ搬入される。

処理ユニット１６へ搬入されたウェハＷは、処理ユニット１６によって処理された後、基板搬送装置１７によって処理ユニット１６から搬出されて、受渡部１４に載置される。そして、受渡部１４に載置された処理済のウェハＷは、基板搬送装置１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。

さらに、基板処理システム１は、排気処理システム５（図４参照）を備える。かかる排気処理システム５は、処理ユニット１６に接続され、接続された処理ユニット１６内に清浄ガスを供給するとともに、処理ユニット１６内の雰囲気を排気する。排気処理システム５の詳細については後述する。

＜処理ユニットの概要＞
次に、処理ユニット１６の概要について、図２を参照しながら説明する。図２は、処理ユニット１６の構成を示す模式図である。図２に示すように、処理ユニット１６は、処理室２０と、基板保持機構３０と、処理流体供給部４０と、回収カップ５０とを備える。

処理室２０は、基板保持機構３０と処理流体供給部４０と回収カップ５０とを収容する。処理室２０の天井部には、ＦＦＵ（Fan Filter Unit）２１が設けられる。ＦＦＵ２１は、処理室２０内に供給される清浄ガスのダウンフローを形成する。

基板保持機構３０は、保持部３１と、支柱部３２と、駆動部３３とを備える。保持部３１は、ウェハＷを水平に保持する。支柱部３２は、鉛直方向に延在する部材であり、基端部が駆動部３３によって回転可能に支持され、先端部において保持部３１を水平に支持する。駆動部３３は、支柱部３２を鉛直軸まわりに回転させる。

かかる基板保持機構３０は、駆動部３３を用いて支柱部３２を回転させることによって支柱部３２に支持された保持部３１を回転させ、これにより、保持部３１に保持されたウェハＷを回転させる。

処理流体供給部４０は、ウェハＷに対して処理流体を供給する。処理流体供給部４０は、処理流体供給源４６に接続される。

回収カップ５０は、保持部３１を取り囲むように配置され、保持部３１の回転によってウェハＷから飛散する処理液を捕集する。回収カップ５０の底部には、排液口５１が形成されており、回収カップ５０によって捕集された処理液は、かかる排液口５１から処理ユニット１６の外部へ排出される。また、回収カップ５０の底部には、ＦＦＵ２１から供給される清浄ガスを処理ユニット１６の外部へ排気する排気口５２が形成される。

次に、処理ユニット１６の具体的な構成例について、図３を参照しながら説明する。図３は、処理ユニット１６の具体的な構成例を示す模式図である。

図３に示すように、基板保持機構３０が備える保持部３１の上面には、ウェハＷを側面から保持する保持部材３１１が設けられる。ウェハＷは、かかる保持部材３１１によって保持部３１の上面からわずかに離間した状態で水平保持される。なお、ウェハＷは、基板処理が行われる表面を上方に向けた状態で保持部３１に保持される。

処理流体供給部４０は、複数（ここでは４つ）のノズル４１ａ〜４１ｄと、かかるノズル４１ａ〜４１ｄを水平に支持するアーム４２と、アーム４２を旋回および昇降させる旋回昇降機構４３とを備える。

ノズル４１ａは、バルブ４４ａと流量調整器４５ａとを介して酸系処理液供給源４６ａに接続される。酸系処理液供給源４６ａには、たとえばＤＨＦ（Diluted HydroFluoric acid：希フッ酸）などのウェハＷを処理する酸系処理液が貯蔵される。なお、かかる酸系処理液はＤＨＦに限られず、その他の酸系処理液を用いてもよい。

ノズル４１ｂは、バルブ４４ｂと流量調整器４５ｂとを介してアルカリ系処理液供給源４６ｂに接続される。アルカリ系処理液供給源４６ｂには、たとえばＳＣ１（アンモニア、過酸化水素および水の混合液）などのウェハＷを処理するアルカリ系処理液が貯蔵される。なお、かかるアルカリ系処理液はＳＣ１に限られず、その他のアルカリ系処理液を用いてもよい。

ノズル４１ｃは、バルブ４４ｃと流量調整器４５ｃとを介して有機系処理液供給源４６ｃに接続される。有機系処理液供給源４６ｃには、たとえばＩＰＡ（IsoPropyl Alcohol）などのウェハＷを処理する有機系処理液が貯蔵される。なお、かかる有機系処理液はＩＰＡに限られず、その他の有機系処理液を用いてもよい。

ノズル４１ｄは、バルブ４４ｄと流量調整器４５ｄとを介してＤＩＷ供給源４６ｄに接続される。ＤＩＷ（DeIonized Water：脱イオン水）は、たとえば処理液切替処理に用いられる。なお、処理液切替処理に用いられる処理液はＤＩＷに限られない。

ノズル４１ａからは、酸系処理液供給源４６ａより供給されるＤＨＦが吐出される。ノズル４１ｂからは、アルカリ系処理液供給源４６ｂより供給されるＳＣ１が吐出される。ノズル４１ｃからは、有機系処理液供給源４６ｃより供給されるＩＰＡが吐出される。ノズル４１ｄからは、ＤＩＷ供給源４６ｄより供給されるＤＩＷが吐出される。

＜排気処理システムの概要＞
次に、基板処理システム１の排気を処理する排気処理システム５の概略構成について、図４を参照しながら説明する。図４は、実施形態に係る排気処理システム５の概要を示す図である。

図４に示すように、基板処理システム１の排気を処理する排気処理システム５は、複数の処理ユニット１６の処理室２０Ａ〜２０Ｃ内に清浄ガスを供給するとともに、処理室２０Ａ〜２０Ｃ内の雰囲気を排気する。なお、以降において、処理室２０Ａ〜２０Ｃを総称する場合、「処理室２０」とも呼称する。

排気処理システム５は、清浄ガス供給部６０と、複数の温湿度調整機（ＴＨ）６１と、供給流路６２と、排気流路６３と、除害装置６４と、排出部６５と、循環路７０Ａ〜７０Ｃと、供給切替弁８０Ａ〜８０Ｃと、排気切替弁９０Ａ〜９０Ｃとを備える。なお、基板処理システム１には、たとえば、温湿度調整機６１と、供給流路６２の一部と、排気流路６３の一部と、除害装置６４と、循環路７０Ａ〜７０Ｃと、供給切替弁８０Ａ〜８０Ｃと、排気切替弁９０Ａ〜９０Ｃとが備えられる。

清浄ガス供給部６０は、供給流路６２に接続され、かかる供給流路６２に清浄な空気や清浄な窒素ガスなどの清浄ガスを供給する。清浄ガス供給部６０は、たとえば、基板処理システム１が稼働する工場などに設けられる。

温湿度調整機６１は、供給流路６２および循環路７０Ａ〜７０Ｃに設けられ、かかる供給流路６２および循環路７０Ａ〜７０Ｃを通過する清浄ガスの温度および湿度を所定の値に調整する。

供給流路６２は、清浄ガス供給部６０から、供給切替弁８０Ａ（または供給切替弁８０Ｂ、８０Ｃ）と、ＦＦＵ２１Ａ（またはＦＦＵ２１Ｂ、２１Ｃ）とを経由して、処理室２０Ａ（または処理室２０Ｂ、２０Ｃ）に接続される。そして、かかる供給流路６２は、清浄ガス供給部６０からの清浄ガスを複数の処理室２０に供給する。

なお、以降においては、供給切替弁８０Ａ〜８０ＣおよびＦＦＵ２１Ａ〜２１Ｃを総称する場合、「供給切替弁８０」および「ＦＦＵ２１」と呼称する。また、図４の例では、供給切替弁８０、ＦＦＵ２１および処理室２０がそれぞれ３つずつ設けられた例について示しているが、供給切替弁８０、ＦＦＵ２１および処理室２０の数は３つずつに限られない。

供給切替弁８０は、供給流路６２に設けられるとともに、循環路７０Ａ〜７０Ｃに接続される。なお、実施形態では、供給切替弁８０が供給流路６２に設けられた例について示しているが、供給切替弁８０は、供給流路６２ではなく循環路７０Ａ〜７０Ｃに設けられていてもよい。そして、供給切替弁８０は、制御部１８に制御されて、処理室２０に供給されるガスの流路を供給流路６２と循環路７０Ａ〜７０Ｃとの間で選択的に切り替える。

排気流路６３は、処理室２０Ａ（または処理室２０Ｂ、２０Ｃ）の排気口５２から、排気切替弁９０Ａ（または排気切替弁９０Ｂ、９０Ｃ）および除害装置６４を経由して、排出部６５に接続される。そして、かかる排気流路６３は、複数の処理室２０からの排気ガスを排出部６５に排出する。なお、以降においては、排気切替弁９０Ａ〜９０Ｃを総称する場合、「排気切替弁９０」と呼称する。

排気切替弁９０は、排気流路６３に設けられるとともに、循環路７０Ａ〜７０Ｃに接続される。なお、実施形態では、排気切替弁９０が排気流路６３に設けられた例について示しているが、排気切替弁９０は、排気流路６３ではなく循環路７０Ａ〜７０Ｃに設けられていてもよい。そして、排気切替弁９０は、制御部１８に制御されて、処理室２０から排気される排気ガスの流路を、排気流路６３と循環路７０Ａ〜７０Ｃとの間で選択的に切り替える。

除害装置６４は、排気流路６３に設けられ、かかる排気流路６３内を通過する排気ガスから有害物質を除去し、無害化された排気ガスを排出部６５に流す。排出部６５は、処理室２０から排出される排気ガスを外部に排出する。排出部６５は、たとえば、減圧雰囲気の工場排気系である。

循環路７０Ａ〜７０Ｃは、それぞれ循環ループを形成する。循環路７０Ａ〜７０Ｃは、たとえば、酸系処理液が含まれる排気ガスを流す循環路７０Ａと、アルカリ系処理液が含まれる排気ガスを流す循環路７０Ｂと、有機系処理液が含まれる排気ガスを流す循環路７０Ｃとを含む。

そして、循環路７０Ａ〜７０Ｃは、排気流路６３を通り、排気切替弁９０から選択的に流される排気ガスを供給切替弁８０を介して供給流路６２へ戻す。なお、以降においては、循環路７０Ａ〜７０Ｃを総称する場合、「循環路７０」と呼称する。

つづいては、実施形態に係る排気処理システム５を用いた排気処理の詳細について、図５〜図７を参照しながら説明する。ここでは、処理室２０Ａに搬入されたウェハＷに対して最初にＤＨＦによる酸処理が行われ、次に、ＤＩＷによる処理液切替処理が行われ、最後にＩＰＡによる有機処理が行われて、処理室２０ＡからウェハＷが搬出される場合の排気処理について説明する。また、以降の図面においては、処理室２０Ａに供給され、処理室２０Ａから排出されるガスの流路を太字の破線で示す。

図５は、酸処理時における実施形態に係る排気処理システム５の状態を示す図である。図５に示すように、処理室２０ＡにおいてＤＨＦによる酸処理（ステップＳ１０）が行われる時には、制御部１８により供給切替弁８０Ａが循環路７０Ａ側に切り替えられる（ステップＳ１１）とともに、排気切替弁９０Ａが循環路７０Ａ側に切り替えられる（ステップＳ１２）。

これにより、処理室２０Ａから排気される排気ガスが、酸用の循環路７０Ａを用いて循環される（ステップＳ１３）。この際、酸用の循環路７０ＡにはＤＨＦを含む排気ガスのみが流れることから、循環路７０Ａから供給切替弁８０Ａを経由して供給される排気ガスをふたたび処理室２０Ａに供給したとしても、特に問題なく酸処理を行うことができる。

図６は、処理液切替処理時における実施形態に係る排気処理システム５の状態を示す図である。図５に示した酸処理が終了した後に、酸系処理液から有機系処理液に切り替える処理液切替処理では、処理室２０Ａ内のウェハＷ上にＤＩＷが供給される（ステップＳ１４）。

そして、かかる処理液切替処理が行われる時には、制御部１８により供給切替弁８０Ａが供給流路６２側に切り替えられる（ステップＳ１５）とともに、排気切替弁９０Ａが排気流路６３側に切り替えられる（ステップＳ１６）。これにより、清浄ガス供給部６０からの清浄ガスが処理室２０Ａに供給される（ステップＳ１７）とともに、処理室２０Ａからの排気ガスが外部（ここでは排出部６５）に排出される（ステップＳ１８）。

このように供給切替弁８０Ａおよび排気切替弁９０Ａを切り替えることにより、ここまで処理室２０Ａで用いられた酸系処理液を含む排気ガスを、処理室２０Ａ内から排気することができる。したがって、ここまで用いられた酸系処理液を含む排気ガスと、この後に用いられる他の種類の処理液（ここでは、有機系処理液）を含む排気ガスとが混ざることを抑制することができる。

図７は、有機処理時における実施形態に係る排気処理システム５の状態を示す図である。図６に示した処理液切替処理が終了した後に、処理室２０ＡでＩＰＡによる有機処理（ステップＳ１９）が行われる時には、制御部１８により供給切替弁８０Ａが循環路７０Ｃ側に切り替えられる（ステップＳ２０）とともに、排気切替弁９０Ａが循環路７０Ｃ側に切り替えられる（ステップＳ２１）。

これにより、有機用の循環路７０Ｃで処理室２０Ａから排気される排気ガスが循環される（ステップＳ２２）。この際、有機用の循環路７０ＣにはＩＰＡを含む排気ガスのみが流れることから、循環路７０Ｃから供給切替弁８０Ａを経由して供給される排気ガスをふたたび処理室２０Ａに供給したとしても、特に問題なく有機処理を行うことができる。

最後に、有機処理されたウェハＷが処理室２０Ａから搬出される。この時には、図６に示したように、供給切替弁８０Ａおよび排気切替弁９０Ａが制御されて、清浄ガス供給部６０からの清浄ガスが処理室２０Ａに供給されるとともに、処理室２０Ａからの排気ガスが外部に排出される。

ここまで説明したように、実施形態では、処理室２０内で酸系処理液やアルカリ系処理液、有機系処理液などの処理液による処理を行っている時には、用いられる処理液に対応した複数の循環路７０で排気ガスを循環させる。これにより、ウェハＷの処理に用いる処理液の種類を増やす場合でも、処理液による処理自体を行う際には、除害装置６４の動作が不要となる。

すなわち、実施形態では、除害装置６４が処理液切替処理に限って使用されることになることから、それに応じた除害処理能力を有していればよいことになる。したがって、実施形態によれば、ウェハＷの処理に用いる処理液の種類を増やす場合でも、除害装置６４の大型化を抑制することができる。

また、実施形態では、酸系処理液、アルカリ系処理液、有機系処理液といった処理液毎の循環路７０Ａ〜７０Ｃが設けられている。これにより、それぞれの循環路７０Ａ〜７０Ｃで異なる種類の処理液を含む排気ガスが混ざることを抑制することができる。

すなわち、実施形態では、異なる種類の処理液を含む排気ガスが混ざることによってミストやパーティクルなどの反応生成物が発生し、かかる反応生成物により基板処理システム１内でのプロセスに悪影響が出ることを抑制することができる。したがって、実施形態によれば、ウェハＷの処理で発生するミストやパーティクルを減らすために排気容量を増加させた場合でも、除害装置６４の大型化を抑制することができる。

なお、実施形態では、循環路７０が３つ設けられる例について示したが、循環路７０の数は３つに限られず、処理液の種類に応じて様々な数設けられればよい。

また、実施形態では、複数の処理室２０Ａ〜２０Ｃに対して、供給流路６２と排気流路６３とが共通に設けられる。これにより、基板処理システム１や工場における配管系統をシンプルに形成することができる。

また、実施形態では、排気流路６３に除害装置６４が設けられている。これにより、排気ガスを無害化して排出部６５に排出することができる。除害装置６４としては、たとえば、水スクラバーやケミカルフィルター方式の除害装置、薬液燃焼方式の除害装置などを用いることができる。

なお、実施形態では、酸系処理液、アルカリ系処理液、有機系処理液といった処理液毎の排気流路６３を別途設け、排気流路６３における排気切替弁９０の下流側に別の排気切替弁を設けて、かかる別の排気切替弁から処理液毎の排気流路６３に排気ガスを選択的に流すことにより、除害装置６４を省略してもよい。

＜変形例＞
つづいて、上述の実施形態における各種変形例について説明する。図８は、実施形態の変形例１に係る排気処理システム５の概要を示す図である。

上述の実施形態では、異なる種類の処理液毎に循環路７０Ａ〜７０Ｃが設けられた例について示したが、循環路７０は必ずしも異なる種類の処理液毎に設けられる必要はなく、たとえば、図８に示すように、異なる処理室２０毎に循環路７０Ｄ〜７０Ｆが設けられていてもよい。

具体的には、変形例１にかかる排気処理システム５では、処理室２０Ａから排気される排気ガスを循環させる循環路７０Ｄと、処理室２０Ｂから排気される排気ガスを循環させる循環路７０Ｅと、処理室２０Ｃから排気される排気ガスを循環させる循環路７０Ｆとが設けられる。

すなわち、循環路７０Ｄは、処理室２０Ａの上流側に設けられる供給切替弁８０Ａと、処理室２０Ａの下流側に設けられる排気切替弁９０Ａとに接続される。また、循環路７０Ｅは、処理室２０Ｂの上流側に設けられる供給切替弁８０Ｂと、処理室２０Ｂの下流側に設けられる排気切替弁９０Ｂとに接続される。

さらに、循環路７０Ｆは、処理室２０Ｃの上流側に設けられる供給切替弁８０Ｃと、処理室２０Ｃの下流側に設けられる排気切替弁９０Ｃとに接続される。また、実施形態と同様に、循環路７０Ｄ〜７０Ｆには、それぞれ温湿度調整機６１が設けられる。なお、以降においては、循環路７０Ｄ〜７０Ｆを総称する場合にも、「循環路７０」と呼称する。

つづいては、変形例１に係る排気処理システム５を用いた排気処理の詳細について、図９〜図１１を参照しながら説明する。ここでも、実施形態と同様に、処理室２０Ａに搬入されたウェハＷに対して最初にＤＨＦによる酸処理が行われ、次に、ＤＩＷによる処理液切替処理が行われ、最後にＩＰＡによる有機処理が行われて、処理室２０ＡからウェハＷが搬出される場合の排気処理について説明する。

図９は、酸処理時における実施形態の変形例１に係る排気処理システム５の状態を示す図である。図９に示すように、処理室２０ＡにおいてＤＨＦによる酸処理（ステップＳ３０）が行われる時には、制御部１８により供給切替弁８０Ａが循環路７０Ｄ側に切り替えられる（ステップＳ３１）とともに、排気切替弁９０Ａが循環路７０Ｄ側に切り替えられる（ステップＳ３２）。

これにより、処理室２０Ａ用の循環路７０Ｄで処理室２０Ａから排気される排気ガスが循環される（ステップＳ３３）。この際、循環路７０ＤにはＤＨＦを含む排気ガスのみが流れることから、循環路７０Ｄから供給切替弁８０Ａを経由して供給される排気ガスをふたたび処理室２０Ａに供給したとしても、特に問題なく酸処理を行うことができる。

図１０は、処理液切替処理時における実施形態の変形例１に係る排気処理システム５の状態を示す図である。図９に示した酸処理が終了した後に、酸系処理液から有機系処理液に切り替える処理液切替処理では、処理室２０Ａ内のウェハＷ上にＤＩＷが供給される（ステップＳ３４）。

そして、かかる処理液切替処理が行われる時には、制御部１８により供給切替弁８０Ａが供給流路６２側に切り替えられる（ステップＳ３５）とともに、排気切替弁９０Ａが排気流路６３側に切り替えられる（ステップＳ３６）。これにより、清浄ガス供給部６０からの清浄ガスが処理室２０Ａに供給される（ステップＳ３７）とともに、処理室２０Ａからの排気ガスが外部（ここでは排出部６５）に排出される（ステップＳ３８）。

このように供給切替弁８０Ａおよび排気切替弁９０Ａを切り替えることにより、ここまで処理室２０Ａで用いられた酸系処理液を含む排気ガスを、処理室２０Ａ内から排気することができる。したがって、ここまで用いられた酸系処理液を含む排気ガスと、この後に用いられる他の種類の処理液（ここでは、有機系処理液）を含む排気ガスとが混ざることを抑制することができる。

なお、変形例１において、処理液が切り替えられる時に、供給切替弁８０を循環路７０側に接続するとともに、排気切替弁９０を排気流路６３側に接続する。その後、排気切替弁９０を循環路７０側に切り替えるとともに、供給切替弁８０を供給流路６２側に切り替えて、清浄ガスを循環路７０に通流させる。その後、排気切替弁９０を排気流路６３側に切替えて、排気ガスを外部に流すようにしてもよい。これにより、循環路７０内を清浄ガスで置換することができる。

図１１は、有機処理時における実施形態の変形例１に係る排気処理システム５の状態を示す図である。図１０に示した処理液切替処理が終了した後に、処理室２０ＡでＩＰＡによる有機処理（ステップＳ３９）が行われる時には、制御部１８により供給切替弁８０Ａが循環路７０Ｄ側に切り替えられる（ステップＳ４０）とともに、排気切替弁９０Ａが循環路７０Ｄ側に切り替えられる（ステップＳ４１）。

これにより、処理室２０Ａ用の循環路７０Ｄで処理室２０Ａから排気される排気ガスが循環される（ステップＳ４２）。この際、循環路７０ＤにはＩＰＡを含む排気ガスのみが流れることから、循環路７０Ｄから供給切替弁８０Ａを経由して供給される排気ガスをふたたび処理室２０Ａに供給したとしても、特に問題なく有機処理を行うことができる。

最後に、有機処理されたウェハＷが処理室２０Ａから搬出される。この時には、図１０に示したように、供給切替弁８０Ａおよび排気切替弁９０Ａが制御されて、清浄ガス供給部６０からの清浄ガスが処理室２０Ａに供給されるとともに、処理室２０Ａからの排気ガスが外部に排出される。

ここまで説明したように、変形例１では、複数の処理室２０毎に専用の循環路７０を設けて、処理室２０内で処理液による処理を行っている時には、処理室２０用の循環路７０で排気ガスを循環させる。

これにより、１つの処理室２０で処理液を切り替える際に発生する圧力変動によって、別の処理室２０で排気ガスの逆流や漏洩などが発生することを抑制することができる。なぜなら、循環路７０Ｄ〜７０Ｆは、それぞれ独立した流路を形成しているからである。

また、変形例１では、排気流路６３に除害装置６４が設けられている。これにより、排気ガスを無害化して排出部６５に排出することができる。

なお、変形例１では、酸系処理液、アルカリ系処理液、有機系処理液といった処理液毎の排気流路６３を別途設け、排気流路６３における排気切替弁９０の下流側に別の排気切替弁を設けて、かかる別の排気切替弁から処理液毎の排気流路６３に排気ガスを選択的に流すことにより、除害装置６４を省略してもよい。

次に、変形例２に係る排気処理システム５について、図１２を参照しながら説明する。図１２は、実施形態の変形例２に係る排気処理システム５の概要を示す図である。

図１２に示すように、変形例２にかかる排気処理システム５は、処理室２０Ａ〜２０Ｃから排気される排気ガスをすべて１つの循環路７０に流し、かかる循環路７０に設けられた除害装置６４で排気ガスを無害化する。そして、無害化された排気ガスを循環路７０を介して供給流路６２に戻し、温湿度調整機６１で温度および湿度を調整してから処理室２０Ａ〜２０Ｃに供給する。

このように、処理室２０で使用するガスの全量を除害装置６４で無害化して、ふたたび処理室２０に供給することにより、清浄ガス供給部６０および排出部６５が基本的に不要となることから、配管系統をシンプルに構成することができる。

なお、無害化された排気ガスに含まれる処理液の濃度が高い場合には、図１２に示すように、清浄ガス供給部６０から清浄ガスを供給流路６２に供給してもよい。また、循環路７０を流れる排気ガスの風量を調整するため、排気流路６３から排出部６５に排気ガスを排出してもよい。

また、変形例２では、循環路７０が１つ設けられた例について示したが、変形例２における循環路７０の数は１つに限られない。たとえば、実施形態に示したように、異なる種類の処理液毎に複数の循環路７０を設けてもよい。この場合、処理室２０と複数の循環路７０との間に排気切替弁９０を設けて、かかる排気切替弁９０から処理液毎の循環路７０に排気ガスを選択的に流せばよい。この場合、除害装置６４は薬液別に異なる除害能力を持つものを設けることもできる。

さらに、変形例１に示したように、複数の処理室２０毎に複数の循環路７０が設けられていてもよい。なお、上述のように、処理液毎または処理室２０毎に複数の循環路７０を設ける場合には、複数の循環路７０のそれぞれに除害装置６４を設けるとよい。

＜基板処理の詳細＞
つづいて、図１３を参照しながら、実施形態に係る基板処理の詳細について説明する。図１３は、基板処理システム１が実行する基板処理の手順を示すフローチャートである。まず、制御部１８は、基板搬送装置１３および基板搬送装置１７を制御して、ウェハＷを処理ユニット１６の処理室２０に搬入する（ステップＳ１０１）。

次に、制御部１８は、供給切替弁８０および排気切替弁９０を制御して、処理室２０からの排気を所定の循環路７０によって循環させて、かかる排気をウェハＷに供給する（ステップＳ１０２）。そして、制御部１８は、処理ユニット１６を制御して、ウェハＷに所定の薬液を供給し、かかる薬液でウェハＷを処理する（ステップＳ１０３）。

次に、制御部１８は、ウェハＷに供給される薬液の種類を切り替えるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。そして、薬液の種類を切り替える場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、制御部１８は、供給切替弁８０を制御して、供給流路６２から清浄ガスをウェハＷに供給する（ステップＳ１０５）とともに、排気切替弁９０を制御して、排気流路６３から排気ガスを外部（排出部６５）に流す（ステップＳ１０６）。

そして、制御部１８は、薬液切替処理が完了したか否かを判定し（ステップＳ１０７）、薬液切替処理が完了した場合（ステップＳ１０７，Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２の処理に戻る。一方で、薬液切替処理が完了していない場合（ステップＳ１０７，Ｎｏ）、ステップＳ１０５およびＳ１０６の処理を継続する。

また、ステップＳ１０４において薬液の種類を切り替えない場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、制御部１８は、基板搬送装置１７および基板搬送装置１３を制御して、ウェハＷを処理ユニット１６から搬出し（ステップＳ１０８）、処理を終了する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。たとえば、実施形態では、処理ユニット１６（すなわち、処理室２０）でウェハＷに液処理を行う場合について示したが、処理ユニット１６で行われる処理は液処理に限られない。

実施形態に係る基板処理装置は、供給流路６２と、排気流路６３と、循環路７０と、排気切替弁９０と、制御部１８とを備える。供給流路６２は、処理室２０に清浄ガスを供給する。排気流路６３は、処理室２０から排気される排気ガスを外部（排出部６５）に流す。循環路７０は、排気流路６３を流れる排気ガスを供給流路６２へ戻す。排気切替弁９０は、排気流路６３または循環路７０に設けられ、排気ガスの流路を排気流路６３と循環路７０との間で選択的に切り替える。制御部１８は、処理室２０で用いられる処理液の種類が切り替わる時に、排気ガスの流路が循環路７０から排気流路６３に切り替わるように排気切替弁９０を制御する。これにより、ウェハＷの処理に用いる処理液の種類を増やす場合、およびウェハの処理で発生するミストやパーティクルを減らすために排気容量を増加させた場合でも、除害装置６４の大型化を抑制することができる。

また、実施形態に係る基板処理装置は、供給流路６２と、排気流路６３と、循環路７０と、供給切替弁８０と、制御部１８とを備える。供給流路６２は、処理室２０に清浄ガスを供給する。排気流路６３は、処理室２０から排気される排気ガスを外部（排出部６５）に流す。循環路７０は、排気流路６３を流れる排気ガスを供給流路６２へ戻す。供給切替弁８０は、供給流路６２または循環路７０に設けられ、処理室２０に供給されるガスの流路を供給流路６２と循環路７０との間で選択的に切り替える。制御部１８は、処理室２０で用いられる処理液の種類が切り替わる時に、処理室２０に供給されるガスの流路が循環路７０から供給流路６２に切り替わるように供給切替弁８０を制御する。これにより、ウェハＷの処理に用いる処理液の種類を増やす場合、およびウェハの処理で発生するミストやパーティクルを減らすために排気容量を増加させた場合でも、除害装置６４の大型化を抑制することができる。

また、実施形態に係る基板処理装置において、循環路７０Ａ〜７０Ｃは、複数の処理液毎に複数設けられる。これにより、異なる種類の処理液を含むガスが混ざることによって反応生成物が発生し、かかる反応生成物により基板処理システム１内でのプロセスに悪影響が出ることを抑制することができる。

また、実施形態に係る基板処理装置において、処理室２０Ａ〜２０Ｃは、複数設けられ、循環路７０Ｄ〜７０Ｆは、複数の処理室２０Ａ〜２０Ｃ毎に複数設けられる。これにより、１つの処理室２０で処理液を切り替える際に発生する圧力変動によって、別の処理室２０において排気ガスの逆流や漏洩などが発生することを抑制することができる。

また、実施形態に係る基板処理装置において、処理室２０Ａ〜２０Ｃは、複数設けられ、供給流路６２と排気流路６３とは、複数の処理室２０Ａ〜２０Ｃに対して共通に設けられる。これにより、基板処理システム１や工場における配管系統をシンプルに形成することができる。

また、実施形態に係る基板処理装置において、排気流路６３には、排気ガスを無害化する除害装置６４が設けられる。複数の除害装置６４を設ける場合は、それぞれに適した除害能力を有するものを取り付けることにより、除害装置６４の大型化を抑制できる。これにより、排気ガスを無害化して排出部６５に排出することができる。

また、実施形態に係る基板処理装置において、循環路７０には、排気ガスを無害化する除害装置６４が設けられる。これにより、無害化した排気ガスをふたたび処理室２０に供給することができる。

また、実施形態に係る基板処理方法は、基板（ウェハＷ）に対して処理液を供給する際に、排気を循環させて基板（ウェハＷ）に供給する工程（ステップＳ１０２）と、処理液の種類が切り替わる時に、排気を外部（排出部６５）に流す工程（ステップＳ１０６）と、を含む。これにより、ウェハＷの処理に用いる処理液の種類を増やす場合、およびウェハの処理で発生するミストやパーティクルを減らすために排気容量を増加させた場合でも、除害装置６４の大型化を抑制することができる。

また、実施形態に係る基板処理方法は、基板（ウェハＷ）に対して処理液を供給する際に、排気を循環させて基板（ウェハＷ）に供給する工程（ステップＳ１０２）と、処理液の種類が切り替わる時に、清浄ガスを基板（ウェハＷ）に供給する工程（ステップＳ１０５）と、を含む。これにより、ウェハＷの処理に用いる処理液の種類を増やす場合、およびウェハの処理で発生するミストやパーティクルを減らすために排気容量を増加させた場合でも、除害装置６４の大型化を抑制することができる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

Ｗ ウェハ
１ 基板処理システム
５ 排気処理システム
１６ 処理ユニット
１８ 制御部
２０、２０Ａ〜２０Ｃ 処理室
６０ 清浄ガス供給部
６１ 温湿度調整機
６２ 供給流路
６３ 排気流路
６４ 除害装置
６５ 排出部
７０、７０Ａ〜７０Ｆ 循環路
８０、８０Ａ〜８０Ｃ 供給切替弁
９０、９０Ａ〜９０Ｃ 排気切替弁

Claims (9)

1. 処理室に清浄ガスを供給する供給流路と、
   前記処理室から排気される排気ガスを外部に流す排気流路と、
   前記排気流路を流れる前記排気ガスを前記供給流路へ戻す循環路と、
   前記排気流路または前記循環路に設けられ、前記排気ガスの流路を前記排気流路と前記循環路との間で選択的に切り替える排気切替弁と、
   前記供給流路または前記循環路に設けられ、前記処理室に供給されるガスの流路を前記供給流路と前記循環路との間で選択的に切り替える供給切替弁と、
   前記排気切替弁および前記供給切替弁を制御する制御部と、
   を備え、
   前記循環路は、複数の種類の処理液それぞれに対応して複数設けられ、
   前記制御部は、
   前記処理室内で第１の処理液による処理を行っている時には、前記第１の処理液に対応する循環路で前記排気ガスを循環させ、
   前記処理室で用いられる処理液の種類が切り替わる時には、前記排気ガスの流路が前記循環路から前記排気流路に切り替わるように前記排気切替弁を制御し、かつ、前記処理室に供給されるガスの流路が前記循環路から前記供給流路に切り替わるように前記供給切替弁を制御する
   基板処理装置。
2. 前記制御部は、
   前記処理室内で前記第１の処理液と異なる第２の処理液で処理が行われる時には、前記排気ガスの流路および前記処理室に供給されるガス流路が前記第２の処理液に対応する前記循環路に切り替わるように前記排気切替弁および前記供給切替弁を制御する
   請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記処理室は、複数設けられ、
   前記循環路は、複数の前記処理室毎に複数設けられる
   請求項１または２に記載の基板処理装置。
4. 前記処理室は、複数設けられ、
   前記供給流路と前記排気流路とは、複数の前記処理室に対して共通に設けられる
   請求項１〜３のいずれか一つに記載の基板処理装置。
5. 前記排気流路には、前記排気ガスを無害化する除害装置が設けられる
   請求項１〜４のいずれか一つに記載の基板処理装置。
6. 前記循環路には、前記排気ガスを無害化する除害装置が設けられる
   請求項１〜５のいずれか一つに記載の基板処理装置。
7. 基板に対して第１の処理液を供給する際に、複数の種類の処理液それぞれに対応して設けられる複数の循環路のうち、前記第１の処理液に対応する前記循環路で排気を循環させて前記基板に供給する工程と、
   前記基板に対して供給される前記処理液の種類が切り替わる時に、清浄ガスを前記基板に供給し、かつ前記排気を外部に流す工程と、
   を含む基板処理方法。
8. 前記基板に対して前記第１の処理液と異なる第２の処理液を供給する際に、前記第２の処理液に対応する前記循環路で排気を循環させて前記基板に供給する工程、をさらに含む
   請求項７に記載の基板処理方法。
9. 請求項７または８に記載の基板処理方法をコンピュータに実行させる、プログラムを記憶した記憶媒体。

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