JP6975018B2

JP6975018B2 - 基板処理装置

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Publication number: JP6975018B2
Application number: JP2017207355A
Authority: JP
Inventors: 恵理藤田; 晃久岩▲崎▼; 鮎美樋口; 翔太岩畑; 直之長田; 貴大山口
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd
Priority date: 2017-02-22
Filing date: 2017-10-26
Publication date: 2021-12-01
Anticipated expiration: 2037-10-26
Also published as: TW201841689A; US20200290101A1; US11260436B2; KR102104165B1; CN108461419B; JP2018137419A; TWI664026B; CN108461419A; KR20200044753A; KR102141333B1

Description

本発明は、基板を処理する基板処理装置に関する。処理対象の基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、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、セラミック基板、太陽電池用基板などが含まれる。

半導体装置や液晶表示装置などの製造工程では、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板などの基板を処理する基板処理装置が用いられる。
特許文献１には、基板を一枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置が開示されている。この基板処理装置は、基板を水平に保持しながら回転させるスピンチャックと、スピンチャックに保持されている基板に処理液を供給する処理液供給装置とを備えている。処理液供給装置は、基板に向けて処理液を吐出するノズルと、ノズルに処理液を供給する供給配管と、供給配管に介装されたバルブとを含む。供給配管を流れる処理液は、バルブが開かれることによってノズルに供給される。これにより、処理液がノズルから吐出され、基板に供給される。バルブは、弁体が弁座に接触することにより閉じられ、弁体が弁座から離れることにより開かれる。

特開２００９−２２２１８９号公報

ノズルからの処理液の吐出実行および吐出停止は、バルブを開閉することにより切り替えられる。しかしながら、バルブを開閉すると、弁体が弁座に擦れる。そのため、微小なパーティクルがバルブ内に発生する。バルブ内のパーティクルは、処理液と共にノズルから吐出されてしまう。そのため、パーティクルを含む処理液が基板に供給され、基板の清浄度が低下してしまう。

そこで、本発明の目的の一つは、ノズルから吐出された処理液に含まれるパーティクルの数を低減することができる基板処理装置を提供することである。

前記目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板を保持する基板保持手段と、前記基板保持手段に保持されている基板に向けて処理液を吐出するノズルと、前記基板保持手段に保持されている基板に供給される処理液を送る送液装置と、処理液が流れるように常に開いており、前記送液装置によって送られた処理液を案内する共通配管と、前記共通配管に接続された分岐部と、処理液が流れるように常に開いており、前記共通配管によって案内された処理液を前記分岐部から前記ノズルに案内する供給配管と、処理液が流れるように常に開いており、前記共通配管によって案内された処理液を前記供給配管とは異なる経路に沿って前記分岐部から案内する戻り配管と、前記分岐部から前記戻り配管の方に処理液を吸引する吸引手段と、前記共通配管に設けられており、前記共通配管から前記分岐部に供給される処理液の流量を変更する吐出バルブとを備える、基板処理装置である。

前記吐出バルブは、前記吐出バルブの開度を変更することにより、前記吸引手段が吸引する処理液の流量の最大値より大きい流量で処理液を前記分岐部に供給して、処理液が前記供給配管と前記戻り配管とに供給されて前記ノズルから吐出される吐出実行状態と、前記吸引手段が吸引する処理液の流量の最大値より小さい流量で処理液を前記分岐部に供給して、処理液が前記供給配管に供給されず前記戻り配管のみに供給されて前記ノズルから吐出されない吐出停止状態と、に切り替えられる。前記吸引手段は、前記吐出バルブが前記吐出実行状態の間中、前記分岐部から前記戻り配管の方に処理液を吸引する。

この構成によれば、下記の効果（以下、「前記の効果」という。）が得られる。具体的には、ノズルに供給されるべき処理液が、共通配管から分岐部に案内される。分岐部から供給配管に供給された処理液は、ノズルから吐出され、基板に供給される。これにより、基板が処理される。その一方で、分岐部から戻り配管に供給された処理液は、戻り配管によって回収機構または排液機構に案内される。
共通配管から分岐部に供給された処理液は、吸引手段の吸引力で戻り配管の方に引き寄せられる。共通配管から分岐部に供給される処理液の流量は、吐出バルブによって変更される。吐出バルブは、吐出実行位置と吐出停止位置との間で弁体を移動させることにより、共通配管から分岐部に供給される処理液の流量を変更する。これにより、供給配管への処理液の供給状態が切り替えられる。

具体的には、弁体が吐出実行位置に配置されているときに（吐出バルブが吐出実行状態のときに）共通配管から分岐部に供給される処理液の流量は、分岐部から戻り配管の方に流れる処理液の流量の最大値よりも大きい。したがって、分岐部に供給された処理液の一部が戻り配管に供給され、分岐部に供給された残りの処理液が供給配管に供給される。これにより、ノズルから処理液が吐出され、基板に供給される。

その一方で、弁体が吐出停止位置に配置されているときに（吐出バルブが吐出停止状態のときに）共通配管から分岐部に供給される処理液の流量は、分岐部から戻り配管の方に流れる処理液の流量の最大値以下である。したがって、分岐部に供給された全てまたは殆ど全ての処理液が戻り配管に供給される。仮に一部の処理液が分岐部から供給配管に流れたとしても、この処理液はノズルまで到達しない。したがって、ノズルから処理液が吐出されない。

このように、ノズルからの処理液の吐出実行および吐出停止は、供給配管を開閉バルブで開閉することにより切り替えられるのではなく、共通配管に設けられた吐出バルブの開度を変更することにより切り替えられる。ノズルからの処理液の吐出が停止される吐出停止位置は、弁体が弁座から離れた位置である。したがって、供給配管を開閉バルブで開閉する場合に比べて、ノズルに供給された処理液に含まれる異物の量が少ない。これにより、処理液に含まれる異物で基板が汚染されることを抑制または防止でき、基板の清浄度を高めることができる。

さらに、供給配管および戻り配管が常に開いているので、吸引手段の吸引力が分岐部を介して供給配管に伝達される。ノズルからの処理液の吐出を停止した直後にノズルおよび供給配管に残留している処理液は、この吸引力で戻り配管の方に吸い寄せられ、戻り配管に流れる（サックバック）。これにより、ノズルおよび供給配管に残留する処理液の量を低減できる。その結果、ノズルからの処理液の吐出を停止しているにもかかわらず、処理液の液滴がノズルから断続的に落下する現象（いわゆる「ボタ落ち」）の発生を抑制または防止できる。

加えて、戻り配管は、開閉バルブで開閉されるのではなく常に開いている。ノズルに処理液を吐出させるときに開閉バルブで戻り配管を閉じた場合、戻り配管内の処理液が逆流し、供給配管に供給されるおそれがある。この場合、開閉バルブで発生したパーティクルを含む処理液がノズルから吐出される。したがって、戻り配管が常に開いた状態を維持することにより、このような処理液の逆流を防止することができ、処理液に含まれる異物の量を低減できる。

なお、処理液が流れるように配管が常に開いているとは、少なくとも異常時以外は処理液が配管を通過できることを意味する。異常時以外に常に開いているのであれば、つまり、異常時以外は弁体が閉位置以外の位置に常に配置されているのであれば、弁体が弁座から離れた開位置と弁体が弁座に接触した閉位置とだけで弁体を静止させる開閉バルブや、３つ以上の位置で弁体を静止させる流量調整バルブが、配管に設けられていてもよい。したがって、共通配管、供給配管、戻り配管の少なくとも一つに開閉バルブおよび流量調整バルブの少なくとも一方が設けられてもよい。

異常は、ノズルからの処理液の吐出を停止しているにもかかわらずノズルから処理液が連続的に吐出される現象である。共通配管、供給配管、および戻り配管は、前記異常時以外は常に開いている。ボタ落ち、つまり、ノズルからの処理液の吐出を停止しているにもかかわらず、処理液の液滴がノズルから断続的に落下する現象は、この異常から除かれる。つまり、ボタ落ちが発生したときは、共通配管、供給配管、戻り配管が開いた状態が維持される。

吸引手段は、戻り配管の一部であって、分岐部から下方に延びる下降部であってもよいし、ベンチュリ効果を利用して吸引力を発生するアスピレーターであってもよいし、ローターなどの可動部材を動作させることにより吸引力を発生する吸引ポンプであってもよいし、これらの２つ以上を備えていてもよい。
請求項２に記載の発明は、前記供給配管は、前記分岐部から上方に延びる上昇部を含み、前記戻り配管は、前記分岐部から下方に延びる下降部を含む、請求項１に記載の基板処理装置である。

この構成によれば、供給配管が分岐部から上方に延びているので、分岐部から供給配管に処理液が流れ難い。これとは反対に、戻り配管が分岐部から下方に延びているので、分岐部から戻り配管に処理液が流れ易い。共通配管から分岐部に供給された処理液は、重力で戻り配管に流れようとする。したがって、ノズルからの処理液の吐出を停止しているときに、分岐部から供給配管に処理液が流れ、ノズルから吐出されることを抑制または防止できる。

供給配管の上昇部は、鉛直であってもよいし、水平面に対して斜めに傾いた方向に延びていてもよい。同様に、戻り配管の下降部は、鉛直であってもよいし、水平面に対して斜めに傾いた方向に延びていてもよい。
請求項３に記載の発明は、前記基板処理装置は、前記基板保持手段を収容するチャンバーと、前記チャンバーの側方に配置された流体ボックスとをさらに備え、前記分岐部は、前記チャンバーまたは流体ボックス内に配置されている、請求項１または２に記載の基板処理装置である。

この構成によれば、分岐部が、チャンバーまたは流体ボックス内に配置されており、ノズルに近づけられている。したがって、分岐部からノズルに延びる供給配管が短縮される。これにより、供給配管に残留する処理液の量が減るので、供給配管内の処理液を戻り配管に吸引した後に供給配管内に残留する処理液の量を減らすことができる。これにより、ボタ落ちの発生を抑制または防止できる。

請求項４に記載の発明は、前記ノズルに供給される処理液の温度を加熱および冷却の少なくとも一方によって前記供給配管の上流で変更する温度調節器をさらに備える、請求項３に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、ノズルに供給される処理液が、供給配管の上流で加熱または冷却される。処理液の吐出を停止しているとき、処理液は、共通配管から供給配管に供給されずに、共通配管から戻り配管に供給される。このとき、供給配管の温度は室温またはその付近の温度になる。そのため、処理液の吐出を開始した直後は、処理液の温度が供給配管やノズルで変化してしまう。

供給配管での処理液の温度変化は、供給配管を短くすることにより低減される。分岐部は、チャンバーまたは流体ボックス内に配置されており、ノズルに近づけられている。したがって、分岐部からノズルに延びる供給配管が短縮される。これにより、供給配管での処理液の温度変化を低減することができる。そのため、意図する温度に近い処理液を当初から基板に供給することができる。

温度調節器は、室温（たとえば２０〜３０℃）よりも高い温度で処理液を加熱するヒータであってもよいし、室温よりも低い温度で処理液を冷却するクーラーであってもよいし、加熱および冷却の両方の機能を有していてもよい。また、温度調節器は、共通配管に設けられていてもよいし、タンクや循環配管などの共通配管の上流に配置された部材に設けられていてもよい。

請求項５に記載の発明は、基板を保持する基板保持手段と、前記基板保持手段に保持されている基板に向けて処理液を吐出するノズルと、前記基板保持手段に保持されている基板に供給される処理液を送る送液装置と、処理液が流れるように常に開いており、前記送液装置によって送られた処理液を案内する共通配管と、前記共通配管に接続された分岐部と、処理液が流れるように常に開いており、前記共通配管によって案内された処理液を前記分岐部から前記ノズルに案内する供給配管と、処理液が流れるように常に開いており、前記共通配管によって案内された処理液を前記供給配管とは異なる経路に沿って前記分岐部から案内する戻り配管と、前記分岐部から前記戻り配管の方に処理液を吸引する吸引手段と、前記共通配管に設けられており、前記共通配管から前記分岐部に供給される処理液の流量を変更する吐出バルブと、前記戻り配管の流路面積を減少させることにより、前記戻り配管での圧力損失を増加させる絞り装置とを備え、前記吐出バルブは、処理液が流れる内部流路を取り囲む環状の弁座を含むバルブボディと、前記内部流路に配置されており、前記弁座に対して移動可能な弁体と、前記弁体が前記弁座から離れ、かつ、前記吸引手段の吸引力で前記分岐部から前記戻り配管の方に流れる処理液の流量を表す吸引流量の最大値よりも大きな流量で前記共通配管から前記分岐部に処理液が供給される吐出実行位置と、前記弁体が前記弁座から離れ、かつ、前記吸引流量の最大値以下の流量で前記共通配管から前記分岐部に処理液が供給される吐出停止位置と、を含む複数の位置で前記弁体を静止させるバルブアクチュエータとを含む、基板処理装置である。
この構成によれば、前記の効果に加えて次の効果を奏する。具体的には、戻り配管の流路面積が減少しており、戻り配管での圧力損失が増加しているので、分岐部から戻り配管の方に流れようとする処理液に抵抗が加わる。したがって、吸引手段の吸引力が一定であれば、分岐部から戻り配管に流れる処理液の流量が減少する。戻り配管内の処理液が排液機構に案内される場合は、処理液の消費量を低減できる。

絞り装置は、処理液の流れの下流に向かって細くなる縮小部と、処理液が通過する少なくとも一つの貫通穴が設けられたオリフィス部材と、のうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。縮小部は、処理液の流れの下流に向かって連続的に減少する内径を有する筒状のテーパー部であってもよいし、処理液の流れの下流に向かって段階的に減少する内径を有する筒状の段差部であってもよいし、テーパー部および段差部の両方を備えていてもよい。流路面積は、液体が流れる空間における、液体が流れる方向に直交する断面の面積を意味する。縮小部およびオリフィス部材は、流路面積が一定であり、開度（流路面積）が変化する流量調整バルブとは異なる。

請求項６に記載の発明は、基板を保持する基板保持手段と、前記基板保持手段に保持されている基板に向けて処理液を吐出するノズルと、前記基板保持手段に保持されている基板に供給される処理液を送る送液装置と、処理液の流れの下流の方に上方に延びる上昇部を含み、処理液が流れるように常に開いており、前記送液装置によって送られた処理液を案内する共通配管と、前記共通配管に接続された分岐部と、処理液が流れるように常に開いており、前記共通配管によって案内された処理液を前記分岐部から前記ノズルに案内する供給配管と、処理液が流れるように常に開いており、前記共通配管によって案内された処理液を前記供給配管とは異なる経路に沿って前記分岐部から案内する戻り配管と、前記分岐部から前記戻り配管の方に処理液を吸引する吸引手段と、前記共通配管に設けられており、前記共通配管から前記分岐部に供給される処理液の流量を変更する吐出バルブと、前記上昇部に処理液があるか否かを検出する液体検出センサーとを備え、前記吐出バルブは、処理液が流れる内部流路を取り囲む環状の弁座を含むバルブボディと、前記内部流路に配置されており、前記弁座に対して移動可能な弁体と、前記弁体が前記弁座から離れ、かつ、前記吸引手段の吸引力で前記分岐部から前記戻り配管の方に流れる処理液の流量を表す吸引流量の最大値よりも大きな流量で前記共通配管から前記分岐部に処理液が供給される吐出実行位置と、前記弁体が前記弁座から離れ、かつ、前記吸引流量の最大値以下の流量で前記共通配管から前記分岐部に処理液が供給される吐出停止位置と、を含む複数の位置で前記弁体を静止させるバルブアクチュエータとを含む、基板処理装置である。
この構成によれば、前記の効果に加えて次の効果を奏する。具体的には、供給配管の上昇部に処理液があるか否かが、液体検出センサーによって検出される。処理液の吐出を停止しているときには、上昇部内の検出位置（液体検出センサーが処理液の有無を検出する位置）が空になっている。また、処理液の吐出を実行しているときには、上昇部が処理液で満たされる。処理液の吐出を停止した後は、上昇部に残留している処理液が、共通配管から戻り配管に流れる処理液に起因する吸引力と重力とで戻り配管に流れ、上昇部内の検出位置が空になる。

処理液の吐出を停止しているにもかかわらず共通配管から供給配管に処理液が供給される異常が発生すると、処理液の液面が上昇部を上昇し、上昇部が処理液で満たされる。上昇部での処理液の有無を検出することにより、このような異常を検出できる。また、処理液の吐出を実行しているとき、処理液が供給配管に供給されていることを確認することができる。さらに、処理液の吐出を停止した後に供給配管が空になったことを確認できる。

請求項７に記載の発明は、前記基板処理装置は、前記吐出バルブの弁体が前記吐出停止位置に配置されているときに前記上昇部に処理液があることを前記液体検出センサーが検出すると、前記送液装置に処理液の送液を停止させる制御装置をさらに備える、請求項６に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、処理液の吐出を停止しているにもかかわらず共通配管から供給配管に処理液が供給される異常が発生すると、制御装置が送液装置に処理液の送液を停止させる。これにより、処理液の吐出を停止しているにもかかわらずノズルが処理液を連続的に吐出することを確実に防止することができる。

請求項８に記載の発明は、前記吐出バルブのバルブアクチュエータは、前記弁体が前記弁座から離れた開位置から前記弁体が前記弁座に接触した閉位置までの範囲の任意の位置で前記弁体を静止させる電動アクチュエータであり、前記吐出実行位置および吐出停止位置は、前記開位置から前記閉位置までの範囲内の位置であり、前記基板処理装置は、前記吐出バルブの弁体が前記吐出停止位置に配置されているときに前記上昇部に処理液があることを前記液体検出センサーが検出すると、前記電動アクチュエータに前記弁体を前記閉位置に移動させることにより、前記共通配管での処理液の流れを停止させる制御装置をさらに備える、請求項６または７に記載の基板処理装置である。

この構成によれば、閉位置、吐出停止位置、および吐出実行位置を含む複数の位置で弁体を静止させる電動アクチュエータが吐出バルブに設けられている。閉位置は、弁体が弁座に接触し、吐出バルブの内部流路が塞がれる位置である。処理液の吐出を停止しているにもかかわらず共通配管から供給配管に処理液が供給される異常が発生すると、制御装置は、電動アクチュエータに弁体を閉位置に移動させる。これにより、供給配管が塞がれるので、処理液の吐出を停止しているにもかかわらずノズルが処理液を連続的に吐出することを確実に防止することができる。

請求項９に記載の発明は、基板を保持する基板保持手段と、前記基板保持手段に保持されている基板に向けて処理液を吐出するノズルと、前記基板保持手段に保持されている基板に供給される処理液を送る送液装置と、処理液が流れるように常に開いており、前記送液装置によって送られた処理液を案内する共通配管と、前記共通配管に接続された分岐部と、処理液が流れるように常に開いており、前記共通配管によって案内された処理液を前記分岐部から前記ノズルに案内する供給配管と、処理液が流れるように常に開いており、前記共通配管によって案内された処理液を前記供給配管とは異なる経路に沿って前記分岐部から案内する戻り配管と、前記分岐部から前記戻り配管の方に処理液を吸引する吸引手段と、前記共通配管に設けられており、前記共通配管から前記分岐部に供給される処理液の流量を変更する吐出バルブと、前記供給配管に設けられており、前記吐出バルブの異常時以外は常に開いたノーマルオープンバルブと、前記吐出バルブの異常を検出する異常検出器と、前記異常検出器の検出値に基づいて前記吐出バルブに前記異常が発生したか否かを判定し、前記異常が発生したと判定したときに、前記ノーマルオープンバルブを閉じる制御装置とを備え、前記吐出バルブは、処理液が流れる内部流路を取り囲む環状の弁座を含むバルブボディと、前記内部流路に配置されており、前記弁座に対して移動可能な弁体と、前記弁体が前記弁座から離れ、かつ、前記吸引手段の吸引力で前記分岐部から前記戻り配管の方に流れる処理液の流量を表す吸引流量の最大値よりも大きな流量で前記共通配管から前記分岐部に処理液が供給される吐出実行位置と、前記弁体が前記弁座から離れ、かつ、前記吸引流量の最大値以下の流量で前記共通配管から前記分岐部に処理液が供給される吐出停止位置と、を含む複数の位置で前記弁体を静止させるバルブアクチュエータとを含む、基板処理装置である。

この構成によれば、前記の効果に加えて次の効果を奏する。具体的には、吐出バルブに異常が発生すると、吐出バルブの実際の開度が意図する開度よりも大きくなる場合がある。例えば、吐出バルブの弁体を吐出停止位置に位置させる吐出停止指令を吐出バルブに入力したにもかかわらず、吐出バルブの弁体が吐出停止位置に到達しない場合がある。この場合、意図する流量よりも大きな流量で処理液が吐出バルブを通過するので、吐出バルブを通過した処理液の一部が、分岐部および供給配管を介してノズルに供給され、ノズルの吐出口から吐出され得る。

この構成によれば、ノーマルオープンバルブが供給配管に設けられている。つまり、ノーマルオープンバルブは、吐出バルブとノズルとの間に配置されている。制御装置は、異常検出器の検出値に基づいて吐出バルブの異常を監視する。吐出バルブに異常が発生すると、制御装置は、ノーマルオープンバルブを閉じて、供給配管からノズルへの処理液の供給を停止させる。したがって、吐出バルブに異常が発生したとしても、ノズルからの処理液の吐出を確実に停止させることができる。

ノーマルオープンバルブは、開位置と閉位置とだけで弁体を静止させる開閉バルブであってもよいし、３つ以上の位置で弁体を静止させる流量調整バルブであってもよい。また、ノーマルオープンバルブは、空圧アクチュエータを備える空圧バルブであってもよいし、電動アクチュエータを備える電動バルブであってもよい。

異常検出器は、共通配管または供給配管を流れる処理液の流量を検出する流量計であってもよいし、供給配管に処理液があるか否かを検出する液体検出センサーであってもよいし、ノズルの吐出口を撮影するカメラであってもよいし、これら以外であってもよい。異常検出器が流量計である場合、異常検出器は、吐出バルブの上流および下流のいずれに配置されていてもよい。共通配管を流れる処理液の流量を検出する流量計が共通配管に取り付けられている場合は、この流量計を異常検出器として流用してもよい。

請求項１０に記載の発明は、複数の基板をそれぞれ保持する複数の基板保持手段と、前記複数の基板保持手段に一対一で対応しており、前記複数の基板保持手段に保持されている複数の基板に向けて処理液を吐出する複数のノズルと、前記複数の基板保持手段に保持されている複数の基板に供給される処理液を送る送液装置と、前記複数のノズルに一対一で対応しており、処理液が流れるように常に開いており、前記送液装置によって送られた処理液を案内する複数の共通配管と、前記複数の共通配管にそれぞれ接続された複数の分岐部と、前記複数の共通配管に一対一で対応しており、処理液が流れるように常に開いており、前記複数の共通配管によって案内された処理液を前記複数の分岐部から前記複数のノズルに案内する複数の供給配管と、前記複数の共通配管に一対一で対応しており、処理液が流れるように常に開いており、前記複数の共通配管によって案内された処理液を前記複数の供給配管とは異なる経路に沿って前記複数の分岐部から案内する複数の戻り配管と、前記複数の分岐部から前記複数の戻り配管の方に処理液を吸引する少なくとも一つの吸引手段と、前記複数の共通配管にそれぞれ設けられており、前記複数の共通配管から前記複数の分岐部に供給される処理液の流量を変更する複数の吐出バルブと、前記複数の供給配管にそれぞれ設けられており、前記複数の吐出バルブの異常時以外は常に開いた複数のノーマルオープンバルブと、前記複数の吐出バルブに一対一で対応しており、前記複数の吐出バルブの異常を検出する複数の異常検出器と、前記複数の異常検出器の検出値に基づいて前記複数の吐出バルブの少なくとも一つに前記異常が発生したか否かを判定し、前記異常が発生したと判定したときに、前記複数のノーマルオープンバルブの少なくとも一つを閉じる制御装置とを備える、基板処理装置である。

前記複数の吐出バルブのそれぞれは、処理液が流れる内部流路を取り囲む環状の弁座を含むバルブボディと、前記内部流路に配置されており、前記弁座に対して移動可能な弁体と、前記弁体が前記弁座から離れ、かつ、前記吸引手段の吸引力で前記分岐部から前記戻り配管の方に流れる処理液の流量を表す吸引流量の最大値よりも大きな流量で前記共通配管から前記分岐部に処理液が供給される吐出実行位置と、前記弁体が前記弁座から離れ、かつ、前記吸引流量の最大値以下の流量で前記共通配管から前記分岐部に処理液が供給される吐出停止位置と、を含む複数の位置で前記弁体を静止させるバルブアクチュエータとを含む。

吸引手段は、戻り配管ごとに設けられていてもよいし、全ての戻り配管に接続されていてもよい。つまり、基板処理装置は、複数の戻り配管にそれぞれ対応する複数の吸引手段を備えていてもよいし、複数の戻り配管のそれぞれに接続された１つの吸引手段を備えていてもよい。

この構成によれば、同じ送液装置から送られた処理液が、複数の共通配管、複数の分岐部、および複数の供給配管を介して、複数のノズルに供給される。複数のノズルから吐出された処理液は、それぞれ、複数の基板に供給される。これにより、複数の基板が処理液で処理される。

前述と同様に、ノズルからの処理液の吐出実行および吐出停止は、供給配管を開閉バルブで開閉することにより切り替えられるのではなく、共通配管に設けられた吐出バルブの開度を変更することにより切り替えられる。これにより、処理液に含まれる異物で基板が汚染されることを抑制または防止できる。

さらに、ノズルからの処理液の吐出を停止した直後にノズルおよび供給配管に残留している処理液は、吸引手段の吸引力で戻り配管の方に吸い寄せられ、戻り配管に流れる。これにより、ノズルおよび供給配管に残留する処理液の量を低減できる。

加えて、戻り配管は、開閉バルブで開閉されるのではなく常に開いている。ノズルに処理液を吐出させるときに開閉バルブで戻り配管を閉じた場合、戻り配管内の処理液が逆流し、供給配管に供給されるおそれがある。したがって、このような処理液の逆流を防止することができ、処理液に含まれる異物の量を低減できる。

制御装置は、複数の異常検出器の検出値に基づいて複数の吐出バルブの異常を監視する。いずれかの吐出バルブに異常が発生すると、制御装置は、異常が発生した吐出バルブに対応するノーマルオープンバルブを閉じて、供給配管からノズルへの処理液の供給を停止させる。したがって、吐出バルブに異常が発生したとしても、ノズルからの処理液の吐出を確実に停止させることができる。

さらに、異常が発生した吐出バルブに対応するノーマルオープンバルブだけを閉じれば、残りのノーマルオープンバルブを閉じなくてもいいので、同じ送液装置に対応する全てのノズルに処理液の吐出を停止させなくてもよい。つまり、いずれかの吐出バルブに異常が発生したとしても、基板の処理を続けることができる。これにより、スループットの低下を抑えつつ、意図しない処理液の吐出を防止することができる。

本発明の第１実施形態に係る基板処理装置を上から見た模式図である。処理ユニットの内部を水平に見た模式図である。基板処理装置によって実行される基板の処理の一例について説明するための工程図である。本発明の第１実施形態に係る薬液供給装置を示す模式図である。流量調整バルブの鉛直断面を示す模式的な断面図である。開閉バルブの鉛直断面を示す模式的な断面図である。縮小部の断面を示す模式的な断面図である。図７の左側は、薬液が流れる方向に直交する断面を示しており、図７の右側は、縮小部の中心線を含む切断面に沿う断面を示している。オリフィス部材の断面を示す模式的な断面図である。図８の左側は、薬液が流れる方向にオリフィス部材を見た図を示しており、図８の右側は、オリフィス部材の中心線を含む切断面に沿う断面を示している。薬液の吐出を実行しているときの薬液供給装置を示す模式図である。薬液の吐出を停止しているときの薬液供給装置を示す模式図である。吐出バルブの弁体の位置と分岐部に供給される薬液の流量との時間的変化を示すグラフである。本発明の第２実施形態に係る薬液供給装置を示す模式図である。本発明の第３実施形態に係る薬液供給装置を示す模式図である。薬液ノズルからの薬液の吐出を停止しているにもかかわらず薬液ノズルから薬液が連続的に吐出される異常の発生を検知するときの流れを示すフローチャートである。同じ塔に含まれる３つの処理ユニットのうち、１つの処理ユニットでの薬液の吐出を停止させ、残り２つの処理ユニットでの薬液の吐出を実行しているときの薬液供給装置を示す模式図である。

以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る基板処理装置１を上から見た模式図である。
基板処理装置１は、半導体ウエハなどの円板状の基板Ｗを一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Ｗを収容する複数のキャリアＣを保持する複数のロードポートＬＰと、複数のロードポートＬＰから搬送された基板Ｗを処理液や処理ガスなどの処理流体で処理する複数の処理ユニット２と、基板処理装置１を制御する制御装置３とを含む。制御装置３は、プログラム等の情報を記憶する記憶部３ｍと記憶部３ｍに記憶された情報にしたがって基板処理装置１を制御する演算部３ｐとを含むコンピュータである。

基板処理装置１は、さらに、ロードポートＬＰと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する搬送ロボットを含む。搬送ロボットは、インデクサロボットＩＲと、センターロボットＣＲとを含む。インデクサロボットＩＲは、ロードポートＬＰとセンターロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送する。センターロボットＣＲは、インデクサロボットＩＲと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する。インデクサロボットＩＲおよびセンターロボットＣＲは、基板Ｗを支持するハンドを含む。

基板処理装置１は、後述する吐出バルブ３４などの流体機器を収容する複数（たとえば４つ）の流体ボックス４を含む。処理ユニット２および流体ボックス４は、基板処理装置１の外壁１ａの中に配置されており、基板処理装置１の外壁１ａで覆われている。後述する供給タンク２４等を収容する薬液キャビネット５は、基板処理装置１の外壁１ａの外に配置されている。薬液キャビネット５は、基板処理装置１の側方に配置されていてもよいし、基板処理装置１が設置されるクリーンルームの下（地下）に配置されていてもよい。

複数の処理ユニット２は、平面視においてセンターロボットＣＲを取り囲むように配置された複数（たとえば４つ）の塔を形成している。各塔は、上下に積層された複数（たとえば３つ）の処理ユニット２を含む。４つの流体ボックス４は、それぞれ、４つの塔に対応している。薬液キャビネット５内の薬液は、いずれかの流体ボックス４を介して、当該流体ボックス４に対応する塔に含まれる全ての処理ユニット２に供給される。

図２は、処理ユニット２の内部を水平に見た模式図である。
処理ユニット２は、内部空間を有する箱型のチャンバー６と、チャンバー６内で基板Ｗを水平に保持しながら基板Ｗの中央部を通る鉛直な回転軸線Ａ１まわりに回転させるスピンチャック１０と、基板Ｗから排出された処理液を受け止める筒状のカップ１４と含む。
チャンバー６は、基板Ｗが通過する搬入搬出口が設けられた箱型の隔壁８と、搬入搬出口を開閉するシャッター９と、フィルターによってろ過された空気であるクリーンエアーのダウンフローをチャンバー６内に形成するＦＦＵ７（ファン・フィルタ・ユニット）とを含む。センターロボットＣＲは、搬入搬出口を通じてチャンバー６に基板Ｗを搬入し、搬入搬出口を通じてチャンバー６から基板Ｗを搬出する。

スピンチャック１０は、水平な姿勢で保持された円板状のスピンベース１２と、スピンベース１２の上方で基板Ｗを水平な姿勢で保持する複数のチャックピン１１と、複数のチャックピン１１を回転させることにより回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗを回転させるスピンモータ１３とを含む。スピンチャック１０は、複数のチャックピン１１を基板Ｗの外周面に接触させる挟持式のチャックに限らず、非デバイス形成面である基板Ｗの裏面（下面）をスピンベース１２の上面に吸着させることにより基板Ｗを水平に保持するバキューム式のチャックであってもよい。

カップ１４は、回転軸線Ａ１に向かって斜め上に延びる筒状の傾斜部１４ａと、傾斜部１４ａの下端部（外端部）から下方に延びる円筒状の案内部１４ｂと、上向きに開いた環状の溝を形成する液受部１４ｃとを含む。傾斜部１４ａは、基板Ｗおよびスピンベース１２よりも大きい内径を有する円環状の上端を含む。傾斜部１４ａの上端は、カップ１４の上端に相当する。カップ１４の上端は、平面視で基板Ｗおよびスピンベース１２を取り囲んでいる。

処理ユニット２は、スピンチャック１０が基板Ｗを保持する保持位置よりもカップ１４の上端が上方に位置する上位置（図２に示す位置）と、カップ１４の上端が保持位置よりも下方に位置する下位置との間で、カップ１４を鉛直に昇降させるカップ昇降ユニット１５を含む。処理液が基板Ｗに供給されるとき、カップ１４は上位置に配置される。基板Ｗから外方に飛散した処理液は、傾斜部１４ａによって受け止められた後、案内部１４ｂによって液受部１４ｃ内に集められる。

処理ユニット２は、スピンチャック１０に保持されている基板Ｗの上面に向けてリンス液を下方に吐出するリンス液ノズル１６を含む。リンス液ノズル１６は、リンス液バルブ１８が介装されたリンス液配管１７に接続されている。処理ユニット２は、リンス液ノズル１６から吐出されたリンス液が基板Ｗに供給される処理位置とリンス液ノズル１６が平面視で基板Ｗから離れた退避位置との間でリンス液ノズル１６を水平に移動させるノズル移動ユニットを備えていてもよい。

リンス液バルブ１８が開かれると、リンス液が、リンス液配管１７からリンス液ノズル１６に供給され、リンス液ノズル１６から吐出される。リンス液は、たとえば、純水（脱イオン水：Ｄeionized water）である。リンス液は、純水に限らず、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、および希釈濃度（たとえば、１０〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水のいずれかであってもよい。

処理ユニット２は、スピンチャック１０に保持されている基板Ｗの上面に向けて薬液を下方に吐出する薬液ノズル２１と、薬液ノズル２１から吐出された薬液が基板Ｗの上面に供給される処理位置と薬液ノズル２１が平面視で基板Ｗから離れた退避位置との間で薬液ノズル２１を水平に移動させるノズル移動ユニット２２とを含む。ノズル移動ユニット２２は、たとえば、カップ１４のまわりで鉛直に延びる揺動軸線Ａ２まわりに薬液ノズル２１を水平に移動させる旋回ユニットである。

基板処理装置１は、薬液ノズル２１に薬液を供給する薬液供給装置２３を含む。薬液供給装置２３については後述する。薬液ノズル２１に供給される薬液は、たとえば、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、リン酸、酢酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（たとえばクエン酸、蓚酸など）、有機アルカリ（たとえば、ＴＭＡＨ：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなど）、界面活性剤、および腐食防止剤の少なくとも１つを含む液である。これ以外の液体が薬液ノズル２１に供給されてもよい。

図３は、基板処理装置１によって実行される基板Ｗの処理の一例について説明するための工程図である。以下の各工程は、制御装置３が基板処理装置１を制御することにより実行される。言い換えると、制御装置３は、以下の各工程を実行するようにプログラムされている。以下では、図１〜図３を参照する。
基板処理装置１によって基板Ｗが処理されるときには、チャンバー６内に基板Ｗを搬入する搬入工程が行われる（図３のステップＳ１）。

具体的には、薬液ノズル２１が基板Ｗの上方から退避しており、カップ１４が下位置に位置している状態で、センターロボットＣＲ（図１参照）が、基板Ｗをハンドで支持しながら、ハンドをチャンバー６内に進入させる。その後、センターロボットＣＲは、基板Ｗの表面が上に向けられた状態でハンド上の基板Ｗをスピンチャック１０の上に置く。スピンモータ１３は、基板Ｗがチャックピン１１によって把持された後、基板Ｗの回転を開始させる。センターロボットＣＲは、基板Ｗをスピンチャック１０の上に置いた後、ハンドをチャンバー６の内部から退避させる。

次に、薬液を基板Ｗに供給する薬液供給工程が行われる（図３のステップＳ２）。
具体的には、ノズル移動ユニット２２が、薬液ノズル２１を処理位置に移動させ、カップ昇降ユニット１５が、カップ１４を上位置まで上昇させる。その後、薬液供給装置２３が薬液ノズル２１への薬液の供給を開始し、薬液ノズル２１が薬液を吐出する。薬液ノズル２１が薬液を吐出しているとき、ノズル移動ユニット２２は、薬液ノズル２１から吐出された薬液が基板Ｗの上面中央部に着液する中央処理位置と、薬液ノズル２１から吐出された薬液が基板Ｗの上面外周部に着液する外周処理位置と、の間で薬液ノズル２１を移動させてもよいし、薬液の着液位置が基板Ｗの上面中央部に位置するように薬液ノズル２１を静止させてもよい。

薬液ノズル２１から吐出された薬液は、基板Ｗの上面に着液した後、回転している基板Ｗの上面に沿って外方に流れる。これにより、基板Ｗの上面全域を覆う薬液の液膜が形成され、基板Ｗの上面全域に薬液が供給される。特に、ノズル移動ユニット２２が薬液ノズル２１を中央処理位置と外周処理位置との間で移動させる場合は、基板Ｗの上面全域が薬液の着液位置で走査されるので、薬液が基板Ｗの上面全域に均一に供給される。これにより、基板Ｗの上面が均一に処理される。薬液ノズル２１への薬液の供給が開始されてから所定時間が経過すると、薬液ノズル２１への薬液の供給が停止される。その後、ノズル移動ユニット２２が薬液ノズル２１を退避位置に移動させる。

次に、リンス液の一例である純水を基板Ｗの上面に供給するリンス液供給工程が行われる（図３のステップＳ３）。
具体的には、リンス液バルブ１８が開かれ、リンス液ノズル１６が純水の吐出を開始する。基板Ｗの上面に着液した純水は、回転している基板Ｗの上面に沿って外方に流れる。基板Ｗ上の薬液は、リンス液ノズル１６から吐出された純水によって洗い流される。これにより、基板Ｗの上面全域を覆う純水の液膜が形成される。リンス液バルブ１８が開かれてから所定時間が経過すると、リンス液バルブ１８が閉じられ、純水の吐出が停止される。

次に、基板Ｗの回転によって基板Ｗを乾燥させる乾燥工程が行われる（図３のステップＳ４）。
具体的には、スピンモータ１３が基板Ｗを回転方向に加速させ、薬液供給工程およびリンス液供給工程での基板Ｗの回転速度よりも大きい高回転速度（たとえば数千ｒｐｍ）で基板Ｗを回転させる。これにより、液体が基板Ｗから除去され、基板Ｗが乾燥する。基板Ｗの高速回転が開始されてから所定時間が経過すると、スピンモータ１３が回転を停止する。これにより、基板Ｗの回転が停止される。

次に、基板Ｗをチャンバー６から搬出する搬出工程が行われる（図３のステップＳ５）。
具体的には、カップ昇降ユニット１５が、カップ１４を下位置まで下降させる。その後、センターロボットＣＲ（図１参照）が、ハンドをチャンバー６内に進入させる。センターロボットＣＲは、複数のチャックピン１１が基板Ｗの把持を解除した後、スピンチャック１０上の基板Ｗをハンドで支持する。その後、センターロボットＣＲは、基板Ｗをハンドで支持しながら、ハンドをチャンバー６の内部から退避させる。これにより、処理済みの基板Ｗがチャンバー６から搬出される。ここまでの一連の動作が繰り返されることにより、基板処理装置１に搬送された複数の基板Ｗが一枚ずつ処理される。

図４は、本発明の第１実施形態に係る薬液供給装置２３を示す模式図である。図４では、流体ボックス４を一点鎖線で示しており、薬液キャビネット５を二点鎖線で示している。これは、後述する図９、図１０、図１２、図１３、および図１５についても同様である。一点鎖線で囲まれた領域に配置された部材は流体ボックス４内に配置されており、二点鎖線で囲まれた領域に配置された部材は薬液キャビネット５内に配置されている。

基板処理装置１は、複数の処理ユニット２によって形成された複数の塔にそれぞれ対応
する複数の薬液供給装置２３を含む。薬液供給装置２３は、同じ塔に含まれる全ての処理ユニット２に薬液を供給する。図４は、１つの薬液供給装置２３と、この薬液供給装置２３に対応する３つの処理ユニット２とを示している。
薬液供給装置２３は、基板Ｗに供給される薬液を貯留する供給タンク２４と、供給タンク２４内の薬液を循環させる環状の循環路を形成する循環配管２５とを含む。薬液供給装置２３は、さらに、供給タンク２４内の薬液を循環配管２５に送る循環ポンプ２７と、パーティクルなどの異物を薬液から除去する循環フィルター２８と、薬液を加熱することにより供給タンク２４内の薬液の温度を調整する循環ヒータ２６とを含む。循環ポンプ２７、循環フィルター２８、および循環ヒータ２６は、循環配管２５に介装されている。

循環ポンプ２７は、常時、供給タンク２４内の薬液を循環配管２５内に送る。薬液供給装置２３は、循環ポンプ２７に代えて、供給タンク２４内の気圧を上昇させることにより供給タンク２４内の薬液を循環配管２５に押し出す加圧装置を備えていてもよい。循環ポンプ２７および加圧装置は、いずれも、供給タンク２４内の薬液を循環配管２５に送る送液装置の一例である。

循環配管２５の上流端および下流端は、供給タンク２４に接続されている。薬液は、供給タンク２４から循環配管２５の上流端に送られ、循環配管２５の下流端から供給タンク２４に戻る。これにより、供給タンク２４内の薬液が循環路を循環する。薬液が循環路を循環している間に、薬液に含まれる異物が循環フィルター２８によって除去され、薬液が循環ヒータ２６によって加熱される。これにより、供給タンク２４内の薬液は、室温よりも高い一定の温度に維持される。

薬液供給装置２３は、複数の処理ユニット２にそれぞれ対応する複数組の共通配管２９、分岐部３０、供給配管３１、および戻り配管３２を含む。共通配管２９、供給配管３１、および戻り配管３２の内径は、互いに等しくてもよいし、互いに異なっていてもよい。共通配管２９の上流端は、循環配管２５に接続されており、共通配管２９の下流端は、分岐部３０に接続されている。供給配管３１の上流端は、分岐部３０に接続されており、供給配管３１の下流端は、薬液ノズル２１に接続されている。戻り配管３２の上流端は、分岐部３０に接続されている。戻り配管３２の下流端に設けられた排液口３２ｐは、分岐部３０よりも下方に配置されている。戻り配管３２内の薬液は、排液口３２ｐから戻り配管３２の外に排出される。

循環配管２５を流れる薬液は、循環配管２５から共通配管２９に流れ、共通配管２９から分岐部３０に供給される。分岐部３０から供給配管３１に供給された薬液は、薬液ノズル２１から吐出され、基板Ｗに供給される。これにより、基板Ｗが処理される。その一方で、分岐部３０から戻り配管３２に供給された薬液は、戻り配管３２の排液口３２ｐから排出される。戻り配管３２から排出された薬液は、排液機構に排出または回収機構に回収される。

薬液供給装置２３は、複数の処理ユニット２にそれぞれ対応する複数組の流量計３３、吐出バルブ３４、液体検出センサー３５、および絞り装置３６を含む。流量計３３および吐出バルブ３４は、共通配管２９に取り付けられている。液体検出センサー３５は、供給配管３１に取り付けられている。絞り装置３６は、戻り配管３２に取り付けられている。流量計３３は、共通配管２９を流れる薬液の流量（流量計３３を通過する薬液の単位時間あたりの量）を検出する。吐出バルブ３４は、共通配管２９から分岐部３０に供給される薬液の流量を変更する。液体検出センサー３５は、供給配管３１内の検出位置に薬液があるか否かを検出する。液体検出センサー３５は、たとえば、静電容量センサーである。絞り装置３６は、戻り配管３２の流路面積を減少させることにより戻り配管３２での圧力損失を増加させる。

共通配管２９は、分岐部３０に向かって水平に延びる水平部２９ａを含む。供給配管３１は、分岐部３０から上方に延びる上昇部３１ａを含む。戻り配管３２は、分岐部３０から下方に延びる下降部３２ａを含む。下降部３２ａは、薬液を分岐部３０から戻り配管３２の方に落下させる吸引装置の一例である。下降部３２ａは、戻り配管３２における薬液の流れの下流の方に下方に延びている。上昇部３１ａは、供給配管３１における薬液の流れの下流の方に上方に延びている。液体検出センサー３５は、上昇部３１ａに取り付けられている。上昇部３１ａの上端部は、液体検出センサー３５よりも上方に配置されている。

図５は、流量調整バルブ４１Ａの鉛直断面を示す模式的な断面図である。吐出バルブ３４は、図５に示す流量調整バルブ４１Ａである。図５に示す流量調整バルブ４１Ａは、ニードルバルブである。流量調整バルブ４１Ａの種類は、これ以外であってもよい。
流量調整バルブ４１Ａは、薬液が流れる内部流路４２ａを形成するバルブボディ４２と、内部流路４２ａ内に配置された弁体４３とを含む。図５に示す例では、弁体４３は、ニードルである。弁体４３は、内部流路４２ａに設けられた環状の弁座４４に接触する環状部４３ａと、弁座４４と同軸の円錐部４３ｂとを含む。流量調整バルブ４１Ａは、さらに、全開位置（図５で実線で示す位置）と閉位置（図５で二点鎖線で示す位置）との間で弁体４３を移動させるバルブアクチュエータ４５を含む。

バルブアクチュエータ４５は、全開位置から閉位置までの可動範囲の任意の位置で弁体４３を静止させる。全開位置は、弁体４３が弁座４４から離れた位置である。閉位置は、弁体４３と弁座４４との接触により内部流路４２ａが塞がれる位置である。全開位置は、流量調整バルブ４１Ａの開度が最大の位置である。閉位置は、流量調整バルブ４１Ａの開度が最小（零）の位置である。

全開位置から閉位置までの可動範囲には、高流量位置および低流量位置が含まれる。高流量位置および低流量位置は、いずれも、弁体４３が弁座４４から離れた開位置である。弁体４３が高流量位置に配置されているときの流量調整バルブ４１Ａの開度は、弁体４３が低流量位置に配置されているときの流量調整バルブ４１Ａの開度よりも大きい。高流量位置は、全開位置であってもよい。低流量位置は、薬液が低流量で流量調整バルブ４１Ａを通過するスローリーク位置である。

図５に示すバルブアクチュエータ４５は、たとえば、電力で弁体４３を動作させる電動アクチュエータである。バルブアクチュエータ４５は、弁体４３を弁体４３の軸方向に移動させる力を発生する電動モータ５２と、電動モータ５２の回転を弁体４３の軸方向への弁体４３の直線運動に変換する運動変換機構５３とを含む。弁体４３は、電動モータ５２の回転に応じて弁体４３の軸方向に移動する。電動モータ５２の回転角は、制御装置３によって制御される。

電動モータ５２が正転方向に回転すると弁体４３の環状部４３ａが弁座４４に近づく。電動モータ５２が逆転方向に回転すると弁体４３の環状部４３ａが弁座４４から遠ざかる。弁体４３の円錐部４３ｂと弁座４４との間の環状の空間の面積は、弁体４３の移動に伴って増加または減少する。これにより、流量調整バルブ４１Ａの開度が変更される。また、弁体４３が閉位置に配置され、弁体４３の環状部４３ａが弁座４４に押し付けられると、内部流路４２ａが塞がれ、流量調整バルブ４１Ａが閉じられる。

図６は、開閉バルブ４１Ｂの鉛直断面を示す模式的な断面図である。吐出バルブ３４は、図６に示す開閉バルブ４１Ｂであってもよい。開閉バルブ４１Ｂは、たとえば、ダイヤフラムバルブである。開閉バルブ４１Ｂの種類は、これ以外であってもよい。
開閉バルブ４１Ｂは、薬液が流れる内部流路４２ａを形成するバルブボディ４２と、内部流路４２ａ内に配置された弁体４３とを含む。図６に示す例では、弁体４３は、ダイヤフラムである。弁体４３は、内部流路４２ａに設けられた環状の弁座４４と向かい合う環状部４３ａを含む。開閉バルブ４１Ｂは、さらに、前述の高流量位置と低流量位置（図６で実線で示す位置）との間で弁体４３を移動させるバルブアクチュエータ４５を含む。高流量位置は、開閉バルブ４１Ｂの開度が最大である全開位置である。

図６に示すバルブアクチュエータ４５は、たとえば、空気圧で弁体４３を動作させる空気圧アクチュエータである。バルブアクチュエータ４５は、弁体４３と共に動作するロッド４６と、ロッド４６を取り囲むシリンダ４７と、シリンダ４７の内部を第１室と第２室とに仕切るピストン４８とを含む。バルブアクチュエータ４５は、さらに、ピストン４８を弁体４３の方に押すことによりロッド４６および弁体４３を閉位置の方に移動させる力を発生するスプリング４９と、第１室に接続された第１ポート５１と、第２室に接続された第２ポート５１とを含む。スプリング４９は、第１室に配置されている。

弁体４３はスプリング４９の力によって弁座４４に方に押されている。空気圧の供給によって第２室の気圧を第１室の気圧よりも高くすると、ピストン４８が第１室の方、つまり、弁体４３から離れる方向に移動する。これにより、弁体４３が弁座４４から遠ざかり、開閉バルブ４１Ｂの開度が増加する。第２室の気圧を低下させると、ピストン４８はスプリング４９の力で弁体４３の方に戻る。これにより、弁体４３が低流量位置に戻り、開閉バルブ４１Ｂの開度が減少する。

薬液は、循環ポンプ２７の供給圧で薬液ノズル２１に送られる。循環ポンプ２７の形式によっては、供給圧が変動する脈動が発生する。この場合、薬液ノズル２１から吐出される薬液の流量が変動し得る。吐出バルブ３４が図５に示す流量調整バルブ４１Ａである場合、循環ポンプ２７の脈動に応じて吐出バルブ３４の開度を変更することにより、薬液ノズル２１に供給される薬液の流量の変動を低減できる。流量調整バルブ４１Ａが共通配管２９ではなく、たとえば戻り配管３２に設けられる場合、このような効果が得られない若しくは下がる。したがって、共通配管２９に吐出バルブ３４に設けることにより、薬液ノズル２１から吐出される薬液の流量を安定させることができる。

図７は、縮小部３７Ａの断面を示す模式的な断面図である。図７の左側は、薬液が流れる方向に直交する断面を示しており、図７の右側は、縮小部３７Ａの中心線を含む切断面に沿う断面を示している。図８は、オリフィス部材３７Ｂの断面を示す模式的な断面図である。図８の左側は、薬液が流れる方向にオリフィス部材３７Ｂを見た図を示しており、図８の右側は、オリフィス部材３７Ｂの中心線を含む切断面に沿う断面を示している。

絞り装置３６は、図７に示す縮小部３７Ａであってもよいし、図８に示すオリフィス部材３７Ｂであってもよい。図７に示す縮小部３７Ａの内径は、供給配管３１における薬液の流れの下流に向かうにしたがって連続的に細くなっている。縮小部３７Ａの内径は、段階的に細くなっていてもよい。図５に示すオリフィス部材３７Ｂは、オリフィス部材３７Ｂの厚み方向、すなわち、薬液が流れる方向にオリフィス部材３７Ｂを貫通する１つ以上の貫通穴３７ａを有している。図５は、複数の貫通穴３７ａがオリフィス部材３７Ｂに設けられており、薬液が流れる方向に見ると貫通穴３７ａが六角形である例を示している。

複数の絞り装置３６は、それぞれ、複数の戻り配管３２に設けられている。絞り装置３６は、戻り配管３２の流路面積を減少させることにより、戻り配管３２での圧力損失を増加させる。絞り装置３６は、戻り配管３２の流路面積を減少させるものの、戻り配管３２を完全には塞いでいない。したがって、薬液は、常に、絞り装置３６を通過することができる。戻り配管３２での圧力損失は、供給配管３１での圧力損失よりも大きい。

図９は、薬液の吐出を実行しているときの薬液供給装置２３を示す模式図である。図１０は、薬液の吐出を停止しているときの薬液供給装置２３を示す模式図である。図１１は、吐出バルブ３４の弁体４３の位置と分岐部３０に供給される薬液の流量との時間的変化を示すグラフである。
薬液ノズル２１に薬液を吐出させるとき、制御装置３は、吐出バルブ３４の弁体４３を吐出停止位置から吐出実行位置に移動させることにより、吐出バルブ３４を吐出停止状態から吐出実行状態に切り替える。吐出バルブ３４が流量調整バルブ４１Ａの場合、吐出実行位置は、全開位置または高流量位置であり、吐出停止位置は、低流量位置である。吐出バルブ３４が開閉バルブ４１Ｂの場合、吐出実行位置は、高流量位置であり、吐出停止位置は、低流量位置である。

図９に示すように、吐出バルブ３４の弁体４３が吐出実行位置に配置されると（図１１の時刻Ｔ１）、共通配管２９から分岐部３０に供給された薬液の一部が戻り配管３２に流れる。分岐部３０に供給された残りの薬液は、分岐部３０から供給配管３１に流れる。図１１に示すように、これは、共通配管２９から分岐部３０に供給された薬液の流量（供給流量）が、分岐部３０から戻り配管３２に流れる薬液の流量（吸引流量）の最大値よりも大きいからである。薬液ノズル２１に供給される薬液の流量は、供給流量から吸引流量を引いた値である。

図１０に示すように、吐出バルブ３４の弁体４３が吐出停止位置に配置されると（図１１の時刻Ｔ２）、共通配管２９から分岐部３０に供給された全てまたは殆ど全ての薬液が戻り配管３２に供給される。図１１に示すように、これは、共通配管２９から分岐部３０に供給された薬液の流量（供給流量）が、分岐部３０から戻り配管３２に流れる薬液の流量（吸引流量）の最大値よりも小さいからである。仮に一部の薬液が分岐部３０から供給配管３１に流れたとしても、この薬液は液体検出センサー３５まで到達しない。

吐出バルブ３４の弁体４３が吐出実行位置に配置されているとき、薬液ノズル２１および供給配管３１の内部は、分岐部３０から供給された薬液で満たされる。同様に、戻り配管３２の内部は、分岐部３０から供給された薬液で満たされる。戻り配管３２の排液口３２ｐは、薬液ノズル２１の吐出口２１ａよりも下方に配置されている。吐出バルブ３４の弁体４３が吐出停止位置に配置されると、薬液ノズル２１および供給配管３１に残留している薬液が、サイフォンの原理により戻り配管３２の方に逆流し、戻り配管３２に排出される。これにより、ボタ落ちの発生を抑制または防止できる。

前述のように、液体検出センサー３５は、供給配管３１の上昇部３１ａ内の検出位置に薬液があるか否を検出している。薬液の吐出を停止しているときには、上昇部３１ａ内の検出位置（液体検出センサー３５が薬液の有無を検出する位置）が空になっている。また、薬液の吐出を実行しているときには、上昇部３１ａが薬液で満たされる。薬液の吐出を停止した後は、上昇部３１ａに残留している薬液が、共通配管２９から戻り配管３２に流れる薬液に起因する吸引力と重力とで戻り配管３２に流れ、上昇部３１ａ内の検出位置が空になる。

薬液の吐出を停止しているにもかかわらず共通配管２９から供給配管３１に薬液が供給される異常が発生すると、薬液の液面が上昇部３１ａを上昇し、上昇部３１ａが薬液で満たされる。上昇部３１ａでの薬液の有無を検出することにより、このような異常を検出できる。また、薬液の吐出を実行しているとき、薬液が供給配管３１に供給されていることを確認することができる。さらに、薬液の吐出を停止した後に供給配管３１が空になったことを確認できる。

液体検出センサー３５の検出値は、制御装置３に入力される。前述の異常が発生したとき、制御装置３は、警報装置３９（図１参照）に警報を発生させて、基板処理装置１の管理者に異常を通知してもよい。警報装置３９は、メッセージを表示する表示装置であってもよいし、警報音を発する音発生装置であってもよいし、メッセージ、音、および光のうちの２つ以上を用いて異常を知らせる装置であってもよい。

また、前述の異常が発生したとき、制御装置３は、循環ポンプ２７に薬液の送液を停止させてもよい。吐出バルブ３４が図５に示す流量調整バルブ４１Ａである場合、前述の異常が発生したとき、制御装置３は、送液の停止に加えてまたは代えて、吐出バルブ３４の弁体４３を閉位置に移動させてもよい。そうすることで、共通配管２９から分岐部３０への薬液の供給が停止されるので、薬液の吐出を停止しているにもかかわらず、薬液ノズル２１から薬液が吐出されることを防止できる。

以上のように第１本実施形態では、薬液ノズル２１に供給されるべき薬液が、共通配管２９から分岐部３０に案内される。分岐部３０から供給配管３１に供給された薬液は、薬液ノズル２１から吐出され、基板Ｗに供給される。これにより、基板Ｗが処理される。その一方で、分岐部３０から戻り配管３２に供給された薬液は、戻り配管３２によって回収機構または排液機構に案内される。

共通配管２９から分岐部３０に供給された薬液は、戻り配管３２の方に落下する。共通配管２９から分岐部３０に供給される薬液の流量は、吐出バルブ３４によって変更される。吐出バルブ３４は、吐出実行位置と吐出停止位置との間で弁体４３を移動させることにより、共通配管２９から分岐部３０に供給される薬液の流量を変更する。これにより、供給配管３１への薬液の供給状態が切り替えられる。

具体的には、弁体４３が吐出実行位置に配置されているときに共通配管２９から分岐部３０に供給される薬液の流量は、分岐部３０から戻り配管３２の方に流れる薬液の流量の最大値よりも大きい。したがって、分岐部３０に供給された薬液の一部が戻り配管３２に供給され、分岐部３０に供給された残りの薬液が供給配管３１に供給される。これにより、薬液ノズル２１から薬液が吐出され、基板Ｗに供給される。

その一方で、弁体４３が吐出停止位置に配置されているときに共通配管２９から分岐部３０に供給される薬液の流量は、分岐部３０から戻り配管３２の方に流れる薬液の流量の最大値以下である。したがって、分岐部３０に供給された全てまたは殆ど全ての薬液が戻り配管３２に供給される。仮に一部の薬液が分岐部３０から供給配管３１に流れたとしても、この薬液は薬液ノズル２１まで到達しない。したがって、薬液ノズル２１から薬液が吐出されない。

このように、薬液ノズル２１からの薬液の吐出実行および吐出停止は、供給配管３１を開閉バルブで開閉することにより切り替えられるのではなく、共通配管２９に設けられた吐出バルブ３４の開度を変更することにより切り替えられる。薬液ノズル２１からの薬液の吐出が停止される吐出停止位置は、弁体４３が弁座４４から離れた位置である。したがって、供給配管３１を開閉バルブで開閉する場合に比べて、薬液ノズル２１に供給された薬液に含まれる異物の量が少ない。これにより、薬液に含まれる異物で基板Ｗが汚染されることを抑制または防止でき、基板Ｗの清浄度を高めることができる。実際に、処理済の基板Ｗに残留するパーティクルの数が減少していることが確認された。

さらに、供給配管３１および戻り配管３２が常に開いているので、戻り配管３２で発生する吸引力が分岐部３０を介して供給配管３１に伝達される。薬液ノズル２１からの薬液の吐出を停止した直後に薬液ノズル２１および供給配管３１に残留している薬液は、この吸引力で戻り配管３２の方に吸い寄せられ、戻り配管３２に流れる（サックバック）。これにより、薬液ノズル２１および供給配管３１に残留する薬液の量を低減できる。その結果、ボタ落ちの発生を抑制または防止できる。

加えて、戻り配管３２は、開閉バルブで開閉されるのではなく常に開いている。薬液ノズル２１に薬液を吐出させるときに開閉バルブで戻り配管３２を閉じた場合、戻り配管３２内の薬液が逆流し、供給配管３１に供給されるおそれがある。この場合、開閉バルブで発生したパーティクルを含む薬液が薬液ノズル２１から吐出される。したがって、戻り配管３２が常に開いた状態を維持することにより、このような薬液の逆流を防止することができ、薬液に含まれる異物の量を低減できる。

第１本実施形態では、供給配管３１が分岐部３０から上方に延びているので、分岐部３０から供給配管３１に薬液が流れ難い。これとは反対に、戻り配管３２が分岐部３０から下方に延びているので、分岐部３０から戻り配管３２に薬液が流れ易い。共通配管２９から分岐部３０に供給された薬液は、重力で戻り配管３２に流れようとする。したがって、薬液ノズル２１からの薬液の吐出を停止しているときに、分岐部３０から供給配管３１に薬液が流れ、薬液ノズル２１から吐出されることを抑制または防止できる。

第１本実施形態では、分岐部３０が、流体ボックス４内に配置されており、薬液ノズル２１に近づけられている。したがって、分岐部３０から薬液ノズル２１に延びる供給配管３１が短縮される。これにより、供給配管３１に残留する薬液の量が減るので、供給配管３１内の薬液を戻り配管３２に吸引した後に供給配管３１内に残留する薬液の量を減らすことができる。これにより、ボタ落ちの発生を抑制または防止できる。

第１本実施形態では、薬液ノズル２１に供給される薬液が、供給配管３１の上流で加熱される。薬液の吐出を停止しているとき、薬液は、共通配管２９から供給配管３１に供給されずに、共通配管２９から戻り配管３２に供給される。このとき、供給配管３１の温度は室温またはその付近の温度になる。そのため、薬液の吐出を開始した直後は、薬液の温度が供給配管３１や薬液ノズル２１で変化してしまう。

供給配管３１での薬液の温度変化は、供給配管３１を短くすることにより低減される。分岐部３０は、流体ボックス４内に配置されており、薬液ノズル２１に近づけられている。したがって、分岐部３０から薬液ノズル２１に延びる供給配管３１が短縮される。これにより、供給配管３１での薬液の温度変化を低減することができる。そのため、意図する温度に近い薬液を当初から基板Ｗに供給することができる。

第１本実施形態では、戻り配管３２の流路面積が減少しており、戻り配管３２での圧力損失が増加しているので、分岐部３０から戻り配管３２の方に流れようとする薬液に抵抗が加わる。したがって、吸引装置の吸引力が一定であれば、分岐部３０から戻り配管３２に流れる薬液の流量が減少する。戻り配管３２内の薬液が排液機構に案内される場合は、薬液の消費量を低減できる。

第２実施形態
図１２は、本発明の第２実施形態に係る薬液供給装置２３を示す模式図である。図１２において、前述の図１〜図１１に示された構成と同等の構成については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
第２実施形態では、ベンチュリ効果を利用して分岐部３０から戻り配管３２の方の薬液を吸引するアスピレーター６１と、アスピレーター６１に吸引された薬液を供給タンク２４に案内する回収配管６２とが、基板処理装置１に設けられている。

図１２は、アスピレーター６１に吸引された薬液を供給タンク２４の上流で貯留する回収タンク６３と、回収タンク６３内の薬液を供給タンク２４の方に送る回収ポンプ６４と、アスピレーター６１と供給タンク２４との間で薬液から異物を除去する回収フィルター６５とが、基板処理装置１に設けられている例を示している。図１２に示す例の場合、回収配管６２は、アスピレーター６１から回収タンク６３に薬液を案内する上流回収配管６２ｕと、回収タンク６３から供給タンク２４に薬液を案内する下流回収配管６２ｄとを含む。

アスピレーター６１は、流体が供給される供給口と、流体を排出する排出口と、流体を吸引する吸引口とを含む。気体や液体などの流体を供給する流体配管６６は、アスピレーター６１の供給口に接続されている。上流回収配管６２ｕは、アスピレーター６１の排出口に接続されている。戻り配管３２は、アスピレーター６１の吸引口に接続されている。流体配管６６から供給された流体が供給口から排出口に流れると、吸引口に流体を吸引する吸引力が発生する。これにより、分岐部３０から戻り配管３２に薬液を吸引する吸引力が発生する。

第２実施形態では、第１実施形態に係る作用効果に加えて、次の作用効果を奏することができる。具体的には、第１実施形態では、分岐部３０が流体ボックス４に配置されているのに対して、第２実施形態では、分岐部３０がチャンバー６内に配置されている。したがって、分岐部３０から薬液ノズル２１に延びる供給配管３１がさらに短縮される。これにより、供給配管３１に残留する薬液の量が減るので、供給配管３１内の薬液を戻り配管３２に吸引した後に供給配管３１内に残留する薬液の量を減らすことができる。これにより、ボタ落ちの発生をさらに確実に抑制または防止できる。

第３実施形態
図１３は、本発明の第３実施形態に係る薬液供給装置を示す模式図である。図１３〜図１５において、前述の図１〜図１２に示された構成と同等の構成については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。

第１実施形態に対する第３実施形態の主要な相違点は、複数の供給配管３１に複数のノーマルオープンバルブ７１が設けられていることである。複数のノーマルオープンバルブ７１は、それぞれ、複数の吐出バルブ３４に対応している。ノーマルオープンバルブ７１は、対応する吐出バルブ３４の異常時以外は常に開いている。したがって、異常時以外はノーマルオープンバルブ７１の弁体および弁座の接触により異物が発生することがなく、この異物が薬液と共に薬液ノズル２１から吐出されることもない。

ノーマルオープンバルブ７１は、空圧式の開閉バルブである。ノーマルオープンバルブ７１は、電動バルブであってもよい。図示はしないが、ノーマルオープンバルブ７１は、薬液が流れる内部流路を取り囲む環状の弁座を含むバルブボディと、内部流路に配置されており、弁座に対して移動可能な弁体と、弁体が弁座から離れた開位置と弁体が弁座に接触した閉位置との間で弁体を移動させるバルブアクチュエータとを含む。

次に、吐出バルブ３４の異常を検知する異常検知フローについて説明する。
図１４は、薬液ノズル２１からの薬液の吐出を停止しているにもかかわらず薬液ノズル２１から薬液が連続的に吐出される異常の発生を検知するときの流れを示すフローチャートである。図１５は、同じ塔に含まれる３つの処理ユニット２のうち、１つの処理ユニット２での薬液の吐出を停止させ、残り２つの処理ユニット２での薬液の吐出を実行しているときの薬液供給装置を示す模式図である。以下の説明において、「吐出停止流量」は、吐出バルブ３４の弁体４３（図５および図６参照）が吐出停止位置に配置されているときに吐出バルブ３４を通過する薬液の流量を表す。以下では、図１４および図１５を参照する。

制御装置３は、異常検出器の一例である流量計３３の検出値を監視している（図１４のステップＳ１１）。流量計３３の検出値が、吐出停止流量以下である場合（図１４のステップＳ１１でＮｏ）、制御装置３は、一定時間経過後に再び流量計３３の検出値を確認する。流量計３３の検出値が、吐出停止流量よりも大きい場合（図１４のステップＳ１１でＹｅｓ）、制御装置３は、吐出バルブ３４が吐出停止状態であるか否かを確認する（図１４のステップＳ１２）。すなわち、吐出バルブ３４に入力された直近の指令が、吐出バルブ３４の弁体４３を吐出停止位置に移動させる吐出停止指令であるか否かを確認する。

吐出バルブ３４に入力された直近の指令が、吐出停止指令であるにもかかわらず、流量計３３の検出値が、吐出停止流量を超えている場合、吐出バルブ３４の異常により、吐出バルブ３４の弁体４３が吐出停止位置に到達していないと考えられる。したがって、吐出バルブ３４に入力された直近の指令が、吐出停止指令である場合（図１４のステップＳ１２でＹｅｓ）、制御装置３は、吐出バルブ３４に異常が発生していると判定する。吐出バルブ３４に入力された直近の指令が、吐出停止指令ではない場合、つまり、吐出バルブ３４の弁体４３を吐出実行位置に移動させる吐出実行指令である場合（図１４のステップＳ１２でＮｏ）、制御装置３は、一定時間経過後に再び流量計３３の検出値を確認する（図１４のステップＳ１１に戻る）。

吐出バルブ３４に異常が発生していると制御装置３が判定した場合（図１４のステップＳ１２でＹｅｓ）、制御装置３は、異常が発生している吐出バルブ３４に対応するノーマルオープンバルブ７１を閉じる（図１４のステップＳ１３）。これにより、異常が発生している吐出バルブ３４に対応する薬液ノズル２１から薬液が吐出されることを防止できる。さらに、制御装置３は、警報装置３９（図１参照）に警報を発生させて、吐出バルブ３４に異常が発生していることを基板処理装置１のユーザーに知らせる（図１４のステップＳ１４）。警報の発生は、ノーマルオープンバルブ７１を閉じる前または後であってもよいし、ノーマルオープンバルブ７１を閉じるのと同時であってもよい。

図１５は、同じ塔に含まれる３つの処理ユニット２に対応する３つの吐出バルブ３４のうち、１つの吐出バルブ３４だけに異常が発生した例を示している。この例の場合、制御装置３は、１つのノーマルオープンバルブ７１（図１５中で最も上のノーマルオープンバルブ７１）だけを閉じ、残り２つのノーマルオープンバルブ７１を開いたままに維持してもよい。これに限らず、制御装置３は、３つのノーマルオープンバルブ７１を閉じてもよい。

制御装置３は、吐出バルブ３４に異常が発生していると判定した後、異常が発生している吐出バルブ３４に対応する薬液ノズル２１から吐出された薬液で処理すべき基板Ｗが残っているか否かを確認する（図１４のステップＳ１５）。処理すべき基板Ｗが残っていない、つまり、異常が発生している吐出バルブ３４に対応する薬液ノズル２１を収容するチャンバー６（以下、「異常チャンバー６」という。）内に基板Ｗがなく、この異常チャンバー６に搬入すべき基板Ｗもない場合（図１４のステップＳ１５でＮｏ）、制御装置３は、異常検知フローを終了する。

処理すべき基板Ｗが残っている場合（図１４のステップＳ１５でＹｅｓ）、制御装置３は、異常チャンバー６への基板Ｗの搬入を禁止する（図１４のステップＳ１６）。また、異常チャンバー６内に基板Ｗが残っている場合（図１４のステップＳ１５でＹｅｓ）、制御装置３は、リンス液供給工程（図３のステップＳ３）および乾燥工程（図３のステップＳ４）を実行せずに、もしくは、リンス液供給工程および乾燥工程の少なくとも一方を実行した後に、センターロボットＣＲに基板Ｗを搬出させる。

このように、いずれかの吐出バルブ３４に異常が発生すると、この吐出バルブ３４に対応するノーマルオープンバルブ７１を閉じ、この吐出バルブ３４に対応する薬液ノズル２１からの薬液の吐出を停止させる。したがって、過剰量の薬液が基板Ｗに供給されたり、チャンバー６の内部および外部が薬液雰囲気で汚染されたりすることを防止できる。さらに、ノーマルオープンバルブ７１が閉じられた後は無駄な薬液の吐出がなくなるので、薬液の浪費を減らすことができる。

第３実施形態では、第１実施形態に係る作用効果に加えて、次の作用効果を奏することができる。具体的には、制御装置３は、複数の流量計３３の検出値に基づいて複数の吐出バルブ３４の異常を監視する。いずれかの吐出バルブ３４に異常が発生すると、制御装置３は、異常が発生した吐出バルブ３４に対応するノーマルオープンバルブ７１を閉じて、供給配管３１から薬液ノズル２１への薬液の供給を停止させる。したがって、吐出バルブ３４に異常が発生したとしても、薬液ノズル２１からの薬液の吐出を確実に停止させることができる。

さらに、異常が発生した吐出バルブ３４に対応するノーマルオープンバルブ７１だけを閉じれば、残りのノーマルオープンバルブ７１を閉じなくてもいいので、同じ循環ポンプ２７に対応する全ての薬液ノズル２１に薬液の吐出を停止させなくてもよい。つまり、いずれかの吐出バルブ３４に異常が発生したとしても、基板Ｗの処理を続けることができる。これにより、スループット（単位時間あたりの基板Ｗの処理枚数）の低下を抑えつつ、意図しない薬液の吐出を防止することができる。

他の実施形態
本発明は、前述の実施形態の内容に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
たとえば、供給タンク２４に貯留される液体は、薬液に限らず、リンス液などの他の液体であってもよい。

液体検出センサー３５は、上昇部３１ａ以外の供給配管３１の一部に薬液があるか否かを検出してもよい。液体検出センサー３５が必要でなければ、液体検出センサー３５を省略してもよい（図１２参照）。同様に、循環ヒータ２６、流量計３３、および絞り装置３６の少なくとも一つを省略してもよい。
流量調整バルブ４１Ａを閉じる必要がなければ、環状部４３ａを弁体４３から省略してもよい。

供給配管３１は、分岐部３０から上方に延びていなくてもよい（図１２参照）。同様に、アスピレーター６１や吸引ポンプなどの吸引装置が戻り配管３２に接続されている場合、戻り配管３２は、分岐部３０から下方に延びていなくてもよい。
第２実施形態では、回収タンク６３、回収ポンプ６４、および回収フィルター６５の少なくとも一つが省略されてもよい。たとえば、回収タンク６３内の薬液が自重で供給タンク２４に流れるように回収タンク６３が供給タンク２４よりも上方に配置されている場合は、回収ポンプ６４を省略してもよい。

基板処理装置１は、円板状の基板Ｗを処理する装置に限らず、多角形の基板Ｗを処理する装置であってもよい。
前述の全ての構成の２つ以上が組み合わされてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１：基板処理装置
３：制御装置
４：流体ボックス
６：チャンバー
１０：スピンチャック（基板保持手段）
２１：薬液ノズル（ノズル）
２３：薬液供給装置
２４：供給タンク
２５：循環配管
２６：循環ヒータ（温度調節器）
２７：循環ポンプ（送液装置）
２８：循環フィルター
２９：共通配管
２９ａ：水平部
３０：分岐部
３１：供給配管
３１ａ：上昇部
３２：戻り配管
３２ａ：下降部（吸引手段）
３２ｐ：排液口
３３：流量計
３４：吐出バルブ
３５：液体検出センサー
３６：絞り装置
３７Ａ：縮小部（絞り装置）
３７Ｂ：オリフィス部材（絞り装置）
４１Ａ：流量調整バルブ
４１Ｂ：開閉バルブ
４２：バルブボディ
４２ａ：内部流路
４３：弁体
４３ａ：環状部
４３ｂ：円錐部
４４：弁座
４５：バルブアクチュエータ（電動アクチュエータ）
５２：電動モータ
６１：アスピレーター（吸引手段）
６２：回収配管
６３：回収タンク
６４：回収ポンプ
６５：回収フィルター
６６：流体配管
７１：ノーマルオープンバルブ
Ｗ：基板

Claims

基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持されている基板に向けて処理液を吐出するノズルと、
前記基板保持手段に保持されている基板に供給される処理液を送る送液装置と、
処理液が流れるように常に開いており、前記送液装置によって送られた処理液を案内する共通配管と、
前記共通配管に接続された分岐部と、
処理液が流れるように常に開いており、前記共通配管によって案内された処理液を前記分岐部から前記ノズルに案内する供給配管と、
処理液が流れるように常に開いており、前記共通配管によって案内された処理液を前記供給配管とは異なる経路に沿って前記分岐部から案内する戻り配管と、
前記分岐部から前記戻り配管の方に処理液を吸引する吸引手段と、
前記共通配管に設けられており、前記共通配管から前記分岐部に供給される処理液の流量を変更する吐出バルブとを備え、
前記吐出バルブは、前記吐出バルブの開度を変更することにより、前記吸引手段が吸引する処理液の流量の最大値より大きい流量で処理液を前記分岐部に供給して、処理液が前記供給配管と前記戻り配管とに供給されて前記ノズルから吐出される吐出実行状態と、前記吸引手段が吸引する処理液の流量の最大値より小さい流量で処理液を前記分岐部に供給して、処理液が前記供給配管に供給されず前記戻り配管のみに供給されて前記ノズルから吐出されない吐出停止状態と、に切り替えられ、
前記吸引手段は、前記吐出バルブが前記吐出実行状態の間中、前記分岐部から前記戻り配管の方に処理液を吸引する、基板処理装置。
前記供給配管は、前記分岐部から上方に延びる上昇部を含み、
前記戻り配管は、前記分岐部から下方に延びる下降部を含む、請求項１に記載の基板処理装置。
前記基板処理装置は、前記基板保持手段を収容するチャンバーと、前記チャンバーの側方に配置された流体ボックスとをさらに備え、
前記分岐部は、前記チャンバーまたは流体ボックス内に配置されている、請求項１または２に記載の基板処理装置。
前記ノズルに供給される処理液の温度を加熱および冷却の少なくとも一方によって前記供給配管の上流で変更する温度調節器をさらに備える、請求項３に記載の基板処理装置。
基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持されている基板に向けて処理液を吐出するノズルと、
前記基板保持手段に保持されている基板に供給される処理液を送る送液装置と、
処理液が流れるように常に開いており、前記送液装置によって送られた処理液を案内する共通配管と、
前記共通配管に接続された分岐部と、
処理液が流れるように常に開いており、前記共通配管によって案内された処理液を前記分岐部から前記ノズルに案内する供給配管と、
処理液が流れるように常に開いており、前記共通配管によって案内された処理液を前記供給配管とは異なる経路に沿って前記分岐部から案内する戻り配管と、
前記分岐部から前記戻り配管の方に処理液を吸引する吸引手段と、
前記共通配管に設けられており、前記共通配管から前記分岐部に供給される処理液の流量を変更する吐出バルブと、
前記戻り配管の流路面積を減少させることにより、前記戻り配管での圧力損失を増加させる絞り装置とを備え、
前記吐出バルブは、
処理液が流れる内部流路を取り囲む環状の弁座を含むバルブボディと、
前記内部流路に配置されており、前記弁座に対して移動可能な弁体と、
前記弁体が前記弁座から離れ、かつ、前記吸引手段の吸引力で前記分岐部から前記戻り配管の方に流れる処理液の流量を表す吸引流量の最大値よりも大きな流量で前記共通配管から前記分岐部に処理液が供給される吐出実行位置と、前記弁体が前記弁座から離れ、かつ、前記吸引流量の最大値以下の流量で前記共通配管から前記分岐部に処理液が供給される吐出停止位置と、を含む複数の位置で前記弁体を静止させるバルブアクチュエータとを含む、基板処理装置。
基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持されている基板に向けて処理液を吐出するノズルと、
前記基板保持手段に保持されている基板に供給される処理液を送る送液装置と、
処理液の流れの下流の方に上方に延びる上昇部を含み、処理液が流れるように常に開いており、前記送液装置によって送られた処理液を案内する共通配管と、
前記共通配管に接続された分岐部と、
処理液が流れるように常に開いており、前記共通配管によって案内された処理液を前記分岐部から前記ノズルに案内する供給配管と、
処理液が流れるように常に開いており、前記共通配管によって案内された処理液を前記供給配管とは異なる経路に沿って前記分岐部から案内する戻り配管と、
前記分岐部から前記戻り配管の方に処理液を吸引する吸引手段と、
前記共通配管に設けられており、前記共通配管から前記分岐部に供給される処理液の流量を変更する吐出バルブと、
前記上昇部に処理液があるか否かを検出する液体検出センサーとを備え、
前記吐出バルブは、
処理液が流れる内部流路を取り囲む環状の弁座を含むバルブボディと、
前記内部流路に配置されており、前記弁座に対して移動可能な弁体と、
前記弁体が前記弁座から離れ、かつ、前記吸引手段の吸引力で前記分岐部から前記戻り配管の方に流れる処理液の流量を表す吸引流量の最大値よりも大きな流量で前記共通配管から前記分岐部に処理液が供給される吐出実行位置と、前記弁体が前記弁座から離れ、かつ、前記吸引流量の最大値以下の流量で前記共通配管から前記分岐部に処理液が供給される吐出停止位置と、を含む複数の位置で前記弁体を静止させるバルブアクチュエータとを含む、基板処理装置。
前記基板処理装置は、前記吐出バルブの弁体が前記吐出停止位置に配置されているときに前記上昇部に処理液があることを前記液体検出センサーが検出すると、前記送液装置に処理液の送液を停止させる制御装置をさらに備える、請求項６に記載の基板処理装置。
前記吐出バルブのバルブアクチュエータは、前記弁体が前記弁座から離れた開位置から前記弁体が前記弁座に接触した閉位置までの範囲の任意の位置で前記弁体を静止させる電動アクチュエータであり、
前記吐出実行位置および吐出停止位置は、前記開位置から前記閉位置までの範囲内の位置であり、
前記基板処理装置は、前記吐出バルブの弁体が前記吐出停止位置に配置されているときに前記上昇部に処理液があることを前記液体検出センサーが検出すると、前記電動アクチュエータに前記弁体を前記閉位置に移動させることにより、前記共通配管での処理液の流れを停止させる制御装置をさらに備える、請求項６または７に記載の基板処理装置。
基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持されている基板に向けて処理液を吐出するノズルと、
前記基板保持手段に保持されている基板に供給される処理液を送る送液装置と、
処理液が流れるように常に開いており、前記送液装置によって送られた処理液を案内する共通配管と、
前記共通配管に接続された分岐部と、
処理液が流れるように常に開いており、前記共通配管によって案内された処理液を前記分岐部から前記ノズルに案内する供給配管と、
処理液が流れるように常に開いており、前記共通配管によって案内された処理液を前記供給配管とは異なる経路に沿って前記分岐部から案内する戻り配管と、
前記分岐部から前記戻り配管の方に処理液を吸引する吸引手段と、
前記共通配管に設けられており、前記共通配管から前記分岐部に供給される処理液の流量を変更する吐出バルブと、
前記供給配管に設けられており、前記吐出バルブの異常時以外は常に開いたノーマルオープンバルブと、
前記吐出バルブの異常を検出する異常検出器と、
前記異常検出器の検出値に基づいて前記吐出バルブに前記異常が発生したか否かを判定し、前記異常が発生したと判定したときに、前記ノーマルオープンバルブを閉じる制御装置とを備え、
前記吐出バルブは、
処理液が流れる内部流路を取り囲む環状の弁座を含むバルブボディと、
前記内部流路に配置されており、前記弁座に対して移動可能な弁体と、
前記弁体が前記弁座から離れ、かつ、前記吸引手段の吸引力で前記分岐部から前記戻り配管の方に流れる処理液の流量を表す吸引流量の最大値よりも大きな流量で前記共通配管から前記分岐部に処理液が供給される吐出実行位置と、前記弁体が前記弁座から離れ、かつ、前記吸引流量の最大値以下の流量で前記共通配管から前記分岐部に処理液が供給される吐出停止位置と、を含む複数の位置で前記弁体を静止させるバルブアクチュエータとを含む、基板処理装置。
複数の基板をそれぞれ保持する複数の基板保持手段と、
前記複数の基板保持手段に一対一で対応しており、前記複数の基板保持手段に保持されている複数の基板に向けて処理液を吐出する複数のノズルと、
前記複数の基板保持手段に保持されている複数の基板に供給される処理液を送る送液装置と、
前記複数のノズルに一対一で対応しており、処理液が流れるように常に開いており、前記送液装置によって送られた処理液を案内する複数の共通配管と、
前記複数の共通配管にそれぞれ接続された複数の分岐部と、
前記複数の共通配管に一対一で対応しており、処理液が流れるように常に開いており、前記複数の共通配管によって案内された処理液を前記複数の分岐部から前記複数のノズルに案内する複数の供給配管と、
前記複数の共通配管に一対一で対応しており、処理液が流れるように常に開いており、前記複数の共通配管によって案内された処理液を前記複数の供給配管とは異なる経路に沿って前記複数の分岐部から案内する複数の戻り配管と、
前記複数の分岐部から前記複数の戻り配管の方に処理液を吸引する少なくとも一つの吸引手段と、
前記複数の共通配管にそれぞれ設けられており、前記複数の共通配管から前記複数の分岐部に供給される処理液の流量を変更する複数の吐出バルブと、
前記複数の供給配管にそれぞれ設けられており、前記複数の吐出バルブの異常時以外は常に開いた複数のノーマルオープンバルブと、
前記複数の吐出バルブに一対一で対応しており、前記複数の吐出バルブの異常を検出する複数の異常検出器と、
前記複数の異常検出器の検出値に基づいて前記複数の吐出バルブの少なくとも一つに前記異常が発生したか否かを判定し、前記異常が発生したと判定したときに、前記複数のノーマルオープンバルブの少なくとも一つを閉じる制御装置とを備え、
前記複数の吐出バルブのそれぞれは、
処理液が流れる内部流路を取り囲む環状の弁座を含むバルブボディと、
前記内部流路に配置されており、前記弁座に対して移動可能な弁体と、
前記弁体が前記弁座から離れ、かつ、前記吸引手段の吸引力で前記分岐部から前記戻り配管の方に流れる処理液の流量を表す吸引流量の最大値よりも大きな流量で前記共通配管から前記分岐部に処理液が供給される吐出実行位置と、前記弁体が前記弁座から離れ、かつ、前記吸引流量の最大値以下の流量で前記共通配管から前記分岐部に処理液が供給される吐出停止位置と、を含む複数の位置で前記弁体を静止させるバルブアクチュエータとを含む、基板処理装置。