以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。以下の実施の形態では、技術の説明のために詳細な特徴なども示されるが、それらは例示であり、実施の形態が実施可能となるために、それらのすべてが必ずしも必須の特徴ではない。
なお、図面は概略的に示されるものであり、説明の便宜のため、適宜、構成の省略、または、構成の簡略化などが図面においてなされる。また、異なる図面にそれぞれ示される構成などの大きさおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得るものである。また、断面図ではない平面図などの図面においても、実施の形態の内容を理解することを容易にするために、ハッチングが付される場合がある。
また、以下に示される説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能とについても同様のものとする。したがって、それらについての詳細な説明を、重複を避けるために省略する場合がある。
また、本願明細書に記載される説明において、ある構成要素を「備える」、「含む」または「有する」などと記載される場合、特に断らない限りは、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
また、本願明細書に記載される説明において、「第1の」または「第2の」などの序数が使われる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上使われるものであり、実施の形態の内容はこれらの序数によって生じ得る順序などに限定されるものではない。
<第1の実施の形態>
以下、本実施の形態に関する基板処理装置、および、基板処理方法について説明する。
<基板処理装置の構成について>
以下、本実施の形態に関する基板処理装置、および、基板処理方法について説明する。
<基板処理装置の構成について>
図1は、本実施の形態に関する基板処理装置1の構成の例を概略的に示す平面図である。基板処理装置1は、ロードポート601と、インデクサロボット602と、センターロボット603と、制御部90と、少なくとも1つの処理ユニット600(図1においては4つの処理ユニット)とを備える。
処理ユニット600は、基板処理に用いることができる枚葉式の装置であり、具体的には、基板Wに付着している有機物を除去する処理を行う装置である。基板Wに付着している有機物は、たとえば、使用済のレジスト膜である。当該レジスト膜は、たとえば、イオン注入工程用の注入マスクとして用いられたものである。なお、処理ユニット600は基板を1枚ずつ処理する枚葉式の装置である場合に限られるものではなく、複数の基板を一括して処理するバッチ式の装置であってもよい。
なお、処理ユニット600は、チャンバ80を有することができる。その場合、チャンバ80内の雰囲気を制御部90によって制御することで、処理ユニット600は、所望の雰囲気中における基板処理を行うことができる。
制御部90は、基板処理装置1におけるそれぞれの構成(後述のポンプ14、温度制御部16、バルブ、または、スピンチャック251のスピンモータ251Dなど)の動作を制御することができる。キャリアCは、基板Wを収容する収容器である。また、ロードポート601は、複数のキャリアCを保持する収容器保持機構である。インデクサロボット602は、ロードポート601と基板載置部604との間で基板Wを搬送することができる。センターロボット603は、基板載置部604および処理ユニット600間で基板Wを搬送することができる。
以上の構成によって、インデクサロボット602、基板載置部604およびセンターロボット603は、それぞれの処理ユニット600とロードポート601との間で基板Wを搬送する搬送機構として機能する。
未処理の基板WはキャリアCからインデクサロボット602によって取り出される。そして、未処理の基板Wは、基板載置部604を介してセンターロボット603に受け渡される。
センターロボット603は、当該未処理の基板Wを処理ユニット600に搬入する。そして、処理ユニット600は基板Wに対して処理を行う。
処理ユニット600において処理済みの基板Wは、センターロボット603によって処理ユニット600から取り出される。そして、処理済みの基板Wは、必要に応じて他の処理ユニット600を経由した後、基板載置部604を介してインデクサロボット602に受け渡される。インデクサロボット602は、処理済みの基板WをキャリアCに搬入する。以上によって、基板Wに対する処理が行われる。
図2は、図1に例が示された制御部90の構成の例を概念的に示す図である。制御部90は、電気回路を有する一般的なコンピュータによって構成されていてよい。具体的には、制御部90は、中央演算処理装置(central processing unit、すなわち、CPU)91、リードオンリーメモリ(read only memory、すなわち、ROM)92、ランダムアクセスメモリ(random access memory、すなわち、RAM)93、記憶装置94、入力部96、表示部97および通信部98と、これらを相互に接続するバスライン95とを備える。
ROM92は基本プログラムを格納している。RAM93は、CPU91が所定の処理を行う際の作業領域として用いられる。記憶装置94は、フラッシュメモリまたはハードディスク装置などの不揮発性記憶装置によって構成されている。入力部96は、各種スイッチまたはタッチパネルなどによって構成されており、オペレータから処理レシピなどの入力設定指示を受ける。表示部97は、たとえば、液晶表示装置およびランプなどによって構成されており、CPU91の制御の下、各種の情報を表示する。通信部98は、local area network(LAN)などを介してのデータ通信機能を有する。
記憶装置94には、図1の基板処理装置1におけるそれぞれの構成の制御についての複数のモードがあらかじめ設定されている。CPU91が処理プログラム94Pを実行することによって、上記の複数のモードのうちの1つのモードが選択され、当該モードでそれぞれの構成が制御される。なお、処理プログラム94Pは、記録媒体に記憶されていてもよい。この記録媒体を用いれば、制御部90に処理プログラム94Pをインストールすることができる。また、制御部90が実行する機能の一部または全部は、必ずしもソフトウェアによって実現される必要はなく、専用の論理回路などのハードウェアによって実現されてもよい。
図3は、基板処理装置1の構成のうち、特に処理液の供給経路に関する構成の例を概略的に示す図である。処理液には、基板処理に使われる薬液、基板を洗浄する洗浄液、または、リンス液などが含まれる。
図3に例が示されるように、基板処理装置1は、処理液を貯留する貯留タンク12と、貯留タンク12から処理液を供給する供給配管100と、供給配管100に接続され、かつ、それぞれの処理ユニット600に分岐して接続される供給配管101と、それぞれの処理ユニット600において基板処理に用いられた処理液が流れる排液配管107と、排液配管107に接続され、かつ、貯留タンク12へ戻る循環配管108とを備える。
貯留タンク12は、配管109を介して処理液供給源35Aから供給される処理液および循環配管108を介して回収される処理液を貯留し、かつ、供給配管100を介して貯留している処理液をそれぞれの処理ユニット600へ供給する。また、貯留タンク12は、貯留タンク12内の雰囲気(処理液を含む)を圧縮気体を使って外部へ排出する(パージする)ための排気機構(ここでは、図示せず)を有している。そして、上記の気体処理の後貯留タンク12内から排気された気体(すなわち、主目的であるパージ処理で使われた後の気体である処理後気体)は、排気配管200に流れ、さらに、排気部300から基板処理装置1の外部へ排出される。
ここで、排気配管200には、排気配管200から分岐しつつ、供給配管101と接続される接続配管210が設けられる。接続配管210にはバルブ220が設けられ、バルブ220の開閉が制御部90によって制御されることによって、接続配管210内を流れる気体の流量が調整される。
さらに、排気配管200から接続配管210が分岐する箇所にはエジェクター230が設けられる。エジェクター230は、貯留タンク12側から流れてくる処理後気体を駆動気体として接続配管210内の気体を吸入し、さらに、当該気体を排気部300側へ吐出する。
供給配管100には、貯留タンク12から供給配管100へ処理液を流入させるポンプ14と、供給配管100に流れる処理液の温度を制御する温度制御部16と、供給配管100に流れる処理液中のパーティクルなどを除去するための、無数の細孔を有する樹脂などであるフィルター18と、供給配管100に流れる処理液の濃度を測定する濃度計20とが設けられる。供給配管100は、たとえば、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)などで構成される。
ポンプ14は、たとえば、空気駆動式のベローズポンプであり、コンプレッサー(ここでは、図示せず)などで生成された圧縮気体が供給されることによってベローズを膨張させ、また、当該気体が排気されることによってベローズを収縮させるように駆動する。上記の気体処理の後ポンプ14から排気された気体(すなわち、主目的であるポンプ駆動で使われた後の気体である処理後気体)は、排気配管202に流れ、さらに、排気部300から基板処理装置1の外部へ排出される。なお、ポンプ14はベローズポンプに限られるものではなく、たとえば、ダイヤフラムポンプであってもよい。
ここで、排気配管202には、排気配管202から分岐しつつ、供給配管101と接続される接続配管212が設けられる。接続配管212にはバルブ222が設けられ、バルブ222の開閉が制御部90によって制御されることによって、接続配管212内を流れる気体の流量が調整される。
さらに、排気配管202から接続配管212が分岐する箇所にはエジェクター232が設けられる。エジェクター232は、ポンプ14側から流れてくる処理後気体を駆動気体として接続配管212内の気体を吸入し、さらに、当該気体を排気部300側へ吐出する。
温度制御部16は、たとえば、伝導式のヒーターであり、供給配管100に流れる処理液を直接的または間接的に加熱する。また、筐体に収容されている温度制御部16は、駆動後に、冷却機構(ここでは、図示せず)によって圧縮気体を吹き付けられるなどして冷却される。そして、上記の気体処理の後温度制御部16が収容されている筐体から排気された冷却使用後の気体(すなわち、主目的である冷却処理で使われた後の気体である処理後気体)は、排気配管204に流れ、さらに、排気部300から基板処理装置1の外部へ排出される。
ここで、排気配管204には、排気配管204から分岐しつつ、供給配管101と接続される接続配管214が設けられる。接続配管214にはバルブ224が設けられ、バルブ224の開閉が制御部90によって制御されることによって、接続配管214内を流れる気体の流量が調整される。
さらに、排気配管204から接続配管214が分岐する箇所にはエジェクター234が設けられる。エジェクター234は、温度制御部16側から流れてくる処理後気体を駆動気体として接続配管214内の気体を吸入し、さらに、当該気体を排気部300側へ吐出する。
配管109は、一端が処理液供給源35Aに接続されており、他端が貯留タンク12に接続されている。また、配管109に設けられるバルブ25の開閉動作が制御部90に制御されることによって、処理液を貯留タンク12へ供給することができる。
排液配管107には、それぞれの処理ユニット600において基板処理に用いられた処理液を排液するか否かを切り替えるバルブ48が設けられる。
循環配管108には、それぞれの処理ユニット600において基板処理に用いられた処理液を、排液配管107から循環配管108に流して貯留タンク12へ戻すか否かを切り替えるバルブ52とが設けられる。
供給配管101は、二重配管である。具体的には、供給配管101は、内管と、外管とを備え、内管と外管との間に間隙空間を有する。また、供給配管101は、間隙空間における圧力を測定可能な圧力計102を備える。供給配管101は、たとえば、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)などで構成される。なお、図3においては、二重配管である供給配管101の範囲は濃度計20の下流からバルブ46の上流までに限られているが、二重配管である範囲(すなわち、供給配管101が設けられる範囲)は、この範囲に限定されるものではなく、たとえば、温度制御部16の上流側にまで達していてもよいし、処理ユニット600に処理液を吐出するノズルの先端まで達していてもよいし、排液配管107および循環配管108がその範囲に含まれていてもよい。二重配管である範囲(すなわち、供給配管101が設けられる範囲)が処理液の供給経路の下流に位置することによって、処理液の温度が維持された状態で処理液を処理液ノズルに到達させることができる。
図4は、供給配管101の構造の例を示す図である。図4に例が示されるように、供給配管101は、内管101Aと、内管101Aを周方向に囲む外管101Bとを備える。また、図4に例が示されるように、内管101Aと外管101Bとは互いに離間しつつ設けられ、内管101Aと外管101Bとの間には間隙空間101Cが形成されている。
接続配管210は、供給配管101の外管101Bから間隙空間101Cに連通しつつ接続される。同様に、接続配管212は、供給配管101の外管101Bから間隙空間101Cに連通しつつ接続される。同様に、接続配管214は、供給配管101の外管101Bから間隙空間101Cに連通しつつ接続される。
図5は、エジェクター230の構成の例を示す図である。なお、エジェクター232およびエジェクター234の構成も、図5に示される構成と同様であってよい。
図5に例が示されるように、エジェクター230は、ボディ内のノズル部230Bと、ボディの下流側に設けられる拡散部230Cとを備える。
エジェクター230によれば、貯留タンク12側から供給される処理後気体が駆動気体となり、ノズル部230Bで低圧が生成されて処理後気体が高速で噴射されることによって、接続配管210内の気体を吸入することができる。そして、高速噴射された処理後気体は、接続配管210内の気体を伴って排気部300へと排気される。
すなわち、エジェクター230によれば、貯留タンク12側から供給される処理後気体を使って、間隙空間101C内の気体を吸引し、間隙空間101C内を減圧させることができる。
図6は、本実施の形態に関する基板処理装置における、処理ユニット600および関連する構成の例を概略的に示す図である。なお、図6では、図3におけるバルブ66Aの下流に配置される処理ユニット600の構成の例が示されているが、他のバルブ66B、バルブ66Cまたはバルブ66Dの下流に配置される処理ユニット600の構成も、図6に例が示される場合と同様である。
図6に例が示されるように、処理ユニット600は、内部空間を有する箱形のチャンバ80と、チャンバ80内で1枚の基板Wを水平姿勢で保持しつつ基板Wの中央部を通る鉛直な回転軸線Z1まわりに基板Wを回転させるスピンチャック251と、基板Wの回転軸線Z1まわりにスピンチャック251を取り囲む筒状の処理カップ511とを備える。
チャンバ80は、箱状の壁250Aによって囲まれている。壁250Aには、チャンバ80内に基板Wを搬出入するための開口部250Bが形成されている。
開口部250Bは、シャッタ250Cによって開閉される。シャッタ250Cは、シャッタ昇降機構(ここでは、図示しない)によって、開口部250Bを覆う閉位置(図6において二点鎖線で示される)と、開口部250Bを開放する開位置(図6において実線で示される)との間で昇降させられる。
図6に例が示されるように、スピンチャック251は、水平姿勢の基板Wに対向して設けられる円板状のスピンベース251Aと、スピンベース251Aの上面外周部から上方に突出し、かつ、基板Wの周縁部を挟持する複数のチャックピン251Bと、スピンベース251Aの中央部から下方に延びる回転軸251Cと、回転軸251Cを回転させることによって、スピンベース251Aに吸着されている基板Wを回転させるスピンモータ251Dとを備える。
なお、スピンチャック251は、図6に例が示された挟持式のチャックである場合に限られず、たとえば、基板Wの下面を真空吸着するスピンベースを備える、真空吸着式のチャックであってもよい。
図6に例が示されるように、処理ユニット600には複数の配管が接続されている。処理ユニット600に接続されている配管51Cの先端には、処理液ノズルとしての薬液ノズル252が接続されている。薬液ノズル252は、スピンチャック251に保持されている基板Wの上面に向けて薬液を吐出する。薬液としては、たとえば、IPA(イソプロピルアルコール)などの有機溶剤、または、塩酸、フッ酸、硫酸またはアンモニアなどの無機溶剤が用いられる。
また、図6に例が示されるように、処理ユニット600に接続されている配管51Bの先端には、処理液ノズルとしてのリンス液ノズル60が接続されている。リンス液ノズル60は、スピンチャック251に保持されている基板Wの上面に向けてリンス液を吐出する。リンス液としては、DIW(脱イオン水)などが用いられる。
また、図6に例が示されるように、処理ユニット600に接続されている配管51Aの先端には、処理液ノズルとしての洗浄液ノズル64が接続されている。洗浄液ノズル64は、チャンバ80の内側の所定部位(たとえば、スピンベース251A)に向けて洗浄液を吐出する。洗浄液としては、オゾン水などが用いられる。
なお、図3に示された供給配管101は、薬液ノズル252、リンス液ノズル60および洗浄液ノズル64のうちのいずれに接続されるものであってもよい。
処理カップ511は、スピンチャック251の周囲を取り囲むように設けられており、図示しない昇降機構(モータまたはシリンダーなど)によって、鉛直方向に昇降する。処理カップ511の上部は、その上端がスピンベース251Aに保持された基板Wよりも上側となる上位置と、当該基板Wよりも下側になる下位置との間で昇降する。
基板Wの上面から外側に飛散した処理液は、処理カップ511の内側面に受け止められる。そして、処理カップ511に受け止められた処理液は、チャンバ80の底部で、かつ、処理カップ511の内側に設けられた排液口513、さらには、排液用配管51Dを介して、チャンバ80の外部に適宜排液される。また、図示しないカップ排気機構によって処理カップ511内の雰囲気が排気される。
また、チャンバ80の側部には、排気口515が設けられている。排気口515を通じて、チャンバ80内の雰囲気がチャンバ80外に適宜排出される。
<基板処理装置の動作について>
次に、基板処理装置の動作について説明する。本実施の形態に関する基板処理装置による基板処理方法は、処理ユニット600へ搬送された基板Wに対し薬液処理を行う工程と、薬液処理が行われた基板Wに対し洗浄処理を行う工程と、洗浄処理が行われた基板Wに対し乾燥処理を行う工程と、乾燥処理が行われた基板Wを処理ユニット600から搬出する工程とを備える。
以下では、上記の基板処理装置の動作に含まれる薬液処理について、図3から図6を参照しつつ説明する。なお、以下に示される動作は、制御部90によって基板処理装置1におけるそれぞれの構成(ポンプ14、温度制御部16、バルブ、または、スピンチャック251のスピンモータ251Dなど)の動作が制御されることによって行われる。
まず、制御部90の制御によって、処理液供給源35Aから貯留タンク12へあらかじめ供給されていた処理液がポンプ14によって吸い上げられ、供給配管100から供給配管101へ供給される。
この際、供給配管100において、温度制御部16で処理液の温度が制御され(たとえば、処理液がヒーターで加熱され)、フィルター18で処理液中のパーティクルなどが除去された後、濃度計20で処理液の濃度がチェックされる。
次に、それぞれの処理ユニット600において基板処理(たとえば、薬液処理)が行われるタイミングで、制御部90の制御によってバルブ46およびそれぞれの処理ユニット600に対応するバルブ(バルブ66A、バルブ66B、バルブ66Cおよびバルブ66D)が開かれて、処理液がそれぞれの処理ユニット600へ供給される。そして、対応する処理ユニット600の処理液ノズルから処理液が吐出される。
次に、それぞれの処理ユニット600で基板処理に用いられた処理液が、排液配管107へ流れると、制御部90は、バルブ48を閉じ、かつ、バルブ52を開く。そうすることによって、排液配管107における処理液は、循環配管108へ流れる。
ここで、それぞれの処理ユニット600において用いられた処理液が回収に適していない場合(過度に汚染されている場合など)には、制御部90は、バルブ48を開き、かつ、バルブ52を閉じる。そうすることによって、排液配管107における処理液は排液される。
それぞれの処理ユニット600から回収されて循環配管108へ流れる処理液は、貯留タンク12へ戻る。
なお、図3においては、それぞれの処理ユニット600において用いられた処理液は排液配管107で合流しているが、それぞれの処理ユニット600において用いられた処理液が独立に循環配管108への回収の有無が判断される配管構造であってもよい。
ここで、処理液の温度は、温度制御部16で温度制御された後、それぞれの処理ユニット600に到達するまでに通る配管経路において、変動する可能性がある。処理液の温度は、基板処理の精度に影響を与えるため、均一な基板処理または高い精度での基板処理を実現するためには、処理液の温度変化を抑制することが重要である。
本実施の形態においては、処理ユニット600へ処理液を供給する供給配管101が、間隙空間101Cを有する二重配管となっている。そのため、内管101Aと外管101Bとが間隙空間101Cによって隔てられているため、内管101A内を流れる処理液の温度変化を抑制することができる。
加えて、間隙空間101Cに連通される接続配管210によって、間隙空間101Cにおける気体が貯留タンク12から排気された気体(処理後気体)とともに排気配管200に流れる。具体的には、接続配管210と排気配管200との分岐箇所に設けられるエジェクター230が、貯留タンク12から排気された気体を駆動気体として間隙空間101Cにおける気体を吸入し、さらに、当該気体を排気部300側へ吐出することで、間隙空間101C内が減圧される。
同様に、間隙空間101Cに連通される接続配管212によって、間隙空間101Cにおける気体がポンプ14から排気された気体(処理後気体)とともに排気配管202に流れる。具体的には、接続配管212と排気配管202との分岐箇所に設けられるエジェクター232が、ポンプ14から排気された気体を駆動気体として間隙空間101Cにおける気体を吸入し、さらに、当該気体を排気部300側へ吐出することで、間隙空間101C内が減圧される。
同様に、間隙空間101Cに連通される接続配管214によって、間隙空間101Cにおける気体が温度制御部16から排気された気体(処理後気体)とともに排気配管204に流れる。具体的には、接続配管214と排気配管204との分岐箇所に設けられるエジェクター234が、温度制御部16から排気された気体を駆動気体として間隙空間101Cにおける気体を吸入し、さらに、当該気体を排気部300側へ吐出することで、間隙空間101C内が減圧される。
上記のように間隙空間101C内が減圧されることによって、間隙空間101Cにおける熱の移動がさらに抑制される(すなわち、断熱性が向上する)ため、内管101A内を流れる処理液の温度変化を抑制することができる。
この際、制御部90は、圧力計102の出力を参照しつつ、バルブ220、バルブ222およびバルブ224の開閉動作を制御することができる。すなわち、制御部90は、圧力計102の出力が所望の圧力となるように、上記の複数のバルブの開閉度合いを互いに調整することができる。
<第2の実施の形態>
本実施の形態に関する基板処理装置、および、基板処理方法について説明する。なお、以下の説明においては、以上に記載された実施の形態で説明された構成要素と同様の構成要素については同じ符号を付して図示し、その詳細な説明については適宜省略するものとする。
<基板処理装置の構成について>
図7は、本実施の形態に関する処理液の供給経路に関する構成の例を概略的に示す図である。
図7に例が示されるように、処理液の供給経路には、処理液を貯留する貯留タンク12と、貯留タンク12から処理液を供給する供給配管100と、供給配管100に接続され、かつ、それぞれの処理ユニット600に分岐して接続される供給配管101と、それぞれの処理ユニット600において基板処理に用いられた処理液が流れる排液配管107と、排液配管107に接続され、かつ、貯留タンク12へ戻る循環配管108とを備える。
貯留タンク12は、貯留タンク12内の雰囲気を圧縮気体を使って外部へ排出するための排気機構を有している。そして、貯留タンク12内から排気された気体(処理後気体)は、排気配管200に流れ、さらに、排気部300から基板処理装置1の外部へ排出される。
ここで、排気配管200には、排気配管200から分岐しつつ、供給配管101と接続される接続配管210が設けられる。接続配管210にはバルブ220が設けられ、バルブ220の開閉が制御部90によって制御されることによって、接続配管210内を流れる気体の流量が調整される。
さらに、排気配管200から接続配管210が分岐する箇所の下流にはバルブ240が設けられる。バルブ240の開閉が制御部90によって制御されることによって、接続配管210に分岐する箇所の下流における排気配管200内を流れる気体の流量が調整される。
供給配管100には、貯留タンク12から供給配管100へ処理液を流入させるポンプ14と、供給配管100に流れる処理液の温度を制御する温度制御部16と、供給配管100に流れる処理液中のパーティクルなどを除去するフィルター18と、供給配管100に流れる処理液の濃度を測定する濃度計20とが設けられる。
ポンプ14から排気された気体(処理後気体)は、排気配管202に流れ、さらに、排気部300から基板処理装置1の外部へ排出される。なお、ポンプ14から排気された処理後気体は、圧縮気体が断熱膨張した気体であるため、比較的低温の気体である。
ここで、排気配管202には、排気配管202から分岐しつつ、供給配管101と接続される接続配管212が設けられる。接続配管212にはバルブ222が設けられ、バルブ222の開閉が制御部90によって制御されることによって、接続配管212内を流れる気体の流量が調整される。
さらに、排気配管202から接続配管212が分岐する箇所の下流にはバルブ242が設けられる。バルブ242の開閉が制御部90によって制御されることによって、接続配管212に分岐する箇所の下流における排気配管202内を流れる気体の流量が調整される。
温度制御部16は、圧縮気体を吹き付けるなどによって温度制御部16を冷却するための冷却機構(ここでは、図示せず)を有している。そして、冷却機構から排気された冷却使用後の気体(処理後気体)は、排気配管204に流れ、さらに、排気部300から基板処理装置1の外部へ排出される。なお、ヒーターなどの温度制御部16から排気された処理後気体は、高温のヒーターなどに吹き付けられることによって、比較的高温となった気体である。
ここで、排気配管204には、排気配管204から分岐しつつ、供給配管101と接続される接続配管214が設けられる。接続配管214にはバルブ224が設けられ、バルブ224の開閉が制御部90によって制御されることによって、接続配管214内を流れる気体の流量が調整される。
さらに、排気配管204から接続配管214が分岐する箇所の下流にはバルブ244が設けられる。バルブ244の開閉が制御部90によって制御されることによって、接続配管214に分岐する箇所の下流における排気配管204内を流れる気体の流量が調整される。
配管109は、一端が処理液供給源35Aに接続されており、他端が貯留タンク12に接続されている。また、配管109に設けられるバルブ25の開閉動作が制御部90に制御されることによって、処理液を貯留タンク12へ供給することができる。
排液配管107には、それぞれの処理ユニット600において基板処理に用いられた処理液を排液するか否かを切り替えるバルブ48が設けられる。
循環配管108には、それぞれの処理ユニット600において基板処理に用いられた処理液を、排液配管107から循環配管108に流して貯留タンク12へ戻すか否かを切り替えるバルブ52とが設けられる。
供給配管101は、二重配管である。具体的には、供給配管101は、内管と、外管とを備え、内管と外管との間に間隙空間を有する。また、供給配管101は、間隙空間における温度を測定可能な温度計104を備える。
<基板処理装置の動作について>
次に、基板処理装置の動作について説明する。以下では、上記の基板処理装置の動作に含まれる薬液処理について説明する。なお、以下に示される動作は、制御部90によって基板処理装置1におけるそれぞれの構成(ポンプ14、温度制御部16、バルブ、または、スピンチャック251のスピンモータ251Dなど)の動作が制御されることによって行われる。
まず、制御部90の制御によって、処理液供給源35Aから貯留タンク12へあらかじめ供給されていた処理液がポンプ14によって吸い上げられ、供給配管100から供給配管101へ供給される。
この際、供給配管100において、温度制御部16で処理液の温度が制御され(たとえば、処理液がヒーターで加熱され)、フィルター18で処理液中のパーティクルなどが除去された後、濃度計20で処理液の濃度がチェックされる。
次に、それぞれの処理ユニット600において基板処理(たとえば、薬液処理)が行われるタイミングで、制御部90の制御によってバルブ46およびそれぞれの処理ユニット600に対応するバルブ(バルブ66A、バルブ66B、バルブ66Cおよびバルブ66D)が開かれて、処理液がそれぞれの処理ユニット600へ供給される。そして、対応する処理ユニット600の処理液ノズルから処理液が吐出される。
次に、それぞれの処理ユニット600で基板処理に用いられた処理液が、排液配管107へ流れると、制御部90は、バルブ48を閉じ、かつ、バルブ52を開く。そうすることによって、排液配管107における処理液は、循環配管108へ流れる。
それぞれの処理ユニット600において用いられた処理液が回収に適していない場合(過度に汚染されている場合など)には、制御部90は、バルブ48を開き、かつ、バルブ52を閉じる。そうすることによって、排液配管107における処理液は排液される。
それぞれの処理ユニット600から回収されて循環配管108へ流れる処理液は、貯留タンク12へ戻る。
ここで、処理液の温度は、温度制御部16で温度制御された後、それぞれの処理ユニット600に到達するまでに通る配管経路において、変動する可能性がある。
本実施の形態においては、処理ユニット600へ処理液を供給する供給配管101が、間隙空間101Cを有する二重配管となっている。そのため、内管101Aと外管101Bとが間隙空間101Cによって隔てられているため、内管101A内を流れる処理液の温度変化を抑制することができる。
加えて、間隙空間101Cに連通される接続配管210によって、間隙空間101Cに、貯留タンク12から排気された気体(処理後気体)が供給される。具体的には、制御部90によって、排気配管200から接続配管210が分岐する箇所の下流におけるバルブ240が閉じられ、かつ、接続配管210におけるバルブ220が開かれることによって、貯留タンク12から排気された気体が間隙空間101Cに流れ込む。
同様に、間隙空間101Cに連通される接続配管212によって、間隙空間101Cに、ポンプ14から排気された気体(処理後気体)が供給される。具体的には、制御部90によって、排気配管202から接続配管212が分岐する箇所の下流におけるバルブ242が閉じられ、かつ、接続配管212におけるバルブ222が開かれることによって、ポンプ14から排気された気体が間隙空間101Cに流れ込む。
同様に、間隙空間101Cに連通される接続配管214によって、間隙空間101Cに、温度制御部16から排気された気体(処理後気体)が供給される。具体的には、制御部90によって、排気配管204から接続配管214が分岐する箇所の下流におけるバルブ244が閉じられ、かつ、接続配管214におけるバルブ224が開かれることによって、温度制御部16から排気された気体が間隙空間101Cに流れ込む。
そして、上記のように間隙空間101C内に流れ込む処理後気体の温度を制御部90が制御することによって、内管101A内を流れる処理液の温度変化を抑制することができる。
具体的には、制御部90が、温度計104の出力を参照しつつ、バルブ220、バルブ222およびバルブ224の開閉動作を制御することができる。すなわち、制御部90は、温度計104の出力(すなわち、間隙空間101C内の温度)が所望の温度となるように、たとえば、温度制御部16から排気される高温の処理後気体と、ポンプ14から排気される低温の処理後気体との混合比を、上記の複数のバルブの開閉度合いを調整することによって制御することができる。なお、供給される処理後気体の温度が、処理液の所望の温度に一致している必要はなく、所望の温度に十分に近い温度であればよい。そのような場合でも、処理液の温度変化を小さくする効果は発揮される。
また、間隙空間101Cに処理後気体が充填されることによって、内管101A内の処理液雰囲気が間隙空間101Cに透過することを抑制することができる。
ここで、間隙空間101Cに供給される処理後気体は、窒素(N2)などの不活性ガスであってもよい。処理後気体が窒素(N2)である場合、外管101Bの外側などにおける空気から水分または酸素などが処理液に浸透することを抑制することができる。
なお、間隙空間101Cに供給される処理後気体の流量が多すぎる場合には、排気配管200の下流におけるバルブ240、排気配管202の下流におけるバルブ242および排気配管204の下流におけるバルブ244を適宜開いて、処理後気体の一部を排気部300へ流れさせてもよい。または、間隙空間101Cに供給された処理後気体が排気される排気口が、供給配管101に適宜設けられていてもよい。
また、排気部300へ処理後気体を流す必要がない場合には、それぞれの排気配管と接続配管との接続部よりも下流の排気配管は、備えられなくてもよい。すなわち、バルブを備える排気配管が、直接間隙空間101Cに接続される態様であってもよい。
<以上に記載された複数の実施の形態によって生じる効果について>
次に、以上に記載された複数の実施の形態によって生じる効果の例を示す。なお、以下の説明においては、以上に記載された複数の実施の形態に例が示された具体的な構成に基づいて当該効果が記載されるが、同様の効果が生じる範囲で、本願明細書に例が示される他の具体的な構成と置き換えられてもよい。すなわち、以下では便宜上、対応づけられる具体的な構成のうちのいずれか1つのみが代表して記載される場合があるが、代表して記載された具体的な構成が対応づけられる他の具体的な構成に置き換えられてもよい。
また、当該置き換えは、複数の実施の形態に跨ってなされてもよい。すなわち、異なる実施の形態において例が示されたそれぞれの構成が組み合わされて、同様の効果が生じる場合であってもよい。
以上に記載された実施の形態によれば、基板処理装置は、基板保持部と、処理液ノズルと、供給配管101と、少なくとも1つの気体処理部と、制御部90とを備える。ここで、基板保持部は、たとえば、スピンチャック251などに対応するものである。また、処理液ノズルは、たとえば、薬液ノズル252、リンス液ノズル60または洗浄液ノズル64などのうちの少なくとも1つに対応するものである。また、気体処理部は、たとえば、貯留タンク12、ポンプ14または温度制御部16などのうちの少なくとも1つに対応するものである。スピンチャック251は、基板Wを保持する。薬液ノズル252は、スピンチャック251に保持された基板Wに処理液を吐出する。供給配管101は、処理液が流れる内管101Aと、内管101Aとの間に間隙空間101Cを設けつつ内管101Aを囲む外管101Bとを備える。そして、供給配管101は、薬液ノズル252へ処理液を供給する。気体処理部は、圧縮気体を使う気体処理が行われ、かつ、気体処理で使われた圧縮気体を処理後気体として排気する。制御部90は、処理後気体を使って、処理液の温度を制御する。
このような構成によれば、処理後気体を使って処理液の温度を制御することによって、装置を大型化させずに、処理液の温度変化を抑制することができる。
なお、上記の構成に本願明細書に例が示された他の構成を適宜追加した場合、すなわち、上記の構成としては言及されなかった本願明細書中の他の構成が適宜追加された場合であっても、同様の効果を生じさせることができる。
また、以上に記載された実施の形態によれば、制御部90が、排気される処理後気体の流動を利用して供給配管101の間隙空間101Cを負圧にすることによって、処理液の温度を制御する。このような構成によれば、間隙空間101Cを負圧にすることで供給配管101の断熱性が向上し、処理液の温度変化を抑制することができる。
また、以上に記載された実施の形態によれば、基板処理装置は、気体処理部から排気された処理後気体が流れるための排気配管200(または、排気配管202、排気配管204)と、排気配管から分岐しつつ、間隙空間101Cと排気配管とを接続する接続配管210(または、接続配管212、接続配管214)とを備える。このような構成によれば、接続配管210を介して間隙空間101C内の気体が排気配管200に流れることによって、間隙空間101C内の気体を排気することができる。
また、以上に記載された実施の形態によれば、基板処理装置は、排気配管200(または、排気配管202、排気配管204)と接続配管210(または、接続配管212、接続配管214)との接続部分に設けられるエジェクター230(または、エジェクター232、エジェクター234)と、接続配管210に設けられる制御バルブとを備える。ここで、制御バルブは、たとえば、バルブ220、バルブ222またはバルブ224などのうちの少なくとも1つに対応するものである。また、エジェクターは、処理後気体を駆動流体として、間隙空間101Cを負圧にする。そして、制御部90は、バルブ220(または、バルブ222、バルブ224)の開閉度を制御することによって、間隙空間101Cの圧力を調整する。このような構成によれば、処理後気体を駆動流体としてエジェクター230が動作することによって、接続配管210を介して間隙空間101C内の気体が排気配管200に効果的に流入し、間隙空間101Cを負圧にすることができる。
また、以上に記載された実施の形態によれば、制御部90が、処理後気体を供給配管101の間隙空間101Cに供給することによって、処理液の温度を制御する。このような構成によれば、間隙空間101Cに処理後気体を供給することで間隙空間101C内の温度を制御し、間接的に処理液の温度を制御することができる。
また、以上に記載された実施の形態によれば、基板処理装置は、気体処理部から排気された処理後気体が流れ、かつ、間隙空間101Cに接続される排気配管200(または、排気配管202、排気配管204)を備える。このような構成によれば、排気配管200を介して間隙空間101Cに処理後気体が供給されることによって、間隙空間101C内の温度を制御することができる。
また、以上に記載された実施の形態によれば、基板処理装置は、気体処理部を複数備える。また、基板処理装置は、それぞれの気体処理部に対応して、排気配管200(または、排気配管202、排気配管204)を備える。ここで、複数の排気配管200(または、排気配管202、排気配管204)に流れる処理後気体の温度が互いに異なる。また、基板処理装置は、それぞれの排気配管から間隙空間101Cに供給される処理後気体の流量を制御するための制御バルブを備える。ここで、制御バルブは、たとえば、バルブ220、バルブ222、バルブ224、バルブ240、バルブ242またはバルブ244などのうちの少なくとも1つに対応するものである。そして、制御部90は、それぞれの制御バルブの開閉度を制御することによってそれぞれの排気配管から供給される処理後気体を混合させ、間隙空間101Cに供給される処理後気体の温度を調整する。このような構成によれば、制御部90が、複数の気体処理部から供給される処理後気体の混合比率を制御することによって、間隙空間101Cに供給される処理後気体の温度を調整して、間隙空間101C内の温度を高い精度で制御することができる。
また、以上に記載された実施の形態によれば、処理後気体が、窒素を含む。このような構成によれば、外管101Bの外側などにおける空気から水分または酸素などが処理液に浸透することを抑制することができる。
また、以上に記載された実施の形態によれば、気体処理部が、処理液を加熱するためのヒーターである。そして、気体処理が、圧縮気体を使ってヒーターを空冷する処理である。このような構成によれば、ヒーターなどである温度制御部16から排気される処理後気体を流用して間隙空間101C内の気体を吸入または間隙空間101C内に気体を供給することができるため、新たな装置などを追加せずに処理液の温度変化を抑制することができる。
また、以上に記載された実施の形態によれば、気体処理部が、処理液を薬液ノズル252へ流すためのポンプ14である。そして、気体処理が、圧縮気体を使ってポンプ14を駆動させる処理である。このような構成によれば、ポンプ14から排気される処理後気体を流用して間隙空間101C内の気体を吸入または間隙空間101C内に気体を供給することができるため、新たな装置などを追加せずに処理液の温度変化を抑制することができる。
また、以上に記載された実施の形態によれば、気体処理部が、処理液を貯留するための貯留タンク12である。そして、気体処理が、圧縮気体を使って貯留タンク12内の雰囲気を外部へ排出する処理である。このような構成によれば、貯留タンク12から排気される処理後気体を流用して間隙空間101C内の気体を吸入または間隙空間101C内に気体を供給することができるため、新たな装置などを追加せずに処理液の温度変化を抑制することができる。
また、以上に記載された実施の形態によれば、供給配管101が、気体処理部の下流に位置する。このような構成によれば、供給配管101が処理液の供給経路の下流に位置することによって、処理液の温度が維持された状態で処理液を処理液ノズルに到達させることができる。よって、基板Wに吐出される処理液の温度の変化を抑制して、基板処理の精度を高く保つことができる。
以上に記載された実施の形態によれば、薬液ノズル252と、供給配管101と、気体処理部とを備える基板処理装置を使って行う基板処理方法において、処理後気体を使って、処理液の温度を制御する工程と、温度が制御された処理液を基板Wに吐出して基板処理を行う工程とを備える。
このような構成によれば、処理後気体を使って処理液の温度を制御することによって、装置を大型化させずに、処理液の温度変化を抑制することができる。
なお、上記の構成に本願明細書に例が示された他の構成を適宜追加した場合、すなわち、上記の構成としては言及されなかった本願明細書中の他の構成が適宜追加された場合であっても、同様の効果を生じさせることができる。
<以上に記載された複数の実施の形態の変形例について>
以上に記載された複数の実施の形態では、それぞれの構成要素の材質、材料、寸法、形状、相対的配置関係または実施の条件などについても記載する場合があるが、これらはすべての局面においてひとつの例であって、限定的なものではない。
したがって、例が示されていない無数の変形例と均等物とが、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。たとえば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの実施の形態における少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態における構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
また、以上に記載された少なくとも1つの実施の形態において、特に指定されずに材料名などが記載された場合は、矛盾が生じない限り、当該材料に他の添加物が含まれた、たとえば、合金などが含まれるものとする。