JPH10144642A

JPH10144642A - 基板処理装置

Info

Publication number: JPH10144642A
Application number: JP29285396A
Authority: JP
Inventors: Akio Tsuchiya; 昭夫土屋; Tatsumi Shimomura; 辰美下村
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1996-11-05
Filing date: 1996-11-05
Publication date: 1998-05-29
Anticipated expiration: 2016-11-05
Also published as: JP3495208B2

Abstract

(57)【要約】【課題】吐出路内の残留液を簡単な構成で除去すること
ができ、しかも残留液の影響を基板に及ぼさないように
することができる基板処理装置を提供する。【解決手段】基板Ｗに処理液を供給するための吐出路1
0,51 は、それぞれ、マニホールド12,52 を介して複数
の供給路20,21 および60,61 、ならびに１本の排出路3
0,70 に接続されている。供給路20,21,60,61 および排
出路30,70 には、それぞれ、弁VR_u, VW_u, VR_o，V
W_o，VD_u，VD_oが介装されている。基板Ｗに対して１
つの処理液を用いた処理が終了した後、弁VD_u，VD_oを
開成させる。その結果、吐出路10,51 と排出路30,70 と
がそれぞれ接続される。このとき、エジェクタ用弁V
E_u, VE_oを開成する。その結果、エジェクタ31,71 に
おいて負圧状態が生成され、吐出路10,51 内の残留液が
負圧によって吸引され、廃液タンクTDに導かれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハや液
晶表示装置用ガラス基板のような基板に対して処理を行
う基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置や液晶表示装置の製造工程で
は、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板のような
基板上に薄膜パターンを形成したり基板を洗浄したりす
るために、処理液を用いた基板処理工程が不可欠であ
る。この基板処理工程では、目的に応じてフッ酸や純水
など複数の処理液が用いられるのが普通である。処理液
を基板に供給する構成としては従来から種々の構成が提
案されているが、その中には、１本の吐出路を複数の処
理液で共用する構成がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】１本の吐出路を複数の
処理液で共用する構成は、たとえば本出願人が先に出願
した特願平８−１５２２２７号に提案されている。この
構成では、１本の吐出路が基板を保持するスピンチャッ
クの中心軸に内設され、当該吐出路の上端部のノズルか
ら基板の下面の中心に向かって薬液および洗浄水の順に
吐出される。吐出される薬液および洗浄水の切換えは、
吐出路の下端部に接続されている三方弁の連通パターン
を制御することで実現される。

【０００４】ところで、先に吐出される薬液は、通常、
吐出路に残留する。したがって、次に洗浄水が吐出され
るとき、吐出路内に残留している薬液が洗浄水に混入す
る。その結果、薬液が混入した洗浄水で基板を洗浄する
ことになるので、基板を十分に洗浄することができなく
なるおそれがある。また、洗浄水を吐出した後は、当該
洗浄水も吐出路内に残留する。したがって、次の処理対
象の基板を処理するとき、吐出される薬液に吐出路内に
残留している洗浄水が混入する。そのため、薬液の濃度
が薄くなるので、次の処理対象の基板に対して十分な薬
液処理を行うことができなくなる。

【０００５】また、吐出後の薬液は回収されて薬液タン
クに戻されて再利用されるのが通常である。しかし、洗
浄水が混入している薬液の再利用を繰り返せば、薬液の
濃度が薄くなる。したがって、このような薬液を用いて
いたのでは所期の目的に沿う処理を行うことができなく
なる。そのため、薬液の節約は図れるけれども、基板の
品質劣化につながるという別の問題が生じることにな
る。

【０００６】さらに、処理液を用いた処理を行った後の
基板は濡れているので、処理液を用いた処理の後には、
通常、基板を乾燥させるため、基板を保持しているスピ
ンチャックを高速回転させるスピン乾燥処理が行われ
る。このとき、スピンチャックの中心軸上端部近傍の雰
囲気は負圧となる。その結果、吐出路内に残留している
処理液が吸引され、ミスト状になってノズルから吐出
し、基板に付着する。したがって、乾燥後の基板には、
残留液が付着した跡（ウォーターマーク）が残ったりす
る。このような残留液の付着痕は、パーティクルとして
把握されるから、歩留りの低下を招くおそれがある。

【０００７】これに対処するため、たとえば次の処理液
を用いて基板を処理する前に、当該次の処理液を吐出路
に供給して吐出路内に残留している前の処理液を当該次
の処理液とともにノズルから排出するプリディスペンス
を行うことが考えられる。この構成によれば、実際に処
理をするときには、他の処理液が混入していない処理液
を基板に供給できるから、所期の目的に沿う処理を行う
ことができる。また、他の処理液の混入の少ない処理液
を回収することができる。

【０００８】しかし、この構成では、プリディスペンス
で吐出される処理液が基板に当たらないようにするため
に、プリディスペンス時だけノズルを移動させる必要が
ある。そのため、ノズルをスピンチャックから分離さ
せ、かつノズルを移動させる機構を備える必要があり、
構成が複雑化するという新たな問題が生じる。そこで、
たとえば特公平７−１１４１９２号公報に開示されてい
る技術を適用することが考えられる。この公告公報に開
示されている技術では、不活性ガスを吐出路を介してノ
ズルから噴射できるようになっている。したがって、処
理液の切換えの際に、不活性ガスを吐出路に供給し、吐
出路内に残留している処理液を押し出して除去すること
が考えられる。

【０００９】しかし、不活性ガスで押し出された処理液
がミストとなって基板に付着するおそれがある。また、
不活性ガスで残留液を押し出してもすべての残留液を押
し出すことはできないから、残留液が不活性ガスで乾燥
してフレーク状のパーティクルになるおそれがある。そ
のため、次の処理時に、この吐出路内のパーティクルが
次の処理液に混入し、この処理液が基板に供給されたと
きにパーティクルが基板に付着し、基板の品質を劣化さ
せるおそれがある。

【００１０】さらに、不活性ガスが当たる基板の下面中
央付近だけが部分的に乾燥するから、ガス吐出前に当該
部分に汚れが付着している場合、その汚れを後から除去
することが困難になる。そのため、基板の均一性の確保
が困難になる。そこで、本発明の目的は、上述の技術的
課題を解決し、吐出路内の残留液を簡単な構成で除去す
ることができ、しかも残留液の影響を基板に及ぼさない
ようにすることができる基板処理装置を提供することで
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１記載の発明は、基板に向けて処理液を吐出す
るための吐出口が一方端側に形成された処理液吐出路
と、この処理液吐出路の他方端側に所定の接続部材を介
して接続され、上記処理液吐出路に処理液を供給するた
めの処理液供給路と、上記処理液吐出路の他方端側に上
記接続部材を介して接続され、上記処理液吐出路内の処
理液を排出するための処理液排出路と、上記処理液吐出
路と上記処理液供給路および上記処理液排出路との接続
を選択的に切り換えるための切換手段とを含むことを特
徴とする基板処理装置である。

【００１２】本発明によれば、処理液吐出路と処理液排
出路とを接続して処理液吐出路内の残留液を排出するこ
とができる。したがって、プリディスペンスを行う場合
のように、ノズルを移動させる複雑な機構を備えなくて
も、残留液を除去することができる。また、処理液が吐
出される吐出口の反対側に向けて残留している処理液を
排出するようにしているから、当該残留液がミストとな
って基板に付着することもない。さらに、処理液吐出路
に気体を供給しているわけでもないから、処理液吐出路
内が乾燥することもない。そのため、残留液がフレーク
状のパーティクルとなることもない。さらにまた、基板
に気体が吹き付けられることもないから、基板が部分的
に乾燥することもない。

【００１３】請求項２記載の発明は、上記処理液供給路
は複数であることを特徴とする請求項１記載の基板処理
装置である。本発明では、処理液供給路が複数あるか
ら、複数の処理液を用いる処理を基板に施すことができ
る。したがって、各処理の切り換え時に、処理液吐出路
と処理液排出路とを接続するようにしておけば、各処理
ごとに処理液吐出路に残留する処理液を排出することが
できる。よって、他の処理液が混入していない処理液を
基板に供給できるから、所期の目的に沿う処理を行うこ
とができる。また、他の処理液の混入の少ない処理液を
回収することができる。

【００１４】なお、このように処理液供給路が複数ある
場合、処理液供給路を処理液吐出路に接続するとき、異
種の処理液が同時に処理液吐出路に供給されないよう
に、処理液供給路が選択される。請求項３記載の発明
は、上記処理液排出路に接続され、上記処理液吐出路内
の処理液を負圧の吸引力を利用して吸引するための負圧
吸引手段をさらに含むことを特徴とする請求項１または
請求項２記載の基板処理装置である。

【００１５】本発明では、負圧の吸引力によって処理液
吐出路内の処理液を吸引することができるから、処理液
を強制的に処理液吐出路から排出することができる。そ
のため、処理液吐出路内に残留している処理液を速やか
に、かつ確実に排出させることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下では、本発明の実施の形態
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実施形態の基板処理装置の構成を示す概略図で
ある。この基板処理装置は、スピンチャック１に保持さ
れている半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板など
の基板Ｗを高速回転させつつ当該基板Ｗにフッ酸のよう
な薬液や純水（以下総称するときは「処理液」とい
う。）を供給して当該基板Ｗを処理するための装置であ
る。

【００１７】スピンチャック１は、処理液飛散防止およ
び処理液の分離回収のためのスプラッシュガード２およ
びカップ３内に設けられ、回転板４と、回転板４に立設
され、基板Ｗを保持するためのチャックピン５とを含
む。スピンチャック１の上方には、さらに、薬液ミスト
が周囲に漏れるのを防ぐためのカバー６が設けられてい
る。

【００１８】回転板４には、保持されている状態の基板
Ｗの中心を中心軸が通るように設けられた円筒構造の回
転軸７が連結されている。回転軸７は、回転用モータＭ
₁の駆動力によって回転方向Ｒに沿って回転される。こ
れに伴って、回転板４が回転し、その結果基板Ｗも回転
する。回転軸７の内部空間には、基板Ｗの下面に処理液
を供給するための下側処理液吐出路１０が回転しないよ
うに挿通されている。下側処理液吐出路１０の上端部は
開口しており、下側処理液吐出路１０に供給される処理
液を基板Ｗの下面に向けて吐出する下側ノズル１１とし
て機能する。下側処理液吐出路１０の下端部は、下側マ
ニホールド１２の一端側に接続されている。

【００１９】下側マニホールド１２の他端側には、下側
薬液供給路２０および下側純水供給路２１が接続されて
いる。下側薬液供給路２０および下側純水供給路２１
は、それぞれ、薬液タンクＴＲおよび純水タンクＴＷに
接続されており、その途中部には、それぞれ、下側薬液
弁ＶＲ_uおよび下側純水弁ＶＷ_uが介装されている。ま
た、各タンクＴＲ，ＴＷには、それぞれ、所定の圧力が
常時かけられている。よって、各タンクＴＲ，ＴＷに貯
留されている薬液および純水は、それぞれ、各弁Ｖ
Ｒ_u，ＶＷ_uが開成されている場合に、各供給路２０，
２１を介して下側処理液吐出路１０に供給され、下側ノ
ズル１１から吐出される。

【００２０】下側マニホールド１２の他端側には、ま
た、下側ドレン排出路３０の一端側が接続されている。
下側ドレン排出路３０は、下側処理液吐出路１０に残留
している処理液を排出するためのものである。下側ドレ
ン排出路３０の途中部には、下側ドレン弁ＶＤ_uが介装
されている。下側ドレン排出路３０の他端側は、下側エ
ジェクタ３１に接続されている。下側エジェクタ３１に
は、下側エジェクタ用弁ＶＥ_uを介して空気流が与えら
れるようになっている。下側エジェクタ３１は、この与
えられる空気流によって負圧状態を生成し、この負圧に
よる吸引力によって下側処理液吐出路１０内の残留液を
吸引し、廃液タンクＴＤに排出する。

【００２１】このように、下側マニホールド１２には、
１本の下側処理液吐出路１０が接続され、２本の供給路
２０，２１が接続され、さらに１本の下側ドレン排出路
３０が接続されている。したがって、下側マニホールド
１２、下側薬液弁ＶＲ_u、下側純水弁ＶＷ_uおよび下側
ドレン弁ＶＤ_uは、全体でいわば４方弁となっていると
言える。

【００２２】なお、処理に使用する薬液または純水がさ
らに増えて供給路がたとえばｎ本になった場合には、全
体で（ｎ＋２）方弁になる。スピンチャック１の上方に
は、保持されている基板Ｗの上面に処理液を供給するた
めの上側ノズル５０が配設されている。この上側ノズル
５０には、上側処理液吐出路５１が接続されている。

【００２３】上側処理液吐出路５１は、上側マニホール
ド５２の一端側に接続されている。上側マニホールド５
２の他端側には、薬液タンクＴＲおよび純水タンクＴＷ
にそれぞれ接続された上側薬液供給路６０および上側純
水供給路６１が接続されている。上側薬液供給路６０お
よび上側純水供給路６１の途中部には、それぞれ、上側
薬液弁ＶＲ_o上側純水弁ＶＷ_oが介装されている。

【００２４】上側マニホールド５２の他端側には、さら
に、上側ドレン排出路７０が接続されている。上側ドレ
ン排出路７０は、上側処理液吐出路５１内の残留液を排
出するためのもので、その途中部には、上側ドレン弁Ｖ
Ｄ_oが介装されている。さらに、上側ドレン排出路７０
には、上側エジェクタ７１が接続され、上側エジェクタ
用弁ＶＥ_oを介して与えられる空気流によって生成され
る負圧による吸引力を利用して上側処理液吐出路５１内
の残留液が吸引され、廃液タンクＴＤに排出されるよう
になっている。

【００２５】このように、上側マニホールド５２、上側
薬液弁ＶＲ_o、上側純水弁ＶＷ_oおよび上側ドレン弁Ｖ
Ｄ_oも、全体でいわば４方弁となっている。下側処理液
吐出路１０および上側処理液吐出路５１の途中部には、
それぞれ、圧力センサＳＰ_u，ＳＰ_oが設けられてい
る。圧力センサＳＰ_u，ＳＰ_oでは、各吐出路１０，５
１内に供給されてくる処理液の液圧が検出される。これ
により、各供給路１０，５１に処理液が確実に供給され
てきているか否かが確認される。

【００２６】下側処理液吐出路１０の下側マニホールド
１２近傍、および上側処理液吐出路５１の上側マニホー
ルド５２近傍には、それぞれ、発光素子および受光素子
を有する下側光センサＳＬ_uおよび上側光センサＳＬ_o
が配設されている。各光センサＳＬ_u，ＳＬ_oの出力
は、たとえば当該光センサＳＬ_u，ＳＬ_oの光路上に処
理液が存在していない状態ではローレベル、光路上に処
理液が存在していればハイレベルとなる。これにより、
残留液を吸引するとき、残留液がなくなったか否かが確
認される。

【００２７】カップ３の下部は、しきり部３ａによって
回収部３ｂと廃液部３ｃとに分けられている。回収部３
ｂには、基板Ｗに対して薬液処理が施された後の薬液を
回収するための回収用ドレン口８０が形成されている。
回収用ドレン口８０には、薬液回収路８１の一端が接続
されている。薬液回収路８１の他端は、薬液回収弁ＶＲ
_k、および回収された薬液を浄化するための浄化手段８
２（たとえば薬液用フィルタなど）を介して薬液タンク
ＴＲに接続されている。

【００２８】廃液部３ｃには、基板Ｗに対して洗浄処理
が施された純水（廃液）を廃棄するための廃液用ドレン
口９０が形成されている。廃液用ドレン口９０には、廃
棄用路９１の一端が接続されている。廃棄用路９１の他
端は、廃液タンクＴＤに接続されている。廃棄用路９１
の途中部には、廃棄用路９１に導かれてきた廃液をいっ
たん溜めるとともに、廃棄用路９１内の雰囲気およびス
ピンチャック１近傍の雰囲気を排気する排気ボックス９
２が介装されている。

【００２９】スプラッシュガード２は、ガード上下用モ
ータＭ₂によって、回収位置、この回収位置よりも下方
の廃液位置、この廃液位置よりもさらに下方の基板収容
位置に上下移動可能になっている。基板収容位置は、基
板Ｗを搬送する基板搬送手段（図示せず）によって基板
Ｗがスピンチャック１に対して載置または離隔されると
きにスプラッシュガード２が邪魔にならないような位置
に設定されている。具体的には、スプラッシュガード２
の上端面がスピンチャック１の基板保持面よりも下方に
なるような位置に設定されている。

【００３０】スプラッシュガード２が回収位置にあると
き、カップ３の回収部３ｂはスピンチャック１のある内
部空間に開放されている。したがって、基板Ｗから振り
切られた薬液は回収部３ｂに導かれ、回収用ドレン口８
０を介して薬液回収路８１に導かれる。スプラッシュガ
ード２が廃液位置にあるとき、カップ３の回収部３ｂは
しきり部３ａによって内部空間から隔絶されている。し
たがって、基板Ｗから振り切られた純水（廃液）は、廃
液部３ｃに溜まり、廃液用ドレン口９０を介して廃液用
路９１に導かれる。

【００３１】なお、スプラッシュガード２の上下移動用
の駆動源としてガード上下用モータＭ₂を採用している
が、たとえば空気圧を利用するシリンダを採用してもよ
いのはもちろんである。図２は、この基板処理装置の電
気的構成を示すブロック図である。この基板処理装置に
は、制御中枢として機能する制御部１００が設けられて
いる。制御部１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ１０１およびＲ
ＡＭを含むマイクロコンピュータで構成されている。制
御部１００は、ＲＯＭ１０１に記憶されている制御プロ
グラムに従って、薬液処理、洗浄処理および残留液除去
処理を含む一連の基板処理を実行する。

【００３２】制御部１００には、一連の基板処理を実行
する際のパラメータとなる圧力センサＳＰ_u，ＳＰ_oお
よび光センサＳＬ_u，ＳＬ_oの出力が与えられるように
なっている。制御部１００は、一連の基板処理を実行す
るとき、ＲＯＭ１０１に記憶されている制御プログラム
に従って、回転用モータＭ₁およびガード上下用モータ
Ｍ₂の駆動を制御するとともに、さらに圧力センサＳＰ
_u，ＳＰ_oおよび光センサＳＬ_u，ＳＬ_oの出力に基づ
いて、各弁の開閉を制御する。

【００３３】制御部１００は、基板Ｗに対して上記一連
の基板処理を施すときには、下側薬液弁ＶＲ_u、下側純
水弁ＶＷ_u、下側ドレン弁ＶＤ_uおよび下側エジェクタ
弁ＶＥ_u、ならびに上側薬液弁ＶＲ_o、上側純水弁ＶＷ
_o、上側ドレン弁ＶＤ_oおよび上側エジェクタ用弁ＶＥ
_oを選択的に開閉させる。さらに、薬液回収弁ＶＲ_kを
選択的に開閉させる。

【００３４】弁の開閉についてさらに詳述すると、下側
薬液弁ＶＲ_uおよび上側薬液弁ＶＲ _o、下側純水弁ＶＷ
_uおよび上側純水弁ＶＷ_o、下側ドレン弁ＶＤ_uおよび
上側ドレン弁ＶＤ_o、ならびに下側エジェクタ用弁ＶＥ
_uおよび上側エジェクタ用弁ＶＥ_oは、それぞれ、ほぼ
同時に開閉される。また、たとえば下側薬液弁ＶＲ_uお
よび上側薬液弁ＶＲ_oを開成するときには他の弁は閉成
させるというように、２組以上の弁を同時に開成させる
ことはない。これは、異種の処理液が基板Ｗに同時に供
給されるのを防止するとともに、残留液の回収時には下
側処理液吐出路１０および上側処理液吐出路５１に処理
液を供給しないようにするためである。

【００３５】このように、この実施形態では、各弁ＶＲ
_u，ＶＷ_u，ＶＤ_u，ＶＲ_o，ＶＷ _o，ＶＤ_oが切換手
段に相当する。図３は、制御部１００で実行される基板
Ｗに対する一連の基板処理を説明するためのフローチャ
ートである。この基板処理は、薬液処理および洗浄処理
の順に行われる処理であり、薬液処理および洗浄処理後
にそれぞれ残留液除去処理を含む。

【００３６】制御部１００は、ガード上下用モータＭ₂
を駆動し、スプラッシュガード２を基板収容位置まで下
げる。この状態において、基板搬送手段（図示せず）に
よって基板Ｗがスピンチャック１まで搬送され、スピン
チャック１にて保持される。その後、制御部１００は、
薬液処理を開始する（ステップＳ１）。すなわち、回転
用モータＭ₁を駆動し、スピンチャック１を回転させ
る。また、ガード上下用モータＭ₂を駆動し、スプラッ
シュガード２を回収位置まで上昇させる。さらに、薬液
の供給を開始させるために、下側薬液弁ＶＲ_uおよび上
側薬液弁ＶＲ_oを開成するとともに、下側純水弁Ｖ
Ｗ_u、上側純水弁ＶＷ_o、下側ドレン弁ＶＤ _uおよび上
側ドレン弁ＶＤ_oを閉成する。その結果、薬液は、下側
薬液供給路２０および上側薬液供給路６０を介してそれ
ぞれ下側処理液吐出路１０および上側処理液吐出路５１
に導かれ、下側ノズル１１および上側ノズル５０から吐
出される。これにより、高速回転している基板Ｗの下面
および上面に対して薬液が供給される。

【００３７】薬液処理は、制御部１００において、薬液
が下側処理液吐出路１０および上側処理液吐出路５１に
確実に供給されていることが監視されながら行われる。
薬液が確実に供給されているか否かは、圧力センサＳＰ
_u，ＳＰ_oで検出される液圧が所定値以上であるか否か
によって判断される。高速回転している基板Ｗに供給さ
れた薬液は、基板Ｗの遠心力によって基板Ｗから振り切
られる。その結果、基板Ｗに供給された薬液は、カップ
３の回収部３ｂに導かれ、回収用ドレン口８０を介して
薬液回収路８１に導かれる。

【００３８】制御部１００は、薬液回収路８１に導かれ
てきた薬液を回収して再利用するため、薬液処理の開始
とともに薬液回収弁ＶＲ_kを開成する。したがって、薬
液回収路８１に導かれてきた薬液は、浄化手段８２で浄
化された後、薬液タンクＴＲに戻される。これにより、
薬液の再利用を図ることができる。制御部１００は、薬
液処理の開始から所定の薬液処理時間が経過したことに
応答して、下側薬液弁ＶＲ_u、上側薬液弁ＶＲ_oおよび
薬液回収弁ＶＲ_kを閉成する。これにより、薬液処理が
終了する。

【００３９】薬液処理の終了後、下側処理液吐出路１０
および上側処理液吐出路５１には、通常、薬液が残留し
ている。制御部１００は、次の洗浄処理を実行するのに
先立ち、残留液を除去する。具体的には、下側ドレン弁
ＶＤ_uおよび上側ドレン弁ＶＤ_oを開成する（ステップ
Ｓ２）。また、下側エジェクタ用弁ＶＥ_uおよび上側エ
ジェクタ用弁ＶＥ_oを開成する。これに伴って、下側エ
ジェクタ３１および上側エジェクタ７１には空気流が与
えられ、負圧状態が生成される。その結果、この負圧に
よる吸引力によって、下側処理液吐出路１０および上側
処理液吐出路５１内の残留液が吸引され、下側ドレン排
出路３０および上側ドレン排出路７０を介して廃液タン
クＴＤに排出される。

【００４０】制御部１００は、残留液を回収している最
中、光センサＳＬ_u，ＳＬ_oにより残留液を検出しなく
なったか否かを監視している（ステップＳ３）。その結
果、光センサＳＬ_u，ＳＬ_oにより残留液を検出しなく
なった場合には、下側ドレン弁ＶＤ_uおよび上側ドレン
ＶＤ_oを閉成するとともに、下側エジェクタ用弁ＶＥ _u
および上側エジェクタ用弁ＶＥ_oを閉成する。これによ
り、下側処理液吐出路１０および上側処理液吐出路５１
内の残留液をほぼ完全に除去することができる。

【００４１】次いで、制御部１００は、洗浄処理を実行
する（ステップＳ４）。洗浄処理では、薬液処理におい
て用いられる薬液が純水に代わる。すなわち、下側純水
弁ＶＷ_uおよび上側純水弁ＶＷ_oが開成される。その他
の下側薬液弁ＶＲ_u、下側ドレン弁ＶＤ_u、上側薬液弁
ＶＲ_oおよび上側ドレン弁ＶＤ_o、ならびに薬液回収弁
ＶＲ_kは閉成される。また、ガード上下用モータＭ₂が
駆動され、スプラッシュガード２が廃液位置に移動され
る。

【００４２】これにより、基板Ｗの下面および上面に純
水が供給され、基板Ｗの下面および上面が洗浄される。
また、基板Ｗから振り切られる純水（廃液）は、しきり
部３ａで遮られてカップ３の廃液部３ｃに溜まり、廃液
用ドレン口９０から廃液用路９１を介して廃液タンクＴ
Ｄに廃棄される。洗浄処理が開始されるとき、下側処理
液吐出路１０および上側処理液吐出路５１内に残留して
いる薬液はほぼ完全に除去されている。したがって、洗
浄処理で用いられる純水には、薬液が混入することがな
い。そのため、基板Ｗをきれいに洗浄することができ
る。

【００４３】洗浄処理終了後、制御部１００は、残留液
除去処理を実行する（ステップＳ５，Ｓ６）。すなわ
ち、下側光センサＳＬ_u，ＳＬ_oの出力に基づいて残留
液がなくなったと判断されるまで下側ドレン弁ＶＤ_uお
よび上側ドレン弁ＶＤ_oを開成するとともに、下側エジ
ェクタ用弁ＶＥ_uおよび上側エジェクタ用弁ＶＥ_oを開
成する。

【００４４】その結果、下側エジェクタ３１および上側
エジェクタ７１によって生成される負圧の吸引力によっ
て下側処理液吐出路１０および上側処理液吐出路５１に
残留している純水が強制的に除去される。これにより、
次の処理対象の基板Ｗに対して薬液処理を実行すると
き、薬液を純水で薄めることなく、薬液処理を実行する
ことができる。そのため、次の処理対象の基板Ｗに対し
て薬液処理を十分に施すことができる。しかも、このと
きに使用される薬液は純水で薄められていないから、処
理後の薬液を回収するときも純水で薄められていない状
態で回収することができる。そのため、薬液を回収して
繰り返し再利用する場合でも、基板Ｗに対して所期の目
的に沿う薬液処理を施すことができる。

【００４５】なお、上記の説明では、基板Ｗの上面およ
び下面を同時に処理する場合について説明しているが、
たとえば基板Ｗの上面および下面のいずれか一方のみを
処理するようにしてもよいのはもちろんである。以上の
ようにこの第１実施形態の基板処理装置によれば、処理
液を用いた処理終了後、次の処理液を用いる処理を行う
前に、従前の処理液を吸引して除去しているから、次の
処理液に従前の処理液が混入することがない。したがっ
て、基板Ｗに対して所期の目的に沿った処理を施すこと
ができる。そのため、基板Ｗの高品質化を図ることがで
きる。しかも、薬液を回収するとき、純水で薄められて
いない薬液を回収することができるから、薬液を回収し
て繰り返し再利用する場合でも、基板Ｗに対して所期の
目的に沿う薬液処理を確実に施すことができる。

【００４６】また、処理液除去のために、たとえば下側
ドレン弁ＶＤ_uが途中に介装された下側ドレン排出路３
０を下側処理液供給路１０が接続された下側マニホール
ド１２に接続し、下側ドレン弁ＶＤ_uを処理終了後に開
成させる構成を採用している。したがって、下側ノズル
１１から残留液を吐出するプリディスペンスを行う場合
のように、残留液除去処理のために下側ノズル１１を移
動させる複雑な構成を備える必要がなく、構成が簡単に
なる。

【００４７】さらに、不活性ガスをたとえば下側処理液
吐出路１０に供給して処理液を除去しているわけではな
いから、残留液ミストが下側ノズル１１から吐出される
ことがない。また、下側処理液吐出路１０の内部が乾燥
することがないから、除去しきれなかった残留液がフレ
ーク状のパーティクルとなるのを防止できる。そのた
め、基板Ｗにパーティクルが付着するのを未然に防止で
きる。さらに、不活性ガスが基板Ｗの下面中央付近に吹
き付けられることもないから、基板Ｗが部分的に乾燥す
ることもない。そのため、基板Ｗに汚れが付着していて
も、その汚れを容易に除去することができる。よって、
基板Ｗの高品質化を図ることができる。

【００４８】図４は、本発明の第２実施形態の基板処理
装置の構成を示す概略図である。図４において、図１と
同じ機能部分については同一の参照符号を使用する。上
記第１実施形態の基板処理装置は、薬液および純水を用
いて基板Ｗを処理する装置であるのに対して、この第２
実施形態の基板処理装置は、純水を用いて基板Ｗを洗浄
するための装置である。

【００４９】この第２実施形態の基板処理装置は、上述
のように、純水を用いて基板Ｗを洗浄するための装置で
あるために、上記第１実施形態の基板処理装置のよう
に、薬液ミストが周囲に漏れるのを防ぐためのカバー６
は不要となる。また、薬液を回収する必要もないから、
スプラッシュガード２は、廃液位置とこの廃液位置より
も低い基板収容位置とに上下移動できるようにされてい
る。

【００５０】下側処理液吐出路１０の下端部には、下側
純水供給路２１および下側ドレン排出路３０が継手２０
０を介して接続されている。このように、継手２００、
下側純水弁ＶＷ_uおよび下側ドレン弁ＶＤ_uは、全体で
いわば３方弁になっていると言える。同様に、上側処理
液吐出路５１の下端部には、上側純水供給路６１および
上側ドレン排出路７０が継手２０１を介して接続されて
おり、継手２０１、上側純水弁ＶＷ_oおよび上側ドレン
弁ＶＤ_oが全体でいわば３方弁になっている。

【００５１】スピンチャック１の上方には、窒素ガスな
どの不活性ガスを噴射するためのガスノズル２１０が配
設されている。ガスノズル２１０には、ガスタンクＴＧ
から不活性ガスが供給されるガス供給路２１１の一端部
が連結されている。ガス供給路２１１の途中部には、ガ
ス弁ＶＧが介装されている。図５は、この第２実施形態
の基板処理装置の主要な電気的構成を示すブロック図で
ある。図５において、図２と同じ機能部分については同
一の参照符号を使用する。

【００５２】この基板処理装置には、制御中枢として機
能する制御部２２０が備えられている。制御部２２０
は、ＣＰＵ、ＲＯＭ２２１およびＲＡＭを含むマイクロ
コンピュータで構成されたものである。制御部２２０
は、ＲＯＭ２２１に格納されている制御プログラムに従
って、純水洗浄処理、残留液除去処理およびスピン乾燥
処理を含む一連の基板洗浄処理を実行する。

【００５３】制御部２２０は、上記一連の処理を実行す
るとき、ＲＯＭ２２１に格納されている制御プログラム
に従って、回転用モータＭ₁およびガード上下用モータ
Ｍ₂の駆動を制御する。また、圧力センサＳＰ_u，ＳＰ
_oおよび光センサＳＬ_u，ＳＬ_oの出力に基づいて、弁
ＶＷ_u，ＶＤ_u、ＶＥ_u、ＶＷ_o、ＶＤ_o、ＶＥ_o、Ｖ
Ｇを選択的に開閉させる。

【００５４】図６は、制御部２２０において実行される
一連の基板洗浄処理を説明するためのフローチャートで
ある。制御部２２０は、ガード上下用モータＭ₂を駆動
し、スプラッシュガード２を基板収容位置まで下げる。
この状態において、基板搬送手段（図示せず）によって
基板Ｗがスピンチャック１まで搬送され、スピンチャッ
ク１にて保持される。

【００５５】その後、洗浄処理を開始する（ステップＴ
１）。すなわち、ガード上下用モータＭ₂を駆動し、ス
プラッシュガード２を廃液位置まで上昇させる。また、
回転用モータＭ₁を駆動し、スピンチャック１を高速回
転させる。さらに、下側純水弁ＶＷ_uおよび上側純水弁
ＶＷ_oを開成し、純水の供給を開始する。その結果、高
速回転している基板Ｗの下面および上面に純水が供給さ
れる。これにより、基板Ｗが洗浄される。また、基板Ｗ
を洗浄しているときに基板Ｗから振り切られる純水（廃
液）は、廃液用路９１を介して廃液タンクＴＤに導かれ
る。なお、他の下側ドレン弁ＶＤ_u、下側エジェクタ用
弁ＶＥ_u、上側ドレン弁ＶＤ_o、上側エジェクタ用弁Ｖ
Ｅ_oおよびガス弁ＶＧは閉成させたままにする。

【００５６】制御部２２０は、洗浄処理開始から所定の
洗浄時間が経過したことに応答して、下側純水弁ＶＷ_u
および上側純水弁ＶＷ_oを閉成する。これにより、洗浄
処理が終了する。その後、制御部２２０は、スピン乾燥
処理および残留液除去処理を同時に実行する（ステップ
Ｔ２，Ｔ３）。すなわち、回転用モータＭ₁をさらに高
い回転数で駆動させ、下側光センサＳＬ_uおよび上側光
センサＳＬ_oの出力に基づいて残留液がなくなったと判
断されるまで、下側ドレン弁ＶＤ_u、下側エジェクタ用
弁ＶＥ_u、上側ドレン弁ＶＤ_oおよび上側エジェクタ用
弁ＶＥ_oを開成する。さらに、ガス弁ＶＧを開成する。

【００５７】その結果、何ら処理液を供給しない状態で
基板Ｗを高速回転させているから、基板Ｗに付着してい
る水滴が基板Ｗの遠心力によって基板Ｗから振り切られ
る。これにより、基板Ｗが乾燥される。このスピン乾燥
処理は、基板Ｗにウォーターマークが形成されるのを防
止し、乾燥効果をさらに向上させるために、ガスノズル
２１０から吐出している不活性ガスによって基板Ｗがブ
ローされながら行われる。

【００５８】また、基板Ｗから振り切られた純水（廃
液）は、廃液用ドレン口９０から廃液用路９１を介して
廃液タンクＴＤに排出される。さらに、下側エジェクタ
３１によって生成される負圧の吸引力によって下側処理
液吐出路１０に残留している純水が強制的に除去され
る。以上のようにこの第２実施形態の基板処理装置によ
っても、下側処理液吐出路１０に残留している純水を簡
単な構成で確実に除去することができる。しかも、特に
下側ノズル１１において、下側ノズル１１の反対側に下
側処理液吐出路１０内の残留液を吸引するようにしてい
るから、残留液ミストが生じることがない。また、下側
処理液吐出路１０内を乾燥させることもないから、除去
しきれなかった残留液がフレーク状のパーティクルとな
ることもない。

【００５９】本発明の実施の形態の説明は以上のとおり
であるが、本発明は上述の実施形態に限定されるもので
はない。たとえば上記実施形態では、残留液を強制的に
除去するための構成として空気流を与えることによって
負圧状態を生成するエジェクタ３１，７１を採用してい
るが、たとえば水流を生じさせることによって負圧状態
を生成するアスピレータを採用してもよい。要は、負圧
状態を生成できるものであればよい。

【００６０】また、上記実施形態では、エジェクタ３
１，７１によって生成される負圧による吸引力を利用し
て残留液を強制的に除去する場合について説明している
が、たとえば残留液を自重によって除去するようにして
もよい。この構成によれば、負圧状態を生成するのに必
要な構成は不要となるから、構成が簡単になる。その
他、特許請求の範囲に記載された範囲内で種々の設計変
更を施すことが可能である。

【００６１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、処理液吐
出路に残留している処理液を確実に除去することができ
るから、基板に対して所期の目的に沿う処理を確実に施
すことができる。しかも、たとえば薬液処理および純水
処理の順に基板に処理を施す場合、純水終了後処理液吐
出路に残留している純水を確実に除去できるから、次に
薬液処理を基板に施すとき、薬液の濃度が純水で薄めら
れることがない。したがって、薬液を再利用のために回
収する場合、濃度が薄められていない薬液を回収でき
る。そのため、薬液を繰り返し再利用しても所期の目的
に沿う薬液処理を基板に施すことができる。よって、薬
液を節約することができる。

【００６２】また、以上のような効果を奏するための構
成としては、処理液吐出路を処理液供給路と処理液排出
路とに選択的に接続できるようにするだけでよいから、
プリディスペンスを行う場合のように、ノズルを移動さ
せる複雑な機構を備える必要がない。そのため、構成を
簡単にすることができる。また、処理液が吐出される吐
出口の反対側に向けて処理液吐出路内に残留している処
理液を排出するようにしているから、当該残留液がミス
トとなって基板に付着することもない。

【００６３】さらに、処理液吐出路に気体を供給してい
るわけでもないから、処理液吐出路内が乾燥することも
ない。そのため、除去しきれなかった残留液がフレーク
状のパーティクルとなることもない。よって、基板にパ
ーティクルが付着することもない。さらにまた、基板に
気体が吹き付けられないから、基板が部分的に乾燥する
こともない。そのため、基板に汚れが付着していても、
その汚れを容易に除去することができる。

【００６４】また、請求項２記載の発明によれば、複数
の処理液を用いる各処理の切り換え時に処理液吐出路と
処理液排出路とを接続することができるので、各処理ご
とに処理液吐出路内に残留する処理液を排出することが
できる。そのため、次の処理に用いられる処理液に従前
の処理に用いられた処理液が混入することがないから、
処理を十分に基板に施すことができる。

【００６５】また、請求項３記載の発明によれば、負圧
の吸引力によって処理液を強制的に処理液吐出路から排
出することができる。そのため、処理液吐出路内に残留
している処理液を速やかに、かつ確実に排出させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の基板処理装置の構成を
示す概略図である。

【図２】基板処理装置の電気的構成を示すブロック図で
ある。

【図３】制御部で実行される基板の下面に対する一連の
基板処理を説明するためのフローチャートである。

【図４】本発明の第２実施形態の基板処理装置の構成を
示す概略図である。

【図５】基板処理装置の電気的構成を示すブロック図で
ある。

【図６】制御部で実行される一連の基板洗浄処理を説明
するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１０下側処理液吐出路１１下側ノズル１２下側マニホールド２０下側薬液供給路２１下側純水供給路３０下側ドレン排出路３１下側エジェクタ５０上側ノズル５１上側処理液吐出路５２上側マニホールド６０上側薬液供給路６１上側純水供給路７０上側ドレン排出路７１上側エジェクタ１００，２２０制御部２００，２０１継手ＳＬ_u 下側光センサＳＬ_o 上側光センサＶＲ_u 下側薬液弁ＶＷ_u 下側純水弁ＶＤ_u 下側ドレン弁ＶＲ_o 上側薬液弁ＶＷ_o 上側純水弁ＶＤ_o 上側ドレン弁Ｗ基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板に向けて処理液を吐出するための吐出
口が一方端側に形成された処理液吐出路と、この処理液吐出路の他方端側に接続され、上記処理液吐
出路に処理液を供給するための処理液供給路と、上記処理液吐出路の他方端側に接続され、上記処理液吐
出路内の処理液を排出するための処理液排出路と、上記処理液吐出路と上記処理液供給路および上記処理液
排出路との接続を選択的に切り換えるための切換手段と
を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】上記処理液供給路は複数であることを特徴
とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】上記処理液排出路に接続され、上記処理液
吐出路内の処理液を負圧の吸引力を利用して吸引するた
めの負圧吸引手段をさらに含むことを特徴とする請求項
１または請求項２記載の基板処理装置。