TWI722378B - 基板處理裝置、處理液排出方法、處理液交換方法、及基板處理方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之基板處理裝置具備：處理部，其具有處理液供給噴嘴，自該處理液供給噴嘴對基板供給處理液而處理基板；儲存部，其儲存自處理液供給源供給之前述處理液；送液配管，其對前述處理液供給噴嘴輸送儲存於前述儲存部之前述處理液；流通配管，其構成與前述送液配管不同之流路，使處理液在該流路內流通；氧濃度計，其插裝於前述流通配管，測定溶解於在前述流通配管流通之處理液之氧濃度；低氧流體供給管，其與前述流通配管連通，對前述流通配管輸送自低氧流體供給源供給之低氧流體；流量變更閥，其插裝於前述低氧流體供給管，變更前述低氧流體朝前述流通配管之供給流量；及控制部。前述控制部具有流量變更控制部，該流量變更控制部在要排出前述流通配管內之前述處理液時，在至少到前述流通配管內充滿前述低氧流體為止之期間，以對前述流通配管供給前述低氧流體之方式控制前述流量變更閥。

Description

基板處理裝置、處理液排出方法、處理液交換方法、及基板處理方法
本發明係關於一種處理基板之基板處理裝置及基板處理方法。再者，本發明係關於一種基板處理裝置之處理液排出方法及處理液交換方法。在成為處理對象之基板中例如包含：半導體晶圓、液晶顯示裝置、電漿顯示器、FED(Field Emission Display，場發射顯示器)及有機EL (Electroluminescence，電致發光)顯示器等平板顯示器用基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板、及太陽能用基板等。
伴隨著半導體積體電路元件之高積體化及高速度化，而在半導體器件形成之後工序(BEOL：Back end of line，後段製程)中已逐漸使用更低電阻之銅配線。又，在前工序(FEOL: Front end of line，前段製程)中也已逐漸將3-5族系或Ge系材料用於積層膜材料。藉由對該等材料之配線及積層膜進行適切之處理而能夠實現一面防止劣化一面以高速動作之積體電路元件。
日本特開2004-158482及日本特開2015-173285揭示有對基板供給氧濃度經充分地降低之藥液或純水等之處理液之處理。藉此，能夠謀求防止因銅配線之氧化所致之劣化，防止前述之積層膜材料本身之氧化，及防止積層膜間之界面之不必要之氧化膜之形成。
為了對基板供給充分地降低氧濃度之處理液，而在預先準備低氧濃度之處理液後，必須以氧濃度計測定該處理液降低至特定之氧濃度。US2016/0233082A1揭示有藉由插裝於自供給處理液之處理液供給配管分支之配管的氧濃度計而測定處理液之氧濃度。
在自設置有氧濃度計之配管排出處理液時，若氧濃度計曝露於包含高濃度之氧之氣體，則直至氧濃度計發揮適切之功能為止需要耗費時間。因而，由於直至實際上進行基板處理為止耗費較長時間，故基板之處理效率降低。
因而，本發明之一個目的在於提供一種能夠防止將氧濃度計曝露於大氣等包含高濃度之氧之氣體，而在不降低基板處理之效率下進行處理的基板處理裝置及基板處理方法。又，本發明之另一目的在於提供一種一面防止將氧濃度計曝露於大氣等包含高濃度之氧之氣體一面排出處理液的方法及交換處理液之方法。
本發明之一實施形態提供一種處理基板之基板處理裝置。該基板處理裝置具備：處理部，其具有處理液供給噴嘴，自該處理液供給噴嘴對基板供給處理液而處理基板；儲存部，其儲存自處理液供給源供給之前述處理液；送液配管，其對前述處理液供給噴嘴輸送儲存於前述儲存部之前述處理液；流通配管，其構成與前述送液配管不同之流路，使處理液在該流路內流通；氧濃度計，其插裝於前述流通配管，測定溶解於在前述流通配管流通之處理液之氧濃度；低氧流體供給管，其與前述流通配管連通，對前述流通配管輸送自低氧流體供給源供給之低氧流體；流量變更閥，其插裝於前述低氧流體供給管，變更前述低氧流體朝前述流通配管之供給流量；及控制部。前述控制部具有流量變更控制部，該流量變更控制部在要排出前述流通配管內之前述處理液時，在至少到前述流通配管內充滿前述低氧流體為止之期間，以對前述流通配管供給前述低氧流體之方式控制前述流量變更閥。 所謂低氧流體具體而言係指與大氣中相比氧濃度為低之流體。低氧流體既可為惰性氣體等氣體，也可為純水等液體。
在該基板處理裝置中，在自流通配管排出流通配管中之處理液時，將供氧濃度計插裝之流通配管內充滿低氧流體。藉此，由於能夠防止氧濃度計曝露於大氣等含有高濃度之氧之流體，而能夠防止氧濃度計之功能之降低。藉此，能夠在不降低處理之效率下進行基板處理。
在本發明之一實施形態中，前述基板處理裝置更具備插裝於前述流通配管且將儲存於前述儲存部之處理液進行送液的泵。前述流通配管藉由其一端與設置於前述儲存部之供送出處理液之送出口流路連接，另一端與設置於前述儲存部之處理液之回流口流路連接，而形成將儲存於前述儲存部之處理液在該流通配管內循環之循環通道。前述送液配管自較前述流通配管之介置有前述氧濃度計之位置更下游側之位置分支且與前述流通配管流路連接，而對前述處理液供給噴嘴輸送經由前述流通配管自前述儲存部輸送而來之前述處理液。
在本發明之一實施形態中，前述低氧流體供給管以該低氧流體之供給口面向前述儲存部內之方式與前述儲存部流路連接，且經由前述儲存部與前述流通配管連通，而對前述流通配管輸送自前述低氧流體供給源供給之低氧流體。
在本發明之一實施形態中，前述基板處理裝置更具備：排液配管，其與前述儲存部流路連接，將儲存於前述儲存部之前述處理液進行排液；及排液閥，其插裝於前述排液配管，將前述排液配管之流路開閉。前述控制部包含排液閥控制部，該排液閥控制部將前述排液閥開閉，而將儲存於前述儲存部之前述處理液切換控制為自前述儲存部排出之狀態與不排出之狀態。
在本發明之一實施形態中，前述氧濃度計設置於自前述流通配管分支之旁通配管。
在本發明之一實施形態中，前述基板處理裝置更具備：新液供給配管，其與前述儲存部流路連接，對前述儲存部供給自前述處理液供給源供給之新的前述處理液；及新液供給閥，其插裝於前述新液供給配管，開閉前述新液供給配管之流路。前述控制部更具備新液供給控制部，該新液供給控制部以開閉前述新液供給閥而切換對前述儲存部供給自前述處理液供給源供給之前述新的處理液之供給狀態、及不供給之非供給狀態之方式進行控制。
在本發明之一實施形態中，前述流量變更控制部在自前述處理液供給源對前述儲存部供給前述新的處理液之狀態下，變更前述流量變更閥之開閉狀態而使低氧流體之供給流量增加。
在本發明之一實施形態中，前述低氧流體供給管之供給口在前述儲存部之儲存空間之內側開口，前述流量變更控制部自儲存於前述儲存部之前述新的處理液之液面高於前述低氧流體供給管之前述供給口之高度之時起，變更前述流量變更閥之開閉狀態而使低氧流體之供給流量增加。
在本發明之一實施形態中，前述基板處理裝置更具備：儲存液供給配管，其朝下游側輸送儲存於前述儲存部之處理液；及流路切換閥，其分別流路連接有前述儲存液供給配管之下游側端部、前述流通配管之上游側端部、及前述送液配管之上游側端部。前述控制部包含流路切換控制部，該流路切換控制部以切換前述處理液流通於前述流通配管之流通狀態、與前述處理液被輸送至前述送液配管之送液狀態之方式控制前述流路切換閥。
在本發明之一實施形態中，前述低氧流體供給管在較前述流通配管之介置有前述氧濃度計之位置更上游側之位置與前述流通配管流路連接，前述流量變更控制部於前述處理液未流通於前述流通配管時，以自前述低氧流體供給管對前述流通配管輸送前述低氧流體之方式進而控制前述流量變更閥。
在本發明之一實施形態中，前述控制部包含流路切換控制部，該流路切換控制部在前述處理液流通至前述流通配管之流通狀態下，前述氧濃度計檢測到前述處理液之氧濃度為特定之濃度以下之後，以將前述處理液對前述送液配管送液之方式切換控制前述流路切換閥。
在本發明之一實施形態中，在前述流路切換控制部以將處理液對前述送液配管送液之方式切換前述流路切換閥時，前述流量變更控制部以對前述流通配管供給前述低氧流體之方式控制前述流量變更閥，使殘存於前述流通配管內之前述處理液自前述流通配管排出。
又，本發明之一實施形態提供一種基板處理裝置之處理液排出方法。基板處理裝置具備：處理部，其具有處理液供給噴嘴，自該處理液供給噴嘴對基板供給處理液而處理基板；儲存部，其儲存自處理液供給源供給之前述處理液；送液配管，其對前述處理液供給噴嘴輸送儲存於前述儲存部之前述處理液；流通配管，其構成與前述送液配管不同之流路，使前述處理液在該流路內流通；氧濃度計，其插裝於前述流通配管，測定溶解於在前述流通配管流通之前述處理液之氧濃度；及低氧流體供給管，其與前述流通配管連通，對前述流通配管輸送自低氧流體供給源供給之低氧流體。處理液排出方法包含：低氧流體供給工序，其自前述低氧流體供給管對前述流通配管輸送自前述低氧流體供給源供給之低氧流體；及處理液排出工序，其藉由前述低氧流體而自前述流通配管排出殘存於前述流通配管內之前述處理液。
在該處理液排出方法中，藉由自低氧流體供給源供給之低氧流體而自流通配管排出殘存於流通配管內之處理液，而將流通配管內置換為低氧流體。藉此，能夠防止插裝於流通配管之氧濃度計曝露於大氣等含有高濃度之氧之流體。
在本發明之一實施形態中，前述流通配管藉由其一端與設置於前述儲存部之供送出處理液之送出口流路連接，另一端與設置於前述儲存部之處理液之回流口流路連接，而形成將儲存於前述儲存部之處理液在流通配管內循環之循環通道。前述處理液排出方法更包含低氧流體維持工序，該低氧流體維持工序在前述處理液排出工序之後，對前述儲存部及前述流通配管內供給自前述低氧流體供給源輸送之低氧流體，以前述低氧流體充滿前述儲存部及前述流通配管內而維持低氧狀態。
在本發明之一實施形態中，前述基板處理裝置更具備：儲存液供給配管，其朝下游側輸送儲存於前述儲存部之前述處理液；及流路切換閥，其分別流路連接有前述儲存液供給配管之下游側端部、前述流通配管之上游側端部、及前述送液配管之上游側端部。前述低氧流體供給管在較前述流通配管之介置有前述氧濃度計之位置更上游側之位置與前述流通配管流路連接。前述處理液排出方法更包含低氧流體維持工序，該低氧流體維持工序在前述處理液排出工序之後，對前述低氧流體供給管及前述流通配管供給自前述低氧流體供給源輸送之低氧流體，以前述低氧流體充滿前述低氧流體供給管及前述流通配管內而維持低氧狀態。
又，本發明之一實施形態提供一種基板處理裝置之處理液交換方法。基板處理裝置具備：處理部，其具有處理液供給噴嘴，自該處理液供給噴嘴對基板供給處理液而處理基板；儲存部，其儲存自處理液供給源供給之前述處理液；送液配管，其對前述處理液供給噴嘴輸送儲存於前述儲存部之前述處理液；流通配管，其構成與前述送液配管不同之流路，使前述處理液在該流路內流通；氧濃度計，其插裝於前述流通配管，測定溶解於在前述流通配管流通之前述處理液之氧濃度；低氧流體供給管，其與前述流通配管連通，對前述流通配管輸送自低氧流體供給源供給之低氧流體；及排液管，其與前述儲存部流路連接，對儲存於前述儲存部之前述處理液進行排液。處理液交換方法包含：排液工序，其自前述儲存部對儲存於前述儲存部之處理液進行排液；低氧流體供給工序，其在前述排液工序開始後，且在前述處理液殘存於儲存部之狀態下，自前述低氧流體供給管對前述流通配管輸送自前述低氧流體供給源供給之低氧流體；處理液排出工序，其藉由前述低氧流體，一面以低氧流體充滿前述儲存部內與前述流通配管內，一面自前述流通配管排出殘存於前述流通配管內之前述處理液；及新液供給工序，其在前述處理液排出工序之後，於前述儲存部內與前述流通配管內充滿低氧流體之狀態下，對前述儲存部及前述流通配管供給自前述處理液供給源供給之新的處理液。
在該處理液交換方法中，能夠一面在儲存部內與流通配管內充滿低氧流體，一面將儲存於儲存部之處理液交換為新的處理液。因而，在處理液交換時，能夠防止氧濃度計曝露於大氣等含有高濃度之氧之流體且交換處理液。
在本發明之一實施形態中，前述處理液交換方法更包含低氧流體流量增加工序，該低氧流體流量增加工序自前述新液供給工序中之前述處理液之液面高於以面向前述儲存部內之方式流路連接的前述低氧流體供給管之供給口之高度之時起，增加前述低氧流體之供給流量。
又，本發明之一實施形態提供一種基板處理裝置之基板處理方法。基板處理裝置具備：處理部，其具有處理液供給噴嘴，自該處理液供給噴嘴對基板供給處理液而處理基板；儲存部，其儲存自處理液供給源供給之前述處理液；送液配管，其對前述處理液供給噴嘴輸送儲存於前述儲存部之前述處理液；流通配管，其構成與前述送液配管不同之流路，使前述處理液在該流路內流通；氧濃度計，其插裝於前述流通配管，測定溶解於在前述流通配管流通之前述處理液之氧濃度；低氧流體供給管，其與前述流通配管連通，對前述流通配管輸送自低氧流體供給源供給之低氧流體；流量變更閥，其插裝於前述低氧流體供給管，變更前述低氧流體朝前述流通配管之供給流量；儲存液供給配管，其朝下游側輸送儲存於前述儲存部之處理液；及流路切換閥，其分別流路連接有前述儲存液供給配管之下游側端部、前述流通配管之上游側端部、及前述送液配管之上游側端部。前述低氧流體供給管在較前述流通配管之介置有前述氧濃度計之位置更上游側之位置與前述流通配管流路連接。基板處理方法包含：處理液流通工序，其切換前述流路切換閥而使前述處理液流通於前述流通配管；氧濃度測定工序，其以前述氧濃度計測定在前述流通配管流通之前述處理液之氧濃度；處理液送液工序，其當在前述氧濃度測定工序中前述流通配管之前述處理液之氧濃度為特定之濃度以下時，切換前述流路切換閥而將前述處理液對前述送液配管送液，對前述處理供給噴嘴輸送處理液；及低氧流體供給工序，其擴大前述流量變更閥之開度而自前述低氧流體供給管對前述流通配管供給前述低氧流體，以低氧流體充滿前述流通配管內。前述低氧流體供給工序係與前述處理液送液工序並行地實施。
在該基板處理方法中，即便在將處理液對送液配管送液並自處理液供給噴嘴朝基板噴出時，亦能夠對供氧濃度計插裝之流通配管供給低氧流體而以低氧流體充滿流通配管內。藉此，能夠防止插裝於流通配管之氧濃度計曝露於大氣等含有高濃度之氧之流體。 本發明之上述之或另外其他之目的、特徵及效果根據參照附圖而以下所述之實施形態之說明即顯而易知。
以下，針對本發明之實施形態之基板處理裝置、基板處理方法、處理液排出方法及處理液交換方法一面參照圖式一面進行說明。
1.基板處理裝置(第1實施形態) 圖1係顯示本發明之第1實施形態之基板處理裝置之構成的示意圖。在圖1中，基板處理裝置1係旋轉式基板處理裝置，且係將圓板狀基板W一片接一片處理之單片式裝置。
在圖1中，基板處理裝置1具備：由複數個積層而成之處理單元5構成之處理塔2、對處理單元5供給處理液之處理液供給部3、及控制處理單元5及處理液供給部3之控制部(Controller)6。
本基板處理裝置所使用之處理液例如包含藥液、沖洗液及有機溶劑等。藥液例如係氫氟酸(氟化氫水：HF)。所謂沖洗液例如係去離子水(Deionized Water：DIW)。所謂有機溶劑例如係IPA(異丙醇)。
在以下之段落中，「處理液」作為包含上述之藥液、沖洗液、有機溶劑之上位概念之用語而使用。
處理單元5包含：旋轉卡盤15、杯11、處理液供給噴嘴10、及處理腔室13。旋轉卡盤15一面以水平之姿勢保持一片基板W一面使基板W旋轉。杯11包圍旋轉卡盤15，接收自基板W飛散之處理液。處理液供給噴嘴10對旋轉之基板W之上表面供給處理液。處理腔室13收容旋轉卡盤15、杯11及處理液供給噴嘴10。旋轉卡盤15包含：旋轉基座16、旋轉部17、及使旋轉部17旋轉之未圖示之電動馬達。
處理液供給部3包含：儲存部30，其儲存處理液；新液供給配管37，其自處理液供給源110對儲存部30供給處理液；流通配管31，其使儲存於儲存部30之處理液流通；送液配管32，其將處理液對處理液供給噴嘴10送液；低氧流體供給管34，其經由儲存部30與流通配管31連通而自低氧流體供給源104對儲存部30供給低氧流體；及排液管35，其對儲存於儲存部30之處理液進行排液。
新液供給配管37之一端連接於處理液供給源110，另一端與儲存部30連通地連接。自處理液供給源110供給之處理液通過新液供給配管37而對儲存部30供給。
在新液供給配管37插裝有為了切換對儲存部30供給處理液之供給狀態、及停止供給之供給停止狀態而開閉流路的新液供給閥37a。雖未圖示，但金屬過濾器或微粒過濾器也插裝於新液供給配管37。自處理液供給源110供給之處理液在由金屬過濾器或微粒過濾器去除金屬離子或異物後對儲存部30供給。
在儲存部30中至少設置有：定量液面感測器41，其確認在儲存部30儲存有特定量之處理液；及下限液面感測器42，其確認儲存於儲存部30之處理液為下限量。
流通配管31的作為其一端之開口之回流口312面向儲存部30內配置。流通配管31之另一端設置於儲存部30且與送出處理液之送出口311流路連接。回流口312配置為當在儲存部30中儲存有特定量處理液時為浸漬於處理液中之狀態。
又，在流通配管31插裝有泵30a。泵30a以儲存於儲存部30之處理液在流通配管31內自儲存部30之送出口311流通至流通配管31之回流口312之方式進行處理液之送出動作。流通配管31形成用於供儲存於儲存部30內之處理液自儲存部30之送出口311流出而回流至儲存部30之循環通道。流通配管31形成與送液配管32不同之處理液流路。
再者，在流通配管31中於較介置有泵30a之位置更下游之位置配置有以自流通配管31分支並再次合流之方式流路連接的旁通配管313。旁通配管313係流通配管31之一部分。在旁通配管313插裝有測定處理液之氧濃度之氧濃度計33。氧濃度計33測定自流通配管31朝旁通配管313流入而來之處理液之氧濃度。旁通配管313使處理液自流通配管31形成之循環通道分流，而調整其流動。藉此，能夠提高氧濃度計33之測定精度。
送液配管32在較供配設插裝有氧濃度計33之旁通配管313之位置更下游側之位置自流通配管31分支且與流通配管31流路連接。送液配管32將處理液對設置於處理單元5之處理液供給噴嘴10送液。
在送液配管32插裝有送液閥32a，該送液閥32a開閉對處理液進行送液之流路，而切換自處理液供給噴嘴10朝基板W噴出處理液之噴出狀態、及停止噴出之噴出停止狀態。
當送液閥32a開啟，自流通配管31朝送液配管32輸送處理液時，流通配管31之內部壓力變化。為了抑制或防止該流通配管31之內部壓力之變化，而在較送液配管32自流通配管31分支之位置更下游側，於流通配管31插裝有壓力調整閥31a。壓力調整閥31a調整流通配管31之流路之開度而調整流通配管31之內部壓力。
低氧流體供給管34其一端連接於低氧流體供給源104，另一端流路連接於儲存部30。低氧流體供給管34使低氧流體經由儲存部30對流通配管31供給。所謂低氧流體係指與大氣中相比氧濃度為低之流體。在本實施形態中，低氧流體為惰性氣體，可使用例如氮氣。
在低氧流體供給管34插裝有變更低氧流體之供給流量之流量變更閥34a。該流量變更閥34a調整未圖示之閥體之開度，而變更調整低氧流體經由儲存部30對流通配管31被供給之流量。
在圖1中，低氧流體供給管34係以該低氧流體之供給口341面向儲存部30之內部之方式流路連接。低氧流體供給管34之供給口341位於供在儲存部30之內部空間內儲存特定量處理液之儲存空間並開口。因而，低氧流體供給管34之供給口341配置為當在儲存部30儲存有處理液時為浸漬於處理液中之狀態。
又，排液管35其一端連接於設置於儲存部30之底面之未圖示之排出口，其另一端連接於為了預先儲存經排液之處理液而設置於基板處理裝置之外部的排液部105。
在排液管35插裝有排液閥35a，該排液閥35a開閉該流路，而切換處理液自儲存部30排出之排出狀態、及停止排出之排出停止狀態。
控制部6包含：CPU(中央運算處理裝置)、ROM(唯讀記憶體)、RAM(隨機存取記憶體)及記憶裝置等。控制部6藉由控制旋轉部17之旋轉速度而控制由旋轉卡盤15固持之基板W之旋轉速度。又，控制部6藉由控制新液供給閥37a、排液閥35a、送液閥32a、流量變更閥34a、泵30a而控制處理液及低氧流體之流動及流量。在控制部6中，藉由CPU執行記憶於ROM或其他之記憶媒體之電腦程式，而實現後述之各功能控制部之功能。控制部6之功能性構成要素之一部分或全部可藉由電子電路等硬體實現。
2.控制部 圖2係顯示基板處理裝置1之控制部6之功能性構成之方塊圖。如圖2所示，控制部6包含：新液供給控制部6a、排液控制部6b、送液控制部6c、流量變更控制部6d、泵控制部6e、旋轉控制部6f、時間控制部6g、及感測器信號處理部6h、製程配方執行部6i、記憶部6j及氧濃度判定部6k之各功能控制部。該等各功能控制部(6a～6k)之功能係藉由控制部6之CPU執行記憶於ROM或其他記憶裝置等記憶媒體之電腦程式而實現。
新液供給控制部6a在儲存部30為空之狀態時或未充分地儲存有處理液時，以使新液供給閥37a自關閉狀態變為開啟狀態之方式進行控制。藉此，新液供給配管37之流路開啟，而對儲存部30供給自處理液供給源110供給之新的處理液。
排液控制部6b例如在必須交換處理液的情形等時，以使排液閥35a自關閉狀態變為開啟狀態之方式進行控制。藉此，排液管35之流路開啟，而自儲存部30排出儲存於儲存部30之處理液。
送液控制部6c例如在為了處理基板W而將處理液對處理液供給噴嘴10輸送時，以使送液閥32a自關閉狀態變為開啟狀態之方式進行控制。藉此，送液配管32之流路開啟，通過送液配管32對處理液供給噴嘴10輸送在流通配管31內循環之處理液。
流量變更控制部6d例如在交換儲存於儲存部30之處理液的情形時，以擴大流量變更閥34a之開度之方式進行變更調整控制。藉此，提高自低氧流體供給源104供給之低氧流體之供給流量。在交換處理液時，伴隨著處理液自儲存部30之排液動作，而排出流通配管31內之處理液。此時，流量變更控制部6d在至少到流通配管31內充滿低氧流體為止之期間內，以對流通配管31供給低氧流體之方式控制流量變更閥34a。
在對儲存部30供給新的處理液時，流量變更控制部6d自處理液之液面高於低氧流體供給管34之供給口341之開口位置之高度之時起，以擴大流量變更閥34a之開度而使低氧流體之供給流量增加之方式進行控制。
泵控制部6e控制泵30a之驅動，使儲存於儲存部30之處理液在包含流通配管31之循環通道循環。又，泵控制部6e在送液閥32a為開啟狀態時，以自流通配管31對送液配管32輸送處理液之方式控制泵30a。再者，泵控制部6e在朝排液部105對儲存於儲存部30之處理液進行排液時，以自流通配管31內排出殘留於流通配管31內之處理液之方式控制泵30a之驅動。
當在處理單元5中處理基板W時，旋轉控制部6f控制使旋轉部17旋轉之未圖示之電動馬達之旋轉速度，藉此，控制由旋轉卡盤15固持之基板W之旋轉速度。
時間控制部6g控制新液供給控制部6a、排液控制部6b、送液控制部6c、流量變更控制部6d、泵控制部6e、旋轉控制部6f、製程配方執行部6i之動作之開始及結束的時序。
感測器信號處理部6h在對儲存部30供給新的處理液時，接收顯示定量液面感測器41檢測到定量儲存於儲存部30之處理液之液面的信號，而對新液供給控制部6a發送接收信號。新液供給控制部6a以接收來自感測器信號處理部6h之接收信號而關閉新液供給閥37a之方式進行控制，而停止新的處理液之供給。又，感測器信號處理部6h在自儲存部30對處理液進行排液時，接收顯示下限液面感測器42檢測到儲存於儲存部30之處理液之液面較下限位置下降的信號，而對排液控制部6b發送接收信號。排液控制部6b以接收來自感測器信號處理部6h之接收信號而關閉排液閥35a之方式進行控制，而停止處理液自儲存部30之排液。
製程配方執行部6i讀取記憶於記憶部6j之用於基板處理之製程配方、用於準備基板處理之預製程配方及用於液體交換之製程配方，並執行。
氧濃度判定部6k判定由氧濃度計33測定之處理液中之溶解氧濃度是否為適合於基板處理之濃度。在氧濃度判定部6k判斷出處理液中之氧濃度降低至特定濃度以下時，氧濃度判定部6k對製程配方執行部6i許可製程配方之執行。所謂特定濃度係為了適切地處理基板W而求得之預設之上限氧濃度。
3.動作 繼而，以下，針對自進行對基板W之處理之狀態，停止處理，交換儲存於儲存部30之處理液，直至再次開始對基板W之處理為止之各步驟之動作進行說明。圖3係顯示上述一系列動作之流程圖。
3-1.自基板處理狀態停止基板處理 在圖3之步驟ST00中，基板處理裝置1在處理單元5中對所搬入之每一片基板W自處理液供給噴嘴10噴出處理液而進行對基板W之處理(ST00)。在步驟ST00中，以每次進行對基板W之處理，均藉由送液控制部6c將插裝於送液配管32之送液閥32a自關閉狀態變為開啟狀態之方式進行控制。另一方面，新液供給閥37a、排液閥35a、流量變更閥34a各者為關閉不變之狀態。當在此狀態下進行對基板W之處理時，藉由泵30a之動作，而儲存於儲存部30之處理液始終經由流通配管31進行循環。與此同時，在流通配管31內流動之處理液之一部分對送液配管32被輸送，並自處理液供給噴嘴10對基板W噴出處理液。在對基板W之處理結束時，利用未圖示之搬送機器人自處理單元5搬出基板W。重複進行上述之對基板W之處理動作直至對構成一個處理批次之最終之基板W之處理完成為止。
在步驟ST01中，例如，當時間控制部6g對製程配方執行部6i通知定期地交換儲存於儲存部30之處理液之週期時，製程配方執行部6i對送液控制部6c發送該通知信號。送液控制部6c當自製程配方執行部6i接收通知信號時，以維持送液閥32a關閉不變之狀態之方式控制送液閥32a。藉此，基板處理裝置1不進行下一基板處理而停止基板處理(ST01)。
3-2.在對處理液進行排液後供給新的處理液之液體交換 在基板處理裝置1停止基板處理後，在步驟ST02中，製程配方執行部6i執行記錄於記憶部6j的交換處理液之液體交換製程配方。在液體交換製程配方執行中，製程配方執行部6i對排液控制部6b發送執行命令信號。排液控制部6b接收上述之命令執行信號，以排液閥35a自關閉狀態切換為開啟狀態之方式進行控制。藉此，自儲存部30經由排液管35朝向排液部105開始處理液之排液(ST02)。
若持續自儲存部30對處理液進行排液之排液動作，則儲存於儲存部30內之處理液減少，而處理液之液面高度降低。在步驟ST03中，當下限液面感測器42檢測到處理液之液面高度較下限位置下降時，對感測器信號處理部6h發送該檢測信號(處理液下限確認)。感測器信號處理部6h當接收來自下限液面感測器42之檢測信號時，對排液控制部6b發送該接收信號。排液控制部6b接收來自感測器信號處理部6h之接收信號，而成為用於停止排液之準備狀態。
另一方面，在步驟ST04中，感測器信號處理部6h當接收來自下限液面感測器42的顯示處理液之液面高度較下限位置下降之檢測信號時，對流量變更控制部6d發送該接收信號。流量變更控制部6d接收上述之來自感測器信號處理部6h之接收信號，而以擴大插裝於低氧流體供給管34之流量變更閥34a之開度之方式進行控制。藉此，自低氧流體供給源104經由低氧流體供給管34對儲存部30供給低氧流體(ST04)。將對儲存部30供給之低氧流體充滿儲存部30內之空間。
若殘留於儲存部30內之處理液進一步持續減少，減少至儲存部30之底面附近，則在藉由泵30a自儲存部30之送出口311對流通配管31送出之處理液中也將混入儲存部30內之低氧流體。由於自低氧流體供給管34持續對儲存部30內供給低氧流體，故經由儲存部30對流通配管31供給之低氧流體之比例逐漸增大。藉此，流通配管31內自其上游側(儲存部30之送出口311側)朝向下游側(回流口312側)逐漸由低氧流體充滿，殘存於流通配管31內之處理液藉由低氧流體而自該回流口312逐漸排出。
對流通配管31供給之低氧流體亦流入旁通配管313內，而於旁通配管313內亦充滿低氧流體。藉此，插裝於旁通配管313之氧濃度計33也被置放於低氧氣體環境中。低氧流體自低氧流體供給管34朝儲存部30之供給(ST04)在至少到流通配管31內完全充滿低氧流體為止之期間內持續進行。因而，能夠防止介置於旁通配管313之氧濃度計33曝露於大氣等含有高濃度之氧之流體，而能夠防止氧濃度計33之功能之降低。藉此，能夠防止重啟基板處理時之效率降低。 在流通配管31內充滿低氧流體後，流量變更控制部6d縮小流量變更閥34a之開度，而降低低氧流體自低氧流體供給管34朝儲存部30之供給流量。藉由降低低氧流體之供給流量，而能夠抑制低氧流體之消耗量。惟，為了嚴格地維持儲存部30內與流通配管31內之低氧氣體環境，而可原樣地維持流量變更閥34a之開度，從而維持低氧流體朝儲存部30之供給流量。另一方面，若能夠維持儲存部30內與流通配管31內之低氧氣體環境，則可完全關閉流量變更閥34a，從而停止低氧流體朝儲存部30、流通配管31之供給。藉此，能夠進一步抑制低氧流體之消耗量。
時間控制部6g在由下限液面感測器42確認儲存部30內之處理液為下限量以下後，判斷已經過將殘留於儲存部30及流通配管31內之處理液對排液部105完全進行完排液之時間。如是，時間控制部6g對泵控制部6e發送顯示時間已經過之信號。泵控制部6e接收來自時間控制部6g之信號而控制泵30a，使泵動作停止(ST05)。又，此時，時間控制部6g對處於停止排液之準備狀態之排液控制部6b也發送同樣之信號。排液控制部6b接收來自時間控制部6g之信號，控制排液閥35a成為關閉狀態，而使排液停止(ST06)。
在排液停止後，為了自處理液供給源110對儲存部30供給新的處理液，而新液供給控制部6a以開啟新液供給閥37a之方式進行控制。藉此，開始新的處理液自新液供給配管37朝儲存部30之供給(ST07)。
若開始對儲存部30供給新的處理液，則儲存於儲存部30內部之處理液之液面開始上升。在儲存於儲存部30之新的處理液之液面高於低氧流體供給管34之供給口341之高度後，流量變更控制部6d變更流量變更閥34a之開閉狀態而增加低氧流體之供給流量。藉此，可抑制因在低氧流體供給管34之供給口341與處理液之液面產生之液面之紊亂所致的氣體朝液體中之捲入，且快速地降低新的處理液之溶解氧濃度。亦即，藉由低氧流體在處理液中起泡，而能夠降低處理液中之溶解氧濃度。
若處理液之液面高度持續上升，到達相當於預設之特定量之高度，則定量液面感測器41檢測處理液之液面，而對感測器信號處理部6h發送顯示進行了對儲存部30供給特定量處理液之供給定量確認的檢測信號。感測器信號處理部6h當接收來自定量液面感測器41之檢測信號時，對新液供給控制部6a發送該接收信號。接收到來自感測器信號處理部6h之接收信號之新液供給控制部6a以關閉新液供給閥37a之方式進行控制，而停止新液朝儲存部30之供給(ST08)。
3-3.新的處理液之循環與氧濃度確認 又，感測器信號處理部6h當接收來自定量液面感測器41之上述檢測信號時，對泵控制部6e也發送該接收信號。接收到來自感測器信號處理部6h之接收信號之泵控制部6e控制泵30a，而使泵30a驅動(ST09)。
若於在儲存部30中儲存有處理液之狀態下泵30a開始驅動，則儲存於儲存部30之處理液自儲存部30之送出口311對流通配管31被輸送，當在流通配管31內流通後，自流通配管31之回流口312回流至儲存部30。如此，處理液藉由形成循環通道之流通配管31而在儲存部30與流通配管31內循環流通(ST10)。
自儲存部30對流通配管31送出之處理液也流入自流通配管31分支之旁通配管313，且由插裝於旁通配管313之氧濃度計33測定氧濃度(ST11)。所測定之氧濃度之值自氧濃度計33對氧濃度判定部6k被輸送且被判斷是否降低至適合於基板處理之氧濃度。此時，若降低至適合於基板處理之氧濃度，則氧濃度判定部6k判斷為可對基板W噴出處理液，而對製程配方執行部6i發送顯示可對基板W噴出處理液之信號(ST12)。
3-4.氧濃度確認後之基板處理重啟 製程配方執行部6i當自氧濃度判定部6k接收顯示可對基板W噴出處理液之信號時，讀取記錄於記憶部6j之基板處理製程配方，而對送液控制部6c及旋轉控制部6f發送製程配方之執行信號。自製程配方執行部6i接收到製程配方之執行信號之旋轉控制部6f以旋轉部17旋轉之方式進行控制，而使由旋轉卡盤15保持之基板W旋轉。另一方面，自製程配方執行部6i接收到製程配方之執行信號之送液控制部6c以送液閥32a成為開啟狀態之方式進行控制。藉此，自流通配管31分支而對送液配管32輸送而來之處理液自處理液供給噴嘴10對旋轉之基板W上被供給而進行處理(ST13)。
在第1實施形態中，在基板處理裝置1中，在自流通配管31排出流通配管31中之處理液時，供氧濃度計33插裝之流通配管31內充滿低氧流體。藉此，由於能夠防止氧濃度計33曝露於大氣等含有高濃度之氧之流體，故能夠防止氧濃度計33之功能之降低。因而，能夠在不降低處理之效率下進行基板處理。
又，在基板處理裝置1中，在自儲存部30排出處理液而供給新的處理液之液體交換時，能夠一面在儲存部30內與流通配管31內充滿低氧流體，一面將儲存於儲存部30之處理液交換為新的處理液。因而，能夠防止氧濃度計33曝露於大氣等含有高濃度之氧之流體且交換處理液。
4.基板處理裝置(第2實施形態) 圖4係顯示本發明之第2實施形態之基板處理裝置之構成的示意圖。
第2實施形態之基板處理裝置100具備：處理基板W之處理單元5、對處理單元5供給處理液之處理液供給部300、及控制處理單元5與處理液供給部300之控制部60。處理單元5及處理單元5具備之構件因與圖1所示之第1實施形態之處理單元5相同，而賦予相同之符號，且省略其說明。
在第2實施形態之基板處理裝置100中，處理液供給部300構成為包含：儲存處理液之儲存部30´A、30´B、新液供給配管370、儲存液供給配管38、送液配管320、流通配管310、低氧流體供給管340、及流路切換閥7。以下，在統稱儲存部30´A與儲存部30´B時稱為「儲存部30´」。
處理液供給部300包含：儲存部30´，其儲存處理液；新液供給配管370，其自裝置外部之處理液供給源110、120對於對應之儲存部30´供給處理液；儲存液供給配管38，其自儲存部30´朝下游側送出儲存於儲存部30´之處理液；及流路切換閥7，其流路連接於儲存液供給配管38而切換處理液之流出目的地之流路。處理液供給部300更包含流通配管310，該流通配管310其一端流路連接於流路切換閥7，使自儲存液供給配管38輸送而來之處理液流通。處理液供給部300更包含低氧流體供給管340，該低氧流體供給管340其一端流路連接於裝置外部之低氧流體供給源106，其另一端與流通配管310在其中途之位置流路連接。低氧流體供給管340對流通配管310供給自低氧流體供給源106供給之低氧流體。處理液供給部300又包含送液配管320，該送液配管320其一端流路連接於流路切換閥7而形成與流通配管310不同之流路，且其另一端流路連接於處理液供給噴嘴10。送液配管320將自儲存部30´通過儲存液供給配管38輸送而來之處理液送液至處理液供給噴嘴10。
在本實施形態中，裝置外部之低氧流體供給源106係供給超純水(UPW)者。惟，低氧流體不一定必須為超純水，可如與第1實施形態之情形相同般為氮氣。
又，在本實施形態中，處理液供給源110係作為供給處理液供給例如氫氟酸(氟化氫水)者，處理液供給源120係作為處理液供給例如去離子水(Deionized Water：DIW)者。
新液供給配管370之一端連接於對應之處理液供給源110、120，另一端連接於對應之儲存部30´。自處理液供給源110、120供給之處理液經由新液供給配管370對於對應之儲存部30´被供給。
在新液供給配管370插裝有為了切換對儲存部30´供給處理液之供給狀態、及停止供給之供給停止狀態而開閉流路的新液供給閥(未圖示)。又，雖未圖示，但金屬過濾器或微粒過濾器被插裝於新液供給配管370。自處理液供給源110供給之處理液在由金屬過濾器或微粒過濾器去除金屬離子或異物後對儲存部30´供給。
儲存液供給配管38其一端流路連接於儲存部30´，其另一端流路連接於流路切換閥7。儲存於儲存部30´之處理液藉由泵30a而通過儲存液供給配管38對流路切換閥7進行送液。
在本實施形態中，在複數個儲存部30´中準備複數種處理液。具體而言，在圖4中，於儲存部30´A中，例如作為處理液儲存有氫氟酸(氟化氫水)，於儲存部30´B中，例如作為處理液儲存有去離子水(Deionized Water：DIW)。
流路切換閥7構成為在其內部具備複數條流入通道73、複數條流出通道72、各條流入通道73之每一者所具備之開閉閥7b、及各流出通道72之每一者所具備之開閉閥7a的複合閥。在流路切換閥7之內部形成有供自各流入通道73流入而來之處理液混合之混合室71。儲存於儲存部30´A之處理液與儲存於儲存部30´B之處理液在混合室71內合流而被混合。在流路切換閥7之流入通道73流路連接有儲存液供給配管38之另一端(下游側端部)。在流路切換閥7之一條流出通道72流路連接有流通配管310之一端(上游側端部)。在流路切換閥7之另一條流出通道72流路連接有送液配管320之一端(上游側端部)。流路切換閥7藉由各開閉閥7a之開閉而將自儲存液供給配管38輸送而來之處理液之流動目的地切換為流通配管310或送液配管320。在圖4中，方便上，為了顯示流路切換閥7之流路切換功能，而僅關於分別連接於儲存液供給配管38之流入通道73、及分別連接於流通配管310及送液配管320之流出通道72表示開閉閥7b、7a。
在第2實施形態中，顯示有流路切換閥7由上述之複合閥構成之例，但不限定於複合閥之形態，可以三通閥構成流路切換閥7。
送液配管320在對基板W進行處理時，將經流路切換閥7之混合室71混合之處理液對處理液供給噴嘴10送液。自處理液供給噴嘴10對旋轉之基板W上供給處理液而進行基板W之處理。
另一方面，在形成與送液配管320不同之處理液之流路的流通配管310中，於其中途之位置插裝有氧濃度計33。在流通配管310中，於較供氧濃度計33插裝之位置更上游之位置流路連接有低氧流體供給管340之另一端。流通配管310之另一端(下游側端部)流路連接於裝置外部之排液部105。流通配管310係為了在進行基板W之處理前等，使經流路切換閥7之混合室71混合之處理液在該管內流通，以氧濃度計33測定處理液之氧濃度而使用。在流通配管310流通且由氧濃度計33測定氧濃度後之處理液對排液部105進行排液。
低氧流體供給管340以在對基板W進行處理時，將流通配管310內以低氧流體充滿之方式對流通配管310供給低氧流體。
在低氧流體供給管340插裝有變更低氧流體之供給流量之流量變更閥34a。流量變更閥34a調整未圖示之閥體之開度，而變更調整自低氧流體供給管340對流通配管310供給之低氧流體之供給流量。
控制部60包含：CPU(中央運算處理單元)、ROM(唯讀記憶體)、RAM(隨機存取記憶體)及記憶裝置等。控制部60藉由控制旋轉部17之旋轉速度而控制由旋轉卡盤15固持之基板W之旋轉速度。又，控制部60藉由控制流路切換閥7、流量變更閥34a、及泵30a，而控制處理液及低氧流體之流動及流量。在控制部60中，藉由CPU執行記憶於ROM或其他之記憶媒體之電腦程式，而實現後述之各功能控制部之功能。控制部60之功能性構成要素之一部分或全部可藉由電子電路等硬體實現。
5.控制部 圖5係顯示第2實施形態之基板處理裝置100之控制部60之功能性構成的方塊圖。如圖5所示，控制部60包含：流路切換控制部60n、流量變更控制部60d、泵控制部60e、旋轉控制部60f、時間控制部60g、及製程配方執行部60i、記憶部60j及氧濃度判定部60k之各功能控制部。該等各功能控制部之功能係藉由控制部60之CPU執行記錄於ROM或其他之記憶裝置等記憶媒體之電腦程式而實現。
流路切換控制部60n在朝流通配管310或送液配管320經由流路切換閥7輸送儲存於儲存部30´之處理液時，以將流路切換閥7之流入通道73(流路連接於儲存液供給配管38之流入通道73)所具備之開閉閥7b自關閉狀態變為開啟狀態之方式進行控制。藉此，自儲存部30´供給之處理液(分別儲存於儲存部30´A、儲存部30´B之各處理液)經由新液供給配管370流入流路切換閥7之混合室71內。
又，流路切換控制部60n在朝流通配管310輸送處理液而測定處理液之氧濃度時，以流路切換閥7之流出通道72(流路連接於流通配管310之流出通道72)所具備之開閉閥7a自關閉狀態變為開啟狀態之方式進行控制。藉此，經流路切換閥7之混合室71混合之處理液對流通配管310被供給。
另一方面，流路切換控制部60n在將處理液對處理液供給噴嘴10送液時，以將流路切換閥7之流出通道72(流路連接於送液配管320之流出通道72)所具備之開閉閥7a自關閉狀態變為開啟狀態之方式進行控制。藉此，經流路切換閥7之混合室71混合之處理液對處理液供給噴嘴10被送液。
流量變更控制部60d例如在進行對基板W之處理時等，當對流通配管310不供給處理液時，以擴大流量變更閥34a之開度之方式進行變更調整。藉此，自低氧流體供給源104供給之低氧流體經由低氧流體供給管340對流通配管310被供給。又，流量變更控制部60d於在開始對基板W之處理前之待機狀態下測定處理液之氧濃度時等，在對流通配管310供給處理液時，以縮小流量變更閥34a之開度之方式進行變更調整。藉此，流量變更控制部60d將自低氧流體供給管340對流通配管310供給之低氧流體之流量減小或設為零。
泵控制部60e以對儲存液供給配管38供給儲存於儲存部30´之處理液之方式控制泵30a之驅動。
旋轉控制部60f於在處理單元5中處理基板W時，藉由控制使旋轉部17旋轉之未圖示之電動馬達之旋轉速度而控制由旋轉卡盤15固持之基板W之旋轉速度。
時間控制部60g控制流路切換控制部60n、流量變更控制部60d、泵控制部60e、旋轉控制部60f、及製程配方執行部60i之動作之開始及結束的時序。
製程配方執行部60i例如讀取記憶於記憶部60j之用於基板處理之製程配方、用於準備基板處理之預製程配方及用於液體交換之製程配方，並執行。
氧濃度判定部60k判定由氧濃度計33測定之處理液中之氧濃度是否降低至適合於基板處理之特定之濃度以下。在判定出降低至特定濃度以下時，氧濃度判定部60k對製程配方執行部60i許可製程配方之執行。此處，所謂特定濃度係為了適切地處理基板W而求得之預設之上限氧濃度。
6.動作 繼而，以下，針對基板處理裝置100自不進行對基板W之處理之待機狀態起直至開始對基板W之處理為止之動作進行說明。圖6係顯示上述一系列動作之流程圖。
6-1.不進行基板處理之待機狀態 在圖6之步驟ST71中，基板處理裝置100處於朝處理單元5不搬入基板W而不進行基板處理之待機狀態，流量變更控制部60d將流量變更閥34a控制為開啟狀態。在此狀態下，自低氧流體供給源104經由低氧流體供給管340對流通配管310供給低氧流體(ST71)。流路切換控制部60n將流路切換閥7的供儲存液供給配管38流路連接之流入通道73所具備之開閉閥7b控制為關閉狀態。又，流路切換控制部60n將流路切換閥7的供流通配管310流路連接之流出通道72所具備之開閉閥7a控制為關閉狀態。再者，流路切換控制部60n將流路切換閥7的供送液配管320流路連接之流出通道72所具備之開閉閥7a控制為關閉狀態。藉此，處理液不會流動至流通配管310及送液配管320。由於流通配管310內充滿經由低氧流體供給管340供給之低氧流體，故能夠防止插裝於流通配管310之氧濃度計33曝露於大氣等含有高濃度之氧之流體。因而，能夠防止氧濃度計33之功能降低，能夠在不降低處理之效率下進行基板處理。
6-2.自待機狀態至基板處理開始前之氧濃度確認 在步驟ST72中，自步驟ST71之基板處理裝置100之待機狀態轉移至在處理單元5中執行對基板W之處理前之準備狀態。在步驟ST72中，製程配方執行部60i開始執行記憶於記憶部60j之基板處理製程配方。首先，製程配方執行部60i對流量變更控制部60d發送表示執行對基板W之處理前之準備指令的控制信號。流量變更控制部60d當自製程配方執行部60i接收上述之控制信號時，以縮小流量變更閥34a之開度之方式變更控制流量變更閥34a。藉此，將對流通配管310輸送之低氧流體之供給流量減小或設為零(ST72)。
另一方面，在步驟ST73中，製程配方執行部60i對泵控制部60e及流路切換控制部60n發送表示前述之準備指令之控制信號。泵控制部60e當自製程配方執行部60i接收上述之控制信號時，驅動控制泵30a，使儲存於儲存部30´(儲存部30´A及儲存部30´B)之處理液朝向流路切換閥7輸送。流路切換控制部60n當自製程配方執行部60i接收表示上述之準備指令之控制信號時，將流路切換閥7之儲存液供給配管38所流路連接之流入通道73所具備的開閉閥7b控制為開啟狀態，將流路切換閥7之流通配管310所流路連接之流出通道72所具備的開閉閥7a控制為開啟狀態。
藉此，流入流路切換閥7之處理液在混合室71內經混合後被供給至流通配管310內。藉此，將流通配管310之管內之低氧流體置換為處理液。(ST73)
其次，在步驟ST74中，藉由氧濃度計33測定在流通配管310內流通之處理液之氧濃度。將測定出之氧濃度之值自氧濃度計33送往氧濃度判定部60k(ST74)。
在步驟ST75中，於氧濃度判定部60k中接收輸送而來之氧濃度之值，並確認是否為適合於基板處理之特定之氧濃度以下，而判斷是否可自處理液供給噴嘴10噴出處理液。此時，若降低至適合於基板處理之氧濃度，則氧濃度判定部60k判斷為可對基板W噴出處理液，而對製程配方執行部60i發送顯示可對基板W噴出處理液之信號(ST75)。
6-3.氧濃度確認後之基板處理開始 其次，在步驟ST76中，製程配方執行部60i當自氧濃度判定部60k接收顯示可對基板W噴出處理液之製程配方執行信號時，進行用於執行基板處理之控制。亦即，製程配方執行部60i讀出記憶於記憶部60j之用於進行基板處理之處理製程配方，並基於讀出之處理製程配方對流路切換控制部60n、旋轉控制部60f、及流量變更控制部60d分別發送用於進行基板處理之執行之控制信號。
流路切換控制部60n當自製程配方執行部60i接收上述之製程配方執行信號時，將流路切換閥7的供流通配管310流路連接之流出通道72所具備之開閉閥7a自開啟狀態控制為關閉狀態。再者，流路切換控制部60n將流路切換閥7的供送液配管320流路連接之流出通道72所具備之開閉閥7a自關閉狀態控制為開啟狀態。
流路切換閥7的供儲存液供給配管38流路連接之流入通道73所具備之開閉閥7b被維持為開啟狀態。因而，經流路切換閥7之混合室71混合之處理液停止朝流通配管310之送液，而另一方面對送液配管320送液。
又，旋轉控制部60f當自製程配方執行部60i接收製程配方執行信號時，以旋轉部17旋轉之方式進行控制，而使由旋轉卡盤15保持之基板W旋轉。
藉此，在處理單元5內對旋轉之基板W供給處理液，而進行對基板W之處理。
另一方面，流量變更控制部60d當自製程配方執行部60i接收製程配方執行信號時，以擴大流量變更閥34a之開度之方式進行變更控制。若流量變更閥34a之開度擴大，則自低氧流體供給管340對流通配管310供給之低氧流體之流量增加。藉此，殘留於流通配管310內之處理液朝下游側被沖走且朝排液部105被排出，並且流通配管310內充滿低氧流體。藉此，插裝於流通配管310之氧濃度計33由低氧濃度之流體保護。亦即，即便在進行對基板W之處理，對流通配管310內不輸送處理液之狀況下，也能夠防止氧濃度計33曝露於大氣等含有高濃度之氧之流體。
在第2實施形態中，在基板處理裝置100中，於排出流通配管310中之處理液時，供氧濃度計33插裝之流通配管310內充滿低氧流體。藉此，由於能夠防止氧濃度計33曝露於大氣等含有高濃度之氧之流體，故能夠防止氧濃度計33之功能之降低。藉此，能夠在不降低處理之效率下進行基板處理。
又，在處於基板處理裝置100不處理基板W之待機狀態時，對流通配管310供給低氧流體，將流通配管310內充滿低氧流體。藉此，能夠防止插裝於流通配管310之氧濃度計33曝露於大氣等含有高濃度之氧之流體。
再者，基板處理裝置100在基板處理中，於將處理液對送液配管320送液並自處理液供給噴嘴10對基板W噴出時，也能夠對插裝有氧濃度計33之流通配管310供給低氧流體，且以低氧流體充滿流通配管310內。藉此，能夠防止插裝於流通配管310之氧濃度計33曝露於大氣等含有高濃度之氧之流體。
7.變化例 在第1實施形態中，以作為處理液，在藥液之情形下為氫氟酸，在沖洗液之情形下為去離子水(DIW)，在有機溶劑之情形下為IPA為例進行了說明。毋庸置疑，藥液並不限定於氟酸，可為包含鹽酸、緩衝氫氟酸(BHF)、希氟酸(DHF)、氨水、有機酸(例如檸檬酸、草酸等)、有機鹼(例如TMAH：氫氧化四甲銨等)、界面活性劑、及防蝕劑中至少一者之液體。沖洗液並不限定於DIW，可為碳酸水、電解離子水、稀釋濃度(例如10 ppm～100 ppm左右)之鹽酸水、氨水、再生水(含氫水)。有機溶劑並不限定於IPA。具體而言，有機溶劑可為包含IPA、HFE(氫氟醚)、甲醇、乙醇、丙酮及反式-1,2-二氯乙烯中至少一者之液體。又，無須由有機溶劑、單體成分構成，可為與其他成分混合之液體。例如，既可為IPA液與純水之混合液，也可為IPA液與HFE液之混合液。
又，在第2實施形態中，顯示作為處理液使用氫氟酸與去離子水(DIW)之例進行了說明，但並不限定於此，可使用與前述之第1實施形態同樣之各處理液。
在第1實施形態中說明了：在對儲存於儲存部30之處理液進行排液時，儲存於儲存部30之處理液之液面降低下，在由下限液面感測器42檢測到後開始低氧流體朝儲存部30之供給。然而，低氧流體之供給之時序可在由下限液面感測器42檢測到排液中之處理液之液面前。例如，可行的是，在開始排液後，在經過了預設之時間時，時間控制部6g對流量變更控制部6d輸送信號，應答於此，流量變更控制部6控制流量變更閥34a而開始低氧流體朝儲存部30之供給。
在第1實施形態中，以在對儲存部30供給新的處理液後，將驅動泵30a之時序設為新的處理液之液面上升至設置於儲存部30之定量液面感測器41之位置，且在定量液面感測器41確認到供給定量後之情形為例進行了說明。然而，可在確認供給定量前驅動泵30a。例如，泵30a之驅動開始之時序亦可為在新的處理液供給開始後，經過預設之特定時間後且為在確認供給定量前。
在顯示第2實施形態之圖4所記載之形態中記載有將複數種處理液設為2種處理液之情形，但可相應於基板處理所需之處理液使用3種以上之處理液。此時，在圖4所記載之流路切換閥7之3條以上之流入通道73分別連接有3條以上之儲存液供給配管38。
第2實施形態並不限定於圖4中記載之形態，也可應用於使用1種處理液之基板處理裝置。例如，可藉由僅來自處理液供給源110之處理液供給而進行基板處理。此時，形成於流路切換閥7之內部之混合室71作為流路而發揮功能。
上述第1實施形態與第2實施形態之處理液供給源110、120、低氧流體供給源104、106及排液部105既可組裝入對應之基板處理裝置1或基板處理裝置100，也可為設置有基板處理裝置1或基板處理裝置100之工廠之設備。
8.申請專利範圍之各構成要件與實施形態之各要件之對應 以下，針對申請專利範圍之各構成要素與實施形態之各要素之例進行說明，但本發明並不限定於下述之例。
在第1實施形態中，基板處理裝置1係基板處理裝置之例，處理液供給噴嘴10係處理液供給噴嘴之例，處理單元5係處理部之例，儲存部30係儲存部之例，送液配管32係送液配管之例，流通配管31係流通配管之例，氧濃度計33係氧濃度計之例，低氧流體供給管34係低氧流體供給管之例，流量變更閥34a係流量變更閥之例，控制部6係控制部之例，流量變更控制部6d係流量變更控制部之例。
又，在第2實施形態中，基板處理裝置100係基板處理裝置之例，處理液供給噴嘴10係處理液供給噴嘴之例，處理單元5係處理部之例，儲存部30´係儲存部之例，送液配管320係送液配管之例，流通配管310係流通配管之例，氧濃度計33係氧濃度計之例，低氧流體供給管340係低氧流體供給管之例，流量變更閥34a係流量變更閥之例，控制部60係控制部之例，流量變更控制部60d係流量變更控制部之例。 雖然針對本發明之實施形態詳細地進行了說明，但其等僅是用於使本發明之技術性內容明確化之具體例，本發明並不必須限定於該等具體例而解釋，本發明之範圍僅由後附之申請專利之範圍限定。 相關申請案之交叉參考
本發明申請案主張基於2018年2月28日提出之日本發明專利申請案2018-35511號之優先權，該發明申請案之所有發明內容藉由引用至此而併入本文。
1‧‧‧基板處理裝置 2‧‧‧處理塔 3‧‧‧處理液供給部 5‧‧‧處理單元 6‧‧‧控制部 6a‧‧‧新液供給控制部 6b‧‧‧排液控制部 6c‧‧‧送液控制部 6d‧‧‧流量變更控制部 6e‧‧‧泵控制部 6f‧‧‧旋轉控制部 6g‧‧‧時間控制部 6h‧‧‧感測器信號處理部 6i‧‧‧製程配方執行部 6j‧‧‧記憶部 6k‧‧‧氧濃度判定部 7‧‧‧流路切換閥 7a‧‧‧開閉閥 7b‧‧‧開閉閥 10‧‧‧處理液供給噴嘴 11‧‧‧杯 13‧‧‧處理腔室 15‧‧‧旋轉卡盤 16‧‧‧旋轉基座 17‧‧‧旋轉部 30‧‧‧儲存部 30´‧‧‧儲存部 30a‧‧‧泵 30´A‧‧‧儲存部 30´B‧‧‧儲存部 31‧‧‧流通配管 31a‧‧‧壓力調整閥 32‧‧‧送液配管 32a‧‧‧送液閥 33‧‧‧氧濃度計 34‧‧‧低氧流體供給管 34a‧‧‧流量變更閥 35‧‧‧排液管 35a‧‧‧排液閥 37‧‧‧新液供給配管 37a‧‧‧新液供給閥 38‧‧‧儲存液供給配管 41‧‧‧定量液面感測器 42‧‧‧下限液面感測器 60‧‧‧控制部 60d‧‧‧流量變更控制部 60e‧‧‧泵控制部 60f‧‧‧旋轉控制部 60g‧‧‧時間控制部 60i‧‧‧製程配方執行部 60j‧‧‧記憶部 60k‧‧‧氧濃度判定部 60n‧‧‧流路切換控制部 71‧‧‧混合室 72‧‧‧流出通道 73‧‧‧流入通道 100‧‧‧基板處理裝置 104‧‧‧低氧流體供給源 105‧‧‧排液部 106‧‧‧低氧流體供給源 110‧‧‧處理液供給源 120‧‧‧處理液供給源 300‧‧‧處理液供給部 310‧‧‧流通配管 311‧‧‧送出口 312‧‧‧回流口 313‧‧‧旁通配管 320‧‧‧送液配管 340‧‧‧低氧流體供給管 341‧‧‧供給口 370‧‧‧新液供給閥 ST00～ST13‧‧‧步驟 ST71～ST76‧‧‧步驟 W‧‧‧基板
圖1係顯示本發明之第1實施形態之基板處理裝置之構成的示意圖。 圖2係顯示本發明之第1實施形態之基板處理裝置之功能性構成的方塊圖。 圖3係顯示本發明之第1實施形態之基板處理裝置之動作的流程圖。 圖4係顯示本發明之第2實施形態之基板處理裝置之構成的示意圖。 圖5係顯示本發明之第2實施形態之基板處理裝置之功能性構成的方塊圖。 圖6係顯示本發明之第2實施形態之基板處理裝置之動作的流程圖。
1‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧處理塔
3‧‧‧處理液供給部
5‧‧‧處理單元
6‧‧‧控制部
10‧‧‧處理液供給噴嘴
11‧‧‧杯
13‧‧‧處理腔室
15‧‧‧旋轉卡盤
16‧‧‧旋轉基座
17‧‧‧旋轉部
30‧‧‧儲存部
30a‧‧‧泵
31‧‧‧流通配管
31a‧‧‧壓力調整閥
32‧‧‧送液配管
32a‧‧‧送液閥
33‧‧‧氧濃度計
34‧‧‧低氧流體供給管
34a‧‧‧流量變更閥
35‧‧‧排液管
35a‧‧‧排液閥
37‧‧‧新液供給配管
37a‧‧‧新液供給閥
41‧‧‧定量液面感測器
42‧‧‧下限液面感測器
104‧‧‧低氧流體供給源
105‧‧‧排液部
110‧‧‧處理液供給源
311‧‧‧送出口
312‧‧‧回流口
313‧‧‧旁通配管
341‧‧‧供給口
W‧‧‧基板

Claims (18)

  1. 一種基板處理裝置，其係處理基板者，且具備： 處理部，其具有處理液供給噴嘴，自該處理液供給噴嘴對基板供給處理液而處理基板； 儲存部，其儲存自處理液供給源供給之前述處理液； 送液配管，其對前述處理液供給噴嘴輸送儲存於前述儲存部之前述處理液； 流通配管，其構成與前述送液配管不同之流路，使前述處理液在該流路內流通； 氧濃度計，其插裝於前述流通配管，測定溶解於在前述流通配管流通之前述處理液之氧濃度； 低氧流體供給管，其與前述流通配管連通，對前述流通配管輸送自低氧流體供給源供給之低氧流體； 流量變更閥，其插裝於前述低氧流體供給管，變更前述低氧流體朝前述流通配管之供給流量；及 控制部；且 前述控制部具有流量變更控制部，該流量變更控制部在要排出前述流通配管內之前述處理液時，在至少到前述流通配管內充滿前述低氧流體為止之期間，以對前述流通配管供給前述低氧流體之方式控制前述流量變更閥。
  2. 如請求項1之基板處理裝置，其更具備插裝於前述流通配管且將儲存於前述儲存部之處理液進行送液的泵；且 前述流通配管藉由其一端與設置於前述儲存部之送出處理液之送出口流路連接，另一端與設置於前述儲存部之處理液之回流口流路連接，而形成將儲存於前述儲存部之處理液在該流通配管內循環之循環通道； 前述送液配管自較前述流通配管之介置有前述氧濃度計之位置更下游側之位置分支並與前述流通配管流路連接，而對前述處理液供給噴嘴輸送經由前述流通配管自前述儲存部輸送而來之前述處理液。
  3. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中前述低氧流體供給管以該低氧流體之供給口面向前述儲存部內之方式與前述儲存部流路連接，且經由前述儲存部與前述流通配管連通，而對前述流通配管輸送自前述低氧流體供給源供給之低氧流體。
  4. 如請求項1或2之基板處理裝置，其更具備： 排液配管，其與前述儲存部流路連接，將儲存於前述儲存部之前述處理液進行排液；及 排液閥，其插裝於前述排液配管，將前述排液配管之流路開閉；且 前述控制部包含排液閥控制部，該排液閥控制部將前述排液閥開閉，而將儲存於前述儲存部之前述處理液切換控制為自前述儲存部排出之狀態與不排出之狀態。
  5. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中前述氧濃度計設置於自前述流通配管分支之旁通配管。
  6. 如請求項1或2之基板處理裝置，其更具備： 新液供給配管，其與前述儲存部流路連接，對前述儲存部供給自前述處理液供給源供給之新的前述處理液；及 新液供給閥，其插裝於前述新液供給配管，開閉前述新液供給配管之流路；且 前述控制部更具備新液供給控制部，該新液供給控制部以開閉前述新液供給閥而切換對前述儲存部供給自前述處理液供給源供給之前述新的處理液之供給狀態、及不供給之非供給狀態之方式進行控制。
  7. 如請求項6之基板處理裝置，其中前述流量變更控制部在自前述處理液供給源對前述儲存部供給前述新的處理液之狀態下，變更前述流量變更閥之開閉狀態而使低氧流體之供給流量增加。
  8. 如請求項7之基板處理裝置，其中前述低氧流體供給管之供給口位於前述儲存部之儲存空間；且 前述流量變更控制部自儲存於前述儲存部之前述新的處理液之液面高於前述低氧流體供給管之前述供給口之高度之時起，變更前述流量變更閥之開閉狀態而使低氧流體之供給流量增加。
  9. 如請求項1之基板處理裝置，其更具備： 儲存液供給配管，其朝下游側輸送儲存於前述儲存部之處理液；及 流路切換閥，其分別流路連接有前述儲存液供給配管之下游側端部、前述流通配管之上游側端部、及前述送液配管之上游側端部；且 前述控制部包含流路切換控制部，該流路切換控制部以切換前述處理液流通於前述流通配管之流通狀態、與前述處理液被輸送至前述送液配管之送液狀態之方式控制前述流路切換閥。
  10. 如請求項9之基板處理裝置，其中前述低氧流體供給管在較前述流通配管之介置有前述氧濃度計之位置更上游側之位置與前述流通配管流路連接；且 前述流量變更控制部於前述處理液未流通於前述流通配管時，以自前述低氧流體供給管對前述流通配管輸送前述低氧流體之方式進而控制前述流量變更閥。
  11. 如請求項9或10之基板處理裝置，其中前述控制部包含流路切換控制部，該流路切換控制部在前述處理液流通至前述流通配管之流通狀態下，前述氧濃度計檢測到前述處理液之氧濃度為特定之濃度以下之後，以將前述處理液對前述送液配管輸送之方式切換控制前述流路切換閥。
  12. 如請求項11之基板處理裝置，其中在前述流路切換控制部以將處理液對前述送液配管輸送之方式切換前述流路切換閥時，前述流量變更控制部以對前述流通配管供給前述低氧流體之方式控制前述流量變更閥，使殘存於前述流通配管內之前述處理液自前述流通配管排出。
  13. 一種處理液排出方法，其係基板處理裝置之處理液排出方法，前述基板處理裝置具備： 處理部，其具有處理液供給噴嘴，自該處理液供給噴嘴對基板供給處理液而處理基板； 儲存部，其儲存自處理液供給源供給之前述處理液； 送液配管，其對前述處理液供給噴嘴輸送儲存於前述儲存部之前述處理液； 流通配管，其構成與前述送液配管不同之流路，使前述處理液在該流路內流通； 氧濃度計，其插裝於前述流通配管，測定溶解於在前述流通配管流通之前述處理液之氧濃度；及 低氧流體供給管，其與前述流通配管連通，對前述流通配管輸送自低氧流體供給源供給之低氧流體；且前述處理液排出方法包含： 低氧流體供給工序，其自前述低氧流體供給管對前述流通配管輸送自前述低氧流體供給源供給之低氧流體；及 處理液排出工序，其藉由前述低氧流體而自前述流通配管排出殘存於前述流通配管內之前述處理液而將前述流通配管內置換為前述低氧流體。
  14. 如請求項13之基板處理裝置之處理液排出方法，其中前述流通配管藉由其一端與設置於前述儲存部之供送出處理液之送出口流路連接，另一端與設置於前述儲存部之處理液之回流口流路連接，而形成將儲存於前述儲存部之處理液在該流通配管內循環之循環通道；且 前述處理液排出方法更包含低氧流體維持工序，該低氧流體維持工序在前述處理液排出工序之後，對前述儲存部及前述流通配管內供給自前述低氧流體供給源輸送之低氧流體，以前述低氧流體充滿前述儲存部及前述流通配管內而維持低氧狀態。
  15. 如請求項13之基板處理裝置之處理液排出方法，其中前述基板處理裝置更具備：儲存液供給配管，其朝下游側輸送儲存於前述儲存部之前述處理液；及流路切換閥，其分別流路連接有前述儲存液供給配管之下游側端部、前述流通配管之上游側端部、及前述送液配管之上游側端部；且 前述低氧流體供給管在較前述流通配管之介置有前述氧濃度計之位置更上游側之位置與前述流通配管流路連接； 前述處理液排出方法更包含低氧流體維持工序，該低氧流體維持工序在前述處理液排出工序之後，對前述低氧流體供給管及前述流通配管供給自前述低氧流體供給源輸送之低氧流體，以前述低氧流體充滿前述低氧流體供給管及前述流通配管內而維持低氧狀態。
  16. 一種處理液交換方法，其係基板處理裝置之處理液交換方法，前述基板處理裝置具備： 處理部，其具有處理液供給噴嘴，自該處理液供給噴嘴對基板供給處理液而處理基板； 儲存部，其儲存自處理液供給源供給之前述處理液； 送液配管，其對前述處理液供給噴嘴輸送儲存於前述儲存部之前述處理液； 流通配管，其構成與前述送液配管不同之流路，使前述處理液在該流路內流通； 氧濃度計，其插裝於前述流通配管，測定溶解於在前述流通配管流通之前述處理液之氧濃度； 低氧流體供給管，其與前述流通配管連通，對前述流通配管輸送自低氧流體供給源供給之低氧流體；及 排液管，其與前述儲存部流路連接，對儲存於前述儲存部之前述處理液進行排液；且前述處理液交換方法包含： 排液工序，其自前述儲存部對儲存於前述儲存部之處理液進行排液； 低氧流體供給工序，其在前述排液工序開始後，且在前述處理液殘存於前述儲存部之狀態下，自前述低氧流體供給管對前述流通配管輸送自前述低氧流體供給源供給之低氧流體； 處理液排出工序，其藉由前述低氧流體，一面以低氧流體充滿前述儲存部內與前述流通配管內，一面自前述流通配管排出殘存於前述流通配管內之前述處理液；及 新液供給工序，其在前述處理液排出工序之後，在前述儲存部內與前述流通配管內由低氧流體填滿之狀態下，對前述儲存部及前述流通配管供給自前述處理液供給源供給之新的處理液。
  17. 如請求項16之基板處理裝置之處理液交換方法，其更包含低氧流體流量增加工序，該低氧流體流量增加工序自前述新液供給工序中儲存於前述儲存部內之前述處理液之液面高於以面向前述儲存部內之方式流路連接的前述低氧流體供給管之供給口之高度之時起，增加前述低氧流體之供給流量。
  18. 一種基板處理方法，其係基板處理裝置之基板處理方法，且前述基板處理裝置具備： 處理部，其具有處理液供給噴嘴，自該處理液供給噴嘴對基板供給處理液而處理基板； 儲存部，其儲存自處理液供給源供給之前述處理液； 送液配管，其對前述處理液供給噴嘴輸送儲存於前述儲存部之前述處理液； 流通配管，其構成與前述送液配管不同之流路，使前述處理液在該流路內流通； 氧濃度計，其插裝於前述流通配管，測定溶解於在前述流通配管流通之前述處理液之氧濃度； 低氧流體供給管，其與前述流通配管連通，對前述流通配管輸送自低氧流體供給源供給之低氧流體； 流量變更閥，其插裝於前述低氧流體供給管，變更前述低氧流體朝前述流通配管之供給流量； 儲存液供給配管，其朝下游側輸送儲存於前述儲存部之處理液；及 流路切換閥，其分別流路連接有前述儲存液供給配管之下游側端部、前述流通配管之上游側端部、及前述送液配管之上游側端部；且 前述低氧流體供給管在較前述流通配管之介置有前述氧濃度計之位置更上游側之位置與前述流通配管流路連接；且前述基板處理方法包含： 處理液流通工序，其切換前述流路切換閥而使前述處理液流通於前述流通配管； 氧濃度測定工序，其以前述氧濃度計測定在前述流通配管流通之前述處理液之氧濃度； 處理液送液工序，其當前述氧濃度測定工序中前述流通配管之前述處理液之氧濃度為特定之濃度以下時，切換前述流路切換閥而將前述處理液對前述送液配管送液，對前述處理供給噴嘴輸送處理液；及 低氧流體供給工序，其擴大前述流量變更閥之開度而自前述低氧流體供給管對前述流通配管供給前述低氧流體，以低氧流體充滿前述流通配管內；且 前述低氧流體供給工序係與前述處理液送液工序並行地實施。
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