WO2016208103A1 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

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WO2016208103A1
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liquid
unit
metal
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田中　裕二
正也 浅井
将彦 春本
幸司 金山
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株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス
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    • H01L21/0276—Photolithographic processes using an anti-reflective coating

Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for performing substrate processing using a processing liquid.
  • a resist film is formed by supplying a resist solution onto a substrate. After the resist film is exposed, a predetermined pattern is formed on the resist film by supplying a developing solution to the resist film (see, for example, Patent Document 1).
  • the development processing apparatus described in Patent Document 1 includes a spin chuck, a movable cup, and two developer supply nozzles.
  • the spin chuck rotatably holds a wafer on which various resist films are formed.
  • the movable cup is disposed so as to surround the spin chuck and to be movable in the vertical direction.
  • the two developer supply nozzles are disposed above the wafer.
  • the movable cup When the resist film on the wafer is a positive type, the movable cup is raised and a positive type developer is supplied to the wafer from one developer supply nozzle. The positive developer supplied to the wafer is discharged from one discharge port of the movable cup. When the resist film on the wafer is a negative type, the movable cup is lowered and the negative type developer is supplied from the other developer supply nozzle to the wafer. The negative developer supplied to the wafer is discharged from the other discharge port of the movable cup. JP 2014-75575 A
  • Patent Document 1 describes that the developer can be discharged without mixing the positive developer and the negative developer with the above-described configuration. However, since the positive developer and the negative developer discharge channels are partially shared, the positive developer and the negative developer are slightly mixed. Therefore, the positive developer and the negative developer cannot be separated and recovered.
  • An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of separating and collecting different types of processing liquids.
  • a substrate processing apparatus includes a substrate holding unit that holds a substrate, a first processing liquid having a first specific gravity, and a second specific gravity that is smaller than the first specific gravity.
  • the processing liquid supply unit for supplying the processing liquid of 2 to the processing surface of the substrate held by the substrate holding part, and the storage part for storing the used first and second processing liquids after being supplied to the substrate
  • a processing liquid separation mechanism that separates the first processing liquid and the second processing liquid stored in the storage unit based on specific gravity.
  • the substrate is held by the substrate holding unit.
  • the first and second processing liquids are supplied to the target surface of the substrate by the processing liquid supply unit.
  • the used first and second processing liquids after being supplied to the substrate are stored in the storage unit.
  • the specific gravity of the second processing liquid is smaller than the specific gravity of the first processing liquid, the first processing liquid layer and the second processing liquid layer are separated vertically in the reservoir. Formed. Thereby, a 1st process liquid and a 2nd process liquid can be isolate
  • first and second processing liquids are discharged through the common discharge channel, they can be separated in the storage unit. As a result, the first and second processing liquids can be separated and recovered. Further, by separating and collecting different types of processing liquids, the disposal cost of the processing liquid can be reduced.
  • the processing liquid separation mechanism discharges the used second processing liquid from the first discharge pipe provided to discharge the used first processing liquid from the storage section and the storage section.
  • a boundary surface detection unit to be detected and a boundary surface detected by the boundary surface detection unit are acquired, and when the acquired detection surface is equal to or lower than a predetermined lower limit position, the first discharge valve is closed and acquired.
  • a control unit that controls the first discharge valve so as to open the first discharge valve when the detection surface is larger than the lower limit position, and the first discharge pipe is provided in the storage unit below the lower limit position. Connected, and the second discharge pipe is connected to the reservoir above the lower limit position. It may be.
  • the used first processing liquid can be recovered from the storage section through the first discharge pipe and the used second processing liquid can be recovered from the storage section through the second discharge pipe by simple control. it can. Further, the user does not need to perform an operation for separating the first processing liquid and the second processing liquid. Thereby, the disposal cost of the processing liquid can be further reduced.
  • the processing liquid separation mechanism further includes a second discharge valve interposed in the second discharge pipe, and the control unit has an acquired detection surface that is predetermined and lower than an upper limit position that is larger than the lower limit position.
  • the second discharge valve may be opened, and when the acquired detection surface is larger than the upper limit position, the second discharge valve may be closed.
  • the first treatment liquid may include an aqueous solution
  • the second treatment liquid may include an organic solvent.
  • substrate processing using a processing solution containing an aqueous solution and a processing solution containing an organic solvent can be performed in a common part of the substrate processing apparatus.
  • a treatment liquid containing an aqueous solution and a treatment liquid containing an organic solvent can be separated and recovered.
  • the substrate processing apparatus further includes a coating solution supply unit configured to discharge a coating solution containing metal as a metal-containing coating solution, and the substrate holding unit holds and rotates the substrate in a horizontal posture.
  • the first treatment liquid dissolves the metal of the metal-containing coating liquid
  • the second treatment liquid dissolves the metal-containing coating liquid coating liquid
  • the coating liquid supply unit is A metal-containing coating film is formed on the surface to be processed of the substrate by discharging the metal-containing coating liquid on the surface of the substrate to be rotated, and the processing liquid supply unit is provided in a region excluding the peripheral portion of the surface to be processed of the substrate. You may supply the 1st and 2nd process liquid to the peripheral part of the to-be-processed surface of the board
  • a metal-containing coating film is formed on the treated surface of the substrate excluding the peripheral edge.
  • a finer pattern can be formed using the metal-containing coating film.
  • the metal component and the coating liquid at the peripheral edge of the substrate are dissolved by the first and second processing liquids, respectively. Accordingly, contamination of the substrate processing apparatus due to particles caused by the remaining coating film on the peripheral edge of the substrate can be prevented, and contamination of the substrate processing apparatus due to residual metal on the peripheral edge of the substrate can be prevented.
  • the substrate processing apparatus may further include a back surface processing unit that supplies the first and second processing liquids to the back surface opposite to the processing surface of the substrate rotated by the substrate holding unit.
  • the substrate holding unit selectively holds the substrate to be subjected to the positive tone development process on the surface to be processed and the substrate to be subjected to the negative tone development process on the surface to be processed.
  • the developer for tone development, the second processing liquid is a developer for negative tone development, and the coating liquid supply unit holds the substrate to be subjected to the positive tone development processing on the surface to be processed.
  • the first processing liquid may be discharged when the substrate is to be processed, and the second processing liquid may be discharged when the substrate to be subjected to the negative tone development processing is held on the processing surface.
  • the substrate processing unit holds the processing surface of the substrate positive by discharging the first processing liquid from the coating liquid supply unit. Tone development is possible.
  • the substrate processing section discharges the second processing liquid from the coating liquid supply unit, thereby setting the processing surface of the substrate to the negative tone. It can be developed.
  • a substrate processing method includes a step of holding a substrate by a substrate holding unit, a first processing liquid having a first specific gravity by a processing liquid supply unit, and a first specific gravity. Supplying a second processing liquid having a small second specific gravity to the surface to be processed of the substrate held by the substrate holding unit; and the first and second used after being supplied to the substrate by the processing liquid supply unit A step of storing the second processing liquid in the storage unit, and a step of separating the first processing liquid and the second processing liquid stored in the storage unit based on specific gravity.
  • the substrate is held by the substrate holding unit.
  • the first and second processing liquids are supplied to the target surface of the substrate by the processing liquid supply unit.
  • the used first and second processing liquids after being supplied to the substrate are stored in the storage unit.
  • the specific gravity of the second processing liquid is smaller than the specific gravity of the first processing liquid, the first processing liquid layer and the second processing liquid layer are separated vertically in the reservoir. Formed. Thereby, a 1st process liquid and a 2nd process liquid can be isolate
  • the used first and second processing liquids are discharged through the common discharge channel, they can be separated in the storage unit. As a result, the first and second processing liquids can be separated and recovered. Further, by separating and collecting different types of processing liquids, the disposal cost of the processing liquid can be reduced.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic side view showing the internal configuration of the coating processing section, the development processing section, and the cleaning / drying processing section of FIG.
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing the configuration of the coating processing unit.
  • FIG. 4 is a schematic side view showing the configuration of the coating processing unit.
  • FIG. 5 is a flowchart showing control of the recovery valve.
  • FIG. 6 is a schematic side view showing the internal configuration of the heat treatment section and the cleaning / drying processing section of FIG.
  • FIG. 7 is a schematic side view showing the internal configuration of the transport unit.
  • the substrate means a semiconductor substrate, a liquid crystal display substrate, a plasma display substrate, an optical disk substrate, a magnetic disk substrate, a magneto-optical disk substrate, a photomask substrate, or the like.
  • the substrate used in this embodiment has at least a circular outer peripheral portion.
  • the outer peripheral portion excluding the positioning notch has a circular shape.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 1 and 2 and subsequent drawings are provided with arrows indicating X, Y, and Z directions orthogonal to each other in order to clarify the positional relationship.
  • the X direction and the Y direction are orthogonal to each other in the horizontal plane, and the Z direction corresponds to the vertical direction.
  • the substrate processing apparatus 100 includes an indexer block 11, a first processing block 12, a second processing block 13, a cleaning / drying processing block 14A, and a loading / unloading block 14B.
  • the cleaning / drying processing block 14A and the carry-in / carry-out block 14B constitute an interface block 14.
  • the exposure device 15 is disposed adjacent to the carry-in / carry-out block 14B.
  • the indexer block 11 includes a plurality of carrier placement units 111 and a conveyance unit 112. On each carrier placement section 111, a carrier 113 that houses a plurality of substrates W in multiple stages is placed.
  • the transport unit 112 is provided with a main controller 114 and a transport mechanism 115.
  • the main controller 114 controls various components of the substrate processing apparatus 100.
  • the transport mechanism 115 transports the substrate W while holding the substrate W.
  • the first processing block 12 includes a coating processing unit 121, a transport unit 122, and a heat treatment unit 123.
  • the coating processing unit 121 and the heat treatment unit 123 are provided so as to face each other with the conveyance unit 122 interposed therebetween.
  • substrate platforms PASS1 to PASS4 (see FIG. 7) on which the substrate W is mounted are provided.
  • the transport unit 122 is provided with transport mechanisms 127 and 128 (see FIG. 7) for transporting the substrate W.
  • the second processing block 13 includes a development processing unit 131, a transport unit 132, and a heat treatment unit 133.
  • the development processing unit 131 and the heat treatment unit 133 are provided to face each other with the transport unit 132 interposed therebetween.
  • substrate platforms PASS5 to PASS8 (see FIG. 7) on which the substrate W is placed are provided.
  • the transport unit 132 is provided with transport mechanisms 137 and 138 (see FIG. 7) for transporting the substrate W.
  • the cleaning / drying processing block 14 ⁇ / b> A includes cleaning / drying processing units 161 and 162 and a transport unit 163.
  • the cleaning / drying processing units 161 and 162 are provided to face each other with the conveyance unit 163 interposed therebetween.
  • the transport unit 163 is provided with transport mechanisms 141 and 142.
  • placement / buffer units P-BF1 and P-BF2 are provided between the transport unit 163 and the transport unit 132.
  • the placement / buffer units P-BF1 and P-BF2 are configured to accommodate a plurality of substrates W.
  • a substrate platform PASS9 and a later-described placement / cooling unit P-CP are provided between the transport mechanisms 141 and 142 so as to be adjacent to the carry-in / carry-out block 14B.
  • the placement / cooling unit P-CP has a function of cooling the substrate W (for example, a cooling plate).
  • the substrate W is cooled to a temperature suitable for the exposure process.
  • a transport mechanism 146 is provided in the carry-in / carry-out block 14B. The transport mechanism 146 carries the substrate W into and out of the exposure apparatus 15.
  • FIG. 2 is a schematic side view showing the internal configuration of the coating processing unit 121, the development processing unit 131, and the cleaning / drying processing unit 161 in FIG.
  • the coating processing section 121 is provided with coating processing chambers 21, 22, 23, and 24 in a hierarchical manner.
  • a coating processing unit 129 is provided in each of the coating processing chambers 21 to 24, a coating processing unit 129 is provided.
  • the development processing unit 131 is provided with development processing chambers 31, 32, 33, and 34 in a hierarchical manner.
  • a development processing unit 139 is provided in each of the development processing chambers 31 to 34.
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing the configuration of the coating processing unit 129.
  • FIG. 4 is a schematic side view showing the configuration of the coating processing unit.
  • each coating processing unit 129 includes a standby unit 20, a plurality of spin chucks 25, a plurality of cups 27, a plurality of coating solution nozzles 28, a nozzle transport mechanism 29, and a plurality of edge rinse nozzles 41. , 43 and a plurality of back rinse nozzles 42, 44.
  • two spin chucks 25, cups 27, edge rinse nozzles 41, 43 and back rinse nozzles 42, 44 are provided in each coating processing unit 129.
  • each spin chuck 25 is rotationally driven by a driving device (not shown) (for example, an electric motor) while holding the substrate W.
  • the cup 27 is provided so as to surround the periphery of the spin chuck 25.
  • each coating solution nozzle 28 is inserted into the standby unit 20.
  • Various coating liquids are supplied to each coating liquid nozzle 28 from a coating liquid reservoir (not shown) through a coating liquid pipe. Any one of the plurality of coating liquid nozzles 28 is moved above the substrate W by the nozzle transport mechanism 29. The coating liquid is applied onto the rotating substrate W by discharging the coating liquid from the coating liquid nozzle 28 while the spin chuck 25 rotates.
  • the coating liquid for the antireflection film is discharged from the coating liquid nozzles 28 in the coating processing chambers 22 and 24 of FIG.
  • a resist film coating liquid is discharged from the coating liquid nozzles 28 in the coating processing chambers 21 and 23.
  • the antireflection liquid and the resist liquid contain a metal component such as a metal molecule or a metal oxide as a composition in order to form a finer pattern.
  • a metal component such as a metal molecule or a metal oxide as a composition in order to form a finer pattern.
  • Sn (tin), HfO 2 (hafnium oxide), or ZrO 2 (zirconium dioxide) is contained in the antireflection solution and the resist solution as the metal component.
  • coating solutions such as an antireflection solution or a resist solution containing a metal component are collectively referred to as a metal-containing coating solution.
  • membrane formed with a metal containing coating liquid is called a metal containing coating film.
  • the edge rinse nozzles 41 and 43 are arranged so as to face the peripheral portion of the surface to be processed of the substrate W held by the spin chuck 25.
  • the surface to be processed refers to the surface of the substrate W on which various patterns such as circuit patterns are formed.
  • the peripheral portion of the substrate W refers to a region having a constant width along the outer peripheral portion of the substrate W on the surface to be processed of the substrate W.
  • the back rinse nozzles 42 and 44 are disposed so as to face the back surface of the substrate W held by the spin chuck 25.
  • the back surface refers to a surface of the substrate W opposite to the surface to be processed.
  • Supply pipes 41p and 43p are connected to the edge rinse nozzles 41 and 43, respectively.
  • Supply pipes 42p and 44p are connected to the back rinse nozzles 42 and 44, respectively.
  • the edge rinse nozzle 41 and the back rinse nozzle 42 are supplied with a removal liquid through supply pipes 41p and 42p, respectively, from a first removal liquid supply tank (not shown).
  • the removal liquid is supplied to the edge rinse nozzle 43 and the back rinse nozzle 44 from a second removal liquid supply tank (not shown) through supply pipes 43p and 44p, respectively.
  • an organic solvent is stored as a removing liquid in the first removing liquid supply tank.
  • the organic solvent includes, for example, thinner.
  • An alkaline removal solution or an acidic removal solution is stored in the second removal solution supply tank.
  • the alkaline removal liquid is an aqueous solution containing ammonia and hydrogen peroxide, for example.
  • the acidic removal liquid is an aqueous solution containing dilute hydrofluoric acid, for example.
  • the acidic removal solution may be an aqueous solution containing, for example, sulfuric acid and hydrogen peroxide.
  • the removal liquid composed of the organic solvent discharged from the edge rinse nozzle 41 and the back rinse nozzle 42 is referred to as an organic removal liquid.
  • the alkaline removal solution or acidic removal solution discharged from the edge rinse nozzle 43 and the back rinse nozzle 44 is referred to as a metal removal solution.
  • the metal removal solution can dissolve the metal component contained in the antireflection solution or the resist solution.
  • the coating processing unit 129 may be provided with two second supply tanks each storing different types of metal removal liquids. In this case, different types of metal removal liquids can be discharged from the two edge rinse nozzles 43 of each coating processing unit 129. Similarly, different types of metal removal liquids can be discharged from the two back rinse nozzles 44 of each coating processing unit 129. The metal removal liquid may be discharged from the edge rinse nozzle 43 and the back rinse nozzle 44 in a state where the temperature is adjusted to 30 ° C. to 40 ° C., for example.
  • the organic removal liquid is discharged from the edge rinse nozzle 41 to the peripheral portion of the substrate W, and the organic removal liquid is discharged from the back rinse nozzle 42 to the back surface of the substrate W. .
  • the coating solution applied to the peripheral edge and the back surface of the substrate W is dissolved. Accordingly, the coating film on the peripheral edge and the back surface of the substrate W is removed, and the substrate processing apparatus 100 can be prevented from being contaminated by particles.
  • the metal component contained in the metal-containing coating solution remains on the peripheral edge of the substrate W. Further, when the metal-containing coating solution wraps around the back surface of the substrate W, the metal component contained in the metal-containing coating solution remains on the back surface of the substrate W.
  • the metal removal liquid is discharged from the edge rinse nozzle 43 to the peripheral edge of the substrate W, and the metal removal liquid is applied from the back rinse nozzle 44 to the back surface of the substrate W. Is discharged. In this case, the metal component remaining on the peripheral edge and the back surface of the substrate W is dissolved. Thereby, the metal component remaining on the peripheral edge and the back surface of the substrate W is removed.
  • the development processing unit 139 includes a plurality of spin chucks 35 and a plurality of cups 37, similar to the coating processing unit 129. Further, as shown in FIG. 1, the development processing unit 139 includes two slit nozzles 38 that discharge the developer and a moving mechanism 39 that moves the slit nozzles 38 in the X direction.
  • the spin chuck 35 is rotated by a driving device (not shown). Thereby, the substrate W is rotated. In this state, the developer is supplied to each substrate W while the slit nozzle 38 moves. Thereby, the development processing of the substrate W is performed.
  • the cleaning / drying processing section 161 is provided with a plurality (three in this example) of cleaning / drying processing units BSS.
  • cleaning and drying processing of the peripheral portion and the back surface of the substrate W before the exposure processing are performed using an organic solvent or pure water.
  • the recovery pipe 50 is connected to the drainage part of the cup 27. Further, the recovery pipe 50 is connected to a recovery tank 53 downstream of the recovery pipe 50. In this case, the used organic removal liquid and metal removal liquid from the cup 27 are guided to the common recovery tank 53.
  • the organic removal liquid and the metal removal liquid have different specific gravities, and the specific gravity of the metal removal liquid is larger than the specific gravity of the organic removal liquid. Therefore, in the collection tank 53, the metal removal liquid layer and the organic removal liquid layer are formed so as to be separated vertically. Therefore, the recovery tank 53 is provided with a boundary detection unit 54 that detects a boundary surface between the metal removal liquid and the organic removal liquid.
  • the boundary detection unit 54 is a capacitive liquid level sensor, but the present invention is not limited to this.
  • the boundary detection unit 54 may be a liquid level sensor of another method such as a float method, an optical method, an ultrasonic method, an electric conductivity method, a piezo resonance method, or the like.
  • the lower limit height L1 and the upper limit height L2 of the boundary surface between the metal removal liquid and the organic removal liquid are set in the recovery tank 53.
  • the upper limit height L2 is located above the lower limit height L1.
  • a recovery pipe 55 is attached to the recovery tank 53 at a position lower than the lower limit height L1, and a recovery pipe 56 is attached at a position higher than the upper limit height L2.
  • the recovery pipes 55 and 56 are connected to a metal removal liquid recovery unit and an organic removal liquid recovery unit (not shown), respectively.
  • Recovery valves 55v and 56v are inserted in the recovery pipes 55 and 56, respectively.
  • FIG. 5 is a flowchart showing control of the recovery valves 55v and 56v. The operation of the recovery valves 55v and 56v is controlled by the local controller LC1.
  • the local controller LC1 obtains the boundary surface between the metal removal liquid and the organic removal liquid in the recovery tank 53 from the boundary detection unit 54 (step S1). Next, the local controller LC1 determines whether or not the acquired height of the boundary surface is less than the lower limit height L1 (step S2).
  • step S2 when the height of the boundary surface is less than the lower limit height L1, the local controller LC1 closes the recovery valve 55v (step S3). Thereafter, the local controller LC1 returns to the process of step S1. At the time of step S3, the recovery valve 56v may be opened or closed.
  • step S4 when the height of the boundary surface is not less than the lower limit height L1 in step S2, the local controller LC1 determines whether or not the height of the boundary surface is less than the upper limit height L2 (step S4).
  • step S4 when the height of the boundary surface is less than the upper limit height L2, the local controller LC1 opens the recovery valve 55v and opens the recovery valve 56v (step S5). Thereafter, the local controller LC1 returns to the process of step S1.
  • step S4 when the height of the boundary surface is equal to or higher than the upper limit height L2, the local controller LC1 opens the recovery valve 55v and closes the recovery valve 56v (step S6). Thereafter, the local controller LC1 returns to the process of step S1.
  • the recovery valve 55v is closed. This prevents the organic removal liquid from being discharged from the recovery pipe 55.
  • the collection valves 55v and 56v are opened. Thereby, the metal removal liquid and the organic removal liquid are discharged from the recovery pipes 55 and 56, respectively.
  • the recovery valve 56v is closed. This prevents the metal removal liquid from being discharged from the recovery pipe 56.
  • the used organic removal liquid and the used metal removal liquid are separated based on the specific gravity of the organic removal liquid and the metal removal liquid. .
  • this recovery method it is possible to separate and recover the organic removal liquid and the metal removal liquid. In this case, the user does not need to perform an operation for separating the organic removal liquid and the metal removal liquid. Thereby, the disposal cost of a removal liquid can be reduced.
  • the recovery valve 56v is inserted in the recovery pipe 56, but the present invention is not limited to this.
  • the recovery pipe 56 is attached sufficiently above the upper limit height L2 and is configured so that the metal removal liquid is not discharged from the recovery pipe 56, the recovery valve 56v is not inserted into the recovery pipe 56. May be.
  • the processing of steps S4 and S6 in FIG. 5 is not performed, and only the recovery valve 55v is opened in the processing of step S5.
  • FIG. 6 is a schematic side view showing the internal configuration of the heat treatment units 123 and 133 and the cleaning / drying processing unit 162 of FIG.
  • the heat treatment part 123 has an upper heat treatment part 301 provided above and a lower heat treatment part 302 provided below.
  • the upper heat treatment section 301 and the lower heat treatment section 302 are provided with a plurality of heat treatment units PHP, a plurality of adhesion reinforcement processing units PAHP, and a plurality of cooling units CP.
  • the local controller LC1 is provided at the top of the heat treatment unit 123.
  • the local controller LC1 controls the operations of the coating processing unit 121, the transport unit 122, and the heat treatment unit 123 based on a command from the main controller 114 in FIG.
  • the substrate W is heated and cooled.
  • adhesion reinforcement processing unit PAHP adhesion reinforcement processing for improving the adhesion between the substrate W and the antireflection film is performed.
  • an adhesion enhancing agent such as HMDS (hexamethyldisilazane) is applied to the substrate W, and the substrate W is subjected to heat treatment.
  • the cooling unit CP the substrate W is cooled.
  • the heat treatment part 133 includes an upper heat treatment part 303 provided above and a lower heat treatment part 304 provided below.
  • the upper heat treatment unit 303 and the lower heat treatment unit 304 are provided with a cooling unit CP, a plurality of heat treatment units PHP, and an edge exposure unit EEW.
  • the local controller LC2 is provided at the top of the heat treatment unit 133.
  • the local controller LC2 controls operations of the development processing unit 131, the transport unit 132, and the heat treatment unit 133 based on a command from the main controller 114 in FIG.
  • edge exposure unit EEW exposure processing (edge exposure processing) of the peripheral portion of the substrate W is performed.
  • edge exposure processing edge exposure processing
  • the resist film on the peripheral edge of the substrate W is removed during the subsequent development process. This prevents the resist film on the peripheral portion of the substrate W from peeling off and becoming particles when the peripheral portion of the substrate W comes into contact with another portion after the development processing.
  • the cleaning / drying processing unit 162 is provided with a plurality (four in this example) of cleaning / drying processing units BSS. In each cleaning / drying processing unit BSS, cleaning and drying processing of the peripheral portion and the back surface of the substrate W before the exposure processing are performed using an organic solvent or pure water.
  • the cleaning / drying processing unit BSS provided in the cleaning / drying processing unit 162 has the same configuration and function as the cleaning / drying processing unit BSS provided in the cleaning / drying processing unit 161 of FIG.
  • FIG. 7 is a schematic side view showing the internal configuration of the conveying units 122, 132, and 163.
  • the transfer unit 122 includes an upper transfer chamber 125 and a lower transfer chamber 126.
  • the transfer unit 132 includes an upper transfer chamber 135 and a lower transfer chamber 136.
  • the upper transfer chamber 125 is provided with a transfer mechanism 127
  • the lower transfer chamber 126 is provided with a transfer mechanism 128.
  • the upper transfer chamber 135 is provided with a transfer mechanism 137
  • the lower transfer chamber 136 is provided with a transfer mechanism 138.
  • Substrate platforms PASS 1 and PASS 2 are provided between the transport unit 112 and the upper transport chamber 125, and substrate platforms PASS 3 and PASS 4 are provided between the transport unit 112 and the lower transport chamber 126.
  • Substrate platforms PASS5 and PASS6 are provided between the upper transport chamber 125 and the upper transport chamber 135, and substrate platforms PASS7 and PASS8 are provided between the lower transport chamber 126 and the lower transport chamber 136. It is done.
  • a placement / buffer unit P-BF1 is provided between the upper transfer chamber 135 and the transfer unit 163, and a placement / buffer unit P-BF2 is provided between the lower transfer chamber 136 and the transfer unit 163. .
  • a substrate platform PASS9 and a plurality of placement / cooling units P-CP are provided so as to be adjacent to the carry-in / carry-out block 14B in the transport unit 163.
  • the placement / buffer unit P-BF1 is configured such that the substrate W can be loaded and unloaded by the transport mechanism 137 and the transport mechanisms 141 and 142 (FIG. 1).
  • the placement / buffer unit P-BF2 is configured such that the substrate W can be carried in and out by the transport mechanism 138 and the transport mechanisms 141 and 142 (FIG. 1).
  • the substrate platform PASS9 and the placement / cooling unit P-CP are configured such that the substrate W can be carried in and out by the transport mechanisms 141 and 142 (FIG. 1) and the transport mechanism 146.
  • a substrate W transported from the indexer block 11 to the first processing block 12 is placed on the substrate platform PASS1 and the substrate platform PASS3, and the substrate platform PASS2 and the substrate platform PASS4 have a first A substrate W to be transferred from one processing block 12 to the indexer block 11 is placed.
  • the substrate W to be transferred from the first processing block 12 to the second processing block 13 is placed on the substrate platform PASS5 and the substrate platform PASS7, and is placed on the substrate platform PASS6 and the substrate platform PASS8.
  • the substrate W transported from the second processing block 13 to the first processing block 12 is placed.
  • a substrate W transported from the second processing block 13 to the cleaning / drying processing block 14A is placed on the placement / buffer units P-BF1 and P-BF2, and the placement / cooling unit P-CP has a cleaning function.
  • the substrate W transported from the drying processing block 14A to the carry-in / carry-out block 14B is placed, and the substrate W transported from the carry-in / carry-out block 14B to the cleaning / drying processing block 14A is placed on the substrate platform PASS9.
  • the transport mechanism 127 delivers the substrate W to the coating processing chambers 21 and 22 (FIG. 2), the substrate platforms PASS1, PASS2, PASS5, PASS6 (FIG. 7) and the upper thermal processing unit 301 (FIG. 6).
  • the transport mechanism 128 delivers the substrate W to the coating processing chambers 23 and 24 (FIG. 2), the substrate platforms PASS3, PASS4, PASS7 and PASS8 (FIG. 7) and the lower thermal processing section 302 (FIG. 6).
  • the transport mechanism 137 is provided in the development processing chambers 31 and 32 (FIG. 2), the substrate platforms PASS5 and PASS6 (FIG. 7), the placement / buffer unit P-BF1 (FIG. 7), and the upper heat treatment unit 303 (FIG. 6). On the other hand, the substrate W is transferred.
  • the transport mechanism 138 is provided in the development processing chambers 33 and 34 (FIG. 2), the substrate platforms PASS7 and PASS8 (FIG. 7), the placement / buffer unit P-BF2 (FIG. 7), and the lower heat treatment unit 304 (FIG. 6). On the other hand, the substrate W is transferred.
  • the substrate processing will be described with reference to FIG. 1, FIG. 2, FIG. 6, and FIG.
  • a carrier 113 in which an unprocessed substrate W is accommodated is placed on the carrier placement portion 111 (FIG. 1) of the indexer block 11.
  • the transport mechanism 115 transports the unprocessed substrate W from the carrier 113 to the substrate platforms PASS1, PASS3 (FIG. 7).
  • the transport mechanism 115 transports the processed substrate W placed on the substrate platforms PASS ⁇ b> 2 and PASS ⁇ b> 4 (FIG. 7) to the carrier 113.
  • the transport mechanism 127 applies the unprocessed substrate W placed on the substrate platform PASS1 to the adhesion strengthening processing unit PAHP (FIG. 6) and the cooling unit CP (FIG. 6). And it conveys to the coating process chamber 22 (FIG. 2) in order.
  • the transport mechanism 127 transfers the substrate W in the coating treatment chamber 22 to the heat treatment unit PHP (FIG. 6), the cooling unit CP (FIG. 6), the coating treatment chamber 21 (FIG. 2), the heat treatment unit PHP (FIG. 6), and The substrates are sequentially transferred to the substrate platform PASS5 (FIG. 7).
  • the cooling unit CP cools the substrate W to a temperature suitable for forming the antireflection film.
  • an antireflection film is formed on the substrate W by the coating processing unit 129 (FIG. 2).
  • the substrate W is cooled to a temperature suitable for formation of the resist film in the cooling unit CP.
  • a resist film is formed on the substrate W by the coating processing unit 129 (FIG. 2).
  • the substrate W is heat-treated in the heat treatment unit PHP, and the substrate W is placed on the substrate platform PASS5.
  • the transport mechanism 127 transports the substrate W after the development processing placed on the substrate platform PASS6 (FIG. 7) to the substrate platform PASS2 (FIG. 7).
  • the transport mechanism 128 applies the unprocessed substrate W placed on the substrate platform PASS3 to the adhesion reinforcement processing unit PAHP (FIG. 6), the cooling unit CP (FIG. 6), and the coating processing chamber 24 (FIG. 2). ) In order.
  • the transport mechanism 128 transfers the substrate W in the coating treatment chamber 24 to the heat treatment unit PHP (FIG. 6), the cooling unit CP (FIG. 6), the coating treatment chamber 23 (FIG. 2), the heat treatment unit PHP (FIG. 6), and The substrate is sequentially transferred to the substrate platform PASS7 (FIG. 7).
  • the transport mechanism 128 transports the substrate W after the development processing placed on the substrate platform PASS8 (FIG. 7) to the substrate platform PASS4 (FIG. 7).
  • the processing contents of the substrate W in the coating processing chambers 23 and 24 (FIG. 2) and the lower thermal processing section 302 (FIG. 6) are the same as those in the coating processing chambers 21 and 22 (FIG. 2) and the upper thermal processing section 301 (FIG. 6).
  • the processing contents of W are the same.
  • the transport mechanism 137 uses the edge exposure unit EEW (FIG. 6) and the placement / buffer unit P as the resist film formed substrate W placed on the substrate platform PASS 5. -Convey in order to BF1 (Fig. 7). In this case, the edge exposure processing is performed on the substrate W in the edge exposure unit EEW. The substrate W after the edge exposure processing is placed on the placement / buffer unit P-BF1.
  • the transport mechanism 137 takes out the substrate W after the exposure processing and after the heat treatment from the heat treatment unit PHP (FIG. 6) adjacent to the cleaning / drying processing block 14A.
  • the transport mechanism 137 transfers the substrate W to the cooling unit CP (FIG. 6), one of the development processing chambers 31 and 32 (FIG. 2), the heat treatment unit PHP (FIG. 6), and the substrate platform PASS6 (FIG. 7). Transport in order.
  • the developing process of the substrate W is performed by the developing unit 139 in one of the developing chambers 31 and 32. Thereafter, the substrate W is heat-treated in the heat treatment unit PHP, and the substrate W is placed on the substrate platform PASS6.
  • the transport mechanism 138 (FIG. 7) sequentially transfers the substrate W after the resist film formation placed on the substrate platform PASS7 to the edge exposure unit EEW (FIG. 6) and the placement / buffer unit P-BF2 (FIG. 7). Transport.
  • the transport mechanism 138 takes out the substrate W after the exposure process and after the heat treatment from the heat treatment unit PHP (FIG. 6) adjacent to the interface block 14.
  • the transport mechanism 138 transfers the substrate W to the cooling unit CP (FIG. 6), one of the development processing chambers 33 and 34 (FIG. 2), the heat treatment unit PHP (FIG. 6), and the substrate platform PASS8 (FIG. 7). Transport in order.
  • the processing contents of the substrate W in the development processing chambers 33 and 34 and the lower thermal processing section 304 are the same as the processing contents of the substrate W in the development processing chambers 31 and 32 and the upper thermal processing section 303, respectively.
  • the transport mechanism 141 moves the substrate W placed on the placement / buffer units P-BF1, P-BF2 (FIG. 7) to one of the cleaning / drying processing units 161, 162.
  • the cleaning / drying processing unit BSS (FIG. 2 or FIG. 6) and the placement / cooling unit P-CP (FIG. 7).
  • the peripheral portion and the back surface of the substrate W are cleaned and dried. Thereafter, the substrate W is cooled to a temperature suitable for exposure processing by the exposure apparatus 15 (FIG. 1) in the placement / cooling section P-CP.
  • the transport mechanism 142 sequentially transfers the substrate W after the exposure processing placed on the substrate platform PASS9 (FIG. 7) and the thermal processing unit PHP (FIG. 6) of the upper thermal processing unit 303 or the lower thermal processing unit 304. Transport. In this case, a post-exposure bake (PEB) process is performed in the heat treatment unit PHP.
  • PEB post-exposure bake
  • the transport mechanism 146 (FIG. 1) transfers the substrate W placed on the placement / cooling unit P-CP (FIG. 7) before exposure processing to the substrate carry-in part of the exposure apparatus 15 (FIG. 1). Transport to. Further, the transport mechanism 146 takes out the substrate W after the exposure processing from the substrate carry-out portion of the exposure apparatus 15, and transports the substrate W to the substrate platform PASS9 (FIG. 7).
  • the processing of the substrate W in the development processing chambers 33 and 34 and the lower thermal processing units 302 and 304 can be performed in parallel. Thereby, the throughput can be improved without increasing the footprint.
  • the used metal removal liquid and organic removal liquid after being supplied to the substrate W by the edge rinse nozzles 41 and 43 and the back rinse nozzles 42 and 44 are: It is stored in the recovery tank 53. Since the specific gravity of the organic removal liquid is smaller than the specific gravity of the metal removal liquid, the metal removal liquid layer and the organic removal liquid layer are formed in the recovery tank 53 so as to be separated vertically. Thereby, the removal liquid for metals and the organic removal liquid are separated by the treatment liquid separation mechanism 50A based on the specific gravity.
  • the processing liquid separation mechanism 50A is not provided in the development processing chambers 31 to 34, but the present invention is not limited to this.
  • the processing is performed in the development processing chambers 31 to 34.
  • a liquid separation mechanism 50A may be provided.
  • an alkaline aqueous solution for example, tetramethylammonium hydroxide (TMAH: Tetramethyl Ammonium Hydroxide) or potassium hydroxide (KOH: Potassium Hydroxide) is used as a developer for positive tone development processing in the development processing chambers 31-34.
  • TMAH Tetramethylammonium hydroxide
  • KOH Potassium Hydroxide
  • a developer containing an organic solvent such as butyl acetate
  • the processing liquid separation mechanism 50A in the development processing chambers 31 to 34 the used positive tone developing processing developer and the used negative tone developing processing developer are separated and collected. be able to.
  • the metal component is contained in both the antireflection liquid and the resist liquid, but the present invention is not limited to this.
  • One of the antireflection liquid and the resist liquid may not contain a metal component.
  • the edge rinse nozzle 43 and the back rinse nozzle 44 are not provided in one of the coating treatment chambers 21 and 23 or the coating treatment chambers 22 and 24.
  • the metal component is contained in the antireflection liquid and the resist liquid as the coating liquid, but the present invention is not limited to this.
  • a metal component may be contained in the coating liquid for forming a hard mask (HM) film.
  • titanium oxide (TiO x ), tungsten oxide (WO x ), or zirconium oxide (ZrO x ) is contained in the coating solution as a metal component.
  • the two cleaning / drying processing units 161 and 162 are provided in the cleaning / drying processing block 14A, but the present invention is not limited to this.
  • One of the cleaning / drying processing unit 161 and the cleaning / drying processing unit 162 may be provided in the cleaning / drying processing block 14A, and the other of the cleaning / drying processing unit 161 and the cleaning / drying processing unit 162 may not be provided.
  • edge rinse nozzle 41 and the back rinse nozzle 42 are provided in the coating processing unit 129, but the present invention is not limited to this. One or both of the edge rinse nozzle 41 and the back rinse nozzle 42 may not be provided in the coating processing unit 129.
  • the edge rinse nozzle 41 that discharges the organic removal liquid to the coating processing unit 129 and the edge rinse nozzle 43 that discharges the metal removal liquid are separately provided, but the present invention is limited to this. Not.
  • the coating processing unit 129 may be provided with a common edge rinse nozzle that selectively discharges the organic removal liquid and the metal removal liquid.
  • the back rinse nozzle 42 for discharging the organic removal liquid and the back rinse nozzle 44 for discharging the metal removal liquid are separately provided in the coating processing unit 129, but the present invention is not limited to this.
  • the coating processing unit 129 may be provided with a common back rinse nozzle that selectively discharges the organic removal liquid and the metal removal liquid.
  • the coating processing unit 129 includes the recovery pipe 50 and the recovery tank 53, but the present invention is not limited to this.
  • the coating processing unit 129 may not include the recovery pipe 50 and the recovery tank 53.
  • the boundary detection unit 54 and the recovery pipes 55 and 56 of the processing liquid separation mechanism 50A are provided in the cup 27.
  • a processing solution containing an aqueous solution (a metal removal solution or a developer for positive tone development processing) is used as the first processing solution, and an organic solvent is contained as the second processing solution.
  • a processing solution an organic removal solution or a developer for negative tone development processing
  • the first and second processing liquids may be other processing liquids different from the above processing liquid.
  • the substrate W is an example of a substrate
  • the spin chuck 25 or the spin chuck 35 is an example of a substrate holding unit
  • the edge rinse nozzles 41 and 43 or the slit nozzle 38 are examples of a processing liquid supply unit.
  • the recovery tank 53 is an example of a storage unit
  • the processing liquid separation mechanism 50A is an example of a processing liquid separation mechanism
  • the substrate processing apparatus 100 is an example of a substrate processing apparatus
  • the recovery pipes 55 and 56 are first and first, respectively. It is an example of 2 discharge piping.
  • the recovery valves 55v and 56v are examples of first and second discharge valves
  • the boundary detection unit 54 is an example of a boundary surface detection unit
  • the local controller LC1 is an example of a control unit.
  • the coating liquid nozzle 28 is an example of a coating liquid supply unit
  • the back rinse nozzles 42 and 44 are examples of a back surface processing unit.
  • the present invention can be effectively used for processing various substrates.

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Abstract

　基板処理装置は、基板を保持するスピンチャック（２５）と、第１の比重を有する第１の処理液と第１の比重よりも小さい第２の比重を有する第２の処理液とをスピンチャック（２５）により保持される基板（Ｗ）の被処理面に供給する処理液供給ユニットと、基板に供給された後の使用済みの第１及び第２の処理液を貯留する回収タンク（５３）と、回収タンク（５３）に貯留された第１の処理液と第２の処理液とを比重に基づいて分離する処理液分離機構（５０Ａ）とを備える。第１の処理液は水溶液を含み、第２の処理液は有機溶媒を含む。

Description

基板処理装置および基板処理方法
　本発明は、処理液を用いて基板処理を行う基板処理装置および基板処理方法に関する。
　半導体デバイス等の製造におけるリソグラフィ工程では、基板上にレジスト液が供給されることによりレジスト膜が形成される。レジスト膜が露光された後、レジスト膜に現像液が供給されることにより、レジスト膜に所定のパターンが形成される（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１に記載された現像処理装置は、スピンチャック、可動カップおよび２つの現像液供給ノズルを含む。スピンチャックは、種々のレジスト膜が形成されたウエハを回転可能に保持する。可動カップは、スピンチャックを取り囲みかつ上下方向に移動可能に配置される。２つの現像液供給ノズルは、ウエハの上方に配置される。
　ウエハ上のレジスト膜がポジ型である場合には、可動カップが上昇するとともに、一方の現像液供給ノズルからポジ型現像液がウエハに供給される。ウエハに供給されたポジ型現像液は、可動カップの一方の排出口から排出される。ウエハ上のレジスト膜がネガ型である場合には、可動カップが下降するとともに、他方の現像液供給ノズルからネガ型現像液がウエハに供給される。ウエハに供給されたネガ型現像液は、可動カップの他方の排出口から排出される。
特開２０１４－７５５７５号公報
　特許文献１には、上記の構成によりポジ型現像液とネガ型現像液とを混合させることなく現像液の排出処理を行うことができると記載されている。しかしながら、ポジ型現像液およびネガ型現像液の排出流路が部分的に共用されているので、ポジ型現像液とネガ型現像液とがわずかに混合される。したがって、ポジ型現像液とネガ型現像液とを分離して回収することができない。
　本発明の目的は、異なる種類の処理液を分離して回収することが可能な基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
　（１）本発明の一局面に従う基板処理装置は、基板を保持する基板保持部と、第１の比重を有する第１の処理液と、第１の比重よりも小さい第２の比重を有する第２の処理液とを基板保持部により保持される基板の被処理面に供給する処理液供給ユニットと、基板に供給された後の使用済みの第１および第２の処理液を貯留する貯留部と、貯留部に貯留された第１の処理液と第２の処理液とを比重に基づいて分離する処理液分離機構とを備える。
　この基板処理装置においては、基板保持部により基板が保持される。この状態で、処理液供給ユニットにより第１および第２の処理液が基板の被処理面に供給される。基板に供給された後の使用済みの第１および第２の処理液が貯留部に貯留される。ここで、第２の処理液の比重は、第１の処理液の比重よりも小さいので、貯留部内では、第１の処理液の層と第２の処理液の層とが上下に分離するように形成される。これにより、第１の処理液と第２の処理液とを比重に基づいて分離することができる。
　この構成によれば、使用済みの第１および第２の処理液を共通の排出流路を通して排出した場合でも、貯留部内で分離することができる。その結果、第１および第２の処理液を分離して回収することが可能になる。また、異なる種類の処理液を分離して回収することにより、処理液の廃棄コストを低減することができる。
　（２）処理液分離機構は、貯留部から使用済みの第１の処理液を排出するように設けられた第１の排出配管と、貯留部から使用済みの第２の処理液を排出するように設けられた第２の排出配管と、第１の排出配管に介挿された第１の排出バルブと、貯留部内に貯留された第１の処理液と第２の処理液との境界面を検出する境界面検出部と、境界面検出部により検出された境界面を取得し、取得した検出面が予め定められた下限位置以下である場合には第１の排出バルブを閉止し、取得した検出面が下限位置よりも大きい場合には第１の排出バルブを開放するように第１の排出バルブを制御する制御部とを含み、第１の排出配管は下限位置よりも下方における貯留部に接続され、第２の排出配管は下限位置よりも上方における貯留部に接続されてもよい。
　この場合、簡単な制御で使用済みの第１の処理液を貯留部から第１の排出配管を通して回収し、使用済みの第２の処理液を貯留部から第２の排出配管を通して回収することができる。また、使用者は、第１の処理液と第２の処理液とを分離するための作業を行う必要がない。これにより、処理液の廃棄コストをより低減することができる。
　（３）処理液分離機構は、第２の排出配管に介挿された第２の排出バルブをさらに含み、制御部は、取得した検出面が予め定められかつ下限位置よりも大きい上限位置以下である場合には第２の排出バルブを開放し、取得した検出面が上限位置よりも大きい場合には第２の排出バルブを閉止してもよい。
　この場合、簡単な構成で使用済みの第１の処理液が貯留部から第２の排出配管を通して回収されることを防止することができる。
　（４）第１の処理液は水溶液を含み、第２の処理液は有機溶媒を含んでもよい。この場合、基板処理装置の共通の部分で水溶液を含む処理液と有機溶媒を含む処理液とを用いた基板処理を行うことができる。また、水溶液を含む処理液と有機溶媒を含む処理液とを分離して回収することができる。
　（５）基板処理装置は、金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として吐出するように構成された塗布液供給ユニットをさらに備え、基板保持部は、基板を水平姿勢で保持して回転させるように構成され、第１の処理液は、金属含有塗布液の金属を溶解させ、第２の処理液は、金属含有塗布液の塗布液を溶解させ、塗布液供給ユニットは、基板保持部により回転される基板の被処理面に金属含有塗布液を吐出することにより基板の被処理面に金属含有塗布膜を形成し、処理液供給ユニットは、基板の被処理面の周縁部を除く領域に金属含有塗布膜が残存するように、第１および第２の処理液を基板保持部により回転される基板の被処理面の周縁部に供給してもよい。
　この場合、周縁部を除く基板の被処理面に金属含有塗布膜が形成される。これにより、金属含有塗布膜を用いてより微細なパターン形成を行うことができる。また、基板の周縁部の金属成分および塗布液は第１および第２の処理液によりそれぞれ溶解される。これにより、基板の周縁部の塗布膜の残存に起因したパーティクルによる基板処理装置の汚染を防止するとともに、基板の周縁部の金属の残存による基板処理装置の汚染を防止することができる。
　また、比重に基づいて第１の処理液と第２の処理液とを分離することにより、第１および第２の処理液を分離して回収することが可能となる。それにより、第１および第２の処理液の廃棄コストを低減することができる。
　（６）基板処理装置は、第１および第２の処理液を基板保持部により回転される基板の被処理面と反対側の裏面に供給する裏面処理ユニットをさらに備えてもよい。
　この構成によれば、金属含有塗布液が基板の裏面に回り込んだ場合でも、裏面の基板の裏面に付着した金属含有塗布液は、裏面処理ユニットにより除去される。これにより、基板処理装置の汚染を十分に防止することができる。
　（７）基板保持部は、被処理面にポジティブトーン現像処理を受けるべき基板と、被処理面にネガティブトーン現像処理を受けるべき基板とを選択的に保持し、第１の処理液は、ポジティブトーン現像用の現像液であり、第２の処理液は、ネガティブトーン現像用の現像液であり、塗布液供給ユニットは、被処理面にポジティブトーン現像処理を受けるべき基板が基板保持部に保持されているときには第１の処理液を吐出し、被処理面にネガティブトーン現像処理を受けるべき基板が基板保持部に保持されているときには第２の処理液を吐出してもよい。
　この場合、被処理面にポジティブトーン現像処理を受けるべき基板が基板保持部に保持されているときには、塗布液供給ユニットから第１の処理液が吐出されることにより当該基板の被処理面をポジティブトーン現像することができる。一方、被処理面にネガティブトーン現像処理を受けるべき基板が基板保持部に保持されているときには、塗布液供給ユニットから第２の処理液が吐出されることにより当該基板の被処理面をネガティブトーン現像することができる。
　（８）本発明の他の局面に従う基板処理方法は、基板保持部により基板を保持するステップと、処理液供給ユニットにより第１の比重を有する第１の処理液と、第１の比重よりも小さい第２の比重を有する第２の処理液とを基板保持部により保持される基板の被処理面に供給するステップと、処理液供給ユニットにより基板に供給された後の使用済みの第１および第２の処理液を貯留部に貯留するステップと、貯留部に貯留された第１の処理液と第２の処理液とを比重に基づいて分離するステップとを含む。
　この基板処理方法においては、基板保持部により基板が保持される。この状態で、処理液供給ユニットにより第１および第２の処理液が基板の被処理面に供給される。基板に供給された後の使用済みの第１および第２の処理液が貯留部に貯留される。ここで、第２の処理液の比重は、第１の処理液の比重よりも小さいので、貯留部内では、第１の処理液の層と第２の処理液の層とが上下に分離するように形成される。これにより、第１の処理液と第２の処理液とを比重に基づいて分離することができる。
　この方法によれば、使用済みの第１および第２の処理液を共通の排出流路を通して排出した場合でも、貯留部内で分離することができる。その結果、第１および第２の処理液を分離して回収することが可能になる。また、異なる種類の処理液を分離して回収することにより、処理液の廃棄コストを低減することができる。
　本発明によれば、異なる種類の処理液を分離して回収することが可能になる。
図１は本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の模式的平面図である。 図２は図１の塗布処理部、現像処理部および洗浄乾燥処理部の内部構成を示す模式的側面図である。 図３は塗布処理ユニットの構成を示す模式的平面図である。 図４は塗布処理ユニットの構成を示す模式的側面図である。 図５は回収バルブの制御を示すフローチャートである。 図６は図１の熱処理部および洗浄乾燥処理部の内部構成を示す模式的側面図である。 図７は搬送部の内部構成を示す模式的側面図である。
　以下、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置および基板処理方法について図面を用いて説明する。なお、以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、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またはフォトマスク用基板等をいう。また、本実施の形態で用いられる基板は、少なくとも一部が円形の外周部を有する。例えば、位置決め用のノッチを除く外周部が円形を有する。
　（１）基板処理装置
　図１は、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の模式的平面図である。図１および図２以降の所定の図には、位置関係を明確にするために互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を示す矢印を付している。Ｘ方向およびＹ方向は水平面内で互いに直交し、Ｚ方向は鉛直方向に相当する。
　図１に示すように、基板処理装置１００は、インデクサブロック１１、第１の処理ブロック１２、第２の処理ブロック１３、洗浄乾燥処理ブロック１４Ａおよび搬入搬出ブロック１４Ｂを備える。洗浄乾燥処理ブロック１４Ａおよび搬入搬出ブロック１４Ｂにより、インターフェイスブロック１４が構成される。搬入搬出ブロック１４Ｂに隣接するように露光装置１５が配置される。
　図１に示すように、インデクサブロック１１は、複数のキャリア載置部１１１および搬送部１１２を含む。各キャリア載置部１１１には、複数の基板Ｗを多段に収納するキャリア１１３が載置される。搬送部１１２には、メインコントローラ１１４および搬送機構１１５が設けられる。メインコントローラ１１４は、基板処理装置１００の種々の構成要素を制御する。搬送機構１１５は、基板Ｗを保持しつつその基板Ｗを搬送する。
　第１の処理ブロック１２は、塗布処理部１２１、搬送部１２２および熱処理部１２３を含む。塗布処理部１２１および熱処理部１２３は、搬送部１２２を挟んで対向するように設けられる。搬送部１２２とインデクサブロック１１との間には、基板Ｗが載置される基板載置部ＰＡＳＳ１～ＰＡＳＳ４（図７参照）が設けられる。搬送部１２２には、基板Ｗを搬送する搬送機構１２７，１２８（図７参照）が設けられる。
　第２の処理ブロック１３は、現像処理部１３１、搬送部１３２および熱処理部１３３を含む。現像処理部１３１および熱処理部１３３は、搬送部１３２を挟んで対向するように設けられる。搬送部１３２と搬送部１２２との間には、基板Ｗが載置される基板載置部ＰＡＳＳ５～ＰＡＳＳ８（図７参照）が設けられる。搬送部１３２には、基板Ｗを搬送する搬送機構１３７，１３８（図７参照）が設けられる。
　洗浄乾燥処理ブロック１４Ａは、洗浄乾燥処理部１６１，１６２および搬送部１６３を含む。洗浄乾燥処理部１６１，１６２は、搬送部１６３を挟んで対向するように設けられる。搬送部１６３には、搬送機構１４１，１４２が設けられる。搬送部１６３と搬送部１３２との間には、載置兼バッファ部Ｐ－ＢＦ１，Ｐ－ＢＦ２（図７参照）が設けられる。載置兼バッファ部Ｐ－ＢＦ１，Ｐ－ＢＦ２は、複数の基板Ｗを収容可能に構成される。
　また、搬送機構１４１，１４２の間において、搬入搬出ブロック１４Ｂに隣接するように、基板載置部ＰＡＳＳ９および後述の載置兼冷却部Ｐ－ＣＰ（図７参照）が設けられる。載置兼冷却部Ｐ－ＣＰは、基板Ｗを冷却する機能（例えば、クーリングプレート）を備える。載置兼冷却部Ｐ－ＣＰにおいて、基板Ｗが露光処理に適した温度に冷却される。搬入搬出ブロック１４Ｂには、搬送機構１４６が設けられる。搬送機構１４６は、露光装置１５に対する基板Ｗの搬入および搬出を行う。
　（２）塗布処理部、現像処理部および洗浄乾燥処理部
　図２は、図１の塗布処理部１２１、現像処理部１３１および洗浄乾燥処理部１６１の内部構成を示す模式的側面図である。図２に示すように、塗布処理部１２１には、塗布処理室２１，２２，２３，２４が階層的に設けられる。各塗布処理室２１～２４には、塗布処理ユニット１２９が設けられる。現像処理部１３１には、現像処理室３１，３２，３３，３４が階層的に設けられる。各現像処理室３１～３４には、現像処理ユニット１３９が設けられる。
　図３は、塗布処理ユニット１２９の構成を示す模式的平面図である。図４は、塗布処理ユニットの構成を示す模式的側面図である。図３および図４に示すように、各塗布処理ユニット１２９は、待機部２０、複数のスピンチャック２５、複数のカップ２７、複数の塗布液ノズル２８、ノズル搬送機構２９、複数のエッジリンスノズル４１，４３および複数のバックリンスノズル４２，４４を備える。本実施の形態においては、スピンチャック２５、カップ２７、エッジリンスノズル４１，４３およびバックリンスノズル４２，４４は、各塗布処理ユニット１２９に２つずつ設けられる。
　図３に示すように、各スピンチャック２５は、基板Ｗを保持した状態で、図示しない駆動装置（例えば、電動モータ）により回転駆動される。カップ２７はスピンチャック２５の周囲を取り囲むように設けられる。待機時には、各塗布液ノズル２８は待機部２０に挿入される。各塗布液ノズル２８には、図示しない塗布液貯留部から塗布液配管を通して種々の塗布液が供給される。複数の塗布液ノズル２８のうちのいずれかの塗布液ノズル２８がノズル搬送機構２９により基板Ｗの上方に移動される。スピンチャック２５が回転しつつ塗布液ノズル２８から塗布液が吐出されることにより、回転する基板Ｗ上に塗布液が塗布される。
　本実施の形態においては、図２の塗布処理室２２，２４の塗布液ノズル２８からは、反射防止膜用の塗布液（反射防止液）が吐出される。塗布処理室２１，２３の塗布液ノズル２８からは、レジスト膜用の塗布液（レジスト液）が吐出される。
　反射防止液およびレジスト液には、より微細なパターンを形成するために金属分子または金属酸化物等の金属成分が組成物として含有されている。本例では、金属成分として、例えばＳｎ（スズ）、ＨｆＯ２（酸化ハフニウム）またはＺｒＯ２（二酸化ジルコニウム）が反射防止液およびレジスト液に含有される。以下、金属成分を含有する反射防止液またはレジスト液等の塗布液を金属含有塗布液と総称する。また、金属含有塗布液により形成される膜を金属含有塗布膜と呼ぶ。
　図４に示すように、エッジリンスノズル４１，４３は、スピンチャック２５により保持された基板Ｗの被処理面の周縁部を向くように配置される。ここで、被処理面とは回路パターン等の各種パターンが形成される基板Ｗの面をいう。基板Ｗの周縁部とは、基板Ｗの被処理面において、基板Ｗの外周部に沿った一定幅の領域をいう。バックリンスノズル４２，４４は、スピンチャック２５により保持された基板Ｗの裏面を向くように配置される。ここで、裏面とは基板Ｗの被処理面と反対側の面をいう。
　エッジリンスノズル４１，４３には、それぞれ供給配管４１ｐ，４３ｐが接続される。バックリンスノズル４２，４４には、それぞれ供給配管４２ｐ，４４ｐが接続される。エッジリンスノズル４１およびバックリンスノズル４２には、図示しない第１の除去液供給タンクからそれぞれ供給配管４１ｐ，４２ｐを通して除去液が供給される。エッジリンスノズル４３およびバックリンスノズル４４には、図示しない第２の除去液供給タンクからそれぞれ供給配管４３ｐ，４４ｐを通して除去液が供給される。
　ここで、第１の除去液供給タンクには、除去液として有機溶媒が貯留されている。有機溶媒は、例えばシンナーを含む。第２の除去液供給タンクにはアルカリ性除去液または酸性除去液が貯留されている。アルカリ性除去液は、例えばアンモニアおよび過酸化水素を含む水溶液である。酸性除去液は、例えば希フッ酸を含む水溶液である。酸性除去液は、例えば硫酸および過酸化水素を含む水溶液であってもよい。
　以下、エッジリンスノズル４１およびバックリンスノズル４２から吐出される有機溶媒からなる除去液を有機除去液と呼ぶ。エッジリンスノズル４３およびバックリンスノズル４４から吐出されるアルカリ性除去液または酸性除去液を金属用除去液と呼ぶ。金属用除去液は、反射防止液またはレジスト液に含有された金属成分を溶解可能である。
　塗布処理ユニット１２９には、異なる種類の金属用除去液がそれぞれ貯留された２つの第２の供給タンクが設けられてもよい。この場合、各塗布処理ユニット１２９の２つのエッジリンスノズル４３からそれぞれ異なる種類の金属用除去液を吐出することができる。同様に、各塗布処理ユニット１２９の２つのバックリンスノズル４４からそれぞれ異なる種類の金属用除去液を吐出することができる。金属用除去液は、例えば３０℃～４０℃に温度調整された状態でエッジリンスノズル４３およびバックリンスノズル４４から吐出されてもよい。
　スピンチャック２５により基板Ｗが回転された状態で、エッジリンスノズル４１から基板Ｗの周縁部に有機除去液が吐出されるとともに、バックリンスノズル４２から基板Ｗの裏面に有機除去液が吐出される。この場合、基板Ｗの周縁部および裏面に塗布された塗布液が溶解される。それにより、基板Ｗの周縁部および裏面の塗布膜が除去され、基板処理装置１００がパーティクルにより汚染されることを防止することができる。
　しかしながら、基板Ｗの周縁部には金属含有塗布液に含有されていた金属成分が残存している。また、基板Ｗの裏面に金属含有塗布液が回り込んだ場合には、基板Ｗの裏面には金属含有塗布液に含有されていた金属成分が残存している。
　基板Ｗの周縁部または裏面に金属成分が付着した状態で基板Ｗが基板処理装置１００内で搬送されると、基板処理装置１００の内部の各搬送機構および各処理ユニットだけでなく、露光装置１５の内部にも金属成分による汚染が発生する。そこで、スピンチャック２５により基板Ｗが回転された状態で、エッジリンスノズル４３から基板Ｗの周縁部に金属用除去液が吐出されるとともに、バックリンスノズル４４から基板Ｗの裏面に金属用除去液が吐出される。この場合、基板Ｗの周縁部および裏面に残存した金属成分が溶解される。それにより、基板Ｗの周縁部および裏面に残存した金属成分が除去される。
　図２に示すように、現像処理ユニット１３９は、塗布処理ユニット１２９と同様に、複数のスピンチャック３５および複数のカップ３７を備える。また、図１に示すように、現像処理ユニット１３９は、現像液を吐出する２つのスリットノズル３８およびそれらのスリットノズル３８をＸ方向に移動させる移動機構３９を備える。
　現像処理ユニット１３９においては、図示しない駆動装置によりスピンチャック３５が回転される。それにより、基板Ｗが回転される。この状態で、スリットノズル３８が移動しつつ各基板Ｗに現像液を供給する。これにより、基板Ｗの現像処理が行われる。
　洗浄乾燥処理部１６１には、複数（本例では３つ）の洗浄乾燥処理ユニットＢＳＳが設けられる。各洗浄乾燥処理ユニットＢＳＳにおいては、有機溶媒または純水を用いて露光処理前の基板Ｗの周縁部および裏面の洗浄ならびに乾燥処理が行われる。
　（３）除去液の回収処理
　上記のように、塗布処理ユニット１２９の基板処理においては、有機除去液および金属用除去液が用いられる。そのため、カップ２７から使用済みの有機除去液と金属用除去液とを分離して回収することが好ましい。そこで、図４に示すように、カップ２７の排液部に回収配管５０が接続される。また、回収配管５０は、回収配管５０の下流は回収タンク５３に接続される。この場合、カップ２７からの使用済みの有機除去液および金属用除去液が共通の回収タンク５３に導かれる。
　ここで、有機除去液と金属用除去液とは互いに異なる比重を有し、金属用除去液の比重は有機除去液の比重よりも大きい。そのため、回収タンク５３内においては、金属用除去液の層と有機除去液の層とが上下に分離するように形成される。そこで、回収タンク５３には、金属用除去液と有機除去液との境界面を検出する境界検出部５４が設けられる。本実施の形態では、境界検出部５４は静電容量式の液面レベルセンサであるが、本発明はこれに限定されない。境界検出部５４は、フロート式、光学式、超音波式、電導率式、ピエゾ共振式等の他の方式の液面レベルセンサであってもよい。
　回収タンク５３には、金属用除去液と有機除去液との境界面の下限高さＬ１および上限高さＬ２が設定される。上限高さＬ２は下限高さＬ１よりも上方に位置する。回収タンク５３には、下限高さＬ１よりも低い位置に回収配管５５が取り付けられ、上限高さＬ２よりも高い位置に回収配管５６が取り付けられる。回収配管５５，５６は、それぞれ図示しない金属用除去液回収部および有機除去液回収部に接続される。回収配管５５，５６には、それぞれ回収バルブ５５ｖ，５６ｖが介挿される。
　境界検出部５４、回収配管５５，５６および回収バルブ５５ｖ，５６ｖおよび後述する図６のローカルコントローラＬＣ１により処理液分離機構５０Ａが構成される。処理液分離機構５０Ａは、異なる種類の処理液を分離して回収する。図５は、回収バルブ５５ｖ，５６ｖの制御を示すフローチャートである。なお、回収バルブ５５ｖ，５６ｖの動作は、のローカルコントローラＬＣ１により制御される。
　図５に示すように、ローカルコントローラＬＣ１は、境界検出部５４から回収タンク５３内の金属用除去液と有機除去液との境界面を取得する（ステップＳ１）。次に、ローカルコントローラＬＣ１は、取得した境界面の高さが下限高さＬ１未満であるか否かを判定する（ステップＳ２）。
　ステップＳ２において、境界面の高さが下限高さＬ１未満である場合、ローカルコントローラＬＣ１は回収バルブ５５ｖを閉止する（ステップＳ３）。その後、ローカルコントローラＬＣ１はステップＳ１の処理に戻る。なお、ステップＳ３の時点においては、回収バルブ５６ｖは開放されていてもよいし、閉止されていてもよい。一方、ステップＳ２において、境界面の高さが下限高さＬ１以上である場合、ローカルコントローラＬＣ１は、境界面の高さが上限高さＬ２未満であるか否かを判定する（ステップＳ４）。
　ステップＳ４において、境界面の高さが上限高さＬ２未満である場合、ローカルコントローラＬＣ１は、回収バルブ５５ｖを開放するとともに回収バルブ５６ｖを開放する（ステップＳ５）。その後、ローカルコントローラＬＣ１はステップＳ１の処理に戻る。一方、ステップＳ４において、境界面の高さが上限高さＬ２以上である場合、ローカルコントローラＬＣ１は、回収バルブ５５ｖを開放するとともに回収バルブ５６ｖを閉止する（ステップＳ６）。その後、ローカルコントローラＬＣ１はステップＳ１の処理に戻る。
　この処理においては、境界面の高さが下限高さＬ１未満である場合、回収バルブ５５ｖが閉止される。これにより、回収配管５５から有機除去液が排出されることが防止される。境界面の高さが下限高さＬ１以上でかつ上限高さＬ２未満である場合、回収バルブ５５ｖ，５６ｖが開放される。これにより、回収配管５５，５６からそれぞれ金属用除去液および有機除去液が排出される。境界面の高さが上限高さＬ２である場合、回収バルブ５６ｖが閉止される。これにより、回収配管５６から金属用除去液が排出されることが防止される。
　このように、本実施の形態における除去液の回収方式においては、有機除去液および金属用除去液の比重に基づいて、使用済みの有機除去液と使用済みの金属用除去液とが分離される。この回収方式によれば、有機除去液と金属用除去液とを分離して回収することが可能となる。この場合、使用者は、有機除去液と金属用除去液とを分離するための作業を行う必要がない。これにより、除去液の廃棄コストを低減することができる。
　上記の除去液の回収方式においては、回収配管５６に回収バルブ５６ｖが介挿されるが、本発明はこれに限定されない。回収配管５６が上限高さＬ２よりも十分に上方に取り付けられ、金属用除去液が回収配管５６から排出されないように構成されている場合には、回収配管５６に回収バルブ５６ｖが介挿されなくてもよい。この場合、図５のステップＳ４，Ｓ６の処理は行われず、ステップＳ５の処理では回収バルブ５５ｖのみが開放される。
　（４）熱処理部
　図６は、図１の熱処理部１２３，１３３および洗浄乾燥処理部１６２の内部構成を示す模式的側面図である。図６に示すように、熱処理部１２３は、上方に設けられる上段熱処理部３０１および下方に設けられる下段熱処理部３０２を有する。上段熱処理部３０１および下段熱処理部３０２には、複数の熱処理ユニットＰＨＰ、複数の密着強化処理ユニットＰＡＨＰおよび複数の冷却ユニットＣＰが設けられる。
　熱処理部１２３の最上部にはローカルコントローラＬＣ１が設けられる。ローカルコントローラＬＣ１は、図１のメインコントローラ１１４からの指令に基づいて、塗布処理部１２１、搬送部１２２および熱処理部１２３の動作を制御する。
　熱処理ユニットＰＨＰにおいては、基板Ｗの加熱処理および冷却処理が行われる。密着強化処理ユニットＰＡＨＰにおいては、基板Ｗと反射防止膜との密着性を向上させるための密着強化処理が行われる。具体的には、密着強化処理ユニットＰＡＨＰにおいて、基板ＷにＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラサン）等の密着強化剤が塗布されるとともに、基板Ｗに加熱処理が行われる。冷却ユニットＣＰにおいては、基板Ｗの冷却処理が行われる。
　熱処理部１３３は、上方に設けられる上段熱処理部３０３および下方に設けられる下段熱処理部３０４を有する。上段熱処理部３０３および下段熱処理部３０４には、冷却ユニットＣＰ、複数の熱処理ユニットＰＨＰおよびエッジ露光部ＥＥＷが設けられる。
　熱処理部１３３の最上部には、ローカルコントローラＬＣ２が設けられる。ローカルコントローラＬＣ２は、図１のメインコントローラ１１４からの指令に基づいて、現像処理部１３１、搬送部１３２および熱処理部１３３の動作を制御する。
　エッジ露光部ＥＥＷにおいては、基板Ｗの周縁部の露光処理（エッジ露光処理）が行われる。基板Ｗにエッジ露光処理が行われることにより、後の現像処理時に、基板Ｗの周縁部上のレジスト膜が除去される。それにより、現像処理後において、基板Ｗの周縁部が他の部分と接触した場合に、基板Ｗの周縁部上のレジスト膜が剥離してパーティクルとなることが防止される。
　洗浄乾燥処理部１６２には、複数（本例では４つ）の洗浄乾燥処理ユニットＢＳＳが設けられる。各洗浄乾燥処理ユニットＢＳＳにおいては、有機溶媒または純水を用いて露光処理前の基板Ｗの周縁部および裏面の洗浄ならびに乾燥処理が行われる。洗浄乾燥処理部１６２に設けられる洗浄乾燥処理ユニットＢＳＳは、図２の洗浄乾燥処理部１６１に設けられる洗浄乾燥処理ユニットＢＳＳと同様の構成および機能を有する。
　（５）搬送部
　図７は、搬送部１２２，１３２，１６３の内部構成を示す模式的側面図である。図７に示すように、搬送部１２２は、上段搬送室１２５および下段搬送室１２６を有する。搬送部１３２は、上段搬送室１３５および下段搬送室１３６を有する。上段搬送室１２５には搬送機構１２７が設けられ、下段搬送室１２６には搬送機構１２８が設けられる。また、上段搬送室１３５には搬送機構１３７が設けられ、下段搬送室１３６には搬送機構１３８が設けられる。
　塗布処理室２１，２２（図２）と上段熱処理部３０１（図６）とは上段搬送室１２５を挟んで対向し、塗布処理室２３，２４（図２）と下段熱処理部３０２（図６）とは下段搬送室１２６を挟んで対向する。同様に、現像処理室３１，３２（図２）と上段熱処理部３０３（図６）とは上段搬送室１３５を挟んで対向し、現像処理室３３，３４（図２）と下段熱処理部３０４（図６）とは下段搬送室１３６を挟んで対向する。
　搬送部１１２と上段搬送室１２５との間には、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２が設けられ、搬送部１１２と下段搬送室１２６との間には、基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４が設けられる。上段搬送室１２５と上段搬送室１３５との間には、基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６が設けられ、下段搬送室１２６と下段搬送室１３６との間には、基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８が設けられる。
　上段搬送室１３５と搬送部１６３との間には、載置兼バッファ部Ｐ－ＢＦ１が設けられ、下段搬送室１３６と搬送部１６３との間には載置兼バッファ部Ｐ－ＢＦ２が設けられる。搬送部１６３において搬入搬出ブロック１４Ｂと隣接するように、基板載置部ＰＡＳＳ９および複数の載置兼冷却部Ｐ－ＣＰが設けられる。
　載置兼バッファ部Ｐ－ＢＦ１は、搬送機構１３７および搬送機構１４１，１４２（図１）による基板Ｗの搬入および搬出が可能に構成される。載置兼バッファ部Ｐ－ＢＦ２は、搬送機構１３８および搬送機構１４１，１４２（図１）による基板Ｗの搬入および搬出が可能に構成される。また、基板載置部ＰＡＳＳ９および載置兼冷却部Ｐ－ＣＰは、搬送機構１４１，１４２（図１）および搬送機構１４６による基板Ｗの搬入および搬出が可能に構成される。
　基板載置部ＰＡＳＳ１および基板載置部ＰＡＳＳ３には、インデクサブロック１１から第１の処理ブロック１２へ搬送される基板Ｗが載置され、基板載置部ＰＡＳＳ２および基板載置部ＰＡＳＳ４には、第１の処理ブロック１２からインデクサブロック１１へ搬送される基板Ｗが載置される。
　基板載置部ＰＡＳＳ５および基板載置部ＰＡＳＳ７には、第１の処理ブロック１２から第２の処理ブロック１３へ搬送される基板Ｗが載置され、基板載置部ＰＡＳＳ６および基板載置部ＰＡＳＳ８には、第２の処理ブロック１３から第１の処理ブロック１２へ搬送される基板Ｗが載置される。
　載置兼バッファ部Ｐ－ＢＦ１，Ｐ－ＢＦ２には、第２の処理ブロック１３から洗浄乾燥処理ブロック１４Ａへ搬送される基板Ｗが載置され、載置兼冷却部Ｐ－ＣＰには、洗浄乾燥処理ブロック１４Ａから搬入搬出ブロック１４Ｂへ搬送される基板Ｗが載置され、基板載置部ＰＡＳＳ９には、搬入搬出ブロック１４Ｂから洗浄乾燥処理ブロック１４Ａへ搬送される基板Ｗが載置される。
　搬送機構１２７は、塗布処理室２１，２２（図２）、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２，ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６（図７）および上段熱処理部３０１（図６）に対して基板Ｗの受け渡しを行う。搬送機構１２８は、塗布処理室２３，２４（図２）、基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４，ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８（図７）および下段熱処理部３０２（図６）に対して基板Ｗの受け渡しを行う。
　搬送機構１３７は、現像処理室３１，３２（図２）、基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６（図７）、載置兼バッファ部Ｐ－ＢＦ１（図７）および上段熱処理部３０３（図６）に対して基板Ｗの受け渡しを行う。搬送機構１３８は、現像処理室３３，３４（図２）、基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８（図７）、載置兼バッファ部Ｐ－ＢＦ２（図７）および下段熱処理部３０４（図６）に対して基板Ｗの受け渡しを行う。
　（６）基板処理
　図１、図２、図６および図７を参照しながら基板処理を説明する。インデクサブロック１１のキャリア載置部１１１（図１）には、未処理の基板Ｗが収容されたキャリア１１３が載置される。搬送機構１１５は、キャリア１１３から基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ３（図７）に未処理の基板Ｗを搬送する。また、搬送機構１１５は、基板載置部ＰＡＳＳ２，ＰＡＳＳ４（図７）に載置された処理済みの基板Ｗをキャリア１１３に搬送する。
　第１の処理ブロック１２において、搬送機構１２７（図７）は、基板載置部ＰＡＳＳ１に載置された未処理の基板Ｗを密着強化処理ユニットＰＡＨＰ（図６）、冷却ユニットＣＰ（図６）および塗布処理室２２（図２）に順に搬送する。次に、搬送機構１２７は、塗布処理室２２の基板Ｗを、熱処理ユニットＰＨＰ（図６）、冷却ユニットＣＰ（図６）、塗布処理室２１（図２）、熱処理ユニットＰＨＰ（図６）および基板載置部ＰＡＳＳ５（図７）に順に搬送する。
　この場合、密着強化処理ユニットＰＡＨＰにおいて、基板Ｗに密着強化処理が行われた後、冷却ユニットＣＰにおいて、反射防止膜の形成に適した温度に基板Ｗが冷却される。次に、塗布処理室２２において、塗布処理ユニット１２９（図２）により基板Ｗ上に反射防止膜が形成される。続いて、熱処理ユニットＰＨＰにおいて、基板Ｗの熱処理が行われた後、冷却ユニットＣＰにおいて、レジスト膜の形成に適した温度に基板Ｗが冷却される。次に、塗布処理室２１において、塗布処理ユニット１２９（図２）により、基板Ｗ上にレジスト膜が形成される。その後、熱処理ユニットＰＨＰにおいて、基板Ｗの熱処理が行われ、その基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ５に載置される。
　また、搬送機構１２７は、基板載置部ＰＡＳＳ６（図７）に載置された現像処理後の基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ２（図７）に搬送する。
　搬送機構１２８（図７）は、基板載置部ＰＡＳＳ３に載置された未処理の基板Ｗを密着強化処理ユニットＰＡＨＰ（図６）、冷却ユニットＣＰ（図６）および塗布処理室２４（図２）に順に搬送する。次に、搬送機構１２８は、塗布処理室２４の基板Ｗを、熱処理ユニットＰＨＰ（図６）、冷却ユニットＣＰ（図６）、塗布処理室２３（図２）、熱処理ユニットＰＨＰ（図６）および基板載置部ＰＡＳＳ７（図７）に順に搬送する。
　また、搬送機構１２８（図７）は、基板載置部ＰＡＳＳ８（図７）に載置された現像処理後の基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ４（図７）に搬送する。塗布処理室２３，２４（図２）および下段熱処理部３０２（図６）における基板Ｗの処理内容は、上記の塗布処理室２１，２２（図２）および上段熱処理部３０１（図６）における基板Ｗの処理内容とそれぞれ同様である。
　第２の処理ブロック１３において、搬送機構１３７（図７）は、基板載置部ＰＡＳＳ５に載置されたレジスト膜形成後の基板Ｗをエッジ露光部ＥＥＷ（図６）および載置兼バッファ部Ｐ－ＢＦ１（図７）に順に搬送する。この場合、エッジ露光部ＥＥＷにおいて、基板Ｗにエッジ露光処理が行われる。エッジ露光処理後の基板Ｗが載置兼バッファ部Ｐ－ＢＦ１に載置される。
　また、搬送機構１３７（図７）は、洗浄乾燥処理ブロック１４Ａに隣接する熱処理ユニットＰＨＰ（図６）から露光処理後でかつ熱処理後の基板Ｗを取り出す。搬送機構１３７は、その基板Ｗを冷却ユニットＣＰ（図６）、現像処理室３１，３２（図２）のいずれか一方、熱処理ユニットＰＨＰ（図６）および基板載置部ＰＡＳＳ６（図７）に順に搬送する。
　この場合、冷却ユニットＣＰにおいて、現像処理に適した温度に基板Ｗが冷却された後、現像処理室３１，３２のいずれか一方において、現像処理ユニット１３９により基板Ｗの現像処理が行われる。その後、熱処理ユニットＰＨＰにおいて、基板Ｗの熱処理が行われ、その基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ６に載置される。
　搬送機構１３８（図７）は、基板載置部ＰＡＳＳ７に載置されたレジスト膜形成後の基板Ｗをエッジ露光部ＥＥＷ（図６）および載置兼バッファ部Ｐ－ＢＦ２（図７）に順に搬送する。
　また、搬送機構１３８（図７）は、インターフェイスブロック１４に隣接する熱処理ユニットＰＨＰ（図６）から露光処理後でかつ熱処理後の基板Ｗを取り出す。搬送機構１３８は、その基板Ｗを冷却ユニットＣＰ（図６）、現像処理室３３，３４（図２）のいずれか一方、熱処理ユニットＰＨＰ（図６）および基板載置部ＰＡＳＳ８（図７）に順に搬送する。現像処理室３３，３４および下段熱処理部３０４における基板Ｗの処理内容は、上記の現像処理室３１，３２および上段熱処理部３０３における基板Ｗの処理内容とそれぞれ同様である。
　洗浄乾燥処理ブロック１４Ａにおいて、搬送機構１４１（図１）は、載置兼バッファ部Ｐ－ＢＦ１，Ｐ－ＢＦ２（図７）に載置された基板Ｗを洗浄乾燥処理部１６１，１６２のいずれかの洗浄乾燥処理ユニットＢＳＳ（図２または図６）および載置兼冷却部Ｐ－ＣＰ（図７）に順に搬送する。
　この場合、いずれかの洗浄乾燥処理ユニットＢＳＳにおいて、基板Ｗの周縁部および裏面の洗浄ならびに乾燥処理が行われる。その後、載置兼冷却部Ｐ－ＣＰにおいて露光装置１５（図１）による露光処理に適した温度に基板Ｗが冷却される。
　搬送機構１４２（図１）は、基板載置部ＰＡＳＳ９（図７）に載置された露光処理後の基板Ｗをおよび上段熱処理部３０３または下段熱処理部３０４の熱処理ユニットＰＨＰ（図６）に順に搬送する。この場合、熱処理ユニットＰＨＰにおいて露光後ベーク（ＰＥＢ）処理が行われる。
　搬入搬出ブロック１４Ｂにおいて、搬送機構１４６（図１）は、載置兼冷却部Ｐ－ＣＰ（図７）に載置された露光処理前の基板Ｗを露光装置１５（図１）の基板搬入部に搬送する。また、搬送機構１４６は、露光装置１５の基板搬出部から露光処理後の基板Ｗを取り出し、その基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ９（図７）に搬送する。
　本実施の形態においては、上段に設けられた塗布処理室２１，２２、現像処理室３１，３２および上段熱処理部３０１，３０３における基板Ｗの処理と、下段に設けられた塗布処理室２３，２４、現像処理室３３，３４および下段熱処理部３０２，３０４における基板Ｗの処理とを並行して行うことができる。それにより、フットプリントを増加させることなく、スループットを向上させることができる。
　（７）効果
　本実施の係る基板処理装置１００においては、エッジリンスノズル４１，４３およびバックリンスノズル４２，４４により基板Ｗに供給された後の使用済みの金属用除去液および有機除去液は、回収タンク５３に貯留される。有機除去液の比重は、金属用除去液の比重よりも小さいので、回収タンク５３内では、金属用除去液の層と有機除去液の層とが上下に分離するように形成される。これにより、金属用除去液と有機除去液とが比重に基づいて処理液分離機構５０Ａにより分離される。
　この構成によれば、使用済みの金属用除去液と使用済みの有機除去液とを共通の回収配管５０を通して排出した場合でも、回収タンク５３内で分離することができる。その結果、金属用除去液と有機除去液とを分離して回収することが可能になる。また、金属用除去液と有機除去液とを分離して回収することにより、除去液の廃棄コストを低減することができる。
　（８）他の実施の形態
　（ａ）上記実施の形態において、現像処理室３１～３４に処理液分離機構５０Ａが設けられないが、本発明はこれに限定されない。現像処理室３１～３４において、基板Ｗに対してポジティブトーン現像処理とネガティブトーン現像処理とを混在させて行うことにより異なる種類の現像液が用いられる場合には、現像処理室３１～３４に処理液分離機構５０Ａが設けられてもよい。
　例えば、現像処理室３１～３４において、ポジティブトーン現像処理用の現像液としてアルカリ性水溶液、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ：Ｔｅｔｒａ　Ｍｅｔｈｙｌ　Ａｍｍｏｎｉｕｍ　Ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）または水酸化カリウム（ＫＯＨ：Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ　Ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）等を用いることができる。また、現像処理室３１～３４において、ネガティブトーン現像処理用の現像液として例えば酢酸ブチル（Ｂｕｔｙｌ　Ａｃｅｔａｔｅ）等の有機溶剤を含む現像液を用いることができる。この場合、現像処理室３１～３４に処理液分離機構５０Ａを設けることにより、使用済みのポジティブトーン現像処理用の現像液と使用済みのネガティブトーン現像処理用の現像液とを分離して回収することができる。
　この構成においては、被処理面に形成されたレジスト膜に対してポジティブトーン現像処理が行われるべき基板Ｗがスピンチャック３５に保持されているときには、スリットノズル３８からポジティブトーン現像処理用の現像液が吐出される。これにより、当該基板Ｗのレジスト膜をポジティブトーンに現像することができる。一方、被処理面に形成されたレジスト膜に対してネガティブトーン現像処理が行われるべき基板Ｗがスピンチャック３５に保持されているときには、スリットノズル３８からネガティブトーン現像処理用の現像液が吐出される。これにより、当該基板Ｗのレジスト膜をネガティブトーンに現像することができる。
　（ｂ）上記実施の形態において、反射防止液およびレジスト液の両方に金属成分が含有されているが、本発明はこれに限定されない。反射防止液およびレジスト液の一方に金属成分が含有されなくてもよい。この場合、塗布処理室２１，２３または塗布処理室２２，２４の一方には、エッジリンスノズル４３およびバックリンスノズル４４が設けられない。
　（ｃ）上記実施の形態において、塗布液として反射防止液およびレジスト液に金属成分が含有されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、ハードマスク（ＨＭ）膜を形成するための塗布液に金属成分が含有されていてもよい。この場合、金属成分として、例えば酸化チタン（ＴｉＯｘ）、酸化タングステン（ＷＯｘ）または酸化ジルコニウム（ＺｒＯｘ）が塗布液に含有される。
　（ｄ）上記実施の形態において、洗浄乾燥処理ブロック１４Ａに２つの洗浄乾燥処理部１６１，１６２が設けられるが、本発明はこれに限定されない。洗浄乾燥処理ブロック１４Ａに洗浄乾燥処理部１６１および洗浄乾燥処理部１６２の一方が設けられ、洗浄乾燥処理部１６１および洗浄乾燥処理部１６２の他方が設けられなくてもよい。
　（ｅ）上記実施の形態において、塗布処理ユニット１２９にエッジリンスノズル４１およびバックリンスノズル４２が設けられるが、本発明はこれに限定されない。塗布処理ユニット１２９にエッジリンスノズル４１およびバックリンスノズル４２の一方または両方が設けられなくてもよい。
　（ｆ）上記実施の形態において、塗布処理ユニット１２９に有機除去液を吐出するエッジリンスノズル４１と金属用除去液を吐出するエッジリンスノズル４３とが別個に設けられるが、本発明はこれに限定されない。塗布処理ユニット１２９に有機除去液と金属用除去液とを選択的に吐出する共通のエッジリンスノズルが設けられてもよい。
　同様に、塗布処理ユニット１２９に有機除去液を吐出するバックリンスノズル４２と金属用除去液を吐出するバックリンスノズル４４とが別個に設けられるが、本発明はこれに限定されない。塗布処理ユニット１２９に有機除去液と金属用除去液とを選択的に吐出する共通のバックリンスノズルが設けられてもよい。
　（ｇ）上記実施の形態において、塗布処理ユニット１２９は回収配管５０および回収タンク５３を含むが、本発明はこれに限定されない。カップ２７が使用済みの処理液を貯留する貯留部として用いられる場合には、塗布処理ユニット１２９は回収配管５０および回収タンク５３を含まなくてもよい。この場合、カップ２７に処理液分離機構５０Ａの境界検出部５４および回収配管５５，５６が設けられる。
　（ｈ）上記実施の形態において、第１の処理液として水溶液を含有する処理液（金属用除去液またはポジティブトーン現像処理用の現像液）が用いられ、第２の処理液として有機溶媒を含有する処理液（有機除去液またはネガティブトーン現像処理用の現像液）が用いられるが、この発明はこれに限定されない。第２の処理液の比重が第１の処理液の比重よりも小さければ、第１および第２の処理液は上記の処理液とは異なる他の処理液であってもよい。
　（９）請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応関係
　以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
　上記の実施の形態では、基板Ｗが基板の例であり、スピンチャック２５またはスピンチャック３５が基板保持部の例であり、エッジリンスノズル４１，４３またはスリットノズル３８が処理液供給ユニットの例である。回収タンク５３が貯留部の例であり、処理液分離機構５０Ａが処理液分離機構の例であり、基板処理装置１００が基板処理装置の例であり、回収配管５５，５６がそれぞれ第１および第２の排出配管の例である。
　回収バルブ５５ｖ，５６ｖがそれぞれ第１および第２の排出バルブの例であり、境界検出部５４が境界面検出部の例であり、ローカルコントローラＬＣ１が制御部の例である。塗布液ノズル２８が塗布液供給ユニットの例であり、バックリンスノズル４２，４４が裏面処理ユニットの例である。
　請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
　本発明は、種々の基板の処理に有効に利用することができる。

Claims (8)

  1. 基板を保持する基板保持部と、
    　第１の比重を有する第１の処理液と、前記第１の比重よりも小さい第２の比重を有する第２の処理液とを前記基板保持部により保持される基板の被処理面に供給する処理液供給ユニットと、
    　基板に供給された後の使用済みの前記第１および第２の処理液を貯留する貯留部と、
    　前記貯留部に貯留された前記第１の処理液と前記第２の処理液とを比重に基づいて分離する処理液分離機構とを備える、基板処理装置。
  2. 前記処理液分離機構は、
    　前記貯留部から使用済みの前記第１の処理液を排出するように設けられた第１の排出配管と、
    　前記貯留部から使用済みの前記第２の処理液を排出するように設けられた第２の排出配管と、
    　前記第１の排出配管に介挿された第１の排出バルブと、
    　前記貯留部内に貯留された前記第１の処理液と前記第２の処理液との境界面を検出する境界面検出部と、
    　前記境界面検出部により検出された境界面を取得し、取得した検出面が予め定められた下限位置以下である場合には前記第１の排出バルブを閉止し、取得した検出面が前記下限位置よりも大きい場合には前記第１の排出バルブを開放するように前記第１の排出バルブを制御する制御部とを含み、
    　前記第１の排出配管は前記下限位置よりも下方における前記貯留部に接続され、前記第２の排出配管は前記下限位置よりも上方における前記貯留部に接続される、請求項１記載の基板処理装置。
  3. 前記処理液分離機構は、前記第２の排出配管に介挿された第２の排出バルブをさらに含み、
    　前記制御部は、取得した検出面が予め定められかつ前記下限位置よりも大きい上限位置以下である場合には前記第２の排出バルブを開放し、取得した検出面が前記上限位置よりも大きい場合には前記第２の排出バルブを閉止する、請求項２記載の基板処理装置。
  4. 前記第１の処理液は水溶液を含み、
    　前記第２の処理液は有機溶媒を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  5. 金属を含有する塗布液を金属含有塗布液として吐出するように構成された塗布液供給ユニットをさらに備え、
    　前記基板保持部は、基板を水平姿勢で保持して回転させるように構成され、
    　前記第１の処理液は、前記金属含有塗布液の前記金属を溶解させ、
    　前記第２の処理液は、前記金属含有塗布液の前記塗布液を溶解させ、
    　前記塗布液供給ユニットは、前記基板保持部により回転される基板の被処理面に前記金属含有塗布液を吐出することにより基板の被処理面に金属含有塗布膜を形成し、
    　前記処理液供給ユニットは、基板の被処理面の前記周縁部を除く領域に前記金属含有塗布膜が残存するように、前記第１および第２の処理液を前記基板保持部により回転される基板の被処理面の周縁部に供給する、請求項１～４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  6. 前記第１および第２の処理液を前記基板保持部により回転される基板の被処理面と反対側の裏面に供給する裏面処理ユニットをさらに備える、請求項５記載の基板処理装置。
  7. 前記基板保持部は、被処理面にポジティブトーン現像処理を受けるべき基板と、被処理面にネガティブトーン現像処理を受けるべき基板とを選択的に保持し、
    　前記第１の処理液は、ポジティブトーン現像用の現像液であり、
    　前記第２の処理液は、ネガティブトーン現像用の現像液であり、
    　前記塗布液供給ユニットは、前記被処理面にポジティブトーン現像処理を受けるべき基板が前記基板保持部に保持されているときには前記第１の処理液を吐出し、前記被処理面にネガティブトーン現像処理を受けるべき基板が前記基板保持部に保持されているときには前記第２の処理液を吐出する、請求項１～４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  8. 基板保持部により基板を保持するステップと、
    　処理液供給ユニットにより第１の比重を有する第１の処理液と、前記第１の比重よりも小さい第２の比重を有する第２の処理液とを前記基板保持部により保持される基板の被処理面に供給するステップと、
    　前記処理液供給ユニットにより基板に供給された後の使用済みの前記第１および第２の処理液を貯留部に貯留するステップと、
    　前記貯留部に貯留された前記第１の処理液と前記第２の処理液とを比重に基づいて分離するステップとを含む、基板処理方法。
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