WO2019093200A1 - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

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processing
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孝佳 田中
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株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス
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    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles

Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing method and a substrate processing apparatus for processing a substrate.
  • Substrates to be processed include, for example, semiconductor wafers, substrates for liquid crystal displays, substrates for optical disks, substrates for magnetic disks, substrates for magneto-optical disks, substrates for photomasks, substrates for ceramic substrates, substrates for solar cells, organic EL (electroluminescence (electroluminescence) A substrate for FPD (Flat Panel Display) such as a display device.
  • Patent Document 1 discloses a single-wafer substrate processing apparatus for processing a substrate one by one.
  • This substrate processing apparatus supplies a processing liquid to a processing liquid nozzle, a processing liquid nozzle that discharges a processing liquid toward the upper surface of the substrate held by the spin chuck, and a spin chuck that holds and rotates the substrate horizontally.
  • a processing solution valve interposed in the processing solution piping.
  • the valve body When the processing liquid valve is opened, the valve body separates from the valve seat. At this time, since the valve body rubs against the valve seat, particles are generated inside the treatment liquid valve. The particles are supplied to the processing liquid nozzle together with the processing liquid and discharged from the processing liquid nozzle. Therefore, particles generated in the processing liquid valve may adhere to the substrate.
  • particles are generated inside the processing liquid valve. Particles generated before the treatment liquid valve completely closes may be supplied to the treatment liquid nozzle together with the treatment liquid. In addition, particles may remain in the processing solution valve and be supplied to the processing solution nozzle together with the processing solution when the processing solution valve is reopened.
  • one object of the present invention is to provide a substrate processing method and a substrate processing apparatus capable of suppressing or preventing the generation of particles generated in a valve that switches the supply of the processing liquid to the processing liquid nozzle and the supply stop. To provide.
  • a substrate holding unit for horizontally holding a substrate, an ejection port for ejecting a processing liquid for processing the substrate, an open state for causing the processing liquid to pass toward the ejection port, and the ejection
  • a discharge valve which opens and closes between the closed state for blocking the processing liquid flowing toward the outlet, an upstream end connected to the discharge valve, and a downstream end connected to the discharge port;
  • a substrate processing method performed by a substrate processing apparatus including a tip flow path extending to a discharge port, wherein the processing liquid is allowed to pass through the discharge valve and is passed through the discharge valve by opening the discharge valve.
  • the treatment liquid inflow step of causing the treatment liquid to flow into the tip flow path, and closing the discharge valve causes the discharge of the treatment liquid that has passed through the discharge valve in the treatment liquid inflow step.
  • the processing liquid held in the front end flow path in the processing liquid holding step is pushed downstream by the processing liquid that has passed through the valve, whereby the processing liquid held in the front end flow path in the processing liquid holding step
  • a supply stopping step of holding all of the processing solution in the tip flow path is used to stop the tip flow path.
  • the processing liquid supplied to the discharge valve may be supplied from a tank provided in the substrate processing apparatus, or supplied from a manufacturing plant (for example, a semiconductor manufacturing process) in which the substrate processing apparatus is installed. It may be
  • the discharge valve is opened before supplying the processing liquid to the substrate.
  • the processing liquid contaminated with particles generated in the discharge valve flows from the discharge valve into the distal end flow path.
  • a clean processing solution containing few contained particles flows from the discharge valve into the tip end flow path. That is, the contaminated processing liquid first passes through the discharge valve, and subsequently, the clean processing liquid passes through the discharge valve.
  • Contaminated processing solution is flushed downstream by the clean processing solution.
  • the treatment liquid flowing in the tip flow passage reaches the downstream end of the tip flow passage, the treatment liquid in the tip flow passage is discharged from the discharge port.
  • the discharge valve is opened, the contaminated processing solution that has flowed into the tip end flow path is discharged from the tip end flow path.
  • the discharge valve is closed. As a result, the clean processing liquid is held in the tip end flow path and is stopped in the tip end flow path.
  • the discharge valve is reopened.
  • the clean processing liquid held in the tip end flow path is flushed downstream by the newly introduced processing liquid and discharged from the discharge port toward the substrate.
  • a clean processing solution is supplied to the substrate.
  • the discharge valve is closed, and the discharge of the processing liquid from the discharge port is stopped.
  • all the newly introduced processing solution is retained in the tip flow channel.
  • the discharge valve is opened in a state where the clean processing liquid is held in the tip flow path, and the processing liquid is discharged toward the substrate. Thereafter, all the processing solutions that have passed through the discharge valve are held in the tip end flow path.
  • the processing solution that has passed through the discharge valve also contains the contaminated processing solution. Therefore, it is possible to discharge only the clean processing liquid from the discharge port while avoiding that the contaminated processing liquid is discharged from the discharge port. As a result, the particles contained in the processing liquid supplied to the substrate are reduced, whereby the cleanliness of the substrate after drying can be enhanced.
  • At least one of the following features may be added to the substrate processing method.
  • the substrate processing method further includes a drying step of drying the substrate to which the processing liquid discharged from the discharge port adheres in the supply execution step.
  • the substrate to which the processing liquid discharged from the discharge port is attached is dried.
  • the processing liquid discharged from the discharge port is a clean processing liquid containing few contained particles. Therefore, the substrate can be dried in a state in which the number of particles held by the substrate is small. Thus, particles remaining on the dried substrate can be reduced, and the cleanliness of the dried substrate can be enhanced.
  • the substrate processing method discharges, from the tip flow path, the processing liquid that first passes through the discharge valve in the supply execution step among the processing liquids held in the tip flow path in the supply stopping step.
  • the method further includes a discharge step of holding the processing solution other than the processing solution that first passed through the discharge valve in the supply execution step in the tip flow path.
  • the treatment liquid other than the treatment liquid that first passed through the discharge valve in the supply execution step may be the treatment liquid that has newly flowed into the tip flow path via the discharge valve, or the supply may be performed. It may be part of the processing solution held in the tip end flow path in the stopping step.
  • the processing liquid when the processing liquid is discharged toward the substrate, the processing liquid first passes through the discharge valve, and when the discharge of the processing liquid is stopped, the processing liquid held in the front end flow path flows from the front end flow path. Exhausted. That is, the contaminated processing liquid is discharged from the tip end flow path. Therefore, when the processing liquid held in the tip end flow path is supplied to the next substrate, it is possible to prevent the contaminated processing liquid from being discharged toward the substrate. Thereby, when processing a plurality of substrates, the cleanliness of each substrate can be enhanced.
  • the substrate processing method includes a stay time determining step of determining whether a stay time representing a time during which the same processing liquid is held in the tip flow path has exceeded a predetermined time after the discharging step; When it is determined in the stay time determination step that the stay time exceeds the predetermined time, the treatment liquid is held in the tip flow path, and the discharge valve is opened to allow the treatment liquid to flow.
  • the processing solutions that have passed through the discharge valve and have passed through the discharge valve all of the processing solutions held in the tip flow path with the processing solution other than the processing solution that has first passed through the discharge valve.
  • the processing liquid (old processing liquid) held in the tip end flow path may be discharged out of the tip end flow path through the discharge port, or may be discharged to a branch flow path described later. Alternatively, a part of the old processing liquid may be discharged out of the tip flow path through the discharge port, and the remaining part of the old processing liquid may be discharged to the branch flow path.
  • the discharge valve is opened, and new treatment liquid is supplied into the tip flow path.
  • the old processing liquid is pushed downstream by the new processing liquid and discharged from the tip channel.
  • the processing liquid other than the processing liquid that first passes through the discharge valve that is, the clean processing liquid is held in the tip flow path.
  • the nature of the treatment solution may change over time. If the time spent in the tip channel is short, only a negligible change will occur, but if the time spent in the tip channel is long, there will be changes in properties that can affect the processing results. It may be. Therefore, by replacing the old processing solution with a new clean processing solution, it is possible to suppress the variation in quality among a plurality of substrates.
  • the treatment liquid is allowed to pass through the discharge valve by opening the discharge valve, and the treatment liquid that has passed through the discharge valve is held in the tip flow path in the supply stop step.
  • the discharge execution step of discharging all of the processing liquid held in the tip flow path in the supply stopping step by discharging the processing liquid downstream, and the discharge by closing the discharge valve.
  • a discharge stopping step of holding the processing liquid other than the processing liquid that has first passed through the discharge valve among the processing liquid that has passed through the discharge valve in the execution step, in the tip flow path.
  • the discharge valve is opened and the new processing liquid is in the front end flow path Supplied to When the supply of the processing liquid to the substrate is stopped, all the processing liquid held in the tip flow path is flushed downstream by the new processing liquid and discharged from the discharge port.
  • the contaminated processing liquid held in the front end flow path can be discharged from the front end flow path.
  • the contaminated processing liquid that has flowed into the tip end channel when the discharge valve is opened is also discharged from the discharge port. Thereafter, the discharge valve is closed, and a clean processing solution is held in the tip flow path. Therefore, a clean processing solution can be supplied to the next substrate. Furthermore, since the processing liquid is held in each part of the front end flow path, the amount of processing liquid that can be supplied to the next substrate can be increased compared to the case where the processing liquid is held only in part of the front end flow path. .
  • the discharge execution step includes a flow rate change step of changing the flow rate of the processing liquid passing through the discharge valve by changing the opening degree of the discharge valve in a state where the discharge valve is open.
  • the discharge valve in order to discharge the treatment liquid held in the tip flow passage, the discharge valve is opened, and new treatment liquid is supplied to the tip flow passage.
  • the opening degree of the discharge valve is changed in a state where the discharge valve is open.
  • the flow rate of the processing liquid passing through the discharge valve changes, and the hydraulic pressure applied to the particles adhering to the discharge valve changes.
  • the substrate processing apparatus includes a branch flow channel connected to the tip flow channel at a branch position downstream of the discharge valve and upstream of the discharge port, and processing liquid in the tip flow channel via the branch position.
  • a suction valve is further opened and closed between an open state in which a suction force for suctioning into the branch flow passage is applied to the tip flow passage, and a closed state in which the transmission of the suction force to the tip flow passage is blocked.
  • the suction valve is opened in a state in which the discharge valve is closed, thereby leaving the processing liquid in a portion between the discharge valve and the branch position in the tip flow passage,
  • the treatment liquid held in the portion from the branch position to the discharge port in the case is sucked into the branch flow path via the branch position, and among the treatment liquids having passed through the discharge valve in the supply execution step
  • a suction stop step of stopping suction of the processing solution from the tip end channel to the branch channel while leaving the processing solution in a portion between the branch position and the branch position.
  • the suction valve is opened in a state where the discharge valve is closed.
  • the suction force is transmitted to the distal end flow path via the branch flow path, and the processing liquid is sucked from the downstream portion of the distal end flow path to the branch flow path.
  • the discharge valve is closed, the treatment liquid held in the upstream portion of the tip channel remains in place (upstream portion).
  • the contaminated processing liquid that has flowed into the tip end flow path when discharging the processing liquid toward the substrate is held in the downstream portion of the tip end flow path. Therefore, by suctioning the treatment liquid from the downstream portion of the tip flow path to the branch flow path, the contaminated treatment liquid can be discharged from the tip flow path while leaving the tip flow path clean. Thus, a clean processing solution can be supplied to the next substrate. Furthermore, when the processing liquid is made to flow backward from the downstream portion of the front end flow path to the branch flow path, the range from the position upstream of the discharge port to the discharge port becomes empty, so the processing liquid is dropped unintentionally from the discharge port It is possible to prevent (so-called, drop).
  • Another embodiment of the present invention relates to a substrate holding unit for horizontally holding a substrate, a discharge port for discharging a processing liquid for processing the substrate, an open state in which the processing liquid passes through the discharge port, and A discharge valve that opens / closes between the discharge port and a closed state for blocking processing liquid flowing toward the discharge port; an upstream end connected to the discharge valve; and a downstream end connected to the discharge port; A tip flow path extending to the discharge port and having a volume larger than the amount of the processing liquid discharged from the discharge port toward the substrate held by the substrate holding unit, and the discharge valve are controlled
  • a substrate processing apparatus According to this configuration, each process described later can be performed, and the cleanliness of the substrate after drying can be increased.
  • At least one of the following features may be added to the substrate processing apparatus.
  • the control device causes the treatment liquid to pass through the discharge valve by opening the discharge valve, and causes the treatment liquid having passed through the discharge valve to flow into the tip flow path, and the discharge valve. And holding the treatment liquid other than the treatment liquid that has first passed through the discharge valve among the treatment liquid that has passed through the discharge valve in the treatment liquid inflow step, in the tip flow path. And the processing liquid held in the front end flow path in the processing liquid holding step by the processing liquid having passed through the discharge valve by opening the discharge valve, and the processing liquid having passed through the discharge valve. By flushing the liquid downstream, only the processing liquid held in the tip flow path in the processing liquid holding step is held horizontally to the substrate holding unit.
  • the supply execution step of causing the discharge port to discharge toward the substrate, and closing the discharge valve keeps all of the processing liquid that has passed through the discharge valve in the supply execution step in the tip flow path. And a supply stop process. According to this configuration, it is possible to obtain the same effect as the effect described regarding the above-described substrate processing method.
  • the substrate processing apparatus further includes a drying unit configured to dry the substrate held by the substrate holding unit, and the control device controls the drying unit to discharge the ink from the discharge port in the supply execution step.
  • a drying process is further performed to dry the substrate to which the processing solution is attached. According to this configuration, it is possible to obtain the same effect as the effect described regarding the above-described substrate processing method.
  • the control device discharges, from the tip flow passage, the treatment liquid that first passes through the discharge valve in the supply execution step among the treatment liquid held in the tip flow passage in the supply stop step.
  • a discharge step of holding the processing solution other than the processing solution which first passed through the discharge valve in the tip end flow path is further executed. According to this configuration, it is possible to obtain the same effect as the effect described regarding the above-described substrate processing method.
  • the discharge valve is opened in a state in which the processing liquid is held in the tip flow path, whereby the discharge to the processing liquid is performed. All the processing solutions held in the tip flow path with the processing solutions other than the processing solution which has passed through the discharge valve and which has passed through the valve and which has passed through the discharge valve. And performing a process liquid replacement step of replacing. According to this configuration, it is possible to obtain the same effect as the effect described regarding the above-described substrate processing method.
  • the treatment liquid is allowed to pass through the discharge valve by opening the discharge valve, and the treatment liquid that has passed through the discharge valve is held in the tip flow path in the supply stop step.
  • the discharge execution step of discharging all of the processing liquid held in the tip flow path in the supply stopping step by discharging the processing liquid downstream, and the discharge by closing the discharge valve.
  • a discharge stopping step of holding the processing liquid other than the processing liquid that has first passed through the discharge valve among the processing liquid that has passed through the discharge valve in the execution step, in the tip flow path.
  • the discharge valve includes a valve body provided with an internal flow passage through which the processing liquid flows and an annular valve seat surrounding the internal flow passage, a valve body movable relative to the valve seat, and the valve body And an electric actuator for stopping at an arbitrary position, wherein the discharge execution step changes the flow rate of the processing liquid passing through the discharge valve by changing the opening degree of the discharge valve in a state where the discharge valve is open. It includes a flow rate changing step to be changed. According to this configuration, it is possible to obtain the same effect as the effect described regarding the above-described substrate processing method.
  • the substrate processing apparatus includes a branch flow channel connected to the tip flow channel at a branch position downstream of the discharge valve and upstream of the discharge port, and processing liquid in the tip flow channel via the branch position.
  • a suction valve is further opened and closed between an open state in which a suction force for suctioning into the branch flow passage is applied to the tip flow passage, and a closed state in which the transmission of the suction force to the tip flow passage is blocked.
  • the controller further controls the suction valve.
  • the suction valve In the discharge step, the suction valve is opened in a state in which the discharge valve is closed, thereby leaving the processing liquid in a portion between the discharge valve and the branch position in the tip flow passage, The treatment liquid held in the portion from the branch position to the discharge port in the case is sucked into the branch flow path via the branch position, and among the treatment liquids having passed through the discharge valve in the supply execution step
  • a suction stop step of stopping suction of the processing solution from the tip end channel to the branch channel while leaving the processing solution in a portion between the branch position.
  • the volume of the portion of the tip channel between the discharge valve and the branch position is larger than the volume of the portion from the branch position to the outlet in the tip channel.
  • the portion of the tip passage between the discharge valve and the branch position that is, the volume of the upstream portion of the tip passage is the volume of the portion from the branch position to the discharge port in the tip passage, that is, the tip Larger than the volume of the downstream part of the flow path. Therefore, more processing solution can be held in the upstream portion of the tip channel.
  • the processing liquid is sucked into the branch flow path from the downstream portion of the tip flow path. Then, the processing liquid remaining in the upstream portion of the tip flow path is supplied to the next substrate. Since the volume of the upstream portion of the tip channel is larger than the volume of the downstream portion of the tip channel, the amount of processing liquid that can be supplied to the next substrate can be increased.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the state in the flow path when the first processing example shown in FIG. 6 is being performed.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the state in the flow path when the first processing example shown in FIG. 6 is being performed.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the state in the flow path when the first processing example shown in FIG. 6 is being performed.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the state in the flow path when the first processing example shown in FIG. 6 is being performed.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the state in the flow path when the first processing example shown in FIG. 6 is being performed.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the state in the flow path when the first processing example shown in FIG. 6 is being performed.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the state in the flow path when the first processing example shown in FIG. 6 is being performed.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the state in the flow path when the first processing example shown in FIG. 6 is being performed.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the state in the flow path when the first processing example shown in FIG. 6 is being performed.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the state in the flow path when the first processing example shown in FIG. 6 is being performed.
  • FIG. 5 it is a flow chart for explaining an example (the 2nd processing example) of a flow after supplying IPA to a substrate before before supplying IPA to a substrate. It is a schematic cross section which shows the state in the flow path when the 2nd process example shown in FIG. 8 is performed. It is a schematic cross section which shows the state in the flow path when the 2nd process example shown in FIG. 8 is performed.
  • FIG. 1 is a schematic view of the inside of a processing unit 2 provided in a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic view of the spin chuck 8 and the processing cup 21 as viewed from above.
  • the substrate processing apparatus 1 is a sheet-fed apparatus that processes a disk-shaped substrate W such as a semiconductor wafer one by one.
  • the substrate processing apparatus 1 processes a substrate W transported from a carrier on a load port (not shown) in which a box-shaped carrier for storing a substrate W is placed, with a processing fluid such as a processing liquid or processing gas.
  • the processing unit 2 includes a transport robot (not shown) that transports the substrate W between the load port and the processing unit 2, and a controller 3 that controls the substrate processing apparatus 1.
  • the processing unit 2 includes a box-shaped chamber 4 having an internal space, a spin chuck 8 rotating around a vertical rotation axis A1 passing through the central portion of the substrate W while holding the substrate W horizontally in the chamber 4, and the substrate And W and a cylindrical processing cup 21 for receiving the processing liquid discharged outward from the spin chuck 8.
  • the chamber 4 includes a box-shaped partition wall 5 provided with a loading / unloading port 5b through which the substrate W passes, and a shutter 6 for opening / closing the loading / unloading port 5b.
  • Clean air which is air filtered by a filter, is constantly supplied into the chamber 4 from the air outlet 5 a provided at the top of the partition 5.
  • the gas in the chamber 4 is exhausted from the chamber 4 through an exhaust duct 7 connected to the bottom of the processing cup 21. Thereby, the downflow of clean air is always formed in the chamber 4.
  • the spin chuck 8 includes a disk-shaped spin base 10 held in a horizontal posture, a plurality of chuck pins 9 for holding the substrate W in a horizontal posture above the spin base 10, and a central portion of the spin base 10. It includes a spin shaft 11 extending downward, and a spin motor 12 for rotating the spin base 10 and the plurality of chuck pins 9 by rotating the spin shaft 11.
  • the spin chuck 8 is not limited to a clamping type chuck that brings the plurality of chuck pins 9 into contact with the outer peripheral surface of the substrate W, but adsorbs the back surface (lower surface) of the substrate W which is a non-device forming surface to the upper surface of the spin base 10 It may be a vacuum type chuck which holds the substrate W horizontally by the above.
  • the processing cup 21 has a plurality of guards 23 for receiving the liquid discharged outward from the substrate W, a plurality of cups 26 for receiving the liquid guided downward by the plurality of guards 23, a plurality of guards 23 and a plurality of cups. And 26 and a cylindrical outer wall member 22.
  • FIG. 1 shows an example in which four guards 23 and three cups 26 are provided.
  • the guard 23 includes a cylindrical tubular portion 25 surrounding the spin chuck 8 and an annular ceiling 24 extending obliquely upward from the upper end of the tubular portion 25 toward the rotation axis A1.
  • the plurality of ceiling portions 24 vertically overlap, and the plurality of cylindrical portions 25 are arranged concentrically.
  • the plurality of cups 26 are disposed below the plurality of cylindrical portions 25 respectively.
  • the cup 26 forms an annular receiving groove open upward.
  • the processing unit 2 includes a guard elevating unit 27 that raises and lowers the plurality of guards 23 individually.
  • the guard lifting unit 27 vertically lifts the guard 23 between the upper position and the lower position.
  • the upper position is a position where the upper end 23a of the guard 23 is disposed above the holding position where the substrate W held by the spin chuck 8 is arranged.
  • the lower position is a position where the upper end 23a of the guard 23 is disposed below the holding position.
  • the annular upper end of the ceiling portion 24 corresponds to the upper end 23 a of the guard 23.
  • the upper end 23 a of the guard 23 surrounds the substrate W and the spin base 10 in plan view.
  • the processing liquid supplied to the substrate W is shaken off around the substrate W.
  • the upper end 23 a of at least one guard 23 is disposed above the substrate W. Therefore, the processing solution such as the chemical solution or the rinse solution discharged around the substrate W is received by any one of the guards 23 and guided to the cup 26 corresponding to the guard 23.
  • the processing unit 2 includes a chemical solution nozzle 31 which discharges the chemical solution downward toward the upper surface of the substrate W.
  • the chemical solution nozzle 31 is connected to a chemical solution pipe 32 for guiding the chemical solution to the chemical solution nozzle 31.
  • the chemical solution valve 33 interposed in the chemical solution pipe 32 is opened, the chemical solution is continuously discharged downward from the discharge port of the chemical solution nozzle 31.
  • the chemical solution discharged from the chemical solution nozzle 31 includes sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid, phosphoric acid, acetic acid, ammonia water, hydrogen peroxide water, organic acid (for example, citric acid, oxalic acid, etc.), organic alkali (for example, TMAH:
  • the liquid may be a liquid containing at least one of tetramethyl ammonium hydroxide and the like, a surfactant, and a corrosion inhibitor, or may be other liquid.
  • the chemical liquid valve 33 has a valve body provided with an internal flow passage through which the chemical liquid flows and an annular valve seat surrounding the internal flow passage, a valve body movable relative to the valve seat, and a valve body And an actuator for moving the valve body between a closed position in contact with the valve seat and an open position in which the valve body is separated from the valve seat.
  • the actuator may be a pneumatic actuator or an electric actuator, or may be an actuator other than these.
  • the control device 3 controls the actuator to open and close the chemical solution valve 33. When the actuator is an electric actuator, the control device 3 controls the electric actuator to position the valve body at an arbitrary position from the closed position to the open position (fully open position).
  • the processing unit 2 moves the nozzle arm 34 holding the chemical solution nozzle 31 and the nozzle arm 34 to move the chemical solution nozzle 31 in at least one of the vertical direction and the horizontal direction.
  • the nozzle moving unit 35 has a processing position where the processing liquid discharged from the chemical liquid nozzle 31 lands on the upper surface of the substrate W, and a standby position where the chemical liquid nozzle 31 is located around the processing cup 21 in plan view (shown in FIG. The chemical solution nozzle 31 is moved horizontally between the positions).
  • the nozzle moving unit 35 moves the chemical solution nozzle 31 horizontally, for example, around the nozzle rotation axis line A2 extending vertically around the processing cup 21 to allow the chemical solution along the arc-shaped path passing through the substrate W in plan view. It is a turning unit for moving the nozzle 31.
  • the processing unit 2 includes a rinse liquid nozzle 36 that discharges the rinse liquid downward toward the upper surface of the substrate W.
  • the rinse liquid nozzle 36 is fixed to the bottom of the chamber 4.
  • the rinse liquid discharged from the rinse liquid nozzle 36 is deposited on the central portion of the upper surface of the substrate W.
  • the rinse liquid nozzle 36 is connected to a rinse liquid pipe 37 for guiding the rinse liquid to the rinse liquid nozzle 36.
  • the rinse liquid discharged from the rinse liquid nozzle 36 is, for example, pure water (deionized water: DIW (Deionized Water)).
  • the rinse solution may be any of carbonated water, electrolytic ion water, hydrogen water, ozone water, and hydrochloric acid water of a dilution concentration (eg, about 10 to 100 ppm).
  • the processing unit 2 includes a solvent nozzle 41 which discharges the solvent downward toward the upper surface of the substrate W.
  • the solvent nozzle 41 is connected to a solvent pipe 42 for guiding the solvent to the solvent nozzle 41.
  • the solvent discharged from the solvent nozzle 41 is, for example, IPA (isopropyl alcohol).
  • Solvent and IPA mean liquid unless otherwise noted.
  • IPA has a lower boiling point than water and a lower surface tension than water.
  • the solvent discharged from the solvent nozzle 41 may be a fluorine-based organic solvent such as HFE (hydrofluoroether).
  • the suction pipe 44 connected to the solvent pipe 42 at a position downstream of the solvent valve 43, the suction valve 45 interposed in the suction pipe 44, and the solvent pipe 43 are drawn And a suction device 46 for generating a suction force for suction via 44.
  • the upstream end of the suction pipe 44 is connected to the solvent pipe 42, and the downstream end of the suction pipe 44 is connected to the suction device 46.
  • the suction valve 45 is disposed upstream of the suction device 46.
  • the suction device 46 includes, for example, an ejector that generates a suction force, and a gas valve that switches supply and shutoff of gas to the ejector.
  • the suction device 46 may be a suction pump.
  • the suction device 46 may be driven only when necessary or may be always driven. When the suction valve 45 is open and the suction device 46 is driven, the suction force of the suction device 46 is transmitted to the inside of the solvent piping 42 through the suction piping 44.
  • the processing unit 2 moves the nozzle arm 47 holding the solvent nozzle 41 and the nozzle arm 47 so as to move the solvent nozzle 41 in at least one of the vertical direction and the horizontal direction.
  • the nozzle movement unit 48 has a processing position where the solvent discharged from the solvent nozzle 41 lands on the upper surface of the substrate W, and a standby position where the solvent nozzle 41 is located around the processing cup 21 in plan view (position shown in FIG. And the solvent nozzle 41 is moved horizontally.
  • the nozzle moving unit 48 moves the solvent nozzle 41 horizontally, for example, around the nozzle rotation axis A3 extending vertically around the processing cup 21 to form a solvent along an arc-shaped path passing through the substrate W in plan view. It is a swing unit that moves the nozzle 41.
  • the processing unit 2 includes a cylindrical standby pot 49 that receives the solvent discharged from the solvent nozzle 41 located at the standby position.
  • the standby pot 49 is disposed below the standby position of the solvent nozzle 41.
  • the waiting pot 49 is disposed around the processing cup 21 in plan view.
  • the standby pot 49 includes a cylindrical peripheral wall extending in the vertical direction. The upper end of the peripheral wall of the standby pot 49 forms an opening that opens upward. The solvent discharged from the solvent nozzle 41 located at the standby position is received by the standby pot 49 and guided to the recovery device or the drainage device.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the vertical cross section of the solvent valve 43. As shown in FIG.
  • the solvent valve 43 is, for example, a diaphragm valve.
  • the solvent valve 43 may be a valve other than a diaphragm valve such as a needle valve.
  • the solvent valve 43 includes a valve body 51 provided with an inner flow passage 52 through which liquid flows and an annular valve seat 53 surrounding the inner flow passage 52, and a valve body 54 movable relative to the valve seat 53.
  • the valve body 54 is a diaphragm formed of an elastic material such as rubber or resin.
  • the valve seat 53 is made of resin.
  • the solvent pipe 42 includes an upstream pipe 42 u for guiding the solvent to the internal flow path 52 and a downstream pipe 42 d for guiding the solvent discharged from the internal flow path 52.
  • the solvent valve 43 operates the valve body 54 between an open position where the valve body 54 is separated from the valve seat 53 and a closed position where the internal flow path 52 is blocked by the contact between the valve body 54 and the valve seat 53
  • An actuator 55 is included.
  • the valve actuator 55 is, for example, an electric actuator. Therefore, the solvent valve 43 is a motorized valve.
  • the valve actuator 55 includes a rod 58 moving integrally with the valve body 54, an electric motor 56 generating power for moving the rod 58 in the axial direction, and movement converting the rotation of the electric motor 56 into linear motion of the rod 58. And a conversion mechanism 57.
  • the rod 58 of the valve actuator 55 is in the axial direction of the rod 58 between the open position where the valve body 54 is separated from the valve seat 53 (the position shown in FIG. 3) and the closed position where the valve body 54 is pressed against the valve seat 53. It is movable to When the electric motor 56 of the valve actuator 55 rotates, the rod 58 moves in the axial direction of the rod 58 by a movement amount corresponding to the rotation angle of the electric motor 56.
  • the control device 3 controls the rotation angle of the electric motor 56 to position the valve body 54 at an arbitrary position from the open position to the closed position.
  • FIG. 4 is a schematic view for explaining the flow path of IPA leading to the solvent nozzle 41 and the flow path of IPA leading to the suction device 46.
  • the substrate processing apparatus 1 includes a supply flow channel 61 extending upstream from the solvent valve 43 and a tip flow channel 62 extending from the solvent valve 43 to the discharge port 41 p of the solvent nozzle 41.
  • the substrate processing apparatus 1 further includes a branch flow channel 63 extending from the tip flow channel 62 to the suction valve 45 and a suction flow channel 64 extending from the suction valve 45 to the suction device 46.
  • the front end flow path 62 is a flow path extending from the solvent valve 43 to the discharge port 41 p of the solvent nozzle 41. That is, the flow passage in the solvent nozzle 41 is also included in the tip flow passage 62.
  • the front end flow path 62 is formed by the solvent pipe 42 and the solvent nozzle 41.
  • the upstream end 62 u of the front end flow passage 62 is connected to the solvent valve 43, and the downstream end 62 d of the front end flow passage 62 is connected to the discharge port 41 p of the solvent nozzle 41.
  • the branch flow path 63 is formed by a part of the suction pipe 44.
  • the branch flow channel 63 is connected to the tip flow channel 62 at a branch position P1 downstream of the solvent valve 43 and upstream of the discharge port 41 p of the solvent nozzle 41.
  • the upstream end 63 u of the branch flow channel 63 is connected to the tip flow channel 62, and the downstream end 63 d of the branch flow channel 63 is connected to the suction valve 45.
  • the downstream end 63 d of the branch flow path 63 may be disposed at the same height as the discharge port 41 p of the solvent nozzle 41, or may be disposed at a position higher or lower than the discharge port 41 p of the solvent nozzle 41. .
  • the upstream portion 62 a of the distal end flow passage 62 is hatched, and the downstream portion 62 b of the distal end flow passage 62 is cross-hatched.
  • the upstream portion 62a of the front end flow passage 62 is a portion between the solvent valve 43 and the branch position P1 in the front end flow passage 62, and the downstream portion 62b of the front end flow passage 62 is a solvent from the branch position P1 in the front end flow passage 62. It is a portion up to the discharge port 41 p of the nozzle 41 (including the branch position P1).
  • the volume of the upstream portion 62a may be equal to the volume of the downstream portion 62b, or may be larger or smaller than the volume of the downstream portion 62b.
  • FIG. 5 is a process diagram for describing an example of processing of the substrate W performed by the substrate processing apparatus 1.
  • control device 3 controlling the substrate processing apparatus 1.
  • the control device 3 is programmed to perform the following operations.
  • the control device 3 is a computer that executes a program.
  • the control device 3 includes a memory 3m for storing information such as a program, a processor 3p for controlling the substrate processing apparatus 1 according to the information stored in the memory 3m, and a timer 3t for measuring time. Including.
  • a loading step of loading the substrate W into the chamber 4 is performed (step S1 in FIG. 5).
  • the transfer robot causes the hand to enter the chamber 4 while supporting the substrate W with the hand. Thereafter, the transfer robot places the substrate W on the hand on the spin chuck 8 with the surface of the substrate W directed upward. After placing the substrate W on the spin chuck 8, the transfer robot retracts the hand from the inside of the chamber 4.
  • step S2 in FIG. 5 a chemical solution supply process for supplying the chemical solution to the substrate W is performed.
  • the guard lifting and lowering unit 27 lifts at least one of the plurality of guards 23 so that the inner surface of any one of the guards 23 horizontally faces the outer peripheral surface of the substrate W.
  • the nozzle moving unit 35 moves the nozzle arm 34 to position the discharge port of the chemical solution nozzle 31 above the substrate W.
  • the spin motor 12 starts to rotate the substrate W in a state where the substrate W is gripped by the chuck pins 9. In this state, the chemical solution valve 33 is opened, and the chemical solution nozzle 31 starts discharging the chemical solution.
  • the chemical solution discharged from the chemical solution nozzle 31 is deposited on the central portion of the upper surface of the substrate W, and then flows outward along the upper surface of the rotating substrate W. Thereby, a liquid film of a chemical solution covering the entire upper surface of the substrate W is formed on the substrate W.
  • the chemical solution valve 33 is opened, the chemical solution valve 33 is closed, and the discharge of the chemical solution from the chemical solution nozzle 31 is stopped. Thereafter, the nozzle moving unit 35 retracts the chemical solution nozzle 31 from above the substrate W.
  • a rinse liquid supply process (step S3 in FIG. 5) of supplying pure water, which is an example of the rinse liquid, to the substrate W is performed.
  • the rinse liquid valve 38 is opened, and the rinse liquid nozzle 36 starts discharging the pure water.
  • the guard lifting and lowering unit 27 may switch the guard 23 opposed to the outer peripheral surface of the substrate W by moving at least one of the plurality of guards 23 up and down before or after the discharge of the pure water is started.
  • Pure water discharged from the rinse liquid nozzle 36 is deposited on the central portion of the upper surface of the substrate W, and then flows outward along the upper surface of the rotating substrate W.
  • the chemical solution on the substrate W is replaced with pure water, and a liquid film of pure water covering the entire upper surface of the substrate W is formed.
  • the rinse solution valve 38 is closed, and the discharge of pure water from the rinse solution nozzle 36 is stopped.
  • an IPA supplying step (step S4 in FIG. 5) of supplying IPA, which is an example of a solvent having a lower surface tension than water, to the substrate W is performed.
  • the nozzle moving unit 48 moves the nozzle arm 47 to position the discharge port 41 p of the solvent nozzle 41 above the substrate W. Thereafter, the solvent valve 43 is opened, and the solvent nozzle 41 starts discharging IPA.
  • the guard lifting and lowering unit 27 may switch the guard 23 facing the outer peripheral surface of the substrate W by moving at least one of the plurality of guards 23 up and down before or after the discharge of IPA is started.
  • the IPA discharged from the solvent nozzle 41 is deposited on the central portion of the upper surface of the substrate W, and then flows outward along the upper surface of the rotating substrate W. As a result, the pure water on the substrate W is replaced with IPA, and a liquid film of IPA covering the entire top surface of the substrate W is formed.
  • the solvent valve 43 is closed, and the discharge of IPA from the solvent nozzle 41 is stopped. Thereafter, the nozzle moving unit 48 retracts the solvent nozzle 41 from above the substrate W.
  • Step S5 in FIG. 5 a drying process of drying the substrate W by high-speed rotation of the substrate W is performed.
  • the spin motor 12 accelerates the substrate W in the rotational direction, and the high rotational speed (for example, several thousand The substrate W is rotated at rpm).
  • the IPA adhering to the substrate W is scattered around the substrate W due to the high speed rotation of the substrate W. Thereby, the IPA is removed from the substrate W, and the substrate W is dried.
  • the spin motor 12 stops its rotation when a predetermined time elapses after the substrate W starts high-speed rotation. Thereby, the rotation of the substrate W is stopped.
  • Step S6 in FIG. 5 an unloading step of unloading the substrate W from the chamber 4 is performed.
  • the guard lifting and lowering unit 27 lowers all the guards 23 to the lower position.
  • the transfer robot supports the substrate W on the spin chuck 8 with a hand after the plurality of chuck pins 9 release the gripping of the substrate W. Thereafter, the transfer robot retracts the hand from the inside of the chamber 4 while supporting the substrate W with the hand. Thereby, the processed substrate W is unloaded from the chamber 4.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining the first processing example.
  • 7A to 7I are schematic cross-sectional views showing the state in the flow path when the first processing example shown in FIG. 6 is being performed.
  • FIGS. 7A-7I the open valve is shown in black and the closed valve is shown in white.
  • the area where the liquid pattern is drawn in FIG. 7A indicates the area where the clean IPA exists, and the cross-hatched area in FIG. 7A indicates the area where the contaminated IPA exists. This is the same as in the other figures.
  • FIGS. 1 and 2. Refer to FIG. 6 and FIGS. 7A to 7I as appropriate.
  • the following operation is performed by the control device 3 controlling the substrate processing apparatus 1.
  • the contaminated IPA that is, the IPA having a large number of contained particles per unit volume flows from the solvent valve 43 to the tip flow path 62.
  • clean IPA that is, IPA with a small number of contained particles per unit volume flows from the solvent valve 43 to the tip flow path 62.
  • an initial preparation step (step S11 in FIG. 6) of holding a clean IPA in the tip flow path 62 is performed.
  • the solvent nozzle 41 is located at the standby position, and the solvent valve 43 is opened with the suction valve 45 closed.
  • the IPA in the supply flow channel 61 passes through the solvent valve 43 and flows into the tip flow channel 62.
  • the solvent valve 43 is open, IPA continues to flow from the supply flow channel 61 to the tip flow channel 62 via the solvent valve 43.
  • an IPA supplying step (step S12 in FIG. 6) of supplying the IPA to the substrate W is performed.
  • the IPA supply process (step S12 in FIG. 6) shown in FIG. 6 corresponds to the IPA supply process (step S4 in FIG. 5) shown in FIG.
  • the nozzle moving unit 48 processes the solvent nozzle 41 in a state where the clean IPA which has flowed into the tip flow path 62 in the previous step (here, the initial preparation step) is held in the tip flow path 62 Move to position.
  • the solvent valve 43 is then opened as shown in FIG. 7D.
  • the contaminated IPA flows from the solvent valve 43 into the tip channel 62, and subsequently, the clean IPA flows from the solvent valve 43 into the tip channel 62.
  • the clean IPA previously held in the tip channel 62 is flushed downstream by the newly introduced IPA.
  • a part of the clean IPA held in advance in the front end flow path 62 is discharged toward the substrate W from the discharge port 41 p of the solvent nozzle 41.
  • the amount of IPA discharged from the discharge port 41p of the solvent nozzle 41 in the IPA supplying step is the same as that of the clean IPA held in the tip flow path 62 in advance. Less than the amount. Therefore, as shown in FIG. 7E, in the solvent valve 43, part of the clean IPA held in the tip end flow path 62 is discharged from the discharge port 41p of the solvent nozzle 41, and the remainder remains in the tip end flow path 62. It is closed in the state where Whether or not it is such a state may be determined by the control device 3 based on the time during which the solvent valve 43 is open, or the detection value of the flowmeter which detects the flow rate of IPA that has passed through the solvent valve 43. The controller 3 may make the determination based on
  • the inside of the front end flow path 62 flows into the front end flow path 62 in the previous step and the IPA not discharged from the discharge port 41p of the solvent nozzle 41 in the IPA supply step. Will be held by In addition, all the IPA flowing into the tip flow path 62 in the IPA supply process is held in the tip flow path 62.
  • the IPA that has flowed into the tip flow path 62 in the IPA supply process contains contaminated IPA. Therefore, only clean IPA is discharged from the discharge port 41 p of the solvent nozzle 41, and the contaminated IPA is held in the tip flow path 62 without being discharged from the discharge port 41 p of the solvent nozzle 41.
  • the nozzle moving unit 48 moves the solvent nozzle 41 to the standby position while the IPA is held in each part of the tip flow path 62.
  • step S12 in FIG. 6 In the case where the IPA is continuously supplied to the next substrate W in the same processing unit 2 after the discharge of IPA from the discharge port 41 p of the solvent nozzle 41 is stopped in the IPA supply step (step S12 in FIG. 6) (step In step S13, a discharging step (step S14 in FIG. 6) is performed to discharge the contaminated IPA from the tip end flow path 62 and retain the clean IPA in the tip end flow path 62.
  • the solvent valve 43 is opened in a state in which IPA is held in each part of the tip flow path 62.
  • the contaminated IPA flows from the solvent valve 43 into the tip channel 62, and subsequently, the clean IPA flows from the solvent valve 43 into the tip channel 62.
  • IPA which is held in advance in the front end flow path 62, that is, flows into the front end flow path 62 in the previous step (here, the initial preparation step) and is not discharged from the discharge port 41p of the solvent nozzle 41 in the IPA supply step
  • the IPA remaining in the front end flow path 62 and all the IPA flowing into the front end flow path 62 in the IPA supplying step are swept away toward the discharge port 41 p of the solvent nozzle 41 by the IPA newly introduced.
  • All IPA held in advance in the tip end flow path 62 is discharged from the discharge port 41 p of the solvent nozzle 41 toward the standby pot 49. Furthermore, the contaminated IPA that has flowed into the front end flow path 62 in the discharging step is also discharged from the discharge port 41 p of the solvent nozzle 41 toward the standby pot 49. Therefore, the tip channel 62 is filled only with clean IPA. Thereafter, the solvent valve 43 is closed in this state. As a result, as shown in FIG. 7G, only the clean IPA is held in the distal end flow path 62 and is stopped in the distal end flow path 62.
  • a stay time determination step is performed to determine whether the time (stay time) until the start of the IPA supply step for W has exceeded a predetermined time (step S15 in FIG. 6).
  • step S15 of FIG. 6 If the staying time does not exceed the predetermined time (No in step S15 of FIG. 6), the IPA supplying process for the next substrate W is performed (return to step S12 of FIG. 6). Thereafter, when IPA is continuously supplied to the next substrate W in the same processing unit 2 (Yes in step S13 of FIG. 6), the discharging step (step S14 of FIG. 6) and the IPA supplying step (step S12 of FIG. 6) are performed again. ) Is executed. That is, after performing the initial preparation process, one cycle from the IPA supply process to the discharge process is repeated for the number of substrates W. As a result, clean IPA is supplied to the plurality of substrates W, and these substrates W are processed.
  • step S15 of FIG. 6 when the staying time exceeds the predetermined time, that is, when the time from the end of the discharging step to the start of the IPA supplying step for the next substrate W is long (Yes in step S15 of FIG. In step b), the same treatment liquid replacement step as the initial preparation step is performed (step S16 in FIG. 6). As a result, all the IPA held in the tip flow path 62 is replaced with clean fresh IPA. Thereafter, an IPA supplying process for the next substrate W is performed (return to step S12 in FIG. 6). Thereby, IPA of stable quality can be supplied to the next substrate W.
  • step S17 of FIG. 6 The suction back process (step S17 of FIG. 6) of emptying the discharge port 41p of the solvent nozzle 41 and its vicinity is performed by suctioning the IPA held therein to the branch flow path 63.
  • the suction valve 45 is opened with the solvent valve 43 closed.
  • the suction force of the suction device 46 is transmitted to the tip flow channel 62 through the branch flow channel 63 and the branch position P1.
  • IPA is drawn into the branch flow path 63 from the downstream portion 62b through the branch position P1.
  • the solvent valve 43 is closed, all or almost all of the IPA held in the upstream portion 62a is not sucked into the branch flow path 63 and remains on the spot (upstream portion 62a).
  • the suction valve 45 is closed. Whether or not the downstream portion 62b is empty may be determined by the control device 3 based on the time during which the suction valve 45 is open, or the detection of a flowmeter that detects the flow rate of IPA that has passed through the suction valve 45. The controller 3 may make the determination based on the value. After the suction valve 45 is closed, this state is maintained until the initial preparation process for the next substrate W is started.
  • Second Processing Example an example (second processing example) of the flow from before supplying IPA to the substrate W to after supplying IPA to the substrate W will be described.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the second processing example.
  • 9A to 9B are schematic cross-sectional views showing the state in the flow path when the second processing example shown in FIG. 8 is being performed.
  • the open valve is shown in black and the closed valve is shown in white.
  • FIGS. 1 and 2 Reference will be made to FIGS. 8 and 9A to 9B as appropriate.
  • the following operation is performed by the control device 3 controlling the substrate processing apparatus 1.
  • step S21 in FIG. 8 The flow from the initial preparation step (step S21 in FIG. 8) to the IPA supply step (step S22 in FIG. 8) in the second processing example is the same as in the first processing example.
  • the flow after the process is performed will be described.
  • Step S22 in FIG. 8 When the IPA is continuously supplied to the next substrate W in the same processing unit 2 after the discharge of IPA from the discharge port 41 p of the solvent nozzle 41 is stopped in the IPA supply step (Step S22 in FIG. 8) (Step 8 in FIG. In step S23, a discharging step (step S24 in FIG. 8) is performed to discharge the contaminated IPA from the end flow path 62 and retain the clean IPA in the end flow path 62.
  • the suction valve 45 is opened in a state where the solvent valve 43 is closed and the IPA is held in each part of the tip flow path 62.
  • the suction valve 45 may be opened when the solvent nozzle 41 is located at the standby position or the processing position, or may be opened when located between the standby position and the processing position.
  • the suction valve 45 is opened, the suction force of the suction device 46 is transmitted to the tip flow channel 62 through the branch flow channel 63 and the branch position P1.
  • IPA is sucked from the downstream portion 62b into the branch flow path 63 through the branch position P1 while air is sucked into the downstream portion 62b through the discharge port 41p of the solvent nozzle 41.
  • the solvent valve 43 since the solvent valve 43 is closed, all or almost all of the IPA held in the upstream portion 62a is not sucked into the branch flow path 63 and remains on the spot (upstream portion 62a).
  • Contaminated IPA that has flowed into the distal end flow path 62 in the IPA supply step is held not in the upstream portion 62a of the distal end flow path 62 but in the downstream portion 62b of the front end flow path 62 (FIG. 7E). reference).
  • the amount of IPA discharged from the discharge port 41p of the solvent nozzle 41 in the IPA supplying step and the branched position P1 at which the front end flow path 62 and the branch flow path 63 are connected It is set to be held by the downstream portion 62b of 62. Therefore, as shown in FIG. 9A, when the suction valve 45 is opened, the contaminated IPA held in the downstream portion 62b is discharged to the branch flow path 63. On the other hand, only clean IPA is held in the upstream portion 62a.
  • the suction valve 45 is closed after all the contaminated IPA held in the downstream portion 62b is discharged to the branch flow path 63. If all of the contaminated IPA is discharged to the branch flow path 63, the suction valve 45 may be closed before the entire downstream portion 62b is emptied. Whether or not all the contaminated IPA has been discharged to the branch flow path 63 may be determined by the control device 3 based on the time during which the suction valve 45 is open, or the flow rate of IPA passed through the suction valve 45 The controller 3 may make the determination based on the detection value of the flow meter that detects the
  • the discharging step (step S24 in FIG. 8) A stay time determination process is performed to determine whether the time (stay time) from the end to the start of the IPA supply process (step S22 in FIG. 8) for the next substrate W exceeds a predetermined time (see FIG. Step S25 of 8).
  • step S25 of FIG. 8 If the staying time does not exceed the predetermined time (No in step S25 of FIG. 8), the IPA supplying process for the next substrate W is performed (return to step S22 of FIG. 8). If the staying time exceeds the predetermined time (Yes in step S25 in FIG. 8), the processing liquid replacement step similar to the first processing example is performed (step S26 in FIG. 8). Thereafter, an IPA supplying process for the next substrate W is performed (return to step S22 of FIG. 8).
  • the solvent valve 43 is opened before the IPA is supplied to the substrate W.
  • IPA contaminated with particles generated in the solvent valve 43 flows from the solvent valve 43 into the tip flow path 62.
  • clean IPA containing few contained particles flows from the solvent valve 43 into the tip flow path 62. That is, the contaminated IPA passes through the solvent valve 43 first, followed by the clean IPA passing through the solvent valve 43.
  • the contaminated IPA is flushed downstream by the clean IPA.
  • the IPA flowing in the tip flow passage 62 reaches the downstream end 62 d of the tip flow passage 62, the IPA in the tip flow passage 62 is discharged from the discharge port 41 p of the solvent nozzle 41.
  • the contaminated IPA that has flowed into the tip flow path 62 when the solvent valve 43 is opened is discharged from the tip flow path 62.
  • the solvent valve 43 is closed.
  • the clean IPA is held in the distal end flow path 62 and rests in the distal end flow path 62.
  • the solvent valve 43 is opened again.
  • the clean IPA held in the front end flow path 62 is flushed downstream by the newly introduced IPA, and is discharged toward the substrate W from the discharge port 41 p of the solvent nozzle 41.
  • clean IPA is supplied to the substrate W.
  • the solvent valve 43 is closed, and the discharge of IPA from the discharge port 41 p of the solvent nozzle 41 is stopped.
  • all of the newly introduced IPA is retained in the tip channel 62.
  • the solvent valve 43 is opened in a state where the clean IPA is held in the tip flow path 62, and the IPA is discharged toward the substrate W. Thereafter, all the IPAs that have passed through the solvent valve 43 are held in the tip flow path 62.
  • the IPA that has passed through the solvent valve 43 also contains the contaminated IPA. Therefore, it is possible to discharge only clean IPA from the discharge port 41 p of the solvent nozzle 41 while avoiding that the contaminated IPA is discharged from the discharge port 41 p of the solvent nozzle 41. As a result, the particles contained in the IPA supplied to the substrate W are reduced, so the cleanliness of the substrate W after drying can be enhanced.
  • the substrate W to which the IPA discharged from the discharge port 41 p of the solvent nozzle 41 is attached is dried.
  • the IPA discharged from the discharge port 41p of the solvent nozzle 41 is a clean IPA containing few contained particles. Therefore, the substrate W can be dried in a state where the number of particles held by the substrate W is small. Thereby, particles remaining on the dried substrate W can be reduced, and the cleanliness of the dried substrate W can be enhanced.
  • the solvent valve 43 when discharging the IPA toward the substrate W, the solvent valve 43 is first passed through, and when the discharging of the IPA is stopped, the IPA held in the front end flow path 62 is from the front end flow path 62 Exhausted. That is, the contaminated IPA is discharged from the tip flow path 62. Therefore, when the IPA held in the front end flow path 62 is supplied to the next substrate W, the contaminated IPA can be prevented from being discharged toward the substrate W. Thereby, when processing a plurality of substrates W, the cleanliness of each substrate W can be increased.
  • the solvent valve 43 is opened, and new IPA is supplied into the distal end flow passage 62.
  • the old IPA is pushed downstream by the new IPA and discharged from the tip channel 62.
  • the IPA other than the IPA that first passes through the solvent valve 43, that is, the clean IPA is held in the tip flow path 62.
  • IPA may change over time. If the time spent in the tip flow path 62 is short, only negligible change occurs, but if the time spent in the tip flow path 62 is long, the property changes that may affect the processing result May occur. Therefore, by replacing the old IPA with the new clean IPA, it is possible to suppress the variation in quality among the plurality of substrates W.
  • the solvent valve 43 is opened and a new IPA is opened. Are supplied to the distal end flow path 62.
  • all IPA held in the tip flow path 62 is flushed downstream by fresh IPA and discharged from the discharge port 41 p of the solvent nozzle 41.
  • the contaminated IPA held in the tip end flow path 62 can be discharged from the tip end flow path 62.
  • the contaminated IPA that has flowed into the tip end flow path 62 when the solvent valve 43 is opened is also discharged from the discharge port 41 p of the solvent nozzle 41. Thereafter, the solvent valve 43 is closed, and clean IPA is held in the tip flow path 62. Therefore, clean IPA can be supplied to the next substrate W. Furthermore, since IPA is held in each portion of the tip flow path 62, the amount of IPA that can be supplied to the next substrate W can be increased as compared with the case where IPA is held only in part of the tip flow path 62. .
  • the suction valve is closed in a state where the solvent valve 43 is closed after the supply of IPA to the substrate W is stopped in order to discharge the IPA held in the tip flow path 62. 45 is opened.
  • the suction force is transmitted to the distal end flow path 62 via the branch flow path 63, and the IPA is drawn from the downstream portion 62 b of the distal end flow path 62 to the branch flow path 63.
  • the solvent valve 43 is closed, the IPA held in the upstream portion 62a of the distal end flow path 62 remains in place (upstream portion 62a).
  • Contaminated IPA that has flowed into the front end flow path 62 when discharging IPA toward the substrate W is held by the downstream portion 62 b of the front end flow path 62. Therefore, by sucking the IPA from the downstream portion 62b of the distal end flow path 62 to the branch flow path 63, it is possible to discharge the contaminated IPA from the distal end flow path 62 while leaving the clean IPA at the distal end flow path 62. Thus, clean IPA can be supplied to the next substrate W.
  • the range from the position upstream of the discharge port 41p of the solvent nozzle 41 to the discharge port 41p of the solvent nozzle 41 becomes empty. It is possible to prevent a phenomenon (so-called drop) that the IPA unintentionally drops from the discharge port 41p of the solvent nozzle 41.
  • control device 3 may perform the first processing example or the second processing example when supplying a processing liquid other than IPA, such as a chemical liquid or a rinse liquid, to the substrate W. That is, the processing liquid in which the first processing example and the second processing example are performed may be a processing liquid other than the processing liquid adhering to the substrate W when the substrate W is dried.
  • a processing liquid other than IPA such as a chemical liquid or a rinse liquid
  • the control device 3 performs the processing liquid replacement step (step S16 of FIG. 6 and FIG. 8 in the first processing example and the second processing example) as long as the time-dependent change of IPA has negligible influence on the quality of the substrate W. Step S26) may be omitted.
  • the control device 3 performs the IPA supplying step (step S12 of FIG. 6) of the first processing example and the discharging step of the second processing example (FIG. 8) after performing the discharging step (step S14 of FIG. 6) of the first processing example. And step S24) may be performed.
  • the control device 3 after performing the discharging step (step S24 in FIG. 8) of the second processing example, the control device 3 performs the IPA supplying step (step S22 in FIG. 8) and the first processing example of the second processing example. And the discharge process (step S14 of FIG. 6) may be performed.
  • the IPA is not only the tip flow path 62, but the tip flow path 62 and the branch. It may be held in both of the flow channels 63. In this case, both the solvent valve 43 and the suction valve 45 may be opened.
  • the control device 3 performs the increase and decrease of the opening degree of the solvent valve 43 a plurality of times with the solvent valve 43 open in the discharge step (step S14 of FIG. 6) of the first processing example.
  • a flow rate changing step may be performed to change the flow rate of IPA passing through.
  • the flow rate of IPA passing through the solvent valve 43 changes, and the hydraulic pressure applied to the particles adhering to the solvent valve 43 changes.
  • particles can be effectively removed from the solvent valve 43, and the cleanliness of the IPA passing through the solvent valve 43 can be increased.
  • the amount of clean IPA held in the tip flow path 62 is the amount of IPA supplied to one substrate W
  • the amount may be more than or equal to the amount of IPA supplied to the two substrates W, or may be an amount exceeding the amount of IPA supplied to the two substrates W.
  • the discharging step (step S14 in FIG. 6 and step S24 in FIG. 8) may not be performed each time the IPA supplying step is performed.
  • the amount of IPA supplied to one substrate W may be smaller than the amount of chemical solution supplied to one substrate W.
  • the amount of IPA supplied to one substrate W may be an amount of more than 0 and less than 10 ml (for example, 8 ml). Of course, more IPA may be supplied to the substrate W.
  • the solvent nozzle 41 may be a fixed nozzle fixed to the partition wall 5 of the chamber 4 without being limited to the scan nozzle movable horizontally, and may be disposed above the substrate W.
  • the substrate processing apparatus 1 is not limited to an apparatus for processing a disk-shaped substrate W, and may be an apparatus for processing a polygonal substrate W.
  • Two or more of all the aforementioned configurations may be combined. Two or more of all the aforementioned steps may be combined.
  • the spin chuck 8 is an example of a substrate holding unit.
  • the spin motor 12 is an example of a drying unit.
  • the solvent valve 43 is an example of a discharge valve.
  • the valve actuator 55 is an example of an electric actuator.
  • Substrate processing apparatus 2 Processing unit 3: Controller 8: Spin chuck (substrate holding unit) 12: Spin motor (drying unit) 41: solvent nozzle 41p: discharge port 42: solvent piping 43: solvent valve (discharge valve) 44: Suction piping 45: Suction valve 46: Suction device 49: Standby pot 51: Valve body 52: Internal flow channel 53: Valve seat 54: Valve body 55: Valve actuator (electric actuator) 61: supply flow channel 62: tip flow channel 62a: upstream portion 62b: downstream portion 62u: upstream end 62d: downstream end 63: branch flow channel 64: suction flow channel P1: branch position W: substrate

Abstract

溶剤バルブを閉じることにより、溶剤バルブを通過したＩＰＡのうち溶剤バルブを最初に通過したＩＰＡ以外のＩＰＡを先端流路内に保持する。溶剤バルブを開くことにより、溶剤バルブを通過したＩＰＡで、予め先端流路内に保持されたＩＰＡを下流に押し流すことにより、このＩＰＡだけを基板に向けて吐出口に吐出させる。溶剤バルブを閉じることにより、このとき溶剤バルブを通過したＩＰＡの全てを先端流路内に保持する。

Description

基板処理方法および基板処理装置
　本発明は、基板を処理する基板処理方法および基板処理装置に関する。処理対象の基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板、有機ＥＬ（electroluminescence）表示装置などのＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板などが含まれる。
　特許文献１には、基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置が開示されている。この基板処理装置は、基板を水平に保持して回転させるスピンチャックと、スピンチャックに保持されている基板の上面に向けて処理液を吐出する処理液ノズルと、処理液ノズルに処理液を供給する処理液配管と、処理液配管に介装された処理液バルブとを含む。処理液バルブが開かれると、処理液配管内の処理液が処理液ノズルに供給され、処理液ノズルが閉じられると、処理液ノズルへの処理液の供給が停止される。
特開２０１２－０２６４７６号公報
　処理液バルブが開かれるとき、弁体が弁座から離れる。このとき、弁体が弁座に擦れるので、パーティクルが処理液バルブの内部に発生する。このパーティクルは、処理液と共に処理液ノズルに供給され、処理液ノズルから吐出される。そのため、処理液バルブ内に発生したパーティクルが基板に付着する場合がある。
　処理液バルブが閉じられるときも同様に、パーティクルが処理液バルブの内部に発生する。処理液バルブが完全に閉じる前に発生したパーティクルは、処理液と共に処理液ノズルに供給される場合がある。また、パーティクルが、処理液バルブ内に残留し、処理液バルブが再び開かれたときに処理液と共に処理液ノズルに供給される場合がある。
　そこで、本発明の目的の一つは、処理液ノズルへの処理液の供給および供給停止を切り替えるバルブ内で発生したパーティクルが基板に供給されることを抑制または防止できる基板処理方法および基板処理装置を提供することである。
　本発明の一実施形態は、基板を水平に保持する基板保持ユニットと、前記基板を処理する処理液を吐出する吐出口と、前記吐出口の方に処理液を通過させる開状態と、前記吐出口の方に流れる処理液をせき止める閉状態と、の間で開閉する吐出バルブと、前記吐出バルブに接続された上流端と前記吐出口に接続された下流端とを含み、前記吐出バルブから前記吐出口に延びる先端流路と、を備える基板処理装置によって実行される基板処理方法であって、前記吐出バルブを開くことにより、前記処理液に前記吐出バルブを通過させ、前記吐出バルブを通過した前記処理液を前記先端流路に流入させる処理液流入工程と、前記吐出バルブを閉じることにより、前記処理液流入工程において前記吐出バルブを通過した前記処理液のうち前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液以外の前記処理液を前記先端流路内に保持する処理液保持工程と、前記吐出バルブを開くことにより、前記処理液に前記吐出バルブを通過させ、前記吐出バルブを通過した前記処理液で、前記処理液保持工程において前記先端流路内に保持された前記処理液を下流に押し流すことにより、前記処理液保持工程において前記先端流路内に保持された前記処理液だけを前記基板保持ユニットに水平に保持されている前記基板に向けて前記吐出口に吐出させる供給実行工程と、前記吐出バルブを閉じることにより、前記供給実行工程において前記吐出バルブを通過した前記処理液の全てを前記先端流路内に保持する供給停止工程と、を含む、基板処理方法を提供する。
　吐出バルブに供給される処理液は、基板処理装置に備えられたタンクから供給されるものであってもよいし、基板処理装置が据え付けられる製造工場（たとえば、半導体製造工程）から供給されるものであってもよい。
　この方法によれば、処理液を基板に供給する前に吐出バルブが開かれる。これにより、吐出バルブ内で発生したパーティクルで汚染された処理液が、吐出バルブから先端流路に流入する。これに続いて、含有パーティクルが少ない清浄な処理液が、吐出バルブから先端流路に流入する。つまり、汚染された処理液が吐出バルブを最初に通過し、これに続いて、清浄な処理液が吐出バルブを通過する。
　汚染された処理液は、清浄な処理液によって下流に押し流される。先端流路内を流れる処理液が先端流路の下流端に達すると、先端流路内の処理液が吐出口から吐出される。これにより、吐出バルブを開いたときに先端流路に流入した汚染された処理液が、先端流路から排出される。汚染された処理液が吐出口から吐出された後は、吐出バルブが閉じられる。これにより、清浄な処理液が先端流路内に保持され、先端流路内で静止する。
　その後、吐出バルブが再び開かれる。先端流路内に保持されている清浄な処理液は、新たに流入した処理液によって下流に押し流され、吐出口から基板に向けて吐出される。これにより、清浄な処理液が基板に供給される。その後、吐出バルブが閉じられ、吐出口からの処理液の吐出が停止される。それと同時に、新たに流入した処理液の全てが先端流路内に保持される。
　このように、綺麗な処理液が先端流路内に保持された状態で吐出バルブを開き、この処理液を基板に向けて吐出する。その後、吐出バルブを通過した全ての処理液を先端流路内に保持する。吐出バルブを通過した処理液には、汚染された処理液も含まれている。したがって、汚染された処理液が吐出口から吐出されることを回避しながら、清浄な処理液だけを吐出口から吐出させることができる。これにより、基板に供給される処理液に含まれるパーティクルが減少するので、乾燥後の基板の清浄度を高めることができる。
　本実施形態において、以下の少なくとも一つの特徴が、前記基板処理方法に加えられてもよい。
　前記基板処理方法は、前記供給実行工程において前記吐出口から吐出された前記処理液が付着している前記基板を乾燥させる乾燥工程をさらに含む。
　この方法によれば、吐出口から吐出された処理液が付着している基板を乾燥させる。吐出口から吐出された処理液は、含有パーティクルが少ない清浄な処理液である。したがって、基板に保持されているパーティクルが少ない状態で基板を乾燥させることができる。これにより、乾燥後の基板に残留するパーティクルを減らすことができ、乾燥後の基板の清浄度を高めることができる。
　前記基板処理方法は、前記供給停止工程において前記先端流路内に保持された前記処理液のうち前記供給実行工程において前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液を前記先端流路から排出し、前記供給実行工程において前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液以外の前記処理液を前記先端流路内に保持する排出工程をさらに含む。
　前記供給実行工程において前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液以外の前記処理液は、前記吐出バルブを介して前記先端流路に新たに流入した前記処理液であってもよいし、前記供給停止工程において前記先端流路内に保持された前記処理液の一部であってもよい。
　この方法によれば、基板に向けて処理液を吐出するときに吐出バルブを最初に通過し、処理液の吐出を停止したときに先端流路内に保持された処理液が、先端流路から排出される。つまり、汚染された処理液が先端流路から排出される。したがって、先端流路内に保持されている処理液を次の基板に供給するときに、汚染された処理液が基板に向けて吐出されることを防止できる。これにより、複数枚の基板を処理するときに、各基板の清浄度を高めることができる。
　前記基板処理方法は、前記排出工程の後に、同じ前記処理液が前記先端流路内に保持されている時間を表す滞在時間が所定時間を超えたか否かを判定する滞在時間判定工程と、前記滞在時間判定工程で前記滞在時間が前記所定時間を超えたと判定された場合に、前記先端流路内に前記処理液が保持されている状態で前記吐出バルブを開くことにより、前記処理液に前記吐出バルブを通過させ、前記吐出バルブを通過した前記処理液のうち前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液以外の前記処理液で、前記先端流路内に保持されている前記処理液の全てを置換する処理液置換工程とをさらに含む。
　先端流路内に保持されている処理液（古い処理液）は、吐出口を通じて先端流路の外に排出されてもよいし、後述する分岐流路に排出されてもよい。もしくは、古い処理液の一部が吐出口を通じて先端流路の外に排出され、古い処理液の残りが分岐流路に排出されてもよい。
　この方法によれば、同じ処理液が先端流路内に長時間保持された場合、吐出バルブが開かれ、新たな処理液が先端流路内に供給される。これにより、古い処理液が新しい処理液によって下流に押され、先端流路から排出される。その後、吐出バルブを最初に通過した処理液以外の処理液、つまり、綺麗な処理液が先端流路内に保持される。
　処理液の性質は、時間の経過に伴って変化する場合がある。先端流路内に滞在している時間が短ければ無視できる程度の変化しか発生しないが、先端流路内に滞在している時間が長いと、処理の結果に影響を及ぼし得る性質の変化が発生するかもしれない。したがって、古い処理液を新しい綺麗な処理液で置換することにより、複数枚の基板における品質のばらつきを抑えることができる。
　前記排出工程は、前記吐出バルブを開くことにより、前記処理液に前記吐出バルブを通過させ、前記吐出バルブを通過した前記処理液で、前記供給停止工程において前記先端流路内に保持された前記処理液を下流に押し流すことにより、前記供給停止工程において前記先端流路内に保持された前記処理液の全てを前記吐出口に吐出させる吐出実行工程と、前記吐出バルブを閉じることにより、前記吐出実行工程において前記吐出バルブを通過した前記処理液のうち前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液以外の前記処理液を前記先端流路内に保持する吐出停止工程と、を含む。
　この方法によれば、先端流路内に保持されている処理液を排出するために、基板への処理液の供給が停止された後に、吐出バルブが開かれ、新たな処理液が先端流路に供給される。基板への処理液の供給を停止したときに先端流路内に保持された全ての処理液は、新たな処理液によって下流に押し流され、吐出口から吐出される。これにより、基板への処理液の供給を停止したときに先端流路内に保持された汚染された処理液を先端流路から排出することができる。
　さらに、吐出バルブを開いたときに先端流路に流入した汚染された処理液も、吐出口から吐出される。その後、吐出バルブが閉じられ、綺麗な処理液が先端流路内に保持される。したがって、次の基板に綺麗な処理液を供給することができる。さらに、先端流路の各部に処理液が保持されるので、先端流路の一部だけに処理液を保持する場合と比較して、次の基板に供給できる処理液の量を増やすことができる。
　前記吐出実行工程は、前記吐出バルブが開いた状態で前記吐出バルブの開度を変更することにより、前記吐出バルブを通過する前記処理液の流量を変化させる流量変更工程を含む。
　この方法によれば、先端流路内に保持されている処理液を排出するために、吐出バルブが開かれ、新たな処理液が先端流路に供給される。加えて、吐出バルブが開いた状態で吐出バルブの開度が変更される。それに伴って、吐出バルブを通過する処理液の流量が変化し、吐出バルブに付着しているパーティクルに加わる液圧が変化する。これにより、吐出バルブからパーティクルを効果的に剥がすことができ、吐出バルブを通過する処理液の清浄度を高めることができる。
　前記基板処理装置は、前記吐出バルブの下流でかつ前記吐出口の上流の分岐位置で前記先端流路に接続された分岐流路と、前記先端流路内の処理液を前記分岐位置を介して前記分岐流路に吸引する吸引力が前記先端流路に加わる開状態と、前記先端流路への前記吸引力の伝達が遮断される閉状態と、の間で開閉する吸引バルブと、をさらに備える。
　前記排出工程は、前記吐出バルブが閉じた状態で前記吸引バルブを開くことにより、前記先端流路における前記吐出バルブと前記分岐位置との間の部分に前記処理液を残しながら、前記先端流路における前記分岐位置から前記吐出口までの部分に保持されている前記処理液を前記分岐位置を介して前記分岐流路に吸引し、前記供給実行工程において前記吐出バルブを通過した前記処理液のうち前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液を前記先端流路から排出する吸引実行工程と、前記吐出バルブが閉じた状態で前記吸引バルブを閉じることにより、前記先端流路における前記吐出バルブと前記分岐位置との間の部分に前記処理液を残しながら、前記先端流路から前記分岐流路への前記処理液の吸引を停止させる吸引停止工程と、を含む。
　この方法によれば、先端流路内に保持されている処理液を排出するために、基板への処理液の供給が停止された後に、吐出バルブが閉じた状態で吸引バルブが開かれる。これにより、吸引力が分岐流路を介して先端流路に伝達され、先端流路の下流部分から分岐流路に処理液が吸引される。その一方で、吐出バルブが閉じられているので、先端流路の上流部分に保持されている処理液はその場（上流部分）に残る。
　基板に向けて処理液を吐出するときに先端流路に流入した汚染された処理液は、先端流路の下流部分に保持されている。したがって、先端流路の下流部分から分岐流路に処理液を吸引することにより、綺麗な処理液を先端流路を残しながら、汚染された処理液を先端流路から排出できる。これにより、次の基板に綺麗な処理液を供給できる。さらに、先端流路の下流部分から分岐流路に処理液を逆流させると、吐出口の上流の位置から吐出口までの範囲が空になるので、処理液が意図せず吐出口から落下する現象（いわゆる、ボタ落ち）を防止できる。
　本発明の他の実施形態は、基板を水平に保持する基板保持ユニットと、前記基板を処理する処理液を吐出する吐出口と、前記吐出口の方に処理液を通過させる開状態と、前記吐出口の方に流れる処理液をせき止める閉状態と、の間で開閉する吐出バルブと、前記吐出バルブに接続された上流端と前記吐出口に接続された下流端とを含み、前記吐出バルブから前記吐出口に延びており、前記吐出口から前記基板保持ユニットに保持されている前記基板に向けて吐出される前記処理液の量よりも大きい容積を有する先端流路と、前記吐出バルブを制御する制御装置と、を備える、基板処理装置を提供する。この構成によれば、後述する各工程を実行でき、乾燥後の基板の清浄度を高めることができる。
　本実施形態において、以下の少なくとも一つの特徴が、前記基板処理装置に加えられてもよい。
　前記制御装置は、前記吐出バルブを開くことにより、前記処理液に前記吐出バルブを通過させ、前記吐出バルブを通過した前記処理液を前記先端流路に流入させる処理液流入工程と、前記吐出バルブを閉じることにより、前記処理液流入工程において前記吐出バルブを通過した前記処理液のうち前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液以外の前記処理液を前記先端流路内に保持する処理液保持工程と、前記吐出バルブを開くことにより、前記処理液に前記吐出バルブを通過させ、前記吐出バルブを通過した前記処理液で、前記処理液保持工程において前記先端流路内に保持された前記処理液を下流に押し流すことにより、前記処理液保持工程において前記先端流路内に保持された前記処理液だけを前記基板保持ユニットに水平に保持されている前記基板に向けて前記吐出口に吐出させる供給実行工程と、前記吐出バルブを閉じることにより、前記供給実行工程において前記吐出バルブを通過した前記処理液の全てを前記先端流路内に保持する供給停止工程と、を実行する。この構成によれば、前述の基板処理方法に関して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
　前記基板処理装置は、前記基板保持ユニットに保持されている前記基板を乾燥させる乾燥ユニットをさらに備え、前記制御装置は、前記乾燥ユニットを制御することにより、前記供給実行工程において前記吐出口から吐出された前記処理液が付着している前記基板を乾燥させる乾燥工程をさらに実行する。この構成によれば、前述の基板処理方法に関して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
　前記制御装置は、前記供給停止工程において前記先端流路内に保持された前記処理液のうち前記供給実行工程において前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液を前記先端流路から排出し、前記供給実行工程において前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液以外の前記処理液を前記先端流路内に保持する排出工程をさらに実行する。この構成によれば、前述の基板処理方法に関して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
　前記制御装置は、前記排出工程の後に、同じ前記処理液が前記先端流路内に保持されている時間を表す滞在時間が所定時間を超えたか否かを判定する滞在時間判定工程と、前記滞在時間判定工程で前記滞在時間が前記所定時間を超えたと判定された場合に、前記先端流路内に前記処理液が保持されている状態で前記吐出バルブを開くことにより、前記処理液に前記吐出バルブを通過させ、前記吐出バルブを通過した前記処理液のうち前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液以外の前記処理液で、前記先端流路内に保持されている前記処理液の全てを置換する処理液置換工程とをさらに実行する。この構成によれば、前述の基板処理方法に関して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
　前記排出工程は、前記吐出バルブを開くことにより、前記処理液に前記吐出バルブを通過させ、前記吐出バルブを通過した前記処理液で、前記供給停止工程において前記先端流路内に保持された前記処理液を下流に押し流すことにより、前記供給停止工程において前記先端流路内に保持された前記処理液の全てを前記吐出口に吐出させる吐出実行工程と、前記吐出バルブを閉じることにより、前記吐出実行工程において前記吐出バルブを通過した前記処理液のうち前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液以外の前記処理液を前記先端流路内に保持する吐出停止工程と、を含む。この構成によれば、前述の基板処理方法に関して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
　前記吐出バルブは、前記処理液が流れる内部流路と前記内部流路を取り囲む環状の弁座とが設けられたバルブボディと、前記弁座に対して移動可能な弁体と、前記弁体を任意の位置で静止させる電動アクチュエータとを含み、前記吐出実行工程は、前記吐出バルブが開いた状態で前記吐出バルブの開度を変更することにより、前記吐出バルブを通過する前記処理液の流量を変化させる流量変更工程を含む。この構成によれば、前述の基板処理方法に関して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
　前記基板処理装置は、前記吐出バルブの下流でかつ前記吐出口の上流の分岐位置で前記先端流路に接続された分岐流路と、前記先端流路内の処理液を前記分岐位置を介して前記分岐流路に吸引する吸引力が前記先端流路に加わる開状態と、前記先端流路への前記吸引力の伝達が遮断される閉状態と、の間で開閉する吸引バルブと、をさらに備える。
　前記制御装置は、前記吸引バルブをさらに制御する。前記排出工程は、前記吐出バルブが閉じた状態で前記吸引バルブを開くことにより、前記先端流路における前記吐出バルブと前記分岐位置との間の部分に前記処理液を残しながら、前記先端流路における前記分岐位置から前記吐出口までの部分に保持されている前記処理液を前記分岐位置を介して前記分岐流路に吸引し、前記供給実行工程において前記吐出バルブを通過した前記処理液のうち前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液を前記先端流路から排出する吸引実行工程と、前記吐出バルブが閉じた状態で前記吸引バルブを閉じることにより、前記先端流路における前記吐出バルブと前記分岐位置との間の部分に前記処理液を残しながら、前記先端流路から前記分岐流路への前記処理液の吸引を停止させる吸引停止工程と、を含む。この構成によれば、前述の基板処理方法に関して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
　前記先端流路における前記吐出バルブと前記分岐位置との間の部分の容積は、前記先端流路における前記分岐位置から前記吐出口まで部分の容積よりも大きい。
　この構成によれば、先端流路における吐出バルブと分岐位置との間の部分、つまり、先端流路の上流部分の容積が、先端流路における分岐位置から吐出口まで部分の容積、つまり、先端流路の下流部分の容積よりも大きい。したがって、より多くの処理液を先端流路の上流部分に保持できる。前述のように、基板に処理液が供給された後は、先端流路の下流部分から分岐流路に処理液が吸引される。そして、先端流路の上流部分に残った処理液が次の基板に供給される。先端流路の上流部分の容積が先端流路の下流部分の容積よりも大きいので、次の基板に供給できる処理液の量を増やすことができる。
　本発明における前述の、またはさらに他の目的、特徴および効果は、添付図面を参照して次に述べる実施形態の説明により明らかにされる。
本発明の一実施形態に係る基板処理装置に備えられた処理ユニットの内部を水平に見た模式図である。 スピンチャックおよび処理カップを上から見た模式図である。 溶剤バルブの鉛直断面を示す模式的な断面図である。 溶剤ノズルに至るＩＰＡの流路と吸引装置に至るＩＰＡの流路とについて説明するための模式図である。 基板処理装置によって行われる基板の処理の一例について説明するための工程図である。 図５に示す基板の処理の一例において、基板にＩＰＡを供給する前から、基板にＩＰＡを供給した後までの流れの一例（第１処理例）について説明するためのフロチャートである。 図６に示す第１処理例が行われているときの流路内の状態を示す模式的な断面図である。 図６に示す第１処理例が行われているときの流路内の状態を示す模式的な断面図である。 図６に示す第１処理例が行われているときの流路内の状態を示す模式的な断面図である。 図６に示す第１処理例が行われているときの流路内の状態を示す模式的な断面図である。 図６に示す第１処理例が行われているときの流路内の状態を示す模式的な断面図である。 図６に示す第１処理例が行われているときの流路内の状態を示す模式的な断面図である。 図６に示す第１処理例が行われているときの流路内の状態を示す模式的な断面図である。 図６に示す第１処理例が行われているときの流路内の状態を示す模式的な断面図である。 図６に示す第１処理例が行われているときの流路内の状態を示す模式的な断面図である。 図５に示す基板の処理の一例において、基板にＩＰＡを供給する前から、基板にＩＰＡを供給した後までの流れの一例（第２処理例）について説明するためのフロチャートである。 図８に示す第２処理例が行われているときの流路内の状態を示す模式的な断面図である。 図８に示す第２処理例が行われているときの流路内の状態を示す模式的な断面図である。
　図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置１に備えられた処理ユニット２の内部を水平に見た模式図である。図２は、スピンチャック８および処理カップ２１を上から見た模式図である。
　図１に示すように、基板処理装置１は、半導体ウエハなどの円板状の基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置１は、基板Ｗを収容する箱型のキャリアが置かれるロードポート（図示せず）と、ロードポート上のキャリアから搬送された基板Ｗを処理液や処理ガスなどの処理流体で処理する処理ユニット２と、ロードポートと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する搬送ロボット（図示せず）と、基板処理装置１を制御する制御装置３とを含む。
　処理ユニット２は、内部空間を有する箱型のチャンバー４と、チャンバー４内で基板Ｗを水平に保持しながら基板Ｗの中央部を通る鉛直な回転軸線Ａ１まわりに回転させるスピンチャック８と、基板Ｗおよびスピンチャック８から外方に排出された処理液を受け止める筒状の処理カップ２１とを含む。
　チャンバー４は、基板Ｗが通過する搬入搬出口５ｂが設けられた箱型の隔壁５と、搬入搬出口５ｂを開閉するシャッター６とを含む。フィルターによってろ過された空気であるクリーンエアーは、隔壁５の上部に設けられた送風口５ａからチャンバー４内に常時供給される。チャンバー４内の気体は、処理カップ２１の底部に接続された排気ダクト７を通じてチャンバー４から排出される。これにより、クリーンエアーのダウンフローがチャンバー４内に常時形成される。
　スピンチャック８は、水平な姿勢で保持された円板状のスピンベース１０と、スピンベース１０の上方で基板Ｗを水平な姿勢で保持する複数のチャックピン９と、スピンベース１０の中央部から下方に延びるスピン軸１１と、スピン軸１１を回転させることによりスピンベース１０および複数のチャックピン９を回転させるスピンモータ１２とを含む。スピンチャック８は、複数のチャックピン９を基板Ｗの外周面に接触させる挟持式のチャックに限らず、非デバイス形成面である基板Ｗの裏面（下面）をスピンベース１０の上面に吸着させることにより基板Ｗを水平に保持するバキューム式のチャックであってもよい。
　処理カップ２１は、基板Ｗから外方に排出された液体を受け止める複数のガード２３と、複数のガード２３によって下方に案内された液体を受け止める複数のカップ２６と、複数のガード２３と複数のカップ２６とを取り囲む円筒状の外壁部材２２とを含む。図１は、４つのガード２３と３つのカップ２６とが設けられている例を示している。
　ガード２３は、スピンチャック８を取り囲む円筒状の筒状部２５と、筒状部２５の上端部から回転軸線Ａ１に向かって斜め上に延びる円環状の天井部２４とを含む。複数の天井部２４は、上下に重なっており、複数の筒状部２５は、同心円状に配置されている。複数のカップ２６は、それぞれ、複数の筒状部２５の下方に配置されている。カップ２６は、上向きに開いた環状の受液溝を形成している。
　処理ユニット２は、複数のガード２３を個別に昇降させるガード昇降ユニット２７を含む。ガード昇降ユニット２７は、上位置と下位置との間でガード２３を鉛直に昇降させる。上位置は、ガード２３の上端２３ａがスピンチャック８に保持されている基板Ｗが配置される保持位置よりも上方に配置される位置である。下位置は、ガード２３の上端２３ａが保持位置よりも下方に配置される位置である。天井部２４の円環状の上端は、ガード２３の上端２３ａに相当する。図２に示すように、ガード２３の上端２３ａは、平面視で基板Ｗおよびスピンベース１０を取り囲んでいる。
　スピンチャック８が基板Ｗを回転させている状態で、処理液が基板Ｗに供給されると、基板Ｗに供給された処理液が基板Ｗの周囲に振り切られる。処理液が基板Ｗに供給されるとき、少なくとも一つのガード２３の上端２３ａが、基板Ｗよりも上方に配置される。したがって、基板Ｗの周囲に排出された薬液やリンス液などの処理液は、いずれかのガード２３に受け止められ、このガード２３に対応するカップ２６に案内される。
　図１に示すように、処理ユニット２は、基板Ｗの上面に向けて薬液を下方に吐出する薬液ノズル３１を含む。薬液ノズル３１は、薬液ノズル３１に薬液を案内する薬液配管３２に接続されている。薬液配管３２に介装された薬液バルブ３３が開かれると、薬液が、薬液ノズル３１の吐出口から下方に連続的に吐出される。薬液ノズル３１から吐出される薬液は、硫酸、硝酸、塩酸、フッ酸、リン酸、酢酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（たとえばクエン酸、蓚酸など）、有機アルカリ（たとえば、ＴＭＡＨ：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなど）、界面活性剤、および腐食防止剤の少なくとも１つを含む液であってもよいし、これ以外の液体であってもよい。
　図示はしないが、薬液バルブ３３は、薬液が流れる内部流路と内部流路を取り囲む環状の弁座とが設けられたバルブボディと、弁座に対して移動可能な弁体と、弁体が弁座に接触する閉位置と弁体が弁座から離れた開位置との間で弁体を移動させるアクチュエータとを含む。他のバルブについても同様である。アクチュエータは、空圧アクチュエータまたは電動アクチュエータであってもよいし、これら以外のアクチュエータであってもよい。制御装置３は、アクチュエータを制御することにより、薬液バルブ３３を開閉させる。アクチュエータが電動アクチュエータである場合、制御装置３は、電動アクチュエータを制御することにより、閉位置から開位置（全開位置）までの任意の位置に弁体を位置させる。
　図２に示すように、処理ユニット２は、薬液ノズル３１を保持するノズルアーム３４と、ノズルアーム３４を移動させることにより、鉛直方向および水平方向の少なくとも一方に薬液ノズル３１を移動させるノズル移動ユニット３５とを含む。ノズル移動ユニット３５は、薬液ノズル３１から吐出された処理液が基板Ｗの上面に着液する処理位置と、薬液ノズル３１が平面視で処理カップ２１のまわりに位置する待機位置（図２に示す位置）と、の間で薬液ノズル３１を水平に移動させる。ノズル移動ユニット３５は、たとえば、処理カップ２１のまわりで鉛直に延びるノズル回動軸線Ａ２まわりに薬液ノズル３１を水平に移動させることにより、平面視で基板Ｗを通る円弧状の経路に沿って薬液ノズル３１を移動させる旋回ユニットである。
　図１に示すように、処理ユニット２は、基板Ｗの上面に向けてリンス液を下方に吐出するリンス液ノズル３６を含む。リンス液ノズル３６は、チャンバー４の底部に対して固定されている。リンス液ノズル３６から吐出されたリンス液は、基板Ｗの上面中央部に着液する。リンス液ノズル３６は、リンス液ノズル３６にリンス液を案内するリンス液配管３７に接続されている。リンス液配管３７に介装されたリンス液バルブ３８が開かれると、リンス液が、リンス液ノズル３６の吐出口から下方に連続的に吐出される。リンス液ノズル３６から吐出されるリンス液は、たとえば、純水（脱イオン水：ＤＩＷ（Ｄeionized Ｗater））である。リンス液は、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、および希釈濃度（たとえば、１０～１００ｐｐｍ程度）の塩酸水のいずれかであってもよい。
　処理ユニット２は、基板Ｗの上面に向けて溶剤を下方に吐出する溶剤ノズル４１を含む。溶剤ノズル４１は、溶剤ノズル４１に溶剤を案内する溶剤配管４２に接続されている。溶剤配管４２に介装された溶剤バルブ４３が開かれると、溶剤が、溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから下方に連続的に吐出される。溶剤ノズル４１から吐出される溶剤は、たとえば、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）である。特に断りがない限り、溶剤およびＩＰＡは、液体を意味している。ＩＰＡは、水よりも沸点が低く、水よりも表面張力が低い。溶剤ノズル４１から吐出される溶剤は、ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）などのフッ素系有機溶剤であってもよい。
　基板処理装置１は、溶剤バルブ４３よりも下流の位置で溶剤配管４２に接続された吸引配管４４と、吸引配管４４に介装された吸引バルブ４５と、溶剤バルブ４３を通過した溶剤を吸引配管４４を介して吸引する吸引力を発生する吸引装置４６とを含む。吸引配管４４の上流端は、溶剤配管４２に接続されており、吸引配管４４の下流端は、吸引装置４６に接続されている。吸引バルブ４５は、吸引装置４６の上流に配置されている。
　吸引装置４６は、たとえば、吸引力を発生するエジェクターと、エジェクターへの気体の供給および供給停止を切り替える気体バルブとを含む。吸引装置４６は、吸引ポンプであってもよい。吸引装置４６は、必要なときにだけ駆動されてもよいし、常時駆動されていてもよい。吸引バルブ４５が開いており、吸引装置４６が駆動されているときは、吸引装置４６の吸引力が、吸引配管４４を介して溶剤配管４２の内部に伝達される。
　図２に示すように、処理ユニット２は、溶剤ノズル４１を保持するノズルアーム４７と、ノズルアーム４７を移動させることにより、鉛直方向および水平方向の少なくとも一方に溶剤ノズル４１を移動させるノズル移動ユニット４８とを含む。ノズル移動ユニット４８は、溶剤ノズル４１から吐出された溶剤が基板Ｗの上面に着液する処理位置と、溶剤ノズル４１が平面視で処理カップ２１のまわりに位置する待機位置（図２に示す位置）と、の間で溶剤ノズル４１を水平に移動させる。ノズル移動ユニット４８は、たとえば、処理カップ２１のまわりで鉛直に延びるノズル回動軸線Ａ３まわりに溶剤ノズル４１を水平に移動させることにより、平面視で基板Ｗを通る円弧状の経路に沿って溶剤ノズル４１を移動させる旋回ユニットである。
　処理ユニット２は、待機位置に位置する溶剤ノズル４１から吐出された溶剤を受け止める筒状の待機ポット４９を含む。待機ポット４９は、溶剤ノズル４１の待機位置の下方に配置されている。待機ポット４９は、平面視で処理カップ２１のまわりに配置されている。待機ポット４９は、上下方向に延びる筒状の周壁を含む。待機ポット４９の周壁の上端は、上向きに開いた開口を形成している。待機位置に位置する溶剤ノズル４１から吐出された溶剤は、待機ポット４９に受け止められ、回収装置または排液装置に案内される。
　次に、溶剤バルブ４３の構造について具体的に説明する。
　図３は、溶剤バルブ４３の鉛直断面を示す模式的な断面図である。
　溶剤バルブ４３は、たとえば、ダイヤフラムバルブである。溶剤バルブ４３は、ニードルバルブなどのダイヤフラムバルブ以外のバルブであってもよい。溶剤バルブ４３は、液体が流れる内部流路５２と内部流路５２を取り囲む環状の弁座５３とが設けられたバルブボディ５１と、弁座５３に対して移動可能な弁体５４とを含む。弁体５４は、ゴムや樹脂などの弾性材料で形成されたダイヤフラムである。弁座５３は、樹脂製である。溶剤配管４２は、溶剤を内部流路５２に案内する上流配管４２ｕと、内部流路５２から排出された溶剤を案内する下流配管４２ｄとを含む。
　溶剤バルブ４３は、弁体５４が弁座５３から離れた開位置と弁体５４と弁座５３との接触により内部流路５２が塞がれる閉位置との間で弁体５４を動作させるバルブアクチュエータ５５を含む。バルブアクチュエータ５５は、たとえば、電動アクチュエータである。したがって、溶剤バルブ４３は、電動バルブである。バルブアクチュエータ５５は、弁体５４と一体的に移動するロッド５８と、ロッド５８を軸方向に移動させる動力を発生する電動モータ５６と、電動モータ５６の回転をロッド５８の直線運動に変換する運動変換機構５７とを含む。
　バルブアクチュエータ５５のロッド５８は、弁体５４が弁座５３から離れる開位置（図３に示す位置）と、弁体５４が弁座５３に押し付けられる閉位置と、の間でロッド５８の軸方向に移動可能である。バルブアクチュエータ５５の電動モータ５６が回転すると、電動モータ５６の回転角度に応じた移動量でロッド５８がロッド５８の軸方向に移動する。制御装置３は、電動モータ５６の回転角度を制御することにより、開位置から閉位置までの任意の位置に弁体５４を位置させる。
　弁体５４が弁座５３から離れている状態でロッド５８が閉位置側に移動すると、弁体５４の一部が弁座５３に近づく。ロッド５８が閉位置に達すると、弁体５４が弁座５３に接触し、内部流路５２が閉じられる。これにより、溶剤が弁体５４でせき止められる。その一方で、弁体５４が弁座５３に押し付けられている状態で、ロッド５８が開位置側に移動すると、弁体５４が弁座５３から離れ、内部流路５２が開かれる。これにより、溶剤が弁座５３を通過し、内部流路５２から排出される。
　次に、ＩＰＡの流路について説明する。
　図４は、溶剤ノズル４１に至るＩＰＡの流路と吸引装置４６に至るＩＰＡの流路とについて説明するための模式図である。
　基板処理装置１は、溶剤バルブ４３から上流に延びる供給流路６１と、溶剤バルブ４３から溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐに延びる先端流路６２とを備えている。基板処理装置１は、さらに、先端流路６２から吸引バルブ４５に延びる分岐流路６３と、吸引バルブ４５から吸引装置４６に延びる吸引流路６４とを備えている。
　先端流路６２は、溶剤バルブ４３から溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐに延びる流路である。つまり、溶剤ノズル４１内の流路も先端流路６２に含まれる。先端流路６２は、溶剤配管４２と溶剤ノズル４１とによって形成されている。先端流路６２の上流端６２ｕは、溶剤バルブ４３に接続されており、先端流路６２の下流端６２ｄは、溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐに接続されている。
　分岐流路６３は、吸引配管４４の一部によって形成されている。分岐流路６３は、溶剤バルブ４３の下流でかつ溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐの上流の分岐位置Ｐ１で先端流路６２に接続されている。分岐流路６３の上流端６３ｕは、先端流路６２に接続されており、分岐流路６３の下流端６３ｄは、吸引バルブ４５に接続されている。分岐流路６３の下流端６３ｄは、溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐと等しい高さに配置されていてもよいし、溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐよりも高いまたは低い位置に配置されていてもよい。
　図４では、先端流路６２の上流部６２ａにハッチングを施しており、先端流路６２の下流部６２ｂにクロスハッチングを施している。先端流路６２の上流部６２ａは、先端流路６２における溶剤バルブ４３と分岐位置Ｐ１との間の部分であり、先端流路６２の下流部６２ｂは、先端流路６２における分岐位置Ｐ１から溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐまでの部分（分岐位置Ｐ１を含む）である。上流部６２ａの容積は、下流部６２ｂの容積と等しくてもよいし、下流部６２ｂの容積よりも大きいまたは小さくてもよい。
　次に、基板処理装置１によって行われる基板Ｗの処理の一例について説明する。
　図５は、基板処理装置１によって行われる基板Ｗの処理の一例について説明するための工程図である。
　以下では、図１および図２を参照する。図５については適宜参照する。以下の動作は、制御装置３が基板処理装置１を制御することにより実行される。言い換えると、制御装置３は、以下の動作を実行するようにプログラムされている。制御装置３は、プログラムを実行するコンピュータである。図１に示すように、制御装置３は、プログラム等の情報を記憶するメモリー３ｍと、メモリー３ｍに記憶された情報にしたがって基板処理装置１を制御するプロセッサー３ｐと、時間を測るタイマー３ｔとを含む。
　基板処理装置１によって基板Ｗが処理されるときは、チャンバー４内に基板Ｗを搬入する搬入工程が行われる（図５のステップＳ１）。
　具体的には、薬液ノズル３１および溶剤ノズル４１を含む全てのスキャンノズルを待機位置に位置させ、全てのガード２３を下位置に位置させる。この状態で、搬送ロボットが、基板Ｗをハンドで支持しながら、ハンドをチャンバー４内に進入させる。その後、搬送ロボットは、基板Ｗの表面が上に向けられた状態でハンド上の基板Ｗをスピンチャック８の上に置く。搬送ロボットは、基板Ｗをスピンチャック８の上に置いた後、ハンドをチャンバー４の内部から退避させる。
　次に、薬液を基板Ｗに供給する薬液供給工程（図５のステップＳ２）が行われる。
　具体的には、ガード昇降ユニット２７は、複数のガード２３の少なくとも一つを上昇させて、いずれかのガード２３の内面を基板Ｗの外周面に水平に対向させる。ノズル移動ユニット３５は、ノズルアーム３４を移動させることにより、薬液ノズル３１の吐出口を基板Ｗの上方に位置させる。スピンモータ１２は、基板Ｗがチャックピン９によって把持されている状態で基板Ｗの回転を開始する。この状態で、薬液バルブ３３が開かれ、薬液ノズル３１が薬液の吐出を開始する。
　薬液ノズル３１から吐出された薬液は、基板Ｗの上面中央部に着液した後、回転している基板Ｗの上面に沿って外方に流れる。これにより、基板Ｗの上面全域を覆う薬液の液膜が基板Ｗ上に形成される。薬液バルブ３３が開かれてから所定時間が経過すると、薬液バルブ３３が閉じられ、薬液ノズル３１からの薬液の吐出が停止される。その後、ノズル移動ユニット３５が薬液ノズル３１を基板Ｗの上方から退避させる。
　次に、リンス液の一例である純水を基板Ｗに供給するリンス液供給工程（図５のステップＳ３）が行われる。
　具体的には、リンス液バルブ３８が開かれ、リンス液ノズル３６が純水の吐出を開始する。ガード昇降ユニット２７は、純水の吐出が開始される前または後に、複数のガード２３の少なくとも一つを上下に移動させることにより、基板Ｗの外周面に対向するガード２３を切り替えてもよい。リンス液ノズル３６から吐出された純水は、基板Ｗの上面中央部に着液した後、回転している基板Ｗの上面に沿って外方に流れる。これにより、基板Ｗ上の薬液が純水に置換され、基板Ｗの上面全域を覆う純水の液膜が形成される。その後、リンス液バルブ３８が閉じられ、リンス液ノズル３６からの純水の吐出が停止される。
　次に、水よりも表面張力が低い溶剤の一例であるＩＰＡを基板Ｗに供給するＩＰＡ供給工程（図５のステップＳ４）が行われる。
　具体的には、ノズル移動ユニット４８は、ノズルアーム４７を移動させることにより、溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐを基板Ｗの上方に位置させる。その後、溶剤バルブ４３が開かれ、溶剤ノズル４１がＩＰＡの吐出を開始する。ガード昇降ユニット２７は、ＩＰＡの吐出が開始される前または後に、複数のガード２３の少なくとも一つを上下に移動させることにより、基板Ｗの外周面に対向するガード２３を切り替えてもよい。
　溶剤ノズル４１から吐出されたＩＰＡは、基板Ｗの上面中央部に着液した後、回転している基板Ｗの上面に沿って外方に流れる。これにより、基板Ｗ上の純水がＩＰＡに置換され、基板Ｗの上面全域を覆うＩＰＡの液膜が形成される。溶剤バルブ４３が開かれてから所定時間が経過すると、溶剤バルブ４３が閉じられ、溶剤ノズル４１からのＩＰＡの吐出が停止される。その後、ノズル移動ユニット４８が溶剤ノズル４１を基板Ｗの上方から退避させる。
　次に、基板Ｗの高速回転によって基板Ｗを乾燥させる乾燥工程が行われる（図５のステップＳ５）。
　具体的には、溶剤ノズル４１からのＩＰＡの吐出が停止された後、スピンモータ１２が基板Ｗを回転方向に加速させ、これまでの基板Ｗの回転速度よりも大きい高回転速度（たとえば数千ｒｐｍ）で基板Ｗを回転させる。基板Ｗに付着しているＩＰＡは、基板Ｗの高速回転により基板Ｗのまわりに飛散する。これにより、ＩＰＡが基板Ｗから除去され、基板Ｗが乾燥する。基板Ｗの高速回転が開始されてから所定時間が経過すると、スピンモータ１２が回転を停止する。これにより、基板Ｗの回転が停止される。
　次に、基板Ｗをチャンバー４から搬出する搬出工程が行われる（図５のステップＳ６）。
　具体的には、ガード昇降ユニット２７が、全てのガード２３を下位置まで下降させる。搬送ロボットは、複数のチャックピン９が基板Ｗの把持を解除した後、スピンチャック８上の基板Ｗをハンドで支持する。その後、搬送ロボットは、基板Ｗをハンドで支持しながら、ハンドをチャンバー４の内部から退避させる。これにより、処理済みの基板Ｗがチャンバー４から搬出される。
　第１処理例
　次に、基板ＷにＩＰＡを供給する前から、基板ＷにＩＰＡを供給した後までの流れの一例（第１処理例）について説明する。
　図６は、第１処理例について説明するためのフロチャートである。図７Ａ～図７Ｉは、図６に示す第１処理例が行われているときの流路内の状態を示す模式的な断面図である。
　図７Ａ～図７Ｉでは、開いているバルブを黒色で示しており、閉じているバルブを白色で示している。図７Ａにおいて液体の模様が描かれた領域は、綺麗なＩＰＡが存在する領域を示しており、図７Ａにおいてクロスハッチングされた領域は、汚染されたＩＰＡが存在する領域を示している。これは他の図でも同様である。
　以下では、図１および図２を参照する。図６および図７Ａ～図７Ｉについては適宜参照する。以下の動作は、制御装置３が基板処理装置１を制御することにより実行される。
　溶剤バルブ４３が開かれるときは、弁体５４が弁座５３に擦れ（図３参照）、溶剤バルブ４３内にパーティクルが発生する。溶剤バルブ４３が閉じられるときも、弁体５４が弁座５３に擦れ、溶剤バルブ４３内にパーティクルが発生する。溶剤バルブ４３が閉じられるときに発生したパーティクルは、溶剤バルブ４３の内部に留まる。このパーティクルは、溶剤バルブ４３が開かれたときに、溶剤バルブ４３を通過するＩＰＡと共に溶剤バルブ４３から排出される。溶剤バルブ４３が開かれるときに発生したパーティクルも、溶剤バルブ４３を通過するＩＰＡと共に溶剤バルブ４３から排出される。
　図７Ａに示すように、溶剤バルブ４３が開かれた直後は、溶剤バルブ４３内のパーティクルがＩＰＡと共に溶剤バルブ４３から排出される。そのため、汚染されたＩＰＡ、つまり、単位体積あたりの含有パーティクル数が多いＩＰＡが溶剤バルブ４３から先端流路６２に流れる。それ以降は、清浄なＩＰＡ、つまり、単位体積あたりの含有パーティクル数が少ないＩＰＡが溶剤バルブ４３から先端流路６２に流れる。したがって、溶剤バルブ４３が開かれると、汚染されたＩＰＡが、先端流路６２内に流入し、これに続いて、清浄なＩＰＡが、先端流路６２内に流入する。汚染されたＩＰＡは、後続のＩＰＡ（清浄なＩＰＡ）によって下流に押し流される。
　基板ＷにＩＰＡを供給するときは、綺麗なＩＰＡを先端流路６２内に保持する初回準備工程（図６のステップＳ１１）が行われる。
　具体的には、図７Ａに示すように、溶剤ノズル４１が待機位置に位置しており、吸引バルブ４５が閉じられた状態で、溶剤バルブ４３が開かれる。これにより、供給流路６１内のＩＰＡが溶剤バルブ４３を通過し、先端流路６２に流入する。溶剤バルブ４３が開いている間は、溶剤バルブ４３を介して供給流路６１から先端流路６２にＩＰＡが流れ続ける。
　図７Ａに示すように、溶剤バルブ４３が開かれると、単位体積あたりの含有パーティクル数が多い汚染されたＩＰＡが、溶剤バルブ４３から先端流路６２に流入する。これに続いて、単位体積あたりの含有パーティクル数が少ない清浄なＩＰＡが、溶剤バルブ４３から先端流路６２に流入する。汚染されたＩＰＡは、清浄なＩＰＡによって下流に押し流される。そのため、先端流路６２においてＩＰＡで満たされた領域が、溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐの方に広がる。このとき、吸引バルブ４５が閉じられているので、先端流路６２内のＩＰＡは、分岐流路６３に流入しない、もしくは、極僅かな量のＩＰＡしか分岐流路６３に流入しない。
　図７Ｂに示すように、先端流路６２内を流れるＩＰＡが先端流路６２の下流端６２ｄに達すると、先端流路６２内のＩＰＡが溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから吐出され、待機ポット４９に受け止められる。これにより、溶剤バルブ４３を開いたときに先端流路６２に流入した汚染されたＩＰＡが、先端流路６２から排出される。
　図７Ｃに示すように、汚染されたＩＰＡの全てが溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから吐出されると、溶剤バルブ４３が閉じられる。これにより、清浄なＩＰＡだけが先端流路６２内に保持され、先端流路６２内で静止する。汚染されたＩＰＡの全てが溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから吐出されたか否かは、溶剤バルブ４３を開いている時間に基づいて制御装置３が判断してもよいし、溶剤バルブ４３を通過したＩＰＡの流量を検出する流量計の検出値に基づいて制御装置３が判断してもよい。
　清浄なＩＰＡが先端流路６２内に保持された後は、このＩＰＡを基板Ｗに供給するＩＰＡ供給工程（図６のステップＳ１２）が行われる。図６に示すＩＰＡ供給工程（図６のステップＳ１２）は、図５に示すＩＰＡ供給工程（図５のステップＳ４）に対応するものである。
　具体的には、前の工程（ここでは、初回準備工程）で先端流路６２に流入した清浄なＩＰＡが先端流路６２内に保持さている状態で、ノズル移動ユニット４８が溶剤ノズル４１を処理位置に移動させる。図７Ｄに示すように、その後、溶剤バルブ４３が開かれる。これにより、汚染されたＩＰＡが溶剤バルブ４３から先端流路６２に流入し、これに続いて、清浄なＩＰＡが溶剤バルブ４３から先端流路６２に流入する。予め先端流路６２内に保持されている清浄なＩＰＡは、新たに流入したＩＰＡによって下流に押し流される。これにより、予め先端流路６２内に保持されている清浄なＩＰＡの一部が、溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから基板Ｗに向けて吐出される。
　ＩＰＡ供給工程において溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから吐出されるＩＰＡの量、つまり、１枚の基板Ｗに供給されるＩＰＡの量は、予め先端流路６２内に保持されている清浄なＩＰＡの量よりも少ない。したがって、図７Ｅに示すように、溶剤バルブ４３は、先端流路６２内に保持された清浄なＩＰＡの一部が溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから吐出され、その残りが先端流路６２に残留している状態で閉じられる。このような状態であるか否かは、溶剤バルブ４３を開いている時間に基づいて制御装置３が判断してもよいし、溶剤バルブ４３を通過したＩＰＡの流量を検出する流量計の検出値に基づいて制御装置３が判断してもよい。
　図７Ｅに示すように、溶剤バルブ４３が閉じられると、前の工程で先端流路６２に流入してＩＰＡ供給工程で溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから吐出されなかったＩＰＡが先端流路６２内に保持される。加えて、ＩＰＡ供給工程で先端流路６２に流入した全てのＩＰＡが先端流路６２内に保持される。ＩＰＡ供給工程で先端流路６２に流入したＩＰＡには、汚染されたＩＰＡが含まれている。したがって、清浄なＩＰＡだけが溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから吐出され、汚染されたＩＰＡは、溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから吐出されずに先端流路６２内に保持される。溶剤バルブ４３が閉じられた後は、先端流路６２の各部にＩＰＡが保持されている状態で、ノズル移動ユニット４８が溶剤ノズル４１を待機位置に移動させる。
　ＩＰＡ供給工程（図６のステップＳ１２）で溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐからのＩＰＡの吐出が停止された後に、引き続き同じ処理ユニット２で次の基板ＷにＩＰＡを供給する場合（図６のステップＳ１３でＹｅｓ）は、汚染されたＩＰＡを先端流路６２から排出し、綺麗なＩＰＡを先端流路６２内に保持する排出工程（図６のステップＳ１４）が行われる。
　具体的には、溶剤バルブ４３が閉じられた後、先端流路６２の各部にＩＰＡが保持されている状態で、溶剤バルブ４３が開かれる。これにより、図７Ｆに示すように、汚染されたＩＰＡが溶剤バルブ４３から先端流路６２に流入し、これに続いて、清浄なＩＰＡが溶剤バルブ４３から先端流路６２に流入する。予め先端流路６２内に保持されているＩＰＡ、すなわち、前の工程（ここでは、初回準備工程）で先端流路６２に流入してＩＰＡ供給工程で溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから吐出されずに先端流路６２に残ったＩＰＡと、ＩＰＡ供給工程で先端流路６２に流入した全てのＩＰＡとが、新たに流入したＩＰＡによって溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐの方に押し流される。
　予め先端流路６２内に保持されている全てのＩＰＡは、溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから待機ポット４９に向けて吐出される。さらに、排出工程で先端流路６２に流入した汚染されたＩＰＡも、溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから待機ポット４９に向けて吐出される。したがって、先端流路６２は清浄なＩＰＡだけで満たされる。その後、この状態で溶剤バルブ４３が閉じられる。これにより、図７Ｇに示すように、清浄なＩＰＡだけが先端流路６２内に保持され、先端流路６２内で静止する。
　汚染されたＩＰＡを先端流路６２から排出した後に、次の基板ＷにＩＰＡを供給するとき、つまり、次の基板Ｗに対するＩＰＡ供給工程を行うときは、排出工程が終了してから次の基板Ｗに対するＩＰＡ供給工程が開始されるまでの時間（滞在時間）が所定時間を超えたか否かを判定する滞在時間判定工程が行われる（図６のステップＳ１５）。
　滞在時間が所定時間を超えていない場合（図６のステップＳ１５でＮｏ）は、次の基板Ｗに対するＩＰＡ供給工程が実行される（図６のステップＳ１２に戻る）。その後、引き続き同じ処理ユニット２で次の基板ＷにＩＰＡを供給する場合（図６のステップＳ１３でＹｅｓ）は、再び、排出工程（図６のステップＳ１４）およびＩＰＡ供給工程（図６のステップＳ１２）が実行される。つまり、初回準備工程を行った後は、ＩＰＡ供給工程から排出工程までの１つのサイクルを基板Ｗの枚数分だけ繰り返す。これにより、清浄なＩＰＡが複数枚の基板Ｗに供給され、これらの基板Ｗが処理される。
　その一方で、滞在時間が所定時間を超えている場合、つまり、排出工程が終了してから次の基板Ｗに対するＩＰＡ供給工程が開始されるまでの時間が長い場合（図６のステップＳ１５でＹｅｓ）は、初回準備工程と同様の処理液置換工程が行われる（図６のステップＳ１６）。これにより、先端流路６２内に保持されている全てのＩＰＡが、清浄な新しいＩＰＡで置換される。その後、次の基板Ｗに対するＩＰＡ供給工程が実行される（図６のステップＳ１２に戻る）。これにより、安定した品質のＩＰＡを次の基板Ｗに供給することができる。
　また、引き続き同じ処理ユニット２で次の基板ＷにＩＰＡを供給しない場合、つまり、同じ処理ユニット２での基板Ｗの処理を終了する場合（図６のステップＳ１３でＮｏ）は、先端流路６２内に保持されているＩＰＡを分岐流路６３に吸引することにより、溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐおよびその近傍を空にするサックバック工程（図６のステップＳ１７）が行われる。
　具体的には、図７Ｈに示すように、溶剤バルブ４３が閉じられた状態で吸引バルブ４５が開かれる。吸引バルブ４５が開かれると、吸引装置４６の吸引力が分岐流路６３および分岐位置Ｐ１を通じて先端流路６２に伝達される。これにより、空気が溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐを通じて下流部６２ｂに吸引されながら、ＩＰＡが分岐位置Ｐ１を通じて下流部６２ｂから分岐流路６３に吸引される。その一方で、溶剤バルブ４３が閉じられているので、上流部６２ａに保持されている全てまたは殆ど全てのＩＰＡは、分岐流路６３に吸引されずその場（上流部６２ａ）に残る。
　図７Ｉに示すように、下流部６２ｂ内のＩＰＡが分岐流路６３に吸引され、下流部６２ｂが空になると、吸引バルブ４５が閉じられる。下流部６２ｂが空になったか否かは、吸引バルブ４５を開いている時間に基づいて制御装置３が判断してもよいし、吸引バルブ４５を通過したＩＰＡの流量を検出する流量計の検出値に基づいて制御装置３が判断してもよい。吸引バルブ４５が閉じられた後は、次の基板Ｗに対する初回準備工程を開始するまでこの状態が維持される。
　第２処理例
　次に、基板ＷにＩＰＡを供給する前から、基板ＷにＩＰＡを供給した後までの流れの一例（第２処理例）について説明する。
　図８は、第２処理例について説明するためのフロチャートである。図９Ａ～図９Ｂは、図８に示す第２処理例が行われているときの流路内の状態を示す模式的な断面図である。図９Ａ～図９Ｂでは、開いているバルブを黒色で示しており、閉じているバルブを白色で示している。
　以下では、図１および図２を参照する。図８および図９Ａ～図９Ｂについては適宜参照する。以下の動作は、制御装置３が基板処理装置１を制御することにより実行される。
　第２処理例における初回準備工程（図８のステップＳ２１）からＩＰＡ供給工程（図８のステップＳ２２）までの流れは、第１処理例と同様であるので、以下では、初回準備工程およびＩＰＡ供給工程が行われた後の流れについて説明する。
　ＩＰＡ供給工程（図８のステップＳ２２）で溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐからのＩＰＡの吐出が停止された後に、引き続き同じ処理ユニット２で次の基板ＷにＩＰＡを供給する場合（図８のステップＳ２３でＹｅｓ）は、汚染されたＩＰＡを先端流路６２から排出し、綺麗なＩＰＡを先端流路６２内に保持する排出工程（図８のステップＳ２４）が行われる。
　具体的には、溶剤バルブ４３が閉じられており、先端流路６２の各部にＩＰＡが保持されている状態で、吸引バルブ４５が開かれる。吸引バルブ４５は、溶剤ノズル４１が待機位置または処理位置に位置しているときに開かれてもよいし、待機位置と処理位置との間に位置しているときに開かれてもよい。吸引バルブ４５が開かれると、吸引装置４６の吸引力が分岐流路６３および分岐位置Ｐ１を通じて先端流路６２に伝達される。これにより、図９Ａに示すように、空気が溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐを通じて下流部６２ｂに吸引されながら、ＩＰＡが分岐位置Ｐ１を通じて下流部６２ｂから分岐流路６３に吸引される。その一方で、溶剤バルブ４３が閉じられているので、上流部６２ａに保持されている全てまたは殆ど全てのＩＰＡは、分岐流路６３に吸引されずその場（上流部６２ａ）に残る。
　ＩＰＡ供給工程（図８のステップＳ２２）で先端流路６２に流入した汚染されたＩＰＡは、先端流路６２の上流部６２ａではなく、先端流路６２の下流部６２ｂに保持される（図７Ｅ参照）。言い換えると、ＩＰＡ供給工程で溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから吐出されるＩＰＡの量と、先端流路６２および分岐流路６３が接続された分岐位置Ｐ１とは、汚染されたＩＰＡが先端流路６２の下流部６２ｂに保持されるように設定されている。したがって、図９Ａに示すように、吸引バルブ４５が開かれると、下流部６２ｂに保持されている汚染されたＩＰＡが分岐流路６３に排出される。その一方で、清浄なＩＰＡだけが、上流部６２ａに保持される。
　図９Ｂに示すように、吸引バルブ４５は、下流部６２ｂに保持されている汚染されたＩＰＡの全てが分岐流路６３に排出された後に閉じられる。汚染されたＩＰＡの全てが分岐流路６３に排出されるのであれば、吸引バルブ４５は、下流部６２ｂの全体が空になる前に閉じられてもよい。汚染されたＩＰＡの全てが分岐流路６３に排出されたか否かは、吸引バルブ４５を開いている時間に基づいて制御装置３が判断してもよいし、吸引バルブ４５を通過したＩＰＡの流量を検出する流量計の検出値に基づいて制御装置３が判断してもよい。
　汚染されたＩＰＡを先端流路６２から排出した後に、次の基板ＷにＩＰＡを供給するとき、つまり、次の基板Ｗに対するＩＰＡ供給工程を行うときは、排出工程（図８のステップＳ２４）が終了してから次の基板Ｗに対するＩＰＡ供給工程（図８のステップＳ２２）が開始されるまでの時間（滞在時間）が所定時間を超えたか否かを判定する滞在時間判定工程が行われる（図８のステップＳ２５）。
　滞在時間が所定時間を超えていない場合（図８のステップＳ２５でＮｏ）は、次の基板Ｗに対するＩＰＡ供給工程が実行される（図８のステップＳ２２に戻る）。滞在時間が所定時間を超えている場合（図８のステップＳ２５でＹｅｓ）は、第１処理例と同様の処理液置換工程が行われる（図８のステップＳ２６）。その後、次の基板Ｗに対するＩＰＡ供給工程が実行される（図８のステップＳ２２に戻る）。
　また、引き続き同じ処理ユニット２で次の基板ＷにＩＰＡを供給しない場合、つまり、同じ処理ユニット２での基板Ｗの処理を終了する場合（図８のステップＳ２３でＮｏ）は、第１処理例と同様のサックバック工程が行われる（図８のステップＳ２７）。その後、次の基板Ｗに対する初回準備工程（図８のステップＳ２１）を開始するまでこの状態が維持される。
　以上のように本実施形態では、ＩＰＡを基板Ｗに供給する前に溶剤バルブ４３が開かれる。これにより、溶剤バルブ４３内で発生したパーティクルで汚染されたＩＰＡが、溶剤バルブ４３から先端流路６２に流入する。これに続いて、含有パーティクルが少ない清浄なＩＰＡが、溶剤バルブ４３から先端流路６２に流入する。つまり、汚染されたＩＰＡが溶剤バルブ４３を最初に通過し、これに続いて、清浄なＩＰＡが溶剤バルブ４３を通過する。
　汚染されたＩＰＡは、清浄なＩＰＡによって下流に押し流される。先端流路６２内を流れるＩＰＡが先端流路６２の下流端６２ｄに達すると、先端流路６２内のＩＰＡが溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから吐出される。これにより、溶剤バルブ４３を開いたときに先端流路６２に流入した汚染されたＩＰＡが、先端流路６２から排出される。汚染されたＩＰＡが溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから吐出された後は、溶剤バルブ４３が閉じられる。これにより、清浄なＩＰＡが先端流路６２内に保持され、先端流路６２内で静止する。
　その後、溶剤バルブ４３が再び開かれる。先端流路６２内に保持されている清浄なＩＰＡは、新たに流入したＩＰＡによって下流に押し流され、溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから基板Ｗに向けて吐出される。これにより、清浄なＩＰＡが基板Ｗに供給される。その後、溶剤バルブ４３が閉じられ、溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐからのＩＰＡの吐出が停止される。それと同時に、新たに流入したＩＰＡの全てが先端流路６２内に保持される。
　このように、綺麗なＩＰＡが先端流路６２内に保持された状態で溶剤バルブ４３を開き、このＩＰＡを基板Ｗに向けて吐出する。その後、溶剤バルブ４３を通過した全てのＩＰＡを先端流路６２内に保持する。溶剤バルブ４３を通過したＩＰＡには、汚染されたＩＰＡも含まれている。したがって、汚染されたＩＰＡが溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから吐出されることを回避しながら、清浄なＩＰＡだけを溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから吐出させることができる。これにより、基板Ｗに供給されるＩＰＡに含まれるパーティクルが減少するので、乾燥後の基板Ｗの清浄度を高めることができる。
　本実施形態では、溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから吐出されたＩＰＡが付着している基板Ｗを乾燥させる。溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから吐出されたＩＰＡは、含有パーティクルが少ない清浄なＩＰＡである。したがって、基板Ｗに保持されているパーティクルが少ない状態で基板Ｗを乾燥させることができる。これにより、乾燥後の基板Ｗに残留するパーティクルを減らすことができ、乾燥後の基板Ｗの清浄度を高めることができる。
　本実施形態では、基板Ｗに向けてＩＰＡを吐出するときに溶剤バルブ４３を最初に通過し、ＩＰＡの吐出を停止したときに先端流路６２内に保持されたＩＰＡが、先端流路６２から排出される。つまり、汚染されたＩＰＡが先端流路６２から排出される。したがって、先端流路６２内に保持されているＩＰＡを次の基板Ｗに供給するときに、汚染されたＩＰＡが基板Ｗに向けて吐出されることを防止できる。これにより、複数枚の基板Ｗを処理するときに、各基板Ｗの清浄度を高めることができる。
　本実施形態では、同じＩＰＡが先端流路６２内に長時間保持された場合、溶剤バルブ４３が開かれ、新たなＩＰＡが先端流路６２内に供給される。これにより、古いＩＰＡが新しいＩＰＡによって下流に押され、先端流路６２から排出される。その後、溶剤バルブ４３を最初に通過したＩＰＡ以外のＩＰＡ、つまり、綺麗なＩＰＡが先端流路６２内に保持される。
　ＩＰＡの性質は、時間の経過に伴って変化する場合がある。先端流路６２内に滞在している時間が短ければ無視できる程度の変化しか発生しないが、先端流路６２内に滞在している時間が長いと、処理の結果に影響を及ぼし得る性質の変化が発生するかもしれない。したがって、古いＩＰＡを新しい綺麗なＩＰＡで置換することにより、複数枚の基板Ｗにおける品質のばらつきを抑えることができる。
　本実施形態の第１処理例では、先端流路６２内に保持されているＩＰＡを排出するために、基板ＷへのＩＰＡの供給が停止された後に、溶剤バルブ４３が開かれ、新たなＩＰＡが先端流路６２に供給される。基板ＷへのＩＰＡの供給を停止したときに先端流路６２内に保持された全てのＩＰＡは、新たなＩＰＡによって下流に押し流され、溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから吐出される。これにより、基板ＷへのＩＰＡの供給を停止したときに先端流路６２内に保持された汚染されたＩＰＡを先端流路６２から排出することができる。
　さらに、溶剤バルブ４３を開いたときに先端流路６２に流入した汚染されたＩＰＡも、溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから吐出される。その後、溶剤バルブ４３が閉じられ、綺麗なＩＰＡが先端流路６２内に保持される。したがって、次の基板Ｗに綺麗なＩＰＡを供給することができる。さらに、先端流路６２の各部にＩＰＡが保持されるので、先端流路６２の一部だけにＩＰＡを保持する場合と比較して、次の基板Ｗに供給できるＩＰＡの量を増やすことができる。
　本実施形態の第２処理例では、先端流路６２内に保持されているＩＰＡを排出するために、基板ＷへのＩＰＡの供給が停止された後に、溶剤バルブ４３が閉じた状態で吸引バルブ４５が開かれる。これにより、吸引力が分岐流路６３を介して先端流路６２に伝達され、先端流路６２の下流部６２ｂから分岐流路６３にＩＰＡが吸引される。その一方で、溶剤バルブ４３が閉じられているので、先端流路６２の上流部６２ａに保持されているＩＰＡはその場（上流部６２ａ）に残る。
　基板Ｗに向けてＩＰＡを吐出するときに先端流路６２に流入した汚染されたＩＰＡは、先端流路６２の下流部６２ｂに保持されている。したがって、先端流路６２の下流部６２ｂから分岐流路６３にＩＰＡを吸引することにより、綺麗なＩＰＡを先端流路６２を残しながら、汚染されたＩＰＡを先端流路６２から排出できる。これにより、次の基板Ｗに綺麗なＩＰＡを供給できる。さらに、先端流路６２の下流部６２ｂから分岐流路６３にＩＰＡを逆流させると、溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐの上流の位置から溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐまでの範囲が空になるので、ＩＰＡが意図せず溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから落下する現象（いわゆる、ボタ落ち）を防止できる。
　他の実施形態
　本発明は、前述の実施形態の内容に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
　たとえば、制御装置３は、薬液やリンス液などのＩＰＡ以外の処理液を基板Ｗに供給するときに、第１処理例または第２処理例を行ってもよい。つまり、第１処理例および第２処理例が行われる処理液は、基板Ｗを乾燥させるときに基板Ｗに付着している処理液以外の処理液であってもよい。
　ＩＰＡの経時変化が基板Ｗの品質に与える影響が無視できる程度であれば、制御装置３は、第１処理例および第２処理例において、処理液置換工程（図６のステップＳ１６および図８のステップＳ２６）を省略してもよい。
　制御装置３は、第１処理例の排出工程（図６のステップＳ１４）を行った後に、第１処理例のＩＰＡ供給工程（図６のステップＳ１２）と第２処理例の排出工程（図８のステップＳ２４）とを行ってもよい。これとは反対に、制御装置３は、第２処理例の排出工程（図８のステップＳ２４）を行った後に、第２処理例のＩＰＡ供給工程（図８のステップＳ２２）と第１処理例の排出工程（図６のステップＳ１４）とを行ってもよい。
　第１処理例の初回準備工程（図６のステップＳ１１）および第２処理例の初回準備工程（図８のステップＳ２１）において、ＩＰＡは、先端流路６２だけではなく、先端流路６２および分岐流路６３の両方に保持されてもよい。この場合、溶剤バルブ４３および吸引バルブ４５の両方を開けばよい。
　溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐから分岐流路６３の下流端６３ｄまでがＩＰＡで満たされており、分岐流路６３の下流端６３ｄが溶剤ノズル４１の吐出口４１ｐよりも下方に配置されている場合、吸引バルブ４５を開くと、先端流路６２の下流部６２ｂ内のＩＰＡが、サイフォンの原理により分岐流路６３の方に吸引される。したがって、先端流路６２および分岐流路６３の両方にＩＰＡを保持させる場合は、吸引装置４６を用いずに下流部６２ｂ内のＩＰＡを分岐流路６３の方に吸引してもよい。
　制御装置３は、第１処理例の排出工程（図６のステップＳ１４）において、溶剤バルブ４３が開いた状態で溶剤バルブ４３の開度の増加および減少を複数回行うことにより、溶剤バルブ４３を通過するＩＰＡの流量を変化させる流量変更工程を行ってもよい。この場合、溶剤バルブ４３を通過するＩＰＡの流量が変化し、溶剤バルブ４３に付着しているパーティクルに加わる液圧が変化する。これにより、溶剤バルブ４３からパーティクルを効果的に剥がすことができ、溶剤バルブ４３を通過するＩＰＡの清浄度を高めることができる。
　ＩＰＡ供給工程（図６のステップＳ１２および図８のステップＳ２２）を行う前に、先端流路６２内に保持される清浄なＩＰＡの量は、１枚の基板Ｗに供給されるＩＰＡの量を超え、２枚の基板Ｗに供給されるＩＰＡの量以下の量であってもよいし、２枚の基板Ｗに供給されるＩＰＡの量を超える量であってもよい。後者の場合、ＩＰＡ供給工程を行う度に排出工程（図６のステップＳ１４および図８のステップＳ２４）を行わなくてもよい。
　１枚の基板Ｗに供給されるＩＰＡの量は、１枚の基板Ｗに供給される薬液の量よりも少なくてもよい。基板Ｗの直径が３００ｍｍである場合、１枚の基板Ｗに供給されるＩＰＡの量は、０を超える１０ｍｌ未満の量（たとえば、８ｍｌ）であってもよい。もちろん、これ以上のＩＰＡが基板Ｗに供給されてもよい。
　溶剤ノズル４１は、水平に移動可能なスキャンノズルに限らず、チャンバー４の隔壁５に対して固定された固定ノズルであってもよいし、基板Ｗの上方に配置されていてもよい。
　基板処理装置１は、円板状の基板Ｗを処理する装置に限らず、多角形の基板Ｗを処理する装置であってもよい。
　前述の全ての構成の２つ以上が組み合わされてもよい。前述の全ての工程の２つ以上が組み合わされてもよい。
　スピンチャック８は、基板保持ユニットの一例である。スピンモータ１２は、乾燥ユニットの一例である。溶剤バルブ４３は、吐出バルブの一例である。バルブアクチュエータ５５は、電動アクチュエータの一例である。
　この出願は、２０１７年１１月８日に日本国特許庁に提出された特願２０１７－２１５２９５号に対応しており、この出願の全開示はここに引用により組み込まれるものとする。　
　本発明の実施形態について詳細に説明してきたが、これらは本発明の技術的内容を明らかにするために用いられた具体例に過ぎず、本発明はこれらの具体例に限定して解釈されるべきではなく、本発明の精神および範囲は添付の請求の範囲によってのみ限定される。
１　　　　：基板処理装置
２　　　　：処理ユニット
３　　　　：制御装置
８　　　　：スピンチャック（基板保持ユニット）
１２　　　：スピンモータ（乾燥ユニット）
４１　　　：溶剤ノズル
４１ｐ　　：吐出口
４２　　　：溶剤配管
４３　　　：溶剤バルブ（吐出バルブ）
４４　　　：吸引配管
４５　　　：吸引バルブ
４６　　　：吸引装置
４９　　　：待機ポット
５１　　　：バルブボディ
５２　　　：内部流路
５３　　　：弁座
５４　　　：弁体
５５　　　：バルブアクチュエータ（電動アクチュエータ）
６１　　　：供給流路
６２　　　：先端流路
６２ａ　　：上流部
６２ｂ　　：下流部
６２ｕ　　：上流端
６２ｄ　　：下流端
６３　　　：分岐流路
６４　　　：吸引流路
Ｐ１　　　：分岐位置
Ｗ　　　　：基板
 

Claims (16)

  1. 　基板を水平に保持する基板保持ユニットと、前記基板を処理する処理液を吐出する吐出口と、前記吐出口の方に処理液を通過させる開状態と、前記吐出口の方に流れる処理液をせき止める閉状態と、の間で開閉する吐出バルブと、前記吐出バルブに接続された上流端と前記吐出口に接続された下流端とを含み、前記吐出バルブから前記吐出口に延びる先端流路と、を備える基板処理装置によって実行される基板処理方法であって、
    　前記吐出バルブを開くことにより、前記処理液に前記吐出バルブを通過させ、前記吐出バルブを通過した前記処理液を前記先端流路に流入させる処理液流入工程と、
    　前記吐出バルブを閉じることにより、前記処理液流入工程において前記吐出バルブを通過した前記処理液のうち前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液以外の前記処理液を前記先端流路内に保持する処理液保持工程と、
    　前記吐出バルブを開くことにより、前記処理液に前記吐出バルブを通過させ、前記吐出バルブを通過した前記処理液で、前記処理液保持工程において前記先端流路内に保持された前記処理液を下流に押し流すことにより、前記処理液保持工程において前記先端流路内に保持された前記処理液だけを前記基板保持ユニットに水平に保持されている前記基板に向けて前記吐出口に吐出させる供給実行工程と、
    　前記吐出バルブを閉じることにより、前記供給実行工程において前記吐出バルブを通過した前記処理液の全てを前記先端流路内に保持する供給停止工程と、を含む、基板処理方法。
  2. 　前記供給実行工程において前記吐出口から吐出された前記処理液が付着している前記基板を乾燥させる乾燥工程をさらに含む、請求項１に記載の基板処理方法。
  3. 　前記供給停止工程において前記先端流路内に保持された前記処理液のうち前記供給実行工程において前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液を前記先端流路から排出し、前記供給実行工程において前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液以外の前記処理液を前記先端流路内に保持する排出工程をさらに含む、請求項１または２に記載の基板処理方法。
  4. 　前記排出工程の後に、同じ前記処理液が前記先端流路内に保持されている時間を表す滞在時間が所定時間を超えたか否かを判定する滞在時間判定工程と、
    　前記滞在時間判定工程で前記滞在時間が前記所定時間を超えたと判定された場合に、前記先端流路内に前記処理液が保持されている状態で前記吐出バルブを開くことにより、前記処理液に前記吐出バルブを通過させ、前記吐出バルブを通過した前記処理液のうち前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液以外の前記処理液で、前記先端流路内に保持されている前記処理液の全てを置換する処理液置換工程とをさらに含む、請求項３に記載の基板処理方法。
  5. 　前記排出工程は、
    　前記吐出バルブを開くことにより、前記処理液に前記吐出バルブを通過させ、前記吐出バルブを通過した前記処理液で、前記供給停止工程において前記先端流路内に保持された前記処理液を下流に押し流すことにより、前記供給停止工程において前記先端流路内に保持された前記処理液の全てを前記吐出口に吐出させる吐出実行工程と、
    　前記吐出バルブを閉じることにより、前記吐出実行工程において前記吐出バルブを通過した前記処理液のうち前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液以外の前記処理液を前記先端流路内に保持する吐出停止工程と、を含む、請求項３または４に記載の基板処理方法。
  6. 　前記吐出実行工程は、前記吐出バルブが開いた状態で前記吐出バルブの開度を変更することにより、前記吐出バルブを通過する前記処理液の流量を変化させる流量変更工程を含む、請求項５に記載の基板処理方法。
  7. 　前記基板処理装置は、前記吐出バルブの下流でかつ前記吐出口の上流の分岐位置で前記先端流路に接続された分岐流路と、前記先端流路内の処理液を前記分岐位置を介して前記分岐流路に吸引する吸引力が前記先端流路に加わる開状態と、前記先端流路への前記吸引力の伝達が遮断される閉状態と、の間で開閉する吸引バルブと、をさらに備えており、
    　前記排出工程は、
    　前記吐出バルブが閉じた状態で前記吸引バルブを開くことにより、前記先端流路における前記吐出バルブと前記分岐位置との間の部分に前記処理液を残しながら、前記先端流路における前記分岐位置から前記吐出口までの部分に保持されている前記処理液を前記分岐位置を介して前記分岐流路に吸引し、前記供給実行工程において前記吐出バルブを通過した前記処理液のうち前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液を前記先端流路から排出する吸引実行工程と、
    　前記吐出バルブが閉じた状態で前記吸引バルブを閉じることにより、前記先端流路における前記吐出バルブと前記分岐位置との間の部分に前記処理液を残しながら、前記先端流路から前記分岐流路への前記処理液の吸引を停止させる吸引停止工程と、を含む、請求項３または４に記載の基板処理方法。
  8. 　基板を水平に保持する基板保持ユニットと、
    　前記基板を処理する処理液を吐出する吐出口と、
    　前記吐出口の方に処理液を通過させる開状態と、前記吐出口の方に流れる処理液をせき止める閉状態と、の間で開閉する吐出バルブと、
    　前記吐出バルブに接続された上流端と前記吐出口に接続された下流端とを含み、前記吐出バルブから前記吐出口に延びており、前記吐出口から前記基板保持ユニットに保持されている前記基板に向けて吐出される前記処理液の量よりも大きい容積を有する先端流路と、
    　前記吐出バルブを制御する制御装置と、を備える、基板処理装置。
  9. 　前記制御装置は、
    　前記吐出バルブを開くことにより、前記処理液に前記吐出バルブを通過させ、前記吐出バルブを通過した前記処理液を前記先端流路に流入させる処理液流入工程と、
    　前記吐出バルブを閉じることにより、前記処理液流入工程において前記吐出バルブを通過した前記処理液のうち前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液以外の前記処理液を前記先端流路内に保持する処理液保持工程と、
    　前記吐出バルブを開くことにより、前記処理液に前記吐出バルブを通過させ、前記吐出バルブを通過した前記処理液で、前記処理液保持工程において前記先端流路内に保持された前記処理液を下流に押し流すことにより、前記処理液保持工程において前記先端流路内に保持された前記処理液だけを前記基板保持ユニットに水平に保持されている前記基板に向けて前記吐出口に吐出させる供給実行工程と、
    　前記吐出バルブを閉じることにより、前記供給実行工程において前記吐出バルブを通過した前記処理液の全てを前記先端流路内に保持する供給停止工程と、を実行する、請求項８に記載の基板処理装置。
  10. 　前記基板処理装置は、前記基板保持ユニットに保持されている前記基板を乾燥させる乾燥ユニットをさらに備え、
    　前記制御装置は、前記乾燥ユニットを制御することにより、前記供給実行工程において前記吐出口から吐出された前記処理液が付着している前記基板を乾燥させる乾燥工程をさらに実行する、請求項９に記載の基板処理装置。
  11. 　前記制御装置は、前記供給停止工程において前記先端流路内に保持された前記処理液のうち前記供給実行工程において前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液を前記先端流路から排出し、前記供給実行工程において前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液以外の前記処理液を前記先端流路内に保持する排出工程をさらに実行する、請求項８または９に記載の基板処理装置。
  12. 　前記制御装置は、
    　前記排出工程の後に、同じ前記処理液が前記先端流路内に保持されている時間を表す滞在時間が所定時間を超えたか否かを判定する滞在時間判定工程と、
    　前記滞在時間判定工程で前記滞在時間が前記所定時間を超えたと判定された場合に、前記先端流路内に前記処理液が保持されている状態で前記吐出バルブを開くことにより、前記処理液に前記吐出バルブを通過させ、前記吐出バルブを通過した前記処理液のうち前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液以外の前記処理液で、前記先端流路内に保持されている前記処理液の全てを置換する処理液置換工程とをさらに実行する、請求項１１に記載の基板処理装置。
  13. 　前記排出工程は、
    　前記吐出バルブを開くことにより、前記処理液に前記吐出バルブを通過させ、前記吐出バルブを通過した前記処理液で、前記供給停止工程において前記先端流路内に保持された前記処理液を下流に押し流すことにより、前記供給停止工程において前記先端流路内に保持された前記処理液の全てを前記吐出口に吐出させる吐出実行工程と、
    　前記吐出バルブを閉じることにより、前記吐出実行工程において前記吐出バルブを通過した前記処理液のうち前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液以外の前記処理液を前記先端流路内に保持する吐出停止工程と、を含む、請求項１１または１２に記載の基板処理装置。
  14. 　前記吐出バルブは、前記処理液が流れる内部流路と前記内部流路を取り囲む環状の弁座とが設けられたバルブボディと、前記弁座に対して移動可能な弁体と、前記弁体を任意の位置で静止させる電動アクチュエータとを含み、
    　前記吐出実行工程は、前記吐出バルブが開いた状態で前記吐出バルブの開度を変更することにより、前記吐出バルブを通過する前記処理液の流量を変化させる流量変更工程を含む、請求項１３に記載の基板処理装置。
  15. 　前記基板処理装置は、前記吐出バルブの下流でかつ前記吐出口の上流の分岐位置で前記先端流路に接続された分岐流路と、前記先端流路内の処理液を前記分岐位置を介して前記分岐流路に吸引する吸引力が前記先端流路に加わる開状態と、前記先端流路への前記吸引力の伝達が遮断される閉状態と、の間で開閉する吸引バルブと、をさらに備えており、
    　前記制御装置は、前記吸引バルブをさらに制御し、
    　前記排出工程は、
    　前記吐出バルブが閉じた状態で前記吸引バルブを開くことにより、前記先端流路における前記吐出バルブと前記分岐位置との間の部分に前記処理液を残しながら、前記先端流路における前記分岐位置から前記吐出口までの部分に保持されている前記処理液を前記分岐位置を介して前記分岐流路に吸引し、前記供給実行工程において前記吐出バルブを通過した前記処理液のうち前記吐出バルブを最初に通過した前記処理液を前記先端流路から排出する吸引実行工程と、
    　前記吐出バルブが閉じた状態で前記吸引バルブを閉じることにより、前記先端流路における前記吐出バルブと前記分岐位置との間の部分に前記処理液を残しながら、前記先端流路から前記分岐流路への前記処理液の吸引を停止させる吸引停止工程と、を含む、請求項１１または１２に記載の基板処理装置。
  16. 　前記先端流路における前記吐出バルブと前記分岐位置との間の部分の容積は、前記先端流路における前記分岐位置から前記吐出口まで部分の容積よりも大きい、請求項１５に記載の基板処理装置。
     
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