WO2020174874A1

WO2020174874A1 - 基板処理装置、半導体製造装置、および基板処理方法

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Publication number: WO2020174874A1
Application number: PCT/JP2019/051476
Authority: WO
Inventors: 及川　文利
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2020-09-03
Anticipated expiration: 2021-08-28
Also published as: TW202033285A; JP2020141052A

Abstract

本発明は、洗浄および乾燥させる装置に関する。本発明は、該装置を備えた半導体製造装置に関する。本発明は、洗浄および乾燥させる方法に関する。基板処理装置（１）は、基板Ｗを保持し、回転させる基板保持部（２）と、基板保持部（２）に保持された基板（Ｗ）上に、不活性溶剤を噴射する噴射ノズル（３）と、不活性溶剤を回収する溶剤回収部（４）と、溶剤回収部（４）によって回収された不活性溶剤の成分を分析する成分分析部（５）と、成分分析部（５）によって分析された不活性溶剤の成分を調整する成分調整部（６）と、成分が調整された不活性溶剤を噴射ノズル（３）に供給する溶剤供給部（７）と、成分調整部（６）および溶剤供給部（７）の動作を制御する動作制御部（８）と、を備えている。

Description

\¥0 2020/174874 1 卩（：17 2019/051476 明細書

発明の名称：

基板処理装置、半導体製造装置、および基板処理方法

技術分野

[0001 ] 本発明は、基板を処理、特に、洗浄および乾燥させる装置に関する。本発明は、該装置を備えた半導体製造装置に関する。本発明は、基板を処理、特に、洗浄および乾燥させる方法に関する。

背景技術

[0002] 半導体製造工程において、基板の平坦化や基板上の膜の除去に研磨液を用いて、基板を研磨する研磨装置が用いられる。基板の洗浄には、スクラブ洗浄、超音波洗浄、二流体洗浄などの手段が用いられ、洗浄液として、除去対象（パーティクルや金属汚染）に応じた、酸性やアルカリ性を有する水溶液の薬液や超純水が用いられる。薬液が使用された場合には、薬液成分を除去するために、基板を超純水ですすぐ方法が、一般的に知られている。

[0003] 基板の乾燥方法として、洗浄後の基板上にある超純水を遠心力で振り切るスピンドライ乾燥が知られている。そのほか、丨八蒸気を基板上の中央部に吹き付けて、基板を乾燥させる方法や、縦置きで液体中に浸潰された基板を引き上げつつ、丨蒸気を基板に吹き付けて、基板を乾燥させる方法が知られている。

先行技術文献

特許文献

[0004] 特許文献 1 :特開 2 0 0 5 _ 5 4 6 9号公報

特許文献 2 :特開 2 0 0 5 _ 1 2 3 2 1 8号公報

特許文献 3 :特開 2 0 0 6 _ 2 8 6 9 4 8号公報

特許文献 4 :特開 2 0 1 3 _ 1 7 9 3 4 1号公報

特許文献 5 :特開 2 0 0 9 _ 2 3 8 9 3 9号公報

特許文献 6 :特開 2 0 0 9 - 2 6 7 3 6 8号公報 \¥0 2020/174874 2 卩（：17 2019/051476 発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0005] 基板の処理工程の後、容易に基板を乾燥させるために、揮発性が高い不活性溶剤を用いる方法が知られている（例えば、特許文献 1参照）。上記不活性溶剤を使用した場合、この不活性溶剤を他の溶剤で洗い流す工程を省略することができるため、短時間で基板を乾燥させることができる。このような不活性溶剤は、廃液処理設備に導かれて廃液処理されるのが一般的である。

[0006] しかしながら、このような不活性溶剤は、イソプロピルアルコール（丨八）と比較すると、高価である。したがって、不活性溶剤を使い捨てにすると、基板 1枚あたりの洗浄および乾燥処理のプロセスコストが高くなってしまぅ。

[0007] そこで、本発明は、不活性溶剤を再利用することができる基板処理装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記基板処理装置を備えた半導体製造装置を提供することを目的とする。

本発明は、不活性溶剤を再利用することができる基板処理方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0008] 一態様では、基板を保持し、回転させる基板保持部と、前記基板保持部に保持された基板上に、不活性溶剤を噴射する噴射ノズルと、前記不活性溶剤を回収する溶剤回収部と、前記溶剤回収部によって回収された不活性溶剤の成分を分析する成分分析部と、前記成分分析部によって分析された不活性溶剤の成分を調整する成分調整部と、前記成分が調整された不活性溶剤を前記噴射ノズルに供給する溶剤供給部と、前記成分調整部および前記溶剤供給部の動作を制御する動作制御部と、を備えている、基板処理装置が提供される

[0009] —態様では、前記溶剤回収部は、前記噴射ノズルから噴射され、気化した不活性溶剤を回収し、液化する溶剤液化装置と、前記噴射ノズルから噴射さ〇 2020/174874 3 卩（：171? 2019 /051476

れた液体状の不活性溶剤と前記基板の洗浄に使用される洗浄液とを含む混合液を分離して、前記混合液から前記不活性溶剤のみを回収する溶剤分離装置と、前記溶剤液化装置によって液化された不活性溶剤および前記溶剤分離装置によって分離された不活性溶剤を貯留する溶剤回収タンクと、を備えている。

—態様では、前記不活性溶剤は、フッ素系溶剤とアルコール系溶剤との混合溶剤であり、前記成分分析部は、前記フッ素系溶剤と前記アルコール系溶剤との混合比を分析し、前記成分調整部は、前記分析された混合比に基づいて、前記混合比を調整する。

一態様では、前記動作制御部は、前記成分分析部によって分析された不活性溶剤の成分に基づいて、前記不活性溶剤の成分が所定の管理範囲から外れているか否かを判定し、前記不活性溶剤の成分が所定の管理範囲から外れたときに、前記不活性溶剤の成分を調整するように、前記成分調整部に指令を出す。

[0010] —態様では、前記不活性溶剤は、ハイドロフルオロエーテル類およびハイドロフルオロカーボン類のうちの少なくとも 1つと、アルコール類とを含有した溶剤である。

_態様では、前記噴射ノズルは、前記不活性溶剤および不活性ガスを供給する二流体ノズル、またはメガソニックが付与された不活性溶剤を供給するメガソニックノズルである。

[001 1 ] _態様では、基板処理装置を備えた半導体製造装置であって、前記基板処理装置は、基板を保持し、回転させる基板保持部と、前記基板保持部に保持された基板上に、不活性溶剤を噴射する噴射ノズルと、前記不活性溶剤を回収する溶剤回収部と、前記溶剤回収部によって回収された不活性溶剤の成分を分析する成分分析部と、前記成分分析部によって分析された不活性溶剤の成分を調整する成分調整部と、前記成分が調整された不活性溶剤を前記噴射ノズルに供給する溶剤供給部と、前記成分調整部および前記溶剤供給部の動作を制御する動作制御部と、を備えている、半導体製造装置が提供される。〇 2020/174874 4 卩（：171? 2019 /051476

[0012] _態様では、基板保持部に保持された基板を回転させつつ、前記基板上に

、噴射ノズルによって不活性溶剤を噴射し、前記不活性溶剤を回収し、前記回収された不活性溶剤の成分を分析し、前記分析された不活性溶剤の成分を調整し、前記成分が調整された不活性溶剤を前記噴射ノズルに供給する、基板処理方法が提供される。

[0013] —態様では、前記噴射ノズルから噴射され、気化した不活性溶剤を回収し、液化し、前記噴射ノズルから噴射された液体状の不活性溶剤と前記基板の洗浄に使用される洗浄液とを含む混合液を分離して、前記混合液から前記不活性溶剤のみを回収し、前記液化された不活性溶剤および前記分離された不活性溶剤を貯留する。

—態様では、前記不活性溶剤は、フッ素系溶剤とアルコール系溶剤との混合溶剤であり、前記フッ素系溶剤と前記アルコール系溶剤との混合比を分析し、前記分析された混合比に基づいて、前記混合比を調整する。

_態様では、前記分析された不活性溶剤の成分に基づいて、前記不活性溶剤の成分が所定の管理範囲から外れているか否かを判定し、前記不活性溶剤の成分が所定の管理範囲から外れたときに、前記不活性溶剤の成分を調整する。

[0014] —態様では、前記不活性溶剤は、ハイドロフルオロエーテル類およびハイドロフルオロカーボン類のうちの少なくとも 1つと、アルコール類とを含有した溶剤である。

発明の効果

[0015] 基板処理装置は、噴射ノズルから噴射された不活性溶剤を回収し、分析し、調整し、再び噴射ノズルに供給することができる。したがって、基板処理装置は、不活性溶剤を再利用することができる。

図面の簡単な説明〇 2020/174874 5 卩（：171? 2019 /051476

［0016］［図 1］基板処理装置の一実施形態を示す図である。

［図 2］動作制御部による処理フローを示す図である。

［図 3］基板処理装置の他の実施形態を示す図である。

［図 4］基板処理装置のさらに他の実施形態を示す図である。

［図 5］基板処理装置のさらに他の実施形態を示す図である。

［図 6］基板処理装置を備えた半導体製造装置を示す図である。

発明を実施するための形態

［0017］以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下で説明する図面において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

［0018］図 1は、基板処理装置 1の一実施形態を示す図である。図 1 に示すように、基板処理装置 1は、基板を保持する基板保持部 2と、基板保持部 2に保持された基板上に、フッ素系溶剤を含む不活性溶剤を噴射する噴射ノズル 3と、不活性溶剤を回収する溶剤回収部 4と、溶剤回収部 4によって回収された不活性溶剤の成分を分析する成分分析部 5と、成分分析部 5によって分析された不活性溶剤の成分を調整する成分調整部 6と、成分調整部 6によって、成分が調整された不活性溶剤を噴射ノズル 3に供給する溶剤供給部 7と、成分調整部 6および溶剤供給部 7の動作を制御する動作制御部 8と、を備えている。

［0019］基板保持部 2の構成について説明する。基板保持部 2は、基板を水平に保持するスピンチャック 1 〇と、スピンチャック 1 0に固定されたチャック支持軸 1 1 と、チャック支持軸 1 1 に連結されたチャックアクチユエータ 1 2と、を備えている。チャックアクチユエータ 1 2は、基板をその中心軸周りに回転させ、かつ基板を昇降するように構成されている。チャックアクチユエータ 1 2は、スピンチャック 1 0およびチャック支持軸 1 1 を介して基板を昇降させる昇降装置と、スピンチャック 1 0およびチャック支持軸 1 1 を介して基板を回転させる回転駆動装置と、を備えている。昇降装置の一例として、ボールねじとサーボモータとの組み合わせを挙げることが〇 2020/174874 6 卩（：171? 2019 /051476

できる。回転駆動装置の一例として、モータを挙げることができる。なお、本出願において、基板は、角形基板、円形基板を含む。また、角形基板は、矩形等の多角形のガラス基板、液晶基板、プリント基板、その他の多角形のめっき対象物を含む。円形基板は、半導体ウェハ、ガラス基板、その他円形の基板を含む。

[0020] スピンチャック 1 0に保持された基板の上方には、洗浄液供給ノズル 1

5 , 1 6が配置されている。本実施形態では、 2つの洗浄液供給ノズルが配置されているが、洗浄液供給ノズルの数は、本実施形態には限定されない。洗浄液供給ノズル 1 5 , 1 6のそれぞれは、洗浄液（例えば、薬液または純水）を基板の上面（すなわち、表面または裏面）に供給するように構成されている。

[0021 ] スピンチャック 1 0の周囲には、回転する基板から振り切られた液体を受け止めるプロセスカップ 2 0が配置されている。プロセスカップ 2 0は、基板の周縁部を囲むように配置されており、スピンチャック 1 0の下方に配置された支持プレート 2 1 に固定されている。

[0022] 噴射ノズル 3は、スピンチャック 1 0に保持された基板の中心の上方に配置されている。噴射ノズル 3は、基板の半径方向に水平に延びるノズルアーム 2 5の一端に取り付けられている。ノズルアーム 2 5の他端には、ア —ム支持軸 2 6が取り付けられている。アーム支持軸 2 6には、ノズルアクチユエータ 2 7が連結されている。

[0023] ノズルアクチユエータ 2 7は、噴射ノズル 3を基板の半径方向に旋回させ、かつ噴射ノズル 3を昇降するように構成されている。ノズルアクチユエ —夕 2 7は、アーム支持軸 2 6およびノズルアーム 2 5を介して噴射ノズル 3を昇降させる昇降装置と、アーム支持軸 2 6およびノズルアーム 2 5を介して噴射ノズル 3を揺動させる揺動装置と、を備えている。昇降装置の一例として、ボールねじとサーボモータとの組み合わせを挙げることができる。揺動装置の一例として、モータを挙げることができる。

[0024] 図 1 に示すように、動作制御部 8は、チャックアクチユエータ 1 2および \¥0 2020/174874 7 卩（：17 2019/051476

ノズルアクチユエータ 2 7に電気的に接続されており、これらチャックアクチユエータ 1 2およびノズルアクチユエータ 2 7のそれぞれの動作を制御する。

[0025] 噴射ノズル 3、スピンチャック 1 0、チャック支持軸 1 1、洗浄液供給ノズル 1 5 , 1 6、プロセスカップ 2 0、支持プレート 2 1、ノズルアーム 2 5、およびアーム支持軸 2 6は、チャンバ 3 0の内部に配置されている。

[0026] チャンバ 3 0の上部には、フィルタファンユニット 3 1が配置されている。フィルタファンユニット 3 1は、エアフィルタ（図示しない）を有している。空気がエアフィルタを通過することで、パーティクルなどの不純物が空気から除去され、清浄な空気がフィルタファンユニット 3 1から下方に排出される。したがって、チャンバ 3 0には、清浄な空気の下降流が形成される

[0027] チャンバ 3 0の内部には、スピンチャック 1 0に保持された基板から静電気を除去するイオナイザ（除電装置） 3 2が配置されている。イオナイザ 3 2は、スピンチャック 1 0に保持された基板に向けてイオンを照射することができる。電気抵抗率が低い不活性溶剤が存在する。電気抵抗率が低い不活性溶剤を用いた場合、基板の乾燥時において、基板が帯電するおそれがある。結果として、基板には、不純物が付着してしまうおそれがある。本実施形態では、イオナイザ 3 2は、基板の帯電を防止することができる。

[0028] 基板の洗浄時には、チャックアクチユエータ 1 2は、スピンチャック 1

0に保持された基板を回転させる。この状態で、洗浄液供給ノズル 1 5 ,

1 6は、洗浄液を基板の上面の中央に供給する。基板に供給された洗浄液は、遠心力により、基板の上面の全体に広がり、結果として、基板の全体が洗浄液で覆われる。

[0029] 洗浄液が供給された後、噴射ノズル 3は、不活性溶剤を基板の上面の中央に噴射する。不活性溶剤は、フッ素系溶剤とアルコール系溶剤とを含有した溶剤である。本実施形態では、不活性溶剤は、ハイドロフルオロエーテル〇 2020/174874 8 卩（：171? 2019 /051476

類およびハイドロフルオロカーボン類のうちの少なくとも 1つと、アルコール類（例えば、イソプロピルアルコール）とを含有した溶剤である。フッ素系溶剤の一例として、ハイドロフルオロエーテル類およびハイドロフルオロ力ーボン類のほか、パーフルオロカーボン類を挙げることができる。

[0030] このような不活性溶剤を基板の洗浄および乾燥に用いることによる効果について説明する。まず、基板の洗浄に対する課題は次の通りである。基板に付着したパーティクルなどの不純物は、基板に対する液架橋力やファンデルワールスカからなる力で付着している。このような不純物を除去するためには、不純物の付着力を上回る除去力を不純物に与えればよい。

[0031 ] 不純物の付着力を弱める方法として、基板に供給される液体の水素イオン指数（ !^~1）を制御する方法、または基板をわずかにエッチングする方法が考えられる。その一方で、除去力を高める方法として、八スポンジなどの接触洗浄部材を用いるスクラブ洗浄方法、液体に超音波振動を与える超音波洗浄方法、または気体 ·液体の混合流を基板に噴射する二流体洗浄方法が考えられる。

[0032] スクラブ洗浄方法は、基板と洗浄部材との相対速度 ·圧力を制御する方法である。超音波洗浄方法は、超音波の周波数や出力を制御する方法である。二流体洗浄方法は、流体の流速や流量を制御する方法である。このような方法は、不純物に対する物理力を高めて、不純物の除去力を高める方法である

[0033] しかしながら、昨今、半導体などの製品の微細化に伴い、除去しなければならない不純物のサイズ（パーティクルサイズ）は小さくなっている。一般的に、パーティクルサイズが小さくなると、基板に対する不純物の付着力は小さくなるが、除去力を受ける受圧面積も小さくなる。パーティクルサイズが小さくなるに従って、付着力の 1つであるファンデルワールスカは、不純物の粒子径に比例して小さくなるが、除去力は粒子径の 3乗に比例して小さくなる。したがって、パーティクルサイズの縮小に伴い、不純物の付着力が除去力を上回ってしまう。〇 2020/174874 9 卩（：171? 2019 /051476

[0034] 基板の乾燥に対する課題は次の通りである。超純水を遠心力で振り切るスピンドライ乾燥では欠陥の一種であるウォーターマークが発生する。この対策として、丨蒸気を基板上の中央部に吹き付けて、基板を乾燥させる方法がある。また、縦置きで液体中に浸潰された基板を引き上げつつ、丨八蒸気を基板に吹き付けて、基板を乾燥させる方法がある。

[0035] その一方で、半導体などの製品の微細化に伴い発生を抑制しなければならないウォーターマークサイズも縮小してきている。微小なウォーターマークの発生を抑制する方法として、丨八蒸気を用いる代わりに、液状の I 八を用いる乾燥方法がある。しかしながら、このような方法では、丨八の使用量が大幅に増大し、有機物排液処理施設が必要となる。さらには、環境対応のコストがかかり、安全対応上も装置の防爆仕様が必要になる。結果として、装置構造の複雑化に伴って、装置が高額化 ·大型化してしまう。

[0036] 本実施形態では、不活性溶剤は、ハイドロフルオロエーテル類およびハイドロフルオロカーボン類のうちの少なくとも 1つと、アルコール類とを含有した溶剤である。このような不活性溶剤を基板の洗浄に用いることによる効果は次の通りである。

[0037] 不活性溶剤は、その密度（1 , 4401^/111³ （@25〇〇）が超純水（水：約 9971^/ 111³（@26. 85〇〇）の密度や酸性やアルカリ性を有する水溶液の薬液の密度と比較して大きいという性質を有している。不活性溶剤の液滴と上記液体（超純水または薬液）の液滴とが同ーサイズおよび同一流速を有しているという前提において、不活性溶剤の液滴の有する力積や運動エネルギーは、その液滴の密度が高い分だけ大きく、上記不活性溶剤は、その液滴が基板に衝突することで、大きな不純物の除去力になる。

[0038] したがって、基板の洗浄および乾燥用の液体としての不活性溶剤は、上記液体の除去力と比較して、大きな除去力を有する。結果として、不活性溶剤は、従来よりも付着力の大きい不純物や小さいサイズの不純物を除去することができる。

[0039] 不活性溶剤は、その表面張力（14. 0!^/（!）が超純水の表面張力（水：約 72. 〇 2020/174874 10 卩（：171? 2019 /051476

751^/（11）や水溶液の薬液の表面張力に比較して小さいという性質を有している。したがって、基板の洗浄用の液体として、不活性溶剤を用いた場合、液体の境界層厚さが薄くなり、基板に付着した小さなサイズの不純物（上記液体の境界層に埋没してしまうほど小さなサイズの不純物）に対しても動圧を与えることができる。結果として、不活性溶剤は、従来よりも小さなサイズの不純物を除去することができる。

[0040] 上記不活性溶剤を基板の乾燥に用いることによる効果は次の通りである。

上記不活性溶剤は、アルコール類を含有しているため、基板に不活性溶剤を供給することにより、僅かに残留した水分を不活性溶剤中のアルコール類に溶解させることができ、基板上から水分を除去することができる。結果として、不活性溶剤は、微細なウォーターマークの発生も抑制することができる

[0041 ] 上記不活性溶剤は、その密度（1 , 440（^/（11³）が上記液体（超純水または酸性やアルカリ性を有する水溶液の薬液）の密度に比較して大きいという性質を有している。したがって、液体を遠心力で振り切るスピンドライ乾燥工程において、不活性溶剤に作用する遠心力が大きくなり、結果として、不活性溶剤を速やかに振り切ることができる。

[0042] 不活性溶剤は、その蒸発潜熱が低い（1261^ ₉）（参考として、水：約 2, 2 501^ ₉）という性質を有している。したがって、基板の上面に付着した、不活性溶剤の残留分は、速やかに蒸発して、基板の上面上から速やかに除去されることができる。従来の技術である丨蒸気を気体と液体の界面に吹き付けて徐々に乾燥範囲を広げていく方法と比較した場合、不活性溶剤を用いることにより、短時間で乾燥工程を終了することが可能で、装置の生産性向上に寄与することができる。

[0043] このように、本実施形態に係る不活性溶剤は、洗浄工程および乾燥工程において、大きな効果を奏することができる。しかしながら、上述したように、このような不活性溶剤は、非常に高価である。そこで、本実施形態における基板処理装置 1は、不活性溶剤を再利用することができる構成を有してい \¥0 2020/174874 1 1 卩（：17 2019/051476

る。

[0044] 溶剤回収部 4の構成について説明する。溶剤回収部 4は、噴射ノズル 3から噴射され、気化した不活性溶剤（すなわち、気化溶剤）を回収し、液化する溶剤液化装置 3 5と、噴射ノズル 3から噴射された液体状の不活性溶剤（すなわち、液体溶剤）と基板の洗浄に使用される洗浄液とを含む混合液を分離して、この混合液から不活性溶剤のみを回収する溶剤分離装置 3 6と、溶剤液化装置 3 5によって液化された不活性溶剤および溶剤分離装置 3 6によって分離された不活性溶剤を貯留する溶剤回収タンク 3 7と、を備えている。上記洗浄液は、洗浄液供給ノズル 1 5 , 1 6から供給された純水および薬液のうちの少なくとも 1つを含む液体である。

[0045] 溶剤液化装置 3 5は、チャンバ 3 0の内部で気化した不活性溶剤を移送する排気ライン 4 0と、排気ライン 4 0に連結された冷却ユニット 4 1 と、を備えている。排気ライン 4 0は、チャンバ 3 0の内部に配置された吸気口 4 チャンバ 3 0の外部に配置された排気口 4 0 と、を有している。排気ライン 4 0の吸気口 4 0 3は、スピンチャック 1 0の下方に配置されており、プロセスカップ 2 0の半径方向内側に配置されている。

[0046] 気化溶剤は、吸気口 4 0 ₃を通じて排気ライン 4 0に流れ込み、排気ライン 4 0を移動する。冷却ユニット 4 1は、排気ライン 4 0を移動する気化溶剤を冷却し、気化溶剤を液化する。より具体的には、冷却ユニット 4 1は、冷却液が循環する冷却管 4 2と、冷却管 4 2を流れる冷却液の温度を調整する温度調整装置 4 3と、を備えている。

[0047] 図 1 に示すように、動作制御部 8は、温度調整装置 4 3に電気的に接続されている。動作制御部 8は、温度調整装置 4 3に指令を出して、冷却管 4 2 を流れる冷却液の温度を調整する。本実施形態では、温度調整装置 4 3は、動作制御部 8からの指令に従って、冷却液の温度を不活性溶剤の沸点よりも低い温度に調整する。

[0048] 排気ライン 4 0を移動する気化溶剤は、冷却管 4 2に接触して、液化される。液化された不活性溶剤は、液化溶剤移送ライン 4 4を通じて溶剤回収夕〇 2020/174874 12 卩（：171? 2019 /051476

ンク 3 7に移送される。溶剤回収タンク 3 7は、再利用される不活性溶剤を貯留するタンクであり、液化溶剤移送ライン 4 4は溶剤回収タンク 3 7に接続されている。液化されなかった気化溶剤やフィルタファンユニット 3 1から排出された清浄空気などの混合気体は、排気口 4 0 13を通じて外部（例えば、排気ユーティリティ）に移送される。

[0049] 溶剤分離装置 3 6は、チャンバ 3 0の内部に配置された入口 4 5 3を有する回収ライン 4 5と、回収ライン 4 5に接続された連続遠心分離機 4 6と、を備えている。回収ライン 4 5の入口 4 5 3は、スピンチャック 1 0よりも低い位置に配置されており、プロセスカップ 2 0の半径方向内側に配置されている。チャンバ 3 0は、排気ライン 4 0および回収ライン 4 5が設けられた密閉空間である。

[0050] 基板の洗浄および乾燥時において、洗浄液供給ノズル 1 5 , 1 6が回転する基板に洗浄液を供給すると、洗浄液は、回転する基板から振り切られる。この洗浄液は、プロセスカップ 2 0に捕捉され、プロセスカップ 2 0 の内周面上を下方に流れる。同様に、噴射ノズル 3が回転する基板に不活性溶剤を供給すると、不活性溶剤は、回転する基板から振り切られる。この不活性溶剤は、プロセスカップ 2 0に捕捉され、プロセスカップ 2 0の内周面上を下方に流れる。

[0051 ] プロセスカップ 2 0の内周面上を下方に流れる不活性溶剤および洗浄液は、混合液として、回収ライン 4 5の入口 4 5 ₃を通じて回収ライン 4 5に流れ込む。回収ライン 4 5に流れ込んだ混合液（不活性溶剤および洗浄液）は、連続遠心分離機 4 6に導入され、連続遠心分離機 4 6によって、不活性溶剤と洗浄液とに分離される。洗浄液は、外部（例えば、排液ユーティリティ）に移送される。不活性溶剤は、分離溶剤移送ライン 4 7を通じて溶剤回収タンク 3 7に移送される。分離溶剤移送ライン 4 7は溶剤回収タンク 3 7に接続されている。

[0052] 成分分析部 5の構成について説明する。上述したように、不活性溶剤は、フッ素系溶剤とァルコール系溶剤との混合溶剤である。成分分析部 5は、フ〇 2020/174874 13 卩（：171? 2019 /051476

ッ素系溶剤とアルコール系溶剤との混合比を分析するように構成されている。本実施形態では、成分分析部 5は、溶剤回収タンク 3 7に貯留された不活性溶剤の質量を検出する質量検出器 5 0と、溶剤回収タンク 3 7に貯留された不活性溶剤の液面を検出する液面検出器 5 1 と、質量検出器 5 0および液面検出器 5 1 によって検出された値に基づいて、フッ素系溶剤とアルコール系溶剤との混合比を演算する混合比演算部 5 2と、を備えている。

[0053] 図 1 に示すように、質量検出器 5 0および液面検出器 5 1は、混合比演算部 5 2に電気的に接続されている。混合比演算部 5 2は、プログラムを格納した記憶装置 5 2 ₃と、プログラムに従って演算を実行する処理装置 5 2匕と、を備えている。質量検出器 5 0は、溶剤回収タンク 3 7および不活性溶剤の総質量を検出する。記憶装置 5 2 ₃は、溶剤回収タンク 3 7の質量を予め記憶している。処理装置 5 2匕は、質量検出器 5 0によって検出された総質量から溶剤回収タンク 3 7の質量を減算することによって、溶剤回収タンク 3 7に貯留された不活性溶剤の質量を演算する。

[0054] 記憶装置 5 2 ₃は、溶剤回収タンク 3 7のサイズ（すなわち、体積）を予め記憶しており、処理装置 5 2匕は、液面検出器 5 1 によって検出された不活性溶剤の液面と溶剤回収タンク 3 7のサイズとの関係から不活性溶剤の容量を演算する。処理装置 5 2匕は、質量検出器 5 0および液面検出器 5 1から送られた値に基づいて、フッ素系溶剤とアルコール系溶剤との混合比を演算する。

[0055] フッ素系溶剤の比重とアルコール系溶剤の比重との差は大きいため、フッ素系溶剤とアルコール系溶剤との混合比が変わると、不活性溶剤の質量と不活性溶剤の体積との関係も変わる。したがって、記憶装置 5 2 ₃は、フッ素系溶剤の成分（すなわち、フッ素系溶剤とアルコール系溶剤との混合比）と不活性溶剤の質量と不活性溶剤の容量との間の相関関係をデータべースとして記憶している。

[0056] 処理装置 5 2 は、液面検出器 5 1 によって検出された不活性溶剤の液面に基づいて算出された不活性溶剤の容量と質量検出器 5 0によって検出され〇 2020/174874 14 卩（：171? 2019 /051476

た不活性溶剤の質量との関係から、フッ素系溶剤とアルコール系溶剤との混合比を算出する。

[0057] 本実施形態では、混合比演算部 5 2は、動作制御部 8に組み込まれているが、動作制御部 8とは別個に設けられてもよい。この場合、混合比演算部 5 2は、動作制御部 8に電気的に接続されている。

[0058] —実施形態では、成分分析部 5は、質量検出器 5 0、液面検出器 5 1、および混合比演算部 5 2を設ける代わりに成分計（図示しない）を備えてもよい。成分計の一例として、クロマトグラフ装置または屈折率センサを挙げることができる。成分計は、溶剤回収タンク 3 7内の不活性溶剤の成分を分析して、フッ素系溶剤とアルコール系溶剤との混合比を測定するための装置である。成分計は、動作制御部 8に電気的に接続されている。

[0059] 基板の洗浄および乾燥時では、所定の混合比を有する不活性溶剤が基板に噴射される。しかしながら、溶剤回収タンク 3 7内の不活性溶剤の混合比は、所定の混合比からずれているおそれがある。そこで、動作制御部 8は、成分分析部 5によって分析された不活性溶剤の成分（混合比）に基づいて、不活性溶剤の成分が所定の管理範囲から外れているか否かを判定し、不活性溶剤の成分が所定の管理範囲から外れたときに、不活性溶剤の成分を調整するように、成分調整部 6に指令を出すように構成されている。

[0060] 成分調整部 6の構成について説明する。成分調整部 6は、分析された混合比に基づいて、フッ素系溶剤とアルコール系溶剤との混合比を調整する。より具体的には、成分調整部 6は、フッ素系溶剤供給源 5 5と、アルコール系溶剤供給源 5 6と、を備えている。これらフッ素系溶剤供給源 5 5およびアルコール系溶剤供給源 5 6のそれぞれは、動作制御部 8に電気的に接続されており、動作制御部 8からの指令に従って、溶剤回収タンク 3 7内にフッ素系溶剤およびアルコール系溶剤のそれぞれを供給するように構成されている

[0061 ] 例えば、フッ素系溶剤の濃度が所定の管理範囲よりも小さい場合（すなわち、管理範囲の下限値よりも小さい場合）、動作制御部 8は、フッ素系溶剤〇 2020/174874 15 卩（：171? 2019 /051476

の濃度を高めるための指令を成分調整部 6に発する。成分調整部 6のフッ素系溶剤供給源 5 5は、この指令を受けて、溶剤回収タンク 3 7にフッ素系溶剤を供給する。このようにして、成分調整部 6は、フッ素系溶剤の濃度が所定の管理範囲内になるように、フッ素系溶剤の濃度を高める。

[0062] 例えば、フッ素系溶剤の濃度が所定の管理範囲よりも大きい場合（すなわち、管理範囲の上限値よりも大きい場合）、動作制御部 8は、フッ素系溶剤の濃度を低くするための指令を成分調整部 6に発する。成分調整部 6のアルコール系溶剤供給源 5 6は、この指令を受けて、溶剤回収タンク 3 7にアルコール系溶剤を供給する。このようにして、成分調整部 6は、フッ素系溶剤の濃度が所定の管理範囲内になるように、フッ素系溶剤の濃度を低くする。

[0063] フッ素系溶剤の濃度の管理範囲からのずれとフッ素系溶剤の供給量との関係を予め定めてもよい。この場合、動作制御部 8は、この関係から決定された量のアルコール系溶剤を溶剤回収タンク 3 7内の不活性溶剤に供給してもよい。動作制御部 8は、この関係から決定された量のフッ素系溶剤を溶剤回収タンク 3 7内の不活性溶剤に供給してもよい。

[0064] —実施形態では、フッ素系溶剤供給源 5 5は、液位計が設けられたフッ素系溶剤タンク（図示しない）を備えていてもよい。液位計は、動作制御部 8 に電気的に接続されている。動作制御部 8は、フッ素系溶剤タンク内のフッ素系溶剤の液位が所定の位置まで下がった場合にアラームを発報するように構成されてもよい。このような構成により、作業者は、フッ素系溶剤の供給不足という事態を回避することができる。図示しないが、アルコール系溶剤供給源 5 6も同様の構成を有してもよい。

[0065] 溶剤供給部 7の構成について説明する。溶剤供給部 7は、溶剤回収タンク

3 7および噴射ノズル 3に接続された供給ライン 6 0と、供給ライン 6 0を通じて溶剤回収タンク 3 7内の不活性溶剤を噴射ノズル 3に移送するポンプ装置 6 1 と、供給ライン 6 0を流れる不活性溶剤に含まれる異物を捕捉するフィルタ 6 2と、供給ライン 6 0を流れる不活性溶剤の流量を調整する流量調整バルブ 6 3と、を備えている。流量調整バルブ 6 3の一例として、電磁〇 2020/174874 16 卩（：171? 2019 /051476

弁を挙げることができる。

[0066] ポンプ装置 6 1は、供給ライン 6 0を流れる不活性溶剤の流れ方向において、フイルタ 6 2の上流側に配置されており、流量調整バルブ 6 3は、フイルタ 6 2の下流側に配置されている。ポンプ装置 6 1は、動作制御部 8に電気的に接続されている。動作制御部 8は、その指令によりポンプ装置 6 1 を駆動する。流量調整バルブ 6 3は、動作制御部 8に電気的に接続されている。動作制御部 8は、その指令により流量調整バルブ 6 3の開度を調整する。

[0067] 図 1 に示すように、動作制御部 8は、プログラムを格納した記憶装置 8 ₃ と、プログラムに従って演算を実行する処理装置 8 13と、を備えている。上記管理範囲は、記憶装置 8 3に記憶されている。コンピュータからなる動作制御部 8は、記憶装置 8 3に電気的に格納されたプログラムに従って動作する。

[0068] 図 2は、動作制御部 8による処理フローを示す図である。図 2に示すように、動作制御部 8は、成分分析部 5によって分析された不活性溶剤の成分と所定の管理範囲とを比較し（ステップ 3 1 0 1参照）、不活性溶剤の成分が所定の管理範囲から外れているか否かを判定する（ステップ 3 1 0 2参照）

。不活性溶剤の成分が所定の管理範囲内にある場合（ステップ 3 1 0 2の「 N 0」参照）、動作制御部 8は、溶剤供給部 7 （より具体的には、ポンプ装置 6 1および流量調整バルブ 6 3）に指令を出して、所定量の不活性溶剤を噴射ノズル 3に供給する（ステップ 3 1 0 3参照）。

[0069] 不活性溶剤の成分が所定の管理範囲から外れている場合（ステップ 3 1 0

2の「丫巳3」参照）、動作制御部 8は、成分調整部 6に指令を出して、溶剤回収タンク 3 7内の不活性溶剤の成分を調整する（ステップ 3 1 0 4参照）。その後、動作制御部 8は、ステップ 3 1 0 1 , 3 1 0 2と同様の動作を実行する。

[0070] これらステップを動作制御部 8に実行させるためのプログラムは、非一時的な有形物であるコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録され、記録媒体を介して動作制御部 8に提供される。または、プログラムは、インターネ〇 2020/174874 17 卩（：171? 2019 /051476

ットまたは口ーカルエリアネットワークなどの通信ネットワークを介して動作制御部 8に入力されてもよい。

[0071 ] 動作制御部 8は、所定単位の基板を処理するごとに上記ステップを実行してもよい。所定単位は、 1枚であってもよく、または複数枚であってもよい。成分調整部 6による不活性溶剤の成分調整が完了するまで、噴射ノズル 3に不活性溶剤を供給することができないという事態の発生を防止するために、動作制御部 8は、溶剤回収タンク 3 7内の不活性溶剤の成分が常に所定の管理範囲内に収められるような時間間隔で上記ステップを実行する。

[0072] 本実施形態によれば、基板処理装置 1は、噴射ノズル 3から噴射された不活性溶剤を回収し、分析し、調整し、再び噴射ノズル 3に供給することができる。このように、基板処理装置 1は、不活性溶剤をチャンバ 3 0の内部と外部との間で循環させることができるため、不活性溶剤を再利用することができる。

[0073] 溶剤回収部 4は、基板に供給された不活性溶剤を回収し、成分分析部 5 は、回収された不活性溶剤の成分を分析し、成分調整部 6は、分析された不活性溶剤の成分を調整し、溶剤供給部 7は、成分が調整された不活性溶剤を噴射ノズル 3に供給する。基板処理装置 1は、このような比較的簡素な構造で容易に不活性溶剤を回収することができる。

[0074] 不活性溶剤は、その密度（1 , 4401^/111³ （@25〇〇）が超純水（水：約 9971^/ 111³（@26. 85〇〇）の密度や酸性やアルカリ性を有する水溶液の薬液の密度と比較して大きいという性質を有している。したがって、洗浄液が不活性溶剤に混合されても、小型の連続遠心分離機 4 6を用いて、容易に不活性溶剤を分離および回収することができる。

[0075] 不活性溶剤は、その沸点が 54. 5°〇程度であるという性質を有している。このように、不活性溶剤は比較的低温であるため、基板処理装置 1は、排気ライン 4 0の途中で、冷却ユニット 4 1 によって気化溶剤を結露させて、気化溶剤を液化することができる。このように、基板処理装置 1は、比較的簡素な構造で容易に不活性溶剤を回収することができる。〇 2020/174874 18 卩（：171? 2019 /051476

[0076] フィルタ 6 2を設けることにより、不活性溶剤に混入した異物を除去することができるため、不活性溶剤を再利用することができるレベルにまで清浄化することができる。不活性溶剤は、液性状として、熱的および化学的安定性に優れているため、アルコール系溶剤の濃度を適宜調整することにより、半永久的に使用できる。また、不活性溶剤は、引火点を有していないため、装置側での防爆仕様も不要であり、装置の設計仕様上も複雑化や高額化を避けることができる。液状の丨八を用いた乾燥方法と比較すると、丨八の使用量が大幅に小さくなるため、有機物排液処理専用の排液処理設備を設ける必要はなく、排液処理費用を小さくすることができる。

[0077] 図 3は、基板処理装置 1の他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。

[0078] 図 3に示す実施形態では、噴射ノズル 3は、不活性溶剤および不活性ガスを供給する二流体ノズルである。より具体的には、図 3に示すように、基板処理装置 1は、噴射ノズル 3に接続されたガスライン 7 0と、ガスライン 7 0に接続された不活性ガス供給源 7 1 と、ガスライン 7 0を流れる不活性ガスの流量を調整する流量調整バルブ 7 2と、を備えている。流量調整バルブ 7 2の一例として、電磁弁を挙げることができる。流量調整バルブ 7 2は、動作制御部 8に電気的に接続されており、動作制御部 8は、流量調整バルブ 7 2の開度を調整することができる。

[0079] 噴射ノズル 3に供給される不活性ガスの一例として、窒素ガスを挙げることができる。二流体ノズルとしての噴射ノズル 3は、基板の上面に二流体噴流を供給し、結果として、基板の上面は、二流体噴流によって洗浄される。一実施形態では、噴射ノズル 3は、メガソニックが付与された不活性溶剤を供給するメガソニックノズルであってもよい。

[0080] フッ素系溶剤は、高比重であり、二流体噴流の流速によっては、洗浄能力が高くなりすぎて、基板にダメージを与えるおそれがある。そこで、流量調整バルブ 6 3の開度と流量調整バルブ 7 2の開度との関係は、二流体洗浄〇 2020/174874 19 卩（：171? 2019 /051476

の処理レシピとして、動作制御部 8に導入されてもよい。このような構成により、二流体洗浄の処理レシピを調整することができる。

[0081 ] 図 3に示すように、基板処理装置 1は、供給ライン 6 0を通じて新たな不活性溶剤を噴射ノズル 3に供給する不活性溶剤供給装置 7 5を備えている。不活性溶剤供給装置 7 5は、噴射ノズル 3に供給される不活性溶剤の供給量が不足する場合に備えて、補助的に新たな不活性溶剤を供給するために設けられている。

[0082] 不活性溶剤供給装置 7 5は、供給ライン 6 0に接続された導入ライン 7 6 と、導入ライン 7 6に接続された不活性溶剤供給源 7 7と、導入ライン 7 6 を流れる新たな不活性溶剤の流量を調整する流量調整バルブ 7 8と、を備えている。流量調整バルブ 7 8の一例として、電磁弁を挙げることができる。流量調整バルブ 7 8は、動作制御部 8に電気的に接続されており、動作制御部 8は、流量調整バルブ 7 8の開度を調整することができる。

[0083] 噴射ノズル 3に供給される不活性溶剤の供給量が不足する場合、動作制御部 8は、流量調整バルブ 7 8の開度を調整して、不活性溶剤供給源 7 7から新たな不活性溶剤を噴射ノズル 3に供給する。本実施形態によれば、不活性溶剤供給装置 7 5が設けられている。したがって、成分調整部 6による不活性溶剤の成分調整が完了するまで、噴射ノズル 3に不活性溶剤を供給することができないという事態は生じない。

[0084] 図 4は、基板処理装置 1のさらに他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図 4では、溶剤回収部 4の他の実施形態が描かれている。図 4に示すように、溶剤回収タンク 3 7は、成分調整タンク 8 0と、溶剤供給タンク 8 1 と、を備えている。フッ素系溶剤供給源 5 5およびアルコ —ル系溶剤供給源 5 6のそれぞれは、成分調整タンク 8 0に、フッ素系溶剤およびアルコール系溶剤のそれぞれを供給するように構成されている。質量検出器 5 0および液面検出器 5 1は、成分調整タンク 8 0に設けられている。供給ライン 6 0は、溶剤供給タンク 8 1 に接続されている。〇 2020/174874 20 卩（：171? 2019 /051476

[0085] 成分調整タンク 8 0および溶剤供給タンク 8 1は、接続ライン 8 2を通じて接続されており、接続ライン 8 2には、ポンプ装置 8 3が接続されている。したがって、ポンプ装置 8 3は、その駆動によって成分調整タンク 8 0内の不活性溶剤を、接続ライン 8 2を通じて溶剤供給タンク 8 1 に移送することができる。

[0086] 動作制御部 8は、成分調整部 6によって不活性溶剤の成分が所定の管理範囲内にあると判定したとき、ポンプ装置 8 3を駆動して、成分調整タンク 8 0内の不活性溶剤を溶剤供給タンク 8 1 に移送する。本実施形態によれば、成分調整タンク 8 0および溶剤供給タンク 8 1が設けられている。したがって、成分調整部 6による不活性溶剤の成分調整が完了するまで、噴射ノズル 3に不活性溶剤を供給することができないという事態は生じない。

[0087] 図 5は、基板処理装置 1のさらに他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図 5では、溶剤回収部 4、成分分析部 5、および成分調整部 6の他の実施形態が描かれている。

[0088] 図 5に示すように、溶剤回収部 4は、複数（本実施形態では、 2つ）溶剤回収タンク 3 7 ， 3 7巳を備えている。成分分析部 5は、複数（本実施形態では、 2つ）の質量検出器 5〇， 5 0巳と、複数（本実施形態では、 2 つ）の液面検出器 5 1 八， 5 1 巳と、を備えている。質量検出器 5 0八， 5 0巳の数は、溶剤回収タンク 3 7 ， 3 7巳の数に対応しており、液面検出器 5 1 ， 5 1 巳の数も、溶剤回収タンク 3 7 ， 3 7巳の数に対応している。

[0089] 成分調整部 6は、複数（本実施形態では、 2つ）のフッ素系溶剤供給源 5

5八， 5 5巳と、複数（本実施形態では、 2つ）のアルコール系溶剤供給源 5 6八， 5 6巳と、を備えている。フッ素系溶剤供給源 5 5八， 5 5巳の数は、溶剤回収タンク 3 7八， 3 7巳の数に対応しており、アルコール系溶剤供給源 5 6 ， 5 6巳の数も、溶剤回収タンク 3 7 ， 3 7巳の数に対応している。〇 2020/174874 21 卩（：171? 2019 /051476

[0090] 図 5に示すように、液化溶剤移送ライン 4 4には、切り替え弁 9 0が取り付けられており、切り替え弁 9 0には、第 1液化溶剤分岐ライン 4 4 ₃および第 2液化溶剤分岐ライン 4 4 13が取り付けられている。第 1液化溶剤分岐ライン 4 4 3は、冷却ユニット 4 1 によって液化された不活性溶剤を溶剤回収タンク 3 7八に移送し、第 2液化溶剤分岐ライン 4 4 13は、冷却ユニット 4 1 によって液化された不活性溶剤を溶剤回収タンク 3 7巳に移送する。

[0091 ] 同様に、分離溶剤移送ライン 4 7には、切り替え弁 9 1が取り付けられており、切り替え弁 9 1 には、第 1分離溶剤分岐ライン 4 7 ₃および第 2分離溶剤分岐ライン 4 7匕が取り付けられている。第 1分離溶剤分岐ライン 4 7 3は、連続遠心分離機 4 6によって分離された不活性溶剤を溶剤回収タンク 3 7 に移送し、第 2分離溶剤分岐ライン 4 7 は、連続遠心分離機 4 6によって分離された不活性溶剤を溶剤回収タンク 3 7巳に移送する。

[0092] 溶剤回収タンク 3 7八には、第 1供給分岐ライン 6 0 ₃が接続されており、第 1供給分岐ライン 6 0 3には、第 1ポンプ装置 6 1 八が接続されている。溶剤回収タンク 3 7巳には、第 2供給分岐ライン 6 0匕が接続されており、第 2供給分岐ライン 6 0匕には、第 2ポンプ装置 6 1 巳が接続されている。第 1供給分岐ライン 6 0 3および第 2供給分岐ライン 6 0 13には、切り替え弁 9 2が取り付けられている。切り替え弁 9 2には、供給ライン 6 0が取り付けられている。

[0093] 動作制御部 8は、切り替え弁 9 0 , 9 1 , 9 2に電気的に接続されている。動作制御部 8は、成分調整部 6による不活性溶剤の成分調整が完了するまで、噴射ノズル 3に不活性溶剤を供給することができないという事態の発生を防止するために、切り替え弁 9 0 , 9 1 , 9 2のそれぞれの動作を制御する。

[0094] より具体的には、動作制御部 8は、切り替え弁 9 0 , 9 1のそれぞれを動作させて、溶剤回収タンク 3 7八， 3 7巳のうちの一方（例えば、溶剤回収タンク 3 7 ）に不活性溶剤を貯留する。動作制御部 8は、成分分析部 5および成分調整部 6に指令を出して、溶剤回収タンク 3 7 内の不活性溶剤の〇 2020/174874 22 卩（：171? 2019 /051476

成分を調整する。不活性溶剤の成分が調整された後、動作制御部 8は、切り替え弁 9 2を動作させて、第 1供給分岐ライン 6 0 3と供給ライン 6 0とを連結する。動作制御部 8は、第 1ポンプ装置 6 1 の駆動により、溶剤回収タンク 3 7 内の不活性溶剤を噴射ノズル 3に供給する。

[0095] その後、動作制御部 8は、切り替え弁 9 0 , 9 1のそれぞれを再び動作させて、溶剤回収タンク 3 7八， 3 7巳のうちの他方（例えば、溶剤回収タンク 3 7巳）に不活性溶剤を貯留する。動作制御部 8は、成分分析部 5および成分調整部 6に指令を出して、溶剤回収タンク 3 7巳内の不活性溶剤の成分を調整する。不活性溶剤の成分が調整された後、動作制御部 8は、切り替え弁 9 2を再び動作させて、第 2供給分岐ライン 6 0匕と供給ライン 6 0とを連結する。動作制御部 8は、第 2ポンプ装置 6 1 巳の駆動により、溶剤回収タンク 3 7巳内の不活性溶剤を噴射ノズル 3に供給する。

[0096] このように、動作制御部 8は、溶剤回収タンク 3 7八， 3 7巳のうちの一方に貯留された不活性溶剤の成分を調整し、成分が調整された不活性溶剤を噴射ノズル 3に供給しつつ、他方の溶剤回収タンクに不活性溶剤を貯留し、この溶剤回収タンクに貯留された不活性溶剤の成分を調整してもよい。図 5 に示す実施形態では、基板処理装置 1は、メインタンクとしての溶剤回収夕ンク 3 7八（または溶剤回収タンク 3 7巳）と、サブタンクとしての溶剤回収タンク 3 7巳（または溶剤回収タンク 3 7八）と、を備えている。したがって、成分調整部 6による不活性溶剤の成分調整が完了するまで、噴射ノズル 3に不活性溶剤を供給することができないという事態は生じない。

[0097] 上述したすべての実施形態は、可能な限り、組み合わされてもよい。一実施形態では、図 3に示す不活性溶剤供給装置 7 5は、図 1 に示す実施形態、図 4に示す実施形態、図 5に示す実施形態の少なくとも 1つに組み込まれてもよい。

[0098] 図 6は、基板処理装置 1 を備えた半導体製造装置 1 0 0を示す図である。

図 6に示すように、半導体製造装置 1 0 0は、略矩形状のハウジング 1 0 1 と、多数の基板を収容する基板カセツトが載置される口ードボート 1 0 2と〇 2020/174874 23 卩（：171? 2019 /051476

、を備えている。口ードボート 1 02は、ハウジング 1 01 に隣接して配置されている。口ードボート 1 02には、オープンカセット、 SM I F (Stand ard Manufacturing Interface) ポッド、または F〇U P (Front Opening Un ified Pod) を搭載することができる。 SM 丨 F、 F〇 U Pは、内部に基板力セットを収納し、隔壁で覆うことにより、外部空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器である。

[0099] ハウジング 1 01の内部には、複数 (本実施形態では、 4つ) の研磨ユニット 1 04 a〜 1 04 dと、研磨後の基板を洗浄する第 1洗浄ユニット 1 0 6および第 2洗浄ユニット 1 08と、上述した基板処理装置 1 とが収容されている。研磨ユニット 1 04 a~ 1 04 dは、半導体製造装置の長手方向に沿って配列され、洗浄ユニット 1 06, 1 08および基板処理装置 1 も半導体製造装置の長手方向に沿って配列されている。基板処理装置 1は、洗浄および乾燥ユニット (または処理ユニット) と呼ばれてもよい。

[0100] 口ードボート 1 02、研磨ユニット 1 04 a、および基板処理装置 1 に囲まれた領域には、第 1基板搬送ロボット 1 1 2が配置され、また研磨ユニッ卜 1 04 a〜 1 04 dと平行に、基板搬送ユニット 1 1 4が配置されている。第 1基板搬送ロボット 1 1 2は、研磨前の基板を口ードボート 1 02から受け取って基板搬送ユニット 1 1 4に渡すとともに、乾燥後の基板を基板処理装置 1から受け取って口ードボート 1 02に戻す。基板搬送ユニット 1 1 4は、第 1基板搬送ロボット 1 1 2から受け取った基板を搬送して、各研磨ユニット 1 04 a〜 1 04 dとの間で基板の受け渡しを行う。各研磨ユニッ卜は、基板の研磨面に研磨液を供給しながら、基板を研磨面に摺接させることで、基板の上面を研磨する。

[0101] 第 1洗浄ユニット 1 06と第 2洗浄ユニット 1 08の間に位置して、これらの洗浄ユニット 1 06, 1 08および基板搬送ユニット 1 1 4の間で基板を搬送する第 2基板搬送ロボット 1 1 6が配置され、第 2洗浄ユニット 1 0 8と基板処理装置 1 との間に位置して、これらの各ユニット 1 08, 1の間で基板を搬送する第 3基板搬送ロボット 1 1 8が配置されている。動作制御〇 2020/174874 24 卩（：171? 2019 /051476

咅は、ハウジング 1 0 1の内部に配置されている。

[0102] 第 1洗浄ユニット 1 0 6として、薬液の存在下で、基板の表裏両面に口一ルスボンジを擦り付けて基板を洗浄する基板洗浄装置が使用されている。第 2洗浄ユニット 1 0 8として、二流体タイプの基板洗浄装置が使用されている。

[0103] 基板は、研磨ユニット 1 0 4

1 0 4 の少なくとも 1つにより研磨される。研磨された基板は、第 1洗浄ユニット 1 0 6と第 2洗浄ユニット 1 0 8により洗浄され、さらに洗浄された基板は基板処理装置 1 により洗浄および乾燥される。

[0104] 従来の構成では、二流体洗浄工程において、超純水または薬液（酸性またはアルカリ性の水溶液）を用いるため、チャンバ内の水分や薬液の僅かな残留分が基板の乾燥時における欠陥の要因となるおそれがある。そこで、洗浄ユニットと乾燥ユニットとは、別個に、すなわち、チャンバを分けて構成する必要がある。

[0105] 本実施形態では、不活性溶剤を乾燥直前の洗浄工程に用いることにより、上述した懸念材料を払拭することができる。したがって、洗浄工程と乾燥エ程とを一連の工程として、同一のユニットで基板を処理することができる。言い換えれば、従来の乾燥ユニットで不活性溶剤を用いて洗浄工程を行うことができる。したがって、ユニットの数を増やすことなく、さらに微小な不純物の除去を目的とした洗浄工程を追加することができる。典型的な例として、一般的には、半導体製造装置は、 3つの洗浄ユニットおよび 1つの乾燥ユニットを備えているが、本実施形態では、半導体製造装置 1 0 0は、 2つの洗浄ユニットおよび 1つの基板処理装置 1 を備えているため、半導体製造装置の洗浄性能を犠牲にすることなく、フットプリントを削減することができる。

[0106] —実施形態では、半導体製造装置 1 0 0は、 3つの洗浄ユニットおよび 1 つの基板処理装置 1 を備えてもよい。このような構成により、フットプリン卜を増やすことなく、半導体製造装置の洗浄性能の向上を図ることができる〇 2020/174874 25 卩（：171? 2019 /051476

[0107] —実施形態では、半導体製造装置 1 〇〇は、基板に含まれる欠陥（不純物および/またはウォーターマーク）を検出する欠陥検査装置（図示しない）を備えてもよい。このような構成により、基板の欠陥検査を適切に、かつ効率よく行うことができる。

[0108] これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。

産業上の利用可能性

[0109] 本発明は、洗浄および乾燥させる装置に利用可能である。本発明は、該装置を備えた半導体製造装置に利用可能である。本発明は、洗浄および乾燥させる方法に利用可能である。

符号の説明

[01 10] 1 基板処理装置

2 基板保持部

3 噴射ノズル

4 溶剤回収部

5 成分分析部

6 成分調整部

7 溶剤供給部

8 動作制御部

8 3 記憶装置

8匕処理装置

1 0 スピンチャック

1 1 チャック支持軸

1 2 チャックアクチユエータ

1 5 洗浄液供給ノズル

1 6 洗浄液供給ノズル 174874 26 卩（：171? 2019 /051476

プロセスカップ

1 支持プレート

ノズルアーム

アーム支持軸

ノズルアクチユエータ

チャンバ

1 フイルタファンユニット

イオナイザ

溶剤液化装置

溶剤分離装置

7 溶剤回収タンク

排気ライン

3 吸気口

匕排気口

1 冷却ユニット

2 冷却管

3 温度調整装置

液化溶剤移送ライン

3 第 1液化溶剤分岐ライン

匕第 2液化溶剤分岐ライン

5 回収ライン

5 3 入口

6 連続遠心分離機

7 分離溶剤移送ライン

7 3 第 1分離溶剤分岐ライン

7 第 2分離溶剤分岐ライン

0 質量検出器

1 液面検出器〇 2020/174874 27 卩（：171? 2019 /051476

52 混合比演算部

523 記憶装置

52 処理装置

55 フッ素系溶剤供給源

56 アルコール系溶剤供給源

60 供給ライン

603 第 1供給分岐ライン

60匕第 2供給分岐ライン

6 1 ポンプ装置

62 フィルタ

63 流量調整バルブ

70 ガスライン

7 1 不活性ガス供給源

72 流量調整バルブ

75 不活性溶剤供給装置

76 導入ライン

77 不活性溶剤供給源

78 流量調整バルブ

80 成分調整タンク

81 溶剤供給タンク

82 接続ライン

83 ポンプ装置

90 切り替え弁

9 1 切り替え弁

92 切り替え弁

1 00 半導体製造装置

1 01 ハウジング

1 02 口ードボート /174874 28 卩（：171? 2019 /051476

研磨ユニット

06 第 1洗浄ユニット

08 第 2洗浄ユニット

1 2 第 1基板搬送ロボット

1 4 基板搬送ユニット

Claims

〇 2020/174874 29 卩（：171? 2019 /051476 請求の範囲

[請求項 1 ] 基板を保持し、回転させる基板保持部と、

前記基板保持部に保持された基板上に、不活性溶剤を噴射する噴射ノズルと、

前記不活性溶剤を回収する溶剤回収部と、

前記溶剤回収部によって回収された不活性溶剤の成分を分析する成分分析部と、

前記成分分析部によって分析された不活性溶剤の成分を調整する成分調整部と、

前記成分が調整された不活性溶剤を前記噴射ノズルに供給する溶剤供給部と、

前記成分調整部および前記溶剤供給部の動作を制御する動作制御部と、を備えている、基板処理装置。

[請求項 2] 前記溶剤回収部は、

前記噴射ノズルから噴射され、気化した不活性溶剤を回収し、液化する溶剤液化装置と、

前記噴射ノズルから噴射された液体状の不活性溶剤と前記基板の洗浄に使用される洗浄液とを含む混合液を分離して、前記混合液から前記不活性溶剤のみを回収する溶剤分離装置と、

前記溶剤液化装置によって液化された不活性溶剤および前記溶剤分離装置によって分離された不活性溶剤を貯留する溶剤回収タンクと、を備えている、請求項 1 に記載の基板処理装置。

[請求項 3] 前記不活性溶剤は、フッ素系溶剤とアルコール系溶剤との混合溶剤であり、

前記成分分析部は、前記フッ素系溶剤と前記アルコール系溶剤との混合比を分析し、

前記成分調整部は、前記分析された混合比に基づいて、前記混合比を調整する、請求項 1 または 2に記載の基板処理装置。〇 2020/174874 30 卩（：171? 2019 /051476

[請求項 4] 前記動作制御部は、

前記成分分析部によって分析された不活性溶剤の成分に基づいて、前記不活性溶剤の成分が所定の管理範囲から外れているか否かを判定し、

前記不活性溶剤の成分が所定の管理範囲から外れたときに、前記不活性溶剤の成分を調整するように、前記成分調整部に指令を出す、請求項 1乃至 3のいずれか一項に記載の基板処理装置。

[請求項 5] 前記不活性溶剤は、ハイドロフルオロエーテル類およびハイドロフルオロカーボン類のうちの少なくとも 1つと、アルコール類とを含有した溶剤である、請求項 1乃至 4のいずれか一項に記載の基板処理装置。

[請求項 6] 前記噴射ノズルは、前記不活性溶剤および不活性ガスを供給する二流体ノズル、またはメガソニックが付与された不活性溶剤を供給するメガソニックノズルである、請求項 1乃至 5のいずれか一項に記載の基板処理装置。

[請求項 7] 基板処理装置を備えた半導体製造装置であって、

前記基板処理装置は、

基板を保持し、回転させる基板保持部と、

前記不活性溶剤を回収する溶剤回収部と、

前記成分調整部および前記溶剤供給部の動作を制御する動作制御〇 2020/174874 31 卩（：171? 2019 /051476

部と、を備えている、半導体製造装置。

[請求項 8] 基板保持部に保持された基板を回転させつつ、前記基板上に、噴射ノズルによって不活性溶剤を噴射し、

前記不活性溶剤を回収し、

前記回収された不活性溶剤の成分を分析し、

前記分析された不活性溶剤の成分を調整し、

前記成分が調整された不活性溶剤を前記噴射ノズルに供給する、基板処理方法。

[請求項 9] 前記噴射ノズルから噴射され、気化した不活性溶剤を回収し、液化し、

前記噴射ノズルから噴射された液体状の不活性溶剤と前記基板の洗浄に使用される洗浄液とを含む混合液を分離して、前記混合液から前記不活性溶剤のみを回収し、

前記液化された不活性溶剤および前記分離された不活性溶剤を貯留する、請求項 8に記載の基板処理方法。

[請求項 10] 前記不活性溶剤は、フッ素系溶剤とアルコール系溶剤との混合溶剤であり、

前記フッ素系溶剤と前記アルコール系溶剤との混合比を分析し、前記分析された混合比に基づいて、前記混合比を調整する、請求項 8または 9に記載の基板処理方法。

[請求項 1 1 ] 前記分析された不活性溶剤の成分に基づいて、前記不活性溶剤の成分が所定の管理範囲から外れているか否かを判定し、前記不活性溶剤の成分が所定の管理範囲から外れたときに、前記不活性溶剤の成分を調整する、請求項 8乃至 1 0のいずれか一項に記載の基板処理方法。

[請求項 12] 前記不活性溶剤は、ハイドロフルオロエーテル類およびハイドロフルオロカーボン類のうちの少なくとも 1つと、アルコール類とを含有した溶剤である、請求項 8乃至 1 1のいずれか一項に記載の基板処理〇 2020/174874 32 卩（：171? 2019 /051476

方法。

[請求項 13] 前記噴射ノズルは、前記不活性溶剤および不活性ガスを供給する二流体ノズル、またはメガソニックが付与された不活性溶剤を供給するメガソニックノズルである、請求項 8乃至 1 2のいずれか一項に記載の基板処理方法。