(57)【要約】【課題】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。【解決手段】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。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【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。
【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。
【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１１】
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１０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１１のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【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１２のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【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、ＩＰＡ蒸気を基板上の中央部に吹き付けて、基板を乾燥させるマランゴニ乾燥や、縦置きで液体中に浸漬された基板を引き上げつつ、ＩＰＡ蒸気を基板に吹き付けて、基板を乾燥させるロタゴニ乾燥が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５４６９号公報
【特許文献２】特開２００５−１２３２１８号公報
【特許文献３】特開２００６−２８６９４８号公報
【特許文献４】特開２０１３−１７９３４１号公報
【特許文献５】特開２００９−２３８９３９号公報
【特許文献６】特開２００９−２６７３６８号公報
【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（ＩＰＡ）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う。
【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】
一態様では、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。
一態様では、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】
一態様では、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。
一態様では、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。
【００１１】
一態様では、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。
【００１２】
一態様では、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】
一態様では、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。
一態様では、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。
一態様では、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】
一態様では、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。
一態様では、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。
【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】
【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Ｗ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Ｗ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Ｗを水平に保持するスピンチャック１０と、スピンチャック１０に固定されたチャック支持軸１１と、チャック支持軸１１に連結されたチャックアクチュエータ１２と、を備えている。チャックアクチュエータ１２は、基板Ｗをその中心軸周りに回転させ、かつ基板Ｗを昇降するように構成されている。チャックアクチュエータ１２は、スピンチャック１０およびチャック支持軸１１を介して基板Ｗを昇降させる昇降装置と、スピンチャック１０およびチャック支持軸１１を介して基板Ｗ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Ｗ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１０に保持された基板Ｗの上方には、洗浄液供給ノズル１５，１６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１５，１６のそれぞれは、洗浄液（例えば、薬液または純水）を基板Ｗ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１０の周囲には、回転する基板Ｗから振り切られた液体を受け止めるプロセスカップ２０が配置されている。プロセスカップ２０は、基板Ｗの周縁部を囲むように配置されており、スピンチャック１０の下方に配置された支持プレート２１に固定されている。
【００２２】
噴射ノズル３は、スピンチャック１０に保持された基板Ｗの中心の上方に配置されている。噴射ノズル３は、基板Ｗの半径方向に水平に延びるノズルアーム２５の一端に取り付けられている。ノズルアーム２５の他端には、アーム支持軸２６が取り付けられている。アーム支持軸２６には、ノズルアクチュエータ２７が連結されている。
【００２３】
ノズルアクチュエータ２７は、噴射ノズル３を基板Ｗ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。ノズルアクチュエータ２７は、アーム支持軸２６およびノズルアーム２５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２６およびノズルアーム２５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、チャックアクチュエータ１２およびノズルアクチュエータ２７に電気的に接続されており、これらチャックアクチュエータ１２およびノズルアクチュエータ２７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１０、チャック支持軸１１、洗浄液供給ノズル１５，１６、プロセスカップ２０、支持プレート２１、ノズルアーム２５、およびアーム支持軸２６は、チャンバ３０の内部に配置されている。
【００２６】
チャンバ３０の上部には、フィルタファンユニット３１が配置されている。フィルタファンユニット３１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３１から下方に排出される。したがって、チャンバ３０には、清浄な空気の下降流が形成される。
【００２７】
チャンバ３０の内部には、スピンチャック１０に保持された基板Ｗから静電気を除去するイオナイザ（除電装置）３２が配置されている。イオナイザ３２は、スピンチャック１０に保持された基板Ｗ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Ｗの乾燥時において、基板Ｗが帯電するおそれがある。結果として、基板Ｗ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３２は、基板Ｗの帯電を防止することができる。
【００２８】
基板Ｗの洗浄時には、チャックアクチュエータ１２は、スピンチャック１０に保持された基板Ｗを回転させる。この状態で、洗浄液供給ノズル１５，１６は、洗浄液を基板Ｗの上面の中央に供給する。基板Ｗに供給された洗浄液は、遠心力により、基板Ｗの上面の全体に広がり、結果として、基板Ｗ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Ｗ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カーボン類のほか、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力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（ｐＨ）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、ＰＶＡ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力は、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。
【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、ＩＰＡ蒸気を基板上の中央部に吹き付けて、基板を乾燥させるマランゴニ乾燥を用いる方法がある。また、縦置きで液体中に浸漬された基板を引き上げつつ、ＩＰＡ蒸気を基板に吹き付けて、基板を乾燥させるロタゴニ乾燥を用いる方法がある。
【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、ＩＰＡ蒸気を用いる代わりに、液状のＩＰＡ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、ＩＰＡ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（1,440kg/m3（＠25℃））が超純水（水：約997kg/m3(＠26.85℃)）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）の液滴とが同一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（14.0mN/m）が超純水の表面張力（水：約72.75mN/m）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（1,440kg/m3）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（126kJ/kg）（参考として、水：約2,250kJ/kg）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ＩＰＡ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マランゴニ乾燥やロタゴニ乾燥に比較した場合、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３５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Ｗ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３６と、溶剤液化装置３５によって液化された不活性溶剤および溶剤分離装置３６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３７と、を備えている。上記洗浄液は、洗浄液供給ノズル１５，１６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３５は、チャンバ３０の内部で気化した不活性溶剤を移送する排気ライン４０と、排気ライン４０に連結された冷却ユニット４１と、を備えている。排気ライン４０は、チャンバ３０の内部に配置された吸気口４０ａと、チャンバ３０の外部に配置された排気口４０ｂと、を有している。排気ライン４０の吸気口４０ａは、スピンチャック１０の下方に配置されており、プロセスカップ２０の半径方向内側に配置されている。
【００４６】
気化溶剤は、吸気口４０ａを通じて排気ライン４０に流れ込み、排気ライン４０を移動する。冷却ユニット４１は、排気ライン４０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４１は、冷却液が循環する冷却管４２と、冷却管４２を流れる冷却液の温度を調整する温度調整装置４３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４３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４３に指令を出して、冷却管４２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４３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４０を移動する気化溶剤は、冷却管４２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４４を通じて溶剤回収タンク３７に移送される。溶剤回収タンク３７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４４は溶剤回収タンク３７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３１から排出された清浄空気などの混合気体は、排気口４０ｂ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３６は、チャンバ３０の内部に配置された入口４５ａを有する回収ライン４５と、回収ライン４５に接続された連続遠心分離機４６と、を備えている。回収ライン４５の入口４５ａは、スピンチャック１０よりも低い位置に配置されており、プロセスカップ２０の半径方向内側に配置されている。チャンバ３０は、排気ライン４０および回収ライン４５が設けられた密閉空間である。
【００５０】
基板Ｗの洗浄および乾燥時において、洗浄液供給ノズル１５，１６が回転する基板Ｗに洗浄液を供給すると、洗浄液は、回転する基板Ｗから振り切られる。この洗浄液は、プロセスカップ２０に捕捉され、プロセスカップ２０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Ｗに不活性溶剤を供給すると、不活性溶剤は、回転する基板Ｗから振り切られる。この不活性溶剤は、プロセスカップ２０に捕捉され、プロセスカップ２０の内周面上を下方に流れる。
【００５１】
プロセスカップ２０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４５の入口４５ａを通じて回収ライン４５に流れ込む。回収ライン４５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４６に導入され、連続遠心分離機４６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４７を通じて溶剤回収タンク３７に移送される。分離溶剤移送ライン４７は溶剤回収タンク３７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、フッ素系溶剤とアルコール系溶剤との混合溶剤である。成分分析部５は、フ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３７に貯留された不活性溶剤の質量を検出する質量検出器５０と、溶剤回収タンク３７に貯留された不活性溶剤の液面を検出する液面検出器５１と、質量検出器５０および液面検出器５１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５２と、を備えている。
【００５３】
図１に示すように、質量検出器５０および液面検出器５１は、混合比演算部５２に電気的に接続されている。混合比演算部５２は、プログラムを格納した記憶装置５２ａと、プログラムに従って演算を実行する処理装置５２ｂと、を備えている。質量検出器５０は、溶剤回収タンク３７および不活性溶剤の総質量を検出する。記憶装置５２ａは、溶剤回収タンク３７の質量を予め記憶している。処理装置５２ｂは、質量検出器５０によって検出された総質量から溶剤回収タンク３７の質量を減算することによって、溶剤回収タンク３７に貯留された不活性溶剤の質量を演算する。
【００５４】
記憶装置５２ａは、溶剤回収タンク３７のサイズ（すなわち、体積）を予め記憶しており、処理装置５２ｂは、液面検出器５１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３７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５２ｂは、質量検出器５０および液面検出器５１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５２ａ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ベースとして記憶している。
【００５６】
処理装置５２ｂは、液面検出器５１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５０によって検出され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５２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５２は、動作制御部８に電気的に接続されている。
【００５８】
一実施形態では、成分分析部５は、質量検出器５０、液面検出器５１、および混合比演算部５２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３７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Ｗ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Ｗに噴射される。しかしながら、溶剤回収タンク３７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５５と、アルコール系溶剤供給源５６と、を備えている。これらフッ素系溶剤供給源５５およびアルコール系溶剤供給源５６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３７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５５は、この指令を受けて、溶剤回収タンク３７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５６は、この指令を受けて、溶剤回収タンク３７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３７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３７内の不活性溶剤に供給してもよい。
【００６４】
一実施形態では、フッ素系溶剤供給源５５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５６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３７および噴射ノズル３に接続された供給ライン６０と、供給ライン６０を通じて溶剤回収タンク３７内の不活性溶剤を噴射ノズル３に移送するポンプ装置６１と、供給ライン６０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６２と、供給ライン６０を流れる不活性溶剤の流量を調整する流量調整バルブ６３と、を備えている。流量調整バルブ６３の一例として、電磁弁を挙げることができる。
【００６６】
ポンプ装置６１は、供給ライン６０を流れる不活性溶剤の流れ方向において、フィルタ６２の上流側に配置されており、流量調整バルブ６３は、フィルタ６２の下流側に配置されている。ポンプ装置６１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６１を駆動する。流量調整バルブ６３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６３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８ａと、プログラムに従って演算を実行する処理装置８ｂと、を備えている。上記管理範囲は、記憶装置８ａ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８ａ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Ｓ１０１参照）、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Ｓ１０２参照）。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Ｓ１０２の「ＮＯ」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６１および流量調整バルブ６３）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Ｓ１０３参照）。
【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Ｓ１０２の「ＹＥＳ」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３７内の不活性溶剤の成分を調整する（ステップＳ１０４参照）。その後、動作制御部８は、ステップＳ１０１，Ｓ１０２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、インターネットまたはロ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Ｗ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３７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３０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Ｗ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（1,440kg/m3（＠25℃））が超純水（水：約997kg/m3(@26.85℃)）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４６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℃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４０の途中で、冷却ユニット４１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。
【００７６】
フィルタ６２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ＩＰＡを用いた乾燥方法と比較すると、ＩＰＡ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７０と、ガスライン７０に接続された不活性ガス供給源７１と、ガスライン７０を流れる不活性ガスの流量を調整する流量調整バルブ７２と、を備えている。流量調整バルブ７２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７２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７２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Ｗの上面に二流体噴流を供給し、結果として、基板Ｗ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Ｗ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６３の開度と流量調整バルブ７２の開度との関係は、二流体洗浄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６０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７５を備えている。不活性溶剤供給装置７５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７５は、供給ライン６０に接続された導入ライン７６と、導入ライン７６に接続された不活性溶剤供給源７７と、導入ライン７６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７８と、を備えている。流量調整バルブ７８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７８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７８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７８の開度を調整して、不活性溶剤供給源７７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７５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３７は、成分調整タンク８０と、溶剤供給タンク８１と、を備えている。フッ素系溶剤供給源５５およびアルコール系溶剤供給源５６のそれぞれは、成分調整タンク８０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５０および液面検出器５１は、成分調整タンク８０に設けられている。供給ライン６０は、溶剤供給タンク８１に接続されている。
【００８５】
成分調整タンク８０および溶剤供給タンク８１は、接続ライン８２を通じて接続されており、接続ライン８２には、ポンプ装置８３が接続されている。したがって、ポンプ装置８３は、その駆動によって成分調整タンク８０内の不活性溶剤を、接続ライン８２を通じて溶剤供給タンク８１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８３を駆動して、成分調整タンク８０内の不活性溶剤を溶剤供給タンク８１に移送する。本実施形態によれば、成分調整タンク８０および溶剤供給タンク８１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３７Ａ，３７Ｂ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５０Ａ，５０Ｂと、複数（本実施形態では、２つ）の液面検出器５１Ａ，５１Ｂと、を備えている。質量検出器５０Ａ，５０Ｂの数は、溶剤回収タンク３７Ａ，３７Ｂの数に対応しており、液面検出器５１Ａ，５１Ｂの数も、溶剤回収タンク３７Ａ，３７Ｂ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５５Ａ，５５Ｂと、複数（本実施形態では、２つ）のアルコール系溶剤供給源５６Ａ，５６Ｂと、を備えている。フッ素系溶剤供給源５５Ａ，５５Ｂの数は、溶剤回収タンク３７Ａ，３７Ｂの数に対応しており、アルコール系溶剤供給源５６Ａ，５６Ｂの数も、溶剤回収タンク３７Ａ，３７Ｂの数に対応している。
【００９０】
図５に示すように、液化溶剤移送ライン４４には、切り替え弁９０が取り付けられており、切り替え弁９０には、第１液化溶剤分岐ライン４４ａおよび第２液化溶剤分岐ライン４４ｂが取り付けられている。第１液化溶剤分岐ライン４４ａは、冷却ユニット４１によって液化された不活性溶剤を溶剤回収タンク３７Ａに移送し、第２液化溶剤分岐ライン４４ｂは、冷却ユニット４１によって液化された不活性溶剤を溶剤回収タンク３７Ｂに移送する。
【００９１】
同様に、分離溶剤移送ライン４７には、切り替え弁９１が取り付けられており、切り替え弁９１には、第１分離溶剤分岐ライン４７ａおよび第２分離溶剤分岐ライン４７ｂが取り付けられている。第１分離溶剤分岐ライン４７ａは、連続遠心分離機４６によって分離された不活性溶剤を溶剤回収タンク３７Ａに移送し、第２分離溶剤分岐ライン４７ｂは、連続遠心分離機４６によって分離された不活性溶剤を溶剤回収タンク３７Ｂに移送する。
【００９２】
溶剤回収タンク３７Ａには、第１供給分岐ライン６０ａが接続されており、第１供給分岐ライン６０ａには、第１ポンプ装置６１Ａが接続されている。溶剤回収タンク３７Ｂには、第２供給分岐ライン６０ｂが接続されており、第２供給分岐ライン６０ｂには、第２ポンプ装置６１Ｂが接続されている。第１供給分岐ライン６０ａおよび第２供給分岐ライン６０ｂには、切り替え弁９２が取り付けられている。切り替え弁９２には、供給ライン６０が取り付けられている。
【００９３】
動作制御部８は、切り替え弁９０，９１，９２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９０，９１，９２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９０，９１のそれぞれを動作させて、溶剤回収タンク３７Ａ，３７Ｂのうちの一方（例えば、溶剤回収タンク３７Ａ）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３７Ａ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９２を動作させて、第１供給分岐ライン６０ａと供給ライン６０とを連結する。動作制御部８は、第１ポンプ装置６１Ａの駆動により、溶剤回収タンク３７Ａ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９０，９１のそれぞれを再び動作させて、溶剤回収タンク３７Ａ，３７Ｂのうちの他方（例えば、溶剤回収タンク３７Ｂ）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３７Ｂ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９２を再び動作させて、第２供給分岐ライン６０ｂと供給ライン６０とを連結する。動作制御部８は、第２ポンプ装置６１Ｂの駆動により、溶剤回収タンク３７Ｂ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３７Ａ，３７Ｂ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タンク３７Ａ（または溶剤回収タンク３７Ｂ）と、サブタンクとしての溶剤回収タンク３７Ｂ（または溶剤回収タンク３７Ａ）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７５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１００を示す図である。図６に示すように、半導体製造装置１００は、略矩形状のハウジング１０１と、多数の基板を収容する基板カセットが載置されるロードポート１０２と、を備えている。ロードポート１０２は、ハウジング１０１に隣接して配置されている。ロードポート１０２には、オープンカセット、ＳＭＩＦ（Standard Manufacturing Interface）ポッド、またはＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を搭載することができる。ＳＭＩＦ、ＦＯＵＰは、内部に基板カセットを収納し、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１０１の内部には、複数（本実施形態では、４つ）の研磨ユニット１０４ａ〜１０４ｄと、研磨後の基板を洗浄する第１洗浄ユニット１０６および第２洗浄ユニット１０８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１０４ａ〜１０４ｄ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１０６，１０８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】
ロードポート１０２、研磨ユニット１０４ａ、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１１２が配置され、また研磨ユニット１０４ａ〜１０４ｄと平行に、基板搬送ユニット１１４が配置されている。第１基板搬送ロボット１１２は、研磨前の基板をロードポート１０２から受け取って基板搬送ユニット１１４に渡すとともに、乾燥後の基板を基板処理装置１から受け取ってロードポート１０２に戻す。基板搬送ユニット１１４は、第１基板搬送ロボット１１２から受け取った基板を搬送して、各研磨ユニット１０４ａ〜１０４ｄとの間で基板の受け渡しを行う。各研磨ユニットは、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１０６と第２洗浄ユニット１０８の間に位置して、これらの洗浄ユニット１０６，１０８および基板搬送ユニット１１４の間で基板を搬送する第２基板搬送ロボット１１６が配置され、第２洗浄ユニット１０８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１０８，１の間で基板を搬送する第３基板搬送ロボット１１８が配置されている。動作制御部８は、ハウジング１０１の内部に配置されている。
【０１０２】
第１洗浄ユニット１０６として、薬液の存在下で、基板の表裏両面にロールスポ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１０８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１０４ａ〜１０４ｄ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１０６と第２洗浄ユニット１０８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、洗浄工程と乾燥工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１００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】
一実施形態では、半導体製造装置１００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、フットプリントを増やすことなく、半導体製造装置の洗浄性能の向上を図ることができる。
【０１０７】
一実施形態では、半導体製造装置１００は、基板Ｗ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Ｗ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。
【符号の説明】
【０１０９】
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
８ａ      記憶装置
８ｂ      処理装置
１０      スピンチャック
１１      チャック支持軸
１２      チャックアクチュエータ
１５      洗浄液供給ノズル
１６      洗浄液供給ノズル
２０      プロセスカップ
２１      支持プレート
２５      ノズルアーム
２６      アーム支持軸
２７      ノズルアクチュエータ
３０      チャンバ
３１      フィルタファンユニット
３２      イオナイザ
３５      溶剤液化装置
３６      溶剤分離装置
３７      溶剤回収タンク
４０      排気ライン
４０ａ    吸気口
４０ｂ    排気口
４１      冷却ユニット
４２      冷却管
４３      温度調整装置
４４      液化溶剤移送ライン
４４ａ    第１液化溶剤分岐ライン
４４ｂ    第２液化溶剤分岐ライン
４５      回収ライン
４５ａ    入口
４６      連続遠心分離機
４７      分離溶剤移送ライン
４７ａ    第１分離溶剤分岐ライン
４７ｂ    第２分離溶剤分岐ライン
５０      質量検出器
５１      液面検出器
５２      混合比演算部
５２ａ    記憶装置
５２ｂ    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
６０ａ    第１供給分岐ライン
６０ｂ    第２供給分岐ライン
６１      ポンプ装置
６２      フィルタ
６３      流量調整バルブ
７０      ガスライン
７１      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
９１      切り替え弁
９２      切り替え弁
１００    半導体製造装置
１０１    ハウジング
１０２    ロードポート
１０４ａ〜１０４ｄ      研磨ユニット
１０６    第１洗浄ユニット
１０８    第２洗浄ユニット
１１２    第１基板搬送ロボット
１１４    基板搬送ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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