(57)【要約】  【課題】基板処理に繰り返し使用される薬液やその薬液中の異物を除去するためのフィルタの寿命を長期化できる薬液回収方法および基板処理装置を提供する。  【解決手段】ウエハへの薬液供給開始から所定時間が経過するまでの間は、ウエハの処理に用いられた薬液が、共用配管１５から分岐廃棄配管２４を通して高濃度廃液ドレンへ廃棄される。そして、所定時間の経過後にウエハの処理に用いられた薬液は、共用配管１５から分岐回収配管２３を通して回収タンク２２に回収される。そのため、薬液の供給開始後の初期の段階で、ウエハからポリマなどの異物が多量に除去されても、その多量の異物が回収タンク２２内の薬液に混入することを防止できる。その結果、再利用される薬液から異物を除去するための前段フィルタ３５などの寿命を長期化することができ、また、繰り返し使用される薬液の寿命を長期化することができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の処理に用いた薬液を再使用するために回収する方法であって、
薬液による基板の処理を開始してから所定時間が経過するまでの間、その処理に用いた薬液を廃棄する初期廃液工程と、
この初期廃液工程の後に、基板の処理に用いた薬液を回収する薬液回収工程とを含むことを特徴とする薬液回収方法。
【請求項２】
上記初期廃液工程は、共用ラインおよびこの共用ラインの薬液流通方向下流端に接続された廃液ラインを通して、薬液を廃棄する工程であり、
上記薬液回収工程は、上記共用ラインおよびこの共用ラインの薬液流通方向下流端に上記廃液ラインと分岐して接続された回収ラインを通して、薬液を回収する工程であることを特徴とする請求項１記載の薬液回収方法。
【請求項３】
上記初期廃液工程は、第１の捕獲部によって薬液を捕獲する廃液捕獲工程と、この廃液捕獲工程で捕獲された薬液を廃液ラインを通して廃棄する廃液工程とを含み、
上記薬液回収工程は、上記第１の捕獲部とは別の第２の捕獲部によって薬液を捕獲する回収液捕獲工程と、この回収液捕獲工程で捕獲された薬液を上記廃液ラインとは別系統の回収ラインを通して回収する回収工程とを含むことを特徴とする請求項１記載の薬液回収方法。
【請求項４】
基板に対して薬液を用いた処理を行うための処理室と、
この処理室から基板処理に用いられた薬液を排出するための共用ラインと、
この共用ラインの薬液流通方向下流端に接続され、上記共用ラインを流通する薬液を廃棄するための廃液ラインと、
上記共用ラインの薬液流通方向下流端に上記廃液ラインと分岐して接続され、上記共用ラインを流通する薬液を回収するための回収ラインと、
上記共用ラインを流通する薬液を上記廃液ラインと上記回収ラインとに選択的に流通させるためのバルブと、
このバルブを制御して、薬液による基板処理の開始から所定時間が経過するまでの間は、上記共用ラインから上記廃液ラインへ薬液を流通させ、その後は、上記共用ラインから上記回収ラインへ薬液を流通させるバルブ制御手段とを含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
基板を保持して、その基板を回転させる基板回転手段と、
この基板回転手段によって回転される基板に薬液を供給する薬液供給手段と、
上記基板回転手段によって回転される基板の周端面にそれぞれ対向した状態で、当該基板から飛散する薬液を捕獲する第１および第２の捕獲部と、
上記第１の捕獲部によって捕獲される薬液を廃棄するための廃液ラインと、
上記第２の捕獲部によって捕獲される薬液を回収するための回収ラインと、
上記基板回転手段と上記第１および第２の捕獲部とを相対的に昇降させて、薬液による基板処理の開始から所定時間が経過するまでの間は、上記第１の捕獲部を上記基板回転手段によって回転される基板の周端面に対向させ、その後は、上記第２の捕獲部を上記基板回転手段によって回転される基板の周端面に対向させる昇降制御手段とを含むことを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板の処理に用いた薬液を回収するための薬液回収方法、および薬液を用いて基板を処理する基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置や液晶表示装置の製造工程では、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板等の基板の表面に薬液による処理を施すために、基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置が用いられることがある。この種の基板処理装置の中には、薬液の消費量の低減を図るために、基板の処理に用いた後の薬液を回収して、その回収した薬液を以降の処理に再使用するように構成されたものがある。
【０００３】
このような基板処理装置では、処理室の底部に回収溝が形成されており、基板の処理に用いられた薬液は、回収溝に集められ、その回収溝から回収ラインを通して回収タンクに回収されるようになっている。回収ラインの途中部には、回収ラインを流通する薬液に含まれる異物を除去するためのフィルタが介装されている。これにより、回収タンクには、異物が除去された薬液が回収されるので、異物を含まない薬液を基板の処理に用いることができる。
【特許文献１】特開平１０−１７２９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、薬液による処理の種類によっては、回収溝に集められる薬液に多量の異物が含まれることがあり、これがフィルタおよび薬液の寿命の短命化を招くという不具合があった。
たとえば、基板の表面から不要になったレジスト膜を除去するためのアッシング処理後に行われるポリマ除去処理では、アッシング処理後の基板の表面にＡＰＭ（ammonia−hydrogen peroxide mixture：アンモニア過酸化水素水）等の薬液が供給されて、基板の表面に付着している多量のポリマ（レジスト残渣）が除去される。そして、その多量のポリマは、薬液とともに回収溝から回収ラインに排出され、回収ラインを流通する途中でフィルタに捕捉される。そのため、短期間で、フィルタの目詰まりを生じ、フィルタの交換を余儀なくされてしまう。また、回収ラインを流通する薬液中に多量のポリマが含まれていると、その薬液中の多量のポリマをフィルタで完全に捕捉しきれず、薬液中にポリマが残るために、短期間で薬液を交換しなければならないという不具合を生じる。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、基板処理に繰り返し使用される薬液やその薬液中の異物を除去するためのフィルタの寿命を長期化できる薬液回収方法および基板処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板（Ｗ）の処理に用いた薬液を再使用するために回収する方法であって、薬液による基板の処理を開始してから所定時間（ｔ１）が経過するまでの間、その処理に用いた薬液を廃棄する初期廃液工程と、この初期廃液工程の後に、基板の処理に用いた薬液を回収する薬液回収工程とを含むことを特徴とする薬液回収方法である。
【０００７】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この方法によれば、基板の処理開始から所定時間が経過するまでの間は、基板の処理に用いられた薬液が廃棄される。そのため、薬液による処理開始後の初期の段階で、基板からポリマなどの異物が多量に除去されても、その多量の異物を含む薬液が回収されることを防止できる。その結果、基板の処理に再使用される薬液から異物を除去するためのフィルタの寿命を長期化することができる。また、回収される薬液に含まれる異物の量が少ないので、薬液に含まれる異物を、フィルタで確実に捕捉して除去することができる。よって、異物を含まない薬液を基板に供給することができ、基板に対して薬液による良好な処理を施すことができる。しかも、薬液中の異物を確実に除去できるので、同じ薬液を長期にわたって繰り返し使用することができる。
【０００８】
さらに、フィルタまたは薬液の交換のときには、その薬液を用いた処理を行う基板処理装置の稼働を停止させる必要があるため、それらの交換は基板処理装置の稼働率を低下させる。しかし、上記の方法によれば、フィルタおよび薬液の交換寿命を延ばすことができるので、それらの交換のために基板処理装置の稼働を停止させる頻度を減らすことができ、その結果、基板処理装置の稼働率の低下を抑えることができる。
【０００９】
さらにまた、フィルタまたは薬液の交換のときには、その交換作業者が薬液または薬液雰囲気に曝されるのを防止するために、基板処理装置内の薬液を純水に置換したうえで作業が行われる。このとき、その薬液が残さず純水に置換されないと、交換作業者が薬液雰囲気に曝されてしまうおそれがある。上記の方法によれば、フィルタおよび薬液の交換頻度が少ないので、そのような交換作業者が薬液雰囲気に曝される可能性を下げることができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、上記初期廃液工程は、共用ライン（１５）およびこの共用ラインの薬液流通方向下流端に接続された廃液ライン（２４）を通して、薬液を廃棄する工程であり、上記薬液回収工程は、上記共用ラインおよびこの共用ラインの薬液流通方向下流端に上記廃液ラインと分岐して接続された回収ライン（２３）を通して、薬液を回収する工程であることを特徴とする請求項１記載の薬液回収方法である。
【００１１】
この方法によれば、初期廃液工程では、共用ラインおよび廃液ラインを通して、薬液を廃棄することができ、初期廃液工程後の薬液回収工程では、共用ラインおよび回収ラインを通して、薬液を回収することができる。
請求項３に記載の発明は、上記初期廃液工程は、第１の捕獲部（１８）によって薬液を捕獲する廃液捕獲工程と、この廃液捕獲工程で捕獲された薬液を廃液ライン（１７，２８）を通して廃棄する廃液工程とを含み、上記薬液回収工程は、上記第１の捕獲部とは別の第２の捕獲部（２０）によって薬液を捕獲する回収液捕獲工程と、この回収液捕獲工程で捕獲された薬液を上記廃液ラインとは別系統の回収ライン（４５）を通して回収する回収工程とを含むことを特徴とする請求項１記載の薬液回収方法である。
【００１２】
この方法によれば、初期廃液工程では、基板の処理に用いられた薬液を、第１の捕獲部に捕獲し、廃液ラインを通して廃棄することができ、初期廃液工程後の薬液回収工程では、基板の処理に用いられた薬液を、第１の捕獲部とは別の第２の捕獲部に捕獲し、廃液ラインとは別系統の回収ラインを通して回収することができる。
廃棄すべき薬液と回収すべき薬液とが流通するラインに一部でも共用部分があれば、薬液の粘度や流量によっては、基板の処理開始から所定時間が経過した時点で、その共用部分に廃棄すべき薬液が残っており、その共用部分に残った薬液が回収されるおそれがある。上記の方法によれば、廃棄すべき薬液が第１の捕獲部に捕獲されるのに対し、回収すべき薬液は第２の捕獲部に捕獲され、また、廃棄すべき薬液が第１の捕獲部から廃液ラインを通して廃棄されるのに対し、回収すべき薬液は第２の捕獲部から廃液ラインとは別系統の回収ラインを介して回収される。よって、廃棄すべき薬液、つまり多量の異物を含む薬液が回収されることをより確実に防止できる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、基板（Ｗ）に対して薬液を用いた処理を行うための処理室（１）と、この処理室から基板処理に用いられた薬液を排出するための共用ライン（１５）と、この共用ラインの薬液流通方向下流端に接続され、上記共用ラインを流通する薬液を廃棄するための廃液ライン（２４）と、上記共用ラインの薬液流通方向下流端に上記廃液ラインと分岐して接続され、上記共用ラインを流通する薬液を回収するための回収ライン（２３）と、上記共用ラインを流通する薬液を上記廃液ラインと上記回収ラインとに選択的に流通させるためのバルブ（２５，２６）と、このバルブを制御して、薬液による基板処理の開始から所定時間が経過するまでの間は、上記共用ラインから上記廃液ラインへ薬液を流通させ、その後は、上記共用ラインから上記回収ラインへ薬液を流通させるバルブ制御手段（４３）とを含むことを特徴とする基板処理装置である。
【００１４】
この構成によれば、請求項１または２に記載の方法を実施することができ、請求項１または２に関連して述べた効果を奏することができる。
請求項５に記載の発明は、基板（Ｗ）を保持して、その基板を回転させる基板回転手段（２）と、この基板回転手段によって回転される基板に薬液を供給する薬液供給手段（３）と、上記基板回転手段によって回転される基板の周端面にそれぞれ対向した状態で、当該基板から飛散する薬液を捕獲する第１および第２の捕獲部（１８，２０）と、上記第１の捕獲部によって捕獲される薬液を廃棄するための廃液ライン（１７，２８）と、上記第２の捕獲部によって捕獲される薬液を回収するための回収ライン（４５）と、上記基板回転手段と上記第１および第２の捕獲部とを相対的に昇降させて、薬液による基板処理の開始から所定時間が経過するまでの間は、上記第１の捕獲部を上記基板回転手段によって回転される基板の周端面に対向させ、その後は、上記第２の捕獲部を上記基板回転手段によって回転される基板の周端面に対向させる昇降制御手段（４３）とを含むことを特徴とする基板処理装置である。
【００１５】
この構成によれば、請求項１または３に記載の方法を実施することができ、請求項１または３に関連して述べた効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態（第１の実施形態）に係る基板処理装置の構成を示す断面図である。この基板処理装置は、基板の一例としての半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗの表面を薬液によって処理し、その処理に用いた薬液を回収して再利用する構成の装置であり、処理室１内に、ウエハＷをほぼ水平に保持して回転するスピンチャック２と、このスピンチャック２に保持されたウエハＷの上面（表面）に薬液を供給するための薬液ノズル３と、スピンチャック２に保持されたウエハＷの上面にリンス液を供給するためのリンス液ノズル４と、スピンチャック２を収容した処理カップ５と、処理カップ５に対して昇降可能に設けられたスプラッシュガード６とを備えている。
【００１７】
スピンチャック２は、たとえば、真空吸着式チャックであって、モータなどを含むチャック回転駆動機構７からの駆動力が入力されるスピン軸８の上端に取り付けられており、ウエハＷをほぼ水平な姿勢でその裏面を吸着して保持することができる。そして、ウエハＷを吸着して保持した状態で、チャック回転駆動機構７からスピン軸８に駆動力を入力することにより、ウエハＷをほぼ水平な姿勢でスピン軸８の中心軸線まわりに回転させることができる。
【００１８】
なお、スピンチャック２としては、このような真空吸着式チャックに限らず、たとえば、ウエハＷの端面を複数個の挟持部材で挟持することにより、ウエハＷをほぼ水平な姿勢で保持し、さらにその状態でほぼ鉛直な軸線まわりに回転することにより、その保持したウエハＷを回転させることができる構成のものが採用されてもよい。
薬液ノズル３には、薬液供給配管９から薬液が供給されるようになっている。薬液ノズル３は、たとえば、スピンチャック２の斜め上方において、スプラッシュガード６と干渉しない位置に配置されており、その位置からスピンチャック２に保持されたウエハＷの上面の回転中心に向けて薬液を供給する。
【００１９】
薬液としては、ウエハＷの表面に対する処理の内容に応じたものが用いられる。たとえば、ウエハＷの表面から不要なレジスト膜を剥離するレジスト剥離処理であれば、ＳＰＭ（sulfuric acid／hydrogen peroxide mixture：硫酸過酸化水素水）などのレジスト剥離液が用いられ、ウエハＷの表面からポリマ（レジスト残渣）を除去するポリマ除去処理であれば、ＡＰＭ（ammonia−hydrogen peroxide mixture：アンモニア過酸化水素水）などのポリマ除去液が用いられ、ウエハＷの表面から酸化膜や金属薄膜などをエッチング除去するエッチング処理であれば、フッ酸、硫酸、硝酸、塩酸、リン酸、酢酸、アンモニア、過酸化水素水、クエン酸、蓚酸、ＴＭＡＨのうちの少なくともいずれか１つを含むエッチング液が用いられる。また、露光後のレジスト膜を現像する現像処理であれば、そのレジスト膜の露光部分または未露光部分を溶解可能な現像液が用いられる。
【００２０】
リンス液ノズル４には、リンス液供給配管１０からリンス液が供給されるようになっている。リンス液ノズル４は、たとえば、スピンチャック２の斜め上方において、スプラッシュガード６と干渉しない位置に配置されており、その位置からスピンチャック２に保持されたウエハＷの上面の回転中心に向けてリンス液を供給する。リンス液としては、たとえば、ＤＩＷ（脱イオン化された純水）を用いることができる。
【００２１】
処理カップ５は、スピンチャック２の下方に配置された底壁１１と、この底壁１１から鉛直上方に立ち上がる２つの円筒状隔壁１２，１３とを備えている。円筒状隔壁１２，１３は、スピン軸８と同軸に配置されていて、内側の円筒状隔壁１２と外側の円筒状隔壁１３との間には、ウエハＷの処理に用いた薬液を回収するための回収溝１４が形成されている。この回収溝１４の底面には、共用配管１５が接続されている。また、スピン軸８の周囲には、内側の円筒状隔壁１２に囲まれる廃液溝１６が形成されており、この廃液溝１６の底面には、廃液配管１７が接続されている。
【００２２】
スプラッシュガード６は、スピンチャック２を取り囲む環状筒であり、その上方部には、スピンチャック２に対する内壁面に、断面横向きＶ字形の廃液捕獲部１８が形成されている。この廃液捕獲部１８は、その下端において、廃液溝１６へと垂下した廃液ガイド部１９と連設している。また、スプラッシュガード６の下方部の内壁面には、内方および下方に開放した湾曲面からなる回収液捕獲部２０が形成されている。この回収液捕獲部２０の下端部は、円筒状隔壁１３の近傍において回収溝１４内へ進入している。
【００２３】
スプラッシュガード６は、ガード昇降駆動機構２１によって昇降（上下動）されるようになっている。これにより、スプラッシュガード６は、図１において二点鎖線で示す回収位置６Ａと、同じく二点鎖線で示す廃液位置６Ｂと、実線で示す退避位置６Ｃとの間で上下動される。スプラッシュガード６が回収位置６Ａにあるとき、回収液捕獲部２０がスピンチャック２に保持されたウエハＷの周端面に対向し、スプラッシュガード６が廃液位置６Ｂにあるときには、廃液捕獲部１８がスピンチャック２に保持されたウエハＷの周端面に対向する。また、スプラッシュガード６が退避位置にあるときは、廃液捕獲部１８および回収液捕獲部２０がスピンチャック２に保持されたウエハＷよりも下方に位置する。
【００２４】
図２は、この基板処理装置の配管構造を示す図である。共用配管１５の先端には、分岐回収配管２３と分岐廃棄配管２４とが分岐して接続されている。分岐回収配管２３の先端は、ウエハＷの処理に再利用される薬液を回収するための回収タンク２２へ延びており、その途中部には、分岐回収配管２３を開閉するための回収バルブ２５が介装されている。また、分岐廃棄配管２４は、高濃度の薬液を含む廃液を処理するための高濃度廃液ドレンへ延びており、その途中部には、分岐廃棄配管２４を開閉するための第１廃液バルブ２６が介装されている。
【００２５】
一方、廃液配管１７の先端には、低濃度廃液配管２７と高濃度廃液配管２８とが分岐して接続されている。低濃度廃液配管２７は、低濃度の薬液を含む廃液を処理するための低濃度廃液ドレンへ延びており、その途中部には、低濃度廃液配管２７を開閉するための第２廃液バルブ２９が接続されている。また、高濃度廃液配管２８の先端は、分岐廃棄配管２４における第１廃液バルブ２６の下流側に接続されており、その途中部には、高濃度廃液配管２８を開閉するための第３廃液バルブ３０が介装されている。
【００２６】
回収タンク２２には、この回収タンク２２に貯められた薬液を循環タンク３１へ導くための導液配管３２が接続されている。この導液配管３２の途中部には、回収タンク２２内の薬液を汲み出すためのポンプ３３が介装されている。また、導液配管３２の途中部には、ポンプ３３の上流側に、ポンプ保護用フィルタ３４が介装され、ポンプ３３の下流側に、前段フィルタ３５が介装されている。ポンプ保護用フィルタ３４は、導液配管３２を流れる薬液中に含まれる比較的大きな異物（たとえば、ウエハＷの破片など）を除去して、そのような異物からポンプ３３を保護するためのフィルタである。前段フィルタ３５は、導液配管３２を流れる薬液中に含まれる比較的小さな異物（たとえば、ポリマ）まで捕捉して除去するためのフィルタである。
【００２７】
循環タンク３１には、薬液ノズル３（図１参照）に向けて延びた薬液供給配管９が接続されている。この薬液供給配管９の途中部には、循環タンク３１内の薬液を汲み出すためのポンプ３６が介装されている。また、薬液供給配管９の途中部には、ポンプ３６の下流側に、そのポンプ３６側から順に、後段フィルタ３７、温度調節器３８および吐出バルブ３９が介装されている。後段フィルタ３７は、薬液供給配管９を流れる薬液中に含まれる比較的小さな異物を捕捉して除去するためのフィルタであり、導液配管３２に介装されている前段フィルタ３５で除去しきれなかった異物を除去する。温度調節器３８は、薬液供給配管９を薬液ノズル３に向けて流れる薬液の温度を処理に適した一定温度に調節するためのものである。吐出バルブ３９は、薬液ノズル３からの薬液の吐出およびその停止を制御するためのバルブである。
【００２８】
また、薬液供給配管９には、温度調節器３８と吐出バルブ３９との間において、薬液帰還配管４０が分岐して接続されている。薬液帰還配管４０の先端は、循環タンク３１へ延びており、その途中部には、帰還バルブ４１が介装されている。
この基板処理装置の運転中（ウエハＷの処理を停止している期間を含む。）は、ポンプ３６および温度調節器３８が常に駆動されていて、吐出バルブ３９が閉じられている間は、帰還バルブ４１が開かれることにより、循環タンク３１から汲み出される薬液が、薬液供給配管９を薬液帰還配管４０の分岐点まで流れ、その分岐点から薬液帰還配管４０を通して循環タンク３１に戻される。つまり、薬液ノズル３から薬液を吐出しない期間は、循環タンク３１、薬液供給配管９および薬液帰還配管４０を薬液が循環している。そして、薬液ノズル３から薬液を吐出するタイミングになると、吐出バルブ３９が開かれ、帰還バルブ４１が閉じられることによって、循環タンク３１から汲み出される薬液が、薬液供給配管９を通して薬液ノズル３に供給される。このように、薬液ノズル３から薬液を吐出しない期間、薬液を循環させておくことによって、一定温度に温度調節された薬液を循環タンク３１に貯留しておくことができ、吐出バルブ３９の開成後、速やかに、その一定温度に温度調節された薬液を薬液ノズル３に供給することができる。
【００２９】
また、循環タンク３１には、新しい薬液（ウエハＷの処理に未使用の薬液）を供給するための新液供給配管４２が接続されている。これにより、循環タンク３１、薬液供給配管９および薬液帰還配管４０を循環する薬液が劣化した場合に、その薬液を循環タンク３１に設けられた廃液口（図示せず）から廃棄し、新液供給配管４２から循環タンク３１に新しい薬液を供給して、循環タンク３１、薬液供給配管９および薬液帰還配管４０を循環する薬液を新しい薬液に入れ替えることができる。
【００３０】
図３は、この基板処理装置の電気的構成を示すブロック図である。この基板処理装置はさらに、マイクロコンピュータを含む構成の制御装置４３を備えている。
制御装置４３には、チャック回転駆動機構７、ガード昇降駆動機構２１、ポンプ３３，３６、温度調節器３８、回収バルブ２５、第１廃液バルブ２６、第２廃液バルブ２９、第３廃液バルブ３０、吐出バルブ３９および帰還バルブ４１が制御対象として接続されている。制御装置４３は、予め定められたプログラムに従って、チャック回転駆動機構７、ガード昇降駆動機構２１、ポンプ３３，３６および温度調節器３８の動作を制御し、また、回収バルブ２５、第１廃液バルブ２６、第２廃液バルブ２９、第３廃液バルブ３０、吐出バルブ３９および帰還バルブ４１の開閉を制御する。
【００３１】
図４は、ウエハＷの処理時における制御の流れを示すタイムチャートである。ウエハＷがスピンチャック２に保持される以前は、スプラッシュガード６が退避位置６Ｃに位置し、スピンチャック２がウエハＷを保持可能な状態で停止している。また、回収バルブ２５、第１廃液バルブ２６、第２廃液バルブ２９および第３廃液バルブ３０は、すべて閉じられている。さらに、吐出バルブ３９が閉じられ、帰還バルブ４１が開かれており、循環タンク３１、薬液供給配管９および薬液帰還配管４０を一定温度に温度調節された薬液が循環している。
【００３２】
処理対象のウエハＷが搬入されてきて、そのウエハＷがスピンチャック２に保持されると、ガード昇降駆動機構２１が制御されて、スプラッシュガード６が退避位置６Ｃから回収位置６Ａに上昇される。そして、チャック回転駆動機構７が制御されて、スピンチャック２に保持されたウエハＷが回転される。また、帰還バルブ４１が閉じられ、吐出バルブ３９が開かれることによって、薬液ノズル３からウエハＷの上面（表面）の回転中心に薬液が供給される。
【００３３】
ウエハＷの上面の回転中心に供給された薬液は、ウエハＷの回転による遠心力を受けて、ウエハＷの上面を周縁部に向けて拡がる。これによって、ウエハＷの上面に薬液が行き渡り、ウエハＷの上面に対して薬液による処理が施されていく。ウエハＷの周縁に達した薬液は、ウエハＷの回転による遠心力によって、その周縁から振り切られて側方に飛散する。このとき、スプラッシュガード６の回収液捕獲部２０がウエハＷの周端面に対向しているので、ウエハＷの周縁から飛散する薬液は、その回収液捕獲部２０に捕獲され、回収液捕獲部２０を伝って、回収液捕獲部２０の下端から処理カップ５の回収溝１４に流下して集められる。
【００３４】
ここで、ウエハＷに対する薬液の供給開始後の初期段階では、回収溝１４に集められる薬液に、ウエハＷの上面から除去された異物が多く含まれる。たとえば、ポリマ除去処理を例にとると、アッシング処理後のウエハＷの表面に薬液を供給開始後の初期の段階で、ウエハＷの表面から多量のポリマが除去され、その多量のポリマを含む薬液が回収溝１４に集められる。この多量のポリマなどの異物を含む薬液が共用配管１５から分岐回収配管２３を通して回収タンク２２に回収されると、その回収タンク２２内の薬液に多量の異物が混入する。そして、回収タンク２２内の薬液に含まれる多量の異物は、薬液が回収タンク２２から導液配管３２を通して循環タンク３１に送液されるときに、導液配管３２の途中部に介装された前段フィルタ３５に捕捉される。また、この前段フィルタ３５に捕捉されなかった異物は、薬液が循環タンク３１から薬液供給配管９を通して薬液ノズル３に送液されるときに、薬液供給配管９に介装された後段フィルタ３７に捕捉される。そのため、多量の異物を含む薬液が回収タンク２２に回収されると、短期間で、とくに前段フィルタ３５が目詰まりし、前段フィルタ３５を交換する必要が生じる。また、後段フィルタ３７によっても異物を完全に捕捉しきれず、薬液中に異物が残るために、１〜２週間程度という短期間で薬液を交換する必要が生じる場合もある。
【００３５】
そこで、この基板処理装置では、吐出バルブ３９が開かれて、薬液ノズル３からウエハＷへの薬液の供給が開始されると、回収バルブ２５は閉じられたまま、第１廃液バルブ２６が開かれる。そして、薬液供給開始から所定時間ｔ１（たとえば、３〜１５秒間、好ましくは５〜１０秒間）が経過するまでの間、その回収バルブ２５が閉じられ、第１廃液バルブ２６が開かれた状態が維持される。これにより、薬液供給開始から所定時間ｔ１が経過するまでの間に回収溝１４に集められる薬液は、共用配管１５から分岐廃棄配管２４に流れ込み、この分岐廃棄配管２４を通して高濃度廃液ドレンへ廃棄される。そのため、回収タンク２２内の薬液への多量の異物の混入を防止することができ、前段フィルタ３５および後段フィルタ３７の寿命を長期化することができる。また、循環タンク３１、薬液供給配管９および薬液帰還配管４０を循環する薬液の寿命を長期化することができる。
【００３６】
ウエハＷへの薬液供給開始から所定時間ｔ１が経過すると、第１廃液バルブ２６が閉じられるとともに、回収バルブ２５が開かれる。これにより、その所定時間ｔ１の経過後に回収溝１４に集められる薬液は、共用配管１５から分岐回収配管２３に流れ込み、この分岐回収配管２３を通して回収タンク２２に回収される。
その後、ウエハＷへの薬液の供給が予め定める薬液供給時間（たとえば、９０秒間）にわたって行われると、吐出バルブ３９が閉じられて、薬液ノズル３からの薬液の吐出が停止される。また、帰還バルブ４１が開かれることにより、循環タンク３１、薬液供給配管９および薬液帰還配管４０を薬液が循環させられる。
【００３７】
つづいて、ガード昇降駆動機構２１が制御されて、スプラッシュガード６が回収位置６Ａから廃液位置６Ｂに下降される。そして、回収バルブ２５が閉じられるとともに、第３廃液バルブ３０が開かれた後、リンス液ノズル４からスピンチャック２によって回転されているウエハＷの上面の回転中心に向けてリンス液が供給される。第２廃液バルブ２９は、閉じられたままである。
【００３８】
ウエハＷの上面の回転中心に供給されたリンス液は、ウエハＷの回転による遠心力を受けて、ウエハＷの上面を周縁に向けて拡がり、その周縁から振り切られて、ウエハＷの側方に飛散する。これによって、ウエハＷの上面にリンス液が行き渡り、ウエハＷの上面に付着している薬液がリンス液によって洗い流されていく。このとき、スプラッシュガード６が廃液位置６Ｂに位置し、スプラッシュガード６の廃液捕獲部１８がウエハＷの端面に対向しているので、ウエハＷの周縁から振り切られるリンス液（薬液を洗い流したリンス液）は、廃液捕獲部１８に捕獲される。そして、廃液ガイド部１９を伝って、廃液ガイド部１９の下端から処理カップ５の廃液溝１６に流下して集められる。
【００３９】
ウエハＷに対するリンス液の供給開始後の初期段階では、廃液溝１６に集められるリンス液にウエハＷの上面から洗い流された薬液が高濃度に含まれる。そこで、この基板処理装置では、リンス液の供給開始から所定時間ｔ２（たとえば、３〜１５秒間、好ましくは５〜１０秒間）が経過するまでの間、第２廃液バルブ２９が閉じられ、第３廃液バルブ３０が開かれた状態が維持されて、廃液溝１６に集められるリンス液は、廃液配管１７から高濃度廃液配管２８を通して高濃度廃液ドレンへ廃棄される。そして、ウエハＷへのリンス液供給開始から所定時間ｔ２が経過し、廃液溝１６に集められるリンス液に含まれる薬液の濃度が低くなった時点で、第３廃液バルブ３０が閉じられ、第２廃液バルブ２９が開かれることにより、薬液濃度の低いリンス液のみが、廃液配管１７から低濃度廃液配管２７を通して低濃度廃液ドレンに廃棄される。
【００４０】
リンス液の供給開始から予め定めるリンス液供給時間（たとえば、３０秒間）が経過すると、リンス液ノズル４からのリンス液の吐出が停止される。そして、チャック回転駆動機構７が制御され、スピンチャック２によるウエハＷの回転速度が上げられて、ウエハＷに付着しているリンス液を遠心力で振り切って乾燥させるスピンドライ処理が行われる。このスピンドライ処理が予め定めるスピンドライ時間にわたって行われると、チャック回転駆動機構７が制御されて、スピンチャック２によるウエハＷの回転が停止される。また、第２廃液バルブ２９が閉じられ、さらにガード昇降駆動機構２１が制御されて、スプラッシュガード６が退避位置６Ｃに下げられた後、処理済みのウエハＷがスピンチャック２（処理室１）から搬出されていく。
【００４１】
以上のように、この実施形態によれば、ウエハＷへの薬液供給開始から所定時間ｔ１が経過するまでの間に回収溝１４に集められる薬液は、共用配管１５から分岐廃棄配管２４を通して高濃度廃液ドレンへ廃棄され、その所定時間ｔ１の経過後に回収溝１４に集められる薬液のみが、共用配管１５から分岐回収配管２３を通して回収タンク２２に回収される。そのため、薬液の供給開始後の初期の段階で、ウエハＷからポリマなどの異物が多量に除去されても、その多量の異物を含む薬液が回収タンク２２に回収されることを防止できる。その結果、前段フィルタ３５および後段フィルタ３７の寿命を長期化することができる。また、回収タンク２２に回収される薬液に含まれる異物の量が少ないので、薬液に含まれる異物を、前段フィルタ３５および後段フィルタ３７で確実に捕捉して除去することができる。よって、異物を含まない薬液をウエハＷの上面に供給することができ、ウエハＷの上面に対して薬液による良好な処理を施すことができる。しかも、薬液中の異物を確実に除去できるので、循環タンク３１、薬液供給配管９および薬液帰還配管４０を循環する薬液を長期にわたって使用することができる。
【００４２】
さらに、前段フィルタ３５および後段フィルタ３７または薬液の交換のときには、基板処理装置の稼働を停止させる必要があるため、それらの交換は基板処理装置の稼働率を低下させるが、この実施形態によれば、前段フィルタ３５および後段フィルタ３７ならびに薬液の交換寿命を延ばすことができるので、それらの交換のために基板処理装置の稼働を停止させる頻度を減らすことができる。その結果、基板処理装置の稼働率の低下を抑えることができる。
【００４３】
さらにまた、前段フィルタ３５および後段フィルタ３７または薬液の交換のときには、基板処理装置内のすべての薬液を純水に置換したうえで作業が行われるが、このとき基板処理装置内に薬液が少しでも残っていると、交換作業者が薬液雰囲気に曝されてしまうおそれがある。この実施形態によれば、前段フィルタ３５および後段フィルタ３７ならびに薬液の交換頻度が少ないので、そのような交換作業者が薬液雰囲気に曝される可能性を下げることができる。
【００４４】
図５は、この発明の他の実施形態（第２の実施形態）に係る基板処理装置の構成を示す断面図である。この図５において、図１または図２に示す各部に相当する部分には、図１または図２の場合と同一の参照符号を付している。また、その同一の参照符号を付した部分についての説明は省略する。
この図５に示す基板処理装置において、回収溝１４には、回収配管４４が接続されている。回収配管４４の先端は、回収タンク２２へ延びており、その途中部には、回収配管４４を開閉するための回収バルブ４５が介装されている。また、図２に示す構成では、高濃度廃液配管２８は、その先端が分岐廃棄配管２４に接続され、この分岐廃棄配管２４を介して高濃度廃液ドレンに接続されているが、図５に示す構成では、高濃度廃液配管２８の先端が高濃度廃液ドレンに直に接続されている。
【００４５】
図６は、図５に示す基板処理装置の電気的構成を示すブロック図である。この基板処理装置の制御装置４３には、チャック回転駆動機構７、ガード昇降駆動機構２１、ポンプ３３，３６、温度調節器３８、回収バルブ４５、第２廃液バルブ２９、第３廃液バルブ３０、吐出バルブ３９および帰還バルブ４１が制御対象として接続されている。制御装置４３は、予め定められたプログラムに従って、チャック回転駆動機構７、ガード昇降駆動機構２１、ポンプ３３，３６および温度調節器３８の動作を制御し、また、回収バルブ４５、第２廃液バルブ２９、第３廃液バルブ３０、吐出バルブ３９および帰還バルブ４１の開閉を制御する。
【００４６】
図７は、図５に示す基板処理装置におけるウエハＷの処理時の制御の流れを示すタイムチャートである。ウエハＷがスピンチャック２に保持される以前は、スプラッシュガード６が退避位置６Ｃに位置し、スピンチャック２がウエハＷを保持可能な状態で停止している。また、回収バルブ２５、第２廃液バルブ２９および第３廃液バルブ３０は、すべて閉じられている。さらに、吐出バルブ３９が閉じられ、帰還バルブ４１が開かれており、循環タンク３１、薬液供給配管９および薬液帰還配管４０を一定温度に温度調節された薬液が循環している。
【００４７】
処理対象のウエハＷが搬入されてきて、そのウエハＷがスピンチャック２に保持されると、ガード昇降駆動機構２１が制御されて、スプラッシュガード６が退避位置６Ｃから廃液位置６Ｂに上昇される。そして、チャック回転駆動機構７が制御されて、スピンチャック２に保持されたウエハＷが回転される。また、帰還バルブ４１が閉じられ、吐出バルブ３９が開かれることによって、薬液ノズル３からウエハＷの上面（表面）の回転中心に薬液が供給される。
【００４８】
第１の実施形態では、ウエハＷへの薬液供給開始から所定時間ｔ１が経過するまでの間、ウエハＷの処理に用いられた薬液を高濃度廃液ドレンに廃棄するために、回収バルブ２５（図２参照）が閉じられ、第１廃液バルブ２６が開かれて、回収溝１４に集められる薬液が共用配管１５から分岐廃棄配管２４を通して高濃度廃液ドレンへ廃棄される。これに対し、この実施形態の基板処理装置では、ウエハＷへの薬液供給開始から所定時間ｔ１が経過するまでの間、スプラッシュガード６が廃液位置６Ｂにされて、スプラッシュガード６の廃液捕獲部１８がスピンチャック２によって回転されるウエハＷの端面に対向される。これにより、ウエハＷの周縁から側方に飛散する薬液は、廃液捕獲部１８に捕獲され、廃液ガイド部１９を伝って、廃液ガイド部１９の下端から処理カップ５の廃液溝１６に流下して集められる。そして、第３廃液バルブ３０が開かれることにより、廃液溝１６に集められる薬液は、廃液配管１７から高濃度廃液配管２８を通して高濃度廃液ドレンへ廃棄される。そのため、第１の実施形態の場合と同様に、回収タンク２２内の薬液への多量の異物の混入を防止することができ、前段フィルタ３５および後段フィルタ３７の寿命を長期化することができる。また、循環タンク３１、薬液供給配管９および薬液帰還配管４０を循環する薬液の寿命を長期化することができる。
【００４９】
ウエハＷへの薬液供給開始から所定時間ｔ１が経過すると、ガード昇降駆動機構２１が制御されて、スプラッシュガード６が廃液位置６Ｂから回収位置６Ａに上昇される。そして、第２廃液バルブ２９が閉じられ、回収バルブ４５が開かれる。これにより、所定時間ｔ１の経過後は、ウエハＷから飛散する薬液が、スプラッシュガード６の回収液捕獲部２０に捕獲され、この回収液捕獲部２０を伝って、回収液捕獲部２０の下端から処理カップ５の回収溝１４に流下して集められる。そして、その回収溝１４に集められる薬液は、回収配管４４を通して回収タンク２２に回収される。
【００５０】
その後、ウエハＷへの薬液の供給が予め定める薬液供給時間にわたって行われると、吐出バルブ３９が閉じられて、薬液ノズル３からの薬液の吐出が停止される。また、帰還バルブ４１が開かれることにより、循環タンク３１、薬液供給配管９および薬液帰還配管４０を薬液が循環させられる。
以降の処理は、第１の実施形態の場合と同様である。
【００５１】
すなわち、ガード昇降駆動機構２１が制御されて、スプラッシュガード６が回収位置６Ａから廃液位置６Ｂに下降される。そして、回収バルブ２５が閉じられるとともに、第３廃液バルブ３０が開かれた後、リンス液ノズル４からスピンチャック２によって回転されているウエハＷの上面の回転中心に向けてリンス液が供給される。
ウエハＷの上面の回転中心に供給されたリンス液は、ウエハＷの回転による遠心力を受けて、ウエハＷの上面を周縁に向けて拡がり、その周縁から振り切られて、ウエハＷの側方に飛散する。このとき、スプラッシュガード６の廃液捕獲部１８がウエハＷの端面に対向しているので、ウエハＷの周縁から振り切られるリンス液は、その廃液捕獲部１８に捕獲される。廃液捕獲部１８に捕獲されたリンス液は、廃液ガイド部１９を伝って、廃液ガイド部１９の下端から処理カップ５の廃液溝１６に流下して集められ、廃液配管１７から高濃度廃液配管２８を通して高濃度廃液ドレンへ廃棄される。そのため、ウエハＷに対するリンス液の供給開始後の初期段階において、ウエハＷに付着していた薬液を高濃度に含むリンス液を高濃度廃液ドレンへ廃棄することができる。
【００５２】
ウエハＷへのリンス液供給開始から所定時間ｔ２が経過し、廃液溝１６に集められるリンス液に含まれる薬液の濃度が低くなった時点で、第３廃液バルブ３０が閉じられ、第２廃液バルブ２９が開かれることにより、薬液濃度の低いリンス液のみを、廃液配管１７から低濃度廃液配管２７を通して低濃度廃液ドレンに廃棄することができる。
リンス液の供給開始から予め定めるリンス液供給時間が経過すると、リンス液ノズル４からのリンス液の吐出が停止される。そして、チャック回転駆動機構７が制御され、スピンチャック２によるウエハＷの回転速度が上げられて、ウエハＷに付着しているリンス液を遠心力で振り切って乾燥させるスピンドライ処理が行われる。このスピンドライ処理が予め定めるスピンドライ時間にわたって行われると、チャック回転駆動機構７が制御されて、スピンチャック２によるウエハＷの回転が停止される。また、第２廃液バルブ２９が閉じられ、さらにガード昇降駆動機構２１が制御されて、スプラッシュガード６が退避位置６Ｃに下げられた後、処理済みのウエハＷがスピンチャック２（処理室１）から搬出されていく。
【００５３】
以上のように、この実施形態によっても、第１の実施形態の場合と同様の効果を達成することができる。
さらに、第１の実施形態では、薬液の粘度や流量によっては、ウエハＷに対する薬液の供給開始から所定時間ｔ１が経過した時点で、多量の異物を含む薬液が共用配管１５内に残り、その共用配管１５内に残った薬液が、回収バルブ２５の開成後に分岐回収配管２３を流れて、回収タンク２２に回収されるおそれがある。これに対し、この実施形態の基板処理装置では、薬液供給開始から所定時間ｔ１が経過した時点で、スプラッシュガード６を廃液位置６Ｂから回収位置６Ａに上昇させることにより、所定時間ｔ１が経過するまでにウエハＷに供給される薬液は、スプラッシュガード６の廃液捕獲部１８で捕獲して、廃液配管１７を通して、高濃度廃液ドレンへ確実に廃液することができ、所定時間ｔ１が経過した後にウエハＷに供給される薬液は、スプラッシュガード６の回収液捕獲部２０で捕獲して、回収配管４４を通して、回収タンク２２に確実に回収することができる。そのため、第１の実施形態の基板処理装置よりも、より確実に、回収タンク２２内の薬液への多量の異物の混入を防止することができる。
【００５４】
以上、この発明の２つの実施形態について説明したが、この発明は、さらに他の形態で実施することもできる。たとえば、処理対象となる基板の一例として、ウエハＷを取り上げたが、処理対象となる基板は、ウエハＷに限らず、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディプレイパネル用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板および磁気／光ディスク用基板などの他の種類の基板であってもよい。
【００５５】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明の一実施形態（第１の実施形態）に係る基板処理装置の構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る基板処理装置の配管構造図である。
【図３】第１の実施形態に係る基板処理装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態に係る基板処理装置における基板の処理時の制御の流れを示すタイムチャートである。
【図５】この発明の他の実施形態（第２の実施形態）に係る基板処理装置の構成を示す断面図である。
【図６】第２の実施形態に係る基板処理装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図７】第２の実施形態に係る基板処理装置における基板の処理時の制御の流れを示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５７】
１      処理室
２      スピンチャック
３      薬液ノズル
１５    共用配管
１７    廃液配管
１８    廃液捕獲部
２０    回収液捕獲部
２３    分岐回収配管
２４    分岐廃棄配管
２５    回収バルブ
２６    第１廃液バルブ
４３    制御装置
４４    回収配管
Ｗ      ウエハ
【図１】
2006024793.tif 000003
【図２】
2006024793.tif 000004
【図３】
2006024793.tif 000005
【図４】
2006024793.tif 000006
【図５】
2006024793.tif 000007
【図６】
2006024793.tif 000008
【図７】
2006024793.tif 000009