(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気用力に接続可能な排気側空間、及びこの排気側空間に開孔を介して連通され、圧力が調節される被調圧部に接続可能な被調圧側空間を有し、前記排気側空間と前記被調圧側空間との双方に前記開孔を介して液体を共通に収容する液体収容部と、
前記被調圧部に要求される圧力に応じて、前記液体収容部に収容された前記液体の水位を調節する水位調節部と、
を具備することを特徴とする圧力制御機構。
【請求項２】
前記被調圧部の圧力を測定する圧力測定部を、さらに備え、
前記水位調節部が、前記圧力測定部で測定された圧力を参照し、前記被調圧部の圧力が要求される圧力となるように前記液体収容部に収容された前記液体の水位を調節することを特徴とする請求項１に記載の圧力制御機構。
【請求項３】
基板処理部と、
前記基板処理部の圧力を制御する圧力制御機構と、を備え、
前記圧力制御機構が、
排気用力に接続可能な排気側空間、及びこの排気側空間に開孔を介して連通され、前記基板処理部に接続される被調圧側空間を有し、前記排気側空間と前記被調圧側空間との双方に前記開孔を介して液体を共通に収容する液体収容部と、
前記基板処理部に要求される圧力に応じて、前記液体収容部に収容された前記液体の水位を調節する水位調節部と、
を具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
前記基板処理部と、前記基板処理部の圧力を制御する前記圧力制御機構と、を複数備え、
前記複数の圧力制御機構の複数の排気側空間が共通の排気用力に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記排気用力が複数あり、前記排気側空間が、前記複数の排気用力のいずれかに切り換え接続されることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記基板処理部の圧力を測定する圧力測定部を、さらに備え、
前記水位調節部が、前記圧力測定部で測定された圧力を参照し、前記基板処理部の圧力が要求される圧力となるように前記液体収容部に収容された前記液体の水位を調節することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記液体収容部が、前記液体の最大水位を制限する水位制限用排水部を備えることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記水位調節部が、
前記液体を前記液体収容部に注水する注水部と、
前記液体を前記液体収容部に排水する排水部と、を備えることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記基板処理部が、前記被調圧側空間に収容された液体の液面に対して垂直な方向成分を有して前記液体収容部に接続されていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記液体収容部に収容された液体を、ミストトラップとして利用することを特徴とする請求項９に記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記排気側空間に隣接してこの排気側空間に連通される排気室を、さらに備え、
前記排気室が、前記排気用力に接続可能になっていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記液体が水であることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項１３】
基板処理部と、排気用力に接続可能な排気側空間、及びこの排気側空間に開孔を介して連通され、前記基板処理部に接続される被調圧側空間を有し、前記排気側空間と前記被調圧側空間との双方に前記開孔を介して液体を共通に収容する液体収容部と、この液体収容部に収容された前記液体の水位を調節する水位調節部と、を備えた基板処理装置の基板処理方法であって、
前記基板処理部の圧力を、前記液体収容部に収容された前記液体の水位を調節し、前記基板処理部に要求される圧力となるように制御することを特徴とする基板処理方法。
【請求項１４】
前記基板処理部の圧力を測定し、
前記基板処理部の圧力を参照し、前記基板処理部の圧力が前記要求される圧力となるように前記液体の水位を調節することを特徴とする請求項１３に記載の基板処理方法。
【請求項１５】
コンピュータ上で動作し、基板処理を制御する制御プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、
前記制御プログラムが、実行時に、請求項１３又は請求項１４に記載の基板処理方法が行われるように、コンピュータに前記基板処理装置を制御させることを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、圧力制御機構、及びこの圧力制御機構を備えた、半導体ウエハやＦＰＤ等の基板に対して洗浄処理等の処理を施す基板処理装置とその基板処理方法、及び基板処理装置を制御する記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造プロセスやフラットパネルディスプレー（ＦＰＤ）の製造プロセスにおいては、被処理基板である半導体ウエハやガラス基板に処理液を供給して液処理を行うプロセスが多用されている。このようなプロセスとしては、例えば、基板に付着したパーティクルやコンタミネーション等を除去する洗浄処理を挙げることができる。
【０００３】
このような基板処理装置としては、半導体ウエハ等の基板をスピンチャックに保持し、基板を回転させた状態でウエハに洗浄液等の処理液を供給して洗浄処理を行うものが知られている。この種の装置では、通常、処理液はウエハの中心に供給し、基板を回転させることにより処理液を外側に広げて液膜を形成しながら、処理液を基板の外方へ離脱させる。
【０００４】
洗浄処理に使用される処理液には、例えば、特許文献１に記載されているように、酸性薬液、アルカリ性薬液、及びリンス処理に使用する純水等がある。特許文献１には洗浄処理を、酸性薬液を使用した処理、純水を使用したリンス処理、アルカリ性薬液を使用した処理、及び純水を使用したリンス処理の順で行うことが記載されている。
【特許文献１】特開２００５−７９２２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には１ユニットの処理部のみが記載されているが、特許文献１に記載されるような基板処理装置には、スループットを向上させるために複数ユニットの処理部を備えたもの、いわゆるマルチユニット型基板処理装置も存在する。
【０００６】
マルチユニット型基板処理装置は全ユニット、又は何組かのユニットで共通の排気管を備え、共通の排気管を介して全ユニット、又は何組かのユニット毎に排気を行う。共通の排気管は、雰囲気毎に分けられる。例えば、有機系の雰囲気を排気する有機系排気管、アルカリ系の雰囲気を排気するアルカリ系排気管、及び酸系の雰囲気を排気する酸系排気管等である。
【０００７】
マルチユニット型基板処理装置では、全ユニット稼働している場合もあったり、１ユニットしか稼働していない場合もあったり、ユニットの稼働状況がまちまちである。また、全てのユニットが同じ処理を行っている場合もあるが、そうでない場合もある。このような場合には、処理毎に、ある処理部は有機系排気管に接続され、別の処理部はアルカリ系排気管に接続され、さらに別の処理部は酸系排気管に接続されることになる。
【０００８】
即ち、マルチユニット型基板処理装置における共通の排気管は、接続される処理部の数が、処理状況に応じて様々に変わる。接続される処理部の数が変わると、共通の排気管内の圧力が変わる。例えば、接続される処理部の数が多くなると圧力は下がり、少なければ圧力は上がる。共通の排気管の圧力が変われば、処理部の排気口付近の圧力が変わり、排気速度が変わってしまう。
【０００９】
このようにマルチユニット型基板処理装置では全ユニット、又は何組かのユニットで共通の排気管を備えているため、排気速度を一定に保つことが難しい、という事情がある。
【００１０】
この発明は、排気管の圧力が変化しても、処理部の排気口付近の圧力を一定に保つことができる圧力制御機構、及びこの圧力制御機構を備え、共通の排気管に接続された処理部を複数備えていても、排気速度を一定に保つことが可能な基板処理装置とその基板処理方法、及び上記基板処理方法に従って基板処理装置を制御するプログラムを格納した記憶媒体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】
【００１１】
上記課題を解決するために、この発明の第１の態様に係る圧力制御機構は、排気用力に接続可能な排気側空間、及びこの排気側空間に開孔を介して連通され、圧力が調節される被調圧部に接続可能な被調圧側空間を有し、前記排気側空間と前記被調圧側空間との双方に前記開孔を介して液体を共通に収容する液体収容部と、前記被調圧部に要求される圧力に応じて、前記液体収容部に収容された前記液体の水位を調節する水位調節部と、を具備する。
【００１２】
この発明の第２の態様に係る基板処理装置は、基板処理部と、前記基板処理部の圧力を制御する圧力制御機構と、を備え、前記圧力制御機構が、排気用力に接続可能な排気側空間、及びこの排気側空間に開孔を介して連通され、前記基板処理部に接続される被調圧側空間を有し、前記排気側空間と前記被調圧側空間との双方に前記開孔を介して液体を共通に収容する液体収容部と、前記基板処理部に要求される圧力に応じて、前記液体収容部に収容された前記液体の水位を調節する水位調節部と、を具備する。
【００１３】
この発明の第３の態様に係る基板処理装置は、基板処理部と、前記基板処理部の圧力を制御する圧力制御機構と、を備える基板処理ユニットを複数備え、前記圧力制御機構が、排気用力に接続可能な排気側空間、及びこの排気側空間に開孔を介して連通され、前記基板処理部に接続される被調圧側空間を有し、前記排気側空間と前記被調圧側空間との双方に前記開孔を介して液体を共通に収容する液体収容部と、前記基板処理部に要求される圧力に応じて、前記液体収容部に収容された前記液体の水位を調節する水位調節部と、を具備する。
【００１４】
この発明の第４の態様に係る基板処理方法は、基板処理部と、排気用力に接続可能な排気側空間、及びこの排気側空間に開孔を介して連通され、前記基板処理部に接続される被調圧側空間を有し、前記排気側空間と前記被調圧側空間との双方に前記開孔を介して液体を共通に収容する液体収容部と、この液体収容部に収容された前記液体の水位を調節する水位調節部と、を備えた基板処理装置の基板処理方法であって、前記基板処理部の圧力を、前記液体収容部に収容された前記液体の水位を調節し、前記基板処理部に要求される圧力となるように制御する。
【００１５】
この発明の第５の態様に係る記憶媒体は、コンピュータ上で動作し、基板処理を制御する制御プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記制御プログラムが、実行時に、上記第４の態様に係る基板処理方法が行われるように、コンピュータに前記基板処理装置を制御させる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、排気管の圧力が変化しても、処理部の排気口付近の圧力を一定に保つことができる圧力制御機構、及びこの圧力制御機構を備え、共通の排気管に接続された処理部を複数備えていても、排気速度を一定に保つことが可能な基板処理装置とその基板処理方法、及び上記基板処理方法に従って基板処理装置を制御するプログラムを格納した記憶媒体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。参照する図面全てにわたり、同一の部分については同一の参照符号を付す。この説明においては、この発明を半導体ウエハ（以下、単にウエハと記す）の表裏面洗浄を行う液処理装置に適用した場合について示す。
【００１８】
図１はこの発明の一実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。
【００１９】
基板処理装置１００は、複数のウエハＷを収容するウエハキャリアＣを載置し、ウエハＷの搬入・搬出を行う搬入出ステーション（基板搬入出部）１と、ウエハＷに洗浄処理を施すための処理ステーション（液処理部）２と、制御ユニット３とを備えており、これらは隣接して設けられている。
【００２０】
搬入出ステーション１は、複数のウエハＷを水平状態で収容するウエハキャリアＣを載置するキャリア載置部１１と、ウエハＷの搬送を行う搬送部１２と、ウエハＷの受け渡しを行う受け渡し部１３と、搬送部１２および受け渡し部１３が収容される筐体１４とを有している。
【００２１】
キャリア載置部１１は４個のウエハキャリアＣが載置可能であり、載置されたウエハキャリアＣは筐体１４の垂直壁部に密着された状態とされ、ウエハキャリアＣの蓋が開かれることにより、その中のウエハＷが搬送部１２に搬入可能となっている。
【００２２】
搬送部１２は、搬送機構１５を有している。搬送機構１５は、ウエハＷを保持するウエハ保持アーム１５ａを有しており、さらに、このウエハ保持アーム１５ａをウエハキャリアＣの配列方向に対する垂直方向であるＹ方向に移動させる機構、ウエハキャリアＣの配列方向であるＸ方向に延在する水平ガイド１７に沿って移動させる機構、垂直方向に設けられた垂直ガイド（図示せず）に沿って移動させる機構、及び水平面内で回転させる機構を有している。搬送機構１５は、ウエハキャリアＣと受け渡し部１３との間でウエハＷを搬送する。
【００２３】
受け渡し部１３は、受け渡しステージ１９と、その上に設けられたウエハＷを載置可能な載置部を複数備えた受け渡し棚２０とを有しており、この受け渡し棚２０を介して処理ステーション２との間でウエハＷの受け渡しが行われるようになっている。
【００２４】
処理ステーション２は直方体状をなす筐体２１を有する。筐体２１内には、その中央上部にウエハキャリアＣの配列方向であるＸ方向に直交するＹ方向に沿って延びる搬送路を構成する搬送室２１ａと、搬送室２１ａの両側に設けられた２つのユニット室２１ｂ、２１ｃとを有している。
【００２５】
搬送室２１ａの内部には搬送機構２４が設けられている。搬送機構２４は、ウエハＷを保持するウエハ保持アーム２４ａを有しており、このウエハ保持アーム２４ａをＸ方向に移動させる機構、搬送室２１ａに設けられた水平ガイド２５に沿ってＹ方向に移動させる機構、垂直方向に設けられた垂直ガイド（図示せず）に沿って移動させる機構、及び水平面内で回転させる機構を有している。搬送機構２４は、各液処理ユニット２２に対するウエハＷの搬入出を行う。
【００２６】
ユニット室２１ｂ、２１ｃは、複数の液処理ユニット２２で共有される共有空間であり、複数の液処理ユニット２２が配置される。本例ではユニット室２１ｂ、２１ｃに、搬送室２１ａに沿って６基ずつ、計１２基の液処理ユニット（処理部）２２が水平に配列される。液処理ユニット２２の一つを拡大して示した断面図を、図２に示す。
【００２７】
図２に示すように、液処理ユニット２２は、ウエハＷを保持するウエハ保持部４と、ウエハ保持部４に保持されたウエハＷに処理液を供給する処理液供給機構５と、ウエハ保持部４の外側から下方にかけて設けられ、ウエハＷに供給された処理液を回収可能なドレインカップ６と、ドレインカップ６の外側に設けられた外カップ７と、を備える。
【００２８】
本例のウエハ保持部４は、水平に設けられた円板状をなす回転プレート４１と、回転プレート４１の裏面の中心部に接続され、下方に向かって鉛直に延びる円筒状の回転軸４２とを有している。回転プレート４１の中心部には円形の孔４３が形成され、孔４３は円筒状の回転軸４２の孔４４に連通されている。孔４３及び孔４４内には裏面側液供給ノズル４５が設けられている。回転プレート４１には、ウエハＷの外縁を保持する保持部材４６が設けられている。保持部材４６は、図２中では１つのみが示されているが、例えば、３つ設けられ、互いに等間隔で配置される。保持部材４６は、ウエハＷが回転プレート４１から浮いた状態で水平にウエハＷを保持する。
【００２９】
本例の処理液供給機構５は、アルカリを含む処理液を供給する第１処理液供給部５１ａと、酸を含む処理液を供給する第２処理液供給部５１ｂとを備える。
【００３０】
第１処理液供給部５１ａは、アルカリを含む処理液を吐出するノズル５２ａを備える。アルカリを含む処理液の一例は、アルカリとしてアンモニアを含む処理液である。より詳しい一例は、過酸化水素水、及び／又は水に、アルカリであるアンモニアを混合したアルカリ性処理液、あるいはこれら洗浄液に類似した洗浄液を挙げることができる。ノズル５２ａは第１スキャンアーム５３ａの先端部分に取り付けられている。第１スキャンアーム５３ａはシャフト５４ａに接続されており、シャフト５４ａを回動させることで、先端部分に取り付けられたノズル５２ａを、ウエハ保持部４の外側にある待機位置とウエハＷの上方の処理位置との間でスキャンさせることが可能になっている。さらに、シャフト５４ａは上下方向の昇降駆動が可能であり、例えば、処理位置においてシャフト５４ａを昇降させると、ノズル５２ａの吐出位置（高さ）を調節することもできる。
【００３１】
第２処理液供給部５１ｂは、酸を含む処理液を吐出するノズル５２ｂを備える。酸を含む処理液の一例は酸として弗酸を含む処理液である。より詳しい一例は、酸である弗酸を水等で希釈した酸性処理液、例えば、希弗酸である。ノズル５２ｂも、ノズル５２ａと同様にスキャンアーム、本例では第２スキャンアーム５３ｂの先端部分に取り付けられている。本例の第２スキャンアーム５３ｂは、第１スキャンアーム５３ａよりも低い位置にある。第２スキャンアーム５３ｂはシャフト５４ｂに接続され、シャフト５４ｂを回動させることで、ノズル５２ｂを、待機位置と処理位置との間でスキャンさせることが可能になっている。さらに、シャフト５４ｂも上下方向の昇降駆動が可能であり、例えば、処理位置においてノズル５２ｂの吐出位置（高さ）を調節することもできる。
【００３２】
本例のドレインカップ６は、筒状をなす外周壁６１と、外周壁６１の下端部から内側に向かって延びる内側壁６２とを有し、外周壁６１と内側壁６２とによって規定された環状の空間を、処理液を回収し、収容する液収容部６３としている。液収容部６３は、回収した処理液を排液する排液管６４に接続されている。排液管６４は、処理液を回収処理する処理液回収機構２００に接続される。また、液収容部６３の下方には、ウエハ保持部４下の空間に連通する環状の空間が形成されている。この環状の空間は排気空間６５となっており、排気空間６５は、排気管６６に接続されている。排気管６６は、圧力制御機構３００を介して排気用力、例えば、工場の排気用力設備に接続される排気管に接続される。
【００３３】
本例の外カップ７は円筒状の外側壁７１を備え、外側壁７１からウエハ保持部４の下方に延び、ドレインカップ６よりも回転軸４２側の部分に内側壁７２を備えている。本例では、外側壁７１と内側壁７２との間の空間にドレインカップ６が収容される構造となっている。外カップ７はベースプレート８の上に取り付けられている。
【００３４】
外カップ７上には、ウエハＷ、ウエハ保持部４、処理液供給機構５、ドレインカップ６、及び外カップ７の上方を覆うようにケーシング９が設けられている。ケーシング９の上部には図示せぬファン・フィルター・ユニット（ＦＦＵ）からの清浄空気を、ケーシング９の側部に設けられた導入口９１を介して導入する気流導入部９２が設けられている。気流導入部９２は、ウエハ保持部４に保持されたウエハＷに、清浄空気をダウンフローで供給する。供給された清浄空気は、上述した排気管６６を介して排気される。
【００３５】
ケーシング９の側部には、さらに、基板搬入出口９３が形成されている。ウエハＷは、基板搬入出口９３を介してケーシング６の内部に対して搬入出される。
【００３６】
図１に戻り、基板処理装置１００を制御する制御ユニット３は、コンピュータであるプロセスコントローラ３１と、プロセスコントローラ３１に接続されたユーザーインターフェース３２と、同じくプロセスコントローラ３１に接続された記憶部３３とを備えている。
【００３７】
ユーザーインターフェース３２は、オペレーターが、基板処理装置１００を管理するコマンドの入力操作等を行うキーボードや、基板処理装置１００の稼働状況等を可視化して表示するディスプレイ等を有する。
【００３８】
記憶部３３は、基板処理装置１００で実行される処理を、プロセスコントローラ３１の制御にて実現するための制御プログラムや、処理条件に応じた処理を基板処理装置１００に実行させたりするプログラム、即ちレシピが格納される。レシピは記憶部３３の中の記憶媒体に記憶される。記憶媒体は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体であり、ハードディスクや半導体メモリであっても良いし、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の可搬性のものであっても良い。任意のレシピは、ユーザーインターフェース３２からの指示等にて記憶部３３から読み出され、プロセスコントローラ３１に実行させることで、プロセスコントローラ３１の制御下で、基板処理装置１００による基板処理が行われる。レシピは、例えば、専用回線を介して他の装置から適宜伝送させることも可能である。
【００３９】
図３は、液処理ユニット２２が並んだ状態の一例を示す斜視図である。
【００４０】
図３に示すように、圧力制御機構３００は、液処理ユニット（処理部）２２ごとに取り付けられている。図３においては、６基の液処理ユニット２２−１乃至２２−６が示され、これら６基の液処理ユニット２２−１乃至２２−６各々に、圧力制御機構３００−１乃至３００−６が設けられている。
【００４１】
圧力制御機構３００−１乃至３００−６は、６基の液処理ユニット２２−１乃至２２−６の排気管６６−１乃至６６−６に、例えば、処理部側排気管３１０−１乃至３１０−６を介して接続されている。圧力制御機構３００−１乃至３００−６は、さらに排気側排気管３３０−１乃至３３０−６に接続され、排気側排気管３３０−１乃至３３０−６は、開閉弁３４０−１乃至３４０−６を介して排気用力、例えば、工場の排気用力設備に接続される共通排気管３５０に接続されている。本例では、共通排気管３５０は、有機系（３５０ａ）、アルカリ系（３５０ｂ）、及び酸系（３５０ｃ）の３本に分かれており、それぞれ開閉弁３４０−１乃至３４０−６を介して排気側排気管３３０−１乃至３３０−６に接続される。
【００４２】
図４は、圧力制御機構の一例を示す断面図である。
【００４３】
図４に示すように、一例に係る圧力制御機構３００ａは、液体３２６を収容する液体収容部３２１を備える。液体収容部３２１は、排気用力、例えば、工場の排気用力設備に接続可能な排気側空間３２５と、圧力が調節される被調圧部に接続可能な被調圧側空間３２４とを有する。被調圧部の一例は基板処理部である。基板処理部は、本例では液処理ユニット２２に対応する。被調圧側空間３２４は、本例では処理部側排気管３１０に接続され、排気側空間３２５は、本例では排気側排気管３３０に接続される。排気側空間３２５と被調圧側空間３２４とは、本例では仕切り部材３２３を用いて仕切りつつ、仕切り部材３２３に形成されている開孔３２２を介して連通される。液体収容部３２１は、排気側空間３２５と被調圧側空間３２４との双方に開孔３２２を介して液体３２６を共通に収容する。
【００４４】
圧力制御機構３００ａは、液体収容部３２１に収容された液体３２６の水位を調節して被調圧部、本例では液処理ユニット２２の内部の圧力を制御する。例えば、液体３２６の水位を上げると、排気側空間３２５と被調圧側空間３２４とを連通させる開孔３２２の面積が減少し、反対に下げると開孔３２２の面積が増加する。このように開孔３２２の面積増減を利用し、排気側空間３２５と被調圧側空間３２４との間に異なった圧力損失を発生させることで、被調圧部、本例では液処理ユニット２２の内部の圧力を制御する。
【００４５】
例えば、図５Ａに示すように水位ｈ０を下げて排気側空間３２５と被調圧側空間３２４とを連通させる開孔３２２の面積を増加させると、圧力損失が小さくなる。従って、排気側空間３２５の圧力Ｐ１と被調圧側空間３２４の圧力Ｐ２との圧力差ΔＰを小さくできる。液処理ユニット２２内部の圧力は、例えば、大気圧よりも低い負圧とされるが、圧力差ΔＰを小さくすれば、液処理ユニット２２内部を強めの負圧に制御できる。
【００４６】
反対に、図５Ｂに示すように水位ｈ０を上げて排気側空間３２５と被調圧側空間３２４とを連通させる開孔３２２の面積を減少させると、圧力損失が大きくなって圧力差ΔＰが大きくなる。圧力差ΔＰを大きくすれば、圧力Ｐ２を、図５Ａに示す状態に比較して高くすることができる。従って、液処理ユニット２２内部を図５Ａに示す状態に比較して弱めの負圧に制御できる。
【００４７】
このような圧力制御機構３００ａによれば、液体収容部３２１に収容された液体３２６の水位を調節することで、被調圧部の圧力を制御できる。また、収容される液体３２６の一例は純水であるが、水位を調節できる液体、もしくは液状のものであれば、純水以外でも使用することができる。
【００４８】
液体３２６の水位を調節するために、本例では、水位調節部３６０を備えている。水位調節部３６０は、被調圧部に要求される圧力に応じて液体３２６の水位を調節する。被調圧部、本例では液処理ユニット２２内部に要求される圧力は、例えば、レシピに書き込まれている処理に応じた圧力情報もしくは処理時の排気速度等の圧力に関係する情報、あるいはオペレーターが入力した圧力情報等に基づけば良い。これらの情報に従って、例えば、制御ユニット３は水位調節部３６０に対して調節命令を発行する。水位調節部３６０は、上記調節命令を受領することで、被調圧部の圧力が上記情報に応じた圧力となるように液体３２６の水位を調節する。
【００４９】
さらに、本例では、圧力測定部３７０を備えている。圧力測定部３７０は、被調圧部の圧力を測定する。本例の水位調節部３６０は、圧力測定部３７０で測定された圧力を参照し、被調圧部の圧力が要求される圧力となるように液体３２６の水位を調節する。例えば、水位調節部３６０は、圧力測定部３７０で測定された圧力を参照し、被調圧部の圧力が要求される圧力に足らない場合には液体３２６の水位を上げ、要求される圧力を超えている場合には液体３２６の水位を下げる。被調圧部の圧力が要求される圧力、もしくは要求される圧力と同等の圧力になれば、水位調節部３６０は水位の上げ下げを止め、水位を安定させる。
【００５０】
なお、圧力測定部３７０は被調圧部の圧力を測定するが、被調圧部の圧力を直接的に測定する必要は必ずしもない。圧力測定部３７０は、例えば、被調圧部の圧力制御のために必要となる圧力情報が得られる箇所に備えられれば良い。本例では、一例として、圧力測定部３７０を、処理部側排気管３１０内部に備えている。本例では、液処理ユニット２２の排気管６６に接続される処理部側排気管３１０の圧力を測定することで、液処理ユニット２２内部の圧力を間接的に知る。本例の水位調節部３７０は、処理部側排気管３１０の圧力を参照して、液処理ユニット２２内部の圧力が要求される圧力となるように液体３２６の水位を調節する。
【００５１】
さらに、本例では液体収容部３２１に、液体３２６の最大水位を制限する水位制限用排水部３８０を備えている。本例では、水位制限用排水部３８０を、液体収容部３２１の側部に設けており、例えば、図４に示すように、開放状態のまま、ドレインに接続される。液体３２６の水位ｈ０が水位制限用排水部３８０に達すると、液体３２６が水位制限用排水部３８０からあふれる。このようにして水位制限用排水部３８０は、液体３２６の最大水位を制限する。液体３２６の水位が、例えば、処理部側排気管３１０の取り付け位置、又は排気側排気管３３０の取り付け位置を超えてしまうと、液体３２６が処理部側排気管３１０、又は排気側排気管３３０に流れ込んでしまう。このような事情を防ぎたい場合には、例えば、処理部側排気管３１０の取り付け位置、及び排気側排気管３３０の取り付け位置よりも下に水位制限用排水部３８０を設けて、最大水位を規定するようにすれば良い。
【００５２】
また、図６には、水位調節部３６０の構成の一例が示されている。一例に係る水位調節部３６０は、液体３２６を液体収容部３２１に注水する注水部３６１と、液体３２６を液体収容部３２１から排水する排水部３６２とを備えている。本例の注水部３６１は、開閉弁３６３と流量調節バルブ３６４とを含み、液体、本例では純水（ＤＩＷ）を液体収容部３２１の側部から注水する。また、本例の排水部３６２は開閉弁３６５と流量調節バルブ３６６とを含み、注水された純水を液体収容部３２１の底部から排水する。水位を上げたい場合には、注水部３６１の開閉弁３６３を開き、流量調節バルブ３６４で注水流量を調節して純水を液体収容部３２１にその側部から注水すれば良い。水位を下げたい場合には排水部３６２の開閉弁３６５を開き、流量調節バルブ３６６で排水流量を調節して純水を液体収容部３２１の底部から排水すれば良い。これらの注水部３６１、排水部３６２は、例えば、制御ユニット３で制御され、例えば、圧力測定部３７０で測定された圧力を参照し、注水、又は排水することで液体３２６の水位を調節する。
【００５３】
このように圧力制御機構３００ａによれば、液処理ユニット（処理室）等の圧力調節が為される被調圧部の圧力を、調圧バルブのように開度の調節といった機械的で複雑な機構を用いた方法ではなく、水位の調節といった簡易な方法で調節制御することができる。
【００５４】
また、近時の洗浄処理は、酸性薬液とアルカリ性薬液等、異なった薬液を使用しながら行われるようになってきている。しかし、薬液ごとに、処理室内の適切な圧力が異なる。例えば、薬液の温度は、常温のもの、あるいは温度が高いもの等様々である。薬液の温度が高い場合には、例えば、気化物が発生しやすいので処理室内は強めの負圧としたほうが適切であったり、薬液が常温の場合には弱めの負圧が適切であったりする。
【００５５】
このような圧力の調節においても、水位の調節といった簡易な方法で調節制御することができる。
【００５６】
また、圧力制御機構３００ａは、液体３２６を圧力制御に用いるので、調圧バルブを用いた圧力制御に比較して排気用力の揺らぎに強い、という利点も得ることができる。
【００５７】
例えば、図３に示したように、排気用力は、複数の被調圧部、本例では複数の液処理ユニット２２（２２−１乃至２２−６）に接続される。液処理ユニット２２の稼働状況はまちまちであり、例えば、一基しか稼働していないときもあれば、六基全てが稼働しているときもある。このため、排気用力に接続された、例えば、排気側排気管３３０の圧力Ｐ１は、液処理ユニット２２の稼働状況に応じて揺らいでいる。圧力Ｐ１が揺らげば圧力Ｐ２も揺らぐ。このような揺らぎはわずかではある。しかしながら、わずかな揺らぎであっても、液処理ユニット２２で処理されている被処理基板にとっては、例えば、品質向上を妨げる、あるいは歩留り向上を妨げる要因となり得る。このような圧力Ｐ１の揺らぎを、圧力制御機構３００ａは、例えば、以下のようなメカニズムで吸収することができる。
【００５８】
排気側空間３２５の圧力Ｐ１と被調圧側空間３２４の圧力Ｐ２との関係は、下記（１）式で表すことができる。
【００５９】
Ｐ２  ＝  Ｐ１  ＋  ΔＰ    …（１）
（１）式に示すように、圧力Ｐ２は圧力Ｐ１よりも圧力差ΔＰだけ高い。この状態では、排気側空間３２５における水位ｈ１と、被調圧側空間３２４における水位ｈ２とは変わる。水位ｈ１、ｈ２は、圧力Ｐ１、Ｐ２、及び液体３２６の水頭圧によって決まる。これを図７Ａに示す。
【００６０】
図７Ａは誇張して図示しているが、圧力Ｐ２は圧力Ｐ１よりも高いから、水位ｈ２は水位ｈ１よりも低くなる。水位ｈ１、水位ｈ２は、圧力Ｐ１、Ｐ２、及び液体３２６の水頭圧が釣り合ったところで安定する。
【００６１】
排気用力が揺らいで図７Ａに示す状態よりも圧力Ｐ１が下がったとする。圧力Ｐ１が下がれば、（１）式から圧力Ｐ２も下がる。圧力Ｐ２は圧力Ｐ１の変動に関わらず安定させたい。圧力Ｐ１が下がっても圧力Ｐ２が下がらないようにするには、（１）式に示すように、圧力差ΔＰを上げればよい。
【００６２】
圧力差ΔＰを上げる制御であるが、圧力制御機構３００ａによれば、図７Ｂに示すように、圧力Ｐ１が下がると、排気側空間３２５における水位ｈ１が自動的に上昇する。液体３２６は開孔３２２を介して液体収容部３２１に共通に収容されているから、水位ｈ２は反対に下がる。圧力Ｐ１の低下によって変化した水位ｈ１、水位ｈ２は、変化した圧力Ｐ１、Ｐ２、及び液体３２６の水頭圧が釣り合ったところで止まる。そして、今、水位ｈ１が上昇したので、液体３２６により塞がれる開孔３２２の数が増える。つまり、開孔３２２の面積が減る。開孔３２２の面積が減ることで圧力損失が上がる。よって、圧力差ΔＰが上がり、圧力Ｐ１が下がった場合でも、圧力Ｐ２は下がらないように自動的に制御できる。
【００６３】
さらに、排気用力が揺らいで図７Ｂに示す状態から圧力Ｐ１が上がった場合には、図７Ｃに示すように、圧力Ｐ１の上昇に伴って水位ｈ１が自動的に下降するので、開孔３２２の面積が増える。開孔３２２の面積が増えることで圧力損失が下がって圧力差ΔＰが下がる。このようにして、圧力Ｐ１が上がった場合にも、圧力Ｐ２が上がらないように自動的に制御できる。
【００６４】
このように圧力制御機構３００ａによれば、排気用力の揺らぎに伴って排気側空間３２５の圧力Ｐ１が揺らいだとき、この揺らぎに応じて、排気側空間３２５と被調圧側空間３２４との間の圧力損失が揺らぐ。このため、排気側空間３２５の圧力Ｐ１が揺らいでも、圧力Ｐ２は揺らぎ難くなる、という利点を得ることができる。
【００６５】
また、圧力制御機構３００ａは、液体３２６を圧力制御に用いるので、ミストトラップとしても利用することができる。
【００６６】
例えば、図８に示すように、圧力制御機構３００ａは、圧力制御に液体３２６を利用する。このため、液処理ユニット２２から飛散してきたミスト４００を、液体３２６中にトラップすることも可能である。
【００６７】
このように圧力制御機構３００ａは、液体収容部３２１にミスト４００をトラップすることも可能であるので、排気側排気管３３０や共通排気管３５０を汚れ難い構造にできる。よって、排気側排気管３３０や共通排気管３５０の定期洗浄の頻度を抑制できる、という利点も得ることができる。
【００６８】
上記一例に係る圧力制御機構３００ａでは、排気管を水平方向から液体収容部３２１に接続したが、排気管を垂直方向から液体収容部３２１に接続することもできる。このような例を他例として説明する。
【００６９】
図９は、圧力制御機構の他例を示す断面図である。
【００７０】
図９に示すように、他例に係る圧力制御機構３００ｂは、処理部側排気管３１０が、被調圧空間３２４に収容された液体３２６の液面に対して垂直な方向成分を有して液体収容部３２１に接続されている。
【００７１】
このように、処理部側排気管３１０は、被調圧空間３２４に収容された液体３２６の液面に対して垂直な方向成分を有して接続することも可能である。この場合には、例えば、処理部側排気管３１０から飛散してきたミスト４００を、液体３２６に直接に落とすことができ、ミスト４００をより良くトラップできる、という利点を得ることができる。
【００７２】
また、被調圧側空間３２４の上方に、排気側排気管３１０からの気流を液体３２６の液面上に導くガイド３２７を設けるようにしても良い。ガイド３２７を設けることで、ミスト４００を、より良く処理部側収容部３２４の液体３２６に落とすことができる。
【００７３】
なお、本例では、ガイド３２７を、仕切り部材３２３が被調圧側空間３２４の液体３２６の液面に対して垂直方向に形成されていることを利用し、仕切り部材３２３の上部、即ち、処理部側排気管３１０の接続位置の付近において、開孔３２２を作らない部分を設けることで実現している。
【００７４】
さらに、図９に示すように、排気側空間３２５に隣接してこの排気側空間３２５に連通される排気室３２８を設けるようにしても良い。排気室３２８には液体３２６が収容されないので、排気側排気管３３０を排気室３２７に接続する、例えば、排気室３２７の底部に垂直方向に接続することができる。例えば、このような排気室３２８を備えておくと、液体収容部３２１の側部に、排気側排気管３３０を水平方向から接続する構成に比較して平面面積を小さくでき、圧力制御機構をコンパクトにできる、という利点を得ることができる。
【００７５】
以上、この発明を一実施形態により説明したが、この発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。また、この発明の実施形態は、上記実施形態が唯一の実施形態でもない。
【００７６】
例えば、一実施形態においては開孔３２２を、例えば、メッシュ状、又は水平方向に複数のスリット状のものを例示したが、例えば、垂直方向に複数、又は一本のスリット状の開孔としても良い。要するに、開孔３２２は、排気側空間３２５と被調圧側空間３２４との双方に開孔３２２を介して液体３２６を共通に収容でき、かつ、液体３２６の水位を調節することで開孔３２２の面積を変えることができれば、如何なる形状でも良い。
【００７７】
また、一実施形態においては排気側空間３２５と被調圧側空間３２４とを仕切り部材３２３を用いて仕切るようにしていたが、排気側空間３２５と被調圧側空間３２４とが形成されるように、液体収容部３２１を一体成型するようにしても良い。
【００７８】
また、一実施形態においてはウエハの表裏面洗浄を行う洗浄処理装置を例にとって示したが、本発明はこれに限らず、表面のみまたは裏面のみの洗浄処理を行う洗浄処理装置であってもよく、また、洗浄処理に限らず、他の液処理であっても構わない。
【００７９】
さらに、上記実施形態では被処理基板として半導体ウエハを用いた場合について示したが、液晶表示装置（ＬＣＤ）用のガラス基板に代表されるフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用の基板等、他の基板に適用可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】この発明の一実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図
【図２】液処理ユニットを拡大して示した断面図
【図３】液処理ユニットが並んだ状態の一例を示す斜視図
【図４】圧力制御機構の一例を示す断面図
【図５】圧力制御機構の一例を示す断面図
【図６】圧力制御機構の一例を示す断面図
【図７】圧力制御機構の利点を説明するための図
【図８】圧力制御機構の利点を説明するための図
【図９】圧力制御機構の他例を示す断面図
【符号の説明】
【００８１】
２２…液処理ユニット（被調圧部）、３００…圧力制御機構、３２１…液体収容部、３２２…開孔、３２４…被調圧側空間、３２５…排気側空間、３２６…液体、３６０…水位調節部、３７０…圧力測定部、３８０…水位制限用排水部。
【図１】
0004881345.tif 000002
【図２】
0004881345.tif 000003
【図３】
0004881345.tif 000004
【図４】
0004881345.tif 000005
【図５】
0004881345.tif 000006
【図６】
0004881345.tif 000007
【図７】
0004881345.tif 000008
【図８】
0004881345.tif 000009
【図９】
0004881345.tif 000010