特許 6697055 基板処理装置および基板処理装置の配管洗浄方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6697055

(24)【登録日】2020年4月27日

(45)【発行日】2020年5月20日

(54)【発明の名称】基板処理装置および基板処理装置の配管洗浄方法

(51)【国際特許分類】

   B08B 9/032 20060101AFI20200511BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20200511BHJP

   B08B 3/10 20060101ALI20200511BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20200511BHJP

【ＦＩ】

   B08B9/032 328

   H01L21/304 643Z

   H01L21/304 648K

   B08B3/10 Z

   G02F1/13 101

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2018-224382(P2018-224382)

(22)【出願日】2018年11月30日

(62)【分割の表示】特願2014-46373(P2014-46373)の分割

【原出願日】2014年3月10日

(65)【公開番号】特開2019-48298(P2019-48298A)

(43)【公開日】2019年3月28日

【審査請求日】2018年11月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100088672

【弁理士】

【氏名又は名称】吉竹 英俊

(74)【代理人】

【識別番号】100088845

【弁理士】

【氏名又は名称】有田 貴弘

(74)【代理人】

【識別番号】100163175

【弁理士】

【氏名又は名称】村口 佐智子

(72)【発明者】

【氏名】野村 真志

【審査官】 遠藤 邦喜

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１７５５５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２８８５８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭５３−００３５８４（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特公昭５５−０３４３５９（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２００８−２７２７０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０３８３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／１１６４７９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特公平０５−０７８７５９（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２００７−１１６０３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２００７１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０８Ｂ ９／０３２

Ｂ０８Ｂ ３／１０

Ｇ０２Ｆ １／１３

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

処理室内の基板に対して処理液を供給することにより基板を処理する基板処理装置であって、
前記処理室内の基板に対して処理液を供給する処理液供給経路と、
前記処理液供給経路に、当該処理液供給経路を洗浄する洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記洗浄液供給手段から供給され前記処理液供給経路内を流れる前記洗浄液に対して、単位時間当たりの洗浄液の供給量以上の量の気体を連続的に供給する気体供給手段と、
を備え、
前記処理液供給経路は、
貯留槽と、
処理液を前記貯留槽から送出した後、再度、前記貯留槽に戻すための循環路と、
基板に処理液を供給するノズルと前記循環路とを開閉弁を介して接続する吐出経路と、
を備え、
前記気体供給手段は、前記開閉弁を閉止した状態で、前記循環路内を流れる前記洗浄液に対して気体を連続的に供給することにより、前記洗浄液を、前記循環路の配管の内径より小さい複数の液滴に分裂させるとともに、
前記開閉弁を間欠的に開放することにより、前記循環路を循環する洗浄液を間欠的に前記ノズルより吐出させることを特徴とする基板処理装置。

【請求項2】

請求項１に記載の基板処理装置において、
前記処理室が複数個配設されるとともに、前記吐出経路は各処理室に対応して複数配設されており、
複数の吐出経路に配設された複数の開閉弁は、互いにタイミングをずらせて開放される基板処理装置。

【請求項3】

請求項２に記載の基板処理装置において、
前記気体供給手段は、複数の吐出経路における複数のノズルより気体が吐出されるように、前記洗浄液供給手段から前記処理液供給経路に単位時間当たりに供給される洗浄液の量より十分多量の気体を連続的に供給する基板処理装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記気体供給手段は、前記循環路に対して、当該循環路を構成する管路より小さな内径を有する管路から、前記循環路を循環する洗浄液の流れと同方向に気体を供給する基板処理装置。

【請求項5】

貯留槽と、処理液を前記貯留槽から送出した後、再度、前記貯留槽に戻すための循環路と、前記循環路と接続され処理液をノズルを介して基板に供給するための開閉弁が配設された吐出経路と、を備えた処理液供給経路を有し、処理室内の基板に対して処理液を供給することにより基板を処理する基板処理装置の配管洗浄方法であって、
前記貯留槽に洗浄液を貯留する洗浄液貯留ステップと、
前記開閉弁を閉止した状態で前記循環路に前記貯留槽に貯留された洗浄液を循環させる洗浄液循環ステップと、
前記循環路を循環する洗浄液に対して、単位時間当たりの洗浄液の供給量以上の量の気体を連続的に供給することにより、前記洗浄液を、前記循環路の配管の内径より小さい複数の液滴に分裂させる気体供給ステップと、
前記開閉弁を間欠的に開放することにより、前記循環路を循環する洗浄液を間欠的に前記ノズルより吐出させる洗浄液吐出ステップと、
を含むことを特徴とする基板処理装置の配管洗浄方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、処理室内の基板に対して処理液を供給する処理液供給経路を洗浄することが可能な基板処理装置および基板処理装置の配管洗浄方法に関する。

【背景技術】

【0002】

有機ＥＬ表示装置用ガラス基板、液晶表示装置用ガラス基板、太陽電池用パネル基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板、半導体ウエハ等の基板を処理する基板処理装置においては、処理室内において基板に各種の処理液や純水を供給することにより基板の処理が行われる。

【0003】

このような基板処理装置は、一般的に、複数の処理室を備え、複数の基板に対して並行して処理を行う構成となっている。また、このような基板処理装置は、基板に供給する処理液の貯留槽と、処理液をこの貯留槽から送出した後、再度、貯留槽に戻すための循環路とを備えた循環系を、基板に供給すべき処理液の種類に応じた数だけ備えている。そしてこのような基板処理装置は、各循環系に接続されるとともに、その先端に処理室内に配置されたノズルが接続された吐出経路から、処理室内の基板に対して処理液を供給する構成となっている。

【0004】

このような基板処理装置においては、装置を設置したときに、上述した貯留槽、循環路および吐出経路からなる処理液供給経路を清浄とするため、その洗浄を実行する必要がある。また、使用する処理液を変更する場合や、一定時間だけ装置を駆動した場合に、処理液供給経路を洗浄することも必要となる。

【0005】

このため、基板処理装置とは別に設けられた洗浄装置を利用し、この洗浄装置から基板処理装置の処理液供給路に対して洗浄液を供給することにより、処理液供給路を洗浄するようにした洗浄装置が提案されている（特許文献１参照）。

【0006】

また、砥粒スラリーの供給管を洗浄する洗浄方法として、配管内に複数の洗浄液のドメインと複数の気体のドメインとを交互かつパルス状に連続して通過させることにより、配管の内壁に付着した付着物を除去する配管の洗浄方法も提案されている（特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００７−１１６０３３号公報

【特許文献2】特開２０１２−２００７１２号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１に記載された洗浄装置は、基板処理装置を効果的に洗浄し得るものではあるが、配管内の凹凸部や継手部分にパーティクルが残存して、十分な洗浄が行えない場合がある。

【0009】

このため、特許文献２に記載の洗浄方法を採用することも考えられる。しかしながら、配管内に複数の洗浄液のドメインと複数の気体のドメインとを交互かつパルス状に連続して形成するためには、配管の内径が小さいことが条件となる。一方、基板処理装置に使用される処理液供給用の配管は、一般的により大径であることから、配管内に複数の洗浄液のドメインと複数の気体のドメインとを交互かつパルス状に連続して形成することは不可能である。また、仮に、配管内に複数の洗浄液のドメインと複数の気体のドメインとを交互かつパルス状に連続して形成し得たとしても、物理力を受けやすい比較的大きなパーティクルは除去できたとしても、数十μｍ程度の微小なパーティクルを除去することは困難となる。

【0010】

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、基板処理装置の処理液供給経路を十分清浄に洗浄することが可能な洗浄機能を有する基板処理装置および基板処理装置の配管洗浄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】

【0011】

請求項１に記載の発明は、処理室内の基板に対して処理液を供給することにより基板を処理する基板処理装置であって、前記処理室内の基板に対して処理液を供給する処理液供給経路と、前記処理液供給経路に、当該処理液供給経路を洗浄する洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、前記洗浄液供給手段から供給され前記処理液供給経路内を流れる前記洗浄液に対して、単位時間当たりの洗浄液の供給量以上の量の気体を連続的に供給する気体供給手段と、を備え、前記処理液供給経路は、貯留槽と、処理液を前記貯留槽から送出した後、再度、前記貯留槽に戻すための循環路と、基板に処理液を供給するノズルと前記循環路とを開閉弁を介して接続する吐出経路と、を備え、前記気体供給手段は、前記開閉弁を閉止した状態で、前記循環路内を流れる前記洗浄液に対して気体を連続的に供給することにより、前記洗浄液を、前記循環路の配管の内径より小さい複数の液滴に分裂させるとともに、前記開閉弁を間欠的に開放することにより、前記循環路を循環する洗浄液を間欠的に前記ノズルより吐出させることを特徴とする。

【0012】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記処理室が複数個配設されるとともに、前記吐出経路は各処理室に対応して複数配設されており、複数の吐出経路に配設された複数の開閉弁は、互いにタイミングをずらせて開放される。

【0013】

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記気体供給手段は、複数の吐出経路における複数のノズルより気体が吐出されるように、前記洗浄液供給手段から前記処理液供給経路に単位時間当たりに供給される洗浄液の量より十分多量の気体を連続的に供給する。

【0014】

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明において、前記気体供給手段は、前記循環路に対して、当該循環路を構成する管路より小さな内径を有する管路から、前記循環路を循環する洗浄液の流れと同方向に気体を供給する。

【0015】

請求項５に記載の発明は、貯留槽と、処理液を前記貯留槽から送出した後、再度、前記貯留槽に戻すための循環路と、前記循環路と接続され処理液をノズルを介して基板に供給するための開閉弁が配設された吐出経路と、を備えた処理液供給経路を有し、処理室内の基板に対して処理液を供給することにより基板を処理する基板処理装置の配管洗浄方法であって、前記貯留槽に洗浄液を貯留する洗浄液貯留ステップと、前記開閉弁を閉止した状態で前記循環路に前記貯留槽に貯留された洗浄液を循環させる洗浄液循環ステップと、
前記循環路を循環する洗浄液に対して、単位時間当たりの洗浄液の供給量以上の量の気体を連続的に供給することにより、前記洗浄液を、前記循環路の配管の内径より小さい複数の液滴に分裂させる気体供給ステップと、前記開閉弁を間欠的に開放することにより、前記循環路を循環する洗浄液を間欠的に前記ノズルより吐出させる洗浄液吐出ステップと、を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

請求項１から請求項５に記載の発明によれば、洗浄液に対して連続的に供給された気体の作用により、基板処理装置の処理液供給経路を十分清浄に洗浄することが可能となる。

【0017】

請求項１および請求項５に記載の発明によれば、循環路を循環する洗浄液の流速を気体の作用により加速させることができ、この洗浄液を基板処理装置の処理液供給経路に供給することにより、処理液供給経路を効果的に洗浄することが可能となる。

【0018】

請求項１に記載の発明によれば、循環路を循環する洗浄液の圧力や速度を低下させることなく、ノズルを含む吐出経路を十分清浄に洗浄することが可能となる。

【0019】

請求項２に記載の発明によれば、複数の吐出経路から同時に洗浄液が吐出されることによる循環路を循環する洗浄液の圧力や速度の低下を防止して、各ノズルを含む吐出経路を十分清浄に洗浄することが可能となる。

【0020】

請求項３に記載の発明によれば、多量に供給される気体の作用により、複数の吐出経路を有する処理液供給経路を効果的に洗浄することが可能となる。

【0021】

請求項４に記載の発明によれば、循環される洗浄液に対して逆流や圧損を生じることなく気体を供給することができ、循環路を循環する洗浄液の循環速度を増加させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】この発明に係る基板処理装置の洗浄ユニット１を基板処理装置２とともに示す概要図である。

【図2】接続部４４、４５において循環されている洗浄液内に窒素ガスを混入する状態を示す説明図である。

【図3】窒素ガスを供給しない場合の管７２を流れる洗浄液の状態を示す比較例である。

【図4】酸性の処理液の循環路１０１またはアルカリ性の処理液の循環路１０２を構成する管７２を流れる洗浄液の状態を示す模式図である。

【図5】基板処理装置２の配管の洗浄手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る基板処理装置の洗浄ユニット１を基板処理装置２とともに示す概要図である。なお、基板処理装置の洗浄ユニット１は、基板処理装置２に対して着脱自在な構成となっているが、洗浄ユニット１を基板処理装置２に内在させてもよいため、図１においては、両者の管路を一体として表現している。

【0024】

基板処理装置２は、図示しないスピンチャックに保持されて回転する半導体ウエハ等の基板に対して処理液を供給して処理する第１、第２の処理室１１、１２と、この処理室に処理液を供給する処理液供給機構とから構成される。この基板処理装置２は、例えば、ＨＦ等の酸性の処理液を貯留する第１貯留槽２１と、例えば、ＳＣ１等のアルカリ性の処理液を貯留する第２貯留槽２２とを備える。

【0025】

第１貯留槽２１には、開閉弁５１、ポンプ５２、フィルタ５３、開閉弁５７を備え、酸性の処理液を第１貯留槽２１から送出した後、再度、第１貯留槽２１に戻すための酸性の処理液の循環路１０１が接続されている。そして、この酸性の処理液の循環路１０１は、開閉弁６１、６６を介して第１の処理室１１に配設されたノズル１３に至る酸性の処理液の吐出経路１０３と、開閉弁６２、６８を介して第２の処理室１２に配置されたノズル１５に至る酸性の処理液の吐出経路１０４とに接続されている。

【0026】

第２貯留槽２２には、開閉弁５４、ポンプ５５、フィルタ５６、開閉弁５８を備え、アルカリ性の処理液を第２貯留槽２２から送出した後、再度、第２貯留槽２２に戻すためのアルカリ性の処理液の循環路１０２が接続されている。そして、このアルカリ性の処理液の循環路１０２は、開閉弁６３、６７を介して第１の処理室１１に配設されたノズル１４に至るアルカリ性の処理液の吐出経路１０５と、開閉弁６４、６９を介して第２の処理室１２に配置されたノズル１６に至るアルカリ性の処理液の吐出経路１０６とに接続されている。

【0027】

第１貯留槽２１は、開閉弁４６を介して排気部４８に接続されたベント用配管１１１と接続されており、第２貯留槽２２は、開閉弁４７を介して排気部４８に接続されたベント用配管１１１と接続されている。

【0028】

開閉弁４６は通常は閉止されている。後述する窒素ガスの供給により、第１貯留槽２１の内圧が所定値以上になると、開閉弁４６が開放されて第１貯留槽２１内の気体の一部がベント用配管１１１を経由して排出部４８から外気に放出される。同様に、開閉弁４７は通常は閉止されている。後述する窒素ガスの供給により、第２貯留槽２２の内圧が所定値以上になると、開閉弁４７が開放されて第２貯留槽２２内の気体の一部がベント用配管１１１を経由して排出部４８から外気に放出される。

【0029】

この基板処理装置２においては、第１貯留槽２１内の酸性の処理液は、開閉弁５１および開閉弁５７が開放された状態でポンプ５２が駆動されることにより、酸性の処理液の循環路１０１を循環する。すなわち、第１貯留槽２１内に貯留された酸性の処理液は、ポンプ５２によって第１貯留槽２１から送出された後、酸性の処理液の循環路１０１内を移動し、第１貯留槽２１に戻される。そして、この状態において、開閉弁６１および開閉弁６６が開放された場合には、酸性の処理液の循環路１０１内を循環している酸性の処理液は、酸性の処理液の吐出経路１０３を介して、ノズル１３より第１の処理室１１内において回転する基板に供給される。また、開閉弁６２および開閉弁６８が開放された場合には、酸性の処理液は、酸性の処理液の吐出経路１０４を介して、ノズル１５より第２処理室１２内において回転する基板に供給される。これらの酸性の処理液は、第１の処理室１１または第２の処理室１２より、図示を省略した回収管路を介して、第１貯留槽２１に回収される。なお、基板の処理に供した酸性の処理液をそのまま廃棄するようにしてもよい。

【0030】

一方、第２貯留槽２２内のアルカリ性の処理液は、開閉弁５４および開閉弁５８が開放された状態でポンプ５５が駆動されることにより、アルカリ性の処理液の循環路１０２を循環する。すなわち、第２貯留槽２２内に貯留されたアルカリ性の処理液は、ポンプ５５により第２貯留槽２２から送出された後、アルカリ性の処理液の循環路１０２内を移動し、第２貯留槽２２に戻される。そして、この状態において、開閉弁６３および開閉弁６７が開放された場合には、アルカリ性の処理液は、アルカリ性の処理液の吐出経路１０５を介して、ノズル１４より第１の処理室１１内において回転する基板に供給される。また、開閉弁６４および開閉弁６９が開放された場合には、アルカリ性の処理液は、アルカリ性の処理液の吐出経路１０６を介して、ノズル１６より第２処理室１２内において回転する基板に供給される。これらのアルカリ性の処理液は、第１の処理室１１または第２の処理室１２より、図示を省略した回収管路を介して、第２貯留槽２２に回収される。なお、基板の処理に供したアルカリ性の処理液をそのまま廃棄するようにしてもよい。

【0031】

なお、この実施形態においては、第１の処理室１１および第２の処理室１２という２個の処理室で基板を処理する場合について説明したが、この処理室の数は通常は４ないし１２個程度である。例えば、基板処理装置２が８の処理室を有している場合には、酸性の処理液の吐出経路およびアルカリ性の処理液の吐出経路は、各々、８個必要となる。また、この実施形態においては、酸性とアルカリ性の２種類の処理液により基板を処理する場合について説明したが、実際には、さらに多数種の処理液が基板に供給され、それらの処理液により基板が処理される。

【0032】

基板処理装置２の洗浄ユニット１は、洗浄液を貯留する洗浄液貯留槽２３を備える。洗浄液貯留槽２３内の洗浄液は、開閉弁３３およびポンプ３４を介して洗浄液貯留槽２３から送出された後、開閉弁３２を有する洗浄液供給路１０７を介して第１貯留槽２１に供給されるとともに、開閉弁３１を有する洗浄液供給路１０８を介して第２貯留槽２２に供給される。

【0033】

また、基板処理装置２の洗浄ユニット１は、不活性ガスとしての窒素ガスの供給部４１を備える。この窒素ガスの供給部４１は、開閉弁４２を備えた窒素ガスの供給路１０９を介して酸性の処理液の循環路１０１と、接続部４４において接続されている。このため、後述するように、酸性の処理液の循環路１０１に対して洗浄液を循環させた状態において、循環する洗浄液内に接続部４４より窒素ガスを混入することが可能となる。

【0034】

同様に、この窒素ガスの供給部４１は、開閉弁４３を備えた窒素ガスの供給路１１０を介してアルカリ性の処理液の循環路１０２と、接続部４５において接続されている。このため、後述するように、アルカリ性の処理液の循環路１０２に対して洗浄液を循環させた状態において、循環する洗浄液内に接続部４５より窒素ガスを混入することが可能となる。

【0035】

さらに、基板処理装置２は、洗浄ユニット１および基板処理装置２を一体的に制御する制御部１００を有している。この制御部１００は、上述した、開閉弁３１〜３３、窒素ガスの供給部４１、開閉弁４２、４３、４６、４７、５１、５４、５７、５８、６１〜６４、および６６〜６９、並びにポンプ３４、５２および５５等を制御して、後述する基板処理装置２の配管の洗浄処理を実行する。

【0036】

図２は、接続部４４、４５において循環されている洗浄液内に窒素ガスを混入する状態を示す説明図である。

【0037】

接続部４４、４５には、一方が小径となったＴ字管７１が使用される。このＴ字管７１の大径部は、酸性の処理液の循環路１０１またはアルカリ性の処理液の循環路１０２を構成する管７２と、ナット７４により接続されている。また、このＴ字管７１の小径部は、窒素ガスの供給路１０９、１１０を構成する管７３と、ナット７４により接続されている。また、図２では、循環路１０１または１０２の内部を移動する酸性またはアルカリ性の処理液を符号Ａで、窒素ガスの供給路７３の内部を移動する窒素ガスを符号Ｂで図示している。このため、接続部４４、４５においては、酸性の処理液の循環路１０１またはアルカリ性の処理液の循環路１０２を構成する管７２より小さな内径を有する管７３から、管７２を循環する洗浄液の流れと同方向に窒素ガスが供給されることになる。このため、酸性の処理液の循環路１０１またはアルカリ性の処理液の循環路１０２を構成する管７２を循環する洗浄液Ａに対して逆流や圧損を生じることなく窒素ガスＢを供給することができ、管７２を循環する洗浄液の循環速度を増加させることが可能となる。

【0038】

以上のような構成を有する基板処理装置の洗浄ユニット１により基板処理装置２を洗浄する場合においては、まず、洗浄ユニット１の洗浄液貯留槽２３から第１貯留槽２１および第２貯留槽２２に必要な量の洗浄液を供給する。すなわち、制御部１００は、全ての開閉弁を閉止した状態で、開閉弁３３を開放するとともに、ポンプ３４を駆動する。これと同時に、開閉弁３２を開放することにより第１貯留槽２１に洗浄液を供給するとともに、開閉弁３１を開放することにより第２貯留槽２２に洗浄液を供給する。第１貯留槽２１および第２貯留槽２２に必要な量の洗浄液が供給されれば、開閉弁３１、３２、３３を閉止するとともに、ポンプ３４の駆動を停止する。

【0039】

次に、開閉弁５１および開閉弁５７を開放するとともに、ポンプ５２を駆動して、酸性の処理液の循環路１０１に対して洗浄液を循環させる。そして、洗浄液が循環した状態において、開閉弁４２を開放して、接続部４４より酸性の処理液の循環路１０１を循環する洗浄液中に窒素ガスを供給する。これにより、酸性の処理液の循環路１０１を循環する洗浄液の流速が窒素ガスの作用により加速する。なお、このときの窒素ガスの単位時間当たりの供給量（例えば７〜２８リットル／分）は、酸性の処理液の循環路１０１に供給される単位時間当たりの洗浄液供給量（例えば７リットル／分）以上となっている。

【0040】

また、開閉弁５４および開閉弁５８を開放するとともに、ポンプ５５を駆動して、アルカリ性の処理液の循環路１０２に対して洗浄液を循環させる。そして、洗浄液が循環した状態において、開閉弁４３を開放して、接続部４５よりアルカリ性の処理液の循環路１０２を循環する洗浄液中に窒素ガスを供給する。これにより、アルカリ性の処理液の循環路１０２を循環する洗浄液の流速が窒素ガスの作用により加速する。なお、このときの窒素ガスの単位時間当たりの供給量（例えば７〜２８リットル／分）も、アルカリ性の処理液の循環路１０２に供給される単位時間当たりの洗浄液供給量（例えば７リットル／分）以上となっている。

【0041】

図３は、窒素ガスを供給しない場合の管７２を流れる洗浄液の状態を示す比較例である。図４は、酸性の処理液の循環路１０１またはアルカリ性の処理液の循環路１０２を構成する管７２を流れる洗浄液の状態を示す模式図である。

【0042】

図３の比較例に示すように、窒素ガスを供給しない場合、洗浄液Ｗは管７２の内壁に対して密着した状態で移動する。洗浄液Ｗがこのように低速で移動する場合、管７２の内壁に付着したパーティクルＰに大きな物理力が作用しないためこれらのパーティクルＰを効率的に除去することができない。

【0043】

一方、図２を用いて前述したように、接続部４４（４５）においては、循環路１０１（１０２）に供給される単位時間当たりの洗浄液供給量以上の体積の窒素ガスが、管７２内を流れる洗浄液の中に向けて供給される。これによって、接続部４４（４５）で洗浄液は管７２の内径より小さい複数の液滴ｄに分裂するとともに大きく加速する。図４に示すように、複数の液滴ｄは、接続部４４（４５）より下流で管７２の内壁に繰り返し衝突しながら高速に移動する。洗浄液の液滴ｄは、管７２の内壁に衝突する度に管７２の内壁に付着しているパーティクルＰに大きな物理力を作用させる。これによりパーティクルＰが管７２の内壁から引きはがされて除去される（図４では除去後のパーティクルに符号Ｐ’を付している）。

【0044】

図３の比較例の場合には、管７２の内壁の凹凸部や継手部分などに付着した微小なパーティクルに大きな物理力を作用させることができず、これらのパーティクルを十分に除去することができなかった。これに対して、本実施形態では、接続部４４および接続部４５から供給される窒素ガスによって、洗浄液を管７２の内径より小さく、かつ高速で移動する液滴に分裂させているため、管７２の内壁の凹凸部や継手部分に付着した微小なパーティクルに大きな物理力を作用させることができる。これにより、管７２内に付着した微小なパーティクルを高い効率で除去することができる。

【0045】

図５は、上述した洗浄ユニット１および基板処理装置２を用いた基板処理装置２の配管の洗浄手順を示すフローチャートである。図１および図５を用いて基板処理装置２の配管の洗浄手順を説明する。

【0046】

まず、上述したように、制御部１００は、開閉弁５１および５４を閉止し、開閉弁３１〜３３を開放した状態で、ポンプ３４作動させて、洗浄液貯留槽２３から第１貯留槽２１および第２貯留槽２２に所定量の洗浄液を貯留させる（ステップＳ１）。

【0047】

次に、制御部１００は、開閉弁５１および５７を開放し、開閉弁６１および６２を閉止した状態で、ポンプ５２の作動を開始して、酸性の処理液の循環路１０１での洗浄液の循環を開始する。

【0048】

同時に、制御部１００は、開閉弁５４および５８を開放し、開閉弁６３および６４を閉止した状態で、ポンプ５５の作動を開始して、アルカリ性の処理液の循環路１０２での洗浄液の循環を開始する（ステップＳ２）。

【0049】

酸性の処理液の循環路１０１の内部が洗浄液で満たされ液密になると、制御部１００は、開閉弁４２を連続的に開放して酸性の処理液の循環路１０１への窒素ガスの供給を開始する。同様に、アルカリ性の処理液の循環路１０２の内部が洗浄液で満たされ液密になると、制御部１００は、開閉弁４３を連続して開放してアルカリ性の処理液の循環路１０２への窒素ガスの供給を開始する（ステップＳ３）。上述したように、液滴化した洗浄液により循環路１０１および１０２の内壁が効率的に洗浄され始める。

【0050】

なお、接続部４４（４５）における窒素ガスの供給により貯留槽２１（２２）を含む循
環路１０１（１０２）における窒素ガスの内部圧力が上昇する。しかし、制御部１００が開閉弁４６（４７）を適宜のタイミングで開閉することにより、余分な窒素ガスを排気部４８からベントしているため、窒素ガスの内部圧力が一定に保たれる。仮に、窒素ガスの内部圧力が高くなりすぎると接続部４４および４５からの窒素ガスの供給が不可能になるが、本実施形態では制御部１００が開閉弁４６および４７を適宜のタイミングで開閉制御してベントを行うため、接続部４４および４５から循環路１０１および１０２への窒素ガスの供給が連続的に行えるようになっている。

【0051】

洗浄液が窒素ガスとともに酸性の処理液の循環路１０１またはアルカリ性の処理液の循環路１０２を十分に循環すれば、制御部１００は開閉弁６１および開閉弁６６を開放してノズル１３から洗浄液を吐出することにより第１の処理室１１に配設されたノズル１３に至る酸性の処理液の吐出経路１０３を洗浄する第１の吐出経路洗浄動作を実行する（ステップＳ４）。

【0052】

次に、制御部１００は開閉弁６２および開閉弁６８を開放してノズル１５から洗浄液を吐出することにより第２の処理室１２に配設されたノズル１５に至る酸性の処理液の吐出経路１０４を洗浄する第２の吐出経路洗浄動作を実行する（ステップＳ５）。

【0053】

仮に、開閉弁６１、６２、６６および６８が連続的に開放されると、ノズル１３およびノズル１５から洗浄液と窒素ガスが連続的に吐出する。こうなると、酸性の処理液の循環路１０１および酸性の処理液の吐出経路１０３、１０４内の窒素ガスの内部圧力が低下するおそれがある。

【0054】

また、開閉弁６１（６６）および開閉弁６２（６８）がそれぞれ間欠的に開閉されたとしても、ノズル１３およびノズル１５からの洗浄液等の吐出タイミングが重なってしまうと、酸性の処理液の循環路１０１および酸性の処理液の吐出経路１０３、１０４内の窒素ガスの内部圧力が低下するおそれがある。窒素ガスの内部圧力が低下すると、酸性の処理液の循環路１０１および酸性の処理液の吐出経路１０３、１０４内を流れる洗浄液の液滴の流速が下がるため、十分な洗浄効果が得られなくなる。この現象は、同一の酸性の処理液の循環路１０１に接続された酸性の処理液の吐出経路１０３、１０４の数が増えるほど顕著になる。

【0055】

本実施形態では、ノズル１３およびノズル１５からの洗浄液等が間欠的に吐出されるように、かつ、ノズル１３およびノズル１５からの洗浄液等の吐出タイミングが重ならないように、開閉弁６１、６２、６６および６８の開閉タイミングが制御されている。このため、酸性の処理液の循環路１０１および酸性の処理液の吐出経路１０３、１０４内の窒素ガスの内部圧力の低下、並びに洗浄液の液滴の流速低下を有効に防止することができる。

【0056】

ステップＳ４およびステップＳ５は、酸性の処理液の吐出経路１０３および酸性の処理液の吐出経路１０４の内壁の洗浄が完了するまで繰り返し実行される（ステップＳ６）。

【0057】

ステップＳ４〜Ｓ６と並行して、ステップＳ７〜Ｓ９が実行される。

【0058】

すなわち、開閉弁６３および開閉弁６７を開放してノズル１４から洗浄液を吐出することにより第１の処理室１１に配設されたノズル１４に至るアルカリ性の処理液の吐出経路１０５を洗浄する第３の吐出経路洗浄動作が実行される（ステップＳ７）。

【0059】

次に、開閉弁６４および開閉弁６９を開放してノズル１６から洗浄液を吐出することにより第２の処理室１２に配設されたノズル１６に至るアルカリ性の処理液の吐出経路１０６を洗浄する第４の吐出経路洗浄動作が実行される（ステップＳ８）。

【0060】

ステップＳ７およびステップＳ８の工程は、アルカリ性の処理液の吐出経路１０５およびアルカリ性の処理液の吐出経路１０６の内壁の洗浄が完了するまで繰り返し実行される（ステップＳ９）。

【0061】

このように、ノズル１４およびノズル１６は間欠的に洗浄液を吐出するように制御されている。また、ノズル１４およびノズル１６からの洗浄液等の吐出タイミングはずらされている。これは、ノズル１３およびノズル１５からの洗浄液等の吐出動作に関して前述したのと同じ理由からである。

【0062】

なお、ここで、酸性の処理液供給経路を洗浄した洗浄液とアルカリ性の処理液供給経路を洗浄した洗浄液とを別々に回収したい場合においては、第１の吐出経路洗浄動作（ステップＳ４）と第３の吐出経路洗浄動作（ステップＳ７）とをタイミングをずらせて実行すると共に、第２の吐出経路洗浄動作（ステップＳ５）と第４の吐出経路洗浄動作（ステップＳ８）とをタイミングをずらせて実行すればよい。

【0063】

なお、酸性の処理液の循環路１０１またはアルカリ性の処理液の循環路１０２を構成する管７２内に供給する窒素ガスの供給量は、各ノズル１３、１４、１５、１６から洗浄液とともに十分な量の窒素ガスが吐出されるように、管７２に単位時間当たりに供給される洗浄液の供給量より十分多量の窒素ガスを連続的に供給する必要がある。このため、管７２に供給される単位時間当たりの窒素ガスの供給量は、管７２に供給される洗浄液の供給量の数倍以上とすることが好ましい。なお、この供給量とは、大気圧下における窒素ガスおよび洗浄液の体積を指す。

【0064】

以上の動作が終了すれば、開閉弁４２および４３を閉止して窒素ガスの供給を終了する（ステップＳ１０）。次に、ポンプ５２および５５を停止して循環路１０１および１０２での洗浄液の循環を停止する（ステップＳ１１）。最後に、第１貯留槽２１および第２貯留槽２２から洗浄液を排出するとともに、全ての開閉弁を閉止して洗浄動作を終了する（ステップＳ１２）。そして、必要に応じ、基板処理装置の洗浄ユニット１を基板処理装置２から取り外す。

【0065】

なお、上述した実施形態においては、酸性の処理液とアルカリ性の処理液との二種類の処理液で基板を処理する基板処理装置を洗浄する場合について説明したが、単一の処理液により基板を処理する基板処理装置をこの発明に係る洗浄ユニット１で洗浄してもよく、また、三種類以上の処理液で基板を処理する基板処理装置をこの発明に係る洗浄ユニット１で洗浄するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0066】

１ 洗浄ユニット
２ 基板処理装置
１１ 第１の処理室
１２ 第２の処理室
１３ ノズル
１４ ノズル
１５ ノズル
１６ ノズル
２１ 第１貯留槽
２２ 第２貯留槽
２３ 洗浄液貯留槽
４４ 接続部
４５ 接続部
７１ Ｔ字管
１００ 制御部
１０１ 酸性の処理液の循環路
１０２ アルカリ性の処理液の循環路
１０３ 酸性の処理液の吐出経路
１０４ 酸性の処理液の吐出経路
１０５ アルカリ性の処理液の吐出経路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】