(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023141831
(43)【公開日】2023-10-05
(54)【発明の名称】不活性ガスの供給方法および基板処理装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20230928BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 648H
H01L21/304 648L
H01L21/304 647A
H01L21/304 643A
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022048353
(22)【出願日】2022-03-24
(71)【出願人】
【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】100168583
【弁理士】
【氏名又は名称】前井 宏之
(72)【発明者】
【氏名】井堰 啓太
(72)【発明者】
【氏名】灘 和成
(72)【発明者】
【氏名】上廣 泰克
(72)【発明者】
【氏名】吉田 祥司
【テーマコード（参考）】
5F157
【Ｆターム（参考）】
5F157AB02
5F157AB14
5F157AB33
5F157AB45
5F157AB49
5F157AB51
5F157AB64
5F157AB90
5F157BB23
5F157CF04
5F157CF14
5F157CF22
5F157CF48
5F157CF60
5F157CF88
5F157CF99
5F157DA01
5F157DA16
5F157DA81
5F157DC81
(57)【要約】
【課題】不活性ガスの消費量を抑えることが可能な不活性ガスの供給方法および基板処理装置を提供する。
【解決手段】不活性ガスの供給方法は、基板Ｗを処理する基板処理ユニット１０に供給される可燃性の流体が流通する供給配管１４１と、電気機器１２６とが配置された処理流体キャビネット１２０内において、少なくとも電気機器１２６を密閉する箱体１２４の内部に不活性ガスを供給する方法である。不活性ガスの供給方法は、電気機器１２６がオフの状態で、箱体１２４の内部に第１流量の不活性ガスを供給して箱体１２４の内部の酸素濃度を第１閾値以下にする工程と、箱体１２４の内部の酸素濃度を第１閾値以下にした後、箱体１２４の内部に第１流量よりも少ない第２流量の不活性ガスを供給する工程と、箱体１２４の内部の酸素濃度が第１閾値以下の状態で、電気機器１２６をオフ状態からオン状態に切り替える工程とを含む。
【選択図】図６
【解決手段】不活性ガスの供給方法は、基板Ｗを処理する基板処理ユニット１０に供給される可燃性の流体が流通する供給配管１４１と、電気機器１２６とが配置された処理流体キャビネット１２０内において、少なくとも電気機器１２６を密閉する箱体１２４の内部に不活性ガスを供給する方法である。不活性ガスの供給方法は、電気機器１２６がオフの状態で、箱体１２４の内部に第１流量の不活性ガスを供給して箱体１２４の内部の酸素濃度を第１閾値以下にする工程と、箱体１２４の内部の酸素濃度を第１閾値以下にした後、箱体１２４の内部に第１流量よりも少ない第２流量の不活性ガスを供給する工程と、箱体１２４の内部の酸素濃度が第１閾値以下の状態で、電気機器１２６をオフ状態からオン状態に切り替える工程とを含む。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を処理する処理ユニットに供給される可燃性の流体が流通する供給配管と、電気機器とが配置された装置ユニット内において、少なくとも前記電気機器を密閉する箱体の内部に不活性ガスを供給する方法であって、
前記電気機器がオフの状態で、前記箱体の内部に第１流量の前記不活性ガスを供給して前記箱体の内部の酸素濃度を第１閾値以下にする工程と、
前記箱体の内部の酸素濃度を前記第１閾値以下にした後、前記箱体の内部に前記第１流量よりも少ない第２流量の前記不活性ガスを供給する工程と、
前記箱体の内部の酸素濃度が前記第１閾値以下の状態で、前記電気機器をオフ状態からオン状態に切り替える工程と
を含む、不活性ガスの供給方法。
前記電気機器がオフの状態で、前記箱体の内部に第１流量の前記不活性ガスを供給して前記箱体の内部の酸素濃度を第１閾値以下にする工程と、
前記箱体の内部の酸素濃度を前記第１閾値以下にした後、前記箱体の内部に前記第１流量よりも少ない第２流量の前記不活性ガスを供給する工程と、
前記箱体の内部の酸素濃度が前記第１閾値以下の状態で、前記電気機器をオフ状態からオン状態に切り替える工程と
を含む、不活性ガスの供給方法。
【請求項2】
前記供給配管の少なくとも一部は、前記箱体の内部に配置される、請求項１に記載の不活性ガスの供給方法。
【請求項3】
前記１流量の前記不活性ガスを供給する工程で前記不活性ガスの供給を開始し始めてから所定時間以上経過した後に、前記第２流量の前記不活性ガスを供給する工程で前記不活性ガスの供給を開始する、請求項１または請求項２に記載の不活性ガスの供給方法。
【請求項4】
前記第１流量の前記不活性ガスを供給する工程において、第１流通部を介して前記不活性ガスを前記箱体の内部に供給し、
前記第２流量の前記不活性ガスを供給する工程において、前記第１流通部とは異なる第２流通部を介して前記不活性ガスを前記箱体の内部に供給する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の不活性ガスの供給方法。
前記第２流量の前記不活性ガスを供給する工程において、前記第１流通部とは異なる第２流通部を介して前記不活性ガスを前記箱体の内部に供給する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の不活性ガスの供給方法。
【請求項5】
前記不活性ガスが通過するガス配管に配置された切替弁を制御することによって、前記不活性ガスの流量を少なくとも前記第１流量と前記第２流量とに切り替える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の不活性ガスの供給方法。
【請求項6】
基板を処理する処理ユニットと、
前記基板に供給される可燃性の流体が流通する供給配管、および、電気機器が配置された装置ユニットと、
前記装置ユニット内に配置され、少なくとも前記電気機器を密閉する箱体と、
前記箱体の外部から内部に不活性ガスを供給するガス配管と、
前記ガス配管を通過する前記不活性ガスの流量を調整する調整部と、
前記電気機器および前記調整部を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記電気機器がオフの状態で、前記箱体の内部に第１流量の前記不活性ガスを供給して前記箱体の内部の酸素濃度を第１閾値以下にし、
前記箱体の内部の酸素濃度を前記第１閾値以下にした後、前記箱体の内部に前記第１流量よりも少ない第２流量の前記不活性ガスを供給し、
前記箱体の内部の酸素濃度が前記第１閾値以下の状態で、前記電気機器をオフ状態からオン状態に切り替える、基板処理装置。
前記基板に供給される可燃性の流体が流通する供給配管、および、電気機器が配置された装置ユニットと、
前記装置ユニット内に配置され、少なくとも前記電気機器を密閉する箱体と、
前記箱体の外部から内部に不活性ガスを供給するガス配管と、
前記ガス配管を通過する前記不活性ガスの流量を調整する調整部と、
前記電気機器および前記調整部を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記電気機器がオフの状態で、前記箱体の内部に第１流量の前記不活性ガスを供給して前記箱体の内部の酸素濃度を第１閾値以下にし、
前記箱体の内部の酸素濃度を前記第１閾値以下にした後、前記箱体の内部に前記第１流量よりも少ない第２流量の前記不活性ガスを供給し、
前記箱体の内部の酸素濃度が前記第１閾値以下の状態で、前記電気機器をオフ状態からオン状態に切り替える、基板処理装置。
【請求項7】
前記供給配管の少なくとも一部は、前記箱体の内部に配置される、請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項8】
前記制御部は、前記第１流量の前記不活性ガスの供給を開始し始めてから所定時間以上経過した後に、前記第２流量の前記不活性ガスの供給を開始する、請求項６または請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項9】
前記ガス配管は、第１流通部と、前記第１流通部よりも小さい流路面積を有する第２流通部とを有し、
前記制御部は、
前記第１流通部を介して前記第１流量の前記不活性ガスを前記箱体の内部に供給し、
前記第２流通部を介して前記第２流量の前記不活性ガスを前記箱体の内部に供給する、請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の基板処理装置。
前記制御部は、
前記第１流通部を介して前記第１流量の前記不活性ガスを前記箱体の内部に供給し、
前記第２流通部を介して前記第２流量の前記不活性ガスを前記箱体の内部に供給する、請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項10】
前記ガス配管に配置された切替弁をさらに備え、
前記制御部は、前記切替弁を制御することによって、前記不活性ガスの流量を少なくとも前記第１流量と前記第２流量とに切り替える、請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の基板処理装置。
前記制御部は、前記切替弁を制御することによって、前記不活性ガスの流量を少なくとも前記第１流量と前記第２流量とに切り替える、請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、不活性ガスの供給方法および基板処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、可燃性の処理液を用いて基板を処理する基板処理装置が知られている。基板処理装置は、処理液が通過する配管と、超音波流量計およびモーターニードル等の電気機器とを備える。このような基板処理装置として、例えば、特許文献１には、検知器等の電気機器を収容するキャビネット内に、窒素等の低酸素気体を供給する構成が記載されている。これにより、電気機器の周囲を不活性化することが可能となる。
【0003】
また、上記のような基板処理装置では、例えば、基板処理装置の電源をオンしてからできるだけ早く電気機器の周囲を不活性化するために、大流量の不活性ガスが供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００９－１９４３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、近年、環境負荷低減およびエネルギー削減が掲げられている。従って、上記のような基板処理装置においては、不活性ガスの消費量を抑えることが重要である。
【0006】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、不活性ガスの消費量を抑えることが可能な不活性ガスの供給方法および基板処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一局面による不活性ガスの供給方法は、基板を処理する処理ユニットに供給される可燃性の流体が流通する供給配管と、電気機器とが配置された装置ユニット内において、少なくとも前記電気機器を密閉する箱体の内部に不活性ガスを供給する方法である。前記不活性ガスの供給方法は、前記電気機器がオフの状態で、前記箱体の内部に第１流量の前記不活性ガスを供給して前記箱体の内部の酸素濃度を第１閾値以下にする工程と、前記箱体の内部の酸素濃度を前記第１閾値以下にした後、前記箱体の内部に前記第１流量よりも少ない第２流量の前記不活性ガスを供給する工程と、前記箱体の内部の酸素濃度が前記第１閾値以下の状態で、前記電気機器をオフ状態からオン状態に切り替える工程とを含む。
【0008】
本発明の一態様において、前記供給配管の少なくとも一部は、前記箱体の内部に配置されてもよい。
【0009】
本発明の一態様において、前記１流量の前記不活性ガスを供給する工程で前記不活性ガスの供給を開始し始めてから所定時間以上経過した後に、前記第２流量の前記不活性ガスを供給する工程で前記不活性ガスの供給を開始してもよい。
【0010】
本発明の一態様において、前記第１流量の前記不活性ガスを供給する工程において、第１流通部を介して前記不活性ガスを前記箱体の内部に供給し、前記第２流量の前記不活性ガスを供給する工程において、前記第１流通部とは異なる第２流通部を介して前記不活性ガスを前記箱体の内部に供給してもよい。
【0011】
本発明の一態様において、前記不活性ガスが通過するガス配管に配置された切替弁を制御することによって、前記不活性ガスの流量を少なくとも前記第１流量と前記第２流量とに切り替えてもよい。
【0012】
本発明の一局面による基板処理装置は、処理ユニットと、装置ユニットと、箱体と、ガス配管と、調整部と、制御部とを備える。前記処理ユニットは、基板を処理する。前記装置ユニットには、前記基板に供給される可燃性の流体が流通する供給配管、および、電気機器が配置される。前記箱体は、前記装置ユニット内に配置され、少なくとも前記電気機器を密閉する。前記ガス配管は、前記箱体の外部から内部に不活性ガスを供給する。前記調整部は、前記ガス配管を通過する前記不活性ガスの流量を調整する。前記制御部は、前記電気機器および前記調整部を制御する。前記制御部は、前記電気機器がオフの状態で、前記箱体の内部に第１流量の前記不活性ガスを供給して前記箱体の内部の酸素濃度を第１閾値以下にする。前記制御部は、前記箱体の内部の酸素濃度を前記第１閾値以下にした後、前記箱体の内部に前記第１流量よりも少ない第２流量の前記不活性ガスを供給する。前記制御部は、前記箱体の内部の酸素濃度が前記第１閾値以下の状態で、前記電気機器をオフ状態からオン状態に切り替える。
【0013】
本発明の一態様において、前記供給配管の少なくとも一部は、前記箱体の内部に配置されてもよい。
【0014】
本発明の一態様において、前記制御部は、前記第１流量の前記不活性ガスの供給を開始し始めてから所定時間以上経過した後に、前記第２流量の前記不活性ガスの供給を開始してもよい。
【0015】
本発明の一態様において、前記ガス配管は、第１流通部と、前記第１流通部よりも小さい流路面積を有する第２流通部とを有してもよい。前記制御部は、前記第１流通部を介して前記第１流量の前記不活性ガスを前記箱体の内部に供給し、前記第２流通部を介して前記第２流量の前記不活性ガスを前記箱体の内部に供給してもよい。
【0016】
本発明の一態様において、前記基板処理装置は、前記ガス配管に配置された切替弁をさらに備えてもよい。前記制御部は、前記切替弁を制御することによって、前記不活性ガスの流量を少なくとも前記第１流量と前記第２流量とに切り替えてもよい。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、不活性ガスの消費量を抑えることが可能な不活性ガスの供給方法および基板処理装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の第１実施形態の基板処理装置の模式的な平面図である。
【図2】第１実施形態の基板処理装置における基板処理ユニットの模式図である。
【図3】第１実施形態の基板処理装置における処理流体キャビネットおよびその周辺の構成を示す模式図である。
【図4】第１実施形態の基板処理装置のブロック図である。
【図5】第１実施形態のガス供給部の調整部の構成の一例を概略的に示す図である。
【図6】第１実施形態の基板処理装置の不活性ガスの供給方法の一例を示すフロー図である。
【図7】第１実施形態の基板処理装置の不活性ガスの供給方法の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【図8】本発明の第２実施形態のガス供給部の調整部の構成の一例を概略的に示す図である。
【図9】第２実施形態の基板処理装置の不活性ガスの供給方法の一例を示すフロー図である。
【図10】第２実施形態の基板処理装置の不活性ガスの供給方法の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【図11】本発明の第３実施形態の基板処理装置の不活性ガスの供給方法の一例を示すフロー図である。
【図12】第３実施形態の基板処理装置の不活性ガスの供給方法の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。また、本願明細書では、発明の理解を容易にするため、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を記載することがある。典型的には、Ｘ軸およびＹ軸は水平方向に平行であり、Ｚ軸は鉛直方向に平行である。
【0020】
【0021】
基板処理装置１００は、基板Ｗを処理する。基板処理装置１００は、基板Ｗに対して、エッチング、表面処理、特性付与、処理膜形成、膜の少なくとも一部の除去および洗浄のうちの少なくとも１つを行うように基板Ｗを処理する。
【0022】
基板Ｗは、半導体基板として用いられる。基板Ｗは、半導体ウエハを含む。例えば、基板Ｗは略円板状である。ここでは、基板処理装置１００は、基板Ｗを一枚ずつ処理する。
【0023】
図１に示すように、基板処理装置１００は、複数の基板処理ユニット１０と、処理流体ボックス１１０と、処理流体キャビネット１２０と、複数のロードポートＬＰと、インデクサーロボットＩＲと、センターロボットＣＲと、制御装置１０１とを備える。制御装置１０１は、ロードポートＬＰ、インデクサーロボットＩＲおよびセンターロボットＣＲを制御する。制御装置１０１は、制御部１０２および記憶部１０４を含む。なお、基板処理ユニット１０は、本発明の「処理ユニット」の一例である。また、処理流体キャビネット１２０は、本発明の「装置ユニット」の一例である。
【0024】
ロードポートＬＰの各々は、複数枚の基板Ｗを積層して収容する。インデクサーロボットＩＲは、ロードポートＬＰとセンターロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送する。センターロボットＣＲは、インデクサーロボットＩＲと基板処理ユニット１０との間で基板Ｗを搬送する。基板処理ユニット１０の各々は、基板Ｗに処理流体を吐出して、基板Ｗを処理する。処理流体キャビネット１２０は、処理流体を収容する。
【0025】
具体的には、複数の基板処理ユニット１０は、平面視においてセンターロボットＣＲを取り囲むように配置された複数のタワーＴＷ（図１では４つのタワーＴＷ）を形成している。各タワーＴＷは、上下に積層された複数の基板処理ユニット１０（図１では３つの基板処理ユニット１０）を含む。複数の処理流体ボックス１１０は、それぞれ、複数のタワーＴＷに対応している。処理流体キャビネット１２０内の処理液は、いずれかの処理流体ボックス１１０を介して、処理流体ボックス１１０に対応するタワーＴＷに供給される。なお、基板処理ユニット１０および処理流体キャビネット１２０には、処理流体が供給される。処理流体は、処理液および処理気体の少なくとも一方を含む。
【0026】
処理液は、いわゆる薬液を含んでもよい。薬液は、例えば、希フッ酸（ＤＨＦ）、フッ酸（ＨＦ）、フッ硝酸（フッ酸と硝酸（ＨＮＯ3）との混合液）、バファードフッ酸（ＢＨＦ）、フッ化アンモニウム、ＨＦＥＧ（フッ酸とエチレングリコールとの混合液）、燐酸（Ｈ3ＰＯ4）、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（例えば、クエン酸、シュウ酸）、有機アルカリ（例えば、ＴＭＡＨ：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）、硫酸過酸化水素水混合液（ＳＰＭ）、アンモニア過酸化水素水混合液（ＳＣ１）、塩酸過酸化水素水混合液（ＳＣ２）、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、界面活性剤、腐食防止剤、または、疎水化剤である。
【0027】
また、処理液は、いわゆるリンス液を含んでもよい。リンス液は、例えば、脱イオン水、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、または、希釈濃度（例えば、１０ｐｐｍ～１００ｐｐｍ程度）の塩酸水である。
【0028】
また、処理流体としての処理ガスは、例えば、基板Ｗと反応する反応ガス、または、不活性ガスである。反応ガスは、例えば、オゾンガス、フッ素ガス、フッ化水素を含む気体、または、ＩＰＡを含む気体である。不活性ガスは、例えば、窒素、ヘリウム、または、アルゴンである。
【0029】
本実施形態では、処理流体は、可燃性の流体を少なくとも含む。可燃性の流体は、例えば、ＩＰＡ、有機溶剤または撥水剤を含む。
【0030】
処理流体キャビネット１２０により、基板処理装置１００内の特定の空間が区画される。基板処理装置１００において、センターロボットＣＲおよび基板処理ユニット１０の設置された領域と、処理流体キャビネット１２０の設置された領域との間には、境界壁ＢＷが配置される。処理流体キャビネット１２０は、基板処理装置１００のうちの境界壁ＢＷの外側部分の領域の一部の空間を区画する。
【0031】
処理流体キャビネット１２０は、筐体によって、基板処理装置１００内の特定の空間を区画する。処理流体キャビネット１２０は、筐体内に、処理流体が流通する配管を有する。また、典型的には、処理流体キャビネット１２０は、処理流体を調製するための調製槽（タンク）を有する。処理流体キャビネット１２０は、１種類の処理流体のための調製槽を有してもよく、複数種類の処理流体のための調製槽を有してもよい。また、処理流体キャビネット１２０は、処理流体を流通するためのポンプ、ノズルおよび／またはフィルターを有してもよい。
【0032】
ここでは、処理流体キャビネット１２０は、第１筐体１２２ａと、第２筐体１２２ｂとを有する。第１筐体１２２ａおよび第２筐体１２２ｂは互いに対向して配置される。第１筐体１２２ａおよび第２筐体１２２ｂにより、基板処理装置１００内の特定の空間が区画される。なお、図１では、図面が過度に複雑になることを避けるために、第１筐体１２２ａ内の処理流体が、いずれかの処理流体ボックス１１０を介して、処理流体ボックス１１０に対応するタワーＴＷに供給される流れを示しており、第２筐体１２２ｂ内の処理流体の流れを省略している。
【0033】
制御装置１０１は、基板処理装置１００の各種動作を制御する。制御装置１０１は、制御部１０２、記憶部１０４および計時部１０６を含む。制御部１０２は、プロセッサーを有する。制御部１０２は、例えば、中央処理演算機（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）を有する。または、制御部１０２は、汎用演算機を有してもよい。
【0034】
記憶部１０４は、データおよびコンピュータプログラムを記憶する。データは、レシピデータを含む。レシピデータは、複数のレシピを示す情報を含む。複数のレシピの各々は、基板Ｗの処理内容および処理手順を規定する。データは、後述する箱体１２４の内部に不活性ガスを供給するための供給条件を含む。供給条件は、不活性ガスの流量を第１流量と第２流量とに切り替える切替条件を含んでもよい。なお、本実施形態において、流量とは、単位時間当たりに流体が移動する量である。
【0035】
制御部１０２は、記憶部１０４に記憶された供給条件に従って箱体１２４の内部に不活性ガスを供給する。
【0036】
記憶部１０４は、主記憶装置と、補助記憶装置とを含む。主記憶装置は、例えば、半導体メモリである。補助記憶装置は、例えば、半導体メモリおよび／またはハードディスクドライブである。記憶部１０４はリムーバブルメディアを含んでいてもよい。制御部１０２は、記憶部１０４の記憶しているコンピュータプログラムを実行して、基板処理動作を実行する。
【0037】
計時部１０６は、所定時間を計時する。計時部１０６は、例えば、タイマーである。計時部１０６は、例えば、基板処理装置１００の主電源がオフ状態からオン状態に切り替えられてから所定時間を計時する。計時部１０６の計時情報は、制御部１０２に送信される。
【0038】
【0039】
基板処理ユニット１０は、チャンバー１２と、基板保持部２０と、処理流体供給部３０とを備える。チャンバー１２は、基板Ｗを収容する。基板保持部２０は、基板Ｗを保持する。
【0040】
チャンバー１２は、内部空間を有する略箱形状である。チャンバー１２は、基板Ｗを収容する。ここでは、基板処理装置１００は、基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉型であり、チャンバー１２には基板Ｗが１枚ずつ収容される。基板Ｗは、チャンバー１２内に収容され、チャンバー１２内で処理される。チャンバー１２には、基板保持部２０および処理流体供給部３０のそれぞれの少なくとも一部が収容される。
【0041】
基板保持部２０は、基板Ｗを保持する。基板保持部２０は、基板Ｗの上面（表面）Ｗａを上方に向け、基板Ｗの裏面（下面）Ｗｂを鉛直下方に向くように基板Ｗを水平に保持する。また、基板保持部２０は、基板Ｗを保持した状態で基板Ｗを回転させる。基板保持部２０は、基板Ｗを保持したまま基板Ｗを回転させる。
【0042】
例えば、基板保持部２０は、基板Ｗの端部を挟持する挟持式であってもよい。あるいは、基板保持部２０は、基板Ｗを裏面Ｗｂから保持する任意の機構を有してもよい。例えば、基板保持部２０は、バキューム式であってもよい。この場合、基板保持部２０は、非デバイス形成面である基板Ｗの裏面Ｗｂの中央部を上面に吸着させることにより基板Ｗを水平に保持する。あるいは、基板保持部２０は、複数のチャックピンを基板Ｗの周端面に接触させる挟持式とバキューム式とを組み合わせてもよい。
【0043】
例えば、基板保持部２０は、スピンベース２１と、チャック部材２２と、シャフト２３と、電動モーター２４と、ハウジング２５とを含む。チャック部材２２は、スピンベース２１に設けられる。チャック部材２２は、基板Ｗをチャックする。典型的には、スピンベース２１には、複数のチャック部材２２が設けられる。
【0044】
シャフト２３は、中空軸である。シャフト２３は、回転軸Ａｘに沿って鉛直方向に延びている。シャフト２３の上端には、スピンベース２１が結合されている。基板Ｗは、スピンベース２１の上方に載置される。
【0045】
スピンベース２１は、円板状であり、基板Ｗを水平に支持する。シャフト２３は、スピンベース２１の中央部から下方に延びる。電動モーター２４は、シャフト２３に回転力を与える。電動モーター２４は、シャフト２３を回転方向に回転させることにより、回転軸Ａｘを中心に基板Ｗおよびスピンベース２１を回転させる。ハウジング２５は、シャフト２３および電動モーター２４を取り囲んでいる。
【0046】
処理流体供給部３０は、基板Ｗに処理流体を供給する。典型的には、処理流体供給部３０は、基板Ｗの上面Ｗａに処理流体を供給する。
【0047】
処理流体供給部３０は、配管３２と、バルブ３４と、ノズル３６とを含む。ノズル３６は基板Ｗの上面Ｗａに処理流体を吐出する。ノズル３６は、配管３２に接続される。配管３２には、供給源から処理流体が供給される。バルブ３４は、配管３２内の流路を開閉する。ノズル３６は、基板Ｗに対して移動可能に構成されていることが好ましい。ノズル３６は、制御部１０２によって制御される移動機構に従って水平方向および／または鉛直方向に移動できる。なお、本明細書において、図面が過度に複雑になることを避けるために移動機構を省略していることに留意されたい。
【0048】
バルブ３４は、配管３２の開度を調節して、配管３２に供給される処理流体の流量を調整する。具体的には、バルブ３４は、弁座が内部に設けられたバルブボディ（図示しない）と、弁座を開閉する弁体と、開位置と閉位置との間で弁体を移動させるアクチュエータ（図示しない）とを含む。
【0049】
基板処理装置１００は、カップ８０をさらに備える。カップ８０は、基板Ｗから飛散した処理流体を回収する。カップ８０は昇降する。例えば、カップ８０は、処理流体供給部３０が基板Ｗに処理流体を供給する期間にわたって基板Ｗの側方にまで鉛直上方に上昇する。この場合、カップ８０は、基板Ｗの回転によって基板Ｗから飛散する処理流体を回収する。また、カップ８０は、処理流体供給部３０が基板Ｗに処理流体を供給する期間が終了すると、基板Ｗの側方から鉛直下方に下降する。
【0050】
上述したように、制御装置１０１は、制御部１０２および記憶部１０４を含む。制御部１０２は、基板保持部２０、処理流体供給部３０および／またはカップ８０を制御する。一例では、制御部１０２は、電動モーター２４およびバルブ３４を制御する。
【0051】
本実施形態の基板処理装置１００は、半導体の設けられた半導体素子の作製に好適に用いられる。典型的には、半導体素子において、基材の上に導電層および絶縁層が積層される。基板処理装置１００は、半導体素子の製造時に、導電層および／または絶縁層の洗浄および／または加工（例えば、エッチング、特性変化等）に好適に用いられる。
【0052】
なお、図２に示した基板処理ユニット１０において、処理流体供給部３０は、１種類の処理流体を基板Ｗに供給可能であるが、処理流体供給部３０は、複数種類の処理流体を基板Ｗに供給可能であってもよい。例えば、処理流体供給部３０は、配管３２、バルブ３４およびノズル３６をそれぞれ複数含んでもよい。
【0053】
次に、図１～図３を参照して、本実施形態の基板処理装置１００における処理流体キャビネット１２０およびその周辺の構成を説明する。図３は、本実施形態の基板処理装置１００における処理流体キャビネット１２０およびその周辺の構成を示す模式図である。
【0054】
図３に示すように、処理流体キャビネット１２０は、筐体１２２、タンク１２３、箱体１２４、ポンプ１２５および電気機器１２６を備える。筐体１２２は、タンク１２３、箱体１２４、ポンプ１２５および電気機器１２６を収容する。
【0055】
具体的には、タンク１２３は、処理流体を貯留する。箱体１２４は、筐体１２２の内部に配置される。箱体１２４は、例えば、金属により構成される。箱体１２４は、電気機器１２６を密閉する。なお、箱体１２４は、電気機器１２６に加え、電気機器１２６以外の機器を密閉してもよい。
【0056】
また、本実施形態では、箱体１２４は、後述する供給配管１４１の少なくとも一部を収容する。つまり、処理流体キャビネット１２０には、供給配管１４１が配置される。なお、図３では、１つの電気機器１２６、および、１つの供給配管１４１の一部が箱体１２４の内部に配置される例について示しているが、複数の電気機器１２６、および、複数の供給配管１４１の一部が箱体１２４の内部に配置されてもよい。
【0057】
ポンプ１２５は、タンク１２３内の処理流体を処理流体ボックス１１０に供給する。本実施形態では、基板処理装置１００は、供給配管１４１を備える。供給配管１４１は、タンク１２３と処理流体ボックス１１０とを接続する。また、供給配管１４１は、処理流体ボックス１１０と基板処理ユニット１０とを接続する部分も含んでいる。つまり、本実施形態では、供給配管１４１は、配管３２（図２参照）を含んでいる。供給配管１４１には、ポンプ１２５が配置される。ポンプ１２５が駆動することによって、タンク１２３内の処理流体は、供給配管１４１を介して処理流体ボックス１１０に供給される。つまり、供給配管１４１には、基板Ｗを処理する基板処理ユニット１０に供給される処理流体が流通する。そして、処理流体は、処理流体ボックス１１０から処理流体供給部３０を介して基板処理ユニット１０に供給される。ポンプ１２５は、箱体１２４の内部に配置されてもよいし、処理流体キャビネット１２０の外部に配置されてもよい。また、タンク１２３には、処理流体を一定温度で循環させる循環経路（図示せず）が接続されていてもよい。
【0058】
電気機器１２６は、電気により動作する機器である。電気機器１２６は、例えば、流量計、モーターニードル、ポンプまたは濃度計である。本実施形態では、電気機器１２６は、超音波流量計である。電気機器１２６は、供給配管１４１に配置される。電気機器１２６は、供給配管１４１を通過する処理流体の流量を検出する。
【0059】
ここで、本実施形態では、基板処理装置１００は、ガス配管１４３と、ガス供給部１５０とをさらに備える。ガス配管１４３は、箱体１２４の外部から内部に不活性ガスを供給する。本実施形態では、ガス配管１４３は、処理流体キャビネット１２０の筐体１２２の外部から、箱体１２４の内部に不活性ガスを供給する。箱体１２４の内部に供給される不活性ガスとは、処理流体との反応性が低いガスをいう。具体的には、不活性ガスは、例えば、アルゴンガス等の希ガス、窒素ガス、および、二酸化炭素の少なくとも１つを含む。
【0060】
ガス供給部１５０は、箱体１２４の内部に不活性ガスを供給する。本実施形態では、ガス供給部１５０は、箱体１２４の内部に窒素ガスを供給する。ガス供給部１５０は、ガス配管１４３を通過する不活性ガスの流量を調整する調整部１５１を含む。調整部１５１は、不活性ガスの流量を、少なくとも第１流量と第２流量とに切り替え可能に構成されている。第２流量は、第１流量よりも少ない流量である。調整部１５１は、制御部１０２によって制御される。調整部１５１には、不活性ガスがガス供給部１５０の外部のタンク等から供給される。なお、不活性ガスを貯留するタンクがガス供給部１５０内に配置されてもよい。ガス供給部１５０の調整部１５１の構成については、後述する。
【0061】
また、本実施形態では、基板処理装置１００は、酸素濃度計１６０をさらに備える。酸素濃度計１６０は、酸素の濃度を計測する。酸素濃度計１６０は、本体１６１と、本体１６１に電気的に接続される計側部１６２とを有する。計側部１６２は、周囲の酸素濃度を計測する。計側部１６２は、箱体１２４の内部に配置される。従って、酸素濃度計１６０は、箱体１２４の内部の酸素濃度を計測する。本体１６１は、例えば、筐体１２２の外部に配置される。本体１６１は、計測結果を制御部１０２に送信する。なお、本体１６１は、筐体１２２の内部に配置されてもよいし、箱体１２４の内部に配置されてもよい。
【0062】
【0063】
図４に示すように、制御装置１０１は、基板処理装置１００の各種動作を制御する。制御装置１０１は、インデクサーロボットＩＲ、センターロボットＣＲ、基板保持部２０および処理流体供給部３０を制御する。具体的には、制御装置１０１は、インデクサーロボットＩＲ、センターロボットＣＲ、基板保持部２０および処理流体供給部３０に制御信号を送信することによって、インデクサーロボットＩＲ、センターロボットＣＲ、基板保持部２０および処理流体供給部３０を制御する。
【0064】
具体的には、制御部１０２は、インデクサーロボットＩＲを制御して、インデクサーロボットＩＲによって基板Ｗを受け渡しする。
【0065】
制御部１０２は、センターロボットＣＲを制御して、センターロボットＣＲによって基板Ｗを受け渡しする。例えば、センターロボットＣＲは、未処理の基板Ｗを受け取って、基板処理ユニット１０のうちのいずれかに基板Ｗを搬入する。また、センターロボットＣＲは、処理された基板Ｗを基板処理ユニット１０から受け取って、基板Ｗを搬出する。
【0066】
制御部１０２は、基板保持部２０を制御して、基板Ｗの回転の開始、回転速度の変更および基板Ｗの回転の停止を制御する。例えば、制御部１０２は、基板保持部２０を制御して、基板保持部２０の回転数を変更することができる。具体的には、制御部１０２は、基板保持部２０の電動モーター２４の回転数を変更することによって、基板Ｗの回転数を変更できる。
【0067】
制御部１０２は、処理流体供給部３０のバルブ３４を制御して、バルブ３４の状態を開状態と閉状態とに切り替えることができる。具体的には、制御部１０２は、処理流体供給部３０のバルブ３４を制御して、バルブ３４を開状態にすることによって、ノズル３６に向かって配管３２内を流れる処理流体を通過させることができる。また、制御部１０２は、処理流体供給部３０のバルブ３４を制御して、バルブ３４を閉状態にすることによって、ノズル３６に向かって配管３２内を流れる処理流体の供給を停止させることができる。
【0068】
また、制御装置１０１は、処理流体キャビネット１２０、ガス供給部１５０および酸素濃度計１６０を制御する。具体的には、制御部１０２は、処理流体キャビネット１２０のポンプ１２５を制御して、ポンプ１２５をオフ状態とオン状態とに切り替えることができる。制御部１０２は、ポンプ１２５をオン状態にすることによって、基板処理ユニット１０に向かって供給配管１４１内を流れる処理流体を通過させることができる。また、制御部１０２は、ポンプ１２５をオフ状態にすることによって、基板処理ユニット１０に向かって供給配管１４１内を流れる処理流体の供給を停止させることができる。
【0069】
制御部１０２は、電気機器１２６を制御して、電気機器１２６をオフ状態とオン状態とに切り替えることができる。
【0070】
制御部１０２は、ガス供給部１５０を制御して、ガス供給部１５０をオフ状態とオン状態とに切り替えることができる。また、制御部１０２は、ガス供給部１５０を制御して、ガス配管１４３を通過する不活性ガスの流量を少なくとも第１流量と第２流量とに切り替えることができる。
【0071】
制御部１０２は、酸素濃度計１６０を制御して、酸素濃度計１６０をオフ状態とオン状態とに切り替えることができる。
【0072】
【0073】
図５に示すように、本実施形態では、調整部１５１において、ガス配管１４３は、第１流通部１５２ａと、第２流通部１５２ｂとを有する。第２流通部１５２ｂは、第１流通部１５２ａよりも小さい流路面積を有する。第１流通部１５２ａは、第１流量の不活性ガスを通過させる。第２流通部１５２ｂは、第２流量の不活性ガスを通過させる。不活性ガスが通過する経路を、例えば、第１流通部１５２ａまたは第２流通部１５２ｂに切り替えることによって、箱体１２４の内部に供給する不活性ガスの量を調整可能である。
【0074】
具体的には、基板処理装置１００は、第１弁１５５ａおよび第２弁１５５ｂをさらに備える。第１弁１５５ａは、第１流通部１５２ａに配置される。第１弁１５５ａは、第１流通部１５２ａを開状態と閉状態とに切り替える。第２弁１５５ｂは、第２流通部１５２ｂに配置される。第２弁１５５ｂは、第２流通部１５２ｂを開状態と閉状態とに切り替える。第１弁１５５ａおよび第２弁１５５ｂの種類は、特に限定されるものではなく、例えば、電磁弁またはエアー弁を用いることができる。
【0075】
第１弁１５５ａおよび第２弁１５５ｂは、制御部１０２によって制御される。例えば、制御部１０２が第１弁１５５ａおよび第２弁１５５ｂを閉状態にすることによって、不活性ガスの流量はゼロになる。また、例えば、制御部１０２が第１弁１５５ａを開状態にし、第２弁１５５ｂを閉状態にすることによって、不活性ガスの流量は第１流量になる。また、例えば、制御部１０２が第１弁１５５ａを閉状態にし、第２弁１５５ｂを開状態にすることによって、不活性ガスの流量は第２流量になる。
【0076】
次に、図６および図７を参照して、本実施形態の基板処理装置１００の箱体１２４の内部に不活性ガスを供給する方法について説明する。図６は、本実施形態の基板処理装置１００の不活性ガスの供給方法の一例を示すフロー図である。図７は、本実施形態の基板処理装置１００の不活性ガスの供給方法の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【0077】
図６および図７に示すように、ステップＳ１において、制御部１０２は、基板処理装置１００をオフ状態（またはスリープ状態）からオン状態にする（時刻ｔ１）。具体的には、ユーザにより基板処理装置１００の主電源ボタン（図示せず）が押下されることによって、制御部１０２は、基板処理装置１００をオフ状態（またはスリープ状態）からオン状態にする。このとき、例えば、基板処理ユニット１０および処理流体ボックス１１０の各部が通電される。また、例えば、基板処理ユニット１０のヒータ（図示せず）が通電される。その一方、処理流体キャビネット１２０の電気機器１２６には、通電されない。また、例えば、酸素濃度計１６０にも通電されない。つまり、電気機器１２６および酸素濃度計１６０は、オフ状態になっている。なお、酸素濃度計１６０には、通電されてもよい。
【0078】
次に、ステップＳ２において、ガス供給部１５０から箱体１２４の内部に不活性ガスが供給される。このとき、ガス供給部１５０の調整部１５１によって、箱体１２４の内部に第１流量の不活性ガスが供給される。本実施形態では、第１流通部１５２ａを介して不活性ガスが箱体１２４の内部に供給される。なお、本実施形態では、第１流量の不活性ガスの供給は、基板処理装置１００のオフ状態からオン状態への切り替え（時刻ｔ１）と同時に開始されるが、基板処理装置１００の切り替えより遅いタイミングで開始されてもよい。
【0079】
そして、箱体１２４の内部への不活性ガスの供給開始からある時間経過すると、箱体１２４の内部の酸素濃度は、第１閾値（例えば５％）以下になる（時刻ｔ２）。つまり、ステップＳ２では、電気機器１２６がオフの状態で、箱体１２４の内部に第１流量の不活性ガスを供給して箱体１２４の内部の酸素濃度を第１閾値以下にする。第１閾値は、例えば、処理流体と酸素とがほとんど反応しなくなる値である。なお、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間（ｔ２－ｔ１）は、不活性ガスの流量および箱体１２４に存在する隙間のサイズ等によって、略一定である。
【0080】
また、本実施形態では、時刻ｔ２の後に、基板処理ユニット１０のヒータ（図示せず）が所定温度になる。つまり、本実施形態では、第１流量は、基板処理ユニット１０のヒータが常温から所定温度に昇温するためにかかる時間よりも短い時間で、箱体１２４の内部の酸素濃度が第１閾値以下になるように、設定されている。
【0081】
次に、ステップＳ３において、電気機器１２６がオフ状態からオン状態に切り替えられる（時刻ｔ３）。つまり、電気機器１２６は、箱体１２４の内部の酸素濃度が第１閾値以下の状態で、オフ状態からオン状態に切り替えられる。また、酸素濃度計１６０も時刻ｔ３においてオフ状態からオン状態に切り替えられてもよい。つまり、酸素濃度計１６０は、箱体１２４の内部の酸素濃度が第１閾値以下の状態で、オフ状態からオン状態に切り替えられてもよい。なお、酸素濃度計１６０は、箱体１２４の内部の酸素濃度が第１閾値よりも高い状態（例えば、時刻ｔ１参照）で、オフ状態からオン状態に切り替えられてもよい。
【0082】
次に、ステップＳ４において、制御部１０２は、箱体１２４の内部に第２流量の不活性ガスを供給する（時刻ｔ４）。本実施形態では、第２流通部１５２ｂを介して不活性ガスが箱体１２４の内部に供給される。なお、本実施形態において、第２流量は、第１流量よりも少なく、ゼロよりも多い量である。
【0083】
このように、ステップＳ４では、ガス配管１４３を通過する不活性ガスの流量を第１流量から第２流量に切り替える。具体的には、ステップＳ２で箱体１２４の内部の酸素濃度を第１閾値以下にした後、ステップＳ４で箱体１２４の内部に第２流量の不活性ガスを供給する。詳細には、制御部１０２は、第１流量の不活性ガスの供給を開始し始めてから所定時間（ｔ２－ｔ１）以上（ここでは、ｔ４－ｔ１）経過後に、第２流量の不活性ガスの供給を開始する。
【0084】
本実施形態では、第２流量の不活性ガスを供給することによって、箱体１２４の内部の酸素濃度はさらに低下する。そして、時刻ｔ５以降は、箱体１２４の内部の酸素濃度は、略一定で推移する。
【0085】
その後、ステップＳ５において、制御部１０２は、基板処理装置１００をオン状態からオフ状態（またはスリープ状態）にする。具体的には、ステップＳ４の後で、基板処理ユニット１０において複数の基板Ｗに対する処理が実行される。基板Ｗに対する処理が終了すると、ユーザにより基板処理装置１００の主電源ボタンが押下される。これにより、制御部１０２は、基板処理装置１００をオン状態からオフ状態（またはスリープ状態）にする。また、制御部１０２は、基板処理ユニット１０のヒータ（図示せず）、処理流体キャビネット１２０の電気機器１２６、および、酸素濃度計１６０をオン状態からオフ状態にして処理を終了する。
【0086】
なお、本実施形態では、電気機器１２６をオフ状態からオン状態に切り替えた後に、不活性ガスの流量を第１流量から第２流量に切り替える例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、不活性ガスの流量を第１流量から第２流量に切り替えたとき、または、切り替えた後に、電気機器１２６をオフ状態からオン状態に切り替えてもよい。つまり、ステップＳ４の後に、ステップＳ３を行ってもよい。
【0087】
以上、図１～図７を参照して説明したように、電気機器１２６がオフの状態で、箱体１２４の内部に第１流量の不活性ガスを供給して箱体１２４の内部の酸素濃度を第１閾値以下にする。従って、箱体１２４の内部の酸素濃度が第１閾値よりも高い状態において電気機器１２６がオン状態になることを抑制できる。また、箱体１２４の内部の酸素濃度を第１閾値以下にした後に、箱体１２４の内部に第１流量よりも少ない第２流量の不活性ガスを供給する。従って、箱体１２４の内部の酸素濃度が第１閾値以下になった後に、箱体１２４の内部に供給する不活性ガスの流量を低減できる。よって、不活性ガスの消費量を抑えることができる。
【0088】
また、上記のように、供給配管１４１の少なくとも一部は、箱体１２４の内部に配置される。この場合、何らかの原因で、箱体１２４の内部で供給配管１４１から処理流体が漏れ、箱体１２４の内部に処理流体が充満する可能性がある。しかしながら、本実施形態では、箱体１２４の内部の酸素濃度を第１閾値以下にすることで、電気機器１２６の周囲を不活性化できるため、電気機器１２６をオフ状態からオン状態に切り替えた際に処理流体と酸素とが反応することを抑制できる。よって、供給配管１４１の少なくとも一部が箱体１２４の内部に配置される構成において、本発明を適用することは、特に効果的である。
【0089】
また、上記のように、第１流量の不活性ガスを供給する工程（ステップＳ２）で不活性ガスの供給を開始し始めてから所定時間以上経過した後に、第２流量の不活性ガスを供給する工程（ステップＳ３）で不活性ガスの供給を開始する。不活性ガスの供給開始直後は、箱体１２４内で不活性ガスは不均一になりやすいため、酸素濃度計１６０の計測結果が不安定になる。従って、不安定な計測結果に基づくことなく、経過時間に基づいて電気機器１２６をオフ状態からオン状態に切り替えることによって、箱体１２４の内部の酸素濃度を確実に第１閾値以下にした後に、不活性ガスの流量を第１流量から第２流量に切り替えることができる。
【0090】
また、上記のように、第１流量の不活性ガスを供給する工程（ステップＳ２）において第１流通部１５２ａを介して不活性ガスを箱体１２４の内部に供給し、第２流量の不活性ガスを供給する工程（ステップＳ３）において第２流通部１５２ｂを介して不活性ガスを箱体１２４の内部に供給する。従って、箱体１２４の内部に供給する不活性ガスの流量を第１流量と第２流量とに容易に切り替えることができる。
【0091】
（第２実施形態）
次に、図８～図１０を参照して、本発明の第２実施形態による基板処理装置１００を説明する。第２実施形態では、第１実施形態とは異なり、ガス供給部１５０の調整部１５１が１つの流通部１５２のみを有する例について説明する。図８は、本実施形態のガス供給部１５０の調整部１５１の構成の一例を概略的に示す図である。
次に、図８～図１０を参照して、本発明の第２実施形態による基板処理装置１００を説明する。第２実施形態では、第１実施形態とは異なり、ガス供給部１５０の調整部１５１が１つの流通部１５２のみを有する例について説明する。図８は、本実施形態のガス供給部１５０の調整部１５１の構成の一例を概略的に示す図である。
【0092】
図８に示すように、本実施形態では、調整部１５１は、流通部１５２を有する。流通部１５２は、例えば、第１実施形態の第１流通部１５２ａと同じ流路面積を有する。流通部１５２は、第１流量の不活性ガスを通過させる。不活性ガスが通過する流路を、例えば、開状態または閉状態に切り替えることによって、箱体１２４の内部に供給する不活性ガスの量を調整可能である。
【0093】
具体的には、基板処理装置１００は、弁１５５をさらに備える。弁１５５は、本発明の「切替弁」の一例である。弁１５５は、流通部１５２に配置される。弁１５５は、流通部１５２を開状態と閉状態とに切り替える。弁１５５は、制御部１０２によって制御される。例えば、制御部１０２が弁１５５を開状態にすることによって、不活性ガスの流量は第１流量になる。また、例えば、制御部１０２が弁１５５を閉状態にすることによって、不活性ガスの流量は第２流量（ゼロ）になる。なお、第２実施形態において、第２流量は、ゼロである。
【0094】
本実施形態の基板処理装置１００のその他の構成は、第１実施形態の基板処理装置１００の構成と同様である。
【0095】
次に、図９および図１０を参照して、本実施形態の基板処理装置１００の箱体１２４の内部に不活性ガスを供給する方法について説明する。図９は、本実施形態の基板処理装置１００の不活性ガスの供給方法の一例を示すフロー図である。図１０は、本実施形態の基板処理装置１００の不活性ガスの供給方法の一例を説明するためのタイミングチャートである。以下、第１実施形態と異なる点について主に説明する。
【0096】
【0097】
次に、ステップＳ２において、ガス供給部１５０から箱体１２４の内部に不活性ガスが供給される。本実施形態では、弁１５５を開状態にすることによって、第１流量の不活性ガスが箱体１２４の内部に供給される。
【0098】
次に、ステップＳ３において、電気機器１２６がオフ状態からオン状態に切り替えられる（時刻ｔ３）。
【0099】
次に、ステップＳ１１において、制御部１０２は、箱体１２４の内部に第２流量の不活性ガスを供給する（時刻ｔ４）。本実施形態では、弁１５５を閉状態にすることによって、第２流量の不活性ガスが箱体１２４の内部に供給される。なお、本実施形態において、第２流量はゼロであるため、箱体１２４の内部に不活性ガスは供給されない。
【0100】
このように、不活性ガスの供給が停止することによって、箱体１２４の隙間を介して箱体１２４の内部と外部との間で気体が混ざり合い、箱体１２４の内部の酸素濃度は徐々に上昇する。
【0101】
次に、ステップＳ１２において、制御部１０２は、弁１５５を制御することによって、不活性ガスの流量を少なくとも第１流量と第２流量とに切り替える。本実施形態では、制御部１０２は、不活性ガスの流量を第１流量と第２流量とに切り替える。
【0102】
具体的には、不活性ガスの供給の停止（ステップＳ１１）からある時間経過すると、箱体１２４の内部の酸素濃度は、第２閾値（例えば４％）になる（時刻ｔ１１）。このとき、制御部１０２は、弁１５５を制御することによって、不活性ガスの流量を第１流量にする。これにより、箱体１２４の内部の酸素濃度は低下する。なお、第２閾値は、第１閾値よりも小さい値である。
【0103】
時刻ｔ１１からある時間経過すると、箱体１２４の内部の酸素濃度は、ある濃度まで低下する（時刻ｔ１２）。このとき、制御部１０２は、弁１５５を制御することによって、不活性ガスの流量を第１流量から第２流量にする。これにより、再び、箱体１２４の内部の酸素濃度は徐々に上昇する。なお、第１流量から第２流量への切り替えタイミングについては、第２流量から第１流量に切り替えてからの経過時間（時刻ｔ１１からの経過時間）に基づいて行ってもよいし、酸素濃度計１６０による計測結果に基づいて行ってもよい。
【0104】
そして、時刻ｔ１３において、時刻ｔ１１と同様に不活性ガスの流量が制御される。また、時刻ｔ１４において、時刻ｔ１２と同様に不活性ガスの流量が制御される。その後、図１０に示すように、不活性ガスの流量が第１流量と第２流量とに交互に切り替えられる。従って、箱体１２４の内部の酸素濃度が第１閾値よりも高くなることを容易に抑制できる。
【0105】
その後、ステップＳ５において、制御部１０２は、基板処理装置１００をオン状態からオフ状態（またはスリープ状態）にする。また、制御部１０２は、基板処理ユニット１０のヒータ（図示せず）、処理流体キャビネット１２０の電気機器１２６、および、酸素濃度計１６０をオン状態からオフ状態にして処理を終了する。
【0106】
以上、図８～図１０を参照して説明したように、本実施形態では、弁１５５を制御することによって、不活性ガスの流量を第１流量と第２流量とに切り替える。従って、例えば第１実施形態よりも少ない部品点数で不活性ガスの流量を制御できる。
【0107】
本実施形態の基板処理装置１００の不活性ガスのその他の供給方法、および、その他の効果は、第１実施形態と同様である。
【0108】
（第３実施形態）
次に、図５、図１１および図１２を参照して、本発明の第３実施形態による基板処理装置１００を説明する。第３実施形態では、第１実施形態および第２実施形態とは異なり、不活性ガスの流量を第１流量、第２流量および第３流量に切り替える例について説明する。
次に、図５、図１１および図１２を参照して、本発明の第３実施形態による基板処理装置１００を説明する。第３実施形態では、第１実施形態および第２実施形態とは異なり、不活性ガスの流量を第１流量、第２流量および第３流量に切り替える例について説明する。
【0109】
本実施形態では、ガス供給部１５０は、第１実施形態と同様に構成されている。つまり、図５に示したように、ガス供給部１５０の調整部１５１は、第１流通部１５２ａと、第２流通部１５２ｂとを有する。第１弁１５５ａは、第１流通部１５２ａに配置される。第２弁１５５ｂは、第２流通部１５２ｂに配置される。なお、本実施形態の第２弁１５５ｂは、本発明の「切替弁」の一例である。
【0110】
本実施形態では、例えば、制御部１０２が第１弁１５５ａを開状態にし、第２弁１５５ｂを閉状態にすることによって、不活性ガスの流量は第１流量になる。また、例えば、制御部１０２が第１弁１５５ａおよび第２弁１５５ｂを閉状態にすることによって、不活性ガスの流量は第２流量（ゼロ）になる。また、例えば、制御部１０２が第１弁１５５ａを閉状態にし、第２弁１５５ｂを開状態にすることによって、不活性ガスの流量は第３流量になる。なお、本実施形態において、第２流量は、ゼロである。また、第３流量は、第１流量よりも少なく、第２流量（ゼロ）よりも多い量である。
【0111】
本実施形態の基板処理装置１００のその他の構成は、第１実施形態の基板処理装置１００の構成と同様である。
【0112】
次に、図１１および図１２を参照して、本実施形態の基板処理装置１００の箱体１２４の内部に不活性ガスを供給する方法について説明する。図１１は、本実施形態の基板処理装置１００の不活性ガスの供給方法の一例を示すフロー図である。図１２は、本実施形態の基板処理装置１００の不活性ガスの供給方法の一例を説明するためのタイミングチャートである。以下、第１実施形態および第２実施形態と異なる点について主に説明する。
【0113】
【0114】
次に、ステップＳ２において、ガス供給部１５０から箱体１２４の内部に不活性ガスが供給される。このとき、第１実施形態と同様に、第１流量の不活性ガスが箱体１２４の内部に供給される。
【0115】
次に、ステップＳ３において、電気機器１２６がオフ状態からオン状態に切り替えられる（時刻ｔ３）。
【0116】
次に、ステップＳ２１において、制御部１０２は、箱体１２４の内部に第２流量の不活性ガスを供給する（時刻ｔ４）。本実施形態では、第１弁１５５ａおよび第２弁１５５ｂを閉状態にすることによって、第２流量の不活性ガスが箱体１２４の内部に供給される。なお、本実施形態において、第２流量はゼロであるため、箱体１２４の内部に不活性ガスは供給されない。
【0117】
このように、不活性ガスの供給が停止することによって、箱体１２４の隙間を介して箱体１２４の内部と外部との間で気体が混ざり合い、箱体１２４の内部の酸素濃度は徐々に上昇する。
【0118】
次に、ステップＳ２２において、制御部１０２は、調整部１５１を制御することによって、不活性ガスの流量を少なくとも第３流量と第２流量とに切り替える。本実施形態では、制御部１０２は、不活性ガスの流量を第３流量と第２流量とに切り替える。
【0119】
具体的には、不活性ガスの供給の停止（ステップＳ２１）からある時間経過すると、箱体１２４の内部の酸素濃度は、第２閾値（例えば４％）になる（時刻ｔ２１）。このとき、制御部１０２は、第２弁１５５ｂを閉状態から開状態にすることによって、不活性ガスの流量を第３流量にする。これにより、箱体１２４の内部の酸素濃度は低下する。
【0120】
時刻ｔ２１からある時間経過すると、箱体１２４の内部の酸素濃度は、ある濃度まで低下する（時刻ｔ２２）。このとき、制御部１０２は、第２弁１５５ｂを開状態から閉状態にすることによって、不活性ガスの流量を第３流量から第２流量にする。これにより、再び、箱体１２４の内部の酸素濃度は徐々に上昇する。なお、第３流量から第２流量への切り替えタイミングについては、第２流量から第３流量に切り替えてからの経過時間（時刻ｔ２１からの経過時間）に基づいて行ってもよいし、酸素濃度計１６０による計測結果に基づいて行ってもよい。
【0121】
そして、時刻ｔ２３において、時刻ｔ２１と同様に不活性ガスの流量が制御される。また、時刻ｔ２４において、時刻ｔ２２と同様に不活性ガスの流量が制御される。その後、図１２に示すように、不活性ガスの流量が第３流量と第２流量とに交互に切り替えられる。従って、箱体１２４の内部の酸素濃度が第１閾値よりも高くなることを容易に抑制できる。
【0122】
その後、ステップＳ５において、制御部１０２は、基板処理装置１００をオン状態からオフ状態（またはスリープ状態）にする。また、制御部１０２は、基板処理ユニット１０のヒータ（図示せず）、処理流体キャビネット１２０の電気機器１２６、および、酸素濃度計１６０をオン状態からオフ状態にして処理を終了する。
【0123】
本実施形態の基板処理装置１００の不活性ガスのその他の供給方法、および、その他の効果は、第１実施形態および第２実施形態と同様である。
【0124】
以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。また、上記の実施形態に開示される複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明の形成が可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質、形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【0125】
例えば、上記の実施形態では、不活性ガスの流量を第１流量から第２流量に切り替える工程（ステップＳ４、Ｓ１１またはＳ２１）の前に、電気機器１２６をオフ状態からオン状態に切り替える例について示したが、本発明はこれに限らない。第２流量の不活性ガスの供給を開始した後に、電気機器１２６をオフ状態からオン状態に切り替えてもよい。
【0126】
また、上記の実施形態では、供給配管１４１の少なくとも一部が箱体１２４の内部に配置される例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、供給配管１４１のいずれの部分も箱体１２４の内部に配置されなくてもよい。
【0127】
また、上記の実施形態では、装置ユニットの一例として処理流体キャビネット１２０を用いる例について示したが、本発明はこれに限らず、他の装置ユニットを用いてもよい。例えば、装置ユニットとして、処理流体ボックス１１０を用いてもよい。
【0128】
また、上記の実施形態では、箱体１２４が処理流体キャビネット１２０内に配置される例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、箱体は、処理流体キャビネット１２０の筐体、または、処理流体ボックス１１０の筐体であってもよい。
【0129】
また、上記の実施形態では、流路を開状態または閉状態に切り替える弁１５５、１５５ａおよび１５５ｂを用いる例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、流路を開状態（開度１００％）から閉状態（開度０％）まで徐々に切り替え可能な電空レギュレータ、マスフローコントローラまたはモーターニードルを用いてもよい。また、流路の開度を手動で切り替えてもよい。
【0130】
例えば、流路を開状態（開度１００％）から閉状態（開度０％）まで徐々に切り替える場合、不活性ガスの流量または圧力を計測する計測器を設け、計測結果に基づいて不活性ガスの流量または圧力を所定値に設定してもよい。また、不活性ガスの圧力を計測する計測器を設ける場合、例えば、計測器に対してガス流通方向の下流側において、流路にオリフィス等を配置したり流路面積を小さくしたりすることによって、圧力制御を行いやすくできる。
【0131】
また、例えば、上記の第１実施形態では、調整部１５１が第１流通部１５２ａと第２流通部１５２ｂとを有する例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、調整部１５１は、第１流通部１５２ａおよび第２流通部１５２ｂに加え、さらに１つ以上の流通部を有してもよい。
【0132】
また、上記の実施形態では、供給配管１４１がタンク１２３と基板処理ユニット１０とを接続する例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、供給配管は、タンク１２３に接続され、処理流体を一定温度で循環させる循環経路を構成してもよい。
【0133】
また、上記の実施形態では、不活性ガスの供給を開始し始めてから所定時間以上経過した後に、第２流量の不活性ガスの供給を開始する例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、酸素濃度計１６０等を用いて箱体１２４の内部の酸素濃度を計測し、箱体１２４の内部の酸素濃度が第１閾値以下、または、第２閾値以下になった後に、第２流量の不活性ガスの供給を開始してもよい。また、箱体１２４の内部の酸素濃度が第１閾値または第２閾値になったときに、第２流量の不活性ガスの供給を開始してもよい。
【0134】
また、例えば、上記の第１実施形態では、第２流量の不活性ガスを箱体１２４の内部に供給することによって、箱体１２４の内部の酸素濃度が第１閾値以下を維持する例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、ゼロより大きい第２流量の不活性ガスを箱体１２４の内部に供給することによって、箱体１２４の内部の酸素濃度が徐々に上昇してもよい。この場合、箱体１２４の内部の酸素濃度が第１閾値よりも高くなることを抑制するために、不活性ガスの流量を第１流量と第２流量とを交互に切り替えてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0135】
本発明は、不活性ガスの供給方法および基板処理装置の分野に利用可能である。
【符号の説明】
【0136】
１０ ：基板処理ユニット（処理ユニット）
１００ ：基板処理装置
１０２ ：制御部
１２０ ：処理流体キャビネット（装置ユニット）
１２４ ：箱体
１２６ ：電気機器
１４１ ：供給配管
１４３ ：ガス配管
１５１ ：調整部
１５２ａ ：第１流通部
１５２ｂ ：第２流通部
１５５ ：弁（切替弁）
１５５ｂ ：第２弁（切替弁）
Ｗ ：基板
１００ ：基板処理装置
１０２ ：制御部
１２０ ：処理流体キャビネット（装置ユニット）
１２４ ：箱体
１２６ ：電気機器
１４１ ：供給配管
１４３ ：ガス配管
１５１ ：調整部
１５２ａ ：第１流通部
１５２ｂ ：第２流通部
１５５ ：弁（切替弁）
１５５ｂ ：第２弁（切替弁）
Ｗ ：基板
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】