(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】P2025143846
(43)【公開日】2025-10-02
(54)【発明の名称】有機溶剤抽出方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20250925BHJP
【FI】
H01L21/304 648K
H01L21/304 651B
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024043307
(22)【出願日】2024-03-19
(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】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
(72)【発明者】
【氏名】植村 知浩
(72)【発明者】
【氏名】吉田 幸史
(72)【発明者】
【氏名】南 翔耀
(72)【発明者】
【氏名】上田 悠介
(72)【発明者】
【氏名】岩尾 通矩
【テーマコード(参考)】
5F157
【Fターム(参考)】
5F157AB02
5F157AB14
5F157AB33
5F157AB49
5F157AB90
5F157AC03
5F157BB22
5F157CB02
5F157CB14
5F157CD44
5F157CE44
5F157CF42
5F157CF74
5F157DC81
(57)【要約】
【課題】本願明細書に開示される技術は、分離膜の交換頻度を抑制しつつ、混合液から純水と有機溶剤とを分離するための技術である。
【解決手段】本願明細書に開示される技術に関する有機溶剤抽出方法は、基板処理装置から水と有機溶剤との混合液を排出する工程と、混合液に含まれる不純物の多寡を示す清浄度を検出する工程と、清浄度を第1のしきい値と比較する工程と、混合液を分離膜の少なくとも一部に接触させることで混合液から脱水し、有機溶剤を抽出する工程と、清浄度が第1のしきい値未満である場合は、脱水に先立って混合液の不純物を低減する工程と、を備える。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板処理装置から水と有機溶剤との混合液を排出する工程と、
前記混合液に含まれる不純物の多寡を示す清浄度を検出する工程と、
前記清浄度を第1のしきい値と比較する工程と、
前記混合液を分離膜の少なくとも一部に接触させることで前記混合液から脱水し、前記有機溶剤を抽出する工程と、
前記清浄度が前記第1のしきい値未満である場合は、前記脱水に先立って前記混合液の前記不純物を低減する工程と、を備える、
有機溶剤抽出方法。
【請求項2】
請求項1に記載の有機溶剤抽出方法であって、
前記分離膜は、前記水を透過させ前記有機溶剤を透過させない、
有機溶剤抽出方法。
【請求項3】
請求項2に記載の有機溶剤抽出方法であって、
前記分離膜は複数の孔を有し、それぞれの前記孔は前記水を透過させ、かつ、前記有機溶剤を透過させず、
前記第1のしきい値は前記不純物の量に基づき定められ、
前記清浄度が前記第1のしきい値未満である場合は、前記脱水に先立って前記混合液の前記不純物の量を低減し、前記分離膜の前記孔に前記不純物が詰まることを低減する、
有機溶剤抽出方法。
【請求項4】
請求項3に記載の有機溶剤抽出方法であって、
前記第1のしきい値は前記不純物の量および大きさに基づき定められる、
有機溶剤抽出方法。
【請求項5】
請求項4に記載の有機溶剤抽出方法であって、
前記不純物は、前記混合液中の粒子および金属元素である、
有機溶剤抽出方法。
【請求項6】
請求項1乃至5のいずれかに記載の有機溶剤抽出方法であって、
前記有機溶剤は、イソプロピルアルコールである、
有機溶剤抽出方法。
【請求項7】
請求項1乃至5のいずれかに記載の有機溶剤抽出方法であって、
前記分離膜は、ゼオライト膜である、
有機溶剤抽出方法。
【請求項8】
請求項1乃至5のいずれかに記載の有機溶剤抽出方法であって、
前記分離膜によって抽出された前記有機溶剤の前記不純物を低減した後に、前記有機溶剤を基板に吐出する工程をさらに備える、
有機溶剤抽出方法。
【請求項9】
請求項1乃至5のいずれかに記載の有機溶剤抽出方法であって、
前記分離膜によって抽出された前記有機溶剤を貯留する工程をさらに備える、
有機溶剤抽出方法。
【請求項10】
請求項1乃至5のいずれかに記載の有機溶剤抽出方法であって、
前記分離膜に前記混合液を接触させる前に、前記混合液を加熱する工程をさらに備える、
有機溶剤抽出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願明細書に開示される技術は、有機溶剤の濃縮技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般的な基板処理では、基板に薬液を吐出する薬液処理と、薬液を純水で流すリンス処理と、純水をIPA(イソプロピルアルコール)液などの有機溶剤で置換するIPA処理とが含まれる(たとえば、特許文献1を参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
IPA処理においては、純水とIPA液との混合液(有機排液)が排出されるが、環境負荷を軽減するため、純水とIPA液とを分離(脱水)して分けることが望まれる。
【0005】
一方で、分離膜を用いて脱水する場合、混合液中の不純物が分離膜に詰まり、分離膜の交換が高頻度で必要となる場合がある。
【0006】
本願明細書に開示される技術は、以上に記載されたような問題を鑑みてなされたものであり、分離膜の交換頻度を抑制しつつ、分離膜を用いて混合液を脱水するための技術である。本願明細書に記載されている「混合液」とは特に断りがない限りIPA(有機溶剤)と水の混合液、もしくは、IPA(有機溶剤)と純水の混合液、または、IPA(有機溶剤)と超純水の混合液のことである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本願明細書に開示される技術の第1の態様である有機溶剤抽出方法は、基板処理装置から水と有機溶剤との混合液を排出する工程と、前記混合液に含まれる不純物の多寡を示す清浄度を検出する工程と、前記清浄度を第1のしきい値と比較する工程と、前記混合液を分離膜の少なくとも一部に接触させることで前記混合液から脱水し、前記有機溶剤を抽出する工程と、前記清浄度が前記第1のしきい値未満である場合は、前記脱水に先立って前記混合液の前記不純物を低減する工程と、を備える。
本願明細書に開示される技術の第2の態様である有機溶剤抽出方法は、第1の態様である有機溶剤抽出方法に関連し、前記分離膜は、前記水を透過させ前記有機溶剤を透過させない。
本願明細書に開示される技術の第3の態様である有機溶剤抽出方法は、第2の態様である有機溶剤抽出方法に関連し、前記分離膜は複数の孔を有し、それぞれの前記孔は前記水を透過させ、かつ、前記有機溶剤を透過させず、前記第1のしきい値は前記不純物の量に基づき定められ、前記清浄度が前記第1のしきい値未満である場合は、前記脱水に先立って前記混合液の前記不純物の量を低減し、前記分離膜の前記孔に前記不純物が詰まることを低減する。
本願明細書に開示される技術の第4の態様である有機溶剤抽出方法は、第3の態様である有機溶剤抽出方法に関連し、前記第1のしきい値は前記不純物の量および大きさに基づき定められる。
本願明細書に開示される技術の第5の態様である有機溶剤抽出方法は、第4の態様である有機溶剤抽出方法に関連し、前記不純物は、前記混合液中の粒子および金属元素である。
本願明細書に開示される技術の第6の態様である有機溶剤抽出方法は、第1から5のうちのいずれか1つの態様である有機溶剤抽出方法に関連し、前記有機溶剤は、イソプロピルアルコールである。
本願明細書に開示される技術の第7の態様である有機溶剤抽出方法は、第1から5のうちのいずれか1つの態様である有機溶剤抽出方法に関連し、前記分離膜は、ゼオライト膜である。
本願明細書に開示される技術の第8の態様である有機溶剤抽出方法は、第1から5のうちのいずれか1つの態様である有機溶剤抽出方法に関連し、前記分離膜によって抽出された前記有機溶剤の前記不純物を低減した後に、前記有機溶剤を基板に吐出する工程をさらに備える。
本願明細書に開示される技術の第9の態様である有機溶剤抽出方法は、第1から5のうちのいずれか1つの態様である有機溶剤抽出方法に関連し、前記分離膜によって抽出された前記有機溶剤を貯留する工程をさらに備える。
本願明細書に開示される技術の第10の態様である有機溶剤抽出方法は、第1から5のうちのいずれか1つの態様である有機溶剤抽出方法に関連し、前記分離膜に前記混合液を接触させる前に、前記混合液を加熱する工程をさらに備える。
【発明の効果】
【0008】
本願明細書に開示される技術の少なくとも第1の態様によれば、混合液の清浄度が第1のしきい値未満である場合に、混合液の脱水処理の前に混合液中の不純物を低減することによって、分離膜の交換頻度を抑制しつつ、混合液を脱水することができる。
【0009】
また、本願明細書に開示される技術に関連する目的と、特徴と、局面と、利点とは、以下に示される詳細な説明と添付図面とによって、さらに明白となる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】基板処理装置の一例を模式的に示す平面図である。
【
図2】処理ユニットの一例を模式的に示す側面図である。
【
図3】第1収容ボックス50a、第2収容ボックス50bの一例を模式的に示す図である。
【
図4】IPA液の割合が70wt%であるIPA液と純水との混合液の、IPA濃度変化量と温度との関係の実験結果を示す図である。
【
図5】第1収容ボックス50aにおける動作の一例を示すフローチャートである。
【
図6】第1収容ボックス50a、第2収容ボックス50bの動作の例を示す図である。
【
図7】第1収容ボックス50a、第2収容ボックス50bの動作の例を示す図である。
【
図8】第1収容ボックス50a、第2収容ボックス50bの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。以下の実施の形態では、技術の説明のために詳細な特徴なども示されるが、それらは例示であり、実施の形態が実施可能となるために、それらのすべてが必ずしも必須の特徴ではない。
【0012】
なお、図面は概略的に示されるものであり、説明の便宜のため、適宜、構成の省略、または、構成の簡略化などが図面においてなされる。また、異なる図面にそれぞれ示される構成などの大きさおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得るものである。また、断面図ではない平面図などの図面においても、実施の形態の内容を理解することを容易にするために、ハッチングが付される場合がある。
【0013】
また、以下に示される説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能とについても同様のものとする。したがって、それらについての詳細な説明を、重複を避けるために省略する場合がある。
【0014】
また、本願明細書に記載される説明において、ある構成要素を「備える」、「含む」または「有する」などと記載される場合、特に断らない限りは、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【0015】
また、本願明細書に記載される説明において、「第1の」または「第2の」などの序数が使われる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上使われるものであり、実施の形態の内容はこれらの序数によって生じ得る順序などに限定されるものではない。
【0016】
また、本願明細書に記載される説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「側」、「底」、「表」または「裏」などの特定の位置または方向を意味する用語が使われる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上使われるものであり、実施の形態が実際に実施される際の位置または方向とは関係しないものである。
【0017】
また、本願明細書に記載される説明において、「…の上面」または「…の下面」などと記載される場合、対象となる構成要素の上面自体または下面自体に加えて、対象となる構成要素の上面または下面に他の構成要素が形成された状態も含むものとする。すなわち、たとえば、「Aの上面に設けられるB」と記載される場合、AとBとの間に別の構成要素「C」が介在することを妨げるものではない。
【0018】
<実施の形態>
本実施形態に関する基板処理装置100について、
図1を参照しながら説明する。
図1は、基板処理装置100の一例を模式的に示す平面図である。
【0019】
基板処理装置100は、処理対象である基板Wを1枚ずつ処理する、いわゆる枚葉式の処理装置である。基板処理装置100で処理対象とされる基板Wは、例えば、半導体基板である。また、処理対象とされる基板Wの形状は、例えば、円板形状である。処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、有機EL(electroluminescence)表示装置などのflat panel display(FPD)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用ガラス基板、セラミック基板、電界放出ディスプレイ(field emission display、すなわち、FED)用基板、または、太陽電池用基板などが含まれる。
【0020】
基板処理装置100は、ロードポート1、インデクサロボット2、主搬送ロボット3、処理ユニット4、第1収容ボックス50a、第2収容ボックス50b、および、制御部6を備える。
【0021】
ロードポート1は、複数の基板を収容する収容容器の一種であるキャリアCに対する基板Wの出し入れを行うためのインターフェイスである。ロードポート1は、例えば、複数(図の例では3個)設けられる。複数のロードポート1は、例えば、水平方向に一列に並んで配列される。キャリアCは、基板Wを密閉空間に収納するタイプのもの(例えば、FOUP(Front Opening Unified Pod)、SMIF(Standard Mechanical Inter Face)ポッド、など)であってもよいし、基板Wを外気にさらすタイプのもの(例えば、OC(Open Cassette)、など)であってもよい。
【0022】
インデクサロボット2は、基板Wを搬送する搬送装置である。一例として、インデクサロボット2は、水平多関節ロボットであり、基板Wを保持する一対のハンド21および各ハンド21に接続されたアーム22を備える。また、インデクサロボット2は、各ハンド21を旋回させ、各アーム22を屈伸、旋回、および、昇降させるための駆動機構(図示省略)を備える。インデクサロボット2は、ロードポート1に載置されたキャリアCと、主搬送ロボット3との間で基板Wを搬送する。すなわち、インデクサロボット2は、ロードポート1に載置されているキャリアCにアクセスして、搬出動作(すなわち、キャリアCに収容されている基板Wをハンド21で取り出す動作)、および、搬入動作(すなわち、ハンド21に保持されている基板WをキャリアCに収容する動作)を行う。また、インデクサロボット2は、受け渡し位置40にアクセスして、主搬送ロボット3との間で基板Wの受け渡しを行う。
【0023】
主搬送ロボット3は、基板Wを搬送する搬送装置である。一例として、主搬送ロボット3は、水平多関節ロボットであり、基板Wを保持する一対のハンド31および各ハンド31に接続されたアーム32を備える。また、主搬送ロボット3は、各ハンド31を旋回させ、各アーム32を屈伸、旋回、および、昇降させるための駆動機構(図示省略)を備える。主搬送ロボット3は、インデクサロボット2と各処理ユニット4との間で基板Wを搬送する。すなわち、主搬送ロボット3は、受け渡し位置40にアクセスして、インデクサロボット2との間で基板Wの受け渡しを行う。また、主搬送ロボット3は、処理ユニット4にアクセスして、搬入動作(すなわち、ハンド31に保持されている基板Wを処理ユニット4に搬入する動作)、および、搬出動作(すなわち、処理ユニット4内の基板Wをハンド31で搬出する動作)、を行う。
【0024】
処理ユニット4は、基板Wに対して処理液(例えば、薬液、リンス液、および、IPA液)を用いた所定の処理を行う。ここでは例えば、鉛直方向に積層された複数(例えば3個)の処理ユニット4が、1個のタワーを構成しており、該タワーが、主搬送ロボット3を取り囲むようにして、複数(図の例では4個)設けられる。処理ユニット4の具体的な構成は、後に説明する。
【0025】
第1収容ボックス50aでは、純水と混合している有機溶剤(本実施の形態ではIPA液)を処理ユニット4から回収するとともに、回収した有機溶剤を濃縮および浄化して第2収容ボックス50bさらには処理ユニット4に供給する。供給された有機溶剤は、再び基板処理に用いることができる。一例として、複数のタワーの各々に1対1で対応づけられて第1収容ボックス50aが設けられ、各第1収容ボックス50aで、対応するタワーに含まれる各処理ユニット4に対して、IPA液の回収および供給を行ってもよい。第1収容ボックス50a内の具体的な構成は、後に説明する。
【0026】
制御部6は、基板処理装置100が備える各部(ロードポート1、インデクサロボット2、主搬送ロボット3、処理ユニット4、および、第1収容ボックス50a内の各部)の動作を制御する。制御部6は、例えば、電気回路を有する一般的なコンピュータによって構成される。一例として、制御部6は、各種の演算処理(データ処理)を行う中央演算装置としてのCPU(Central Processor Unit)、基本プログラムなどが格納されるROM(Read Only Memory)、CPUが所定の処理(データ処理)を行う際の作業領域として用いられるRAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ、ハードディスク装置、などの不揮発性記憶装置によって構成される記憶装置、これらを相互に接続するバスライン、などを含んで構成される。記憶装置あるいはRAMなどには、制御部6が実行する処理を規定するプログラムが格納されてもよい。この場合に、例えば、CPUが該プログラムを実行することによって、基板処理装置100の各部が制御部6に制御され、プログラムによって規定された処理が基板処理装置100において実行されてもよい。すなわち、CPUがプログラムを実行することによって、プログラムによって規定された処理を行う回路が制御部6において実現されてもよい。もっとも、制御部6が行う制御の一部または全部(制御部6で実現される回路の一部または全部)が、専用の論理回路などのハードウェアによって実行(実現)されてもよい。
【0027】
<処理ユニット>
処理ユニット4について、
図2を参照しながら説明する。
図2は、処理ユニット4の一例を模式的に示す側面図である。
【0028】
<処理ユニットの構成>
処理ユニット4は、基板Wに対して処理液(例えば、薬液、リンス液、および、IPA液)を用いた所定の処理を行う。リンス液は例えば水もしくは、純水、超純水である。処理ユニット4は、例えば、スピンチャック41、カップ42、および、ノズル43を備える。スピンチャック41、カップ42、および、ノズル43は、処理チャンバー44に収容される。
【0029】
スピンチャック41は、基板Wを水平姿勢(基板Wの厚み方向が上下方向(鉛直方向)に沿うような姿勢)で保持しつつ、基板Wをその主面の中心を通って上下に延びる軸線(回転軸線)Aのまわりで回転させる。スピンチャック41は、具体的には例えば、スピンベース411を備える。スピンベース411は、円板形状の部材であり、厚み方向が上下方向に沿うような姿勢で配置される。スピンベース411の上面には、複数のチャックピン412が設けられる。複数のチャックピン412は、基板Wの周縁に対応する円周に沿って等間隔に配置される。複数のチャックピン412には、これらを当接位置と開放位置との間で移動させるリンク機構(図示省略)が接続される。「当接位置」とは、チャックピン412が、基板Wの周縁に当接(接触)する位置である。「開放位置」は、チャックピン412が、基板Wの周縁から離れた位置である。複数のチャックピン412の各々が当接位置に配置されると、基板Wが、スピンベース411の上方に、水平姿勢で保持(チャック)される。また、複数のチャックピン412の各々が開放位置に配置されると、基板Wの保持が解除される。リンク機構は、制御部6からの指示に応じて、チャックピン412の位置を切り替える。すなわち、基板Wを保持するタイミング、基板Wの保持を解除するタイミング、などは、制御部6によって制御される。また、スピンベース411は、回転軸線Aと同軸に設けられたシャフト部413を介して、スピンモータ414と接続される。シャフト部413およびスピンモータ414は、カバー415に収容される。スピンモータ414は、シャフト部413を回転軸線Aのまわりで回転させる。これにより、スピンベース411、ひいては、その上方に保持される基板Wが、回転軸線Aのまわりで回転する。スピンモータ414は、制御部6からの指示に応じて、スピンベース411を回転させる。すなわち、スピンベース411(ひいては、基板W)の回転数、回転の開始タイミング、回転の終了タイミング、などは、制御部6によって制御される。
【0030】
カップ42は、スピンチャック41に保持されて回転される基板Wから排出された処理液を、受け止める。カップ42は、具体的には例えば、回転軸線Aと同軸に配置された円筒状の案内部421、案内部421の上端に連なって上方に向かうにつれて縮径する(スピンチャック41の径方向内側に近づく)傾斜部422、および、案内部421の下端に連なって上向きに開いた環状の溝を形成する液受部423を備える。液受部423には、ここで受け止められた液を回収するカップ側回収管(具体的には例えば、薬液用のカップ側回収管(図示省略)、および、IPA用のカップ側回収管424)が設けられる。また、カップ42には、これを下位置と上位置との間で昇降させるカップ昇降機構425が接続される。「下位置」は、カップ42の上端(具体的には、傾斜部422の上端)がスピンチャック41に保持される基板Wよりも下方に配置されるような位置である。「上位置」は、カップ42の上端が、スピンチャック41に保持される基板Wよりも上方に配置されるような位置である。カップ昇降機構425は、制御部6からの指示に応じて、カップ42を昇降させる。すなわち、カップ42の位置は、制御部6によって制御される。
【0031】
ノズル43は、スピンチャック41に保持される基板Wの上面に向けて、処理液を吐出する。ここでは例えば、処理液の種類ごとに個別のノズル43が設けられる。すなわち、薬液を吐出するノズル43(以下「薬液ノズル43a」とも呼ぶ)、リンス液を吐出するノズル43(以下「リンス液ノズル43b」とも呼ぶ)、および、IPA液を吐出するノズル43(以下「IPAノズル43c」とも呼ぶ)が設けられる。
【0032】
薬液ノズル43aは、スピンチャック41に保持されている基板Wの上面に向けて、薬液を吐出する。薬液ノズル43aは、薬液バルブ431aが介挿された薬液配管432aを介して、薬液供給源433aに接続される。薬液バルブ431aが開かれると、薬液配管432aを通じて薬液ノズル43aに薬液が供給され、薬液ノズル43aから薬液が吐出される。薬液バルブ431aは、制御部6からの指示に応じて開閉される。すなわち、薬液ノズル43aからの薬液の吐出タイミングは、制御部6によって制御される。薬液は、例えば、フッ酸である。もっとも、薬液は、フッ酸に限られるものではなく、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、リン酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸(例えば、クエン酸、蓚酸、など)、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、など)、界面活性剤、および、腐食防止剤のうちの少なくとも1つを含む液であってもよい。
【0033】
リンス液ノズル43bは、スピンチャック41に保持されている基板Wの上面に向けて、リンス液を吐出する。リンス液ノズル43bは、リンス液バルブ431bが介挿されたリンス液配管432bを介して、リンス液供給源433bに接続される。リンス液バルブ431bが開かれると、リンス液配管432bを通じてリンス液ノズル43bにリンス液が供給され、リンス液ノズル43bからリンス液が吐出される。リンス液バルブ431bは、制御部6からの指示に応じて開閉される。
【0034】
IPAノズル43cは、スピンチャック41に保持されている基板Wの上面に向けて、IPA液(すなわち、IPAを主成分とする液体)を吐出する。IPAノズル43cは、IPAバルブ431cが介挿されたIPA配管432cを介して、第2収容ボックス50bに接続される。IPAバルブ431cが開かれると、IPA配管432cを通じてIPAノズル43cにIPA液が供給され、IPAノズル43cからIPA液が吐出される。IPAバルブ431cは、制御部6からの指示に応じて開閉される。すなわち、IPAノズル43cからのIPA液の吐出タイミングは、制御部6によって制御される。
【0035】
なお、薬液ノズル43a、リンス液ノズル43b、および、IPAノズル43cのうちの少なくとも一つに、これを処理位置と退避位置との間で移動させるノズル移動機構が接続されてもよい。「処理位置」は、ノズル43a,43b,43cから吐出された処理液が、スピンチャック41に保持されている基板Wに供給される位置である。「退避位置」とは、ノズル43a,43b,43cが、上方から見て、スピンチャック41に保持されている基板Wの周縁よりも外側(径方向の外方)にある位置である。この場合、ノズル移動機構は、制御部6からの指示に応じて、ノズル43a,43b,43cを移動させる。すなわち、ノズル43a,43b,43cの位置は、制御部6によって制御される。
【0036】
<処理ユニットの動作>
処理ユニット4の動作の一例について説明する。処理ユニット4で行われる動作は、制御部6の制御下で(すなわち、制御部6が、チャックピン412、スピンモータ414、カップ昇降機構425、薬液バルブ431a、リンス液バルブ431b、IPAバルブ431c、などを制御することによって)行われる。
【0037】
主搬送ロボット3によって処理チャンバー44内に基板Wが搬入されると、スピンチャック41が基板Wを保持する。続いて、スピンチャック41が、回転を開始する。
【0038】
この状態で、薬液バルブ431aが開かれる。すると、薬液ノズル43aから、スピンチャック41に保持されて回転される基板Wの上面に向けて、薬液が吐出される。これにより、基板Wの上面の全域に薬液が供給され、基板Wが薬液によって処理される(薬液処理工程)。例えば、薬液としてフッ酸が用いられる場合、基板Wからパーティクル等の異物が除去される。薬液処理工程が行われる間、カップ42は上位置に配置されている。したがって、基板Wの周囲に飛散した薬液は、カップ42で受け止められる。すなわち、基板Wの周囲に飛散した薬液は、傾斜部422で受け止められ、案内部421によって下方に案内されて、液受部423に集められる。カップ42で受け止められた薬液(すなわち、液受部423に集められた薬液)は、薬液用のカップ側回収管(図示省略)を通じて回収される。
【0039】
薬液の吐出が開始されてから所定時間が経過した時点で、薬液バルブ431aが閉じられる。すると、薬液ノズル43aからの薬液の吐出が停止される。続いて、リンス液バルブ431bが開かれる。すると、リンス液ノズル43bから、スピンチャック41に保持されて回転される基板Wの上面に向けて、リンス液が吐出される。これにより、基板Wの上面の全域にリンス液が供給され、基板Wに付着している薬液がリンス液によって洗い流される(リンス処理工程)。リンス処理工程が行われる間も、カップ42は上位置に配置されている。したがって、基板Wの周囲に飛散した薬液およびリンス液は、カップ42で受け止められる。カップ42で受け止められた薬液およびリンス液は、薬液用のカップ側回収管(図示省略)を通じて回収される。
【0040】
リンス液の吐出が開始されてから所定時間が経過した時点で、リンス液バルブ431bが閉じられる。すると、リンス液ノズル43bからのリンス液の吐出が停止される。続いて、IPAバルブ431cが開かれる。すると、IPAノズル43cから、スピンチャック41に保持されて回転される基板Wの上面に向けて、IPA液が吐出される。これにより、基板Wの上面の全域にIPA液が供給され、基板Wに付着しているリンス液がIPA液に置換される(IPA供給工程)。IPA供給工程が行われる間も、カップ42は上位置に配置されている。したがって、基板Wの周囲に飛散したリンス液およびIPA液の混合液は、カップ42で受け止められる。カップ42で受け止められたリンス液およびIPA液は、IPA用のカップ側回収管424を通じて回収される。
【0041】
IPA液の供給開始から所定時間が経過した時点で、IPAバルブ431cが閉じられる。すると、IPAノズル43cからのIPA液の吐出が停止される。この段階で、基板W上のリンス液がIPA液に完全に置換され、基板Wの上面の全域を覆うIPA液の液膜が形成されている。続いて、スピンチャック41が、高速回転を開始する。これにより、基板Wが高速回転され、基板W上のIPA液が、遠心力によって基板Wの周囲に振り切られていく(スピンドライ工程)。基板Wが高速回転される間も、カップ42は上位置に配置されている。したがって、基板Wの周囲に飛散したIPA液は、カップ42で受け止められる。カップ42で受け止められたIPA液は、IPA用のカップ側回収管424を通じて回収される。
【0042】
スピンチャック41の高速回転が開始されてから所定時間が経過すると、スピンチャック41の回転が停止される。この段階で、IPA液が基板Wから除去され、基板Wは乾燥されている。乾燥された基板Wは、主搬送ロボット3によって処理チャンバー44から搬出される。
【0043】
以上で、1枚の基板Wに対する一連の処理が終了する。処理ユニット4では、上記の一連の動作が繰り返されることによって、複数の基板Wが1枚ずつ次々に処理されていく。
【0044】
<第1収容ボックス、第2収容ボックス>
第1収容ボックス50a、第2収容ボックス50bの構成について、
図3を参照しながら説明する。
図3は、第1収容ボックス50a、第2収容ボックス50bの一例を模式的に示す図である。
【0045】
第1収容ボックス50aには、回収タンク502と、浄化タンク504と、排液タンク1002とが収容される。また、第2収容ボックス50bには、供給タンク506が収容される。一例として、回収タンク502および浄化タンク504は、第1収容ボックス50aに収容され、供給タンク506は、第2収容ボックス50bに収容される。一例として、第1収容ボックス50aは、基板処理装置100の外壁100aの外側(例えば、基板処理装置100が設置されるクリーンルームの下(地下))に配置され、第2収容ボックス50bは、基板処理装置100の外壁100aの内側に配置される(
図1)。
【0046】
<回収タンク>
回収タンク502は、分岐する回収配管512を通じて、カップ42に接続される。すなわち、回収配管512の一端側(回収配管512から分岐した回収配管512aの端部)には回収タンク502が接続され、回収配管512の他端側には、カップ42(具体的には、カップ42に接続されたカップ側回収管424)が接続される。ここでは例えば、回収配管512は、同じタワーに属する複数の処理ユニット4の各々が備えるカップ42に接続される。回収配管512から分岐する回収配管512aにはバルブ511が介挿される。基板処理装置(処理ユニット4)から排出されたIPA液とリンス液の混合液は、カップ42から回収された後、回収配管512を通って回収タンク502に貯留される。
【0047】
また、回収タンク502は、分岐する第2送液配管552を通じて、浄化用循環配管538に接続される。すなわち、第2送液配管552の一端側(第2送液配管552から分岐した第2送液配管552aの端部)には、回収タンク502が接続され、第2送液配管552の他端側には、浄化用循環配管538が接続される。一例として、第2送液配管552の他端側は、浄化用循環配管538における、温度センサー548とメタルフィルター544aとの間の位置に接続される。第2送液配管552aにはバルブ554aが介挿される。
【0048】
回収タンク502には、循環配管(脱水用循環配管514)が接続される。脱水用循環配管514は、回収タンク502に貯留されている液体が、回収タンク502から流出し、再び、回収タンク502に戻るように循環する循環経路を形成する。また、回収タンク502には、配管1003を介して排液タンク1002が接続される。排液タンク1002は、制御部6の制御によるバルブ1003Aの開動作で回収タンク502から排液される液体を貯留する。
【0049】
また、回収配管512には、第1計測器517aおよび第2計測器517bが介挿される。第1計測器517aは、回収配管512を流れる混合液中のパーティクル数(粒子計数)とパーティクルの大きさを計測する。パーティクルとは例えばレジストなどの有機残渣である。第1計測器517aは、たとえば光学式のパーティクル検出器であり、回収配管512を流れる混合液内に存在するパーティクルからの散乱光に基づきパーティクルの量と大きさを検出する。また、第2計測器517bは誘導結合プラズマ質量分析法などによって回収配管512を流れる流体中の金属元素量や、金属元素の種類を検出する機器である。第1計測器517aおよび第2計測器517bにより、回収配管512を流れる混合液の清浄度が検出される。例えば混合液の清浄度は、パーティクルの量もしくは金属元素量に基づいて定められてもよいし、金属元素の種類やパーティクルの大きさに基づいて定められてもよい。第1計測器517aおよび第2計測器517bにより計測された清浄度の情報は制御部6に送られ、後述の第1のしきい値と比較されてもよい。第1のしきい値は、例えば制御部6において、分離膜の性能(不純物の量の許容限界値)に基づいて設定されている値である。
【0050】
脱水用循環配管514には、脱水器516が介挿される。脱水器516は、IPA液と純水との混合液から純水を分離する分離膜516aと、分離膜516aを収容する脱水ハウジング516bとを備える。分離膜516aの少なくとも一部に混合液を接触させることで、混合液から脱水を行う。また、脱水器516には、混合液から分離された純水(DIW)を排出するための排出配管515が接続されている。
【0051】
分離膜516aは複数の孔を有しており、IPAの分子と、水の分子との大きさの違いを利用して脱水を行うことで混合液からIPA液を抽出する。例えば水の分子は透過できるがIPAの分子は透過できないような複数の孔を有する分離膜を用いることで、混合液から脱水を行うことができる。分離膜516aは、例えば、ゼオライトで形成されたゼオライト膜である。ゼオライトは、例えば、四面体構造の基本単位(例えば、(SiO4)4-および(AlO4)5-のうちの少なくとも一方を含む基本単位)が相互に連結された結晶構造を有する。分離膜516aは、水分子とIPA分子との大きさの違いを利用して両者を分離する(水分子のみを透過させる)ものであり、液中のIPA液の割合が50wt%以上で使用することが想定される。ゼオライト膜は、水の分子を透過しIPAの分子を透過しない膜である。
【0052】
なお、分離膜516aは、ゼオライト膜に限られるものではない。例えば、分離膜516aは、有機分離膜であってもよい。有機分離膜は、例えば、ポリビニルアルコール、キトサン、ポリイミド、などで形成される有機膜である。また、分離膜516aは、CNT(カーボンナノチューブ)分離膜であってもよい。CNT分離膜は、例えば、ポリアミドなどの膜にカーボンナノチューブを添加して得られる膜である。また、分離膜516aは、二次元材料で形成されたものであってもよい。二次元材料は、原子1層分で構成される材料であり、具体的には、硫化モリブデン(MoS2)、前周期遷移金属(チタン、バナジウム、など)と軽元素(炭素または窒素)とによる複合原子層化合物、などである。また、分離膜516aは、MOF(Metal Organic Frameworks)材料で形成されたものであってもよいし、炭素材料(例えば、グラフェン、酸化グラフェン、など)で形成されたものであってもよい。
【0053】
脱水用循環配管514には、回収タンク502から脱水用循環配管514に沿って、バルブ522、脱水側送液ポンプ518、冷却性能と加熱性能とを有する機器である温調器524、脱水器516、バルブ520が順に配置される。なお、温調器524の代わりにヒーターが設けられていてもよい。
【0054】
ここで、分離膜516aのIPA液から水分(純水)を分離する度合い(分離性能)は、混合液の温度が高いほど高くなる。本実施の形態においては、分離膜516aに混合液を接触させる前に温調器524で混合液を加熱する。混合液の温度はたとえば70℃とする。
図4は、IPA液の割合が70wt%であるIPA液と純水との混合液の、IPA濃度変化量と温度との関係の実験結果を示す図である。
図4において、縦軸はIPA濃度の変化量[wt%]を示し、横軸は混合液の温度[degC]を示す。
図4では、混合液の液量は1000mlとし、
図3に示される脱水用循環配管514を1時間循環させた場合の、各温度におけるIPA濃度変化量が示されている。分離膜516aはゼオライト膜であるものとし、分離膜516aに混合液中のIPA液が接触するものとする。
【0055】
図4に例が示されるように、循環する混合液の温度が高いほど、IPA濃度変化量が大きくなっている。
【0056】
脱水用循環配管514には、各種のセンサーが介挿される。例えば、脱水用循環配管514には、脱水用循環配管514を流れる混合液における有機溶剤(ここでは例えばIPA液)の濃度を計測する濃度センサー526、脱水用循環配管514を流れる混合液の流量を計測する流量センサー532(流量計)、脱水用循環配管514を流れる混合液の圧力を検知する圧力センサー528、脱水用循環配管514を流れる混合液の温度を検知する温度センサー530、などが介挿される。
【0057】
濃度センサー526は、例えば、脱水器516よりも下流側であって回収タンク502よりも上流側の位置に介挿される。流量センサー532は、例えば、回収タンク502よりも下流側であって脱水側送液ポンプ518よりも上流側の位置に介挿される。圧力センサー528は、例えば、脱水側送液ポンプ518よりも下流側であって温調器524よりも上流側の位置に介挿される。温度センサー530は、例えば、脱水器516よりも上流側であって温調器524よりも下流側の位置に介挿される。
【0058】
<浄化タンク>
浄化タンク504は、分岐する回収配管512を通じて、カップ42に接続される。すなわち、回収配管512の一端側(回収配管512から分岐した回収配管512bの端部)には浄化タンク504が接続され、回収配管512の他端側には、カップ42(具体的には、カップ42に接続されたカップ側回収管424)が接続される。ここでは例えば、回収配管512は、同じタワーに属する複数の処理ユニット4の各々が備えるカップ42に接続される。
【0059】
また、浄化タンク504は、分岐する第1送液配管534を通じて、脱水用循環配管514に接続される。すなわち、第1送液配管534の一端側(第1送液配管534から分岐した第1送液配管534aの端部)には、浄化タンク504が接続され、第1送液配管534の他端側には、脱水用循環配管514が接続される。一例として、第1送液配管534の他端側は、脱水用循環配管514における、温度センサー530と脱水器516との間の位置に接続される。第1送液配管534aにはバルブ536aが介挿される。
【0060】
浄化タンク504には、循環配管(浄化用循環配管538)が接続される。浄化用循環配管538は、浄化タンク504に貯留されている液体が、浄化タンク504から流出し、再び、浄化タンク504に戻るように循環する循環経路を形成する。
【0061】
浄化用循環配管538には、浄化タンク504から浄化用循環配管538に沿って、浄化側送液ポンプ540、温調器546、メタルフィルター544a、パーティクルフィルター544b、パーティクル検出器543、バルブ542が順に配置される。メタルフィルター544aおよびパーティクルフィルター544bには、エア抜き用の配管539が接続される。
【0062】
パーティクル検出器543は、たとえば、光学式の検出器であり、浄化用循環配管538を流れる濃縮後混合液をサンプリングして、サンプリングされた濃縮後混合液内に存在するパーティクルを、当該濃縮後混合液の測定によって得られた応答波長などに基づいて検出する機器である。メタルフィルター544aは、浄化用循環配管538を流れる流体中の金属元素を除去するフィルターである。また、パーティクルフィルター544bは、浄化用循環配管538を流れる流体中のパーティクルを除去するフィルターである。メタルフィルター544aおよびパーティクルフィルター544bは、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)で構成される。なお、メタルフィルター544aおよびパーティクルフィルター544bの配置順序は、
図3に示される順序と逆であってもよい。
【0063】
温調器546は、冷却性能と加熱性能とを有する機器である。温調器546は、例えば、ペルチェ素子を用いた電子的な冷却を行うものであってもよい(いわゆる、電子冷熱ユニット)。
【0064】
また、浄化用循環配管538には、パーティクルフィルター544bよりも下流側であってバルブ542よりも上流側の位置に、計測器549a、計測器549bが介挿される。計測器549aは、第1計測器517aと同様に浄化用循環配管538を流れる流体中のパーティクル数(粒子計数)を計測する機器である。計測器549bは、第2計測器517bと同様に誘導結合プラズマ質量分析法などによって浄化用循環配管538を流れる流体中の金属元素量を計測する機器である。
【0065】
浄化用循環配管538には、各種のセンサーが介挿される。例えば、浄化用循環配管538には、浄化用循環配管538を流れる流体の温度を検知する温度センサー548、浄化用循環配管538を流れる流体の圧力を検知する圧力センサー550、などが介挿される。温度センサー548は、例えば、メタルフィルター544aよりも上流側であって温調器546よりも下流側の位置に介挿される。圧力センサー550は、例えば、浄化側送液ポンプ540よりも下流側であって温調器546よりも上流側の位置に介挿される。
【0066】
<供給タンク>
供給タンク506は、第3送液配管553を通じて、脱水用循環配管514および浄化用循環配管538に接続される。すなわち、第3送液配管553の一端側には供給タンク506が接続され、第3送液配管553の他端側には、脱水用循環配管514および浄化用循環配管538が接続される。
【0067】
第3送液配管553の他端側は、分岐する第1送液配管534および分岐する第2送液配管552に接続されている。具体的には、第3送液配管553の他端側は、第1送液配管534から分岐した第1送液配管534bおよび第2送液配管552から分岐した第2送液配管552bに接続されている。第1送液配管534bには、バルブ536bが介挿される。第2送液配管552bには、バルブ554bが介挿される。第3送液配管553には、バルブ555が介挿される。
【0068】
一例として、第3送液配管553の他端側は、脱水用循環配管514においては、温度センサー530よりも下流側であって脱水器516よりも上流側の位置に接続され、浄化用循環配管538においては、メタルフィルター544aよりも上流側であって温調器546よりも下流側の位置に接続される。
【0069】
供給タンク506は、IPA供給配管556を通じて、IPA供給源558に接続される。すなわち、IPA供給配管556の一端側には、供給タンク506が接続され、IPA供給配管556の他端側には、IPA供給源558が接続される。IPA供給源558は、一度も基板Wに供給されていない未使用のIPA液(例えば、濃度が99.8wt%以上であるIPA液)の供給源である。IPA供給配管556には、IPA供給バルブ560が介挿される。
【0070】
供給タンク506は、第4送液配管562を通じて、IPAノズル43cに接続される。すなわち、第4送液配管562の一端側には、供給タンク506が接続され、第4送液配管562の他端側には、IPAノズル43c(具体的には、IPAノズル43cに接続されたIPA配管432c)が接続される。ここでは例えば、第4送液配管562は、同じタワーに属する複数の処理ユニット4の各々が備えるIPAノズル43cに接続される。
【0071】
第4送液配管562には、ポンプ(供給側送液ポンプ564)が介挿される。また、第4送液配管562には、供給側送液ポンプ564よりも下流側の位置に、フィルター566が介挿される。また、第4送液配管562には、フィルター566よりも上流側であって供給側送液ポンプ564よりも下流側の位置に、温調器568が介挿される。フィルター566は、たとえば、第4送液配管562を流れる流体中の金属元素を除去するフィルター、または、第4送液配管562を流れる流体中のパーティクルを除去するフィルターなどである。フィルター566は、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)で構成される。
【0072】
第4送液配管562には、各種のセンサーが介挿される。例えば、第4送液配管562には、第4送液配管562を流れる流体の温度を検知する温度センサー570、第4送液配管562を流れる流体の圧力を検知する圧力センサー572、などが介挿される。温度センサー570は、例えば、フィルター566よりも上流側であって温調器568よりも下流側の位置に介挿される。圧力センサー572は、例えば、供給側送液ポンプ564よりも下流側であって温調器568よりも上流側の位置に介挿される。
【0073】
<第1収容ボックス50aにおける動作>
第1収容ボックス50aにおける動作の一例について
図5を参照しつつ説明する。ここで、
図5は、第1収容ボックスにおける動作の一例を示すフローチャートである。第1収容ボックス50aで行われる動作は、制御部6の制御下で(すなわち、制御部6が、バルブ511、脱水側送液ポンプ518、バルブ520、バルブ522、温調器524、バルブ536a、バルブ536b、バルブ542、バルブ554a、バルブ554b、バルブ555、などを制御することによって)行われる。
【0074】
第1収容ボックス50aにおける動作としては、まず、第1計測器517aで回収配管512を流れる基板処理装置から排出された混合液のパーティクル数を計測する。また、第2計測器517bで回収配管512を流れる混合液の金属元素数を計測する(
図5のステップST1)。第1計測器517aは、回収配管512を流れる混合液中のパーティクル数(粒子計数)を計測する機器である。第2計測器517bは、誘導結合プラズマ質量分析法などによって回収配管512を流れる流体中の金属元素量を計測する機器である。回収配管512を流れる混合液は、基板処理に用いられた後の有機溶剤であるIPA液が、同様に基板処理に用いられた純水と混合して生成される液体である。例えば、混合液におけるIPA液の割合は50wt%以上である。
【0075】
第1計測器517aで計測されたパーティクル数、第2計測器517bで計測された金属元素量のうちの少なくとも一方を用いて求められる清浄度が、あらかじめ定められた第1のしきい値以上であるか否かが制御部6によって判定される(
図5のステップST2)。つまり清浄度と第1のしきい値が比較される。
【0076】
そして、求められた清浄度が第1のしきい値以上である場合(清浄度が高い場合)、脱水用循環配管514を通る脱水経路で混合液が脱水される(
図5のステップST4)。ここで、清浄度が高いとは、計測されたパーティクル数が少ない、または、金属元素量が少ないことに相当し、逆に、清浄度が低いとは、計測されたパーティクル数が多い、または、金属元素量が多いことに相当する。
【0077】
一方で、求められた清浄度が第1のしきい値よりも低い場合(清浄度が低い場合)、浄化用循環配管538を通る浄化経路で混合液が浄化される(
図5のステップST3)。その後、当該混合液が、脱水用循環配管514を通る脱水経路で混合液が脱水される(
図5のステップST4)。
【0078】
次に、混合液が基板処理に用いられるか否かが判定される(
図5のステップST5)。ここで、基板処理に用いられるとは、たとえば、脱水された混合液が基板Wの上面に吐出されることに相当する。
【0079】
そして、脱水された混合液が基板処理に用いられる場合、浄化経路で脱水された混合液が浄化される(
図5のステップST6)。脱水された混合液は脱水される前の混合液と比較して、混合液に含まれるIPA液の濃度が高濃度である。その後、当該脱水された混合液が、供給タンク506に貯留されて各処理チャンバー44において基板Wの上面に吐出される(
図5のステップST7)。
【0080】
一方で、混合液が基板処理に用いられない場合、当該混合液が回収タンク502から排液タンク1002へ排液される(
図5のステップST8)。
【0081】
ステップST1の計測で、混合液の清浄度が第1のしきい値以上である場合、バルブ511を開き、かつ、バルブ513を閉じて、混合液を回収タンク502に貯留する。一方で、混合液の清浄度が第1のしきい値未満である場合、バルブ511を閉じ、かつ、バルブ513を開いて、混合液を浄化タンク504に貯留する。
【0082】
混合液の清浄度が第1のしきい値未満である場合には、脱水器516における分離膜516aを通過する金属元素またはパーティクル数が多くなり、分離膜516aへのダメージが大きくなってしまう(すなわち、分離膜516aの劣化が進む)。そのため、混合液の清浄度が第1のしきい値未満である場合には先に浄化用循環配管538で混合液を循環させ、混合液の清浄度を高めることが有効である。
【0083】
図6は、第1収容ボックス50a、第2収容ボックス50bの動作の例を示す図である。
図6に示される例では、バルブ511を開き、かつ、バルブ513を閉じて、混合液を回収タンク502に貯留する場合が示されている。
図6では、黒色に塗られたバルブが開状態であることを示し、黒色に塗られていないバルブが閉状態であることを示す。
図3と
図6とでは、バルブの開閉状態が異なる。
【0084】
回収タンク502では、混合液を脱水用循環配管514で循環させて、脱水用循環配管514に設けられた脱水器516で混合液を脱水する。すなわち、混合液を脱水器516における分離膜516aに通すことで、混合液中の有機溶剤であるIPA液と純水とを分離させる。脱水された混合液は、濃度センサー526において濃度が適宜計測され、混合液のIPA濃度が所望の濃度になるまで脱水用循環配管514を循環して繰り返し脱水される。一方で、混合液から分離した純水は、排出配管515から排出される。
【0085】
混合液が基板処理に用いられる場合、バルブ536aを開き、かつ、バルブ536bを閉じて、混合液を浄化タンク504に貯留する(
図6を参照)。一方で、混合液が基板処理に用いられない場合、バルブ536aを閉じ、かつ、バルブ536bを閉じて、混合液を回収タンク502から排液タンク1002へ排液する。
【0086】
図7は、第1収容ボックス50a、第2収容ボックス50bの動作の例を示す図である。
図7に示される例では、バルブ511を閉じ、かつ、バルブ513を開いて、混合液を浄化タンク504に貯留する場合が示されている。
図7では、黒色に塗られたバルブが開状態であることを示し、黒色に塗られていないバルブが閉状態であることを示す。
図3と
図7とでは、バルブの開閉状態が異なる。
【0087】
浄化タンク504では、混合液を浄化用循環配管538で循環させて、浄化用循環配管538に設けられたメタルフィルター544aおよびパーティクルフィルター544bで混合液を清浄化する。すなわち、混合液をメタルフィルター544aおよびパーティクルフィルター544bに通すことで、混合液中の金属元素およびパーティクルを除去する。清浄化された混合液は、計測器549aにおいてパーティクル数が適宜計測される。また、計測器549bにおいて金属元素量が適宜計測され、混合液の清浄度が所望の値になるまで浄化用循環配管538を循環して繰り返し清浄化される。
【0088】
浄化用循環配管538から分岐する第2送液配管552は、さらに、第2送液配管552aおよび第2送液配管552bに分岐する。上記の清浄化後、未だ脱水用循環配管514における脱水処理が行われていない場合には、バルブ554aを開き、かつ、バルブ554bを閉じて、混合液を第2送液配管552aを介して回収タンク502に貯留する(
図7を参照)。混合液を回収タンク502に貯留後、混合液を脱水用循環配管514で循環させて、脱水用循環配管514に設けられた脱水器516で混合液を脱水する。
【0089】
ここで、第1計測器517aおよび第2計測器517bで計測された清浄度が第1のしきい値未満であったために先に浄化用循環配管538で循環し、その後脱水用循環配管514で循環して濃縮された混合液について、基板処理に用いられる場合には、再度清浄度を高めることが必要となるが、2回目の浄化用循環配管は、1回目の浄化用循環配管538とは別の配管(後述の
図8を参照)を使用する。1回目の浄化用循環配管538には脱水前の混合液が残存しているため、混合液中のIPA濃度を低下させてしまう可能性があるためである。
【0090】
なお、1回目の浄化用循環配管538の循環で通過するメタルフィルター544aおよびパーティクルフィルター544bと、2回目の浄化用循環配管の循環で通過するメタルフィルターおよびパーティクルフィルターとでは、フィルター径(目開きの大きさ)が同じであってもよいし異なっていてもよい。脱水用循環配管514で循環する前後では混合液の不純物の量が異なるため、たとえば、1回目の浄化用循環配管538におけるメタルフィルター544aおよびパーティクルフィルター544bのフィルター径を、2回目の浄化用循環配管におけるメタルフィルターおよびパーティクルフィルターのフィルター径よりも大きくする(粗くする)ことで、フィルターの目詰まりを抑制して、効果的に混合液中の不純物を除去することができる(
図8において後述)。
【0091】
図8は、第1収容ボックス、第2収容ボックスの変形例を示す図である。
図8では、第1収容ボックス150aが示されている。第1収容ボックス150aでは、第1送液配管534aが浄化タンク1504に接続され、浄化用循環配管538で浄化タンク504を介して浄化された混合液は、第2送液配管552aを介して回収タンク502に送液される。そして、脱水用循環配管514で回収タンク502を介して濃縮された混合液は、第1送液配管534aを介して浄化タンク1504に送液される。
【0092】
浄化タンク1504には、循環配管(浄化用循環配管1538)が接続される。浄化用循環配管1538は、浄化タンク1504に貯留されている液体が、浄化タンク1504から流出し、再び、浄化タンク1504に戻るように循環する循環経路を形成する。
【0093】
浄化用循環配管1538には、浄化タンク1504から浄化用循環配管1538に沿って、浄化側送液ポンプ1540、温調器1546、メタルフィルター544c、パーティクルフィルター544d、パーティクル検出器1543、バルブ1542が順に配置される。メタルフィルター544cおよびパーティクルフィルター544dには、エア抜き用の配管1539が接続される。
【0094】
パーティクル検出器1543は、たとえば、光学式の検出器であり、浄化用循環配管1538を流れる濃縮後混合液をサンプリングして、サンプリングされた濃縮後混合液内に存在するパーティクルを、当該濃縮後混合液の測定によって得られた応答波長などに基づいて検出する機器である。メタルフィルター544cは、浄化用循環配管1538を流れる流体中の金属元素を除去するフィルターであり、1回目の浄化用循環配管538のメタルフィルター544aのフィルター径よりもフィルター径が小さい。また、パーティクルフィルター544dは、浄化用循環配管1538を流れる流体中のパーティクルを除去するフィルターであり、1回目の浄化用循環配管538のパーティクルフィルター544bのフィルター径よりもフィルター径が小さい。メタルフィルター544cおよびパーティクルフィルター544dは、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)で構成される。なお、メタルフィルター544cおよびパーティクルフィルター544dの配置順序は、
図3に示される順序と逆であってもよい。
【0095】
温調器1546は、冷却性能と加熱性能とを有する機器である。温調器1546は、例えば、ペルチェ素子を用いた電子的な冷却を行うものであってもよい(いわゆる、電子冷熱ユニット)。
【0096】
また、浄化用循環配管1538には、パーティクルフィルター544dよりも下流側であってバルブ1542よりも上流側の位置に、計測器1549a、計測器1549bが介挿される。計測器1549aは第1計測器517aと同様に、浄化用循環配管1538を流れる流体中のパーティクル数(粒子計数)を計測する機器である。計測器1549bは、第2計測器517bと同様に誘導結合プラズマ質量分析法などによって浄化用循環配管1538を流れる流体中の金属元素量を計測する機器である。
【0097】
浄化用循環配管1538には、各種のセンサーが介挿される。例えば、浄化用循環配管1538には、浄化用循環配管1538を流れる流体の温度を検知する温度センサー1548、浄化用循環配管1538を流れる流体の圧力を検知する圧力センサー1550、などが介挿される。温度センサー1548は、例えば、メタルフィルター544cよりも上流側であって温調器1546よりも下流側の位置に介挿される。圧力センサー1550は、例えば、浄化側送液ポンプ1540よりも下流側であって温調器1546よりも上流側の位置に介挿される。
【0098】
上記の浄化後、バルブ1554を開いて、混合液は第2送液配管1552および第3送液配管553を経由して供給タンク506に貯留される。
【0099】
なお、
図8に示される構成は、脱水用循環配管514における循環の前後で浄化用循環配管における循環がそれぞれ1回ずつ行われる場合に限られない。すなわち、浄化用循環配管538における循環が脱水用循環配管514における循環の前に1回行われるのみで脱水用循環配管514における循環の後に浄化用循環配管1538における循環が行われない場合、または、浄化用循環配管1538における循環が脱水用循環配管514における循環の後に1回行われるのみで浄化用循環配管538における循環が脱水用循環配管514における循環の前に行われない場合にも、適用可能である。
【0100】
<以上に記載された実施の形態の変形例について>
以上に記載された実施の形態では、それぞれの構成要素の寸法、形状、相対的配置関係または実施の条件などについても記載する場合があるが、これらはすべての局面においてひとつの例であって、限定的なものではない。
【0101】
したがって、例が示されていない無数の変形例と均等物とが、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。たとえば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれるものとする。
【0102】
また、以上に記載された少なくとも1つの実施の形態において、特に指定されずに材料名などが記載された場合は、矛盾が生じない限り、当該材料に他の添加物が含まれた、たとえば、合金などが含まれるものとする。
【符号の説明】
【0103】
6 制御部
43a 薬液ノズル
43b リンス液ノズル
43c IPAノズル
502 回収タンク
504 浄化タンク
506 供給タンク
516 脱水器
516a 分離膜
566 フィルター