(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】
(24)【登録日】2024-11-08
(45)【発行日】2024-11-18
(54)【発明の名称】処理液流通方法、及び、処理液供給装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20241111BHJP
F04B 23/02 20060101ALI20241111BHJP
F04B 53/20 20060101ALI20241111BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 648F
H01L21/304 648G
F04B23/02 C
F04B53/20 A
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2021065941
(22)【出願日】2021-04-08
(65)【公開番号】P2022161268
(43)【公開日】2022-10-21
【審査請求日】2023-12-18
(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】110002310
【氏名又は名称】弁理士法人あい特許事務所
(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】火口 友美
【審査官】堀江 義隆
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２１－５２０３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２２／００９６６１（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／３０４
Ｆ０４Ｂ ２３／０２
Ｆ０４Ｂ ５３／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板に対して処理液を吐出するノズルに供給する前記処理液を流通させるための処理液流通方法であって、第１配管に配置されて前記処理液に含まれるパーティクルを捕捉するフィルターの一次側の圧力を示す第１圧力と、前記フィルターの二次側の圧力を示す第２圧力とを監視する監視工程と、
前記フィルターよりも上流に配置されて前記処理液を前記第１配管に送り出すポンプを駆動する駆動工程と、
前記ポンプを駆動した状態において、閉じた状態の前記第１配管の流路を、前記フィルターよりも下流の位置で開くことで、前記第１配管に前記処理液を流通させる流通工程と
を含み、
前記流通工程は、前記第１圧力及び前記第２圧力の監視結果に基づいて、前記第１配管の流路が開かれた後の前記第１圧力と前記第２圧力との差圧を、前記第１配管の流路が開かれる前の前記第１圧力と前記第２圧力との差圧よりも小さくする差圧調整工程を含む、処理液流通方法。
【請求項2】
前記第１配管の一端及び他端が前記処理液を貯留する処理液タンクに接続され、前記流通工程では、前記第１配管を前記処理液が循環し、
前記差圧調整工程では、前記第１圧力及び前記第２圧力の監視結果に基づいて前記フィルターの二次側の圧力を調整することで、前記第１配管の流路が開かれた後の前記差圧を、前記第１配管の流路が開かれる前の前記差圧よりも小さくする、請求項１に記載の処理液流通方法。
【請求項3】
前記駆動工程よりも後であって、前記流通工程よりも前において、前記第１配管から前記処理液タンクまでの延びる第２配管の流路を開くことで、前記第２配管において前記処理液を循環させる循環工程を更に含む、請求項２に記載の処理液流通方法。
【請求項4】
前記循環工程よりも後であって、前記流通工程よりも前において、前記フィルターから延びる第１排液配管に前記処理液を排出する第１排液工程を更に含む、請求項３に記載の処理液流通方法。
【請求項5】
前記流通工程では、前記ポンプに設定する目標出力値を、前記第２配管において前記処理液を循環させる時に前記ポンプに設定されている目標出力値よりも大きな値に設定する、請求項３又は請求項４に記載の処理液流通方法。
【請求項6】
前記流通工程は、前記第１配管から延びる第２排液配管に前記処理液を排出する第２排液工程を含む、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の処理液流通方法。
【請求項7】
前記差圧調整工程では、前記第１配管の流路が開かれた後の前記差圧が所定範囲内に入るように前記差圧を調整する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の処理液流通方法。
【請求項8】
基板に対して処理液を吐出するノズルに前記処理液を供給する処理液供給装置であって、前記処理液が流れる第１配管と、
前記第１配管に配置され、前記処理液に含まれるパーティクルを捕捉するフィルターと、
前記フィルターの一次側の圧力を示す第１圧力を検出する第１圧力検出部と、
前記フィルターの二次側の圧力を示す第２圧力を検出する第２圧力検出部と、
前記フィルターよりも上流に配置されて前記処理液を前記第１配管に送り出すポンプと、
前記フィルターよりも下流において前記第１配管に配置され、前記第１配管を流れる前記処理液の流量を調整する流量調整機構と、
前記流量調整機構を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、
停止した状態の前記ポンプを駆動し、
前記ポンプを駆動した状態において、閉じた状態の前記第１配管の流路を開くように、前記流量調整機構を制御し、
前記第１圧力及び前記第２圧力の監視結果に基づいて、前記第１配管の流路が開かれた後の前記第１圧力と前記第２圧力との差圧が、前記第１配管の流路が開かれる前の前記第１圧力と前記第２圧力との差圧よりも小さくなるように、前記流量調整機構を制御する、処理液供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、処理液流通方法、及び、処理液供給装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１に記載された液処理装置は、タンクと、循環ラインと、ポンプと、フィルターと、背圧弁と、制御部とを備える。タンクは、処理液を貯留する。循環ラインは、タンクから送られる処理液をタンクへ戻す。ポンプは、循環ラインにおける処理液の循環流を形成する。フィルターは、循環ラインにおけるポンプの下流側に設けられる。背圧弁は、循環ラインにおけるフィルターの下流側に設けられる。制御部は、ポンプ及び背圧弁を制御する。そして、制御部は、循環ラインにおける処理液の循環を開始する際に、ポンプの吐出圧力が第１圧力で立ち上がり、所定時間経過後にポンプの吐出圧力が第１圧力より大きい第２圧力に増加するようにポンプの吐出圧力を制御する。
【0003】
ポンプの吐出圧力が第１圧力となるように制御して処理液の循環を開始することにより、フィルターの上流側と下流側との間にかかる差圧を、小さい差圧に抑えることができる。その結果、処理液の循環を開始した直後に、ポンプの吐出圧力に起因して異物（パーティクル）がフィルターを通り抜けることを抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１９－４１０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本願の発明者は、特許文献１に記載された液処理装置と異なる方法によって処理液に含まれるパーティクルを低減する技術について、鋭意研究を行った。
【0006】
本発明の目的は、処理液に含まれるパーティクルを効果的に低減できる処理液流通方法、及び、処理液供給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れば、処理液流通方法では、基板に対して処理液を吐出するノズルに供給する前記処理液を流通させる。処理液流通方法は、監視工程と、駆動工程と、流通工程とを含む。監視工程において、第１配管に配置されて前記処理液に含まれるパーティクルを捕捉するフィルターの一次側の圧力を示す第１圧力と、前記フィルターの二次側の圧力を示す第２圧力とを監視する。駆動工程において、前記フィルターよりも上流に配置されて前記処理液を前記第１配管に送り出すポンプを駆動する。流通工程において、前記ポンプを駆動した状態において、閉じた状態の前記第１配管の流路を、前記フィルターよりも下流の位置で開くことで、前記第１配管に前記処理液を流通させる。前記流通工程は、差圧調整工程を含む。差圧調整工程では、前記第１圧力及び前記第２圧力の監視結果に基づいて、前記第１配管の流路が開かれた後の前記第１圧力と前記第２圧力との差圧を、前記第１配管の流路が開かれる前の前記第１圧力と前記第２圧力との差圧よりも小さくする。
【0008】
本発明の一態様においては、前記第１配管の一端及び他端が前記処理液を貯留する処理液タンクに接続されることが好ましい。前記流通工程では、前記第１配管を前記処理液が循環することが好ましい。前記差圧調整工程では、前記第１圧力及び前記第２圧力の監視結果に基づいて前記フィルターの二次側の圧力を調整することで、前記第１配管の流路が開かれた後の前記差圧を、前記第１配管の流路が開かれる前の前記差圧よりも小さくすることが好ましい。
【0009】
本発明の一態様においては、処理液流通方法は、前記駆動工程よりも後であって、前記流通工程よりも前において、前記第１配管から前記処理液タンクまでの延びる第２配管の流路を開くことで、前記第２配管において前記処理液を循環させる循環工程を更に含むことが好ましい。
【0010】
本発明の一態様においては、前記循環工程よりも後であって、前記流通工程よりも前において、前記フィルターから延びる第１排液配管に前記処理液を排出する第１排液工程を更に含むことが好ましい。
【0011】
本発明の一態様においては、前記流通工程では、前記ポンプに設定する目標出力値を、前記第２配管において前記処理液を循環させる時に前記ポンプに設定されている目標出力値よりも大きな値に設定することが好ましい。
【0012】
本発明の一態様においては、前記流通工程は、前記第１配管から延びる第２排液配管に前記処理液を排出する第２排液工程を含むことが好ましい。
【0013】
本発明の一態様においては、前記差圧調整工程では、前記第１配管の流路が開かれた後の前記差圧が所定範囲内に入るように前記差圧を調整することが好ましい。
【0014】
本発明の他の局面によれば、処理液供給装置は、基板に対して処理液を吐出するノズルに前記処理液を供給する。処理液供給装置は、第１配管と、フィルターと、第１圧力検出部と、第２圧力検出部と、ポンプと、流量調整機構と、制御部とを備える。第１配管には、前記処理液が流れる。フィルターは、前記第１配管に配置され、前記処理液に含まれるパーティクルを捕捉する。第１圧力検出部は、前記フィルターの一次側の圧力を示す第１圧力を検出する。第２圧力検出部は、前記フィルターの二次側の圧力を示す第２圧力を検出する。ポンプは、前記フィルターよりも上流に配置されて前記処理液を前記第１配管に送り出す。流量調整機構は、前記フィルターよりも下流において前記第１配管に配置され、前記第１配管を流れる前記処理液の流量を調整する。制御部は、前記流量調整機構を制御する。前記制御部は、停止した状態の前記ポンプを駆動する。制御部は、前記ポンプを駆動した状態において、閉じた状態の前記第１配管の流路を開くように、前記流量調整機構を制御する。制御部は、前記第１圧力及び前記第２圧力の監視結果に基づいて、前記第１配管の流路が開かれた後の前記第１圧力と前記第２圧力との差圧が、前記第１配管の流路が開かれる前の前記第１圧力と前記第２圧力との差圧よりも小さくなるように、前記流量調整機構を制御する。
【発明の効果】
【0015】
本発明に係る処理液流通方法、及び、処理液供給装置によれば、処理液に含まれるパーティクルを効果的に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の実施形態１に係る基板処理装置の内部を示す平面図である。
【図2】実施形態１に係る処理ユニットの内部を示す側面図である。
【図3】実施形態１に係る処理液供給装置の構成を示す図である。
【図4】実施形態１に係る基板処理方法を示すフローチャートである。
【図5】実施形態１に係る処理液供給装置の内循環準備動作を示フローチャートである。
【図6】実施形態１に係る処理液供給装置の内循環準備動作を示す図である。
【図7】実施形態１に係る処理液供給装置の内循環動作を示す図である。
【図8】実施形態１に係る処理液供給装置のフィルター排液動作を示す図である。
【図9】実施形態１に係る処理液供給装置の外循環動作を示すフローチャートである。
【図10】実施形態１に係る処理液供給装置の外循環動作を示す図である。
【図11】実施形態１に係る処理液供給装置の処理液供給動作を示す図である。
【図12】実施形態１に係るポンプの状態、第１圧力、第２圧力、及び、差圧の一例を示すグラフである。
【図13】本発明の実施形態２に係る処理液供給装置の外循環動作を示すフローチャートである。
【図14】実施形態２に係る処理液供給装置の外循環排液動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。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、図面には、説明の便宜のため、三次元直交座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を適宜記載している。そして、図中、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。
【0018】
【0019】
基板Ｗは、例えば、半導体ウェハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、電界放出ディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＥＤ）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、フォトマスク用基板、セラミック基板、又は、太陽電池用基板である。
【0020】
処理液は、例えば、薬液である。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、又は、腐食防止剤である。
【0021】
図１に示すように、基板処理装置１００は、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、複数の処理ユニット１と、制御装置２と、複数の流体ボックス３と、処理液キャビネット４とを備える。
【0022】
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と処理ユニット１との間で基板Ｗを搬送する。処理ユニット１の各々は、基板Ｗに処理液を供給して、基板Ｗを処理する。流体ボックス３の各々は流体機器を収容する。処理液キャビネット４は処理液を収容する。
【0023】
具体的には、複数の処理ユニット１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の例では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処理ユニット１（図１の例では３つの処理ユニット１）を含む。複数の流体ボックス３は、それぞれ、複数のタワーＴＷに対応している。処理液キャビネット４内の処理液は、いずれかの流体ボックス３を介して、流体ボックス３に対応するタワーＴＷに含まれる全ての処理ユニット１に供給される。
【0024】
制御装置２は、ロードポートＬＰ、インデクサーロボットＩＲ、センターロボットＣＲ、処理ユニット１、流体ボックス３、及び、処理液キャビネット４を制御する。制御装置２は、例えば、コンピューターである。
【0025】
制御装置２は、制御部２１と、記憶部２２とを含む。制御部２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサーを含む。記憶部２２は、記憶装置を含み、データ及びコンピュータープログラムを記憶する。具体的には、記憶部２２は、半導体メモリー等の主記憶装置と、半導体メモリー、ソリッドステートドライブ、及び／又は、ハードディスクドライブ等の補助記憶装置とを含む。記憶部２２は、リムーバブルメディアを含んでいてもよい。記憶部２２は、非一時的コンピューター読取可能記憶媒体の一例に相当する。
【0026】
【0027】
図２に示すように、処理ユニット１は、チャンバー１１と、スピンチャック１２と、スピンモーター１３と、ノズル１４と、ノズル移動部１５と、複数のガード１６と、待機ポッド１７と、ノズル１８とを含む。基板処理装置１００は、処理液供給装置２００と、排液配管７と、バルブ８と、バルブ１９と、配管２０とを更に備える。処理液供給装置２００は、バルブ５と、配管６とを含む。なお、排液配管７及びバルブ８は、処理液供給装置２００の構成要素と捉えることもできる。
【0028】
チャンバー１１は略箱形状を有する。チャンバー１１は、スピンチャック１２、スピンモーター１３、ノズル１４、ノズル移動部１５、複数のガード１６、待機ポッド１７、ノズル１８、配管６の一部、排液配管７の一部、及び、配管２０の一部を収容する。なお、例えば、バルブ５、８、１９がチャンバー１１に収容されていてもよい。
【0029】
スピンチャック１２は基板Ｗを保持する。具体的には、スピンモーター１３は、スピンチャック１２を回転軸線ＡＸ１の周りに回転させる。従って、スピンチャック１２は、基板Ｗを水平に保持しながら、回転軸線ＡＸ１の周りに基板Ｗを回転させる。具体的には、スピンチャック１２は、スピンベース１２１と、複数のチャック部材１２２とを含む。スピンベース１２１は、略円板状であり、水平な姿勢で複数のチャック部材１２２を支持する。複数のチャック部材１２２は基板Ｗを水平な姿勢で保持する。
【0030】
ノズル１４は、基板Ｗに対して処理液を吐出する。ノズル移動部１５は、ノズル１４を昇降したり、ノズル１４を回動軸線ＡＸ２の周りに水平回動させたりする。ノズル移動部１５は、ノズル１４を昇降させるために、例えば、ボールねじ機構と、ボールねじ機構に駆動力を与える電動モーターとを含む。また、ノズル移動部１５は、ノズル１４を水平回動させるために、例えば、電動モーターを含む。
【0031】
処理液供給装置２００は、ノズル１４に処理液を供給する。具体的には、処理液供給装置２００の配管６がノズル１４に処理液を供給する。従って、配管６には処理液が流れる。バルブ５は、配管６に配置される。そして、バルブ５は、配管６の流路を開閉し、ノズル１４に対する処理液の供給と供給停止とを切り替える。
【0032】
待機ポッド１７は、ノズル１４の待機位置の下方に配置される。待機位置は、回転軸線ＡＸ１に対してスピンチャック１２よりも外側の位置を示す。待機ポッド１７は、待機位置に位置するノズル１４によって吐出される処理液を受ける。ノズル移動部１５は、待機位置と処理位置との間で、ノズル１４を水平回動させる。ノズル１４の処理位置は、基板Ｗの上方の位置を示す。ノズル１４は、基板Ｗに処理液を吐出する前に、待機位置において、プリディスペンス処理を実行する。プリディスペンス処理とは、基板Ｗに処理液を吐出する前に、待機ポッド１７に向けて処理液を吐出する処理のことである。一方、ノズル１４は、処理位置において、基板Ｗに向けて処理液を吐出する。
【0033】
待機ポッド１７には、排液配管７が接続される。プリディスペンス処理において、待機ポッド１７が受けた処理液は、排液配管７を通して排出される。排液配管７は、例えば、排液タンクに接続される。排液配管７には、バルブ８が配置される。バルブ８は、排液配管７の流路を開閉し、排液配管７による処理液の排出と排出停止とを切り替える。
【0034】
ノズル１８は、基板Ｗに向けてリンス液を供給する。その結果、基板Ｗから処理液が洗い流される。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。
【0035】
配管２０はノズル１８にリンス液を供給する。従って、配管２０にはリンス液が流れる。バルブ１９は、配管２０に配置される。そして、バルブ１９は、配管２０の流路を開閉し、ノズル１８に対するリンス液の供給と供給停止とを切り替える。
【0036】
各ガード１６は略筒形状を有する。各ガード１６は、基板Ｗから排出された処理液又はリンス液を受け止める。
【0037】
次に、図３を参照して、処理液供給装置２００の詳細を説明する。図３は、処理液供給装置２００を示す図である。図３に示すように、処理液供給装置２００は、処理液タンク３０と、ヒーター３１、３２と、温度センサー３３と、ポンプ３４と、パルスダンパー３５と、第１圧力計Ｐ１と、フィルター３７と、第２圧力計Ｐ２と、温度センサー３９、４０と、第３圧力計４１と、温度センサー４２と、バルブ４４、４５、４６、４７、４８、４９と、流量調整機構５０と、外循環配管６０と、内循環配管６１と、排液配管６２と、配管６３と、排液配管６４と、配管６５、６６とを更に含む。流量調整機構５０は、バルブ３８と、バルブ４３とを含む。また、処理液供給装置２００は、複数の処理ユニット１に対応して、複数の配管６及び複数のバルブ５を含んでいる。
【0038】
制御部２１は処理液供給装置２００を制御する。具体的には、ヒーター３１、３２、ポンプ３４、バルブ５、８、４４、４５、４６、４７、４８、４９、及び、流量調整機構５０は、制御部２１によって制御される。また、温度センサー３３、３９、４０、４２は、処理液の温度を検出し、検出した温度を示す検出値を、制御部２１に出力する。さらに、第１圧力計Ｐ１、第２圧力計Ｐ２、及び、第３圧力計４１は、処理液の圧力を検出し、検出した圧力を示す検出値を制御部２１に出力する。
【0039】
また、例えば、処理液タンク３０、ヒーター３１、３２、温度センサー３３、ポンプ３４、パルスダンパー３５、第１圧力計Ｐ１、フィルター３７、第２圧力計Ｐ２、バルブ３８、温度センサー３９、バルブ４４、４５、４６、４７、４８、４９、外循環配管６０の一部、内循環配管６１、排液配管６２の一部、配管６３、排液配管６４の一部、配管６５、及び、配管６６の一部は、処理液キャビネット４（図１）に収容される。
【0040】
一方、例えば、外循環配管６０の一部、温度センサー４０、第３圧力計４１、温度センサー４２、バルブ４３、バルブ５、及び、配管６の一部は、流体ボックス３（図１）に収容される。
【0041】
処理液タンク３０は、処理液を貯留する。配管６６は、処理液の新液を処理液タンク３０に補充する。バルブ４９は、配管６６に配置され、配管６６の流路を開閉する。
【0042】
外循環配管６０の上流端７０及び下流端７１は、処理液タンク３０に接続される。外循環配管６０は、第１流通配管６０１と、第２流通配管６０２とを含む。第１流通配管６０１の一端は処理液タンク３０に接続され、第１流通配管６０１の他端はフィルター３７に接続される。第１流通配管６０１の一端が、外循環配管６０の上流端である。第２流通配管６０２の一端はフィルター３７に接続され、第２流通配管６０２の他端は処理液タンク３０に接続される。第２流通配管６０２の他端が、外循環配管６０の下流端である。なお、図面の簡略化のために図示を省略したが、複数の第２流通配管６０２が、それぞれ、複数のタワーＴＷ（図１）に対応して設けられている。そして、複数の第２流通配管６０２は、フィルター３７の二次側で分岐する。
【0043】
外循環配管６０は、本発明の「第１配管」の一例に相当する。
【0044】
ヒーター３１、ヒーター３２、ポンプ３４、パルスダンパー３５、第１圧力計Ｐ１、及び、フィルター３７は、この順番で、上流から下流に向かって外循環配管６０（具体的には第１流通配管６０１）に配置される。また、フィルター３７は、外循環配管６０の位置７３に配置される。位置７３は、ポンプ３４よりも下流の位置であって、分岐位置７４及び流量調整機構５０よりも上流の位置である。
【0045】
ヒーター３１、３２は、処理液タンク３０内の処理液を加熱して、処理液タンク３０内の処理液の温度を調整する。なお、実施形態１では、処理液供給装置２００は、直列に接続される２つのヒーター３１、３２を有しているが、１つのヒーターを有していてもよいし、３以上のヒーターを有していてもよい。
【0046】
ポンプ３４は、処理液タンク３０内の処理液を外循環配管６０に送り出す。具体的には、ポンプ３４は、処理液タンク３０内の処理液を第１流通配管６０１に送り出す。ポンプ３４は、外循環配管６０（具体的には第１流通配管６０１）において、フィルター３７及び分岐位置７２よりも上流に配置される。温度センサー３３は、ヒーター３２とポンプ３４との間の位置８０で、第１流通配管６０１を流れる処理液の温度を検出する。パルスダンパー３５は、ポンプ３４から送り出される処理液の脈動を抑制する。
【0047】
フィルター３７は、フィルター３７を通過する処理液に含まれるパーティクルを捕捉する。換言すれば、フィルター３７は、フィルター３７を通過する処理液に含まれるパーティクルを除去する。更に換言すれば、フィルター３７は処理液をろ過する。
【0048】
例えば、フィルター３７は多数の孔（不図示）を有する。そして、処理液は、フィルター３７の孔を通過する。その結果、フィルター３７によって処理液がろ過される。具体的には、処理液に含まれるパーティクルは、フィルター３７の孔を通過する際に、孔を区画する壁面によって吸着され、孔内に捕捉される。その結果、パーティクルが処理液中から除去される。
【0049】
例えば、フィルター３７は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）親水膜をろ過膜として含む。ＰＴＦＥ親水膜は、ＰＴＦＥ製の基材の表面を親水化した膜である。
【0050】
フィルター３７のパーティクルの捕捉能力は、フィルター３７に加わる圧力の変動に伴って変化する。フィルター３７に圧力が加わった状態では、フィルター３７に圧力が加わっていない状態と比較して、より小さなサイズのパーティクルを捕捉可能である。そして、フィルター３７に対して加わる圧力が増大するのに従って、より一層小さなサイズのパーティクルを捕捉可能である。
【0051】
第１圧力計Ｐ１は、フィルター３７の一次側に配置される。そして、第１圧力計Ｐ１は、フィルター３７の一次側の圧力を示す第１圧力を検出する。第１圧力計Ｐ１は、第１圧力を示す検出値を制御部２１に出力する。制御部２１は、第１圧力を示す検出値を取得して、リアルタイムで第１圧力を監視する。第１圧力計Ｐ１は、例えば、圧力センサーである。
【0052】
第１圧力計Ｐ１は、本発明の「第１圧力検出部」の一例に相当する。
【0053】
第２圧力計Ｐ２は、フィルター３７の二次側に配置される。そして、第２圧力計Ｐ２は、フィルター３７の二次側の圧力を示す第２圧力を検出する。第２圧力計Ｐ２は、第２圧力を示す検出値を制御部２１に出力する。制御部２１は、第２圧力を示す検出値を取得して、リアルタイムで第２圧力を監視する。第２圧力計Ｐ２は、例えば、圧力センサーである。
【0054】
第２圧力計Ｐ２は、本発明の「第２圧力検出部」の一例に相当する。
【0055】
以下、説明の便宜のために、第１圧力に対して、第１圧力計Ｐ１と同じ参照符号「Ｐ１」を付し、第２圧力に対して、第２圧力計Ｐ２と同じ参照符号を付する場合がある。
【0056】
フィルター３７は、外循環配管６０において第１圧力計Ｐ１と第２圧力計Ｐ２との間に配置される。第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２との差圧ＤＦが大きいと、差圧ＤＦが小さい場合と比較して、フィルター３７に捕捉されたパーティクルの一部がフィルター３７から離脱して外循環配管６０に拡散する場合がある。例えば、差圧ＤＦは、ポンプ３４の起動時、つまり、停止状態のポンプ３４を駆動した時に大きくなる傾向がある。
【0057】
具体的には、差圧ＤＦは、第１圧力Ｐ１から第２圧力Ｐ２を減算した値である（ＤＦ＝Ｐ１－Ｐ２）。この場合、例えば、差圧ＤＦが大きいと、差圧ＤＦが小さい場合と比較して、フィルター３７に捕捉されたパーティクルの一部がフィルター３７の二次側に拡散する場合がある。
【0058】
そこで、実施形態１では、停止状態のポンプ３４の駆動時において、処理液供給装置２００は、第１圧力Ｐ１及び第２圧力Ｐ２の監視結果に基づいて、外循環配管６０の流路がフィルター３７よりも下流の位置で開かれた後の差圧ＤＦを、外循環配管６０の流路がフィルター３７よりも下流の位置で開かれる前の差圧ＤＦよりも小さくする。従って、フィルター３７に捕捉されたパーティクルが差圧ＤＦに起因してフィルター３７の二次側に拡散することを抑制できる。その結果、処理液に含まれるパーティクルを効果的に低減できる。
【0059】
流量調整機構５０は、フィルター３７よりも下流において外循環配管６０（具体的には第２流通配管６０２）に配置される。流量調整機構５０は、外循環配管６０を流れる処理液の流量を調整する。処理液の流量の調整は、流量を増減させることだけでなく、流量をゼロにすることを含む。従って、流量調整機構５０は、外循環配管６０の流路を閉塞したり、開放したり、処理液の流量を増減したりする。換言すれば、流量調整機構５０は、第２流通配管６０２を流れる処理液の圧力を調整する。更に換言すれば、流量調整機構５０は、フィルター３７の二次側の圧力を調整する。
【0060】
具体的には、流量調整機構５０のバルブ３８は、フィルター３７及び第２圧力計Ｐ２よりも下流であって、分岐位置７４よりも上流において、第２流通配管６０２（外循環配管６０）に配置される。そして、バルブ３８は、フィルター３７の二次側において、第２流通配管６０２の流路を閉塞又は開放する。
【0061】
バルブ４３は、フィルター３７、第２圧力計Ｐ２、及び分岐位置７４よりも下流の位置において、第２流通配管６０２（外循環配管６０）に配置される。バルブ４３は、第２流通配管６０２を流れる処理液の流量を調整する。換言すれば、バルブ４３は、第２流通配管６０２を流れる処理液の圧力を調整する。更に換言すれば、バルブ４３は、フィルター３７の二次側の圧力（第２圧力Ｐ２）を調整する。バルブ４３は、例えば、モーターニードルバルブ、背圧弁、又は、リリーフ弁である。制御部２１は、バルブ４３の開度を連続的又は段階的に調整することができる。開度は、バルブ４３が開いている程度を示す。例えば、バルブ４３の開度が小さい程、フィルター３７の二次側の圧力（第２圧力Ｐ２）が大きくなる。なお、バルブ４３が第２流通配管６０２の流路を閉塞及び開放可能である場合、例えば、流量調整機構５０はバルブ３８を有していなくてもよい。
【0062】
温度センサー３９は、フィルター３７及びバルブ３８よりも下流の位置８１で、第２流通配管６０２（外循環配管６０）を流れる処理液の温度を検出する。温度センサー４０は、温度センサー３９よりも下流の位置８２で、第２流通配管６０２（外循環配管６０）を流れる処理液の温度を検出する。位置８２は、分岐位置７４よりも上流の位置である。
【0063】
第３圧力計４１は、バルブ４３の一次側の位置８３で、第２流通配管６０２（外循環配管６０）を流れる処理液の圧力を検出する。位置８３は、分岐位置７４よりも下流の位置である。温度センサー４２は、バルブ４３の一次側の位置８４で、第２流通配管６０２（外循環配管６０）を流れる処理液の温度を検出する。位置８４は、分岐位置７４よりも下流の位置である。
【0064】
第２流通配管６０２（外循環配管６０）の複数の分岐位置７４には、それぞれ、複数の配管６が接続される。そして、配管６は、分岐位置７４からノズル１４まで延びる。分岐位置７４は、フィルター３７よりも下流の位置であって、バルブ４３よりも上流の位置である。
【0065】
内循環配管６１は、第１流通配管６０１（外循環配管６０）の分岐位置７２から処理液タンク３０まで延びる。分岐位置７２は、ポンプ３４よりも下流、かつ、フィルター３７よりも上流の位置である。バルブ４４は、内循環配管６１に配置される。そして、バルブ４４は、内循環配管６１の流路を開閉する。
【0066】
内循環配管６１は、本発明の「第２配管」の一例に相当する。
【0067】
排液配管６２は、フィルター３７から延びる。排液配管６２は、フィルター３７の内部（具体的には内部一次側）に存在する処理液を排出するための配管である。具体的には、排液配管６２の一端が、フィルター３７の内部の一次側空間に接続され、排液配管６２の他端が、例えば、排液タンクに接続される。バルブ４５は、排液配管６２に配置される。そして、バルブ４５は、排液配管６２の流路を開閉する。
【0068】
排液配管６２は、本発明の「第１排液配管」の一例に相当する。
【0069】
排液配管６４は、フィルター３７から延びる。排液配管６４は、フィルター３７の内部（具体的には内部二次側）に存在する処理液を排出するための配管である。具体的には、排液配管６４の一端が、フィルター３７の内部の二次側空間に接続され、排液配管６４の他端が、例えば、排液タンクに接続される。バルブ４６は、排液配管６４に配置される。そして、バルブ４６は、排液配管６４の流路を開閉する。
【0070】
配管６３は、フィルター３７から処理液タンク３０まで延びる。配管６３は、パーティクルの発生の原因になるフィルター３７の内部（具体的には内部一次側）の気泡を除去するための配管である。具体的には、配管６３の一端が、フィルター３７の内部の一次側空間に接続され、配管６３の他端が、処理液タンク３０に接続される。バルブ４７は、配管６３に配置される。そして、バルブ４７は、配管６３の流路を開閉する。
【0071】
配管６５は、フィルター３７から処理液タンク３０まで延びる。配管６５は、パーティクルの発生の原因になるフィルター３７の内部（具体的には内部二次側）の気泡を除去するための配管である。具体的には、配管６５の一端が、フィルター３７の内部の二次側空間に接続され、配管６５の他端が、処理液タンク３０に接続される。バルブ４８は、配管６５に配置される。そして、バルブ４８は、配管６５の流路を開閉する。
【0072】
次に、図１～図１１を参照して、実施形態１に係る基板処理方法を説明する。図４は、実施形態１に係る基板処理方法を示すフローチャートである。図５は、図４の工程Ｓ２における内循環準備動作を示フローチャートである。図６は、処理液供給装置２００の内循環準備動作を示す図である。図７は、処理液供給装置２００の内循環動作を示す図である。図８は、処理液供給装置２００のフィルター排液動作を示す図である。図９は、処理液供給装置２００の外循環動作を示すフローチャートである。図１０は、処理液供給装置２００の外循環動作を示す図である。図１１は、処理液供給装置２００の処理液供給動作を示す図である。
【0073】
本明細書では、バルブ（例えばバルブ５、８、３８、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９）を示す記号において、白色はバルブが閉じていることを示し、黒色はバルブが開いていることを示す。また、ポンプ３４を示す記号において、白色の三角形はポンプ３４が停止していることを示し、黒色の三角形はポンプ３４が駆動していることを示す。さらに、処理液の流通経路が、太線によって示される。
【0074】
図４に示すように、実施形態１に係る基板処理方法は、工程Ｓ１～工程Ｓ１０を含む。基板処理方法は、制御部２１による制御に従って基板処理装置１００によって実行される。特に、工程Ｓ１～Ｓ５は、処理液流通方法を構成する。処理液流通方法は、制御部２１による制御に従って処理液供給装置２００によって実行される。処理液流通方法では、基板Ｗに対して処理液を吐出するノズル１４に供給する処理液を流通させる。具体的には、処理液流通方法では、基板Ｗに対して処理液を吐出するノズル１４に供給する処理液を循環させる。
【0075】
図３及び図４に示すように、まず、工程Ｓ１において、制御部２１は、第１圧力Ｐ１及び第２圧力Ｐ２の監視を開始する。つまり、制御部２１は、第１圧力計Ｐ１から第１圧力Ｐ１を示す検出値の取得を開始するとともに、第２圧力計Ｐ２から第２圧力Ｐ２を示す検出値の取得を開始する。工程Ｓ１は、本発明の「監視工程」の一例に相当する。
【0076】
次に、工程Ｓ２において、処理液供給装置２００は、内循環準備動作を実行する。内循環準備動作は、工程Ｓ３の内循環動作の前に実行され、内循環の準備のための動作である。内循環は、内循環配管６１を通して処理液タンク３０の処理液を循環させつつ、処理液の温度を目標温度に到達させることを示す。
【0077】
具体的には、図５に示すように、工程Ｓ２（内循環準備動作）は、工程Ｓ２０１と、工程Ｓ２０２とを含む。
【0078】
まず、図５及び図６に示すように、工程Ｓ２０１において、制御部２１は、停止状態のポンプ３４を駆動する。この場合、例えば、制御部２１は、ポンプ３４の目標出力値として、第１目標出力値ＴＧ１を設定する。目標出力値は、ポンプ３４が目標吐出圧力を実現するために、ポンプ３４に設定される設定値である。設定される目標出力値が大きいほど、目標吐出圧力も大きくなる。例えば、ポンプ３４が、遠心ポンプ及びプロペラポンプ等の非容積式ポンプである場合、目標出力値は、インペラ及びプロペラ等の回転体の回転数によって示される。例えば、ポンプ３４が、往復動ポンプ等の容積式ポンプである場合、目標出力値は、往復動する要素のストローク長及び／又はストローク数によって示される。往復動ポンプは、例えば、ベローズポンプである。工程Ｓ２０１は、本発明の「駆動工程」の一例に相当する。
【0079】
次に、図５及び図６に示すように、工程Ｓ２０２において、制御部２１は、バルブ３８、４４、４７、４８を開き、バルブ５、８、４３、４５、４６を閉じる。バルブ３８が開くため、内循環配管６１の流路が開放される。その結果、内循環配管６１に処理液が流れる。
【0080】
例えば、制御部２１は、第１圧力Ｐ１が目標圧力Ｐ１１に到達すると工程Ｓ２０２を終了する。そして、処理は図４のメインルーチンに戻る。なお、制御部２１は、所定準備期間だけ、工程Ｓ２の内循環準備動作を処理液供給装置２００に継続させてもよい。所定準備期間は、例えば、実験的及び／又は経験的に予め定められる。
【0081】
【0082】
具体的には、工程Ｓ３では、図７に示すように、制御部２１は、バルブ４４を開き、バルブ５、８、３８、４３、４５、４６、４７、４８を閉じる。その結果、処理液タンク３０に貯留された処理液が、第１流通配管６０１及び内循環配管６１を通って循環し、内循環が実行される。この場合、制御部２１は、温度センサー３３によって検出された処理液の温度を監視しながら、内循環する処理液の温度が目標温度になるように、ヒーター３１、３２を制御する。内循環する処理液の温度が目標温度に到達すると、処理は工程Ｓ４に進む。なお、制御部２１は、所定内循環期間だけ、処理液の内循環を処理液供給装置２００に実行させてもよい。所定内循環期間は、例えば、実験的及び／又は経験的に予め定められる。
【0083】
すなわち、工程Ｓ３では、制御部２１は、工程Ｓ２（工程Ｓ２０１、Ｓ２０２）よりも後であって、工程Ｓ４及び工程Ｓ５よりも前において、バルブ４４によって内循環配管６１の流路を開くことで、内循環配管６１において処理液を循環させる。従って、実施形態１では、工程Ｓ５（外循環動作）よりも前に、処理液の温度を目標温度に到達させることができる。その結果、外循環中の処理液を速やかにノズル１４に供給できる。
【0084】
次に、図４及び図８に示すように、工程Ｓ４において、処理液供給装置２００は、フィルター３７の内部の処理液を排液配管６２に排出する。図８の例では、処理液供給装置２００は、フィルター３７の内部の一次側空間に存在する処理液を排液配管６２に排出する。工程Ｓ４は、本発明の「第１排液工程」の一例に相当する。
【0085】
具体的には、工程Ｓ４では、図８に示すように、制御部２１は、バルブ５、８、３８、４３、４４、４６、４７、４８を閉じた状態で、第１排液期間だけバルブ４５を開く。従って、第１排液期間において、フィルター３７の内部の処理液が、排液配管６２に排出される。その結果、処理液中のパーティクルもまた、排液配管６２から排出される。なお、第１排液期間は、例えば、実験的及び／又は経験的に予め定められる。
【0086】
すなわち、工程Ｓ４では、工程Ｓ３よりも後であって、工程Ｓ５よりも前において、制御部２１は、バルブ４５を開くことによって排液配管６２に処理液を排出する。従って、フィルター３７よりも一次側に存在するパーティクル、及び、フィルター３７の内部（内部一次側）に存在するパーティクルを、排液配管６２を通して排出できる。その結果、処理液に含まれるパーティクルを効果的に低減できる。
【0087】
なお、例えば、工程Ｓ４において、制御部２１は、バルブ４５を開くと同時に、バルブ４５を開いた後に、又は、バルブ４５を開く前に、一定期間だけ、バルブ４６を開いてもよい。この場合は、フィルター３７の内部（内部二次側）に存在するパーティクルを、排液配管６４を通して排出できる。その結果、処理液に含まれるパーティクルを更に効果的に低減できる。
【0088】
次に、図４及び図１０に示すように、工程Ｓ５において、処理液供給装置２００は、処理液を外循環させる。外循環は、外循環配管６０によって、処理液を循環させることを示す。従って、工程Ｓ５では、外循環配管６０を処理液が循環する。工程Ｓ５は、本発明の「流通工程」の一例に相当する。工程Ｓ５は外循環工程と記載することができる。
【0089】
具体的には、図９に示すように、工程Ｓ５（外循環動作）は、工程Ｓ５０１～工程Ｓ５０３を含む。
【0090】
まず、図９及び図１０に示すように、工程Ｓ５０１において、制御部２１は、ポンプ３４の目標出力値を、第１目標出力値ＴＧ１から第２目標出力値ＴＧ２に変更する。第２目標出力値ＴＧ２は、第１目標出力値ＴＧ１よりも大きい。つまり、工程Ｓ５０１（工程Ｓ５）では、制御部２１は、ポンプ３４に設定する目標出力値を、工程Ｓ２～工程Ｓ４においてポンプ３４に設定されている目標出力値（第１目標出力値ＴＧ１）よりも大きな値に設定する。例えば、工程Ｓ５０１（工程Ｓ５）では、制御部２１は、ポンプ３４に設定する目標出力値を、内循環配管６１に処理液を循環させる時にポンプ３４に設定されている目標出力値（第１目標出力値ＴＧ１）よりも大きな値に設定する。
【0091】
次に、工程Ｓ５０２において、制御部２１は、閉じた状態の外循環配管６０（具体的には第２流通配管６０２）の流路を開くように、流量調整機構５０（バルブ３８、４３）を制御する。具体的には、ポンプ３４を駆動した状態において、制御部２１は、閉じた状態の外循環配管６０の流路を開くように、流量調整機構５０を制御する。従って、流量調整機構５０は、閉じた状態の外循環配管６０の流路を開くことで、外循環配管６０において処理液を循環させる。更に具体的には、図１０に示すように、制御部２１は、バルブ３８、４３を開き、バルブ５、８、４４、４５、４６、４７、４８を閉じる。その結果、処理液タンク３０に貯留された処理液が、外循環配管６０を通って循環する。処理液の外循環は、制御部２１が外循環の停止指示を受け付けるまで継続される。
【0092】
次に、工程Ｓ５０３において、制御部２１は、流量調整機構５０のバルブ４３によって、第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２との差圧ＤＦを調整する。具体的には、制御部２１は、第１圧力Ｐ１及び第２圧力Ｐ２の監視結果（工程Ｓ１）に基づいて、外循環配管６０（具体的には第２流通配管６０２）の流路が開かれた後の第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２との差圧ＤＦが、外循環配管６０の流路が開かれる前の第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２との差圧ＤＦよりも小さくなるように、流量調整機構５０のバルブ４３を制御する。
【0093】
従って、バルブ４３は、第１圧力Ｐ１及び第２圧力Ｐ２の監視結果（工程Ｓ１）に基づいて、フィルター３７の二次側の圧力、つまり、第２圧力Ｐ２を調整することで、外循環配管６０の流路が開かれた後の差圧ＤＦを、外循環配管６０の流路が開かれる前の差圧ＤＦよりも小さくする。よって、フィルター３７に捕捉されたパーティクルが差圧ＤＦに起因してフィルター３７の二次側に拡散することを抑制できる。その結果、処理液に含まれるパーティクルを効果的に低減できる。工程Ｓ５０３は、本発明の「差圧調整工程」の一例に相当する。
【0094】
特に、実施形態１では、第１圧力Ｐ１及び第２圧力Ｐ２の監視結果（工程Ｓ１）に基づいて差圧ＤＦを調整するため、第１圧力Ｐ１及び第２圧力Ｐ２を監視しない場合（検出しない場合）と比較して、より精度良く差圧ＤＦを調整できる。
【0095】
また、実施形態１では、「外循環配管６０の流路が開かれた後」は、「第２流通配管６０２の流路が開かれた後」又は「フィルター３７よりも下流の位置で外循環配管６０の流路が開かれた後」を示す。
【0096】
特に、実施形態１では、処理液が外循環している時の差圧ＤＦ（つまり、処理液が外循環配管６０を循環している時の差圧ＤＦ）を、外循環配管６０の流路が開かれる前の差圧ＤＦ（処理液が外循環する前の差圧ＤＦ）よりも小さくする。従って、フィルター３７に捕捉されたパーティクルが差圧ＤＦに起因して外循環配管６０に拡散することを抑制できる。
【0097】
より詳細には、一例として、制御部２１は、外循環配管６０の流路が開かれた後の差圧ＤＦ（つまり、処理液が外循環配管６０を循環している時の差圧ＤＦ）が、工程Ｓ３での差圧ＤＦ（つまり、処理液が内循環配管６１を循環している時の差圧ＤＦ）よりも小さくなるように、流量調整機構５０のバルブ４３を制御してもよい。
【0098】
また、例えば、工程Ｓ５０３では、第１圧力Ｐ１及び第２圧力Ｐ２の監視結果（工程Ｓ１）に基づいて、外循環配管６０の流路が開かれた後の差圧ＤＦ（つまり、処理液が外循環配管６０を循環している時の差圧ＤＦ）が所定範囲ＲＧ内に入るように差圧ＤＦを調整してもよい。具体的には、制御部２１は、外循環配管６０の流路が開かれた後の差圧ＤＦが所定範囲ＲＧ内に入るようにバルブ４３を制御してもよい。
【0099】
この場合、バルブ４３は、フィルター３７の二次側の圧力、つまり、第２圧力Ｐ２を調整することで、外循環配管６０の流路が開かれた後の差圧ＤＦを所定範囲ＲＧ内に調整する。所定範囲ＲＧ内の差圧ＤＦは、外循環配管６０の流路が開かれる前の差圧ＤＦよりも小さい。例えば、所定範囲ＲＧ内の差圧ＤＦは、工程Ｓ３での差圧ＤＦよりも小さい。実施形態１によれば、外循環配管６０の流路が開かれた後の差圧ＤＦを所定範囲ＲＧ内に収めることによって、フィルター３７に捕捉されたパーティクルが差圧ＤＦに起因してフィルター３７の二次側に拡散することを更に抑制できる。
【0100】
所定範囲ＲＧは、例えば、ゼロを含むことが好ましい。又は、所定範囲ＲＧは、例えば、基準値に対して±Ｋの範囲、又は、基準値に対して±Ｑ％の範囲として設定される。「Ｋ」及び「Ｑ」は正の実数である。
【0101】
好ましくは、制御部２１は、フィルター３７の二次側の第２圧力Ｐ２がフィルター３７の一次側の第１圧力Ｐ１と略同じになるように、バルブ４３に第２圧力Ｐ２を調整させる。この好ましい例によれば、差圧ＤＦが略ゼロになる。つまり、制御部２１は、差圧ＤＦが略ゼロになるように、バルブ４３に第２圧力Ｐ２を調整させる。従って、フィルター３７に捕捉されたパーティクルが差圧ＤＦに起因してフィルター３７の二次側に拡散することを更に効果的に抑制できる。その結果、処理液に含まれるパーティクルを更に効果的に低減できる。
【0102】
ここで、工程Ｓ５０３は、処理液が外循環を実行している期間中継続して実行されてもよいし、工程Ｓ５０２の開始時（外循環の開始時）から所定調整期間だけ実行されてもよい。所定調整期間は、例えば、実験的及び／又は経験的に予め定められる。又は、工程Ｓ５０３は、例えば、工程Ｓ５０２の開始時（外循環の開始時）から、第１圧力Ｐ１が目標圧力Ｐ１２（後述の図１２）に到達する時まで実行されてもよい。又は、例えば、工程Ｓ５０３は、工程Ｓ５０２の開始時（外循環の開始時）から、第２圧力Ｐ２が目標圧力Ｐ２０（後述の図１２）に到達するまで実行されてもよい。目標圧力Ｐ１２及び目標圧力Ｐ２０は、工程Ｓ２での第１圧力Ｐ１の目標値である目標圧力Ｐ１１（つまり、工程Ｓ３での内循環時の第１圧力Ｐ１）よりも大きい（後述の図１２）。また、差圧ＤＦを略ゼロにするために、目標圧力Ｐ１２と目標圧力Ｐ２０とが略同じであることが好ましい。
【0103】
次に、図１、図２、及び、図４に示すように、工程Ｓ６において、センターロボットＣＲは、基板Ｗを処理ユニット１に搬入する。そして、処理ユニット１において、スピンチャック１２は基板Ｗを保持する。更に、スピンモーター１３は、スピンチャック１２を回転させることで、基板Ｗを回転させる。
【0104】
次に、図２、図４、及び、図１１に示すように、工程Ｓ７において、処理液供給装置２００は、外循環配管６０から配管６を介してノズル１４に処理液を供給する。その結果、ノズル１４は、処理液を基板Ｗに吐出する。そして、基板Ｗは、処理液によって処理される。なお、工程Ｓ７は、実施形態１に係る処理液流通方法に含まれていてもよい。
【0105】
具体的には、図１１に示すように、制御部２１は、バルブ３８、４３を開いた状態、かつ、バルブ８、４４、４５、４６、４７、４８を閉じた状態において、所定処理期間だけバルブ５を開く。その結果、所定処理期間において、外循環配管６０を流れる処理液が配管６からノズル１４に供給される。そして、所定処理期間において、ノズル１４は、基板Ｗに処理液を吐出する。バルブ５が開かれてから所定処理期間が経過すると、バルブ５が閉じられ、ノズル１４からの処理液の吐出が停止される。なお、所定処理期間は、基板Ｗの処理目的に応じて予め定められる。
【0106】
すなわち、工程Ｓ７では、処理液供給装置２００は、処理液の外循環を実行している状態において、つまり、処理液が外循環配管６０を循環している状態において、外循環配管６０からノズル１４に処理液を供給する。例えば、工程Ｓ７では、処理液供給装置２００は、工程Ｓ５０３による差圧調整を継続して実行中に、又は、工程Ｓ５０３による差圧調整よりも後に、外循環配管６０からノズル１４に処理液を供給する。そして、ノズル１４に供給された処理液を、ノズル１４によって基板Ｗに吐出する。その結果、パーティクルの低減された処理液によって基板Ｗを処理できる。
【0107】
【0108】
具体的には、図２に示すように、バルブ１９が開かれると、ノズル１８は、リンス液を基板Ｗに吐出する。バルブ１９が開かれてから所定リンス期間が経過すると、バルブ１９が閉じられ、ノズル１８からのリンス液の吐出が停止される。なお、所定リンス期間は、例えば、実験的及び／又は経験的に予め定められる。
【0109】
【0110】
具体的には、スピンモーター１３が基板Ｗを回転方向に加速させ、工程Ｓ７及び工程Ｓ８での基板Ｗの回転速度よりも大きい高回転速度で基板Ｗを回転させる。その結果、液体が基板Ｗから除去され、基板Ｗが乾燥する。基板Ｗの高速回転が開始されてから所定乾燥期間が経過すると、スピンモーター１３が回転を停止する。そして、基板Ｗの回転が停止される。なお、所定乾燥期間は、例えば、実験的及び／又は経験的に予め定められる。
【0111】
次に、図１、図２、及び、図４に示すように、工程Ｓ１０において、センターロボットＣＲは、基板Ｗを処理ユニット１から搬出する。つまり、処理済みの基板Ｗがチャンバー１１から搬出される。そして、基板処理方法は終了する。
【0112】
以上、図９及び図１０を参照して説明したように、実施形態１によれば、工程Ｓ５０３では、外循環開始後の差圧ＤＦを外循環開始前の差圧ＤＦよりも小さくする。その結果、差圧ＤＦに起因してフィルター３７からパーティクルが拡散することを効果的に抑制できる。
【0113】
また、実施形態２では、工程Ｓ５０１において、外循環時にポンプ３４に設定する目標出力値を、内循環時にポンプ３４に設定されている目標出力値よりも大きな値に設定する。従って、工程Ｓ７（図４）においてノズル１８が基板Ｗに処理液を吐出するために十分な吐出圧力を確保できる。
【0114】
次に、図６～図８、及び、図１０～図１２を参照して、ポンプ３４の状態、第１圧力Ｐ１、第２圧力Ｐ２、及び、差圧ＤＦの一例を説明する。図１２は、ポンプ３４の状態、第１圧力Ｐ１、第２圧力Ｐ２、及び、差圧ＤＦの一例を示すグラフである。なお、図２は、厳密なグラフではなく、理解を容易にするための概略を説明するために参照される。
【0115】
図１２に示すように、グラフＧＰ１～ＧＰ４の横軸は時間を示す。グラフＧＰ１の縦軸は、ポンプ３４の状態を示す。グラフＧＰ２の縦軸は、フィルター３７の一次側の第１圧力Ｐ１を示す。グラフＧＰ３の縦軸は、フィルター３７の二次側の第２圧力Ｐ２を示す。グラフＧＰ４の縦軸は、第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２との差圧ＤＦを示す。
【0116】
図６及びグラフＧＰ１に示すように、時刻ｔ１において、オフ状態（停止状態）のポンプ３４が駆動されて、内循環準備動作（工程Ｓ２）が開始される。この場合、ポンプ３４の目標出力値が第１目標出力値ＴＧ１に設定される。また、時刻ｔ１に、バルブ４４が内循環配管６１の流路を開く。従って、グラフＧＰ２に示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間Ｔ１では、第１圧力Ｐ１が上昇する。そして、時刻ｔ２において、第１圧力Ｐ１が目標圧力Ｐ１１に到達する。期間Ｔ１においては、図６に示す内循環準備動作（工程Ｓ２）が実行されている。
【0117】
一方、図６及びグラフＧＰ３に示すように、期間Ｔ１では、バルブ４３が外循環配管６０の第２流通配管６０２を閉塞しているため、第２圧力Ｐ２は略ゼロである。従って、グラフＧＰ４に示すように、期間Ｔ１では、差圧ＤＦが、第１圧力Ｐ１と同様に上昇する。
【0118】
次に、図７及び図１２に示すように、時刻ｔ２において、バルブ４４が内循環配管６１の流路を開いたままで、バルブ３８、４７、４８が閉じられることで、内循環動作（工程Ｓ３）が開始される。内循環動作は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間Ｔ２において実行される。そして、グラフＧＰ２に示すように、期間Ｔ２では、第１圧力Ｐ１が、目標圧力Ｐ１１に概ね維持されて、略一定である。
【0119】
一方、図７及びグラフＧＰ３に示すように、期間Ｔ２では、バルブ３８が外循環配管６０の第２流通配管６０２を閉塞しているため、第２圧力Ｐ２は略ゼロである。従って、グラフＧＰ４に示すように、期間Ｔ２では、差圧ＤＦが、第１圧力Ｐ１と同様に略一定である。
【0120】
次に、図８及び図１２に示すように、時刻ｔ３において、バルブ４４が内循環配管６１の流路を閉じて、バルブ４５が排液配管６２の流路を開くことで、フィルター排液動作（工程Ｓ４）が開始される。フィルター排液動作は、フィルター３７から排液配管６２に処理液を排出する動作である。フィルター排液動作は、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間Ｔ３において実行される。そして、グラフＧＰ３に示すように、期間Ｔ３では、フィルター３７からの排液の実行によって、第１圧力Ｐ１が下降する。
【0121】
一方、図８及びグラフＧＰ３に示すように、期間Ｔ３では、バルブ３８が外循環配管６０の第２流通配管６０２を閉塞しているため、第２圧力Ｐ２は略ゼロである。従って、グラフＧＰ４に示すように、期間Ｔ３では、差圧ＤＦが、第１圧力Ｐ１の下降にともなって下降する。
【0122】
次に、図１０及び図１２に示すように、時刻ｔ４において、バルブ４５が排液配管６２の流路を閉じて、バルブ３８、４３が外循環配管６０の第２流通配管６０２の流路を開くことで、外循環動作（工程Ｓ５）が開始される。外循環動作は、時刻ｔ４以降の期間Ｔ４において実行される。特に、時刻ｔ４では、ポンプ３４の目標出力値が第２目標出力値ＴＧ２に設定される。第２目標出力値ＴＧ２は第１目標出力値ＴＧ１よりも大きい。
【0123】
具体的には、時刻ｔ４から時刻５の期間Ｔ４１において、第１圧力Ｐ１が上昇する。そして、時刻ｔ５において、第１圧力Ｐ１が目標圧力Ｐ１２に到達する。
【0124】
一方、図１０及びグラフＧＰ３、ＧＰ４に示すように、期間Ｔ４１では、バルブ４３は、第２圧力Ｐ２を上昇させることで、外循環開始後の差圧ＤＦを外循環開始前の差圧ＤＦよりも小さくする。グラフＧＰ３、ＧＰ４の例では、期間Ｔ４１では、バルブ４３は、第２圧力Ｐ２を上昇させることで、外循環開始後において差圧ＤＦを略ゼロにする。また、時刻ｔ５で、第２圧力Ｐ２は目標圧力Ｐ２０に到達する。グラフＧＰ３、ＧＰ４の例では、第１圧力Ｐ１の目標圧力Ｐ１２と第２圧力Ｐ２の目標圧力Ｐ２０は略同じである。
【0125】
更に、グラフＧＰ３、ＧＰ４に示すように、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間Ｔ４２において、第１圧力Ｐ１が目標圧力Ｐ１２に維持され、第２圧力Ｐ２が目標圧力Ｐ２０に維持される。期間Ｔ４２では、グラフＧＰ４に示すように、差圧ＤＦは略ゼロである。
【0126】
更に、グラフＧＰ３、ＧＰ４に示すように、時刻ｔ６から時刻ｔ７までの期間Ｔ４３において、制御部２１は、バルブ４３の開度を変更することで、第１圧力Ｐ１及び第２圧力Ｐ２を下降させて、第１圧力Ｐ１を目標圧力Ｐ１３に設定するとともに、第２圧力Ｐ２を目標圧力Ｐ２１に設定する。例えば、時刻ｔ６において、バルブ４３の開度を大きくすることで、第１圧力Ｐ１及び第２圧力Ｐ２を下降させる。なお、グラフＧＰ２に示すように、目標圧力Ｐ１３は、目標圧力Ｐ１２より小さく、目標圧力Ｐ１１より大きい。グラフＧＰ３に示すように、目標圧力Ｐ２１は目標圧力Ｐ２０より小さい。また、グラフＧＰ３、ＧＰ４の例では、目標圧力Ｐ１３と目標圧力Ｐ２１とが略同じである。期間Ｔ４３では、グラフＧＰ４に示すように、差圧ＤＦは略ゼロである。
【0127】
図１１及びグラフＧＰ３、ＧＰ４に示すように、時刻ｔ７以降において、バルブ５が開かれて、外循環配管６０から配管６に処理液が供給される。その結果、ノズル１８が基板Ｗに処理液を吐出する。この場合、時刻ｔ７以降において、グラフＧＰ４に示すように、差圧ＤＦは略ゼロである。従って、差圧ＤＦに起因してフィルター３７からパーティクルが拡散することが抑制されている。その結果、ノズル１８が基板Ｗに吐出する処理液に含まれるパーティクルを効果的に低減できる。
【0128】
（実施形態２）
図４、図１３及び図１４を参照して本発明の実施形態２に係る基板処理装置１００を説明する。実施形態２では外循環排液を行う点で、実施形態２は主に実施形態１と異なる。また、実施形態２に係る基板処理装置１００及び処理ユニット１の全体構成は、それぞれ、図１及び図２を参照して説明した実施形態１に係る基板処理装置１００及び処理ユニット１の全体構成と同様である。更に、実施形態２に係る処理液供給装置２００の全体構成は、図３を参照して説明した実施形態１に係る処理液供給装置２００の全体構成と同様である。また、実施形態２に係る基板処理方法の全体構成は、図４を参照して説明した実施形態１に係る基板処理方法の全体構成と同様である。従って、実施形態２の説明において、図４を適宜参照する。以下、実施形態２が実施形態１と異なる点を主に説明する。
図４、図１３及び図１４を参照して本発明の実施形態２に係る基板処理装置１００を説明する。実施形態２では外循環排液を行う点で、実施形態２は主に実施形態１と異なる。また、実施形態２に係る基板処理装置１００及び処理ユニット１の全体構成は、それぞれ、図１及び図２を参照して説明した実施形態１に係る基板処理装置１００及び処理ユニット１の全体構成と同様である。更に、実施形態２に係る処理液供給装置２００の全体構成は、図３を参照して説明した実施形態１に係る処理液供給装置２００の全体構成と同様である。また、実施形態２に係る基板処理方法の全体構成は、図４を参照して説明した実施形態１に係る基板処理方法の全体構成と同様である。従って、実施形態２の説明において、図４を適宜参照する。以下、実施形態２が実施形態１と異なる点を主に説明する。
【0129】
まず、図４を参照して基板処理方法を説明する。図４に示すように、実施形態２に係る基板処理方法は、実施形態１と同様に、工程Ｓ１～工程Ｓ１０を含む。また、実施形態１と同様に、工程Ｓ１～Ｓ５は、実施形態２に係る処理液流通方法を構成する。
【0130】
実施形態２に係る工程Ｓ１～工程Ｓ４は、それぞれ、実施形態１に係る工程Ｓ１～工程Ｓ４と同様である。また、実施形態２に係る工程Ｓ６～工程Ｓ１０は、それぞれ、実施形態１に係る工程Ｓ６～工程Ｓ１０と同様である。さらに、実施形態２に係る工程Ｓ５は、処理液供給装置２００が処理液を外循環させる点で、実施形態１に係る工程Ｓ５と同様である。ただし、実施形態２が、外循環排液を実行する点で、実施形態１と主に異なる。
【0131】
次に、図１３及び図１４を参照して、実施形態２に係る工程Ｓ５の外循環動作を説明する。図１３は、実施形態２における図４の工程Ｓ５で実行される外循環動作を示すフローチャートである。図１４は、実施形態２に係る処理液供給装置２００の外循環排液動作を示す図である。図１４に示すように、実施形態２に係る処理液供給装置２００は、バルブ５１と、バルブ５２と、排液配管５３とを更に含む。排液配管５３は、バルブ４３よりも下流において第２流通配管６０２から分岐している。バルブ５１は、排液配管５３に配置され、排液配管５３の流路を開閉する。バルブ５２は、バルブ４３よりも下流において第２流通配管６０２に配置され、第２流通配管６０２の流路を開閉する。実施形態２では、工程Ｓ１～工程Ｓ４及び工程Ｓ６～工程Ｓ１０において、バルブ５１は閉じている。また、工程Ｓ１～工程Ｓ４においてバルブ５２は閉じている。このように、実施形態２に係る処理液供給装置２００の構成は、図３と異なるが、下記の説明において、理解の容易のために、図３を適宜参照する。
【0132】
図１３に示すように、実施形態２に係る工程Ｓ５（外循環動作）は、工程Ｓ６０１～工程Ｓ６０４を含む。
【0133】
まず、図３及び図１３に示すように、工程Ｓ６０１において、制御部２１は、ポンプ３４の目標出力値を、第１目標出力値ＴＧ１から第２目標出力値ＴＧ２に変更する（ＴＧ２＞ＴＧ１）。この点は、図９の工程Ｓ５０１と同様である。ただし、工程Ｓ６０１では、図１５のバルブ５１、５２は閉じられている。
【0134】
次に、図１３及び図１４に示すように、工程Ｓ６０２では、外循環配管６０（具体的には第２流通配管６０２）から排液配管５３への処理液の排出を開始する。つまり、工程Ｓ６０２によって、外循環配管６０（具体的には第２流通配管６０２）から延びる排液配管５３に処理液が排出される。工程Ｓ６０２は、本発明の「第２排液工程」の一例に相当する。また、排液配管５３は、本発明の「第２排液配管」の一例に相当する。
【0135】
具体的には、図１４に示すように、制御部２１は、流量調整機構５０のバルブ３８、４３を開く。更に、制御部２１は、バルブ５２を閉じた状態において、第２排液期間だけ、バルブ５１を開く。従って、外循環配管６０（第２流通配管６０２）を流れる処理液がパーティクルとともに排液配管５３から排出される。その結果、基板Ｗに供給する処理液に含まれるパーティクルを効果的に低減できる。一方、バルブ５２が閉じているため、処理液は外循環配管６０を循環しない。なお、第２排液期間は、例えば、実験的及び／又は経験的に予め定められる。第２排液期間が経過すると、処理は工程Ｓ６０３に進む。
【0136】
次に、工程Ｓ６０３において、制御部２１は、外循環配管６０（具体的には第２流通配管６０２）から排液配管５３への処理液の排出を停止し、外循環を開始する。具体的には、制御部２１は、バルブ３８、４３を開いた状態で、バルブ５１を閉じ、バルブ５２を開く。従って、処理液の排出が停止され、処理液タンク３０に貯留された処理液が、外循環配管６０を通って循環する。
【0137】
次に、工程Ｓ６０４において、制御部２１は、流量調整機構５０のバルブ４３によって、第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２との差圧ＤＦを調整する。具体的には、制御部２１は、外循環配管６０（具体的には第２流通配管６０２）の流路が開かれた後の差圧ＤＦが、外循環配管６０の流路が開かれる前の差圧ＤＦよりも小さくなるように、流量調整機構５０のバルブ４３を制御する。工程Ｓ６０４は、処理液が外循環を実行している期間中継続して実行されてもよいし、工程Ｓ６０３での外循環の開始時から所定調整期間だけ実行されてもよい。その他、工程Ｓ６０４は、図９の工程Ｓ５０３と同様である。工程Ｓ６０４は、本発明の「差圧調整工程」の一例に相当する。
【0138】
以上、図１３を参照して説明したように、実施形態２に係る基板処理方法によれば、工程Ｓ６０４では、外循環開始後の差圧ＤＦを外循環開始前の差圧ＤＦよりも小さくする。その結果、差圧ＤＦに起因してフィルター３７からパーティクルが拡散することを効果的に抑制できる。
【0139】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について説明した。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できる。また、上記の実施形態に開示される複数の構成要素は適宜改変可能である。例えば、ある実施形態に示される全構成要素のうちのある構成要素を別の実施形態の構成要素に追加してもよく、または、ある実施形態に示される全構成要素のうちのいくつかの構成要素を実施形態から削除してもよい。
【0140】
図面は、発明の理解を容易にするために、それぞれの構成要素を模式的に示しており、図示された各構成要素の厚さ、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構成は一例であって、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ことは言うまでもない。
【0141】
（１）実施形態１、２において、図４に示す処理液流通方法は、少なくとも、工程Ｓ１、工程Ｓ５、及び、工程Ｓ２０１（図５）を含んでいればよい。処理液に含まれるパーティクルを効果的に除去できるからである。従って、処理液流通方法は、工程Ｓ２（工程Ｓ２０１を除く）、工程Ｓ３、及び、工程Ｓ４を含まなくてもよい。ただし、処理液流通方法は、工程Ｓ２～工程Ｓ４のうちの１以上の工程を含んでいてもよい。また、図９において、例えば、工程Ｓ５０３が工程Ｓ５０２の後に実行される限りにおいて、工程Ｓ５０１～工程Ｓ５０３の順番は特に限定されない。また、図９において、例えば、工程Ｓ５０１～工程Ｓ５０３が略同時に実行されてもよい。更に、図１３において、例えば、工程Ｓ２、Ｓ３が工程Ｓ４の後に実行されてもよい。ただし、この場合、工程Ｓ４の実行前に外循環を開始する。
【0142】
（２）図４に示す処理液流通方法において、ポンプ３４に設定する目標出力値を、内循環時にポンプ３４に設定されている目標出力値よりも小さな値に設定した後に、工程Ｓ５の外循環が実行されてもよい。この場合、工程Ｓ５の外循環を実行する前に、ポンプ３４の目標出力値の低下に応じて第１圧力Ｐ１が低下し、第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２との差圧ＤＦも低下する。その結果、差圧ＤＦに起因してフィルター３７からパーティクルが拡散することを更に効果的に抑制できる。
【0143】
例えば、工程Ｓ３で内循環を停止する前に、制御部２１は、ポンプ３４の目標出力値を、第１目標出力値ＴＧ１から第３目標出力値ＴＧ３に変更し、目標出力値の変更後に内循環を停止する。又は、例えば、工程Ｓ４でフィルター３７からの排液を停止する前に、制御部２１は、ポンプ３４の目標出力値を、第１目標出力値ＴＧ１から第３目標出力値ＴＧ３に変更し、目標出力値の変更後に排液を停止する。第３目標出力値ＴＧ３は、第１目標出力値ＴＧ１（図１２）よりも小さい。
【0144】
（３）図１３の工程Ｓ６０２において、制御部２１は、バルブ５、８、３８、４３、５２を開いて、バルブ５１を閉じてもよい。この場合は、プリディスペンス処理が実行され、ノズル１４が待機ポッド１７に処理液を吐出する。従って、外循環配管６０を流れる処理液はパーティクルとともに、ノズル１４及び待機ポッド１７を介して配管６に排出される。そして、図１３の工程Ｓ６０３において、制御部２１は、バルブ５、８を閉じる。その結果、処理液の外循環が実行される。
【0145】
（４）実施形態１、２では、ポンプ３４に設定する目標出力値を変化させたが、図４の工程Ｓ１～工程Ｓ１０において、ポンプ３４に設定する目標出力値が一定であってもよい。
【0146】
（５）実施形態１、２では、差圧ＤＦは、第１圧力Ｐ１から第２圧力Ｐ２を減算した値であった（ＤＦ＝Ｐ１－Ｐ２）。ただし、差圧ＤＦは、第１圧力Ｐ１と第２圧力Ｐ２との差分の絶対値であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【0147】
本発明は、処理液流通方法、及び、処理液供給装置に関するものであり、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【0148】
１４ ノズル
２１ 制御部
３０ 処理液タンク
３４ ポンプ
３７ フィルター
５０ 流量調整機構
５３ 排液配管（第２排液配管）
６０ 外循環配管（第１配管）
６１ 内循環配管（第２配管）
６２ 排液配管（第１排液配管）
２００ 処理液供給装置
Ｐ１ 第１圧力計（第１圧力検出部）
Ｐ２ 第２圧力計（第２圧力検出部）
Ｗ 基板
２１ 制御部
３０ 処理液タンク
３４ ポンプ
３７ フィルター
５０ 流量調整機構
５３ 排液配管（第２排液配管）
６０ 外循環配管（第１配管）
６１ 内循環配管（第２配管）
６２ 排液配管（第１排液配管）
２００ 処理液供給装置
Ｐ１ 第１圧力計（第１圧力検出部）
Ｐ２ 第２圧力計（第２圧力検出部）
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】
【図13】
【図14】