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JP2008159871A - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents

Substrate processing apparatus and substrate processing method Download PDF

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JP2008159871A
JP2008159871A JP2006347452A JP2006347452A JP2008159871A JP 2008159871 A JP2008159871 A JP 2008159871A JP 2006347452 A JP2006347452 A JP 2006347452A JP 2006347452 A JP2006347452 A JP 2006347452A JP 2008159871 A JP2008159871 A JP 2008159871A
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Japan
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processing
valve
pressure
liquid
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Withdrawn
Application number
JP2006347452A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuki Naoki
一樹 直木
Katsuhiko Miya
勝彦 宮
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method, capable of stably extruding a processing solution, when extruding the processing solution that remains in a nozzle and a processing solution inlet part connected to the nozzle by means of a gas. <P>SOLUTION: During a period that extruding processing is stopped and chemical processing is executed, an upstream-side valve V1 and a downstream-side valve V2 are closed, and an inter-valve region VR held between the upstream side valve V1 and the downstream-side valve V2 is adjusted to atmospheric pressure P0. After the chemical processing, the downstream-side value V2 is opened prior to the open of the upstream-side valve V1 to start chemical extrusion processing. At this time, pressure applied to remaining chemical is the atmospheric pressure P0, and thereby the remaining chemical will not be extruded. Consequently, the remaining chemical can be prevented from being extruded suddenly at original pressure P1. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、FED(Field Emission Display)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などの各種基板(以下、単に「基板」という)に処理液を供給して基板に対して湿式処理を施す基板処理装置および基板処理方法に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor wafer, a glass substrate for photomask, a glass substrate for liquid crystal display, a glass substrate for plasma display, a substrate for FED (Field Emission Display), an optical disk substrate, a magnetic disk substrate, a magneto-optical disk substrate, etc. The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for supplying a processing liquid to various substrates (hereinafter simply referred to as “substrates”) and performing wet processing on the substrates.

従来、この種の基板処理装置として、ノズルから基板に向けて薬液やリンス液などの処理液を吐出することで基板に対して所定の湿式処理(薬液による薬液処理およびリンス液によるリンス処理)を施す装置がある(特許文献1参照)。この特許文献1に記載の装置では、その一方端がノズルに接続された処理液配管(処理液導入部)を介してノズルに薬液を導入してノズルから薬液を吐出させた後、処理液配管を介してノズルにリンス液を導入してノズルからリンス液を吐出させている。そのため、薬液処理後には、処理液配管およびノズルに薬液が残留することになる(以下、処理液配管およびノズルに残留した薬液を「残留薬液」という)。そして、このような残留薬液はリンス処理時に処理液配管にリンス液が導入されることでノズルから排出されることになる。そのため、残留薬液はリンス液とともに廃棄されることとなることから、薬液の消費量が多くなっていた。   Conventionally, as a substrate processing apparatus of this type, a predetermined wet process (chemical process with chemical liquid and rinse process with rinse liquid) is performed on a substrate by discharging a processing liquid such as a chemical liquid or a rinsing liquid from a nozzle toward the substrate. There is a device to apply (see Patent Document 1). In the apparatus described in Patent Document 1, a chemical liquid is introduced into a nozzle through a processing liquid pipe (processing liquid introduction unit) having one end connected to the nozzle, and the chemical liquid is discharged from the nozzle. The rinsing liquid is introduced into the nozzle via the nozzle, and the rinsing liquid is discharged from the nozzle. Therefore, after the chemical solution treatment, the chemical solution remains in the treatment solution piping and the nozzle (hereinafter, the chemical solution remaining in the treatment solution piping and the nozzle is referred to as “residual chemical solution”). And such a residual chemical | medical solution will be discharged | emitted from a nozzle by introduce | transducing a rinse liquid into process liquid piping at the time of a rinse process. Therefore, since the residual chemical solution is discarded together with the rinse solution, the consumption amount of the chemical solution is increased.

そこで、この従来装置では、薬液処理後に残留薬液を回収して再利用するため、処理液配管の他方端に設けられた流体導入部を介して処理液配管に窒素ガスを導入している。具体的には、流体導入部は、ミキシングバルブ(処理液導入部)を介して窒素ガス配管(ガス配管)の一方端に接続され、窒素ガス配管の他方端は窒素ガスを供給する窒素ガス供給源が接続されている。窒素ガス配管にはバルブ(下流側バルブ)が介挿され、バルブを開くことにより、窒素ガス供給源からの窒素ガスをミキシングバルブを介して処理液配管に導入している。これによって、残留薬液が窒素ガスにより押し出され、残留薬液が処理液配管およびノズルから完全に排出される。   Therefore, in this conventional apparatus, nitrogen gas is introduced into the treatment liquid pipe through a fluid introduction portion provided at the other end of the treatment liquid pipe in order to collect and reuse the remaining chemical liquid after the chemical treatment. Specifically, the fluid introduction part is connected to one end of a nitrogen gas pipe (gas pipe) via a mixing valve (treatment liquid introduction part), and the other end of the nitrogen gas pipe supplies nitrogen gas. The source is connected. A valve (downstream valve) is inserted in the nitrogen gas pipe, and the nitrogen gas from the nitrogen gas supply source is introduced into the processing liquid pipe via the mixing valve by opening the valve. As a result, the residual chemical liquid is pushed out by the nitrogen gas, and the residual chemical liquid is completely discharged from the processing liquid piping and the nozzle.

また、この従来装置では、窒素ガス配管には、下流側バルブよりも上流側の位置にバルブ(上流側バルブ)が介挿されるとともに、下流側バルブに向けて流れる窒素ガスの圧力を制御するために上流側バルブと下流側バルブとの間にニードルバルブ(調整機構)が介挿されている。   In this conventional apparatus, a valve (upstream valve) is inserted in the nitrogen gas pipe at a position upstream of the downstream valve, and the pressure of nitrogen gas flowing toward the downstream valve is controlled. A needle valve (adjustment mechanism) is interposed between the upstream valve and the downstream valve.

特開2005−302746号公報(第13頁、第18頁、図3)Japanese Patent Laying-Open No. 2005-302746 (page 13, page 18, FIG. 3)

ところで、窒素ガスによる残留薬液の押し出しは、窒素ガスの圧力を所定圧力に設定した状態で行われることが望ましい。すなわち、窒素ガス供給源から供給される窒素ガスの元圧力(第1圧力)は、窒素ガスを窒素ガス供給源から所望の箇所に圧送するため、比較的高圧に設定されている。そのため、窒素ガス供給源から供給される窒素ガスの圧力を制限することなく、処理液配管に導入した場合には、残留薬液が高圧の窒素ガスによって押し出される。その結果、(1)ノズルから残留薬液が飛散して、飛散した薬液が基板に付着することによってパーティクルの発生原因になることがあった。また、(2)残留薬液が高圧の窒素ガスにより押し出され基板に供給されると、残留薬液による基板の処理時間が変動してしまう。具体的には、残留薬液が高圧の窒素ガスによって押し出される結果、処理液配管およびノズルを流通する薬液の流速が速くなってしまう。このため、このように流速が速くなった状態で残留薬液が基板に供給されると、押し出された残留薬液による基板の処理時間が極端に短くなることがあった。その結果、所望の処理時間で残留薬液による基板処理を実行することが困難になっていた。さらに、(3)ノズルから吐出された窒素ガスが基板に勢い良く吹き付けられることによって、基板の一部(窒素ガスの供給部位)が乾燥してしまう。その結果、乾燥した基板の表面領域にパーティクルが付着することがあった。   By the way, it is desirable to push out the residual chemical solution with nitrogen gas in a state where the pressure of the nitrogen gas is set to a predetermined pressure. That is, the original pressure (first pressure) of the nitrogen gas supplied from the nitrogen gas supply source is set to a relatively high pressure in order to pump the nitrogen gas from the nitrogen gas supply source to a desired location. Therefore, when introduced into the processing liquid piping without limiting the pressure of the nitrogen gas supplied from the nitrogen gas supply source, the residual chemical liquid is pushed out by the high-pressure nitrogen gas. As a result, (1) the residual chemical liquid is scattered from the nozzle, and the scattered chemical liquid adheres to the substrate, which may cause generation of particles. Further, (2) when the residual chemical solution is pushed out by high-pressure nitrogen gas and supplied to the substrate, the processing time of the substrate with the residual chemical solution varies. Specifically, as a result of the residual chemical liquid being pushed out by the high-pressure nitrogen gas, the flow rate of the chemical liquid flowing through the treatment liquid piping and the nozzle is increased. For this reason, when the residual chemical solution is supplied to the substrate in such a state that the flow rate is increased in this way, the processing time of the substrate with the extruded residual chemical solution may become extremely short. As a result, it has become difficult to perform substrate processing with a residual chemical solution in a desired processing time. Further, (3) a portion of the substrate (nitrogen gas supply site) is dried by vigorously blowing the nitrogen gas discharged from the nozzle onto the substrate. As a result, particles may adhere to the surface area of the dried substrate.

従来装置によれば、窒素ガス配管には上流側バルブと下流側バルブとの間にニードルバルブが介挿されている。このため、ニードルバルブによって窒素ガス供給源から供給される窒素ガスの元圧力を調整して処理液配管に送り込むことが可能となっている。すなわち、上流側バルブと下流側バルブとを開き、窒素ガスを処理液配管に送り込んで残留薬液の押し出しを実行する途上では、ニードルバルブと下流側バルブとに挟まれた領域(以下「下流側領域」という)に流入する窒素ガスの圧力を元圧力よりも低い圧力に制御された制御圧(第2圧力)に調整することができる。   According to the conventional apparatus, the needle valve is interposed between the upstream valve and the downstream valve in the nitrogen gas pipe. For this reason, it is possible to adjust the original pressure of the nitrogen gas supplied from the nitrogen gas supply source by the needle valve and send it to the processing liquid piping. That is, when the upstream side valve and the downstream side valve are opened and nitrogen gas is fed into the processing liquid piping to push out the remaining chemical solution, the region sandwiched between the needle valve and the downstream side valve (hereinafter referred to as the “downstream side region”). The pressure of the nitrogen gas flowing into the control pressure can be adjusted to a control pressure (second pressure) controlled to a pressure lower than the original pressure.

その一方で、残留薬液を押し出す際に、上流側バルブおよび下流側バルブを開くタイミングによっては、次のような問題が発生する場合があった。すなわち、下流側バルブを閉じた状態で上流側バルブを開いた場合には、ニードルバルブを介して窒素ガス供給源から供給される窒素ガスが下流側領域に流入し、下流側領域の圧力が制御圧よりも高圧の元圧力にまで上昇してしまう。このため、下流側バルブを開いて残留薬液を押し出す際に、いきなり高圧の元圧力で残留薬液が押し出されることになる。   On the other hand, when pushing out the residual chemical, the following problems may occur depending on the timing of opening the upstream valve and the downstream valve. That is, when the upstream valve is opened with the downstream valve closed, nitrogen gas supplied from the nitrogen gas supply source flows into the downstream region via the needle valve, and the pressure in the downstream region is controlled. It will rise to the original pressure higher than the pressure. For this reason, when the downstream side valve is opened and the residual chemical solution is pushed out, the residual chemical solution is suddenly pushed out at a high original pressure.

しかしながら、従来装置では、上流側バルブおよび下流側バルブの開閉タイミングについては全く考慮されておらず、残留薬液を押し出す際に、上記したようにいきなり高圧の元圧力で残留薬液が押し出されることがあり、残留薬液を安定して押し出すことができなかった。その結果、上記(1)〜(3)の課題が発生することがあった。なお、このような課題は、処理液配管およびノズルに残留する薬液に限らず、処理液配管およびノズルに残留するリンス液等のその他の処理液全般についても発生していた。   However, in the conventional apparatus, the opening / closing timing of the upstream side valve and the downstream side valve is not taken into consideration at all, and when the residual chemical solution is pushed out, the residual chemical solution may be pushed out suddenly at a high original pressure as described above. The residual chemical solution could not be pushed out stably. As a result, the above problems (1) to (3) may occur. Such a problem has occurred not only in the chemical liquid remaining in the processing liquid pipe and the nozzle, but also in other processing liquids in general, such as the rinse liquid remaining in the processing liquid pipe and the nozzle.

この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ノズルおよび該ノズルに接続された処理液導入部に残留する処理液をガスによって押し出す際に、該処理液を安定して押し出すことができる基板処理装置および基板処理方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and a substrate capable of stably extruding the treatment liquid when extruding the treatment liquid remaining in the treatment liquid introduction portion connected to the nozzle and the nozzle with a gas. An object is to provide a processing apparatus and a substrate processing method.

この発明は、ノズルから基板に向けて第1処理液を吐出することで基板に対して第1処理液による湿式処理を施す基板処理装置であって、上記目的を達成するため、ノズルに接続され、第1処理液をノズルに導くことで第1処理液をノズルから吐出させる処理液導入部と、その一方端が処理液導入部に接続され、その他方端から第1圧力で圧送されるガスを処理液導入部に導くガス配管と、ガス配管に介挿されて処理液導入部に向けてのガス導入およびガス導入停止を切り替える上流側バルブと、処理液導入部と上流側バルブとの間でガス配管に介挿されて処理液導入部に向けてのガス導入およびガス導入停止を切り替える下流側バルブと、上流側バルブと下流側バルブとの間でガス配管に介挿されて下流側バルブに向けて流れるガスの圧力を第1圧力よりも低く、かつ大気圧よりも高い第2圧力に調整する調整機構と、上流側および下流側バルブの開閉を制御して湿式処理後に調整機構により第2圧力に調整されたガスを処理液導入部に送り込んで処理液導入部およびノズルに残留する第1処理液をノズルから押し出す押出処理を実行する制御手段とを備え、制御手段は、押出処理を停止している間、上流側および下流側バルブを閉じて処理液導入部へのガス供給を停止するとともに上流側バルブと下流側バルブとに挟まれたバルブ間領域の圧力を第1圧力よりも低い圧力に調整し、しかも、湿式処理後に下流側バルブおよび上流側バルブの順序で開いて押出処理を実行することを特徴としている。   The present invention is a substrate processing apparatus that performs wet processing with a first processing liquid on a substrate by discharging the first processing liquid from the nozzle toward the substrate, and is connected to the nozzle in order to achieve the above object. , A processing liquid introduction section for discharging the first processing liquid from the nozzle by introducing the first processing liquid to the nozzle, and a gas whose one end is connected to the processing liquid introduction section and is pumped at the first pressure from the other end Between the treatment liquid introduction part and the upstream valve inserted into the treatment liquid introduction part, the upstream valve inserted in the gas pipe and switching between gas introduction and gas introduction stop toward the treatment liquid introduction part A downstream valve that is inserted into the gas pipe to switch between gas introduction and gas introduction stop toward the processing liquid introduction section, and a downstream valve that is inserted into the gas pipe between the upstream valve and the downstream valve. Pressure of gas flowing towards An adjustment mechanism that adjusts the second pressure lower than the first pressure and higher than the atmospheric pressure, and a gas adjusted to the second pressure by the adjustment mechanism after the wet processing by controlling the opening and closing of the upstream and downstream valves. And a control means for performing an extrusion process for feeding the treatment liquid introduction section and extruding the treatment liquid introduction section and the first treatment liquid remaining in the nozzle from the nozzle, and the control means is located upstream while the extrusion process is stopped. And closing the downstream side valve to stop the gas supply to the processing liquid introduction part and adjusting the pressure in the region between the valves sandwiched between the upstream side valve and the downstream side valve to a pressure lower than the first pressure, It is characterized in that after the wet processing, the downstream side valve and the upstream side valve are opened in this order to perform the extrusion process.

また、この発明は、ノズルと、第1処理液をノズルに導くことで第1処理液をノズルから基板に向けて吐出させる処理液導入部と、その一方端が処理液導入部に接続される一方その他方端から第1圧力で圧送されるガスを処理液導入部に導くガス配管と、ガス配管に介挿されて処理液導入部に向けてのガス導入およびガス導入停止を切り替える上流側バルブと、処理液導入部と上流側バルブとの間でガス配管に介挿されて処理液導入部に向けてのガス導入およびガス導入停止を切り替える下流側バルブと、上流側バルブと下流側バルブとの間でガス配管に介挿されて下流側バルブに向けて流れるガスの圧力を第1圧力よりも低くかつ大気圧よりも高い第2圧力に調整する調整機構とを備えた基板処理装置を用いて、基板に対して第1処理液による湿式処理工程を実行する基板処理方法であって、上記目的を達成するため、湿式処理工程後に、調整機構によって第2圧力に調整されたガスを処理液導入部に送り込んで処理液導入部およびノズルに残留する第1処理液をノズルから押し出す押出処理を行う工程をさらに備え、押出処理工程の実行を停止している間、上流側および下流側バルブを閉じて処理液導入部へのガス供給を停止するとともに上流側バルブと下流側バルブとに挟まれたバルブ間領域の圧力を第1圧力よりも低い圧力に調整し、しかも、湿式処理工程後に押出処理工程を実行する際には下流側バルブおよび上流側バルブの順序で開くことを特徴としている。   In addition, the present invention is connected to the nozzle, the processing liquid introduction section for discharging the first processing liquid from the nozzle toward the substrate by introducing the first processing liquid to the nozzle, and one end thereof connected to the processing liquid introduction section. On the other hand, a gas pipe that guides the gas pumped from the other end to the processing liquid introduction section to the processing liquid introduction section, and an upstream valve that is inserted into the gas pipe and switches between gas introduction toward the processing liquid introduction section and gas introduction stoppage. A downstream valve that is inserted into the gas pipe between the processing liquid introduction unit and the upstream valve and switches between gas introduction and gas introduction stop toward the processing liquid introduction unit, and an upstream valve and a downstream valve A substrate processing apparatus provided with an adjustment mechanism that adjusts the pressure of the gas that is inserted into the gas pipe between the first and second gas flows toward the downstream valve to a second pressure that is lower than the first pressure and higher than the atmospheric pressure. The first processing liquid is applied to the substrate In order to achieve the above object, the substrate processing method performs a wet processing step, and after the wet processing step, the gas adjusted to the second pressure by the adjusting mechanism is sent to the processing liquid introducing portion, and the processing liquid introducing portion and The method further includes an extruding process for extruding the first processing liquid remaining in the nozzle from the nozzle, and while the execution of the extruding process is stopped, the upstream side and downstream side valves are closed to supply the gas to the processing liquid introducing unit. Is adjusted to a pressure lower than the first pressure between the upstream valve and the downstream valve, and when the extrusion process is performed after the wet process, the downstream side It is characterized by opening in order of valve and upstream valve.

このように構成された発明では、基板に対して第1処理液による湿式処理が実行された後、次のようにして処理液導入部およびノズルに残留する第1処理液(以下「残留処理液」という)をノズルから押し出す押出処理が実行される。すなわち、押出処理を停止している間は上流側バルブおよび下流側バルブは閉じられ、上流側バルブと下流側バルブとに挟まれたバルブ間領域の圧力は、ガス配管の他方端から圧送されるガスの圧力(第1圧力)よりも低い圧力に調整されている。そして、押出処理を行うために下流側バルブを開くが、この時点では残留処理液にかかる圧力は第1圧力よりも低い圧力となっている。このため、いきなり第1圧力で残留処理液が押し出されるのを確実に防止することができる。そして、下流側バルブに続いて上流側バルブが開くが、その上流側バルブを介して第1圧力で圧送されているガスは調整機構によって第1圧力よりも低く、かつ大気圧よりも高い第2圧力に調整される。その結果、安定して押出処理を行うことができる。したがって、「発明が解決しようとする課題」の項で説明したような(1)〜(3)の課題を確実に解消することができる。   In the invention configured as described above, after the wet processing with the first processing liquid is performed on the substrate, the first processing liquid (hereinafter referred to as “residual processing liquid”) remaining in the processing liquid introduction unit and the nozzle as follows. ") Is extruded from the nozzle. That is, while the extrusion process is stopped, the upstream valve and the downstream valve are closed, and the pressure in the region between the valves sandwiched between the upstream valve and the downstream valve is pumped from the other end of the gas pipe. The pressure is adjusted to be lower than the gas pressure (first pressure). Then, the downstream valve is opened to perform the extrusion process. At this time, the pressure applied to the residual processing liquid is lower than the first pressure. For this reason, it is possible to reliably prevent the residual processing liquid from being suddenly pushed out by the first pressure. Then, the upstream valve opens after the downstream valve, and the gas being pumped at the first pressure through the upstream valve is lower than the first pressure and higher than the atmospheric pressure by the adjusting mechanism. Adjusted to pressure. As a result, the extrusion process can be performed stably. Therefore, the problems (1) to (3) described in the section “Problems to be Solved by the Invention” can be reliably solved.

ここで、押出処理を停止している間、バルブ間領域の圧力を大気圧以上に調整するのが好ましい。これにより、押出処理を停止している間、バルブ間領域の圧力は大気圧以上で、かつ第1圧力よりも低い値に調整されている。その結果、残留処理液に対する圧力は大気圧であるのに対し、バルブ間領域の圧力は大気圧以上となっている。したがって、押出処理を行うために下流側バルブを開いた時点では、常にバルブ間領域の圧力が残留処理液に印加されている圧力と同じ、あるいはそれ以上となっている。このため、残留処理液がバルブ間領域に流れ込むのを確実に防止することができる。   Here, it is preferable to adjust the pressure in the inter-valve region to atmospheric pressure or higher while the extrusion process is stopped. Thereby, while the extrusion process is stopped, the pressure in the inter-valve region is adjusted to a value equal to or higher than the atmospheric pressure and lower than the first pressure. As a result, the pressure on the residual processing liquid is atmospheric pressure, whereas the pressure in the region between the valves is equal to or higher than atmospheric pressure. Accordingly, when the downstream side valve is opened to perform the extrusion process, the pressure in the inter-valve region is always equal to or higher than the pressure applied to the residual processing liquid. For this reason, it can prevent reliably that a residual process liquid flows into the area | region between valves.

また、押出処理後に上流側バルブを閉じ、さらにバルブ間領域の圧力が大気圧になるのを待って下流側バルブを閉じるのが好ましい。これにより、バルブ間領域の圧力を常に大気圧に調整することができ、安定した押出処理を行うことができる。   Further, it is preferable that the upstream side valve is closed after the extrusion process, and the downstream side valve is closed after waiting for the pressure in the region between the valves to become atmospheric pressure. Thereby, the pressure in the region between the valves can always be adjusted to atmospheric pressure, and a stable extrusion process can be performed.

また、処理液導入部に第1処理液を供給する第1処理液供給源をさらに備え、第1処理液供給源から供給される第1処理液を所定の流量でノズルに供給して湿式処理を実行する基板処理装置では、次のように構成するのが好ましい。すなわち、調整機構が、押出処理時にノズルから押し出される第1処理液の流量が湿式処理時における第1処理液の流量と同等になるように下流側バルブに流れるガス流を調整し、処理液導入部が押出処理により処理液導入部およびノズルから押し出される第1処理液を基板に向けて吐出させるように構成することができる。これにより、第1処理液供給源から供給される第1処理液によって湿式処理が実行される間は上流側バルブおよび下流側バルブが閉じられる。そして、湿式処理後に下流側バルブおよび上流側バルブの順序で開かれ押出処理が実行される。このとき、押出処理では、湿式処理時にノズルから吐出される第1処理液の流量と同等の流量でノズルから残留処理液(第1処理液)が安定して押し出され基板に供給される。したがって、湿式処理とそれに続く押出処理が実行される間、実質的には基板に対して第1処理液が同流量で連続的に供給されて第1処理液による基板処理が連続的に行われる。このため、湿式処理とそれに続く押出処理において基板を第1処理液により処理する際に、該基板処理を所望の処理時間で確実に実行することができる。   In addition, the apparatus further includes a first processing liquid supply source that supplies the first processing liquid to the processing liquid introduction unit, and supplies the first processing liquid supplied from the first processing liquid supply source to the nozzle at a predetermined flow rate to perform wet processing. The substrate processing apparatus that executes the above is preferably configured as follows. That is, the adjustment mechanism adjusts the gas flow flowing through the downstream valve so that the flow rate of the first treatment liquid pushed out from the nozzle during the extrusion process is equal to the flow rate of the first treatment liquid during the wet treatment, and introduces the treatment liquid. The part can be configured to discharge the first processing liquid pushed out from the processing liquid introduction part and the nozzle by the extrusion process toward the substrate. Thus, the upstream side valve and the downstream side valve are closed while the wet process is executed by the first process liquid supplied from the first process liquid supply source. And after a wet process, it opens in order of a downstream valve | bulb and an upstream valve | bulb, and an extrusion process is performed. At this time, in the extrusion process, the residual processing liquid (first processing liquid) is stably extruded from the nozzle and supplied to the substrate at a flow rate equivalent to the flow rate of the first processing liquid discharged from the nozzle during the wet processing. Accordingly, during the wet process and the subsequent extrusion process, the first process liquid is substantially continuously supplied to the substrate at the same flow rate, and the substrate process using the first process liquid is continuously performed. . For this reason, when the substrate is processed with the first processing liquid in the wet processing and the subsequent extrusion processing, the substrate processing can be reliably performed in a desired processing time.

また、押出処理後に制御手段により上流側バルブおよび下流側バルブが閉じられてから、処理液導入部は第1処理液と異なる第2処理液をノズルに導くことで第2処理液をノズルから吐出させてもよい。押出処理後には、処理液導入部およびノズルからは第1処理液がすべて排出されている。このため、押出処理後に上流側バルブおよび下流側バルブが閉じられてから第1処理液と異なる第2処理液が処理液導入部からノズルに導入されても、第2処理液に第1処理液が混入するのを防止することができる。   In addition, after the extrusion processing, the upstream side valve and the downstream side valve are closed by the control means, and then the processing liquid introduction unit discharges the second processing liquid from the nozzle by guiding the second processing liquid different from the first processing liquid to the nozzle. You may let them. After the extrusion process, all of the first processing liquid is discharged from the processing liquid introduction part and the nozzle. For this reason, even if the second processing liquid different from the first processing liquid is introduced into the nozzle from the processing liquid introducing portion after the upstream valve and the downstream valve are closed after the extrusion process, the first processing liquid is added to the second processing liquid. Can be prevented from being mixed.

また、第1処理液が薬液である基板処理装置においては、押出処理の実行によりノズルから押し出された薬液には、薬液以外の液体が混入していないことから、押し出された薬液を回収して再利用することにより、薬液の消費量を低減することができる。   Further, in the substrate processing apparatus in which the first processing liquid is a chemical liquid, since the liquid other than the chemical liquid is not mixed in the chemical liquid extruded from the nozzle by the execution of the extrusion process, the extruded chemical liquid is collected. By reusing, the consumption of the chemical solution can be reduced.

この発明によれば、押出処理を停止している間におけるバルブ間領域の圧力は、ガス配管の他方端から圧送されるガスの圧力(第1圧力)よりも低い圧力に調整されている。そして、押出処理を行うために下流側バルブを開くが、この時点では残留処理液にかかる圧力は第1圧力よりも低い圧力であり、いきなり第1圧力で残留処理液が押し出されるのを確実に防止することができる。そして、下流側バルブに続いて上流側バルブが開くが、その上流側バルブを介して第1圧力で圧送されているガスは調整機構によって第1圧力よりも低く、かつ大気圧よりも高い第2圧力に調整されているので、安定して押出処理を行うことができる。   According to this invention, the pressure in the region between the valves while the extrusion process is stopped is adjusted to a pressure lower than the pressure of the gas (first pressure) fed from the other end of the gas pipe. Then, the downstream valve is opened to perform the extrusion process. At this time, the pressure applied to the residual processing liquid is lower than the first pressure, and it is ensured that the residual processing liquid is suddenly pushed out by the first pressure. Can be prevented. Then, the upstream valve opens after the downstream valve, and the gas being pumped at the first pressure through the upstream valve is lower than the first pressure and higher than the atmospheric pressure by the adjusting mechanism. Since the pressure is adjusted, the extrusion process can be performed stably.

図1は本発明にかかる基板処理装置の一実施形態を示す図である。また、図2は図1の基板処理装置の主要な制御構成を示すブロック図である。この基板処理装置は、半導体ウエハ等の基板Wに対してエッチング液等の薬液による薬液処理およびDIW(=deionized water)等のリンス液によるリンス処理を実行した後に、基板Wを乾燥させる乾燥処理を実行する装置である。この実施形態では、薬液処理が本発明の「湿式処理」に相当する。この装置は、処理空間をその内部に有する処理チャンバー1を備え、処理チャンバー1内に基板Wを略水平姿勢に保持して回転させるスピンチャック2と、スピンチャック2に保持された基板Wの上面に薬液を供給する薬液ノズル3と、基板Wの上面にリンス液を供給するリンスノズル4とが設けられている。また、スピンチャック2の周囲には基板Wから飛散する薬液およびリンス液を受け取るためのスプラッシュガード5が設けられている。以下、薬液およびリンス液を総称する場合は「処理液」という。   FIG. 1 is a view showing an embodiment of a substrate processing apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a main control configuration of the substrate processing apparatus of FIG. This substrate processing apparatus performs a drying process for drying a substrate W after performing a chemical process using a chemical such as an etchant and a rinse process using a rinse such as DIW (= deionized water) on a substrate W such as a semiconductor wafer. It is a device to execute. In this embodiment, the chemical treatment corresponds to the “wet treatment” of the present invention. The apparatus includes a processing chamber 1 having a processing space therein, a spin chuck 2 that rotates the substrate W held in the processing chamber 1 in a substantially horizontal posture, and an upper surface of the substrate W held by the spin chuck 2. A chemical nozzle 3 for supplying chemical liquid to the substrate W and a rinse nozzle 4 for supplying rinsing liquid to the upper surface of the substrate W are provided. A splash guard 5 is provided around the spin chuck 2 for receiving a chemical liquid and a rinsing liquid scattered from the substrate W. Hereinafter, the chemical solution and the rinse solution are collectively referred to as “treatment solution”.

スピンチャック2は、回転支軸21がモータを含むチャック回転機構22の回転軸に連結されており、チャック回転機構22の駆動により鉛直軸回りに回転可能となっている。回転支軸21の上端部には、円盤状のスピンベース23が一体的に連結されている。したがって、装置全体を制御する制御ユニット8(本発明の「制御手段」に相当)からの動作指令に応じてチャック回転機構22を駆動させることによりスピンベース23が鉛直軸回りに回転する。   The spin chuck 2 has a rotation support shaft 21 connected to a rotation shaft of a chuck rotation mechanism 22 including a motor, and can rotate around a vertical axis by driving the chuck rotation mechanism 22. A disc-shaped spin base 23 is integrally connected to the upper end portion of the rotation support shaft 21. Therefore, the spin base 23 rotates around the vertical axis by driving the chuck rotating mechanism 22 in accordance with an operation command from the control unit 8 (corresponding to “control means” of the present invention) that controls the entire apparatus.

スピンベース23の周縁部付近には、基板Wの周縁部を把持するための複数個のチャックピン24が立設されている。各チャックピン24は、基板Wの外周端面を押圧する押圧状態と、基板Wの外周端面から離れる解放状態との間を切り替え可能に構成されている。そして、スピンベース23に対して基板Wが受渡しされる際には、複数個のチャックピン24を解放状態とし、基板Wに対して薬液処理、リンス処理および乾燥処理を行う際には、複数個のチャックピン24を押圧状態とする。チャックピン24を押圧状態とすることによって、基板Wが略水平姿勢に保持される。   Near the periphery of the spin base 23, a plurality of chuck pins 24 for holding the periphery of the substrate W are provided upright. Each chuck pin 24 is configured to be switchable between a pressing state in which the outer peripheral end surface of the substrate W is pressed and a released state in which the chuck pin 24 is separated from the outer peripheral end surface of the substrate W. When the substrate W is delivered to the spin base 23, the plurality of chuck pins 24 are set in a released state, and when the chemical treatment, the rinsing process and the drying process are performed on the substrate W, a plurality of chuck pins 24 are released. The chuck pin 24 is pressed. By setting the chuck pin 24 in the pressed state, the substrate W is held in a substantially horizontal posture.

また、回転支軸21は中空軸とされ、その内部には処理液配管25が挿通されている。処理液配管25の一方端(先端)には、本発明の「ノズル」として機能する下面処理ノズル6が接続されている。また、回転支軸21の内壁面と処理液配管25の外壁面の隙間は、円筒状のガス供給路26を形成している。このガス供給路26はバルブ27を介して窒素ガスを供給するガス供給源と接続されており、基板Wの下面とスピンベース23の対向面との間に形成される空間に窒素ガスを供給することができる。このようなガス供給源は例えば基板処理装置が設置された工場に工場側ユーティリティとして設けられる。なお、この実施形態では、ガス供給源から窒素ガスを供給しているが、空気や他の不活性ガスなどを吐出するように構成してもよい。   Further, the rotation support shaft 21 is a hollow shaft, and a processing liquid pipe 25 is inserted through the rotation shaft 21. A lower surface processing nozzle 6 that functions as a “nozzle” of the present invention is connected to one end (tip) of the processing liquid pipe 25. Further, a gap between the inner wall surface of the rotation spindle 21 and the outer wall surface of the processing liquid pipe 25 forms a cylindrical gas supply path 26. The gas supply path 26 is connected to a gas supply source for supplying nitrogen gas via a valve 27, and supplies nitrogen gas to a space formed between the lower surface of the substrate W and the opposing surface of the spin base 23. be able to. Such a gas supply source is provided as a factory-side utility, for example, in a factory where a substrate processing apparatus is installed. In this embodiment, nitrogen gas is supplied from a gas supply source, but air, other inert gas, or the like may be discharged.

処理液配管25の他方端はミキシングユニット31のアウトレットに接続されている。ミキシングユニット31は、薬液ポート311、リンス液ポート312および窒素ガスポート313の3つの入力ポートを有している。薬液ポート311にはバルブ32を介して薬液を供給する薬液供給源が接続されており、リンス液ポート312にはバルブ33を介してリンス液を供給するリンス液供給源が接続されている。また、窒素ガスポート313には、ガス配管7の一方端が接続されている。ガス配管7の他方端はガス供給源と接続され、ガス供給源から窒素ガスがミキシングユニット31に向けて圧送される。ガス供給源から圧送されるガスの元圧力(本発明の「第1圧力」に相当)は比較的高圧(例えば3kg/cm)に設定されている。 The other end of the processing liquid pipe 25 is connected to the outlet of the mixing unit 31. The mixing unit 31 has three input ports: a chemical liquid port 311, a rinse liquid port 312, and a nitrogen gas port 313. A chemical liquid supply source that supplies chemical liquid is connected to the chemical liquid port 311 via a valve 32, and a rinse liquid supply source that supplies rinsing liquid is connected to the rinse liquid port 312 via a valve 33. The nitrogen gas port 313 is connected to one end of the gas pipe 7. The other end of the gas pipe 7 is connected to a gas supply source, and nitrogen gas is pumped from the gas supply source toward the mixing unit 31. The original pressure of the gas pumped from the gas supply source (corresponding to the “first pressure” in the present invention) is set to a relatively high pressure (for example, 3 kg / cm 2 ).

ガス配管7には、その上流側(他方端側)でガス供給源からミキシングユニット31に向けてのガスの導入およびガス導入停止を切り替える上流側バルブV1(開閉弁)が介挿されている。また、ガス配管7には、その下流側(一方端側)でミキシングユニット31に向けてのガスの導入およびガス導入停止を切り替える下流側バルブV2(開閉弁)がミキシングユニット31と上流側バルブV1との間に介挿されている。なお、バルブ27,32および33、上流側および下流側バルブV1,V2の開閉制御は、すべて制御ユニット8によって統括的に制御される。   An upstream valve V <b> 1 (open / close valve) that switches between gas introduction and gas introduction stop from the gas supply source to the mixing unit 31 is inserted in the gas pipe 7 on the upstream side (the other end side). In addition, the gas pipe 7 has a downstream valve V2 (open / close valve) for switching the introduction and stop of gas introduction toward the mixing unit 31 on the downstream side (one end side) of the mixing unit 31 and the upstream valve V1. It is inserted between. The opening / closing control of the valves 27, 32 and 33 and the upstream and downstream valves V 1, V 2 are all controlled by the control unit 8.

上流側バルブV1と下流側バルブV2との間にはガス供給源から下流側バルブV2に向けて流れる窒素ガスの圧力を調整するニードルバルブNVがガス配管7に介挿されている。このニードルバルブNVの開度を調整することによって、下流側バルブV2に向けて流れる窒素ガスの圧力を元圧力よりも低く、かつ大気圧よりも高い圧力に制御された制御圧(本発明の「第2圧力」に相当)に調整することができる。さらに、ニードルバルブNVと下流側バルブV2との間には流量計71がガス配管7に介挿されており、下流側バルブV2に向けて流れる窒素ガスの流量を計測可能となっている。このように、この実施形態では、ニードルバルブNVが本発明の「調整機構」として機能する。   A needle valve NV for adjusting the pressure of nitrogen gas flowing from the gas supply source toward the downstream valve V2 is interposed between the upstream valve V1 and the downstream valve V2. By adjusting the opening degree of the needle valve NV, the pressure of the nitrogen gas flowing toward the downstream valve V2 is controlled to a pressure lower than the original pressure and higher than the atmospheric pressure (“ Corresponding to the “second pressure”). Furthermore, a flow meter 71 is inserted in the gas pipe 7 between the needle valve NV and the downstream valve V2, and the flow rate of nitrogen gas flowing toward the downstream valve V2 can be measured. Thus, in this embodiment, the needle valve NV functions as the “adjustment mechanism” of the present invention.

このような構成により、基板Wの下面に薬液処理を施す際には、制御ユニット8はバルブ33,上流側および下流側バルブV1,V2を閉じ、バルブ32を開くことにより、ミキシングユニット31に薬液が導入され、処理液配管25を介して下面処理ノズル6に導かれる。これによって、下面処理ノズル6から薬液が吐出され、基板Wの下面に薬液が供給される。また、基板Wの下面にリンス処理を施す際には、制御ユニット8はバルブ32,上流側および下流側バルブV1,V2を閉じ、バルブ33を開くことにより、ミキシングユニット31にリンス液が導入され、処理液配管25を介して下面処理ノズル6に導かれる。これによって、下面処理ノズル6からリンス液が吐出され、基板Wの下面にリンス液が供給される。さらに、制御ユニット8はバルブ32,33を閉じ、上流側および下流側バルブV1,V2を開くことにより、押出処理を実行することができる。すなわち、ミキシングユニット31に窒素ガスを送り込んでミキシングユニット31、処理液配管25および下面処理ノズル6に残留する処理液(残留処理液)を窒素ガスにより下面処理ノズル6から押し出すことができる。このように、この実施形態では、処理液配管25およびミキシングユニット31が本発明の「処理液導入部」として機能する。   With such a configuration, when chemical processing is performed on the lower surface of the substrate W, the control unit 8 closes the valve 33, the upstream side and downstream side valves V1, V2, and opens the valve 32, so that the mixing unit 31 has a chemical solution. Is introduced to the lower surface processing nozzle 6 through the processing liquid pipe 25. As a result, the chemical liquid is discharged from the lower surface processing nozzle 6, and the chemical liquid is supplied to the lower surface of the substrate W. Further, when the rinsing process is performed on the lower surface of the substrate W, the control unit 8 closes the valve 32, the upstream and downstream valves V 1 and V 2, and opens the valve 33, so that the rinsing liquid is introduced into the mixing unit 31. Then, it is guided to the lower surface processing nozzle 6 through the processing liquid pipe 25. As a result, the rinse liquid is discharged from the lower surface processing nozzle 6, and the rinse liquid is supplied to the lower surface of the substrate W. Furthermore, the control unit 8 can perform the extrusion process by closing the valves 32 and 33 and opening the upstream and downstream valves V1 and V2. That is, it is possible to feed nitrogen gas into the mixing unit 31 and push out the processing liquid (residual processing liquid) remaining in the mixing unit 31, the processing liquid piping 25 and the lower surface processing nozzle 6 from the lower surface processing nozzle 6 with nitrogen gas. Thus, in this embodiment, the processing liquid piping 25 and the mixing unit 31 function as the “processing liquid introduction part” of the present invention.

また、スピンチャック2の上方には、スピンチャック2に保持された基板Wの上面に薬液を供給するための薬液ノズル3と、基板Wの上面にリンス液を供給するためのリンスノズル4とが配置されている。薬液ノズル3からの薬液およびリンスノズル4からのリンス液は、薬液ノズル3およびリンスノズル4がスピンチャック2に対して固定的に配置されることによって、基板Wの上面に設定された一定の供給位置(例えば基板Wの回転中心付近)に供給されてもよい。また、薬液およびリンス液は、薬液ノズル3およびリンスノズル4がスピンチャック2の上方で一定範囲内を往復移動することによって、基板Wの上面における供給位置が基板Wの回転中心から周縁部に至る範囲内を往復移動(スキャン)するように供給されてもよい。   Above the spin chuck 2, there are a chemical nozzle 3 for supplying a chemical liquid to the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 2 and a rinse nozzle 4 for supplying a rinse liquid to the upper surface of the substrate W. Has been placed. The chemical liquid from the chemical liquid nozzle 3 and the rinsing liquid from the rinse nozzle 4 are fixedly supplied on the upper surface of the substrate W by the chemical liquid nozzle 3 and the rinse nozzle 4 being fixedly arranged with respect to the spin chuck 2. It may be supplied to a position (for example, near the rotation center of the substrate W). Further, the chemical solution and the rinsing solution are moved back and forth within a predetermined range above the spin chuck 2 by the chemical solution nozzle 3 and the rinse nozzle 4, so that the supply position on the upper surface of the substrate W reaches from the rotation center of the substrate W to the peripheral portion. It may be supplied so as to reciprocate (scan) within the range.

スピンチャック2の周囲には受け部材41が設けられている。受け部材41には、円筒状の仕切壁41a,41bが立設されている。仕切壁41aはスピンチャック2の周囲を取り囲むように第1排液槽42を形成している。また、仕切壁41aと仕切壁41bの間は第2排液槽43を形成している。第1排液槽42、第2排液槽43は相互に異なるドレインに接続されている。この実施形態では、第1排液槽42が廃棄ドレインに接続され、使用済のリンス液を廃棄ドレインに導く。また、第2排液槽43が廃棄ドレインに接続され、使用済の薬液を回収ドレインに導くことが可能となっている。回収ドレインに導かれた薬液は再利用される。   A receiving member 41 is provided around the spin chuck 2. Cylindrical partition walls 41 a and 41 b are erected on the receiving member 41. The partition wall 41 a forms a first drain tank 42 so as to surround the periphery of the spin chuck 2. A second drainage tank 43 is formed between the partition wall 41a and the partition wall 41b. The first drain tank 42 and the second drain tank 43 are connected to different drains. In this embodiment, the first drain tank 42 is connected to the waste drain and guides the used rinse liquid to the waste drain. Further, the second drain tank 43 is connected to the waste drain, and the used chemical liquid can be guided to the recovery drain. The chemical solution guided to the recovery drain is reused.

また、各排液槽42,43の上方にはスプラッシュガード5が設けられている。スプラッシュガード5はスピンチャック2の回転軸(鉛直軸)に対して略回転対称な形状を有しており、スピンチャック2の回転軸に対して昇降自在に設けられている。スプラッシュガード5の上端部の内面には、断面く字状の案内溝5aが環状に形成されている。また、ガード5の下端部の内面には、外側下方に傾斜する傾斜面からなる傾斜案内部5bが形成されている。傾斜案内部5bの上端付近には、受け部材41の仕切壁41aを受け入れるための仕切壁収容溝5cが形成されている。   In addition, a splash guard 5 is provided above the drainage tanks 42 and 43. The splash guard 5 has a substantially rotationally symmetric shape with respect to the rotation axis (vertical axis) of the spin chuck 2, and is provided so as to be movable up and down with respect to the rotation axis of the spin chuck 2. On the inner surface of the upper end portion of the splash guard 5, a guide groove 5a having a square cross section is formed in an annular shape. In addition, an inclined guide portion 5 b made of an inclined surface that is inclined outward and downward is formed on the inner surface of the lower end portion of the guard 5. A partition wall housing groove 5c for receiving the partition wall 41a of the receiving member 41 is formed near the upper end of the inclined guide portion 5b.

スプラッシュガード5は、ガード昇降機構51と接続され、制御ユニット8からの動作指令に応じてガード昇降機構51を作動させることで、スプラッシュガード5をスピンチャック2に対して昇降させることが可能となっている。この実施形態では、薬液供給時に傾斜案内部5bがスピンチャック2に保持された基板Wの外周端面に対向する回収位置(図1に示す位置)にスプラッシュガード5を位置させる。これにより、回転する基板Wから飛散する薬液が傾斜案内部5bで受け止められ、第2排液槽43に回収される。また、リンス液供給時に案内溝5aがスピンチャック2に保持された基板Wの外周端面に対向する廃棄位置にスプラッシュガード5を位置させる。これにより、回転する基板Wから飛散するリンス液が案内溝5aで受け止められ、第1排液槽42に回収される。   The splash guard 5 is connected to the guard lifting / lowering mechanism 51 and operates the guard lifting / lowering mechanism 51 in accordance with an operation command from the control unit 8 so that the splash guard 5 can be lifted / lowered with respect to the spin chuck 2. ing. In this embodiment, the splash guard 5 is positioned at a recovery position (position shown in FIG. 1) opposite to the outer peripheral end surface of the substrate W held by the spin chuck 2 when the chemical solution is supplied. Thereby, the chemical liquid scattered from the rotating substrate W is received by the inclined guide portion 5 b and collected in the second drainage tank 43. Further, the splash guard 5 is positioned at a disposal position where the guide groove 5 a faces the outer peripheral end surface of the substrate W held by the spin chuck 2 when the rinsing liquid is supplied. Thereby, the rinse liquid splashed from the rotating substrate W is received by the guide groove 5 a and collected in the first drainage tank 42.

次に、上記のように構成された基板処理装置の動作について図3ないし図5を参照しつつ詳述する。図3は図1の基板処理装置の動作を示すフローチャートである。この装置では、未処理の基板Wが処理チャンバー1内に搬入されると、制御ユニット8が装置各部を制御して、薬液処理、薬液押出処理、リンス処理、リンス液押出処理および乾燥処理を実行する(ステップS1)。なお、このような一連の処理を行うためのプログラム(レシピ)は、制御ユニット8に設けられたメモリ(記憶手段)8a(図2)に格納されている。また、全てのバルブ27,32,33,V1,V2は閉じられている。   Next, the operation of the substrate processing apparatus configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the substrate processing apparatus of FIG. In this apparatus, when an unprocessed substrate W is carried into the processing chamber 1, the control unit 8 controls each part of the apparatus to execute a chemical liquid process, a chemical liquid extrusion process, a rinse process, a rinse liquid extrusion process, and a drying process. (Step S1). A program (recipe) for performing such a series of processes is stored in a memory (storage means) 8 a (FIG. 2) provided in the control unit 8. All the valves 27, 32, 33, V1, and V2 are closed.

スピンチャック2に未処理の基板Wが保持されると、制御ユニット8はガード昇降機構51を駆動してスプラッシュガード5を回収位置に配置する(ステップS2)。また、制御ユニット8はチャック回転機構22を駆動させてスピンチャック2を回転させる。そして、基板Wに対して薬液処理を実行する。先ず、制御ユニット8はバルブ32を開いて所定量の薬液を薬液供給源からミキシングユニット31に導入する。これによって、下面処理ノズル6から回転駆動する基板Wの下面に向けて薬液が吐出される。また、薬液ノズル3から基板Wの上面に向けて薬液が吐出される。吐出された薬液は、基板Wの下面および上面に供給され、基板Wの下面および上面が薬液により処理される(ステップS3;薬液処理工程)。回転駆動する基板Wから側方に振り切られた薬液は、スプラッシュガード5を介して第2排液槽43に回収され、回収ドレインを経て再利用される。つまり、後述するように薬液が導入される前のミキシングユニット31、処理液配管25および下面処理ノズル6には、リンス液などの他の液体が存在していないことから、第2排液槽43に回収される薬液にリンス液などの他の液体が混入するのを防止することができる。その結果、薬液を再利用することができる。   When the unprocessed substrate W is held on the spin chuck 2, the control unit 8 drives the guard lifting / lowering mechanism 51 to place the splash guard 5 at the recovery position (step S2). Further, the control unit 8 drives the chuck rotating mechanism 22 to rotate the spin chuck 2. Then, chemical treatment is performed on the substrate W. First, the control unit 8 opens the valve 32 and introduces a predetermined amount of chemical liquid from the chemical liquid supply source to the mixing unit 31. Thus, the chemical solution is discharged from the lower surface processing nozzle 6 toward the lower surface of the substrate W that is rotationally driven. Further, the chemical liquid is discharged from the chemical liquid nozzle 3 toward the upper surface of the substrate W. The discharged chemical liquid is supplied to the lower surface and the upper surface of the substrate W, and the lower surface and the upper surface of the substrate W are processed with the chemical liquid (step S3; chemical liquid processing step). The chemical liquid shaken sideways from the rotationally driven substrate W is collected in the second drainage tank 43 through the splash guard 5 and reused through the collection drain. That is, as will be described later, since there is no other liquid such as a rinsing liquid in the mixing unit 31, the processing liquid pipe 25, and the lower surface processing nozzle 6 before the chemical liquid is introduced, the second drainage tank 43. It is possible to prevent other liquids such as a rinsing liquid from being mixed into the chemical liquid collected in the process. As a result, the chemical solution can be reused.

そして、所定の薬液処理時間が経過すると、バルブ32が閉じられ、ミキシングユニット31への薬液の導入が停止され、基板Wの下面への薬液の供給が停止される。また、基板Wの上面への薬液の供給が停止される。このとき、ミキシングユニット31、処理液配管25および下面処理ノズル6には薬液が残留する。ここで、このように残留した薬液(残留薬液)を下面処理ノズル6から押し出すことなく放置した場合には、薬液処理に続くリンス処理を実行する際にリンス液とともに残留薬液が下面処理ノズル6から吐出されることとなる。そして、吐出された残留薬液にはリンス液が混入しているため、再利用することができず、廃棄される。したがって、薬液の消費量が増大してしまう。このため、薬液処理後に、残留薬液を下面処理ノズル6から押し出すために薬液押出処理が実行される(ステップS4;押出処理工程)。   When a predetermined chemical solution processing time elapses, the valve 32 is closed, the introduction of the chemical solution into the mixing unit 31 is stopped, and the supply of the chemical solution to the lower surface of the substrate W is stopped. Further, the supply of the chemical solution to the upper surface of the substrate W is stopped. At this time, the chemical liquid remains in the mixing unit 31, the processing liquid pipe 25, and the lower surface processing nozzle 6. Here, when the remaining chemical liquid (residual chemical liquid) is left without being pushed out from the lower surface processing nozzle 6, the residual chemical liquid is removed from the lower surface processing nozzle 6 together with the rinsing liquid when performing the rinsing process subsequent to the chemical liquid processing. It will be discharged. And since the rinse liquid is mixed in the discharged residual chemical | medical solution, it cannot be reused and it is discarded. Therefore, the consumption of the chemical solution increases. For this reason, after the chemical solution treatment, a chemical solution extrusion process is performed in order to extrude the residual chemical solution from the lower surface treatment nozzle 6 (step S4; extrusion process step).

図4は薬液押出処理のフローチャートであり、図5はガス配管内の圧力状態を示す模式図である。押出処理が停止され、薬液処理が実行されている間、上流側および下流側バルブV1,V2は閉じられ、ミキシングユニット31への窒素ガスの供給が停止されるとともに、上流側バルブV1と下流側バルブV2とに挟まれたバルブ間領域VRの圧力は大気圧P0となっている。つまり、薬液処理が実行され、薬液供給が停止された時点(タイミングT0)では、バルブ間領域VRの圧力はガス供給源から圧送されるガスの元圧力P1(高圧)よりも低い圧力に調整されている。そして、薬液押出処理を開始するために押出処理工程の開始処理が実行される。すなわち、上流側バルブV1の開放に先立ってタイミングT1で下流側バルブV2が開かれる(ステップS11)。この時点では、残留薬液にかかる圧力は大気圧P0となっているため、残留薬液が下面処理ノズル6から押し出されることがない。このため、いきなり元圧力P1で残留薬液が押し出されるのを防止することができる。   FIG. 4 is a flowchart of the chemical solution extrusion process, and FIG. 5 is a schematic diagram showing a pressure state in the gas pipe. While the extrusion process is stopped and the chemical process is being performed, the upstream side and downstream side valves V1 and V2 are closed, the supply of nitrogen gas to the mixing unit 31 is stopped, and the upstream side valve V1 and the downstream side The pressure in the inter-valve region VR sandwiched between the valves V2 is the atmospheric pressure P0. That is, at the time when the chemical processing is executed and the chemical supply is stopped (timing T0), the pressure in the inter-valve region VR is adjusted to a pressure lower than the original pressure P1 (high pressure) of the gas fed from the gas supply source. ing. And the start process of an extrusion process is performed in order to start a chemical | medical solution extrusion process. That is, prior to opening the upstream valve V1, the downstream valve V2 is opened at timing T1 (step S11). At this time, since the pressure applied to the remaining chemical liquid is the atmospheric pressure P0, the residual chemical liquid is not pushed out from the lower surface processing nozzle 6. For this reason, it is possible to prevent the residual chemical liquid from being suddenly pushed out at the original pressure P1.

次に、タイミングT2で下流側バルブV2に続いて上流側バルブV1が開かれる(ステップS12)。これにより、上流側バルブV1を介して元圧力P1で圧送され、下流側バルブV2に向かう窒素ガスはニードルバルブNVによって元圧力P1よりも低く、かつ大気圧P0よりも高い圧力に制御された制御圧P2に調整される。したがって、残留薬液は制御圧P2に調整された窒素ガスにより押し出され、安定して押出処理が実行される。   Next, at the timing T2, the upstream valve V1 is opened following the downstream valve V2 (step S12). Thereby, the nitrogen gas that is pumped at the original pressure P1 through the upstream valve V1 and is directed to the downstream valve V2 is controlled by the needle valve NV to a pressure lower than the original pressure P1 and higher than the atmospheric pressure P0. The pressure is adjusted to P2. Therefore, the residual chemical solution is pushed out by the nitrogen gas adjusted to the control pressure P2, and the extrusion process is executed stably.

これに対して、押出処理の開始時に仮に下流側バルブV2の開放に先立って上流側バルブV1が開かれた場合には次のような課題が発生してしまう。   On the other hand, if the upstream valve V1 is opened prior to the opening of the downstream valve V2 at the start of the extrusion process, the following problem occurs.

図6は押出処理の開始時に下流側バルブより上流側バルブを先に開いた場合のガス配管内の圧力状態を示す模式図である。上流側および下流側バルブV1,V2は閉じられた状態から、下流側バルブV2の開放に先立って上流側バルブV1が開かれると(図6(a))、上流側バルブV1を介して元圧力P1で圧送される窒素ガスが、ニードルバルブNVを介してニードルバルブNVと下流側バルブV2とに挟まれた領域(下流側領域)に次々に流入する。その結果、下流側領域を含むバルブ間領域VRの圧力が元圧力P1にまで上昇する(図6(b))。そして、このように下流側領域の圧力が元圧力P1にまで上昇してしまうと、ニードルバルブNVでは押出処理の開始時(下流側バルブV2の開放時)の窒素ガスの圧力を制御することができなくなってしまう。したがって、押出処理を開始するために下流側バルブV2を開いた途端に残留薬液が元圧力P1でいきなり押し出されることとなる(図6(c))。その結果、「発明が解決しようとする課題」の項で説明したような(1)〜(3)の課題が発生してしまう。   FIG. 6 is a schematic diagram showing a pressure state in the gas pipe when the upstream valve is opened earlier than the downstream valve at the start of the extrusion process. When the upstream side valve V1 is opened prior to the opening of the downstream side valve V2 from the closed state of the upstream side and downstream side valves V1, V2 (FIG. 6A), the original pressure is passed through the upstream side valve V1. Nitrogen gas pumped by P1 flows one after another into a region (downstream region) sandwiched between the needle valve NV and the downstream valve V2 via the needle valve NV. As a result, the pressure in the inter-valve region VR including the downstream region rises to the original pressure P1 (FIG. 6B). When the pressure in the downstream region rises to the original pressure P1, the needle valve NV can control the pressure of nitrogen gas at the start of the extrusion process (when the downstream valve V2 is opened). It becomes impossible. Therefore, as soon as the downstream valve V2 is opened to start the extrusion process, the residual chemical liquid is suddenly pushed out at the original pressure P1 (FIG. 6C). As a result, the problems (1) to (3) described in the section “Problems to be Solved by the Invention” occur.

図4および図5に戻って、本発明の実施形態について説明する。下流側バルブV2および上流側バルブV1の順序でバルブが開かれた後、押出処理が実行されるが、下面処理ノズル6から押し出された残留薬液は基板Wの下面に供給され、基板Wの回転に伴う遠心力を受けて側方に振り切られる。そして、スプラッシュガード5を介して第2排液槽43に回収され、回収ドレインを経て再利用される。つまり、残留薬液は窒素ガスによって押し出されるので、第2排液槽43に回収された薬液には、リンス液などの他の液体が混入していない。このため、回収した薬液を再利用することにより、薬液の消費量を低減することができる。このように、この実施形態では、第2排液槽43が本発明の「回収手段」として機能する。   Returning to FIG. 4 and FIG. 5, an embodiment of the present invention will be described. After the valves are opened in the order of the downstream valve V2 and the upstream valve V1, the extrusion process is performed. However, the residual chemical liquid pushed out from the lower surface processing nozzle 6 is supplied to the lower surface of the substrate W, and the rotation of the substrate W is performed. It is shaken off to the side under the centrifugal force. And it is collect | recovered by the 2nd drainage tank 43 via the splash guard 5, and is reused through a collection | recovery drain. That is, since the remaining chemical liquid is pushed out by nitrogen gas, other liquid such as a rinse liquid is not mixed in the chemical liquid collected in the second drainage tank 43. For this reason, the consumption of a chemical | medical solution can be reduced by reusing the collect | recovered chemical | medical solution. Thus, in this embodiment, the second drainage tank 43 functions as the “recovery means” of the present invention.

ここで、押し出された残留薬液は基板Wの下面を介して回収されることから、基板Wの下面は残留薬液によって処理されることとなる。つまり、基板Wの下面は薬液処理時において薬液供給源から基板Wに供給される薬液と、押出処理時において下面処理ノズル6から押し出され基板Wに供給される薬液(残留薬液)とによって処理されることとなる。したがって、基板Wの下面が薬液によって処理される処理時間としては、薬液処理時における処理時間と押出処理時における処理時間の合算となる。そこで、薬液処理とそれに続く押出処理とにおいて所望の処理時間で薬液による基板処理を実行するために、次のようにニードルバルブNVにおいて制御圧P2を設定することが好ましい。すなわち、ニードルバルブNVにおいて押出処理時に下面処理ノズル6から押し出される残留薬液の流量が薬液処理時に下面処理ノズル6から吐出される薬液の流量と同等になるように下流側バルブV2に流れるガス流を調整することが好ましい。これにより、薬液処理とそれに続く押出処理が実行される間、実質的には基板Wの下面に対して薬液が同流量で連続的に供給されて薬液による基板処理が連続的に行われる。このため、薬液処理とそれに続く押出処理において薬液による基板処理を実行する際に、該基板処理を所望の処理時間で確実に実行することができる。   Here, since the pushed-out residual chemical solution is collected through the lower surface of the substrate W, the lower surface of the substrate W is treated with the residual chemical solution. That is, the lower surface of the substrate W is processed by the chemical liquid supplied from the chemical liquid supply source to the substrate W during the chemical liquid processing and the chemical liquid (residual chemical liquid) pushed out from the lower surface processing nozzle 6 and supplied to the substrate W during the extrusion processing. The Rukoto. Accordingly, the processing time for processing the lower surface of the substrate W with the chemical solution is the sum of the processing time during the chemical processing and the processing time during the extrusion processing. Therefore, in order to execute the substrate processing with the chemical solution in a desired processing time in the chemical processing and the subsequent extrusion processing, it is preferable to set the control pressure P2 in the needle valve NV as follows. That is, the flow of gas flowing in the downstream valve V2 is adjusted so that the flow rate of the remaining chemical liquid pushed out from the lower surface processing nozzle 6 at the time of extrusion processing in the needle valve NV is equal to the flow rate of the chemical liquid discharged from the lower surface processing nozzle 6 at the time of chemical liquid processing. It is preferable to adjust. Thereby, while the chemical solution process and the subsequent extrusion process are executed, the chemical solution is substantially supplied to the lower surface of the substrate W at the same flow rate, and the substrate process using the chemical solution is continuously performed. For this reason, when performing the substrate processing with the chemical solution in the chemical processing and the subsequent extrusion processing, the substrate processing can be surely executed in a desired processing time.

そして、タイミングT3で予め設定された所定の押出処理時間が経過すると(ステップS13でYES)、押出処理工程後の停止処理が実行される。このような押出処理時間はニードルバルブNVにより制御圧P2に調整された窒素ガスを用いて残留薬液を下面処理ノズル6から全て押し出すために要する時間を考慮して予めレシピ等において設定される。したがって、押出処理後では、ミキシングユニット31、処理液配管25および下面処理ノズル6には、薬液などの液体は存在していない。   When a predetermined extrusion processing time set in advance at timing T3 has elapsed (YES in step S13), stop processing after the extrusion processing step is executed. Such an extrusion processing time is set in advance in a recipe or the like in consideration of the time required to push out all of the residual chemical liquid from the lower surface processing nozzle 6 using the nitrogen gas adjusted to the control pressure P2 by the needle valve NV. Therefore, after the extrusion process, no liquid such as a chemical solution exists in the mixing unit 31, the processing liquid pipe 25, and the lower surface processing nozzle 6.

押出処理工程後の停止処理では、下流側バルブV2の閉止に先立ってタイミングT4で上流側バルブV1が閉じられる(ステップS14)。これによって、バルブ間領域VRへのガス配管7の他方端側(窒素ガス供給源側)からの窒素ガスの圧送が停止され、バルブ間領域VRの圧力が徐々に大気圧P0に向けて低下していく。そして、バルブ間領域VRの圧力が大気圧P0になるのを待ってからタイミングT5で上流側バルブV1に続いて下流側バルブV2が閉じられる(ステップS15)。その結果、バルブ間領域VRの圧力が大気圧P0に保たれ、一連の薬液押出処理が完了する。つまり、タイミングT0におけるバルブ間領域VRの圧力状態と同等となる。このため、後述するように、リンス処理後、次にリンス液押出処理を開始する際に下流側バルブV2および上流側バルブV1の順序でバルブを開くことにより、ミキシングユニット31、処理液配管25および下面処理ノズル6に残留するリンス液(残留リンス液)を窒素ガスにより安定して押し出すことができる。このように、薬液押出処理では、薬液が本発明の「第1処理液」に相当する。   In the stop process after the extrusion process, the upstream valve V1 is closed at timing T4 prior to the closing of the downstream valve V2 (step S14). As a result, the pumping of nitrogen gas from the other end side (nitrogen gas supply source side) of the gas pipe 7 to the inter-valve region VR is stopped, and the pressure in the inter-valve region VR gradually decreases toward the atmospheric pressure P0. To go. Then, after waiting for the pressure in the inter-valve region VR to become the atmospheric pressure P0, the downstream valve V2 is closed following the upstream valve V1 at timing T5 (step S15). As a result, the pressure in the inter-valve region VR is maintained at the atmospheric pressure P0, and a series of chemical solution extrusion processing is completed. That is, it is equivalent to the pressure state in the inter-valve region VR at the timing T0. Therefore, as will be described later, when the rinse liquid extrusion process is started next after the rinse process, by opening the valves in the order of the downstream valve V2 and the upstream valve V1, the mixing unit 31, the process liquid pipe 25 and The rinsing liquid (residual rinsing liquid) remaining in the lower surface processing nozzle 6 can be stably pushed out by nitrogen gas. Thus, in the chemical liquid extrusion process, the chemical liquid corresponds to the “first processing liquid” of the present invention.

これに対して、押出処理後の停止時に仮に上流側バルブV1の閉止に先立って下流側バルブV2が閉じられた場合には次のような課題が発生してしまう。   On the other hand, if the downstream valve V2 is closed prior to closing the upstream valve V1 when stopping after the extrusion process, the following problem occurs.

図7は押出処理後の停止時に上流側バルブより下流側バルブを先に閉じた場合のガス配管内の圧力状態を示す模式図である。上流側および下流側バルブV1,V2は開かれた状態から、上流側バルブV1の閉止に先立って下流側バルブV2が閉じられると(図7(a))、上流側バルブV1を介して元圧力P1で圧送される窒素ガスが、ニードルバルブNVを介してニードルバルブNVと下流側バルブV2とに挟まれた領域(下流側領域)に次々に流入する。その結果、下流側領域を含むバルブ間領域VRの圧力が元圧力P1にまで上昇する(図7(b))。その後、下流側バルブV2に続いて上流側バルブV1が閉じられると、バルブ間領域VRの圧力が元圧力P1に保たれてしまう(図7(c))。そして、このようにバルブ間領域VRのうち下流側領域の圧力が元圧力P1に保たれた状態では、次の押出処理の開始時(下流側バルブV2の開放時)の窒素ガスの圧力をニードルバルブNVにより制御することができなくなってしまう。したがって、次の押出処理を開始するために下流側バルブV2を開いた途端に残留処理液が元圧力P1でいきなり押し出されることとなる。その結果、「発明が解決しようとする課題」の項で説明したような(1)〜(3)の課題が発生してしまう。   FIG. 7 is a schematic diagram showing a pressure state in the gas pipe when the downstream valve is closed before the upstream valve when stopping after the extrusion process. When the downstream side valve V2 is closed prior to the closing of the upstream side valve V1 from the opened state of the upstream side and downstream side valves V1, V2 (FIG. 7A), the original pressure is passed through the upstream side valve V1. Nitrogen gas pumped by P1 flows one after another into a region (downstream region) sandwiched between the needle valve NV and the downstream valve V2 via the needle valve NV. As a result, the pressure in the inter-valve region VR including the downstream region rises to the original pressure P1 (FIG. 7B). Thereafter, when the upstream valve V1 is closed following the downstream valve V2, the pressure in the inter-valve region VR is maintained at the original pressure P1 (FIG. 7C). When the pressure in the downstream region in the inter-valve region VR is maintained at the original pressure P1, the pressure of nitrogen gas at the start of the next extrusion process (when the downstream valve V2 is opened) is changed to the needle. The valve NV cannot be controlled. Therefore, as soon as the downstream valve V2 is opened to start the next extrusion process, the residual processing liquid is suddenly pushed out at the original pressure P1. As a result, the problems (1) to (3) described in the section “Problems to be Solved by the Invention” occur.

図4および図5に戻って、本発明の実施形態について説明する。薬液押出処理の完了後、制御ユニット8はガード昇降機構51を駆動してスプラッシュガード5を廃棄位置に配置する(ステップS5)。そして、基板Wに対してリンス処理を実行する。すなわち、制御ユニット8はバルブ33を開いてリンス液をリンス液供給源からミキシングユニット31に導入する。これによって、下面処理ノズル6から回転駆動する基板Wの下面に向けてリンス液が吐出される。また、リンスノズル4から基板Wの上面に向けてリンス液が吐出される。吐出されたリンス液は、基板Wの下面および上面に供給され、基板Wの下面および上面がリンス液により処理される(ステップS6;リンス処理工程)。回転駆動する基板Wから側方に振り切られたリンス液は、基板Wに付着していた薬液や汚染物質を含むので、スプラッシュガード5を介して第1排液槽42に回収され、廃棄ドレインを経て廃棄される。   Returning to FIG. 4 and FIG. 5, an embodiment of the present invention will be described. After completion of the chemical solution extrusion process, the control unit 8 drives the guard lifting mechanism 51 to place the splash guard 5 at the disposal position (step S5). Then, a rinsing process is performed on the substrate W. That is, the control unit 8 opens the valve 33 and introduces the rinse liquid from the rinse liquid supply source to the mixing unit 31. Thus, the rinse liquid is discharged from the lower surface processing nozzle 6 toward the lower surface of the substrate W that is rotationally driven. Further, a rinse liquid is discharged from the rinse nozzle 4 toward the upper surface of the substrate W. The discharged rinse liquid is supplied to the lower surface and the upper surface of the substrate W, and the lower surface and the upper surface of the substrate W are processed with the rinse liquid (step S6; rinse processing step). The rinse liquid shaken sideways from the rotationally driven substrate W contains chemicals and contaminants adhering to the substrate W, and thus is collected in the first drainage tank 42 via the splash guard 5 and disposed of the waste drain. After being discarded.

そして、所定のリンス処理時間が経過すると、バルブ33が閉じられ、ミキシングユニット31へのリンス液の導入が停止され、基板Wの下面へのリンス液の供給が停止される。また、基板Wの上面へのリンス液の供給が停止される。このとき、ミキシングユニット31、処理液配管25および下面処理ノズル6にはリンス液が残留する。このため、リンス処理後に、このように残留したリンス液(残留リンス液)を下面処理ノズル6から押し出すためにリンス液押出処理が実行される(ステップS7;押出処理工程)。なお、リンス液押出処理における上流側および下流側バルブV1,V2の開閉順序は図4に示す薬液押出処理におけるそれと同様である。このため、リンス液押出処理の開始時にいきなり元圧力P1で残留リンス液が押し出されるのを防止することができ、安定して押出処理が実行される。   When a predetermined rinsing time elapses, the valve 33 is closed, the introduction of the rinsing liquid into the mixing unit 31 is stopped, and the supply of the rinsing liquid to the lower surface of the substrate W is stopped. Further, the supply of the rinse liquid to the upper surface of the substrate W is stopped. At this time, the rinsing liquid remains in the mixing unit 31, the processing liquid pipe 25, and the lower surface processing nozzle 6. For this reason, after the rinsing process, a rinsing liquid extrusion process is performed in order to push out the remaining rinsing liquid (residual rinsing liquid) from the lower surface processing nozzle 6 (step S7; extrusion process). The opening / closing order of the upstream and downstream valves V1, V2 in the rinse liquid extrusion process is the same as that in the chemical liquid extrusion process shown in FIG. For this reason, it is possible to prevent the residual rinse liquid from being suddenly pushed out at the original pressure P1 at the start of the rinse liquid extrusion process, and the extrusion process is executed stably.

こうして、リンス液押出処理が完了した後では、ミキシングユニット31、処理液配管25および下面処理ノズル6には、リンス液などの液体は存在していない。したがって、例えば、次に未処理の基板Wに対して薬液処理を実行する際に薬液供給源からミキシングユニット31に薬液を導入しても、薬液にリンス液などの液体が混入するのを防止することができる。その結果、ミキシングユニット31に導入され下面処理ノズル6から吐出される薬液を全て再利用することができる。   Thus, after the rinsing liquid extrusion process is completed, no liquid such as a rinsing liquid exists in the mixing unit 31, the processing liquid pipe 25, and the lower surface processing nozzle 6. Therefore, for example, even when the chemical solution is introduced from the chemical supply source into the mixing unit 31 when the chemical treatment is performed on the unprocessed substrate W next time, the liquid such as the rinse solution is prevented from being mixed into the chemical solution. be able to. As a result, all the chemicals introduced into the mixing unit 31 and discharged from the lower surface processing nozzle 6 can be reused.

次に、制御ユニット8はチャック回転機構22のモータの回転速度を高めて基板Wを高速回転させる。これにより、基板Wの乾燥処理(スピンドライ)が実行される(ステップS8)。そして、乾燥処理後、基板Wの回転が停止され、処理チャンバー1から処理済の基板Wが搬出される(ステップS9)。   Next, the control unit 8 increases the rotation speed of the motor of the chuck rotation mechanism 22 to rotate the substrate W at a high speed. Thereby, the drying process (spin drying) of the substrate W is executed (step S8). Then, after the drying process, the rotation of the substrate W is stopped, and the processed substrate W is unloaded from the processing chamber 1 (step S9).

以上のように、この実施形態によれば、押出処理を停止している間は上流側バルブV1および下流側バルブV2は閉じられ、バルブ間領域VRの圧力はガス配管7の他方端から圧送される窒素ガスの元圧力P1(第1圧力)よりも低い圧力に調整されている。そして、押出処理を行うために下流側バルブV2を開くが、この時点では残留処理液にかかる圧力は元圧力よりも低い圧力となっている。このため、いきなり元圧力P1で残留処理液が押し出されるのを確実に防止することができる。そして、下流側バルブV2に続いて上流側バルブV1が開くが、その上流側バルブV1を介して元圧力で圧送されている窒素ガスはニードルバルブNVによって元圧力よりも低く、かつ大気圧よりも高い制御圧P2(第2圧力)に調整される。その結果、安定して押出処理を行うことができる。   As described above, according to this embodiment, the upstream valve V1 and the downstream valve V2 are closed while the extrusion process is stopped, and the pressure in the inter-valve region VR is pumped from the other end of the gas pipe 7. It is adjusted to a pressure lower than the original pressure P1 (first pressure) of the nitrogen gas. Then, the downstream valve V2 is opened to perform the extrusion process. At this point, the pressure applied to the residual processing liquid is lower than the original pressure. For this reason, it is possible to reliably prevent the residual treatment liquid from being suddenly pushed out at the original pressure P1. Then, the upstream valve V1 opens after the downstream valve V2, and the nitrogen gas pumped at the original pressure through the upstream valve V1 is lower than the original pressure by the needle valve NV and is lower than the atmospheric pressure. It is adjusted to a high control pressure P2 (second pressure). As a result, the extrusion process can be performed stably.

したがって、「発明が解決しようとする課題」の項で説明したような(1)〜(3)の課題を確実に解消することができる。すなわち、(1)下面処理ノズル6から残留処理液が飛散するのを防止して、基板Wへのパーティクル付着を防止することができる。また、(2)残留処理液が高圧(元圧力)の窒素ガスにより押し出され基板Wに供給されると、残留処理液による基板Wの処理時間が変動してしまう。これに対し、この実施形態によれば、元圧力P1よりも低い制御圧(第2圧力)に調整された窒素ガスにより残留処理液を押し出し基板Wに供給しているので、所望の処理時間で残留処理液による基板処理を実行することができる。さらに、(3)下面処理ノズル6から吐出された窒素ガスが基板Wに勢い良く吹き付けられると、基板の一部(窒素ガスの供給部位)が乾燥し、乾燥した基板Wの表面領域にパーティクルが付着することがある。これに対し、この実施形態によれば、制御圧P2に調整された窒素ガスにより残留処理液を押し出しているので、このような基板Wの乾燥によるパーティクル付着を防止することができる。   Therefore, the problems (1) to (3) described in the section “Problems to be Solved by the Invention” can be reliably solved. That is, (1) it is possible to prevent the residual processing liquid from splashing from the lower surface processing nozzle 6 and to prevent particles from adhering to the substrate W. Further, (2) when the residual processing liquid is pushed out by high-pressure (original pressure) nitrogen gas and supplied to the substrate W, the processing time of the substrate W by the residual processing liquid varies. On the other hand, according to this embodiment, since the residual processing liquid is extruded and supplied to the substrate W by the nitrogen gas adjusted to a control pressure (second pressure) lower than the original pressure P1, the desired processing time can be obtained. Substrate processing with the residual processing liquid can be executed. Further, (3) when nitrogen gas discharged from the lower surface processing nozzle 6 is blown onto the substrate W vigorously, a part of the substrate (nitrogen gas supply site) is dried, and particles are formed on the surface area of the dried substrate W. May adhere. On the other hand, according to this embodiment, since the residual processing liquid is pushed out by the nitrogen gas adjusted to the control pressure P2, it is possible to prevent such particle adhesion due to drying of the substrate W.

また、この実施形態によれば、押出処理後に上流側バルブV1を閉じ、さらにバルブ間領域VRの圧力が大気圧P0になるのを待って下流側バルブV2を閉じるようにバルブの閉止タイミングを制御しているので、バルブ間領域VRの圧力を常に大気圧P0に調整することができ、安定した押出処理を実行することができる。   Further, according to this embodiment, the valve closing timing is controlled so that the upstream valve V1 is closed after the extrusion process, and the downstream valve V2 is closed after the pressure in the inter-valve region VR reaches the atmospheric pressure P0. Therefore, the pressure in the inter-valve region VR can always be adjusted to the atmospheric pressure P0, and a stable extrusion process can be performed.

また、この実施形態によれば、薬液の押出処理後に上流側バルブV1および下流側バルブV2が閉じられてから、薬液と異なる処理液であるリンス液を下面処理ノズル6に導くことでリンス液を下面処理ノズル6から吐出させている。薬液の押出処理後には、ミキシングユニット31、処理液配管25および下面処理ノズル6からは残留薬液がすべて排出されている。このため、薬液の押出処理後に上流側バルブV1および下流側バルブV2が閉じられてからリンス液がミキシングユニット31に導入されても、リンス液に残留薬液が混入するのを防止することができる。したがって、リンス液とともに薬液が廃棄されるのを回避して薬液の消費量を低減することができる。このように、薬液の押出処理後にリンス液を下面処理ノズル6に導く場合には、リンス液が本発明の「第2処理液」に相当する。   In addition, according to this embodiment, after the upstream side valve V1 and the downstream side valve V2 are closed after the extrusion process of the chemical liquid, the rinse liquid, which is a processing liquid different from the chemical liquid, is guided to the lower surface processing nozzle 6. It is discharged from the lower surface processing nozzle 6. After the chemical liquid extrusion process, all of the residual chemical liquid is discharged from the mixing unit 31, the processing liquid pipe 25, and the lower surface processing nozzle 6. For this reason, even if the rinsing liquid is introduced into the mixing unit 31 after the upstream valve V1 and the downstream valve V2 are closed after the extrusion process of the chemical liquid, it is possible to prevent the residual chemical liquid from being mixed into the rinsing liquid. Therefore, it is possible to reduce the consumption of the chemical liquid by avoiding the chemical liquid from being discarded together with the rinse liquid. Thus, when the rinse liquid is guided to the lower surface processing nozzle 6 after the extrusion process of the chemical liquid, the rinse liquid corresponds to the “second processing liquid” of the present invention.

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、押出処理後に上流側バルブV1を閉じ、さらにバルブ間領域VRの圧力が大気圧になるのを待って下流側バルブV2を閉じることにより、押出処理を停止している間、バルブ間領域VRの圧力を大気圧としているが、押出処理を停止している間のバルブ間領域VRの圧力はこれに限定されない。例えば、上流側バルブV1を閉じてから、バルブ間領域VRの圧力が大気圧になるのを待たずに下流側バルブV2を閉じることでバルブ間領域VRの圧力を大気圧以上、かつ元圧力(第1圧力)よりも低い値に調整してもよい。これにより、残留処理液に対する圧力は大気圧であるのに対し、バルブ間領域VRの圧力は大気圧以上となっている。したがって、押出処理を行うために下流側バルブV2を開いた時点では、常にバルブ間領域VRの圧力が残留処理液に印加されている圧力と同じ、あるいはそれ以上となっている。このため、残留処理液がバルブ間領域VRに流れ込むのを確実に防止することができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, after the extrusion process is stopped by closing the upstream valve V1, and further waiting for the pressure in the inter-valve region VR to become atmospheric pressure and then closing the downstream valve V2. The pressure in the inter-valve region VR is atmospheric pressure, but the pressure in the inter-valve region VR while the extrusion process is stopped is not limited to this. For example, after the upstream valve V1 is closed, the downstream valve V2 is closed without waiting for the pressure in the inter-valve region VR to become atmospheric pressure so that the pressure in the inter-valve region VR is equal to or higher than the atmospheric pressure. You may adjust to a value lower than 1st pressure. Thereby, the pressure with respect to the residual treatment liquid is atmospheric pressure, whereas the pressure in the inter-valve region VR is equal to or higher than atmospheric pressure. Therefore, when the downstream valve V2 is opened to perform the extrusion process, the pressure in the inter-valve region VR is always equal to or higher than the pressure applied to the residual processing liquid. For this reason, it can prevent reliably that a residual process liquid flows in into the area | region VR between valves.

また、上記実施形態では、薬液の押出処理後に上流側バルブV1および下流側バルブV2が閉じられてから、薬液と異なる処理液としてリンス液(本発明の「第2処理液」に相当)を下面処理ノズル6に導くことでリンス液を下面処理ノズル6から吐出させているが、これに限定されない。例えば、薬液の押出処理後に上流側バルブV1および下流側バルブV2が閉じられてから、この薬液とは異なる第2の薬液を本発明の「第2処理液」として下面処理ノズル6に導くことで第2の薬液を下面処理ノズル6から吐出させてもよい。このようにしても、第2の薬液に第2の薬液以外の液体が混入するのを防止することができる。この場合、スプラッシュガード5の案内部および排液槽をさらに1つ増やして、薬液、第2の薬液およびリンス液をそれぞれ専用の排液槽に分別して回収すればよい。   In the above-described embodiment, after the upstream side valve V1 and the downstream side valve V2 are closed after the extrusion process of the chemical liquid, the rinsing liquid (corresponding to the “second processing liquid” of the present invention) is treated as the lower surface. Although the rinse liquid is discharged from the lower surface processing nozzle 6 by being guided to the processing nozzle 6, the present invention is not limited to this. For example, after the upstream side valve V1 and the downstream side valve V2 are closed after the extrusion process of the chemical liquid, the second chemical liquid different from the chemical liquid is guided to the lower surface processing nozzle 6 as the “second processing liquid” of the present invention. The second chemical liquid may be discharged from the lower surface processing nozzle 6. Even if it does in this way, it can prevent that liquids other than a 2nd chemical | medical solution mix in a 2nd chemical | medical solution. In this case, the guide part and the drainage tank of the splash guard 5 may be further increased by one, and the chemical liquid, the second chemical liquid, and the rinse liquid may be separated and collected in dedicated drainage tanks.

また、上記実施形態では、下面処理ノズル6を本発明の「ノズル」として機能させているが、基板Wの上面に向けて処理液を吐出する上面処理ノズルを本発明の「ノズル」として機能させてもよい。   In the above embodiment, the lower surface processing nozzle 6 functions as the “nozzle” of the present invention. However, the upper surface processing nozzle that discharges the processing liquid toward the upper surface of the substrate W functions as the “nozzle” of the present invention. May be.

この発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、FED(Field Emission Display)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などを含む基板全般に対してノズルから該基板に向けて第1処理液を吐出することで処理液による湿式処理を施す基板処理装置および基板処理方法に適用することができる。   The present invention relates to a semiconductor wafer, a glass substrate for photomask, a glass substrate for liquid crystal display, a glass substrate for plasma display, a substrate for FED (Field Emission Display), a substrate for optical disk, a substrate for magnetic disk, a substrate for magneto-optical disk, etc. The present invention can be applied to a substrate processing apparatus and a substrate processing method that perform wet processing using a processing liquid by discharging a first processing liquid from a nozzle toward the substrate over the entire substrate.

本発明にかかる基板処理装置の一実施形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the substrate processing apparatus concerning this invention. 図1の基板処理装置の主要な制御構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main control structures of the substrate processing apparatus of FIG. 図1の基板処理装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the substrate processing apparatus of FIG. 薬液押出処理のフローチャートである。It is a flowchart of a chemical | medical solution extrusion process. ガス配管内の圧力状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the pressure state in gas piping. 押出処理の開始時に下流側バルブより上流側バルブを先に開いた場合のガス配管内の圧力状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the pressure state in gas piping at the time of opening an upstream valve earlier than a downstream valve at the time of the extrusion process start. 押出処理後の停止時に上流側バルブより下流側バルブを先に閉じた場合のガス配管内の圧力状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the pressure state in gas piping at the time of closing a downstream valve earlier than an upstream valve at the time of the stop after an extrusion process.

符号の説明Explanation of symbols

6…下面処理ノズル(ノズル)
7…ガス配管
8…制御ユニット(制御手段)
25…処理液配管(処理液導入部)
31…ミキシングユニット(処理液導入部)
NV…ニードルバルブ(調整機構)
V1…上流側バルブ
V2…下流側バルブ
VR…バルブ間領域
43…第2排液槽(回収手段)
6 ... Bottom treatment nozzle (nozzle)
7 ... Gas piping 8 ... Control unit (control means)
25 ... Processing liquid piping (processing liquid introduction part)
31 ... Mixing unit (treatment liquid introduction part)
NV ... Needle valve (adjustment mechanism)
V1 ... Upstream valve V2 Downstream valve VR ... Inter-valve region 43 ... Second drainage tank (recovery means)

Claims (7)

ノズルから基板に向けて第1処理液を吐出することで前記基板に対して前記第1処理液による湿式処理を施す基板処理装置において、
前記ノズルに接続され、前記第1処理液を前記ノズルに導くことで前記第1処理液を前記ノズルから吐出させる処理液導入部と、
その一方端が前記処理液導入部に接続され、その他方端から第1圧力で圧送されるガスを前記処理液導入部に導くガス配管と、
前記ガス配管に介挿されて前記処理液導入部に向けてのガス導入およびガス導入停止を切り替える上流側バルブと、
前記処理液導入部と前記上流側バルブとの間で前記ガス配管に介挿されて前記処理液導入部に向けてのガス導入およびガス導入停止を切り替える下流側バルブと、
前記上流側バルブと前記下流側バルブとの間で前記ガス配管に介挿されて前記下流側バルブに向けて流れるガスの圧力を前記第1圧力よりも低く、かつ大気圧よりも高い第2圧力に調整する調整機構と、
前記上流側および下流側バルブの開閉を制御して前記湿式処理後に前記調整機構により前記第2圧力に調整されたガスを前記処理液導入部に送り込んで前記処理液導入部および前記ノズルに残留する前記第1処理液を前記ノズルから押し出す押出処理を実行する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記押出処理を停止している間、前記上流側および下流側バルブを閉じて前記処理液導入部へのガス供給を停止するとともに前記上流側バルブと前記下流側バルブとに挟まれたバルブ間領域の圧力を前記第1圧力よりも低い圧力に調整し、しかも、前記湿式処理後に前記下流側バルブおよび前記上流側バルブの順序で開いて前記押出処理を実行することを特徴とする基板処理装置。
In the substrate processing apparatus for performing wet processing with the first processing liquid on the substrate by discharging the first processing liquid from the nozzle toward the substrate,
A treatment liquid introduction section connected to the nozzle and for discharging the first treatment liquid from the nozzle by guiding the first treatment liquid to the nozzle;
A gas pipe having one end connected to the processing liquid introduction part and guiding a gas pumped at a first pressure from the other end to the processing liquid introduction part;
An upstream valve that is inserted into the gas pipe and switches between gas introduction and gas introduction stop toward the treatment liquid introduction unit;
A downstream valve that is inserted into the gas pipe between the processing liquid introduction part and the upstream valve and switches gas introduction and gas introduction stop toward the treatment liquid introduction part;
A second pressure that is lower than the first pressure and higher than the atmospheric pressure is a pressure of a gas that is inserted in the gas pipe between the upstream valve and the downstream valve and flows toward the downstream valve. An adjustment mechanism to adjust to,
After the wet processing by controlling the opening and closing of the upstream and downstream valves, the gas adjusted to the second pressure by the adjusting mechanism is sent to the processing liquid introducing section and remains in the processing liquid introducing section and the nozzle. Control means for performing an extrusion process for extruding the first treatment liquid from the nozzle,
While the extrusion process is stopped, the control means closes the upstream side and downstream side valves to stop the gas supply to the processing liquid introduction unit, and sandwiches the upstream side valve and the downstream side valve. Adjusting the pressure in the inter-valve region to a pressure lower than the first pressure, and opening the downstream valve and the upstream valve in the order after the wet processing to perform the extrusion processing. Substrate processing apparatus.
前記制御手段は、前記押出処理を停止している間、前記バルブ間領域の圧力を大気圧以上に調整する請求項1記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the control unit adjusts the pressure in the inter-valve region to an atmospheric pressure or higher while the extrusion process is stopped. 前記制御手段は、前記押出処理後に前記上流側バルブを閉じ、さらに前記バルブ間領域の圧力が大気圧になるのを待って前記下流側バルブを閉じる請求項2記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 2, wherein the control unit closes the upstream side valve after the extrusion process, and further closes the downstream side valve after waiting for the pressure in the region between the valves to become atmospheric pressure. 前記処理液導入部に前記第1処理液を供給する第1処理液供給源をさらに備え、前記第1処理液供給源から供給される前記第1処理液を所定の流量で前記ノズルに供給して前記湿式処理を実行する請求項1ないし3のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記調整機構は、前記押出処理時に前記ノズルから押し出される前記第1処理液の流量が前記湿式処理時における前記第1処理液の流量と同等になるように前記下流側バルブに流れるガス流を調整し、
前記処理液導入部は前記押出処理により前記処理液導入部および前記ノズルから押し出される前記第1処理液を前記基板に向けて吐出させる基板処理装置。
The apparatus further includes a first processing liquid supply source that supplies the first processing liquid to the processing liquid introduction unit, and supplies the first processing liquid supplied from the first processing liquid supply source to the nozzle at a predetermined flow rate. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the wet processing is performed.
The adjusting mechanism adjusts a gas flow flowing through the downstream valve so that a flow rate of the first processing liquid pushed out from the nozzle during the extrusion process is equal to a flow rate of the first processing liquid during the wet processing. And
The substrate processing apparatus, wherein the processing liquid introduction unit discharges the first processing liquid pushed out from the processing liquid introduction unit and the nozzle by the extrusion process toward the substrate.
前記押出処理後に前記制御手段により前記上流側バルブおよび下流側バルブが閉じられてから、前記処理液導入部は前記第1処理液と異なる第2処理液を前記ノズルに導くことで前記第2処理液を前記ノズルから吐出させる請求項1ないし4のいずれかに記載の基板処理装置。   After the extrusion process, the control unit closes the upstream side valve and the downstream side valve, and then the processing liquid introduction unit guides the second processing liquid different from the first processing liquid to the nozzle, thereby causing the second processing liquid to flow. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the liquid is discharged from the nozzle. 前記第1処理液が薬液である請求項1ないし3のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記押出処理の実行により前記ノズルから押し出された前記第1処理液を回収する回収手段をさらに備え、前記回収手段によって回収された前記第1処理液を再利用する基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the first processing liquid is a chemical liquid.
A substrate processing apparatus, further comprising a recovery unit that recovers the first processing liquid pushed out from the nozzle by the execution of the extrusion process, and that reuses the first processing liquid recovered by the recovery unit.
ノズルと、第1処理液を前記ノズルに導くことで前記第1処理液を前記ノズルから基板に向けて吐出させる処理液導入部と、その一方端が前記処理液導入部に接続される一方その他方端から第1圧力で圧送されるガスを前記処理液導入部に導くガス配管と、前記ガス配管に介挿されて前記処理液導入部に向けてのガス導入およびガス導入停止を切り替える上流側バルブと、前記処理液導入部と前記上流側バルブとの間で前記ガス配管に介挿されて前記処理液導入部に向けてのガス導入およびガス導入停止を切り替える下流側バルブと、前記上流側バルブと前記下流側バルブとの間で前記ガス配管に介挿されて前記下流側バルブに向けて流れるガスの圧力を前記第1圧力よりも低くかつ大気圧よりも高い第2圧力に調整する調整機構とを備えた基板処理装置を用いて、前記基板に対して前記第1処理液による湿式処理工程を実行する基板処理方法であって、
前記湿式処理工程後に、前記調整機構によって前記第2圧力に調整されたガスを前記処理液導入部に送り込んで前記処理液導入部および前記ノズルに残留する前記第1処理液を前記ノズルから押し出す押出処理を行う工程をさらに備え、
前記押出処理工程の実行を停止している間、前記上流側および下流側バルブを閉じて前記処理液導入部へのガス供給を停止するとともに前記上流側バルブと前記下流側バルブとに挟まれたバルブ間領域の圧力を前記第1圧力よりも低い圧力に調整し、しかも、
前記湿式処理工程後に前記押出処理工程を実行する際には前記下流側バルブおよび前記上流側バルブの順序で開くことを特徴とする基板処理方法。
A nozzle, a treatment liquid introduction section for discharging the first treatment liquid from the nozzle toward the substrate by introducing the first treatment liquid to the nozzle, and one other end connected to the treatment liquid introduction section A gas pipe that guides the gas pumped at the first pressure from the side end to the processing liquid introduction part, and an upstream side that is inserted in the gas pipe and switches between gas introduction and gas introduction stop toward the processing liquid introduction part A valve, a downstream valve that is inserted in the gas pipe between the processing liquid introduction part and the upstream valve, and switches between gas introduction and gas introduction stop toward the processing liquid introduction part, and the upstream side Adjustment that adjusts the pressure of the gas that is inserted in the gas pipe between the valve and the downstream valve and flows toward the downstream valve to a second pressure that is lower than the first pressure and higher than the atmospheric pressure. With mechanism Using a plate processing apparatus, a substrate processing method for performing a wet process by the first processing solution to the substrate,
After the wet processing step, the gas adjusted to the second pressure by the adjusting mechanism is sent to the processing liquid introduction section, and the first processing liquid remaining in the processing liquid introduction section and the nozzle is pushed out from the nozzle. The method further includes a process of performing processing.
While the execution of the extrusion process is stopped, the upstream side and downstream side valves are closed to stop the gas supply to the processing liquid introduction part and are sandwiched between the upstream side valve and the downstream side valve. Adjusting the pressure in the region between the valves to a pressure lower than the first pressure,
A substrate processing method comprising: opening the downstream side valve and the upstream side valve in order in performing the extrusion processing step after the wet processing step.
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