JP2018163898A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】チャンバー４から排出される雰囲気から液体成分を効率的に捕捉し除去する。【解決手段】基板処理装置１は複数のチャンバ−４を有する。各チャンバー４の内部雰囲気は個別排気ダクト７４、集合排気ダクト７５および排気管７３を介して、基板処理装置１が設置された工場の排気処理設備および排液処理設備に接続されている。排気処理設備によりチャンバー４から個別排気ダクト７４を通る排気流Ｄ１が形成される。排気流Ｄ１は集合排気ダクト７５の管壁８０の内面８１に設けられたミストトラップ８２に衝突し下方向に向きを変えられ排気流Ｄ２になる。排気流Ｄ１および排気流Ｄ２に含まれる液体成分はミストトラップ領域８２で捕捉され水滴化する。捕捉された水滴は排液誘導路８３を介してチャンバー４の下方に位置する排気管７３に誘導される。【選択図】図２

Description

本発明は、基板を処理する基板処理装置に関する。処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、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、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などが含まれる。

基板処理装置は、基板処理室の内部で基板に処理液を供給して基板を処理する。基板処理室の内部雰囲気は所定の排気管を介して基板処理室の外部に排出される。基板処理室から排出される排気雰囲気には処理液等の液体成分（ミスト）が含まれている。そこで、基板処理室に連結された排気管に気液分離機を介装することにより、排気雰囲気から液体成分を分離・回収するようにしている（例えば、特許文献１）。

特開２０１５−１９３０５４号公報

本発明は排気管における気液分離性能を向上させることを目的とする。

請求項１に係る発明は、基板に向けて処理液が供給される内部空間を形成するチャンバーと、排気入口を含み、前記排気入口を通じて前記チャンバー内の雰囲気を略水平方向の排気流として排出する個別排気ダクトと、前記チャンバーの下方に設けられ、前記チャンバーが配設された工場の排気設備に連通する排気口が設けられた壁面と、前記工場の排液設備に連通する排液管が設けられた壁面と、を備えた排気管と、前記個別排気ダクトと前記排気管とを連通するように、上下方向に延伸する集合排気ダクトと、前記個別排気ダクトから排出される前記排気流に衝突するように、前記集合排気ダクトの内面に設けられ、前記排気流に含まれる液体成分を捕捉して除去するためのミストトラップ領域と、前記個別排気ダクトの内面において上下方向に延伸し、前記ミストトラップ領域において捕捉された液体成分を前記排気管まで導く排液誘導路と、を備えた基板処理装置である。

請求項２に係る発明は、前記ミストトラップ領域は、前記排液誘導路に連結された端部を備えると共に略水平方向に延伸する溝を含むことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置である。

請求項３に係る発明は、前記溝は前記排液誘導路に連結された前記端部が下になるように傾斜した溝であることを特徴とする請求項２記載の基板処理装置である。

これらの構成によれば、排気管における気液分離性能を向上させることが可能になる。

本発明の一実施形態に係る基板処理装置に備えられた処理ユニットの内部を水平に見た模式図である。 基板処理装置の排気系統について説明するための模式図である。 集合排気ダクトの一部分を切り出して拡大した斜視図である。

以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置１に備えられた処理ユニット２の内部を水平に見た模式図である。図１において、チャンバー４、カップ１７、および仕切板２３については鉛直断面を示している。基板処理装置１は、半導体ウエハなどの円板状の基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置１は、処理液や処理ガスなどの処理流体で基板Ｗを処理する複数の処理ユニット２と、複数の処理ユニット２に基板Ｗを搬送する搬送ロボット（図示せず）と、基板処理装置１を制御する制御装置３とを含む。図示はしないが、複数の処理ユニット２は、水平に離れた４つの位置にそれぞれ配置された４つの塔を構成している。各塔は、上下方向に積層された複数（たとえば３つ）の処理ユニット２で構成されている（図２参照）。

処理ユニット２は、内部空間を有するチャンバー４と、チャンバー４内で基板Ｗを水平に保持しながら基板Ｗの中央部を通る鉛直な回転軸線Ａ１まわりに回転させるスピンチャック７と、基板Ｗに向けて処理液を吐出する複数のノズルとを含む。処理ユニット２は、さらに、基板Ｗの上方で水平な姿勢で保持された円板状の遮断板１２と、基板Ｗから外方に飛散する処理液を受け止めるカップ１７と、カップ１７のまわりでチャンバー４の内部空間を上下方向に並んだ２つの空間に分割する仕切板２３とを含む。

チャンバー４は、スピンチャック７等を収容する箱形の隔壁５と、隔壁５の上方から隔壁５内に清浄空気（フィルターでろ過された空気）を送る送風ユニットとしてのＦＦＵ６（ファン・フィルタ・ユニット）とを含む。隔壁５は、基板Ｗの上方に配置される上壁と、基板Ｗの下方に配置される底壁と、底壁の外縁から上壁の外縁に延びる側壁とを含む。ＦＦＵ６は、隔壁５の上方に配置されている。図示はしないが、ＦＦＵ６と遮断板１２との間には複数の貫通穴がその全域に形成された整流板が配置されている。ＦＦＵ６が清浄空気をチャンバー４内に下方に送ると、ダウンフロー（下降流）がチャンバー４内に形成される。基板Ｗの処理は、ダウンフローが形成されている状態で行われる。

スピンチャック７は、水平な姿勢で保持された円板状のスピンベース９と、スピンベース９の上方で基板Ｗを水平な姿勢で保持する複数のチャックピン８と、複数のチャックピン８を開閉させるチャック開閉機構（図示せず）とを含む。スピンチャック７は、さらに、スピンベース９の中央部から下方に延びるスピン軸１０と、スピン軸１０を回転させることにより基板Ｗおよびスピンベース９を回転軸線Ａ１まわりに回転させるスピンモータ１１とを含む。スピンチャック７は、複数のチャックピン８を基板Ｗの周端面に接触させる挟持式のチャックに限らず、非デバイス形成面である基板Ｗの裏面（下面）をスピンベース９の上面に吸着させることにより基板Ｗを水平に保持するバキューム式のチャックであってもよい。

遮断板１２は、基板Ｗの直径よりも大きい外径を有する円板状である。遮断板１２は、上下方向に延びる支軸１３によって水平な姿勢で支持されている。支軸１３は、遮断板１２の上方で水平に延びる支持アーム１４に支持されている。遮断板１２は、支軸１３の下方に配置されている。遮断板１２の中心軸は、回転軸線Ａ１上に配置されている。遮断板１２の下面は、基板Ｗの上面に平行に対向している。

遮断板１２は、遮断板１２を支持アーム１４に対して回転軸線Ａ１まわりに回転させる遮断板回転ユニット１５と、遮断板１２および支軸１３と共に支持アーム１４を鉛直に昇降させる遮断板昇降ユニット１６とに連結されている。遮断板昇降ユニット１６は、処理位置と退避位置（図１に示す位置）との間で遮断板１２を鉛直に昇降させる。退避位置は、ノズルが基板Ｗと遮断板１２との間に進入できるように遮断板１２の下面が基板Ｗの上面から上方に離れた上位置である。処理位置は、ノズルが基板Ｗと遮断板１２との間に進入できないように遮断板１２の下面が基板Ｗの上面に近接した下位置である。

カップ１７は、スピンチャック７の周囲を取り囲んでいる。カップ１７は、基板Ｗから外方に飛散する処理液を受け止める複数のガード１８と、複数のガード１８によって下方に案内される処理液を受け止める複数のトレー２１とを含む。複数のガード１８は、スピンチャック７の周囲を取り囲むように同心円状に配置されている。ガード１８は、回転軸線Ａ１に向かって斜め上に延びる筒状の傾斜部１９と、傾斜部１９の下端部（外端部）から下方に延びる円筒状の案内部２０とを含む。ガード１８の上端に相当する傾斜部１９の上端は、基板Ｗおよび遮断板１２の外径よりも大きい内径を有している。複数の傾斜部１９は、上下方向に重なっている。複数のトレー２１は、それぞれ、複数のガード１８に対応している。トレー２１は、案内部２０の下端の下方に位置する環状の溝を形成している。

複数のガード１８は、複数のガード１８を個別に昇降させるガード昇降ユニット２２に接続されている。ガード昇降ユニット２２は、処理位置と退避位置との間でガード１８を鉛直に昇降させる。処理位置は、ガード１８の上端が基板Ｗよりも上方に位置する上位置である。退避位置は、ガード１８の上端が基板Ｗよりも下方に位置する下位置である。図１は、外側の２つのガード１８が処理位置に配置され、残り２つのガード１８が退避位置に配置されている状態を示している。回転している基板Ｗに処理液が供給されるとき、ガード昇降ユニット２２は、いずれかのガード１８を処理位置に位置させ、基板Ｗの周端面に対してガード１８の内周面を水平に対向させる。

仕切板２３は、カップ１７のガード１８とチャンバー４の側壁との間に配置されている。仕切板２３は、チャンバー４の底壁から上方に延びる複数の支柱（図示せず）によって支持されている。図１は、仕切板２３の上面が水平な例を示している。仕切板２３の上面は、回転軸線Ａ１に向かって斜め下に延びるように傾斜していてもよい。また、仕切板２３は、一枚の板であってもよいし、同じ高さに配置された複数枚の板であってもよい。仕切板２３の外縁は、チャンバー４の内面から水平に離れており、仕切板２３の内縁は、ガード１８の外周面から水平に離れている。仕切板２３は、スピンモータ１１よりも上方に配置されている。

複数のノズルは、基板Ｗの上面に向けて薬液を吐出する複数の薬液ノズルと、基板Ｗの上面に向けてリンス液を吐出するリンス液ノズル３４とを含む。複数の薬液ノズルは、基板Ｗの上面に向けて酸性薬液を吐出する酸性薬液ノズル２４と、基板Ｗの上面に向けてアルカリ性薬液を吐出するアルカリ性薬液ノズル２９と、基板Ｗの上面に向けて有機薬液を吐出する有機薬液ノズル３７とを含む。酸性薬液、アルカリ性薬液、および有機薬液は、いずれも水溶性である。

酸性薬液ノズル２４は、酸性薬液ノズル２４に供給される酸性薬液を案内する酸性薬液配管２５に接続されている。酸性薬液ノズル２４に対する酸性薬液の供給および供給停止を切り替える酸性薬液バルブ２６は、酸性薬液配管２５に介装されている。酸性薬液バルブ２６が開かれると、酸性薬液が、酸性薬液ノズル２４から下方向に連続的に吐出される。酸性薬液は、たとえば、ＳＰＭ（硫酸と過酸化水素水との混合液）である。酸性の薬液であれば、酸性薬液は、ＳＰＭ以外の液体であってもよい。たとえば、酸性薬液は、フッ酸およびリン酸等であってもよい。

酸性薬液ノズル２４は、チャンバー４内で移動可能なスキャンノズルである。酸性薬液ノズル２４は、仕切板２３よりも上方で水平に延びるノズルアーム２７の先端部に取り付けられている。酸性薬液ノズル２４は、ノズルアーム２７を移動させることにより、酸性薬液ノズル２４を鉛直方向および水平方向の少なくとも一方に移動させるノズル移動ユニット２８に接続されている。ノズル移動ユニット２８は、カップ１７のまわりで鉛直に延びる回動軸線まわりに酸性薬液ノズル２４を回動させる旋回機構である。第１ノズル移動機構は、酸性薬液ノズル２４から吐出された液体が基板Ｗの上面に着液する処理位置と、平面視で酸性薬液ノズル２４がスピンチャック７のまわりに位置する退避位置との間で、酸性薬液ノズル２４を移動させる。

アルカリ性薬液ノズル２９は、アルカリ性薬液ノズル２９に供給されるアルカリ性薬液を案内するアルカリ性薬液配管３０に接続されている。アルカリ性薬液ノズル２９に対するアルカリ性薬液の供給および供給停止を切り替えるアルカリ性薬液バルブ３１は、アルカリ性薬液配管３０に介装されている。アルカリ性薬液バルブ３１が開かれると、アルカリ性薬液が、アルカリ性薬液ノズル２９から下方向に連続的に吐出される。アルカリ性薬液は、たとえば、ＳＣ−１（アンモニア水と過酸化水素水と水との混合液）である。アルカリ性の薬液であれば、アルカリ性薬液は、ＳＣ−１以外の液体であってもよい。

アルカリ性薬液ノズル２９は、スキャンノズルである。アルカリ性薬液ノズル２９は、仕切板２３よりも上方で水平に延びるノズルアーム３２の先端部に取り付けられている。アルカリ性薬液ノズル２９は、ノズルアーム３２を移動させることにより、アルカリ性薬液ノズル２９を鉛直方向および水平方向の少なくとも一方に移動させるノズル移動ユニット３３に接続されている。ノズル移動ユニット３３は、カップ１７のまわりで鉛直に延びる回動軸線まわりにアルカリ性薬液ノズル２９を回動させる旋回機構である。第２ノズル移動機構は、処理位置と退避位置との間でアルカリ性薬液ノズル２９を移動させる。

リンス液ノズル３４は、チャンバー４内の所定位置に固定された固定ノズルである。リンス液ノズル３４は、スキャンノズルであってもよい。リンス液ノズル３４は、リンス液ノズル３４に供給されるリンス液を案内するリンス液配管３５に接続されている。リンス液ノズル３４に対するリンス液の供給および供給停止を切り替えるリンス液バルブ３６は、リンス液配管３５に介装されている。リンス液バルブ３６が開かれると、リンス液が、リンス液ノズル３４から基板Ｗの上面中央部に向けて下方に吐出される。リンス液は、たとえば、純水（脱イオン水：Ｄeionized water）である。リンス液は、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、および希釈濃度（たとえば、１０〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水のいずれかであってもよい。

有機薬液ノズル３７は、回転軸線Ａ１に沿って上下方向に延びている。有機薬液ノズル３７は、スピンチャック７の上方に配置されている。有機薬液ノズル３７は、遮断板１２、支軸１３、および支持アーム１４と共に昇降する。有機薬液ノズル３７は、支持アーム１４に対して回転不能である。有機薬液ノズル３７は、支軸１３内に挿入されている。有機薬液ノズル３７は、支軸１３内に設けられた筒状流路４１に取り囲まれている。筒状流路４１は、遮断板１２の下面の中央部に設けられた中央吐出口４０に繋がっている。有機薬液ノズル３７の下端は、中央吐出口４０の上方に配置されている。

有機薬液ノズル３７は、有機薬液ノズル３７に供給される有機薬液を案内する有機薬液配管３８に接続されている。有機薬液ノズル３７に対する有機薬液の供給および供給停止を切り替える有機薬液バルブ３９は、有機薬液配管３８に介装されている。有機薬液バルブ３９が開かれると、有機薬液が、有機薬液ノズル３７から下方向に連続的に吐出され、遮断板１２の中央吐出口４０を介して基板Ｗの上面に供給される。有機薬液は、たとえば、ＩＰＡである。有機薬液は、ＩＰＡ以外のアルコールであってもよいし、アルコール以外の有機溶剤であってもよい。たとえば、有機薬液は、ＨＦＥ（ハイドロフロロエーテル）であってもよい。

遮断板１２の中央吐出口４０は、中央吐出口４０に供給される不活性ガスを案内するガス配管４２に接続されている。中央吐出口４０に対する不活性ガスの供給および供給停止を切り替えるガスバルブ４３は、ガス配管４２に介装されている。ガスバルブ４３が開かれると、不活性ガスが、筒状流路４１を介して中央吐出口４０に供給され、中央吐出口４０から下方向に連続的に吐出される。遮断板１２の下面が基板Ｗの上面に近接している状態で、中央吐出口４０が不活性ガスを吐出すると、基板Ｗと遮断板１２との間の空間が不活性ガスで満たされる。不活性ガスは、たとえば、窒素ガスである。不活性ガスは、アルゴンガスなどの窒素ガス以外の不活性ガスであってもよい。

次に、処理ユニット２で行われる基板Ｗの処理について説明する。

制御装置３は、プログラム等の情報を記憶する記憶部と、記憶装置に記憶された情報にしたがって基板処理装置１を制御する演算部とを含む。基板Ｗの処理手順および処理工程を示すレシピは、記憶部に記憶されている。制御装置３は、レシピに基づいて基板処理装置１を制御することにより、以下に説明する各工程を処理ユニット２に実行させ、各処理ユニット２に基板Ｗを処理させる。

具体的には、制御装置３は、遮断板１２、複数のガード１８、および複数の薬液ノズルがそれぞれの退避位置に位置している状態で、搬送ロボット（図示せず）に基板Ｗをチャンバー４内に搬入させる（搬入工程）。制御装置３は、搬送ロボットが基板Ｗをスピンチャック７上に置いた後、複数のチャックピン８に基板Ｗを把持させる。その後、制御装置３は、スピンモータ１１に基板Ｗの回転を開始させる。これにより、基板Ｗが液処理回転速度（たとえば、１０〜１０００ｒｐｍ）で回転する。

制御装置３は、基板Ｗがスピンチャック７の上に置かれた後、酸性薬液ノズル２４を退避位置から処理位置に移動させ、酸性薬液バルブ２６を開く。これにより、酸性薬液の一例であるＳＰＭが、回転している基板Ｗの上面に向けて酸性薬液ノズル２４から吐出される。このとき、制御装置３は、酸性薬液ノズル２４を移動させることにより、基板Ｗに対するＳＰＭの着液位置を移動させてもよい。ＳＰＭは、基板Ｗの上面全域に供給される。これにより、基板Ｗの上面がＳＰＭで処理される（ＳＰＭ供給工程）。基板Ｗの周囲に飛散したＳＰＭは、処理位置に位置するガード１８の内周面に受け止められる。

制御装置３は、酸性薬液バルブ２６を閉じて、酸性薬液ノズル２４を処理位置から退避位置に移動させた後、リンス液バルブ３６を開くことにより、リンス液の一例である純水を回転している基板Ｗに向けてリンス液ノズル３４に吐出させる。リンス液ノズル３４から吐出された純水は、基板Ｗの上面中央部に着液した後、基板Ｗの上面に沿って外方に流れる。これにより、純水が基板Ｗの上面全域に供給され、基板Ｗに付着しているＳＰＭが洗い流される（リンス液供給工程）。基板Ｗの周囲に飛散した純水は、処理位置に位置するガード１８の内周面に受け止められる。

制御装置３は、リンス液バルブ３６を閉じてリンス液ノズル３４に純水の吐出を停止させた後、アルカリ性薬液ノズル２９を退避位置から処理位置に移動させ、アルカリ性薬液バルブ３１を開く。これにより、アルカリ性薬液の一例であるＳＣ−１が、回転している基板Ｗの上面に向けてアルカリ性薬液ノズル２９から吐出される。このとき、制御装置３は、アルカリ性薬液ノズル２９を移動させることにより、基板Ｗに対するＳＣ−１の着液位置を移動させてもよい。ＳＣ−１は、基板Ｗの上面全域に供給される。これにより、基板Ｗの上面がＳＣ−１で処理される（ＳＣ−１供給工程）。基板Ｗの周囲に飛散したＳＣ−１は、処理位置に位置するガード１８の内周面に受け止められる。

制御装置３は、アルカリ性薬液バルブ３１を閉じて、アルカリ性薬液ノズル２９を処理位置から退避位置に移動させた後、リンス液バルブ３６を開くことにより、リンス液の一例である純水を回転している基板Ｗに向けてリンス液ノズル３４に吐出させる。リンス液ノズル３４から吐出された純水は、基板Ｗの上面中央部に着液した後、基板Ｗの上面に沿って外方に流れる。これにより、純水が基板Ｗの上面全域に供給され、基板Ｗに付着しているＳＣ−１が洗い流される（リンス液供給工程）。基板Ｗの周囲に飛散した純水は、処理位置に位置するガード１８の内周面に受け止められる。

制御装置３は、リンス液バルブ３６を閉じてリンス液ノズル３４に純水の吐出を停止させた後、遮断板１２を退避位置から処理位置に下降させ、有機薬液バルブ３９を開く。これにより、有機薬液の一例であるＩＰＡが、回転している基板Ｗの上面中央部に向けて遮断板１２の中央吐出口４０から吐出される。このとき、制御装置３は、ガスバルブ４３を開いて、遮断板１２の中央吐出口４０に窒素ガスを吐出させてもよい。ＩＰＡは、基板Ｗの上面全域に供給される。これにより、基板Ｗ上の純水がＩＰＡに置換され、基板Ｗの上面全域を覆うＩＰＡの液膜が形成される（ＩＰＡ供給工程）。基板Ｗの周囲に飛散したＩＰＡは、処理位置に位置するガード１８の内周面に受け止められる。

制御装置３は、有機薬液バルブ３９を閉じて遮断板１２のＩＰＡの吐出を停止させた後、遮断板１２が処理位置に位置しており、遮断板１２の中央吐出口４０が窒素ガスを下方に吐出している状態で、スピンモータ１１に基板Ｗを回転方向に加速させる。これにより、液処理速度よりも大きい乾燥速度（たとえば、数千ｒｐｍ）で基板Ｗが回転する。基板Ｗ上のＩＰＡは、基板Ｗの高速回転によって基板Ｗの周囲に排出される。基板Ｗから外方に飛散したＩＰＡは、処理位置に位置するガード１８の内周面に受け止められる。このようにして、基板Ｗから液体が除去され、基板Ｗが乾燥する（乾燥工程）。

制御装置３は、所定時間にわたって基板Ｗを高速で回転させた後、スピンモータ１１に基板Ｗの回転を停止させる。その後、制御装置３は、複数のチャックピン８に基板Ｗの把持を解除させる。さらに、制御装置３は、ガスバルブ４３を閉じて、遮断板１２からの窒素ガスの吐出を停止させる。さらに、制御装置３は、遮断板１２を処理位置から退避位置に上昇させ、複数のガード１８を処理位置から退避位置に下降させる。その後、制御装置３は、搬送ロボット（図示せず）に基板Ｗをチャンバー４から搬出させる（搬出工程）。制御装置３は、搬入工程から搬出工程までの一連の工程を繰り返すことにより、複数枚の基板Ｗを基板処理装置１に処理させる。

次に、チャンバー４の内部の洗浄について説明する。

処理ユニット２は、チャンバー４内で洗浄液を吐出することにより、チャンバー４の内部を洗浄する複数の洗浄液ノズルを備えている。複数の洗浄液ノズルは、遮断板１２の上面に向けて洗浄液を吐出する上洗浄液ノズル５１と、遮断板１２の下面に向けて洗浄液を吐出する下洗浄液ノズル５４と、チャンバー４の内面に向けて洗浄液を吐出する内面洗浄液ノズル５７とを含む。下洗浄液ノズル５４および内面洗浄液ノズル５７は、チャンバー４に対して固定されている。上洗浄液ノズル５１は、チャンバー４に対して固定されていてもよいし、遮断板１２を支持する支軸１３に対して固定されていてもよい。複数の洗浄液ノズルは、いずれも、仕切板２３よりも上方に配置されている。

上洗浄液ノズル５１は、上洗浄液バルブ５３が介装された上洗浄液配管５２に接続されている。同様に、下洗浄液ノズル５４は、下洗浄液バルブ５６が介装された下洗浄液配管５５に接続されており、内面洗浄液ノズル５７は、内面洗浄液バルブ５９が介装された内面洗浄液配管５８に接続されている。これらの洗浄液バルブは、制御装置３によって開閉される。洗浄液は、たとえば、純水である。水を主成分とする水含有液であれば、洗浄液は、純水以外の液体であってもよい。たとえば、洗浄液は、純水以外のリンス液であってもよい。

制御装置３は、基板Ｗがチャンバー４の中に存在しないときに、上洗浄液ノズル５１等にチャンバー４の内部を洗浄させる。制御装置３は、一枚または複数枚の基板Ｗの処理が完了する度にチャンバー洗浄処理を実行してもよいし、基板処理装置１のメンテナンスの際にチャンバー洗浄処理を実行してもよい。遮断板１２を洗浄するときは、制御装置３が、遮断板１２を回転させながら、上洗浄液ノズル５１および下洗浄液ノズル５４に洗浄液を吐出させる。上洗浄液ノズル５１から吐出された洗浄液は、遮断板１２の上面に着液した後、遮断板１２の上面に沿って外方に流れる。同様に、下洗浄液ノズル５４から吐出された洗浄液は、遮断板１２の下面に着液した後、遮断板１２の下面に沿って外方に流れる。これにより、基板Ｗの処理の際に遮断板１２に付着した処理液の飛沫等が洗浄液によって洗い流され、遮断板１２の上面および下面が洗浄液で洗浄される。

チャンバー４の内面を洗浄するときは、制御装置３が、内面洗浄液ノズル５７に洗浄液を吐出させる。内面洗浄液ノズル５７から吐出された洗浄液は、チャンバー４の内面に着液した後、チャンバー４の内面に沿って下方に流れる。これにより、基板Ｗの処理の際にチャンバー４に付着した処理液の飛沫等が洗浄液によって洗い流され、チャンバー４の内面が洗浄液で洗浄される。

また、制御装置３は、遮断板１２を洗浄するときに、遮断板１２から外方に飛散した洗浄液の一部がチャンバー４の内面に供給されるように、遮断板１２の回転速度を制御する。さらに、制御装置３は、回転している遮断板１２に向けて上洗浄液ノズル５１および下洗浄液ノズル５４の少なくとも一方が洗浄液を吐出している状態で、遮断板１２を昇降させる。遮断板１２から外方に飛散した洗浄液がチャンバー４の内面に当たる位置は、遮断板１２の昇降により鉛直に移動する。これにより、チャンバー４の内面の広い範囲に洗浄液が直接当たり、チャンバー４の内面が効果的に洗浄される。

チャンバー４の底部は、チャンバー４内で液体を溜めるバット６０を形成している。バット６０は、上向きに開いた浅い箱形である。仕切板２３やカップ１７は、バット６０の上方に配置されている。複数の洗浄液ノズルは、いずれも、仕切板２３の上方で洗浄液を吐出する。洗浄液は、仕切板２３の外縁とチャンバー４との間の隙間や、仕切板２３の内縁とカップ１７との間の隙間を通って、仕切板２３の下方に移動する。仕切板２３の下方に移動した洗浄液は、バット６０に溜められる。

バット６０内の液体を排出する排液口６１は、バット６０の底面から上方に離れた位置に配置されている。同様に、後述する個別排気流路７１の排気入口７１ａは、バット６０の底面から上方に離れた位置に配置されている。バット６０内の液面が排液口６１に達すると、液体の一部が排液口６１を通じて排液流路６２に排出される。そのため、一定量の洗浄液が常にバット６０内に保持される。チャンバー４内で発生した薬品雰囲気がバット６０内の洗浄液（純水）に接触すると、薬品雰囲気に含まれる薬品が洗浄液に溶け込み、薬品雰囲気から除去される。

次に、排気の流れについて説明する。

以下では、図１および図２を参照する。図２は、基板処理装置１の排気系統について説明するための模式図である。本実施形態では、以下のように立体座標系が定義されている。すなわち、上下方向がＺ軸、スピンチャック７から個別排気ダクト７４に向かう水平方向がＹ軸、Ｙ軸に直交する水平方向がＸ軸として定義されている。

チャンバー４は、個別排気流路７１、集合排気流路７２、および排気管７３をこの順番に介して、基板処理装置１が設置される工場に設けられた排気処理設備に接続されている。個別排気流路７１は、個別排気ダクト７４によって形成されており、集合排気流路７２は、集合排気ダクト７５によって形成されている。

個別排気ダクト７４は、各チャンバー４の内部雰囲気に連通し、水平方向に延伸する円形断面の配管である。一方、集合排気ダクト７５は上下方向に延伸する矩形断面の配管である。個別排気ダクト７４は、集合排気ダクト７５に対して連結部材８４を介して連通している。集合排気ダクト７５の下端７６は開放しており、排気管７３に連通している。

排気管７３は中空の部材であり、排気管７３の天板（壁面）に形成された排気口７７は排気処理設備に接続されている。一方、排気管７３の底板（壁面）に形成された排液口７８は基板処理装置１が設置される工場に設けられた排液処理設備に接続されている。排液口７８には排気管７３の底面から上方に、例えば１０ｍｍ程度、突出する突出パイプ７９が嵌入されている。

集合排気ダクト７５の管壁８０の内面８１には、チャンバー４から排出された雰囲気に含まれる液体成分を捕捉して除去するための複数のミストトラップ領域８２と、複数のミストトラップ領域８２を連結し、複数のミストトラップ領域８２で捕捉された液体成分を集合排気ダクト７５の下端７６に導く排液誘導路８３とが配設されている。

排気処理設備の吸引力は、個別排気流路７１等を介して各チャンバー４に伝達される。各チャンバー４に伝達された吸引力により、チャンバー４から集合排気ダクト７５に向かう排気流Ｄ１が形成される。排気流Ｄ１は集合排気ダクト７５の内壁８１に衝突して下方向に向きを変更され、集合排気ダクト７５内を下降する排気流Ｄ２になる。

集合排気流路７２内の雰囲気、すなわち排気流Ｄ１および排気流Ｄ２は、複数のミストトラップ領域８２で液体成分が除去された後、排気処理設備に流入する。

同じ塔の３つの処理ユニット２にそれぞれ接続された３つの個別排気流路７１は、同じ集合排気流路７２に接続されている。集合排気流路７２は、上下方向に延びている。同じ塔の３つのチャンバー４のそれぞれは、集合排気流路７２の側方に位置している。３つの個別排気流路７１は、３つのチャンバー４から集合排気流路７２まで水平に延びている。３つの個別排気流路７１は、上下方向に関して異なる３つの位置で集合排気流路７２に接続されている。

個別排気流路７１は、チャンバー４内の雰囲気が流入する排気入口７１ａを含む。排気入口７１ａは、個別排気流路７１の上流端に相当する。図２は、排気入口７１ａがチャンバー４の内面によって形成されている例を示している。排気入口７１ａは、チャンバー４以外の部材によって形成されていてもよい。たとえば、個別排気ダクト７４の上流端がチャンバー４の内面からチャンバー４内に突出している場合は、個別排気ダクト７４の上流端が、排気入口７１ａを形成していてもよい。

個別排気流路７１は、排気入口７１ａに流入した雰囲気を集合排気流路７２に排出する排気出口７１ｂを含む。排気出口７１ｂは、個別排気流路７１の下流端に相当し、前述の連結部材８４の配設位置に一致する。複数の排気出口７１ｂを水平に見ると、複数の排気出口７１ｂは、間隔を空けて鉛直方向に並んでいる。図２は、３つの排気出口７１ｂが同じ鉛直な平面上に配置されている例を示している。

図３は、集合排気ダクト７５の内壁８１に設けられたミストトラップ領域８２および排液誘導路８３の構成を説明するための概念的な斜視図である。図３は、チャンバー４に対向する側の内壁８１をチャンバ−４から見込んだ斜視図であり、1つのミストトラップ領域８２を拡大して示している。

図３に示すように、ミストトラップ領域８２にはＸ方向に、すなわち略水平方向に延伸する複数の溝８２ａ、８２ｂ、８２ｃおよび８２ｄが、上下方向に並ぶように凹設されている。なお、溝８２ａ〜８２ｄの大きさは誇張されている。溝８２ａ〜８２ｄはそれぞれ同様の構造であるため、以下では溝８２ａを例に説明し他の溝８２ｂ〜８２ｄの説明は省略する。

溝８２ａは（−Ｘ）方向側の側端部８２ａ２が（＋Ｘ）方向の側端部８２ａ１よりも下になるように斜め下方に傾斜している。溝８２ａは（−Ｘ）方向の側端部８２ａ２において排気誘導路８３に連結されている。溝８２ａは深さが例えば１〜５ｍｍ程度、上下方向の幅が例えば５〜２０ｍｍ程度のサイズを有する微小な溝である。本実施形態では溝８２ａの底８２ａ３は平坦であるが、Ｖ字形あるいはＵ字型の断面を有していてもよい。溝８２ａの内面はサンドブラストやショットピーニング処理などを施し、適度に凹凸を有していることが望ましい。

ミストトラップ領域８２は連結部材８４に対向する位置に設けられている。また、ミストトラップ領域８２の配設面は、個別排気流路７１を介してチャンバー４から排出される排気流Ｄ１と直交する平面となるように調整されている。このため、ミストトラップ領域８２の複数の溝８２ａ〜８２ｄには排気流Ｄ１が衝突する。上述のように各溝８２のａ〜８２ｄのサイズは微小であるため、溝８２ａ〜８２ｄは排気流Ｄ１および排気流Ｄ２に含まれている液体成分を表面張力を利用して良好に捕捉することができる。

溝８２ａによって捕捉された排気流Ｄ１および排気流Ｄ２中の液体成分は溝８２ａの内部で水滴化し重力に従って溝８２ａを移動して（−Ｘ）方向の側端部８２ａ２から排液誘導路８３に流入する。なお、図３では、排液誘導路８３の下端が断絶されているように図示されているが実際にはさらに下方に延設されている。

図２に示すように、排液誘導路８３には複数のミストトラップ領域８２が連結されており、排液誘導路８３には各ミストトラップ領域８２で捕捉された水滴が流入する。排液誘導路８３に流入した水滴は排液誘導路８３によって排気管７３まで誘導され、排気管７３の底部に貯留され、排液口７８から工場の排液処理設備に排出される。

チャンバー４内部の洗浄時などには各チャンバー４から集合排気ダクト７５の内部に多量の液体成分を含んだ排気が排出される。このため、排気管７３の底部に多量の排液が貯留することが考えられる。この場合、当該多量の排液が排気管の排液口７８を塞いでしまうおそれがある。しかし、本実施形態では、排液口７８には排気管７３の底部から上方に突出するように、突出パイプ７９が嵌入されているため、仮に排液口７８が多量の排液で塞がれてしまっても突出パイプ７９を介して安定して排液を行うことができる。

以上のように、本実施形態によれば、チャンバー４から排出される雰囲気に含まれる液体成分を、集合排気ダクト７５の内面８１に形成されたミストトラップ領域８２を利用して捕捉・除去することができる。ミストトラップ領域８２は内面８１に平面状に形成されているため、集合排気ダクト７５を流通する排気流Ｄ１およびＤ２を阻害することが防止されている。また、各ミストトラップ領域８２は共通の排液誘導路８３に連結されており、ミストトラップ領域８２で集められた水滴は排液誘導路８３によって排気管７３に誘導される。このため、水滴を安定して排気管７３まで誘導することができる。

さらに、ミストトラップ領域８２の配設面はチャンバー４からの排気流Ｄ１と直交する平面となるように調整されているため、排気流Ｄ１を効果的にミストトラップ領域８２に衝突させることができる。

本実施形態では、複数の溝８２は集合排気ダクト７５の内面８１においてＸ方向に延伸するように凹設されていたが、ＸＺ平面で網目状に広がる複数の溝として内面８１に凹設してもよい。あるいは複数の溝８２は突起状の部材であってもよい。

本実施形態では、集合排気ダクト７５に特許文献１に記載されているような気液分離機を接続していないが、このような気液分離機を適宜接続することにより基板処理装置１全体の気液分離性能を向上させてもよい。

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ ：基板処理装置
３ ：制御装置
４ ：チャンバー
７ ：スピンチャック
１１ ：スピンモータ
１２ ：遮断板
１７ ：カップ
１８ ：ガード
２１ ：トレー
２２ ：ガード昇降ユニット
２３ ：仕切板
２４ ：酸性薬液ノズル
２９ ：アルカリ性薬液ノズル
３４ ：リンス液ノズル
３７ ：有機薬液ノズル
５１ ：上洗浄液ノズル
５４ ：下洗浄液ノズル
５７ ：内面洗浄液ノズル
６０ ：バット
７１ ：個別排気流路
７１ａ ：排気入口
７１ｂ ：排気出口
７２ ：集合排気流路
７３ ：気液分離器
７４ ：個別排気ダクト
７５ ：集合排気ダクト
７９ ：突出パイプ
８０ ：集合排気ダクト７５の管壁
８１ ：管壁８０の内面
８２ ：ミストトラップ領域
８３ ：排液誘導路
８４ ：連結部材
Ｄ１ ：排気流
Ｄ２ ：排気流
Ｗ ：基板

Claims (3)

1. 基板に向けて処理液が供給される内部空間を形成するチャンバーと、
   排気入口を含み、前記排気入口を通じて前記チャンバー内の雰囲気を略水平方向の排気流として排出する個別排気ダクトと、
   前記チャンバーの下方に設けられ、前記チャンバーが配設された工場の排気設備に連通する排気口が設けられた壁面と、前記工場の排液設備に連通する排液管が設けられた壁面と、を備えた排気管と、
   前記個別排気ダクトと前記排気管とを連通するように、上下方向に延伸する集合排気ダクトと、
   前記個別排気ダクトから排出される前記排気流に衝突するように、前記集合排気ダクトの内面に設けられ、前記排気流に含まれる液体成分を捕捉して除去するためのミストトラップ領域と、
   前記個別排気ダクトの内面において上下方向に延伸し、前記ミストトラップ領域において捕捉された液体成分を前記排気管まで導く排液誘導路と、を備えた基板処理装置。
2. 前記ミストトラップ領域は、前記排液誘導路に連結された端部を備えると共に略水平方向に延伸する溝を含むことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
3. 前記溝は前記排液誘導路に連結された前記端部が下になるように傾斜した溝であることを特徴とする請求項２記載の基板処理装置。

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