JP6216289B2 - 基板処理装置、ノズル洗浄方法およびノズル洗浄装置 - Google Patents

Description

開示の実施形態は、基板処理装置、ノズル洗浄方法およびノズル洗浄装置に関する。

従来、半導体ウェハやガラス基板等の基板に対して処理液を供給することによって基板を処理する基板処理装置が知られている。

この種の基板処理装置においては、処理液を吐出するノズル自体に吐出した後の処理液が付着するおそれがあり、かかる処理液が汚染物質となってノズルに残存するおそれがある。このような状態で基板処理を行うと、ノズルに付着した汚染物質が基板に飛散して基板が汚損されるおそれがある。このため、基板処理装置には、ノズルの洗浄装置が設けられる場合がある。

たとえば特許文献１には、洗浄液を貯留する貯留槽と、貯留槽からオーバーフローした洗浄液を排出するオーバーフロー排出部とを備えるノズル洗浄装置が開示されている。かかるノズル洗浄装置によれば、洗浄液をオーバーフローさせつつ、貯留槽に貯留された洗浄液にノズルを浸漬させて洗浄することで、ノズルの先端から上部までムラ無く洗浄することができる。

また、特許文献１に記載の基板処理装置は、待機中のノズルを収容するためのノズル待機部を備える。ノズル待機部では、たとえば処理液の劣化を防止するために、待機中のノズルから処理液を排出するダミーディスペンス処理が行われる。

特開２０１３−２５１４０９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術には、ノズル洗浄装置を含む周辺機器の省スペース化を図るという点でさらなる改善の余地があった。

実施形態の一態様は、ノズル洗浄装置を含む周辺機器の省スペース化を図ることのできる基板処理装置、ノズル洗浄方法およびノズル洗浄装置を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係る基板処理装置は、ノズルと、移動機構と、洗浄槽とを備える。ノズルは、基板に処理液を吐出する。移動機構は、ノズルを移動させる。洗浄槽は、ノズルを洗浄液に浸漬させて洗浄する。また、洗浄槽は、貯留領域と、排出路と、供給部とを備える。貯留領域は、洗浄液を貯留する領域である。排出路は、貯留領域に連通して設けられて、貯留領域に貯留された洗浄液を排出する。供給部は、排出路に設けられ、排出路から排出される洗浄液の量を超える量の洗浄液を貯留領域に供給する。また、供給部は、洗浄液を斜め上方に吐出する吐出口を備える。

実施形態の一態様によれば、ノズル洗浄装置を含む周辺機器の省スペース化を図ることができる。

図１は、本実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。 図２は、処理ユニットの模式平面図である。 図３は、ノズル洗浄装置の模式側面図である。 図４は、ノズル洗浄ユニットの模式正面図である。 図５は、供給部の取り外し方法の説明図である。 図６は、供給部の模式断面図である。 図７は、本体部の模式平面図である。 図８は、ノズル洗浄処理の動作例を示す図である。 図９は、ノズル洗浄処理の動作例を示す図である。 図１０は、ノズル洗浄処理の動作例を示す図である。 図１１は、ノズル洗浄処理の動作例を示す図である。 図１２は、ノズル洗浄処理の動作例を示す図である。 図１３は、ダミーディスペンス処理の動作例を示す図である。 図１４は、他の実施形態に係るノズル洗浄装置の構成を示す模式正面図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板処理装置、ノズル洗浄方法およびノズル洗浄装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

＜１．基板処理システムの構成＞
図１は、本実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。

図１に示すように、基板処理システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。

搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置部１１には、複数枚の基板、本実施形態では半導体ウェハ（以下ウェハＷ）を水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。

搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送装置１３は、ウェハＷを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウェハＷの搬送を行う。

処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数の処理ユニット１６とを備える。複数の処理ユニット１６は、搬送部１５の両側に並べて設けられる。

搬送部１５は、内部に基板搬送装置１７を備える。基板搬送装置１７は、ウェハＷを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１７は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いて受渡部１４と処理ユニット１６との間でウェハＷの搬送を行う。

処理ユニット１６は、基板搬送装置１７によって搬送されるウェハＷに対して所定の基板処理を行う。

また、基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、たとえばコンピュータであり、制御部１８と記憶部１９とを備える。記憶部１９には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部１８は、記憶部１９に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム１の動作を制御する。

なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置４の記憶部１９にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。

上記のように構成された基板処理システム１では、まず、搬入出ステーション２の基板搬送装置１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウェハＷを取り出し、取り出したウェハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウェハＷは、処理ステーション３の基板搬送装置１７によって受渡部１４から取り出されて、処理ユニット１６へ搬入される。

処理ユニット１６へ搬入されたウェハＷは、処理ユニット１６によって処理された後、基板搬送装置１７によって処理ユニット１６から搬出されて、受渡部１４に載置される。そして、受渡部１４に載置された処理済のウェハＷは、基板搬送装置１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。

＜２．処理ユニットの構成＞
次に、処理ユニット１６の構成について図２を用いて説明する。図２は、処理ユニット１６の模式平面図である。

図２に示すように、処理ユニット１６は、処理室２１内に、基板保持機構２２と、回収カップ２３と、ノズルユニット２４と、ノズル洗浄装置３０とを備える。

基板保持機構２２は、ウェハＷを水平に保持するとともに、保持したウェハＷを鉛直軸まわりに回転させる。回収カップ２３は、基板保持機構２２を取り囲むように配置され、回転に伴う遠心力によってウェハＷの外方へ飛散する処理液を受け止めて回収する。

ノズルユニット２４は、ウェハＷの上方からウェハＷへ向けて処理液を供給する。かかるノズルユニット２４は、ノズルヘッド２４１と、ノズルヘッド２４１を水平に支持するノズルアーム２４２と、ノズルアーム２４２を旋回移動および昇降移動させる移動機構２４３とを備える。

ノズルヘッド２４１の下部には、ノズル２４４が設けられる。ノズル２４４は、たとえばＤＨＦ（希フッ酸）等の処理液をウェハＷに対して吐出する。

ノズル洗浄装置３０は、ノズルユニット２４のノズル２４４を洗浄する装置であり、ウェハＷの外方におけるノズルユニット２４の待機位置に配置される。

＜３．ノズル洗浄装置の構成＞
次に、ノズル洗浄装置３０の構成について図３を参照して説明する。図３は、ノズル洗浄装置３０の模式側面図である。なお、図３では、後述する供給部６３以外の構成を断面で示している。

図３に示すように、ノズル洗浄装置３０は、ノズル２４４の洗浄を行うノズル洗浄ユニット４０と、洗浄後のノズル２４４を乾燥させるノズル乾燥ユニット５０とを備える。ノズル乾燥ユニット５０は、ノズル洗浄ユニット４０の上部に対して着脱自在に設けられる。

＜３−１．ノズル洗浄ユニットの構成＞
ノズル洗浄ユニット４０は、洗浄槽６０と、オーバーフロー排出部７０とを備える。洗浄槽６０は、ノズル２４４の洗浄液を貯留する貯留部６１と、貯留部６１に貯留された洗浄液を排出する排出路６２と、貯留部６１に洗浄液を供給する供給部６３とを備える。オーバーフロー排出部７０は、貯留部６１から溢れ出た洗浄液を受けて外部へ排出する。

ノズル洗浄ユニット４０は、供給部６３から貯留部６１に洗浄液を供給するとともに、所定の水位を超えた洗浄液をオーバーフロー排出部７０へオーバーフローさせながら、貯留部６１に貯留された洗浄液にノズル２４４を浸漬させて洗浄する。

これにより、ノズル２４４の先端から上部までムラ無く洗浄することができる。また、貯留部６１から洗浄液をオーバーフローさせることで、ノズル２４４から除去された汚れを貯留部６１に滞留させることなくすぐに排出することができるため、ノズル２４４から除去された汚れがノズル２４４に再付着することを防止することができる。なお、洗浄液としては、常温または所定の温度に加熱した純水を用いることができる。

また、処理ユニット１６では、上述したノズル洗浄処理の他、ダミーディスペンス処理も行われる。ダミーディスペンス処理とは、たとえば処理液の劣化を防止するために、ウェハＷに処理液を吐出していない待機中にノズル２４４から処理液を適宜吐出させる処理である。

従来の処理ユニットでは、上記ダミーディスペンス処理をノズル洗浄装置とは別に設けられたノズル待機部において行うこととしていた。このため、従来の処理ユニットは、ノズル洗浄装置を含む周辺機器の省スペース化を図るという点でさらなる改善の余地があった。

本実施形態に係るノズル洗浄装置３０は、供給部６３の配置や洗浄液の吐出方向等を工夫することで、省スペース化を図りつつ、排出路６２の径を大きくした場合における洗浄液の消費量の増大を抑えることとしている。以下、ノズル洗浄装置３０の具体的な構成について説明する。

貯留部６１は、円筒状の内周面を有する。かかる貯留部６１の内周面の一部には、オーバーフロー口６１１が形成される。

オーバーフロー口６１１は、案内路７１を介してオーバーフロー排出部７０に接続される。案内路７１は、オーバーフロー口６１１からオーバーフロー排出部７０に向かって斜め下方に傾斜しており、オーバーフロー口６１１から溢れ出る洗浄液をオーバーフロー排出部７０へ案内する。

オーバーフロー排出部７０は、排出路６２の下流側（下流側排出路６２２）に接続されており、貯留部６１から案内路７１を介して流入する洗浄液を下流側排出路６２２を介してノズル洗浄装置３０の外部へ排出する。

排出路６２は、貯留部６１に貯留された洗浄液を排出する。排出路６２は、円筒状の内周面を有し、貯留部６１の底部に設けられる。

排出路６２の内径ｄ２は、ノズル２４４の内径ｄ１よりも大きく形成される。これにより、後述するダミーディスペンス処理において、ノズル２４４から吐出される処理液を、貯留部６１に接触させることなく直接排出路６２へ流入させることができる。

また、排出路６２は、貯留部６１に接続される上流側排出路６２１と、上流側排出路６２１の下方に配置される下流側排出路６２２とに分離される。

供給部６３は、排出路６２に設けられる。具体的には、供給部６３は、上流側排出路６２１と下流側排出路６２２との間に配置されて、排出路６２の一部を成す。

供給部６３は、排出路６２から排出される洗浄液の量を超える量の洗浄液を吐出口１１２から排出路６２に吐出することによって貯留部６１に洗浄液を供給する。貯留部６１に供給された洗浄液は、貯留部６１の内壁に沿って旋回する。旋回する洗浄液の一部は自重により排出路６２へ落下するが、旋回する洗浄液のほとんどは、吐出口１１２から供給された直後の洗浄液の液流によって落下が妨げられ、排出路６２へ落下し難い状態となる。この結果、洗浄液は、上流側排出路６２１の上部から貯留部６１にかけての領域（後述する貯留領域６９）に貯留される。

ここで、供給部６３は、洗浄液を斜め上方に向けて吐出する。このように、本実施形態に係る供給部６３は、排出路６２に配置され、排出路６２から斜め上方に向けて洗浄液を吐出する。これにより、供給部６３は、貯留部６１に洗浄液を供給しつつ、貯留部６１に貯留された洗浄液の排出路６２への落下を、斜め上方に向けて吐出される洗浄液の水勢によって抑えることができる。したがって、本実施形態に係るノズル洗浄装置３０によれば、排出路６２の内径ｄ２をノズル２４４の内径ｄ１よりも大きくした場合であっても、洗浄液の消費量を抑えることができる。

また、ノズル２４４が洗浄液に浸漬された際に、ノズル２４４の先端面に空気溜まりが形成されると、ノズル２４４の先端面に洗浄液が到達しなくなる。供給部６３は、ノズル２４４よりも下方から貯留部６１に対して洗浄液を供給するため、洗浄液は、最初にノズル２４４の先端面に到達する。したがって、空気溜まりによるノズル２４４の洗浄残りを防止することができる。

供給部６３は、ノズル洗浄ユニット４０に対して着脱自在に設けられる。かかる点について、図４および図５を参照して説明する。図４は、ノズル洗浄ユニット４０の模式正面図である。また、図５は、供給部６３の取り外し方法の説明図である。なお、図４には、後述する蓋部６４３が取り外された状態のノズル洗浄ユニット４０を示している。

図４および図５に示すように、ノズル洗浄ユニット４０には、ノズル洗浄ユニット４０の側面から上流側排出路６２１と下流側排出路６２２との間に向かって水平に延びる通路６４が形成されている。また、ノズル洗浄ユニット４０は、上記通路６４の開口を塞ぐ蓋部６４３を備える。

通路６４の上部および下部には、通路６４に沿ってそれぞれ第１溝部６４１および第２溝部６４２が形成されている。供給部６３は、第１溝部６４１に嵌合し、第１溝部６４１に沿って摺動可能な第１ガイド体１２０と、第２溝部６４２に嵌合し、第２溝部６４２に沿って摺動可能な第２ガイド体１３０とを備える。供給部６３は、これら第１ガイド体１２０および第２ガイド体１３０を第１溝部６４１および第２溝部６４２にそれぞれ嵌合させることで、第１溝部６４１および第２溝部６４２に沿って通路６４の内部を移動することができる。

たとえば、図５に示すように、蓋部６４３をノズル洗浄ユニット４０から取り外した後、供給部６３を第１溝部６４１および第２溝部６４２に沿って引き出すことで、ノズル洗浄ユニット４０から供給部６３を容易に取り外すことができる。供給部６３の取り付けは、上記と逆の手順で行われる。

このように、供給部６３をノズル洗浄ユニット４０に対して着脱自在な構成とすることで、たとえばノズルの形状や処理液の種類に応じて、供給部６３を吐出口１１２の径や個数が異なる他の供給部に取り替えることができる。したがって、ノズル洗浄ユニット４０の汎用性を高めることができる。

図４に示すように、通路６４には、洗浄液の供給路６５が接続される。供給路６５は、配管６６を介して洗浄液供給源６８に接続される。そして、供給路６５は、洗浄液供給源６８から供給される洗浄液を蓋部６４３によって塞がれた通路６４の内部に供給する。なお、配管６６には、バルブや流量調節部等を含む供給機器群６７が設けられる。供給機器群６７は、制御部１８の制御に従って、配管６６を流れる洗浄液の流量を制御する。

供給部６３が備える吐出口１１２は、供給部６３の内側と外側とにそれぞれ開口を有する貫通口であり、通路６４の内部に供給された洗浄液を外側の開口から流入させて、内側の開口から排出路６２の内部へ吐出する。

このように、本実施形態に係るノズル洗浄ユニット４０は、供給路６５から供給される洗浄液が通路６４を介して間接的に供給部６３へ供給される構成を有する。かかる構成とすることにより、たとえば供給部６３に供給路６５を直接接続し、供給路６５から供給部６３に対して洗浄液を直接供給する場合と比較して、供給部６３の着脱を容易に行う事ができる。

＜３−２．ノズル乾燥ユニットの構成＞
図３に示すように、ノズル乾燥ユニット５０は、ノズル洗浄ユニット４０の上部に設けられる。ノズル乾燥ユニット５０は、貯留部６１に対応する位置に開口を備えており、かかる開口の両側に、気体噴出口５１を備える。なお、気体噴出口５１は、上記開口の両側に対してたとえば２個ずつ設けられる。

各気体噴出口５１は、配管５２を介して気体供給源５４に接続される。そして、気体噴出口５１は、気体供給源５４から供給されるＮ２ガスやドライエア等の気体をノズル２４４へ向けて吐出する。なお、配管５２には、バルブや流量調節部等を含む供給機器群５３が設けられる。供給機器群５３は、制御部１８の制御に従って、配管５２を流れる気体の流量を制御する。

なお、図３に示すように、オーバーフロー口６１１、案内路７１およびオーバーフロー排出部７０の上部は、ノズル乾燥ユニット５０によって塞がれた状態となる。これにより、洗浄液がノズル洗浄装置３０の外部へ飛散することを抑制することができる。

＜４．供給部の内部構造＞
次に、供給部６３の内部構造について図６を参照して説明する。図６は、供給部６３の模式断面図である。

図６に示すように、供給部６３は、本体部１１０と、第１ガイド体１２０と、第２ガイド体１３０とを備える。第１ガイド体１２０および第２ガイド体１３０は、本体部１１０と別部材であり、第１ガイド体１２０は本体部１１０の上部に、第２ガイド体１３０は本体部１１０の下部に、それぞれ取り付けられる。

本体部１１０、第１ガイド体１２０および第２ガイド体１３０は、いずれも上下方向に開口する開口部１１１，１２１，１３１を有する。これらの開口部１１１，１２１，１３１は、本体部１１０に第１ガイド体１２０および第２ガイド体１３０が取り付けられた状態において、第１ガイド体１２０の上部から第２ガイド体１３０の下部まで連通する一つの流路を形成する。この流路は、供給部６３がノズル洗浄ユニット４０に取り付けられた状態において、排出路６２の一部を成す。すなわち、供給部６３は、上流側排出路６２１と下流側排出路６２２とを接続する流路を形成する。

吐出口１１２は、本体部１１０に形成される。上述したように、吐出口１１２は、本体部１１０の内側と外側とにそれぞれ開口を有する貫通口であり、外側の開口から流入する洗浄液を内側の開口から斜め上方に向けて吐出する。

図７は、本体部１１０の模式平面図である。図７に示すように、本体部１１０には、複数（ここでは、４個）の吐出口１１２が形成される。複数の吐出口１１２は、本体部１１０に対して等間隔で形成される。

複数の吐出口１１２の各々は、排出路６２の中心軸Ｏからずれた位置に向けて洗浄液を吐出する。また、吐出口１１２の各々は、洗浄液を斜め上方へ向けて吐出する。これにより、貯留部６１の内壁に衝突した洗浄液は、貯留部６１に洗浄液の旋回流を形成しつつ上流側排出路６２１の上部から貯留部６１にかけての領域（後述する貯留領域６９）に貯留される。

洗浄液を吐出する斜め上方の角度は、３０°以上６０°未満が好ましく、４５°がより好ましい。これは、６０°を超えると、洗浄液がノズル洗浄装置３０の外部へ飛散し、３０°を下回ると、貯留部６１に洗浄液を貯留するために洗浄液の流量を多くする必要があるためである。

なお、吐出口１１２の個数は、４個に限定されない。上述したように、供給部６３は、ノズル洗浄ユニット４０に対して着脱自在であり、吐出口１１２の個数の異なる他の供給部に交換することが可能である。

図６に示すように、第１ガイド体１２０の内周面には、排出路６２の径方向内側に向かって張り出す庇部１２２が形成されている。吐出口１１２は、かかる庇部１２２の下方に配置される。

このように、吐出口１１２の上方に庇部１２２を設けることで、後述するダミーディスペンス処理において、ノズル２４４の位置がずれるなどして、ノズル２４４から吐出される処理液が排出路６２の内周面を伝って流れ落ちたとしても、かかる処理液が吐出口１１２の内部に浸入することを防止することができる。

なお、庇部１２２の最小内径は、ノズル２４４の内径ｄ１（図３参照）よりも大きく形成することが好ましい。このようにすることで、ノズル２４４から吐出される処理液が庇部１２２に直接かかることを防止することができる。

庇部１２２の上部には、排出路６２の径方向内側に向かって斜め下方に傾斜する傾斜部１２３が形成される。かかる傾斜部１２３を設けることにより、庇部１２２の上部を平坦面とした場合と比べて、洗浄液の旋回流を形成し易くすることができる。また、洗浄液の落下の時間を遅らせることができるため、貯留部６１に洗浄液を貯留するために使用される洗浄液の量を抑えることが可能となる。

また、庇部１２２の下部には、排出路６２の径方向内側に向かって斜め下方に傾斜する返し部１２４が形成される。かかる返し部１２４を設けることにより、庇部１２２を伝って流れ落ちる処理液は本体部１１０へ到達し難くなる。したがって、吐出口１１２の内部への処理液の浸入をより確実に防止することができる。

なお、庇部１２２の下部は、下方に向かって突出した凸部となっている。かかる凸部を本体部１１０の開口部１１１に嵌め合わせることで、第１ガイド体１２０は、本体部１１０に位置決めされる。

本体部１１０は、吐出口１１２の内周面側の開口よりも下側に、排出路６２の径方向内側に張り出した張出部１１３を備える。かかる張出部１１３を設けることにより、ノズル洗浄処理時に排出路６２から排出される洗浄液の量を少なく抑えることができる。

張出部１１３の下部には、下方に向かって突出する凸部１１４が形成されている。また、第２ガイド体１３０の上面には、開口部１３１の周囲に沿って凹部１３２が形成されている。第２ガイド体１３０は、本体部１１０の凸部１１４に凹部１３２を嵌め合わせることで本体部１１０に位置決めされる。

＜５．ノズル洗浄装置の具体的動作＞
次に、ノズル洗浄装置３０の具体的動作について図８〜図１３を参照して説明する。図８〜図１２は、ノズル洗浄処理の動作例を示す図である。図１３は、ダミーディスペンス処理の動作例を示す図である。

なお、ノズル洗浄装置３０を含む処理ユニット１６は、制御装置４が備える制御部１８によって制御される。制御部１８は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、記憶部１９に記憶された図示しないプログラムを読み出して実行することによって処理ユニット１６の動作を制御する。なお、制御部１８は、プログラムを用いずにハードウェアのみで構成されてもよい。

また、図８〜図１３に示す一連の処理は、たとえばロットごとに行われるものとするが、これに限らず、１枚のウェハＷに対する基板処理を終えるごとに行われてもよい。

＜５−１．ノズル洗浄処理＞
まず、制御部１８（図１参照）は、移動機構２４３（図２参照）を制御してノズルヘッド２４１をウェハＷ上からノズル洗浄装置３０へ移動させて、図８に示すように、ノズル２４４を貯留部６１内に配置させる。

つづいて、制御部１８は、供給機器群６７を制御して、洗浄液供給源６８から貯留部６１内に洗浄液を供給する。上述したように、洗浄液は、まず、供給路６５を通って通路６４の内部に供給される。その後、洗浄液は、供給部６３に形成された吐出口１１２へ流入し、吐出口１１２から排出路６２の内部に吐出される。

吐出口１１２は、洗浄液を斜め上方に向けて吐出する。これにより、上述したように、排出路６２の内径ｄ２をノズル２４４の内径ｄ１よりも大きくした場合であっても、洗浄液の消費量を抑えることができる。

吐出口１１２から排出路６２の内部に洗浄液が吐出されることにより、図９に示すように、貯留部６１内に洗浄液が貯留され、貯留部６１内に配置されたノズル２４４が洗浄液に浸漬される。

このように、ノズル洗浄装置３０は、貯留部６１内に貯留された洗浄液にノズル２４４を浸漬させることによってノズル２４４を洗浄する。これにより、ノズル２４４の先端部から上部までをムラ無く洗浄することができる。また、貯留部６１内には洗浄液の旋回流が形成されるため、かかる旋回流により、ノズル２４４の洗浄力を高めることができる。

貯留部６１の内部においてオーバーフロー口６１１まで達した洗浄液は、オーバーフロー口６１１からオーバーフロー排出部７０へオーバーフローし、オーバーフロー排出部７０から下流側排出路６２２を経由してノズル洗浄装置３０の外部へ排出される。

このように、洗浄液をオーバーフローさせながらノズル２４４の浸漬洗浄を行うことで、ノズル２４４から除去された汚れを貯留部６１からすぐに排出することができるため、ノズル２４４への汚れの再付着を防止することができる。

図１０に示すように、吐出口１１２から吐出された洗浄液は、上流側排出路６２１の上部から貯留部６１にかけての領域に貯留される。このように、本実施形態においては、上流側排出路６２１の上部から貯留部６１にかけての領域が、洗浄液を貯留する貯留領域６９の一例に相当する。

なお、貯留領域６９は、自重により落下しようとする洗浄液が、吐出口１１２から吐出された直後の洗浄液の勢いによって保持される位置（図１０における矢印の先端の位置）よりも上方の領域である。本実施形態では、上流側排出路６２１の上部および貯留部６１を貯留領域６９としたが、ノズル洗浄装置３０が貯留部６１を備えない場合、すなわち、上流側排出路６２１がノズル洗浄装置３０の上端まで延在している場合には、上流側排出路６２１のみが貯留領域６９に相当することとなる。

つづいて、制御部１８は、供給機器群６７を制御して、洗浄液供給源６８からノズル洗浄装置３０への洗浄液の供給を停止する。これにより、図１１に示すように、貯留部６１に貯留された洗浄液は、排出路６２からノズル洗浄装置３０の外部へ排出される。

つづいて、制御部１８は、供給機器群５３を制御して、気体供給源５４から気体噴出口５１への気体の供給を開始する。また、制御部１８は、移動機構２４３を制御してノズル２４４を上昇および降下させる（図１２参照）。これにより、ノズル２４４に残存する洗浄液が気体噴出口５１から吐出される気体によって除去あるいは気化されて、ノズル２４４が乾燥する。

なお、ノズル２４４に残存する洗浄液の一部が、気体噴出口５１から噴出される気体によってノズル２４４の内部に入り込んだとしても、かかる洗浄液は、つづいて行われるダミーディスペンス処理によってノズル２４４から排出される。

＜５−２．ダミーディスペンス処理＞
つづいて、制御部１８は、ノズル２４４から処理液を所定時間吐出させる。ノズル２４４から吐出された処理液は、排出路６２からノズル洗浄装置３０の外部に排出される。

ノズル洗浄装置３０が備える排出路６２の内径ｄ２は、ノズル２４４の内径ｄ１よりも大きく形成されている。このため、ノズル２４４から吐出される処理液を貯留部６１等に滞留させることなく短時間で排出することができる。

また、排出路６２の内径ｄ２をノズル２４４の内径ｄ１よりも大きくすることで、ノズル２４４から吐出される処理液が、貯留部６１に付着し難くなるため、処理液による貯留部６１の汚染を抑制することができる。

また、吐出口１１２の上方には庇部１２２が設けられている（図６参照）。このため、仮に、ノズル２４４から吐出される処理液が排出路６２に付着したとしても、処理液の吐出口１１２への浸入を抑制することができる。

このように、本実施形態に係るノズル洗浄装置３０では、ノズル洗浄処理およびダミーディスペンス処理の両方をノズル洗浄ユニット４０を用いて行うこととした。これにより、ダミーディスペンス処理を行うための装置を処理ユニット１６に別途設ける必要がなくなるため、ノズル洗浄装置３０の小型化を図ることができる。

また、ノズル洗浄処理およびダミーディスペンス処理を同一の場所で行うことで、ノズル洗浄処理からダミーディスペンス処理移動へ移行する際に、ノズル２４４を移動させる必要がなくなるため、ノズル洗浄処理およびダミーディスペンス処理に要する時間を短縮することができる。

なお、ここでは、ノズル洗浄処理に引き続きダミーディスペンス処理を行う場合の例について説明したが、ダミーディスペンス処理は、必ずしもノズル洗浄処理を終えるごとに実行されることを要しない。たとえば、ダミーディスペンス処理は、所定の条件（たとえば、前回のダミーディスペンス処理からの経過時間など）を満たした場合に実行されるようにしてもよい。

上述してきたように、本実施形態に係る処理ユニット１６は、ノズル２４４と、移動機構２４３と、洗浄槽６０とを備える。ノズル２４４は、ウェハＷに処理液を吐出する。移動機構２４３は、ノズル２４４を移動させる。洗浄槽６０は、ノズル２４４を洗浄液に浸漬させて洗浄する。また、洗浄槽６０は、貯留領域６９と、排出路６２と、供給部６３とを備える。貯留領域６９は、洗浄液を貯留する領域である。排出路６２は、貯留領域６９に連通して設けられて、貯留部６１に貯留された洗浄液を排出する。供給部６３は、排出路６２に設けられ、排出路６２から排出される洗浄液の量を超える量の洗浄液を供給する。したがって、本実施形態に係る処理ユニット１６によれば、ノズル洗浄装置３０を含む周辺機器の省スペース化を図ることができる。

ところで、ノズル洗浄装置３０は、ノズル洗浄処理を行う前に、洗浄槽６０自体を洗浄する槽洗浄処理を行ってもよい。

具体的には、槽洗浄処理は、ノズル洗浄処理においてノズル２４４が洗浄槽６０内に配置される前に行われる。この状態において、制御部１８は、まず、供給機器群５３を開放することによって気体噴出口５１から気体を所定時間（たとえば、３０秒間）噴出させる。これにより、気体噴出口５１内にゴミ等が存在している場合には、かかるゴミ等を気体噴出口５１から排出することができる。

つづいて、制御部１８は、供給機器群６７を制御して、貯留部６１内に洗浄液を所定時間（たとえば、３０秒間）供給する。これにより、貯留部６１に洗浄液が貯留される。また、オーバーフロー口６１１に達した洗浄液は、オーバーフロー口６１１からオーバーフロー排出部７０へオーバーフローし、オーバーフロー排出部７０からノズル洗浄装置３０の外部へ排出される。そして、ノズル洗浄ユニット４０から洗浄液が全て排出された後、ノズル洗浄処理を開始する。

このように、槽洗浄処理を行うことにより、たとえば、前回のノズル洗浄処理においてノズル２４４から除去された汚れが、貯留部６１や気体噴出口５１の内部に残留していたとしても、かかる汚れをノズル洗浄処理前に除去することができる。したがって、その後に行われるノズル洗浄処理において、このような汚れがノズル２４４に付着することを防止することができる。

なお、上述した例では、気体噴出口５１から気体を噴出させた後で、貯留部６１に洗浄液を貯留してオーバーフローさせることとしたが、気体噴出口５１から気体を噴出させる処理は、貯留部６１に洗浄液を貯留してオーバーフローさせる処理の後または前後に行ってもよい。

（他の実施形態）
上述した実施形態では、ノズルユニット２４が１つのノズル２４４を備える場合におけるノズル洗浄装置３０の構成の一例について説明した。以下では、ノズルユニットが複数のノズルを備える場合におけるノズル洗浄装置の構成の一例について図１４を参照して説明する。図１４は、他の実施形態に係るノズル洗浄装置の構成を示す模式正面図である。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同様の部分については、既に説明した部分と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１４に示すように、ノズルユニットは、４つのノズル２４４Ａ〜２４４Ｄを備える。ノズル２４４Ａ〜２４４Ｄは、ノズルヘッドに一体的に設けられており、移動機構によって一体的に移動する。なお、ノズル２４４Ｄは、ノズル２４４Ａ〜２４４Ｃよりも大きい径を有するものとする。

ノズル洗浄装置３０Ａは、ノズル洗浄ユニット４０Ａと、ノズル乾燥ユニット５０Ａとを備える。ノズル洗浄ユニット４０Ａは、各ノズル２４４Ａ〜２４４Ｄに対応する４つの洗浄槽６０Ａ〜６０Ｄを備える。また、ノズル乾燥ユニット５０Ａは、洗浄槽６０Ａ〜６０Ｄに対応する位置に、それぞれ気体噴出口５１Ａ〜５１Ｄを備える。

洗浄槽６０Ａ〜６０Ｄの構成は、上述した洗浄槽６０と同様である。なお、洗浄槽６０Ａ〜６０Ｄは、全て同一の形状である必要はない。たとえば、洗浄槽６０Ｄは、ノズル２４４Ｄの径に合わせて、貯留部や排出路、供給部の径が、他の洗浄槽６０Ａ〜６０Ｃよりも大きく形成される。また、各洗浄槽６０Ａ〜６０Ｄの排出路は、供給部６３Ａ〜６３Ｄよりも下流側において１つにまとめられてもよい。

また、ノズル洗浄ユニット４０Ａには、各洗浄槽６０Ａ〜６０Ｄの上流側排出路および下流側排出路に連通する１つの通路６４Ａを備える。かかる通路６４Ａには、各洗浄槽６０Ａ〜６０Ｄの供給部６３Ａ〜６３Ｄに対応して、第１溝部６４１Ａ〜６４１Ｄおよび第２溝部６４２Ａ〜６４２Ｄが形成される。各洗浄槽６０Ａ〜６０Ｄの供給部６３Ａ〜６３Ｄは、かかる１つの通路６４Ａを介してノズル洗浄装置３０Ａに対する取り付けおよび取り外しを行うことができる。

また、通路６４Ａには、１つの供給路６５が接続される。このように、洗浄槽６０Ａ〜６０Ｄ間で通路６４Ａを共用することで、１つの供給路６５から各洗浄槽６０Ａ〜６０Ｄに洗浄液を供給することができる。なお、ノズル洗浄ユニット４０Ａは、通路６４Ａを塞ぐ蓋部を備える。

このように、ノズル洗浄ユニット４０Ａは、通路６４Ａおよび供給路６５を複数の洗浄槽６０Ａ〜６０Ｄで共用化することで、構成を簡略化することができる。

なお、ここでは、ノズル洗浄ユニット４０Ａが、全ての上流側排出路および下流側排出路に連通する１つの通路６４Ａを備える場合の例について説明したが、通路は必ずしも１つであることを要しない。たとえば、ノズル洗浄ユニット４０Ａは、洗浄槽６０Ａ，６０Ｂが備える上流側排出路および下流側排出路に連通する通路と、洗浄槽６０Ｃ，６０Ｄが備える上流側排出路および下流側排出路に連通する通路とを備えていてもよい。

なお、図１４に示すノズル洗浄装置３０Ａは、洗浄槽６０Ａ〜６０Ｄの数より少ない数のノズルを備えるノズルユニット、たとえば３つのノズル２４４Ａ〜２４４Ｃを備えるノズルユニットに対しても使用可能である。かかる場合、洗浄槽６０Ｄへの洗浄液の流入を防ぐために、供給部６３Ｄに代えて、洗浄槽６０Ｄの排出路を塞ぐ封止部材を設けてもよい。このような封止部材を設けることで、洗浄液の使用量を削減することができる。なお、封止部材としては、たとえば供給部６３Ｄと同一形状で吐出口が形成されていないものを用いることができる。

上述した実施形態では、排出路６２の内径が貯留部６１の内径よりも小さい場合の例について説明したが、排出路６２は、貯留部６１と同径であってもよい。すなわち、貯留部６１および排出路６２は、同一の内径で寸胴に形成されてもよい。

また、上述した実施形態では、供給部６３から洗浄液を斜め上方に向けて吐出する場合の例について説明したが、洗浄液の吐出方向は、必ずしも斜め上方であることを要しない。たとえば、供給部６３は、洗浄液を水平に吐出してもよい。かかる場合、洗浄液を斜め上方に吐出する場合と比べて洗浄液の消費量は増加するものの、排出路６２から排出される洗浄液の量を超える量の洗浄液を排出路６２に吐出することによって、貯留部６１に洗浄液を貯留することができる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

Ｗ ウェハ
１ 基板処理システム
２ 搬入出ステーション
３ 処理ステーション
４ 制御装置
１６ 処理ユニット
１８ 制御部
２４ ノズルユニット
３０ ノズル洗浄装置
４０ ノズル洗浄ユニット
５０ ノズル乾燥ユニット
５１ 気体噴出口
６０ 洗浄槽
６１ 貯留部
６２ 排出路
６３ 供給部
６４ 通路
６９ 貯留領域
７０ オーバーフロー排出部
１１０ 本体部
１１２ 吐出口
１２０ 第１ガイド体
１３０ 第２ガイド体
６１１ オーバーフロー口
６２１ 上流側排出路
６２２ 下流側排出路
６４１ 第１溝部
６４２ 第２溝部
６４３ 蓋部

Claims (15)

1. 基板に処理液を吐出するノズルと、
   前記ノズルを移動させる移動機構と、
   前記ノズルを洗浄液に浸漬させて洗浄する洗浄槽と、
   を備え、
   前記洗浄槽は、
   前記洗浄液を貯留する貯留領域と、
   前記貯留領域に連通して設けられて、前記貯留領域に貯留された前記洗浄液を排出する排出路と、
   前記排出路に設けられ、前記排出路から排出される前記洗浄液の量を超える量の前記洗浄液を供給する供給部と
   を備え、
   前記供給部は、
   前記洗浄液を斜め上方に吐出する吐出口
   を備えることを特徴とする基板処理装置。
2. 前記排出路は、前記ノズルの内径よりも大きい内径を有すること
   を特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記ノズルを洗浄する場合には、前記洗浄槽の貯留領域に貯留される前記洗浄液に前記ノズルを浸漬させて洗浄し、前記ノズルから前記処理液を吐出させるダミーディスペンス処理を行う場合には、前記洗浄槽の貯留領域に対して前記ノズルから前記処理液を吐出させること
   を特徴とする請求項１または２に記載の基板処理装置。
4. 前記供給部は、
   前記排出路の径方向内側に向かって張り出す庇部
   を備え、
   前記吐出口は、前記庇部の下方に設けられること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の基板処理装置。
5. 前記庇部は、
   上部に、前記排出路の径方向内側に向かって斜め下方に傾斜する傾斜部
   を備えることを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
6. 前記庇部は、
   下部に、前記排出路の径方向内側に向かって斜め下方に傾斜する返し部
   を備えることを特徴とする請求項４または５に記載の基板処理装置。
7. 前記供給部は、複数の前記吐出口を備え、
   複数の前記吐出口の各々は、
   前記排出路の中心軸からずれた位置に向けて前記洗浄液を吐出すること
   を特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の基板処理装置。
8. 前記排出路は、上流側排出路と下流側排出路とに分離されており、
   前記供給部は、
   前記上流側排出路と前記下流側排出路との間に着脱自在に配置されることにより、前記上流側排出路と前記下流側排出路とを接続する流路を形成すること
   を特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の基板処理装置。
9. 前記上流側排出路および前記下流側排出路が形成されるノズル洗浄ユニットと、
   前記ノズル洗浄ユニットの側面から前記上流側排出路と前記下流側排出路との間に向かって水平に延びる通路と
   を備え、
   前記供給部は、
   前記通路を介して前記上流側排出路と前記下流側排出路との間に着脱自在に配置されること
   を特徴とする請求項８に記載の基板処理装置。
10. 前記通路は、溝部を備え、
    前記供給部は、前記溝部に沿って摺動可能なガイド体を備えること
    を特徴とする請求項９に記載の基板処理装置。
11. 前記通路の開口を塞ぐ蓋部と、
    前記蓋部によって塞がれた前記通路の内部に前記洗浄液を供給する供給路と
    を備え、
    前記吐出口は、
    前記供給部の内側と外側とにそれぞれ開口を有する貫通口であり、前記通路の内部に供給された前記洗浄液を前記外側の開口から流入させて、前記内側の開口から前記排出路の内部へ吐出すること
    を特徴とする請求項９または１０に記載の基板処理装置。
12. 前記ノズル洗浄ユニットは、
    前記上流側排出路および前記下流側排出路の組を複数備え、
    前記通路は、
    複数組の前記上流側排出路および前記下流側排出路に連通すること
    を特徴とする請求項９〜１１の何れか一つに記載の基板処理装置。
13. 基板に処理液を吐出するノズルを洗浄するための洗浄液を貯留する貯留領域と、前記貯留領域に連通して設けられて、前記貯留領域に貯留された前記洗浄液を排出する排出路と、前記排出路に設けられ、前記排出路から排出される前記洗浄液の量を超える量の前記洗浄液を供給する供給部とを備える洗浄槽の前記貯留領域に、前記供給部から前記洗浄液を斜め上方に吐出することによって前記貯留領域に洗浄液を貯留する洗浄液貯留工程と、
    前記洗浄液貯留工程において前記貯留領域に貯留した前記洗浄液に前記ノズルを浸漬させて洗浄する浸漬洗浄工程と、
    前記洗浄槽の貯留領域に対して前記ノズルから前記処理液を吐出させるダミーディスペンス工程と
    を含むことを特徴とするノズル洗浄方法。
14. 基板に処理液を吐出するノズルを洗浄液に浸漬させて洗浄する洗浄槽
    を備え、
    前記洗浄槽は、
    前記洗浄液を貯留する貯留領域と、
    前記貯留領域に連通して設けられて、前記貯留領域に貯留された前記洗浄液を排出する排出路と、
    前記排出路に設けられ、前記排出路から排出される前記洗浄液の量を超える量の前記洗浄液を供給する供給部と
    を備え、
    前記供給部は、
    前記洗浄液を斜め上方に吐出する吐出口
    を備えることを特徴とするノズル洗浄装置。
15. 基板に処理液を吐出するノズルを洗浄液に浸漬させて洗浄する洗浄槽
    を備え、
    前記洗浄槽は、
    前記洗浄液を貯留する貯留領域と、
    前記貯留領域に連通して設けられて、前記貯留領域に貯留された前記洗浄液を排出する排出路と、
    前記排出路に対して着脱自在に設けられ、前記排出路から排出される前記洗浄液の量を超える量の前記洗浄液を供給する供給部と
    を備えることを特徴とするノズル洗浄装置。

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