JP2008211038A

JP2008211038A - 基板処理装置

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Publication number: JP2008211038A
Application number: JP2007047298A
Authority: JP
Inventors: Tomomi Iwata; 智巳岩田; Takatsugu Furuichi; 考次古市
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2007-02-27
Filing date: 2007-02-27
Publication date: 2008-09-11

Abstract

【課題】処理液中から基板を引き上げるときに、処理液の液面の高さを一定に保ちつつ、基板に乾燥気体を供給することができる基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板処理装置は、処理液を貯留する処理槽１と、基板Ｗを保持しつつ、基板Ｗを処理槽１内の処理位置と処理槽１の上方位置とにわたって昇降させるリフタ機構３と、処理槽１の上端面に沿う方向にドライエアを供給するエア供給部５と、処理槽１に処理液を供給する噴出管１１を備えている。そして、制御部は、基板Ｗを処理位置から上方位置へ上昇させる際に、エア供給部５から乾燥気体を供給させるとともに、噴出管１１から純水を供給して、処理液の液面を処理槽１の上端の高さで一定に保つ。これにより、基板Ｗが処理液から露出し始める位置を同じ高さに保つことができるので、基板面全体にわたって乾燥状態を均一にすることができる。
【選択図】図４

Description

この発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称する）に対して所定の処理を行う基板処理装置に係り、特に、処理液から基板を引き上げつつ、基板に乾燥気体を供給して乾燥処理を行う技術に関する。

従来、この種の装置として、処理液を貯留する処理槽と、基板を保持しつつ、基板を処理槽内の処理位置と処理槽の上方位置とにわたって昇降させるリフタ機構と、処理槽の上端面に沿う方向にドライエアを供給するエア供給部を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。

このように構成される装置では、まず、基板を処理位置で処理液に浸漬させて洗浄等の処理を行う。このとき、処理槽の下部から処理液を供給して、処理槽の上部から常に処理液が溢れている（オーバーフロー）状態にしてもよい。洗浄等の処理が終了すると、処理槽への処理液の供給を停止した状態で、基板を処理位置から上方位置へ上昇させるとともに、エア供給部が処理液の液面から露出した基板にドライエアを供給する。処理液をオーバーフローさせていなので処理液の液面は荒れ・乱れが抑えられた状態であり、ドライエアを処理槽の上端面に沿って供給しても、基板にパーティクルが付着したり、ウォーターマークが発生することを防ぐことができる。
特開平１１−３５４４８８号公報

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、基板やリフタ機構が処理液中から引き上げられるのに伴い、処理液の液面の高さは徐々に低下する。しかしながら、供給される乾燥気体の流路（風路）は一定である。このため、基板を上昇させるにつれて、基板が液面から露出し始める位置が乾燥気体の流路から外れていく。

図６にその様子を例示する。図６（ａ）は、基板が処理位置にあるときの状態を示しており、図６（ｂ）〜（ｄ）は、図６（ａ）の状態から各位置に基板を上昇させたときの様子を示している。なお、図６の各図において、符号６１は処理槽を示し、符号６３はリフタ機構を示し、符号６５はエア供給部を示す。

図示するように、基板Ｗを引き上げるにつれて処理液の液面が低下するので、基板Ｗが露出し始める位置とドライエアの流路Ａとの位置関係が変化し、主として基板面の鉛直方向にかけて基板Ｗの乾燥状態がばらつくという不都合がある。

また、基板が露出し始める位置は、周囲の雰囲気（気体）と処理液（液体）との気液界面に接する位置であり、この気液界面に接する基板Ｗの位置にドライエアを当てることで良好な乾燥処理を行うことができる。しかしながら、従来例の場合では、上述したように、基板を引き上げるにつれて気液界面にドライエアを流すことができなくなるので、乾燥不良が生じる可能性があるという不都合がある。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、処理液中から基板を引き上げるときに、処理液の液面の高さを一定に保ちつつ、基板に乾燥気体を供給することができる基板処理装置を提供することを目的とする。

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基板を処理液から引き上げつつ、乾燥させる基板処理装置において、処理液を貯留する処理槽と、基板を保持しつつ、基板を前記処理槽内の処理位置と前記処理槽の上方位置とにわたって昇降させる昇降手段と、前記処理槽の上端面に沿う方向に乾燥気体を供給する気体供給手段と、前記処理槽に処理液を補充する補充手段と、前記昇降手段を操作して基板を処理位置から上方位置へ上昇させる際に、前記気体供給手段から乾燥気体を供給させるとともに、前記補充手段を操作して、少なくとも基板が処理液から引き上げられているときは処理液の液面を所定高さに保つ制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、制御手段は、昇降手段を操作して基板を処理位置から上方位置へ上昇させる際、補充手段を操作して処理槽に処理液を供給させる。よって、処理液の液面の高さが所定位置で一定に保たれた状態で、基板および昇降手段が処理液中から引き上げられる。すなわち、基板が処理液の液面から露出するとき、基板が処理液から露出し始める位置を同じ高さに保つことができる。このため、基板が処理液の液面から露出し始める位置が、乾燥気体の流路（風路）に対して変わらない。この結果、基板面全体にわたって乾燥状態を均一にすることができる。

この発明において、前記所定高さは、前記処理槽の上端と同じ高さであることが好ましい（請求項２）。基板が処理液の液面から露出し始める位置に常に乾燥気体を供給することができる。言い換えれば、基板表面が気液界面と接する位置に乾燥空気を当てることができる。この結果、乾燥不良を招くことなく、好適に基板を乾燥させることができる。

また、この発明において、前記補充手段は、前記処理槽に処理液を供給する液供給手段と、前記液供給手段による処理液の供給流量を調節する供給調節手段と、を備え、前記制御手段は、前記供給調節手段を操作して、少なくとも基板が処理液から引き上げられているときに処理液の液面高さを制御することが好ましい（請求項３）。好適に処理液の液面を所定高さに保つことができる。

また、この発明において、前記液供給手段は、前記処理槽の内部から処理液を供給することが好ましい（請求項４）。液面の乱れ・荒れを抑えつつ、処理槽に処理液を供給することができる。

また、この発明において、前記補充手段は、前記処理槽に処理液を供給する液供給手段と、前記液供給手段による処理液の供給流量を調節する供給調節手段と、前記処理槽から処理液を排出する液排出手段と、前記液排出手段による処理液の排出流量を調節する排出調節手段と、を備え、前記制御手段は、前記供給調節手段および前記排出調節手段を操作して前記供給流量から前記排出流量を引いた正味供給流量を調節することで、少なくとも基板が処理液から引き上げられているときに処理液の液面高さを制御することが好ましい（請求項５）。好適に処理液の液面を所定高さに保つことができる。また、処理槽から処理液を排出するため、基板および昇降手段が処理液中から引き上げられるときに、処理液中にパーティクルが滞留することを防止できる。

また、この発明において、前記液供給手段は、前記処理槽の上部から処理液を供給し、前記液排出手段は、前記処理槽の下部から処理液を排出することが好ましい（請求項６）。処理槽内において広範囲な処理液の流れが形成されるため、処理液中にパーティクルが滞留することを効果的に防止できる。

また、この発明において、前記昇降手段に保持されている基板の枚数を取得するための枚数検出手段と、をさらに備え、前記制御手段は、前記枚数検出手段から得られた検出結果を考慮して、前記補充手段を操作することが好ましい（請求項７）。昇降手段が任意の枚数の基板を保持していても、好適に処理液の液面を所定高さに保つことができる。

なお、本明細書は、次のような基板処理装置に係る発明も開示している。

（１）請求項１から請求項７のいずれかに記載の基板処理装置において、前記制御手段は、予め設定されている、前記昇降手段の操作と同期した前記補充手段の操作に関する操作情報に基づいて、前記補充手段を操作することを特徴とする基板処理装置。

前記（１）に記載の発明によれば、液面の高さを好適に制御することができる。

（２）請求項１から請求項６のいずれかに記載の基板処理装置において、前記処理槽内の処理液の液面高さを検出するための液面検出手段と、をさらに備え、前記制御手段は、前記液面検出手段の検出結果に基づいて前記補充手段を操作することを特徴とする基板処理装置。

前記（２）に記載の発明によれば、液面の高さを好適に制御することができる。

（３）請求項３または請求項４に記載の基板処理装置において、前記制御手段は、前記供給流量を、単位時間に処理液の液面から露出する基板の体積と、単位時間に処理液の液面から露出する前記昇降手段の体積との和に相当する流量とすることを特徴とする基板処理装置。

前記（３）に記載の発明によれば、処理液を的確に補充することができる。

（４）請求項５または請求項６に記載の基板処理装置において、前記制御手段は、前記正味供給流量を、単位時間に処理液の液面から露出する基板の体積と、単位時間に処理液の液面から露出する前記昇降手段の体積との和に相当する流量とすることを特徴とする基板処理装置。

前記（４）に記載の発明によれば、処理液を的確に補充することができる。

この発明に係る基板処理装置によれば、制御手段は、昇降手段を操作して基板を処理位置から上方位置へ上昇させる際、補充手段を操作して処理槽に処理液を供給させる。よって、処理液の液面の高さが所定位置で一定に保たれた状態で、基板および昇降手段が処理液中から引き上げられる。すなわち、基板が処理液の液面から露出するとき、基板が処理液から露出し始める位置を同じ高さに保つことができる。このため、基板が処理液の液面から露出し始める位置が、乾燥気体の流路（風路）に対して変わらない。この結果、基板面全体にわたって乾燥状態を均一にすることができる。

以下、図面を参照してこの発明の実施例１を説明する。図１は、実施例１に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。

本実施例に係る基板処理装置は、一群の基板（以下、単に「基板」という）Ｗに対して、薬液処理と洗浄処理と乾燥処理とを行うものである。

本基板処理装置は、処理液を貯留する処理槽１と、複数枚の基板Ｗを起立姿勢で一方向（図１において紙面方向）に整列した状態で保持するリフタ機構３と、処理槽１の上端面に沿ってドライエアを供給するエア供給部５と、処理槽１を挟んでエア供給部５と対向配置され、ドライエアを吸引するエア排出部７とを備えている。これら、処理槽１、リフタ機構３、エア供給部５及びエア排出部７等は、チャンバー９に収容されている。なお、エア排出部７は、吸引したドライエアをチャンバー９の外部に排出するように構成されている。

処理槽１の底部には、基板Ｗが整列する方向と平行に延びた２本の噴出管１１が設けられている。各噴出管１１には、供給管１３の一端側が連通接続されており、この供給管１３の他端側は分岐管１３ａ、１３ｂに分岐されている。各分岐管１３ａ、１３ｂはそれぞれ純水供給源１５と薬液供給源１７とに連通接続されている。各分岐管１３ａ、１３ｂには、それぞれ流量調節弁１９ａ、１９ｂが設けられている。なお、薬液供給源１７から供給される薬液としては、フッ化水素酸（ＨＦ）や、硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）と過酸化水素水（Ｈ_２Ｏ_２）の混合液などが例示される。また、本明細書では、各種薬液および純水を処理液と総称する。噴出管１１は、この発明における液供給手段に相当する。また、実施例１における流量調節弁１９ａは、この発明における供給調節手段に相当する。

また、処理槽１の底部には、排出口２１が形成されている。排出口２１には、配管２３の一端が連通接続されている。配管２３の他端には開閉弁２５が設けられており、開閉弁２５が開放されると、処理槽１内の処理液がチャンバー９の底部に一旦排出される。チャンバー９の底部には排液弁２７が取り付けられており、排液弁２７が開放されると、チャンバー９内に排出された処理液が外部に排出される。

リフタ機構３は、板状の背板３１と、背板３１に連結され、複数の基板Ｗの下縁を一括して当接支持する３本の支持部材３３と、背板３１を昇降駆動する図示省略の駆動部とを備えている。そして、処理槽１内の処理位置（たとえば、図１において実線で示される位置）と、処理槽１の上方位置（たとえば、点線で示される位置）と、チャンバー９より上方の待機位置（たとえば、一点鎖線で示される位置）とにわたって基板Ｗを昇降させる。ここで、基板Ｗを処理位置に下降させたとき、背板３１と支持部材３３も処理槽１内に入る。リフタ機構３は、この発明における昇降手段に相当する。

チャンバー９は上部に回動自在に支持される上部カバー３５を備えて、チャンバー９の上部は開放可能に構成されている。チャンバー９の上部が開放されると、待機位置への基板Ｗの上昇が許容される。

チャンバー９の外部には、さらに、待機位置における基板Ｗの枚数を計数するための枚数検出器３７が配置されている。枚数検出器３７としては、基板Ｗの枚数を判別可能な検出結果を得ることができれば、種々のセンサを適用することができる。たとえば、発光ダイオード及び光電素子が基板Ｗを挟んで対向配置されてなるセンサや、基板Ｗを撮像するＣＣＤカメラなどの光センサによって、基板Ｗの有無を検出してもよい。あるいは、リフタ機構３の駆動部に加わる背板３１の荷重を計測することで、基板Ｗの枚数を検出してもよい。

エア供給部５とエア排出部７とは、それぞれ処理槽１の上縁側方に設けられている。エア供給部５の供給口４１は、処理槽１の上端近傍の高さ位置から、リフタ機構３に保持される各基板Ｗに対して基板面に平行、かつ、水平な向きにドライエアを供給可能に形成されている。これにより、エア供給部５から供給されるドライエアの流路は、処理槽１の上端面に沿って形成される。エア供給部５には、ドライエア供給装置４３が配管４５を介して接続されている。エア供給部５は、この発明における気体供給手段に相当する。なお、エア排出部７は、気体排出手段として機能する。

さらに、本基板処理装置は、上述した基板処理装置の各構成を操作する制御部５１を備えている。具体的には、制御部５１は、枚数検出器３７から得られる検出結果に基づいて基板Ｗの枚数を取得するとともに、リフタ機構３の昇降、流量調節弁１９ａ、１９ｂの開度、開閉弁２５及び排液弁２７の開閉、ドライエア供給装置４３によるドライエアの供給、エア排出部７の吸引、上部カバー３５の回動についてそれぞれ操作する。この制御部５１は、図示しないメモリやＣＰＵを備えており、予めメモリに記憶されているレシピに応じて各構成を操作する処理を行う。

特に、メモリに記憶されているレシピには、基板Ｗを処理位置から待機位置へ上昇させる際における、流量調節弁１９ａの操作に関する操作情報が含まれている。この操作情報は、リフタ機構３の操作と同期しており、かつ、各時点において、単位時間に処理液の液面から露出する基板Ｗの体積と、単位時間に処理液の液面から露出するリフタ機構３の体積との和に等しい流量で純水を供給するための情報である。また、この操作情報は、リフタ機構３に保持される基板Ｗの枚数に応じた供給流量となるように、枚数検出器３７の検出結果から取得された基板Ｗの枚数が関連付けられている。なお、この操作情報は、基板Ｗ、リフタ機構３及び処理槽１の各形状に基づくリフタ機構３の上昇距離と処理槽１への純水の補充量との関係に、リフタ機構３の上昇速度やリフタ機構３に保持される基板Ｗの枚数を与えることで算出してもよい。あるいは、予め実験等を行って求めてもよい。

次に、実施例１に係る基板処理装置の動作について説明する。図２は、基板処理装置の動作を示すフローチャートである。なお、以下で説明する各構成の動作は、特に断らない限り、制御部５１の操作によるものである。

＜ステップＳ１＞基板を搬入する
上部カバー３５が回動してチャンバー９の上方が開放された状態で、待機位置まで上昇したリフタ機構３が図示省略の基板搬送機構から基板Ｗを受け取る。引き続き、リフタ機構３は下降して基板Ｗをチャンバー９内に搬入し、チャンバー９の上方を閉塞する。また、リフタ機構３が待機位置で基板Ｗを受け取ったとき、枚数検出器３７は基板Ｗに対して所定の検出動作を行い、制御部５１は、枚数検出器３７から得られた検出結果に基づいてリフタ機構３に保持されている基板Ｗの枚数を取得する。

＜ステップＳ２＞薬液処理を行う
流量調節弁１９ｂを操作して、処理槽１内に薬液を供給し、処理槽１の上部から薬液を溢れさせている状態で、リフタ機構３は基板Ｗを処理位置まで降下させる。この状態で基板Ｗを薬液中に所定時間浸漬することで、基板Ｗに薬液処理を行う。

＜ステップＳ３＞リンス処理を行う
流量調節弁１９ａ、１９ｂを操作して、処理槽１内への薬液の供給を停止するとともに、処理槽１内に純水を供給し始める。これにより、処理槽１内の薬液は純水に置換され、次第に処理槽１の上部から純水が溢れている状態になる。この状態で、所定時間が経過するまで基板Ｗにリンス（洗浄）処理を行う。

＜ステップＳ４＞ドライエアを供給する
流量調節弁１９ａを操作して純水の供給を停止する。これにより、処理槽１の上部から純水が溢れ出すことなく、処理槽１の上端位置まで純水が貯留された状態となり、液面の荒れ・乱れは次第に消滅する。また、ドライエア供給装置４３を操作して、エア供給部５から処理槽１の上端面に沿ってドライエアを供給するとともに、エア排出部７を操作して、ドライエアを吸引、排出する。

＜ステップＳ５＞基板を引き上げつつ、処理液を補充する
ドライエアを供給している状態で、リフタ機構３を操作して処理位置から上方位置へ基板Ｗを上昇させる。この際、制御部５１は流量調節弁１９ａの操作に関する操作情報に基づいて流量調節弁１９ａを操作して、噴出管１１から処理槽１に純水を供給する。ここで、リフタ機構３の動作としては、一定速度（たとえば５ｍｍ／ｓｅｃ）で上昇移動することが例示される。

図３と図４を参照する。図３は、処理位置から上方位置へ基板Ｗを上昇させる際、処理槽１に供給される純水の供給流量Ｑのタイミングチャートである。図３中、時刻ｔｓは、リフタ機構３が処理位置にある基板Ｗを上昇させ始めるタイミングであり、時刻ｔｅは、リフタ機構３が基板Ｗを待機位置に上昇させ終えたタイミングである。また、時刻ｔ１は、基板Ｗの上縁が処理液の液面から露出し始める時点であり、時刻ｔ２は、基板Ｗの全体が処理液の液面から露出した時点である。さらに、図３では、リフタ機構３に保持される基板Ｗの枚数ｎが１０枚、３０枚、５０枚の場合について３つのタイミングチャートを例示している。図４は、基板Ｗを処理位置から上方位置までの各位置に基板Ｗを上昇させた時の基板処理装置の要部断面図である。

図示するように、時刻ｔｓより前の時点では、純水は供給されておらず（図４（ａ）参照）、時刻ｔｓと同じタイミングで純水の供給が開始される。まず、時刻ｔｓから時刻ｔ１までの期間においては、純水中に基板Ｗが完全に浸漬されているので、供給流量Ｑは単位時間に背板３１が液面から露出する体積に等しい（図４（ｂ）参照）。時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間においては、供給流量Ｑは単位時間に基板Ｗと背板３１及び支持部材３３（リフタ機構３）が液面から露出する各体積の合計に等しい（図４（ｃ）〜図４（ｅ）参照）。時刻ｔ２から時刻ｔｅの期間においては、供給流量Ｑは単位時間にリフタ機構３が液面から露出する体積に等しい（図４（ｆ）参照）。なお、基板Ｗとリフタ機構３が完全に露出してから、基板Ｗが上方位置まで上昇する期間は、供給流量Ｑが零になる。

なお、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間における供給流量Ｑは、枚数検出器３７の検出結果から取得された基板Ｗの枚数に応じて変わる。

図３に示すような流量調節弁１９ａの操作により、図４に示すように処理位置から上方位置へ基板Ｗを上昇させる際に、液面高さは処理槽１の上端位置で一定に保たれている。このため、基板Ｗが液面から露出し始める位置も処理槽１の上端位置で一定であり、基板Ｗが液面から露出し始める位置とドライエアの流路Ａとの相対的な位置関係も変わらない。よって、基板Ｗが液面から引き上げられるとき、基板Ｗの上縁から下縁にかけて順次、露出し始める位置にドライエアが常に供給される。

リフタ機構３が基板Ｗを上方位置まで上昇させると、所定の乾燥時間の間、リフタ機構３を停止させる。これにより、基板Ｗと支持部材３３とが完全に乾燥する。

＜ステップＳ６＞基板Ｗを搬出する
チャンバー９の上方を開放し、基板Ｗを待機位置まで上昇させて、基板Ｗをチャンバー９から搬出する。

このように、実施例１に係る基板処理装置によれば、制御部５１は基板Ｗを処理位置から上方位置へ上昇させる際、処理槽１内の純水の液面を処理槽１の上端と同じ高さに保つので、基板Ｗは常に処理槽１の上端と同じ高さ位置で純水の液面から露出し始める。よって、ドライエアは基板Ｗが露出し始める位置に常に当たり、基板Ｗが乾燥不良となることを好適に防止することができる。言い換えれば、基板Ｗが処理槽１上方の雰囲気（気体）と純水（液体）との気液界面と接する部位に常に乾燥気体が当たるので、基板Ｗに対して乾燥処理を良好に行うことができる。

また、基板Ｗが液面から露出し始める位置とドライエアの流路との位置関係は、基板Ｗの上縁から下縁にかけて常に同じであるため、基板Ｗの面内にわたって乾燥状態を均一にすることができる。

また、処理槽１の内部に設けられる噴出管１１を備えているため、基板Ｗを処理位置から上昇位置に上昇させる際、処理槽１内の純水の液面を乱すことなく、純水を補充することができる。

また、制御部５１が備えるメモリには、基板Ｗを処理位置から上方位置に上昇させる際における、流量調節弁１９ａの操作に関する操作情報を予め記憶しているので、処理槽１内の純水の液面高さを好適に制御できる。

また、流量調節弁１９ａの操作に関する操作情報は、枚数検出器３７の検出結果から取得された基板Ｗの枚数が関連付けられているので、リフタ機構３に保持される基板Ｗの枚数を任意に変更しても、処理槽１内の純水の液面高さを好適に制御できる。

また、噴出管１１は、リンス処理において処理槽１に純水を供給する機能と、基板Ｗを処理位置から上昇させる際は処理槽１に純水を補充する機能とを兼ねているので、装置構成を簡略化することができる。

以下、図面を参照してこの発明の実施例２を説明する。図５は、実施例２に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。なお、実施例１と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。

本基板処理装置は、処理槽１の上方から処理液を供給するノズル１２が設けられている。ノズル１２の先端部には処理液を噴出する噴出孔が形成されており、この先端部が処理槽１の上端よりも低い位置まで立ち下げられている。ノズル１２の後端部には、供給管１４の一端が連通接続されており、供給管１４の他端は純水供給源１６に連通接続されている。供給管１４には、流量調節弁２０が設けられている。ノズル１２と流量調節弁２０は、それぞれこの発明における液供給手段と供給調節手段とに相当する。

また、処理槽１内には、処理槽１内の処理液の液面高さを検知する液面計５５が設けられている。液面計５５の検出結果は制御部５２に出力される。液面計５５は、この発明における液面検出手段に相当する。

さらに、処理槽１の排出口２１に連通接続されている配管２３には、流量調節弁２６が設けられている。排出口２１と流量調節弁２６は、それぞれこの発明における液排出手段と排出調節手段とに相当する。

制御部５２は、液面計５５から得られる検出結果から処理槽１内の処理液の液面高さを取得するとともに、取得した液面高さに基づいて流量調節弁２０、２６を操作して、処理槽１内の液面高さを処理槽１の上端と同じ所定高さに保つように制御する。なお、制御部５２は、リフタ機構３、流量調節弁１９ａ、１９ｂ、排液弁２７、ドライエア供給装置４３、エア排出部７、上部カバー３５に対しても操作する。

次に、実施例２に係る基板処理装置の動作について図２を参照して説明する。なお、以下で説明する各構成の動作は、特に断らない限り、制御部５２の操作によるものである。また、実施例１と同様の動作については簡略に説明する。

＜ステップＳ１〜ステップＳ３＞基板を搬入する〜リンス処理を行う
基板Ｗをチャンバー９内に搬入し、処理槽１の上部から薬液を溢れさせている状態で、基板Ｗを処理位置まで降下させる。基板Ｗを薬液中に浸漬した状態で所定の薬液処理を行うと、流量調節弁１９ａ、１９ｂを操作して、処理槽１に供給する処理液を薬液から純水に切り換える。これにより、基板Ｗにリンス処理を行う。

＜ステップＳ４＞ドライエアの供給する
リンス処理が終了すると、流量調節弁１９ａを操作して純水の供給を停止する。これにより、処理槽１の上端位置まで純水が貯留された状態となる。そして、ドライエア供給装置４３及びエア排出部７を操作して、処理槽１の上端面に沿ってドライエアを供給する。

＜ステップＳ５＞基板を引き上げつつ、処理液を補充する
処理位置から上方位置へ基板Ｗを上昇させる。この際、制御部５２は、液面計５５の検出結果に基づいて流量調節弁２０、２６を操作して、処理槽１に対してノズル１２からの純水供給と、排出口２１からの純水排出を並行して行うとともに、処理槽１への供給流量と処理槽１からの排出流量の差に相当する正味供給流量を調節して、処理液の液面が処理槽１の上端と同じ高さで一定となるように制御する。

具体的には、処理槽１内の純水の液面が上がったときは、正味供給流量を直ちに小さくし、液面が下がったときは直ちに正味供給流量を大きくする。ここで、正味供給流量を可変するときに、流量調節弁２０または流量調節弁２６のいずれか一方のみを操作してもよいし、双方を操作してもよい。

このような流量調節弁２０、２６の操作により、処理位置から上方位置へ基板Ｗを上昇させる際に液面高さが処理槽１の上端位置で一定に保たれている。このため、基板Ｗが液面から露出し始める位置も処理槽１の上端位置で一定している。よって、基板Ｗの上縁から下縁にかけて順次、露出し始める位置にドライエアが常に供給される。

リフタ機構３が基板Ｗを上方位置まで上昇させると、所定の乾燥時間の間、リフタ機構３を停止させる。

＜ステップＳ６＞基板Ｗを搬出する
基板Ｗをチャンバー９から搬出する。

このように、実施例２に係る基板処理装置によれば、制御部５２は基板Ｗを処理位置から上方位置へ上昇させる際、流量調節弁２０、２６を操作して処理槽１内の純水の液面を処理槽１の上端と同じ高さに保つので、基板Ｗは常に処理槽１の上端と同じ高さ位置で純水中から露出し始める。よって、ドライエアは基板Ｗが露出し始める位置に常に当たるので、基板Ｗが乾燥不良となることを好適に防止することができる。

また、処理槽１内の純水の液面を実測する液面計５５を備え、この検出結果に基づいて液面の高さを制御するので、処理槽１、リフタ機構３及び基板Ｗの形状や、基板Ｗを上昇させる速度等の条件が変わっても、好適に対応することができる。

また、噴出孔が形成されているノズル１２の先端が、処理槽１の上端よりも低い位置まで立ち下げられているため、処理槽１内の純水の液面を乱すことなく、純水を供給することができる。

また、制御部５２は、基板Ｗを引き上げるときに、処理槽１に対して純水の供給と排出を行うので、純水中にパーティクルが浮遊したとしても、パーティクルを処理槽１の外部に排出することができる。よって、処理槽１内の純水の純度が劣化することや、パーティクルが基板Ｗに再付着することを防止することができる。

また、ノズル１２の噴出孔は処理槽１の上部に配置され、排出口２１は処理槽１の底部に配置されているので、処理槽１内に広範囲にわたる純水の流れを形成することができる。このため、処理槽１内でパーティクル等が滞留することを効果的に防止できる。

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した各実施例では、基板Ｗを処理位置から上方位置に上昇させる間（時刻ｔｓ〜時刻ｔｅの期間）に、処理槽１の液面を一定に保つように制御したが、これに限られない。少なくとも基板Ｗを処理液から引き上げているとき、言い換えれば、基板Ｗが処理液の液面から露出するとき（時刻ｔ１〜時刻ｔ２の期間）に、処理槽１の液面を一定に保つように変更してもよい。このように変更しても、乾燥不良を招くことなく、基板Ｗに対して乾燥処理を良好に行うことができる。

（２）上述した各実施例では、基板Ｗを処理位置から上方位置に上昇させる際、処理液の液面を処理槽１の上端と同じ高さに保つように制御したが、これに限られない。すなわち、一定に保つ高さとしては、処理液の液面を処理槽１の上端よりやや低い高さ、または、上端近傍の高さなど適宜に選択することができ、それぞれ所定の高さに保つように制御するように構成してもよい。このように構成しても、基板Ｗの面内にわたって乾燥状態を均一にできる。

（３）上述した実施例１では、基板Ｗを引き上げつつ、処理液を補充するとき（ステップＳ５）、噴出管１１から処理槽１に純水を供給するように説明したが、これに限られない。噴出管１１と別個に、処理槽１に処理液を供給する供給管を新たに備えて、この供給管から純水を供給するように変更してもよい。

（４）上述した実施例２では、ノズル１２から処理槽１に純水を供給するように説明したが、これに限られない。たとえば、基板Ｗを引き上げつつ、処理液を補充するとき（ステップＳ５）において、噴出管１１から処理槽１に純水を供給するように変更してもよい。これによって、ノズル１２を省略して装置構成を簡略化できる。

また、ノズル１２に換えて、噴出管１１と同形状を呈して、処理液を供給する供給管を処理槽１内に設けてもよい。これにより、処理槽１内の処理液の流れをより広範囲に形成することができる。

（５）上述した実施例１では、流量調節弁１９ａの操作に関する操作情報は、枚数検出器３７から取得される基板Ｗの枚数が関連付けられていたが、これに限られない。リフタ機構３に保持される基板Ｗの枚数が一定数であるときは、基板Ｗの枚数に関連付けることなく、流量調節弁１９ａの操作に関する操作情報を設定してもよい。また、この場合は、枚数検出器３７を省略することができる。

（６）上述した実施例２では、制御部５２は、液面計５５の検出結果から得られる処理液の液面高さに基づいて、流量調節弁２０、２６を操作したが、これに限られない。たとえば、実施例１で説明したように、予め流量調節弁２０、２６の操作に関する操作情報を記憶しておき、この操作情報に基づいて操作処理を行ってもよい。この場合には、流量調節弁２０に応じた供給流量から、流量調節弁２６に応じた排出流量を引いた正味供給流量が、単位時間に処理液の液面から露出する基板Ｗの体積と、単位時間に処理液の液面から露出するリフタ機構３の体積との和に相当する流量となるように、操作情報を設定すればよい。

（７）上述した各実施例では、基板Ｗを処理位置から上方位置に上昇させると、一時停止させるように説明したが、基板Ｗおよび支持部材３３を乾燥することができれば、一時停止させることなく継続して上昇させるように構成してもよい。

（８）上述した各実施例では、リンス処理を行うとき（ステップＳ３）、および、基板Ｗを引き上げつつ、処理液を補充するとき（ステップＳ５）には、処理槽１に純水を供給したが、純水を適宜にその他の処理液に変更してもよい。

（９）上述した各実施例では、乾燥気体としてドライエアを例示したが、ドライ窒素等に適宜に変更してもよい。

（１０）上述した各実施例および各変形例の構成を適宜に組み合わせて、基板処理装置を構成してもよい。

実施例１に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。基板処理装置の動作を示すフローチャートである。処理位置から上方位置へ基板を上昇させる際、処理槽に供給される純水の供給流量のタイミングチャートである。基板を処理位置から上方位置までの各位置に基板を上昇させた時の基板処理装置の要部断面図である。実施例２に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。図６（ａ）は、基板が処理位置にあるときの状態を示した基板処理装置の要部断面図であり、図６（ｂ）〜（ｄ）は、図６（ａ）の状態から各位置に基板を上昇させたときの基板処理装置の要部断面図である。

符号の説明

１ …処理槽
３ …リフタ機構
５ …エア供給部
７ …エア排出部
１１ …噴出管
１９ａ、２０、２６ …流量調節弁
２１ …排出口
３７ …枚数検出器
５１、５２ …制御部
Ｑ …供給流量
Ｗ …基板

Claims

基板を処理液から引き上げつつ、乾燥させる基板処理装置において、
処理液を貯留する処理槽と、
基板を保持しつつ、基板を前記処理槽内の処理位置と前記処理槽の上方位置とにわたって昇降させる昇降手段と、
前記処理槽の上端面に沿う方向に乾燥気体を供給する気体供給手段と、
前記処理槽に処理液を補充する補充手段と、
前記昇降手段を操作して基板を処理位置から上方位置へ上昇させる際に、前記気体供給手段から乾燥気体を供給させるとともに、前記補充手段を操作して、少なくとも基板が処理液から引き上げられているときは処理液の液面を所定高さに保つ制御手段と、
を備えていることを特徴とする基板処理装置。
請求項１に記載の基板処理装置において、
前記所定高さは、前記処理槽の上端と同じ高さであることを特徴とする基板処理装置。
請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、
前記補充手段は、
前記処理槽に処理液を供給する液供給手段と、
前記液供給手段による処理液の供給流量を調節する供給調節手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記供給調節手段を操作して、少なくとも基板が処理液から引き上げられているときに処理液の液面高さを制御することを特徴とする基板処理装置。
請求項３に記載の基板処理装置において、
前記液供給手段は、前記処理槽の内部から処理液を供給することを特徴とすることを特徴とする基板処理装置。
請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、
前記補充手段は、
前記処理槽に処理液を供給する液供給手段と、
前記液供給手段による処理液の供給流量を調節する供給調節手段と、
前記処理槽から処理液を排出する液排出手段と、
前記液排出手段による処理液の排出流量を調節する排出調節手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記供給調節手段および前記排出調節手段を操作して前記供給流量から前記排出流量を引いた正味供給流量を調節することで、少なくとも基板が処理液から引き上げられているときに処理液の液面高さを制御することを特徴とする基板処理装置。
請求項５に記載の基板処理装置において、
前記液供給手段は、前記処理槽の上部から処理液を供給し、
前記液排出手段は、前記処理槽の下部から処理液を排出することを特徴とする基板処理装置。
請求項１から請求項６のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記昇降手段に保持されている基板の枚数を取得するための枚数検出手段と、
をさらに備え、
前記制御手段は、前記枚数検出手段から得られた検出結果を考慮して、前記補充手段を操作することを特徴とする基板処理装置。