基板処理装置、基板処理方法及びこの基板処理方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体
【課題】基板処理装置の各液処理ユニットに処理液を供給するときに、流量の精度を落とすことなく流量制御機構をまとめることができる基板処理装置及び基板処理方法を提供する。
【解決手段】処理液が流れる供給流路６８ａと、供給流路６８ａに処理液を供給する処理液供給部７０と、供給流路６８ａ上に設けられ、供給流路６８ａの流量を制御する流量制御機構１３１と、流量制御機構１３１の下流側に接続される第１の経路６８ｃ又は第１の経路６８ｃと平行に接続される第２の経路６８ｄに切り替える切替機構１３５とを有する。流量制御機構１３１は、供給流路６８ａの流量を計測する流量計測部１３２と、内部に開閉可能な弁を備えた流量制御弁１３３と、流量設定値ＦＳと流量計測値ＦＭとが等しくなるように、流量制御弁１３３を制御する流量制御部１３４とを有する。
【解決手段】処理液が流れる供給流路６８ａと、供給流路６８ａに処理液を供給する処理液供給部７０と、供給流路６８ａ上に設けられ、供給流路６８ａの流量を制御する流量制御機構１３１と、流量制御機構１３１の下流側に接続される第１の経路６８ｃ又は第１の経路６８ｃと平行に接続される第２の経路６８ｄに切り替える切替機構１３５とを有する。流量制御機構１３１は、供給流路６８ａの流量を計測する流量計測部１３２と、内部に開閉可能な弁を備えた流量制御弁１３３と、流量設定値ＦＳと流量計測値ＦＭとが等しくなるように、流量制御弁１３３を制御する流量制御部１３４とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理液を用いて基板を処理する基板処理装置、その基板処理装置における基板処理方法、及びこの基板処理方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造プロセスやフラットパネルディスプレー（ＦＰＤ）の製造プロセスにおいては、被処理基板（以下「基板」又は「ウェハ」という。）である半導体ウェハやガラス基板に処理液を供給して液処理を行うプロセスが多用されている。このようなプロセスとしては、例えば、基板に付着したパーティクルやコンタミネーション等を除去する洗浄処理等を挙げることができる。
【０００３】
上記したような洗浄処理等のプロセスを基板に対して行う基板処理装置としては、枚葉式の複数の液処理ユニットと、搬送装置とを備えたものが用いられている。液処理ユニットは、半導体ウェハ等の基板をスピンチャックに保持し、基板を回転させた状態で基板の表面または表裏面に処理液を供給して処理を行う。搬送装置は、これら液処理ユニットへの基板の搬入出を行う。
【０００４】
このような基板処理装置においては、処理液（薬液）を供給する供給系である処理液供給ユニットを処理液毎に設け、各処理液毎に循環供給を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に示す例では、１つの処理液ノズルがミキシングバルブを介して複数の薬液供給系に切替可能に接続され、各薬液供給系とミキシングバルブとの間に、各薬液供給系に対応する流量制御機構が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２６６５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記した枚葉洗浄装置等の基板処理装置においては、次のような問題があった。
【０００７】
基板に処理液を供給する流量を変更するため、異なる流量に対応した複数の供給系を設けることがあり、各供給系ごとに流量制御機構を設けることがある。しかしながら、複数の流量制御機構を一つの流量制御機構にまとめようとしても流量制御機構が流量精度を一定に維持した状態で制御可能な流量の範囲に制限があり、まとめることができない問題があった。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、基板処理装置の各液処理ユニットに処理液を供給するときに、流量の精度を落とすことなく流量制御機構をまとめることができる基板処理装置及び基板処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の一実施例によれば、基板を処理液により処理する基板処理装置において、処理液が流れる供給流路と、前記供給流路に処理液を供給する処理液供給部と、前記供給流路上に設けられ、前記供給流路を流れる処理液の流量を制御する流量制御機構と、前記供給流路上であって前記流量制御機構の下流側に接続される第１の経路又は前記第１の経路と平行に接続される第２の経路に切り替える切替機構と、前記第２の経路上に設けられ、前記第２の経路を絞る絞り部と、前記切替機構の制御を行い、前記供給流路を流れる処理液の流量設定値を受け付けて前記流量制御機構に前記流量設定値を出力する制御部とを有し、前記流量制御機構は、前記供給流路の流量を計測する流量計測部と、内部に開閉可能な弁を備えた流量制御弁と、前記制御部が受け付けた前記流量設定値と、前記流量計測部が計測した流量計測値とを比較し、前記流量計測値が前記流量設定値と等しくなるように、前記流量制御弁を制御する流量制御部とよりなり、前記制御部は、受け付けた処理液の前記流量設定値が第１の流量範囲（ａ〜ｂ）の範囲内であるときは、処理液が前記第１の流路を流れるように前記切替機構を制御し、受け付けた処理液の前記流量設定値が第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲内であるときは、処理液が前記第２の経路を流れるように前記切替機構を制御し、ａ、ｂ、ｃ、ｄの関係は、ｃ＜ｄ＜ａ＜ｂであり、前記流量制御機構において、前記第１の流量範囲（ａ〜ｂ）と前記第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲で同じ弁の開度が存在することを特徴とする基板処理装置が提供される。
【００１１】
また、本発明の一実施例によれば、処理液が流れる供給流路と、前記供給流路に処理液を供給する処理液供給部と、前記供給流路上に設けられ、前記供給流路を流れる処理液の流量を制御する流量制御機構と、前記供給流路上であって前記流量制御機構の下流側に接続される第１の経路又は前記第１の経路と平行に接続される第２の経路に切り替える切替機構と、前記第２の経路上に設けられ、前記第２の経路を絞る絞り部とを有し、前記流量制御機構は、前記供給流路の流量を計測する流量計測部と、内部に開閉可能な弁を備えた流量制御弁とよりなる、基板処理装置における基板処理方法であって、前記供給流路を流れる処理液の流量設定値を受け付けて前記流量制御機構に前記流量設定値を出力し、受け付けた前記流量設定値と、前記流量計測部が計測した流量計測値とを比較し、前記流量計測値が前記流量設定値と等しくなるように、前記流量制御弁を制御し、受け付けた処理液の前記流量設定値が第１の流量範囲（ａ〜ｂ）の範囲内であるときは、処理液が前記第１の流路を流れるように前記切替機構を制御し、受け付けた処理液の前記流量設定値が第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲内であるときは、処理液が前記第２の経路を流れるように前記切替機構を制御し、ａ、ｂ、ｃ、ｄの関係は、ｃ＜ｄ＜ａ＜ｂであり、前記流量制御機構において、前記第１の流量範囲（ａ〜ｂ）と前記第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲で同じ弁の開度が存在することを特徴とする基板処理方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、基板処理装置の各液処理ユニットに処理液を供給するときに、流量の精度を落とすことなく流量制御機構をまとめることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った正面側の断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿った側面側の断面図である。
【図４】図１の基板処理装置に搭載された液処理ユニットの概略構成を示す断面図である。
【図５】図１の基板処理装置の処理ステーションの模式的斜視図である。
【図６】図４に示す液処理ユニットの処理液供給機構の構成を示す図である。
【図７】図６に示す液処理ユニットの第１の処理液供給機構のうち、第１のＬＦＣを含む供給系から供給ノズルまでの供給流路を示す図である。
【図８】第１の供給ノズルのみを設けた場合において、第１のＬＦＣを含む供給系から供給ノズルまでの供給流路を示す図である。
【図９】超音波式流量計の構成を示す模式図である。
【図１０】モータバルブの構成を模式的に示す断面図である。
【図１１】比較例１における基板処理装置に搭載された処理液供給機構の構成を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る基板処理装置における各バルブでの圧力損失の関係を示す図である。
【図１３】比較例２の基板処理装置におけるバルブでの圧力損失の関係を示す図である。
【図１４】第１のＬＦＣに代えて定圧弁を用いた場合における、供給系から供給ノズルまでの供給流路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための形態について図面と共に説明する。ここでは、本発明を半導体ウェハ（以下、単に「ウェハ」と記す。）の表裏面洗浄を行う基板処理装置に適用した場合について示す。
（実施の形態）
始めに、図１から図３を参照し、本発明の実施の形態に係る基板処理装置の概略構成について説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施の形態に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った正面側の断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線に沿った側面側の断面図である。
【００１６】
この基板処理装置１００は、複数のウェハＷを収容するウェハキャリアＣを載置し、ウェハＷの搬入・搬出を行う搬入出ステーション（基板搬入出部）１と、ウェハＷに洗浄処理を施すための処理ステーション（液処理部）２とを備えている。搬入出ステーション（基板搬入出部）１及び処理ステーション（液処理部）２は、隣接して設けられている。
【００１７】
搬入出ステーション１は、キャリア載置部１１、搬送部１２、受け渡し部１３及び筐体１４を有している。キャリア載置部１１は、複数のウェハＷを水平状態で収容するウェハキャリアＣを載置する。搬送部１２は、ウェハＷの搬送を行う。受け渡し部１３は、ウェハＷの受け渡しを行う。筐体１４は、搬送部１２および受け渡し部１３を収容する。
【００１８】
キャリア載置部１１は４個のウェハキャリアＣが載置可能である。載置されたウェハキャリアＣは筐体１４の垂直壁部１２ａに密着された状態とされ、大気に触れることなくその中のウェハＷが搬送部１２に搬入可能となっている。
【００１９】
筐体１４は、搬送部１２と受け渡し部１３とを垂直に仕切る仕切り部材１４ａを有している。搬送部１２は、搬送機構１５と、その上方に設けられた清浄空気のダウンフローを供給するファン・フィルター・ユニット（ＦＦＵ）１６とを有している。搬送機構１５は、ウェハＷを保持するウェハ保持アーム１５ａ、及びウェハ保持アーム１５ａを前後に移動させる機構を有している。また搬送機構１５は、ウェハキャリアＣの配列方向であるＸ方向に延在する水平ガイド１７（図１参照）に沿って移動させる機構、垂直方向に設けられた垂直ガイド１８（図２参照）に沿って移動させる機構、水平面内で回転させる機構を有している。この搬送機構１５により、ウェハキャリアＣと受け渡し部１３との間でウェハＷが搬送される。
【００２０】
受け渡し部１３は、受け渡しステージ１９と、その上に設けられたウェハＷを載置可能な載置部を複数備えた受け渡し棚２０とを有している。受け渡し部１３は、この受け渡し棚２０を介して処理ステーション２との間でウェハＷの受け渡しが行われるようになっている。
【００２１】
図３に示すように、処理ステーション２は、直方体状をなす筐体２１を有している。処理ステーション２は、筐体２１内には、その中央上部にウェハキャリアＣの配列方向であるＸ方向に直交するＹ方向に沿って延びる搬送路を構成する搬送室２１ａと、搬送室２１ａの両側に設けられた２つのユニット室２１ｂ、２１ｃとを有している。ユニット室２１ｂ、２１ｃにはそれぞれ搬送室２１ａに沿って６個ずつ合計１２個の液処理ユニット２２が水平に配列されている。
【００２２】
筐体２１内のユニット室２１ｂ、２１ｃの下には、それぞれ各液処理ユニット２２の駆動系を収容した駆動エリア２１ｄ、２１ｅが設けられている。また、駆動エリア２１ｄ、２１ｅの下には、それぞれ配管を収容した配管ボックス２１ｆ、２１ｇが設けられている。また、配管ボックス２１ｆ、２１ｇの下には、それぞれ処理液貯留部としての薬液供給ユニット２１ｈ、２１ｉが設けられている。一方、搬送室２１ａの下方には、排気のための排気空間２１ｊが設けられている。
【００２３】
搬送室２１ａの上方には、ファン・フィルター・ユニット（ＦＦＵ）２３が設けられ、搬送室２１ａに清浄空気のダウンフローを供給するようになっている。搬送室２１ａの内部には搬送機構２４が設けられている。搬送機構２４は、ウェハＷを保持するウェハ保持アーム２４ａ、及びウェハ保持アーム２４ａを前後に移動させる機構を有している。また、搬送機構２４は、搬送室２１ａに設けられた水平ガイド２５（図１参照）に沿ってＹ方向に移動させる機構、垂直方向に設けられた垂直ガイド２６（図３参照）に沿って移動させる機構、水平面内で回転させる機構を有している。この搬送機構２４により、各液処理ユニット２２に対するウェハＷの搬入出を行うようになっている。
【００２４】
配管ボックス２１ｆ、２１ｇには、処理液配管群７０、排液配管群７１および排気配管群７２が水平に配置されている。処理液配管群７０は、例えば、アンモニア水と過酸化水素を混合して形成されたアンモニア過水（ＳＣ１）を供給するＳＣ１配管７０ａ、希フッ酸（ＤＨＦ）を供給するＤＨＦ配管７０ｂ、純水を供給する純水配管７０ｃを有している。また、排液配管群７１は、例えば、酸を排液するための酸排液配管７１ａ、アルカリを排液するためのアルカリ排液配管７１ｂ、酸を回収する酸回収配管７１ｃ、アルカリを回収するアルカリ回収配管７１ｄを有している。さらに排気配管群７２は、例えば、酸を排気するための酸排気配管７２ａ、アルカリを排気するためのアルカリ排気配管７２ｂを有している。
【００２５】
薬液供給ユニット２１ｈ、２１ｉの搬入出ステーション１側の端部には、図２に示すように、第１垂直配管エリア２７ａが設けられており、反対側の端部には第２垂直配管エリア２７ｂが設けられている。
【００２６】
次に、図３及び図４を参照し、本実施の形態に係る基板処理装置に搭載された液処理ユニットについて説明する。図４は、図１の基板処理装置に搭載された液処理ユニットの概略構成を示す断面図である。
【００２７】
液処理ユニット２２は、図４に拡大して示すように、ベースプレート４１、ウェハ保持部４２、回転モータ４３、回転カップ４４、表面処理液供給ノズル４５、裏面処理液供給ノズル４６及び排気・排液部（カップ）４７を有する。ウェハ保持部４２は、ウェハＷを回転可能に保持する。回転モータ４３は、ウェハ保持部４２を回転させる。回転カップ４４は、ウェハ保持部４２に保持されたウェハＷを囲繞するように設けられ、ウェハ保持部４２とともに回転する。表面処理液供給ノズル４５は、ウェハＷの表面に処理液を供給する。表面処理液供給ノズル４５は、第１の供給ノズル４５ａ、第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃを含む。なお、図４においては、第１の供給ノズル４５ａ、第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃを代表し、第１の供給ノズル４５ａのみを図示する。裏面処理液供給ノズル４６は、ウェハＷの裏面に処理液を供給する。排気・排液部（カップ）４７は、回転カップ４４の周縁部に設けられている。
【００２８】
なお、表面処理液供給ノズル４５、第１の供給ノズル４５ａ及び第２の供給ノズル４５ｂは、本発明におけるノズル部に相当する。
【００２９】
排気・排液部（カップ）４７の周囲およびウェハＷの上方を覆うように、ケーシング４８が設けられている。ケーシング４８の上部にはファン・フィルター・ユニット（ＦＦＵ）２３からの気流を導入する気流導入部４９が設けられており、ウェハ保持部４２に保持されたウェハＷに清浄空気のダウンフローが供給されるようになっている。気流導入部４９には、図３に示すように、搬送室２１ａに繋がる開口４９ａが形成されており、この開口４９ａから気流が導入される。
【００３０】
ウェハ保持部４２は、水平に設けられ中央に円形の孔５１ａを有する円板状をなす回転プレート５１と、その裏面の孔５１ａの周囲部分に接続され、下方鉛直に延びる円筒状の回転軸５２とを有している。そして、裏面処理液供給ノズル４６を備えた昇降部材５３が孔５２ａおよび孔５１ａ内を昇降可能に設けられている。回転プレート５１には、ウェハＷの外縁を保持する３つ（１つのみ図示）の保持部材５４が設けられている。
【００３１】
回転軸５２は、２つのベアリング５５ａを有する軸受け部材５５を介してベースプレート４１に回転可能に支持されている。回転軸５２と回転モータ４３の軸に嵌め込まれたプーリー５８にはベルト５７が巻き掛けられており、回転モータ４３の回転駆動が回転軸５２に伝達される。
【００３２】
昇降部材５３の上端部にはウェハ支持ピン６５を有するウェハ支持台６４が設けられている。また、昇降部材５３の下端には接続部材６６を介してシリンダ機構６７が接続されており、このシリンダ機構６７によって昇降部材５３を昇降させることにより、ウェハＷを昇降させてウェハＷのローディングおよびアンローディングが行われる。
【００３３】
表面処理液供給ノズル４５の第１の供給ノズル４５ａは、ノズルアーム６２ａに保持されている。第１の供給ノズル４５ａは、図示しない駆動機構によりノズルアーム６２ａを移動させることにより、ウェハＷの上方の処理液供給位置と退避位置との間で移動可能となっている。このようにして、第１の供給ノズル４５ａからウェハＷの表面に処理液が供給されるようになっている。
【００３４】
図示しない第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃも、同様に図示しないノズルアーム６２ｂ、６２ｃに保持されている。第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃも、図示しない駆動機構によりノズルアーム６２ｂ、６２ｃを移動させることにより、ウェハＷの上方の処理液供給位置と退避位置との間で移動可能となっている。このようにして、第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃからウェハＷの表面に処理液が供給されるようになっている。
【００３５】
また、裏面処理液供給ノズル４６は昇降部材５３の内部の中心に垂直に設けられており、この裏面処理液供給ノズル４６からウェハＷの裏面に処理液が供給されるようになっている。
【００３６】
表面処理液供給ノズル４５（第１の供給ノズル４５ａ、第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃ）並びに裏面処理液供給ノズル４６には、垂直配管６８ａ、６８ｂを介して処理液が供給されるようになっている。垂直配管６８ａ、６８ｂは、上記配管ボックス２１ｆまたは２１ｇ内に水平に設けられた上記処理液配管群７０を構成する３本の配管７０ａ〜７０ｃにそれぞれバルブ８０ａ〜８０ｃが連結されてなる一体の切替バルブ８０ｄを介して接続されている。また、垂直配管６８ａ、６８ｂは、それぞれ表面処理液供給ノズル４５及び裏面処理液供給ノズル４６へ処理液を供給する供給流路である。また、垂直配管６８ａ、６８ｂの途中、すなわち図６を用いて後述する供給流路６８ａ、６８ｂ上に、液体フローコントローラ（ＬＦＣ）１３１、１４１が設けられている。
【００３７】
なお、液体フローコントローラ（ＬＦＣ）１３１、１４１は、本発明における流量制御機構に相当する。
【００３８】
回転カップ４４は、回転プレート５１とともに回転され、ウェハＷから飛散した処理液がウェハＷに戻ることが抑制され、処理液は下方に導かれる。
【００３９】
排気・排液部（カップ）４７は、主に回転プレート５１と回転カップ４４に囲繞された空間から排出される気体および液体を回収するためのものである。排気・排液部（カップ）４７は、回転カップ４４から排出された処理液を受ける環状をなす排液カップ９１と、排液カップ９１の外側に、排液カップ９１を囲繞するように設けられた環状をなす排気カップ９２とを備えている。排液カップ９１は、回転カップ４４から導かれた処理液を受ける主部９１ａと保持部材５４から滴下する処理液を受ける副部９１ｂとを有している。また、主部９１ａと副部９１ｂとの間は、気流の乱れを防ぐための垂直壁９３で仕切られている。
【００４０】
排液カップ９１の底部の最外側部分には排液管９４が接続されている。排液管９４には排液切替部８３が接続されており、処理液の種類に応じて分別可能となっている。排液切替部８３からは、酸排液を排出するための酸排出管８４ａ、アルカリを排出するためのアルカリ排出管８４ｂ、酸を回収するための酸回収管８４ｃ、アルカリを回収するためのアルカリ回収管８４ｄが垂直下方に延びている。酸排出管８４ａ、アルカリ排出管８４ｂ、酸回収管８４ｃ、アルカリ回収管８４ｄは、それぞれ排液配管群７１の酸排液配管７１ａ、アルカリ排液配管７１ｂ、酸回収配管７１ｃ、アルカリ回収配管７１ｄに接続されている。酸排出管８４ａ、アルカリ排出管８４ｂ、酸回収管８４ｃ、アルカリ回収管８４ｄには、それぞれバルブ８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄが設けられている。
【００４１】
排気カップ９２は、回転カップ４４との間の環状をなす隙間から回転カップ４４内およびその周囲の主にガス成分を取り込んで排気するようになっている。また、排気カップ９２の下部には、酸を排気する酸排気管９５ａ、アルカリを排気するアルカリ排気管９５ｂが接続されている。酸排気管９５ａ、アルカリ排気管９５ｂは、それぞれ排気配管群７２の酸排気配管７２ａ、アルカリ排気配管７２ｂに接続されている。酸排気管９５ａ、アルカリ排気管９５ｂには、それぞれバルブ８６ａ、８６ｂが設けられている。
【００４２】
このように、処理液が回転カップ４４を介して排液カップ９１に導かれ、気体成分は排気カップ９２に導かれ、かつ排液カップ９１からの排液と排気カップ９２からの排気が独立して行われるようになっている。これにより、排液と排気を分離した状態で導くことが可能となる。また、排液カップ９１からミストが漏出しても排気カップ９２がその周囲を囲繞しているので速やかに排出され、ミストが外部に漏出することが確実に防止される。
【００４３】
次に、図２を参照し、薬液供給ユニット２１ｈについて説明する。
【００４４】
薬液供給ユニット２１ｈは、搬入出ステーション１側に設けられた、例えばアンモニア水と過酸化水素を混合したアンモニア過水（ＳＣ１）を貯留する第１薬液タンク１０１とそれに隣接する第１回収タンク１０２とを有している。
【００４５】
図２に示すように、第１薬液タンク１０１の側壁下部にはその中から薬液を送出するための送出管１０３が接続されており、その側壁上部には薬液を返戻するための返戻管１０４が接続されている。送出管１０３には、ポンプ１０３ａが設けられているとともに、薬液供給ユニット２１ｈ内の第１垂直配管エリア２７ａから延びる接続管１０５が接続されている。接続管１０５は、配管ボックス２１ｆ内に水平に配置された処理液配管群７０のＳＣ１配管７０ａの一端側に接続されている。また、返戻管１０４には第１垂直配管エリア２７ａから延びる渡り配管１０６が接続されている。一方、ＳＣ１配管７０ａの他端側には渡り配管１０７が接続されており、この渡り配管１０７は第２垂直配管エリア２７ｂ内を下方に延びている。
【００４６】
次に、図２、図３および図５を参照し、これら渡り配管１０６および１０７を含む薬液供給経路について説明する。図５は、図１の基板処理装置の処理ステーションの模式的斜視図である。
【００４７】
渡り配管１０７は、薬液供給ユニット２１ｈの第２垂直配管エリア２７ｂを下方に延びる。第２垂直配管エリア２７ｂを下方に延びた渡り配管１０７は、第２垂直配管エリア２７ｂの下部から水平に排気空間２１ｊを通って薬液供給ユニット２１ｉの第２垂直配管エリア２７ｂに延びる。第２垂直配管エリア２７ｂに延びた渡り配管１０７は、さらに薬液供給ユニット２１ｉの第２垂直配管エリア２７ｂを上昇して配管ボックス２１ｇ内のＳＣ１配管７０ａに接続される。一方、渡り配管１０６は、薬液供給ユニット２１ｉの第１垂直配管エリア２７ａを下方に延びる。第１垂直配管エリア２７ａを下方に延びた渡り配管１０６は、第１垂直配管エリア２７ａの下部から水平に排気空間２１ｊを通って薬液供給ユニット２１ｈの第１垂直配管エリア２７ａに延びる。第１垂直配管エリア２７ａに延びた渡り配管１０６は、さらに薬液供給ユニット２１ｈの第１垂直配管エリア２７ａを上昇して返戻管１０４に接続される。
【００４８】
すなわち、第１薬液タンク１０１のＳＣ１は、送出管１０３および接続管１０５を経て配管ボックス２１ｆ内のＳＣ１配管７０ａに至り、この配管ボックス２１ｆ内のＳＣ１配管７０ａを流れつつユニット室２１ｂ内の各液処理ユニット２２に供給される。ＳＣ１配管７０ａを流れるＳＣ１は、さらに渡り配管１０７を通って配管ボックス２１ｇ内のＳＣ１配管７０ａに至り、この配管ボックス２１ｇ内のＳＣ１配管７０ａを流れつつユニット室２１ｃ内の各液処理ユニット２２に供給される。ＳＣ１配管７０ａを流れるＳＣ１は、渡り配管１０６及び返戻管１０４を経て第１薬液タンク１０１に戻る。従って、第１薬液タンク１０１のＳＣ１には、上記したような循環経路が構成されている。
【００４９】
一方、第１回収タンク１０２には、図２に示すように、処理済みの薬液を回収するための配管１０８が接続されている。配管１０８は、第２垂直配管エリア２７ｂを垂直に延び、排液配管群７１のアルカリ回収配管７１ｄに接続されており、液処理ユニット２２から排出されたアルカリ排液を回収するようになっている。
【００５０】
第１回収タンク１０２と第１薬液タンク１０１は、接続配管１０９で接続されている。接続配管１０９にはポンプ１１０が設けられており、第１回収タンク１０２に回収された薬液を浄化処理した後、第１薬液タンク１０１に戻すことが可能となっている。
【００５１】
第１薬液タンク１０１の上部には薬液供給配管１１１が接続されており、この薬液供給配管１１１には混合器１１２が接続されている。混合器１１２には、純水配管１１３、アンモニア配管１１４および過酸化水素配管１１５が接続されており、混合器１１２にて純水とアンモニアと過酸化水素が混合されてアンモニア過水ＳＣ１が第１薬液タンク１０１に供給されるようになっている。純水配管１１３には液体フローコントローラ（ＬＦＣ）１１６ａおよびバルブ１１６ｂが設けられている。アンモニア配管１１４には液体フローコントローラ（ＬＦＣ）１１７ａおよびバルブ１１７ｂが設けられている。過酸化水素配管１１５には液体フローコントローラ（ＬＦＣ）１１８ａおよびバルブ１１８ｂが設けられている。
【００５２】
一方、薬液供給ユニット２１ｉは、搬入出ステーション１側に設けられた、例えば希フッ酸（ＤＨＦ）を貯留する第２薬液タンク１２１（図３参照）とそれに隣接する第２回収タンク（図示せず）とを有している。そして、この第２薬液タンク１２１のＤＨＦも、第１薬液タンク１０１からのＳＣ１と同様にして、配管ボックス２１ｆ、２１ｇ内のＤＨＦ配管７０ｂと渡り配管等とにより循環供給可能となっている。また、第２回収タンクへのＤＨＦの回収は、酸回収配管７１ｃおよび配管１２２（図２参照）を通って第１回収タンク１０２へのＳＣ１の回収と同様に行われる。
【００５３】
なお、これら薬液洗浄以外に、純水によるリンスおよび乾燥が行われるが、その際には、純水は図示しない純水供給源から純水配管７０ｃを通って供給される。また、図示してはいないが、Ｎ２ガス等の乾燥ガスもノズル４５、４６から供給可能となっている。
【００５４】
配管ボックス２１ｆ、２１ｇに設けられた排液配管群７１のうち、酸排液配管７１ａ、アルカリ排液配管７１ｂにはそれぞれドレイン配管１２３（図２では１本のみ図示）が接続されている。ドレイン配管１２３は、第２垂直配管エリア２７ｂを通って下方に延びている。そして、これら酸排液配管７１ａ、アルカリ排液配管７１ｂからの排液は、ドレイン配管１２３を通ってドレインとして床下の工場配管に廃棄される。
【００５５】
また、基板処理装置１００は、図４に示すように、制御部２００を有する。制御部２００は、マイクロプロセッサ（コンピュータ）からなるプロセスコントローラ２０１を有しており、基板処理装置１００の各構成部がこのプロセスコントローラ２０１に接続されて制御される構成となっている。また、プロセスコントローラ２０１には、工程管理者が基板処理装置１００の各構成部を管理するためにコマンドの入力操作などを行うキーボードや、基板処理装置１００の各構成部の可動状況を可視化して表示するディスプレイ等からなるユーザーインターフェース２０２が接続されている。さらに、プロセスコントローラ２０１には、基板処理装置１００で実行される各種処理をプロセスコントローラ２０１の制御にて実現するための制御プログラムや、処理条件に応じて基板処理装置１００の各構成部に所定の処理を実行させるための制御プログラムすなわちレシピが格納された記憶部２０３が接続されている。レシピは記憶部２０３の中の記憶媒体（記録媒体）に記憶されている。記憶媒体（記録媒体）は、ハードディスクや半導体メモリであってもよい。また、他の装置から、例えば専用回線を介してレシピを適宜伝送させるようにしてもよい。
【００５６】
そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース２０２からの指示等にて任意のレシピを記憶部２０３から呼び出してプロセスコントローラ２０１に実行させることで、プロセスコントローラ２０１の制御下で、基板処理装置１００での所望の処理が行われる。
【００５７】
このように構成される基板処理装置１００においては、まず、搬入出ステーション１のキャリア載置部１１に載置されたキャリアＣから搬送機構１５により１枚のウェハＷを取り出して受け渡しステージ１９上の受け渡し棚２０の載置部に載置し、この動作を連続的に行う。受け渡し棚２０の載置部に載置されたウェハＷは、処理ステーション２の搬送機構２４により順次搬送されて、いずれかの液処理ユニット２２に搬入される。
【００５８】
液処理ユニット２２においては、まず、保持部材５４によりウェハＷをチャッキングし、回転モータ４３によりウェハ保持部４２を回転カップ４４およびウェハＷとともに回転させる。ウェハ保持部４２を回転させながら、表面処理液供給ノズル４５及び裏面処理液供給ノズル４６から処理液を供給し、ウェハＷの表裏面洗浄を行う。表面処理液供給ノズル４５については、第１の供給ノズル４５ａ、第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃのいずれかから処理液を供給する。このときの処理液としては、洗浄薬液、例えば、ＳＣ１、ＤＨＦのいずれかまたは両方を用いる。ＳＣ１で洗浄する際には、第１薬液タンク１０１から送出管１０３、接続管１０５、配管ボックス２１ｆ内のＳＣ１配管７０ａ、渡り配管１０７、配管ボックス２１ｇ内のＳＣ１配管７０ａ、渡り配管１０６、返戻管１０４を経て第１薬液タンク１０１に戻るようにＳＣ１を循環させる。このようにＳＣ１を循環させつつ、ＳＣ１配管７０ａから各液処理ユニット２２にＳＣ１を供給する。また、ＤＨＦで洗浄する際には、第２薬液タンク１２１から配管ボックス２１ｆ、２１ｇ内のＤＨＦ配管７０ｂを含む配管群により、同様にＤＨＦを循環させる。このようにＤＨＦを循環させつつ、ＤＨＦ配管７０ｂから各液処理ユニット２２にＤＨＦを供給する。そして、このような洗浄処理の後、純水配管７０ｃから各処理ユニット２２に純水を供給して純水リンスを行い、その後、必要に応じてＮ２乾燥を行って洗浄処理を終了する。
【００５９】
このような洗浄処理の際には、使用済みの処理液が排液カップ９１から排液配管群７１に至り、酸およびアルカリは一部回収され、他は廃棄される。また、処理にともなって発生した気体成分が排気カップ９２から排気配管群７２に至り、排気される。
【００６０】
このようにして液処理を行った後、搬送機構２４により液処理ユニット２２からウェハＷを搬出し、受け渡しステージ１９の受け渡し棚２０に載置し、受け渡し棚２０から搬送機構１５によりカセットＣに戻される。
【００６１】
次に、図６から図１０を参照し、本実施の形態に係る基板処理装置の液処理ユニットにおける処理液供給機構について説明する。
【００６２】
図６は、図４に示す液処理ユニットの処理液供給機構の構成を示す図である。なお、図６では、図４を用いて先に説明した部分には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【００６３】
処理液供給機構は、第１の処理液供給機構１３０及び第２の処理液供給機構１４０を有する。第１の処理液供給機構１３０は、基板の上面（表面）に処理液を供給し、第２の処理液供給機構１４０は、基板の下面（裏面）に処理液を供給する。
【００６４】
第１の処理液供給機構１３０は、第１の供給ノズル４５ａ、第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃ、切替バルブ８０ｄ、第１のＬＦＣ１３１を有する。第１の供給ノズル４５ａ、第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃは、排気・排液部（カップ）４７内の回転保持部４２に回転可能に保持した基板（ウェハＷ）の上面（表面）に処理液を供給するものである。切替バルブ８０ｄは、第１の供給ノズル４５ａ、第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃに処理液を供給する複数の配管７０ａ、７０ｂ、７０ｃと第１の供給ノズル４５ａ、第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃを切替え可能に接続するものである。
【００６５】
一方、第２の処理液供給機構１４０は、裏面処理液供給ノズル４６、切替バルブ８０ｄ、第２のＬＦＣ１４１を有する。裏面処理液供給ノズル４６は、バルブ１４２を介して第２のＬＦＣ１４１に接続されている。裏面処理液供給ノズル４６は、排気・排液部（カップ）４７内の回転保持部４２に回転可能に保持した基板（ウェハＷ）の下面（裏面）に処理液を供給するものであり、前述した第１の供給ノズル４５ａ等と同様にすることができる。また、切替バルブ８０ｄは、裏面処理液供給ノズル４６に処理液を供給する複数の配管７０ａ、７０ｂ、７０ｃと裏面処理液供給ノズル４６を切替可能に接続するものであり、前述した第１の処理液供給機構１３０と共通である。更に、第２のＬＦＣ１４１は、前述した第１のＬＦＣ１３１と同様にすることができる。従って、ここでは、第１の処理液供給機構１３０及び第２の処理液供給機構１４０を代表し、以下、第１の処理液供給機構１３０における供給ノズル及び流量制御機構を説明するものとする。
【００６６】
また、前述したように、第１のＬＦＣ１３１及び第２のＬＦＣ１４１は、本発明における流量制御機構に相当する。また、配管（ＳＣ１配管）７０ａ、配管（ＤＨＦ配管）７０ｂ及び配管（純水配管）７０ｃは、処理液等を供給する供給系であり、本発明における処理液供給部に相当する。また、配管（ＳＣ１配管）７０ａ、配管（ＤＨＦ配管）７０ｂ及び配管（純水配管）７０ｃを含む処理液配管群７０は、処理液等を供給する複数の供給系であり、本発明における処理液供給部に相当する。
【００６７】
第１のＬＦＣ１３１は、切替バルブ８０ｄと第１の供給ノズル４５ａ、第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃとを接続する供給流路６８ａ上に設けられ、供給流路６８ａを流れる処理液の流量を制御する。第１のＬＦＣ１３１は、図７を用いて後述するように、超音波式流量計１３２、流量制御弁１３３及び流量制御部１３４を有する。
【００６８】
第１の供給ノズル４５ａ、第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃは、三方弁１３５により、切換可能に、第１のＬＦＣ１３１に接続されている。第１の供給ノズル４５ａは、三方弁１３５で供給流路６８ａから分岐した供給流路６８ｃが接続されるとともに、第１の流量Ｆ１で基板に処理液を供給する。第２の供給ノズル４５ｂは、三方弁１３５で供給流路６８ａから分岐した供給流路６８ｄが接続されるとともに、供給流路６８ｄ上に設けられたニードルバルブ１３６を介して第１のＬＦＣ１３１に接続されている。第２の供給ノズル４５ｂは、第１の流量Ｆ１よりも少ない第２の流量Ｆ２で基板に処理液を供給する。ニードルバルブ１３６は、第２の供給ノズル４５ｂから供給する処理液の流量を第２の流量Ｆ２に絞る。第３の供給ノズル４５ｃは、三方弁１３５で供給流路６８ａから分岐した供給流路６８ｅが接続されるとともに、第３の流量Ｆ３で基板に処理液を供給する。
【００６９】
すなわち、供給流路６８ｃは、三方弁１３５と第１の供給ノズル４５ａとを接続するものであり、第１のＬＦＣ１３１の下流側に接続されるものである。また、供給流路６８ｄは、三方弁１３５と第２の供給ノズル４５ｂとを接続するものである。また、三方弁１３５は、第１のＬＦＣ１３１と第１の供給ノズル４５ａ及び第２の供給ノズル４５ｂとの間の供給流路を供給流路６８ｃ又は供給流路６８ｄに切り替えるものである。また、供給流路６８ｄは、供給流路６８ｃと平行になるように三方弁１３５、すなわち第１のＬＦＣ１３１の下流側に接続される。
【００７０】
なお、超音波式流量計１３２は、本発明における流量計測部に相当する。また、超音波式流量計１３２に代え、流量の小さい側の領域まで精度良く計測できる各種の流量計を用いることができる。また、三方弁１３５は、本発明における切替機構に相当する。また、供給流路６８ａは、本発明における供給流路に相当し、供給流路６８ｃは、本発明における第１の経路に相当し、供給流路６８ｄは、本発明における第２の経路に相当する。また、ニードルバルブ１３６は、本発明における絞り部に相当する。また、ニードルバルブ１３６に代え、オリフィス、自動調整可能なバルブ、また配管サイズを小さくする等の各種の絞り機構を用いることができる。
【００７１】
本実施の形態では、第２の供給ノズル４５ｂは、二流体ノズル（Atomized Spray；ＡＳ）であってもよい。第２の供給ノズル４５ｂが二流体ノズルである場合、図６に示すように、第２の供給ノズル４５ｂには、供給流路６８ｄが接続されるとともに、例えばＮ２ガス等の不活性ガスであるキャリアガスを供給するキャリアガス供給源１３７に接続されたガス供給配管１３８が接続される。
【００７２】
ここでは、複数の供給系である処理液配管群７０は、互いに異なる複数の種類の処理液を供給するように構成してもよい。本実施の形態では、前述したように、例えばアンモニア過水ＳＣ１を供給するＳＣ１配管７０ａ、希フッ酸ＤＨＦを供給するＤＨＦ配管７０ｂ、及び純水ＤＩＷを供給する純水配管７０ｃを含むようにすることができる。
【００７３】
一例として、第１の供給ノズル４５ａは、切替バルブ８０ｄ及び三方弁１３５を切替えることにより、アンモニア過水ＳＣ１及び純水ＤＩＷのいずれかを第１の流量Ｆ１で基板に供給することができる。アンモニア過水ＳＣ１を供給するときは、第１の流量Ｆ１を例えば１２００ｃｃ／ｍｉｎとし、純水ＤＩＷを供給するときは、第１の流量Ｆ１を例えば１８００ｃｃ／ｍｉｎとすることができる。また、第２の供給ノズル４５ｂは、切替バルブ８０ｄ及び三方弁１３５を切替えることにより、純水ＤＩＷを第２の流量Ｆ２で基板に供給することができる。純水ＤＩＷを供給するときは、第２の流量Ｆ２を例えば１００ｃｃ／ｍｉｎとすることができる。また、第３の供給ノズル４５ｃは、切替バルブ８０ｄ及び三方弁１３５を切替えることにより、希フッ酸ＤＨＦ及び純水ＤＩＷのいずれかを第３の流量Ｆ３で基板に供給することができる。希フッ酸ＤＨＦを供給するときは、第３の流量Ｆ３を例えば１２００ｃｃ／ｍｉｎとし、純水ＤＩＷを供給するときは、第３の流量Ｆ３を例えば１８００ｃｃ／ｍｉｎとすることができる。
【００７４】
図７は、図６に示す液処理ユニットの第１の処理液供給機構のうち、第１のＬＦＣを含む供給系から供給ノズルまでの供給流路を示す図である。また、図７では、第３の供給ノズル４５ｃ及び三方弁１３５のうち第３の供給ノズル４５ｃに接続する供給流路６８ｅ上に設けられたバルブ１３５ｃを図示していない。従って、図７では、第１の供給ノズル４５ａ、第２の供給ノズル４５ｂ、三方弁１３５のうち第１の供給ノズル４５ａ及び第２の供給ノズル４５ｂに接続されるバルブ１３５ａ、１３５ｂ、ニードルバルブ１３６を示している。また、図７では、図４、図６を用いて先に説明した部分には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【００７５】
第１の処理液供給機構１３０の第１のＬＦＣ１３１は、超音波式流量計１３２、流量制御弁１３３及び流量制御部１３４を有する。超音波式流量計１３２は、供給流路６８ａ上に設けられており、後述するように、供給流路６８ａの流量を計測する。
【００７６】
流量制御弁１３３として、内部に開閉可能な弁を備えたモータバルブ、パイロット式制御弁その他の各種の流量制御弁を用いることができる。また、流量制御弁１３３は、供給流路の流量を制御するために、流量制御弁の開度（以下「弁開度」という。）を制御するものでもよく、あるいは、複数の流量制御弁を供給流路上に並列に設け、開いている流量制御弁の個数を制御する、等の各種の方法により制御するものであってもよい。
【００７７】
以下では、一例として、流量制御弁１３３としてモータバルブ１３３を用いた例について説明する。すなわち、第１の処理液供給機構１３０の第１のＬＦＣ１３１は、超音波式流量計１３２、モータバルブ１３３及び流量制御部１３４を有する。モータバルブ１３３は、供給流路６８ａ上に設けられており、後述するように、モータ１６９によりバルブ１６０の弁開度を制御可能である。
【００７８】
流量制御部１３４は、超音波式流量計１３２が計測した流量計測値ＦＭを含む計測信号ＳＭが超音波式流量計１３２から入力されるとともに、モータバルブ１３３の弁開度を制御する制御信号ＳＣをモータバルブ１３３へ出力する。流量制御部１３４は、予め設定された流量設定値ＦＳと、超音波式流量計１３２が計測した流量計測値ＦＭとに基づいて、モータバルブ１３３の弁開度を制御する。
【００７９】
本実施の形態では、モータバルブ１３３が調整する流量の調整可能レンジの下限は、超音波式流量計１３２が測定する流量の測定可能レンジの下限よりも大きい。従って、流量設定値ＦＳが調整可能レンジにあるとき（第１の流量Ｆ１であるとき）は、三方弁１３５のバルブ１３５ｂを閉じ、バルブ１３５ａを開くことにより、第１のＬＦＣ１３１がニードルバルブ１３６を介さずに、すなわち、供給流路６８ｃを介して、第１の供給ノズル４５ａに接続される。また、流量設定値ＦＳが調整可能レンジの下限よりも小さいとき（第２の流量Ｆ２であるとき）は、三方弁１３５のバルブ１３５ａを閉じ、バルブ１３５ｂを開くことにより、第１のＬＦＣ１３１がニードルバルブ１３６を介して、すなわち、供給流路６８ｄを介して、第２の供給ノズル４５ｂに接続される。
【００８０】
すなわち、流量設定値ＦＳが第１の流量Ｆ１であるときは、処理液が供給流路６８ｃを流れるように三方弁１３５を制御し、流量設定値ＦＳが第１の流量Ｆ１よりも少ない第２の流量Ｆ２であるときは、処理液が供給流路６８ｄを流れるように三方弁を制御する。
【００８１】
なお、流量制御部１３４で予め設定される流量設定値ＦＳは、基板処理装置１００を制御する制御部２００のプロセスコントローラ２０１が受け付けて第１のＬＦＣ１３１に出力するようにしてもよい。プロセスコントローラ２０１が流量設定値ＦＳを受け付ける場合、流量制御部１３４は、プロセスコントローラ２０１が受け付けた流量設定値ＦＳと、流量計測値ＦＭとを比較し、流量計測値ＦＭが流量設定値ＦＳと等しくなるように、モータバルブ１３３の弁開度を制御する。
【００８２】
また、流量制御部１３４からプロセスコントローラ２０１へ、流量計測値ＦＭを含む計測信号ＳＭを送ることにより、図４を用いて説明したユーザーインターフェース２０２に流量計測値ＦＭを表示するようにしてもよい。また、供給流路６８ａの流量を超音波式流量計１３２により計測する計測工程と、流量設定値ＦＳと流量計測値ＦＭとに基づいてモータバルブ１３３の弁開度を制御する制御工程とを含む基板処理方法をプロセスコントローラ２０１に実行させるための制御プログラムすなわちレシピを、記憶媒体（記録媒体）である記憶部２０３に記憶してもよい。また、上記制御プログラムには、流量設定値ＦＳが制御可能範囲にあるか否かにより三方弁１３５を切り替え、第１のＬＦＣ１３１を第１の供給ノズル４５ａ又は第２の供給ノズル４５ｂに切り替えて接続する接続工程が含まれていてもよい。
【００８３】
また、流量設定値ＦＳは、流量設定値ＦＳと、超音波式流量計１３２が計測した流量計測値ＦＭとに基づいて、モータバルブ１３３の弁開度を制御する時までに設定されればよく、流量制御部１３４で予め設定されなくてもよい。
【００８４】
あるいは、制御部２００は、受け付けた第１の流量Ｆ１の流量設定値ＦＳが、第１の流量範囲（ａ〜ｂ）の範囲内であるときは、処理液が供給流路６８ｃを流れるように三方弁１３５を制御するようにしてもよい。そして、制御部２００は、受け付けた第２の流量Ｆ２の流量設定値ＦＳが、第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲内であるときは、処理液が供給流路６８ｄを流れるように三方弁１３５を制御するようにしてもよい。ただし、ａ、ｂ、ｃ、ｄの関係は、ｃ＜ｄ＜ａ＜ｂである。そして、制御部２００が制御するとき、第１のＬＦＣ１３１において、第１の流量範囲（ａ〜ｂ）と第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲で同じ弁開度が存在することが好ましい。これにより、小流量である第２の流量Ｆ２を精度よく制御することができ、処理液を供給するときに、流量の精度を落とすことなく流量制御機構をまとめることができる。
【００８５】
ａとして例えば２００ｃｃ／ｍｉｎとすることができ、ｂとして例えば２０００ｃｃ／ｍｉｎとすることができ、ｃとして例えば１５ｃｃ／ｍｉｎとすることができ、ｄとして例えば１５０ｃｃ／ｍｉｎとすることができる。
【００８６】
また、図７では、本発明におけるノズル部が第１の供給ノズル４５ａ及び第２の供給ノズル４５ｂである例について説明する。しかしながら、第２の供給ノズル４５ｂを省略し、第１の供給ノズル４５ａのみを設けてもよい。このような例を図８に示す。図８は、第２の供給ノズルを省略し、第１の供給ノズルのみを設けた場合において、第１のＬＦＣを含む供給系から供給ノズルまでの供給流路を示す図である。なお、図８は、第２の供給ノズル４５ｂを省略し、第１の供給ノズル４５ａのみを設けた以外は、それぞれ図７と同様である。従って、図７と同様である点については、説明を省略する。
【００８７】
図８に示す例では、供給流路６８ｄは、ニードルバルブ１３６の供給ノズル４５側において供給流路６８ｃと合流し、第１の供給ノズル４５ａに接続される。また、モータバルブ１３３が調整する流量の調整可能レンジの下限は、超音波式流量計１３２が測定する流量の測定可能レンジの下限よりも大きい。従って、流量設定値ＦＳが調整可能レンジにあるとき（第１の流量Ｆ１であるとき）は、三方弁１３５のバルブ１３５ｂが閉じ、バルブ１３５ａが開くことにより、第１のＬＦＣ１３１がニードルバルブ１３６を介さずに、すなわち、供給流路６８ｃを介して、第１の供給ノズル４５ａに接続される。また、流量設定値ＦＳが調整可能レンジの下限よりも小さいとき（第２の流量Ｆ２であるとき）は、三方弁１３５のバルブ１３５ａが閉じ、バルブ１３５ｂが開くことにより、第１のＬＦＣ１３１がニードルバルブ１３６を介して、すなわち、供給流路６８ｄを介して、第１の供給ノズル４５ａに接続される。
【００８８】
図９は、超音波式流量計の構成を示す模式図である。超音波式流量計１３２には、時間差式、ドップラー式等いくつかの方式のものがあり、それらの種々の方式のものを用いることができる。本実施の形態では、一例として、時間差式の超音波式流量計を用いる。時間差式の超音波式流量計は、液体が流れる流路の上流側と下流側から超音波を交互に打ち込み、超音波の伝播時間の差を測ることによって、液体の流量を計測するものである。
【００８９】
図９に示すように、Ｕ字型の形状の管路１５１を用いる。管路１５１のうちＵ字の底部１５２の両側（上流側及び下流側）に、超音波を送受波する圧電素子等よりなる送受波器１５３、１５４を取り付け、上流側の送受波器１５３が下流側の送受波器１５４の下側に配置されるように、Ｕ字が横向きになった状態で用いる。この状態で、上流側の送受波器１５３から送波した超音波を下流側の送受波器１５４で受波し、下流側の送受波器１５４から送波した超音波を上流側の送受波器１５３で受波し、それぞれの伝播時間の差に基づいて、液体の流量である流量計測値ＦＭを計測する。上流側の送受波器１５３が下流側の送受波器１５４の下側に配置されるように、Ｕ字が横向きになった状態で用いるのは、Ｕ字の底部１５２の上流側に流入する液体中に気泡が混入した場合でも、その気泡がＵ字の底部１５２の下流側に確実に流れ抜けるようにするためである。
【００９０】
図１０は、モータバルブの構成の一例を模式的に示す断面図である。図１０に示すように、モータバルブ１３３は、バルブ１６０とバルブ１６０の上方に設けられたモータ１６９とを有する。
【００９１】
バルブ１６０は、下向きに設けられて切替バルブ８０ｄを介して複数の供給系である処理液配管群７０に接続する供給ポート１６１と、横向きに設けられて供給ノズル４５側に接続する吐出ポート１６２とを有する。またバルブ１６０は、供給ポート１６１と吐出ポート１６２とを連通する連通路１６３と、連通路１６３の上方側に開放する開口１６４とを有する。また、バルブ１６０は、開口１６４内に摺動自在に嵌挿され、下面に設けられた弁部１６５が、連通路１６３に設けられた弁座１６６に就座可能な弁体１６７とを有する。また、バルブ１６０は、弁体１６７に設けられた雌ねじ孔１６７ａに螺合する雄ねじ軸１６８を有する。
【００９２】
モータ１６９は、モータ１６９の回転軸が、雄ねじ軸１６８に接続されている。従って、雄ねじ軸１６８は、正逆回転可能に設けられている。
【００９３】
このように構成されるモータバルブ１３３において、流量制御部１３４からの制御信号ＳＣによってモータ１６９が正逆回転されることによって、連通路１６３の開度が調整され、供給ノズル４５に供給される処理液の流量が調整されるようになっている。
【００９４】
本実施の形態では、流量制御部１３４は、予め設定された流量設定値ＦＳと、超音波式流量計１３２が計測した流量計測値ＦＭとに基づいて、モータバルブ１３３の弁開度を制御する。あるいは、後述するように、流量制御部１３４は、制御部２００が受け付けた流量設定値ＦＳと、流量計測値ＦＭとを比較し、流量計測値ＦＭが流量設定値ＦＳと等しくなるように、モータバルブ１３３の弁開度を制御してもよい。
【００９５】
次に、図１１を参照し、本実施の形態に係る基板処理装置が、各液処理ユニットに複数の供給系から処理液を供給することができ、装置のコストを削減することができることを、比較例１と比較しながら説明する。
【００９６】
図１１は、比較例１における基板処理装置に搭載された処理液供給機構の構成を示す図である。なお、図１１においては、図６で説明した本実施の形態に係る基板処理装置における第２の処理液供給機構については図示及び説明を省略し、第１の処理液供給機構について、比較を行う。また、図１１では、図６を用いて先に説明した本実施の形態に係る基板処理装置と同一の部分には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【００９７】
比較例１における基板処理装置では、第１の処理液供給機構１３０ａにおける各供給ノズル４５ａ、４５ｂ、４５ｃは、本実施の形態に係る基板処理装置と同様であるものの、切替バルブ、ＬＦＣの配置及び数は、本実施の形態に係る基板処理装置と相違する。比較例１では、切替バルブが設けられておらず、複数の供給系である処理液配管群７０から各供給ノズル４５ａ、４５ｂ、４５ｃへは別々の供給流路２６８ａ、２６８ｂ、２６８ｃ、２６８ｄ、２６８ｅにより接続される。供給流路２６８ａ、２６８ｂ、２６８ｃ、２６８ｄ上には、それぞれＬＦＣ２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃ、２３１ｄが設けられている。また、供給流路２６８ｅ上には、ニードルバルブ２３６ａが設けられている。
【００９８】
供給流路２６８ａ、２６８ｂは、ＬＦＣ２３１ａ、２３１ｂの下流側でバルブ２３５ａ、２３５ｂを介して合流して供給流路２６８ｇとなり、第１の供給ノズル４５ａに接続されている。従って、第１の供給ノズル４５ａは、バルブ２３５ａ及びＬＦＣ２３１ａを介してアンモニア過水ＳＣ１のＳＣ１配管７０ａに接続されており、バルブ２３５ｂ及びＬＦＣ２３１ｂを介して純水ＤＩＷの純水配管７０ｃに接続されている。
【００９９】
また、供給流路２６８ｅは、ニードルバルブ２３６ａの下流側でバルブ２３５ｅを介して供給流路２６８ｈとなり、第２の供給ノズル４５ｂに接続されている。従って、第２の供給ノズル４５ｂは、バルブ２３５ｅ及びニードルバルブ２３６ａを介して純水ＤＩＷの純水配管７０ｃに接続されている。
【０１００】
また、供給流路２６８ｃ、２６８ｄは、ＬＦＣ２３１ｃ、２３１ｄの下流側でバルブ２３５ｃ、２３５ｄを介して合流して供給流路２６８ｉとなり、第３の供給ノズル４５ｃに接続されている。従って、第３の供給ノズル４５ｃは、バルブ２３５ｃ及びＬＦＣ２３１ｃを介して希フッ酸ＤＨＦのＤＨＦ配管７０ｂに接続されており、バルブ２３５ｄ及びＬＦＣ２３１ｄを介して純水ＤＩＷの純水配管７０ｃに接続されている。
【０１０１】
以上の構成により、本実施の形態に係る基板処理装置と同様な種類の処理液を表面処理液供給ノズルから供給するためには、比較例１では、４つの流量制御機構と、１つのニードルバルブとを設けることが必要である。
【０１０２】
一方、本実施の形態では、図６を用いて説明したように、第１の供給ノズル４５ａ、第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃの流量を制御するために、１つのＬＦＣ１３１と、１つのニードルバルブ１３６とを設ければよい。切替バルブ８０ｄを有することにより、複数の供給系である処理液配管群７０から供給ノズル４５ａ、４５ｂ、４５ｃに処理液を供給する場合でも、ＬＦＣ及びニードルバルブである流量制御機構の数を少なくすることができる。また、三方弁１３５を有することにより、複数の供給ノズルに処理液を供給する場合でも、流量制御機構の数を少なくすることができる。従って、複数の供給系に対応して流量制御機構を別々に設ける場合、又は複数の供給ノズルに対応して流量制御機構を別々に設ける場合に比べ、装置のコストを低減することができる。
【０１０３】
次に、図１２及び図１３を参照し、本実施の形態に係る基板処理装置が、大流量を制御しつつ小流量をも制御可能、すなわち、モータバルブにより少ない流量を精度よく制御することができること、及び流量制御機構をまとめることができることを、比較例２と比較しながら説明する。
【０１０４】
図１２は、本実施の形態に係る基板処理装置における各バルブでの圧力損失の関係を示す図である。図１２（ａ）は、供給流路６８ａ（６８ｄ）上に上流側から下流側にかけてモータバルブ１３３及びニードルバルブ１３６が設けられていることを示す図である。図１２（ｂ）は、モータバルブ１３３が全開のとき及びモータバルブ１３３の弁開度を調節するときのそれぞれの場合における、ニードルバルブ１３６及びモータバルブ１３３のそれぞれによる圧力損失分を示す模式図である。図１３は、比較例２の基板処理装置におけるバルブでの圧力損失の関係を示す図である。図１３（ａ）は、供給流路６８ａ（６８ｄ）上にニードルバルブが設けられておらずモータバルブ１３３のみが設けられていることを示す図である。図１３（ｂ）は、モータバルブ１３３が全開のとき及びモータバルブ１３３の弁開度を調節するときのそれぞれの場合における、モータバルブ１３３による圧力損失分を示す模式図である。
【０１０５】
本実施の形態では、図６を用いて説明したように、第１の供給ノズル４５ａにおける流量（第１の流量Ｆ１）を制御するときに、超音波式流量計１３２を含む第１のＬＦＣ１３１を用いる。また、第２の供給ノズル４５ｂにおける流量（第１の流量Ｆ１よりも小流量である第２の流量Ｆ２）を制御するときも、超音波式流量計１３２を含む第１のＬＦＣ１３１を用いる。
【０１０６】
ここで、超音波式流量計１３２が測定する流量の測定可能レンジと、モータバルブ１３３が調整する流量の調整可能レンジとには差がある。本実施の形態に係る基板処理装置は、この両者の差がある部分においても精度良く流量を制御できるようにするものである。
【０１０７】
本実施の形態では、図１２（ａ）に示すように、供給流路６８ａ（６８ｄ）上にモータバルブ１３３と直列にニードルバルブ１３６を設けることにより、第２の流量Ｆ２の範囲で流量制御する場合でも、モータバルブ１３３の弁開度が比較的大きい状態で用いることができる。すなわち、流量設定値ＦＳが第１の流量Ｆ１より少ない第２の流量Ｆ２であるときのモータバルブ１３３の弁開度が、流量設定値ＦＳが第１の流量Ｆ１であるときのモータバルブ１３３の弁開度よりも大きい状態で用いることができる。これにより、第２の流量Ｆ２の範囲で流量制御するときも、流量の制御を精度良く行うことができる。
【０１０８】
また、本実施の形態では、第１のＬＦＣ１３１のモータバルブ１３３において、第１の流量Ｆ１の流量設定値ＦＳが第１の流量範囲（ａ〜ｂ）の範囲内であるとき、第２の流量Ｆ２の流量設定値ＦＳが第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲内であるときのいずれにおいても、同じ弁開度が存在することがある。すなわち、流量設定値ＦＳが第１の流量Ｆ１より少ない第２の流量Ｆ２であるときのモータバルブ１３３の弁開度が、流量設定値ＦＳが第１の流量Ｆ１であるときのモータバルブ１３３の弁開度と等しいことがある。これにより、第２の流量Ｆ２の範囲で流量制御するときも、流量の制御を精度良く行うことができる。
【０１０９】
モータバルブ１３３が全開のときは、図１２（ｂ）の左側に示すように、ニードルバルブ１３６による圧力損失分（例えば１６０ｋＰａ）が供給流路６８ａ（６８ｄ）の全体の圧力損失のほとんどに寄与する。また、モータバルブ１３３の弁開度を調節して流量を制御するときは、図１２（ｂ）の右側に示すように、更にモータバルブ１３３による圧力損失分（例えば２０ｋＰａ）が重畳されることによって、供給流路６８ａ（６８ｄ）の全体の圧力損失（例えば１８０ｋＰａ）を調整することができ、流量を制御することができる。モータバルブ１３３による圧力損失分の精度は高い（例えば±２ｋＰａ）ので、全体の圧力損失（例えば１８０ｋＰａ）を高精度（例えば±２ｋＰａ）で制御することができる。
【０１１０】
ここで、比較例２における基板処理装置では、図１３（ａ）に示すように、供給流路６８ａ（６８ｄ）上にニードルバルブを設けず、モータバルブ１３３のみによって小流量を制御する。モータバルブ１３３が全開のときは、図１３（ｂ）の左側に示すように、モータバルブ１３３による圧力損失分は発生していない。またモータバルブ１３３の弁開度を調節して流量を制御するときは、図１３（ｂ）の右側に示すように、モータバルブ１３３による圧力損失分（例えば１８０ｋＰａ）により供給流路６８ａ（６８ｄ）の圧力損失を調整する。しかし、前述したように、モータバルブ１３３を第２の流量Ｆ２（例えば１００ｃｃ／ｍｉｎ）の範囲で流量制御する場合、精度良く制御することができず、大きな圧力損失分の誤差（例えば±２０ｋＰａ）が生じる。従って、全体の圧力損失（例えば１８０ｋＰａ）を低精度（例えば±２０ｋＰａ）でしか制御することができない。
【０１１１】
また、本実施の形態では、第１の供給ノズル４５ａへの供給流路６８ａ（６８ｃ）上にはモータバルブ１３３のみを設け、第２の供給ノズル４５ｂへの供給流路６８ａ（６８ｄ）上にはモータバルブ１３３とニードルバルブ１３６とを設けることになる。大流量である第１の流量Ｆ１で供給するとき、すなわち、流量設定値ＦＳが調整可能レンジにあるときは、三方弁１３５のバルブ１３５ｂを閉じ、バルブ１３５ａを開くことにより、第１のＬＦＣ１３１がニードルバルブ１３６を介さずに第１の供給ノズル４５ａに接続される。その結果、第１の供給ノズル４５ａから供給するときは、モータバルブ１３３により、前述した第１の流量範囲の範囲内である大流量の第１の流量Ｆ１（例えば２００ｃｃ／ｍｉｎ〜２０００ｃｃ／ｍｉｎの流量範囲）を精度良く制御できる。また、小流量である第２の流量Ｆ２で供給するとき、すなわち、流量設定値ＦＳが調整可能レンジの下限よりも小さいときは、三方弁１３５のバルブ１３５ａを閉じ、バルブ１３５ｂを開くことにより、第１のＬＦＣ１３１がニードルバルブ１３６を介して第２の供給ノズル４５ｂに接続される。その結果、第２の供給ノズル４５ｂから供給するときは、モータバルブ１３３とニードルバルブ１３６とにより、前述した第２の流量範囲の範囲内である小流量の第２の流量Ｆ２（例えば１５ｃｃ／ｍｉｎ〜１５０ｃｃ／ｍｉｎの流量範囲、また、より好ましくは１００ｃｃ／ｍｉｎ）を精度よく制御することができる。
【０１１２】
更に、図１１を用いて説明した比較例１に係る基板処理装置では、第２の供給ノズル４５ｂへの供給流路２６８ｅ（２６８ｈ）上に設けられるニードルバルブ２３６ａの上流側には、純水配管７０ｃの供給圧力が直接印加される。純水配管７０ｃを含む処理液配管群７０の各配管の供給圧力は、工場内の他の装置の使用状況により、変動することがある。供給圧力が変動した場合、第２の供給ノズル４５ｂから小流量である第２の流量Ｆ２で供給される処理液の流量が変動するおそれがある。
【０１１３】
一方、本実施の形態では、ニードルバルブ１３６は、モータバルブ１３３を介してＳＣ１配管７０ａ、純水配管７０ｃに接続されている。従って、ニードルバルブ１３６の上流側には、ＳＣ１配管７０ａ、純水配管７０ｃの供給圧力が直接印加することがない。従って、処理液配管群７０の各配管の供給圧力の変動に影響されることなく、第２の供給ノズル４５ｂにおける小流量である第２の流量（例えば１００ｃｃ／ｍｉｎ）を精度良く制御することができる。
【０１１４】
このように、本実施の形態では、一つの流量制御機構により、大流量も小流量も精度よく制御することができる。よって、流量制御機構が制御可能な流量の範囲に制限があり、それぞれの流量次第ではまとめることができない複数の供給系から処理液を供給するときにも、流量制御機構をまとめることができる。
（実施の形態の変形例）
次に、図１４を参照し、実施の形態の変形例に係る基板処理装置の概略構成について説明する。
【０１１５】
本変形例に係る基板処理装置は、第１のＬＦＣ１３１に代え、定圧弁１３１ａを用いる点で、実施の形態に係る基板処理装置と相違する。また、定圧弁１３１ａは、流量制御弁として、モータバルブ１３３に代え、パイロット式制御弁１３３ａを用いる点で、ＬＦＣと相違する。それ以外の部分については、実施の形態に係る基板処理装置と同様であり、説明を省略する。
【０１１６】
図１４は、第１のＬＦＣ１３１に代えて定圧弁１３１ａを用いた場合における、供給系から供給ノズルまでの供給流路を示す図である。
【０１１７】
定圧弁１３１ａは、超音波式流量計１３２、パイロット式制御弁１３３ａ、電空レギュレータ１３３ｂ及び流量制御部１３４を有する。パイロット式制御弁１３３ａは、供給流路６８ａ上に設けられており、電空レギュレータ１３３ｂにより弁開度を制御可能である。
【０１１８】
パイロット式制御弁１３３ａは、電空レギュレータ１３３ｂから与えられた空気圧（パイロット圧）に応じて、パイロット式制御弁１３３ａの二次側における供給流路６８ａの圧力を調節し、圧力を調節することによって供給流路６８ａの流量を制御する制御弁である。
【０１１９】
パイロット式制御弁１３３ａは、その内部にダイアフラムに連動する弁体を備えている。このダイアフラムに、一の側からパイロット圧が、他の側から二次側の供給流路６８ａ内の圧力がそれぞれ作用する。両側の圧力に差圧があるとダイアフラムが変形して弁体の開度（弁開度）が変わり、両側の圧力が平衡したところで弁体が静止する。すなわち、パイロット式制御弁１３３ａの二次側の供給流路６８ａ内の圧力がパイロット圧に平衡するように弁体が変位する。従って、一方のパイロット圧を与えることにより、パイロット式制御弁１３３ａの二次側の供給流路６８ａ内の圧力を一定にすることができる。その結果、パイロット式制御弁１３３ａの二次側の供給流路６８ａの流路抵抗が変化しない限り、二次側の供給流路６８ａに流れる処理液の流量を一定にすることができる。
【０１２０】
電空レギュレータ１３３ｂは、供給された加圧空気（圧空）を、流量制御部１３４から与えられる操作電圧に応じた空気圧（パイロット圧）に変換して出力する。本変形例では、供給流路６８ａに流れる処理液の流量を、予め設定された所定の流量設定値に維持するために、流量制御部１３４は、一定の操作電圧（Ｖｐ）を電空レギュレータ１３３ｂに出力するように構成されている。
【０１２１】
流量制御部１３４は、超音波式流量計１３２が計測した流量計測値ＦＭを含む計測信号ＳＭが超音波式流量計１３２から入力されるとともに、パイロット式制御弁１３３ａの弁開度を制御する、操作電圧Ｖｐ（制御信号ＳＣ）を電空レギュレータ１３３ｂへ出力する。
【０１２２】
すなわち、流量制御部１３４は、予め設定された流量設定値ＦＳと、超音波式流量計１３２が計測した流量計測値ＦＭとに基づいて、電空レギュレータ１３３ｂによりパイロット式制御弁１３３ａの弁開度を制御する。
【０１２３】
従って、流量設定値ＦＳが調整可能レンジにあるとき（第１の流量Ｆ１であるとき）は、三方弁１３５のバルブ１３５ｂを閉じ、バルブ１３５ａを開くことにより、定圧弁１３１ａがニードルバルブ１３６を介さずに、すなわち、供給流路６８ｃを介して、第１の供給ノズル４５ａに接続される。また、流量設定値ＦＳが調整可能レンジの下限よりも小さいとき（第２の流量Ｆ２であるとき）は、三方弁１３５のバルブ１３５ａを閉じ、バルブ１３５ｂを開くことにより、定圧弁１３１ａがニードルバルブ１３６を介して、すなわち、供給流路６８ｄを介して、第２の供給ノズル４５ｂに接続される。
【０１２４】
すなわち、流量設定値ＦＳが第１の流量Ｆ１であるときは、処理液が供給流路６８ｃを流れるように三方弁１３５を制御し、流量設定値ＦＳが第１の流量Ｆ１よりも少ない第２の流量Ｆ２であるときは、処理液が供給流路６８ｄを流れるように三方弁を制御する。
【０１２５】
なお、流量制御部１３４で予め設定される流量設定値ＦＳは、基板処理装置１００を制御する制御部２００のプロセスコントローラ２０１が受け付けて定圧弁１３１ａに出力するようにしてもよい。プロセスコントローラ２０１が流量設定値ＦＳを受け付ける場合、流量制御部１３４は、プロセスコントローラ２０１が受け付けた流量設定値ＦＳと、流量計測値ＦＭとを比較し、流量計測値ＦＭが流量設定値ＦＳと等しくなるように、パイロット式制御弁１３３ａの弁開度を制御する。
【０１２６】
あるいは、制御部２００は、受け付けた第１の流量Ｆ１の流量設定値ＦＳが、第１の流量範囲（ａ〜ｂ）の範囲内であるときは、処理液が供給流路６８ｃを流れるように三方弁１３５を制御するようにしてもよい。そして、制御部２００は、受け付けた第２の流量Ｆ２の流量設定値ＦＳが、第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲内であるときは、処理液が供給流路６８ｄを流れるように三方弁１３５を制御するようにしてもよい。ただし、ａ、ｂ、ｃ、ｄの関係は、ｃ＜ｄ＜ａ＜ｂである。そして、制御部２００が制御するとき、定圧弁１３１aにおいて、第１の流量範囲（ａ〜ｂ）と第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲で同じ弁開度が存在することが好ましい。これにより、小流量である第２の流量Ｆ２を精度よく制御することができ、処理液を供給するときに、流量の精度を落とすことなく流量制御機構をまとめることができる。
【０１２７】
ａとして例えば２００ｃｃ／ｍｉｎとすることができ、ｂとして例えば２０００ｃｃ／ｍｉｎとすることができ、ｃとして例えば１５ｃｃ／ｍｉｎとすることができ、ｄとして例えば１５０ｃｃ／ｍｉｎとすることができる。
【０１２８】
本変形例でも、実施の形態と同様に、第２の供給ノズル４５ｂを省略し、第１の供給ノズル４５ａのみを設け、図８を用いて前述したように、供給流路６８ｄがニードルバルブ１３６の供給ノズル４５側において供給流路６８ｃと合流するように構成してもよい。
【０１２９】
本変形例でも、流量設定値ＦＳが第１の流量Ｆ１より少ない第２の流量Ｆ２であるときのパイロット式制御弁１３３ａの弁開度が、流量設定値が第１の流量Ｆ１であるときのパイロット式制御弁１３３ａの弁開度よりも大きい状態で用いることができる。これにより、第２の流量Ｆ２の範囲で流量制御するときも、流量の制御を精度良く行うことができる。
【０１３０】
また、本変形例でも、流量設定値ＦＳが第１の流量Ｆ１より少ない第２の流量Ｆ２であるときのパイロット式制御弁１３３ａの弁開度が、流量設定値ＦＳが第１の流量Ｆ１であるときのパイロット式制御弁１３３ａの弁開度と等しいことがある。これにより、第２の流量Ｆ２の範囲で流量制御するときも、流量の制御を精度良く行うことができる。
【０１３１】
すなわち、本変形例でも、実施の形態と同様に、一つの流量制御機構により、大流量も小流量も精度よく制御することができる。よって、複数の供給系から処理液を供給するときに流量制御機構をまとめることができる。
【０１３２】
更に、本変形例では、定圧弁１３１ａを用いるため、ＬＦＣを用いる場合よりも基板処理装置を安価に構成することができる。また、ＬＦＣを用いる場合よりも圧力安定性に優れ、応答性に優れ、流量安定性に優れ、信頼性に優れた基板処理装置を構成することができる。
【０１３３】
以上、本発明の好ましい実施の形態について記述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１３４】
なお、本発明の実施の形態では、第１の供給ノズルが基板に処理液を供給する第１の流量よりも少ない第２の流量で第２の供給ノズルが基板に処理液を供給する例について説明した。しかしながら、第２の供給ノズルは、第１の供給ノズルと同じ流量で基板に処理液を供給するものであってもよい。
【０１３５】
また、本発明の実施の形態では、複数の供給系が供給する処理液の種類は互いに異なる例について説明した。しかしながら、各供給系が供給する処理液の全ての種類が互いに異ならなくてもよく、そのいずれか２つが同一である場合も含む。
【符号の説明】
【０１３６】
４２ ウェハ保持部
４５ａ 第１の供給ノズル
４５ｂ 第２の供給ノズル
４７ 排気・排液部（カップ）
６８ａ〜６８ｅ 供給流路
７０ａ ＳＣ１配管
７０ｂ ＤＨＦ配管
７０ｃ 純水配管
８０ｄ 切替バルブ
１００ 基板処理装置
１３１ 第１のＬＦＣ（流量制御機構）
１３２ 超音波式流量計
１３３ モータバルブ
１３４ 流量制御部
１３６ ニードルバルブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理液を用いて基板を処理する基板処理装置、その基板処理装置における基板処理方法、及びこの基板処理方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造プロセスやフラットパネルディスプレー（ＦＰＤ）の製造プロセスにおいては、被処理基板（以下「基板」又は「ウェハ」という。）である半導体ウェハやガラス基板に処理液を供給して液処理を行うプロセスが多用されている。このようなプロセスとしては、例えば、基板に付着したパーティクルやコンタミネーション等を除去する洗浄処理等を挙げることができる。
【０００３】
上記したような洗浄処理等のプロセスを基板に対して行う基板処理装置としては、枚葉式の複数の液処理ユニットと、搬送装置とを備えたものが用いられている。液処理ユニットは、半導体ウェハ等の基板をスピンチャックに保持し、基板を回転させた状態で基板の表面または表裏面に処理液を供給して処理を行う。搬送装置は、これら液処理ユニットへの基板の搬入出を行う。
【０００４】
このような基板処理装置においては、処理液（薬液）を供給する供給系である処理液供給ユニットを処理液毎に設け、各処理液毎に循環供給を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に示す例では、１つの処理液ノズルがミキシングバルブを介して複数の薬液供給系に切替可能に接続され、各薬液供給系とミキシングバルブとの間に、各薬液供給系に対応する流量制御機構が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２６６５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記した枚葉洗浄装置等の基板処理装置においては、次のような問題があった。
【０００７】
基板に処理液を供給する流量を変更するため、異なる流量に対応した複数の供給系を設けることがあり、各供給系ごとに流量制御機構を設けることがある。しかしながら、複数の流量制御機構を一つの流量制御機構にまとめようとしても流量制御機構が流量精度を一定に維持した状態で制御可能な流量の範囲に制限があり、まとめることができない問題があった。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、基板処理装置の各液処理ユニットに処理液を供給するときに、流量の精度を落とすことなく流量制御機構をまとめることができる基板処理装置及び基板処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の一実施例によれば、基板を処理液により処理する基板処理装置において、処理液が流れる供給流路と、前記供給流路に処理液を供給する処理液供給部と、前記供給流路上に設けられ、前記供給流路を流れる処理液の流量を制御する流量制御機構と、前記供給流路上であって前記流量制御機構の下流側に接続される第１の経路又は前記第１の経路と平行に接続される第２の経路に切り替える切替機構と、前記第２の経路上に設けられ、前記第２の経路を絞る絞り部と、前記切替機構の制御を行い、前記供給流路を流れる処理液の流量設定値を受け付けて前記流量制御機構に前記流量設定値を出力する制御部とを有し、前記流量制御機構は、前記供給流路の流量を計測する流量計測部と、内部に開閉可能な弁を備えた流量制御弁と、前記制御部が受け付けた前記流量設定値と、前記流量計測部が計測した流量計測値とを比較し、前記流量計測値が前記流量設定値と等しくなるように、前記流量制御弁を制御する流量制御部とよりなり、前記制御部は、受け付けた処理液の前記流量設定値が第１の流量範囲（ａ〜ｂ）の範囲内であるときは、処理液が前記第１の流路を流れるように前記切替機構を制御し、受け付けた処理液の前記流量設定値が第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲内であるときは、処理液が前記第２の経路を流れるように前記切替機構を制御し、ａ、ｂ、ｃ、ｄの関係は、ｃ＜ｄ＜ａ＜ｂであり、前記流量制御機構において、前記第１の流量範囲（ａ〜ｂ）と前記第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲で同じ弁の開度が存在することを特徴とする基板処理装置が提供される。
【００１１】
また、本発明の一実施例によれば、処理液が流れる供給流路と、前記供給流路に処理液を供給する処理液供給部と、前記供給流路上に設けられ、前記供給流路を流れる処理液の流量を制御する流量制御機構と、前記供給流路上であって前記流量制御機構の下流側に接続される第１の経路又は前記第１の経路と平行に接続される第２の経路に切り替える切替機構と、前記第２の経路上に設けられ、前記第２の経路を絞る絞り部とを有し、前記流量制御機構は、前記供給流路の流量を計測する流量計測部と、内部に開閉可能な弁を備えた流量制御弁とよりなる、基板処理装置における基板処理方法であって、前記供給流路を流れる処理液の流量設定値を受け付けて前記流量制御機構に前記流量設定値を出力し、受け付けた前記流量設定値と、前記流量計測部が計測した流量計測値とを比較し、前記流量計測値が前記流量設定値と等しくなるように、前記流量制御弁を制御し、受け付けた処理液の前記流量設定値が第１の流量範囲（ａ〜ｂ）の範囲内であるときは、処理液が前記第１の流路を流れるように前記切替機構を制御し、受け付けた処理液の前記流量設定値が第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲内であるときは、処理液が前記第２の経路を流れるように前記切替機構を制御し、ａ、ｂ、ｃ、ｄの関係は、ｃ＜ｄ＜ａ＜ｂであり、前記流量制御機構において、前記第１の流量範囲（ａ〜ｂ）と前記第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲で同じ弁の開度が存在することを特徴とする基板処理方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、基板処理装置の各液処理ユニットに処理液を供給するときに、流量の精度を落とすことなく流量制御機構をまとめることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った正面側の断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿った側面側の断面図である。
【図４】図１の基板処理装置に搭載された液処理ユニットの概略構成を示す断面図である。
【図５】図１の基板処理装置の処理ステーションの模式的斜視図である。
【図６】図４に示す液処理ユニットの処理液供給機構の構成を示す図である。
【図７】図６に示す液処理ユニットの第１の処理液供給機構のうち、第１のＬＦＣを含む供給系から供給ノズルまでの供給流路を示す図である。
【図８】第１の供給ノズルのみを設けた場合において、第１のＬＦＣを含む供給系から供給ノズルまでの供給流路を示す図である。
【図９】超音波式流量計の構成を示す模式図である。
【図１０】モータバルブの構成を模式的に示す断面図である。
【図１１】比較例１における基板処理装置に搭載された処理液供給機構の構成を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る基板処理装置における各バルブでの圧力損失の関係を示す図である。
【図１３】比較例２の基板処理装置におけるバルブでの圧力損失の関係を示す図である。
【図１４】第１のＬＦＣに代えて定圧弁を用いた場合における、供給系から供給ノズルまでの供給流路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための形態について図面と共に説明する。ここでは、本発明を半導体ウェハ（以下、単に「ウェハ」と記す。）の表裏面洗浄を行う基板処理装置に適用した場合について示す。
（実施の形態）
始めに、図１から図３を参照し、本発明の実施の形態に係る基板処理装置の概略構成について説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施の形態に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った正面側の断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線に沿った側面側の断面図である。
【００１６】
この基板処理装置１００は、複数のウェハＷを収容するウェハキャリアＣを載置し、ウェハＷの搬入・搬出を行う搬入出ステーション（基板搬入出部）１と、ウェハＷに洗浄処理を施すための処理ステーション（液処理部）２とを備えている。搬入出ステーション（基板搬入出部）１及び処理ステーション（液処理部）２は、隣接して設けられている。
【００１７】
搬入出ステーション１は、キャリア載置部１１、搬送部１２、受け渡し部１３及び筐体１４を有している。キャリア載置部１１は、複数のウェハＷを水平状態で収容するウェハキャリアＣを載置する。搬送部１２は、ウェハＷの搬送を行う。受け渡し部１３は、ウェハＷの受け渡しを行う。筐体１４は、搬送部１２および受け渡し部１３を収容する。
【００１８】
キャリア載置部１１は４個のウェハキャリアＣが載置可能である。載置されたウェハキャリアＣは筐体１４の垂直壁部１２ａに密着された状態とされ、大気に触れることなくその中のウェハＷが搬送部１２に搬入可能となっている。
【００１９】
筐体１４は、搬送部１２と受け渡し部１３とを垂直に仕切る仕切り部材１４ａを有している。搬送部１２は、搬送機構１５と、その上方に設けられた清浄空気のダウンフローを供給するファン・フィルター・ユニット（ＦＦＵ）１６とを有している。搬送機構１５は、ウェハＷを保持するウェハ保持アーム１５ａ、及びウェハ保持アーム１５ａを前後に移動させる機構を有している。また搬送機構１５は、ウェハキャリアＣの配列方向であるＸ方向に延在する水平ガイド１７（図１参照）に沿って移動させる機構、垂直方向に設けられた垂直ガイド１８（図２参照）に沿って移動させる機構、水平面内で回転させる機構を有している。この搬送機構１５により、ウェハキャリアＣと受け渡し部１３との間でウェハＷが搬送される。
【００２０】
受け渡し部１３は、受け渡しステージ１９と、その上に設けられたウェハＷを載置可能な載置部を複数備えた受け渡し棚２０とを有している。受け渡し部１３は、この受け渡し棚２０を介して処理ステーション２との間でウェハＷの受け渡しが行われるようになっている。
【００２１】
図３に示すように、処理ステーション２は、直方体状をなす筐体２１を有している。処理ステーション２は、筐体２１内には、その中央上部にウェハキャリアＣの配列方向であるＸ方向に直交するＹ方向に沿って延びる搬送路を構成する搬送室２１ａと、搬送室２１ａの両側に設けられた２つのユニット室２１ｂ、２１ｃとを有している。ユニット室２１ｂ、２１ｃにはそれぞれ搬送室２１ａに沿って６個ずつ合計１２個の液処理ユニット２２が水平に配列されている。
【００２２】
筐体２１内のユニット室２１ｂ、２１ｃの下には、それぞれ各液処理ユニット２２の駆動系を収容した駆動エリア２１ｄ、２１ｅが設けられている。また、駆動エリア２１ｄ、２１ｅの下には、それぞれ配管を収容した配管ボックス２１ｆ、２１ｇが設けられている。また、配管ボックス２１ｆ、２１ｇの下には、それぞれ処理液貯留部としての薬液供給ユニット２１ｈ、２１ｉが設けられている。一方、搬送室２１ａの下方には、排気のための排気空間２１ｊが設けられている。
【００２３】
搬送室２１ａの上方には、ファン・フィルター・ユニット（ＦＦＵ）２３が設けられ、搬送室２１ａに清浄空気のダウンフローを供給するようになっている。搬送室２１ａの内部には搬送機構２４が設けられている。搬送機構２４は、ウェハＷを保持するウェハ保持アーム２４ａ、及びウェハ保持アーム２４ａを前後に移動させる機構を有している。また、搬送機構２４は、搬送室２１ａに設けられた水平ガイド２５（図１参照）に沿ってＹ方向に移動させる機構、垂直方向に設けられた垂直ガイド２６（図３参照）に沿って移動させる機構、水平面内で回転させる機構を有している。この搬送機構２４により、各液処理ユニット２２に対するウェハＷの搬入出を行うようになっている。
【００２４】
配管ボックス２１ｆ、２１ｇには、処理液配管群７０、排液配管群７１および排気配管群７２が水平に配置されている。処理液配管群７０は、例えば、アンモニア水と過酸化水素を混合して形成されたアンモニア過水（ＳＣ１）を供給するＳＣ１配管７０ａ、希フッ酸（ＤＨＦ）を供給するＤＨＦ配管７０ｂ、純水を供給する純水配管７０ｃを有している。また、排液配管群７１は、例えば、酸を排液するための酸排液配管７１ａ、アルカリを排液するためのアルカリ排液配管７１ｂ、酸を回収する酸回収配管７１ｃ、アルカリを回収するアルカリ回収配管７１ｄを有している。さらに排気配管群７２は、例えば、酸を排気するための酸排気配管７２ａ、アルカリを排気するためのアルカリ排気配管７２ｂを有している。
【００２５】
薬液供給ユニット２１ｈ、２１ｉの搬入出ステーション１側の端部には、図２に示すように、第１垂直配管エリア２７ａが設けられており、反対側の端部には第２垂直配管エリア２７ｂが設けられている。
【００２６】
次に、図３及び図４を参照し、本実施の形態に係る基板処理装置に搭載された液処理ユニットについて説明する。図４は、図１の基板処理装置に搭載された液処理ユニットの概略構成を示す断面図である。
【００２７】
液処理ユニット２２は、図４に拡大して示すように、ベースプレート４１、ウェハ保持部４２、回転モータ４３、回転カップ４４、表面処理液供給ノズル４５、裏面処理液供給ノズル４６及び排気・排液部（カップ）４７を有する。ウェハ保持部４２は、ウェハＷを回転可能に保持する。回転モータ４３は、ウェハ保持部４２を回転させる。回転カップ４４は、ウェハ保持部４２に保持されたウェハＷを囲繞するように設けられ、ウェハ保持部４２とともに回転する。表面処理液供給ノズル４５は、ウェハＷの表面に処理液を供給する。表面処理液供給ノズル４５は、第１の供給ノズル４５ａ、第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃを含む。なお、図４においては、第１の供給ノズル４５ａ、第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃを代表し、第１の供給ノズル４５ａのみを図示する。裏面処理液供給ノズル４６は、ウェハＷの裏面に処理液を供給する。排気・排液部（カップ）４７は、回転カップ４４の周縁部に設けられている。
【００２８】
なお、表面処理液供給ノズル４５、第１の供給ノズル４５ａ及び第２の供給ノズル４５ｂは、本発明におけるノズル部に相当する。
【００２９】
排気・排液部（カップ）４７の周囲およびウェハＷの上方を覆うように、ケーシング４８が設けられている。ケーシング４８の上部にはファン・フィルター・ユニット（ＦＦＵ）２３からの気流を導入する気流導入部４９が設けられており、ウェハ保持部４２に保持されたウェハＷに清浄空気のダウンフローが供給されるようになっている。気流導入部４９には、図３に示すように、搬送室２１ａに繋がる開口４９ａが形成されており、この開口４９ａから気流が導入される。
【００３０】
ウェハ保持部４２は、水平に設けられ中央に円形の孔５１ａを有する円板状をなす回転プレート５１と、その裏面の孔５１ａの周囲部分に接続され、下方鉛直に延びる円筒状の回転軸５２とを有している。そして、裏面処理液供給ノズル４６を備えた昇降部材５３が孔５２ａおよび孔５１ａ内を昇降可能に設けられている。回転プレート５１には、ウェハＷの外縁を保持する３つ（１つのみ図示）の保持部材５４が設けられている。
【００３１】
回転軸５２は、２つのベアリング５５ａを有する軸受け部材５５を介してベースプレート４１に回転可能に支持されている。回転軸５２と回転モータ４３の軸に嵌め込まれたプーリー５８にはベルト５７が巻き掛けられており、回転モータ４３の回転駆動が回転軸５２に伝達される。
【００３２】
昇降部材５３の上端部にはウェハ支持ピン６５を有するウェハ支持台６４が設けられている。また、昇降部材５３の下端には接続部材６６を介してシリンダ機構６７が接続されており、このシリンダ機構６７によって昇降部材５３を昇降させることにより、ウェハＷを昇降させてウェハＷのローディングおよびアンローディングが行われる。
【００３３】
表面処理液供給ノズル４５の第１の供給ノズル４５ａは、ノズルアーム６２ａに保持されている。第１の供給ノズル４５ａは、図示しない駆動機構によりノズルアーム６２ａを移動させることにより、ウェハＷの上方の処理液供給位置と退避位置との間で移動可能となっている。このようにして、第１の供給ノズル４５ａからウェハＷの表面に処理液が供給されるようになっている。
【００３４】
図示しない第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃも、同様に図示しないノズルアーム６２ｂ、６２ｃに保持されている。第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃも、図示しない駆動機構によりノズルアーム６２ｂ、６２ｃを移動させることにより、ウェハＷの上方の処理液供給位置と退避位置との間で移動可能となっている。このようにして、第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃからウェハＷの表面に処理液が供給されるようになっている。
【００３５】
また、裏面処理液供給ノズル４６は昇降部材５３の内部の中心に垂直に設けられており、この裏面処理液供給ノズル４６からウェハＷの裏面に処理液が供給されるようになっている。
【００３６】
表面処理液供給ノズル４５（第１の供給ノズル４５ａ、第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃ）並びに裏面処理液供給ノズル４６には、垂直配管６８ａ、６８ｂを介して処理液が供給されるようになっている。垂直配管６８ａ、６８ｂは、上記配管ボックス２１ｆまたは２１ｇ内に水平に設けられた上記処理液配管群７０を構成する３本の配管７０ａ〜７０ｃにそれぞれバルブ８０ａ〜８０ｃが連結されてなる一体の切替バルブ８０ｄを介して接続されている。また、垂直配管６８ａ、６８ｂは、それぞれ表面処理液供給ノズル４５及び裏面処理液供給ノズル４６へ処理液を供給する供給流路である。また、垂直配管６８ａ、６８ｂの途中、すなわち図６を用いて後述する供給流路６８ａ、６８ｂ上に、液体フローコントローラ（ＬＦＣ）１３１、１４１が設けられている。
【００３７】
なお、液体フローコントローラ（ＬＦＣ）１３１、１４１は、本発明における流量制御機構に相当する。
【００３８】
回転カップ４４は、回転プレート５１とともに回転され、ウェハＷから飛散した処理液がウェハＷに戻ることが抑制され、処理液は下方に導かれる。
【００３９】
排気・排液部（カップ）４７は、主に回転プレート５１と回転カップ４４に囲繞された空間から排出される気体および液体を回収するためのものである。排気・排液部（カップ）４７は、回転カップ４４から排出された処理液を受ける環状をなす排液カップ９１と、排液カップ９１の外側に、排液カップ９１を囲繞するように設けられた環状をなす排気カップ９２とを備えている。排液カップ９１は、回転カップ４４から導かれた処理液を受ける主部９１ａと保持部材５４から滴下する処理液を受ける副部９１ｂとを有している。また、主部９１ａと副部９１ｂとの間は、気流の乱れを防ぐための垂直壁９３で仕切られている。
【００４０】
排液カップ９１の底部の最外側部分には排液管９４が接続されている。排液管９４には排液切替部８３が接続されており、処理液の種類に応じて分別可能となっている。排液切替部８３からは、酸排液を排出するための酸排出管８４ａ、アルカリを排出するためのアルカリ排出管８４ｂ、酸を回収するための酸回収管８４ｃ、アルカリを回収するためのアルカリ回収管８４ｄが垂直下方に延びている。酸排出管８４ａ、アルカリ排出管８４ｂ、酸回収管８４ｃ、アルカリ回収管８４ｄは、それぞれ排液配管群７１の酸排液配管７１ａ、アルカリ排液配管７１ｂ、酸回収配管７１ｃ、アルカリ回収配管７１ｄに接続されている。酸排出管８４ａ、アルカリ排出管８４ｂ、酸回収管８４ｃ、アルカリ回収管８４ｄには、それぞれバルブ８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄが設けられている。
【００４１】
排気カップ９２は、回転カップ４４との間の環状をなす隙間から回転カップ４４内およびその周囲の主にガス成分を取り込んで排気するようになっている。また、排気カップ９２の下部には、酸を排気する酸排気管９５ａ、アルカリを排気するアルカリ排気管９５ｂが接続されている。酸排気管９５ａ、アルカリ排気管９５ｂは、それぞれ排気配管群７２の酸排気配管７２ａ、アルカリ排気配管７２ｂに接続されている。酸排気管９５ａ、アルカリ排気管９５ｂには、それぞれバルブ８６ａ、８６ｂが設けられている。
【００４２】
このように、処理液が回転カップ４４を介して排液カップ９１に導かれ、気体成分は排気カップ９２に導かれ、かつ排液カップ９１からの排液と排気カップ９２からの排気が独立して行われるようになっている。これにより、排液と排気を分離した状態で導くことが可能となる。また、排液カップ９１からミストが漏出しても排気カップ９２がその周囲を囲繞しているので速やかに排出され、ミストが外部に漏出することが確実に防止される。
【００４３】
次に、図２を参照し、薬液供給ユニット２１ｈについて説明する。
【００４４】
薬液供給ユニット２１ｈは、搬入出ステーション１側に設けられた、例えばアンモニア水と過酸化水素を混合したアンモニア過水（ＳＣ１）を貯留する第１薬液タンク１０１とそれに隣接する第１回収タンク１０２とを有している。
【００４５】
図２に示すように、第１薬液タンク１０１の側壁下部にはその中から薬液を送出するための送出管１０３が接続されており、その側壁上部には薬液を返戻するための返戻管１０４が接続されている。送出管１０３には、ポンプ１０３ａが設けられているとともに、薬液供給ユニット２１ｈ内の第１垂直配管エリア２７ａから延びる接続管１０５が接続されている。接続管１０５は、配管ボックス２１ｆ内に水平に配置された処理液配管群７０のＳＣ１配管７０ａの一端側に接続されている。また、返戻管１０４には第１垂直配管エリア２７ａから延びる渡り配管１０６が接続されている。一方、ＳＣ１配管７０ａの他端側には渡り配管１０７が接続されており、この渡り配管１０７は第２垂直配管エリア２７ｂ内を下方に延びている。
【００４６】
次に、図２、図３および図５を参照し、これら渡り配管１０６および１０７を含む薬液供給経路について説明する。図５は、図１の基板処理装置の処理ステーションの模式的斜視図である。
【００４７】
渡り配管１０７は、薬液供給ユニット２１ｈの第２垂直配管エリア２７ｂを下方に延びる。第２垂直配管エリア２７ｂを下方に延びた渡り配管１０７は、第２垂直配管エリア２７ｂの下部から水平に排気空間２１ｊを通って薬液供給ユニット２１ｉの第２垂直配管エリア２７ｂに延びる。第２垂直配管エリア２７ｂに延びた渡り配管１０７は、さらに薬液供給ユニット２１ｉの第２垂直配管エリア２７ｂを上昇して配管ボックス２１ｇ内のＳＣ１配管７０ａに接続される。一方、渡り配管１０６は、薬液供給ユニット２１ｉの第１垂直配管エリア２７ａを下方に延びる。第１垂直配管エリア２７ａを下方に延びた渡り配管１０６は、第１垂直配管エリア２７ａの下部から水平に排気空間２１ｊを通って薬液供給ユニット２１ｈの第１垂直配管エリア２７ａに延びる。第１垂直配管エリア２７ａに延びた渡り配管１０６は、さらに薬液供給ユニット２１ｈの第１垂直配管エリア２７ａを上昇して返戻管１０４に接続される。
【００４８】
すなわち、第１薬液タンク１０１のＳＣ１は、送出管１０３および接続管１０５を経て配管ボックス２１ｆ内のＳＣ１配管７０ａに至り、この配管ボックス２１ｆ内のＳＣ１配管７０ａを流れつつユニット室２１ｂ内の各液処理ユニット２２に供給される。ＳＣ１配管７０ａを流れるＳＣ１は、さらに渡り配管１０７を通って配管ボックス２１ｇ内のＳＣ１配管７０ａに至り、この配管ボックス２１ｇ内のＳＣ１配管７０ａを流れつつユニット室２１ｃ内の各液処理ユニット２２に供給される。ＳＣ１配管７０ａを流れるＳＣ１は、渡り配管１０６及び返戻管１０４を経て第１薬液タンク１０１に戻る。従って、第１薬液タンク１０１のＳＣ１には、上記したような循環経路が構成されている。
【００４９】
一方、第１回収タンク１０２には、図２に示すように、処理済みの薬液を回収するための配管１０８が接続されている。配管１０８は、第２垂直配管エリア２７ｂを垂直に延び、排液配管群７１のアルカリ回収配管７１ｄに接続されており、液処理ユニット２２から排出されたアルカリ排液を回収するようになっている。
【００５０】
第１回収タンク１０２と第１薬液タンク１０１は、接続配管１０９で接続されている。接続配管１０９にはポンプ１１０が設けられており、第１回収タンク１０２に回収された薬液を浄化処理した後、第１薬液タンク１０１に戻すことが可能となっている。
【００５１】
第１薬液タンク１０１の上部には薬液供給配管１１１が接続されており、この薬液供給配管１１１には混合器１１２が接続されている。混合器１１２には、純水配管１１３、アンモニア配管１１４および過酸化水素配管１１５が接続されており、混合器１１２にて純水とアンモニアと過酸化水素が混合されてアンモニア過水ＳＣ１が第１薬液タンク１０１に供給されるようになっている。純水配管１１３には液体フローコントローラ（ＬＦＣ）１１６ａおよびバルブ１１６ｂが設けられている。アンモニア配管１１４には液体フローコントローラ（ＬＦＣ）１１７ａおよびバルブ１１７ｂが設けられている。過酸化水素配管１１５には液体フローコントローラ（ＬＦＣ）１１８ａおよびバルブ１１８ｂが設けられている。
【００５２】
一方、薬液供給ユニット２１ｉは、搬入出ステーション１側に設けられた、例えば希フッ酸（ＤＨＦ）を貯留する第２薬液タンク１２１（図３参照）とそれに隣接する第２回収タンク（図示せず）とを有している。そして、この第２薬液タンク１２１のＤＨＦも、第１薬液タンク１０１からのＳＣ１と同様にして、配管ボックス２１ｆ、２１ｇ内のＤＨＦ配管７０ｂと渡り配管等とにより循環供給可能となっている。また、第２回収タンクへのＤＨＦの回収は、酸回収配管７１ｃおよび配管１２２（図２参照）を通って第１回収タンク１０２へのＳＣ１の回収と同様に行われる。
【００５３】
なお、これら薬液洗浄以外に、純水によるリンスおよび乾燥が行われるが、その際には、純水は図示しない純水供給源から純水配管７０ｃを通って供給される。また、図示してはいないが、Ｎ２ガス等の乾燥ガスもノズル４５、４６から供給可能となっている。
【００５４】
配管ボックス２１ｆ、２１ｇに設けられた排液配管群７１のうち、酸排液配管７１ａ、アルカリ排液配管７１ｂにはそれぞれドレイン配管１２３（図２では１本のみ図示）が接続されている。ドレイン配管１２３は、第２垂直配管エリア２７ｂを通って下方に延びている。そして、これら酸排液配管７１ａ、アルカリ排液配管７１ｂからの排液は、ドレイン配管１２３を通ってドレインとして床下の工場配管に廃棄される。
【００５５】
また、基板処理装置１００は、図４に示すように、制御部２００を有する。制御部２００は、マイクロプロセッサ（コンピュータ）からなるプロセスコントローラ２０１を有しており、基板処理装置１００の各構成部がこのプロセスコントローラ２０１に接続されて制御される構成となっている。また、プロセスコントローラ２０１には、工程管理者が基板処理装置１００の各構成部を管理するためにコマンドの入力操作などを行うキーボードや、基板処理装置１００の各構成部の可動状況を可視化して表示するディスプレイ等からなるユーザーインターフェース２０２が接続されている。さらに、プロセスコントローラ２０１には、基板処理装置１００で実行される各種処理をプロセスコントローラ２０１の制御にて実現するための制御プログラムや、処理条件に応じて基板処理装置１００の各構成部に所定の処理を実行させるための制御プログラムすなわちレシピが格納された記憶部２０３が接続されている。レシピは記憶部２０３の中の記憶媒体（記録媒体）に記憶されている。記憶媒体（記録媒体）は、ハードディスクや半導体メモリであってもよい。また、他の装置から、例えば専用回線を介してレシピを適宜伝送させるようにしてもよい。
【００５６】
そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース２０２からの指示等にて任意のレシピを記憶部２０３から呼び出してプロセスコントローラ２０１に実行させることで、プロセスコントローラ２０１の制御下で、基板処理装置１００での所望の処理が行われる。
【００５７】
このように構成される基板処理装置１００においては、まず、搬入出ステーション１のキャリア載置部１１に載置されたキャリアＣから搬送機構１５により１枚のウェハＷを取り出して受け渡しステージ１９上の受け渡し棚２０の載置部に載置し、この動作を連続的に行う。受け渡し棚２０の載置部に載置されたウェハＷは、処理ステーション２の搬送機構２４により順次搬送されて、いずれかの液処理ユニット２２に搬入される。
【００５８】
液処理ユニット２２においては、まず、保持部材５４によりウェハＷをチャッキングし、回転モータ４３によりウェハ保持部４２を回転カップ４４およびウェハＷとともに回転させる。ウェハ保持部４２を回転させながら、表面処理液供給ノズル４５及び裏面処理液供給ノズル４６から処理液を供給し、ウェハＷの表裏面洗浄を行う。表面処理液供給ノズル４５については、第１の供給ノズル４５ａ、第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃのいずれかから処理液を供給する。このときの処理液としては、洗浄薬液、例えば、ＳＣ１、ＤＨＦのいずれかまたは両方を用いる。ＳＣ１で洗浄する際には、第１薬液タンク１０１から送出管１０３、接続管１０５、配管ボックス２１ｆ内のＳＣ１配管７０ａ、渡り配管１０７、配管ボックス２１ｇ内のＳＣ１配管７０ａ、渡り配管１０６、返戻管１０４を経て第１薬液タンク１０１に戻るようにＳＣ１を循環させる。このようにＳＣ１を循環させつつ、ＳＣ１配管７０ａから各液処理ユニット２２にＳＣ１を供給する。また、ＤＨＦで洗浄する際には、第２薬液タンク１２１から配管ボックス２１ｆ、２１ｇ内のＤＨＦ配管７０ｂを含む配管群により、同様にＤＨＦを循環させる。このようにＤＨＦを循環させつつ、ＤＨＦ配管７０ｂから各液処理ユニット２２にＤＨＦを供給する。そして、このような洗浄処理の後、純水配管７０ｃから各処理ユニット２２に純水を供給して純水リンスを行い、その後、必要に応じてＮ２乾燥を行って洗浄処理を終了する。
【００５９】
このような洗浄処理の際には、使用済みの処理液が排液カップ９１から排液配管群７１に至り、酸およびアルカリは一部回収され、他は廃棄される。また、処理にともなって発生した気体成分が排気カップ９２から排気配管群７２に至り、排気される。
【００６０】
このようにして液処理を行った後、搬送機構２４により液処理ユニット２２からウェハＷを搬出し、受け渡しステージ１９の受け渡し棚２０に載置し、受け渡し棚２０から搬送機構１５によりカセットＣに戻される。
【００６１】
次に、図６から図１０を参照し、本実施の形態に係る基板処理装置の液処理ユニットにおける処理液供給機構について説明する。
【００６２】
図６は、図４に示す液処理ユニットの処理液供給機構の構成を示す図である。なお、図６では、図４を用いて先に説明した部分には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【００６３】
処理液供給機構は、第１の処理液供給機構１３０及び第２の処理液供給機構１４０を有する。第１の処理液供給機構１３０は、基板の上面（表面）に処理液を供給し、第２の処理液供給機構１４０は、基板の下面（裏面）に処理液を供給する。
【００６４】
第１の処理液供給機構１３０は、第１の供給ノズル４５ａ、第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃ、切替バルブ８０ｄ、第１のＬＦＣ１３１を有する。第１の供給ノズル４５ａ、第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃは、排気・排液部（カップ）４７内の回転保持部４２に回転可能に保持した基板（ウェハＷ）の上面（表面）に処理液を供給するものである。切替バルブ８０ｄは、第１の供給ノズル４５ａ、第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃに処理液を供給する複数の配管７０ａ、７０ｂ、７０ｃと第１の供給ノズル４５ａ、第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃを切替え可能に接続するものである。
【００６５】
一方、第２の処理液供給機構１４０は、裏面処理液供給ノズル４６、切替バルブ８０ｄ、第２のＬＦＣ１４１を有する。裏面処理液供給ノズル４６は、バルブ１４２を介して第２のＬＦＣ１４１に接続されている。裏面処理液供給ノズル４６は、排気・排液部（カップ）４７内の回転保持部４２に回転可能に保持した基板（ウェハＷ）の下面（裏面）に処理液を供給するものであり、前述した第１の供給ノズル４５ａ等と同様にすることができる。また、切替バルブ８０ｄは、裏面処理液供給ノズル４６に処理液を供給する複数の配管７０ａ、７０ｂ、７０ｃと裏面処理液供給ノズル４６を切替可能に接続するものであり、前述した第１の処理液供給機構１３０と共通である。更に、第２のＬＦＣ１４１は、前述した第１のＬＦＣ１３１と同様にすることができる。従って、ここでは、第１の処理液供給機構１３０及び第２の処理液供給機構１４０を代表し、以下、第１の処理液供給機構１３０における供給ノズル及び流量制御機構を説明するものとする。
【００６６】
また、前述したように、第１のＬＦＣ１３１及び第２のＬＦＣ１４１は、本発明における流量制御機構に相当する。また、配管（ＳＣ１配管）７０ａ、配管（ＤＨＦ配管）７０ｂ及び配管（純水配管）７０ｃは、処理液等を供給する供給系であり、本発明における処理液供給部に相当する。また、配管（ＳＣ１配管）７０ａ、配管（ＤＨＦ配管）７０ｂ及び配管（純水配管）７０ｃを含む処理液配管群７０は、処理液等を供給する複数の供給系であり、本発明における処理液供給部に相当する。
【００６７】
第１のＬＦＣ１３１は、切替バルブ８０ｄと第１の供給ノズル４５ａ、第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃとを接続する供給流路６８ａ上に設けられ、供給流路６８ａを流れる処理液の流量を制御する。第１のＬＦＣ１３１は、図７を用いて後述するように、超音波式流量計１３２、流量制御弁１３３及び流量制御部１３４を有する。
【００６８】
第１の供給ノズル４５ａ、第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃは、三方弁１３５により、切換可能に、第１のＬＦＣ１３１に接続されている。第１の供給ノズル４５ａは、三方弁１３５で供給流路６８ａから分岐した供給流路６８ｃが接続されるとともに、第１の流量Ｆ１で基板に処理液を供給する。第２の供給ノズル４５ｂは、三方弁１３５で供給流路６８ａから分岐した供給流路６８ｄが接続されるとともに、供給流路６８ｄ上に設けられたニードルバルブ１３６を介して第１のＬＦＣ１３１に接続されている。第２の供給ノズル４５ｂは、第１の流量Ｆ１よりも少ない第２の流量Ｆ２で基板に処理液を供給する。ニードルバルブ１３６は、第２の供給ノズル４５ｂから供給する処理液の流量を第２の流量Ｆ２に絞る。第３の供給ノズル４５ｃは、三方弁１３５で供給流路６８ａから分岐した供給流路６８ｅが接続されるとともに、第３の流量Ｆ３で基板に処理液を供給する。
【００６９】
すなわち、供給流路６８ｃは、三方弁１３５と第１の供給ノズル４５ａとを接続するものであり、第１のＬＦＣ１３１の下流側に接続されるものである。また、供給流路６８ｄは、三方弁１３５と第２の供給ノズル４５ｂとを接続するものである。また、三方弁１３５は、第１のＬＦＣ１３１と第１の供給ノズル４５ａ及び第２の供給ノズル４５ｂとの間の供給流路を供給流路６８ｃ又は供給流路６８ｄに切り替えるものである。また、供給流路６８ｄは、供給流路６８ｃと平行になるように三方弁１３５、すなわち第１のＬＦＣ１３１の下流側に接続される。
【００７０】
なお、超音波式流量計１３２は、本発明における流量計測部に相当する。また、超音波式流量計１３２に代え、流量の小さい側の領域まで精度良く計測できる各種の流量計を用いることができる。また、三方弁１３５は、本発明における切替機構に相当する。また、供給流路６８ａは、本発明における供給流路に相当し、供給流路６８ｃは、本発明における第１の経路に相当し、供給流路６８ｄは、本発明における第２の経路に相当する。また、ニードルバルブ１３６は、本発明における絞り部に相当する。また、ニードルバルブ１３６に代え、オリフィス、自動調整可能なバルブ、また配管サイズを小さくする等の各種の絞り機構を用いることができる。
【００７１】
本実施の形態では、第２の供給ノズル４５ｂは、二流体ノズル（Atomized Spray；ＡＳ）であってもよい。第２の供給ノズル４５ｂが二流体ノズルである場合、図６に示すように、第２の供給ノズル４５ｂには、供給流路６８ｄが接続されるとともに、例えばＮ２ガス等の不活性ガスであるキャリアガスを供給するキャリアガス供給源１３７に接続されたガス供給配管１３８が接続される。
【００７２】
ここでは、複数の供給系である処理液配管群７０は、互いに異なる複数の種類の処理液を供給するように構成してもよい。本実施の形態では、前述したように、例えばアンモニア過水ＳＣ１を供給するＳＣ１配管７０ａ、希フッ酸ＤＨＦを供給するＤＨＦ配管７０ｂ、及び純水ＤＩＷを供給する純水配管７０ｃを含むようにすることができる。
【００７３】
一例として、第１の供給ノズル４５ａは、切替バルブ８０ｄ及び三方弁１３５を切替えることにより、アンモニア過水ＳＣ１及び純水ＤＩＷのいずれかを第１の流量Ｆ１で基板に供給することができる。アンモニア過水ＳＣ１を供給するときは、第１の流量Ｆ１を例えば１２００ｃｃ／ｍｉｎとし、純水ＤＩＷを供給するときは、第１の流量Ｆ１を例えば１８００ｃｃ／ｍｉｎとすることができる。また、第２の供給ノズル４５ｂは、切替バルブ８０ｄ及び三方弁１３５を切替えることにより、純水ＤＩＷを第２の流量Ｆ２で基板に供給することができる。純水ＤＩＷを供給するときは、第２の流量Ｆ２を例えば１００ｃｃ／ｍｉｎとすることができる。また、第３の供給ノズル４５ｃは、切替バルブ８０ｄ及び三方弁１３５を切替えることにより、希フッ酸ＤＨＦ及び純水ＤＩＷのいずれかを第３の流量Ｆ３で基板に供給することができる。希フッ酸ＤＨＦを供給するときは、第３の流量Ｆ３を例えば１２００ｃｃ／ｍｉｎとし、純水ＤＩＷを供給するときは、第３の流量Ｆ３を例えば１８００ｃｃ／ｍｉｎとすることができる。
【００７４】
図７は、図６に示す液処理ユニットの第１の処理液供給機構のうち、第１のＬＦＣを含む供給系から供給ノズルまでの供給流路を示す図である。また、図７では、第３の供給ノズル４５ｃ及び三方弁１３５のうち第３の供給ノズル４５ｃに接続する供給流路６８ｅ上に設けられたバルブ１３５ｃを図示していない。従って、図７では、第１の供給ノズル４５ａ、第２の供給ノズル４５ｂ、三方弁１３５のうち第１の供給ノズル４５ａ及び第２の供給ノズル４５ｂに接続されるバルブ１３５ａ、１３５ｂ、ニードルバルブ１３６を示している。また、図７では、図４、図６を用いて先に説明した部分には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【００７５】
第１の処理液供給機構１３０の第１のＬＦＣ１３１は、超音波式流量計１３２、流量制御弁１３３及び流量制御部１３４を有する。超音波式流量計１３２は、供給流路６８ａ上に設けられており、後述するように、供給流路６８ａの流量を計測する。
【００７６】
流量制御弁１３３として、内部に開閉可能な弁を備えたモータバルブ、パイロット式制御弁その他の各種の流量制御弁を用いることができる。また、流量制御弁１３３は、供給流路の流量を制御するために、流量制御弁の開度（以下「弁開度」という。）を制御するものでもよく、あるいは、複数の流量制御弁を供給流路上に並列に設け、開いている流量制御弁の個数を制御する、等の各種の方法により制御するものであってもよい。
【００７７】
以下では、一例として、流量制御弁１３３としてモータバルブ１３３を用いた例について説明する。すなわち、第１の処理液供給機構１３０の第１のＬＦＣ１３１は、超音波式流量計１３２、モータバルブ１３３及び流量制御部１３４を有する。モータバルブ１３３は、供給流路６８ａ上に設けられており、後述するように、モータ１６９によりバルブ１６０の弁開度を制御可能である。
【００７８】
流量制御部１３４は、超音波式流量計１３２が計測した流量計測値ＦＭを含む計測信号ＳＭが超音波式流量計１３２から入力されるとともに、モータバルブ１３３の弁開度を制御する制御信号ＳＣをモータバルブ１３３へ出力する。流量制御部１３４は、予め設定された流量設定値ＦＳと、超音波式流量計１３２が計測した流量計測値ＦＭとに基づいて、モータバルブ１３３の弁開度を制御する。
【００７９】
本実施の形態では、モータバルブ１３３が調整する流量の調整可能レンジの下限は、超音波式流量計１３２が測定する流量の測定可能レンジの下限よりも大きい。従って、流量設定値ＦＳが調整可能レンジにあるとき（第１の流量Ｆ１であるとき）は、三方弁１３５のバルブ１３５ｂを閉じ、バルブ１３５ａを開くことにより、第１のＬＦＣ１３１がニードルバルブ１３６を介さずに、すなわち、供給流路６８ｃを介して、第１の供給ノズル４５ａに接続される。また、流量設定値ＦＳが調整可能レンジの下限よりも小さいとき（第２の流量Ｆ２であるとき）は、三方弁１３５のバルブ１３５ａを閉じ、バルブ１３５ｂを開くことにより、第１のＬＦＣ１３１がニードルバルブ１３６を介して、すなわち、供給流路６８ｄを介して、第２の供給ノズル４５ｂに接続される。
【００８０】
すなわち、流量設定値ＦＳが第１の流量Ｆ１であるときは、処理液が供給流路６８ｃを流れるように三方弁１３５を制御し、流量設定値ＦＳが第１の流量Ｆ１よりも少ない第２の流量Ｆ２であるときは、処理液が供給流路６８ｄを流れるように三方弁を制御する。
【００８１】
なお、流量制御部１３４で予め設定される流量設定値ＦＳは、基板処理装置１００を制御する制御部２００のプロセスコントローラ２０１が受け付けて第１のＬＦＣ１３１に出力するようにしてもよい。プロセスコントローラ２０１が流量設定値ＦＳを受け付ける場合、流量制御部１３４は、プロセスコントローラ２０１が受け付けた流量設定値ＦＳと、流量計測値ＦＭとを比較し、流量計測値ＦＭが流量設定値ＦＳと等しくなるように、モータバルブ１３３の弁開度を制御する。
【００８２】
また、流量制御部１３４からプロセスコントローラ２０１へ、流量計測値ＦＭを含む計測信号ＳＭを送ることにより、図４を用いて説明したユーザーインターフェース２０２に流量計測値ＦＭを表示するようにしてもよい。また、供給流路６８ａの流量を超音波式流量計１３２により計測する計測工程と、流量設定値ＦＳと流量計測値ＦＭとに基づいてモータバルブ１３３の弁開度を制御する制御工程とを含む基板処理方法をプロセスコントローラ２０１に実行させるための制御プログラムすなわちレシピを、記憶媒体（記録媒体）である記憶部２０３に記憶してもよい。また、上記制御プログラムには、流量設定値ＦＳが制御可能範囲にあるか否かにより三方弁１３５を切り替え、第１のＬＦＣ１３１を第１の供給ノズル４５ａ又は第２の供給ノズル４５ｂに切り替えて接続する接続工程が含まれていてもよい。
【００８３】
また、流量設定値ＦＳは、流量設定値ＦＳと、超音波式流量計１３２が計測した流量計測値ＦＭとに基づいて、モータバルブ１３３の弁開度を制御する時までに設定されればよく、流量制御部１３４で予め設定されなくてもよい。
【００８４】
あるいは、制御部２００は、受け付けた第１の流量Ｆ１の流量設定値ＦＳが、第１の流量範囲（ａ〜ｂ）の範囲内であるときは、処理液が供給流路６８ｃを流れるように三方弁１３５を制御するようにしてもよい。そして、制御部２００は、受け付けた第２の流量Ｆ２の流量設定値ＦＳが、第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲内であるときは、処理液が供給流路６８ｄを流れるように三方弁１３５を制御するようにしてもよい。ただし、ａ、ｂ、ｃ、ｄの関係は、ｃ＜ｄ＜ａ＜ｂである。そして、制御部２００が制御するとき、第１のＬＦＣ１３１において、第１の流量範囲（ａ〜ｂ）と第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲で同じ弁開度が存在することが好ましい。これにより、小流量である第２の流量Ｆ２を精度よく制御することができ、処理液を供給するときに、流量の精度を落とすことなく流量制御機構をまとめることができる。
【００８５】
ａとして例えば２００ｃｃ／ｍｉｎとすることができ、ｂとして例えば２０００ｃｃ／ｍｉｎとすることができ、ｃとして例えば１５ｃｃ／ｍｉｎとすることができ、ｄとして例えば１５０ｃｃ／ｍｉｎとすることができる。
【００８６】
また、図７では、本発明におけるノズル部が第１の供給ノズル４５ａ及び第２の供給ノズル４５ｂである例について説明する。しかしながら、第２の供給ノズル４５ｂを省略し、第１の供給ノズル４５ａのみを設けてもよい。このような例を図８に示す。図８は、第２の供給ノズルを省略し、第１の供給ノズルのみを設けた場合において、第１のＬＦＣを含む供給系から供給ノズルまでの供給流路を示す図である。なお、図８は、第２の供給ノズル４５ｂを省略し、第１の供給ノズル４５ａのみを設けた以外は、それぞれ図７と同様である。従って、図７と同様である点については、説明を省略する。
【００８７】
図８に示す例では、供給流路６８ｄは、ニードルバルブ１３６の供給ノズル４５側において供給流路６８ｃと合流し、第１の供給ノズル４５ａに接続される。また、モータバルブ１３３が調整する流量の調整可能レンジの下限は、超音波式流量計１３２が測定する流量の測定可能レンジの下限よりも大きい。従って、流量設定値ＦＳが調整可能レンジにあるとき（第１の流量Ｆ１であるとき）は、三方弁１３５のバルブ１３５ｂが閉じ、バルブ１３５ａが開くことにより、第１のＬＦＣ１３１がニードルバルブ１３６を介さずに、すなわち、供給流路６８ｃを介して、第１の供給ノズル４５ａに接続される。また、流量設定値ＦＳが調整可能レンジの下限よりも小さいとき（第２の流量Ｆ２であるとき）は、三方弁１３５のバルブ１３５ａが閉じ、バルブ１３５ｂが開くことにより、第１のＬＦＣ１３１がニードルバルブ１３６を介して、すなわち、供給流路６８ｄを介して、第１の供給ノズル４５ａに接続される。
【００８８】
図９は、超音波式流量計の構成を示す模式図である。超音波式流量計１３２には、時間差式、ドップラー式等いくつかの方式のものがあり、それらの種々の方式のものを用いることができる。本実施の形態では、一例として、時間差式の超音波式流量計を用いる。時間差式の超音波式流量計は、液体が流れる流路の上流側と下流側から超音波を交互に打ち込み、超音波の伝播時間の差を測ることによって、液体の流量を計測するものである。
【００８９】
図９に示すように、Ｕ字型の形状の管路１５１を用いる。管路１５１のうちＵ字の底部１５２の両側（上流側及び下流側）に、超音波を送受波する圧電素子等よりなる送受波器１５３、１５４を取り付け、上流側の送受波器１５３が下流側の送受波器１５４の下側に配置されるように、Ｕ字が横向きになった状態で用いる。この状態で、上流側の送受波器１５３から送波した超音波を下流側の送受波器１５４で受波し、下流側の送受波器１５４から送波した超音波を上流側の送受波器１５３で受波し、それぞれの伝播時間の差に基づいて、液体の流量である流量計測値ＦＭを計測する。上流側の送受波器１５３が下流側の送受波器１５４の下側に配置されるように、Ｕ字が横向きになった状態で用いるのは、Ｕ字の底部１５２の上流側に流入する液体中に気泡が混入した場合でも、その気泡がＵ字の底部１５２の下流側に確実に流れ抜けるようにするためである。
【００９０】
図１０は、モータバルブの構成の一例を模式的に示す断面図である。図１０に示すように、モータバルブ１３３は、バルブ１６０とバルブ１６０の上方に設けられたモータ１６９とを有する。
【００９１】
バルブ１６０は、下向きに設けられて切替バルブ８０ｄを介して複数の供給系である処理液配管群７０に接続する供給ポート１６１と、横向きに設けられて供給ノズル４５側に接続する吐出ポート１６２とを有する。またバルブ１６０は、供給ポート１６１と吐出ポート１６２とを連通する連通路１６３と、連通路１６３の上方側に開放する開口１６４とを有する。また、バルブ１６０は、開口１６４内に摺動自在に嵌挿され、下面に設けられた弁部１６５が、連通路１６３に設けられた弁座１６６に就座可能な弁体１６７とを有する。また、バルブ１６０は、弁体１６７に設けられた雌ねじ孔１６７ａに螺合する雄ねじ軸１６８を有する。
【００９２】
モータ１６９は、モータ１６９の回転軸が、雄ねじ軸１６８に接続されている。従って、雄ねじ軸１６８は、正逆回転可能に設けられている。
【００９３】
このように構成されるモータバルブ１３３において、流量制御部１３４からの制御信号ＳＣによってモータ１６９が正逆回転されることによって、連通路１６３の開度が調整され、供給ノズル４５に供給される処理液の流量が調整されるようになっている。
【００９４】
本実施の形態では、流量制御部１３４は、予め設定された流量設定値ＦＳと、超音波式流量計１３２が計測した流量計測値ＦＭとに基づいて、モータバルブ１３３の弁開度を制御する。あるいは、後述するように、流量制御部１３４は、制御部２００が受け付けた流量設定値ＦＳと、流量計測値ＦＭとを比較し、流量計測値ＦＭが流量設定値ＦＳと等しくなるように、モータバルブ１３３の弁開度を制御してもよい。
【００９５】
次に、図１１を参照し、本実施の形態に係る基板処理装置が、各液処理ユニットに複数の供給系から処理液を供給することができ、装置のコストを削減することができることを、比較例１と比較しながら説明する。
【００９６】
図１１は、比較例１における基板処理装置に搭載された処理液供給機構の構成を示す図である。なお、図１１においては、図６で説明した本実施の形態に係る基板処理装置における第２の処理液供給機構については図示及び説明を省略し、第１の処理液供給機構について、比較を行う。また、図１１では、図６を用いて先に説明した本実施の形態に係る基板処理装置と同一の部分には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【００９７】
比較例１における基板処理装置では、第１の処理液供給機構１３０ａにおける各供給ノズル４５ａ、４５ｂ、４５ｃは、本実施の形態に係る基板処理装置と同様であるものの、切替バルブ、ＬＦＣの配置及び数は、本実施の形態に係る基板処理装置と相違する。比較例１では、切替バルブが設けられておらず、複数の供給系である処理液配管群７０から各供給ノズル４５ａ、４５ｂ、４５ｃへは別々の供給流路２６８ａ、２６８ｂ、２６８ｃ、２６８ｄ、２６８ｅにより接続される。供給流路２６８ａ、２６８ｂ、２６８ｃ、２６８ｄ上には、それぞれＬＦＣ２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃ、２３１ｄが設けられている。また、供給流路２６８ｅ上には、ニードルバルブ２３６ａが設けられている。
【００９８】
供給流路２６８ａ、２６８ｂは、ＬＦＣ２３１ａ、２３１ｂの下流側でバルブ２３５ａ、２３５ｂを介して合流して供給流路２６８ｇとなり、第１の供給ノズル４５ａに接続されている。従って、第１の供給ノズル４５ａは、バルブ２３５ａ及びＬＦＣ２３１ａを介してアンモニア過水ＳＣ１のＳＣ１配管７０ａに接続されており、バルブ２３５ｂ及びＬＦＣ２３１ｂを介して純水ＤＩＷの純水配管７０ｃに接続されている。
【００９９】
また、供給流路２６８ｅは、ニードルバルブ２３６ａの下流側でバルブ２３５ｅを介して供給流路２６８ｈとなり、第２の供給ノズル４５ｂに接続されている。従って、第２の供給ノズル４５ｂは、バルブ２３５ｅ及びニードルバルブ２３６ａを介して純水ＤＩＷの純水配管７０ｃに接続されている。
【０１００】
また、供給流路２６８ｃ、２６８ｄは、ＬＦＣ２３１ｃ、２３１ｄの下流側でバルブ２３５ｃ、２３５ｄを介して合流して供給流路２６８ｉとなり、第３の供給ノズル４５ｃに接続されている。従って、第３の供給ノズル４５ｃは、バルブ２３５ｃ及びＬＦＣ２３１ｃを介して希フッ酸ＤＨＦのＤＨＦ配管７０ｂに接続されており、バルブ２３５ｄ及びＬＦＣ２３１ｄを介して純水ＤＩＷの純水配管７０ｃに接続されている。
【０１０１】
以上の構成により、本実施の形態に係る基板処理装置と同様な種類の処理液を表面処理液供給ノズルから供給するためには、比較例１では、４つの流量制御機構と、１つのニードルバルブとを設けることが必要である。
【０１０２】
一方、本実施の形態では、図６を用いて説明したように、第１の供給ノズル４５ａ、第２の供給ノズル４５ｂ及び第３の供給ノズル４５ｃの流量を制御するために、１つのＬＦＣ１３１と、１つのニードルバルブ１３６とを設ければよい。切替バルブ８０ｄを有することにより、複数の供給系である処理液配管群７０から供給ノズル４５ａ、４５ｂ、４５ｃに処理液を供給する場合でも、ＬＦＣ及びニードルバルブである流量制御機構の数を少なくすることができる。また、三方弁１３５を有することにより、複数の供給ノズルに処理液を供給する場合でも、流量制御機構の数を少なくすることができる。従って、複数の供給系に対応して流量制御機構を別々に設ける場合、又は複数の供給ノズルに対応して流量制御機構を別々に設ける場合に比べ、装置のコストを低減することができる。
【０１０３】
次に、図１２及び図１３を参照し、本実施の形態に係る基板処理装置が、大流量を制御しつつ小流量をも制御可能、すなわち、モータバルブにより少ない流量を精度よく制御することができること、及び流量制御機構をまとめることができることを、比較例２と比較しながら説明する。
【０１０４】
図１２は、本実施の形態に係る基板処理装置における各バルブでの圧力損失の関係を示す図である。図１２（ａ）は、供給流路６８ａ（６８ｄ）上に上流側から下流側にかけてモータバルブ１３３及びニードルバルブ１３６が設けられていることを示す図である。図１２（ｂ）は、モータバルブ１３３が全開のとき及びモータバルブ１３３の弁開度を調節するときのそれぞれの場合における、ニードルバルブ１３６及びモータバルブ１３３のそれぞれによる圧力損失分を示す模式図である。図１３は、比較例２の基板処理装置におけるバルブでの圧力損失の関係を示す図である。図１３（ａ）は、供給流路６８ａ（６８ｄ）上にニードルバルブが設けられておらずモータバルブ１３３のみが設けられていることを示す図である。図１３（ｂ）は、モータバルブ１３３が全開のとき及びモータバルブ１３３の弁開度を調節するときのそれぞれの場合における、モータバルブ１３３による圧力損失分を示す模式図である。
【０１０５】
本実施の形態では、図６を用いて説明したように、第１の供給ノズル４５ａにおける流量（第１の流量Ｆ１）を制御するときに、超音波式流量計１３２を含む第１のＬＦＣ１３１を用いる。また、第２の供給ノズル４５ｂにおける流量（第１の流量Ｆ１よりも小流量である第２の流量Ｆ２）を制御するときも、超音波式流量計１３２を含む第１のＬＦＣ１３１を用いる。
【０１０６】
ここで、超音波式流量計１３２が測定する流量の測定可能レンジと、モータバルブ１３３が調整する流量の調整可能レンジとには差がある。本実施の形態に係る基板処理装置は、この両者の差がある部分においても精度良く流量を制御できるようにするものである。
【０１０７】
本実施の形態では、図１２（ａ）に示すように、供給流路６８ａ（６８ｄ）上にモータバルブ１３３と直列にニードルバルブ１３６を設けることにより、第２の流量Ｆ２の範囲で流量制御する場合でも、モータバルブ１３３の弁開度が比較的大きい状態で用いることができる。すなわち、流量設定値ＦＳが第１の流量Ｆ１より少ない第２の流量Ｆ２であるときのモータバルブ１３３の弁開度が、流量設定値ＦＳが第１の流量Ｆ１であるときのモータバルブ１３３の弁開度よりも大きい状態で用いることができる。これにより、第２の流量Ｆ２の範囲で流量制御するときも、流量の制御を精度良く行うことができる。
【０１０８】
また、本実施の形態では、第１のＬＦＣ１３１のモータバルブ１３３において、第１の流量Ｆ１の流量設定値ＦＳが第１の流量範囲（ａ〜ｂ）の範囲内であるとき、第２の流量Ｆ２の流量設定値ＦＳが第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲内であるときのいずれにおいても、同じ弁開度が存在することがある。すなわち、流量設定値ＦＳが第１の流量Ｆ１より少ない第２の流量Ｆ２であるときのモータバルブ１３３の弁開度が、流量設定値ＦＳが第１の流量Ｆ１であるときのモータバルブ１３３の弁開度と等しいことがある。これにより、第２の流量Ｆ２の範囲で流量制御するときも、流量の制御を精度良く行うことができる。
【０１０９】
モータバルブ１３３が全開のときは、図１２（ｂ）の左側に示すように、ニードルバルブ１３６による圧力損失分（例えば１６０ｋＰａ）が供給流路６８ａ（６８ｄ）の全体の圧力損失のほとんどに寄与する。また、モータバルブ１３３の弁開度を調節して流量を制御するときは、図１２（ｂ）の右側に示すように、更にモータバルブ１３３による圧力損失分（例えば２０ｋＰａ）が重畳されることによって、供給流路６８ａ（６８ｄ）の全体の圧力損失（例えば１８０ｋＰａ）を調整することができ、流量を制御することができる。モータバルブ１３３による圧力損失分の精度は高い（例えば±２ｋＰａ）ので、全体の圧力損失（例えば１８０ｋＰａ）を高精度（例えば±２ｋＰａ）で制御することができる。
【０１１０】
ここで、比較例２における基板処理装置では、図１３（ａ）に示すように、供給流路６８ａ（６８ｄ）上にニードルバルブを設けず、モータバルブ１３３のみによって小流量を制御する。モータバルブ１３３が全開のときは、図１３（ｂ）の左側に示すように、モータバルブ１３３による圧力損失分は発生していない。またモータバルブ１３３の弁開度を調節して流量を制御するときは、図１３（ｂ）の右側に示すように、モータバルブ１３３による圧力損失分（例えば１８０ｋＰａ）により供給流路６８ａ（６８ｄ）の圧力損失を調整する。しかし、前述したように、モータバルブ１３３を第２の流量Ｆ２（例えば１００ｃｃ／ｍｉｎ）の範囲で流量制御する場合、精度良く制御することができず、大きな圧力損失分の誤差（例えば±２０ｋＰａ）が生じる。従って、全体の圧力損失（例えば１８０ｋＰａ）を低精度（例えば±２０ｋＰａ）でしか制御することができない。
【０１１１】
また、本実施の形態では、第１の供給ノズル４５ａへの供給流路６８ａ（６８ｃ）上にはモータバルブ１３３のみを設け、第２の供給ノズル４５ｂへの供給流路６８ａ（６８ｄ）上にはモータバルブ１３３とニードルバルブ１３６とを設けることになる。大流量である第１の流量Ｆ１で供給するとき、すなわち、流量設定値ＦＳが調整可能レンジにあるときは、三方弁１３５のバルブ１３５ｂを閉じ、バルブ１３５ａを開くことにより、第１のＬＦＣ１３１がニードルバルブ１３６を介さずに第１の供給ノズル４５ａに接続される。その結果、第１の供給ノズル４５ａから供給するときは、モータバルブ１３３により、前述した第１の流量範囲の範囲内である大流量の第１の流量Ｆ１（例えば２００ｃｃ／ｍｉｎ〜２０００ｃｃ／ｍｉｎの流量範囲）を精度良く制御できる。また、小流量である第２の流量Ｆ２で供給するとき、すなわち、流量設定値ＦＳが調整可能レンジの下限よりも小さいときは、三方弁１３５のバルブ１３５ａを閉じ、バルブ１３５ｂを開くことにより、第１のＬＦＣ１３１がニードルバルブ１３６を介して第２の供給ノズル４５ｂに接続される。その結果、第２の供給ノズル４５ｂから供給するときは、モータバルブ１３３とニードルバルブ１３６とにより、前述した第２の流量範囲の範囲内である小流量の第２の流量Ｆ２（例えば１５ｃｃ／ｍｉｎ〜１５０ｃｃ／ｍｉｎの流量範囲、また、より好ましくは１００ｃｃ／ｍｉｎ）を精度よく制御することができる。
【０１１２】
更に、図１１を用いて説明した比較例１に係る基板処理装置では、第２の供給ノズル４５ｂへの供給流路２６８ｅ（２６８ｈ）上に設けられるニードルバルブ２３６ａの上流側には、純水配管７０ｃの供給圧力が直接印加される。純水配管７０ｃを含む処理液配管群７０の各配管の供給圧力は、工場内の他の装置の使用状況により、変動することがある。供給圧力が変動した場合、第２の供給ノズル４５ｂから小流量である第２の流量Ｆ２で供給される処理液の流量が変動するおそれがある。
【０１１３】
一方、本実施の形態では、ニードルバルブ１３６は、モータバルブ１３３を介してＳＣ１配管７０ａ、純水配管７０ｃに接続されている。従って、ニードルバルブ１３６の上流側には、ＳＣ１配管７０ａ、純水配管７０ｃの供給圧力が直接印加することがない。従って、処理液配管群７０の各配管の供給圧力の変動に影響されることなく、第２の供給ノズル４５ｂにおける小流量である第２の流量（例えば１００ｃｃ／ｍｉｎ）を精度良く制御することができる。
【０１１４】
このように、本実施の形態では、一つの流量制御機構により、大流量も小流量も精度よく制御することができる。よって、流量制御機構が制御可能な流量の範囲に制限があり、それぞれの流量次第ではまとめることができない複数の供給系から処理液を供給するときにも、流量制御機構をまとめることができる。
（実施の形態の変形例）
次に、図１４を参照し、実施の形態の変形例に係る基板処理装置の概略構成について説明する。
【０１１５】
本変形例に係る基板処理装置は、第１のＬＦＣ１３１に代え、定圧弁１３１ａを用いる点で、実施の形態に係る基板処理装置と相違する。また、定圧弁１３１ａは、流量制御弁として、モータバルブ１３３に代え、パイロット式制御弁１３３ａを用いる点で、ＬＦＣと相違する。それ以外の部分については、実施の形態に係る基板処理装置と同様であり、説明を省略する。
【０１１６】
図１４は、第１のＬＦＣ１３１に代えて定圧弁１３１ａを用いた場合における、供給系から供給ノズルまでの供給流路を示す図である。
【０１１７】
定圧弁１３１ａは、超音波式流量計１３２、パイロット式制御弁１３３ａ、電空レギュレータ１３３ｂ及び流量制御部１３４を有する。パイロット式制御弁１３３ａは、供給流路６８ａ上に設けられており、電空レギュレータ１３３ｂにより弁開度を制御可能である。
【０１１８】
パイロット式制御弁１３３ａは、電空レギュレータ１３３ｂから与えられた空気圧（パイロット圧）に応じて、パイロット式制御弁１３３ａの二次側における供給流路６８ａの圧力を調節し、圧力を調節することによって供給流路６８ａの流量を制御する制御弁である。
【０１１９】
パイロット式制御弁１３３ａは、その内部にダイアフラムに連動する弁体を備えている。このダイアフラムに、一の側からパイロット圧が、他の側から二次側の供給流路６８ａ内の圧力がそれぞれ作用する。両側の圧力に差圧があるとダイアフラムが変形して弁体の開度（弁開度）が変わり、両側の圧力が平衡したところで弁体が静止する。すなわち、パイロット式制御弁１３３ａの二次側の供給流路６８ａ内の圧力がパイロット圧に平衡するように弁体が変位する。従って、一方のパイロット圧を与えることにより、パイロット式制御弁１３３ａの二次側の供給流路６８ａ内の圧力を一定にすることができる。その結果、パイロット式制御弁１３３ａの二次側の供給流路６８ａの流路抵抗が変化しない限り、二次側の供給流路６８ａに流れる処理液の流量を一定にすることができる。
【０１２０】
電空レギュレータ１３３ｂは、供給された加圧空気（圧空）を、流量制御部１３４から与えられる操作電圧に応じた空気圧（パイロット圧）に変換して出力する。本変形例では、供給流路６８ａに流れる処理液の流量を、予め設定された所定の流量設定値に維持するために、流量制御部１３４は、一定の操作電圧（Ｖｐ）を電空レギュレータ１３３ｂに出力するように構成されている。
【０１２１】
流量制御部１３４は、超音波式流量計１３２が計測した流量計測値ＦＭを含む計測信号ＳＭが超音波式流量計１３２から入力されるとともに、パイロット式制御弁１３３ａの弁開度を制御する、操作電圧Ｖｐ（制御信号ＳＣ）を電空レギュレータ１３３ｂへ出力する。
【０１２２】
すなわち、流量制御部１３４は、予め設定された流量設定値ＦＳと、超音波式流量計１３２が計測した流量計測値ＦＭとに基づいて、電空レギュレータ１３３ｂによりパイロット式制御弁１３３ａの弁開度を制御する。
【０１２３】
従って、流量設定値ＦＳが調整可能レンジにあるとき（第１の流量Ｆ１であるとき）は、三方弁１３５のバルブ１３５ｂを閉じ、バルブ１３５ａを開くことにより、定圧弁１３１ａがニードルバルブ１３６を介さずに、すなわち、供給流路６８ｃを介して、第１の供給ノズル４５ａに接続される。また、流量設定値ＦＳが調整可能レンジの下限よりも小さいとき（第２の流量Ｆ２であるとき）は、三方弁１３５のバルブ１３５ａを閉じ、バルブ１３５ｂを開くことにより、定圧弁１３１ａがニードルバルブ１３６を介して、すなわち、供給流路６８ｄを介して、第２の供給ノズル４５ｂに接続される。
【０１２４】
すなわち、流量設定値ＦＳが第１の流量Ｆ１であるときは、処理液が供給流路６８ｃを流れるように三方弁１３５を制御し、流量設定値ＦＳが第１の流量Ｆ１よりも少ない第２の流量Ｆ２であるときは、処理液が供給流路６８ｄを流れるように三方弁を制御する。
【０１２５】
なお、流量制御部１３４で予め設定される流量設定値ＦＳは、基板処理装置１００を制御する制御部２００のプロセスコントローラ２０１が受け付けて定圧弁１３１ａに出力するようにしてもよい。プロセスコントローラ２０１が流量設定値ＦＳを受け付ける場合、流量制御部１３４は、プロセスコントローラ２０１が受け付けた流量設定値ＦＳと、流量計測値ＦＭとを比較し、流量計測値ＦＭが流量設定値ＦＳと等しくなるように、パイロット式制御弁１３３ａの弁開度を制御する。
【０１２６】
あるいは、制御部２００は、受け付けた第１の流量Ｆ１の流量設定値ＦＳが、第１の流量範囲（ａ〜ｂ）の範囲内であるときは、処理液が供給流路６８ｃを流れるように三方弁１３５を制御するようにしてもよい。そして、制御部２００は、受け付けた第２の流量Ｆ２の流量設定値ＦＳが、第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲内であるときは、処理液が供給流路６８ｄを流れるように三方弁１３５を制御するようにしてもよい。ただし、ａ、ｂ、ｃ、ｄの関係は、ｃ＜ｄ＜ａ＜ｂである。そして、制御部２００が制御するとき、定圧弁１３１aにおいて、第１の流量範囲（ａ〜ｂ）と第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲で同じ弁開度が存在することが好ましい。これにより、小流量である第２の流量Ｆ２を精度よく制御することができ、処理液を供給するときに、流量の精度を落とすことなく流量制御機構をまとめることができる。
【０１２７】
ａとして例えば２００ｃｃ／ｍｉｎとすることができ、ｂとして例えば２０００ｃｃ／ｍｉｎとすることができ、ｃとして例えば１５ｃｃ／ｍｉｎとすることができ、ｄとして例えば１５０ｃｃ／ｍｉｎとすることができる。
【０１２８】
本変形例でも、実施の形態と同様に、第２の供給ノズル４５ｂを省略し、第１の供給ノズル４５ａのみを設け、図８を用いて前述したように、供給流路６８ｄがニードルバルブ１３６の供給ノズル４５側において供給流路６８ｃと合流するように構成してもよい。
【０１２９】
本変形例でも、流量設定値ＦＳが第１の流量Ｆ１より少ない第２の流量Ｆ２であるときのパイロット式制御弁１３３ａの弁開度が、流量設定値が第１の流量Ｆ１であるときのパイロット式制御弁１３３ａの弁開度よりも大きい状態で用いることができる。これにより、第２の流量Ｆ２の範囲で流量制御するときも、流量の制御を精度良く行うことができる。
【０１３０】
また、本変形例でも、流量設定値ＦＳが第１の流量Ｆ１より少ない第２の流量Ｆ２であるときのパイロット式制御弁１３３ａの弁開度が、流量設定値ＦＳが第１の流量Ｆ１であるときのパイロット式制御弁１３３ａの弁開度と等しいことがある。これにより、第２の流量Ｆ２の範囲で流量制御するときも、流量の制御を精度良く行うことができる。
【０１３１】
すなわち、本変形例でも、実施の形態と同様に、一つの流量制御機構により、大流量も小流量も精度よく制御することができる。よって、複数の供給系から処理液を供給するときに流量制御機構をまとめることができる。
【０１３２】
更に、本変形例では、定圧弁１３１ａを用いるため、ＬＦＣを用いる場合よりも基板処理装置を安価に構成することができる。また、ＬＦＣを用いる場合よりも圧力安定性に優れ、応答性に優れ、流量安定性に優れ、信頼性に優れた基板処理装置を構成することができる。
【０１３３】
以上、本発明の好ましい実施の形態について記述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１３４】
なお、本発明の実施の形態では、第１の供給ノズルが基板に処理液を供給する第１の流量よりも少ない第２の流量で第２の供給ノズルが基板に処理液を供給する例について説明した。しかしながら、第２の供給ノズルは、第１の供給ノズルと同じ流量で基板に処理液を供給するものであってもよい。
【０１３５】
また、本発明の実施の形態では、複数の供給系が供給する処理液の種類は互いに異なる例について説明した。しかしながら、各供給系が供給する処理液の全ての種類が互いに異ならなくてもよく、そのいずれか２つが同一である場合も含む。
【符号の説明】
【０１３６】
４２ ウェハ保持部
４５ａ 第１の供給ノズル
４５ｂ 第２の供給ノズル
４７ 排気・排液部（カップ）
６８ａ〜６８ｅ 供給流路
７０ａ ＳＣ１配管
７０ｂ ＤＨＦ配管
７０ｃ 純水配管
８０ｄ 切替バルブ
１００ 基板処理装置
１３１ 第１のＬＦＣ（流量制御機構）
１３２ 超音波式流量計
１３３ モータバルブ
１３４ 流量制御部
１３６ ニードルバルブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理液により処理する基板処理装置において、
処理液が流れる供給流路と、
前記供給流路に処理液を供給する処理液供給部と、
前記供給流路上に設けられ、前記供給流路を流れる処理液の流量を制御する流量制御機構と、
前記供給流路上であって前記流量制御機構の下流側に接続される第１の経路又は前記第１の経路と平行に接続される第２の経路に切り替える切替機構と、
前記第２の経路上に設けられ、前記第２の経路を絞る絞り部と、
前記切替機構の制御を行い、前記供給流路を流れる処理液の流量設定値を受け付けて前記流量制御機構に前記流量設定値を出力する制御部と
を有し、
前記流量制御機構は、
前記供給流路の流量を計測する流量計測部と、
内部に開閉可能な弁を備えた流量制御弁と、
前記制御部が受け付けた前記流量設定値と、前記流量計測部が計測した流量計測値とを比較し、前記流量計測値が前記流量設定値と等しくなるように、前記流量制御弁を制御する流量制御部と
よりなり、
前記制御部は、
受け付けた処理液の前記流量設定値が第１の流量範囲（ａ〜ｂ）の範囲内であるときは、処理液が前記第１の流路を流れるように前記切替機構を制御し、
受け付けた処理液の前記流量設定値が第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲内であるときは、処理液が前記第２の経路を流れるように前記切替機構を制御し、
ａ、ｂ、ｃ、ｄの関係は、ｃ＜ｄ＜ａ＜ｂであり、
前記流量制御機構において、前記第１の流量範囲（ａ〜ｂ）と前記第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲で同じ弁の開度が存在することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記基板に処理液を供給する第１の供給ノズルと、前記基板に処理液を供給する第２の供給ノズルとを有し、
前記第１の経路は、前記切替機構と前記第１の供給ノズルとを接続するものであり、
前記第２の経路は、前記切替機構と前記第２の供給ノズルとを接続するものである請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記絞り部は、ニードルバルブ又はオリフィスである請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記第２の供給ノズルは、二流体ノズルである請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記処理液供給部は、互いに異なる複数の種類の処理液を供給する請求項１から請求項４のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記流量計測部は、超音波式流量計であり、
前記流量制御弁は、モータバルブである請求項１から請求項５のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項７】
処理液が流れる供給流路と、前記供給流路に処理液を供給する処理液供給部と、前記供給流路上に設けられ、前記供給流路を流れる処理液の流量を制御する流量制御機構と、前記供給流路上であって前記流量制御機構の下流側に接続される第１の経路又は前記第１の経路と平行に接続される第２の経路に切り替える切替機構と、前記第２の経路上に設けられ、前記第２の経路を絞る絞り部とを有し、前記流量制御機構は、前記供給流路の流量を計測する流量計測部と、内部に開閉可能な弁を備えた流量制御弁とよりなる、基板処理装置における基板処理方法であって、
前記供給流路を流れる処理液の流量設定値を受け付けて前記流量制御機構に前記流量設定値を出力し、
受け付けた前記流量設定値と、前記流量計測部が計測した流量計測値とを比較し、前記流量計測値が前記流量設定値と等しくなるように、前記流量制御弁を制御し、
受け付けた処理液の前記流量設定値が第１の流量範囲（ａ〜ｂ）の範囲内であるときは、処理液が前記第１の流路を流れるように前記切替機構を制御し、
受け付けた処理液の前記流量設定値が第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲内であるときは、処理液が前記第２の経路を流れるように前記切替機構を制御し、
ａ、ｂ、ｃ、ｄの関係は、ｃ＜ｄ＜ａ＜ｂであり、
前記流量制御機構において、前記第１の流量範囲（ａ〜ｂ）と前記第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲で同じ弁の開度が存在することを特徴とする基板処理方法。
【請求項８】
前記基板処理装置は、前記基板に処理液を供給する第１の供給ノズルと、前記基板に処理液を供給する第２の供給ノズルとを有するものであり、
前記第１の経路は、前記切替機構と前記第１の供給ノズルとを接続するものであり、
前記第２の経路は、前記切替機構と前記第２の供給ノズルとを接続するものである請求項７に記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記絞り部は、ニードルバルブ又はオリフィスである請求項７又は請求項８に記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記第２の供給ノズルは、二流体ノズルである請求項８に記載の基板処理方法。
【請求項１１】
前記処理液供給部は、互いに異なる複数の種類の処理液を供給する請求項７から請求項１０のいずれかに記載の基板処理方法。
【請求項１２】
前記流量計測部は、超音波式流量計であり、
前記流量制御弁は、モータバルブである請求項７から請求項１１のいずれかに記載の基板処理方法。
【請求項１３】
コンピュータに請求項７から請求項１２のいずれかに記載の基板処理方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１】
基板を処理液により処理する基板処理装置において、
処理液が流れる供給流路と、
前記供給流路に処理液を供給する処理液供給部と、
前記供給流路上に設けられ、前記供給流路を流れる処理液の流量を制御する流量制御機構と、
前記供給流路上であって前記流量制御機構の下流側に接続される第１の経路又は前記第１の経路と平行に接続される第２の経路に切り替える切替機構と、
前記第２の経路上に設けられ、前記第２の経路を絞る絞り部と、
前記切替機構の制御を行い、前記供給流路を流れる処理液の流量設定値を受け付けて前記流量制御機構に前記流量設定値を出力する制御部と
を有し、
前記流量制御機構は、
前記供給流路の流量を計測する流量計測部と、
内部に開閉可能な弁を備えた流量制御弁と、
前記制御部が受け付けた前記流量設定値と、前記流量計測部が計測した流量計測値とを比較し、前記流量計測値が前記流量設定値と等しくなるように、前記流量制御弁を制御する流量制御部と
よりなり、
前記制御部は、
受け付けた処理液の前記流量設定値が第１の流量範囲（ａ〜ｂ）の範囲内であるときは、処理液が前記第１の流路を流れるように前記切替機構を制御し、
受け付けた処理液の前記流量設定値が第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲内であるときは、処理液が前記第２の経路を流れるように前記切替機構を制御し、
ａ、ｂ、ｃ、ｄの関係は、ｃ＜ｄ＜ａ＜ｂであり、
前記流量制御機構において、前記第１の流量範囲（ａ〜ｂ）と前記第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲で同じ弁の開度が存在することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記基板に処理液を供給する第１の供給ノズルと、前記基板に処理液を供給する第２の供給ノズルとを有し、
前記第１の経路は、前記切替機構と前記第１の供給ノズルとを接続するものであり、
前記第２の経路は、前記切替機構と前記第２の供給ノズルとを接続するものである請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記絞り部は、ニードルバルブ又はオリフィスである請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記第２の供給ノズルは、二流体ノズルである請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記処理液供給部は、互いに異なる複数の種類の処理液を供給する請求項１から請求項４のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記流量計測部は、超音波式流量計であり、
前記流量制御弁は、モータバルブである請求項１から請求項５のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項７】
処理液が流れる供給流路と、前記供給流路に処理液を供給する処理液供給部と、前記供給流路上に設けられ、前記供給流路を流れる処理液の流量を制御する流量制御機構と、前記供給流路上であって前記流量制御機構の下流側に接続される第１の経路又は前記第１の経路と平行に接続される第２の経路に切り替える切替機構と、前記第２の経路上に設けられ、前記第２の経路を絞る絞り部とを有し、前記流量制御機構は、前記供給流路の流量を計測する流量計測部と、内部に開閉可能な弁を備えた流量制御弁とよりなる、基板処理装置における基板処理方法であって、
前記供給流路を流れる処理液の流量設定値を受け付けて前記流量制御機構に前記流量設定値を出力し、
受け付けた前記流量設定値と、前記流量計測部が計測した流量計測値とを比較し、前記流量計測値が前記流量設定値と等しくなるように、前記流量制御弁を制御し、
受け付けた処理液の前記流量設定値が第１の流量範囲（ａ〜ｂ）の範囲内であるときは、処理液が前記第１の流路を流れるように前記切替機構を制御し、
受け付けた処理液の前記流量設定値が第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲内であるときは、処理液が前記第２の経路を流れるように前記切替機構を制御し、
ａ、ｂ、ｃ、ｄの関係は、ｃ＜ｄ＜ａ＜ｂであり、
前記流量制御機構において、前記第１の流量範囲（ａ〜ｂ）と前記第２の流量範囲（ｃ〜ｄ）の範囲で同じ弁の開度が存在することを特徴とする基板処理方法。
【請求項８】
前記基板処理装置は、前記基板に処理液を供給する第１の供給ノズルと、前記基板に処理液を供給する第２の供給ノズルとを有するものであり、
前記第１の経路は、前記切替機構と前記第１の供給ノズルとを接続するものであり、
前記第２の経路は、前記切替機構と前記第２の供給ノズルとを接続するものである請求項７に記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記絞り部は、ニードルバルブ又はオリフィスである請求項７又は請求項８に記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記第２の供給ノズルは、二流体ノズルである請求項８に記載の基板処理方法。
【請求項１１】
前記処理液供給部は、互いに異なる複数の種類の処理液を供給する請求項７から請求項１０のいずれかに記載の基板処理方法。
【請求項１２】
前記流量計測部は、超音波式流量計であり、
前記流量制御弁は、モータバルブである請求項７から請求項１１のいずれかに記載の基板処理方法。
【請求項１３】
コンピュータに請求項７から請求項１２のいずれかに記載の基板処理方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１４２３００（Ｐ２０１１−１４２３００Ａ）
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２９７１０（Ｐ２０１０−２２９７１０）
【出願日】平成２２年１０月１２日（２０１０．１０．１２）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１２日（２０１０．１０．１２）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
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