CN1971841A - 基板处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种通过处理液来对基板进行处理的基板处理装置，上述装置包括：处理槽，其存积处理液，并使基板浸渍在处理液中，来对基板进行处理；腔室，其包围上述处理槽的周围；供给部，其向上述腔室内供给含有有机溶剂的惰性气体；升降机构，其在支承基板的状态下，经上述处理槽的处理位置和上述腔室内的上述处理槽上方的待机位置而进行升降；槽温度调节部，其对上述处理槽进行温度调节；腔室温度调节部，其对上述腔室进行温度调节；控制部，其至少在从上述供给部供给含有有机溶剂的惰性气体期间，使上述槽温度调节部以及腔室温度调节部进行加热处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过纯水、药液等处理液对半导体晶片、液晶显示装置用的玻璃基板(以下，仅称为基板)等基板进行处理的基板处理装置，特别涉及一种供给含有异丙醇等有机溶剂的氮气等惰性气体来对基板进行干燥处理的技术。
背景技术
以往，作为这种基板处理装置，可以列举出具有以下机构的基板处理装置：处理槽，其存积处理液，收容基板，并对基板进行处理；腔室，其包围该处理槽的周围；升降机构，其支承基板，经位于处理槽内部的处理位置、和在处理槽上方并位于腔室的内部的待机位置进行升降；喷嘴，其被安装在腔室的内部上方，向腔室内供给含有异丙醇的氮气(例如，参照日本特开2004-63513号公报(图1))。
然而，在具有这样结构的以往的例子中，会有以下的问题。
即，在以往的装置中有这样的问题：在处理槽存积例如纯水时，由于处理槽自身的温度下降的关系，包含于惰性气体中的异丙醇会在处理槽中结露。当发生这种结露时，供给到腔室中的异丙醇的浓度下降，导致不能充分地置换附着在基板上的纯水，有可能发生干燥不良。
另外，不仅是处理槽，在腔室自身的温度下降时，异丙醇也会在腔室内结露，还发生与上述同样的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够防止异丙醇等有机溶剂的结露而防止发生干燥不良的基板处理装置。
本发明提供一种通过处理液来对基板进行处理的基板处理装置，上述装置包括：处理槽，其存积处理液，并使基板浸渍在处理液中，来对基板进行处理；腔室，其包围上述处理槽的周围；供给机构，其向上述腔室内供给含有有机溶剂的惰性气体；升降机构，其在支承着基板的状态下，经上述处理槽的处理位置和上述腔室内的上述处理槽上方的待机位置而进行升降；槽温度调节机构，其对上述处理槽进行温度调节；腔室温度调节机构，其对上述腔室进行温度调节；控制机构，其至少在从上述供给机构供给含有有机溶剂的惰性气体的期间，使上述槽温度调节机构以及上述腔室温度调节机构进行加热处理。
根据本发明，至少在从供给机构向腔室内供给含有有机溶剂的惰性气体的期间，控制机构通过槽温度调节机构以及腔室温度调节机构进行加热。因此，能够防止供给到腔室内的有机溶剂在腔室或处理槽中结露。其结果是，由于腔室内的有机溶剂的浓度不会下降，所以能够防止基板的干燥不良。
另外，在本发明中，优选上述槽温度调节机构具备有附设在上述处理槽的外表面上的槽温度调节罩。
能够容易的安装在以往的装置上。
另外，在本发明中，优选上述槽温度调节机构以及上述腔室温度调节机构能够进行加热以及冷却，在对被存积在上述处理槽内的处理液进行降温时，上述控制机构使上述槽温度调节机构进行冷却。
为了处理基板而一旦使贮留在处理槽中的处理液升温后，在降温时依赖自然降温会非常花费时间。因此，通过用槽温度调节机构以及腔室温度调节机构来对处理槽进行冷却，从而能够辅助处理液的降温，能够使处理液的温度快速下降。
附图说明
图1是表示实施例涉及的基板处理装置的概略结构的框图。
图2是表示槽温度调节罩的概略结构的立体图。
图3是表示腔室温度调节罩的概略结构的立体图。
图4是表示处理例的时序图。
具体实施方式
下面，基于附图，对本发明的最佳实施例进行详细说明。
图1是表示实施例涉及的基板处理装置的概略结构的框图。处理槽1存积处理液，并将基板W收容在内部，使其浸渍于处理液中，从而进行清洗处理。该处理槽1具备内槽3和外槽5。内槽3在底部两侧具备向内槽3内供给处理液的喷出管7，在底部中央具备从内槽3排出处理液的排出部9。外槽5对从内槽3溢出的处理液进行回收并排出。处理槽1的整个周围被腔室11包围。腔室11的上部开口利用闸门15自由开闭。腔室11具有在处理槽1的上方能够形成待机位置WP的内容量和高度，该待机位置WP是为了对基板W进行干燥处理而将基板W暂时放置的位置。
升降机构17经位于内槽3的内部的处理位置PP、上述待机位置WP、位于腔室11的上方的缩回位置OP，使保持部19进行升降移动。保持部19具备铅直姿态的背板20、和在该背板20的下部向水平方向突出设置的接触部21，用接触部21来接触并支承基板W的下部，从而以立起姿态保持多张基板W。
供给管27的一端侧与上述的喷出管7连通并连接在一起，其另一端侧与纯水供给源连通并连接在一起。在供给管27上，从上游侧开始配设有混合阀31和控制阀33。混合阀31将多种药液注入到供给管27，控制阀33对在供给管27中流通的处理液的流量及其流通进行开闭控制。
在腔室11的上部，配设有用于向腔室11的内部供给氮气或含有异丙醇的氮气的喷嘴35。供给管37的一端侧与喷嘴35连通并连接在一起，其另一端侧与氮气供给源39连通并连接在一起。通过开闭阀41对氮气的供给进行控制。分支管43的一端侧与位于在该开闭阀41的下游的供给管37的一个部位连通并连接在一起。分支管43的另一端侧与异丙醇供给源45连通并连接在一起。通过设置在分支管43上的开闭阀47来控制异丙醇的供给。
在上述的处理槽1，槽温度调节罩(jacket)49附设在内槽3的外周面，该槽温度调节罩49用于特别对处理槽1、尤其对内槽3自身的外周部进行温度调节，而不是对存积在处理槽1内的处理液进行温度调节的。另外，腔室温度调节罩51附设在腔室11的外周面，该腔室温度调节罩51用于对腔室11的内壁面进行温度调节，而不是对腔室11内的整个空间进行温度调节的。
在槽温度调节罩49上形成有用于使温度调节水流入的流入部53和用于使温度调节水流出的流出部55。在流入部53与流出部55，连接有用于将从流出部55流出的温度调节水循环到流入部53的第一循环配管57。该第一循环配管57从上游侧开始依次具备开闭阀58、开闭阀59、泵60、冷却器61、加热器62、开闭阀53。
在开闭阀58与开闭阀59之间的第一循环配管57上，连通并连接有用于将温度调节水从第一循环配管57排出的排出管64。在排出管64上具备开闭阀65，该开闭阀65控制温度调节水的排出。另外，供给管66的一端侧与开闭阀59和泵60之间的第一循环配管57连通并连接在一起，而其另一端侧与纯水供给源67连通并连接在一起，该供给管66用于向第一循环配管57供给作为温度调节水的纯水。在供给管66上具备开闭阀68，该开闭阀68控制温度调节水的供给。并且，设置有配管69，该配管69将开闭阀58与开闭阀59之间的第一循环配管57、和加热器62与开闭阀53之间的第一循环配管57连接在一起，在该配管69上具备开闭阀70。
在槽温度调节罩49对处理槽1的外周部进行加热时，首先，打开开闭阀68，从纯水供给源67通过供给管66向第一循环配管57供给温度调节水，同时，将开闭阀58、开闭阀65以及开闭阀63置为关闭状态，将开闭阀59以及开闭阀70置为打开状态。于是，通过泵60使温度调节水在第一循环配管57以及配管69中流动、循环。此时，通过加热器62对循环中的温度调节水进行加热。接着，在将开闭阀58以及开闭阀63置为打开状态，同时将开闭阀65、开闭阀68、以及开闭阀70置为关闭状态，从而通过泵60将加热了的温度调节水经由流入部53而供给到槽温度调节罩49内。由此，槽温度调节罩49对处理槽1的外周部进行加热。此外，此时，通过泵60使温度调节水在第一循环配管57以及槽温度调节罩49中流动、循环。
在槽温度调节罩49冷却处理槽1的外周部时，在通过泵60使温度调节水在第一循环配管57以及槽温度调节罩49中流动、循环的状态下，关闭加热器62的同时，打开冷却器61来冷却温度调节水。由此，通过泵60将冷却了的温度调节水经由流入部53而供给到槽温度调节罩49内，从而槽温度调节罩49对处理槽1的外周部进行冷却。
此外，在槽温度调节罩49冷却处理槽1的外周部时，也可以将开闭阀65置为打开状态，通过泵60将在第一循环配管57以及槽温度调节罩49中流动、循环的温度调节水经由排出管65排出，从纯水供给源67经由供给管66向第一循环配管57供给新的温度调节水，该温度调节水直接经由流入部53而供给到槽温度调节罩49内。
在腔室温度调节罩51上，形成有用于使温度调节水流入的流入部71和用于使温度调节水流出的流出部72。在流入部71与流出部72上，连接有用于将从流出部72流出的温度调节水循环到流入部71的第二循环配管73。该第二循环配管73从上游侧开始依次具备泵74、冷却器75、加热器76。
在腔室温度调节罩51对腔室11的内壁面进行加热时，将加热器76置为打开状态，通过泵74使温度调节水在第二循环配管73以及腔室温度调节罩51内流动、循环。另外，在腔室温度调节罩51对腔室11的内壁面冷却时，将冷却器75置为打开状态，通过泵74使温度调节水在第二循环配管73以及腔室温度调节罩51内流动、循环。
此外，槽温度调节罩49、流入部53、流出部55、第一循环配管57、泵60、冷却器61、加热器62相当于本发明中的“槽温度调节机构”。另外，腔室温度调节罩51、流入部71、流出部72、第二循环配管73、泵74、冷却器75、加热器76相当于本发明中的“腔室温度调节机构”。
作为上述的温度调节水，可以举出如纯水。通过将纯水用于温度调节，从而由于即使不能够控制，其温度也不会超过100℃，所以可以做成能够防止爆炸、火灾的防暴结构。
此外，通过控制部77(控制机构)，对上述的升降机构17的升降、闸门15的开闭、控制阀33等阀的开闭、排出部9的开闭、泵60、74的动作控制、冷却器61、75的温度调节控制、加热器62、76的温度调节控制等进行统一地控制。另外，控制部77根据动作方式(recipe)来控制各部。
接着，参照图2，针对槽温度调节罩49进行说明。此外，图2是表示槽温度调节罩的概略结构的立体图。
槽温度调节罩49具有沿着内槽3的两侧面以及正面的形状而形成的三个温度调节附设构件79。槽温度调节罩49俯视呈U字状，以与内槽3的侧面以及正面接触的方式而被安装。各温度调节附设构件79优选由热传导率高的材料构成。在各温度调节附设构件79上形成有流通着温度调节水的流通路径81。流通路径81形成为曲折状，以便可高效地向内槽3进行热传导，并且从一个流入部53连通并连接到一个流出部55。此外，也可以具备多个流入部53和多个流出部55。
接着，参照图3，针对腔室温度调节罩51进行说明。此外，图3是表示腔室温度调节罩的概略结构的立体图。
腔室温度调节罩51具有沿着腔室11的外周面形状而形成的三个温度调节附设构件83。腔室温度调节罩51与槽温度调节罩49同样，俯视呈U字状，与腔室11的侧面以及正面相接触而被安装。各温度调节附设构件83优选由热传导率高的材料构成。在各温度调节附设构件83上形成有流通着温度调节水的流通路径85。流通路径85形成为曲折状，以便增大有助于向腔室11的热传导的面积，并且从一个流入部71连通并连接到一个流出部72。此外，也可以具备多个流入部71和多个流出部72。
接着，参照图4，针对上述的结构的基板处理装置的处理例进行说明。图4是表示处理例的时间图。这里，举出利用纯水进行的清洗处理以及提起干燥作为处理例。此外，在以下的说明中，在初始状态，控制阀33、开闭阀41、47被关闭，泵60、74未工作。
控制部77开放开闭阀41，用氮气对腔室11内的气体进行清除，同时开放控制阀33，以规定流量向内槽3开始供给纯水(t1时刻)。当从内槽3向外槽5溢出纯水，内槽3用纯水装满时(t2时刻)，开放闸门15，使保持多张基板W的升降机构17从缩回位置OP下降到处理位置PP(t3时刻)，同时关闭闸门15。并且，将升降机构17维持在处理位置PP，并仅维持到t7时刻为止的规定时间。
在结束基板W的清洗的t7时刻之前的t4时刻，使泵60、74工作，同时使加热器62、76工作。由此，在将温度调节水加热到规定温度的状态下，使其在槽温度调节罩49以及腔室温度调节罩51中流通。
然后，在t7时刻之前且在t4时刻之后的t5时刻，打开开闭阀47。由此，从喷嘴35供给的含有异丙醇的氮气充满腔室11内。此外，优选根据充满腔室11的异丙醇的浓度来调整上述的加热温度。
在腔室11内充满了含有异丙醇的氮气之后(t7时刻)，从排出部9进行排液，开始迅速地排出内槽3内的纯水，同时，使升降机构17从处理位置PP上升到待机位置WP(t8)。然后，仅在规定时间内将升降机构17维持在待机位置WP，来进行干燥处理(t9时刻)，之后，在开放闸门15的同时，使升降机构17上升到缩回位置OP(t10时刻)。此外，在t9时刻，关闭开闭阀47，同时停止泵60、74。
如上所述，至少在喷嘴向腔室11内供给含有异丙醇的惰性气体期间(t5～t9)，控制部77通过槽温度调节罩49和腔室温度调节罩51进行加热。因此，能够防止供给到腔室11内的异丙醇在腔室11和处理槽1内结露。其结果是，由于腔室11内的异丙醇的浓度不会下降，所以能够防止基板W的干燥不良。
本发明并不仅限于上述实施方式，也可以如下进行变形实施。
(1)在上述的实施例中，将槽温度调节罩49和腔室温度调节罩51做成俯视呈U字状，从而能够容易地安装在以往的装置上。但是，也可以以覆盖内槽3的整个周围和下表面、腔室11的整个周围和下表面以及上表面的方式来构成罩。
(2)在上述的实施例中，只对由加热器62、76加热温度调节水的情况进行了说明。但是，当一旦为了处理基板W而使贮留在内槽3中的处理液升温时，在降温时依赖由自然放热带来的降温会非常花费时间，所以通过用冷却器61(以及冷却器75)冷却温度调节水而从外周对内槽3(以及腔室11)进行冷却，从而能够辅助处理液的降温，能够使处理液的温度快速下降。
(3)也可以通过合并采用使温度调节水也流通到升降机构17的背板20、保持部19的结构，从而能够防止异丙醇在这些部位结露。
(4)在上述的实施例中，虽然采用了排出供给到处理槽1的处理液的结构，但本发明也可以应用于循环处理液的一类结构。
(5)从防爆观点看来，优选如上述实施例那样使用温度调节水进行温度调节，但也可以采用用加热器和冷却器直接地对内槽3和腔室11进行温度调节的槽温度调节机构和腔室温度调节机构。
(6)进行温度调节的定时并不仅限于如上述那样的t5～t9时刻之间，也可以总是使温度调节水流通循环。
本发明能够以不脱离其思想或本质的其他具体的形式进行实施，因此，以上的说明并不作为表示发明的范围，而应参照附加的权利要求。
Claims (11)
1.一种基板处理装置，通过处理液来对基板进行处理，其特征在于，上述装置包括：
处理槽，其存积处理液，并使基板浸渍在处理液中，来对基板进行处理；
腔室，其包围上述处理槽的周围；
供给机构，其向上述腔室内供给含有有机溶剂的惰性气体；
升降机构，其在支承着基板的状态下，经上述处理槽的处理位置、和上述腔室内的上述处理槽上方的待机位置而进行升降；
槽温度调节机构，其对上述处理槽进行温度调节；
腔室温度调节机构，其对上述腔室进行温度调节；
控制机构，其至少在从上述供给机构供给含有有机溶剂的惰性气体的期间，使上述槽温度调节机构以及上述腔室温度调节机构进行加热处理。
2.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，上述槽温度调节机构具备有附设在上述处理槽的外表面上的槽温度调节罩。
3.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，上述腔室温度调节机构具备有附设在上述腔室的外表面上的腔室温度调节罩。
4.如权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，上述腔室温度调节机构具备有附设在上述腔室的外表面上的腔室温度调节罩。
5.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，上述槽温度调节机构以及上述腔室温度调节机构能够进行加热以及冷却，
在对被存积在上述处理槽内的处理液进行降温时，上述控制机构使上述槽温度调节机构进行冷却。
6.如权利要求2至4中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，上述槽温度调节机构以及上述腔室温度调节机构能够进行加热以及冷却，
在对被存积在上述处理槽内的处理液进行降温时，上述控制机构使上述槽温度调节机构进行冷却。
7.如权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，上述处理槽具备有存积处理液的内槽、和对从内槽溢出的处理液进行回收的外槽，
上述槽温度调节罩具备有沿着上述内槽的两侧面以及正面的形状而形成的、俯视呈U字状的三个温度调节附设构件，上述三个温度调节附设构件与上述内槽的两侧面以及正面相接触而被安装。
8.如权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，上述腔室温度调节罩具备有沿着上述腔室的外周面形状而形成的、俯视呈U字状的三个温度调节附设构件，上述三个温度调节附设构件与上述腔室的侧面以及正面相接触而被安装。
9.如权利要求4所述的基板处理装置，其特征在于，上述腔室温度调节罩具备有沿着上述腔室的外周面形状而形成的、俯视呈U字状的三个温度调节附设构件，上述三个温度调节附设构件与上述腔室的侧面以及正面相接触而被安装。
10.如权利要求1至3、5、7、9中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，上述槽温度调节机构以及上述腔室温度调节机构使用纯水作为温度调节水。
11.如权利要求1至3中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，在结束通过处理液对基板进行的处理的时刻之前，上述控制机构使上述槽温度调节机构以及上述腔室温度调节机构进行加热处理。
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