JP2004031400A - 基板処理装置及びその処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板を処理した処理液を回収するときに、他の回収槽にその回収しようとする処理液が混入しないようにする。
【解決手段】基板チャック部１３で保持された被処理基板１１を回転させて、処理基板１１上に複数の処理液を供給し、回転手段１５により被処理基板１１から飛散した処理液の種類毎に回収するように設けられた複数の回収槽１６〜１９を有しており、処理液をある回収槽で回収するときは昇降機構２８を駆動させてその回収槽のみの入り口を開いた状態で回収するようにして、他の回収槽にその処理しようとする処理液が混入しないようにする。
【選択図】 図１
【解決手段】基板チャック部１３で保持された被処理基板１１を回転させて、処理基板１１上に複数の処理液を供給し、回転手段１５により被処理基板１１から飛散した処理液の種類毎に回収するように設けられた複数の回収槽１６〜１９を有しており、処理液をある回収槽で回収するときは昇降機構２８を駆動させてその回収槽のみの入り口を開いた状態で回収するようにして、他の回収槽にその処理しようとする処理液が混入しないようにする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板処理装置及びその処理方法に関し、特に、基板を処理した後の各種処理液を分別回収するものに用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体素子等を基板に形成する各種製造プロセスにおいて、各基板毎にウェットエッチング、ウェット洗浄等の薬液処理を行う枚葉式の基板処理装置が用いられる。この基板処理装置は、位置固定された基板を回転（スピン）させながら各種薬液を供給して当該基板に各種処理を行うものであり、基板を処理した薬液は、回転の遠心力により基板から飛散して基板側方に設けられた回収槽に回収されて、排出処理される。このとき、基板から飛散した薬液と周囲の大気とが混ざり合ってミスト状もしくはガス状で回収槽に回収される。
【０００３】
従来の基板処理においては、基板を処理した薬液を回収するときに、酸の薬液とアルカリの薬液とが混合して化学反応により塩が発生し、それがパーティクルの原因となってしまうのを避けるため、酸の薬液による処理とアルカリの薬液による処理とを別の基板処理装置で行っている。
【０００４】
ここで、従来における基板処理装置の一例として、特開平５−２８３３９５号公報を挙げて、前述した薬液の回収方法について説明する。
図１０は、従来例の基板処理装置の概略図であり、図１０（ａ）にその断面図、図１０（ｂ）にその上面図を示す。
図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すように、１０１は被処理対象である基板、１０２は基板１０１に各種薬液を供給する薬液供給ノズル、１０３は基板１０１を保持する基板チャック部、１０４は基板チャック部１０３に接続されているシャフト、１０５は基板チャック部１０３で保持された基板１０１をシャフト１０４の軸方向に回転させるモータ、１０６〜１０８は各種薬液毎に回収するために設けられた回収ポット、１０９〜１１１は各回収ポット１０６〜１０８に設けられた排液機構、１１２は基板チャック部１０３の高さを上下方向に移動させる昇降装置である。
【０００５】
従来例に示す基板処理装置は、基板チャック部１０３で基板１０１を保持し、モータ１０５を駆動させて基板１０１をシャフト１０４の軸方向に回転させながら薬液供給ノズル１０２から基板１０１上に薬液を供給して、基板１０１を処理する。そして、モータ１０５の回転により基板１０１から飛散した薬液は、回収ポット１０６に回収される。また、回収された薬液は排液機構１０９から排出される。
【０００６】
続いて、昇降装置１１２を駆動させて基板１０１の位置を回収ポット１０７の入り口の位置に移動させる。そして、モータ１０５を駆動させて基板１０１を回転させながら薬液供給ノズル１０２から基板１０１上に別の薬液を供給して、基板１０１を処理し、処理した薬液を回収ポット１０７で回収する。続いて、昇降装置１１２を駆動させて基板１０１の位置を回収ポット１０８の入り口の位置に移動させて、前述と同様にさらに別の薬液で基板１０１を処理して、その処理した薬液を回収ポット１０８で回収する。ここで、回収ポット１０６〜１０８に回収される基板１０１を処理した各種薬液は、周囲の大気と混ざり合ってミスト状もしくはガス状で回収される。以上のようにすることで、基板１０１を処理した複数の薬液を分別して回収している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の基板処理装置では、他の回収ポットの開口部が開いた状態で薬液回収を行うために、基板処理後のミスト状もしくはガス状の薬液が他の回収ポットに混入してしまう恐れがあった。これは酸の薬液による処理とアルカリの薬液による処理とを行う場合に、上述したようなパーティクルの発生を惹起するため、特に顕著な問題となる。このような薬液の混入を防止するためには、例えば、酸の薬液による処理とアルカリの薬液による処理とを行う場合に基板処理装置を併用することが必要であるが、これにより、複数の基板処理装置で処理することによる工程の煩雑さを招くという更なる問題を招いている。
【０００８】
本発明は前述の問題点に鑑みてなされたものであり、多種多様の処理液を用いて基板に各種処理を施した後、これらの処理液を回収するに際して、同一の装置構成による連続した工程のなかで使用済みの各処理液が混合することを確実に防止し、信頼性の高い基板処理装置及び基板処理方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の基板処理装置は、被処理基板を保持する基板保持手段と、前記基板保持手段で保持された被処理基板を回転させる基板回転手段と、前記被処理基板上に複数の処理液を供給する処理液供給手段と、前記基板保持手段で保持された被処理基板の周囲を取り囲むように配置され、前記基板回転手段により前記被処理基板から飛散した前記処理液をその種類毎に分離回収するように設けられた複数の回収槽を有する処理液回収手段とを備え、前記処理液回収手段は、前記処理液をある回収槽で回収するときに他の回収槽の入り口を閉じた状態で回収することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の基板処理装置の他の様態は、前記処理液回収手段は、複数のフェンスを有しており、所定のフェンスを上方に駆動させることによって当該処理液を回収する前記回収槽の導路を形成することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の基板処理装置の更に他の様態は、前記基板保持手段で保持される前記被処理基板の位置を、処理液を回収していないときの前記フェンスの位置よりも上に位置させることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の基板処理装置の更に他の様態は、前記フェンスが前記回収槽の入り口を閉じるように前記被処理基板に近いほうから順次重ね合って配設されており、前記処理液回収手段は、前記被処理基板から離れた位置の回収槽から順次回収を行うことを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の基板処理装置の更に他の様態は、前記フェンスは、前記被処理基板から飛散した前記処理液を反射して選択された前記回収槽内へ導くように湾曲された反射面とされてなる先端部を有することを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の基板処理装置の更に他の様態は、前記回収槽毎に内部ガスを分別排気するための排気手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の基板処理装置の更に他の様態は、前記回収槽毎に前記処理液を排出するための排液手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の基板処理装置の更に他の様態は、前記回収槽内を洗浄するための洗浄手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の基板処理方法は、保持された被処理基板を回転させながら前記被処理基板上に複数の処理液を供給する工程と、前記被処理基板の周囲を取り囲むように配置され、前記被処理基板から飛散した前記処理液をその種類毎に分離回収するように設けられた複数の回収槽を有する処理液回収手段を用いて、前記処理液をある回収槽で回収するときに他の回収槽の入り口を閉じた状態として、前記ある回収槽のみにより回収する工程とを有することを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の基板処理方法の他の様態は、前記処理液回収手段は、複数のフェンスを有しており、所定のフェンスを上方に駆動させることによって当該処理液を回収する前記回収槽の導路を形成することを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明の基板処理方法の更に他の様態は、保持された前記被処理基板の位置を、前記処理液を回収していないときの前記フェンスの位置よりも上に位置させることを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明の基板処理方法の更に他の様態は、前記フェンスが前記回収槽の入り口を閉じるように前記被処理基板に近いほうから順次重ね合って配設されており、前記処理液を回収する工程は、前記被処理基板から離れた位置の回収槽から順次回収を行うことを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明の基板処理方法の更に他の様態は、前記フェンスは、前記被処理基板から飛散した前記処理液を反射して選択された前記回収槽内へ導くように湾曲された反射面とされてなる先端部を有することを特徴とするものである。
【００２２】
また、本発明の基板処理方法の更に他の様態は、前記回収槽毎に内部ガスの分別排気を行う排気工程を有することを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明の基板処理方法の更に他の様態は、前記回収槽毎に回収した前記処理液の排出を行う排液工程を有することを特徴とするものである。
【００２４】
また、本発明の基板処理方法の更に他の様態は、前記回収槽内の洗浄を行う洗浄工程を有することを特徴とするものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の基板処理装置及びその処理方法の具体的な実施形態について説明する。
【００２６】
図１は、本発明に係る基板処理装置の実施形態を示す概略断面図である。
図１に示すように、この基板処理装置は、被処理対象の基板１１が設置され、当該基板１１の表面に各種処理液（薬液）による処理を行うための基板処理部１と、使用済みの各種薬液を選択的に分別回収する薬液回収部２とを備えて構成されている。
【００２７】
基板処理部１においては、１２は基板１１に各種薬液を供給する薬液供給ノズル、１３は基板１１を保持する基板チャック部、１４は基板チャック部１３に接続されているシャフト、１５は基板チャック部１３で保持された基板１１をシャフト１４の軸方向に回転させるモータである。
【００２８】
薬液回収部２においては、１６〜１９は各種薬液毎に回収するために各フェンス３ａ〜３ｄで区切られた回収槽、２０〜２３は各回収槽１６〜１９にそれぞれ設けられた排液機構、２４〜２７は各回収槽１６〜１９にそれぞれ設けられた排気機構、２８は各回収槽１６〜１９を形成するフェンス３ａ〜３ｄを上下に駆動し、各回収槽１６〜１９の導路を形成する昇降機構である。ここで、回収槽１６がフェンス３ａ，３ｂにより、回収槽１７がフェンス３ｂ，３ｃにより、回収槽１８がフェンス３ｃ，３ｄにより、回収槽１９がフェンス３ｄ及び仕切り板３ｅによりそれぞれ形成されている。各フェンス３ａ〜３ｄは、不図示であるがその内部を純水等で洗浄するための洗浄機構を備えており、耐薬品性、耐吸水性に優れた材料、例えばテフロン（Ｒ）で構成されている。
【００２９】
続いて、昇降機構２８について詳述する。
図２は、本実施形態の基板処理装置における昇降機構２８の概略断面図である。
図２に示すように、昇降機構２８は、カム２９と回収槽１６〜１９を形成するフェンス３ａ〜３ｄを上方へ駆動させるためのシャフト３０〜３３を有している。
【００３０】
本実施形態の基板処理装置では、カム２９を回転させることによって、シャフト３０〜３３を介して外側のフェンス３ａから３ｄへ順次に上方に駆動させることができる。この昇降機構２８の駆動により、薬液供給ノズル１２から供給された薬液毎に各回収槽を形成するフェンス３ａ〜３ｄを駆動させることによって、他の回収槽の入り口を閉じた状態で回収することができる。
【００３１】
続いて、回収槽１６〜１９を形成するフェンス３ａ〜３ｄの設置状態について説明する。
図３は、上面から見た本実施形態の基板処理装置内の断面図である。
本実施形態では、回収槽が４槽の場合を示している。回収槽１６〜１９は、基板１１の周囲を取り囲むように円形のフェンス３ａ〜３ｄで区切られて形成されており、そのフェンスの底面を各シャフト３０〜３３が各回収槽１６〜１９あたり３箇所（●の部分）配置されている。また、図３に示した○の部分には、排液口が設けられており、回収した薬液をこの排液口から排出できるように構成されている。さらに、図３に示した２４〜２７は、各回収槽１６〜１９に設けられ、回収したガスを排出する排気機構である。
【００３２】
続いて、回収槽１６〜１９の入り口部について詳述する。
図４は、回収槽１６〜１９を形成するフェンスの先端部を示した概略断面図である。
図４に示した状態は、薬液供給手段から基板１１上に薬液が供給されて、その基板１１を処理した薬液を回収槽１６で回収するときの様子を示す断面図である。回収槽１６のみの入り口が開いており、他の回収槽１７〜１９の入り口が全て閉じられている。
【００３３】
図４に示すように、フェンス３ａ〜３ｄの先端部４ａ〜４ｄは、それぞれ重ね合わせるだけで各回収槽１６〜１９を閉じた状態とすることができるように湾曲した構造となっている。また、先端部４ａ〜４ｄは、薬液が例え当たったとしても付着して溜まらないような形状となっており、さらに、薬液が回収槽１６〜１９の外部に反射しない形状となっている。また、例えば先端部４ａに当たった薬液が下方に位置するフェンス３ｂの湾曲した先端部４ｂの先端部分に落ちた場合には、先端部４ｂ〜４ｄを通して回収槽１６外に流れ落ちるような先端形状となっている。また、先端部４ａ〜４ｄには、パッキン等で封止する必要はなく、フェンス３ａ〜３ｄを重ね合わせることで、回収槽内部が陰圧となって密閉状態となり、薬液を他の回収槽で回収しているときに、その薬液が混入しないようになっている。この場合、図５に示すように、先端部４ａ〜４ｄは、基板１１の表面から飛散した薬液が先端部４ａ〜４ｄ、図示の例では先端部４ａに当たった場合でも、当該薬液が回収槽１６〜１９、図示の例では回収槽１６の内部へ反射し、回収槽１６外部へ飛び散らないような湾曲度に設定されているため、薬液を当該薬液に対応した回収槽のみに確実に回収することができる。
【００３４】
次に、本実施形態の基板処理装置で基板を処理した薬液を回収する手順について説明する。
図６〜図９は、本実施形態の基板処理装置の薬液回収の手順を示す概略断面図である。
本実施形態では、４種類の薬液を基板１１の周囲を囲むように配設された４枚のフェンス３ａ〜３ｄ及び仕切り板３ｅにより形成される４つの回収槽１６〜１９で回収する例で説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば更にフェンスの枚数を増設して５つ以上の回収槽を構成することも可能である。
【００３５】
図６に示すように、第１の薬液を薬液ノズル１２から供給する前に、回収槽１６のフェンス３ａを昇降機構２８で上方に駆動させてその入り口を開いておく。このとき、他の回収槽１７〜１９の入り口は閉じられている。
【００３６】
この状態で基板チャック部１３により保持された基板１１をモータ１５で回転させながら薬液ノズル１２から第１の薬液を供給して、基板１１を処理する。基板１１を処理した第１の薬液は、モータ１５の回転により基板１１から飛散して、回収槽１６に回収される。このとき、回転の遠心力により基板から飛散した薬液と周囲の大気とが混ざり合ってミスト状もしくはガス状で回収槽１６に回収される。回収槽１６に回収された薬液は排液機構２０から排出され、また、回収したガスは排気機構２４から排出される。
【００３７】
続いて、図７に示すように、第２の薬液を薬液ノズル１２から供給する前に、回収槽１７のフェンス３ｂをその回収槽１７の入り口を開くとともに、回収槽１６の入り口を閉じる位置まで昇降機構２８により上方に駆動させる。このとき、回収槽１８、１９の入り口は閉じられているため、回収槽１７の入り口のみが開いた状態となっている。
【００３８】
この状態で基板１１をモータ１５で回転させながら薬液ノズル１２から第２の薬液を供給して、基板１１を処理する。基板１１を処理した第２の薬液は、モータ１５の回転により基板１１から飛散して、回収槽１７に回収される。このとき、回転の遠心力により基板から飛散した薬液と周囲の大気とが混ざり合ってミスト状もしくはガス状で回収槽１７に回収される。回収槽１７に回収された薬液は排液機構２１から排出され、また、回収したガスは排気機構２５から排出される。
【００３９】
続いて、図８に示すように、第３の薬液を薬液ノズル１２から供給する前に、回収槽１８のフェンス３ｃをその回収槽１８の入り口を開くとともに、回収槽１７の入り口を閉じる位置まで昇降機構２８により上方に駆動させる。このとき、回収槽１６、１９の入り口は閉じられているため、回収槽１８の入り口のみが開いた状態となっている。
【００４０】
この状態で基板１１をモータ１５で回転させながら薬液ノズル１２から第３の薬液を供給して、基板１１を処理する。基板１１を処理した第３の薬液は、モータ１５の回転により基板１１から飛散して、回収槽１８に回収される。このとき、回転の遠心力により基板から飛散した薬液と周囲の大気とが混ざり合ってミスト状もしくはガス状で回収槽１８に回収される。回収槽１８に回収された薬液は排液機構２２から排出され、また、回収したガスは排気機構２６から排出される。
【００４１】
続いて、図９に示すように、第４の薬液を薬液ノズル１２から供給する前に、回収槽１９のフェンス３ｄをその回収槽１９の入り口を開くとともに、回収槽１８の入り口を閉じる位置まで昇降機構２８により上方に駆動させる。このとき、回収槽１６、１７の入り口は閉じられているため、回収槽１９の入り口のみが開いた状態となっている。
【００４２】
この状態で基板１１をモータ１５で回転させながら薬液ノズル１２から第４の薬液を供給して、基板１１を処理する。基板１１を処理した第４の薬液は、モータ１５の回転により基板１１から飛散して、回収槽１９に回収される。このとき、回転の遠心力により基板から飛散した薬液と周囲の大気とが混ざり合ってミスト状もしくはガス状で回収槽１９に回収される。回収槽１９に回収された薬液は排液機構２３から排出され、また、回収したガスは排気機構２７から排出される。
【００４３】
以上のような処理を行うことで、複数種類の薬液を所定の回収槽に回収するときに、他の回収槽に混入することなく回収を行うことができるため、効率のよい分別回収・分別廃棄を行うことができる。また、基板チャック部１３で保持する基板１１の位置を、処理液を回収していないときのフェンス３ａ〜３ｄの位置よりも上に位置させて、基板１１の搬入及び搬出をスムーズに行うことができるように構成することも可能である。
【００４４】
本実施形態によれば、多種多様の処理液を用いて基板に各種処理を施した後、これらの処理液を回収するに際して、使用済みの各処理液が混合することを確実に防止し、信頼性の高い基板処理が可能となる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、基板を処理した処理液をある回収槽で回収するときに、他の回収槽の入り口を閉じた状態で回収するようにしたので、他の回収槽にその回収しようとする処理液の混入の防止を図ることができる。これにより、例えば、酸の薬液による処理とアルカリの薬液による処理とを行う場合に、その混入により生じるパーティクルの原因となる塩を発生させることなく、同一の装置構成による連続した工程のなかで基板処理を行うことができる。
【００４６】
また、本発明の他の特徴とするところは、基板保持手段で保持される被処理基板の位置を、処理液を回収していないときの回収槽を形成するフェンスの位置よりも上に位置させるようにしたので、被処理基板の搬入及び搬出をスムーズに行うことができる。
【００４７】
また、本発明のその他の特徴とするところは、回収槽を形成するフェンスの先端部を湾曲した構造にしたので、被処理基板から飛散した処理液がフェンスの先端部に当たった場合でも、回収槽の外に飛び散らないようにすることができるため、効率よく処理液を回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基板処理装置の実施形態を示す概略断面図である。
【図２】本実施形態の基板処理装置における昇降機構の概略断面図である。
【図３】本実施形態の基板処理装置内の上面断面図である。
【図４】回収槽を形成するフェンスの先端部を示した概略断面図である。
【図５】回収槽を形成するフェンスの先端部を示した概略断面図である。
【図６】本実施形態の基板処理装置の薬液回収の手順を示す概略断面図である。
【図７】本実施形態の基板処理装置の薬液回収の手順を示す概略断面図である。
【図８】本実施形態の基板処理装置の薬液回収の手順を示す概略断面図である。
【図９】本実施形態の基板処理装置の薬液回収の手順を示す概略断面図である。
【図１０】従来例の基板処理装置の概略断面図である。
【符号の説明】
１ 基板処理部
２ 薬液回収部
３ａ〜３ｄ フェンス
３ｅ 仕切り板
１１ 基板
１２ 薬液供給ノズル
１３ 基板チャック部
１４ シャフト
１５ モータ
１６〜１９ 回収槽
２０〜２３ 排液機構
２４〜２７ 排気機構
２８ 昇降機構
２９ カム
３０〜３３ シャフト
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板処理装置及びその処理方法に関し、特に、基板を処理した後の各種処理液を分別回収するものに用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体素子等を基板に形成する各種製造プロセスにおいて、各基板毎にウェットエッチング、ウェット洗浄等の薬液処理を行う枚葉式の基板処理装置が用いられる。この基板処理装置は、位置固定された基板を回転（スピン）させながら各種薬液を供給して当該基板に各種処理を行うものであり、基板を処理した薬液は、回転の遠心力により基板から飛散して基板側方に設けられた回収槽に回収されて、排出処理される。このとき、基板から飛散した薬液と周囲の大気とが混ざり合ってミスト状もしくはガス状で回収槽に回収される。
【０００３】
従来の基板処理においては、基板を処理した薬液を回収するときに、酸の薬液とアルカリの薬液とが混合して化学反応により塩が発生し、それがパーティクルの原因となってしまうのを避けるため、酸の薬液による処理とアルカリの薬液による処理とを別の基板処理装置で行っている。
【０００４】
ここで、従来における基板処理装置の一例として、特開平５−２８３３９５号公報を挙げて、前述した薬液の回収方法について説明する。
図１０は、従来例の基板処理装置の概略図であり、図１０（ａ）にその断面図、図１０（ｂ）にその上面図を示す。
図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すように、１０１は被処理対象である基板、１０２は基板１０１に各種薬液を供給する薬液供給ノズル、１０３は基板１０１を保持する基板チャック部、１０４は基板チャック部１０３に接続されているシャフト、１０５は基板チャック部１０３で保持された基板１０１をシャフト１０４の軸方向に回転させるモータ、１０６〜１０８は各種薬液毎に回収するために設けられた回収ポット、１０９〜１１１は各回収ポット１０６〜１０８に設けられた排液機構、１１２は基板チャック部１０３の高さを上下方向に移動させる昇降装置である。
【０００５】
従来例に示す基板処理装置は、基板チャック部１０３で基板１０１を保持し、モータ１０５を駆動させて基板１０１をシャフト１０４の軸方向に回転させながら薬液供給ノズル１０２から基板１０１上に薬液を供給して、基板１０１を処理する。そして、モータ１０５の回転により基板１０１から飛散した薬液は、回収ポット１０６に回収される。また、回収された薬液は排液機構１０９から排出される。
【０００６】
続いて、昇降装置１１２を駆動させて基板１０１の位置を回収ポット１０７の入り口の位置に移動させる。そして、モータ１０５を駆動させて基板１０１を回転させながら薬液供給ノズル１０２から基板１０１上に別の薬液を供給して、基板１０１を処理し、処理した薬液を回収ポット１０７で回収する。続いて、昇降装置１１２を駆動させて基板１０１の位置を回収ポット１０８の入り口の位置に移動させて、前述と同様にさらに別の薬液で基板１０１を処理して、その処理した薬液を回収ポット１０８で回収する。ここで、回収ポット１０６〜１０８に回収される基板１０１を処理した各種薬液は、周囲の大気と混ざり合ってミスト状もしくはガス状で回収される。以上のようにすることで、基板１０１を処理した複数の薬液を分別して回収している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の基板処理装置では、他の回収ポットの開口部が開いた状態で薬液回収を行うために、基板処理後のミスト状もしくはガス状の薬液が他の回収ポットに混入してしまう恐れがあった。これは酸の薬液による処理とアルカリの薬液による処理とを行う場合に、上述したようなパーティクルの発生を惹起するため、特に顕著な問題となる。このような薬液の混入を防止するためには、例えば、酸の薬液による処理とアルカリの薬液による処理とを行う場合に基板処理装置を併用することが必要であるが、これにより、複数の基板処理装置で処理することによる工程の煩雑さを招くという更なる問題を招いている。
【０００８】
本発明は前述の問題点に鑑みてなされたものであり、多種多様の処理液を用いて基板に各種処理を施した後、これらの処理液を回収するに際して、同一の装置構成による連続した工程のなかで使用済みの各処理液が混合することを確実に防止し、信頼性の高い基板処理装置及び基板処理方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の基板処理装置は、被処理基板を保持する基板保持手段と、前記基板保持手段で保持された被処理基板を回転させる基板回転手段と、前記被処理基板上に複数の処理液を供給する処理液供給手段と、前記基板保持手段で保持された被処理基板の周囲を取り囲むように配置され、前記基板回転手段により前記被処理基板から飛散した前記処理液をその種類毎に分離回収するように設けられた複数の回収槽を有する処理液回収手段とを備え、前記処理液回収手段は、前記処理液をある回収槽で回収するときに他の回収槽の入り口を閉じた状態で回収することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の基板処理装置の他の様態は、前記処理液回収手段は、複数のフェンスを有しており、所定のフェンスを上方に駆動させることによって当該処理液を回収する前記回収槽の導路を形成することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の基板処理装置の更に他の様態は、前記基板保持手段で保持される前記被処理基板の位置を、処理液を回収していないときの前記フェンスの位置よりも上に位置させることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の基板処理装置の更に他の様態は、前記フェンスが前記回収槽の入り口を閉じるように前記被処理基板に近いほうから順次重ね合って配設されており、前記処理液回収手段は、前記被処理基板から離れた位置の回収槽から順次回収を行うことを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の基板処理装置の更に他の様態は、前記フェンスは、前記被処理基板から飛散した前記処理液を反射して選択された前記回収槽内へ導くように湾曲された反射面とされてなる先端部を有することを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の基板処理装置の更に他の様態は、前記回収槽毎に内部ガスを分別排気するための排気手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の基板処理装置の更に他の様態は、前記回収槽毎に前記処理液を排出するための排液手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の基板処理装置の更に他の様態は、前記回収槽内を洗浄するための洗浄手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の基板処理方法は、保持された被処理基板を回転させながら前記被処理基板上に複数の処理液を供給する工程と、前記被処理基板の周囲を取り囲むように配置され、前記被処理基板から飛散した前記処理液をその種類毎に分離回収するように設けられた複数の回収槽を有する処理液回収手段を用いて、前記処理液をある回収槽で回収するときに他の回収槽の入り口を閉じた状態として、前記ある回収槽のみにより回収する工程とを有することを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の基板処理方法の他の様態は、前記処理液回収手段は、複数のフェンスを有しており、所定のフェンスを上方に駆動させることによって当該処理液を回収する前記回収槽の導路を形成することを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明の基板処理方法の更に他の様態は、保持された前記被処理基板の位置を、前記処理液を回収していないときの前記フェンスの位置よりも上に位置させることを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明の基板処理方法の更に他の様態は、前記フェンスが前記回収槽の入り口を閉じるように前記被処理基板に近いほうから順次重ね合って配設されており、前記処理液を回収する工程は、前記被処理基板から離れた位置の回収槽から順次回収を行うことを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明の基板処理方法の更に他の様態は、前記フェンスは、前記被処理基板から飛散した前記処理液を反射して選択された前記回収槽内へ導くように湾曲された反射面とされてなる先端部を有することを特徴とするものである。
【００２２】
また、本発明の基板処理方法の更に他の様態は、前記回収槽毎に内部ガスの分別排気を行う排気工程を有することを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明の基板処理方法の更に他の様態は、前記回収槽毎に回収した前記処理液の排出を行う排液工程を有することを特徴とするものである。
【００２４】
また、本発明の基板処理方法の更に他の様態は、前記回収槽内の洗浄を行う洗浄工程を有することを特徴とするものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の基板処理装置及びその処理方法の具体的な実施形態について説明する。
【００２６】
図１は、本発明に係る基板処理装置の実施形態を示す概略断面図である。
図１に示すように、この基板処理装置は、被処理対象の基板１１が設置され、当該基板１１の表面に各種処理液（薬液）による処理を行うための基板処理部１と、使用済みの各種薬液を選択的に分別回収する薬液回収部２とを備えて構成されている。
【００２７】
基板処理部１においては、１２は基板１１に各種薬液を供給する薬液供給ノズル、１３は基板１１を保持する基板チャック部、１４は基板チャック部１３に接続されているシャフト、１５は基板チャック部１３で保持された基板１１をシャフト１４の軸方向に回転させるモータである。
【００２８】
薬液回収部２においては、１６〜１９は各種薬液毎に回収するために各フェンス３ａ〜３ｄで区切られた回収槽、２０〜２３は各回収槽１６〜１９にそれぞれ設けられた排液機構、２４〜２７は各回収槽１６〜１９にそれぞれ設けられた排気機構、２８は各回収槽１６〜１９を形成するフェンス３ａ〜３ｄを上下に駆動し、各回収槽１６〜１９の導路を形成する昇降機構である。ここで、回収槽１６がフェンス３ａ，３ｂにより、回収槽１７がフェンス３ｂ，３ｃにより、回収槽１８がフェンス３ｃ，３ｄにより、回収槽１９がフェンス３ｄ及び仕切り板３ｅによりそれぞれ形成されている。各フェンス３ａ〜３ｄは、不図示であるがその内部を純水等で洗浄するための洗浄機構を備えており、耐薬品性、耐吸水性に優れた材料、例えばテフロン（Ｒ）で構成されている。
【００２９】
続いて、昇降機構２８について詳述する。
図２は、本実施形態の基板処理装置における昇降機構２８の概略断面図である。
図２に示すように、昇降機構２８は、カム２９と回収槽１６〜１９を形成するフェンス３ａ〜３ｄを上方へ駆動させるためのシャフト３０〜３３を有している。
【００３０】
本実施形態の基板処理装置では、カム２９を回転させることによって、シャフト３０〜３３を介して外側のフェンス３ａから３ｄへ順次に上方に駆動させることができる。この昇降機構２８の駆動により、薬液供給ノズル１２から供給された薬液毎に各回収槽を形成するフェンス３ａ〜３ｄを駆動させることによって、他の回収槽の入り口を閉じた状態で回収することができる。
【００３１】
続いて、回収槽１６〜１９を形成するフェンス３ａ〜３ｄの設置状態について説明する。
図３は、上面から見た本実施形態の基板処理装置内の断面図である。
本実施形態では、回収槽が４槽の場合を示している。回収槽１６〜１９は、基板１１の周囲を取り囲むように円形のフェンス３ａ〜３ｄで区切られて形成されており、そのフェンスの底面を各シャフト３０〜３３が各回収槽１６〜１９あたり３箇所（●の部分）配置されている。また、図３に示した○の部分には、排液口が設けられており、回収した薬液をこの排液口から排出できるように構成されている。さらに、図３に示した２４〜２７は、各回収槽１６〜１９に設けられ、回収したガスを排出する排気機構である。
【００３２】
続いて、回収槽１６〜１９の入り口部について詳述する。
図４は、回収槽１６〜１９を形成するフェンスの先端部を示した概略断面図である。
図４に示した状態は、薬液供給手段から基板１１上に薬液が供給されて、その基板１１を処理した薬液を回収槽１６で回収するときの様子を示す断面図である。回収槽１６のみの入り口が開いており、他の回収槽１７〜１９の入り口が全て閉じられている。
【００３３】
図４に示すように、フェンス３ａ〜３ｄの先端部４ａ〜４ｄは、それぞれ重ね合わせるだけで各回収槽１６〜１９を閉じた状態とすることができるように湾曲した構造となっている。また、先端部４ａ〜４ｄは、薬液が例え当たったとしても付着して溜まらないような形状となっており、さらに、薬液が回収槽１６〜１９の外部に反射しない形状となっている。また、例えば先端部４ａに当たった薬液が下方に位置するフェンス３ｂの湾曲した先端部４ｂの先端部分に落ちた場合には、先端部４ｂ〜４ｄを通して回収槽１６外に流れ落ちるような先端形状となっている。また、先端部４ａ〜４ｄには、パッキン等で封止する必要はなく、フェンス３ａ〜３ｄを重ね合わせることで、回収槽内部が陰圧となって密閉状態となり、薬液を他の回収槽で回収しているときに、その薬液が混入しないようになっている。この場合、図５に示すように、先端部４ａ〜４ｄは、基板１１の表面から飛散した薬液が先端部４ａ〜４ｄ、図示の例では先端部４ａに当たった場合でも、当該薬液が回収槽１６〜１９、図示の例では回収槽１６の内部へ反射し、回収槽１６外部へ飛び散らないような湾曲度に設定されているため、薬液を当該薬液に対応した回収槽のみに確実に回収することができる。
【００３４】
次に、本実施形態の基板処理装置で基板を処理した薬液を回収する手順について説明する。
図６〜図９は、本実施形態の基板処理装置の薬液回収の手順を示す概略断面図である。
本実施形態では、４種類の薬液を基板１１の周囲を囲むように配設された４枚のフェンス３ａ〜３ｄ及び仕切り板３ｅにより形成される４つの回収槽１６〜１９で回収する例で説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば更にフェンスの枚数を増設して５つ以上の回収槽を構成することも可能である。
【００３５】
図６に示すように、第１の薬液を薬液ノズル１２から供給する前に、回収槽１６のフェンス３ａを昇降機構２８で上方に駆動させてその入り口を開いておく。このとき、他の回収槽１７〜１９の入り口は閉じられている。
【００３６】
この状態で基板チャック部１３により保持された基板１１をモータ１５で回転させながら薬液ノズル１２から第１の薬液を供給して、基板１１を処理する。基板１１を処理した第１の薬液は、モータ１５の回転により基板１１から飛散して、回収槽１６に回収される。このとき、回転の遠心力により基板から飛散した薬液と周囲の大気とが混ざり合ってミスト状もしくはガス状で回収槽１６に回収される。回収槽１６に回収された薬液は排液機構２０から排出され、また、回収したガスは排気機構２４から排出される。
【００３７】
続いて、図７に示すように、第２の薬液を薬液ノズル１２から供給する前に、回収槽１７のフェンス３ｂをその回収槽１７の入り口を開くとともに、回収槽１６の入り口を閉じる位置まで昇降機構２８により上方に駆動させる。このとき、回収槽１８、１９の入り口は閉じられているため、回収槽１７の入り口のみが開いた状態となっている。
【００３８】
この状態で基板１１をモータ１５で回転させながら薬液ノズル１２から第２の薬液を供給して、基板１１を処理する。基板１１を処理した第２の薬液は、モータ１５の回転により基板１１から飛散して、回収槽１７に回収される。このとき、回転の遠心力により基板から飛散した薬液と周囲の大気とが混ざり合ってミスト状もしくはガス状で回収槽１７に回収される。回収槽１７に回収された薬液は排液機構２１から排出され、また、回収したガスは排気機構２５から排出される。
【００３９】
続いて、図８に示すように、第３の薬液を薬液ノズル１２から供給する前に、回収槽１８のフェンス３ｃをその回収槽１８の入り口を開くとともに、回収槽１７の入り口を閉じる位置まで昇降機構２８により上方に駆動させる。このとき、回収槽１６、１９の入り口は閉じられているため、回収槽１８の入り口のみが開いた状態となっている。
【００４０】
この状態で基板１１をモータ１５で回転させながら薬液ノズル１２から第３の薬液を供給して、基板１１を処理する。基板１１を処理した第３の薬液は、モータ１５の回転により基板１１から飛散して、回収槽１８に回収される。このとき、回転の遠心力により基板から飛散した薬液と周囲の大気とが混ざり合ってミスト状もしくはガス状で回収槽１８に回収される。回収槽１８に回収された薬液は排液機構２２から排出され、また、回収したガスは排気機構２６から排出される。
【００４１】
続いて、図９に示すように、第４の薬液を薬液ノズル１２から供給する前に、回収槽１９のフェンス３ｄをその回収槽１９の入り口を開くとともに、回収槽１８の入り口を閉じる位置まで昇降機構２８により上方に駆動させる。このとき、回収槽１６、１７の入り口は閉じられているため、回収槽１９の入り口のみが開いた状態となっている。
【００４２】
この状態で基板１１をモータ１５で回転させながら薬液ノズル１２から第４の薬液を供給して、基板１１を処理する。基板１１を処理した第４の薬液は、モータ１５の回転により基板１１から飛散して、回収槽１９に回収される。このとき、回転の遠心力により基板から飛散した薬液と周囲の大気とが混ざり合ってミスト状もしくはガス状で回収槽１９に回収される。回収槽１９に回収された薬液は排液機構２３から排出され、また、回収したガスは排気機構２７から排出される。
【００４３】
以上のような処理を行うことで、複数種類の薬液を所定の回収槽に回収するときに、他の回収槽に混入することなく回収を行うことができるため、効率のよい分別回収・分別廃棄を行うことができる。また、基板チャック部１３で保持する基板１１の位置を、処理液を回収していないときのフェンス３ａ〜３ｄの位置よりも上に位置させて、基板１１の搬入及び搬出をスムーズに行うことができるように構成することも可能である。
【００４４】
本実施形態によれば、多種多様の処理液を用いて基板に各種処理を施した後、これらの処理液を回収するに際して、使用済みの各処理液が混合することを確実に防止し、信頼性の高い基板処理が可能となる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、基板を処理した処理液をある回収槽で回収するときに、他の回収槽の入り口を閉じた状態で回収するようにしたので、他の回収槽にその回収しようとする処理液の混入の防止を図ることができる。これにより、例えば、酸の薬液による処理とアルカリの薬液による処理とを行う場合に、その混入により生じるパーティクルの原因となる塩を発生させることなく、同一の装置構成による連続した工程のなかで基板処理を行うことができる。
【００４６】
また、本発明の他の特徴とするところは、基板保持手段で保持される被処理基板の位置を、処理液を回収していないときの回収槽を形成するフェンスの位置よりも上に位置させるようにしたので、被処理基板の搬入及び搬出をスムーズに行うことができる。
【００４７】
また、本発明のその他の特徴とするところは、回収槽を形成するフェンスの先端部を湾曲した構造にしたので、被処理基板から飛散した処理液がフェンスの先端部に当たった場合でも、回収槽の外に飛び散らないようにすることができるため、効率よく処理液を回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基板処理装置の実施形態を示す概略断面図である。
【図２】本実施形態の基板処理装置における昇降機構の概略断面図である。
【図３】本実施形態の基板処理装置内の上面断面図である。
【図４】回収槽を形成するフェンスの先端部を示した概略断面図である。
【図５】回収槽を形成するフェンスの先端部を示した概略断面図である。
【図６】本実施形態の基板処理装置の薬液回収の手順を示す概略断面図である。
【図７】本実施形態の基板処理装置の薬液回収の手順を示す概略断面図である。
【図８】本実施形態の基板処理装置の薬液回収の手順を示す概略断面図である。
【図９】本実施形態の基板処理装置の薬液回収の手順を示す概略断面図である。
【図１０】従来例の基板処理装置の概略断面図である。
【符号の説明】
１ 基板処理部
２ 薬液回収部
３ａ〜３ｄ フェンス
３ｅ 仕切り板
１１ 基板
１２ 薬液供給ノズル
１３ 基板チャック部
１４ シャフト
１５ モータ
１６〜１９ 回収槽
２０〜２３ 排液機構
２４〜２７ 排気機構
２８ 昇降機構
２９ カム
３０〜３３ シャフト
Claims (16)
- 被処理基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段で保持された被処理基板を回転させる基板回転手段と、
前記被処理基板上に複数の処理液を供給する処理液供給手段と、
前記基板保持手段で保持された被処理基板の周囲を取り囲むように配置され、前記基板回転手段により前記被処理基板から飛散した前記処理液をその種類毎に分離回収するように設けられた複数の回収槽を有する処理液回収手段とを備え、
前記処理液回収手段は、前記処理液をある回収槽で回収するときに他の回収槽の入り口を閉じた状態で回収することを特徴とする基板処理装置。 - 前記処理液回収手段は、複数のフェンスを有しており、所定のフェンスを上方に駆動させることによって当該処理液を回収する前記回収槽の導路を形成することを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
- 前記基板保持手段で保持される前記被処理基板の位置を、処理液を回収していないときの前記フェンスの位置よりも上に位置させることを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
- 前記フェンスが前記回収槽の入り口を閉じるように前記被処理基板に近いほうから順次重ね合って配設されており、
前記処理液回収手段は、前記被処理基板から離れた位置の回収槽から順次回収を行うことを特徴とする請求項２または３に記載の基板処理装置。 - 前記フェンスは、前記被処理基板から飛散した前記処理液を反射して選択された前記回収槽内へ導くように湾曲された反射面とされてなる先端部を有することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の基板処理装置。
- 前記回収槽毎に内部ガスを分別排気するための排気手段を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の基板処理装置。
- 前記回収槽毎に前記処理液を排出するための排液手段を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の基板処理装置。
- 前記回収槽内を洗浄するための洗浄手段を設けたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の基板処理装置。
- 保持された被処理基板を回転させながら前記被処理基板上に複数の処理液を供給する工程と、
前記被処理基板の周囲を取り囲むように配置され、前記被処理基板から飛散した前記処理液をその種類毎に分離回収するように設けられた複数の回収槽を有する処理液回収手段を用いて、前記処理液をある回収槽で回収するときに他の回収槽の入り口を閉じた状態として、前記ある回収槽のみにより回収する工程と
を有することを特徴とする基板処理方法。 - 前記処理液回収手段は、複数のフェンスを有しており、所定のフェンスを上方に駆動させることによって当該処理液を回収する前記回収槽の導路を形成することを特徴とする請求項９に記載の基板処理方法。
- 保持された前記被処理基板の位置を、前記処理液を回収していないときの前記フェンスの位置よりも上に位置させることを特徴とする請求項１０に記載の基板処理方法。
- 前記フェンスが前記回収槽の入り口を閉じるように前記被処理基板に近いほうから順次重ね合って配設されており、
前記処理液を回収する工程は、前記被処理基板から離れた位置の回収槽から順次回収を行うことを特徴とする請求項１０または１１に記載の基板処理方法。 - 前記フェンスは、前記被処理基板から飛散した前記処理液を反射して選択された前記回収槽内へ導くように湾曲された反射面とされてなる先端部を有することを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の基板処理方法。
- 前記回収槽毎に内部ガスの分別排気を行う排気工程を有することを特徴とする請求項９〜１３のいずれか１項に記載の基板処理方法。
- 前記回収槽毎に回収した前記処理液の排出を行う排液工程を有することを特徴とする請求項９〜１４のいずれか１項に記載の基板処理方法。
- 前記回収槽内の洗浄を行う洗浄工程を有することを特徴とする請求項９〜１５のいずれか１項に記載の基板処理方法。
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