JP2004283803A - Substrate treating apparatus - Google Patents

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Hiroaki Uchida
博章 内田
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus capable of securely drying a substrate when drying the substrate after the substrate is treated with chemicals and pure water. <P>SOLUTION: The substrate treating apparatus is constituted of having a chemical treating section 10 in which the substrate W is treated by using the chemicals, a pure water and dry treating section 12 in which the substrate W after being treated with the chemicals is treated by using pure water and also the substrate W after being treated with pure water is treated with first drying, a dry treating section 14 in which the substrate W after being treated in the pure water and in dry treating section 12 is treated with secondary drying, and a substrate transfer apparatus 98 with which the substrate W is transferred from the chemical treating section 10 to the pure water and dry treating section 12 and also the substrate W is transferred from the pure water and dry treating section 12 to the dry treating section 14. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、電子部品、プリント基板等の基板を、薬液により処理した後、純水により洗浄し、その後に乾燥させる基板処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおいて、シリコンウエハ等の基板に対し酸化処理、CVD処理等の熱処理を行う前には、基板の表面に付着したパーティクル、有機物、金属汚染物質などを基板表面から除去するために、基板を洗浄処理する。この洗浄処理工程は、薬液を使用して基板を洗浄する薬液洗浄工程、純水を使用して薬液洗浄後の基板を洗浄する水洗工程、および、水洗後の基板を乾燥させる乾燥工程からなる。
【0003】
上記した各処理を実施する基板処理装置は、例えば、所定の洗浄用薬液を収容しその薬液中に基板を浸漬させることにより基板に対して所定の洗浄処理を施す1つまたは複数の薬液洗浄槽、純水を収容しその純水中に基板を浸漬させて基板を純水で洗浄する1つまたは複数の純水洗浄槽、純水を用いて最終的に基板をリンス処理する最終リンス槽、最終リンス処理された基板の表面を乾燥させる乾燥処理部、1つ目の薬液洗浄槽に隣接し洗浄前の基板を複数枚収容して搬入されてきたカセットを載置しておくローダ、乾燥処理部に隣接し洗浄および乾燥処理を終えた基板を収容したカセットを載置してそのカセットの搬出が行なわれるアンローダ、ローダ、薬液洗浄槽、純水洗浄槽、最終リンス槽、乾燥処理部およびアンローダの各間での基板の搬送を行なう基板搬送ロボット、空のカセットをローダからアンローダへ移送するためのカセットトラックなどを備えている。それぞれの薬液洗浄槽には、例えば、アンモニア水と過酸化水素水との混合溶液、フッ酸、塩酸と過酸化水素水との混合溶液などが貯留される。また、乾燥処理部に設置される基板の乾燥処理装置としては、遠心力によって基板の表面から純水を振り切って乾燥させるスピンドライヤや、基板の表面に付着した純水をイソプロピルアルコール等の有機溶剤の蒸気で置換することによって乾燥させる有機溶剤蒸気乾燥装置などが使用される(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−203858号公報(第2頁、図7)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、薬液による洗浄および純水による洗浄・リンス処理が終了した基板は、乾燥処理部において乾燥させられた後に、熱処理部等の基板処理部へ搬送されるように装置構成されている。ところが、従来の乾燥処理部での乾燥では、基板の極く微細な部分まで十分に乾燥させることができない場合がある。また、基板の表面に吸湿性のある被膜が形成されているような場合にも、乾燥が不十分になることがある。このように乾燥が不十分のまま、基板の熱処理等の処理を行うと、処理品質に影響することがある。
【0006】
この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、基板を薬液により処理し純水により処理した後、その基板を乾燥させるときに、基板の完全な乾燥を実現することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、基板に対し所定の処理を行う基板処理装置において、薬液を使用して基板を処理する薬液処理部と、純水を使用して前記薬液処理部における処理後の基板を処理するとともに、純水による処理後の基板を一次乾燥させる純水・乾燥処理部と、前記純水・乾燥処理部における処理後の基板を二次乾燥させる乾燥処理部と、前記薬液処理部から前記純水・乾燥処理部へ基板を搬送するとともに、前記純水・乾燥処理部から前記乾燥処理部へ基板を搬送する搬送手段と、を備えたことを特徴とする。
【0008】
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の基板処理装置において、前記乾燥処理部は、基板を収容する密閉可能な処理チャンバと、前記処理チャンバの内部を加熱する加熱手段と、前記処理チャンバ内を減圧する減圧手段とを備えたことを特徴とする。
【0009】
請求項3に係る発明は、請求項1または請求項2に記載の基板処理装置において、前記薬液処理部は、薬液を貯留する薬液処理槽を備え、前記純水・乾燥処理部は、純水を貯留する純水処理槽と、基板へ有機溶剤を供給する有機溶剤供給手段とを備え、前記搬送手段は、前記薬液処理槽の内部と外部との間で基板を昇降させる第1昇降手段と、前記純水処理槽の内部と外部との間で基板を昇降させる第2昇降手段とを備え、前記純水・乾燥処理部において、前記第2昇降手段により前記純水処理槽内の純水中から基板を引き上げ、純水による処理後の基板へ前記有機溶剤供給手段から有機溶剤を供給して基板を一次乾燥させることを特徴とする。
【0010】
請求項4に係る発明は、基板に対し所定の処理を行う基板処理装置において、薬液を使用して基板を処理する薬液処理部と、純水を使用して前記薬液処理部における処理後の基板を処理する純水処理部と、前記純水処理部における処理後の基板を一次乾燥させる第1乾燥処理部と、前記第1乾燥処理部における処理後の基板を二次乾燥させる第2乾燥処理部と、前記薬液処理部、前記純水処理部、前記第1乾燥処理部および前記第2乾燥処理部の各間でそれぞれ基板を搬送する搬送手段と、を備えたことを特徴とする。
【0011】
請求項5に係る発明は、請求項4に記載の基板処理装置において、前記第2乾燥処理部は、基板を収容する密閉可能な処理チャンバと、前記処理チャンバの内部を加熱する加熱手段と、前記処理チャンバ内を減圧する減圧手段とを備えたことを特徴とする。
【0012】
請求項6に係る発明は、請求項4または請求項5に記載の基板処理装置において、前記薬液処理部は、薬液を貯留する薬液処理槽を備え、前記純水処理部は、純水を貯留する純水処理槽を備え、前記第1乾燥処理部は、基板を支持する支持手段と、前記支持手段を高速で回転させる回転駆動手段とを備え、前記搬送手段は、前記薬液処理槽の内部と外部との間で基板を昇降させる第1昇降手段と、前記純水処理槽の内部と外部との間で基板を昇降させる第2昇降手段とを備えたことを特徴とする。
【0013】
請求項1に係る発明の基板処理装置においては、薬液処理部において薬液による基板の処理が行われ、純水・乾燥処理部において純水による基板の処理が行われるとともに基板の一次乾燥処理が行われた後、乾燥処理部において基板の二次乾燥処理が行われる。このように、基板が一次乾燥させられた後、さらに二次乾燥させられることにより、基板の完全な乾燥が行われる。
【0014】
請求項2に係る発明の基板処理装置では、乾燥処理部において、加熱手段により、基板が収容された処理チャンバの内部が加熱されるとともに、減圧手段により処理チャンバ内が減圧される。これらの加熱および減圧により、基板の完全な乾燥が確実に実現される。
【0015】
請求項3に係る発明の基板処理装置では、薬液処理部において、薬液処理槽内に貯留された薬液中に基板が浸漬させられることにより基板の薬液処理が行われ、純水・乾燥処理部において、純水処理槽内に貯留された純水中に基板が浸漬させられることにより基板の水洗処理が行われるとともに、有機溶剤供給手段から有機溶剤の蒸気、ミスト等が基板へ供給されることにより、基板の表面に付着した純水が有機溶剤で置換されて基板が乾燥させられる。この際、基板は、第2昇降手段により純水処理槽内の純水中から引き上げられ、その引き上げられる途中ないしは引き上げられた後の基板に対し有機溶剤が供給されて基板の一次乾燥処理が行われる。
【0016】
請求項4に係る発明の基板処理装置においては、薬液処理部において薬液による基板の処理が行われ、純水処理部において純水による基板の処理が行われ、第1乾燥処理部において基板の一次乾燥処理が行われた後、第2乾燥処理部において基板の二次乾燥処理が行われる。このように、基板が一次乾燥させられた後、さらに二次乾燥させられることにより、基板の完全な乾燥が行われる。
【0017】
請求項5に係る発明の基板処理装置では、第2乾燥処理部において、加熱手段により、基板が収容された処理チャンバの内部が加熱されるとともに、減圧手段により処理チャンバ内が減圧される。これらの加熱および減圧により、基板の完全な乾燥が確実に実現される。
【0018】
請求項6に係る発明の基板処理装置では、薬液処理部において、薬液処理槽内に貯留された薬液中に基板が浸漬させられることにより基板の薬液処理が行われ、純水処理部において、純水処理槽内に貯留された純水中に基板が浸漬させられることにより基板の水洗処理が行われ、第1乾燥処理部において回転駆動手段により支持手段が高速で回転させられ、高速回転する支持手段に支持された基板の表面から遠心力により純水が振り切られて基板の一次乾燥処理が行われる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【0020】
図1は、この発明の実施形態の1例を示す基板処理装置の概略構成図である。この基板処理装置は、薬液処理部10と純水・乾燥処理部12と乾燥処理部14とを備えている。
【0021】
薬液処理部10は、2つのワンバス式薬液処理槽16(以下、「ワンバス処理槽16」という)と2つの加熱薬液処理槽18(以下、「薬液処理槽18」という)とを備え、ワンバス処理槽16と薬液処理槽18とを交互に連設して構成されている。
【0022】
ワンバス処理槽16には、図2に示すように、その下部に液体供給口20が形設されており、また、その上部から溢れ出た液体が流入する溢流液受け部22が付設されている。ワンバス処理槽16の下部の液体供給口20には、液体供給管24が連通して接続されており、液体供給管24は、ミキシングバルブ26の液体出口に接続されている。ミキシングバルブ26には、純水供給源に接続した純水供給管28、および、薬液A〜薬液Eの各薬液供給タンク(図示せず)にそれぞれ接続した薬液供給管30a〜30eがそれぞれ接続されている。純水供給管28および各薬液供給管30a〜30eには、それぞれ開閉制御弁32、34が介在して設けられており、純水供給管28には、さらに流量調整弁36が介在して設けられている。そして、開閉制御弁32を開いた状態で、各薬液供給管30a〜30eにそれぞれ介挿された開閉制御弁34を全て閉じると、ミキシングバルブ26の液体出口から液体供給管24を通してワンバス処理槽16内へ純水が供給される。また、開閉制御弁32を開いた状態のままで、各薬液供給管30a〜30eにそれぞれ介挿された開閉制御弁34のうち2つ以上のものを開くと、ミキシングバルブ26で純水に薬液A〜薬液Eのうち2種類以上のものが混合されて一定濃度に調製された混合溶液が、ミキシングバルブ26の液体出口から液体供給管24を通してワンバス処理槽16内へ供給されるようになっている。
【0023】
一方、薬液処理槽18には、その下部に液体供給口38が形設されており、また、その上部から溢れ出た液体が流入する溢流液受け部40が付設されている。この薬液処理槽18内は、常に薬液、例えば80℃〜150℃の温度のカロー酸で満たされている。溢流液受け部40の底部には、薬液循環用配管42の一端が連通して接続されており、薬液循環用配管42の他端は、薬液処理槽18の液体供給口38に連通して接続されている。薬液循環用配管42には、循環ポンプ44、ヒータ46およびフィルタ48がそれぞれ介在して設けられている。そして、溢流液受け部40から流出した薬液は、薬液循環用配管42内を流れる際にヒータ46によって所定温度に加熱され、常に所定温度に加熱された薬液が薬液循環用配管42から液体供給口38を通って薬液処理槽18内へ流入するように構成されている。
【0024】
また、この薬液処理部10は、複数枚の基板Wを並列させて直立姿勢で支持するための複数のガイド部が下端部に形設されたリフター50を備えている。このリフター50は、図示しない駆動機構により、ワンバス処理槽16の内部とその直上位置との間、および、薬液処理槽18の内部とその直上位置との間で昇降させられ、また、ワンバス処理槽16の直上位置と薬液処理槽18の直上位置との間を往復移動させられる。
【0025】
純水・乾燥処理部12は、ワンバス式処理槽52(以下、「処理槽52」という)を備えている。処理槽52は、蓋56を開閉させることにより基板Wの搬入および搬出を行うことができるとともに密閉することが可能である処理チャンバ54内に収容されている。処理チャンバ54の内部には、処理チャンバ54内へ搬入された基板Wを受け取って処理槽52の内部へ挿入し、処理が終わった基板Wを処理槽52内から取り出すためのリフター58が配設されている。また、処理チャンバ54の底部には、気液排出口60が形設されている。図示していないが、気液排出口60には気液排出管が連通して接続されており、気液排出管には、開閉制御弁が介挿された排水管、および、開閉制御弁が介挿され真空ポンプに接続された排気管がそれぞれ連通している。そして、処理チャンバ52の内部は、真空ポンプの駆動により減圧されるようになっている。
【0026】
処理槽52には、その下部に液体供給口62が形設されており、また、その上部から溢れ出た液体が流入する溢流液受け部64が付設されている。処理槽52の下部の液体供給口62には、液体供給管66が連通して接続されており、液体供給管66は、ミキシングバルブ68の液体出口に接続されている。ミキシングバルブ68には、純水供給源に接続した純水供給管70、および、薬液Aおよび薬液Bの各薬液供給タンク(図示せず)にそれぞれ接続した薬液供給管72a、72bがそれぞれ接続されている。純水供給管70および各薬液供給管72a、72bには、それぞれ開閉制御弁74、76が介在して設けられており、純水供給管70には、さらに流量調整弁78が介在して設けられている。そして、開閉制御弁74を開いた状態で、薬液供給管72a、72bにそれぞれ介挿された開閉制御弁76を閉じると、ミキシングバルブ68の液体出口から液体供給管66を通して処理槽52内へ純水が供給される。また、開閉制御弁74を開いた状態のままで、各薬液供給管72a、72bにそれぞれ介挿された開閉制御弁76を開くと、ミキシングバルブ26で純水に薬液Aおよび薬液Bが混合されて一定濃度に調製された混合溶液が、ミキシングバルブ68の液体出口から液体供給管66を通して処理槽52内へ供給されるようになっている。
【0027】
また、処理チャンバ54の内部には、蒸気供給ノズル80が設けられており、蒸気供給ノズル80には、蒸気供給管82が連通して接続され、蒸気供給管82は、有機溶剤蒸気、例えばイソプロピルアルコール(IPA)の蒸気供給源に流路接続されている。そして、蒸気供給ノズル80からIPA蒸気が処理チャンバ54内へ供給されるようになっている。なお、蒸気供給ノズル80に代えて二流体ノズルを設置し、二流体ノズルに、IPA供給源に接続された液体供給管、および、窒素ガス等の不活性ガスの供給源に接続されたガス供給管をそれぞれ接続し、二流体ノズルからIPAの液滴(ミスト)を処理チャンバ54内へ供給するようにしてもよい。
【0028】
乾燥処理部14は、蓋86を開閉させることにより基板Wの搬入および搬出を行うことができるとともに密閉することが可能である乾燥処理チャンバ84を備えている。乾燥処理チャンバ84の内部には、基板Wを保持する保持具88が配設されている。また、乾燥処理チャンバ84には、その内部を加熱して基板Wの温度を高めるヒータ90が設けられている。さらに、乾燥処理チャンバ84には排気口92が設けられており、排気口92に排気管94が連通している。そして、排気管94に真空ポンプ96が接続されていて、真空ポンプ96を駆動させることにより、乾燥処理チャンバ84の内部を減圧することができるようになっている。
【0029】
また、この基板処理装置は、詳細な機構の図示を省略しているが、薬液処理部10における一組のワンバス処理槽16および薬液処理槽18と別の一組のワンバス処理槽16および薬液処理槽18との間、薬液処理部10と純水・乾燥処理部12との間、および、純水・乾燥処理部12と乾燥処理部14との間、ならびに、純水・乾燥処理部12における処理チャンバ54の外部と内部との間、および、乾燥処理部14における乾燥処理チャンバ84の外部と内部との間において、それぞれ基板Wを搬送する基板搬送装置98(図1には、薬液処理部10と純水・乾燥処理部12との間で基板Wを搬送する基板搬送装置98のみを示している)を備えている。
【0030】
上記したような構成を備えた基板処理装置において、基板に対する一連の処理は以下のようにして行われる。図示しない前段の基板処理装置から基板搬送ロボットにより基板が搬送されてくると、まず、薬液処理部10において、リフター50に移し替えられた基板Wに対し薬液による処理が行われる。すなわち、ワンバス処理槽16内に貯留された各薬液の混合溶液中に基板Wが浸漬させられることにより洗浄処理され、また、薬液処理槽18内に貯留された加熱薬液中に基板Wが浸漬させられることにより洗浄処理される。また、ワンバス処理槽16内に貯留された純水中に基板Wが浸漬させられることにより水洗処理される。そして、最後に水洗処理された基板Wは、リフター50から基板搬送装置に移し替えられ、基板搬送装置によって薬液処理部10から純水・乾燥処理部12へ搬送される。
【0031】
純水・乾燥処理部12においては、基板搬送装置98により処理チャンバ54内へ基板Wが搬入されてリフター58に移し替えられ、処理チャンバ54が密閉された状態で基板Wの処理が行われる。すなわち、必要により、処理槽52内に貯留された薬液の混合溶液中に基板Wが浸漬させられることにより洗浄処理され、また、処理槽52内に貯留された純水中に基板Wが浸漬させられることにより水洗処理される。そして、最終的に、処理槽52内に貯留された純水中に基板Wが浸漬させられて基板Wがリンス処理される。最終リンス処理が終了すると、処理槽52内に貯留された純水中から基板Wが引き上げられる。この際、蒸気供給ノズル80からIPA蒸気が処理チャンバ54内へ噴出され、処理槽52内の純水中から引き上げられる途中ないしは引き上げられた後の基板Wに対しIPA蒸気が供給される。基板WへIPA蒸気が供給されることにより、基板Wの表面に付着した純水がIPAによって置換される。処理槽52内の純水中からの基板Wの引上げが終了し、基板Wの表面がIPAによって完全に置換されると、処理チャンバ54の内部が真空排気され、処理チャンバ54内が減圧状態とされる。これにより、基板Wの表面に凝縮していたIPAが速やかに蒸発して基板W上から除去され、基板Wが乾燥させられる。このようにして一次乾燥処理が施された基板Wは、処理チャンバ54内から搬出され、基板搬送装置98によって純水・乾燥処理部12から乾燥処理部14へ搬送される。
【0032】
乾燥処理部14においては、基板搬送装置98により乾燥処理チャンバ84内へ基板Wが搬入されて保持具88に移し替えられ、その後に乾燥処理チャンバ84が密閉される。そして、ヒータ90に電力が供給され、ヒータ90によって乾燥処理チャンバ84の内部が加熱されるとともに、真空ポンプ96が駆動されて、乾燥処理チャンバ84の内部が真空排気され、乾燥処理チャンバ84内が減圧状態とされる。これらの加熱および減圧により、基板Wが二次乾燥処理される。このように、この基板処理装置では、基板Wは、純水・乾燥処理部12において一次乾燥処理された後、乾燥処理部14においてさらに二次乾燥処理される。このため、基板Wの完全な乾燥が行われることとなる。
【0033】
次に、図3は、別の発明の実施形態の1例を示す基板処理装置の概略構成図である。この基板処理装置は、薬液処理部100と純水処理部102と第1乾燥処理部104と第2乾燥処理部106とを備えている。
【0034】
薬液処理部100は、洗浄用薬液を貯留する薬液処理槽108を備えている。基板Wは、この薬液処理槽108内に貯留された薬液中に浸漬させられることにより洗浄処理される。また、純水処理部102は、純水を貯留する純水処理槽110を備えている。基板Wは、この純水処理槽110内に貯留された純水中に浸漬させられることにより水洗処理される。これらの薬液処理槽108および純水処理槽110の構成は、図1および図2に示した基板処理装置におけるワンバス処理槽16に準じたものであり、ここでは詳しい説明を省略する。また、薬液処理部100および純水処理部102は、複数枚の基板Wを並列させて直立姿勢で支持するための複数のガイド部が下端部に形設されたリフター112、114をそれぞれ備えている。リフター112、114は、図示しない駆動機構により、薬液処理槽108の内部とその直上位置との間、および、純水処理槽110の内部とその直上位置との間でそれぞれ昇降させられる。
【0035】
第1乾燥処理部104は、チャンバ116を備えている。チャンバ116の内部には、複数枚の基板Wをそれぞれ並列させて鉛直姿勢に支持する支持具118と、この支持具118を水平軸回りに高速で回転させる回転駆動機構120とを備えたスピンドライヤが設けられている。このスピンドライヤを駆動させることにより、支持具118に支持された基板Wが高速回転させられる。その際の遠心力によって基板Wの表面から純水が振り切られ、基板Wが乾燥させられる。
【0036】
第2乾燥処理部106は、図1に示した基板処理装置における乾燥処理部14と同様に、蓋124を開閉させることにより基板Wの搬入および搬出を行うことができるとともに密閉することが可能である乾燥処理チャンバ122を備えている。乾燥処理チャンバ122の内部には、基板Wを保持する保持具126が配設されており、また、ヒータ128が設置されている。さらに、乾燥処理チャンバ122には排気口130が設けられ、排気口130に排気管132が連通しており、排気管132に真空ポンプ134が接続されている。そして、ヒータ128に電力を供給し、ヒータ128によって乾燥処理チャンバ122の内部を加熱するとともに、真空ポンプ134を駆動して、乾燥処理チャンバ122の内部を真空排気し、乾燥処理チャンバ122内を減圧状態とすることができるようになっている。これらの加熱および減圧により、基板Wが乾燥させられる。
【0037】
また、この基板処理装置は、詳細な機構の図示を省略しているが、薬液処理部100と純水処理部102との間、純水処理部102と第1乾燥処理部104との間、および、第1乾燥処理部104と第2乾燥処理部106との間、ならびに、第1乾燥処理部104におけるチャンバ116の外部と内部との間、および、第2乾燥処理部106における乾燥処理チャンバ122の外部と内部との間において、それぞれ基板Wを搬送する基板搬送装置136(図3には、薬液処理部100と純水処理部102との間、および、純水処理部102と第1乾燥処理部104との間でそれぞれ基板Wを搬送する基板搬送装置136のみを示している)を備えている。
【0038】
基板搬送装置136は、一対のチャック138、138を備えている。チャック138は、紙面に対し直交する方向に延びる細長い板状体からなり、その長手方向に沿った水平支軸140を介して片持ち式に支持されている。そして、水平支軸140に連結された回転駆動機構(図示せず)によって水平支軸140を回動させることにより、一対のチャック138、138が互いに対称的に回動するようになっている。チャック138には、一方の片面と他方の片面のそれぞれに、溝底面が基板Wの周縁形状に沿った円弧状をなす基板整列保持溝142a、142bが複数本、互いに平行に一定のピッチで長手方向に並列して形成されている。一方の片面側の基板整列保持溝142aと他方の片面側の基板整列保持溝142bとは、互いに対角関係となる位置にそれぞれ形成されている。この一対のチャック138、138は、水平支軸140に連結された回転駆動機構を保持する水平移動機構(図示せず)により、薬液処理部100と純水処理部102との間、および、純水処理部102と第1乾燥処理部104との間をそれぞれ水平方向へ往復移動させられるようになっている。
【0039】
上記した構成を有する一対のチャック138、138を備えた基板搬送装置136において、薬液処理部100での薬液による洗浄が終わった基板Wを薬液処理部100から純水処理部102へ搬送するときは、一対のチャック138、138を回動させてそれぞれの下半部を開いた状態から閉じることにより、リフター112からチャック138へ基板Wを移し替える。このとき、チャック138は、基板Wを一方の片面側の基板整列保持溝142aで保持する。そして、チャック138を純水処理部102へ移動させ、一対のチャック138、138を回動させてそれぞれの下半部を拡開することにより、チャック138からリフター114へ基板Wを移し替える。また、純水処理部102での水洗が終わった基板Wを純水処理部102から第1乾燥純水処理部104へ搬送するときは、一対のチャック138、138を回動させてそれぞれの下半部を開いた状態から閉じることにより、リフター114からチャック138へ基板Wを移し替える。このとき、チャック138は、基板Wを他方の片面側の基板整列保持溝142bで保持し、第1乾燥処理部104へ移動する。このように、薬液処理後の基板Wと水洗処理後の基板Wとを別々の基板整列保持溝142a、142bで保持することにより、水洗処理後の基板Wにチャック138を介在して薬液が付着する可能性を無くすことができる。
【0040】
この図3に示した構成を備えた基板処理装置においても、薬液処理部100で薬液によって洗浄され純水処理部102で水洗された基板Wは、第1乾燥処理部104において一次乾燥処理された後、第2乾燥処理部106においてさらに二次乾燥処理される。このため、基板Wの完全な乾燥が行われることとなる。
【0041】
図4は、図3に示した基板処理装置の変形例を示す一部概略構成図である。図4においては、薬液処理部および純水処理部の図示を省略している。また、第1乾燥処理部104の構成は、図3に示した装置と同じであり、各構成部材に図3で使用した符号と同一符号を付している。
【0042】
この基板処理装置の第2乾燥処理部136は、乾燥処理チャンバ144に前室146を付設して構成されている。前室146は、蓋148を開閉させることにより基板Wの搬入および搬出を行うことができるとともに密閉することが可能である。前室146の内部には、基板Wを保持する保持具150が配設されている。また、前室146には排気口152が設けられ、排気口152に排気管154が連通しており、排気管154に真空ポンプ156が接続されている。そして、真空ポンプ156を駆動して、前室146の内部を真空排気し、前室146内を減圧状態とすることができるようになっている。
【0043】
前室146と乾燥処理チャンバ144とは、シャッタ158を備えた連絡通路によって相互に連絡しており、シャッタ158を開閉させることにより、前室146と乾燥処理チャンバ144との間で基板Wの出し入れを行うことができるようになっている。また、シャッタ158を閉じることにより、乾燥処理チャンバ144を密閉することができるようになっている。乾燥処理チャンバ144の内部には、図3に示した基板処理装置の乾燥処理チャンバ122と同様に、基板Wを保持する保持具160が配設されており、また、ヒータ162が設置されている。さらに、乾燥処理チャンバ144には排気口164が設けられ、排気口164に排気管166が連通しており、排気管166に真空ポンプ168が接続されている。そして、ヒータ162に電力を供給し、ヒータ162によって乾燥処理チャンバ144の内部を加熱するとともに、真空ポンプ168を駆動して、乾燥処理チャンバ144の内部を真空排気し、乾燥処理チャンバ144内を減圧状態とすることができるようになっている。これらの加熱および減圧により、基板Wが乾燥させられる。
【0044】
図4に示した構成の装置では、前室146の蓋148を開くときには常にシャッタ158を閉じておくようにし、また、シャッタ158を開くときには常に前室146内を減圧状態としておくことにより、乾燥処理チャンバ144内が常時減圧状態に保たれることとなる。すなわち、第1乾燥処理部104での一次乾燥処理が終わった基板Wは、シャッタ158が閉じられた状態で、前室146の蓋148を開いて前室146内へ搬入される。基板Wが前室146内に収容されると、蓋148を閉じて前室146を密閉した後、真空ポンプ156を駆動して前室146内を減圧状態とする。この後、シャッタ158を開いて、基板Wを前室146内から乾燥処理チャンバ144内へ移送する。そして、シャッタ158を閉じて、乾燥処理チャンバ144内に収容された基板Wを二次乾燥処理する。基板Wの二次乾燥処理が終わると、シャッタ158を開いて、基板Wを乾燥処理チャンバ144内から前室146内へ移送する。そして、シャッタ158を閉じてから、蓋148を開いて、二次乾燥処理が終わった基板Wを前室146内から搬出する。このようにすることにより、乾燥処理チャンバ144内は常時減圧状態に保たれることとなる。
【0045】
なお、薬液処理部や純水・乾燥処理部、純水処理部などの具体的構成は、上記した実施形態のものに限らない。
【0046】
【発明の効果】
請求項1および請求項4に係る各発明の基板処理装置を使用すると、基板を薬液により処理し純水により処理した後、その基板を乾燥させるときに、基板の完全な乾燥を実現することができる。
【0047】
請求項2および請求項5に係る各発明の基板処理装置では、基板の完全な乾燥を確実に実現することができる。
【0048】
請求項3および請求項6に係る各発明の基板処理装置では、基板を確実に一次乾燥させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態の1例を示す基板処理装置の概略構成図である。
【図2】図1に示した基板処理装置の薬液処理部の概略構成を示す図である。
【図3】別の発明の実施形態の1例を示す基板処理装置の概略構成図である。
【図4】図3に示した基板処理装置の変形例を示す一部概略構成図である。
【符号の説明】
W 基板
10、100 薬液処理部
12 純水・乾燥処理部
14 乾燥処理部
16 ワンバス式薬液処理槽
18 加熱薬液処理槽
24 液体供給管
26、68 ミキシングバルブ
28、70 純水供給管
30a〜30e、72a、72b 薬液供給管
32、34、74、76 開閉制御弁
42 薬液循環用配管
50、58、112、114 リフター
52 ワンバス式処理槽
54 処理チャンバ
56 処理チャンバの蓋
60 気液排出口
66 液体供給管
80 蒸気供給ノズル
82 蒸気供給管
84、122、144 乾燥処理チャンバ
86、124 乾燥処理チャンバの蓋
88、126、150、160 基板の保持具
90、128、162 ヒータ
92、130、164 乾燥処理チャンバの排気口
94、132、154、166 排気管
96、134、156、168 真空ポンプ
98、136 基板搬送装置
102 純水処理部
104 第1乾燥処理部
106、136 第2乾燥処理部
108 薬液処理槽
110 純水処理槽
116 チャンバ
118 基板の支持具
120 回転駆動機構
138 チャック
146 乾燥処理チャンバの前室
148 前室の蓋
152 前室の排気口
158 シャッタ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate processing apparatus for processing a substrate such as a semiconductor wafer, a glass substrate for a liquid crystal display device, an electronic component, and a printed circuit board with a chemical solution, cleaning the substrate with pure water, and then drying the substrate.
[0002]
[Prior art]
For example, in a semiconductor device manufacturing process, before heat treatment such as oxidation treatment or CVD treatment is performed on a substrate such as a silicon wafer, particles, organic substances, metal contaminants, etc. attached to the surface of the substrate are removed from the substrate surface. Next, the substrate is subjected to a cleaning process. The cleaning process includes a chemical cleaning step of cleaning the substrate using a chemical, a water cleaning step of cleaning the substrate after the chemical cleaning using pure water, and a drying step of drying the substrate after the water cleaning.
[0003]
The substrate processing apparatus that performs each of the above-described processes includes, for example, one or more chemical cleaning tanks that perform a predetermined cleaning process on a substrate by storing a predetermined cleaning chemical and immersing the substrate in the chemical. One or more pure water cleaning tanks containing pure water, immersing the substrate in the pure water and washing the substrate with pure water, a final rinse tank for finally rinsing the substrate using pure water, A drying section for drying the surface of the substrate that has been finally rinsed, a loader for holding a cassette that is adjacent to the first chemical solution cleaning tank and contains a plurality of substrates before cleaning and that has been carried in, and a drying process. Unloader, loader, chemical solution washing tank, pure water washing tank, final rinsing tank, final rinsing tank, drying section, and unloader, which are placed adjacent to the section and accommodate the cassette containing the substrate after the cleaning and drying processing, and carrying out the cassette. Group between each Substrate conveying robot for conveying the, and a like cassette tracks for transferring the empty cassettes from the loader to the unloader. In each of the chemical cleaning tanks, for example, a mixed solution of ammonia water and hydrogen peroxide solution, a mixed solution of hydrofluoric acid, hydrochloric acid and hydrogen peroxide solution, and the like are stored. In addition, as a substrate drying processing apparatus installed in the drying processing unit, a spin dryer that shakes off pure water from the surface of the substrate by centrifugal force to dry the substrate, or an organic solvent such as isopropyl alcohol that removes the pure water attached to the substrate surface. For example, an organic solvent vapor drying device for drying by replacing with steam is used (see, for example, Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-8-203858 (page 2, FIG. 7)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the substrate that has been subjected to the cleaning with the chemical solution and the cleaning and rinsing processing with the pure water is dried in the drying processing unit, and then transported to the substrate processing unit such as the heat treatment unit. . However, there is a case where it is not possible to sufficiently dry even an extremely fine portion of the substrate by the conventional drying processing unit. In addition, drying may be insufficient even when a hygroscopic film is formed on the surface of the substrate. If the substrate is subjected to a treatment such as a heat treatment while the drying is insufficient, the treatment quality may be affected.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and after a substrate is treated with a chemical solution and treated with pure water, when the substrate is dried, complete drying of the substrate can be realized. It is an object to provide a substrate processing apparatus.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a substrate processing apparatus for performing a predetermined process on a substrate, wherein a chemical solution processing unit that processes the substrate using a chemical solution, and a substrate that has been processed in the chemical solution processing unit using pure water. A pure water / drying treatment unit for primary drying the substrate after treatment with pure water, a drying treatment unit for secondary drying the treated substrate in the pure water / drying treatment unit, and the chemical treatment unit And a transport unit that transports the substrate from the pure water / dry processing unit to the dry processing unit while transporting the substrate from the pure water / dry processing unit to the pure water / dry processing unit.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the first aspect, the drying processing unit includes a process chamber capable of housing a substrate, a heating unit configured to heat the inside of the processing chamber, and the processing unit. And a pressure reducing means for reducing the pressure in the chamber.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the first or second aspect, the chemical processing section includes a chemical processing tank for storing a chemical, and the pure water / dry processing section includes pure water. A pure water treatment tank for storing the organic solvent, and an organic solvent supply means for supplying an organic solvent to the substrate, wherein the transport means includes a first elevating means for elevating the substrate between the inside and the outside of the chemical solution treatment tank A second elevating means for elevating and lowering the substrate between the inside and the outside of the pure water treatment tank, wherein in the pure water / drying processing section, the second elevating means moves the pure water in the pure water treatment tank. The method is characterized in that the substrate is pulled up from the inside, an organic solvent is supplied from the organic solvent supply means to the substrate after the treatment with pure water, and the substrate is primarily dried.
[0010]
The invention according to claim 4 is a substrate processing apparatus for performing a predetermined process on a substrate, wherein a chemical solution processing unit for processing the substrate using a chemical solution, and a substrate after the processing in the chemical solution processing unit using pure water. Water treatment unit, a first drying treatment unit for temporarily drying the substrate after the treatment in the pure water treatment unit, and a second drying treatment for secondary drying the substrate after the treatment in the first drying treatment unit And a transport unit for transporting the substrate between each of the chemical processing unit, the pure water processing unit, the first drying processing unit, and the second drying processing unit.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the fourth aspect, the second drying section includes a process chamber capable of housing a substrate, and a heating unit configured to heat the inside of the process chamber; And a pressure reducing means for reducing the pressure in the processing chamber.
[0012]
According to a sixth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the fourth or fifth aspect, the chemical processing section includes a chemical processing tank for storing a chemical, and the pure water processing section stores the pure water. A first pure water treatment tank, wherein the first drying section includes a support means for supporting the substrate, and a rotation drive means for rotating the support means at a high speed, and the transfer means includes an inside of the chemical solution treatment tank. And a second elevating means for elevating the substrate between the inside and the outside of the pure water treatment tank.
[0013]
In the substrate processing apparatus according to the first aspect of the present invention, the substrate is processed with the chemical in the chemical processing section, the substrate is processed with the pure water in the pure water / drying processing section, and the primary drying of the substrate is performed. After that, the substrate is subjected to a secondary drying process in the drying processing unit. As described above, the substrate is completely dried after being subjected to the primary drying and then the secondary drying.
[0014]
In the substrate processing apparatus according to the second aspect of the present invention, in the drying processing section, the inside of the processing chamber in which the substrate is accommodated is heated by the heating means, and the inside of the processing chamber is depressurized by the decompression means. These heating and depressurization ensure that the substrate is completely dried.
[0015]
In the substrate processing apparatus according to the third aspect of the present invention, in the chemical processing section, the substrate is immersed in the chemical stored in the chemical processing tank to perform the chemical processing of the substrate, and in the pure water / drying processing section. By washing the substrate with water by immersing the substrate in pure water stored in a pure water treatment tank, the organic solvent vapor and mist are supplied to the substrate from the organic solvent supply means. Then, the pure water attached to the surface of the substrate is replaced with the organic solvent, and the substrate is dried. At this time, the substrate is lifted from the pure water in the pure water treatment tank by the second lifting / lowering means, and an organic solvent is supplied to the substrate during or after the lifting to perform primary drying of the substrate. Is
[0016]
In the substrate processing apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the processing of the substrate with the chemical is performed in the chemical processing section, the processing of the substrate with the pure water is performed in the pure water processing section, and the primary processing of the substrate is performed in the first drying processing section. After the drying process is performed, a second drying process is performed on the substrate in the second drying processing unit. As described above, the substrate is completely dried after being subjected to the primary drying and then the secondary drying.
[0017]
In the substrate processing apparatus according to a fifth aspect of the present invention, in the second drying section, the inside of the processing chamber in which the substrate is accommodated is heated by the heating means, and the inside of the processing chamber is depressurized by the pressure reducing means. These heating and depressurization ensure that the substrate is completely dried.
[0018]
In the substrate processing apparatus of the invention according to claim 6, in the chemical processing section, the substrate is immersed in the chemical stored in the chemical processing tank to perform the chemical processing of the substrate. The substrate is immersed in pure water stored in the water treatment tank, so that the substrate is washed with water. In the first drying unit, the supporting unit is rotated at high speed by the rotation driving unit. Pure water is shaken off by centrifugal force from the surface of the substrate supported by the means to perform a primary drying process on the substrate.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a substrate processing apparatus showing an example of an embodiment of the present invention. The substrate processing apparatus includes a chemical processing section 10, a pure water / dry processing section 12, and a drying processing section 14.
[0021]
The chemical processing section 10 includes two one-bath type chemical processing tanks 16 (hereinafter, referred to as “one bath processing tank 16”) and two heated chemical processing tanks 18 (hereinafter, referred to as “chemical processing tank 18”). The tank 16 and the chemical treatment tank 18 are alternately connected.
[0022]
As shown in FIG. 2, the one-bath processing tank 16 has a liquid supply port 20 formed at the lower part thereof, and an overflow liquid receiving part 22 into which the liquid overflowing from the upper part is provided. I have. A liquid supply pipe 24 is connected to and connected to the liquid supply port 20 at the lower part of the one bath processing tank 16, and the liquid supply pipe 24 is connected to a liquid outlet of a mixing valve 26. The mixing valve 26 is connected to a pure water supply pipe 28 connected to a pure water supply source, and chemical liquid supply pipes 30a to 30e respectively connected to chemical liquid supply tanks (not shown) of the chemical liquids A to E. ing. Open / close control valves 32 and 34 are provided on the pure water supply pipe 28 and the chemical liquid supply pipes 30a to 30e, respectively, and a flow control valve 36 is further provided on the pure water supply pipe 28. Have been. When all of the opening / closing control valves 34 interposed in the respective chemical liquid supply pipes 30a to 30e are closed with the opening / closing control valve 32 opened, the one-bath processing tank 16 passes through the liquid supply pipe 24 from the liquid outlet of the mixing valve 26. Pure water is supplied inside. When two or more of the open / close control valves 34 inserted into the respective chemical supply pipes 30a to 30e are opened with the open / close control valve 32 kept open, the mixing valve 26 converts the chemical into pure water. A mixed solution prepared by mixing two or more of the chemical liquids A to E to a constant concentration is supplied from the liquid outlet of the mixing valve 26 to the one bath processing tank 16 through the liquid supply pipe 24. I have.
[0023]
On the other hand, a liquid supply port 38 is formed in the lower part of the chemical solution treatment tank 18, and an overflow liquid receiving part 40 into which the liquid overflowing from the upper part flows is provided. The inside of the chemical treatment tank 18 is always filled with a chemical, for example, caloic acid at a temperature of 80 ° C. to 150 ° C. One end of a chemical liquid circulating pipe 42 is connected to and connected to the bottom of the overflow liquid receiving part 40, and the other end of the chemical liquid circulating pipe 42 is connected to a liquid supply port 38 of the chemical liquid processing tank 18. It is connected. The chemical liquid circulation pipe 42 is provided with a circulation pump 44, a heater 46, and a filter 48, respectively. The chemical liquid flowing out of the overflow liquid receiving portion 40 is heated to a predetermined temperature by the heater 46 when flowing through the chemical liquid circulation pipe 42, and the chemical liquid always heated to the predetermined temperature is supplied from the chemical liquid circulation pipe 42. It is configured to flow into the chemical treatment tank 18 through the port 38.
[0024]
The chemical processing section 10 includes a lifter 50 having a plurality of guides formed at a lower end thereof for supporting a plurality of substrates W side by side in an upright posture. The lifter 50 is moved up and down by a drive mechanism (not shown) between the inside of the one-bath processing tank 16 and a position immediately above the same, and between the inside of the chemical solution processing tank 18 and a position directly above the same. It can be reciprocated between the position directly above 16 and the position directly above the chemical treatment tank 18.
[0025]
The pure water / drying processing unit 12 includes a one-bath processing tank 52 (hereinafter, referred to as “processing tank 52”). The processing tank 52 is housed in a processing chamber 54 that can carry in and carry out the substrate W by opening and closing the lid 56 and that can be sealed. A lifter 58 for receiving the substrate W carried into the processing chamber 54, inserting it into the processing tank 52, and taking out the processed substrate W from the processing tank 52 is provided inside the processing chamber 54. Have been. A gas-liquid outlet 60 is formed at the bottom of the processing chamber 54. Although not shown, a gas-liquid discharge pipe is connected to and connected to the gas-liquid discharge port 60. The gas-liquid discharge pipe has a drain pipe with an open / close control valve interposed, and an open / close control valve. Exhaust pipes interposed and connected to the vacuum pump communicate with each other. The pressure inside the processing chamber 52 is reduced by driving a vacuum pump.
[0026]
The processing tank 52 has a liquid supply port 62 formed at the lower part thereof, and an overflow liquid receiving part 64 into which the liquid overflowing from the upper part flows. A liquid supply pipe 66 is connected to and connected to a liquid supply port 62 at a lower portion of the processing tank 52, and the liquid supply pipe 66 is connected to a liquid outlet of a mixing valve 68. The mixing valve 68 is connected to a pure water supply pipe 70 connected to a pure water supply source, and chemical liquid supply pipes 72a and 72b respectively connected to chemical liquid supply tanks (not shown) for the chemical liquid A and the chemical liquid B. ing. Open / close control valves 74 and 76 are provided in the pure water supply pipe 70 and the chemical liquid supply pipes 72a and 72b, respectively, and a flow rate adjustment valve 78 is further provided in the pure water supply pipe 70. Have been. When the open / close control valve 74 inserted in the chemical supply pipes 72a and 72b is closed with the open / close control valve 74 opened, the pure liquid enters the processing tank 52 through the liquid supply pipe 66 from the liquid outlet of the mixing valve 68. Water is supplied. When the opening / closing control valve 76 inserted in each of the chemical supply pipes 72a and 72b is opened with the opening / closing control valve 74 kept open, the chemical A and the chemical B are mixed with the pure water by the mixing valve 26. The mixed solution adjusted to a constant concentration is supplied from the liquid outlet of the mixing valve 68 into the processing tank 52 through the liquid supply pipe 66.
[0027]
Further, inside the processing chamber 54, a steam supply nozzle 80 is provided, and a steam supply pipe 82 is connected to the steam supply nozzle 80 in communication therewith. The steam supply pipe 82 is connected to an organic solvent vapor, for example, isopropyl. The flow path is connected to a vapor supply source of alcohol (IPA). Then, IPA vapor is supplied from the vapor supply nozzle 80 into the processing chamber 54. In addition, a two-fluid nozzle is installed in place of the vapor supply nozzle 80, and the two-fluid nozzle has a liquid supply pipe connected to an IPA supply source and a gas supply pipe connected to a supply source of an inert gas such as nitrogen gas. The tubes may be connected to each other, and a droplet (mist) of IPA may be supplied into the processing chamber 54 from the two-fluid nozzle.
[0028]
The drying processing section 14 includes a drying processing chamber 84 that can carry in and carry out the substrate W by opening and closing the lid 86 and that can seal the substrate W. Inside the drying processing chamber 84, a holder 88 for holding the substrate W is provided. Further, the drying processing chamber 84 is provided with a heater 90 for heating the inside thereof to increase the temperature of the substrate W. Further, an exhaust port 92 is provided in the drying processing chamber 84, and an exhaust pipe 94 communicates with the exhaust port 92. A vacuum pump 96 is connected to the exhaust pipe 94, and the inside of the drying processing chamber 84 can be depressurized by driving the vacuum pump 96.
[0029]
Although the detailed mechanism of the substrate processing apparatus is omitted in the drawing, one set of one bath processing tank 16 and one set of one bath processing tank 16 and another set of one Between the tank 18, between the chemical processing section 10 and the pure water / drying section 12, between the pure water / drying section 12 and the drying section 14, and in the pure water / drying section 12. Between the outside and inside of the processing chamber 54, and between the outside and inside of the drying processing chamber 84 in the drying processing unit 14, a substrate transfer device 98 (FIG. 1 shows a chemical processing unit). Only the substrate transport device 98 that transports the substrate W between the substrate 10 and the pure water / drying processing unit 12 is shown).
[0030]
In the substrate processing apparatus having the above configuration, a series of processing on the substrate is performed as follows. When a substrate is transferred by a substrate transfer robot from a substrate processing apparatus (not shown) at a preceding stage, first, a chemical solution processing unit 10 performs a process using a chemical solution on the substrate W transferred to the lifter 50. That is, the substrate W is cleaned by being immersed in a mixed solution of the respective chemicals stored in the one bath processing tank 16, and is immersed in the heating chemical stored in the chemical bath 18. The cleaning process is performed. Further, the substrate W is rinsed by being immersed in pure water stored in the one bath processing tank 16. Then, the substrate W that has been finally washed is transferred from the lifter 50 to the substrate transport device, and transported from the chemical solution processing unit 10 to the pure water / dry processing unit 12 by the substrate transport device.
[0031]
In the pure water / drying processing unit 12, the substrate W is carried into the processing chamber 54 by the substrate transfer device 98 and transferred to the lifter 58, and the processing of the substrate W is performed in a state where the processing chamber 54 is sealed. That is, if necessary, the substrate W is washed by being immersed in a mixed solution of the chemicals stored in the processing tank 52, and the substrate W is immersed in pure water stored in the processing tank 52. It is washed with water. Then, finally, the substrate W is immersed in pure water stored in the processing tank 52, and the substrate W is subjected to a rinsing process. When the final rinsing process is completed, the substrate W is pulled up from the pure water stored in the processing tank 52. At this time, IPA vapor is ejected from the vapor supply nozzle 80 into the processing chamber 54, and the IPA vapor is supplied to the substrate W during or after being lifted from the pure water in the processing bath 52. When the IPA vapor is supplied to the substrate W, the pure water attached to the surface of the substrate W is replaced by the IPA. When the withdrawal of the substrate W from the pure water in the processing tank 52 is completed and the surface of the substrate W is completely replaced by the IPA, the inside of the processing chamber 54 is evacuated, and the pressure in the processing chamber 54 is reduced. Is done. Thus, the IPA condensed on the surface of the substrate W is quickly evaporated and removed from the substrate W, and the substrate W is dried. The substrate W that has been subjected to the primary drying process in this way is carried out of the processing chamber 54, and is transported by the substrate transport device 98 from the pure water / drying processing unit 12 to the drying processing unit 14.
[0032]
In the drying processing section 14, the substrate W is carried into the drying processing chamber 84 by the substrate transfer device 98 and transferred to the holder 88, and thereafter the drying processing chamber 84 is sealed. Then, electric power is supplied to the heater 90, and the inside of the drying processing chamber 84 is heated by the heater 90, and the vacuum pump 96 is driven to evacuate the inside of the drying processing chamber 84. The pressure is reduced. The substrate W is subjected to a secondary drying process by these heating and pressure reduction. As described above, in this substrate processing apparatus, the substrate W is subjected to the primary drying process in the pure water / drying processing unit 12 and then the secondary drying process in the drying processing unit 14. Therefore, the substrate W is completely dried.
[0033]
Next, FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a substrate processing apparatus showing an example of another embodiment of the present invention. The substrate processing apparatus includes a chemical processing section 100, a pure water processing section 102, a first drying processing section 104, and a second drying processing section 106.
[0034]
The chemical processing section 100 includes a chemical processing tank 108 for storing a cleaning chemical. The substrate W is cleaned by being immersed in the chemical stored in the chemical processing tank 108. Further, the pure water treatment section 102 includes a pure water treatment tank 110 for storing pure water. The substrate W is washed by being immersed in pure water stored in the pure water treatment tank 110. The configurations of the chemical solution treatment tank 108 and the pure water treatment tank 110 are similar to those of the one bath treatment tank 16 in the substrate processing apparatus shown in FIGS. 1 and 2, and a detailed description thereof will be omitted. In addition, the chemical processing unit 100 and the pure water processing unit 102 include lifters 112 and 114 each having a plurality of guides formed at a lower end thereof for supporting a plurality of substrates W in parallel and in an upright posture. I have. The lifters 112 and 114 are moved up and down by a drive mechanism (not shown) between the inside of the chemical solution treatment tank 108 and a position directly above the same, and between the inside of the pure water treatment tank 110 and a position directly above the same.
[0035]
The first drying unit 104 includes a chamber 116. Inside the chamber 116, a spin dryer provided with a support 118 for supporting a plurality of substrates W in parallel and in a vertical posture, and a rotation drive mechanism 120 for rotating the support 118 at high speed around a horizontal axis. Is provided. By driving the spin dryer, the substrate W supported by the support 118 is rotated at high speed. Pure water is shaken off from the surface of the substrate W by the centrifugal force at that time, and the substrate W is dried.
[0036]
The second drying unit 106 can carry in and carry out the substrate W by opening and closing the lid 124 as well as the drying unit 14 in the substrate processing apparatus shown in FIG. A certain drying processing chamber 122 is provided. Inside the drying processing chamber 122, a holder 126 for holding the substrate W is provided, and a heater 128 is provided. Further, an exhaust port 130 is provided in the drying processing chamber 122, an exhaust pipe 132 communicates with the exhaust port 130, and a vacuum pump 134 is connected to the exhaust pipe 132. Then, electric power is supplied to the heater 128, and the inside of the drying processing chamber 122 is heated by the heater 128, and the vacuum pump 134 is driven to evacuate the inside of the drying processing chamber 122 to reduce the pressure inside the drying processing chamber 122. It can be in a state. The substrate W is dried by these heating and pressure reduction.
[0037]
Further, although detailed illustration of the mechanism is omitted in this substrate processing apparatus, the substrate processing apparatus includes a section between the chemical processing section 100 and the pure water processing section 102, a section between the pure water processing section 102 and the first drying processing section 104, And, between the first drying processing unit 104 and the second drying processing unit 106, between the outside and the inside of the chamber 116 in the first drying processing unit 104, and in the drying processing chamber in the second drying processing unit 106 Between the outside and the inside of the substrate 122, a substrate transfer device 136 (in FIG. 3, between the chemical solution treatment unit 100 and the pure water treatment unit 102, and between the pure water treatment unit 102 and the first water treatment unit 102). (Only the substrate transport device 136 that transports the substrate W to and from the drying processing unit 104 is shown).
[0038]
The substrate transfer device 136 includes a pair of chucks 138, 138. The chuck 138 is formed of an elongated plate-like body extending in a direction perpendicular to the paper surface, and is supported in a cantilever manner via a horizontal support shaft 140 along the longitudinal direction. The pair of chucks 138 and 138 rotate symmetrically with each other by rotating the horizontal support shaft 140 by a rotation drive mechanism (not shown) connected to the horizontal support shaft 140. The chuck 138 has a plurality of substrate alignment holding grooves 142a and 142b each having a groove bottom formed in an arc shape along the peripheral shape of the substrate W on one of the one surface and the other one surface, and the plurality of substrate alignment holding grooves 142a and 142b are parallel to each other at a constant pitch. It is formed in parallel in the direction. The substrate alignment / holding groove 142a on one side and the substrate alignment / holding groove 142b on the other side are formed at diagonal positions. The pair of chucks 138 and 138 are moved between the chemical processing unit 100 and the pure water processing unit 102 by a horizontal moving mechanism (not shown) that holds a rotary drive mechanism connected to the horizontal support shaft 140, and The water treatment unit 102 and the first drying treatment unit 104 can be reciprocated in the horizontal direction.
[0039]
In the substrate transfer apparatus 136 including the pair of chucks 138 and 138 having the above-described configuration, when transferring the substrate W after the cleaning with the chemical in the chemical processing section 100 from the chemical processing section 100 to the pure water processing section 102, The substrate W is transferred from the lifter 112 to the chuck 138 by rotating the pair of chucks 138 and 138 to close the lower half from the open state. At this time, the chuck 138 holds the substrate W in the substrate alignment holding groove 142a on one side. Then, the substrate W is transferred from the chuck 138 to the lifter 114 by moving the chuck 138 to the pure water processing unit 102 and rotating the pair of chucks 138 and 138 to expand the lower half. When transporting the substrate W, which has been washed in the pure water processing unit 102, from the pure water processing unit 102 to the first dry pure water processing unit 104, the pair of chucks 138, 138 are rotated to lower each of them. By closing the half from the open state, the substrate W is transferred from the lifter 114 to the chuck 138. At this time, the chuck 138 holds the substrate W in the substrate alignment holding groove 142b on the other one side, and moves to the first drying processing unit 104. As described above, the substrate W after the chemical treatment and the substrate W after the rinsing process are held by the separate substrate alignment holding grooves 142a and 142b, so that the chemical solution adheres to the substrate W after the rinsing process via the chuck 138. Can be eliminated.
[0040]
In the substrate processing apparatus having the configuration shown in FIG. 3 as well, the substrate W washed with a chemical in the chemical processing section 100 and washed with water in the pure water processing section 102 is subjected to primary drying processing in the first drying processing section 104. Thereafter, the second drying processing unit 106 further performs a secondary drying processing. Therefore, the substrate W is completely dried.
[0041]
FIG. 4 is a partial schematic configuration diagram showing a modification of the substrate processing apparatus shown in FIG. In FIG. 4, the illustration of the chemical solution treatment section and the pure water treatment section is omitted. Further, the configuration of the first drying processing unit 104 is the same as that of the apparatus shown in FIG. 3, and the same reference numerals as in FIG.
[0042]
The second drying section 136 of the substrate processing apparatus is configured by adding a front chamber 146 to a drying chamber 144. The front chamber 146 can carry in and carry out the substrate W by opening and closing the lid 148, and can be sealed. Inside the front chamber 146, a holder 150 for holding the substrate W is provided. An exhaust port 152 is provided in the front chamber 146, an exhaust pipe 154 communicates with the exhaust port 152, and a vacuum pump 156 is connected to the exhaust pipe 154. Then, the vacuum pump 156 is driven to evacuate the inside of the front chamber 146 to reduce the pressure inside the front chamber 146.
[0043]
The front chamber 146 and the drying processing chamber 144 communicate with each other through a communication path having a shutter 158, and the opening and closing of the shutter 158 allows the substrate W to be taken in and out between the front chamber 146 and the drying processing chamber 144. Can be performed. Further, by closing the shutter 158, the drying processing chamber 144 can be sealed. Inside the drying processing chamber 144, a holder 160 for holding the substrate W is provided, and a heater 162 is installed, similarly to the drying processing chamber 122 of the substrate processing apparatus shown in FIG. . Further, an exhaust port 164 is provided in the drying processing chamber 144, an exhaust pipe 166 communicates with the exhaust port 164, and a vacuum pump 168 is connected to the exhaust pipe 166. Then, power is supplied to the heater 162, and the inside of the drying chamber 144 is heated by the heater 162, and the vacuum pump 168 is driven to evacuate the inside of the drying chamber 144 to reduce the pressure inside the drying chamber 144. It can be in a state. The substrate W is dried by these heating and pressure reduction.
[0044]
In the apparatus having the configuration shown in FIG. 4, the shutter 158 is always closed when the cover 148 of the front chamber 146 is opened, and the inside of the front chamber 146 is always kept in a reduced pressure state when the shutter 158 is opened. The inside of the processing chamber 144 is always kept under reduced pressure. That is, the substrate W after the primary drying processing in the first drying processing unit 104 is carried into the front chamber 146 by opening the lid 148 of the front chamber 146 with the shutter 158 closed. When the substrate W is accommodated in the front chamber 146, the lid 148 is closed to close the front chamber 146, and then the vacuum pump 156 is driven to reduce the pressure in the front chamber 146. After that, the shutter 158 is opened, and the substrate W is transferred from the front chamber 146 to the drying processing chamber 144. Then, the shutter 158 is closed, and the substrate W accommodated in the drying processing chamber 144 is subjected to secondary drying processing. When the secondary drying of the substrate W is completed, the shutter 158 is opened, and the substrate W is transferred from the drying chamber 144 to the front chamber 146. Then, after the shutter 158 is closed, the lid 148 is opened, and the substrate W after the secondary drying process is carried out from the front chamber 146. By doing so, the inside of the drying processing chamber 144 is always kept under reduced pressure.
[0045]
The specific configuration of the chemical processing section, the pure water / drying processing section, the pure water processing section, and the like is not limited to the above-described embodiment.
[0046]
【The invention's effect】
When the substrate processing apparatus according to the first and fourth aspects of the present invention is used, it is possible to completely dry the substrate when drying the substrate after processing the substrate with the chemical solution and the pure water. it can.
[0047]
In the substrate processing apparatus according to the second and fifth aspects of the present invention, the substrate can be completely dried without fail.
[0048]
In the substrate processing apparatus according to each of the third and sixth aspects of the present invention, the substrate can be reliably and primarily dried.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a substrate processing apparatus showing an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a chemical processing section of the substrate processing apparatus illustrated in FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a substrate processing apparatus showing an example of another embodiment of the present invention.
4 is a partial schematic configuration diagram showing a modification of the substrate processing apparatus shown in FIG.
[Explanation of symbols]
W substrate
10,100 Chemical treatment section
12 Pure water / drying section
14 Drying section
16 One bath type chemical treatment tank
18 Heated chemical treatment tank
24 Liquid supply pipe
26, 68 Mixing valve
28, 70 Pure water supply pipe
30a-30e, 72a, 72b Chemical supply pipe
32, 34, 74, 76 open / close control valve
42 Chemical liquid circulation piping
50, 58, 112, 114 Lifter
52 One-bath processing tank
54 Processing Chamber
56 Processing Chamber Lid
60 Gas-liquid outlet
66 Liquid supply pipe
80 Steam supply nozzle
82 steam supply pipe
84, 122, 144 drying processing chamber
86, 124 Drying process chamber lid
88, 126, 150, 160 Substrate Holder
90, 128, 162 heater
92, 130, 164 Exhaust port of drying processing chamber
94, 132, 154, 166 Exhaust pipe
96, 134, 156, 168 Vacuum pump
98, 136 Substrate transfer device
102 Pure water treatment section
104 first drying section
106, 136 Second drying section
108 Chemical treatment tank
110 Pure water treatment tank
116 chambers
118 Substrate support
120 rotation drive mechanism
138 chuck
146 Front room of drying processing chamber
148 Front room lid
152 Exhaust vent in front room
158 shutter

Claims (6)

基板に対し所定の処理を行う基板処理装置において、
薬液を使用して基板を処理する薬液処理部と、
純水を使用して前記薬液処理部における処理後の基板を処理するとともに、純水による処理後の基板を一次乾燥させる純水・乾燥処理部と、
前記純水・乾燥処理部における処理後の基板を二次乾燥させる乾燥処理部と、前記薬液処理部から前記純水・乾燥処理部へ基板を搬送するとともに、前記純水・乾燥処理部から前記乾燥処理部へ基板を搬送する搬送手段と、
を備えたことを特徴とする基板処理装置。
In a substrate processing apparatus that performs predetermined processing on a substrate,
A chemical processing section for processing the substrate using the chemical,
While processing the substrate after processing in the chemical solution processing section using pure water, a pure water / drying processing section for primary drying the substrate after processing with pure water,
A drying processing unit for secondary drying the substrate after processing in the pure water / dry processing unit, and transporting the substrate from the chemical liquid processing unit to the pure water / dry processing unit, and from the pure water / dry processing unit to the Transport means for transporting the substrate to the drying processing unit,
A substrate processing apparatus comprising:
請求項1に記載の基板処理装置において、
前記乾燥処理部は、基板を収容する密閉可能な処理チャンバと、前記処理チャンバの内部を加熱する加熱手段と、前記処理チャンバ内を減圧する減圧手段とを備えたことを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1,
The substrate processing apparatus, wherein the drying processing unit includes a sealable processing chamber for accommodating a substrate, heating means for heating the inside of the processing chamber, and decompression means for decompressing the inside of the processing chamber. .
請求項1または請求項2に記載の基板処理装置において、
前記薬液処理部は、薬液を貯留する薬液処理槽を備え、
前記純水・乾燥処理部は、純水を貯留する純水処理槽と、基板へ有機溶剤を供給する有機溶剤供給手段とを備え、
前記搬送手段は、前記薬液処理槽の内部と外部との間で基板を昇降させる第1昇降手段と、前記純水処理槽の内部と外部との間で基板を昇降させる第2昇降手段とを備え、
前記純水・乾燥処理部において、前記第2昇降手段により前記純水処理槽内の純水中から基板を引き上げ、純水による処理後の基板へ前記有機溶剤供給手段から有機溶剤を供給して基板を一次乾燥させることを特徴とする基板処理装置。
In the substrate processing apparatus according to claim 1 or 2,
The chemical processing unit includes a chemical processing tank that stores a chemical,
The pure water / drying processing unit includes a pure water treatment tank that stores pure water, and an organic solvent supply unit that supplies an organic solvent to the substrate.
The transporting means includes a first elevating means for elevating and lowering the substrate between the inside and the outside of the chemical solution processing tank, and a second elevating means for elevating and lowering the substrate between the inside and the outside of the pure water processing tank. Prepare
In the pure water / drying processing unit, the substrate is pulled up from the pure water in the pure water treatment tank by the second elevating unit, and the organic solvent is supplied from the organic solvent supply unit to the substrate after the treatment with the pure water. A substrate processing apparatus, wherein a substrate is primarily dried.
基板に対し所定の処理を行う基板処理装置において、
薬液を使用して基板を処理する薬液処理部と、
純水を使用して前記薬液処理部における処理後の基板を処理する純水処理部と、
前記純水処理部における処理後の基板を一次乾燥させる第1乾燥処理部と、
前記第1乾燥処理部における処理後の基板を二次乾燥させる第2乾燥処理部と、
前記薬液処理部、前記純水処理部、前記第1乾燥処理部および前記第2乾燥処理部の各間でそれぞれ基板を搬送する搬送手段と、
を備えたことを特徴とする基板処理装置。
In a substrate processing apparatus that performs predetermined processing on a substrate,
A chemical processing section for processing the substrate using the chemical,
A pure water processing unit that processes the substrate after processing in the chemical solution processing unit using pure water,
A first drying processing unit for temporarily drying the substrate after the processing in the pure water processing unit,
A second drying section for secondary drying the substrate after the processing in the first drying section;
Transport means for transporting the substrate between each of the chemical processing section, the pure water processing section, the first drying processing section and the second drying processing section,
A substrate processing apparatus comprising:
請求項4に記載の基板処理装置において、
前記第2乾燥処理部は、基板を収容する密閉可能な処理チャンバと、前記処理チャンバの内部を加熱する加熱手段と、前記処理チャンバ内を減圧する減圧手段とを備えたことを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 4,
The second drying processing unit includes a process chamber capable of holding a substrate, a heating unit that heats the inside of the processing chamber, and a decompression unit that decompresses the inside of the processing chamber. Processing equipment.
請求項4または請求項5に記載の基板処理装置において、
前記薬液処理部は、薬液を貯留する薬液処理槽を備え、
前記純水処理部は、純水を貯留する純水処理槽を備え、
前記第1乾燥処理部は、基板を支持する支持手段と、前記支持手段を高速で回転させる回転駆動手段とを備え、
前記搬送手段は、前記薬液処理槽の内部と外部との間で基板を昇降させる第1昇降手段と、前記純水処理槽の内部と外部との間で基板を昇降させる第2昇降手段とを備えたことを特徴とする基板処理装置。
In the substrate processing apparatus according to claim 4 or 5,
The chemical processing unit includes a chemical processing tank that stores a chemical,
The pure water treatment unit includes a pure water treatment tank that stores pure water,
The first drying unit includes a support unit that supports the substrate, and a rotation driving unit that rotates the support unit at a high speed,
The transporting means includes a first elevating means for elevating and lowering the substrate between the inside and the outside of the chemical solution processing tank, and a second elevating means for elevating and lowering the substrate between the inside and the outside of the pure water processing tank. A substrate processing apparatus, comprising:
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