JP2008084911A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

基板処理装置および基板処理方法 Download PDF

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篤郎 永徳
Hiroaki Uchida
博章 内田
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Abstract

【課題】基板処理のばらつきを抑制しつつスループットを改善する。
【解決手段】第1薬液ユニット21は、第1薬液処理プレート31を備え、第1リンスユニット22は第1リンス処理プレート32を備え、第2薬液ユニット23は第2薬液処理プレート33を備え、第2リンスユニット24は第2リンス処理プレート34を備え、乾燥ユニット25は乾燥処理プレート35を備えている。処理プレート31〜35は、水平な平坦面をなす基板対向面31A,32A,33A,34A,35Aをそれぞれ有し、これらは、同一高さの水平面内に位置している。基板搬送機構は、基板対向面31A〜35Aに沿って、基板Wを滑らすように水平方向に移動させ、これにより処理ユニット21〜25間での基板Wの搬送を達成する。処理プレート31〜35は、隣り合うもの同士が基板搬送経路に沿って接近して(隣接して)配置されている。
【選択図】図2

Description

この発明は、基板を流体で処理するための基板処理装置および基板処理方法に関する。処理の対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、FED(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板などが含まれる。
半導体装置などの製造工程では、処理液を用いて基板を処理する基板処理装置が用いられる。基板処理装置は、たとえば、処理液をそれぞれ貯留した複数の処理液槽と、この複数の処理液槽に順に基板を浸漬させていく基板搬送機構とを備えている。複数の処理液槽としては、たとえば、第1薬液を貯留した第1薬液槽と、純水を貯留した第1純水槽と、第2薬液を貯留した第2薬液槽と、純水を貯留した第2純水槽とが設けられる。
基板搬送機構は、処理対象の基板を第1薬液槽内に下ろして、この薬液中に所定の第1薬液処理時間に渡って基板を浸漬し、これにより、第1薬液による基板処理を行わせる。第1薬液処理時間が経過すると、基板搬送機構は、第1薬液槽から基板を引き上げて第1純水槽へと移す。基板搬送機構は、第1純水槽内に基板を下ろし、この第1純水槽内の純水中に所定の第1リンス処理時間に渡って基板を浸漬させる。これにより、基板表面に残る第1薬液を純水に置換するためのリンス処理が行われる。
第1リンス処理時間が経過すると、基板搬送機構は、第1純水槽から基板を引き上げて第2薬液槽へと移す。基板搬送機構は、第2薬液槽内に基板を下ろし、この第2薬液槽内の第2薬液中に所定の第2薬液処理時間に渡って基板を浸漬させる。これにより、第2薬液による基板処理が行われる。第2薬液処理時間が経過すると、基板搬送機構は、第2薬液槽から基板を引き上げて第2純水槽へと移す。基板搬送機構は、第2純水槽内に基板を下ろし、この第2純水槽内の純水中に第2リンス処理時間に渡って基板を浸漬させる。これにより、基板上の第2薬液を純水に置換するリンス処理が行われる。その後は、基板搬送機構は、第2純水槽から基板を引き上げる。この基板に対しては、表面の水分を排除するための乾燥処理が行われる。
特開平5−190529号公報
しかし、このような構成では、基板搬送機構によって処理槽間で基板を搬送しているときには、基板に対する処理が途切れる。これにより、スループットが低下するという問題がある。複数枚の基板を一括して処理するバッチ処理を行えば、スループットの問題は改善されるが、個々の基板に対する処理条件を均一化することができず、基板処理にばらつきが生じる。
また、薬液槽から基板を引き上げてから純水槽へと基板を下ろして純水中に基板を浸漬させるまでに時間がかかるので、この間に、基板表面の残留薬液による反応が進行してしまうという問題もある。
さらにまた、処理槽内での基板処理中および処理槽間での基板搬送中において、基板の保持が必要である。そのため、処理槽および基板搬送機構には基板保持部がそれぞれ備えられているが、とくに基板搬送機構の基板保持部の洗浄を十分に行うことができない。そのため、基板保持部から基板を汚染するおそれがある。
そこで、この発明の目的は、基板処理のばらつきを抑制しつつスループットを改善できる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
この発明の他の目的は、複数の処理工程における間の時間短縮に有利な基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
また、この発明のさらに他の目的は、処理ユニット間の基板搬送時間の短縮に有利な基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、基板に対する汚染を低減できる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
上記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、基板の一主面に対向する第1基板対向面を有し、この第1基板対向面に複数の第1吐出口および複数の第1吸引口が形成された第1基板処理プレートを備える第1処理ユニットと、基板の一主面に対向する第2基板対向面を有し、この第2基板対向面に複数の第2吐出口および複数の第2吸引口が形成された第2基板処理プレートを備える第2処理ユニットと、前記第1基板処理プレートの前記第1吐出口に第1流体を供給する第1流体供給手段と、前記第2基板処理プレートの前記第2吐出口に、前記第1流体とは異なる第2流体を供給する第2流体供給手段と、前記第1吸引口内を吸引する第1吸引手段と、前記第2吸引口内を吸引する第2吸引手段と、前記第1処理ユニットから前記第2処理ユニットへと基板を搬送する第1基板搬送手段とを含み、前記第1処理ユニットと前記第2処理ユニットとは、少なくとも前記第1基板搬送手段によって前記第1処理ユニットから前記第2処理ユニットへと基板が搬送されるときには、前記第1基板対向面および前記第2基板対向面が同一平面内において隣接するようになっている、基板処理装置である。
この構成によれば、第1および第2処理ユニットでは、基板の一方の主面に第1および第2基板処理プレートをそれぞれ対向させて、その基板対向面に形成された吐出口から基板の一方主面に向けて処理流体を吐出させつつ、その基板対向面に形成された吸引口から処理流体が吸引される。これにより、基板対向面と基板の一方主面との間には、吐出口から吸引口へと向かう処理流体の流れが形成される。この処理流体の流れによって、基板の一方主面を、基板対向面との間に所定の間隔を隔てた非接触状態で吸着保持することができる。このとき、基板の一方主面に処理流体が接した状態となり、その基板の一方主面に対して処理流体による処理が施される。つまり、基板の一方主面を非接触状態で保持しながら、その基板の一方主面に処理流体による処理を施すことができる。基板対向面には複数の吐出口および吸引口が形成されているので、基板の一方主面に対して均一な処理を施すことができる。しかも、複数の基板に対する処理を均一化することができる。
さらに、第1および第2処理ユニット間で基板を搬送する第1基板搬送手段の働きにより、第1処理ユニットにおいて第1流体で基板の一方主面を処理した後に、第2処理ユニットにおいて第2流体で基板の一方主面を処理することができる。第1および第2処理ユニットは、少なくとも第1処理ユニットから第2処理ユニットへと基板が搬送されるときには、第1および第2基板対向面が同一平面において隣接するようになっている。そのため、第1処理ユニットにおいて第1流体による処理を受けた後の基板は、すみやかに第2処理ユニットへと搬送されて、第2流体による処理を受けることになる。
こうして、第1流体(たとえば薬液)による処理の後、時間をおかずに第2流体(たとえばリンス液)による処理を開始することができる。これにより、第1処理ユニットでの処理を終えた後の基板の一方主面に残留する第1流体による不所望な反応が進行する前に、第2流体による処理を当該基板の一方主面に対して施すことができる。
また、第1および第2基板処理プレートが同一平面内において隣接した状態で、基板が第1処理ユニットから第2処理ユニットへと搬送されるので、処理ユニット間での基板搬送に要する時間が短く、これにより、スループットを向上することができる。
さらにまた、第1基板搬送手段が、基板に接触する基板接触部を有する場合に、この基板接触部は第1処理ユニットにおいては第1流体に曝され、第2処理ユニットでは第2流体に曝される。したがって、基板接触部は、基板処理のための流体による洗浄を受けることになるので、基板接触部が基板に対する汚染源となることを抑制または防止することができる。
請求項2記載の発明は、前記第1処理ユニットは、前記第1基板対向面に対向するように配置され、前記基板の他の主面に対向する第3基板対向面を有し、この第3基板対向面に複数の第3吐出口および複数の第3吸引口が形成された第3基板処理プレートをさらに備え、前記第2処理ユニットは、前記第2基板対向面に対向するように配置され、前記基板の他の主面に対向する第4基板対向面を有し、この第4基板対向面に複数の第4吐出口および複数の第4吸引口が形成された第4基板処理プレートをさらに備え、前記基板処理装置は、前記第3基板処理プレートの前記第3吐出口に第3流体を供給する第3流体供給手段と、前記第4基板処理プレートの前記第3吐出口に第4流体を供給する第4流体供給手段と、前記第3吸引口内を吸引する第3吸引手段と、前記第4吸引口内を吸引する第4吸引手段とをさらに含み、前記第1基板搬送手段は、前記第1基板処理プレートおよび前記第3基板処理プレートの間から前記第2基板処理プレートおよび前記第4基板処理プレートの間へと基板を搬送するものであり、前記第3基板処理プレートと前記第4基板処理プレートとは、少なくとも前記第1基板搬送手段によって前記第1処理ユニットから前記第2処理ユニットへと基板が搬送されるときには、前記第3基板対向面および前記第4基板対向面が同一平面内において隣接するようになっている、請求項1記載の基板処理装置である。
この構成によれば、第1および第2処理ユニットにおいて、基板の両主面に対して同時に処理を施すことができる。そして、少なくとも第1処理ユニットから第2処理ユニットへと基板が搬送されるときには、第3および第4基板処理プレートの基板対向面が同一平面内において隣接しているので、第1処理ユニットにおいて基板の両主面を第1および第3流体でそれぞれ処理した後には、この基板を、時間をおかずに速やかに第2処理ユニットへと移して、基板の両主面に対して第2および第4流体による処理をそれぞれ施すことができる。
前記第3流体は前記第1流体と異種のものであってもよいし、同種のものであってもよい。これらが同種のものである場合には、前記第1流体供給手段は前記第3流体供給手段を兼ねるものであってもよい。同様に、前記第4流体は前記第2流体と異種のものであってもよいし、同種のものであってもよい、これらが同種のものである場合には、前記第2流体供給手段は前記第4流体供給手段を兼ねるものであってもよい。
さらに、前記第1吸引手段は前記第3吸引手段を兼ねていてもよく、前記第2吸引手段は前記第4吸引手段を兼ねていてもよい。
請求項3記載の発明は、前記第1基板処理プレートと前記第2基板処理プレートとは、少なくとも前記第1基板搬送手段によって前記第1処理ユニットから前記第2処理ユニットへと基板が搬送されるときには、前記第1基板対向面および前記第2基板対向面が同一水平面内において隣接するようになっている、請求項1または2記載の基板処理装置である。この構成によれば、基板の水平方向移動により、第1処理ユニットから第2処理ユニットへと基板を搬送することができる。
請求項4記載の発明は、前記第1基板処理プレートと前記第2基板処理プレートとは、少なくとも前記第1基板搬送手段によって前記第1処理ユニットから前記第2処理ユニットへと基板が搬送されるときには、前記第1基板対向面および前記第2基板対向面が同一鉛直面内において隣接するようになっている、請求項1または2記載の基板処理装置である。この構成によれば、基板の鉛直方向移動により、第1処理ユニットから第2処理ユニットへと基板を搬送することができる。基板の移動方向は、上方向であってもよいし、下方向であってもよい。たとえば、請求項2記載の構成の場合には、基板の両主面が基板処理プレートによって挟まれているので、基板の下方端部を支える支持部材を設け、この支持部材を上下動させることによって、第1および第2処理ユニット間で基板を移動させることができる。
請求項5記載の発明は、前記第1処理ユニットに対して、前記第1基板対向面に垂直な方向に積層され、基板の一主面に対向する第5基板対向面を有し、この第5基板対向面に複数の第5吐出口および複数の第5吸引口が形成された第5基板処理プレートを備える第3処理ユニットと、前記第5基板処理プレートの前記第5吐出口に第5流体を供給する第5流体供給手段と、前記第5吸引口内を吸引する第5吸引手段とをさらに含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、第1処理ユニットの第1基板対向面に対して垂直な方向に第5処理ユニットを積層配置しているので、少ない占有空間で、より多様な処理が可能になる。たとえば、一枚の基板に対して第1処理ユニット、第2処理ユニットおよび第3処理ユニットによる処理を施すことができる。また、第1処理ユニットおよび第2処理ユニットによる基板処理と並行して第3処理ユニットによる基板処理を行うようにして、生産性を高めることができる。
請求項6記載の発明は、前記第2処理ユニットに対して、前記第2基板対向面に垂直な方向に積層され、基板の一主面に対向する第6基板対向面を有し、この第6基板対向面に複数の第6吐出口および複数の第6吸引口が形成された第6基板処理プレートを備える第4処理ユニットと、前記第6基板処理プレートの前記第6吐出口に第6流体を供給する第6流体供給手段と、前記第6吸引口内を吸引する第6吸引手段と、前記第3処理ユニットと前記第4処理ユニットとの間で基板を搬送する第2基板搬送手段とを含み、前記第5基板処理プレートと前記第6基板処理プレートとは、少なくとも前記第2基板搬送手段によって前記第3処理ユニットから前記第4処理ユニットへと基板が搬送されるときには、前記第5基板対向面および前記第6基板対向面が同一平面内において隣接するようになっている、請求項5記載の基板処理装置である。
この構成によれば、第1処理ユニットに対して第3処理ユニットが積層配置され、第2処理ユニットに対して第4処理ユニットが積層配置されていて、第2基板搬送手段によって、第3処理ユニットから第4処理ユニットへと基板が搬送されるようになっている。しかも、少なくとも第3処理ユニットから第4処理ユニットへと基板が搬送されるときには、第3および第4基板処理プレートの基板対向面は同一平面内において隣接するようになっているので、これらの間での基板搬送は速やかに行われる。したがって、第3処理ユニットでの基板処理を終えた基板は、時間をおかずに、速やかに第4処理ユニットへと搬入され、この第4処理ユニットによる基板処理を受けることができる。そして、この構成では、少ない占有空間でより多様な基板処理が可能になる。たとえば、第1〜第4処理ユニットを基板が順に通るようにして、より複雑な基板処理を行うことができる。また、第1および第2処理ユニットによって順次基板を処理する一方で、これと並行して第3および第4処理ユニットによって順次基板を処理(たとえば第1および第2処理ユニットによる処理と同様の処理)させ、生産性を向上することができる。
請求項7記載の発明は、前記第3処理ユニットは、前記第5基板対向面に対向するように配置され、前記基板の他の主面に対向する第7基板対向面を有し、この第7基板対向面に複数の第7吐出口および複数の第7吸引口が形成された第7基板処理プレートをさらに備えており、前記第4処理ユニットは、前記第6基板対向面に対向するように配置され、前記基板の他の主面に対向する第8基板対向面を有し、この第8基板対向面に複数の第8吐出口および複数の第8吸引口が形成された第8基板処理プレートをさらに備えており、前記基板処理装置は、前記第7基板処理プレートの前記第7吐出口に第7流体を供給する第7流体供給手段と、前記第8基板処理プレートの前記第8吐出口に第8流体を供給する第8流体供給手段と、前記第7吸引口内を吸引する第7吸引手段と、前記第8吸引口内を吸引する第8吸引手段とをさらに含み、前記第2基板搬送手段は、前記第5基板処理プレートおよび前記第7基板処理プレート間と、前記第6基板処理プレートおよび前記第8基板処理プレート間との間で、基板を搬送するものであり、前記第7基板処理プレートと前記第8基板処理プレートとは、少なくとも前記第2基板搬送手段によって前記第3処理ユニットから前記第4処理ユニットへと基板が搬送されるときには、前記第7基板対向面および前記第8基板対向面が同一平面内において隣接するようになっている、請求項6記載の基板処理装置である。
この構成によれば、第3および第4処理ユニットにおいて、基板の両主面に対して同時に処理を施すことができる。そして、少なくとも第3処理ユニットから第4処理ユニットへと基板が搬送されるときには、第7および第8基板処理プレートの基板対向面が同一平面内において隣接しているので、第3処理ユニットにおいて基板の両主面を第5および第7流体でそれぞれ処理した後には、この基板を、時間をおかずに速やかに第4処理ユニットへと移して、基板の両主面に対して第6および第8流体による処理をそれぞれ施すことができる。
前記第7流体は前記第5流体と異種のものであってもよいし、同種のものであってもよい。これらが同種のものである場合には、前記第5流体供給手段は前記第7流体供給手段を兼ねるものであってもよい。同様に、前記第8流体は前記第6流体と異種のものであってもよいし、同種のものであってもよい、これらが同種のものである場合には、前記第6流体供給手段は前記第8流体供給手段を兼ねるものであってもよい。
さらに、前記第5吸引手段は前記第7吸引手段を兼ねていてもよく、前記第6吸引手段は前記第8吸引手段を兼ねていてもよい。
請求項8記載の発明は、前記第1処理ユニットを含む第1処理層と、前記第3処理ユニットを含む第2処理層との間で基板を搬送する層間搬送手段をさらに含む、請求項5〜7の一項に記載の基板処理装置である。この構成によれば、第1および第2処理ユニットで処理された後の基板を第3に搬入して、さらに別の種類の処理を施すことができる。
請求項9記載の発明は、前記層間搬送手段は、前記第1処理ユニットに隣接する第1位置と、前記第3処理ユニットに隣接する第2位置との間で、前記第2処理ユニットを移動させるものである、請求項8記載の基板処理装置である。この構成によれば、第2処理ユニットによる処理を終えた基板を、時間をおかずに第3処理ユニットへ搬入して処理を施すことができる。前記第1位置は、第1および第2基板処理プレートの基板対向面が同一平面をなす位置であることが好ましくは、前記第2位置は第2および第3基板処理プレートの基板対向面が同一平面をなす位置であることが好ましい。
請求項10記載の発明は、前記第1処理ユニットを含む第1処理層と、前記第3処理ユニットを含む第2処理層とにおいて、異なる基板に対する処理が並行して行われるようになっている、請求項5〜9のいずれか一項に記載の基板処理装置である。これにより、第1および第3処理ユニットを積層配置して占有空間の大きさを縮小しつつ、生産性の向上を図ることができる。
請求項11記載の発明は、第1基板対向面に複数の第1吐出口および複数の第1吸引口が形成された第1基板処理プレートの前記第1吐出口に第1流体を供給するとともに、前記第1吸引口を吸引する工程と、前記第1基板対向面に基板の一主面を対向させ、前記第1吐出口から吐出される第1流体によって前記基板の一主面を処理する工程と、第2基板対向面に複数の第2吐出口および複数の第2吸引口が形成された第2基板処理プレートの前記第2吐出口に第2流体を供給するとともに、前記第2吸引口を吸引する工程と、前記第2基板対向面に基板の一主面を対向させ、前記第2吐出口から吐出される第2流体によって前記基板の一主面を処理する工程と、前記第1基板対向面および前記第2基板対向面が同一平面内において隣接する状態で、前記第1基板処理プレートから前記第2基板処理プレートへと基板を搬送する工程とを含む、基板処理方法である。この発明により、請求項1の発明と同様の効果を奏することができる。
請求項12記載の発明は、前記第1基板対向面に対向配置された第3基板対向面に複数の第3吐出口および複数の第3吸引口が形成された第3基板処理プレートの前記第3吐出口に第3流体を供給するとともに、前記第3吸引口を吸引する工程と、前記第2基板対向面に対向配置された第4基板対向面に複数の第4吐出口および複数の第4吸引口が形成された第4基板処理プレートの前記第4吐出口に第4流体を供給するとともに、前記第4吸引口を吸引する工程と、前記第1流体によって基板の一主面を処理する工程と並行して、前記第3基板対向面に基板の他の主面を対向させ、前記第3吐出口から吐出される第3流体によって前記基板の他の主面を処理する工程と、前記第2流体によって基板の一主面を処理する工程と並行して、前記第4基板対向面に基板の他の主面を対向させ、前記第4吐出口から吐出される第4流体によって前記基板の他の主面を処理する工程とを含み、前記第1基板処理プレートから前記第2基板処理プレートへと基板を搬送する工程は、前記第1基板処理プレートおよび前記第3基板処理プレートの間から前記第2基板処理プレートおよび前記第4基板処理プレートの間へと基板を搬送する工程である、請求項11記載の基板処理方法である。この構成により、請求項2の発明と同様の効果を奏することができる。
むろん、前記基板処理方法の発明に関しても、前記基板処理装置の発明と同様な変形が可能である。
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。この基板処理装置は、インデクサ部1と、これに結合された基板処理部2とを備えている。インデクサ部1は、キャリヤ保持部3と、インデクサロボット4とを備えている。キャリヤ保持部3は、複数枚の基板Wをそれぞれ保持することができるキャリヤCを所定の配列方向に沿って保持することができるように構成されている。各キャリヤCは、複数枚(たとえば25枚)の基板Wを上下方向に積層状態で間隔をあけて保持することができるものであり、基板Wを密閉した状態で保持するFOUP(Front Opening Unified Pod)であってもよく、SMIF(Standard Mechanical Inter Face)ポッドであってもよく、OC(Open Cassette)であってもよい。
インデクサロボット4は、キャリヤ保持部3に保持されたキャリヤCと基板処理部2との間で基板Wを搬送するためのロボットである。このインデクサロボット4は、キャリヤ保持部3に保持されたキャリヤCに対して基板Wを搬出/搬入することができ、基板処理部2に対して基板Wを搬入/搬出することができる。より具体的には、インデクサロボット4は、キャリヤ保持部3におけるキャリヤCの配列方向に沿って直線移動することができるロボット本体5と、基板Wを保持するための一対のハンド6A,6Bとを備えている。ロボット本体5には、ハンド6A,6Bを鉛直軸線周りに回転させる回転駆動機構と、ハンド6A,6Bを上下動させるための昇降機構と、ハンド6A,6BをキャリヤCまたは基板処理部2に向けて独立に進退させるための進退駆動機構とが備えられている。このような構成により、インデクサロボット4は、キャリヤCとの間で基板Wを受け渡し、また、基板処理部2との間で基板Wを受け渡しする。一対のハンド6A,6Bは、たとえば、一方のハンド6Aが未処理の基板Wを搬送するために用いられ、他方のハンド6Bが処理済の基板Wを搬送するために用いられる。
基板処理部2は、一対の基板受け渡し部18,19と、複数の処理ユニット21〜25と、これらの間で基板Wを搬送する基板搬送機構11〜16(第1基板搬送手段)とを備えている。基板処理部2は、平面視において、インデクサ部1から延びる長方形形状に構成されている。基板受け渡し部18,19は、インデクサ部1に隣接するように配置されている。一方の基板受け渡し部18は、インデクサ部1から未処理の基板Wを受け取って最初の処理ユニット21へと送り出すためのものであり、他方の基板受け渡し部19は、処理ユニット25による処理を終えた基板Wを受け取り、これをインデクサ部1に受け渡すためのものである。処理ユニット21〜25は、基板受け渡し部18,19の間においてほぼU字状をなす基板搬送経路17に沿って配置されている。
処理ユニット21は、たとえば、基板Wに対して第1薬液による処理を施すための第1薬液ユニットであり、以下では「第1薬液ユニット21」ともいう。処理ユニット22は、第1薬液ユニット21による処理後の基板Wの表面に残留する第1薬液をリンス液に置換するための第1リンスユニットであり、以下では「第1リンスユニット22」ともいう。処理ユニット23は、第1リンスユニット22によるリンス処理後に、第2薬液によって基板Wを処理するための第2薬液ユニットであり、以下では「第2薬液ユニット23」ともいう。処理ユニット24は、第2薬液ユニット23によって処理された後の基板Wの表面に残留する第2薬液をリンス液に置換するための第2リンスユニットであり、以下では「第2リンスユニット24」ともいう。処理ユニット25は、第2リンスユニット24によるリンス処理後の基板Wの表面に残る液成分(リンス液)を排除して、基板Wを乾燥状態とするものであり、以下では「乾燥ユニット25」ともいう。
基板搬送機構11〜16は、隣接するユニット間で基板Wを水平移動させるためのものである。具体的には、基板搬送機構11は、基板受け渡し部18から第1薬液ユニット21へと基板Wを水平移動させる。また、基板搬送機構12は、第1薬液ユニット21から第1リンスユニット22へと基板Wを水平移動させる。基板搬送機構13は、第1リンスユニット22から第2薬液ユニット23へと基板Wを水平移動させる。基板搬送機構14は、第2薬液ユニット23から第2リンスユニット24へと基板Wを水平移動させる。基板搬送機構15は、第2リンスユニット24から乾燥ユニット25へと基板Wを移動させる。そして、基板搬送機構16は、乾燥ユニット25から基板受け渡し部19へと基板Wを水平移動させる。
こうして、基板Wは、基板搬送機構11〜16によって、基板搬送経路17に沿って搬送されてゆき、その結果、基板受け渡し部18から、第1薬液ユニット21、第1リンスユニット22、第2薬液ユニット23、第2リンスユニット24および乾燥ユニット25を順に通り、基板受け渡し部19へと導かれることになる。
図2は、処理ユニット21〜25の構成を基板搬送経路17に沿って展開して示す図解図である。第1薬液ユニット21は、第1薬液処理プレート31を備え、第1リンスユニット22は第1リンス処理プレート32を備え、第2薬液ユニット23は第2薬液処理プレート33を備え、第2リンスユニット24は第2リンス処理プレート34を備え、乾燥ユニット25は乾燥処理プレート35を備えている。これらの処理プレート31〜35は、基板搬送経路17に沿って、この順序で、基板処理部2のベース部20に固定されている。処理プレート31〜35は、水平な平坦面をなす基板対向面31A,32A,33A,34Aおよび35Aをそれぞれ有している。これらの基板対向面31A〜35Aは、同一高さの水平面内に位置している。基板搬送機構12〜15は、基板対向面31A〜35Aに沿って、基板Wを滑らすように水平方向に移動させ、これにより処理ユニット21〜25間での基板Wの搬送を達成する。
処理プレート31〜35は、隣り合うもの同士が基板搬送経路17に沿って接近して(隣接して)配置されている。したがって、第1薬液ユニット21による薬液処理を受けた基板Wは直ちに第1リンスユニット22によるリンス処理を受け、第2薬液ユニット23による薬液処理を受けた後の基板は直ちに第2リンスユニット24においてリンス処理を受ける。したがって、薬液処理からリンス処理までの経過時間が極めて短いので、基板W上の残留薬液による化学反応の進行を抑制または防止することができる。
さらに、第2リンスユニット22によってリンス処理された後の基板Wは、直ちに第2薬液ユニット23へと搬入され、第2リンスユニット24によるリンス処理後の基板Wは直ちに乾燥ユニット25によって乾燥処理を受ける。したがって、処理工程間の時間が極めて短いので、全体の基板処理時間を短くすることができる。さらにまた、第2リンスユニット24によってリンス処理を受けた後の基板Wは直ちに乾燥処理を受けるので、基板W上にリンス液が長時間にわたって残留することに起因するウォータマークの発生を効果的に抑制または防止できる。
第1薬液処理プレート31、第1リンス処理プレート32、第2薬液処理プレート33、第2リンス処理プレート34および乾燥処理プレート35は、いずれも、いわゆるプッシュプルプレートで構成されている。すなわち、第1薬液処理プレート31には、第1薬液供給機構41Aから第1薬液が供給され、この第1薬液が基板対向面31Aから湧出する。そして、基板対向面31Aから湧出した薬液は、第1薬液吸引機構41Bによって吸引されるようになっている。同様に、第1リンス処理プレート32には第1リンス液供給機構42Aからリンス液が供給され、その基板対向面32Aから湧出するようになっている。この湧出したリンス液は、第1リンス液吸引機構42Bによって吸引される。第2薬液処理プレート33には、第2薬液供給機構43Aから第2薬液が供給され、この第2薬液が基板対向面33Aから湧出する。この湧出した第2薬液は、第2薬液吸引機構43Bによって吸引される。第2リンス処理プレート34には、第2リンス液供給機構44Aからリンス液が供給され、その基板対向面34Aから湧出する。この湧出したリンス液は、第2リンス液吸引機構44Bによって吸引される。そして、乾燥処理プレート35には、乾燥流体供給機構45Aから乾燥流体が供給され、基板対向面35Aから湧出する。この湧出した乾燥流体は、乾燥流体吸引機構45Bによって吸引されるようになっている。
図3は、第1薬液ユニット21および第2薬液ユニット23に共通の構成を示す図解的な断面図である。薬液処理プレート31,33の基板対向面31A,33Aは、基板Wよりも大きな面積を有する矩形形状に形成されている。この薬液処理プレート31,33は、ベース部20に固定されたプレート支持台55上に固定されている。薬液処理プレート31,33の上面である基板対向面31A,33Aには、複数の吐出口56および複数の吸引口57が形成されている。また、薬液処理プレート31,33には、各吐出口56に連通するほぼ円柱状の供給路58と、各吸引口57に連通するほぼ円柱状の吸引路59とが、その厚み方向(上下方向)に貫通して形成されている。さらに、薬液処理プレート31,33およびプレート支持台55を貫通するように、昇降可能な複数本(たとえば3本)のガイドピン60が立設されている。これらのガイドピン60は、ガイドピン駆動機構61によって、上下動されるようになっており、頭部が基板対向面31A,33Aよりも上方に突出して基板Wの端面をガイドする端面規制位置と、頭部が基板対向面31A,33Aよりも下方に没入して基板Wの自由な移動を許容する退避位置との間で変位するようになっている。
薬液供給機構41A,43Aは、薬液処理プレート31,33の供給路58を介して吐出口56に処理液としての薬液を供給することができる。供給される薬液としては、たとえば、フッ酸、SC1,SC2などを例示することができる。より具体的には、薬液供給機構41A,43Aは、各供給路58に一端が接続された分岐接続管64と、分岐接続管64の他端が共通に接続された集合供給管65とを備えている。集合供給管65は、薬液タンク66へと延びており、その途中部には薬液タンク66から薬液を汲み出すための薬液ポンプ67と、集合供給管65を開閉するための薬液バルブ68とが介装されている。
一方、薬液吸引機構41B,43Bは、各吸引路59に一端が接続された分岐接続管69と、分岐接続管69の他端が共通に接続された集合吸引管70とを備えている。集合吸引管70は、薬液タンク66に接続されており、その途中部には集合吸引管70を開閉する回収バルブ73と、集合吸引管70内を流通する薬液中の異物を除去するフィルタ74と、薬液タンク66へと薬液を引き込むための回収ポンプ75とが介装されている。
このような構成により、薬液バルブ68を開き、薬液ポンプ67を駆動することによって、薬液タンク66に貯留されている薬液を薬液処理プレート31,33の各吐出口56へと供給し、この吐出口56から基板対向面31A,33上に湧出させることができる。その一方で、回収バルブ73を開くとともに、回収ポンプ75を駆動することにより、吐出口56から吐出された薬液を、吸引口57から吸引し、吸引路59および集合吸引管70を介して薬液タンク66に回収することができる。
図4は、薬液処理プレート31,33の基板対向面31A,33Aの一部の構成を示す平面図である。基板対向面31A,33Aにおいて、吐出口56は、たとえば、一方向およびこれと直交する他方向にそれぞれ等間隔を隔てた行列状に整列して配置されている。そして、吸引口57は、吐出口56の周囲において、たとえばその吐出口56を中心とする正六角形の各頂点の位置に配置されている。これにより、図4において矢印で示すように、各吐出口56から吐出される薬液は、その吐出口56の周囲の6つの吸引口57に向けてほぼ均一に分散して流れる。
吐出口56から薬液を吐出させ、吸引口57からその薬液を吸引させている状態で、基板対向面31A,33Aに基板Wを接近させると、この基板Wの下面と基板対向面31A,33Aとの間には、図4に示すような薬液の流れが形成され、この薬液の流れにより、基板Wは、その下面が基板対向面31A,33Aに所定の微小間隔を隔てた非接触状態で吸着保持される。このとき、基板Wの下面と基板対向面31A,33Aとの間には、薬液が満たされた状態となり、この薬液によって、基板Wの下面が薬液処理を受けることになる。
図5は、第1リンスユニット22および第2リンスユニット24に共通の構成を示す図解的な断面図である。リンス処理プレート32,34の基板対向面32A,34Aは、基板Wよりも大きな面積を有する矩形形状に形成されている。このリンス処理プレート32,34は、ベース部20に固定されたプレート支持台80上に固定されている。リンス処理プレート32,34の上面である基板対向面32A,34Aには、複数の吐出口81および複数の吸引口82が形成されている。また、リンス処理プレート32,34には、各吐出口81に連通するほぼ円柱状の供給路83と、各吸引口82に連通するほぼ円柱状の吸引路84とが、その厚み方向(上下方向)に貫通して形成されている。さらに、リンス処理プレート32,34およびプレート支持台80を貫通するように、昇降可能な複数本(たとえば3本)のガイドピン85が立設されている。これらのガイドピン85は、ガイドピン駆動機構86によって、上下動されるようになっており、頭部が基板対向面32A,32Aよりも上方に突出して基板Wの端面をガイドする端面規制位置と、頭部が基板対向面32A,32Aよりも下方に没入して基板Wの自由な移動を許容する退避位置との間で変位するようになっている。
リンス液供給機構42A,44Aは、リンス処理プレート32,34の供給路83を介して吐出口81にリンス液を供給することができる。より具体的には、リンス液供給機構42A,44Aは、各供給路83に一端が接続された分岐接続管87と、分岐接続管87の他端が共通に接続された集合供給管88とを備えている。集合供給管88は、リンス液バルブ89を介してリンス液供給源に接続されている。これにより、リンス液バルブ89を開くことにより、リンス液供給源からのリンス液を各吐出口81に供給することができる。供給されるリンス液としては、純水のほか、炭酸水、電解イオン水、水素水、磁気水などの機能水、または希薄濃度(たとえば1ppm程度)のアンモニア水などが用いられる場合がある。
一方、リンス液吸引機構42B,42Bは、各吸引路84に一端が接続された分岐接続管90と、分岐接続管90の他端が共通に接続された集合吸引管91とを備えている。集合吸引管91は、この集合吸引管91内を真空吸引するための吸引手段としてのコンバム92に接続されている。集合吸引管91には、この集合吸引管91を開閉する吸引バルブ93が介装されている。この構成により、リンス処理プレート32,34の吐出口81からリンス液が吐出されている状態で、吸引バルブ93を開いて、コンバム92を駆動することにより、吐出口81から吐出されるリンス液を、吸引口82、吸引路84、分岐接続管90および集合吸引管91を介して、コンバム92へと吸引することができる。基板対向面32A,34Aにおける吐出口81および吸引口82の配置は、薬液処理プレート31,33の吐出口56および吸引口57の配置と同様である。
この構成により、吐出口81からリンス液を吐出させ、吸引口82からそのリンス液を吸引させている状態で、基板対向面32A,34Aに基板Wを接近させると、この基板Wの下面と基板対向面32A,34Aとの間には、図4に示す薬液の流れと同様なリンス液の流れが形成され、このリンス液の流れにより、基板Wは、その下面が基板対向面32A,34Aに所定の微小間隔を隔てた非接触状態で吸着保持される。このとき、基板Wの下面と基板対向面32A,34Aとの間には、リンス液が満たされた状態となり、このリンス液によって、基板Wの下面の薬液が置換されていくことになる。
図6は、乾燥ユニット25の構成を示す図解的な断面図である。乾燥処理プレート35の基板対向面35Aは、基板Wよりも大きな面積を有する矩形形状に形成されている。この乾燥処理プレート35は、ベース部20に固定されたプレート支持台95上に固定されている。乾燥処理プレート35の上面である基板対向面35Aには、複数の吐出口96および複数の吸引口97が形成されている。また、乾燥処理プレート35には、各吐出口96に連通するほぼ円柱状の供給路98と、各吸引口97に連通するほぼ円柱状の吸引路99とが、その厚み方向(上下方向)に貫通して形成されている。さらに、乾燥処理プレート35およびプレート支持台95を貫通するように、昇降可能な複数本(たとえば3本)のガイドピン100が立設されている。これらのガイドピン100は、ガイドピン駆動機構101によって、上下動されるようになっており、頭部が基板対向面35Aよりも上方に突出して基板Wの端面をガイドする端面規制位置と、頭部が基板対向面35Aよりも下方に没入して基板Wの自由な移動を許容する退避位置との間で変位するようになっている。
乾燥流体供給機構45Aは、乾燥処理プレート35の供給路98を介して吐出口96に乾燥流体を供給することができる。供給される乾燥流体としては、窒素ガスその他の不活性ガスや乾燥空気を適用できるほか、IPA(イソプロピルアルコール)やHFE(ハイドロフルオロエーテル)等の揮発性有機溶剤を液体または蒸気の形態で乾燥流体として用いることもできる。この実施形態では、窒素ガスおよびIPA液が用いられる。より具体的には、乾燥流体供給機構45Aは、各供給路98に一端が接続された分岐接続管102と、分岐接続管102の他端が共通に接続された集合供給管103とを備えている。集合供給管103には、IPA供給管104および窒素ガス供給管105が分岐接続されている。IPA供給管104は、IPAバルブ106を介してIPA液供給源に接続されている。また、窒素ガス供給管105は、窒素ガスバルブ107を介して、窒素ガス供給源に接続されている。これにより、IPAバルブ106または窒素ガスバルブ107を選択的に開くことにより、IPA液または窒素ガスを各吐出口96に供給することができる。
一方、乾燥流体吸引機構45Bは、各吸引路99に一端が接続された分岐接続管110と、分岐接続管110の他端が共通に接続された集合吸引管111とを備えている。集合吸引管111は、この集合吸引管111内を真空吸引するための吸引手段としてのコンバム108に接続されている。集合吸引管111には、この集合吸引管111を開閉する吸引バルブ109が介装されている。この構成により、乾燥処理プレート35の吐出口96からIPA液または窒素ガスが吐出されている状態で、吸引バルブ109を開いて、コンバム108を駆動することにより、吐出口96から吐出されるIPA液または窒素ガスを、吸引口97、吸引路99、分岐接続管110および集合吸引管111を介して、コンバム108へと吸引することができる。基板対向面35Aにおける吐出口96および吸引口97の配置は、薬液処理プレート31,33の吐出口56および吸引口57の配置と同様である。
この構成により、吐出口96からIPA液を吐出させ、吸引口97からそのIPA液を吸引させている状態で、基板対向面35Aに基板Wを接近させると、この基板Wの下面と基板対向面35Aとの間には、図4に示す薬液の流れと同様なIPA液の流れが形成され、このIPA液の流れにより、基板Wは、その下面が基板対向面35Aに所定の微小間隔を隔てた非接触状態で吸着保持される。このとき、基板Wの下面と基板対向面35Aとの間には、IPA液が満たされた状態となり、このIPA液によって、基板Wの下面のリンス液が置換されていくことになる。その後、吐出口96から窒素ガスを吐出させ、吸引口97からその窒素ガスを吸引させている状態で、基板対向面35Aに基板Wを接近させると、この基板Wの下面と基板対向面35Aとの間には、図4に示す薬液の流れと同様な窒素ガスの流れが形成され、この窒素ガスの流れにより、基板Wは、その下面が基板対向面35Aに所定の微小間隔を隔てた非接触状態で吸着保持される。このとき、基板Wの下面と基板対向面35Aとの間には、窒素ガスが満たされた状態となり、この窒素ガスによって、基板Wの下面のIPA液が速やかに揮発させられる。こうして、ウォータマークの発生を抑制または防止しつつ、基板Wの表面を乾燥させることができる。
IPA液の代わりにIPA蒸気を用いる場合には、その後に窒素ガスを供給することなく、基板W表面を乾燥させることができる。
図7は、基板搬送機構11の構成を説明するための概念的な平面図である。基板搬送機構11は、基板搬送経路17に直交する水平方向に沿って対向した一対の端面保持部51,52(基板接触部)と、この端面保持部51,52を互い接近/離反変位させる保持部駆動機構53と、この保持部駆動機構53を支持する支持ロッド54と、この支持ロッド54を基板搬送経路17に平行な方向に往復変位させるリニア駆動機構48とを備えている。端面保持部51,52は、保持部駆動機構53によって駆動されることにより、基板Wをその端面に当接して挟持した挟持状態と、基板Wの挟持を開放した開放状態とに制御されるようになっている。
端面保持部51,52によって基板受け渡し部18にある基板Wを挟持させ、その状態でリニア駆動機構48を作動させることにより、基板受け渡し部18から第1薬液ユニット21へと基板Wを水平移動させることができる。第1薬液ユニット21内の所定位置まで基板Wが運ばれた後、保持部駆動機構53によって端面保持部51,52を開放状態とすれば、基板Wの挟持を解除できる。その後、リニア駆動機構48は、端面保持部51,53を保持部駆動機構53とともに基板受け渡し部18へと移動させるように動作する。基板受け渡し部18に導かれた基板Wの水平移動は、ガイドピン60によって規制される。基板搬送機構12〜16の構成および動作も同様である。
図8は、前記基板処理装置の制御に関連する構成を説明するためのブロック図である。この基板処理装置には、マイクロコンピュータを含む制御装置50が備えられており、この制御装置50によって基板処理装置の各部が制御されるようになっている。具体的には、制御装置50は、インデクサロボット4、基板搬送機構11〜16および処理ユニット21〜25の動作を制御する。
さらに具体的には、制御装置50は、薬液ユニット21,23に関連して、薬液供給機構41A,43Aの薬液ポンプ67および薬液バルブ68の動作を制御し、薬液吸引機構41B,43Bの回収バルブ73および回収ポンプ75の動作を制御し、ガイドピン駆動機構61の動作を制御する。
また、制御装置50は、リンスユニット22,24に関連して、リンス液供給機構42A,44Aのリンス液バルブ89の動作を制御し、リンス液吸引機構42B,44Bのコンバム92および吸引バルブ93の動作を制御し、ガイドピン駆動機構86の動作を制御する。
さらに、制御装置50は、乾燥ユニット25に関連して、乾燥流体供給機構45AのIPAバルブ106および窒素ガスバルブ107の動作を制御し、乾燥流体吸引機構45Bのコンバム108および吸引バルブ109の動作を制御し、ガイドピン駆動機構101の動作を制御する。
制御装置50は、また、基板搬送機構11〜16に関連して、リニア駆動機構48および保持部駆動機構53(図8ではこれらの図示を省略した。)の動作を制御するようになっている。
次に、前述の基板処理装置の動作について説明する。この動作は、制御装置50が基板処理装置の前述の各部を制御することによって実現される。
インデクサロボット4は、キャリヤ保持部3に保持されたいずれかのキャリヤCから1枚の基板Wを取り出し、基板受け渡し部18へと搬入する。この基板Wは、基板搬送機構11によって、基板受け渡し部18から第1薬液ユニット21へと搬入される。
第1薬液ユニット21では、第1薬液供給機構41Aにより、第1薬液処理プレート31の基板対向面31Aに形成された複数の吐出口56へと第1薬液が供給されている。その一方で、第1薬液吸引機構41Bにより、第1薬液処理プレート31の吸引口57が吸引されている。これにより、第1薬液処理プレート31の基板対向面31Aにおいて、吐出口56から吸引口57へと流れる第1薬液の流れが形成されている。ここに基板Wが供給されると、基板Wの下面と第1薬液処理プレート31の基板対向面31Aとの間に第1薬液の薄い液膜が形成される。この第1薬液の液膜は、基板Wの下面全域に接液する。こうして、基板Wの下面の全域にわたって、均一に第1薬液による処理を施すことができる。
第1薬液ユニット21に基板Wが搬入された後には、ガイドピン駆動機構61によってガイドピン60が上昇させられて端面規制位置導かれる。第1薬液による処理中には、ガイドピン60が基板Wの端面に対向し、この基板Wの水平方向移動を規制する。
所定時間にわたって第1薬液による処理が行われた後には、ガイドピン駆動機構61は、ガイドピン60を初期位置である退避位置へと下降させる。これにより、基板Wは水平移動が可能な状態となる。この状態で、基板搬送機構12は、第1薬液処理プレート31から第1リンス処理プレート32へと基板Wを水平移動させる。
第1リンス処理プレート32では、第1リンス液供給機構42Aから供給されるリンス液が吐出口81から湧出しており、また、その吸引口82が第1リンス液吸引機構42Bによって吸引されている。この状態の第1リンス処理プレート32に基板Wが供給されると、この基板Wの下面と基板対向面32Aとの間にリンス液の薄い液膜が形成される。これにより、基板Wの下面の全域にリンス液が供給され、基板W下面の薬液がリンス液へと置換されていく。第1リンス処理プレート32上の所定位置に基板Wが導かれた後、ガイドピン駆動機構86は、ガイドピン85を上昇させて端面規制位置へと導く。リンス処理の期間中、ガイドピン駆動機構86はガイドピン85を規制位置に保持する。これによって、基板Wの水平方向移動が規制された状態でリンス処理が行われる。
所定時間にわたってリンス処理が行われた後には、ガイドピン駆動機構86は、ガイドピン85をその初期位置である退避位置へと下降させる。これにより、基板Wは水平方向移動が可能な状態となる。この状態の基板Wを、基板搬送機構13が、第1リンスユニット22から第2薬液ユニット23へと搬送する。すなわち、第1リンス処理プレート32から第2薬液処理プレート33へと基板Wを滑らせるように水平方向移動させる。
第2薬液処理プレート33では、その吐出口56に第2薬液供給機構43Aから第2薬液が供給されているとともに、その吸引口57は第2薬液吸引機構43Bによって吸引されている。こうして、第2薬液処理プレート33の基板対向面33Aには、吐出口56から吸引口57へと向かう第2薬液の流れが形成されている。この状態の第2薬液処理プレート33の基板対向面33Aに基板Wが導かれると、この基板Wの下面と基板対向面33Aとの間に第2薬液の薄い液膜が形成される。この液膜は、基板Wの下面の全域に接触する。したがって、基板Wの下面の全域に対して、第2薬液による薬液処理を均一に施すことができる。
第2薬液処理プレート33上の所定位置に基板Wが導かれた後、ガイドピン駆動機構61は、ガイドピン60を上昇させて規制位置へと導く。第2薬液による薬液処理の期間中、ガイドピン駆動機構61はガイドピン60を端面規制位置に保持する。これによって、基板Wの水平方向移動が規制された状態で薬液処理が行われる。
所定時間にわたって第2薬液による処理が行われると、ガイドピン駆動機構61は、ガイドピン60をその初期位置である退避位置へと下降させる。これにより、基板Wは、水平移動が可能な状態となる。この状態で、基板搬送機構14は、基板Wを第2薬液ユニット23から第2リンスユニット24へと移動させる。すなわち、第2薬液処理プレート33から第2リンス処理プレート34へと基板Wを滑らすように水平移動させる。
基板Wが第2リンス処理プレート34上の所定位置まで搬送されると、ガイドピン駆動機構86は、ガイドピン85を初期位置から上昇させて端面規制位置へと導く。これにより、基板Wの端面にガイドピン85が対向し、基板Wの水平方向移動が規制される。第2リンス処理プレート34では、その吐出口81に第2リンス液供給機構44Aからのリンス液が供給されているとともに、その吸引口82は第2リンス液吸引機構44Bによって吸引されている。したがって、第2リンス処理プレート34の基板対向面34Aでは、吐出口81から吸引口82へと向かうリンス液の流れが生じている。ここに基板Wが供給されることにより、この基板Wの下面と基板対向面34Aとの間にリンス液の薄い液膜が形成される。このリンス液の液膜は、基板Wの下面の全域に接触する。したがって、基板Wの下面の全域において、第2薬液をリンス液に置換するリンス処理が均一に進行する。
所定時間にわたってリンス処理が行われた後には、ガイドピン駆動機構86はガイドピン85を退避位置へと下降させる。これにより、基板Wは水平方向移動が可能な状態となる。この状態で、基板搬送機構15は、第2リンスユニット24から乾燥ユニット25へと基板Wを搬送する。すなわち、第2リンス処理プレート34から乾燥処理プレート35へと基板Wを滑らすように水平移動させる。
基板Wが乾燥処理プレート35の所定位置まで達すると、ガイドピン駆動機構101は、ガイドピン100を退避位置から端面規制位置まで上昇させる。これにより、基板Wの端面にガイドピン100が対向し、この基板Wの水平方向移動が規制される。
一方、基板Wが乾燥処理プレート35に導かれるよりも早く、IPAバルブ106が開かれて、IAP供給管104からのIPA液が集合供給管103を介して吐出口96へと供給されている。その一方で、吸引口97が乾燥流体吸引機構45Bによって吸引されている。これにより、乾燥処理プレート35の基板対向面35A上には吐出口96から吸引口97へと向かうIPA液の流れが生じている。ここに、基板Wが供給されると、基板Wの下面と基板対向面35Aとの間にIPA液の液膜が形成される。この液膜は、基板Wの下面の全域に接し、基板Wの下面に存在しているリンス液(典型的には純水)をIPA液へと置換していく。
基板Wの下面の全域のリンス液をIPA液に置換するのに必要な所定時間の経過の後には、IPAバルブ106が閉じられ、代わって、窒素ガスバルブ107が開かれる。これにより、窒素ガス供給管105からの窒素ガスが集合供給管103を介して吐出口96へと供給される。こうして、乾燥処理プレート35の基板対向面35A上では、吐出口96から吸引口97へと向かう窒素ガスの流れが形成されることになる。その結果、基板Wの下面と基板対向面35Aとの間には窒素ガスの膜が形成され、基板Wの下面の全域に対して窒素ガスが供給される。この窒素ガスにより、基板Wの下面のIPA液が揮発させられ、その乾燥処理が達成される。
所定時間にわたって基板Wの下面に窒素ガスが供給された後には、ガイドピン駆動機構101はガイドピン100をその初期位置である退避位置へと下降させる。これにより、基板Wは、水平方向移動が可能な状態となる。この状態の基板Wは、基板搬送機構16によって、乾燥処理プレート35から基板受け渡し部19へと水平移動させられる。基板受け渡し部19に導かれた処理済の基板Wは、インデクサロボット4により、キャリヤ保持部3に保持されたキャリヤCに搬入される。
インデクサロボット4は、基板受け渡し部18から基板搬送機構11によって基板Wが第1薬液ユニット21に搬入されると、基板受け渡し部18に新たな基板Wを搬入するように動作する。また、インデクサロボット4は、基板受け渡し部19に処理済の基板Wが払い出されると、この基板Wをキャリヤ保持部3のキャリヤCに搬入するように動作する。こうして、基板Wは、基板受け渡し部18から基板搬送経路17に沿って、第1薬液ユニット21、第1リンスユニット22、第2薬液ユニット23、第2リンスユニット24および乾燥ユニット25を経て、基板受け渡し部19へと払い出されるように搬送され、その過程で、第1薬液処理、リンス処理、第2薬液処理、リンス処理および乾燥処理を順次施されることになる。
個々の処理ユニット21〜25では、基板Wに対する処理が1枚ずつ行われ、かつ、吐出口56,81,96から処理流体を吐出するとともに吸引口57,82,97から処理流体を吸引する構成により、基板Wの下面の全域に対して処理流体による処理を均一に施すことができるようになっている。これにより、個々の基板に対する処理条件を均一化することができ、かつ、基板Wの処理の面内均一性をも向上することができる。
さらにまた、第1薬液処理プレート31および第2リンス処理プレート32が近接配置されており、また、第2薬液処理プレート33および第2リンス処理プレート34が近接配置されているので、薬液処理の後に、時間をおかずに、基板Wに対して速やかにリンス処理を施すことができる。その結果、基板W表面の残留薬液による不所望な反応の進行を抑制または防止でき、これにより、基板処理の品質を向上することができる。
また、処理プレート31〜35は隣り合うもの同士が接近して配置されているので、処理ユニット21〜25間での基板Wの搬送時間が短い。これにより、基板搬送に要する時間を短縮することができるから、基板処理の生産性を向上することができる。
また、基板Wに接触することになる基板搬送機構11〜16の端面保持部51,52およびガイドピン60,85,100は、処理流体(薬液、リンス液、IPA液または窒素ガス)に晒されることになるが、それぞれの処理ユニットにおいて、使用される流体により、いわば洗浄処理を受けることになる。そのため、基板Wに対してこれらの部材からの汚染が転移することを抑制または防止でき、基板Wの汚染を軽減することができる。
図9は、この発明の第2の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な断面図である。この図9には、前述の図2に対応する構成が示されている。すなわち、この実施形態の基板処理装置は、図1に示された平面レイアウトを有しており、これを基板搬送経路17に沿って展開して示す断面構造が図9に図解的に示されている。
この実施形態では、処理ユニット21〜25は、いずれも、基板Wの下面だけでなくその上面をも処理することができる両面処理ユニットとしての構成を有している。より具体的に説明すると、第1薬液ユニット21は、下側第1薬液処理プレート31Lと、これに対向配置された上側第1薬液処理プレート31Uとを有しており、これらはいわゆるプッシュプルプレートで構成されている。下側第1薬液処理プレート31Lの構成は、前述の第1薬液処理プレート31と同様である。上側第1薬液処理プレート31Uの構成もまた、前述の第1薬液処理プレート31と同様であるが、その上下が反転されている。上下の第1薬液処理プレート31U,31Lには、第1薬液供給機構41Aから共通に第1薬液が供給されるようになっている。そして、上下の第1薬液処理プレート31U,31Lの間に供給される第1薬液は、第1薬液吸引機構41Bによって吸引されるようになっている。
第1リンスユニット22は、下側第1リンス処理プレート32Lと、これに対向配置された上側第1リンス処理プレート32Uとを備えており、これらはいわゆるプッシュプルプレートで構成されている。下側第1リンス処理プレート32Lの構成は前述の第1の実施形態における第1リンス処理プレート32と同様である。上側第1リンス処理プレート32Uは、上下が反転されていることを除き、前述の第1の実施形態における第1リンス処理プレート32の構成と同様である。上側第1リンス処理プレート32Uは、下側第1リンス処理プレート32Lの上方において、下側第1リンス処理プレート32Lに対向するように配置されている。上下の第1リンス処理プレート32U,32Lには、第1リンス液供給機構42Aから共通にリンス液が供給されるようになっている。そして、上下の第1リンス処理プレート32U,32Lの間に供給されるリンス液は、第1リンス液吸引機構42Bによって吸引されるようになっている。
第2薬液ユニット23の構成は、第1薬液ユニット21と同様であり、下側第2薬液処理プレート33Lと、その上方において当該第2薬液処理プレート33Lに対向するように配置された上側第2薬液処理プレート33Uとを備えており、これらはいわゆるプッシュプルプレートで構成されている。そして、上下の第1および第2薬液処理プレート33U,33Lには第2薬液供給機構43Aから第2薬液が共通に供給されるようになっている。また、上下の第2薬液処理プレート33U,33Lの間に供給された第2薬液は、第2薬液吸引機構43Bによって吸引されるようになっている。
第2リンスユニット24の構成は、第1リンスユニット22の構成と同様である。すなわち、下側第2リンス処理プレート34Lと、これに対向配置された上側第2リンス処理プレート34Uとが備えられており、これらはいわゆるプッシュプルプレートで構成されている。そして、これらの上下の第2リンス処理プレート34U,34Lに対して、第2リンス液供給機構44Aからリンス液が供給されるようになっている。そして、上下の第2リンス処理プレート34U,34Lの間に供給されたリンス液が、第2リンス液吸引機構44Bによって吸引されるようになっている。
乾燥ユニット25は、下側乾燥処理プレート35Lと、これに対向配置された上側乾燥処理プレート35Uとを備えており、これらはいわゆるプッシュプルプレートで構成されている。下側乾燥処理プレート35Lの構成は、前述の第1の実施形態における乾燥処理プレート35と同様である。また、上側乾燥処理プレート35Uの構成は、上下反転される点を除き、前述の第1の実施形態における乾燥処理プレート35と同様である。上下の乾燥処理プレート35U,35Lには、乾燥流体供給機構45Aから共通に乾燥流体が供給されるようになっている。また、上下の乾燥処理プレート35U,35L間に供給された乾燥流体は、乾燥流体吸引機構45Bによって吸引されるようになっている。
図10は、第1薬液ユニット21および第2薬液ユニット23の共通の構成を説明するための図解的な断面図である。この図10において、前述の図3に示された構成部分に対応し、かつ、下側薬液処理プレート31L,33Lに関するものには、図3に示された参照符号の末尾に「L」を付加した参照符号で示す。また、図3に示された構成に対応する部分であって、上側薬液処理プレート31U,33Uに関連する部分には、図3に示された参照符号の末尾に「U」を付した参照符号で示す。
上下の薬液処理プレート31U,33U;31L,33Lの基板対向面31AU,33AU;31AL,33ALは、基板Wの厚みよりも若干大きな間隔を開けて対向し、互いに平行な水平面をなしている。そして、上下の薬液処理プレート31U,33U;31L,33Lの吐出口56U,56Lには、薬液タンク66に貯留された薬液が、薬液ポンプ67によって汲み出され、薬液バルブ68を介して、集合供給管65U,65Lから供給されるようになっている。また、上下の薬液処理プレート31U,33U;31L,33Lの吸引口57U,57Lには、集合吸引管70U,70Lがそれぞれ接続されている。これにより、回収ポンプ75の働きによって吸引口57U,57Lから吸引された薬液は、薬液タンク66へと回収されるようになっている。
このような構成により、上下の薬液処理プレート31U,33U;31L,33Lの間に導かれた基板Wの上下には、上側薬液処理プレート31U,33Uとの間に薬液の液膜が形成され、また、下側薬液処理プレート31L,33Lとの間に薬液の液膜が形成される。これにより、基板Wの上下面に対してその全域に渡って均一な処理を施すことができる。
図11は、第1リンスユニット22および第2リンスユニット24の構成を説明するための図解的な断面図である。この図11において、前述の図5に示された構成部分に対応し、かつ、下側リンス処理プレート32L,34Lに関するものには、図5に示された参照符号の末尾に「L」を付加した参照符号で示す。また、図5に示された構成に対応する部分であって、上側リンス処理プレート32U,34Uに関連する部分には、図5に示された参照符号の末尾に「U」を付した参照符号で示す。
上下のリンス処理プレート32U,34U;32L,34Lの基板対向面32AU,34AU;32AL,34ALは、基板Wの厚みよりも若干大きな間隔を開けて対向し、互いに平行な水平面をなしている。そして、上下のリンス処理プレート32U,34U;32L,34Lの吐出口81U,81Lには、リンス液バルブ89を介し、さらに集合供給管88U,88Lを介して、リンス液が供給されるようになっている。また、上下のリンス処理プレート32U,34U;32L,34Lの吸引口82U,82Lには、集合吸引管91U,91Lがそれぞれ接続されている。そして、コンバム92の働きによって、吸引口82U,82Lを介してリンス液が吸引されて排除されるようになっている。
このような構成により、上下のリンス処理プレート32U,34U;32L,34Lの間に導かれた基板Wの上下には、上側リンス処理プレート32U,34Uとの間にリンス液の液膜が形成され、また、下側リンス処理プレート32L,34Lとの間にリンス液の液膜が形成される。これにより、基板Wの上下面に対してその全域に渡って均一にリンス処理を施すことができる。
図12は、乾燥ユニット25の構成を説明するための図解的な断面図である。この図12において、前述の図6に示された構成部分に対応し、かつ、下側乾燥処理プレート35Lに関するものには、図6に示された参照符号の末尾に「L」を付加した参照符号で示す。また、図6に示された構成に対応する部分であって、上側乾燥処理プレート35Uに関連する部分には、図6に示された参照符号の末尾に「U」を付した参照符号で示す。
上下の乾燥処理プレート35U,35Lの基板対向面35AU,35ALは、基板Wの厚みよりも若干大きな間隔を開けて対向し、互いに平行な水平面をなしている。そして、上下の乾燥処理プレート35U,35Lの吐出口96U,96Lには、IPA液がIPAバルブ106を介して、また、窒素ガスが窒素ガスバルブ107を介し、さらに集合供給管103U,103Lから、供給されるようになっている。また、上下の乾燥処理プレート35U,35Lの吸引口97U,97Lには、集合吸引管111U,111Lがそれぞれ接続されていて、コンバム108の働きにより、乾燥流体(IPA液または窒素ガス)が吸引口97U,97Lを介して吸引されて排除されるようになっている。
このような構成により、IPA液供給時には、上下の乾燥処理プレート35U,35Lの間に導かれた基板Wの上下には、上側乾燥処理プレート35Uとの間にIPA液の液膜が形成され、また、下側乾燥処理プレート35Lとの間にIPA液の液膜が形成される。これにより、基板Wの上下面に対してその全域に渡って均一にIPA液を供給でき、リンス液をIPA液に置換することができる。そして、その後に窒素ガスを供給すると、基板Wの上下には、上側乾燥処理プレート35Uとの間に窒素ガスの膜が形成され、また、下側乾燥処理プレート35Lとの間に窒素ガスの膜が形成される。これにより、基板Wの上下面に対してその全域に渡って均一に窒素ガスを供給でき、基板W表面のIPAを揮発させて排除することができる。
インデクサロボット4および基板搬送機構11〜16ならびに処理ユニット21〜25における制御動作は、前述の第1の実施形態の場合と同様である。したがって、この実施形態では、基板Wは、基板搬送経路17によって搬送されていく過程で、基板Wの下面だけでなく、その上面に対しても同様の処理を施すことができる。こうして、基板Wを次々と連続的に処理ユニット21〜25に供給させながら、薬液、リンス液および乾燥流体による基板両面処理を行うことができる。
図13は、この発明の第3の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解図である。この基板処理装置は、第1処理層115、第2処理層116および第3処理層117を上下方向に積層して構成されている。第1処理層115は、第1薬液ユニット121、第1リンスユニット122および第1乾燥ユニット123を水平方向に順に隣接配置して構成されている。また、第2処理層116は、第2薬液ユニット124、第2リンスユニット125および第2乾燥ユニット126を水平方向に順に隣接配置して構成されている。さらに、第3処理層117は、第3薬液ユニット127、第3リンスユニット128および第3乾燥ユニット129を、水平方向に順に隣接配置して構成されている。
薬液ユニット121,124,127の構成は、前述の第2の実施形態の薬液ユニット21と同様であり、基板Wの両面に対して同時に薬液処理を施すことができる両面薬液ユニットとなっている。リンスユニット122,125および128の構成は、前述の第2の実施形態におけるリンスユニット22と同様であり、基板Wの両面に対して同時にリンス処理を行うことができる両面リンスユニットとなっている。乾燥ユニット123,126,129の構成は、前述の第2の実施形態における乾燥ユニット25と同様であり、基板Wの両面に対して同時に乾燥処理を行うことができる両面乾燥ユニットとなっている。
すなわち、薬液ユニット121,124,127は、それぞれ、下側薬液処理プレート31Lと、これに対向配置された上側薬液処理プレート31Uとを備えている。また、リンスユニット122,125,128は、下側リンス処理プレート32Lと、これに対向配置された上側リンス処理プレート32Uとを備えている。そして、乾燥ユニット123,126,129は、下側乾燥処理プレート35Lと、これに対向配置された上側乾燥処理プレート35Uとを備えている。
第1処理層115において、下側薬液処理プレート31L,下側リンス処理プレート32Lおよび下側乾燥処理プレート35Lは、同一平面内に位置しており、また、上側薬液処理プレート31U,上側リンス処理プレート32Uおよび上側乾燥処理プレート35Uは、同一平面内に位置している。同様に、第2処理層116において、下側薬液処理プレート31L,下側リンス処理プレート32Lおよび下側乾燥処理プレート35Lは、同一平面内に位置しており、また、上側薬液処理プレート31U,上側リンス処理プレート32Uおよび上側乾燥処理プレート35Uは、同一平面内に位置している。さらにまた、第3処理層115において、下側薬液処理プレート31L,下側リンス処理プレート32Lおよび下側乾燥処理プレート35Lは、同一平面内に位置しており、また、上側薬液処理プレート31U,上側リンス処理プレート32Uおよび上側乾燥処理プレート35Uは、同一平面内に位置している。
図示は省略するが、第1処理層115、第2処理層116および第3処理層117には、それぞれ第1基板搬送機構(第1基板搬送手段)、第2基板搬送機構(第2基板搬送手段)および第3基板搬送機構が備えられている。これらは、たとえば、前述の図7の構成と同様の構成を有している。そして、第1基板搬送機構は、第1処理層115において、第1薬液ユニット121から第1リンスユニット122へと基板Wを水平移動させ、さらに、第1リンスユニット122から第1乾燥ユニット123へと基板Wを水平移動させる。同様に、第2基板搬送機構は、第2処理層116において、第2薬液ユニット124から第2リンスユニット125へと基板Wを水平移動させ、さらに、第2リンスユニット125から第2乾燥ユニット126へと基板Wを水平移動させる。さらに同様に、第3基板搬送機構は、第3処理層117において、第3薬液ユニット127から第3リンスユニット128へと基板Wを水平移動させ、さらに、3リンスユニット128から第3乾燥ユニット129へと基板Wを水平移動させる。
薬液ユニット121,124,127には、それぞれ薬液供給機構および薬液吸引機構(いずれも図示せず)が接続されており、その構成は、前述の第2の実施形態の薬液供給機構41Aおよび薬液吸引機構41Bとそれぞれ同様である。また、リンスユニット122,125,128には、それぞれリンス液供給機構およびリンス液吸引機構が接続されており、それらの構成は前述の第2の実施形態のリンス液供給機構42Aおよびリンス液吸引機構42Bとそれぞれ同様である。そして、乾燥ユニット123,126,129には乾燥流体供給機構および乾燥流体吸引機構がそれぞれ接続されている。これらの構成は、前述の第2の実施形態の乾燥流体供給機構45Aおよび乾燥流体吸引機構45Bとそれぞれ同様である。
処理対象の基板Wは、第1処理層115、第2処理層116および第3処理層117の薬液ユニット121,124,127にそれぞれ供給される。そして、前述のように、第1、第2および第3基板搬送機構によって各槽内で水平移動させられて、各処理ユニットによって順に処理を受ける。これにより、第1〜第3処理層115,116,117において、複数枚の基板Wの処理が並行して進行することになる。こうして、第1〜第3処理層115〜117を上下方向に立体的に配置することにより、少ない占有面積で、基板処理の効率を高めることができる。
図14は、この発明の第4の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解図である。この図14において前述の図13に示された各部に対応する部分には、図13の場合と同一の参照符号を付して示す。この実施形態では、第1処理層115は、水平方向に隣接配置された第1薬液ユニット121および第1リンスユニット122からなる。また、第2処理層116は、水平方向に隣接配置された第2薬液ユニット124および第2リンスユニット125からなる。そして、第3処理層117は、水平方向に順に隣接配置された第3薬液ユニット127、第3リンスユニット128および第3乾燥ユニット129からなる。
この実施形態では、第2処理層116に備えられた第2薬液ユニット124および第2リンスユニット125の配置が、第3の実施形態(図13)の場合とは反転されている。すなわち、処理対象の基板Wは、第1処理層115および第3処理層117においては、第1方向118へと搬送されるのに対し、第2処理層116においては第1方向118とは反対の第2方向119へと搬送されるようになっている。第1および第2処理層115,116の第1方向118の下流側端部には、第1処理層115での処理を終えた基板Wを第2処理層116へと搬入するための第1層間搬送機構131(層間搬送手段)が設けられている。また、第2および第3処理層116,117の前記第2方向119の下流側端部には、第2処理層116での処理を終えた基板Wを第3処理層117へと搬入するための第2層間搬送機構132(層間搬送手段)が備えられている。
処理対象の基板Wは、初めに、第1処理層115の第1薬液ユニット121に搬入される。この第1薬液ユニット121で基板Wの両面に薬液処理が施された後には、この基板Wは第1リンスユニット122へと水平移動させられる。そして、この第1リンスユニット122によってリンス処理を受けた後の基板Wは、第1層間搬送機構131により、第2処理層116へと上昇させられ、この第2処理層116の第2薬液ユニット124に搬入される。この第2薬液ユニット124での薬液処理が終了すると、基板Wは第2リンスユニット125へと移され、リンス処理を受ける。このリンス処理後の基板Wは、第2層間搬送機構132により、第2処理層116から第3処理層117へと上昇させられ、第3薬液ユニット127に搬入される。そして、薬液処理の後、第3リンスユニット128に移動させられてリンス処理を受け、さらに第3乾燥ユニット126へと水平移動されて、乾燥処理を受ける。
このようにして、この実施形態の構成によれば、薬液ユニットおよびリンスユニットをそれぞれ有する第1〜第3処理層115,116,117の間で基板Wを上下に搬送することにより、複数回の薬液処理(たとえば複数種類の薬液による処理)を少ない占有面積で行うことができる。その場合に、薬液ユニットとリンスユニットを上下方向に交互に積層して配置した構成により、処理層115,116,117間での基板Wの移動に要する時間を最短にすることができるので、良好なスループットを得ることができる。
さらに、図14の構成では、第1薬液ユニット121、第2薬液ユニット124および第3薬液ユニット127が異なる処理層115,116,117に配置されているので、薬液雰囲気の混合の問題を抑制できる。
図15は、この発明の第5の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解図である。この図15において、前述の図13に示された各部に対応する部分には、同一の参照符号を付して示す。この図15に示された構成は、前述の図13の構成を、基板搬送方向(図13の左右方向)を含む鉛直面に沿って90度回転させた構成となっている。すなわち、この実施形態では、第1〜第3処理層115,116,117が、水平方向に積層されている。そして、第1〜第3処理層115,116および117において、それぞれ基板Wが上方へと搬送されるようになっている。各処理層を構成する複数の処理ユニットにおいて、基板Wの一方主面に対向する処理プレートは同一鉛直面内に位置しており、同様に、基板Wの他方主面に対向する処理プレートは別の同一鉛直面内に位置している。図15の例では、基板の移動方向は上方向であるが、基板Wを上方側から搬入して下方へと移動させ、下方側から払い出す構成としてもよい。
図16は、この発明の第6の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解図である。この図16において、前述の図14に示された各部に対応する部分には、同一の参照符号を付して示す。この図16に示された構成は、前述の図14の構成を、基板搬送方向(前記第1および第2方向118,119)を含む鉛直面に沿って90度回転させた構成となっている。すなわち、この実施形態では、第1〜第3処理層115,116,117が、水平方向に積層されている。そして、第1処理層115では、基板Wが上方へと搬送され、第2処理層116では、基板Wが下方へと搬送され、さらに第3処理層117では基板Wが上方へと搬送されるようになっている。第1処理層115と第2処理層116との間の基板Wの移動は、第1層間搬送機構131によって行われ、第2処理層116から第3処理層117への基板Wの搬送は第2層間搬送機構132によって行われる。各処理層を構成する複数の処理ユニットにおいて、基板Wの一方主面に対向する処理プレートは同一鉛直面内に位置しており、同様に、基板Wの他方主面に対向する処理プレートは別の同一鉛直面内に位置している。
図15および図16の実施形態では、基板Wの両主面が基板処理プレートによって挟まれているので、同一処理層内において処理ユニット間で基板Wを鉛直方向に搬送する基板搬送機構には、基板の下方端部を支える支持部材を備え、この支持部材を上下動させる構成のものを適用することができる。
図17は、この発明の第7の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な断面図である。この図16において、前述の図14に示された構成に対応する部分には、同一の参照符号を付して示す。この実施形態では、第1リンスユニット122は、第1処理層115と第2処理層116との間で層間移動することができるように構成されており、第2リンスユニット125は第2処理層116と第3処理層117との間で層間移動することができるように構成されている。そして、第1リンスユニット122は第1層間搬送機構131によって第1処理層115と第2処理層116との間で移動させられ、第2リンスユニット125は第2層間搬送機構132によって第2処理層116と第3処理層117との間で移動させられるようになっている。
処理対象の基板Wは、まず第1薬液ユニット121に搬入されて第1薬液による処理を受ける。この処理の後の基板は、基板搬送機構によって第1リンスユニット122に搬入されてリンス処理を受ける。
第1薬液ユニット121から第1リンスユニット122に基板Wが搬送されるときには、第1リンスユニット122は第1処理層115の第1薬液ユニット121に隣接する第1位置に位置している。より具体的には、第1薬液ユニット121の下側薬液処理プレート31Lと第1リンスユニット122の下側リンス処理プレート32Lとの各基板対向面が同一水平面内にあり、したがって、上側薬液処理プレート31Uと上側リンス処理プレート32Uとの各基板対向面が別の同一水平面内に位置している。
第1リンスユニット122に基板Wが搬入されると、第1層間搬送機構131は、第1リンスユニット122を第2処理層116へと移動させる。すなわち、リンス処理と、第1リンスユニット122の層間移動とが並行して行われる。こうして、第1リンスユニット122は、第2薬液ユニット124に隣接する第2位置へと移動させられる。
所定時間のリンス処理の後に、リンス処理後の基板Wが第1リンスユニット122から第2薬液ユニット124へと水平移動させられる。このとき、第1リンスユニット122の下側リンス処理プレート32Lと第2薬液ユニット124の下側薬液処理プレート33Lとの各基板対向面は同一水平面に位置しており、それに応じて、上側第1リンス処理プレート32Uと上側第2薬液処理プレート31Uとの各基板対向面は別の同一水平面内に位置している。
第2薬液ユニット124において所定時間の第2薬液処理が終了すると、この基板Wは、第2リンスユニット125へと水平移動させられる。このとき、第2リンスユニット125は、第2処理層116に位置しており、その下側リンス処理プレート32Lの基板対向面は下側第2薬液処理プレート31Lの基板対向面と同一平面内にあり、それに応じ、上側第2リンス処理プレート32Uの基板対向面は上側第2薬液処理プレート31Uの基板対向面と同一水平面内に位置している。
基板Wが第2リンスユニット125に移されると、第2層間搬送機構131は、第2リンスユニット125を第2処理層116から第3処理層117へと移動させる。この間にも、第2リンスユニット125における基板Wに対するリンス処理は進行している。第3処理層117に第2リンスユニット125が移動されると、その下側第2リンス処理プレート32Lは乾燥ユニットの乾燥処理プレート35Uと同一水平面に位置することになり、かつ、上側第2リンス処理プレート32Uは、上側乾燥処理プレート35Uの基板対向面と同一水平面内に位置することになる。
所定時間のリンス処理の後、基板Wは、図示しない基板搬送機構によって乾燥ユニット129へと水平移動させられる。そして、所定の乾燥処理を受けた後に、乾燥ユニット129から払い出される。
第1リンスユニット122は、リンス処理後の基板Wを第2薬液ユニット124に受け渡した後には、第1層間搬送機構131により、第1処理層115へと戻される。また、第2リンスユニット125は、リンス処理後の基板Wが乾燥ユニット129に移された後には、第2層間搬送機構132によって第2処理層116へと戻される。
このように、この実施形態によれば、処理ユニットを積層配置した構成により、少ない占有面積で複数回の薬液処理を含む工程を実施することができる。それとともに、リンス処理中に処理層間での基板Wの移動を並行して行うことができるので、スループットをさらに向上することができる。
以上、この発明の6つの実施形態について説明したが、この発明は、さらに他の形態で実施することができる。たとえば、前述の第7の実施形態の構成を、基板搬送方向を含む鉛直面(図17の紙面に並行な平面)に沿って90度回転させた縦型構造とすることもできる。これにより、基板処理装置の占有面積をより一層低減することができる。
また、前述の実施形態では、基板が各処理ユニット内で停止させられた状態で処理流体(薬液、リンス液、IPAまたは窒素ガス)によって処理される例について説明したが、処理ユニット内において基板を搬送しながら処理流体によって処理する構成とすることもできる。たとえば、図1に示された構成において、基板Wを基板搬送経路17に沿って定速で搬送しながら、基板Wに対して、第1薬液処理、リンス処理、第2薬液処理、リンス処理および乾燥処理を順に施す構成としてもよい。この場合には、基板Wの搬送方向に沿う方向に関して、処理プレート31〜35の長さを、各処理ユニットでの処理時間に対応する長さとしておけばよい。換言すれば、基板Wが一定の速度で基板搬送経路17に沿って移動するときに、基板Wの処理面(第1の実施形態では下面)が、処理流体に各所定の処理時間だけ接触する長さに定めておけばよい。これにより、基板Wを基板搬送経路17に沿って移動させながら、当該基板Wの処理面に対する処理を行うことができるので、基板処理の待ち時間を抑制することができる。第1〜第6の実施形態のいずれに関しても、同様の構成を採ることができる
さらにまた、前述の第2〜第6の実施形態では、基板Wの両面にそれぞれ対向する一対の処理プレートに対して処理流体供給機構および吸引機構を共用しているが、それぞれの処理プレートに対して個別に処理液供給機構および/または吸引機構を設けてもよい。この構成の場合には、基板Wの両面に対して共通の処理流体を供給する必要はなく、異なる処理流体を供給してもよい。これにより、基板Wの各面に対する処理を最適化することができる。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
この発明の一実施形態に係る基板処理装置のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。 前記基板処理装置に備えられた処理ユニットの構成を基板搬送路に沿って展開して示す図解図である。 薬液ユニットの構成を示す図解的な断面図である。 薬液処理プレートの基板対向面の一部の構成を示す平面図である。 リンスユニットの構成を示す図解的な断面図である。 乾燥ユニットの構成を示す図解的な断面図である。 基板搬送機構の構成を説明するための概念的な平面図である。 前記基板処理装置の制御に関連する構成を説明するためのブロック図である。 この発明の第2の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な断面図である。 前記第2の実施形態における薬液ユニットの構成を説明するための図解的な断面図である。 前記第2の実施形態におけるリンスユニットの構成を説明するための図解的な断面図である。 前記第2の実施形態における乾燥ユニットの構成を説明するための図解的な断面図である。 この発明の第3の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解図である。 この発明の第4の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解図である。 この発明の第5の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解図である。 この発明の第6の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解図である。 この発明の第7の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な断面図である。
符号の説明
1 インデクサ部
2 基板処理部
3 キャリヤ保持部
4 インデクサロボット
5 ロボット本体
6A ハンド
6B ハンド
11〜16 基板搬送機構
17 基板搬送経路
18,19 基板受け渡し部
20 ベース部
21 第1薬液ユニット
22 第1リンスユニット
23 第2薬液ユニット
24 第2リンスユニット
25 乾燥ユニット
31 第1薬液処理プレート
32 第1リンス処理プレート
33 第2薬液処理プレート
34 第2リンス処理プレート
35 乾燥処理プレート
31A〜35A 基板対向面
31L 下側薬液処理プレート
31U 上側薬液処理プレート
31AU,31AL 基板対向面
32L 下側リンス処理プレート
32U 上側リンス処理プレート
32AU,32AL 基板対向面
33L 下側薬液処理プレート
33U 上側薬液処理プレート
33AU,33AL 基板対向面
34L 下側リンス処理プレート
34U 上側リンス処理プレート
34AU,34AL 基板対向面
35L 下側乾燥処理プレート
35U 上側乾燥処理プレート
35AU,35AL 基板対向面
41A 第1薬液供給機構
41B 第1薬液吸引機構
42A 第1リンス液供給機構
42B 第1リンス液吸引機構
43A 第2薬液供給機構
43B 第2薬液吸引機構
44A 第2リンス液供給機構
44B 第2リンス液吸引機構
45A 乾燥流体供給機構
45B 乾燥流体吸引機構
48 リニア駆動機構
50 制御装置
51,52 端面保持部
53 保持部駆動機構
54 支持ロッド
55 プレート支持台
56 吐出口
57 吸引口
56U,56L 吐出口
57U,57L 吸引口
58 供給路
59 吸引路
60 ガイドピン
61 ガイドピン駆動機構
64 分岐接続管
65 集合供給管
66 薬液タンク
67 薬液ポンプ
68 薬液バルブ
69 分岐接続管
70 集合吸引管
73 回収バルブ
74 フィルタ
75 回収ポンプ
65U,65L 集合供給管
70U,70L 集合吸引管
80 プレート支持台
81 吐出口
82 吸引口
83 供給路
84 吸引路
85 ガイドピン
86 ガイドピン駆動機構
87 分岐接続管
88 集合供給管
89 リンス液バルブ
90 分岐接続管
91 集合吸引管
92 コンバム
93 吸引バルブ
81U,81L 吐出口
82U,82L 吸引口
88U,88L 集合供給管
91U,91L 集合吸引管
95 プレート支持台
96 吐出口
97 吸引口
98 供給路
99 吸引路
100 ガイドピン
101 ガイドピン駆動機構
102 分岐接続管
103 集合供給管
104 IPA供給管
105 窒素ガス供給管
106 IPAバルブ
107 窒素ガスバルブ
108 コンバム
109 吸引バルブ
110 分岐接続管
111 集合吸引管
96U,96L 吐出口
97U,97L 吸引口
103U,103L 集合供給管
111U,111L 集合吸引管
115 第1処理層
116 第2処理層
117 第3処理層
118 第1方向
119 第2方向
121 第1薬液ユニット
122 第1リンスユニット
123 第1乾燥ユニット
124 第2薬液ユニット
125 第2リンスユニット
126 第2乾燥ユニット
127 第3薬液ユニット
128 第3リンスユニット
129 第3乾燥ユニット
131 第1層間搬送機構
132 第2層間搬送機構
C キャリヤ
W 基板

Claims (12)

  1. 基板の一主面に対向する第1基板対向面を有し、この第1基板対向面に複数の第1吐出口および複数の第1吸引口が形成された第1基板処理プレートを備える第1処理ユニットと、
    基板の一主面に対向する第2基板対向面を有し、この第2基板対向面に複数の第2吐出口および複数の第2吸引口が形成された第2基板処理プレートを備える第2処理ユニットと、
    前記第1基板処理プレートの前記第1吐出口に第1流体を供給する第1流体供給手段と、
    前記第2基板処理プレートの前記第2吐出口に、前記第1流体とは異なる第2流体を供給する第2流体供給手段と、
    前記第1吸引口内を吸引する第1吸引手段と、
    前記第2吸引口内を吸引する第2吸引手段と、
    前記第1処理ユニットから前記第2処理ユニットへと基板を搬送する第1基板搬送手段とを含み、
    前記第1処理ユニットと前記第2処理ユニットとは、少なくとも前記第1基板搬送手段によって前記第1処理ユニットから前記第2処理ユニットへと基板が搬送されるときには、前記第1基板対向面および前記第2基板対向面が同一平面内において隣接するようになっている、基板処理装置。
  2. 前記第1処理ユニットは、前記第1基板対向面に対向するように配置され、前記基板の他の主面に対向する第3基板対向面を有し、この第3基板対向面に複数の第3吐出口および複数の第3吸引口が形成された第3基板処理プレートをさらに備え、
    前記第2処理ユニットは、前記第2基板対向面に対向するように配置され、前記基板の他の主面に対向する第4基板対向面を有し、この第4基板対向面に複数の第4吐出口および複数の第4吸引口が形成された第4基板処理プレートをさらに備え、
    前記基板処理装置は、
    前記第3基板処理プレートの前記第3吐出口に第3流体を供給する第3流体供給手段と、
    前記第4基板処理プレートの前記第3吐出口に第4流体を供給する第4流体供給手段と、
    前記第3吸引口内を吸引する第3吸引手段と、
    前記第4吸引口内を吸引する第4吸引手段とをさらに含み、
    前記第1基板搬送手段は、前記第1基板処理プレートおよび前記第3基板処理プレートの間から前記第2基板処理プレートおよび前記第4基板処理プレートの間へと基板を搬送するものであり、
    前記第3基板処理プレートと前記第4基板処理プレートとは、少なくとも前記第1基板搬送手段によって前記第1処理ユニットから前記第2処理ユニットへと基板が搬送されるときには、前記第3基板対向面および前記第4基板対向面が同一平面内において隣接するようになっている、請求項1記載の基板処理装置。
  3. 前記第1基板処理プレートと前記第2基板処理プレートとは、少なくとも前記第1基板搬送手段によって前記第1処理ユニットから前記第2処理ユニットへと基板が搬送されるときには、前記第1基板対向面および前記第2基板対向面が同一水平面内において隣接するようになっている、請求項1または2記載の基板処理装置。
  4. 前記第1基板処理プレートと前記第2基板処理プレートとは、少なくとも前記第1基板搬送手段によって前記第1処理ユニットから前記第2処理ユニットへと基板が搬送されるときには、前記第1基板対向面および前記第2基板対向面が同一鉛直面内において隣接するようになっている、請求項1または2記載の基板処理装置。
  5. 前記第1処理ユニットに対して、前記第1基板対向面に垂直な方向に積層され、基板の一主面に対向する第5基板対向面を有し、この第5基板対向面に複数の第5吐出口および複数の第5吸引口が形成された第5基板処理プレートを備える第3処理ユニットと、
    前記第5基板処理プレートの前記第5吐出口に第5流体を供給する第5流体供給手段と、
    前記第5吸引口内を吸引する第5吸引手段とをさらに含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  6. 前記第2処理ユニットに対して、前記第2基板対向面に垂直な方向に積層され、基板の一主面に対向する第6基板対向面を有し、この第6基板対向面に複数の第6吐出口および複数の第6吸引口が形成された第6基板処理プレートを備える第4処理ユニットと、
    前記第6基板処理プレートの前記第6吐出口に第6流体を供給する第6流体供給手段と、
    前記第6吸引口内を吸引する第6吸引手段と、
    前記第3処理ユニットと前記第4処理ユニットとの間で基板を搬送する第2基板搬送手段とを含み、
    前記第5基板処理プレートと前記第6基板処理プレートとは、少なくとも前記第2基板搬送手段によって前記第3処理ユニットから前記第4処理ユニットへと基板が搬送されるときには、前記第5基板対向面および前記第6基板対向面が同一平面内において隣接するようになっている、請求項5記載の基板処理装置。
  7. 前記第3処理ユニットは、前記第5基板対向面に対向するように配置され、前記基板の他の主面に対向する第7基板対向面を有し、この第7基板対向面に複数の第7吐出口および複数の第7吸引口が形成された第7基板処理プレートをさらに備えており、
    前記第4処理ユニットは、前記第6基板対向面に対向するように配置され、前記基板の他の主面に対向する第8基板対向面を有し、この第8基板対向面に複数の第8吐出口および複数の第8吸引口が形成された第8基板処理プレートをさらに備えており、
    前記基板処理装置は、
    前記第7基板処理プレートの前記第7吐出口に第7流体を供給する第7流体供給手段と、
    前記第8基板処理プレートの前記第8吐出口に第8流体を供給する第8流体供給手段と、
    前記第7吸引口内を吸引する第7吸引手段と、
    前記第8吸引口内を吸引する第8吸引手段とをさらに含み、
    前記第2基板搬送手段は、前記第5基板処理プレートおよび前記第7基板処理プレート間と、前記第6基板処理プレートおよび前記第8基板処理プレート間との間で、基板を搬送するものであり、
    前記第7基板処理プレートと前記第8基板処理プレートとは、少なくとも前記第2基板搬送手段によって前記第3処理ユニットから前記第4処理ユニットへと基板が搬送されるときには、前記第7基板対向面および前記第8基板対向面が同一平面内において隣接するようになっている、請求項6記載の基板処理装置。
  8. 前記第1処理ユニットを含む第1処理層と、前記第3処理ユニットを含む第2処理層との間で基板を搬送する層間搬送手段をさらに含む、請求項5〜7の一項に記載の基板処理装置。
  9. 前記層間搬送手段は、前記第1処理ユニットに隣接する第1位置と、前記第3処理ユニットに隣接する第2位置との間で、前記第2処理ユニットを移動させるものである、請求項8記載の基板処理装置。
  10. 前記第1処理ユニットを含む第1処理層と、前記第3処理ユニットを含む第2処理層とにおいて、異なる基板に対する処理が並行して行われるようになっている、請求項5〜9のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  11. 第1基板対向面に複数の第1吐出口および複数の第1吸引口が形成された第1基板処理プレートの前記第1吐出口に第1流体を供給するとともに、前記第1吸引口を吸引する工程と、
    前記第1基板対向面に基板の一主面を対向させ、前記第1吐出口から吐出される第1流体によって前記基板の一主面を処理する工程と、
    第2基板対向面に複数の第2吐出口および複数の第2吸引口が形成された第2基板処理プレートの前記第2吐出口に第2流体を供給するとともに、前記第2吸引口を吸引する工程と、
    前記第2基板対向面に基板の一主面を対向させ、前記第2吐出口から吐出される第2流体によって前記基板の一主面を処理する工程と、
    前記第1基板対向面および前記第2基板対向面が同一平面内において隣接する状態で、前記第1基板処理プレートから前記第2基板処理プレートへと基板を搬送する工程とを含む、基板処理方法。
  12. 前記第1基板対向面に対向配置された第3基板対向面に複数の第3吐出口および複数の第3吸引口が形成された第3基板処理プレートの前記第3吐出口に第3流体を供給するとともに、前記第3吸引口を吸引する工程と、
    前記第2基板対向面に対向配置された第4基板対向面に複数の第4吐出口および複数の第4吸引口が形成された第4基板処理プレートの前記第4吐出口に第4流体を供給するとともに、前記第4吸引口を吸引する工程と、
    前記第1流体によって基板の一主面を処理する工程と並行して、前記第3基板対向面に基板の他の主面を対向させ、前記第3吐出口から吐出される第3流体によって前記基板の他の主面を処理する工程と、
    前記第2流体によって基板の一主面を処理する工程と並行して、前記第4基板対向面に基板の他の主面を対向させ、前記第4吐出口から吐出される第4流体によって前記基板の他の主面を処理する工程とを含み、
    前記第1基板処理プレートから前記第2基板処理プレートへと基板を搬送する工程は、前記第1基板処理プレートおよび前記第3基板処理プレートの間から前記第2基板処理プレートおよび前記第4基板処理プレートの間へと基板を搬送する工程である、請求項11記載の基板処理方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016040826A (ja) * 2014-08-12 2016-03-24 ゼウス カンパニー リミテッド 工程分離型基板処理装置及び処理方法

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