JP2008251656A - 基板処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】基板を均一かつ効率的に乾燥させることができる基板処理装置を提供する。
【解決手段】ドライエア排出ダクト63は、吸気装置650に接続されている。吸気装置650は、ドライエア排出ダクト63を通して処理槽4上の雰囲気を吸引し、吸引した雰囲気を外部へ排出する。ドライエア排出ダクト63は、複数の排出ダクト63a〜63eからなる。基板の処理前には、複数の排出ダクト63a〜63eに対応する処理槽4上の複数の測定点P1〜P5でドライエアDFの流速が測定される。基板の乾燥処理時には、処理槽4に貯留された処理液から基板が引き上げられる。そして、引き上げられる基板にドライエアDFが供給される。このとき、予め得られた流速分布の測定結果に基づいて、排出ダクト63a〜63eの内部に取り付けられた弁va〜veの開度が個別に調整される。
【選択図】図3

Description

本発明は、基板に種々の処理を行う基板処理装置に関する。
従来より、半導体ウェハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、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等の基板に種々の処理を行うために、基板処理装置が用いられている。
複数の基板を処理槽に貯留された処理液に浸漬し、洗浄処理を行う基板処理装置がある(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1の基板処理装置においては、処理槽内で基板の表面が薬液および純水により洗浄処理される。洗浄処理の施された基板は処理槽内から引き上げられる。
洗浄処理後の基板に純水が付着していると、基板にパーティクルが付着し易くなる。また、基板に付着した純水が自然乾燥すると、基板にウォーターマークが形成される。したがって、特許文献1の基板処理装置においては、処理槽内から引き上げられた基板にドライエアが供給される。これにより、基板に付着した純水がドライエアにより置換され、基板の表面が乾燥される。
なお、特許文献1において、ドライエアとは極めて露点の低い気体をいい、基板に供給されるドライエアの露点は例えば約−70℃である。
特開2006−310759号公報
ところで、基板周辺の雰囲気の露点分布を均一化することにより、複数の基板を均一かつ効率的に乾燥させることができる。基板周辺の雰囲気の露点は、基板周辺を流れるドライエアの流速に応じて変化する。したがって、基板に供給されるドライエアの流速が処理槽上でばらつくと、処理槽上の雰囲気の露点分布を均一化することはできない。
そこで、特許文献1の基板処理装置では、ドライエアを基板に供給するドライエア供給ダクトの構造を改善することにより処理槽上に強い気流を発生させる旨が記載されている。
しかしながら、実際には、ドライエア供給ダクトの構造を改善した場合であっても、処理槽周辺の他の構成部材(例えばドライエア排出ダクトまたはダウンフローダクト等)の製造上のばらつきにより、処理槽上を流れるドライエアの流速分布にばらつきが発生する場合がある。
本発明の目的は、基板を均一かつ効率的に乾燥させることができる基板処理装置を提供することである。
(1)本発明に係る基板処理装置は、基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、処理液を貯留する処理槽と、処理槽内の処理液中と処理槽の上方位置との間で基板を昇降させる基板昇降機構と、基板昇降機構により処理槽から引き上げられる基板に気体を供給する気体供給部と、気体供給部に対向して配置され、基板に供給された気体を処理槽上の空間から排出する複数の排出口を有する気体排出部と、複数の排出口における気体の流速をそれぞれ調整する流速調整部とを備えたものである。
この基板処理装置においては、処理槽に処理液が貯留され、基板昇降機構により処理槽内の処理液中と処理槽の上方位置との間で基板が昇降される。基板が基板昇降機構により処理槽から引き上げられる際には、気体供給部により、基板に気体が供給される。これにより、処理槽内の処理液中から引き上げられる基板の表面が乾燥する。
基板に供給された気体は、気体排出部の複数の排出口から排出される。このとき、複数の排出口における気体の流速が流量調整部によりそれぞれ調整される。これにより、処理槽上の気体の流速分布を均一に調整することができる。
その結果、処理槽上の雰囲気の露点分布を容易に均一化することができ、基板を均一かつ効率的に乾燥させることができる。
(2)基板処理装置は、気体供給部による気体の供給路および気体排出部による気体の排出路を除いて処理槽上の空間を取り囲むように設けられる遮断部材をさらに備えてもよい。
この場合、処理槽上の空間が遮断部材により取り囲まれる。この状態で、基板が処理槽から引き上げられる場合、基板の周囲の雰囲気が遮断部材により外気から遮断される。それにより、基板の周囲の雰囲気に外気が浸入することによる露点の上昇が十分に防止される。その結果、処理槽上の雰囲気の露点を低い状態に維持し、基板の乾燥効率を向上させることができる。
(3)流速調整部は、予め測定された処理槽上の気体の流速分布に基づいて複数の排出口における気体の流速をそれぞれ調整してもよい。
この場合、複数の排出口における気体の流速の調整は、予め測定された流速分布に基づいて行われる。これにより、基板処理装置の運転を妨げることなく処理槽上の雰囲気の露点分布を容易かつ正確に均一化することができる。
(4)基板処理装置は、処理槽上の気体の流速分布を測定する流速分布測定器をさらに備え、流速調整部は、流速分布測定器により測定される処理槽上の気体の流速分布に基づいて複数の排出口における気体の流速をそれぞれ調整してもよい。
この場合、流速分布測定器により処理槽上の気体の流速分布が測定される。そして、複数の排出口における気体の流速の調整は、その流速分布の測定結果に基づいて行われる。これにより、処理槽上の気体の流速分布が変化する場合でも、流速分布の変化に応じて処理槽上の雰囲気の露点分布を容易かつ正確に均一化することができる。
(5)複数の排出口は、略水平に並ぶように設けられてもよい。この場合、処理槽内の処理液の表面に略平行な面内での流速分布を均一に調整することができる。それにより、複数の基板を同時にかつ均一に乾燥させることができる。
本発明に係る基板処理装置によれば、処理槽上に供給される気体の流速分布を均一に調整することができる。その結果、処理槽上の雰囲気の露点分布を容易に均一化することができ、基板を均一かつ効率的に乾燥させることができる。
本発明の一実施の形態に係る基板処理装置について説明する。以下の説明において、基板とは、半導体ウェハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、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等をいう。
(1)第1の実施の形態
(1−a)基板処理装置の構成および動作
図1は、第1の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す模式的断面図である。図1に示すように、本実施の形態に係る基板処理装置100は、処理槽4、ダクト20、昇降機構30、処理液ミキシング装置50、ドライエア発生装置60、外気遮断部材70、制御部80、搬送駆動部300、搬送ロボット310、開閉駆動部700およびドライエア排出機構BMを備える。
ダクト20は、矩形の筒形状を有し、鉛直方向の軸に沿うように立設されている。ダクト20の上端部には外気遮断部材70が開閉自在に取り付けられている。
外気遮断部材70は、上蓋部71、筒部72およびヒンジ部73を含む。外気遮断部材70の上蓋部71は、矩形の平板形状を有し、ヒンジ部73を中心として回動可能である。
外気遮断部材70は、開閉駆動部700により駆動される。この場合、上蓋部71がヒンジ部73を中心として回動する。それにより、ダクト20の上端部が開放または閉塞する。
筒部72は、ダクト20よりも小さい矩形の略筒形状を有する。上蓋部71がダクト20の上端部を閉塞した状態で、筒部72は上蓋部71の下面に形成されている。外気遮断部材70の構造の詳細は後述する。
ダクト20の内部には、処理槽4が設けられている。処理槽4は複数の基板Wを収容可能な内槽40および内槽40の上部外周を取り囲むように設けられた外槽43により形成されている。内槽40は略直方体形状を有する。
内槽40の底部には、内槽40内に処理液を供給するための処理液供給管41の一端および内槽40内の処理液を排出するための処理液排出管42の一端が接続されている。本実施の形態において、内槽40内では処理液により基板Wの洗浄処理が行われる。洗浄処理時に内槽40内に供給される処理液は、洗浄液またはリンス液である。
すなわち、内槽40内に洗浄液を供給し、洗浄液の貯留された内槽40内に基板Wを浸漬することにより、基板Wの表面を洗浄する。その後、内槽40内の洗浄液をリンス液に置換する。
洗浄液としては、BHF(バッファードフッ酸)、DHF(希フッ酸)、フッ酸、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、シュウ酸またはアンモニア等の薬液が用いられる。リンス液としては、純水、炭酸水、水素水、電解イオン水等が用いられる。
本実施の形態では、処理液供給管41の他端が処理液ミキシング装置50に接続されている。処理液ミキシング装置50には、例えば薬液および純水が供給されている。処理液ミキシング装置50は、供給される薬液および純水を所定の割合で混合することができる。したがって、処理液ミキシング装置50は、薬液、純水またはそれらの混合液を処理液またはリンス液として処理液供給管41を介して内槽40内に供給する。
外槽43の底部には、内槽40の上部から溢れ出し(オーバーフロー)、外槽43内に流れ込む処理液を排出するための処理液排出管44の一端が接続されている。
ダクト20の内部とダクト20の上方位置との間で上下方向に移動可能な昇降機構30が設けられている。昇降機構30は、複数の基板Wを保持する保持部31を内槽40の内部とその上方位置との間で上下方向に移動させる。これにより、複数の基板Wを内槽40内の処理液中に浸漬し、処理液から引き上げることができる。
処理槽4の上端部近傍に位置するダクト20の部分において、対向する2つの側面にはそれぞれドライエア供給ダクト62およびドライエア排出ダクト63が取り付けられている。
本実施の形態において、ドライエア供給ダクト62には複数の通気ガイド62aが設けられている。ドライエア供給ダクト62は配管61を介してドライエア発生装置60と接続されている。ドライエア排出ダクト63には複数の通気ガイド63aが設けられるとともにドライエア排出機構BMが取り付けられている。
ドライエア発生装置60により発生されたドライエアDFが、配管61を通してドライエア供給ダクト62に送られる。それにより、昇降機構30により内槽40から引き上げられる基板WにドライエアDFが吹き付けられ、基板Wの乾燥処理が行われる。
ドライエア排出機構BMが取り付けられたドライエア排出ダクト63は、複数(本例では5つ)の排出ダクトからなり、処理槽4上の雰囲気を吸引して外部へ排出する。これにより、基板Wに吹き付けられたドライエアDFおよび基板W周辺の雰囲気がドライエア排出ダクト63から排出される。詳細は後述する。
なお、本実施の形態において、ドライエアDFとは、極めて露点の低い気体をいう。ドライエア供給ダクト62からダウンフローダクト20内に供給されるドライエアDFの露点は、例えば約−70℃である。
外気遮断部材70の上方には、搬送エリアTEが設けられている。搬送エリアTEには、搬送ロボット310が移動可能に設けられている。
搬送ロボット310は、アームヒンジ部311および2本のアーム312を備える。搬送ロボット310は、搬送駆動部300により駆動される。この場合、2本のアーム312がアームヒンジ部311を中心としてそれぞれ対称な方向に回動し、搬送ロボット310の下端部が開閉する。これにより、搬送ロボット310は、複数の基板Wを保持する保持部31を2本のアーム312の間に挟み込んで保持することができる。また、搬送ロボット310は、搬送駆動部300により駆動されることにより、搬送エリアTE内を移動する。
図1に示すように、制御部80は、昇降機構30、処理液ミキシング装置50、ドライエア発生装置60、搬送駆動部300、開閉駆動部700およびドライエア排出機構BMと接続されている。
制御部80がこれらの構成部の動作を制御することにより、複数の基板Wを保持する保持部31の昇降動作、基板Wの洗浄処理、基板Wの乾燥処理、処理槽4に対する基板Wの搬入搬出動作、ダクト20の上端部の開閉動作、および処理槽4上の雰囲気の排出動作が制御される。
なお、図1に示すように、外気遮断部材70の筒部72には、流量センサFSが取り付けられる。この流量センサFSは、ドライエア供給ダクト62から処理槽4上に供給されるドライエアDFの流速分布を測定し、制御部80に与える。詳細は後述する。
(1−b)外気遮断部材の構造の詳細
図2は、図1の外気遮断部材70の構造の詳細を説明するための斜視図である。なお、図2では、外気遮断部材70の構造を明確に示すために、処理槽4の外槽43およびダクト20の図示を省略している。
図2に示すように、外気遮断部材70の筒部72は、第1の遮断側板72a、第2の遮断側板72b、第3の遮断側板72cおよび第4の遮断側板72dを有する。第1の遮断側板72aおよび第2の遮断側板72bが互いに対向し、第3の遮断側板72cおよび第4の遮断側板72dが互いに対向している。
ダクト20(図1)の上端部が上蓋部71により閉塞された状態で、第1の遮断側板72aはドライエア供給ダクト62の上部に位置し、第2の遮断側板72aはドライエア排出ダクト63の上部に位置する。
第1および第2の遮断側板72a,72bは、上蓋部71の下面からドライエア供給ダクト62およびドライエア排出ダクト63の上端部まで延びている。一方、第3および第4の遮断側板73a,73bは、上蓋部71の下面から処理槽4の上端部まで延びている。
これにより、ダクト20(図1)の上端部が上蓋部71により閉塞された場合には、処理槽4の直上の空間WUが、上蓋部71の下面、筒部72の第1〜第4の遮断側板72a〜72d、ドライエア供給ダクト62のドライエア供給口621およびドライエア排出ダクト63の排気口631により取り囲まれる。それにより、空間WU内の雰囲気が外部の雰囲気から遮断される。
その結果、処理槽4の内槽40から引き上げられる基板Wにドライエア供給ダクト62からドライエアDFを供給する際に、その基板W周辺の雰囲気の露点を十分に低い状態に維持することができ、基板Wの乾燥効率を向上させることができる。
(1−c)基板処理装置による基板処理時の一連の動作
基板処理装置100による基板処理時の一連の動作を図1および図2に基づき説明する。初めに、図1に示すように、外気遮断部材70がダクト20の上端部を閉塞した状態で、内槽40内に処理液が貯留される。そして、外気遮断部材70の上蓋部71がヒンジ部73を中心として回動する(図2の太線矢印参照)。これにより、ダクト20の上端部が開放される。
次に、複数の基板Wを保持する保持部31を搬送する図1の搬送ロボット310が搬送エリアTE内でダクト20の上方位置に移動する。さらに、搬送ロボット310は、ダクト20の上方位置から下降し、複数の基板Wを保持する保持部31をダクト20内に搬入する。
続いて、図1の昇降機構30が、ダクト20内に搬入された保持部31を下降させる。これにより、保持部31により保持された複数の基板Wが下降し、内槽40内に収容される。
搬送ロボット310がダクト20から退避した後、外気遮断部材70の上蓋部71が再びヒンジ部73を中心として回動し、ダクト20の上端部が閉塞される。
上記のように、複数の基板Wが内槽40内に収容されることにより、複数の基板Wが処理液に浸漬される。これにより、各基板Wの洗浄処理が行われる。なお、上述のように、図1の処理液ミキシング装置50は、初めに内槽40内に洗浄液を供給し、その後内槽40内にリンス液を供給する。
洗浄処理が終了すると、昇降機構30が、保持部31を上昇させる。これにより、保持部31により保持された複数の基板Wが上昇する。このとき、図1のドライエア発生装置60が、内槽40から引き上げられる複数の基板WにドライエアDFを供給する。これにより、各基板Wに付着した処理液(リンス液)がドライエアDFにより置換され、各基板Wの表面が乾燥される(乾燥処理)。なお、このとき基板Wに供給されるドライエアDFの流速は、例えば約6m/s以上約7m/s以下に設定される。
乾燥処理時以外において、ドライエア発生装置60は、ダクト20内へのドライエアDFの供給量を低減している(スローリーク)。
乾燥処理時には、処理液ミキシング装置50が少量の処理液を継続して内槽40内に供給している。したがって、複数の基板Wの内槽40からの引き上げ時には、内槽40の上部開口から処理液が溢れ出している。内槽40から溢れ出した処理液は外槽43へ流れ込み、外槽43に接続された処理液排出管44から排出される。
最後に、外気遮断部材70の上蓋部71がヒンジ部73を中心として回動し、ダクト20の上端部が開放される。そして、搬送ロボット310が複数の基板Wを保持する保持部31を受け取るとともに上昇し、保持部31をダクト20から搬出する。
その後、搬送ロボット310は、ダクト20の上方位置から移動する。搬送ロボット310がダクト20から退避した後、外気遮断部材70の上蓋部71がヒンジ部73を中心として回動する。これにより、ダクト20の上端部が閉塞される。
(1−d)処理槽上の流速分布の測定
一般に、基板処理装置においては、複数の基板Wを含むロットごとに基板処理が行われ、基板Wに対する処理液の供給条件およびドライエアDFの供給条件もロットごとに管理される。
本実施の形態においては、ロットごとの基板処理が行われる前に、図1の流量センサFSにより処理槽4上の流速分布が測定される。
図3は、処理槽4上の流速分布が測定されるときの基板処理装置100の主要部の模式的横断面図である。
図3には、図1のドライエア供給ダクト62、処理槽4およびドライエア排出ダクト63とともに、図1のドライエア排出機構BMの構成が示されている。
以下の説明では、位置関係を明確にするために、互いに直交するX方向、Y方向およびZ方向を定義する。図3の矢印Xおよび矢印Yで示すように、X方向およびY方向は水平面内で互いに直交し、X方向はドライエア供給ダクト62、処理槽4およびドライエア排出ダクト63が並ぶ方向に相当する。また、Z方向は鉛直方向に相当する。
図3に示すように、ドライエア排出ダクト63は、X方向に延びる5つの排出ダクト63a,63b,63c,63d,63eがY方向に沿って並ぶように連結された構造を有する。処理槽4側に位置する5つの排出ダクト63a〜63eの一端が、処理槽4上の雰囲気の排出口a,b,c,d,eとして機能する。
ドライエア排出機構BMは、弁駆動装置640、吸気装置650および流速測定装置710を備える。弁駆動装置640は、ドライエア排出ダクト63の各排出ダクト63a〜63eの内部に取り付けられた弁va,vb,vc,vd,veを含む。流速測定装置710は流量センサFSを含む。
吸気装置650には、5つの排出ダクト63a〜63eの他端が接続される。これにより、吸気装置650は、処理槽4上の流速分布の測定時、および基板Wの乾燥処理時に、5つの排出ダクト63a〜63eを通して処理槽4上の雰囲気を吸引し、排出する。
流速分布の測定は、次のようにして行われる。まず、図1の外気遮断部材70がダクト20の上端部を閉塞した状態で、ドライエア供給ダクト62から処理槽4上へ速度fvのドライエアDFが均一に供給される。
これと同時に、吸気装置650が動作する。これにより、ドライエアDFを含む処理槽4上の雰囲気が、ドライエア排出ダクト63から吸引され、排出される。それにより、処理槽4上に、ドライエア供給ダクト62側からドライエア排出ダクト63側に流れるドライエアDFの気流が形成される。
このとき、弁駆動装置640は、ドライエア排出ダクト63を構成する5つの排出ダクト63a〜63eに取り付けられた弁va〜veの開度を共通の開度に維持する。
続いて、予め定められた処理槽4上の複数の測定点P1,P2,P3,P4,P5で、ドライエアDFの流速が測定される。複数の測定点P1〜P5は、例えばY方向に沿う軸L1上に、ほぼ等間隔に設定される。
本実施の形態において、軸L1は処理槽4上の空間におけるドライエア排出ダクト63側に設定される。軸L1とドライエア排出ダクト63の複数の排出口a〜eとの間の距離LDは、例えば約20mm程度に設定される。また、軸L1上の各測定点P1〜P5は、ドライエア排出ダクト63の複数の排出口a〜eに対向する位置に設定される。図3において、測定点P1,P2,P3,P4,P5は、それぞれ排出ダクト63a,63b,63c,63d,63eに対応する。
ここで、流量センサFSによるドライエアDFの流速分布の測定動作を、流速測定装置710の構成とともに説明する。
図4は、図3の流速測定装置710の模式的縦断面図である。図4には、流速測定装置710とともに、図1のドライエア排出ダクト63、外気遮断部材70および処理槽4が示されている。以下の説明においても、図3と同様に、互いに直交するX方向、Y方向およびZ方向を定義する。
図4に示すように、図3の流速測定装置710は、流量センサFS、スライド支持棒713、ヒンジ部712および棒駆動部711を備える。棒駆動部711は、外気遮断部材70の筒部72の下端部近傍に取り付けられる。
棒駆動部711は、ヒンジ部712を有し、ヒンジ部712にはスライド支持棒713の一端が接続されている。スライド支持棒713の他端に流量センサFSが取り付けられている。流速分布の測定開始時において、スライド支持棒713は鉛直方向を向いた状態になっている。
上述のように、基板Wの処理が行われる前に処理槽4上のドライエアDFの流速分布が測定される場合、流速測定装置710は次のように動作する。
まず、棒駆動部711は、矢印J1で示すように、スライド支持棒713をヒンジ部712を中心として下方に回動させ、Y方向すなわち軸L1と平行にする。それにより、スライド支持棒713の他端に取り付けられた流量センサFSが測定点P5に位置する。そして、測定点P5におけるドライエアDFの流速が流量センサFSにより測定される。
続いて、棒駆動部711は、矢印J2で示すように、スライド支持棒713を順次Y方向へ伸ばす。これにより、スライド支持棒713の他端に取り付けられた流量センサFSが測定点P4,P3,P2,P1に順次移動する。そして、各測定点P4,P3,P2,P1におけるドライエアDFの流速が流量センサFSにより測定される。
測定点P1〜P5におけるドライエアDFの流速が測定されると、棒駆動部711は、スライド支持棒713を縮めるとともに、ヒンジ部712を中心として上方に回動させる。これにより、流量センサFSが流速分布の測定開始時と同じ状態に戻る。
上記のようにして、処理槽4上の流速分布が測定された後、測定された処理槽4上の流速分布は、流速測定装置710から制御部80に与えられる。そこで、制御部80は、流速分布の測定結果(流速fv1〜fv5)に基づいて、弁駆動装置640の動作を制御する。
(1−e)弁駆動装置による流速分布の調整
処理槽4上の流速分布の測定後、弁駆動装置640は、制御部80により制御される。これにより、弁駆動装置640は、測定された流速分布にばらつきがある場合に、弁va〜veの開度を個別に調整する。
図5は、処理槽4上の流速分布が調整されるときの基板処理装置100の主要部の模式的横断面図である。
例えば、図3の矢印fv4で示したように、測定点P4におけるドライエアDFの流速fv4が測定点P1〜P3におけるドライエアDFの流速fv1〜fv3に比べて小さい場合、弁駆動装置640は弁vdの開度を大きくする。
これにより、ドライエア排出ダクト63の排出ダクト63dから吸引されるドライエアDFの吸引量が増大し、排出口dにおけるドライエアDFの流速が大きくなる。その結果、図5の矢印fv4で示すように、排出口dに対向する測定点P4におけるドライエアDFの流速を、測定点P1〜P3におけるドライエアDFの流速fv1〜fv3と等しくすることができる。
また、図3の矢印fv5で示したように、測定点P5におけるドライエアDFの流速fv5が、測定点P1〜P3におけるドライエアDFの流速fv1〜fv3に比べて著しく小さい場合、弁駆動装置640は弁veの開度をさらに大きくする。
これにより、ドライエア排出ダクト63の排出ダクト63eから吸引されるドライエアDFの吸引量が増大し、排出口eにおけるドライエアDFの流速が大きくなる。その結果、図5の矢印fv5で示すように、排出口eに対向する測定点P5におけるドライエアDFの流速を、測定点P1,P2,P3におけるドライエアDFの流速fv1〜fv3と等しくすることができる。
上記のようにして、弁va〜veの開度を個別に調整することにより、測定点P1〜P5におけるドライエアDFの流速fv1〜fv5が全て等しく測定されると、弁駆動装置640により設定される弁va〜veの開度が制御部80に記憶される。
上記のように、本実施の形態に係る基板処理装置100においては、ロットごとの基板処理が行われる前に、図1の流量センサFSにより処理槽4上の流速分布が測定される。そして、その測定結果に基づいて、処理槽4上の流速分布を均一化することが可能な弁va〜veの開度が制御部80に記憶される。
基板Wの乾燥処理時には、制御部80に記憶された弁va〜veの開度に基づいて、弁駆動装置640が弁va〜veを個別に駆動する。それにより、処理槽4上のドライエアDFの流速分布を均一に調整することができる。その結果、処理槽4上の雰囲気の露点分布を容易に均一化することができ、図1の保持部31により保持された複数の基板Wを均一かつ効率的に乾燥させることができる。
本実施の形態では、ロットごとの基板Wの処理が行われる前に、処理槽4上のドライエアDFの流速分布が測定され、ドライエア排出ダクト63の弁va〜veの開度調整が行われる。これにより、処理槽4上のドライエアDFの流速分布がロットごとに変化する場合でも、その変化に応じて流速分布を均一化することができる。したがって、処理槽4上の雰囲気の露点分布を容易かつ正確に均一化することができる。
なお、弁va〜veの開度を調整するための流速分布の測定は、必ずしもロットごとに行う必要はない。例えば、所定の時間間隔(例えば、1日おき、または1ヶ月おき)で、予め定められた時間に行ってもよいし、処理対象となる基板Wの種類に応じて行ってもよい。
本実施の形態においては、流量センサFSを含む流速測定装置710により処理槽4上の流速分布が測定されるが、作業者が流量センサFSを用いて流速分布を手動で測定してもよい。
(2)第2の実施の形態
第2の実施の形態に係る基板処理装置100について、第1の実施の形態に係る基板処理装置100と異なる点を説明する。
図6(a)は第2の実施の形態に係る基板処理装置100の主要部の模式的横断面図であり、図6(b)は第2の実施の形態に係る基板処理装置100の主要部の模式的横断面図である。図6においても、図3と同様にX方向、Y方向およびZ方向を定義する。
図6(a)および図6(b)に示すように、本実施の形態に係る基板処理装置100においては、ドライエア排出ダクト63を構成する排出ダクト63a〜63eの構造が第1の実施の形態で用いられる排出ダクト63a〜63eの構造と異なる。なお、図6(a)および図6(b)において、図3で説明した制御部80、流速測定装置710および流量センサFSの図示は省略する。
排出ダクト63a〜63eは、いずれも同じ構造を有する。そこで、以下では、排出ダクト63eの構造のみを説明する。
図6(b)に示すように、排出ダクト63eは、主管部ex0、第1の排出経路ex1および第2の排出経路ex2からなる。主管部ex0の一端が、第1の実施の形態において説明した排出口eとして機能する。
主管部ex0は、X方向に沿って延びている。その主管部ex0から下方に分岐するように第1の排出経路ex1が形成されている。また、主管部ex0からX方向に沿って分岐するように第2の排出経路ex2が形成されている。
主管部ex0から延びる第1の排出経路ex1の端部は、第1の吸気装置650aに接続される。また、第2の排出経路ex2の端部は、第2の吸気装置650bに接続される。
これにより、第1の吸気装置650aは、基板Wの乾燥処理時に、主管部ex0および第1の排出経路ex1を通して処理槽4上の雰囲気を吸引して排出する。また、第2の吸気装置650bは、基板Wの乾燥処理時に、主管部ex0および第2の排出経路ex2を通して処理槽4上の雰囲気を吸引して排出する。
ここで、分岐部近傍の第2の排出経路ex2の内部には、弁veが取り付けられている。この弁veの開度は弁駆動装置640により調整される。
これにより、排出ダクト63eから吸引されるドライエアDFの吸引量が調整される。それにより、処理槽4上の測定点P5におけるドライエアDFの流速が調整される。
上述のように、排出ダクト63a〜63eはいずれも同じ構成を有する。したがって、本実施の形態では、弁駆動装置640が排出ダクト63a〜63eの第2の排出経路ex2に取り付けられた弁va,vb,vc,vd,veの開度を個別に調整することにより、処理槽4上の測定点P1,P2,P3,P4,P5におけるドライエアDFの流速が調整される。それにより、基板Wの乾燥処理時に、処理槽4上のドライエアDFの流速分布を均一に調整することができる。
(3)変形例
第1および第2の実施の形態においては、処理槽4上の流速分布の均一化は複数の排出ダクト63a〜63eに設けられた弁va〜veの開度を調整することにより行われるが、複数の排出ダクト63a〜63e内に弁va〜veの代わりにシャッタを設け、シャッタの開閉により処理槽4上の流速分布を調整してもよい。
本実施の形態において、乾燥処理は基板WにドライエアDFを供給することにより行われているが、基板Wに供給する気体はドライエアDFに限られない。ドライエアDFに代えて、例えばIPA(イソプロピルアルコール)蒸気を用いてもよいし、低温のN(窒素)ガスを用いてもよい。
(4) 請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
上記第1および第2の実施の形態では、昇降機構30が基板昇降機構の例であり、ドライエア発生装置60、配管61およびドライエア供給ダクト62が気体供給部の例であり、排出ダクト63a,63b,63c,63d,63eの排出口a,b,c,d,eが複数の排出口の例であり、ドライエア排出ダクト63、吸気装置650、第1の吸気装置650aおよび第2の吸気装置650bが気体排出部の例である。
また、制御部80、弁駆動装置640、吸気装置650、第1の吸気装置650aおよび第2の吸気装置650bが流量調整部の例であり、外気遮断部材70が遮断部材の例であり、流量センサFSおよび流速測定装置710が流速分布測定器の例である。
なお、請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
本発明に係る基板処理装置は、半導体ウェハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、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等の基板の製造に有効に利用できる。
第1の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す模式的断面図である。 図1の外気遮断部材の構造の詳細を説明するための斜視図である。 処理槽上の流速分布が測定されるときの基板処理装置の主要部の模式的横断面図である。 図3の流速測定装置の模式的縦断面図である。 処理槽上の流速分布が調整されるときの基板処理装置の主要部の模式的横断面図である。 (a)は第2の実施の形態に係る基板処理装置の主要部の模式的横断面図であり、(b)は第2の実施の形態に係る基板処理装置の主要部の模式的横断面図である。
符号の説明
4 処理槽
30 昇降機構
60 ドライエア発生装置
61 配管
62 ドライエア供給ダクト
63 ドライエア排出ダクト
63a,63b,63c,63d,63e 排出ダクト
70 外気遮断部材
80 制御部
100 基板処理装置
640 弁駆動装置
650 吸気装置
650a 第1の吸気装置
650b 第2の吸気装置
710 流速測定装置
a,b,c,d,e 排出口
DF ドライエア
FS 流量センサ
W 基板

Claims (5)

  1. 基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、
    処理液を貯留する処理槽と、
    前記処理槽内の処理液中と前記処理槽の上方位置との間で基板を昇降させる基板昇降機構と、
    前記基板昇降機構により前記処理槽から引き上げられる基板に気体を供給する気体供給部と、
    前記気体供給部に対向して配置され、基板に供給された気体を前記処理槽上の空間から排出する複数の排出口を有する気体排出部と、
    前記複数の排出口における気体の流速をそれぞれ調整する流速調整部とを備えたことを特徴とする基板処理装置。
  2. 前記気体供給部による気体の供給路および前記気体排出部による気体の排出路を除いて前記処理槽上の空間を取り囲むように設けられる遮断部材をさらに備えることを特徴とする請求項1記載の基板処理装置。
  3. 前記流速調整部は、予め測定された前記処理槽上の気体の流速分布に基づいて前記複数の排出口における気体の流速をそれぞれ調整することを特徴とする請求項1または2記載の基板処理装置。
  4. 前記処理槽上の気体の流速分布を測定する流速分布測定器をさらに備え、
    前記流速調整部は、前記流速分布測定器により測定される前記処理槽上の気体の流速分布に基づいて前記複数の排出口における気体の流速をそれぞれ調整することを特徴とする請求項1または2記載の基板処理装置。
  5. 前記複数の排出口は、略水平に並ぶように設けられたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の基板処理装置。
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