JP2009026948A - 基板処理装置および処理チャンバ内洗浄方法 - Google Patents

基板処理装置および処理チャンバ内洗浄方法 Download PDF

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Abstract

【課題】処理チャンバ内を洗浄するための洗浄液による基板汚染を防止することができる基板処理装置および処理チャンバ内洗浄方法を提供すること。
【解決手段】処理チャンバ2内においては、閉状態におけるシャッタ18上部の側方(水平でかつ側壁1に沿う方向)の一方側(図で示す右側)には、洗浄液を吐出するための第1洗浄液吐出ノズル32と、洗浄液を吐出するための第2洗浄液吐出ノズル33と、N2ガスを吐出するためのN2ガス吐出ノズル34とが設けられている。シャッタ18の上部に付着したSPMが、洗浄液によって洗い流される。また、洗浄に用いられた洗浄液がN2ガスによって除去される。
【選択図】図2

Description

本発明は、処理液を用いて基板を処理するための基板処理装置、および、この基板処理装置に備えられる処理チャンバ内を洗浄する方法に関する。基板処理装置における処理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。
半導体装置や液晶表示装置の製造工程では、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板等の基板の表面に処理液による処理を施すために、基板を1枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置が用いられることがある。この枚葉式の基板処理装置では、側壁によって取り囲まれる処理チャンバ内に、基板が水平に保持されつつ回転される一方で、その基板に処理液が供給されることにより、処理液による処理が基板に施される。
このような基板処理装置では、基板から飛散して、処理チャンバの側壁の内面などに付着した処理液が液滴となって、基板汚染の原因となるおそれがある。そこで、処理チャンバに対して基板を搬入出するための開口部付近での処理液の落下を防止するために、洗浄液を噴射する洗浄液吐出ノズルを処理チャンバ内に設け、洗浄液吐出ノズルからの洗浄液によって、開口部付近の側壁に付着した処理液を洗い流すことが提案されている(特許文献1参照)。
特開平10−107000号公報
ところが、洗浄液を用いて処理チャンバ内を洗浄するため、洗浄後の処理チャンバの側壁などに付着した洗浄液が、開口部を通過する基板上に落下して基板を汚染するおそれがある。
そこで、この発明の目的は、処理チャンバ内を洗浄するための洗浄液による基板汚染を防止することができる基板処理装置および処理チャンバ内洗浄方法を提供することである。
前記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、側壁(1)により取り囲まれ、処理液によって基板(W)に処理を施すための処理チャンバ(2)と、前記側壁に形成され、前記処理チャンバに対して基板を搬出または搬入する際に基板が通過する開口部(17)と、前記開口部を開閉するシャッタ(18)と、閉状態の前記シャッタの上部付近(21,29,30)に向けて洗浄液を吐出する洗浄液吐出ノズル(32,33)と、閉状態の前記シャッタの上部付近(21,29,30)に向けて乾燥用ガスを吐出する乾燥ガス吐出ノズル(34)とを備えることを特徴とする、基板処理装置である。
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、閉状態のシャッタの上部付近に付着した処理液が、洗浄液によって洗い流される。そして、洗浄に用いられた洗浄液は、乾燥用ガスによって除去される。このため、閉状態のシャッタの上部付近から処理液および洗浄液を除去することができる。シャッタの閉状態で洗浄および乾燥を実行するために、シャッタを開成して開口部を基板が通過する際には、シャッタの上部付近や、開口部の上部に隣接する側壁等に、処理液や洗浄液の液滴が付着していない。したがって、開口部を通過する基板に向けて処理液および洗浄液が落下することを防止することができる。ゆえに、基板の汚染を防止することができる。
ここで、閉状態のシャッタの上部付近とは、シャッタの上部だけでなく、開口部の上部に隣接する周辺部材および側壁を含む趣旨である。
開口部を通過する基板が処理液によって汚染されることを防止するため、開口部の上部に、落下する処理液を受け止めるための受け部を設けることが考えられる。これに対し、閉状態のシャッタの上部付近を洗浄液で洗浄し、その洗浄液を乾燥用ガスによって除去する構成では、受け部を設けることなく、処理液による基板の汚染を防止することができる。受け部を省略した場合、コストダウンを図ることができる。
請求項2記載の発明は、前記開口部の上部には、落下する液を受け止めるための樋(25)が設けられていることを特徴とする、請求項1記載の基板処理装置である。
この構成によれば、処理液や洗浄液がシャッタの上部や開口部の上部から落下する液が、樋によって受け止められる。このため、閉状態のシャッタの上部付近からの処理液や洗浄液の除去が不十分な場合であっても、これらの処理液や洗浄液が基板を汚染することを抑制することができる。
したがって、乾燥用ガスの吐出時間を短縮することも可能である。この場合、乾燥用ガスの吐出時間を短縮することで、基板処理のスループットを向上させることができる。
請求項3記載の発明は、前記開口部の上方の前記側壁には、前記側壁の内面を伝って前記開口部に向けて流れ落ちる液を受け止めるための庇(30)が設けられてい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である。
この構成によれば、開口部の上方の側壁内面に付着した処理液は、自重により、側壁の内面を伝って開口部の上部に向けて流れ落ちる。この処理液が、庇によって受け止められる。このため、開口部の上部の側壁への処理液の進入が抑制される。これにより、基板上への処理液の落下をより一層抑制することができる。
請求項4記載の発明は、前記洗浄液吐出ノズルは、閉状態の前記シャッタの上部付近の側方から、前記シャッタの上辺にほぼ沿う方向に洗浄液を吐出することを特徴とする、請求項1〜3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、シャッタの上辺のほぼ延長線上にある洗浄液吐出ノズルから、シャッタの上辺にほぼ沿う方向に洗浄液が吐出される。このため、シャッタの上辺に沿って洗浄液の流れが形成される。これにより、閉状態のシャッタの上部付近に付着した処理液を効率的に除去することができる。
請求項5記載の発明は、前記乾燥ガス吐出ノズルは、閉状態の前記シャッタの上部付近の側方から、前記シャッタの上辺にほぼ沿う方向に乾燥用ガスを吐出することを特徴とする、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、シャッタの上辺のほぼ延長線上にある乾燥ガス吐出ノズルから、シャッタの上辺にほぼ沿う方向に乾燥用ガスが吐出される。このため、シャッタの上辺に沿って乾燥用ガスの流れが形成される。これにより、閉状態のシャッタの上部付近に付着した洗浄液を効率的に除去することができる。
請求項6記載の発明は、前記処理チャンバ内で、基板の表面に対し、レジスト剥離液を供給するためのレジスト剥離液供給手段をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜5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、基板から飛散したレジスト剥離液が、処理チャンバの側壁の内面に付着する。洗浄液吐出手段からの洗浄液によって、シャッタの上部付近に付着したレジスト剥離液を良好に洗い流すことができる。
開口部を通過する基板が処理液によって汚染されることを防止するため、開口部の上部に、シャッタの上部付近から落下する処理液を受け止めるための受け部を設けることが考えられる。しかし、レジスト剥離液は粘度が高いので、受け部によって受け止められたレジスト剥離液が、スムーズに排出されずに受け部から溢れ、液滴となって基板上に落下し、汚染の原因となるおそれがある。
これに対し、閉状態のシャッタの上部付近を、洗浄液を用いて洗浄する構成では、レスジト除去液が洗浄液によって良好に洗い流される。そのため、レジスト剥離液が落下することがなくなる。これにより、処理チャンバ内で、レジスト剥離液を用いたレジスト除去処理を基板に施す場合であっても、開口部を通過する基板がレジスト剥離液によって汚染されることを確実に防止することができる。
請求項7記載の発明は、側壁(1)により取り囲まれた処理チャンバ(2)と、前記側壁に形成された開口部を開閉するシャッタ(18)とを備え、処理チャンバ内に収容された基板に対して処理液による処理を行う基板処理装置において、前記処理チャンバ内を洗浄する方法であって、側壁(1)により取り囲まれた処理チャンバ(2)を備え、その処理チャンバ内に基板(W)を収容して、その基板に対して処理液による処理を行う基板処理装置において、前記処理チャンバ内を洗浄する方法であって、前記処理チャンバ内において、前記閉状態のシャッタの上部付近に向けて洗浄液を吐出する洗浄液吐出ステップ(S5)と、前記洗浄液吐出ステップ後に、閉状態の前記シャッタの上部付近に向けて乾燥用ガスを吐出する乾燥ガス吐出ステップ(S7)とを含むことを特徴とする、処理チャンバ内洗浄方法である。
この方法によれば、請求項1に関連して述べた作用効果と同様な作用効果を達成することができる。
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、本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を模式的に示す断面図である。
基板処理装置は、たとえば基板の一例としての半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という。)Wの表面に不純物を注入するイオン注入処理やドライエッチング処理の後に、そのウエハWの表面から不要になったレジストを除去するための処理に用いられる枚葉式の装置である。
この基板処理装置は、側壁1で取り囲まれた処理チャンバ2を有している。処理チャンバ2には、ウエハWをほぼ水平に保持するとともに、その中心を通るほぼ鉛直な回転軸線方向まわりにウエハWを回転させるスピンチャック3と、スピンチャック3に保持されたウエハWの表面に対してSPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture:硫酸過酸化水素水混合液)を供給するためのSPMノズル4と、スピンチャック3に保持されたウエハWの表面に対してDIW(deionized water:脱イオン化された純水)を供給するためのDIWノズル5とが収容されている。
スピンチャック3は、モータ6と、このモータ6の回転駆動力によって鉛直軸線まわりに回転される円盤状のスピンベース7と、スピンベース7の周縁部の複数箇所にほぼ等間隔で設けられ、ウエハWをほぼ水平な姿勢で挟持するための複数個の挟持部材8とを備えている。これにより、スピンチャック3は、複数個の挟持部材8によってウエハWを挟持した状態で、モータ6の回転駆動力によってスピンベース7を回転させることにより、そのウエハWを、ほぼ水平な姿勢を保った状態で、スピンベース7とともに鉛直軸線まわりに回転させることができる。
SPMノズル4は、スピンチャック3の上方でほぼ水平に延びるSPMアーム10の先端に取り付けられている。このSPMアーム10は、スピンチャック3の側方でほぼ鉛直に延びたSPMアーム支持軸11に支持されている。また、SPMアーム支持軸11には、SPMノズル駆動機構12が結合されており、このSPMノズル駆動機構12の駆動力によって、SPMアーム支持軸11を回動させて、SPMアーム10を揺動させることができるようになっている。
SPMノズル4には、SPM供給管13が接続されており、高温のSPMがSPM供給管13を通して供給されるようになっている。SPM供給管13の途中部には、SPMノズル4へのSPMの供給および供給停止を切り換えるためのSPMバルブ14が介装されている。
DIWノズル5は、スピンチャック3の上方で、吐出口をウエハWの中央部に向けて配置されている。このDIWノズル5には、DIW供給管15が接続されており、リンス液としてのDIWがDIW供給管15を通して供給されるようになっている。DIW供給管15の途中部には、DIWノズル5へのDIWの供給および供給停止を切り換えるためのDIWバルブ16が介装されている。
処理チャンバ2の側壁1には、処理チャンバ2内に対してウエハWを搬入および搬出するための開口部17が形成されている。処理チャンバ2の外側には、開口部17に対向して、基板搬送ロボットTRが配置されている。基板搬送ロボットTRは、開口部17を通して処理チャンバ2内にハンドをアクセスさせ、スピンチャック3上に未処理のウエハWを載置したり、スピンチャック3上から処理済のウエハWを取り除いたりすることができるようになっている。側壁1に形成された開口部17に関連して、処理チャンバ2の内側には、開口部17を開閉するためのシャッタ18が設けられている。
図2は、開口部17を処理チャンバ2の内側からみた正面図である。図3および図4は、図2の切断面線A−Aから見た断面図である。
開口部17は、正面視で横長の長方形状に形成されている。開口部17の上辺および下辺は水平方向に沿って形成され、開口部17の両側辺(左辺および右辺)は鉛直方向に沿って形成されている。開口部17の周縁部には、その全周にわたって、Oリングなどのシール部材22が取り付けられている。シール部材22は、開口部17の周縁部にその全周にわたって配設されたレール23によって支持されている。
シャッタ18は、略長方形状の板状に形成されて、側壁1に沿うように配置されたシャッタ本体19と、そのシャッタ本体19の四辺から側壁1側に向けて突出した突出部20と、シャッタ本体19の上辺から上方に向けて立ち上がった立上部21とを備えている。シャッタ18は、後述する開閉機構40(図3および図4参照。)によって、開口部17の上半分を開放する開状態と、開口部17を閉塞する閉状態とに開閉されるようになっている。なお、図2では、閉状態のシャッタ18を示している。
シャッタ18の閉状態では突出部20の先端がシール部材22に密着する。これにより、シャッタ18によって開口部17を閉塞した状態で、処理チャンバ2内の雰囲気が漏洩するのを防止できる。突出部20は、開口部17の上辺に沿って延びる上部突出部29を備えている。この実施形態では、立上部21と上部突出部29とにより、シャッタ18の上部が構成されている。
開口部17の上方には、側壁1の内面を伝って開口部17に向けて流れ落ちる液を受け止めるための庇30が設けられている。庇30は、開口部17の上辺の直上の側壁1から,内側斜め上方に向けて突出するように形成されている。庇30は、開口部17の上辺に沿って、少なくとも、開口部17の一方側の端部(図2で示す左側端部)から他端側の端部(図2で示す右側端部)にわたって形成されている。このため、側壁1の内面に付着した液が、開口部17の上辺付近の側壁1に進入することを抑制することができる。
庇30の上面によって受け止められた液は、庇30の上辺を、庇30の延びる方向(図2で示す左側方または右側方)に向けて流れ、庇30の両端(図2で示す左端または右端)から排出される。庇30の下端辺が、閉状態のシャッタ18の上部突出部29の直上に位置している。
処理チャンバ2内においては、閉状態におけるシャッタ18上部の側方(水平でかつ側壁1に沿う方向)の一方側(図2で示す右側)には、庇30の上面に向けて洗浄液を吐出するための第1洗浄液吐出ノズル32と、シャッタ18の上部および庇30の下面に向けて洗浄液を吐出するための第2洗浄液吐出ノズル33と、シャッタ18の上部および庇30の上下面に向けてN2ガスを吐出するためのN2ガス吐出ノズル34とが設けられている。第1洗浄液吐出ノズル32および第2洗浄液吐出ノズル33には、洗浄液バルブ35を介して、洗浄液供給源からの洗浄液が供給されるようになっている。洗浄液としては、たとえば、DIW、電解イオン水、炭酸水、還元水、有機溶剤、過酸化水素水、希塩酸等を例示することができる。N2ガス吐出ノズル34には、N2ガスバルブ37を介して、N2ガス供給源からのN2ガスが供給されるようになっている。
第1洗浄液吐出ノズル32は、庇30の延びる方向の延長線上において、その吐出口を、庇30の上面に向けて配置されている。そのため、第1洗浄液吐出ノズル32からの洗浄液は、庇30の上面を、その庇30の延びる方向(水平でかつ側壁1に沿う方向)に流れる。
第2洗浄液吐出ノズル33は、上部突出部29(または庇30)の延びる方向のほぼ延長線上において、その吐出口を、シャッタ18の上部(立上部21および上部突出部29)および庇30の下面に向けて配置されている。そのため、第2洗浄液吐出ノズル33からの洗浄液は、シャッタ18の上部および庇30の下面付近を、立上部21および上部突出部29の延びる方向(水平でかつ側壁1に沿う方向)に流れる。
2ガス吐出ノズル34は、庇30延びる方向のほぼ延長線上において、その吐出口を、庇30に向けて配置されている。そのため、N2ガス吐出ノズル34からのN2ガスは、シャッタ18の上部および庇30の上下面付近を、立上部21および上部突出部29の延びる方向(水平でかつ側壁1に沿う方向)に流れる。
開口部17の周縁部には樋24が設けられている。樋24は、正面視で倒立U字形状に形成されており、開口部17の上辺に沿って延びる上辺樋25と、開口部17の一方側(図2で示す左側)の側辺に沿って延びる側辺樋26と、開口部17の一方側(図2で示す右側)の側辺に沿って延びる側辺樋27とを備えている。樋24の底面には、受け止めた液が流通するための流通溝28が、樋24の延びる方向に沿って形成されている。
シャッタ18の閉状態(図3参照)においては、上辺樋25の直上には、上部突出部29の先端が位置している。また、シャッタ18の開状態(図4参照)においては、上辺樋25の直上には、庇30の下端辺が位置している。
庇30の下面、上部突出部29の上面または立上部21の外面(側壁1の内面に対向する面)に液が付着していると、シャッタ18の開動作時において、これらの液が落下するおそれがある。これら落下する液は、上辺樋25によって受け止められる。
上辺樋25によって受け止められた液は、流通溝28を通って側辺樋26,27を流れ、その側辺樋26,27の下端から排出される。上辺樋25が開口部17の上辺全域を覆うように形成されているので、開口部17を通過するウエハWが描く軌跡を覆うことができる。樋24は、レール23に一体化されて設けられている。
シャッタ18を開閉するための開閉機構40は、シャッタ18に連結されて、側壁1に対して近接/離反する方向にシャッタ18を進退させるための水平移動用シリンダ41と、水平移動用シリンダ41を支持する水平移動用シリンダ支持部材42と、水平移動用シリンダ支持部材42に連結され、水平移動用シリンダ41および水平移動用シリンダ支持部材42を昇降させるための昇降用シリンダ43とを備えている。昇降用シリンダ43は、その本体47が処理チャンバ2の側壁1の外面に固定されている。水平移動用シリンダ支持部材42は、水平移動用シリンダ41のロッド44が側壁1に直交する方向に沿って出没するように、水平移動用シリンダ41を支持している。
シャッタ18が開かれるタイミングとなると、水平移動用シリンダ41のロッド44が本体45から進出させられる。このロッド44の進出により、閉状態(図3に実線で示す位置)にあるシャッタ18が、その閉状態から開口部17に離反する方向(側壁1と直交する方向でかつ処理チャンバ2の内側に向かう方向)に位置する退避位置(図3に二点鎖線で示す位置)に向けてスライド移動する。また、昇降用シリンダ43のロッド46が本体47に没入させられる。このロッド46の退避により、退避位置(図3に二点鎖線で示す位置)にあるシャッタ18が下降して、シャッタ18が開状態(図4に示す位置)となる。シャッタ18の開状態では、開口部17のほぼ上半分が開放される。
シャッタ18が閉じられるタイミングとなると、昇降用シリンダ43のロッド46が本体47から進出させられ、シャッタ18が退避位置(図3に二点鎖線で示す位置)まで上昇する。そして、水平移動用シリンダ41のロッド44が本体45に没入させられる。ロッド44の没入により、退避位置(図3に二点鎖線で示す位置)にあるシャッタ18が開口部17に近接する方向にスライド移動し、シャッタ18が閉状態(図3に実線で示す位置)となる。
図5は、この基板処理装置の電気的構成を示すブロック図である。
基板処理装置1は、マイクロコンピュータを含む構成の制御装置50を備えている。
この制御装置50には、モータ6、SPMノズル駆動機構12、水平移動用シリンダ41、昇降用シリンダ43、洗浄液バルブ35、N2ガスバルブ37、SPMバルブ14およびDIWバルブ16が制御対象として接続されている。
図6は、基板処理装置におけるレジスト除去処理の流れを説明するためのフローチャートである。
レジスト除去処理に際して、制御装置50は、水平移動用シリンダ41および昇降用シリンダ43を駆動して、閉状態のシャッタ18を開状態とする(ステップS1)。その後、搬送ロボットTRによって、イオン注入処理後のウエハWが開口部17を通って処理チャンバ2内に搬入されてくる(ステップS2)。このウエハWは、レジストをアッシング(灰化)するための処理を受けておらず、その表面にはレジストが存在している。
ウエハWは、その表面を上方に向けて、スピンチャック3の上面に保持される。ウエハWがスピンチャック3に保持された後、制御装置50は、水平移動用シリンダ41および昇降用シリンダ43を駆動して、シャッタ18を閉じる。また、制御装置50は、モータ6を駆動して、スピンチャック3を所定の液処理回転速度で等速回転させる。さらに、制御装置50は、SPMノズル駆動機構12を制御して、SPMノズル4を、スピンチャック3の側方に設定された待機位置から、スピンチャック3に保持されているウエハWの上方に移動させる。
ウエハWの回転開始後、制御装置50は、SPMノズル駆動機構12を制御して、SPMノズル4を、スピンチャック3の側方に設定された待機位置から、スピンチャック3に保持されているウエハWの上方に移動させる。そして、制御装置50はSPMバルブ14を開いて、SPMノズル4から回転中のウエハWの表面に向けてSPMを吐出させる(S3:SPM処理)。
一方で、制御装置50は、SPMノズル駆動機構12を制御して、アーム10を所定の角度範囲内で揺動させる。これによって、SPMノズル4からのSPMが導かれるウエハWの表面上の供給位置は、ウエハWの回転中心からウエハWの周縁部に至る範囲内を、ウエハWの回転方向と交差する円弧状の軌跡を描きつつ往復移動する。
ウエハWの回転による遠心力を受けて、ウエハWの表面に供給されたSPMは、ウエハWの表面の全域に拡がる。ウエハWの表面に供給されたSPMの強酸化力がレジストに作用し、これにより、ウエハWの表面からレジストが除去される。
SPM供給位置の往復移動が所定回数行われた後、制御装置50は、SPMバルブ14を閉じて、SPMノズル4からのSPMの吐出を停止させる。また、制御装置50は、SPMノズル駆動機構12を制御して、SPMノズル4をスピンチャック3の側方の退避位置に戻す。
次に、制御装置50は、ウエハWの回転を継続したまま、DIWバルブ16を開く。これにより、回転中のウエハWの表面の中央部に向けてDIWノズル5からDIWが吐出される(S4:リンス処理)。ウエハWの表面上に供給されたDIWにより、ウエハWの表面のSPMが洗い流される。
ステップS3のSPM処理後においては、ウエハWから側方に飛散するSPMが処理チャンバ2の側壁1の内面や、シャッタ18の内面、庇30の上下面などに付着することがある。また、SPMがウエハWの表面で跳ね返ってミストとなり、このSPMのミストが処理チャンバ2の側壁1の内面や、シャッタ18の内面、庇30の上下面などに付着することがある。
側壁1の内面に付着したSPMは、自重により、側壁1を伝って流れ落ちる。このSPMが、庇30によって受け止められる。このため、上部突出部29の上面、立上部21の外面および庇30の下面へのSPMの進入が抑制される。
しかしながら、上部突出部29の上面、立上部21の外面または庇30の下面に付着したSPMが、シャッタ18の開動作時において、落下するおそれがある。また、SPMが高粘度であるために、庇30の途中部で止まったSPMが、シャッタ18の開動作時において、庇30から溢れて、落下するおそれがある。
そこで、この基板処理装置では、閉状態のシャッタ18の上部(上部突出部29、立上部21)や庇30の上下面に付着したSPMを洗浄液で洗い流すチャンバ内洗浄処理が行われる。この実施形態では、チャンバ内洗浄処理は、一連のレジスト除去処理と並行して行われている。チャンバ内洗浄処理のうち洗浄液吐出処理は、ステップS4のリンス処理と並行して実行される。
ステップS4のリンス処理の開始に併せて、制御装置50は洗浄液バルブ35を開いて、第1洗浄液吐出ノズル32および第2洗浄液吐出ノズル33から洗浄液を吐出させる(ステップS5)。第1洗浄液吐出ノズル32からの洗浄液は、庇30の上面を、庇30が延びる方向に流れる。このため、庇30に沿って洗浄液の流れが形成される。これにより、庇30の上面に溜められたSPMが洗い流される。
また、第2洗浄液吐出ノズル33からの洗浄液は、シャッタ18の上部および庇30の下面付近を、シャッタ18の上辺に沿って流れる。このため、シャッタ18の上辺に沿って乾燥用ガスの流れが形成される。これにより、シャッタ18の上部および庇30の下面に付着したSPMが洗い流される。
ステップS4のリンス処理を所定時間行った後、制御装置50はDIWバルブ16を閉じて、ウエハWの表面へのDIWの供給が停止される。その後、制御装置50はモータ6を制御して、ウエハWの回転速度を所定の高回転速度(たとえば、2500〜5000rpm)に上げる。これにより、ウエハWに付着しているDIWを振り切って乾燥されるスピンドライが実行される(ステップS6)。このスピンドライによって、ウエハWに付着していたDIWがほぼ完全に除去される。このスピンドライを所定時間にわたって実行した後、制御装置50は、モータ6を制御して、スピンチャック3の回転を停止させる。チャンバ内洗浄処理のうちN2ガス吐出処理は、ステップS6のスピンドライと並行して実行される。
ステップS6のスピンドライの開始に併せて、制御装置50は、N2ガスバルブ37を開いて、N2ガス吐出ノズル34からN2ガスを吐出させる(ステップS7)。N2ガス吐出ノズル34からのN2ガスは、シャッタ18の上部および庇30の上下面付近を、シャッタ18の上辺に沿って流れる。このため、シャッタ18の上辺に沿って乾燥用ガスの流れが形成される。これにより、SPMを洗い流すために用いられた洗浄液が、シャッタ18の上部および庇30の上下面から除去される。
ステップS6のスピンドライおよびステップS7のN2ガスの吐出動作の双方の処理が終了した後、制御装置50は、水平移動用シリンダ41および昇降用シリンダ43を駆動して、閉状態のシャッタ18を開状態とする(ステップS8)。そして、処理済のウエハWが搬送ロボットTRによって搬出される(ステップS9)。このウエハWの搬入と同時に、搬送ロボットTRによって次のウエハWが搬入される。シャッタ18の閉状態で洗浄および乾燥を行うために、シャッタ18を開成して開口部17をウエハWが通過する際には、シャッタ18の上部付近や庇30に、SPMや洗浄液の液滴が付着していない。したがって、処理チャンバ2から搬出されるウエハW上に液滴が落下するおそれがほとんどない。
N2ガスの吐出時間が比較的短く設定されていれば、N2ガスの吐出終了後にシャッタ18の上部付近に少量の洗浄液が残留していることも考えられる。この場合、シャッタ18の開動作時に落下する洗浄液は少量である。そのため、この洗浄液は上辺樋25によって良好に受け止められる。このため、ウエハW上への洗浄液の落下を防止することができ、ウエハWの洗浄液による汚染を確実に防止することができる。
以上により、この実施形態によれば、シャッタ18の上部および庇30の上下面に付着したSPMが、洗浄液によって洗い流される。そして、洗浄に用いられた洗浄液がN2ガスによって除去される。したがって、シャッタ18の上部および庇30の上下面からSPMおよび洗浄液を除去することができる。これにより、処理チャンバ2に対するウエハWの搬出入時におけるウエハW上へのSPMおよび洗浄液の落下を防止することができる。ゆえに、ウエハWの汚染を防止することができる。
また、庇30の側方位置に配置された第1洗浄液吐出ノズル32および第2洗浄液吐出ノズル33から、立上部21および上部突出部29の延びる方向に沿う方向に洗浄液が吐出される。このため、シャッタ18の上辺に沿って洗浄液の流れが形成される。これにより、効率的にSPMを除去することができる。
さらに、庇30の側方位置に配置されたN2ガス吐出ノズル34から、立上部21および上部突出部29の延びる方向に沿う方向にN2ガスが吐出される。このため、シャッタ18の上辺に沿ってN2ガスの流れが形成される。これにより、効率的に洗浄液を除去することができる。
さらにまた、前述の実施形態では、チャンバ内洗浄処理がレジスト除去処理に並行して実行される。この場合、レジスト除去処理が実行された後にチャンバ内洗浄処理が実行される場合と比較して、レジスト除去処理およびチャンバ内洗浄処理を実行する時間を短縮することができて、装置のスループットを向上させることができる。
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
前述の説明では、一対の洗浄液吐出ノズル32,33のうち一方の洗浄液ノズル32を、その吐出口を庇30の上面に向けて配置し、他方の洗浄液吐出ノズル33をその吐出口を庇30の下面に向けて配置する構成について説明したが、一対の洗浄液吐出ノズル32,33の双方を、その吐出口を庇30の下面に向けて配置する構成とすることもできる。
また、洗浄液吐出ノズルは、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。さらに、N2ガス吐出ノズルについても複数設けてもよい。
さらにまた、洗浄液吐出ノズルとN2ガス吐出ノズルとの吐出方向が同じである場合を例に挙げて説明したが、これらの吐出方向が互いに異なっていてもよい。
また、庇30や樋24を省略することもできる。この場合、洗浄液吐出ノズルからの吐出液や、N2ガス吐出ノズルからのN2ガスは、閉状態のシャッタ18の上部や開口部17の上部の側壁に吐出されることが好ましい。
さらに、前述の実施形態では、1回のレジスト除去処理ごとにチャンバ内洗浄処理が実行される構成を示したが。複数枚の処理の度にチャンバ内洗浄処理が1回実行される構成であってもよい。
また、前述の説明では、チャンバ内洗浄処理は、一連のレジスト除去処理と並行して行われているとして説明したが、一連のレジスト除去処理の終了後にチャンバ内洗浄処理が実行される構成であってもよい。
さらにまた、前述の説明では、処理チャンバ2内において、レジスト剥離液を用いたレジスト除去処理を施す場合を例に挙げて説明したが、処理チャンバ2内において洗浄処理などのレジスト除去処理以外の処理が行われる場合にも適用できる。この場合、処理液として、塩酸過酸化水素水混合液、フッ酸、塩酸、リン酸、酢酸、アンモニア、過酸化水素水、クエン酸、蓚酸、TMAHなどの薬液を用いることができる。
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。
本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を模式的に示す断面図である。 開口部17を処理チャンバ2の内側からみた正面図である。 図2の切断面線A−Aから見た断面図である。シャッタの閉状態が示されている。 図2の切断面線A−Aから見た断面図である。シャッタの開状態が示されている。 基板処理装置の電気的構成を示すブロック図である。 基板処理装置におけるレジスト除去処理の流れを説明するためのフローチャートである。
符号の説明
1 側壁
2 処理チャンバ
17 開口部
18 シャッタ
20 突出部
24 樋
25 上辺樋
29 上辺突出部
30 庇
32 第1洗浄液吐出ノズル
33 第2洗浄液吐出ノズル
34 N2ガス吐出ノズル
35 洗浄液バルブ
37 N2ガスバルブ
W ウエハ(基板)

Claims (7)

  1. 側壁により取り囲まれ、処理液によって基板に処理を施すための処理チャンバと、
    前記側壁に形成され、前記処理チャンバに対して基板を搬出または搬入する際に基板が通過する開口部と、
    前記開口部を開閉するシャッタと、
    閉状態の前記シャッタの上部付近に向けて洗浄液を吐出する洗浄液吐出ノズルと、
    閉状態の前記シャッタの上部付近に向けて乾燥用ガスを吐出する乾燥ガス吐出ノズルとを備えることを特徴とする、基板処理装置。
  2. 前記開口部の上部には、落下する液を受け止めるための樋が設けられていることを特徴とする、請求項1記載の基板処理装置。
  3. 前記開口部の上方の前記側壁には、前記側壁の内面を伝って前記開口部に向けて流れ落ちる液を受け止めるための庇が設けられてい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. 前記洗浄液吐出ノズルは、閉状態の前記シャッタの上部付近の側方から、前記シャッタの上辺にほぼ沿う方向に洗浄液を吐出することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  5. 前記乾燥ガス吐出ノズルは、閉状態の前記シャッタの上部付近の側方から、前記シャッタの上辺にほぼ沿う方向に乾燥用ガスを吐出することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  6. 前記処理チャンバ内で、基板の表面に対し、レジスト剥離液を供給するためのレジスト剥離液供給手段をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  7. 側壁により取り囲まれた処理チャンバと、前記側壁に形成された開口部を開閉するシャッタとを備え、処理チャンバ内に収容された基板に対して処理液による処理を行う基板処理装置において、前記処理チャンバ内を洗浄する方法であって、
    前記処理チャンバ内において、閉状態の前記シャッタの上部付近に向けて洗浄液を吐出する洗浄液吐出ステップと、
    前記洗浄液吐出ステップ後に、閉状態の前記シャッタの上部付近に向けて乾燥用ガスを吐出する乾燥ガス吐出ステップとを含むことを特徴とする、処理チャンバ内洗浄方法。
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