JP2010040863A - 液処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被処理体近傍の処理液雰囲気を効率よく排出すること。
【解決手段】液処理装置は被処理体Ｗを処理する。液処理装置は、外容器１と、外容器１内に配置され、被処理体Ｗを支持する支持部３０ａと、支持部３０ａによって支持された被処理体Ｗを回転させる回転駆動機構６０と、被処理体Ｗに処理液を供給する処理液供給機構と、被処理体Ｗの周縁外方に配置され、支持部３０ａとともに回転可能な回転カップ１１と、を備えている。回転カップ１１の上方には、回転カップ１１とともに回転する回転排気カップ１０が設けられている。排出機構は、回転カップ１１と回転排気カップ１０によって案内された処理液雰囲気を排出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被処理体に処理液を供給して、当該被処理体を処理する液処理装置に関する。

従来、内部の気体を排出するための排気口が形成されるチャンバ（外容器）と、チャンバ内部に配置され、内部の気体を排出するための排気口が形成される飛散防止カップと、排気手段と、チャンバの排気口に接続されるチャンバ排気管と、飛散防止カップの排気口に接続される飛散防止カップ排気管と、チャンバ排気管または飛散防止カップ排気管とのいずれか一方と、排気手段とを選択的に接続するダンパと、を備えた基板処理装置（液処理装置）が知られている（特許文献１参照）。
特開２００５−８６１２３号公報

このような従来の液処理装置によれば、飛散防止カップによって内部の気体を案内して排気することができるが、被処理体近傍の処理液雰囲気（処理液の液滴およびガス化した処理液からなっている）を効率よく排出機構へ導くことができなかった。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、被処理体近傍の処理液雰囲気を効率よく排出することができる液処理装置を提供することを目的とする。

本発明による液処理装置は、
被処理体を処理する液処理装置において、
外容器と、
前記外容器内に配置され、前記被処理体を支持する支持部と、
前記支持部によって支持された前記被処理体を回転させる回転駆動機構と、
前記被処理体に処理液を供給する処理液供給機構と、
前記被処理体の周縁外方に配置され、前記支持部とともに回転可能な回転カップと、
前記回転カップの上方に設けられ、前記回転カップとともに回転する回転排気カップと、
前記被処理体を経て、前記回転カップと前記回転排気カップによって案内された処理液雰囲気を排出する排出機構と、
を備えている。

本発明による液処理装置において、
前記回転排気カップの上方に、該回転排気カップの少なくとも上面の一部を覆う覆い部が設けられたことが好ましい。

本発明による液処理装置において、
前記排出機構は、前記回転カップによって案内された処理液雰囲気が導かれる内排出路と、前記回転排気カップによって案内された処理液雰囲気が導かれる外排出路とを有することが好ましい。

このような液処理装置において、
前記排出機構は、前記回転カップおよび前記回転排気カップによって案内された処理液雰囲気が導かれる排出管を有し、
前記排出管内に、該排出管を区切る分散板が設けられ、
前記分散板によって区切られた一方の領域が前記内排出路を構成し、
前記分散板によって区切られた他方の領域が前記外排出路を構成することが好ましい。

このような液処理装置において、
前記分散板は、前記排出管内でスライド可能となり、
前記内排出路によって排出される処理液雰囲気の量と、前記外排出路によって排出される処理液雰囲気の量とのバランスが調整可能となることが好ましい。

上述のような液処理装置において、
前記内排出路に、該内排出路内を案内された処理液雰囲気の流量を調整する内調整機構が設けられ、
前記外排出路に、該外排出路内を案内された処理液雰囲気の流量を調整する外調整機構が設けられ、
内排出路を経て排出される処理液雰囲気の流量と、外排出路を経て排出される処理液雰囲気の流量とが、独立して調整可能となることが好ましい。

本発明によれば、被処理体の周縁外方に回転可能な回転カップが設けられ、かつ、この回転カップの上方に回転カップとともに回転する回転排気カップが設けられているので、被処理体近傍の処理液雰囲気を効率よく排出することができる。

発明を実施するための形態

実施の形態
以下、本発明に係る液処理装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、図１および図２は本発明の実施の形態を示す図である。

本実施の形態の液処理装置は、被処理体であるウエハＷに処理液を供給して処理するものである。

図１に示すように、液処理装置は、チャンバ（外容器）１と、チャンバ１内に配置され、ウエハＷを支持する支持ピン（支持部）３０ａを有する支持プレート３０と、支持プレート３０から下方に延在する回転軸３１と、この回転軸３１を回転させることによって、支持ピン３０ａによって支持されたウエハＷを回転させる回転駆動機構６０と、ウエハＷに処理液を供給する処理液供給機構（後述）と、を備えている。なお、支持ピン３０ａは複数個（例えば３個）設けられており、図１には、そのうちの１つのみが示されている。

また、図１に示すように、支持プレート３０と回転軸３１の各々は、中空形状からなっている。そして、支持プレート３０と回転軸３１の内部（中空内）には、ウエハＷの裏面を支持することができるリフトピン３５ａを有するリフト部材３５が延在している。このリフト部材３５には、リフト部材３５を上下方向に移動させる昇降部材６５が連結されている。

また、図１に示すように、処理液供給機構は、ウエハＷの表面（上面）に処理液を供給する表面側処理液供給部４１と、ウエハＷの裏面（下面）に処理液を供給する裏面側処理液供給部４２と、これら表面側処理液供給部４１と裏面側処理液供給部４２に処理液を供給する処理液供給源４０と、を有している。なお、裏面側処理液供給部４２は、ウエハＷの裏面に処理液の他に窒素ガスも供給することができる。

ここで、表面側処理液供給部４１は、ウエハＷの表面側に処理液を供給する表面側処理液供給ノズル４１ｂと、この表面側処理液供給ノズル４１ｂへ処理液供給源４０から供給される処理液を案内する表面側処理液供給管４１ａと、を有している。また、裏面側処理液供給部４２は、ウエハＷの裏面側に処理液を供給する裏面側処理液供給口４２ｂと、この裏面側処理液供給口４２ｂへ処理液供給源４０から供給される処理液を案内する裏面側処理液供給管４２ａと、を有している。

ところで、本願で洗浄液とは、薬液やリンス液のことを意味している。そして、薬液としては、例えば、希フッ酸、アンモニア過水(ＳＣ１)、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）などを用いることができる。他方、リンス液としては、例えば、純水（ＤＩＷ）などを用いることができる。なお、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）は、ウエハＷを乾燥させるための乾燥液として用いられる。

また、図１に示すように、回転駆動機構６０は、回転軸３１の周縁外方に配置されたプーリ６２と、このプーリ６２に巻きかけられた駆動ベルト６３と、この駆動ベルト６３に駆動力を付与することによって、プーリ６２を介して回転軸３１を回転させるモータ６１とを有している。また、回転軸３１の周縁外方にはベアリング３２が配置されている。

また、図１に示すように、ウエハＷの周縁外方には、回転可能な回転カップ１１が設けられ、この回転カップ１１の上方を覆うようにして、回転カップ１１とともに回転される回転排気カップ１０が設けられている。また、回転カップ１１の下方には、支持ピン３０ａによって支持されたウエハＷの周縁外方に間隙を介して配置されるガイド部材１２が設けられている（図１参照）。なお、これら回転排気カップ１０、回転カップ１１およびガイド部材１２は、複数の支柱１５によって互いに連結されている（図１参照）。

また、図１に示すように、回転排気カップ１０の上方には、回転排気カップ１０の周縁部の上面を覆う覆い部１４が設けられている。この覆い部１４は、周縁外方に延び、チャンバ１の内壁まで達している（図１参照）。

また、図１に示すように、チャンバ１には、回転カップ１１および回転排気カップ１０によって案内された処理液雰囲気を排出する排出機構が設けられている。この排出機構は、チャンバ１から下方に延びた排出管２５と、この排出管２５に設けられた吸引ポンプなどからなる吸引部２８とを有している。なお、本実施の形態では、排出管２５が二つ設けられている態様を用いて説明するが、これに限られることはない。

ところで、本願において処理液雰囲気とは、ウエハＷに供給され飛散した処理液の液滴、および、ウエハＷに供給されて（またはウエハＷに供給される途中で）ガス化した処理液からなっているものを意味している。

また、図１に示すように、排出管２５内には、この排出管２５を区切る分散板２０が設けられている。そして、分散板２０によって区切られた内側の領域（一方の領域）が回転カップ１１の内周面によって案内された処理液雰囲気が導かれる内排出路２５ａを構成し、分散板２０によって区切られた外側の領域（他方の領域）が回転排気カップ１０の内周面によって案内された処理液雰囲気が導かれる外排出路２５ｂを構成している。

なお、上述した分散板２０は、後述する排液カップ１８の下面に設けられ、この排液カップ１８の下面から水平方向に延びた後、曲げられて排出管２５内を下方に延びている。このため、内排出路２５ａによって排出される処理液雰囲気の量と、外排出路２５ｂによって排出される処理液雰囲気の量との間のバランスをとることができる。

また、図１に示すように、チャンバ１内の上方部には、液処理システムのファン・フィルター・ユニット（ＦＦＵ）（図示せず）からの気体を導入口２ａを介して導入する気体導入部２が設けられており、ウエハＷに上方から清浄空気（気体）を供給するようになっている。

また、図１に示すように、チャンバ１の上方側面には、ウエハＷを出し入れするための出入口３ａが設けられ、この出入口３ａには、この出入口３ａの開閉を行うシャッター部材３が設けられている。

また、図１に示すように、回転排気カップ１０、回転カップ１１およびガイド部材１２の下方には、ウエハＷを処理した処理液を貯留して回収する排液カップ１８が設けられている。この排液カップ１８には排液管１９が設けられ、この排液管１９には排液管１９内の処理液に吸引力を付与する排液ポンプ（図示せず）が設けられている。この排液ポンプで吸引された処理液は、処理液供給源４０へと戻されて再利用されることとなる（図１参照）。

ところで、分散板２０は、排出管２５内において水平方向でスライド可能となっており（図１参照）、内排出路２５ａによって排出される処理液雰囲気の量と、外排出路２５ｂによって排出される処理液雰囲気の量との間のバランスを調整することができる。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について述べる。

まず、チャンバ１の上方側面に設けられたシャッター部材３が移動し、出入口３ａが開けられる（図１参照）。

次に、ウエハＷを保持したウエハ搬送ロボット（図示せず）が、出入口３ａを介してチャンバ１内に挿入される（図１参照）。このとき、昇降部材６５によって、リフト部材３５が上方位置（ウエハ搬送ロボットがウエハＷを受け渡す位置）に位置づけられている。

次に、リフト部材３５のリフトピン３５ａによって、ウエハ搬送ロボットからウエハＷが受け取られ、当該リフトピン３５ａによってウエハＷが支持される。そして、ウエハ搬送ロボットが出入口３ａを介してチャンバ１から外に出た後に、シャッター部材３によって出入口３ａが閉じられる。

次に、昇降部材６５によって、リフト部材３５が下方位置に位置づけられる（図１参照）。このようにリフト部材３５が下方位置に位置づけられる際に、支持台１０の支持ピン３０ａによって、ウエハＷの裏面が支持される。

次に、回転駆動部６０により回転軸３１が回転駆動されることによって支持台１０が回転され、この結果、支持部１の支持ピン３０ａで支持されたウエハＷが回転される（図１参照）。このとき、モータ６１から駆動ベルト６３を介してプーリ６２に駆動力が付与されることによって、回転軸３１が回転駆動される。

次に、表面側処理液供給部４１によって、支持台１０の支持ピン３０ａによって支持されたウエハＷの表面の中心部に処理液が供給される（図１参照）。このとき、裏面側処理液供給部４２によって、支持台１０の支持ピン３０ａによって支持されたウエハＷの裏面の中心部に処理液が供給される（図１参照）。

本実施の形態では、表面側処理液供給部４１および裏面側処理液供給部４２の各々から、まず、第一の薬液であるアンモニア過水(ＳＣ１)が供給され、次に、リンス液である純水（ＤＩＷ）が供給される。その後、第二の薬液である希フッ酸（ＨＦ）が供給され、次に、リンス液である純水（ＤＩＷ）される。その後、ウエハＷの表面には、表面側処理液供給部４１から乾燥液（第三の薬液）であるＩＰＡが供給され、ウエハＷの裏面には、裏面側処理液供給部４２から窒素ガスが供給される。

このようにして供給された処理液は、ウエハＷを処理した後、回転カップ１１およびガイド部材１２を経て、排液カップ１８に達する。その後、処理液は、この排液カップ１８に設けられた排液管１９によって液処理装置の外方に排出される。

他方、処理液雰囲気は、回転排気カップ１０および回転カップ１１を経た後、排出管２５内を案内されて、外方へ排出される。このとき、排出される処理液雰囲気には、吸引部２８からの吸引力が付与される。

ここで、本実施の形態によれば、被処理体の周縁外方にウエハＷとともに回転する回転カップ１１が設けられている（図１参照）。このため、ウエハＷの回転によって回転力が付与された処理液雰囲気であっても、固定されたカップと比較して、当該回転カップ１１によって案内されることとなる。

また、本実施の形態では、この回転カップ１１の上方を覆うようにして、ウエハＷおよび回転カップ１１とともに回転する回転排気カップ１０が設けられている（図１参照）。このため、回転カップ１１の内周面によって、液体状の処理液および処理液雰囲気を案内することができ、かつ、回転カップ１１で排出することができなかった（ウエハＷから上方に離れた位置にある）処理液雰囲気を回転排気カップ１０で案内することができる。

これらのことより、本実施の形態によれば、チャンバ１内であって、ウエハＷ近傍の処理液雰囲気を効率よく排出することができる。

ところで、使用された薬液雰囲気（薬液の液滴およびガス化した薬液）が他の工程（例えば、他の薬液処理工程、リンス工程、乾燥工程など）まで残ることによって、ウエハＷにパーティクルが発生することとなるが、本実施の形態によれば、上述のようにチャンバ１内であってウエハＷ近傍の処理液雰囲気を効率よく排出することができるので、薬液雰囲気が他の工程まで残ることを防止することができ。このため、このようなパーティクルが発生することを防止することができる。

また、本実施の形態では、回転排気カップ１０の上方に、回転排気カップ１０の周縁部の上面を覆う覆い部１４が設けられているので（図１参照）、回転排気カップ１０の内周面を経た処理液雰囲気が上方側へ入り込むことを防止することができる。また、このような覆い部１４によって、回転排気カップ１０が回転することによって発生する旋回流を予防することもできる。これらのことより、ウエハＷ近傍の処理液雰囲気をより効率よく排出することができる。

また、本実施の形態によれば、分散板２０が排出管２５内でスライド可能となっているので（図１参照）、用いる処理液の種類や量などに応じて、内排出路２５ａと外排出路２５ｂの幅方向の大きさを適宜調整することができる。このため、内排出路２５ａによって排出される処理液雰囲気の量と、外排出路２５ｂによって排出される処理液雰囲気の量とのバランスを調整することができ、ウエハＷ近傍の処理液雰囲気をさらに効率よく排出することができる。

上述のようにウエハＷの表面と裏面の処理液による処理が終了すると、ＩＰＡの供給が停止される。その後、回転駆動部６０によってウエハＷがより高速に回転され、ウエハＷが乾燥される（図１参照）。

次に、昇降部材６５によって、リフト部材３５が上方位置に位置づけられる。このようにリフト部材３５が上方位置に位置づけられる際に、支持台１０の支持ピン３０ａに載置されたウエハＷが、リフト部材３５のリフトピン３５ａによって支持されて上昇される。このとき、シャッター部材３が移動されて、出入口３ａが開けられる。

次に、出入口３ａを介してウエハ搬送ロボットがチャンバ１内に挿入される。そして、リフト部材３５のリフトピン３５ａ上のウエハＷが、このウエハ搬送ロボット（図示せず）によって受け取られ、当該リフトピン３５ａからウエハＷが取り除かれる。

ところで、上記では、分散板２０によって区切られた内側の領域が内排出路２５ａを構成し、分散板２０によって区切られた外側の領域が外排出路２５ｂを構成する態様を用いて説明した。しかしながら、これに限られることなく、図２に示すように、二つの排出管２５のうち、一方の排出管２５が回転カップ１１によって案内された処理液雰囲気が導かれる内排出路２５ａを構成し、他方の排出管２５が回転排気カップ１０によって案内された処理液雰囲気が導かれる外排出路２５ｂを構成するようにしてもよい。

この場合には、内排出路２５ａに当該内排出路２５ａ内を案内された処理液雰囲気の流量を調整する内ダンパ（内調整機構）２９ａが設けられ、外排出路２５ｂに当該外排出路２５ｂ内を案内された処理液雰囲気の流量を調整する外ダンパ（外調整機構）２９ｂが設けられており、内排出路２５ａを経て排出される処理液雰囲気の流量と、外排出路２５ｂを経て排出される処理液雰囲気の流量とが、独立して調整可能となっていることが好ましい（図２参照）。

このような態様によれば、内排出路２５ａによって排出される処理液雰囲気の量と、外排出路２５ｂによって排出される処理液雰囲気の量とをより正確に調整することができ、ウエハＷ近傍の処理液雰囲気をさらに効率よく排出することができるためである。

本発明の実施の形態による液処理装置の構成を示す概略図。 本発明の実施の形態の変形例による液処理装置の構成を示す概略図。

符号の説明

１ チャンバ（外容器）
１０ 回転排気カップ
１１ 回転カップ
１２ ガイド部材
１４ 覆い部
１８ 排液カップ
１９ 排液管
２０ 分散板
２５ 排出管
２５ａ 内排出路
２５ｂ 外排出路
２８ 吸引部
２９ａ 内ダンパ（内調整機構）
２９ｂ 外ダンパ（外調整機構）
３０ａ 支持ピン（支持部）
４０ 処理液供給源
４１ 表面側処理液供給部
４１ｂ 表面側処理液供給ノズル
４１ａ 表面側処理液供給管
４２ 裏面側処理液供給部
４２ｂ 裏面側処理液供給口
４２ａ 裏面側処理液供給管
６０ 回転駆動機構
Ｗ ウエハ（被処理体）

Claims (6)

1. 被処理体を処理する液処理装置において、
   外容器と、
   前記外容器内に配置され、前記被処理体を支持する支持部と、
   前記支持部によって支持された前記被処理体を回転させる回転駆動機構と、
   前記被処理体に処理液を供給する処理液供給機構と、
   前記被処理体の周縁外方に配置され、前記支持部とともに回転可能な回転カップと、
   前記回転カップの上方に設けられ、前記回転カップとともに回転する回転排気カップと、
   前記回転カップと前記回転排気カップによって案内された処理液雰囲気を排出する排出機構と、
   を備えたことを特徴とする液処理装置。
2. 前記回転排気カップの上方に、該回転排気カップの少なくとも上面の一部を覆う覆い部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の液処理装置。
3. 前記排出機構は、前記回転カップによって案内された処理液雰囲気が導かれる内排出路と、前記回転排気カップによって案内された処理液雰囲気が導かれる外排出路とを有することを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の液処理装置。
4. 前記排出機構は、前記回転カップおよび前記回転排気カップによって案内された処理液雰囲気が導かれる排出管を有し、
   前記排出管内に、該排出管を区切る分散板が設けられ、
   前記分散板によって区切られた一方の領域が前記内排出路を構成し、
   前記分散板によって区切られた他方の領域が前記外排出路を構成することを特徴とする請求項３に記載の液処理装置。
5. 前記分散板は、前記排出管内でスライド可能となり、
   前記内排出路によって排出される処理液雰囲気の量と、前記外排出路によって排出される処理液雰囲気の量とのバランスが調整可能となることを特徴とする請求項４に記載の液処理装置。
6. 前記内排出路に、該内排出路内を案内された処理液雰囲気の流量を調整する内調整機構が設けられ、
   前記外排出路に、該外排出路内を案内された処理液雰囲気の流量を調整する外調整機構が設けられ、
   内排出路を経て排出される処理液雰囲気の流量と、外排出路を経て排出される処理液雰囲気の流量とが、独立して調整可能となることを特徴とする請求項３に記載の液処理装置。

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