JP2012170846A - 塗布装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】易酸化性の金属を含む液状体を基板に塗布する塗布部と、前記液状体が塗布される前の前記基板に対して前処理を行う前処理部と、前記塗布部によって前記液状体が塗布される塗布空間と前記前処理部によって前記前処理が行われる前処理空間とを接続する接続空間を有し、前記接続空間の雰囲気が不活性ガスの雰囲気となるように調整可能に設けられた接続部とを備える。
【選択図】図1
Description
本発明によれば、接続空間に不活性ガスを供給する第一供給部を更に備えることとしたので、接続空間に直接不活性ガスを供給することができる。これにより、接続空間を効率的に不活性ガスの雰囲気にすることができる。
本発明によれば、前処理空間に不活性ガスを供給する第二供給部を更に備えることとしたので、前処理空間を介して接続空間に不活性ガスを供給することができる。この場合、前処理空間についても不活性ガスの雰囲気にすることができるので、前処理空間及び接続空間において不活性ガスの雰囲気を連続させることができる。
本発明によれば、塗布空間に不活性ガスを供給する第三供給部を更に備えることとしたので、塗布空間を関して接続空間に不活性ガスを供給することができる。この場合、塗布空間についても不活性ガスの雰囲気にすることができるので、接続空間及び塗布空間において不活性ガスの雰囲気を連続させることができる。
本発明によれば、塗布空間、前処理空間及び接続空間のうち少なくとも1つの空間を囲うチャンバ部を更に備えることとしたので、塗布空間、前処理空間及び接続空間の雰囲気を調整しやすくすることができる。
本発明によれば、チャンバ部が接続空間を囲うロードロックチャンバを有するため、接続空間の雰囲気を効率的に調整することができる。
本発明によれば、塗布空間、前処理空間及び接続空間のうち少なくとも1つの空間を吸引する吸引部を更に備えるため、各空間の雰囲気をより精密に調整することができる。
本発明によれば、塗布空間、前処理空間及び接続空間の間で基板を搬送する搬送部を更に備えることとしたので、基板は前処理空間から塗布空間までの間、不活性ガスの雰囲気になっている接続空間を搬送されることになる。これにより、搬送中に基板表面の状態が変化するのを抑えることができる。
本発明によれば、表面に金属が形成されている基板に対して前処理を行った後に塗布を行うまでの間に、金属の表面に金属酸化膜が形成されるのを防ぐことができる。これにより、液状体を基板の表面に均一に塗布することができる。
本発明によれば、ヒドラジンを含む液状体を塗布する場合において、基板に対する前処理後、塗布までの間に基板の表面の状態が変化するのを抑えることができるため、ヒドラジンの劣化を防ぐことができる。
本発明によれば、前処理として、基板上の裏面電極から酸化膜を除去する酸化膜除去処理を行うことにより、液状体の濡れ性を高めることができる。
本発明によれば、酸化膜除去処理として、基板に対するアルカリ性溶液による処理、及び、基板に対して不活性原子を用いてスパッタリングを行う処理、のうち少なくとも一方を含むため、基板から確実に酸化膜を除去することができる。
上記の塗布装置は、前記基板に対するアルカリ性溶液による処理は、アンモニア水による処理又はアンモニア蒸気による処理のうち少なくとも一方を含むことを特徴とする。
本発明によれば、基板に対するアルカリ性溶液による処理は、アンモニア水による処理又はアンモニア蒸気による処理のうち少なくとも一方を含むため、基板から確実に酸化膜を除去することができる。
本発明によれば、前処理として、基板を洗浄する洗浄処理が行われることとしたので、基板を清浄に保持しつつ塗布処理を行うことができる。これにより、膜質を高めることができる。
以下の各図において、本実施形態に係る塗布装置の構成を説明するにあたり、表記の簡単のため、XYZ座標系を用いて図中の方向を説明する。当該XYZ座標系においては、図中左右方向をX方向と表記し、平面視でX方向に直交する方向をY方向と表記する。X方向軸及びY方向軸を含む平面に垂直な方向はZ方向と表記する。X方向、Y方向及びZ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が+方向であり、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるものとして説明する。
図1に示すように、塗布装置CTRは、基板搬入部LDR、前処理部PRE、接続部CNE及び基板処理部PCSを有している。塗布装置CTRは、基板S上に液状体を塗布する装置である。
収容室RMPには、不活性ガス回収管91aが接続されている。不活性ガス回収管91aは、接続部91を介してポンプ31に接続されている。また、収容室RMPには、不活性ガス供給管96aが接続されている。不活性ガス供給管96aは、接続部96を介して不活性ガス供給機構33に接続されている。
収容室RM1には、不活性ガス回収管92aが接続されている。不活性ガス回収管92aは、接続部92を介してポンプ31に接続されている。また、収容室RM1には、不活性ガス供給管97aが接続されている。不活性ガス供給管97aは、接続部97を介して不活性ガス供給機構33に接続されている。
収容室RM3には、不活性ガス回収管93aが接続されている。不活性ガス回収管93aは、接続部93を介してポンプ33に接続されている。また、収容室RM3には、不活性ガス供給管98aが接続されている。不活性ガス供給管98aは、接続部98を介して不活性ガス供給機構33に接続されている。
収容室RM4には、不活性ガス回収管94aが接続されている。不活性ガス回収管94aは、接続部94を介してポンプ33に接続されている。また、収容室RM4には、不活性ガス供給管99aが接続されている。不活性ガス供給管99aは、接続部99を介して不活性ガス供給機構33に接続されている。
なお、ポンプ31と不活性ガス供給機構33との間には、不活性ガス再生機構32が設けられている。不活性ガス再生機構32は、収容室RML、RMP、RM1、RM3及びRM4からポンプ31によって回収された気体のうち不活性ガスから不純物等を除去して不活性ガス供給機構33に送る。不活性ガス供給機構33からは、再生された不活性ガスが収容室RML、RMP、RM1、RM3及びRM4へ供給される。
制御装置CONTは、基板Sを搬入させる前に、収容室RMPの液槽60内にアンモニア水61を収容させた状態とすると共に、洗浄部RSの洗浄液供給源62に洗浄液を貯留させた状態としておく。このように、制御装置CONTは、基板Sに前処理を行う状態を整えておく。
制御装置CONTは、収容室RML、RMP、RMN、RM1〜RM4を密閉状態とし、不活性ガス供給部GSN、GS2や排気部EHN、EH2、不活性ガス供給機構33及びポンプ31などを用いて収容室RML、RMP、RMN、RM1〜RM4を不活性ガスの雰囲気としておく。
このような処理を行うことにより、基板S上の裏面電極上の+Z側の表面に酸化膜が形成されている場合、アンモニア水との反応によって酸化膜が分解され、基板S上の裏面電極の表面から酸化膜が除去される。このように、基板Sに対して液状体を塗布する前に、基板S上の裏面電極の表面の酸化膜を除去する処理が前処理として行われる。なお、上記前処理で用いられたアンモニア水を回収し、濃度(pH)調整を行った後、不純物を除去して再利用する態様であっても構わない。
制御装置CONTは、表面処理装置60に対して酸化膜除去処理を行わせた後、基板Sを洗浄する処理を行わせる。この場合、制御装置CONTは、リンス液供給機構によって基板S上にリンス液を供給し、アンモニア水を洗い流す。その後、制御装置CONTは、エアナイフ機構を用いて基板S上のリンス液を除去する。
基板Sを乾燥させた後、ゲートバルブG3を開放して基板Sを前処理チャンバCBPの収容室RMPから接続チャンバCBNの収容室RMNへと搬送させる。両室ともに不活性ガスの雰囲気となるように調整されているため、酸化膜を除去した基板S上の裏面電極の表面の酸化が抑制されることになる。
当該冷却動作を行わせた後、制御装置CONTは、ゲートバルブG8を開放させ、基板搬出口EX4を介して基板Sを搬出させる。このようにして、塗布装置CTRを用いた処理が完了する。
次に、本発明の第二実施形態を説明する。
図7は、本実施形態に係る塗布装置CTR2の構成を示す図である。
図7に示すように、本実施形態に記載の塗布装置CTR2は、基板処理部PRCを直列に繰り返し設ける構成となっている。
塗布装置CTR2は、基板搬入部LDR、前処理部PRE、接続部CNE及び基板処理部PRC1〜PRC3を有することとなる。各基板処理部PRC1〜PRC3の構成は、上記基板処理部PRCの構成と同一である。また、基板処理部PRC3の第四チャンバ装置CB4は、冷却部とアンローディング装置とを兼ねた構成となっている。
この場合、基板Sを一方向(X方向)に搬送することで、基板Sに複数層の塗布膜を形成することができる。なお、この場合、基板処理部PRC1〜PRC3のそれぞれの第一チャンバ装置CB1において、異なる種類の液状体を塗布することができる構成としても構わない。
以上のように、本実施形態によれば、基板処理部PRCが直列に繰り返し設けられているため、基板Sに対して塗布膜を積層する工程を連続して行うことができる。これにより、基板Sに対して効率的に塗布膜を形成することができる。
次に、本発明の第三実施形態を説明する。
図8は、本実施形態に係る塗布装置CTR3の構成を示す図である。
なお、図8においては、上記実施形態と同様、XYZ座標系を用いて図中の方向を説明する。当該XYZ座標系においては、図中左右方向をX方向と表記し、平面視でX方向に直交する方向をY方向と表記する。X方向軸及びY方向軸を含む平面に垂直な方向はZ方向と表記する。X方向、Y方向及びZ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が+方向であり、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるものとして説明する。
収容室RML、RMP、RM1、RM3及びRM4には、それぞれ不活性ガス回収管90a、91a、92a、93a及び94aが接続されている。不活性ガス回収管90a、91a、92a、93a及び94aは、接続部90、91、92、93及び94を介してポンプ31に接続されている。また、収容室RML、RMP、RM1、RM3及びRM4には、不活性ガス供給管95a、96a、97a、98a及び99aが接続されている。不活性ガス供給管95a、96a、97a、98a及び99aaは、接続部95、96、97、98及び99を介して不活性ガス供給機構33に接続されている。
制御装置CONTは、収容室RML、RMP、RMI、RM1〜RM4を密閉状態とし、不活性ガス供給部GSN、GS2や排気部EHI、EH2、不活性ガス供給機構33及びポンプ31などを用いて収容室RML、RMP、RMI、RM1〜RM4を不活性ガスの雰囲気としておく。
この状態で、基板Sが基板搬入部LDRであるロードロックチャンバCBLの基板搬入口ENTから収容室RMLに搬入される。基板Sが収容室RMLに収容された後、制御装置CONTは、ロードロックチャンバCBLと前処理チャンバCBPとの間のゲートバルブGBが開放させる。
前処理を行わせた後、制御装置CONTは、インターフェース部IFに設けられたロボット装置RBTのアーム部ARMを収容室RMPにアクセスさせる。制御装置CONTは、収容室RMLにアクセスさせた当該アーム部ARMを用いて基板保持部HLDに保持された基板Sを持ち上げ、接続口JNLを介してインターフェース部IFに搬送する。
Claims (14)
- 易酸化性の金属を含む液状体を基板に塗布する塗布部と、
前記液状体が塗布される前の前記基板に対して前処理を行う前処理部と、
前記塗布部によって前記液状体が塗布される塗布空間と前記前処理部によって前記前処理が行われる前処理空間とを接続する接続空間を有し、前記接続空間の雰囲気が不活性ガスの雰囲気となるように調整可能に設けられた接続部と
を備える塗布装置。 - 前記接続空間に前記不活性ガスを供給する第一供給部
を更に備える請求項1に記載の塗布装置。 - 前記前処理空間に前記不活性ガスを供給する第二供給部
を更に備える請求項1又は請求項2に記載の塗布装置。 - 前記塗布空間に前記不活性ガスを供給する第三供給部
を更に備える請求項1から請求項3のうちいずれか一項に記載の塗布装置。 - 前記塗布空間、前記前処理空間及び前記接続空間のうち少なくとも1つの空間を囲うチャンバ部
を更に備える請求項1から請求項4のうちいずれか一項に記載の塗布装置。 - 前記チャンバ部は、前記接続空間を囲うロードロックチャンバを有する
請求項5に記載の塗布装置。 - 前記塗布空間、前記前処理空間及び前記接続空間のうち少なくとも1つの空間を吸引する吸引部
を更に備える請求項1から請求項6のうちいずれか一項に記載の塗布装置。 - 前記塗布空間、前記前処理空間及び前記接続空間の間で前記基板を搬送する搬送部
を更に備える請求項1から請求項7のうちいずれか一項に記載の塗布装置。 - 前記基板は、表面に金属が形成されている
請求項1から請求項8のうちいずれか一項に記載の塗布装置。 - 前記液状体は、ヒドラジンを含む
請求項1から請求項9のうちいずれか一項に記載の塗布装置。 - 前記基板上には、裏面電極が設けられており、
前記前処理は、前記裏面電極から酸化膜を除去する酸化膜除去処理である
請求項1から請求項10のうちいずれか一項に記載の塗布装置。 - 前記酸化膜除去処理は、前記基板に対するアルカリ性溶液による処理、及び、前記基板に対して不活性原子を用いてスパッタリングを行う処理、のうち少なくとも一方を含む
請求項11に記載の塗布装置。 - 前記基板に対するアルカリ性溶液による処理は、アンモニア水による処理又はアンモニア蒸気による処理のうち少なくとも一方を含む
請求項12に記載の塗布装置。 - 前記前処理は、前記基板を洗浄する洗浄処理である
請求項1から請求項10のうちいずれか一項に記載の塗布装置。
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