JP2014197592A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板処理装置を工場に設置する際の時間を短縮すること。
【解決手段】基板処理装置1は、排気切替装置27にそれぞれ接続されており、排気切替装置27から排出された排気が流入する複数の第1下流排気管28と、排気切替装置27にそれぞれ接続されており、排気切替装置27から排出された排気が流入する複数の第2下流排気管29とを含む。基板処理装置1は、さらに、複数の第1下流排気管28のそれぞれに接続されており、複数の第1下流排気管28のそれぞれから排出された排気を基板処理装置1が設置される工場に設けられた第1排気処理設備41に導く第1集合排気管38と、複数の第2下流排気管29のそれぞれに接続されており、複数の第2下流排気管29のそれぞれから排出された排気を基板処理装置1が設置される工場に設けられた第2排気処理設備42に導く第2集合排気管39とを含む。
【選択図】図3
【解決手段】基板処理装置1は、排気切替装置27にそれぞれ接続されており、排気切替装置27から排出された排気が流入する複数の第1下流排気管28と、排気切替装置27にそれぞれ接続されており、排気切替装置27から排出された排気が流入する複数の第2下流排気管29とを含む。基板処理装置1は、さらに、複数の第1下流排気管28のそれぞれに接続されており、複数の第1下流排気管28のそれぞれから排出された排気を基板処理装置1が設置される工場に設けられた第1排気処理設備41に導く第1集合排気管38と、複数の第2下流排気管29のそれぞれに接続されており、複数の第2下流排気管29のそれぞれから排出された排気を基板処理装置1が設置される工場に設けられた第2排気処理設備42に導く第2集合排気管39とを含む。
【選択図】図3
Description
本発明は、基板を処理する基板処理装置に関する。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、セラミック基板、太陽電池用基板などが含まれる。
半導体装置や液晶表示装置などの製造工程では、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板などの基板を処理する基板処理装置が用いられる。
特許文献1に記載の枚葉式の基板処理装置は、チャンバー内で基板をほぼ水平に保持して回転させるためのスピンチャックと、スピンチャックに保持された基板の上面にSC1を供給するための第1ノズルと、スピンチャックに保持された基板の上面にフッ酸を供給するための第2ノズルと、スピンチャックを収容するカップとを備えている。
特許文献1に記載の枚葉式の基板処理装置は、チャンバー内で基板をほぼ水平に保持して回転させるためのスピンチャックと、スピンチャックに保持された基板の上面にSC1を供給するための第1ノズルと、スピンチャックに保持された基板の上面にフッ酸を供給するための第2ノズルと、スピンチャックを収容するカップとを備えている。
特許文献1の基板処理装置は、さらに、カップに接続された上流端とチャンバー外に配置された下流端とを含む集合排気管と、集合排気管の下流端に接続された排気切替装置と、排気切替装置に接続された第1個別排気管、第2個別排気管、および第3個別排気管とを備えている。第1個別排気管の下流端は、SC1排気処理設備に接続されている。第2個別排気管の下流端は、フッ酸排気処理設備に接続されている。第3個別排気管の下流端は、IPA排気処理設備に接続されている。
チャンバー内で発生したSC1を含む排気は、カップおよび集合排気管を通って排気切替装置に排出される。SC1が基板に供給されるときには、排気切替装置から第1個別排気管に排気が流れるように、排気切替装置が設定されている。したがって、排気切替装置内に排出されたSC1を含む排気は、第1個別排気管からSC1排気処理設備に排出される。同様に、チャンバー内で発生したフッ酸を含む排気は、集合排気管、排気切替装置、および第2個別排気管を通ってフッ酸排気処理設備に排出され、チャンバー内で発生したIPAを含む排気は、集合排気管、排気切替装置、および第3個別排気管を通ってIPA排気処理設備に排出される。
排気を処理するための排気処理設備は、通常、基板処理装置が設置される工場に設けられている。したがって、特許文献1の基板処理装置を工場に設置するときには、3つの個別排気管を工場で3つの排気処理設備に接続する必要がある。また、一般的な枚葉式の基板処理装置は、複数のチャンバーを備えている。したがって、特許文献1の基板処理装置では、第1個別排気管、第2個別排気管、および第3個別排気管のそれぞれが複数設けられていると考えられる。そのため、基板処理装置を工場に設置するときに、各個別排気管を排気処理設備に接続する作業に長時間を要する。
そこで、本発明の目的は、基板処理装置を工場に設置する際の時間を短縮できる基板処理装置を提供することである。
前記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、基板を一枚ずつ処理する基板処理装置であって、第1薬品流体を基板に供給する第1ノズルと、前記第1薬品流体とは種類の異なる第2薬品流体を基板に供給する第2ノズルとがそれぞれに設けられた複数の処理ユニットと、排気が流入する流入口と前記流入口に流入した排気を排出する第1流出口および第2流出口とを有する切替ボックスと、前記第1流出口を開くと共に前記第2流出口を閉じる第1位置と、前記第2流出口を開くと共に前記第1流出口を閉じる第2位置とに移動可能な弁体と、前記弁体を移動させる切替アクチュエータとがそれぞれに設けられた複数の排気切替装置と、前記複数の処理ユニットをそれぞれ複数の前記流入口に接続しており、前記複数の処理ユニットで発生した排気をそれぞれ前記複数の前記流入口に導く複数の上流排気管と、複数の前記第1流出口にそれぞれ接続されており、前記複数の前記第1流出口から排出された排気が流入する複数の第1下流排気管と、複数の前記第2流出口にそれぞれ接続されており、前記複数の前記第2流出口から排出された排気が流入する複数の第2下流排気管と、前記第1薬品流体を含む排気が前記流入口から前記第1流出口に流れ、前記第2薬品流体を含む排気が前記流入口から前記第2流出口に流れるように、前記複数の排気切替装置を制御する制御装置と、前記複数の第1下流排気管のそれぞれに接続されており、前記複数の第1下流排気管のそれぞれから排出された排気を基板処理装置が設置される工場に設けられた第1排気処理設備に導く第1集合排気管と、前記複数の第2下流排気管のそれぞれに接続されており、前記複数の第2下流排気管のそれぞれから排出された排気を基板処理装置が設置される工場に設けられた第2排気処理設備に導く第2集合排気管とを含む、基板処理装置である。
この構成によれば、各処理ユニットが、第1薬品流体(液体または気体)を基板に供給する第1ノズルと、第1薬品流体とは種類の異なる第2薬品流体(液体または気体)を基板に供給する第2ノズルとを備えている。各処理ユニットは、第1薬品流体および第2薬品流体の少なくとも一つを基板に供給することにより、基板を処理する。そのため、第1薬品流体を含む排気および第2薬品流体を含む排気の少なくとも一つが、各処理ユニットで発生する。
複数の処理ユニットは、それぞれ、複数の上流排気管に接続されている。複数の上流排気管は、それぞれ、複数の排気切替装置に接続されている。各排気切替装置は、第1下流排気管および第2下流排気管に接続されている。すなわち、第1下流排気管および第2下流排気管のそれぞれが、排気切替装置ごとに設けられている。複数の排気切替装置の切替アクチュエータは、第1薬品流体を含む排気が切替ボックスの流入口から切替ボックスの第1流出口に流れ、第2薬品流体を含む排気が切替ボックスの流入口から切替ボックスの第2流出口に流れるように、制御装置によって制御される。
具体的には、各処理ユニットから対応する上流排気管に排出された排気は、切替ボックスの流入口を通じて切替ボックス内に導かれ、排気切替装置の弁体によって切替ボックスの第1流出口または第2流出口に導かれる。したがって、上流排気管に排出された排気は、排気切替装置によって第1下流排気管または第2下流排気管に導かれる。すなわち、第1薬品流体を含む排気は、排気切替装置によって第1下流排気管に導かれ、第2薬品流体を含む排気は、排気切替装置によって第2下流排気管に導かれる。
複数の第1下流排気管のそれぞれは、第1集合排気管に接続されている。第1集合排気管は、基板処理装置が設置される工場に設けられた第1排気処理設備に接続されている。したがって、複数の下流排気管内の排気は、複数の第1下流排気管のそれぞれから第1集合排気管内に流れ、第1集合排気管によって第1排気処理設備に導かれる。これにより、排気(第1薬品流体を含む排気)が浄化される。
同様に、複数の第2下流排気管のそれぞれは、第2集合排気管に接続されている。第2集合排気管は、基板処理装置が設置される工場に設けられた第2排気処理設備に接続されている。したがって、複数の下流排気管内の排気は、複数の第2下流排気管のそれぞれから第2集合排気管内に流れ、第2集合排気管によって第2排気処理設備に導かれる。これにより、排気(第2薬品流体を含む排気)が浄化される。
このように、複数の第1下流排気管が、第1排気処理設備よりも排気の流通方向における上流側で集合しており、第1集合排気管を介して第1排気処理設備に接続されているので、複数の第1下流排気管を第1排気処理設備に個別に接続しなくてもよい。同様に、複数の第2下流排気管が、第2排気処理設備よりも排気の流通方向における上流側で集合しており、第2集合排気管を介して第2排気処理設備に接続されているので、複数の第2下流排気管を第2排気処理設備に個別に接続しなくてもよい。
よって、基板処理装置を工場に設置する際には、第1集合排気管を第1排気処理設備に接続し、第2集合排気管を第2排気処理設備に接続すればよい。さらに、処理ユニットの数が増えたとしても、第1排気処理設備および第2排気処理設備に対する基板処理装置の接続箇所は、二カ所(第1集合排気管の下流端と第2集合排気管の下流端)であり、増加しない。したがって、基板処理装置を工場に設置する際の時間を短縮できると共に、設置に要する時間を安定させることができる。
請求項2に記載の発明は、前記基板処理装置は、前記第1集合排気管内を流れる気体の流量を変更する第1流量調整バルブと、前記第2集合排気管内を流れる気体の流量を変更する第2流量調整バルブとをさらに含み、前記制御装置は、前記第1薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が増加するのに伴って前記第1流量調整バルブの開度を増加させ、前記第1薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が減少するのに伴って前記第1流量調整バルブの開度を減少させ、前記制御装置は、前記第2薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が増加するのに伴って前記第2流量調整バルブの開度を増加させ、前記第2薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が減少するのに伴って前記第2流量調整バルブの開度を減少させる、請求項1に記載の基板処理装置である。
薬品流体が気体(薬品ガス)である場合、ノズルが薬品ガスを吐出している間は、薬品流体を含む排気が処理ユニット内に発生する。また、ノズルからの薬品ガスの吐出が停止された後も、薬品ガスが基板の周囲に残留するので、薬品流体を含む排気が処理ユニット内に残留する。
また、薬品流体が液体(薬液)である場合、ノズルが薬液を吐出すると、薬液のミストや蒸気が発生する。また、ノズルから吐出された薬液が基板に着液した際にも、薬液のミストや蒸気が発生する。そのため、ノズルが薬液を吐出している間は、薬品流体を含む排気が処理ユニット内に発生する。また、薬液を含む液体が基板から飛散すると、薬液を含む液体が基板から離れる際や、薬液を含む液体が基板の周囲の部材に衝突した際に、薬液のミストや蒸気が発生する。そのため、ノズルからの薬液の吐出が停止された後も、薬品流体を含む排気が処理ユニット内に発生する。
また、薬品流体が液体(薬液)である場合、ノズルが薬液を吐出すると、薬液のミストや蒸気が発生する。また、ノズルから吐出された薬液が基板に着液した際にも、薬液のミストや蒸気が発生する。そのため、ノズルが薬液を吐出している間は、薬品流体を含む排気が処理ユニット内に発生する。また、薬液を含む液体が基板から飛散すると、薬液を含む液体が基板から離れる際や、薬液を含む液体が基板の周囲の部材に衝突した際に、薬液のミストや蒸気が発生する。そのため、ノズルからの薬液の吐出が停止された後も、薬品流体を含む排気が処理ユニット内に発生する。
この構成によれば、第1集合排気管から第1排気処理設備に排出される排気の流量が、第1流量調整バルブによって調整される。同様に、第2集合排気管から第2排気処理設備に排出される排気の流量が、第2流量調整バルブによって調整される。第1流量調整バルブおよび第2流量調整バルブの開度は、各処理ユニットで行われている処理の内容に応じて制御装置に個別に調整される。
具体的には、制御装置は、第1薬品流体を含む排気を発生している処理ユニットの数が増加するのに伴って第1流量調整バルブの開度を増加させる。また、制御装置は、第1薬品流体を含む排気を発生している処理ユニットの数が減少するのに伴って第1流量調整バルブの開度を減少させる。すなわち、制御装置は、第1薬品流体を含む排気を発生している処理ユニットの数に応じて第1流量調整バルブの開度を調整する。
同様に、制御装置は、第2薬品流体を含む排気を発生している処理ユニットの数が増加するのに伴って第2流量調整バルブの開度を増加させる。また、制御装置は、第2薬品流体を含む排気を発生している処理ユニットの数が減少するのに伴って第2流量調整バルブの開度を減少させる。すなわち、制御装置は、第2薬品流体を含む排気を発生している処理ユニットの数に応じて第2流量調整バルブの開度を調整する。
第1排気処理設備が一定の排気圧で基板処理装置を排気しており、第1薬品流体を含む排気を発生している処理ユニットの数が同じである場合に、第1流量調整バルブの開度が変更されると、処理ユニット内での気流の速度が変化する。したがって、第1薬品流体を含む排気を発生している処理ユニットの数に応じて第1流量調整バルブの開度を調整することにより、処理ユニット内での気流の速度の変化を抑制できる。同様に、第2薬品流体を含む排気を発生している処理ユニットの数に応じて第2流量調整バルブの開度を調整することにより、処理ユニット内での気流の速度の変化を抑制できる。気流の乱れが処理ユニット内で発生すると、パーティクルが舞い上がり、基板が汚染されるおそれがある。したがって、処理ユニット内の気流を安定させることにより、基板の品質の安定性を高めることができる。
請求項3に記載の発明のように、前記第1薬品流体および第2薬品流体とは種類の異なる第3薬品流体を基板に供給する第3ノズルが前記複数の処理ユニットのそれぞれにさらに設けられていてもよい。前記切替ボックスは、前記流入口に流入した排気を排出する第3流出口をさらに有していてもよい。前記弁体は、前記第1流出口を開くと共に前記第2流出口および第3流出口を閉じる第1位置と、前記第2流出口を開くと共に前記第1流出口および第3流出口を閉じる第2位置と、前記第3流出口を開くと共に前記第1流出口および第2流出口を閉じる第3位置とに移動可能であってもよい。前記制御装置は、前記第1薬品流体を含む排気が前記流入口から前記第1流出口に流れ、前記第2薬品流体を含む排気が前記流入口から前記第2流出口に流れ、前記第3薬品流体を含む排気が前記流入口から前記第3流出口に流れるように、前記複数の排気切替装置を制御してもよい。前記基板処理装置は、複数の前記第3流出口にそれぞれ接続されており、前記複数の前記第3流出口から排出された排気が流入する複数の第3下流排気管と、前記複数の第3下流排気管のそれぞれに接続されており、前記複数の第3下流排気管のそれぞれから排出された排気を基板処理装置が設置される工場に設けられた第3排気処理設備に導く第3集合排気管とをさらに含んでいてもよい。
請求項4に記載の発明は、前記基板処理装置は、前記第1集合排気管内を流れる気体の流量を変更する第1流量調整バルブと、前記第2集合排気管内を流れる気体の流量を変更する第2流量調整バルブと、前記第3集合排気管内を流れる気体の流量を変更する第3流量調整バルブとをさらに含んでいてもよい。
この場合、前記制御装置は、前記第1薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が増加するのに伴って前記第1流量調整バルブの開度を増加させ、前記第1薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が減少するのに伴って前記第1流量調整バルブの開度を減少させる。また、前記制御装置は、前記第2薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が増加するのに伴って前記第2流量調整バルブの開度を増加させ、前記第2薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が減少するのに伴って前記第2流量調整バルブの開度を減少させる。また、前記制御装置は、前記第3薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が増加するのに伴って前記第3流量調整バルブの開度を増加させ、前記第3薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が減少するのに伴って前記第3流量調整バルブの開度を減少させる。
この場合、前記制御装置は、前記第1薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が増加するのに伴って前記第1流量調整バルブの開度を増加させ、前記第1薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が減少するのに伴って前記第1流量調整バルブの開度を減少させる。また、前記制御装置は、前記第2薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が増加するのに伴って前記第2流量調整バルブの開度を増加させ、前記第2薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が減少するのに伴って前記第2流量調整バルブの開度を減少させる。また、前記制御装置は、前記第3薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が増加するのに伴って前記第3流量調整バルブの開度を増加させ、前記第3薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が減少するのに伴って前記第3流量調整バルブの開度を減少させる。
請求項5に記載の発明のように、前記第1薬品流体および第2薬品流体は、酸性薬品流体、アルカリ性薬品流体、および有機薬品流体のうちの2種であってもよい。また、請求項6に記載の発明のように、前記第1薬品流体、第2薬品流体、および第3薬品流体は、それぞれ、酸性薬品流体、アルカリ性薬品流体、および有機薬品流体であってもよい。
以下では、本発明の実施形態を、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1の概略構成を示す模式的な平面図である。
図1に示すように、基板処理装置1は、半導体ウエハなどの円板状の基板Wを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置1は、収容器としての複数のキャリアCを保持する収容器保持ユニットとしてのロードポート2と、基板Wを処理する複数(この実施形態では12台)の処理ユニット3とを含む。処理ユニット3は上下方向にも積層して配置されている。基板処理装置1は、さらに、ロードポート2と処理ユニット3との間で基板Wを搬送する搬送ロボットとしてのインデクサロボットIRと、インデクサロボットIRと処理ユニット3との間で基板Wを搬送する搬送ロボットとしてのセンターロボットCRと、基板処理装置1に備えられた装置の動作やバルブの開閉を制御する制御装置4とを含む。
図1は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置1の概略構成を示す模式的な平面図である。
図1に示すように、基板処理装置1は、半導体ウエハなどの円板状の基板Wを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置1は、収容器としての複数のキャリアCを保持する収容器保持ユニットとしてのロードポート2と、基板Wを処理する複数(この実施形態では12台)の処理ユニット3とを含む。処理ユニット3は上下方向にも積層して配置されている。基板処理装置1は、さらに、ロードポート2と処理ユニット3との間で基板Wを搬送する搬送ロボットとしてのインデクサロボットIRと、インデクサロボットIRと処理ユニット3との間で基板Wを搬送する搬送ロボットとしてのセンターロボットCRと、基板処理装置1に備えられた装置の動作やバルブの開閉を制御する制御装置4とを含む。
図1に示すように、ロードポート2および処理ユニット3は、水平方向に間隔を空けて配置されている。複数枚の基板Wを収容する複数のキャリアCは、平面視で、水平な配列方向D1に配列されている。インデクサロボットIRは、キャリアCからセンターロボットCRに複数枚の基板Wを一枚ずつ搬送し、センターロボットCRからキャリアCに複数枚の基板Wを一枚ずつ搬送する。同様に、センターロボットCRは、インデクサロボットIRから処理ユニット3に複数枚の基板Wを一枚ずつ搬送し、処理ユニット3からインデクサロボットIRに複数枚の基板Wを一枚ずつ搬送する。また、センターロボットCRは、必要に応じて複数の処理ユニット3の間で基板Wを搬送する。
図1に示すように、インデクサロボットIRは、平面視U字状の2つのハンドHを備えている。2つのハンドHは、異なる高さに配置されている。各ハンドHは、基板Wを水平な姿勢で支持する。インデクサロボットIRは、ハンドHを水平方向および鉛直方向に移動させる。さらに、インデクサロボットIRは、鉛直軸線まわりに回転(自転)することにより、ハンドHの向きを変更する。インデクサロボットIRは、受渡位置(図1に示す位置)を通る経路に沿って配列方向D1に移動する。受渡位置は、平面視で、インデクサロボットIRおよびセンターロボットCRが配列方向D1に直交する方向に対向する位置である。インデクサロボットIRは、任意のキャリアCおよびセンターロボットCRにハンドHを対向させる。インデクサロボットIRは、ハンドHを移動させることにより、キャリアCに基板Wを搬入する搬入動作と、キャリアCから基板Wを搬出する搬出動作を行う。また、インデクサロボットIRは、センターロボットCRと協働して、インデクサロボットIRおよびセンターロボットCRの一方から他方に基板Wを移動させる受渡動作を受渡位置で行う。
図1に示すように、インデクサロボットIRと同様に、センターロボットCRは、平面視U字状の2つのハンドHを備えている。2つのハンドHは、異なる高さに配置されている。各ハンドHは、基板Wを水平な姿勢で支持する。センターロボットCRは、ハンドHを水平方向および鉛直方向に移動させる。さらに、センターロボットCRは、鉛直軸線まわりに回転(自転)することにより、ハンドHの向きを変更する。センターロボットCRは、平面視において複数の処理ユニット3に取り囲まれている。センターロボットCRは、任意の処理ユニット3およびインデクサロボットIRにハンドHを対向させる。そして、センターロボットCRは、ハンドHを移動させることにより、処理ユニット3に基板Wを搬入する搬入動作と、処理ユニット3から基板Wを搬出する搬出動作を行う。また、センターロボットCRは、インデクサロボットIRと協働して、インデクサロボットIRおよびセンターロボットCRの一方から他方に基板Wを移動させる受渡動作を行う。
図2は、処理ユニット3の内部を水平方向に見た模式図である。
図2に示すように、各処理ユニット3は、枚葉式のユニットである。各処理ユニット3は、内部空間を有する箱形のチャンバー5と、チャンバー5内で一枚の基板Wを水平な姿勢で保持して、基板Wの中心を通る鉛直な回転軸線A1まわりに基板Wを回転させるスピンチャック6と、スピンチャック6に保持されている基板Wに向けて処理液を吐出する複数のノズルと、スピンチャック6を取り囲む筒状のカップ7とを含む。
図2に示すように、各処理ユニット3は、枚葉式のユニットである。各処理ユニット3は、内部空間を有する箱形のチャンバー5と、チャンバー5内で一枚の基板Wを水平な姿勢で保持して、基板Wの中心を通る鉛直な回転軸線A1まわりに基板Wを回転させるスピンチャック6と、スピンチャック6に保持されている基板Wに向けて処理液を吐出する複数のノズルと、スピンチャック6を取り囲む筒状のカップ7とを含む。
図2に示すように、チャンバー5は、スピンチャック6等を収容する箱形の隔壁8と、隔壁8の上部から隔壁8内にクリーンエアー(フィルターによってろ過された空気)を送る送風ユニットとしてのFFU9(ファン・フィルタ・ユニット9)と、隔壁8の下部からチャンバー5内の気体を排出する室内排気ダクト10とを含む。FFU9は、隔壁8の上方に配置されている。FFU9は、隔壁8の天井からチャンバー5内に下向きにクリーンエアーを送る。室内排気ダクト10は、カップ7の底部に接続されており、基板処理装置1が設置される工場に設けられた排気処理設備に向けてチャンバー5内の気体を案内する。したがって、チャンバー5内を下方に流れるダウンフロー(下降流)が、FFU9および室内排気ダクト10によって形成される。基板Wは、チャンバー5内にダウンフローが形成されている状態で処理される。
図2に示すように、スピンチャック6は、基板Wを水平に保持する円盤状のスピンベース12と、基板Wおよびスピンベース12を回転軸線A1まわりに回転させるスピンモータ13とを含む。スピンチャック6は、基板Wを水平方向に挟むことにより基板Wを水平に保持する挟持式のチャックであってもよいし、非デバイス形成面である基板Wの裏面(下面)を吸着させることにより基板Wを水平に保持するバキューム式のチャックであってもよい。図2は、スピンチャック6が複数のチャックピン11によって基板Wを挟持する挟持式のチャックである場合を示している。カップ7は、スピンベース12を取り囲んでいる。上向きに開いたカップ7の上端部は、スピンベース12よりも上方に配置されている。したがって、基板Wの周囲に排出された薬液やリンス液などの処理液は、カップ7によって受け止められ、カップ7の内部で開口する排液口7aから排出される。
図2に示すように、複数のノズルは、基板Wに向けて酸性薬液を吐出する第1ノズルとしての酸性薬液ノズル14と、基板Wに向けてアルカリ性薬液を吐出する第2ノズルとしてのアルカリ性薬液ノズル15と、基板Wに向けて有機薬液を吐出する第3ノズルとしての有機薬液ノズル16と、基板Wに向けてリンス液を吐出するリンス液ノズル17とを含む。酸性薬液ノズル14は、吐出口が静止した状態で基板Wの上面中央部に向けて処理液を吐出する固定ノズルであってもよいし、基板Wの上面に対する処理液の着液位置が中央部と周縁部との間で移動するように移動しながら処理液を吐出するスキャンノズルであってもよい。アルカリ性薬液ノズル15、有機薬液ノズル16、およびリンス液ノズル17についても同様である。
図2に示すように、処理ユニット3は、酸性薬液ノズル14に接続された第1配管としての酸性薬液配管18と、酸性薬液配管18に介装された第1バルブとしての酸性薬液バルブ19とを含む。同様に、処理ユニット3は、アルカリ性薬液ノズル15に接続された第2配管としてのアルカリ性薬液配管20と、アルカリ性薬液配管20に介装された第2バルブとしてのアルカリ性薬液バルブ21と、有機薬液ノズル16に接続された第3配管としての有機薬液配管22と、有機薬液配管22に介装された第3バルブとしての有機薬液バルブ23と、リンス液ノズル17に接続されたリンス液配管24と、リンス液配管24に介装されたリンス液バルブ25とを含む。
酸性薬液バルブ19が開かれると、酸性薬液供給源からの酸性薬液が、基板Wの上面に向けて酸性薬液ノズル14から吐出される。同様に、アルカリ性薬液バルブ21が開かれると、アルカリ性薬液供給源からのアルカリ性薬液が、基板Wの上面に向けてアルカリ性薬液ノズル15から吐出される。有機薬液バルブ23が開かれると、有機薬液供給源からの有機薬液が、基板Wの上面に向けて有機薬液ノズル16から吐出される。リンス液バルブ25が開かれると、リンス液供給源からのリンス液が、基板Wの上面に向けてリンス液ノズル17から吐出される。
酸性薬液の一例は、フッ酸(フッ化水素酸)であり、アルカリ性薬液の一例は、SC1(アンモニア過酸化水素水)である。有機薬液の一例は、IPA(イソプロピルアルコール)であり、リンス液の一例は、純水(脱イオン水:Deionzied Water)である。酸性薬液は、フッ酸に限らず、硫酸および塩酸の少なくとも一方を含む薬液であってもよい。また、アルカリ性薬液は、SC1に限らず、TMAH(トリメチルフェニルアンモニウムヒドロキシド)などを含む薬液であってもよい。有機薬液は、IPAに限らず、HFE(ハイドロフロロエーテル)であってもよい。リンス液は、純水に限らず、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、および希釈濃度(たとえば、10〜100ppm程度)の塩酸水のいずれかであってもよい。
図3は、基板処理装置1の排気システムを示す模式図である。図4は、排気切替装置27の模式的な断面図である。図5は、図4に示す矢印Vの方向に見た排気切替装置27の模式的な断面図である。図3では、12台の処理ユニット3のうちの3台を図示し、他の9台の図示を省略しているが、他の9台の処理ユニット3も、図3中の3台の処理ユニット3と同様に排気システムに接続されている。
図3に示すように、基板処理装置1は、複数の室内排気ダクト10にそれぞれ接続された複数の上流排気管26と、複数の上流排気管26にそれぞれ接続された複数の排気切替装置27とを含む。基板処理装置1は、さらに、複数の排気切替装置27にそれぞれ接続された複数の第1下流排気管28と、複数の排気切替装置27にそれぞれ接続された複数の第2下流排気管29と、複数の排気切替装置27にそれぞれ接続された複数の第3下流排気管30とを含む。
図4に示すように、排気切替装置27は、1つの上流排気管26と3つの下流排気管(第1下流排気管28、第2下流排気管29、および第3下流排気管30)とに接続された切替ボックス31と、上流排気管26から切替ボックス31内に流入した排気を3つの下流排気管のいずれかに排出させる弁体32と、弁体32を移動させることにより、排気が排出される下流排気管を切り替える切替アクチュエータ33とを含む。
図4および図5に示すように、切替ボックス31は、上流排気管26が接続された流入口34と、第1下流排気管28、第2下流排気管29、および第3下流排気管30にそれぞれ接続された3つの流出口(第1流出口35、第2流出口36、および第3流出口37)とを含む。第1下流排気管28は、第1流出口35に接続されており、第2下流排気管29は、第2流出口36に接続されている。第3下流排気管30は、第3流出口37に接続されている。
図4および図5に示すように、弁体32は、切替ボックス31内に配置されている。弁体32は、たとえば、排気を通過させる通過口32aが形成された円板状である。弁体32は、弁体32の中心線まわりに回転可能に切替ボックス31に保持されている。弁体32は、3つの流出口のうちの2つを閉じ、残りの1つを開く。すなわち、弁体32は、第1流出口35が開くと共に第2流出口36および第3流出口37が閉じる第1位置と、第2流出口36が開くと共に第1流出口35および第3流出口37が閉じる第2位置と、第3流出口37が開くと共に第1流出口35および第2流出口36が閉じる第3位置(図5に示す位置)との間で移動可能である。
図4および図5に示すように、切替アクチュエータ33は、たとえば、モータ33aとモータ33aの動力を伝達する伝達装置33bとを含む。切替アクチュエータ33は、第1位置、第2位置、および第3位置の間で弁体32を移動させる。さらに、切替アクチュエータ33は、第1位置、第2位置、および第3位置のいずれかに弁体32を位置させる。切替アクチュエータ33は、制御装置4によって制御される。制御装置4は、3つの流出口のいずれか一つを選択する。そして、制御装置4は、選択した流出口が開かれるように切替アクチュエータ33を制御する。これにより、弁体32によって閉じられる2つの流出口が切り替えられ、排気が排出される下流排気管が、3つの下流排気管の中で切り替えられる。
図3に示すように、基板処理装置1は、基板処理装置1に設けられた全ての第1下流排気管28に接続された第1集合排気管38と、基板処理装置1に設けられた全ての第2下流排気管29に接続された第2集合排気管39と、基板処理装置1に設けられた全ての第3下流排気管30に接続された第3集合排気管40とを含む。
第1集合排気管38は、排気の流通方向における最も上流側の第1下流排気管28との接続位置から下流側に延びる配管である。同様に、第2集合排気管39は、排気の流通方向における最も上流側の第2下流排気管29との接続位置から下流側に延びる配管であり、第3集合排気管40は、排気の流通方向における最も上流側の第3下流排気管30との接続位置から下流側に延びる配管である。
第1集合排気管38は、排気の流通方向における最も上流側の第1下流排気管28との接続位置から下流側に延びる配管である。同様に、第2集合排気管39は、排気の流通方向における最も上流側の第2下流排気管29との接続位置から下流側に延びる配管であり、第3集合排気管40は、排気の流通方向における最も上流側の第3下流排気管30との接続位置から下流側に延びる配管である。
図3に示すように、第1集合排気管38は、基板処理装置1が設置される工場に設けられた第1排気処理設備41(たとえば、スクラバー:scrubber)に接続されている。同様に、第2集合排気管39は、基板処理装置1が設置される工場に設けられた第2排気処理設備42に接続されており、第3集合排気管40は、基板処理装置1が設置される工場に設けられた第3排気処理設備43に接続されている。
図3に示すように、第1排気処理設備41は、酸性排気(酸性薬液を含む気体)を浄化する酸性排気処理設備であり、第2排気処理設備42は、アルカリ性排気(アルカリ性薬液を含む気体)を浄化するアルカリ性排気処理設備である。第3排気処理設備43は、有機排気(有機薬液を含む気体)を浄化する有機排気処理設備である。すなわち、第1排気処理設備41、第2排気処理設備42、および第3排気処理設備43は、異なる種類の排気を浄化する設備である。
第1排気処理設備41、第2排気処理設備42、および第3排気処理設備43は、それぞれ、第1集合排気管38、第2集合排気管39、および第3集合排気管40の内部を吸引している。第1排気処理設備41の吸引力は、第1集合排気管38から各第1下流排気管28に伝達され、各第1下流排気管28から各排気切替装置27に伝達される。同様に、第2排気処理設備42の吸引力は、第2集合排気管39から各第2下流排気管29に伝達され、各第2下流排気管29から各排気切替装置27に伝達される。また、第3排気処理設備43の吸引力は、第3集合排気管40から各第3下流排気管30に伝達され、各第3下流排気管30から各排気切替装置27に伝達される。
制御装置4は、処理ユニット3から排出される排気に含まれる薬液の種類に基づいて、第1下流排気管28、第2下流排気管29、および第3下流排気管30のうちの一つを選択する。そして、制御装置4は、排気切替装置27を制御することにより、選択された下流排気管を上流排気管26に接続させる。したがって、処理ユニット3から上流排気管26に排出された排気は、排気切替装置27を介して、選択された下流排気管に吸引され、下流排気管から第1排気処理設備41、第2排気処理設備42、および第3排気処理設備43のいずれかに吸引される。
図3に示すように、基板処理装置1は、第1集合排気管38内を流れる気体の流量を変更する第1流量調整バルブ44と、第2集合排気管39内を流れる気体の流量を変更する第2流量調整バルブ45と、第3集合排気管40内を流れる気体の流量を変更する第3流量調整バルブ46とを含む。第1流量調整バルブ44、第2流量調整バルブ45、および第3流量調整バルブ46の開度は、制御装置4によって個別に調整される。
第1排気処理設備41、第2排気処理設備42、および第3排気処理設備43のそれぞれは、一定の排気圧で対応する集合排気管の内部を吸引している。第1流量調整バルブ44は、第1集合排気管38の流路面積を増加または減少させることにより、第1集合排気管38に吸引される排気の流量を増加または減少させる。同様に、第2流量調整バルブ45は、第2集合排気管39の流路面積を増加または減少させることにより、第2集合排気管39に吸引される排気の流量を増加または減少させ、第3流量調整バルブ46は、第3集合排気管40の流路面積を増加または減少させることにより、第3集合排気管40に吸引される排気の流量を増加または減少させる。これにより、各集合排気管から排気処理設備に排出される排気の流量が調整される。
図6は、処理ユニット3によって行われる基板Wの処理の一例を示す工程図である。以下では、図1および図2を参照する。図6については適宜参照する。
制御装置4は、プログラム等の情報を記憶する記憶装置と、記憶装置に記憶された情報に従って基板処理装置1を制御するCPU(central processing unit:中央処理装置)とを含む。基板Wに対して行われる一連の工程を示すレシピは、記憶装置に記憶されている。制御装置4は、レシピに基づいて基板処理装置1を制御することにより、以下に説明する各工程を処理ユニット3に実行させ、各処理ユニット3に基板Wを処理させる。
制御装置4は、プログラム等の情報を記憶する記憶装置と、記憶装置に記憶された情報に従って基板処理装置1を制御するCPU(central processing unit:中央処理装置)とを含む。基板Wに対して行われる一連の工程を示すレシピは、記憶装置に記憶されている。制御装置4は、レシピに基づいて基板処理装置1を制御することにより、以下に説明する各工程を処理ユニット3に実行させ、各処理ユニット3に基板Wを処理させる。
処理ユニット3によって基板Wが処理されるときには、チャンバー5内に基板Wを搬入する搬入工程(図6のステップS1)が行われる。具体的には、制御装置4は、全てのノズルがスピンチャック6の上方から退避している状態で、基板Wを保持しているセンターロボットCRのハンドHをチャンバー5内に進入させる。そして、制御装置4は、センターロボットCRに基板Wをスピンチャック6上に載置させる。その後、制御装置4は、スピンチャック6に基板Wを保持させる。続いて、制御装置4は、スピンチャック6に基板Wの回転を開始させる。制御装置4は、基板Wがスピンチャック6上に置かれた後、センターロボットCRのハンドHをチャンバー5内から退避させる。
次に、アルカリ性薬液の一例であるSC1(液体)を基板Wに供給するアルカリ性薬液供給工程(図6のステップS2)が行われる。具体的には、制御装置4は、アルカリ性薬液バルブ21を開いて、スピンチャック6によって基板Wを回転させながら、アルカリ性薬液ノズル15から基板Wの上面中央部に向けてSC1を吐出させる。これにより、SC1が基板Wの上面に供給される。そして、アルカリ性薬液バルブ21が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置4は、アルカリ性薬液バルブ21を閉じてSC1の吐出を停止させる。
アルカリ性薬液ノズル15から吐出されたSC1は、基板Wの上面中央部に供給され、基板Wの回転による遠心力を受けて基板Wの上面に沿って外方に広がる。これにより、基板Wの上面全域を覆うSC1の液膜が基板W上に形成され、基板Wの上面全域にSC1が供給される。また、基板WへのSC1の供給や、カップ7の内面に対するSC1の衝突に伴って発生したSC1を含む雰囲気は、カップ7の底部から室内排気ダクト10に排出される。これにより、アルカリ性排気(アルカリ性薬液を含む気体)がカップ7の内部から排出される。
次に、リンス液の一例である純水を基板Wに供給する第1中間リンス液供給工程(図6のステップS3)が行われる。具体的には、制御装置4は、リンス液バルブ25を開いて、基板Wを回転させながら、リンス液ノズル17から基板Wの上面中央部に向けて純水を吐出させる。これにより、基板Wの上面全域を覆うSC1の液膜が純水に置換され、基板W上のSC1が純水によって洗い流される。また、基板Wへの純水の供給等に伴って発生した純水を含む雰囲気は、カップ7の底部から室内排気ダクト10に排出される。そして、リンス液バルブ25が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置4は、リンス液バルブ25を閉じて純水の吐出を停止させる。
次に、酸性薬液の一例であるDHF(希フッ酸)を基板Wに供給する酸性薬液供給工程(図6のステップS4)が行われる。具体的には、制御装置4は、酸性薬液バルブ19を開いて、基板Wを回転させながら、酸性薬液ノズル14から基板Wの上面中央部に向けてDHFを吐出させる。これにより、基板Wの上面全域を覆う純水の液膜がDHFに置換され、基板Wの上面全域にDHFが供給される。また、基板WへのDHFの供給等に伴って発生したDHFを含む雰囲気は、カップ7の底部から室内排気ダクト10に排出される。これにより、酸性排気(酸性薬液を含む気体)がカップ7の内部から排出される。そして、酸性薬液バルブ19が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置4は、酸性薬液バルブ19を閉じてDHFの吐出を停止させる。
次に、リンス液の一例である純水を基板Wに供給する第2中間リンス液供給工程(図6のステップS5)が行われる。具体的には、制御装置4は、リンス液バルブ25を開いて、基板Wを回転させながら、リンス液ノズル17から基板Wの上面中央部に向けて純水を吐出させる。これにより、基板Wの上面全域を覆うDHFの液膜が純水に置換され、基板W上のDHFが純水によって洗い流される。また、基板Wへの純水の供給等に伴って発生した純水を含む雰囲気は、カップ7の底部から室内排気ダクト10に排出される。そして、リンス液バルブ25が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置4は、リンス液バルブ25を閉じて純水の吐出を停止させる。
次に、有機薬液の一例であるIPA(液体)を基板Wに供給する有機薬液供給工程(図6のステップS6)が行われる。具体的には、制御装置4は、有機薬液バルブ23を開いて、基板Wを回転させながら、有機薬液ノズル16から基板Wの上面中央部に向けてIPAを吐出させる。これにより、基板Wの上面全域を覆う純水の液膜がIPAに置換され、基板W上の純水がIPAによって洗い流される。また、基板WへのIPAの供給等に伴って発生したIPAを含む雰囲気は、カップ7の底部から室内排気ダクト10に排出される。これにより、有機排気(有機薬液を含む気体)がカップ7の内部から排出される。そして、有機薬液バルブ23が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置4は、有機薬液バルブ23を閉じてIPAの吐出を停止させる。
次に、基板Wを乾燥させる乾燥工程(図6のステップS7)が行われる。具体的には、制御装置4は、基板Wの回転を加速させて、アルカリ性薬液供給工程から有機薬液供給工程までの回転速度よりも速い高回転速度(たとえば数千rpm)で基板Wを回転させる。これにより、大きな遠心力が基板W上の液体に加わり、基板Wに付着している液体が基板Wの周囲に振り切られる。このようにして、基板Wから液体が除去され、基板Wが乾燥する。そして、基板Wの高速回転が開始されてから所定時間が経過すると、制御装置4は、スピンチャック6による基板Wの回転を停止させる。
次に、基板Wをチャンバー5内から搬出する搬出工程(図6のステップS8)が行われる。具体的には、制御装置4は、スピンチャック6に基板Wの保持を解除させる。その後、制御装置4は、全てのノズルがスピンチャック6の上方から退避している状態で、センターロボットCRのハンドHをチャンバー5内に進入させる。そして、制御装置4は、センターロボットCRのハンドHにスピンチャック6上の基板Wを保持させる。その後、制御装置4は、センターロボットCRのハンドHをチャンバー5内から退避させる。これにより、処理済みの基板Wがチャンバー5から搬出される。
図7は、12台の処理ユニット3での排気の発生状況と各流量調整バルブの開度の時間変化とを示すグラフである。
制御装置4は、インデクサロボットIRにキャリアC内の未処理の基板Wを搬出させる。そして、制御装置4は、インデクサロボットIRに未処理の基板WをセンターロボットCRに渡させる。その後、制御装置4は、センターロボットCRに未処理の基板Wを処理ユニット3内に搬入させる。そして、前述のように、制御装置4は、レシピに基づいて処理ユニット3に基板Wを処理させる。制御装置4は、この一連の動作をインデクサロボットIR等に繰り返させる。したがって、図7の上段に示すように、複数枚の基板Wが複数の処理ユニット3に順次搬入され、複数の処理ユニット3での基板Wの処理が順次開始される。
制御装置4は、インデクサロボットIRにキャリアC内の未処理の基板Wを搬出させる。そして、制御装置4は、インデクサロボットIRに未処理の基板WをセンターロボットCRに渡させる。その後、制御装置4は、センターロボットCRに未処理の基板Wを処理ユニット3内に搬入させる。そして、前述のように、制御装置4は、レシピに基づいて処理ユニット3に基板Wを処理させる。制御装置4は、この一連の動作をインデクサロボットIR等に繰り返させる。したがって、図7の上段に示すように、複数枚の基板Wが複数の処理ユニット3に順次搬入され、複数の処理ユニット3での基板Wの処理が順次開始される。
図7に示すように、アルカリ性薬液が処理ユニット3で基板Wに供給されているときには、アルカリ性薬液のミストやガスがその処理ユニット3内で発生する(アルカリ性薬液供給工程(ステップS2))。また、アルカリ性薬液をリンス液によって基板Wから洗い流している間も、アルカリ性薬液のミストやガスがその処理ユニット3内で発生する(第1中間リンス液供給工程(ステップS3))。
同様に、図7に示すように、酸性薬液が処理ユニット3で基板Wに供給されているときには、酸性薬液のミストやガスがその処理ユニット3内で発生する(酸性薬液供給工程(ステップS4))。また、酸性薬液をリンス液によって基板Wから洗い流している間も、酸性薬液のミストやガスがその処理ユニット3内で発生する(第1中間リンス液供給工程(ステップS3))。
図7に示すように、有機薬液が処理ユニット3で基板Wに供給されているときには、有機薬液のミストやガスがその処理ユニット3内で発生する(有機薬液供給工程(ステップS6)))。また、有機薬液が基板Wの周囲に飛散するので、有機薬液が供給された基板Wを回転させている間も、有機薬液のミストやガスがその処理ユニット3内で発生する(乾燥工程(ステップS7))。
図7に示すように、アルカリ性薬液供給工程(ステップS2)および第1中間リンス液供給工程(ステップS3)が、いずれかの処理ユニット3で行われている間、制御装置4は、アルカリ性薬液供給工程(ステップS2)または第1中間リンス液供給工程(ステップS3)を行っている処理ユニット3の数に応じて、第2流量調整バルブ45(アルカリ性排気用の流量調整バルブ)の開度を調整する。
具体的には、図7に示すように、複数の処理ユニット3での基板Wの処理が順次開始されるので、アルカリ性薬液供給工程(ステップS2)または第1中間リンス液供給工程(ステップS3)を行っている処理ユニット3は、時間の経過と共に順次増加する。そのため、制御装置4は、第2流量調整バルブ45の開度を順次増加させ、第2集合排気管39に排出されるアルカリ性排気の流量を増加させる。
また、図7に示すように、第1中間リンス液供給工程(ステップS3)が終了すると、酸性薬液供給工程(ステップS4)が開始されるので、アルカリ性薬液供給工程(ステップS2)または第1中間リンス液供給工程(ステップS3)を行っている処理ユニット3の数が順次減少し、酸性薬液供給工程(ステップS4)または第2中間リンス液供給工程(ステップS5)を行っている処理ユニット3の数が順次増加する。制御装置4は、酸性薬液供給工程(ステップS4)または第2中間リンス液供給工程(ステップS5)を行っている処理ユニット3の数の増加に応じて、第1流量調整バルブ44(酸性排気用の流量調整バルブ)の開度を順次増加させ、第1集合排気管38に排出される酸性排気の流量を増加させる。その一方で、制御装置4は、アルカリ性薬液供給工程(ステップS2)または第1中間リンス液供給工程(ステップS3)を行っている処理ユニット3の数の減少に応じて、第2流量調整バルブ45の開度を順次減少させ、第2集合排気管39に排出されるアルカリ性排気の流量を増加させる。
同様に、図7に示すように、第2中間リンス液供給工程(ステップS5)が終了すると、有機薬液供給工程(ステップS6)が開始されるので、酸性薬液供給工程(ステップS4)または第2中間リンス液供給工程(ステップS5)を行っている処理ユニット3の数が順次減少し、有機薬液供給工程(ステップS6)または乾燥工程(ステップS7)を行っている処理ユニット3の数が順次増加する。制御装置4は、有機薬液供給工程(ステップS6)または乾燥工程(ステップS7)を行っている処理ユニット3の数に応じて、第3流量調整バルブ46の開度を順次増加させ、第3集合排気管40に排出される酸性排気の流量を増加させる。その一方で、制御装置4は、酸性薬液供給工程(ステップS4)または第2中間リンス液供給工程(ステップS5)を行っている処理ユニット3の数の減少に応じて、第1流量調整バルブ44の開度を順次減少させ、第1集合排気管38に排出される酸性排気の流量を減少させる。
以上のように本実施形態では、各処理ユニット3が、第1薬品流体としての酸性薬液を基板Wに供給する酸性薬液ノズル14と、第2薬品流体としてのアルカリ性薬液を基板Wに供給するアルカリ性薬液ノズル15と、第3薬品流体としての有機薬液を基板Wに供給する有機薬液ノズル16とを備えている。各処理ユニット3は、酸性薬液、アルカリ性薬液、および有機薬液の少なくとも一つを基板Wに供給することにより、基板Wを処理する。そのため、酸性排気、アルカリ性排気、および有機排気の少なくとも一つが、各処理ユニット3で発生する。
基板処理装置1は、複数の処理ユニット3と同数の上流排気管26と、複数の処理ユニット3と同数の排気切替装置27とを備えている。複数の処理ユニット3は、それぞれ、複数の上流排気管26に接続されている。複数の上流排気管26は、それぞれ、複数の排気切替装置27に接続されている。各排気切替装置27は、第1下流排気管28、第2下流排気管29、および第3下流排気管30に接続されている。すなわち、第1下流排気管28、第2下流排気管29、および第3下流排気管30のそれぞれが、排気切替装置27ごとに設けられている。
各処理ユニット3から対応する上流排気管26に排出された排気は、切替ボックス31の流入口34を通じて切替ボックス31内に導かれ、排気切替装置27の弁体32によって切替ボックス31の第1流出口35、第2流出口36、または第3流出口37に導かれる。したがって、上流排気管26に排出された排気は、排気切替装置27によって第1下流排気管28、第2下流排気管29、または第3下流排気管30に導かれる。具体的には、酸性排気は、排気切替装置27によって第1下流排気管28に導かれ、アルカリ性排気は、排気切替装置27によって第2下流排気管29に導かれ、有機排気は、排気切替装置27によって第3下流排気管30に導かれる。
複数の第1下流排気管28のそれぞれは、第1集合排気管38に接続されている。第1集合排気管38は、基板処理装置1が設置される工場に設けられた第1排気処理設備41に接続されている。したがって、複数の第1下流排気管28内の排気は、複数の第1下流排気管28のそれぞれから第1集合排気管38内に流れ、第1集合排気管38によって第1排気処理設備41に導かれる。これにより、排気(酸性排気)が浄化される。
同様に、複数の第2下流排気管29のそれぞれは、第2集合排気管39に接続されている。第2集合排気管39は、基板処理装置1が設置される工場に設けられた第2排気処理設備42に接続されている。したがって、複数の第2下流排気管29内の排気は、複数の第2下流排気管29のそれぞれから第2集合排気管39内に流れ、第2集合排気管39によって第2排気処理設備42に導かれる。これにより、排気(アルカリ性排気)が浄化される。
同様に、複数の第3下流排気管30のそれぞれは、第3集合排気管40に接続されている。第3集合排気管40は、基板処理装置1が設置される工場に設けられた第3排気処理設備43に接続されている。したがって、複数の第3下流排気管30内の排気は、複数の第3下流排気管30のそれぞれから第3集合排気管40内に流れ、第3集合排気管40によって第3排気処理設備43に導かれる。これにより、排気(有機排気)が浄化される。
このように、複数の第1下流排気管28が、第1排気処理設備41よりも排気の流通方向における上流側で集合しており、第1集合排気管38を介して第1排気処理設備41に接続されているので、複数の第1下流排気管28を第1排気処理設備41に個別に接続しなくてもよい。同様に、複数の第2下流排気管29が、第2排気処理設備42よりも排気の流通方向における上流側で集合しており、第2集合排気管39を介して第2排気処理設備42に接続されているので、複数の第2下流排気管29を第2排気処理設備42に個別に接続しなくてもよい。同様に、複数の第3下流排気管30が、第3排気処理設備43よりも排気の流通方向における上流側で集合しており、第3集合排気管40を介して第3排気処理設備43に接続されているので、複数の第3下流排気管30を第3排気処理設備43に個別に接続しなくてもよい。
よって、基板処理装置1を工場に設置する際には、第1集合排気管38を第1排気処理設備41に接続し、第2集合排気管39を第2排気処理設備42に接続し、第3集合排気管40を第3排気処理設備43に接続すればよい。さらに、処理ユニット3の数が増えたとしても、第1排気処理設備41、第2排気処理設備42、および第3排気処理設備43に対する基板処理装置1の接続箇所は、三カ所(第1集合排気管38の下流端と、第2集合排気管39の下流端と、第3集合排気管40の下流端)であり、増加しない。したがって、基板処理装置1を工場に設置する際の時間を短縮できると共に、設置に要する時間を安定させることができる。
また本実施形態では、第1集合排気管38から第1排気処理設備41に排出される排気の流量が、第1流量調整バルブ44によって調整される。同様に、第2集合排気管39から第2排気処理設備42に排出される排気の流量が、第2流量調整バルブ45によって調整される。同様に、第3集合排気管40から第3排気処理設備43に排出される排気の流量が、第3流量調整バルブ46によって調整される。第1流量調整バルブ44、第2流量調整バルブ45、および第3流量調整バルブ46の開度は、各処理ユニット3で行われている処理の内容に応じて制御装置4に個別に調整される。
具体的には、制御装置4は、酸性排気を発生している処理ユニット3の数が増加するのに伴って第1流量調整バルブ44の開度を増加させる。また、制御装置4は、酸性排気を発生している処理ユニット3の数が減少するのに伴って第1流量調整バルブ44の開度を減少させる。すなわち、制御装置4は、酸性排気を発生している処理ユニット3の数に応じて第1流量調整バルブ44の開度を調整する。
同様に、制御装置4は、アルカリ性排気を発生している処理ユニット3の数が増加するのに伴って第2流量調整バルブ45の開度を増加させる。また、制御装置4は、アルカリ性排気を発生している処理ユニット3の数が減少するのに伴って第2流量調整バルブ45の開度を減少させる。すなわち、制御装置4は、アルカリ性排気を発生している処理ユニット3の数に応じて第2流量調整バルブ45の開度を調整する。
同様に、制御装置4は、有機排気を発生している処理ユニット3の数が増加するのに伴って第2流量調整バルブ45の開度を増加させる。また、制御装置4は、有機排気を発生している処理ユニット3の数が減少するのに伴って第2流量調整バルブ45の開度を減少させる。すなわち、制御装置4は、有機排気を発生している処理ユニット3の数に応じて第2流量調整バルブ45の開度を調整する。
第1排気処理設備41が一定の排気圧(負圧)で基板処理装置1を排気しており、酸性排気を発生している処理ユニット3の数が同じである場合に、第1流量調整バルブ44の開度が変更されると、処理ユニット3内での気流の速度が変化する。したがって、酸性排気を発生している処理ユニット3の数に応じて第1流量調整バルブ44の開度を調整することにより、処理ユニット3内での気流の速度の変化を抑制できる。同様に、アルカリ性排気を発生している処理ユニット3の数に応じて第2流量調整バルブ45の開度を調整することにより、処理ユニット3内での気流の速度の変化を抑制できる。同様に、有機排気を発生している処理ユニット3の数に応じて第3流量調整バルブ46の開度を調整することにより、処理ユニット3内での気流の速度の変化を抑制できる。気流の乱れが処理ユニット3内で発生すると、パーティクルが舞い上がり、基板Wが汚染されるおそれがある。したがって、処理ユニット3内の気流を安定させることにより、基板Wの品質の安定性を高めることができる。
なお、本発明の基板処理装置1においては、各処理ユニット3で実行されるプロセス処理の工程に対応して、図7に示すように、排気の種類ごとに設けられた3つの下流排気管28、29、30を切り替えている。発生する排気の種類は実行する処理工程の時間に応じて決まり、同時に同じ種類の排気を要求する処理ユニット3の数も決まる。例えばあるプロセス処理工程が長時間を要するものであれば、そのプロセス処理工程を同時に実行する処理ユニット3の数も増える。従って、そのプロセス処理の時間等に応じて各種類の排気の必要容量も決まるので、これに応じて工場に設ける各排気処理設備の容量を決定すればよい。また逆に、工場に設置されている既存の各排気処理設備の容量と、同設備に接続されている他の基板処理装置等が同設備に要求する排気容量やそれらの優先度合い等から、本発明の基板処理装置1が使用できる最大の排気容量を先に決めておき、基板処理装置1の側で各プロセス処理工程の時間や各集合排気管38,39,40に同時に接続する処理ユニット3の数を任意に設定、制御することによって、その最大の排気容量を超えないように調整して運転することも可能である。これにより、工場に必要な排気容量を削減したり、既存の排気処理設備の容量が十分でない場合等であってもその容量を最大限に活用した運転が可能である。
例えば、図7に示すプロセス処理のタイミングであれば、同時にアルカリ性排気を行う処理ユニット3は最大8台であり、酸性排気を行う処理ユニット3は最大5台であり、有機排気を行う処理ユニット3は最大6台である。一台の処理ユニット3が処理中に要する排気量が5立方メートル/分であると仮定すると、基板処理装置1の全体が必要とする排気の容量は、アルカリ性排気が最大40立方メートル/分、酸性排気が最大25立方メートル/分、有機排気が最大30立方メートル/分となる。各処理ユニット3に対しアルカリ性排気、酸性排気、有機排気の全てを同時に接続する場合と比べ排気容量を削減できる。
本発明の実施形態の説明は以上であるが、本発明は、前述の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、前述の実施形態では、液状の薬品(薬液)が基板Wに供給される場合について説明したが、気体状の薬品が基板Wに供給されてもよい。
また、前述の実施形態では、3種類の薬品(薬液)が基板Wに供給される場合について説明したが、基板Wに供給される薬品の種類は、2つであってもよい。すなわち、第1下流排気管28、第2下流排気管29、および第3下流排気管30のいずれかが省略されてもよい。また、基板Wに供給される薬品の種類は、4つ以上であってもよい
また、前述の実施形態では、各集合排気管に流量調整バルブが設けられている場合について説明したが、第1集合排気管38、第2集合排気管39、および第3集合排気管40のうちの少なくとも一つから流量調整バルブが省略されてもよい。
たとえば、前述の実施形態では、液状の薬品(薬液)が基板Wに供給される場合について説明したが、気体状の薬品が基板Wに供給されてもよい。
また、前述の実施形態では、3種類の薬品(薬液)が基板Wに供給される場合について説明したが、基板Wに供給される薬品の種類は、2つであってもよい。すなわち、第1下流排気管28、第2下流排気管29、および第3下流排気管30のいずれかが省略されてもよい。また、基板Wに供給される薬品の種類は、4つ以上であってもよい
また、前述の実施形態では、各集合排気管に流量調整バルブが設けられている場合について説明したが、第1集合排気管38、第2集合排気管39、および第3集合排気管40のうちの少なくとも一つから流量調整バルブが省略されてもよい。
また、前述の実施形態では、排気切替装置27が、円板状の弁体32によって第1流出口35、第2流出口36、および第3流出口37のうちの2つを選択的に閉じる構成を有している場合について説明した。しかし、第1流出口35、第2流出口36、および第3流出口37のうちの2つを選択的に閉じることができるのであれば、他の構成を備える装置が、排気切替装置27として用いられてもよい。
また、前述の実施形態では、基板処理装置1が、12個の処理ユニット3を備えている場合について説明したが、基板処理装置1に備えられる処理ユニット3の数は、11以下であってもよいし、13以上であってもよい。
また、前述の実施形態では、リンス液が、専用のノズル(リンス液ノズル17)から吐出される場合について説明したが、リンス液は、酸性薬液ノズル14、アルカリ性薬液ノズル15、および有機薬液ノズル16のいずれかから吐出されてもよい。
また、前述の実施形態では、リンス液が、専用のノズル(リンス液ノズル17)から吐出される場合について説明したが、リンス液は、酸性薬液ノズル14、アルカリ性薬液ノズル15、および有機薬液ノズル16のいずれかから吐出されてもよい。
また、前述の実施形態では、基板処理装置1が、円板状の基板を処理する装置である場合について説明したが、基板処理装置1は、液晶表示装置用基板などの多角形の基板を処理する装置であってもよい。
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。
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。
1 :基板処理装置
2 :ロードポート
3 :処理ユニット
4 :制御装置
5 :チャンバー
6 :スピンチャック
7 :カップ
10 :室内排気ダクト
11 :チャックピン
12 :スピンベース
13 :スピンモータ
14 :酸性薬液ノズル(第1ノズル)
15 :アルカリ性薬液ノズル(第2ノズル)
16 :有機薬液ノズル(第3ノズル)
17 :リンス液ノズル
18 :酸性薬液配管
19 :酸性薬液バルブ
20 :アルカリ性薬液配管
21 :アルカリ性薬液バルブ
22 :有機薬液配管
23 :有機薬液バルブ
24 :リンス液配管
25 :リンス液バルブ
26 :上流排気管
27 :排気切替装置
28 :第1下流排気管
29 :第2下流排気管
30 :第3下流排気管
31 :切替ボックス
32 :弁体
32a :通過口
33 :切替アクチュエータ
33a :モータ
33b :伝達装置
34 :流入口
35 :第1流出口
36 :第2流出口
37 :第3流出口
38 :第1集合排気管
39 :第2集合排気管
40 :第3集合排気管
41 :第1排気処理設備
42 :第2排気処理設備
43 :第3排気処理設備
44 :第1流量調整バルブ
45 :第2流量調整バルブ
46 :第3流量調整バルブ
W :基板
2 :ロードポート
3 :処理ユニット
4 :制御装置
5 :チャンバー
6 :スピンチャック
7 :カップ
10 :室内排気ダクト
11 :チャックピン
12 :スピンベース
13 :スピンモータ
14 :酸性薬液ノズル(第1ノズル)
15 :アルカリ性薬液ノズル(第2ノズル)
16 :有機薬液ノズル(第3ノズル)
17 :リンス液ノズル
18 :酸性薬液配管
19 :酸性薬液バルブ
20 :アルカリ性薬液配管
21 :アルカリ性薬液バルブ
22 :有機薬液配管
23 :有機薬液バルブ
24 :リンス液配管
25 :リンス液バルブ
26 :上流排気管
27 :排気切替装置
28 :第1下流排気管
29 :第2下流排気管
30 :第3下流排気管
31 :切替ボックス
32 :弁体
32a :通過口
33 :切替アクチュエータ
33a :モータ
33b :伝達装置
34 :流入口
35 :第1流出口
36 :第2流出口
37 :第3流出口
38 :第1集合排気管
39 :第2集合排気管
40 :第3集合排気管
41 :第1排気処理設備
42 :第2排気処理設備
43 :第3排気処理設備
44 :第1流量調整バルブ
45 :第2流量調整バルブ
46 :第3流量調整バルブ
W :基板
Claims (6)
- 基板を一枚ずつ処理する基板処理装置であって、
第1薬品流体を基板に供給する第1ノズルと、前記第1薬品流体とは種類の異なる第2薬品流体を基板に供給する第2ノズルとがそれぞれに設けられた複数の処理ユニットと、
排気が流入する流入口と前記流入口に流入した排気を排出する第1流出口および第2流出口とを有する切替ボックスと、前記第1流出口を開くと共に前記第2流出口を閉じる第1位置と、前記第2流出口を開くと共に前記第1流出口を閉じる第2位置とに移動可能な弁体と、前記弁体を移動させる切替アクチュエータとがそれぞれに設けられた複数の排気切替装置と、
前記複数の処理ユニットをそれぞれ複数の前記流入口に接続しており、前記複数の処理ユニットで発生した排気をそれぞれ前記複数の前記流入口に導く複数の上流排気管と、
複数の前記第1流出口にそれぞれ接続されており、前記複数の前記第1流出口から排出された排気が流入する複数の第1下流排気管と、
複数の前記第2流出口にそれぞれ接続されており、前記複数の前記第2流出口から排出された排気が流入する複数の第2下流排気管と、
前記第1薬品流体を含む排気が前記流入口から前記第1流出口に流れ、前記第2薬品流体を含む排気が前記流入口から前記第2流出口に流れるように、前記複数の排気切替装置を制御する制御装置と、
前記複数の第1下流排気管のそれぞれに接続されており、前記複数の第1下流排気管のそれぞれから排出された排気を基板処理装置が設置される工場に設けられた第1排気処理設備に導く第1集合排気管と、
前記複数の第2下流排気管のそれぞれに接続されており、前記複数の第2下流排気管のそれぞれから排出された排気を基板処理装置が設置される工場に設けられた第2排気処理設備に導く第2集合排気管とを含む、基板処理装置。 - 前記基板処理装置は、前記第1集合排気管内を流れる気体の流量を変更する第1流量調整バルブと、前記第2集合排気管内を流れる気体の流量を変更する第2流量調整バルブとをさらに含み、
前記制御装置は、前記第1薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が増加するのに伴って前記第1流量調整バルブの開度を増加させ、前記第1薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が減少するのに伴って前記第1流量調整バルブの開度を減少させ、
前記制御装置は、前記第2薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が増加するのに伴って前記第2流量調整バルブの開度を増加させ、前記第2薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が減少するのに伴って前記第2流量調整バルブの開度を減少させる、請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記第1薬品流体および第2薬品流体とは種類の異なる第3薬品流体を基板に供給する第3ノズルが前記複数の処理ユニットのそれぞれにさらに設けられており、
前記切替ボックスは、前記流入口に流入した排気を排出する第3流出口をさらに有し、
前記弁体は、前記第1流出口を開くと共に前記第2流出口および第3流出口を閉じる前記第1位置と、前記第2流出口を開くと共に前記第1流出口および第3流出口を閉じる前記第2位置と、前記第3流出口を開くと共に前記第1流出口および第2流出口を閉じる第3位置とに移動可能であり、
前記制御装置は、前記第1薬品流体を含む排気が前記流入口から前記第1流出口に流れ、前記第2薬品流体を含む排気が前記流入口から前記第2流出口に流れ、前記第3薬品流体を含む排気が前記流入口から前記第3流出口に流れるように、前記複数の排気切替装置を制御し、
前記基板処理装置は、
複数の前記第3流出口にそれぞれ接続されており、前記複数の前記第3流出口から排出された排気が流入する複数の第3下流排気管と、
前記複数の第3下流排気管のそれぞれに接続されており、前記複数の第3下流排気管のそれぞれから排出された排気を基板処理装置が設置される工場に設けられた第3排気処理設備に導く第3集合排気管とをさらに含む、請求項1または2に記載の基板処理装置。 - 前記基板処理装置は、前記第1集合排気管内を流れる気体の流量を変更する第1流量調整バルブと、前記第2集合排気管内を流れる気体の流量を変更する第2流量調整バルブと、前記第3集合排気管内を流れる気体の流量を変更する第3流量調整バルブとをさらに含み、
前記制御装置は、前記第1薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が増加するのに伴って前記第1流量調整バルブの開度を増加させ、前記第1薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が減少するのに伴って前記第1流量調整バルブの開度を減少させ、
前記制御装置は、前記第2薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が増加するのに伴って前記第2流量調整バルブの開度を増加させ、前記第2薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が減少するのに伴って前記第2流量調整バルブの開度を減少させ、
前記制御装置は、前記第3薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が増加するのに伴って前記第3流量調整バルブの開度を増加させ、前記第3薬品流体を含む排気を発生している前記処理ユニットの数が減少するのに伴って前記第3流量調整バルブの開度を減少させる、請求項3に記載の基板処理装置。 - 前記第1薬品流体および第2薬品流体は、酸性薬品流体、アルカリ性薬品流体、および有機薬品流体のうちの2種である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記第1薬品流体、第2薬品流体、および第3薬品流体は、それぞれ、酸性薬品流体、アルカリ性薬品流体、および有機薬品流体である、請求項3または4に記載の基板処理装置。
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- 2013-03-29 JP JP2013072063A patent/JP2014197592A/ja active Pending
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