JP2015207661A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】チャンバー内の清浄度を高めることができる基板処理装置を提供すること。
【解決手段】基板処理装置は、基板Wを保持するスピンチャック10と、スピンチャック10に保持されている基板Wの上方に配置される整流板8と、整流板8の下面8sに付着している付着物を除去ローラ42で除去する室内洗浄ユニット41とを含む。室内洗浄ユニット41は、整流板8の下面8sに接触する除去ローラ42と、除去ローラ42の外周面42sを整流板8の下面8sに接触させた状態で、除去ローラ42を整流板8の下面8sに沿って移動させる駆動手段とを含む。
【選択図】図2
【解決手段】基板処理装置は、基板Wを保持するスピンチャック10と、スピンチャック10に保持されている基板Wの上方に配置される整流板8と、整流板8の下面8sに付着している付着物を除去ローラ42で除去する室内洗浄ユニット41とを含む。室内洗浄ユニット41は、整流板8の下面8sに接触する除去ローラ42と、除去ローラ42の外周面42sを整流板8の下面8sに接触させた状態で、除去ローラ42を整流板8の下面8sに沿って移動させる駆動手段とを含む。
【選択図】図2
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、レジストパターンで表面が覆われた基板を水平に保持して回転させるスピンチャックと、レジスト除去液の一例であるSPMを基板の表面に向けて吐出するノズルと、基板上のSPMの液膜を加熱する赤外線ヒータと、スピンチャック等を収容するチャンバーとを備えている。
特許文献1に記載の枚葉式の基板処理装置は、レジストパターンで表面が覆われた基板を水平に保持して回転させるスピンチャックと、レジスト除去液の一例であるSPMを基板の表面に向けて吐出するノズルと、基板上のSPMの液膜を加熱する赤外線ヒータと、スピンチャック等を収容するチャンバーとを備えている。
ノズルから処理液が吐出されたり、処理液が基板からその周囲に飛散したりすると、処理液の液滴やミストが基板の近くで発生する。また、チャックピンやカップに処理液が衝突したときも、処理液の液滴やミストが基板の近くで発生する。
殆どの液滴やミストは、チャンバー内に形成されたダウンフローや排気設備の吸引力によって、カップ内に送り込まれる。しかしながら、一部の液滴やミストが、基板の上方に広がり、基板の上方に配置された部材やチャンバーの内壁面に付着する場合がある。場合によっては、チャンバーの天井面に液滴やミストが付着する可能性がある。
殆どの液滴やミストは、チャンバー内に形成されたダウンフローや排気設備の吸引力によって、カップ内に送り込まれる。しかしながら、一部の液滴やミストが、基板の上方に広がり、基板の上方に配置された部材やチャンバーの内壁面に付着する場合がある。場合によっては、チャンバーの天井面に液滴やミストが付着する可能性がある。
また、特許文献1に記載の基板処理装置では、高温のSPMから蒸気が発生し、この蒸気がチャンバー内を上昇する場合がある。さらに、SPMとレジストとの反応により基板からヒューム(煙のような気体)が発生し、このヒュームがチャンバー内を上昇する場合がある。したがって、これらの気体が基板の上方に配置された部材やチャンバーの内壁面に付着する場合がある。
処理液の液滴やミストがチャンバー内の部材やチャンバーの内壁面に付着すると、処理液の液滴が基板の上面に向かって落下し、基板を汚染させる場合がある(特に、薬液を含む液滴の場合)。また、処理液の液滴やミストは、基板の汚染原因となるパーティクルを発生させるおそれがある。同様に、ヒュームや処理液の蒸気は、基板の汚染原因となるパーティクルを発生させるおそれがある。したがって、これらの液体や気体が付着した部分を洗浄しないと、パーティクルがチャンバー内を浮遊し、基板が汚染されるおそれがある。
そこで、本発明の目的の一つは、チャンバー内の清浄度を高めることが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、基板を保持する基板保持手段と、前記基板保持手段に保持されている基板の上方に配置される対向部材と、前記対向部材の下面に接触する除去部材と、前記除去部材の外面を前記対向部材の下面に接触させた状態で前記除去部材を前記対向部材の下面に沿って移動させる駆動手段とを含み、前記対向部材の下面に付着している付着物を前記除去部材で除去する対向部材洗浄手段とを含む、基板処理装置である。
この構成によれば、除去部材の外面が基板の上方に配置された対向部材の下面に当てられる。そして、この状態で、除去部材が対向部材の下面に沿って動かされる。これにより、対向部材の下面に付着している液体や粒子等の付着物が除去部材によって対向部材の下面から除去される。これにより、チャンバー内の清浄度を高めることができる。さらに、除去部材を対向部材の下面に接触させるので、気体や液体を対向部材の下面に吹き付ける場合よりも大きな力を付着物に与え易い。したがって、対向部材から付着物を効率的に除去できる。
請求項2に記載の発明は、前記除去部材は、液体を吸収する弾性変形可能なスポンジを含む、請求項1に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、除去部材が液体を吸収できるので、対向部材の下面に付着している液体を除去部材で吸い取ることができる。さらに、除去部材が弾性変形可能なので、除去部材の外面を対向部材の下面に密着させることができ、除去部材と対向部材との接触面積を増加させることができる。したがって、対向部材の下面に付着している液体を効率的に吸い取ることができる。さらに、除去部材の少なくとも一部がスポンジなので、布などの繊維で除去部材が構成されている場合よりも、除去部材の一部が剥がれ難い。したがって、除去部材から剥がれた剥離片が対向部材の下面に付着することを抑制または防止できる。
この構成によれば、除去部材が液体を吸収できるので、対向部材の下面に付着している液体を除去部材で吸い取ることができる。さらに、除去部材が弾性変形可能なので、除去部材の外面を対向部材の下面に密着させることができ、除去部材と対向部材との接触面積を増加させることができる。したがって、対向部材の下面に付着している液体を効率的に吸い取ることができる。さらに、除去部材の少なくとも一部がスポンジなので、布などの繊維で除去部材が構成されている場合よりも、除去部材の一部が剥がれ難い。したがって、除去部材から剥がれた剥離片が対向部材の下面に付着することを抑制または防止できる。
請求項3に記載の発明は、前記基板処理装置は、前記対向部材洗浄手段を制御する制御装置をさらに含み、前記対向部材洗浄手段は、前記除去部材の外面に液体を供給する液体供給手段をさらに含み、前記制御装置は、前記除去部材の外面を前記対向部材の下面に接触させた状態で、前記除去部材を前記対向部材の下面に沿って移動させる第1ステップと、前記液体供給手段から前記除去部材の外面に液体を供給することにより、前記対向部材から前記除去部材に移動した付着物を洗い流す第2ステップとを実行する、請求項2に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、対向部材の下面に付着している付着物が除去部材によって拭き取られる。その後、除去部材の外面に液体が供給される。これにより、対向部材から除去部材に移動した付着物が洗い流される。そのため、除去部材に移動した付着物が、再び、対向部材の下面に付着することを抑制または防止できる。これにより、チャンバー内の清浄度の低下を抑制または防止できる。
請求項4に記載の発明は、前記基板処理装置は、前記対向部材洗浄手段を制御する制御装置をさらに含み、前記対向部材洗浄手段は、前記除去部材の外面に液体を供給する液体供給手段をさらに含み、前記制御装置は、前記液体供給手段から前記除去部材の外面に液体を供給する第3ステップと、前記第3ステップで供給された液体で濡れている前記外面を前記対向部材の下面に接触させた状態で、前記除去部材を前記対向部材の下面に沿って移動させる第4ステップとを実行する、請求項2または3に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、除去部材の濡れた外面が対向部材の下面に当てられる。そして、この状態で、除去部材が対向部材の下面に沿って動かされる。このとき、除去部材に含まれる液体の一部が除去部材から染み出て、対向部材の下面に付着している付着物の一部を溶かす。そのため、対向部材の下面に付着している付着物が除去部材によって効率的に拭き取られる。これにより、チャンバー内の清浄度を高めることができる。
請求項5に記載の発明は、前記除去部材の少なくとも一部は筒状であり、前記液体供給手段は、前記除去部材の中で、前記除去部材に向けて液体を吐出する内側液体吐出口を含む、請求項3または4に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、除去部材の中に配置された内側液体吐出口から液体が吐出される。内側液体吐出口から吐出された液体は、スポンジ状の除去部材の内部を通って除去部材の外面から排出される。これにより、除去部材の外面に液体が供給される。また、除去部材の外面から除去部材内に吸い取られた付着物が、除去部材の外面に向かう液体の流れによって除去部材の外に排出される。これにより、除去部材をきれいな状態に保つことができる。
この構成によれば、除去部材の中に配置された内側液体吐出口から液体が吐出される。内側液体吐出口から吐出された液体は、スポンジ状の除去部材の内部を通って除去部材の外面から排出される。これにより、除去部材の外面に液体が供給される。また、除去部材の外面から除去部材内に吸い取られた付着物が、除去部材の外面に向かう液体の流れによって除去部材の外に排出される。これにより、除去部材をきれいな状態に保つことができる。
前記液体供給手段は、前記除去部材の周囲で、前記除去部材に向けて液体を吐出する外側吐出口を含んでいてもよい。また、前記液体供給手段は、前記内側液体吐出口と前記外側吐出口とを含んでいてもよい。
請求項6に記載の発明は、前記基板処理装置は、前記対向部材洗浄手段を制御する制御装置をさらに含み、前記対向部材洗浄手段は、前記除去部材から液体を除去する液体除去手段をさらに含み、前記制御装置は、前記液体供給手段から前記除去部材の外面に液体を供給する第3ステップと、前記第3ステップで供給された液体で濡れている前記外面を前記対向部材の下面に接触させた状態で、前記除去部材を前記対向部材の下面に沿って移動させる第4ステップと、前記第4ステップの後に、前記液体除去手段で前記除去部材から液体を除去する第5ステップと、前記第5ステップの後に、前記除去部材の外面を前記対向部材の下面に接触させた状態で、前記除去部材を前記対向部材の下面に沿って移動させる第6ステップとを実行する、請求項3〜5のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
請求項6に記載の発明は、前記基板処理装置は、前記対向部材洗浄手段を制御する制御装置をさらに含み、前記対向部材洗浄手段は、前記除去部材から液体を除去する液体除去手段をさらに含み、前記制御装置は、前記液体供給手段から前記除去部材の外面に液体を供給する第3ステップと、前記第3ステップで供給された液体で濡れている前記外面を前記対向部材の下面に接触させた状態で、前記除去部材を前記対向部材の下面に沿って移動させる第4ステップと、前記第4ステップの後に、前記液体除去手段で前記除去部材から液体を除去する第5ステップと、前記第5ステップの後に、前記除去部材の外面を前記対向部材の下面に接触させた状態で、前記除去部材を前記対向部材の下面に沿って移動させる第6ステップとを実行する、請求項3〜5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、除去部材の濡れた外面が対向部材の下面に当てられ、除去部材が対向部材の下面に沿って動かされる。その後、除去部材から液体が除去される。そして、除去部材の外面が乾いた状態または概ね乾いた状態で、除去部材の外面が対向部材の下面に当てられ、除去部材が対向部材の下面に沿って動かされる。このように、対向部材の下面が除去部材によって複数回拭かれるので、より多くの付着物を対向部材から除去できる。さらに、濡れた除去部材で対向部材の下面を拭いた後に、概ね乾いた除去部材で対向部材の下面を拭くので、対向部材の下面から液滴が落下したり、パーティクルが発生したりすることを抑制または防止できる。
請求項7に記載の発明は、前記対向部材洗浄手段は、前記除去部材から液体を除去する液体除去手段をさらに含み、前記液体除去手段は、前記駆動手段によって前記除去部材の外面が押し付けられる排液突起を含む、請求項2〜6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、弾性変形可能な除去部材の外面が駆動手段によって排液突起に押し付けられる。そのため、除去部材の外面の一部が排液突起に沿う形状に弾性変形し、排液突起が除去部材に食い込む。これにより、除去部材の外面から除去部材内に吸い取られた付着物が、除去部材の弾性変形によって除去部材の外に押し出される。これにより、除去部材をきれいな状態に保つことができる。
この構成によれば、弾性変形可能な除去部材の外面が駆動手段によって排液突起に押し付けられる。そのため、除去部材の外面の一部が排液突起に沿う形状に弾性変形し、排液突起が除去部材に食い込む。これにより、除去部材の外面から除去部材内に吸い取られた付着物が、除去部材の弾性変形によって除去部材の外に押し出される。これにより、除去部材をきれいな状態に保つことができる。
請求項8に記載の発明は、前記対向部材洗浄手段は、前記除去部材から液体を除去する液体除去手段をさらに含み、前記液体除去手段は、前記除去部材を捩じって弾性変形させる捩じり手段を含む、請求項2〜7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、弾性変形可能な除去部材が捩じられ弾性変形する。これにより、除去部材の外面から除去部材内に吸い取られた付着物が、除去部材の弾性変形によって除去部材の外に押し出される。これにより、除去部材をきれいな状態に保つことができる。
この構成によれば、弾性変形可能な除去部材が捩じられ弾性変形する。これにより、除去部材の外面から除去部材内に吸い取られた付着物が、除去部材の弾性変形によって除去部材の外に押し出される。これにより、除去部材をきれいな状態に保つことができる。
前記液体除去手段は、前記除去部材に向けて気体を吐出する気体供給手段を含んでいてもよい。この場合、前記気体供給手段は、前記除去部材の中で、前記除去部材に向けて気体を吐出する内側気体吐出口と、前記除去部材の周囲で、前記除去部材に向けて気体を吐出する外側気体吐出口との少なくとも一方を含んでいてもよい。また、前記液体除去手段は、前記除去部材に吸引力を作用させる吸引手段を含んでいてもよい。
請求項9に記載の発明は、前記基板処理装置は、前記基板保持手段に保持されている基板の上方に配置され、前記基板保持手段に保持されている基板に向けて気体を送る送風ユニットと、前記送風ユニットによって送られた気体が通過する複数の貫通孔が形成されており、前記基板保持手段に保持されている基板と前記送風ユニットとの間に配置される整流板とをさらに含み、前記対向部材洗浄手段は、前記対向部材としての前記整流板の下面に前記除去部材の外面を接触させた状態で、前記除去部材を前記整流板の下面に沿って移動させる、請求項1〜8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、送風ユニットから送られた気体を複数の貫通孔によって整流する整流板が基板の上方に配置されている。したがって、基板の処理に伴って生成された液体や気体(処理液のミストなど)が、整流板の下面に付着する場合がある。整流板の下面に付着している付着物は、除去部材によって除去される。したがって、チャンバー内の清浄度の低下を抑制または防止でき、基板の汚染を抑制または防止できる。
請求項10に記載の発明は、前記基板処理装置は、前記基板保持手段に保持されている基板の上方に配置される遮断板と、前記基板保持手段に保持されている基板の上方で前記遮断板を鉛直方向に移動させる遮断板昇降手段とをさらに含み、前記対向部材洗浄手段は、前記対向部材としての前記遮断板の下面に前記除去部材の外面を接触させた状態で、前記除去部材を前記遮断板の下面に沿って移動させる、請求項1〜8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、遮断板昇降手段によって鉛直方向に昇降される遮断板が基板の上方に配置されている。したがって、基板の処理に伴って生成された液体や気体(処理液のミストなど)が、遮断板の下面に付着する場合がある。遮断板の下面に付着している付着物は、除去部材によって除去される。したがって、チャンバー内の清浄度の低下を抑制または防止でき、基板の汚染を抑制または防止できる。
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。
最初に、基板Wの処理について説明し、その後、対向部材としての整流板8の洗浄について説明する。
1.基板Wの処理について
1−1.構成について
基板処理装置1は、シリコン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。図1に示すように、基板処理装置1は、処理液または処理ガスで基板Wを処理する複数の処理ユニット2と、一つのロットを構成する複数枚の基板Wを収容するキャリアCが載置されるロードポートLPと、ロードポートLPと処理ユニット2との間で基板Wを搬送する搬送ロボットIRおよび搬送ロボットCRと、基板処理装置1を制御する制御装置3とを含む。
最初に、基板Wの処理について説明し、その後、対向部材としての整流板8の洗浄について説明する。
1.基板Wの処理について
1−1.構成について
基板処理装置1は、シリコン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。図1に示すように、基板処理装置1は、処理液または処理ガスで基板Wを処理する複数の処理ユニット2と、一つのロットを構成する複数枚の基板Wを収容するキャリアCが載置されるロードポートLPと、ロードポートLPと処理ユニット2との間で基板Wを搬送する搬送ロボットIRおよび搬送ロボットCRと、基板処理装置1を制御する制御装置3とを含む。
図2に示すように、各処理ユニット2は、枚葉式のユニットである。各処理ユニット2は、内部空間を有する箱形のチャンバー4と、チャンバー4内で一枚の基板Wを水平な姿勢で保持しながら、基板Wの中央部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10と、スピンチャック10に保持されている基板Wに処理液を供給する複数のノズル(第1薬液ノズル16、第2薬液ノズル21、およびリンス液ノズル26)と、基板W上の液体を加熱する加熱装置32と、回転軸線A1まわりにスピンチャック10を取り囲む筒状のカップ31とを含む。
図2および図3に示すように、チャンバー4は、スピンチャック10等を収容する箱形の隔壁5と、隔壁5に設けられた搬入搬出口を開閉するシャッター6とを含む。図2に示すように、チャンバー4は、さらに、隔壁5の上部から隔壁5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FFU7(ファン・フィルタ・ユニット7)を含む。FFU7は、隔壁5の上方に配置されている。FFU7は、隔壁5の天井からチャンバー4内に下向きにクリーンエアーを送る。チャンバー4内に導入されたクリーンエアーがチャンバー4下部(詳細には後述するカップ31内部)からチャンバー4の外に排出されることにより、チャンバー4内を下方に流れるダウンフロー(下降流)が形成される。基板Wは、チャンバー4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、チャンバー4は、FFU7によって隔壁5内に送られたクリーンエアーを整流する整流板8を含む。整流板8は、隔壁5の中に配置されており、具体的には、FFU7とスピンチャック10との間の高さに配置されている。整流板8は、水平な姿勢で保持されている。整流板8は、隔壁5の内部を整流板8の上方の上方空間SP1と整流板8の下方の下方空間SP2とに仕切っている。隔壁5の天井面5aと整流板8との間の上方空間SP1は、クリーンエアーが拡散する拡散空間であり、隔壁5の床面5cと整流板8との間の下方空間SP2は、基板Wの処理が行われる処理空間である。上方空間SP1の高さは、下方空間SP2の高さよりも小さい。整流板8の下面8sは、平面視で基板Wに重なる対向部を含む。
図2に示すように、整流板8は、隔壁5の天井面5aで開口する送風口5bの下方に配置されている。FFU7は、送風口5bから上方空間SP1にクリーンエアーを送る。整流板8は、厚み方向に貫通する複数の貫通孔8aがその全域に形成された多孔プレートである。図3では、整流板8の図示を省略しており、整流板8の全域に配置された複数の貫通孔8aの一部を二点鎖線で示している。送風口5bを通過したクリーンエアーの大部分は、整流板8に衝突し、方向転換する。これにより、FFU7によって送られたクリーンエアーが上方空間SP1を拡散する。上方空間SP1に充満したクリーンエアーは、整流板8を厚み方向に貫通する複数の貫通孔8aを通過し、整流板8の全域から下方に流れる。これにより、整流板8の全域から下方向に向かう均一なクリーンエアーの流れが、下方空間SP2に形成される。
図2に示すように、スピンチャック10は、水平な姿勢で保持された円板状のスピンベース11と、スピンベース11の上面周縁部から上方に突出する複数のチャックピン12と、複数のチャックピン12に基板Wを把持させるチャック開閉機構13とを含む。スピンチャック10は、さらに、スピンベース11の中央部から回転軸線A1に沿って下方に延びるスピン軸14と、スピン軸14を回転させることによりスピンベース11およびチャックピン12を回転軸線A1まわりに回転させるスピンモータ15とを含む。
図3に示すように、複数のチャックピン12は、間隔を空けて周方向(回転軸線A1まわりの方向)に配列されている。チャックピン12は、チャック開閉機構13によって鉛直なピン回動軸線A2まわりに駆動される土台部12aと、基板Wの下面周縁部を支持する支持部12bと、基板Wの周縁部に押し付けられる把持部12cとを含む。土台部12aは、スピンベース11の上方に配置されており、把持部12cおよび支持部12bは、土台部12aの上方に配置されている。チャックピン12は、把持部12cが基板Wの周縁部に押し付けられる閉位置と、把持部12cが基板Wの周縁部から離れる開位置との間で、ピン回動軸線A2まわりにスピンベース11に対して回動可能である。
制御装置3は、チャック開閉機構13を制御することにより、複数のチャックピン12が基板Wを把持する閉状態と、複数のチャックピン12による基板Wの把持が解除される開状態との間で、複数のチャックピン12の状態を切り替える。基板Wがスピンチャック10に搬送されるとき、制御装置3は、チャックピン12を開位置に退避させる。制御装置3は、この状態で、基板Wが複数のチャックピン12の上に置かれるように搬送ロボットCRを制御する。これにより、支持部12bの上面が基板Wの下面周縁部に接触し、基板Wが、スピンベース11の上面から上方に離れた支持位置で水平な姿勢で支持される。
基板Wが複数のチャックピン12に載置された後、制御装置3は、チャックピン12を開位置から閉位置に移動させる。支持部12bの上面は把持部12cに向かって斜め上に延びているので、チャックピン12が閉位置に向かって移動する過程で、基板Wが複数の支持部12bによって徐々に持ち上げられる。さらに、チャックピン12が閉位置に向かって移動する過程で、把持部12cが、基板Wの周端面に近づく。これにより、把持部12cが基板Wの周縁部に押し付けられ、基板Wが、支持位置の上方の把持位置で水平な姿勢で把持される。
図2に示すように、処理ユニット2は、第1薬液を下向きに吐出する第1薬液ノズル16と、第1薬液ノズル16に接続された第1薬液配管17と、第1薬液配管17に介装された第1薬液バルブ18と、第1薬液ノズル16が先端部に取り付けられた第1薬液アーム19と、第1薬液アーム19を移動させることにより、第1薬液の着液位置を基板Wの上面内で移動させる第1ノズル移動機構20とを含む。第1ノズル移動機構20は、スピンチャック10の周囲で上下方向に延びるノズル回動軸線A3まわりに第1薬液アーム19を回動させることにより、平面視で基板Wの中央部を通る円弧状の軌跡に沿って第1薬液ノズル16を水平に移動させる。第1薬液の一例は、SPM(硫酸と過酸化水素水との混合液)である。
図2に示すように、処理ユニット2は、第2薬液を下向きに吐出する第2薬液ノズル21と、第2薬液ノズル21に接続された第2薬液配管22と、第2薬液配管22に介装された第2薬液バルブ23と、第2薬液ノズル21が先端部に取り付けられた第2薬液アーム24と、第2薬液アーム24を移動させることにより、第2薬液の着液位置を基板Wの上面内で移動させる第2ノズル移動機構(図示せず)とを含む。第2薬液の一例は、SC1(アンモニア水と過酸化水素水と水との混合液)である。
図2に示すように、処理ユニット2は、リンス液を下向きに吐出するリンス液ノズル26と、リンス液ノズル26に接続されたリンス液配管27と、リンス液配管27に介装されたリンス液バルブ28と、リンス液ノズル26が先端部に取り付けられたリンス液アーム29と、リンス液アーム29を移動させることにより、リンス液の着液位置を基板Wの上面内で移動させる第3ノズル移動機構(図示せず)とを含む。リンス液の一例は、純水(脱イオン水:Deionzied water)である。
図2に示すように、カップ31は、スピンチャック10に保持されている基板Wよりも外方(回転軸線A1から離れる方向)に配置されている。カップ31は、スピンベース11を取り囲んでいる。スピンチャック10が基板Wを回転させている状態で、処理液が基板Wに供給されると、処理液は基板Wからその周囲に飛散する。処理液が基板Wに供給されるとき、上向きに開いたカップ31の上端部31aは、スピンベース11よりも上方に配置される。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31によって受け止められる。そして、カップ31内に集められた処理液は、図示しない回収装置または排液装置に送られる。
図2に示すように、加熱装置32は、スピンチャック10に保持されている基板Wの上方に配置された赤外線ヒータ33と、赤外線ヒータ33が先端部に取り付けられたヒータアーム36と、ヒータアーム36を移動させるヒータ移動機構37とを含む。
図2に示すように、赤外線ヒータ33は、赤外線を含む光を発する赤外線ランプ34と、赤外線ランプ34を収容するランプハウジング35とを含む。図3に示すように、赤外線ヒータ33は、平面視で基板Wよりも小さい。赤外線ランプ34およびランプハウジング35は、ヒータアーム36に取り付けられている。赤外線ランプ34およびランプハウジング35は、ヒータアーム36と共に移動する。
図2に示すように、赤外線ヒータ33は、赤外線を含む光を発する赤外線ランプ34と、赤外線ランプ34を収容するランプハウジング35とを含む。図3に示すように、赤外線ヒータ33は、平面視で基板Wよりも小さい。赤外線ランプ34およびランプハウジング35は、ヒータアーム36に取り付けられている。赤外線ランプ34およびランプハウジング35は、ヒータアーム36と共に移動する。
赤外線ランプ34は、ハロゲンランプである。赤外線ランプ34は、フィラメントと、フィラメントを収容する石英管とを含む。赤外線ランプ34は、カーボンヒータであってもよいし、ハロゲンランプおよびカーボンヒータ以外の発熱体であってもよい。ランプハウジング35の少なくとも一部は、石英などの光透過性および耐熱性を有する材料で形成されている。赤外線ランプ34が光を発すると、赤外線ランプ34からの光が、ランプハウジング35を透過してランプハウジング35の外面から放出される。
図2に示すように、ランプハウジング35は、基板Wの上面と平行な底壁を有している。赤外線ランプ34は、底壁の上方に配置されている。底壁の下面は、基板Wの上面と平行でかつ平坦な照射面35aを含む。赤外線ヒータ33が基板Wの上方に配置されている状態では、ランプハウジング35の照射面35aが、間隔を空けて基板Wの上面に上下方向に対向する。この状態で赤外線ランプ34が光を発すると、赤外線を含む光が、ランプハウジング35の照射面35aから基板Wの上面に向かい、基板Wの上面に照射される。照射面35aは、たとえば、直径が基板Wの半径よりも小さい円形である。照射面35aは、円形に限らず、長手方向の長さが基板Wの半径以上である矩形状であってもよいし、円形および矩形以外の形状であってもよい。
図2に示すように、ヒータ移動機構37は、スピンチャック10の周囲で上下方向に延びるヒータ回動軸線A4まわりにヒータアーム36を回動させることにより、赤外線ヒータ33を水平に移動させる。図3に示すように、ヒータ移動機構37は、平面視で基板Wの中央部を通る円弧状の軌跡に沿って赤外線ヒータ33を水平に移動させる。したがって、赤外線ヒータ33は、スピンチャック10の上方を含む水平面内で移動する。また、ヒータ移動機構37は、赤外線ヒータ33を鉛直方向に移動させることにより、照射面35aと基板Wとの距離を変化させる。
赤外線ヒータ33からの光は、基板Wの上面内の照射位置に照射される。制御装置3は、赤外線ヒータ33が赤外線を発している状態で、スピンチャック10によって基板Wを回転させながら、ヒータ移動機構37によって赤外線ヒータ33をヒータ回動軸線A4まわりに回動させる。これにより、基板Wの上面が、加熱位置としての照射位置によって走査される。したがって、処理液などの液体が基板W上に保持されている状態で赤外線ランプ34が赤外線を発すると、赤外線が基板W上の液体に吸収され、基板W上の液体の温度が上昇する。
1−2.基板Wの処理について
図4は、処理ユニット2によって行われる基板Wの処理の一例について説明するための工程図である。以下では、図2を参照する。図4については適宜参照する。
処理ユニット2によって基板Wが処理されるときには、チャンバー4内に基板Wを搬入する搬入工程(図4のステップS1)が行われる。
図4は、処理ユニット2によって行われる基板Wの処理の一例について説明するための工程図である。以下では、図2を参照する。図4については適宜参照する。
処理ユニット2によって基板Wが処理されるときには、チャンバー4内に基板Wを搬入する搬入工程(図4のステップS1)が行われる。
具体的には、制御装置3は、全てのノズルがスピンチャック10の上方から退避している状態で、基板Wを保持している搬送ロボットCR(図1参照)のハンドHをチャンバー4内に進入させる。そして、制御装置3は、ハンドH上の基板Wが複数のチャックピン12の上に置かれるように、搬送ロボットCRを制御する。その後、制御装置3は、搬送ロボットCRのハンドHをチャンバー4内から退避させる。また、制御装置3は、基板Wが複数のチャックピン12の上に置かれた後、チャックピン12を開位置から閉位置に移動させて、複数のチャックピン12に基板Wを把持させる。その後、制御装置3は、スピンモータ15に基板Wの回転を開始させる。
次に、第1薬液の一例であるSPMを基板Wに供給する第1薬液供給工程(図4のステップS2)が行われる。
具体的には、制御装置3は、第1ノズル移動機構20を制御することにより、第1薬液ノズル16を退避位置から処理位置に移動させる。これにより、第1薬液ノズル16が基板Wの上方に配置される。その後、制御装置3は、第1薬液バルブ18を開いて、室温よりも高温(たとえば、140℃)のSPMを回転している基板Wの上面に向けて第1薬液ノズル16に吐出させる。制御装置3は、この状態で第1ノズル移動機構20を制御することにより、基板Wの上面に対するSPMの着液位置を中央部と周縁部との間で移動させる。
具体的には、制御装置3は、第1ノズル移動機構20を制御することにより、第1薬液ノズル16を退避位置から処理位置に移動させる。これにより、第1薬液ノズル16が基板Wの上方に配置される。その後、制御装置3は、第1薬液バルブ18を開いて、室温よりも高温(たとえば、140℃)のSPMを回転している基板Wの上面に向けて第1薬液ノズル16に吐出させる。制御装置3は、この状態で第1ノズル移動機構20を制御することにより、基板Wの上面に対するSPMの着液位置を中央部と周縁部との間で移動させる。
第1薬液ノズル16から吐出されたSPMは、基板Wの上面に着液した後、遠心力によって基板Wの上面に沿って外方に流れる。そのため、SPMが基板Wの上面全域に供給され、基板Wの上面全域を覆うSPMの液膜が基板W上に形成される。これにより、レジスト膜などの異物がSPMによって基板Wから除去される。さらに、制御装置3は、基板Wが回転している状態で、基板Wの上面に対するSPMの着液位置を中央部と周縁部との間で移動させるので、SPMの着液位置が、基板Wの上面全域を通過する。そのため、基板Wの上面が均一に処理される。
次に、制御装置3は、スピンモータ15を制御することにより、基板Wの上面全域がSPMの液膜に覆われている状態で、低回転速度(たとえば1〜30rpm)まで基板Wの回転速度を低下させる。そのため、基板W上のSPMに作用する遠心力が弱まり、基板W上から排出されるSPMの量が減少する。制御装置3は、基板Wが低回転速度で回転している状態で、第1薬液バルブ18を閉じて、第1薬液ノズル16からのSPMの吐出を停止させる。これにより、基板WへのSPMの供給が停止された状態で、基板Wの上面全域を覆うSPMの液膜が基板W上に保持される。制御装置3は、基板WへのSPMの供給を停止した後、第1ノズル移動機構20を制御することにより、第1薬液ノズル16をスピンチャック10の上方から退避させる。
次に、基板W上のSPMを加熱する加熱工程(図4のステップS3)が行われる。
具体的には、制御装置3は、ヒータ移動機構37を制御することにより、赤外線ヒータ33を退避位置から処理位置に移動させる。さらに、制御装置3は、赤外線ヒータ33が基板Wの上方に到達した後もしくはその前に、赤外線ヒータ33に発光を開始させる。これにより、赤外線ヒータ33の温度(加熱温度)が、第1薬液(この処理例では、SPM)の沸点よりも高い温度まで上昇し、その温度に維持される。制御装置3は、基板Wの上面に対する赤外線の照射位置が中央部および周縁部の一方から他方に移動するように、ヒータ移動機構37に赤外線ヒータ33を水平に移動させる。制御装置3は、赤外線ヒータ33によるSPMの加熱が所定時間にわたって行われた後、赤外線ヒータ33を基板Wの上方から退避させる。その後、制御装置3は、赤外線ヒータ33の発光を停止させる。
具体的には、制御装置3は、ヒータ移動機構37を制御することにより、赤外線ヒータ33を退避位置から処理位置に移動させる。さらに、制御装置3は、赤外線ヒータ33が基板Wの上方に到達した後もしくはその前に、赤外線ヒータ33に発光を開始させる。これにより、赤外線ヒータ33の温度(加熱温度)が、第1薬液(この処理例では、SPM)の沸点よりも高い温度まで上昇し、その温度に維持される。制御装置3は、基板Wの上面に対する赤外線の照射位置が中央部および周縁部の一方から他方に移動するように、ヒータ移動機構37に赤外線ヒータ33を水平に移動させる。制御装置3は、赤外線ヒータ33によるSPMの加熱が所定時間にわたって行われた後、赤外線ヒータ33を基板Wの上方から退避させる。その後、制御装置3は、赤外線ヒータ33の発光を停止させる。
次に、制御装置3は、スピンモータ15を制御することにより、基板Wへの液体の供給が停止されている状態で、前述の低回転速度よりも大きい回転速度で基板Wを回転させる。これにより、基板W上のSPMに加わる遠心力が増加し、基板W上のSPMが基板Wの周囲に振り切られる。そのため、殆ど全てのSPMが基板W上から排出される。基板Wの周囲に飛散したSPMは、カップ31によって受け止められ、カップ31を介して回収装置または排液装置に案内される。
このように、制御装置3は、基板Wを回転させている状態で、基板Wの上面に対する赤外線の照射位置を中央部および周縁部の一方から他方に移動させるので、基板Wの上面全域を覆うSPMの液膜が均一に加熱される。赤外線ヒータ33による基板Wの加熱温度は、SPMのその濃度における沸点以上の温度に設定されている。したがって、基板W上のSPMが、その濃度における沸点まで加熱される。特に、赤外線ヒータ33による基板Wの加熱温度が、SPMのその濃度における沸点よりも高温に設定されている場合には、基板WとSPMとの界面の温度が、沸点よりも高温に維持され、基板Wからの異物の除去が促進される。
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リンス液供給工程(図4のステップS4)が行われる。
具体的には、制御装置3は、第3ノズル移動機構(図示せず)を制御することにより、リンス液ノズル26を退避位置から処理位置に移動させる。その後、制御装置3は、リンス液バルブ28を開いて、回転している基板Wの上面に向けてリンス液ノズル26に純水を吐出させる。これにより、基板Wに残留しているSPMが純水によって洗い流され、基板Wの上面全域を覆う純水の液膜が形成される。そして、リンス液バルブ28が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置3は、リンス液バルブ28を閉じて純水の吐出を停止させる。その後、制御装置3は、第3ノズル移動機構を制御することにより、リンス液ノズル26を基板Wの上方から退避させる。
具体的には、制御装置3は、第3ノズル移動機構(図示せず)を制御することにより、リンス液ノズル26を退避位置から処理位置に移動させる。その後、制御装置3は、リンス液バルブ28を開いて、回転している基板Wの上面に向けてリンス液ノズル26に純水を吐出させる。これにより、基板Wに残留しているSPMが純水によって洗い流され、基板Wの上面全域を覆う純水の液膜が形成される。そして、リンス液バルブ28が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置3は、リンス液バルブ28を閉じて純水の吐出を停止させる。その後、制御装置3は、第3ノズル移動機構を制御することにより、リンス液ノズル26を基板Wの上方から退避させる。
次に、第2薬液の一例であるSC1を基板Wに供給する第2薬液供給工程(図4のステップS5)が行われる。
具体的には、制御装置3は、第2ノズル移動機構(図示せず)を制御することにより、第2薬液ノズル21を退避位置から処理位置に移動させる。その後、制御装置3は、第2薬液バルブ23を開いて、回転している基板Wの上面に向けてSC1を第2薬液ノズル21に吐出させる。制御装置3は、この状態で第2ノズル移動機構を制御することにより、基板Wの上面に対するSC1の着液位置を中央部と周縁部との間で移動させる。そして、第2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3は、第2薬液バルブ23を閉じてSC1の吐出を停止させる。その後、制御装置3は、第2ノズル移動機構を制御することにより、第2薬液ノズル21を基板Wの上方から退避させる。
具体的には、制御装置3は、第2ノズル移動機構(図示せず)を制御することにより、第2薬液ノズル21を退避位置から処理位置に移動させる。その後、制御装置3は、第2薬液バルブ23を開いて、回転している基板Wの上面に向けてSC1を第2薬液ノズル21に吐出させる。制御装置3は、この状態で第2ノズル移動機構を制御することにより、基板Wの上面に対するSC1の着液位置を中央部と周縁部との間で移動させる。そして、第2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3は、第2薬液バルブ23を閉じてSC1の吐出を停止させる。その後、制御装置3は、第2ノズル移動機構を制御することにより、第2薬液ノズル21を基板Wの上方から退避させる。
第2薬液ノズル21から吐出されたSC1は、基板Wの上面に着液した後、遠心力によって基板Wの上面に沿って外方に流れる。そのため、基板W上の純水は、SC1によって外方に押し流され、基板Wの周囲に排出される。これにより、基板W上の純水の液膜が、基板Wの上面全域を覆うSC1の液膜に置換される。さらに、制御装置3は、基板Wが回転している状態で、基板Wの上面に対するSC1の着液位置を中央部と周縁部との間で移動させるので、SC1の着液位置が、基板Wの上面全域を通過し、基板Wの上面全域が走査される。そのため、第2薬液ノズル21から吐出されたSC1が、基板Wの上面全域に直接吹き付けられ、基板Wの上面全域が均一に処理される。
次に、リンス液の一例である純水を基板Wに供給する第2リンス液供給工程(図4のステップS6)が行われる。
具体的には、制御装置3は、第3ノズル移動機構を制御することにより、リンス液ノズル26を退避位置から処理位置に移動させる。制御装置3は、リンス液ノズル26が基板Wの上方に配置された後、リンス液バルブ28を開いて、回転している基板Wの上面に向けてリンス液ノズル26に純水を吐出させる。これにより、基板W上のSC1が、純水によって外方に押し流され、基板Wの周囲に排出される。そのため、基板W上のSC1の液膜が、基板Wの上面全域を覆う純水の液膜に置換される。そして、リンス液バルブ28が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置3は、リンス液バルブ28を閉じて純水の吐出を停止させる。その後、制御装置3は、第3ノズル移動機構を制御することにより、リンス液ノズル26を基板Wの上方から退避させる。
具体的には、制御装置3は、第3ノズル移動機構を制御することにより、リンス液ノズル26を退避位置から処理位置に移動させる。制御装置3は、リンス液ノズル26が基板Wの上方に配置された後、リンス液バルブ28を開いて、回転している基板Wの上面に向けてリンス液ノズル26に純水を吐出させる。これにより、基板W上のSC1が、純水によって外方に押し流され、基板Wの周囲に排出される。そのため、基板W上のSC1の液膜が、基板Wの上面全域を覆う純水の液膜に置換される。そして、リンス液バルブ28が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置3は、リンス液バルブ28を閉じて純水の吐出を停止させる。その後、制御装置3は、第3ノズル移動機構を制御することにより、リンス液ノズル26を基板Wの上方から退避させる。
次に、基板Wを高速回転させることにより、基板Wを乾燥させる乾燥工程(図4のステップS7)が行われる。
具体的には、制御装置3は、スピンモータ15によって基板Wの回転を加速させて、第1薬液供給工程から第2リンス液供給工程までの回転速度よりも大きい高回転速度(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3は、スピンモータ15を制御することにより、スピンチャック10による基板Wの回転を停止させる。
具体的には、制御装置3は、スピンモータ15によって基板Wの回転を加速させて、第1薬液供給工程から第2リンス液供給工程までの回転速度よりも大きい高回転速度(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3は、スピンモータ15を制御することにより、スピンチャック10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4内から搬出する搬出工程(図4のステップS8)が行われる。
具体的には、制御装置3は、チャックピン12を閉位置から開位置に移動させて、スピンチャック10による基板Wの把持を解除させる。その後、制御装置3は、全てのノズルがスピンチャック10の上方から退避している状態で、搬送ロボットCR(図1参照)のハンドHをチャンバー4内に進入させる。そして、制御装置3は、搬送ロボットCRのハンドHにスピンチャック10上の基板Wを保持させる。その後、制御装置3は、搬送ロボットCRのハンドHをチャンバー4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4から搬出される。
具体的には、制御装置3は、チャックピン12を閉位置から開位置に移動させて、スピンチャック10による基板Wの把持を解除させる。その後、制御装置3は、全てのノズルがスピンチャック10の上方から退避している状態で、搬送ロボットCR(図1参照)のハンドHをチャンバー4内に進入させる。そして、制御装置3は、搬送ロボットCRのハンドHにスピンチャック10上の基板Wを保持させる。その後、制御装置3は、搬送ロボットCRのハンドHをチャンバー4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4から搬出される。
2.整流板8の洗浄について
2−1.構成について
図5に示すように、処理ユニット2は、チャンバー4の内部を洗浄する室内洗浄ユニット41を含む。室内洗浄ユニット41は、整流板8の下面8sに付着している液体等の付着物を除去する除去ローラ42と、除去ローラ42を移動可能に支持する支持機構43と、除去ローラ42を整流板8の下面8sに沿って回動させる駆動機構52と、除去ローラ42を洗浄および乾燥させるローラ洗浄乾燥機構57(図6参照)を含む。
2−1.構成について
図5に示すように、処理ユニット2は、チャンバー4の内部を洗浄する室内洗浄ユニット41を含む。室内洗浄ユニット41は、整流板8の下面8sに付着している液体等の付着物を除去する除去ローラ42と、除去ローラ42を移動可能に支持する支持機構43と、除去ローラ42を整流板8の下面8sに沿って回動させる駆動機構52と、除去ローラ42を洗浄および乾燥させるローラ洗浄乾燥機構57(図6参照)を含む。
図6に示すように、除去ローラ42は、たとえば、断面筒状の外周面42sを有する筒状である。除去ローラ42は、整流板8の下面8sに沿って配置されている。除去ローラ42の外周面42sは、軸方向における除去ローラ42の全域にわたって、整流板8の下面8sに接触している。図3に示すように、除去ローラ42の本数および移動範囲は、除去ローラ42が平面視において基板Wの全域を通るように設定されており、好ましくは、除去ローラ42が平面視においてFFU7の全域を通るように設定されている。図3は、二本の除去ローラ42が設けられている例を示している。
除去ローラ42は、弾性変形可能なスポンジである。除去ローラ42は、吸水性および保水性を有している。除去ローラ42は、合成樹脂製の発砲体である。除去ローラ42は、薬液に対する耐性を有する耐薬材料で形成されていることが好ましい。耐薬材料は、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル(PVC:polyvinyl chloride)、およびウレタンを含む。
図5に示すように、支持機構43は、除去ローラ42を支持する支持シャフト44と、支持シャフト44の中心線L1まわりに支持シャフト44を回転可能に支持する筒状の下ハウジング45と、下ハウジング45から上方に延びる回動シャフト49と、鉛直な回動シャフト49の中心線L2まわりに回動シャフト49を回転可能に支持する筒状の上ハウジング51とを含む。支持機構43は、下ハウジング45に対して除去ローラ42とは反対の位置で支持シャフト44に取り付けられたカウンターウェイト48をさらに備えていてもよい。
図5に示すように、駆動機構52は、たとえばベルト伝動機構である。駆動機構52は、回動シャフト49の中心線L2まわりに回動シャフト49と共に回転する従動プーリ53と、従動プーリ53の周囲に配置された駆動プーリ55と、従動プーリ53および駆動プーリ55に巻き掛けられた無端ベルト54と、駆動プーリ55を回転させる駆動モータ56とを含む。また、室内洗浄ユニット41は、支持シャフト44の中心線L1まわりに支持シャフト44を回転させる自転モータ46と、自転モータ46に電力を供給する配線47とを含む。
図5に示すように、除去ローラ42、支持シャフト44、下ハウジング45、およびカウンターウェイト48は、整流板8の下方に配置されている。自転モータ46は、下ハウジング45内に収容されている。下ハウジング45の表面は、PVC等の耐薬材料で形成されている。同様に、カウンターウェイト48の表面は、PVC等の耐薬材料で形成されている。支持シャフト44は、下ハウジング45内に収容された一つ以上の軸受B1を介して下ハウジング45に支持されている。
図5に示すように、上ハウジング51、従動プーリ53、駆動プーリ55、無端ベルト54、および駆動モータ56は、整流板8の上方に配置されている。上ハウジング51は、整流板8の上に配置されている。回動シャフト49は、整流板8を上下方向に貫通する挿入孔8bを通って、整流板8の上方から整流板8の下方に延びている。回動シャフト49の外周面と挿入孔8bの内周面との間の隙間は、環状のパッキン50によって密閉されている。回動シャフト49は、上ハウジング51内に収容された一つ以上の軸受B2を介して上ハウジング51に支持されている。図3に示すように、回動シャフト49の中心線L2は、平面視において基板WおよびFFU7に重ならない位置に配置されている。
図5に示すように、支持シャフト44は、除去ローラ42の中心線に沿って水平に延びている。支持シャフト44は、除去ローラ42と共に支持シャフト44の中心線L1まわりに回転する。支持シャフト44の一部は、除去ローラ42の内部に配置されており、支持シャフト44の他の部分は、除去ローラ42の根元部から除去ローラ42の軸方向に突出している。支持シャフト44の先端部(図5では、左端部)は、除去ローラ42の先端部に達している。支持シャフト44は、水平に延びる中実の軸部と、軸部の表面を覆う筒状の被覆部とを含む。軸部は、被覆部よりも強度の高い材料(たとえば、ステンレス鋼等の金属)で形成されている。被覆部は、PVC等の耐薬材料で形成されている。
制御装置3が駆動モータ56を回転させると、駆動モータ56の回転が、従動プーリ53、無端ベルト54、および駆動プーリ55を介して回動シャフト49に伝達され、下ハウジング45が回動シャフト49の中心線L2まわりに回動する。これにより、除去ローラ42が回動シャフト49の中心線L2まわりに回転する。図3に示すように、除去ローラ42は、整流板8の下面8sに接触した状態で、扇状の領域内を水平に移動する。さらに、除去ローラ42が支持シャフト44の中心線L1まわりに回転可能なので、除去ローラ42は、整流板8の下面8sに沿って転がる。つまり、除去ローラ42が整流板8の下面8sに接触した状態で、除去ローラ42の外周面42sと整流板8の下面8sとの接触位置が変化する。
図3に示すように、制御装置3は、出発位置および到着位置としての待機位置(図3において実線で示す位置)と折り返し位置(図3において二点鎖線で示す位置)との間で、除去ローラ42を回動シャフト49の中心線L2まわりに回動させる。待機位置および折り返し位置は、いずれも、除去ローラ42が平面視で基板WおよびFFU7に重ならない位置である。基板WおよびFFU7は、平面視において、一方の除去ローラ42が通る扇状の領域と、他方の除去ローラ42が通る扇状の領域と、の少なくとも一方を含む領域内に配置されている。基板Wの処理が行われるとき、制御装置3は、除去ローラ42を待機位置に位置させる。
図6に示すように、ローラ洗浄乾燥機構57は、整流板8の下方で除去ローラ42を収容可能な待機トレー58と、待機トレー58内に配置された除去ローラ42に向けて外側液体吐出口59pから液体を吐出する液体ノズル59と、液体ノズル59に供給される液体を案内する液体配管60と、液体配管60に介装された液体バルブ61と、待機トレー58内に配置された除去ローラ42に向けて外側気体吐出口62pから気体を吐出する気体ノズル62と、気体ノズル62に供給される気体を案内する気体配管63と、気体配管63に介装された気体バルブ64とを含む。ローラ洗浄乾燥機構57は、さらに、前述の駆動機構52および自転モータ46と、待機トレー58の内面から突出する排液突起65と、待機トレー58内の液体を排出する排液配管66とを含む。
液体ノズル59および気体ノズル62は、待機トレー58内の除去ローラ42に向けて流体を吐出する。液体ノズル59から吐出される液体は、たとえば、純水である。気体ノズル62から吐出される気体は、たとえば、窒素ガスである。液体ノズル59から吐出された液体は、軸方向の全域にわたって除去ローラ42の外周面42sに供給される。同様に、気体ノズル62から吐出された気体は、軸方向の全域にわたって除去ローラ42の外周面42sに供給される。液体ノズル59は、除去ローラ42の軸方向に配列された複数の液体吐出口を含む。同様に、気体ノズル62は、除去ローラ42の軸方向に配列された複数の気体吐出口を含む。
図6に示すように、待機トレー58は、待機位置に位置する除去ローラ42の下方に配置される底壁部58bと、底壁部58bから除去ローラ42よりも下方の高さまで上方に延びる前壁部58aと、底壁部58bから整流板8まで上方に延びる後壁部58cとを含む。前壁部58aと整流板8とは、除去ローラ42が通過する出入口を形成している。除去ローラ42が出入口を通って待機トレー58内に移動すると、除去ローラ42の全体が底壁部58bの上方に配置される。底壁部58bと、前壁部58aと、後壁部58cとは、上向きに開いたU字状の断面を有する液貯め凹部58dを形成している。待機トレー58内の液体は、液貯め凹部58d内に集まり、液貯め凹部58dから排液配管66に排出される。
図6に示すように、排液突起65は、後壁部58cの鉛直な内面から待機トレー58の出入口側(図6では、左側)に突出している。排液突起65は、断面曲線状の外面を有している。排液突起65の外面は、曲線状の鉛直断面に限らず、多角形状の鉛直断面を有していてもよい。排液突起65は、待機位置に位置する除去ローラ42の軸方向に延びている。排液突起65は、除去ローラ42より短くてもよいが、除去ローラ42以上の軸方向長さを有していることが好ましい。排液突起65は、除去ローラ42よりも硬い材料で形成されている。
制御装置3は、駆動モータ56を制御することにより、待機位置と排液位置(図6において実線で示す位置)との間で、除去ローラ42を水平に移動させる。待機位置および排液位置は、いずれも、待機トレー58内の位置である。待機位置は、除去ローラ42が排液突起65から離れた位置であり、排液位置は、除去ローラ42が排液突起65に接触する位置である。除去ローラ42が排液位置に配置されると、除去ローラ42が排液突起65に押し付けられる。これにより、除去ローラ42の一部が弾性変形し、排液突起65が除去ローラ42に食い込む。これらの動作に関しては後述する。
2−2.整流板8の洗浄について
以下では、図5および図6を主として参照しながら、除去ローラ42で整流板8の下面8sを洗浄し、その後、汚れた除去ローラ42を洗浄するときの二つの例(第1洗浄例および第2洗浄例)について説明する。
制御装置3は、一枚の基板Wの処理が完了する度に整流板8の洗浄を実施してもよいし、一枚以上の所定枚数の基板Wの処理が完了する度に整流板8の洗浄を実施してもよい。また、制御装置3は、所定時間ごとに整流板8の洗浄を実施してもよいし、基板処理装置1のメンテナンスの際に整流板8の洗浄を実施してもよい。
以下では、図5および図6を主として参照しながら、除去ローラ42で整流板8の下面8sを洗浄し、その後、汚れた除去ローラ42を洗浄するときの二つの例(第1洗浄例および第2洗浄例)について説明する。
制御装置3は、一枚の基板Wの処理が完了する度に整流板8の洗浄を実施してもよいし、一枚以上の所定枚数の基板Wの処理が完了する度に整流板8の洗浄を実施してもよい。また、制御装置3は、所定時間ごとに整流板8の洗浄を実施してもよいし、基板処理装置1のメンテナンスの際に整流板8の洗浄を実施してもよい。
図7は、室内洗浄ユニット41によって行われる整流板8の洗浄の一例(第1洗浄例)について説明するための工程図である。この第1洗浄例は、主として、多量の液滴が整流板8に付着している場合を想定した洗浄例である。基板Wに対する処理において、水蒸気が大量に発生する処理などを行うと、整流板8の表面に純水を主成分とする水滴が形成される。このような場合に濡れた除去ローラによる洗浄を行うと、余分な液体がチャンバー内で滴下する恐れがあり、これを防止するために乾いた除去ローラを用いる。
整流板8の下面8sを洗浄する場合、制御装置3は、除去ローラ42の外周面42sが乾いた状態で、除去ローラ42を待機位置と折り返し位置との間で一回以上往復させる。整流板8の下面8sに付着している液体は、除去ローラ42が整流板8の下面8sに沿って移動することにより、吸水性を有する除去ローラ42に吸い取られる。これにより、整流板8の下面8sに付着している液体等の付着物が、除去ローラ42に吸収され、除去される(図7のステップS11)。
制御装置3は、除去ローラ42で整流板8の下面8sを拭いた後、除去ローラ42を排液位置に移動させる(図7のステップS12)。これにより、除去ローラ42が排液突起65に押し付けられる。その後、制御装置3は、液体バルブ61を開いて、待機トレー58内の除去ローラ42に向けて液体ノズル59に純水を吐出させる。さらに、制御装置3は、自転モータ46によって除去ローラ42を自転させる(支持シャフト44の中心線まわりに回転させる。)。
自転している除去ローラ42に向けて純水が吐出されるので、除去ローラ42の外周面42s全域に純水が供給される(図7のステップS13)。これにより、除去ローラ42の外周面42sに付着している付着物が洗い流される。さらに、除去ローラ42が排液突起65に押し付けられた状態で、除去ローラ42が自転するので、除去ローラ42の一部が復元および弾性変形を繰り返す。これに伴って、汚れた液体や粒子が除去ローラ42内から排出される(図7のステップS13)。これにより、除去ローラ42が洗浄される。
液体バルブ61が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置3は、液体バルブ61を閉じて、液体ノズル59からの純水の吐出を停止させる。その後、制御装置3は、除去ローラ42が自転している状態で、気体バルブ64を開いて、待機トレー58内の除去ローラ42に向けて気体ノズル62に窒素ガスを吐出させる。このとき、除去ローラ42は、排液位置および待機位置のいずれに配置されていてもよい。自転している除去ローラ42に向けて窒素ガスが吐出されるので、除去ローラ42の外周面42s全域に窒素ガスが供給される。これにより、除去ローラ42の外周面42sに付着している液体が蒸発し、除去ローラ42の外周面42sが乾燥する(図7のステップS14)。
気体バルブ64が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置3は、気体バルブ64を閉じて、気体ノズル62からの窒素ガスの吐出を停止させる。さらに、制御装置3は、自転モータ46を制御することにより、除去ローラ42の自転を停止させる。また、除去ローラ42が排液位置に配置されている場合、制御装置3は、除去ローラ42を待機位置に移動させ、除去ローラ42を排液突起65から離す。
図8は、室内洗浄ユニット41によって行われる整流板8の洗浄の他の例(第2洗浄例)について説明するための工程図である。この第2洗浄例は、主として、比較的少量の液滴であり、特に薬液成分が多い液滴が整流板8に付着している場合を想定した洗浄例である。基板Wに対する処理において、薬液からのフューム等が発生する処理などを行うと、整流板8の下面には薬液の微細な液滴が形成される。そのため、除去ローラ42を純水で濡らしたうえで液滴に接触させることで、純水に薬液ミストを吸着させて除去する。
整流板8の下面8sを洗浄する場合、制御装置3は、液体バルブ61を開いて、待機トレー58内の除去ローラ42に向けて液体ノズル59から純水を吐出させる。さらに、制御装置3は、自転モータ46によって除去ローラ42を自転させる。これにより、除去ローラ42の外周面42s全域に純水が供給され、除去ローラ42の外周面42sが濡れる(図8のステップS21)。その後、制御装置3は、除去ローラ42の外周面42sが濡れた状態で、除去ローラ42を待機位置と折り返し位置との間で一回以上往復させる。整流板8の下面8sに付着している液体等の付着物は、除去ローラ42によって拭き取られ、整流板8の下面8sから除去される(図8のステップS22)。
制御装置3は、除去ローラ42で整流板8の下面8sを拭いた後、除去ローラ42を排液位置に移動させる(図8のステップS23)。これにより、除去ローラ42が排液突起65に押し付けられる。その後、制御装置3は、液体バルブ61を開いて、待機トレー58内の除去ローラ42に向けて液体ノズル59に純水を吐出させる。さらに、制御装置3は、自転モータ46によって除去ローラ42を自転させる。これにより、除去ローラ42の外周面42sに付着している付着物が洗い流されると共に、除去ローラ42内の液体が、除去ローラ42から押し出される(図8のステップS24)。
液体バルブ61が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置3は、液体バルブ61を閉じて、液体ノズル59からの純水の吐出を停止させる。その後、制御装置3は、除去ローラ42が自転している状態で、気体バルブ64を開いて、待機トレー58内の除去ローラ42に向けて気体ノズル62に窒素ガスを吐出させる。これにより、除去ローラ42の外周面42sが乾燥する(図8のステップS25)。気体バルブ64が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置3は、気体バルブ64を閉じて、気体ノズル62からの窒素ガスの吐出を停止させる。さらに、制御装置3は、除去ローラ42の自転を停止させる。除去ローラ42が排液位置に配置されている場合、制御装置3は、除去ローラ42を待機位置に移動させ、除去ローラ42を排液突起65から離す。
制御装置3は、除去ローラ42の外周面42sを乾燥させた後、整流板8の下面8sを除去ローラ42の乾いた外周面42sで拭いてもよい。つまり、制御装置3は、第2洗浄例の各ステップを実行した後、第1洗浄例の各ステップを実行してもよい。この場合、整流板8の下面8sは、除去ローラ42の濡れた外周面42sで拭かれた後、除去ローラ42の乾いた外周面42sで拭かれるので、整流板8の下面8sにおける液体の残留量が低減される。これにより、整流板8の下面8sが濡れた状態で放置されることを抑制または防止できる。
以上のように第1実施形態では、整流板8が基板Wの上方に配置されている。基板Wの処理に伴って生成された液体や気体(処理液のミストなど)は、整流板8の下面8sに付着する場合がある。除去ローラ42の外周面42sは、整流板8の下面8sに当てられる。そして、この状態で、除去ローラ42が整流板8の下面8sに沿って動かされる。これにより、整流板8の下面8sに付着している液体や粒子等の付着物が除去ローラ42によって整流板8の下面8sから除去される。これにより、チャンバー4内の清浄度を高めることができる。さらに、除去ローラ42を整流板8の下面8sに接触させるので、気体や液体を整流板8の下面8sに吹き付ける場合よりも大きな力を付着物に与え易い。したがって、整流板8から付着物を効率的に除去できる。
また第1実施形態では、除去ローラ42が液体を吸収できるので、整流板8の下面8sに付着している液体を除去ローラ42で吸い取ることができる。さらに、除去ローラ42が弾性変形可能なので、除去ローラ42の外周面42sを整流板8の下面8sに密着させることができ、除去ローラ42と整流板8との接触面積を増加させることができる。したがって、整流板8の下面8sに付着している液体を効率的に吸い取ることができる。さらに、除去ローラ42の少なくとも一部がスポンジなので、布などの繊維で除去ローラ42が構成されている場合よりも、除去ローラ42の一部が剥がれ難い。したがって、除去ローラ42から剥がれた剥離片が整流板8の下面8sに付着することを抑制または防止できる。
また第1実施形態では、弾性変形可能な除去ローラ42の外周面42sが駆動機構52によって排液突起65に押し付けられる。そのため、除去ローラ42の外周面42sの一部が排液突起65に沿う形状に弾性変形し、排液突起65が除去ローラ42に食い込む。これにより、除去ローラ42の外周面42sから除去ローラ42内に吸い取られた付着物が、除去ローラ42の弾性変形によって除去ローラ42の外に押し出される。これにより、除去ローラ42をきれいな状態に保つことができる。
また第1実施形態では、整流板8の下面8sに付着している付着物が除去ローラ42によって拭き取られる。その後、除去ローラ42の外周面42sに液体が供給される。これにより、整流板8から除去ローラ42に移動した付着物が洗い流される。そのため、除去ローラ42に移動した付着物が、再び、整流板8の下面8sに付着することを抑制または防止できる。これにより、チャンバー4内の清浄度の低下を抑制または防止できる。
また第1実施形態では、除去ローラ42の濡れた外面が整流板8の下面8sに当てられる。そして、この状態で、除去ローラ42が整流板8の下面8sに沿って動かされる。このとき、除去ローラ42に含まれる液体の一部が除去ローラ42から染み出て、整流板8の下面8sに付着している付着物の一部を溶かす。そのため、整流板8の下面8sに付着している付着物が除去ローラ42によって効率的に拭き取られる。これにより、チャンバー4内の清浄度を高めることができる。
また第1実施形態では、除去ローラ42の濡れた外面が整流板8の下面8sに当てられ、除去ローラ42が整流板8の下面8sに沿って動かされる。その後、除去ローラ42から液体が除去される。そして、除去ローラ42の外周面42sが乾いた状態または概ね乾いた状態で、除去ローラ42の外周面42sが整流板8の下面8sに当てられ、除去ローラ42が整流板8の下面8sに沿って動かされる。このように、整流板8の下面8sが除去ローラ42によって複数回拭かれるので、より多くの付着物を整流板8から除去できる。さらに、濡れた除去ローラ42で整流板8の下面8sを拭いた後に、概ね乾いた除去ローラ42で整流板8の下面8sを拭くので、整流板8の下面8sから液滴が落下したり、パーティクルが発生したりすることを抑制または防止できる。
<第2実施形態>
図9に示すように、第2実施形態では、カウンターウェイト48と支持シャフト244との間に軸受B3が配置されており、カウンターウェイト48と支持シャフト244とが相対回転可能に連結されている。液体配管60および気体配管63は、カウンターウェイト48に接続されている。さらに、第2実施形態では、吸引バルブ268が介装された吸引配管267がカウンターウェイト48に接続されている。
図9に示すように、第2実施形態では、カウンターウェイト48と支持シャフト244との間に軸受B3が配置されており、カウンターウェイト48と支持シャフト244とが相対回転可能に連結されている。液体配管60および気体配管63は、カウンターウェイト48に接続されている。さらに、第2実施形態では、吸引バルブ268が介装された吸引配管267がカウンターウェイト48に接続されている。
図9に示すように、支持シャフト244は、中空シャフトである。支持シャフト244の内部は、カウンターウェイト48の内部を介して、液体配管60、気体配管63、および吸引配管267に接続されている。図10に示すように、支持シャフト244は、支持シャフト244の内周面から支持シャフト244の外周面まで延びる複数の内側貫通孔244pを含む。複数の内側貫通孔244pは、除去ローラ42の中に配置されている。複数の内側貫通孔244pは、支持シャフト244の周方向に配列されている。さらに、複数の内側貫通孔244pは、支持シャフト244の軸方向に配列されている。
制御装置3は、除去ローラ42で整流板8の下面8sを洗浄した後、除去ローラ42が待機トレー58内に位置している状態で、液体バルブ61および気体バルブ64を交互に開閉することにより、純水および窒素ガスを支持シャフト244の内部に交互に供給する。これにより、支持シャフト244の外周面で開口する内側貫通孔244pから純水および窒素ガスが交互に吐出される。このとき、制御装置3は、自転モータ46によって除去ローラ42を自転させていてもよいし、静止させていてもよい。
内側液体吐出口としての内側貫通孔244pから吐出された純水の一部は、除去ローラ42の内部を通って除去ローラ42の外周面42sから排出される。除去ローラ42内の汚れた液体や粒子は、除去ローラ42の外周面42sに向かう純水と共に除去ローラ42から排出される。これにより、除去ローラ42が洗浄される。また、気体バルブ64が開かれているときには、内側気体吐出口としての内側貫通孔244pから吐出された窒素ガスが、除去ローラ42の内部を通って除去ローラ42の外周面42sから排出されるので、汚れた液体や粒子の排出が促進される。
制御装置3は、除去ローラ42を洗浄した後、気体バルブ64または吸引バルブ268を所定時間開く。気体バルブ64が開かれると、除去ローラ42の外周面42sに向かう気流が除去ローラ42内に形成されるので、除去ローラ42内の液体が除去ローラ42の外周面42sから排出される。これにより、除去ローラ42が乾燥する。また、吸引バルブ268が開かれると、除去ローラ42内の流体や粒子が内側吸引口としての内側貫通孔244pを通じて支持シャフト244内に吸引されるので、除去ローラ42の内周面に向かう気流が除去ローラ42内に形成される。これにより、除去ローラ42内の液体が除去ローラ42の内周面から支持シャフト244内に排出され、除去ローラ42が乾燥する。
また、制御装置3は、除去ローラ42で整流板8の下面8sを洗浄した後、除去ローラ42が待機トレー58内に位置している状態で、液体バルブ61および吸引バルブ268を交互に開閉することにより、除去ローラ42への純水の供給と除去ローラ42の吸引とを交互に実施する。このとき、制御装置3は、自転モータ46によって除去ローラ42を自転させていてもよいし、静止させていてもよい。
内側液体吐出口としての内側貫通孔244pから吐出された純水の一部は、除去ローラ42の内部を通って除去ローラ42の外周面42sから排出される。除去ローラ42内の汚れた液体や粒子は、除去ローラ42の外周面42sに向かう純水と共に除去ローラ42から排出される。これにより、除去ローラ42が洗浄される。また、除去ローラ42が吸引されているときには、除去ローラ42内の流体や粒子が内側吸引口としての内側貫通孔244pを通じて支持シャフト244内に吸引されるので、汚れた液体や粒子の排出が促進される。
制御装置3は、除去ローラ42を洗浄した後、気体バルブ64または吸引バルブ268を所定時間開く。気体バルブ64が開かれると、除去ローラ42の外周面42sに向かう気流が除去ローラ42内に形成されるので、除去ローラ42内の液体が除去ローラ42の外周面42sから排出される。これにより、除去ローラ42が乾燥する。また、吸引バルブ268が開かれると、除去ローラ42内の流体や粒子が内側吸引口としての内側貫通孔244pを通じて支持シャフト244内に吸引されるので、除去ローラ42の内周面に向かう気流が除去ローラ42内に形成される。これにより、除去ローラ42内の液体が除去ローラ42の内周面から支持シャフト244内に排出され、除去ローラ42が乾燥する。
<第3実施形態>
図11に示すように、第3実施形態に係る室内洗浄ユニット41は、除去ローラ42の先端部を挟む一対の挟み部材369と、一対の挟み部材369が除去ローラ42に押し付けられる挟持位置(図11に示す位置)と一対の挟み部材369が除去ローラ42から離れる退避位置との間で挟み部材369を移動させる挟みアクチュエータ370とをさらに含む。支持シャフト44は、除去ローラ42の中心線に沿って水平に延びるシャフト本体344aと、シャフト本体344aの外周面から突出するニードル部344bとを含む。ニードル部344bの先端部(シャフト本体344aに結合された根元部とは反対側の端部)は、除去ローラ42の内周面から除去ローラ42の根元部に差し込まれており、除去ローラ42内に収容されている。
図11に示すように、第3実施形態に係る室内洗浄ユニット41は、除去ローラ42の先端部を挟む一対の挟み部材369と、一対の挟み部材369が除去ローラ42に押し付けられる挟持位置(図11に示す位置)と一対の挟み部材369が除去ローラ42から離れる退避位置との間で挟み部材369を移動させる挟みアクチュエータ370とをさらに含む。支持シャフト44は、除去ローラ42の中心線に沿って水平に延びるシャフト本体344aと、シャフト本体344aの外周面から突出するニードル部344bとを含む。ニードル部344bの先端部(シャフト本体344aに結合された根元部とは反対側の端部)は、除去ローラ42の内周面から除去ローラ42の根元部に差し込まれており、除去ローラ42内に収容されている。
図11に示すように、一対の挟み部材369は、待機トレー58の後壁部58cから待機トレー58内に突出している。図示はしないが、整流板8には上側の挟み部材369を避けるための凹みまたは穴が形成されており、上側の挟み部材369と整流板8との衝突が回避されている。一対の挟み部材369は、平面視で互いに重なるように配置されている。除去ローラ42は、一対の挟み部材369の間に配置される。一対の挟み部材369は、除去ローラ42の軸方向に直交する方向に水平に延びている。挟み部材369は、除去ローラ42に押し付けられる挟み面369aを含む。挟み面369aは、平坦面であってもよいし、除去ローラ42の径方向外方に凹んだ凹面であってもよい。挟み面369aが凹面である場合、挟み面369aの鉛直断面は、図11に示すような三角形状であってもよいし、円弧状であってもよい。
制御装置3は、除去ローラ42で整流板8の下面8sを洗浄した後、一対の挟み部材369を退避位置に位置させた状態で、除去ローラ42を待機トレー58内に移動させる。その後、制御装置3は、自転モータ46に除去ローラ42を回転させると共に、液体ノズル59に純水を吐出させる。これにより、除去ローラ42の外周面42sに付着している付着物が洗い流されると共に、純水が除去ローラ42の内部に染み込む。液体バルブ61が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置3は、純水の供給と除去ローラ42の自転とを停止させる。
次に、制御装置3は、挟みアクチュエータ370によって一対の挟み部材369を退避位置から挟み位置に移動させて、除去ローラ42の先端部を一対の挟み部材369で挟む。そして、制御装置3は、除去ローラ42の先端部が一対の挟み部材369で挟まれた状態で、所定角度(たとえば0を超える180度以下の角度)で支持シャフト44の中心線L1まわりに支持シャフト44を往復させる。これにより、支持シャフト44は、二つの位置を一回以上往復するように、支持シャフト44の中心線L1まわりに回動する。
除去ローラ42の先端部が一対の挟み部材369で挟まれた状態で、支持シャフト44が回動するので、支持シャフト44の先端部は回動するが、除去ローラ42の先端部は回動しない。その一方で、支持シャフト44のニードル部344bが除去ローラ42の根元部に差し込まれているので、除去ローラ42の根元部は支持シャフト44と共に回動する。そのため、除去ローラ42が周方向に捩じられる。これにより、除去ローラ42内の液体が絞り出される。したがって、除去ローラ42内の汚れた液体や粒子が排出される。さらに、殆ど全ての液体が除去ローラ42から排出されるので、除去ローラ42の外周面42sが乾燥する。
以上のように第3実施形態では弾性変形可能な除去ローラ42が捩じられ弾性変形する。これにより、除去ローラ42の外周面42sから除去ローラ42内に吸い取られた付着物が、除去ローラ42の弾性変形によって除去ローラ42の外に押し出される。これにより、除去ローラ42をきれいな状態に保つことができる。
<第4実施形態>
図12〜図14に示すように、第4実施形態に係る室内洗浄ユニット41は、整流板8の下面8sに付着している付着物を除去する除去ローラ42と、除去ローラ42を移動可能に支持する支持機構443と、除去ローラ42を整流板8の下面8sに沿って平行移動させる駆動機構452とを含む。なお、図12では、整流板8の図示を省略しており、整流板8の全域に配置された複数の貫通孔8aの一部を二点鎖線で示している。
<第4実施形態>
図12〜図14に示すように、第4実施形態に係る室内洗浄ユニット41は、整流板8の下面8sに付着している付着物を除去する除去ローラ42と、除去ローラ42を移動可能に支持する支持機構443と、除去ローラ42を整流板8の下面8sに沿って平行移動させる駆動機構452とを含む。なお、図12では、整流板8の図示を省略しており、整流板8の全域に配置された複数の貫通孔8aの一部を二点鎖線で示している。
図13に示すように、支持機構443は、除去ローラ42を支持する支持シャフト44と、支持シャフト44の中心線L1まわりに回転可能に支持シャフト44を支持する一対のブラケット471と、一対のブラケット471にそれぞれ連結された一対のブロック472と、ブロック472を直線移動可能に支持するレール473とを含む。駆動機構452は、一方のブラケット471(図13では、右側のブラケット471)に連結されたボールナット474と、ボールナット474内に挿入されたボールねじ475と、ボールねじ475を回転させる駆動モータ476とを含む。
図13に示すように、除去ローラ42および支持シャフト44は、整流板8の下方に配置されている。図14に示すように、ブロック472、レール473、ボールナット474、ボールねじ475、および駆動モータ476は、整流板8の上方に配置されている。二本のレール473は、整流板8の上面の上に配置されている。二つのブロック472は、それぞれ、二本のレール473の上に配置されている。ブラケット471は、レール473と平行なスリット408bを通って、整流板8の上方から整流板8の下方に延びている。ブラケット471の表面は、PVC等の耐薬材料で形成されている。
図13に示すように、支持シャフト44は、支持シャフト44の一端部に取り付けられた軸受B4と、支持シャフト44の他端部に取り付けられた軸受B5とを介して、一対のブラケット471に支持されている。支持シャフト44は、閉じられた一端部と開口した他端部とを含む中空シャフトである。支持シャフト44は、支持シャフト44の内周面から支持シャフト44の外周面まで延びる複数の内側貫通孔244p(図10参照)を含む。支持シャフト44の内部は、一方のブラケット471(図13では、右側のブラケット471)の内部に繋がっている。液体配管60、気体配管63、および吸引配管267は、一方のブラケット471の内部に接続されている。
制御装置3が駆動モータ476を回転させると、ボールねじ475がその中心線まわりに回転し、ボールナット474がボールねじ475の軸方向に移動する。これにより、二つのブロック472がそれぞれ二つのレール473に案内されながら、除去ローラ42が水平な姿勢で平行移動する。そのため、除去ローラ42は、整流板8の下面8sに接触した状態で、図12に示す矩形状の領域X1内を水平に移動する。さらに、除去ローラ42が支持シャフト44の中心線L1まわりに回転可能なので、除去ローラ42は、整流板8の下面8sに沿って転がる。
図12に示すように、制御装置3は、出発位置および到着位置としての待機位置(実線で示す位置)と折り返し位置(二点鎖線で示す位置)との間で、除去ローラ42を平行移動させる。待機位置および折り返し位置は、いずれも、除去ローラ42が平面視で基板WおよびFFU7に重ならない位置である。基板WおよびFFU7は、平面視において、除去ローラ42が通る矩形状の領域X1内に配置されている。基板Wの処理が行われるとき、制御装置3は、除去ローラ42を待機位置に位置させる。
整流板8の下面8sを洗浄する場合、制御装置3は、除去ローラ42の外周面42sが乾いた状態または濡れた状態で、除去ローラ42を待機位置と折り返し位置との間で一回以上往復させる。これにより、整流板8の下面8sに付着している液体等の付着物が、除去ローラ42に除去される。その後、制御装置3は、待機トレー58内の待機位置に除去ローラ42を移動させる。そして、制御装置3は、液体バルブ61、気体バルブ64、および吸引バルブ268を第2実施形態と同様に制御することにより、除去ローラ42の洗浄と除去ローラ42の乾燥とをこの順番で行う。
<第5実施形態>
図15に示すように、第5実施形態に係る処理ユニット2は、水平な姿勢でスピンチャック10の上方に配置された円板状の遮断板577と、純水やIPAなどのリンス液を遮断板577の下面中央部で開口する下向き吐出口577pを介して下方に吐出する上面ノズル582と、上面ノズル582の外周面と遮断板577の内周面とによって形成された筒状の上気体流路583とを含む。除去ローラ42は、支持シャフトとしての第1薬液アーム19に取り付けられている。
図15に示すように、第5実施形態に係る処理ユニット2は、水平な姿勢でスピンチャック10の上方に配置された円板状の遮断板577と、純水やIPAなどのリンス液を遮断板577の下面中央部で開口する下向き吐出口577pを介して下方に吐出する上面ノズル582と、上面ノズル582の外周面と遮断板577の内周面とによって形成された筒状の上気体流路583とを含む。除去ローラ42は、支持シャフトとしての第1薬液アーム19に取り付けられている。
図15に示すように、遮断板577は、回転軸線A1に沿って上下方向に延びる支軸578によって水平な姿勢で支持されている。遮断板577の中心線は、回転軸線A1上に配置されている。遮断板577は、外径が基板Wの直径よりも大きい円形の下面(対向面577s)と、遮断板577の下面中央部で開口する下向き吐出口577pとを含む。遮断板577は、支軸578の下方に配置されている。支軸578は、遮断板577の上方で水平に延びる支持アーム579に支持されている。
図15に示すように、処理ユニット2は、下位置と上位置との間で遮断板577を鉛直方向に昇降させる遮断板昇降機構580と、回転軸線A1まわりに遮断板577を回転させる遮断板回転機構581とを含む。下位置は、第1薬液ノズル16が基板Wと遮断板577との間に進入できない高さまで遮断板577の下面が基板Wの上面に近接する近接位置である。上位置は、第1薬液ノズル16が遮断板577と基板Wとの間に進入可能な高さまで遮断板577が退避した退避位置である。遮断板昇降機構580は、下位置から上位置までの任意の位置(高さ)に遮断板577を位置させることができる。
制御装置3は、前述の搬入工程(図4のステップS1)から第2リンス液供給工程(図4のステップS6)までの各工程において、遮断板577を上位置に位置させる。そして、制御装置3は、前述の乾燥工程(図4のステップS7)において、遮断板577の下面中央部で開口する下向き吐出口577pから窒素ガスを吐出させながら、遮断板577の下面を基板Wの上面に近接させる。これにより、遮断板577の下面と基板Wの上面との間が窒素ガスで満たされた状態で基板Wが乾燥するので、ウォーターマークなどの乾燥不良が抑制または防止される。その後、制御装置3は、遮断板577を上位置に位置させた状態で、搬出工程(図4のステップS8)を実行する。
その後、制御装置3は、遮断板昇降機構580および第1ノズル移動機構20(図2参照)を制御することにより、第1薬液アーム19の周囲に配置された除去ローラ42を遮断板577の下面に接触させる。この状態で、制御装置3は、遮断板回転機構581によって遮断板577を回転させながら、第1薬液アーム19をノズル回動軸線A3まわりに一回以上往復させる。このとき、除去ローラ42は、遮断板577の下面に沿って転がりながら、遮断板577の下面全域に接触する。これにより、遮断板577の下面に付着している液体等の付着物が除去ローラ42によって拭き取られ、遮断板577の下面が洗浄される。
以上のように第5実施形態では、遮断板昇降機構580によって鉛直方向に昇降される遮断板577が基板Wの上方に配置されている。したがって、基板Wの処理に伴って生成された液体や気体(処理液のミストなど)が、遮断板577の下面に付着する場合がある。遮断板577の下面に付着している付着物は、除去ローラ42によって除去される。したがって、チャンバー4内の清浄度の低下を抑制または防止でき、基板Wの汚染を抑制または防止できる。
<他の実施形態>
本発明の第1〜第5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、本発明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、除去部材としての除去ローラ42がスポンジである場合について説明したが、除去部材は、弾性変形可能なゴム製または樹脂製のブレードであってもよい。つまり、対向部材の下面にブレードを密着させた状態で、ブレードを対向部材に沿って移動させることにより、対向部材の下面に付着している付着物を掻き取ってもよい。
本発明の第1〜第5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、本発明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、除去部材としての除去ローラ42がスポンジである場合について説明したが、除去部材は、弾性変形可能なゴム製または樹脂製のブレードであってもよい。つまり、対向部材の下面にブレードを密着させた状態で、ブレードを対向部材に沿って移動させることにより、対向部材の下面に付着している付着物を掻き取ってもよい。
また、前述の実施形態では、除去ローラ42が除去ローラ42の中心線まわりに回転可能に支持シャフト44に支持されている場合について説明したが、除去ローラ42は、除去ローラ42の周方向に固定されていてもよい。また、除去部材は、円筒状に限らず、円柱状や板状などの他の形状であってもよい。
また、前述の実施形態では、整流板8または遮断板577の下面を除去ローラ42で洗浄した後に、除去ローラ42に付着している付着物を液体で洗い流す場合について説明したが、除去ローラ42を洗浄しなくてもよい。この場合、対向部材の洗浄回数や除去ローラ42の使用時間に応じて、除去ローラ42を交換してもよい。
また、前述の実施形態では、整流板8または遮断板577の下面を除去ローラ42で洗浄した後に、除去ローラ42に付着している付着物を液体で洗い流す場合について説明したが、除去ローラ42を洗浄しなくてもよい。この場合、対向部材の洗浄回数や除去ローラ42の使用時間に応じて、除去ローラ42を交換してもよい。
また、前述の実施形態では、一対の挟み部材369で除去ローラ42の先端部を挟む場合について説明したが、下側の挟み部材369と整流板8の下面8sとで除去ローラ42の先端部を挟んでもよい。つまり、上側の挟み部材369が省略されてもよい。
また、前述の実施形態では、基板W上の処理液を加熱する熱源が、赤外線ランプ34を含む赤外線ヒータ33である場合について説明したが、通電により発熱する電熱線を含む抵抗ヒータや、室温よりも高温の熱風を吹き出す送風機が、熱源として用いられてもよい。また、熱源が処理ユニット2から省かれてもよい。
また、前述の実施形態では、基板W上の処理液を加熱する熱源が、赤外線ランプ34を含む赤外線ヒータ33である場合について説明したが、通電により発熱する電熱線を含む抵抗ヒータや、室温よりも高温の熱風を吹き出す送風機が、熱源として用いられてもよい。また、熱源が処理ユニット2から省かれてもよい。
また、前述の実施形態では、第1薬液ノズル16、第2薬液ノズル21、およびリンス液ノズル26が、別々のアームに取り付けられている場合について説明したが、第1薬液ノズル16、第2薬液ノズル21、およびリンス液ノズル26のうちの二つ以上が、共通のアームに取り付けられていてもよい。
また、前述の実施形態では、赤外線ヒータ33がヒータアーム36に取り付けられている場合について説明したが、赤外線ヒータ33は、第1薬液ノズル16、第2薬液ノズル21、およびリンス液ノズル26の少なくとも一つを保持するアームに取り付けられていてもよい。
また、前述の実施形態では、赤外線ヒータ33がヒータアーム36に取り付けられている場合について説明したが、赤外線ヒータ33は、第1薬液ノズル16、第2薬液ノズル21、およびリンス液ノズル26の少なくとも一つを保持するアームに取り付けられていてもよい。
また、前述の実施形態では、薬液がSPMおよびSC1である場合について説明したが、薬液は、SPMおよびSC1以外の液体であってもよい。たとえば、薬液は、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸(たとえばクエン酸、蓚酸など)、有機アルカリ(たとえば、TMAH:テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなど)、界面活性剤、腐食防止剤のうちの少なくとも一つを含む液であってもよい。
また、前述の実施形態では、リンス液が純水である場合について説明したが、リンス液は、純水以外の液体であってもよい。たとえば、リンス液は、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、IPA(イソプロピルアルコール)または希釈濃度(たとえば、10〜100ppm程度)の塩酸水、などであってもよい。
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W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、多角形の基板Wを処理する装置であってもよい。
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W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、多角形の基板Wを処理する装置であってもよい。
また、前述の全ての実施形態のうちの二つ以上が組み合わされてもよい。
1 :基板処理装置
3 :制御装置
4 :チャンバー
7 :送風ユニット
8 :整流板(対向部材)
8a :貫通孔
8s :下面
10 :スピンチャック(基板保持手段)
41 :室内洗浄ユニット(対向部材洗浄手段)
42 :除去ローラ(除去部材)
42s :外周面
46 :自転モータ(液体除去手段、捩じり手段)
52 :駆動機構(駆動手段)
58 :待機トレー
59 :液体ノズル(液体供給手段)
59p :外側液体吐出口(液体供給手段)
60 :液体配管(液体供給手段)
61 :液体バルブ(液体供給手段)
62 :気体ノズル(液体除去手段)
62p :外側気体吐出口(液体除去手段)
63 :気体配管(液体除去手段)
64 :気体バルブ(液体除去手段)
65 :排液突起(液体除去手段)
244p :内側貫通孔(液体供給手段、内側液体吐出口、液体除去手段)
267 :吸引配管(液体除去手段)
268 :吸引バルブ(液体除去手段)
369 :挟み部材(液体除去手段、捩じり手段)
369a :挟み面
370 :挟みアクチュエータ(液体除去手段、捩じり手段)
443 :支持機構
452 :駆動機構(駆動手段)
476 :駆動モータ
577 :遮断板(対向部材)
577s :下面
580 :遮断板昇降機構(遮断板昇降手段)
W :基板
3 :制御装置
4 :チャンバー
7 :送風ユニット
8 :整流板(対向部材)
8a :貫通孔
8s :下面
10 :スピンチャック(基板保持手段)
41 :室内洗浄ユニット(対向部材洗浄手段)
42 :除去ローラ(除去部材)
42s :外周面
46 :自転モータ(液体除去手段、捩じり手段)
52 :駆動機構(駆動手段)
58 :待機トレー
59 :液体ノズル(液体供給手段)
59p :外側液体吐出口(液体供給手段)
60 :液体配管(液体供給手段)
61 :液体バルブ(液体供給手段)
62 :気体ノズル(液体除去手段)
62p :外側気体吐出口(液体除去手段)
63 :気体配管(液体除去手段)
64 :気体バルブ(液体除去手段)
65 :排液突起(液体除去手段)
244p :内側貫通孔(液体供給手段、内側液体吐出口、液体除去手段)
267 :吸引配管(液体除去手段)
268 :吸引バルブ(液体除去手段)
369 :挟み部材(液体除去手段、捩じり手段)
369a :挟み面
370 :挟みアクチュエータ(液体除去手段、捩じり手段)
443 :支持機構
452 :駆動機構(駆動手段)
476 :駆動モータ
577 :遮断板(対向部材)
577s :下面
580 :遮断板昇降機構(遮断板昇降手段)
W :基板
Claims (10)
- 基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持されている基板の上方に配置される対向部材と、
前記対向部材の下面に接触する除去部材と、前記除去部材の外面を前記対向部材の下面に接触させた状態で前記除去部材を前記対向部材の下面に沿って移動させる駆動手段とを含み、前記対向部材の下面に付着している付着物を前記除去部材で除去する対向部材洗浄手段とを含む、基板処理装置。 - 前記除去部材は、液体を吸収する弾性変形可能なスポンジを含む、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記基板処理装置は、前記対向部材洗浄手段を制御する制御装置をさらに含み、
前記対向部材洗浄手段は、前記除去部材の外面に液体を供給する液体供給手段をさらに含み、
前記制御装置は、
前記除去部材の外面を前記対向部材の下面に接触させた状態で、前記除去部材を前記対向部材の下面に沿って移動させる第1ステップと、
前記液体供給手段から前記除去部材の外面に液体を供給することにより、前記対向部材から前記除去部材に移動した付着物を洗い流す第2ステップとを実行する、請求項2に記載の基板処理装置。 - 前記基板処理装置は、前記対向部材洗浄手段を制御する制御装置をさらに含み、
前記対向部材洗浄手段は、前記除去部材の外面に液体を供給する液体供給手段をさらに含み、
前記制御装置は、
前記液体供給手段から前記除去部材の外面に液体を供給する第3ステップと、
前記第3ステップで供給された液体で濡れている前記外面を前記対向部材の下面に接触させた状態で、前記除去部材を前記対向部材の下面に沿って移動させる第4ステップとを実行する、請求項2または3に記載の基板処理装置。 - 前記除去部材の少なくとも一部は筒状であり、
前記液体供給手段は、前記除去部材の中で、前記除去部材に向けて液体を吐出する内側液体吐出口を含む、請求項3または4に記載の基板処理装置。 - 前記基板処理装置は、前記対向部材洗浄手段を制御する制御装置をさらに含み、
前記対向部材洗浄手段は、前記除去部材から液体を除去する液体除去手段をさらに含み、
前記制御装置は、
前記液体供給手段から前記除去部材の外面に液体を供給する第3ステップと、
前記第3ステップで供給された液体で濡れている前記外面を前記対向部材の下面に接触させた状態で、前記除去部材を前記対向部材の下面に沿って移動させる第4ステップと、
前記第4ステップの後に、前記液体除去手段で前記除去部材から液体を除去する第5ステップと、
前記第5ステップの後に、前記除去部材の外面を前記対向部材の下面に接触させた状態で、前記除去部材を前記対向部材の下面に沿って移動させる第6ステップとを実行する、請求項3〜5のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記対向部材洗浄手段は、前記除去部材から液体を除去する液体除去手段をさらに含み、
前記液体除去手段は、前記駆動手段によって前記除去部材の外面が押し付けられる排液突起を含む、請求項2〜6のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記対向部材洗浄手段は、前記除去部材から液体を除去する液体除去手段をさらに含み、
前記液体除去手段は、前記除去部材を捩じって弾性変形させる捩じり手段を含む、請求項2〜7のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記基板処理装置は、
前記基板保持手段に保持されている基板の上方に配置され、前記基板保持手段に保持されている基板に向けて気体を送る送風ユニットと、
前記送風ユニットによって送られた気体が通過する複数の貫通孔が形成されており、前記基板保持手段に保持されている基板と前記送風ユニットとの間に配置される整流板とをさらに含み、
前記対向部材洗浄手段は、前記対向部材としての前記整流板の下面に前記除去部材の外面を接触させた状態で、前記除去部材を前記整流板の下面に沿って移動させる、請求項1〜8のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記基板処理装置は、
前記基板保持手段に保持されている基板の上方に配置される遮断板と、
前記基板保持手段に保持されている基板の上方で前記遮断板を鉛直方向に移動させる遮断板昇降手段とをさらに含み、
前記対向部材洗浄手段は、前記対向部材としての前記遮断板の下面に前記除去部材の外面を接触させた状態で、前記除去部材を前記遮断板の下面に沿って移動させる、請求項1〜8のいずれか一項に記載の基板処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014087352A JP2015207661A (ja) | 2014-04-21 | 2014-04-21 | 基板処理装置 |
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JP2014087352A JP2015207661A (ja) | 2014-04-21 | 2014-04-21 | 基板処理装置 |
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JP2015207661A true JP2015207661A (ja) | 2015-11-19 |
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JP2014087352A Pending JP2015207661A (ja) | 2014-04-21 | 2014-04-21 | 基板処理装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10141206B2 (en) | 2016-02-17 | 2018-11-27 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Substrate processing apparatus and gap washing method |
JP7471171B2 (ja) | 2020-08-17 | 2024-04-19 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置 |
-
2014
- 2014-04-21 JP JP2014087352A patent/JP2015207661A/ja active Pending
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US10141206B2 (en) | 2016-02-17 | 2018-11-27 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Substrate processing apparatus and gap washing method |
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