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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置１に備えられた処理ユニット２の内部を水平に見た模式図である。図１において、チャンバー４、カップ１７、および仕切板２３については鉛直断面を示している。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、処理液や処理ガスなどの処理流体で基板Ｗを処理する複数の処理ユニット２と、複数の処理ユニット２に基板Ｗを搬送する搬送ロボット（図示せず）と、基板処理装置１を制御する制御装置３とを含む。図示はしないが、複数の処理ユニット２は、水平に離れた４つの位置にそれぞれ配置された４つの塔を構成している。各塔は、上下方向に積層された複数（たとえば３つ）の処理ユニット２で構成されている（図２参照）。
FIG. 1 is a schematic view of the inside of a processing unit 2 provided in a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention viewed horizontally. In FIG. 1, the chamber 4, the cup 17, and the partition plate 23 are shown in a vertical cross section. The substrate processing apparatus 1 is a single-wafer type apparatus that processes a disk-shaped substrate W such as a semiconductor wafer one by one. The substrate processing apparatus 1 includes a plurality of processing units 2 that process the substrate W with a processing fluid such as a processing liquid or a processing gas, a transfer robot (not shown) that transfers the substrate W to the plurality of processing units 2, And a control device 3 that controls the device 1. Although not shown, the plurality of processing units 2 constitutes four towers respectively arranged at four positions separated horizontally. Each tower is composed of a plurality of (for example, three) processing units 2 stacked in the vertical direction (see FIG. 2).
処理ユニット２は、内部空間を有するチャンバー４と、チャンバー４内で基板Ｗを水平に保持しながら基板Ｗの中央部を通る鉛直な回転軸線Ａ１まわりに回転させるスピンチャック７と、基板Ｗに向けて処理液を吐出する複数のノズルとを含む。処理ユニット２は、さらに、基板Ｗの上方で水平な姿勢で保持された円板状の遮断板１２と、基板Ｗから外方に飛散する処理液を受け止めるカップ１７と、カップ１７のまわりでチャンバー４の内部空間を上下方向に並んだ２つの空間に分割する仕切板２３とを含む。
The processing unit 2 includes a chamber 4 having an internal space, a spin chuck 7 that rotates around a vertical rotation axis A1 that passes through a central portion of the substrate W while holding the substrate W horizontally in the chamber 4, and the substrate W And a plurality of nozzles for discharging the processing liquid. The processing unit 2 further includes a disc-shaped blocking plate 12 held in a horizontal position above the substrate W, a cup 17 for receiving processing liquid splashing outward from the substrate W, and a chamber around the cup 17. 4 and a partition plate 23 that divides the internal space into two spaces arranged in the vertical direction.
チャンバー４は、スピンチャック７等を収容する箱形の隔壁５と、隔壁５の上方から隔壁５内に清浄空気（フィルターでろ過された空気）を送る送風ユニットとしてのＦＦＵ６（ファン・フィルタ・ユニット）とを含む。隔壁５は、基板Ｗの上方に配置される上壁と、基板Ｗの下方に配置される底壁と、底壁の外縁から上壁の外縁に延びる側壁とを含む。ＦＦＵ６は、隔壁５の上方に配置されている。図示はしないが、ＦＦＵ６と遮断板１２との間には複数の貫通穴がその全域に形成された整流板が配置されている。ＦＦＵ６が清浄空気をチャンバー４内に下方に送ると、ダウンフロー（下降流）がチャンバー４内に形成される。基板Ｗの処理は、ダウンフローが形成されている状態で行われる。
The chamber 4 includes a box-shaped partition wall 5 that houses the spin chuck 7 and the like, and an FFU 6 (fan filter unit) as a blower unit that sends clean air (air filtered by a filter) into the partition wall 5 from above the partition wall 5. ). The partition wall 5 includes an upper wall disposed above the substrate W, a bottom wall disposed below the substrate W, and a side wall extending from the outer edge of the bottom wall to the outer edge of the upper wall. The FFU 6 is disposed above the partition wall 5. Although not shown, a rectifying plate having a plurality of through holes formed in the entire region is disposed between the FFU 6 and the blocking plate 12. When the FFU 6 sends clean air downward into the chamber 4, a downflow (downflow) is formed in the chamber 4. The processing of the substrate W is performed in a state where a downflow is formed.
スピンチャック７は、水平な姿勢で保持された円板状のスピンベース９と、スピンベース９の上方で基板Ｗを水平な姿勢で保持する複数のチャックピン８と、複数のチャックピン８を開閉させるチャック開閉機構（図示せず）とを含む。スピンチャック７は、さらに、スピンベース９の中央部から下方に延びるスピン軸１０と、スピン軸１０を回転させることにより基板Ｗおよびスピンベース９を回転軸線Ａ１まわりに回転させるスピンモータ１１とを含む。スピンチャック７は、複数のチャックピン８を基板Ｗの周端面に接触させる挟持式のチャックに限らず、非デバイス形成面である基板Ｗの裏面（下面）をスピンベース９の上面に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。
The spin chuck 7 opens and closes a disc-shaped spin base 9 held in a horizontal posture, a plurality of chuck pins 8 that hold the substrate W in a horizontal posture above the spin base 9, and a plurality of chuck pins 8. A chuck opening / closing mechanism (not shown). The spin chuck 7 further includes a spin shaft 10 extending downward from the central portion of the spin base 9 and a spin motor 11 that rotates the substrate W and the spin base 9 about the rotation axis A1 by rotating the spin shaft 10. . The spin chuck 7 is not limited to a clamping chuck in which a plurality of chuck pins 8 are brought into contact with the peripheral end surface of the substrate W, and the back surface (lower surface) of the substrate W, which is a non-device forming surface, is adsorbed to the upper surface of the spin base 9. Thus, a vacuum chuck that holds the substrate W horizontally may be used.
遮断板１２は、基板Ｗの直径よりも大きい外径を有する円板状である。遮断板１２は、上下方向に延びる支軸１３によって水平な姿勢で支持されている。支軸１３は、遮断板１２の上方で水平に延びる支持アーム１４に支持されている。遮断板１２は、支軸１３の下方に配置されている。遮断板１２の中心軸は、回転軸線Ａ１上に配置されている。遮断板１２の下面は、基板Ｗの上面に平行に対向している。
The blocking plate 12 has a disk shape having an outer diameter larger than the diameter of the substrate W. The blocking plate 12 is supported in a horizontal posture by a support shaft 13 extending in the vertical direction. The support shaft 13 is supported by a support arm 14 that extends horizontally above the blocking plate 12. The blocking plate 12 is disposed below the support shaft 13. The central axis of the shielding plate 12 is disposed on the rotation axis A1. The lower surface of the blocking plate 12 faces the upper surface of the substrate W in parallel.
遮断板１２は、遮断板１２を支持アーム１４に対して回転軸線Ａ１まわりに回転させる遮断板回転ユニット１５と、遮断板１２および支軸１３と共に支持アーム１４を鉛直に昇降させる遮断板昇降ユニット１６とに連結されている。遮断板昇降ユニット１６は、処理位置と退避位置（図１に示す位置）との間で遮断板１２を鉛直に昇降させる。退避位置は、ノズルが基板Ｗと遮断板１２との間に進入できるように遮断板１２の下面が基板Ｗの上面から上方に離れた上位置である。処理位置は、ノズルが基板Ｗと遮断板１２との間に進入できないように遮断板１２の下面が基板Ｗの上面に近接した下位置である。
The blocking plate 12 includes a blocking plate rotating unit 15 that rotates the blocking plate 12 around the rotation axis A <b> 1 with respect to the support arm 14, and a blocking plate lifting / lowering unit 16 that vertically moves the support arm 14 together with the blocking plate 12 and the support shaft 13. And connected to The shield plate lifting / lowering unit 16 moves the shield plate 12 vertically between the processing position and the retracted position (position shown in FIG. 1). The retracted position is an upper position where the lower surface of the blocking plate 12 is separated from the upper surface of the substrate W so that the nozzle can enter between the substrate W and the blocking plate 12. The processing position is a lower position where the lower surface of the blocking plate 12 is close to the upper surface of the substrate W so that the nozzle cannot enter between the substrate W and the blocking plate 12.
カップ１７は、スピンチャック７の周囲を取り囲んでいる。カップ１７は、基板Ｗから外方に飛散する処理液を受け止める複数のガード１８と、複数のガード１８によって下方に案内される処理液を受け止める複数のトレー２１とを含む。複数のガード１８は、スピンチャック７の周囲を取り囲むように同心円状に配置されている。ガード１８は、回転軸線Ａ１に向かって斜め上に延びる筒状の傾斜部１９と、傾斜部１９の下端部（外端部）から下方に延びる円筒状の案内部２０とを含む。ガード１８の上端に相当する傾斜部１９の上端は、基板Ｗおよび遮断板１２の外径よりも大きい内径を有している。複数の傾斜部１９は、上下方向に重なっている。複数のトレー２１は、それぞれ、複数のガード１８に対応している。トレー２１は、案内部２０の下端の下方に位置する環状の溝を形成している。
The cup 17 surrounds the periphery of the spin chuck 7. The cup 17 includes a plurality of guards 18 that receive the processing liquid splashing outward from the substrate W, and a plurality of trays 21 that receive the processing liquid guided downward by the plurality of guards 18. The plurality of guards 18 are arranged concentrically so as to surround the periphery of the spin chuck 7. The guard 18 includes a cylindrical inclined portion 19 that extends obliquely upward toward the rotation axis A <b> 1 and a cylindrical guide portion 20 that extends downward from a lower end portion (outer end portion) of the inclined portion 19. The upper end of the inclined portion 19 corresponding to the upper end of the guard 18 has an inner diameter larger than the outer diameters of the substrate W and the blocking plate 12. The plurality of inclined portions 19 overlap in the vertical direction. Each of the plurality of trays 21 corresponds to a plurality of guards 18. The tray 21 forms an annular groove located below the lower end of the guide portion 20.
複数のガード１８は、複数のガード１８を個別に昇降させるガード昇降ユニット２２に接続されている。ガード昇降ユニット２２は、処理位置と退避位置との間でガード１８を鉛直に昇降させる。処理位置は、ガード１８の上端が基板Ｗよりも上方に位置する上位置である。退避位置は、ガード１８の上端が基板Ｗよりも下方に位置する下位置である。図１は、外側の２つのガード１８が処理位置に配置され、残り２つのガード１８が退避位置に配置されている状態を示している。回転している基板Ｗに処理液が供給されるとき、ガード昇降ユニット２２は、いずれかのガード１８を処理位置に位置させ、基板Ｗの周端面に対してガード１８の内周面を水平に対向させる。
The plurality of guards 18 are connected to a guard lifting unit 22 that individually lifts and lowers the plurality of guards 18. The guard lifting / lowering unit 22 lifts and lowers the guard 18 vertically between the processing position and the retracted position. The processing position is an upper position where the upper end of the guard 18 is positioned above the substrate W. The retracted position is a lower position where the upper end of the guard 18 is positioned below the substrate W. FIG. 1 shows a state where the two outer guards 18 are arranged at the processing position and the remaining two guards 18 are arranged at the retracted position. When the processing liquid is supplied to the rotating substrate W, the guard lifting / lowering unit 22 positions one of the guards 18 at the processing position, and makes the inner peripheral surface of the guard 18 horizontal with respect to the peripheral end surface of the substrate W. Make them face each other.
仕切板２３は、カップ１７のガード１８とチャンバー４の側壁との間に配置されている。仕切板２３は、チャンバー４の底壁から上方に延びる複数の支柱（図示せず）によって支持されている。図１は、仕切板２３の上面が水平な例を示している。仕切板２３の上面は、回転軸線Ａ１に向かって斜め下に延びるように傾斜していてもよい。また、仕切板２３は、一枚の板であってもよいし、同じ高さに配置された複数枚の板であってもよい。仕切板２３の外縁は、チャンバー４の内面から水平に離れており、仕切板２３の内縁は、ガード１８の外周面から水平に離れている。仕切板２３は、スピンモータ１１よりも上方に配置されている。
The partition plate 23 is disposed between the guard 18 of the cup 17 and the side wall of the chamber 4. The partition plate 23 is supported by a plurality of columns (not shown) extending upward from the bottom wall of the chamber 4. FIG. 1 shows an example in which the upper surface of the partition plate 23 is horizontal. The upper surface of the partition plate 23 may be inclined so as to extend obliquely downward toward the rotation axis A1. In addition, the partition plate 23 may be a single plate or a plurality of plates arranged at the same height. The outer edge of the partition plate 23 is horizontally separated from the inner surface of the chamber 4, and the inner edge of the partition plate 23 is horizontally separated from the outer peripheral surface of the guard 18. The partition plate 23 is disposed above the spin motor 11.
複数のノズルは、基板Ｗの上面に向けて薬液を吐出する複数の薬液ノズルと、基板Ｗの上面に向けてリンス液を吐出するリンス液ノズル３４とを含む。複数の薬液ノズルは、基板Ｗの上面に向けて酸性薬液を吐出する酸性薬液ノズル２４と、基板Ｗの上面に向けてアルカリ性薬液を吐出するアルカリ性薬液ノズル２９と、基板Ｗの上面に向けて有機薬液を吐出する有機薬液ノズル３７とを含む。酸性薬液、アルカリ性薬液、および有機薬液は、いずれも水溶性である。
The plurality of nozzles includes a plurality of chemical liquid nozzles that discharge a chemical liquid toward the upper surface of the substrate W, and a rinse liquid nozzle 34 that discharges a rinsing liquid toward the upper surface of the substrate W. The plurality of chemical nozzles include an acidic chemical nozzle 24 that discharges an acidic chemical toward the upper surface of the substrate W, an alkaline chemical nozzle 29 that discharges an alkaline chemical toward the upper surface of the substrate W, and an organic toward the upper surface of the substrate W. And an organic chemical liquid nozzle 37 for discharging the chemical liquid. The acidic chemical solution, alkaline chemical solution, and organic chemical solution are all water-soluble.
酸性薬液ノズル２４は、酸性薬液ノズル２４に供給される酸性薬液を案内する酸性薬液配管２５に接続されている。酸性薬液ノズル２４に対する酸性薬液の供給および供給停止を切り替える酸性薬液バルブ２６は、酸性薬液配管２５に介装されている。酸性薬液バルブ２６が開かれると、酸性薬液が、酸性薬液ノズル２４から下方向に連続的に吐出される。酸性薬液は、たとえば、ＳＰＭ（硫酸と過酸化水素水との混合液）である。酸性の薬液であれば、酸性薬液は、ＳＰＭ以外の液体であってもよい。たとえば、酸性薬液は、フッ酸およびリン酸等であってもよい。
The acidic chemical liquid nozzle 24 is connected to an acidic chemical liquid pipe 25 that guides the acidic chemical liquid supplied to the acidic chemical liquid nozzle 24. An acidic chemical solution valve 26 for switching supply and stop of supply of the acidic chemical solution to the acidic chemical solution nozzle 24 is interposed in the acidic chemical solution pipe 25. When the acidic chemical liquid valve 26 is opened, the acidic chemical liquid is continuously discharged downward from the acidic chemical liquid nozzle 24. The acidic chemical solution is, for example, SPM (mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution). If it is an acidic chemical, the acidic chemical may be a liquid other than SPM. For example, the acidic chemical solution may be hydrofluoric acid and phosphoric acid.
酸性薬液ノズル２４は、チャンバー４内で移動可能なスキャンノズルである。酸性薬液ノズル２４は、仕切板２３よりも上方で水平に延びるノズルアーム２７の先端部に取り付けられている。酸性薬液ノズル２４は、ノズルアーム２７を移動させることにより、酸性薬液ノズル２４を鉛直方向および水平方向の少なくとも一方に移動させるノズル移動ユニット２８に接続されている。ノズル移動ユニット２８は、カップ１７のまわりで鉛直に延びる回動軸線まわりに酸性薬液ノズル２４を回動させる旋回機構である。第１ノズル移動機構は、酸性薬液ノズル２４から吐出された液体が基板Ｗの上面に着液する処理位置と、平面視で酸性薬液ノズル２４がスピンチャック７のまわりに位置する退避位置との間で、酸性薬液ノズル２４を移動させる。
The acidic chemical solution nozzle 24 is a scan nozzle that can move within the chamber 4. The acidic chemical liquid nozzle 24 is attached to the tip of a nozzle arm 27 that extends horizontally above the partition plate 23. The acidic chemical liquid nozzle 24 is connected to a nozzle moving unit 28 that moves the acidic chemical liquid nozzle 24 in at least one of the vertical direction and the horizontal direction by moving the nozzle arm 27. The nozzle moving unit 28 is a turning mechanism for turning the acidic chemical liquid nozzle 24 around a turning axis extending vertically around the cup 17. The first nozzle moving mechanism is between a processing position where the liquid discharged from the acidic chemical liquid nozzle 24 is deposited on the upper surface of the substrate W and a retreat position where the acidic chemical liquid nozzle 24 is positioned around the spin chuck 7 in plan view. Then, the acidic chemical solution nozzle 24 is moved.
アルカリ性薬液ノズル２９は、アルカリ性薬液ノズル２９に供給されるアルカリ性薬液を案内するアルカリ性薬液配管３０に接続されている。アルカリ性薬液ノズル２９に対するアルカリ性薬液の供給および供給停止を切り替えるアルカリ性薬液バルブ３１は、アルカリ性薬液配管３０に介装されている。アルカリ性薬液バルブ３１が開かれると、アルカリ性薬液が、アルカリ性薬液ノズル２９から下方向に連続的に吐出される。アルカリ性薬液は、たとえば、ＳＣ−１（アンモニア水と過酸化水素水と水との混合液）である。アルカリ性の薬液であれば、アルカリ性薬液は、ＳＣ−１以外の液体であってもよい。
The alkaline chemical liquid nozzle 29 is connected to an alkaline chemical liquid pipe 30 that guides the alkaline chemical liquid supplied to the alkaline chemical liquid nozzle 29. An alkaline chemical liquid valve 31 for switching supply and stop of supply of the alkaline chemical liquid to the alkaline chemical liquid nozzle 29 is interposed in the alkaline chemical liquid pipe 30. When the alkaline chemical liquid valve 31 is opened, the alkaline chemical liquid is continuously discharged downward from the alkaline chemical liquid nozzle 29. The alkaline chemical liquid is, for example, SC-1 (mixed liquid of ammonia water, hydrogen peroxide water, and water). As long as it is an alkaline chemical, the alkaline chemical may be a liquid other than SC-1.
アルカリ性薬液ノズル２９は、スキャンノズルである。アルカリ性薬液ノズル２９は、仕切板２３よりも上方で水平に延びるノズルアーム３２の先端部に取り付けられている。アルカリ性薬液ノズル２９は、ノズルアーム３２を移動させることにより、アルカリ性薬液ノズル２９を鉛直方向および水平方向の少なくとも一方に移動させるノズル移動ユニット３３に接続されている。ノズル移動ユニット３３は、カップ１７のまわりで鉛直に延びる回動軸線まわりにアルカリ性薬液ノズル２９を回動させる旋回機構である。第２ノズル移動機構は、処理位置と退避位置との間でアルカリ性薬液ノズル２９を移動させる。
The alkaline chemical nozzle 29 is a scan nozzle. The alkaline chemical nozzle 29 is attached to the tip of a nozzle arm 32 that extends horizontally above the partition plate 23. The alkaline chemical nozzle 29 is connected to a nozzle moving unit 33 that moves the alkaline chemical nozzle 29 in at least one of the vertical direction and the horizontal direction by moving the nozzle arm 32. The nozzle moving unit 33 is a turning mechanism that rotates the alkaline chemical nozzle 29 around a rotation axis that extends vertically around the cup 17. The second nozzle moving mechanism moves the alkaline chemical liquid nozzle 29 between the processing position and the retracted position.
リンス液ノズル３４は、チャンバー４内の所定位置に固定された固定ノズルである。リンス液ノズル３４は、スキャンノズルであってもよい。リンス液ノズル３４は、リンス液ノズル３４に供給されるリンス液を案内するリンス液配管３５に接続されている。リンス液ノズル３４に対するリンス液の供給および供給停止を切り替えるリンス液バルブ３６は、リンス液配管３５に介装されている。リンス液バルブ３６が開かれると、リンス液が、リンス液ノズル３４から基板Ｗの上面中央部に向けて下方に吐出される。リンス液は、たとえば、純水（脱イオン水：Ｄeionized water）である。リンス液は、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。
The rinse liquid nozzle 34 is a fixed nozzle fixed at a predetermined position in the chamber 4. The rinse liquid nozzle 34 may be a scan nozzle. The rinsing liquid nozzle 34 is connected to a rinsing liquid pipe 35 that guides the rinsing liquid supplied to the rinsing liquid nozzle 34. A rinse liquid valve 36 for switching between supply and stop of the rinse liquid to the rinse liquid nozzle 34 is interposed in the rinse liquid pipe 35. When the rinse liquid valve 36 is opened, the rinse liquid is discharged downward from the rinse liquid nozzle 34 toward the center of the upper surface of the substrate W. The rinse liquid is, for example, pure water (deionized water). The rinse liquid may be any of carbonated water, electrolytic ion water, hydrogen water, ozone water, and hydrochloric acid water having a diluted concentration (for example, about 10 to 100 ppm).
有機薬液ノズル３７は、回転軸線Ａ１に沿って上下方向に延びている。有機薬液ノズル３７は、スピンチャック７の上方に配置されている。有機薬液ノズル３７は、遮断板１２、支軸１３、および支持アーム１４と共に昇降する。有機薬液ノズル３７は、支持アーム１４に対して回転不能である。有機薬液ノズル３７は、支軸１３内に挿入されている。有機薬液ノズル３７は、支軸１３内に設けられた筒状流路４１に取り囲まれている。筒状流路４１は、遮断板１２の下面の中央部に設けられた中央吐出口４０に繋がっている。有機薬液ノズル３７の下端は、中央吐出口４０の上方に配置されている。
The organic chemical nozzle 37 extends in the vertical direction along the rotation axis A1. The organic chemical nozzle 37 is disposed above the spin chuck 7. The organic chemical liquid nozzle 37 moves up and down together with the blocking plate 12, the support shaft 13, and the support arm 14. The organic chemical liquid nozzle 37 cannot rotate with respect to the support arm 14. The organic chemical nozzle 37 is inserted into the support shaft 13. The organic chemical liquid nozzle 37 is surrounded by a cylindrical flow path 41 provided in the support shaft 13. The cylindrical flow channel 41 is connected to a central discharge port 40 provided in the central portion of the lower surface of the blocking plate 12. The lower end of the organic chemical nozzle 37 is disposed above the central discharge port 40.
有機薬液ノズル３７は、有機薬液ノズル３７に供給される有機薬液を案内する有機薬液配管３８に接続されている。有機薬液ノズル３７に対する有機薬液の供給および供給停止を切り替える有機薬液バルブ３９は、有機薬液配管３８に介装されている。有機薬液バルブ３９が開かれると、有機薬液が、有機薬液ノズル３７から下方向に連続的に吐出され、遮断板１２の中央吐出口４０を介して基板Ｗの上面に供給される。有機薬液は、たとえば、ＩＰＡである。有機薬液は、ＩＰＡ以外のアルコールであってもよいし、アルコール以外の有機溶剤であってもよい。たとえば、有機薬液は、ＨＦＥ（ハイドロフロロエーテル）であってもよい。
The organic chemical liquid nozzle 37 is connected to an organic chemical liquid pipe 38 that guides the organic chemical liquid supplied to the organic chemical liquid nozzle 37. An organic chemical liquid valve 39 for switching supply and stop of supply of the organic chemical liquid to the organic chemical liquid nozzle 37 is interposed in the organic chemical liquid pipe 38. When the organic chemical liquid valve 39 is opened, the organic chemical liquid is continuously discharged downward from the organic chemical liquid nozzle 37 and supplied to the upper surface of the substrate W through the central discharge port 40 of the blocking plate 12. The organic chemical liquid is, for example, IPA. The organic chemical solution may be an alcohol other than IPA or an organic solvent other than alcohol. For example, the organic chemical liquid may be HFE (hydrofluoroether).
遮断板１２の中央吐出口４０は、中央吐出口４０に供給される不活性ガスを案内するガス配管４２に接続されている。中央吐出口４０に対する不活性ガスの供給および供給停止を切り替えるガスバルブ４３は、ガス配管４２に介装されている。ガスバルブ４３が開かれると、不活性ガスが、筒状流路４１を介して中央吐出口４０に供給され、中央吐出口４０から下方向に連続的に吐出される。遮断板１２の下面が基板Ｗの上面に近接している状態で、中央吐出口４０が不活性ガスを吐出すると、基板Ｗと遮断板１２との間の空間が不活性ガスで満たされる。不活性ガスは、たとえば、窒素ガスである。不活性ガスは、アルゴンガスなどの窒素ガス以外の不活性ガスであってもよい。
The central discharge port 40 of the blocking plate 12 is connected to a gas pipe 42 that guides an inert gas supplied to the central discharge port 40. A gas valve 43 that switches between supply and stop of supply of inert gas to the central discharge port 40 is interposed in the gas pipe 42. When the gas valve 43 is opened, the inert gas is supplied to the central discharge port 40 via the cylindrical flow path 41 and continuously discharged downward from the central discharge port 40. When the central discharge port 40 discharges the inert gas in a state where the lower surface of the blocking plate 12 is close to the upper surface of the substrate W, the space between the substrate W and the blocking plate 12 is filled with the inert gas. The inert gas is, for example, nitrogen gas. The inert gas may be an inert gas other than nitrogen gas such as argon gas.
次に、処理ユニット２で行われる基板Ｗの処理について説明する。
Next, processing of the substrate W performed in the processing unit 2 will be described.
制御装置３は、プログラム等の情報を記憶する記憶部と、記憶装置に記憶された情報にしたがって基板処理装置１を制御する演算部とを含む。基板Ｗの処理手順および処理工程を示すレシピは、記憶部に記憶されている。制御装置３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２に実行させ、各処理ユニット２に基板Ｗを処理させる。
The control device 3 includes a storage unit that stores information such as a program, and an arithmetic unit that controls the substrate processing apparatus 1 in accordance with the information stored in the storage device. A recipe indicating the processing procedure and processing steps of the substrate W is stored in the storage unit. The control device 3 controls the substrate processing apparatus 1 based on the recipe, thereby causing the processing unit 2 to execute each process described below and causing each processing unit 2 to process the substrate W.
具体的には、制御装置３は、遮断板１２、複数のガード１８、および複数の薬液ノズルがそれぞれの退避位置に位置している状態で、搬送ロボット（図示せず）に基板Ｗをチャンバー４内に搬入させる（搬入工程）。制御装置３は、搬送ロボットが基板Ｗをスピンチャック７上に置いた後、複数のチャックピン８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１１に基板Ｗの回転を開始させる。これにより、基板Ｗが液処理回転速度（たとえば、１０〜１０００ｒｐｍ）で回転する。
Specifically, the control device 3 places the substrate W on the transfer robot (not shown) in the chamber 4 in a state where the blocking plate 12, the plurality of guards 18, and the plurality of chemical liquid nozzles are positioned at the respective retreat positions. Bring it in (loading process). The control device 3 causes the plurality of chuck pins 8 to grip the substrate W after the transfer robot places the substrate W on the spin chuck 7. Thereafter, the control device 3 causes the spin motor 11 to start rotating the substrate W. Thereby, the substrate W rotates at a liquid processing rotation speed (for example, 10 to 1000 rpm).
制御装置３は、基板Ｗがスピンチャック７の上に置かれた後、酸性薬液ノズル２４を退避位置から処理位置に移動させ、酸性薬液バルブ２６を開く。これにより、酸性薬液の一例であるＳＰＭが、回転している基板Ｗの上面に向けて酸性薬液ノズル２４から吐出される。このとき、制御装置３は、酸性薬液ノズル２４を移動させることにより、基板Ｗに対するＳＰＭの着液位置を移動させてもよい。ＳＰＭは、基板Ｗの上面全域に供給される。これにより、基板Ｗの上面がＳＰＭで処理される（ＳＰＭ供給工程）。基板Ｗの周囲に飛散したＳＰＭは、処理位置に位置するガード１８の内周面に受け止められる。
After the substrate W is placed on the spin chuck 7, the control device 3 moves the acidic chemical solution nozzle 24 from the retracted position to the processing position, and opens the acidic chemical solution valve 26. Thus, SPM, which is an example of the acidic chemical solution, is discharged from the acidic chemical solution nozzle 24 toward the upper surface of the rotating substrate W. At this time, the control device 3 may move the SPM liquid landing position on the substrate W by moving the acidic chemical liquid nozzle 24. SPM is supplied to the entire upper surface of the substrate W. Thereby, the upper surface of the substrate W is processed by SPM (SPM supply step). The SPM scattered around the substrate W is received by the inner peripheral surface of the guard 18 located at the processing position.
制御装置３は、酸性薬液バルブ２６を閉じて、酸性薬液ノズル２４を処理位置から退避位置に移動させた後、リンス液バルブ３６を開くことにより、リンス液の一例である純水を回転している基板Ｗに向けてリンス液ノズル３４に吐出させる。リンス液ノズル３４から吐出された純水は、基板Ｗの上面中央部に着液した後、基板Ｗの上面に沿って外方に流れる。これにより、純水が基板Ｗの上面全域に供給され、基板Ｗに付着しているＳＰＭが洗い流される（リンス液供給工程）。基板Ｗの周囲に飛散した純水は、処理位置に位置するガード１８の内周面に受け止められる。
The control device 3 closes the acidic chemical liquid valve 26 and moves the acidic chemical liquid nozzle 24 from the processing position to the retracted position, and then opens the rinse liquid valve 36 to rotate pure water as an example of the rinse liquid. The rinse liquid nozzle 34 is made to discharge toward the substrate W which is present. The pure water discharged from the rinsing liquid nozzle 34 lands on the center of the upper surface of the substrate W and then flows outward along the upper surface of the substrate W. Thereby, pure water is supplied to the entire upper surface of the substrate W, and the SPM adhering to the substrate W is washed away (rinse solution supplying step). The pure water scattered around the substrate W is received by the inner peripheral surface of the guard 18 located at the processing position.
制御装置３は、リンス液バルブ３６を閉じてリンス液ノズル３４に純水の吐出を停止させた後、アルカリ性薬液ノズル２９を退避位置から処理位置に移動させ、アルカリ性薬液バルブ３１を開く。これにより、アルカリ性薬液の一例であるＳＣ−１が、回転している基板Ｗの上面に向けてアルカリ性薬液ノズル２９から吐出される。このとき、制御装置３は、アルカリ性薬液ノズル２９を移動させることにより、基板Ｗに対するＳＣ−１の着液位置を移動させてもよい。ＳＣ−１は、基板Ｗの上面全域に供給される。これにより、基板Ｗの上面がＳＣ−１で処理される（ＳＣ−１供給工程）。基板Ｗの周囲に飛散したＳＣ−１は、処理位置に位置するガード１８の内周面に受け止められる。
The control device 3 closes the rinsing liquid valve 36 to stop the rinsing liquid nozzle 34 from discharging pure water, then moves the alkaline chemical liquid nozzle 29 from the retracted position to the processing position, and opens the alkaline chemical liquid valve 31. Thereby, SC-1 which is an example of the alkaline chemical liquid is discharged from the alkaline chemical nozzle 29 toward the upper surface of the rotating substrate W. At this time, the controller 3 may move the SC-1 landing position with respect to the substrate W by moving the alkaline chemical nozzle 29. SC-1 is supplied to the entire upper surface of the substrate W. Thereby, the upper surface of the substrate W is processed by SC-1 (SC-1 supply step). The SC-1 scattered around the substrate W is received by the inner peripheral surface of the guard 18 located at the processing position.
制御装置３は、アルカリ性薬液バルブ３１を閉じて、アルカリ性薬液ノズル２９を処理位置から退避位置に移動させた後、リンス液バルブ３６を開くことにより、リンス液の一例である純水を回転している基板Ｗに向けてリンス液ノズル３４に吐出させる。リンス液ノズル３４から吐出された純水は、基板Ｗの上面中央部に着液した後、基板Ｗの上面に沿って外方に流れる。これにより、純水が基板Ｗの上面全域に供給され、基板Ｗに付着しているＳＣ−１が洗い流される（リンス液供給工程）。基板Ｗの周囲に飛散した純水は、処理位置に位置するガード１８の内周面に受け止められる。
The control device 3 closes the alkaline chemical liquid valve 31 and moves the alkaline chemical liquid nozzle 29 from the processing position to the retracted position, and then opens the rinsing liquid valve 36 to rotate pure water as an example of the rinsing liquid. The rinse liquid nozzle 34 is made to discharge toward the substrate W which is present. The pure water discharged from the rinsing liquid nozzle 34 lands on the center of the upper surface of the substrate W and then flows outward along the upper surface of the substrate W. Thereby, pure water is supplied to the entire upper surface of the substrate W, and the SC-1 adhering to the substrate W is washed away (rinse solution supplying step). The pure water scattered around the substrate W is received by the inner peripheral surface of the guard 18 located at the processing position.
制御装置３は、リンス液バルブ３６を閉じてリンス液ノズル３４に純水の吐出を停止させた後、遮断板１２を退避位置から処理位置に下降させ、有機薬液バルブ３９を開く。これにより、有機薬液の一例であるＩＰＡが、回転している基板Ｗの上面中央部に向けて遮断板１２の中央吐出口４０から吐出される。このとき、制御装置３は、ガスバルブ４３を開いて、遮断板１２の中央吐出口４０に窒素ガスを吐出させてもよい。ＩＰＡは、基板Ｗの上面全域に供給される。これにより、基板Ｗ上の純水がＩＰＡに置換され、基板Ｗの上面全域を覆うＩＰＡの液膜が形成される（ＩＰＡ供給工程）。基板Ｗの周囲に飛散したＩＰＡは、処理位置に位置するガード１８の内周面に受け止められる。
The control device 3 closes the rinsing liquid valve 36 to stop the discharge of pure water to the rinsing liquid nozzle 34, then lowers the blocking plate 12 from the retracted position to the processing position, and opens the organic chemical liquid valve 39. Thereby, IPA which is an example of the organic chemical liquid is discharged from the central discharge port 40 of the blocking plate 12 toward the center of the upper surface of the rotating substrate W. At this time, the control device 3 may open the gas valve 43 to discharge nitrogen gas to the central discharge port 40 of the blocking plate 12. IPA is supplied to the entire upper surface of the substrate W. Thereby, the pure water on the substrate W is replaced with IPA, and an IPA liquid film covering the entire upper surface of the substrate W is formed (IPA supply step). The IPA scattered around the substrate W is received by the inner peripheral surface of the guard 18 located at the processing position.
制御装置３は、有機薬液バルブ３９を閉じて遮断板１２のＩＰＡの吐出を停止させた後、遮断板１２が処理位置に位置しており、遮断板１２の中央吐出口４０が窒素ガスを下方に吐出している状態で、スピンモータ１１に基板Ｗを回転方向に加速させる。これにより、液処理速度よりも大きい乾燥速度（たとえば、数千ｒｐｍ）で基板Ｗが回転する。基板Ｗ上のＩＰＡは、基板Ｗの高速回転によって基板Ｗの周囲に排出される。基板Ｗから外方に飛散したＩＰＡは、処理位置に位置するガード１８の内周面に受け止められる。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（乾燥工程）。
The control device 3 closes the organic chemical liquid valve 39 to stop the discharge of the IPA of the blocking plate 12, and then the blocking plate 12 is located at the processing position, and the central discharge port 40 of the blocking plate 12 causes the nitrogen gas to flow downward. In this state, the spin motor 11 accelerates the substrate W in the rotation direction. Thereby, the substrate W is rotated at a drying speed (for example, several thousand rpm) higher than the liquid processing speed. The IPA on the substrate W is discharged around the substrate W by the high-speed rotation of the substrate W. The IPA scattered outward from the substrate W is received by the inner peripheral surface of the guard 18 located at the processing position. In this way, the liquid is removed from the substrate W, and the substrate W is dried (drying process).
制御装置３は、所定時間にわたって基板Ｗを高速で回転させた後、スピンモータ１１に基板Ｗの回転を停止させる。その後、制御装置３は、複数のチャックピン８に基板Ｗの把持を解除させる。さらに、制御装置３は、ガスバルブ４３を閉じて、遮断板１２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、遮断板１２を処理位置から退避位置に上昇させ、複数のガード１８を処理位置から退避位置に下降させる。その後、制御装置３は、搬送ロボット（図示せず）に基板Ｗをチャンバー４から搬出させる（搬出工程）。制御装置３は、搬入工程から搬出工程までの一連の工程を繰り返すことにより、複数枚の基板Ｗを基板処理装置１に処理させる。
The control device 3 rotates the substrate W at a high speed for a predetermined time, and then causes the spin motor 11 to stop the rotation of the substrate W. Thereafter, the control device 3 causes the plurality of chuck pins 8 to release the grip of the substrate W. Further, the control device 3 closes the gas valve 43 and stops the discharge of nitrogen gas from the blocking plate 12. Further, the control device 3 raises the blocking plate 12 from the processing position to the retracted position, and lowers the plurality of guards 18 from the processing position to the retracted position. Thereafter, the control device 3 causes the transfer robot (not shown) to unload the substrate W from the chamber 4 (unloading step). The control device 3 causes the substrate processing apparatus 1 to process a plurality of substrates W by repeating a series of steps from the loading step to the unloading step.
次に、チャンバー４の内部の洗浄について説明する。
Next, cleaning inside the chamber 4 will be described.
処理ユニット２は、チャンバー４内で洗浄液を吐出することにより、チャンバー４の内部を洗浄する複数の洗浄液ノズルを備えている。複数の洗浄液ノズルは、遮断板１２の上面に向けて洗浄液を吐出する上洗浄液ノズル５１と、遮断板１２の下面に向けて洗浄液を吐出する下洗浄液ノズル５４と、チャンバー４の内面に向けて洗浄液を吐出する内面洗浄液ノズル５７とを含む。下洗浄液ノズル５４および内面洗浄液ノズル５７は、チャンバー４に対して固定されている。上洗浄液ノズル５１は、チャンバー４に対して固定されていてもよいし、遮断板１２を支持する支軸１３に対して固定されていてもよい。複数の洗浄液ノズルは、いずれも、仕切板２３よりも上方に配置されている。
The processing unit 2 includes a plurality of cleaning liquid nozzles that clean the inside of the chamber 4 by discharging the cleaning liquid in the chamber 4. The plurality of cleaning liquid nozzles include an upper cleaning liquid nozzle 51 that discharges the cleaning liquid toward the upper surface of the blocking plate 12, a lower cleaning liquid nozzle 54 that discharges the cleaning liquid toward the lower surface of the blocking plate 12, and a cleaning liquid toward the inner surface of the chamber 4. And an inner surface cleaning liquid nozzle 57 for discharging the liquid. The lower cleaning liquid nozzle 54 and the inner surface cleaning liquid nozzle 57 are fixed to the chamber 4. The upper cleaning liquid nozzle 51 may be fixed to the chamber 4, or may be fixed to the support shaft 13 that supports the blocking plate 12. The plurality of cleaning liquid nozzles are all disposed above the partition plate 23.
上洗浄液ノズル５１は、上洗浄液バルブ５３が介装された上洗浄液配管５２に接続されている。同様に、下洗浄液ノズル５４は、下洗浄液バルブ５６が介装された下洗浄液配管５５に接続されており、内面洗浄液ノズル５７は、内面洗浄液バルブ５９が介装された内面洗浄液配管５８に接続されている。これらの洗浄液バルブは、制御装置３によって開閉される。洗浄液は、たとえば、純水である。水を主成分とする水含有液であれば、洗浄液は、純水以外の液体であってもよい。たとえば、洗浄液は、純水以外のリンス液であってもよい。
The upper cleaning liquid nozzle 51 is connected to an upper cleaning liquid pipe 52 in which an upper cleaning liquid valve 53 is interposed. Similarly, the lower cleaning liquid nozzle 54 is connected to a lower cleaning liquid pipe 55 provided with a lower cleaning liquid valve 56, and the inner surface cleaning liquid nozzle 57 is connected to an inner surface cleaning liquid pipe 58 provided with an inner surface cleaning liquid valve 59. ing. These cleaning liquid valves are opened and closed by the control device 3. The cleaning liquid is pure water, for example. If it is a water-containing liquid containing water as a main component, the cleaning liquid may be a liquid other than pure water. For example, the cleaning liquid may be a rinse liquid other than pure water.
制御装置３は、基板Ｗがチャンバー４の中に存在しないときに、上洗浄液ノズル５１等にチャンバー４の内部を洗浄させる。制御装置３は、一枚または複数枚の基板Ｗの処理が完了する度にチャンバー洗浄処理を実行してもよいし、基板処理装置１のメンテナンスの際にチャンバー洗浄処理を実行してもよい。遮断板１２を洗浄するときは、制御装置３が、遮断板１２を回転させながら、上洗浄液ノズル５１および下洗浄液ノズル５４に洗浄液を吐出させる。上洗浄液ノズル５１から吐出された洗浄液は、遮断板１２の上面に着液した後、遮断板１２の上面に沿って外方に流れる。同様に、下洗浄液ノズル５４から吐出された洗浄液は、遮断板１２の下面に着液した後、遮断板１２の下面に沿って外方に流れる。これにより、基板Ｗの処理の際に遮断板１２に付着した処理液の飛沫等が洗浄液によって洗い流され、遮断板１２の上面および下面が洗浄液で洗浄される。
When the substrate W is not present in the chamber 4, the control device 3 causes the upper cleaning liquid nozzle 51 and the like to clean the inside of the chamber 4. The control device 3 may execute the chamber cleaning process every time processing of one or a plurality of substrates W is completed, or may execute the chamber cleaning process during maintenance of the substrate processing apparatus 1. When cleaning the blocking plate 12, the control device 3 causes the upper cleaning solution nozzle 51 and the lower cleaning solution nozzle 54 to discharge the cleaning solution while rotating the blocking plate 12. The cleaning liquid discharged from the upper cleaning liquid nozzle 51 lands on the upper surface of the blocking plate 12 and then flows outward along the upper surface of the blocking plate 12. Similarly, the cleaning liquid discharged from the lower cleaning liquid nozzle 54 lands on the lower surface of the blocking plate 12 and then flows outward along the lower surface of the blocking plate 12. Thereby, splashes of the processing liquid adhering to the blocking plate 12 during the processing of the substrate W are washed away by the cleaning liquid, and the upper and lower surfaces of the blocking plate 12 are cleaned with the cleaning liquid.
チャンバー４の内面を洗浄するときは、制御装置３が、内面洗浄液ノズル５７に洗浄液を吐出させる。内面洗浄液ノズル５７から吐出された洗浄液は、チャンバー４の内面に着液した後、チャンバー４の内面に沿って下方に流れる。これにより、基板Ｗの処理の際にチャンバー４に付着した処理液の飛沫等が洗浄液によって洗い流され、チャンバー４の内面が洗浄液で洗浄される。
When cleaning the inner surface of the chamber 4, the control device 3 causes the inner surface cleaning liquid nozzle 57 to discharge the cleaning liquid. The cleaning liquid discharged from the inner surface cleaning liquid nozzle 57 lands on the inner surface of the chamber 4 and then flows downward along the inner surface of the chamber 4. Thereby, splashes of the processing liquid adhering to the chamber 4 during the processing of the substrate W are washed away by the cleaning liquid, and the inner surface of the chamber 4 is cleaned by the cleaning liquid.
また、制御装置３は、遮断板１２を洗浄するときに、遮断板１２から外方に飛散した洗浄液の一部がチャンバー４の内面に供給されるように、遮断板１２の回転速度を制御する。さらに、制御装置３は、回転している遮断板１２に向けて上洗浄液ノズル５１および下洗浄液ノズル５４の少なくとも一方が洗浄液を吐出している状態で、遮断板１２を昇降させる。遮断板１２から外方に飛散した洗浄液がチャンバー４の内面に当たる位置は、遮断板１２の昇降により鉛直に移動する。これにより、チャンバー４の内面の広い範囲に洗浄液が直接当たり、チャンバー４の内面が効果的に洗浄される。
The control device 3 controls the rotational speed of the shielding plate 12 so that a part of the cleaning liquid splashed outward from the shielding plate 12 is supplied to the inner surface of the chamber 4 when the shielding plate 12 is cleaned. . Further, the control device 3 raises and lowers the blocking plate 12 in a state where at least one of the upper cleaning liquid nozzle 51 and the lower cleaning liquid nozzle 54 discharges the cleaning liquid toward the rotating blocking plate 12. The position at which the cleaning liquid splashed outward from the blocking plate 12 hits the inner surface of the chamber 4 moves vertically as the blocking plate 12 moves up and down. Thereby, the cleaning liquid directly hits a wide range of the inner surface of the chamber 4, and the inner surface of the chamber 4 is effectively cleaned.
チャンバー４の底部は、チャンバー４内で液体を溜めるバット６０を形成している。バット６０は、上向きに開いた浅い箱形である。仕切板２３やカップ１７は、バット６０の上方に配置されている。複数の洗浄液ノズルは、いずれも、仕切板２３の上方で洗浄液を吐出する。洗浄液は、仕切板２３の外縁とチャンバー４との間の隙間や、仕切板２３の内縁とカップ１７との間の隙間を通って、仕切板２３の下方に移動する。仕切板２３の下方に移動した洗浄液は、バット６０に溜められる。
The bottom of the chamber 4 forms a bat 60 that stores liquid in the chamber 4. The bat 60 has a shallow box shape opened upward. The partition plate 23 and the cup 17 are disposed above the bat 60. Each of the plurality of cleaning liquid nozzles discharges the cleaning liquid above the partition plate 23. The cleaning liquid moves below the partition plate 23 through a clearance between the outer edge of the partition plate 23 and the chamber 4 and a clearance between the inner edge of the partition plate 23 and the cup 17. The cleaning liquid that has moved below the partition plate 23 is stored in the bat 60.
バット６０内の液体を排出する排液口６１は、バット６０の底面から上方に離れた位置に配置されている。同様に、後述する個別排気流路７１の排気入口７１ａは、バット６０の底面から上方に離れた位置に配置されている。バット６０内の液面が排液口６１に達すると、液体の一部が排液口６１を通じて排液流路６２に排出される。そのため、一定量の洗浄液が常にバット６０内に保持される。チャンバー４内で発生した薬品雰囲気がバット６０内の洗浄液（純水）に接触すると、薬品雰囲気に含まれる薬品が洗浄液に溶け込み、薬品雰囲気から除去される。
The liquid discharge port 61 for discharging the liquid in the bat 60 is disposed at a position away from the bottom surface of the bat 60. Similarly, an exhaust inlet 71 a of an individual exhaust passage 71 described later is disposed at a position away from the bottom surface of the bat 60. When the liquid level in the bat 60 reaches the liquid discharge port 61, a part of the liquid is discharged to the liquid discharge channel 62 through the liquid discharge port 61. Therefore, a certain amount of cleaning liquid is always held in the bat 60. When the chemical atmosphere generated in the chamber 4 comes into contact with the cleaning liquid (pure water) in the bat 60, the chemical contained in the chemical atmosphere dissolves in the cleaning liquid and is removed from the chemical atmosphere.
次に、排気の流れについて説明する。
Next, the flow of exhaust will be described.
以下では、図１および図２を参照する。図２は、基板処理装置１の排気系統について説明するための模式図である。本実施形態では、以下のように立体座標系が定義されている。すなわち、上下方向がＺ軸、スピンチャック７から個別排気ダクト７４に向かう水平方向がＹ軸、Ｙ軸に直交する水平方向がＸ軸として定義されている。
In the following, reference is made to FIG. 1 and FIG. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the exhaust system of the substrate processing apparatus 1. In this embodiment, the solid coordinate system is defined as follows. That is, the vertical direction is defined as the Z axis, the horizontal direction from the spin chuck 7 toward the individual exhaust duct 74 is defined as the Y axis, and the horizontal direction orthogonal to the Y axis is defined as the X axis.
チャンバー４は、個別排気流路７１、集合排気流路７２、および排気管７３をこの順番に介して、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接続されている。個別排気流路７１は、個別排気ダクト７４によって形成されており、集合排気流路７２は、集合排気ダクト７５によって形成されている。
The chamber 4 is connected to an exhaust processing facility provided in a factory where the substrate processing apparatus 1 is installed, through the individual exhaust channel 71, the collective exhaust channel 72, and the exhaust pipe 73 in this order. The individual exhaust passage 71 is formed by the individual exhaust duct 74, and the collective exhaust passage 72 is formed by the collective exhaust duct 75.
個別排気ダクト７４は、各チャンバー４の内部雰囲気に連通し、水平方向に延伸する円形断面の配管である。一方、集合排気ダクト７５は上下方向に延伸する矩形断面の配管である。個別排気ダクト７４は、集合排気ダクト７５に対して連結部材８４を介して連通している。集合排気ダクト７５の下端７６は開放しており、排気管７３に連通している。
The individual exhaust duct 74 is a pipe having a circular cross section that communicates with the internal atmosphere of each chamber 4 and extends in the horizontal direction. On the other hand, the collective exhaust duct 75 is a pipe having a rectangular cross section extending in the vertical direction. The individual exhaust duct 74 communicates with the collective exhaust duct 75 via a connecting member 84. The lower end 76 of the collective exhaust duct 75 is open and communicates with the exhaust pipe 73.
排気管７３は中空の部材であり、排気管７３の天板（壁面）に形成された排気口７７は排気処理設備に接続されている。一方、排気管７３の底板（壁面）に形成された排液口７８は基板処理装置１が設置される工場に設けられた排液処理設備に接続されている。排液口７８には排気管７３の底面から上方に、例えば１０ｍｍ程度、突出する突出パイプ７９が嵌入されている。
The exhaust pipe 73 is a hollow member, and an exhaust port 77 formed in the top plate (wall surface) of the exhaust pipe 73 is connected to an exhaust treatment facility. On the other hand, a drain port 78 formed on the bottom plate (wall surface) of the exhaust pipe 73 is connected to a drain processing facility provided in a factory where the substrate processing apparatus 1 is installed. A protruding pipe 79 that protrudes by, for example, about 10 mm is inserted into the drainage port 78 upward from the bottom surface of the exhaust pipe 73.
集合排気ダクト７５の管壁８０の内面８１には、チャンバー４から排出された雰囲気に含まれる液体成分を捕捉して除去するための複数のミストトラップ領域８２と、複数のミストトラップ領域８２を連結し、複数のミストトラップ領域８２で捕捉された液体成分を集合排気ダクト７５の下端７６に導く排液誘導路８３とが配設されている。
Connected to the inner surface 81 of the tube wall 80 of the collective exhaust duct 75 are a plurality of mist trap regions 82 for capturing and removing liquid components contained in the atmosphere discharged from the chamber 4, and a plurality of mist trap regions 82. In addition, a drainage guide path 83 that guides the liquid component captured in the plurality of mist trap regions 82 to the lower end 76 of the collective exhaust duct 75 is provided.
排気処理設備の吸引力は、個別排気流路７１等を介して各チャンバー４に伝達される。各チャンバー４に伝達された吸引力により、チャンバー４から集合排気ダクト７５に向かう排気流Ｄ１が形成される。排気流Ｄ１は集合排気ダクト７５の内壁８１に衝突して下方向に向きを変更され、集合排気ダクト７５内を下降する排気流Ｄ２になる。
The suction force of the exhaust treatment equipment is transmitted to each chamber 4 via the individual exhaust flow channel 71 and the like. Due to the suction force transmitted to each chamber 4, an exhaust flow D <b> 1 from the chamber 4 toward the collective exhaust duct 75 is formed. The exhaust flow D <b> 1 collides with the inner wall 81 of the collective exhaust duct 75, changes its direction downward, and becomes an exhaust flow D <b> 2 descending in the collective exhaust duct 75.
集合排気流路７２内の雰囲気、すなわち排気流Ｄ１および排気流Ｄ２は、複数のミストトラップ領域８２で液体成分が除去された後、排気処理設備に流入する。
The atmosphere in the collective exhaust flow path 72, that is, the exhaust flow D1 and the exhaust flow D2, flows into the exhaust treatment facility after the liquid component is removed in the plurality of mist trap regions 82.
同じ塔の３つの処理ユニット２にそれぞれ接続された３つの個別排気流路７１は、同じ集合排気流路７２に接続されている。集合排気流路７２は、上下方向に延びている。同じ塔の３つのチャンバー４のそれぞれは、集合排気流路７２の側方に位置している。３つの個別排気流路７１は、３つのチャンバー４から集合排気流路７２まで水平に延びている。３つの個別排気流路７１は、上下方向に関して異なる３つの位置で集合排気流路７２に接続されている。
The three individual exhaust passages 71 respectively connected to the three processing units 2 in the same tower are connected to the same collective exhaust passage 72. The collective exhaust passage 72 extends in the vertical direction. Each of the three chambers 4 of the same tower is located on the side of the collective exhaust flow path 72. The three individual exhaust passages 71 extend horizontally from the three chambers 4 to the collective exhaust passage 72. The three individual exhaust passages 71 are connected to the collective exhaust passage 72 at three different positions in the vertical direction.
個別排気流路７１は、チャンバー４内の雰囲気が流入する排気入口７１ａを含む。排気入口７１ａは、個別排気流路７１の上流端に相当する。図２は、排気入口７１ａがチャンバー４の内面によって形成されている例を示している。排気入口７１ａは、チャンバー４以外の部材によって形成されていてもよい。たとえば、個別排気ダクト７４の上流端がチャンバー４の内面からチャンバー４内に突出している場合は、個別排気ダクト７４の上流端が、排気入口７１ａを形成していてもよい。
The individual exhaust channel 71 includes an exhaust inlet 71 a into which the atmosphere in the chamber 4 flows. The exhaust inlet 71 a corresponds to the upstream end of the individual exhaust passage 71. FIG. 2 shows an example in which the exhaust inlet 71 a is formed by the inner surface of the chamber 4. The exhaust inlet 71 a may be formed by a member other than the chamber 4. For example, when the upstream end of the individual exhaust duct 74 protrudes from the inner surface of the chamber 4 into the chamber 4, the upstream end of the individual exhaust duct 74 may form the exhaust inlet 71 a.
個別排気流路７１は、排気入口７１ａに流入した雰囲気を集合排気流路７２に排出する排気出口７１ｂを含む。排気出口７１ｂは、個別排気流路７１の下流端に相当し、前述の連結部材８４の配設位置に一致する。複数の排気出口７１ｂを水平に見ると、複数の排気出口７１ｂは、間隔を空けて鉛直方向に並んでいる。図２は、３つの排気出口７１ｂが同じ鉛直な平面上に配置されている例を示している。
The individual exhaust passage 71 includes an exhaust outlet 71 b that discharges the atmosphere flowing into the exhaust inlet 71 a to the collective exhaust passage 72. The exhaust outlet 71b corresponds to the downstream end of the individual exhaust passage 71, and coincides with the position where the connecting member 84 is disposed. When the plurality of exhaust outlets 71b are viewed horizontally, the plurality of exhaust outlets 71b are arranged in the vertical direction at intervals. FIG. 2 shows an example in which three exhaust outlets 71b are arranged on the same vertical plane.
図３は、集合排気ダクト７５の内壁８１に設けられたミストトラップ領域８２および排液誘導路８３の構成を説明するための概念的な斜視図である。図３は、チャンバー４に対向する側の内壁８１をチャンバ−４から見込んだ斜視図であり、1つのミストトラップ領域８２を拡大して示している。
FIG. 3 is a conceptual perspective view for explaining the configuration of the mist trap region 82 and the drainage guide path 83 provided on the inner wall 81 of the collective exhaust duct 75. FIG. 3 is a perspective view of the inner wall 81 on the side facing the chamber 4 as viewed from the chamber 4 and shows an enlarged view of one mist trap region 82.
図３に示すように、ミストトラップ領域８２にはＸ方向に、すなわち略水平方向に延伸する複数の溝８２ａ、８２ｂ、８２ｃおよび８２ｄが、上下方向に並ぶように凹設されている。なお、溝８２ａ〜８２ｄの大きさは誇張されている。溝８２ａ〜８２ｄはそれぞれ同様の構造であるため、以下では溝８２ａを例に説明し他の溝８２ｂ〜８２ｄの説明は省略する。
As shown in FIG. 3, in the mist trap region 82, a plurality of grooves 82a, 82b, 82c and 82d extending in the X direction, that is, in a substantially horizontal direction are recessed so as to be aligned in the vertical direction. The sizes of the grooves 82a to 82d are exaggerated. Since the grooves 82a to 82d have the same structure, the groove 82a will be described below as an example, and the description of the other grooves 82b to 82d will be omitted.
溝８２ａは（−Ｘ）方向側の側端部８２ａ２が（＋Ｘ）方向の側端部８２ａ１よりも下になるように斜め下方に傾斜している。溝８２ａは（−Ｘ）方向の側端部８２ａ２において排気誘導路８３に連結されている。溝８２ａは深さが例えば１〜５ｍｍ程度、上下方向の幅が例えば５〜２０ｍｍ程度のサイズを有する微小な溝である。本実施形態では溝８２ａの底８２ａ３は平坦であるが、Ｖ字形あるいはＵ字型の断面を有していてもよい。溝８２ａの内面はサンドブラストやショットピーニング処理などを施し、適度に凹凸を有していることが望ましい。
The groove 82a is inclined obliquely downward so that the side end portion 82a2 on the (−X) direction side is below the side end portion 82a1 on the (+ X) direction. The groove 82a is connected to the exhaust guide path 83 at the side end portion 82a2 in the (−X) direction. The groove 82a is a minute groove having a size with a depth of, for example, about 1 to 5 mm and a vertical width of, for example, about 5 to 20 mm. In the present embodiment, the bottom 82a3 of the groove 82a is flat, but may have a V-shaped or U-shaped cross section. It is desirable that the inner surface of the groove 82a is subjected to sand blasting or shot peening treatment, etc., and has moderate irregularities.
ミストトラップ領域８２は連結部材８４に対向する位置に設けられている。また、ミストトラップ領域８２の配設面は、個別排気流路７１を介してチャンバー４から排出される排気流Ｄ１と直交する平面となるように調整されている。このため、ミストトラップ領域８２の複数の溝８２ａ〜８２ｄには排気流Ｄ１が衝突する。上述のように各溝８２のａ〜８２ｄのサイズは微小であるため、溝８２ａ〜８２ｄは排気流Ｄ１および排気流Ｄ２に含まれている液体成分を表面張力を利用して良好に捕捉することができる。
The mist trap region 82 is provided at a position facing the connecting member 84. Further, the arrangement surface of the mist trap region 82 is adjusted to be a plane orthogonal to the exhaust flow D1 discharged from the chamber 4 through the individual exhaust flow channel 71. For this reason, the exhaust flow D <b> 1 collides with the plurality of grooves 82 a to 82 d in the mist trap region 82. As described above, since the sizes of a to 82d of the grooves 82 are very small, the grooves 82a to 82d can capture the liquid components contained in the exhaust flow D1 and the exhaust flow D2 satisfactorily using surface tension. Can do.
溝８２ａによって捕捉された排気流Ｄ１および排気流Ｄ２中の液体成分は溝８２ａの内部で水滴化し重力に従って溝８２ａを移動して（−Ｘ）方向の側端部８２ａ２から排液誘導路８３に流入する。なお、図３では、排液誘導路８３の下端が断絶されているように図示されているが実際にはさらに下方に延設されている。
The liquid components in the exhaust flow D1 and the exhaust flow D2 captured by the groove 82a become water droplets inside the groove 82a and move along the groove 82a according to gravity, and move from the side end portion 82a2 in the (−X) direction to the drainage guide path 83. Inflow. In FIG. 3, the lower end of the drainage guide path 83 is illustrated as being cut off, but actually extends further downward.
図２に示すように、排液誘導路８３には複数のミストトラップ領域８２が連結されており、排液誘導路８３には各ミストトラップ領域８２で捕捉された水滴が流入する。排液誘導路８３に流入した水滴は排液誘導路８３によって排気管７３まで誘導され、排気管７３の底部に貯留され、排液口７８から工場の排液処理設備に排出される。
As shown in FIG. 2, a plurality of mist trap regions 82 are connected to the drainage guide passage 83, and water droplets captured in the mist trap regions 82 flow into the drain guide passage 83. The water droplets flowing into the drainage guiding path 83 are guided to the exhaust pipe 73 by the drainage guiding path 83, stored at the bottom of the exhaust pipe 73, and discharged from the drainage port 78 to the wastewater treatment facility in the factory.
チャンバー４内部の洗浄時などには各チャンバー４から集合排気ダクト７５の内部に多量の液体成分を含んだ排気が排出される。このため、排気管７３の底部に多量の排液が貯留することが考えられる。この場合、当該多量の排液が排気管の排液口７８を塞いでしまうおそれがある。しかし、本実施形態では、排液口７８には排気管７３の底部から上方に突出するように、突出パイプ７９が嵌入されているため、仮に排液口７８が多量の排液で塞がれてしまっても突出パイプ７９を介して安定して排液を行うことができる。
At the time of cleaning the inside of the chamber 4 or the like, exhaust gas containing a large amount of liquid component is discharged from each chamber 4 into the collective exhaust duct 75. For this reason, it is conceivable that a large amount of drainage is stored at the bottom of the exhaust pipe 73. In this case, the large amount of drainage may block the drainage port 78 of the exhaust pipe. However, in the present embodiment, since the projecting pipe 79 is fitted into the drainage port 78 so as to project upward from the bottom of the exhaust pipe 73, the drainage port 78 is temporarily blocked with a large amount of drainage. Even if it is, drainage can be performed stably through the protruding pipe 79.
以上のように、本実施形態によれば、チャンバー４から排出される雰囲気に含まれる液体成分を、集合排気ダクト７５の内面８１に形成されたミストトラップ領域８２を利用して捕捉・除去することができる。ミストトラップ領域８２は内面８１に平面状に形成されているため、集合排気ダクト７５を流通する排気流Ｄ１およびＤ２を阻害することが防止されている。また、各ミストトラップ領域８２は共通の排液誘導路８３に連結されており、ミストトラップ領域８２で集められた水滴は排液誘導路８３によって排気管７３に誘導される。このため、水滴を安定して排気管７３まで誘導することができる。
As described above, according to the present embodiment, the liquid component contained in the atmosphere discharged from the chamber 4 is captured and removed using the mist trap region 82 formed on the inner surface 81 of the collective exhaust duct 75. Can do. Since the mist trap region 82 is formed in a planar shape on the inner surface 81, the exhaust flows D1 and D2 flowing through the collective exhaust duct 75 are prevented from being obstructed. Each mist trap region 82 is connected to a common drainage guide path 83, and water droplets collected in the mist trap region 82 are guided to the exhaust pipe 73 by the drainage guide path 83. For this reason, water droplets can be stably guided to the exhaust pipe 73.
さらに、ミストトラップ領域８２の配設面はチャンバー４からの排気流Ｄ１と直交する平面となるように調整されているため、排気流Ｄ１を効果的にミストトラップ領域８２に衝突させることができる。
Further, the arrangement surface of the mist trap region 82 is adjusted to be a plane orthogonal to the exhaust flow D1 from the chamber 4, so that the exhaust flow D1 can effectively collide with the mist trap region 82.
本実施形態では、複数の溝８２は集合排気ダクト７５の内面８１においてＸ方向に延伸するように凹設されていたが、ＸＺ平面で網目状に広がる複数の溝として内面８１に凹設してもよい。あるいは複数の溝８２は突起状の部材であってもよい。
In the present embodiment, the plurality of grooves 82 are recessed so as to extend in the X direction on the inner surface 81 of the collective exhaust duct 75. However, the plurality of grooves 82 are recessed on the inner surface 81 as a plurality of grooves extending in a mesh shape on the XZ plane. Also good. Alternatively, the plurality of grooves 82 may be protruding members.
本実施形態では、集合排気ダクト７５に特許文献１に記載されているような気液分離機を接続していないが、このような気液分離機を適宜接続することにより基板処理装置１全体の気液分離性能を向上させてもよい。
In the present embodiment, the gas-liquid separator as described in Patent Document 1 is not connected to the collective exhaust duct 75. However, by appropriately connecting such a gas-liquid separator, the entire substrate processing apparatus 1 is connected. Gas-liquid separation performance may be improved.
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。
In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.
