JP2021027200A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
<基板処理装置>
図1は、第1の実施の形態にかかる基板処理装置10の構成の一例を概略的に示す図であり、図2は、基板処理装置10の構成の一例を概略的に示す平面図である。この基板処理装置10は、複数の基板Wに対して一括して乾燥処理を行うバッチ式の乾燥処理装置である。
処理液供給部3は液ノズル31と供給管32と開閉弁33とを含んでいる。液ノズル31はチャンバ1内の上部空間(貯留槽2よりも+Z側の空間)に配置されており、例えば筐体11の内側面に固定される。また液ノズル31は供給管32を介して処理液供給源34に連通接続されている。つまり、供給管32の一端は液ノズル31に連通接続され、他端は処理液供給源34に連通接続される。開閉弁33は供給管32の途中に設けられており、供給管32内の流路の開閉を切り替える。開閉弁33が開くことにより、処理液が処理液供給源34から供給管32の内部を流れ、液ノズル31から貯留槽2へと吐出される。開閉弁33が閉じることで、液ノズル31からの処理液の吐出が終了する。処理液は例えば純水である。
図1の例では、排出部4は排出管41,42と開閉弁43,44とを含んでいる。排出管41は、貯留槽2に貯留された処理液を貯留槽2の外部に排出するための配管である。図1の例では、排出管41の一端は貯留槽2の底部と連通接続されており、他端は筐体11内において開口している。開閉弁43は排出管41の途中に設けられており、排出管41内の流路の開閉を切り替える。開閉弁43が開くことにより、貯留槽2の内部の処理液が排出管41の内部を通って、排出管41の他端から筐体11の底部へと流れ出る。開閉弁43が閉じることにより、貯留槽2からの処理液の排出が終了する。
有機溶剤ガス供給部61はガスノズル601と供給管602a,602b,603と開閉弁605と加熱部606とを含んでいる。ガスノズル601はチャンバ1内の上部空間(貯留槽2よりも+Z側の空間)に配置されている。図1の例では、ガスノズル601として、一対のガスノズル601a,601bが配置されている。ガスノズル601a,601bは例えばX軸方向において互いに離れている。平面視において(つまり、Z軸に沿って見て)、ガスノズル601aは貯留槽2の中心に対して−X側に配置され、ガスノズル601bは貯留槽2の中心に対して+X側に配置される。図1の例では、ガスノズル601a,601bは略同じ高さ位置に配置されている。ガスノズル601a,601bは例えばY軸方向に沿って延在しており、Y軸方向に沿って並ぶ複数の吐出口を有していてもよい。図1の例では、ガスノズル601aは+X側かつ−Z側の斜め方向にガスを吐出し、ガスノズル601bは−X側かつ−Z側の斜め方向にガスを吐出する。
図1の例では、高温ガス供給部62はガスノズル601から高温の不活性ガスを吐出する。つまり、図1の例では、ガスノズル601は有機溶剤ガス供給部61および高温ガス供給部62によって兼用される。高温ガス供給部62は供給管623と開閉弁625とを含んでいる。
揺動部5は、チャンバ1内に載置されたキャリアCを所定の回動軸Q1のまわりで交互に反対方向に回動させて、キャリアCを揺動させる。これにより、基板WおよびキャリアCに付着した液体を振り落とす。ここでは、揺動部5の説明する前に、まず、キャリアCの形状の一例について説明する。
制御部7は基板処理装置10を統括的に制御する。具体的には、制御部7は蓋12の開閉制御、開閉弁33,43,44,605,625の開閉制御、加熱部606の加熱制御および回動駆動部59の回動制御を実行する。また制御部7は不図示の搬送機構も制御してもよい。この搬送機構は、複数の基板Wを格納したキャリアCを外部からチャンバ1内へ搬入したり、あるいは、チャンバ1から外部へ搬出したりする。
図3は、基板処理装置10の動作の一例を示すフローチャートである。この一連の手順の実行前において、開閉弁33,43,44,605,625は閉じている。まずステップS1にて、制御部7は開閉弁33を開いて処理液を貯留槽2に供給する。これにより、貯留槽2に処理液が貯留される。貯留槽2に十分な処理液が貯留されると、ステップS2にて、制御部7は搬送機構を制御して複数の基板Wを基板処理装置10内に搬入させる。具体的には、制御部7は蓋12を開き、その状態で搬送機構にキャリアCをチャンバ1内に搬入させて載置台51の+Z側の主面の上に載置させる。これにより、キャリアCおよび複数の基板Wが処理液に浸漬される。そして、制御部7は搬送機構の一部(ハンド)をチャンバ1から引き抜いた上で、蓋12を閉じる。なお、基板Wが完全に処理液に浸漬される程度の量の処理液が供給されたときに、制御部7は開閉弁33を閉じる。開閉弁33が閉じることにより、処理液の供給が終了する。
さて、各基板Wの周縁部は、キャリアCの内部において、側壁部913の凸部93の間および側壁部914の凸部94の間に挿入されている(図2参照)。よって、各基板Wの−X側の周縁部はY軸方向において凸部93によって挟まれており、各基板Wの+X側の周縁部は凸部94によって挟まれている。基板Wの周縁部と凸部93,94の各々との間の隙間が狭いと、当該隙間に液体が残留する可能性が大きくなる。
図11は、基板処理装置10の他の一例を概略的に示す図である。図11の例では、Y軸に沿って見て、回動軸Q1はX軸およびZ軸と交差している。Y軸に沿って見て回動軸Q1がX軸に対してなす傾斜角θxyは、例えば1度以上である。
上述の例では、揺動部5は処理液の液面(液膜L1の液面)がキャリアCの下端に到達した到達時点以後に、キャリアCの揺動を開始する。言い換えれば、到達時点よりも前においては、キャリアCおよび基板Wは静止している。よって、液膜L1による液置換処理中において、キャリアCの揺動に起因した液膜L1の揺らぎを回避することができる。これによれば、液膜L1の厚みのばらつき等を抑制することができ、液置換処理を複数の基板WおよびキャリアCに対して均等に行うことができる。
上述の例では、有機溶剤ガス供給部61は、貯留槽2内の処理液の液面(液膜L1の液面)がキャリアCの下端に到達した到達時点から所定期間に亘って、有機溶剤の蒸気の供給を維持している(ステップS4〜S6参照)。つまり、貯留槽2内の処理液の液膜L1による基板WおよびキャリアCに対する液置換処理が終了した後にも、有機溶剤の蒸気の供給が維持される。
その一方で、液膜L1による液置換処理(ステップS4)によって、基板WおよびキャリアCの表面の処理液を十分に有機溶剤に置換できる場合もある。この場合、有機溶剤ガス供給部61は、液膜L1による液置換処理(ステップS4)の後に速やかに有機溶剤の蒸気の供給を停止し、揺動部5はその供給の停止以後に速やかにキャリアCの揺動を開始してもよい。図12は、基板処理装置10の当該動作の一例を示すフローチャートである。ステップS11〜S14はそれぞれステップS1〜S4と同一である。
図13は、第2の実施の形態にかかる基板処理装置10Aの構成の一例を概略的に示す図である。基板処理装置10Aは、ガス供給部6の構成を除いて、基板処理装置10と同様の構成を有している。
図14は、第3の実施の形態にかかる基板処理装置10Bの構成の一例を概略的に示す図である。基板処理装置10Bは、揺動部5の構成を除いて、基板処理装置10と同様の構成を有している。
図14および図15の例では、突起支持部512は+Z側に向かうにしたがって先細となる先細形状を有している。これよれば、突起支持部512と基板Wの側面との接触面積を小さくすることができるので、この接触箇所における処理液の残留量も低減できる。この観点によれば、突起支持部512はZX平面において点接触で基板Wと接触することが望ましい。また突起支持部512はY軸方向に沿って一様に延在しているとよい。これによれば、全ての基板Wの側面との接触面積を低減できる。
3 処理液供給部
4 排出部
5 揺動部
10,10A 基板処理装置
31 液ノズル
51 載置台
93,94 凸部
512,512a,512b 突起支持部
601,601a,601b,621,621a,621b ガスノズル
913,914 側壁部
C 基板格納容器(キャリア)
W 基板
Claims (11)
- 液体が付着した複数の基板を一括して乾燥させる基板処理装置であって、
少なくとも鉛直上側に開口する内部空間を形成し、前記内部空間において前記複数の基板をその厚み方向に沿って並べた状態で格納する基板格納容器を、所定の回動軸のまわりで回動させて、前記基板格納容器を揺動させる揺動部と、
前記複数の基板および前記基板格納容器に乾燥用のガスを吐出するガスノズルと
を備え、
前記回動軸は、鉛直方向に沿うZ軸と、前記Z軸に垂直であり前記厚み方向に沿うY軸と、前記Y軸および前記Z軸に垂直なX軸とに対して交差する、基板処理装置。 - 請求項1に記載の基板処理装置であって、
前記Z軸に沿って見て、前記回動軸が前記X軸に対してなす角度は、10度以上かつ80度以下である、基板処理装置。 - 請求項2に記載の基板処理装置であって、
前記X軸において両側に位置する前記基板格納容器の側壁部の内面には、複数の凸部が前記Y軸に沿って並んで形成されており、
前記複数の基板の各々は前記複数の凸部の二者の間に挿入されており、
前記Z軸に沿って見て、前記回動軸が前記X軸に対してなす角度は、10度以上かつ45度以下である、基板処理装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか一つに記載の基板処理装置であって、
前記Y軸に沿って見て、前記回動軸が前記X軸に対してなす角度は、1度以上である、基板処理装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか一つに記載の基板処理装置であって、
前記揺動部は、前記回動軸のまわりで前記基板格納容器を±6度以上の角度範囲で回動させる、基板処理装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか一つに記載の基板処理装置であって、
処理液を貯留し、前記基板格納容器を前記処理液に浸漬させる貯留槽と、
前記貯留槽に前記処理液を供給する液ノズルと、
前記貯留槽から前記処理液を排出する排出部と
を備え、
前記ガスノズルは前記貯留槽よりも上側に設けられ、有機溶剤の蒸気を吐出して、前記貯留槽に貯留された前記処理液の液面に前記有機溶剤の液膜を形成する、基板処理装置。 - 請求項6に記載の基板処理装置であって、
前記ガスノズルは水平方向または水平方向よりも上側に向けて前記有機溶剤の蒸気を吐出する、基板処理装置。 - 請求項6または請求項7に記載の基板処理装置であって、
前記ガスノズルが前記有機溶剤の蒸気を供給しつつ前記排出部が前記処理液を前記貯留槽から排出して前記処理液の液面を下降させることで、前記基板格納容器および前記複数の基板の表面に付着した前記処理液を前記有機溶剤に置換し、
前記揺動部は、前記処理液の液面が前記基板格納容器の下端に到達した到達時点以後に、前記基板格納容器の揺動を開始する、基板処理装置。 - 請求項8に記載の基板処理装置であって、
前記ガスノズルは、前記基板格納容器に向けて不活性ガスも吐出し、
前記ガスノズルは、前記到達時点から所定期間に亘って前記有機溶剤の蒸気の吐出を維持し、前記所定期間が経過したときに前記有機溶剤の吐出を停止し、
前記揺動部は、前記到達時点から前記所定期間が経過するまでの時点において、前記基板格納容器の揺動を開始する、基板処理装置。 - 請求項8に記載の基板処理装置であって、
前記ガスノズルは、前記基板格納容器に向けて不活性ガスも吐出し、
前記ガスノズルは、前記到達時点以後に前記有機溶剤の蒸気の吐出を停止し、
前記揺動部は前記有機溶剤の蒸気の吐出の停止以後に、前記基板格納容器の揺動を開始する、基板処理装置。 - 請求項1から請求項10のいずれか一つに記載の基板処理装置であって、
前記揺動部は、前記基板格納容器を載置する載置台を含み、
前記載置台の上面には、前記複数の基板を前記基板格納容器から持ち上げて支持する突起支持部が設けられている、基板処理装置。
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