JP2022128061A - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、基板処理装置および基板処理方法に関する。 The present disclosure relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method.
従来から、複数の基板を一括して処理するバッチ式の基板処理装置が提案されている(例えば特許文献1,2)。特許文献1の基板処理装置は、処理槽と、第1吐出ノズルと、第2吐出ノズルと、排出部とを含む。第1吐出ノズルは処理槽に処理液を供給する。これにより、処理槽には処理液が貯留される。処理液は例えば純水である。処理槽には、複数の基板を収容したキャリアが搬入される。これにより、複数の基板が処理液に浸漬し、処理液に応じた処理が複数の基板に対して一括して行われる。
2. Description of the Related Art Batch-type substrate processing apparatuses that collectively process a plurality of substrates have been conventionally proposed (for example,
第2吐出ノズルは処理槽よりも鉛直上側に配置され、有機溶剤の蒸気を吐出する。有機溶剤の蒸気は、処理槽に貯留された処理液の液面に接触して液化し、当該液面に有機溶剤の液膜を形成する。有機溶剤は処理液よりも揮発性の高い液体であり、例えばイソプロピルアルコール液(IPA液)である。 The second ejection nozzle is arranged vertically above the processing tank and ejects vapor of the organic solvent. The vapor of the organic solvent contacts the surface of the processing liquid stored in the processing tank and is liquefied, forming a liquid film of the organic solvent on the liquid surface. The organic solvent is a liquid with higher volatility than the processing liquid, such as isopropyl alcohol (IPA).
排出部は処理槽から処理液を排出する。これにより、処理槽内の処理液の液面(有機溶剤の液膜)は時間の経過とともに下降する。このとき、有機溶剤の液膜が基板に対して上側から順次に接触する。これにより、基板の表面の処理液が上側から順次に有機溶剤に置換される。その後、基板処理装置は、複数の基板に向けて乾燥用の高温ガスを供給することでキャリアおよび基板を乾燥させる。 The discharge part discharges the processing liquid from the processing bath. As a result, the surface of the processing liquid (liquid film of the organic solvent) in the processing bath descends with the lapse of time. At this time, the liquid film of the organic solvent sequentially contacts the substrate from above. As a result, the processing liquid on the surface of the substrate is sequentially replaced with the organic solvent from the upper side. After that, the substrate processing apparatus dries the carriers and substrates by supplying a high-temperature drying gas toward the plurality of substrates.
特許文献2の基板処理装置は、IPA槽を含んでいる。IPA槽には、IPA液が貯留される。このIPA液には、複数の基板を収容したカセットが浸漬される。この浸漬により、基板に付着していた純水をIPA液に置換することができる。IPA槽に貯留されたカセットはその後、遠心乾燥機に搬送される。遠心乾燥機はカセットおよび複数の基板を乾燥させる。
The substrate processing apparatus of
近年、乾燥させにくい基板が登場している。例えば、MEMS(微小電気機械システム)デバイスは高性能化に伴って、デバイスの微細化、積層化および3次元化が進行している。当該デバイスの製造中の基板の表面には3次元構造が形成され、当該3次元構造の内部には空間が形成され得る。このような3次元構造の内部空間に純水が入り込むと、基板を乾燥させにくい。なぜなら、純水は内部空間から排出されにくく、純水をIPA液に置換しにくいからである。 In recent years, substrates that are difficult to dry have appeared. For example, miniaturization, lamination, and three-dimensionalization of MEMS (Micro Electro Mechanical System) devices are progressing as the performance thereof is improved. A three-dimensional structure may be formed on the surface of the substrate during fabrication of the device, and a space may be formed inside the three-dimensional structure. If pure water enters the internal space of such a three-dimensional structure, it is difficult to dry the substrate. This is because the pure water is difficult to be discharged from the internal space, and it is difficult to replace the pure water with the IPA liquid.
このような基板に対しては、特許文献1および特許文献2の基板処理装置では、十分な処理を行うことができない。つまり、基板に付着した純水を十分にIPA液に置換できない。
Such substrates cannot be sufficiently processed by the substrate processing apparatuses disclosed in
そこで、本願は、より適切に複数の基板の純水をIPA液に置換することができる技術を提供することを目的とする。 An object of the present application is to provide a technique capable of more appropriately replacing the pure water of a plurality of substrates with an IPA liquid.
基板処理装置の第1の態様は、複数の基板に対して一括して処理を行う基板処理装置であって、イソプロピルアルコール液であるIPA液を貯留し、前記複数の基板を収容したキャリアが前記IPA液に浸漬する処理槽と、前記処理槽に前記IPA液を供給する給液管と、前記処理槽から前記IPA液を排出する第1排液管と、前記処理槽よりも上部に設けられ、イソプロピルアルコール蒸気であるIPA蒸気を吐出する吐出管とを備える。 A first aspect of a substrate processing apparatus is a substrate processing apparatus that processes a plurality of substrates collectively, in which an IPA liquid that is an isopropyl alcohol liquid is stored, and a carrier that accommodates the plurality of substrates is the above substrate processing apparatus. A treatment bath immersed in an IPA solution, a liquid supply pipe for supplying the IPA solution to the treatment bath, a first drain pipe for discharging the IPA solution from the treatment bath, and a treatment bath provided above the treatment bath. , and a discharge pipe for discharging IPA vapor, which is isopropyl alcohol vapor.
基板処理装置の第2の態様は、第1の態様にかかる基板処理装置であって、前記給液管に設けられ、前記IPA液におけるパーティクルおよび金属イオンの少なくともいずれか一方を捕捉するフィルタをさらに備える。 A second aspect of the substrate processing apparatus is the substrate processing apparatus according to the first aspect, further comprising a filter provided in the liquid supply pipe for trapping at least one of particles and metal ions in the IPA liquid. Prepare.
基板処理装置の第3の態様は、第1または第2の態様にかかる基板処理装置であって、前記処理槽に接続されており、前記IPA液を循環させる循環配管と、前記処理槽の底部に接続された前記循環配管の下流口と、前記処理槽に搬入された前記キャリアとの間に設けられる分散板とを備え、前記分散板は前記下流口よりも大きい。 A third aspect of the substrate processing apparatus is the substrate processing apparatus according to the first or second aspect, further comprising: a circulation pipe connected to the processing bath for circulating the IPA liquid; and a bottom portion of the processing bath. and a distribution plate provided between the carrier carried into the processing bath, the distribution plate being larger than the downstream port.
基板処理装置の第4の態様は、第3の態様にかかる基板処理装置であって、前記分散板は、前記キャリアの下部に設けられた下部開口よりも小さい。 A fourth aspect of the substrate processing apparatus is the substrate processing apparatus according to the third aspect, wherein the dispersion plate is smaller than the lower opening provided below the carrier.
基板処理装置の第5の態様は、第1から第4のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、前記処理槽から前記第1排液管を通じて回収された前記IPA液を貯留する貯留槽をさらに備え、前記給液管の上流端は前記貯留槽に接続される。 A fifth aspect of the substrate processing apparatus is the substrate processing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the IPA liquid recovered from the processing tank through the first drain pipe is stored. A storage tank is further provided, and the upstream end of the liquid supply pipe is connected to the storage tank.
基板処理装置の第6の態様は、第5の態様にかかる基板処理装置であって、前記貯留槽内の水分濃度を測定するセンサと、前記貯留槽内の前記IPA液を排出する第2排液管と、前記貯留槽に新しい前記IPA液を供給する新液管とをさらに備える。 A sixth aspect of the substrate processing apparatus is the substrate processing apparatus according to the fifth aspect, comprising: a sensor for measuring the moisture concentration in the reservoir; and a second drain for discharging the IPA liquid in the reservoir. It further comprises a liquid pipe and a new liquid pipe for supplying the new IPA liquid to the storage tank.
基板処理装置の第7の態様は、第1から第6のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、前記処理槽内の前記キャリアを揺動させる揺動機構をさらに備える。 A seventh aspect of the substrate processing apparatus is the substrate processing apparatus according to any one of the first to sixth aspects, further comprising a swinging mechanism for swinging the carrier in the processing tank.
基板処理装置の第8の態様は、第1から第7のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、前記処理槽の内部に設けられ、前記キャリアから前記複数の基板を持ち上げた状態で前記複数の基板を支持する突き上げ機構をさらに備える。 An eighth aspect of the substrate processing apparatus is the substrate processing apparatus according to any one of the first to seventh aspects, wherein the substrate processing apparatus is provided inside the processing bath and the plurality of substrates are lifted from the carrier. and a push-up mechanism for supporting the plurality of substrates.
基板処理方法の第1の態様は、複数の基板に対して一括して処理を行う基板処理方法であって、前記複数の基板を収容したキャリアを、処理槽内において、イソプロピルアルコール液であるIPA液に浸漬させる浸漬工程と、前記浸漬工程の後に、前記IPA液の液面を前記キャリアおよび前記複数の基板に対して相対的に下降させて、前記キャリアおよび前記複数の基板を前記IPA液から露出させる露出工程と、前記IPA液から露出した前記キャリアおよび前記複数の基板に対して、吐出管から、イソプロピルアルコール蒸気であるIPA蒸気を供給するポストIPA蒸気供給工程とを備える。 A first aspect of the substrate processing method is a substrate processing method for collectively processing a plurality of substrates, wherein a carrier containing the plurality of substrates is treated with IPA, which is an isopropyl alcohol solution, in a processing tank. an immersion step of immersing in a liquid, and after the immersion step, the liquid surface of the IPA liquid is lowered relative to the carrier and the plurality of substrates to remove the carrier and the plurality of substrates from the IPA liquid. and a post-IPA vapor supply step of supplying IPA vapor, which is isopropyl alcohol vapor, from a discharge pipe to the carrier and the plurality of substrates exposed from the IPA liquid.
基板処理方法の第2の態様は、第1の態様にかかる基板処理方法であって、前記ポストIPA蒸気供給工程の前に、ヒータによって加熱された不活性ガスを前記吐出管から吐出させる配管加熱工程をさらに備える。 A second aspect of the substrate processing method is the substrate processing method according to the first aspect, wherein, prior to the post-IPA vapor supply step, pipe heating is performed to discharge an inert gas heated by a heater from the discharge pipe. A step is further provided.
基板処理方法の第3の態様は、第2の態様にかかる基板処理方法であって、前記浸漬工程は、前記IPA液を前記処理槽に供給するIPA液供給工程と前記キャリアを前記処理槽内に搬入する搬入工程とを含み、前記配管加熱工程は前記IPA液供給工程よりも前に行われる。 A third aspect of the substrate processing method is the substrate processing method according to the second aspect, wherein the immersion step includes an IPA liquid supply step of supplying the IPA solution to the processing tank, and The pipe heating step is performed before the IPA liquid supply step.
基板処理方法の第4の態様は、第1から第3のいずれか一つの態様にかかる基板処理方法であって、前記浸漬工程は、前記処理槽内の前記IPA液に前記キャリアが浸漬した状態で、前記処理槽に接続された循環配管を通じて前記IPA液を循環させる循環工程を含む。 A fourth aspect of the substrate processing method is the substrate processing method according to any one of the first to third aspects, wherein the immersion step includes a state in which the carrier is immersed in the IPA solution in the processing tank. and a circulation step of circulating the IPA solution through a circulation pipe connected to the processing tank.
基板処理方法の第5の態様は、第4の態様にかかる基板処理方法であって、前記キャリアを前記処理槽内に搬入する前に、前記循環配管を通じて前記IPA液を循環させる前循環工程をさらに備える。 A fifth aspect of the substrate processing method is the substrate processing method according to the fourth aspect, further comprising a pre-circulation step of circulating the IPA solution through the circulation pipe before carrying the carrier into the processing bath. Prepare more.
基板処理方法の第6の態様は、第4または第5の態様にかかる基板処理方法であって、前記浸漬工程は、前記循環工程と並行して実行され、前記吐出管から前記IPA蒸気を吐出するIPA蒸気供給工程をさらに含む。 A sixth aspect of the substrate processing method is the substrate processing method according to the fourth or fifth aspect, wherein the immersion step is performed in parallel with the circulation step, and the IPA vapor is discharged from the discharge pipe. It further includes an IPA vapor supplying step.
基板処理方法の第7の態様は、第1から第6のいずれか一つの態様にかかる基板処理方法であって、前記処理槽から回収された前記IPA液を貯留する貯留槽内の水分濃度を測定する測定工程と前記水分濃度が許容値以上であるときに、前記貯留槽内の前記IPA液を排出する排出工程と、前記排出工程の後に、新しい前記IPA液を前記貯留槽に供給する新IPA液供給工程とをさらに備える。 A seventh aspect of the substrate processing method is the substrate processing method according to any one of the first to sixth aspects, wherein the water concentration in a storage tank for storing the IPA liquid recovered from the processing tank is a measuring step of measuring, a discharging step of discharging the IPA liquid in the storage tank when the water concentration is equal to or higher than an allowable value, and a new supplying step of supplying the new IPA liquid to the storage tank after the discharging step. and an IPA liquid supply step.
基板処理装置の第1の態様によれば、複数の基板をIPA液に浸漬させることにより、大量のIPA液をキャリアおよび複数の基板に作用させることができる。よって、キャリアおよび複数の基板に付着した純水を効果的にIPA液に置換することができる。また、例えば第1排液管により処理槽からIPA液を排出することで、キャリアおよび基板をIPA液から露出させることができる。この状態で、IPA蒸気をキャリアおよび複数の基板に供給することにより、IPA液への浸漬後に基板に残留した純水をIPA液に置換することができる。つまり、IPA液の浸漬およびIPA蒸気の供給の2段処理によって、キャリアおよび複数の基板に付着した純水をより適切にIPA液に置換することができる。 According to the first aspect of the substrate processing apparatus, by immersing the plurality of substrates in the IPA liquid, a large amount of the IPA liquid can act on the carrier and the plurality of substrates. Therefore, the pure water adhering to the carrier and the plurality of substrates can be effectively replaced with the IPA liquid. Further, the carrier and the substrate can be exposed from the IPA liquid by, for example, discharging the IPA liquid from the processing bath through the first drain pipe. By supplying IPA vapor to the carrier and the plurality of substrates in this state, the pure water remaining on the substrates after being immersed in the IPA liquid can be replaced with the IPA liquid. That is, the two-stage treatment of immersion in the IPA liquid and supply of the IPA vapor can more appropriately replace the pure water adhering to the carrier and the plurality of substrates with the IPA liquid.
基板処理装置の第2の態様によれば、不純物の少ないIPA液を処理槽に供給することができる。 According to the second aspect of the substrate processing apparatus, an IPA solution containing few impurities can be supplied to the processing bath.
基板処理装置の第3の態様によれば、循環配管の下流口から供給されたIPA液の流れを分散板によって広げることができる。よって、複数の基板により均一にIPA液を流すことができる。 According to the third aspect of the substrate processing apparatus, the distribution plate can widen the flow of the IPA liquid supplied from the downstream port of the circulation pipe. Therefore, the IPA liquid can be flowed evenly over the plurality of substrates.
基板処理装置の第4の態様によれば、循環配管の下流口から供給されたIPA液は分散板の周縁からキャリアの下部開口に流入する。よって、IPA液はキャリアに収容された複数の基板をより広い範囲で流れる。したがって、複数の基板により均一にIPA液を流すことができる。 According to the fourth aspect of the substrate processing apparatus, the IPA liquid supplied from the downstream port of the circulation pipe flows from the periphery of the dispersion plate into the lower opening of the carrier. Therefore, the IPA liquid flows over a wider range of the substrates housed in the carrier. Therefore, the IPA liquid can be flowed evenly over the plurality of substrates.
基板処理装置の第5の態様によれば、貯留槽からIPA液を処理槽に供給することができ、また、処理槽から貯留槽にIPA液を回収することができる。よって、IPA液を再利用できる。 According to the fifth aspect of the substrate processing apparatus, the IPA liquid can be supplied from the storage tank to the processing tank, and the IPA liquid can be recovered from the processing tank to the storage tank. Therefore, the IPA liquid can be reused.
基板処理装置の第6の態様によれば、純水が付着した複数の基板を収容したキャリアが処理槽内のIPA液に浸漬すると、処理槽内の水分濃度が増加する。処理槽内の液体は貯留槽に回収されるので、貯留槽内の水分濃度はキャリアが処理されるたびに増加する。 According to the sixth aspect of the substrate processing apparatus, when the carrier containing the plurality of substrates to which pure water is attached is immersed in the IPA liquid in the processing bath, the moisture concentration in the processing bath increases. Since the liquid in the treatment tank is collected in the reservoir, the water concentration in the reservoir increases each time the carrier is treated.
第2排液管は貯留槽内の古い液体を排出することができ、新液管は貯留槽に新しいIPA液を供給することができる。つまり、貯留槽に対する液交換処理を行うことができる。 A second drain line can drain old liquid in the reservoir and a new liquid line can supply new IPA liquid to the reservoir. That is, it is possible to perform liquid exchange processing for the storage tank.
しかも、センサは貯留槽内の水分濃度を測定するので、貯留槽内の水分濃度を監視して液交換を行うことができる。具体的には、測定された水分濃度が高くなったときに、貯留槽内の液交換を行うことができる。これにより、水分濃度が低いIPA液を貯留槽から処理槽へ供給することができる。 Moreover, since the sensor measures the water concentration in the reservoir, it is possible to monitor the water concentration in the reservoir and perform liquid exchange. Specifically, when the measured water concentration becomes high, the liquid in the storage tank can be exchanged. As a result, an IPA solution with a low water concentration can be supplied from the storage tank to the treatment tank.
基板処理装置の第7の態様によれば、複数の基板に対する処理効率を高めることができる。 According to the seventh aspect of the substrate processing apparatus, processing efficiency for a plurality of substrates can be enhanced.
基板処理装置の第8の態様によれば、各基板の側面とキャリアの内側面との間の隙間を広げることができるので、IPA液が当該隙間を流れやすい。よって、当該隙間においても、純水からIPA液への置換を促進させることができる。 According to the eighth aspect of the substrate processing apparatus, since the gap between the side surface of each substrate and the inner side surface of the carrier can be widened, the IPA liquid can easily flow through the gap. Therefore, replacement of pure water with IPA liquid can be accelerated even in the gap.
基板処理方法の第1の態様によれば、浸漬工程において、大量のIPA液をキャリアおよび複数の基板に作用させることができる。よって、キャリアおよび複数の基板に付着した純水を効果的にIPA液に置換することができる。また、ポストIPA蒸気供給工程によって、浸漬工程によっても基板に残留する純水をIPA液に置換することができる。つまり、IPA液の浸漬およびIPA蒸気の供給の2段処理によって、キャリアおよび複数の基板に付着した純水をより適切にIPA液に置換することができる。 According to the first aspect of the substrate processing method, a large amount of IPA liquid can be applied to the carrier and the plurality of substrates in the immersion step. Therefore, the pure water adhering to the carrier and the plurality of substrates can be effectively replaced with the IPA liquid. Further, the pure water remaining on the substrate even after the immersion process can be replaced with the IPA liquid by the post-IPA vapor supply process. That is, the two-stage treatment of immersion in the IPA liquid and supply of the IPA vapor can more appropriately replace the pure water adhering to the carrier and the plurality of substrates with the IPA liquid.
基板処理方法の第2の態様によれば、IPA蒸気を供給する前に吐出管を加熱することができるので、IPA蒸気の凝縮を抑制することができる。 According to the second aspect of the substrate processing method, the discharge pipe can be heated before the IPA vapor is supplied, so condensation of the IPA vapor can be suppressed.
基板処理方法の第3の態様によれば、IPA液供給工程が配管加熱工程の後に行われる。もし配管加熱工程においてIPA液が処理槽に供給されると、IPA液の蒸発が促進されるところ、IPA液供給工程が配管加熱工程の後に行われるので、このようなIPA液の蒸発を抑制することができる。よって、IPA液の消費量を低減させることができる。 According to the third aspect of the substrate processing method, the IPA liquid supply step is performed after the piping heating step. If the IPA solution is supplied to the treatment tank during the pipe heating step, the evaporation of the IPA solution is accelerated. be able to. Therefore, consumption of the IPA liquid can be reduced.
基板処理方法の第4の態様によれば、処理槽内に液流を形成することができるので、IPA液を複数の基板の表面に作用させやすく、純水からIPA液への置換をさらに促進することができる。 According to the fourth aspect of the substrate processing method, since a liquid flow can be formed in the processing tank, the IPA liquid can easily act on the surfaces of the plurality of substrates, further promoting the replacement of the pure water with the IPA liquid. can do.
基板処理方法の第5の態様によれば、循環配管内のガスを浸漬工程の前に排出することができる。 According to the fifth aspect of the substrate processing method, the gas in the circulation pipe can be discharged before the immersion step.
基板処理方法の第6の態様によれば、IPA液の循環量の低下を抑制できる。 According to the sixth aspect of the substrate processing method, it is possible to suppress a decrease in the circulation amount of the IPA liquid.
基板処理方法の第7の態様によれば、水分濃度が低いIPA液を貯留槽から処理槽へ供給することができる。 According to the seventh aspect of the substrate processing method, the IPA liquid having a low water concentration can be supplied from the storage tank to the processing tank.
以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。なお、図面は概略的に示されるものであり、説明の便宜のため、適宜、構成の省略および構成の簡略化がなされるものである。また、図面に示される構成の大きさおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得るものである。また各図において、構成要素の位置関係を明確にするため、Z軸方向を鉛直方向とし、XY平面を水平面とするXYZ直交座標系を適宜付している。以下では、Z軸方向の一方側(ここでは鉛直上側)を+Z側と呼び、Z軸方向の他方側(ここでは鉛直下側)を-Z側とも呼ぶ。X軸およびY軸も同様である。 Embodiments will be described below with reference to the attached drawings. It should be noted that the drawings are shown schematically, and for the convenience of explanation, the configurations are omitted and simplified as appropriate. Also, the interrelationships between the sizes and positions of the components shown in the drawings are not necessarily described accurately and may be changed as appropriate. In addition, in each drawing, an XYZ orthogonal coordinate system having the Z-axis direction as the vertical direction and the XY plane as the horizontal plane is appropriately attached in order to clarify the positional relationship of the constituent elements. Hereinafter, one side in the Z-axis direction (here, the vertically upper side) will be referred to as the +Z side, and the other side in the Z-axis direction (here, the vertically lower side) will also be referred to as the -Z side. The same applies to the X-axis and Y-axis.
また、以下に示される説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能とについても同様のものとする。したがって、それらについての詳細な説明を、重複を避けるために省略する場合がある。 In addition, in the description given below, the same components are denoted by the same reference numerals, and their names and functions are also the same. Therefore, a detailed description thereof may be omitted to avoid duplication.
また、以下に記載される説明において、「第1」または「第2」などの序数が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、これらの序数によって生じ得る順序などに限定されるものではない。 Also, even if ordinal numbers such as “first” or “second” are used in the description below, these terms are used to facilitate understanding of the content of the embodiments. are used for convenience, and are not limited to the order or the like that can occur with these ordinal numbers.
相対的または絶対的な位置関係を示す表現(例えば「一方向に」「一方向に沿って」「平行」「直交」「中心」「同心」「同軸」など)は、特に断らない限り、その位置関係を厳密に表すのみならず、公差もしくは同程度の機能が得られる範囲で相対的に角度または距離に関して変位された状態も表すものとする。等しい状態であることを示す表現(例えば「同一」「等しい」「均質」など)は、特に断らない限り、定量的に厳密に等しい状態を表すのみならず、公差もしくは同程度の機能が得られる差が存在する状態も表すものとする。形状を示す表現(例えば、「四角形状」または「円筒形状」など)は、特に断らない限り、幾何学的に厳密にその形状を表すのみならず、同程度の効果が得られる範囲で、例えば凹凸や面取りなどを有する形状も表すものとする。一の構成要素を「備える」「具える」「具備する」「含む」または「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的表現ではない。「A,BおよびCの少なくともいずれか一つ」という表現は、Aのみ、Bのみ、Cのみ、A,BおよびCのうち任意の2つ、ならびに、A,BおよびCの全てを含む。 Expressions indicating relative or absolute positional relationships (e.g., "in one direction", "along one direction", "parallel", "perpendicular", "center", "concentric", "coaxial", etc.) are used unless otherwise specified. Not only the positional relationship is strictly expressed, but also the relatively displaced state in terms of angle or distance within the range of tolerance or equivalent function. Expressions indicating equality (e.g., "same", "equal", "homogeneous", etc.), unless otherwise specified, not only express quantitatively strictly equality, but also tolerances or equivalent functions can be obtained It shall also represent the state in which there is a difference. Expressions indicating shapes (e.g., "square shape" or "cylindrical shape"), unless otherwise specified, not only represent the shape strictly geometrically, but also to the extent that the same effect can be obtained, such as Shapes having unevenness, chamfering, etc. are also represented. The terms "comprise", "comprise", "comprise", "include" or "have" an element are not exclusive expressions that exclude the presence of other elements. The phrase "at least one of A, B and C" includes only A, only B, only C, any two of A, B and C, and all of A, B and C.
<第1の実施の形態>
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に対して一括して処理を行うバッチ式の処理装置である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a
処理対象となる基板Wは平板状の形状を有しており、図1の例では、基板Wの厚み方向に沿って見て、略円形状を有している。基板Wの直径は例えば200mm程度であり、その厚みは例えば数百μm程度である。基板Wは例えば半導体基板である。半導体基板としては、例えばシリコン基板または炭化ケイ素基板等の基板を採用することができる。基板Wの主面には種々の3次元構造が形成され得る。基板Wは、例えばMEMSデバイスの製造途中の基板である。この3次元構造の内部には、液体が入り込むことが可能な空間が形成され得る。 The substrate W to be processed has a flat plate shape, and in the example of FIG. 1, has a substantially circular shape when viewed along the thickness direction of the substrate W. The diameter of the substrate W is, for example, about 200 mm, and its thickness is, for example, about several hundred μm. The substrate W is, for example, a semiconductor substrate. As the semiconductor substrate, for example, a substrate such as a silicon substrate or a silicon carbide substrate can be adopted. Various three-dimensional structures can be formed on the main surface of the substrate W. FIG. The substrate W is, for example, a substrate in the process of manufacturing a MEMS device. Inside this three-dimensional structure, a space can be formed in which liquid can enter.
複数の基板WはキャリアCに収容された状態で基板処理装置10内に搬送される。このキャリアCは、少なくとも+Z側および-Z側に開口する内部空間を有しており、この内部空間に複数の基板Wが収容される。以下では、キャリアCの+Z側の開口を上部開口C1と呼び、キャリアCの-Z側の開口を下部開口C2と呼ぶ。キャリアCは例えばPFA(パーフルオロアルコキシアルカン)等のフッ素系樹脂によって形成される。
A plurality of substrates W are transported into the
複数の基板WはキャリアCの内部空間において起立姿勢をとっており、基板Wの主面の法線方向(つまり、基板Wの厚み方向:ここではY軸方向)に沿って並んで収容される。起立姿勢とは、基板Wの主面の法線方向(厚み方向)が水平方向に沿う姿勢である。キャリアCに収容される基板Wの枚数は特に限定される必要はないものの、例えば数十枚(例えば25枚)程度である。基板処理装置10の外部において、複数の基板WはキャリアCの上部開口C1を通じてキャリアCの内部に挿入され、また上部開口C1を通じてキャリアCの内部から取り出される。
A plurality of substrates W are in an upright posture in the inner space of the carrier C, and are accommodated side by side along the normal direction of the main surface of the substrate W (that is, the thickness direction of the substrate W: here, the Y-axis direction). . The standing posture is a posture in which the normal direction (thickness direction) of the main surface of the substrate W is along the horizontal direction. Although the number of substrates W accommodated in the carrier C is not particularly limited, it is, for example, about several tens (eg, 25). Outside the
ここでは、キャリアCに収容された複数の基板Wは、基板処理装置10への搬入前の前工程において処理されており、キャリアCおよび複数の基板Wには純水が付着している。基板処理装置10には、純水が付着した状態でキャリアCが搬入される。基板処理装置10は、キャリアCおよび複数の基板Wに付着した純水(洗浄液)を、より蒸発潜熱の低いイソプロピルアルコール液(以下、IPA液と呼ぶ:有機溶剤)に置換した上で、キャリアCおよび複数の基板Wを乾燥させる。よって、基板処理装置10は乾燥装置であるともいえる。
Here, the plurality of substrates W housed in the carrier C have been processed in a pre-process before being loaded into the
基板処理装置10はチャンバ1と処理槽2とIPA液ユニット3とガス供給部5とを含んでいる。
A
<チャンバ>
チャンバ1は筐体11と蓋12とを含んでいる。筐体11は、+Z側に開口する箱状の形状を有している。蓋12は開閉可能に筐体11の+Z側の端部(上端部)に取り付けられている。蓋12の開閉は制御部90によって制御され、蓋12が閉じることで、チャンバ1の+Z側の開口部が閉塞する。
<Chamber>
<処理槽>
チャンバ1の内部には、処理槽2が配置されている。処理槽2は、+Z側に開口する開口部を有しており、この開口部を通じてキャリアCが処理槽2の内部に搬入される。図1の例では、処理槽2は筐体11の底部から離れた状態で、不図示の固定部材を介して筐体11に固定される。
<Treatment tank>
A
複数の基板WはキャリアCに収容された状態で、不図示の搬送機構によってチャンバ1内に搬送される。具体的には、キャリアCは蓋12が開いたときの筐体11の開口部を通過して、処理槽2の内部に搬入される。図1の例では、基板処理装置10には、載置部20が設けられている。載置部20は載置台21を含んでおり、載置台21は処理槽2の内部に設けられて、キャリアCが載置される。図1の例では、載置台21は連結部材22によって吊り下げられた状態でチャンバ1に連結される。載置台21は、液体がZ軸方向において通過可能に構成されており、例えば網状に構成されてもよい。
A plurality of substrates W accommodated in a carrier C are transported into the
<IPA液ユニットの概要>
IPA液ユニット3はIPA液供給部31およびIPA液排出部32を含む。
<Overview of IPA liquid unit>
The IPA liquid unit 3 includes an IPA
IPA液供給部31は後に詳述するように、処理槽2にIPA液を供給する。これにより、処理槽2にはIPA液が貯留される。IPA液供給部31は、少なくともキャリアCがIPA液に浸漬可能な程度の供給量でIPA液を処理槽2に供給する。キャリアCがIPA液に浸漬することにより、キャリアCおよび複数の基板Wを一括してリンス処理することができる。言い換えれば、キャリアCおよび複数の基板Wに付着した純水を一括してIPA液に置換することができる。複数の基板Wの全体がIPA液に浸漬するので、基板Wの表面にMEMS等の3次元構造が設けられる場合であっても、IPA液は3次元構造の内部空間に進入しやすい。よって、当該内部空間における純水からIPA液への置換を促進することができる。
The IPA
図1の例では、IPA液ユニット3はIPA液循環部33をさらに含んでいる。IPA液循環部33は後に詳述するように、処理槽2を循環経路の一部としてIPA液を循環させる。これにより、処理槽2の内部では、循環経路の上流側から下流側に向かうIPA液の流れが生じるので、IPA液が複数の基板Wに作用しやすくなる。したがって、基板Wに付着した純水からIPA液への置換をさらに促進することができる。
In the example of FIG. 1, the IPA liquid unit 3 further includes an IPA
IPA液排出部32は後に詳述するように、処理槽2に貯留されたIPA液を処理槽2の外部に排出する。例えばIPA液排出部32は、キャリアCをIPA液に所定時間に亘って浸漬させた後に、処理槽2内のIPA液を排出する。以下、IPA液ユニット3の各部の詳細例について説明する。
The IPA
<IPA液供給部>
図1の例では、IPA液供給部31は給液管311とポンプ312とバルブ314とバルブ315とを含んでいる。給液管311は、処理槽2にIPA液を供給するための配管であり、図1の例では、互いに直列に接続された配管42、配管43および配管44によって構成される。
<IPA liquid supply unit>
In the example of FIG. 1, the IPA
配管42の上流端は貯留槽41に接続される。貯留槽41には、後述の液交換部8からIPA液が供給され、IPA液が貯留される。配管42の上流端は給液管311の上流端に相当し、貯留槽41からIPA液を吸引する吸引口に相当する。配管42の下流端は配管43の上流端に接続され、配管43の下流端は配管44の上流端に接続され、配管44の下流端は処理槽2に接続される。配管44の下流端は給液管311の下流端に相当し、処理槽2にIPA液を供給する給液口として機能できる。図1の例では、配管44の下流端(給液口)は処理槽2の底部において開口している。このように給液管311は処理槽2と貯留槽41とを互いに接続する。
The upstream end of
ポンプ312は給液管311に設けられている。図1の例では、ポンプ312は配管43に設けられている。
A
図1の例では、給液管311にはフィルタ313が設けられている。より具体的な一例として、フィルタ313は配管43に設けられる。フィルタ313は給液管311を流れるIPA液内のパーティクルおよび金属イオンの少なくともいずれか一方を捕捉する。フィルタ313としては、例えばプロテゴ(登録商標)プラスを採用することができる。
In the example of FIG. 1, the
バルブ314およびバルブ315は給液管311に設けられている。図1の例では、バルブ314は配管42に設けられ、バルブ315は配管43に設けられる。バルブ314およびバルブ315の両方が開き、ポンプ312が作動すると、貯留槽41内のIPA液が給液管311を通じて処理槽2に供給される。
A valve 314 and a
<IPA液排出部>
図1の例では、IPA液排出部32は第1排液管321とバルブ322とバルブ323とを含んでいる。第1排液管321は、処理槽2内のIPA液を処理槽2の外部に排出するための配管であり、図1の例では、互いに直列に接続された配管44、配管45、配管46および配管47によって構成される。配管44は給液管311の一部としても機能するので、配管44は給液管311および第1排液管321によって兼用される。よって、処理槽2との配管44の接続端は給液口のみならず、排液口としても機能する。配管44と配管43との接続点は配管45の上流端に接続され、配管45の下流端は配管46の上流端に接続され、配管46の下流端は配管47の上流端に接続され、配管47の下流端は貯留槽41に接続される。配管47の下流端は第1排液管321の下流端に相当し、貯留槽41にIPA液を吐出する吐出口に相当する。このように第1排液管321は処理槽2と貯留槽41とを互いに接続する。
<IPA liquid discharge part>
In the example of FIG. 1, the IPA
バルブ322およびバルブ323は第1排液管321に設けられる。図1の例では、バルブ322は配管45に設けられており、バルブ323は配管47に設けられている。バルブ322およびバルブ323の両方が開くと、処理槽2内に貯留されていたIPA液は第1排液管321を通じて貯留槽41内に回収される。貯留槽41は、回収されたIPA液を貯留する。これにより、回収したIPA液を次のキャリアCの処理に再利用することができる。図1の例では、IPA液排出部32は処理槽2内のIPA液を貯留槽41に回収するので、IPA液排出部32はIPA液回収部であるともいえ、第1排液管321は回収管であるともいえ、貯留槽41は回収槽であるともいえる。
A
<IPA液循環部>
IPA液循環部33は、処理槽2を循環経路の一部としてIPA液を循環させる。ここでは、処理槽2からIPA液を溢れさせつつ、IPAを循環させる。処理槽2の+Z側の端部から溢れたIPA液は処理槽2の外周面を伝ってチャンバ1の底部に溜まる。IPA液循環部33はチャンバ1からIPA液を吸引し、再び処理槽2に戻すことにより、IPA液を循環させる。
<IPA liquid circulation part>
The IPA
図1の例では、IPA液循環部33は循環配管331とポンプ312とバルブ332とバルブ333とバルブ334とバルブ315とを含む。
In the example of FIG. 1 , the IPA
循環配管331は、IPA液を循環させるための配管であり、図1の例では、互いに直列に接続された配管49、配管46、配管48、配管43および配管44によって構成される。配管49の上流端はチャンバ1の底部において開口する。配管49の上流端は循環配管331の上流端に相当し、チャンバ1の底部に溜まったIPA液が流入する上流口に相当する。配管49の下流端は配管46の上流端に接続される。配管46は第1排液管321の一部としても機能するので、配管46は第1排液管321および循環配管331によって兼用される。配管46の下流端は配管48の上流端に接続され、配管48の下流端は配管43の上流端に接続される。配管43は給液管311の一部としても機能するので、配管43は給液管311および循環配管331によって兼用される。配管44は給液管311の一部および第1排液管321の一部としても機能するので、配管44は給液管311、第1排液管321および循環配管331によって兼用される。処理槽2に接続される配管44の接続端は、循環配管331の下流端にも相当し、処理槽2にIPA液を流出させる下流口として機能できる。このように循環配管331はチャンバ1と処理槽2とを互いに接続する。
The
ポンプ312は、循環配管331の一部を構成する配管43に設けられているので、循環配管331に設けられているともいえる。つまり、ポンプ312はIPA液供給部31およびIPA液循環部33によって兼用される。同様に、フィルタ313およびバルブ315も循環配管331に設けられているともいえる。つまり、フィルタ313およびバルブ315もIPA液供給部31およびIPA液循環部33によって兼用される。
Since the
バルブ332は配管49に設けられ、バルブ333およびバルブ334は配管48に設けられている。バルブ333は配管48の上流側部分に設けられ、バルブ334は配管48の下流側部分に設けられる。
A
このようなIPA液循環部33において、バルブ332、バルブ333、バルブ334およびバルブ315が開き、ポンプ312が作動することにより、チャンバ1内に溜まったIPA液が循環配管331の上流口に流入し、循環配管331を通じて下流口から処理槽2内に再び供給される。IPA液は処理槽2の内部において-Z側から+Z側に向かって流れ、処理槽2の+Z側の端部から溢れてチャンバ1の底部に向かって流れ、再び循環配管331の上流口に流入する。
In the IPA
このような循環によって、IPA液は処理槽2の内部においてキャリアCの下部開口C2からキャリアCの内部に流入し、複数の基板Wの相互間を+Z側に流れて上部開口C1から流出する。これによれば、IPA液を複数の基板Wの表面に作用させやすく、基板Wの表面における純水からIPA液への置換を促進することができる。
By such circulation, the IPA liquid flows into the inside of the carrier C from the lower opening C2 of the carrier C inside the
なお図1の例では、配管48にはバルブ333およびバルブ334が設けられている。例えばIPA液供給部31によるIPA液の供給時には、少なくともバルブ334が閉じる。これにより、給液管311から配管48に流入するIPA液を、給液管311に近い位置に設けられたバルブ334によって遮断することができる。よって、配管48への流入をより確実に抑制できる。また、IPA液排出部32によるIPA液の排出時には、少なくともバルブ333が閉じる。これにより、第1排液管321から配管48に流入するIPA液を、第1排液管321に近い位置に設けられたバルブ333によって遮断することができる。これにより、配管48へのIPA液の流入をより確実に抑制できる。
In the example of FIG. 1, the
<配管構成>
なお、IPA液ユニット3の配管構成は必ずしも図1の態様に限らず、適宜に変更可能である。例えば、給液管311、第1排液管321および循環配管331の一部が共通しているものの、互いに別の配管で構成されてもよい。
<Piping configuration>
Incidentally, the piping configuration of the IPA liquid unit 3 is not necessarily limited to the mode shown in FIG. 1, and can be changed as appropriate. For example, although part of the
<ガス供給部>
ガス供給部5はチャンバ1の内部空間にガスを供給する。ガス供給部5はIPA蒸気供給部51と不活性ガス供給部52とを含む。
<Gas supply section>
A
<IPA蒸気供給部>
IPA蒸気供給部51は処理槽2よりも+Z側の空間(つまり上部空間)にイソプロピルアルコール蒸気(以下、IPA蒸気と呼ぶ)を供給する。IPA蒸気はIPAガスとも呼ばれ得る。
<IPA steam supply unit>
The IPA
IPA蒸気供給部51は吐出管61を含む。吐出管61はチャンバ1内において処理槽2よりも上部空間に設けられており、チャンバ1内において開口する吐出口61aを有している。IPA蒸気供給部51は吐出口61aからIPA蒸気を吐出する。
The
図1の例では、吐出管61として一対の吐出管61が設けられている。一対の吐出管61はX軸方向において互いに間隔を空けて設けられている。一対の吐出管61の高さ位置は同じであってもよく、互いに異なっていてもよい。
In the example of FIG. 1, a pair of
吐出管61は例えばY軸方向に沿って延在する長尺状の形状を有する。吐出管61には複数の吐出口61aが設けられてもよい。複数の吐出口61aはY軸方向に沿って間隔を空けて配列される。図1の例では、吐出口61aは処理槽2の内部に向けて開口する。具体的な一例として、-X側の吐出管61の吐出口61aの吐出方向は、+X側かつ-Z側の斜め方向であり、+X側の吐出管61の吐出口61aの吐出方向は、-X側かつ-Z側の斜め方向である。
The
IPA蒸気供給部51は蒸気供給管511とバルブ512とをさらに含んでいる。蒸気供給管511は、吐出管61にIPA蒸気を供給するための配管であり、図1の例では、互いに直列に接続された配管62および配管63によって構成される。配管62は途中で分岐し、その各下流端は一対の吐出管61の各々に接続される。配管62の上流端は配管63の下流端に接続され、配管63の上流端はIPA蒸気供給源513に接続される。IPA蒸気供給源513はIPA蒸気を配管63の上流端に供給する。このように蒸気供給管511は吐出管61とIPA蒸気供給源513とを互いに接続する。
The
バルブ512は蒸気供給管511に設けられる。図1の例では、バルブ512は配管63に設けられている。バルブ512が開くと、IPA蒸気供給源513からIPA蒸気が蒸気供給管511を通じて吐出管61に供給され、吐出管61の吐出口61aから吐出される。バルブ512が閉じると、IPA蒸気の吐出が停止する。
A
図1の例では、蒸気供給管511にはヒータ65が設けられている。図1の例では、ヒータ65は配管62に設けられている。ヒータ65は配管62を流れるIPA蒸気を加熱する。ヒータ65は例えば電熱線を含む電気抵抗式のヒータであってもよい。ヒータ65がIPA蒸気を加熱することにより、IPA蒸気の凝縮を抑制することができる。
In the example of FIG. 1, the
なお、IPA蒸気供給源513はIPA蒸気のみならず、キャリアガスを供給してもよい。キャリアガスは不活性ガスであり、例えばアルゴンガス等の希ガスおよび窒素ガスの少なくともいずれか一方を含む。この場合、IPA蒸気とキャリアガスとの混合ガスが吐出管61の吐出口61aから吐出される。
The IPA
図1の例では、IPA蒸気供給源513は貯留槽53とヒータ54とを含んでいる。貯留槽53にはIPA液が貯留される。貯留槽53は例えば密閉貯留槽である。ヒータ54は貯留槽53に貯留されたIPA液を加熱する。ヒータ54は例えば電熱線を含む電気抵抗式のヒータであってもよい。図1の例では、ヒータ54は貯留槽53の底部の下面に設けられる。貯留槽53内のIPA液はヒータ54によって加熱されて蒸発する。よって、貯留槽53内のIPA液の液面よりも+Z側の空間にはIPA蒸気が充満する。
In the example of FIG. 1,
蒸気供給管511の上流端(上流口)は貯留槽53内において、IPA液の液面よりも+Z側で開口しており、貯留槽53内のIPA蒸気が蒸気供給管511の上流口から蒸気供給管511の内部に流入する。
The upstream end (upstream port) of the
図1の例では、貯留槽53はキャリアガス供給管55を介して不活性ガス供給源523に接続されている。不活性ガス供給源523は、キャリアガスとしての不活性ガスをキャリアガス供給管55の上流端に供給する。キャリアガス供給管55の下流端は貯留槽53内においてIPA液の液面よりも+Z側で開口している。
In the example of FIG. 1, the
キャリアガス供給管55にはバルブ56が設けられている。バルブ56が開くことにより、不活性ガス供給源523からのキャリアガスがキャリアガス供給管55を通じて貯留槽53内に供給され、貯留槽53内のIPA蒸気とともに蒸気供給管511の上流口に流入する。キャリアガスはIPA蒸気とともに蒸気供給管511を流れ、吐出管61の吐出口61aから吐出される。
A
以上のように、IPA蒸気供給部51はIPA蒸気およびキャリアガスをチャンバ1内の上部空間に供給することができる。このIPA蒸気供給部51は後に詳述するように、IPA液排出部32が処理槽2内のIPA液を排出した状態で、IPA蒸気を供給する。IPA蒸気はキャリアCおよび複数の基板Wに向かって流れて、キャリアCの表面および複数の基板Wの表面に作用する。これにより、キャリアCの表面および基板Wの表面に残留した純水をIPA液に置換することができる。
As described above, the IPA
<不活性ガス供給部>
不活性ガス供給部52は処理槽2よりも上部空間に乾燥用の不活性ガスを供給する。不活性ガス供給部52が乾燥用の不活性ガスをキャリアCおよび複数の基板Wに向かって供給することにより、キャリアCおよび複数の基板Wに付着したIPA液の蒸発を促進させることができる。これにより、キャリアCおよび複数の基板Wを速やかに乾燥させることができる。
<Inert gas supply unit>
The inert
図1の例では、不活性ガス供給部52は不活性ガス供給管521とバルブ522とを含む。不活性ガス供給管521は、吐出管61に不活性ガスを供給するための配管であり、図1の例では、互いに直列に接続された配管62および配管64によって構成される。配管62は蒸気供給管511の一部としても機能するので、配管62は蒸気供給管511および不活性ガス供給管521によって兼用される。配管62の上流端は配管64の下流端にも接続され、配管64の上流端は不活性ガス供給源523に接続される。不活性ガス供給源523は不活性ガスを配管64の上流端に供給する。
In the example of FIG. 1 , the inert
バルブ522は不活性ガス供給管521に設けられる。図1の例では、バルブ522は配管64に設けられる。バルブ522が開くと、不活性ガス供給源523から不活性ガスが不活性ガス供給管521を通じて吐出管61に供給され、吐出管61の吐出口61aから吐出される。バルブ522が閉じると、不活性ガスの吐出が停止する。
A
図1の例では、ヒータ65は配管62に設けられているので、ヒータ65は不活性ガス供給管521に設けられているともいえる。つまり、ヒータ65はIPA蒸気供給部51および不活性ガス供給部52によって兼用される。ヒータ65は、配管62を流れる不活性ガスを加熱することができる。これにより、高温の不活性ガスがキャリアCおよび複数の基板Wに供給される。したがって、キャリアCおよび複数の基板Wを速やかに乾燥させることができる。
In the example of FIG. 1 , the
<配管構成>
なお、ガス供給部5の配管構成は必ずしも図1に限らず、適宜に変更可能である。例えば、図1の例では、吐出管61はIPA蒸気供給部51および不活性ガス供給部52によって兼用されているものの、IPA蒸気供給部51用の吐出管61と、不活性ガス供給部52用の吐出管61が個別に設けられてもよい。
<Piping configuration>
The piping configuration of the
<ガス排出部>
図1の例では、基板処理装置10はガス排出部7をさらに含んでいる。ガス排出部7はチャンバ1内のガスをチャンバ1の外部に排出する。ガス排出部7は排気管71とバルブ72とを含んでいる。排気管71の上流端はチャンバ1内において開口する。図1の例では、排気管71の上流端はチャンバ1の側壁に接続されている。排気管71の下流端はチャンバ1の外部において所定の排気部に接続される。バルブ72は排気管71に設けられている。バルブ72が開くことにより、チャンバ1内のガスが排気管71を通じて外部に排出される。バルブ72が閉じることにより、ガスの排出が停止する。
<Gas discharge part>
In the example of FIG. 1 , the
<液交換部>
図1の例では、基板処理装置10は液交換部8をさらに含んでいるものの、これについては後に詳述する。
<Liquid exchange part>
In the example of FIG. 1, the
<制御部>
基板処理装置10内の各種の構成は制御部90によって制御される。具体的には、制御部90はチャンバ1の蓋12の開閉、各種のバルブ、各種ポンプおよび各種のヒータなどの諸構成を制御する。
<Control part>
Various components within the
図2は、制御部90の内部構成の一例を概略的に示す機能ブロック図である。制御部90は電子回路であって、例えばデータ処理部91および記憶媒体92を有している。図2の具体例では、データ処理部91と記憶媒体92とはバス93を介して相互に接続されている。データ処理部91は例えばCPU(Central Processor Unit)などの演算処理装置であってもよい。記憶媒体92は非一時的な記憶媒体(例えばROM(Read Only Memory)またはハードディスク)921および一時的な記憶媒体(例えばRAM(Random Access Memory))922を有していてもよい。非一時的な記憶媒体921には、例えば制御部90が実行する処理を規定するプログラムが記憶されていてもよい。データ処理部91がこのプログラムを実行することにより、制御部90がプログラムに規定された処理を実行することができる。もちろん、制御部90の機能の一部または全部がハードウェア回路によって実現されてもよい。
FIG. 2 is a functional block diagram schematically showing an example of the internal configuration of the
<基板処理装置の動作例>
図3および図4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。ここでは、初期的には、キャリアCはチャンバ1内に搬入されておらず、処理槽2にはIPA液が貯留されていない。図5から図8は、各ステップにおける基板処理装置10の様子の一例を概略的に示す図である。
<Example of operation of substrate processing apparatus>
3 and 4 are flowcharts showing an example of the operation of the
図3の例では、まず、不活性ガス供給部52が高温の不活性ガスをチャンバ1内に供給する(ステップS1:配管加熱工程)。図5(a)は、ステップS1での基板処理装置10の様子の一例を概略的に示している。ステップS1では、制御部90はバルブ522を開き、ヒータ65に加熱動作を行わせる。これにより、不活性ガス供給源523からの不活性ガスが不活性ガス供給管521を通じて吐出管61に供給される。不活性ガスはヒータ65によって加熱されるので、高温の不活性ガスが吐出管61に供給され、吐出管61の吐出口61aからチャンバ1内に吐出される。
In the example of FIG. 3, first, the inert
これにより、高温の不活性ガスがヒータ65よりも下流側の配管を事前に加熱することができる。配管が十分に加熱されると、不活性ガス供給部52は不活性ガスの供給を停止する。例えばステップS1の開始から第1所定時間が経過すると、制御部90はバルブ522を閉じ、ヒータ65に加熱動作を停止させる。
Thereby, the high-temperature inert gas can preheat the piping on the downstream side of the
次に、処理槽2内にIPA液を供給し、キャリアCを処理槽2内のIPA液に浸漬させる(ステップS2:浸漬工程)。図4は、浸漬工程(ステップS2)の具体的な動作の一例を示すフローチャートである。
Next, an IPA solution is supplied into the
図4の例では、まず、IPA液供給部31がIPA液を処理槽2に供給する(ステップS21:IPA液供給工程)。図5(b)は、ステップS21での基板処理装置10の様子の一例を概略的に示している。ステップS21では、制御部90はバルブ314およびバルブ315を開き、ポンプ312を作動させる。これにより、貯留槽41内のIPA液が給液管311を通じて処理槽2内に供給される。図5(b)の例では、給液管311にはフィルタ313が設けられているので、IPA液内のパーティクルおよび金属イオンの少なくともいずれか一方を含む不純物がフィルタ313によって捕捉され、不純物の少ないIPA液が処理槽2に供給される。
In the example of FIG. 4, first, the IPA
処理槽2にIPA液が供給されることにより、処理槽2内のIPA液の液面は時間の経過とともに上昇し、いずれIPA液が処理槽2の+Z側の端部から溢れ出る。処理槽2の+Z側の端部から溢れ出たIPA液はチャンバ1内の底部に溜まる。
As the IPA liquid is supplied to the
処理槽2およびチャンバ1に十分なIPA液が貯留されると、IPA液供給部31はIPA液の供給を停止する。例えばステップS21の開始から第2所定時間が経過すると、制御部90はバルブ314およびバルブ315を閉じ、ポンプ312を停止させる。
When sufficient IPA liquid is stored in the
次に、IPA液循環部33はIPA液を循環させる(ステップS22:前循環工程)。図6(a)は、ステップS22での基板処理装置10の様子の一例を概略的に示している。ステップS22では、制御部90はバルブ332、バルブ333、バルブ334およびバルブ315を開き、ポンプ312を作動させる。これにより、チャンバ1内の底部に溜まったIPA液が循環配管331を通じて処理槽2に供給される。IPA液は処理槽2内を+Z側に流れ、処理槽2の+Z側の端部から溢れ出て、再びチャンバ1内の底部に流れる。
Next, the IPA
このようにIPA液が処理槽2、チャンバ1および循環配管331を循環するので、循環配管331の内部に初期的に存在していたガス(例えば空気)がIPA液によって処理槽2に押し出され、処理槽2内のIPA液中を上昇してチャンバ1内に排出される。つまり、ステップS22によって、循環配管331内のガスを抜くことができる。
Since the IPA solution circulates through the
また、フィルタ313は循環配管331に設けられているので、IPA液の循環中にフィルタ313がIPA液における不純物を捕捉する。これにより、より清浄なIPA液を循環させることができる。
Further, since the
なお、ステップS21およびステップS22の両方において、バルブ315が開き、ポンプ312が作動するので、ステップS21からステップS22への遷移時において、バルブ315を一旦閉じなくてもよく、ポンプ312の作動を一旦停止させなくてもよい。
In both steps S21 and S22, the
IPA液が十分に循環すると、IPA液循環部33はIPAの循環を停止する。例えばステップS22の開始から第3所定時間が経過すると、制御部90はバルブ332、バルブ333、バルブ334およびバルブ315を閉じ、ポンプ312を停止させる。
When the IPA liquid circulates sufficiently, the IPA
次に、複数の基板Wを収容したキャリアCがチャンバ1内に搬入される(ステップS23:搬入工程)。図6(b)は、ステップS23での基板処理装置10の様子の一例を概略的に示している。ステップS23では、制御部90は蓋12を開き、不図示の搬送機構がキャリアCを筐体11の+Z側の開口部を通じてチャンバ1に搬入させる。搬送機構はキャリアCを-Z側に移動させることにより、キャリアCを処理槽2の+Z側の開口部を通じて処理槽2の内部に搬入させる。これにより、キャリアCが処理槽2内のIPA液に浸漬し、載置台21の上に載置される。キャリアCの搬入が完了すると、制御部90は蓋12を閉じる。
Next, the carrier C containing the plurality of substrates W is loaded into the chamber 1 (step S23: loading step). FIG. 6B schematically shows an example of the state of the
次に、IPA液循環部33はIPA液を循環させる(ステップS24:循環工程)。図7(a)は、ステップS24および後述のステップS25での基板処理装置10の様子の一例を概略的に示している。ステップS24では、制御部90はバルブ332、バルブ333、バルブ334およびバルブ315を開き、ポンプ312を作動させる。これにより、IPA液が処理槽2、チャンバ1および循環配管331を循環する。
Next, the IPA
この循環経路において、IPA液は処理槽2内を-Z側から+Z側へ向かって流れる。よって、IPA液の一部はキャリアCの下部開口C2からキャリアCの内部に流入し、複数の基板Wの相互間を+Z側に流れて、キャリアCの上部開口C1から流れ出る。このように複数の基板Wの相互間をIPA液が流れるので、IPA液が基板Wの表面に作用しやすく、基板Wの表面の3次元構造の内部空間にも進入しやすくなる。これにより、基板Wの内部空間における純水からIPA液への置換をより促進することができる。
In this circulation path, the IPA liquid flows in the
図4の例では、ステップS24と並行して、IPA蒸気供給部51はIPA蒸気を処理槽2よりも上部空間に供給する(ステップS25:IPA蒸気供給工程)。ステップS25では、制御部90はバルブ512を開き、ヒータ65に加熱動作を行わせる。これにより、IPA蒸気供給源513からのIPA蒸気が蒸気供給管511を通じて吐出管61に供給される。ヒータ65はIPA蒸気を加熱するので、IPA蒸気の凝縮を抑制することができる。なお、制御部90はバルブ56も開いてIPA蒸気のみならずキャリアガスも供給してもよい。
In the example of FIG. 4, in parallel with step S24, the IPA
IPA蒸気がチャンバ1内に供給されることにより、チャンバ1内において循環中のIPA液の蒸発を抑制することでき、IPA液の循環量の低下を抑制することができる。例えばIPA蒸気が処理槽2内のIPA液の液面で凝縮して液化し得る。
By supplying the IPA vapor into the
IPA液の循環が十分に行われると、IPA液循環部33はIPA液の循環を停止させる。例えば、ステップS24の開始から第4所定時間が経過すると、制御部90はバルブ332、バルブ333、バルブ334および315を閉じ、ポンプ312を停止させる。
When the circulation of the IPA liquid is sufficiently performed, the IPA
なお、このステップS24によってもキャリアCおよび複数の基板Wに付着した純水が完全にIPA液に置換されるとは限らず、キャリアCおよび複数の基板Wには純水が残留し得る。例えば、キャリアCおよび複数の基板Wに付着していた純水がIPA液とともに流れ、再びキャリアCまたは基板Wに付着し得る。 It should be noted that the deionized water attached to the carrier C and the plurality of substrates W is not necessarily completely replaced with the IPA liquid even by this step S24, and the deionized water may remain on the carrier C and the plurality of substrates W. For example, the pure water attached to the carrier C and the plurality of substrates W may flow together with the IPA liquid and attach to the carrier C or the substrates W again.
次に、IPA液の液面をキャリアCおよび複数の基板Wに対して相対的に下降させて、キャリアCおよび複数の基板WをIPA液から露出させる(ステップS3:露出工程)。具体的な一例として、IPA液排出部32は処理槽2およびチャンバ1内のIPA液をチャンバ1の外部に排出する(排出工程)。図7(b)は、ステップS3での基板処理装置10の様子の一例を概略的に示している。ステップS3では、制御部90はバルブ322、バルブ323およびバルブ332を開く。これにより、処理槽2内のIPA液が第1排液管321を通じて貯留槽41に回収され、チャンバ1内のIPA液が配管49および第1排液管321を通じて貯留槽41に回収される。貯留槽41に回収されたIPA液は次の複数の基板Wに対する処理に再利用される。
Next, the liquid surface of the IPA liquid is lowered relative to the carrier C and the plurality of substrates W to expose the carrier C and the plurality of substrates W from the IPA liquid (step S3: exposure step). As a specific example, the IPA
なお、必ずしもチャンバ1内のIPA液を排出する必要はなく、バルブ332は閉じていてもよい。
It should be noted that the IPA liquid in the
処理槽2内のIPA液の排出によって、IPA液の液面は時間の経過とともに下降するので、キャリアCおよび複数の基板Wのうち+Z側の部分がIPA液の液面から徐々に露出する。
As the IPA liquid in the
このステップS3に並行して、ステップS25を継続してもよい。この場合、IPA液の排出中において、キャリアCおよび複数の基板Wの露出部にIPA蒸気が作用する。これにより、キャリアCおよび基板Wの露出部に残留した純水がIPA液に置換される。 Step S25 may be continued in parallel with this step S3. In this case, IPA vapor acts on the exposed portions of the carrier C and the plurality of substrates W while the IPA liquid is being discharged. As a result, the pure water remaining on the exposed portions of the carrier C and the substrate W is replaced with the IPA liquid.
IPA液の排出が十分に行われると、IPA液排出部32はIPA液の排出を停止する。例えばステップS3の開始から第5所定時間が経過すると、制御部90はバルブ322、バルブ323およびバルブ332を閉じる。
When the IPA liquid is sufficiently discharged, the IPA
次に、ポストIPA蒸気供給工程(ステップS4)が行われる。ポストIPA蒸気供給工程の内容はIPA蒸気供給工程(ステップS25)と同じである。つまり、IPA蒸気供給部51がIPA蒸気をチャンバ1に供給する。図8(a)は、ステップS4での基板処理装置10の様子の一例を概略的に示している。ステップS4では、処理槽2内のIPA液は既に排出されているので、キャリアCおよび複数の基板Wの全体がチャンバ1内で露出している。よって、キャリアCおよび複数の基板Wの全体には、IPA蒸気供給部51によって供給されたIPA蒸気が作用し、キャリアCおよび複数の基板Wに残留した純水がIPA液に置換される。
Next, a post-IPA steam supply step (step S4) is performed. The content of the post-IPA vapor supply step is the same as the IPA vapor supply step (step S25). That is, the IPA
図9は、循環工程(ステップS24)とIPA蒸気供給工程(ステップS25)と露出工程(ステップS3)とポストIPA蒸気供給工程(ステップS4)との一例を示すタイミングチャートである。図9の例では、IPA蒸気供給工程は循環工程および露出工程と並行して行われており、また、この露出工程に連続してポストIPA蒸気供給工程が実行されている。つまり、IPA蒸気供給部51は循環工程および露出工程においてIPA蒸気を供給する(ステップS25)とともに、露出工程の後でもIPA蒸気を供給する(ステップS4)。
FIG. 9 is a timing chart showing an example of the circulation process (step S24), the IPA vapor supply process (step S25), the exposure process (step S3), and the post-IPA vapor supply process (step S4). In the example of FIG. 9, the IPA vapor supply process is performed in parallel with the circulation process and the exposure process, and the post-IPA vapor supply process is performed continuously with this exposure process. That is, the IPA
IPA蒸気による純水からIPA液の置換が十分に行われると、IPA蒸気供給部51はIPA蒸気の供給を停止させる。例えばステップS4の開始から第6所定時間が経過すると、制御部90はバルブ512を閉じ、ヒータ65に加熱動作を停止させる。第6所定時間は例えば数分程度である。また、IPA蒸気供給部51がIPA蒸気のみならずキャリアガスも供給する場合には、制御部90はバルブ56も閉じる。
When the pure water is sufficiently replaced with the IPA liquid by the IPA vapor, the IPA
次に、不活性ガス供給部52が高温の不活性ガスを供給する(ステップS5:乾燥工程)。図8(b)は、ステップS5での基板処理装置10の様子の一例を概略的に示している。ステップS5では、制御部90はバルブ522を開き、ヒータ65に加熱動作を行わせる。これにより、不活性ガス供給源523からの不活性ガスが不活性ガス供給管521を通じて吐出管61に供給される。ヒータ65は不活性ガスを加熱するので、高温の不活性ガスが吐出管61からチャンバ1内に吐出される。
Next, the inert
高温の不活性ガスはキャリアCおよび複数の基板Wに向かって流れ、キャリアCおよび複数の基板Wに作用する。これにより、キャリアCおよび複数の基板Wに付着したIPA液の蒸発を促進させることができる。よって、キャリアCおよび複数の基板Wをより速やかに乾燥させることができる。 The hot inert gas flows toward the carrier C and the plurality of substrates W and acts on the carrier C and the plurality of substrates W. As shown in FIG. Thereby, the evaporation of the IPA liquid adhering to the carrier C and the plurality of substrates W can be accelerated. Therefore, the carrier C and the plurality of substrates W can be dried more quickly.
なお、ステップS4およびステップS5の両方においてヒータ65は加熱動作を行うので、ステップS4およびステップS5の遷移時においてヒータ65の加熱動作を一旦停止させなくてもよい。
Since the
キャリアCおよび基板Wが十分に乾燥すると、不活性ガス供給部52は不活性ガスの供給を停止する。例えばステップS5の開始から第7所定時間が経過すると、制御部90はバルブ522を閉じ、ヒータ65に加熱動作を停止させる。第7所定時間は例えば10分程度である。
When the carrier C and the substrate W are sufficiently dried, the inert
次に、乾燥処理済みのキャリアCが搬出される(ステップS6:搬出工程)。具体的には、制御部90は蓋12を開き、搬送機構がキャリアCをチャンバ1から搬出する。キャリアCが搬出されると、制御部90は蓋12を閉じる。
Next, the dried carrier C is unloaded (step S6: unloading step). Specifically, the
<基板処理装置の効果>
以上のように、基板処理装置10によれば、キャリアCおよび複数の基板Wを処理槽2内のIPA液に浸漬させる(ステップS2:浸漬工程)。よって、より大量のIPA液がキャリアCおよび複数の基板Wに作用し、キャリアCおよび複数の基板Wに付着した純水をIPA液に置換することができる。これにより、基板Wの3次元構造の内部空間における純水からIPA液の置換も促進させることができる。
<Effect of substrate processing apparatus>
As described above, according to the
しかも、浸漬工程(ステップS2)の後には、IPA蒸気をキャリアCおよび複数の基板Wに作用させる(例えばステップS4:ポストIPA蒸気供給工程)。よって、IPA液の浸漬によっても置換されずにキャリアCおよび複数の基板の表面に残留した純水を、IPA蒸気によってIPA液に置換することができる。 Moreover, after the immersion step (step S2), the IPA vapor is caused to act on the carrier C and the plurality of substrates W (for example, step S4: post-IPA vapor supply step). Therefore, the pure water remaining on the surfaces of the carrier C and the plurality of substrates without being replaced by the IPA liquid immersion can be replaced with the IPA liquid by the IPA vapor.
つまり、基板処理装置10においては、IPA液への浸漬およびIPA蒸気の供給という2段処理によって、キャリアCおよび複数の基板Wに付着した純水をIPA液に置換する。よって、基板Wの3次元構造が形成されていたとしても、基板Wに付着した純水をより適切にIPA液に置換することができる。
In other words, in the
特に上述の例では、IPA液排出部32が処理槽2およびチャンバ1内のIPA液を貯留槽41に回収するので、純水を含んだIPA液が貯留槽41に回収される。上述の例では、IPA液ユニット3の配管系統には、IPA液と純水とを分離する水分除去機構は設けられていないので、次のキャリアCに対する処理では、純水を含んだIPA液が貯留槽41から処理槽2に供給される。この場合、浸漬工程(ステップS2)によっても、キャリアCおよび基板Wに純水がわずかに残留する可能性が高くなる。
Especially in the above example, the IPA
本実施の形態では、既述のようにIPA液への浸漬のみならずIPA蒸気によっても、キャリアCおよび基板Wに付着した純水をIPA液へ置換することができる。このIPA蒸気には水分がほとんど含まれていないので、キャリアCおよび基板Wに残留した純水をより適切にIPA液に置換することができる。つまり、IPA液の再利用によって処理槽2内の水分を含んだIPA液が供給されても、IPA液の浸漬とIPA蒸気の供給の2段処理によって、キャリアCおよび複数の基板Wの純水をより適切にIPA液に置換することができる。
In the present embodiment, the deionized water adhering to the carrier C and the substrate W can be replaced with the IPA liquid not only by immersion in the IPA liquid as described above but also by IPA vapor. Since this IPA vapor contains almost no moisture, the pure water remaining on the carrier C and the substrate W can be more appropriately replaced with the IPA liquid. In other words, even if the IPA solution containing water in the
また水分除去機構は、IPA液および純水を含む液体からIPA液を蒸留して純水を除去するので、液体をヒータにより加熱する空間と、IPA蒸気を冷却してIPA液に戻す空間とが必要である。つまり、複雑な構造が必要である。これに対して上述の例では、水分除去機構を省略することができるので、配管系統の構造を簡易化できる。 In addition, since the water removing mechanism distills the IPA liquid from the liquid containing the IPA liquid and the pure water to remove the pure water, there are a space for heating the liquid with a heater and a space for cooling the IPA vapor to return it to the IPA liquid. is necessary. In other words, a complicated structure is required. On the other hand, in the above example, the structure of the piping system can be simplified because the moisture removal mechanism can be omitted.
また上述の例では、キャリアCおよび複数の基板Wが処理槽2内のIPA液に浸漬した状態で、IPA液を循環させている(ステップS24:循環工程)。これにより、処理槽2内においてIPA液が複数の基板Wの相互間を流れる液流を形成することができる。よって、IPA液が複数の基板Wに作用しやすくなる。つまり、IPA液が基板Wの3次元構造の内部空間に進入しやすくなり、内部空間における純水からIPA液への置換をさらに促進させることができる。
Further, in the above example, the IPA liquid is circulated while the carrier C and the plurality of substrates W are immersed in the IPA liquid in the processing bath 2 (step S24: circulation step). Thereby, the IPA liquid can form a liquid flow in which the IPA liquid flows between the plurality of substrates W in the
ところで、IPA液は、IPA蒸気に比べてパーティクルおよび金属イオン等の不純物を多く含み得る。また、IPA液へのキャリアCの浸漬により、キャリアCおよび基板Wに付着した不純物が処理槽2内のIPA液中に流れ得る。これにより、処理槽2内のIPA液の不純物濃度が高まる。このようにIPA液に不純物が含まれると、処理槽2内のIPA液から基板Wに不純物が再付着する可能性がある。
By the way, IPA liquid may contain more impurities such as particles and metal ions than IPA vapor. In addition, by immersing the carrier C in the IPA liquid, impurities adhering to the carrier C and the substrate W may flow into the IPA liquid in the
これに対して、上述の例では、給液管311および循環配管331にはフィルタ313が設けられている。これによりIPA液内の不純物を低減させることができる。よって、キャリアCおよび複数の基板Wに不純物が付着することを抑制することができる。
In contrast, in the above example, the
また上述の例では、配管加熱工程(ステップS1)が行われる。つまり、IPA蒸気を供給する(例えばステップS25:IPA蒸気供給工程)前に、配管を加熱することができる。よって、IPA蒸気の供給の際に、IPA蒸気が配管内で冷却される可能性を低減させることができる。したがって、IPA蒸気の凝縮を抑制することができる。 Further, in the above example, the pipe heating step (step S1) is performed. That is, the piping can be heated before supplying IPA vapor (for example, step S25: IPA vapor supply step). Therefore, it is possible to reduce the possibility that the IPA vapor is cooled in the piping when the IPA vapor is supplied. Therefore, condensation of IPA vapor can be suppressed.
また上述の例では、配管加熱工程(ステップS1)はIPA液の供給(ステップS21:IPA液供給工程)前に行われている。これによれば、処理槽2に供給されるIPA液の蒸発を抑制することができる。つまり、処理槽2にIPA液が貯留された状態で高温の不活性ガスをチャンバ1内に供給すると、処理槽2内のIPA液の蒸発が促進される。特にIPA液の蒸発潜熱は小さいので、高温の不活性ガスによりIPA液が容易に蒸発してしまう。この場合、IPA液の消費量が多くなってしまう。これに対して上述の例では、IPA液の供給の前に高温の不活性ガスを供給し、IPA液供給工程(ステップS21)においては、高温の不活性ガスを供給しない。これによれば、処理槽2に供給されるIPA液の蒸発を抑制し、IPA液の消費量を抑制することができる。
Further, in the above example, the pipe heating step (step S1) is performed before the supply of the IPA liquid (step S21: IPA liquid supply step). According to this, evaporation of the IPA liquid supplied to the
また上述の例では、前循環工程(ステップS22)が搬入工程(ステップS23)の前に行われる。これによれば、キャリアCの搬入前に、循環配管331に存在していたガス(例えば空気)を排出させることができる。よって、キャリアCが搬入されても、キャリアCおよび複数の基板Wに作用するガスを低減もしくは回避させることができる。ガスがキャリアCおよび複数の基板Wに作用すると、ガス中の不純物がキャリアCおよび複数の基板Wに付着し得るところ、そのような不純物の付着を抑制または回避できる。
Further, in the above example, the pre-circulation step (step S22) is performed before the carrying-in step (step S23). According to this, the gas (for example, air) existing in the
また上述の例では、循環配管331にはフィルタ313が設けられているので、前循環工程(ステップS22)において、循環中のIPA液内の不純物の濃度を時間の経過とともに低下させることができる。これにより、より清浄なIPA液を循環させることができ、搬入工程(ステップS23)において、より清浄なIPA液にキャリアCおよび複数の基板Wを浸漬させることができる。
In the above example, since the
また上述の例では、循環工程(ステップS24)において、IPA蒸気がチャンバ1内に供給される(ステップS25:IPA蒸気供給工程)。これによれば、IPA液の循環量の低下を抑制することができる。
In the above example, IPA vapor is supplied into the
また上述の例では、露出工程(ステップS3)においても、IPA蒸気がチャンバ1内に供給される(ステップS25:IPA蒸気供給工程)。露出工程では、キャリアCおよび複数の基板Wはその+Z側の部分から徐々にIPA液から露出し、その露出した部分に対して速やかにIPA蒸気を作用させることができる。つまり、より早いタイミングからIPA蒸気をキャリアCおよび複数の基板Wに作用させることができる。
In the above example, IPA vapor is also supplied into the
<IPA液の交換>
上述のように、基板処理装置10において、純水が付着したキャリアCおよび複数の基板Wが処理槽2内のIPA液に浸漬するので、処理槽2内のIPA液には純水が混ざる。上述の例では、IPA液は貯留槽41に回収されるので、貯留槽41内の水分濃度は複数の基板Wに対する処理が行われるたびに高くなる。特に上述の例では、IPA液ユニット3の配管系統には、水分除去機構が設けられていないので、貯留槽41内の水分濃度は高くなりやすい。
<Replacement of IPA solution>
As described above, in the
そこで、貯留槽41内の水分濃度が許容値よりも高くなると、貯留槽41内のIPA液を新しいIPA液に交換するとよい。
Therefore, when the moisture concentration in the
図1の例では、液交換部8が設けられている。液交換部8は新液供給部81と旧液排出部82とを含んでいる。旧液排出部82は貯留槽41内の古い液体(IPA液および純水の混合液)を外部に排出する。排出された液体は例えば廃棄される。図1の例では、旧液排出部82は第2排液管821とバルブ822とを含んでいる。第2排液管821の上流端は貯留槽41の例えば底部に接続される。バルブ822は第2排液管821に設けられている。バルブ822が開くことにより、貯留槽41内の液体が第2排液管821を通じて外部に排出される。バルブ822が閉じることにより、貯留槽41内の液体の排出が停止する。
In the example of FIG. 1, a liquid exchange section 8 is provided. The liquid exchange section 8 includes a new
新液供給部81は貯留槽41に新しいIPA液(以下、新IPA液とも呼ぶ)を供給する。新IPA液は貯留槽41内の古いIPA液に比べて不純物の濃度が低く、また純水もほとんど含まれていない。図1の例では、新液供給部81は新液管811とバルブ812とバルブ813とを含んでいる。新液管811は、貯留槽41に新IPA液を供給するための配管であり、図1の例では、互いに直列に接続された配管84および配管85によって構成される。配管84の下流端は貯留槽41に接続され、配管84の上流端は配管85の下流端に接続され、配管85の上流端はIPA液供給源87に接続される。IPA液供給源87は配管85の上流端に新IPA液を供給する。このように新液管811は貯留槽41とIPA液供給源87とを互いに接続する。
The new
バルブ812およびバルブ813は新液管811に設けられている。図1の例では、バルブ812は配管84に設けられ、バルブ813は配管85に設けられる。バルブ812およびバルブ813が開くことにより、IPA液供給源87から新IPA液が新液管811を通じて貯留槽41に供給される。バルブ812およびバルブ813が閉じることにより、新IPA液の供給が停止する。
A
図1の例では、貯留槽41内に貯留された液体の水分濃度を検出するセンサ80が設けられている。センサ80はいわゆる水分計である。センサ80は、例えば貯留槽41内の液体の電気抵抗値を水分濃度として測定する電気抵抗式の水分計であってもよい。センサ80は、測定した水分濃度を示す電気信号を制御部90に出力する。
In the example of FIG. 1, a sensor 80 is provided to detect the moisture concentration of the liquid stored in the
制御部90は、センサ80によって測定された水分濃度に基づいて液交換が必要であるかどうかを判断する。例えば、制御部90は水分濃度が許容値以上であるときに液交換が必要であると判断する。
The
図10は、液交換処理の一例を示すフローチャートである。この液交換処理は、例えばキャリアCが基板処理装置10に搬入されていない状態(いわゆる待機状態)で実行される。まず、センサ80が貯留槽41内の液体の水分濃度を測定する(ステップS11:測定工程)。次に制御部90は、センサ80によって測定された水分濃度に基づいて液交換の要否を判断する(ステップS12:判断工程)。例えば制御部90は、水分濃度が許容値以上であるかどうかを判断し、水分濃度が許容値以上であるときに液交換が必要であると判断する。一方、制御部90は、水分濃度が許容値未満であるときに液交換は不要であると判断する。液交換が不要であるときには、ステップS11が再び実行される。
FIG. 10 is a flowchart showing an example of liquid replacement processing. This liquid exchange process is performed, for example, in a state where the carrier C is not loaded into the substrate processing apparatus 10 (so-called standby state). First, the sensor 80 measures the moisture concentration of the liquid in the storage tank 41 (step S11: measurement step). Next, the
液交換が必要であるときには、旧液排出部82は貯留槽41内の液体を外部に排出する(ステップS13:排出工程)。具体的には、制御部90はバルブ822を開く。これにより、貯留槽41内の液体が第2排液管821を通じて外部に排出される。貯留槽41内の液体が十分に排出されると、制御部90はバルブ822を閉じる。例えばステップS13の開始から第8所定時間が経過すると、制御部90はバルブ822を閉じる。
When the liquid needs to be replaced, the old
次に、新液供給部81は貯留槽41に新IPA液を供給する(ステップS14:新IPA液供給工程)。具体的には、制御部90はバルブ812およびバルブ813を開く。これにより、IPA液供給源87からの新IPA液が新液管811を通じて貯留槽41内に供給される。貯留槽41内に新IPA液が十分に貯留されると、新液供給部81は新IPA液の供給を停止する。例えばステップS14の開始から第9所定時間が経過すると、制御部90はバルブ812およびバルブ813を閉じる。
Next, the new
以上のように、貯留槽41内の水分濃度が高くなると、貯留槽41に対する液交換が行われる。これにより、水分濃度の低いIPA液を貯留槽41に貯留することができ、水分濃度の低いIPA液を貯留槽41から処理槽2に供給することができる。
As described above, when the water concentration in the
<IPA蒸気供給源のIPA液の補充>
図1の例では、IPA液補充部83も設けられている。IPA液補充部83はIPA蒸気供給源513の貯留槽53に新IPA液を供給する。IPA液補充部83は補充管831とバルブ832とバルブ813とを含む。補充管831は、新IPA液を貯留槽53に供給するための配管であり、図1の例では、互いに直列に接続された配管86および配管85によって構成される。配管86の下流端は貯留槽53に接続され、配管86の上流端は配管85の下流端に接続される。配管85は新液管811の一部として機能するので、配管85は新液管811および補充管831によって兼用される。
<Replenishment of IPA liquid in the IPA vapor supply source>
In the example of FIG. 1, an
バルブ832は配管86に設けられている。バルブ832およびバルブ813が開くことにより、IPA液供給源87から新IPA液が補充管831を通じて貯留槽53に供給される。これにより、貯留槽53内のIPA液の量が少なくなったときに、貯留槽53内のIPA液を補充することができる。バルブ832およびバルブ813が閉じることにより、貯留槽53への新IPA液の供給が停止する。
A
<第2の実施の形態>
図11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、分散板23の有無を除いて、基板処理装置10と同様の構成を有している。なお図11の例では、図示を容易にするために、チャンバ1よりも外側の各種構成を適宜に省略している。以下で参照する他の図面でも、適宜に当該構成が省略される。
<Second Embodiment>
FIG. 11 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a
分散板23は処理槽2の内部において、循環配管331の下流口と向かい合う位置に設けられている。具体的には、分散板23は載置台21と循環配管331の下流口との間に設けられており、キャリアC、載置台21、分散板23および循環配管331の下流口はZ軸方向において並んで設けられる。
The
図12は、処理槽2、分散板23および循環配管331の構成の一例を概略的に示す斜視図である。図12の例では、分散板23は円板形状を有しており、その厚み方向がZ軸方向に沿う姿勢で設けられる。図11および図12の例では、分散板23は複数の連結部材24を介して処理槽2の底部に固定される。複数の連結部材24は例えば互いに等間隔で分散板23の周縁に突設され、-Z側に延在する。連結部材24の-Z側の端部は処理槽2の底部に連結されている。このような複数の連結部材24の相互間には、空間が形成される。
FIG. 12 is a perspective view schematically showing an example of the configuration of the
図13は、キャリアCの下部開口C2、分散板23および循環配管331の下流口の大小関係を模式的に示すための平面図である。分散板23は平面視において循環配管331の下流口を覆う程度のサイズを有している。つまり、平面視において、分散板23の円形の輪郭の内部に循環配管331の下流口の円形の輪郭が含まれており、循環配管331の下流口は平面視において分散板23よりも外側には広がっていない。言い換えれば、循環配管331の下流口の直径は分散板23の直径よりも小さい。
FIG. 13 is a plan view for schematically showing the size relationship between the lower opening C2 of the carrier C, the
一方、分散板23は平面視においてキャリアCの下部開口C2よりも小さい。つまり、平面視において、分散板23の円形の輪郭はキャリアCの下部開口C2の矩形状の輪郭の内部に含まれており、分散板23は平面視において下部開口C2よりも外側には広がっていない。
On the other hand, the
第2の実施の形態にかかる基板処理装置10Aの動作の一例は第1の実施の形態と同様である。ただし、第2の実施の形態では、循環工程(ステップS24)は必須である。循環工程においては、循環配管331の下流口から処理槽2の内部に流入したIPA液は分散板23の-Z側の主面(=下面)に衝突し、分散板23の下面に沿って流れて、複数の連結部材24の相互間を通過する(図1の破線矢印も参照)。そして、IPA液は分散板23の周縁からキャリアCの下部開口C2に向かって流れ、複数の基板Wの相互間を+Z側に向かって流れる。
An example of the operation of the
これによれば、分散板23によってIPA液の流れを平面視において広げることができる。よって、IPA液はキャリアCの内部空間の全体で-Z側から+Z側に流れる。つまり、キャリアC内のIPA液の平面視における流速分布をより均一化することができる。よって、純水からIPAへの置換処理を各基板Wに対してより均一に行うことができる。
According to this, the
<第3の実施の形態>
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、揺動機構20Bの有無を除いて、基板処理装置10と同様の構成を有している。
<Third Embodiment>
FIG. 14 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a
揺動機構20Bは、チャンバ1内に搬入されたキャリアCを所定の移動範囲内で往復移動(揺動)させる。例えば、揺動機構20Bは載置台21を揺動させることにより、載置台21に載置されたキャリアCを揺動させる。これにより、以下に詳述するように、複数の基板Wに対する処理効率を高めることができる。
The
図14の例では、揺動機構20Bは載置部20と駆動部25とを含む。また図14の例では、載置部20の載置台21をチャンバ1に連結する連結部材22は、一対の柱部材221と一対のシャフト222とを含む。
In the example of FIG. 14, the
一対の柱部材221は、X軸方向における載置台21の両側にそれぞれ立設される。つまり、一方の柱部材221は載置台21の-X側の端部に連結され、他方の柱部材221は+X側の端部に連結される。一対の柱部材221は載置台21から+Z側に延在し、その+Z側の端部は処理槽2の+Z側の端部よりも+Z側に位置する。各柱部材221の+Z側の端部はシャフト222に連結される。一対のシャフト222は回転軸線Q1について同軸上に設けられている。-X側のシャフト222は-X側の柱部材221から-X側に延在し、チャンバ1の-X側の側壁に対して、回転軸線Q1のまわりで回転可能に支持される。+X側のシャフト222は+X側の柱部材221から+X側に延在し、チャンバ1の+X側の側壁に対して、回転軸線Q1のまわりで回転可能に支持される。回転軸線Q1は例えば水平方向に平行であり、具体的な一例としてX軸方向に平行である。
A pair of
駆動部25はシャフト222を回転軸線Q1まわりで回動させる。駆動部25は例えばモータを有していてもよい。あるいは、駆動部25は、例えば、エアシリンダと、当該エアシリンダの直線駆動力を回転力に変換して当該回転力をシャフト222に伝達するリンク機構とを含んでいてもよい。
The
駆動部25がシャフト222を回転軸線Q1のまわりで所定の角度範囲で回動させることにより、載置台21が回転軸線Q1を中心とした周方向に沿って所定の移動範囲内を往復移動する。これにより、載置台21に載置されたキャリアCも往復移動(つまり揺動)する。
The
第3の実施の形態にかかる基板処理装置10Bの動作の一例は第1の実施の形態と同様である。ただし、揺動機構20Bは乾燥工程(ステップS5)においてキャリアCを揺動させる。
An example of the operation of the
図15は、キャリアCが揺動している様子の一例を概略的に示す図である。図15(a)は、キャリアCが-Y側に移動しているときの基板処理装置10Bの様子の一例を示しており、図15(b)は、キャリアCが+Y側に移動しているときの基板処理装置10Bの様子の一例を示している。ただし、図15では、図示を容易にするために、チャンバ1内の構成のみを模式的に示している。
FIG. 15 is a diagram schematically showing an example of how the carrier C swings. FIG. 15(a) shows an example of the state of the
揺動機構20Bが乾燥工程においてキャリアCを揺動させる場合、吐出管61の吐出口61aから高温の不活性ガスが供給された状態で、キャリアCが揺動する。この揺動により、キャリアCおよび複数の基板Wは吐出管61に対して相対的に移動する。よって、吐出管61から吐出された高温の不活性ガスはキャリアCおよび複数の基板Wに対してより均一に作用する。
When the
比較のために、キャリアCが揺動しない場合について説明する。まず、吐出管61から吐出された不活性ガスの流速分布について説明する。吐出管61には、複数の吐出口61aがY軸方向に沿って並んで形成されているので、不活性ガスの流速分布はY軸方向において変動する。具体的には、各吐出口61aの直下では流速は高くなり、吐出口61aの相互間では低くなる。よって、キャリアCが揺動しない場合には、複数の基板Wには、高い流速で不活性ガスが作用する基板Wと、低い流速で不活性ガスが作用する基板Wが混在する。これによって、複数の基板Wがより不均一に乾燥するので、全ての基板Wを乾燥させるために要する時間が若干長くなる。
For comparison, a case where the carrier C does not swing will be described. First, the flow velocity distribution of the inert gas discharged from the
これに対して、揺動機構20BがキャリアCを揺動させると、各基板Wに供給される不活性ガスの流速の時間平均値をより均一化させることができる。特に、揺動方向にY軸方向成分が含まれる場合に、時間平均値をより均一化させることができる。これによって、基板Wをより均一に乾燥させることができ、より短時間で複数の基板Wを乾燥させることができる。
On the other hand, when the carrier C is oscillated by the
特に、揺動機構20Bがシャフト222を中心とした周方向に沿ってキャリアCを移動させる場合、基板Wの主面がそのキャリアCの位置に応じて傾斜する。例えば、図15(a)では基板Wの-Y側の主面が+Z側を向くように傾斜し、図15(b)では基板Wの+Y側の主面が+Z側を向くように傾斜する。図15(a)の例では、不活性ガスは基板Wの-Y側の主面により大きい風圧で当たり、図15(b)の例では、基板Wの+Y側の主面により大きな風圧で当たる。よって、基板Wの両主面に対して不活性ガスをより大きな風圧で当てることができる。これによれば、高温の不活性ガスが基板Wの両主面を加熱しやすく、より短時間で基板Wを乾燥させることができる。
In particular, when the
なお、揺動機構20Bは必ずしも乾燥工程(ステップS5)においてキャリアCを揺動させる必要はない。例えば、揺動機構20BはキャリアCが処理槽2内のIPA液に浸漬した状態(例えばステップS24:循環工程)で、キャリアCを揺動させてもよい。これにより、キャリアCおよび複数の基板Wがリンス液に対して相対的に移動するので、キャリアCおよび基板Wの表面に付着した純水からリンス液への置換をさらに促進させることができる。特に、揺動方向にY軸方向成分が含まれているときには、基板Wがその厚み方向に沿ってリンス液に対して移動する。これによれば、基板Wをリンス液に対してより大きな面積で押圧するので、リンス液が基板Wの表面に対して垂直に作用しやすい。したがって、純水からリンス液の置換をさらに促進することができる。
Note that the
また、揺動機構20BはIPA蒸気供給工程(ステップS25)およびポストIPA蒸気供給工程(ステップS4)において、キャリアCを揺動させてもよい。これにより、吐出管61から吐出されたIPA蒸気がキャリアCおよび複数の基板Wに対してより均一に作用する。よって、キャリアCおよび複数の基板Wにおける純水からリンス液の置換をより均一に行うことができる。
Further, the
<第4の実施の形態>
図16は、第4の実施の形態にかかる基板処理装置10Cの構成の一例を概略的に示す図である。基板処理装置10Cは、載置部20の内部構成を除いて、基板処理装置10と同様の構成を有している。
<Fourth Embodiment>
FIG. 16 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a substrate processing apparatus 10C according to the fourth embodiment. The
基板処理装置10Cにおいては、載置部20は突き上げ機構26をさらに含んでいる。図17は、突き上げ機構26、キャリアCおよび基板Wの位置関係を説明するための図である。図17は、一つの基板Wを通る位置でのXZ断面を示している。
In the
突き上げ機構26は載置台21に設けられ、キャリアCが載置台21の上に載置された状態で、複数の基板WをキャリアCから持ち上げて支持する。図16および図17の例では、突き上げ機構26は突起支持部261を含む。突起支持部261は載置台21に立設されており、載置台21から+Z側に突出している。突起支持部261は例えば石英または樹脂等によって形成され得る。突起支持部261は、キャリアCが載置台21の上に載置された状態で、キャリアCの下部開口C2内に位置する。突起支持部261の先端(+Z側の端部)は複数の基板Wの側面のうち-Z側の部分に当接し、複数の基板WをキャリアCに対して浮かした状態で支持する。つまり、複数の基板Wが突起支持部261に支持された状態においては、基板Wの側面はキャリアCから離れており、キャリアCはもはや複数の基板WをZ軸方向において支持していない。ただし、キャリアCは、基板Wの起立姿勢を維持できるように、基板Wをその厚み方向において支持する。
The push-up
図16および図17の例では、突起支持部261として2つの突起支持部261aおよび突起支持部261bが設けられている。突起支持部261aおよび突起支持部261bは、基板WのX軸方向における中心を挟む位置にそれぞれ設けられている。突起支持部261aは当該中心に対して-X側に設けられ、突起支持部261bは当該中心に対して+X側に設けられている。よって、突起支持部261aの先端は基板Wの中心よりも-X側にずれた位置で複数の基板Wの側面に当接し、突起支持部261bの先端は基板Wの中心よりも+X側にずれた位置で複数の基板Wの側面に当接する。これにより、突起支持部261aおよび突起支持部261bはX軸方向およびZ軸方向において基板Wを支持することができる。
In the example of FIGS. 16 and 17, two
第4の実施の形態にかかる基板処理装置10Cの動作の一例は第1の実施の形態と同様である。この基板処理装置10Cにおいては、突き上げ機構26が複数の基板WをキャリアCから持ち上げた状態で支持するので、例えば、キャリアCが処理槽2内のIPA液に浸漬した状態において、IPA液が各基板Wの側面とキャリアCの内側面との間の隙間に流入しやすい。
An example of the operation of the substrate processing apparatus 10C according to the fourth embodiment is similar to that of the first embodiment. In this substrate processing apparatus 10C, the push-up
比較のために、突き上げ機構26が設けられていない場合について考察する。図17の例では、突き上げ機構26が設けられていない場合の基板Wが仮想線で示されている。この場合、各基板Wの側面の一部とキャリアCの内側面の一部とが接触することにより、各基板WがキャリアCによって支持される。このように基板Wの側面とキャリアCの内側面とが接触する場合には、その接触箇所PにおいてIPA液が基板WおよびキャリアCに作用しにくく、接触箇所Pにおいて純水をIPA液に置換しにくい。
For comparison, consider the case where the push-up
これに対して、突き上げ機構26が設けられている場合には、各基板Wの側面をキャリアCの内側面から離すことができる。よって、IPA液は各基板Wの側面とキャリアCの内側面との間の隙間を流れやすく、当該隙間においても純水からIPA液の置換を促進することができる。特に循環工程(ステップS24)が行われる場合には、IPA液の一部は各基板Wの側面とキャリアCの内側面との間の隙間を-Z側から+Z側に向けて容易に通過することができるので、当該隙間においても純水からIPA液の置換をさらに促進させることができる。
On the other hand, the side surface of each substrate W can be separated from the inner side surface of the carrier C when the push-up
また、第4の実施の形態では、露出工程(ステップS3:排出工程)は、複数の基板Wが突き上げ機構26によって支持された状態で行われる。これによれば、処理槽2内のIPA液の排出中において、IPA液の一部は各基板WとキャリアCの内側面との間の隙間を+Z側から-Z側に容易に流れることができる。
Further, in the fourth embodiment, the exposure process (step S3: discharge process) is performed while the plurality of substrates W are supported by the push-up
比較のために、突き上げ機構26が設けられていない場合について考察する。この場合には、ステップS3において、各基板Wの側面の一部とキャリアCの内側面の一部とが接触した状態で、処理槽2内のIPA液が排出される。このように各基板Wの側面とキャリアCの内側面とが接触する場合には、IPA液が接触箇所Pに残留しやすい。
For comparison, consider the case where the push-up
これに対して、突き上げ機構26が設けられている場合には、上述のように、IPA液が各基板WとキャリアCの内側面との間の隙間を容易に流れることができるので、IPA液の排出後におけるIPA液の残留量を低減させることができる。
On the other hand, when the push-up
また、第4の実施の形態では、ポストIPA蒸気供給工程(ステップS4)は、突き上げ機構26が複数の基板Wを支持した状態で行われる。よって、ポストIPA蒸気供給工程において、IPA蒸気の一部は各基板WとキャリアCの内側面との間の隙間を容易に流れることができる。したがって、当該隙間においても純水からIPA液の置換をさらに促進させることができる。 Further, in the fourth embodiment, the post-IPA vapor supply step (step S4) is performed with the plurality of substrates W supported by the push-up mechanism . Therefore, part of the IPA vapor can easily flow through the gap between each substrate W and the inner surface of the carrier C in the post-IPA vapor supply step. Therefore, replacement of the pure water with the IPA solution can be further accelerated even in the gap.
また、第4の実施の形態では、乾燥工程(ステップS5)は、突き上げ機構26が複数の基板Wを支持した状態で行われる。よって、乾燥工程において、高温の不活性ガスの一部は各基板WとキャリアCの内側面との間の隙間を容易に流れることができる。したがって、当該隙間においても乾燥を促進させることができる。つまり、より短時間で複数の基板WおよびキャリアCを乾燥せることができる。 Further, in the fourth embodiment, the drying process (step S5) is performed while the plurality of substrates W are supported by the push-up mechanism . Therefore, part of the hot inert gas can easily flow through the gap between each substrate W and the inner surface of the carrier C during the drying process. Therefore, drying can be accelerated even in the gap. That is, a plurality of substrates W and carriers C can be dried in a shorter time.
<突起支持部の形状>
図16および図17の例では、突起支持部261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261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261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261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、各突起支持部261と全ての基板Wの側面との接触面積を低減できる。
<Shape of projection support>
In the examples of FIGS. 16 and 17, the
以下では、突起支持部261aの先端部を形成する-X側の面および+X側の面をそれぞれ先端面262,263と呼び、突起支持部261bの先端部を形成する-X側の面および+X側の面をそれぞれ先端面264,265と呼ぶ。先端面262,263は例えば平面であって、その+Z側の端部において互いに連結されており、突起支持部261aの先細形状を形成する。先端面263,264は例えば平面であって、その+Z側の端部において互いに連結されており、突起支持部261bの先細形状を形成する。
Hereinafter, the −X side surface and the +X side surface forming the tip of the
図17の例では、-X側の突起支持部261aにおいて、-X側の先端面262は+X側の先端面263よりもZ軸方向に沿っている。逆に言えば、突起支持部261aにおいて先端面263の傾斜は先端面262の傾斜よりも緩やかである。より具体的な一例として、突起支持部261aの先端はZX平面においてカッター刃と同様の形状を有する。つまり、先端面262はZ軸方向に平行であり、先端面263はZ軸方向に対して傾斜している。
In the example of FIG. 17, in the −X side
+X側の突起支持部261bにおいては、+X側の先端面265が-X側の先端面264よりもZ軸方向に沿っている。逆に言えば、突起支持部261bにおいて先端面264の傾斜は先端面265の傾斜よりも緩やかである。より具体的な一例として、突起支持部261bの先端はZX平面においてカッター刃と同様の形状を有する。つまり、先端面265はZ軸方向に平行であり、先端面264はZ軸方向に対して傾斜している。
In the +X-side
このような突起支持部261の形状は、特にIPA液の排出工程(ステップS3:露出工程)にとって好適である。以下、具体的に説明する。
Such a shape of the
排出工程においては、処理槽2内のIPA液の一部は各基板WとキャリアCとの間の隙間を-Z側から+Z側に流れる。キャリアCの内側面は-Z側の領域において傾斜しているので、IPA液は下部開口C2に向けてキャリアCの内側面に沿って斜め方向に流れる。例えば、各基板Wの-X側の側面とキャリアCの-X側の内側面との間の隙間を流れるIPA液は下部開口C2に向かって+X側かつ-Z側の斜め方向に流れる。このIPA液は突起支持部261aの-X側の先端面262に当たる。先端面262はZ軸方向に沿っているので、先端面262に当たったIPA液は先端面262に沿って-Z側に流れる。
In the discharge process, part of the IPA solution in the
図18は、比較例にかかる突き上げ機構26の一例を概略的に示す図である。図18の例では、突起支持部261aの+X側の先端面263がZ軸方向に平行であり、-X側の先端面262が傾斜している。つまり、図18の突起支持部261aは図17の突起支持部261aに対して左右対称の形状を有している。この構造においては、各基板Wの-X側の側面とキャリアCの-X側の内側面との間から流れ出たIPA液は、先端面262と基板Wとの間に流入する。先端面262と基板Wとの間の空間は奥まっているので、先端面262と基板Wとの間に流入したIPA液は、当該空間の奥(つまり、突起支持部261aの先端と基板Wとの接触箇所)で残留しやすい。
FIG. 18 is a diagram schematically showing an example of a push-up
これに対して、図17の例では、先端面262はZ軸方向に平行であるので、先端面262に当たったIPA液はそのまま-Z側に流れる。よって、IPA液を排出しやすく、突起支持部261aと基板Wとの接触箇所でのIPA液の残留を抑制することができる。突起支持部261bについても同様である。
On the other hand, in the example of FIG. 17, the
<突起支持部の個数>
上述の例では、2つの突起支持部261aおよび突起支持部261bが設けられているものの、3つ以上の突起支持部261がX軸方向において並んで設けられてもよい。
<Number of projection support parts>
In the above example, two
以上のように、基板処理装置10,10A~10Cおよび基板処理方法は詳細に説明されたが、上記の説明は、全ての局面において、例示であって、この基板処理装置10,10A~10Cおよび基板処理方法がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この開示の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施の形態および各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。
As described above, the
例えば上述の例では、IPA蒸気供給部51および不活性ガス供給部52は共通の吐出管61からそれぞれIPA蒸気および不活性ガスを吐出させている。しかるに、IPA蒸気用の一対の吐出管61および不活性ガス用の一対の吐出管61が設けられてもよい。
For example, in the above example, the IPA
また、図1の例では、一対の吐出管61の吐出口61aからのガスの吐出方向は、水平方向から-Z側に傾斜した方向であるものの、必ずしもこれに限らない。吐出方向は水平方向に平行であってもよく、+Z側に傾斜していてもよい。
In addition, in the example of FIG. 1, the direction of gas discharge from the
また上述の例では、露出工程(ステップS3)において、IPA液排出部32が処理槽2内のIPA液を排出することにより、キャリアCおよび複数の基板WをIPA液から露出させた。しかしながら、必ずしもこれに限らない。例えば、キャリアCを昇降させる昇降部を設け、キャリアCを処理槽2よりも上部空間に上昇させることによって、キャリアCおよび複数の基板WをIPA液から露出させてもよい。
In the above example, in the exposure step (step S3), the IPA
また上述の例では、センサ80が貯留槽41内の水分濃度を測定し、測定された水分濃度に基づいて貯留槽41に対する液交換処理を行った。しかるに、液交換は、例えば、前回の液交換からの経過時間が所定時間以上となったときに行われてもよく、あるいは、前回の液交換からのキャリアCの処理数が所定数以上となったときに行われてもよい。
In the above example, the sensor 80 measures the water concentration in the
また上述の例では、IPA液ユニット3の配管系統にヒータが設けられていないが、ヒータが設けられてもよい。当該ヒータがIPA液を加熱することにより、高温のIPA液を循環させることができる。これにより、その後の乾燥工程の要する期間を短縮することができる。 In the above example, the piping system of the IPA liquid unit 3 is not provided with a heater, but a heater may be provided. By heating the IPA liquid with the heater, the high-temperature IPA liquid can be circulated. As a result, the period required for the subsequent drying process can be shortened.
10,10A~10C 基板処理装置
2 処理槽
20B 揺動機構
23 分散板
26 突き上げ機構
311 給液管
313 フィルタ
321 第1排液管
331 循環配管
41 貯留槽
61 吐出管
80 センサ
811 新液管
821 第2排液管
C キャリア
C2 下部開口
S1 配管加熱工程(ステップ)
S2 浸漬工程(ステップ)
S21 IPA液供給工程
S22 前循環工程(ステップ)
S23 搬入工程(ステップ)
S24 循環工程(ステップ)
S25 IPA蒸気供給工程(ステップ)
S3 露出工程(ステップ)
S4 ポストIPA蒸気供給工程(ステップ)
W 基板
10, 10A-10C
S2 immersion step (step)
S21 IPA liquid supply step S22 Pre-circulation step (step)
S23 Loading process (step)
S24 circulation step (step)
S25 IPA vapor supply step (step)
S3 Exposure process (step)
S4 Post-IPA steam supply step (step)
W substrate
Claims (15)
イソプロピルアルコール液であるIPA液を貯留し、前記複数の基板を収容したキャリアが前記IPA液に浸漬する処理槽と、
前記処理槽に前記IPA液を供給する給液管と、
前記処理槽から前記IPA液を排出する第1排液管と、
前記処理槽よりも上部に設けられ、イソプロピルアルコール蒸気であるIPA蒸気を吐出する吐出管と
を備える、基板処理装置。 A substrate processing apparatus for collectively processing a plurality of substrates,
a processing tank in which an IPA liquid, which is an isopropyl alcohol liquid, is stored, and the carrier housing the plurality of substrates is immersed in the IPA liquid;
a liquid supply pipe for supplying the IPA liquid to the processing tank;
a first drain pipe for discharging the IPA solution from the processing tank;
A substrate processing apparatus provided above the processing tank and comprising a discharge pipe for discharging IPA vapor, which is isopropyl alcohol vapor.
前記給液管に設けられ、前記IPA液におけるパーティクルおよび金属イオンの少なくともいずれか一方を捕捉するフィルタをさらに備える、基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1,
A substrate processing apparatus, further comprising a filter provided in the liquid supply pipe for trapping at least one of particles and metal ions in the IPA liquid.
前記処理槽に接続されており、前記IPA液を循環させる循環配管と、
前記処理槽の底部に接続された前記循環配管の下流口と、前記処理槽に搬入された前記キャリアとの間に設けられる分散板と
を備え、
前記分散板は前記下流口よりも大きい、基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1 or 2,
a circulation pipe that is connected to the processing tank and that circulates the IPA solution;
A distribution plate provided between the downstream port of the circulation pipe connected to the bottom of the processing tank and the carrier carried into the processing tank,
The substrate processing apparatus, wherein the dispersion plate is larger than the downstream port.
前記分散板は、前記キャリアの下部に設けられた下部開口よりも小さい、基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 3,
The substrate processing apparatus, wherein the dispersion plate is smaller than a lower opening provided in the lower portion of the carrier.
前記処理槽から前記第1排液管を通じて回収された前記IPA液を貯留する貯留槽をさらに備え、
前記給液管の上流端は前記貯留槽に接続される、基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 4,
further comprising a storage tank for storing the IPA liquid recovered from the processing tank through the first drain pipe,
A substrate processing apparatus, wherein an upstream end of the liquid supply pipe is connected to the reservoir.
前記貯留槽内の水分濃度を測定するセンサと、
前記貯留槽内の前記IPA液を排出する第2排液管と、
前記貯留槽に新しい前記IPA液を供給する新液管と
をさらに備える、基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 5,
a sensor for measuring the water concentration in the reservoir;
a second drain pipe for discharging the IPA liquid in the storage tank;
A substrate processing apparatus, further comprising a new liquid pipe for supplying the new IPA liquid to the storage tank.
前記処理槽内の前記キャリアを揺動させる揺動機構をさらに備える、基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 6,
A substrate processing apparatus further comprising a swing mechanism for swinging the carrier in the processing tank.
前記処理槽の内部に設けられ、前記キャリアから前記複数の基板を持ち上げた状態で前記複数の基板を支持する突き上げ機構をさらに備える、基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 7,
The substrate processing apparatus further comprising a push-up mechanism provided inside the processing bath and supporting the plurality of substrates while lifting the plurality of substrates from the carrier.
前記複数の基板を収容したキャリアを、処理槽内において、イソプロピルアルコール液であるIPA液に浸漬させる浸漬工程と、
前記浸漬工程の後に、前記IPA液の液面を前記キャリアおよび前記複数の基板に対して相対的に下降させて、前記キャリアおよび前記複数の基板を前記IPA液から露出させる露出工程と、
前記IPA液から露出した前記キャリアおよび前記複数の基板に対して、吐出管から、イソプロピルアルコール蒸気であるIPA蒸気を供給するポストIPA蒸気供給工程と
を備える、基板処理方法。 A substrate processing method for collectively processing a plurality of substrates,
an immersion step of immersing the carrier containing the plurality of substrates in an IPA liquid, which is an isopropyl alcohol liquid, in a processing bath;
an exposing step of, after the immersion step, lowering the liquid surface of the IPA liquid relative to the carrier and the plurality of substrates to expose the carrier and the plurality of substrates from the IPA liquid;
a post-IPA vapor supply step of supplying IPA vapor, which is isopropyl alcohol vapor, from a discharge pipe to the carrier and the plurality of substrates exposed from the IPA liquid.
前記ポストIPA蒸気供給工程の前に、ヒータによって加熱された不活性ガスを前記吐出管から吐出させる配管加熱工程をさらに備える、基板処理方法。 The substrate processing method according to claim 9,
The substrate processing method, further comprising a pipe heating step of discharging inert gas heated by a heater from the discharge pipe before the post-IPA vapor supply step.
前記浸漬工程は、
前記IPA液を前記処理槽に供給するIPA液供給工程と
前記キャリアを前記処理槽内に搬入する搬入工程と
を含み、
前記配管加熱工程は前記IPA液供給工程よりも前に行われる、基板処理方法。 The substrate processing method according to claim 10,
The immersion step includes
an IPA solution supplying step of supplying the IPA solution to the processing bath; and a carrying-in step of carrying the carrier into the processing bath,
The substrate processing method, wherein the pipe heating step is performed before the IPA liquid supply step.
前記浸漬工程は、前記処理槽内の前記IPA液に前記キャリアが浸漬した状態で、前記処理槽に接続された循環配管を通じて前記IPA液を循環させる循環工程を含む、基板処理方法。 The substrate processing method according to any one of claims 9 to 11,
The substrate processing method, wherein the immersion step includes a circulation step of circulating the IPA solution through a circulation pipe connected to the processing bath while the carrier is immersed in the IPA solution in the processing bath.
前記キャリアを前記処理槽内に搬入する前に、前記循環配管を通じて前記IPA液を循環させる前循環工程をさらに備える、基板処理方法。 The substrate processing method according to claim 12,
The substrate processing method, further comprising a pre-circulation step of circulating the IPA solution through the circulation pipe before carrying the carrier into the processing bath.
前記浸漬工程は、
前記循環工程と並行して実行され、前記吐出管から前記IPA蒸気を吐出するIPA蒸気供給工程をさらに含む、基板処理方法。 The substrate processing method according to claim 12 or 13,
The immersion step includes
The substrate processing method, further comprising an IPA vapor supply step of discharging the IPA vapor from the discharge pipe, which is executed in parallel with the circulation step.
前記処理槽から回収された前記IPA液を貯留する貯留槽内の水分濃度を測定する測定工程と
前記水分濃度が許容値以上であるときに、前記貯留槽内の前記IPA液を排出する排出工程と、
前記排出工程の後に、新しい前記IPA液を前記貯留槽に供給する新IPA液供給工程と
をさらに備える、基板処理方法。 The substrate processing method according to any one of claims 9 to 14,
a measuring step of measuring the water concentration in a storage tank that stores the IPA liquid recovered from the processing tank; and a discharging step of discharging the IPA liquid in the storage tank when the water concentration is equal to or higher than an allowable value. When,
A substrate processing method, further comprising a new IPA liquid supplying step of supplying new IPA liquid to the storage tank after the discharging step.
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