JP2022159601A - 基板処理装置、及び基板処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の基板処理部が順番に基板を処理する基板処理装置の生産性を向上する基板処理装置及び基板処理方法を提供する。【解決手段】基板処理装置1は、複数の第1基板処理部32と、1以上の第2基板処理部33と、搬送部31と、を備える。第1基板処理部(液処理装置)は、基板を1枚ずつ処理液で処理する。第2基板処理部(乾燥装置)は、複数の第1基板処理部で処理された複数枚の基板を同時に乾燥する。搬送部は、複数の第1基板処理部で処理された複数枚の基板を、同一の第2基板処理部に同時に搬入する。【選択図】図1
Description
本開示は、基板処理装置、及び基板処理方法に関する。
特許文献1に記載の基板処理システムは、ウェハに洗浄液を供給して洗浄処理を行う複数の洗浄装置と、洗浄処理のウェハに残留している乾燥防止用の液体(例えばIPA)を、超臨界状態の処理流体(例えば二酸化炭素)と接触させて除去する複数の超臨界処理装置と、を備える。
本開示の一態様は、複数の基板処理部が順番に基板を処理する基板処理装置の生産性を向上する、技術を提供する。
本開示の一態様に係る基板処理装置は、複数の第1基板処理部と、1以上の第2基板処理部と、搬送部と、を備える。前記第1基板処理部は、基板を1枚ずつ処理する。前記第2基板処理部は、複数の前記第1基板処理部で処理された複数枚の前記基板を同時に処理する。前記搬送部は、複数の前記第1基板処理部で処理された複数枚の前記基板を、同一の前記第2基板処理部に同時に搬入する。
本開示の一態様によれば、複数の基板処理部が順番に基板を処理する基板処理装置の生産性を向上できる。
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図面において同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略することがある。本明細書において、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向は互いに垂直な方向である。X軸方向及びY軸方向は水平方向、Z軸方向は鉛直方向である。
先ず、図1~図3を参照して、実施形態の基板処理装置1について説明する。図1に示すように、基板処理装置1は、搬入出ステーション2と、処理ステーション3とを備える。搬入出ステーション2と処理ステーション3とは、Y軸方向に隣接して設けられる。
搬入出ステーション2は、キャリア載置部21と、第2搬送部22と、受渡部23と、を備える。キャリア載置部21は、キャリアCが載置されるものである。キャリアCは、複数枚の基板Wを収容する。複数枚の基板Wは、キャリアC内に鉛直方向に間隔をおいて並んでおり、それぞれ水平に収容される。
基板Wは、シリコンウェハ若しくは化合物半導体ウェハ等の半導体基板、又はガラス基板を含む。基板Wは、半導体基板又はガラス基板の表面に形成される電子回路などのデバイスを更に含んでもよい。基板Wは、その表面に凹凸パターンを有してもよい。
第2搬送部22は、キャリア載置部21に隣接して設けられ、キャリアCから基板Wを取り出す。第2搬送部22は、X軸方向に延びる搬送路221と、基板Wを保持する保持部222と、を有する。保持部222は、例えばフォーク状である。保持部222は、水平方向(X軸方向及びY軸方向の両方向)及び鉛直方向への移動、並びに鉛直軸を中心とする旋回が可能である。保持部222の数は、1つでもよいし、複数でもよい。
受渡部23は、第2搬送部22に隣接して設けられ、第2搬送部22によって渡される基板Wを受け取る。受渡部23は、複数枚の基板Wを載置するトランジション装置24を有する。図2に示すように複数のトランジション装置24が鉛直方向に積層されてもよい。但し、トランジション装置24の配置及び数は、特に限定されない。
処理ステーション3は、第1搬送部31と、液処理装置32と、乾燥装置33と、を備える。図2に示すように、複数の液処理装置32が鉛直方向に積層されてもよい。同様に、複数の乾燥装置33が鉛直方向に積層されてもよい。また、図3に示すように、複数の第1搬送部31が鉛直方向に積層されてもよい。第1搬送部31は、第1搬送部31と同じ高さの複数の装置(例えばトランジション装置24と液処理装置32と乾燥装置33)の間で基板Wを搬送する。
第1搬送部31は、Y軸方向に延びる搬送路311と、基板Wを保持する保持部312と、を有する。保持部312は、例えばフォーク状である。保持部312は、水平方向(X軸方向及びY軸方向の両方向)及び鉛直方向への移動、並びに鉛直軸を中心とする旋回が可能である。保持部312の数は、複数(例えば2つ)である。
液処理装置32は、基板Wの表面を処理液で処理する。液処理装置32は、例えば、基板Wを水平に保持するスピンチャックと、基板Wの上面に処理液を吐出するノズルとを含む。ノズルは、回転する基板Wの上面の中心に処理液を供給する。処理液は、遠心力によって基板Wの上面の中心から周縁に向けて濡れ広がる。処理液として、例えば薬液と、リンス液と、乾燥液とが、この順番で供給される。複数種類の薬液が供給されてもよく、一の薬液の供給と別の薬液の供給との間にもリンス液が供給されてもよい。液処理装置32は、基板Wの径方向にノズルを移動させる移動機構を含んでもよい。
液処理装置32は、例えば、水平な基板Wの上面に薬液の液膜を形成し、続いて薬液の液膜をリンス液の液膜に置換し、次いでリンス液の液膜を乾燥液の液膜に置換する。薬液は、例えばSC1(アンモニアと過酸化水素の水溶液)、DHF(希フッ酸)、又はSPM(硫酸と過酸化水素の水溶液)等である。リンス液は、例えばDIW(脱イオン水)、希釈アンモニア水、又はオゾン水等である。乾燥液は、例えばIPA(イソプロピルアルコール)等の有機溶剤である。
乾燥装置33は、例えば、基板Wの上に盛られた乾燥液を超臨界流体に置換し、基板Wを乾燥する。超臨界流体は、臨界温度以上の温度と、臨界圧力以上の圧力下におかれた流体であり、液体と気体の区別がつかない状態の流体である。乾燥液を超臨界流体に置換すれば、基板Wの凹凸パターンに液体と気体の界面が現れるのを抑制できる。その結果、表面張力の発生を抑制でき、凹凸パターンの倒壊を抑制できる。乾燥装置33は、処理容器331と、供給機構332と、を備える。
供給機構332は、処理容器331に対して流体を供給する。具体的には、供給機構332は、流量計、流量調整器、背圧弁、ヒータなどを含む供給機器群と、供給機器群を収容する筐体とを備える。供給機構332は、流体として例えばCO2を、処理容器331に供給する。供給機構332は、処理容器331から流体を排出する排出機構を兼ねてもよい。供給機構332は、図1に示すように処理容器331を挟んで2つに分割して設けられてもよい。後述する複数のグループG1、G2で、基板Wの搬送時間を揃えることができる。
基板処理装置1は、制御部5を備える。制御部5は、例えばコンピュータであり、CPU(Central Processing Unit)51と、メモリ等の記憶媒体52とを備える。記憶媒体52には、基板処理装置1において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部5は、記憶媒体52に記憶されたプログラムをCPU51に実行させることにより、基板処理装置1の動作を制御する。
次に、図4を参照して、実施形態に係る基板処理方法について説明する。基板処理方法は、例えばステップS1~S8を有する。ステップS1~S8は、制御部5による制御下で実施される。
先ず、第2搬送部22が、キャリアCから基板Wを取り出し、取り出した基板Wをトランジション装置24に搬送する。続いて、第1搬送部31が、トランジション装置24から基板Wを取り出し、取り出した基板Wを液処理装置32に搬入する(S1)。
次に、液処理装置32が、水平な基板Wの上面に薬液を供給する(S2)。薬液は、回転する基板Wの上面の中心に供給され、遠心力によって上面の径方向全体に広がり、液膜を形成する。
次に、液処理装置32が、水平な基板Wの上面にリンス液を供給する(S3)。リンス液は、回転する基板Wの上面の中心に供給され、遠心力によって上面の径方向全体に広がり、液膜を形成する。薬液の液膜がリンス液の液膜に置換される。
次に、液処理装置32が、水平な基板Wの上面に乾燥液を供給する(S4)。乾燥液は、回転する基板Wの上面の中心に供給され、遠心力によって上面の径方向全体に広がり、液膜を形成する。リンス液の液膜が乾燥液の液膜に置換される。
次に、第1搬送部31が、液処理装置32から基板Wを搬出し(S5)、搬出した基板Wを乾燥装置33に搬入する(S6)。第1搬送部31は、乾燥液を液盛りした状態で、基板Wを液処理装置32から乾燥装置33に搬送する。第1搬送部31は、基板Wを水平に保持する。
次に、乾燥装置33が、基板Wの上に液盛りされた乾燥液を超臨界流体に置換することで、基板Wを乾燥する(S7)。乾燥液を超臨界流体に置換すれば、基板Wの凹凸パターンに液体と気体の界面が現れるのを抑制できる。その結果、表面張力の発生を抑制でき、凹凸パターンの倒壊を抑制できる。
最後に、第1搬送部31が、乾燥装置33から基板Wを搬出する(S8)。第1搬送部31は、取り出した基板Wをトランジション装置24に搬送する。続いて、第2搬送部22が、トランジション装置24から基板Wを取り出し、取り出した基板WをキャリアCに収納する。
次に、図5を参照して、乾燥装置33について説明する。乾燥装置33は、基板Wを収容する処理容器331を備える。処理容器331は、図5(A)に示すように、例えば、下壁と、上壁と、一対の側壁と、を含む。乾燥装置33は、処理容器331の内部に、基板Wを保持する保持部333を備える。
保持部333は、例えば処理容器331の内部に固定されており、特許文献1のように処理容器331の開口部を介して処理容器331の内部と外部で進退しなくてもよい。特許文献1のように、処理容器331の外部に、保持部333と第1搬送部31との間で基板Wを受け渡すエリアを設けずに済むので、乾燥装置33を小型化できる。
また、保持部333が処理容器331の内部に固定されていれば、特許文献1のように保持部333が進退する場合とは異なり、摺動部品同士のバックラッシュが発生しない。その結果、保持部333の振動を抑制でき、基板Wの振動を抑制でき、乾燥液が基板Wから零れ落ちるのを抑制できる。
保持部333は、複数枚の基板Wを同時に保持する。複数枚の基板Wを同一の乾燥装置33で同時に乾燥でき、基板処理装置1の生産性を向上できる。また、乾燥装置33の数を減らすことができ、コストを低減できる。コストを低減する効果は、乾燥装置33が超臨界流体で基板Wを乾燥する場合に顕著に得られる。超臨界流体は高い圧力を有するので、処理容器331などの部品には耐圧性が要求されるからである。
保持部333は、例えば、鉛直方向に間隔をおいて並ぶ複数枚(例えば2枚)の基板Wの各々を水平に保持する。保持部333は、下側の基板Wを下から支える複数本のピン334と、複数本のピン334を下から支持する複数本の梁335と、を含む。梁335はX軸方向に延びており、梁335の一端にピン334が設けられる。梁335は、処理容器331の下壁の溝に挿入されている。梁335は、図5(B)に示すようにねじ336などで処理容器331に対して固定されている。
また、保持部333は、上側の基板Wを下方から支える複数の水平板337と、複数の水平板337を横から支持する複数本の梁338と、を含む。梁338はX軸方向に延びており、梁338の途中に水平板337が設けられる。梁338は、処理容器331の下壁の溝に挿入されており、処理容器331の側壁に当接されている。梁338は、図5(B)に示すようにねじ339などで処理容器331に対して固定される。
次に、図1を再度参照して、液処理装置32と、乾燥装置33との位置関係について説明する。乾燥装置33ごとに、乾燥装置33に同時に搬入される予定の複数枚の基板Wを処理する複数の液処理装置32がグループ分けされる。各グループG1、G2は、例えばL字状であり、複数の液処理装置32と、1つの乾燥装置33とを含む。
各グループG1、G2において、複数の液処理装置32が搬送路311を挟んで対称配置されており、乾燥装置33が1つの液処理装置32に隣接している。また、グループG1の乾燥装置33と、グループG2の乾燥装置33とが、搬送路311を挟んで対称配置されている。この配置によれば、複数のグループG1、G2で、基板Wの搬送時間を揃えることができる。
第1搬送部31は、例えば、図3に示すように、搬送路311に沿ってY軸方向に移動する移動ベース313を1つ備える。1つの移動ベース313がY軸方向に移動することで、複数の保持部312が同時にY軸方向に移動する。移動ベース313の上には、昇降機構314と、回転機構315と、移動機構316と、が設けられる。
昇降機構314は、複数の保持部312を同時に昇降させる。例えば、昇降機構314は、回転機構315を昇降させることで、移動機構316及び複数の保持部312を同時に昇降させる。
回転機構315は、複数の保持部312を鉛直な回転軸を中心に回転させる。例えば、回転機構315は、移動機構316を回転させることで、複数の保持部312を同時に回転させる。
移動機構316は、複数の保持部312を個別に水平方向(例えばX軸方向)に移動させる。回転機構315によって移動機構316の回転角を変えれば、複数の保持部312を個別にY軸方向に移動させることも可能である。
複数の保持部312と、移動ベース313と、昇降機構314と、回転機構315と、移動機構316とで、搬送機構319が構成される。搬送機構319は、搬送路311に沿って移動し、搬送路311に隣接する複数の装置間で基板Wを搬送する。
次に、図6を参照して、実施形態に係る基板処理装置1の動作について説明する。図6において、ドットパターンを付した基板Wは乾燥液が液盛りされていることを表し、斜めのストライプパターンを付した基板Wは乾燥済みであることを表す。ドットパターン及びストライプパターンの意味は、図10~図13及び図15において同様である。以下、グループG1を用いた基板Wの処理について説明する。グループG2を用いた基板Wの処理は、同様であるので、図示及び説明を省略する。
図6(A)~図6(C)に示すように、搬送機構319は、同一の乾燥装置33に同時に搬入される予定の複数枚の基板Wを、トランジション装置24から同時に取り出し、複数の液処理装置32に順番に搬入する。なお、搬送機構319は、1枚の基板Wを、トランジション装置24から取り出し、液処理装置32に搬入することを、繰り返し実施してもよい。
次に、図6(D)に示すように、複数の液処理装置32は、同一の乾燥装置33に同時に搬入される予定の複数枚の基板Wの上に乾燥液を液盛りすることを、同時に完了してもよい。液盛りの完了と同時に、自然乾燥が始まる。液盛りを同時に完了すれば、液盛りの完了から乾燥装置33への搬入までの時間を揃えることができ、自然乾燥量を揃えることができる。従って、乾燥装置33への搬入時に乾燥液の量を揃えることができる。乾燥液の揮発性が高い場合、例えば乾燥液がIPAである場合に、特に有効である。
なお、複数の液処理装置32は、同一の乾燥装置33に同時に搬入される予定の複数枚の基板Wの上に乾燥液を液盛りすることを、同時に開始させてもよい。乾燥液の液盛りにかかる時間は。複数の液処理装置32で同一である。それゆえ、乾燥液の液盛りを同時に開始すれば、乾燥液の液盛りを同時に完了できる。薬液の供給開始のタイミングは、特に限定されないが、好ましくは同時である。複数の液処理装置32への基板Wの搬入が完了するのを待って、薬液の供給が同時に開始される。
次に、図6(E)及び図6(F)に示すように、搬送機構319は、複数の液処理装置32から複数枚の基板Wを順番に搬出する。次に、図6(G)に示すように、搬送機構319は、複数枚の基板Wを乾燥装置33に向けて移動させる。このとき、各基板Wの上には、乾燥液が液盛りされた状態である。
次に、図6(H)に示すように、搬送機構319は、複数の液処理装置32で処理された複数枚の基板Wを、同一の乾燥装置33に同時に搬入する。次に、図6(I)に示すように、乾燥装置33が、各基板Wの上に液盛りされた乾燥液を超臨界流体に置換することで、基板Wを乾燥する。乾燥装置33は、複数枚の基板Wを同時に乾燥する。
次に、図示しないが、搬送機構319は、乾燥装置33から複数枚の基板Wを同時に搬出し、トランジション装置24に同時に搬入する。その後、第2搬送部22が、トランジション装置24から複数枚の基板Wを同時に又は順番に搬出し、搬出した複数枚の基板Wを同時に又は順番にキャリアCに収納する。
本実施形態では、液処理装置32が特許請求の範囲に記載の第1基板処理部に相当し、乾燥装置33が特許請求の範囲に記載の第2基板処理部に相当する。なお、第1基板処理部は、基板Wを1枚ずつ処理する装置であれば、特に限定されない。また、第2基板処理部は、複数の第1基板処理部で処理された複数枚の基板Wを同時に処理する装置であれば、特に限定されない。第2基板処理部は、基板Wを乾燥装置33で乾燥する前に、基板Wの上に液盛りされた乾燥液の重量を測定する検査装置であってもよい。また、第2基板処理部は、基板Wを乾燥装置33で乾燥した後に、基板Wに紫外線を照射し、基板Wに付着した有機物を除去する洗浄装置であってもよい。また、乾燥装置33は、超臨界乾燥装置には限定されず、例えば減圧乾燥装置であってもよい。下記の第1変形例~第5変形例において、同様である。
次に、図7~図9を参照して、第1変形例に係る基板処理装置1について説明する。以下、第1変形例と上記実施形態との相違点について主に説明する。図7に示すように、第1搬送部31は、1つの搬送路311に沿って個別に移動する複数の移動ベース313A、313Bを備える。
図9に示すように、移動ベース313Aの上には、上記実施形態と同様に、昇降機構314Aと、回転機構315Aと、移動機構316Aと、が設けられる。複数の保持部312Aと、移動ベース313Aと、昇降機構314Aと、回転機構315Aと、移動機構316Aとで、第1搬送機構319Aが構成される。
第1搬送機構319Aは、搬送路311に沿って移動し、搬送路311に隣接する複数の装置間で基板Wを搬送する。第1搬送機構319Aは、トランジション装置24と複数の液処理装置32Aと乾燥装置33Aとの間で基板Wを搬送する。複数の液処理装置32Aと乾燥装置33Aとで、平面視L字状のグループG1が形成される。
同様に、移動ベース313Bの上には、昇降機構314Bと、回転機構315Bと、移動機構316Bと、が設けられる。複数の保持部312Bと、移動ベース313Bと、昇降機構314Bと、回転機構315Bと、移動機構316Bとで、第2搬送機構319Bが構成される。
第2搬送機構319Bは、第1搬送機構319Aとは独立に、搬送路311に沿って移動し、搬送路311に隣接する複数の装置間で基板Wを搬送する。第2搬送機構319Bは、トランジション装置24と複数の液処理装置32Bと乾燥装置33Bとの間で基板Wを搬送する。複数の液処理装置32Bと乾燥装置33Bとで、平面視L字状のグループG2が形成される。
第1搬送機構319Aと第2搬送機構319Bとは、同一の搬送路311に沿って移動する。それゆえ、図8(A)及び図9(A)に示すように、第1搬送機構319A又は第1搬送機構319Aに保持されている基板Wと、第2搬送機構319B又は第2搬送機構319Bに保持されている基板Wとが衝突する恐れがある。
そこで、図8(B)に示すように、上方から見たときに、移動機構316A、316Bなどの長手方向がY軸方向になるように、回転機構315A、315Bが移動機構316A、316Bを90°回転させてもよい。図9(B)から明らかなように、第1搬送機構319Aと第2搬送機構319Bがすれ違うことができる。
第1搬送機構319Aと第2搬送機構319Bがすれ違う際に、保持部312Aと回転機構315Aと移動機構316Aは、保持部312Bと回転機構315Bと移動機構316Bよりも下方に配置されるが、上方に配置されてもよい。
次に、図10~図12を参照して、第1変形例に係る基板処理装置1の動作について説明する。図10(A)~図10(F)は、図6(A)~図6(F)と同様であるので、簡単に説明する。
図10(A)~図10(C)に示すように、第1搬送機構319Aは、複数枚の基板Wを、トランジション装置24から取り出し、複数の液処理装置32Aに順番に搬送する。次に、図10(D)に示すように、複数の液処理装置32Aは、基板Wの上に乾燥液を液盛りすることを、同時に開始してもよく、また、同時に完了してもよい。次に、図10(E)及び図10(F)に示すように、第1搬送機構319Aは、複数の液処理装置32Aから複数枚の基板Wを順番に搬出する。
次に、図10(G)に示すように、第1搬送機構319Aは、乾燥装置33Aに向けて移動する。このとき、各基板Wの上には、乾燥液が液盛りされた状態である。第1搬送機構319Aが乾燥装置33Aに向けてY軸正方向に移動する間に、第2搬送機構319Bがトランジション装置24に向けてY軸負方向に移動する。その途中で、第1搬送機構319Aと第2搬送機構319Bがすれ違えるように、移動機構316A、316Bの長手方向がY軸方向になっている。
次に、図10(H)に示すように、第1搬送機構319Aは、複数枚の基板Wを同一の乾燥装置33Aに同時に搬入する。次に、図10(I)に示すように、乾燥装置33Aが、複数枚の基板Wを同時に乾燥する。次に、図11(A)に示すように、第1搬送機構319Aは、乾燥装置33Aから複数枚の基板Wを同時に搬出する。その間に、第2搬送機構319Bは、図10(H)に示すように、複数枚の基板Wをトランジション装置24から取り出す。
次に、図11(B)に示すように、第1搬送機構319Aは、トランジション装置24に向けて移動する。第1搬送機構319Aがトランジション装置24に向けてY軸負方向に移動する間に、第2搬送機構319Bが液処理装置32Bに向けてY軸正方向に移動する。その途中で、第1搬送機構319Aと第2搬送機構319Bがすれ違えるように、移動機構316A、316Bの長手方向がY軸方向になっている。
次に、図11(C)及び図11(D)に示すように、第2搬送機構319Bは、複数枚の基板Wを複数の液処理装置32Bに順番に搬送する。次に、図11(E)に示すように、複数の液処理装置32Bが、基板Wの上に乾燥液を液盛りすることを、同時に開始してもよく、また、同時に完了してもよい。
その間に、図11(C)に示すように、第1搬送機構319Aは、処理済みの複数枚の基板Wをトランジション装置24に渡し、続いて未処理の複数枚の基板Wをトランジション装置24から取り出す。次に、図11(D)及び図11(E)に示すように、第1搬送機構319Aは、複数枚の基板Wを複数の液処理装置32Aに順番に搬送する。
次に、図11(F)及び図11(G)に示すように、第2搬送機構319Bは、複数の液処理装置32Bから複数枚の基板Wを順番に搬出する。次に、図11(H)に示すように、第2搬送機構319Bは、乾燥装置33Bに向けて移動する。このとき、各基板Wの上には、乾燥液が液盛りされた状態である。次に、図11(I)に示すように、第2搬送機構319Bは、複数枚の基板Wを同一の乾燥装置33Bに同時に搬入する。次に、図12(A)に示すように、乾燥装置33Bが、複数枚の基板Wを同時に乾燥する。次に、図12(B)に示すように、第2搬送機構319Bが、乾燥装置33Bから複数枚の基板Wを同時に搬出する。
その間に、図11(F)~図11(I)に示すように、複数の液処理装置32Aの各々が基板Wに対して処理液を供給する。複数の液処理装置32Aは、基板Wの上に乾燥液を液盛りすることを、同時に開始してもよく、また、同時に完了してもよい。次に、図12(A)及び図12(B)に示すように、第1搬送機構319Aは、複数の液処理装置32Aから複数枚の基板Wを順番に搬出する。
次に、図12(C)に示すように、第1搬送機構319Aは、乾燥装置33Aに向けて移動する。このとき、各基板Wの上には、乾燥液が液盛りされた状態である。第1搬送機構319Aが乾燥装置33Aに向けてY軸正方向に移動する間に、第2搬送機構319Bがトランジション装置24に向けてY軸負方向に移動する。その途中で、第1搬送機構319Aと第2搬送機構319Bがすれ違えるように、移動機構316A、316Bの長手方向がY軸方向になっている。
その後、図10(H)~図12(C)に示す動作が繰り返し行われる。
次に、図13及び図14を参照して、第2変形例に係る基板処理装置1の動作と第1搬送部31について説明する。以下、第2変形例と上記実施形態との相違点について主に説明する。第1搬送部31は、例えば、図14に示すように、搬送路311に沿ってY軸方向に移動する移動ベース313を1つ備える。
1つの移動ベース313がY軸方向に移動することで、複数の保持部312が同時にY軸方向に移動する。移動ベース313の上には、昇降機構314と、回転機構315A、315Bと、移動機構316A、316Bと、が設けられる。
昇降機構314は、複数の保持部312を個別に昇降させる。例えば、昇降機構314は、回転機構315A、315Bを個別に昇降させることで、移動機構316A、316Bを個別に昇降させ、複数の保持部312を個別に昇降させる。
回転機構315A、315Bは、複数の保持部312を鉛直な回転軸を中心に個別に回転させる。例えば、回転機構315A、315Bは、移動機構316A、316Bを個別に回転させることで、複数の保持部312を個別に回転させる。
移動機構316A、316Bは、複数の保持部312を個別に水平方向(例えばX軸方向)に移動させる。回転機構315A、315Bによって移動機構316A、316Bの回転角を個別に調節すれば、複数の保持部312を個別にY軸方向に移動させることも可能である。
複数の保持部312と、移動ベース313と、昇降機構314と、回転機構315A、315Bと、移動機構316A、316Bとで、搬送機構319が構成される。搬送機構319は、搬送路311に沿って移動し、搬送路311に隣接する複数の装置間で基板Wを搬送する。
次に、図13を参照して、第2変形例に係る基板処理装置1の動作について説明する。以下、グループG1(図1参照)を用いた基板Wの処理について説明する。グループG2を用いた基板Wの処理は、同様であるので、図示及び説明を省略する。
図13(A)及び図13(B)に示すように、搬送機構319は、同一の乾燥装置33に同時に搬入される予定の複数枚の基板Wを、トランジション装置24から同時に取り出し、複数の液処理装置32に同時に搬入する。図13(B)及び図14(A)に示すように、複数の液処理装置32が搬送路311を挟んで対称配置されており、複数の保持部312が互いに反対方向に移動し、複数枚の基板Wが複数の液処理装置32に同時に搬入される。同時ではなく順番に搬入する場合に比べて、搬送時間を短縮できる。なお、順番に搬入する場合、全ての搬入が終わった後に、基板Wに対する薬液の供給が同時に開始されてもよい。
次に、図13(C)に示すように、複数の液処理装置32は、複数枚の基板Wの上に乾燥液を液盛りすることを、同時に開始してもよいし、また、同時に完了してもよい。次に、図13(D)に示すように、搬送機構319は、複数の液処理装置32から複数枚の基板Wを同時に搬出する。次に、図13(E)に示すように、搬送機構319は、複数枚の基板Wを乾燥装置33に向けて移動させる。このとき、各基板Wの上には、乾燥液が液盛りされた状態である。
次に、図13(F)及び図14(B)に示すように、搬送機構319は、複数枚の基板Wを、同一の乾燥装置33に同時に搬入する。次に、図13(G)に示すように、乾燥装置33が、複数枚の基板Wを同時に乾燥する。
次に、図示しないが、搬送機構319は、乾燥装置33から複数枚の基板Wを同時に搬出し、トランジション装置24に同時に搬入する。その後、第2搬送部22が、トランジション装置24から複数枚の基板Wを同時に又は順番に搬出し、搬出した複数枚の基板Wを同時に又は順番にキャリアCに収納する。
次に、図15及び図16を参照して、第3変形例に係る基板処理装置1の動作と第1搬送部31について説明する。以下、第3変形例と上記実施形態との相違点について主に説明する。第1搬送部31は、例えば、図16に示すように、多関節ロボットであり、多関節アーム317を複数本有する。各多関節アーム317の先端には、保持部312が設けられる。保持部312は、多関節アーム317によって、水平方向(X軸方向及びY軸方向の両方向)及び鉛直方向への移動、並びに鉛直軸を中心とする旋回が可能である。
図15(A)~図15(F)に示す動作は、図13(A)~図13(F)に示す動作と同様であるので、要部のみ説明する。図15(B)及び図16(A)に示すように、複数の液処理装置32が搬送路311を挟んで対称配置されており、複数の保持部312が互いに反対方向に移動し、複数枚の基板Wが複数の液処理装置32に同時に搬入される。同時ではなく順番に搬入する場合に比べて、搬送時間を短縮できる。
次に、図17及び図18を参照して、第4変形例に係る基板処理装置1について説明する。以下、第4変形例と上記実施形態との相違点について主に説明する。図17に示すように、搬送路311の片側に搬送路311に沿って並ぶ複数の液処理装置32Aと乾燥装置33Aとで、グループG1が形成されてもよい。同様に、搬送路311の反対側に搬送路311に沿って並ぶ複数の液処理装置32Bと乾燥装置33Bとで、グループG2が形成されてもよい。以下、グループG1の構成について説明する。グループG2の構成は、同様であるので、説明を省略する。
複数の液処理装置32Aが、搬送路311の片側に、搬送路311に沿って並んで配置され、互いに水平方向(Y軸方向)に隣接している。また、乾燥装置33Aは、当該乾燥装置33Aに搬入される予定の基板Wを処理する液処理装置32Aに隣接している。乾燥装置33Aは、複数の液処理装置32Aに比べて、トランジション装置24から遠い位置に配置される。この場合、乾燥装置33Aの処理容器331が搬送路311に隣接していればよく、乾燥装置33Aの供給機構332は搬送路311に隣接していなくてもよい。供給機構332を三方(X軸正方向、X軸負方向、及びY軸正方向)に開放でき、供給機構332のメンテナンス性を向上できる。また、搬送路311を短縮でき、基板Wの搬送時間を短縮できる。
第1搬送部31は、例えば、図17に示すように、搬送路311に沿ってY軸方向に移動する移動ベース313を1つ備える。1つの移動ベース313がY軸方向に移動することで、複数の保持部312が同時にY軸方向に移動する。第1搬送部31は、複数枚の基板Wを、水平方向(Y軸方向)に隣接する複数の液処理装置32Aに順番に搬入する。その際に、移動ベース313がY軸方向に移動させられる。
なお、図1に示すように、同一のグループG1に属する複数の液処理装置32が搬送路311を挟んで対称配置されていれば、複数の液処理装置32に複数枚の基板Wを搬入する際に、移動ベース313をY軸方向に移動させる動作を省くことができる。
図18に示すように、1つの搬送路311の片側に、複数の液処理装置32Aが鉛直方向に積層されていてもよい。同様に、1つの搬送路311の反対側に、複数の液処理装置32Bが鉛直方向に積層されていてもよい。液処理装置の数を増やすことで、基板処理装置1の生産性を向上できる。
図示しないが、1つの搬送路311の片側に、複数の乾燥装置33Aが鉛直方向に積層されていてもよい。同様に、1つの搬送路311の反対側に、複数の乾燥装置33Bが鉛直方向に積層されていてもよい。乾燥装置の数を増やすことで、基板処理装置1の生産性を向上できる。
なお、第1搬送部31は、乾燥液が液盛りされた複数枚の基板Wを、水平方向に並ぶ複数の液処理装置32Aから取り出し、乾燥装置33Aに同時に搬入する代わりに、鉛直方向に積層されている複数の液処理装置32Aから取り出し、乾燥装置33Aに同時に搬入してもよい。同様に、第1搬送部31は、乾燥液が液盛りされた複数枚の基板Wを、水平方向に並ぶ複数の液処理装置32Bから取り出し、乾燥装置33Aに同時に搬入する代わりに、鉛直方向に積層されている複数の液処理装置32Bから取り出し、乾燥装置33Bに同時に搬入してもよい。
次に、図19を参照して、第5変形例に係る基板処理装置1について説明する。以下、第5変形例と上記実施形態との相違点について主に説明する。図19に示すように、同一の乾燥装置33に同時に搬入される予定の複数枚の基板Wを処理する複数の液処理装置32が、1つの搬送路311の片側にて、鉛直方向に積層されている。そして、乾燥装置33は、当該乾燥装置33に同時に搬入される予定の基板Wを処理する液処理装置32とは、1つの搬送路311を挟んで反対側に配置されている。この場合、移動ベース313をY軸方向に移動させることなく、複数の液処理装置32に対する複数枚の基板Wの搬入出と、乾燥装置33に対する複数枚の基板Wの搬入とを実施できる。
次に、図20を参照して、第1搬送部31の変形例について説明する。本変形例の第1搬送部31は、上記第1変形例の第1搬送部31と同様に、第1搬送機構319Aと第2搬送機構319Bとを有する。但し、第1搬送機構319Aと第2搬送機構319Bとは、同一の乾燥装置33に複数枚の基板Wを同時に搬入する。その際に、第2搬送機構319Bの保持部312Bは、第1搬送機構319Aの保持部312Aの上方に配置されてよい。
第1搬送機構319Aは、回転機構315Aと移動機構316Aと複数の保持部312Aが、この順番で、下側から上方に向けて並んでいる。第1搬送機構319Aは、上側の保持部312Aで保持している基板Wを、乾燥装置33に搬入する。
一方、第2搬送機構319Bは、回転機構315Bと移動機構316Bと複数の保持部312Bが、この順番で、上側から下方に向けて並んでいる。第1搬送機構319Aは、下側の保持部312Bで保持している基板Wを、乾燥装置33に搬入する。
以上、本開示に係る基板処理装置、及び基板処理方法の実施形態等について説明したが、本開示は上記実施形態等に限定されない。特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更、修正、置換、付加、削除、及び組み合わせが可能である。それらについても当然に本開示の技術的範囲に属する。
1 基板処理装置
31 第1搬送部(搬送部)
32 液処理装置(第1基板処理部)
33 乾燥装置(第2基板処理部)
W 基板
31 第1搬送部(搬送部)
32 液処理装置(第1基板処理部)
33 乾燥装置(第2基板処理部)
W 基板
Claims (13)
- 基板を1枚ずつ処理する複数の第1基板処理部と、
複数の前記第1基板処理部で処理された複数枚の前記基板を同時に処理する1以上の第2基板処理部と、
複数の前記第1基板処理部で処理された複数枚の前記基板を、同一の前記第2基板処理部に同時に搬入する搬送部と、
を備える、基板処理装置。 - 前記第1基板処理部は、前記基板の上に処理液を液盛りし、
前記搬送部は、前記処理液を液盛りした状態で、前記基板を前記第1基板処理部から前記第2基板処理部に搬送する、請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記第1基板処理部と前記第2基板処理部と前記搬送部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、同一の前記第2基板処理部に同時に搬入される予定の複数枚の前記基板の上に前記処理液を液盛りすることを、複数の前記第1基板処理部によって同時に完了させる、請求項2に記載の基板処理装置。 - 前記第1基板処理部と前記第2基板処理部と前記搬送部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、同一の前記第2基板処理部に同時に搬入される予定の複数枚の前記基板の上に前記処理液を液盛りすることを、複数の前記第1基板処理部によって同時に開始させる、請求項2又は3に記載の基板処理装置。 - 前記搬送部は、水平方向に延びる搬送路を含み、
同一の前記第2基板処理部に同時に搬入される予定の複数枚の前記基板を処理する複数の前記第1基板処理部が、前記搬送路を挟んで対称配置されており、
前記第2基板処理部は、当該第2基板処理部に搬入される前記基板を処理する1つの前記第1基板処理部に隣接している、請求項1~4のいずれか1項に記載の基板処理装置。 - 複数の前記第2基板処理部が、前記搬送路を挟んで対称配置される、請求項5に記載の基板処理装置。
- 前記第1基板処理部と前記第2基板処理部と前記搬送部を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記搬送路を挟んで対称配置される複数の前記第1基板処理部から複数枚の前記基板を同時に搬出し、搬出した複数枚の前記基板を同一の前記第2基板処理部に同時に搬入する、請求項5又は6に記載の基板処理装置。 - 前記搬送部は、水平方向に延びる搬送路を含み、
同一の前記第2基板処理部に同時に搬入される予定の複数枚の前記基板を処理する複数の前記第1基板処理部が、1つの前記搬送路の片側に、前記搬送路に沿って並んで配置され、互いに前記水平方向に隣接しており、
前記第2基板処理部は、当該第2基板処理部に搬入される予定の前記基板を処理する前記第1基板処理部に隣接している、請求項1~4のいずれか1項に記載の基板処理装置。 - 前記搬送部は、水平方向に延びる搬送路を含み、
同一の前記第2基板処理部に同時に搬入される予定の複数枚の前記基板を処理する複数の前記第1基板処理部が、1つの前記搬送路の片側にて、鉛直方向に積層されており、
前記第2基板処理部は、当該第2基板処理部に同時に搬入される予定の前記基板を処理する前記第1基板処理部に隣接している、請求項1~4のいずれか1項に記載の基板処理装置。 - 前記搬送部は、水平方向に延びる搬送路を含み、
同一の前記第2基板処理部に同時に搬入される予定の複数枚の前記基板を処理する複数の前記第1基板処理部が、1つの前記搬送路の片側にて、鉛直方向に積層されており、
前記第2基板処理部は、当該第2基板処理部に同時に搬入される予定の前記基板を処理する前記第1基板処理部とは、前記搬送路を挟んで反対側に配置されている、請求項1~4のいずれか1項に記載の基板処理装置。 - 複数枚の前記基板を収容するキャリアが載置されるキャリア載置部と、前記キャリアから前記基板を取り出す第2搬送部と、前記第2搬送部よって渡される前記基板を受け取る受渡部と、前記第1基板処理部と前記第2基板処理部と前記搬送部と前記第2搬送部とを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、同一の前記第2基板処理部に同時に搬入される予定の複数枚の前記基板を、前記搬送部によって前記受渡部から同時に取り出し、複数の前記第1基板処理部に搬送する、請求項1~10のいずれか1項に記載の基板処理装置。 - 前記第2基板処理部は、前記基板の上に液盛りされた前記処理液を超臨界流体に置換することで、前記基板を乾燥する、請求項2~4のいずれか1項に記載の基板処理装置。
- 複数の第1基板処理部の各々で基板を1枚ずつ処理することと、
複数の前記第1基板処理部で処理された複数枚の前記基板を、搬送部によって同一の第2基板処理部に同時に搬入することと、
複数の前記第1基板処理部で処理された複数枚の前記基板を、同一の前記第2基板処理部で同時に処理することと、
を有する、基板処理方法。
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2022
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