JP3042963B2 - 基板処理装置 - Google Patents

基板処理装置

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JP3042963B2
JP3042963B2 JP6147758A JP14775894A JP3042963B2 JP 3042963 B2 JP3042963 B2 JP 3042963B2 JP 6147758 A JP6147758 A JP 6147758A JP 14775894 A JP14775894 A JP 14775894A JP 3042963 B2 JP3042963 B2 JP 3042963B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、基板処理装置、特に、
高温の処理液で基板を処理する基板処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体や液晶表示装置の製造工程におい
て、複数枚の基板を一括して処理するバッチ式の基板処
理装置が用いられている。この種の基板処理装置では、
集積度や解像度のアップによる基板サイズの大型化に伴
い、処理速度の高速化が要求されている。このため、洗
浄や有機物等の剥離、エッチング等に濃硫酸や濃燐酸の
高温の処理液が使用される。
【0003】この種の基板処理装置は、一般に、高温の
処理液を貯留して基板を処理するためのたとえば石英ガ
ラス製の高温処理槽と、高温処理槽を囲むように設けら
れたたとえばPVC(塩化ビニル)製の受槽とを備えて
いる。受槽と高温処理槽との間隔は、高温処理槽からの
熱に受槽が影響を受けないように広く定められている。
これは、受槽と高温処理槽との間隔が狭いと、高温処理
槽から放射された熱により、PVC製の受槽が焦げた
り、熱変形を生じてしまうからである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の構成では、
受槽と高温処理槽との間隔が広いため、高温処理槽に比
べて、受槽の容積が非常に大きなものになり、装置全体
の占有空間が大きくなる。特に、基板サイズの大型化に
より、高温処理槽の容積が大きくなると、それに応じて
受槽の容積が大きなものになる。
【0005】本発明の目的は、高温の処理液による基板
処理において、コンパクトな構成で基板を高温処理でき
るようにすることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る基板処理装
置は、高温の処理液で基板を処理するものであって、高
温処理槽と受槽と断熱手段とを備えている。高温処理槽
は、高温の処理液を貯留し、基板を処理するためのもの
である。受槽は、高温処理槽を囲むように設けられてい
る。断熱手段は、受槽の内側壁の少なくとも一壁に沿っ
て上下に液体を供給して内側壁を冷却するものである。
排気手段は、受槽と高温処理槽との間の気体を排気する
ものである。
【0007】なお冷却手段が内側壁に配置され、液体を
オーバーフローさせるオーバーフロー部を含むのが好ま
しい。また、オーバーフロー部は、内側壁と高温処理槽
との間に配置されたオーバーフロー槽を含むのが好まし
い。
【0008】さらに、高温処理槽は石英ガラス製であ
り、オーバーフロー部と高温処理槽との間に配置され、
高温処理槽が破損した時に処理液を回収するための回収
槽をさらに備えているのが好ましい。
【0009】
【作用】本発明に係る基板処理装置では、基板が高温処
理槽で処理される。このとき、高温処理槽から熱が受槽
に向かって放射されるが、この熱は、内側壁の少なくと
も一壁に沿って上下に供給された液体によって吸収さ
れ、内側壁が冷却されるとともに排気手段による空気の
流動によっても冷却されて、より効率良く伝熱を遮断で
きる。この結果、受槽と高温処理槽との間隔を狭めて
も、当該内側壁が損傷しにくい。このため、高温処理槽
と受槽との間隔を狭めることができ、装置をコンパクト
にできる。
【0010】なお、冷却手段が液体をオーバーフローさ
せるオーバーフロー部を含む場合には、オーバーフロー
された液体により熱が遮断されるので、液体の量を制御
することで熱の遮断を行え、内側壁を効率良く冷却でき
る。また、オーバーフロー部がオーバーフロー槽を含む
場合には、オーバーフローした液体と、オーバーフロー
槽内に貯溜された液体とにより内側壁への伝熱を遮断で
き、内側壁を効率良く冷却できる。
【0011】た、高温処理槽が石英ガラス製である場
合には、オーバーフロー部と高温処理槽との間に回収槽
をさらに設けると、石英ガラスが破損した場合にも、高
温処理液を安全に回収できる。
【0012】
【実施例】図1において、キャリアレス方式の基板処理
装置1は、キャリアCから基板Wを出し入れするための
基板移載部2と、チャック洗浄部3と、一列に配置され
た6つの基板処理部4〜9と、処理済みの基板Wを乾燥
させる基板乾燥部10と、基板移載部2から基板乾燥部
10までの間で基板Wを整列保持して搬送する基板搬送
ロボット11とを有している。また、基板移載部2の図
1左方には、各基板処理部4〜9内の基板保持具(後
述)を洗浄するための基板保持具洗浄装置13が配置さ
れている。
【0013】各基板処理部4〜9のうち、基板処理部8
は、例えば濃硫酸や濃燐酸の高温(例えば摂氏150度
前後)の処理液で基板を高温処理するものである。基板
処理部8は、図2〜図4に示すように、たとえばPVC
製の受槽20と、受槽20内に配置された基板処理槽2
1とを有している。基板処理槽21の内部には、基板保
持具25が配置されている。基板保持具25は、基板搬
送ロボット11で搬送された基板を一括して受け取るた
めのものであり、多数の保持溝を有している。
【0014】基板処理槽21の外周には、基板処理槽2
1からオーバーフローした高温の処理液を回収するため
の処理液回収槽22が設けられている。なお処理液回収
槽22は、基板処理槽21の図2左側において、比較的
容積の大きな回収部を形成している。これらの基板処理
槽21及び処理液回収槽22は、石英ガラスにより一体
成形されている。
【0015】処理液回収槽22の下方には、これらの槽
21,22が破損した場合に、内部の高温の処理液を回
収するための4フッ化エチレン樹脂製の破損時回収槽2
3が設けられている。また、破損時回収槽23と受槽2
0の三方の内壁との間には、受槽20の内壁を基板処理
槽21からの熱による破損から守るための冷却用のオー
バーフロー槽24が設けられている。このオーバーフロ
ー槽24は、内部に純水を貯溜し、貯溜した純水をオー
バーフロー槽の内壁に沿って滝状にオーバーフローさせ
る構成となっている。オーバーフロー槽24には純水供
給配管26から純水が供給される。なお、オーバーフロ
ー槽24の上端は、処理液回収槽22の下面よりやや上
方に位置している。
【0016】また、受槽20の底壁20aには、オーバ
ーフロー槽24からオーバーフローした純水を排出する
ための排出口27が設けられている。排水口27は、底
壁20aより先端がやや突出して設けられている。受槽
20の図3左側の上方には、排気ダクト30が面してい
る。排気ダクト30は、受槽の左内壁部分の気体を排気
する。この結果、受槽20内部において図3の右から左
へ気体の流れが発生する。さらに、受槽20にはダウン
フローが作用しているので、受槽20の右側では下方に
向かう流れが、左側では上方に向かう流れが形成され
る。
【0017】基板搬送ロボット11は、図1に示すよう
に、開閉する1対の基板保持チャック12を有してい
る。基板保持チャック12は昇降可能であり、かつ図1
の左右方向の移動可能である。基板保持チャック12に
は、基板Wを保持するための保持溝(図示せず)が形成
された保持部材16,17が上下に配置されている。次
に、上述の実施例の動作について説明する。
【0018】前工程で処理されたキャリアCが基板移載
部2に載置されると、基板移載部2の昇降機構(図示せ
ず)が基板Wを保持して上昇させる。なお、このとき基
板搬送ロボット11は、基板移載部2上に待機してい
る。上昇した基板Wは、基板搬送ロボット11により整
列状態で一括して保持される。保持された基板Wは、基
板搬送ロボット11のチャック12により各基板処理部
4〜9に搬送される。各基板処理部4〜9での処理が終
了すると、基板Wは、基板搬送ロボット11により基板
乾燥部10に搬送され、乾燥させられる。乾燥した基板
Wは、基板搬送ロボット11によって基板移載部2上に
配置され、基板移載部2の昇降機構によって受け取られ
てキャリアC内に収納される。
【0019】この基板処理動作において、基板処理部8
では、高温の処理液が基板処理槽21から処理液回収槽
22に溢れ出る。この処理液は高温のため、処理液回収
槽22の外壁から受槽20側へ熱が放射する。処理液回
収槽22と受槽20とで囲まれた空間において、上部空
間は、ダウンフロー及び排気ダクト30からの排気によ
り常に気体が循環するため、処理液回収槽22から放射
した熱がその空間に滞留することはない。このため、受
槽20の上部内壁には熱による損傷が少ない。
【0020】しかし、下部空間は、気体が流れにくいの
で、熱が滞留し易い。このため、排気ダクト30が配置
された内壁20bを除く他の3つの内壁には、オーバー
フロー槽24が設けられている。オーバーフロー槽24
には、純水供給管26から新鮮な純水が例えば毎分3〜
4リットルの流量で供給される。供給された純水は、オ
ーバーフロー槽24の上壁をから溢れ出て、オーバーフ
ロー槽24の内壁に沿って滝状に受槽20の底壁に向け
て流れる。このため、オーバーフロー槽24の側壁に沿
って形成された水の膜とオーバーフロー槽24内の純水
とによって受槽20が断熱される。流れた純水は、排水
口27から排出される。このとき排水口27は、受槽2
0の底部20bよりやや上方に突出しているので、受槽
20bの底部には水膜が形成される。この結果、底部2
0bも熱による損傷を受けにくい。
【0021】ここでは、オーバーフロー槽24を受槽2
0の三方の内壁に沿って配置したので、基板処理槽21
と受槽20との間隔を狭めることができる。この結果、
受槽20の容積を小さくなり、全体構成をコンパクトに
できる。また、破損時回収槽23を設けたので、石英ガ
ラス製の基板処理槽21及び処理液回収槽22が破損し
ても、高温の処理液が冷却水等の他の液と混ざることが
ない。また、受槽20の内壁で純水が流れるので、処理
液のミストが受槽20の内壁に付着しにくくなり、受槽
20の耐蝕性を向上できる。
【0022】さらに、オーバーフロー槽24から純水を
滝状に間断なく流出させているだけであるので、水のミ
ストが発生せず、ミストが処理液に混合しない。この結
果、処理液の汚染を防止できる。 〔他の実施例〕 (a) 図5に示すように、純水を供給する純水供給パ
イプ40を受槽20の内壁に沿って配置し、純水供給パ
イプ40の上部にやや内側に向けてスリット41を設け
た構成としても良い。この場合には、純水供給パイプ4
0のスリット41から純水を滝状にオーバーフローさせ
る。このような構成においても前記同様の効果を得るこ
とができる。 (b) 図6に示すように、純水供給パイプ42を受槽
20の三方の内壁に沿って設け、その下部に間隔を隔て
てノズル43を形成しても良い。この場合には、ノズル
43から扇状に水を噴射する構成とすれば良い。但しこ
の場合には、水の噴出量がオーバーフローを行う場合に
比べて増える。 (c) 気体の流れが少ない場合には、オーバーフロー
槽を受槽の上部に配置しても良い。 (d) 冷却用の純水を排出するのではなく、熱交換器
を介して循環させるようにしてもよい。
【0023】
【発明の効果】本発明に係る基板処理装置では、基板が
高温処理槽で処理される。このとき、高温処理槽から熱
が受槽に向かって放射されるが、この熱は、内側壁の少
なくとも一壁に沿って上下に供給された液体によって吸
収され、内側壁が冷却されるとともに排気手段による空
気の流動によっても冷却されて、より効率良く伝熱を遮
断できる。。この結果、受槽と高温処理槽との間隔を狭
めても、当該内側壁が損傷しにくい。このため、高温処
理槽と受槽との間隔を狭めることができ、装置をコンパ
クトにできる。
【0024】なお、冷却手段が液体をオーバーフローさ
せるオーバーフロー部を含む場合には、オーバーフロー
された液体により熱が遮断されるので、液体の量を制御
することで熱の遮断を行え、内側壁を効率良く冷却でき
る。また、オーバーフロー部がオーバーフロー槽を含む
場合には、オーバーフローした液体と、オーバーフロー
槽内に貯溜された液体とにより内側壁への伝熱を遮断で
き、内側壁を効率良く冷却できる。
【0025】た、高温処理槽が石英ガラス製である場
合には、オーバーフロー部と高温処理槽との間に回収槽
をさらに設けると、石英ガラスが破損した場合にも、高
温処理液を安全に回収できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による基板処理装置の外観斜
視図。
【図2】基板処理部平面図。
【図3】図2のIII−III断面図。
【図4】図3のIV−IV断面図。
【図5】他の実施例の図4に相当する図。
【図6】さらに他の実施例の図4に相当する図。
【符号の説明】
8 基板処理部 20 受槽 21 基板処理槽 23 回収槽 24 オーバーフロー槽 30 排気ダクト W 基板

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】高温の処理液で基板を処理する基板処理装
    置であって、 前記高温の処理液を貯留し、前記基板を処理するための
    高温処理槽と、 前記高温処理槽を囲むように設けられた受槽と、 前記受槽の内側壁の少なくとも一壁に沿って上下に液体
    を供給して前記内側壁を冷却する冷却手段と、前記受槽と高温処理槽との間の気体を排気する排気手段
    と、 を備えた基板処理装置。
  2. 【請求項2】前記冷却手段は前記内側壁に配置され、前
    記液体をオーバーフローさせるオーバーフロー部を含
    む、請求項1に記載の基板処理装置。
  3. 【請求項3】前記オーバーフロー部は、前記内側壁と高
    温処理槽との間に配置されたオーバーフロー槽を含む、
    請求項2に記載の基板処理装置。
  4. 【請求項4】前記高温処理槽は石英ガラス製であり、前
    記オーバーフロー部と前記高温処理槽との間に配置さ
    れ、前記高温処理槽が破損したときに前記処理液を回収
    するための回収槽をさらに備えた、請求項2または3
    記載の基板処理装置。
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