JP4372536B2 - 基板洗浄装置および基板処理システム - Google Patents
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類や洗浄液の種類によって乾燥のし易さ等が異なるため、これに対応する必要がある。また、特許文献1のように洗浄方法の異なる複数の洗浄部を備えた基板処理装置もあるため、このような装置については各洗浄部について上記のようなトラブルを防止する必要がある。さらに、洗浄装置で用いられる洗浄のためのツール(洗浄手段)としては、上記のように超音波発振子を使って超音波振動を付与した洗浄液を用いるいわゆる超音波洗浄を行うもの、回転するブラシを用いたいわゆるブラシ洗浄を行うもの、高圧ポンプで作った高圧の洗浄液を用いるいわゆる高圧洗浄を行うものなど多種類存在する。そのなかでも、例えば超音波発振子を用いるものや高圧ポンプを用いるものは、頻繁にオンオフを繰り返すと破損したり寿命が短くなるという特性がある。また、例えば超音波洗浄ツールにおいては、無負荷で超音波振動子を駆動すると超音波振動子が損傷するおそれがあるため、超音波洗浄ツールを停止した後に処理を再開する場合には、超音波振動子を駆動する前に、超音波洗浄ツールに対して事前に所定時間だけ洗浄液を供給しておかなければならず、その間は基板処理を行うことができず、装置稼働率の低下の原因となっていた。従って、この点も考慮する必要がある。
[1]スプレー洗浄モジュール
スプレー洗浄モジュール11は、同図に示すように装置導入口10aの近傍に配設されるスリットノズル20と、その下流側に配置されるスプレーノズル21と、これらノズル20,21に対する洗浄液供給系統とを備えており、前記ノズル20,21から吐出される例えば純水等の洗浄液の液圧により異物を除去することにより基板Wを洗浄するように構成されている。
その反対側の面)に対して広範囲に洗浄液を供給するように構成されている。
[2]ブラシ洗浄モジュール
ブラシ洗浄モジュール12は、図外の駆動手段により回転駆動されるロールブラシ30と、ロールブラシ30に対して純水等の洗浄液を吹き付けるスプレーノズル31と、これらロールブラシ30等の下流側に配設されるエアーナイフ形成用のスリットノズル32と、前記ロールブラシ30を基板Wに対して進退駆動する進退駆動手段と、前記スプレーノズル31に対する洗浄液供給系統と、スリットノズル32にエアを供給するエア供給系統とを備えており、前記ロールブラシ30により異物を掻き取ることにより基板Wを洗浄し、さらに洗浄後、基板Wに残った洗浄液をエアーナイフにより除去するように構成されている。
[3]高圧スプレー洗浄モジュール
高圧スプレー洗浄モジュール13は、高圧スプレーノズル50と、この高圧スプレーノズル50に対して洗浄液の供給系統とを備えており、前記ノズル50から吐出される洗浄液の液圧により異物を除去することによって基板Wを洗浄するように構成されている。
のものと略同様に構成されている。すなわち、タンク52に貯溜される洗浄液を高圧ポンプ54によって圧送しながら供給管55を通じて高圧スプレーノズル50に供給する一方で、チャンバ内の洗浄液を回収しながら回収管57を通じてタンク52に戻すように構成されている。そして、タンク52内の洗浄液が不足してくると、図外の洗浄液生成源から未使用の洗浄液が補給管56を介してタンク52に補給されるように洗浄液の供給系統が構成されている。
[4]超音波洗浄モジュール
超音波洗浄モジュール14は、超音波洗浄発振器60と、その下流側に配置されるスプレーノズル62と、洗浄液の供給系統とを備えており、超音波振動を伴う洗浄液の当該振動により異物を除去することにより基板Wを洗浄するように構成されている。
[5]液切り洗浄モジュール
液切り洗浄モジュール15は、スリットノズル70と、これにエアを供給するエア供給系統とを備えており、エアーナイフを形成することにより基板W上に残った洗浄液を除去するように構成されている。
[1]スプレー洗浄モジュール
図3は、スプレー洗浄モジュール11の動作制御を示すフローチャートである。同図に示すように、基板洗浄装置10が起動すると所定のウォームアップ動作が実行された後、まず、ステップS1で洗浄動作が開始される。具体的には、ポンプ23が作動するとともに両電磁バルブ26,27が開放され、これによりスリットノズル20およびスプレーノズル21から洗浄液が吐出されて洗浄可能な状態となる。
[2]ブラシ洗浄モジュール
図4は、ブラシ洗浄モジュール12の動作制御を示すフローチャートである。同図に示すように、基板洗浄装置10が起動すると所定のウォームアップ動作が実行された後、まず、ステップS20で洗浄動作が開始される。具体的には、ポンプ35が作動してスプレーノズル31から洗浄液が吐出されるとともに前記ロールブラシ30が回転駆動された状態で作業位置にセットされ、さらに電磁バルブ42aが開放されてスリットノズル32からエアが吐出されることによりエアーナイフが形成される。これにより基板Wを洗浄可能な状態となる。
[3]高圧スプレー洗浄モジュール
図5は、高圧スプレー洗浄モジュール13の動作制御を示すフローチャートである。同図に示すように、基板洗浄装置10が起動すると所定のウォームアップ動作が実行された後、まず、ステップS40で洗浄動作が開始される。具体的には、ポンプ54が作動するとともに供給管55に介設される電磁バルブ55aが開放され、これにより高圧スプレーノズル50から洗浄液が吐出されて洗浄可能な状態となる。
[4]超音波洗浄モジュール
図6及び図7は、超音波洗浄モジュール14の動作制御を示すフローチャートである。同図に示すように、基板洗浄装置10が起動すると所定のウォームアップ動作が実行された後、まず、ステップS50で洗浄動作が開始される。具体的には、ポンプ65および超音波洗浄発振器60が作動し、これにより超音波振動を伴う洗浄液が超音波洗浄発振器60から吐出される。また、電磁バルブ68aが開放されることによりスプレーノズル62から洗浄液が吐出される。これにより基板Wを洗浄可能な状態となる。
[5]液切り洗浄モジュール15
図8は、液切り洗浄モジュール15の動作制御を示すフローチャートである。同図に示すように、基板洗浄装置10が起動すると所定のウォームアップ動作が実行された後、まず、ステップS70で洗浄動作が開始される。具体的には、電磁バルブ44aが開放されてスリットノズル70からエアが吐出されることによりエアーナイフが形成される。これにより洗浄可能な状態、つまり基板Wに付着した洗浄液を除去することにより基板Wを洗浄し得る状態となる。
[1]スプレー洗浄モジュール
スリットノズル20およびスプレーノズル21の双方とも「間欠モード」に設定するのが好ましい。これによれば基板の処理が進められるとともに、洗浄液が間欠的に基板に吹き付けられることにより停止中の基板の乾燥(水滴痕(ウォーターマーク)の形成)が防止され、また長期継続的に基板に洗浄液が吹き付けられることによる基板の損傷も防止されることとなる。なお、基板Wがスリットノズル20による射程から外れている場合には、スリットノズル20を「連続モード」に設定してもよい。これによれば停止中に装置導入口10aから異物が侵入して基板Wに付着するのを有効に防止することができる。
[2]ブラシ洗浄モジュール
ロールブラシ30およびスリットノズル32の双方とも「停止モード」に設定するのが好ましい。これによればロールブラシ30の過剰な接触による基板Wの損傷を防止することができる。なお、ブラシ洗浄モジュール12では、何れのモードであってもスプレーノズル31から継続的に洗浄液が供給されるが、当該スプレーノズル31による洗浄液の供給量は、液圧で異物除去することを目的とするスプレー洗浄モジュール11での洗浄液の供給圧力に比べる充分に低いものであり、従ってスプレーノズル31から長期継続的に洗浄液が供給されても基板Wが損傷することはない。
[3]高圧スプレー洗浄モジュール
高圧スプレーノズル50は「停止モード」に設定するのが好ましい。これによれば長期継続的に基板Wに高圧の洗浄液が供給されて基板Wが損傷するのを防止することができる。なお、スプレー洗浄モジュール11と同様に「間欠モード」に設定することも考えられるが、搬送トラブルの復旧までに時間を要すると、高圧の洗浄液が繰り返し供給されることにより結果的に基板Wが損傷する虞れがあるため、基本的には「停止モード」とするのが好ましい。
[4]超音波洗浄モジュール
超音波洗浄発振器60は「停止モード」とするのが好ましい。これによれば超音波振動を伴う洗浄液が長期継続的に基板Wに供給されて基板Wが損傷するのを有効に防止することができ、また、頻繁にオンオフを繰り返すことで超音波洗浄発振器60が破損することもない。また、超音波洗浄ツールにおいては、超音波洗浄発振器60を停止した後に処理を再開する場合には、超音波洗浄発振器60の超音波振動子を駆動する前に、所定時間だけ洗浄水を供給しておかなければならないが、ここでは、超音波洗浄発振器自体は「停止モード」としても上記の通り超音波洗浄発振器60には継続的に洗浄液を供給しているため、搬送トラブルの復旧後は、直ちに超音波洗浄発振器60を作動させることにより速やかに超音波振動を伴う洗浄液を基板Wに供給することにより洗浄処理を再開することができる。これによって装置の稼働率の低下を抑制することができる。
[5]液切り洗浄モジュール
スリットノズル70は「連続モード」とするのが好ましい。これによれば搬送トラブルの復旧後、洗浄液が付着した状態で基板Wが次工程に搬出されるのを有効に防止することができ、また次工程の装置からの処理液(雰囲気)の侵入を防止することができる。
11 スプレー洗浄モジュール
12 ブラシ洗浄モジュール
13 高圧スプレー洗浄モジュール
14 超音波洗浄モジュール
15 液切り洗浄モジュール
80 コントローラ
81 主制御部
82 スプレー洗浄制御部
83 ブラシ洗浄制御部
84 高圧スプレー洗浄制御部
85 超音波洗浄制御部
86 液切り洗浄制御部
87 設定モード記憶部
88 検知手段
89 入力手段
Claims (3)
- 基板の製造ラインに組込まれ、基板を搬送しながら当該基板を洗浄する基板洗浄装置において、
基板を洗浄するための互いに異なる洗浄手段を各々備えた複数の単位洗浄部と、洗浄中における基板搬送の異常停止を検知する検知手段と、前記各洗浄手段の動作を制御する制御手段と、異常停止中の各単位洗浄部における前記洗浄手段による動作モードを設定可能な設定手段とを備え、
前記各単位洗浄部の洗浄手段は、連続的に作動する連続モードと、間欠的に作動する間欠モードと、作動停止状態となる停止モードとに動作モードを切換え可能に構成され、
前記設定手段は、単位洗浄部毎に前記洗浄手段の動作モードを前記連続モード、間欠モードおよび停止モードのうちの何れかの動作モードに設定可能とされ、
前記制御手段は、通常の運転中には前記各単位洗浄部の洗浄手段を連続モードで作動させ、前記検知手段による異常停止が検知されると、前記設定手段により前記単位洗浄部毎に設定された動作モードに従って前記各洗浄手段の動作を制御するように構成されており、
前記複数の単位洗浄部の一つとして、洗浄液を供給するためのノズルを具備する超音波洗浄発振器とこれに洗浄液を供給する洗浄液供給系とを有しかつ前記超音波洗浄発振器に洗浄液を供給しつつ前記ノズルから吐出させる動作と当該超音波洗浄発振器の発振動作とにより超音波振動を伴う洗浄液を前記ノズルから基板に供給して基板を洗浄するように前記洗浄手段が構成されるものを含み、
前記制御手段は、前記超音波洗浄発振器を有する単位洗浄部の動作モードとして前記停止モードが設定されているときには、前記超音波洗浄発振器への洗浄液の供給を継続した状態で前記発振動作を停止させ、動作モードとして前記間欠モードが設定されているときには、前記超音波洗浄発振器への洗浄液の供給を継続した状態で前記発振動作を間欠的に行うことを特徴とする基板洗浄装置。 - 請求項1に記載の基板洗浄装置において、
前記洗浄液供給系は、前記ノズルから吐出された洗浄液を前記単位洗浄部から導出してタンクに貯溜しながら当該タンクから前記超音波洗浄発振器に供給するように構成されるものであり、
前記ノズルを第1ノズルとすると共に前記洗浄液供給系を第1洗浄液供給系としたときに、当該超音波洗浄発振器を有する単位洗浄部は、さらに前記洗浄手段として、基板搬送方向における前記超音波洗浄発振器の下流側の位置に配置される第2ノズルとこれに洗浄液を供給する第2洗浄液供給系とを具備して当該第2ノズルから基板に洗浄液を供給することにより基板を洗浄するものを備え、
前記設定手段は、当該単位洗浄部については前記停止モードにおいてさらに前記タンクへの給水を優先的に実行するための給水優先モードが設定可能に構成され、
前記制御手段は、この給水優先モードが設定されている場合には、前記停止モード中であっても第2洗浄液供給系により第2ノズルに洗浄液の供給を行うことにより当該第2ノズルから洗浄液を吐出させることを特徴とする基板洗浄装置。 - 基板を洗浄する基板洗浄装置を含む複数の基板処理装置が並べられ、前記基板が順次搬送されながら各装置において所定の処理が施されるように構成された基板処理システムにおいて、前記基板洗浄装置として請求項1又は2に記載の基板洗浄装置を備えていることを特徴とする基板処理システム。
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