JP5080885B2 - Substrate processing apparatus and processing chamber cleaning method - Google Patents
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Description
本発明は、処理液を用いて基板を処理するための基板処理装置、および、この基板処理装置に備えられる処理チャンバ内を洗浄する方法に関する。基板処理装置における処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、FED(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板などが含まれる。 The present invention relates to a substrate processing apparatus for processing a substrate using a processing liquid, and a method for cleaning the inside of a processing chamber provided in the substrate processing apparatus. Substrates to be processed in the substrate processing apparatus include, for example, semiconductor wafers, liquid crystal display substrates, plasma display substrates, FED (Field Emission Display) substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, and magneto-optical disks. Substrates, photomask substrates and the like are included.
半導体装置や液晶表示装置の製造工程では、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板等の基板の表面に処理液による処理を施すために、基板を1枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置が用いられることがある。この枚葉式の基板処理装置では、側壁によって取り囲まれる処理チャンバ内に、基板が水平に保持されつつ回転される一方で、その基板に処理液が供給されることにより、処理液による処理が基板に施される。 In the manufacturing process of a semiconductor device or a liquid crystal display device, there is a single-wafer type substrate processing apparatus that processes substrates one by one in order to perform processing with a processing liquid on the surface of a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal display panel. Sometimes used. In this single-wafer type substrate processing apparatus, a substrate is rotated while being held horizontally in a processing chamber surrounded by side walls, while processing liquid is supplied to the substrate, whereby processing with the processing liquid is performed. To be applied.
このような基板処理装置では、基板から飛散して、処理チャンバの側壁の内面などに付着した処理液が液滴となって、基板汚染の原因となるおそれがある。そこで、処理チャンバに対して基板を搬入出するための開口部付近での処理液の落下を防止するために、洗浄液を噴射する洗浄液吐出ノズルを処理チャンバ内に設け、洗浄液吐出ノズルからの洗浄液によって、開口部付近の側壁に付着した処理液を洗い流すことが提案されている(特許文献1参照)。
ところが、洗浄液を用いて処理チャンバ内を洗浄するため、洗浄後の処理チャンバの側壁などに付着した洗浄液が、開口部を通過する基板上に落下して基板を汚染するおそれがある。
そこで、この発明の目的は、処理チャンバ内を洗浄するための洗浄液による基板汚染を防止することができる基板処理装置および処理チャンバ内洗浄方法を提供することである。
However, since the inside of the processing chamber is cleaned using the cleaning liquid, the cleaning liquid attached to the side wall of the processing chamber after cleaning may fall on the substrate passing through the opening and contaminate the substrate.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a processing chamber cleaning method capable of preventing substrate contamination by a cleaning liquid for cleaning the processing chamber.
前記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、側壁(1)により取り囲まれ、処理液によって基板(W)に処理を施すための処理チャンバ(2)と、前記側壁に形成され、前記処理チャンバに対して基板を搬出または搬入する際に基板が通過する開口部(17)と、前記開口部を開閉するシャッタ(18)と、閉状態の前記シャッタの上部付近(21,29,30)に向けて洗浄液を吐出する洗浄液吐出ノズル(32,33)と、閉状態の前記シャッタの上部付近(21,29,30)に向けて乾燥用ガスを吐出する乾燥ガス吐出ノズル(34)とを備え、前記洗浄液吐出ノズルは、閉状態の前記シャッタの上部付近の側方から、前記シャッタの上辺にほぼ沿う方向に洗浄液を吐出することを特徴とする、基板処理装置である。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is formed in the side wall, surrounded by the side wall (1), for processing the substrate (W) with a processing liquid, and on the side wall, An opening (17) through which the substrate passes when the substrate is carried into or out of the processing chamber, a shutter (18) for opening and closing the opening, and the vicinity of the upper part of the shutter in the closed state (21, 29, 30) and a cleaning gas discharge nozzle (34) for discharging a drying gas toward the vicinity of the upper part (21, 29, 30) of the shutter in the closed state. with the door, the cleaning liquid discharge nozzle, from the side near the top of said shutter in a closed state, characterized Rukoto for discharging a cleaning liquid to substantially along the direction in the upper side of the shutter, a substrate processing apparatus.
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、閉状態のシャッタの上部付近に付着した処理液が、洗浄液によって洗い流される。そして、洗浄に用いられた洗浄液は、乾燥用ガスによって除去される。このため、閉状態のシャッタの上部付近から処理液および洗浄液を除去することができる。シャッタの閉状態で洗浄および乾燥を実行するために、シャッタを開成して開口部を基板が通過する際には、シャッタの上部付近や、開口部の上部に隣接する側壁等に、処理液や洗浄液の液滴が付着していない。したがって、開口部を通過する基板に向けて処理液および洗浄液が落下することを防止することができる。ゆえに、基板の汚染を防止することができる。
また、シャッタの上辺の側方(ほぼ延長線上)にある洗浄液吐出ノズルから、シャッタの上辺にほぼ沿う方向に洗浄液が吐出される。このため、シャッタの上辺に沿って洗浄液の流れが形成される。これにより、閉状態のシャッタの上部付近に付着した処理液を効率的に除去することができる。
In addition, the alphanumeric characters in parentheses represent corresponding components in the embodiments described later. The same applies hereinafter.
According to this configuration, the processing liquid adhering to the vicinity of the upper portion of the closed shutter is washed away by the cleaning liquid. Then, the cleaning liquid used for cleaning is removed by the drying gas. For this reason, the processing liquid and the cleaning liquid can be removed from the vicinity of the upper portion of the closed shutter. In order to perform cleaning and drying in the closed state of the shutter, when the substrate is opened and the substrate passes through the opening, the processing liquid or the like is placed near the top of the shutter or on the side wall adjacent to the top of the opening. Cleaning liquid droplets are not attached. Therefore, it is possible to prevent the processing liquid and the cleaning liquid from falling toward the substrate passing through the opening. Therefore, contamination of the substrate can be prevented.
In addition, the cleaning liquid is discharged in a direction substantially along the upper side of the shutter from the cleaning liquid discharge nozzle on the side of the upper side of the shutter (substantially on the extended line). For this reason, the flow of the cleaning liquid is formed along the upper side of the shutter. Thereby, the processing liquid adhering to the vicinity of the upper portion of the closed shutter can be efficiently removed.
ここで、閉状態のシャッタの上部付近とは、シャッタの上部だけでなく、開口部の上部に隣接する周辺部材および側壁を含む趣旨である。
開口部を通過する基板が処理液によって汚染されることを防止するため、開口部の上部に、落下する処理液を受け止めるための受け部を設けることが考えられる。これに対し、閉状態のシャッタの上部付近を洗浄液で洗浄し、その洗浄液を乾燥用ガスによって除去する構成では、受け部を設けることなく、処理液による基板の汚染を防止することができる。受け部を省略した場合、コストダウンを図ることができる。
Here, the vicinity of the upper portion of the closed shutter includes not only the upper portion of the shutter but also peripheral members and side walls adjacent to the upper portion of the opening.
In order to prevent the substrate passing through the opening from being contaminated by the processing liquid, it is conceivable to provide a receiving part for receiving the processing liquid falling on the upper part of the opening. On the other hand, in the configuration in which the vicinity of the upper part of the shutter in the closed state is cleaned with the cleaning liquid and the cleaning liquid is removed by the drying gas, the substrate can be prevented from being contaminated by the processing liquid without providing the receiving portion. If the receiving part is omitted, the cost can be reduced.
請求項2記載の発明は、前記開口部の上部には、落下する液を受け止めるための樋(25)が設けられていることを特徴とする、請求項1記載の基板処理装置である。
この構成によれば、処理液や洗浄液がシャッタの上部や開口部の上部から落下する液が、樋によって受け止められる。このため、閉状態のシャッタの上部付近からの処理液や洗浄液の除去が不十分な場合であっても、これらの処理液や洗浄液が基板を汚染することを抑制することができる。
A second aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to the first aspect, wherein a hook (25) for receiving the falling liquid is provided on the upper portion of the opening.
According to this configuration, the liquid in which the processing liquid or the cleaning liquid falls from the upper part of the shutter or the upper part of the opening is received by the scissors. For this reason, even if the removal of the processing liquid and the cleaning liquid from the vicinity of the upper portion of the shutter in the closed state is insufficient, it is possible to prevent the processing liquid and the cleaning liquid from contaminating the substrate.
したがって、乾燥用ガスの吐出時間を短縮することも可能である。この場合、乾燥用ガスの吐出時間を短縮することで、基板処理のスループットを向上させることができる。
請求項3記載の発明は、前記開口部の上方の前記側壁には、前記側壁の内面を伝って前記開口部に向けて流れ落ちる液を受け止めるための庇(30)が設けられていることを特徴とする、請求項1または2記載の基板処理装置である。
Therefore, it is possible to shorten the discharge time of the drying gas. In this case, the throughput of the substrate processing can be improved by shortening the discharge time of the drying gas.
The invention according to
この構成によれば、開口部の上方の側壁内面に付着した処理液は、自重により、側壁の内面を伝って開口部の上部に向けて流れ落ちる。この処理液が、庇によって受け止められる。このため、開口部の上部の側壁への処理液の進入が抑制される。これにより、基板上への処理液の落下をより一層抑制することができる。
また、請求項4記載の発明は、前記庇は、前記開口部の上辺に沿って延びる上面および下面を有し、前記洗浄液吐出ノズルは、閉状態における前記シャッタの上部の一側方に配置され、前記庇の上面に向けて洗浄液を吐出するための第1洗浄液吐出ノズル(32)と、閉状態における前記シャッタの上部の前記一側方に配置され、前記シャッタの上部および前記庇の下面に向けて洗浄液を吐出するための第2洗浄液吐出ノズル(33)とを含む、請求項3記載の基板処理装置である。
この構成によれば、第1洗浄液吐出ノズルからの洗浄液は、庇の上面を、側壁に沿う方向に流れる。また、第2洗浄液吐出ノズルからの洗浄液は、シャッタの上部および庇の下面付近を、側壁に沿う方向に流れる。
According to this configuration, the processing liquid attached to the inner surface of the side wall above the opening portion flows down toward the upper portion of the opening portion along the inner surface of the side wall by its own weight. This treatment liquid is received by the ridge. For this reason, the approach of the processing liquid to the upper side wall of the opening is suppressed. Thereby, the fall of the process liquid on a board | substrate can be suppressed further.
According to a fourth aspect of the present invention, the ridge has an upper surface and a lower surface extending along the upper side of the opening, and the cleaning liquid discharge nozzle is disposed on one side of the upper portion of the shutter in the closed state. A first cleaning liquid discharge nozzle (32) for discharging the cleaning liquid toward the upper surface of the ridge, and the one side of the upper portion of the shutter in the closed state, and disposed on the upper portion of the shutter and the lower surface of the ridge The substrate processing apparatus according to
According to this configuration, the cleaning liquid from the first cleaning liquid discharge nozzle flows on the upper surface of the ridge in a direction along the side wall. Also, the cleaning liquid from the second cleaning liquid discharge nozzle flows in the direction along the side wall near the upper part of the shutter and the lower surface of the ridge.
請求項5記載の発明は、前記乾燥ガス吐出ノズルは、閉状態の前記シャッタの上部付近の側方から、前記シャッタの上辺にほぼ沿う方向に乾燥用ガスを吐出することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置である。 Invention 請 Motomeko 5 wherein, the drying gas discharge nozzle is characterized in that from the side near the top of said shutter in a closed state, to discharge the drying gas in the direction substantially along the upper side of the shutter, It is a substrate processing apparatus as described in any one of Claims 1-4.
この構成によれば、シャッタの上辺のほぼ延長線上にある乾燥ガス吐出ノズルから、シャッタの上辺にほぼ沿う方向に乾燥用ガスが吐出される。このため、シャッタの上辺に沿って乾燥用ガスの流れが形成される。これにより、閉状態のシャッタの上部付近に付着した洗浄液を効率的に除去することができる。
請求項6記載の発明は、前記処理チャンバ内で、基板の表面に対し、レジスト剥離液を供給するためのレジスト剥離液供給手段をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
According to this configuration, the drying gas is discharged in the direction substantially along the upper side of the shutter from the drying gas discharge nozzle that is substantially on the extended line of the upper side of the shutter. For this reason, a flow of the drying gas is formed along the upper side of the shutter. Thereby, the cleaning liquid adhering to the vicinity of the upper portion of the closed shutter can be efficiently removed.
The invention according to claim 6 further includes a resist stripping solution supplying means for supplying a resist stripping solution to the surface of the substrate in the processing chamber. The substrate processing apparatus according to one item.
この構成によれば、基板から飛散したレジスト剥離液が、処理チャンバの側壁の内面に付着する。洗浄液吐出手段からの洗浄液によって、シャッタの上部付近に付着したレジスト剥離液を良好に洗い流すことができる。
開口部を通過する基板が処理液によって汚染されることを防止するため、開口部の上部に、シャッタの上部付近から落下する処理液を受け止めるための受け部を設けることが考えられる。しかし、レジスト剥離液は粘度が高いので、受け部によって受け止められたレジスト剥離液が、スムーズに排出されずに受け部から溢れ、液滴となって基板上に落下し、汚染の原因となるおそれがある。
According to this configuration, the resist stripping solution scattered from the substrate adheres to the inner surface of the side wall of the processing chamber. With the cleaning liquid from the cleaning liquid discharging means, the resist stripping liquid adhering to the vicinity of the upper part of the shutter can be washed away well.
In order to prevent the substrate passing through the opening from being contaminated by the processing liquid, it is conceivable to provide a receiving part for receiving the processing liquid falling from the vicinity of the upper part of the shutter at the upper part of the opening. However, since the resist stripping solution has a high viscosity, the resist stripping solution received by the receiving portion may not be smoothly discharged and overflows from the receiving portion and drops as a droplet onto the substrate, which may cause contamination. There is.
これに対し、閉状態のシャッタの上部付近を、洗浄液を用いて洗浄する構成では、レスジト除去液が洗浄液によって良好に洗い流される。そのため、レジスト剥離液が落下することがなくなる。これにより、処理チャンバ内で、レジスト剥離液を用いたレジスト除去処理を基板に施す場合であっても、開口部を通過する基板がレジスト剥離液によって汚染されることを確実に防止することができる。 On the other hand, in the configuration in which the vicinity of the upper portion of the shutter in the closed state is cleaned using the cleaning liquid, the residue removing liquid is washed away well by the cleaning liquid. Therefore, the resist stripping solution does not fall. Accordingly, even when the substrate is subjected to a resist removal process using a resist stripping solution in the processing chamber, the substrate passing through the opening can be reliably prevented from being contaminated by the resist stripping solution. .
請求項7記載の発明は、側壁(1)により取り囲まれた処理チャンバ(2)と、前記側壁に形成された開口部を開閉するシャッタ(18)とを備え、処理チャンバ内に収容された基板に対して処理液による処理を行う基板処理装置において、前記処理チャンバ内を洗浄する方法であって、側壁(1)により取り囲まれた処理チャンバ(2)を備え、その処理チャンバ内に基板(W)を収容して、その基板に対して処理液による処理を行う基板処理装置において、前記処理チャンバ内を洗浄する方法であって、前記処理チャンバ内において、閉状態の前記シャッタの上部付近の側方から、前記シャッタの上辺にほぼ沿う方向に洗浄液を吐出する洗浄液吐出ステップ(S5)と、前記洗浄液吐出ステップ後に、閉状態の前記シャッタの上部付近に向けて乾燥用ガスを吐出する乾燥ガス吐出ステップ(S7)とを含むことを特徴とする、処理チャンバ内洗浄方法である。 The invention described in claim 7 includes a processing chamber (2) surrounded by the side wall (1) and a shutter (18) for opening and closing an opening formed in the side wall, and the substrate accommodated in the processing chamber. Is a method of cleaning the inside of the processing chamber, comprising a processing chamber (2) surrounded by a side wall (1), and a substrate (W ) accommodates, in a substrate processing apparatus for performing processing with a processing solution for the substrate, a method of cleaning the processing chamber, in the process chamber, the side near the top of said shutter in a closed state from the side, a cleaning liquid discharge step of discharging the cleaning liquid substantially along the direction in the upper side of the shutter (S5), after the cleaning liquid ejecting step, near the top of the shutter in a closed state Only, characterized in that it comprises a drying gas discharging step for discharging a drying gas (S7) and a processing chamber cleaning method.
この方法によれば、請求項1に関連して述べた作用効果と同様な作用効果を達成することができる。 According to this method, it is possible to achieve the same effect as the effect described in relation to the first aspect.
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を模式的に示す断面図である。
基板処理装置は、たとえば基板の一例としての半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という。)Wの表面に不純物を注入するイオン注入処理やドライエッチング処理の後に、そのウエハWの表面から不要になったレジストを除去するための処理に用いられる枚葉式の装置である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
The substrate processing apparatus becomes unnecessary from the surface of the wafer W after ion implantation processing or dry etching processing for injecting impurities into the surface of a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as “wafer”) W as an example of a substrate. It is a single-wafer type apparatus used for processing for removing the resist.
この基板処理装置は、側壁1で取り囲まれた処理チャンバ2を有している。処理チャンバ2には、ウエハWをほぼ水平に保持するとともに、その中心を通るほぼ鉛直な回転軸線方向まわりにウエハWを回転させるスピンチャック3と、スピンチャック3に保持されたウエハWの表面に対してSPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture:硫酸過酸化水素水混合液)を供給するためのSPMノズル4と、スピンチャック3に保持されたウエハWの表面に対してDIW(deionized water:脱イオン化された純水)を供給するためのDIWノズル5とが収容されている。
The substrate processing apparatus has a
スピンチャック3は、モータ6と、このモータ6の回転駆動力によって鉛直軸線まわりに回転される円盤状のスピンベース7と、スピンベース7の周縁部の複数箇所にほぼ等間隔で設けられ、ウエハWをほぼ水平な姿勢で挟持するための複数個の挟持部材8とを備えている。これにより、スピンチャック3は、複数個の挟持部材8によってウエハWを挟持した状態で、モータ6の回転駆動力によってスピンベース7を回転させることにより、そのウエハWを、ほぼ水平な姿勢を保った状態で、スピンベース7とともに鉛直軸線まわりに回転させることができる。
The
SPMノズル4は、スピンチャック3の上方でほぼ水平に延びるSPMアーム10の先端に取り付けられている。このSPMアーム10は、スピンチャック3の側方でほぼ鉛直に延びたSPMアーム支持軸11に支持されている。また、SPMアーム支持軸11には、SPMノズル駆動機構12が結合されており、このSPMノズル駆動機構12の駆動力によって、SPMアーム支持軸11を回動させて、SPMアーム10を揺動させることができるようになっている。
The SPM nozzle 4 is attached to the tip of an
SPMノズル4には、SPM供給管13が接続されており、高温のSPMがSPM供給管13を通して供給されるようになっている。SPM供給管13の途中部には、SPMノズル4へのSPMの供給および供給停止を切り換えるためのSPMバルブ14が介装されている。
DIWノズル5は、スピンチャック3の上方で、吐出口をウエハWの中央部に向けて配置されている。このDIWノズル5には、DIW供給管15が接続されており、リンス液としてのDIWがDIW供給管15を通して供給されるようになっている。DIW供給管15の途中部には、DIWノズル5へのDIWの供給および供給停止を切り換えるためのDIWバルブ16が介装されている。
An
The DIW nozzle 5 is disposed above the
処理チャンバ2の側壁1には、処理チャンバ2内に対してウエハWを搬入および搬出するための開口部17が形成されている。処理チャンバ2の外側には、開口部17に対向して、基板搬送ロボットTRが配置されている。基板搬送ロボットTRは、開口部17を通して処理チャンバ2内にハンドをアクセスさせ、スピンチャック3上に未処理のウエハWを載置したり、スピンチャック3上から処理済のウエハWを取り除いたりすることができるようになっている。側壁1に形成された開口部17に関連して、処理チャンバ2の内側には、開口部17を開閉するためのシャッタ18が設けられている。
In the side wall 1 of the
図2は、開口部17を処理チャンバ2の内側からみた正面図である。図3および図4は、図2の切断面線A−Aから見た断面図である。
開口部17は、正面視で横長の長方形状に形成されている。開口部17の上辺および下辺は水平方向に沿って形成され、開口部17の両側辺(左辺および右辺)は鉛直方向に沿って形成されている。開口部17の周縁部には、その全周にわたって、Oリングなどのシール部材22が取り付けられている。シール部材22は、開口部17の周縁部にその全周にわたって配設されたレール23によって支持されている。
FIG. 2 is a front view of the
The
シャッタ18は、略長方形状の板状に形成されて、側壁1に沿うように配置されたシャッタ本体19と、そのシャッタ本体19の四辺から側壁1側に向けて突出した突出部20と、シャッタ本体19の上辺から上方に向けて立ち上がった立上部21とを備えている。シャッタ18は、後述する開閉機構40(図3および図4参照。)によって、開口部17の上半分を開放する開状態と、開口部17を閉塞する閉状態とに開閉されるようになっている。なお、図2では、閉状態のシャッタ18を示している。
The
シャッタ18の閉状態では突出部20の先端がシール部材22に密着する。これにより、シャッタ18によって開口部17を閉塞した状態で、処理チャンバ2内の雰囲気が漏洩するのを防止できる。突出部20は、開口部17の上辺に沿って延びる上部突出部29を備えている。この実施形態では、立上部21と上部突出部29とにより、シャッタ18の上部が構成されている。
In the closed state of the
開口部17の上方には、側壁1の内面を伝って開口部17に向けて流れ落ちる液を受け止めるための庇30が設けられている。庇30は、開口部17の上辺の直上の側壁1から,内側斜め上方に向けて突出するように形成されている。庇30は、開口部17の上辺に沿って、少なくとも、開口部17の一方側の端部(図2で示す左側端部)から他端側の端部(図2で示す右側端部)にわたって形成されている。このため、側壁1の内面に付着した液が、開口部17の上辺付近の側壁1に進入することを抑制することができる。
Above the
庇30の上面によって受け止められた液は、庇30の上辺を、庇30の延びる方向(図2で示す左側方または右側方)に向けて流れ、庇30の両端(図2で示す左端または右端)から排出される。庇30の下端辺が、閉状態のシャッタ18の上部突出部29の直上に位置している。
処理チャンバ2内においては、閉状態におけるシャッタ18上部の側方(水平でかつ側壁1に沿う方向)の一方側(図2で示す右側)には、庇30の上面に向けて洗浄液を吐出するための第1洗浄液吐出ノズル32と、シャッタ18の上部および庇30の下面に向けて洗浄液を吐出するための第2洗浄液吐出ノズル33と、シャッタ18の上部および庇30の上下面に向けてN2ガスを吐出するためのN2ガス吐出ノズル34とが設けられている。第1洗浄液吐出ノズル32および第2洗浄液吐出ノズル33には、洗浄液バルブ35を介して、洗浄液供給源からの洗浄液が供給されるようになっている。洗浄液としては、たとえば、DIW、電解イオン水、炭酸水、還元水、有機溶剤、過酸化水素水、希塩酸等を例示することができる。N2ガス吐出ノズル34には、N2ガスバルブ37を介して、N2ガス供給源からのN2ガスが供給されるようになっている。
The liquid received by the upper surface of the
In the
第1洗浄液吐出ノズル32は、庇30の延びる方向の延長線上において、その吐出口を、庇30の上面に向けて配置されている。そのため、第1洗浄液吐出ノズル32からの洗浄液は、庇30の上面を、その庇30の延びる方向(水平でかつ側壁1に沿う方向)に流れる。
第2洗浄液吐出ノズル33は、上部突出部29(または庇30)の延びる方向のほぼ延長線上において、その吐出口を、シャッタ18の上部(立上部21および上部突出部29)および庇30の下面に向けて配置されている。そのため、第2洗浄液吐出ノズル33からの洗浄液は、シャッタ18の上部および庇30の下面付近を、立上部21および上部突出部29の延びる方向(水平でかつ側壁1に沿う方向)に流れる。
The first cleaning
The second cleaning
N2ガス吐出ノズル34は、庇30延びる方向のほぼ延長線上において、その吐出口を、庇30に向けて配置されている。そのため、N2ガス吐出ノズル34からのN2ガスは、シャッタ18の上部および庇30の上下面付近を、立上部21および上部突出部29の延びる方向(水平でかつ側壁1に沿う方向)に流れる。
開口部17の周縁部には樋24が設けられている。樋24は、正面視で倒立U字形状に形成されており、開口部17の上辺に沿って延びる上辺樋25と、開口部17の一方側(図2で示す左側)の側辺に沿って延びる側辺樋26と、開口部17の一方側(図2で示す右側)の側辺に沿って延びる側辺樋27とを備えている。樋24の底面には、受け止めた液が流通するための流通溝28が、樋24の延びる方向に沿って形成されている。
The N 2
A
シャッタ18の閉状態(図3参照)においては、上辺樋25の直上には、上部突出部29の先端が位置している。また、シャッタ18の開状態(図4参照)においては、上辺樋25の直上には、庇30の下端辺が位置している。
庇30の下面、上部突出部29の上面または立上部21の外面(側壁1の内面に対向する面)に液が付着していると、シャッタ18の開動作時において、これらの液が落下するおそれがある。これら落下する液は、上辺樋25によって受け止められる。
In the closed state of the shutter 18 (see FIG. 3), the tip of the upper protruding
If liquid adheres to the lower surface of the
上辺樋25によって受け止められた液は、流通溝28を通って側辺樋26,27を流れ、その側辺樋26,27の下端から排出される。上辺樋25が開口部17の上辺全域を覆うように形成されているので、開口部17を通過するウエハWが描く軌跡を覆うことができる。樋24は、レール23に一体化されて設けられている。
シャッタ18を開閉するための開閉機構40は、シャッタ18に連結されて、側壁1に対して近接/離反する方向にシャッタ18を進退させるための水平移動用シリンダ41と、水平移動用シリンダ41を支持する水平移動用シリンダ支持部材42と、水平移動用シリンダ支持部材42に連結され、水平移動用シリンダ41および水平移動用シリンダ支持部材42を昇降させるための昇降用シリンダ43とを備えている。昇降用シリンダ43は、その本体47が処理チャンバ2の側壁1の外面に固定されている。水平移動用シリンダ支持部材42は、水平移動用シリンダ41のロッド44が側壁1に直交する方向に沿って出没するように、水平移動用シリンダ41を支持している。
The liquid received by the
The opening /
シャッタ18が開かれるタイミングとなると、水平移動用シリンダ41のロッド44が本体45から進出させられる。このロッド44の進出により、閉状態(図3に実線で示す位置)にあるシャッタ18が、その閉状態から開口部17に離反する方向(側壁1と直交する方向でかつ処理チャンバ2の内側に向かう方向)に位置する退避位置(図3に二点鎖線で示す位置)に向けてスライド移動する。また、昇降用シリンダ43のロッド46が本体47に没入させられる。このロッド46の退避により、退避位置(図3に二点鎖線で示す位置)にあるシャッタ18が下降して、シャッタ18が開状態(図4に示す位置)となる。シャッタ18の開状態では、開口部17のほぼ上半分が開放される。
When it is time to open the
シャッタ18が閉じられるタイミングとなると、昇降用シリンダ43のロッド46が本体47から進出させられ、シャッタ18が退避位置(図3に二点鎖線で示す位置)まで上昇する。そして、水平移動用シリンダ41のロッド44が本体45に没入させられる。ロッド44の没入により、退避位置(図3に二点鎖線で示す位置)にあるシャッタ18が開口部17に近接する方向にスライド移動し、シャッタ18が閉状態(図3に実線で示す位置)となる。
When the timing for closing the
図5は、この基板処理装置の電気的構成を示すブロック図である。
基板処理装置1は、マイクロコンピュータを含む構成の制御装置50を備えている。
この制御装置50には、モータ6、SPMノズル駆動機構12、水平移動用シリンダ41、昇降用シリンダ43、洗浄液バルブ35、N2ガスバルブ37、SPMバルブ14およびDIWバルブ16が制御対象として接続されている。
FIG. 5 is a block diagram showing an electrical configuration of the substrate processing apparatus.
The substrate processing apparatus 1 includes a
The
図6は、基板処理装置におけるレジスト除去処理の流れを説明するためのフローチャートである。
レジスト除去処理に際して、制御装置50は、水平移動用シリンダ41および昇降用シリンダ43を駆動して、閉状態のシャッタ18を開状態とする(ステップS1)。その後、搬送ロボットTRによって、イオン注入処理後のウエハWが開口部17を通って処理チャンバ2内に搬入されてくる(ステップS2)。このウエハWは、レジストをアッシング(灰化)するための処理を受けておらず、その表面にはレジストが存在している。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the flow of resist removal processing in the substrate processing apparatus.
During the resist removal process, the
ウエハWは、その表面を上方に向けて、スピンチャック3の上面に保持される。ウエハWがスピンチャック3に保持された後、制御装置50は、水平移動用シリンダ41および昇降用シリンダ43を駆動して、シャッタ18を閉じる。また、制御装置50は、モータ6を駆動して、スピンチャック3を所定の液処理回転速度で等速回転させる。さらに、制御装置50は、SPMノズル駆動機構12を制御して、SPMノズル4を、スピンチャック3の側方に設定された待機位置から、スピンチャック3に保持されているウエハWの上方に移動させる。
The wafer W is held on the upper surface of the
ウエハWの回転開始後、制御装置50は、SPMノズル駆動機構12を制御して、SPMノズル4を、スピンチャック3の側方に設定された待機位置から、スピンチャック3に保持されているウエハWの上方に移動させる。そして、制御装置50はSPMバルブ14を開いて、SPMノズル4から回転中のウエハWの表面に向けてSPMを吐出させる(S3:SPM処理)。
After starting the rotation of the wafer W, the
一方で、制御装置50は、SPMノズル駆動機構12を制御して、アーム10を所定の角度範囲内で揺動させる。これによって、SPMノズル4からのSPMが導かれるウエハWの表面上の供給位置は、ウエハWの回転中心からウエハWの周縁部に至る範囲内を、ウエハWの回転方向と交差する円弧状の軌跡を描きつつ往復移動する。
ウエハWの回転による遠心力を受けて、ウエハWの表面に供給されたSPMは、ウエハWの表面の全域に拡がる。ウエハWの表面に供給されたSPMの強酸化力がレジストに作用し、これにより、ウエハWの表面からレジストが除去される。
On the other hand, the
The SPM supplied to the surface of the wafer W under the centrifugal force generated by the rotation of the wafer W spreads over the entire surface of the wafer W. The strong oxidizing power of SPM supplied to the surface of the wafer W acts on the resist, whereby the resist is removed from the surface of the wafer W.
SPM供給位置の往復移動が所定回数行われた後、制御装置50は、SPMバルブ14を閉じて、SPMノズル4からのSPMの吐出を停止させる。また、制御装置50は、SPMノズル駆動機構12を制御して、SPMノズル4をスピンチャック3の側方の退避位置に戻す。
次に、制御装置50は、ウエハWの回転を継続したまま、DIWバルブ16を開く。これにより、回転中のウエハWの表面の中央部に向けてDIWノズル5からDIWが吐出される(S4:リンス処理)。ウエハWの表面上に供給されたDIWにより、ウエハWの表面のSPMが洗い流される。
After the reciprocating movement of the SPM supply position is performed a predetermined number of times, the
Next, the
ステップS3のSPM処理後においては、ウエハWから側方に飛散するSPMが処理チャンバ2の側壁1の内面や、シャッタ18の内面、庇30の上下面などに付着することがある。また、SPMがウエハWの表面で跳ね返ってミストとなり、このSPMのミストが処理チャンバ2の側壁1の内面や、シャッタ18の内面、庇30の上下面などに付着することがある。
After the SPM process in step S3, SPM scattered laterally from the wafer W may adhere to the inner surface of the side wall 1 of the
側壁1の内面に付着したSPMは、自重により、側壁1を伝って流れ落ちる。このSPMが、庇30によって受け止められる。このため、上部突出部29の上面、立上部21の外面および庇30の下面へのSPMの進入が抑制される。
しかしながら、上部突出部29の上面、立上部21の外面または庇30の下面に付着したSPMが、シャッタ18の開動作時において、落下するおそれがある。また、SPMが高粘度であるために、庇30の途中部で止まったSPMが、シャッタ18の開動作時において、庇30から溢れて、落下するおそれがある。
The SPM adhering to the inner surface of the side wall 1 flows down along the side wall 1 by its own weight. This SPM is received by the
However, the SPM attached to the upper surface of the
そこで、この基板処理装置では、閉状態のシャッタ18の上部(上部突出部29、立上部21)や庇30の上下面に付着したSPMを洗浄液で洗い流すチャンバ内洗浄処理が行われる。この実施形態では、チャンバ内洗浄処理は、一連のレジスト除去処理と並行して行われている。チャンバ内洗浄処理のうち洗浄液吐出処理は、ステップS4のリンス処理と並行して実行される。
Therefore, in this substrate processing apparatus, an in-chamber cleaning process is performed in which the SPM adhering to the upper part of the
ステップS4のリンス処理の開始に併せて、制御装置50は洗浄液バルブ35を開いて、第1洗浄液吐出ノズル32および第2洗浄液吐出ノズル33から洗浄液を吐出させる(ステップS5)。第1洗浄液吐出ノズル32からの洗浄液は、庇30の上面を、庇30が延びる方向に流れる。このため、庇30に沿って洗浄液の流れが形成される。これにより、庇30の上面に溜められたSPMが洗い流される。
Along with the start of the rinsing process in step S4, the
また、第2洗浄液吐出ノズル33からの洗浄液は、シャッタ18の上部および庇30の下面付近を、シャッタ18の上辺に沿って流れる。このため、シャッタ18の上辺に沿って乾燥用ガスの流れが形成される。これにより、シャッタ18の上部および庇30の下面に付着したSPMが洗い流される。
ステップS4のリンス処理を所定時間行った後、制御装置50はDIWバルブ16を閉じて、ウエハWの表面へのDIWの供給が停止される。その後、制御装置50はモータ6を制御して、ウエハWの回転速度を所定の高回転速度(たとえば、2500〜5000rpm)に上げる。これにより、ウエハWに付着しているDIWを振り切って乾燥されるスピンドライが実行される(ステップS6)。このスピンドライによって、ウエハWに付着していたDIWがほぼ完全に除去される。このスピンドライを所定時間にわたって実行した後、制御装置50は、モータ6を制御して、スピンチャック3の回転を停止させる。チャンバ内洗浄処理のうちN2ガス吐出処理は、ステップS6のスピンドライと並行して実行される。
In addition, the cleaning liquid from the second cleaning
After performing the rinsing process in step S4 for a predetermined time, the
ステップS6のスピンドライの開始に併せて、制御装置50は、N2ガスバルブ37を開いて、N2ガス吐出ノズル34からN2ガスを吐出させる(ステップS7)。N2ガス吐出ノズル34からのN2ガスは、シャッタ18の上部および庇30の上下面付近を、シャッタ18の上辺に沿って流れる。このため、シャッタ18の上辺に沿って乾燥用ガスの流れが形成される。これにより、SPMを洗い流すために用いられた洗浄液が、シャッタ18の上部および庇30の上下面から除去される。
Along with the start of the spin drying step S6, the
ステップS6のスピンドライおよびステップS7のN2ガスの吐出動作の双方の処理が終了した後、制御装置50は、水平移動用シリンダ41および昇降用シリンダ43を駆動して、閉状態のシャッタ18を開状態とする(ステップS8)。そして、処理済のウエハWが搬送ロボットTRによって搬出される(ステップS9)。このウエハWの搬入と同時に、搬送ロボットTRによって次のウエハWが搬入される。シャッタ18の閉状態で洗浄および乾燥を行うために、シャッタ18を開成して開口部17をウエハWが通過する際には、シャッタ18の上部付近や庇30に、SPMや洗浄液の液滴が付着していない。したがって、処理チャンバ2から搬出されるウエハW上に液滴が落下するおそれがほとんどない。
After the processing of both the spin dry in step S6 and the N 2 gas discharge operation in step S7 is completed, the
N2ガスの吐出時間が比較的短く設定されていれば、N2ガスの吐出終了後にシャッタ18の上部付近に少量の洗浄液が残留していることも考えられる。この場合、シャッタ18の開動作時に落下する洗浄液は少量である。そのため、この洗浄液は上辺樋25によって良好に受け止められる。このため、ウエハW上への洗浄液の落下を防止することができ、ウエハWの洗浄液による汚染を確実に防止することができる。
If the N2 gas discharge time is set to be relatively short, a small amount of cleaning liquid may remain near the top of the
以上により、この実施形態によれば、シャッタ18の上部および庇30の上下面に付着したSPMが、洗浄液によって洗い流される。そして、洗浄に用いられた洗浄液がN2ガスによって除去される。したがって、シャッタ18の上部および庇30の上下面からSPMおよび洗浄液を除去することができる。これにより、処理チャンバ2に対するウエハWの搬出入時におけるウエハW上へのSPMおよび洗浄液の落下を防止することができる。ゆえに、ウエハWの汚染を防止することができる。
As described above, according to this embodiment, the SPM adhering to the upper part of the
また、庇30の側方位置に配置された第1洗浄液吐出ノズル32および第2洗浄液吐出ノズル33から、立上部21および上部突出部29の延びる方向に沿う方向に洗浄液が吐出される。このため、シャッタ18の上辺に沿って洗浄液の流れが形成される。これにより、効率的にSPMを除去することができる。
さらに、庇30の側方位置に配置されたN2ガス吐出ノズル34から、立上部21および上部突出部29の延びる方向に沿う方向にN2ガスが吐出される。このため、シャッタ18の上辺に沿ってN2ガスの流れが形成される。これにより、効率的に洗浄液を除去することができる。
In addition, the cleaning liquid is discharged from the first cleaning
Further, the N 2
さらにまた、前述の実施形態では、チャンバ内洗浄処理がレジスト除去処理に並行して実行される。この場合、レジスト除去処理が実行された後にチャンバ内洗浄処理が実行される場合と比較して、レジスト除去処理およびチャンバ内洗浄処理を実行する時間を短縮することができて、装置のスループットを向上させることができる。
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the in-chamber cleaning process is performed in parallel with the resist removal process. In this case, compared to the case where the chamber cleaning process is performed after the resist removal process is performed, the time for performing the resist removal process and the chamber cleaning process can be shortened, and the throughput of the apparatus is improved. Can be made.
While one embodiment of the present invention has been described above, the present invention can be implemented in other forms.
前述の説明では、一対の洗浄液吐出ノズル32,33のうち一方の洗浄液ノズル32を、その吐出口を庇30の上面に向けて配置し、他方の洗浄液吐出ノズル33をその吐出口を庇30の下面に向けて配置する構成について説明したが、一対の洗浄液吐出ノズル32,33の双方を、その吐出口を庇30の下面に向けて配置する構成とすることもできる。
また、洗浄液吐出ノズルは、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。さらに、N2ガス吐出ノズルについても複数設けてもよい。
In the above description, one cleaning
Further, the number of cleaning liquid discharge nozzles may be one, or three or more. Further, a plurality of N 2 gas discharge nozzles may be provided.
さらにまた、洗浄液吐出ノズルとN2ガス吐出ノズルとの吐出方向が同じである場合を例に挙げて説明したが、これらの吐出方向が互いに異なっていてもよい。
また、庇30や樋24を省略することもできる。この場合、洗浄液吐出ノズルからの吐出液や、N2ガス吐出ノズルからのN2ガスは、閉状態のシャッタ18の上部や開口部17の上部の側壁に吐出されることが好ましい。
Furthermore, although the case where the discharge directions of the cleaning liquid discharge nozzle and the N 2 gas discharge nozzle are the same has been described as an example, these discharge directions may be different from each other.
Further, the
さらに、前述の実施形態では、1回のレジスト除去処理ごとにチャンバ内洗浄処理が実行される構成を示したが。複数枚の処理の度にチャンバ内洗浄処理が1回実行される構成であってもよい。
また、前述の説明では、チャンバ内洗浄処理は、一連のレジスト除去処理と並行して行われているとして説明したが、一連のレジスト除去処理の終了後にチャンバ内洗浄処理が実行される構成であってもよい。
Further, in the above-described embodiment, the configuration in which the chamber cleaning process is performed for each resist removal process is shown. The configuration may be such that the chamber cleaning process is executed once for each of a plurality of processes.
In the above description, the chamber cleaning process is described as being performed in parallel with the series of resist removal processes. However, the chamber cleaning process is performed after the series of resist removal processes. May be.
さらにまた、前述の説明では、処理チャンバ2内において、レジスト剥離液を用いたレジスト除去処理を施す場合を例に挙げて説明したが、処理チャンバ2内において洗浄処理などのレジスト除去処理以外の処理が行われる場合にも適用できる。この場合、処理液として、塩酸過酸化水素水混合液、フッ酸、塩酸、リン酸、酢酸、アンモニア、過酸化水素水、クエン酸、蓚酸、TMAHなどの薬液を用いることができる。
Furthermore, in the above description, the case where the resist removal process using the resist stripping solution is performed in the
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.
1 側壁
2 処理チャンバ
17 開口部
18 シャッタ
20 突出部
24 樋
25 上辺樋
29 上辺突出部
30 庇
32 第1洗浄液吐出ノズル
33 第2洗浄液吐出ノズル
34 N2ガス吐出ノズル
35 洗浄液バルブ
37 N2ガスバルブ
W ウエハ(基板)
1
Claims (7)
前記側壁に形成され、前記処理チャンバに対して基板を搬出または搬入する際に基板が通過する開口部と、
前記開口部を開閉するシャッタと、
閉状態の前記シャッタの上部付近に向けて洗浄液を吐出する洗浄液吐出ノズルと、
閉状態の前記シャッタの上部付近に向けて乾燥用ガスを吐出する乾燥ガス吐出ノズルとを備え、
前記洗浄液吐出ノズルは、閉状態の前記シャッタの上部付近の側方から、前記シャッタの上辺にほぼ沿う方向に洗浄液を吐出することを特徴とする、基板処理装置。 A processing chamber surrounded by the sidewalls for processing the substrate with the processing liquid;
An opening formed in the sidewall and through which the substrate passes when the substrate is unloaded or loaded into the processing chamber;
A shutter that opens and closes the opening;
A cleaning liquid discharge nozzle that discharges the cleaning liquid toward the vicinity of the upper portion of the shutter in the closed state;
A drying gas discharge nozzle for discharging a drying gas toward the vicinity of the upper portion of the shutter in the closed state ;
The substrate processing apparatus, wherein the cleaning liquid discharge nozzle discharges the cleaning liquid from a side near an upper portion of the shutter in a closed state in a direction substantially along an upper side of the shutter .
前記洗浄液吐出ノズルは、閉状態における前記シャッタの上部の一側方に配置され、前記庇の上面に向けて洗浄液を吐出するための第1洗浄液吐出ノズルと、閉状態における前記シャッタの上部の前記一側方に配置され、前記シャッタの上部および前記庇の下面に向けて洗浄液を吐出するための第2洗浄液吐出ノズルとを含む、請求項3記載の基板処理装置。 The cleaning liquid discharge nozzle is disposed on one side of the upper portion of the shutter in the closed state, and includes a first cleaning liquid discharge nozzle for discharging the cleaning liquid toward the upper surface of the ridge, and the upper portion of the shutter in the closed state. The substrate processing apparatus according to claim 3, further comprising a second cleaning liquid discharge nozzle that is disposed on one side and discharges the cleaning liquid toward an upper portion of the shutter and a lower surface of the ridge.
前記処理チャンバ内において、閉状態の前記シャッタの上部付近の側方から、前記シャッタの上辺にほぼ沿う方向に洗浄液を吐出する洗浄液吐出ステップと、
前記洗浄液吐出ステップ後に、閉状態の前記シャッタの上部付近に向けて乾燥用ガスを吐出する乾燥ガス吐出ステップとを含むことを特徴とする、処理チャンバ内洗浄方法。 A substrate processing apparatus, comprising: a processing chamber surrounded by a side wall; and a shutter that opens and closes an opening formed in the side wall, wherein the processing chamber processes the substrate accommodated in the processing chamber. A method for cleaning the inside,
A cleaning liquid discharge step for discharging the cleaning liquid in a direction substantially along the upper side of the shutter from the side near the upper portion of the closed shutter in the processing chamber;
And a drying gas discharging step of discharging a drying gas toward the vicinity of the upper portion of the shutter in the closed state after the cleaning liquid discharging step.
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