JP5442226B2

JP5442226B2 - 基板処理装置

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Publication number: JP5442226B2
Application number: JP2008193482A
Authority: JP
Inventors: 健也森西; 義光福冨
Original assignee: Screen Semiconductor Solutions Co Ltd
Current assignee: Screen Semiconductor Solutions Co Ltd
Priority date: 2008-07-28
Filing date: 2008-07-28
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2028-07-28
Also published as: JP2010034210A; KR20100012806A; KR101152569B1

Description

この発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称する）に対して処理を行う基板処理装置に関する。

従来、基板を水平姿勢で保持する複数の基板保持部と、基板に処理液を供給するノズルと、基板保持部に保持される基板上方の処理位置へノズルを移動させるノズル移動機構と、を備えている装置がある。この装置では、一組のノズルとノズル移動機構によって、複数の基板保持部に保持された基板に処理液を供給する。これにより、処理液を供給する構成を簡略化することができる。
米国特許第５４１６０４７号

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、基板に供給する処理液の種類を容易に変えることができないという不都合がある。これに対し、ノズル移動機構が複数個のノズルを一括して移動させることは、各ノズルに連通接続される配管の取り回しが困難である。また、複数個のノズルが基板上に移動するため、意図しない液種の処理液が基板に着液するおそれがある。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、基板保持部に保持される複数の基板に対してそれぞれ処理液を供給可能な複数のノズルを備えることができる基板処理装置を提供することを目的とする。

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基板に処理を行う基板処理装置において、基板を水平姿勢で保持する複数の基板保持部と、基板に処理液を供給する複数のノズルと、前記複数のノズルから任意に選択される選択ノズルを、各基板保持部に対応した準備位置から当該基板保持部に保持される基板上方の処理位置へ移動させる選択ノズル移動機構と、各準備位置の間で前記複数のノズルを一体に移動させるノズル群搬送機構と、を備え、各準備位置は水平な１軸である水平第１方向に互いに並んでおり、前記ノズル群搬送機構は、複数のノズルと前記選択ノズル移動機構とを一体に水平第１方向に移動させる第１搬送機構と、複数のノズルと前記選択ノズル移動機構とを水平第１方向に対して相対移動させる第２搬送機構と、を備えていることを特徴とするものである。

［作用・効果］本発明によれば、各基板保持部に対応した準備位置に複数のノズルを一体に搬送するノズル群搬送機構を備えているので、選択ノズル移動機構は複数のノズルから任意に選択される選択ノズルを、処理位置に好適に移動させることができる。処理位置に移動させた選択ノズルは処理液を基板に供給する。この際、選択ノズル以外のノズルは処理位置に移動していないので、選択ノズル以外のノズルから基板上に処理液が滴下されるおそれがない。
また、第１搬送機構を備えているので、選択ノズル移動機構および複数のノズルを、各準備位置および各処理位置に対して好適な位置に移動させることができる。また、第２搬送機構を備えているので、選択ノズル移動機構と選択ノズルを好適な位置関係にすることができる。

本発明において、前記第１搬送機構の搬送によって、各基板保持部に保持される基板間で処理液を供給する基板を切り替え、前記第２搬送機構の搬送によって、複数のノズル間で処理液を供給させる選択ノズルを切り替えることが好ましい。第１搬送機構によって複数の基板保持部に対応する各準備位置に複数のノズルを移動させて、処理液を供給する基板を切り替えることができる。第２搬送機構によって選択ノズル移動機構と複数のノズルとを相対移動させることで、基板に供給させる選択ノズルを切り替えることができる。このように第１搬送機構と第２搬送機構の機能を分けているため、それらの動作・制御を簡略化することができる。

本発明において、前記第１搬送機構は、複数のノズルと前記選択ノズル移動機構とを各準備位置にわたって移動させ、前記第２搬送機構は、選択ノズル及び前記選択ノズル移動機構が、平面視で処理位置と水平第１方向と略直交する一直線上に並ぶように相対移動させることが好ましい。選択ノズル移動機構が選択ノズルを移動させる方向を、平面視で複数のノズルの並び方向と略直交する方向とすることができる。

本発明において、複数のノズルと前記選択ノズル移動機構とが設けられるベース部を備え、前記第１搬送機構は前記ベース部を水平第１方向に移動させることが好ましい。ベース部を備えているので、複数のノズルと選択ノズル移動機構とを一体に移動させることを第１搬送機構が好適に行うことができる。

本発明において、前記第２搬送機構は、複数のノズルを一体に水平第１方向に移動させることが好ましい。選択ノズル移動機構と複数のノズルとを好適に相対移動させることができる。

また、本発明は、基板に処理を行う基板処理装置において、基板を水平姿勢で保持する複数の基板保持部と、基板に処理液を供給する複数のノズルと、前記複数のノズルから任意に選択される選択ノズルを、各基板保持部に対応した準備位置から当該基板保持部に保持される基板上方の処理位置へ移動させる選択ノズル移動機構と、各準備位置の間で前記複数のノズルを一体に移動させるノズル群搬送機構と、複数のノズルを待機させる待機部と、を備え、前記ノズル群搬送機構は前記待機部を複数のノズルとともに移動させることを特徴とするものである。

［作用・効果］本発明によれば、各基板保持部に対応した準備位置に複数のノズルを一体に搬送するノズル群搬送機構を備えているので、選択ノズル移動機構は複数のノズルから任意に選択される選択ノズルを、処理位置に好適に移動させることができる。処理位置に移動させた選択ノズルは処理液を基板に供給する。この際、選択ノズル以外のノズルは処理位置に移動していないので、選択ノズル以外のノズルから基板上に処理液が滴下されるおそれがない。
また、待機部を備えることで複数のノズルを好適な状態に保つことができる。

本発明において、前記待機部は各ノズルから滴下する処理液を回収することが好ましい。複数のノズルから滴下される処理液を回収するので、各準備位置やノズル群搬送機構などを汚損させるおそれがない。

本発明において、前記待機部は各ノズルの吐出孔の周囲を所定雰囲気に保つことが好ましい。各ノズルの吐出孔の乾燥を防ぐことができる。これにより、各ノズルは常に処理液の安定した吐出を行うことができる。

本発明において、各準備位置は、前記基板保持部の側方であることが好ましい。準備位置にある複数のノズルによって、基板の処理品質が低下するおそれがない。また、複数のノズルに関連するノズル群搬送機構や選択ノズル移動機構も、基板に側方に配備することができる。

本発明において、平面視で、複数のノズルの全ては、各準備位置において当該準備位置に対応する基板保持部に対向していることが好ましい。複数のノズルの中から任意のノズルを選択ノズルとすることができる。

本発明において、前記ノズル群搬送機構は、複数のノズルを１列に並べた状態で移動させることが好ましい。各準備位置において複数のノズルを基板保持部に好適に対向させることができる。

本発明において、前記ノズル群搬送機構は、各準備位置に複数のノズルを移動させる際、選択ノズルを、平面視で複数のノズルが並ぶ方向と略直交する方向で、処理位置と対向させることが好ましい。選択ノズルを準備位置と処理位置との間で移動させる際に、選択ノズルが選択ノズル以外のノズルと交錯することを容易に回避できる。

本発明において、前記ノズル群搬送機構は、複数のノズルを水平第１方向と平行に並べた状態で移動することが好ましい。ノズル群搬送機構は、複数のノズルを各準備位置に好適な状態で位置させることができる。

本発明において、前記ノズル群搬送機構は、複数のノズルを水平第１方向に移動させることが好ましい。ノズル群搬送機構は効率よく準備位置の間で複数のノズルを移動させることができる。

本発明において、前記ノズル群搬送機構はさらに、選択ノズル移動機構を水平第１方向に移動させることが好ましい。ノズル群搬送機構が選択ノズル移動機構を移動させる機能を兼ねているので、構造を簡略化することができる。

本発明において、前記選択ノズル移動機構は、選択ノズルを準備位置と処理位置との間で、複数のノズルが１列に並ぶ方向と水平に略直交する水平第２方向に移動させる進退機構を備えることが好ましい。選択ノズルを準備位置から処理位置に好適に移動させることができる。

本発明において、ノズルにそれぞれ別個に接続される屈曲自在な配管を備え、選択ノズルを処理位置へ移動させる際、当該選択ノズルに接続される配管は前記水平第２方向を含む略垂直平面内で屈曲変形することが好ましい。準備位置と処理位置との間で選択ノズルを移動させる際に、選択ノズルに接続される配管を選択ノズルの移動方向に繰り出すことができる。よって、選択ノズル以外の複数のノズルと、選択ノズルの配管とが干渉するおそれがない。

本発明において、前記配管の他端が接続されている位置は、前記略垂直平面内であることが好ましい。選択ノズルが準備位置と処理位置との間で移動する際、この選択ノズルに接続される配管を、水平第２方向を含む略垂直平面内で屈曲変形させることができる。

本発明において、前記配管は、前記ノズルの水平第２方向後方側に一旦延ばされ、そのあとに屈曲して折り返されて、水平第２方向前方側に延ばされていることが好ましい。準備位置と処理位置との間における選択ノズルの移動に伴い、配管の屈曲部位は選択ノズルの移動方向と同じ水平第２方向に変わるのみである。よって、選択ノズル以外の複数のノズルと、選択ノズルの配管とが干渉するおそれがない。

本発明において、前記ノズル群搬送機構は、前記配管の他端側を固定する配管固定部材を複数のノズルとともに移動させることが好ましい。選択ノズルの移動に追従して繰り出される配管の可動域を好適に制限することができる。

本発明において、前記選択ノズル移動機構はさらに、前記選択ノズルを上下方向に移動させる昇降機構と、前記選択ノズルを保持可能な保持機構と、を備えていることが好ましい。保持機構を備えているので、選択ノズルを保持することができるとともに、保持する選択ノズルを離脱することができる。また、昇降機構を備えているので、選択ノズルの保持および離脱を好適に行うことができる。

本発明において、前記昇降機構は前記進退機構を昇降可能に支持し、前記進退機構は前記保持機構を進退可能に支持していることが好ましい。選択ノズル移動機構を好適に構成することができる。

なお、本明細書は、次のような基板処理装置に係る発明も開示している。

（１）請求項１から請求項６のいずれかに記載の基板処理装置において、前記ノズル群搬送機構は、複数のノズルを曲線的に移動させることを特徴とする基板処理装置。

前記（１）に記載の発明によれば、基板保持部の配置に応じて、複数のノズルを好適に移動させることができる。

（２）前記（１）に記載の基板処理装置において、前記選択ノズル移動機構は、選択ノズルを準備位置と処理位置との間で水平移動させる第１水平移動機構と、前記第１水平移動機構を垂直軸回りに回転させて、第１水平移動機構と対向する準備位置を変更する第１駆動機構と、を備えていることを特徴とする基板処理装置。

前記（２）に記載の発明によれば、第１駆動機構が第１水平移動機構の向きを変えることができるので、ノズル群搬送機構によって複数のノズルが曲線的に移動する場合に好適に対応することができる。

（３）請求項６または請求項７に記載の基板処理装置において、前記選択ノズル移動機構は、選択ノズルを準備位置と処理位置との間で水平移動させる第２水平移動機構と、前記第２水平移動機構を水平第１方向に移動させる、前記ノズル群搬送機構とは別体の第２駆動機構と、を備えていることを特徴とする基板処理装置。

前記（３）に記載の発明によれば、選択ノズル移動機構と、ノズル群搬送機構とを完全に独立して構成するので、動作制御を容易にすることができる。

（４）請求項１から請求項７のいずれかに記載の基板処理装置において、前記選択ノズル移動機構は、前記基板保持部ごとに別個に設けられていることを特徴とする基板処理装置。

前記（４）に記載の発明によれば、基板保持部ごとに選択ノズル移動機構を別個に備えているので、各選択ノズル移動機構は選択ノズルを速やかに準備位置と処理位置との間で移動させることができ、基板を効率よく処理することができる。

（５）請求項１から請求項７のいずれかに記載の基板処理装置において、前記選択ノズル移動機構は、選択ノズルを保持可能な複数の保持機構と、複数の基板保持部に対応する準備位置と処理位置との間で各保持機構を一括して水平移動させる第３水平移動機構と、を備えていることを特徴とする基板処理装置。

前記（５）に記載の発明によれば、選択ノズル移動機構は複数の保持機構を備えているので、選択ノズルを速やかに準備位置と処理位置との間で移動させることができる。

（６）請求項１から請求項２３のいずれかに記載の基板処理装置において、各基板保持部は互いに水平第１方向に並ぶように配置されていることを特徴とする基板処理装置。

前記（６）に記載の発明によれば、基板処理装置をコンパクトにすることができる。

（７）請求項９から請求項１２のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第２搬送機構は、前記選択ノズル移動機構を水平第１方向に移動させることを特徴とする基板処理装置。

前記（７）に記載の発明によれば、選択ノズル移動機構と複数のノズルとを好適に相対移動させることができる。

（８）請求項９から請求項１３のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第２搬送機構は複数のノズルの下方に配置されていることを特徴とする基板処理装置。

（９）請求項９から請求項１３のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第１搬送機構は複数のノズルの下方に配置されていることを特徴とする基板処理装置。

（１０）請求項１から請求項１４のいずれかに記載の基板処理装置において、前記選択ノズル移動機構は、複数のノズルの上方に配置されていることを特徴とする基板処理装置。

前記（８）から前記（１０）に記載の発明によれば、仮に第１搬送機構、第２搬送機構、または選択ノズル移動機構から発塵した場合であっても、その影響を複数のノズルが受けることを抑制することができる。

この発明に係る基板処理装置によれば、各基板保持部に対応した準備位置に複数のノズルを一体に搬送するノズル群搬送機構を備えているので、選択ノズル移動機構は複数のノズルから任意に選択される選択ノズルを、処理位置に好適に移動させることができる。処理位置に移動させた選択ノズルは処理液を基板に供給する。このように本基板処理装置が備える複数のノズルは、基板保持部に保持される複数の基板に対してそれぞれ処理液を供給可能である。

以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図１は実施例に係る基板処理装置の平面図である。図２はノズル群搬送機構及び選択ノズル移動機構の正面図であり、図３はノズル群搬送機構及び選択ノズル移動機構の背面図である。図４は基板処理装置の側面図であり、（ａ）はノズルが全て待機している状態を示し、（ｂ）は選択ノズルが処理位置に移動している状態を示している。図５は、ノズルに付設される係合部と保持機構との係合を示す詳細図であり、（ａ）は離脱している状態であり、（ｂ）は係合している状態を示す。

実施例では、基板処理装置１として、基板（例えば、半導体ウエハ）Ｗにレジスト膜材料を基板に塗布して基板Ｗ上にレジスト膜を形成する装置を例にとって説明する。本実施例に係る基板処理装置１は、基板Ｗを略水平姿勢で保持する複数（２つ）の処理ユニット５ａ、５ｂを備えている。以下では、処理ユニット５ａ、５ｂを特に区別しないときは、単に「処理ユニット５」と記載する。

各処理ユニット５ａ、５ｂは、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、基板Ｗの下面を吸着して、基板Ｗを水平姿勢で保持するスピンチャック１１を備えている。スピンチャック１１にはモータ１３の出力軸が連結されている。モータ１３はスピンチャック１１に保持された基板Ｗを鉛直軸周りに回転させる。スピンチャック１１の周囲には、飛散防止カップ１５が配備されている。飛散防止カップ１５は、基板Ｗの外周から周囲に飛散するレジスト膜材料等を下方へ案内するとともに回収する機能を備える。なお、スピンチャック１１は、上記の例に限らず、基板Ｗの端縁を保持する複数のピンが設けられた回転板で構成してもよい。ここで、スピンチャック１１は、この発明における基板保持部に相当する。

このように構成される処理ユニット５ａ、５ｂは、横方向に２台並べられている。図１では、処理ユニット５ａ、５ｂが並ぶ方向を「ｘ」軸で示している。処理ユニット５ａ、５ｂの間には隔壁又は仕切り壁等はなく、共通のチャンバー（図示省略）に収容されている。言い換えれば、各処理ユニット５ａ、５ｂの周囲の雰囲気は互いに遮断されていない（周囲の雰囲気は連通している）。

基板処理装置１は、複数（たとえば８個）のノズル２１を備えている。複数のノズル２１は水平な方向に１列に並んで設けられている。本実施例では、複数のノズル２１が並ぶ方向は処理ユニット５ａ、５ｂが並ぶ方向と平行である。以下では、複数のノズル２１が並ぶ方向（処理ユニット５ａ、５ｂが並ぶ方向でもある）を、「水平第１方向ｘ」と適宜に記載する。また、水平第１方向ｘと略直交する水平方向（図１に示す「ｙ」軸方向）を「水平第２方向ｙ」と記載する。

各ノズル２１の上部には係合部２３が一体に付設されている。図５（ａ）、（ｂ）に示すように、係合部２３は後述する保持機構５７と係合可能である。係合部２３は四側方に側壁を有し、上方が開放された箱形状を呈する。対向する２つの側壁の内側面には、突起部２３ａが隆起して形成されている。これら突起部２３ａが保持機構５７の一対の保持片５７ａに形成された凹部５７ｂと凹凸結合することにより、係合部２３は保持機構５７と係合する。

図２等に示すように、基板処理装置１は、各ノズル２１が待機するための待機部２５を備えている。待機部２５は、その上部でノズル２１を載置するとともに、ノズル２１から滴下する処理液を回収する。待機部２５は、各ノズル２１の先端部の周囲を溶剤雰囲気に保つ複数の内部空間２５ａを有している。これにより、ノズル２１が待機部２５に待機しているときに、ノズル２１の先端部に形成される吐出孔２１ａ（図５（ａ）、（ｂ）に示す）が乾燥することを防止する。

図４（ａ）、（ｂ）等に示すように、基板処理装置１は、ノズル２１ごとに別個に配備され、処理液を通じる複数の配管２７を備えている。各配管２７は可撓であり、屈曲自在である。各配管２７の一端はそれぞれ対応するノズル２１の背面に連通接続されている。配管２７は、ノズル２１の背面から、水平第２方向ｙの一方側（図４（ａ）、（ｂ）において「ｙ（−）」で示される方向。以下、「水平第２方向後方側ｙ（−）」という。）に一旦延ばされたのち、下方に屈曲して折り返され、水平第２方向ｙの他方側（図４（ａ）、（ｂ）において「ｙ（＋）」で示される方向。以下、「水平第２方向前方側ｙ（＋）」という。）に延ばされている。

各配管２７の他端は、それぞれ待機部２５の下側に連結されている温度調節ユニット２９の二次側に接続されている。図３に示すようにノズル２１を背面からみたとき、各配管２７の一端がノズル２１と接続する位置はそれぞれ、その配管２７の他端が温度調節ユニット２９と接続する位置と、互いに垂直な方向（「ｚ」軸方向）に並んでいる。温度調節ユニット２９は、この発明における配管固定部材に相当する。

温度調節ユニット２９の一次側には、配管２７の本数と同数の処理液供給管３１が連通接続されている。処理液供給配管３１は、温度調節ユニット２９の水平第２方向後方側ｙ（−）に一旦延ばされたのち、水平第１方向ｘの一方側に方向を変えるように屈曲されて、保護案内部材３３に収容されている。保護案内部材３３は、互いに回動自在に連結される多数の連結板３３ａを備え、その屈曲位置が水平第１方向ｘに変位可能に設けられている。これにより、温度調節ユニット２９の水平第１方向ｘへの移動が、処理液供給配管３１によって制限されることがない。

各処理液供給配管３１の他端はそれぞれ処理液供給源（図示省略）に接続されている。各処理液供給源はレジスト膜材料をノズル２１に供給する。本実施例では、複数のノズル２１のうち、少なくとも２以上のノズル２１は、吐出する処理液の種類が異なるように構成されている。

ノズル２１を基板Ｗ上方の処理位置に移動させる機構は、大きくノズル群搬送機構４１と、選択ノズル移動機構５１とに分けられる。ノズル群搬送機構４１は、主として各処理ユニット５ａ、５ｂに対応した複数（２つ）の準備位置の間で複数のノズル２１を一体に移動させる。選択ノズル移動機構５１は、主として複数のノズル２１から任意に選択したノズル２１を、各準備位置からその準備位置に対応した処理位置へ移動させる。本明細書では、処理位置へ移動させるために選択するノズル２１を特に「選択ノズル２１ｓ」と呼んで、複数のノズル２１のうち、選択ノズル２１ｓ以外のノズル２１と区別する。

まず、準備位置と処理位置について図６を説明する。図６は処理位置の準備位置を模式的に示す図である。上述のように、処理位置Ｐａ、Ｐｂは選択ノズル２１ｓの位置であり、準備位置Ｑａ、Ｑｂは複数のノズル２１の位置である。図示するように、処理位置Ｐａ、Ｐｂは、スピンチャック１１に保持される基板Ｗの上方の位置である。このように、処理位置Ｐａ、Ｐｂは各スピンチャック１１に対応する位置となる。本実施例では、処理位置Ｐａ、Ｐｂは互いに水平第１方向ｘに並ぶ。処理位置Ｐａ、Ｐｂとしては、基板Ｗの回転中心の上方であることが好ましい。処理位置Ｐａ、Ｐｂを特に区別しないときは、単に「処理位置Ｐ」と記載する。

準備位置Ｑｂは処理位置Ｐａに対応し、準備位置Ｑｂは処理位置Ｐｂに対応している。準備位置Ｑａ、Ｑｂは、平面視で処理ユニット５ａ、５ｂの側方の位置である。準備位置Ｑａは、処理位置Ｐａを通り、水平第２方向ｙと平行な軸Ｌａを略中心として水平第１方向ｘに広がった範囲である。同様に、準備位置Ｑｂは、処理位置Ｐｂを通り、水平第２方向ｙと平行な軸Ｌｂを略中心として水平第１方向ｘに広がる範囲である。これは、複数のノズル２１が各準備位置Ｑａ、Ｑｂにおいて互いに水平第１方向ｘに並ぶからである。この結果、複数のノズル２１は、各準備位置Ｑａ、Ｑｂにおいて、対応する処理ユニット５ａ、５ｂのスピンチャック１１の方向を向く。

さらに、各準備位置Ｑａ、Ｑｂは、複数のノズル２１のそれぞれが平面視で処理位置Ｐａ、Ｐｂと水平第２方向ｙで対向するように、換言すれば、複数のノズル２１のそれぞれが平面視で軸Ｌａ、Ｌｂ上に位置するように、複数のノズル２１（以下、適宜「ノズル群２１」と略記する）が一体に移動する範囲を含む。ノズル群２１が各準備位置Ｑａ、Ｑｂにおいて移動する方向は水平第１方向ｘであることが好ましい。図６では、ノズル群２１が各準備位置Ｑａ、Ｑｂにおいて水平第１方向ｘに移動する様子を模式的に示している。このため、各準備位置Ｑａ、Ｑｂの水平第１方向ｘの幅は、ノズル群２１の水平第１方向ｘの全長に比べて長い。このように、各準備位置Ｑａ、Ｑｂは複数のノズル２１の位置であるが、より厳密に言えば、ノズル群２１の複数のポジションを含む領域である。

なお、準備位置Ｑａ、Ｑｂの配置および領域は図６に例示するものに限られない。すなわち、後述するノズル群搬送機構４１と選択ノズル移動機構５１の各構成、および、処理ユニット５ａ、５ｂの配置に応じて好適な準備位置Ｑａ、Ｑｂは変わるので、準備位置Ｑａ、Ｑｂはこれらを考慮して適宜に選択、設計される。準備位置Ｑａ、Ｑｂを特に区別しないときは、単に「準備位置Ｑ」と記載する。

次に、ノズル群搬送機構４１を説明する。実施例のノズル群搬送機構４１は、さらに第１搬送機構４３と第２搬送機構４５とに分けられる。図１に示すように、第１搬送機構４３は、水平第１方向ｘに対向配備され、それぞれ水平な軸心回りに回転可能な主動プーリ４３ａおよび従動プーリ４３ｂと、これら主動プーリ４３ａおよび従動プーリ４３ｂに巻き掛けられるベルト４３ｃとを備えている。主動プーリ４３ａと従動プーリ４３ｂとはそれぞれ処理ユニット５ａ、５ｂの両外側に配置されている。主動プーリ４３ａにはモータ４３ｄの出力軸が連結されている。ベルト４３ｃには複数のノズル２１等を搭載するベース部３７に連結されている。モータ４３ｄが主動プーリ４３ａを回転駆動することで、ベルト４３ｃが回動し、ベース部４５が水平第１方向ｘに進退移動する。このように構成される第１搬送機構４３によって、複数のノズル２１は一体に各準備位置Ｑａ、Ｑｂにわたって移動する。

図２、図３に示すように、ベース部３７は、上板３７ａと底板３７ｂと左右一対の側板３７ｃとによって構成される枠体であり、水平第１方向ｘに面する両側が開放されている。ベルト４３ｃはベース部の底板３７ｂに連結されている。

第２搬送機構４５は、左右一対の側板３７ｃの間に水平第１方向ｘと平行に設けられている螺軸４５ａと、この螺軸４５ａを駆動するモータ４５ｂとを備えている。螺軸４５ａには、ノズル２１と待機部２５と配管２７と温度調節ユニット２９とが一体に連動連結されている。

左右一対の側板３７ｃの間には、さらに、水平第１方向ｘと平行なガイド部材４７が設けられている。ガイド部材４７は待機部２５の背面と摺動可能に係合し、待機部２５を水平第１方向ｘに案内する。モータ４５ｂが螺軸４５ａを回転駆動することで、ノズル２１と待機部２５と配管２７と温度調節ユニット２９とは一体にベース部３７に対して水平第１方向ｘに進退移動する。このように構成される第２搬送機構４５によって、複数のノズル２１を待機部Ｑａ、Ｑｂにおいて移動させて、任意のノズル２１を平面視で処理位置Ｐａ、Ｐｂと水平第２方向ｙで対向させる。図２（ａ）では、複数のノズル２１が水平第１方向ｘに移動する様子を実線と一点鎖線で模式的に示している。

続いて、選択ノズル移動機構５１を図２、図３、図４等を参照して説明する。選択ノズル移動機構５１は、昇降機構５３と進退機構５５と保持機構５７とを備えている。昇降機構５３はベース部３７の上板３７ａに取り付けられている。図４に示すように昇降機構５３は進退機構５５を上下方向（図１から図４の各図に示す「ｚ」軸方向）に昇降可能に支持している。昇降機構５３は進退機構５５と連動連結する駆動部５３ａを備えている。駆動部５３ａは進退機構５５を昇降機構５３に対して昇降させる。

図１、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、進退機構５５は保持機構５７を水平第２方向ｙに進退可能に支持している。進退機構５５は保持機構５７と連動連結する駆動部５５ａを備えている。駆動部５５ａは保持機構５７を進退機構５５に対して水平第２方向ｙに前後動させる。

図５に示すように、保持機構５７は一のノズル２１を保持可能に構成されている。保持機構５７の下部には、互いに平行に設けられるとともに接離可能な一対の保持片５７ａを備えている。一対の保持片５７ａの外側面にはそれぞれ、凹部５７ｂが形成されている。

このように構成される保持機構５７は、まず、一対の保持片５７ａを互いに近接させた状態で下降し、一対の保持片５７ａをいずれか一のノズル２１に付設された係合部２３内に進入させる。続いて、一対の保持片５７ａをそれぞれ外側に移動させて、互いに離間させる。これにより、一対の保持片５７ａの凹部５７ｂに、係合部２３の突起部２３ａが係合し、一のノズル２１は保持機構５７によって保持された状態になる。ノズル２１は、保持機構５７によって保持された状態では、保持機構５７と一体に移動する。

また、保持機構５７がノズル２１を離脱する際は、まず、保持機構５７は保持しているノズル２１を待機部２５の所定位置に載置させる。続いて、保持機構５７は一対の保持片５７ａをそれぞれ内側に移動させて、互いに近接させる。これにより、一対の保持片５７ａの凹部５７ｂと係合部２３の突起部２３ａとの係合が解除され、ノズル２１は保持機構５７によって保持されていない状態になる。

これら昇降機構５３と進退機構５５と保持機構５７によって構成される選択ノズル移動機構５１は、複数のノズル２１の中から一のノズル２１を保持して、各準備位置Ｑａ、Ｑａから対応する処理位置Ｐａ、Ｐｂへ移動させる。

なお、本実施例における選択ノズル移動機構５１は、水平第１方向ｘにノズル２１を移動させる機構を有していない。このため、第１搬送機構４３は、複数のノズル２１を各準備位置Ｑａ、Ｑｂに移動させる際、選択ノズル移動機構５１が処理位置Ｐ１、Ｐ２にノズル２１を移動可能な各位置にベース部３７を移動させる。そして、これらの位置に移動されたベース部３７に対して複数のノズル２１が移動し得る範囲が、準備位置Ｑａ、Ｑｂとなる。

さらに、本装置１は、上述した各構成を統括的に制御する制御部（図示省略）を備えている。具体的には、モータ１３、モータ４３ｄ、モータ４５ｂ、駆動部５３ａ、５５ａの駆動、保持片５７ａの接離移動、温度調節ユニット２９による動作、選択ノズル２１ｓの選択、選択ノズル２１ｓの処理液の吐出制御などを行う。制御部は、各種処理を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）や、演算処理の作業領域となるＲＡＭ（Random-Access Memory）や、処理レシピや各種情報を記憶する固定ディスク等の記憶媒体等によって実現されている。

次に、実施例に係る基板処理装置の動作について説明する。複数のノズル２１は全て、待機部２５に待機しており、保持機構５７によって保持されていないものとする。また、以下の動作は制御部の制御に基づくものとする。

処理レシピ等によって予め定められている処理条件（たとえば、基板Ｗに供給する処理液（レジスト膜材料）の種類など）に応じて、処理液を供給する基板Ｗ（処理ユニット５ａ、５ｂの別）と、当該基板Ｗに処理液を供給する選択ノズル２１ｓとが特定される。

まず、第１搬送機構４３はベース部３７を水平第１方向ｘに移動させる。このベース部３７の移動により、複数のノズル２１は一体に移動する。より詳しくは、複数のノズル２１は、水平第１方向ｘに１列の並んだ状態で水平第１方向ｘに移動する。この際、複数のノズル２１とともに、待機部２５と配管２７と温度調節ユニット２９も一体に移動する。このような第１搬送機構４３による移動により、処理ユニット５ａ、５ｂ間で処理液を供給する基板Ｗを切り替える。

第１搬送機構４３はベース部３７を、選択ノズル移動機構５１が対応する処理位置Ｐに選択ノズル２１ｓを移動可能な位置に停止させる。これにより、第１搬送機構４３は複数のノズル２１を準備位置Ｑに移動したことになる。

次に、第２搬送機構４５は複数のノズル２１を一体に水平第１方向ｘに移動させる。この際、複数のノズル２１とともに、待機部２５と配管２７と温度調節ユニット２９も一体に移動する。これにより、複数のノズル２１は選択ノズル移動機構５１に対して相対移動する。そして、特定された選択ノズル２１ｓが処理位置Ｐに水平第２方向ｙで対向する位置で、第２搬送機構４５は複数のノズル２１の移動を停止させる。このとき、選択ノズル２１ｓと選択ノズル移動機構５１と処理位置Ｐとは、平面視で水平第２方向ｙの略一直線上に並ぶ。なお、この選択ノズル２１ｓ等が並ぶ一直線は、上述した軸Ｌａ、Ｌｂに相当する。

続いて、選択ノズル移動機構５１は選択ノズル２１ｓを保持して、処理位置Ｐまで移動させる。具体的には、昇降機構５３が進退機構５５および保持機構５７を下降させる。保持機構５７は選択ノズル２１ｓを保持する。昇降機構５３は進退機構５５および保持機構５７を上昇させる。進退機構５５は保持機構５７を水平第２方向ｙに前進移動させ、選択ノズル２１ｓを待機部２５の所定位置から基板Ｗの上方の処理位置Ｐまで移動させる。なお、複数のノズル２１のうち、選択ノズル２１ｓ以外のノズル２１は、待機部２５に待機した状態のままである。

この際、選択ノズル２１に接続される配管２７は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように屈曲部位が水平第２方向ｙに変位し、図１に示すように平面視で水平第２方向ｙ方向に繰り出される。言い換えれば、配管２７の可動域は水平第２方向ｙを含む垂直平面内で屈曲変形する。よって、選択ノズル２１に接続される配管２７は、選択ノズル２１ｓ以外のノズル２１と干渉するおそれがない。よって、選択ノズル２１ｓは円滑に処理位置Ｐと準備位置Ｑとの間で移動する。

選択ノズル２１ｓが処理位置Ｐの上方に位置すると、選択ノズル２１ｓは基板Ｗに処理液を供給する。この際、スピンチャック１１は基板Ｗを適宜に回転させる。

所定の時間が経過すると、選択ノズル２１ｓは処理液の供給を停止する。その後、選択ノズル移動機構５１は、選択ノズル２１ｓを処理位置Ｐから準備位置Ｑへ移動させる。そして、ノズル移動機構５１は、選択ノズル２１ｓを待機部２５に載置すると、選択ノズル２１ｓを離脱する。

このように、実施例に係る基板処理装置１によれば、処理ユニット５ａ、５ｂに対応した準備位置Ｑａ、Ｑｂに、複数のノズル２１を一体に移動させるノズル群搬送機構４１を備えているので、複数のノズル２１を各処理ユニット５ａ、５ｂで共用することができる。このため、各処理ユニット５ａ、５ｂに対応して複数のノズル２１を別個に配備する場合に比べて、基板処理装置１が備えるノズル２１の個数を低減させることができる。

また、選択ノズル移動機構５１は、複数のノズル２１から任意に選択される選択ノズル２１ｓを、処理位置Ｐａ、Ｐｂに好適に移動させることができる。この際、選択ノズル移動機構５１は基板Ｗに処理液を供給させる選択ノズル２１ｓのみを処理位置Ｐａ、Ｐｂに移動させる。このため、仮に選択ノズル２１ｓ以外のノズル２１から処理液が滴下したとしても、基板Ｗ上に着液するおそれはない。

また、ノズル群搬送機構４１は、複数のノズル２１を水平第１方向ｘに一列で並べた状態で移動させるので、選択ノズル移動機構５１は複数のノズル２１の中から選択ノズル２１ｓのみを好適に移動させることができる。

また、ノズル群搬送機構４１は、処理位置Ｐａ、Ｐｂと選択ノズル２１ｓとが対向する方向（水平第２方向ｙ）と、選択ノズル２１ｓを含めた複数のノズル２１が並ぶ方向（水平第１方向ｘ）とを、直交させている。これにより、選択ノズル２１ｓを準備位置Ｑａ、Ｑｂと処理位置Ｐａ、Ｐｂとにわたって移動させる際に、選択ノズル２１ｓが選択ノズル２１ｓ以外のノズル２１と交錯するおそれがない。

また、本実施例のように、平面視で処理位置Ｐと水平第２方向ｙに並ぶ位置に選択ノズル２１ｓを移動させる機構を、ノズル群搬送機構４１が兼ねているので、装置構成を簡略化させることができる。

また、ノズル群搬送機構４１は、水平第１方向ｘに複数のノズル２１を移動させる第１搬送機構４３および第２搬送機構４５を備えている。ここで、第１搬送機構４３は複数のノズル２１を比較的に広い範囲に移動させ、第２搬送機構４５は複数のノズル２１を比較的に狭い範囲で移動させる。このように第１搬送機構４３および４５が連携して動作することで、好適に選択ノズル２１ｓを所望の位置に移動させることができる。

また、第１搬送機構４３は選択ノズル移動機構５１を水平第１方向ｘに移動させる。このため、専ら選択ノズル移動機構５１を水平第１方向ｘに移動させる機構を、第１搬送機構４３とは別個に備える場合に比べて、装置構成を簡略化することができる。また、処理液を供給する処理ユニット５ａ、５ｂの切り替えに対応して、選択ノズル移動機構５１を好適な位置に移動させることができる。

また、第１搬送機構４３の搬送によって、各スピンチャック１１に保持される基板Ｗの中から処理対象の基板Ｗを選択し、第２搬送機構４５の搬送によって、複数のノズル２１の中から処理液を供給させる選択ノズル２１ｓを選択するというように機能的に分かれているので、第１搬送機構４３、第２搬送機構４５の制御を簡略化できる。

また、複数のノズル２１を搭載するベース部３７を備え、第１搬送機構４３がベース部３７を水平第１方向ｘに移動させるように構成している。これにより、第１搬送機構４３は簡易に複数のノズル２１を一体に移動させることができる。

また、第２搬送機構４５は複数のノズル２１の下方に設けられているので、仮に第２搬送機構４５から発塵した場合であっても、その影響を複数のノズル２１が受けることを抑制できる。

また、配管２７は、各ノズル２１が水平第２方向ｙに移動したときに、水平第２方向ｙを含む略垂直平面内で屈曲変形して追従するので、横方向に並んで設けられる他のノズル２１と干渉することがない。

また、配管２７の他端側を固定端とさせる温度調節ユニット２９を、複数のノズル２１とともに移動させるので、配管２７の可動域を好適に制限することができる。

また、待機部２５を備えているので、複数のノズル２１を好適に待機させておくことができる。待機部２５はノズル２１から滴下する処理液を回収するので、装置１内を汚損させるおそれがない。さらに、待機部２５は、ノズル２１の先端部（吐出孔２１ａを含む）の周囲を溶剤雰囲気に保つ内部空間２５ａを有しているので、吐出孔２１ａが乾燥することを好適に防止することができる。

また、ベース部３７は複数のノズル２１とともに、待機部２５と配管２７と温度調節ユニット２９を搭載しているので、第１搬送機構４３は、これら待機部２５と配管２７と温度調節ユニット２９を複数のノズル２１と一体に移動させることができる。

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した実施例では、前記第２搬送機構４５は、複数のノズル２１を移動させる構成であったが、これに限られない。図７を参照する。図７は、変形実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。図７に示すように選択ノズル移動機構５１を水平第１方向に移動させるように、第２搬送機構４５を構成してもよい。このような変形実施例によっても、選択ノズル移動機構５１と複数のノズル２１とを水平第１方向ｘに相対移動させることができる。

（２）上述した実施例では、ノズル群搬送機構４１は、水平第１方向ｘに複数のノズル２１を移動させるものであったが、これに限られない。図８を参照する。図８は、変形実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。図８に示すように、ノズル群搬送機構４１は、複数のノズル２１を曲線上に移動させるように構成してもよい。選択ノズル移動機構５１は、選択ノズル２１ｓを準備位置Ｑと処理位置Ｐとの間で水平移動させる第１水平移動機構６１と、第１水平移動機構６１を垂直軸回りに回転させて、第１水平移動機構６１と対向する準備位置Ｑを変更する第１駆動機構６３を備えるように構成してもよい。また、第１水平移動機構６１は、回動自在に連結されるアーム６１ａ、６１ｂを有するリンク機構で構成されてもよい。

（３）上述した実施例では、選択ノズル移動機構５１はノズル群搬送機構４１によって水平第１方向ｘに移動する構成であったが、これに限られない。図９を参照する。図９は、変形実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。図９に例示する変形実施例は、ノズル群搬送機構４１は専ら複数のノズル２１を移動させ、選択ノズル移動機構５１は、ノズル群搬送機構４１とは独立して水平第１方向ｘに移動可能に構成されている。具体的には、選択ノズル移動機構５１は、選択ノズル２１ｓを準備位置Ｑと処理位置Ｐとの間で水平移動させる第２水平移動機構７１と、第２水平移動機構７１を水平第１方向ｘに移動させる第２駆動機構７３とを備えている。

（４）上述した実施例では、選択ノズル移動機構５１は単一であったが、これに限られない。図１０を参照する。図１０は、変形実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。図１０に示すように、複数（２）の選択ノズル移動機構５１を備え、基板保持部５ａ、５ｂごとに別個に選択ノズル移動機構５１を配備するように変更してもよい。

（５）上述した実施例では、選択ノズル移動機構５１は、保持機構５７は単一であったがこれに限られない。図１１を参照する。図１１は、変形実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。図１１に示すように、選択ノズル２１ｓを保持可能な複数の保持機構８１、８３と、準備位置Ｑと処理位置Ｐとの間で各保持機構８１、８３を一括して水平移動させる第３水平移動機構８５と、を備えるように選択ノズル移動機構５１を構成してもよい。

（６）上述した実施例では、保持機構５７が保持する選択ノズル２１ｓは単一であったが、これに限られない。２以上のノズル２１を選択ノズル２１ｓとして保持可能に、保持機構５７を変更してもよい。

（７）上述した各実施例では、レジスト塗布処理を行う基板処理装置を例にとって説明したが、これに限られない。たとえば、基板Ｗに反射防止膜を形成する処理、基板Ｗに層間絶縁膜を形成する処理、基板Ｗに下地膜を形成する処理などの各種成膜処理を行う装置に適用してもよい。また、基板Ｗを洗浄処理布する処理を洗浄処理、基板Ｗを現像する現像処理を行う装置に適用してもよい。また、これに応じて、ノズル２１が供給する処理液は適宜に変更することができる。

（８）上述した実施例では、処理ユニット５は２つであったが、これに限られない。３以上の処理ユニット５を備えるように変更してもよい。

実施例に係る基板処理装置の平面図である。ノズル群搬送機構及び選択ノズル移動機構の正面図であノズル群搬送機構及び選択ノズル移動機構の背面図である。基板処理装置の側面図であり、（ａ）はノズルが全て待機している状態を示し、（ｂ）は選択ノズルが処理位置に移動している状態を示している。ノズルに付設される係合部と保持機構との係合を示す詳細図であり、（ａ）は離脱している状態であり、（ｂ）は係合している状態を示している。処理位置の準備位置を模式的に示す図である。変形実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。変形実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。変形実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。変形実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。変形実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。

符号の説明

１ …基板処理装置
５ …処理ユニット
１１ …スピンチャック
２１ …ノズル
２１ …吐出孔
２１ｓ …選択ノズル
２３ …係合部
２５ …待機部
２７ …配管
２９ …温度調節ユニット
３７ …ベース部
４１ …ノズル群搬送機構
４３ …第１搬送機構
４５ …第２搬送機構
５１ …選択ノズル移動機構
５３ …昇降機構
５５ …進退機構
５７ …保持機構
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐ …処理位置
Ｑａ、Ｑｂ、Ｑ …準備位置
ｘ …水平第１方向
ｙ …水平第２方向
Ｗ …基板

Claims

基板に処理を行う基板処理装置において、
基板を水平姿勢で保持する複数の基板保持部と、
基板に処理液を供給する複数のノズルと、
前記複数のノズルから任意に選択される選択ノズルを、各基板保持部に対応した準備位置から当該基板保持部に保持される基板上方の処理位置へ移動させる選択ノズル移動機構と、
各準備位置の間で前記複数のノズルを一体に移動させるノズル群搬送機構と、
を備え、
各準備位置は水平な１軸である水平第１方向に互いに並んでおり、
前記ノズル群搬送機構は、
複数のノズルと前記選択ノズル移動機構とを一体に水平第１方向に移動させる第１搬送機構と、
複数のノズルと前記選択ノズル移動機構とを水平第１方向に対して相対移動させる第２搬送機構と、
を備えていることを特徴とする基板処理装置。
請求項１に基板処理装置において、
前記第１搬送機構の搬送によって、各基板保持部に保持される基板間で処理液を供給する基板を切り替え、
前記第２搬送機構の搬送によって、複数のノズル間で処理液を供給させる選択ノズルを切り替えることを特徴とする基板処理装置。
請求項１または２に記載の基板処理装置において、
前記第１搬送機構は、複数のノズルと前記選択ノズル移動機構とを各準備位置にわたって移動させ、
前記第２搬送機構は、選択ノズル及び前記選択ノズル移動機構が、平面視で水平第１方向と略直交する一直線上に処理位置と並ぶように相対移動させることを特徴とする基板処理装置。
請求項１から３のいずれかに記載の基板処理装置において、
複数のノズルと前記選択ノズル移動機構とが設けられるベース部を備え、
前記第１搬送機構は前記ベース部を水平第１方向に移動させることを特徴とする基板処理装置。
請求項１から４のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記第２搬送機構は、複数のノズルを一体に水平第１方向に移動させることを特徴とする基板処理装置。
基板に処理を行う基板処理装置において、
基板を水平姿勢で保持する複数の基板保持部と、
基板に処理液を供給する複数のノズルと、
前記複数のノズルから任意に選択される選択ノズルを、各基板保持部に対応した準備位置から当該基板保持部に保持される基板上方の処理位置へ移動させる選択ノズル移動機構と、
各準備位置の間で前記複数のノズルを一体に移動させるノズル群搬送機構と、
複数のノズルを待機させる待機部と、
を備え、
前記ノズル群搬送機構は前記待機部を複数のノズルとともに移動させることを特徴とする基板処理装置。
請求項６に記載の基板処理装置において、
前記待機部は各ノズルから滴下する処理液を回収することを特徴とする基板処理装置。
請求項６または７に記載の基板処理装置において、
前記待機部は各ノズルの吐出孔の周囲を所定雰囲気に保つことを特徴とする基板処理装置。
請求項１から８のいずれかに記載の基板処理装置において、
各準備位置は、前記基板保持部の側方であることを特徴とする基板処理装置。
請求項１から９のいずれかに記載の基板処理装置において、
平面視で、複数のノズルの全ては、各準備位置において当該準備位置に対応する基板保持部に対向していることを特徴とする基板処理装置。
請求項１から１０のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記ノズル群搬送機構は、複数のノズルを１列に並べた状態で移動させることを特徴とする基板処理装置。
請求項１１に記載の基板処理装置において、
前記ノズル群搬送機構は、各準備位置に複数のノズルを移動させる際、選択ノズルを、平面視で複数のノズルが並ぶ方向と略直交する方向で、処理位置と対向させることを特徴とする基板処理装置。
請求項１２に記載の基板処理装置において、
前記ノズル群搬送機構は、複数のノズルを水平第１方向と平行に並べた状態で移動することを特徴とする基板処理装置。
請求項１３に記載の基板処理装置において、
前記ノズル群搬送機構は、複数のノズルを水平第１方向に移動させることを特徴とする基板処理装置。
請求項１４に記載の基板処理装置において、
前記ノズル群搬送機構はさらに、選択ノズル移動機構を水平第１方向に移動させることを特徴とする基板処理装置。
請求項１１から１５のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記選択ノズル移動機構は、選択ノズルを準備位置と処理位置との間で、複数のノズルが１列に並ぶ方向と水平に略直交する水平第２方向に移動させる進退機構を備えることを特徴とする基板処理装置。
請求項１６に記載の基板処理装置において、
ノズルにそれぞれ別個に接続される屈曲自在な配管を備え、
選択ノズルを処理位置へ移動させる際、当該選択ノズルに接続される配管は前記水平第２方向を含む略垂直平面内で屈曲変形することを特徴とする基板処理装置。
請求項１７に記載の基板処理装置において、
前記配管の他端が接続されている位置は、前記略垂直平面内であることを特徴とする基板処理装置。
請求項１７または１８に記載の基板処理装置において、
前記配管は、前記ノズルの水平第２方向後方側に一旦延ばされ、そのあとに屈曲して折り返されて、水平第２方向前方側に延ばされていることを特徴とする基板処理装置。
請求項１７から１９のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記ノズル群搬送機構は、前記配管の他端側を固定する配管固定部材を複数のノズルとともに移動させることを特徴とする基板処理装置。
請求項１６から２０のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記選択ノズル移動機構はさらに、
前記選択ノズルを上下方向に移動させる昇降機構と、
前記選択ノズルを保持可能な保持機構と、
を備えていることを特徴とする基板処理装置。
請求項２１に記載の基板処理装置において、
前記昇降機構は前記進退機構を昇降可能に支持し、
前記進退機構は前記保持機構を進退可能に支持していることを特徴とする基板処理装置。