JP6020271B2 - 液処理装置 - Google Patents
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Description
周囲にカップ体が配置された基板保持部に基板を保持させ、前記基板保持部を鉛直軸回りに回転させながら、処理液を前記基板表面に供給して液処理を行う液処理装置において、
前記カップ体を洗浄するための洗浄液を吐出するカップ体洗浄ノズルと、
前記基板保持部に保持された基板の裏面を洗浄するための洗浄液を吐出する基板洗浄ノズルと、
前記カップ体の周方向に沿って環状に形成された環状部と、前記環状部よりもカップ体の径方向内側に位置する開口部と、を含み、鉛直軸周りに支持された洗浄用部材と、
前記洗浄用部材を、第1の位置と、前記第1の位置よりも高い第2の位置と、の間で、前記基板洗浄ノズル及びカップ体洗浄ノズルに対して相対的に昇降させる昇降機構と、
前記第2の位置に置かれた洗浄用部材を鉛直軸周りに回転させるための回転機構と、を備え、
前記第1の位置は、前記基板洗浄ノズルからの洗浄液が前記開口部を通過して基板の裏面に到達する高さ位置であり、前記第2の位置は、前記カップ体洗浄ノズルからの洗浄液が前記環状部に衝突してカップ体の内面に案内される高さ位置であり、
前記洗浄用部材は、鉛直軸周りに回転できるように軸受を介して前記昇降機構に接続されると共に、第2の位置にて基板保持部に装着されて当該基板保持部と一緒に回転できるように構成され、
前記回転機構は、前記基板保持部を回転させるための機構により構成されることを特徴とする。
他の発明の液処理装置は、
周囲にカップ体が配置された基板保持部に基板を保持させ、前記基板保持部を鉛直軸回りに回転させながら、処理液を前記基板表面に供給して液処理を行う液処理装置において、
前記カップ体を洗浄するための洗浄液を吐出するカップ体洗浄ノズルと、
前記基板保持部に保持された基板の裏面を洗浄するための洗浄液を吐出する基板洗浄ノズルと、
前記カップ体の周方向に沿って環状に形成された環状部と、前記環状部よりもカップ体の径方向内側に位置する開口部と、を含み、鉛直軸周りに支持された洗浄用部材と、
前記洗浄用部材を、第1の位置と、前記第1の位置よりも高い第2の位置と、の間で、前記基板洗浄ノズル及びカップ体洗浄ノズルに対して相対的に昇降させる昇降機構と、
前記第2の位置に置かれた洗浄用部材を鉛直軸周りに回転させるための回転機構と、を備え、
前記第1の位置は、前記基板洗浄ノズルからの洗浄液が前記開口部を通過して基板の裏面に到達する高さ位置であり、前記第2の位置は、前記カップ体洗浄ノズルからの洗浄液が前記環状部に衝突してカップ体の内面に案内される高さ位置であり、
前記洗浄用部材が第1の位置に置かれているときには、前記基板洗浄ノズルの吐出口は、洗浄用部材よりも下方に位置し、洗浄液の吐出方向がカップ体の径方向外側かつ上方斜めに向くように設定されていることを特徴とする。
更に他の発明の液処理装置は、
周囲にカップ体が配置された基板保持部に基板を保持させ、前記基板保持部を鉛直軸回りに回転させながら、処理液を前記基板表面に供給して液処理を行う液処理装置において、
前記カップ体を洗浄するための洗浄液を吐出するカップ体洗浄ノズルと、
前記基板保持部に保持された基板の裏面を洗浄するための洗浄液を吐出する基板洗浄ノズルと、
前記カップ体の周方向に沿って環状に形成された環状部と、前記環状部よりもカップ体の径方向内側に位置する開口部と、を含み、鉛直軸周りに支持された洗浄用部材と、
前記洗浄用部材を、第1の位置と、前記第1の位置よりも高い第2の位置と、の間で、前記基板洗浄ノズル及びカップ体洗浄ノズルに対して相対的に昇降させる昇降機構と、
前記第2の位置に置かれた洗浄用部材を鉛直軸周りに回転させるための回転機構と、を備え、
前記第1の位置は、前記基板洗浄ノズルからの洗浄液が前記開口部を通過して基板の裏面に到達する高さ位置であり、前記第2の位置は、前記カップ体洗浄ノズルからの洗浄液が前記環状部に衝突してカップ体の内面に案内される高さ位置であり、
前記基板洗浄ノズルはカップ体洗浄ノズルを兼用することを特徴とする。
本発明の液処理装置の一実施形態について、ウエハにレジスト液を供給してレジスト膜を形成する塗布装置1に適用した場合を例にして、図1〜図7を参照して説明する。塗布装置1は、ウエハWの裏面中央部を真空吸着することにより、当該ウエハWを水平に保持する基板保持部をなすスピンチャック11を備えている。このスピンチャック11は下方より軸部12を介して駆動部13に接続されており、当該駆動部13により鉛直軸回りに回転自在及び昇降自在に構成されている。この駆動部13は、スピンチャック11を回転させるための機構に相当するものであり、スピンチャック11の下方側には軸部12を取り囲んで円形板14が設けられる。
さらに洗浄ノズル8は、洗浄用部材3が第2の位置にあるときに、洗浄ノズル8から吐出される洗浄液を環状部5に衝突させてカップ体2の内面に案内するように構成される。洗浄液としては例えばレジストを溶解する溶剤が用いられ、洗浄ノズル8はバルブV1を備えた供給路82を介して洗浄液供給源82aに接続されている。この例の洗浄ノズル8は、カップ体2を洗浄するための洗浄液を供給するカップ体洗浄ノズルと、ウエハWの裏面を洗浄する洗浄液を供給するための基板洗浄ノズルとを兼用したものである。
ここで洗浄用部材3の寸法の一例を示すと、ウエハWが300mmサイズの場合には、中央部材4の直径L1(図4参照)は例えば200mm、環状部5の外径L2は例えば305mm、環状部5の幅L3は例えば25mm、開口部の幅L4は例えば30mmである。
そして図5に示すように、レジスト液の塗布処理を行う。この塗布処理では、レジストノズル83を待機位置からウエハWの上方の処理位置へ移動させ、ウエハWを例えば3000rpmで回転させて、レジストノズル83からウエハWの中心部にレジスト液を供給する。洗浄用部材3は第1の位置に設定しておく。前記レジスト液は遠心力によりウエハWの周縁部へと広げられていわゆるスピンコーティングが行われる。ウエハWは所定時間回転され、ウエハW表面のレジスト液に含まれる溶剤が揮発してレジスト膜が形成される。また不要なレジスト液は遠心力によりウエハWの外方へ飛散していき、例えば内カップ21と外カップ2との間の領域から液受け部27を介して排液路28へ至り、排出される。さらにレジスト液の一部は内カップ21の山型ガイド部23や垂直壁24、外カップ22や液受け部27の内面に付着したまま、堆積していく。
従ってスピンチャック11とは別個に設けられた洗浄用部材を用いることなく、ウエハWの裏面及びカップ体2の洗浄を行うことができる。このため洗浄用部材を搬送機構により搬送する必要がないので、搬送機構をウエハWの処理のみに使用することができ、搬送スループットの低下が抑えられる。また洗浄用部材を収納する保管庫を用意する必要がないので、装置の小型化を図ることができる。
この構成では、カップ体2の洗浄時に、洗浄ノズル8から環状部53の裏面に向けて洗浄液を吐出すると共に、カップ体洗浄ノズル86から環状部53の表面に向けて洗浄液を吐出して衝突させる。環状部53の裏面及び表面に夫々衝突した洗浄液は、環状部53の回転の遠心力により四方八方にまき散らされながら飛散していく。従ってカップ体2内部の様々な部位に洗浄液を供給することができ、さらに洗浄効果を高くすることができる。また環状部53に傾斜面を設けることにより、環状部が水平である場合に比べて洗浄液の飛散の仕方が変わってくるので、傾斜面の調整によりカップ体2の形状に合わせて洗浄液を供給でき、良好な洗浄を行うことができる。
またスピンチャック11の側面には凸部16が設けられており、洗浄用部材31開口領域32の内面には凸部16に係合する凹部33が形成されている。この凸部16と凹部33とは、洗浄用部材3を第1の位置から第2の位置に上昇させることにより、互いに係合するように構成されている。図18では、凸部16と凹部33との間の隙間を大きく描いている。
続いて本発明の液処理装置の第2の実施の形態について、図19及び図20を参照して説明する。この例の塗布装置9が第1の実施の形態の塗布装置1と異なる点は、洗浄用部材91がスピンチャック11に取り付けられていることである。この例のスピンチャック(基板保持部)11及びカップ体2は、第1の実施の形態と同様に構成されている。第2の実施の形態において第1の実施の形態と同様の部分については、同符号を付し、説明を省略する。
この塗布装置9は制御部により各部の動作が制御されている。この制御部は、プログラム格納部、CPU、メモリを備えており、プログラム格納部は、コンピュータ記憶媒体例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、MO(光磁気ディスク)及びメモリーカードなどの記憶媒体などにより構成されている。このような記憶媒体に格納されたプログラムが、制御部にインストールされる。プログラムは、塗布装置9の各部に制御信号を送信してその動作を制御し、後述のレジスト膜の形成処理、及びウエハWの裏面の洗浄処理、並びにカップ2の洗浄処理を行うように命令(各ステップ)が組み込まれている。
こうして例えばウエハWを回転させながら洗浄液の供給を所定時間行った後、洗浄液の供給を停止し、ウエハWの回転を続ける。これによりウエハWの裏面側に残存する洗浄液が蒸発して除去される。この洗浄液の除去のための回転を所定時間行った後、スピンチャック11の回転を停止して、スピンチャック11を受け渡し位置まで上昇させ、図示しない搬送アームにウエハWを受け渡す。
また基板洗浄ノズル94は洗浄用部材91の下方側に設けられているので、洗浄ノズル94の形状や配置箇所の自由度が高く、洗浄効果が高い液処理装置を適宜設計できる。このためウエハWの裏面洗浄及びカップ体2の洗浄を良好に行うことができる。さらに洗浄用部材91をスピンチャック11の軸部12に設け、スピンチャック11の回転に伴い洗浄用部材91が回転するように構成したので、洗浄用部材91専用の回転機構が不要となり、簡易な構造となる。
また例えば洗浄ノズル900を垂直ノズルとしてもよく、例えばウエハW裏面を洗浄するときには、ウエハW裏面の周縁領域に対向する位置に洗浄ノズル900を移動させて、洗浄液をウエハW裏面に供給する。一方カップ体2を洗浄するときには、洗浄用部材91の傾斜面部93に対向する位置に洗浄ノズル900を移動させて、洗浄液を供給する。前記傾斜面部93に供給された洗浄液は、回転の遠心力により傾斜面部93の外縁まで案内されて移動し、外方に向けて飛散し、カップ体2内に案内されるので、カップ体2の洗浄を行うことができる。
1、9 塗布装置
12 軸部
13 駆動部
2 カップ体
21 内カップ
22 外カップ
3 洗浄用部材
5 環状部
52 開口部
6 軸受
7 支持部材
71 昇降機構
8 洗浄ノズル
8A 基板洗浄ノズル
8B カップ体洗浄ノズル
Claims (5)
- 周囲にカップ体が配置された基板保持部に基板を保持させ、前記基板保持部を鉛直軸回りに回転させながら、処理液を前記基板表面に供給して液処理を行う液処理装置において、
前記カップ体を洗浄するための洗浄液を吐出するカップ体洗浄ノズルと、
前記基板保持部に保持された基板の裏面を洗浄するための洗浄液を吐出する基板洗浄ノズルと、
前記カップ体の周方向に沿って環状に形成された環状部と、前記環状部よりもカップ体の径方向内側に位置する開口部と、を含み、鉛直軸周りに支持された洗浄用部材と、
前記洗浄用部材を、第1の位置と、前記第1の位置よりも高い第2の位置と、の間で、前記基板洗浄ノズル及びカップ体洗浄ノズルに対して相対的に昇降させる昇降機構と、
前記第2の位置に置かれた洗浄用部材を鉛直軸周りに回転させるための回転機構と、を備え、
前記第1の位置は、前記基板洗浄ノズルからの洗浄液が前記開口部を通過して基板の裏面に到達する高さ位置であり、前記第2の位置は、前記カップ体洗浄ノズルからの洗浄液が前記環状部に衝突してカップ体の内面に案内される高さ位置であり、
前記洗浄用部材は、鉛直軸周りに回転できるように軸受を介して前記昇降機構に接続されると共に、第2の位置にて基板保持部に装着されて当該基板保持部と一緒に回転できるように構成され、
前記回転機構は、前記基板保持部を回転させるための機構により構成されることを特徴とする液処理装置。 - 前記洗浄用部材は、第2の位置にて基板保持部に係合されるように構成されていることを特徴とする請求項1記載の液処理装置。
- 周囲にカップ体が配置された基板保持部に基板を保持させ、前記基板保持部を鉛直軸回りに回転させながら、処理液を前記基板表面に供給して液処理を行う液処理装置において、
前記カップ体を洗浄するための洗浄液を吐出するカップ体洗浄ノズルと、
前記基板保持部に保持された基板の裏面を洗浄するための洗浄液を吐出する基板洗浄ノズルと、
前記カップ体の周方向に沿って環状に形成された環状部と、前記環状部よりもカップ体の径方向内側に位置する開口部と、を含み、鉛直軸周りに支持された洗浄用部材と、
前記洗浄用部材を、第1の位置と、前記第1の位置よりも高い第2の位置と、の間で、前記基板洗浄ノズル及びカップ体洗浄ノズルに対して相対的に昇降させる昇降機構と、
前記第2の位置に置かれた洗浄用部材を鉛直軸周りに回転させるための回転機構と、を備え、
前記第1の位置は、前記基板洗浄ノズルからの洗浄液が前記開口部を通過して基板の裏面に到達する高さ位置であり、前記第2の位置は、前記カップ体洗浄ノズルからの洗浄液が前記環状部に衝突してカップ体の内面に案内される高さ位置であり、
前記洗浄用部材が第1の位置に置かれているときには、前記基板洗浄ノズルの吐出口は、洗浄用部材よりも下方に位置し、洗浄液の吐出方向がカップ体の径方向外側かつ上方斜めに向くように設定されていることを特徴とする液処理装置。 - 周囲にカップ体が配置された基板保持部に基板を保持させ、前記基板保持部を鉛直軸回りに回転させながら、処理液を前記基板表面に供給して液処理を行う液処理装置において、
前記カップ体を洗浄するための洗浄液を吐出するカップ体洗浄ノズルと、
前記基板保持部に保持された基板の裏面を洗浄するための洗浄液を吐出する基板洗浄ノズルと、
前記カップ体の周方向に沿って環状に形成された環状部と、前記環状部よりもカップ体の径方向内側に位置する開口部と、を含み、鉛直軸周りに支持された洗浄用部材と、
前記洗浄用部材を、第1の位置と、前記第1の位置よりも高い第2の位置と、の間で、前記基板洗浄ノズル及びカップ体洗浄ノズルに対して相対的に昇降させる昇降機構と、
前記第2の位置に置かれた洗浄用部材を鉛直軸周りに回転させるための回転機構と、を備え、
前記第1の位置は、前記基板洗浄ノズルからの洗浄液が前記開口部を通過して基板の裏面に到達する高さ位置であり、前記第2の位置は、前記カップ体洗浄ノズルからの洗浄液が前記環状部に衝突してカップ体の内面に案内される高さ位置であり、
前記基板洗浄ノズルはカップ体洗浄ノズルを兼用することを特徴とする液処理装置。 - 前記環状部は外縁に向かって上昇または下降する傾斜面を備えることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一つに記載の液処理装置。
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