JP6123629B2

JP6123629B2 - 薬液容器交換装置及び基板処理装置

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Publication number: JP6123629B2
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Inventors: 中島　常長; 常長中島
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Priority date: 2013-10-17
Filing date: 2013-10-17
Publication date: 2017-05-10
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Description

本発明は、薬液供給路の基端側が装着された、薬液を貯溜した薬液容器を交換する技術に関する。

半導体製造工程の一つであるフォトレジスト工程においては、基板である半導体ウエハ（以下、ウエハという）の表面にレジストを塗布し、このレジストを所定のパターンで露光した後に現像してレジストパターンを形成している。この処理は、レジストの塗布、現像を行う塗布、現像装置（基板処理装置）に、露光装置を接続したシステムを用いて行われる。

塗布、現像装置は、液処理モジュールを用いてウエハに各種の薬液を順次供給することによってレジスト塗布処理や現像処理など、フォトレジスト工程に係る各種の処理を実行する。このため、塗布、現像装置には、各種の薬液を貯溜した薬液容器の収容領域が設けられ、ここから各処理液処理モジュールへと薬液が供給される。

多数枚のウエハに対して処理が行われ、薬液容器内の薬液が空になった場合には、使用済みの薬液容器は、例えばオペレータによって収容領域から取り出され、新たな薬液容器と交換される。ところが、塗布、現像装置で用いられる薬液の中には、空気との接触などにより性状が変質するものも存在し、前記収容領域を開放して薬液容器を交換する作業は、ウエハ間で均質な処理を実行するに際の不安定要因ともなる。また、薬液容器の交換時に、外部のパーティクルが当該容器内に進入すると、パーティクルの混入した薬液がウエハに供給され、ウエハを汚染してしまうおそれもある。

ここで特許文献１には、液体取り出しパイプが設けられたキャップに対して昇降自在に構成されたテーブル上に、レジスト液などを貯留する容器を載置して、このテーブルを昇降させることによって容器に対して液体取り出しパイプの挿入、抜出を行う液体の連続供給装置が記載されている。また、特許文献２には、レジスト塗布処理や現像処理を行う基板処理装置にて、処理液の収容容器にその内容物の情報を記憶したＩＣタグシールを添付しておき、複数の収容容器を設置可能な設置区画に収容容器が設置された後、ＩＣタグシールから読み取った情報と、各設置区画に配置されるべき収容容器の内容物についての情報とを照合することにより、誤った処理液を収容した収容容器が設置されることを抑制する技術が記載されている。

しかしながらこれらの特許文献のいずれにおいてもテーブルや設置区画に配置されている使用済みの容器と新しい容器とを交換する際に、液の変質やパーティクルの混入を抑制する技術は言及されていない。

実開平５−８２８９６号公報：段落０００６〜０００７、図１特開２０１０−１７１２５８号公報：請求項１、段落００８２〜００８３、０１３５〜０１３６、図６

本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、人手を介さずに薬液容器の交換をする技術を提供することにある。

本発明の薬液容器交換装置は、薬液供給路の基端側が装着された薬液容器を各々保持し、薬液容器の交換位置を含む周回軌道に沿って配置された複数の容器保持体と、
前記複数の容器保持体を周回軌道に沿って移動させる搬送機構と、
前記容器保持体に保持される薬液容器に前記薬液供給路の基端側を着脱するための供給路着脱機構と、
薬液が貯留されている新たな薬液容器を搬入し、使用済みの薬液容器を搬出するための搬入出ポートと、
前記交換位置に停止している容器保持体内の使用済みの薬液容器を前記搬入出ポートに移載し、前記搬入出ポートに載置された新たな薬液容器を当該容器保持体内に移載するための移載機構と、を備え、
前記薬液容器は、台部に載せて前記搬入出ポートから容器保持体に移載されることを特徴とする。

本発明の基板処理装置は、上述の薬液容器交換装置と、
薬液供給路の先端側に設けられた薬液吐出部から吐出される薬液により基板を液処理するための液処理モジュールを含む処理ブロックと、を備えることを特徴とする基板処理装置。

本発明は、薬液容器を交換する薬液容器交換装置において、薬液容器が配置される複数の容器保持体を薬液容器の交換位置を含む周回軌道に沿って配置している。そして使用済みの薬液容器を搬送機構により周回軌道に沿って交換位置まで移動させ、新たな薬液容器と自動交換を行うように構成している。従ってオペレータが薬液容器の配置領域内に立ち入らなくて済むため、薬液容器の配置、交換領域を閉鎖的な領域とすることができる。このため作業者の負担が軽減でき、薬液の変質、パーティクル汚染を抑えることができる。

第１の実施の形態にかかる基板処理装置の構成を示す斜視図である。第１の実施の形態にかかる基板処理装置の構成を示す縦断面図である。第１の実施の形態にかかる基板処理装置の構成を示す平面図である。第１の実施の形態にかかる薬液ブロックの構成を示す正面図である。移載機構の構成を示す斜視図である。第１の実施の形態にかかる容器保持体の構成を示す斜視図である。第１の実施の形態にかかる搬送機構の構成を示す斜視図である。容器保持体の内部を示す説明図である。容器保持体の内部を示す説明図である。薬液ノズルへの薬液供給路を示す説明図である。容器載置部に載置された薬液容器の交換の様子を示す説明図である。容器載置部に載置された薬液容器の交換の様子を示す説明図である。使用済み薬液容器と新たな薬液容器の入れ替え工程を示す説明図である。使用済み薬液容器と新たな薬液容器の入れ替え工程を示す説明図である。使用済み薬液容器と新たな薬液容器の入れ替え工程を示す説明図である。使用済み薬液容器と新たな薬液容器の入れ替え工程を示す説明図である。使用済み薬液容器と新たな薬液容器の入れ替え工程を示す説明図である。使用済み薬液容器と新たな薬液容器の入れ替え工程を示す説明図である。容器載置部に載置された薬液容器の交換の様子を示す説明図である。塗布、現像装置にて薬液ブロックの配置可能な位置を示す模式図である。第１の実施の形態にかかる基板処理装置の他の例を示す正面図である。第２の実施の形態にかかる基板処理装置の構成を示す斜視図である。第２の実施の形態にかかる基板処理装置の構成を示す断面図である。第２の実施の形態にかかる基板処理装置の構成を示す平面図である。

[第1の実施の形態]
本発明の第１の実施の形態にかかる薬液容器交換装置を備えた基板処理装置として、塗布、現像装置に適用した実施形態について図１〜図４を参照して説明する。この塗布、現像装置は、キャリアブロックＤ１と、薬液ブロックＤ２と、処理ブロックＤ３と、インターフェイスブロックＤ４と、を直線状に接続して構成されている。インターフェイスブロックＤ４には、更に露光ステーションＤ５が接続されている。

キャリアブロックＤ１は、同一のロットの円形の基板であるウエハＷを複数枚含むキャリアＣを装置内に搬入出する役割を有し、キャリアＣの載置部と、開閉部１２と、開閉部１２を介してキャリアＣからウエハＷを搬送するための搬送機構１３と、を備えている。
処理ブロックＤ３はウエハＷに液処理を行うための第１〜第６の単位ブロックＥ１〜Ｅ６が下から順に積層されて構成され、各単位ブロックＥ１〜Ｅ６は、概ね同じ構成である。図１において各単位ブロックＥ１〜Ｅ６に付したアルファベット文字は、処理種別を表示しており、ＢＣＴは反射防止膜形成処理、ＣＯＴはウエハＷにレジストを供給してレジスト膜を形成するレジスト膜形成処理、ＤＥＶは現像処理を表している。

図３では、代表して単位ブロックＥ３の構成を示すと、単位ブロックＥ３には、キャリアブロックＤ１側からインターフェイスブロックＤ４へ向かう直線状の搬送領域Ｒ３を移動するメインアームＦ３と、塗布膜形成装置である塗布ユニット１０と、ウエハＷを加熱、冷却するための熱系モジュールを積層した棚ユニットＵ１〜Ｕ５と、周縁露光モジュールを含む棚ユニットＵ６とを備えている。

塗布ユニット１０は、図３に示すように、例えば一列に横並びに配列された液処理モジュール１４と、複数の液処理モジュール１４に共通化され、液処理モジュール１４の並ぶ方向に移動自在に設けられたノズルアーム１５とを備えている。ノズルアーム１５は、液処理モジュール１４にて実行される液処理の種類に応じて、１種類、または複数種類の薬液の供給を行うために、１本または複数本の薬液ノズルを保持している。

搬送領域Ｒ３のキャリアブロックＤ１側には、互いに積層された複数のモジュールにより構成されている棚ユニットＵ７が設けられている。搬送機構１３とメインアームＦ３との間のウエハＷの受け渡しは、棚ユニットＵ７のモジュールと受け渡しアーム１６とを介して行なわれる。また薬液ブロックＤ２には、ウエハ搬送部３４が設けられている。ウエハ搬送部３４の内部には、ウエハ搬送部３４の底面を移動して搬送機構と棚ユニットＵ７との間でウエハＷの受け渡しを行うためのシャトル２７が設けられている。

インターフェイスブロックＤ４は、処理ブロックＤ３と露光ステーションＤ５との間でウエハＷの受け渡しを行うためのものであり複数のモジュールが互いに積層された棚ユニットＵ８、Ｕ９、Ｕ１０を備えている。なお図中１７、１８は夫々棚ユニットＵ８、Ｕ９間、棚ユニットＵ９、Ｕ１０間でウエハＷの受け渡しをするための搬送アームであり、図中１９は、棚ユニットＵ１０と露光ステーションＤ５との間でウエハＷの受け渡しをするための搬送アームである。

棚ユニットＵ７、Ｕ８、Ｕ９、Ｕ１０に設けられているモジュールの具体例を挙げると、単位ブロックＢ１〜Ｂ６との間でのウエハＷを受け渡す際に用いられる既述の受け渡しモジュールＴＲＳ、ウエハＷの温度調整を行う温調モジュールＣＰＬ、複数枚のウエハＷを一時的に保管するバッファモジュールＢＵ、ウエハＷの表面を疎水化する疎水化処理モジュールＡＤＨなどがある。説明を簡単にするため、前記疎水化処理モジュールＡＤＨ、温調モジュールＣＰＬ、バッファモジュールＢＵについての図示は省略してある。

この基板処理装置では、キャリアＣにより搬送されたウエハＷは受け渡しアーム１３により、処理ブロックＤ３に搬送され、反射防止膜形成（ＢＣＴ）層Ｅ１（Ｅ２）→レジスト膜形成（ＣＯＴ）層Ｅ３（Ｅ４）の順に搬送され、インターフェイスブロックＤ４を介して露光ステーションＤ５へと搬送され露光処理が行われる。露光後のウエハＷはインターフェイスブロックＤ４を介して現像層ＤＥＶＥ５（Ｅ６）へと搬送されて現像処理が行われ、棚ユニットＵ７、受け渡しアーム１６を介してキャリアブロックＤ１のキャリアＣへと戻される。

以上に説明した構成を備えた本例の塗布、現像装置は、液処理モジュールである反射防止膜形成モジュールＢＣＴ、膜形成モジュールＣＯＴ、現像モジュールＤＥＶに供給される薬液を貯留した複数の薬液容器５０を収容するための薬液ブロックＤ２を備えている。以下、当該薬液ブロックＤ２の詳細な構成について説明する。
本例の薬液ブロックＤ２は、塗布、現像装置が配置されている工場内の雰囲気（外部雰囲気）及び他のブロックから区画され、壁面で囲まれた空間として構成されており、キャリアブロックや処理ブロックの並び方向に沿って、これらキャリアブロックＤ１と処理ブロックＤ３との間に前後を挟まれるように配置されている。

塗布、現像装置の天井部には図２に示すように清浄気体供給部に相当するＦＦＵ（Fan Filter Unit）２８が設けられている。ＦＦＵ２８は薬液ブロックＤ２を構成する筐体内に清浄空気の下降流を形成し、この雰囲気内で後述のように蓋部２９の開閉、ノズル部６１の着脱を行うことにより、パーティクルなどの汚染物質の薬液への混入が抑えられる。他ブロックＤ１、Ｄ３、Ｄ４においても雰囲気内に清浄気体の下降気流を形成する機構が設けられているが、説明は省略する。清浄気体としては、清浄空気あるいは窒素ガスなどの不活性ガスが挙げられる。

薬液容器３は、例えばプラスチック製やガラス製の細口ビンとして構成され、その開口部（薬液取り出し口）がねじ蓋などからなる蓋部２９によって密封されている。薬液容器３は、図５及び図６に示すように例えば上方が開口した有底の角筒状のトレー３１に上方に蓋部２９が向いた姿勢で固定されて、薬液ブロックＤ２に搬入される。またトレー３１の側面には、ＯＨＴ（Overhead Hoist Transport）１００の把持部１０１により、トレー３１を把持するための不図示の取手部が設けられている。さらにトレー３１の底部には、移載機構４の保持部材４１が挿入される空間３２が形成されている。トレー３１は、薬液容器３が破損した際に薬液の装置内へのリークを防止すると共に薬液容器３の受け渡しを容易にする。

以下の説明では、キャリアブロックＤ１側を前方、処理ブロックＤ３側を後方とし、キャリアブロックＤ１から処理ブロックＤ３を見たときの左側、右側を「左方」、「右方」と定義する。薬液ブロックＤ２の左側側壁の前方側下部には、第１の搬入出口２１が設けられている。第１の搬入出口２１の内側（右側）には、その下部側の送り機構２４に組み合わされて左右方向に移動自在なトレー載置台２３が設けられている。なおトレー載置台２３が搬入出ポートに該当する。トレー載置台２３により、薬液容器３が搬入されて載置される外側位置に置かれた位置と、移載機構４との間で薬液容器３の受け渡しを行う内側（右側）位置との間を移動することができる。

またトレー載置台２３における内側位置の上方には、トレー３１に収められた薬液容器３をＯＨＴ１００を介して搬入するための第２の搬入出口２２が設けられている。第１の搬入出口２１からは、作業者又は自動搬送車により、外側位置に置かれたトレー載置台２３に薬液容器３が収納されたトレー３１が載置される。一方第２の搬入出口２２からは、トレー３１に収められた薬液容器３が、ＯＨＴ１００を介して搬入され、トレー載置台２３に載置される。第１及び第２の搬入出口２１、２２には、パネル３０が設けられている。第１及び第２の搬入出口２１、２２はインターロックとなっており、パネル３０を閉めることで、送り機構２４によるトレー３１の搬送が可能になる。

第１の搬入出口２１から見て、トレー載置台２３の前記内側位置の更に内側（右側）には、移載機構４が設けられており、移載機構４の前方側には、薬液容器３を一時的に載置するための中間ステージ２６が設けられている。また移載機構４の右側（内側）領域は、後述の搬送機構２０の容器保持体２に載置される使用済みの薬液容器を新たな薬液容器と交換するための交換位置Ｐ１３として設定されている。

移載機構４は、例えば先端にトレー３１を保持するための保持部材４１を備えた関節アームとして構成されている、保持部材４１が鉛直軸周りに回転自在、進退自在に構成されている。また関節アームの下方には昇降機構４２が設けられており、昇降自在に構成されている。この移載機構４は、保持部材４１をトレー３１の下部に形成される空間３２に挿入して昇降することにより、トレー３１の受け渡しを行う。そして移載機構４によりトレー３１を前記内側位置にあるトレー載置台２３と、中間ステージ２６と、交換位置Ｐ１３に位置する容器保持体２との間でトレー３１を移載する役割を有する。

薬液ブロックＤ２における移載機構４よりも右側位置には、図４に示すように前後方向に直交する面に沿って周回軌道が形成されこの周回軌道に沿って容器保持体２を搬送する搬送機構２０が設けられている。搬送機構２０は、例えば１６個の容器保持体２が、薬液容器３の交換位置Ｐ１３を含む周回軌道に沿って配置されており、各容器保持体２が駆動機構５０により周回軌道に沿って移動するように構成される。

塗布、現像装置においては、濃度や成分の異なる複数種類のレジスト液が使い分けられる他、露光後のレジスト膜の現像を行う現像液、ウエハの表面でレジスト液を広がり易くするためのシンナー、レジスト膜の上面や下面に形成される反射防止膜や保護膜の原料液など、多種類の薬液が用いられる。容器保持体２は、これら各種の薬液を貯留した薬液容器３が１つずつ配置される配置位置となっている。

容器保持体２は、図６に示すようにその中にトレー３１の収納を形成するように角筒状に形成されており、移載機構４と対向する側の側壁が開放されている。
搬送機構２０は、図７に略解的に示すように駆動機構５０は、駆動ローラー５１と、３つの従動ローラー５２と、エンドレスベルト５３とを備えている。Ｙ軸方向から見て、駆動ローラー５１と、３つの従動ローラー５２とは、正方形の頂点に位置するように配置され、駆動ローラー５１及び各従動ローラー５２の外側からエンドレスベルト５３を掛けることで、正方形の周回軌道が形成されている。駆動ローラー５１は、回転機構５４により連結されて、駆動ローラー５１が回転することによりエンドレスベルト５３が周回するように構成されている。

容器保持体２は、図６に示すように吊り下げ機構５５を介してエンドレスベルト５３に吊り下げられる。吊り下げ機構５５は、Ｙ軸方向に前後方向伸びる棒状の第１の固定部材５６の前方側（Ｄ１側）に、Ｙ軸周りに回転自在に第２の固定部材５７が設けられている。第２の固定部材５７には、前方側から見て、各々下方側に向けて互いに離れていくように伸びる一対の支持部材５８の上端側が接続されている。支持部材５８の下端側は、容器保持体２の背面側上方寄りの位置の左右の部位に夫々固定される。容器保持体２は、吊り下げ機構５５における第１の固定部材５６がエンドレスベルト５３の外側の面に固定されることにより、エンドレスベルト５３に吊り下げられる。１６個の容器保持体２は、エンドレスベルト５３の全周に亘って等間隔に配置されるように吊り下げられており、エンドレスベルト５３に対して、第２の固定部材５７が回転自在であることにより、容器保持体２に収納される薬液容器３が常に同じ姿勢となるように構成されている。なおエンドレスベルト５３のカーブに応じて、曲り部位の容器保持体２の位置は、横方向に隣接している容器保持体２よりも低くなるが、図では便宜上同じ高さ位置に描いている。

容器保持体２は、図８、図９に示すように容器保持体２の内部に、液処理モジュール１４への薬液供給路６７の基端側を構成するノズル部６１と、薬液容器３に対してこのノズル部６１の着脱を行う供給路着脱機構となるノズル着脱機構６と、薬液容器３を密封する蓋部の開閉を行う蓋部開閉機構７と、を備えている。なお図の繁雑化を避けるために図示していないがノズル部６１が薬液容器３に装着される部分には、薬液容器３内に例えば窒素ガスを導入して薬液を押し出すための管路が設けられている。

ノズル着脱機構６は、例えば容器保持体２に載置されるトレー３１の前方側（Ｄ１側）に設けられる。ノズル着脱機構６は、下端部が開口した樹脂製や金属製の細管からなるノズル部６１の上端部をその先端部にて支持し、水平方向に伸びる支持アーム６２と、基端部を支持し、上下方向に伸縮自在に構成された昇降機構６３と、を備えている。

ノズル部６１は、ノズル部６１を薬液容器３内に挿入したとき、開口部の形成された下端部が、薬液容器３の底面近傍に位置する長さに設定されている。ノズル部６１は、当該ノズル部６１を薬液容器３内に挿入したとき、薬液容器３の開口を上面側から押さえて当該開口を塞ぐ、例えばゴム製の保持部６４を介して支持アーム６２に保持されている。昇降機構６３は、支持アーム６２を昇降させることにより、ノズル部６１の全体が薬液容器３の開口部の上方側に抜き出された抜出位置（図８）と、ノズル部６１を薬液容器３内に挿入した装着位置（図９）との間で、ノズル部６１を移動させる。

またノズル部６１には、薬液供給管６０が接続されており、薬液供給管６０は、支持アーム６２及び昇降機構６３の内部を通り、容器保持体２の前方側の側壁の内面を引き回された後、容器保持体２の前方側の側壁上方寄りの位置から容器保持体２の外部へと引き回されている。
蓋部開閉機構７は、容器保持体２に載置されたトレー３１の後方側（Ｄ３側）に設けられる。蓋部開閉機構７は、蓋部２９を開閉する開閉部７１と、開閉部７１を保持する支持アーム７２と、支持アーム７２を昇降させる昇降機構７３と、を備えている。
開閉部７１は、薬液容器２を密封する蓋部２９の外周面に密着して嵌合する開口を備えた部材であり、前記開口を下方側へ向けて支持アーム７２の先端部に保持されている。開閉部７１は、支持アーム７２内に設けられた不図示の駆動機構により、蓋部２９を開ける方向と、閉じる方向とに、鉛直軸周りに回転自在に構成されている。

本例の支持アーム７２は、昇降機構７３に支持された基端側のアーム７２ｂと、開閉部７１を保持する先端側のアーム７２ａとが鉛直方向に伸びる回転軸７４を介して連結されている。これにより、薬液容器３上端部に開閉部７１を対向させて蓋部の開閉を行う開閉位置（図８）と、この開閉位置から開閉部を側方に退避させ、ノズル着脱機構６によるノズル部６１の着脱動作との干渉を避ける退避位置（図９）との間で、開閉部７１を移動させることができる。また開閉部７１は、退避位置への移動時に、取り外した蓋部２９を持った状態で退避位置へと移動する。

各容器保持体２の外部へと引き回された薬液供給管６０は、例えば、搬送機構２０を前方側から見て、最も左上の位置の容器保持体２の位置へと引き回される。図４に示すようにこの容器保持体２の位置をＰ１とし、各容器保持体２の位置を前方側から見て時計回りの順番にＰ１〜Ｐ１６とし、図４中において、Ｐ１からＰ１６に位置する容器保持体を夫々容器保持体Ａ１〜Ａ１６とする。なおこの場合には交換位置はＰ１３となる。この例では、図４に示す位置にある容器保持体Ａ１〜Ａ１６の内概略的な言い方をすれば容器保持体Ａ１を分岐点として時計回りに並ぶ半数の容器保持体Ａ２〜Ａ９と、反時計回りに並ぶ半数の容器保持体Ａ１〜Ａ１０と、のグループに分けて各グループごとに薬液供給管６０がまとめられている。

例えば容器保持体Ａ２〜Ａ９の外部に引き回された薬液供給管６０は、反時計回り方向の隣の容器保持体へ向けて引き出される。容器保持体Ａ９から引き回される薬液供給管６０は、隣の容器保持体Ａ８から伸びる薬液供給管６０と一緒に束ねられて、さらに隣の容器保持体Ａ７へ向けて引き出される。これを繰り返し、容器保持体Ａ２〜Ａ９から引き回される薬液供給管６０が束ねられて、容器保持体Ａ１の位置まで引き回される。

一方容器保持体Ａ１０〜Ａ１６の外部に引き回された薬液供給管６０は、時計回り方向の隣の容器保持体２に向けて引き出される。そして薬液供給路６０は、容器保持体Ａ２〜Ａ９から引き回される薬液供給管と同様に隣の容器保持体２から伸びる薬液供給管６０と共に束ねられ、こうして容器保持体Ａ１０〜Ａ１６から引き回される薬液供給管６０が一まとめにされて、容器保持体Ａ１まで引き回される。そして容器保持体Ａ１から引き回される薬液供給管６０を容器保持体Ａ１０〜Ａ１６から引き回される薬液供給管６０と共に束ねる。

こうして容器保持体Ａ２〜Ａ９のグループの薬液供給管６０と容器保持体Ａ１〜Ａ１０のグループの薬液供給管６０とが夫々束ねられる。そして各グループの薬液供給管６０同士がさらに束ねられて、例えばエンドレスベルト５３の環の中心部に位置するように配置された巻掛け軸部５９に巻きつけた後、例えば薬液ブロックＤ２の下方に設けられたポンプ配置部２５へと引き回される、図４において供給管束６５は、容器保持体Ａ２〜Ａ９のグループの薬液供給管６０を束ねた薬液供給管６０の群を支援している。また薬液供給管６０の群は、薬液供給管６０の伸びる方向に沿って間隔を置いて図示しないバンド等により束ねられている。また２組の供給管束６５は、前方から見て時計回りに回転させた時に容器保持体Ａ１がＰ１５の位置まで移動できるように長さが設定されており、反時計まわりに回転させた時にＰ１４の位置まで移動できる長さに設定される。

図２及び図４に示すように薬液ブロックＤ２における前記周回軌道の内側には、ウエハ搬送領域を区画形成する角筒形状の枠部材３４がＹ軸方向に薬液ブロックＤ２を貫通するように設けられている。枠部材３４の内部には、ウエハ搬送機構であるシャトル２７が設けられている。搬送機構２０は、枠部材３４がエンドレスベルト５３の形成する環の内側であって、前方側から見て、エンドレスベルト５３の環の中心部の左寄りの位置に位置するように配置されている。

図１０は、ノズル部６１が装着された薬液容器３から薬液供給管６０を介して、各液処理モジュール１４の薬液ノズル６６までの薬液供給路６７を示している。液処理モジュール１４の概要について説明しておくと、ノズルアーム１５は、液処理モジュール１４にて実行される液処理の種類に応じて、１種類、または複数種類の薬液の供給を行うために、１本または複数本の薬液ノズル６６を保持している。そして回転駆動部４３によって鉛直軸周りに回転するスピンチャック４４上に１枚ずつ保持されたウエハＷの表面に、薬液ノズル６６から所定量の薬液を順次、供給することによりウエハＷに対して枚葉毎に液処理が行われる。回転するウエハＷから振り飛ばされた薬液は、スピンチャック４４の周囲に配置されたカップ体４５により受け止められて、排液口４６を介して外部へ排出される。また、カップ体４５内に流れ込んだ気流は排気口４７を介して外部へ排出される。

各容器保持体２に配置された薬液容器２は、薬液供給路６７に介設されている薬液ポンプ６８によって薬液容器２から吸引され、各薬液ノズル６６に送液される。薬液ポンプ６８の下流には開閉バルブ６９が配置され、この開閉バルブ６９を駆動させることにより、各薬液ノズル６６への薬液の給断が行われる。各薬液供給路６７に介設された薬液ポンプ６８や開閉バルブ６９は、例えば薬液ブロックＤ２の下方に設けられたポンプ配置部２５にまとめて配置され、薬液容器３から払い出された薬液がポンプ配置部２５に設けられた薬液ポンプ６８によって単位ブロックの各層Ｅ１〜Ｅ６の液処理モジュール１４へ向けて供給される。

塗布、現像装置は、図２〜図３に示すように制御部９を備えている。制御部９はＣＰＵと記憶部とを備えたコンピュータからなり、記憶部には塗布、現像装置の作用、即ち各ブロックＤ１〜Ｄ４におけるウエハＷの搬送やウエハＷの処理、薬液ブロックＤ２内における薬液容器３の搬送や移載機構４の薬液容器３の交換に係る動作についてのステップ（命令）群が組まれたプログラムが記録されている。このプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスク、メモリーカード等の記憶媒体に格納され、そこからコンピュータにインストールされる。

本発明の第1の実施の形態の作用について説明する。例えば図１１に示すように供給管束６５が巻掛け軸部５９からＰ７の位置の容器保持体２に向けて伸びた配置となる状態を初期配置状態とする。初期配置状態に配置された容器保持体２に載置された薬液容器３から処理液の供給を行い、Ｐ４に位置する容器保持体２に載置されている薬液容器Ｂ１の薬液の量が少なくなった例について述べる。例えば、薬液供給路６７に設けられた図示しない流量センサによる流量に基づいて、制御部９により交換時期の判断が行われ、例えば塗布、現像装置の外部のモニターに薬液容器Ｂ１の交換の表示がなされる。そして例えばＯＨＴ１００により所定の薬液が収納された新たな薬液容器Ｂ２が第２の搬入口２２から薬液ブロックＤ２内に搬入され、トレー載置部２３に載置される。
一方薬液容器Ｂ１が空になった後、搬送機構２０を反時計回りに周回させて、図１２、図１３に示すように使用済みの薬液容器Ｂ１を交換位置Ｐ１３にまで移動させる。なおこの実施例では、薬液容器Ｂ１が空になった後、Ｐ１３へと移動させているが、薬液容器Ｂ１は、まだ薬液の供給を行っている使用中の状態で交換位置まで移動させてもよい。

使用済みの薬液容器Ｂ１を交換位置Ｐ１３まで移動させた後、図１４に示すように使用済みの薬液容器Ｂ１に挿入されているノズル部６１が上方側に抜き出される。そして図１５に示すように蓋部開閉機構７により使用済みの薬液容器Ｂ１の開口部に、蓋部２９が装着される。この蓋部２９は、当該使用済みの薬液容器Ｂ１を容器保持体２に搬入した時に蓋部開閉機構７が取り外して保持していたものである。その後図１６に示すように使用済みの薬液容器Ｂ１は、移載機構４により中間ステージ２６に載置される。次いで図１７に示すように新たな薬液容器Ｂ２が容器保持体２に載置され、その後使用済みの薬液容器Ｂ１がトレー載置台２３に載置され、例えばＯＨＴ１００により薬液ブロックＤ２から搬出される。
また容器保持体２に載置された新たな薬液ボトルＢ２は、図１４、図１５とは逆の操作が行われることにより、蓋部２９が開かれ、図１８に示すようにノズル部６１が装着される。

この一連の工程を清浄雰囲気空間となっている薬液ブロックＤ２内で、オペレータの手を介さずに行うことができる。しかる後新たな薬液容器Ｂ２から薬液の供給を開始し、搬送機構２０を時計回りに回転させて、図１９に示すように新たな薬液容器Ｂ２の載置された容器保持体２をＰ４の位置に戻す。容器保持体２の配置が前述の初期配置状態の場合には、搬送機構２０を時計回りに回転させることにより、Ｐ１〜Ｐ５及びＰ１４〜Ｐ１６の位置にある容器保持体を交換位置Ｐ１３まで移動させることができる。一方搬送機構２０を反時計回りに回転させることにより、Ｐ６〜Ｐ１２までの位置にある容器保持体２を交換位置Ｐ１３に移動させることができる。

上述の例では、薬液容器３をＯＨＴ１００により搬入出を行う例を示しているが、第1の搬入出口２１からオペレータにより手動で薬液容器の搬入出を行うようにしてもよい。
上述の実施の形態は、薬液容器３が配置される複数の容器保持体２を薬液容器３の交換位置Ｐ１３を含む周回軌道に沿って配置している。そして使用済みの薬液容器Ｂ１の載置された容器保持体２を駆動機構５０により周回軌道に沿って交換位置Ｐ１３まで移動させ、移載機構４を用いて交換位置Ｐ１３にある使用済みの薬液容器Ｂ１と新たな薬液容器Ｂ２の交換を行っている。さらに薬液供給路６７の着脱動作をノズル着脱機構６により実行している。従ってオペレータが薬液容器３の配置領域内に立ち入らなくて済むため、薬液容器３の配置、交換領域を閉鎖的な領域とすることができる。このため作業者の負担が軽減でき、薬液の変質、パーティクル汚染を抑えることができる。

あるいは容器保持体２に載置された薬液容器３内の薬液の量は、例えば容器保持体２内に設けられた不図示の液面計によって監視してもよく、この場合薬液容器３内の薬液量が予め設定された液面高さを下回った場合に薬液容器３の交換時期との判断がされるようにしてもよい。
また薬液容器３の開口部に例えばゴム製の蓋部を装着する。そして先端を尖らせたノズル部６及び管路を蓋部に突き刺すことにより、薬液容器３に薬液供給路を接続するように構成してもよい。この場合には、蓋部開閉機構７を設ける必要はない。

さらに薬液ブロックＤ２の配置位置のバリエーションについて説明する。図２０は、薬液ブロックＤ２、Ｄ２ａ〜Ｄ２ｅを配置可能な位置を斜線のハッチで塗り潰して示してある。ウエハ搬送路を設けることにより、薬液ブロックＤ２内の雰囲気と区画された空間を介してウエハＷの搬送を行う場合には、処理ブロックＤ３における棚ユニットＵ７や受け渡しアーム１６の配置領域と、単位ブロックＥ１〜Ｅ６が積層されている領域との間（図１３の薬液ブロックＤ２ａ）、処理ブロックＤ３とインターフェイスブロックＤ４との間（同図の薬液ブロックＤ２ｂ）、インターフェイスブロックＤ４と露光装置Ｄ５との間（同図の薬液ブロックＤ２ｃ）にも薬液ブロックＤ２ａ〜Ｄ２ｃを配置することができる。
また、キャリアブロックの前方側であって、キャリアＣの載置台１１の上方側に薬液ブロックＤ２ｄを載置してもよい。この他、塗布、現像装置の本体を挟んだ左右両脇に薬液ブロックＤ２ｅを設けてもよい。

[第１の実施の形態の他の例]
第１の実施の形態の他の例として、周回軌道に沿って容器保持体２を移動させるためのエンドレスベルト５３を用いた駆動機構５０に代えて、図２１に示すように回転筒７５と回転筒７５から放射状に伸びる支持部材７６を用いた構成としてもよい。例えば図２１に示すように回転筒７５を設け、その内部にシャトル２７が通過するウエハ搬送部３４を設けるように構成する。回転軸７５の周回りに等間隔に１２本の同じ長さの支持部材７６の基端側を接続し、各支持部材７６が回転筒７５から放射状に伸びるように設ける。

容器保持体２は、前述の実施の形態と同様な構成の吊り下げ機構５５（図６参照）により、各支持部材７６の先端に支持される。容器保持体２に設けられた薬液供給管６０は、夫々の支持部材７６に沿って引き回された後、回転筒７５の外面の位置で、例えば薬液供給管６０を４本づつ一まとめにして、３本の供給管束６５とする。
回転筒７５には図示しない回転機構が設けられており、回転筒７５を時計回りに１８０度、反時計回りに１８０度回転可能に構成されている。３本の供給管束６５は、例えば薬液ブロックＤ２の下方に設けられたポンプ配置部２５へと引き回されるが、回転筒７５を時計回り及び反時計回りに回転させた時に回転を阻害しない長さに設定されている。そして垂直上方に位置する容器保持体２から数えて反時計回りに６個目の容器保持体２の位置を交換位置に設定し、当該容器保持体２に対応する位置に移載機構４を設ける。

このように構成した場合にも、搬送機構２０を回転させることにより、使用済みの薬液ボトルＢ１を交換位置にまで移動させ、移載機構４により使用済みの薬液容器Ｂ１と新たな薬液容器Ｂ２とを入れ替えることができる。そのため人手を介さずに薬液容器３の交換をすることが可能となり、同様の効果を得ることができる。

[第２の実施の形態]
また第２の実施の形態にかかる基板処理装置として、薬液ブロックＤ２が処理ブロックＤ３の下方に設けられ、複数の容器保持体８０が水平方向に移動されて、交換位置を含む軌道を周回するように構成してもよい。例えば図２２、図２３に示すように処理ブロックＤ３におけるＢＣＴ層の下に壁面で囲まれた薬液ブロックＤ２が設けられる。

図２４に示すように薬液ブロックＤ２における、キャリアブロックＤ１側から見て左側壁には搬入口８１が２か所設けられており、その内部にはトレー載置台２３が設けられ、さらにその内側には移載機構４が設けられる。またトレー載置台２３側から見て、移載機構４の左側には、中間ステージ２６が設けられる。トレー８２は、例えば円筒形状であることを除いて、第１の実施の形態にかかるトレー３１と同様に構成されており、薬液容器３は、トレー８２に収められて、薬液ブロックＤ２に搬入される。

続いて搬送機構８３について説明する。例えば基板処理装置の幅方向に伸びる楕円形に周回するようにベルトコンベア８４を設ける。ベルトコンベア８４は、例えば基板処理装置の長さ方向に２台並べて設ける。ベルトコンベア８４の上方には、例えば図２３、図２４に示すように１２個の容器保持体８０が等間隔に並べて配置され、水平方向に周回するように構成されている。容器保持体８０は、例えば中空の円筒形に構成されている。容器保持体８０は、その側面における一部が開放されており、薬液容器３の収められたトレー８２が載置できるようになっている。

容器保持体８０はキャリアブロックＤ１側から見て左手前の位置にある容器保持体８０のさらに左側に移載機構４が位置するように配置され、この容器保持体８０の位置が交換位置となる。また各容器保持体８０は、ベルトコンベア８４により周回するが、交換位置に位置する時に移載機構４側に開放された部位が向くように配置される。容器保持体８０の内部には、図８、図９と同様な構成のノズル着脱機構６と、蓋部開閉機構７が設けられている。薬液供給管６０は、容器保持体８０の天井部から、外部に引き回された後、一まとめにされ、例えば薬液ブロックＤ２の外部に設けられたポンプ載置部へと引き回される。

このように構成した場合にも、ベルトコンベア８４を周回させることにより、使用済みの薬液ボトルＢ１を交換位置にまで移動させ、移載機構４により使用済みの薬液容器Ｂ１と新たな薬液容器Ｂ２とを入れ替えることができる。そのため人手を介さずに薬液容器３の交換をすることが可能となり、同様の効果を得ることができる。

また上述の実施の形態においては、容器保持体２、８０は一の側壁が開放されるように構成したが、当該側壁にシャッタ（図示せず）を設け薬液容器３を交換する時以外は閉鎖するように構成してもよい。第１の実施の形態を用いて一例を挙げるとシャッタを左右方向に移動自在に設けることにより薬液容器３の搬入口が開閉されるように容器保持体２を構成する。そして例えば図４に示す交換位置Ｐ１３に薬液容器３の交換対象となる容器保持体２が動き出す前にシャッタが閉じるように制御部９内のプログラムを組むことにより、シャッタの開閉制御を行うことができる。

２、８０容器保持体
３薬液容器
４移載機構
６ノズル着脱機構
７蓋部開閉機構
１０塗布ユニット
１４液処理モジュール
１９蓋部
２０容器保持機構
２１第１の搬入出口
２２第２の搬入出口
２３トレー載置台
２４ウエハ搬送路
２５ポンプ載置部
２６中間ステージ
３１、８２トレー
４１保持部材
５０搬送機構
６０薬液供給管
６５外管
８４ベルトコンベア

Claims

薬液供給路の基端側が装着された薬液容器を各々保持し、薬液容器の交換位置を含む周回軌道に沿って配置された複数の容器保持体と、
前記複数の容器保持体を周回軌道に沿って移動させる搬送機構と、
前記容器保持体に保持される薬液容器に前記薬液供給路の基端側を着脱するための供給路着脱機構と、
薬液が貯留されている新たな薬液容器を搬入し、使用済みの薬液容器を搬出するための搬入出ポートと、
前記交換位置に停止している容器保持体内の使用済みの薬液容器を前記搬入出ポートに移載し、前記搬入出ポートに載置された新たな薬液容器を当該容器保持体内に移載するための移載機構と、を備え、
前記薬液容器は、台部に載せて前記搬入出ポートから容器保持体に移載されることを特徴とする薬液容器交換装置。
前記供給路着脱機構は、前記容器保持体に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の薬液容器交換装置。
前記薬液供給路が取り外された後の使用済みの薬液容器の薬液取り出し口を蓋部により閉じ、新たな薬液容器の蓋部を取り外して薬液取り出し口を開く蓋部開閉機構を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の薬液容器交換装置。
前記蓋部開閉機構は、前記容器保持体に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の薬液容器交換装置。
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の薬液容器交換装置と、
薬液供給路の先端側に設けられた薬液吐出部から吐出される薬液により基板を液処理するための液処理モジュールを含む処理ブロックと、を備えることを特徴とする基板処理装置。
前記複数の容器保持体の配置領域は、基板処理装置の外部雰囲気から区画されていることを特徴とする請求項５に記載の基板処理装置。
前記外部雰囲気から区画されている領域を清浄気体雰囲気とするための清浄気体供給部を備えることを特徴とする請求項６記載の基板処理装置。