JP6183137B2 - Liquid processing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、基板保持部に基板を保持した状態で液処理を行う技術に関する。 The present invention relates to a technique for performing liquid processing in a state where a substrate is held by a substrate holding unit.
半導体デバイスの製造プロセスにおいては、基板である半導体ウエハ(以下、ウエハという)をスピンチャックによって保持し、ウエハを回転させながら洗浄液を供給してウエハの洗浄を行う洗浄装置(液処理装置)が用いられている。 In a semiconductor device manufacturing process, a cleaning device (liquid processing device) that uses a spin chuck to hold a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer) as a substrate and supplies a cleaning liquid while rotating the wafer to clean the wafer is used. It has been.
この種の洗浄装置には、外部の搬送アームとの間でウエハの受け渡しを行うリフターなどの昇降部材を備え、ウエハを回転自在に保持するスピンチャック(基板保持部)の上方側の位置と、スピンチャックよりも下方の位置との間で昇降部材を昇降させるものがある。しかしながらウエハに供給された洗浄液が流れ落ち、下方側へと降下した昇降部材に接触すると、ウエハとの接触部分を汚染するおそれがある。 This type of cleaning apparatus includes a lifting member such as a lifter that transfers a wafer to and from an external transfer arm, and a position above a spin chuck (substrate holding unit) that rotatably holds the wafer, Some raise and lower the elevating member between positions below the spin chuck. However, if the cleaning liquid supplied to the wafer flows down and comes into contact with the elevating member lowered to the lower side, there is a risk of contaminating the contact portion with the wafer.
ここで特許文献1には、互いに重ならない位置に配置されたスピンチャックと2つの吸着パッドとの間でウエハを受け渡しつつ、ブラシを用いてウエハの裏面全体を洗浄する洗浄装置が記載されている。この洗浄装置には、ウエハが吸着パッドに保持されている期間中、下方側に退避しているスピンチャックの上方を覆うカバー部材が設けられ、上方側から流れ落ちてきた洗浄液がスピンチャックに付着することを防止している。
しかしながら、スピンチャックの上方をカバー部材で覆っただけでは、洗浄液の飛沫などから生成したミストがカバー部材の下方側から進入してスピンチャックに付着するおそれがあり、液体の進入を防止する能力が十分ではない場合がある。
Here, Patent Document 1 describes a cleaning apparatus that cleans the entire back surface of a wafer using a brush while delivering the wafer between a spin chuck and two suction pads arranged at positions that do not overlap each other. . This cleaning apparatus is provided with a cover member that covers the upper side of the spin chuck retracted downward while the wafer is held by the suction pad, and the cleaning liquid that has flowed down from the upper side adheres to the spin chuck. To prevent that.
However, simply covering the top of the spin chuck with the cover member may cause mist generated from the spray of the cleaning liquid to enter from the lower side of the cover member and adhere to the spin chuck, and has the ability to prevent liquid from entering. It may not be enough.
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、昇降部材への処理液の付着を確実に防止することが可能な液処理装置を提供することにある。 The present invention has been made under such circumstances, and an object thereof is to provide a liquid processing apparatus capable of reliably preventing the processing liquid from adhering to the elevating member.
本発明の液処理装置は、基板に処理液を供給して液処理を行う液処理装置において、
基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部に保持された基板に処理液を供給する給液部と、
前記基板保持部よりも上方側の上昇位置と、前記基板保持部よりも下方側の降下位置との間を昇降可能な昇降部材と、
前記基板保持部と、前記降下位置とを区画し、前記昇降部材の通過口が設けられた区画部と、
前記昇降部材が前記区画部よりも上方側に位置するときは前記通過口を開き、前記昇降部材が前記区画部の上面よりも下方側に位置するときは前記通過口を閉じる蓋部と、を備え、
前記基板保持部は、基体と、この基体に水平な軸周りに回動自在に設けられ、上端部が基板の側周部を押圧する保持部として構成されると共に回動軸よりも下方側が作動片を構成し、前記保持部が基板の側周部を押圧する方向に付勢されたメカチャックと、を備え、
前記保持部の付勢力に抗して作動片を押し上げ、基板の保持を解除するための押し上げ部材を設け、
前記蓋部は、前記押し上げ部材が前記基板の保持を解除する位置に置かれているときには開かれ、前記押し上げ部材が前記作動片を押し上げていないときには閉じられるように、前記押し上げ部材に連動するように構成されていることを特徴とする。
The liquid processing apparatus of the present invention is a liquid processing apparatus that performs liquid processing by supplying a processing liquid to a substrate.
A substrate holder for holding the substrate;
A liquid supply unit for supplying a processing liquid to the substrate held by the substrate holding unit;
An elevating member capable of moving up and down between a raised position above the substrate holding part and a lowered position below the substrate holding part;
A partition section that partitions the substrate holding section and the lowering position, and is provided with a passage port for the elevating member;
A lid that opens the passage opening when the elevating member is positioned above the partition, and closes the passage when the elevating member is positioned below the upper surface of the partition; Prepared ,
The substrate holding portion is provided so as to be rotatable about a base and a horizontal axis on the base, and the upper end portion is configured as a holding portion that presses a side peripheral portion of the substrate and operates below the rotation shaft. Comprising a mechanical chuck biased in a direction in which the holding portion presses the side peripheral portion of the substrate,
Pushing up the operating piece against the urging force of the holding part, providing a pushing member for releasing the holding of the substrate,
The lid is interlocked with the push-up member so that the lid is opened when the push-up member is placed at a position where the holding of the substrate is released, and is closed when the push-up member does not push up the operating piece. It is comprised by these.
前記液処理装置は、下記の構成を備えていてもよい。
(a)前記区画部の上面に、上下方向に伸びる回転軸周りに回転自在に設けられ、その外周面に沿って案内溝が形成された溝カムと、先端部が前記案内溝に挿入される一方、基端部が前記押上げ部材に連結され、前記押上げ部材の昇降動作を前記溝カムの回転動作に変換する駆動ピンと、を備え、前記蓋部は前記溝カムの側周面に設けられ、前記通過口を閉じる位置と、当該通過口を開く位置との間を前記回転軸周りに移動すること。
(b)(a)において、前記蓋部の上面には、前記通過口を閉じる位置側から開く位置側へ向けて低くなる傾斜面が形成されていること。
(c)前記通過口の周囲には、前記区画部の上面に流れ落ちた処理液の進入を抑える突状部が設けられていること。
(d)前記昇降部材には、基板を下面側から支持し、外部から搬送された基板を前記基板保持部に受け渡すための基板支持部が設けられていること。また、前記昇降部材には、基板が前記基板保持部に保持されている姿勢を検出するためのセンサが設けられていること。
The liquid processing apparatus may have the following configuration.
(A) on the upper surface of the front Symbol partition portion, provided rotatably in the rotation axis extending in the vertical direction, the grooved cam which a guide groove is formed along the outer peripheral surface, the tip is inserted into the guide groove And a driving pin that is connected to the push-up member and converts the raising / lowering operation of the push-up member into a rotation operation of the groove cam, and the lid portion is provided on a side peripheral surface of the groove cam. It is provided and moves around the rotation axis between a position for closing the passage opening and a position for opening the passage opening.
(B) Oite (a), the upper surface of the lid portion, the inclined surface lowered toward the position side opening from a position side to close the passage opening is formed.
( C ) Protruding portions that suppress the entry of the processing liquid that has flowed down to the upper surface of the partition portion are provided around the passage opening.
( D ) The elevating member is provided with a substrate support portion for supporting the substrate from the lower surface side and delivering the substrate conveyed from the outside to the substrate holding portion. The elevating member is provided with a sensor for detecting a posture in which the substrate is held by the substrate holding part.
本発明は、基板に対する処理液供給面の下方に配置された区画部の下方側の降下位置まで昇降部材を降下させると共に、この区画部に設けられ、昇降部材を通過させるための通過口を蓋部によって閉じるので、昇降部材への処理液の付着を確実に防止することができる。 The present invention lowers the elevating member to a lowering position on the lower side of the partitioning portion disposed below the processing liquid supply surface with respect to the substrate, and covers the passage opening provided in this partitioning portion for allowing the elevating member to pass therethrough. Since it closes by a part, adhesion of the process liquid to a raising / lowering member can be prevented reliably.
以下、本発明の液処理装置の実施の形態の一例として、ウエハWの半導体デバイスの回路が形成された面(デバイス形成面)を下側に向ける一方、回路が形成されていない裏面を上側に向け、洗浄部材を利用してこの裏面を洗浄する洗浄装置1(液処理装置)の構成について図1〜図3を参照しながら説明する。 Hereinafter, as an example of the embodiment of the liquid processing apparatus of the present invention, the surface (device formation surface) on which the semiconductor device circuit of the wafer W is formed is directed downward, while the back surface on which the circuit is not formed is directed upward. The configuration of the cleaning apparatus 1 (liquid processing apparatus) that cleans the back surface using a cleaning member will be described with reference to FIGS.
図1に示すように洗浄装置1は、筐体10内に、ウエハWを保持する回転自在なスピンチャック2と、ウエハWの上面に処理液である洗浄液を供給しながらウエハWの上面を洗浄する洗浄部材41と、洗浄液を受けるためのカップ261と、を設けた構造となっている。筐体10には、開閉自在なシャッタ12を備えたウエハWの搬入出口11が設けられている。
As shown in FIG. 1, the cleaning apparatus 1 cleans the upper surface of the wafer W while supplying a rotatable spin chuck 2 for holding the wafer W and a cleaning liquid as a processing liquid to the upper surface of the wafer W in a
スピンチャック2は、円盤状の回転プレート21と、回転プレート21の周縁部に設けられ、ウエハWを保持するチャック部22(メカチャック)と、を備えている。回転プレート21の底面側中央部には、上下方向に伸びる回転軸23が連結され、この回転軸23の基端部には、回転プレート21を鉛直軸周りに回転させる回転駆動部24が設けられている。回転駆動部24は例えば、モータにより構成される。スピンチャック2は本例の基板保持部に相当し、回転プレート21は基体に相当している。
The spin chuck 2 includes a disk-shaped
図2に示すように、チャック部22は、回転プレート21の周縁部にて互いに間隔を開けて例えば3箇所に配置されている。チャック部22は、図1に示したウエハWを保持する保持ピン221(保持部)と、ウエハWの保持位置と解除位置との間で保持ピン221を移動させる作動片223と、が回動軸222を介して連結された構造となっている。
As shown in FIG. 2, the
保持ピン221の上端部には、ウエハWの側周面に当接させる当接面が形成されており、保持ピン221は、この当接面を回転プレート21の径方向内側へ向けて配置されている。保持ピン221の基端部は、水平方向に伸びる回動軸222を介して回転プレート21に取り付けられ、作動片223は、この回動軸222から回転プレート21の半径方向内側へ向けて斜め下方へと伸び出している。
At the upper end portion of the
回動軸222は、保持ピン221の上端部が回転プレート21の径方向内側へ向けて移動する方向に付勢されており、この付勢力により他の保持ピン221との間でウエハWを挟み、回転プレート21の上面との間に隙間を開けた状態でウエハWを水平に保持する。各作動片223の下方位置には、連結板253を介して昇降機構254に連結された円環形状の押上板251が設けられている。押上板251は、区画プレート271を貫通する昇降棒255を介した昇降機構254からの駆動力により上昇及び下降する駆動部材である。この押上板251を上昇させて、作動片223を押し上げると、回動軸222周りに保持ピン221が回転し、回転プレート21の径方向外側へ向けて保持ピン221が移動することにより、ウエハWの保持が解除される(図4)。
The
カップ261は、スピンチャック2の周囲を囲むように設けられており、回転するウエハWから振り飛ばされた洗浄液を受け止め、排液管263を介して外部へ洗浄液を排出する。カップ261の内側には、回転プレート21の下方側の空間を囲むように円筒状の内壁部262が設けられており、スピンチャック2の回転軸23やチャック部22の作動片223を作動させる押上板251などは、この内壁部262の内側の空間に収容されている。
The
洗浄部材41は、アーム部42の先端部に保持され、このアーム部42の基端部は回転軸43にて支持されている。回転軸43は、回転駆動部44によって鉛直軸周りに回転自在に構成されており、アーム部42を回転軸43周りに回転させることによって、スピンチャック2に保持されたウエハWの上方側の処理位置(図2中に破線で示してある)と、ウエハWの上方から退避した退避位置(同図中に実線で示してある)との間で洗浄部材41を移動させることができる。なお、回転軸43には不図示の昇降機構が備えられており、処理位置と退避位置との間での移動に際しては、カップ261への衝突しないように、洗浄部材41を一旦上昇させて下降させるようにしている。
The cleaning
洗浄部材41は、例えばPVA(ポリビニルアルコール)やPP(ポリプロピレン)などの樹脂により形成された略円形柱状のスポンジや、あるいはナイロンブラシにより構成されている。また、洗浄部材41を鉛直軸周りに回転させる回転機構(不図示)を設け、洗浄部材41を回転させながら洗浄処理を行ってもよい。
The cleaning
洗浄部材41を保持するアーム部42には、洗浄部材41との接続部にて開口する不図示の液流路が設けられており、この液流路は、開閉弁32の設けられた洗浄液供給ライン31を介して洗浄液供給源33に接続されている。洗浄液供給源33には、DIW(DeIonized Water)などの洗浄液が貯留されており、洗浄部材41を介してウエハWの上面に洗浄液が供給される。洗浄液供給源33、洗浄液供給ライン31、アーム部42内の液流路や洗浄部材41における前記液流路の開口部は、本例の給液部を構成している。
The
図1〜図3に示すように、回転プレート21の周縁部の下方側には、上下方向に伸びる棒状の部材からなる例えば3本の昇降部材54が、回転プレート21の周方向に沿って互いに間隔を開けて配置されている。各昇降部材54の上端部には、外部の搬送アームとチャック部22との間でウエハWの受け渡しを行う傾斜面を備えた支持部材52(基板支持部)が設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 3, on the lower side of the peripheral portion of the
各昇降部材54の下部は、回転駆動部24を囲む例えば円環形状に形成された共通の連結板55に接続されており、昇降機構56によってこの連結板55を上下に移動させることにより各支持部材52を同時に等距離だけ昇降させることができる。回転プレート21の下方側に退避しているとき、昇降部材54や支持部材52、ファイバセンサ51は、既述の内壁部262よりも内側の空間に収容されている。
The lower part of each elevating
図2、図3に示すように回転プレート21の周縁部には、昇降部材54の配置位置に対応して切り欠き部211が設けられており、鉛直軸周りに回転する回転プレート21は、各切り欠き部211が昇降部材54の上方側に配置される位置にて停止する。各昇降部材54はこの切り欠き部211を通過して回転プレート21の下方側から上方側へと支持部材52を突出し、外部の搬送アームとの間でのウエハWの受け渡し位置まで支持部材52を上昇させることができる(図4参照)。また図2に示すように昇降部材54の配置位置は、チャック部22の配置位置と干渉しないように設定されている。
As shown in FIGS. 2 and 3,
さらに各昇降部材54の上端部には、スピンチャック2に保持されたウエハWの水平度合を検出するためのファイバセンサ51が設けられている。ファイバセンサ51は、投光部511を備えたものと、受光部512を備えたものとを1組にして用いられる。投光部511は、例えば不図示の光源から入射された光を光ファイバにて導光し、この光ファイバの末端面を投光部511として水平方向へ投光を行う構成となっている。一方、受光部512は、光電変換素子を備えた不図示の受光部に接続された光ファイバであり、投光部511から投光された光が光ファイバの先端面に入射される。受光部は、受光部512を介して入射した受光量を検出してこの受光量を示す信号を後述の制御部6へと出力することができる。
Further, a
上記のファイバセンサ51によれば、スピンチャック2に保持されたウエハWの姿勢に応じて、図3に示すように互いに異なる方向へ向けて投光された光路50の一部をウエハWが遮る状態が変化したとき、各受光部512における受光量の変化として検出することができる。なおLED(Light Emitting Diode)などの発光素子にて投光部511を構成し、フォトダイオードなどの受光素子にて受光部512を構成してもよいことは勿論である。
According to the
以上に説明した支持部材52やファイバセンサ51が設けられた昇降部材54を備える本例の洗浄装置1には、洗浄液による支持部材52やファイバセンサ51の汚染を防止する機構が設けられている。以下、当該機構の構成について説明する。
The cleaning device 1 of the present example including the lifting
図1に示すように、チャック部22を作動させる押上板251の下方側には、回転プレート21側と昇降部材54の降下位置(図1)や回転駆動部4との間を区画する区画プレート271(区画部)が設けられている。例えば区画プレート271は、スピンチャック2の回転軸23の周囲を囲む円環形状に形成され、回転プレート21側から洗浄液が流れ込んだり、ミストが入り込んでも、その上面を液受け面として、区画プレート271の下方側への洗浄液の流下を防止する。区画プレート271の上面側の周縁部には、区画プレート271上に流れ落ちた洗浄液を排出するための不図示の排液溝が設けられている。また図1には、回転プレート21を回転させる回転駆動部24上に区画プレート271を固定した例を示しているが、区画プレート271は洗浄装置1の床面などに固定してもよい。
As shown in FIG. 1, on the lower side of the push-up
区画プレート271には、各昇降部材54の配置位置(図2に示す切り欠き部211の下方側の位置)に対応して、これら昇降部材54を通過させるための通過口272が設けられている。各通過口272の口縁部には、区画プレート271上に流れ落ちた洗浄液の各通過口272内への進入を防止するための突状部273が設けられている。
The
さらに区画プレート271には、通過口272内への洗浄液の進入を防止するために当該通過口272を閉じる蓋部282を備え、昇降部材54が通過口272を通過する際にこの蓋部282を連動させることにより通過口272を開くための駆動機構が設けられている。
以下、図5、図6を参照して蓋部282及びその駆動機構の構成を説明する。図5(a)、図6(a)は、上記蓋部282などの側面図、図5(b)、図6(b)はこれらを上面側から見た平面図を示している。
Further, the
Hereinafter, the configuration of the
図5、図6に示すように、蓋部282は、区画プレート271の上面に設けられ、上下方向に伸びる回転軸284周りに回転自在な円柱形状のロータ281の側周面に保持されている。図5(b)に示すように蓋部282は、通過口272の上方に移動したとき、突状部273を含む通過口272全体を上方側から覆うことが可能な形状に構成されている。また図5(a)に示すように、蓋部282は、移動する際に突状部273などと接触することによるパーティクルを発生させず、且つ、通過口272への洗浄液の進入を防ぐのに十分に狭い、数mm程度の隙間を介して突状部273の上方側に配置されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
さらに図6(a)に示すように、蓋部282の上面には、当該蓋部282により通過口272を閉じる位置(図5(b)に示す位置)側から、通過口272を開く位置(図6(b)に示す位置)側に向けて低くなる傾斜面が形成されている。
Further, as shown in FIG. 6A, on the upper surface of the
図5(a)に示すように、ロータ281の側面には、らせん状に案内溝283が彫られている。一方、チャック部22の開閉動作を実行する既述の区画プレート271には、各ロータ281の側周面へ向けて横方向に突出するように配置された駆動ピン252が設けられている。横方向に突出した駆動ピン252の先端は、既述の案内溝283内に挿入されている。そして、押上板251の昇降動作に連動して駆動ピン252の先端部が案内溝283の上方側または下方側の壁面に当たる力が、ロータ281を回転させる力に変換される。
As shown in FIG. 5A, a
この結果、案内溝283内で駆動ピン252を昇降させると、通過口272を閉じる位置(図5(b))と、通過口272を開く位置(図6(b))との間で蓋部282が移動する。この観点において、ロータ281及び駆動ピン252は、カム機構を構成しており、蓋部282を保持するロータ281は溝カムに相当すると共に、駆動部材(押上板251)の昇降動作を回転動作に変換する変換部材に相当している。
As a result, when the
以上に説明した構成を備える洗浄装置1は、図1に示すようにその全体の動作を統括制御する制御部6と接続されている。制御部6は不図示のCPUと記憶部とを備えたコンピュータからなり、記憶部には洗浄装置1の作用、即ちスピンチャック2へのウエハWの受け渡しや昇降部材54の昇降動作、ファイバセンサ51によりウエハWの水平度合を検出する動作や回転するウエハWに洗浄液を供給して洗浄部材41を用いて洗浄処理を行う動作など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。
As shown in FIG. 1, the cleaning apparatus 1 having the above-described configuration is connected to a
以上の構成を備えた洗浄装置1の作用について説明する。洗浄装置1の作用は、制御部6が上記記憶部に記憶されたプログラムを実行することにより制御される。外部の搬送アームが処理対象のウエハWを搬送してきたら、制御部6は、シャッタ12を開き、搬送アームを筐体10内に進入させる。このとき、図4に示すように押上板251はチャック部22の作動片223を押し上げて保持ピン221を解除位置にて待機させている。また、押上板251が上方側へ移動していることにより、図6に示すようにロータ281は、通過口272を開く位置に蓋部282を移動させ、各昇降部材54は通過口272を通過できるようになっている。
The operation of the cleaning apparatus 1 having the above configuration will be described. The operation of the cleaning device 1 is controlled by the
筐体10内に進入した搬送アームが、回転プレート21の上方の上昇位置にて停止すると、昇降機構56が作動し3本の昇降部材54を同時に上昇させる。昇降部材54の配置位置は、搬送アームと干渉しない位置に設定されており、搬送アームがウエハを保持する高さ位置よりも高く支持部材52を上昇させると、搬送アームから支持部材52にウエハWが受け渡される(図4)。支持部材52にウエハWを受け渡した搬送アームは、筐体10内から退避し、その後、シャッタ12が移動して搬入出口11が閉じられる。
When the transfer arm that has entered the
支持部材52に受け渡されたウエハWは、傾斜面によって案内されながら、自重によってウエハWの処理位置まで移動する。支持部材52が設けられている昇降部材54の基端部は、共通の連結板55に取り付けられているので、支持部材52は常に同じ高さ位置に配置される。従って、回転プレート21の径方向外側から内側へ向けて次第に低くなる3つの傾斜面に案内されたウエハWは、ほぼ水平の姿勢で安定し、支持部材52に支持される。
The wafer W transferred to the
支持部材52にウエハWが受け渡されたら、制御部6は、支持部材52からチャック部22の保持ピン221にウエハWを受け渡す位置まで支持部材52を降下させる。解除位置にて待機している保持ピン221の上面にはウエハWを載置することが可能であり、制御部6は、支持部材52をさらに降下させると、支持部材52から保持ピン221にウエハWが受け渡される。そして、さらに昇降部材54を降下させ、ファイバセンサ51の投光部511や受光部512を保持ピン221によるウエハWの保持高さまで移動させたら、水平度合などのウエハWの保持姿勢を検出する。
When the wafer W is delivered to the
そして、ウエハWが許容範囲よりも傾いて保持されている場合は、制御部6は、支持部材52を再度上昇させてウエハWを持ち上げてから保持ピン221に載置し直したり、アラームを発報したりする。一方、ウエハWの傾きが許容範囲内にある場合には、制御部6は、保持状態の検出を終了し、支持部材52及びファイバセンサ51を含む昇降部材54全体を区画プレート271の下方側の降下位置まで降下させる(図1)。
When the wafer W is held at an inclination from the allowable range, the
昇降部材54が降下位置まで降下したら、制御部6は、押上板251を降下させ、保持ピン221を解除位置からウエハの保持位置まで移動させる。この結果、ウエハWは3つの保持ピン221によって側方から挟み込まれるように保持され、回転プレート21の上面との間に隙間を開けた状態でスピンチャック2に保持される。
When the elevating
また、前記押上板251の降下動作に連動して、ロータ281の案内溝283内に挿入された駆動ピン252が下方側へ移動し、ロータ281を回転させる。この結果、通過口272の上方側に蓋部282が移動し、蓋部282によって通過口272が閉じられる。このとき、既述のように通過口272を閉じる位置側から、通過口272を開く位置側に向けて低くなる傾斜面が蓋部282の上面に形成されていることにより(図6(a)参照)、当該面に洗浄液が付着していたとしても、通過口272へ向けて蓋部282が移動する際に、通過口272から離れた方向へ向けて洗浄液が振り落される。
In conjunction with the lowering operation of the push-up
制御部6は、昇降部材54全体を降下位置まで降下させたら、ウエハWを所定の回転速度まで回転させ、ウエハWの中央部まで洗浄部材41を移動させてウエハWの上面に接触する位置まで降下させると共に、洗浄液を供給して洗浄処理を開始する。そして、アーム部42を回転させながら洗浄部材41をウエハWの中央部側から周縁部側へ移動させ、ウエハWの全面に対して洗浄処理を行う。
When the
回転するウエハWの上面に供給された洗浄液は、遠心力の作用によってウエハWの上面を中央部側から周縁部側へ向けて流れ、その外縁部に到達してカップ261へ向けてほぼ水平に振り飛ばされる。このとき、ファイバセンサ51や支持部材52を含む昇降部材54や、昇降部材54の昇降機構56、チャック部22の回転駆動部24の上方側には区画プレート271が設けられているので、一部の洗浄液が切り欠き部211などを介して回転プレート21の下方側に流れ落ちたとしてもこれらの機器への洗浄液の付着を防止することができる。
The cleaning liquid supplied to the upper surface of the rotating wafer W flows on the upper surface of the wafer W from the central side toward the peripheral side by the action of centrifugal force, reaches the outer edge thereof, and substantially horizontally toward the
さらに昇降部材54を通過させるために設けられた通過口272の周囲には突状部273が設けられ、区画プレート271に流れ落ちた洗浄液の進入を防ぐと共に、通過口272自体も蓋部282で閉じられている。従って、区画プレート271に流れ落ちた洗浄液の飛沫がミストとなって浮遊しても、ミストは通過口272内に殆ど進入することはできず、支持部材52やファイバセンサ51は清浄な状態に保たれる。
Further, a projecting
こうしてウエハWの全面の洗浄を終えたら、制御部6は、洗浄部材41を上昇させ、退避位置まで移動させる一方、回転しているウエハWには、不図示のリンスノズルからのDIWなどのリンス液を供給し、ウエハWの上面のリンス処理を行う。所定時間リンス処理行った後、リンス液の供給を停止し、ウエハWの回転数を上昇させて、ウエハWの上面に残っているリンス液を振り切るスピン乾燥を行う。スピン乾燥を終えた後、ウエハWの回転を停止させる。
When the cleaning of the entire surface of the wafer W is completed, the
ウエハWの洗浄処理を終えたら、制御部6は、押上板251を上昇させて保持ピン221によるウエハWの保持を解除すると共に、通過口272を開く。しかる後、支持部材52を上昇させ、搬入時とは反対の順序で保持ピン221から支持部材52、支持部材52から筐体10内に進入した搬送アームへと順次、ウエハWを受け渡す。洗浄装置1から搬出されたウエハWは、例えば外部の反転装置にて反転された後、洗浄が行われたウエハWの裏面を下側へ向けた状態でキャリアに収容される。
When the cleaning process for the wafer W is completed, the
本実施の形態に係る洗浄装置1によれば以下の効果がある。制御部6は、洗浄処理が行われるスピンチャック2を構成する回転プレート21の下方に配置された区画プレート271の下方側の降下位置まで昇降部材54を降下させると共に、この区画プレート271に設けられ、昇降部材54を通過させるための通過口272を蓋部282によって閉じる。この結果、昇降部材54や昇降部材54に設けられた支持部材52やファイバセンサ51への処理液の付着を確実に防止することができる。
The cleaning device 1 according to the present embodiment has the following effects. The
本実施の形態では、保持部22の保持動作と蓋部282の開閉動作が連動しているが、保持部22の保持の程度と蓋部282の開閉度合いの関係は、ロータ281の案内溝の形状を変更することにより、任意に決めることができる。ここで図7(a)〜(c)は、ロータ281の側周面を平面に展開した展開図を模式的に示している。この側周面に設けられるらせん状の案内溝283は、図7(a)に示すように傾きが一定となるように構成する場合に限られない。例えば図7(b)の案内溝283aは、その傾きが途中で変化していることにより、蓋部282が通過口272を覆い始める位置の直前まで移動したとき、保持ピン221が保持位置にてウエハWを保持する力と比べて、例えばその半分以上の力を保持ピン221からウエハWに加えることができる。
In the present embodiment, the holding operation of the holding
この状態でファイバセンサ51によりウエハWの保持姿勢を検出することにより、保持ピン221にてウエハWを保持した後の状態に近い条件下で姿勢検出を行える。そして、ウエハWの保持姿勢を検出した後、ファイバセンサ51を区画プレート271の下方側に退避させてからさらに押上板251(駆動ピン252)を降下させると、保持位置にて保持ピン221にウエハWが保持されると共に、蓋部282により通過口272が閉じられる。
図7(c)に示した案内溝283bは、図7(b)の例と同様に、ウエハWに対して保持ピン221からある程度大きな力が加わるまで蓋部282が移動を開始しないように案内溝283bを構成した例である。以上のように、案内溝283bを変更することにより、ウエハWが保持された状態のときまで、ファイバセンサ51は、区画プレート271の上面よりも上方に位置することになるので、より正確な水平検知が可能となる。
以上の実施形態では、昇降部材54が所定の降下位置(図1)まで降下した後に、蓋部282が通過口273を閉じるようにした。しかし、蓋部282が閉じるタイミングはこれに限定されず、昇降部材54が区画プレート271の上面よりも下方側に位置していれば良い。例えば、ファイバセンサ51の先端が通過口273を通過中に蓋部282が通過口273を閉じ始める等の動作があり得る。
By detecting the holding posture of the wafer W by the
The
In the above embodiment, the
図8〜図10は、第2の実施の形態に係る蓋部282の駆動機構の例を示している。ここで、図1〜図7を用いて説明した洗浄装置1と共通の機能を持つ構成要素には、これらの図に付したものと共通の符号を付してある(以下同じ)。
図8に示すように、本例の蓋部282は、水平方向に伸びるように配置された回転ばね291の側周面に保持されている。回転ばね291は、区画プレート271(図8においては不図示)上に配置された支持台293によって回転自在に支持され、さらに回転ばね291は、通過口272を開く方向に蓋部282を移動させるように付勢されている。またこの回転ばね291には、押上板251に設けられた駆動ピン252aにて動作する作動片292が設けられている。
8 to 10 show examples of the drive mechanism of the
As shown in FIG. 8, the
そして保持ピン221にてウエハWを保持する際に押上板251を降下させると、駆動ピン252aにより作動片292が押し下げられ、回転ばね291が回転し、蓋部282によって通過口272が閉じられる(図9)。ここで図9、図10に示すように、本例の駆動ピン252aの先端部は、伸縮自在であって当該先端部が伸びる方向に付勢されている。このため、図10に示すように、作動片292が上向きとなる位置まで移動した際には、駆動ピン252aの先端部が伸び出して、作動片292を係止した状態を維持できる。
When the push-up
また蓋部282の開閉動作は、押上板251を利用した保持ピン221によるウエハWの保持、解除動作と連動させなくてもよい。例えば図11に示す第3の実施形態においては、蓋部282の駆動機構として、区画プレート271の下面側に、ロータ281の回転軸284を回転させる回転モータ285が設けられている。
The opening / closing operation of the
さらに図12、図13の第4の実施形態に示すように、昇降部材54の昇降動作に連動させて蓋部282を開閉する駆動機構を設けてもよい。本例においては、支持台288に支持され、横方向に伸びる巻取りバネ286によって蓋部282の基端部が支持されている。図8に示した第2の実施形態と同様に、当該巻取りバネ286は、通過口272を開く方向に蓋部282を移動させるように付勢され、且つ、ワイヤ289の一端側が接続されている。巻取りバネ286に接続されたワイヤ289は、蓋部282や区画プレート271に設けられたプーリ287、274に案内されて、その他端部は昇降部材54の側壁に設けられたフックリング57に接続されている。
Furthermore, as shown in the fourth embodiment in FIGS. 12 and 13, a drive mechanism that opens and closes the
係る構成により、昇降部材54を区画プレート271の下方の降下位置へ降下させると、巻取りバネ286に巻き取られていたワイヤ289が引き出され、伸びきったワイヤ289がプーリ287を介して蓋部282を下方側へ引き下げることにより、蓋部282が通過口272を閉じる(図12)。一方、昇降部材54を上昇位置へ向けて上昇させて行くと、ワイヤ289は巻取りバネ286に巻き取られ、さらに昇降部材54を上昇させるとワイヤ289が蓋部282を引き下げる力が弱まり、通過口272を開く方向に蓋部282が移動する(図13)。
With such a configuration, when the elevating
ここで図12、図13に示した実施形態においては、昇降部材54の上端部にファイバセンサ51のみを設けた例を示している。このように、昇降部材54には、支持部材52及びファイバセンサ51の双方を設けることは必須でなく、いずれか一方のみを設けてもよい。また、ウエハWの上面の状態を観察するためのCCDカメラなど、支持部材52やファイバセンサ51以外の機構を昇降部材54に設けてもよい。
Here, in the embodiment shown in FIGS. 12 and 13, an example in which only the
さらに、昇降部材54はスピンチャック2に保持されるウエハWの外方側に配置される場合に限らない。例えばウエハWの底面を保持して昇降させるリフトピンを通過させる通過口に蓋部282を設けてもよい。
Further, the elevating
そして、区画部の構成は、区画プレート271のように板状の部材を用いる場合の他、例えば区画プレート271の周縁部から下方側へ伸びる側壁を設け、昇降部材54や回転駆動部24などを側方から囲って洗浄液のミストの進入を防いでもよい。
In addition to the case of using a plate-like member like the
これらに加え、本発明の液処理装置にて処理される基板の種類は、半導体ウエハの例に限定されるものではなく、FPD(Flat Panel Display)用のガラス基板などであってもよい。さらに、デバイス形成面を上面側に向けて、洗浄部材41を用いずに洗浄液を供給して液処理を行う液処理装置にも本発明は適用できる。また、液処理の機構や方法も限定されるものではなく、例えば、回転機構を有さない装置においても、上記実施形態と同様の機能を有する区画部を備えていれば、本発明は適用可能である。
In addition to these, the type of substrate processed by the liquid processing apparatus of the present invention is not limited to the example of a semiconductor wafer, and may be a glass substrate for FPD (Flat Panel Display). Furthermore, the present invention can also be applied to a liquid processing apparatus that performs liquid processing by supplying a cleaning liquid without using the cleaning
W ウエハ
1 洗浄装置
2 スピンチャック
21 回転プレート
22 チャック部
221 保持ピン
23 回転軸
251 押上板
252 駆動ピン
271 区画プレート
272 通過口
273 突状部
281 ロータ
282 蓋部
283 案内溝
51 ファイバセンサ
52 支持部材
54 昇降部材
W Wafer 1 Cleaning device 2
Claims (6)
基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部に保持された基板に処理液を供給する給液部と、
前記基板保持部よりも上方側の上昇位置と、前記基板保持部よりも下方側の降下位置との間を昇降可能な昇降部材と、
前記基板保持部と、前記降下位置とを区画し、前記昇降部材の通過口が設けられた区画部と、
前記昇降部材が前記区画部よりも上方側に位置するときは前記通過口を開き、前記昇降部材が前記区画部の上面よりも下方側に位置するときは前記通過口を閉じる蓋部と、を備え、
前記基板保持部は、基体と、この基体に水平な軸周りに回動自在に設けられ、上端部が基板の側周部を押圧する保持部として構成されると共に回動軸よりも下方側が作動片を構成し、前記保持部が基板の側周部を押圧する方向に付勢されたメカチャックと、を備え、
前記保持部の付勢力に抗して作動片を押し上げ、基板の保持を解除するための押し上げ部材を設け、
前記蓋部は、前記押し上げ部材が前記基板の保持を解除する位置に置かれているときには開かれ、前記押し上げ部材が前記作動片を押し上げていないときには閉じられるように、前記押し上げ部材に連動するように構成されていることを特徴とする液処理装置。 In a liquid processing apparatus that supplies a processing liquid to a substrate and performs liquid processing,
A substrate holder for holding the substrate;
A liquid supply unit for supplying a processing liquid to the substrate held by the substrate holding unit;
An elevating member capable of moving up and down between a raised position above the substrate holding part and a lowered position below the substrate holding part;
A partition section that partitions the substrate holding section and the lowering position, and is provided with a passage port for the elevating member;
A lid that opens the passage opening when the elevating member is positioned above the partition, and closes the passage when the elevating member is positioned below the upper surface of the partition; Prepared ,
The substrate holding portion is provided so as to be rotatable about a base and a horizontal axis on the base, and the upper end portion is configured as a holding portion that presses a side peripheral portion of the substrate and operates below the rotation shaft. Comprising a mechanical chuck biased in a direction in which the holding portion presses the side peripheral portion of the substrate,
Pushing up the operating piece against the urging force of the holding part, providing a pushing member for releasing the holding of the substrate,
The lid is interlocked with the push-up member so that the lid is opened when the push-up member is placed at a position where the holding of the substrate is released, and is closed when the push-up member does not push up the operating piece. It is comprised in the liquid processing apparatus characterized by the above-mentioned.
前記蓋部は前記溝カムの側周面に設けられ、前記通過口を閉じる位置と、当該通過口を開く位置との間を前記回転軸周りに移動することを特徴とする請求項1に記載の液処理装置。 A groove cam provided on the upper surface of the partition portion so as to be rotatable around a rotation shaft extending in the vertical direction and having a guide groove formed along an outer peripheral surface thereof, and a tip portion thereof is inserted into the guide groove. An end portion connected to the push-up member, and a drive pin that converts the raising and lowering operation of the push-up member into a rotation operation of the groove cam,
The lid is provided on the side peripheral surface of the grooved cam, wherein a position for closing the passage opening, between the passage open mouth located in claim 1, characterized in that to move about the rotational axis Liquid processing equipment.
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