JP6443806B2 - 基板処理装置 - Google Patents

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本発明は、基板を処理する基板処理装置に関する。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、セラミック基板、太陽電池用基板などが含まれる。
特許文献1には、基板を1枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置が開示されている。この基板処理装置は、スピンチャックに保持されている基板の上面に向けて処理液を吐出する3つの処理液ノズルと、待機位置に位置する3つの処理液ノズルに向けて斜め下方に洗浄液を吐出するアーム洗浄部のシャワーノズルと、3つの処理液ノズルを鉛直に移動させる昇降駆動部とを備えている。
特開2013−26369号公報
特許文献1の処理液ノズルは、L字状のノズルアームを備えている。ノズルアームは、水平方向に延びる水平部と、水平部から鉛直下方に延びる鉛直部とを含む。昇降駆動部は、アーム洗浄部のシャワーノズルが斜め下方に洗浄液を吐出している状態で、3つのノズルアームを昇降させる。互いに平行な3つの水平部は、洗浄液の液流に順次交わる。これにより、3つの水平部が順次洗浄される。
しかしながら、3つのノズルアームの鉛直部は、平面視で洗浄液の吐出方向に並んでおり、シャワーノズルから見ると、後側の2つの鉛直部が前側の鉛直部で隠れる。後側の2つの鉛直部に向かって飛散する洗浄液は、前側の鉛直部によって遮られる。そのため、洗浄液が後側の2つの鉛直部に直接当たらず、これらの鉛直部の清浄度をさらに高めることが難しい。
そこで、本発明の目的の一つは、処理液ノズルの清浄度を高めることである。
前記目的を達成するための請求項1記載の発明は、基板を水平に保持しながら回転させる基板保持手段と、水平な長手方向に延びる複数の水平部と、鉛直に延びる複数の鉛直部と、前記複数の鉛直部の下方に配置された複数の処理液吐出口とを含み、前記基板保持手段に保持されている基板に向けて前記複数の処理液吐出口から処理液を吐出する複数の処理液ノズルと、前記複数の処理液ノズルに向けて斜め下方に洗浄液を吐出することにより、シート状の液流を形成する少なくとも一つの第1洗浄液吐出口を含み、前記シート状の液流が前記複数の水平部の少なくとも一つと前記複数の鉛直部の全てに当たる位置に配置された洗浄ノズルと、前記複数の処理液ノズルを移動させるノズル移動手段と、前記洗浄ノズルに洗浄液を吐出させながら、前記複数の処理液ノズルが前記シート状の液流を通るように、前記ノズル移動手段に前記複数の処理液ノズルを移動させる第1洗浄工程を実行する制御装置とを含む、基板処理装置である。
少なくとも一つの第1洗浄液吐出口は、直線状に並んだ複数の吐出口であってもよいし、直線状に延びるスリット状の吐出口であってもよい。
この構成によれば、洗浄ノズルが、処理液ノズルの水平部および鉛直部に向けて洗浄液を斜め下方に吐出する。これにより、洗浄ノズルから斜め下方に飛散するシート状の液流が、洗浄液によって形成される。複数の水平部は、複数の処理液ノズルの移動によりシート状の液流を通る。また、シート状の液流は、全ての鉛直部に当たる。鉛直部に対して洗浄液が当たる位置は、複数の処理液ノズルの移動により移動する。これにより、鉛直部の広い範囲に洗浄液が直接当たる。
このように、水平部だけでなく、全ての鉛直部に洗浄液を直接当てることができるので、複数の処理液ノズルの清浄度を高めることができる。さらに、水平部および鉛直部を同時に洗浄できるので、処理液ノズルの洗浄時間を短縮できる。さらにまた、水平部および鉛直部を同じ洗浄ノズルから吐出された洗浄液で洗浄するので、水平部および鉛直部にそれぞれ対応する別々のノズルが設けられている場合と比較して、部品点数を減らすことができる。
請求項2に記載の発明は、前記ノズル移動手段は、前記複数の処理液ノズルを水平に移動させる水平駆動手段を含み、前記制御装置は、前記洗浄ノズルに洗浄液を吐出させながら、前記複数の処理液ノズルが前記シート状の液流を通るように、前記ノズル移動手段に前記複数の処理液ノズルを水平に移動させる前記第1洗浄工程を実行する、請求項1に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、洗浄ノズルが洗浄液を斜め下方に吐出しているときに、ノズル移動手段が、複数の処理液ノズルを水平に移動させる。鉛直部に対して洗浄液が当たる位置は、複数の処理液ノズルが水平に移動するのに伴って、鉛直に移動する。複数の水平部は、複数の処理液ノズルが水平に移動するのに伴って、シート状の液流を水平に通過する。これにより、洗浄液が複数の処理液ノズルの広い範囲に直接当たる。さらに、複数の処理液ノズルを鉛直に移動させる場合と比較して(図11参照)、洗浄ノズルから複数の処理液ノズルまでの距離の変動を抑えることができ、洗浄液の圧力変化を抑えることができる。
請求項3に記載の発明は、前記基板処理装置は、前記複数の処理液吐出口を収容する有底筒状の待機ポットと、前記待機ポット内で洗浄液を吐出する第2洗浄液吐出口とをさらに含み、前記ノズル移動手段は、前記複数の処理液吐出口が前記待機ポットの上方に位置する待機上位置と、前記複数の処理液吐出口が前記待機ポット内に位置する待機下位置との間で、前記複数の処理液ノズルを鉛直に移動させる鉛直駆動手段を含み、前記制御装置は、前記第2洗浄液吐出口に洗浄液を吐出させながら、前記ノズル移動手段に前記複数の処理液ノズルを前記待機上位置と前記待機下位置との間で鉛直に移動させる第2洗浄工程をさらに実行する、請求項1または2に記載の基板処理装置である。
待機ポットは、全ての処理液吐出口を収容する1つの収容空間を形成していてもよいし、複数の処理液吐出口をそれぞれ収容する複数の収容空間を形成していてもよい。
第2洗浄液吐出口から吐出される洗浄液は、洗浄ノズルの第1洗浄液吐出口から吐出される洗浄液と同種の液体であってもよいし、異なる種類の液体であってもよい。
この構成によれば、洗浄液を吐出する第2洗浄液吐出口が、待機ポットに配置されている。複数の処理液吐出口が待機ポット内に入ると、第2洗浄液吐出口から吐出された洗浄液が、鉛直部等に供給される。基板を処理するとき、鉛直部や処理液吐出口は、水平部よりも基板の近くに配置される。そのため、処理液の飛沫や汚染が比較的付着し易い。したがって、飛沫等が付着し易い部分を効率的に洗浄できる。
請求項4に記載の発明は、前記第2洗浄液吐出口は、斜め上方に洗浄液を吐出する、請求項3に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、待機ポットよりも上方に位置する洗浄ノズルが、斜め下方に洗浄液を吐出し、待機ポット内に位置する第2洗浄液吐出口が、斜め上方に洗浄液を吐出する。洗浄ノズルから吐出された洗浄液は、処理液ノズルの下面に当たり難い。その一方で、第2洗浄液吐出口から吐出された洗浄液は、処理液ノズルの下面に当たり易い。したがって、処理液ノズルをさらに均一に洗浄することができる。
請求項5に記載の発明は、前記基板処理装置は、少なくとも前記水平部に向けて乾燥ガスを吐出する第1ガス吐出口を含む乾燥ノズルをさらに含み、前記ノズル移動手段は、前記複数の処理液ノズルを水平に移動させる水平駆動手段を含み、前記制御装置は、前記第1洗浄工程の後に、前記第1ガス吐出口に乾燥ガスを吐出させながら、前記ノズル移動手段に前記複数の処理液ノズルを水平に移動させる第1乾燥工程をさらに実行する、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。
水平駆動手段は、鉛直線まわりに複数の処理液ノズルを回動させる旋回ユニットであってもよいし、水平方向に複数の処理液ノズルを平行移動させるスライドユニットであってもよい。
この構成によれば、乾燥ノズルの第1ガス吐出口から吐出された窒素ガスが、処理液ノズルに吹き付けられる。この状態で、複数の処理液ノズルが水平に駆動される。それに伴って、複数の処理液ノズルに対して窒素ガスが当たる位置が、水平に移動する。これにより、洗浄液などの液体が処理液ノズルから除去され、処理液ノズルが乾燥する。そのため、基板を処理する際に、洗浄液が処理液ノズルから基板に落下することを抑制または防止できる。
請求項6に記載の発明は、前記基板処理装置は、前記複数の処理液吐出口を収容する有底筒状の待機ポットと、前記待機ポット内で乾燥ガスを吐出する第2ガス吐出口とをさらに含み、前記ノズル移動手段は、前記複数の処理液吐出口が前記待機ポットの上方に位置する待機上位置と、前記複数の処理液吐出口が前記待機ポット内に位置する待機下位置との間で、前記複数の処理液ノズルを鉛直に移動させる鉛直駆動手段を含み、前記制御装置は、前記第1洗浄工程の後に、前記第2ガス吐出口に乾燥ガスを吐出させながら、前記ノズル移動手段に前記複数の処理液ノズルを前記待機上位置と前記待機下位置との間で鉛直に移動させる第2乾燥工程をさらに実行する、請求項5に記載の基板処理装置である。
第2ガス吐出口から吐出される乾燥ガスは、乾燥ノズルの第1ガス吐出口から吐出される乾燥ガスと同種のガスであってもよいし、異なる種類のガスであってもよい。
この構成によれば、窒素ガスを吐出する第2ガス吐出口が、待機ポットに配置されている。複数の処理液吐出口が待機ポット内に入ると、第2ガス吐出口から吐出された窒素ガスが、鉛直部等に吹き付けられる。鉛直部に対して窒素ガスが当たる位置は、処理液ノズルの昇降によって鉛直に移動する。これにより、洗浄液などの液体が、水平部だけでなく、鉛直部等からも確実に除去される。
請求項7に記載の発明は、前記制御装置は、前記第1乾燥工程の後に、前記第2乾燥工程を実行する、請求項6に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、待機ポットよりも上方に位置する乾燥ノズルから吐出された窒素ガスが、複数の処理液ノズルに吹き付けられた後に、待機ポット内に位置する第2ガス吐出口から吐出された窒素ガスが、複数の処理液ノズルに吹き付けられる。第2ガス吐出口が先に窒素ガスの吐出を終了する場合、水平部から鉛直部に流れた洗浄液が鉛直部に残るかもしれない。したがって、処理液ノズルに対する液体の残留量をさらに減らすことができる。
請求項8に記載の発明は、前記複数の水平部は、互いに平行であり、前記洗浄ノズルは、前記複数の水平部と平行である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、各水平部が洗浄ノズルと平行なので、両者の間隔がいずれの位置でも等しいまたは概ね等しい。したがって、洗浄ノズルから吐出された洗浄液は、概ね等しい圧力で水平部の各部に供給される。これにより、水平部をさらに均一に洗浄することができる。
請求項9に記載の発明は、前記複数の処理液ノズルの少なくとも一つは、平面視で前記鉛直部から突出しており、前記複数の処理液吐出口の1つ以上が下面に設けられたノズルヘッドをさらに含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、平面視で鉛直部よりも大きいノズルヘッドが、複数の処理液ノズルの少なくとも一つに設けられている。ノズルヘッドは、ノズルヘッドの下面に設けられた処理液吐出口から処理液を吐出する。ノズルヘッドが設けられることにより、処理液の飛沫などが付着できる部分の面積が広がる。しかしながら、洗浄ノズルから吐出された洗浄液で処理液ノズルを効率的に洗浄できるので、このような場合でも、処理液ノズルを清浄に維持できる。
請求項10に記載の発明は、前記複数の処理液吐出口の2つ以上が前記ノズルヘッドの下面に設けられている、請求項9に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、2つ以上の処理液吐出口が、同じ処理液ノズルに設けられている。したがって、1つの処理液ノズルに対して1つの処理液吐出口しか設けられていない場合と比較して、処理液吐出口の数を増加させることができる。これにより、基板の処理の均一性を高めることができる。
請求項11に記載の発明は、前記複数の鉛直部は、平面視で前記長手方向に対して傾いた方向に直線状に並んでいる、請求項1〜10のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、複数の鉛直部が平面視で長手方向に直交する方向に直線状に並んでいる場合と比較して、複数の処理液ノズル全体の幅を低減しながら、複数の処理液吐出口を平面視で径方向(基板の回転半径方向)に並べることができる。
本発明の一実施形態に係る基板処理装置に備えられた処理ユニットの内部を示す模式的な正面図である。 処理ユニットの内部を示す模式的な平面図である。 処理位置に位置する複数の処理液ノズルを水平に見た模式図である。 処理位置に位置する複数の処理液ノズルを上から見た模式図である。 図6に示す矢印Vの方向に見た複数の処理液ノズル、洗浄ノズル、および乾燥ノズルの模式図である。 複数の処理液ノズル、洗浄ノズル、および乾燥ノズルを上から見た模式図である。 複数の処理液ノズルと洗浄ノズルとを複数の処理液ノズルの長手方向に見た模式図である。 図6に示すVIII−VIII線に沿う待機ポットの断面を示す模式図である。 待機ポットを上から見た模式図である。 複数の処理液ノズルを洗浄し、その後、乾燥させるときのフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係る複数の処理液ノズルの動作を説明するための模式図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る複数の処理液ノズルと洗浄ノズルを上から見た模式図である。
以下では、本発明の実施形態を、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1に備えられた処理ユニット2の内部を示す模式的な正面図である。図2は、処理ユニット2の内部を示す模式的な平面図である。
図1に示すように、基板処理装置1は、半導体ウエハなどの円板状の基板Wを1枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置1は、処理液で基板Wを処理する処理ユニット2と、処理ユニット2に基板Wを搬送する搬送ロボット(図示せず)と、基板処理装置1を制御する制御装置3とを含む。制御装置3は、演算部と記憶部とを含むコンピュータである。
処理ユニット2は、箱型のチャンバー7と、チャンバー7内で基板Wを水平に保持しながら基板Wの中央部を通る鉛直な回転軸線A1まわりに基板Wを回転させるスピンチャック11と、基板Wから排出された処理液を受け止める筒状のカップ15と含む。
図2に示すように、チャンバー7は、基板Wが通過する搬入搬出口8aが設けられた箱型の隔壁8と、搬入搬出口8aを開閉するシャッター9とを含む。シャッター9は、搬入搬出口8aが開く開位置と、搬入搬出口8aが閉じられる閉位置(図2に示す位置)との間で、隔壁8に対して移動可能である。図示しない搬送ロボットは、搬入搬出口8aを通じてチャンバー7に基板Wを搬入し、搬入搬出口8aを通じてチャンバー7から基板Wを搬出する。
図1に示すように、スピンチャック11は、水平な姿勢で保持された円板状のスピンベース12と、スピンベース12の上方で基板Wを水平な姿勢で保持する複数のチャックピン13と、複数のチャックピン13を回転させることにより回転軸線A1まわりに基板Wを回転させるスピンモータ14とを含む。スピンチャック11は、複数のチャックピン13を基板Wの周端面に接触させる挟持式のチャックに限らず、非デバイス形成面である基板Wの裏面(下面)をスピンベース12の上面に吸着させることにより基板Wを水平に保持するバキューム式のチャックであってもよい。
カップ15は、スピンチャック11を回転軸線A1まわりに取り囲む筒状のスプラッシュガード17と、スプラッシュガード17を回転軸線A1まわりに取り囲む円筒状の外壁16とを含む。処理ユニット2は、スプラッシュガード17の上端がスピンチャック11による基板Wの保持位置よりも上方に位置する上位置(図1に示す位置)と、スプラッシュガード17の上端がスピンチャック11による基板Wの保持位置よりも下方に位置する下位置との間で、スプラッシュガード17を鉛直に昇降させるガード昇降ユニット18を含む。
処理ユニット2は、スピンチャック11に保持されている基板Wの上面に向けてリンス液を下方に吐出するリンス液ノズル21を含む。リンス液ノズル21は、リンス液バルブ23が介装されたリンス液配管22に接続されている。処理ユニット2は、処理位置と待機上位置との間でリンス液ノズル21を移動させるノズル移動ユニットを備えていてもよい。
リンス液バルブ23が開かれると、リンス液が、リンス液配管22からリンス液ノズル21に供給され、リンス液ノズル21から吐出される。リンス液は、たとえば、純水(脱イオン水:Deionized water)である。リンス液は、純水に限らず、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、および希釈濃度(たとえば、10〜100ppm程度)の塩酸水のいずれかであってもよい。
処理ユニット2は、処理液の一例である薬液を下方に吐出する複数の処理液ノズル26(第1処理液ノズル26A、第2処理液ノズル26B、第3処理液ノズル26C、および第4処理液ノズル26D)と、複数の処理液ノズル26のそれぞれを保持するホルダ25と、ホルダ25を移動させることにより複数の処理液ノズル26を移動させるノズル移動ユニット24とを含む。
複数の処理液ノズル26は、薬液バルブ51が介装された薬液配管50に接続されている。薬液バルブ51が開かれると、処理液の一例である薬液が、複数の処理液ノズル26に供給され、複数の処理液ノズル26から吐出される。薬液の代表例は、TMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド)などのエッチング液や、SPM(硫酸および過酸化水素水を含む混合液)などのレジスト剥離液である。薬液は、TMAHおよびSPMに限らず、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸(たとえばクエン酸、蓚酸など)、TMAH以外の有機アルカリ、界面活性剤、腐食防止剤のうちの少なくとも1つを含む液であってもよい。
各処理液ノズル26は、ホルダ25によって片持ち支持されたノズルアーム27を含む。ノズルアーム27は、ホルダ25から水平な長手方向D1に延びる水平部28と、水平部28の先端28aから下方に延びる鉛直部29とを含む。複数の水平部28は、互いに平行であり、複数の鉛直部29は、互いに平行である。水平部28の先端28aは、平面視においてホルダ25から長手方向D1に最も遠い部分を意味する。
図2に示すように、複数の水平部28は、第1処理液ノズル26A〜第4処理液ノズル26Dの順番で、長手方向D1に直交する水平な配列方向D2に並んでいる。複数の水平部28は、同じ高さに配置されている。配列方向D2に隣接する2つの水平部28の間隔は、他のいずれの間隔と同じであってもよいし、他の間隔の少なくとも一つと異なっていてもよい。図2は、複数の水平部28が等間隔で配置されている例を示している。
長手方向D1への複数の水平部28の長さは、第1処理液ノズル26A〜第4処理液ノズル26Dの順番で短くなっている。複数の処理液ノズル26の先端(複数の水平部28の先端28a)は、長手方向D1に関して第1処理液ノズル26A〜第4処理液ノズル26Dの順番で並ぶように長手方向D1にずれている。複数の処理液ノズル26の先端は、平面視で直線状に並んでいる。
ノズル移動ユニット24は、ホルダ25を水平に移動させることにより、処理位置(図2で二点鎖線で示す位置)と待機上位置(図2で実線で示す位置)との間で複数の処理液ノズル26を水平に移動させる水平駆動ユニット24aと、ホルダ25を鉛直に移動させることにより、待機上位置と待機下位置(図5で二点鎖線で示す位置)との間で複数の処理液ノズル26を鉛直に移動させる鉛直駆動ユニット24bとを含む。処理ユニット2は、待機下位置に位置する複数の処理液ノズル26が差し込まれる有底筒状の待機ポット35を含む。待機ポット35は、平面視でカップ15のまわりに配置されている。
図1に示すように、水平駆動ユニット24aは、カップ15のまわりで鉛直に延びるノズル回動軸線A2まわりに複数の処理液ノズル26を水平に移動させる旋回ユニットである。水平駆動ユニット24aは、鉛直駆動ユニット24bを介してホルダ25を支持している。水平駆動ユニット24aは、ノズル回動軸線A2まわりに鉛直駆動ユニット24bを回動させることにより、ホルダ25を水平に移動させる。これにより、処理位置と待機上位置との間で複数の処理液ノズル26が水平に移動する。
処理位置は、複数の処理液ノズル26から吐出された薬液が基板Wの上面に着液する位置である。処理位置では、複数の処理液ノズル26と基板Wとが平面視で重なり、複数の処理液ノズル26の先端が、平面視において、回転軸線A1側から第1処理液ノズル26A〜第4処理液ノズル26Dの順番で径方向Drに並ぶ。このとき、第1処理液ノズル26Aの先端は、平面視で基板Wの中央部に重なり、第4処理液ノズル26Dの先端は、平面視で基板Wの周縁部に重なる。
待機上位置は、複数の処理液ノズル26と基板Wとが平面視で重ならないように、複数の処理液ノズル26が退避した位置である。待機上位置では、複数の処理液ノズル26の先端が、平面視でカップ15の外周面(外壁16の外周面)に沿うようにカップ15の外側に位置し、第1処理液ノズル26A〜第4処理液ノズル26Dの順番で周方向(回転軸線A1まわりの方向)に並ぶ。複数の処理液ノズル26は、第1処理液ノズル26A〜第4処理液ノズル26Dの順番で、回転軸線A1から遠ざかるように配置される。
待機下位置は、待機上位置の下方の位置である。待機上位置および待機下位置では、複数の処理液ノズル26の先端が、平面視で待機ポット35に重なる。待機上位置では、複数の処理液ノズル26の下端部が、待機ポット35の上方に位置する。待機下位置では、複数の処理液ノズル26の下端部が、待機ポット35内に差し込まれる。制御装置3は、処理液ノズル26から吐出された薬液を基板Wに供給する前に、待機上位置または待機下位置で処理液ノズル26に薬液を吐出させる。これにより、処理液ノズル26や薬液配管50内に残留している処理液が、待機ポット35内に排出される(プリディスペンス工程)。
処理ユニット2で基板Wを処理するとき、制御装置3は、スピンチャック11に基板Wを保持させながら回転させる。この状態で、制御装置3は、薬液バルブ51を開くことにより、回転している基板Wの上面に向けて処理位置に位置する複数の処理液ノズル26に薬液を吐出させる。これにより、薬液が基板Wの上面全域に供給される(薬液供給工程)。また、基板Wの周囲に飛散した薬液は、上位置に位置するスプラッシュガード17の内周面に受け止められる。
制御装置3は、複数の処理液ノズル26からの薬液の吐出を停止させた後、リンス液バルブ23を開くことにより、リンス液の一例である純水を回転している基板Wに向けてリンス液ノズル21に吐出させる。これにより、純水が基板Wの上面全域に供給され、基板Wに付着している薬液が洗い流される(リンス液供給工程)。また、基板Wの周囲に飛散した純水は、上位置に位置するスプラッシュガード17の内周面に受け止められる。
制御装置3は、リンス液ノズル21からの純水の吐出を停止させた後、スピンチャック11に基板Wを高速回転させる。これにより、基板Wに付着している純水が遠心力によって基板Wの周囲に振り切られる。そのため、基板Wから純水が除去され、基板Wが乾燥する(乾燥工程)。そして、制御装置3は、基板Wの回転を停止させた後、搬送ロボット(図示せず)に基板Wをチャンバーから搬出させる。
次に、処理液ノズル26について詳細に説明する。
図3は、処理位置に位置する複数の処理液ノズル26を水平に見た模式図である。図4は、処理位置に位置する複数の処理液ノズル26を上から見た模式図である。
図3に示すように、ノズルアーム27は、処理液を案内する樹脂チューブ30と、樹脂チューブ30を取り囲む断面筒状の芯金31と、芯金31の外面を覆う断面筒状の樹脂コーティング32とを含む。第1処理液ノズル26A以外の各処理液ノズル26は、さらに、ノズルアーム27の鉛直部29に取り付けられたノズルヘッド33を含む。
ノズルアーム27は、ノズルアーム27に沿って延びる1つの流路48を形成している。ノズルヘッド33は、ノズルアーム27から供給された処理液を案内する複数の流路52を形成している。ノズルアーム27の流路48は、ノズルアーム27の下面で開口する処理液吐出口34(第1処理液ノズル26A参照)を形成している。ノズルヘッド33の複数の流路52は、ノズルヘッド33の下面で開口する複数の処理液吐出口34を形成している(第1処理液ノズル26A以外の各処理液ノズル26参照)。
図3および図4は、複数の処理液ノズル26に設けられた処理液吐出口34の総数が、10個である例を示している。第1処理液ノズル26Aは、ノズルアーム27に設けられた1つの処理液吐出口34を含む。第1処理液ノズル26A以外の各処理液ノズル26は、ノズルヘッド33に設けられた3つの処理液吐出口34を含む。同一のノズルヘッド33に設けられた3つの処理液吐出口34は、3つの処理液吐出口34のうちで回転軸線A1に最も近い内側吐出口と、3つの処理液吐出口34のうちで回転軸線A1から最も遠い外側吐出口と、内側吐出口と外側吐出口との間に配置された中間吐出口とによって構成されている。
図4に示すように、複数の処理液吐出口34は、平面視で直線状に並んでいる。両端の2つの処理液吐出口34の間隔は、基板Wの半径以下である。隣接する2つの処理液吐出口34の間隔は、他のいずれの間隔と同じであってもよいし、他の間隔の少なくとも一つと異なっていてもよい。また、複数の処理液吐出口34は、同じ高さに配置されていてもよいし、2つ以上の異なる高さに配置されていてもよい。
複数の処理液ノズル26が処理位置に配置されると、複数の処理液吐出口34は、回転軸線A1からの距離(平面視での最短距離)が異なる複数の位置にそれぞれ配置される。このとき、複数の処理液吐出口34のうちで回転軸線A1に最も近い最内吐出口(第1処理液ノズル26Aの処理液吐出口34)は、基板Wの中央部の上方に配置され、複数の処理液吐出口34のうちで回転軸線A1から最も遠い最外吐出口(第4処理液ノズル26Dの処理液吐出口34)は、基板Wの周縁部の上方に配置される。複数の処理液吐出口34は、平面視で径方向Drに並ぶ。各処理液吐出口34は、基板Wの上面に対して垂直な吐出方向に薬液を吐出する。
次に、複数の処理液ノズル26を洗浄する洗浄ノズル61について説明する。
図5は、図6に示す矢印Vの方向に見た複数の処理液ノズル26、洗浄ノズル61、および乾燥ノズル66の模式図である。図6は、複数の処理液ノズル26、洗浄ノズル61、および乾燥ノズル66を上から見た模式図である。図7は、複数の処理液ノズル26と洗浄ノズル61とを複数の処理液ノズル26の長手方向D1に見た模式図である。
図7(a)は、複数の処理液ノズル26が後述する第1折り返し位置に位置している状態を示しており、図7(c)は、複数の処理液ノズル26が後述する第2折り返し位置に位置している状態を示している。図7(b)は、複数の処理液ノズル26が第1折り返し位置および第2折り返し位置の間に位置している状態を示している。図6では、第1折り返し位置に相当する待機上位置に位置する複数の処理液ノズル26を実線で示しており、第2折り返し位置に位置する複数の処理液ノズル26を二点鎖線で示している。図5では、待機上位置に位置する複数の処理液ノズル26を実線で示しており、待機下位置に位置する複数の処理液ノズル26を二点鎖線で示している。
図5に示すように、処理ユニット2は、洗浄液の一例である純水を複数の処理液ノズル26に向けて吐出することにより、複数の処理液ノズル26を洗浄する洗浄ノズル61を含む。洗浄ノズル61は、第1洗浄液バルブ65が介装された第1洗浄液配管64に接続されている。洗浄ノズル61は、複数の処理液ノズル26に向けて純水を吐出する複数の第1洗浄液吐出口62と、複数の第1洗浄液吐出口62に純水を供給する第1洗浄液供給路63とを含む。
洗浄ノズル61は、待機上位置に位置する複数の処理液ノズル26よりも上方に配置されている。複数の処理液ノズル26は、処理位置と待機上位置との間を移動する際に、洗浄ノズル61の下を通る。洗浄ノズル61は、チャンバー7に対して固定されている。図6に示すように、洗浄ノズル61は、平面視で、待機上位置に位置する複数の処理液ノズル26の側方に配置されている。洗浄ノズル61は、待機上位置に位置する複数の処理液ノズル26の長手方向D1と平行な軸方向Daに延びている。洗浄ノズル61は、平面視で、待機上位置に位置する複数の処理液ノズル26に対してカップ15側に配置されている。洗浄ノズル61は、平面視で待機ポット35、外壁16、およびスプラッシュガード17に重なっている。
図7(a)〜図7(c)に示すように、洗浄ノズル61は、複数の第1洗浄液吐出口62から純水を斜め下方に吐出するシャワーノズルである。洗浄ノズル61は、純水を吐出することにより、洗浄ノズル61から斜め下方に流れるシート状の液流LCを形成する。洗浄ノズル61は、液流LCの厚みが一定となるように純水を吐出してもよいし、洗浄ノズル61から離れるにしたがって液流LCの厚みが増加するように純水を吐出してもよい。
図7(a)に示すように、第1洗浄液吐出口62は、洗浄ノズル61の外面で開口している。第1洗浄液吐出口62は、水平面に対して下方に傾いた第1洗浄液吐出方向DL1に純水を吐出する。図6に示すように、第1洗浄液吐出方向DL1は、たとえば、待機上位置に位置する複数の処理液ノズル26の長手方向D1に平面視で直交する方向である。図5に示すように、複数の第1洗浄液吐出口62は、洗浄ノズル61の軸方向Daに等間隔で直線状に並んでいる。複数の第1洗浄液吐出口62は、同じ高さに配置されている。
洗浄ノズル61から見ると、待機上位置に位置する複数の処理液ノズル26は、概ね図5に示すように見える。洗浄ノズル61は、複数の処理液ノズル26が待機上位置から待機下位置までの任意の位置に位置しているときに、全ての鉛直部29と第1処理液ノズル26Aの水平部28とが見える位置に配置されている。その一方で、洗浄ノズル61から見ると、第2処理液ノズル26B、第3処理液ノズル26C、および第4処理液ノズル26Dの水平部28は、第1処理液ノズル26Aの水平部28で隠れる。
図7(a)に示すように、第1洗浄液吐出口62は、待機上位置に位置する複数の処理液ノズル26の下端部に向けて純水を斜め下方に吐出する。複数の処理液ノズル26の下端部は、鉛直部29の下端部とノズルヘッド33とを含む部分である。洗浄ノズル61から吐出された純水は、複数の処理液ノズル26が静止している状態で、全ての処理液ノズル26の鉛直部29に直接当たる。
洗浄ノズル61から吐出された純水で複数の処理液ノズル26を洗浄するとき、制御装置3は、ノズル移動ユニット24の水平駆動ユニット24aに複数の処理液ノズル26を2つの折り返し位置の間でノズル回動軸線A2まわりに水平に移動させる。折り返し位置は、処理位置および待機上位置と高さが等しい位置である。
2つの折り返し位置の一方(第1折り返し位置)は、洗浄ノズル61から吐出された純水が主として複数の処理液ノズル26の下端部に当たる位置である(図7(a)に示す位置)。2つの折り返し位置の他方(第2折り返し位置)は、洗浄ノズル61から吐出された純水が主として第4処理液ノズル26Dの水平部28に当たる位置である(図7(c)に示す位置)。
第1折り返し位置(図7(a)に示す位置)は、たとえば待機上位置であり、第2折り返し位置(図7(c)に示す位置)は、たとえば処理位置および待機上位置の間の位置である。図6では、第2折り返し位置を二点鎖線で示している。図7(b)に示す位置は、第1折り返し位置および第2折り返し位置の間の位置である。
図7(a)および図7(b)に示すように、水平駆動ユニット24aは、複数の処理液ノズル26を第1折り返し位置(待機上位置)から第2折り返し位置側に水平に移動させることにより、鉛直部29に対して純水が当たる位置を鉛直に移動させる。さらに、図7(b)および図7(c)に示すように、水平駆動ユニット24aは、複数の処理液ノズル26を第2折り返し位置まで水平に移動させることにより、複数の水平部28にシート状の液流LCを順次通過させる。水平駆動ユニット24aが第2折り返し位置から第1折り返し位置まで複数の処理液ノズル26を水平に移動させると、これと逆の順番で、純水が複数の処理液ノズル26の各部に当たる。
次に、複数の処理液ノズル26を乾燥させる乾燥ノズル66について説明する。
図5に示すように、処理ユニット2は、乾燥ガスの一例である窒素ガスを複数の処理液ノズル26に向けて吐出することにより、複数の処理液ノズル26を乾燥させる乾燥ノズル66を含む。乾燥ノズル66は、第1ガスバルブ70が介装された第1ガス配管69に接続されている。乾燥ノズル66は、複数の処理液ノズル26に向けて窒素ガスを吐出する複数(たとえば、2つ)の第1ガス吐出口67と、複数の第1ガス吐出口67に窒素ガスを供給する第1ガス供給路68とを含む。
図5に示すように、第1ガス吐出口67は、待機上位置に位置する第1処理液ノズル26Aの鉛直部29に水平に対向している。第1ガス吐出口67は、鉛直部29に対して水平部28とは反対側に配置されている。上側の第1ガス吐出口67は、水平部28と等しい高さに配置されている。下側の第1ガス吐出口67は、水平部28よりも下方に配置されている。第1ガス吐出口67は、チャンバー7に対して固定された待機ポット35よりも上方に配置されている。図6に示すように、乾燥ノズル66は、平面視でカップ15のまわりに位置している。乾燥ノズル66は、チャンバー7に対して固定されている。
図5に示すように、複数の処理液ノズル26が待機上位置に位置するとき、乾燥ノズル66から吐出された窒素ガスは、主として、第1処理液ノズル26Aに当たる。具体的には、上側の第1ガス吐出口67から吐出された窒素ガスは、第1処理液ノズル26Aの鉛直部29の上端部に当たり、下側の第1ガス吐出口67から吐出された窒素ガスは、第1処理液ノズル26Aの鉛直部29の下端部に当たる。また、上側の第1ガス吐出口67から吐出された窒素ガスは、第1処理液ノズル26Aの鉛直部29に当たった後、第1処理液ノズル26Aの水平部28に沿って水平部28の根元側に流れる。
乾燥ノズル66の第1ガス吐出口67は、第1ガス吐出方向DG1に窒素ガスを吐出する。第1ガス吐出方向DG1は、平面視で、待機上位置に位置する複数の処理液ノズル26の長手方向D1と平行であってもよいし、平面視で、待機上位置に位置する複数の処理液ノズル26の長手方向D1に対して傾いていてもよい。また、第1ガス吐出方向DG1は、水平であってもよいし、水平面に対して上方または下方に傾いていてもよい。また、乾燥ノズル66は、線状の気流を形成するノズルであってもよいし、乾燥ノズル66から離れるにしたがって直径が増加する円錐状の気流を形成するノズルであってもよい。
乾燥ノズル66から吐出された窒素ガスで複数の処理液ノズル26を乾燥させるとき、制御装置3は、水平駆動ユニット24aに複数の処理液ノズル26を前述の2つの折り返し位置の間でノズル回動軸線A2まわりに水平に移動させる。図6に示すように、水平駆動ユニット24aが複数の処理液ノズル26を第1折り返し位置(実線で示す位置)からカップ15側に水平に移動させると、複数の処理液ノズル26に対して窒素ガスが当たる位置が、第4処理液ノズル26D側に移動する。第2折り返し位置(二点鎖線で示す位置)では、乾燥ノズル66から吐出された窒素ガスは、主として第4処理液ノズル26Dに当たる。したがって、乾燥ノズル66から吐出された窒素ガスは、複数の処理液ノズル26の回動により、全ての処理液ノズル26に直接当たる。
次に、待機ポット35に設けられた第2洗浄液吐出口71および第2ガス吐出口75について説明する。
図8は、図6に示すVIII−VIII線に沿う待機ポット35の断面を示す模式図である。図9は、待機ポット35を上から見た模式図である。図8では、待機上位置に位置する複数の処理液ノズル26を実線で示しており、待機下位置に位置する複数の処理液ノズル26を二点鎖線で示している。
図8に示すように、待機ポット35は、洗浄液の一例である純水を待機ポット35内で吐出する複数の第2洗浄液吐出口71と、複数の第2洗浄液吐出口71に純水を供給する第2洗浄液供給路72とを含む。待機ポット35は、さらに、乾燥ガスの一例である窒素ガスを待機ポット35内で吐出する複数の第2ガス吐出口75と、複数の第2ガス吐出口75に窒素ガスを供給する第2ガス供給路76とを含む。第2洗浄液供給路72は、第2洗浄液バルブ74が介装された第2洗浄液配管73に接続されている。第2ガス供給路76は、第2ガスバルブ78が介装された第2ガス配管77に接続されている。
図8に示すように、待機ポット35は、待機下位置(二点鎖線で示す位置)に位置する複数の処理液ノズル26の鉛直部29を取り囲む筒状の周壁81と、周壁81の下端を閉じる底壁82とを含む。待機ポット35の内面は、複数の処理液ノズル26の鉛直部29が配置される収容空間SPを形成している。待機ポット35の内面は、待機ポット35の上面に設けられた開口の縁から下方に延びる内周面83aと、内周面83aの下端を閉じる底面83bとを含む。図5に示すように、待機ポット35の底面83bは、待機ポット35の内面で開口する排出口83cに向かって斜め下方に延びている。待機ポット35の排出口83cは、待機ポット35内の液体を排出する排液配管84に接続されている。
図8に示すように、第2洗浄液吐出口71および第2ガス吐出口75は、待機ポット35の内周面83aで開口している。第2洗浄液供給路72および第2ガス供給路76は、待機ポット35の周壁81の内部に設けられている。第2洗浄液吐出口71は、第2ガス吐出口75の下方に配置されている。第2洗浄液供給路72は、第2ガス供給路76の下方に配置されている。
図9に示すように、第2ガス吐出口75は、平面視で第2洗浄液吐出口71に重なっており、第2ガス供給路76は、平面視で第2洗浄液供給路72に重なっている。複数の第2洗浄液吐出口71は、待機ポット35の周方向に配列されている。同様に、複数の第2ガス吐出口75は、待機ポット35の周方向に配列されている。複数の第2洗浄液吐出口71は、平面視で互いに異なる3つ以上の方向に純水を吐出する。複数の第2ガス吐出口75は、平面視で互いに異なる3つ以上の方向に窒素ガスを吐出する。
図9に示すように、第2洗浄液供給路72は、複数の第2洗浄液吐出口71に供給される純水を案内する第1洗浄液流路72aと、第1洗浄液流路72aから分岐した2つの第2洗浄液流路72bと、2つの第2洗浄液流路72bから分岐した複数の第3洗浄液流路72cとを含む。同様に、第2ガス供給路76は、複数の第2ガス吐出口75に供給される窒素ガスを案内する第1ガス流路76aと、第1ガス流路76aから分岐した2つの第2ガス流路76bと、2つの第2ガス流路76bから分岐した複数の第3ガス流路76cとを含む。
図8に示すように、第2洗浄液供給路72の第3洗浄液流路72cは、第2洗浄液吐出口71に向かって斜め上方に延びている。第2洗浄液吐出口71は、水平面に対して上方に傾いた第2洗浄液吐出方向DL2に純水を吐出する。第2洗浄液吐出口71から吐出された純水は、待機下位置に位置する複数の処理液ノズル26の下面(鉛直部29の下面またはノズルヘッド33の下面)よりも上方の位置で、複数の処理液ノズル26に当たる。
第2ガス供給路76の第3ガス流路76cは、第2ガス吐出口75に向かって水平に延びている。第2ガス吐出口75は、水平な第2ガス吐出方向DG2に窒素ガスを吐出する。第2ガス吐出口75から吐出された窒素ガスは、待機下位置に位置する複数の処理液ノズル26の下面(鉛直部29の下面またはノズルヘッド33の下面)よりも上方の位置で、複数の処理液ノズル26に当たる。
次に、処理液ノズル26の洗浄および乾燥について説明する。
図10は、複数の処理液ノズル26を洗浄し、その後、乾燥させるときのフローチャートである。制御装置3(図1参照)は、基板処理装置1を制御することにより、以下の各工程を実行する。処理液ノズル26の洗浄および乾燥は、1枚の基板Wの処理が完了する度に実行されてもよいし、2枚以上の所定枚数の基板Wの処理が完了する度に実行されてもよいし、所定時間ごとに実行されてもよい。
複数の処理液ノズル26を洗浄するときは、洗浄ノズル61から吐出された純水で複数の処理液ノズル26を洗浄する第1洗浄工程が実行される。
具体的には、第1洗浄液バルブ65が開かれる。これにより、洗浄ノズル61が純水の吐出を開始する(ステップS1)。そのため、洗浄ノズル61から複数の処理液ノズル26に向かって流れるシート状の液流LCが、待機ポット35よりも上方の空間に形成される。この状態で、ノズル移動ユニット24の水平駆動ユニット24aは、第1折り返し位置(図7(a)に示す位置)と第2折り返し位置(図7(c)に示す位置)との間で、複数の処理液ノズル26をノズル回動軸線A2まわりに水平に移動させる(ステップS2)。
シート状の液流LCは、全ての処理液ノズル26の鉛直部29に直接当たる。複数の処理液ノズル26に対してシート状の液流LCが当たる位置は、複数の処理液ノズル26の水平移動に伴って、鉛直に移動する(図7(a)および図7(b)参照)。これにより、複数の処理液ノズル26の鉛直部29の広い範囲が純水によって直接洗浄される。また、鉛直部29に沿って純水が下方に流れるので、純水が直接当たらなかった部分も、純水によって洗浄される。
その一方で、複数の処理液ノズル26の水平部28が同じ高さに配置されているので、シート状の液流LCは、全ての処理液ノズル26の水平部28に同時に当たり難い。たとえば、複数の処理液ノズル26が図7(b)に示す位置に位置しているとき、シート状の液流LCが、第1処理液ノズル26Aの水平部28に当たるものの、第4処理液ノズル26Dの水平部28には当たり難い。
しかしながら、複数の処理液ノズル26が図7(b)に示す位置から図7(c)に示す位置側に移動すると、複数の処理液ノズル26に対してシート状の液流LCが当たる位置が、第4処理液ノズル26Dの方に移動する。これにより、4つの水平部28がシート状の液流LCを順次通過し、水平部28の広い範囲が純水によって直接洗浄される。また、水平部28に沿って純水が下方に流れるので、純水が直接当たらなかった部分も、純水によって洗浄される。
このようにして、洗浄ノズル61から吐出された純水によって複数の処理液ノズル26が洗浄される。第1洗浄液バルブ65が開かれてから所定時間が経過すると、水平駆動ユニット24aが、複数の処理液ノズル26の回動を停止し、複数の処理液ノズル26を待機上位置に位置させる(ステップS3)。その後、第1洗浄液バルブ65が閉じられ、洗浄ノズル61からの純水の吐出が停止される(ステップS4)。これにより、第1洗浄工程が終了する。
次に、待機ポット35内に位置する第2洗浄液吐出口71から吐出された純水で複数の処理液ノズル26を洗浄する第2洗浄工程が実行される。
具体的には、第2洗浄液バルブ74が開かれる。これにより、待機ポット35の内面で開口する複数の第2洗浄液吐出口71が純水の吐出を開始する(ステップS5)。そのため、第2洗浄液吐出口71から内方に流れる線状の液流が、待機ポット35内に形成される(図8参照)。この状態で、ノズル移動ユニット24の鉛直駆動ユニット24bが、待機上位置と待機下位置との間で複数の処理液ノズル26を昇降させる(ステップS6)。
複数の処理液ノズル26が待機ポット35に入るとき、および待機ポット35から出るとき、複数の処理液ノズル26の下端部は、複数の液流を鉛直に通過する。第2洗浄液吐出口71から吐出された純水は、待機上位置と待機下位置との間で昇降する複数の処理液ノズル26の鉛直部29およびノズルヘッド33に直接当たる。鉛直部29に対して純水が当たる位置は、複数の処理液ノズル26の昇降に伴って鉛直に移動する。これにより、鉛直部29およびノズルヘッド33が確実に洗浄される。特に、第2洗浄液吐出口71が斜め上方に純水を吐出するので、基板Wを処理する際に処理液の飛沫等が付着し易い複数の処理液ノズル26の下面(鉛直部29の下面またはノズルヘッド33の下面)が、純水によって直接洗浄される。
このようにして、第2洗浄液吐出口71から吐出された純水によって複数の処理液ノズル26が洗浄される。第2洗浄液バルブ74が開かれてから所定時間が経過すると、鉛直駆動ユニット24bが、複数の処理液ノズル26の昇降を停止し、複数の処理液ノズル26を待機上位置に位置させる(ステップS7)。その後、第2洗浄液バルブ74が閉じられ、第2洗浄液吐出口71からの純水の吐出が停止される(ステップS8)。これにより、第2洗浄工程が終了する。
次に、乾燥ノズル66から吐出された窒素ガスで複数の処理液ノズル26を乾燥させる第1乾燥工程が実行される。
具体的には、第1ガスバルブ70が開かれる。これにより、乾燥ノズル66が窒素ガスの吐出を開始する(ステップS9)。そのため、第1ガス吐出口67から複数の処理液ノズル26に向かって流れる線状の液流が、待機ポット35よりも上方の空間に形成される(図5参照)。この状態で、水平駆動ユニット24aは、第1折り返し位置(図6で実線で示す位置)と第2折り返し位置(図6で二点鎖線で示す位置)との間で、複数の処理液ノズル26をノズル回動軸線A2まわりに水平に移動させる(ステップS10)。
乾燥ノズル66の上側の第1ガス吐出口67は、いずれかの処理液ノズル26の水平部28に向けて窒素ガスを吐出する(図5参照)。複数の処理液ノズル26がノズル回動軸線A2まわりに回動するので、上側の第1ガス吐出口67から吐出された窒素ガスは、全ての処理液ノズル26の水平部28に吹き付けられる。これにより、純水などの液体が水平部28から除去される。
また、乾燥ノズル66の下側の第1ガス吐出口67は、いずれかの処理液ノズル26の鉛直部29に向けて窒素ガスを吐出する(図5参照)。複数の処理液ノズル26がノズル回動軸線A2まわりに回動するので、下側の第1ガス吐出口67から吐出された窒素ガスは、全ての処理液ノズル26の鉛直部29に吹き付けられる。これにより、純水などの液体が鉛直部29から除去される。
このようにして、乾燥ノズル66から吐出された窒素ガスが複数の処理液ノズル26に吹き付けられ、純水などの液体が複数の処理液ノズル26から除去される。そして、第1ガスバルブ70が開かれてから所定時間が経過すると、水平駆動ユニット24aが、複数の処理液ノズル26の回動を停止し、複数の処理液ノズル26を待機上位置に位置させる(ステップS11)。その後、第1ガスバルブ70が閉じられ、乾燥ノズル66からの窒素ガスの吐出が停止される(ステップS12)。これにより、第1乾燥工程が終了する。
次に、待機ポット35内に位置する第2ガス吐出口75から吐出された窒素ガスで複数の処理液ノズル26を乾燥させる第2乾燥工程が実行される。
具体的には、第2ガスバルブ78が開かれる。これにより、待機ポット35の内面で開口する複数の第2ガス吐出口75が窒素ガスの吐出を開始する(ステップS13)。そのため、第2ガス吐出口75から内方に流れる線状の気流が、待機ポット35内に形成される(図8参照)。この状態で、鉛直駆動ユニット24bが、待機上位置と待機下位置との間で複数の処理液ノズル26を昇降させる(ステップS14)。
複数の処理液ノズル26が待機ポット35に入るとき、および待機ポット35から出るとき、複数の処理液ノズル26の下端部は、複数の気流を鉛直に通過する。第2ガス吐出口75から吐出された窒素ガスは、待機上位置と待機下位置との間で昇降する複数の処理液ノズル26の鉛直部29およびノズルヘッド33に直接当たる。鉛直部29に対して窒素ガスが当たる位置は、複数の処理液ノズル26の昇降に伴って鉛直に移動する。これにより、窒素ガスが複数の処理液ノズル26の下端部に直接吹き付けられる。特に、複数の第2ガス吐出口75が平面視で互いに異なる3つ以上の方向に窒素ガスを吐出するので、複数の処理液ノズル26のより広い範囲に窒素ガスを直接当てることができる。
このようにして、第2ガス吐出口75から吐出された窒素ガスが複数の処理液ノズル26に吹き付けられ、純水などの液体が複数の処理液ノズル26から除去される。そして、第2ガスバルブ78が開かれてから所定時間が経過すると、鉛直駆動ユニット24bが、複数の処理液ノズル26の昇降を停止し、待機上位置から待機下位置までの任意の位置に複数の処理液ノズル26を位置させる(ステップS15)。その後、第2ガスバルブ78が閉じられ、第2ガス吐出口75からの窒素ガスの吐出が停止される(ステップS16)。これにより、第2乾燥工程が終了する。
以上のように本実施形態では、洗浄ノズル61が、処理液ノズル26の水平部28および鉛直部29に向けて純水を斜め下方に吐出する。これにより、洗浄ノズル61から斜め下方に飛散するシート状の液流LCが、純水によって形成される。複数の水平部28は、複数の処理液ノズル26の移動によりシート状の液流LCを通る。また、シート状の液流LCは、全ての鉛直部29に当たる。鉛直部29に対して純水が当たる位置は、複数の処理液ノズル26の移動により移動する。これにより、鉛直部29の広い範囲に純水が直接当たる。
このように、水平部28だけでなく、全ての鉛直部29に純水を直接当てることができるので、複数の処理液ノズル26の清浄度を高めることができる。さらに、水平部28および鉛直部29を同時に洗浄できるので、処理液ノズル26の洗浄時間を短縮できる。さらにまた、水平部28および鉛直部29を同じ洗浄ノズル61から吐出された純水で洗浄するので、水平部28および鉛直部29にそれぞれ対応する別々のノズルが設けられている場合と比較して、部品点数を減らすことができる。
また本実施形態では、洗浄ノズル61が純水を斜め下方に吐出しているときに、ノズル移動ユニット24が、複数の処理液ノズル26を水平に移動させる。鉛直部29に対して純水が当たる位置は、複数の処理液ノズル26が水平に移動するのに伴って、鉛直に移動する。複数の水平部28は、複数の処理液ノズル26が水平に移動するのに伴って、シート状の液流LCを水平に通過する。これにより、純水が複数の処理液ノズル26の広い範囲に直接当たる。さらに、複数の処理液ノズル26を鉛直に移動させる場合と比較して(図11参照)、洗浄ノズル61から複数の処理液ノズル26までの距離の変動を抑えることができ、純水の圧力変化を抑えることができる。
また本実施形態では、純水を吐出する第2洗浄液吐出口71が、待機ポット35に配置されている。複数の処理液吐出口34が待機ポット35内に入ると、第2洗浄液吐出口71から吐出された純水が、鉛直部29等に供給される。基板Wを処理するとき、鉛直部29や処理液吐出口34は、水平部28よりも基板Wの近くに配置される。そのため、処理液の飛沫や汚染が比較的付着し易い。したがって、飛沫等が付着し易い部分を効率的に洗浄できる。
また本実施形態では、待機ポット35よりも上方に位置する洗浄ノズル61が、斜め下方に純水を吐出し、待機ポット35内に位置する第2洗浄液吐出口71が、斜め上方に純水を吐出する。洗浄ノズル61から吐出された純水は、処理液ノズル26の下面に当たり難い。その一方で、第2洗浄液吐出口71から吐出された純水は、処理液ノズル26の下面に当たり易い。したがって、処理液ノズル26をさらに均一に洗浄することができる。
また本実施形態では、乾燥ノズル66の第1ガス吐出口67から吐出された窒素ガスが、処理液ノズル26に吹き付けられる。この状態で、複数の処理液ノズル26が水平に駆動される。それに伴って、複数の処理液ノズル26に対して窒素ガスが当たる位置が、水平に移動する。これにより、純水などの液体が処理液ノズル26から除去され、処理液ノズル26が乾燥する。そのため、基板Wを処理する際に、純水が処理液ノズル26から基板Wに落下することを抑制または防止できる。
また本実施形態では、窒素ガスを吐出する第2ガス吐出口75が、待機ポット35に配置されている。複数の処理液吐出口34が待機ポット35内に入ると、第2ガス吐出口75から吐出された窒素ガスが、鉛直部29等に吹き付けられる。鉛直部29に対して窒素ガスが当たる位置は、処理液ノズル26の昇降によって鉛直に移動する。これにより、純水などの液体が、水平部28だけでなく、鉛直部29等からも確実に除去される。
また本実施形態では、待機ポット35よりも上方に位置する乾燥ノズル66から吐出された窒素ガスが、複数の処理液ノズル26に吹き付けられた後に、待機ポット35内に位置する第2ガス吐出口75から吐出された窒素ガスが、複数の処理液ノズル26に吹き付けられる。第2ガス吐出口75が先に窒素ガスの吐出を終了する場合、水平部28から鉛直部29に流れた純水が鉛直部29に残るかもしれない。したがって、処理液ノズル26に対する液体の残留量をさらに減らすことができる。
また本実施形態では、各水平部28が洗浄ノズル61と平行なので、両者の間隔がいずれの位置でも等しいまたは概ね等しい。したがって、洗浄ノズル61から吐出された純水は、概ね等しい圧力で水平部28の各部に供給される。これにより、水平部28をさらに均一に洗浄することができる。
また本実施形態では、ノズルヘッド33が、第1処理液ノズル26A以外の処理液ノズル26に設けられている。ノズルヘッド33の上面と鉛直部29の外面とは、ノズルヘッド33と鉛直部29との結合部に段差を形成している。ノズルヘッド33は、ノズルヘッド33の下面に設けられた処理液吐出口34から処理液を吐出する。ノズルヘッド33が設けられることにより、処理液の飛沫などが付着できる部分の面積が広がる。しかしながら、洗浄ノズル61から吐出された純水で処理液ノズル26を効率的に洗浄できるので、このような場合でも、処理液ノズル26を清浄に維持できる。
また本実施形態では、複数の処理液吐出口34が、ノズルヘッド33の下面に設けられている。つまり、2つ以上の処理液吐出口34が、同じ処理液ノズル26に設けられている。したがって、1つの処理液ノズル26に対して1つの処理液吐出口34しか設けられていない場合と比較して、処理液吐出口34の数を増加させることができる。これにより、基板Wの処理の均一性を高めることができる。
また本実施形態では、複数の鉛直部29が、平面視で長手方向D1に対して傾いた方向に直線状に並んでいる。この構成では、複数の鉛直部29が平面視で長手方向D1に直交する方向に直線状に並んでいる場合(図12参照)と比較して、複数の処理液ノズル26全体の幅を低減しながら、複数の処理液吐出口34を平面視で径方向Drに並べることができる(図4参照)。
本発明は、前述の実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、洗浄液は、純水に限らず、薬液濃度が低い水溶液(たとえば、10〜100ppm程度の水溶液)であってもよい。また、乾燥ガスは、窒素ガス以外の不活性ガスであってもよいし、クリーンエアーであってもよいし、ドライエアーであってもよい。
洗浄ノズル61は、複数の第1洗浄液吐出口62に代えて、洗浄ノズル61の軸方向Daに延びるスリット状の吐出口を備えていてもよい。
図11に示すように、ノズル移動ユニット24は、複数の処理液ノズル26を待機上位置(実線で示す位置)と待機下位置(二点鎖線で示す位置)との間で鉛直に移動させることにより、複数の処理液ノズル26にシート状の液流LCを鉛直に通過させてもよい。
この場合、制御装置3は、洗浄ノズル61に純水を吐出させながら、待機ポット35内に位置する第2洗浄液吐出口71に純水を吐出させてもよい。すなわち、制御装置3は、第1洗浄工程と第2洗浄工程とを並行して実行してもよい。
制御装置3は、第2洗浄工程を実行した後に、第1洗浄工程を実行してもよい。同様に、制御装置3は、第2乾燥工程を実行した後に、第1乾燥工程を実行してもよい。また、第2洗浄工程および第2乾燥工程の少なくとも一つが省略されてもよい。
複数の水平部28は、互いに平行でなくてもよい。洗浄ノズル61は、平面視で、待機上位置に位置する複数の処理液ノズル26の水平部28に対して傾いていてもよい。
複数の鉛直部29は、互いに平行でなくてもよい。図12に示すように、複数の鉛直部29は、平面視で長手方向D1に直交する方向(配列方向D2)に直線状に並んでいてもよい。
第2洗浄液吐出口71は、第2ガス吐出口75よりも上方に配置されていてもよいし、第2ガス吐出口75と等しい高さに配置されていてもよい。
第2洗浄液吐出口71から吐出された純水が待機ポット35の開口から飛び出さないのであれば、第2洗浄液吐出方向DL2(第2洗浄液吐出口71が純水を吐出する方向)は、水平であってもよいし、水平面に対して下方に傾いていてもよい。
第2ガス吐出方向DG2(第2ガス吐出口75が窒素ガスを吐出する方向)は、水平面に対して上方または下方に傾いていてもよい。ただし、第2ガス吐出方向DG2は、第2ガス吐出口75から吐出された窒素ガスが待機ポット35の開口から飛び出す角度であってもよい。
ノズルヘッド33が、第2処理液ノズル26B、第3処理液ノズル26C、および第4処理液ノズル26Dに加えて、第1処理液ノズル26Aに設けられていてもよい。これとは反対に、ノズルヘッド33が、いずれの処理液ノズル26にも設けられていなくてもよい。
処理ユニット2は、4以外の複数本の処理液ノズル26を備えていてもよい。また、処理液ノズル26は、液体および気体を衝突させることにより基板Wに衝突する複数の液滴を生成する二流体ノズルであってもよい。
前述の全ての構成の2つ以上が組み合わされてもよい。
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。
1 :基板処理装置
3 :制御装置
11 :スピンチャック(基板保持手段)
24 :ノズル移動ユニット(ノズル移動手段)
24a :水平駆動ユニット(水平駆動手段)
24b :鉛直駆動ユニット(鉛直駆動手段)
26 :処理液ノズル
26A :第1処理液ノズル
26B :第2処理液ノズル
26C :第3処理液ノズル
26D :第4処理液ノズル
27 :ノズルアーム
28 :水平部
29 :鉛直部
33 :ノズルヘッド
34 :処理液吐出口
35 :待機ポット
50 :薬液配管
51 :薬液バルブ
61 :洗浄ノズル
62 :第1洗浄液吐出口
63 :第1洗浄液供給路
64 :第1洗浄液配管
65 :第1洗浄液バルブ
66 :乾燥ノズル
67 :第1ガス吐出口
68 :第1ガス供給路
69 :第1ガス配管
70 :第1ガスバルブ
71 :第2洗浄液吐出口
72 :第2洗浄液供給路
73 :第2洗浄液配管
74 :第2洗浄液バルブ
75 :第2ガス吐出口
76 :第2ガス供給路
77 :第2ガス配管
78 :第2ガスバルブ
D1 :長手方向
DG1 :第1ガス吐出方向
DG2 :第2ガス吐出方向
DL1 :第1洗浄液吐出方向
DL2 :第2洗浄液吐出方向
LC :液流
W :基板

Claims (11)

  1. 基板を水平に保持しながら回転させる基板保持手段と、
    水平な長手方向に延びる複数の水平部と、鉛直に延びる複数の鉛直部と、前記複数の鉛直部の下方に配置された複数の処理液吐出口とを含み、前記基板保持手段に保持されている基板に向けて前記複数の処理液吐出口から処理液を吐出する複数の処理液ノズルと、
    前記複数の処理液ノズルに向けて斜め下方に洗浄液を吐出することにより、シート状の液流を形成する少なくとも一つの第1洗浄液吐出口を含み、前記シート状の液流が前記複数の水平部の少なくとも一つと前記複数の鉛直部の全てに当たる位置に配置された洗浄ノズルと、
    前記複数の処理液ノズルを移動させるノズル移動手段と、
    前記洗浄ノズルに洗浄液を吐出させながら、前記複数の処理液ノズルが前記シート状の液流を通るように、前記ノズル移動手段に前記複数の処理液ノズルを移動させる第1洗浄工程を実行する制御装置とを含む、基板処理装置。
  2. 前記ノズル移動手段は、前記複数の処理液ノズルを水平に移動させる水平駆動手段を含み、
    前記制御装置は、前記洗浄ノズルに洗浄液を吐出させながら、前記複数の処理液ノズルが前記シート状の液流を通るように、前記ノズル移動手段に前記複数の処理液ノズルを水平に移動させる前記第1洗浄工程を実行する、請求項1に記載の基板処理装置。
  3. 前記基板処理装置は、前記複数の処理液吐出口を収容する有底筒状の待機ポットと、前記待機ポット内で洗浄液を吐出する第2洗浄液吐出口とをさらに含み、
    前記ノズル移動手段は、前記複数の処理液吐出口が前記待機ポットの上方に位置する待機上位置と、前記複数の処理液吐出口が前記待機ポット内に位置する待機下位置との間で、前記複数の処理液ノズルを鉛直に移動させる鉛直駆動手段を含み、
    前記制御装置は、前記第2洗浄液吐出口に洗浄液を吐出させながら、前記ノズル移動手段に前記複数の処理液ノズルを前記待機上位置と前記待機下位置との間で鉛直に移動させる第2洗浄工程をさらに実行する、請求項1または2に記載の基板処理装置。
  4. 前記第2洗浄液吐出口は、斜め上方に洗浄液を吐出する、請求項3に記載の基板処理装置。
  5. 前記基板処理装置は、少なくとも前記水平部に向けて乾燥ガスを吐出する第1ガス吐出口を含む乾燥ノズルをさらに含み、
    前記ノズル移動手段は、前記複数の処理液ノズルを水平に移動させる水平駆動手段を含み、
    前記制御装置は、前記第1洗浄工程の後に、前記第1ガス吐出口に乾燥ガスを吐出させながら、前記ノズル移動手段に前記複数の処理液ノズルを水平に移動させる第1乾燥工程をさらに実行する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  6. 前記基板処理装置は、前記複数の処理液吐出口を収容する有底筒状の待機ポットと、前記待機ポット内で乾燥ガスを吐出する第2ガス吐出口とをさらに含み、
    前記ノズル移動手段は、前記複数の処理液吐出口が前記待機ポットの上方に位置する待機上位置と、前記複数の処理液吐出口が前記待機ポット内に位置する待機下位置との間で、前記複数の処理液ノズルを鉛直に移動させる鉛直駆動手段を含み、
    前記制御装置は、前記第1洗浄工程の後に、前記第2ガス吐出口に乾燥ガスを吐出させながら、前記ノズル移動手段に前記複数の処理液ノズルを前記待機上位置と前記待機下位置との間で鉛直に移動させる第2乾燥工程をさらに実行する、請求項5に記載の基板処理装置。
  7. 前記制御装置は、前記第1乾燥工程の後に、前記第2乾燥工程を実行する、請求項6に記載の基板処理装置。
  8. 前記複数の水平部は、互いに平行であり、
    前記洗浄ノズルは、前記複数の水平部と平行である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  9. 前記複数の処理液ノズルの少なくとも一つは、平面視で前記鉛直部から突出しており、前記複数の処理液吐出口の1つ以上が下面に設けられたノズルヘッドをさらに含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  10. 前記複数の処理液吐出口の2つ以上が前記ノズルヘッドの下面に設けられている、請求項9に記載の基板処理装置。
  11. 前記複数の鉛直部は、平面視で前記長手方向に対して傾いた方向に直線状に並んでいる、請求項1〜10のいずれか一項に記載の基板処理装置。
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