JP6443806B2 - 基板処理装置 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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)。
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)。
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)。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
Priority Applications (1)
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