JP6535649B2 - 基板処理装置、排出方法およびプログラム - Google Patents
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Description
なお、基板が飛び跳ねるとは、基板が吸着ステージから突発的に離脱してしまうことを意味しており、もし基板が意図せずにステージから飛び跳ねてしまうと、基板が損傷する懸念が生じうる。
図1は本発明の実施形態に係る基板処理装置100の全体構成を示す平面図である。図1に示すように、この基板処理装置100は、略矩形状のハウジング1を備えており、ハウジング1の内部は隔壁1a,1bによってロード/アンロード部2と研磨部3と洗浄部4とに区画されている。これらのロード/アンロード部2、研磨部3、および洗浄部4は、それぞれ独立に組み立てられ、独立に排気される。洗浄部4は、第1洗浄室190と、第1搬送室191と、第2洗浄室192と、第2搬送室193と、乾燥室194とに区画されている。本実施形態では一例として、第1洗浄室190と第2洗浄室192とは、上下2段に積み重ねられた状態で配置されている。また、基板処理装置100は、基板処理動作を制御する制御部5を有している。
ロード/アンロード部2は、多数のウエハ(基板)をストックするウエハカセットが載置される2つ以上(本実施形態では4つ)のフロントロード部20を備えている。これらのフロントロード部20はハウジング1に隣接して配置され、基板処理装置100の幅方向(長手方向と垂直な方向)に沿って配列されている。フロントロード部20には、オープンカセット、SMIF(Standard Manufacturing Interface)ポッド、またはFOUP(Front Opening Unified Pod)を搭載することができるようになっている。ここで、SMIF、FOUPは、内部にウエハカセットを収納し、隔壁で覆うことにより、外部空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器である。
研磨部3は、ウエハの研磨(平坦化)が行われる領域であり、第1研磨ユニット3A、第2研磨ユニット3B、第3研磨ユニット3C、第4研磨ユニット3Dを備えている。これらの第1研磨ユニット3A、第2研磨ユニット3B、第3研磨ユニット3C、および第4研磨ユニット3Dは、図1に示すように、基板処理装置100の長手方向に沿って配列されている。
次に、ウエハを搬送するための搬送機構について説明する。図1に示すように、第1研磨ユニット3Aおよび第2研磨ユニット3Bに隣接して、第1リニアトランスポータ6が配置されている。この第1リニアトランスポータ6は、第1研磨ユニット3A,第2研磨ユニット3Bが配列する方向に沿った4つの搬送位置(ロード/アンロード部側から順番に第1搬送位置TP1、第2搬送位置TP2、第3搬送位置TP3、第4搬送位置TP4とする)の間でウエハを搬送する機構である。
洗浄部4は、基板を洗浄する第1洗浄室190と、第1搬送室191と、基板を洗浄する第2洗浄室192と、第2搬送室193と、乾燥室194とに区画されている。第1洗浄室190内には、縦方向に沿って配列された複数の一次洗浄モジュールが配置されている。同様に、第2洗浄室192内には、縦方向に沿って配列された複数の二次洗浄モジュールが配置されている。一次及び二次洗浄モジュールは、洗浄液を用いてウエハを洗浄する洗浄機である。
同様にして、基板処理装置100は、配管PP1’を介して気体供給源GS’に連通する気水分離槽AWS’を備える。気体供給源GS’には、例えば、圧縮窒素が蓄積されており、圧縮窒素を配管PP1’を介して気水分離槽AWS’に供給することができる。
同様に、基板処理装置100は、配管PP1’と第1の弁B1’を備える。配管PP1’は、気体供給源GS’と気水分離槽AWS’とを連通する。第1の弁B1’は、気体供給源GS’と気水分離槽AWS’との間(ここでは一例として配管PP1’)に設けられ且つ気体供給源GS’から供給される気体の流路を開閉する。
更に基板処理装置100は、気水分離槽AWSの排出口DA、気水分離槽AWS’の排出口DA’、第1洗浄室190の排出口D1、及び第2洗浄室192の排出口D2と連通する配管PP2と、気水分離槽AWSの排出口DAから排出される液体の流路を開閉する第2の弁B2と、気水分離槽AWS’の排出口DAから排出される液体の流路を開閉する第2の弁B2’とを備える。配管PP2により、気水分離槽AWSの排出口DA及び気水分離槽AWS’の排出口DA’は、基板を洗浄する第1洗浄室190の排出口D1、及び第2洗浄室192の排出口D2と連通する。図2に示すように、配管PP2の排出先は大気に連通している。
同様にして、基板処理装置100には、気水分離槽AWSから二つに分岐する配管PP3’が設けられている。配管PP3’の一方の分岐先はロータリージョイントRJ2の他端部に接続されている。これにより、ロータリージョイントRJ2の他端部と気水分離槽AWS’とを連通する。配管PP3’の他方の分岐先は水供給源WS’に接続されている。これにより、水供給源WS’と気水分離槽AWS’とを連通する。ロータリージョイントRJ2の一端部は、吸着ステージVS2に設けられた穴に連通する。これにより、吸着ステージVS2の穴と気水分離槽AWS’とが連通する。すなわち、気体供給源GS’の気体が第2洗浄室192の吸着ステージVS2に供給されるように気水分離槽AWS’の気体排出口GA’は、第2洗浄室192の吸着ステージVS2と連通可能である。
同様にして、基板処理装置100には、第3の弁B3’が設けられている。第3の弁B3’は、気水分離槽AWS’及びと第2洗浄室192との間(ここでは一例として配管PP3’)に設けられ且つ気水分離槽AWS’と第2洗浄室192の吸着ステージVS2の間の流路を開閉する。
同様にして、基板処理装置100は、真空発生器VAC’と、真空発生器VAC’と気水分離槽AWS’とを連通する配管PP4’とを備える。更に基板処理装置100には、第4の弁B4’が設けられている。第4の弁B4’は、真空発生器VAC’と気水分離槽AWS’との間(ここでは一例として配管PP4’)に設けられており、真空発生器VAC’と気水分離槽AWS’との間の流路を開閉する。これにより、第3の弁B3’と後述する第4の弁B4’を開くことにより、ウエハW’を吸着ステージVS2に吸着することができる。
同様にして、基板処理装置100は、第5の弁B5’を備える。第5の弁B5’は、配管PP3’のうち分岐点DP’より水供給源WS側に設けられている。水供給源WS’には、純水(DIW)が蓄えられており、水供給源WS’から気水分離槽AWSに純水(DIW)を供給することができる。
続いて、気水分離槽AWS及びAWS’の排水に係る制御部5の処理は同じであるので、代表して気水分離槽AWSを対象にして、気水分離槽AWSに溜まった液体を排出する際の制御部5の処理について説明する。制御部5は、第1の弁B1が開いており且つ気水分離槽AWSから気体が排出できない状態になった時から予め設定された気体供給時間を経過した後に第1の弁B1を閉じ、第1の弁B1を閉じた後に第2の弁B2を閉じるよう制御する。具体的な処理については、図4で後述する。これにより、気体供給時間の間、気体を気水分離槽AWSに供給することにより、排水のきっかけを与えることができるので、その後に気水分離槽AWSに蓄積された液体を自然排水することができる。また、気体供給時間の間しか、気体を気水分離槽AWSに供給しないので、汚染された雰囲気及び/または液体の第1洗浄室190内への逆流を抑制することができ、第1洗浄室190内の基板の汚染のおそれを低減することができる。
なお、気水分離槽AWSに存在する液体の量を検出する検出部を備えていてもよい。検出部は例えば、気水分離槽AWSの内側に設けられた液面センサである。そして、本実施形態に係る気体供給時間は、検出部によって検出された気水分離槽AWSに存在する液体の量に応じて制御部5により設定されてもよい。具体的には例えば、制御部5は、気水分離槽AWSに存在する液体の量が多いほど気体供給時間が大きくなるように気体供給時間を設定してもよい。これにより、排水きっかけを与えることができるような気体供給時間を適切に設定できるので、気水分離槽AWSから液体を排水することができる。
続いて、吸着ステージVS1、VS2を代表して、吸着ステージVS1から基板を剥がす時の制御部5の処理について説明する。
制御部5は、基板を第1洗浄室190の吸着ステージVS1から剥がすために、第2の弁B2と第3の弁B3を開けるよう制御する。ここで、気体供給源GSの圧力は、基板を第1洗浄室190の吸着ステージVS1から剥がすことができ且つ基板が飛び跳ねない範囲で設定されている。なお、基板が飛び跳ねるとは、基板が吸着ステージから突発的に離脱してしまうことを意味しており、もし基板が意図せずにステージから飛び跳ねてしまうと、基板が損傷する懸念が生じうる。これにより、基板を吸着ステージVS1から剥がし、且つ基板を搬送ロボット22が受け取る受取位置まで上昇させることができる。
(ステップS102)次に制御部5は、第5の弁B5を開くよう制御する。これにより、配管PP3に水が充填される。
このように制御部5は、第1の弁B1が開いており且つ気水分離槽AWSから気体が排出できない状態になった時(例えば、ステップS107で第3の弁B3を閉じた時)から、予め設定された気体供給時間を経過した後に第1の弁B1を閉じるよう制御する。
なお、本実施形態に係る基板処理装置100は、第1洗浄室190と第2洗浄室192の二つの洗浄室を備える構成としたが、これに限ったものではなく、一つでも、三つ以上の洗浄室を備える構成としてもよい。また、第1洗浄室190と第2洗浄室192とは、上下2段に積み重ねられた状態で配置されている構成としたが、これに限らず、積み重ねずに水平方向に分かれて配置されてもよい。
2 ロード/アンロード部
3 研磨部
3A 第1研磨ユニット
3B 第2研磨ユニット
3C 第3研磨ユニット
3D 第4研磨ユニット
4 洗浄部
5 制御部
6 第1リニアトランスポータ
7 第2リニアトランスポータ
10 研磨パッド
11 リフタ
12 スイングトランスポータ
20 フロントロード部
21 走行機構
22 搬送ロボット
30A,30B,30C,30D テーブル
31A,31B,31C,31D トップリング(研磨ヘッド)
32A,32B,32C,32D 研磨液供給ノズル
33A,33B,33C,33D ドレッサ
34A,34B,34C,34D アドマイザ
100 基板処理装置
190 第1洗浄室
191 第1搬送室
192 第2洗浄室
193 第2搬送室
194 乾燥室
AWS,AWS’ 気水分離槽
B1,B1’ 第1の弁
B2,B2’ 第2の弁
B3,B3’ 第3の弁
B4,B4’ 第4の弁
B5,B5’ 第5の弁
D1,D2 排出口
GS,GS’ 気体供給源
LP1,LP2 リフトピン
PP1,PP2,PP3,PP4 配管
RJ1,RJ2 ロータリージョイント
S1,S2 センサ
TP1 第1搬送位置
TP2 第2搬送位置
TP3 第3搬送位置
TP4 第4搬送位置
TP5 第5搬送位置
TP6 第6搬送位置
TP7 第7搬送位置
VAC,VAC’ 真空発生器
VS1,VS2 吸着ステージ
WS,WS’ 水供給源
Claims (9)
- 気体供給源と気水分離槽との間に設けられ且つ前記気体供給源から供給される気体の流路を開閉する第1の弁と、
前記気水分離槽の排出口から排出される液体の流路を開閉する第2の弁と、
前記第1の弁と前記第2の弁を制御する制御部と、
を備え、
前記気水分離槽の排出口は、基板を洗浄する洗浄室の排出口と連通しており、
前記制御部は、前記第1の弁が開いており且つ前記気水分離槽から気体が排出できない状態になった時から、予め設定された気体供給時間を経過した後に前記第1の弁を閉じ、前記第1の弁を閉じた後に前記第2の弁を閉じるよう制御する
基板処理装置。 - 前記気体供給時間は、排水するのに必要な最低限の気体供給時間以上であり、
前記最低限の気体供給時間は、少なくとも前記気体供給源の気体の圧力に応じて設定されている
請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記最低限の気体供給時間は、更に前記気体供給源と前記気水分離槽との間を繋ぐ配管の最小の内径の部分の内側の断面積に応じて設定されている
請求項2に記載の基板処理装置。 - 前記最低限の気体供給時間は、更に、前記気水分離槽が満水のときに排水のきっかけを与えるのに供給することが最低限必要な気体の体積に応じて設定されている
請求項2または3に記載の基板処理装置。 - 前記気体供給源の気体が前記洗浄室の吸着ステージに供給されるように前記気水分離槽の気体排出口は前記洗浄室の前記吸着ステージと連通可能であり、
前記気体供給源の圧力は、基板を前記洗浄室の吸着ステージから剥がすことができ且つ前記基板が飛び跳ねない範囲で設定されている
請求項1から4のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記基板は、直径300mmのウエハであり、
前記気体供給源の圧力は、0.05〜0.15MPaである
請求項5に記載の基板処理装置。 - 前記第1の弁を閉じた時から前記第2の弁を閉じるまでの時間は、前記気体供給源の気体の圧力に応じて設定された排水所要時間に応じて設定されている
請求項1から6のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 基板処理装置における気水分離槽内の液体の排出方法であって、
気体供給源と気水分離槽との間に設けられ且つ前記気体供給源から供給される気体の流路を開閉する第1の弁が開いており且つ前記気水分離槽から気体が排出できない状態になった時から、予め設定された気体供給時間を経過した後に前記第1の弁を閉じる工程と、
前記第1の弁を閉じた後に前記気水分離槽の排出口から排出される液体の流路を開閉する第2の弁を閉じる工程と、
を有する排出方法。 - コンピュータを、
気体供給源と気水分離槽との間に設けられ且つ前記気体供給源から供給される気体の流路を開閉する第1の弁と、前記気水分離槽の排出口から排出される液体の流路を開閉する第2の弁を制御する制御部として機能させるためのプログラムであって、
前記気水分離槽の排出口は、基板を洗浄する洗浄室の排出口と連通しており、
前記制御部は、前記第1の弁が開いており且つ前記気水分離槽から気体が排出できない状態になった時から、予め設定された気体供給時間を経過した後に前記第1の弁を閉じ、前記第1の弁を閉じた後に前記第2の弁を閉じるよう制御する
プログラム。
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