JP6870944B2 - 基板処理装置 - Google Patents
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Description
このような基板処理装置として、基板を加熱処理するベークユニットと、加熱処理後の基板に薬液(エッチング液や洗浄液)を供給して液処理する液処理ユニットとを、装置本体内に含むものがある(特許文献1参照)。
この構成によれば、積層された複数のベークチャンバの側方を包囲する包囲隔離空間によって、ベークチャンバ内の雰囲気からベークチャンバの周囲の部材が雰囲気遮断される。すなわち、万が一、ベークチャンバから処理ガスが流出した場合であっても、流出した処理ガスを包囲隔離空間により堰き止めることができ、これにより、流出した処理ガスが、ベークチャンバの周囲の部材に進入することを抑制または防止できる。
この構成によれば、液処理ユニットは、ベークチャンバに対し収容器保持ユニットと反対側に配置されている。そのため、液処理ユニットに処理液を供給するための処理液供給装置を、ベークチャンバから遠く離して配置することが可能である。これにより、処理液供給装置への熱伝達をより効果的に抑制することが可能であり、ゆえに、ベークチャンバからの熱影響を、より一効果的に排除した状態で液処理を行うことができる。
前記包囲隔離空間は、前記ベークチャンバと前記搬送室との間に設けられた第1の隔離空間を含んでいてもよい。
前記包囲隔離空間は、前記ベークチャンバと前記基板処理装置の外壁との間に設けられた第2の隔離空間を含んでいてもよい。
この発明の一実施形態では、前記複数のベークチャンバは、前記基板を加熱しながら処理ガスを前記基板に供給するチャンバを含む。そして、前記包囲隔離空間は、前記ベークチャンバからの排気が流通する排気配管および/または前記ベークチャンバに処理ガスを供給する処理ガス供給配管を収容する配管収容空間と、前記ベークチャンバに関する電気機器を収容する電気機器収容空間とを含む。そして、前記電気機器収容空間は、前記ベークチャンバに対して、前記配管収容空間と反対側に配置されている。
この構成によれば、ベークチャンバの内部に内部チャンバを配置するという二重チャンバ構造を採用するので、ベークチャンバ外へ処理ガスが流出することをより一層効果的に抑制することができる。
前記ベークチャンバは、基板を加熱する加熱ユニットと、前記加熱ユニットの周囲を包囲する箱状の隔壁と、前記隔壁の一部に形成され、前記基板を搬入および搬出するための搬入搬出口と、を備えていてもよい。そして、前記ベークチャンバは、前記加熱ユニットと前記隔壁との間に所定の領域を有していてもよい。
複数のベークチャンバが、ドライ処理ユニットに含まれていてもよい。
前記包囲隔離空間が、複数の中空のボックスの内部空間によって構成されている空間を含んでいてもよい。
前記包囲隔離空間は、前記複数のベークチャンバの前記隔壁であって、平面視において前記搬入搬出口の形成位置を除いた全周の部分の前記隔壁の側方を包囲するように、中空の内部空間を形成する複数のボックスを配置することにより形成されていてもよい。
前記複数のボックスは、密閉性が高い前記内部空間を形成してもよい。
前記第1の隔離空間は、前記ドライ処理ユニットの内部であって、前記複数のベークチャンバと前記搬送室との間に配置された第1のボックスにより形成されていてもよい。
前記第2の隔離空間は、前記ドライ処理ユニットの内部であって、前記複数のベークチャンバと前記基板処理装置の外壁との間に配置された第2のボックスにより形成されていてもよい。
前記第3の隔離空間は、前記ドライ処理ユニットの内部であって、前記複数のベークチャンバと前記処理ユニットとの間に配置され、前記複数のベークチャンバに関する電気機器を収容する第3のボックスにより形成されていてもよい。
前記配管収容空間が、前記ドライ処理ユニットと前記収容器保持ユニットとの間に配置された気体ボックスにより形成されていてもよい。前記配管収容空間が、前記複数のベークチャンバと前記収容器保持ユニットとの間に設けられていてもよい。
前記内部チャンバは、前記隔壁の内部に密閉空間を形成してもよい。前記内部チャンバは、当該密閉空間内で前記基板を加熱しながら前記処理ガスを前記基板に供給してもよい。
前記加熱ユニットは、ヒータを含んでもよい。
図1Aは、本発明の一実施形態に係る基板処理装置1の概略構成を示す模式的な平面図である。図1Bは、基板処理装置1の内部を水平方向に見た模式図である。
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、装置本体31と、装置本体31に結合されたインデクサユニット32と、基板処理装置1を制御する制御装置3を含む。
装置本体31は、搬送室33と、複数のロードポートLPから搬送された基板Wを処理液や処理ガスなどの処理流体で処理する複数の処理ユニット2とを含む。複数の処理ユニット2は、水平に離れた4つの位置にそれぞれ配置された4つの塔を形成している。各塔は、上下方向に積層された複数の処理ユニット2を含む。4つの塔は、搬送室33の両側に2つずつで配置されている。複数の処理ユニット2は、基板Wを乾燥させたまま当該基板Wを処理する複数のドライ処理ユニット2Dと、処理液で基板Wを処理する複数のウェット処理ユニット(液処理ユニット)2Wとを含む。ロードポートLP側の2つの塔は、複数のドライ処理ユニット2Dで形成されている。この実施形態では、ロードポートLP側の各塔は、図1Bに示すように、上下方向に積層された複数(たとえば7つ)のドライ処理ユニット2Dを含む。残り2つの塔は、複数(たとえば3つ)のウェット処理ユニット2Wで形成されている。この実施形態では、ロードポートLP側の各塔は、図1Bに示すように、上下方向に積層された3つのウェット処理ユニット2Wを含む。後述するように、ドライ処理ユニット2Dにおける一枚の基板Wの処理に要する期間が、ウェット処理ユニット2Wにおける一枚の基板Wの処理に要する期間に比べて長い。そのような状況で、基板Wのプループットの低下を防止すべく、基板処理装置に搭載されるドライ処理ユニット2Dの個数を、ウェット処理ユニット2Wの個数よりも多くしている。
液体ボックス34Bは、ウェット処理ユニット2Wに対する給排液のための配管やバルブ等、および/またはウェット処理ユニット2Wに関連する電気機器を収容するためのボックスである。液体ボックス34Bは、インデクサロボットIRが配置されるインデクサユニット32と、ウェット処理ユニット2Wとの間に配置されている。
図3の左側に示すように、基板処理装置1で処理される基板Wは、レジストのパターンPRで覆われた薄膜をエッチングして、薄膜のパターンPFを形成するエッチング処理工程が行われた基板である。つまり、このような基板Wが収容されたキャリアCがロードポートLP上に置かれる。以下で説明するように、基板処理装置1では、薄膜のパターンPF上に位置するレジストのパターンPRを除去するレジスト除去工程が行われる。図3の右側は、レジスト除去工程が行われた基板Wの断面を示している。
図4は、ドライ処理ユニット2Dの内部を水平に見た模式図である。図5は、ドライ処理ユニット2Dに設けられた冷却プレート70およびホットプレート21をその上から見た模式図である。
ドライ処理ユニット2Dは、ベークチャンバ4と、ベークチャンバ4の内部にダウンフローを形成するための第1の給気ユニットおよび第1の排気ユニットを含む。ベークチャンバ4は、箱状の隔壁14を有している。
冷却プレート70は、ホットプレート21に対してベークチャンバ4の搬入搬出口側に配置されている。ホットプレート21および冷却プレート70は、水平な配列方向D2に配列されている。冷却プレート70は、基板Wの外径よりも大きい外径を有する円形で水平な上面を含む。複数の第1のリフトピン71は、冷却プレート70を貫通する複数の貫通穴にそれぞれ挿入されている。
また、搬送室33内には、ベークチャンバ4から搬送室33へのオゾンガスの漏れを検出するための第1のリークセンサRS1が配置されている。
また、気体ボックス34A内には、ベークチャンバ4から流体ボックスへのオゾンガスの漏れを検出するための第2のリークセンサRS2が配置されている。
また、図2に示すドライ処理において、制御装置3は、オゾンガス濃度センサOSからの検出出力を参照してベークチャンバ4内のオゾンガス濃度をチェックしている。そして、ベークチャンバ4内のオゾンガス濃度が所定濃度を超えた場合には、気体ノズル77の吐出口から不活性ガスを吐出している。これにより、ベークチャンバ4内の雰囲気が給気口15を介して給気経路16に進入することを防止しながら、ベークチャンバ4内のオゾンガス濃度の低減を図ることができる。
制御装置3は、プログラム等の情報を記憶するメモリとメモリに記憶された情報にしたがって基板処理装置1を制御するプロセッサとを含むコンピュータである。
制御装置3は、ドライ処理ユニット2Dを制御するユニットコントローラ90を備えている。ユニットコントローラ90は、たとえば制御VME(VERSAmodule Eurocard)ボードにより構成されており、演算処理を実行するプロセッサ部90pと、固体メモリデバイス、ハードディスクドライブ等の記憶装置を含むメモリ90mとを含む。メモリには、基板処理装置1による処理内容のデータ等が記憶されている。
また、ユニットコントローラ90には、電装ボックス91内の電装品を介して、ドライ処理ユニット2Dの駆動部品やセンサ等が接続されている。具体的には、ユニットコントローラ90には、第2のリフト昇降アクチュエータ26および/またはフード昇降アクチュエータ29の駆動のための電磁弁97と、第2のリフト昇降アクチュエータ26および/またはフード昇降アクチュエータ29の駆動のためのセンサ(第2のリフトピン24の高さ位置を検出するセンサおよび/またはフード30の高さ位置を検出するセンサ)98が接続されている。また、オゾンガス濃度計94にはオゾンガス濃度センサOSが接続されている。温調器95には、ヒータ22が駆動対象として接続されている。モータドライバ96には、鉛直駆動機構75および水平駆動機構76が接続されている。
また、ベークチャンバ4の隔壁14からオゾンガスが流出した場合であっても、流出したオゾンガスを第3の隔離空間113により堰き止めることができ、これにより、流出したオゾンガスが、ウェット処理ユニット2Wのウェットチャンバ9の内部に進入することを抑制または防止できる。ウェットチャンバ9の内部には基板Wが出し入れされるため、ウェットチャンバ9の内部にオゾンガスが流出すると、ウェットチャンバ9の内部を介してオゾンガスが搬送室33に流出するおそれがある。搬送室33内には、メンテナンスのため作業者が出入りすることも考えられるが、搬送室33内にオゾンガスが進入しないため、作業者がオゾンガスに曝されることを防止できる。
図7Aに示すように、第1〜第6の隔離空間111〜113,116〜118によって、複数のベークチャンバ4の周囲を包囲する包囲隔離空間110が形成されている。包囲隔離空間110によって、複数のベークチャンバ4が、ベークチャンバ4の周囲の部材から熱隔離される。また、包囲隔離空間110によって、複数のベークチャンバ4が、ベークチャンバ4の周囲の部材から雰囲気遮断される。複数のベークチャンバ4の側方を包囲隔離空間110が包囲しているので、ベークチャンバ4からの熱や雰囲気が、ベークチャンバ4の周囲の部材に対し、間接的に伝わることもない。
ドライ処理ユニット2Dに基板Wを搬入するときは、シャッタ開閉アクチュエータ63(図9A参照)がシャッタ5を開位置に位置させ、ベークチャンバ4の搬入搬出口を開く(図8AのステップS11)。その後、センターロボットCRは、デバイス形成面である表面が上に向けられた基板WをハンドHで支持しながら、ハンドHをベークチャンバ4内に進入させる(図8AのステップS12)。
以上、この発明の一実施形態について説明したが、本発明は他の形態で実施することも可能である。
また、ベークチャンバ4内に加熱ユニット8および冷却ユニット7が収容された構成を例に挙げて説明したが、ベークチャンバ4内に加熱ユニット8のみが収容された構成であってもよい。
また、第2のボックス102の内部空間が給気経路16(図4参照)と連通しており、装置本体31内に取り込まれた外気が、第1のボックス101だけでなく、第2のボックス102にも流通するようになっていてもよい。
また、ウェット処理ユニット2Wが、平面視で、ドライ処理ユニット2Dに対しロードポートLPと反対側に配置されているとしたが、このようなレイアウトが採用されず、その結果、ウェット処理ユニット2Wとドライ処理ユニット2Dとが接近して配置されていてもよい、このようなレイアウトであっても、積層された複数のベークチャンバ4の側方を包囲する包囲隔離空間110によって、ベークチャンバ4からベークチャンバ4の周囲の部材を良好に熱隔離することができる。
基板処理装置1は、円板状の基板Wを処理する装置に限らず、多角形の基板Wを処理する装置であってもよい。
2D :ドライ処理ユニット
2W :ウェット処理ユニット(液処理ユニット)
3 :制御装置
4 :ベークチャンバ
18 :個別排気ダクト(排気配管)
19 :集合排気ダクト(排気配管)
20 :搬送室
52 :集合オゾンガス配管(オゾンガス供給配管)
53 :個別給気配管(オゾンガス供給配管)
61 :個別排気配管(排気配管)
62 :集合排気配管(排気配管)
90 :ユニットコントローラ(電気機器)
91 :電装ボックス(電気機器)
110 :包囲隔離空間
111 :第1の隔離空間
112 :第2の隔離空間
113 :第3の隔離空間(電気機器収容空間)
116 :第4の隔離空間(配管収容空間)
117 :第5の隔離空間(配管収容空間)
118 :第6の隔離空間
120 :内部チャンバ
LP :ロードポート(収容器保持ユニット)
W :基板
Claims (9)
- 基板を加熱する加熱ユニットと、前記加熱ユニットの周囲を包囲する箱状の隔壁と、前記隔壁の一部に形成され、前記基板を搬入および搬出するための搬入搬出口と、を備え、前記加熱ユニットと前記隔壁との間に所定の領域を有するベークチャンバが所定方向に複数個積層された複数のベークチャンバであって、ドライ処理ユニットに含まれる複数のベークチャンバと、
前記ベークチャンバとは別の液処理チャンバを有し、前記基板に処理液を用いた液処理を施す処理ユニットと、
前記基板を収容するための収容器を保持する収容器保持ユニットと、
前記収容器保持ユニットに保持されている前記基板を、一方方向に延びる搬送方向に沿って、前記ドライ処理ユニットおよび前記処理ユニットに搬送するための搬送室と、
前記複数のベークチャンバの側方を包囲して、前記ベークチャンバの前記隔壁をその周囲から熱隔離および雰囲気遮断する包囲隔離空間と、を含み、
前記ドライ処理ユニットおよび前記処理ユニットは前記搬送室に沿って配置され、かつ前記処理ユニットは、前記ドライ処理ユニットに対し前記収容器保持ユニットと反対側に配置され、
前記包囲隔離空間は、前記複数のベークチャンバの前記隔壁であって、平面視において前記搬入搬出口の形成位置を除いた全周の部分の前記隔壁の側方を包囲するように、中空の内部空間を形成する複数のボックスを配置することにより形成される、基板処理装置。 - 前記複数のベークチャンバは、前記基板を加熱しながら処理ガスを前記基板に供給するチャンバを含む、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記複数のボックスは、密閉性が高い前記内部空間を形成する、請求項1または2に記載の基板処理装置。
- 前記包囲隔離空間は、前記ドライ処理ユニットの内部であって、前記複数のベークチャンバと前記搬送室との間に配置された第1のボックスにより形成され、前記複数のベークチャンバと前記搬送室との間に設けられた第1の隔離空間を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記包囲隔離空間は、前記ドライ処理ユニットの内部であって、前記複数のベークチャンバと前記基板処理装置の外壁との間に配置された第2のボックスにより形成され、前記複数のベークチャンバと前記外壁との間に設けられた第2の隔離空間を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記包囲隔離空間は、前記ドライ処理ユニットの内部であって、前記複数のベークチャンバと前記処理ユニットとの間に配置され、前記複数のベークチャンバに関する電気機器を収容する第3のボックスにより形成され、前記複数のベークチャンバと前記液処理チャンバとの間に設けられた第3の隔離空間を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記複数のベークチャンバは、前記基板を加熱しながら処理ガスを前記基板に供給するチャンバを含み、
前記包囲隔離空間は、前記ドライ処理ユニットと前記収容器保持ユニットとの間に配置され、前記複数のベークチャンバからの排気が流通する排気配管および/または前記複数のベークチャンバに前記処理ガスを供給する処理ガス供給配管を収容する気体ボックスにより形成され、前記複数のベークチャンバと前記収容器保持ユニットとの間に設けられた配管収容空間と、
前記ベークチャンバに関する電気機器を収容する電気機器収容空間とを含み、
前記電気機器収容空間は、前記ベークチャンバに対して、前記配管収容空間と反対側に配置されている、請求項1および3〜6のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記隔壁の内部に、密閉空間を形成し、当該密閉空間内で前記基板を加熱しながら前記処理ガスを前記基板に供給する内部チャンバが収容されている、請求項2または7に記載の基板処理装置。
- 前記加熱ユニットはヒータを含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の基板処理装置。
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