JP6992131B2 - 基板洗浄装置、基板処理装置、基板洗浄方法および基板処理方法 - Google Patents
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Description
基板洗浄装置においては、回転保持ユニットにより保持および回転された基板の裏面が洗浄ユニットにより洗浄される。回転保持ユニットにおいては、回転部材に設けられた保持部材により基板が保持される。また、回転軸線の周りで回転部材が回転される。洗浄ユニットにおいては、回転保持ユニットの保持部材により保持された基板の裏面に移動装置により洗浄具が押圧されつつ移動される。洗浄具の研磨により基板の裏面の異物が除去される。
基板洗浄方法によれば、回転保持ユニットにより保持および回転された基板の裏面が洗浄ユニットにより洗浄される。回転保持ユニットにおいては、回転部材に設けられた保持部材により基板の外周端部が保持される。また、回転軸線の周りで回転部材が回転される。洗浄ユニットにおいては、回転保持ユニットの保持部材により保持された基板の裏面に移動装置により洗浄具が押圧されつつ移動される。洗浄具の研磨により基板の裏面の異物が除去される。
(1)基板処理装置
以下、本発明の第1の実施の形態に係る基板洗浄装置および基板処理装置について図面を用いて説明する。なお、以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、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またはフォトマスク用基板等をいう。また、本実施の形態で用いられる基板は、少なくとも一部が円形の外周端部を有する。例えば、位置決め用のノッチを除く外周端部が円形を有する。
図2は、図1の塗布処理部121、現像処理部131および洗浄乾燥処理部161の内部構成を示す模式的側面図である。図2に示すように、塗布処理部121には、塗布処理室21,22,23,24が階層的に設けられる。各塗布処理室21~24には、塗布処理ユニット129が設けられる。現像処理部131には、現像処理室31,32,33,34が階層的に設けられる。各現像処理室31~34には、現像処理ユニット139が設けられる。
図3は、図2の洗浄乾燥処理ユニットSD1の構成を示す概略平面図である。図4は、図3の洗浄乾燥処理ユニットSD1の部分的なA-A線断面図である。図5は、図3の洗浄乾燥処理ユニットSD1の部分的なB-B線断面図である。図6(a),(b)は、基板Wの外周端部の拡大側面図である。図6(a)に示すように、基板Wの外周端部10は、被処理面側のベベル部1、裏面側のベベル部2および端面3を含む。基板Wの被処理面の周縁部PEを除く領域には、塗布膜としてレジスト膜Rが形成されている。
図7および図8は、スピンチャック210による基板Wの保持動作を説明するための図である。まず、図7(a)に示すように、ガード241がチャックピン220よりも低い位置に移動する。そして、複数の受け渡し機構250(図3)の保持ピン254がガード241の上方を通ってスピンプレート213の下方に移動する。複数の保持ピン254上に搬送機構141(図1)により基板Wが載置される。
図12は、図1の熱処理部123,133および洗浄乾燥処理部162の内部構成を示す模式的側面図である。図12に示すように、熱処理部123は、上方に設けられる上段熱処理部101および下方に設けられる下段熱処理部102を有する。上段熱処理部101および下段熱処理部102には、複数の熱処理ユニットPHP、複数の密着強化処理ユニットPAHPおよび複数の冷却ユニットCPが設けられる。
図13は、搬送部122,132,163の内部構成を示す模式的側面図である。図13に示すように、搬送部122は、上段搬送室125および下段搬送室126を有する。搬送部132は、上段搬送室135および下段搬送室136を有する。上段搬送室125には搬送機構127が設けられ、下段搬送室126には搬送機構128が設けられる。また、上段搬送室135には搬送機構137が設けられ、下段搬送室136には搬送機構138が設けられる。
図1、図2、図12および図13を参照しながら基板処理を説明する。インデクサブロック11のキャリア載置部111(図1)には、未処理の基板Wが収容されたキャリア113(図1)が載置される。搬送機構115(図1)は、キャリア113から基板載置部PASS1,PASS3(図13)に未処理の基板Wを搬送する。また、搬送機構115は、基板載置部PASS2,PASS4(図13)に載置された処理済みの基板Wをキャリア113に搬送する。
本実施の形態においては、基板Wの裏面洗浄処理の際に洗浄ヘッド311により基板Wの裏面に加重が加わる荷重P1は、複数の補助ピン330により発生する反力P2により抗される。そのため、洗浄ヘッド311が基板Wの裏面に押圧されても、基板Wが撓むことが防止される。これにより、洗浄ヘッド311の研磨面311aを基板Wの裏面に対して均一に当接させることができ、基板Wの裏面に均一な荷重P1を付与して十分に洗浄することができる。その結果、基板Wの裏面に強固に付着する異物、塗布液が基板Wの裏面に回り込んだことにより形成される塗布膜およびその塗布膜に混入した異物等を確実に除去することができる。
図14は、第1の変形例における洗浄乾燥処理ユニットSD1の構成を示す側面図である。第1の変形例における洗浄乾燥処理ユニットSD1は、洗浄ユニット300が第1洗浄機構310に加えて第2洗浄機構320をさらに含む点を除き、図4の洗浄乾燥処理ユニットSD1と同様の構成を有する。図14に示すように、第2洗浄機構320は、洗浄ブラシ321、ブラシ保持部材322、洗浄ノズル323およびブラシ移動機構324を含む。
第1の変形例における洗浄乾燥処理ユニットSD1においては、第1洗浄機構310による裏面洗浄処理が終了した後に第2洗浄機構320による裏面洗浄処理が行われるが、本発明はこれに限定されない。第1洗浄機構310による裏面洗浄処理が終了する前に第2洗浄機構320による裏面洗浄処理が行われてもよい。図17は、第2の変形例における洗浄乾燥処理ユニットSD1の構成を示す模式的平面図である。図17においては、チャックピン220および補助ピン330の図示が省略されている。
第2の実施の形態に係る基板洗浄装置および基板処理装置について、第1の実施の形態に係る基板洗浄装置および基板処理装置と異なる点を説明する。図19は、本発明の第2の実施の形態における洗浄乾燥処理ユニットSD1の構成を示す部分的な縦断面図である。図20は、図19の洗浄乾燥処理ユニットSD1における洗浄ヘッド311の拡大側面図である。図19に示すように、本実施の形態においては、洗浄ユニット300は、複数の補助ピン330を含まない。
(1)上記実施の形態において、洗浄乾燥処理ユニットSD1は基板処理装置100のインターフェイスブロック14に設けられるが、本発明はこれに限定されない。洗浄乾燥処理ユニットSD1は、基板処理装置100の塗布ブロック12に設けられてもよいし、現像ブロック13に設けられてもよいし、他のブロックに設けられてもよい。あるいは、洗浄乾燥処理ユニットSD1は基板処理装置100に設けられず、基板Wの裏面を洗浄するための基板洗浄装置として独立に設けられてもよい。
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
(1)第1の参考形態に係る基板洗浄装置は、基板の裏面を洗浄する基板洗浄装置であって、基板を保持して回転させる回転保持ユニットと、回転保持ユニットにより保持された基板の裏面を洗浄する洗浄ユニットとを備え、回転保持ユニットは、回転軸線の周りで回転可能に設けられた回転部材と、基板の外周端部に当接して基板を保持可能に回転部材に設けられた複数の保持部材とを含み、洗浄ユニットは、研磨により基板の裏面の異物を除去可能に設けられた洗浄具と、洗浄具を複数の保持部材により保持された基板の裏面に押圧しつつ移動させる移動装置と、洗浄具により基板の裏面に加えられる荷重に抗する反力を基板に発生させる反力発生部とを含む。
3 端面
10 外周端部
11 インデクサブロック
12 塗布ブロック
13 現像ブロック
14 インターフェイスブロック
14A 洗浄乾燥処理ブロック
14B 搬入搬出ブロック
15 露光装置
20 基板洗浄ユニット
21~24 塗布処理室
25,35,210 スピンチャック
27,37 カップ
28 処理液ノズル
29 ノズル搬送機構
30 エッジリンスノズル
31~34 現像処理室
38 スリットノズル
39 移動機構
100 基板処理装置
101,103 上段熱処理部
102,104 下段熱処理部
111 キャリア載置部
112,122,132,163 搬送部
113 キャリア
114 メインコントローラ
115,127,128,137,138,141~143 搬送機構
121 塗布処理部
123,133 熱処理部
125,135 上段搬送室
126,136 下段搬送室
129 塗布処理ユニット
131 現像処理部
139 現像処理ユニット
161,162 洗浄乾燥処理部
164 バッファ部
200 回転保持ユニット
211 スピンモータ
212,252 回転軸
213 スピンプレート
214 プレート支持部材
215 液供給管
220 チャックピン
221 軸部
222 ピン支持部
223 保持部
224 マグネット
230 切替部
231,232 マグネットプレート
233,234 マグネット昇降機構
240 ガード機構
241 ガード
242 ガード昇降機構
250 受け渡し機構
251 昇降回転駆動部
253 アーム
254 保持ピン
300 洗浄ユニット
310 第1洗浄機構
311 洗浄ヘッド
311a 研磨面
311b 開口
312 ヘッド保持部材
312a,322a 中心軸
313,323 洗浄ノズル
314 ヘッド移動機構
315 吸引駆動機構
320 第2洗浄機構
321 洗浄ブラシ
321a 溝
322 ブラシ保持部材
324 ブラシ移動機構
330 補助ピン
331 外周面
332 下面
333 傾斜面
CP 冷却ユニット
EEW エッジ露光部
if 干渉領域
LC1,LC2 ローカルコントローラ
P1 荷重
p1 ヘッド待機位置
P2 反力
p2 ブラシ待機位置
PAHP 密着強化処理ユニット
PASS1~PASS9 基板載置部
P-BF1,P-BF2 載置兼バッファ部
P-CP 載置兼冷却部
PE 周縁部
PHP 熱処理ユニット
R レジスト膜
R1,R2 外方領域
SD1,SD2 洗浄乾燥処理ユニット
W 基板
Claims (4)
- 塗布液を基板の被処理面に供給することにより被処理面に塗布膜を形成する膜形成ユニットと、
前記膜形成ユニットにより基板の被処理面の周縁部に形成された塗布膜を除去する除去液を基板の周縁部に供給する除去ユニットと、
前記除去ユニットにより被処理面の周縁部の塗布膜が除去された基板の裏面を洗浄する基板洗浄装置とを備え、
前記基板洗浄装置は、
基板を保持して回転させる回転保持ユニットと、
前記回転保持ユニットにより保持された基板の裏面を洗浄する洗浄ユニットとを備え、
前記回転保持ユニットは、
回転軸線の周りで回転可能に設けられた回転部材と、
基板を保持可能に前記回転部材に設けられた保持部材とを含み、
前記洗浄ユニットは、
研磨により基板の裏面の異物を除去可能に設けられた洗浄具と、
前記洗浄具を前記保持部材により保持された基板の裏面に押圧しつつ移動させる移動装置と、
前記洗浄具による洗浄後または洗浄中の基板の裏面をさらに洗浄する洗浄ブラシとを含む、基板処理装置。 - 前記保持部材は、基板の外周端部に当接して基板を保持する、請求項1記載の基板処理装置。
- 前記洗浄ユニットは、前記洗浄具による洗浄後または洗浄中の基板の裏面に洗浄液を供給する洗浄液供給部をさらに含む、請求項1または2記載の基板処理装置。
- 塗布液を基板の被処理面に供給することにより被処理面に塗布膜を形成するステップと、
基板の被処理面の周縁部に形成された塗布膜を除去する除去液を基板の周縁部に供給するステップと、
被処理面の周縁部の塗布膜が除去された基板の裏面を洗浄するステップとを含み、
前記基板の裏面を洗浄するステップは、
回転保持ユニットにより基板を保持して回転させるステップと、
前記回転保持ユニットにより保持された基板の裏面を洗浄ユニットにより洗浄するステップとを含み、
前記基板を保持して回転させるステップは、
回転部材に設けられた保持部材により基板を保持することと、
回転軸線の周りで前記回転部材を回転させることとを含み、
前記洗浄するステップは、
前記保持部材により保持された基板の裏面に移動装置により洗浄具を押圧しつつ移動させることと、
前記洗浄具による研磨により基板の裏面の異物を除去することと、
前記洗浄具による洗浄後または洗浄中の基板の裏面を洗浄ブラシによりさらに洗浄することとを含む、基板処理方法。
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