JP7060206B2 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents
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Description
は、供給手段から受ける光および熱のうちの少なくとも一方を基に発電する発電手段が設けられている。
することができる。また、光発電ユニットが熱発電ユニットよりも供給手段側に配置されることで、供給手段が供給する光が熱発電ユニットによって遮られることによる光発電ユニットの発電量の低下が抑制される。発電手段が発電した電力は、基板処理装置の駆動に利用されてもよい。また、発電手段によって発電された電力を蓄電する蓄電ユニットをさらに備えてもよい。
図1は、実施形態に係る基板処理装置100の構成の一例を示す図である。この基板処理装置100は、一種以上の薬液及び純水を含む処理液を用いて基板に対してエッチング処理や洗浄処理(以下、単に“処理”ともいう)を施すものである。処理液は、例えば、リン酸、硝酸、酢酸の少なくとも一つ及び純水を含む混酸水溶液、フッ化水素水溶液、純水、またはイソプロピルアルコール(IPA)であってもよい。基板処理装置100は、温調制御ユニット10および基板処理ユニット20を含む。温調制御ユニット10および基板処理ユニット20は、工場の床Fの床上に設けられており、廃液配管61、62は床Fの床下に設けられる。基板処理装置100は、作業者からの入力を受け付けるキーボード101や機器の異常等を報知するブザー102、警告灯103も備えている。以下、図1を参照して、基板処理装置100について説明する。処理は、「所定の処理」の一例である。
硫酸(H2SO4)、SPM(硫酸と過酸化水素水との混合液)、リン酸(H3PO4)水溶液、SC1(アンモニアと過酸化水素の混合水溶液)、SC2(アンモニアと塩酸の混合水溶液)、フッ化水素(HF)水溶液、純水等である。温調制御ユニット10は、これらの処理液の各々を処理に適した温度に調整する。処理に適した温度は、例えば、硫酸(H2SO4)は摂氏70度から170度であり、SPMは摂氏150度であり、リン酸(H3PO4)水溶液は摂氏150度から170度であり、SC1は摂氏40度であり、SC2は摂氏50度であり、純水は摂氏40度から80度である。また、基板処理ユニット20において処理に用いられた処理液は、返送配管116を介して温調制御ユニット10に返送される。返送された処理液は、温調制御ユニット10によって処理に適した温度に調整され、基板処理ユニット20に供給されることで、基板処理ユニット20において処理に再利用される。温調制御ユニット10は、再利用が続けられたことによりライフタイムが経過した処理液を廃液可能な温度にまで冷却し、冷却した処理液を廃液配管61を介して工場に設けられた廃液配管である工場廃液配管200にドレイン(排出)する。
3との間に管路接続される配管であり、図示省略する供給バルブが介挿される。供給バルブにより、供給配管115への処理液の送出が制御される。処理液の温度が処理に適した温度に調整されると、供給バルブを開栓する。これにより、タンク111に貯留された処理液は供給配管115を介して基板処理ユニット20へ送出される。
32側に設けられ、ハロゲンランプ1131からの直接光または間接光(内部配管112等、筐体110内の各部で反射または散乱された光)を受光する受光面1182を有する。光発電デバイス1181は、受光面1182に入射した光による光起電力効果を利用して発電するデバイスである。光発電デバイス1181は、例えば、シリコン系光発電デバイス、化合物系光発電デバイス、有機系光発電デバイス等である。熱発電デバイス1183は、発電部118のうち光発電デバイス1181を挟んで出射面1132と反対側に設けられ、ハロゲンランプ1131からの熱を受熱する受熱面1184を有する。熱発電デバイス1183は、受熱面1184が熱を受けることで発電するデバイスである。熱発電デバイス1183には、例えば、スピンゼーベック熱交換デバイスやペルチェ素子を採用することができる。
配管121に向けて(または、冷却面1221と内部配管121とが接触するように)配置される。冷却面1221が内部配管121内の処理液と冷水との間で冷却面1221を介して熱交換を行うことで内部配管121内を流れる処理液が冷却される。
0にドレインされる。その際、内部配管121から放出される熱を冷却ユニット12が備える熱発電デバイス123の受熱面1231で遮断することで、冷却ユニット12外への熱の漏出を抑制する。抑制ステップS2は、「抑制ステップ」の一例である。
発電量範囲を上回っている場合、冷却部122による冷却が弱すぎると判定できる。このような場合、制御部55は、冷却部122に供給する冷水の流量を増加させたり、冷却部122に供給する冷水の温度を下げたりすることで、処理液の冷却を促進させる。
第1実施形態では、基板処理装置100の加熱ユニット11において、処理液の加熱に利用されなかった熱エネルギーや光エネルギーを用いて光発電デバイス1181や熱発電デバイス1183が発電する。発電された電力は蓄電部119に蓄電され、装置の駆動に利用される。そのため、基板処理装置100の省エネルギー化が実現される。
第1実施形態では、加熱ユニット11では筐体110内に発電部118が配置される。第1変形例では、筐体110外に発電部118を配置する例について説明する。図7は、第1変形例に係る加熱ユニット11aの一例を示す図である。加熱ユニット11aでは、筐体110の外壁に接するように発電部118が配置される。発電部118がこのように配置されることで、筐体110を介して筐体110外に漏れる光や熱を基に発電部118が発電することができる。すなわち、発電部118の光発電デバイス1181は、受光面1182によって筐体110外に漏れる光を遮断しつつ、受光した光を利用して発電できる。また、発電部118の熱発電デバイス1183は、受熱面1184によって筐体110外に漏れる熱を遮断しつつ、受熱した熱を利用して発電できる。
いて発電効率が低下する発電部118を採用しても、第1変形例によれば発電効率の低下が抑制される。
第1実施形態では、冷却ユニット12では内部配管121に沿って冷却部122を配置することで、処理液が冷却される。第2変形例では、第2変形例では、冷却する処理液を貯留するタンクが冷却ユニット内に設けられ、当該タンク内に冷却部が設けられる。
第1実施形態では、加熱ユニット11において、遮断部材1101の一部の領域に発電部118が配置されたが、発電部118は、遮断部材1101の内面の全面に配置されてもよい。また、第1実施形態では、冷却ユニット12において、断熱材1201の一部の領域に熱発電デバイス123が配置されたが、熱発電デバイス123は、断熱材1201の内面の全面に配置されてもよい。
第1実施形態では、加熱ユニット11において、光発電デバイス1181および熱発電デバイス1183の両方が設けられたが、光発電デバイス1181および熱発電デバイス1183のうちのいずれか一方が設けられてもよい。
第1実施形態では、処理液に対する加熱や処理液の熱を利用して発電が行われた。第2実施形態では、基板に対する加熱処理における熱を利用して発電する構成について説明する。第1実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。以下、図面を参照して、第2実施形態について説明する。
御ユニット10から供給配管115を介して供給されたSPMを基板Wの表面に吐出し、基板Wの表面上のSPMを加熱する。SPMに含まれるペルキオソー硫酸(H2SO5)の強酸化力により基板Wの表面からレジストが除去される。加熱処理部21は、基板処理ユニット20内に配置され、基板Wに対し加熱処理を行う。加熱処理部21は、基板Wが載置されるテーブル22、テーブル22に載置された基板Wを上方から加熱する赤外線ランプ23およびSPMを基板Wに対して吐出する吐出ノズル24を筐体210内に収容する。加熱処理部21は、さらに、赤外線ランプ23からの熱の加熱処理部21外への漏出を抑制するために断熱材211が筐体210の内壁に設けられる。赤外線ランプ23は、「供給手段」の一例である。
第2実施形態では、基板処理装置100の加熱処理部21において、基板Wの加熱に利用されなかった熱エネルギーを用いて熱発電デバイス25が発電する。発電された電力は蓄電部257に蓄電され、装置の駆動に利用される。そのため、第1実施形態と同様に、第2実施形態においても基板処理装置100の省エネルギー化が実現される。
第1実施形態では、加熱ユニット11で発電された電力は加熱ユニット11内の蓄電部119に、冷却ユニット12で発電された電力は冷却ユニット12内の蓄電部129に蓄電された。また、第2実施形態では、基板処理ユニット20の加熱処理部21で発電された電力は、加熱処理部21内の蓄電部257に蓄電された。しかしながら、発電された電力は、蓄電部119、129、257以外に蓄電されてもよい。図10は、温調制御ユニット10および基板処理ユニット20の外部に蓄電ユニット30が設けられた第5変形例に係る構成の一例を示す図である。蓄電ユニット30は、電力を蓄電するユニットであり、例えば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、鉛蓄電池、ナトリウム硫黄電池等である。温調制御ユニット10および基板処理ユニット20と蓄電ユニット30とは、送電
線72によって電気的に接続される。温調制御ユニット10および基板処理ユニット20によって発電された電力は、送電線72を介して蓄電ユニット30に送電され、蓄電ユニット30は送電された電力を蓄電してもよい。蓄電ユニット30に蓄電された電力は、例えば、温調制御ユニット10および基板処理ユニット20の駆動に利用できる。
第2実施形態では、蓄電部257は筐体210内に配置された。しかしながら、蓄電部257は筐体210内に配置される構成に限定されず、筐体210外に配置されてもよい。図11は、第6変形例に係る加熱処理部21aの一例を示す図である。加熱処理部21aは、蓄電部257が筐体210外に配置される点において、第2実施形態に係る加熱処理部21とは異なる。筐体210内の雰囲気には、処理液の構成成分等が含まれる。蓄電部257が筐体210外に配置されることで、雰囲気中に含まれる処理液の構成成分等による蓄電部257への影響を抑制できる。
10・・・温調制御ユニット
11・・・加熱ユニット
110、120、210・・・筐体
12・・・冷却ユニット
112、121・・・内部配管
1131・・・ハロゲンランプ
1132・・・出射面
1101・・・遮断部材
118・・・発電部
1181・・・光発電デバイス
1182・・・受光面
1183、123、123a、25・・・熱発電デバイス
1184、1231、1231a、251・・・受熱面
1185、124、252・・・電力計
119、129、257・・・蓄電部
1186、125、253、72・・・送電線
1187、126、254・・・合流送電線
1188、127、255・・・分岐送電線
1189、128、256・・・分岐部
122、122a・・・冷却部
1201、2101・・・断熱材
1221・・・冷却面
20・・・基板処理ユニット
21・・・加熱処理ユニット
22・・・テーブル
23・・・赤外線ランプ
24・・・吐出ノズル
30・・・蓄電ユニット
55・・・制御部
57・・・記憶部
61、62・・・廃液配管
81・・・供給配管
82・・・返送配管
111、1202・・・タンク
114・・・温度計
115・・・供給配管
116・・・返送配管
117・・・廃液配管
200・・・工場廃液配管
F・・・床
W・・・基板
Claims (10)
- 所定の処理液を用いて基板に対して所定の処理を行う基板処理装置であって、
前記所定の処理に用いられる光を供給する供給手段と、
前記供給手段を収容する筐体と、
前記光の前記筐体外への漏出を抑制する抑制手段と、を備え、
前記抑制手段には、前記供給手段から受ける前記光を基に発電する光発電ユニットを含む発電手段が設けられている、ことを特徴とする、
基板処理装置。 - 前記供給手段は、前記処理液を加熱する加熱手段を含み、
前記抑制手段は、前記加熱手段が供給する光または熱の前記筐体外への漏出を抑制する遮断部材を含む、
請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記発電手段による発電の有無または発電量を検知する検知手段をさらに備える、
請求項1または2に記載の基板処理装置。 - 前記検知手段による検知結果に基づいて、前記供給手段に異常が発生したか否かを判定する判定手段をさらに備える、
請求項3に記載の基板処理装置。 - 前記判定手段による判定結果に基づいて、前記供給手段を制御する制御部をさらに備える、
請求項4に記載の基板処理装置。 - 前記判定手段による判定結果を報知する報知手段と、
ユーザからの前記供給手段を制御する制御命令の入力を受け付ける入力手段と、をさらに備え、
前記制御部は、前記判定手段によって前記供給手段に異常が発生した判定されたときには前記報知手段に異常報知を実行させ、前記異常報知の後、前記入力手段によって受け付
けられた前記制御命令にしたがって前記供給手段を制御する、ことを特徴とする、
請求項5に記載の基板処理装置。 - 前記供給手段は、さらに熱を供給し、
前記発電手段は、前記熱を受けて発電する熱発電ユニットをさらに含み、
前記光発電ユニットは、前記熱発電ユニットよりも前記供給手段側に配置される、
請求項1から6のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記発電手段によって発電された電力は、前記基板処理装置の駆動に利用される、
請求項1から7のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記発電手段が発電した電力を蓄電する蓄電ユニットをさらに備える、
請求項1から8のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 所定の処理液を用いて基板に対して所定の処理を行う基板処理装置が実行する基板処理方法であって、
光を供給する供給ステップと、
前記光の前記基板処理装置外への漏出を抑制する抑制ステップと、
前記抑制ステップで漏出を抑制した前記光を利用して発電する発電ステップと、を有することを特徴とする、
基板処理方法。
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