JPH065671B2 - 浸漬式基板処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は、半導体基板や液晶用ガラス基板等の薄板状
の基板を表面処理するのに用いられる浸漬式基板処理装
置に関し、特に、基板処理槽より発生する処理液蒸気の
排除につき、改良を加えた浸漬式基板処理装置に関する
ものである。

《従来の技術》 浸漬式の基板処理装置としては従来より、例えば第６図
に示すもの(以下従来例１という)、あるいは第７図に示
すもの（以下従来例２という）が知られている(半導体
基盤技術研究会編「高性能化プロセス技術II」昭和６２年
７月３０日発行)。

従来例１は、多連に配置した基板処理槽１０２と、基板
処理槽１０２の上方に設けられた清浄気流下手段１１０
と、清浄気流下手段１１０の下に形成される清浄気流通
空間１０８内を当該基板処理槽１０２の並びに沿つて
(第６図紙面垂直方向へ)移動可能に設けられた基板搬送
ロボット１２０と、各基板処理槽１０２の近傍に多連に
配置した強制排気口１２８とを備えて成り、清浄気流下
手段１１０により清浄気流通空間１０８へ向けて清浄気
(以下、クリーンエアという)を流下させてダウンフロー
Ｆを形成し、基板処理槽１０２より発生する処理液蒸気
をダウンフローＦにのせて強制排気口１２８より排気す
るように構成されている。なお第６図中符号１２５は多
数の基板Ｗを収容した基板収容カセット、１１４は清浄
気流通空間１０８を外部空間より仕切る前面カバーであ
る。

一方、従来例２は上記のものよりクリーンエアの消費量
を節約するため、給気量の小さい清浄気流下手段１１０
を設けるとともに、基板処理槽１０２の前方に清浄気吹
出口１３０を、後方を強制排気口１２８bをそれぞれ増
設し、基板処理槽１０２の上側にエアカーテンＡ・Ｃを
形成して、処理液蒸気の上昇を遮断するとともに、処理
液蒸気の大半をエアカーテンＡ・Ｃにのせて排気するよ
うに構成されている。

《発明が解決しようとする課題》 上記のうち、従来例１は、清浄気流通空間１０８内にお
いて、基板搬送ロボット１２０の近傍では、当該基板搬
送ロボット１２０にダウンフローＦが当つて乱流が起こ
り、基板搬送ロボット１２０の駆動側部分１２１に処理
液蒸気が付着するという難点がある。

一方、従来例２は、エアカーテンＡ・Ｃを形成して前記
難点をいくらか解消しているものの、それでもなお、基
板を基板搬送ロボット１２０によつて、次の処理槽内へ
順次搬送するために、基板収容カセット１２５をエアカ
ーテンＡ・Ｃよりも上方へ持ち上げる際、当該基板収容
カセツト１２５の持ち上げに伴つて処理液蒸気が多量に
上昇することになる。このようにして上昇した処理液蒸
気が基板搬送用ロボット１２０の駆動側部分１２１等に
付着すると、導電接触部の侵食により故障の原因にもな
る。そこで上記どちらの従来例とも、清浄気流下手段１
１０によるダウンフローＦをある程度強力にする必要が
あり、ランニングコストが高くつく。

また、ダウンフローＦが強過ぎると清浄気流通空間８内
がクリーンルーム等の外部空間に対して正圧となり、処
理液蒸気が前面カバー１１４の隙間から漏れ出ることに
なる。

逆に、当該清浄気流通空間８内が負圧になれば、外部空
間よりパーティクルが侵入し、清浄気流下手段１１０に
より極めてクリーン度の高いダウンフローを形成してい
る意義が失われることになる。そこで給排気量のバラン
スのみならず、気密性も必要となる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
第１の目的は給排気量のバランスや気密性について配慮
せずとも、処理液蒸気が外部に漏れ出たり、外部よりパ
ーティクルが侵入しないようにすること、第２の目的は
処理液蒸気が基板搬送ロボットの駆動側部分に付着しな
いようにすること、そして第３の目的は、全体としてラ
ンニングコストの低減を図ることにある。

《課題を解決するための手段》 本発明は上記目的を達成するためになされたものであ
り、前記従来例１の装置を次のように改良したものであ
る。

即ち、清浄気流通空間を当該浸漬式基板処理装置の外部
空間に対して正圧となる高圧室と、高圧室に対して低圧
となる低圧室とに区画形成し、基板処理槽を低圧室及び
その外側の高圧室で覆い、低圧室強制排気口を臨ませ、
基板搬送ロボットの駆動部を高圧室内に、基板搬送ロボ
ットの基板支持部を低圧室内に配置して構成したことを
特徴とするものである。

《作 用》 説明の便宜上第１〜第２図を参照して本発明の作用を説
明する。

本発明によれば、基板処理槽２・２…は外部空間に対し
て、内側より低圧室8b及び高圧室8aで覆われており、処
理液蒸気は、強制排気口２８より排気されるので、高圧
室8a側へ漏れ出ることはない。

一方、低圧室8bは外部空間に対して高圧室8aで覆われて
おり、外部空間よりパーティクルが内部へ侵入するのを
高圧室8aによつて阻止する。

また、基板搬送ロボット２０はその駆動部２１が高圧室
8a内に、その基板支持部２２が低圧室8b内に配置されて
いるので、基板処理槽２・２…外への基板Ｗの搬出に際
して、多量に発生する処理液蒸気は高圧室8aより流入す
るクリーンエアによつて強制排気口２８より排気され
る。これにより、当該ロボット２０の駆動部２１に処理
液蒸気が付着するおそれはない。

つまり、高圧室8aは処理液蒸気の漏出阻止、及び外部か
らのパーティクル侵入阻止という２つの作用をなす。

《実施例》 第１図は本発明の第１の実施例を示す浸漬式基板処理装
置の要部縦断概要図、第２図はその装置の要部を破断し
て示す斜視図である。

これらの図において、符号１は浸漬式基板処理装置(以
下単に基板処理装置と称する)全体を示し、この基板処
理装置１は、左右方向に多連に配置した複数の基板処理
槽２・２…と、それらの基板処理槽２の上方に設けられ
た清浄気流下手段１０と、清浄気流下手段１０の下に形
成された清浄気流通空間８内を、当該基板処理槽２・２
…に沿つて左右に移動する基板搬送ロボット２０と、基
板処理槽２・２…の近傍に多連に配置した強制排気口２
８とを備え、清浄気流通空間８を高圧室8aと低圧室8bと
に区画形成し、高圧室8aより低圧室8bへクリーンエアを
流入させて、基板処理槽２より発生する処理液蒸気を強
制排気口２８より排気するように構成されている。な
お、低圧室8bは大気圧より高圧、低圧、あるいは同じ気
圧のいずれでもよく、少なくとも高圧室8aより低圧であ
ればよい。

各基板処理槽２は、それぞれ区画して連設された排液槽
５・５…内に配置され、各基板処理槽２・２…にはその
底壁に給液管３が連結され、この給液管３によつて所要
の処理液４を供給してオーバーフローさせ、排液槽５の
ドレン６より排出された処理液４を精製して循環使用す
るように構成されている。

清浄気流下手段１０は送風用ファン(図示せず)を内蔵
し、最上部に配置された給気部１１と、給気部１１の下
側配置され超清浄用エアフィルタ１２を具備して成り、
クリーンエアを清浄気流通空間８へ向けて流下させダウ
ンフローＦを形成するように構成されている。ちなみに
超清浄用エアフィルタとしては、粒径0.1μｍの空気中
の浮遊微粒子を９９％以上の高い効率で捕集し得るフィ
ルタを用いるのが望ましい。

清浄気流通空間８は基板処理装置１の後部側壁1bと、前
面側に垂下させて設けた層流案内板１４と、上記エアフ
ィルタ１２とによって囲まれ、基板処理槽２を覆うよう
になつている。即ち、この清浄気流通空間８は、排液槽
５の前部側壁5aより立設した前部隔壁１５と、この前部
隔壁１５の上端から後部側壁1bの中間高さ位置に亘つて
略水平に設けた上部隔壁１６とによって高圧室8dと低圧
室8bとに区画形成されており、基板処理槽２を含む排液
槽５を、外部空間(以下クリーンルームという)４０に対
して、内側より低圧室8bと高圧室8aで覆い、低圧室8bに
強制排気口２８を臨ませて配置構成されている。

前部隔壁１５には、前記ロボット２０により基板搬送用
のアーム移動用溝15a及びアーム昇降用溝15bが切設され
ており、当該ロボット２０の駆動部２１は高圧室8aに位
置したまま、基板支持部２２は低圧室8b内に位置した状
態で基板収容カセット２５を搬送し得るようになつてい
る。

また、上部隔壁１６は通気性を有するメッシュ板、パン
チプレート、スポンジ材料等によつて構成されており、
前部隔壁１５とともにダウンフローＦの流れを規制する
ことにより、高圧室8aの内圧がクリーンルーム４０に対
して正圧になるように、かつ、低圧室8bの内圧が強制排
気口２８で減圧されているがために高圧室8aに対して低
圧になるように作用する。

層流案内板１４は、高圧室8a内の前部のダウンフローＦ
を強力に流下案内して、その下側部の放流口２６より放
流させるとともに、ダウンフローの一部をアーム移動用
溝１５a及びアーム昇降用溝１５bより低圧室8bに流入さ
せる。これにより、基板処理槽２より発生する処理液蒸
気が高圧室8a側へ流出するおそれはなく、また、クリー
ンルーム４０よりパーティクルが高圧室8a内に流入する
おそれはない。

従って、基板搬送ロボット２０の駆動部２１が処理液蒸
気によつて侵食されることもない。

なお、上記層流案内板はダウンフローＦにより静電気が
帯電するのを防止すべく、導電可撓性の合成樹脂材料で
形成し、その導電部をアースするのが望ましい。

第３図は本発明に係る基板処理装置の第２の実施例を示
す縦断面図である。

この実施例は、清浄気流通空間８を前部隔壁３０のみで
高圧室8aと低圧室8bとに区画するとともに、清浄気流下
手段１０より流下するクリーンエアを高圧室８a内によ
り多く、低圧室８bには少なくなるよう流量制御するよ
うにした点が第１の実施例と異なる。

第４図は本発明に係る基板処理装置の第３の実施例を示
す縦断面図である。

この実施例は、基板搬送用ロボットを後部に設け、これ
に伴つて第１実施例の前部隔壁１５と同様の後部隔壁３
２を付設し、かつ、強制排気口２８を排液槽５の後部側
壁5b内に臨ませ、排気流をより下方へ迂回させた点が第
１の実施例と異なる。

なお、上記第１〜第３の実施例において、基板搬送ロボ
ット２０は基板収容カセット２５を基板支持部２２で挟
持搬送するものについて例示したが、これに限ることな
く、例えば第５図に示すように、カセットを介在させる
ことなく、複数の基板Ｗを一対の基板支持部22bで直接
挟持するものでもよい。

《発明の効果》 以上の説明で明らかなように、本発明によれば次の効果
を奏する。

(イ) 基板処理槽が低圧室及びその外の高圧室によつて
覆われており、高圧室が処理液蒸気の漏出阻止、及び外
部からパーティクル侵入阻止の機能を備えることになる
ので、給排気量のバランスや気密性についてそれほど細
心の配慮を必要とせず、しかも内部のクリーン度は高く
維持できる。

(ロ) 基板搬送ロボットの駆動部を高圧室に配置し、処
理液蒸気の付着による侵食を防止するようにしたので、
当該ロボットの故障を防止することができる。

(ハ) 高圧室と低圧室の内圧比を所要範囲内に維持する
だけで、所要のクリーン度を維持することができるの
で、必ずしも多量のクリーンエアを必要とせず、送風用
ブロアや、排気用ブロアを小能力化できる。これにより
全体としてランニングコストの低減を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明による実施例を示し、第１図は
第１の実施例による浸漬式基板処理装置の要部縦断概要
図、第２図はその基板処理装置の所要部を破断して示す
斜視図、第３図及び第４図はそれぞれ第２の実施例及び
第３の実施例による第１図相当図、第５図は基板搬送ロ
ボットの別実施例を示す正面図である。また、第６図及
び第７図はそれぞれ従来例による基板処理装置を示す第
１図相当図である。 ２…基板処理槽、 ８…清浄気流通空間、 ８a…高圧室、 ８b…低圧室、 １０…清浄気流下手
段、 ２０…基板搬送ロボット、 ２１…ロボットの駆動部、 ２２…ロボットの基板支持
部、 ２８…強制排気口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多連配置した基板処理槽と、基板処理槽の
   上方に設けられた清浄気流下手段と、清浄気流下手段の
   下に形成される清浄気流通空間内を基板処理槽の並びに
   沿つて移動可能に設けられた基板搬送ロボツトと、各基
   板処理槽の近傍に多連配置した強制排気口とを備えて成
   り、清浄気流下手段にり清浄気流通空間へ向けて清浄気
   を流下させてダウンフローを形成し、基板処理槽より発
   生する処理液蒸気をダウンフローにのせて強制排気口よ
   り排気するように構成した浸漬式基板処理装置におい
   て、 清浄気流通空間を当該浸漬式基板処理装置の外部空間に
   対して正圧となる高圧室と、高圧室に対して低圧となる
   低圧室とに区画形成し、基板処理槽を低圧室及びその外
   側の高圧室で覆い、低圧室に強制排気口を臨ませ、基板
   搬送ロボットの駆動部を高圧室内に、基板搬送ロボット
   の基板支持部を低圧室内に配置して構成したことを特徴
   とする浸漬式基板処理装置