JPH0736442U - 基板保持チャック洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板保持チャック洗浄能力を向上させる。 【構成】 基板保持チャック洗浄装置は、基板保持チャ
ック１２を気密状態で収納し得る収納槽２０と、基板保
持チャック１２を気密状態で収納している収納槽２０に
対して温水を供給する第１バルブ２３及び温水管２４
と、温水が供給された収納槽２０内を減圧して収納槽２
０内で温水を沸騰させる減圧ポンプ２７とを備えてい
る。ここでは、温水排出後においても減圧処理がなされ
ることで、さらに洗浄能力が向上する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、洗浄装置、特に、複数の基板を整列させて保持するための基板保持 チャックを洗浄する基板保持チャック洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

半導体や液晶表示装置の製造工程において、複数枚の基板を一括して処理する バッチ式の基板処理装置が用いられている。この種の基板処理装置では、集積度 や解像度のアップによる基板サイズの大型化に伴い高い製造品質が要求されるよ うになったため、パーティクルの付着を極力排除するべく、基板搬送用のキャリ アを用いないキャリアレス方式が採用されている。

【０００３】 キャリアレス方式の基板処理装置では、基板を一括して保持する基板搬送ロボ ットが用いられる。この基板搬送ロボットは、基板を保持する開閉可能な基板保 持チャックを有している。基板保持チャックには、基板を保持するための多数の 保持溝が形成されている。 この種のキャリアレスの基板処理装置では、基板保持チャックが基板とともに 処理液内に浸漬されるので、チャックに付着した前工程の処理液が後工程の処理 液中に混入するおそれがある。このため、キャリアレス方式の基板処理装置には 、基板保持チャックの洗浄装置が設けられている。

【０００４】 特開平４−３０５９２９号及び特開平４−３３３２３４号公報に開示されたチ ャック洗浄装置は、チャックに洗浄液を吐出する洗浄液吐出ノズルと、洗浄後の チャックに窒素ガスを噴出する乾燥ガスノズルとを備えている。このチャック洗 浄装置では、まずチャックに洗浄液を吐出することでチャックを洗浄し、その後 に窒素ガスを噴出することでチャックを乾燥させる。

【０００５】 別の従来技術として、洗浄液吐出ノズルからの吐出洗浄液によりチャックを洗 浄する構成に代えて、温水を洗浄槽内に溜め、その中にチャックを浸漬すること で洗浄を行うものがある。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

前記従来の構成では、洗浄液をチャックに噴き付けたり、単に温水中にチャッ クを浸漬するだけの構成であるため、チャックの保持溝内に蓄積した基板処理時 の残渣や、チャック（樹脂製）内に浸透した薬液や金属イオン等の除去が充分に 行えない。

【０００７】 本考案の目的は、基板保持チャックに対する洗浄能力を向上させることにある 。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本願の第１の考案に係る基板保持チャック洗浄装置は、複数の基板を整列させ て保持するための基板保持チャックを洗浄する装置である。この装置は、収納槽 と洗浄液供給手段と減圧手段とを備えている。 前記収納槽は、基板保持チャックを気密状態で収納し得る。前記洗浄液供給手 段は、基板保持チャックを気密状態で収納している収納槽に対して、洗浄液を供 給する。前記減圧手段は、洗浄液が供給された収納槽内を減圧する。

【０００９】 本願の第２の考案に係る基板保持チャック洗浄装置は、複数の基板を整列させ て保持するための基板保持チャックを洗浄する装置である。この装置は、収納槽 と洗浄液供給手段と排液手段と減圧手段とを備えている。 前記収納槽は、基板保持チャックを気密状態で収納し得る。前記洗浄液供給手 段は、収納槽に対して洗浄液を供給することで、基板を洗浄液に浸漬する。前記 排液手段は、基板保持チャックの洗浄液への浸漬後に、洗浄液を収納槽から排出 する。前記減圧手段は、排液手段による排液後に収納槽内を減圧して、基板保持 チャックの表面から洗浄液を除去する。

【００１０】

【作用】

本願の第１の考案に係る基板保持チャック洗浄装置では、基板保持チャックを 気密状態で収納している収納槽に対して、洗浄液供給手段が洗浄液を供給する。 そして、減圧手段が当該収納槽内を減圧する。これにより、収納槽内の洗浄液が 沸騰し、高い洗浄能力が発揮される。

【００１１】 本願の第２の考案に係る基板保持チャック洗浄装置では、洗浄液供給手段が収 納槽に洗浄液を供給することで、基板が洗浄液に浸漬させられる。浸漬処理後に 、排液手段が洗浄液を収納槽から排出し、さらに減圧手段が収納槽内を減圧して 基板保持チャックの表面から洗浄液を除去する。この減圧処理により、チャック 内部に浸透した薬液や処理残渣がチャック表面に染みだすので、基板保持チャッ クの洗浄能力が向上する。

【００１２】

【実施例】

図１において、本考案の一実施例が採用されたキャリアレス方式の基板処理装 置１は、キャリアＣから基板Ｗを出し入れするための基板移載部２と、チャック 洗浄部３と、基板Ｗを複数枚一括して処理する１列に配置された６つの処理部４ 〜９と、処理済の基板Ｗを乾燥させる基板乾燥部１０と、基板移載部２から基板 乾燥部８までの間で複数枚の基板Ｗを整列保持して搬送する基板搬送ロボット１ １とを備えている。

【００１３】 基板搬送ロボット１１は、図１の左右方向に移動可能である。この基板搬送ロ ボット１１は下部に基板保持チャック１２を有しており、基板保持チャック１２ を昇降駆動及び開閉駆動させ得る。基板保持チャック１２は、左右１対のアーム を有しており、その開閉動作によって下端部で基板Ｗを複数枚整列させて保持し 得る。

【００１４】 図２に示すように、チャック洗浄部３は上方に向かい開いた箱状の収納槽２０ を有している。収納槽２０の底面には、洗浄液給排管２１が開口している。また 、収納槽２０の側壁面上端部には、減圧管２２が開口している。 洗浄液給排管２１の下端部には、第１バルブ２３を介して温水管２４とドレン 管２５とが接続されている。第１バルブ２３は、洗浄液給排管２１を温水管２４ に連通する状態、洗浄液給排管２１をドレン管２５に連通する状態、及び洗浄液 給排管２１を両管２４，２５から遮断する状態のいずれかをとるように切り換え られる。温水管２４には、たとえば７０℃の純水が供給されるようになっている 。

【００１５】 減圧管２２には、第２バルブ２６を介して減圧ポンプ２７とフィルタ２８とが 接続されている。減圧ポンプ２７及びフィルタ２８の他端は大気に開放されてい る。第２バルブ２６は、減圧管２２を減圧ポンプ２７に接続する状態、減圧管２ ２をフィルタ２８に接続する状態、及び減圧管２２を減圧ポンプ２７及びフィル タ２８から遮断する状態のいずれかをとるように切り換えられる。

【００１６】 収納槽２０の上端開口の中央部には、固定蓋３０が固定されている。また、固 定蓋３０で閉じられない収納槽２０の両開口部分に対応する大きさの可動蓋３１ が１対設けられている。可動蓋３１は、駆動モータ及びリンク機構（図示せず） を含む蓋駆動部３２（図３）により水平方向に駆動されて、図２に示す退避位置 及び収納槽２０の開口を閉じる閉止位置との間で移動可能である。

【００１７】 固定蓋３０には、基板保持チャック１２の４本の縦棒が嵌め込まれ得る４個の 半円形凹部３０ａを有している。一方、可動蓋３１の凹部３０ａに対応する位置 には、同様に半円形の凹部３１ａが形成されている。可動蓋３１が閉止位置にあ るときには、各対の凹部３０ａ，３１ａが円形となって、基板保持チャック１２ の４本の縦棒の外周を気密状態で取り囲むようになっている。また、可動蓋３１ ａの下面にはパッキン（図示せず）が取り付けられており、これによって、可動 蓋３１は収納槽２０の上端開口を気密に封止し得る。また、固定蓋３０上部には エア供給管３５が設けられ、弁３７及びフィルタ３６を介してドライエアを収納 槽２０に供給する構成となっている。

【００１８】 さらに、基板処理装置１は、図３に示すような制御部４０を有している。制御 部４０は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭを含むマイクロコンピュータから構成されて いる。制御部４０には、基板搬送ロボット１１を含む種々の駆動部が接続されて 制御され得るようになっているとともに、上述の第１バルブ２３、第２バルブ２ ６及びポンプ２７が接続されている。

【００１９】 次に、上述の実施例の動作について説明する。 前工程で処理されたキャリアＣが基板移載部２に載置されると、基板移載部２ 内の昇降機構が基板Ｗを保持して上昇させる。なお、このとき基板搬送ロボット １１は、基板移載部２上で待機している。上昇した基板Ｗは、基板搬送ロボット １１により整列状態で一括して保持される。保持された基板Ｗは、基板搬送ロボ ット１１により各処理部４〜９に搬送される。各処理部４〜９での処理が終了す ると、基板Ｗは、基板搬送ロボット１１により基板乾燥部１０に搬送され、乾燥 させられる。乾燥した基板Ｗは、基板搬送ロボット１１によって基板移載部２上 に配置され、基板移載部２の昇降機構によって受け取られてキャリアＣ内に収容 される。

【００２０】 前記動作中における基板搬送ロボット１１の待機位置は、チャック洗浄部３上 となる。この待機中において、制御部４０は図４に示す洗浄処理を実行する。な お、図４は制御部４０の洗浄処理機能を示す制御フローチャートであり、図５〜 図１０がその洗浄処理時の動作状態を示している。 ここでは、まずステップＳ１で、図５示すように閉止位置にある可動蓋３１を 図６に示すように退避位置に移動させることで、収納槽２０を開口させる。次に 、ステップＳ２において、基板搬送ロボット１１に対し、チャック１２を下降さ せ、さらにチャック１２を閉じる動作を行うように指令する。指令を受けた基板 搬送ロボット１１では、基板保持チャック１２を図５の状態から図６に示すよう に収納槽２０内に下降させ、さらに両チャック１２を互いに近づける方向に閉じ る。これによって、チャック１２の縦棒が固定蓋３０の凹部３０ａに嵌合した状 態となる。ステップＳ３では、基板搬送ロボット１１からのチャック下降動作及 びチャック閉動作の完了信号を待ち、当該信号を受けるとステップＳ４に移行す る。ステップＳ４では、可動蓋３１を図６に示す退避位置から図７に示す閉止位 置に移動させることで、収納槽２０を気密状態で閉じる。ここでは、可動蓋３１ の凹部３１ａがチャック１２の縦棒に嵌合する。

【００２１】 ステップＳ５では、第１バルブ２３を駆動して、温水管２４から収納槽２０内 に温水を導入し、図８に示すように収納槽２０内において温水にチャック１２を 浸漬する。所定量の温水が収納槽２０に溜まれば、第１バルブ２３を動作させて 温水の供給を停止する。次に、減圧ポンプ２３を動作させ、第２バルブ２６を駆 動して、収納槽２０内を減圧状態とする。ここでの圧力はたとえば１００Ｔｏｒ ｒである。この結果、収納槽２０内の温水が図９に示すように液内部から気泡が 発生し、沸騰する。この気泡の作用によって、チャック１２に対する洗浄能力が 向上する。

【００２２】 沸騰状態をたとえば１分間維持した後、ステップＳ７で減圧ポンプ２７を停止 し第２バルブ２６を駆動することで、フィルタ２８を通じ収納槽２０内を大気に 開放する。そして、ステップＳ８において、第１バルブ２３を駆動し、洗浄液給 排管２１をドレン管２５に連通させる。これにより、収納槽２０内の温水が排出 され、図１０の状態になる。

【００２３】 排水が完了すれば、ステップＳ９において、第１バルブ２３を閉じ、減圧ポン プ２７の駆動を開始し、第２バルブ２６を減圧ポンプ２７側に切り換えることで 、減圧を行う。ここでの圧力値はたとえば３００Ｔｏｒｒである。この減圧処理 により、チャック１２の内部に浸透した薬液及び処理残渣が表面にしみ出るとと もに、チャック１２が乾燥させられる。

【００２４】 減圧状態をたとえば２分間維持した後、ステップＳ１０に移行し、減圧ポンプ ２７を停止するとともに第２バルブ２６を駆動して、収納槽２０内の減圧を解除 する。 さらに、ステップＳ１１〜ステップＳ１６において、ステップＳ５〜ステップ Ｓ１０と同様の動作を繰り返す。ただし、ステップＳ１２における減圧状態の維 持時間はたとえば２分である。また、ステップＳ１５での減圧状態維持時間はた とえば５分であり、圧力はたとえば３００Ｔｏｒｒである。ステップＳ１２にお ける温水沸騰処理では、ステップＳ９において表面にしみ出てきた薬液及び処理 残渣の洗浄が行われる。また、ステップＳ１５における減圧処理は、主としてチ ャック１２の乾燥のために行われる。なお、ステップＳ１５の減圧処理と同時に 、収納槽２０にエア供給管３５からドライエアを少量供給することにより、乾燥 を早めることができる。

【００２５】 ステップＳ１７では、可動蓋３１を退避位置に移動して、収納槽２０を開ける 。そして、ステップＳ１８において、基板搬送ロボット１１に対し、チャック開 指令とチャック上昇指令とを発する。基板搬送ロボット１１は、チャック１２を 開けることで、チャック１２の凹部３０ａへの嵌合を解除するとともに、チャッ ク１２を収納槽２０の上方に移動させる。ステップＳ１９において、チャック１ ２の排出完了信号を基板搬送ロボット１１から受ければ、ステップＳ２０に移行 する。ステップＳ２０では、可動蓋３１を閉止位置に移動させ、収納槽２０を閉 じる。

【００２６】 この実施例では、温水が供給された処理槽２０内を減圧して、処理槽２０内で 温水を沸騰させるので、チャック１２の洗浄能力が向上する。しかも、収納槽２ ０内を減圧することで、チャック１２に浸透した薬液及び処理残渣をチャック表 面にしみ出させる処理を行うので、チャック１２に対する洗浄能力がさらに向上 する。その結果、洗浄頻度を週１回あるいは月１回程度に減らすことができる。

【００２７】 〔他の実施例〕 （ａ） 洗浄液として、温水に代えて冷水を用いてもよい。ただし、この場合に は沸騰させるための減圧程度を上げなければならない。また、洗浄液として純水 以外の洗浄液を用いてもよい。 （ｂ） ２回目の乾燥用減圧動作（ステップＳ１５）に代えて、Ｎ₂ ガスを噴き つけるノズルを収納槽２０内に設けておき、Ｎ₂ ガスの噴き付けによる乾燥を行 ってもよい。 （ｃ） 基板搬送ロボット１１の本体部分が収納槽２０の側方に配置されている 場合には、図１１に示すような収納槽２０及び可動蓋３１を用いることで本発明 を実施できる。

【００２８】 ここでは、収納槽２０は側壁面上端に基板搬送ロボット１１の横棒の下半分が 嵌合する凹部２０ａを有しており、また可動蓋３１には、その下面に基板搬送ロ ボット１１の横棒の上半部が嵌め込まれる凹部３１ｂが形成されている。 この構成では、可動蓋３１が退避位置（収納槽２０の側方の位置）から水平方 向に移動しさらに垂直方向に下降することで、凹部２０ａ及び凹部３１ｂで基板 搬送ロボット１１の横棒を挟みつつ、収納槽２０の上端開口を気密状態に閉じる 。その他の動作は、上述の実施例と同様である。

【００２９】

【考案の効果】

本願の第１の考案に係る基板保持チャック洗浄装置では、洗浄液が供給された 収納槽内を減圧して、収納槽内で洗浄液を沸騰させるので、基板保持チャックの 洗浄能力が向上する。 本願の第２の考案に係る基板保持チャック洗浄装置では、基板保持チャックを 洗浄液に浸漬して洗浄処理を行った後に、さらに減圧によって基板保持チャック 内からの不純物のしみ出しを行わせるので、基板保持チャックの洗浄能力が向上 する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例が採用された基板処理装置の
斜視図。

【図２】そのチャック洗浄部の一部切欠き斜視概略図。

【図３】その制御部のブロック概略図。

【図４】そのチャック洗浄動作の制御フローチャート。

【図５】チャック洗浄処理時の一動作状態を示す側面概
略図。

【図６】チャック洗浄処理時の一動作状態を示す側面概
略図。

【図７】チャック洗浄処理時の一動作状態を示す側面概
略図。

【図８】チャック洗浄処理時の一動作状態を示す側面概
略図。

【図９】チャック洗浄処理時の一動作状態を示す側面概
略図。

【図１０】チャック洗浄処理時の一動作状態を示す側面
概略図。

【図１１】別の実施例の図２に相当する図。

【符号の説明】

３ チャック洗浄部 ２０ 収納槽 ２３ 第１バルブ ２４ 温水管 ２５ ドレン管 ２６ 第２バルブ ２７ 減圧ポンプ Ｗ 基板

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の基板を整列させて保持するための基
   板保持チャックを洗浄する基板保持チャック洗浄装置で
   あって、 前記基板保持チャックを気密状態で収納し得る収納槽
   と、 前記基板保持チャックを気密状態で収納している前記収
   納槽に対して洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、 前記洗浄液が供給された収納槽内を減圧する減圧手段
   と、 を備えた基板保持チャック洗浄装置。
2. 【請求項２】複数の基板を整列させて保持するための基
   板保持チャックを洗浄する基板保持チャック洗浄装置で
   あって、 前記基板保持チャックを気密状態で収納し得る収納槽
   と、 前記収納槽に対して洗浄液を供給することで、前記基板
   保持チャックを前記洗浄液に浸漬する洗浄液供給手段
   と、 前記基板保持チャックの前記洗浄液への浸漬後に、前記
   洗浄液を前記収納槽から排出する排液手段と、 前記排液手段による排液後に前記収納槽内を減圧して、
   前記基板保持チャックの表面から前記洗浄液を除去する
   減圧手段と、 を備えた基板保持チャック洗浄装置。