JPH1022187A

JPH1022187A - 基板処理装置

Info

Publication number: JPH1022187A
Application number: JP16964896A
Authority: JP
Inventors: Akira Izumi; 昭泉; Nobuyuki Hirai; 信行平井; Kaoru Niihara; 薫新原
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1996-06-28
Filing date: 1996-06-28
Publication date: 1998-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】低コストで、かつ低酸素濃度が望ましいチャ
ンバへの酸素およびパーティクルの流入を抑制すること
ができる基板処理装置を提供する。【解決手段】第２搬送チャンバＴＣ２より下流側ＤＳ
の各チャンバにおいてＮ2の供給を行うとともに、第１
マルチタスクチャンバＭＣ１、第２マルチタスクチャン
バＭＣ２、アンローダＵＬにおいて内部雰囲気の排気を
行い、上流側ＵＳのチャンバほど内部の気圧が高くなる
ようにＮ2の供給量および排気流量を調節している。ま
た、第１マルチタスクチャンバＭＣ１と第２搬送チャン
バＴＣ２との間および第２マルチタスクチャンバＭＣ２
と第３搬送チャンバＴＣ３との間の開口に非密閉型シャ
ッタ３０を設けている。これにより不活性ガスにかかる
コストを抑え、かつ低酸素濃度が望ましいアンローダＵ
Ｌに酸素およびパーティクルの流入を抑制している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、それぞれの開口
部において互いに隣接する複数のチャンバを備え、前記
複数のチャンバ間で液晶用ガラス角型基板、半導体ウエ
ハ等（以下「基板」という）を受け渡しながら各種処理
を施す基板処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数のチャンバにおいて基板を搬
送しながら、各処理チャンバにおいて成膜や洗浄等の基
板処理を施す装置の例としては、特開平５−２１７９１
８号公報や特開平５−２１７９１９号公報に記載される
ものなどがある。これらの基板処理装置においては、酸
素による不要な自然酸化膜の形成やパーティクルの付着
による基板の汚染を嫌うため各チャンバに不活性ガスと
してＮ2（窒素）を供給してそのチャンバ内の気圧を高
くし、それによってチャンバ内の酸素を排出するととも
に外部からの酸素やパーティクルの流入を抑えている。

【０００３】また、上記の装置では、各チャンバへの基
板搬入時にゲートバルブを開くとともに基板処理や基板
の搬出後にはそのチャンバのゲートを閉じて、順次基板
を搬送しながらそれぞれの各処理チャンバにおいて各種
基板処理を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、基板処理の
性質上、基板周囲の雰囲気の酸素濃度が基板処理工程の
上流側から下流側にかけて次第に低くなることが要求さ
れる。上記の装置ではしたがって下流側のチャンバの酸
素濃度を低くするためには全チャンバの酸素濃度を最低
の酸素濃度が要求される最も下流のチャンバに合わせる
必要があり、したがって、大量のＮ2の供給を必要とし
ていた。

【０００５】また、チャンバ間を仕切るゲートバルブを
開け基板を受け渡す際に、各チャンバ内の圧力が等しい
ので上流側のチャンバから下流側のチャンバに基板とと
もに雰囲気が流入し、それに伴ってパーティクルが侵入
するといった問題も生じていた。

【０００６】この発明は、従来技術における上述の問題
の克服を意図しており、低コストで、かつ低酸素濃度が
望ましいチャンバへの酸素およびパーティクルの流入を
抑制することができる基板処理装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明の請求項１の装置では最も高純度の不活性
ガス雰囲気に保たれるべき特定チャンバを含んだ複数の
チャンバが所定の基板処理経路に沿って連結され、隣接
するチャンバ間に設けられた開閉自在の開口部を介して
基板を前記複数のチャンバ間で順次に移載しつつ前記基
板に対する一連の処理を行う基板処理装置であって、前
記特定チャンバに連なる他のチャンバから当該特定チャ
ンバにかけてチャンバ内気圧が段階的に高まるように気
圧調整を行いつつ、前記複数のチャンバのうち少なくと
も前記特定チャンバを不活性ガス雰囲気に維持する雰囲
気調整手段を設けたことを特徴とする。

【０００８】また、この発明の請求項２の装置では、請
求項１の装置において、前記特定チャンバは、前記基板
処理経路における下流側に存在しており、前記雰囲気調
整手段は、前記基板処理経路の上流側から下流側に向か
って各チャンバ内気圧を段階的に高めるように圧力調整
を行うことを特徴とする。

【０００９】また、請求項３の装置では請求項２の装置
において、前記複数のチャンバは、基板処理用の第１チ
ャンバと、前記基板処理経路において当該第１チャンバ
の下流側に隣接する基板移載用の第２チャンバとを含
み、前記第１と第２のチャンバの間の開口部が閉じた状
態においても、前記第１と第２のチャンバの間には通気
性が保たれることを特徴とする。

【００１０】また、請求項４の装置では請求項３の装置
において、前記第２チャンバの下流側に、前記基板を非
乾燥状態で受け入れて基板処理を行うべき第３チャンバ
が隣接しており、前記第２チャンバ内には、前記基板を
前記第１チャンバから前記第３チャンバへと移載する移
載手段と、前記移載手段によって移載中の前記基板に純
水を供給する純水供給手段と、が設けられていることを
特徴とする。

【００１１】さらに、請求項５の装置では請求項１ない
し請求項４のいずれかに記載の装置において、前記複数
のチャンバは、前記基板処理経路の主経路に沿って配列
した主チャンバ列と、前記主チャンバ列から枝分かれし
て付随する残余チャンバと、を含み、前記雰囲気調整手
段は、前記主チャンバ列に属する各チャンバの内部気圧
を、前記主経路の上流側から下流側に向かって段階的に
高めるように圧力調整を行うことを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】

【００１３】

【１．第１の実施の形態における機構的構成】図１は第
１の実施の形態の基板処理装置における全体構成図であ
る。同図および以下の各図においては、水平面をＸ−Ｙ
面とし、鉛直方向をＺ軸方向とする３次元座標系Ｘ−Ｙ
−Ｚが定義されている。以下、図１を用いてこの基板処
理装置について説明していく。

【００１４】図示のようにこの装置は直列にローダＬ、
第１搬送チャンバＴＣ１、第１マルチタスクチャンバＭ
Ｃ１、第２搬送チャンバＴＣ２、第２マルチタスクチャ
ンバＭＣ２、第３搬送チャンバＴＣ３、アンローダＵＬ
（特定チャンバに相当）が順に連結された基板処理装置
であり、ローダＬからアンローダＵＬにかけて複数の基
板を枚葉式に搬送しながら薬液処理等を行う。なお、こ
のローダＬからアンローダＵＬにかけての基板の処理の
経路が基板処理経路に相当する。

【００１５】また、以下において図示のようにローダＬ
側（Ｘ軸の負側）を上流側ＵＳ、アンローダＵＬ側（Ｘ
軸の正側）を下流側ＤＳと定義する。以下、各部の概略
を説明していく。

【００１６】ローダＬはキャリアに収容された複数の未
処理基板を個別に保持し、そのうちの処理対象の基板Ｗ
が後述のメカニカルハンドによって順次搬出される。

【００１７】第１搬送チャンバＴＣ１は後述するメカニ
カルハンド２０を備え、それによりローダＬから基板Ｗ
を取出し、第１マルチタスクチャンバＭＣ１に基板Ｗを
渡す。

【００１８】第１マルチタスクチャンバＭＣ１は第１搬
送チャンバＴＣ１側から渡された基板Ｗにアンモニアと
過酸化水素水との混合溶液による処理である第１薬液処
理および純水洗浄処理を施す。

【００１９】第２搬送チャンバＴＣ２は第１搬送チャン
バＴＣ１とほぼ同様の構成であり、第１マルチタスクチ
ャンバＭＣ１から第１薬液処理等を施された後の基板Ｗ
を受取り第２マルチタスクチャンバＭＣ２に渡す。

【００２０】第２マルチタスクチャンバＭＣ２は第１マ
ルチタスクチャンバＭＣ１とほぼ同様の構成であり、基
板Ｗにフッ酸による処理である第２薬液処理、純水洗浄
処理および振切り乾燥処理を施す。

【００２１】第３搬送チャンバＴＣ３は第２搬送チャン
バＴＣ２とほぼ同様の構成であり、第２マルチタスクチ
ャンバＭＣ２から第２薬液処理等を施された後の基板Ｗ
を受取りアンローダＵＬに渡す。

【００２２】アンローダＵＬもローダＬと同様の構成に
なっており、キャリアを保持している。そして、第３搬
送チャンバＴＣ３側から渡された基板ＷはアンローダＵ
Ｌのキャリア内に収容される。

【００２３】さらに、図示しない制御部が設けられてお
り、各チャンバの各部に接続され後述のような基板処理
のタイミング制御等を行う。

【００２４】以上がこの基板処理装置の概略構成であ
る。

【００２５】要部についてさらに詳細に説明する。

【００２６】まず、搬送チャンバの構成について説明す
る。図２は第１の実施の形態における第２搬送チャンバ
ＴＣ２の縦断側面図である。第２搬送チャンバＴＣ２は
開口１０ａ，１０ｂを備えた筐体１０の内部にメカニカ
ルハンド２０を備えており、筐体１０の上流側ＵＳにお
いて隣接する第１マルチタスクチャンバＭＣ１に通じる
開口１０ａには非密閉型シャッタ３０が設けられてお
り、下流側ＤＳにおいて隣接する第３搬送チャンバＴＣ
３に通じる開口１０ｂには密閉型シャッタ４０が設けら
れている。さらに筐体１０の上面には純水滴下部５０お
よびＮ2供給管５５を備えている。

【００２７】メカニカルハンド２０は筐体１０の底面に
固定された基台２１上に本体２２が設けられており、さ
らに本体２２の上面には水平方向に伸びる第１アーム２
３の一方端が回動軸Ａ1の回りに回動自在に取り付けら
れている。また、第１アーム２３の他方端に第２アーム
２４の一方端が、また第２アーム２４の他方端にハンド
２５の一方端が、それぞれ回動軸Ａ2，Ａ3回りに回動自
在となっており、内蔵のモータの回転により各アームが
それぞれ回動軸Ａ1，Ａ2，Ａ3を中心として回動し任意
の角度をとることが可能となっている。さらに、ハンド
２５の他方端部には、複数の吸着孔が設けられており、
ハンド２５上で基板を吸着保持することができるように
なっている。

【００２８】このため、このメカニカルハンド２０で
は、ハンド２５により基板を吸着保持した状態で、図示
しない制御部からの指令に応じて、ハンド２５を二次元
的に移動させることができ、後に詳述する非密閉型シャ
ッタ３０や密閉型シャッタ４０が開いた状態で上流側Ｕ
Ｓにおいて隣接する第１マルチタスクチャンバＭＣ１
や、下流側ＤＳにおいて隣接する第２マルチタスクチャ
ンバＭＣ２との間でそれぞれ基板搬入および基板搬出を
行うことができる。

【００２９】また、非密閉型シャッタ３０は筐体１０の
開口１０ａの周囲の内壁に設けられたガイド３１に昇降
自在に保持された平板状部材３２が図示しない昇降機構
によって図示のように閉じられた状態から降下されるこ
とによって開いたり、上昇されて再び閉じたりする。そ
して、非密閉型シャッタ３０の平板状部材３２と筐体１
０の内壁との間は密閉されておらず微少な隙間があり、
その隙間を通じて隣接する第１マルチタスクチャンバＭ
Ｃ１との間に雰囲気の交流がある。

【００３０】また、密閉型シャッタ４０は筐体１０の開
口１０ｂの周囲の外壁に設けられたガイド４１に昇降自
在に保持された平板状部材４２が昇降することによって
開口１０ｂの開閉を行っている点は非密閉型シャッタ３
０と同様である。しかし、非密閉型シャッタ３０では平
板状部材３２と筐体１０の内壁との間は密閉されていな
かったのに対して、密閉型シャッタ４０では開口１０ｂ
を囲むようにして筐体１０の外壁に弾性部材４３が固着
されており、平板状部材４２は開口１０ｂを閉じた状態
で弾性部材４３に密着するように位置している。そのた
め、密閉型シャッタ４０を閉じると隣接する第２マルチ
タスクチャンバＭＣ２との間の雰囲気の交流は完全に遮
断される。

【００３１】また、ガイド４１は非密閉型シャッタ３０
のガイド３１よりＸ軸の正方向への張り出しが大きくな
っている。これは平板状部材４２の昇降動作は図示しな
い駆動機構によりＸ軸の正方向にわずかに移動して弾性
部材４３から離間した状態で行われるための移動空間の
確保のためである。

【００３２】なお、上記の非密閉型シャッタ３０および
密閉型シャッタ４０では後述のマルチタスクチャンバに
よる薬液処理の際に基板Ｗ上から飛散する薬品が付着す
ることを考慮して耐食性を備えるように、非密閉型シャ
ッタ３０は塩化ビニル製とし、密閉型シャッタ４０はＳ
ｉＣ製としている。

【００３３】また、純水滴下部５０は筐体１０の上面に
設けられるとともに図示しない純水供給機構に接続され
ている。そして、純水滴下部５０の先端はパイプ状部材
５１からなっており、後述する所定のタイミングで供給
される純水は、その流量が所定量以下に設定されてお
り、パイプ状部材５１から出る純水が滴下するように構
成されている。それにより滴下された純水は下方におい
てメカニカルハンド２０に保持された基板Ｗの上面に落
下し、基板Ｗの乾燥を防ぐ。

【００３４】また、Ｎ2供給管５５も筐体１０の上面に
その長手方向がＹ軸の正負方向に一致するように設けら
れたパイプ状の部材からなっている。そして、Ｙ軸の正
側の端部が閉じられ、Ｙ軸の負側には図示しないＮ2供
給機構が接続されており、Ｎ2供給管５５の下面側には
Ｎ2噴射用の複数の開口５５ａが設けられている。Ｎ2供
給管５５によって所定流量のＮ2が常時供給されてい
る。

【００３５】以上が第２搬送チャンバＴＣ２の装置構成
である。第１搬送チャンバＴＣ１および第３搬送チャン
バＴＣ３もほぼ同様の構成であるが、以下の点が異なっ
ている。すなわち、第１搬送チャンバＴＣ１では基板Ｗ
の薬液処理がまだ行われていないことから、第３搬送チ
ャンバＴＣ３では第２マルチタスクチャンバＭＣ２にお
いて乾燥処理まで終了していることから、基板Ｗの乾燥
を防ぐ必要がないため純水滴下部５０を備えていない点
である。

【００３６】つぎにマルチタスクチャンバの構成につい
て説明する。図３は第１の実施の形態の装置における第
２マルチタスクチャンバＭＣ２の縦断側面図である。第
２マルチタスクチャンバＭＣ２は開口６０ａ，６０ｂ、
Ｎ2供給口６０ｃ、排気・排液口６０ｄを備えた筐体６
０の内部にスピンナー７０およびノズル８０ａ〜８０ｄ
を備えており、筐体６０の上流側ＵＳにおいて隣接する
第２搬送チャンバＴＣ２に通じる開口６０ａには前述の
密閉型シャッタ４０が設けられており、下流側ＤＳにお
いて隣接する第３搬送チャンバＴＣ３に通じる開口６０
ｂには前述の非密閉型シャッタ３０が設けられている。

【００３７】スピンナー７０はチャック７１の上面に基
板Ｗを保持し、駆動軸７２を介してモータ７３の駆動に
よりチャック７１を水平面内で回転させながら各種基板
処理を行う。

【００３８】ノズル８０ａ〜８０ｄは筐体６０の上面お
よび底面の四方にチャック７１の上面に保持された基板
Ｗに向けて設けられ、図示しない薬液供給機構および純
水供給機構により供給された薬液、純水を噴射する。

【００３９】Ｎ2供給口６０ｃは筐体６０の上面に設け
られた開口であり、筐体６０の外部において図示しない
Ｎ2供給機構に接続され、前述の第２搬送チャンバＴＣ
２におけるＮ2供給管５５と同様に、所定流量のＮ2を供
給する。

【００４０】排気・排液口６０ｄは筐体６０の底面に設
けられた開口であり、その外部において配管に接続さ
れ、基板Ｗの処理に用いられた薬液や純水を排出すると
ともに、内部の酸素やＮ2等の気体を薬液や純水ととも
に排出するものである。この排気・排液口６０ｄに接続
された配管の先には図示しない気体・液体分離機構が設
けられ、それによって排気と排液は分離される。さら
に、分離された排気と排液のうち、排気を送る配管には
排気抵抗調整バルブ９０が設けられている。排気抵抗調
整バルブ９０は配管内において軸中心に回動可能な弁を
有し、配管の開度を変える。配管の開度を変えることに
よって配管内を流れる排気への抵抗を変化させる。ま
た、筐体６０内には圧力センサ９１が設けられており、
圧力センサ９１の出力に基づいて図示せぬ制御手段が排
気抵抗調整バルブ９０を制御し、筐体６０内の圧力を所
定値にする。

【００４１】なお、図１のように排気抵抗調整バルブ９
０は第１マルチタスクチャンバＭＣ１、第１マルチタス
クチャンバＭＣ２、アンローダＵＬの排気口に設けら
れ、また、排気抵抗調整バルブ９０の設けられたチャン
バには圧力センサ９１が設けられている。

【００４２】以上が第２マルチタスクチャンバＭＣ２の
構成であり、第１マルチタスクチャンバＭＣ１は第２マ
ルチタスクチャンバＭＣ２とほぼ同様の構成であるが、
第２マルチタスクチャンバＭＣ２では筐体６０にＮ2を
供給するために開口６０ｃが設けられていたが、第１マ
ルチタスクチャンバＭＣ１では内部にＮ2の供給を行わ
ないために開口６０ｃは設けられていない。

【００４３】さらに、アンローダＵＬは図示しないが、
第３搬送チャンバＴＣ３側から渡された基板Ｗをキャリ
アに収容するための機構が筐体内に設けられており、こ
の筐体にもその上面にＮ2供給用の開口と、内部雰囲気
の排出用の排気口が設けられており、この排気口に接続
された配管にはマルチタスクチャンバと同様の排気抵抗
調整バルブが設けられている。

【００４４】

【２．第１の実施の形態における特徴】以下において、
第１の実施の形態の基板処理装置の特徴について述べて
いく。

【００４５】第１の実施の形態の基板処理装置では処理
を終了したアンローダＵＬに集められた処理済みの基板
Ｗは酸素による不要な自然酸化膜の形成やパーティクル
の付着による汚染を嫌うため、図１に示すように第２搬
送チャンバＴＣ２より下流側ＤＳではＮ2の供給による
各チャンバ内の雰囲気の気圧制御を行い、逆に第１マル
チタスクチャンバＭＣ１より上流側ＵＳでは上記のよう
な雰囲気制御を行わず大気雰囲気のままで基板処理およ
び基板の搬送を行う。さらに第２搬送チャンバＴＣ２よ
り下流側ＤＳの各チャンバ内の気圧は以下に説明する気
圧制御により下流側ＤＳほど高い気圧に保たれ、アンロ
ーダＵＬが最も気圧が高く保たれる。

【００４６】以下、Ｎ2の供給による各チャンバの気圧
制御について説明していく。

【００４７】前述のように第２搬送チャンバＴＣ２〜ア
ンローダＵＬの各チャンバにおいて、それぞれ同じ流量
のＮ2の供給を行っている。

【００４８】また、それとともに、第１マルチタスクチ
ャンバＭＣ１、第２マルチタスクチャンバＭＣ２の排気
・排液口６０ｄおよびアンローダＵＬの排気口によりそ
れぞれのチャンバ内の雰囲気の排気を行っている。そし
て、その排気抵抗を前述の排気抵抗調整バルブ９０によ
って変化させ各チャンバ内の気圧が所定値になるように
調節し、第１マルチタスクチャンバＭＣ１からアンロー
ダＵＬにかけて次第に高い圧力になるよう制御する。

【００４９】なお、第１搬送チャンバＴＣ１から第１マ
ルチタスクチャンバＭＣ１への気流の逆流が起きなけれ
ば、第１マルチタスクチャンバＭＣ１の排気口に排気調
整バルブ９０を設けなくてもよい。

【００５０】さらに各搬送チャンバには排気口は設けら
れておらず、第１マルチタスクチャンバＭＣ１および第
２マルチタスクチャンバＭＣ２の排気・排液口６０ｄな
らびにアンローダＵＬの排気口のみによって内部の雰囲
気は排気されている。それに加えて前述のようにマルチ
タスクチャンバとその下流側ＤＳの搬送チャンバとの間
の開口には非密閉型シャッタ３０が設けられており、そ
の非密閉型シャッタ３０と筐体１０との間には隙間が存
在している。そのため非密閉型シャッタ３０が閉じられ
ている際にも、その両側のチャンバ内の気圧差により下
流側ＤＳの搬送チャンバの雰囲気がその隙間を通じて、
上流側ＵＳのマルチタスクチャンバに流れ込む。なお、
搬送チャンバからその上流側ＵＳのマルチタスクチャン
バへの雰囲気の流入は、低酸素側から高酸素側への流入
であり、基板Ｗの不要な酸化膜の形成や汚染といった点
からも問題なく、許容されるものである。さらに、薬液
等のミストが搬送チャンバ内へ流入することを防止でき
るので搬送チャンバ内のメカニカルハンドが薬液によっ
て腐食されることを防止できる。

【００５１】このように、搬送チャンバでは排気を行わ
ず、上流側ＵＳで排気を行うマルチタスクチャンバとの
間の開口１０ａを非密閉型シャッタ３０で仕切っている
ことにより、搬送チャンバおよびマルチタスクチャンバ
の両方で排気を行う場合に比べて搬送チャンバに供給さ
れたＮ2をその上流側ＵＳのマルチタスクチャンバでも
利用することができ、Ｎ2供給量を全体として少なくす
ることができる。

【００５２】また、上述のように搬送チャンバからも排
気を行う場合、何らかの理由で搬送チャンバからの排気
流量が所定量より多くなり、搬送チャンバ内の気圧がそ
の上流側ＵＳのマルチタスクチャンバ内より低圧となる
ことにより、酸素濃度が高く薬液等のミストやパーティ
クル等の多いマルチタスクチャンバ内の雰囲気が、酸素
濃度が低くミストやパーティクル等の少ないその上流側
ＵＳの搬送チャンバ内へ流入することにより、基板Ｗの
汚染の原因となる可能性がある。

【００５３】これに対し、この装置では搬送チャンバで
排気を行っていないためマルチタスクチャンバ内の気圧
がその下流側ＤＳの搬送チャンバ内の気圧より高くなる
ことがないためマルチタスクチャンバからその下流側Ｄ
Ｓの搬送チャンバへの雰囲気の流入が少なく、基板Ｗを
汚染してしまう可能性も少ない。

【００５４】このような構成により、装置全体として上
流側ＵＳのチャンバから下流側ＤＳのチャンバにかけて
各チャンバ内の気圧を段階的に高くしている。具体的に
は大気圧を基準とした各チャンバ内の気圧を以下のよう
な値に設定している。すなわち、アンローダＵＬ内の気
圧を９〜１０ｍｍＨ2Ｏ程度にし、第２マルチタスクチ
ャンバＭＣ２内の気圧をその３分の１程度に設定してい
る。

【００５５】なお、密閉型シャッタによって分離されて
いる隣接したチャンバ間においては密閉型シャッタが閉
じている状態では上流側ＵＳのチャンバから下流側ＤＳ
のチャンバへの雰囲気の流入はない。従って、上述のよ
うな気圧制御は密閉型シャッタが開けられる直前までに
行えばよい。

【００５６】また、密閉型シャッタが開けられ上流側Ｕ
Ｓのチャンバの酸素濃度が高い雰囲気が下流側ＤＳのチ
ャンバ内に流入した後密閉シャッタが閉じられ上述のよ
うな圧力制御をする前に、下流側ＤＳのチャンバに設け
られている排気抵抗調整バルブ９０を全開状態にしてか
つ、該排気抵抗調整バルブ９０から排出されるべきＮ２
の供給量を多くすれば迅速に酸素濃度の高い雰囲気を排
出できる。そうすれば迅速にチャンバ内を酸素濃度の低
い雰囲気にすることができる。

【００５７】以上のような構成により第１の実施の形態
の基板処理装置では、全チャンバをアンローダＵＬと等
しいＮ2濃度の高い雰囲気に保つ必要がなく、それによ
りＮ2を大量に必要としないため、低コストでアンロー
ダＵＬおよび第３搬送チャンバＴＣ３、第２マルチタス
クチャンバＭＣ２、第２搬送チャンバＴＣ２への酸素お
よびパーティクルの流入を段階的に抑制することができ
る。

【００５８】また、この第１の実施の形態の装置では第
１マルチタスクチャンバＭＣ１で薬液処理を行った後に
第２搬送チャンバＴＣ２において基板Ｗを所定時間待機
させている。これは、第１マルチタスクチャンバＭＣ１
内の気圧は大気圧のままでありＮ2による雰囲気制御を
行っていないためその雰囲気はほとんど空気からなって
いる。そして第１マルチタスクチャンバＭＣ１から第２
搬送チャンバＴＣ２に基板Ｗが搬入された後には第２搬
送チャンバＴＣ２内の雰囲気には基板Ｗとともに多量の
酸素が巻き込まれているため酸素濃度が高くなってい
る。そのため、すぐに次の第２マルチタスクチャンバＭ
Ｃ２に基板Ｗを搬入すると、それに伴って第２搬送チャ
ンバＴＣ２内の酸素濃度の高い雰囲気が、Ｎ2の供給に
よって酸素濃度の低下した第２マルチタスクチャンバＭ
Ｃ２に流入して、そのチャンバ内の雰囲気の酸素濃度を
高めてしまう。そのため、この第１の実施の形態の装置
では第２搬送チャンバＴＣ２では所定時間基板Ｗを待機
させて第２搬送チャンバＴＣ２内の酸素濃度が低下する
のを待った後に基板Ｗを第２マルチタスクチャンバＭＣ
２に搬入している。

【００５９】また、この第１の実施の形態の装置では処
理工程を簡素化して処理コストを低減させるとともに処
理時間を短縮する目的で、第１マルチタスクチャンバＭ
Ｃ１では薬液処理及びそれに続く純水洗浄処理の後に乾
燥処理は行わず、純水が付着したままの状態で基板Ｗを
第２搬送チャンバＴＣ２に渡している。そのため、第２
搬送チャンバＴＣ２において待機している間に乾燥処理
されていない基板Ｗが乾燥してしまうという問題が生じ
る。そこで、この装置では前述のように第２搬送チャン
バＴＣ２に純水供給機構を設けて待機中の基板Ｗ上に純
水を滴下して、基板Ｗの乾燥を防いでいる。

【００６０】以上のように第１の実施の形態の装置では
第２搬送チャンバＴＣ２に純水供給機構を設け、待機中
の基板Ｗに純水を滴下することにより、基板Ｗの乾燥を
防止するとともに、第１マルチタスクチャンバＭＣ１に
おいて基板Ｗを乾燥させる工程を省略できるため効率の
よい基板処理を行うことができる。

【００６１】

【３．第２の実施の形態における処理手順】図４は第２
の実施の形態の基板処理装置における全体構成図であ
る。以下、この図４を用いて第２の実施の形態の基板処
理装置について説明していく。

【００６２】前述のように第１の実施の形態の装置は直
列型に各チャンバが連なった基板処理装置であったが、
第２の実施の形態の装置は第１の実施の形態で行ったの
と同じ基板処理を行うに際して第２搬送チャンバＴＣ２
と第３搬送チャンバＴＣ３を共通化して、後述するトラ
ンスファモジュールＴＭという１つのチャンバで行うた
めに、図示のように第１マルチタスクチャンバＭＣ１に
Ｘ軸の正側において隣接するトランスファモジュールＴ
Ｍに対してＹ軸の正側において隣接するように第２マル
チタスクチャンバＭＣ２を設けたものである。なお、こ
の装置ではローダＬからアンローダＵＬにかけての順次
基板を搬送しながら薬液処理等を行う経路が主経路に相
当し、これらの直列のチャンバの連なりが主チャンバ列
に相当するとともに、第２マルチタスクチャンバＭＣ２
が残余チャンバに相当する。

【００６３】このトランスファモジュールＴＭの装置構
成は図２に示した第２搬送チャンバＴＣ２とほぼ同じ構
成であり、筐体１０内にメカニカルハンド２０を備えた
構成である。ただし、第２搬送チャンバＴＣ２において
は開口１０ａに非密閉型シャッタ３０が設けられていた
のに対して、トランスファモジュールＴＭでは開口１０
ａに密閉型シャッタ４０を備えるとともに、筐体１０の
Ｙ軸の正側にも開口を備え、その開口には密閉型シャッ
タ４０を備えている点が異なっている。さらに、この装
置ではＮ2の供給による雰囲気制御を第１搬送チャンバ
ＴＣ１から行っているために、トランスファモジュール
ＴＭでは基板Ｗを待機させる必要がなく、それに伴って
基板Ｗに純水を供給する必要がないため、純水供給機構
を備えていない点が異なっている。

【００６４】また、第２マルチタスクチャンバＭＣ２は
図３に示したものとほぼ同じであるが、基板Ｗの取り出
しは、その搬入と同じ開口１０ａで行われるので開口１
０ｂおよびそこに設けられた密閉型シャッタ４０はこの
場合は設けられていない。

【００６５】そして、図４に示すように各チャンバ内に
表示する数字が小さい順にチャンバ内の気圧が高くなる
ように設定されている。すなわち、第１搬送チャンバＴ
Ｃ１、第１マルチタスクチャンバＭＣ１、トランスファ
モジュールＴＭ、第２マルチタスクチャンバＭＣ２、ア
ンローダＵＬの順に内部の気圧が高くなっている。

【００６６】そして、基板Ｗの処理および搬送は以下の
ように行われる。すなわち、第１マルチタスクチャンバ
ＭＣ１までは第１の実施の形態の装置と同じであるが、
つぎに、トランスファモジュールＴＭのメカニカルハン
ド２０によって基板Ｗが第２マルチタスクチャンバＭＣ
２に搬送され、第２薬液処理等が行われた後にふたたび
トランスファモジュールＴＭのメカニカルハンド２０に
よって搬送され、アンローダＵＬに渡される点が異なっ
ている。

【００６７】以上のような構成により、第２の実施の形
態の基板処理装置では、全チャンバを均一に高い気圧に
するのに比べＮ2を大量に必要とせず、低コストでアン
ローダＵＬへの酸素およびパーティクルの流入を抑制す
ることができ、かつ、搬送チャンバが少なくて済むため
装置の製造コストも低く抑えることができる。

【００６８】

【４．第３の実施の形態における処理手順】図５は第３
の実施の形態の基板処理装置における全体構成図であ
る。以下、この図５を用いて第３の実施の形態の基板処
理装置について説明していく。

【００６９】第３の実施の形態の装置は第２の実施の形
態の装置のトランスファモジュールＴＭに、もう１つの
マルチタスクチャンバすなわち第３マルチタスクチャン
バＭＣ３を隣接して設けた装置である。より詳細には、
図示のようにトランスファモジュールＴＭに対してＹ軸
の正側において隣接するように第２マルチタスクチャン
バＭＣ２を設け、Ｘ軸の正側において隣接するように第
３マルチタスクチャンバＭＣ３を設け、さらにＹ軸の負
側において隣接するようにアンローダＵＬを設けてい
る。そして、それぞれ隣接する部分の開口には全て密閉
型シャッタ４０を設けて、それらのチャンバ間の雰囲気
の交流を遮断している。なお、この装置ではローダＬか
らトランスファモジュールＴＭを経てアンローダＵＬに
かけての順次基板を搬送しながら薬液処理等を行う経路
が主経路に相当し、これらのチャンバの連なりが主チャ
ンバ列に相当するとともに、第２マルチタスクチャンバ
ＭＣ２、第３マルチタスクチャンバＭＣ３が残余チャン
バに相当する。

【００７０】また、第３マルチタスクチャンバＭＣ３は
図３に示したものとほぼ同じであるが、基板Ｗの取り出
しは、その搬入と同じ開口１０ａで行われるので開口１
０ｂおよびそこに設けられた密閉型シャッタ４０はこの
場合は設けられていない。

【００７１】また、トランスファモジュールＴＭも第２
の実施の形態の装置におけるものとほぼ同様の構成であ
るが、筐体のＹ軸の負側に開口が設けられており、そこ
に密閉型シャッタ４０が設けられている点が異なってい
る。

【００７２】この装置でも図５に示した各チャンバ内に
表示する数字が小さい順にチャンバ内の気圧が高くなる
ように設定されている。すなわち、第１搬送チャンバＴ
Ｃ１、第１マルチタスクチャンバＭＣ１、第２マルチタ
スクチャンバＭＣ２、第３マルチタスクチャンバＭＣ
３、トランスファモジュールＴＭ、アンローダＵＬの順
に内部の気圧が高くなっている。ただし、図示のように
第２マルチタスクチャンバＭＣ２と第３マルチタスクチ
ャンバＭＣ３はほぼ同じ気圧に設定してあるので同じ数
字にしてある。

【００７３】そして、基板Ｗの処理および搬送は以下の
ように行われる。すなわち、第２マルチタスクチャンバ
ＭＣ２までは第２の実施の形態の装置と同じであるが、
つぎに、トランスファモジュールＴＭのメカニカルハン
ド２０によって基板Ｗが第３マルチタスクチャンバＭＣ
３に搬送され、薬液処理等が行われた後にまたトランス
ファモジュールＴＭのメカニカルハンド２０によって搬
送され、アンローダＵＬに渡される点が異なっている。

【００７４】以上のような構成により、第３の実施の形
態の基板処理装置でも第２の実施の形態と同様に、低コ
ストでアンローダＵＬへの酸素およびパーティクルの流
入を抑制することができ、かつ、搬送チャンバが少なく
て済むため装置の製造コストも低く抑えることができ
る。

【００７５】

【５．変形例】上記のように第１〜第３の実施の形態の
基板処理装置ではＮ2供給による雰囲気制御を行わない
大気圧のままのチャンバとＮ2供給による雰囲気制御を
行うチャンバとの境を第１の実施の形態では第１マルチ
タスクチャンバＭＣ１と第２搬送チャンバＴＣ２とし、
第２の実施の形態および第３の実施の形態ではローダＬ
と第１搬送チャンバＴＣ１との間に設定しているが、こ
の設定はこれに限られるものではなく、例えば第１の実
施の形態の装置においてローダＬと第１搬送チャンバＴ
Ｃ１との間に設定するといった構成にしてもよい。

【００７６】また、第１〜第３の実施の形態の基板処理
装置ではＮ2の供給や内部雰囲気の排気は特定のチャン
バのみ行っているが、全チャンバでＮ2の供給および内
部雰囲気の排気を行う構成としてもよく、さらに特に排
気口を設けないでＮ2の供給機構のみ設ける構成ととし
てもよい。

【００７７】また、第１〜第３の実施の形態の基板処理
装置では、各チャンバからの内部雰囲気の排気流量を、
排気と排液とに分離した後の排気を行う配管に排気コン
ダクタンス調整バルブを設けて、その制御を行うことに
より調節する構成としたが、排気を行うべきチャンバに
チャンバ内部と連通する排気筒を設け、それぞれの排気
筒の口径をチャンバ毎に変えることによって各チャンバ
内の気圧を制御しても良い。すなわち基板処理経路下流
に行くに従って各排気筒の口径を小さくすればよい。

【００７８】また、この場合、口径が同じで長さの違う
排気筒を各チャンバに設けても良い。すなわち基板処理
経路下流に行くに従って各排気筒の長さを長くすれば良
い。このような構成にすれば排気抵抗調整バルブを設け
るよりも製作コストが低くて済む。さらに排気を強制的
に行う構成とはしなかったが、分離された排気を排出す
る配管にポンプを設けて強制的に排気を行う構成として
もよい。

【００７９】この場合、密閉状態にあり大気の流入の恐
れのない状態のチャンバにおいてはチャンバ内の気圧を
大気圧よりも低い圧力にしてもよい。例えば第１の実施
の形態の装置において、第２マルチタクスチャンバＭＣ
２の密閉型シャッタ４０およびアンローダＵＬと第３搬
送チャンバＴＣ３との間の密閉型シャッタ４０が閉じて
いる状態で第２マルチタクスチャンバＭＣ２の雰囲気を
強制的に排気するポンプで第２マルチタクスチャンバ内
の気圧を大気圧以下のＮ２雰囲気にすれば第２マルチタ
クスチャンバＭＣ２内の酸素濃度が低くなり基板に良好
な処理を施すことができる。なお、第２搬送チャンバＴ
Ｃ２と第２マルチタクスチャンバＭＣ２との間密閉型シ
ャッタ４０を開ける直前には第２搬送チャンバＴＣ２内
の圧力よりも内第２マルチタクスチャンバＭＣ２内の圧
力を高くする必要がある。

【００８０】また、第１〜第３の実施の形態の基板処理
装置ではＮ2の供給は各チャンバごとに一定である構成
としたが、Ｎ2の供給量を非密閉型シャッタ３０および
密閉型シャッタ４０の開閉のタイミングごとに変化させ
る構成としてもよい。

【００８１】また、第１〜第３の実施の形態の基板処理
装置では非密閉型シャッタ３０を塩化ビニル製とし、密
閉型シャッタ４０はＳｉＣ製としたが、この発明はこれ
に限定されるものではなく、例えばアルミナやＳＴＬ等
のセラミックスや、塩化ビニル以外の樹脂や、ＳＵＳや
アルミニウム等の金属表面にフッ素樹脂コーティングし
たものや、ＳＵＳ等の耐熱温度の高い金属表面にアルミ
ナ等のセラミックスを溶射したもの等でもよい。

【００８２】また、第１〜第３の実施の形態の基板処理
装置では第２搬送チャンバＴＣ２のみにおいて基板Ｗ上
に純水を滴下する構成としたが、基板Ｗが乾燥させたく
ない搬送チャンバが複数ある場合にはそれらの全てで基
板Ｗ上に純水滴下する構成としてもよく、さらに純水の
供給方法を滴下によって行っているが、この発明はこれ
に限られるものではなく、ノズルによる噴射によって供
給する構成等としてもよい。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜請求項
５の基板処理装置では最も高純度の不活性ガス雰囲気に
保たれるべき特定チャンバに連なる他のチャンバから当
該特定チャンバにかけてチャンバ内気圧が段階的に高ま
るように気圧調整を行いつつ、前記複数のチャンバのう
ち少なくとも前記特定チャンバを不活性ガス雰囲気に維
持する雰囲気調整手段を備える構成としたため、全チャ
ンバを高純度の不活性ガス雰囲気に保つ必要がなく、そ
れにより不活性ガスを大量に必要としないため、低コス
トで特定チャンバおよびそれに連なる他のチャンバへの
酸素およびパーティクルの流入を段階的に抑制すること
ができる。

【００８４】また、請求項３の基板処理装置では、複数
のチャンバは、基板処理用の第１チャンバと、基板処理
経路において当該第１チャンバの下流側に隣接する基板
移載用の第２チャンバとを含み、前記第１と第２のチャ
ンバの間の開口部が閉じた状態においても、前記第１と
第２のチャンバの間には通気性が保たれる構成としたた
め、第２チャンバに供給された不活性ガスが第１チャン
バへ流入するので、不活性ガスを有効に利用することが
でき、したがって装置全体として不活性ガスの供給量を
抑えることができ、不活性ガスにかかるコストを抑える
ことができる。

【００８５】また、請求項４の基板処理装置では、第２
チャンバの下流側に、基板を非乾燥状態で受け入れて基
板処理を行うべき第３チャンバが隣接しており、前記第
２チャンバ内には、前記基板を前記第１チャンバから前
記第３チャンバへと移載する移載手段と、前記移載手段
によって移載中の前記基板に純水を供給する純水供給手
段と、が設けられている構成としたため、第１チャンバ
から第３チャンバに基板を移載する際に第２チャンバが
第１チャンバから基板を受け入れた後、第２チャンバ内
に不活性ガスが充満するまで前記基板を第２チャンバに
おいて待機させる間にも基板に純水を供給することによ
り基板の乾燥を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態の基板処理装置に
おける全体構成図である。

【図２】第１の実施の形態における搬送チャンバの縦断
側面図である。

【図３】第１の実施の形態におけるマルチタスクチャン
バの縦断側面図である。

【図４】第２の実施の形態における全体構成図である。

【図５】第３の実施の形態における全体構成図である。

【符号の説明】

１０筐体２０メカニカルハンド３０非密閉型シャッタ４０密閉型シャッタ５０純水滴下部５５Ｎ2供給管６０筐体６０ａ〜６０ｃ開口６０ｄ排液口７０スピンナー８０ａ〜８０ｄノズルＵＳ上流側ＤＳ下流側ＬローダＴＣ１〜ＴＣ３搬送チャンバＭＣ１〜ＭＣ３マルチタスクチャンバＴＭトランスファモジュールＵＬアンローダＷ基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者新原薫滋賀県野洲郡野洲町大字三上字口ノ川原 2426番１大日本スクリーン製造株式会社野洲事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】最も高純度の不活性ガス雰囲気に保たれ
るべき特定チャンバを含んだ複数のチャンバが所定の基
板処理経路に沿って連結され、隣接するチャンバ間に設
けられた開閉自在の開口部を介して基板を前記複数のチ
ャンバ間で順次に移載しつつ前記基板に対する一連の処
理を行う基板処理装置において、前記特定チャンバに連なる他のチャンバから当該特定チ
ャンバにかけてチャンバ内気圧が段階的に高まるように
気圧調整を行いつつ、前記複数のチャンバのうち少なく
とも前記特定チャンバを不活性ガス雰囲気に維持する雰
囲気調整手段を設けたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】請求項１の基板処理装置において、前記特定チャンバは、前記基板処理経路における下流側
に存在しており、前記雰囲気調整手段は、前記基板処理経路の上流側から
下流側に向かって各チャンバ内気圧を段階的に高めるよ
うに圧力調整を行うことを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】請求項２の基板処理装置において、前記複数のチャンバは、基板処理用の第１チャンバと、
前記基板処理経路において当該第１チャンバの下流側に
隣接する基板移載用の第２チャンバとを含み、前記第１と第２のチャンバの間の開口部が閉じた状態に
おいても、前記第１と第２のチャンバの間には通気性が
保たれることを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】請求項３の基板処理装置において、前記第２チャンバの下流側に、前記基板を非乾燥状態で
受け入れて基板処理を行うべき第３チャンバが隣接して
おり、前記第２チャンバ内には、前記基板を前記第１チャンバから前記第３チャンバへと
移載する移載手段と、前記移載手段によって移載中の前記基板に純水を供給す
る純水供給手段と、が設けられていることを特徴とする
基板処理装置。
【請求項５】請求項１ないし請求項４のいずれかに記
載の基板処理装置において、前記複数のチャンバは、前記基板処理経路の主経路に沿って配列した主チャンバ
列と、前記主チャンバ列から枝分かれして付随する残余チャン
バと、を含み、前記雰囲気調整手段は、前記主チャンバ列に属する各チ
ャンバの内部気圧を、前記主経路の上流側から下流側に
向かって段階的に高めるように圧力調整を行うことを特
徴とする基板処理装置。