KR102327272B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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미쓰카즈 다카하시
가즈히로 혼쇼
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

기판 처리 장치는, 처리실 내에서 기판의 표면에 처리액을 공급하는 액처리 유닛과, 건조실 내에서 기판 표면의 처리액을 건조시키는 건조 유닛과, 상기 처리실에 기판을 반입하는 주 반송 유닛과, 상기 처리실로부터 상기 건조실에 기판을 반송하는 로컬 반송 유닛과, 상기 로컬 반송 유닛에 의해서 기판이 반송되고 있는 동안, 상기 기판 표면의 처리액의 건조를 막는 건조 방지 유체를 상기 기판 표면에 공급하는 건조 방지 유체 공급 유닛을 포함한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
이 발명은, 기판을 처리액으로 처리한 후에 건조하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다. 처리의 대상이 되는 기판에는 예를 들어, 반도체 웨이퍼, 액정표시장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, FED(Field Emission Display)용 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판, 태양전지용 기판 등이 포함된다.
반도체 장치 등의 제조 공정에서는 기판을 처리액으로 처리하는 기판 처리 장치가 이용된다. 이러한 기판 처리 장치는 예를 들어, 기판에 처리액을 공급하고, 그 후에 기판을 건조시키는 처리 유닛을 포함한다. 전형적인 처리 유닛은 기판을 유지하여 회전시키는 스핀 척과, 기판에 약액을 공급하는 약액 노즐과, 기판에 린스액을 공급하는 린스액 노즐을 포함한다. 이러한 처리 유닛은 약액 공정과, 린스 공정과, 스핀 건조 공정을 실행한다. 약액 공정에서는, 스핀 척으로 회전되고 있는 기판의 표면에 약액 노즐로부터 약액이 공급된다. 린스 공정에서는, 약액의 공급을 정지하고, 스핀 척으로 회전되고 있는 기판의 표면에 린스액 노즐로부터 린스액이 공급되어, 기판 상의 약액이 린스액으로 치환된다. 스핀 건조 공정에서는 린스액의 공급을 정지하고, 스핀 척으로 기판을 고속 회전시켜, 기판 상의 린스액이 떼어내진다.
전형적인 린스액인 DIW(탈이온수)는 표면장력이 큰 액체이다. 이 때문에, 스핀 건조 공정에서 린스액을 떼어낼 때, 기판 상의 미세한 패턴이 표면장력에 의해서 도괴할 우려가 있다.
여기서, 기판 상의 약액을 DIW로 치환한 후에, 보다 표면장력이 낮은 IPA(이소프로필 알코올)로 기판 상의 DIW를 치환하고, 이 IPA를 기판 밖으로 배제하는 방법이 제안되고 있다. 그러나, IPA의 배제를 스핀 건조에 의해서 실시하면, 기판 표면의 미세 패턴의 도괴가 생길 수 있다.
여기서, 특허문헌 1은 IPA를 기판 상에 공급한 후, 기판을 가열해 IPA의 기상막을 미세 패턴의 사이 및 미세 패턴의 상방에 형성하고, 이 기상막으로 IPA의 액막을 지지해, 이 상태로 IPA액막을 기판 밖으로 배제하는 방법을 제안하고 있다.
일본국 특개 2014-112652호 공보
특허문헌 1의 방법은 기판을 회전시키는 일 없이 IPA를 기판 외에 배제할 수 있는 뛰어난 방법이며, 기판 상의 미세 패턴의 도괴를 억제할 수 있다.
IPA는 DIW보다 표면장력이 작은 액체이지만, 이 표면장력이 미세 패턴에 미치는 에너지는 미세 패턴에 IPA의 기액계면이 접하는 시간이 긴 만큼 커진다. 여기서, IPA의 기액계면이 미세 패턴에 접하는 시간을 최소화함으로써, 미세 패턴의 도괴를 보다 확실하게 억제 또는 방지할 수 있다.
본건 발명자는 IPA 등의 저표면장력 액체를 기판 표면으로부터 순식간에 없애기 위해서, 저표면장력 액체의 액막을 표면에 가지는 기판을 감압실 내에 배치해, 감압실 내의 기압을 감압하는 구성에 대해 검토했다.
그러나, 액처리를 실시하는 처리실은 스핀척 등의 큰 부품을 수용하기 위해서, 큰 용적을 가지고 있고, 이러한 대용적의 공간을 순식간에 감압하는 것은 매우 어렵다.
따라서, 소용적의 감압실을 액처리 유닛의 처리실과는 별도로 준비할 필요가 있으며, 따라서, 액처리를 끝낸 기판을 감압실까지 반송할 필요가 생긴다.
그러나, 이러한 반송을 실시하면, 그 반송 도중에 기판 상의 저표면장력 액체의 건조가 시작되고, 게다가 그 건조가 기판면 내에서 불균일하게 생기는 것을 알았다. 이 때문에, 감압실에 이르는 것보다도 전에, 기판 상의 미세 패턴이 도괴해 버린다.
이러한 과제는 IPA 등의 저표면장력 액체액에 의한 처리 후에 감압 건조를 실시하는 경우에 한정되지 않고, 액처리 유닛에서의 기판 처리 후에 당해 액처리 유닛 내에서는 실행하기 어려운 건조 공정을 실행하는 경우에 널리 발생하는 과제이다.
이 발명의 하나의 목적은 액처리 유닛에서의 처리 후의 기판 표면 상태를 유지하면서 건조 유닛까지 기판을 반송해 기판 표면의 건조 처리를 양호하게 실시할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.
이 발명의 하나의 실시형태는 기판 표면에 저표면장력 액체를 공급한 후, 그 저표면장력 액체를 기판 표면의 패턴의 도괴를 억제 또는 방지하면서 감압 공정에 의해서 기판 표면으로부터 배제하기 위한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공한다.
이 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치는, 처리실 내에서 기판 표면에 처리액을 공급하는 액처리 유닛과, 건조실 내에서 기판 표면의 처리액을 건조시키는 건조 유닛과, 상기 처리실에 기판을 반입하는 주 반송 유닛과, 상기 처리실로부터 상기 건조실에 기판을 반송하는 로컬 반송 유닛과, 상기 로컬 반송 유닛에 의해서 기판이 반송되고 있는 동안, 상기 기판 표면의 처리액의 건조를 막는 건조 방지 유체를 상기 기판 표면에 공급하는 건조 방지 유체 공급 유닛을 포함한다.
이 구성에 의하면, 처리 대상의 기판은 주 반송 유닛에 의해서, 액처리 유닛의 처리실에 반입된다. 액처리 유닛에서는 처리실 내에서 기판에 처리액이 공급되고, 이 처리액에 의해서 기판이 처리된다. 그 후, 처리실로부터 건조실로 기판이 반송되어 건조실 내에서 기판 표면의 처리액을 건조시키기 위한 건조 처리가 실행된다. 처리실로부터 건조실로의 기판의 반송은 주 반송 유닛과는 달리 설치된 로컬 반송 유닛에 의해서 실시된다. 이에 의해, 주 반송 유닛 및 주 반송 유닛의 가동 범위에 존재할 수 있는 부품이나 다른 기판에 대해서 처리액의 영향이 미치는 것을 억제할 수 있다.
한편, 로컬 반송 유닛에 의해서 반송되고 있는 동안, 이 반송 중의 기판의 표면에는 처리액의 건조를 막는 건조 방지 유체가 공급된다. 따라서, 액처리 유닛에서 처리된 기판은 이 처리 후 상태가 유지된 채로 건조실에 반입되어 건조 유닛에 의한 건조 처리를 받는다. 이에 의해, 로컬 반송 유닛에 의한 반송 중에 있어서의 기판 표면이 부주의하고 제어되지 않는 상태로의 건조를 억제할 수 있다. 즉, 기판의 표면에서 처리액을 배제하기 위한 건조 공정을 건조실 내의 조정된 환경 중에서 실시할 수 있다. 이에 따라, 부주의한 건조에 의한 기판에의 악영향을 회피하여, 기판의 건조를 양호하게 실시할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 액처리 유닛이, 기판을 수평으로 유지하는 기판 유지 유닛과, 상기 기판 유지 유닛에 유지된 기판에 처리액을 토출하는 처리액 토출 유닛을 포함한다. 상기 액처리 유닛은 상기 기판 유지 유닛에 유지된 기판을 연직 방향을 따르는 회전축선 주위로 회전시키는 기판 회전 유닛을 더 포함하고 있어도 된다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 건조 방지 유체 공급 유닛이, 상기 로컬 반송 유닛의 반송 아암에 구비되고, 당해 반송 아암에 유지된 기판을 향해서 건조 방지 유체를 토출하는 노즐을 포함한다.
이 구성에 의하면, 로컬 반송 유닛의 반송 아암에 구비된 노즐로부터 건조 방지 유체가 기판을 향해서 토출되므로 반송 중의 기판 표면에 대해서 확실하게 건조 방지 유체를 공급할 수 있다. 이에 의해, 로컬 반송 유닛에 의한 반송 중의 기판 표면의 부주의한 건조를 보다 확실하게 억제할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 기판 처리 장치가, 상기 로컬 반송 유닛의 반송 아암을 반송 시의 기판의 온도 이하(예를 들어 상온 이하)로 냉각하는 아암 냉각 유닛을 더 포함한다.
이 구성에 의해, 로컬 반송 유닛에 의한 반송 중에 기판이 가온되는 것을 회피할 수 있다. 이에 의해, 기판 표면의 처리액의 증발을 억제할 수 있으므로, 기판 표면의 부주의한 건조를 한층 억제할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 건조 유닛이, 상기 건조실 내를 대기압보다 저압으로 감압하는 감압 유닛을 포함한다. 이 구성에 의해, 감압 유닛에 의해서 건조실 내를 대기압보다 저압으로 감압함으로써, 기판 표면의 액성분을 증발시킬 수 있고, 이에 따라, 기판 표면의 건조가 달성된다. 감압에 의한 기판 표면의 건조는 신속하게(예를 들어 순식간에) 완료하므로, 처리액의 표면장력이 기판, 특히 기판 표면에 형성된 패턴에 미치는 영향을 억제하면서, 건조 공정을 실시할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 건조 유닛이, 상기 건조실 내에 있어서 기판 표면에 건조 방지 유체를 공급하는 노즐을 더 포함한다. 건조실 내에 있어서, 기판의 표면에 건조 방지 유체가 공급됨으로써, 건조 처리가 시작되기 전에 기판 표면의 부주의한 건조가 개시하는 것을 회피할 수 있다.
예를 들어, 건조실 내를 감압할 때에는 건조 방지 유체의 공급을 정지하여, 건조실 내의 감압을 신속하게 진행시키는 것이 바람직하다. 이에 의해, 처리액의 표면장력이 기판에 주는 영향을 보다 줄일 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 건조 유닛이, 상기 건조실 내에 있어서 기판을 가열하는 기판 가열 유닛을 포함한다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 건조실의 용적이 상기 처리실의 용적보다 작다. 이 구성에 의해, 건조실 내에서의 건조 처리(예를 들어 감압 건조 처리)를 신속하게 진행시킬 수 있으므로, 건조 처리 시간을 더 짧게 할 수 있다. 이에 의해, 처리액의 표면장력이 기판에 주는 영향을 더 줄일 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 건조실 내에 기판 유지 유닛이 구비되고, 상기 기판 유지 유닛에 유지된 기판의 표면에 상기 노즐로부터 건조 방지 유체가 공급된다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 로컬 반송 유닛이, 로컬 반송실을 지나는 반송 경로를 따라서 기판을 반송하도록 구성되어 있고, 상기 건조실과 상기 로컬 반송실이 연통하고 있다.
이 구성에 의해, 처리실로부터 건조실로의 기판의 반송이 로컬 반송실 내에서 실시된다. 이에 의해, 로컬 반송 유닛에 의해서 반송 중인 기판 표면의 처리액의 영향을 로컬 반송실 내에 둘 수 있다. 따라서, 주 반송 유닛 그 외의 기판 처리 장치의 구성 부분에 대한 처리액의 영향을 억제할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 건조실이, 상기 로컬 반송 유닛에 의해서 기판이 반입되는 반입 개구를 가지고 있고, 상기 로컬 반송 유닛이 상기 반입 개구를 밀폐하는 뚜껑 유닛을 가지고 있다.
이 구성에 의해, 로컬 반송 유닛은 건조실의 반입 개구로부터 기판을 반입하고, 또한 이 반입 개구를 뚜껑 유닛에 의해서 밀폐할 수 있다. 이에 의해, 반입 개구의 개폐 기구를 따로 준비할 필요가 없다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 로컬 반송 유닛이, 기판을 반송하는 반송 아암을 구비하고 있고, 상기 뚜껑 유닛이 상기 반송 아암에 설치되어 있다. 이 구성에 의해, 반송 아암으로 건조실에 기판을 반송하는 동작에 의해, 뚜껑 유닛에 의해서 반입 개구를 밀폐할 수 있다.
이 경우, 반송 아암은 건조실 내에서 기판을 유지하는 기판 유지 유닛의 역할을 담당해도 된다. 이에 의해, 건조실 내에 다른 기판 유지 유닛을 설치할 필요가 없어진다. 특히, 감압 건조와 같이, 건조 공정에 필요로 하는 시간이 짧은 경우에는 건조실 내에서 로컬 반송 유닛의 반송 아암으로 기판을 유지하는 구성으로 함으로써, 기판의 수수를 생략할 수 있기 때문에, 공정 전체의 소요 시간을 단축할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 처리액이, 물보다 표면장력이 작은 저표면장력 액체이다. 이 구성에 의해, 처리액의 표면장력에 의한 기판에의 영향을 저감할 수 있다. 게다가, 저표면장력 액체의 건조를 방지하면서, 로컬 반송 유닛에 의해서 건조실까지 기판이 반송되어 건조실 내에서 제어된 상태로 저표면장력 액체를 건조시킬 수 있다. 이에 의해, 저표면장력 액체의 표면장력에 의한 기판에의 영향도 억제할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 건조 방지 유체가, 상기 처리액의 증기 또는 액적(미스트)을 포함한다. 이 구성에서는, 로컬 반송 유닛에 의한 반송 중에는, 기판 표면의 분위기 중의 처리액증기의 농도가 높다. 이에 의해, 처리액의 증발을 효과적으로 억제할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 처리액이 유기용제를 포함하고, 상기 건조 방지 유체가 유기용제의 증기 또는 액적(미스트)을 포함한다. 유기용제는 물보다 표면장력이 낮은 저표면장력 액체의 일례이다. 액처리 유닛에서의 처리를 유기용제에 의한 처리로 끝냄으로써, 기판 표면에의 표면장력의 영향을 억제할 수 있다. 그리고, 로컬 반송 유닛에 의한 반송 중에 유기용제의 증기 또는 액적을 기판 표면에 공급함으로써, 기판 표면의 유기용제의 건조를 억제할 수 있다.
처리액으로서의 유기용제와 건조 방지 유체로서의 유기용제의 증기 또는 액적은, 동종의 유기용제로 구성하는 것이 바람직하지만, 다른 종류의 유기용제여도 된다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 주 반송 유닛이 주 반송실에 배치되어 있고, 상기 로컬 반송 유닛이, 상기 주 반송실로부터 이격된 로컬 반송실에 배치되어 있다. 이 구성에 의해, 건조 방지 유체(예를 들어 유기용제의 증기 또는 액적)를 로컬 반송실 내에 둘 수 있으므로, 주 반송 유닛에 의해서 반송되는 기판에 대한 건조 방지 유체의 영향을 억제할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 방법은, 처리실 내에서 기판의 표면에 처리액을 공급하는 액처리 공정과, 건조실 내에서 기판 표면의 처리액을 건조시키는 건조 공정과, 주 반송 유닛에 의해서 상기 처리실에 기판을 반입하는 주 반송 공정과, 로컬 반송 유닛에 의해서 상기 처리실로부터 상기 건조실로 기판을 반송하는 로컬 반송 공정과, 상기 로컬 반송 공정에서 기판이 반송되고 있는 동안, 상기 기판 표면의 처리액의 건조를 막는 건조 방지 유체를 상기 기판 표면에 공급하는 건조 방지 유체 공급 공정을 포함한다.
이 기판 처리 방법의 일 실시형태에서는, 상기 건조 방지 유체 공급 공정에 있어서, 상기 로컬 반송 유닛의 반송 아암에 구비된 노즐로부터, 당해 반송 아암에 유지된 기판을 향해서 건조 방지 유체가 토출된다.
상기 기판 처리 방법의 일 실시형태는, 상기 로컬 반송 유닛의 반송 아암을, 반송 시의 기판의 온도 이하로 냉각하는 아암 냉각 공정을 더 포함한다.
상기 기판 처리 방법의 일 실시형태에서는, 상기 건조 공정이, 상기 건조실 내를 대기압보다 저압으로 감압하는 감압 공정을 포함한다.
상기 기판 처리 방법의 일 실시형태는, 상기 건조 공정에 앞서, 상기 건조실 내에 있어서 기판 표면에 건조 방지 유체를 공급하는 공정을 더 포함한다.
상기 기판 처리 방법의 일 실시형태에서는, 상기 건조 공정이, 상기 건조실 내에 있어서 기판을 가열하는 기판 가열 공정을 포함한다.
상기 기판 처리 방법의 일 실시형태에서는, 상기 건조실의 용적이 상기 처리실의 용적보다 작다.
상기 기판 처리 방법의 일 실시형태에서는, 상기 건조실이, 상기 로컬 반송 유닛에 의해서 기판이 반입되는 반입 개구를 가지고 있고, 상기 방법이, 상기 건조 공정에 앞서, 상기 로컬 반송 유닛에 구비된 뚜껑 유닛에 의해서 상기 반입 개구를 밀폐하는 공정을 더 포함한다.
상기 기판 처리 방법의 일 실시형태에서는, 상기 처리액이, 물보다 표면장력이 작은 저표면장력 액체이다.
상기 기판 처리 방법의 일 실시형태에서는, 상기 건조 방지 유체가, 상기 처리액의 증기 또는 액적을 포함한다.
상기 기판 처리 방법의 일 실시형태에서는, 상기 처리액이 유기용제를 포함하고, 상기 건조 방지 유체가 유기용제의 증기 또는 액적을 포함한다.
상기의 특징은 임의의 조합으로 조합할 수 있다.
본 발명에 있어서의 상술의 또는 또 다른 목적, 특징 및 효과는 첨부 도면을 참조하여 다음에 서술하는 실시형태의 설명에 의해 명확해진다.
도 1a는, 이 발명의 제1 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 1b는, 상기 제1 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 도해적인 입면도이다.
도 2는, 상기 기판 처리 장치에 구비된 액처리 유닛의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 3은, 상기 기판 처리 장치에 구비된 건조 유닛의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 4는, 상기 기판 처리 장치에 구비된 로컬 반송 로봇의 구성예를 설명하기 위한 도이다.
도 5a는, 이 발명의 제2 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 도해적인 평면도이다.
도 5b는, 상기 제2 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 도해적인 입면도이다.
도 6a는, 이 발명의 제3 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 도해적인 평면도이다.
도 6b는, 상기 제3 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 도해적인 입면도이다.
도 7은, 이 발명의 제4 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 도해적인 입면도이며, 주 반송실의 한쪽 측의 구성이 나타나고 있다.
도 8은, 이 발명의 제5 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 도해적인 평면도이다.
도 9는, 이 발명의 제6 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 도이며, 건조 유닛의 구성예를 나타낸다.
이하에서는, 이 발명의 실시의 형태를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1a는 이 발명의 제1 실시형태에 따른 기판 처리 장치(1)의 구성을 설명하기 위한 평면도이며, 도 1b는 그 입면도이다. 기판 처리 장치(1)는 캐리어 유지부(2)와 인덱서 로봇(IR)과 복수의 액처리 유닛 M11~M14, M21~M24(총칭할 경우에는 「액처리 유닛(M)」이라고 한다.)와, 복수의 건조 유닛 D11~D14, D21~D24(총칭할 경우에는 「건조 유닛(D)」이라고 한다.)와, 주 반송 로봇(CR)과 로컬 반송 로봇 L11~LR14, LR21~LR24(총칭할 경우에는 「로컬 반송 로봇(LR)」이라고 한다.)를 포함한다. 주 반송 로봇(CR)은 주 반송 수단의 일례이며, 로컬 반송 로봇(LR)은 로컬 반송 수단의 일례이다.
캐리어 유지부(2)는 복수매의 기판(W)을 적층 상태로 유지하는 기판 용기인 캐리어(3)를 유지한다. 이 실시형태에서는, 캐리어 유지부(2)는 복수의 캐리어(3)를 유지 가능하게 구성되어 있다. 인덱서 로봇(IR)은 캐리어 유지부(2)에 유지된 캐리어(3)에 액세스하여 기판(W)을 출납하고, 또한 주 반송 로봇(CR)과의 사이에 기판(W)의 수도를 실시한다.
복수의 액처리 유닛(M) 및 복수의 건조 유닛(D)은 이 실시형태에서는, 복수층 구조(이 실시형태에서는 2층 구조)를 이루도록 입체적으로 배치되어 있다. 구체적으로는, 도 1a에 표시되어 있는 것과 같이, 평면에서 봤을 때, 캐리어 유지부(2)로부터 직선 형상으로 늘어난 주 반송실(5)에 주 반송 로봇(CR)이 배치되어 있고, 주 반송실(5)의 양측으로 2개씩 적층 유닛군 G1, G2; G3, G4가 주 반송실(5)을 따라서 배치되어 있다. 이에 의해, 평면에서 봤을 때, 주 반송 로봇(CR)의 주위에 4개의 적층 유닛군 G1~G4가 배치되어 있다.
기판 처리 장치(1)의 제1 층(S1) 및 제2 층(S2)에 각 4개의 액처리 유닛 M11~M14, M21~M24가 배치되어 있고, 기판 처리 장치(1)는 합계로 8개의 액처리 유닛(M)을 구비하고 있다. 제1 층(S1)에 있어서, 주 반송실(5)의 양측에 2개씩 액처리 유닛 M11, M12; M13, M14가 주 반송실(5)을 따라서 배치되어 있다. 이러한 4개의 액처리 유닛 M11~M14 위에 4개의 건조 유닛 D11~D14가 각각 배치되어 있다. 또한, 제2 층(S2)에 있어서, 주 반송실(5)의 양측으로 2개씩 액처리 유닛 M21, M22; M23, M24가 주 반송실(5)을 따라서 배치되어 있다. 이들 4개의 액처리 유닛 M21~M24 위에 4개의 건조 유닛 D21~D24가 각각 배치되어 있다. 하나의 액처리 유닛(M)과 그 위에 배치된 건조 유닛(D)이 대응하는 쌍을 이루고 있다.
적층 유닛군(G1)은 아래부터 순서대로 액처리 유닛(M11), 건조 유닛(D11), 액처리 유닛(M21) 및 건조 유닛(D21)을 적층하여 구성되어 있다. 적층 유닛군(G2)은 아래부터 순서대로 액처리 유닛(M12), 건조 유닛(D12), 액처리 유닛(M22) 및 건조 유닛(D22)을 적층하여 구성되어 있다. 적층 유닛군(G3)은 아래부터 순서대로 액처리 유닛(M13), 건조 유닛(D13), 액처리 유닛(M23) 및 건조 유닛(D23)을 적층하여 구성되어 있다. 적층 유닛군(G4)은 아래부터 순서대로 액처리 유닛(M14), 건조 유닛(D14), 액처리 유닛(M24) 및 건조 유닛(D24)을 적층하여 구성되어 있다.
주 반송 로봇(CR)은 합계 8개의 액처리 유닛(M)에 액세스하여 기판(W)을 건네줄 수 있고, 또한 합계 8개의 건조 유닛(D)에 액세스하여 기판(W)을 꺼낼 수 있고, 또한 인덱서 로봇(IR)과의 사이에서 기판(W)을 주고 받을 수 있다.
로컬 반송 로봇(L)은 이 실시형태에서는, 제1 층(S1)에 4개 구비되고, 제2 층(S2)에 4개 구비되어 있다. 보다 구체적으로는, 평면에서 봤을 때, 제1 층(S1)에는 주 반송실(5)의 양측에 2개씩 로컬 반송 로봇 LR11, LR12; LR13, LR14가 배치되어 있다. 더 구체적으로는, 주 반송실(5)의 한쪽 측에 있어서, 제1 층(S1)에는 캐리어 유지부(2)와 액처리 유닛(M11)의 사이에 하나의 로컬 반송 로봇(LR11)이 배치되어 있고, 캐리어 유지부(2)로부터 먼 쪽의 단부에 또 하나의 로컬 반송 로봇(LR12)이 배치되어 있다. 주 반송실(5)의 다른쪽측에 있어서의 2개의 로컬 반송 로봇(LR13, LR14)의 배치도 마찬가지이다. 그리고, 제2 층(S2)에 있어서의 4개의 로컬 반송 로봇 LR21, LR22; LR23, LR24도 마찬가지로 배치되어 있다. 로컬 반송 로봇 LR11~LR14, LR21~LR24는 로컬 반송실 C11~C14, C21~C24(총칭할 경우에는 「로컬 반송실(C)」이라고 한다.) 안에 각각 배치되어 있다. 로컬 반송실(C)은 주 반송실(5)로부터 분리(이격)하도록 구획된 반송 공간을 형성하고 있다.
이렇게 해서, 각 대의 액처리 유닛(M) 및 건조 유닛(D)에 대해서, 하나의 로컬 반송 로봇(L)이 설치되어 있다. 로컬 반송 로봇(LR)은 액처리 유닛(M)에 의해서 처리된 후의 기판(W)을 당해 액처리 유닛(M)으로부터 꺼내, 대응하는 건조 유닛(D)으로 반송한다.
인덱서 로봇(IR), 주 반송 로봇(CR) 및 로컬 반송 로봇(LR)의 동작예를 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
즉, 인덱서 로봇(IR)은 어느 하나의 캐리어(3)로부터 미처리의 기판(W)을 꺼내, 주 반송 로봇(CR)에 건네준다. 주 반송 로봇(CR)은 인덱서 로봇(IR)으로부터 받은 기판(W)을 어느 하나의 액처리 유닛(M)에 반입한다. 액처리 유닛(M)은 반입된 기판(W)에 대한 처리를 실행한다. 액처리 유닛(M)에 의해서 처리된 기판(W)은 로컬 반송 로봇(LR)에 의해서 반출되어, 그 바로 위에 배치된 건조 유닛(D)으로 반송된다. 건조 유닛(D)은 반입된 기판(W)를 건조한다. 이 건조 처리 후의 기판(W)은 주 반송 로봇(CR)에 의해서 반출된다. 주 반송 로봇(CR)은 그 기판(W)을 인덱서 로봇(IR)에 건네준다. 인덱서 로봇(IR)은 건네받은 기판(W)을 어느 하나의 캐리어(3)에 수납한다.
인덱서 로봇(IR)은 미처리의 기판(W)을 주 반송 로봇(CR)에 건네주고, 그 직전, 직후 또는 동시에 처리 완료의 기판(W)을 주 반송 로봇(CR)으로부터 받도록 동작해도 된다. 마찬가지로, 주 반송 로봇(CR)은 미처리의 기판(W)을 인덱서 로봇(IR)으로부터 받고, 그 직전, 직후 또는 동시에, 처리 완료의 기판(W)을 인덱서 로봇(IR)에 건네주도록 동작해도 된다. 또한, 주 반송 로봇(CR)은 미처리의 기판(W)을 액처리 유닛(M)에 반입하고, 그 직후 또는 직전에 건조 유닛(D)으로부터 처리 완료의 기판(W)을 반출하도록 동작해도 된다.
이와 같이, 이 실시형태에서는 하나의 액처리 유닛(M)에 대해서 하나의 건조 유닛(D)이 대응하고 있다. 그리고, 액처리 유닛(M)과 건조 유닛(D)이 적층되어 있다. 또한, 하나의 액처리 유닛(M) 및 하나의 건조 유닛(D)의 한 쌍에 대해서, 하나의 로컬 반송 로봇(LR)이 설치되어 있고, 로컬 반송 로봇(LR)은 이러한 액처리 유닛(M) 및 건조 유닛(D)에 액세스 가능하다. 로컬 반송 로봇(LR)은 액처리 유닛(M)에 의해서 처리된 기판(W)을 액처리 유닛(M)으로부터 반출하고, 그 액처리 유닛(M)에 대응하는 건조 유닛(D)으로 반송하여, 그 건조 유닛(D)에 반입한다. 구체적으로는, 로컬 반송 로봇(LR)은 액처리 유닛(M)으로부터 꺼낸 기판(W)을 수직 방향(더 구체적으로는 상방)으로 반송한다. 주 반송 로봇(CR)은 미처리의 기판(W)을 액처리 유닛(M)에 반입하고, 건조 유닛(D)으로부터 처리 후의 기판(W)을 반출한다.
도 2는 액처리 유닛(M)의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다. 액처리 유닛(M)은 처리실(11)을 구비하고 있다. 처리실(11) 내에는 기판(W)을 수평으로 유지하여 회전 가능한 기판 유지 수단으로서의 스핀 척(12)과, 스핀 척(12)을 둘러싸는 컵(13)과, 약액 노즐(14)과, 린스액 노즐(15)과, 유기용제 노즐(16)이 설치되어 있다. 스핀 척(12)은 기판 회전 수단의 일례인 모터(17)에 의해서 연직인 회전축선(18) 주위로 회전한다.
약액 노즐(14)에는 약액 배관(21)이 결합되어 있다. 약액 배관(21)의 도중에는 약액 통로를 개폐하는 약액 밸브(22)가 개재되어 있다. 약액 배관(21)에는 약액 공급원(23)으로부터 약액이 공급된다. 린스액 노즐(15)에는 린스액 배관(26)이 결합되어 있다. 린스액 배관(26)의 도중에는 린스액 통로를 개폐하는 린스액 밸브(27)가 개재되어 있다. 린스액 배관(26)에는 린스액 공급원(28)으로부터 린스액이 공급된다. 린스액은 이 실시형태에서는 DIW(탈이온수)이다. 물론 탄산수 등의 다른 린스액이 이용되어도 된다.
유기용제 노즐(16)에는 유기용제 배관(31)이 결합되어 있다. 유기용제 배관(31)의 도중에는 유기용제 통로를 개폐하는 유기용제 밸브(32)가 개재되어 있다. 유기용제 배관(31)에는 유기용제 공급원(33)으로부터 유기용제가 액체 상태로 공급된다. 유기용제는 린스액보다 표면장력이 작은 저표면장력 액체의 일례이다. 유기용제로는, IPA(이소프로필 알코올), HFE(하이드로 플루오로 에테르) 등을 예시할 수 있다.
처리실(11)의 측벽(35, 36)에는 주 반송 로봇(CR)에 의해서 미처리된 기판(W)이 반입되는 기판 반입 개구(37)와 로컬 반송 로봇(LR)에 의해서 처리 완료의 기판(W)이 반출되는 기판 반출 개구(38)가 각각 형성되어 있다. 기판 반입 개구(37) 및 기판 반출 개구(38)에는 이들을 개폐하는 셔터(39, 40)가 각각 배치되어 있다. 셔터(39, 40)는 셔터 구동 유닛(41, 42)에 의해서 각각 개폐 구동된다. 기판 반입 개구(37)는 주 반송실(5)과 처리실(11)을 연통시키는 개구이며, 주 반송실(5)과 처리실(11)을 구획하는 측벽(35)에 형성되어 있다. 기판 반출 개구(38)는 처리실(11)과 로컬 반송실(C)을 연통시키는 개구이며, 처리실(11)과 로컬 반송실(C)을 구획하는 측벽(36)에 형성되어 있다.
액처리 유닛(M)의 동작을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
주 반송 로봇(CR)이 미처리의 기판(W)을 반입할 때, 셔터(39)가 기판 반입 개구(37)을 연다. 미처리의 기판(W)을 유지한 주 반송 로봇(CR)의 핸드(HC)(아암)가 기판 반입 개구(37)로부터 처리실(11) 내로 진입해, 스핀 척(12)에 그 기판(W)를 건네준다. 기판(W)을 스핀 척(12)에 건네준 주 반송 로봇(CR)의 핸드는 기판 반입 개구(37)를 지나 처리실(11)로부터 퇴출한다. 그 후, 셔터 구동 유닛(41)은 셔터(39)를 구동하여, 기판 반입 개구(37)를 닫는다.
이어서, 모터(17)에 의해서 스핀 척(12)이 회전하고, 약액 밸브(22)가 열린다. 이에 의해, 회전 상태의 기판(W)의 표면에 약액이 공급되고, 원심력에 의해서 기판(W) 표면의 전역에 약액이 널리 퍼진다. 이렇게 하여, 기판(W)을 약액으로 처리하는 약액 공정이 실행된다. 약액 밸브(22)를 닫음으로써 약액의 공급이 정지하여, 약액 공정이 종료한다.
약액 공정 후, 스핀 척(12)의 회전을 계속하면서, 린스액 밸브(27)가 열린다. 이에 의해, 회전 상태의 기판(W)의 표면에 린스액이 공급된다. 린스액은 기판(W) 표면의 전역에 퍼지고, 기판(W) 표면의 약액을 치환한다. 이렇게 해 린스 공정이 실행된다. 린스액 밸브(27)를 닫음으로써 린스액의 공급이 정지하여, 린스 공정이 종료한다.
이 린스 공정의 종료 후, 또는 린스 공정의 종료 직전에 유기용제 밸브(32A)가 열린다. 이에 의해, 기판(W) 표면에 제1 유기용제가 공급된다. 스핀 척(12)은 회전 상태로 유지된다. 따라서, 유기용제는 기판(W) 표면의 전역에 퍼져, 기판(W) 표면의 린스액을 치환한다. 그 후, 스핀 척(12)의 회전 속도가 감속됨으로써, 기판(W) 표면에 유기용제가 축적되어, 두꺼운 유기용제액막(10)이 형성된다(유기용제 축적 공정). 이 축적 상태를 유지하여, 스핀 척(12)의 회전이 정지된다. 유기용제는 물보다 표면장력이 작은 저표면장력 액체의 일례이다.
다음으로, 셔터 구동 유닛(42)은 셔터(40)을 구동하여, 기판 반출 개구(38)를 연다. 이 기판 반출 개구(38)로부터, 로컬 반송 로봇(LR)의 핸드(LH)(아암)가 처리실(11) 내에 진입하고, 스핀 척(12)으로부터 기판(W)을 받아, 기판 반출 개구(38)를 통하여, 당해 기판(W)을 처리실(11) 밖으로 반출한다. 이 때, 로컬 반송 로봇(LR)은 기판(W) 표면의 유기용제액막(10)을 유지한 상태로, 건조 유닛(D)까지 기판(W)을 반송한다.
도 3은, 건조 유닛(D)의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다. 건조 유닛(D)은 밀폐 가능한 감압 챔버(진공 챔버)로 이루어지는 감압 건조실(51)(건조실의 일례)을 가지고 있다. 감압 건조실(51)의 용적은 액처리 유닛(M)의 처리실(11)의 용적보다 작고, 이에 따라, 감압 건조실(51)은 내부 공간을 효율적으로 감압할 수 있는 구조를 가지고 있다. 감압 건조실(51) 내에 기판(W)을 유지하는 기판 유지 유닛으로서의 기판 홀더(52)가 배치되어 있다. 기판 홀더(52)에는 기판 가열 유닛으로서의 히터(53)가 내장되어 있고, 이에 따라, 핫 플레이트가 구성되어 있다. 기판 홀더(52)를 관통하여 복수(3개 이상)의 리프트 핀(54)이 배치되어 있다. 리프트 핀(54)은 리프트 핀 승강 유닛(55)에 의해서 상하 이동되고, 이에 따라, 기판 홀더(52) 상에서 기판(W)을 상하 이동시킨다.
감압 건조실(51)은 베이스부(511)와 베이스부(511)에 대해서 상하 이동하는 가동 뚜껑부(512)를 가지고 있다. 가동 뚜껑부(512)는 뚜껑부 구동 유닛(56)에 의해서, 베이스부(511)에 대해서 상하 이동한다. 베이스부(511)와 가동 뚜껑부(512)의 사이에 건조 처리 공간(50)이 구획된다. 가동 뚜껑부(512)의 하단 가장자리부(58)는 베이스부(511)의 상면(59)을 따르는 평면을 따라서 형성되어 있다. 베이스부(511)에 있어서, 가동 뚜껑부(512)의 하단 가장자리부(58)에 대향하는 위치에는 씰 부재로서의 O링(60)이 배치되어 있다. 가동 뚜껑부(512)를 베이스부(511)에 접근시켜, 베이스부(511)를 향해서 꽉 누르면, 가동 뚜껑부(512)와 베이스부(511)의 사이가 O링(60)에 의해서 밀폐된다. 이렇게 하여, 밀폐된 건조 처리 공간(50)이 형성된다.
베이스부(511)에는 배기 배관(62)이 결합되어 있다. 배기 배관(62)은 건조 처리 공간(50)에 연통되어 있다. 배기 배관(62)은 진공 펌프 등의 배기 유닛(63)에 접속되어 있다. 배기 배관(62)에는 배기 밸브(64)가 개재되어 있다. 배기 유닛(63)은 감압 유닛의 일례이며, 배기 밸브(64)를 열어 배기 유닛(63)을 구동함으로써, 건조 처리 공간(50)을 대기압보다 낮은 기압으로 감압할 수 있다.
가동 뚜껑부(512)에는 건조 처리 공간(50)에 건조 방지 유체로서의 유기용제 증기(유기용제 가스)를 도입하기 위한 유기용제 증기 노즐(71)이 설치되어 있다. 유기용제 증기 노즐(71)에는 유기용제 배관(72)이 결합되어 있다. 유기용제 배관(72)의 도중에는 유기용제 밸브(73)가 개재되어 있다. 유기용제 배관(72)은 유기용제 증기(기체 상태의 유기용제)를 공급하는 유기용제 증기 공급원(74)에 결합되어 있다.
유기용제 증기 공급원(74)은 예를 들어, 유기용제의 액체(80)을 저류하는 탱크(75)와 탱크(75) 내의 유기용제의 액체(80)를 온도 조절(구체적으로는 가열)하는 온도 조절 유닛(76)을 포함한다. 온도 조절 유닛(76)은 예를 들어, 순환 배관(77)과 순환 배관(77)에 개재된 펌프(78) 및 히터(79)를 포함한다. 펌프(78)에 의해서 탱크(75) 내의 유기용제의 액체(80)가 퍼올려져 순환 배관(77)으로 이끌려 히터(79)에 의해서 가열된 후에 순환 배관(77)을 지나 탱크(75)에 귀환된다. 유기용제 배관(72)의 입구는 탱크(75) 내에 있어서 유기용제의 액체(80)의 액면보다 높은 위치에 배치되어 있다. 따라서, 탱크(75) 내의 유기용제 액면 상의 공간에 존재하는 유기용제 증기가 유기용제 배관(72)에 공급된다.
유기용제 배관(72)에는, 필요에 따라서, 캐리어 가스 배관(82)이 합류하고 있어도 된다. 캐리어 가스 배관(82)에는 캐리어 가스 밸브(83)가 개재되어 있다. 캐리어 가스 배관(82)은 캐리어 가스를 공급하는 캐리어 가스 공급원(84)에 접속되어 있다. 캐리어 가스로는 질소 가스 그 외의 불활성 가스가 적절하다. 캐리어 가스는 유기용제 배관(72)을 통하여 공급되는 유기용제 증기의 건조 처리 공간(50)에의 도입을 보조한다. 유기용제 증기 공급원(74)은 액처리 유닛(M)에서 공급되는 유기용제와 동종의 유기용제의 증기를 공급하는 것이 바람직하다.
캐리어 가스 배관(82)을 유기용제 배관(72)에 합류시키는 구성을 대신하여, 도 3에 2점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 캐리어 가스 배관(82)을 탱크(75)의 상부에 접속하고, 탱크(75) 내의 상방 공간(액체(80) 상한액면 보다 위의 공간)에 캐리어 가스(질소 가스 등)를 직접 공급하는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 탱크(75) 내에서 생긴 유기용제 증기는 캐리어 가스와 함께, 유기용제 배관(72)에 도입된다.
건조 유닛(D)의 동작을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
로컬 반송 로봇(LR)의 핸드(LH)는 표면에 유기용제의 액막(10)이 형성된 상태의 기판(W)을 건조 유닛(D)에 반입한다. 기판(W)이 반입될 때, 가동 뚜껑부(512)는 베이스부(511)로부터 멀어진 개방 위치에 있고, 이에 의해, 가동 뚜껑부(512)와 베이스부(511)의 사이에 기판 반입 개구가 형성된다. 이 때, 리프트 핀(54)은 그 선단이 기판 홀더(52)의 표면에서 상방으로 이격한 상승 위치에 있다. 이 상태에서, 로컬 반송 로봇(LR)의 핸드(LH)가 가동 뚜껑부(512)와 베이스부(511)의 사이에 진입하여, 리프트 핀(54)에 기판(W)을 건네준다. 기판(W)을 건네받은 리프트 핀(54)은 하강해, 기판 홀더(52)의 상면에 기판(W)을 재치한다.
한편, 뚜껑부 구동 유닛(56)은 가동 뚜껑부(512)를 하강시켜, O링(60)을 통하여 베이스부(511)를 꽉 누른다. 이에 의해, 건조 처리 공간(50)이 밀폐 공간이 된다. 또한, 배기 밸브(64)가 열리고, 배기 유닛(63)이 구동됨으로써, 건조 처리 공간(50) 내의 분위기가 배기되어 건조 처리 공간(50)이 감압된다.
건조 처리 공간(50)의 감압이 개시될 때까지의 기간에는 유기용제 밸브(73) 및 캐리어 가스 밸브(83)가 열리고, 유기용제 증기 노즐(71)로부터 건조 처리 공간(50) 내에 유기용제의 증기가 공급된다. 이에 의해, 기판(W)의 표면의 유기용제액막(10)에서의 유기용제의 증발이 억제되고, 감압 개시 전의 건조가 억제된다. 건조 처리 공간(50)의 감압이 개시되면, 감압을 저해하지 않도록 유기용제 밸브(73) 및 캐리어 가스 밸브(83)가 닫혀진다.
건조 처리 공간(50) 내가 감압됨으로써, 기판(W)의 표면의 유기용제가 순식간에 증발하고, 이에 따라, 기판(W)이 건조된다. 아울러, 히터(53)를 구동해 기판 홀더(52)를 가열하면, 기판(W)이 가열되므로, 이에 따라서도, 기판(W)의 건조가 촉진된다.
기판(W)의 건조가 종료한 후, 배기 유닛(63)이 정지되고, 필요에 따라서 캐리어 가스 밸브(83)를 열음으로써, 건조 처리 공간(50) 내가 대기압까지 가압된다. 그 후, 뚜껑부 구동 유닛(56)이 가동 뚜껑부(512)를 상승시켜, 베이스부(511)로부터 이격시킨다. 또한, 리프트 핀(54)이 상승하여, 기판 홀더(52)의 상면으로부터 상방으로 멀어진 높이까지 기판(W)을 들어 올린다. 이 상태로, 주 반송 로봇(CR)의 핸드(HC)가 가동 뚜껑부(512)와 베이스부(511)의 사이에 진입해, 리프트 핀(54)으로부터 처리 후의 기판(W)을 건져 올려, 주 반송실(5)로 퇴출한다.
도 4는, 로컬 반송 로봇(LR)의 구성예를 설명하기 위한 도이다. 로컬 반송 로봇(LR)은 로컬 반송실(C) 내에 배치되어 있다. 로컬 반송실(C)은 액처리 유닛(M)의 처리실(11)과 당해 처리실(11) 위에 배치된 건조 유닛(D)의 감압 건조실(51)에 대향하고, 감압 건조실(51)이 열리고 있을 때, 감압 건조실(51)과 연통한다.
로컬 반송 로봇(LR)은 기판(W)을 유지하기 위한 핸드(LH)(아암)와, 핸드(LH)를 구동하는 핸드 구동 유닛(90)을 포함한다. 핸드 구동 유닛(90)은 핸드(LH)를 수평 이동 및 수직 이동시키고, 또한 필요에 따라서, 핸드(LH)를 연직인 회전축선(89) 주위로 회동시킨다. 이에 의해, 핸드(LH)는 액처리 유닛(M)의 처리실(11) 내에 진입해 스핀 척(12)으로부터 기판(W)을 받아, 그 기판(W)을 건조 유닛(D)까지 반송하고, 건조 감압실(51) 내로 그 기판(W)을 반입하여 리프트 핀(54)(도 3 참조)으로 건네주고, 그 후에 로컬 반송실(C)로 퇴출할 수 있다.
건조 유닛(D)은 액처리 유닛(M) 위에 배치되어 있으므로, 로컬 반송 로봇(LR)은 액처리 유닛(M)으로부터 기판(W)을 반출한 후, 핸드(LH)를 건조 유닛(D)의 높이까지 상승시키도록 동작한다.
로컬 반송 로봇(LR)의 핸드(LH)(또는 핸드(LH)의 이동에 의하지 않고 핸드(LH)의 상대 위치가 크게 변화하지 않는 가동 부위)에는 핸드(LH)에 유지된 기판(W)의 주위(특히 기판(W)의 상면 부근)에 건조 방지 유체로서의 유기용제 증기를 공급하는 유기용제 가스 노즐(91)이 배치되어 있다. 유기용제 가스 노즐(91)은 유기용제 가스 배관(92)에 접속되어 있다. 유기용제 가스 배관(92)에는 유기용제 가스 밸브(93)가 개재되어 있다. 유기용제 가스 배관(92)은 유기용제 가스 공급원(94)에 접속되어 있다. 유기용제 가스 공급원(94)은 액처리 유닛(M)에서 공급되는 유기용제와 동종의 유기용제(예를 들어 IPA)의 증기(기체)를 공급하는 것이 바람직하다. 유기용제 가스 노즐(91) 등에 의해, 건조 방지 유체 공급 유닛이 구성되어 있다.
유기용제 가스 밸브(93)을 염으로써, 로컬 반송실(C) 내, 특히 핸드(LH)에 유지된 기판(W)의 부근에 유기용제 가스를 공급할 수 있다. 이에 의해, 기판(W)의 상면의 유기용제액막(10)의 주위는 유기용제 가스의 농도가 높은 분위기가 된다. 이 때문에, 유기용제액막(10)을 구성하는 유기용제의 증발이 진행되기 어려우므로, 유기용제액막(10)을 기판(W) 상에 유지한 채로, 액처리 유닛(M)에서 건조 유닛(D)으로 기판(W)을 반송할 수 있다. 이 실시형태에서는 핸드(LH)가 이동해도, 유기용제 가스 노즐(91)과 핸드(LH)의 상대 위치가 거의 일정하게 유지되므로, 핸드(LH)에 의해서 반송되는 도중에 있어서도 기판(W)의 주위의 공간의 유기용제 농도를 안정적으로 비싼 값으로 유지할 수 있다. 이에 의해, 유기용제의 증발을 보다 확실하게 억제 또는 방지할 수 있다.
로컬 반송 로봇(LR)은 또한, 핸드(LH)를 냉각하는 핸드 냉각 유닛(97)(아암 냉각 유닛)을 구비하고 있어도 된다. 핸드 냉각 유닛(97)은 핸드(LH)에 형성된 냉매 통로(98)에 냉매를 순환시키도록 구성되어 있어도 된다. 이러한 냉매 통로(98)를 가지는 구성을 대신하여, 핸드(LH)를 냉각하는 전자 냉열 소자(도시하지 않음)를 구비해도 된다. 또, 핸드 냉각 유닛(97)은 로컬 반송실(C)에 구비된 냉각 플레이트(99)를 냉각하도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우, 로컬 반송 로봇(LR)이 기판(W)을 유지하고 있지 않은 기간에 핸드(LH)가 냉각 플레이트(99)에 접촉한다. 이에 의해, 핸드(LH)의 비가동 기간에 핸드(LH)가 냉각된다. 이 냉각된 핸드(LH)에 의해서 기판(W)을 반송함으로써, 반송 중에 기판(W)을 냉각할 수 있으므로, 기판(W) 상의 유기용제의 증발을 억제 또는 방지할 수 있다.
핸드(LH)에 유지된 기판(W)을 효율적으로 냉각하기 위해서, 핸드(LH)는 기판(W)의 형상에 대응한 플레이트 형상으로 구성되어 있어도 된다. 이러한 플레이트 형상의 핸드(LH)는 스핀 척(12)과 기판(W)의 수도를 위해서, 스핀 척(12)에 구비된 척 핀을 회피하는 노치가 주위에 형성된 노치 달림 플레이트 형상을 가지고 있어도 된다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 핸드(LH)에 유기용제 가스 노즐(91)을 구비하는 대신에, 또는 그 유기용제 가스 노즐(91)에 더하여, 로컬 반송실(C) 내에 유기용제 가스를 공급하는 유기용제 가스 노즐(91A)(건조 방지 유체 공급 유닛의 일례)가 배치되어도 된다.
또, 노즐(91, 91A)로부터 유기용제 증기를 공급하는 대신에, 이러한 노즐로부터, 유기용제의 미스트(액적)를 공급해도 된다.
이상과 같이, 이 실시형태에 의하면, 처리 대상의 기판(W)은 주 반송 로봇(CR)에 의해서, 액처리 유닛(M)의 처리실(11)에 반입된다. 액처리 유닛(M)에서는 처리실(11) 내에서 기판(W)에 처리액이 공급되고, 이러한 처리액에 의해서 기판(W)이 처리된다. 액처리 유닛(M)에서 마지막에 기판(W)으로 공급되는 처리액은 저표면장력 액체의 일례인 유기용제이며, 처리 후의 기판(W)은 그 표면에 유기용제액막(10)을 유지하고 있다. 이 기판(W)은 로컬 반송 로봇(LR)에 의해서, 처리실(11)로부터 건조실(51)로 반송되고, 건조실(51) 내에서 기판(W) 표면의 유기용제를 건조시키기 위한 건조 처리가 실행된다.
처리실(11)로부터 감압 건조실(51)로의 기판(W)의 반송은 주 반송 로봇(CR)과는 별도로 설치된 로컬 반송 로봇(LR)에 의해서 실시된다. 이에 의해, 주 반송 로봇(CR) 및 그 가동 범위에 존재할 수 있는 부품이나 다른 기판(W)에 대해서 유기용제의 영향이 미치는 것을 억제할 수 있다. 특히, 주 반송 로봇(CR)에 유기용제의 액체가 걸리거나 기판(W) 상의 액체가 주 반송 로봇(CR)의 주위에 흩뿌려지거나 하는 것을 회피할 수 있다.
로컬 반송 로봇(LR)에 의해서 반송되고 있는 동안, 그 반송 중의 기판(W)의 표면에는 유기용제의 건조를 막는 건조 방지 유체로서 유기용제의 증기가 공급된다. 따라서, 액처리 유닛(M)에서 처리된 기판(W)은 그 처리 후 상태, 즉 표면에 유기용제액막(10)이 형성된 상태로 감압 건조실(51)에 반입되어 건조 유닛(D)에 의한 건조 처리를 받는다. 이에 의해, 로컬 반송 로봇(LR)에 의한 반송 중에 있어서의 기판(W) 표면의 부주의하고 제어되지 않는 상태에서의 건조를 억제할 수 있다. 즉, 기판(W)의 표면으로부터 유기용제를 배제하기 위한 건조 공정을 감압 건조실(51) 내의 조정된 환경 중에서 실시할 수 있다. 이에 따라, 부주의한 건조에 의한 기판(W)에의 악영향을 회피하여, 기판(W)의 건조를 양호하게 실시할 수 있다.
액처리 유닛(M)은 처리실(11) 내에 스핀 척(12)을 가지고 있고, 그 용적이 비교적 크다. 이 때문에, 처리실(11) 내의 공간을 감압하여 감압 건조를 실시하는 것은 현실적이지 않고, 만일 가능하다라고 해도, 큰 용적의 공간의 감압에는 긴 시간이 걸린다. 그러면, 기판(W) 표면의 패턴이 유기용제로부터 표면장력을 받는 시간이 길어지기 때문에, 유기용제의 표면장력이 비교적 작다고는 하지만, 기판(W) 표면의 패턴은 표면 장력에 의한 영향(구체적으로는 패턴 도괴 등의 손상)을 받을 우려가 있다.
여기서, 이 실시형태에서는 액처리 유닛(M)에서 처리를 끝낸 후의 기판(W)을 보다 용적이 작은 감압 건조실(51)로 반입해, 감압 건조실(51) 내에서의 감압 건조 처리를 실시하고 있다. 이에 의해, 기판(W) 표면의 유기용제를 순식간에 건조시킬 수 있으므로, 기판(W) 표면의 패턴의 도괴를 억제 또는 방지할 수 있다.
또, 이 실시형태에서는, 로컬 반송 로봇(LR)의 핸드(LH) 또는 그 근방(구체적으로는 핸드(LH)를 포함하는 반송 아암의 어느 개소, 또는 로컬 반송실(C) 내)에 유기용제 가스 노즐(91, 91A)이 배치되어 있다. 이 유기용제 가스 노즐(91, 91A)로부터, 로컬 반송 로봇(LR)에 의해서 반송되고 있는 기판(W)의 표면에 유기용제 가스가 공급된다. 이에 의해, 로컬 반송 로봇(LR)에 의한 반송 중의 기판(W) 표면의 부주의한 건조를 보다 확실하게 억제할 수 있다.
또, 로컬 반송 로봇(LR)의 핸드(반송 아암)를 핸드 냉각 유닛(97)에 의해서 상온 이하로 냉각하면, 로컬 반송 로봇(LR)에 의한 반송 중에 기판(W)이 가온되는 것을 회피할 수 있다. 이에 의해, 기판(W) 표면의 유기용제의 증발을 억제할 수 있으므로, 기판(W) 표면의 부주의한 건조를 한층 더 억제할 수 있다.
또, 이 실시형태에서는, 건조 유닛(D)에는 기판(W)의 표면에 유기용제 증기를 공급하는 유기용제 증기 노즐(71)이 설치되어 있다. 이에 의해, 감압 건조실(51) 내에 있어서, 감압 건조 처리가 시작되기 전에 기판(W) 표면의 부주의한 건조가 개시하는 것을 회피할 수 있다.
또, 이 실시형태에서는, 로컬 반송 로봇(LR)이 로컬 반송실(C)을 통과하는 반송 경로를 따라서 기판(W)을 반송하도록 구성되어 있다. 이에 의해, 로컬 반송 로봇(LR)에 의해서 반송 중의 기판(W) 표면의 유기용제의 영향이 로컬 반송실(C) 내에 두어진다. 따라서, 주 반송 로봇(CR) 그 외의 기판 처리 장치(1)의 구성 부분에 대한 유기용제의 영향을 억제할 수 있다. 특히, 이 실시형태에서는, 주 반송 로봇(CR)이 주 반송실(5)에 배치되어 있고, 로컬 반송 로봇(LR)이 주 반송실(5)로부터 이격된 로컬 반송실(C)에 배치되어 있다. 이에 의해, 유기용제의 증기가 주 반송실(5)에 들어가는 것을 억제 또는 방지할 수 있으므로, 주 반송 로봇(CR)에 의해서 반송되는 기판(W)에 대한 유기용제 증기의 영향을 억제할 수 있다.
도 5a는, 이 발명의 제2 실시형태에 따른 기판 처리 장치(1A)의 구성을 설명하기 위한 도해적인 평면도이며, 도 5b는 그 입면도이다. 도 5a 및 도 5b에 있어서, 상술의 도 1a 및 도 1b의 각부의 대응 부분에는 동일 참조 부호를 붙인다.
이 실시형태에서는 평면에서 봤을 때, 주 반송실(5)의 한쪽 측에 배치된 2개의 적층 유닛군(G1, G2)의 사이에 로컬 반송실(C)이 배치되고, 이 로컬 반송실(C)에 로컬 반송 로봇(L)이 배치되어 있다. 마찬가지로 주 반송실(5)의 다른쪽측에 배치된 2개의 적층 유닛군(G3, G4)의 사이에 로컬 반송실(C)이 배치되고, 그 로컬 반송실(C)에 로컬 반송 로봇(LR)이 배치되어 있다. 적층 유닛군(G1~G4)을 구성하는 복수의 유닛 및 그러한 적층 상태는 제1 실시형태의 경우와 같다.
주 반송 로봇(CR)은 제1 실시형태의 경우와 마찬가지로, 합계 8개의 액처리 유닛(M)에 액세스하여 기판(W)을 건네줄 수 있고, 또한 합계 8개의 건조 유닛(D)에 액세스하여 기판(W)을 꺼낼 수 있고, 또한 인덱서 로봇(IR)과의 사이에서 기판(W)을 주고 받을 수 있다.
로컬 반송 로봇(LR)은 이 실시형태에서는 제1 층(S1)에 2개 구비되고, 제2 층(S2)에 2개 구비되어 있다. 보다 구체적으로는, 평면에서 봤을 때, 제1 층(S1)에는 주 반송실(5)의 양측에 1개씩의 로컬 반송 로봇(LR11, LR12)이 배치되어 있다. 더 구체적으로는, 주 반송실(5)의 한쪽 측에 있어서, 제1 층(S1)에는 액처리 유닛(M11, M12)의 사이에 하나의 로컬 반송 로봇(LR11)이 배치되어 있다. 주 반송실(5)의 다른쪽측에도 마찬가지로 액처리 유닛(M13, M14)의 사이에 하나의 로컬 반송 로봇(L12)이 배치되어 있다. 제2 층(S2)에 있어서의 2개의 로컬 반송 로봇(LR21, LR22)도 마찬가지로 배치되어 있다. 로컬 반송 로봇(LR11, LR12, LR21, LR22)은 로컬 반송실(C11, C12, C21, C22) 내에 각각 배치되어 있다. 로컬 반송실(C)은 주 반송실(5)로부터 분리(이격)하도록 구획된 반송 공간을 형성하고 있다.
제1 층(S1)에 있어서, 주 반송실(5)의 한쪽 측에 배치된 로컬 반송 로봇(LR11)은 2개의 액처리 유닛(M11, M12)에 의해서 공유된다. 즉, 로컬 반송 로봇(LR11)은 캐리어 유지부(2)에 가까운 쪽의 액처리 유닛(M11)에서의 처리를 끝낸 기판(W)을 꺼내, 수직 방향(보다 구체적으로는 상방)으로 반송해, 그 액처리 유닛(M11) 위의 건조 유닛(D11)에 반입한다. 또, 로컬 반송 로봇(LR11)은 캐리어 유지부(2)로부터 먼 쪽의 액처리 유닛(M12)에서의 처리를 끝낸 기판(W)을 꺼내, 수직 방향(보다 구체적으로는 상방)으로 반송해, 그 액처리 유닛(M12) 위의 건조 유닛(D12)에 반입한다.
로컬 반송 로봇(LR11)은 캐리어 유지부(2)에 가까운 쪽의 액처리 유닛(M11)에서의 처리를 끝낸 기판(W)을 캐리어 유지부(2)로부터 먼 쪽의 액처리 유닛(M12) 상의 건조 유닛(D12)으로 반송해도 된다. 마찬가지로, 로컬 반송 로봇(LR11)은 캐리어 유지부(2)로부터 먼 쪽의 액처리 유닛(M12)에서의 처리를 끝낸 기판(W)을 캐리어 유지부(2)에 가까운 쪽의 액처리 유닛(M11) 위의 건조 유닛(D11)으로 반송해도 된다. 보다 일반화하면, 로컬 반송 로봇(LR11)은 제1 층(S1)에 있어서 주 반송실(5)의 한쪽 측에 배치된 2개의 액처리 유닛(M11, M12)과 이들 위에 각각 배치된 2개의 건조 유닛(D11, D12)에 액세스 가능하다. 그리고, 하나의 액처리 유닛(M11, M12)에서 처리를 끝낸 기판(W)은 로컬 반송 로봇(L11)에 의해서, 2개의 건조 유닛(D11, D12)의 어느 한쪽에 반입되어 감압 건조 처리를 받는다.
제1 층(S1)에 있어서 주 반송실(5)의 다른쪽측에 배치된 로컬 반송 로봇(LR12)의 동작도 마찬가지이다. 즉, 로컬 반송 로봇(LR12)은 2개의 액처리 유닛(M13, M14) 및 2개의 건조 유닛(D13, D14)에 액세스 가능하게 구성되어 있고, 이들에 대해서, 주 반송실(5)의 반대측의 로컬 반송 로봇(LR11)과 같은 동작을 실시한다.
제2 층(S2)에 배치된 로컬 반송 로봇(LR21, LR22)의 동작도 마찬가지이다. 즉, 로컬 반송 로봇(LR21)은 2개의 액처리 유닛(M21, M22) 및 2개의 건조 유닛(D21, D22)에 액세스 가능하게 구성되어 있고, 이들에 대해서, 로컬 반송 로봇(L11)과 같은 동작을 실시한다. 또, 로컬 반송 로봇(LR22)은 2개의 액처리 유닛(M23, M24) 및 2개의 건조 유닛(D23, D24)에 액세스 가능하게 구성되어 있고, 이들에 대해서, 로컬 반송 로봇(L11)과 같은 동작을 실시한다.
주 반송실(5)의 한쪽 측에 배치된 2개의 로컬 반송 로봇(LR11, LR21)은 이 실시형태에서는 평면에서 봤을 때 서로 겹치는 2개의 로컬 반송실(C11, C21)에 각각 배치되어 있다. 마찬가지로, 주 반송실(5)의 다른쪽측에 배치된 2개의 로컬 반송 로봇(LR12, LR22)은 이 실시형태에서는 평면에서 봤을 때 서로 겹치는 2개의 로컬 반송실(C12, C22)에 각각 배치되어 있다.
상하로 서로 겹쳐진 2개의 로컬 반송실(C11, C21; C12, C22)을 상하로 연통한 하나의 로컬 반송실로 해도 된다. 그리고, 이 하나의 로컬 반송실(C) 내에 하나의 로컬 반송 로봇(LR)을 배치해도 된다.
이 경우, 주 반송실(5)의 한쪽 측에서는 로컬 반송실(C)에 대해서 캐리어 유지부(2) 측에는 액처리 유닛(M11), 건조 유닛(D11), 액처리 유닛(M21) 및 건조 유닛(D21)이 이 순서로 적층된 적층 유닛군(G1)이 위치하고, 캐리어 유지부(2)로부터 먼 측에도 액처리 유닛(M12), 건조 유닛(D12), 액처리 유닛(M22) 및 건조 유닛(D22)이 이 순서로 적층된 적층 유닛군(G2)이 위치한다. 로컬 반송실(C)에 배치된 하나의 로컬 반송 로봇(LR)은 이러한 한 쌍의 적층 유닛군(G1, G2)을 구성하는 합계 8개의 유닛에 대해서 액세스할 수 있다. 이 경우, 로컬 반송 로봇(LR)은 어느 액처리 유닛(M11, M12, M21, M22)에서 처리가 종료한 하나의 기판(W)을 그 바로 위에 적층된 건조 유닛(D11, D12, D21, D22)에 반입하도록 동작해도 된다. 또, 로컬 반송 로봇(LR)은 어느 액처리 유닛(M11, M12, M21, M22)에서 처리가 종료한 하나의 기판(W)을 액세스 가능한 4개의 건조 유닛(D11, D12, D21, D22) 중 임의의 하나에 반입해도 된다. 일반적으로는, 처리를 위해서 사용되지 않은 건조 유닛(D)에 기판(W)을 반입함으로써, 생산성을 높일 수 있다.
주 반송실(5)의 다른쪽측에 대해서도, 같은 구성이며, 2개의 적층 유닛군(G3, G4)에 의해서 공유되는 하나의 로컬 반송 로봇(LR)을 마찬가지로 동작시킬 수 있다.
도 1a 및 도 5a의 비교로부터 이해되는 대로, 이 실시형태의 구성에 의해 기판 처리 장치(1A)의 점유 면적(풋 프린트)을 작게 할 수 있다.
도 6a는 이 발명의 제3 실시형태에 따른 기판 처리 장치(1B)의 구성을 설명하기 위한 도해적인 평면도이며, 도 6b는 그 입면도이다. 이 실시형태의 기판 처리 장치(1B)에서는 유닛의 배치가 제1 층(S1), 제2 층(S2) 및 제3 층(S3)을 포함하는 3층 구조를 형성하고 있다.
이 실시형태에서는, 평면에서 봤을 때, 주 반송실(5)의 한쪽 측에 3개의 적층 유닛군(G11, G12, G13)이 주 반송실(5)을 따라서 배치되고, 주 반송실(5)의 다른쪽측에 3개의 적층 유닛군(G14, G15, G16)이 주 반송실(5)을 따라서 배치되어 있다.
적층 유닛군(G11)은 3개의 액처리 유닛(M11, M21, M31)을 아래부터 순서대로 적층하여 구성되어 있다. 적층 유닛군(G13)은 3개의 액처리 유닛(M12, M22, M32)을 아래부터 순서대로 적층하여 구성되어 있다. 적층 유닛군(G11, G13)의 사이에 배치된 적층 유닛군(G12)은 6개의 건조 유닛(D11, D12, D21, D22, D31, D32)을 아래부터 순서대로 적층하여 구성되어 있다. 적층 유닛군(G11, G13)의 사이에는 또한, 로컬 반송실(C11, C21, C31)이 아래부터 순서대로 적층하여 배치되어 있고, 그 중에, 로컬 반송 로봇(LR11, LR21, LR31)이 각각 배치되어 있다. 로컬 반송실(C11, C21, C31)은 이 실시형태에서는, 적층 유닛군(G12)에 대해서, 주 반송실(5)과는 반대 측에 배치되어 있다.
적층 유닛군(G14)은 3개의 액처리 유닛(M13, M23, M33)을 아래부터 순서대로 적층하여 구성되어 있다. 적층 유닛군(G16)은 3개의 액처리 유닛(M14, M24, M34)을 아래부터 순서대로 적층하여 구성되어 있다. 적층 유닛군(G14, G16)의 사이에 배치된 적층 유닛군(G15)은 6개의 건조 유닛(D13, D14, D23, D24, D33, D34)을 아래부터 순서대로 적층하여 구성되어 있다. 적층 유닛군(G14, G16)의 사이에는, 또한, 로컬 반송실(C12, C22, C32)이 아래부터 순서대로 적층하여 배치되어 있고 그들 중에, 로컬 반송 로봇(LR12, LR22, LR32)이 각각 배치되어 있다. 로컬 반송실(C12, C22, C32)은 이 실시형태에서는, 적층 유닛군(G15)에 대해서, 주 반송실(5)과는 반대 측에 배치되어 있다.
각층의 구성을 확인하면, 제1 층(S1)에 있어서, 주 반송실(5)의 한쪽 측에는 주 반송실(5)의 평면에서 봤을 때에 있어서의 길이 방향을 따라서, 한 쌍의 액처리 유닛(M11, M12)이 배치되어 있고, 이 한 쌍의 액처리 유닛(M11, M12)의 사이에, 한 쌍의 건조 유닛(D11, D12)과 하나의 로컬 반송 로봇(LR11)이 배치되어 있다. 한 쌍의 건조 유닛(D11, D12)은 이 실시형태에서는, 상하로 적층되어 있다. 건조 유닛(D11, D12)은 주 반송실(5)에 가까운 위치에 배치되어 있고 건조 유닛(D11, D12)에 대해서 주 반송실(5)과는 반대 측에 로컬 반송 로봇(LR11)이 배치되어 있다.
로컬 반송 로봇(LR11)은 로컬 반송실(C11) 내에 배치되어 있다. 로컬 반송 로봇(LR11)은 한 쌍의 액처리 유닛(M11, M12) 및 한 쌍의 건조 유닛(D11, D12)에 액세스 가능하다. 로컬 반송 로봇(LR11)은 하나의 액처리 유닛(M11, M12)에서 처리를 끝낸 기판(W)을 반출하여, 한 쌍의 건조 유닛(D11, D12)의 어느 한쪽에 그 기판(W)을 반입하도록 동작한다.
제1 층(S1)에 있어서, 주 반송실(5)의 다른쪽측의 유닛 배치도 마찬가지이다. 즉, 주 반송실(5)의 다른쪽측에는, 주 반송실(5)의 평면에서 봤을 때에 있어서의 길이 방향을 따라서, 한 쌍의 액처리 유닛(M13, M14)이 배치되어 있고, 이 한 쌍의 액처리 유닛(M13, M14)의 사이에 한 쌍의 건조 유닛(D13, D14)과 하나의 로컬 반송 로봇(L12)이 배치되어 있다. 한 쌍의 건조 유닛(D13, D14)은 상하로 적층되어 있다. 이러한 건조 유닛(D13, D14)은 주 반송실(5)에 가까운 위치에 배치되고, 건조 유닛(D13, D14)에 대해서 주 반송실(5)과는 반대 측에 로컬 반송실(C12)이 구획되어 거기에 로컬 반송 로봇(LR12)이 수용되어 있다.
로컬 반송 로봇(LR12)은 한 쌍의 액처리 유닛(M13, M14) 및 한 쌍의 건조 유닛(D13, D14)에 액세스 가능하다. 로컬 반송 로봇(LR12)은 하나의 액처리 유닛(M13, M14)에서 처리를 끝낸 기판(W)을 반출하여, 한 쌍의 건조 유닛(D13, D14)의 어느 하나에 그 기판(W)을 반입하도록 동작한다.
제2 층(S2) 및 제3 층(S3)의 유닛 배치 및 각층의 로컬 반송 로봇(LR)의 동작도 마찬가지이다. 제2 층(S2)은 주 반송실(5)의 한쪽 측에 배치된 한 쌍의 액처리 유닛(M21, M22), 한 쌍의 건조 유닛(D21, D22) 및 하나의 로컬 반송 로봇(LR21)을 포함하고, 또한, 주 반송실(5)의 다른쪽측에 배치된 한 쌍의 액처리 유닛(M23, M24), 한 쌍의 건조 유닛(D23, D24) 및 하나의 로컬 반송 로봇(LR22)을 포함한다. 제3 층(S3)은 주 반송실(5)의 한쪽 측에 배치된 한 쌍의 액처리 유닛(M31, M32), 한 쌍의 건조 유닛(D31, D32) 및 하나의 로컬 반송 로봇(LR31)을 포함하고, 또한, 주 반송실(5)의 다른쪽측에 배치된 한 쌍의 액처리 유닛(M33, M34), 한 쌍의 건조 유닛(D33, D34) 및 하나의 로컬 반송 로봇(LR32)을 포함한다.
이와 같이, 이 실시형태에서는 액처리 유닛(M)과 건조 유닛(D)이 평면적으로 배치(수평 배치)되어 있고, 이에 의해, 기판 처리 장치(1B)의 전체 높이를 억제하면서, 다수의 액처리 유닛(M) 및 건조 유닛(D)을 구비할 수 있다.
주 반송실(5)의 한쪽 측에 배치된 3개의 로컬 반송 로봇(LR11, LR21, LR31)은 이 실시형태에서는 평면에서 봤을 때에, 서로 겹쳐지는 3개의 로컬 반송실(C11, C21, C31)에 각각 배치되어 있다. 이 3개의 로컬 반송실(C11, C21, C31)을 상하로 연통한 하나의 로컬 반송실(C)로 해도 된다. 또, 이 하나의 로컬 반송실(C) 내에 하나의 로컬 반송 로봇(LR)을 배치해도 된다. 이 경우, 로컬 반송실(C)에 대해서 캐리어 유지부(2) 측에는 3개의 액처리 유닛(M11, M21, M31)이 적층된 적층 유닛군(G11)이 위치하고 캐리어 유지부(2)로부터 먼 측에는, 3개의 액처리 유닛(M12, M22, M32)이 적층된 적층 유닛군(G13)이 위치하고, 주 반송실(5) 측에는 6개의 건조 유닛(D11, D12, D21, D22, D31, D32)이 적층된 적층 유닛군(G12)이 위치한다. 로컬 반송실(C)에 배치된 하나의 로컬 반송 로봇(LR)은 이러한 3개의 적층 유닛군(G11~G13)을 구성하는 합계 12개의 유닛에 대해서 액세스 할 수 있다.
이 경우, 로컬 반송 로봇(LR)은 어느 액처리 유닛(M)에서 처리가 종료한 하나의 기판(W)을 동일층 내에 위치하는 건조 유닛(D)으로 반입하도록 동작해도 된다. 또, 로컬 반송 로봇(LR)은 어느 액처리 유닛(M)에서 처리가 종료한 하나의 기판(W)을 액세스 가능한 6개의 건조 유닛(D) 중 임의의 하나로 반입해도 된다. 일반적으로는, 처리를 위해서 사용되지 않은 건조 유닛(D)에 기판(W)을 반입함으로써, 생산성을 높일 수 있다. 물론, 주 반송실(5)의 반대 측에 관해서도 같은 구성으로 할 수 있다.
도 1a 및 도 6a의 비교로부터 이해되는 대로, 이 실시형태의 구성에 의해, 기판 처리 장치(1B)의 점유 면적(풋 프린트)을 작게 할 수 있다. 또한, 도 5b 및 도 6b 등의 비교로부터 이해되는 대로, 이 실시형태의 구성에 의해, 같은 높이의 스페이스에 보다 많은 유닛을 배치할 수 있다. 환언하면, 같은 유닛수의 기판 처리 장치를 보다 낮은 높이로 구성할 수 있다.
도 7은, 이 발명의 제4 실시형태에 따른 기판 처리 장치(1C)의 구성을 설명하기 위한 도해적인 입면도이며, 주 반송실의 한쪽측의 구성이 나타나고 있다. 주 반송실(5)(도 5a등 참조)의 한쪽 측에 한 쌍의 적층 유닛군(G21, G22)이 배치되어 있고, 이들 사이에 로컬 반송 로봇(LR1, LR2)이 배치되어 있다. 이 예에서는, 하나의 적층 유닛군(G21)은 3개의 액처리 유닛(M1, M2, M3)을 3층으로 적층하여 구성되어 있다. 또 하나의 적층 유닛군(G22)은 하나의 액처리 유닛(M4)과 그 위에 순서대로 적층된 4개의 건조 유닛(D1~D4)을 포함한다. 주 반송실(5)의 반대 측에도 같은 구성이 설치되어 있다. 주 반송 로봇(CR)은 주 반송실(5)의 한쪽 측에 배치된 4개의 액처리 유닛(M1~M4) 및 4개의 건조 유닛(D1~D4)에 액세스 가능하고, 또한 주 반송실(5)의 반대측에 마찬가지로 배치된 4개의 액처리 유닛 및 4개의 건조 유닛에 액세스 가능하다.
이 예에서는, 주 반송실(5)의 한쪽 측에 2개의 로컬 반송 로봇(LR1, LR2)이 설치되어 있고, 이들은 하나의 로컬 반송실(C) 내에 배치되어 있다. 예를 들어, 하측의 로컬 반송 로봇(LR1)은 3개의 액처리 유닛(M1, M2, M4) 및 2개의 건조 유닛(D1, D2)에 액세스 가능해도 된다. 그리고, 상측의 로컬 반송 로봇(LR2)은 2개의 액처리 유닛(M2, M3) 및 4개의 건조 유닛(D1~D4)에 액세스 가능해도 된다. 이러한 로컬 반송 로봇(LR1, LR2)은 액처리 유닛(M1~M4)에서 처리된 후의 기판(W)을 어느 하나의 건조 유닛(D1~D4)에 반입하도록 동작한다. 주 반송실(5)의 반대 측에도 같은 구성이 설치되어 있고, 2개의 로컬 반송 로봇의 동작도 마찬가지이다.
도 8은, 이 발명의 제5 실시형태에 따른 기판 처리 장치(1D)의 구성을 설명하기 위한 도해적인 평면도이다. 이 실시형태에서는, 3개의 적층 유닛군(G31, G32, G33)이 설치되어 있다. 제1 적층 유닛군(G31)은 액처리 유닛(M11, M21, M31)을 복수층(이 실시형태에서는 3층)으로 적층하여 구성되어 있다. 제2 적층 유닛군(G32)은 캐리어 유지부(2)에 있어서의 캐리어(3)의 정렬 방향을 따라서, 제1 적층 유닛군(G31)에 대향하고 있다. 이 제2 적층 유닛군(G32)은 액처리 유닛(M12, M22, M32)을 복수층으로 적층하여 구성되어 있다. 제3 적층 유닛군(G33)은 제1 및 제2 적층 유닛군(G31, G32)의 사이에 배치되어 있다. 제3 적층 유닛군(G33)은 건조 유닛(D1~D6)을 복수층(이 실시형태에서는 6층)으로 적층하여 구성되어 있고, 도 6a 및 도 6b에 나타낸 적층 유닛군(G12, G15)과 유사한 구성을 가지고 있다. 건조 유닛(D1~D6)에 대해서 주 반송 로봇(CR)과는 반대 측에 로컬 반송실(C)이 배치되어 있다. 로컬 반송실(C)에는 로컬 반송 로봇(LR)이 배치되어 있다. 로컬 반송 로봇(LR)은 액처리 유닛(M11, M12; M12, M22; M31, M32)에 대응한 각층에 한개씩 설치되어 있어도 된다. 또, 복수층(예를 들어 모든층)에 배치된 액처리 유닛(M)에 대해서 공통으로 이용되는 하나의 로컬 반송 로봇(LR)이 설치되어 있어도 된다.
주 반송 로봇(CR)은 주 반송실(5A)에 배치되어 있다. 주 반송실(5A)은 제1~ 제3 적층 유닛군(G31~G33)과 인덱서 로봇(IR)의 사이에 구획되어 있다. 인덱서 로봇(IR)과 주 반송 로봇(CR)의 사이의 기판(W)의 수도는 일시적으로 기판(W)을 유지하는 기판 수도 유닛(7)을 통하여 실시되도 된다. 주 반송 로봇(CR)은 인덱서 로봇(IR)으로부터 기판 수도 유닛(7)을 통하여 받은 미처리의 기판(W)을 제1 또는 제2의 적층 유닛군(G31, G32)에 포함되는 하나의 액처리 유닛(M)에 반입한다. 그 액처리 유닛(M)에서 처리된 후의 기판(W)은 로컬 반송 로봇(LR)에 의해서 반출되고, 당해 로컬 반송 로봇(LR)이 액세스 가능한 건조 유닛(D1~D6)의 어느 하나에 반입된다. 그 건조 유닛(D)에서 처리된 후의 기판(W)은 주 반송 로봇(CR)에 의해서 꺼내져 기판 수도 유닛(7)을 통하여 인덱서 로봇(IR)으로 건네받는다.
도 9는, 이 발명의 제6 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 도이며, 건조 유닛(D)의 구성예를 나타낸다. 이 건조 유닛(D)은 진공 챔버를 구성하는 감압 건조실(111)을 가지고 있다. 감압 건조실(111)에는 배기관(112)이 접속되어 있다. 배기관(112)은 진공 펌프 등의 배기 유닛(113)에 접속되어 있다. 배기관(112)에는 배기 밸브(110)가 개재되어 있다.
감압 건조실(111)에는 기판(W)를 반입하기 위한 기판 반입 개구(114)가 측벽(115)에 형성되어 있다. 또한, 감압 건조실(111)에는 기판(W)을 반출하기 위한 기판 반출 개구(116)가 측벽(117)에 형성되어 있다. 기판 반출 개구(116)를 개폐하기 위한 셔터(118)가 설치되어 있고, 셔터(118)는 셔터 구동 유닛(119)에 의해서 구동된다. 셔터(118)의 감압 건조실(111)에 대향하는 표면에는 씰 부재로서의 O링(120)이 설치되어 있다. 셔터(118)는 감압 건조실(111)의 측벽(117)에 꽉 눌러지고, 이에 따라, O링(120)을 통하여 기판 반출 개구(116)를 기밀로 밀폐한다. 주 반송 로봇(CR)이 건조 유닛(D)에 의한 처리 완료의 기판(W)을 반출할 때에는 셔터 구동 유닛(119)은 셔터(118)를 구동하여 기판 반출 개구(116)를 개방한다. 이 개방된 기판 반출 개구(116)에 주 반송 로봇(CR)의 핸드(HC)가 진입한다.
한편, 기판 반입 개구(114)는 로컬 반송 로봇(LR)의 핸드(LH)에 구비된 뚜껑 부재(125)에 의해서 개폐된다. 뚜껑 부재(125)의 감압 건조실(111)에 대향하는 표면에는 씰 부재로서의 O링(126)이 설치되어 있다. 로컬 반송 로봇(LR)은 액처리 유닛(M)에서 처리된 후의 기판(W)을 감압 건조실(111)에 반입하고, 또한, 뚜껑 부재(125)를 O링(126)을 통하여 감압 건조실(111)의 측벽(115)을 꽉 누르도록 동작한다. 이에 의해, 기판 반입 개구(114)가 기밀로 폐색된다.
감압 건조실(111)의 천정면에는 감압 건조실(111) 내의 공간에 건조 방지 유체로서의 유기용제 증기(유기용제 가스)를 도입하기 위한 유기용제 증기 노즐(71A)이 설치되어 있다. 이 유기용제 증기 노즐(71A)에 관해서, 도 3에 나타낸 건조 유닛의 경우와 같은 구성을 구비할 수 있고, 유기용제 증기 노즐(71A)에 유기용제의 증기가 공급되고 있다. 도 9에 있어서, 도 3의 각부에 대응하는 부분에 동일 참조 부호를 교부해 설명을 생략한다.
건조 유닛(D)의 동작의 개요는 다음과 같다.
기판 반출 개구(116)가 셔터(118)에 의해서 폐색된 상태에서 로컬 반송 로봇(LR)이 기판(W)을 감압 건조실(111)로 반입한다. 이 기판(W)은 그 윗면에 유기용제액막(10)이 형성된 상태의 기판이다. 로컬 반송 로봇(LR)은 핸드(LH)를 감압 건조실(111) 내에 진입시키고, 또한, 뚜껑 부재(125)를 감압 건조실(111)의 측벽(115)의 외면을 꽉 눌러 기판 반입 개구(114)를 폐색한다. 이렇게 하여, 감압 건조실(111) 내는 기밀인 밀폐 공간이 된다. 이 상태에서, 배기 밸브(110)가 열려, 배기 유닛(113)이 작동함으로써, 감압 건조실(111) 내의 공간이 대기압보다 저압으로 감압된다. 이에 따라, 기판(W) 상의 유기용제액막(10)이 신속하게 건조한다.
감압 건조실(111) 내의 공간의 감압이 개시될 때까지의 기간에는 유기용제 밸브(73) 및 캐리어 가스 밸브(83)가 열려, 유기용제 증기 노즐(71)로부터 감압 건조실(111) 내에 유기용제의 증기가 공급된다. 이에 의해, 기판(W)의 표면의 유기용제액막(10)으로부터의 유기용제의 증발이 억제되고, 감압 개시 전의 건조가 억제된다. 감압 건조실(111) 내의 감압이 개시되면, 감압을 저해하지 않도록 유기용제 밸브(73) 및 캐리어 가스 밸브(83)가 닫혀진다.
이렇게 해 기판(W)의 건조가 종료하면, 배기 유닛(113)이 동작 정지되고, 필요에 따라서 캐리어 가스 밸브(83)가 열린다. 이에 따라, 감압 건조실(111) 내의 공간이 대기압으로 돌아온다. 이어서, 셔터 구동 유닛(119)이 셔터(118)를 기판 반출 개구(116)로부터 퇴피시키고, 이에 따라, 기판 반출 개구(116)가 열린다. 그 후, 주 반송 로봇(CR)이 핸드(HC)를 감압 건조실(111) 내로 진입시켜, 로컬 반송 로봇(L)의 핸드(LH)로부터 건조 처리 완료의 기판(W)를 받아, 기판 반출 개구(116)로부터 그 기판(W)을 반출한다.
이와 같이, 로컬 반송 로봇(LR)의 핸드(LH)에 뚜껑 부재(125)를 설치함으로써, 기판 반입 개구(114)를 개폐하기 위한 셔터 구동 기구를 생략할 수 있다. 또, 감압 건조실(111) 내에서의 기판(W)의 유지를 로컬 반송 로봇(LR)의 핸드(LH)로 실시할 수 있으므로, 감압 건조실(111) 내에 기판 유지 기구를 설치할 필요가 없다. 감압에 의한 유기용제의 건조는 순식간에 실시할 수 있으므로, 로컬 반송 로봇(LR)의 핸드(LH)에 의한 건조 처리 중의 기판(W)의 유지가 원인으로 생산성에 큰 영향이 생길 우려는 없다.
또, 감압 건조실(111)에 핸드(LH)로 기판(W)을 반송하는 동작에 의해, 뚜껑 부재(125)에 의해서 기판 반입 개구(114)를 밀폐할 수 있고, 그대로, 감압 건조실(111) 내에서 기판(W)를 유지하여 감압 건조 처리를 실시할 수 있다. 따라서, 기판 반입 개구(114)의 개폐 전용의 동작 및 기판(W)의 수도 동작을 생략 할 수 있기 때문에, 공정 전체의 소요 시간을 단축할 수 있어 생산성을 향상할 수 있다.
또한, 이 형태의 건조 유닛(D)에 있어서도, 도 3에 나타낸 것과 같은 히터(53)를 설치하여, 기판(W)을 가열하는 구성으로 해도 된다.
이상, 이 발명의 실시형태에 대해 설명했는데, 이 발명은 또 다른 형태로 실시할 수 있다.
도 2에 2점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 액처리 유닛(M)은 스핀 척(12)으로 유지된 기판(W)의 상면에 대향하는 대향면(19a)을 가지는 차단판(19)를 가지고 있어도 된다. 이 경우, 스핀 척(12)의 상방으로 차단판(19)를 상하 이동시켜, 차단판(19)를 기판(W)의 상면에 접근시키거나 기판(W)의 상면으로부터 멀어지게 하는 차단판 승강 유닛이 구비되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 차단판(19)을 기판(W)의 상면에 접근시킨 상태로, 린스 공정을 실시하거나 유기용제 축적 공정을 실시함으로써, 주위로부터 튀어오른 액적이나 미스트가 기판(W)의 상면에 부착하는 것을 억제 또는 방지할 수 있다. 이 경우, 린스액노즐(15) 및 유기용제 노즐(16)은 차단판(19)에 통합되고, 예를 들어, 차단판(19)의 대향면(19a)의 중앙 부근에서 기판(W)의 중심을 향하여 액을 토출하도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.
또, 액처리 유닛(M)은 기판(W)를 냉각하는 기판 냉각 유닛을 더 구비하고 있어도 된다. 기판 냉각 유닛은, 예를 들어, 스핀 척(12)에 유지된 기판(W)의 하면에 대향하도록 설치된 냉온 플레이트(20)(도 2 참조)을 포함하고 있어도 된다. 냉온 플레이트를 기판(W)의 하면에 대해서 접근/이격시키는 플레이트 구동 유닛이 더 구비되어 있어도 된다. 냉온 플레이트는 냉매가 유통하는 냉매로가 내부에 형성된 플레이트여도 된다. 또, 냉온 플레이트는, 전자 냉열 소자를 구비하고 있어도 된다. 기판 냉각 유닛은, 기판을 유기용제의 노점 이하의 온도로 냉각하고, 기판(W) 표면의 유기용제의 증발을 억제 또는 방지한다. 즉, 기판 냉각 유닛은, 유기용제 처리 공정에서 처리된 기판(W)이 액처리 유닛(M)으로부터 반출될 때까지의 기간에 기판(W)을 유기용제의 노점 이하의 온도로 유지하는 것이 바람직하다. 이러한 기판 냉각 유닛을 설치하는 대신에 액처리 유닛(M)의 처리실(11)의 전체를 냉각하고, 처리실(11) 내의 분위기를 유기용제의 노점 이하로 냉각해도 된다.
또한, 액처리 유닛(M)은 기판(W) 표면의 유기용제의 증발을 억제 또는 방지하기 위해서, 건조 방지 유체(예를 들어 유기용제의 증기 또는 미스트(액적))를 기판(W)의 표면에 공급하는 건조 방지 유체 공급 유닛을 구비하고 있어도 된다. 건조 방지 유체 공급 유닛은, 스핀 척(12)에 유지된 기판(W)의 표면을 향해서 건조 방지 유체를 토출하는 노즐(130)(도 2 참조)과, 노즐(130)에 건조 방지 유체를 공급하는 배관(131)과, 배관(131)에 개재된 밸브(132)를 포함하는 것이 바람직하다. 배관(131)은 건조 방지 유체 공급원(133)에 접속된다. 노즐(130)은 상술의 차단판(19)에 통합되도 되고, 기판(W)의 상방의 처리 위치와 기판(W)의 상방으로부터 퇴피한 퇴피 위치의 사이에 이동 가능한 이동 노즐이어도 된다.
또, 상술의 실시형태에서는 액처리 유닛(M)에 있어서, 기판(W)의 표면에 유기용제액막(10)이 형성되어 있지만, 유기용제액막(10)의 형성을 건조 유닛(D)으로 실시해도 된다. 보다 구체적으로는, 액처리 유닛(M)에 있어서, 린스액으로 기판(W)의 상면이 젖은 상태로 처리를 종료한다. 그 린스액으로 젖은 상태의 기판(W)이 로컬 반송 로봇(LR)에 의해서 건조 유닛(D)으로 반송된다. 건조 유닛(D)에서는 기판(W)의 상면의 린스액에 유기용제가 공급되어 린스액의 증발이 촉진된다. 이 경우, 도 3에 나타내는 바와 같이, 기판 홀더(52)에는 기판 냉각 유닛으로서의 냉각 유닛(53C)을 내장해, 기판 홀더(52)를 온도 조절 플레이트로서 구성해 두는 것이 바람직하다. 냉각 유닛(53C)은 기판 홀더(52) 내를 지나는 냉매 통로를 가지고 있어도 되고, 전자 냉열 소자를 가지고 있어도 된다. 예를 들어, 냉각 유닛(53C)에 의해서 기판(W)을 냉각(바람직하게는, 유기용제의 노점 이하의 온도로 냉각)해 두는 한편, 기판(W)의 표면에 유기용제의 증기 또는 미스트(액적)가 공급된다. 이에 의해, 기판(W)의 표면의 린스액에 유기용제가 혼입해, 기판(W)의 표면의 린스액이 증발하기 쉬워진다. 그 후, 유기용제의 공급을 정지하여, 기판(W)의 주위를 감압 분위기로 함으로써, 기판(W)의 표면의 액성분을 순식간에 건조할 수 있다. 이 건조 시에는, 냉각 유닛(53C)을 작동 정지해, 히터(53)을 구동하여, 기판(W)의 가열을 병용하는 것이 바람직하다. 로컬 반송 로봇(LR)에 의한 반송 중에 기판(W) 표면의 린스액이 증발하는 것을 억제 또는 방지하기 위해서, 그 반송 중의 기판(W)의 표면에는 건조 방지 유체로서 린스액의 증기(예를 들어 수증기) 또는 미스트(액적)가 공급된다.
상술의 제1~제4 실시형태에 있어서, 인덱서 로봇(IR)과 주 반송 로봇(CR)의 사이에 기판(W)을 일시적으로 유지하는 기판 수도 유닛을 배치하고, 제5 실시형태(도 8 참조)와 같게 하여, 이들 사이의 기판 수수를 실시해도 된다.
이 출원은, 2017년 3월 23일에 일본 특허청에 제출된 특원 2017-058059호에 대응하고 있으며, 이 출원의 모든 개시는 여기에 인용에 의해 통합되는 것으로 한다.
본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명했는데, 이들은 본 발명의 기술적 내용을 명확하게 하기 위해서 이용된 구체적인 예에 지나지 않고, 본 발명은 이러한 구체적인 예로 한정해 해석되어야 하는 것이 아니고, 본 발명의 범위는 첨부의 청구의 범위에 의해서만 한정된다.
W 기판
IR 인덱서 로봇
S1 제1 층
S2 제2 층
S3 제3 층
M,M1-M4,M11-M14,M21-M24,M31-M34 액처리 유닛
D,D1-D6,D11-D14,D21-D24,D31-D34 건조 유닛
LR,LR1,LR2,LR11-LR14,LR21-LR24,LR31,LR32 로컬 반송 로봇
LH 로컬 반송 로봇의 핸드
C,C11-C14,C21-C24 로컬 반송실
G1-G4,G11-G16,G21,G22,G31-G33 적층 유닛군
CR 주 반송 로봇
HC 주 반송 로봇의 핸드
1, 1A, 1B, 1C, 1D 기판 처리 장치
2 캐리어 유지부
3 캐리어
5, 5A 주 반송실
7 기판 수수 유닛
10 유기용제액막
11 처리실
12 스핀척
14 약액 노즐
15 린스액노즐
16 유기용제 노즐
17 모터
19 차단판
37 기판 반입 개구
38 기판 반출 개구
39, 40 셔터
50 건조 처리 공간
51 감압 건조실
52 기판 홀더
53 히터
54 리프트 핀
56 뚜껑부 구동 유닛
63 배기 유닛
71, 71A 유기용제 증기 노즐
90 핸드 구동 유닛
91, 91A 유기용제 가스 노즐
97 핸드 냉각 유닛
98 냉매 통로
99 냉각 플레이트
111 감압 건조실
113 배기 유닛
114 기판 반입 개구
116 기판 반출 개구
118 셔터
125 뚜껑 부재

Claims (25)

  1. 기판 반입 개구 및 기판 반출 개구를 갖는 처리실 내에서 기판 표면에 처리액을 공급하는 액처리 유닛과,
    건조실 내에서 기판 표면의 처리액을 건조시키는 건조 유닛과,
    상기 기판 반입 개구를 통해 상기 처리실과 연통하고, 또한 상기 건조실과 연통하는 주 반송실과,
    상기 주 반송실에 배치되고, 상기 기판 반입 개구를 통해 상기 처리실에 기판을 반입하며, 상기 건조실로부터 건조 처리 후의 기판을 반출하는 주 반송 유닛과,
    상기 기판 반출 개구를 통해 상기 처리실과 연통하고, 또한 상기 건조실과 연통하고 있으며, 상기 주 반송실로부터 이격된 로컬 반송실과,
    상기 로컬 반송실에 배치되고, 상기 기판 반출 개구를 통해 상기 처리실로부터 기판을 반출하고, 당해 기판을 반송하여 상기 건조실에 반입하는 로컬 반송 유닛과,
    상기 로컬 반송 유닛에 의해서 상기 로컬 반송실을 통해 기판이 반송되고 있는 동안, 상기 기판 표면의 처리액의 건조를 막는 건조 방지 유체를 상기 기판 표면에 공급하는 건조 방지 유체 공급 유닛을 포함하는, 기판 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 건조 방지 유체 공급 유닛이,
    상기 로컬 반송 유닛의 반송 아암에 구비되고, 당해 반송 아암에 유지된 기판을 향해서 건조 방지 유체를 토출하는 노즐을 포함하는, 기판 처리 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 로컬 반송 유닛의 반송 아암을, 반송 시의 기판의 온도 이하로 냉각하는 아암 냉각 유닛을 더 포함하는, 기판 처리 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 건조 유닛이,
    상기 건조실 내를 대기압보다 저압으로 감압하는 감압 유닛을 포함하는, 기판 처리 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 건조 유닛이, 상기 건조실 내에 있어서 기판 표면에 건조 방지 유체를 공급하는 노즐을 더 포함하는, 기판 처리 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 건조 유닛이, 상기 건조실 내에 있어서 기판을 가열하는 기판 가열 유닛을 포함하는, 기판 처리 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 건조실의 용적이 상기 처리실의 용적보다 작은, 기판 처리 장치.
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 건조실이, 상기 로컬 반송 유닛에 의해서 기판이 반입되는 반입 개구를 가지고 있고,
    상기 로컬 반송 유닛이, 상기 반입 개구를 밀폐하는 뚜껑 유닛을 가지고 있는, 기판 처리 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 로컬 반송 유닛이, 기판을 반송하는 반송 아암을 구비하고 있고,
    상기 뚜껑 유닛이 상기 반송 아암에 설치되어 있는, 기판 처리 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 처리액이, 물보다 표면장력이 작은 저표면장력 액체인, 기판 처리 장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 건조 방지 유체가, 상기 처리액의 증기 또는 액적을 포함하는, 기판 처리 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 처리액이 유기용제를 포함하고,
    상기 건조 방지 유체가 유기용제의 증기 또는 액적을 포함하는, 기판 처리 장치.
  14. 삭제
  15. 기판 반입 개구 및 기판 반출 개구를 갖는 처리실 내에서 기판 표면에 처리액을 공급하는 액처리 공정과,
    건조실 내에서 기판 표면의 처리액을 건조시키는 건조 공정과,
    상기 기판 반입 개구를 통해 상기 처리실과 연통하고 또한 상기 건조실과 연통하는 주 반송실에 배치된 주 반송 유닛에 의해서, 상기 액처리 공정 전에, 상기 기판 반입 개구를 통해 상기 처리실에 기판을 반입하는 주 반송 공정과,
    상기 기판 반출 개구를 통해 상기 처리실과 연통하고, 또한 상기 건조실과 연통하고 있으며, 상기 주 반송실로부터 이격된 로컬 반송실에 배치된 로컬 반송 유닛에 의해서, 상기 액처리 공정 후, 상기 건조 공정 전에, 상기 기판 반출 개구를 통해 상기 처리실로부터 기판을 반출하고, 당해 기판을 반송하여 상기 건조실에 반입하는 로컬 반송 공정과,
    상기 로컬 반송 공정에서 상기 로컬 반송실을 통해 기판이 반송되고 있는 동안, 상기 기판 표면의 처리액의 건조를 막는 건조 방지 유체를 상기 기판 표면에 공급하는 건조 방지 유체 공급 공정과,
    상기 건조 공정 후에, 상기 주 반송 유닛에 의해, 상기 건조실로부터 건조 처리 후의 기판을 반출하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 건조 방지 유체 공급 공정에 있어서,
    상기 로컬 반송 유닛의 반송 아암에 구비된 노즐로부터, 당해 반송 아암에 유지된 기판을 향해서 건조 방지 유체가 토출되는, 기판 처리 방법.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 로컬 반송 유닛의 반송 아암을, 반송 시의 기판의 온도 이하로 냉각하는 아암 냉각 공정을 더 포함하는, 기판 처리 방법.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 건조 공정이,
    상기 건조실 내를 대기압보다 저압으로 감압하는 감압 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  19. 청구항 15에 있어서,
    상기 건조 공정에 앞서, 상기 건조실 내에 있어서 기판 표면에 건조 방지 유체를 공급하는 공정을 더 포함하는, 기판 처리 방법.
  20. 청구항 15에 있어서,
    상기 건조 공정이, 상기 건조실 내에 있어서 기판을 가열하는 기판 가열 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  21. 청구항 15에 있어서,
    상기 건조실의 용적이 상기 처리실의 용적보다 작은, 기판 처리 방법.
  22. 청구항 15에 있어서,
    상기 건조실이, 상기 로컬 반송 유닛에 의해서 기판이 반입되는 반입 개구를 가지고 있고,
    상기 건조 공정에 앞서, 상기 로컬 반송 유닛에 구비된 뚜껑 유닛에 의해서 상기 반입 개구를 밀폐하는 공정을 더 포함하는, 기판 처리 방법.
  23. 청구항 15에 있어서,
    상기 처리액이, 물보다 표면장력이 작은 저표면장력 액체인, 기판 처리 방법.
  24. 청구항 15 내지 청구항 23 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 건조 방지 유체가, 상기 처리액의 증기 또는 액적을 포함하는, 기판 처리 방법.
  25. 청구항 15 내지 청구항 23 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리액이 유기용제를 포함하고,
    상기 건조 방지 유체가 유기용제의 증기 또는 액적을 포함하는, 기판 처리 방법.
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Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2609751B2 (ja) * 1990-10-02 1997-05-14 山形日本電気株式会社 ウェーハキャリア洗浄装置
KR0135394B1 (ko) * 1993-03-18 1998-04-25 이시다 아키라 기판처리장치
JPH0774133A (ja) * 1993-03-18 1995-03-17 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
KR100472732B1 (ko) * 1997-06-26 2005-05-18 주식회사 하이닉스반도체 반도체장치제조방법
JP3933507B2 (ja) * 2002-03-25 2007-06-20 大日本スクリーン製造株式会社 基板搬送装置および基板処理装置
JP2003297901A (ja) * 2002-04-05 2003-10-17 Supurauto:Kk 基板処理システムおよびその処理方法
JP2008034428A (ja) * 2006-07-26 2008-02-14 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法
JP4763563B2 (ja) * 2006-09-20 2011-08-31 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理方法
JP2008198958A (ja) * 2007-02-16 2008-08-28 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法
JP5122371B2 (ja) * 2008-05-26 2013-01-16 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法、プログラムならびに記憶媒体
JP5422497B2 (ja) * 2010-06-23 2014-02-19 株式会社東芝 基板乾燥方法
KR20120028672A (ko) * 2010-09-15 2012-03-23 삼성전자주식회사 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법
JP6131162B2 (ja) 2012-11-08 2017-05-17 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
JP2015092539A (ja) * 2013-09-30 2015-05-14 芝浦メカトロニクス株式会社 基板処理装置及び基板処理方法

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