TW201945082A - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents
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Abstract
一種基板處理裝置，係使用既定之處理液對基板進行既定之處理者；其中，其具備有：供給手段，其供給既定之處理所使用之光或熱；框體，其收容供給手段；及抑制手段，其抑制光或熱朝向框體外之漏出；於抑制手段設置有基於自供給手段接收之光及熱中之至少一者來進行發電之發電手段。
Description
本發明係關於對半導體晶圓等之基板吐出處理液而進行蝕刻處理或洗淨處理之基板處理裝置及基板處理方法。
近年來，要求工廠之節能化。例如，在專利文獻1中，提案有減低基板之處理所使用之處理液的量之技術。例如，在專利文獻2中，揭示有將來自加熱基板之加熱板之熱能轉換為電能，並將所轉換之電能使用於裝置內各部分之驅動之基板處理裝置。
[專利文獻1]日本專利特開2016-162923號公報
[專利文獻2]日本專利特開2000-068183號公報
基板處理裝置被設置於經溫度管理之工廠(例如被調整為攝氏25度之無塵室)內。基板處理裝置對基板吐出藉由加熱手段而被加熱至適於處理之溫度之處理液，或將基板浸漬於已加熱之處理液，而對基板實施蝕刻處理或洗淨處理。又，在自基板去除抗蝕膜之處理中，存在有包含藉由加熱手段來加熱該基板之處理之情 形。
若經過處理液之壽命時間，處理液便自處理槽被排放(被廢液)。所謂處理液之壽命時間，係指處理液之狀態持續變化若持續使用該處理液便會被判斷為處理本身無法充分地進行之使用時間，且預先藉由實驗等所決定。
若來自加熱手段之熱被排出至基板處理裝置外，工廠內之環境便會變化，而存在有對基板之處理品質產生影響之可能性。因此，利用隔熱材等來覆蓋基板處理裝置之內側可抑制熱朝向基板處理裝置外之排出。於加熱手段為例如鹵素燈般之會發光者之情形時，由於因該光自基板處理裝置洩漏，亦存在有會使工廠內之環境產生變化之情形，因此以該光不會自基板處理裝置漏出之方式而設置有遮光構件。
然而，加熱手段所發出之能源中未被使用於處理液或基板之加熱的部分，僅由隔熱材或遮光構件所遮蔽，未被使用於處理液或基板之加熱之能量，並未被有效地加以活用。
因此，本發明之技術之一態樣，係以在基板處理裝置中更有效地活用能量為課題。
本發明之技術之一態樣，係由如下之基板處理裝置所例示。本基板處理裝置係使用既定之處理液對基板進行既定之處理之基板處理裝置。本基板處理裝置具備有：供給手段，其供給既定之處理所使用之光或熱；框體，其收容供給手段；及抑制手段，其抑制光或熱朝向框體外之漏出；於抑制手段設置有基於自供給手段接收之光及熱中之至少一者來進行發電之發電手段。
在本發明之技術中，由於既定之處理所使用之光或熱朝向框體外之漏出係藉由抑制手段所抑制，因此可抑制因光或熱朝向框體外之漏出所導致基板處理裝置之外部環境之變化。於抑制手段設置有發電手段，發電手段基於供給手段所供給之光或熱來進行發電。因此，可更有效地活用供給手段所供給之光或熱。
於本發明之技術中，供給手段亦可包含有對處理液進行加熱之加熱手段，而抑制手段亦可包含有抑制加熱手段所供給之光或熱朝向框體外之漏出之遮斷構件。根據如此之技術，則即便加熱處理液，亦可抑制加熱所使用之熱或光朝向框體外之漏出。
於本發明之技術中，亦可進一步具備有偵測利用發電手段所進行之發電之有無或發電量之偵測手段。根據如此之技術，可監視利用發電手段所進行之發電量。
於本發明之技術中，亦可進一步具備有根據利用偵測手段所偵測到之偵測結果來判定供給手段是否已發生異常之判定手段。發電手段所發電之發電量，依存於供給手段所供給之光或熱的量。因此，藉由監視發電量，可判斷供給手段是否已發生異常。
於本發明之技術中，亦可進一步具備有根據利用判定手段所判定之判定結果來控制供給手段之控制部。如上所述，發電手段所發電之發電量由於依存於供給手段所供給之光或熱的量，因此可藉由偵測發電量來判定供給手段所供給之光或熱的量是否適當。控制部於判定供給手段所供給之光或熱的量為不適當之情形時，可以該光或熱的量成為適當之方式來控制供給手段。
於本發明之技術中，亦可進一步具備有：通知手段，其通知利用判定手段所判定之判定結果；及輸入手段，其受理來自 使用者之對供給手段進行控制之控制指令之輸入；控制部在藉由判定手段而被判定為供給手段已發生異常時使通知手段執行異常通知，並於異常通知之後，依照藉由輸入手段所受理之控制指令來控制供給手段。通知手段例如為對利用基板處理裝置之使用者通知判定結果之蜂鳴器、警示燈等。控制部由於在被判定為供給手段已發生異常時使通知手段執行異常通知，因此可對使用者通知基板處理裝置發生異常之情形。藉由通知手段而被通知判定結果之使用者，經由輸入手段來輸入經由輸入手段而控制供給手段之控制指令。控制部係依照控制指令來控制供給手段。根據如此之技術，在被判定為供給手段未正常地運作時，可依照來自使用者之指示來控制供給手段。
於本發明之技術中，供給手段亦可至少供給光，抑制手段抑制光朝向框體外之漏出，而發電手段包含有接收光來進行發電之光發電單元。根據如此之技術，光發電單元可藉由供給手段所供給之光來進行發電。
於本發明之技術中，供給手段進一步供給熱，發電手段進一步包含有接收熱來進行發電之熱發電單元，光發電單元被配置於較熱發電單元更供給手段側。根據如此之技術，可基於供給手段所供給之光及熱雙方來進行發電。又，藉由光發電單元被配置於較熱發電單元更供給手段側，可抑制因供給手段所供給之光由熱發電單元所遮擋而導致光發電單元之發電量之降低。發電手段所發電之電力亦可被利用於基板處理裝置之驅動。又，亦可進一步具備有蓄積藉由發電手段所發電之電力之蓄電單元。
本發明之技術亦可自基板處理方法之態樣來掌握。
本發明之技術可於基板處理裝置中，更有效地活用能量。
10‧‧‧溫度調節控制單元
11、11a‧‧‧加熱單元
12、12a‧‧‧冷卻單元
20‧‧‧基板處理單元
21、21a‧‧‧加熱處理部(加熱處理單元)
22‧‧‧平台
23‧‧‧紅外線燈
24‧‧‧吐出噴嘴
25、123、123a、1183‧‧‧熱發電裝置
30‧‧‧蓄電單元
50‧‧‧發電機
55‧‧‧控制部
57‧‧‧儲存部
61、62、117‧‧‧廢液配管
72、125、253、1186‧‧‧送電線
81、115‧‧‧供給配管
82、116‧‧‧返送配管
100‧‧‧基板處理裝置
101‧‧‧鍵盤
102‧‧‧蜂鳴器
103‧‧‧警示燈
110、120、210‧‧‧框體
111、1202‧‧‧槽
112、121‧‧‧內部配管
113‧‧‧加熱部
114‧‧‧溫度計
118‧‧‧發電部
119、129、257‧‧‧蓄電部
122、122a‧‧‧冷卻部
124、252、1185‧‧‧電力計
126、254、1187‧‧‧合流送電線
127、255、1188‧‧‧分支送電線
128、256、1189‧‧‧分支部
200‧‧‧工廠廢液配管
211、1201、2101‧‧‧隔熱材
251、1184、1231、1231a‧‧‧受熱面
551‧‧‧CPU
552‧‧‧ROM
553‧‧‧RAM
554‧‧‧磁碟
1101‧‧‧遮斷構件
1121‧‧‧第1連接部
1122‧‧‧第2連接部
1131‧‧‧鹵素燈
1132‧‧‧射出面
1181‧‧‧光發電裝置
1182‧‧‧受光面
1203‧‧‧外壁
1221‧‧‧冷卻面
F‧‧‧地板
P‧‧‧程式
W‧‧‧基板
圖1係顯示實施形態之基板處理裝置之構成之一例的圖。
圖2係基板處理裝置之功能方塊圖之一例。
圖3係例示加熱單元之內部構造之概略的圖。
圖4係顯示加熱單元之加熱部附近之構造之一例的圖。
圖5係顯示溫度調節控制單元之冷卻單元之內部構造之一例的圖。
圖6係用以說明利用基板處理裝置所進行之基板處理之一例之流程圖。
圖7係顯示第1變形例之加熱單元之一例的圖。
圖8係顯示第2變形例之冷卻單元之一例的圖。
圖9係顯示第2實施形態之基板處理單元之加熱處理部之一例的圖。
圖10係顯示於溫度調節控制單元及基板處理單元之外部設置有蓄電單元之第5變形例之構成之一例的圖。
圖11係顯示第6變形例之加熱處理部之一例的圖。
以下，參照圖式，對一實施形態之基板處理裝置及使用基板處理裝置之基板處理方法進行說明。以下所示之實施形態之構成僅為例示，本發明之技術並不限定於實施形態之構成。
圖1係顯示實施形態之基板處理裝置100之構成之一例的圖。該基板處理裝置100係使用包含一種以上之藥液及純水之處理液而對基板實施蝕刻處理或洗淨處理(以下亦簡稱為「處理」)者。處理液亦可為例如包含磷酸、硝酸、醋酸之至少一者及純水之混酸水溶液、氟化氫水溶液、純水、或異丙醇(IPA；isopropyl alcohol)。基板處理裝置100包含有溫度調節控制單元10及基板處理單元20。溫度調節控制單元10及基板處理單元20被設置於工廠之地板F之地板上，而廢液配管61、62被設置於地板F之地板下。基板處理裝置100亦具備有受理來自作業員之輸入之鍵盤101或通知機器之異常等之蜂鳴器102、警示燈103。以下，參照圖1，對基板處理裝置100進行說明。處理係「既定之處理」之一例。
溫度調節控制單元10進行對基板之處理所使用之處理液之加熱及冷卻。溫度調節控制單元10例如將處理液之溫度調整為適於處理之溫度，並經由供給配管115將經調整之處理液供給至基板處理單元20。處理液例如為硫酸(H2SO4)、SPM(Sulfuric Acid-Hydrogen Peroxide Mixture；硫酸與過氧化氫水之混合液)、磷酸(H3PO4)水溶液、SC1(Standard Clean 1(標準清潔液1)；氨與過氧化氫之混合水溶液)、SC2(Standard Clean 2(標準清潔液2)；氨與鹽酸之混合水溶液)、氟化氫(HF)水溶液、純水等。溫度調節控制單元10將該等處理液之各者調整為適於處理之溫度。適於處理之溫度例如：硫酸(H2SO4)為攝氏70度至170度、SPM為攝氏150度，磷酸(H3PO4)水溶液為攝氏150度至170度、SC1為攝氏40度、SC2為 攝氏50度、純水為攝氏40度至80度。又，於基板處理單元20中處理所使用之處理液經由返送配管116被返送至溫度調節控制單元10。被返送之處理液藉由溫度調節控制單元10而被調整為適於處理之溫度，並被供給至基板處理單元20，藉此於基板處理單元20中被再利用於處理。溫度調節控制單元10將因為被持續再利用而已經過壽命時間之處理液冷卻至可加以廢液之溫度，並將經冷卻之處理液經由廢液配管61而排放(排出)至被設在工廠之廢液配管即工廠廢液配管200。
基板處理單元20係對基板進行處理之單元。基板處理單元20既可為分別對一次一片之基板吐出處理液來進行處理之單片式，亦可為將複數片基板總括地浸漬於處理液來進行處理之批次式。被調整為適於處理之溫度之處理液自溫度調節控制單元10被供給至於基板處理單元20，而將被供給之處理液貯存於貯存槽。基板處理單元20使用貯存於貯存槽之處理液來進行對基板之處理。基板處理單元20於處理液之濃度控制或貯存槽內之處理液之更換等時，經由廢液配管62將處理液排放至工廠廢液配管200。
對基板處理裝置100之功能方塊進行說明。圖2係基板處理裝置100之功能方塊圖之一例。上述之溫度調節控制單元10及基板處理單元20藉由控制部55而被統合性地加以控制。作為控制部55之硬體之構成，與一般之電腦相同。亦即，控制部55具備有進行各種運算處理之CPU(Central Processing Unit；中央處理單元)551、儲存基本程式之讀出專用之記憶體即ROM(Read-Only Memory；唯讀記憶體)552、儲存各種資訊之讀寫自如之記憶體即RAM(Random Access Memory；隨機存取記憶體)553、及預先儲存 控制用應用程式或資料等之磁碟554等。於本實施形態中，藉由控制部55之CPU 551執行既定之程式P，來執行處理液之溫度調整、利用基板處理單元所進行對基板之處理之執行、及處理液之排放等。上述之程式P被儲存於儲存部57。
對基板處理裝置100之各構成，進一步進行說明。溫度調節控制單元10包含有進行處理液之加熱之加熱單元11與進行處理液之冷卻之冷卻單元12。圖3係例示加熱單元11之內部構造之概略的圖。加熱單元11係將處理液加熱至適於處理之溫度之單元。在加熱單元11中，處理液被貯存於槽111。內部配管112具有與槽111之底部(或其附近)連接之第1連接部1121、及與槽111之上部(例如上壁部或上方側壁部)連接之第2連接部1122，且形成將自槽111經由第1連接部1121被送出之處理液經由第2連接部1122而朝向槽111返送之循環流路之配管。於內部配管112介設有加熱部113與溫度計114，而加熱部113被配置於較溫度計114更第1連接部1121側。
被貯存於槽111之處理液被送出至內部配管112，而被送出之處理液由加熱部113所加熱。由加熱部113所加熱之處理液，溫度藉由被設在內部配管112之溫度計114所測量並被返送至槽111。藉由如此之處理液之循環，被貯存於槽111之處理液被調整為適於處理之溫度。供給配管115係於內部配管112中之第1連接部1121與加熱部113之間被管路連接之配管，且介設有省略圖示之供給閥。藉由供給閥，可控制處理液朝向供給配管115之送出。若處理液之溫度被調整為適於處理之溫度，便開啟供給閥。藉此，被貯存於槽111之處理液，經由供給配管115而朝向基板處理單元 20被送出。
返送配管116係一端被連接於基板處理單元20而另一端被連接於槽111之上部(例如上壁部或上方側壁部)之配管。藉由返送配管116，在基板處理單元20所使用之處理液被返送至槽111。經由返送配管116被返送至槽111之處理液，於加熱單元11中被溫度調節，而被再利用於處理。廢液配管117係連接槽111之底部(或其附近)及冷卻單元12之配管。因重複地被再利用，已經過壽命時間之處理液經由廢液配管117而朝向冷卻單元12被送出。槽111、加熱部113及溫度計114被收容在框體110，而於框體110之內壁設有遮斷構件1101。加熱部113係「供給手段」及「加熱手段」之一例。
圖4係顯示加熱單元11之加熱部113附近之構造之一例的圖。加熱部113包含有複數個鹵素燈1131。複數個鹵素燈1131之各者沿著內部配管112被設置。鹵素燈1131之各者以放出光或熱之射出面1132朝向內部配管112之方式被配置。若鹵素燈1131自射出面1132放出熱，於內部配管112內流動之處理液便被加熱。再者，於第1實施形態中，如圖4所示般難在框體110內部複數個鹵素燈1131被設置於複數個部位，但本發明之實施並不限於此，亦可於框體110內部設置1個鹵素燈1131。
若自鹵素燈1131所射出之光或熱漏出至加熱單元11外，便會使設置有基板處理裝置100之工廠內之環境產生變化。為了使基板處理裝置100所進行之處理之品質穩定，工廠內之環境(氣溫或濕度等)被嚴密地管理，若工廠內之環境產生變化便存在有處理之品質會降低之可能性。因此，加熱單元11之框體110之內壁 藉由遮斷光及熱之遮斷構件1101所覆蓋。遮斷構件1101包含有抑制熱朝向框體110外之漏出之隔熱構件、及抑制光朝向框體110外之漏出之遮光構件。藉由遮斷構件1101，可抑制光與熱朝向加熱單元11外之漏出。
然而，藉由鹵素燈1131而被使用於處理液之加熱之能量，係鹵素燈1131所射出之光或熱中之例如95%左右，剩餘之5%會對加熱單元11內之內部配管112以外之構件進行加熱、或對遮斷構件1101進行加熱。鹵素燈1131係「供給手段」及「加熱手段」之一例。鹵素燈1131射出光或熱之情形係「供給步驟」之一例。框體110係「框體」之一例。遮斷構件1101係「抑制手段」、「遮斷構件」及「隔熱材」之一例。
因此，鹵素燈1131所射出之光或熱中，例如5%未被有效地活用。因此，在本實施形態中，於遮斷構件1101設置基於熱或光而進行發電之複數個發電部118。發電部118包含有光發電裝置1181及熱發電裝置1183。再者，在第1實施形態中，如圖4所示般複數個發電部118雖在框體110內部被設置於複數個部位，但本發明之實施並不限定於此，亦可於框體110內部設置1個發電部118。
光發電裝置1181被設置於發電部118中鹵素燈1131之射出面1132側，具有接收來自鹵素燈1131之直接光或間接光(由內部配管112等、框體110內之各部分所反射或散射之光)之受光面1182。光發電裝置1181係利用因射入至受光面1182之光所產生之光電效應來進行發電之裝置。光發電裝置1181例如為矽系光發電裝置、化合物系光發電裝置、有機系光發電裝置等。熱發電裝置1183 隔著發電部118中之光發電裝置1181而被設置於與射出面1132相反之側，具有接收來自鹵素燈1131之熱之受熱面1184。熱發電裝置1183係藉由受熱面1184接收熱來進行發電之裝置。熱發電裝置1183可採用例如旋轉賽貝克(Spin Seebeck)熱交換裝置或帕耳帖(Peltier)元件。
發電部118以受光面1182及受熱面1184隔著內部配管112與鹵素燈1131對向之方式被設置。發電部118基於未被使用於在內部配管112流動之處理液之加熱之剩餘的熱與光來進行發電。光發電裝置1181由於被配置於較熱發電裝置1183更鹵素燈1131側，因此自鹵素燈1131所放出之光與熱中之光，容易直接到達光發電裝置1181。又，自鹵素燈1131所放出之光與熱中之熱，可藉由熱傳導等而經由光發電裝置1181或發電部118之其他部分到達熱發電裝置1183。因此，若依此順序來配置光發電裝置1181及熱發電裝置1183，具有可較高地保持發電部118之發電效率之效果。發電部118係「發電手段」之一例。光發電裝置1181係「光發電單元」之一例。熱發電裝置1183係「熱發電單元」之一例。
發電部118將所發電之電力經由送電線1186傳送至加熱單元11所具備之蓄電部119。蓄電部119係蓄積電力之手段，例如為鎳氫電池、鋰離子電池、鉛蓄電池、鈉硫電池等。被蓄積於蓄電部119之電力，被利用於溫度調節控制單元10之驅動。送電線1186之一端連接於蓄電部119，送電線1186之另一端連接於複數個發電部118中之1個。送電線1186具有在送電線1186之線中途分支為複數條線之分支部1189。而且，送電線1186中分支之複數個另一端，分別與複數個發電部118中未被連接於送電線1186 之另一端之發電部118連接。此處，將送電線1186中較分支部1189更蓄電部119側之線稱為合流送電線1187，並將較分支部1189更發電部118側之線稱為分支送電線1188。
在送電線1186中，送電線1186之另一端附近及與複數個發電部118連接之分支送電線1188之各者設置有電力計1185。電力計1185對發電部118所發電之電力進行測量、或對所發電之電力之有無進行偵測。關於利用電力計1185之測量、偵測動作，將於後述之。
圖5係顯示溫度調節控制單元10之冷卻單元12之內部構造之一例的圖。被使用於處理之處理液由於因藉由加熱單元11所加熱而成為高溫，因此無法直接排放至工廠廢液配管200。冷卻單元12係於處理液之排放前將處理液冷卻至可排放之溫度之單元。冷卻單元12具有一端被連接於加熱單元11之廢液配管117，而另一端被連接於廢液配管61之內部配管121。於加熱單元11中被排出之處理液，經由廢液配管117而流入內部配管121內。相對於處理液所流動之內部配管121，複數個冷卻部122沿著內部配管121被設置。於冷卻部122內部流通有冷水，而於冷卻部122之表面設置有該冷水與外部進行熱交換之冷卻面1221。複數個冷卻部122之各者被配置為將冷卻面1221朝向內部配管121(或者冷卻面1221與內部配管121接觸)。冷卻面1221在內部配管121內之處理液與冷水之間經由冷卻面1221進行熱交換，藉此使流動於內部配管121內之處理液冷卻。
流動於內部配管121內之處理液如上所述為高溫。因此，為了處理液之熱不會漏出至冷卻單元12之外部，冷卻單元12 之框體120之內壁藉由隔熱材1201所覆蓋。隔熱材1201抑制熱朝向框體120外之漏出。於隔熱材1201設置有熱發電裝置123。熱發電裝置123例如可採用旋轉賽貝克熱交換裝置或帕耳帖元件。熱發電裝置123可藉由自流動於內部配管121內之處理液所接收之熱來進行發電。
熱發電裝置123將所發電之電力經由送電線125傳送至蓄電部129。蓄電部129與加熱單元11所具備之蓄電部119同樣地為蓄積電力之手段，且例如為鎳氫電池、鋰離子電池、鉛蓄電池、鈉硫電池等。被蓄積於蓄電部129之電力，被利用於溫度調節控制單元10之驅動。送電線125之一端連接於蓄電部129，而送電線125之另一端連接於複數個熱發電裝置123中之1個。送電線125具有在送電線125之線中途分支為複數條線之分支部128。而且，送電線125中所分支之複數個另一端，分別與複數個熱發電裝置123中未被連接於送電線125之另一端之熱發電裝置123連接。此處，將送電線125中較分支部128更蓄電部129側之線稱為合流送電線126，並將較分支部128更熱發電裝置123側之線稱為分支送電線127。
在送電線125中，送電線125之另一端附近及與複數個熱發電裝置123連接之分支送電線127之各者設置有電力計124。電力計124對熱發電裝置123發電之電力進行測量、或對所發電之電力之有無進行偵測。關於利用電力計124之測量、偵測動作，將於後述之。
圖6係用以說明利用基板處理裝置100所進行之基板處理之一例之流程圖，主要表示藉由控制部55執行程式P所實現 之處理。以下，一邊適當地參照圖1至圖6，一邊對利用基板處理裝置100所進行之基板處理之動作進行說明。
首先，於溫度調節控制單元10中，進行處理液之加熱(供給步驟S1)。更具體而言，加熱單元11之加熱部113藉由來自控制部55之動作指令而動作，從而對內部配管112中之處理液進行加熱。若處理液之溫度被調整為適於處理之溫度之情形，由溫度計114所偵測到經加熱之處理液便經由供給配管115而自溫度調節控制單元10被供給至基板處理單元20。又，於基板處理單元20中被使用於處理之處理液，經由返送配管116而自基板處理單元20被返送至溫度調節控制單元10。供給步驟S1係「供給步驟」之一例。
接著，執行抑制步驟S2。在抑制步驟S2中，可抑制自各部分所放出之熱或光朝向溫度調節控制單元10外之漏出。具體而言，以受光面1182及遮斷構件1101來遮斷於供給步驟S1中自加熱部113所放出之光，並以熱發電裝置1183之受熱面1184與遮斷構件1101來遮斷自加熱部113所放出之熱，藉此抑制光或熱朝向加熱單元11外之漏出。又，於供給步驟S1被加熱之處理液中，已經過壽命時間之處理液藉由通過內部配管121而由冷卻單元12所冷卻，其後被排放至工廠廢液配管200。此時，以冷卻單元12所具備之熱發電裝置123之受熱面1231來遮斷自內部配管121所放出之熱，藉此抑制熱朝向冷卻單元12外之漏出。抑制步驟S2係「抑制步驟」之一例。
接著，執行發電步驟S3。在發電步驟S3中，利用抑制步驟S2中受光面1182或受熱面1184、1231所接收之光或熱， 光發電裝置1181或熱發電裝置1183、123進行發電。發電步驟S3係「發電步驟」之一例。
接著，執行偵測步驟S4。於偵測步驟S4中，控制部55偵測電力計1185、124所測量到之電力值。電力計1185、124係「偵測手段」之一例。
接著，執行判定步驟S5。在判定步驟S5中，控制部55根據在偵測步驟S4中所偵測到之電力值，來判定基板處理裝置100之動作狀態。例如，預先將加熱單元11正常地運轉時之發電量之範圍(以下稱為加熱單元發電量範圍)儲存於儲存部57，藉由比較作為電力計1185之偵測結果之電力值與加熱單元發電量範圍，控制部55判定基板處理裝置100(例如加熱部113)是否發生異常。
又，例如預先將冷卻單元12正常地運轉時之發電量之範圍(以下稱為冷卻單元發電量範圍)儲存於儲存部57，藉由比較作為電力計124之偵測結果之電力值與冷卻單元發電量範圍之範圍，控制部55判定基板處理裝置100(例如冷卻部122)是否發生異常。判定基板處理裝置100之動作狀態之控制部55係「判定手段」之一例。鍵盤101係「輸入手段」之一例。
接著，執行通知步驟S6。在通知步驟S6中，若在判定步驟S5被判定為發生異常，控制部55便進行利用蜂鳴器102或警示燈103所進行之異常通知。再者，在第1實施形態中，通知步驟S6之執行並非必要，亦可構成為根據判定步驟S5之結果，而直接執行後述之控制步驟S7。蜂鳴器102及警示燈103係「通知手段」之一例。
接著，執行控制步驟S7。在控制步驟S7中，進行對 應於判定步驟S5之判定結果之控制。例如，控制部55於利用電力計1185所測量到之電力值較加熱單元發電量範圍低之情形時，可判定為利用鹵素燈1131所進行之加熱太弱。於該情形時，控制部55根據判定結果，藉由提高鹵素燈1131之輸出，來增大鹵素燈1131供給至處理液之熱量。
又，例如，控制部55於藉由電力計1185所測量到之電力量超過加熱單元發電量範圍之情形時，可判定為利用鹵素燈1131所進行之加熱太強。於該情形時，控制部55根據判定結果，而藉由降低鹵素燈1131之輸出、或停止至少一部分之鹵素燈1131，而使鹵素燈1131供給至處理液之熱量減少。控制部55藉由降低鹵素燈1131之輸出、或停止至少一部分之鹵素燈1131，而可減少加熱單元11之消耗電力、即減少基板處理裝置100之消耗電力。
又，例如，控制部55於藉由電力計124所測量到之電力量超過冷卻單元發電量範圍之情形時，可判定為利用冷卻部122所進行之冷卻太弱。於該情形時，控制部55藉由使供給至冷卻部122之冷水之流量增加、或降低供給至冷卻部122之冷水之溫度，來促進處理液之冷卻。
又，例如，控制部55於藉由電力計124所測量到之電力值較冷卻單元發電量範圍低之情形時，可判定為利用冷卻部122所進行之冷卻太強。於該情形時，控制部55藉由減少供給至冷卻部122之冷水之流量、減弱供給至冷卻部122之冷水之冷卻、或停止至少一部分之冷卻部122，而使處理液不會被過度冷卻。控制部55藉由減弱冷水之冷卻、或停止至少一部分之冷卻部122，亦可 減少冷卻單元12之消耗電力、即基板處理裝置100之消耗電力。
又，例如控制部55亦可藉由因通知步驟S6而得知已發生異常之使用者經由鍵盤101來輸入控制指令，而進行鹵素燈1131或冷卻部122等之控制。
第1實施形態，於基板處理裝置100之加熱單元11中，光發電裝置1181或熱發電裝置1183使用未被利用於處理液之加熱之熱能量或光能量來進行發電。所發電之電力被蓄積於蓄電部119，而被利用於裝置之驅動。因此，可實現基板處理裝置100之節能化。
第1實施形態，於基板處理裝置100之冷卻單元12中，使用高溫之處理液之熱供熱發電裝置123來進行發電。所發電之電力被蓄積於蓄電部129，而被利用於裝置之驅動。因此，可實現基板處理裝置100之節能化。
在第1實施形態中，所發電之電力由電力計1185、124所測量。控制部55藉由比較裝置正常地運作時之發電量之範圍與藉由電力計1185、124所測量到之電流值，可偵測溫度調節控制單元10或基板處理單元20發生異常之情形。此外，控制部55根據使用電力計1185、124之測量結果之判定結果來控制鹵素燈1131、冷卻部122，藉此可使該等在適當之溫度範圍運作。此外，控制部55由於根據判定結果而進行利用蜂鳴器102或警示燈103所進行之通知，因此可對作業員通知基板處理裝置100之異常。
第1實施形態，於加熱單元11中發電部118被配置於框體110內。在第1變形例中，對在框體110外配置發電部118之例子進行說明。圖7係顯示第1變形例之加熱單元11a之一例的圖。在加熱單元11a中，發電部118以與框體110之外壁相接之方式被配置。藉由發電部118被如此地配置，發電部118可基於經由框體110而洩漏至框體110外之光或熱來進行發電。亦即，發電部118之光發電裝置1181可一邊藉由受光面1182來遮斷洩漏至框體110外之光，一邊利用所接收之光來進行發電。又，發電部118之熱發電裝置1183可一邊藉由受熱面1184來遮斷洩漏至框體110外之熱，一邊利用所接收之熱來進行發電。
由於對處理液進行加熱，因此框體110內容易成為高溫，發電部118亦存在在高溫環境下發電效率容易降低者。藉由在框體110外設置發電部118，可將發電部118配置於較框體110內更低溫之環境。因此，即便採用在高溫環境下發電效率會降低之發電部118，仍可根據第1變形例來抑制發電效率之降低。
第1實施形態，於冷卻單元12中沿著內部配管121來配置冷卻部122，藉此使處理液被冷卻。在第2變形例中，貯存冷卻之處理液之槽被設置於冷卻單元內，並於該槽內設置有冷卻部。
圖8係顯示第2變形例之冷卻單元12a之一例的圖。在圖8中，顯示冷卻單元12a之槽1202附近之一例。於槽1202之上部(例如上壁部或上方側壁部)連接有來自加熱單元11之廢液配管117。又，於槽1202之底部(或其附近)連接有內部配管121。於 槽1202內，冷卻部122a被浸漬於所貯存之處理液內。
冷卻部122a與冷卻部122同樣地冷水於內部流通。冷卻部122a之外表面成為冷卻面1221，而與槽1202內之處理液進行熱交換。冷卻部122a以設置複數個突出部之方式所形成。藉此，相較於將冷卻部122a形成為直線形狀，可增大槽1202內處理液與冷卻水進行熱交換之面積，而可提高冷卻部122a之冷卻效率。再者，冷卻部122a並不限定於具有複數個突出部之形狀，亦可採用其他形狀(例如捲繞成螺旋狀或漩渦狀之形狀)。
於槽1202之外壁1203之外側，設置有複數個熱發電裝置123a。熱發電裝置123a被配置為受熱面1231a接觸於槽1202之外壁1203。藉由熱發電裝置123a被如此地配置，熱發電裝置123a可抑制經由槽1202之外壁1203而漏出至槽1202外之熱。又，熱發電裝置123a藉由以受熱面1231a接收漏出之熱而可進行熱發電。
第1實施形態，於加熱單元11中，發電部118雖被配置於遮斷構件1101之一部分區域，但發電部118亦可被配置於遮斷構件1101之整個內面。又，第1實施形態，於冷卻單元12中，熱發電裝置123雖被配置於隔熱材1201之一部分區域，但熱發電裝置123亦可被配置於隔熱材1201之整個內面。
第1實施形態，於加熱單元11中，雖設置有光發電裝置1181及熱發電裝置1183雙方，但亦可設置光發電裝置1181及熱發電裝 置1183中之任一者。
在第1實施形態中，利用對處理液之加熱或處理液之熱來進行發電。在第2實施形態中，對利用對基板之加熱處理之熱來進行發電之構成進行說明。對與第1實施形態相同之構成標示相同之符號，並省略其說明。以下，參照圖式，對第2實施形態進行說明。
圖9係顯示第2實施形態之加熱處理部21之一例的圖。基板處理單元20中對基板W之處理，存在有包含利用加熱處理部21所進行之加熱處理之情形。例如，於自基板W之表面去除抗蝕膜時，加熱處理部21將自溫度調節控制單元10經由供給配管115所供給之SPM吐出至基板W之表面，而對基板W之表面上之SPM進行加熱。抗蝕劑藉由SPM所包含之過氧單硫酸(peroxymonosulfuric acid，H2SO5)之強氧化力，而自基板W之表面被去除。加熱處理部21被配置於基板處理單元20內，對基板W進行加熱處理。加熱處理部21將供基板W載置之平台22、自上方加熱被載置於平台22之基板W之紅外線燈23、及對基板W吐出SPM之吐出噴嘴24收容在框體210內。加熱處理部21為了抑制熱自紅外線燈23朝向加熱處理部21外之漏出，而進一步於框體210之內壁設置有隔熱材211。紅外線燈23係「供給手段」之一例。
於加熱處理部21中，在隔熱材211上設置有熱發電裝置25。熱發電裝置25被設置於可以受熱面251來接收自紅外線燈23所射出之紅外線之位置，且被設置於隔熱材211上。亦即，於加熱處理部21中，熱發電裝置25基於未被使用於基板W之加 熱之剩餘的熱來進行發電。於加熱處理部21中，熱發電裝置25將所發電之電力傳送至加熱處理部21所具備之蓄電部257，而蓄電部257蓄積被傳送來之電力。被蓄積於蓄電部257之電力，被利用於基板處理單元20之驅動。送電線253之一端連接於蓄電部257，而送電線253之另一端連接於複數個熱發電裝置25中之1個。送電線253具有在送電線253之線中途分支為複數條線之分支部256。而且，送電線253中所分支之複數個另一端，分別與複數個熱發電裝置25中未被連接於送電線253之另一端之熱發電裝置25連接。此處，將送電線253中較分支部256更蓄電部257側之線稱為合流送電線254，而將較分支部256更熱發電裝置25側之線稱為分支送電線255。
在送電線253中，送電線253之另一端附近及與複數個熱發電裝置25連接之分支送電線255之各者設置有電力計252。電力計252對熱發電裝置25所發電之電力進行測量、或對所發電之電力之有無進行偵測。關於利用電力計252所進行之測量、偵測動作，將於後述之。
對利用具有以上所說明之構成之第2實施形態之加熱處理部21所進行之基板處理，參照圖6來進行說明。
在供給步驟S1中，進行作為處理液之SPM之加熱。更具體而言，加熱單元11之加熱部113藉由來自控制部55之動作指令而動作，從而加熱內部配管112中之處理液。若處理液之溫度已被調整為適於處理之溫度之情形藉由溫度計114所偵測到，經加熱之處理液便經由供給配管115而自溫度調節控制單元10被供給至基板處理單元20之加熱處理部21。在加熱處理部21中，作為處 理液之SPM自吐出噴嘴24而對基板W被吐出。
基板W上之SPM藉由紅外線燈23進行基板W之加熱而被加熱，使抗蝕膜自基板W之表面被去除。又，於加熱處理部21中被使用於處理之處理液，經由返送配管116而自基板處理單元20被返送至溫度調節控制單元10。供給步驟S1中加熱部113加熱內部配管112中之處理液之處理及紅外線燈23加熱基板W之處理，係「供給步驟」之一例。
在抑制步驟S2中，抑制自紅外線燈23所放出之熱朝向加熱處理部21外之漏出。具體而言，以熱發電裝置25之受熱面251與隔熱材2101來遮斷在供給步驟S1中自紅外線燈23所放出之熱，藉此抑制熱朝向加熱處理部21外之漏出。抑制步驟S2係「抑制步驟」之一例。
在發電步驟S3中，熱發電裝置25利用在抑制步驟S2中受熱面251所接收之熱來進行發電。發電步驟S3係「發電步驟」之一例。
在偵測步驟S4中，控制部55偵測電力計252所測量到之電力值。
在判定步驟S5中，控制部55根據在偵測步驟S4所偵測到之作為偵測結果之電力值，來判定基板處理裝置100之動作狀態。例如，預先將加熱處理部21正常地運轉時之發電量之範圍(以下稱為加熱處理發電量範圍)儲存於儲存部57，藉由比較作為電力計252之偵測結果之電力值與加熱處理發電量範圍，控制部55判定基板處理裝置100是否已發生異常。
例如，控制部55於電力計252所測量到之電流值較 加熱處理發電量範圍高之情形時，可判定為利用紅外線燈23所進行之加熱太強。於該情形時，控制部55根據判定結果，藉由降低紅外線燈23之輸出、或停止至少一部分之紅外線燈23，而使紅外線燈23供給至基板W之熱量減少。控制部55藉由降低紅外線燈23之輸出、或停止至少一部分之紅外線燈23，可減少加熱處理部21之消耗電力、即基板處理裝置100之消耗電力。
又，例如，控制部55於電力計252所測量到之電流值較加熱處理發電量範圍低之情形時，可判定為利用紅外線燈23所進行之加熱太弱。於該情形時，控制部55根據判定結果，藉由提高紅外線燈23之輸出，來增大紅外線燈23供給至基板W之熱量。
第2實施形態，於基板處理裝置100之加熱處理部21中，熱發電裝置25使用未被利用於基板W之加熱之熱能量來進行發電。所發電之電力被蓄積於蓄電部257，而被利用於裝置之驅動。因此，與第1實施形態同樣地，即便於第2實施形態仍可實現基板處理裝置100之節能化。
在第2實施形態中，所發電之電力藉由電力計252所測量。控制部55藉由比較裝置正常地運作時之發電量之範圍與藉由電力計252所測量到之電流值，可偵測加熱處理部21已發生異常之情形。此外，控制部55根據使用電力計252之測量結果之判定結果來控制紅外線燈23，可使紅外線燈23在適當之溫度範圍運作。此外，控制部55由於根據判定結果來進行利用蜂鳴器102或 警示燈103所進行之通知，因此可對作業員通知基板處理裝置100之異常。
在第1實施形態中，於加熱單元11所發電之電力被蓄積於加熱單元11內之蓄電部119，而於冷卻單元12所發電之電力被蓄積於冷卻單元12內之蓄電部129。又，在第2實施形態中，於基板處理單元20之加熱處理部21所發電之電力被蓄積於加熱處理部21內之蓄電部257。然而，所發電之電力亦可被蓄積於蓄電部119、129、257以外。圖10係顯示於溫度調節控制單元10及基板處理單元20之外部設置有蓄電單元30之第5變形例之構成之一例的圖。蓄電單元30係蓄積電力之單元，例如為鎳氫電池、鋰離子電池、鉛蓄電池、鈉硫電池等。溫度調節控制單元10及基板處理單元20與蓄電單元30，係藉由送電線72所電性連接。藉由溫度調節控制單元10及基板處理單元20所發電之電力，亦可經由送電線72而被傳送至蓄電單元30，而蓄電單元30蓄積被傳送來之電力。被蓄積於蓄電單元30之電力，例如可利用於溫度調節控制單元10及基板處理單元20之驅動。
在第2實施形態中，蓄電部257被配置於框體210內。然而，蓄電部257並不限定於被配置於框體210內之構成，亦可被配置於框體210外。圖11係顯示第6變形例之加熱處理部21a之一例的圖。加熱處理部21a於蓄電部257被配置於框體210外之部分，與 第2實施形態之加熱處理部21不同。於框體210內之環境氣體中含有處理液之構成成分等。藉由蓄電部257被配置於框體210外，可抑制因環境氣體中所包含之處理液之構成成分等而對蓄電部257所產生之影響。
Claims (11)
- 一種基板處理裝置，係使用既定之處理液對基板進行既定之處理者；其特徵在於，其具備有：供給手段，其供給上述既定之處理所使用之光或熱；框體，其收容上述供給手段；及抑制手段，其抑制上述光或上述熱朝向上述框體外之漏出；於上述抑制手段設置有基於自上述供給手段接收之上述光及上述熱中之至少一者來進行發電之發電手段。
- 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述供給手段包含有對上述處理液進行加熱之加熱手段，上述抑制手段包含有抑制上述加熱手段所供給之光或熱朝向上述框體外之漏出之遮斷構件。
- 如請求項1之基板處理裝置，其中，其進一步具備有偵測利用上述發電手段所進行之發電之有無或發電量之偵測手段。
- 如請求項3之基板處理裝置，其中，其進一步具備有根據利用上述偵測手段所偵測到之偵測結果來判定上述供給手段是否已發生異常之判定手段。
- 如請求項4之基板處理裝置，其中，其進一步具備有根據利用上述判定手段所判定之判定結果來控制上述供給手段之控制部。
- 如請求項5之基板處理裝置，其中，其進一步具備有：通知手段，其通知利用上述判定手段所判定之判定結果；及輸入手段，其受理來自使用者之對上述供給手段進行控制之控制指令之輸入；上述控制部在藉由上述判定手段而被判定為上述供給手段已發 生異常時使上述通知手段執行異常通知，並於上述異常通知之後，依照藉由上述輸入手段所受理之上述控制指令來控制上述供給手段。
- 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述供給手段至少供給光，上述抑制手段抑制上述光朝向上述框體外之漏出，上述發電手段包含有接收上述光來進行發電之光發電單元。
- 如請求項7之基板處理裝置，其中，上述供給手段進一步供給熱，上述發電手段進一步包含有接收上述熱來進行發電之熱發電單元，上述光發電單元被配置於較上述熱發電單元更上述供給手段側。
- 如請求項1之基板處理裝置，其中，由上述發電手段所發電之電力被利用於上述基板處理裝置之驅動。
- 如請求項1至9中任一項之基板處理裝置，其中，其進一步具備有蓄積上述發電手段所發電之電力之蓄電單元。
- 一種基板處理方法，係供使用既定之處理液對基板進行既定之處理之基板處理裝置執行者；其特徵在於，其具有：供給步驟，其供給光或熱；抑制步驟，其抑制上述光或上述熱朝向上述基板處理裝置外之漏出；及發電步驟，其利用在上述抑制步驟中所抑制漏出之上述光或上述熱來進行發電。
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