TWI751895B - 基板處理裝置 - Google Patents

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Abstract

在基板處理裝置(1)中，在比排列於上下方向的複數個處理部(31)更上方配置有複數個集合管(61a至61c)。複數個集合管(61a至61c)係分別對應於複數個流體類別。又，設置有複數個排氣管(4)，該複數個排氣管(4)係從複數個處理部(31)朝向上方延伸並且分別供來自複數個處理部(31)的排氣流入。在各個排氣管(4)之上端部設置有流路切換部(5)，該流路切換部(5)係將該上端部連接於複數個集合管(61a至61c)並且將流動於該排氣管(4)的排氣之流路在複數個集合管(61a至61c)之間進行切換。在基板處理裝置(1)中，能夠減低排氣管(4)中的壓力損失並且減小覆蓋區。

Description

基板處理裝置
本發明係關於一種基板處理裝置。
以往，在半導體器件(semiconductor device)的製造中，已有使用一種利用各式各樣之種類的處理流體來對半導體基板(以下，簡稱為「基板」)進行處理的基板處理裝置。又，在日本特開2016-72480號公報(文獻)1中已有揭示一種排氣切換裝置，係將從基板處理裝置所排出的排氣之導出目的地依照處理流體的種類而在三個排氣處理裝置之間進行切換。在文獻1中，基板處理裝置係設置於無塵室(clean room)，排氣切換裝置係設置於被稱為次潔淨區域(Sub-Fabrication)的無塵室之樓下空間。藉由設置排氣切換裝置就可減低環境負荷。再者，在國際公開第WO2014／103523號中已有揭示一種排氣切換裝置，係將對應於複數個處理室的排氣切換單元編組成多層狀態所構成，且有記載將腳輪(caster)可移動地安裝於排氣切換裝置以及將排氣切換裝置以螺栓(bolt)來固定於設置場所之地板面的內容。
可是，如文獻1所記載，在將排氣切換裝置配置於次潔淨區域的情況下，因從基板處理裝置之處理部連續至排氣切換裝置的排氣管之長度會變長，故而排氣管中的壓力損失會變大。雖然亦可考慮將排氣切換裝置配置於處理部之側方來縮短排氣管，但是基板處理裝置之整體的覆蓋區(footprint)會變大。
本發明係關於一種基板處理裝置，目的在於減低排氣管中的壓力損失並且減小基板處理裝置的覆蓋區。
本發明的基板處理裝置係具備：複數個處理部，係可分別將複數種類的處理流體供給至基板且排列於上下方向；複數個排氣管，係從複數個前述處理部朝向上方並且分別供來自複數個前述處理部的排氣流入；兩個以上的集合管，係配置於比複數個前述處理部更上方且分別與已將複數種類的前述處理流體予以分類後的兩個以上的流體類別對應；複數個流路切換部，係分別設置於一個排氣管的上端部並且將前述上端部連接於兩個以上的前述集合管，且將流動於前述排氣管的排氣之流路在兩個以上的前述集合管之間進行切換；以及控制部，係相應於複數個前述處理部中所使用的處理流體控制複數個前述流路切換部。
依據本發明，能夠減低排氣管中的壓力損失並且減小基板處理裝置的覆蓋區。
在本發明之一較佳形態中，兩個以上的前述集合管係在前述上下方向上與複數個前述處理部重疊。
在本發明之另一較佳形態中，基板處理裝置係進一步具備：支撐框架(support frame)，係支撐複數個前述處理部；兩個以上的前述集合管係固定於前述支撐框架。
在本發明之另一較佳形態中，兩個以上的前述集合管係朝向與前述上下方向大致垂直的長邊方向延伸；前述基板處理裝置係將複數個前述處理部、複數個前述排氣管及複數個前述流路切換部之集合作為積層單元，並進一步具備：另一個積層單元，係具有與前述積層單元同樣的構成並且相對於前述積層單元位於前述長邊方向。
在本發明之另一較佳形態中，各個排氣管係具備：第一排氣路徑，係從處理部朝向上方延伸；以及第二排氣路徑，係具有從前述第一排氣路徑之上端朝向與前述上下方向大致垂直的方向延伸的部位，且連接於流路切換部；複數個前述排氣管中的複數個第一排氣路徑之上端係相互地鄰近配置，複數個前述第一排氣路徑之長度係互為不同；複數個前述排氣管中的複數個第二排氣路徑之長度係互為不同；在複數個前述排氣管所包含的兩個排氣管之各個組合中，一方之排氣管中的前述第一排氣路徑之長度係比另一方之排氣管中的前述第一排氣路徑更長，前述一方之排氣管中的前述第二排氣路徑之長度係比前述另一方之排氣管中的前述第二排氣路徑更短。
在本發明之另一較佳形態中，各個處理部係經由朝向前述上下方向延伸的長孔來與朝向前述上下方向延伸的排氣管連接。
在本發明之另一較佳形態中，基板處理裝置係進一步具備：複數個液體噴出部，係將預定之液體分別噴出至複數個前述排氣管內；以及複數個排液管，係從複數個前述排氣管之下端部朝向下方延伸。
在本發明之另一較佳形態中，基板處理裝置係進一步具備：複數個壓力調整部，係分別設置於複數個前述排氣管；各個壓力調整部係具備：壓力感測器(pressure sensor)，係測定排氣管內之壓力；以及流量調整機構，係基於前述壓力感測器之測定值調整流動於前述排氣管內的前述排氣之流量。
在本發明之另一較佳形態中，各個前述壓力調整部係配置於與處理部之排氣口鄰接的區域。
在本發明之另一較佳形態中，基板處理裝置係進一步具備：複數個外部空氣導入部，係分別連接於兩個以上的前述集合管並且對應於複數個前述流路切換部；與各個流路切換部對應的外部空氣導入部係將外部空氣導入至將藉由各個前述流路切換部而被選出作為前述排氣之流路的集合管予以除外的集合管。
在此情況下，各個外部空氣導入部較佳是具有：閘門(shutter)，係變更與兩個以上之前述集合管連通的外部空氣導入口之開口面積。
上述的目的及其他的目的、特徵、態樣及優點係可參照所附圖式並藉由以下所進行的本發明之詳細說明而明瞭。
圖1係顯示本發明之一實施形態的基板處理裝置1之外觀的圖。基板處理裝置1是在後述的處理部31中逐片處理基板9的葉片式裝置。在圖1中，將相互地正交的三個方向作為X方向、Y方向及Z方向來顯示。典型上來說，Z方向為上下方向(鉛直方向)，X方向及Y方向為水平方向。
圖2係顯示從(+Z)側轉向(-Z)側觀察的基板處理裝置1的俯視圖。如圖1及圖2所示，基板處理裝置1係具備控制部10、支撐框架20、容器載置部21、索引機器人(indexer robot)22、中心機器人(center robot)23、複數個積層單元3及複數個集合管群6。控制部10係負責基板處理裝置1的整體控制。
如圖2所示，容器載置部21係設置於基板處理裝置1之(-Y)側的端部且具有複數個容器載置台211。複數個容器載置台211係並排於X方向。在各個容器載置台211載置有收納複數個基板9的收納容器C。收納容器C是將複數個基板9收納成多層的載具(carrier)。索引機器人22係配置於容器載置部21之附近。索引機器人22係從收納容器C搬出未處理的基板9並且將處理完畢的基板9搬入至收納容器C內。又，索引機器人22係在與中心機器人23之間授受基板9。中心機器人23係位於索引機器人22之(+Y)側並配置於X方向的大致中央。中心機器人23係將從索引機器人22所接收到之未處理的基板9搬入至後述的處理部31內。又，中心機器人23係從處理部31搬出處理完畢的基板9並將該基板9交付給索引機器人22。
複數個積層單元3係配置於中心機器人23之周圍。在圖2之例中，在中心機器人23之(+X)側的兩個積層單元3係並排於Y方向，在中心機器人23之(-X)側的兩個積層單元3係並排於Y方向。如圖1所示，各個積層單元3係包含複數個處理部31。複數個處理部31係排列於上下方向。在本實施形態中，各個積層單元3係具有三個處理部31。各個積層單元3中的處理部31之個數亦可為兩個，又可為四個以上。支撐框架20是支撐基板處理裝置1之主要構成的支撐體。在圖1中，以粗虛線來顯示支撐框架20的一部分。複數個積層單元3的處理部31係藉由螺栓等安裝於支撐框架20且藉由支撐框架20所支撐。
在圖1及圖2中，以虛線之矩形來顯示各個處理部31中的處理腔室(processing chamber)之外形。在處理部31中，在處理腔室之內部設置有基板保持部、噴嘴(nozzle)部等。在處理部31中，可經由噴嘴部來對由基板保持部所保持的基板9供給複數種類的處理流體。在處理流體為液體的情況下，例如進一步設置有：基板旋轉部，係將基板保持部予以旋轉；及杯體(cup)部，係將基板保持部之周圍予以包圍；已供給至旋轉之基板9上的處理液體係藉由杯體部所承接並回收。又，在處理腔室之上方設置有風扇過濾單元(FFU：Fan Filter Unit)，且在處理腔室內形成有朝向下方的氣流。在處理部31所利用的處理流體係被分類成複數個流體類別。在本實施形態中，複數個流體類別係包含酸性藥液、鹼性(alkaline)藥液以及有機溶劑。處理流體亦可為氣體。
酸性藥液例如是DHF(Diluted Hydrofluoric acid；稀氫氟酸)、SC2(Standard clean-2；第二標準清洗液；亦即鹽酸過氧化氫水(hydrochloric acid hydrogen peroxide solution))、BHF(Buffered HF：buffered hydrofluoric acid；緩衝氫氟酸)、硫酸、SPM(sulfuric acid hydrogen peroxide water；硫酸過氧化氫水)、氟硝酸(氟酸與硝酸的混合液)等。鹼性藥液例如是SC1(Standard clean-1；第一標準清洗液；亦即氨氣過氧化氫水(ammonia hydrogen peroxide water))、氨水、氟化銨(ammonium fluoride)溶液、TMAH(tetra methyl ammonium hydroxide；氫氧化四甲基銨)等。有機溶劑是IPA(isopropyl alcohol；異丙醇)、甲醇(methanol)、乙醇(ethanol)、HFE(hydrofluoroether；氫氟醚)、丙酮(acetone)等。有機溶劑亦可為混合液，例如是IPA與丙酮的混合液、IPA與甲醇的混合液等。
如圖2所示，在基板處理裝置1中亦設置有酸性藥液供給單元81、鹼性藥液供給單元82及有機溶劑供給單元83。酸性藥液供給單元81、鹼性藥液供給單元82及有機溶劑供給單元83係配置於複數個積層單元3之(+Y)側。酸性藥液供給單元81係貯存酸性藥液並且將酸性藥液供給至處理部31的噴嘴部。鹼性藥液供給單元82係貯存鹼性藥液並且將鹼性藥液供給至處理部31的噴嘴部。有機溶劑供給單元83係貯存有機溶劑並且將有機溶劑供給至處理部31的噴嘴部。
複數個集合管群6係配置於複數個積層單元3之上方。如圖1所示，各個集合管群6係具備複數個集合管61a、61b、61c。各個集合管群6所包含的複數個集合管61a至61c係在已積層於上下方向的狀態下朝向與上下方向大致垂直的方向(圖1中的Y方向，以下稱為「長邊方向」) 延伸。在本實施形態中，與長邊方向垂直的集合管61a至61c之剖面形狀是矩形(參照後述的圖3)。集合管61a至61c之剖面形狀亦可為其他的形狀。複數個集合管61a至61c係經由省略圖示的構件固定於支撐框架20。
在圖1及圖2之例中，設置有兩個集合管群6，且各個集合管群6包含三個集合管61a至61c。又，各個集合管群6係配置在並排於長邊方向的兩個積層單元3之上方，該兩個積層單元3所包含的各個處理部31係經由後述的排氣管4等來連接於該集合管群6的三個集合管61a至61c。該集合管群6的三個集合管61a至61c係於上下方向與該兩個積層單元3所包含的複數個處理部31重疊。亦即，在如圖2般地俯視觀察基板處理裝置1的情況下，該三個集合管61a至61c係與該複數個處理部31重疊。在基板處理裝置1中，雖然在中心機器人23之上方設置有風扇過濾單元(FFU)，但是在上下方向上複數個集合管61a至61c與複數個處理部31重疊，藉此能防止風扇過濾單元中的空氣之取入被集合管61a至61c所妨礙。
各個集合管群6所包含的複數個集合管61a至61c係分別對應於已述的複數個流體類別。在本實施形態中，被積層於上下方向的複數個集合管61a至61c之中最上側的集合管61a係對應於酸性藥液。亦即，在處理部31內利用酸性藥液時，能利用最上側的集合管61a來作為從處理部31所排出的氣體(以下，稱為「酸性排氣」)之排氣管道。酸性排氣例如包含從酸性藥液產生的氣體及霧氣(mist)。同樣地，在處理部31內利用鹼性藥液時，能利用最下側的集合管61c來作為從處理部31所排出的氣體(以下，稱為「鹼性排氣」)之排氣管道。鹼性排氣例如包含從鹼性藥液產生的氣體及霧氣。又，在處理部31內利用有機溶劑時，能利用中央的集合管61b來作為從處理部31所排出的氣體(以下，稱為「有機排氣」)之排氣管道。有機排氣例如包含從有機溶劑產生的氣體及霧氣。
如圖2所示，複數個集合管61a至61c之(+Y側)的端部係連接於排氣單元62。在排氣單元62中設置有朝向上下方向延伸的複數個排氣路，複數個集合管61a至61c係分別連接於複數個排氣路之上端。各個排氣路之下端係連接於工廠配管。工廠配管係被減壓至大約固定的壓力。酸性排氣、鹼性排氣及有機排氣係經由工廠配管而往個別的排氣處理設備導引且適當地處理。藉由工廠配管的配置，各個集合管61a至61c亦可經由從該集合管61a至61c朝向上方延伸的排氣路連接於工廠配管。
圖3係顯示從(-Y)側朝向(+Y)方向觀察的積層單元3的圖。各個積層單元3係除了具備複數個處理部31，還進一步具備複數個排氣管4、複數個流路切換部5及複數個外部空氣導入部7。複數個排氣管4係分別連接於複數個處理部31。各個排氣管4是供從處理部31所排出的酸性排氣、鹼性排氣及有機排氣(以下，總稱為「排氣」)流入的流路。再者，在處理部31所利用的處理液(包含酸性藥液、鹼性藥液及有機溶劑)係經由省略圖示的排液管道而被排出。
如圖3所示，各個排氣管4係具備第一排氣路徑41及第二排氣路徑42。第一排氣路徑41係朝向上下方向延伸，第一排氣路徑41的下端411係連接於處理部31。第一排氣路徑41的下端411是排氣管4的下端部，以下稱為「下端部411」。在排氣管4的下端部411附近設置有後述的壓力調整部46等(參照圖6)。第一排氣路徑41之上端412係位於比該處理部31更上方。在第一排氣路徑41之上端412係連接有第二排氣路徑42。
如已述般，在各個積層單元3中，複數個處理部31係被積層於上下方向，而在被連接於該複數個處理部31的複數個第一排氣路徑41中，上下方向上的下端部411之位置是互為不同。另一方面，在該複數個第一排氣路徑41中，上下方向上的上端412之位置是互為相同。從而，複數個第一排氣路徑41之長度係互為不同。該複數個第一排氣路徑41之中，與被配置於最下側的處理部31連接的第一排氣路徑41之長度成為最大，與被配置於最上側的處理部31連接的第一排氣路徑41之長度成為最小。在上下方向積層有三個處理部31的圖3之例中，與下層之處理部31連接的第一排氣路徑41之長度係比與中層之處理部31連接的第一排氣路徑41更長，與中層之處理部31連接的第一排氣路徑41之長度係比與上層之處理部31連接的第一排氣路徑41更長。
又，在各個積層單元3中，第一排氣路徑41的下端部411之相對於處理部31的相對位置係在複數個第一排氣路徑41中是相同的。具體而言，在處理部31中之朝向Y方向的側面上，下端部411被安裝於X方向之端部。又，以複數個第一排氣路徑41中的上端412一邊相互地鄰近且一邊並排於X方向的方式，在與中層之處理部31連接的第一排氣路徑41以及與下層之處理部31連接的第一排氣路徑41中，設置有朝向相對於上下方向傾斜的方向延伸的部位。
圖4係顯示圖3中的(+X)側之積層單元3中的複數個第二排氣路徑42的俯視圖。各個第二排氣路徑42係具備第一連接端部421及第二連接端部422。第一連接端部421及第二連接端部422是第二排氣路徑42的兩端部。
複數個第二排氣路徑42之第一連接端部421係並排於X方向，在複數個第一連接端部421係分別連接有複數個第一排氣路徑41之上端412。如圖3及圖4所示，在最靠(-X)側的第一連接端部421係連接有與上層之處理部31連接的第一排氣路徑41之上端412，該第一連接端部421係經由該第一排氣路徑41連接於上層之處理部31。如此，最靠(-X)側的第一連接端部421以及具有該第一連接端部421的第二排氣路徑42係對應於上層之處理部31。同樣地，在與該第一連接端部421之(+X)側鄰接的第一連接端部421係連接有與中層之處理部31連接的第一排氣路徑41之上端412，該第一連接端部421以及具有該第一連接端部421的第二排氣路徑42係對應於中層之處理部31。又，在最靠(+X)側的第一連接端部421係連接有與下層之處理部31連接的第一排氣路徑41之上端412，該第一連接端部421以及具有該第一連接端部421的第二排氣路徑42係對應於下層之處理部31。
複數個第二排氣路徑42之第二連接端部422係沿集合管61a至61c之長邊方向(Y方向)並排，在複數個第二連接端部422係分別連接有複數個流路切換部5。在第一連接端部421被配置於最靠(+X)側的第二排氣路徑42中，亦即在與下層之處理部31對應的第二排氣路徑42中，從第一連接端部421至第二連接端部422的路徑係僅朝向X方向延伸。在其他的兩個第二排氣路徑42中，亦即在與中層之處理部31對應的第二排氣路徑42以及與上層之處理部31對應的第二排氣路徑42中，從第一連接端部421至第二連接端部422的路徑係具有朝向Y方向延伸的部位和朝向X方向延伸的部位且為L字狀。複數個第二排氣路徑42中的上述路徑之長度係互為不同。具體而言，與上層之處理部31對應的第二排氣路徑42之長度係比與中層之處理部31對應的第二排氣路徑42更長，與中層之處理部31對應的第二排氣路徑42之長度係比與下層之處理部31對應的第二排氣路徑42更長。再者，圖4的第二排氣路徑42之形狀只不過是一例，第二排氣路徑42亦可為具有從第一排氣路徑41之上端朝向與上下方向大致垂直之方向延伸的部位的其他形狀。
如已述般，在各個積層單元3所包含的複數個排氣管4中，複數個第一排氣路徑41之中，與上層之處理部31對應的第一排氣路徑41之長度是最小，而與下層之處理部31對應的第一排氣路徑41之長度是最大。又，複數個第二排氣路徑42之中，與上層之處理部31對應的第二排氣路徑42之長度是最大，而與下層之處理部31對應的第二排氣路徑42之長度是最小。從而，在複數個排氣管4所包含的兩個排氣管4之各個組合中，一方之排氣管4中的第一排氣路徑41之長度係比另一方之排氣管4中的第一排氣路徑41更長，該一方之排氣管4中的第二排氣路徑42之長度係比該另一方之排氣管4中的第二排氣路徑42更短。再者，藉由基板處理裝置1的設計，亦可不成立兩個排氣管4之各個組合中的上述關係。
圖5係示意性地顯示流路切換部5及外部空氣導入部7之內部構成的圖。在圖5中，亦圖示後述的壓力調整部46。如已述般，流路切換部5係安裝於作為排氣管4之上端部的第二排氣路徑42(參照圖4)，且經由排氣管4連接於一個處理部31。流路切換部5係具備分歧管51及複數個排氣開閉閥53a、53b、53c。分歧管51之一端係連接於排氣管4。分歧管51之另一端係分歧成複數個分歧路52a、52b、52c，複數個分歧路52a至52c係分別連接於集合管群6之複數個集合管61a至61c。如此，流路切換部5係將排氣管4之上端部連接於複數個集合管61a至61c。
在本實施形態中，分歧路52a係連接於酸性排氣用的集合管61a，分歧路52b係連接於有機排氣用的集合管61b，分歧路52c係連接於鹼性排氣用的集合管61c。在複數個分歧路52a至52c之內部係分別設置有複數個排氣開閉閥53a至53c。排氣開閉閥53a至53c例如是蝶形閥(butterfly valve)。排氣開閉閥53a至53c亦可為其他種類的閥。各個排氣開閉閥53a至53c係連接於氣壓缸(air cylinder)或馬達(motor)等的致動器(actuator)(省略圖示)，且可藉由排氣開閉閥53a至53c來開閉分歧路52a至52c之流路。
外部空氣導入部7係配置於隔著集合管群6而與各個流路切換部5對向的位置且連接於複數個集合管61a至61c。外部空氣導入部7係具備分歧管71、複數個外部空氣開閉閥73a、73b、73c及閘門79。分歧管71之一端係開口作為外部空氣導入口711。如後述般，外部空氣導入口711係經由分歧管71連通至複數個集合管61a至61c。在外部空氣導入口711係設置有閘門79。閘門79例如具備兩個板狀構件791，兩個板狀構件791係可沿外部空氣導入口711之開口面移動。在閘門79中，可藉由變更兩個板狀構件791之位置來變更外部空氣導入口711之開口面積。
分歧管71之另一端係分歧成複數個分歧路72a、72b、72c，複數個分歧路72a至72c係分別連接於集合管群6之複數個集合管61a至61c。亦即，分歧路72a係連接於酸性排氣用的集合管61a，分歧路72b係連接於有機排氣用的集合管61b，分歧路72c係連接於鹼性排氣用的集合管61c。在複數個分歧路72a至72c之內部係分別設置有複數個外部空氣開閉閥73a至73c。外部空氣開閉閥73a至73c例如是蝶形閥。外部空氣開閉閥73a至73c亦可為其他種類的閥。各個外部空氣開閉閥73a至73c係連接於氣壓缸或馬達等的致動器(省略圖示)，且可藉由外部空氣開閉閥73a至73c來開閉分歧路72a至72c之流路。
在基板處理裝置1中，控制部10係因應於各個處理部31中所使用的處理流體控制與各個處理部31對應的流路切換部5及外部空氣導入部7。具體而言，在連接有各個流路切換部5的處理部31內利用酸性藥液時，分歧路52a內的排氣開閉閥53a被打開，而其他的排氣開閉閥53b、53c則被閉合。藉此，來自該處理部31的酸性排氣被導引至酸性排氣用的集合管61a，而不被導引至其他的集合管61b、61c。此時，外部空氣導入部7之分歧路72a內的外部空氣開閉閥73a被閉合，而其他的外部空氣開閉閥73b、73c被打開。藉此，外部空氣能經由分歧路72b、72c被導引至有機排氣用的集合管61b以及鹼性排氣用的集合管61c。
又，在該處理部31內利用有機溶劑時，分歧路52b內的排氣開閉閥53b被打開，而其他的排氣開閉閥53a、53c則被閉合。藉此，來自該處理部31的有機排氣被導引至有機排氣用的集合管61b，而不被導引至其他的集合管61a、61c。此時，外部空氣導入部7之分歧路72b內的外部空氣開閉閥73b被閉合，而其他的外部空氣開閉閥73a、73c被打開。藉此，外部空氣能經由分歧路72a、72c被導引至酸性排氣用的集合管61a以及鹼性排氣用的集合管61c。
更且，在該處理部31內利用鹼性藥液時，分歧路52c內的排氣開閉閥53c被打開，而其他的排氣開閉閥53a、53b則被閉合。藉此，來自該處理部31的鹼性排氣被導引至鹼性排氣用的集合管61c，而不被導引至其他的集合管61a、61b。此時，外部空氣導入部7之分歧路72c內的外部空氣開閉閥73c被閉合，而其他的外部空氣開閉閥73a、73b被打開。藉此，外部空氣能經由分歧路72a、72b被導引至酸性排氣用的集合管61a以及有機排氣用的集合管61b。
如以上，在各個流路切換部5中，流動於排氣管4的排氣之流路係在複數個集合管61a至61c之間被切換。又，在與該流路切換部5對應的外部空氣導入部7中，外部空氣被導入至將藉由該流路切換部5而被選出作為排氣之流路的集合管予以除外的集合管。在各個外部空氣導入部7中，外部空氣導入口711之開口面積係使用閘門79來做事先調整，以便外部空氣往各個集合管61a至61c之導入流量與僅對該集合管61a至61b導入排氣之情況的排氣之流量近似。藉此，可將流入至各個集合管61a至61b的氣體之流量始終保持於大致固定，且能抑制集合管61a至61c中的壓力變動。
圖6係顯示排氣管4之下端部411附近的內部構成的圖。在處理部31之處理腔室中，在朝向Y方向的面係形成有朝向上下方向延伸的長孔311。在朝向上下方向延伸的排氣管4之下端部411亦形成有朝向上下方向延伸的長孔413。排氣管4係以處理部31之長孔311與排氣管4之長孔413重疊的方式安裝於處理部31。如此，經由長孔311、413來連接處理部31與排氣管4，藉此可增大處理部31與排氣管4之連接部中的流路面積並減小壓力損失。
基板處理裝置1係進一步具備複數個壓力調整部46、複數個液體噴出部47及複數個排液管48。壓力調整部46及排液管48係被配置於各個排氣管4之下端部411，亦即被配置於與處理部31之排氣口(長孔311)鄰接的區域。液體噴出部47係設置於各個處理部31內之長孔311附近。壓力調整部46係具備壓力感測器461及流量調整機構462。流量調整機構462係具備擋板(damper)463及開啟度調整部464。擋板463係比長孔413更位於上方並設置於排氣管4內。開啟度調整部464例如具有馬達且用以變更擋板463之開啟度。壓力感測器461係位於排氣管4內並設置於長孔413之附近，用以測定排氣管4內的壓力。壓力感測器461之測定值係輸入至控制部10。在控制部10中使用開啟度調整部464來調整擋板463之開啟度，以便壓力感測器461之測定值成為預定值且成為固定。如此，藉由流量調整機構462，基於壓力感測器461之測定值來調整流動於排氣管4內的排氣之流量。
排液管48係從排氣管4之下端部411朝向下方。排液管48係經由工廠配管連接於排液處理設備。如已述般，液體噴出部47係位於處理部31內並設置於長孔311附近。液體噴出部47是噴嘴部，用以將預定之液體噴出至排氣管4內。在本實施形態中，純水從液體噴出部47噴出。藉此，從藥液等所生成並且排氣中所包含的微小結晶等會被所噴出的純水捕捉且與純水一起經由排液管48被排出至排液處理設備。如此，排氣中所包含的微小結晶等能藉由來自液體噴出部47的純水從排氣中分離。在液體噴出部47中，亦可利用純水以外的液體。
圖7係示意性地顯示連接於一個集合管群6的複數個積層單元3的圖。在圖7中，以粗實線來顯示集合管群6之複數個集合管61a至61c。如圖1及圖7所示，一個積層單元3所包含的各個處理部31係經由排氣管4及流路切換部5連接於複數個集合管61a至61c。又，相對於該一個積層單元3，其他的積層單元3係位於集合管61a至61c之長邊方向(Y方向)，該其他的積層單元3所包含的各個處理部31係經由排氣管4及流路切換部5連接於複數個集合管61a至61c。如此，在各個集合管群6之複數個集合管61a至61c係連接有相互地具有同樣之構成的複數個積層單元3。
在本實施形態中，與被設置於排氣管4之已述的壓力調整部46具有同樣之構造的壓力調整部63係如圖7所示地設置於各個集合管61a至61c。藉此，即便是在工廠配管之壓力因與該工廠配管連接的其他裝置之影響等而變動的情況下，仍能抑制經由該工廠配管而被減壓的集合管61a至61c內之壓力(比壓力調整部63更靠近積層單元3之側的壓力)變動。
又，如已述般，對各個流路切換部5設置有外部空氣導入部7(在圖7中省略圖示)，且在未藉由流路切換部5而被選出作為排氣之流路的集合管亦藉由外部空氣導入部7被導入有外部空氣。藉此，可將流入至各個集合管61a至61c的氣體之流量保持於大致固定，且能抑制集合管61a至61c內之壓力依存於與該集合管61a至61c連接的複數個處理部31中的處理之內容而變動。更且，在各個排氣管4中設置有壓力調整部46，藉此可與集合管61a至61c內之壓力的變動之抑制相結合而將作為處理部31之排氣口的長孔311之附近的壓力始終保持於大致固定。結果，在各個處理部31中可依時間將壓力之條件設為固定，即便是在複數個處理部31之間仍可將壓力之條件設為固定。
此外，如日本特開2016-72480號公報(上述文獻1)的裝置般，在將相對於各個處理部的排氣切換裝置配置於次潔淨區域的情況下，因從處理部連續至排氣切換裝置的排氣管之長度會變長，故而排氣管中的壓力損失會變大。又，根據排氣切換裝置的配置亦有以下的情況：在複數個排氣管中長度或路徑會不同，在與該複數個排氣管連接的複數個處理部中壓力的條件會不均勻。在該情況下，會在複數個處理部的處理結果中發生較大的差異。雖然亦可考慮將排氣切換裝置配置於處理部之側方來縮短排氣管，但是基板處理裝置之整體的覆蓋區會變大。又，在增加處理部之個數的情況下，因所需的排氣切換裝置之個數亦會增加，故而基板處理裝置之整體的覆蓋區會成為更大(在將排氣切換裝置配置於次潔淨區域的情況亦為同樣)。
相對於此，在基板處理裝置1中，在比被排列於上下方向的複數個處理部31更上方配置有複數個集合管61a至61c。又，複數個排氣管4係以從複數個處理部31朝向上方的方式來安裝。然後，在各個排氣管4之上端部設置有流路切換部5，而流動於該排氣管4的排氣之流路係在複數個集合管61a至61c之間被切換。如此，比起將排氣切換裝置配置於次潔淨區域的情況，藉由將流路切換部5配置於處理部31之附近就能夠縮短排氣管4，且可減低排氣管4中的壓力損失。又，能夠減低複數個處理部31中的壓力之條件的不均勻，且抑制在複數個處理部31的處理結果中發生差異。
比起將排氣切換裝置配置於處理部之側方的情況，藉由在基板處理裝置1中將複數個集合管61a至61c及複數個流路切換部5配置於上部(頂板部)，能夠更減小基板處理裝置1的覆蓋區。又，即便是在增加處理部之個數的情況下，仍能夠抑制覆蓋區的增大。更且，集合管61a至61c及流路切換部5不被其他構成所覆蓋的設計變得容易，在此情況下，集合管61a至61c及流路切換部5的維修(maintenance)等亦可容易進行。在圖1的基板處理裝置1中，集合管61a至61c亦與處理部31同樣地固定於支撐框架20，而能實現將集合管61a至61c、流路切換部5及處理部31設置成一體的構造。
在各個排氣管4中設置有：第一排氣路徑41，係從處理部31朝向上方延伸；以及第二排氣路徑42，係與第一排氣路徑41之上端連接。第二排氣路徑42係具有從第一排氣路徑41之上端朝向與上下方向大致垂直之方向延伸的部位且連接於流路切換部5。在各個積層單元3之複數個排氣管4所包含的兩個排氣管4之各個組合中，一方之排氣管4中的第一排氣路徑41之長度係比另一方之排氣管4中的第一排氣路徑41更長，該一方之排氣管4中的第二排氣路徑42之長度係比該另一方之排氣管4中的第二排氣路徑42更短。藉此，在相同之積層單元3所包含的複數個排氣管4中能夠減小壓力損失的差。
在基板處理裝置1中，進一步設置有：液體噴出部47，係將預定之液體噴出至排氣管4內；以及排液管48，係從排氣管4之下端部411朝向下方。藉此，排氣中所包含的微小結晶等會被從液體噴出部47噴出的液體所捕捉且與該液體一起經由排液管48排出至排液處理設備。藉此，能夠抑制該結晶等附著於排氣管4等的內面而使壓力損失增大。
在此，假設在設置從處理部31朝向下方的排氣管的情況下，從液體噴出部47所噴出的液體會移動於該排氣管內並朝向下方。在此情況下，在該排氣管的途中設置有回收該液體的回收槽。在如此的構造中，處理部31之排氣口附近的壓力會因該回收槽內的液體之量而變動。相對於此，在基板處理裝置1中，可藉由設置有從處理部31朝向上方延伸的排氣管4來防止如上述構造般地發生依存於回收槽內的液體之量的壓力變動。
在上述基板處理裝置1中係可進行各式各樣的變化。
在上述實施形態中，雖然各個集合管群6中的複數個集合管61a至61c被排列於上下方向，但是如圖8所示複數個集合管61a至61c亦可被排列於與長邊方向及上下方向垂直的方向(X方向)。在此情況下，在上下方向上複數個集合管61a至61c與複數個處理部31重疊，藉此亦能防止被設置於中心機器人23(參照圖2)之上方的風扇過濾單元中的空氣之取入被集合管61a至61c所妨礙。
又，在各個集合管群6中亦可僅設置有兩個集合管。在此情況下，在一例中，一方之集合管是酸性排氣用途，另一方之集合管是鹼性排氣用途。在另一例中，一方之集合管是酸性排氣用途，另一方之集合管是有機排氣用途。又，在各個集合管群6中亦可設置有四個以上的集合管，在此情況下，在處理部31中可供給的複數種類之處理流體被分類成四個以上的流體類別。如以上，在基板處理裝置1中只要設置有分別與將複數種類之處理流體予以分類後的兩個以上之流體類別對應的兩個以上之集合管即可。再者，各個流路切換部5之排氣開閉閥的個數以及各個外部空氣導入部7之外部空氣開閉閥的個數係與上述兩個以上之集合管相同。
在被設置於各個排氣管4的圖6之壓力調整部46中，雖然能藉由變更擋板463之開啟度來調整流動於排氣管4內的排氣之流量，但是例如亦可使用送風扇作為流量調整機構來實現壓力調整部46。在此情況下，能基於壓力感測器461之測定值而變更送風扇之旋轉數來調整流動於排氣管4內的排氣之流量。即便是在被設置於各個集合管61a至61c的壓力調整部63(參照圖7)中仍可同樣地使用送風扇。
在圖5的外部空氣導入部7中亦可設置有彼此獨立的複數個管來取代複數個分歧路72a至72c(分歧管71)。在此情況下，亦可在該複數個管中之與複數個集合管61a至61c為相反側的端部分別設置有複數個外部空氣導入口711，且在各個外部空氣導入口711安裝有閘門79。藉此，可將外部空氣之導入流量依集合管61a至61c的每一個集合管精度佳地進行調整。
藉由基板處理裝置1的設計，在各個積層單元3中亦可省略外部空氣導入部7。積層單元3係只要至少包含複數個處理部31、複數個排氣管4及複數個流路切換部5之集合即可。
在基板處理裝置1中進行處理的基板未被限定於半導體基板，亦可為玻璃基板或其他的基板。
上述實施形態及各個變化例中的構成係只要不相互矛盾亦可做適當組合。
雖然已詳細描寫並說明本發明，但是已述的說明是例示而非為限定。從而，可謂只要不脫離本發明之範圍仍可進行多數的變化或態樣。
1:基板處理裝置 3:積層單元 4:排氣管 5:流路切換部 6:集合管群 7:外部空氣導入部 9:基板 10:控制部 20:支撐框架 21:容器載置部 22:索引機器人 23:中心機器人 31:處理部 41:第一排氣路徑 42:第二排氣路徑 46:壓力調整部 47:液體噴出部 48:排液管 51:分歧管 52a至52c、72a至72c:分歧路 53a至53c:排氣開閉閥 61a至61c:集合管 62:排氣單元 63:壓力調整部 71:分歧管 73a至73c:外部空氣開閉閥 79:閘門 81:酸性藥液供給單元 82:鹼性藥液供給單元 83:有機溶劑供給單元 211:容器載置台 311,413:(處理部的)長孔 411:(排氣管的)下端部 412:(第一排氣路徑的)上端 421:第一連接端部 422:第二連接端部 461:壓力感測器 462:流量調整機構 463:擋板 464:開啟度調整部 711:外部空氣導入口 791:板狀構件 C:收納容器
圖1係顯示基板處理裝置之外觀的圖。 圖2係顯示基板處理裝置的俯視圖。 圖3係顯示積層單元的圖。 圖4係顯示第二排氣路徑的俯視圖。 圖5係顯示流路切換部及外部空氣導入部之內部構成的圖。 圖6係顯示排氣管之下端部附近的內部構成的圖。 圖7係顯示連接於集合管群的複數個積層單元的圖。 圖8係顯示複數個集合管之其他的排列的圖。
1:基板處理裝置
3:積層單元
4:排氣管
5:流路切換部
6:集合管群
9:基板
10:控制部
20:支撐框架
21:容器載置部
31:處理部
61a至61c:集合管
62:排氣單元
83:有機溶劑供給單元
211:容器載置台
C:收納容器

Claims (10)

  1. 一種基板處理裝置，係具備： 複數個處理部，係分別可將複數種類的處理流體供給至基板且排列於上下方向； 複數個排氣管，係從複數個前述處理部朝向上方並且分別供來自複數個前述處理部的排氣流入； 兩個以上的集合管，係配置於比複數個前述處理部更上方，且分別與已將複數種類的前述處理流體予以分類後的兩個以上的流體類別對應； 複數個流路切換部，係分別設置於一個排氣管的上端部並且將前述上端部連接於兩個以上的前述集合管，且將流動於前述排氣管的排氣之流路在兩個以上的前述集合管之間進行切換； 控制部，係相應於複數個前述處理部中所使用的處理流體控制複數個前述流路切換部；以及 風扇過濾單元，係設置於比複數個前述處理部還上方； 兩個以上的前述集合管係在已在前述上下方向上積層的狀態下於前述上下方向上與複數個前述處理部重疊，藉此前述風扇過濾單元中的空氣之取入不會被兩個以上的前述集合管所妨礙。
  2. 如請求項1所記載之基板處理裝置，其中進一步具備：支撐框架，係支撐複數個前述處理部； 兩個以上的前述集合管係固定於前述支撐框架。
  3. 如請求項1所記載之基板處理裝置，其中兩個以上的前述集合管係朝向與前述上下方向大致垂直的長邊方向延伸； 前述基板處理裝置係將複數個前述處理部、複數個前述排氣管及複數個前述流路切換部之集合作為積層單元，並進一步具備：另一個積層單元，係具有與前述積層單元同樣的構成並且相對於前述積層單元位於前述長邊方向。
  4. 如請求項1所記載之基板處理裝置，其中各個排氣管係具備： 第一排氣路徑，係從處理部朝向上方延伸；以及 第二排氣路徑，係具有從前述第一排氣路徑之上端朝向與前述上下方向大致垂直的方向延伸的部位，且連接於流路切換部； 複數個前述排氣管中的複數個第一排氣路徑之上端係相互地鄰近配置，複數個前述第一排氣路徑之長度係互為不同； 複數個前述排氣管中的複數個第二排氣路徑之長度係互為不同； 在複數個前述排氣管所包含的兩個排氣管之各個組合中，一方之排氣管中的前述第一排氣路徑之長度係比另一方之排氣管中的前述第一排氣路徑更長，前述一方之排氣管中的前述第二排氣路徑之長度係比前述另一方之排氣管中的前述第二排氣路徑更短。
  5. 如請求項1所記載之基板處理裝置，其中各個處理部係經由朝向前述上下方向延伸的長孔來與朝向前述上下方向延伸的排氣管連接。
  6. 如請求項1所記載之基板處理裝置，其中進一步具備： 複數個液體噴出部，係將預定之液體分別噴出至複數個前述排氣管內；以及 複數個排液管，係從複數個前述排氣管之下端部朝向下方。
  7. 如請求項1所記載之基板處理裝置，其中進一步具備：複數個壓力調整部，係分別設置於複數個前述排氣管； 各個壓力調整部係具備： 壓力感測器，係測定排氣管內之壓力；以及 流量調整機構，係基於前述壓力感測器之測定值而調整流動於前述排氣管內的前述排氣之流量。
  8. 如請求項7所記載之基板處理裝置，其中各個前述壓力調整部係配置於與處理部之排氣口鄰接的區域。
  9. 如請求項1至8中任一項所記載之基板處理裝置，其中進一步具備：複數個外部空氣導入部，係分別連接於兩個以上的前述集合管並且對應於複數個前述流路切換部； 與各個流路切換部對應的外部空氣導入部係將外部空氣導入至將藉由各個前述流路切換部而被選出作為前述排氣之流路的集合管予以除外的集合管。
  10. 如請求項9所記載之基板處理裝置，其中各個外部空氣導入部係具有：閘門，係變更與兩個以上之前述集合管連通的外部空氣導入口之開口面積。
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