TWI771024B - 基板處理裝置以及基板處理方法 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題在於以高的精度控制回收的臭氧水的臭氧濃度。基板處理裝置係具備:臭氧水生成部,係以臭氧氣體生成臭氧水;第一濃度計,係測定生成的臭氧水的臭氧濃度;基板處理部;回收部,係回收臭氧水並朝臭氧水生成部供給;以及控制部,係控制臭氧水生成部的動作;回收部係具備:溫度控制部,係控制臭氧水的溫度;以及第二濃度計,係測定臭氧濃度;控制部係基於第二濃度計所測定的臭氧濃度來控制臭氧水生成部中的臭氧氣體的供給量。
Description
本發明所揭示的技術係有關於一種基板處理裝置以及基板處理方法。成為處理對象之基板係例如包括半導體晶圓、液晶顯示裝置用玻璃基板、有機EL(electroluminescence;電致發光)顯示裝置等平面顯示器(FPD;flat panel display)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩(photomask)用玻璃基板、陶瓷基板、場發射顯示器(FED;field emission display)用基板或者太陽電池用基板等。
以往,為了洗淨基板的上表面,使用臭氧水作為洗淨液,該臭氧水係將臭氧等之特定的氣體溶解至純水或者超純水而生成(例如參照專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2007-325981號公報。
[發明所欲解決之課題]
上述臭氧水係到達至預定的臭氧濃度為止之時間長,且為了將臭氧濃度保持成固定需要持續生成。因此,會有即使在未進行基板處理之期間亦會持續排放臭氧水從而導致臭氧水的消耗量增大之問題。
因此,雖然考量將生成的臭氧水予以回收並再次利用,然而由於回收的臭氧水的狀態並不固定,因此會有為了再次利用該臭氧水而以高的精度進行濃度控制是困難的之情形。
本發明所揭示的技術係有鑑於以上所記載的問題而研創,為一種用以以高的精度控制回收的臭氧水的臭氧濃度之技術。
[用以解決課題之手段]
本發明所揭示的技術的第一態樣的基板處理裝置係具備:臭氧水生成部,係用以使用臭氧氣體來生成臭氧水;第一濃度計,係用以測定在前述臭氧水生成部中所生成的前述臭氧水的臭氧濃度;基板處理部,係用以對基板供給前述臭氧水並處理前述基板;回收部,係用以回收前述臭氧水並朝前述臭氧水生成部供給;以及控制部,係控制前述臭氧水生成部的動作;前述回收部係具備:溫度控制部,係用以控制回收的前述臭氧水的溫度;以及第二濃度計,係測定回收的前述臭氧水的臭氧濃度;前述控制部係基於前述第二濃度計所測定的前述臭氧水的前述臭氧濃度來控制前述臭氧水生成部中的前述臭氧氣體的供給量。
本發明所揭示的技術的第二態樣係與第一態樣相關連,其中前述控制部係在前述第二濃度計所測定的前述臭氧水的前述臭氧濃度為臨限值以上之情形中,在前述臭氧水生成部中不供給前述臭氧氣體地使前述臭氧水生成;前述控制部係在前述第二濃度計所測定的前述臭氧水的前述臭氧濃度為未滿臨限值之情形中,在前述臭氧水生成部中供給前述臭氧氣體並使前述臭氧水生成。
本發明的技術的第三態樣係與第一態樣或者第二態樣相關連,其中前述臭氧水生成部係具備:第一路徑,係設置有臭氧溶解部,前述臭氧溶解部係用以對前述臭氧水供給前述臭氧氣體;以及第二路徑,係從前述第一路徑分歧且未設置有前述臭氧溶解部;前述控制部係在前述第二濃度計所測定的前述臭氧水的前述臭氧濃度為臨限值以上之情形中,在前述臭氧水生成部中經由前述第二路徑使前述臭氧水生成;前述控制部係在前述第二濃度計所測定的前述臭氧水的前述臭氧濃度為未滿臨限值之情形中,在前述臭氧水生成部中經由前述第一路徑使前述臭氧水生成。
本發明所揭示的技術的第四態樣係與第一態樣至第三態樣中任一態樣相關連,其中進一步具備:稀釋部,係用以對前述臭氧水施加純水從而將前述臭氧水稀釋;前述控制部係基於前述第二濃度計所測定的前述臭氧水的前述臭氧濃度來控制前述稀釋部的動作。
本發明所揭示的技術的第五態樣係與第一態樣至第四態樣中任一態樣相關連,其中前述回收部係回收在前述基板處理部中使用於前述基板的處理之後的前述臭氧水。
本發明所揭示的技術的第六態樣係與第一態樣至第四態樣中任一態樣相關連,其中前述回收部係回收在前述基板處理部中使用於前述基板的處理之前的前述臭氧水。
本發明所揭示的技術的第七態樣係與第一態樣至第六態樣中任一態樣相關連,其中前述回收部係進一步具備:循環路徑,係用以使回收的前述臭氧水循環;前述控制部係選擇是使回收的前述臭氧水在前述循環路徑循環還是朝前述臭氧水生成部供給。
本發明所揭示的技術的第八態樣係與第一態樣至第七態樣中任一態樣相關連,其中前述回收部係進一步具備:過濾器,係用以去除回收的前述臭氧水中的微粒(particle)。
本發明所揭示的技術的第九態樣的一種基板處理方法係具備:在臭氧水生成部中使用臭氧氣體來生成臭氧水之工序;測定在前述臭氧水生成部中所生成的前述臭氧水的臭氧濃度之工序;對基板供給前述臭氧水並處理前述基板之工序;回收前述臭氧水並朝前述臭氧水生成部供給之工序;以及控制前述臭氧水生成部的動作之工序;回收前述臭氧水並朝前述臭氧水生成部供給之前述工序係具備:控制回收的前述臭氧水的溫度之工序;以及測定回收的前述臭氧水的臭氧濃度之工序;控制前述臭氧水生成部的動作之前述工序為基於測定的前述臭氧水的前述臭氧濃度來控制前述臭氧水生成部中的前述臭氧氣體的供給量之工序。
[發明功效]
依據本發明的技術的至少第一態樣以及第九態樣,由於回收的臭氧水的溫度被保持成固定,因此能以高的精度控制在臭氧水生成部中所生成的臭氧水的臭氧濃度。
此外,藉由以下所示的詳細的說明以及隨附圖式可更明瞭與本發明所揭示的技術關連之目的、特徵、態樣以及優點。
以下參照隨附的圖式說明實施形態。雖然在以下的實施形態中為了說明技術亦顯示了詳細的特徵等,然而這些詳細的特徵等僅為例示,這些詳細的特徵等並非全部皆是可據以實施的實施形態所必須的特徵。
此外,圖式為概略性地顯示之圖,為了方便說明,在圖式中適當地將構成省略或者將構成簡化。此外,於不同的圖式分別顯示的構成等之大小以及位置的相互關係並未正確地記載,會適當地變更。此外,為了容易理解實施形態的內容,亦會有在非為剖視圖之俯視圖等圖式中附上陰影線之情形。
此外,在以下所示的說明中,於同樣的構成要素附上相同的元件符號來圖示,且這些構成要素的名稱以及功能皆視為相同。因此,會有為了避免重複而省略這些構成要素的詳細說明之情形。
此外,在以下所記載的說明中,在記載成「具備」、「包含」或者「具有」某個構成要素等之情形中,只要未特別說明則此種記載並非是將其他的構成要素的存在予以排除之排他式的表現。
此外,在以下所記載的說明中,即使在使用了「第一」或者「第二」等排序數字之情形中,這些用語亦為為了容易理解實施形態的內容而適宜使用的用語,而非是限定於這些排序數字所產生的順序等。
此外,在以下所記載的說明中,只要未特別地說明,則用以表示相等的狀態之表現,例如「相同」、「相等」以及「均質」等係包含表示嚴密地相等的狀態之情形以及在公差或者能獲得相同程度的功能之範圍中產生誤差之情形。
[實施形態]
以下,說明本實施形態的基板處理裝置以及基板處理方法。
[針對基板處理裝置的構成]
圖1係概略性地顯示本實施形態的基板處理裝置1的構成的例子之俯視圖。基板處理裝置1係具備裝載埠(load port)601、索引機器人(indexer robot)602、中心機器人(center robot)603、控制部90以及至少一個處理單元600(在圖1中為四個處理單元)。
處理單元600為能使用於基板處理之葉片式的裝置,具體而言為用以進行去除附著於基板W的有機物之處理的裝置。附著於基板W的有機物係例如為使用完畢的阻劑(resist)膜。該阻劑膜係例如作為離子植入工序用的植入遮罩來使用。
此外,處理單元600係能具有腔室(chamber)80。在此情形中,藉由控制部90控制腔室80內的氛圍(atmosphere),處理單元600係能進行期望的氛圍中的基板處理。
控制部90係能控制基板處理裝置1中的各個構成(後述的泵(pump)14、溫度控制部16、閥或者自轉夾具(spin chuck)251的自轉馬達(spin motor)251D等)的動作。承載器(carrier)C為用以收容基板W之收容器。此外,裝載埠601為用以保持複數個承載器C之收容器保持機構。索引機器人602係能在裝載埠601與基板載置部604之間搬運基板W。中心機器人603係能在基板載置部604與處理單元600之間搬運基板W。
藉由以上的構成,索引機器人602、基板載置部604以及中心機器人603係作為用以在各個處理單元600與裝載埠601之間搬運基板W之搬運機構而發揮作用。
未處理的基板W係藉由索引機器人602從承載器C取出。接著,未處理的基板W係經由基板載置部604被傳遞至中心機器人603。
中心機器人603係將該未處理的基板W搬入至處理單元600。接著,處理單元600係對基板W進行處理。
在處理單元600中處理完畢的基板W係藉由中心機器人603從處理單元600取出。接著,處理完畢的基板W係因應需要經由其他的處理單元600後,再經由基板載置部604傳遞至索引機器人602。索引機器人602係將處理完畢的基板W搬入至承載器C。藉由上述,對基板W進行處理。
圖2係概略性地顯示圖1的例子所示的控制部90的構成的例子之圖。控制部90亦可藉由具有電性電路之一般的電腦所構成。具體而言,控制部90係具備中央運算處理裝置(亦即CPU(Central Processing Unit;中央處理單元))91、唯讀記憶體(亦即ROM(Read Only Memory))92、隨機存取記憶體(亦即RAM(Random Access Memory))93、記憶裝置94、輸入部96、顯示部97、通訊部98以及用以連接這些構件之匯流排線(bus line)95。
ROM92係儲存基本程式。RAM93係作為CPU91進行預定的處理時的作業區域來使用。記憶裝置94係藉由快閃記憶體或者硬碟裝置等之非揮發性記憶裝置所構成。輸入部96係藉由各種開關或者觸摸面板(touch panel)等所構成,從操作者(operator)接收處理處方(processing recipe)等之輸入設定指示。顯示部97係例如藉由液晶顯示裝置以及燈等所構成,在CPU91的控制下顯示各種資訊。通訊部98係具有經由LAN(Local Area Network;區域網路)等的資料通訊功能。
於記憶裝置94預先設定有針對圖1的基板處理裝置1中的各個構成的控制之複數個模式。CPU91係執行處理程式94P,藉此選擇上述複數個模式中的一個模式並以該模式控制各個構成。此外,處理程式94P亦可記憶於記錄媒體。若使用此記錄媒體,能將處理程式94P裝載(install)至控制部90。此外,控制部90所執行的功能的一部分或者全部並不一定需要藉由軟體來實現,亦可藉由專用的邏輯電路等硬體來實現。
圖3係概略性地顯示基板處理裝置1的構成中之尤其與洗淨液的供給路徑有關的構成的例子之圖。在圖3中設想以臭氧水作為洗淨液。
如圖3的例子所示,基板處理裝置1係具備:臭氧水儲留槽12;配管100,係從臭氧水儲留槽12供給臭氧水;配管102,係連接至配管100且返回至臭氧水儲留槽12;配管101,係連接至配管100且連接至臭氧水生成部30;配管105,係連接至臭氧水生成部30且連接至各個處理單元600;配管107,係供在各個處理單元600中已經使用於基板處理的臭氧水流動;配管108,係連接至配管107且返回至臭氧水儲留槽12;以及配管106,係連接至配管105且連接至配管108。
臭氧水儲留槽12係儲留經由配管108回收的臭氧水,且經由配管100將儲留的臭氧水朝臭氧水生成部30供給進而朝各個處理單元600供給。
於配管100設置有:泵14;溫度控制部16,係控制於配管100流動的臭氧水的溫度;過濾器18,為具有無數個細孔之樹脂等,用以去除於配管100流動的臭氧水中的微粒等;濃度計20,係測定於配管100流動的臭氧水的臭氧濃度;以及閥22,係切換於配管100流動之臭氧水的供給以及停止供給。
於配管101設置有:閥27,係切換是否將於配管100流動的臭氧水從配管100流下至配管101並供給至下游的臭氧水生成部30。
於配管102設置有:過濾器24,為具有無數個細孔之樹脂等,用以去除於配管102流動的臭氧水中的微粒等;以及閥26,係切換是否將於配管100流動的臭氧水從配管100流動至配管102並返回至臭氧水儲留槽12。
配管109係一端連接至純水供給源35A且另一端連接至臭氧水儲留槽12。此外,能藉由設置於配管109之閥25的開閉動作將純水(超純水)朝臭氧水儲留槽12供給。此外,設置於配管109之加熱器等之溫度控制部16A係能控制被供給至臭氧水儲留槽12的純水的溫度。
臭氧水生成部30係具備:配管103,係連接至配管101;配管104,係連接至配管101;閥32,係設置於配管103,用以切換是否將臭氧水從配管101朝配管103流動;臭氧溶解部33,係設置於配管103,用以使臭氧氣體溶解至所供給的臭氧水從而生成臭氧水;濃度計34,係設置於配管103,用以測定在臭氧溶解部33的下游中於配管103流動的臭氧水的臭氧濃度;閥37,係切換在濃度計34的下游中於配管103流動的臭氧水的供給以及停止供給;閥31,係設置於配管104,用以切換是否將臭氧水從配管101朝配管104流動;以及閥36,係藉由開閉動作從外部的純水供給源35對於配管103與配管104匯流後的配管105流動的臭氧水添加純水(超純水)。
藉由閥44的開閉動作從臭氧氣體供給源42對臭氧溶解部33供給臭氧氣體。
於配管105設置有:濃度計28,係測定在臭氧水生成部30所生成且於配管105流動的臭氧水的臭氧濃度;閥46,係切換於配管105流動的臭氧水的供給以及停止供給;以及閥66A、閥66B、閥66C、閥66D,係切換在閥46的下游中朝各個處理單元600供給之臭氧水的供給以及停止供給。
於配管106設置有:閥54,係切換經由配管106從配管105朝配管108流動之臭氧水的供給以及停止供給。
於配管107設置有:閥48,係切換是否將在各個處理單元600中已經使用於基板處理的臭氧水排放。
於配管108設置有:閥52,係切換是否將在各個處理單元600中已經使用於基板處理的臭氧水從配管107流動至配管108並返回至臭氧水儲留槽12。
圖4係概略性地顯示本實施形態的基板處理裝置中的處理單元600以及相關構成的例子之圖。此外,雖然在圖4中顯示了配置於圖3中的閥66A的下游之處理單元600的構成的例子,然而配置於其他的閥66B、閥66C或者閥66D的下游之處理單元600的構成亦與圖4的例子所示的情形相同。
如圖4的例子所示,處理單元600係具備:箱形的腔室80,係具有內部空間;自轉夾具251,係一邊在腔室80內以水平姿勢保持一片基板W一邊使基板W繞著通過基板W的中央部之鉛直的旋轉軸線Z1旋轉;以及筒狀的處理罩(processing cup)511,係繞著基板W的旋轉軸線Z1圍繞自轉夾具251。
腔室80係被箱狀的壁250A圍繞。於壁250A形成有用以將基板W搬入至腔室80內以及從腔室80內搬出基板W之開口部250B。
開口部250B係被擋門(shutter)250C開閉。擋門250C係藉由擋門升降機構(在此未圖示)在關閉位置(在圖4中以二點鏈線顯示)與開放位置(在圖4中以實線顯示)之間升降,關閉位置為用以覆蓋開口部250B之位置,開放位置為用以開放開口部250B之位置。
如圖4的例子所示,自轉夾具251係具備:圓板狀的自轉基座(spin base)251A,係與水平姿勢的基板W對向地設置;複數個夾具銷251B,係從自轉基座251A的上表面外周部朝上方突出,用以夾持基板W的周緣部;旋轉軸251C,係從自轉基座251A的中央部朝下方延伸;以及自轉馬達251D,係使旋轉軸251C旋轉,藉此使被自轉基座251A吸附的基板W旋轉。
此外,自轉夾具251係未被限定於圖4的例子所示的夾持式的夾具之情形,例如亦可為真空吸附式的夾具,該真空吸附式的夾具係具備用以真空吸附基板W的下表面之自轉基座。
如圖4的例子所示,於處理單元600連接有複數個配管。於連接至處理單元600之配管51C的前端連接有藥液噴嘴252。藥液噴嘴252係朝向被自轉夾具251保持的基板W的上表面噴出藥液。作為藥液,例如使用IPA(isopropyl alcohol;異丙醇)等之有機溶劑、鹽酸、氫氟酸(hydrofluoric acid)、硫酸或者氨等之無機溶劑。
此外,如圖4的例子所示,於連接至處理單元600之配管51B的前端連接有清洗液噴嘴60。清洗液噴嘴60係朝向被自轉夾具251保持的基板W的上表面噴出清洗液。
於配管51B中之與清洗液噴嘴60為相反側的端部連接有清洗液供給源(在此未圖示)。作為清洗液,能使用DIW(deionized water;去離子水)等。
從清洗液噴嘴60對基板W供給清洗液,藉此能沖洗附著於基板W的附著物等。
此外,如圖4的例子所示,於連接至處理單元600之配管51A的前端連接有洗淨液噴嘴64。洗淨液噴嘴64係朝向腔室80的內側的預定部位(例如自轉基座251A)噴出洗淨液。
於配管51A中之與洗淨液噴嘴64為相反側的端部連接有洗淨液供給源。此外,於配管51A設置有閥66A,閥66A係切換從配管51A朝洗淨液噴嘴64供給洗淨液以及停止供給洗淨液。作為洗淨液,能使用臭氧水等。
洗淨液噴嘴64係例如安裝於腔室80的內壁。在基板W被保持於自轉夾具251的狀態下,自轉基座251A旋轉並從洗淨液噴嘴64噴出洗淨液。此外,洗淨液噴嘴64亦可為例如能夠朝基板W的徑方向移動之掃描噴嘴(scan nozzle)。此外,洗淨液(臭氧水)以及清洗液亦可被供給至基板W的下表面。
處理罩511係以圍繞自轉夾具251的周圍之方式設置,並藉由未圖示的升降機構(馬達或者汽缸(cylinder)等)於鉛直方向升降。處理罩511的上部係在上位置與下位置之間升降,上位置為處理罩511的上部的上端變成比被自轉基座251A保持的基板W還上側之位置,下位置為處理罩511的上部的上端變成比被自轉基座251A保持的基板W還下側之位置。
從基板W的上表面朝外側飛散的處理液係被處理罩511的內側面接住。接著,被處理罩511接住的處理液係經由設置在腔室80的底部以及處理罩511的內側之排液口513且進一步經由排液用配管51D被適當地排放至腔室80的外部。此外,藉由未圖示的罩排氣機構將處理罩511內的氛圍排氣。
此外,於腔室80的側部設置有排氣口515。通過排氣口515將腔室80內的氛圍適當地排出至腔室80外。
[針對基本處理裝置的動作]
接著,說明基板處理裝置的動作。本實施形態的基板處理裝置所為之基板處理方法係具備:對被搬運至處理單元600的基板W進行藥液處理之工序;對已經進行過藥液處理的基板W進行洗淨處理之工序;對已經進行過洗淨處理的基板W進行乾燥處理之工序;以及從處理單元600搬出已經進行過乾燥處理的基板W。
以下,參照圖3以及圖4說明上述基板處理裝置的動作所含有的洗淨處理。此外,以下所示的動作係藉由控制部90控制基板處理裝置1中的各個構成(泵14、溫度控制部16、閥或者自轉夾具251的自轉馬達251D等)的動作而被進行。
首先,藉由控制部90的控制在閥22以及閥26開放且閥27關閉的狀態下,儲留於臭氧水儲留槽12的臭氧水係被泵14吸上並以經由溫度控制部16、過濾器18以及濃度計20返回至臭氧水儲留槽12之方式循環。
藉由上述動作,如後述般,經由配管108回收的臭氧水係在由配管100與配管102所構成的循環路徑中充分地被去除臭氧水中的微粒,且溫度被控制成固定。此外,循環中的臭氧水的臭氧濃度亦被濃度計20測定。
因此,能將臭氧水維持潔淨。此外,由於能藉由溫度控制將臭氧水中的臭氧的分解速度保持成固定,因此在後續的工序中使臭氧氣體溶解至循環中的該臭氧水從而控制臭氧濃度之情形中,能以高的精度控制臭氧濃度。
此外,在儲留於臭氧水儲留槽12的臭氧水充分地潔淨且被保持於適當的溫度之情形中,亦可不進行上述臭氧水的循環。
接著,藉由控制部90的控制在閥22以及閥27開放且閥26關閉的狀態下,儲留於臭氧水儲留槽12的臭氧水係被泵14吸上,朝配管101供給且進一步地朝臭氧水生成部30供給。此外,雖然藉由該動作將循環中的臭氧水供給至處理單元600,然而進行該動作之時序係基於處理單元600中的基板處理的時序(以及循環中的臭氧水的溫度等)由控制部90來決定。此外,即使在臭氧水循環的期間中,亦可藉由控制部90的控制進一步地將閥27開放並朝臭氧水生成部30供給臭氧水。
而且,控制部90係基於濃度計20所測定且循環中的臭氧水的臭氧濃度來控制閥31以及閥32的開閉動作。
具體而言,在濃度計20所測定的臭氧水的臭氧濃度為臨限值(例如30ppm)以上之情形中,將閥31開放並將閥32關閉。另一方面,在濃度計20所測定的臭氧水的臭氧濃度為未滿臨限值之情形中,將閥31關閉且將閥32開放。此外,作為用以將閥31以及閥32開閉之條件,亦可為下述情形:在臭氧濃度為臨限值以上之情形中將閥32開放,在臭氧濃度為未滿臨限值之情形中將閥31開放。
在藉由控制部90的控制開放閥31之情形中,從臭氧水儲留槽12所供給的臭氧水係經由配管104直接朝配管105流動。
另一方面,在藉由控制部90的控制開放閥32之情形中,從臭氧水儲留槽12所供給的臭氧水係經由配管103朝臭氧溶解部33供給。
接著,在臭氧溶解部33中使臭氧水溶解至從臭氧氣體供給源42所供給的臭氧氣體。在此,從臭氧氣體供給源42所供給的臭氧氣體的量係藉由控制部90控制閥44的開閉動作而被調整。閥44的開閉動作係基於濃度計20所測定的臭氧水的臭氧濃度,以臭氧溶解部33中的臭氧水在後續的工序中被處理單元600使用時變成期望的臭氧濃度(例如為30ppm以上至50ppm以下)之方式控制成比所期望的臭氧濃度還高的臭氧濃度(例如60ppm以上至100ppm以下)。
此外,由於臭氧水中的臭氧以預定的分解速度分解,因此雖然在被供給至臭氧溶解部33的時間點之臭氧水的臭氧濃度係變成比被濃度計20測定的臭氧濃度還低,然而由於循環中的臭氧水的溫度係被溫度控制部16保持成固定,因此變得比臭氧的分解速度的變化還小,在被供給至臭氧溶解部33的時間點之臭氧水的臭氧濃度亦能以高的精度預測。
接著,藉由濃度計34測定在臭氧溶解部33中臭氧氣體被溶解後的臭氧水的臭氧濃度。接著,確認該臭氧濃度是否為在臭氧水被處理單元600使用時變成期望的值之臭氧濃度。此外,控制部90亦可因應需要基於濃度計34所測定的臭氧濃度,進行用以使從臭氧氣體供給源42所供給的臭氧氣體的量增減之回饋(feedback)控制。
接著,藉由控制部90的控制,閥37開放,在臭氧溶解部33中臭氧氣體被溶解後的臭氧水係朝配管105流動。
接著,藉由控制部90的控制,閥36開放,從純水供給源35對經由配管104所供給的臭氧水或者經由配管103所供給的臭氧水供給純水(超純水)。
在此,從純水供給源35所供給的純水的量係藉由控制部90控制閥36的開閉動作而被調整。閥36的開閉動作係以下述方式控制:基於針對經由配管104所供給的臭氧水藉由濃度計20所測定的臭氧水的臭氧濃度以及基於針對經由配管103所供給的臭氧水藉由濃度計34所測定的臭氧水的臭氧濃度,配管105中的臭氧水在後續的工序中被處理單元600所使用時變成期望的臭氧濃度。此外,在配管105中的臭氧水的臭氧濃度已經為期望的濃度之情形等中,在無須對該臭氧水供給純水之情形中控制部90亦能以關閉閥36從而不供給純水之方式進行控制。
接著,藉由濃度計28測定從純水供給源35供給純水後的臭氧水的臭氧濃度。接著,確認該臭氧濃度是否為在臭氧水被處理單元600使用時變成期望的值之臭氧濃度。此外,控制部90亦可因應需要基於濃度計28所測定的臭氧濃度,進行用以使從純水供給源35所供給的純水的量增減之回饋控制。
接著,在各個處理單元600中進行洗淨處理之時序中,藉由控制部90的控制,閥46以及與各個處理單元600對應的閥(閥66A、閥66B、閥66C以及閥66D)開放且閥54關閉,在臭氧水生成部30所生成的臭氧水係朝各個處理單元600供給。接著,從對應的處理單元600的洗淨液噴嘴64噴出臭氧水(洗淨液)。噴出的臭氧水的噴出量係例如為2L/min。
另一方面,於不是在各個處理單元600中進行洗淨處理之時序之情形或者在配管105中的臭氧水不是期望的臭氧濃度之情形等中,藉由控制部90的控制,閥54開放且閥46關閉,在臭氧生成部30所生成的臭氧水係經由配管106係朝配管108流動。
經由配管106回收未使用的臭氧水,藉此能減少臭氧水的排液量。此外,由於未使用的臭氧水為調整過濃度的臭氧水,因此即使在返回至臭氧水儲留槽12之情形中,亦能比使用完畢而回收的臭氧水之情形還減少為了調整臭氧濃度而使新的臭氧溶入的量,且亦能減少用以使臭氧溶入的能量。
接著,當各個處理單元600中已經使用於洗淨處理的臭氧水朝配管107流動時,控制部90係關閉閥48且開放閥52。藉此,配管107中的臭氧水係朝配管108流動。
在此,在各個處理單元600中使用過的臭氧水不適合回收之情形中(被過度地污染之情形中等),控制部90係將閥48開放且關閉閥52。藉此,將配管107中的臭氧水排放。
從各個處理單元600回收並朝配管108流動的臭氧水係與從配管106匯流的臭氧水一起返回至臭氧水儲留槽12。
此外,在圖3中,雖然在各個處理單元600中使用過的臭氧水係在配管107匯流,然而亦可為下述配管構造:判斷在各個處理單元600中使用過的臭氧水有無獨立地朝配管108回收。
依據本實施形態的基板處理裝置1,能適當地回收在各個處理單元600中使用之前的臭氧水以及在各個處理單元600中使用之後的臭氧水中的至少一者並再次利用。
此外,藉由溫度控制部16以將回收且循環中的臭氧水的溫度保持成固定之方式進行控制,藉此能將臭氧水中的臭氧的分解速度保持成固定。因此,能在後續的工序中以高的精度預測臭氧水的臭氧濃度,結果能使臭氧氣體溶解並提高控制臭氧濃度時的調整精度。
此外,由於能藉由濃度計20測定循環中的臭氧水的臭氧濃度,因此能以高的濃度掌握被供給至臭氧溶解部33的臭氧水的臭氧濃度。因此,能在後續的工序中使臭氧溶解部33中的調整的精度提升。
此外,由於能藉由濃度計34測定在臭氧溶解部33中臭氧氣體被溶解後的臭氧水的臭氧濃度,因此能以高的精度掌握藉由臭氧氣體的溶解而上升的臭氧水的臭氧濃度。因此,能在後續的工序中使純水供給源35中的臭氧濃度的調整精度(純水的供給量的調整精度)提升。
此外,由於能藉由濃度計28測定從純水供給源35供給純水後(亦包含未供給純水之情形等)的臭氧水的臭氧濃度,因此能以高的精度掌握被供給至各個處理單元600的臭氧水的臭氧濃度。因此,能供給具有適合於各個處理單元600的臭氧濃度的臭氧水。
[針對藉由以上所記載的實施形態所產生的功效]
接著,顯示藉由以上所說明的實施形態所產生的功效的例子。此外,在以下的說明中,雖然依據以上所說明的實施形態的例子所示的具體性的構成記載了該功效,然而亦可在產生同樣功效的範圍內與本發明說明書的例子所示的其他的具體性的構成置換。
依據以上所記載的實施形態,基板處理裝置係具備臭氧水生成部30、第一濃度計、基板處理部、回收部以及控制部90。在此,第一濃度計係例如與濃度計28等對應。此外,基板處理部係例如與處理單元600等對應。臭氧水生成部30係使用臭氧氣體來生成臭氧水。濃度計28係測定在臭氧水生成部30中所生成的臭氧水的臭氧濃度。處理單元600係對基板供給臭氧水並處理基板。回收部係回收臭氧水並朝臭氧水生成部30供給。控制部90係控制臭氧水生成部30的動作。在此,回收部係具備:溫度控制部16,係控制被回收至臭氧水儲留槽12後於配管100流動的臭氧水的溫度;以及第二濃度計,係測定被回收至臭氧水儲留槽12後於配管100流動的臭氧水的臭氧濃度。在此,第二濃度計係例如與濃度計20等對應。而且,控制部90係基於濃度計20所測定的臭氧水的臭氧濃度來控制臭氧水生成部30中的臭氧氣體的供給量。
依據此種構成,由於回收的臭氧水的溫度係在溫度控制部16中保持成固定,因此能以高的精度控制在臭氧水生成部30中所生成的臭氧水的臭氧濃度。藉由溫度控制,能將臭氧的分解速度保持成固定。因此,能精度佳地預測並控制臭氧水生成部30中的臭氧水的臭氧濃度。在臭氧水的臭氧濃度過高之情形中,會有在包含洗淨處理的基板處理中產生尤其是金屬層等的表面氧化之情形。另一方面,在臭氧水的臭氧濃度過低之情形中,無法獲得充分的洗淨功效。此外,由於回收的臭氧水的臭氧濃度以及溫度會因為是否已經使用於基板處理或者配管路徑的長度的差異等而大幅地不同,因此期望以回收的臭氧水的溫度控制以及高的精度進行臭氧濃度的控制。
此外,在於上述構成適當地追加了本發明說明書的例子所示的其他的構成之情形中,亦即在適當地追加了上述構成所未言及的本發明說明書中的其他的構成之情形中,亦能產生同樣的功效。
此外,依據以上所記載的實施形態,控制部90係在濃度計20所測定的臭氧水的臭氧濃度為臨限值以上之情形中,在臭氧水生成部30中不供給臭氧氣體地使臭氧水生成;控制部90係在濃度計20所測定的臭氧水的臭氧濃度為未滿臨限值之情形中,在臭氧水生成部30中供給臭氧氣體並使臭氧水生成。依據此種構成,針對在臭氧濃度高的狀態下從臭氧水儲留槽12供給的臭氧水係經由配管104朝配管105直接流動,針對在臭氧濃度低的狀態下從臭氧水儲留槽12供給的臭氧水係在臭氧溶解部33中已經使臭氧氣體溶解後朝配管105流動,藉此能將未被供給至處理單元600且循環中的臭氧水以及在處理單元600中已經使用於洗淨處理且包含臭氧水之臭氧濃度不同的臭氧水適當地調整臭氧濃度後朝處理單元600供給。
此外,依據以上所記載的實施形態,基板處理裝置係具備:稀釋部,係對臭氧水施加純水從而稀釋臭氧水。在此,稀釋部係例如與包含純水供給源35之構成等對應。控制部90係基於濃度計20所測定的臭氧水的臭氧濃度,控制用以切換來自純水供給源35的純水的供給以及停止供給之閥36的動作。依據此種構成,能考量臭氧水中的臭氧的分解,在即將在處理單元600中使用之前調整以比在處理單元600中使用時的期望的臭氧濃度還高的臭氧濃度所生成的臭氧水的臭氧濃度並進行供給。
此外,依據以上所記載的實施形態,回收部係回收在處理單元600中使用於基板的處理後的臭氧水。依據此種構成,由於亦能將在處理單元600中已經使用於洗淨處理的臭氧水回收並再次利用,因此能使排放的臭氧水減少。此外,由於回收的臭氧水的溫度在溫度控制部16中被保持成固定,因此即使為在處理單元600中溫度大幅變化後的臭氧水,亦能以高的精度控制臭氧濃度並再次地使用於洗淨處理等。
此外,依據以上所記載的實施形態,回收部係具備用以使回收的臭氧水循環之循環路徑。在此,循環路徑係例如與由配管100與配管102所構成的路徑等對應。而且,控制部90係選擇是使回收的臭氧水在循環路徑循環還是朝臭氧水生成部30供給。依據此種構成,一邊溫度控制回收的臭氧水一邊使回收的臭氧水在由配管100以及配管102所構成的循環路徑循環,藉此能在用以進行基板處理之時序中在溫度被保持成固定的狀態下將臭氧水朝臭氧水生成部30供給。因此,能以高的精度控制在臭氧水生成部30中所生成的臭氧水的臭氧濃度。
經由配管106回收未使用的臭氧水,藉此能減少臭氧水的排液量。此外,由於未使用的臭氧水為已經調整過濃度的臭氧水,因此即使在返回至臭氧水儲留槽12之情形中,亦能將為了調整臭氧濃度而使新的臭氧溶入的量設定成比使用完畢所回收的臭氧水之情形還少,且亦能減少用以使臭氧溶入的能量。
此外,依據以上所記載的實施形態,回收部係具備:過濾器18(或者過濾器24),係用以去除回收的臭氧水中的微粒。依據此種構成,由於臭氧水中的微粒被充分地去除,因此包括循環中的臭氧水皆能將臭氧水維持潔淨。
依據以上所記載的實施形態,在臭氧水生成部30中使用臭氧氣體來生成臭氧水。而且,測定臭氧水生成部30所生成的臭氧水的臭氧濃度。而且,對基板供給臭氧水並處理基板。而且,回收臭氧水並朝臭氧水生成部30供給。而且,控制臭氧水生成部30的動作。而且,回收臭氧水並朝臭氧水生成部30供給。而且,控制回收的臭氧水的溫度。而且,測定回收的臭氧水的臭氧濃度。在此,用以控制臭氧水生成部30的動作之工序為用以基於測定的臭氧水的臭氧濃度來控制臭氧水生成部30中的臭氧氣體的供給量之工序。
依據此種構成,由於回收的臭氧水的溫度被保持成固定,因此能以高的精度控制在臭氧水生成部30中所生成的臭氧水的臭氧濃度。
此外,在無特別限定之情形中,能變更進行各個處理的順序。
此外,在於上述構成適當地追加了本發明說明書的例子所示的其他的構成之情形中,亦即在適當地追加了上述構成所未言及的本發明說明書中的其他的構成之情形中,亦能產生同樣的功效。
[針對以上所記載的實施形態的變化例]
雖然在以上所記載的實施形態中亦會有針對各個構成要素的材質、材料、尺寸、形狀、相對性的配置關係或者實施的條件等記載之情形,然而這些所有的實施形態僅為一個例子,並非是限定性的事項。
因此,在本發明說明書所揭示的技術的範圍內假想未顯示例子的無數個變化例以及均等物。例如包含下述情形:在將至少一個構成要素變化之情形;追加或者省略至少一個構成要素之情形。
此外,在以上所記載的實施形態中未特別指定地記載有材料名稱等之情形中,只要未產生矛盾則亦包含於該材料包含有其他的添加物之情形,例如於該材料包含有合金等。
1:基板處理裝置
12:臭氧水儲留槽
14:泵
16,16A:溫度控制部
18,24:過濾器
20,28,34:濃度計
22,25,26,27,31,32,36,37,44,46,48,52,54,66A,66B,66C,66D:閥
30:臭氧水生成部
33:臭氧溶解部
35,35A:純水供給源
42:臭氧氣體供給源
51A,51B,51C,100,101,102,103,104,105,106,107,108,109:配管
51D:排液用配管
60:清洗液噴嘴
64:洗淨液噴嘴
80:腔室
90:控制部
91:CPU
92:ROM
93:RAM
94:記憶裝置
94P:處理程式
95:匯流排線
96:輸入部
97:顯示部
98:通訊部
250A:壁
250B:開口部
250C:擋門
251:自轉夾具
251A:自轉基座
251B:夾具銷
251C:旋轉軸
251D:自轉馬達
252:藥液噴嘴
511:處理罩
513:排液口
515:排氣口
600:處理單元
601:裝載埠
602:索引機器人
603:中心機器人
604:基板載置部
C:承載器
W:基板
Z1:旋轉軸線
[圖1]係概略性地顯示實施形態的基板處理裝置的構成的例子之俯視圖。
[圖2]係概念性地顯示圖1的例子所示的控制部的構成的例子之圖。
[圖3]係概略性地顯示基板處理裝置的構成中之尤其與洗淨液的供給路徑有關的構成的例子之圖。
[圖4]係概略性地顯示實施形態的基板處理裝置中的處理單元以及相關構成的例子之圖。
1:基板處理裝置
12:臭氧水儲留槽
14:泵
16,16A:溫度控制部
18,24:過濾器
20,28,34:濃度計
22,25,26,27,31,32,36,37,44,46,48,52,54,66A,66B,66C,66D:閥
30:臭氧水生成部
33:臭氧溶解部
35,35A:純水供給源
42:臭氧氣體供給源
100,101,102,103,104,105,106,107,108,109:配管
90:控制部
600:處理單元
Claims (13)
- 一種基板處理裝置,係具備:臭氧水生成部,係用以使用臭氧氣體來生成臭氧水;基板處理部,係位於前述臭氧水生成部的下游,用以對基板供給在前述臭氧水生成部所生成的前述臭氧水並處理前述基板;回收部,係位於前述基板處理部的下游,用以回收在前述基板處理部中使用於前述基板的處理之後的前述臭氧水並朝前述臭氧水生成部供給;以及控制部,係控制前述臭氧水生成部的動作;前述回收部係具備:第二濃度計,係測定回收的前述臭氧水的臭氧濃度;前述臭氧水生成部係位於前述回收部的下游;前述控制部係基於前述第二濃度計所測定的前述臭氧水的前述臭氧濃度來控制前述臭氧水生成部中的前述臭氧氣體的供給量。
- 如請求項1所記載之基板處理裝置,其中前述回收部係具備:臭氧水儲留槽,係儲留回收的前述臭氧水;以及溫度控制部,係控制儲留於前述臭氧水儲留槽的前述臭氧水的溫度;前述第二濃度計係測定已被前述溫度控制部控制溫度的前述臭氧水的臭氧濃度。
- 如請求項1或2所記載之基板處理裝置,其中前述控制部係在前述第二濃度計所測定的前述臭氧水的前述臭氧濃度為臨限值以上之情形中,在前述臭氧水生成部中不供給前述臭氧氣體地使前述臭氧水生成; 前述控制部係在前述第二濃度計所測定的前述臭氧水的前述臭氧濃度為未滿臨限值之情形中,在前述臭氧水生成部中供給前述臭氧氣體並使前述臭氧水生成。
- 如請求項1或2所記載之基板處理裝置,其中前述臭氧水生成部係具備:第一路徑,係設置有臭氧溶解部,前述臭氧溶解部係用以對前述臭氧水供給前述臭氧氣體;以及第二路徑,係從前述第一路徑分歧且未設置有前述臭氧溶解部;前述控制部係在前述第二濃度計所測定的前述臭氧水的前述臭氧濃度為臨限值以上之情形中,在前述臭氧水生成部中經由前述第二路徑使前述臭氧水生成;前述控制部係在前述第二濃度計所測定的前述臭氧水的前述臭氧濃度為未滿臨限值之情形中,在前述臭氧水生成部中經由前述第一路徑使前述臭氧水生成。
- 如請求項1或2所記載之基板處理裝置,其中進一步具備:稀釋部,係用以對前述臭氧水施加純水從而將前述臭氧水稀釋;前述控制部係基於前述第二濃度計所測定的前述臭氧水的前述臭氧濃度來控制前述稀釋部的動作。
- 如請求項1或2所記載之基板處理裝置,其中前述回收部係回收在前述基板處理部中使用於前述基板的處理之後的前述臭氧水。
- 如請求項1或2所記載之基板處理裝置,其中前述回收部係回收在前述基板處理部中使用於前述基板的處理之前的前述臭氧水。
- 如請求項7所記載之基板處理裝置,其中進一步具備:配管,係從連接前述臭氧水生成部與前述基板處理部之配管將使用於前述基板的處理之前的前述臭氧水回收至前述回收部。
- 如請求項2所記載之基板處理裝置,其中前述回收部係進一步具備:循環路徑,係用以使回收至前述臭氧水儲留槽的前述臭氧水從前述臭氧水儲留槽循環至前述臭氧水儲留槽。
- 如請求項9所記載之基板處理裝置,其中前述控制部係選擇:使回收的前述臭氧水在前述循環路徑循環;或者使回收的前述臭氧水經由從前述循環路徑分歧且朝前述臭氧水生成部供給之路徑朝前述臭氧水生成部供給;或者使回收的前述臭氧水一邊於前述循環路徑循環一邊朝前述臭氧水生成部供給。
- 如請求項1或2所記載之基板處理裝置,其中前述回收部係進一步具備:過濾器,係用以去除回收的前述臭氧水中的微粒。
- 如請求項1或2所記載之基板處理裝置,其中進一步具備:第一濃度計,係用以測定在前述臭氧水生成部中所生成的前述臭氧水的臭氧濃度。
- 一種基板處理方法,係具備:在臭氧水生成部中使用臭氧氣體來生成臭氧水之工序;藉由前述臭氧水生成部的下游的基板處理部對基板供給在前述臭氧水生成部中所生成的前述臭氧水並處理前述基板之工序;藉由前述基板處理部的下游的回收部回收在前述基板處理部中使用於前述基板的處理之後的前述臭氧水並朝前述臭氧水生成部供給之工序;以及 控制前述臭氧水生成部的動作之工序;回收前述臭氧水並朝前述臭氧水生成部供給之前述工序係具備:測定回收的前述臭氧水的臭氧濃度之工序;控制前述臭氧水生成部的動作之前述工序為基於測定的前述臭氧水的前述臭氧濃度來控制前述臭氧水生成部中的前述臭氧氣體的供給量之工序。
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