WO2015159849A1 - 集塵用治具、基板処理装置及びパーティクル捕集方法 - Google Patents

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WO2015159849A1
WO2015159849A1 PCT/JP2015/061366 JP2015061366W WO2015159849A1 WO 2015159849 A1 WO2015159849 A1 WO 2015159849A1 JP 2015061366 W JP2015061366 W JP 2015061366W WO 2015159849 A1 WO2015159849 A1 WO 2015159849A1
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dust collecting
particles
filter
unit
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PCT/JP2015/061366
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仁志 羽島
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東京エレクトロン株式会社
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    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
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    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • HELECTRICITY
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    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0027Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
    • B01D46/0032Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions using electrostatic forces to remove particles, e.g. electret filters

Definitions

  • the present invention relates to a technical field for removing particles in a substrate processing apparatus.
  • a technique for suppressing particle contamination of the wafer is required.
  • a cleaning member having a foreign matter collecting ability different from the foreign matter collecting ability by carrying a mirror surface of a silicon wafer is transported through a semiconductor manufacturing apparatus, and then silicon.
  • a technique for collecting particles having a wide range of particle diameters by carrying a wafer on a mirror surface is described. Particles that can be collected by this method are limited to particles that are in contact with the cleaning member and the silicon wafer. Since fine particles are unlikely to settle due to gravity, this method has a low removal efficiency of fine particles floating in the atmosphere.
  • An object of the present invention is to provide a technique capable of increasing the cleanliness of an atmosphere by removing particles in an apparatus on which a substrate for manufacturing a semiconductor is placed.
  • a dust collecting jig is used in a semiconductor manufacturing process and collects particles contained in an apparatus on which a substrate for semiconductor manufacturing is placed. And a substrate that can be transported by a substrate transport mechanism provided in the apparatus to transport the substrate to be processed, a filter that is provided on the substrate and collects particles contained in an air flow, and And a flow path for allowing airflow to pass through the filter.
  • a substrate processing apparatus is a substrate processing apparatus comprising: a substrate transport mechanism that transports a substrate; and a plurality of modules including a processing module that performs processing on the substrate.
  • a control unit is provided that outputs a control signal to a dust jig and collects particles in the atmosphere by passing an air flow of ambient gas around the dust collection jig through a filter.
  • the particle collecting method is used in a semiconductor manufacturing process and in a state where the above-mentioned dust collecting jig is placed in an apparatus on which a semiconductor manufacturing substrate is placed, or In the state where the dust collection jig is transported by the substrate transport mechanism in the device, the air flow around the dust collection jig is passed through a filter to collect particles in the atmosphere gas. Including a process.
  • the substrate when removing particles in an apparatus on which a semiconductor manufacturing substrate is placed, the substrate is transported in a state where a dust collecting jig is placed in the apparatus or in the apparatus.
  • a dust collecting jig In a state where the dust collecting jig is conveyed by the mechanism, particles in the atmosphere gas are collected by passing an air flow of the surrounding atmosphere gas through a filter provided in the dust collecting jig. For this reason, the cleanliness of the atmospheric gas can be increased, and the working efficiency in removing particles is improved.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line I-I ′ in FIG. 1.
  • It is sectional drawing which shows the internal structure of the piezoelectric blower shown in FIG. It is explanatory drawing which shows the effect
  • action of the piezoelectric blower of FIG. It is explanatory drawing which shows the operation
  • FIG. 12 is a flowchart showing steps from start-up in the coating and developing apparatus of FIG. 11 to start of wafer processing.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing a particle collecting operation in a heating-cooling module provided in the coating and developing apparatus of FIG. It is a top view of the modification of the dust collection board
  • substrate. FIG. 26 is a cross-sectional view showing a IV-IV ′ cross section in FIG. 25.
  • the dust collecting jig is referred to as a dust collection substrate.
  • the dust collecting substrate 1 is a circular glass plate coated with a material having waterproofness, moistureproofness, insulation and chemical resistance, for example, paraxylylene resin.
  • a substrate 10 is provided. Components described later are mounted on the substrate 10.
  • the substrate 10 is formed in a size and shape corresponding to a substrate to be processed which is a target of a substrate processing apparatus in which the dust collection substrate 1 is used. For example, if the substrate to be processed is a 300 mm wafer, it is formed into a circle having a diameter of 300 mm.
  • partition member 2 On the surface side of the substrate 10, two partition members 2 are provided symmetrically with respect to the diameter of the substrate 10. As shown in FIGS. 3 and 4, the partition member 2 is configured in a box shape. When viewed in a plane, the partition member 2 has an outline in which one side of the rectangle is deformed into an arc shape.
  • the partition member 2 includes a frame portion 20 that forms a side wall surrounding a space to be partitioned, and a filter portion 4 that closes the upper portion of the space.
  • the frame portion 20 is provided so as to protrude upward from the surface of the substrate 10.
  • a step portion 21 is formed on the inner side of the frame portion 20 over the entire circumference.
  • a plurality of, for example, five claw parts 22 that protrude horizontally toward the region surrounded by the frame part 20 are provided along the circumferential direction of the frame part 20.
  • claw part 22 is for latching the filter part 4 mentioned later.
  • the filter unit 4 includes an electrostatic filter 40.
  • An upstream mesh body 41 and a downstream mesh body 42 are provided on the upper and lower surfaces of the electrostatic filter 40, respectively.
  • the electrostatic filter 40 is also called an electret filter, and is composed of, for example, a fibrous electrostatic filter medium (filter medium).
  • the upstream mesh body 41 and the downstream mesh body 42 are each configured by a metal mesh having an outer frame 25 provided on the periphery.
  • the upstream mesh body 41 is provided on the airflow inflow surface side of the filter unit 4, that is, the upper surface side in this example, and is composed of a coarse metal mesh with little pressure loss.
  • the downstream mesh body 42 is provided on the airflow outflow surface side of the filter unit 4, that is, the lower surface side in this example, and is composed of a fine metal mesh in order to adjust the pressure loss of the filter unit 4. Since the pressure loss of the electrostatic filter 40 is very small, the air flow passes through the entire surface of the filter unit 4 by adjusting the pressure loss by the upstream mesh body 41 and the downstream mesh body 42.
  • the filter unit 4 may be preliminarily moistened with a liquid that vaporizes at room temperature, for example, pure water or an alcohol solvent. By doing so, the humidity of the atmosphere around the filter unit 4 is increased, and the particles are likely to settle.
  • the peripheral edge of the filter unit 4 is placed on the upper surface of the stepped portion 21 and is locked between the outer upper surface and the claw portion 22. As a result, the inside of the frame portion 20 is closed by the filter portion 4, and a space isolated by the partition member 2 from the atmosphere around the substrate 10 is formed on the surface side of the substrate 10.
  • An opening 16 is provided in a region partitioned by the partition members 2 in the substrate 10. Above each opening 16, a piezoelectric blower 3 as a ventilation mechanism is provided.
  • the piezoelectric blower 3 is connected to a circuit unit 12 for driving the piezoelectric blower 3 via a wiring 13 provided on the surface of the substrate 10.
  • the circuit unit 12 is connected to a lithium ion battery 11 provided at the center of the surface side of the substrate 10.
  • a communication unit 14 for performing wireless communication with the outside is provided on the substrate 10. Based on the signal transmitted from the outside and received by the communication unit 14, the operation of each piezoelectric blower 3 is individually controlled (for example, on-off control) via the circuit unit 12.
  • the piezoelectric blower 3 includes a rectangular tube-shaped main body 30.
  • a discharge nozzle 32 that discharges the sucked gas is provided on one surface of the main body 30, and atmospheric gas (meaning gas existing in the space around the dust collecting substrate 1, the same applies hereinafter) is sucked on the other surface of the main body 30.
  • a suction hole 31 is provided.
  • the piezoelectric blower 3 is installed so that the discharge nozzle 32 faces the opening 16 of the substrate 10.
  • a gas chamber 33 having an outer peripheral portion fixed to the main body 30 is provided inside the main body 30.
  • the gas chamber 33 is configured in a rectangular tube shape.
  • a gas hole 36 is provided at a position corresponding to the discharge nozzle 32 on the upper surface of the gas chamber 33.
  • the lower surface of the gas chamber 33 is a diaphragm 35.
  • a piezoelectric plate 34 is provided on the lower surface of the diaphragm 35. The piezoelectric plate 34 is vibrated by an AC voltage supplied from the circuit unit 12 based on a control signal sent from the outside via the communication unit 14.
  • the atmospheric pressure inside the main body 30 is lowered, so that the gas is sucked from the suction hole 31.
  • the gas sucked from the suction hole 31 is bent so that the diaphragm 35 is convex downward, the gas passes through the periphery of the gas chamber 33 inside the main body 30 and flows to the gas hole 36 side. Sucked into the chamber 33. Accordingly, the suction hole 31, the space around the gas chamber 33 inside the main body 30, and the discharge nozzle 32 correspond to a gas flow path.
  • the piezoelectric blower 3 starts suction from the suction hole 31 as described above, and the space partitioned by the partition member 2 becomes negative pressure as shown in FIG.
  • the atmospheric gas for example, air
  • the upstream mesh body 41, the electrostatic filter 40, and the downstream mesh body 42 are not shown for simplification of the drawing in this order), and the internal space of the partition member 2 Be drawn into.
  • the electrostatic filter 40 has a structure in which an electrostatic filter medium 43 is intertwined, and a positively charged portion and a negatively charged portion are formed on the electrostatic filter medium 43. Therefore, positively or negatively charged charged particles among the particles 100 about to pass through the electrostatic filter 40 are attracted to the electrostatic filter medium 43 constituting the electrostatic filter 40 by Coulomb force. Further, when the uncharged (uncharged) particles approach the electrostatic filter medium 43, they are dielectrically polarized to generate an induced force and are adsorbed by the electrostatic filter medium 43. Therefore, when the atmospheric gas around the dust collecting substrate 1 passes through the filter unit 4, the particles 100 contained in the atmospheric gas are adsorbed and collected by the filter unit 4 as shown in FIGS.
  • the atmospheric gas from which the particles 100 have been removed passes through the filter unit 4 and is drawn into the partition member 2, and is then sucked into the piezoelectric blower 3 and discharged from the discharge nozzle 32, via the opening 16.
  • the air is exhausted to the lower side of the substrate 10.
  • the atmospheric gas containing the particles 100 is filtered by passing through the filter unit 4. Therefore, fine particles 100 that are light in weight and difficult to settle can also be efficiently collected.
  • Embodiments in the case where the substrate processing apparatus that collects particles using the dust collection substrate 1 is configured as a coating and developing apparatus will be described below.
  • This coating and developing apparatus is configured by connecting a carrier block B1, a processing block B2, and an interface block B3 in a straight line.
  • An exposure station B4 is further connected to the interface block B3.
  • the carrier block B1 has a role of carrying the wafer W into and out of the apparatus from a carrier C (for example, FOUP) which is a transfer container including a plurality of wafers W.
  • the carrier block B1 has a stage 91 and a rear wall of the stage 91. And a transfer arm 93 for transferring the wafer W from the carrier C through the opening when the door 92 is opened.
  • the processing block B2 is configured by laminating first to sixth unit blocks D1 to D6 for performing liquid processing on the wafer W in this order.
  • the unit blocks D1 to D6 have substantially the same mechanical configuration. In FIG.
  • the alphabetical characters attached to each of the unit blocks D1 to D6 indicate the processing type
  • BCT is an antireflection film forming process
  • COT is a resist film formation that supplies a resist to the wafer W to form a resist film.
  • Processing and DEV represent development processing.
  • FIG. 13 shows the configuration of the unit block D3 on behalf of the unit blocks D1 to D6.
  • the unit block D3 includes a main arm A3 that moves in a linear conveyance region R3 from the carrier block B1 side to the interface block B3, and a coating unit that includes a liquid processing module 5 (5a to 5e) that is a coating film forming apparatus.
  • 80 and shelf units U1 to U6 configured by stacking heating and cooling modules 6 (6a to 6f) for heating and cooling the wafer W.
  • a shelf unit U7 configured by stacking a plurality of processing modules is provided on the carrier block B1 side of the transport region R3, a shelf unit U7 configured by stacking a plurality of processing modules is provided. The transfer of the wafer W between the transfer arm 93 and the main arm A3 is performed via the processing module of the shelf unit U7 and the transfer arm 94.
  • the interface block B3 is for transferring the wafer W between the processing block B2 and the exposure station B4, and includes shelf units U8, U9, and U10. Each of the shelf units U8, U9, U10 is configured by stacking a plurality of processing modules.
  • 95 is a transfer arm for transferring the wafer W between the shelf units U8 and U9
  • 96 is a transfer arm for transferring the wafer W between the shelf units U9 and U10.
  • reference numeral 97 denotes a transfer arm for transferring the wafer W between the shelf unit U10 and the exposure station B4.
  • the main arms A1 to A6 and the transfer arms 93 to 97 constitute a substrate transfer mechanism.
  • the above-described transfer module TRS (FIG. 5) used when transferring the wafer W to and from the unit blocks D1 to D6. 12)
  • a temperature control module CPL (not shown) for adjusting the temperature of the wafer W
  • a buffer module BU (not shown) for temporarily storing a plurality of wafers W
  • the surface of the wafer W is hydrophobized.
  • ADH hydrophobic processing module
  • ADH not shown
  • a hydrophobic processing module ADH (not shown)
  • a temperature control module CPL (not shown)
  • a buffer module BU (not shown)
  • an FFU (Fan Filter Unit) 99 is provided on the ceiling of the coating and developing apparatus.
  • the FFU 99 forms a downward flow of clean air in the casing constituting the carrier block B ⁇ b> 1 and suppresses the attachment of contaminants such as particles to the wafer W.
  • the processing block B2 and the interface block B3 are also provided with a similar mechanism for forming a clean gas descending airflow, but the description thereof is omitted.
  • the clean gas include clean air that has passed through a ULPA (Ultra Low Low Penetration Air) filter or a HEPA (High Efficiency Efficiency Particulate Air) filter, or an inert gas such as nitrogen gas.
  • Wafer W is transferred from carrier C ⁇ transfer arm 93 ⁇ delivery module TRS of shelf unit U7 ⁇ transfer arm 94 ⁇ delivery module TRS of shelf unit U7 ⁇ unit block D1 (D2) ⁇ unit block D3 (D4) ⁇ interface block B3 ⁇ exposure.
  • the flow proceeds in the order of station B4 ⁇ interface block B3 ⁇ unit block D5 (D6) ⁇ delivery module TRS of shelf unit U7 ⁇ transfer arm 93 ⁇ carrier C.
  • the coating and developing apparatus includes a control unit 90.
  • the control unit 90 includes a recipe storage unit 112 and a recipe selection unit 113 connected to the bus 110.
  • the recipe storage unit 112 stores a process recipe 115, a static elimination recipe 116, an aging recipe 117, and a dust collection recipe 118.
  • the process recipe 115 is a recipe for processing a product substrate.
  • the static elimination recipe 116, the aging recipe 117, and the dust collection recipe 118 execute pre-processing that is performed at the time of starting the apparatus or after the maintenance is completed, and before the process recipe 115 is executed or between lots of wafers W. It is a recipe for.
  • the static elimination recipe 116 is a recipe for carrying a static elimination board into the apparatus to neutralize the inside of the apparatus.
  • the aging recipe 117 operates driving units such as a transfer arm and a nozzle moving mechanism in the coating unit 80 in a harsher state than in a normal operation in which the wafer W is transferred and processed (for example, transfer and processing of the wafer W).
  • This is a recipe for performing a process of rolling up particles into the atmospheric gas by repeatedly operating continuously without performing the above.
  • the dust collection recipe 118 is a recipe for carrying the dust collection substrate 1 described above into the apparatus and operating the piezoelectric blower 3 to collect particles in the apparatus. The on / off timing of the blower 3 is described.
  • the recipe is software in which the operation procedure is described in time series, and the CPU 111 reads the procedure described in the recipe and outputs a control signal.
  • the recipe selection unit 113 includes a soft switch, a mouse, and the like, and a recipe is selected from the recipe storage unit 112 by the recipe selection unit 113.
  • the control unit 90 includes a communication unit 114, and a control signal created based on the dust collection recipe 118 is transmitted to the communication unit 14 of the dust collection substrate 1 via the communication unit 114. Therefore, the operation of the piezoelectric blower 3 on the dust collection substrate 1 is controlled by the control unit 90.
  • step S1 the cover of the coating and developing apparatus is opened, the inside is wiped up, and air blow and air vacuum are performed to remove large dirt and deposits existing in each processing module and the conveyance path.
  • step S2 the cover of the coating / developing apparatus is closed, and the FFU 99 and a filter unit (not shown) are driven to form a clean gas downflow inside the coating / developing apparatus.
  • step S2 charging of each member in the coating and developing apparatus is removed.
  • the substrate transport mechanism takes out, for example, a known static elimination substrate (not shown) from the storage unit in the developing device, and applies it. This is performed by conveying the inside of the developing device.
  • the neutralization substrate is a substrate provided with an ion generation electrode composed of a dielectric electrode, a discharge electrode, and a dielectric sandwiched between the dielectric electrode and the discharge electrode. The neutralization substrate is transported inside the coating and developing apparatus by the substrate transport mechanism and placed on each processing module, thereby removing the charging of each processing module and the substrate transport mechanism.
  • the particles 100 are attracted to the charged portion by the Coulomb force, making it difficult to remove the particles.
  • the particles 100 are easily released from the members, and the particles 100 can be easily removed.
  • the coating unit and the developing unit are operated for a while in the aging mode in which the driving units in the processing modules and the driving units such as the substrate transport mechanism are continuously operated all at once (step S3).
  • the aging mode is performed by selecting the aging recipe 117 by the recipe selection unit 113, and the particles 100 adhering to the driving unit are released into the atmospheric gas.
  • the operation speed of the drive unit is continuously set to be higher than the operation speed of the drive unit when the product wafer W as the substrate to be processed is transferred and processed, and the operation of the drive unit is continuously predetermined.
  • the recipe is set to be repeated a number of times. The number of repetitions may be set to an arbitrary number by the operator on the operation screen.
  • the recipe may be set so as to be faster than the operation speed of the drive unit when the wafer W is transferred and processed.
  • a harsh situation in which particles 100 are likely to be generated from the drive unit is created in advance, and the particles 100 scattered in the atmospheric gas are collected in the next step.
  • the rising of the particles 100 that may occur when the product wafer W flows through the coating and developing apparatus can be more reliably suppressed.
  • step S4 the dust collecting substrate 1 is used to remove the particles 100 in the coating and developing apparatus.
  • This step is executed when the dust collection recipe 118 is selected by the recipe selection unit 113 shown in FIG. 14 in a state where the carrier C containing the dust collection substrate 1 is placed on the placement stage 91.
  • the dust collecting substrate 1 in the carrier C is taken out by the transport arm 93, and is transported in the coating and developing apparatus through the transport path written in the dust collection recipe 118 (for example, the same path as the transport path of the product wafer W). .
  • the piezoelectric blower 3 is turned on from the time when the dust collecting substrate 1 is taken out from the carrier C by the transport arm 93 and starts a ventilation operation, and is turned off immediately before being returned to the carrier C through the transport path. .
  • On / off of the piezoelectric blower 3 can be set at an appropriate timing by the dust collection recipe 118.
  • the piezoelectric blower 3 may be turned on to collect particles in the carrier C when the carrier C that houses the dust collecting substrate 1 is installed in the coating and developing apparatus. In this way, particles in the carrier C (FOUP in this example) used for transporting the wafer W can be collected and the carrier C can be cleaned.
  • the suction amount of the piezoelectric blower 3 may be changed by adjusting the magnitude of the alternating current applied to the piezoelectric blower 3 while the dust collection substrate 1 is being transported through the transport path, or a plurality of piezoelectric blowers 3 provided. May be turned on and off individually.
  • the time for which the dust collection substrate 1 stays in one processing module can be set by grasping a sufficient time by an experiment in advance to effectively collect particles.
  • a plurality of dust collecting substrates 1 may be applied and carried into the developing device, and particles may be collected in parallel at different locations. In this case, the time required for the particle removal process can be shortened.
  • the collection of particles by the dust collection substrate 1 is not limited to being performed after the operation in the aging mode in step S3. For example, while the dust collection substrate 1 is placed on the substrate transport mechanism, the particle collection substrate 1 is operated at a higher speed than usual. You may implement.
  • the heating-cooling module 6 includes a heating plate 62 and a cooling plate 61 in a housing 60.
  • the cooling plate 61 can be moved along the guide rail 79 by a moving mechanism 69 including a driving unit between the wafer W transfer position between the cooling plate 61 and the main arm A3 and the upper position of the heating plate 62. It is.
  • the heating plate 62 includes a heater 68 inside. The transfer of the wafer W between the heating plate 62 and the cooling plate 61 is performed via lift pins (not shown) that penetrate the heating plate 62.
  • a loading / unloading port 64 is provided on the side surface of the housing 60 on the cooling plate 61 side, and a shutter 65 for opening and closing the loading / unloading port 64 is provided at the loading / unloading port 64.
  • a nitrogen gas supply unit 84 for supplying nitrogen gas, which is an inert gas, into the housing 60 is provided on the ceiling of the housing 60.
  • An exhaust unit 104 is provided on the bottom surface of the housing 60, and the exhaust unit 104 is connected to an exhaust pump 106 through an exhaust pipe 105.
  • particle 100 is light in weight, it is difficult to settle due to gravity. However, the particles 100 descend according to the flow of the purge gas formed in the housing 60 due to the downflow. Furthermore, since the alcohol soaked in the filter unit 4 is vaporized, the humidity around the dust collecting substrate 1 is locally increased. Particles 100 such as organic matter are likely to settle when moisture is adsorbed and becomes heavy due to an increase in atmospheric humidity, and can be efficiently collected. Instead of the above, a lateral purge gas air flow in one direction from the loading / unloading port 64 of the housing 60 toward the back side may be formed in the housing 60.
  • step S3 By repeating the discharge of the particles 100 in the aging mode in step S3, the application by the dust collecting substrate 1 in step S4, and the removal of the particles 100 in the developing device a plurality of times, for example, three times, fine particles that have entered the details. Up to 100 may be removed.
  • This operation can be performed by selecting the aging recipe 117 and the dust collection recipe 118 again after the dust collection substrate 1 returns into the carrier C. Instead, after the static elimination recipe 116 is completed, the aging recipe 117 and the dust collection recipe 118 are selected, and the number of repetitions set on the operation screen is input so that both recipes can be repeatedly executed a set number of times.
  • a system may be configured. Further, the bare wafer may be continuously transferred between step S3 and step S4 or after step S4.
  • step S5 particle density is evaluated using a bare wafer for evaluation.
  • the bare wafer for evaluation is transported through the coating and developing apparatus in the same process as the product wafer W.
  • a particle inspection machine evaluates the particles adhering to the surface of the bare wafer (e.g., evaluation of the number of adhered particles per unit area). It is determined whether the particle density has reached a reference value. At this time, if it is determined that the particle density satisfies the reference value and the particles are sufficiently removed, the processing of the product wafer W is started (step S6).
  • step S3 and step S4 are performed again, the particle density of the bare wafer for evaluation in step S5 is increased. Evaluate and determine again whether the reference value has been reached.
  • the dust collecting substrate 1 after collecting the particles 100 returned to the carrier C may be cleaned, for example, each time.
  • the filter unit 4 of the dust collecting substrate 1 may be clogged.
  • the particles 100 adhering to the substrate 10 of the dust collecting substrate 1 may adhere again to the components of the coating / developing apparatus, which may contaminate the coating / developing apparatus.
  • the lithium ion battery 11 and the partition member 2 are removed from the substrate 10 of the dust collection substrate 1 after collecting particles, the substrate 10 is cleaned, and the lithium ion battery 11 and the new filter unit 4 are cleaned. You may attach the division member 2 which mounted
  • the degree of contamination of the filter unit 4 of the dust collection substrate 1 may be confirmed using a particle inspection apparatus to be described later, and the filter unit 4 may be replaced when the allowable value is exceeded.
  • the index of the degree of contamination can be, for example, the total volume of particles attached to the filter unit 4.
  • the dust collecting substrate 1 is carried into the coating / developing apparatus, is carried by the board carrying mechanism and is carried into each module, and the air flow of the atmospheric gas in the coating / developing apparatus is filtered by the filter unit. 4 to collect particles 100 in the atmosphere. Therefore, it is possible to increase the cleanliness of the atmosphere by collecting particles with the apparatus closed. Moreover, since the particles 100 can be collected by a simple method without human intervention and without performing a large-scale work, the work efficiency is good.
  • step S4 the dust collecting substrate 1 is applied and carried into the developing device, and after a series of pretreatments, the amount of particles is evaluated to check the degree of contamination (cleanliness) in the coating and developing device. You may do it. Then, after the degree of contamination of the coating and developing apparatus becomes equal to or less than the allowable value, it may be evaluated in detail whether the reference value is reached by the bare wafer for evaluation in step S5. For example, as shown in FIG. 17, a hole (not shown) that penetrates the dust collecting substrate 1 is provided, and a metal mesh 89 is fitted into the hole. Further, for example, an inspection device (not shown) for evaluating the amount of particles is provided in the shelf unit U7 in the coating and developing device.
  • an inspection apparatus for example, a known inspection apparatus that evaluates the degree of contamination by terahertz time domain spectroscopy can be used.
  • This inspection apparatus irradiates, for example, electromagnetic waves (20 GHz to 120 THz) from a direction perpendicular to the metal mesh 89, and obtains a frequency at which a dip waveform appearing in the transmittance spectrum of the electromagnetic wave transmitted through the metal mesh 89. Then, the frequency at which the dip waveform appearing in the transmittance spectrum in the electromagnetic wave passing through the metal mesh 89 to which particles are attached is located, and the dip waveform appearing in the transmittance spectrum in the electromagnetic wave passing through the metal mesh 89 to which no particles are attached. The frequency and the frequency change rate are obtained.
  • the capacity and inductance of the electromagnetic wave path change, so that the absorption spectrum of the transmitted electromagnetic wave changes and the frequency of the transmittance spectrum changes. Since the change rate of this frequency changes according to the total volume of particles adhering to the metal mesh 89, it can be used as an index of the degree of contamination in the coating and developing apparatus.
  • the dust collecting substrate 1 when returning the dust collecting substrate 1 to the carrier C in step S4, the dust collecting substrate 1 is transferred from the unit block D6 to the shelf unit U7 and then carried into the inspection apparatus by the transfer arm 94.
  • electromagnetic waves are irradiated toward the metal mesh 89 provided on the dust collection substrate 1 so that the dust collection substrate 1 adheres to the metal mesh 89 when a series of particles are collected in the coating and developing apparatus. Measure the amount of particles (total volume). Thereby, the degree of contamination in the coating and developing apparatus can be known.
  • the degree of contamination in the coating and developing apparatus is determined. If it is determined that the degree of contamination in the coating and developing apparatus is sufficiently lowered, the particle amount using the bare wafer for evaluation in step S5 may be evaluated. If it is determined in this evaluation that the reference value is satisfied, processing of the wafer W is started.
  • the step of evaluating the degree of contamination in the coating and developing device by evaluating the particles adhering to the dust collecting substrate 1 by the inspection device is a stand-alone outside the coating and developing device instead of the inspection device provided in the shelf unit U7.
  • the inspection apparatus may be used.
  • the dust collecting substrate 1 is returned to the carrier C and then conveyed to a stand-alone inspection device.
  • the degree of contamination may be evaluated by evaluating mist scattered in the coating unit 80 or grease generated from each driving unit.
  • the aging mode of step S3 is performed by driving the drive units all at once.
  • each processing module and substrate are transferred by transferring a dummy wafer in the same manner as the product wafer W. You may carry out by operating the drive part of a conveyance mechanism.
  • a driving unit provided in the coating and developing apparatus may be operated.
  • the set temperature of the heater 68 and the cooling mechanism in the heating-cooling module 6 may be set to a temperature other than the processing temperature, and the temperature and / or humidity of the housing 60 may be changed.
  • the step of applying and removing particles inside the developing device using the dust collecting substrate 1 may be performed by applying a plurality of dust collecting substrates 1 to the developing device.
  • a carrier C that houses a plurality of, for example, 25 dust collecting substrates 1 is placed on the placement stage 91.
  • the dust collecting substrate 1 is taken out from the carrier C in order, carried into the coating and developing device, and each dust collecting substrate 1 is transported according to the above-described steps, and particles are collected in each processing module and transport region. May be.
  • the dust collection substrate 1 taken out first is carried on the same carrying path as the wafer W taken out first from the carrier C when the product wafer W is stored in the carrier C.
  • the first dust collecting substrate 1 is sequentially carried into the liquid processing module 5a and the heating-cooling module 6a, and collects particles in each processing module.
  • the second dust collecting substrate 1 is sequentially carried into the liquid processing module 5b and the heating-cooling module 6b, and particles are collected in each processing module.
  • the fifth dust collecting substrate 1 is sequentially carried into the liquid processing module 5e and the heating-cooling module 6e, and particles are removed in each processing module.
  • the dust collecting substrate 1 is carried into all the processing modules in the coating and developing apparatus to remove particles.
  • the particles 100 in the plurality of processing modules can be collected in parallel by the plurality of dust collecting substrates 1, so that the particles can be removed more efficiently.
  • the piezoelectric blower 3 is not limited to being disposed directly below the filter unit 4, and may be disposed at a location outside the projection area (directly below) of the filter unit 4.
  • FIG. 18 and FIG. 19 show such an example, and four sets of the filter unit 4 and the frame unit 20 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the substrate 10.
  • One end of the communication path member 39 is connected to the side of each frame 20 close to the center of the substrate 10.
  • a piezoelectric blower 3 is provided adjacent to each frame portion 20. The piezoelectric blower 3 is arranged so that one of the suction hole 31 and the discharge nozzle 32 faces downward and the other faces upward.
  • An opening 16 is formed in a portion of the substrate 10 where one of the suction hole 31 and the discharge nozzle 32 faces.
  • the upper surface side of the piezoelectric blower 3 is covered with a cover body 37 through a space, and the other end of the communication path member 39 is connected to the cover body 37. Accordingly, the lower space of the filter unit 4 and the lower space of the cover body 37 communicating with this space are isolated from the space in which the dust collection substrate 1 is disposed. That is, in this example, the filter part 4, the frame part 20, the communication path member 39, and the cover body 37 correspond to a partition member.
  • the piezoelectric blower 3 is driven to drive the frame portion through the communication path member 39 and the cover body 37. Since the area surrounded by 20 and the filter unit 4 is sucked and becomes negative pressure, the ambient gas around the dust collecting substrate 1 passes through the filter unit 4 and is applied to the frame unit 20, the substrate 10, and the filter unit 4. It is drawn into the enclosed space. The atmospheric gas from which the particles 100 have been removed by the filter unit 4 is then exhausted from the opening 16 to the space on the lower surface side of the substrate 10 through the communication path member 39, the cover body 37, and the piezoelectric blower 3. Also in this case, since the particles 100 contained in the atmospheric gas of the dust collection substrate 1 can be removed, the same effect as the above embodiment can be obtained.
  • FIG. 20 shows a modified example of the dust collection substrate shown in FIGS. An opening 15 is provided in the substrate 10, and the opening 15 is closed by the filter unit 4.
  • a plate 29 is disposed above the filter unit 4 via a gap, and the periphery of the plate 29 is surrounded by a frame unit 20.
  • the atmospheric gas sucked from the space below the substrate 10 by the piezoelectric blower 3 flows into the upper part of the filter unit 4 through the cover body 37 and the communication path member 39. Then, it flows downward through the filter unit 4 and flows out into the space below the substrate 10.
  • FIGS. A lithium ion battery 11, a circuit unit 12, a wiring 13, and a piezoelectric blower 3 are provided on the surface of the substrate 10, and the filter unit 4 covers these members from above.
  • a frame portion 20 is provided on the entire periphery of the peripheral portion of the substrate 10.
  • the filter unit 4 in contact with the inside of the frame unit 20 is provided so as to close the space surrounded by the frame unit 20.
  • the piezoelectric blower 3 is driven and the pressure below the filter unit 4 becomes negative pressure, an airflow passing downward through the filter unit 4 is generated, and the atmospheric gas that has passed through the filter unit 4 is transferred to the substrate by the piezoelectric blower 3. 10 is exhausted into the space below. Therefore, the particles 100 contained in the atmospheric gas can be collected by the filter unit 4.
  • atmospheric gas may be sucked from the space above the substrate 10 and allowed to flow out to the space above the substrate 10.
  • the upper opening end of the frame part 20 is closed by the filter part 4, and the opening part 23 is provided on the side surface of the frame part 20.
  • the piezoelectric blower 3 is provided on the upper surface side of the substrate 10 so that the suction holes 31 face upward.
  • a flow path member 38 is provided between the substrate 10 and the piezoelectric blower 3 so as to face the discharge nozzle 32.
  • the gas discharged from the discharge nozzle 32 is configured to flow while being guided toward the opening 23.
  • an opening (not shown) is formed in the substrate 10, the opening is closed by the filter portion 4, and the upper portion of the filter portion 4 is interposed via a gap.
  • the plate is covered with a non-breathable plate (not shown), and gas flows from the opening 23 on the side surface of the frame portion 20 surrounding the plate and the filter portion to the filter portion 4 through the space between the plate and the filter portion 4. You may form a flow path in this. That is, the plate is provided at the position where the filter unit 4 is provided in FIG. 23, and the filter unit 4 is provided below the plate.
  • This may be further modified to form an opening at a position below the piezoelectric blower 3 of the substrate 10, and gas may flow through the opening and the piezoelectric blower 3.
  • a plurality of electrostatic filters 40 are stacked, and the airflow is introduced from the side surface of the stacked electrostatic filters 40. You may make it do.
  • the periphery of the stacked electrostatic filters 40 is surrounded by the frame portion 20, and vent holes 45 are provided at positions facing each other of the frame portion 20, and are surrounded by the frame portion 20.
  • the upper part of the region is closed with a non-breathable plate 29.
  • stacked inside the frame part 20 is stored.
  • the atmospheric gas above the substrate 10 sucked by the piezoelectric blower 3 passes through the flow path member 38 to one vent hole. It is discharged toward 45.
  • the gas flowing in from one vent 45 passes through the filter unit 4 in the lateral direction and flows out from the other vent 45.
  • the particles 100 contained in the atmospheric gas are collected when passing through the filter unit 4.
  • the dust collecting substrate 1 may not have the piezoelectric blower 3.
  • four sets of the frame portion 20 and the filter portion 4 are provided at positions close to the periphery of the substrate 10, and the opening 23 of each frame portion 20 faces the center side of the dust collection substrate 1.
  • the atmospheric gas in the vicinity of the dust collecting substrate 1 is applied to the filter unit 4 from above by the driving force generated by the downflow of the clean air formed in the application and development device by the FFU99. Pass downwards.
  • the atmospheric gas that has passed through the filter unit 4 is exhausted from the opening 23 to the space on the upper surface of the substrate 10.
  • the particles 100 contained in the atmospheric gas in the vicinity of the dust collecting substrate 1 can be collected.
  • a frame portion 20 having no opening on the side surface is provided on the upper surface of the substrate 10, and the upper end opening of the frame portion 20 is blocked by the filter portion 4.
  • a configuration may be adopted in which an opening that communicates the space surrounded by the frame portion 20 with the space below the substrate 10 is provided in the portion of the substrate 10 surrounded by the portion 20.
  • the ion generation electrode may be provided on the dust collection substrate 1, and the neutralization in the apparatus may be performed together with the collection of particles by a single substrate.
  • an ion generating electrode (not shown) composed of a dielectric electrode, a discharge electrode, and a dielectric sandwiched between the dielectric electrode and the discharge electrode is provided on the dust collecting substrate 1.
  • ions are generated, and the generated ions are brought into contact with a charged portion in the processing module, whereby the portion can be neutralized.
  • step S4 When such a dust collection substrate 1 is used, first, a voltage is applied to the ion generation electrode of the dust collection substrate 1, the coating and developing device is transported, and the charge removal step of Step S ⁇ b> 2 (see FIG. 15) is performed. . Next, after performing step S3, in step S4, the dust collecting substrate 1 is again conveyed through the coating and developing apparatus to collect particles. In step S4, particles may be collected while applying a voltage to the ion generating electrode to remove the charge in the apparatus. In step S4, every time the dust collection substrate 1 is placed on the processing module or the transfer arm, the charge removal may be performed first, and then the piezoelectric blower 3 may be driven to collect particles.
  • a filter used for the filter unit 4 of the dust collection substrate 1 for example, a chemical filter composed of an ion (anion, cation) exchange resin, activated carbon, or the like may be used. Thereby, particles composed of molecular contaminants such as basic gas, acid gas, or organic gas can be efficiently collected. Further, the chemical filter and the electrostatic filter 40 may be combined. Further, the substrate 10 that is a member that supports the filter unit 4 may not be plate-shaped. The material of the substrate 10 may be silicon, glass epoxy, ceramic, reinforced plastic, glass fiber or carbon fiber.
  • the aging mode in step S3 and the target for cleaning the atmosphere by collecting particles using the dust collecting substrate 1 are not limited to the above-described coating and developing devices, but are used in the devices used in the semiconductor device manufacturing process.
  • the atmosphere cleaning target may be a sealed transfer container such as FOUP, another liquid processing apparatus such as a cleaning apparatus, an etching apparatus, a film forming apparatus, a substrate bonding apparatus, an exposure apparatus, and an inspection apparatus.
  • the semiconductor device manufacturing process is not limited to a process for forming a semiconductor device on a semiconductor wafer, but may be a process for manufacturing a liquid crystal panel by forming a transistor on a glass substrate.

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Abstract

 半導体製造工程にて用いられるとともに半導体製造用の基板が置かれる機器内に含まれるパーティクルを捕集するための集塵用治具(1)は、機器内に設けられた被処理基板(W)を搬送する基板搬送機構により搬送可能な基板(10)と、この基板に設けられ、気流に含まれるパーティクルを捕集するためのフィルタ部(4)と、このフィルタ部に気流を通過させるための流路と、を備える。

Description

集塵用治具、基板処理装置及びパーティクル捕集方法
 本発明は、基板処理装置内のパーティクルの除去を行う技術分野に関する。
 半導体製造装置では、装置内の部材に付着しているパーティクルや雰囲気に含まれるパーティクルを除去及び抑制するために、装置の立ち上げ時やメンテナンスの終了後に装置内の拭き上げによる清掃作業などによりパーティクルを除去している。また半導体製造装置の稼働中には装置の天井部分から、装置内に気流を形成することで装置の内部雰囲気を清浄に保っている。一方、パターンの線幅の微細化に伴い、基板例えば半導体ウエハ(以下ウエハという)が置かれる雰囲気中のパーティクルのサイズや単位体積当たりの個数の許容値が厳しくなってきている。また近年では、パーティクル検査機の進歩により、微細な粒径の検出が可能となっており、例えば30nm未満の大きさの微細なパーティクルの存在ですら許容されなくなってきている。
 このため、ウエハのパーティクル汚染を抑制するための技術が求められている。例えば日本国特許公開公報 特開2009-238809号公報には、シリコンウエハのミラー面搬送による異物捕集能力とは異なる異物捕集能力を有するクリーニング部材を半導体製造装置内を搬送させた後、シリコンウエハのミラー面搬送を行うことにより、広範囲の粒径のパーティクルを捕集する技術が記載されている。この方法で捕集し得るパーティクルは、クリーニング部材及びシリコンウエハに接触したパーティクルに限られる。微細なパーティクルは重力により沈降しにくいため、この方法では、雰囲気中を浮遊している微細なパーティクルの除去効率は低い。
 本発明の目的は、半導体製造用の基板が置かれる機器内のパーティクルを除去して雰囲気の清浄度を高くすることができる技術を提供することにある。
 本発明の一つの実施の形態に係る集塵用治具は、半導体製造工程にて用いられるとともに半導体製造用の基板が置かれる機器内に含まれるパーティクルを捕集するための集塵用治具であって、被処理基板を搬送するために前記機器内に設けられた基板搬送機構により搬送可能な基板と、前記基板に設けられ、気流に含まれるパーティクルを捕集するためのフィルタと、前記フィルタに気流を通過させるための流路と、を備えたことを特徴とする。
 本発明の他の実施の形態に係る基板処理装置は、基板を搬送する基板搬送機構と、前記基板に処理を行う処理モジュールを含む複数のモジュールと、を備えた基板処理装置において、上述の集塵用治具へ制御信号を出力し、前記集塵用治具の周囲の雰囲気ガスの気流をフィルタに通過させて雰囲気中のパーティクルを捕集するステップを実行する制御部を備えたことを特徴とする。
 本発明のさらに他の実施の形態に係るパーティクル捕集方法は、半導体製造工程にて用いられるとともに半導体製造用の基板が置かれる機器内に上述の集塵用治具を置いた状態で、または前記機器内にて基板搬送機構により前記集塵用治具を搬送させた状態で、前記集塵用治具の周囲の雰囲気ガスの気流をフィルタに通過させて雰囲気ガス中のパーティクルを捕集する工程を含むことを特徴とする。
 本発明の上記の実施の形態によれば、半導体製造用の基板が置かれる機器内のパーティクルを除去するにあたって、機器内に集塵用治具を置いた状態で、または機器内にて基板搬送機構により集塵用治具を搬送させた状態で、集塵用治具に設けたフィルタにその周囲の雰囲気ガスの気流を通過させることにより雰囲気ガス中のパーティクルを捕集している。このため雰囲気ガスの清浄度を高くすることができ、しかもパーティクルの除去における作業効率が向上する。
本発明の実施の形態にかかる集塵基板を示す平面図である。 図1の集塵基板の斜視図である。 図1の集塵基板の分解斜視図である。 図1におけるI-I’断面を示す断面図である。 図4に示す圧電ブロワの内部構造を示す断面図である。 図5の圧電ブロワの作用を示す説明図である。 図5の圧電ブロワの作用を示す説明図である。 図1の集塵基板の全体の動作を示す説明図である。 図1の集塵基板の全体の動作を示す説明図である。 静電ろ材によるパーティクルの捕集原理を示す説明図である。 図1の集塵基板により雰囲気清浄化を行う装置の一例としての塗布、現像装置を示す斜視図である。 図11の塗布、現像装置を示す縦断面図である。 図11の塗布、現像装置を示す平面図である。 図11の塗布、現像装置の制御部を示す説明図である。 図11の塗布、現像装置における立ち上げからウエハの処理の開始までの工程を示すフロー図である。 図11の塗布、現像装置に設けられた加熱-冷却モジュール内でのパーティクルの捕集操作を示す説明図である。 パーティクル評価用の金属メッシュを設けた集塵基板の変形例の平面図である。 集塵基板の他の変形例を示す平面図である。 図18におけるII‐II’断面を示す断面図である。 集塵基板の他の変形例を示す断面図である。 集塵基板のさらに他の変形例を示す平面図である。 図21におけるIII‐III’断面を示す断面図である。 集塵基板のさらに他の変形例を示す断面図である。 集塵基板のさらに他の変形例を示す断面図である。 集塵基板のさらに他の変形例を示す平面図である。 図25におけるIV-IV’断面を示す断面図である。
 本発明の集塵用治具の実施の形態を説明する。以下の説明では、集塵用治具を集塵基板と呼ぶ。図1~図4に示すように、集塵基板1は、防水性、防湿性、絶縁性および耐薬品性などを備えた材料、例えばパラキシリレン樹脂によりコーティングが施された、円形のガラス板である基板10を備える。基板10に後述の部品が搭載されている。基板10は、当該集塵基板1が用いられる基板処理装置が対象とする被処理基板に応じた大きさ、形状に形成されている。例えば被処理基板が300mmウエハであるならば、直径300mmの円形に成形される。基板10の表面側には、2つの区画部材2が基板10の直径に対して左右対称に設けられている。図3、図4に示すように、区画部材2は箱型に構成される。平面で見ると、区画部材2は矩形の一辺を円弧状に変形させた輪郭を有している。区画部材2は、区画すべき空間を囲む側壁をなす枠部20と、上述の空間の上部を塞ぐフィルタ部4とを備えている。枠部20は、基板10の表面から上方に突出するように設けられている。枠部20の内側には全周に亘って、段差部21が形成されている。枠部20の上部には、枠部20で囲まれる領域に向かって水平に突出する爪部22が、枠部20の周方向に沿って、間隔をおいて複数、例えば5個設けられている。爪部22は、後述のフィルタ部4を係止するためのものである。
 フィルタ部4は、静電フィルタ40を備える。静電フィルタ40の上面と下面に夫々上流側メッシュ体41と、下流側メッシュ体42と、が設けられている。静電フィルタ40はエレクトレットフィルタとも呼ばれ、例えば繊維状の静電ろ材(濾材)で構成されている。上流側メッシュ体41と、下流側メッシュ体42とは、夫々周縁に外枠25が設けられた金属メッシュで構成されている。上流側メッシュ体41は、フィルタ部4の気流流入面側、この例では上面側に設けられ、圧損の少ない目の粗い金属メッシュで構成されている。下流側メッシュ体42は、フィルタ部4の気流流出面側、この例では下面側に設けられ、フィルタ部4の圧損を調整するために目の細かい金属メッシュで構成されている。静電フィルタ40の圧損は非常に小さいので、上流側メッシュ体41及び下流側メッシュ体42により圧損を調整することにより、フィルタ部4の全面に亘って気流が通過するようにする。フィルタ部4を、常温で気化する液体、例えば純水、アルコール系溶剤などにより事前に湿らせておいてもよい。そうすることにより、フィルタ部4周囲の雰囲気の湿度を高めて、パーティクルが沈降しやすくなる。フィルタ部4の周縁は、段差部21の上面上に載置され、外上面と爪部22との間に係止される。これにより枠部20の内側がフィルタ部4により塞がれ、基板10の表面側に、基板10の周囲の雰囲気から区画部材2によって隔離された空間が形成される。
 基板10における各区画部材2に区画された領域には、開口部16が設けられている。各開口部16の上方には、通風機構である圧電ブロワ3が設けられている。図1、図2に戻ると、圧電ブロワ3は、基板10の表面に設けられた配線13を介して圧電ブロワ3を駆動するための回路部12に接続されている。回路部12は、基板10の表面側の中心部に設けられたリチウムイオン電池11に接続されている。基板10上には、外部と無線通信を行うための通信部14が設けられている。外部から送信されて通信部14が受信した信号に基づいて、回路部12を介して、各圧電ブロワ3の動作が個別に制御(例えばオン-オフ制御)される。
 図3、図4、図5に示すように、圧電ブロワ3は、角筒形の本体部30を備えている。本体部30の一面に吸引したガスを吐出する吐出ノズル32が設けられ、本体部30の他面に雰囲気ガス(集塵基板1周囲の空間に存在するガスを意味する。以下同じ。)を吸引する吸引孔31が設けられている。圧電ブロワ3は、基板10の開口部16に吐出ノズル32が臨むように設置されている。本体部30の内部には、外周部が本体部30に固定されたガス室33が設けられている。ガス室33は角筒形に構成されている。ガス室33の上面の吐出ノズル32に対応する位置に、ガス孔36が設けられている。ガス室33の下面はダイヤフラム35になっている。ダイヤフラム35の下面には圧電板34が設けられている。圧電板34は、外部から通信部14を介して送られる制御信号に基づいて回路部12から供給される交流電圧により、振動する。
 図6に示すように圧電板34が振動して下方に変位すると、ダイヤフラム35が下方に凸となるように屈曲するため、ガス室33の容積が増え、ガス孔36からガス室33内へ本体部30の内部のガスが引き込まれる。次いで図7に示すように圧電板34が上方に変位すると、ダイヤフラム35が上方に凸となるように屈曲するため、ガス室33の容積が減り、ガス孔36からガス室33内のガスが押し出され、吐出ノズル32からガスが吐出される。また吐出ノズル32からガスを吐出することで、本体部30の内部の気圧が下がるため、吸引孔31からガスが吸引される。この例では、吸引孔31から吸引されたガスは、ダイヤフラム35が下方に凸となるように屈曲した時に、本体部30内部におけるガス室33の周囲を通って、ガス孔36側に回り込み、ガス室33内に吸引される。従って、吸引孔31と、本体部30内部におけるガス室33の周囲の空間と、吐出ノズル32とがガスの流路に相当する。
 続いて集塵基板1の全体の動作について図8~図10を参照して説明する。圧電ブロワ3に電流が供給されると、上述のように圧電ブロワ3は吸引孔31から吸引を開始し、図8に示すように区画部材2により区画された空間が陰圧になる。すると、図8及び図9に示すように集塵基板1の上方側のパーティクル100を含む雰囲気ガス(例えば空気)が上流側メッシュ体41、静電フィルタ40、及び下流側メッシュ体42(図8及び図9では上流側メッシュ体41と、静電フィルタ40と、下流側メッシュ体42とは、図面の簡略化のため表示していない)をこの順で通過して、区画部材2の内部空間に引き込まれる。
 図10に示すように静電フィルタ40は静電ろ材43が絡み合った構造を備えており、静電ろ材43には正に帯電した部分と負に帯電した部分とが形成される。そのため静電フィルタ40を通過しようとするパーティクル100のうち正や負に帯電した荷電粒子は、クーロン力により静電フィルタ40を構成する静電ろ材43に吸着される。また無荷電(非帯電)粒子は、静電ろ材43に近づくと誘電分極されて誘起力を生じ、静電ろ材43に吸着される。従って集塵基板1周囲の雰囲気ガスがフィルタ部4を通過すると、雰囲気ガスに含まれるパーティクル100が、図8及び図9に示すようにフィルタ部4に吸着されて捕集される。そしてパーティクル100が除去された雰囲気ガスは、フィルタ部4を通過して区画部材2の内部に引き込まれた後、圧電ブロワ3に吸引されて吐出ノズル32から吐出され、開口部16を介して、基板10の下方側に排気される。このようにパーティクル100を含んだ雰囲気ガスを、フィルタ部4を通過させることにより濾過している。従って、重量が軽く沈降しにくい微細なパーティクル100も効率よく捕集することができる。
 上記の集塵基板1を用いてパーティクルの捕集を行う基板処理装置が、塗布、現像装置として構成されている場合の実施形態について以下に説明する。、まず塗布、現像装置の構成について図11~図13を参照して説明する。この塗布、現像装置は、キャリアブロックB1と、処理ブロックB2と、インターフェイスブロックB3と、を直線状に接続することにより構成されている。インターフェイスブロックB3には、更に露光ステーションB4が接続されている。
 キャリアブロックB1は、ウエハWを複数枚含む搬送容器であるキャリアC(例えばFOUP)からウエハWを装置内に搬入出する役割を有し、キャリアCの載置ステージ91と、ステージ91の背面壁の開口を塞ぐ扉92と、扉92が開いたときに前記開口を介してキャリアCからウエハWを搬送するための搬送アーム93と、を備えている。処理ブロックB2はウエハWに液処理を行うための第1~第6の単位ブロックD1~D6をこの順で積層することにより構成されている。単位ブロックD1~D6は、互いに概ね同じ機械的構成を有している。図11において各単位ブロックD1~D6に付したアルファベット文字は、処理種別を表示しており、BCTは反射防止膜形成処理、COTはウエハWにレジストを供給してレジスト膜を形成するレジスト膜形成処理、DEVは現像処理を表している。
 図13には、単位ブロックD1~D6を代表して、単位ブロックD3の構成が示される。単位ブロックD3には、キャリアブロックB1側からインターフェイスブロックB3へ向かう直線状の搬送領域R3を移動するメインアームA3と、塗布膜形成装置である液処理モジュール5(5a~5e)を備えた塗布ユニット80と、ウエハWを加熱及び冷却するための加熱冷却モジュール6(6a~6f)を積層することにより構成された棚ユニットU1~U6と、を備えている。搬送領域R3のキャリアブロックB1側には、複数の処理モジュールを積層することにより構成された棚ユニットU7が設けられている。搬送アーム93とメインアームA3との間のウエハWの受け渡しは、棚ユニットU7の処理モジュールと搬送アーム94とを介して行なわれる。
 インターフェイスブロックB3は、処理ブロックB2と露光ステーションB4との間でウエハWの受け渡しを行うためのものであり、棚ユニットU8、U9、U10を備えている。棚ユニットU8、U9、U10の各々は、複数の処理モジュールを積層することにより構成されている。なお図中95は棚ユニットU8、U9間でウエハWの受け渡しをするための搬送アーム、96は棚ユニットU9、U10間でウエハWの受け渡しをするための搬送アームである。図中97は、棚ユニットU10と露光ステーションB4との間でウエハWの受け渡しをするための搬送アームである。メインアームA1~A6、搬送アーム93~97は基板搬送機構を構成する。
 棚ユニットU7、U8、U9、U10に設けられている処理モジュールの具体例を挙げると、単位ブロックD1~D6との間でのウエハWを受け渡す際に用いられる既述の受け渡しモジュールTRS(図12を参照)、ウエハWの温度調整を行う温調モジュールCPL(図示せず)、複数枚のウエハWを一時的に保管するバッファモジュールBU(図示せず)、ウエハWの表面を疎水化する疎水化処理モジュールADH(図示せず)、疎水化処理モジュールADH(図示せず)、温調モジュールCPL(図示せず)、バッファモジュールBU(図示せず)などがある。
 塗布、現像装置の天井部には図12に示すようにFFU(Fan Filter Unit)99が設けられている。FFU99は、キャリアブロックB1を構成する筐体内に清浄空気の下降流を形成し、ウエハWへのパーティクルなどの汚染物質の付着を抑える。処理ブロックB2及びインターフェイスブロックB3においても清浄気体の下降気流を形成する同様の機構が設けられているが、説明は省略する。清浄気体としては、ULPA(Ultra Low Penetration Air)フィルタやHEPA(High Efficiency Particulate Air)フィルタを通過させた清浄空気、あるいは窒素ガスなどの不活性ガスが挙げられる。
 塗布、現像装置及び露光ステーションB4からなるシステムのウエハWの搬送経路の概略について簡単に説明する。ウエハWは、キャリアC→搬送アーム93→棚ユニットU7の受け渡しモジュールTRS→搬送アーム94→棚ユニットU7の受け渡しモジュールTRS→単位ブロックD1(D2)→単位ブロックD3(D4)→インターフェイスブロックB3→露光ステーションB4→インターフェイスブロックB3→単位ブロックD5(D6)→棚ユニットU7の受け渡しモジュールTRS→搬送アーム93→キャリアCの順で流れていく。
 塗布、現像装置は制御部90を備えている。制御部90は、図14に示すように、バス110に接続されたレシピ格納部112及びレシピ選択部113を備えている。レシピ格納部112には、プロセスレシピ115、除電レシピ116、エージングレシピ117及び集塵レシピ118が格納されている。プロセスレシピ115は、製品基板に対して処理を行うためのレシピである。除電レシピ116、エージングレシピ117及び集塵レシピ118は、装置の立ち上げ時あるいはメンテナンスを終了した後であって、プロセスレシピ115を実行する前若しくはウエハWのロット間に行われる前処理を実行するためのレシピである。
 除電レシピ116は、装置内に除電用の基板を搬入して装置内を除電するためのレシピである。エージングレシピ117は、搬送アームや塗布ユニット80内のノズル移動機構などの駆動部を、ウエハWの搬送及び処理を行う通常運転時よりも過酷な状態で動作させて(例えばウエハWの搬送、処理を行わずに繰り返し連続動作をさせて)、パーティクルを雰囲気ガス中に巻き上げる処理を行うためのレシピである。集塵レシピ118は、既述の集塵基板1を装置内に搬入し、圧電ブロワ3を動作させて装置内のパーティクルを捕集するためのレシピであり、集塵基板1の搬送手順、圧電ブロワ3のオン-オフのタイミングなどが記載されている。レシピとは、動作手順を時系列で記載したソフトウエアであり、CPU111はレシピに記載されている手順を読み出して制御信号を出力する。レシピ選択部113は、ソフトスイッチ、マウスなどを含み、レシピ選択部113によりレシピ格納部112からレシピが選択される。制御部90は、通信部114を備えており、集塵レシピ118に基づいて作成された制御信号が当該通信部114を介して集塵基板1の通信部14に送信される。従って、集塵基板1における圧電ブロワ3の動作は制御部90により制御されることになる。
 次いで上述の塗布、現像装置の立ち上げ時、あるいはメンテナンス終了後において、被処理基板である製品ウエハWの処理の開始前に行われる一連の前処理工程について図15に示すフロー図を参照しながら説明する。先ずステップS1として塗布、現像装置のカバーを開放して、内部の拭き上げ、並びにエアブローおよびエアバキュームを行い、各処理モジュール及び搬送路などに存在する大きな汚れ及び付着物を取り除く。次いで塗布、現像装置のカバーを閉じ、FFU99及び図示しないフィルタユニットを駆動して、塗布、現像装置の内部に清浄気体のダウンフローを形成する。
 続いて、ステップS2において、塗布、現像装置内の各部材の帯電を取り除く。この除電工程は図14に示すレシピ選択部113により除電レシピ116を選択することにより、基板搬送機構が塗布、現像装置内の保管部から、例えば公知の除電基板(図示せず)を取り出し、塗布、現像装置の内部を搬送することにより行われる。除電基板は、誘電電極と、放電電極と、これら誘電電極と放電電極との間に挟まれる誘電体と、から構成されたイオン発生電極を備えた基板である。除電基板は、塗布、現像装置の内部を基板搬送機構により搬送され、各処理モジュールに載置されることにより、各処理モジュール及び基板搬送機構の帯電を除去する。塗布、現像装置の内部構成部材が帯電していると、クーロン力によりパーティクル100が帯電した部位に引きつけられてしまいパーティクルを除去しにくくなる。塗布、現像装置内の部材の帯電を除去することにより、パーティクル100が部材から放出されやすくなり、パーティクル100の除去がしやすくなる。
 その後、塗布、現像装置における各処理モジュール内の駆動部や基板搬送機構などの各駆動部を一斉に連続動作させるエージングモードによりしばらく運転する(ステップS3)。エージングモードは、レシピ選択部113によりエージングレシピ117を選択することにより行われ、駆動部に付着しているパーティクル100が雰囲気ガス中に放出される。このエージングモードにおいては、駆動部の動作速度が被処理基板である製品ウエハWを搬送及び処理する時の駆動部の動作速度よりも速くなるように、また、駆動部の動作が連続して所定回数繰り返されるようにレシピが設定される。繰り返し回数を、オペレータが操作画面により任意の回数に設定できるようにしてもよい。駆動部の動作が連続して繰り返される場合、ウエハWを搬送及び処理するときの駆動部の動作速度よりも速くなるようにレシピが設定されていてもよい。製品ウエハWを搬送及び処理するときと比較して、駆動部からパーティクル100が発生しやすい過酷な状況を事前に作り出し、雰囲気ガス中に飛散したパーティクル100を次工程で捕集する。その結果、製品ウエハWが塗布現像装置内を流れるときに生じうるパーティクル100の舞い上がりを、より確実に抑制することができるようになる。
 しかる後ステップS4において、集塵基板1を用いて塗布、現像装置内のパーティクル100の除去を行う。この工程は、集塵基板1を収納したキャリアCを載置ステージ91に載置した状態で、図14に示すレシピ選択部113により集塵レシピ118が選択されると実行される。キャリアC内の集塵基板1は搬送アーム93により取り出され、集塵レシピ118に書き込まれた搬送経路(例えば製品ウエハWが搬送される経路と同じ経路)で塗布、現像装置内を搬送される。圧電ブロワ3は、例えば、集塵基板1がキャリアCから搬送アーム93により取り出された時点からオンにされて通風動作を開始し、上記搬送経路を経てキャリアCに戻される直前にオフにされる。圧電ブロワ3のオン-オフは、集塵レシピ118により適切なタイミングに設定することができる。例えば、集塵基板1を収容するキャリアCが塗布、現像装置に設置されたときに圧電ブロワ3をオンにし、キャリアC内のパーティクルを捕集するようにしてもよい。このようにすれば、ウエハWの搬送に用いられるキャリアC(この例ではFOUP)内のパーティクルを捕集して当該キャリアCを清浄化できる。集塵基板1が搬送経路を搬送されている途中に圧電ブロワ3がオフとなる時間帯を設定してもよい。集塵基板1が搬送経路を搬送されている途中で圧電ブロワ3に印加する交流電流の大きさを調整して圧電ブロワ3の吸引量を変更してもよいし、複数設けられた圧電ブロワ3を個別にオン、オフしてもよい。
 集塵基板1を一つの処理モジュールに滞在させる時間は、パーティクルの捕集を有効に行うために十分な時間を事前に実験により把握することにより設定することができる。キャリアCから塗布、現像装置内に搬入する集塵基板1は1枚であってもよいが、複数枚であってもよい。複数枚の集塵基板1を塗布、現像装置内に搬入して異なる場所で並行してパーティクルの捕集を行ってもよく、この場合にはパーティクルの除去工程の時間短縮が期待できる。集塵基板1によるパーティクルの捕集は、ステップS3のエージングモードの運転の後に行うことに限られるものではなく、例えば基板搬送機構に集塵基板1を載せた状態で通常より高速で動作させながら実施してもよい。
 ここで集塵基板1により塗布、現像装置内のパーティクル100を捕集する様子の一例として、加熱-冷却モジュール6を例にとって、図16に示しておく。加熱-冷却モジュール6は、筐体60内に加熱板62と冷却板61とを備える。冷却板61は、冷却板61とメインアームA3との間でのウエハW受け渡し位置と加熱板62の上方位置との間で、駆動部を含む移動機構69により、ガイドレール79に沿って移動可能である。加熱板62は内部にヒータ68を備える。加熱板62と冷却板61との間のウエハWの受け渡しは、加熱板62を貫通する図示しない昇降ピンを介して行われる。筐体60の冷却板61側の側面には搬入出口64が設けられ、搬入出口64には、搬入出口64を開閉するシャッタ65が設けられている。筐体60の天井部には、不活性ガスである窒素ガスを筐体60内に供給するための窒素ガス供給部84が設けられている。筐体60の底面には排気部104が設けられており、排気部104は排気管105を介して排気ポンプ106に接続されている。
 上記構成により、筐体60内を天井部から底部に向かって流れる気流が形成されている。図16に示すように集塵基板1を冷却板61に載置すると、集塵基板1の雰囲気の温度が低くなり、加熱-冷却モジュール6内部の雰囲気ガスは熱泳動により集塵基板1に向かって流れる。そのため、集塵基板1を冷却板61に載置した状態でパーティクル100の捕集を行うことにより、効率よくパーティクル100を捕集することができる。フィルタ部4を通過した雰囲気ガスは圧電ブロワ3を介して、集塵基板1の下方あるいは側方へと排気される。
 パーティクル100は重量が軽いため、重力により沈降しにくい。しかしながら、筐体60内に形成されているパージガスのダウンフローによりパーティクル100はその流れに従って下降する。さらにフィルタ部4に浸みこんでいるアルコールが気化するため、集塵基板1の周囲の湿度が局所的に高くなる。有機物などのパーティクル100は、雰囲気湿度上昇により水分などが吸着して重くなると沈降しやすくなり、効率よく捕集することができる。上記に代えて、筐体60内に、筐体60の搬入出口64から奥側に向かう一方向の横向きのパージガスの気流を形成してもよい。
 ステップS3のエージングモードによるパーティクル100の放出と、ステップS4の集塵基板1による塗布、現像装置内のパーティクル100の除去と、を複数回、例えば3回繰り返すことにより、細部に入り込んだ微細なパーティクル100まで除去を行ってもよい。この操作は、集塵基板1がキャリアC内に戻った後、再度エージングレシピ117と集塵レシピ118とを選択することにより行うことができる。これに代えて、除電レシピ116が終了した後、エージングレシピ117と集塵レシピ118とを選択すると共に操作画面上に設定された繰り返し回数を入力することで両レシピを設定回数だけ繰り返し実行できるようにシステムを構成してもよい。またステップS3とステップS4の間や、あるいはステップS4の後に、ベアウエハを連続搬送させてもよい。
 その後、ステップS5として、評価用のベアウエハを用いたパーティクル密度の評価を行う。この工程では、評価用のベアウエハを製品用のウエハWと同様な工程で、塗布、現像装置内を搬送させる。各評価用のベアウエハがキャリアCに戻された後、パーティクル検査機によりベアウエハの表面に付着しているパーティクルの評価(例えば単位面積当たりのパーティクル付着数の評価)を行い、塗布、現像装置内のパーティクルの密度が基準値に達しているかを判定する。この時、パーティクル密度が基準値を満足しており、十分にパーティクルの除去がされていると判定されたならば、製品用のウエハWの処理を開始する(ステップS6)。一方、基準値に達しておらずパーティクルの除去が十分に行われていないと判定されたならば、例えばステップS3とステップS4とを改めて行った後、ステップS5の評価用のベアウエハによるパーティクル密度の評価を行い基準値に達しているか否かの判定を再度行う。
 キャリアCに戻ったパーティクル100の捕集後の集塵基板1は、例えばその都度洗浄するようにしてもよい。パーティクル100の捕集を行うことにより、集塵基板1のフィルタ部4が目詰まりを起こすおそれがある。また、集塵基板1の基板10に付着したパーティクル100が塗布、現像装置の構成部材に再付着することにより、塗布、現像装置内が汚染されるおそれがある。この問題に対応するため、例えば、パーティクル捕集後の集塵基板1の基板10からリチウムイオン電池11および区画部材2を取り外し、基板10の洗浄を行い、リチウムイオン電池11及び新たなフィルタ部4を装着した区画部材2を取り付けてもよい。また例えば、後述するパーティクル検査装置を用いて集塵基板1のフィルタ部4の汚れ度合いを確認し、許容値を超えている場合には、フィルタ部4を交換してもよい。汚れ度合いの指標は、例えばフィルタ部4に付着しているパーティクルの総体積とすることができる。パーティクル検査装置に集塵基板1を搬送して、汚れ度合いを確認した後、再度処理モジュールへ戻してもよい。
 上述実施の形態によれば、塗布、現像装置内に集塵基板1を搬入して、基板搬送機構により搬送すると共に各モジュール内に搬入し、塗布、現像装置内の雰囲気ガスの気流をフィルタ部4に通過させて雰囲気中のパーティクル100を捕集している。従って、装置を閉じた状態で、パーティクルの捕集を行い雰囲気の清浄度を高くすることができる。しかも人手を介さず、大掛かりな作業を行わずに簡単な手法でパーティクル100の捕集ができるので、作業効率がよい。
 更にステップS4において集塵基板1を塗布、現像装置に搬入して、一連の前処理を終えた後、パーティクルの量の評価を行い、塗布、現像装置内の汚れ度合い(清浄度)を確認するようにしてもよい。そして塗布、現像装置の汚れ度合いが許容値以下になった後、ステップS5の評価用のベアウエハにより基準値に達しているか詳細に評価するようにしてもよい。例えば図17に示すように、集塵基板1を貫通する孔部(図では見えない)を設け、孔部に金属メッシュ89を嵌合する。また、例えば塗布、現像装置における棚ユニットU7にパーティクルの量の評価を行う検査装置(不図示)を設ける。
 このような検査装置として、例えばテラヘルツ時間領域分光法により汚れ度合いを評価する公知の検査装置を用いることができる。この検査装置は、例えば電磁波(20GHz~120THz)を金属メッシュ89に対して垂直な方向から照射し、金属メッシュ89を透過する電磁波の透過率スペクトルに現れるディップ波形の現れる周波数を求める。そしてパーティクルが付着した金属メッシュ89を透過する電磁波において透過率スペクトルに現れるディップ波形が位置する周波数と、パーティクルが付着していない金属メッシュ89を透過する電磁波において透過率スペクトルに現れるディップ波形が位置する周波数と、の周波数の変化率を求める。金属メッシュ89にパーティクルが付着すると、電磁波の通路の容量及びインダクタンスが変わるため、透過する電磁波の吸収スペクトルが変わり、透過率スペクトルの周波数が変わる。この周波数の変化率は、金属メッシュ89に付着するパーティクルの総体積に応じて変わることから、塗布、現像装置内の汚れ度合いの指標として用いることができる。
 例えばステップS4において、集塵基板1をキャリアCに戻す際に、単位ブロックD6から棚ユニットU7に受け渡された後に、搬送アーム94により、検査装置に搬入する。検査装置では、集塵基板1に設けた金属メッシュ89に向けて電磁波を照射して、集塵基板1が塗布、現像装置内における一連のパーティクルの捕集を行う際に金属メッシュ89に付着したパーティクルの量(総体積)を測定する。これにより、塗布、現像装置内の汚れ度合いがわかる。
 従ってウエハWの処理に問題ないと判断される塗布、現像装置内の清浄度に対応する周波数の変化率を基準値として予め求めておき、ステップS4に示したパーティクルの捕集を行った後、集塵基板1の金属メッシュ89について取得した周波数の変化率と基準値とを比較することにより、塗布、現像装置内の汚れ度合いを判定する。塗布、現像装置内の汚れ度合いが十分に下がっていると判定されたならば、ステップS5の評価用のベアウエハを用いたパーティクル量の評価を行ってもよい。この評価にて基準値を満たしていると判断がされたら、ウエハWの処理を開始する。検査装置により集塵基板1に付着したパーティクルを評価することにより塗布、現像装置内の汚れ度合いを評価する工程は、棚ユニットU7に設けた検査装置に代えて、塗布、現像装置外部のスタンドアローンの検査装置にて行ってもよい。この場合、集塵基板1は、キャリアCに戻された後にスタンドアローンの検査装置に搬送される。汚れ度合いの評価を、塗布ユニット80内に飛散するミスト、あるいは各駆動部から発生するグリスなどを評価することにより行ってもよい。
 上述の例では、ステップS3のエージングモードは、駆動部を一斉に駆動させることにより行っているが、エージングモードは、ダミーウエハを製品用のウエハWと同様に搬送することにより、各処理モジュール及び基板搬送機構の駆動部を動作させることにより行ってもよい。ステップS4のパーティクル100を捕集するステップと並行して、塗布、現像装置内に設けられている駆動部を作動させてもよい。エージングモードにおいては、積極的にパーティクルを発生させるために、例えば、加熱-冷却モジュール6のパージガスのオン-オフ及び流量の増減、排気ポンプ106の吸引量の増減、FFU99のオン-オフ及び流量の増減、システムファンのオン-オフ及び流量の増減を行ってもよい。加熱-冷却モジュール6におけるヒータ68及び冷却機構の設定温度を処理温度以外の温度に設定し、筐体60の温度及び/又は湿度の変化を生じさせてもよい。
 集塵基板1を用いて塗布、現像装置内部のパーティクルの除去を行う工程は(ステップS4)は、複数の集塵基板1を塗布、現像装置に搬入して行ってもよい。複数枚例えば25枚の集塵基板1を収納したキャリアCを、載置ステージ91に載置する。キャリアCから集塵基板1を順に取り出し、塗布、現像装置内に搬入して、各集塵基板1を上述した工程に従って搬送して、各処理モジュール内及び搬送領域内におけるパーティクルの捕集を行ってもよい。
 この場合、例えば、最初に取り出された集塵基板1は、キャリアC内に製品ウエハWが収納されている場合にキャリアCから最初に取り出されるウエハWと同じ搬送経路を搬送され、各処理モジュールに順次搬入されてパーティクルを捕集する。つまり、キャリアC内のN段目(N=1~25)に置かれた各集塵基板1は、キャリアC内のN段目に置かれる製品ウエハWと同じ搬送経路を搬送され、経由する処理モジュール内のパーティクルの捕集を行う。単位ブロックD3を例に説明すると、1枚目の集塵基板1は、液処理モジュール5a及び加熱-冷却モジュール6aに順に搬入されて、各処理モジュールにおいてパーティクルの捕集を行う。2枚目の集塵基板1は液処理モジュール5b及び加熱-冷却モジュール6bに順に搬入されて、各処理モジュールにおいてパーティクルの捕集を行う。5枚目の集塵基板1は液処理モジュール5e及び加熱-冷却モジュール6eに順に搬入されて、各処理モジュールにおいてパーティクルの除去を行う。このようにして塗布、現像装置内のすべての処理モジュールに集塵基板1を搬入してパーティクルの除去を行う。このような場合には、複数の集塵基板1により、複数の処理モジュール内のパーティクル100を並行して捕集することができるため、より効率よくパーティクルの除去を行うことができる。
 以下に集塵基板1の変形例について列挙する。圧電ブロワ3は、フィルタ部4の真下に配置されることに限らず、フィルタ部4の投影領域(真下)から外れた場所に配置されていてもよい。図18及び図19は、このような例を示しており、フィルタ部4及び枠部20からなる組が基板10の周方向に等間隔に4組配置されている。各枠部20の基板10の中央に近い側に連通路部材39の一端が接続されている。各枠部20に隣接して圧電ブロワ3が設けられている。吸引孔31及び吐出ノズル32のうちの一方が下を向き他方が上を向くように圧電ブロワ3が配置されている。吸引孔31及び吐出ノズル32のうちの一方が対面する基板10の部位に、開口部16が形成される。圧電ブロワ3の上面側はカバー体37により空間を介して覆われており、このカバー体37に連通路部材39の他端が接続されている。従って、フィルタ部4の下方側空間及びこの空間に連通するカバー体37の下方側空間は、集塵基板1が配置される空間から隔離されていることになる。つまり、この例では、フィルタ部4、枠部20、連通路部材39及びカバー体37が区画部材に相当する。
 吸引孔31を圧電ブロワ3の上面側、吐出ノズル32を下面側となるように配置した場合には、圧電ブロワ3を駆動することにより、連通路部材39及びカバー体37を介して、枠部20とフィルタ部4とにより囲まれた領域が吸引されて陰圧になるため、集塵基板1の周囲の雰囲気ガスがフィルタ部4を通過して、枠部20、基板10及びフィルタ部4に囲まれた空間に引き込まれる。フィルタ部4によりパーティクル100が除去された雰囲気ガスは、その後、連通路部材39及びカバー体37及び圧電ブロワ3を介して、開口部16から基板10の下面側の空間へと排気される。この場合にも、集塵基板1の雰囲気ガスに含まれるパーティクル100を除去することができるため、上記の実施の形態と同様の効果が得られる。
 吸引孔31を圧電ブロワ3の下面側、吐出ノズル32を上面側となるように配置した場合には、集塵基板1の周囲の雰囲気ガスが圧電ブロワ3により、基板10の下方の空間から吸引されて、フィルタ部4の下方に吐出され、フィルタ部4の下方側の圧力が高まると、フィルタ部4を通ってフィルタ部4の上方側に流出する。この場合にも、雰囲気ガスがフィルタ部4を通過してパーティクル100が捕集されるため、上記の実施形態と同様な効果を得ることができる。
 また図18及び図19に示した集塵基板の変形例が図20に示される。基板10に開口部15を設け、この開口部15をフィルタ部4で塞ぐ。フィルタ部4の上方に隙間を介してプレート29を配置し、さらにプレート29の周囲を枠部20で囲む。この場合には、圧電ブロワ3により基板10の下方の空間から吸引された雰囲気ガスが、カバー体37及び連通路部材39を介してフィルタ部4の上方に流入する。そしてフィルタ部4を下向きに通流して、基板10の下方の空間へと流出する。
 集塵基板1のさらなる変形例が図21及び図22に示される。基板10の表面にリチウムイオン電池11、回路部12、配線13及び圧電ブロワ3が設けられ、これらの部材を上方からフィルタ部4が覆っている。基板10の周縁部に全周に亘って枠部20が設けられている。枠部20の内側に接するフィルタ部4が、枠部20で囲まれる空間を塞ぐように設けられている。この構成の場合、圧電ブロワ3が駆動されてフィルタ部4の下方が陰圧となると、フィルタ部4を下向きに通過する気流が生じ、フィルタ部4を通過した雰囲気ガスは圧電ブロワ3により、基板10の下方の空間に排気される。従って雰囲気ガスに含まれるパーティクル100をフィルタ部4により捕集することができる。
 集塵基板1のさらに別の変形例として、図23に示すように、雰囲気ガスを基板10の上方の空間から吸い込み、基板10の上方の空間に流出させてもよい。例えば、枠部20の上部開口端をフィルタ部4により塞ぎ、枠部20の側面に開口部23を設ける。基板10の上面側に圧電ブロワ3を吸引孔31が上を向くように設けられる。吐出ノズル32に対向するように基板10と圧電ブロワ3との間に流路部材38を設ける。この場合、吐出ノズル32から吐出するガスが、開口部23に向けて案内されて流れるように構成する。
 図23に示した集塵基板1の図示しない変形例として、基板10に開口部(図示せず)を形成し、この開口部をフィルタ部4で塞ぎ、このフィルタ部4の上方を隙間を介して通気性の無いプレート(図示せず)で覆い、このプレートとフィルタ部を囲む枠部20の側面の開口部23からプレートとフィルタ部4との間を通ってフィルタ部4にガスが流れるように流路を形成してもよい。即ち図23においてフィルタ部4が設けられていた位置にプレートが設けられ、その下方にフィルタ部4が設けられることになる。これをさらに変形して、基板10の圧電ブロワ3の下方の位置に開口部を形成し、この開口部及び圧電ブロワ3を介してガスが流れるようにしてもよい。
 集塵基板1のさらなる変形例として、フィルタ部4の厚さ方向に気流を通過させることに代えて、静電フィルタ40を複数枚積層して、積層した静電フィルタ40の側面から気流を導入するようにしてもよい。この場合、例えば、図24に示すように、積層した静電フィルタ40の周囲を枠部20で囲み、枠部20の互いに対向する位置にそれぞれ通気口45を設け、枠部20で囲まれた領域の上方を通気性の無いプレート29により塞ぐ。枠部20の内側に積層した静電フィルタ40により構成されたフィルタ部4を収める。
 この図24に示す変形例では、図23に示した集塵基板1と同様に、圧電ブロワ3により吸引された基板10の上方の雰囲気ガスが、流路部材38を介して、一方の通気口45に向けて吐出される。一方の通気口45から流入したガスは、フィルタ部4を横方向に通過して、他方の通気口45から流出する。雰囲気ガス中に含まれるパーティクル100はフィルタ部4を通過するときに捕集される。
 集塵基板1は、圧電ブロワ3を有していなくてもよい。例えば図25に示すように、4組の枠部20及びフィルタ部4の組を、基板10の周縁に近い位置に設け、各枠部20の開口部23が集塵基板1の中心側を向くよう設置する。この場合には、図26に示すように、集塵基板1近傍の雰囲気ガスは、FFU99により塗布、現像装置内に形成される清浄空気のダウンフローにより生じる駆動力により、フィルタ部4を上方から下方に向けて通過する。フィルタ部4を通過した雰囲気ガスは、開口部23から基板10の上面の空間に排気される。この場合にも、集塵基板1近傍の雰囲気ガスをフィルタ部4を通過させることができるため、集塵基板1近傍の雰囲気ガス中に含まれるパーティクル100を捕集することができる。圧電ブロワ3を有しない集塵基板の他の例として、側面に開口部を有しない枠部20を基板10の上面に設け、枠部20の上端開口部がフィルタ部4により塞がれ、枠部20で囲まれた基板10の部分に、枠部20で囲まれた空間を基板10の下方の空間に連通する開口部が設けられる、という構成を採用してもよい。
 集塵基板1にイオン発生電極を設けて、一枚の基板により、パーティクルの捕集と共に装置内の除電を行ってもよい。この場合には、例えば、集塵基板1に、誘電電極と、放電電極と、これら誘電電極と放電電極との間に挟まれる誘電体と、から構成されたイオン発生電極(図示せず)を設ける。イオン発生電極に電圧を印加すると、イオンが発生し、この発生したイオンを処理モジュールにおける帯電している部位に接触させることにより、当該部位の除電をすることができる。このような集塵基板1を用いる場合、まず、集塵基板1のイオン発生電極に電圧を印加した状態で塗布、現像装置内を搬送し、ステップS2(図15を参照)の除電工程を行う。次いでステップS3を行った後、ステップS4において、集塵基板1を再度、塗布、現像装置内を搬送してパーティクルの捕集を行う。ステップS4において、イオン発生電極に電圧を印加して装置内の除電を行いながら、パーティクルの捕集を行ってもよい。ステップS4において、集塵基板1が処理モジュールや搬送アームに載置されるごとに除電をまず行い、その後圧電ブロワ3を駆動してパーティクルの捕集を行ってもよい。
 集塵基板1のフィルタ部4に用いるフィルタとしては、例えばイオン(アニオン、カチオン)交換樹脂や活性炭などで構成されるケミカルフィルタを用いてもよい。これにより、塩基性ガス、酸性ガスあるいは有機ガスなどの分子状汚染物質からなるパーティクルを効率よく捕集することができる。またケミカルフィルタと静電フィルタ40とを組み合わせてもよい。また、フィルタ部4を支持する部材である基板10は、板状でなくてもよい。基板10の材料はシリコン、ガラスエポキシ、セラミック、強化プラスチック、ガラスファイバーあるいはカーボンファイバーなどであってもよい。上記ステップS3のエージングモード、並びに、集塵基板1を用いたパーティクルの捕集による雰囲気清浄化を行う対象については、上述した塗布、現像装置に限定されず、半導体装置の製造工程に用いる機器であればよい。つまり、雰囲気清浄化対象は、FOUPなどの密閉型の搬送容器、洗浄装置などの他の液処理装置、エッチング装置、成膜装置、基板貼り合わせ装置、露光装置、検査装置などでもよい。また半導体装置製造工程とは、半導体ウエハに半導体装置を形成するための工程に限らず、ガラス基板にトランジスタを形成して液晶パネルを製造するための工程であってもよい。

Claims (17)

  1.  半導体製造工程にて用いられるとともに半導体製造用の基板が置かれる機器内に含まれるパーティクルを捕集するための集塵用治具であって、
     被処理基板を搬送するために前記機器内に設けられた基板搬送機構により搬送可能な基板と、
     前記基板に設けられ、気流に含まれるパーティクルを捕集するためのフィルタと、
     前記フィルタに気流を通過させるための流路と、を備えたことを特徴とする集塵用治具。
  2.  前記流路は、気流が前記フィルタを上下方向に通過するように構成されていることを特徴とする請求項1記載の集塵用治具。
  3.  前記気流の流路は、前記基板の一面側から気流が取り込まれ、前記基板の他面側から気流が吹き出すように構成されていることを特徴とする1記載の集塵用治具。
  4.  前記流路に前記気流を形成するための通風機構を備えることを特徴とする請求項1記載の集塵用治具。
  5.  前記通風機構は、前記フィルタの下方に配置されていることを特徴とする請求項4記載の集塵用治具。
  6.  前記基板には、区画部材により前記機器内の雰囲気から隔離された空間が形成され、
     前記フィルタ及び通風機構は前記区画部材の一部をなしていることを特徴とする請求項4記載の集塵用治具。
  7.  前記フィルタは複数配置され、各一つのフィルタごとに前記区画された空間と通風機構とが設けられていることを特徴とする請求項6に記載の集塵用治具。
  8.  前記フィルタは前記基板の周縁領域に配置されていることを特徴とする請求項7記載の集塵用治具。
  9.  前記フィルタの流入側には第1のメッシュ体が設けられ、
     前記フィルタの流出側には第1のメッシュ体よりも目の細かい第2のメッシュ体が設けられていることを特徴とする請求項1記載の集塵用治具。
  10.  基板を搬送する基板搬送機構と、前記基板に処理を行う処理モジュールを含む複数のモジュールと、を備えた基板処理装置において、
     請求項4記載の集塵用治具へ制御信号を出力し、前記集塵用治具の周囲の雰囲気ガスの気流をフィルタに通過させて雰囲気中のパーティクルを捕集するステップを実行する制御部を備えたことを特徴とする基板処理装置。
  11.  前記パーティクルを捕集するステップは、前記集塵用治具を前記処理モジュール内に搬入し、前記処理モジュール内の雰囲気ガスの気流を前記フィルタに通過させるステップを含むことを特徴とする請求項10記載の基板処理装置。
  12.  前記制御部は、前記パーティクルを捕集するステップの前にまたは前記パーティクルを捕集するステップと並行して、前記基板処理装置内に設けられている駆動部を作動させるステップを実行するように制御信号を出力することを特徴とする請求項10記載の基板処理装置。
  13.  前記駆動部を作動させるステップにおける前記駆動部の動作速度は、被処理基板を処理するときの前記駆動部の動作速度よりも速いことを特徴とする請求項12記載の基板処理装置。
  14.  複数の被処理基板を搬送する搬送容器が搬入出される搬入出ポートを備え、
     前記制御部は、前記集塵用治具を収納した搬送容器が搬入出ポートに搬入された後、搬送機構により前記搬送容器内から集塵用治具を取り出すように制御信号を出力することを特徴とする請求項10記載の基板処理装置。
  15.  半導体製造工程にて用いられるとともに半導体製造用の基板が置かれる機器内に請求項1記載の集塵用治具を置いた状態で、または前記機器内にて基板搬送機構により前記集塵用治具を搬送させた状態で、前記集塵用治具の周囲の雰囲気ガスの気流をフィルタに通過させて雰囲気ガス中のパーティクルを捕集する工程を含むことを特徴とするパーティクル捕集方法。
  16.  前記集塵用治具の汚れ度合いを検査装置により確認する工程を含むことを特徴とする請求項15に記載のパーティクル捕集方法。
  17.  前記パーティクルを捕集する工程の後に、前記集塵用治具を洗浄する工程を含むことを特徴とする請求項15に記載のパーティクル捕集方法。
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