JP2008210910A - Substrate-treating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板に種々の処理を行う基板処理装置に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus that performs various processes on a substrate.
従来より、半導体ウェハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板等の基板に種々の処理を行うために、基板処理装置が用いられている。 Conventionally, in order to perform various processes on substrates such as semiconductor wafers, photomask glass substrates, liquid crystal display glass substrates, plasma display glass substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, etc. A substrate processing apparatus is used.
複数の基板を処理槽に貯留された処理液に浸漬し、洗浄処理を行う基板処理装置がある(例えば、特許文献1参照)。 There is a substrate processing apparatus that performs a cleaning process by immersing a plurality of substrates in a processing solution stored in a processing tank (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1の基板処理装置においては、処理槽内で基板の表面が薬液および純水により洗浄処理される。洗浄処理の施された基板は処理槽内から引き上げられる。 In the substrate processing apparatus of Patent Document 1, the surface of the substrate is cleaned with a chemical solution and pure water in a processing tank. The substrate subjected to the cleaning process is pulled up from the processing tank.
洗浄処理後の基板に純水が付着していると、基板にパーティクルが付着し易くなる。また、基板に付着した純水が自然乾燥すると、基板にウォーターマークが形成される。したがって、特許文献1の基板処理装置においては、処理槽内から引き上げられた基板にドライエアが供給される。これにより、純水が付着した基板の表面が乾燥される(乾燥処理)。 If pure water adheres to the substrate after the cleaning process, particles are likely to adhere to the substrate. Further, when the pure water adhering to the substrate is naturally dried, a watermark is formed on the substrate. Therefore, in the substrate processing apparatus of Patent Document 1, dry air is supplied to the substrate pulled up from the processing tank. Thereby, the surface of the substrate to which pure water is adhered is dried (drying process).
なお、特許文献1において、ドライエアとは極めて露点の低い気体をいい、基板に供給されるドライエアの露点は例えば約−70℃である。
ところで、上記のような基板処理装置においては、複数の基板を処理槽に貯留された純水に浸漬するために、一度に複数の基板を保持する基板保持具が用いられる。この基板保持具は、各基板の外周端部の一部を支持することにより、複数の基板を起立姿勢でかつ平行に保持する。 By the way, in the substrate processing apparatus as described above, a substrate holder that holds a plurality of substrates at a time is used in order to immerse a plurality of substrates in pure water stored in a processing tank. The substrate holder holds a plurality of substrates in an upright posture and in parallel by supporting a part of the outer peripheral end of each substrate.
したがって、複数の基板が基板保持具により保持される場合には、各基板の外周端部が基板保持具と当接する。これにより、基板保持具により保持される複数の基板が純水から引き上げられる際、各基板と基板保持具との当接部には純水が付着する。 Therefore, when a plurality of substrates are held by the substrate holder, the outer peripheral edge of each substrate contacts the substrate holder. Thus, when the plurality of substrates held by the substrate holder are pulled up from the pure water, the pure water adheres to the contact portion between each substrate and the substrate holder.
乾燥処理時において、基板保持具に当接しない基板の部分は、ドライエアを供給することにより比較的短時間で乾燥する。しかしながら、上記の当接部に付着する純水を乾燥させる場合、基板全体の乾燥処理が長時間化する。 During the drying process, the portion of the substrate that does not contact the substrate holder is dried in a relatively short time by supplying dry air. However, when the pure water adhering to the contact portion is dried, the drying process for the entire substrate takes a long time.
そこで、基板と基板保持具との当接部に付着する純水を短時間で乾燥させるために、基板に供給するドライエアの温度を上昇させる方法が考えられる。しかしながら、この方法では、基板に供給するドライエアの温度が上昇することにより、基板の表面が酸化するおそれがある。また、基板保持具に優れた耐熱性を有する材料を用いる必要が生じる。 Therefore, in order to dry the pure water adhering to the contact portion between the substrate and the substrate holder in a short time, a method of increasing the temperature of the dry air supplied to the substrate can be considered. However, in this method, there is a possibility that the surface of the substrate is oxidized due to an increase in the temperature of the dry air supplied to the substrate. In addition, it is necessary to use a material having excellent heat resistance for the substrate holder.
本発明の目的は、処理液から引き上げられる複数の基板の全面を短時間で効率的に乾燥させることができる基板処理装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of efficiently drying the entire surfaces of a plurality of substrates pulled up from a processing solution in a short time.
(1)第1の発明に係る基板処理装置は、基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、処理液を貯留する処理槽と、基板の外周端部を支持し、基板を起立姿勢で保持する基板保持部と、処理槽内の処理液中と処理槽の上方位置との間で基板保持部により保持された基板を昇降させる基板昇降装置と、基板昇降装置により処理槽から引き上げられる基板に気体を供給する気体供給部とを備え、基板保持部は、略水平方向に延びるとともにその軸心を中心として回転する複数の棒状部材を含み、各棒状部材の外周面の一部分には、基板の外周端部を支持する第1の支持部が形成され、各棒状部材の外周面の他部分には、基板の外周端部を支持する第2の支持部が形成され、第1の支持部は、基板昇降装置により処理槽から基板が引き上げられる際に、処理槽内の処理液中で基板の外周端部に当接し、処理槽内の処理液外で基板の外周端部から離間し、第2の支持部は、基板の外周端部に当接するものである。 (1) A substrate processing apparatus according to a first aspect of the present invention is a substrate processing apparatus that performs predetermined processing on a substrate, and supports a processing tank for storing a processing liquid and an outer peripheral end of the substrate, and stands the substrate upright. The substrate holding unit held by the substrate holding unit, the substrate lifting device for lifting the substrate held by the substrate holding unit between the processing liquid in the processing bath and the upper position of the processing bath, and the substrate lifting device lifting the substrate from the processing bath A gas supply unit that supplies gas to the substrate, and the substrate holding unit includes a plurality of rod-shaped members that extend in a substantially horizontal direction and rotate about its axis, and a part of the outer peripheral surface of each rod-shaped member includes: A first support portion for supporting the outer peripheral end portion of the substrate is formed, and a second support portion for supporting the outer peripheral end portion of the substrate is formed at the other portion of the outer peripheral surface of each rod-shaped member. The substrate is lifted from the processing tank by the substrate lifting device. In this case, the substrate comes into contact with the outer peripheral edge of the substrate in the processing liquid in the processing tank, and is separated from the outer peripheral edge of the substrate outside the processing liquid in the processing tank. Abut.
この発明に係る基板処理装置においては、処理槽に処理液が貯留され、基板昇降装置により処理槽内の処理液中と処理槽の上方位置との間で基板保持部により保持された基板が昇降される。基板保持部は、複数の棒状部材の第1および第2の支持部により基板の外周端部を支持する。これにより、基板が起立姿勢で保持される。 In the substrate processing apparatus according to the present invention, the processing liquid is stored in the processing tank, and the substrate held by the substrate holding unit is moved up and down between the processing liquid in the processing tank and the upper position of the processing tank by the substrate lifting apparatus. Is done. The substrate holding portion supports the outer peripheral end portion of the substrate by the first and second support portions of the plurality of rod-shaped members. Thereby, the substrate is held in an upright posture.
基板昇降装置により処理槽から基板が引き上げられる際に、処理槽内の処理液中で基板の外周端部と第1の支持部とが当接し、処理液外で基板の外周端部から第1の支持部が離間する。 When the substrate is lifted from the processing tank by the substrate lifting device, the outer peripheral end of the substrate and the first support part come into contact with each other in the processing liquid in the processing tank, and the first from the outer peripheral end of the substrate outside the processing liquid. The support parts are separated.
これにより、処理液が付着した第1の支持部が、処理液外で基板の外周端部と当接しない。それにより、第1の支持部と基板の外周端部との当接部に処理液が付着することが防止される。その結果、処理槽から引き上げられる基板の全面が気体供給部から供給される気体により短時間で効率的に乾燥する。 Thereby, the 1st support part to which processing liquid adhered does not contact with the peripheral edge part of a substrate outside processing liquid. This prevents the treatment liquid from adhering to the contact portion between the first support portion and the outer peripheral end portion of the substrate. As a result, the entire surface of the substrate pulled up from the processing tank is efficiently dried in a short time by the gas supplied from the gas supply unit.
処理槽内の処理液外では、第2の支持部が基板の外周端部に当接する。これにより、処理槽内の処理液外で、基板が第2の支持部により確実に支持される。 Outside the processing liquid in the processing tank, the second support part comes into contact with the outer peripheral end of the substrate. Thereby, a board | substrate is reliably supported by the 2nd support part outside the process liquid in a process tank.
また、各棒状部材を回転させることにより基板の外周端部が各棒状部材の外周面の一部分に当接する状態から基板の外周端部が各棒状部材の外周面の他部分に当接する状態へと容易に切り替えることができる。すなわち、第1の支持部により基板の外周端部を支持する状態から第2の支持部により基板の外周端部を支持する状態へと容易に切り替えることができる。 Further, by rotating each bar-shaped member, the state in which the outer peripheral end of the substrate abuts on a part of the outer peripheral surface of each bar-shaped member is changed to the state in which the outer peripheral end of the substrate abuts on the other part of the outer peripheral surface of each bar-shaped member. It can be switched easily. That is, it is possible to easily switch from a state in which the outer peripheral end portion of the substrate is supported by the first support portion to a state in which the outer peripheral end portion of the substrate is supported by the second support portion.
(2)第2の支持部は、第2の支持部が基板の外周端部に当接する前に、処理槽内の処理液外に位置してもよい。 (2) The second support part may be positioned outside the processing liquid in the processing tank before the second support part comes into contact with the outer peripheral end of the substrate.
これにより、第2の支持部は、基板の外周端部に当接する前に気体供給部から基板に供給される気体により乾燥する。 Accordingly, the second support portion is dried by the gas supplied from the gas supply portion to the substrate before coming into contact with the outer peripheral end portion of the substrate.
それにより、基板昇降装置により処理槽から基板が引き上げられる際に、処理槽内の処理液外では、処理液が付着しない乾燥した第2の支持部により基板の外周端部が支持される。それにより、第2の支持部と基板の外周端部との当接部に処理液が付着することが確実に防止される。 Thus, when the substrate is lifted from the processing tank by the substrate lifting device, the outer peripheral edge of the substrate is supported outside the processing liquid in the processing tank by the dried second support part to which the processing liquid does not adhere. This reliably prevents the treatment liquid from adhering to the contact portion between the second support portion and the outer peripheral end portion of the substrate.
(3)各棒状部材は、非真円の断面を有し、処理槽から基板が引き上げられる際に、各棒状部材が回転することにより基板の外周端部と各棒状部材の外周面の一部分とが当接する状態から基板の外周端部と各棒状部材の外周面の他部分とが当接する状態に移行し、各棒状部材の回転中心から一部分までの距離は、各棒状部材の回転中心から他部分までの距離よりも短くてもよい。 (3) Each rod-shaped member has a non-circular cross section, and when the substrate is pulled up from the processing tank, each rod-shaped member rotates to rotate the outer peripheral edge of the substrate and a part of the outer peripheral surface of each rod-shaped member. The state where the outer peripheral edge of the substrate and the other part of the outer peripheral surface of each bar-shaped member are in contact with each other, the distance from the center of rotation of each bar-shaped member to a part is different from the center of rotation of each bar-shaped member. It may be shorter than the distance to the part.
この場合、各棒状部材が回転することにより基板の外周端部が各棒状部材の外周面の一部分に当接する状態から基板の外周端部が各棒状部材の外周面の他部分に当接する状態へ移行すると、各棒状部材の回転中心から他部分までの距離が各棒状部材の回転中心から一部分までの距離よりも長いので、基板が各棒状部材の回転中心から相対的に離間するように移動する。 In this case, from the state in which the outer peripheral end of the substrate contacts a part of the outer peripheral surface of each bar-shaped member by rotating each bar-shaped member, the outer peripheral end of the substrate contacts the other part of the outer peripheral surface of each bar-shaped member. When the transition is made, the distance from the rotation center of each rod-shaped member to the other part is longer than the distance from the rotation center of each rod-shaped member to a part, so that the substrate moves so as to be relatively separated from the rotation center of each rod-shaped member. .
これにより、基板の支持状態の切替動作と同時に基板が処理液外へ移動する。それにより、基板の外周端部が、乾燥した各棒状部材の外周面の他部分により処理液外で確実に支持される。 As a result, the substrate moves out of the processing liquid simultaneously with the switching operation of the substrate support state. Thereby, the outer peripheral end of the substrate is reliably supported outside the processing liquid by the other part of the outer peripheral surface of each dried rod-shaped member.
(4)各棒状部材は、略円形の断面を有し、処理槽から基板が引き上げられる際に、基板の外周端部に接触した状態で回転しつつ移動することにより基板の外周端部と各棒状部材の外周面の一部分とが当接する状態から、基板の外周端部と各棒状部材の外周面の他部分とが当接する状態に移行してもよい。 (4) Each rod-shaped member has a substantially circular cross section, and when the substrate is pulled up from the processing tank, the rod-shaped member moves while rotating while being in contact with the outer peripheral end of the substrate. You may transfer from the state which a part of outer peripheral surface of a rod-shaped member contact | abuts to the state which the outer peripheral end part of a board | substrate and the other part of the outer peripheral surface of each rod-shaped member contact | abut.
この場合、各棒状部材が回転しつつ移動することにより基板の外周端部が各棒状部材の外周面の一部分に当接する状態から基板の外周端部が各棒状部材の外周面の他部分に当接する状態へ移行する。その際に、各棒状部材の外周面と基板の外周端部との間にこすれが生じないので、こすれによるパーティクルの発生が十分に抑制される。 In this case, the outer peripheral edge of the substrate abuts on the other outer peripheral surface of each rod-shaped member from the state where the outer peripheral edge of the substrate abuts a part of the outer peripheral surface of each rod-shaped member as each rod-shaped member moves while rotating. Transition to the state of contact. At this time, since no rubbing occurs between the outer peripheral surface of each rod-shaped member and the outer peripheral end of the substrate, generation of particles due to rubbing is sufficiently suppressed.
また、基板の外周端部が複数の棒状部材の外周面の一部分に当接する状態から基板の外周端部が各棒状部材の外周面の他部分に当接する状態へ移行することにより、基板の外周端部が、乾燥した各棒状部材の外周面の他部分により処理液外で確実に支持される。 Further, the transition from the state in which the outer peripheral edge of the substrate contacts a part of the outer peripheral surface of the plurality of rod-shaped members to the state in which the outer peripheral edge of the substrate contacts the other outer peripheral surface of each bar-shaped member makes it possible to The end is reliably supported outside the processing liquid by the other part of the outer peripheral surface of each dried bar-shaped member.
(5)第2の発明に係る基板処理装置は、基板に所定の処理を行う基板処理装置であって、処理液を貯留する処理槽と、基板の外周端部を支持し、基板を起立姿勢で保持する基板保持部と、処理槽内の処理液中と処理槽の上方位置との間で基板保持部により保持された基板を昇降させる基板昇降装置と、基板昇降装置により処理槽から引き上げられる基板に気体を供給する気体供給部とを備え、基板保持部は、略水平方向に延びるとともにその軸心を中心として回転する第1の棒状部材と、略水平方向に延びる第2の棒状部材とを含み、第1の棒状部材は、非真円の断面を有し、第1の棒状部材の外周面の一部分には、基板の外周端部を支持する第1の支持部が形成され、第2の棒状部材の外周面の一部分には、基板の外周端部を支持する第2の支持部が形成され、第1の棒状部材は、回転することにより基板の外周端部と第1の支持部とが当接する状態から基板の外周端部と第1の支持部とが離間する状態に移行し、第1の支持部は、基板昇降装置により処理槽から基板が引き上げられる際に、処理槽内の処理液中で基板の外周端部に当接し、処理槽内の処理液外で基板の外周端部から離間し、第2の支持部は、基板の外周端部に当接するものである。 (5) A substrate processing apparatus according to a second aspect of the present invention is a substrate processing apparatus that performs predetermined processing on a substrate, and supports a processing tank for storing a processing liquid and an outer peripheral end of the substrate, and stands the substrate upright. The substrate holding unit held by the substrate holding unit, the substrate lifting device for lifting the substrate held by the substrate holding unit between the processing liquid in the processing bath and the upper position of the processing bath, and the substrate lifting device lifting the substrate from the processing bath A gas supply unit configured to supply a gas to the substrate, the substrate holding unit extending in a substantially horizontal direction and rotating about its axis, and a second bar-shaped member extending in a substantially horizontal direction The first rod-shaped member has a non-circular cross section, and a first support portion that supports the outer peripheral edge of the substrate is formed on a part of the outer circumferential surface of the first rod-shaped member; A part of the outer peripheral surface of the rod-shaped member 2 supports the outer peripheral end of the substrate. The first rod-shaped member is rotated so that the outer peripheral end portion of the substrate and the first support portion are separated from the state where the outer peripheral end portion of the substrate and the first support portion are in contact with each other. When the substrate is lifted from the processing tank by the substrate lifting device, the first support part comes into contact with the outer peripheral edge of the substrate in the processing liquid in the processing tank, and the first supporting part is outside the processing liquid in the processing tank. The second support portion is in contact with the outer peripheral end portion of the substrate.
この発明に係る基板処理装置においては、処理槽に処理液が貯留され、基板昇降装置により処理槽内の処理液中と処理槽の上方位置との間で基板保持部により保持された基板が昇降される。基板保持部は、第1および第2の棒状部材にそれぞれ形成された第1および第2の支持部により基板の外周端部を支持する。これにより、基板が起立姿勢で保持される。 In the substrate processing apparatus according to the present invention, the processing liquid is stored in the processing tank, and the substrate held by the substrate holding unit is moved up and down between the processing liquid in the processing tank and the upper position of the processing tank by the substrate lifting apparatus. Is done. The substrate holding portion supports the outer peripheral end of the substrate by first and second support portions formed on the first and second rod-shaped members, respectively. Thereby, the substrate is held in an upright posture.
基板昇降装置により処理槽から基板が引き上げられる際に、処理槽内の処理液中で基板の外周端部と第1の支持部とが当接し、処理液外で基板の外周端部から第1の支持部が離間する。 When the substrate is lifted from the processing tank by the substrate lifting device, the outer peripheral end of the substrate and the first support part come into contact with each other in the processing liquid in the processing tank, and the first from the outer peripheral end of the substrate outside the processing liquid. The support parts are separated.
これにより、処理液が付着した第1の支持部が、処理液外で基板の外周端部と当接しない。それにより、第1の支持部と基板の外周端部との当接部に処理液が付着することが防止される。その結果、処理槽から引き上げられる基板の全面が気体供給部から供給される気体により短時間で効率的に乾燥する。 Thereby, the 1st support part to which processing liquid adhered does not contact with the peripheral edge part of a substrate outside processing liquid. This prevents the treatment liquid from adhering to the contact portion between the first support portion and the outer peripheral end portion of the substrate. As a result, the entire surface of the substrate pulled up from the processing tank is efficiently dried in a short time by the gas supplied from the gas supply unit.
また、基板昇降装置により処理槽から基板が引き上げられる際に、基板の外周端部が第2の棒状部材の外周面の一部分である第2の支持部により確実に支持される。それにより、基板が基板保持部により安定して保持される。 Further, when the substrate is lifted from the processing tank by the substrate lifting device, the outer peripheral end portion of the substrate is reliably supported by the second support portion which is a part of the outer peripheral surface of the second rod-shaped member. Accordingly, the substrate is stably held by the substrate holding unit.
さらに、第1の棒状部材が非真円の断面を有するので、基板昇降装置により処理槽から基板が引き上げられる際に、第1の棒状部材が回転することにより基板の外周端部と第1の棒状部材の外周面の一部分とが当接する状態から基板の外周端部と第1の棒状部材の外周面の一部分とが離間する状態に容易に移行することができる。 Furthermore, since the first rod-shaped member has a non-circular cross section, when the substrate is pulled up from the processing tank by the substrate lifting device, the first rod-shaped member rotates to rotate the first peripheral member and the first end of the substrate. It is possible to easily shift from a state in which a part of the outer peripheral surface of the rod-shaped member abuts to a state in which the outer peripheral end portion of the substrate is separated from a part of the outer peripheral surface of the first bar-shaped member.
(6)第2の支持部は、処理槽内の処理液中および処理液外で基板の外周端部に当接してもよい。 (6) The second support portion may contact the outer peripheral end of the substrate in the processing liquid in the processing tank and outside the processing liquid.
この場合、基板昇降装置により処理槽から基板が引き上げられる際に、処理槽内の処理液中および処理液外で、基板の外周端部が確実に支持される。それにより、基板が基板保持部により安定して保持される。 In this case, when the substrate is lifted from the processing tank by the substrate lifting apparatus, the outer peripheral edge of the substrate is reliably supported in the processing liquid in the processing tank and outside the processing liquid. Accordingly, the substrate is stably held by the substrate holding unit.
(7)第1の支持部が基板の外周端部から離間するときに、基板昇降装置による基板の処理槽からの引き上げ動作が一時的に停止されてもよい。 (7) When the first support part is separated from the outer peripheral end of the substrate, the pulling-up operation of the substrate from the processing tank by the substrate lifting device may be temporarily stopped.
この場合、第1の支持部が基板の外周端部に当接した状態で、基板が処理槽から引き上げられることが確実に防止される。また、気体供給部から基板に確実に気体が供給されるので、基板の全面がより確実に乾燥する。 In this case, it is reliably prevented that the substrate is pulled up from the processing tank in a state where the first support portion is in contact with the outer peripheral end portion of the substrate. In addition, since the gas is reliably supplied from the gas supply unit to the substrate, the entire surface of the substrate is more reliably dried.
(8)気体は乾燥空気であってもよい。この場合、基板に付着する処理液が乾燥空気により置換され、より効率的に除去される。 (8) The gas may be dry air. In this case, the treatment liquid adhering to the substrate is replaced with dry air, and is removed more efficiently.
(9)気体供給部は、処理槽の一方側に配置され、基板処理装置は、処理槽の他方側に配置され、処理槽上の雰囲気を排出するための気体排出部をさらに備えてもよい。 (9) The gas supply unit may be disposed on one side of the processing tank, and the substrate processing apparatus may further include a gas discharge unit that is disposed on the other side of the processing tank and discharges the atmosphere on the processing tank. .
この場合、処理槽の一方側に配置された気体供給部から処理槽の他方側に配置された気体排出部へ円滑に気体が流れ、処理槽上の空間における乱流の発生が防止される。これにより、基板の均一かつ効率的な乾燥処理が実現される。 In this case, gas smoothly flows from the gas supply part arranged on one side of the processing tank to the gas discharge part arranged on the other side of the processing tank, and the occurrence of turbulent flow in the space on the processing tank is prevented. Thereby, the uniform and efficient drying process of a board | substrate is implement | achieved.
本発明に係る基板処理装置によれば、処理液から引き上げられる複数の基板の全面を短時間で効率的に乾燥させることができる。 According to the substrate processing apparatus of the present invention, the entire surfaces of the plurality of substrates pulled up from the processing liquid can be efficiently dried in a short time.
本発明の一実施の形態に係る基板処理装置について説明する。以下の説明において、基板とは、半導体ウェハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板等をいう。 A substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. In the following description, the substrate refers to a semiconductor wafer, a glass substrate for a photomask, a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a plasma display, an optical disk substrate, a magnetic disk substrate, a magneto-optical disk substrate, and the like.
[1]第1の実施の形態
(1)基板処理装置の構成および動作
図1は、第1の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す模式的断面図である。図1に示すように、第1の実施の形態に係る基板処理装置100は、処理槽4、ダウンフローダクト20、基板移動機構30、処理液ミキシング装置50、ドライエア発生装置60、制御部70およびファンフィルタユニットFFUを備える。
[1] First Embodiment (1) Configuration and Operation of Substrate Processing Apparatus FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a substrate processing apparatus according to a first embodiment. As shown in FIG. 1, the
ダウンフローダクト20の上方にファンフィルタユニットFFUが配置されている。ファンフィルタユニットFFUは、ファンおよびフィルタを備える。ファンフィルタユニットFFUのファンが動作することにより、ダウンフローダクト20内に清浄な下降気流(ダウンフロー)が発生する。
A fan filter unit FFU is disposed above the
ダウンフローダクト20内の下部に処理槽4が設けられている。処理槽4は複数の基板Wを収納可能な内槽40および内槽40の上部外周を取囲むように設けられた外槽43により形成されている。内槽40は略直方体形状を有する。
A
内槽40の底部には、内槽40内に処理液を供給するための処理液供給管41および内槽40内の処理液を排出するための処理液排出管42が接続されている。本実施の形態において、内槽40内では基板Wの洗浄処理が行われる。洗浄処理時に内槽40内に供給される処理液は、洗浄液またはリンス液である。
Connected to the bottom of the
すなわち、内槽40内に洗浄液を供給し、内槽40内に貯留された洗浄液に基板Wを浸漬することにより、基板Wの表面を洗浄する。その後、内槽40内の洗浄液をリンス液に置換する。
That is, the surface of the substrate W is cleaned by supplying the cleaning liquid into the
洗浄液としては、BHF(バッファードフッ酸)、DHF(希フッ酸)、フッ酸、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、シュウ酸またはアンモニア等の薬液が用いられる。リンス液としては、純水、炭酸水、水素水、電解イオン水等が用いられる。 A chemical solution such as BHF (buffered hydrofluoric acid), DHF (dilute hydrofluoric acid), hydrofluoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, acetic acid, oxalic acid or ammonia is used as the cleaning liquid. As the rinsing liquid, pure water, carbonated water, hydrogen water, electrolytic ion water or the like is used.
処理液供給管41の上流端が処理液ミキシング装置50に接続されている。処理液ミキシング装置50には、例えば薬液および純水が供給されている。処理液ミキシング装置50は、供給される薬液および純水を所定の割合で混合することができる。したがって、処理液ミキシング装置50は、薬液、純水またはそれらの混合液を処理液またはリンス液として処理液供給管41を介して内槽40内に供給する。
The upstream end of the processing
外槽43の底部には、内槽40の上部から溢れ出し(オーバーフロー)、外槽43内に流れ込む処理液を排出するための処理液排出管44が接続されている。
A processing
内槽40の上方位置に基板移動機構30が設けられている。基板移動機構30は複数の基板Wを保持する基板保持具330を上下方向に移動させる。
A
基板保持具330は基板Wの外周端部を支持することにより、複数の基板Wを起立姿勢でかつ平行に並ぶように保持する。本実施の形態において、複数の基板Wは、基板保持具330が備える複数(本例では4本)のアームにより保持される。詳細は後述する。
The
ここで、基板処理装置100に対する複数の基板Wの搬入および搬出は、図示しない搬送機構が、複数の基板Wを基板保持具330に搬送することにより行われる。
Here, loading and unloading of the plurality of substrates W with respect to the
ダウンフローダクト20の上部には、搬送エリアTEが設けられている。搬送エリアTEは、図示しない搬送機構と基板保持具330との間で複数の基板Wの受け渡しを行う際に用いられる。
A transport area TE is provided in the upper part of the
搬送エリアTEを取囲むダウンフローダクト20の部分において、対向する2つの側面にはそれぞれ開口20hが形成されている。2つの開口20hの近傍には、それぞれ開口20hを開閉可能なシャッタSHおよびシャッタ駆動部SDが設けられている。シャッタ駆動部SDは、シャッタSHを駆動することによりダウンフローダクト20の開口20hの開閉を行う。
In the portion of the
例えば、基板処理装置100への複数の基板Wの搬入時には、シャッタSHが開くことにより、複数の基板Wを保持する図示しない搬送機構がダウンフローダクト20内に進入する。そして、基板保持具330が、図示しない搬送機構から複数の基板Wを受け取る。
For example, when a plurality of substrates W are carried into the
また、基板処理装置100からの複数の基板Wの搬出時には、洗浄処理後の複数の基板Wが、ダウンフローダクト20内の基板保持具330から図示しない搬送機構に渡される。そこで、シャッタSHが開くことにより、複数の基板Wを保持する図示しない搬送機構がダウンフローダクト20外に移動する。
Further, when the plurality of substrates W are unloaded from the
処理槽4の上端部近傍に位置するダウンフローダクト20の部分において、対向する2つの側面にはそれぞれドライエア供給ダクト10Aおよびドライエア排気ダクト10Bが取り付けられている。
In the part of the
ドライエア供給ダクト10Aおよびドライエア排気ダクト10Bには複数の通気ガイド11が設けられている。ドライエア供給ダクト10Aは配管61を介してドライエア発生装置60と接続されている。
A plurality of ventilation guides 11 are provided in the dry
ドライエア発生装置60により発生されたドライエアDFが、配管61を通じてドライエア供給ダクト10Aに送られる。それにより、内槽40から引き上げられる基板WにドライエアDFが水平方向に吹き付けられ、基板Wの乾燥処理が行われる。基板WにドライエアDFが吹き付けられることにより、基板W周辺の雰囲気がドライエア排気ダクト10Bから排気される。
Dry air DF generated by the
これにより、基板WにドライエアDFが吹き付けられる際に、処理槽4上の雰囲気における乱流の発生が防止され、処理槽4の一方側から他方側へドライエアDFの円滑な流れが形成される。それにより、基板Wの均一かつ効率的な乾燥処理が実現される。
Thereby, when dry air DF is sprayed on the substrate W, generation of turbulent flow in the atmosphere on the
ここで、ドライエアDFとは、極めて露点の低い気体をいう。ドライエア供給ダクト10Aからダウンフローダクト20内に供給されるドライエアDFの露点は、例えば約−70℃である。
Here, the dry air DF refers to a gas having a very low dew point. The dew point of the dry air DF supplied from the dry air supply duct 10 </ b> A into the
制御部70は、基板移動機構30、処理液ミキシング装置50、ドライエア発生装置60、基板保持具330、シャッタ駆動部SDおよびファンフィルタユニットFFUと接続されている。制御部70がこれら構成部の動作を制御することにより、ダウンフローダクト20内のダウンフロー、基板処理装置100に対する基板Wの搬入搬出動作、基板Wの洗浄処理および基板Wの乾燥処理が制御される。
The
ファンフィルタユニットFFUは、ダウンフローダクト20内にダウンフローを発生させる。基板移動機構30は、洗浄処理の開始時に複数の基板Wを保持する基板保持具330を内槽40内に移動させる。この状態で、処理液ミキシング装置50が、薬液または薬液と純水との混合液を洗浄液として内槽40内に供給する。これにより、基板Wが内槽40内で洗浄液に浸漬され、基板Wの表面が洗浄される。
The fan filter unit FFU generates a downflow in the
その後、処理液ミキシング装置50は、純水をリンス液として内槽40内に供給し、内槽40内の洗浄液を純水に置換する。これにより、基板Wが内槽40内で純水に浸漬される。このようにして、基板Wの洗浄処理が完了する。
Thereafter, the treatment
基板移動機構30は、洗浄処理が完了した基板Wを内槽40の上方へ引き上げる。そこで、ドライエア発生装置60が、引き上げられた基板WにドライエアDFを供給する。これにより、基板Wに付着した純水がドライエアDFにより置換され、基板Wの表面が乾燥される(乾燥処理)。
The
なお、乾燥処理時以外において、ドライエア発生装置60は、ダウンフローダクト20内へのドライエアDFの供給量を低減している(スローリーク)。
It should be noted that the
基板Wの引き上げ時において、基板保持具330は、基板Wを保持する4本のアームを動作させる。これにより、4本のアームによる基板Wの保持位置が変化する。すなわち、基板Wの外周端部と4本のアームとの当接部の位置が変化する。詳細は後述する。
When pulling up the substrate W, the
また、基板Wの内槽40からの引き上げ時において、処理液ミキシング装置50は、少量の純水を継続して内槽40内に供給している。したがって、基板Wの内槽40からの引き上げ時には、内槽40の上部開口から純水が溢れ出している。内槽40から溢れ出した純水は外槽43へ流れ込み、外槽43に接続された処理液排出管44から排出される。
Further, when pulling up the substrate W from the
処理液供給管41および処理液排出管42,44には、それぞれ図示しないバルブが設けられている。制御部70はこれらのバルブの開閉動作も制御する。これにより、処理槽4内の処理液の供給系および排出系の開閉動作が制御される。
The processing
(2)基板保持具の構造
図2は図1の基板保持具330の外観斜視図であり、図3は図1の基板保持具330の上面図および基板保持具330が備えるアームの拡大側面図である。以下の説明では、基板保持具330の基板Wが保持される側を正面と呼び、反対側を背面と呼ぶ。
(2) Structure of Substrate Holder FIG. 2 is an external perspective view of the
図2および図3(a)に示すように、基板保持具330は、昇降軸331、支持板332、背板333、保持部340および4個のモータMを備える。保持部340は、4本のアーム341,342,343,344およびアーム固定片346を含む。
As shown in FIGS. 2 and 3A, the
この基板保持具330において、昇降軸331は、図1の基板移動機構30により昇降可能に保持される。昇降軸331の上端に支持板332が水平に取り付けられている。支持板332の一端面には、下方へ垂直に延びるように背板333が取り付けられている。
In the
背板333の正面の下端近傍には、一側面近傍から他側面近傍にかけて並ぶように保持部340の4本のアーム341〜344が取り付けられている。なお、背板333の中央(内側)に位置するアーム342,343は、背板333の両側面近傍(外側)に位置するアーム341,344よりも少し低い高さに配置されている。各アーム341〜344は、背板333に対して直交する方向に延びている。アーム341〜344の先端には、アーム固定片346が取り付けられている。
Four
背板333の背面には、正面に取り付けられる4本のアーム341〜344に対応して4個のモータMが取り付けられている。モータMの回転軸MJは、背板333に形成された図示しない貫通孔を通してアーム341〜344を支持する。これにより、モータMは、アーム341〜344をそれぞれの軸心を中心として回転させる。
Four motors M are attached to the back surface of the
なお、図3(a)の矢印R1で示すように、4個のモータMのうち背板333の一側面側に位置する2個のモータMは、アーム341,342を正面側から見て時計回りに回転させる。また、図3(a)の矢印R2で示すように、4個のモータMのうち背板333の他側面側に位置する2個のモータMは、アーム343,344を正面側から見て反時計回りに回転させる。4個のモータMの動作は、図1の制御部70により制御される。
As indicated by an arrow R1 in FIG. 3A, two motors M located on one side of the
各アーム341〜344の軸心と垂直な方向における断面は、楕円形状となっている。各アーム341〜344には、その軸心に沿って並ぶように等間隔で複数の径小部345が形成されている。
The cross section in the direction perpendicular to the axis of each of the
アーム341〜344の径小部345に基板Wの外周端部が挿入される。これにより、複数の基板Wが4本のアーム341〜344により起立姿勢で平行に並ぶように保持される。
The outer peripheral end of the substrate W is inserted into the
図3(b)に示すように、各アーム341〜344の径小部345は、その軸心に沿う断面が軸心に対して二次曲線を描くように滑らかに形成されている。これにより、アーム341〜344が基板Wの外周端部を保持する際に、基板Wの外周端部が破損することが防止されている。
As shown in FIG. 3B, the small-
(3)乾燥処理の詳細
以下、第1の実施の形態に係る基板処理装置100による乾燥処理の詳細を説明する。図4〜図6は、図1の基板処理装置100による乾燥処理の詳細を説明するための図である。
(3) Details of Drying Process Details of the drying process performed by the
乾燥処理が開始されると、図4(a)の太い矢印Uで示すように、4本のアーム341〜344により保持された基板Wが、図1の処理槽4に貯留された純水DIWから徐々に引き上げられる。これにより、基板Wが、純水DIWの液面LSから徐々に外部に露出する。
When the drying process is started, as indicated by a thick arrow U in FIG. 4A, the substrate W held by the four
このとき、純水DIWの液面LS上の空間には、破線矢印で示すように、図1のドライエア供給ダクト10AからドライエアDFが流れる。これにより、純水DIWの液面LSから引き上げられた部分の基板Wの表面が広い範囲に渡ってドライエアDFにより乾燥される。
At this time, dry air DF flows from the dry
次に、図4(b)に示すように、外側の2本のアーム341,344と基板Wとの当接部WT1が純水DIWの液面LSに到達すると、図1の基板移動機構30による基板Wの引き上げ動作が一時的に停止する。
Next, as shown in FIG. 4B, when the contact portions WT1 between the two
図6(a)に、図4(b)のアーム344による基板Wの保持状態が拡大図で示されている。乾燥処理の開始から基板Wの引き上げ動作が一時停止するまでの間、外側のアーム344は、楕円の短軸と外周部とが交差する一方の端点(以下、短軸端点と呼ぶ)Aにより基板Wの外周端部を保持する。他のアーム341〜343も、一方の短軸端点により基板Wの外周端部を保持する。
FIG. 6A shows an enlarged view of the holding state of the substrate W by the
このとき、アーム344の楕円の長軸と外周部とが交差する一方の端点(以下、長軸端点と呼ぶ)Bは、既に純水DIWの液面LSから引き上げられている。それにより、長軸端点Bは、基板Wの引き上げ動作が一時停止した状態で、上述のドライエアDFにより乾燥される。
At this time, one end point (hereinafter, referred to as a long-axis end point) B where the major axis of the ellipse of the
続いて、図3のモータMによりアーム344が駆動される。それにより、矢印R2で示すように、アーム344がその軸心CAを中心として反時計回りに約90度回転する。このようにアーム344が回転する際には、図4(b)に示すように、アーム341,342が時計回りに約90度回転し(矢印R1)、アーム343が反時計回りに約90度回転する(矢印R2)。
Subsequently, the
これにより、図6(b)に示すように、基板Wの外周端部が、アーム344の乾燥した長軸端点Bにより保持される。また、アーム344と基板Wとの当接部WT1が純水DIWの液面LSから引き上げられる。その結果、アーム344と基板Wとの当接部WT1に純水DIWが付着することが防止される。
As a result, as shown in FIG. 6B, the outer peripheral end portion of the substrate W is held by the dried long-axis end point B of the
一方で、アーム341の時計回りの回転に伴い、基板Wの外周端部が、アーム341の乾燥した長軸端点により保持される。また、アーム341と基板Wとの当接部WT1が純水DIWの液面LSから引き上げられる。その結果、アーム341と基板Wとの当接部WT1に純水DIWが付着することが防止される。
On the other hand, with the clockwise rotation of the
その後、図4(c)に示すように、基板Wが各アーム341〜344の長軸端点により保持された状態で、基板Wの引き上げ動作が再開される。
Thereafter, as shown in FIG. 4C, the pulling-up operation of the substrate W is resumed in a state where the substrate W is held by the long axis end points of the
次に、図4(d)に示すように、外側の2本のアーム341,344の全体が純水DIWの液面LSから引き上げられると、アーム341,342が再び時計回りに約90度回転し(矢印R1)、アーム343,344が反時計回りに約90度回転する(矢印R2)。それにより、図5(e)に示すように、基板Wの外周端部が再びアーム341〜344の短軸端点により保持される。
Next, as shown in FIG. 4D, when the entire outer two
続いて、図5(f)に示すように、内側の2本のアーム342,343と基板Wとの当接部WT2が純水DIWの液面LSに到達すると、図1の基板移動機構30による基板Wの引き上げ動作が一時的に停止する。
Subsequently, as shown in FIG. 5 (f), when the contact portion WT2 between the two
そして、アーム341,342が時計回りに約90度回転し(矢印R1)、アーム343,344が反時計回りに約90度回転する(矢印R2)。
Then, the
これにより、図6を用いて説明したように、基板Wの外周端部が、アーム342,343の乾燥した長軸端点により保持される。また、アーム342,343と基板Wとの当接部WT2が純水DIWの液面LSから引き上げられる。その結果、アーム342,343と基板Wとの当接部WT2に純水DIWが付着することが防止される。
Accordingly, as described with reference to FIG. 6, the outer peripheral end portion of the substrate W is held by the dried long-axis end points of the
その後、図5(g)に示すように、基板Wが各アーム341〜344の長軸端点により保持された状態で、基板Wの引き上げ動作が再開される。それにより、図5(h)に示すように、基板Wおよび4本のアーム341〜344の全てが、純水DIWの液面LSから引き上げられる。
Thereafter, as shown in FIG. 5G, the pulling-up operation of the substrate W is resumed in a state where the substrate W is held by the long axis end points of the
上記のように、基板Wの乾燥処理時には、4本のアーム341〜344が回転することにより、各アーム341〜344と基板Wとの当接部WT1,WT2に純水DIWが付着することが防止される。その結果、純水DIWから引き上げられる基板Wの全面が短時間で効率的に乾燥する。
As described above, when the substrate W is dried, the four
(4)変形例
上記の例では、基板移動機構30は、アーム341〜344と基板Wとの当接部WT1,WT2が純水DIWの液面LSに到達すると基板Wの引き上げ動作を一時停止するが、基板Wの引き上げ動作は必ずしも一時停止する必要はない。
(4) Modification In the above example, the
一時停止しない場合であっても、基板Wの引き上げ速度が十分遅い場合には、当接部WT1,WT2が純水DIWの液面LSに到達するとともに、アーム341〜344を回転させることにより上記と同様の効果を得ることができる。
Even when the substrate W is not temporarily stopped, when the pulling-up speed of the substrate W is sufficiently slow, the contact portions WT1 and WT2 reach the liquid level LS of the pure water DIW, and the
また、引き上げ動作を一時停止する代わりに、当接部WT1,WT2が純水DIWの液面LSに到達する際に、基板Wの引き上げ速度を一時的に十分遅くしてもよい。 Further, instead of temporarily stopping the pulling operation, when the contact portions WT1 and WT2 reach the liquid level LS of the pure water DIW, the pulling speed of the substrate W may be temporarily sufficiently slowed down.
また、本実施の形態では、基板Wが4本のアーム341〜344により保持されているが、基板Wを保持するアームの数は4本に限定されない。基板Wを保持するアームの数は、2本であってもよいし、3本であってもよい。また、アームの数は、5本であってもよいし、6本以上であってもよい。なお、アームは基板Wの最下部を保持しないように配置することが好ましい。
In the present embodiment, the substrate W is held by the four
本実施の形態において、乾燥処理は基板WにドライエアDFを供給することにより行われるが、基板Wに供給する気体はドライエアDFに限られない。ドライエアDFに代えて、例えばIPA(イソプロピルアルコール)蒸気を用いてもよいし、低温のN2(窒素)ガスを用いてもよい。 In the present embodiment, the drying process is performed by supplying the dry air DF to the substrate W, but the gas supplied to the substrate W is not limited to the dry air DF. Instead of the dry air DF, for example, IPA (isopropyl alcohol) vapor may be used, or low-temperature N 2 (nitrogen) gas may be used.
[2]第2の実施の形態
第2の実施の形態に係る基板処理装置について、第1の実施の形態に係る基板処理装置100と異なる点を説明する。
[2] Second Embodiment A substrate processing apparatus according to a second embodiment will be described while referring to differences from the
(1)基板保持具の構造
第2の実施の形態に係る基板処理装置に設けられる基板保持具は、第1の実施の形態に用いられる基板保持具330と構成が異なる。図7および図8は、第2の実施の形態に係る基板処理装置に設けられる基板保持具の構成を説明するための図である。図7に第2の実施の形態に係る基板保持具の正面図が示され、図8に図7の基板保持具の動作が示されている。
(1) Structure of substrate holder The substrate holder provided in the substrate processing apparatus according to the second embodiment is different in configuration from the
図7に示すように、本実施の形態に用いられる基板保持具330Bには、背板333の背面の中央にモータMが取り付けられている。下方へ延びるモータMの回転軸MJ2の下端部には、ウォームギア350が取り付けられている。モータMが動作することにより回転軸MJ2が回転し、ウォームギア350が回転する。モータMの動作は、図1の制御部70により制御される。
As shown in FIG. 7, the motor M is attached to the center of the back surface of the
背板333の背面には、ウォームギア350を両側方から挟み込むように、2つのウォームホイール361,364が回転可能に取り付けられている。これにより、ウォームギア350とウォームホイール361,364とが噛み合う。
Two
また、背板333の背面には、2つのウォームホイール361,364の下方で、ウォームギア350を両側方から挟み込むように、2つのウォームホイール362,363が回転可能に取り付けられている。これにより、ウォームギア350とウォームホイール362,363とが噛み合う。
Two
なお、図7では、ウォームギア350およびウォームホイール361〜364の形状を明瞭とするために、背板333の背面に設けられるウォームギア350およびウォームホイール361〜364の外観を実線で示している。
In FIG. 7, in order to clarify the shapes of the
各ウォームホイール361〜364には、揺動支持柱371,372,373,374の一端が取り付けられている。これにより、ウォームホイール361〜364が回転すると、揺動支持柱371〜374の他端がウォームホイール361〜364を中心として揺動する。
One end of a
各揺動支持柱371〜374の他端には、アーム381,382,383,384の一端が回転自在に取り付けられている。各アーム381〜384は、第1の実施の形態において用いられた図2のアーム341〜344とほぼ同じ構造を有するが、各アーム381〜384の軸心と垂直な方向における断面が真円形状である点が図3のアーム341〜344と異なる。
One end of each of the
アーム381〜384においても、その軸心に沿って並ぶように等間隔で複数の径小部が形成されている。この径小部に基板Wの外周端部が挿入されることにより、複数の基板Wが4本のアーム381〜384により起立姿勢で平行に並ぶように保持される。図7では、一点鎖線で示される基板Wが、4本のアーム381〜384により保持されている。
Also in the
基板保持具330Bの動作を説明する。図8(a)に示すように、例えばモータMが動作することにより回転軸MJ2が回転し(矢印Q1)、ウォームギア350が回転する。
The operation of the
それにより、ウォームギア350と噛み合う4つのウォームホイール361〜364が回転する。そして、各ウォームホイール361〜364に取り付けられた揺動支持柱371〜374が開くように揺動する(矢印Q3)。
Thereby, the four
その結果、図8(b)に示すように、モータMの動作前から動作後にかけて、アーム381〜384による基板Wの保持位置が変化する。
As a result, as shown in FIG. 8B, the holding position of the substrate W by the
(2)乾燥処理の詳細
以下、第2の実施の形態に係る基板処理装置による乾燥処理の詳細を説明する。図9〜図11は、第2の実施の形態に係る基板処理装置による乾燥処理の詳細を説明するための図である。
(2) Details of Drying Process Hereinafter, details of the drying process performed by the substrate processing apparatus according to the second embodiment will be described. 9 to 11 are views for explaining the details of the drying process by the substrate processing apparatus according to the second embodiment.
乾燥処理が開始されると、図9(a)の太い矢印Uで示すように、4本のアーム381〜384により保持された基板Wが、図1の処理槽4に貯留された純水DIWから徐々に引き上げられる。これにより、基板Wが、純水DIWの液面LSから徐々に外部に露出する。
When the drying process is started, as shown by the thick arrow U in FIG. 9A, the substrate W held by the four
次に、図9(b)に示すように、外側の2本のアーム381,384と基板Wとの当接部WT1が純水DIWの液面LSに到達すると、図1の基板移動機構30による基板Wの引き上げ動作が一時的に停止する。
Next, as shown in FIG. 9B, when the contact portion WT1 between the two
図11(a)に、図9(b)のアーム384による基板Wの保持状態が拡大図で示されている。図11(a)に示すように、乾燥処理の開始から基板Wの引き上げ動作が一時停止するまでの間、外側のアーム384は、外周部の点Aにより基板Wの外周端部を保持する。他のアーム381〜383も、同様に外周部の一点により基板Wの外周端部を保持する。
FIG. 11A shows an enlarged view of the holding state of the substrate W by the
このとき、アーム384の外周部において、点Aから所定の長さ離れた位置にある点Bは、既に純水DIWの液面LSから引き上げられている。それにより、点Bは、基板Wの引き上げ動作が一時停止した状態で、ドライエアDFにより乾燥される。
At this time, in the outer peripheral portion of the
この状態で、図7のモータMが動作する。それにより、アーム384が矢印Q3で示すように基板Wの外周端部に沿って上方へ移動する。
In this state, the motor M in FIG. 7 operates. Thereby, the
上述のように、アーム384は、各揺動支持柱371〜374の他端に回転自在に取り付けられている。これにより、アーム384は、基板Wの外周端部に沿って移動する際に、矢印Q4で示すように反時計回りに回転する。それにより、アーム384が回転すると、図11(b)に示すように、乾燥している基板Wの外周端部が、アーム384の乾燥した点Bにより保持される。その結果、アーム384と基板Wとの当接部WT1に純水DIWが付着することが防止される。アーム381においても、上記のアーム384と同様の動作が行われる。
As described above, the
その後、図9(c)に示すように、基板Wの引き上げ動作が再開される。 Thereafter, as shown in FIG. 9C, the operation of lifting the substrate W is resumed.
次に、図9(d)に示すように、外側の2本のアーム381,384の全体が純水DIWの液面LSから引き上げられると、図7のモータMが再び動作する。これにより、各アーム381〜384が、基板Wの外周端部に沿って下方へ移動する。
Next, as shown in FIG. 9D, when the entire outer two
それにより、図10(e)に示すように、基板Wの外周端部が、乾燥処理開始時と同じ状態で、アーム381〜384により保持される。 Thereby, as shown in FIG. 10E, the outer peripheral edge of the substrate W is held by the arms 381-384 in the same state as when the drying process is started.
続いて、図10(f)に示すように、内側の2本のアーム382,383と基板Wとの当接部WT2が純水DIWの液面LSに到達すると、基板Wの引き上げ動作が一時的に停止する。
Subsequently, as shown in FIG. 10 (f), when the contact portion WT2 between the two
この状態で、図11を用いて説明したように、図7のモータMが動作する。これにより、アーム381〜384が基板Wの外周端部に沿って上方へ移動する。
In this state, the motor M in FIG. 7 operates as described with reference to FIG. As a result, the
この場合にも、乾燥している基板Wの外周端部が、アーム382,383の乾燥した点により保持される。その結果、アーム382,383と基板Wとの当接部WT2に純水DIWが付着することが防止される。
Also in this case, the outer peripheral end portion of the dried substrate W is held by the dried points of the
その後、図10(g)に示すように、基板Wの引き上げ動作が再開される。それにより、図10(h)に示すように、基板Wおよび4本のアーム381〜384の全てが、純水DIWの液面LSから引き上げられる。
Thereafter, as shown in FIG. 10G, the pulling-up operation of the substrate W is resumed. Accordingly, as shown in FIG. 10H, all of the substrate W and the four
上記のように、基板Wの乾燥処理時には、4本のアーム381〜384が揺動するとともに回転することにより、各アーム381〜384と基板Wとの当接部WT1,WT2に純水DIWが付着することが防止される。その結果、純水DIWから引き上げられる基板Wの全面が短時間で効率的に乾燥する。
As described above, when the substrate W is dried, the four
(3)変形例
本実施の形態においても、基板Wの引き上げ動作は必ずしも一時停止する必要はない。一時停止しない場合であっても、基板Wの引き上げ速度が十分遅い場合には、当接部WT1,WT2が純水DIWの液面LSに到達するとともに、4本のアーム381〜384を揺動させるとともに回転させることにより上記と同様の効果を得ることができる。
(3) Modified Example Also in the present embodiment, the operation of pulling up the substrate W does not necessarily have to be temporarily stopped. Even if the substrate is not temporarily stopped, if the pulling speed of the substrate W is sufficiently slow, the contact portions WT1 and WT2 reach the liquid level LS of the pure water DIW and swing the four
また、引き上げ動作を一時停止する代わりに、当接部WT1,WT2が純水DIWの液面LSに到達する際に、基板Wの引き上げ速度を一時的に十分遅くしてもよい。 Further, instead of temporarily stopping the pulling operation, when the contact portions WT1 and WT2 reach the liquid level LS of the pure water DIW, the pulling speed of the substrate W may be temporarily sufficiently slowed down.
本実施の形態においても、基板Wを保持するアームの数は4本に限定されないが、アームは基板Wの最下部を保持しないように配置することが好ましい。 Also in this embodiment, the number of arms for holding the substrate W is not limited to four, but the arms are preferably arranged so as not to hold the lowermost portion of the substrate W.
[3]第3の実施の形態
第3の実施の形態に係る基板処理装置について、第1の実施の形態に係る基板処理装置100と異なる点を説明する。
[3] Third Embodiment A difference between a substrate processing apparatus according to a third embodiment and the
(1)基板保持具の構造
第3の実施の形態に係る基板処理装置に設けられる基板保持具は、第1の実施の形態に用いられる基板保持具330と構成が異なる。図12は、第3の実施の形態に係る基板処理装置に設けられる基板保持具の外観斜視図である。
(1) Structure of substrate holder The substrate holder provided in the substrate processing apparatus according to the third embodiment is different in configuration from the
図12に示すように、本実施の形態では、保持部340が3本のアーム347,348,349を含む。アーム348は背板333の正面の中央に位置し、アーム347,349はそれぞれ背板333の正面の両側面近傍(外側)に位置する。
As shown in FIG. 12, in the present embodiment, the holding
アーム348は、第1の実施の形態で用いられるアーム341〜344と同じ構造を有する。これにより、背板333の背面には、アーム348を駆動するためのモータ(図示せず)が設けられている。
The
一方、アーム347,349は、軸心と垂直な方向における断面が四角形状であり、その一端が背板333の正面に固定されている。したがって、アーム347,349は回転しない。
On the other hand, the
アーム347,349の上面には、基板Wを保持するために等間隔で複数の基板保持溝345Bが形成されている。
A plurality of
アーム348に形成された径小部345およびアーム347,349に形成された基板保持溝345Bに基板Wの外周端部が挿入される。これにより、複数の基板Wが起立姿勢でかつ平行に保持される。
The outer peripheral end of the substrate W is inserted into the small-
(2)乾燥処理の詳細
以下、第3の実施の形態に係る基板処理装置による乾燥処理の詳細を説明する。図13は、第3の実施の形態に係る基板処理装置による乾燥処理の詳細を説明するための図である。
(2) Details of Drying Process Hereinafter, details of the drying process performed by the substrate processing apparatus according to the third embodiment will be described. FIG. 13 is a diagram for explaining the details of the drying process by the substrate processing apparatus according to the third embodiment.
乾燥処理が開始されると、図13(a)の太い矢印Uで示すように、3本のアーム347〜349により保持された基板Wが、図1の処理槽4に貯留された純水DIWから徐々に引き上げられる。これにより、基板Wが、純水DIWの液面LSから徐々に外部に露出する。なお、中央のアーム348は、乾燥処理の開始時に、基板Wの下端部を長軸端点により保持している。
When the drying process is started, as indicated by a thick arrow U in FIG. 13A, the substrate W held by the three
次に、図13(b)に示すように、中央のアーム348と基板Wとの当接部WT3が純水DIWの液面LSの近傍に到達すると、図1の基板移動機構30による基板Wの引き上げ動作が一時的に停止する。
Next, as shown in FIG. 13B, when the contact portion WT3 between the
この状態で、アーム348を駆動する図示しないモータが動作する。それにより、アーム348が矢印Sで示すように約90度回転する。すると、図13(c)に示すように、中央のアーム348と基板Wとが離間する。なお、アーム348を駆動するモータは図1の制御部70により制御される。
In this state, a motor (not shown) that drives the
その後、中央のアーム348と基板Wとが離間した状態で基板Wの引き上げ動作が再開される。そして、図13(d)に示すように、基板Wおよび3本のアーム347〜349の全てが、純水DIWの液面LSから引き上げられる。
Thereafter, the pulling-up operation of the substrate W is restarted in a state where the
本実施の形態において、基板Wは3本のアーム347〜349により起立姿勢で保持されている。これにより、純水DIWから引き上げられた基板Wに付着する純水DIWは、基板Wの表面を伝って下方に流れる。
In the present embodiment, the substrate W is held in an upright posture by three
それにより、基板Wの下端部を保持するアーム348と基板Wとの当接部WT3には、他のアーム347,349と基板Wとの当接部に比べて多量の純水DIWが付着する。
Accordingly, a larger amount of pure water DIW adheres to the contact portion WT3 between the
そこで、本実施の形態では、アーム348と基板Wとの当接部WT3が純水DIWの液面LSに到達する前にアーム348が回転する。これにより、基板Wの下端部が液面LSから引き上げられる際には、アーム348と基板Wの下端部との当接部が存在しない。それにより、純水DIWから引き上げられる基板Wの下端部に純水DIWが多量に付着することが防止される。その結果、純水DIWから引き上げられる基板Wの全面が短時間で効率的に乾燥する。
Therefore, in the present embodiment, the
(3)変形例
本実施の形態においても、基板Wの引き上げ動作は必ずしも一時停止する必要はない。一時停止しない場合であっても、当接部WT3が純水DIWの液面LSに到達する前に、アーム348を回転させることにより上記と同様の効果を得ることができる。
(3) Modified Example Also in the present embodiment, the operation of pulling up the substrate W does not necessarily have to be temporarily stopped. Even if it is not temporarily stopped, the same effect as described above can be obtained by rotating the
また、本実施の形態では、基板Wが3本のアーム347〜349により保持されているが、基板Wを保持するアームの数は3本に限定されず、4本であってもよいし、5本であってもよい。また、アームの数は、6本であってもよいし、7本以上であってもよい。なお、複数のアームのうちの1つは、処理液中で基板Wの最下部を保持するように配置する。
In the present embodiment, the substrate W is held by the three
処理液中で基板Wの最下部を保持するアームの軸心と垂直な方向における断面の形状は、楕円形状に限られない。回転軸からの距離が一定でない外周を有する円形状、四角形状または三角形状等であってもよい。 The shape of the cross section in the direction perpendicular to the axis of the arm that holds the lowermost portion of the substrate W in the processing liquid is not limited to an elliptical shape. It may be a circular shape, a quadrangular shape, a triangular shape, or the like having an outer periphery whose distance from the rotation axis is not constant.
[4]請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
[4] Correspondence relationship between each constituent element of claim and each part of the embodiment Hereinafter, an example of correspondence between each constituent element of the claim and each part of the embodiment will be described. It is not limited.
第1の実施の形態に係る基板処理装置100は請求項1〜3および7〜9の基板処理装置の例であり、第2の実施の形態に係る基板処理装置は請求項1、2、4および7〜9の基板処理装置の例であり、第3の実施の形態に係る基板処理装置は請求項5〜9の基板処理装置の例である。
The
また、基板保持具330,330Bが基板保持部の例であり、基板移動機構30および制御部70が基板昇降装置の例であり、ドライエア供給ダクト10Aおよびドライエア発生装置60が気体供給部の例であり、アーム341〜344,347〜349,381〜384が棒状部材の例である。
Further, the
さらに、図6に示されるアーム344の短軸端点Aおよび図11に示されるアーム384の点Aが棒状部材の外周面の一部分の例であり、図6に示されるアーム344の長軸端点Bおよび図11に示されるアーム384の点Bが棒状部材の外周面の他部分の例である。
Further, the short axis end point A of the
また、アーム348が第1の棒状部材の例であり、アーム347,349が第2の棒状部材の例であり、ドライエアDFが乾燥空気の例であり、ドライエア排気ダクト10Bが気体排出部の例である。
In addition, the
さらに、アーム348の径小部345において基板Wの下端部を保持する外周面の長軸端点が第1の棒状部材の外周面の一部分の例であり、アーム347,349の基板保持溝345Bにおいて基板Wの外周端部を支持する外周面の一部分が第2の棒状部材の外周面の一部分の例である。
Further, the long axis end point of the outer peripheral surface that holds the lower end portion of the substrate W in the small-
なお、請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。 In addition, as each component of a claim, the other various element which has the structure or function described in the claim can also be used.
本発明に係る基板処理装置は、半導体ウェハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板等の基板の製造に有効に利用できる。 The substrate processing apparatus according to the present invention is a semiconductor wafer, a photomask glass substrate, a liquid crystal display glass substrate, a plasma display glass substrate, an optical disk substrate, a magnetic disk substrate, a magneto-optical disk substrate, and the like. Can be used effectively.
4 処理槽
10A ドライエア供給ダクト
10B ドライエア排気ダクト
30 基板移動機構
70 制御部
100 基板処理装置
330,330B 基板保持具
341,342,343,344,347,348,349,381,382,383,384 アーム
DF ドライエア
W 基板
4
Claims (9)
処理液を貯留する処理槽と、
基板の外周端部を支持し、基板を起立姿勢で保持する基板保持部と、
前記処理槽内の処理液中と前記処理槽の上方位置との間で前記基板保持部により保持された基板を昇降させる基板昇降装置と、
前記基板昇降装置により前記処理槽から引き上げられる基板に気体を供給する気体供給部とを備え、
前記基板保持部は、略水平方向に延びるとともにその軸心を中心として回転する複数の棒状部材を含み、
各棒状部材の外周面の一部分には、基板の外周端部を支持する第1の支持部が形成され、
各棒状部材の外周面の他部分には、基板の外周端部を支持する第2の支持部が形成され、
前記第1の支持部は、前記基板昇降装置により前記処理槽から基板が引き上げられる際に、前記処理槽内の処理液中で基板の外周端部に当接し、前記処理槽内の処理液外で基板の外周端部から離間し、
前記第2の支持部は、基板の外周端部に当接することを特徴とする基板処理装置。 A substrate processing apparatus for performing predetermined processing on a substrate,
A treatment tank for storing the treatment liquid;
A substrate holding unit that supports the outer peripheral end of the substrate and holds the substrate in a standing posture;
A substrate lifting device for lifting and lowering the substrate held by the substrate holding portion between the processing liquid in the processing bath and the upper position of the processing bath;
A gas supply unit that supplies gas to the substrate pulled up from the processing tank by the substrate lifting device;
The substrate holding portion includes a plurality of rod-shaped members that extend in a substantially horizontal direction and rotate about its axis,
A part of the outer peripheral surface of each rod-shaped member is formed with a first support portion that supports the outer peripheral end of the substrate,
On the other part of the outer peripheral surface of each rod-shaped member, a second support part for supporting the outer peripheral end of the substrate is formed,
When the substrate is lifted from the processing tank by the substrate lifting device, the first support part abuts on the outer peripheral edge of the substrate in the processing liquid in the processing tank, and is outside the processing liquid in the processing tank. Away from the outer peripheral edge of the substrate,
The substrate processing apparatus, wherein the second support portion is in contact with an outer peripheral end portion of the substrate.
処理液を貯留する処理槽と、
基板の外周端部を支持し、基板を起立姿勢で保持する基板保持部と、
前記処理槽内の処理液中と前記処理槽の上方位置との間で前記基板保持部により保持された基板を昇降させる基板昇降装置と、
前記基板昇降装置により前記処理槽から引き上げられる基板に気体を供給する気体供給部とを備え、
前記基板保持部は、略水平方向に延びるとともにその軸心を中心として回転する第1の棒状部材と、略水平方向に延びる第2の棒状部材とを含み、
前記第1の棒状部材は、非真円の断面を有し、
前記第1の棒状部材の外周面の一部分には、基板の外周端部を支持する前記第1の支持部が形成され、
前記第2の棒状部材の外周面の一部分には、基板の外周端部を支持する前記第2の支持部が形成され、
前記第1の棒状部材は、回転することにより基板の外周端部と前記第1の支持部とが当接する状態から基板の外周端部と前記第1の支持部とが離間する状態に移行し、
前記第1の支持部は、前記基板昇降装置により前記処理槽から基板が引き上げられる際に、前記処理槽内の処理液中で基板の外周端部に当接し、前記処理槽内の処理液外で基板の外周端部から離間し、
前記第2の支持部は、基板の外周端部に当接することを特徴とする基板処理装置。 A substrate processing apparatus for performing predetermined processing on a substrate,
A treatment tank for storing the treatment liquid;
A substrate holding unit that supports the outer peripheral end of the substrate and holds the substrate in a standing posture;
A substrate lifting device for lifting and lowering the substrate held by the substrate holding portion between the processing liquid in the processing bath and the upper position of the processing bath;
A gas supply unit that supplies gas to the substrate pulled up from the processing tank by the substrate lifting device;
The substrate holding portion includes a first bar-shaped member that extends in a substantially horizontal direction and rotates about its axis, and a second bar-shaped member that extends in a substantially horizontal direction,
The first rod-shaped member has a non-circular cross section,
The first support part for supporting the outer peripheral end of the substrate is formed on a part of the outer peripheral surface of the first rod-shaped member,
A portion of the outer peripheral surface of the second rod-shaped member is formed with the second support portion that supports the outer peripheral end of the substrate,
The first rod-shaped member rotates to change from a state in which the outer peripheral end portion of the substrate and the first support portion are in contact with each other to a state in which the outer peripheral end portion of the substrate and the first support portion are separated from each other. ,
When the substrate is lifted from the processing tank by the substrate lifting device, the first support part abuts on the outer peripheral edge of the substrate in the processing liquid in the processing tank, and is outside the processing liquid in the processing tank. Away from the outer peripheral edge of the substrate,
The substrate processing apparatus, wherein the second support portion is in contact with an outer peripheral end portion of the substrate.
前記処理槽の他方側に配置され、前記処理槽上の雰囲気を排出するための気体排出部をさらに備えることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の基板処理装置。 The gas supply unit is disposed on one side of the processing tank,
The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a gas discharge unit disposed on the other side of the processing tank and configured to discharge an atmosphere on the processing tank.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007044964A JP2008210910A (en) | 2007-02-26 | 2007-02-26 | Substrate-treating device |
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Cited By (1)
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US10978316B2 (en) | 2018-02-21 | 2021-04-13 | Toshiba Memory Corporation | Semiconductor processing device |
-
2007
- 2007-02-26 JP JP2007044964A patent/JP2008210910A/en active Pending
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