JP2013157353A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板処理装置は、基板Wを水平に保持するスピンチャックと、基板Wの上面に処理液を供給するノズルと、基板Wの上面に対向する遮断板4とを含む。遮断板4は、基板Wの上面全域に対向する下面4xと、下面4xで開口する吸引口4a、4bとを含み、基板Wと下面4xとの間の気体を吸引口4a、4bから吸引する。
【選択図】図2
Description
特許文献1に記載の枚葉式の基板処理装置は、処理室内に配置された基板載置プレートと、基板載置プレート上で基板の下面周縁部を支持する環状部材と、環状部材の内側で基板の下面を支持する複数の球体と、環状部材および球体に水平に支持された基板の上面に気化したHMDSを供給する供給装置とを備えている。
この構成によれば、基準線まわりに配列された複数の吸引口が、基板の中央部より外方の部分に対向しているので、基板の中央部上の雰囲気が、複数の吸引口に吸い寄せられて、放射状に広がる気流が基板の中央部上に形成される。したがって、汚染雰囲気が基板の中央部上に発生したとしても、この汚染雰囲気は確実に排出される。そのため、基板の中央部の汚染を低減できる。さらに、基板の中央部上に発生した汚染雰囲気が外方に漏れることを抑制または防止できるので、基板の中央部より外方の部分が汚染されることを低減できる。
この構成によれば、複数の吸引口が、基準線まわりに等間隔で配列されているので、放射状に広がる均一な気流が、基板上に形成される。したがって、雰囲気の滞留域が基板上に発生することを抑制または防止できる。そのため、汚染雰囲気を確実に排出できる。
この構成によれば、吸引装置からの吸引力が各吸引口に伝達され、基板と対向部材との間の気体が各吸引口に吸引される。すなわち、各吸引口が共通の吸引装置に接続されているので、複数の吸引装置を設けなくてもよい。そのため、基板処理装置の構成の複雑化を抑制または防止できる。
この構成によれば、処理液供給手段から基板への処理液の供給が開始される前に、吸引口への気体の吸引が開始されるので、吸引口が気体を吸引している状態で、処理液供給手段からの処理液が基板に供給される。そのため、汚染雰囲気を確実に排出でき、基板の汚染を低減できる。
この構成によれば、処理液供給手段から基板への処理液の供給が終了した後に、吸引口への気体の吸引が終了されるので、処理液の供給終了後に汚染雰囲気が残留しているとしても、この汚染雰囲気を確実に排出できる。これにより、基板の汚染を低減できる。
この構成によれば、基板と対向部材との間の気体が、基板の中央部に対向する中心開口に吸引され、基板の中心に向かう放射状の気流が基板上に形成される。これにより、基板と対向部材との間の気体が排出される。このように、1つの吸引口(中心開口)だけで基板全体上の気体を排出できるので、対向部材の構成の複雑化を抑制または防止できる。
図1は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置1を水平な方向から見た模式図である。
基板処理装置1は、半導体ウエハなどの円板状の基板Wを1枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置1は、処理室2と、基板Wを水平に保持して基板Wの中心を通る鉛直な基準線A1まわりに回転させるスピンチャック3(基板保持手段)と、基板Wの上面に対向する遮断板4(対向部材)とを含む。基板処理装置1は、さらに、液体や気体などの処理流体を基板Wに供給する複数本のノズル5〜10(処理液供給手段)と、スピンチャック3を取り囲む筒状のカップ11と、基板処理装置1に備えられた装置の動作やバルブの開閉を制御する制御装置12とを含む。複数本のノズルは、3本のスキャンノズル5〜7と、固定ノズル8と、二流体ノズル9と、中心軸ノズル10とを含む。
図2に示すように、支軸19は、上下方向に延びる回転軸61および固定軸62を含む。回転軸61および固定軸62は、支持アーム20に支持されている。回転軸61は、支持アーム20に対して回転可能であり、固定軸62は、支持アーム20に対して回転不能である。回転軸61および固定軸62は、基準線A1を取り囲んでいる。回転軸61は、径方向に間隔を空けて固定軸62を取り囲んでおり、中心軸ノズル10は、非接触状態で固定軸62内に挿入されている。回転軸61の下端部は、遮断板4に固定されており、固定軸62の下端部は、非接触状態で遮断板4に嵌合されている。固定軸62の下端部と遮断板4との間の隙間は微小であり、この微小隙間によって流体の流通が妨げられている。遮断板回転ユニット21(図1参照)は、回転軸61を介して遮断板4に連結されている。遮断板回転ユニット21が回転軸61を回転させると、回転軸61および遮断板4が、固定軸62および中心軸ノズル10に対して回転する。
図4Aに示す吸引路63Aは、複数の吸引口4aにそれぞれ接続された複数の接続部71と、各接続部71に接続された中継部72Aと、中継部72Aに接続された筒状の集合部73とを含む。接続部71および中継部72Aは、遮断板4の内部に設けられており、集合部73は、回転軸61と固定軸62との間に設けられている。接続部71および集合部73は、上下方向に延びている。中継部72Aは、集合部73と同軸の円板状である。接続部71の上端部は、中継部72Aの外周部に接続されており、集合部73の下端部は、中継部72Aの内周部に接続されている。各吸引口4aに吸引された気体は、接続部71から中継部72Aに集められ、中継部72Aから集合部73に集められる。そして、集合部73に集められた気体は、処理室2内から排出される。
基板Wが処理されるときには、処理室2内に基板Wを搬入する搬入工程(S1)が行われる。具体的には、制御装置12は、スキャンノズル5〜7および二流体ノズル9を退避位置(基板Wの上方から離れた位置)に位置させる。さらに、制御装置12は、遮断板4を退避位置に位置させ、全てのガード54〜57を下位置に位置させる。この状態で、制御装置12は、図5に示す搬送ロボットR(搬送手段)によって処理室2内に基板Wを搬入させる。その後、制御装置12は、搬送ロボットRによってスピンチャック3上に基板Wを載置させる。そして、制御装置12は、スピンチャック3によって基板Wを保持させる。制御装置12は、スピンチャック3上に基板Wが載置された後、搬送ロボットRを処理室2から退避させ、シャッター13を閉じる。
たとえば、前述の実施形態では、複数の吸引口からだけでなく、遮断板の下面中央部で開口する中心開口からも気体を吸引できるように遮断板が構成されている場合について説明した。しかし、中心開口への気体の吸引を行わない場合には、中心開口に吸引力を伝達する中心吸引配管および周囲吸引配管を設けなくてもよい。
また、前述の実施形態では、SPMの供給に伴って発生した薬液雰囲気が、吸引口および中心開口を通じて排出される場合について説明したが、排出される薬液雰囲気は、SPM以外の薬液の供給に伴って発生した薬液雰囲気であってもよい。当然、薬液以外の処理液の供給に伴って発生した雰囲気が、吸引口および中心開口を通じて排出されてもよい。
また、前述の実施形態では、基板へのSPMの供給が開始される前に、遮断板が気体の吸引を開始し、基板へのSPMの供給が終了した後に、遮断板が気体の吸引を終了する場合について説明した。しかし、遮断板は、基板へのSPMの供給が開始されるのと同時または開始された後に、気体の吸引を開始してもよい。また、遮断板は、基板へのSPMの供給が終了するのと同時または終了する前に、気体の吸引を終了してもよい。
また、前述の実施形態では、基板処理装置が、円板状の基板を処理する装置である場合について説明したが、基板処理装置は、液晶表示装置用基板などの多角形の基板を処理する装置であってもよい。
3 :スピンチャック(基板保持手段)
4 :遮断板(対向部材)
4a :吸引口
4b :中心開口(吸引口)
4x :下面(対向面)
5 :第1スキャンノズル(処理液供給手段)
6 :第2スキャンノズル(処理液供給手段)
7 :第3スキャンノズル(処理液供給手段)
8 :固定ノズル(処理液供給手段)
9 :二流体ノズル(処理液供給手段)
10 :中心軸ノズル(処理液供給手段)
22 :遮断板昇降ユニット(間隔変更手段)
27 :中心リンス液バルブ(切替手段)
28 :中心リンス液配管(流体供給配管)
29 :中心気体バルブ(切替手段)
30 :中心気体配管(流体供給配管)
31 :周囲気体バルブ(切替手段)
32 :周囲気体配管(流体供給配管)
64 :吸引装置
67 :中心吸引バルブ(切替手段)
68 :中心吸引配管(吸引配管)
69 :周囲吸引バルブ(切替手段)
70 :周囲吸引配管(吸引配管)
A1 :基準線
R :搬送ロボット(搬送手段)
W :基板
Claims (10)
- 基板を水平に保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持されている基板の上面に処理液を供給する処理液供給手段と、
前記基板保持手段に保持されている基板の上面全域に対向する対向面と、前記対向面で開口する吸引口とを含み、前記基板と前記対向面との間の気体を前記吸引口から吸引する対向部材とを含む、基板処理装置。 - 前記吸引口は、前記基板の中央部より外方の部分に対向する前記対向面内の位置に配置されており、前記基板の中心を通り前記基板の上面に直交する基準線まわりに配列された複数の吸引口を含む、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記複数の吸引口は、前記基準線まわりに等間隔で配列されている、請求項2に記載の基板処理装置。
- 前記複数の吸引口のそれぞれに接続された吸引装置をさらに含む、請求項2または3に記載の基板処理装置。
- 前記対向部材は、前記処理液供給手段から基板への処理液の供給が開始される前に前記吸引口への気体の吸引を開始し、前記処理液供給手段から基板への処理液の供給と並行して前記吸引口に気体を吸引する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記対向部材は、前記処理液供給手段から基板への処理液の供給が終了した後に、前記吸引口への気体の吸引を終了する、請求項5に記載の基板処理装置。
- 前記基板保持手段に基板を搬入する搬送手段と、
前記対向部材および前記基板保持手段に保持されている基板の少なくとも一方を移動させて、前記処理液供給手段から前記基板に処理液が供給されるときの前記基板および前記対向部材の間隔を、前記搬送手段によって前記基板が前記基板保持手段に搬入されるときよりも狭める間隔変更手段をさらに含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記吸引口は、前記基板の中央部に対向する前記対向面内の位置に配置された中心開口を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記中心開口に流体を供給する流体供給配管と、
前記中心開口に吸引力を伝達する吸引配管と、
前記流体供給配管および吸引配管に介装されており、前記中心開口が気体を吸引する吸引状態と、前記中心開口が流体を吐出する吐出状態との間で、前記対向部材の状態を切り替える切替手段とをさらに含む、請求項8に記載の基板処理装置。 - 基板を水平に保持する保持工程と、
前記保持工程と並行して、前記基板の上面に処理液を供給する処理液供給工程と、
前記保持工程と並行して、前記基板と前記基板の上面全域に対向する対向面との間の気体を前記対向面で開口する吸引口から吸引する吸引工程とを含む、基板処理方法。
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