JP2023117776A - Substrate processing apparatus, and method for cleaning processing cup - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、基板を処理する基板処理装置に関する。また、この発明は、基板処理装置における処理カップの洗浄方法を提供する。基板処理装置による処理の対象となる基板には、例えば、半導体ウエハ、液晶表示装置及び有機EL(Electroluminescence)表示装置等のFPD(Flat Panel Display)用基板、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、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板等が含まれる。 The present invention relates to a substrate processing apparatus for processing substrates. The present invention also provides a method of cleaning a processing cup in a substrate processing apparatus. Substrates to be processed by the substrate processing apparatus include, for example, semiconductor wafers, substrates for FPD (Flat Panel Display) such as liquid crystal display devices and organic EL (Electroluminescence) display devices, optical disk substrates, magnetic disk substrates, optical Substrates for magnetic disks, substrates for photomasks, ceramic substrates, substrates for solar cells, etc. are included.
下記特許文献1には、基板処理装置において、スピンベースの側面に洗浄液の吐出口が設けられており、カップを洗浄する構成が開示されている。 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-200001 discloses a configuration in which a spin base is provided with a discharge port for a cleaning liquid on the side surface of a substrate processing apparatus, and a cup is cleaned.
下記特許文献2には、基板処理装置において、スピンベースの下方に洗浄ノズルが設けられており、斜め上方へ向けて洗浄液を噴射して回収カップの内周面を洗浄する構成が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200002 discloses a configuration in which a cleaning nozzle is provided below a spin base in a substrate processing apparatus, and a cleaning liquid is sprayed obliquely upward to clean the inner peripheral surface of a recovery cup. .
下記特許文献3には、基板処理装置において、円板状のカップ洗浄部材に複数の孔が設けられており、孔を通してカップが洗浄される構成が開示されている。
特許文献1~3に記載のカップの洗浄構造は、洗浄液の吐出口からカップまでの距離が短い。このため、特許文献1の構成では、カップの全周を洗浄するためにはスピンベースを回転させなければならない。また、特許文献2及び3の構成では、カップの全周を洗浄するためには数多くのノズル又は吐出口が必要になる。
In the cup cleaning structures described in
そこで、この発明の1つの目的は、少ない数の洗浄ノズルによって効率的にカップの全周を洗浄できるカップ洗浄構成を含む基板処理装置、および基板処理装置における処理カップの洗浄方法を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, one object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus including a cup cleaning structure capable of efficiently cleaning the entire circumference of the cup with a small number of cleaning nozzles, and a method of cleaning the processing cup in the substrate processing apparatus. be.
この発明の一実施形態は、基板を処理する基板処理装置であって、基板を保持しながら所定の回転軸線まわりに前記基板を回転させる回転保持部材と、前記回転保持部材を取り囲む筒状の処理カップと、前記回転保持部材の下方に設けられ、平面視において、前記処理カップに向けて洗浄液を扇形状に噴射するカップ洗浄ノズルとを備え、前記カップ洗浄ノズルは、前記回転軸線から半径方向に所定距離を隔てた位置において、前記回転軸線まわりの周方向に等しい間隔を空けて複数個が配置されており、各前記カップ洗浄ノズルは、洗浄液の噴射中心が、前記半径方向に対して前記周方向に所定角度振った方向を向いている、基板処理装置を提供する。 One embodiment of the present invention is a substrate processing apparatus for processing a substrate, comprising a rotating holding member for rotating the substrate around a predetermined rotation axis while holding the substrate, and a cylindrical processing device surrounding the rotating holding member. a cup; and a cup cleaning nozzle provided below the rotation holding member and ejecting cleaning liquid in a fan shape toward the processing cup in a plan view, the cup cleaning nozzle extending radially from the rotation axis. A plurality of cup cleaning nozzles are arranged at equal intervals in the circumferential direction around the rotation axis at positions spaced apart by a predetermined distance, and each of the cup cleaning nozzles has a cleaning liquid injection center that is located in the circumferential direction with respect to the radial direction. To provide a substrate processing apparatus facing in a direction swayed at a predetermined angle.
この基板処理装置によれば、カップ洗浄ノズルは、平面視において、処理カップに向けて洗浄液を扇形状に噴射するので、処理カップの内面を比較的広範囲に洗浄できる。また、複数個のカップ洗浄ノズルが、回転保持部材の下方において、周方向に等しい間隔を空けて配置されているから、処理カップの内周面全体を隙間なく洗浄するように設計できる。その際に、平面視において、各カップ洗浄ノズルの噴射中心を、半径方向に対して周方向に所定角度振った方向に向けることにより、1つのカップ洗浄ノズルによる噴射範囲、言い換えれば1つのカップ洗浄ノズルによる処理カップ内周面の洗浄範囲が広がる。よって、相対的に少ない数のカップ洗浄ノズルによって、処理カップ内周面の全体を隙間なく洗浄できる構成となる。 According to this substrate processing apparatus, the cup cleaning nozzle jets the cleaning liquid in a fan shape toward the processing cup in plan view, so that the inner surface of the processing cup can be cleaned in a relatively wide range. In addition, since a plurality of cup cleaning nozzles are arranged at equal intervals in the circumferential direction below the rotary holding member, it can be designed to clean the entire inner peripheral surface of the processing cup without gaps. At this time, in plan view, by orienting the injection center of each cup cleaning nozzle in a direction that is swayed by a predetermined angle in the circumferential direction with respect to the radial direction, the injection range by one cup cleaning nozzle, in other words, one cup cleaning The cleaning range of the inner peripheral surface of the processing cup by the nozzle is widened. Therefore, a relatively small number of cup cleaning nozzles can clean the entire inner peripheral surface of the processing cup without gaps.
この基板処理装置の処理カップは、回転保持部材によって回転される基板から外方に飛散する液体を受け止める筒状ガードと、筒状ガードによって受け止められて下方へ案内される液体が溜まるカップとを含んでいてもよい。この場合、複数のカップ洗浄ノズルは、それぞれ、筒状ガードの内周面と一定の間隔を空けて対向(たとえば水平方向に対向)していることが望ましい。そうすれば、筒状ガードの内周面を周方向に隙間なく洗浄でき、洗浄液は筒状ガードの内面を伝って下方へ流れ、カップに受け止められるから、筒状ガードの内周面を効率良く洗浄できる。 The processing cup of this substrate processing apparatus includes a cylindrical guard for receiving the liquid splashing outward from the substrate rotated by the rotary holding member, and a cup for storing the liquid received and guided downward by the cylindrical guard. You can stay. In this case, it is desirable that each of the plurality of cup cleaning nozzles faces (for example, horizontally faces) the inner peripheral surface of the cylindrical guard with a certain gap therebetween. By doing so, the inner peripheral surface of the cylindrical guard can be cleaned without gaps in the circumferential direction, and the cleaning liquid flows downward along the inner surface of the cylindrical guard and is received by the cup, so that the inner peripheral surface of the cylindrical guard can be efficiently cleaned. Can be washed.
この基板処理装置のカップ洗浄ノズルは、平面視において所定の角度に拡がる扇形噴射を行い、側面視においてほぼ水平方向の直線状噴射を行うノズル、すなわち、水平面に沿って扇形に広がる扁平な噴射プロファイルを有するノズルであってもよい。このようなノズルを採用すると、相対的に少ない洗浄液を用いて、処理カップ(筒状ガード)の内周面を隙間なく洗浄できる。 The cup cleaning nozzle of this substrate processing apparatus performs a fan-shaped jet that spreads at a predetermined angle in a plan view, and a nozzle that performs a substantially horizontal linear jet in a side view. may be a nozzle having By adopting such a nozzle, it is possible to clean the inner peripheral surface of the processing cup (cylindrical guard) with a relatively small amount of cleaning liquid.
この基板処理装置の前記カップ洗浄ノズルの前記周方向に振った前記所定角度θは、10°≦θ≦30°であるのが好ましい。試作品において検証評価したところ、10°≦θ≦30°であれば、処理カップ(筒状ガード)の内周面を隙間なく洗浄できることが確認できたからである。 It is preferable that the predetermined angle θ of the cup cleaning nozzle of this substrate processing apparatus swung in the circumferential direction satisfies 10°≦θ≦30°. This is because, as a result of verifying and evaluating a prototype, it was confirmed that the inner peripheral surface of the processing cup (cylindrical guard) can be cleaned without gaps if 10°≦θ≦30°.
また、カップ洗浄ノズルは、7個設けられていてもよい。カップ洗浄ノズルを7個にした場合、各カップ洗浄ノズルの洗浄範囲が適切で、かつ、洗浄液の噴射強さも適切である。 Also, seven cup cleaning nozzles may be provided. When the number of cup cleaning nozzles is seven, the cleaning range of each cup cleaning nozzle is appropriate, and the spray strength of the cleaning liquid is also appropriate.
さらに、カップ洗浄ノズルが噴射する前記洗浄液は、DIW(Deionized Water:脱イオン水)であってもよい。DIWを用いると、特に、VOC(Volatile Organic Compounds:揮発性有機化合物)を処理カップ(筒状ガード)の内面から洗い流すのに効果的であり、処理カップ内のVOC濃度の低減を達成することができる。 Further, the cleaning liquid injected by the cup cleaning nozzle may be DIW (Deionized Water). The use of DIW is particularly effective in washing VOCs (Volatile Organic Compounds) from the inner surface of the processing cup (cylindrical guard), achieving a reduction in VOC concentration within the processing cup. can.
この発明の別の実施形態としての処理カップの洗浄方法は、VOCを用いたVOC処理工程を行い、その後に基板の乾燥処理工程を行う際に、当該乾燥処理工程と並行して、前記カップ洗浄ノズルを用いて前記処理カップの洗浄を行う。 According to another embodiment of the present invention, there is provided a method for cleaning a processing cup, in which a VOC processing step using a VOC is performed, and then a substrate drying processing step is performed. A nozzle is used to clean the processing cup.
この実施形態のように、VOC処理工程後の基板乾燥処理工程と並行してカップ洗浄処理工程を行うことにより、基板終了時点の排気中のVOC濃度の低減を図れる効果がある。 As in this embodiment, by performing the cup cleaning process in parallel with the substrate drying process after the VOC process, there is an effect of reducing the VOC concentration in the exhaust gas when the substrate is finished.
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置1の内部構成を示す図解的な平面図である。図2は、図1のII-II線から見た図解的な縦断面図である。
FIG. 1 is an illustrative plan view showing the internal configuration of a
基板処理装置1は、インデクサブロック2と、インデクサブロック2の横方向(水平方向)に隣接された処理ブロック3と、基板処理装置1を制御するコントローラ4(後述する図7を参照)とを含む。
The
インデクサブロック2は、複数(この実施形態では4個)のロードポートLPと、インデクサロボットIRとを含む。
The
ロードポートLPは、水平方向に沿って配列されている。各ロードポートLPは、一つのキャリヤCAを保持できるように構成されている。キャリヤCAは、処理対象の基板Wを収容する基板収容器である。基板Wは、例えば、半導体ウエハである。 The load ports LP are arranged horizontally. Each load port LP is configured to hold one carrier CA. The carrier CA is a substrate container that accommodates substrates W to be processed. The substrate W is, for example, a semiconductor wafer.
インデクサロボットIRは、複数のロードポートLPにそれぞれ保持されるキャリヤCAにアクセスして、基板Wを搬入/搬出し、処理ブロック3との間で基板Wを搬送できるように構成されている。この実施形態では、インデクサロボットIRは、多関節アームを備えた多関節アームロボットである。
The indexer robot IR is configured to be able to access the carriers CA held by the plurality of load ports LP, load/unload the substrates W, and transport the substrates W to and from the
処理ブロック3は、複数(この実施形態では、24個)の処理ユニット5と、複数の基板載置部6(第1基板載置部6U及び第2基板載置部6L)と、複数の主搬送ロボットCR(第1主搬送ロボットCRU及び第2主搬送ロボットCRL)とを含む。
The
複数の処理ユニット5は、それぞれ、基板Wに対して処理を行う。この実施形態では、各処理ユニット5は、基板Wを1枚ずつ処理する枚葉型処理ユニットである。
A plurality of
複数の処理ユニット5は、複数の主搬送ロボットCRによって基板Wが搬送される搬送空間8に沿って当該搬送空間8の両側に配列され、搬送空間8に臨んでいる。搬送空間8は、平面視において、インデクサブロック2から離れる方向に直線的に延びている。
A plurality of
複数の処理ユニット5は、複数(この実施形態では、4個)の処理タワーTWを構成している。平面視において搬送空間8の両側方のそれぞれには、複数(この実施形態では、2個)の処理タワーTWが配置されている。各処理タワーTWは、上下方向に積層された複数段(この実施形態では6段)の処理ユニット5を含む。この実施形態では、24個の処理ユニット5が4つの処理タワーTWに6個ずつ分かれて配置されている。全ての処理ユニット5は、搬送空間8に臨む位置に基板搬出/搬入口5aを有している。
The
各処理タワーTWの側方には、流体供給部9及び排気部10が配置されている。流体供給部9は、処理タワーTWを構成する複数の処理ユニット5で用いられる処理流体を供給するための配管類や、配管内の流体を送るためのポンプ類を収容する。排気部10は、処理タワーTWを構成する複数の処理ユニット5の内部の雰囲気を排気するための配管類を収容する。
A
処理流体は、基板処理装置1で使用される液体(処理液)や気体のことである。処理液としては後述する薬液、リンス液、洗浄液等が挙げられる。
The processing fluid is liquid (processing liquid) or gas used in the
排気部10には、平面視において、対応する処理タワーTWを構成する複数の処理ユニット5からの排気を基板処理装置1外の排気設備に導くための排気配管11が収容されている。排気配管11は、酸排気用、アルカリ排気用及び揮発性有機化合物排気用の3つが設けられている。排気部10は、さらに、処理ユニット5内での処理の種類(より具体的には処理液の種類)に応じて、3つの排気配管11を切り換える切り換え機構12が併せて収容されている。図示は省略するが、排気部10には、切り換え機構12を駆動するアクチュエータ類が収容されていてもよい。
The
複数の処理ユニット5は、下層の処理ユニット5又は上層の処理ユニット5に分類される。この実施形態では、下側3段の処理ユニット5が下層の処理ユニット5であり、上側3段の処理ユニット5が上層の処理ユニット5である。
The plurality of
第1基板載置部6U及び第2基板載置部6Lは、上下方向に並んで配置されている。第1主搬送ロボットCRU及び第2主搬送ロボットCRLは、搬送空間8において上下方向に並んで配置されている。
The
第1基板載置部6Uは、インデクサロボットIRと第1主搬送ロボットCRUとの間で受け渡しされる基板Wを一時保持する。第2基板載置部6Lは、インデクサロボットIRと第2主搬送ロボットCRLとの間で受け渡しされる基板Wを一時保持する。
The
第1主搬送ロボットCRUは、第1基板載置部6Uと上層の処理ユニット5との間で基板Wを搬送する。第2主搬送ロボットCRLは、第2基板載置部6Lと下層の処理ユニット5との間で基板Wを搬送する。
The first main transport robot CRU transports the substrate W between the
処理ユニット5は、基板Wを水平に保持しながら回転軸線A1(鉛直軸線)まわりに基板Wを回転させるスピンチャック15と、平面視でスピンチャック15を取り囲む処理カップ16と、スピンチャック15及び処理カップ16を収容する処理チャンバ17とを含む。回転軸線A1は、基板Wの中央部を通る鉛直な直線である。スピンチャック15は、回転保持部材の一例である。
The
処理チャンバ17は、下壁17A、複数(この実施形態では4個)の側壁17B及び上壁17C(後述する図3を参照)を含んでおり、これらによって、処理チャンバ17の内部空間101が区画されている。基板搬出/搬入口5aは、処理チャンバ17の側壁17Bに形成されている。
The
図3は、処理ユニット5の構成例を説明するための図解的な断面図である。
FIG. 3 is an illustrative cross-sectional view for explaining a configuration example of the
スピンチャック15は、複数のチャックピン20と、スピンベース21と、回転軸22と、スピンモータ23とを含む。
The
スピンベース21は、水平方向に沿う円板形状を有している。スピンベース21は、平面視において基板Wよりも大径の円形状を有する。スピンベース21の上面には、基板Wの周縁を把持する複数のチャックピン20が、スピンベース21の周方向に間隔を空けて配置されている。チャックピン20は、把持ピンともいう。
The
スピンベース21及び複数のチャックピン20は、基板Wを水平に保持する基板保持ユニットを構成している。基板保持ユニットは、基板ホルダともいう。
The
回転軸22は、回転軸線A1に沿って鉛直方向に延びている。回転軸22の上端部は、スピンベース21の下面中央に結合されている。スピンモータ23は、回転軸22に回転力を与える。スピンモータ23によって回転軸22が回転されることにより、スピンベース21が回転される。これにより、基板Wが回転軸線A1のまわりに回転される。スピンモータ23は、回転軸線A1まわりに基板Wを回転させる基板回転ユニットの一例である。この実施形態では、基板保持ユニット及び基板回転ユニットによって回転保持部材が実現されている。
The
処理ユニット5は、複数の処理液ノズル30、及び、FFU(Fan Filter Unit)26を含む。複数の処理液ノズル30は、処理チャンバ17に収容されている。
The
FFU26は、処理チャンバ17の上壁17Cに設けられた開口17aに取り付けられており、清浄空気を処理チャンバ17内に送る送風ユニットの一例である。FFU26は、処理チャンバ17外から処理チャンバ17内に向かう気流を発生させるファン(図示せず)と、気流中に含まれる異物を除去するためのフィルタ(図示せず)と、ファンを駆動させるモータ等のアクチュエータ(図示せず)とを含む。
The
各処理液ノズル30は、スピンチャック15に保持されている基板Wに液体を供給する液体供給部材の一例である。複数の処理液ノズル30には、基板Wの上面に向けて薬液を吐出する薬液ノズル31、34と、基板Wの上面に向けてリンス液を吐出する上側リンス液ノズル32と、基板Wの下面に向けてリンス液を吐出する下側リンス液ノズル33と、基板Wの上面に向けてIPA(Isopropyl Alcohol)を吐出するIPAノズル35とが含まれる。IPAは、VOC(Volatile Organic Compounds:揮発性有機化合物)の一例である。
Each processing
薬液ノズル31は、薬液ノズル31に薬液を案内する薬液配管41に接続されている。薬液配管41には、その流路を開閉する薬液バルブ51と、薬液ノズル31に薬液を送る薬液ポンプ61とが介装されている。薬液バルブ51が開かれると、薬液ノズル31から下方に連続流で薬液が吐出される。
The chemical
この実施形態では、薬液ノズル31は、第1ノズル移動ユニット71によって水平方向及び鉛直方向に移動される移動ノズルである。薬液ノズル31は、中央位置とホーム位置(退避位置)との間で水平方向に移動するように構成されている。薬液ノズル31が中央位置に位置するときに薬液バルブ51が開かれると、薬液が基板Wの上面の中央領域に供給される。
In this embodiment, the chemical
第1ノズル移動ユニット71は、薬液ノズル31に結合されて水平に延びるアーム71Aと、アーム71Aに結合され鉛直方向に沿って延びる回動軸71Bと、回動軸71Bを回動及び昇降させる回動軸駆動ユニット71Cとを含んでいてもよい。
The first
回動軸駆動ユニット71Cは、鉛直方向に延びる回動軸線A2まわりに回動軸71Bを回動させることによってアーム71Aを揺動させる駆動モータ(図示せず)と、回動軸71Bを鉛直方向に沿って昇降させることにより、アーム71Aを昇降させるアームリフタ(図示せず)とを含む。アームリフタは、例えば、ボールねじ機構又はラックアンドピニオン機構である。
The rotary
薬液ノズル31は、この実施形態とは異なり、水平方向及び鉛直方向に位置が固定された固定ノズルであってもよい。
Unlike this embodiment, the chemical
薬液ノズル31から吐出される薬液は、この実施形態では、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、過酸化水素水、有機酸(例えば、クエン酸、蓚酸等)等の酸性液が挙げられる。これらの薬液は、単一種の薬液として用いられてもよく、それらの混合液が用いられてもよい。混合液の例としては、SPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture:硫酸過酸化水素水混合液)が挙げられる。
In this embodiment, the chemical liquid discharged from the chemical
薬液ノズル34は、薬液ノズル34に薬液を案内する薬液配管47に接続されている。薬液配管47には、その流路を開閉する薬液バルブ57と、薬液ノズル34に薬液を送る薬液ポンプ67とが介装されている。薬液バルブ57が開かれると、薬液ノズル34から下方に連続流で薬液が吐出される。
The chemical
この実施形態では、薬液ノズル34は、第3ノズル移動ユニット74によって水平方向及び鉛直方向に移動される移動ノズルである。薬液ノズル34は、中央位置とホーム位置(退避位置)との間で水平方向に移動するように構成されている。薬液ノズル34が中央位置に位置するときに薬液バルブ57が開かれると、薬液が基板Wの上面の中央領域に供給される。
In this embodiment, the chemical
第3ノズル移動ユニット74は、薬液ノズル34に結合されて水平に延びるアーム74Aと、アーム74Aに結合され鉛直方向に沿って延びる回動軸74Bと、回動軸74Bを回動及び昇降させる回動軸駆動ユニット74Cとを含んでいてもよい。
The third
回動軸駆動ユニット74Cは、鉛直方向に延びる回動軸線A4まわりに回動軸74Bを回動させることによってアーム74Aを揺動させる駆動モータ(図示せず)と、回動軸74Bを鉛直方向に沿って昇降させることにより、アーム74Aを昇降させるアームリフタ(図示せず)とを含む。アームリフタは、例えば、ボールねじ機構又はラックアンドピニオン機構である。
The rotary
薬液ノズル34は、この実施形態とは異なり、水平方向及び鉛直方向に位置が固定された固定ノズルであってもよい。
Unlike this embodiment, the chemical
薬液ノズル34から吐出される薬液は、この実施形態では、アンモニア水、過酸化水素水、有機アルカリ(例えば、TMAH:テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等)等のアルカリ性液が挙げられる。これらの薬液は、単一種の薬液として用いられてもよく、それらの混合液が用いられてもよい。混合液の例としては、APM(ammonia-hydrogen peroxide mixture:アンモニア過酸化水素水混合液)が挙げられる。
In this embodiment, the chemical solution discharged from the
上側リンス液ノズル32は、上側リンス液ノズル32にリンス液を案内する上側リンス液配管42に接続されている。上側リンス液配管42には、その流路を開閉する上側リンス液バルブ52と、上側リンス液ノズル32にリンス液を送る上側リンス液ポンプ62とが介装されている。上側リンス液バルブ52が開かれると、上側リンス液ノズル32から下方に連続流でリンス液が吐出される。
The upper rinse
この実施形態では、上側リンス液ノズル32は、第2ノズル移動ユニット72によって水平方向及び鉛直方向に移動される移動ノズルである。上側リンス液ノズル32は、中央位置とホーム位置(退避位置)との間で水平方向に移動するように構成されている。上側リンス液ノズル32が中央位置に位置するときに上側リンス液バルブ52が開かれると、リンス液が基板Wの上面の中央領域に供給される。
In this embodiment, the upper rinse
第2ノズル移動ユニット72は、上側リンス液ノズル32に結合されて水平に延びるアーム72Aと、アーム72Aに結合され鉛直方向に沿って延びる回動軸72Bと、回動軸72Bを回動及び昇降させる回動軸駆動ユニット72Cとを含んでいてもよい。
The second
回動軸駆動ユニット72Cは、鉛直方向に延びる回動軸線A3まわりに回動軸72Bを回動させることによってアーム72Aを揺動させる駆動モータ(図示せず)と、回動軸を鉛直方向に沿って昇降することにより、アーム72Aを昇降させるアームリフタ(図示せず)とを含む。アームリフタは、例えば、ボールねじ機構又はラックアンドピニオン機構である。
The rotary
上側リンス液ノズル32は、この実施形態とは異なり、水平方向及び鉛直方向に位置が固定された固定ノズルであってもよい。
Unlike this embodiment, the upper rinse
下側リンス液ノズル33は、基板Wの下面中央部に向けてリンス液を吐出する固定ノズルである。下側リンス液ノズル33は、スピンベース21の上面中央部で開口する貫通孔21aと、貫通孔21aに連通される回転軸22の内部空間22aとに挿入されている。下側リンス液ノズル33の吐出口33aは、スピンベース21の上面に露出されている。
The lower rinse
下側リンス液ノズル33は、下側リンス液ノズル33にリンス液を案内する下側リンス液配管43に接続されている。下側リンス液配管43には、その流路を開閉する下側リンス液バルブ53と、下側リンス液ノズル33にリンス液を送る下側リンス液ポンプ63とが介装されている。下側リンス液バルブ53が開かれると、下側リンス液ノズル33から上方に連続流でリンス液が吐出される。
The lower rinse
リンス液の例としては、DIW(Deionized Water:脱イオン水)、炭酸水、電解イオン水、希釈濃度(例えば、1ppm~100ppm程度)の塩酸水、希釈濃度(例えば、1ppm~100ppm程度)のアンモニア水、還元水(水素水)等が挙げられる。 Examples of rinse liquids include DIW (deionized water), carbonated water, electrolytically ionized water, diluted hydrochloric acid water (for example, about 1 ppm to 100 ppm), and ammonia for diluted concentration (for example, about 1 ppm to 100 ppm). Examples include water, reduced water (hydrogen water), and the like.
下側リンス液ノズル33とスピンベース21の貫通孔21aとの間の空間によって、下側気体流路25が形成されている。下側気体流路25は、回転軸22の内周面と下側リンス液ノズル33との間において内部空間22aに挿通された下側気体配管44に接続されている。下側気体配管44に介装された下側気体バルブ54が開かれると、窒素ガス(N2ガス)等の気体が、基板Wの下面とスピンベース21の上面との間の空間に向けて下側気体流路25から吐出される。
A space between the lower rinse
下側気体流路25から吐出される気体は、窒素ガスに限られない。下側気体流路25から吐出される気体は、空気であってもよい。また、下側気体流路25から吐出される気体は、窒素ガス以外の不活性ガスであってもよい。窒素ガス以外の不活性ガスは、例えば、アルゴンである。 The gas discharged from the lower gas channel 25 is not limited to nitrogen gas. The gas discharged from the lower gas channel 25 may be air. Also, the gas discharged from the lower gas flow path 25 may be an inert gas other than nitrogen gas. An inert gas other than nitrogen gas is, for example, argon.
IPAノズル35は、アーム35Aによって保持されている。アーム35Aはアーム移動ユニット35Bに連結されている。アーム移動ユニット35Bは、アーム35Aを介して、IPAノズル35を昇降させることができ、かつ、所定の退避位置へ退避させることができる。
The
IPAノズル35には配管48が接続されている。配管48にはバルブ58が介装されている。バルブ58が開かれると、IPAが配管48を通してIPAノズル35へ与えられ、IPAノズル35からIPAが基板Wの上面の中央領域に供給される。
A
IPAノズル35には、さらに、配管49が接続されている。配管49にはバルブ59が介装されている。バルブ59が開かれると、N2ガスが配管49を通してIPAノズル35へ与えられる。IPAノズル35には、配管49から与えられるN2ガスを、例えば下方又は側方へ向けて吐出する吐出口が備えられている。IPAノズル35からN2ガスが吐出されることにより、N2ガスは基板Wの乾燥に寄与する。
A
スピンベース21の下方には、回転軸22及びスピンモータ23等を囲う円筒状のボスケーシング27が設けられている。ボスケーシング27の外周面上端部には上方内側へ向かって傾斜した傾斜面27aが形成されている。傾斜面27aは、平面視において円環形状を有している。傾斜面27aには、複数のカップ洗浄ノズル28が配置されている。カップ洗浄ノズル28は、傾斜面27aの周方向に等間隔を空けて設けられていることが好ましく、その個数は例えば7つであってもよい。各カップ洗浄ノズル28は、傾斜面27aにおいて、ボスケーシング27にネジ込みにより取り付けられていてもよい。
A
カップ洗浄ノズル28は、カップ洗浄ノズル28に洗浄液を案内する洗浄液配管46に接続されている。洗浄液配管46は、各カップ洗浄ノズル28に洗浄液を案内する分枝部46aと、複数の分枝部46aが合流した本管部46bとを含んでいる。洗浄液配管46の本管部46bには、その流路を開閉する洗浄液バルブ55と、洗浄液配管46に洗浄液を送る洗浄液ポンプ64とが介装されている。洗浄液バルブ55が開かれると、洗浄液が本管部46bから複数の分枝部46aへと流れ、各カップ洗浄ノズル28から均等な流量で洗浄液が噴射される。
The
処理カップ16は、スピンチャック15に保持されて回転する基板Wから外方に飛散する液体を受け止める筒状ガード80と、筒状ガード80によって下方に案内された液体を受け止めるカップ90と、平面視において、筒状ガード80及びカップ90を取り囲む排気桶100とを含む。
The
この実施形態では、2つの筒状ガード80(第1筒状ガード80A及び第2筒状ガード80B)と、2つのカップ90(第1カップ90A及び第2カップ90B)とが設けられている例を示している。しかし、筒状ガード80は、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。カップ90も、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。
In this embodiment, two tubular guards 80 (first
筒状ガード80は、例えば、樹脂製である。筒状ガード80は、親水性樹脂又は疎水性樹脂によって形成されている。筒状ガード80は、疎水性樹脂によって形成されていることが好ましい。
The
疎水性樹脂は、例えば、フッ素樹脂である。具体的には、筒状ガード80は、パーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、及び、エチレンクロロトリフルオロエチレンコポリマー(ECTFE)のうちの一種によって、又は、これらのうちの二種以上を含有する混合物によって形成されている。
Hydrophobic resin is, for example, fluororesin. Specifically, the
第1カップ90A及び第2カップ90Bのそれぞれは、上向きに開放された環状溝の形態を有している。
Each of the
第1筒状ガード80A及び第2筒状ガード80Bは、それぞれ、ほぼ円筒形状を有しており、各筒状ガード80の上端部は、筒状ガード80の中心側に向かうように内方に傾斜している。第1筒状ガード80Aは、スピンチャック15に保持されている基板Wを取り囲むように配置されている。第2筒状ガード80B(内側ガード)は、第1筒状ガード80A(外側ガード)よりも第1筒状ガード80Aの中心側でスピンチャック15に保持されている基板Wを取り囲むように配置されている。
Each of the first
第1筒状ガード80Aの中心側(以下では、「ガード内側IS」という。)は、基板Wの回転半径方向の内側でもある。第1筒状ガード80Aの中心側とは反対側(以下では、「ガード外側OS」という。)は、基板Wの回転半径方向の外側でもある。第1筒状ガード80A及び第2筒状ガード80Bは、回転軸線A1上に同軸状に配置されており、第1筒状ガード80Aの中心側は、第2筒状ガード80Bの中心側でもある。
The center side of the first
第1カップ90Aは、第2筒状ガード80Bと一体に形成されており、第1筒状ガード80Aによって下方に案内された液体を受け止める。第2カップ90Bは、第2筒状ガード80Bによって下方に案内された液体を受け止める。第1カップ90Aによって受けられた液体は、第1カップ90Aの下端に連結された第1処理液回収路901を通じて、バルブV1が開かれることにより、所定の回収容器へ回収される。第2カップ90Bによって受けられた液体は、第2カップ90Bの下端に連結された流路902及び第2処理液回収路903を通じて、バルブV2が開かれることにより、所定の回収容器へ回収される。さらに、第2カップ90Bによって受けられた液体は、第2カップ90Bの下端に連結された流路902及び第3処理液回収路904を通じて、バルブV3が開かれることにより、所定の回収容器へ回収される。
The
なお、この実施形態では、後述するように、第1処理液回収路901を通じて回収される液体は、DHF(Dolute Hydrogen Fluoride)とされ、第2処理液回収路903を通じて回収される液体は、アルカリ性液とされ、第3処理液回収路904を通じて回収される液体はIPAとされている。
In this embodiment, as will be described later, the liquid recovered through the first treatment
処理ユニット5は、第1筒状ガード80A及び第2筒状ガード80Bを別々に昇降させるガード昇降ユニット95を含む。ガード昇降ユニット95は、下位置と上位置との間で第1筒状ガード80Aを昇降させる。ガード昇降ユニット95は、下位置と上位置との間で第2筒状ガード80Bを昇降させる。
The
第1筒状ガード80A及び第2筒状ガード80Bがともに上位置に位置するとき、基板Wから飛散する液体は、第2筒状ガード80Bによって受けられる。第2筒状ガード80Bが下位置に位置し、第1筒状ガード80Aが上位置に位置するとき、基板Wから飛散する液体は、第1筒状ガード80Aによって受けられる。
When both the first
第1筒状ガード80A及び第2筒状ガード80Bがともに下位置に位置するときには、対応する主搬送ロボットCRが、処理チャンバ17内に基板Wを搬入したり処理チャンバ17内から基板Wを搬出したりすることができる。
When both the first
ガード昇降ユニット95は、第1筒状ガード80Aを昇降させる第1ガード昇降ユニットと、第2筒状ガード80Bを昇降させる第2ガード昇降ユニットとを含む。第1ガード昇降ユニットは、例えば、第1筒状ガード80Aに結合された第1昇降機構(図示せず)に駆動力を与える第1アクチュエータ(図示せず)である。第1昇降機構は、例えば、ボールねじ機構又はラックアンドピニオン機構である。第2ガード昇降ユニットは、第2筒状ガード80Bに結合された第2昇降機構(図示せず)に駆動力を与える第2アクチュエータ(図示せず)である。第2昇降機構は、例えば、ボールねじ機構又はラックアンドピニオン機構である。
The
ガード昇降ユニット95は、ガードリフタともいう。同様に、第1ガード昇降ユニットは、第1ガードリフタであり、第2ガード昇降ユニットは、第2ガードリフタである。
The
処理チャンバ17の内部空間101は、第1筒状ガード80Aよりもガード内側ISのガード内空間102と、ガード内空間102以外のガード外空間103とに分けられている。処理チャンバ17の少なくともいずれかの側壁17Bには、処理チャンバ17のガード外空間103を上下に仕切る仕切り板104が設けられている。すなわち、ガード外空間103は、仕切り板104によって、仕切り板104よりも上側の上空間103Aと、仕切り板104よりも下側の下空間103Bとに分けられている。仕切り板104は、排気桶100によって支持されている。
An
上空間103Aは、仕切り板104よりも上側で、かつ第1筒状ガード80Aよりもガード内側ISの空間と、仕切り板104よりも上側で、かつ、第1筒状ガード80Aよりもガード外側OSの空間とを含む。
The
下空間103Bは、排気桶100よりもガード内側ISの内側下空間105と、排気桶100よりもガード外側OSの外側下空間106とに分けられる。
The
処理チャンバ17内の雰囲気は、処理チャンバ17の側壁17B及び排気桶100を貫通する排気接続管45を介して排気される。排気接続管45は、排気部10に配置された排気配管11(図1を参照)に接続されている。
The atmosphere in the
FFU26は、処理チャンバ17の内部空間101に清浄空気を送ることによって、気流Fを形成する。気流Fは、上空間103Aからガード内空間102又は下空間103Bを通って、排気部10の排気接続管45に送られる。気流Fは、ガード内側ISにおける仕切り板104の端部と第1筒状ガード80Aとの間の隙間G1、又は、ガード外側OSにおける仕切り板104の端部に形成された隙間G2を通って、下空間103Bに流入する。
The
隙間G1を通って内側下空間105に流入した気流F1は、内側下空間105から排気接続管45に流入する。
The airflow F1 that has flowed into the inner
隙間G2を通って外側下空間106に流入した気流F2は、排気桶100に形成された開口100aを介して、内側下空間105に流入し、その後、排気接続管45に流入する。ガード内空間102に流入した気流F3は、ガード内空間102から排気接続管45に流入する。
The airflow F2 that has flowed into the outer
排気接続管45に流入した気流F1,F2,F3は、前述した排気部10に収容されている排気配管11へと流れ、排気の種類によって、酸排気用配管、アルカリ排気用配管及び有機排気用配管へと流入先が切り換え機構12によって切り換えられる。
The airflows F1, F2, and F3 flowing into the
第1筒状ガード80Aの高さ位置を調整することによって、仕切り板104と第1筒状ガード80Aとの間の隙間G1のサイズを調整できる。隙間G1のサイズを調整することで気流F1~F3の流量を調整することができる。
By adjusting the height position of the first
図4は、カップ洗浄ノズル28の配置構造を説明するための模式的な平面図である。図5は、1つのカップ洗浄ノズル28から噴射される洗浄液の噴射方向を側面視で表わす模式的な図である。図6は、1つのカップ洗浄ノズル28から噴射される洗浄液の噴射方向を平面視で表わす模式的な図である。
FIG. 4 is a schematic plan view for explaining the arrangement structure of the
図4を参照して、ボスケーシング27の外周面上端部に形成された傾斜面27aは、平面視において、所定の幅を有する円環状をなしている。この円環状の傾斜面27aには、回転軸線A1まわりの周方向に等しい間隔を空けて、7つのカップ洗浄ノズル28が配置されている。換言すれば、回転軸線A1のまわりに等しい角度間隔で7つのカップ洗浄ノズル28が配置されている。より具体的には、回転軸線A1を中心に平面視で円環状に延びる傾斜面27aには、約51.4°の角度間隔を空けて、7つのカップ洗浄ノズル28が配置されている。7つのカップ洗浄ノズル28は、回転軸線A1から半径方向に所定距離(すなわち、等しい距離)を隔てた位置に配置されている。各カップ洗浄ノズル28は、傾斜面27aから外方へ向けてほぼ水平に洗浄液を扇形状に噴射するようにノズル方向が調整されている。
Referring to FIG. 4, an
また、各カップ洗浄ノズル28は、扇形噴射の中心方向が、回転軸線A1からの放射方向、すなわち、回転半径方向に対して、傾斜面27aの周方向に所定角度θ(図6参照)振った方向に向けられている。このため、各カップ洗浄ノズル28から噴射される洗浄液は、ドット表示で描くように、回転軸線A1から見たときに、回転半径方向に対して一方向(図示の例では左方向(反時計回り方向))に傾いた扇形を示す。
The direction of the center of the fan-shaped jet of each
図5を参照して、カップ洗浄ノズル28は、傾斜面27aからボスケーシング27にネジ込まれることによって取り付けられていてもよい。カップ洗浄ノズル28は、側面視において、ほぼ水平方向に、直線状に噴射を行うノズルである。すなわち、カップ洗浄ノズル28は、水平方向に広がり、上下方向にはほとんど広がりを持たない、扁平な扇形の噴射プロファイルを有している。側面視で見たカップ洗浄ノズル28の水平方向の直線状噴射は、ノズルの性能上、上下方向に角度β(0<β<20°)程度の拡がりを生じてもかまわない。カップ洗浄ノズル28に洗浄液を供給する洗浄液配管46(より詳細にはその分枝部46a)は、ボスケーシング27内に配置されている。1つのカップ洗浄ノズル28が噴射する洗浄液の流量は、一例として、210ml/min以下に設定されているのが望ましい。洗浄液の流量を上記の流量にすれば、カップ洗浄ノズル28から噴射された洗浄液が筒状ガード80の内周面に当たる流速を小さくでき、筒状ガード80の内周面に当たって跳ね返る洗浄液の液滴をほぼ無くせるか、極めて少なくできるからである。
Referring to FIG. 5,
図6を参照して、カップ洗浄ノズル28は、平面視において、外方へ所定の角度2α(120°≦2α≦140°)で広がる扇形噴射を行うスプレーノズルである。そして、この実施形態においては、カップ洗浄ノズル28の噴射方向の中心(扇形噴射プロファイルの中心方向)が回転軸線A1から直線状に外方へ延びる半径方向D1ではなく、半径方向D1に対して傾斜面27aの周方向に所定角度θ振った方向D2に向けられている。ここに、所定角度θは、試作品において検証評価したところ、10°≦θ≦30°であることが好ましいことを確認した。
Referring to FIG. 6, the
カップ洗浄ノズル28による平面視における扇形噴射方向を、上述のように傾斜面27aの周方向に所定角度θ振った方向D2に向けることにより、振った角度方向において洗浄液の噴射距離が伸びる。すなわち、カップ洗浄ノズル28から筒状ガード80の内周面までの距離が長くなる。そのために、洗浄液が筒状ガード80の内周面に当たる当たり範囲が広がる。その結果、筒状ガード80の内周面が、7つのカップ洗浄ノズル28によって、洗い残しの隙間が生じることなく全周きれいに洗えるという効果を奏する。
By directing the direction of the fan-shaped spray from the
図7は、基板処理装置1の主要部の電気的構成を示すブロック図である。コントローラ4は、マイクロコンピュータを備え、所定の制御プログラムに従って基板処理装置1に備えられた制御対象を制御する。
FIG. 7 is a block diagram showing the electrical configuration of the main part of the
具体的には、コントローラ4は、プロセッサ(CPU)4Aと、制御プログラムが格納されたメモリ4Bとを含むコンピュータであってもよい。コントローラ4は、プロセッサ4Aが制御プログラムを実行することによって、基板処理のための様々な制御を実行するように構成されている。
Specifically, the
コントローラ4の制御対象には、インデクサロボットIR及び複数の主搬送ロボットCRが含まれる。コントローラ4の制御対象には、排気部10に配置されたアクチュエータ類、流体供給部9に配置されたバルブ(薬液バルブ51、上側リンス液バルブ52、下側リンス液バルブ53、下側気体バルブ54、洗浄液バルブ55)、ポンプ(薬液ポンプ61、上側リンス液ポンプ62、下側リンス液ポンプ63、洗浄液ポンプ64)及び処理液回収路901,903,904のバルブV1,V2,V3が含まれる。
Objects controlled by the
コントローラ4の制御対象には、さらに、処理ユニットに備えられた各部材(スピンモータ23、第1ノズル移動ユニット71、第2ノズル移動ユニット72、第3ノズル移動ユニット74、ガード昇降ユニット95、FFU26)が含まれる。
The objects controlled by the
図8は、基板処理装置1による基板処理の一例を説明するための流れ図である。基板処理装置1による基板処理では、例えば、図8に示すように、DHF処理工程(ステップS1)、リンス処理工程(ステップS2)、AMP処理工程(ステップS3)、リンス処理工程(ステップS4)、IPA処理工程(ステップS5)、及びN2乾燥処理及びカップ洗浄処理工程(ステップS6)がこの順番で実行される。
FIG. 8 is a flowchart for explaining an example of substrate processing by the
図9は、図8に示す各処理工程において主として利用される筒状ガード80、排液経路及び排気経路を一覧で表わした図表である。
FIG. 9 is a table showing a list of the
以下では、主に図3、図8及び図9を参照する。まず、未処理の基板Wは、インデクサロボットIR(図1参照)と、複数の主搬送ロボットCRのいずれか(図1参照)とによってキャリヤCAから処理ユニット5に搬入され、スピンチャック15に渡される。これにより、基板Wは、スピンチャック15によって水平に保持される(基板保持工程)。
3, 8 and 9 are mainly referred to below. First, an unprocessed substrate W is loaded from the carrier CA into the
スピンチャック15による基板Wの保持は、N2乾燥処理及びカップ洗浄工程(ステップS6)が終了するまで継続される。基板保持工程が開始されてからN2乾燥処理及びカップ洗浄処理工程(ステップS6)が終了するまでの間、ガード昇降ユニット95は、少なくとも一つの筒状ガード80が上位置に位置するように、第1筒状ガード80A及び第2筒状ガード80Bの高さ位置を調整する。基板Wがスピンチャック15に保持された状態で、スピンモータ23が、スピンベース21を回転させる。これにより、水平に保持された基板Wの回転が開始される(基板回転工程)。基板Wの回転速度は、例えば、600rpm以上でかつ1200rpm以下である。
The holding of the substrate W by the
そして、下側気体バルブ54が開かれて下側気体流路25から気体が吐出される(気体吐出工程)。下側気体バルブ54は、N2乾燥処理及びカップ洗浄処理工程(ステップS6)が終了するまで開かれた状態で維持される。下側気体流路25からの気体の流量は、例えば、50L/minである。下側気体流路25からの気体の供給、及び、FFU26による気体の流入によって、排気流量が調整されて、処理チャンバ17の内圧が所定の圧力に調整される。排気流量は、例えば、3m3/minである。この場合、処理チャンバ17の内圧は、-30Paに調整される。
Then, the
次に、基板Wの上面を薬液の一例であるDHFで洗浄処理するDHF処理工程(ステップS1)が実行される。 Next, a DHF processing step (step S1) is performed for cleaning the upper surface of the substrate W with DHF, which is an example of a chemical solution.
具体的には、第1ノズル移動ユニット71が、薬液ノズル31を処理位置に移動させる。薬液ノズル31の処理位置は、例えば、中央位置である。
Specifically, the first
薬液ノズル31が処理位置に位置する状態で、薬液バルブ51が開かれる。これにより、回転状態の基板Wの上面の中央領域に向けて、薬液ノズル31からDHFが供給(吐出)される(薬液供給工程)。
The
基板Wの上面に供給されたDHFは、遠心力を受けて放射状に広がり、基板Wの上面の全体に行き渡る。DHFは、遠心力によって、基板Wの上面の周縁から排出される。これにより、基板Wの上面の全体がDHFで洗浄処理される。 The DHF supplied to the upper surface of the substrate W receives centrifugal force and spreads radially, and spreads over the entire upper surface of the substrate W. FIG. DHF is discharged from the peripheral edge of the upper surface of the substrate W by centrifugal force. As a result, the entire upper surface of the substrate W is cleaned with DHF.
基板Wの上面から排出されたDHFは、第1筒状ガード80A(Guard1)の傾斜面によって主に受けられる。傾斜面によって受けられたDHFは、傾斜面に沿って下方に移動し、筒状面へ案内される。筒状面へ案内されたDHFは、最終的に、対応するカップ90Aによって受け止められる。カップ90Aによって受け止められたDHFは、バルブV1が開かれることにより、第1処理液回収路901を通じて所定の回収容器へ回収される。
DHF discharged from the upper surface of the substrate W is mainly received by the inclined surface of the first
また、DHF処理工程(ステップS1)の間は、排気接続管45に接続される排気配管11が、酸排気用配管となるように、切り換え機構12により切り換えられている。
During the DHF treatment step (step S1), the
次に、基板Wをリンス液で洗浄するリンス処理工程(ステップS2)が実行される。具体的には、薬液バルブ51が閉じられた後、第1ノズル移動ユニット71が、薬液ノズル31をホーム位置に移動させる。薬液バルブ51が閉じられた後、第2ノズル移動ユニット72が、上側リンス液ノズル32を処理位置に移動させる。上側リンス液ノズル32の処理位置は、例えば、中央位置である。
Next, a rinsing process (step S2) is performed to clean the substrate W with a rinsing liquid. Specifically, after the chemical
上側リンス液ノズル32が処理位置に位置する状態で、上側リンス液バルブ52が開かれる。これにより、回転状態の基板Wの上面の中央領域に向けて、上側リンス液ノズル32からリンス液が供給(吐出)される(上側リンス液供給工程)。
With the upper rinse
基板Wの上面に供給されたリンス液は、遠心力を受けて放射状に広がり、基板Wの上面の全体に行き渡る。リンス液は、遠心力によって、基板Wの上面の周縁から排出される。これにより、基板Wの上面の全体がリンス液で洗い流される(上側リンス工程)。 The rinsing liquid supplied to the upper surface of the substrate W is subjected to centrifugal force and spreads radially, and spreads over the entire upper surface of the substrate W. As shown in FIG. The rinse liquid is discharged from the peripheral edge of the upper surface of the substrate W by centrifugal force. As a result, the entire upper surface of the substrate W is washed away with the rinsing liquid (upper rinsing step).
基板Wの上面から排出されたリンス液は、第1筒状ガード80A(Guard1)の傾斜面によって主に受けられる。傾斜面によって受けられたリンス液は、傾斜面に沿って下方に移動し、筒状面に案内される。筒状面に案内されたリンス液は、最終的に、対応するカップ90Aによって受け止められる。カップ90Aによって受け止められたリンス液は、バルブV1が開かれることにより、第1処理液回収路901を通じて所定の回収容器へ回収される。
The rinse liquid discharged from the upper surface of the substrate W is mainly received by the inclined surface of the first
また、リンス処理工程(ステップS2)の間は、排気接続管45に接続される排気配管11が、酸排気用配管となるように、切り換え機構12により切り換えられている。
During the rinsing process (step S2), the
基板Wの上面にリンス液を供給する際、下側リンス液バルブ53を開いて、下側リンス液ノズル33からリンス液を吐出させてもよい(下側リンス液供給工程)。これにより、基板Wの下面がリンス液で洗い流される(下側リンス工程)。
When supplying the rinse liquid to the upper surface of the substrate W, the lower rinse
次に、基板Wの上面を薬液の一例であるAPMで洗浄処理するAPM処理工程(ステップS3)が実行される。 Next, an APM processing step (step S3) is performed for cleaning the upper surface of the substrate W with APM, which is an example of a chemical solution.
具体的には、第3ノズル移動ユニット74が、薬液ノズル34を処理位置に移動させる。薬液ノズル34の処理位置は、例えば、中央位置である。
Specifically, the third
薬液ノズル34が処理位置に位置する状態で、薬液バルブ57が開かれる。これにより、回転状態の基板Wの上面の中央領域に向けて、薬液ノズル34からAPMが供給(吐出)される(薬液供給工程)。
The
基板Wの上面に供給されたAPMは、遠心力を受けて放射状に広がり、基板Wの上面の全体に行き渡る。APMは、遠心力によって、基板Wの上面の周縁から排出される。これにより、基板Wの上面の全体がAPMで洗浄処理される。 The APM supplied to the upper surface of the substrate W spreads radially due to centrifugal force and spreads over the entire upper surface of the substrate W. FIG. APM is discharged from the periphery of the upper surface of the substrate W by centrifugal force. As a result, the entire upper surface of the substrate W is cleaned with APM.
基板Wの上面から排出されたAPMは、第2筒状ガード80B(Guard2)の傾斜面によって主に受けられる。傾斜面によって受けられたAPMは、傾斜面に沿って下方に移動し、筒状面へ案内される。筒状面へ案内されたAPMは、最終的に、対応するカップ90Bによって受け止められる。カップ90Bによって受け止められたAPMは、バルブV2が開かれることにより、流路902及び第2処理液回収路903を通じて所定の回収容器へ回収される。
APM discharged from the upper surface of the substrate W is mainly received by the inclined surface of the second
また、APM処理工程(ステップS3)の間は、排気接続管45に接続される排気配管11が、アルカリ排気用配管となるように、切り換え機構12により切り換えられている。
Further, during the APM processing step (step S3), the
次に、基板Wをリンス液で洗浄するリンス処理工程(ステップS4(Rinse))が実行される。具体的には、薬液バルブ57が閉じられた後、第3ノズル移動ユニット74が、薬液ノズル34をホーム位置に移動させる。薬液バルブ57が閉じられた後、第2ノズル移動ユニット72が、上側リンス液ノズル32を処理位置に移動させる。上側リンス液ノズル32の処理位置は、例えば、中央位置である。
Next, a rinsing process (step S4 (Rinse)) for cleaning the substrate W with a rinsing liquid is performed. Specifically, after the chemical
上側リンス液ノズル32が処理位置に位置する状態で、上側リンス液バルブ52が開かれる。これにより、回転状態の基板Wの上面の中央領域に向けて、上側リンス液ノズル32からリンス液が供給(吐出)される(上側リンス液供給工程)。
With the upper rinse
基板Wの上面に供給されたリンス液は、遠心力を受けて放射状に広がり、基板Wの上面の全体に行き渡る。リンス液は、遠心力によって、基板Wの上面の周縁から排出される。これにより、基板Wの上面の全体がリンス液で洗い流される(上側リンス工程)。 The rinsing liquid supplied to the upper surface of the substrate W is subjected to centrifugal force and spreads radially, and spreads over the entire upper surface of the substrate W. As shown in FIG. The rinse liquid is discharged from the peripheral edge of the upper surface of the substrate W by centrifugal force. As a result, the entire upper surface of the substrate W is washed away with the rinsing liquid (upper rinsing step).
基板Wの上面から排出されたリンス液は、第2筒状ガード80B(Guard2)のいずれかの傾斜面によって主に受けられる。傾斜面によって受けられたリンス液は、傾斜面に沿って下方に移動し、筒状面に案内される。筒状面に案内されたリンス液は、最終的に、対応するカップ90Bによって受け止められる。カップ90Bによって受け止められたリンス液は、バルブV2が開かれることにより、流路902及び第2処理液回収路903を通じて所定の回収容器へ回収される。
The rinse liquid discharged from the upper surface of the substrate W is mainly received by one of the inclined surfaces of the second
また、リンス処理工程(ステップS4)の間は、排気接続管45に接続される排気配管11が、アルカリ排気用配管となるように、切り換え機構12により切り換えられている。
Further, during the rinsing process (step S4), the
ステップS4のリンス処理工程において、基板Wの上面にリンス液を供給する際、下側リンス液バルブ53を開いて、下側リンス液ノズル33からリンス液を吐出させてもよい(下側リンス液供給工程)。これにより、基板Wの下面がリンス液で洗い流される(下側リンス工程)。
In the rinsing process of step S4, when the rinse liquid is supplied to the upper surface of the substrate W, the lower rinse
次に、基板Wの上面を薬液であるIPAで洗浄処理するIPA処理工程(ステップS5)が実行される。IPA処理工程は、VOC処理工程の一例である。 Next, an IPA treatment step (step S5) is performed for cleaning the upper surface of the substrate W with IPA, which is a chemical solution. The IPA treatment process is an example of the VOC treatment process.
具体的には、アーム移動ユニット35Bが、アーム35Aに保持されたIPAノズル35を処理位置に移動させる。IPAノズル35の処理位置は、例えば、中央位置である。
Specifically, the
IPAノズル35が処理位置に位置する状態で、バルブ58が開かれ、配管48を通じてIPAがIPAノズル35へ与えられる。そして、回転状態の基板Wの上面の中央領域に向けて、IPAノズル35からIPAが供給(吐出)される。
With the
基板Wの上面に供給されたIPAは、遠心力を受けて放射状に広がり、基板Wの上面の全体に行き渡る。IPAは、遠心力によって、基板Wの上面の周縁から排出される。これにより、基板Wの上面の全体がIPAで洗浄処理される。 The IPA supplied to the upper surface of the substrate W spreads radially due to centrifugal force and spreads over the entire upper surface of the substrate W. FIG. The IPA is discharged from the periphery of the upper surface of the substrate W by centrifugal force. As a result, the entire upper surface of the substrate W is cleaned with IPA.
基板Wの上面から排出されたIPAは、第2筒状ガード80B(Guard2)の傾斜面によって主に受けられる。傾斜面によって受けられたIPAは、傾斜面に沿って下方に移動し、筒状面へ案内される。筒状面へ案内されたIPAは、最終的に、対応するカップ90Bによって受け止められる。カップ90Bによって受け止められたIPAは、バルブV3が開かれることにより、流路902及び第3処理液回収路904を通じて所定の回収容器へ回収される。
The IPA discharged from the upper surface of the substrate W is mainly received by the inclined surface of the second
また、IPA処理工程(ステップS5)の間は、排気接続管45に接続される排気配管11が、有機排気用配管となるように、切り換え機構12により切り換えられている。
During the IPA treatment step (step S5), the
次に、基板WをN2ガスを用いて乾燥する乾燥処理工程(ステップS6(N2dry))が実行される。具体的には、IPAノズル35の位置は、上記の処理位置のままで、バルブ58が閉じられ、バルブ59が開かれる。これにより、N2ガスが配管49を通じてIPAノズル35に供給され、IPAノズル35からN2ガスが吐出される。これにより、N2ガスにより基板Wの表面のIPAが乾燥される。図9の例では、乾燥処理工程において基板Wに側方から対向するガードは、第1筒状ガード80A(Guard1)である。
Next, a drying process step (step S6 ( N2 dry)) of drying the substrate W using N2 gas is performed. Specifically, the
また、乾燥処理工程(ステップS6)の間に、並行して、カップ洗浄処理工程(ステップS6)が行われる。 Further, the cup cleaning process (step S6) is performed in parallel with the drying process (step S6).
カップ洗浄処理工程では、洗浄液ポンプ64が駆動され、洗浄液バルブ55が開かれて、洗浄液として例えばDIWが洗浄液配管46を通して複数、具体的には7つのカップ洗浄ノズル28へ与えられる。その際、洗浄液ポンプ64の供給力が制御され、洗浄液配管46(詳しくはその本管部46b)を流れるDIWの流量が、例えば、1500ml/分に設定される。これにより、7つのカップ洗浄ノズル28へそれぞれ供給されるDIWの流量、換言すればカップ洗浄ノズル28の1つ当たりに供給されるDIWの流量は、約210ml/分となる。
In the cup cleaning process, the cleaning
7つのカップ洗浄ノズル28は、それぞれ、前述した通りの平面視で扇形噴射を行い、かつ、噴射中心が周方向に所定角度θ振った方向に広範囲に噴射を行う。これにより、筒状ガード80のうちの主として第2筒状ガード80B(内側ガード:Guard2)の内周面に付着したIPAがDIWによって洗浄される。そして、洗浄液(IPAとDIWとが混ざった液)は、カップ90Bにより受け止められる。カップ90Bによって受け止められた洗浄液は、バルブV3が開かれることにより、流路902及び第3処理液回収路904を通じて所定の回収容器へ回収される。
Each of the seven
また、IPA処理工程(ステップS5)及びN2乾燥処理工程兼カップ洗浄処理工程(ステップS6)の間は、排気接続管45に接続される排気配管11が、有機化合物排気用配管となるように、切り換え機構12により切り換えられている。
Further, during the IPA treatment step (step S5) and the N2 drying treatment/cup cleaning treatment step (step S6), the
この実施形態のように、N2乾燥燥処理工程(ステップS6)を行う際に、並行して、カップ洗浄処理工程を行うことにより、レシピ終了時点の排気中のIPA濃度の低減を図れるという効果がある。 As in this embodiment, by performing the cup cleaning process in parallel with the N2 drying process (step S6), the effect is that the concentration of IPA in the exhaust gas at the end of the recipe can be reduced. There is
なぜならば、IPA処理工程(ステップS5)においては、筒状ガード80にIPAが付着残留するため、レシピ終了までに排気中のIPA濃度が減衰しないという課題があった。この実施形態では、筒状ガード80に付着残留したIPAを、N2乾燥処理工程と並行して洗浄するカップ洗浄処理を行うこととしたので、筒状ガード80にIPAが付着残留することを抑制又は防止できる。よって、レシピ終了時点の排気中IPA濃度が低減する。
This is because, in the IPA processing step (step S5), IPA remains attached to the
<その他の実施形態>
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、さらに他の形態で実施することができる。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described above, but can be embodied in other forms.
例えば、上述の実施形態では、2つの筒状ガード80(第1筒状ガード80A及び第2筒状ガード80B)が設けられている。しかしながら、上述の実施形態とは異なり、いずれかの筒状ガード80のみが設けられていてもよい。
For example, in the embodiment described above, two tubular guards 80 (a first
また、上述の実施形態では、N2ガスを用いたN2乾燥処理工程(ステップS6)が行われる構成を説明した。しかし、基板Wの乾燥処理は、N2ガスを用いずに、例えば、スピンドライ工程により行われるものでもよい。その場合でも、スピンドライ工程と並行してカップ洗浄処理工程を行うことにより、レシピ終了時点の排気中IPA濃度を低減させることができる。 Further, in the above-described embodiment, the configuration in which the N 2 drying treatment step (step S6) using N 2 gas is performed has been described. However, the drying process of the substrate W may be performed by, for example, a spin dry process without using N2 gas. Even in that case, the concentration of IPA in the exhaust gas at the end of the recipe can be reduced by performing the cup cleaning process in parallel with the spin dry process.
また、上述の実施形態では、仕切り板104が設けられている。しかしながら、上述の実施形態とは異なり、仕切り板104が設けられておらず、ガード外空間103が上下に仕切られていない構成であってもよい。この場合、排気接続管45は、処理チャンバ17の側壁17Bに開口される。
Moreover, the
また、上述の実施形態では、複数の処理ユニット5が、複数の基板載置部6、インデクサロボットIR、複数の主搬送ロボットCR及びコントローラ4とともに、基板処理装置1に備えられている。しかしながら、基板処理装置は、単一の処理ユニット5のみによって構成されていてもよい。言い換えると、処理ユニット5が基板処理装置の一例であってもよい。
Further, in the above-described embodiment, the
なお、上述の実施形態では、「沿う」、「水平」、「鉛直」などといった表現を用いているが、厳密に「沿う」、「水平」、「鉛直」などであることを要しない。すなわち、これらの各表現は、製造精度、設置精度等のずれを許容するものである。 In the above-described embodiment, expressions such as "along", "horizontal", "vertical", etc. are used, but strictly "along", "horizontal", "vertical", etc. are not required. In other words, each of these expressions allows deviations in manufacturing accuracy, installation accuracy, and the like.
この明細書において、「~」を用いて数値範囲を示した場合、特に限定されて言及されない限り、これらは両方の端点を含む。 In this specification, when "to" is used to indicate a numerical range, it includes both endpoints, unless specifically stated otherwise.
その他、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。 In addition, various modifications can be made within the scope of the claims.
1 :基板処理装置
4 :コントローラ
5 :処理ユニット
9 :流体供給部
15 :スピンチャック
16 :処理カップ
20 :チャックピン
21 :スピンベース
22 :回転軸
23 :スピンモータ
27 :ボスケーシング
27a :傾斜面
28 :カップ洗浄ノズル
30 :処理液ノズル
31、34 :薬液ノズル
32 :上側リンス液ノズル
33 :下側リンス液ノズル
35 :IPAノズル
41、47 :薬液配管
42 :上側リンス液配管
43 :下側リンス液配管
44 :下側気体配管
45 :排気接続管
46 :洗浄液配管
48、49 :配管
51、57 :薬液バルブ
52 :上側リンス液バルブ
53 :下側リンス液バルブ
54 :下側気体バルブ
55 :洗浄液バルブ
58、59 :バルブ
61、67 :薬液ポンプ
62 :上側リンス液ポンプ
63 :下側リンス液ポンプ
64 :洗浄液ポンプ
80、80A、80B :筒状ガード
90、90A、90B :カップ
95 :ガード昇降ユニット
901、903、904 :処理液回収路
902 :流路
A1 :回転軸線
W :基板
Reference Signs List 1 : substrate processing apparatus 4 : controller 5 : processing unit 9 : fluid supply unit 15 : spin chuck 16 : processing cup 20 : chuck pin 21 : spin base 22 : rotating shaft 23 : spin motor 27 :
Claims (7)
基板を保持しながら所定の回転軸線まわりに前記基板を回転させる回転保持部材と、
前記回転保持部材を取り囲む筒状の処理カップと、
前記回転保持部材の下方に設けられ、平面視において、前記処理カップに向けて洗浄液を扇形状に噴射するカップ洗浄ノズルとを備え、
前記カップ洗浄ノズルは、前記回転軸線から半径方向に所定距離を隔てた位置において、前記回転軸線まわりの周方向に等しい間隔を空けて複数個が配置されており、
各前記カップ洗浄ノズルは、洗浄液の噴射中心が、前記半径方向に対して前記周方向に所定角度振った方向を向いている、基板処理装置。 A substrate processing apparatus for processing a substrate,
a rotation holding member that rotates the substrate around a predetermined rotation axis while holding the substrate;
a cylindrical processing cup surrounding the rotary holding member;
a cup cleaning nozzle that is provided below the rotation holding member and ejects cleaning liquid in a fan shape toward the processing cup in a plan view;
A plurality of the cup cleaning nozzles are arranged at a predetermined distance in the radial direction from the axis of rotation at equal intervals in the circumferential direction around the axis of rotation,
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein each of the cup cleaning nozzles has a center of spraying the cleaning liquid oriented in a direction swayed in the circumferential direction by a predetermined angle with respect to the radial direction.
複数の前記カップ洗浄ノズルは、それぞれ、前記筒状ガードの内周面と一定の間隔を空けて対向している、請求項1に記載の基板処理装置。 The processing cup includes a cylindrical guard that receives liquid splashing outward from the substrate rotated by the rotation holding member, and a cup that receives liquid guided downward by the cylindrical guard,
2. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein said plurality of cup cleaning nozzles are opposed to the inner circumferential surface of said cylindrical guard with a predetermined gap therebetween.
VOC(揮発性有機化合物)を用いたVOC処理工程を行い、その後に基板の乾燥処理工程を行う際に、当該乾燥処理工程と並行して、前記カップ洗浄ノズルを用いて前記処理カップの洗浄を行う、基板処理装置における処理カップの洗浄方法。 A method for cleaning a processing cup in a substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 6,
When performing a VOC treatment process using a VOC (volatile organic compound) and then performing a substrate drying process, the cup cleaning nozzle is used to clean the processing cup in parallel with the drying process. A method for cleaning a processing cup in a substrate processing apparatus, comprising:
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