JP4504884B2 - Substrate processing equipment - Google Patents
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Description
この発明は、基板に所定の処理を施すための基板処理装置に関する。処理の対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、FED(Field Emission 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などが含まれる。 The present invention relates to a substrate processing apparatus for performing predetermined processing on a substrate. Examples of substrates to be processed include semiconductor wafers, liquid crystal display substrates, plasma display substrates, FED (Field Emission Display) substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, photo A mask substrate is included.
半導体デバイスや液晶ディスプレイなどの製造工程では、半導体ウエハやガラス基板等にレジストを塗布し、このレジストをマスクとして、ドライエッチングその他の処理が行われる。使用後のレジストの剥離には、灰化処理(アッシング)が永く適用されてきたが、最近では、レジスト剥離液を用いた液処理の適用が提案されている。レジスト剥離液の一例は、SPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture(硫酸過酸化水素水))液と呼ばれる、硫酸と過酸化水素水との混合液である。 In the manufacturing process of semiconductor devices, liquid crystal displays, and the like, a resist is applied to a semiconductor wafer, a glass substrate, and the like, and dry etching and other processes are performed using the resist as a mask. Ashing treatment (ashing) has been applied for a long time to strip resist after use, but recently, application of liquid treatment using a resist stripping solution has been proposed. An example of the resist stripping solution is a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution called SPM (sulfuric acid / hydrogen peroxide mixture) solution.
SPM液を用いたレジスト剥離処理のための基板処理装置は、基板を保持して回転するスピンチャックと、このスピンチャックに保持された基板にSPM液を供給する処理液ノズルと、スピンチャックの周囲を取り囲み、上方に開口した処理容器と、この処理容器をさらに取り囲む処理チャンバとを含む。この構成により、スピンチャックに基板を保持して回転させるとともに、その表面に処理液ノズルからSPM液が供給され、これにより基板表面の全域にSPM液が行き渡る。基板の回転に伴ってその外方に振り切られるSPM液は処理容器の内壁によって受け止められ、この内壁を伝って処理容器の下部に導かれて廃棄される。
ところが、SPM液は、硫酸と過酸化水素水との間の反応熱によって、基板上で薬150℃にまで昇温する。そのため、基板上のSPM液からミスト(液の蒸気および飛沫を含む。)が発生して、拡散するという問題がある。
ミストの拡散を処理容器内に抑制することができれば、この処理容器内の洗浄を行うことによって、ミストによる悪影響を抑制する対策をとることは比較的容易であると考えられる。
However, the SPM solution is heated to 150 ° C. on the substrate by the reaction heat between sulfuric acid and hydrogen peroxide solution. Therefore, there is a problem that mist (including liquid vapor and droplets) is generated and diffused from the SPM liquid on the substrate.
If diffusion of mist can be suppressed in the processing container, it is considered that it is relatively easy to take measures to suppress the adverse effects of mist by cleaning the processing container.
しかし、実際には、ミストは、処理容器外へと拡散して処理チャンバ内の広い範囲に漂う。そして、このミストが、やがて基板に再付着して、基板を汚染するおそれがある。また、拡散したミストが処理チャンバ内の至るところに到達していずれかの部材に付着した場合、これが乾燥すると、パーティクルとなって処理チャンバ内に浮遊し、やはり、基板に再付着するおそれがある。 In practice, however, the mist diffuses out of the processing vessel and drifts over a wide area within the processing chamber. And this mist may reattach to a board | substrate soon and may contaminate a board | substrate. Further, when the diffused mist reaches everywhere in the processing chamber and adheres to any member, when it is dried, it becomes a particle and floats in the processing chamber, and may adhere to the substrate again. .
このような問題を回避するために、所定の枚数(たとえば、1ロット)の基板を処理するたびに、処理チャンバ内を純水で洗浄することが考えられるかもしれない。しかし、処理チャンバ内をくまなく洗浄するのは困難であり、むろん、基板処理のスループットの低下および純水使用量の増加によるランニングコストの上昇は避けられない。
そこで、この発明の目的は、処理液のミストの拡散を抑制または防止して、基板処理品質を向上できる基板処理装置を提供することである。
In order to avoid such a problem, it may be considered that the processing chamber is cleaned with pure water every time a predetermined number of substrates (for example, one lot) are processed. However, it is difficult to thoroughly clean the inside of the processing chamber, and of course, an increase in running cost due to a decrease in substrate processing throughput and an increase in the amount of pure water used is inevitable.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of suppressing or preventing diffusion of a mist of a processing solution and improving substrate processing quality.
前記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、処理対象の基板(W)を保持する基板保持機構(21)と、この基板保持機構に保持された基板の周囲を取り囲むとともに当該基板の上方に開口部(24b)を有する遮蔽壁(24)と、この遮蔽壁の上方に設けられた遮蔽部材(22)と、前記遮蔽壁と前記遮蔽部材との間の隙間(65)を通して側方から差し入れられ、前記基板保持機構に保持された基板に向けて処理液を吐出する処理液ノズル(66)と、前記遮蔽壁と前記遮蔽部材との間に前記処理液ノズルが通る所定の閉塞時隙間(C1)を確保した状態で前記開口部を前記遮蔽部材で遮蔽する遮蔽位置と、前記遮蔽壁と前記遮蔽部材との間の隙間を前記閉塞時隙間よりも大きくして前記開口部を開放した開放位置との間で、前記遮蔽壁および前記遮蔽部材の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動する移動手段(37,39)と、前記遮蔽壁の内部の空間を排気する排気手段(34,62)とを含み、前記移動手段は、少なくとも前記遮蔽部材を移動するものであり、前記遮蔽位置は、前記閉塞時隙間を通って前記遮蔽壁の内部に流入する気流の風速が所定の制御風速範囲を満たす範囲で、前記基板保持機構に保持された基板から前記遮蔽部材までの距離が最大となるように定められていることを特徴とする基板処理装置である。なお、括弧内の英数字は後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
The with the invention before Symbol according to
この構成によれば、基板保持機構に保持された基板に対して、処理液ノズルから処理液を供給して処理を施すことができる。このとき、移動手段によって遮蔽壁および遮蔽部材のうちの一方のその他方に対する位置を遮蔽位置とすることにより、遮蔽壁および遮蔽部材との間には、微小な閉塞時隙間が形成され、この閉塞時隙間から処理液ノズルが差し入れられた状態で、基板を処理液によって処理することができる。 According to this configuration, the processing liquid can be supplied from the processing liquid nozzle to the substrate held by the substrate holding mechanism. At this time, by setting the position relative to the other one of the shielding wall and the shielding member by the moving means as a shielding position, a minute clearance gap is formed between the shielding wall and the shielding member. The substrate can be processed with the processing liquid in a state where the processing liquid nozzle is inserted from the time gap.
一方で、遮蔽壁の内部の空間は排気手段によって排気されるから、閉塞時隙間では、遮蔽壁の外方から内方に向かう高速気流が形成される。この高速気流により、基板に供給された処理液から生じるミスト(蒸気および飛沫を含む。)が遮蔽壁の外部に飛び出すことを抑制または防止できる。その結果、遮蔽壁の内部にミストをほぼ抑え込むことができるから、遮蔽壁の外部へのミストの拡散に伴う前述の問題を解決できる。すなわち、スループットの低下やコストの増加を招くことなく、ミストまたはパーティクルの基板への再付着を抑制または防止して、基板処理品質を向上することができる。 On the other hand, since the space inside the shielding wall is exhausted by the exhaust means, a high-speed airflow is formed in the closed gap from the outside to the inside of the shielding wall. By this high-speed air flow, it is possible to suppress or prevent the mist (including vapor and splashes) generated from the processing liquid supplied to the substrate from jumping out of the shielding wall. As a result, the mist can be substantially suppressed inside the shielding wall, so that the above-mentioned problems associated with the diffusion of mist to the outside of the shielding wall can be solved. In other words, the substrate processing quality can be improved by suppressing or preventing the re-attachment of mist or particles to the substrate without reducing the throughput or increasing the cost.
また、ミストが遮蔽壁の外部へと拡散することを抑制または防止しながら、基板と遮蔽部材との距離を大きくとることができる。これにより、処理液の飛沫が遮蔽部材に到達しにくくすることができるので、遮蔽部材の汚染を抑制できる。
より詳細に説明すると、処理液の蒸気の到達による遮蔽部材表面の汚染は、低濃度の処理液による汚染であり、洗浄が不要であるか、または洗浄が必要な場合でも比較的容易に洗浄除去できる。これに対して、処理液飛沫の到達による遮蔽部材表面の汚染は、高濃度の処理液による汚染となり、洗浄除去の必要性が高く、またその洗浄除去も困難である。したがって、基板と遮蔽部材との距離を大きくとることによって、遮蔽部材の洗浄処理を省略できるか、または簡素化することができる。また、遮蔽部材の汚染が少なくなることから、汚染物質が基板に再付着することを、より確実に抑制または防止できるので、基板処理品質も高くなる。
Further, the distance between the substrate and the shielding member can be increased while suppressing or preventing the mist from diffusing outside the shielding wall. Thereby, since the splash of the processing liquid can be made difficult to reach the shielding member, contamination of the shielding member can be suppressed.
More specifically, the contamination of the shielding member surface due to the arrival of the vapor of the processing liquid is contamination by a low-concentration processing liquid, and cleaning is not necessary or cleaning is relatively easy even when cleaning is necessary. it can. On the other hand, the contamination of the surface of the shielding member due to the arrival of the treatment liquid droplets becomes contamination with a high concentration treatment liquid, and the necessity for washing and removal is high, and the washing and removal is difficult. Therefore, the cleaning process of the shielding member can be omitted or simplified by increasing the distance between the substrate and the shielding member. In addition, since the contamination of the shielding member is reduced, it is possible to more reliably suppress or prevent the contaminant from reattaching to the substrate, so that the substrate processing quality is improved.
前記の目的を達成するための請求項2記載の発明は、処理対象の基板(W)を保持する基板保持機構(21)と、この基板保持機構に保持された基板の周囲を取り囲むとともに当該基板の上方に開口部(24b)を有する遮蔽壁(24)と、この遮蔽壁の上方に設けられた遮蔽部材(22)と、前記遮蔽壁と前記遮蔽部材との間の隙間(65)を通して側方から差し入れられ、前記基板保持機構に保持された基板に向けて処理液を吐出する処理液ノズル(66)と、前記遮蔽壁と前記遮蔽部材との間に前記処理液ノズルが通る所定の閉塞時隙間(C1)を確保した状態で前記開口部を前記遮蔽部材で遮蔽する遮蔽位置と、前記遮蔽壁と前記遮蔽部材との間の隙間を前記閉塞時隙間よりも大きくして前記開口部を開放した開放位置との間で、前記遮蔽壁および前記遮蔽部材の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動する移動手段(37,39)と、前記遮蔽壁の内部の空間を排気する排気手段(34,62)と、前記閉塞時隙間を通って前記遮蔽壁の内部に流入する気流の風速を検出する風速検出手段(64,S1,S2)と、この風速検出手段によって検出される風速が所定の制御風速範囲を満たすように前記遮蔽位置を設定する遮蔽位置設定手段(S4,S6)と、この遮蔽位置設定手段によって設定される遮蔽位置を達成すべく前記移動手段を制御する移動制御手段(S5,S7)とを含むことを特徴とする基板処理装置である。 The invention according to claim 2 for achieving the above object includes a substrate holding mechanism (21) for holding a substrate (W) to be processed, and surrounding the substrate held by the substrate holding mechanism and the substrate. Through a shielding wall (24) having an opening (24b) above, a shielding member (22) provided above the shielding wall, and a gap (65) between the shielding wall and the shielding member. A processing liquid nozzle (66) that is inserted from the side and discharges the processing liquid toward the substrate held by the substrate holding mechanism, and a predetermined blockage through which the processing liquid nozzle passes between the shielding wall and the shielding member. In a state where the time gap (C1) is secured, the opening position is set by making the gap between the shielding position and the shielding wall and the shielding member larger than the blockage gap. Between the open position and the front Moving means (37, 39) for moving at least one of the shielding wall and the shielding member relative to the other; exhaust means (34, 62) for exhausting the space inside the shielding wall; The wind speed detecting means (64, S1, S2) for detecting the wind speed of the airflow flowing into the shielding wall through the gap, and the wind speed detected by the wind speed detecting means so as to satisfy a predetermined control wind speed range. A shielding position setting means (S4, S6) for setting the shielding position; and a movement control means (S5, S7) for controlling the moving means to achieve the shielding position set by the shielding position setting means. A substrate processing apparatus is characterized.
この構成によれば、基板保持機構に保持された基板に対して、処理液ノズルから処理液を供給して処理を施すことができる。このとき、移動手段によって遮蔽壁および遮蔽部材のうちの一方のその他方に対する位置を遮蔽位置とすることにより、遮蔽壁および遮蔽部材との間には、微小な閉塞時隙間が形成され、この閉塞時隙間から処理液ノズルが差し入れられた状態で、基板を処理液によって処理することができる。
一方で、遮蔽壁の内部の空間は排気手段によって排気されるから、閉塞時隙間では、遮蔽壁の外方から内方に向かう高速気流が形成される。この高速気流により、基板に供給された処理液から生じるミスト(蒸気および飛沫を含む。)が遮蔽壁の外部に飛び出すことを抑制または防止できる。その結果、遮蔽壁の内部にミストをほぼ抑え込むことができるから、遮蔽壁の外部へのミストの拡散に伴う前述の問題を解決できる。すなわち、スループットの低下やコストの増加を招くことなく、ミストまたはパーティクルの基板への再付着を抑制または防止して、基板処理品質を向上することができる。
また、閉塞時隙間において制御風速範囲が満たされるように遮蔽位置が設定され、この設定された遮蔽位置が実現されるように移動部材が制御される。すなわち、閉塞時隙間における風速の検出結果に基づいて遮蔽位置が制御される。これにより、遮蔽壁の内方に向かう気流によって、より確実に、遮蔽壁の内方にミストを抑え込むことができる。
According to this configuration, the processing liquid can be supplied from the processing liquid nozzle to the substrate held by the substrate holding mechanism. At this time, by setting the position relative to the other one of the shielding wall and the shielding member by the moving means as a shielding position, a minute clearance gap is formed between the shielding wall and the shielding member. The substrate can be processed with the processing liquid in a state where the processing liquid nozzle is inserted from the time gap.
On the other hand, since the space inside the shielding wall is exhausted by the exhaust means, a high-speed airflow is formed in the closed gap from the outside to the inside of the shielding wall. By this high-speed air flow, it is possible to suppress or prevent the mist (including vapor and splashes) generated from the processing liquid supplied to the substrate from jumping out of the shielding wall. As a result, the mist can be substantially suppressed inside the shielding wall, so that the above-mentioned problems associated with the diffusion of mist to the outside of the shielding wall can be solved. In other words, the substrate processing quality can be improved by suppressing or preventing the re-attachment of mist or particles to the substrate without reducing the throughput or increasing the cost.
Further , the shielding position is set so that the control wind speed range is satisfied in the closed gap, and the moving member is controlled so that the set shielding position is realized. That is, the shielding position is controlled based on the detection result of the wind speed in the closed gap. Thereby, it is possible to more reliably suppress mist to the inside of the shielding wall by the airflow toward the inside of the shielding wall.
前記の目的を達成するための請求項3記載の発明は、処理対象の基板(W)を保持する基板保持機構(21)と、この基板保持機構に保持された基板の周囲を取り囲むとともに当該基板の上方に開口部(24b)を有する遮蔽壁(24)と、この遮蔽壁の上方に設けられた遮蔽部材(22)と、前記遮蔽壁と前記遮蔽部材との間の隙間(65)を通して側方から差し入れられ、前記基板保持機構に保持された基板に向けて処理液を吐出する処理液ノズル(66)と、前記遮蔽壁と前記遮蔽部材との間に前記処理液ノズルが通る所定の閉塞時隙間(C1)を確保した状態で前記開口部を前記遮蔽部材で遮蔽する遮蔽位置と、前記遮蔽壁と前記遮蔽部材との間の隙間を前記閉塞時隙間よりも大きくして前記開口部を開放した開放位置との間で、前記遮蔽壁および前記遮蔽部材の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動する移動手段(37,39)と、前記遮蔽壁の内部の空間を排気する排気手段(34,62)とを含み、前記移動手段は、少なくとも前記遮蔽部材を移動するものであり、前記閉塞時隙間を通って前記遮蔽壁の内部に流入する気流の風速を検出する風速検出手段(64,S1,S2)と、この風速検出手段によって検出される風速が所定の制御風速範囲を満たす範囲で、前記基板保持機構に保持された基板から前記遮蔽部材までの距離が最大となるように前記遮蔽位置を設定する遮蔽位置設定手段(S4,S6)と、この遮蔽位置設定手段によって設定される遮蔽位置を達成すべく前記移動手段を制御する移動制御手段(S5,S7)とをさらに含むことを特徴とする基板処理装置である。 The invention according to claim 3 for achieving the above object includes a substrate holding mechanism (21) for holding the substrate (W) to be processed, and surrounding the periphery of the substrate held by the substrate holding mechanism. Through a shielding wall (24) having an opening (24b) above, a shielding member (22) provided above the shielding wall, and a gap (65) between the shielding wall and the shielding member. A treatment
この構成によれば、基板保持機構に保持された基板に対して、処理液ノズルから処理液を供給して処理を施すことができる。このとき、移動手段によって遮蔽壁および遮蔽部材のうちの一方のその他方に対する位置を遮蔽位置とすることにより、遮蔽壁および遮蔽部材との間には、微小な閉塞時隙間が形成され、この閉塞時隙間から処理液ノズルが差し入れられた状態で、基板を処理液によって処理することができる。
一方で、遮蔽壁の内部の空間は排気手段によって排気されるから、閉塞時隙間では、遮蔽壁の外方から内方に向かう高速気流が形成される。この高速気流により、基板に供給された処理液から生じるミスト(蒸気および飛沫を含む。)が遮蔽壁の外部に飛び出すことを抑制または防止できる。その結果、遮蔽壁の内部にミストをほぼ抑え込むことができるから、遮蔽壁の外部へのミストの拡散に伴う前述の問題を解決できる。すなわち、スループットの低下やコストの増加を招くことなく、ミストまたはパーティクルの基板への再付着を抑制または防止して、基板処理品質を向上することができる。
また、閉塞時隙間において制御風速範囲が満たされるとともに、基板と遮蔽部材との距離を最大にするように遮蔽位置が可変制御される。これにより、遮蔽壁の内方にミストを抑え込むことができるとともに、遮蔽部材への処理液飛沫の付着を抑制または防止できる。これにより、遮蔽部材の洗浄処理を省略または簡素化でき、また、汚染物質の基板への再付着を抑制または防止して基板処理品質を高めることができる。
According to this configuration, the processing liquid can be supplied from the processing liquid nozzle to the substrate held by the substrate holding mechanism. At this time, by setting the position relative to the other one of the shielding wall and the shielding member by the moving means as a shielding position, a minute clearance gap is formed between the shielding wall and the shielding member. The substrate can be processed with the processing liquid in a state where the processing liquid nozzle is inserted from the time gap.
On the other hand, since the space inside the shielding wall is exhausted by the exhaust means, a high-speed airflow is formed in the closed gap from the outside to the inside of the shielding wall. By this high-speed air flow, it is possible to suppress or prevent the mist (including vapor and splashes) generated from the processing liquid supplied to the substrate from jumping out of the shielding wall. As a result, the mist can be substantially suppressed inside the shielding wall, so that the above-mentioned problems associated with the diffusion of mist to the outside of the shielding wall can be solved. In other words, the substrate processing quality can be improved by suppressing or preventing the re-attachment of mist or particles to the substrate without reducing the throughput or increasing the cost.
Further , the control wind speed range is satisfied in the closed gap, and the shielding position is variably controlled so as to maximize the distance between the substrate and the shielding member. Thereby, while being able to suppress mist to the inner side of a shielding wall, adhesion of the process liquid splash to a shielding member can be suppressed or prevented. Thereby, the cleaning process of the shielding member can be omitted or simplified, and the re-adhesion of the contaminant to the substrate can be suppressed or prevented to improve the substrate processing quality.
基板の搬入または搬出時には、移動手段によって、遮蔽壁および遮蔽部材の間の隙間を大きくして、遮蔽壁の開口部を開放すればよい。
前記基板保持機構は、基板をほぼ水平に保持するものであよい。また、基板保持機構は、基板を保持して回転させる基板保持回転機構であってもよい。このような基板保持回転機構の例としては、基板を保持して回転するスピンチャックを挙げることができる。
前記遮蔽壁および遮蔽部材は、少なくとも一方が他方に対して上下動可能に設けられていてもよい。この場合、前記移動手段は、前記遮蔽壁および遮蔽部材の少なくとも一方を他方に対して上下動させるものであることが好ましい。
前記処理液は、レジスト剥離液に代表される薬液であってもよい。レジスト剥離液としては、硫酸(たとえば80℃程度に加熱された硫酸)と過酸化水素水との混合液からなるもの(いわゆるSPM液(硫酸過酸化水素水))であってもよい。SPM液は、基板上で、たとえば、化学反応によって約150℃にまで昇温し、蒸気を含む大量のミストを生じる。本発明を適用することによって、このようなミストを遮蔽壁の内方に抑え込むことができる。
請求項4記載の発明は、前記遮蔽部材は、前記基板保持機構に保持された基板に対向する基板対向面(22a)を有しており、前記遮蔽部材の少なくとも前記基板対向面を洗浄する遮蔽部材洗浄手段(70)をさらに含むことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の基板処理装置である。
この構成によれば、遮蔽部材洗浄手段によって遮蔽部材の少なくとも基板対向面を洗浄することができる。これにより、遮蔽部材の基板対向面に付着した処理液による基板の汚染を抑制または防止でき、基板処理の高品質化を図ることができる。
When the substrate is carried in or out, the gap between the shielding wall and the shielding member may be increased by the moving means to open the opening of the shielding wall.
The substrate holding mechanism may hold the substrate substantially horizontally. The substrate holding mechanism may be a substrate holding and rotating mechanism that holds and rotates the substrate. As an example of such a substrate holding and rotating mechanism, a spin chuck that holds and rotates a substrate can be cited.
At least one of the shielding wall and the shielding member may be provided so as to be vertically movable with respect to the other. In this case, it is preferable that the moving means moves up and down at least one of the shielding wall and the shielding member with respect to the other.
The treatment liquid may be a chemical liquid typified by a resist stripping liquid. The resist stripping solution may be a solution (so-called SPM solution (sulfuric acid hydrogen peroxide solution)) made of a mixed solution of sulfuric acid (for example, sulfuric acid heated to about 80 ° C.) and hydrogen peroxide solution. The SPM liquid is heated to about 150 ° C. on the substrate, for example, by a chemical reaction, and a large amount of mist containing vapor is generated. By applying the present invention, such a mist can be suppressed to the inside of the shielding wall.
According to a fourth aspect of the present invention, the shielding member has a substrate facing surface (22a) facing the substrate held by the substrate holding mechanism, and the shielding member cleans at least the substrate facing surface of the shielding member. I claim 1, further comprising a member cleaning means (70) is a substrate processing apparatus according to any one of 3.
According to this configuration, at least the substrate facing surface of the shielding member can be cleaned by the shielding member cleaning means. Thereby, the contamination of the substrate by the processing liquid adhering to the substrate facing surface of the shielding member can be suppressed or prevented, and the quality of the substrate processing can be improved.
この場合に、請求項1または3の構成を併せて採用すれば、遮蔽部材洗浄手段によって、遮蔽部材に付着した処理液を簡単に洗浄除去することができる。これにより、遮蔽部材洗浄手段の構成を簡単にすることができ、また、遮蔽部材の洗浄時間を短くすることができる。これにより、基板処理装置のコストを低減でき、また、基板処理のスループットの向上に寄与できる。
In this case, if the structure of
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置のレイアウトを示す図解的な平面図である。この基板処理装置100は、半導体ウエハ等の基板Wに対して、洗浄処理の一種であるレジスト剥離処理を施すための装置である。基板処理装置100は、基板Wに対してレジスト剥離処理を行うための処理領域A,Bと、これらの処理領域A,B間に配置された搬送領域Cとを有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic plan view showing a layout of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. The
処理領域Aには、メイン制御部4、流体ボックス部2a、洗浄処理部MPC1,MPC2および流体ボックス部2bが配置され、処理領域Bには、流体ボックス部2c、洗浄処理部MPC3,MPC4および流体ボックス部2dが配置されている。搬送領域Cには、インデクサロボットIRおよび基板搬送ロボットCRが配置されている。
流体ボックス部2a,2bは、それぞれ洗浄処理部MPC1,MPC2への処理液の供給および洗浄処理部MPC1,MPC2からの使用済処理液の排液等に関する配管、継ぎ手、バルブ、流量計、レギュレータ、ポンプ、温度調節器、処理液貯留タンク等のうちの少なくともいずれか1つの流体関連機器を収納している。同様に、流体ボックス部2c,2dは、それぞれ洗浄処理部MPC3,MPC4への処理液の供給および洗浄処理部MPC3,MPC4からの使用済処理液の排液等に関する配管、継ぎ手、バルブ、流量計、レギュレータ、ポンプ、温度調節器、処理液貯留タンク等のうちの少なくともいずれか1つの流体関連機器を収納している。
In the processing region A, the
The
洗浄処理部MPC1〜MPC4では、基板Wに付着したレジストを剥離するために、レジスト剥離液等の処理液を用いた洗浄処理が行われるとともに、洗浄処理後の基板の乾燥処理も行われる。これらの洗浄処理部MPC1〜MPC4に取り囲まれるように、基板搬送ロボットCRが配置されている。
この実施形態においては、洗浄処理部MPC1〜MPC4は、同等の機能を有しており、基板処理のスループットを向上させるために4台搭載されている。むろん、洗浄処理部の台数は4台に限定されず、他の任意の台数を搭載してもよい。
In the cleaning processing units MPC <b> 1 to MPC <b> 4, in order to remove the resist attached to the substrate W, a cleaning process using a processing liquid such as a resist stripping solution is performed, and a drying process of the substrate after the cleaning process is also performed. A substrate transport robot CR is disposed so as to be surrounded by the cleaning processing units MPC1 to MPC4.
In this embodiment, the cleaning processing units MPC1 to MPC4 have the same function, and four units are mounted in order to improve the throughput of the substrate processing. Of course, the number of cleaning processing units is not limited to four, and any other number may be mounted.
処理領域A,Bの一端部側には、基板Wの搬入および搬出を行うインデクサIDが配置されている。インデクサIDには、基板Wを収納する複数のキャリア1が載置される。この実施形態においては、キャリア1として、基板Wを密閉した状態で収納するFOUP(Front Opening Unified Pod)を用いているが、これに限定されるものではなく、SMIF(standard Mechanical Inter Face)ポッド、OC(Open Cassette)等の他の形態のキャリアを用いてもよい。
On one end side of the processing areas A and B, an indexer ID for carrying in and out the substrate W is arranged. In the indexer ID, a plurality of
インデクサIDのインデクサロボットIRは、矢印Uの方向に移動し、キャリア1から基板Wを取り出して基板搬送ロボットCRに渡し、逆に、一連の処理が施された基板Wを基板搬送ロボットCRから受け取ってキャリア1に戻す。
基板搬送ロボットCRは、インデクサロボットIRから渡された基板Wを指定された洗浄処理部MPC1〜MPC4に搬送する。また、基板搬送ロボットCRは、洗浄処理部MPC1〜MPC4から受け取った基板WをインデクサロボットIRに搬送する。
The indexer robot IR with the indexer ID moves in the direction of the arrow U, takes out the substrate W from the
The substrate transport robot CR transports the substrate W transferred from the indexer robot IR to the designated cleaning processing units MPC1 to MPC4. The substrate transport robot CR transports the substrate W received from the cleaning processing units MPC1 to MPC4 to the indexer robot IR.
メイン制御部4は、CPU(中央演算処理装置)を含むコンピュータ等からなり、処理領域A,Bの洗浄処理部MPC1〜MPC4の動作、搬送領域Cの基板搬送ロボットCRの動作、およびインデクサIDのインデクサロボットIRの動作を制御する。
以下、洗浄処理部MPC1〜MPC4のうち洗浄処理部MPC1について説明する。
図2は洗浄処理部MPC1の断面図であり、洗浄処理を開始する前の状態を示す。この実施形態における洗浄処理は、レジスト剥離液を用いたレジスト剥離処理である。
The
Hereinafter, the cleaning processing unit MPC1 among the cleaning processing units MPC1 to MPC4 will be described.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the cleaning processing unit MPC1 and shows a state before starting the cleaning process. The cleaning process in this embodiment is a resist stripping process using a resist stripping solution.
洗浄処理部MPC1においては、基板W表面上のレジストを剥離するためのレジスト剥離液として硫酸(H2SO4)と過酸化水素水(H2O2)との混合流体(SPM液)を用いる。レジスト剥離液としては、他にも、アンモニアと過酸化水素水との混合液(SC−1)、塩酸と過酸化水素水との混合液(SC−2)または他の任意のレジスト剥離液を用いてもよい。 In the cleaning processing unit MPC1, a mixed fluid (SPM solution) of sulfuric acid (H 2 SO 4 ) and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) is used as a resist stripping solution for stripping the resist on the surface of the substrate W. . Other resist stripping solutions include a mixed solution of ammonia and hydrogen peroxide (SC-1), a mixed solution of hydrochloric acid and hydrogen peroxide (SC-2), or any other resist stripping solution. It may be used.
洗浄処理部MPC1は、基板Wを水平に保持するとともに基板Wの中心を通る鉛直な回転軸の周りで基板Wを回転させるためのスピンチャック21を備える。スピンチャック21は、チャック回転駆動機構36によって回転される回転軸25の上端に固定されている。スピンチャック21の回転軸25は中空軸からなる。回転軸25の内部には、処理液供給管26が挿通されている。処理液供給管26には、純水またはレジスト剥離液等の処理液が供給される。処理液供給管26は、スピンチャック21に保持された基板Wの下面に近接する位置まで延びている。処理液供給管26の先端には、基板Wの下面中央に向けて処理液を吐出する下面ノズル27が設けられている。基板Wは、洗浄処理、洗浄処理後の基板Wの乾燥処理等を行う場合に、スピンチャック21により水平に保持された状態で回転する。
The cleaning processing unit MPC1 includes a
スピンチャック21の上方には、中心部に開口を有する円板状の遮蔽板22が水平に設けられている。遮蔽板22は、スピンチャック21の上方に配置されたアーム28の先端付近に鉛直下方向に設けられた支持軸80の下端に設けられている。アーム28には、遮蔽板昇降駆動機構37および遮蔽板回転駆動機構38が接続されている。遮蔽板昇降駆動機構37および遮蔽板回転駆動機構38の動作については後述する。なお、図5に拡大して示すように、軸上部29と支持軸80とはベアリング29aを介して保持されており、アーム28に対して固定された軸上部29に対して、支持軸80は、この支持軸80に取り付けられた軸下部30とともに、遮蔽板回転駆動機構38により回転されるようになっている。
Above the
支持軸80内には、処理液供給管81が非回転状態に設けられている。処理液供給管81周辺の構成については後述する。
スピンチャック21は、処理カップ23内に収容されている。処理カップ23の内側には、筒状の仕切壁33が設けられている。また、スピンチャック21の周囲を取り囲むように、基板Wの処理に用いられた処理液を排液するとともに処理カップ23内の雰囲気を排気するための排液・排気空間31が形成されている。さらに、排液・排気空間31を取り囲むように、処理カップ23と仕切壁33との間に基板Wの処理に用いられた処理液を回収するための回収液空間32が形成されている。
A treatment
The
排液・排気空間31には、気液分離ボックス60へ処理液および排気を導くための排液・排気管34が接続され、回収液空間32には、回収処理装置(図示せず)へ処理液を導くための回収管35が接続されている。気液分離ボックス60は、排液および排気を分離し、それらをそれぞれ排液管61および排気管62へと導く。排液管61は、排液処理装置(図示せず)へ処理液を導く。排気管62は、排気源63へと排気を導く。排気源63は、一般には、工場の排気ユーティリティである。排気管62には、この排気管62内の気圧を検出する圧力センサ64が付設されている。
The drainage /
処理カップ23の内側には、基板Wに向けて吐出された処理液が飛散することを防止するためのスプラッシュガード24が上下動可能に設けられている。このスプラッシュガード24は、回転軸25に対して回転対称な略円筒形状の遮蔽壁であり、上部に開口部24bを有する。処理カップ23およびスプラッシュガード24は、スピンチャック21を取り囲む処理容器20を形成している。
Inside the processing cup 23, a
スプラッシュガード24の上端部の内側には、断面く字状の排液案内溝41が環状に形成されている。また、スプラッシュガード24の下端部の内側には、外側下方に傾斜する傾斜面からなる回収液案内部42が形成されている。回収液案内部42の上端付近には、処理カップ23の仕切壁33を受け入れるための仕切壁収納溝43が形成されている。
このスプラッシュガード24には、ボールねじ機構等で構成されたスプラッシュガード昇降駆動機構39が接続されている。スプラッシュガード昇降駆動機構39は、スプラッシュガード24を、回収液案内部42がスピンチャック21に保持された基板Wの外周端面に対向する回収位置(図示せず)と、排液案内溝41がスピンチャック21に保持された基板Wの外周端面に対向する排液位置(図2に示す位置)との間で上下動させる。
Inside the upper end of the
The
例えば、スプラッシュガード24が回収位置にある場合には、基板Wから外方へ飛散した処理液が回収液案内部42により回収液空間32に導かれ、回収管35を通して回収される。一方、スプラッシュガード24が排液位置にある場合には、基板Wから外方へ飛散した処理液が、排液案内溝41により排液・排気空間31に導かれ、排液・排気管34を通して排液される。また、排液・排気管34を通して排液・排気空間31内の雰囲気が排気される。以上の構成により、レジスト剥離液の排液および回収ならびに処理容器20の内部の排気が行われる。レジスト剥離液としてSPM液を用いる場合には、通常は、このSPM液は回収されず、排液されることになる。
For example, when the
スプラッシュガード24の外面24aには、遮蔽板洗浄ノズル70が遮蔽板22の下面である基板対向面22aに対して純水を吐出できるように設けられている。これにより、遮蔽板洗浄ノズル70により遮蔽板22を洗浄することができるので、遮蔽板22にレジスト剥離液が付着した場合でも、遮蔽板22を容易に洗浄することができる。
レジスト剥離液は、この実施形態では、スプラッシュガード24および遮蔽板22の基板対向面22aとの間の隙間65を通して側方から差し入れられる処理液ノズル66を介して供給される。処理液ノズル66は、スピンチャック21に保持された基板Wの上面に向けられた吐出口66aを有し、この吐出口66aからレジスト剥離液を基板Wの上面に供給する。処理液ノズル66は、ノズル移動機構67によって、吐出口66aが基板Wの上面に対向する位置(とくに基板W上面の回転中心位置に対向する位置)と、スプラッシュガード24の開口部24bよりも側方に吐出口66aが退避した退避位置との間で移動させられるようになっている。処理液ノズル66は、レジスト剥離液の吐出中、吐出口66aが基板Wの上面の回転中心位置に対向した位置に保持される固定ノズルであってもよいし、レジスト液の吐出中、ノズル移動機構67の働きによって、吐出口66aが基板Wの直径または半径にほぼ沿う軌道上で移動されるスキャンノズルであってもよい。
On the
In this embodiment, the resist stripping solution is supplied through a
図3は基板処理装置100の制御系の構成を説明するためのブロック図である。基板処理装置100においては、メイン制御部4が、操作パネル4a、インデクサロボットIR、基板搬送ロボットCRおよび複数の洗浄処理部MPC1〜MPC4の各々と接続されている。また、洗浄処理部MPC1には、コントローラCTが設けられている。コントローラCTは、遮蔽板昇降駆動機構37、遮蔽板回転駆動機構38、チャック回転駆動機構36、スプラッシュガード昇降駆動機構39、ノズル移動機構67、圧力センサ64、処理液供給系91および窒素ガス供給系90の各々と接続されている。他の洗浄処理部MPC2〜MPC4の制御系の構成も同様である。
FIG. 3 is a block diagram for explaining the configuration of the control system of the
使用者が操作パネル4aを操作することにより、各基板の処理条件(レジスト剥離処理条件)がメイン制御部4に与えられる。メイン制御部4は、入力された処理条件に基づいて、インデクサロボットIR、基板搬送ロボットCRおよび洗浄処理部MPC1〜MPC4のコントローラCTに制御信号を出力する。
コントローラCTは、メイン制御部4からの制御信号および圧力センサ64の出力信号に応じて、遮蔽板昇降駆動機構37、遮蔽板回転駆動機構38、チャック回転駆動機構36、スプラッシュガード昇降駆動機構39、ノズル移動機構67、処理液供給系91および窒素ガス供給系90の各々に指示を与える。
When the user operates the
The controller CT responds to a control signal from the
遮蔽板昇降駆動機構37は、コントローラCTからの指示および圧力センサ64の出力信号によりアーム28を昇降させ、遮蔽板回転駆動機構38は、コントローラCTからの指示により支持軸80、軸下部30および遮蔽板22を回転させ、チャック回転駆動機構36は、コントローラCTからの指示に基づいてスピンチャック21により基板Wを保持させるとともに回転させる。
The shielding plate raising / lowering
また、スプラッシュガード昇降駆動機構39はコントローラCTからの指示によりスプラッシュガード24を昇降させる。
さらに、処理液供給系91は、コントローラCTからの指示により、処理液ノズル66および処理液供給管26,81から処理液を吐出させる。窒素ガス供給系90は、コントローラCTからの指示により、支持軸80と処理液供給管81との間に形成された窒素ガス供給路82(図5参照)から窒素を吐出させる。
Moreover, the splash guard raising / lowering
Further, the processing
次に、図4および図5を用いて洗浄処理中の洗浄処理装置MPC1の状態について説明する。図4は洗浄処理装置MPC1の洗浄処理中の状態を示す断面図であり、図5は図4の洗浄処理装置MPC1の一部の拡大断面図である。
図4および図5に示すように、支持軸80内には、処理液供給管81が設けられている。処理液供給管81はアーム28に固定されており、支持軸80とともに回転しないようになっている。処理液供給管81の下端には、基板Wの上面中央に向けて処理液(この実施形態では純水)を吐出する処理液吐出口51が設けられている。そして、処理液吐出口51の周囲には、窒素ガス供給路82からの窒素ガス(N2)を吐出するドーナツ状の窒素ガス吐出口50が設けられている。すなわち、処理液供給管81と支持軸80との間が、窒素ガス供給路82の役割を果たしている。処理液供給管81には、純水等の処理液が供給される。窒素ガス供給路82には、窒素ガスが供給される。
Next, the state of the cleaning apparatus MPC1 during the cleaning process will be described with reference to FIGS. 4 is a cross-sectional view showing a state during the cleaning process of the cleaning processing apparatus MPC1, and FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a part of the cleaning processing apparatus MPC1 of FIG.
As shown in FIGS. 4 and 5, a treatment
本実施形態において、遮蔽板22の直径は、スプラッシュガード24の開口部24bの直径よりも小さい。例えば、スプラッシュガード24の開口部24bの直径が328mmであり、遮蔽板22の直径が320mmである。
洗浄処理装置MPC1の動作は次のとおりである。
まず、基板Wが洗浄処理装置MPC1に搬入され、スピンチャック21に保持される。この際には、遮蔽板22はスピンチャック21の上方に待機した開放位置(図1に示す位置)にあり、スプラッシュガード24の開口部24bが開放された状態となって、隙間65が大きく開いている。また、このとき、処理液ノズル66はスプラッシュガード24外に待機させられている。この状態で、コントローラCTは、ノズル移動機構67を制御し、処理液ノズル66を隙間65からスピンチャック21の上方へと挿し入れさせる。これにより、処理液ノズル66の吐出口66aが、基板Wの回転中心の上方位置に導かれる。
In the present embodiment, the diameter of the shielding
The operation of the cleaning processing apparatus MPC1 is as follows.
First, the substrate W is carried into the cleaning processing apparatus MPC1 and held by the
次に、コントローラCTは、遮蔽板昇降駆動機構37を制御することにより、遮蔽板22を、その下面である基板対向面22aが処理液ノズル66と干渉しない高さ(遮蔽位置。図4および図5に示す位置)まで下降させる。このとき、スプラッシュガード24の開口部24bと遮蔽板22との間の隙間65は、遮蔽板22が開放位置(図1参照)にあるときよりもはるかに小さな閉塞時隙間C1となる。
Next, the controller CT controls the shielding plate raising / lowering
処理容器20の内部の空間は、排液・排気管34、気液分離ボックス60および排気管62を介して、排気源63によって常時排気されている。そのため、隙間65が閉塞時隙間C1まで狭められることによって、この閉塞時隙間C1を通って処理容器20の内方へ流入する高速気流(クリーンエアの気流)が生じる。閉塞時隙間C1は、この高速気流が、所定の制御風速範囲(1.0m/秒以上、より好ましくは1.2m/秒以上)となるように定められる。
The space inside the
次いで、処理液ノズル66からレジスト剥離液、この実施形態では、硫酸と過酸化水素水との混合流体(SPM液)が基板Wの表面に吐出されるとともに、窒素ガス吐出口50から窒素が吐出される。それにより、基板W上のレジスト剥離処理が行われる。SPM液は、薬液反応により約150℃まで上昇する。そのため、基板Wの表面上に吐出されたレジスト剥離液は、ミスト(蒸気および飛沫を含む。)となって飛散する。
Next, a resist stripping solution, in this embodiment, a mixed fluid of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution (SPM solution) is discharged onto the surface of the substrate W and nitrogen is discharged from the nitrogen
上記のように、遮蔽板22が移動することにより、スプラッシュガード24の開口部24bは、遮蔽板22により、閉塞時隙間C1をもって閉塞される。そして、このときには、閉塞時隙間C1において、外方から内方への気体の流れ(制御風速範囲の高速気流)を形成することができる。それにより、処理液ノズル66から吐出された高温のレジスト剥離液のミストが発生しても、スプラッシュガード24の外部空間にレジスト剥離液のミストが拡散することを抑制または防止できる。
As described above, when the shielding
その結果、処理容器20外へとミストが流出し、この処理容器20を取り囲む処理チャンバ(図示せず)内の広い空間にミストが漂うことを抑制または防止できる。これにより、ミストが基板Wに再付着することを効果的に抑制できる。また、スプラッシュガード24の外面24aやさらにその外側の部材(処理チャンバの内壁や処理チャンバ内の各種の部材)に付着したレジスト剥離液が乾燥してパーティクルとなって浮遊し、基板Wに再付着したりすることも抑制または防止される。また、スプラッシュガード24の外面24aやさらにその外側の処理チャンバの内の部材を洗浄するための洗浄工程が不要となるので、スループットの向上を図ることができる。また、純水使用量を低下させることができるのでランニングコストの削減を図ることができる。
As a result, it is possible to suppress or prevent the mist from flowing out of the
さらに、窒素ガス供給管80から供給される窒素ガスにより、処理液のミストの流れを制御することが可能となる。その結果、ミストがさらに効率よく排液・排気空間31へ送られ、排液・排気管34から効率よく排出される。
また、排液・排気管34からの排気により、遮蔽板22とスプラッシュガード24との閉塞時隙間C1に上方から下方(外方から内方)への気体の流れを形成することができるので、スプラッシュガード24の内部の空間と外部の空間とを雰囲気的に遮断することができる。その結果、スプラッシュガード24の内部から外部へミストが漏出することが十分に防止される。
Furthermore, the flow of mist of the processing liquid can be controlled by the nitrogen gas supplied from the nitrogen
Further, by exhausting from the drainage /
処理液ノズル66から基板Wにレジスト剥離液を供給してレジスト剥離処理を行った後には、コントローラCTは、処理液ノズル66からのレジスト剥離液の吐出を停止させる。その後、コントローラCTは、処理液供給系91の制御によって、処理液供給管81,26へとリンス液としての純水を供給させ、処理液吐出口51および下面ノズル27から、基板Wの上下面の各回転中心に向けて純水を吐出させる。これにより、基板Wの純水リンス処理が行われる。このとき、遠心力によって基板Wの外方へと振り切られる純水により、スプラッシュガード24の内壁面が同時に洗浄されることになる。
After supplying the resist stripping liquid from the processing
一方、コントローラCTは、遮蔽板昇降駆動機構37を制御して、遮蔽板22の基板対向面22aが遮蔽板洗浄ノズル70から吐出される洗浄液を受けることができる位置まで、遮蔽板22を上昇させる。それとともに、コントローラCTは、遮蔽板回転駆動機構38によって、遮蔽板22を回転状態に保持するとともに、処理液供給系91を制御し、遮蔽板洗浄ノズル70から洗浄液としての純水を吐出させる。これにより、遮蔽板22の基板対向面22aが洗浄され、その表面に付着したレジスト剥離液が洗い流される。また、同時に、処理液ノズル66の洗浄も併せて達成される。
On the other hand, the controller CT controls the shielding plate lifting / lowering
その後、コントローラCTは、ノズル移動機構67を制御して、処理液ノズル66を処理容器20の上方の空間から外方へと退避させる。
コントローラCTは、所定時間経過後に、遮蔽板洗浄ノズル70からの純水の吐出を停止する。コントローラCTは、その後に、遮蔽板22の表面の水分が遠心力によって振り切られるのに充分な一定時間の経過を待って、遮蔽板22の回転を停止させ、さらに、処理液吐出口51および下面ノズル27からの純水の吐出を停止させる。こうして、純水リンス工程が完了する。
Thereafter, the controller CT controls the
The controller CT stops discharging pure water from the shielding
この純水リンス工程の後には、コントローラCTは、遮蔽板22を上昇させて退避位置に導く。さらに、コントローラCTは、スプラッシュガード昇降駆動機構39を制御し、スプラッシュガード24を下降させ、基板Wがスプラッシュガード24の上面よりも上方に位置する状態とする。この状態で、コントローラCTは、スピンチャック21を高速回転(たとえば、3000rpm程度)させ、遠心力によって、基板W表面の水分を振り切らせる。スプラッシュガード24を下降させていることにより、基板Wから高速で外方に飛び出した水滴の跳ね返りが基板Wに再付着することを抑制または防止できる。
After the pure water rinsing step, the controller CT raises the shielding
処理液ノズル66からレジスト剥離液を吐出して行うレジスト剥離処理に際して、コントローラCTは、制御風速範囲が実現される一定の閉塞時隙間C1を保持するように、遮蔽板22を定位置(一定の遮蔽位置)に保持してもよいし、圧力センサ64によって検出される排気圧に応じて遮蔽板22を上下動させて閉塞時隙間C1を可変設定してもよい(遮蔽位置の可変制御)。
In the resist stripping process performed by discharging the resist stripping liquid from the processing
遮蔽板22を一定の遮蔽位置に保持する場合には、閉塞時隙間C1が、処理液ノズル66を挿通させておくことができる範囲で可能な限り狭くなるように遮蔽位置を設定することにより、閉塞時隙間C1を通って処理容器20に流入するクリーンエアの流速を最大にすることができ、処理容器20外へのミストの拡散を抑制するのに効果的である。
ただし、遮蔽板洗浄ノズル70による遮蔽板22の洗浄時間を短縮するか、または、この遮蔽板洗浄ノズル70による遮蔽板22の洗浄処理を省くためには、閉塞状態のときの基板Wと基板対向面22aとの間の距離を可能な限り大きくとることが好ましい。より具体的に説明すると、遮蔽板22の表面へのレジスト剥離液の付着は、蒸気の形態による付着と、飛沫の形態によるものとに分けられる。蒸気の形態での付着では、比較的低濃度のレジスト剥離液が基板対向面22aに付着するに過ぎず、その洗浄は容易であるか、または必ずしも洗浄が必要でない場合もある。一方、レジスト剥離液の飛沫が基板対向面22aに到達したときには、高濃度なレジスト剥離液が基板対向面22aに付着することになるから、その洗浄には比較的長い時間を要する。
When the shielding
However, in order to shorten the cleaning time of the shielding
このような観点からは、閉塞時隙間C1において所要の制御風速範囲が満たされる範囲で、遮蔽板22を基板Wから可能な限り離隔させた位置に遮蔽位置を設定することが好ましい。
レジスト剥離処理中、遮蔽板22を上下動させて遮蔽位置を可変制御し、閉塞時隙間C1を可変設定する処理の一例は、図6に示されている。コントローラCTは、圧力センサ64によって検出される排気圧を読み込み(ステップS1)、これに基づいて、閉塞時隙間C1を通って処理容器20に流入する気流の速度(風速)Vを演算する(ステップS2)。この風速Vの演算は、たとえば、閉塞時隙間C1の面積(流路断面積)と、排気圧に対応する排気管62内の排気流量とに基づいて演算することができる。排気圧に対応する排気流量は、予め、試験して求めておく。より実際的には、圧力センサ64によって検出される排気圧値および遮蔽板22の高さ(より本質的には、スプラッシュガード24に対する相対的な高さ)に対応する風速を表すテーブルを作成しておき、このテーブルに従って風速Vを求めればよい。
From such a viewpoint, it is preferable to set the shielding position at a position where the shielding
FIG. 6 shows an example of a process of variably controlling the shielding position by moving the shielding
次に、コントローラCTは、求められた風速Vが所定の制御風速範囲LL≦V≦HLかどうかを調べる(ステップS3)。この制御風速範囲は、下限値LLおよび上限値HLを定めた風速範囲であり、たとえば、下限値LLは1.0m/秒、上限値HLは1.2m/秒である。
風速Vが制御風速範囲未満であるとき、コントローラCTは、遮蔽板22の新たな遮蔽位置を現在位置よりも下方に設定し(ステップS4)、この設定された遮蔽位置に基づいて遮蔽板昇降駆動機構37を制御し、遮蔽板22を下降させる(ステップS5)。これにより、閉塞時隙間C1が狭くなり、風速Vが高められる。一方、風速Vが制御風速範囲を超えているときは、コントローラCTは、遮蔽板22の新たな遮蔽位置を現在位置よりも上方に設定し(ステップS6)、この設定された遮蔽位置に基づいて遮蔽板昇降駆動機構37を制御する。これにより、遮蔽板22が上昇させられ(ステップS7)、それに伴って閉塞時隙間C1が大きくなるため、風速Vが低くなる。
Next, the controller CT checks whether or not the obtained wind speed V is within a predetermined control wind speed range LL ≦ V ≦ HL (step S3). This control wind speed range is a wind speed range in which a lower limit value LL and an upper limit value HL are defined. For example, the lower limit value LL is 1.0 m / sec and the upper limit value HL is 1.2 m / sec.
When the wind speed V is less than the control wind speed range, the controller CT sets a new shielding position of the shielding
同様の処理が繰り返し行われることによって、遮蔽板22の位置は、閉塞時隙間C1における制御風速範囲が満たされる範囲で、基板Wから可能な限り離隔された位置に制御されることになる。
閉塞時隙間C1を通る気流の風速の測定は、圧力センサ64の出力を用いて行う必要はなく、たとえば、閉塞時隙間C1に風速センサを配置して、直接的に風速を検出する構成としてもよい。
By repeatedly performing the same process, the position of the shielding
The measurement of the wind speed of the airflow passing through the closed gap C1 does not need to be performed using the output of the
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は、さらに他の形態で実施することもできる。たとえば、前述の実施形態では、スプラッシュガード24を静止させておく一方で、遮蔽板22を上下動作させることによって、スプラッシュガード24の開口部24bを開放/閉塞するようにしている。しかし、遮蔽板22を静止させておいて、スプラッシュガード24をスプラッシュガード昇降駆動機構39によって上下動させることによって同様の目的を達することができる。むろん、遮蔽板22およびスプラッシュガード24の両方を上下動させて、スプラッシュガード24の開口部24bを開放/閉塞することもできる。
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form. For example, in the above-described embodiment, the
また、前述の実施形態においては、不活性ガスとして窒素を用いた場合について説明したが、これに限定されず、アルゴン等の他の任意の不活性ガスを用いてもよい。また、前述の実施形態においては、基板処理装置の例としてレジスト剥離処理を行う洗浄処理装置について説明したが、これに限定されず、基板に処理液を供給して処理を施す基板処理装置であればよく、たとえば、エッチング液によるリフトオフ作用を利用した洗浄処理装置やポリマー除去処理を行う洗浄処理装置にも適用することができる。またさらに、エッチング装置、現像処理装置または塗布処理装置にも適用することができる。 In the above-described embodiment, the case where nitrogen is used as the inert gas has been described. However, the present invention is not limited to this, and any other inert gas such as argon may be used. In the above-described embodiment, the cleaning processing apparatus that performs the resist stripping process has been described as an example of the substrate processing apparatus. However, the present invention is not limited to this, and the substrate processing apparatus supplies the processing liquid to the substrate and performs processing. For example, the present invention can be applied to a cleaning processing apparatus that uses a lift-off action by an etching solution or a cleaning processing apparatus that performs a polymer removal process. Furthermore, the present invention can also be applied to an etching apparatus, a development processing apparatus, or a coating processing apparatus.
さらに、前述の実施形態においては、遮蔽板22を回転させつつ処理液を吐出させているが、これに限定されず、遮蔽板22を静止させた状態で処理液を吐出させてもよい。この場合、遮蔽板22は円形に限定されず、短形、多角形、楕円形または他の任意の形状であってもよい。ただし、遮蔽板22の形状は、スプラッシュガード24の開口部24bを所定の間隔を持って閉塞可能な形状とするのが好ましい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the processing liquid is discharged while rotating the shielding
また、前述の実施形態においては、基板Wを回転させつつ処理液を吐出させているが、これに限定されず、基板Wを静止させた状態で処理液を吐出させてもよい。
また、前述の実施形態においては、処理液として基板W上で約150℃になるレジスト剥離液(SPM液)を用いることとしたが、処理液の種類はこれに限定されない。例えば、60℃以上の処理液を用いた場合、処理液がミストになりやすいが、遮蔽板22およびスプラッシュガード24により基板Wの上方および周囲を覆っており、閉塞時隙間C1の部分に気体の流れを形成しているので、処理容器20の外方へのミストの拡散を抑制または防止できる。
In the above-described embodiment, the processing liquid is discharged while rotating the substrate W. However, the present invention is not limited to this, and the processing liquid may be discharged while the substrate W is stationary.
In the above-described embodiment, the resist stripping liquid (SPM liquid) that reaches about 150 ° C. on the substrate W is used as the processing liquid, but the type of the processing liquid is not limited to this. For example, when a processing liquid of 60 ° C. or higher is used, the processing liquid tends to become mist, but the shielding
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.
1 キャリア
2a〜2d 流体ボックス部
4 メイン制御部
4a 操作パネル
20 処理容器
21 スピンチャック
22 遮蔽板
22a 基板対向面
23 処理カップ
24 スプラッシュガード
24a 外面
24b 開口部
25 回転軸
26 処理液供給管
27 下面ノズル
28 アーム
29 軸上部
29a ベアリング
30 軸下部
31 排液・排気空間
32 回収液空間
33 仕切壁
34 排液・排気管
35 回収管
36 チャック回転駆動機構
37 遮蔽板昇降駆動機構
38 遮蔽板回転駆動機構
39 スプラッシュガード昇降駆動機構
41 排液案内溝
42 回収液案内部
43 仕切壁収納溝
50 窒素ガス吐出口
51 処理液吐出口
60 気液分離ボックス
61 排液管
62 排気管
63 排気源
64 圧力センサ
65 隙間
66 処理液ノズル
66a 吐出口
67 ノズル移動機構
70 遮蔽板洗浄ノズル
80 支持軸
80 窒素ガス供給管
81 処理液供給管
82 窒素ガス供給路
90 窒素ガス供給系
91 処理液供給系
100 基板処理装置
A 処理領域
B 処理領域
C 搬送領域
C1 閉塞時隙間
CR 基板搬送ロボット
CT コントローラ
ID インデクサ
IR インデクサロボット
MPC1〜MPC4 洗浄処理部
W 基板
DESCRIPTION OF
Claims (4)
この基板保持機構に保持された基板の周囲を取り囲むとともに当該基板の上方に開口部を有する遮蔽壁と、
この遮蔽壁の上方に設けられた遮蔽部材と、
前記遮蔽壁と前記遮蔽部材との間の隙間を通して側方から差し入れられ、前記基板保持機構に保持された基板に向けて処理液を吐出する処理液ノズルと、
前記遮蔽壁と前記遮蔽部材との間に前記処理液ノズルが通る所定の閉塞時隙間を確保した状態で前記開口部を前記遮蔽部材で遮蔽する遮蔽位置と、前記遮蔽壁と前記遮蔽部材との間の隙間を前記閉塞時隙間よりも大きくして前記開口部を開放した開放位置との間で、前記遮蔽壁および前記遮蔽部材の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動する移動手段と、
前記遮蔽壁の内部の空間を排気する排気手段とを含み、
前記移動手段は、少なくとも前記遮蔽部材を移動するものであり、
前記遮蔽位置は、前記閉塞時隙間を通って前記遮蔽壁の内部に流入する気流の風速が所定の制御風速範囲を満たす範囲で、前記基板保持機構に保持された基板から前記遮蔽部材までの距離が最大となるように定められていることを特徴とする基板処理装置。 A substrate holding mechanism for holding a substrate to be processed;
A shielding wall that surrounds the periphery of the substrate held by the substrate holding mechanism and has an opening above the substrate;
A shielding member provided above the shielding wall;
A processing liquid nozzle that is inserted from the side through a gap between the shielding wall and the shielding member and discharges the processing liquid toward the substrate held by the substrate holding mechanism;
A shielding position in which the opening is shielded by the shielding member in a state in which a predetermined clearance gap through which the processing liquid nozzle passes between the shielding wall and the shielding member is secured; and the shielding wall and the shielding member A moving means for moving at least one of the shielding wall and the shielding member relative to the other between an open position where the gap between the gaps is larger than the gap at the time of closing and the opening is opened;
Exhaust means for exhausting the space inside the shielding wall ,
The moving means moves at least the shielding member,
The shielding position is a distance from the substrate held by the substrate holding mechanism to the shielding member in a range in which the wind speed of the airflow flowing into the shielding wall through the clearance gap satisfies the predetermined control wind speed range. The substrate processing apparatus is characterized in that it is determined so as to maximize .
この基板保持機構に保持された基板の周囲を取り囲むとともに当該基板の上方に開口部を有する遮蔽壁と、 A shielding wall that surrounds the periphery of the substrate held by the substrate holding mechanism and has an opening above the substrate;
この遮蔽壁の上方に設けられた遮蔽部材と、 A shielding member provided above the shielding wall;
前記遮蔽壁と前記遮蔽部材との間の隙間を通して側方から差し入れられ、前記基板保持機構に保持された基板に向けて処理液を吐出する処理液ノズルと、 A processing liquid nozzle that is inserted from the side through a gap between the shielding wall and the shielding member and discharges the processing liquid toward the substrate held by the substrate holding mechanism;
前記遮蔽壁と前記遮蔽部材との間に前記処理液ノズルが通る所定の閉塞時隙間を確保した状態で前記開口部を前記遮蔽部材で遮蔽する遮蔽位置と、前記遮蔽壁と前記遮蔽部材との間の隙間を前記閉塞時隙間よりも大きくして前記開口部を開放した開放位置との間で、前記遮蔽壁および前記遮蔽部材の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動する移動手段と、 A shielding position in which the opening is shielded by the shielding member in a state in which a predetermined clearance gap through which the processing liquid nozzle passes between the shielding wall and the shielding member is secured; and the shielding wall and the shielding member A moving means for moving at least one of the shielding wall and the shielding member relative to the other between an open position where the gap between the gaps is larger than the gap at the time of closing and the opening is opened;
前記遮蔽壁の内部の空間を排気する排気手段と、 Exhaust means for exhausting the space inside the shielding wall;
前記閉塞時隙間を通って前記遮蔽壁の内部に流入する気流の風速を検出する風速検出手段と、 A wind speed detecting means for detecting a wind speed of an airflow flowing into the shielding wall through the clearance gap;
この風速検出手段によって検出される風速が所定の制御風速範囲を満たすように前記遮蔽位置を設定する遮蔽位置設定手段と、 Shielding position setting means for setting the shielding position so that the wind speed detected by the wind speed detection means satisfies a predetermined control wind speed range;
この遮蔽位置設定手段によって設定される遮蔽位置を達成すべく前記移動手段を制御する移動制御手段とを含むことを特徴とする基板処理装置。 And a movement control means for controlling the moving means to achieve the shielding position set by the shielding position setting means.
この基板保持機構に保持された基板の周囲を取り囲むとともに当該基板の上方に開口部を有する遮蔽壁と、 A shielding wall that surrounds the periphery of the substrate held by the substrate holding mechanism and has an opening above the substrate;
この遮蔽壁の上方に設けられた遮蔽部材と、 A shielding member provided above the shielding wall;
前記遮蔽壁と前記遮蔽部材との間の隙間を通して側方から差し入れられ、前記基板保持機構に保持された基板に向けて処理液を吐出する処理液ノズルと、 A processing liquid nozzle that is inserted from the side through a gap between the shielding wall and the shielding member and discharges the processing liquid toward the substrate held by the substrate holding mechanism;
前記遮蔽壁と前記遮蔽部材との間に前記処理液ノズルが通る所定の閉塞時隙間を確保した状態で前記開口部を前記遮蔽部材で遮蔽する遮蔽位置と、前記遮蔽壁と前記遮蔽部材との間の隙間を前記閉塞時隙間よりも大きくして前記開口部を開放した開放位置との間で、前記遮蔽壁および前記遮蔽部材の少なくとも一方を他方に対して相対的に移動する移動手段と、 A shielding position in which the opening is shielded by the shielding member in a state in which a predetermined clearance gap through which the processing liquid nozzle passes between the shielding wall and the shielding member is secured; and the shielding wall and the shielding member A moving means for moving at least one of the shielding wall and the shielding member relative to the other between an open position where the gap between the gaps is larger than the gap at the time of closing and the opening is opened;
前記遮蔽壁の内部の空間を排気する排気手段とを含み、 Exhaust means for exhausting the space inside the shielding wall,
前記移動手段は、少なくとも前記遮蔽部材を移動するものであり、 The moving means moves at least the shielding member,
前記閉塞時隙間を通って前記遮蔽壁の内部に流入する気流の風速を検出する風速検出手段と、 A wind speed detecting means for detecting a wind speed of an airflow flowing into the shielding wall through the clearance gap;
この風速検出手段によって検出される風速が所定の制御風速範囲を満たす範囲で、前記基板保持機構に保持された基板から前記遮蔽部材までの距離が最大となるように前記遮蔽位置を設定する遮蔽位置設定手段と、 A shielding position that sets the shielding position so that the distance from the substrate held by the substrate holding mechanism to the shielding member is maximized within a range in which the wind speed detected by the wind speed detecting means satisfies a predetermined control wind speed range. Setting means;
この遮蔽位置設定手段によって設定される遮蔽位置を達成すべく前記移動手段を制御する移動制御手段とをさらに含むことを特徴とする基板処理装置。 A substrate processing apparatus, further comprising a movement control means for controlling the moving means to achieve the shielding position set by the shielding position setting means.
前記遮蔽部材の少なくとも前記基板対向面を洗浄する遮蔽部材洗浄手段をさらに含むことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の基板処理装置。 The shielding member has a substrate facing surface facing the substrate held by the substrate holding mechanism;
The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a shielding member cleaning means for cleaning at least the substrate-facing surface of the shielding member.
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