JP5890198B2 - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents
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Description
また、特許文献2は、薬液処理後の基板をシャワー水洗する基板水洗方法を開示している。この方法では、薬液処理後の基板が水洗槽に投入され、この水洗槽に投入された基板が水洗槽内で上下動させられる。水洗槽の上部開口端の上方位置には、互いに対向して配設されたノズルが設けられている。基板の上下動と同時に、ノズルからその下方の基板の表面に向けてシャワー状に水が吐出される。
しかしながら、シャワー処理を受ける基板が配置される処理空間が処理液で満たされていないために、雰囲気中のパーティクルが基板に付着するという問題がある。
また、この発明によれば、温度調節器を通る第1循環経路及び第2循環経路を介して処理液が循環されるので、処理槽に貯留された処理液を効率良く循環して温度を一定に制御できる。これによって、基板処理の均一性を一層向上できる。また、第2循環手段は、第1吐出部より下方(好ましくは第1液面レベルよりも下方)に配置された第2吐出部から処理槽内に処理液を吐出するので、処理液ミストの舞い上がりを抑制しながら処理液を循環できる。
請求項3に記載の発明は、前記チャンバの上部、または前記処理槽の上部を開閉自在に覆うカバーをさらに含む、請求項1または2に記載の基板処理装置である。
請求項4に記載の発明は、前記第1ノズルが前記カバーに備えられている、請求項2に係る請求項3に記載の基板処理装置である。
[作用・効果]請求項5に記載の発明によれば、第2循環手段から第1循環手段へと循環経路を切り替えることにより、処理槽内の処理液を継続して温度調整できる。また、処理槽へ基板を搬入する前に循環経路を切り替えることによって、第1循環手段の配管内に滞留して温度低下した処理液を基板搬入直前迄に所定の温度の処理液に予め置換しておくことができる。そのため、基板を均一に処理できる。更に、基板搬入直前までに、第1吐出部から処理液が吐出され、かつ第1吐出部から吐出される処理液のミストが処理槽内で充満する。それによって、処理槽内に備えられた部品に付着しているパーティクルや処理槽内の雰囲気中に浮遊しているパーティクルが洗い流されて、処理槽内の下部に貯留された処理液中に流下する。従って、処理槽内が清浄化されるので、清浄度の高い基板処理が可能になる。
[作用・効果]請求項7に記載の発明によれば、カバーが開かれている期間には、第1循環手段による処理液の循環が停止されるから、第1吐出部からの処理液の空中吐出が停止される。したがって、処理液のミストを含む雰囲気がチャンバ外に拡散することを抑制できる。一方、第2循環手段は、第1吐出部より下方(好ましくは第1液面レベルよりも下方)に配置された第2吐出部から処理槽内に処理液を吐出するので、処理液ミストの舞い上がりを抑制しながら処理液を循環できる。このようにして、処理液ミストがチャンバ外に拡散することを抑制しながら、処理液を循環して、その温度を保持することができ、それによって均一な基板処理を実現できる。
[作用・効果]請求項8に記載の発明によれば、第1及び第2循環経路によって共有される共有経路にフィルタ及び温度調節器が配置されているので、構成を簡単にして、コストの削減を図ることができる。
[作用・効果]請求9に記載の発明によれば、第1及び第2循環経路が互いに独立しているので、第1循環経路及び第2循環経路を互いに独立して作動させることができる。これにより、たとえば、第1循環経路及び第2循環経路において、循環特性を異ならせることができる。より具体的には、第1循環経路と第2循環経路とで、循環される処理液の流量を異ならせることができる。また、第1循環手段及び第2循環手段の両方を作動させることによって、循環される処理液の総流量を多くすることができる。これにより、処理液の温度調節を一層効率的にかつ高精度に行える。また、新しい処理液を処理槽に供給した後に第1及び第2循環手段の両方を作動させることによって、処理液を速やかに撹拌して濃度を均一化できる。
[作用・効果]請求10に記載の発明によれば、第1循環手段と第2循環手段とを切り替えることによって、異なる濾過特性のフィルタを通して処理液を循環できる。たとえば、第1循環手段と第2循環手段とで処理液流量を異ならせ、それに応じて第1循環経路及び第2循環経路に異なる濾過特性のフィルタを配置してもよい。それにより、フィルタの目詰まりを防止しつつ、処理液中のパーティクルを効率良く捕捉することができる。
請求項12に記載の発明は、基板を処理液で処理する基板処理装置であって、処理液を貯留するとともに基板を収容する処理槽と、前記処理槽に処理液を供給する処理液供給手段と、前記処理槽の周囲を囲うチャンバと、前記処理槽の外部に対して基板を受け渡すための基板受け渡し位置と、前記処理槽の内部で基板が処理される基板処理位置との間で基板を搬送するとともに、基板を保持する基板保持部を備える基板保持手段と、前記処理槽に貯留された処理液を清浄化するためのフィルタと、前記処理槽に貯留された処理液を温度調節するための温度調節器と、前記処理槽の内部に置かれた基板に向けて処理液を吐出する第1吐出部と、を有し、前記処理槽から排出された処理液を前記フィルタ及び前記温度調節器を通る第1循環経路を通して再び前記処理槽へ回収する第1循環手段と、前記処理槽に貯留された処理液の液面レベルを前記基板処理位置に置かれた基板と接触しないように当該基板より下に設定した第1液面レベルに制御し、前記処理槽に貯留された処理液を前記第1循環手段によって循環させることによって、前記第1液面レベルよりも上に配置された前記第1吐出部より前記基板処理位置に置かれた基板に向けて処理液を空中吐出させる制御手段と、を含み、前記制御手段は、前記処理槽の内部から前記処理槽の外部へ基板を搬出した直後に前記第1循環手段により前記処理槽内の処理液を循環して、前記第1吐出部から前記処理槽へ処理液を吐出させる、基板処理装置である。
[作用・効果]請求項11または12に記載の発明によれば、基板が処理槽から処理槽外へ搬出された直後に、第1循環手段により処理槽内の処理液を循環して、第1吐出部から処理槽へ処理液を吐出する。これにより、処理液が冷えることによって、処理液の成分や、処理液中に含まれるパーティクルが析出し、処理槽の内壁または処理槽内に備えられた部品に付着することを未然に防止することができる。
請求項13に記載の発明は、前記第1吐出部から空中吐出される処理液の吐出領域と、前記基板保持手段に保持された基板とを相対的に移動させて、前記処理液による前記基板の処理領域を変更させる処理領域変更手段をさらに含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
処理領域変更手段は、第1吐出部から吐出される処理液の方向を変更できる揺動手段を備えていてもよい。また、処理領域変更手段は、処理槽に貯留された処理液の液面(第1液面レベル)に基板が接触しない範囲で、基板保持手段を処理槽内で上下に移動する揺動手段を備えていても良い。
請求項15に記載の発明は、基板を処理液で処理する基板処理装置であって、処理液を貯留するとともに基板を収容する処理槽と、前記処理槽に処理液を供給する処理液供給手段と、前記処理槽の周囲を囲うチャンバと、前記処理槽の外部に対して基板を受け渡すための基板受け渡し位置と、前記処理槽の内部で基板が処理される基板処理位置との間で基板を搬送するとともに、基板を保持する基板保持部を備える基板保持手段と、前記処理槽に貯留された処理液を清浄化するためのフィルタと、前記処理槽に貯留された処理液を温度調節するための温度調節器と、前記処理槽の内部に置かれた基板に向けて処理液を吐出する第1吐出部と、を有し、前記処理槽から排出された処理液を前記フィルタ及び前記温度調節器を通る第1循環経路を通して再び前記処理槽へ回収する第1循環手段と、前記処理槽に貯留された処理液の液面レベルを前記基板処理位置に置かれた基板と接触しないように当該基板より下に設定した第1液面レベルに制御し、前記処理槽に貯留された処理液を前記第1循環手段によって循環させることによって、前記第1液面レベルよりも上に配置された前記第1吐出部より前記基板処理位置に置かれた基板に向けて処理液を空中吐出させる制御手段と、前記処理槽外に処理液を貯留するためのバッファタンクと、を含み、前記制御手段は、前記処理液供給手段を制御することによって前記処理槽に貯留された処理液の液面レベルを前記基板処理位置に置かれた基板全体が処理液中に浸漬される第2液面レベルに制御して前記基板に対して浸漬処理を実行した後、前記処理槽内の処理液を排出して前記バッファタンクに貯留することによって前記処理槽内の液面レベルを前記第1液面レベルに制御し、その後、前記処理槽に貯留された処理液を前記第1循環手段によって循環させることによって、前記第1液面レベルよりも上に配置された前記第1吐出部より前記基板処理位置に置かれた基板に向けて処理液を空中吐出させる、基板処理装置である。
[作用・効果]請求項16に記載の発明によれば、バッファタンクに貯留された処理液を第1循環経路に供給し、その処理液を第1吐出部から処理槽内に供給できる。これにより、バッファタンクに貯留された処理液を再利用することができるので、処理液の消費量を抑制できる。
請求項18に記載の発明は、前記第1循環経路及び前記第3循環経路が共有経路を通るように設計されており、前記共有経路に前記フィルタ及び前記温度調節器が配置されていて、前記フィルタ及び前記温度調節器が前記第1循環手段及び前記第3循環手段によって共有されている、請求項17に記載の基板処理装置である。
請求項19に記載の発明は、前記第1循環経路及び前記第3循環経路が互いに独立した経路である、請求項17に記載の基板処理装置である。
[作用・効果]請求項19に記載の発明によれば、第1循環手段及び第3循環手段を互いに独立して作動させることができる。したがって、第1循環手段を作動させて処理槽内で処理液を空中吐出させている間に、第3循環手段を作動させてバッファタンク内の処理液の温度調節及び清浄化処理を行える。よって、バッファタンク内の処理液を処理槽に供給すれば、その処理液を用いた基板処理を速やかに開始できる。
[作用・効果]請求項20に記載の発明によれば、処理槽から処理液をオーバーフローさせながら浸漬処理を行うことができる。これにより、処理液中のパーティクルを効率良く排出できる。よって、清浄度の高い浸漬処理が可能であり、第1吐出部からの処理液空中吐出との組み合わせによって、均一性及び清浄度の高い基板処理を実現できる。
[作用・効果]請求項21に記載の発明によれば、第1及び第4循環手段のフィルタを共通化できるので、構成を簡単にでき、それに応じてコストを削減できる。
請求項24に記載の発明は、前記初期準備工程が、前記第1循環手段または前記第2循環手段によって処理液を循環させる工程であり、前記基板処理方法が、前記初期準備工程を実行した後、前記第2循環手段により前記処理槽に貯留された処理液を循環する待機処理工程と、前記待機処理工程を実行した後、前記基板処理工程を実行する前に、前記処理槽の外部から内部へ基板を搬入する基板搬入工程と、をさらに含み、前記待機処理工程は、前記基板搬入工程を実行する前に、前記第2循環手段及び前記第1循環手段により前記処理槽に貯留された処理液を循環して、前記第1吐出部及び前記第2吐出部から前記処理槽へ処理液を吐出する搬入前処理工程を含む、請求項22に記載の基板処理方法である。
請求項25に記載の発明は、前記基板処理工程を実行した後、前記処理槽の内部から外部へ基板を搬出する基板搬出工程と、前記基板搬出工程を実行した直後に、前記処理槽に貯留された処理液を前記第1循環手段により循環して、前記第1吐出部から前記処理槽へ処理液を吐出する搬出後処理工程と、をさらに含む、請求項22〜24のいずれか一項に記載の基板処理方法である。
請求項26に記載の発明は、基板を処理液で処理する基板処理方法であって、基板を処理するための処理液を貯留する処理槽内における処理液の液面レベルを、前記処理槽の内部で基板が処理される基板処理位置に置かれる基板に処理液が接触しないように当該基板の下部より下に設定した第1液面レベルに制御した後、前記処理槽に貯留された処理液を第1循環手段により循環する初期準備工程と、前記第1液面レベルよりも上に配置された第1吐出部から、前記処理槽の内部の前記基板処理位置に置かれた基板に向けて、前記第1循環手段によって循環される処理液を空中吐出させる基板処理工程と、前記第1循環手段によって循環される処理液が通る第1循環経路に配置されたフィルタによって前記処理液を清浄化し、前記第1循環経路に配置された温度調節器によって前記処理液の温度を調節する工程と、前記基板処理工程を実行した後、前記処理槽の内部から外部へ基板を搬出する基板搬出工程と、前記基板搬出工程を実行した直後に、前記処理槽に貯留された処理液を前記第1循環手段により循環して、前記第1吐出部から前記処理槽へ処理液を吐出する搬出後処理工程と、を含む、基板処理方法である。
請求項27に記載の発明は、前記基板処理工程は、前記第1吐出部から空中吐出される処理液の吐出領域と、基板を保持するとともに前記処理槽の内部で移動させるための基板保持手段に保持された基板とを相対的に移動させることにより、前記処理液による前記基板の処理領域を変更させる処理領域変更工程を含む、請求項22〜26のいずれか一項に記載の基板処理方法である。
請求項28に記載の発明は、基板を処理液で処理する基板処理方法であって、基板を処理するための処理液を貯留する処理槽内における処理液の液面レベルを、前記処理槽の内部で基板が処理される基板処理位置に置かれた基板全体が処理液中に浸漬される浸漬処理用液面レベルに制御して前記基板に対して浸漬処理を実行する工程と、前記処理槽内の処理液を排出して前記処理槽外に設けたバッファタンクに貯留することによって前記処理槽内の液面レベルを前記基板処理位置に置かれた前記基板に処理液が接触しないように当該基板の下部より下に設定した空中吐出処理用液面レベルに制御し、その後、前記処理槽に貯留された処理液を第1循環手段によって循環させることによって、前記空中吐出処理用液面レベルよりも上に配置された第1吐出部から前記基板処理位置に置かれた基板に向けて処理液を空中吐出させる工程と、前記第1循環手段によって循環される処理液が通る第1循環経路に配置されたフィルタによって前記処理液を清浄化し、前記第1循環経路に配置された温度調節器によって前記処理液の温度を調節する工程と、を含む、基板処理方法である。
[作用・効果]請求項28に記載の発明によれば、請求項15の基板処理装置と同様の効果を奏することができる。
図1は、本発明の一実施形態(第1の実施形態)に係る基板処理装置の構成を模式的に示す図である。この基板処理装置は、例えばSPM溶液等の処理液により、複数枚の基板を同時に洗浄処理するものである。
この基板処理装置は、チャンバ1と、チャンバ1の内部に備えられた処理槽2と、リフタ20(基板保持手段)と、バッファタンク100と、制御手段110(図2参照)とを備えている。処理槽2は、少量の処理液を貯留することができ、かつ複数の基板Wを処理するための処理空間を内部に区画している。リフタ20は、チャンバ1内において、処理槽2の内外間で複数の基板Wを一括搬送するように構成されている。制御手段110は、基板処理装置全体の動作を制御する。基板Wは、たとえば、イオン注入によって改質されて硬化した硬化層を表面に有するレジストが表面に形成された基板である。この基板処理装置は、基板W表面からSPM溶液によってレジストを剥離する処理を実行するように構成されている。
処理槽2は、その周囲が囲まれるようにチャンバ1内に備えられている。従って、処理槽2及び処理槽2内の雰囲気は、チャンバ1の外の雰囲気の影響を受けにくい。これにより、処理槽2及び処理槽2内の雰囲気を恒温に保つことができ、かつチャンバ1外からの異物の侵入を抑制できる。そのため、複数枚の基板を均一に処理でき、かつ清浄度の高い基板処理を実現できる。
この基板処理装置には、複数の基板Wに対して処理液を供給するための吐出管70,71を備えている。吐出管70,71は、カバー5に挿通されている。
吐出管70の下流側の端部には第1ノズル10が備えられており、吐出管71の下流側の端部には別の第1ノズル11が備えられている。第1ノズル10,11は、カバー5の内側(チャンバ1の内部)に配置されており、処理槽2内に向けて処理液を吐出するように構成されている。
処理槽液供給管60,61,62は、処理槽2に処理液を供給するための処理液供給手段を構成している。処理槽液供給管60,61,62は、チャンバ1を挿通してその内部に至るように配置されている。処理槽液供給管60,61,62は、チャンバ1の内部において、処理槽2内に至り、この処理槽2内に下流側端部を有している。処理液槽供給管60,61,62の途中部には、処理槽液供給弁30,31,32がそれぞれ介装されている。
フィルタ8の下流側の処理槽循環管79は、吐出管70〜77及び処理槽バイパス管78に分岐して接続されている。
ポンプ6は、処理槽2に貯留された処理液を、第1循環手段及び第2循環手段を通じて循環させ、処理槽2へ再び回収するための送液手段として用いられる。
温度調節器7は、ポンプ6によって送液される処理槽2内の処理液の温度を所定の温度に調節するように構成されている。温度調節器7としては、処理液の処理条件に応じて、処理液の温度を加熱するための加熱機能を備える加熱器(ヒーター)、処理液を冷却するための冷却機能を備えた冷却器、または加熱機能及び冷却機能の両方を備えた温度調節器が選択され得る。
吐出管72〜77の途中部には、ノズル開閉弁42〜47がそれぞれ介装されており、これらを開閉することによって、吐出管72〜77から吐出される処理液の流路を開閉することができる。
ノズル10〜17(第1吐出部)から吐出される処理液は、それぞれ、シャワー状に拡散されて吐出される(以下、「シャワー吐出」という。)。シャワーの形状は、ノズル10〜17の設計に依存する。したがって、基板の処理条件に合わせて円錐や線形等の吐出プロファイルを有するノズルが適宜選択される。
第1ノズル10、11は、基板Wの上方に位置していて、下方に向けられている。第2ノズル12,13は、基板Wの斜め上方に位置していて、斜め下方に向けられている。第3ノズル14,15は、基板Wの側方に位置していて、側方(ほぼ水平方向に向けられている。第4ノズル16,17は、基板Wの斜め下方に位置していて、斜め上方に向けられている。ノズル10〜17はいずれも基板処理位置PP1に置かれた基板Wに向けられている。そして、ノズル10〜17が向けられた各方向は、複数枚の基板Wの整列方向(図1の紙面に直交する方向)に対して垂直である。各々のノズル10〜17は、基板処理位置PP1に置かれた複数枚の基板Wの整列方向に沿って所定の間隔で並べられた複数のノズルを備え、複数のノズルから基板Wに向けて処理液を吐出するように構成されている。
このように、複数枚の基板Wの整列方向に沿って所定の間隔で並べられた複数のノズルにより、基板Wの整列方向に対して垂直な方向から基板Wに向けて処理液を吐出することができる。この処理液の吐出によって、イオン注入によって改質されて硬化した剥離しづらい基板表面のレジスト硬化層に亀裂を生じさせ、さらに亀裂した部分からレジスト内に処理液を進入させて、レジストを一気に効率よく基板表面から剥ぎ取ることができる。
ノズル揺動機構27は、処理槽2内を上下方向、左右方向等にノズルを移動させるノズル移動機構を含んでいてもよい。また、ノズル揺動機構27は、ノズルの吐出角度を変更する吐出角度変更機構を含んでいてもよい。適切な設計のノズル揺動機構27を備えることにより、基板表面をより均一に処理することができる。ノズル揺動機構27は、ノズル10〜17(第1吐出部)から吐出される処理液の吐出領域と基板Wとを相対的に移動させて、処理液による基板の処理領域を変更させる処理領域変更手段の一例である。
第2吐出部18は、処理槽2内に備えられた第4ノズル16,17よりも下側の位置に備えられている。この第2吐出部18の配置及び吐出方向は、第2吐出部18から吐出された処理液が処理槽2内の基板Wに直接被ったり、処理槽2に貯留した処理液が跳ね返って基板Wに被ったりしないように選択されることが好ましい。より具体的には、第2吐出部18は、処理槽2の底部や処理槽2の槽内の壁面下部に向けて、処理槽2内に備えられてもよい。
基板持替部22は、処理槽2の上下方向にリフタ20に対して相対移動可能に構成されており、図示しない上下機構によって上下動される。基板持替部22を上下機構によって処理槽2の上方へ移動させることにより、リフタ20に固定された基板保持部21から複数の基板Wを離して、基板持替部22だけで複数の基板Wを保持することができる。
第1の実施形態においては、バッファタンク100は基板処理装置内に備えられている。しかし、基板の処理条件や装置内の設置スペースに応じて、基板処理装置の外にバッファタンクが設置されても良い。
バッファタンク液移送管83には、バッファタンクバイパス弁36が介装されている。バッファタンク液移送管83の下流側の端部はバッファタンク100へ接続されており、その上流側の端部はフィルタ8の下流側と温度計THP1及び濃度計CM1との間の処理槽循環管79に接続されている。
バッファタンク排液弁37を開き、さらにノズル開閉弁40〜47または処理槽バイパス弁48を開けてポンプ6を駆動することにより、バッファタンク100に貯留された処理液を、バッファタンク排液管84を通じ、さらに処理槽循環管79(共有経路95)または処理槽バイパス管78を通じて処理槽2へ送液することができる。すなわち、ポンプ6およびバッファタンク排液管84などにより、バッファタンク100に貯留された処理液を処理槽2に送液する送液手段が構成されている。
処理槽排液弁49の下流側には、処理液排液管82が接続されている。この処理液排液管82には、処理液排液弁39が介装されている。処理液排液管82の上流側の端部は、処理槽排液弁49の下流側とポンプ6の上流側との間の処理槽循環管79に接続されている。処理液排液管82の下流側の端部は、工場設備側の排液ラインへ接続される。処理液排液弁39は、通常は閉じられており、処理槽2及びバッファタンク100に貯留された処理液を工場設備側へ排出する際に開かれる。
制御手段110は、リフタ20及びリフタ20に備えられた基板持替部22と、カバー5のための開閉機構114と、各弁の開閉を駆動する弁駆動機構115と、ポンプ6と、ノズル10〜17をそれぞれ揺動するノズル揺動機構27と、温度調節器7と、を制御する。
次に、図3、図4、図5、図6、図7及び図8を参照して、上述した第1の実施形態に係る基板処理装置による基板処理方法の一例について説明する。
初めに初期準備工程(ステップS1)が実行される。初期準備工程では、処理槽2へ処理液を供給し、基板Wを処理するための処理液の生成処理が実行される。
次に、待機処理工程(ステップS2)が実行される。待機処理工程では、基板Wが基板処理装置に搬入されるまでの間、処理槽2内の雰囲気の状態や処理槽2に貯留された処理液の状態を一定に保つための処理が実行される。
基板搬入工程の後、基板処理工程(ステップS4)が実行される。基板処理工程では、予め決められたレシピに従って、処理槽2で所定の時間だけ基板Wが処理される。
基板搬出工程では、リフタ20が、処理槽2の基板処理位置PP1に置かれた基板Wを処理槽2の上方に設定された基板受け渡し位置搬送する。さらに、リフタ20から搬送ロボットへ基板を移載する処理が実行される。
そして、制御手段100は、所定のロット数を処理したか否かを判断し(ステップS6)、所定のロット数の処理が終了した場合には、処理を終了する。所定のロット数の処理が終了していない場合には、制御手段100は、待機処理工程(ステップS2)を実行する。
初めに図4を参照して、初期準備工程(図3のステップS1)の詳細なフローを説明する。
処理槽液供給弁30,31,32が開けられて、工場設備側より処理槽2へ各液が供給され、処理槽2で混合されて処理液が調製される(ステップS10)。各液の供給流量は、処理槽液供給管60,61,62に介装された図示しない流量計により計測され、それらの出力信号を受ける制御手段110によって監視される。制御手段110は、それらの液が所定の混合比で処理槽2内において混合され、かつ処理槽2内の液面が所定の定量レベルになるように、各液の供給量を制御する。
処理槽2に貯留された処理液の液面レベルは、液面センサPS1により検出され、その出力信号を受ける制御手段110によって監視される。制御手段110は、処理槽2内の処理液の液面レベルがポンプ6及び温度調節器7を作動させることができる高さ(この高さは前記所定の定量レベルよりも低い)に達するまで待機する。液面レベルがその高さに達すると、その後、制御手段110は、ポンプ6及び温度調節器7を作動させ、処理槽排液弁49及びノズル開閉弁40〜47を開ける。これにより、処理槽2から処理槽循環管79に処理液が排出され、その処理液が、ポンプ6により吐出管70〜77へと圧送される。圧送された処理液は、第1ノズル10,11と、第2ノズル12,13と、第3ノズル14,15と、第4ノズル16,17とから処理槽2へと吐出されて循環され、処理槽2内の処理液と混合される(ステップS11)。この循環及び混合とともに、温度計THP1により検出される温度が所定の温度となるように、処理槽循環管79に設けられた温度調節器7が制御される。これにより、処理液の温度調節(たとえば昇温)が行われるとともに、各ノズル10〜17とそこへ至る吐出管70〜77等の配管系の温度調節も行われる(ステップS11)。このとき、ステップS10で開始した各液の供給は継続している。
さらに、制御手段110は、温度計THP1の出力信号に基づいて、処理槽2内の処理液が所定の温度に調節されたかどうかを判断する(ステップS14)。このステップS14において、制御手段110は、濃度計CM1の出力信号も引き続き監視し、処理液が所定の濃度であることの確認も行っている。処理槽循環管79を介する処理液の循環によって、処理槽2内の処理液が所定の温度に達したことが確認されると、制御手段110は、ノズル開閉弁40〜47を閉じ、処理槽バイパス弁48を開く。これにより、循環経路が、処理槽バイパス管78へと切り替えられる(ステップS15)。これは、基板Wを搬入する直前まで第1ノズル10,11、第2ノズル12,13、第3ノズル14,15、第4ノズル16,17(第1吐出部)による液の循環を行っておくと、チャンバ1内に処理液のミストが充満するからである。チャンバ1内に処理液のミストが充満していると、基板Wを搬入するためにカバー5を開放したときに、その処理液ミストが装置外部に飛散するおそれがある。循環経路が処理液槽パイパス管78に切り替えられることによって、処理液ミストの装置外部への飛散を防止ないし抑制できる。処理槽バイパス管78の第2吐出部18は、ミストが発生しない形態、たとえばいわゆる連続流で処理液を吐出するように構成されている。このようにして、初期準備工程(ステップS1)が終了する。ステップS1の後、引き続き待機処理工程(ステップS2)が実行される。
初めに、制御手段110は、基板処理装置に処理すべき基板(ロット)が投入されるか否かを判断する(ステップS20)。
基板処理装置に長時間にわたってロットが投入されない場合(ステップS20:NO)は、処理槽2の処理液濃度が変化する。そこで、制御手段110は、処理槽2内に備えられた濃度計CM1で検出された処理槽2の処理液の濃度を取得し、処理槽2内の処理液の濃度が正常範囲であるか否かを判断する(ステップS21)。
処理槽2の濃度が正常でない場合には(ステップS21:NO)、制御手段110は、処理液の成分を含む液を、処理槽2の処理液の濃度が所定の濃度に達するまで補充する(ステップS22,S23)。具体的には、制御手段110は、処理液槽供給弁30〜32のうち不足成分に対応する弁を開いて、処理液の濃度を調整する。
ロット投入の指示は、基板処理装置の上流の装置から与えられる。上流の装置とは、当該基板処理装置による工程を含む一連の基板処理工程を実行するための生産ラインにおいて、当該基板処理装置よりも前の工程を実行する装置である。基板処理装置に対して、ロット投入の指示が与えられると(ステップS20:YES)、制御手段110は、チャンバ1の外部にある図示しない基板搬送ロボットが、リフタ20へ基板Wを受け渡すための基板受け渡し位置に到着したか否かを確認する(ステップS25)。基板搬送ロボットが基板受け渡し位置に到着したことが確認された場合には(ステップS25:YES)、制御手段110は、待機工程(ステップS2)を終了し、引き続き基板搬入工程(ステップS3)を実行する。
基板搬入工程(ステップS3)では、まず、制御手段110は、処理槽バイパス管78に備えられた処理槽バイパス弁48を開き、続いて吐出管70〜77に備えられたノズル開閉弁40〜47を閉じる。これにより、第1ノズル10,11、第2ノズル12,13、第3ノズル14,15、第4ノズル16,17からの処理液のシャワー吐出が停止され(ステップS30)、処理液循環経路が処理槽バイパス管78に切り換えられる。すでに循環経路が処理槽パイパス管78に切り替え済みのときは、制御手段110は、その状態を保持する。
制御手段110は、その後、リフタ20を制御し、基板搬送ロボットからリフタ20へ移載された基板Wを処理槽2の基板処理位置PP1へ搬入させる(ステップS32)。すなわち、リフタ20は、チャンバ1の外部にある基板搬送ロボットから処理槽2の上方の所定の基板受け渡し位置で基板Wを受け取った後、その基板Wを処理槽2内の基板処理位置PP1へ搬送する。
基板処理位置PP1は、第3ノズル14,15から吐出される処理液の吐出中心方向(たとえば水平方向)が、処理槽2内においてリフタ20により保持された基板Wの基板表面の中心を通る位置である。また、基板処理位置PP1は、処理対象の基板Wの下部が、処理槽2に貯留された処理液の液面よりも上となるように設定されている。処理液の吐出中心方向とは、ノズルから吐出された処理液が広がって形成する輪郭の中心軸に沿う処理液進行方向である。
基板処理工程(ステップS4)では、制御手段110は、ノズル開閉弁40〜47を開き、処理槽バイパス弁48を閉じる。これにより、第1ノズル10,11、第2ノズル12,13、第3ノズル14,15、第4ノズル16,17から、処理槽2内の基板Wに向けて、処理液のシャワー吐出処理(ステップS40)が実行される。処理液の液面レベルは、基板Wよりも下にあるので、ノズル10〜17から吐出される処理液は空中に吐出されて基板Wの表面に到達する。
また、シャワー吐出時、第1ノズル10,11、第2ノズル12,13、第3ノズル14,15、第4ノズル16,17の全てから基板Wに向けて処理液が空中吐出されることにより、処理槽2内の処理液を効率よく循環できる。加えて、処理槽2内の雰囲気温度が低下することを防止できる。
基板保持部21で基板Wを保持しながら、基板持替部22を上昇させることにより、基板Wから基板保持部21が離れ、基板Wを基板持替部22のみで保持することができる。それにより、基板Wの保持位置(接触位置)を変更でき、基板保持部21により遮られて処理し辛い部分まで全て処理を行うことができる。加えて、ロット間におけるパーティクルの転移を確実に防止することができる。
ステップS41の後、基板搬出工程(ステップS5)が実行される。制御手段110は、カバー開閉機構114を制御してカバー5を開き(ステップS50)、さらにリフタ20を制御して基板Wを処理槽2から搬出させる(ステップS51)。制御手段110は、基板Wの搬出が完了したことを確認した後(ステップS52:YES)、カバー開閉機構114を制御してカバー5を閉じる(ステップS53)。これにより、基板搬出工程(ステップS5)が終了する。
次に、第2の実施形態について説明する。本実施形態の基板処理装置の構成は、第1の実施形態と同様であり、基板処理方法の一部が異なる。即ち、図9及び図10に示すように、第1の実施形態における基板処理方法の全体フローである図3と比較すると、次の点が異なる。まず、待機処理工程(ステップS2)において、ロット投入の指示(ステップS20)の後、基板搬入工程(ステップS3)が実行される迄の間に、搬入前処理工程(ステップS100)が実行される。さらに、基板搬出工程(ステップS5)の後、ステップS6が実行される迄の間に、搬出後処理工程(ステップS200)が実行される。
搬入前処理工程(ステップS100)では、ロット投入の指示があると(ステップS20:YES)、制御手段110は、チャンバ1の外部にある図示しない基板搬送ロボットが、リフタ20へ基板Wを受け渡すための基板受け渡し位置に到着したか否かを確認する(ステップS25)。基板搬送ロボットが基板受け渡し位置に到着すると(ステップS25:YES)、制御手段110は、リフタ20に対して基板Wを受け取る動作を指示して、待機工程(ステップS2)を終了し、引き続き基板搬入工程(ステップS3)を実行する。
次に、図11を参照して、搬出後処理工程(ステップS200)を説明する。
制御手段110は、ポスト温度調節処理(ステップS201)において、処理槽バイパス管78に介装された処理槽バイパス弁48を開けて、第2吐出部18からも処理液を吐出させることが望ましい。これにより、処理槽バイパス管78の内部に処理液が滞留して温度低下することを抑制できるので、処理槽2の温度低下を更に抑制することができる。
<第3の実施形態>
次に、第3の実施形態について説明する。本実施形態の基板処理装置の構成は、上述した各実施形態と同様であるが、第1の実施形態及び第2の実施形態に係る基板処理工程(図3及び図9等参照)と比較すると、初期準備工程(ステップS1)及び基板処理工程(ステップS4)が異なる。また、この実施形態における基板処理工程は、基板搬出工程(ステップS5)とステップS6との間に供給液移送工程(ステップS300。図14及び図15参照)を備えている。第2の実施形態の基板処理工程(図9等参照)に対して本実施形態を適用する態様(図15参照)は、搬出後処理工程(ステップS200)とステップS6との間に、供給液移送工程(ステップS300)を備えている。
ステップ11の後、制御手段110は、処理槽2の基板処理位置PP1に置かれた基板Wの全面が処理液で浸漬される所定の第2液面レベル(浸漬処理用液面レベル)になるまで、処理液が処理槽2へ貯留されたことを確認する(ステップS121)。制御手段11は、処理液が所定の第2液面レベルに達すると(ステップS121:YES)、処理槽2への処理液供給を停止する(ステップS13)。
また、図13に示すように、基板処理工程(ステップS4)では、処理槽2で基板Wの浸漬処理が実行される(ステップS410)。すなわち、処理槽2内において基板W全体を処理液中に浸漬させる処理が実行される。制御手段110は、所定の時間の浸漬処理が実行されたことを確認(ステップS420)した後、排液移送処理(ステップS430)を実行する。
シャワー吐出工程(ステップS4)の後、基板搬出工程(ステップS5)が実行され、基板Wが処理槽2外に搬出され、基板搬送ロボットへ渡される。
バッファタンク100に貯留された処理液は、処理槽2からバッファタンク100へ送液される際に、温度が低下し易い。そのため、バッファタンク100に送液された処理液は、バッファタンク100で温度が調整される(ステップS301)。また、バッファタンク100に送液された処理液は、時間の経過とともに濃度が変化するため、ステップS301では、濃度も調整される。
ステップS301の実行後、制御手段110は、ノズル開閉弁40〜47を開き、ポンプ6を駆動する。これにより、バッファタンク100で所定の温度及び濃度に調整された処理液は、バッファタンク排液管84、処理槽循環管79及びノズル10〜17(第1吐出部)を介して、ポンプ6により、バッファタンク100から処理槽2へ送液される(ステップS302)。
ステップS303の実行後、制御手段110は、処理槽2に貯留された処理液の液面レベルが、基板Wを浸漬処理するための所定の第2液面レベル(浸漬処理用液面レベル)に達しているかどうかを判断する(ステップS304)。処理槽2内の処理液が所定の第2液面レベルに達している場合には、制御手段110は、供給液移送工程(ステップS300)を終了する。
次に、第4の実施形態について説明する。本実施形態の基板処理装置は、図17に示すように処理槽2にカバー5Aを備えている。カバー5Aは、制御手段110によって開閉制御され、処理槽2の上方の開口を開閉するように構成されている。また、前述の各実施形態においてチャンバ1のカバー5に備えられている第1ノズル10,11が、処理槽2に備えられている。
チャンバ1及び処理槽2の両方にカバー5,5Aを備えた図17の構造では、チャンバ1の内部と処理槽2の内部とがそれぞれ密閉された二重構造密閉構造を構成できる。これにより、処理槽2内が更に冷え難くなり、かつ処理槽2の内部の雰囲気がチャンバ1の外部の雰囲気の影響を更に受け難くなる。
次に、第5の実施形態について説明する。上述した各実施形態では、第1循環手段(6,7,8,70〜77,79)と第2循環手段(6,7,8,78,79)との一部が重複しており、共有経路95が共有されている。これに対して、第5の実施形態では、図18に示すように、第1循環手段(6,7,8,70〜77,79)と第2循環手段(6A,7A,8A,78A)とが独立している。すなわち、第2循環手段は、両端が処理槽2に接続された処理槽バイパス管78Aと、処理槽バイパス管78Aに処理槽2の上流側から順に介装されたポンプ6A、温度調節器7A及びフィルタ8Aとを含む。処理槽バイパス管78Aの一端は、この実施形態では、処理槽排液弁49と処理槽2との間の排液通路に接続されている。
また、第1循環手段または第2循環手段の何れかのポンプ6,6Aが停止している場合には、いずれか運転可能なポンプ6,6Aを備えた第1循環手段または第2循環手段により、処理槽2に貯留された処理液を循環することができる。
<第6の実施形態>
次に、第6の実施形態について説明する。本実施形態の基板処理装置の構成は、上述した第5の実施形態において、第1循環手段に介装されるフィルタ8と、第2循環手段に介装されるフィルタ8Aとを濾過特性の異なるフィルタにするものである。
<第7の実施形態>
次に、第7の実施形態について説明する。上述した各実施形態では、処理槽2及びバッファタンク100に貯留された処理液を1つのポンプ6で時分割的に使用しながら循環している。これに対して、本実施形態の基板処理装置では、図18及び図19に示すように、バッファタンク100に貯留された処理液だけを循環させるバッファタンク循環管85が備えられている。さらに、バッファタンク循環管85に、処理液を温度調整するために、独立したポンプ6B及び温度調節器7Bが介装されている。すなわち、バッファタンク100に貯留された処理液を循環させるための第3循環手段が、第1及び第2循環手段から独立して設けられている。
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形して実施することができる。
上述した実施形態において、図18及び図19に示すように、処理槽2の底部に第3吐出部19が備えられていても良い。
この明細書および添付図面の記載から抽出され得る特徴の例を以下に記す。
A1.基板を処理液で処理する基板処理装置であって、
処理液を貯留するとともに基板を収容する処理槽と、
前記処理槽に処理液を供給する処理液供給手段と、
前記処理槽の周囲を囲うチャンバと、
前記処理槽の外部に対して基板を受け渡すための基板受け渡し位置と、前記処理槽の内部で基板が処理される基板処理位置との間で基板を搬送するとともに、基板を保持する基板保持部を備える基板保持手段と、
前記処理槽に貯留された処理液を清浄化するためのフィルタと、前記処理槽に貯留された処理液を温度調節するための温度調節器と、前記処理槽の内部に置かれた基板に向けて処理液を吐出する第1吐出部と、を有し、前記処理槽から排出された処理液を前記フィルタ及び前記温度調節器を通る第1循環経路を通して再び前記処理槽へ回収する第1循環手段と、
前記処理槽に貯留された処理液の液面レベルを前記基板処理位置に置かれた基板と接触しないように当該基板より下に設定した第1液面レベルに制御し、前記処理槽に貯留された処理液を前記第1循環手段によって循環させることによって、前記第1液面レベルよりも上に配置された前記第1吐出部より前記基板処理位置に置かれた基板に向けて処理液を空中吐出させる制御手段と、
を含む、基板処理装置。
A2.前記第1吐出部は、
前記基板保持手段により前記基板処理位置で保持された基板の上方位置から基板に向けて処理液を吐出する第1ノズルと、
前記基板保持手段により前記基板処理位置で保持された基板の斜め上方位置から基板に向けて処理液を吐出する第2ノズルと、
前記基板保持手段により前記基板処理位置で保持された基板の側方位置から基板に向けて処理液を吐出する第3ノズルと、
前記基板保持手段により前記基板処理位置で保持された基板の斜め下方の位置から基板に向けて処理液を吐出する第4ノズルと、
を備える、A1に記載の基板処理装置。
A3.前記チャンバの上部、または前記処理槽の上部を開閉自在に覆うカバーをさらに含む、A1またはA2に記載の基板処理装置。
A4.前記第1ノズルが前記カバーに備えられている、A2に係るA3に記載の基板処理装置。
A5.前記第1吐出部より下方に配置され、前記処理槽内に処理液を吐出する第2吐出部と、前記処理槽に貯留された処理液を清浄化するためのフィルタと、前記処理槽に貯留された処理液を温度調節するための温度調節器と、を有し、前記処理槽から排出された処理液を前記フィルタ及び前記温度調節器を通る第2循環経路を通して再び前記処理槽へ回収する第2循環手段をさらに含む、A1〜A4のいずれか一項に記載の基板処理装置。
A6.前記制御手段は、前記第2循環手段により前記処理槽に貯留された処理液を循環した後、前記処理槽へ基板を搬入する前に、前記第2循環手段から前記第1循環手段へと循環経路を切り替えて前記第1吐出部から前記処理槽へ処理液を吐出させる、A5に記載の基板処理装置。
A7.前記制御手段は、前記第2循環手段により前記処理槽に貯留された処理液を循環した後、前記処理槽へ基板を搬入する前に、前記第2循環手段及び前記第1循環手段により前記処理槽に貯留された処理液を循環して、前記第1吐出部及び前記第2吐出部から前記処理槽へ処理液を吐出させる、A5に記載の基板処理装置。
A8.前記制御手段は、前記カバーが開かれている期間に、前記第1循環手段による処理液の循環を停止するとともに、前記第2循環手段によって処理液を循環して前記第2吐出部から前記処理槽へ処理液を吐出させる、A3もしくはA4に係るA6、またはA3もしくはA4に係るA7に記載の基板処理装置。
A9.前記第1循環経路及び前記第2循環経路が共有経路を通るように設計されており、前記共有経路に前記フィルタ及び前記温度調節器が配置されていて、前記フィルタ及び前記温度調節器が前記第1循環手段及び前記第2循環手段によって共有されている、A5〜A8のいずれか一項に記載の基板処理装置。
A10.前記第1循環経路及び前記第2循環経路が互いに独立した経路である、A5〜A8のいずれか一項に記載の基板処理装置。
A11.前記第1循環手段のフィルタと前記第2循環手段のフィルタとの濾過特性が異なっている、A10に記載の基板処理装置。
A12.前記制御手段は、前記処理槽の内部から前記処理槽の外部へ基板を搬出した直後に前記第1循環手段により前記処理槽内の処理液を循環して、前記第1吐出部から前記処理槽へ処理液を吐出させる、A1〜A11のいずれか一項に記載の基板処理装置。
A13.前記第1吐出部から空中吐出される処理液の吐出領域と、前記基板保持手段に保持された基板とを相対的に移動させて、前記処理液による前記基板の処理領域を変更させる処理領域変更手段をさらに含む、A1〜A12のいずれか一項に記載の基板処理装置。
A14.前記処理槽外に処理液を貯留するためのバッファタンクをさらに含み、
前記制御手段は、前記処理液供給手段を制御することによって前記処理槽に貯留された処理液の液面レベルを前記基板処理位置に置かれた基板全体が処理液中に浸漬される第2液面レベルに制御して前記基板に対して浸漬処理を実行した後、前記処理槽内の処理液を排出して前記バッファタンクに貯留することによって前記処理槽内の液面レベルを前記第1液面レベルに制御し、その後、前記処理槽に貯留された処理液を前記第1循環手段によって循環させることによって、前記第1液面レベルよりも上に配置された前記第1吐出部より前記基板処理位置に置かれた基板に向けて処理液を空中吐出させる、A1〜A13のいずれか一項に記載の基板処理装置。
A15.前記バッファタンクに貯留された処理液を前記第1循環経路に供給する送液手段をさらに含み、前記制御手段は、前記送液手段を制御して、前記バッファタンクに貯留された処理液を前記第1循環手段の前記第1吐出部から前記処理槽内に供給させる、A14に記載の基板処理装置。
A16.前記バッファタンクに貯留された処理液を清浄化するためのフィルタと、前記バッファタンクに貯留された処理液を温度調節するための温度調節器と、を有し、前記バッファタンクから排出された処理液を前記フィルタ及び前記温度調節器を通る第3循環経路を通して再び前記バッファタンクへ回収する第3循環手段をさらに含む、A14またはA15に記載の基板処理装置。
A17.前記第1循環経路及び前記第3循環経路が共有経路を通るように設計されており、前記共有経路に前記フィルタ及び前記温度調節器が配置されていて、前記フィルタ及び前記温度調節器が前記第1循環手段及び前記第3循環手段によって共有されている、A16に記載の基板処理装置。
A18.前記第1循環経路及び前記第3循環経路が互いに独立した経路である、A16に記載の基板処理装置。
A19.前記処理槽からオーバーフローした処理液を貯留するための外槽と、
前記外槽の処理液を排出し、フィルタが介装された第4循環経路を介して前記処理槽へと循環させる第4循環手段とをさらに含む、A14〜A18のいずれか一項に記載の基板処理装置。
A20.前記第1循環経路及び前記第4循環経路が共有経路を通るように設計されており、前記共有経路に前記フィルタが配置されていて、前記フィルタが前記第1循環手段及び前記第4循環手段によって共有されている、A19に記載の基板処理装置。
A21.基板を処理液で処理する基板処理方法であって、
基板を処理するための処理液を貯留する処理槽内における処理液の液面レベルを、前記処理槽の内部で基板が処理される基板処理位置に置かれる基板に処理液が接触しないように当該基板の下部より下に設定した第1液面レベルに制御した後、前記処理槽に貯留された処理液を第1循環手段により循環する初期準備工程と、
前記第1液面レベルよりも上に配置された第1吐出部から、前記処理槽の内部の前記基板処理位置に置かれた基板に向けて、前記第1循環手段によって循環される処理液を空中吐出させる基板処理工程と、
前記第1循環手段によって循環される処理液が通る第1循環経路に配置されたフィルタによって前記処理液を清浄化し、前記第1循環経路に配置された温度調節器によって前記処理液の温度を調節する工程と
を含む、基板処理方法。
A22.前記処理槽に貯留された処理液を、前記第1吐出部より下方に配置され前記処理槽内に処理液を吐出する第2吐出部を有する第2循環経路を通して再び前記処理槽へ回収する第2循環手段によって循環する工程と、
前記第2循環手段によって循環される処理液が通る第2循環経路に配置されたフィルタによって前記処理液を清浄化し、前記第2循環経路に配置された温度調節器によって前記処理液の温度を調節する工程とをさらに含む、A21に記載の基板処理方法。
A23.前記初期準備工程が、前記第1循環手段または前記第2循環手段によって処理液を循環させる工程であり、
前記基板処理方法が、
前記初期準備工程を実行した後、前記第2循環手段により前記処理槽に貯留された処理液を循環する待機処理工程と、
前記待機処理工程を実行した後、前記基板処理工程を実行する前に、前記処理槽の外部から内部へ基板を搬入する基板搬入工程と、をさらに含み、
前記待機処理工程は、前記基板搬入工程を実行する前に、前記第2循環手段から前記第1循環手段へと循環経路を切り替えて、前記第1吐出部から前記処理槽へ処理液を吐出する搬入前処理工程を含む、A22に記載の基板処理方法。
A24.前記初期準備工程が、前記第1循環手段または前記第2循環手段によって処理液を循環させる工程であり、
前記基板処理方法が、
前記初期準備工程を実行した後、前記第2循環手段により前記処理槽に貯留された処理液を循環する待機処理工程と、
前記待機処理工程を実行した後、前記基板処理工程を実行する前に、前記処理槽の外部から内部へ基板を搬入する基板搬入工程と、をさらに含み、
前記待機処理工程は、前記基板搬入工程を実行する前に、前記第2循環手段及び前記第1循環手段により前記処理槽に貯留された処理液を循環して、前記第1吐出部及び前記第2吐出部から前記処理槽へ処理液を吐出する搬入前処理工程を含む、A22に記載の基板処理方法。
A25.前記基板処理工程を実行した後、前記処理槽の内部から外部へ基板を搬出する基板搬出工程と、
前記基板搬出工程を実行した直後に、前記処理槽に貯留された処理液を前記第1循環手段により循環して、前記第1吐出部から前記処理槽へ処理液を吐出する搬出後処理工程と、をさらに含む、A21〜A24のいずれか一項に記載の基板処理方法。
A26.前記基板処理工程は、前記第1吐出部から空中吐出される処理液の吐出領域と、基板を保持するとともに前記処理槽の内部で移動させるための基板保持手段に保持された基板とを相対的に移動させることにより、前記処理液による前記基板の処理領域を変更させる処理領域変更工程を含む、A21〜A25のいずれか一項に記載の基板処理方法。
1 チャンバ
2 処理槽
3 外槽
5,5A カバー
6,6A,6B ポンプ
7,7A,7B 温度調節器
8,8A,8B フィルタ
10、11 第1ノズル(第1吐出部)
12、13 第2ノズル(第1吐出部)
14、15 第3ノズル(第1吐出部)
16,17 第4ノズル(第1吐出部)
18 第2吐出部
19 第3吐出部
20 リフタ
21 基板保持部
22 基板持替部
27 ノズル揺動機構
29 排気調整機構
30〜32 処理槽液供給弁
33〜35 バッファタンク液供給弁
36 バッファタンクバイパス弁
37 バッファタンク排液弁
38 排気弁
39 処理液排液弁
40〜47 ノズル開閉弁
48 処理槽バイパス弁
49 処理槽排液弁
50 外槽排液弁
60〜62 処理槽液供給管
63〜65 バッファタンク液供給管
70〜77 吐出管
78 処理槽バイパス管
79 処理槽循環管
80 外槽排液管
81 排気管
82 処理液排液管
83 バッファタンク液移送管
84 バッファタンク排液管
85 バッファタンク循環管
90 第3吐出部吐出管
95 共有経路
100 バッファタンク
110 制御手段
CM1、CM2 濃度計
THP1、THP2 温度計
PS1、PS2 液面センサ
PP1 基板処理位置
Claims (28)
- 基板を処理液で処理する基板処理装置であって、
処理液を貯留するとともに基板を収容する処理槽と、
前記処理槽に処理液を供給する処理液供給手段と、
前記処理槽の周囲を囲うチャンバと、
前記処理槽の外部に対して基板を受け渡すための基板受け渡し位置と、前記処理槽の内部で基板が処理される基板処理位置との間で基板を搬送するとともに、基板を保持する基板保持部を備える基板保持手段と、
前記処理槽に貯留された処理液を清浄化するためのフィルタと、前記処理槽に貯留された処理液を温度調節するための温度調節器と、前記処理槽の内部に置かれた基板に向けて処理液を吐出する第1吐出部と、を有し、前記処理槽から排出された処理液を前記フィルタ及び前記温度調節器を通る第1循環経路を通して再び前記処理槽へ回収する第1循環手段と、
前記処理槽に貯留された処理液の液面レベルを前記基板処理位置に置かれた基板と接触しないように当該基板より下に設定した第1液面レベルに制御し、前記処理槽に貯留された処理液を前記第1循環手段によって循環させることによって、前記第1液面レベルよりも上に配置された前記第1吐出部より前記基板処理位置に置かれた基板に向けて処理液を空中吐出させる制御手段と、
前記第1吐出部より下方に配置され、前記処理槽内に処理液を吐出する第2吐出部と、前記処理槽に貯留された処理液を清浄化するためのフィルタと、前記処理槽に貯留された処理液を温度調節するための温度調節器と、を有し、前記処理槽から排出された処理液を前記フィルタ及び前記温度調節器を通る第2循環経路を通して再び前記処理槽へ回収する第2循環手段と、
を含む、基板処理装置。 - 前記第1吐出部は、
前記基板保持手段により前記基板処理位置で保持された基板の上方位置から基板に向けて処理液を吐出する第1ノズルと、
前記基板保持手段により前記基板処理位置で保持された基板の斜め上方位置から基板に向けて処理液を吐出する第2ノズルと、
前記基板保持手段により前記基板処理位置で保持された基板の側方位置から基板に向けて処理液を吐出する第3ノズルと、
前記基板保持手段により前記基板処理位置で保持された基板の斜め下方の位置から基板に向けて処理液を吐出する第4ノズルと、
を備える、請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記チャンバの上部、または前記処理槽の上部を開閉自在に覆うカバーをさらに含む、請求項1または2に記載の基板処理装置。
- 前記第1ノズルが前記カバーに備えられている、請求項2に係る請求項3に記載の基板処理装置。
- 前記制御手段は、前記第2循環手段により前記処理槽に貯留された処理液を循環した後、前記処理槽へ基板を搬入する前に、前記第2循環手段から前記第1循環手段へと循環経路を切り替えて前記第1吐出部から前記処理槽へ処理液を吐出させる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記制御手段は、前記第2循環手段により前記処理槽に貯留された処理液を循環した後、前記処理槽へ基板を搬入する前に、前記第2循環手段及び前記第1循環手段により前記処理槽に貯留された処理液を循環して、前記第1吐出部及び前記第2吐出部から前記処理槽へ処理液を吐出させる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記制御手段は、前記カバーが開かれている期間に、前記第1循環手段による処理液の循環を停止するとともに、前記第2循環手段によって処理液を循環して前記第2吐出部から前記処理槽へ処理液を吐出させる、請求項3もしくは4に係る請求項5、または請求項3もしくは4に係る請求項6に記載の基板処理装置。
- 前記第1循環経路及び前記第2循環経路が共有経路を通るように設計されており、前記共有経路に前記フィルタ及び前記温度調節器が配置されていて、前記フィルタ及び前記温度調節器が前記第1循環手段及び前記第2循環手段によって共有されている、請求項1〜7のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記第1循環経路及び前記第2循環経路が互いに独立した経路である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記第1循環手段のフィルタと前記第2循環手段のフィルタとの濾過特性が異なっている、請求項9に記載の基板処理装置。
- 前記制御手段は、前記処理槽の内部から前記処理槽の外部へ基板を搬出した直後に前記第1循環手段により前記処理槽内の処理液を循環して、前記第1吐出部から前記処理槽へ処理液を吐出させる、請求項1〜10のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 基板を処理液で処理する基板処理装置であって、
処理液を貯留するとともに基板を収容する処理槽と、
前記処理槽に処理液を供給する処理液供給手段と、
前記処理槽の周囲を囲うチャンバと、
前記処理槽の外部に対して基板を受け渡すための基板受け渡し位置と、前記処理槽の内部で基板が処理される基板処理位置との間で基板を搬送するとともに、基板を保持する基板保持部を備える基板保持手段と、
前記処理槽に貯留された処理液を清浄化するためのフィルタと、前記処理槽に貯留された処理液を温度調節するための温度調節器と、前記処理槽の内部に置かれた基板に向けて処理液を吐出する第1吐出部と、を有し、前記処理槽から排出された処理液を前記フィルタ及び前記温度調節器を通る第1循環経路を通して再び前記処理槽へ回収する第1循環手段と、
前記処理槽に貯留された処理液の液面レベルを前記基板処理位置に置かれた基板と接触しないように当該基板より下に設定した第1液面レベルに制御し、前記処理槽に貯留された処理液を前記第1循環手段によって循環させることによって、前記第1液面レベルよりも上に配置された前記第1吐出部より前記基板処理位置に置かれた基板に向けて処理液を空中吐出させる制御手段と、
を含み、
前記制御手段は、前記処理槽の内部から前記処理槽の外部へ基板を搬出した直後に前記第1循環手段により前記処理槽内の処理液を循環して、前記第1吐出部から前記処理槽へ処理液を吐出させる、基板処理装置。 - 前記第1吐出部から空中吐出される処理液の吐出領域と、前記基板保持手段に保持された基板とを相対的に移動させて、前記処理液による前記基板の処理領域を変更させる処理領域変更手段をさらに含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記処理槽外に処理液を貯留するためのバッファタンクをさらに含み、
前記制御手段は、前記処理液供給手段を制御することによって前記処理槽に貯留された処理液の液面レベルを前記基板処理位置に置かれた基板全体が処理液中に浸漬される第2液面レベルに制御して前記基板に対して浸漬処理を実行した後、前記処理槽内の処理液を排出して前記バッファタンクに貯留することによって前記処理槽内の液面レベルを前記第1液面レベルに制御し、その後、前記処理槽に貯留された処理液を前記第1循環手段によって循環させることによって、前記第1液面レベルよりも上に配置された前記第1吐出部より前記基板処理位置に置かれた基板に向けて処理液を空中吐出させる、請求項1〜13のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 基板を処理液で処理する基板処理装置であって、
処理液を貯留するとともに基板を収容する処理槽と、
前記処理槽に処理液を供給する処理液供給手段と、
前記処理槽の周囲を囲うチャンバと、
前記処理槽の外部に対して基板を受け渡すための基板受け渡し位置と、前記処理槽の内部で基板が処理される基板処理位置との間で基板を搬送するとともに、基板を保持する基板保持部を備える基板保持手段と、
前記処理槽に貯留された処理液を清浄化するためのフィルタと、前記処理槽に貯留された処理液を温度調節するための温度調節器と、前記処理槽の内部に置かれた基板に向けて処理液を吐出する第1吐出部と、を有し、前記処理槽から排出された処理液を前記フィルタ及び前記温度調節器を通る第1循環経路を通して再び前記処理槽へ回収する第1循環手段と、
前記処理槽に貯留された処理液の液面レベルを前記基板処理位置に置かれた基板と接触しないように当該基板より下に設定した第1液面レベルに制御し、前記処理槽に貯留された処理液を前記第1循環手段によって循環させることによって、前記第1液面レベルよりも上に配置された前記第1吐出部より前記基板処理位置に置かれた基板に向けて処理液を空中吐出させる制御手段と、
前記処理槽外に処理液を貯留するためのバッファタンクと、
を含み、
前記制御手段は、前記処理液供給手段を制御することによって前記処理槽に貯留された処理液の液面レベルを前記基板処理位置に置かれた基板全体が処理液中に浸漬される第2液面レベルに制御して前記基板に対して浸漬処理を実行した後、前記処理槽内の処理液を排出して前記バッファタンクに貯留することによって前記処理槽内の液面レベルを前記第1液面レベルに制御し、その後、前記処理槽に貯留された処理液を前記第1循環手段によって循環させることによって、前記第1液面レベルよりも上に配置された前記第1吐出部より前記基板処理位置に置かれた基板に向けて処理液を空中吐出させる、基板処理装置。 - 前記バッファタンクに貯留された処理液を前記第1循環経路に供給する送液手段をさらに含み、前記制御手段は、前記送液手段を制御して、前記バッファタンクに貯留された処理液を前記第1循環手段の前記第1吐出部から前記処理槽内に供給させる、請求項14または15に記載の基板処理装置。
- 前記バッファタンクに貯留された処理液を清浄化するためのフィルタと、前記バッファタンクに貯留された処理液を温度調節するための温度調節器と、を有し、前記バッファタンクから排出された処理液を前記フィルタ及び前記温度調節器を通る第3循環経路を通して再び前記バッファタンクへ回収する第3循環手段をさらに含む、請求項14〜16のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記第1循環経路及び前記第3循環経路が共有経路を通るように設計されており、前記共有経路に前記フィルタ及び前記温度調節器が配置されていて、前記フィルタ及び前記温度調節器が前記第1循環手段及び前記第3循環手段によって共有されている、請求項17に記載の基板処理装置。
- 前記第1循環経路及び前記第3循環経路が互いに独立した経路である、請求項17に記載の基板処理装置。
- 前記処理槽からオーバーフローした処理液を貯留するための外槽と、
前記外槽の処理液を排出し、フィルタが介装された第4循環経路を介して前記処理槽へと循環させる第4循環手段とをさらに含む、請求項14〜19のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記第1循環経路及び前記第4循環経路が共有経路を通るように設計されており、前記共有経路に前記フィルタが配置されていて、前記フィルタが前記第1循環手段及び前記第4循環手段によって共有されている、請求項20に記載の基板処理装置。
- 基板を処理液で処理する基板処理方法であって、
基板を処理するための処理液を貯留する処理槽内における処理液の液面レベルを、前記処理槽の内部で基板が処理される基板処理位置に置かれる基板に処理液が接触しないように当該基板の下部より下に設定した第1液面レベルに制御した後、前記処理槽に貯留された処理液を第1循環手段により循環する初期準備工程と、
前記第1液面レベルよりも上に配置された第1吐出部から、前記処理槽の内部の前記基板処理位置に置かれた基板に向けて、前記第1循環手段によって循環される処理液を空中吐出させる基板処理工程と、
前記第1循環手段によって循環される処理液が通る第1循環経路に配置されたフィルタによって前記処理液を清浄化し、前記第1循環経路に配置された温度調節器によって前記処理液の温度を調節する工程と、
前記処理槽に貯留された処理液を、前記第1吐出部より下方に配置され前記処理槽内に処理液を吐出する第2吐出部を有する第2循環経路を通して再び前記処理槽へ回収する第2循環手段によって循環する工程と、
前記第2循環手段によって循環される処理液が通る第2循環経路に配置されたフィルタによって前記処理液を清浄化し、前記第2循環経路に配置された温度調節器によって前記処理液の温度を調節する工程と、
を含む、基板処理方法。 - 前記初期準備工程が、前記第1循環手段または前記第2循環手段によって処理液を循環させる工程であり、
前記基板処理方法が、
前記初期準備工程を実行した後、前記第2循環手段により前記処理槽に貯留された処理液を循環する待機処理工程と、
前記待機処理工程を実行した後、前記基板処理工程を実行する前に、前記処理槽の外部から内部へ基板を搬入する基板搬入工程と、をさらに含み、
前記待機処理工程は、前記基板搬入工程を実行する前に、前記第2循環手段から前記第1循環手段へと循環経路を切り替えて、前記第1吐出部から前記処理槽へ処理液を吐出する搬入前処理工程を含む、請求項22に記載の基板処理方法。 - 前記初期準備工程が、前記第1循環手段または前記第2循環手段によって処理液を循環させる工程であり、
前記基板処理方法が、
前記初期準備工程を実行した後、前記第2循環手段により前記処理槽に貯留された処理液を循環する待機処理工程と、
前記待機処理工程を実行した後、前記基板処理工程を実行する前に、前記処理槽の外部から内部へ基板を搬入する基板搬入工程と、をさらに含み、
前記待機処理工程は、前記基板搬入工程を実行する前に、前記第2循環手段及び前記第1循環手段により前記処理槽に貯留された処理液を循環して、前記第1吐出部及び前記第2吐出部から前記処理槽へ処理液を吐出する搬入前処理工程を含む、請求項22に記載の基板処理方法。 - 前記基板処理工程を実行した後、前記処理槽の内部から外部へ基板を搬出する基板搬出工程と、
前記基板搬出工程を実行した直後に、前記処理槽に貯留された処理液を前記第1循環手段により循環して、前記第1吐出部から前記処理槽へ処理液を吐出する搬出後処理工程と、をさらに含む、請求項22〜24のいずれか一項に記載の基板処理方法。 - 基板を処理液で処理する基板処理方法であって、
基板を処理するための処理液を貯留する処理槽内における処理液の液面レベルを、前記処理槽の内部で基板が処理される基板処理位置に置かれる基板に処理液が接触しないように当該基板の下部より下に設定した第1液面レベルに制御した後、前記処理槽に貯留された処理液を第1循環手段により循環する初期準備工程と、
前記第1液面レベルよりも上に配置された第1吐出部から、前記処理槽の内部の前記基板処理位置に置かれた基板に向けて、前記第1循環手段によって循環される処理液を空中吐出させる基板処理工程と、
前記第1循環手段によって循環される処理液が通る第1循環経路に配置されたフィルタによって前記処理液を清浄化し、前記第1循環経路に配置された温度調節器によって前記処理液の温度を調節する工程と、
前記基板処理工程を実行した後、前記処理槽の内部から外部へ基板を搬出する基板搬出工程と、
前記基板搬出工程を実行した直後に、前記処理槽に貯留された処理液を前記第1循環手段により循環して、前記第1吐出部から前記処理槽へ処理液を吐出する搬出後処理工程と、を含む、基板処理方法。 - 前記基板処理工程は、前記第1吐出部から空中吐出される処理液の吐出領域と、基板を保持するとともに前記処理槽の内部で移動させるための基板保持手段に保持された基板とを相対的に移動させることにより、前記処理液による前記基板の処理領域を変更させる処理領域変更工程を含む、請求項22〜26のいずれか一項に記載の基板処理方法。
- 基板を処理液で処理する基板処理方法であって、
基板を処理するための処理液を貯留する処理槽内における処理液の液面レベルを、前記処理槽の内部で基板が処理される基板処理位置に置かれた基板全体が処理液中に浸漬される浸漬処理用液面レベルに制御して前記基板に対して浸漬処理を実行する工程と、
前記処理槽内の処理液を排出して前記処理槽外に設けたバッファタンクに貯留することによって前記処理槽内の液面レベルを前記基板処理位置に置かれた前記基板に処理液が接触しないように当該基板の下部より下に設定した空中吐出処理用液面レベルに制御し、その後、前記処理槽に貯留された処理液を第1循環手段によって循環させることによって、前記空中吐出処理用液面レベルよりも上に配置された第1吐出部から前記基板処理位置に置かれた基板に向けて処理液を空中吐出させる工程と、
前記第1循環手段によって循環される処理液が通る第1循環経路に配置されたフィルタによって前記処理液を清浄化し、前記第1循環経路に配置された温度調節器によって前記処理液の温度を調節する工程と、
を含む、基板処理方法。
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