JP7221110B2 - 基板処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、基板処理装置に関する。
基板処理装置は、例えば、半導体基板またはガラス基板の製造に用いられる。基板処理装置では、処理液で基板を処理した後で、基板を乾燥させる。近年、基板構造の微細化が進められており、基板の洗浄および乾燥が問題となっている（特許文献１）。特許文献１の基板処理装置では、不活性ガスを供給することにより、処理液の乾燥を促進させている。
国際公開第２０１６／１９９７６９号公報
近年、基板の微細処理がますます重要視されている。特許文献１の基板処理装置では、基板処理時には不活性ガスを基板に供給しているものの、基板の搬送中に基板が酸素雰囲気に暴露されることがあり、基板の酸化によって基板の特性が低下するおそれがあった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、搬送中の基板の酸化を抑制可能な基板処理装置を提供することにある。
本発明の一局面によれば、基板処理装置は、インデクサーロボットと、インデクサー部と、基板処理部と、搬送ロボットと、基板搬送部と、搬送ファンフィルタユニットと、排気口と、循環配管と、排気管と、不活性ガス供給部と、循環ファンフィルタユニットとを備える。前記インデクサーロボットは、基板を搬入する。前記インデクサー部には、前記インデクサーロボットが設置される。前記基板処理部は、前記基板を処理する。前記搬送ロボットは、前記インデクサー部と前記基板処理部との間で前記基板を搬送する。前記基板搬送部には、前記搬送ロボットが設置される。前記搬送ファンフィルタユニットは、前記基板搬送部の上部に設けられる。前記排気口は、前記基板搬送部に設けられる。前記循環配管は、前記基板搬送部の前記排気口と前記搬送ファンフィルタユニットとを連絡する。前記排気管は、前記循環配管に接続される。前記不活性ガス供給部は、前記循環配管に不活性ガスを供給する。前記循環ファンフィルタユニットは、前記循環配管のうちの前記排気管との接続部分の下流において、前記循環配管の流路に対して平行に配置される。
ある実施形態において、前記循環ファンフィルタユニットは、鉛直方向に沿って延びるように配置される。
ある実施形態において、前記基板処理装置は、前記排気管を通過する気体の流れを調整するバルブをさらに備える。
ある実施形態において、前記循環ファンフィルタユニットは、前記不活性ガス供給部から供給された前記不活性ガスを前記循環配管に吹き出す。
ある実施形態において、前記不活性ガス供給部は、前記循環配管に前記不活性ガスを第１流量で供給する第１供給部と、前記循環配管に前記不活性ガスを前記第１流量よりも多い第２流量で供給する第２供給部とを有する。
ある実施形態において、酸素低下モードの場合、前記第１供給部および前記第２供給部のそれぞれは、前記不活性ガスを前記循環配管に供給し、低酸素維持モードの場合、前記第１供給部は、前記不活性ガスを前記循環配管に供給する。
ある実施形態において、前記基板処理装置は、前記循環配管に空気を供給する空気供給部をさらに備える。
ある実施形態において、酸素増加モードの場合、前記空気供給部は、前記空気を前記循環配管に供給する。
ある実施形態において、前記循環ファンフィルタユニットは、前記空気供給部から供給された前記空気を前記循環配管に吹き出す。
ある実施形態において、前記循環ファンフィルタユニットとして、複数のファンフィルタユニットが並んで配置されている。
ある実施形態において、前記循環ファンフィルタユニットは、ファンと、フィルタと、ケミカルフィルタとを含む。
ある実施形態において、前記基板処理装置は、前記循環配管の一部および前記循環ファンフィルタユニットを収容するガス循環キャビネットをさらに備える。
ある実施形態において、前記基板処理装置は、前記ガス循環キャビネットに隣接し、前記基板処理部に処理液を供給する処理液キャビネットをさらに備える。
本発明によれば、搬送中の基板の酸化を抑制できる。
（ａ）は、本実施形態の基板処理装置の模式的な上面図であり、（ｂ）は、本実施形態の基板処理装置の模式的な側面図である。 （ａ）～（ｃ）は、それぞれ、酸素低下モード、低酸素維持モードおよび酸素増加モードの本実施形態の基板処理装置の模式図である。 本実施形態の基板処理装置における基板処理部の模式図である。 本実施形態の基板処理装置における基板搬送部およびガス調整部の模式図である。 本実施形態の基板処理装置における基板搬送部およびガス調整部の模式図である。 本実施形態の基板処理装置における基板搬送部およびガス調整部の模式図である。 （ａ）～（ｃ）は、それぞれ、酸素低下モード、低酸素維持モードおよび酸素増加モードの本実施形態の基板処理装置の模式図である。 （ａ）および（ｂ）は、本実施形態の基板処理装置におけるガス調整部の模式的な一部拡大図である。 本実施形態の基板処理装置の模式図である。
以下、図面を参照して、本発明による基板処理装置の実施形態を説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。なお、本願明細書では、発明の理解を容易にするため、互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を記載することがある。典型的には、Ｘ方向およびＹ方向は水平方向に平行であり、Ｚ方向は鉛直方向に平行である。
図１を参照して、本実施形態の基板処理装置１００を説明する。図１（ａ）は、本実施形態の基板処理装置１００の模式的な上面図であり、図１（ｂ）は、本実施形態の基板処理装置１００の模式的な側面図である。
基板処理装置１００は、基板Ｗを処理する。基板処理装置１００は、基板Ｗに対して、エッチング、表面処理、特性付与、処理膜形成、膜の少なくとも一部の除去および洗浄のうちの少なくとも１つを行うように基板Ｗを処理する。
基板Ｗは、薄い板状である。典型的には、基板Ｗは、薄い略円板状である。基板Ｗは、例えば、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、電界放出ディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＥＤ）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、セラミック基板および太陽電池用基板などを含む。
基板処理装置１００は、処理液で基板Ｗを処理する。ここでは、基板処理装置１００は、基板Ｗを処理液で１枚ごとに処理する。
図１（ａ）に示すように、基板処理装置１００は、インデクサー部１１０と、基板搬送部１２０と、基板処理部１３０と、ガス調整部１４０とを備える。ここでは、インデクサー部１１０、基板搬送部１２０およびガス調整部１４０は、Ｘ方向に沿って直線状に配列されており、基板搬送部１２０および基板処理部１３０は、Ｙ方向に沿って直線状に配列されている。基板Ｗは、ロードポートＬＰから、インデクサー部１１０および基板搬送部１２０を介して基板処理部１３０に搬送され、基板処理部１３０において処理される。その後、基板Ｗは、基板処理部１３０から基板搬送部１２０およびインデクサー部１１０を介してロードポートＬＰに搬送される。
ガス調整部１４０は、基板搬送部１２０内の気体の成分を調整する。ここでは、ガス調整部１４０は、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を調整する。
ガス調整部１４０は、基板搬送部１２０に不活性ガスを供給する。また、ガス調整部１４０は、基板搬送部１２０内の気体を排気する。なお、ガス調整部１４０は、基板搬送部１２０に供給するガスを不活性ガスと空気との間で切り替え可能であってもよい。
ロードポートＬＰは、インデクサー部１１０に隣接して配置される。ロードポートＬＰは、複数枚の基板Ｗを積層して収容する。
インデクサー部１１０には、インデクサーロボット１１２が設置されている。インデクサーロボット１１２は、基板Ｗを搬送する。インデクサーロボット１１２は、ロードポートＬＰと基板搬送部１２０との間で基板Ｗを搬送する。
基板搬送部１２０には、搬送ロボット１２２が設置されている。搬送ロボット１２２は、インデクサー部１１０と基板処理部１３０との間において基板Ｗを搬送する。搬送ロボット１２２は、センターロボットと呼ばれることがある。
基板搬送部１２０は、筐体１２４を有する。搬送ロボット１２２は、筐体１２４によって囲まれる。
筐体１２４は、上部１２４ａと、側部１２４ｂと、底部１２４ｃとを含む。上部１２４ａは、側部１２４ｂと連結しており、底部１２４ｃは、側部１２４ｂと連結している。側部１２４ｂは、搬送ロボット１２２の四方を囲む。上部１２４ａは、搬送ロボット１２２の上方に位置する。搬送ロボット１２２は、底部１２４ｃの上に設置されてもよい。
筐体１２４の側部１２４ｂのうち、インデクサー部１１０と対向する部分にはテーブル１２４ｔが設けられる。インデクサーロボット１１２は、筐体１２４のテーブル１２４ｔに、基板Ｗを載置する。搬送ロボット１２２は、テーブル１２４ｔに載置された基板Ｗを受け取る。テーブル１２４ｔは、基板Ｗの受け渡しに用いられる。
基板搬送部１２０の上部１２４ａには、搬送ファンフィルタユニット１２６が設置される。搬送ファンフィルタユニット１２６は、外部の気体を吸い込み、気体を濾過して気体を所定方向に吹き出す。例えば、搬送ファンフィルタユニット１２６は、一方側の気体を吸い込み、気体を濾過して他方側に気体を吹き出す。搬送ファンフィルタユニット１２６は、筐体１２４内に気体を吹き付ける。なお、本明細書において、搬送ファンフィルタユニット１２６を搬送ＦＦＵ１２６と記載することがある。
搬送ＦＦＵ１２６は、ファンと、フィルタとを有する。搬送ＦＦＵ１２６において、ファンおよびフィルタは筐体内に配置される。搬送ＦＦＵ１２６のフィルタは、ファンによって気体を吹き出す側に配置されている。フィルタは、通過する気体から浮遊物を濾過する。
搬送ＦＦＵ１２６は、基板搬送部１２０の上部１２４ａに設置され、搬送ＦＦＵ１２６の吹出口は、筐体１２４の底部１２４ｃに向いている。このため、搬送ＦＦＵ１２６から吹き出された気体は、鉛直下方に向かって流れる。したがって、基板搬送部１２０には、搬送ＦＦＵ１２６によってダウンフローが形成される。
また、筐体１２４には、排気口１２４ｐが設けられる。図１（ｂ）では、排気口１２４ｐは、筐体１２４の底部１２４ｃに設けられている。なお、排気口１２４ｐは、筐体１２４の側部１２４ｂに設けられてもよい。搬送ＦＦＵ１２６から筐体１２４に吹き出された気体は、筐体１２４の内部を通過して、排気口１２４ｐに向かって流れる。
ガス調整部１４０は、循環配管１４２と、循環ファンフィルタユニット１４４と、排気管１４６と、不活性ガス供給部１４８とを含む。なお、本明細書において、循環ファンフィルタユニット１４４を循環ＦＦＵ１４４と記載することがある。また、本明細書において、不活性ガス供給部１４８を単にガス供給部１４８と記載することがある。
循環配管１４２は、基板搬送部１２０の排気口１２４ｐと、搬送ＦＦＵ１２６とを連絡する。循環配管１４２の上流には、排気口１２４ｐが位置しており、循環配管１４２の下流には、搬送ＦＦＵ１２６が位置している。循環配管１４２により、基板搬送部１２０内の気体を循環できる。
循環配管１４２には、循環ＦＦＵ１４４が設置される。循環ＦＦＵ１４４は、通過する気体を濾過して循環配管１４２内に気体を吹き出す。
循環ＦＦＵ１４４は、ファンと、フィルタとを有する。循環ＦＦＵ１４４のファンおよびフィルタは筐体内に配置される。循環ＦＦＵ１４４は、外部の気体を吸い込み、気体を濾過して、気体を吹き出す。循環ＦＦＵ１４４のフィルタは、ファンによって気体を吹き出す位置に配置されている。フィルタは、通過する気体を濾過する。
循環ＦＦＵ１４４は、循環配管１４２の流路に対して平行に配置される。このため、循環ＦＦＵ１４４は、循環配管１４２の側面に向かって気体を吹き出す。
排気管１４６は、循環配管１４２と接続する。基板搬送部１２０内の気体は、循環配管１４２を介して排気管１４６を通過することにより、外部に排気される。
循環配管１４２と排気管１４６との接続部分には、バルブ１４６ｖが設けられる。バルブ１４６ｖは、排気管１４６を通過する気体の流れを調整する。バルブ１４６ｖは、排気管１４６のうち循環配管１４２との接続部分の近傍に配置される。
バルブ１４６ｖは、開閉可能である。バルブ１４６ｖが開放状態と閉鎖状態との間で切り替え可能である。例えば、バルブ１４６ｖが開放状態と閉鎖状態との間で複数段階にわたって切り替え可能であってもよい。
バルブ１４６ｖが開放されると、循環配管１４２は、排気管１４６を介して外部と接続される。このため、基板搬送部１２０の空気は、排気口１２４ｐから循環配管１４２を通過して排気管１４６を介して外部に排気される。なお、基板搬送部１２０から排気される気体の量は、基板搬送部１２０に供給されるガスの量とほぼ同程度であり、基板搬送部１２０内の圧力はほぼ一定に維持される。
バルブ１４６ｖが閉鎖されると、循環配管１４２は、排気管１４６を介して外部と接続されない。このため、基板搬送部１２０の空気は、排気口１２４ｐを介して循環配管１４２を通過して、再び、基板搬送部１２０に戻る。
不活性ガス供給部１４８は、循環配管１４２に不活性ガスを供給する。循環配管１４２に供給された不活性ガスは、基板搬送部１２０に流れる。
ここでは、循環ＦＦＵ１４４は、循環配管１４２とガス供給部１４８との間に配置されている、このため、不活性ガス供給部１４８から供給された不活性ガスは、循環ＦＦＵ１４４を介して循環配管１４２に流入する。この場合、ガス供給部１４８から循環配管１４２に不活性ガスが供給される際に、不活性ガスは、循環ＦＦＵ１４４において濾過されるとともに吹き出される。これにより、基板搬送部１２０に不活性ガスとともに浮遊物が流入することを抑制できる。
なお、循環ＦＦＵ１４４は、循環配管１４２に不活性ガスと空気とを切り替えて吹き出し可能であることが好ましい。この場合、循環ＦＦＵ１４４が循環配管１４２に空気を吹き出す際に、空気は、循環ＦＦＵ１４４において濾過されるとともに吹き出される。これにより、基板搬送部１２０に空気とともに浮遊物が流入することを抑制できる。
基板搬送部１２０が基板Ｗを搬送する際に、ガス調整部１４０が循環配管１４２を介して基板搬送部１２０に不活性ガスを供給することにより、搬送中の基板Ｗの酸化を抑制できる。一例では、ガス調整部１４０は、不活性ガスとして窒素ガスを基板搬送部１２０に供給する。あるいは、ガス調整部１４０は、不活性ガスとして希ガスを基板搬送部１２０に供給してもよい。例えば、ガス調整部１４０は、不活性ガスとしてアルゴンガスを基板搬送部１２０に供給してもよい。
本実施形態の基板処理装置１００では、循環ＦＦＵ１４４は、循環配管１４２のうちの排気管１４６との接続部分の下流において、循環配管１４２の流路に対して平行に配置されている。循環ＦＦＵ１４４は、その構造上、汚染物を除去した流体を供給することができるため、基板搬送部内部の汚染を抑制することができる。本実施形態の循環ＦＦＵ１４４は、その配置により以下の効果を奏する。循環配管１４２のうちの排気管１４６との接続部分の下流では、循環配管１４２を流れる流体の圧力が低下しやすく、酸素成分が残存しやすい。これに対して、基板処理装置１００では、循環ＦＦＵ１４４が、循環配管１４２のうちの排気管１４６との接続部分の下流に位置するため、循環配管１４２を流れる流体の圧力の低下を抑制できる。また同時に、循環ＦＦＵ１４４は循環配管１４２の流路に対して平行に配置されるため、循環配管１４２の流路方向を横断する方向に向けて流体を供給する。供給された流体は、当該循環ＦＦＵ１４４からみて上流に位置する循環配管１４２や、排気管１４６から混入する流体の進入を抑制する機能が生じる。これにより、例えば循環ＦＦＵ１４４から不活性ガスを吹き出す場合において、排気管１４６を通じて外部から混入する酸素が基板搬送部内部へ侵入する可能性を低下させることができる。
さらに、基板処理装置１００では、循環配管１４２のうちの排気管１４６との接続部分の下流に、ガス供給部１４８が不活性ガスを供給するため、排気管１４６から循環配管１４２に空気が進入することを抑制でき、循環配管１４２内の酸素濃度を低減できる。このため、循環配管１４２内の酸素濃度および基板搬送部１２０内の気体の酸素の濃度を低減できる。
ここでは、循環ＦＦＵ１４４の長手方向が鉛直方向に沿うように配置される。このため、循環ＦＦＵ１４４は、循環配管１４２の流路に沿って配置される。循環ＦＦＵ１４４を鉛直方向に沿って配置することにより、循環ＦＦＵ１４４を設置するための床面積の増大を抑制できる。
本実施形態の基板処理装置１００は、半導体の設けられた半導体基板の処理に好適に用いられる。半導体基板は、基板処理部１３０において処理される。典型的には、半導体基板には、基材の上に導電層および絶縁層が積層されている。基板処理装置１００は、半導体基板の製造時に、導電層および／または絶縁層の洗浄および／または加工（例えば、エッチング、特性変化等）に好適に用いられる。
循環配管１４２は、底管１４２ｐと、側管１４２ｑと、上管１４２ｒとを有する。底管１４２ｐは、側管１４２ｑと連絡しており、側管１４２ｑは、上管１４２ｒと連絡している。底管１４２ｐは、基板搬送部１２０の筐体１２４よりも鉛直下方に位置する。側管１４２ｑは、筐体１２４の高さに対応する。上管１４２ｒは、筐体１２４の筐体１２４よりも鉛直上方に位置する。
底管１４２ｐおよび上管１４２ｒは、水平方向に延びており、側管１４２ｑは、鉛直方向に延びている。ここでは、循環ＦＦＵ１４４は、循環配管１４２の側管１４２ｑの側部に取り付けられる。
基板処理装置１００は、制御装置１０１をさらに備える。制御装置１０１は、基板処理装置１００の各種動作を制御する。
制御装置１０１は、制御部１０２と、記憶部１０４とを含む。制御部１０２は、プロセッサを含む。プロセッサは、例えば、中央処理演算機（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）を有する。または、プロセッサは汎用演算機を有してもよい。例えば、制御部１０２は、インデクサー部１１０と、基板搬送部１２０と、基板処理部１３０と、ガス調整部１４０を制御する。一例では、制御部１０２は、インデクサーロボット１１２と、搬送ロボット１２２と、搬送ＦＦＵ１２６と、基板処理部１３０と、循環ＦＦＵ１４４と、バルブ１４６ｖと、ガス供給部１４８とを制御する。
記憶部１０４は、データおよびコンピュータプログラムを記憶する。記憶部１０４は、主記憶装置と、補助記憶装置とを含む。主記憶装置は、例えば、半導体メモリである。補助記憶装置は、例えば、半導体メモリおよび／またはハードディスクドライブである。記憶部１０４はリムーバブルメディアを含んでいてもよい。制御部１０２は、記憶部１０４の記憶しているコンピュータプログラムを実行する。
なお、記憶部１０４には、予め手順の定められたコンピュータプログラムが記憶されており、基板処理装置１００は、コンピュータプログラムに定められた手順に従って動作する。
制御部１０２は、ガス調整部１４０を制御して基板搬送部１２０の気体成分を調整してもよい。例えば、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を空気中の酸素濃度と同程度の状態から、空気中の酸素濃度よりも少ない状態に変更してもよい。本明細書において、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を低減させるモードを酸素低下モードということがある。
あるいは、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を空気中の酸素濃度よりも少ない状態から、空気中の酸素濃度と同程度の状態に変更してもよい。本明細書において、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を増加させるモードを酸素増加モードということがある。
また、制御部１０２は、基板搬送部１２０の気体の酸素濃度を維持するようにガス調整部１４０を制御してもよい。例えば、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を空気中の酸素濃度よりも少ない状態で維持してもよい。本明細書において、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を空気よりも少ない状態で維持させるモードを低酸素維持モードということがある。典型的には、基板Ｗがインデクサー部１１０と基板処理部１３０との間を基板搬送部１２０にわたって搬送される場合、基板搬送部１２０は低酸素濃度に維持される。
以下、図２を参照して、本実施形態の基板処理装置１００におけるガス調整部１４０による基板搬送部１２０の酸素濃度の調整を説明する。図２（ａ）は、酸素低下モードの基板処理装置１００の模式図であり、図２（ｂ）は、低酸素維持モードの基板処理装置１００の模式図であり、図２（ｃ）は、酸素増加モードの基板処理装置１００の模式図である。なお、図２（ａ）～図２（ｃ）では、図１に示した基板処理装置１００のうち基板搬送部１２０およびガス調整部１４０のみを示している。
図２（ａ）に示すように、酸素低下モードの場合、基板処理装置１００は、基板搬送部１２０の気体を不活性ガスに置換することで、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を低下させる。この場合、ガス調整部１４０は、基板搬送部１２０に不活性ガスを供給する。また、ガス調整部１４０は、基板搬送部１２０の気体を排気する。
循環ＦＦＵ１４４のファンは駆動し、ガス供給部１４８は循環ＦＦＵ１４４に向けて不活性ガスを供給する。このため、循環ＦＦＵ１４４は、ガス供給部１４８から供給された不活性ガスを循環配管１４２に沿って搬送ＦＦＵ１２６に向けて吹き出す。したがって、不活性ガスは、循環ＦＦＵ１４４を介して搬送ＦＦＵ１２６に到達する。搬送ＦＦＵ１２６は、筐体１２４内に不活性ガスを吹き出す。なお、図２（ａ）～図２（ｃ）のいずれにおいても、搬送ＦＦＵ１２６のファンは駆動し、搬送ＦＦＵ１２６は循環配管１４２を通過した気体を基板搬送部１２０に供給する。
バルブ１４６ｖは開放され、排気管１４６は外部と接続する。このため、基板搬送部１２０の空気は、循環配管１４２を通過して排気管１４６を介して外部に排気される。なお、基板搬送部１２０から排気される気体の量は、基板搬送部１２０に供給されるガスの量とほぼ同程度であり、基板搬送部１２０内の圧力はほぼ一定に維持される。
基板搬送部１２０への不活性ガスの供給および基板搬送部１２０からの気体の排気を所定時間継続することにより、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を低減できる。例えば、酸素低下モードの開始時には、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度は約２０％であるが、酸素低下モードの終了時には、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を１０００ｐｐｍ以下にまで低減できる。例えば、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度は５ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下であってもよい。
なお、酸素低下モードにおいて、基板搬送部１２０は、基板Ｗを搬送しないことが好ましい。ただし、酸素低下モードにおいて、搬送ロボット１２２は、基板Ｗの搬送とは無関係に動作させてもよい。搬送ロボット１２２の動きにより、筐体１２４内で気体が攪拌されるため、筐体１２４内全体の気体を不活性ガスに迅速に置換できる。この場合、搬送ロボット１２２は、可動範囲内において最大限の範囲で動作することが好ましい。
図２（ｂ）に示すように、低酸素維持モードの場合、基板処理装置１００は、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を維持する。この場合、ガス調整部１４０は、基板搬送部１２０内の気体を循環させる。また、ガス調整部１４０は、基板搬送部１２０の気体を排気しない。低酸素維持モードにおいて、不活性ガスを循環して使用することにより、不活性ガスの使用に係るコストの増加を抑制できる。
例えば、ガス供給部１４８は、不活性ガスの供給を停止し、循環ＦＦＵ１４４のファンは、駆動を停止する。ただし、搬送ＦＦＵ１２６のファンは駆動したままである。
また、バルブ１４６ｖは閉鎖され、循環配管１４２は外部と遮断される。このため、循環配管１４２を通過する気体は、排気管１４６を介して外部に排気されない。
搬送ＦＦＵ１２６は、筐体１２４内に気体を吹き出すと、基板搬送部１２０内の気体は、排気口１２４ｐを介して循環配管１４２を流れる。その後、気体は、搬送ＦＦＵ１２６に到達し、搬送ＦＦＵ１２６は、筐体１２４内に気体を再び吹き出す。このようにして、基板搬送部１２０内の気体は循環する。なお、基板搬送部１２０から排気される気体の量は、基板搬送部１２０に再び供給されるガスの量とほぼ同程度であり、基板搬送部１２０内の圧力はほぼ一定に維持される。
ただし、基板搬送部１２０および／または循環配管１４２から気体が若干リークする場合、基板搬送部１２０および循環配管１４２を循環する気体の圧力が低下する。このため、ガス供給部１４８は、搬送ＦＦＵ１２６を介して微量の不活性ガスを循環配管１４２に供給してもよい。
このように、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度が低下した状態で、基板搬送部１２０内で基板Ｗを搬送することが好ましい。例えば、搬送ロボット１２２は、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度が低下した状態で、インデクサー部１１０からの基板Ｗを受け取り、基板Ｗを基板処理部１３０に搬送する。また、搬送ロボット１２２は、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度が低下した状態で、基板処理部１３０から基板Ｗを受け取り、基板Ｗをインデクサー部１１０に搬送する。
なお、基板Ｗの処理が完了した後、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を低下状態から通常状態に戻す。例えば、基板処理装置１００の電源をオフにする場合、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を低下状態から通常状態に戻す。メンテナンスのために、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度は低下状態から通常状態に戻してもよい。
図２（ｃ）に示すように、酸素増加モードの場合、基板処理装置１００は、基板搬送部１２０内の気体を空気に置換することで、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を増加させる。この場合、ガス調整部１４０は、基板搬送部１２０に空気を供給する。また、ガス調整部１４０は、基板搬送部１２０内の気体（主として不活性ガス）を排気する。
例えば、循環ＦＦＵ１４４が空気と連絡する場合、循環ＦＦＵ１４４のファンは駆動し、循環ＦＦＵ１４４は循環配管１４２に向けて空気を吹き出す。したがって、空気は、循環配管１４２を介して搬送ＦＦＵ１２６に到達する。搬送ＦＦＵ１２６は、筐体１２４内に空気を吹き出す。
バルブ１４６ｖは開放され、排気管１４６は外部と接続する。このため、基板搬送部１２０の不活性ガスは、循環配管１４２を通過して排気管１４６を介して外部に排気される。なお、基板搬送部１２０から排気される不活性ガスの量は、基板搬送部１２０に供給される空気の量とほぼ同程度であり、基板搬送部１２０内の圧力はほぼ一定に維持される。
基板搬送部１２０への空気の供給および基板搬送部１２０からの不活性ガスの排気を所定時間継続することにより、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を増加できる。例えば、酸素増加モードの開始時には、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度は１０００ｐｐｍ以下であるのに対して、酸素増加モードの終了時には、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度は約２０％にまで増加する。
以上のようにして、本実施形態の基板処理装置１００では、基板搬送部１２０は、酸素濃度低下モード、低酸素維持モードおよび酸素増加モードのいずれかに切り替えられ、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を調整できる。
本実施形態の基板処理装置１００において、基板処理部１３０では、基板Ｗは、ほぼ水平に保持された状態で処理液によって処理される。
次に、図３を参照して、本実施形態の基板処理装置１００における基板処理部１３０を説明する。図３は、基板処理装置１００における基板処理部１３０の模式図である。
図３に示すように、基板処理部１３０は、チャンバー１３２と、基板保持部１３４と、処理液供給部１３６と、カップ１３８とを含む。チャンバー１３２は、基板Ｗを収容する。チャンバー１３２は、内部空間を有する略箱形状である。ここでは、基板処理装置１００は、基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉型であり、チャンバー１３２には基板Ｗが１枚ずつ収容される。基板Ｗは、チャンバー１３２内に収容され、チャンバー１３２内で処理される。チャンバー１３２には、基板保持部１３４、処理液供給部１３６およびカップ１３８の少なくとも一部が収容される。
基板保持部１３４は、基板Ｗを保持する。基板保持部１３４は、基板Ｗの上面を上方に向け、基板Ｗの裏面を鉛直下方に向くように基板Ｗを水平に保持する。また、基板保持部１３４は、基板Ｗを保持した状態で基板Ｗを回転させる。
例えば、基板保持部１３４は、基板Ｗの端部を挟持する挟持式であってもよい。あるいは、基板保持部１３４は、基板Ｗを裏面から保持する任意の機構を有してもよい。例えば、基板保持部１３４は、バキューム式であってもよい。この場合、基板保持部１３４は、非デバイス形成面である基板Ｗの裏面（下面）の中央部を上面に吸着させることにより基板Ｗを水平に保持する。あるいは、基板保持部１３４は、複数のチャックピンを基板Ｗの周端面に接触させる挟持式とバキューム式とを組み合わせてもよい。
例えば、基板保持部１３４は、スピンベース１３４ａと、チャック部材１３４ｂと、シャフト１３４ｃと、電動モータ１３４ｄとを含む。チャック部材１３４ｂは、スピンベース１３４ａに設けられる。チャック部材１３４ｂは、基板Ｗをチャックする。典型的には、スピンベース１３４ａには、複数のチャック部材１３４ｂが設けられる。
シャフト１３４ｃは、中空軸である。シャフト１３４ｃは、回転軸Ａｘに沿って鉛直方向に延びている。シャフト１３４ｃの上端には、スピンベース１３４ａが結合されている。基板Ｗの裏面は、スピンベース１３４ａに接触し、基板Ｗは、スピンベース１３４ａの上方に載置される。
スピンベース１３４ａは、円板状であり、基板Ｗを水平に支持する。シャフト１３４ｃは、スピンベース１３４ａの中央部から下方に延びる。電動モータ１３４ｄは、シャフト１３４ｃに回転力を与える。電動モータ１３４ｄは、シャフト１３４ｃを回転方向Ｒに回転させることにより、回転軸Ａｘを中心に基板Ｗおよびスピンベース１３４ａを回転させる。ここでは、回転方向Ｒは、反時計回りである。
処理液供給部１３６は、配管１３６ａと、バルブ１３６ｂと、ノズル１３６ｃとを含む。配管１３６ａには処理液が流れる。ノズル１３６ｃは、配管１３６ａに接続される。配管１３６ａには、処理液供給源からの処理液が供給される。配管１３６ａには、バルブ１３６ｂが配置される。バルブ１３６ｂが開くと、処理液は、ノズル１３６ｃから基板Ｗに供給される。基板Ｗは、処理液によって処理される。
カップ１３８は、基板Ｗに供給された処理液を回収する。カップ１３８は、基板保持部１３４の周囲に設けられる。
例えば、カップ１３８は、基板Ｗの回転によって基板Ｗから飛散する処理液を回収する。また、カップ１３８は、基板Ｗに処理液が供給されていない場合でも、基板Ｗの回転によって生じた気体の流れ（気流）を受け止め、気流を下方に流す。
カップ１３８は、鉛直方向に移動可能であってもよい。例えば、カップ１３８は、基板Ｗを処理液で処理する場合に、基板Ｗの側方を覆うように上昇し、基板Ｗを処理液で処理した後で、基板Ｗの側方から下方に下降してもよい。このように、基板Ｗは、基板処理部１３０において処理される。
なお、図１および図２では、循環ＦＦＵ１４４は、循環配管１４２の側面に取り付けられており、ガス供給部１４８からの不活性ガスは循環ＦＦＵ１４４を介して循環配管１４２に供給されたが、本実施形態はこれに限定されない。循環ＦＦＵ１４４は、循環配管１４２内に設置されてもよい。また、ガス供給部１４８からの不活性ガスは、循環配管１４２に供給された後で、循環ＦＦＵ１４４によって吹き出されてもよい。
次に、図４を参照して、本実施形態の基板処理装置１００におけるガス調整部１４０を説明する。図４は、基板処理装置１００における基板搬送部１２０およびガス調整部１４０の模式図である。
図４に示すように、循環配管１４２には、隔壁１４２ｗが設けられる。隔壁１４２ｗは、排気口１２４ｐから搬送ＦＦＵ１２６までの間に配置される。ここでは、隔壁１４２ｗは、側管１４２ｑの内部に配置される。循環配管１４２は、隔壁１４２ｗによって上流部１４２ｕと下流部１４２ｖとに分けられる。上流部１４２ｕは、底管１４２ｐと、側管１４２ｑの一部とから形成される。下流部１４２ｖは、側管１４２ｑの残りの一部と、上管１４２ｒとから形成される。
隔壁１４２ｗには開口部が設けられている。隔壁１４２ｗの開口部は、上流部１４２ｕと下流部１４２ｖとを連絡する。
循環ＦＦＵ１４４は、隔壁１４２ｗに取り付けられる。詳細には、循環ＦＦＵ１４４は、下流部１４２ｖにおいて、隔壁１４２ｗの開口部に設置される。循環配管１４２の上流部１４２ｕと下流部１４２ｖとは、隔壁１４２ｗのうちの循環ＦＦＵ１４４の設置される領域によって連絡する。循環ＦＦＵ１４４は、上流部１４２ｕの気体を吸い込み、下流部１４２ｖに吹き出す。
循環ＦＦＵ１４４は、ファン１４４ａと、フィルタ１４４ｂと、筐体１４４ｈとを有する。ファン１４４ａおよびフィルタ１４４ｂは、筐体１４４ｈ内に配置される。筐体１４４ｈには、気体を吸い込む吸込口と、気体を吹き出す吹出口とが設けられる。なお、循環ＦＦＵ１４４の吸込口は、隔壁１４２ｗの開口部と対向しており、開口部を介して上流部１４２ｕと連絡している。
循環ＦＦＵ１４４において、ファン１４４ａは、循環経路の上流側に配置されており、フィルタ１４４ｂは、循環経路の下流側に配置されている。ファン１４４ａによって吹き出された気流は、フィルタ１４４ｂを通過する際にフィルタ１４４ｂによって濾過される。
筐体１４４ｈは、長手方向に延びる。筐体１４４ｈは、循環ＦＦＵ１４４の長手方向が循環配管１４２の隔壁１４２ｗに沿うように取り付けられる。ここでは、循環ＦＦＵ１４４は、循環ＦＦＵ１４４の長手方向が鉛直方向に沿うように隔壁１４２ｗに配置される。このため、循環ＦＦＵ１４４は、循環配管１４２の流路に沿って配置される。循環配管１４２内部において循環ＦＦＵ１４４を鉛直方向に沿って配置することにより、比較的細い循環配管１４２内にも循環ＦＦＵ１４４を設置できる。
不活性ガス供給部１４８は、不活性ガスを循環配管１４２に供給する。不活性ガス供給部１４８は、酸素低下モードおよび低酸素維持モードにおいて循環配管１４２に不活性ガスを供給する。
詳細には、不活性ガス供給部１４８は、循環配管１４２の上流部１４２ｕの側面と連絡している。不活性ガス供給部１４８は、循環配管１４２の上流部１４２ｕに不活性ガスを供給する。
循環ＦＦＵ１４４は、不活性ガス供給部１４８から供給された不活性ガスを吸い込み、不活性ガスを濾過して、不活性ガスを吹き出す。ここでは、循環ＦＦＵ１４４は、上流部１４２ｕにおいて不活性ガスを吸い込み、不活性ガスを濾過して、不活性ガスを下流部１４２ｖに向けて吹き出す。
空気供給部１４９は、空気を循環配管１４２に供給する。空気供給部１４９は、酸素増加モードにおいて循環配管１４２に空気を供給する。
詳細には、空気供給部１４９は、循環配管１４２の上流部１４２ｕの側面と連絡している。空気供給部１４９は、循環配管１４２の上流部１４２ｕに空気を供給する。
循環ＦＦＵ１４４は、空気供給部１４９から供給された空気を吸い込み、空気を濾過して、空気を吹き出す。ここでは、循環ＦＦＵ１４４は、上流部１４２ｕにおいて空気を吸い込み、空気を濾過して、空気を下流部１４２ｖに向けて吹き出す。
なお、不活性ガス供給部１４８および空気供給部１４９がそれぞれ不活性ガスおよび空気を供給しない場合でも、循環ＦＦＵ１４４は、駆動することが好ましい。この場合、循環ＦＦＵ１４４は、上流部１４２ｕの気体を吸い込み、濾過して、下流部１４２ｖに向けて吹き出す。
ガス供給部１４８および空気供給部１４９は、循環配管１４２の上流部１４２ｕの側面に接続される。ガス供給部１４８および空気供給部１４９と循環配管１４２の上流部１４２ｕとの接続部分は、循環配管１４２の上流部１４２ｕを介して、循環ＦＦＵ１４４に対向することが好ましい。これにより、循環ＦＦＵ１４４は、ガス供給部１４８から供給された不活性ガスおよび空気供給部１４９から供給された空気を効率的に吸い込んで、下流部１４２ｖに向けて効率的に吹き出すことができる。
搬送ＦＦＵ１２６は、ファン１２６ａと、フィルタ１２６ｂと、筐体１２６ｈとを有する。ファン１２６ａおよびフィルタ１２６ｂは、筐体１２６ｈの内部に配置される。筐体１２６ｈには、気体を吸い込む吸込口と、気体を吹き出す吹出口とが設けられる。
搬送ＦＦＵ１２６において、ファン１２６ａは、循環経路の上流側に配置されており、フィルタ１２６ｂは、循環経路の下流側に配置されている。ファン１２６ａによって吹き出された気流は、フィルタ１２６ｂを通過する際にフィルタ１２６ｂによって濾過される。
なお、図１～図４に示した基板処理装置１００では、ガス供給部１４８は１つの配管から不活性ガスを供給したが、本実施形態はこれに限定されない。ガス供給部１４８は、複数の配管から不活性ガスを供給してもよい。
次に、図５を参照して、本実施形態の基板処理装置１００におけるガス調整部１４０を説明する。図５は、基板処理装置１００における基板搬送部１２０およびガス調整部１４０の模式図である。図５に示したガス調整部１４０は、ガス供給部１４８が複数の配管を有している点を除いて図４を参照して上述したガス調整部１４０と同様の構成を有しており、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
図５に示すように、不活性ガス供給部１４８は、第１供給部１４８ａと、第２供給部１４８ｂとを有する。第１供給部１４８ａは、不活性ガスを循環配管１４２に供給する。第１供給部１４８ａは、比較的低い流量で不活性ガスを循環配管１４２に供給する。例えば、第１供給部１４８ａは、酸素低下モードおよび／または低酸素維持モードにおいて循環配管１４２に不活性ガスを供給する。
第２供給部１４８ｂは、不活性ガスを循環配管１４２に供給する。第２供給部１４８ｂは、第１供給部１４８ａよりも多い流量で不活性ガスを循環配管１４２に供給する。例えば、第２供給部１４８ｂは、酸素低下モードにおいて循環配管１４２に不活性ガスを供給する。
例えば、第２供給部１４８ｂによる不活性ガスの流量は、第１供給部１４８ａによる不活性ガスの流量に対して、２倍以上１００倍以下であってもよい。第２供給部１４８ｂによって供給される不活性ガスの種類は、第１供給部１４８ａによって供給される不活性ガスの種類と同じであることが好ましい。
第１供給部１４８ａ、第２供給部１４８ｂおよび空気供給部１４９は、循環配管１４２の上流部１４２ｕの側面に接続される。第１供給部１４８ａ、第２供給部１４８ｂおよび空気供給部１４９と循環配管１４２の上流部１４２ｕとの接続部分は、循環配管１４２の上流部１４２ｕを介して、循環ＦＦＵ１４４に対向することが好ましい。これにより、循環ＦＦＵ１４４は、第１供給部１４８ａ、第２供給部１４８ｂから供給された不活性ガスおよび空気供給部１４９から供給された空気を効率的に吸い込んで、下流部１４２ｖに向けて効率的に吹き出すことができる。
例えば、酸素低下モードにおいて、第１供給部１４８ａおよび第２供給部１４８ｂは、それぞれ循環配管１４２に不活性ガスを循環配管１４２に供給する。第１供給部１４８ａおよび第２供給部１４８ｂを用いて不活性ガスを供給することにより、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を急速に低減できる。
また、低酸素維持モードにおいて、第１供給部１４８ａは、不活性ガスを循環配管１４２に供給する。このとき、第２供給部１４８ｂは、循環配管１４２に不活性ガスを循環配管１４２に供給しない。これにより、不活性ガスの消費を抑制しつつ、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を維持できる。
なお、図５に示すように、基板搬送部１２０に酸素濃度計１２８が配置されることが好ましい。酸素濃度計１２８により、基板搬送部１２０内の圧力を測定できる。また、排気管１４６に配置されたバルブ１４６ｖは、モータ１４６ｍの駆動によって開閉される。バルブ１４６ｖの開閉は、酸素濃度計１２８の測定結果に基づいて駆動されるモータ１４６ｍによって制御されることが好ましい。
例えば、制御部１０２（図１参照）は、酸素濃度計１２８の測定結果に基づいて、バルブ１４６ｖを制御するとともに、第１供給部１４８ａ、第２供給部１４８ｂおよび空気供給部１４９を制御する。これにより、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を適宜調整できる。
なお、筐体１２４内において、搬送ロボット１２２の内部の気圧は、搬送ロボット１２２の外部の気圧とほぼ一定であるが、搬送ロボット１２２の内部の微塵が搬送ロボット１２２の動作によって搬送ロボット１２２の外部に拡散しないように搬送ロボット１２２の内部にファンを設置して搬送ロボット１２２の内部を外部に対して若干負圧にすることがある。この場合、筐体１２４には、搬送ロボット１２２の外部に位置する排気口１２４ｐとともに、搬送ロボット１２２の内部と循環配管１４２とを連絡する別の排気口を設けることが好ましい。
次に、図６を参照して、本実施形態の基板処理装置１００におけるガス調整部１４０を説明する。図６は、基板処理装置１００における基板搬送部１２０およびガス調整部１４０の模式図である。図６に示したガス調整部１４０は、循環ＦＦＵ１４４として複数のファンフィルタユニットが並んで配置されている点を除いて図５を参照して上述したガス調整部１４０と同様の構成を有しており、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
図６に示すように、循環ＦＦＵ１４４として、第１ファンフィルタユニット１４４Ａおよび第２ファンフィルタユニット１４４Ｂが並んで配置されている。本明細書において、第１ファンフィルタユニット１４４ＡをＦＦＵ１４４Ａと記載することがあり、第２ファンフィルタユニット１４４ＢをＦＦＵ１４４Ｂと記載することがある。
ＦＦＵ１４４Ａは、ファン１４４Ａａと、フィルタ１４４Ａｂと、筐体１４４Ａｈとを有する。第２ファンフィルタユニット１４４Ｂは、ファン１４４Ｂａと、フィルタ１４４Ｂｂと、筐体１４４Ｂｈとを有する。
ＦＦＵ１４４Ａおよび第２ファンフィルタユニット１４４Ｂは、それぞれ循環配管１４２の流路に沿って配置されている。ここでは、第２ファンフィルタユニット１４４Ｂは、ＦＦＵ１４４Ａよりも下流側に配置されている。また、ＦＦＵ１４４Ａおよび第２ファンフィルタユニット１４４Ｂは、それぞれ隔壁１４２ｗに設置されている。
なお、第１供給部１４８ａ、第２供給部１４８ｂおよび空気供給部１４９は、循環配管１４２の上流部１４２ｕの側面に接続される。第１供給部１４８ａ、第２供給部１４８ｂおよび空気供給部１４９と循環配管１４２の上流部１４２ｕとの接続部分は、ＦＦＵ１４４ＡおよびＦＦＵ１４４Ｂの少なくとも一方に対向するか、または、ＦＦＵ１４４ＡとＦＦＵ１４４Ｂとの間に対向することが好ましい。特に、第１供給部１４８ａ、第２供給部１４８ｂおよび空気供給部１４９と循環配管１４２の上流部１４２ｕとの接続部分は、ＦＦＵ１４４Ｂに対向するか、または、ＦＦＵ１４４ＡとＦＦＵ１４４Ｂとの間に対向することが好ましい。これにより、循環ＦＦＵ１４４は、第１供給部１４８ａ、第２供給部１４８ｂから供給された不活性ガスおよび空気供給部１４９から供給された空気を効率的に吸い込んで、下流部１４２ｖに向けて効率的に吹き出すことができる。
なお、本実施形態の基板処理装置１００では、制御部１０２は、搬送ロボット１２２と、搬送ＦＦＵ１２６と、循環ＦＦＵ１４４とに加えて、第１供給部１４８ａ、第２供給部１４８ｂおよび空気供給部１４９を制御する。これにより、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を調整できる。
以下、図７を参照して、本実施形態の基板処理装置１００におけるガス調整部１４０による基板搬送部１２０の酸素濃度の調整を説明する。図７（ａ）～図７（ｃ）は、それぞれ、酸素低下モード、低酸素維持モードおよび酸素増加モードの基板処理装置１００の模式図である。図７（ａ）～図７（ｃ）では、図１に示した基板処理装置１００のうち基板搬送部１２０およびガス調整部１４０のみを示している。
図７（ａ）に示すように、酸素低下モードの場合、基板処理装置１００は、基板搬送部１２０内の気体を不活性ガスに置換することで、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を低減させる。この場合、第１供給部１４８ａおよび第２供給部１４８ｂは、循環配管１４２に不活性ガスを供給する。ＦＦＵ１４４ＡとＦＦＵ１４４Ｂは駆動して不活性ガスを下流に吹き出す。循環配管１４２を流れる不活性ガスは、搬送ＦＦＵ１２６に到達し、搬送ＦＦＵ１２６は、筐体１２４内に不活性ガスを吹き出す。
バルブ１４６ｖが開放して、排気管１４６は基板搬送部１２０の気体を排気する。このため、基板搬送部１２０の空気は、循環配管１４２を通過して排気管１４６を介して外部に排気される。
基板搬送部１２０への不活性ガスの供給および基板搬送部１２０からの気体の排気を所定時間継続することにより、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を低減できる。例えば、酸素低下モードの開始前には、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度は約２０％であるが、酸素低下モードの終了時には、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度は約１０００ｐｐｍにまで低減できる。
図７（ｂ）に示すように、低酸素維持モードの場合、基板処理装置１００は、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を維持する。この場合、第１供給部１４８ａは、循環配管１４２に不活性ガスを供給する一方で、第２供給部１４８ｂは、循環配管１４２に不活性ガスを供給しない。ＦＦＵ１４４ＡとＦＦＵ１４４Ｂは駆動して不活性ガスを下流に吹き出す。循環配管１４２を流れる不活性ガスは、搬送ＦＦＵ１２６に到達し、搬送ＦＦＵ１２６は、筐体１２４内に不活性ガスを吹き出す。
バルブ１４６ｖが閉鎖して、排気管１４６は基板搬送部１２０の気体を排気しない。このため、基板搬送部１２０の空気は、排気口１２４ｐを介して循環配管１４２を通過してＦＦＵ１４４ＡとＦＦＵ１４４Ｂに到達する。ＦＦＵ１４４ＡとＦＦＵ１４４Ｂは、筐体１２４内に気体を再び吹き出す。なお、第１供給部１４８ａからの流量は、基板搬送部１２０および／または循環配管１４２から気体のリークする量程度であることが好ましい。
このように、基板搬送部１２０は、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度が低減した状態で、基板Ｗを搬送する。なお、基板Ｗの処理が完了した後、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度は低下状態から通常状態に戻る。
図７（ｃ）に示すように、酸素増加モードの場合、基板処理装置１００は、基板搬送部１２０の気体を空気に置換することで、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を増加させる。この場合、空気供給部１４９は、循環配管１４２に空気を供給する。ＦＦＵ１４４ＡとＦＦＵ１４４Ｂは駆動して空気を下流に吹き出す。循環配管１４２を流れる空気は、搬送ＦＦＵ１２６に到達し、搬送ＦＦＵ１２６は、筐体１２４内に空気を吹き出す。
バルブ１４６ｖが開放して、排気管１４６は基板搬送部１２０の気体（主として不活性ガス）を排気する。このため、基板搬送部１２０の気体は、循環配管１４２を通過して排気管１４６を介して外部に排気される。
基板搬送部１２０への空気の供給および基板搬送部１２０からの気体の排気を所定時間継続することにより、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を増加できる。例えば、酸素増加モードの開始前には、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度は約１０００ｐｐｍであるが、酸素増加モードの終了時には、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度は約２０％にまで増加できる。
以上のようにして、本実施形態の基板処理装置１００では、基板搬送部１２０は、酸素濃度低下モード、低酸素維持モードおよび酸素増加モードのいずれかに切り替えることができ、基板搬送部１２０内の気体の酸素濃度を制御できる。
なお、図６および図７に示した循環ＦＦＵ１４４では、ＦＦＵ１４４ＡおよびＦＦＵ１４４Ｂは、鉛直方向に沿って並ぶように配列されたが、本実施形態はこれに限定されない。ＦＦＵ１４４ＡおよびＦＦＵ１４４Ｂは、水平方向に沿って並ぶように配列されてもよい。例えば、ＦＦＵ１４４ＡおよびＦＦＵ１４４Ｂは、Ｙ方向に沿って並ぶように配列されてもよい。
典型的には、搬送ロボット１２２には、搬送ロボット１２２が円滑に動作するように有機溶剤の潤滑油が塗られている。この場合、潤滑油の気化した成分が循環配管１４２を流れて、循環ＦＦＵ１４４および搬送ＦＦＵ１２６を通過すると、ファン１４４ａ、フィルタ１４４ｂ、ファン１２６ａおよび／またはフィルタ１２６ｂが汚れてしまうことがある。このため、循環ＦＦＵ１４４および搬送ＦＦＵ１２６の少なくとも一方には、ケミカルフィルタを設けることが好ましい。特に、循環配管１４２において上流側に位置する循環ＦＦＵ１４４がケミカルフィルタを備えることが好ましい。
ここで、図８を参照して、本実施形態の基板処理装置１００におけるガス調整部１４０の循環ＦＦＵ１４４の構成を説明する。図８（ａ）は、基板処理装置１００におけるガス調整部１４０の模式的な一部拡大図である。
図８（ａ）に示すように、循環ＦＦＵ１４４は、ファン１４４ａおよびフィルタ１４４ｂに加えてケミカルフィルタ１４４ｃをさらに含む。ここでは、循環配管の上流から下流に向かってファン１４４ａ、フィルタ１４４ｂおよびケミカルフィルタ１４４ｃの順番に配置されている。
ファン１４４ａは、外部の気体を吸い込んで、気体を所定の方向に吹き出す。フィルタ１４４ｂは、通過する気体の浮遊物を濾過する。ケミカルフィルタ１４４ｃは、通過する気体の有機溶剤を吸着する。ケミカルフィルタ１４４ｃにより、搬送ロボット１２２の潤滑油が気化して気体内に紛れ込んでも、潤滑油の気化成分を吸着でき、ファン１４４ａおよびフィルタ１４４ｂが潤滑油によって汚染されることを抑制できる。
なお、図８（ａ）に示した循環ＦＦＵ１４４では、循環配管１４２の上流から下流に向かってファン１４４ａ、フィルタ１４４ｂおよびケミカルフィルタ１４４ｃの順番に配置されていたが、本実施形態はこれに限定されない。ファン１４４ａ、フィルタ１４４ｂおよびケミカルフィルタ１４４ｃは別の順番に配置されてもよい。
図８（ｂ）に示すように、ケミカルフィルタ１４４ｃは、ファン１４４ａおよびフィルタ１４４ｂよりも上流側に配置されてもよい。これにより、循環開始時または搬送ロボット１２２の駆動開始時に、循環配管１４２に比較的多量の有機溶剤の気化成分が流れても、ファン１４４ａおよびフィルタ１４４ｂが有機溶剤で汚染されることを抑制できる。
なお、図８（ｂ）では、ケミカルフィルタ１４４ｃは、循環ＦＦＵ１４４の筐体１４４ｈ内に配置されたが、本実施形態はこれに限定されない。ケミカルフィルタ１４４ｃは、筐体１４４ｈの外側に取り付けられてもよい。あるいは、ケミカルフィルタ１４４ｃは、筐体１４４ｈから離れた場所に配置されてもよい。例えば、ケミカルフィルタ１４４ｃは、循環配管１４２の上流部１４２ｕに配置されてもよい。
このように、ガス供給部１４８は、ケミカルフィルタ１４４ｃを介することなくファン１４４ａおよびフィルタ１４４ｂにガスを供給してもよい。これにより、ケミカルフィルタ１４４ｃによって循環配管１４２中の有機溶剤を吸着するとともに、ケミカルフィルタ１４４ｃが多少汚染されていても、ガス供給部１４８からの不活性ガスを汚れの少ない状態で循環配管１４２の下流に供給できる。
なお、図１から図８に示したガス調整部１４０の循環ＦＦＵ１４４は、循環配管１４２のうちの鉛直方向に沿った流路に沿って配置されており、循環ＦＦＵ１４４の長手方向は、鉛直方向に沿って配置されたが、本実施形態はこれに限定されない。循環ＦＦＵ１４４は、循環配管１４２のうちの水平方向に沿った流路に沿って配置され、循環ＦＦＵ１４４の長手方向は、水平方向に沿って配置されてもよい。例えば、循環配管１４２のうちの水平方向に延びた水平部分が、循環配管１４２のうちの鉛直方向に延びた鉛直部分よりも長い場合、循環ＦＦＵ１４４の長手方向は、水平方向に沿って配置されることが好ましい。これにより、循環配管１４２内に残存する酸素成分を低減させることができ、基板搬送部１２０において基板Ｗを搬送する際の基板Ｗの酸化を抑制できる。
なお、図１に示した基板処理装置１００は、１つの基板処理部１３０を備えていたが、本実施形態はこれに限定されない。基板処理装置１００は、複数の基板処理部１３０を備えてよい。
以下、図９を参照して、本実施形態の基板処理装置１００を説明する。図９は、基板処理装置１００の模式的な上面図である。図９に示した基板処理装置１００は、複数の基板処理部１３０を備えるとともに、ガス循環キャビネット１４０Ａと、処理液キャビネット１５０と、境界壁１６０をさらに備える点を除いて、図１を参照して上述した基板処理装置１００と同様の構成を有しており、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
図９に示すように、本実施形態の基板処理装置１００は、複数の基板処理部１３０を備える。複数の基板処理部１３０は、平面視において搬送ロボット１２２を取り囲むように配置された複数のタワーＴＷ（図９では４つのタワーＴＷ）を形成する。各タワーＴＷは、上下に積層された複数の基板処理部１３０（図９では３つの基板処理部）を含む。
また、本実施形態の基板処理装置１００は、インデクサー部１１０、基板搬送部１２０、基板処理部１３０およびガス調整部１４０に加えて、ガス循環キャビネット１４０Ａと、処理液キャビネット１５０と、境界壁１６０をさらに備える。ガス循環キャビネット１４０Ａは、循環配管１４２の一部および循環ＦＦＵ１４４を収容する。例えば、ガス循環キャビネット１４０Ａは、循環ＦＦＵ１４４とともに循環配管１４２の側管１４２ｑ（図１および図４参照）を収容する。
ガス循環キャビネット１４０Ａは、基板搬送部１２０にガスを供給する。また、ガス循環キャビネット１４０Ａは、基板搬送部１２０の気体を排気する。
基板処理装置１００では、処理液キャビネット１５０として、３つの処理液キャビネット１５０Ａ、１５０Ｂ、１５０Ｃが配置される。処理液キャビネット１５０Ａは処理液キャビネット１５０Ｂに隣接して配置される。また、処理液キャビネット１５０Ｃは、ガス循環キャビネット１４０Ａに隣接して配置される。
なお、処理液キャビネット１５０Ａ、１５０Ｂ、１５０Ｃのそれぞれの処理液は、基板処理部１３０に供給される。図９では、図面が過度に複雑になることを避けるために、処理液キャビネット１５０Ａからの各タワーＴＷへの処理液の供給および回収する経路を示している。
境界壁１６０は、インデクサー部１１０、基板搬送部１２０、基板処理部１３０の設置された領域と、ガス循環キャビネット１４０Ａおよび処理液キャビネット１５０の設置された領域との境界に位置する。境界壁１６０の高さは、基板処理部１３０のタワーＴＷの高さと同程度であることが好ましい。
インデクサー部１１０、基板搬送部１２０、基板処理部１３０の設置された領域では、基板Ｗは搬送または処理される。ガス循環キャビネット１４０Ａおよび処理液キャビネット１５０の設置された領域では、基板搬送部１２０および／または基板処理部１３０に供給されるガス、気体または処理液が調整される。
ガス循環キャビネット１４０Ａおよび処理液キャビネット１５０の設置された領域には、基板Ｗの搬送または処理中でも、操作者が進入して操作できることが好ましい。例えば、処理液キャビネット１５０Ａおよび処理液キャビネット１５０Ｂと、ガス循環キャビネット１４０Ａおよび処理液キャビネット１５０Ｃとの間には、操作領域が形成される。基板処理装置１００の操作者は、基板Ｗの搬送または処理中でも、操作領域に進入可能であり、ガス循環キャビネット１４０Ａおよび処理液キャビネット１５０のガス、気体および／または処理液を調整できる。
以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。また、上記の実施形態に開示される複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明の形成が可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質、形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
本発明は、基板処理装置に好適に用いられる。
１００ 基板処理装置
１１０ インデクサー部
１１２ インデクサーロボット
１２０ 基板搬送部
１２２ 搬送ロボット
１３０ 基板処理部
１４０ ガス調整部
Ｗ 基板

Claims (13)

  1. 基板を搬入するインデクサーロボットと、
    前記インデクサーロボットの設置されたインデクサー部と、
    前記基板を処理する基板処理部と、
    前記インデクサー部と前記基板処理部との間で前記基板を搬送する搬送ロボットと、
    前記搬送ロボットの設置された基板搬送部と、
    前記基板搬送部の上部に設けられた搬送ファンフィルタユニットと、
    前記基板搬送部に設けられた排気口と、
    前記基板搬送部の前記排気口と前記搬送ファンフィルタユニットとを連絡する循環配管と、
    前記循環配管に接続された排気管と、
    前記循環配管に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部と、
    前記循環配管のうちの前記排気管との接続部分の下流において、前記循環配管の流路に対して平行に配置された循環ファンフィルタユニットと
    を備える、基板処理装置。
  2. 前記循環ファンフィルタユニットは、鉛直方向に沿って延びるように配置される、請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記排気管を通過する気体の流れを調整するバルブをさらに備える、請求項１または２に記載の基板処理装置。
  4. 前記循環ファンフィルタユニットは、前記不活性ガス供給部から供給された前記不活性ガスを前記循環配管に吹き出す、請求項１から３のいずれかに記載の基板処理装置。
  5. 前記不活性ガス供給部は、
    前記循環配管に前記不活性ガスを第１流量で供給する第１供給部と、
    前記循環配管に前記不活性ガスを前記第１流量よりも多い第２流量で供給する第２供給部と
    を有する、請求項１から４のいずれかに記載の基板処理装置。
  6. 酸素低下モードの場合、前記第１供給部および前記第２供給部のそれぞれは、前記不活性ガスを前記循環配管に供給し、
    低酸素維持モードの場合、前記第１供給部は、前記不活性ガスを前記循環配管に供給する、請求項５に記載の基板処理装置。
  7. 前記循環配管に空気を供給する空気供給部をさらに備える、請求項１から６のいずれかに記載の基板処理装置。
  8. 酸素増加モードの場合、前記空気供給部は、前記空気を前記循環配管に供給する、請求項７に記載の基板処理装置。
  9. 前記循環ファンフィルタユニットは、前記空気供給部から供給された前記空気を前記循環配管に吹き出す、請求項７または８に記載の基板処理装置。
  10. 前記循環ファンフィルタユニットとして、複数のファンフィルタユニットが並んで配置されている、請求項１から９のいずれかに記載の基板処理装置。
  11. 前記循環ファンフィルタユニットは、ファンと、フィルタと、ケミカルフィルタとを含む、請求項１から１０のいずれかに記載の基板処理装置。
  12. 前記循環配管の一部および前記循環ファンフィルタユニットを収容するガス循環キャビネットをさらに備える、請求項１から１１のいずれかに記載の基板処理装置。
  13. 前記ガス循環キャビネットに隣接し、前記基板処理部に処理液を供給する処理液キャビネットをさらに備える、請求項１２に記載の基板処理装置。
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