特許第6051858号(P6051858)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6051858
(24)【登録日】2016年12月9日
(45)【発行日】2016年12月27日
(54)【発明の名称】基板処理装置
(51)【国際特許分類】
   H01L 21/304 20060101AFI20161219BHJP
   H01L 21/677 20060101ALI20161219BHJP
【FI】
   H01L21/304 643Z
   H01L21/304 648Z
   H01L21/304 645D
   H01L21/68 A
【請求項の数】11
【全頁数】17
(21)【出願番号】特願2012-288420(P2012-288420)
(22)【出願日】2012年12月28日
(65)【公開番号】特開2014-130945(P2014-130945A)
(43)【公開日】2014年7月10日
【審査請求日】2015年2月4日
(73)【特許権者】
【識別番号】000219967
【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100091513
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 俊夫
(74)【代理人】
【識別番号】100162008
【弁理士】
【氏名又は名称】瀧澤 宣明
(72)【発明者】
【氏名】小原 隆憲
(72)【発明者】
【氏名】中澤 貴士
(72)【発明者】
【氏名】久留巣 健人
【審査官】 溝本 安展
(56)【参考文献】
【文献】 特開2006−222158(JP,A)
【文献】 特開平07−254583(JP,A)
【文献】 特開平10−163159(JP,A)
【文献】 特開2009−212335(JP,A)
【文献】 特開平11−040642(JP,A)
【文献】 特開2003−297788(JP,A)
【文献】 特開平10−256345(JP,A)
【文献】 特開平11−254317(JP,A)
【文献】 特開平11−354503(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 21/304
H01L 21/677
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を支持する支持部が設けられた基板搬送機構と、基板を液処理する液処理モジュールとを備えた基板処理装置において、
前記基板搬送機構が設けられた空間から区画された液処理モジュールを形成し、前記支持部が進入する進入口が設けられた筐体と、
前記筐体内に設けられ、基板に対する液処理を行う液処理部と、
前記筐体内に設けられ、この筐体内に進入した前記支持部を洗浄する洗浄機構と、
前記支持部に供給された洗浄液を前記筐体内から排出する排液部と、
前記支持部の洗浄が行われる空間を、前記筐体内の他の空間から区画する区画壁と、を備え、
前記区画壁には、前記支持部が通過する通過口が設けられたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項2】
基板に洗浄液を供給する基板処理ノズルと、前記基板処理ノズルを保持するノズルアームとをさらに有し、これら基板処理ノズル及びノズルアームは、前記他の空間に配置されることを特徴する請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記区画壁を、前記支持部の洗浄が行われる空間を前記筐体内の他の空間から区画する位置と、退避位置とで移動させる移動機構を備え、前記区画壁に設けられた通過口の高さ寸法が前記筐体に設けられた進入口の高さ寸法よりも小さいことと、
前記支持部の洗浄が行われる空間を排気する排気部を備えたことと、を特徴とする請求項1または2に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記排気部は、前記支持部の洗浄が行われる空間内の圧力が、前記他の空間内の圧力よりも低くなるように、当該支持部の洗浄が行われる空間の排気を行うことを特徴とする請求項3に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記洗浄機構は、前記支持部に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルと、前記洗浄液供給ノズルに洗浄液を供給する洗浄液供給部とを備えたことを特徴とする請求項1ないしのいずれか一つに記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記基板搬送機構は、互いに異なる位置に複数の支持部が設けられた基板保持部を有し、前記洗浄液供給ノズルは、前記筐体内に進入した基板保持部に設けられている支持部に対応して複数箇所に設けられ、これら洗浄液供給ノズルは、前記複数の支持部のすべてに同時に洗浄液を吐出して洗浄を行うことを特徴とする請求項に記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記基板搬送機構は、互いに異なる位置に複数の支持部が設けられた基板保持部を有し、前記洗浄液供給ノズルは、各支持部に向けて洗浄液を供給する位置に移動するための移動機構を備えたことを特徴とする請求項に記載の基板処理装置。
【請求項8】
前記液処理部は、基板を水平に保持する回転保持部と、前記回転保持部を鉛直軸周りに回転させる回転駆動部と、前記回転保持部に保持された基板の側方を囲み、上面に開口が設けられたカップと、前記カップの内側に設けられ、前記カップ内の処理液を排出する処理液排液部と、を備え、
前記洗浄機構は、前記回転保持部の上方側に設けられ、前記支持部の洗浄が行われる空間を側方から囲み、前記支持部に供給された洗浄液を前記カップ内に導入する囲み部材を備え、前記区画壁は、前記カップと囲み部材とにより構成されていることを特徴とする請求項1ないしのいずれか一つに記載の基板処理装置。
【請求項9】
前記洗浄機構は、前記支持部にUV光を照射して洗浄を行うものであり、前記支持部に向けてUV光を照射する光源部を備えたことを特徴とする請求項1に記載の基板処理装置。
【請求項10】
前記基板搬送機構は、互いに異なる位置に複数の支持部が設けられた基板保持部を有し、前記光源部は、前記筐体内に進入した基板保持部に設けられている支持部に対応して複数箇所に設けられ、これら光源部は、前記複数の支持部のすべてに同時にUV光を照射して洗浄を行うことを特徴とする請求項に記載の基板処理装置。
【請求項11】
前記基板搬送機構は、互いに異なる位置に複数の支持部が設けられた基板保持部を有し、前記光源部は、各支持部に向けてUV光を照射する位置に移動するための移動機構を備えたことを特徴とする請求項に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液処理モジュールに搬送される基板を支持する支持部を洗浄する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
基板である例えば半導体ウエハ(以下、ウエハという)の表面に集積回路パターンの積層構造を形成する半導体装置の製造工程においては、薬液やリンス液などの処理液を用いて微小なごみや自然酸化膜などを除去する液処理が行われる。
【0003】
処理対象のウエハは、複数のウエハWを収容したキャリアから取り出され、搬送アームに設けられた支持部に支持された状態で液処理が行われる液処理モジュールへと搬入される。このとき、搬送アームと接触するウエハの下面や側面には、レジストやパーティクルなどの異物が付着している場合がある。これらの異物がウエハと接触する搬送アームに転写されると、他のウエハの搬送時にウエハを汚染する原因となるため、搬送アームの洗浄を行う必要がある。
【0004】
一方、引用文献1には、液浸露光後のウエハの洗浄を行う洗浄ユニット内にて、ウエハの搬送を行うアーム体の全体に洗浄液を供給して洗浄を行う技術が記載されている。このように、洗浄ユニット内で洗浄を行うと、洗浄ユニット内に洗浄液のミストが飛散し、ウエハに洗浄液を供給するノズルやノズルアームなどにミストが付着してしまうおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2006−222158号公報:段落0026〜0027、0041〜0042、図5、6
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板の支持部の洗浄の際に発生したミストが飛散して、基板の液処理部に設けられたノズルやノズルアームにミストが付着することを防ぐことが可能な基板処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る基板処理装置は、基板を支持する支持部が設けられた基板搬送機構と、基板を液処理する液処理モジュールとを備えた基板処理装置において、
前記基板搬送機構が設けられた空間から区画された液処理モジュールを形成し、前記支持部が進入する進入口が設けられた筐体と、
前記筐体内に設けられ、基板に対する液処理を行う液処理部と、
前記筐体内に設けられ、この筐体内に進入した前記支持部を洗浄する洗浄機構と、
前記支持部に供給された洗浄液を前記筐体内から排出する排液部と、
前記支持部の洗浄が行われる空間を、前記筐体内の他の空間から区画する区画壁と、を備え、
前記区画壁には、前記支持部が通過する通過口が設けられたことを特徴とする。
【0008】
上述の基板処理装置は以下の特徴を備えていてもよい。
(a)基板に洗浄液を供給する基板処理ノズルと、前記基板処理ノズルを保持するノズルアームとをさらに有し、これら基板処理ノズル及びノズルアームは、前記他の空間に配置されること。
(b)前記区画壁を、前記支持部の洗浄が行われる空間を前記筐体内の他の空間から区画する位置と、退避位置とで移動させる移動機構を備え、前記区画壁に設けられた通過口の高さ寸法が前記筐体に設けられた進入口の高さ寸法よりも小さいことと、前記支持部の洗浄が行われる空間を排気する排気部を備えたこと。このとき、前記排気部は、前記支持部の洗浄が行われる空間内の圧力が、前記他の空間内の圧力よりも低くなるように、当該支持部の洗浄が行われる空間の排気を行うこと
(c)前記洗浄機構は、前記支持部に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルと、前記洗浄液供給ノズルに洗浄液を供給する洗浄液供給部とを備えたこと。
(d)前記基板搬送機構は、互いに異なる位置に複数の支持部が設けられた基板保持部を有し、前記洗浄液供給ノズルは、前記筐体内に進入した基板保持部に設けられている支持部に対応して複数箇所に設けられ、これら洗浄液供給ノズルは、前記複数の支持部のすべてに同時に洗浄液を吐出して洗浄を行うこと。若しくは、前記基板搬送機構は、互いに異なる位置に複数の支持部が設けられた基板保持部を有し、前記洗浄液供給ノズルは、各支持部に向けて洗浄液を供給する位置に移動するための移動機構を備えたこと。
(e)前記液処理部は、基板を水平に保持する回転保持部と、前記回転保持部を鉛直軸周りに回転させる回転駆動部と、前記回転保持部に保持された基板の側方を囲み、上面に開口が設けられたカップと、前記カップの内側に設けられ、前記カップ内の処理液を排出する処理液排液部と、を備え、前記洗浄機構は、前記回転保持部の上方側に設けられ、前記支持部の洗浄が行われる空間を側方から囲み、前記支持部に供給された洗浄液を前記カップ内に導入する囲み部材を備え、前記区画壁は、前記カップと囲み部材とにより構成されていること。
【0009】
(f)前記洗浄機構は、前記支持部にUV光を照射して洗浄を行うものであり、前記支持部に向けてUV光を照射する光源部を備えたこと。
(g)前記基板搬送機構は、互いに異なる位置に複数の支持部が設けられた基板保持部を有し、前記光源部は、前記筐体内に進入した基板保持部に設けられている支持部に対応して複数箇所に設けられ、これら光源部は、前記複数の支持部のすべてに同時にUV光を照射して洗浄を行うこと。若しくは、前記基板搬送機構は、互いに異なる位置に複数の支持部が設けられた基板保持部を有し、前記光源部は、各支持部に向けてUV光を照射する位置に移動するための移動機構を備えたこと。
【発明の効果】
【0010】
本発明は、基板に対する液処理が行われる液処理モジュール内を区画し、この区画された空間内で基板の支持部の洗浄を行うので、他の空間に配置された液処理部へのミストの付着を防いで、清浄な状態に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】本発明の実施の形態に関わる液処理モジュールを備えた基板処理装置の横断平面図である。
図2】ウエハを支持する支持部の洗浄機構を備えた液処理モジュールの縦断側面図である。
図3】前記液処理モジュールの横断平面図である。
図4】前記支持部を備えた搬送アームの平面図である。
図5】前記支持部の洗浄機構の側面図である。
図6】前記液処理モジュールの第1の動作説明図である。
図7】前記液処理モジュールの第2の動作説明図である。
図8】前記洗浄機構の第1の動作説明図である。
図9】前記洗浄機構の第2の動作説明図である。
図10】前記洗浄機構の第3の動作説明図である。
図11】前記洗浄機構の他の構成例を示す側面図である。
図12】第2の実施の形態に関わる液処理モジュールの縦断側面図である。
図13】前記液処理モジュールに設けられている囲み部材の構成例を示す説明図である。
図14】前記囲み部材の他の構成例を示す説明図である。
図15】第2の実施の形態に関わる液処理モジュールの他の例を示す縦断側面図である。
図16】UVランプを用いた洗浄機構の構成例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、実施の形態に係わる液処理モジュール2を備えた基板処理装置1の構成について図1図5を参照しながら説明する。図1の横断平面図に示すように、基板処理装置1は、複数のウエハWを収容したキャリアであるFOUP100を載置する載置ブロック11と、載置ブロック11に載置されたFOUP100からのウエハWの搬入・搬出を行う搬入出ブロック12と、搬入出ブロック12と後段の液処理ブロック14との間でウエハWの受け渡しを行う受け渡しブロック13と、ウエハWに液処理を施すための液処理ブロック14とを備えている。
【0013】
載置ブロック11は、複数のウエハWを水平状態で収容するFOUP100を載置台111上に載置する。搬入出ブロック12は、FOUP100から払い出されたウエハWの搬送を行う。受け渡しブロック13は、ウエハWの受け渡しを行う。
【0014】
搬入出ブロック12は、第1ウエハ搬送モジュール121を有している。第1ウエハ搬送モジュール121は、ウエハWを保持する搬送アーム122、および搬送アーム122を進退移動させる機構を有している。また第1ウエハ搬送モジュール121は、FOUP100の配列方向に延びる水平ガイド123に沿って移動する機構、垂直方向に設けられた不図示の垂直ガイドに沿って移動する機構、水平面内で搬送アーム122を回転させる機構を有している。この第1ウエハ搬送モジュール121により、FOUP100と受け渡しブロック13との間でウエハWが搬送される。
【0015】
受け渡しブロック13は、ウエハWを載置可能な受け渡し棚131を有している。受け渡しブロック13では、この受け渡し棚131を介して搬入出ブロック12、液処理ブロック14との間でウエハWの受け渡しが行われる。
【0016】
液処理ブロック14は、複数の液処理モジュール2が配置された処理部141と、ウエハWの搬送が行われる搬送部142とを備えている。搬送部142は、受け渡しブロック13との接続部を基端として、前後方向に伸びる空間内に第2ウエハ搬送モジュール143を配置してなる。第2ウエハ搬送モジュール143は、ウエハWを保持する搬送アーム144、および搬送アーム144を前後に進退させる機構を有している。
【0017】
また、第2ウエハ搬送モジュール143は、前後方向に伸びる水平ガイド145に沿って移動する機構、垂直方向に設けられた垂直ガイド146に沿って移動する機構、水平面内で搬送アーム144を回転させる機構を有している。この第2ウエハ搬送モジュール143により、既述の受け渡し棚131と各液処理モジュール2との間でウエハWの搬送が行われる。第2ウエハ搬送モジュール143は、本実施の形態の基板搬送機構に相当し、搬送アーム144は、基板保持部に相当する。
【0018】
処理部141には、搬送部142を形成する空間が伸びる方向に沿って、複数台の液処理モジュール2が並べて配置されている。
図2図3に示すように、各液処理モジュール2は、筐体20内に、ウエハWの液処理を行う液処理部を設けた構造となっている。液処理部は、ウエハWを回転自在に保持する回転保持部3と、ウエハWに処理液を供給する液処理ノズル41(基板処理ノズル)と、回転するウエハWの周囲に振り飛ばされた処理液を受けるためのカップ36と、を備えている。筐体20には、開閉自在なシャッタ22を備えたウエハWの搬入出口21が設けられている。搬入出口21は、搬送アーム144に設けられた後述の支持部140a〜140cの洗浄を行う際に、搬送アーム144を進入させるための進入口としての役割も果たす。
【0019】
回転保持部3は、円板状のスピンチャック31と、このスピンチャック31の下面側中央部に連結され、上下方向に伸びる回転軸33を備え、この回転軸33の基端部にはスピンチャック31を鉛直軸周りに回転させる回転駆動部34が設けられている。回転駆動部34は例えば、モータにより構成され、上面が開口したカバー35内に収容されている。
【0020】
スピンチャック31の上面には、回転軸33内を上下方向に貫通する真空排気ライン32の末端が開口しており、スピンチャック31上に載置されたウエハWの下面を吸引保持する。また図6に示すように、スピンチャック31には、搬送アーム144との間でウエハWの受け渡しを行うための例えば3本の支持ピン311が昇降自在に設けられている。
【0021】
カップ36は、スピンチャック31上に保持されたウエハWの側方を囲むように設けられており、回転するウエハWから飛散した処理液を受け止める。カップ36内の底面には、カップ36にて受け止められた処理液を排出するための排液ライン262、及びカップ36内の排気を行うための排気ライン263が接続されている。排液ライン262に流れ込んだ排液は、下流側の排液回収部54にて回収される。排液ライン262は、本例の処理液排液部に相当する。
【0022】
液処理ノズル41は、ノズルアーム42の先端部に設けられたノズルヘッド411を介してノズルアーム42の先端部に保持されている。ノズルアーム42の基端部には回転軸44が設けられており、この回転軸44を介して回転駆動部43により鉛直軸周りに液ノズル41を回転移動させることができる。これにより液処理ノズル41は、ウエハWへの処理液の供給を行う処理位置(図3中に実線で示してある)と、ウエハWの上方から退避した退避位置(同図中に破線で示してある)との間を移動する。
【0023】
図2に示すように液処理ノズル41には、当該液処理ノズル41に処理液を供給するための処理液供給ライン511が接続されており、処理液供給ライン511はその上流側で薬液供給ライン512及びDIW供給ライン513に接続されている。薬液供給ライン512、DIW供給ライン513の上流には、各々開閉バルブV1、V2を介して薬液供給部51、DIW供給部52が設けられている。薬液供給部51は、ウエハWに対して実行される液処理の内容に応じて、酸性の薬液やアルカリ性の薬液など、所定の薬液の供給を行う。DIW供給部52は、薬液が供給された後に行われるリンス洗浄用のリンス液であるDIW(DeionIzed Water)を供給する。説明の便宜上、本例では共通の液処理ノズル41を用いて薬液やDIWの供給を行う例を示したが、薬液の種類や数に応じて複数の液処理ノズル41を用いて処理液の供給を行ってもよい。
【0024】
また、筐体20上部には、清浄空気を供給する清浄空気供給ライン25が接続され、天板23に設けられた開口を通して筐体20内に清浄空気のダウンフローを形成する。カップ36の外方側の筐体20の底面には、筐体20内の排気を行うための排気ライン261が接続されている。
【0025】
ここで図1に示すように、基板処理装置1に設けられた複数の液処理モジュール2のうち、例えば1つの液処理モジュール2には、搬送アーム144に設けられたウエハWの支持部140a〜140cを洗浄するための洗浄機構6が設けられている。図2図3には、この洗浄機構6を備えた液処理モジュール2を示してある。
【0026】
洗浄機構6は、ウエハWの支持部140a〜140cに洗浄液であるDIWを供給する洗浄液ノズル611(洗浄液供給ノズル)と、洗浄後にこれら支持部140a〜140cを乾燥させるための乾燥ガスを供給する乾燥ガスノズル612と、支持部140a〜140cの洗浄が行われる空間を、液処理モジュール2の筐体20内の他の空間から区画するための区画壁であるカバー部材62と、を備えている。
【0027】
洗浄液ノズル611から支持部140a〜140cへの洗浄液の供給が行われる空間の周囲には、洗浄の実行中、当該空間を筐体20内の他の空間から区画するための区画壁であるカバー部材62が設けられている。図2図3に示すように、カバー部材62は洗浄液ノズル611、乾燥ガスノズル612とその移動機構(ヘッド部613、ガイドレール614)及び搬入出口21を筐体20の内側から覆うように設けられた扁平な筐体形状の部材である。
【0028】
カバー部材62は、搬入出口21と接する面が切り欠かれている。またカバー部材62は、この搬入出口21に対向する面にも進入口621が設けられている。ウエハWを保持した搬送アーム144は、搬入出口21と進入口621を通って筐体20内に進入させることができる(図6参照)。進入口621は、ウエハWの受け渡し時における搬送アーム144の昇降動作などと干渉しないように、搬入出口21と同程度の大きさに開口している。
【0029】
さらに、この進入口621には開閉自在なシャッタ63が設けられている。シャッタ63は移動機構を備え、支持部140a〜140cの洗浄時に進入口621を閉じて他の空間から区画する位置と、ウエハWの液処理の際に進入口621を開放する退避位置とを移動する。
【0030】
またシャッタ63には、搬送アーム144の先端側を通過させる通過口631が設けられている(図7参照)。通過口631は、搬送アーム144が進退する際に、当該搬送アーム144を通過させることが可能な開口である。通過口631の高さは、搬送アーム144の厚みよりも大きく、通過口631の幅は、搬送アーム144の横幅よりも広く形成されている。
【0031】
図2に示すように、カバー部材62の底部には洗浄液ノズル611から供給された洗浄液を排出するための排液ライン64(排液部)が設けられており、排液ライン64は下流側にて既述の排液回収部54に接続されている。また、図3に示すように、カバー部材62の側壁面には、排気部55に接続された排気ライン65が設けられており、カバー部材62の内部を排気することができる。例えば排気部55は、真空ポンプや工場の共通排気ラインなどによって構成される。
【0032】
図5の拡大図に示すように、洗浄液ノズル611、乾燥ガスノズル612は、ヘッド部613に保持され、筐体20の側面に設けられた既述の搬入出口21の上方側に配置されている。ヘッド部613は、ガイドレール614内に設けられたボールねじ機構などの不図示の移動機構に連結されており、ガイドレール614に沿って横方向に移動することができる。
【0033】
図4に示すように、本例の搬送アーム144は、円環形状の部材の先端部を切り欠いた形状となっており、円環の径方向内側へ向けて横方向に突出する支持部140a〜140cを備えている。ウエハWはこれら支持部140a〜140c上に載置されて搬送されるため、ウエハWの下面や側面に付着した異物が、ウエハWと接触する支持部140a〜140cに転写され、汚染の要因となる。
【0034】
そこで既述の洗浄液ノズル611、乾燥ガスノズル612は、搬入出口21を介して筐体20に進入してきた搬送アーム144に設けられている支持部140a〜140cの上方位置に移動して、これら支持部140a〜140cに対して洗浄、乾燥を行う。
【0035】
図2図5に示すように、洗浄液ノズル611は、洗浄液供給ライン521、開閉バルブV3を介して既述のDIW供給部52(洗浄液供給部)に接続されている。一方、乾燥ガスノズル612は、乾燥ガス供給ライン531、開閉バルブV4を介して乾燥ガスの供給を行う乾燥ガス供給部53に接続されている。乾燥ガスとしては、窒素ガスや乾燥空気などが用いられる。また乾燥ガス供給部53に、室温よりも高い温度に乾燥ガスを加熱する加熱機構を設け、洗浄液の乾燥に要する時間の短縮を図ってもよい。
【0036】
以上に説明した構成を備えた基板処理装置1、液処理モジュール2は制御部7と接続されている。制御部7は不図示のCPUと記憶部とを備えたコンピュータからなり、記憶部には基板処理装置1や液処理モジュール2の作用、即ちFOUP100から取り出したウエハWを各液処理モジュール2に搬送して液処理を行う動作や、搬送アーム144に設けられた支持部140a〜140cの洗浄を行う動作についてのステップ(命令)群が組まれたプログラムが記録されている。このプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスク、メモリーカード等の記憶媒体に格納され、そこからコンピュータにインストールされる。
【0037】
以下、上述の構成を備えた基板処理装置1、及び液処理モジュール2の作用について説明する。初めに、載置ブロック11に載置されたFOUP100から第1ウエハ搬送モジュール121によりウエハWを取り出して受け渡し棚131に載置し、この動作を連続的に行う。受け渡し棚131に載置されたウエハWは、搬送部142内の第2ウエハ搬送モジュール143により順次搬送されて、いずれかの液処理モジュール2に搬入される。
【0038】
特に洗浄機構6が設けられた液処理モジュール2の場合には、図6に示すようにシャッタ22、63を下方側に退避させて、進入口621を開いた状態で搬送アーム144を進入させる。これにより、支持ピン311との間でウエハWの受け渡しを行う際に、カバー部材62と干渉せずに搬送アーム144を液処理モジュール2内に進入させ、昇降させることができる。
【0039】
スピンチャック31にウエハWを載置して吸着保持したら、図2に示すように筐体20内から搬送アーム144を退避させ、シャッタ22を閉じる。退避位置から処理位置まで液処理ノズル41を移動させ、ウエハWを回転させながら所定の順番で薬液やDIWを供給して液処理を行う。そして、液処理が完了したら、ウエハWを回転させたまま処理液の供給を停止し、残存する処理液を振り切ってウエハWを乾燥させる。
【0040】
処理を終えたウエハWは、搬入時とは反対の経路で各液処理モジュール2から取り出され、基板処理装置1内を搬送されてFOUP100内に収容される。
かかる処理が行われる基板処理装置1において、搬送アーム144の支持部140a〜140cは、所定時間間隔、あるいは所定枚数のウエハWの処理を行った後など、予め設定したタイミングで洗浄が行われる。
【0041】
支持部140a〜140cの洗浄の際には、図7に示すようにシャッタ22を下降させて搬入出口21を開け、シャッタ63を上昇させてカバー部材62の進入口621を閉じる。カバー部材62で囲まれた空間内に、ウエハWを保持していない搬送アーム144を進入させる。そして、洗浄液ノズル611、乾燥ガスノズル612が移動する軌道の下方側に支持部140a、140bが到達した時、図8に示すようにヘッド部613を支持部140aの上方側に移動させ、洗浄液ノズル611から支持部140aへ向けて局所的に洗浄液を供給する。ここで「局所的な洗浄液の供給」は、支持部140aの周囲に位置する搬送アーム144の部材にも洗浄液が到達することを排除するものではない。
【0042】
支持部140aに供給された洗浄液は、下方側へ落下し、排液ライン64を介して外部へ排出される。また、支持部140a等に衝突してカバー部材62で囲まれた空間内に飛散した洗浄液のミストは、排気ライン65より排気される。排気ライン65によるカバー部材62内の排気は、例えば支持部140a〜140cの洗浄動作の実行期間中に行われる。
【0043】
所定時間だけ支持部140aの洗浄を実行したら、洗浄液ノズル611からの洗浄液の供給を停止し、乾燥ガスノズル612から乾燥ガスを供給して支持部140aを乾燥させる。このとき、搬送アーム144に付着したミストを乾燥させるため、洗浄液が供給された範囲よりも広い範囲に乾燥ガスを供給してもよい。このように広い範囲への乾燥ガスの供給は、搬送アーム144の進退にあわせて、乾燥ガスノズル612を移動させることで行われる。
【0044】
支持部140aの洗浄、乾燥が終了した後、図9に示すようにヘッド部613を支持部140bの上方に位置させ、支持部140aの場合と同様の手順で洗浄、乾燥を行う。しかる後、搬送アーム144を筐体20の内部に進入させ、ヘッド部613を中央側へ移動させて支持部140cの上方に位置させ、同様に支持部140cの洗浄、乾燥を行う(図10)。
【0045】
これらの動作において、図7に示すように搬送アーム144の先端部は、通過口631を介してカバー部材62から筐体20内に飛び出した状態となるが、通過口631が狭くなっていると共に、排気ライン65を介してカバー部材62内が排気されている。これにより、筐体20内へのミストの進入を抑えることができ、液処理ノズル41やノズルアーム42にミストが付着することを防止できる。このとき、例えばカバー部材62内の圧力が筐体20内の圧力よりも低くなるように調節して、筐体20内へのミストの進入をさらに抑えてもよい。
【0046】
支持部140a〜140cの洗浄、乾燥を終えた後、液処理モジュール2から搬送アーム144を退出させる。このとき、搬送アーム144全体を十分に乾燥させるため、再度、搬送アーム144全体に乾燥ガスを供給してもよい。
搬送アーム144が退出した後、シャッタ22を上昇させ搬入出口21を閉じカバー部材62内に残存するミストを十分に排気する。ミストが排気された後、排気ライン65からの排気を停止すると共に、シャッタ63を開いてウエハWの搬入を待つ。
【0047】
本実施の形態の基板処理装置1によれば以下の効果がある。筐体20内を区画するカバー部材62内で洗浄を行うことにより、洗浄液やミストがカバー部材62の外部へ飛散することを防いで筐体20内を清浄な状態に保つことができる。これにより、液処理ノズル41やノズルアーム42へのミストの付着を防ぐことができる。また、カバー部材62にて覆われた空間を排気することにより、内部のミストを短時間で排出できるので、ウエハWの液処理を再開するまでの時間を短縮できる。
【0048】
また、支持部140a〜140cに対して局所的に洗浄液を吐出することで、洗浄液が支持部140a〜140cに衝突する衝撃を大きくし、洗浄力を向上させることができる。
【0049】
また、洗浄液ノズル611や乾燥ガスノズル612は、ガイドレール614に沿って移動可能に構成されていなくてもよい。例えば図11は、搬入出口21を通過する各支持部140a〜140cの上方側に洗浄液ノズル611や乾燥ガスノズル612を固定して設けた例を示している。この例では、各洗浄液ノズル611、乾燥ガスノズル612の下方側に支持部140a〜140cを位置させて、洗浄液や乾燥ガスの供給が実行される。
【0050】
この場合には、先端側の支持部140a、140bに対して、左右同時に洗浄液ノズル611、乾燥ガスノズル612からの洗浄液、乾燥ガスの供給を行って処理時間の短縮を図ってもよい。しかる後、搬送アーム144を筐体20内に進入させ、中央の洗浄液ノズル611、乾燥ガスノズル612から支持部140cへの洗浄液、乾燥ガスの供給が行われる。なお、図5に示した洗浄液ノズル611、乾燥ガスノズル612を移動させる例においてもこれらのノズル611、612を備えたヘッド部613を2組設け、支持部140a、140bの洗浄、乾燥を左右同時に行って洗浄や乾燥の時間を短縮してもよい。
【0051】
また、図11に示すように、搬入出口21の下方側にも洗浄液ノズル611や乾燥ガスノズル612を設けて支持部140a〜140cの下面側の洗浄、乾燥を行ってもよい。下面側からの洗浄液、乾燥ガスの供給は、図5に示した洗浄液ノズル611、乾燥ガスノズル612を移動させる場合においても行ってよいことは勿論である。
【0052】
次に第2の実施の形態に関わる液処理モジュール2の構成について図12を参照しながら説明する。本例の液処理モジュール2においては、液処理部を構成する回転保持部3の上方側で支持部140a〜140cの洗浄が行われる。液処理モジュール2には、例えば4枚の囲み部材66が配置され、支持部140a〜140cの洗浄を行う空間と、液処理ノズル41やノズルアーム42が配置されている他の空間とを区画する。
【0053】
本例の囲み部材66は、図13に示すように各々台形状となっており、その長辺側の一辺は、天板23側に設けられた回動軸662の周りに回転自在に保持されている。そして、各囲み部材66に接続された移動機構は、各囲み部材66を回動軸662周りに回転させ、その短辺をカップ36の上面側の開口内に挿入する。このとき、隣り合う囲み部材66の側縁が互いに接するように各囲み部材66は構成されている。このような構成によれば、搬送アーム144の周囲に飛散した洗浄液をカップ36の内側へ導入する漏斗が構成される。囲み部材66は、撥水性の高い材料、例えばテフロン(登録商標)などでコーティングするとよい。
【0054】
また、搬入出口21に対向する囲み部材66には、通過口661が設けられており、搬送アーム144はこの通過口661を通って洗浄が行われる空間内に進入する。さらに、スピンチャック31が真空排気ライン32を備えた吸着式のものである場合には、真空排気ライン32への洗浄液の進入を防ぐため、スピンチャック31上にダミーウエハDWを保持した状態で洗浄が行われる。この場合、搬送アーム144は、まず囲み部材66が折り畳まれた状態の液処理モジュール2内にダミーウエハDWを持って進入し、スピンチャック31上にダミーウエハDWを受け渡した後、一旦退避する。そして囲み部材66が回転され、所定の位置に配置された後、通過口661を介して再度、搬送アーム144が進入し、支持部140a〜140cの洗浄が行われる。
【0055】
上述の例においては、支持部140a〜140cの洗浄が行われる空間を側方から囲む囲み部材66と、その下方側のカップ36とによって区画壁が構成されている。この場合には、カップ36内に設けられた排液ライン262及び排気ライン263により洗浄液の排液、及びミストの排出が行われる。言い替えると、カップ36内に設けられた排液ライン262(処理液排液部)が洗浄液の排液部の機能を兼ねていることになる。
【0056】
また、支持部140a〜140cの洗浄を行っていない時は、各囲み部材66は、移動機構により図12中に破線で示す位置まで移動して折り畳まれる。図13は、折り畳まれた囲み部材66を下方側から見上げた状態を示しており、囲み部材66の互いに重なり合う部分が干渉しないように、囲み部材66は例えば2枚ずつ、異なる高さ位置にて回動軸662に支持されている。
【0057】
次に、囲み部材66にて囲まれた空間に洗浄液、乾燥ガスを供給する洗浄液ノズル611、乾燥ガスノズル612の構成について説明する。図12に示した例においては、洗浄液ノズル611、乾燥ガスノズル612は、天板23の下面に取り付けられたヘッド部613aに保持されており、このヘッド部613aは、スピンチャック31の中央部の上方に配置されている。
【0058】
各ノズル611、612は斜め下方へ向けて処理液や乾燥ガスを吐出するようにヘッド部613aに保持されている一方、ヘッド部613aは鉛直軸周りに回転自在に構成されている。そして、通過口661を介してスピンチャック31の上方に進入した搬送アーム144の各支持部140a〜140cへ順次、洗浄液ノズル611、乾燥ガスノズル612を向け、洗浄液、乾燥ガスの供給を行うことにより、これら支持部140a〜140cの洗浄、乾燥が行われる。
【0059】
図14は、内部が中空のビニール素材や撥水加工した布などにより囲み部材66aを構成した例を示している。この囲み部材66aは、使用時には支持棒67内に形成されたガス流路を介してガスが供給されることにより板状に膨らみ(図14(a))、図12に示した例と同様に支持部140a〜140cの洗浄を行う空間と、液処理ノズル41やノズルアーム42が配置されている空間とを区画する。そしてウエハWの洗浄を行う時は、囲み部材66aの内部からガスを抜き(図14(b))、支持棒67を回転させて囲み部材66aを巻き取ることにより(図14(c))、天板23側から供給されるダウンフローの流れを阻害しないようにすることができる。この観点において、支持棒67を回転させる機構についても囲み部材66aの移動機構に相当する。
【0060】
また、図15に示すように上下方向に伸縮可能な円筒状の部材を囲み部材68として天板23の下面側に配置してもよい。支持部140a〜140cの洗浄時には、囲み部材68を下方側へ伸長させ、その下端部をカップ36の内側に進入させて周囲に飛散した洗浄液をカップ36内に導入する。この例においても搬送アーム144は、囲み部材68に設けられた通過口681を介してスピンチャック31の上方に進入する。
【0061】
また図15に示した例において、洗浄液ノズル611、乾燥ガスノズル612は、回転保持部3の上方側、例えば天板23の下面に設けられている点は、図12に示した例と共通している。一方で、通過口681の内側に進入した搬送アーム144に設けられている各支持部140a〜140cに対応して、洗浄液ノズル611、乾燥ガスノズル612を保持したヘッド部613bが3箇所に固定して設けられている点が、共通のヘッド部61aを回転させて利用する図12の例とは異なる。このように各支持部140a〜140cの洗浄、乾燥を行う専用の洗浄液ノズル611、乾燥ガスノズル612が設けられている場合には、洗浄液の供給や、その後の乾燥ガスの供給を各支持部140a〜140cに対して同時に行って、洗浄、乾燥の時間を短縮してもよい。
【0062】
次いで、第3の実施の形態に関わる洗浄モジュールについて説明する。本例の洗浄モジュールは、図16に示すようにUV光源部8からUV光を照射して、支持部140a〜140cに付着した異物を分解等させて除去する乾式洗浄を採用している点が第1、第2の実施の形態と異なる。UV光源部8は、給電部81からの電力の供給により、例えば300〜500nmの波長のUV光を支持部140a〜140cに対して局所的に照射する。UV光源部8は、レーザー光源を用いてもよい。
【0063】
図16には、図5に記載の例と同様に、ヘッド部613に保持されたUV光源部8を移動させて各支持部140a〜140cに局所的にUV光を照射する例を示した。UV光を用いた乾式洗浄の場合には、液体を用いずに洗浄を行えるので図2等に示したカバー部材62や排液ライン64、乾燥ガスノズル612等が不要となる。UV光源部8は、図11図12図15に示したヘッド部613、613a、613bに、洗浄液ノズル611、乾燥ガスノズル612に替えて設けてもよい。この場合には、図12図15に記載の囲み部材66、68は設けなくてもよい。
【0064】
UV光を用いて局所的に支持部140a〜140cの乾式洗浄を行うことにより、例えば搬送アーム144の支持部140a〜140c以外の領域に設けられた樹脂製の部材の劣化を抑えることができる。劣化した樹脂は、パーティクルの発生源となるので、UV光の局所的照射による乾式洗浄は、液処理モジュール2内を清浄な状態に維持にする効果がある。
【0065】
以上に説明した液処理モジュール2おいて、液処理部の構成は図示の例に限定されるものではない。例えばウエハWの表面に洗浄液を供給しながら、PVA(ポリビニルアルコール)やPP(ポリプロピレン)などの樹脂により形成された略円形柱状のスポンジ、あるいはナイロンブラシなどの洗浄部材をウエハWの表面と接触させて洗浄を行う種類の液処理モジュール2に、支持部140a〜140cの洗浄機構を設けてもよい。
また、搬送アーム144や支持部140a〜140cの形状、支持部140a〜140cの設置数、設置位置などについても図4等に例示したものとは異なるタイプのものを用いてもよいことは勿論である。
【符号の説明】
【0066】
W ウエハ
1 基板処理装置
140a〜140c
支持部
144 搬送アーム
2 液処理モジュール
20 筐体
21 搬入出口(進入口)
262 排液ライン
3 回転保持部
34 回転駆動部
36 カップ
41 液処理ノズル
6 洗浄機構
611 洗浄液ノズル
612 乾燥ガスノズル
62 カバー部材
621 進入口
63 シャッタ
631 通過口
64 排液ライン
66、66a
囲み部材
661 通過口
68 囲み部材
681 通過口
7 制御部
8 UV光源部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16