特開 2024-101159 基板処理装置、及び基板処理装置のメンテナンス方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024101159

(43)【公開日】2024-07-29

(54)【発明の名称】基板処理装置、及び基板処理装置のメンテナンス方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20240722BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20240722BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 651Z

H01L21/304 648A

H01L21/68 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023004941

(22)【出願日】2023-01-17

(71)【出願人】

【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】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】梅▲崎▼ 翔太

(72)【発明者】

【氏名】林田 貴大

(72)【発明者】

【氏名】中島 幹雄

(72)【発明者】

【氏名】安永 尚史

【テーマコード（参考）】

5F131

5F157

【Ｆターム（参考）】

5F131AA02

5F131BA37

5F131BB23

5F131CA45

5F131DB02

5F131DB57

5F131DB72

5F131HA09

5F131HA12

5F131HA13

5F157AA09

5F157AB02

5F157AB13

5F157AB33

5F157AB48

5F157AB51

5F157AB64

5F157CB14

5F157CB26

5F157CF22

5F157CF42

5F157CF44

5F157DC21

(57)【要約】

【課題】乾燥ユニットのメンテナンス性を向上する、技術を提供する。
【解決手段】基板処理装置は、水平な基板の上面に形成された液膜を超臨界流体に置換し、前記基板を乾燥する乾燥ユニットを備える。前記乾燥ユニットは、前記基板を乾燥する乾燥室を内部に形成する圧力容器と、前記圧力容器の開口を塞ぐ蓋体と、を有する。前記基板処理装置は、前記開口に対して平行な第１方向と前記第１方向とは反対方向である第２方向の両方向に前記蓋体を移動可能に支持する支持部材を備える。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水平な基板の上面に形成された液膜を超臨界流体に置換し、前記基板を乾燥する乾燥ユニットを備える、基板処理装置であって、
前記乾燥ユニットは、前記基板を乾燥する乾燥室を内部に形成する圧力容器と、前記圧力容器の開口を塞ぐ蓋体と、を有し、
前記基板処理装置は、前記開口に対して平行な第１方向と前記第１方向とは反対方向である第２方向の両方向に前記蓋体を移動可能に支持する支持部材を備える、基板処理装置。

【請求項2】

前記支持部材は、前記蓋体を案内する直動ガイドを有する、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記乾燥ユニットは、前記蓋体から前記第２方向に突出する回転軸と、前記回転軸が分離可能に嵌合される中空軸と前記中空軸を回転自在に支持する軸受とを含む軸受ホルダと、を備える、請求項１または２に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記支持部材は、前記圧力容器に対して取外し可能に連結される、請求項１または２に記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記支持部材は、前記乾燥ユニットから、前記基板を搬出する方向にはみ出さないように設けられる、請求項１または２に記載の基板処理装置。

【請求項6】

水平な前記基板に前記液膜を形成する液膜形成ユニットと、前記液膜形成ユニットと前記乾燥ユニットとに隣接する第１搬送領域と、前記第１搬送領域において前記基板を搬送する第１搬送装置と、を備え、
前記圧力容器は、前記開口を前記第１搬送領域に向けて設けられており、
前記支持部材は、前記乾燥ユニットから前記第１搬送領域にはみ出さないように設けられる、請求項５に記載の基板処理装置。

【請求項7】

水平な基板の上面に形成された液膜を超臨界流体に置換し、前記基板を乾燥する乾燥ユニットを備える、基板処理装置であって、
前記乾燥ユニットは、前記基板を乾燥する乾燥室を内部に形成する圧力容器と、前記圧力容器の開口を塞ぐ蓋体と、を有し、
前記基板処理装置は、前記圧力容器の前記開口を塞ぐ閉塞位置と、前記蓋体のメンテナンスが行われるメンテナンス位置との間で前記蓋体を移動可能に支持する支持部材を備える、基板処理装置。

【請求項8】

前記支持部材は、前記圧力容器の前記開口に対して接離する方向に前記蓋体を案内する直動ガイドを有する、請求項７に記載の基板処理装置。

【請求項9】

前記支持部材は、前記蓋体の移動に伴って転動する転動体を有する、請求項７または８に記載の基板処理装置。

【請求項10】

前記支持部材は、前記圧力容器に対して連結される第１回転軸を中心に回転するガイドアームを有する、請求項７に記載の基板処理装置。

【請求項11】

前記ガイドアームは、前記第１回転軸と平行な第２回転軸を中心に回転自在に前記蓋体を支持する、請求項１０に記載の基板処理装置。

【請求項12】

前記ガイドアームは、前記蓋体が取付けられる第１アームと、前記第１回転軸が取付けられる第２アームと、を有し、
前記第１アームと前記第２アームは、分離可能に嵌合される、請求項１０または１１に記載の基板処理装置。

【請求項13】

水平な基板の上面に形成された液膜を超臨界流体に置換し、前記基板を乾燥する乾燥ユニットを備える、基板処理装置のメンテナンス方法であって、
前記乾燥ユニットは、前記基板を乾燥する乾燥室を内部に形成する圧力容器と、前記圧力容器の開口を塞ぐ蓋体と、を有し、
前記メンテナンス方法は、前記蓋体を支持部材で支持しながら、前記開口に対して平行な第１方向と前記第１方向とは反対方向である第２方向の両方向に前記蓋体を移動させることを有する、基板処理装置のメンテナンス方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、基板処理装置、及び基板処理装置のメンテナンス方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の基板処理装置は、水平な基板の上面に形成された液膜を超臨界流体に置換し、基板を乾燥する乾燥ユニットを備える。乾燥ユニットは、処理容器と、処理容器の開口を閉塞する蓋部と、を備える。特許文献２にも、同様の技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－１２５４７２号公報

【特許文献2】特開２０１３－３３９６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示の一態様は、乾燥ユニットのメンテナンス性を向上する、技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様に係る基板処理装置は、水平な基板の上面に形成された液膜を超臨界流体に置換し、前記基板を乾燥する乾燥ユニットを備える。前記乾燥ユニットは、前記基板を乾燥する乾燥室を内部に形成する圧力容器と、前記圧力容器の開口を塞ぐ蓋体と、を有する。前記基板処理装置は、前記開口に対して平行な第１方向と前記第１方向とは反対方向である第２方向の両方向に前記蓋体を移動可能に支持する支持部材を備える。

【発明の効果】

【0006】

本開示の一態様によれば、乾燥ユニットのメンテナンス性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、一実施形態に係る基板処理装置の平面図である。

【図2】図２は、一実施形態に係る基板処理方法を示すフローチャートである。

【図3】図３（Ａ）は蓋体の待機位置の一例を示す断面図、図３（Ｂ）は蓋体の開放位置の一例を示す断面図、図３（Ｃ）は蓋体の閉塞位置の一例を示す断面図である。

【図4】図４（Ａ）は乾燥ユニットの基板処理時の状態の一例を示す側面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ－Ｂ線に沿った断面図である。

【図5】図５（Ａ）は乾燥ユニットの基板搬入出時の状態の一例を示す側面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＢ－Ｂ線に沿った断面図である。

【図6】図６は、乾燥ユニットの動作の一例を示すフローチャートである。

【図7】図７（Ａ）は軸受ホルダに回転軸を嵌合した状態の一例を示す断面図、図７（Ｂ）は軸受ホルダから回転軸を分離した状態の一例を示す断面図である。

【図8】図８は、図７（Ａ）に示す支持部材をＸ軸正方向から見た図である。

【図9】図９（Ａ）はスライダに軸受ホルダを連結した状態の一例を示す平面図、図９（Ｂ）はスライダから軸受ホルダを分離した状態の一例を示す平面図である。

【図10】図１０は、図９（Ａ）のＸ－Ｘ線に沿った断面図である。

【図11】図１１（Ａ）はガイドアームの動作の一例を示す断面図であって蓋体が閉塞位置にある状態の一例を示す断面図、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）に続いてガイドアームの動作の一例を示す断面図である。

【図12】図１２（Ａ）は図１１（Ｂ）に続いてガイドアームの動作の一例を示す断面図、図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）に続いてガイドアームの動作の一例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図面において同一の又は対応する構成には同一の符号を付し、説明を省略することがある。本明細書において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向は互いに垂直な方向である。Ｘ軸方向及びＹ軸方向は水平方向、Ｚ軸方向は鉛直方向である。

【0009】

先ず、図１を参照して、実施形態の基板処理装置１について説明する。図１に示すように、基板処理装置１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３と、制御装置９と、を備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは、この順番で、Ｘ軸負方向側からＸ軸正方向側に並ぶ。

【0010】

搬入出ステーション２は、載置台２１と、第２搬送領域２２と、第２搬送装置２３と、トランジションユニット２４と、を備える。載置台２１は、複数のキャリアＣが載置されるものである。複数のキャリアＣは、それぞれ、水平な基板Ｗを鉛直方向に間隔をおいて複数枚収容する。

【0011】

基板Ｗは、シリコンウェハ若しくは化合物半導体ウェハ等の半導体基板、又はガラス基板を含む。基板Ｗは、半導体基板又はガラス基板の表面に形成される電子回路などのデバイスを更に含んでもよい。基板Ｗは、その表面に凹凸パターンを有してもよい。

【0012】

第２搬送領域２２は、載置台２１に隣接して設けられる。第２搬送装置２３は、第２搬送領域２２において基板Ｗを搬送する。第２搬送装置２３は、基板Ｗを保持する第２搬送アームを含む。第２搬送アームは、水平方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向の両方向）及び鉛直方向への移動、並びに鉛直軸を中心とする旋回が可能である。第２搬送アームの数は、１つでもよいし、複数でもよい。

【0013】

トランジションユニット２４は、第２搬送領域２２を基準として載置台２１とは反対側に設けられ、第２搬送領域２２に隣接して設けられる。トランジションユニット２４は、基板Ｗを一時的に収容する。複数のトランジションユニット２４が鉛直方向に段積みされてもよい。トランジションユニット２４の配置及び数は、特に限定されない。

【0014】

処理ステーション３は、第１搬送領域３１と、第１搬送装置３２と、液膜形成ユニット３３と、乾燥ユニット３４と、メンテナンス領域３５と、を備える。第１搬送領域３１は、トランジションユニット２４を基準として第２搬送領域２２とは反対側に設けられ、トランジションユニット２４に隣接して設けられる。

【0015】

第１搬送装置３２は、第１搬送領域３１において基板Ｗを搬送する。第１搬送装置３２は、基板Ｗを保持する第１搬送アームを含む。第１搬送アームは、水平方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向の両方向）及び鉛直方向への移動、並びに鉛直軸を中心とする旋回が可能である。第１搬送アームの数は、１つでもよいし、複数でもよい。

【0016】

液膜形成ユニット３３は、水平な基板Ｗの上面に液体を供給する。液膜形成ユニット３３は、例えば、基板Ｗを水平に保持するスピンチャックと、基板Ｗの上面に液体を吐出するノズルとを含む。ノズルは、回転する基板Ｗの上面の中心に液体を供給する。液体は、遠心力によって基板Ｗの上面の中心から周縁に向けて濡れ広がる。液体として、例えば薬液と、リンス液と、乾燥液とが、この順番で供給される。複数種類の薬液が供給されてもよく、一の薬液の供給と別の薬液の供給との間にもリンス液が供給されてもよい。

【0017】

液膜形成ユニット３３は、例えば、水平な基板Ｗの上面に薬液の液膜を形成し、続いて薬液の液膜をリンス液の液膜に置換し、次いでリンス液の液膜を乾燥液の液膜に置換する。薬液は、例えばＳＣ１（アンモニアと過酸化水素の水溶液）、又はＤＨＦ（希フッ酸）等である。リンス液は、例えばＤＩＷ（脱イオン水）等である。乾燥液は、例えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等の有機溶剤である。

【0018】

液膜形成ユニット３３は、第１搬送領域３１に隣接して設けられる。液膜形成ユニット３３は、図１に示すように、第１搬送領域３１の片側（例えばＹ軸負方向側）に、Ｘ軸方向に沿って複数設けられてもよい。また、複数の液膜形成ユニット３３が鉛直方向に段積みされてもよい。

【0019】

乾燥ユニット３４は、水平な基板Ｗの上面に形成された液膜を超臨界流体に置換し、基板Ｗを乾燥する。超臨界流体は、臨界温度以上の温度と、臨界圧力以上の圧力下におかれた流体であり、液体と気体の区別がつかない状態の流体である。乾燥液等の液膜を超臨界流体に置換することにより、表面張力による基板Ｗの凹凸パターンの倒壊を抑制できる。

【0020】

乾燥ユニット３４は、基板Ｗを乾燥する乾燥室を内部に形成する圧力容器５２と、圧力容器５２の開口を塞ぐ蓋体５４、５６と、圧力容器５２の内部に流体を供給する供給機構５７と、を備える。供給機構５７は、流体として例えばＣＯ_２を圧力容器５２の内部に供給する。

【0021】

乾燥ユニット３４は、第１搬送領域３１に隣接して設けられる。乾燥ユニット３４は、図１に示すように、第１搬送領域３１を基準として液膜形成ユニット３３とは反対側（例えばＹ軸正方向側）に、Ｘ軸方向に沿って複数設けられてもよい。また、複数の乾燥ユニット３４が鉛直方向に段積みされてもよい。

【0022】

メンテナンス領域３５は、乾燥ユニット３４のメンテナンス時に作業者が進入する領域である。メンテナンス領域３５は、第１搬送領域３１を基準として乾燥ユニット３４とは同じ側（例えばＹ軸正方向側）に設けられる。メンテナンス領域３５は、Ｘ軸方向に隣り合う２つの乾燥ユニット３４の間に設けられる。

【0023】

制御装置９は、例えばコンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算部９１と、メモリなどの記憶部９２と、を備える。記憶部９２には、基板処理装置１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御装置９は、記憶部９２に記憶されたプログラムを演算部９１に実行させることにより、基板処理装置１の動作を制御する。基板処理装置１を構成するユニットごとにユニットの動作を制御するユニット制御部が設けられ、複数のユニット制御部を統括制御するシステム制御部が設けられてもよい。ユニット制御部とシステム制御部とで制御装置９が構成されてもよい。

【0024】

次に、図２を参照して、一実施形態に係る基板処理方法について説明する。図２に示すステップＳ１０１～Ｓ１０４は、制御装置９による制御下で実施される。先ず、第２搬送装置２３が、キャリアＣから基板Ｗを取り出し、取り出した基板Ｗをトランジションユニット２４に搬送する。続いて、第１搬送装置３２が、トランジションユニット２４から基板Ｗを取り出し、取り出した基板Ｗを液膜形成ユニット３３に搬送する。

【0025】

次に、液膜形成ユニット３３が、水平な基板Ｗの上面に薬液を供給する（ステップＳ１０１）。薬液は、回転する基板Ｗの上面の中心に供給され、遠心力によって上面の径方向全体に広がり、液膜を形成する。

【0026】

次に、液膜形成ユニット３３が、水平な基板Ｗの上面にリンス液を供給する（ステップＳ１０２）。リンス液は、回転する基板Ｗの上面の中心に供給され、遠心力によって上面の径方向全体に広がり、液膜を形成する。薬液の液膜がリンス液の液膜に置換される。

【0027】

次に、液膜形成ユニット３３が、水平な基板Ｗの上面に乾燥液を供給する（ステップＳ１０３）。乾燥液は、回転する基板Ｗの上面の中心に供給され、遠心力によって上面の径方向全体に広がり、液膜を形成する。リンス液の液膜が乾燥液の液膜に置換される。

【0028】

次に、第１搬送装置３２が、液膜形成ユニット３３から基板Ｗを取り出し、取り出した基板Ｗを乾燥ユニット３４に搬送する。

【0029】

次に、乾燥ユニット３４が、水平な基板Ｗの上面に形成された液膜を超臨界流体に置換し、基板Ｗを乾燥する（ステップＳ１０４）。乾燥液等の液膜を超臨界流体に置換すれば、基板Ｗの凹凸パターンに液体と気体の界面が現れるのを抑制できる。その結果、表面張力の発生を抑制でき、凹凸パターンの倒壊を抑制できる。

【0030】

最後に、第１搬送装置３２が、乾燥ユニット３４から基板Ｗを取り出し、取り出した基板Ｗをトランジションユニット２４に搬送する。続いて、第２搬送装置２３が、トランジションユニット２４から基板Ｗを取り出し、取り出した基板ＷをキャリアＣに収納する。

【0031】

次に、図３～図５を参照して、乾燥ユニット３４の一例について説明する。乾燥ユニット３４の説明では、第１搬送領域３１から乾燥ユニット３４への基板Ｗの搬入方向（例えばＹ軸正方向）を前方とし、乾燥ユニット３４から第１搬送領域３１への基板Ｗの搬出方向（例えばＹ軸負方向）を後方として説明する。

【0032】

乾燥ユニット３４は、基板Ｗを乾燥する乾燥室５１を内部に形成する圧力容器５２と、圧力容器５２の開口５３を塞ぐ蓋体５４と、圧力容器５２の開口５５を塞ぐ蓋体５６と、圧力容器５２の内部で基板Ｗを水平に支持する支持体５８と、を備える。開口５３は、基板Ｗを通過させる搬入出口であって、圧力容器５２の後面に形成される。一方、開口５５は、圧力容器５２の前面に形成される。圧力容器５２は、開口５３を第１搬送領域３１に向けて設けられている。基板Ｗは、開口５３を介して乾燥室５１に搬入され、乾燥室５１で乾燥された後、開口５３を介して乾燥室５１から搬出される。

【0033】

蓋体５４は、閉塞位置（図３（Ｃ）参照）と開放位置（図３（Ｂ）参照）との間で進退させられる。閉塞位置は、蓋体５４が開口５３を閉塞する位置である。開放位置は、閉塞位置の後方であって、蓋体５４が開口５３を開放する位置である。また、蓋体５４は開放位置と待機位置（図３（Ａ）参照）との間で回動させられる。待機位置は、基板Ｗの搬入出経路から外れた位置である。基板Ｗの搬入出の際に、蓋体５４は待機位置で待機する。これにより、第１搬送装置３２が乾燥室５１に進入しやすい。

【0034】

特許文献１では、支持体５８は、圧力容器５２に対して固定されずに蓋体５４に対して固定され、蓋体５４と共に進退する。そうして、圧力容器５２の外部において、第１搬送装置３２と支持体５８とが基板Ｗを受け渡す。従って、圧力容器５２の外部に、基板Ｗを受け渡すエリアが設けられる。

【0035】

本実施形態によれば、支持体５８は、圧力容器５２に対して固定され、蓋体５４と共に進退しない。圧力容器５２の内部において、第１搬送装置３２と支持体５８とが基板Ｗを受け渡す。従って、圧力容器５２の外部に、基板Ｗを受け渡すエリアを設けずに済むので、乾燥ユニット３４を小型化できる。

【0036】

図４及び図５に示すように、乾燥ユニット３４は、圧力容器５２を支持する支持フレーム５９を備える。支持フレーム５９は、例えば、水平なベース板５９１と、ベース板５９１から上方に突出する複数本の柱５９２と、複数本の柱５９２の上面に固定される水平板５９３とを有する。水平板５９３は、例えば四角形の枠状に組み立てられる。水平板５９３の上に圧力容器５２が固定される。

【0037】

乾燥ユニット３４は、直動機構６０と回転機構６１を備える。直動機構６０は、蓋体５４を閉塞位置と開放位置との間で進退させる。回転機構６１は、蓋体５４を開放位置と待機位置との間で回動させる。乾燥ユニット３４は、蓋体５４からＸ軸正方向とＸ軸負方向に突出する一対の回転軸６９を備える。回転機構６１は、例えば、回転軸６９を回転させることで蓋体５４を回転させる。

【0038】

直動機構６０は、例えば、回転軸６９の軸受を保持する軸受ホルダ６０１と、軸受ホルダ６０１が取外し可能に連結されるスライダ６０２と、を含む。軸受ホルダ６０１は、蓋体５４を挟んでＸ軸方向両側に設けられる。スライダ６０２は、水平板５９３に敷設されるガイド６０４に沿って移動させられる。スライダ６０２とガイド６０４は、圧力容器５２を挟んでＸ軸方向両側に設けられる。

【0039】

直動機構６０は、スライダ６０２をＹ軸方向に進退させる直動アクチュエータ６０３を含む。直動アクチュエータ６０３は、例えば空気圧シリンダであり、圧縮空気の圧力で蓋体５４を圧力容器５２に押し付ける。蓋体５４が後述するロックキー６２の上昇を妨げるのを防止できる。なお、直動アクチュエータ６０３は、回転モータと、回転モータの回転運動を蓋体５４の直線運動に変換するボールねじとを含んでもよい。

【0040】

直動アクチュエータ６０３は、例えば、圧力容器５２の片側に配置され、圧力容器５２よりもメンテナンス領域３５の近くに配置される。直動アクチュエータ６０３のメンテナンスが容易である。直動アクチュエータ６０３は、一対のスライダ６０２のうち、メンテナンス領域３５に近いスライダ６０２を押し引きすることで、蓋体５４を進退させる。直動アクチュエータ６０３は、水平板５９３に固定される。

【0041】

回転機構６１は、例えばロータリーアクチュエータを含み、空気圧によって回転力を生み出す。なお、回転機構６１は、回転モータを含んでもよい。回転機構６１は、例えば、圧力容器５２の片側に配置され、圧力容器５２よりもメンテナンス領域３５の近くに配置される。回転機構６１のメンテナンスが容易である。回転機構６１は、一対の軸受ホルダ６０１のうち、メンテナンス領域３５に近い軸受ホルダ６０１に固定され、軸受ホルダ６０１と共に進退させられる。

【0042】

乾燥ユニット３４は、図３に示すように、蓋体５４を後方から押さえるロックキー６２を備える。圧力容器５２は、その後面に開口５３を挟んで上下一対の凸部を有する。上下一対の凸部を上下方向に貫通するように、上下一対の嵌合穴６３が形成される。ロックキー６２は、圧力容器５２の上下一対の嵌合穴６３に嵌め込まれ、蓋体５４を押さえる。乾燥室５１の圧力を上昇させても、流体のリークを抑制できる。

【0043】

また、乾燥ユニット３４は、蓋体５６を前方から押さえるロックキー６４を備える。圧力容器５２は、その前面に開口５５を挟んで上下一対の凸部を有する。上下一対の凸部を上下方向に貫通するように、上下一対の嵌合穴６５が形成される。ロックキー６４は、圧力容器５２の上下一対の嵌合穴６５に嵌め込まれ、蓋体５６を押さえる。乾燥室５１の圧力を上昇させても、流体のリークを抑制できる。

【0044】

乾燥ユニット３４は、ロックキー６２をロック位置（図４（Ｂ）参照）とロック解除位置（図５（Ｂ）参照）との間で昇降させる昇降機構６６を備える。ロック位置は、ロックキー６２が蓋体５４の後退を制限する位置であり、ロックキー６２が上下一対の嵌合穴６３の両方に嵌め込まれる位置である。ロック解除位置は、ロックキー６２が蓋体５４の後退を許容する位置であり、ロックキー６２が上側の嵌合穴６３から下方に引き抜かれた位置である。ロック解除位置は、ロックキー６２と基板Ｗとの干渉を防止すべく、基板Ｗの搬入出経路よりも下方に設定される。

【0045】

昇降機構６６は、例えば、複数のロックキー６２が載置される昇降台６６１と、昇降台６６１を昇降させる直動アクチュエータ６６２とを含む。直動アクチュエータ６６２は、例えば空気圧シリンダであり、昇降台６６１を昇降させることにより、複数のロックキー６２を昇降させる。直動アクチュエータ６６２は、回転モータと、回転モータの回転運動を昇降台６６１の直線運動に変換するボールねじとを含んでもよい。

【0046】

次に、図６を参照して、乾燥ユニット３４の動作の一例について説明する。図６に示すステップＳ２０１～Ｓ２０５は、制御装置９による制御下で実施される。先ず、第１搬送装置３２が、乾燥液の液膜Ｆが形成された基板Ｗを水平に保持し、圧力容器５２の内部の乾燥室５１に基板Ｗを搬入する（ステップＳ２０１）。次に、乾燥室５１に固定された支持体５８が、第１搬送装置３２から基板Ｗを受け取り、受け取った基板Ｗを水平に支持する。続いて、第１搬送装置３２が、圧力容器５２の開口５３から外部に退出する。

【0047】

次に、回転機構６１が、蓋体５４を待機位置から開放位置に回動させる。続いて、直動機構６０が、蓋体５４を開放位置から閉塞位置に前進させる。その結果、蓋体５４が、圧力容器５２の開口５３を塞ぐ。次に、昇降機構６６が、ロックキー６２をロック解除位置からロック位置に上昇させる。ロックキー６２は、蓋体５４を後方から押さえ、蓋体５４の後退を制限する。

【0048】

次に、供給機構５７が、ＣＯ_２などの流体を乾燥室５１に供給し、乾燥室５１の圧力を上昇させる（ステップＳ２０２）。流体は、乾燥室５１の圧力を上昇させる間、乾燥室５１から排出されずに、乾燥室５１に溜められる。乾燥室５１の圧力は、臨界圧力以上の設定圧力まで上昇させられる。

【0049】

次に、供給機構５７が流体を乾燥室５１に供給すると共に、不図示の排出機構が流体を乾燥室５１から排出し、乾燥室５１の圧力を設定圧力に維持しながら、超臨界状態の流体に溶解した乾燥液をパージする（ステップＳ２０３）。その結果、液膜Ｆが超臨界流体に置換される。

【0050】

次に、供給機構５７が流体を乾燥室５１に供給するのを止め、不図示の排出機構が流体を乾燥室５１から排出し、乾燥室５１の圧力を減少させる（ステップＳ２０４）。排出機構は、減圧時間を短縮すべく、真空ポンプ又はエジェクタ等を含んでもよい。乾燥室５１の圧力は、大気圧程度まで減少させられる。

【0051】

次に、昇降機構６６が、ロックキー６２をロック位置からロック解除位置に下降させる。次に、直動機構６０が、蓋体５４を閉塞位置から開放位置に後退させる。続いて、回転機構６１が、蓋体５４を開放位置から待機位置に回動させる。最後に、第１搬送装置３２が、圧力容器５２の内部の乾燥室５１に進入し、支持体５８から基板Ｗを受け取り、受け取った基板Ｗを搬出する（ステップＳ２０５）。

【0052】

次に、図１及び図７～図１０を参照して、乾燥ユニット３４のメンテナンスの一例について説明する。図１に示すように、Ｘ軸方向に隣り合う２つの乾燥ユニット３４の間には、大気で満たされたメンテナンス領域３５が設けられる。作業者は、メンテナンス領域３５に進入した状態で、乾燥ユニット３４のメンテナンスを行う。乾燥ユニット３４のメンテナンスは、例えば蓋体５４に取付けられたシール部材の掃除または交換を含む。作業者は、第１搬送領域３１に進入せずに済み、酸素マスクなどを着用せずに済む。

【0053】

また、作業者が第１搬送領域３１に進入しないので、制御装置９が第１搬送装置３２の動作を完全に停止せずに済む。制御装置９は、メンテナンス対象の乾燥ユニット３４に対する基板Ｗの搬送を禁止すればよく、残りの乾燥ユニット３４に対する基板Ｗの搬送を許容する。一の乾燥ユニット３４のメンテナンス中に別の乾燥ユニット３４で基板Ｗの乾燥を行うことができ、基板処理装置１の稼働率の低下を抑制できる。

【0054】

制御装置９は、乾燥ユニット３４ごとに、乾燥ユニット３４のメンテナンスを促す報知を行う。報知は、画面表示または音声出力などを含む。報知を行うタイミングは、前回のメンテナンスからの経過時間、または基板Ｗの処理枚数などで決定される。報知の後で、作業者が予め設定された入力操作を行うと、制御装置９は乾燥ユニット３４に対する基板Ｗの搬送を禁止するメンテナンスモードを実施する。制御装置９は、乾燥ユニット３４ごとにメンテナンスモードを実施するか否かを選択する。

【0055】

図７に示すように、基板処理装置１は、支持部材６７を備える。支持部材６７は、開口５３に対して平行な第１方向（例えばＸ軸負方向）と、第１方向とは反対方向である第２方向（例えばＸ軸正方向）の両方向に蓋体５４を移動可能に支持する。重量物である蓋体５４を支持部材６７で支持することで、作業者の負担を軽減できる。よって、メンテナンス性を向上できる。なお、支持部材６７は、本実施形態では蓋体５４を移動可能に支持するが、別の蓋体５６を移動可能に支持してもよい。

【0056】

支持部材６７が蓋体５４を支持した状態で、蓋体５４は開口５３に対して平行な方向に移動させられる。開口５３の近傍に開口５３と対向するパネルがあっても、パネルと平行に蓋体５４を移動させることで、パネルと圧力容器５２の隙間から蓋体５４を引き出すことができ、蓋体５４のメンテナンスが可能になる。なお、蓋体５４の移動方向は、開口５３に対して平行な方向であればよく、水平方向には限定されず、垂直方向であってもよいし、水平方向と垂直方向に対して傾斜した方向であってもよい。

【0057】

開口５３は、基板Ｗを通過させる搬入出口である。支持部材６７が蓋体５４を支持した状態で、蓋体５４は基板Ｗの搬入方向（例えばＹ軸正方向）および搬出方向（例えばＹ軸負方向）に対して垂直な方向に移動させられる。支持部材６７は、図１に示すように、乾燥ユニット３４から、基板Ｗを搬出する方向（Ｙ軸負方向）にはみ出さないように設けられる。言い換えると、支持部材６７は、乾燥ユニット３４から第１搬送領域３１にはみ出さないように設けられる。これにより、第１搬送装置３２の動作を完全に停止せずに済み、基板処理装置１の稼働率の低下を抑制できる。

【0058】

図７に示すように、支持部材６７は、例えば、蓋体５４を案内する直動ガイド６７１を有する。直動ガイド６７１は、例えば、蓋体５４を載せる水平板６７２と、蓋体５４を第１方向および第２方向に案内する一対のガード６７３（図８参照）と、蓋体５４の第１方向における移動範囲を制限するストッパ６７４を有する。一対のガード６７３とストッパ６７４は、水平板６７２の上面に設けられる。

【0059】

蓋体５４は、転動体６８を有する。転動体６８は、ボールまたはコロ（本実施形態ではボール）である。転動体６８は、支持部材６７に接触しながら転動することで、蓋体５４と支持部材６７の摩擦を低減し、小さな力で蓋体５４の移動を可能にする。なお、転動体６８は、本実施形態では蓋体５４に設けられるが、支持部材６７に設けられてもよい。

【0060】

蓋体５４は、図示しないシール部材が設けられる第１面５４１と、第１面５４１とは反対向きの第２面５４２と、を有する（図７及び図８参照）。シール部材は、開口５３を取り囲むようにリング状に設けられ、乾燥室５１を密閉する。転動体６８は、第２面５４２に設けられる。蓋体５４は、回転軸６９を中心に回転する。

【0061】

図４（Ｂ）に示すように蓋体５４が第１回転位置（閉塞位置）にあるときに、転動体６８は後方に向けて配置され、ロックキー６２と干渉しない位置、例えばＸ軸方向に間隔をおいて並ぶ２つのロックキー６２の間に配置される。一方、図５（Ｂ）に示すように蓋体５４が第２回転位置（待機位置）にあるときに、転動体６８は下方に向けて配置される。

【0062】

作業者は、図７（Ａ）に示すように、ロックキー６２をロック解除位置で停止させ、蓋体５４を第２回転位置（待機位置）で停止させた状態で、蓋体５４の下に水平板６７２を差し込む。その後、作業者は、蓋体５４を待機位置（図７（Ａ）参照）からメンテナンス位置（図７（Ｂ））まで第１方向（図７において左方向）に引き抜く。

【0063】

その結果、蓋体５４から第２方向（図７において右方向）に突出する回転軸６９が、図７において右側の軸受ホルダ６０１から分離する。図７において右側の軸受ホルダ６０１は、回転軸６９が分離可能に嵌合される中空軸６０１ａと、中空軸６０１ａを回転自在に支持する軸受６０１ｂと、を有する。回転軸６９には、図示しないＯリングが設けられてもよい。Ｏリングは回転軸６９と中空軸６０１ａのすべりを抑制し、中空軸６０１ａは回転軸６９と共に回転する。

【0064】

なお、図７において左側の軸受ホルダ６０１は、中空軸６０１ａを有しない。蓋体５４から第１方向（図７において左方向）に突出する回転軸６９は、図７において左側の軸受ホルダ６０１の軸受の内輪に固定されており、図７において左側の軸受ホルダ６０１から分離しない。

【0065】

作業者は、図７に示すように、蓋体５４だけではなく左側の軸受ホルダ６０１も第１方向に移動させてもよい。左側の軸受ホルダ６０１とスライダ６０２との連結は、予め解除される。左側の軸受ホルダ６０１には回転機構６１が固定されており、回転機構６１も第１方向に移動させられる。そこで、空気圧を送る配管（または電力を送る配線）は、予め回転機構６１から取外される。

【0066】

作業者は、ストッパ６７４によって蓋体５４をメンテナンス位置に停止させた状態で、蓋体５４に取付けられたシール部材の掃除または交換などを行う。このとき、シール部材が設けられる第１面５４１は上向きであるので、シール部材の掃除または交換が容易である。

【0067】

その後、作業者は、蓋体５４をメンテナンス位置から待機位置まで第２方向（図７において右方向）に押し戻す。その結果、蓋体５４から第２方向に突出する回転軸６９が中空軸６０１ａに嵌合される。回転軸６９が中空軸６０１ａの穴に差し込まれることで、回転軸６９の芯出しが完了する。回転軸６９又は中空軸６０１ａの穴は、第２方向に向けて先細り状のテーパーを有してもよい。

【0068】

その後、作業者は、支持部材６７を圧力容器５２から取外す。これにより、蓋体５４の下方に空間が形成され、蓋体５４が回転軸６９を中心に回転可能になり、蓋体５４が待機位置（第２回転位置）から開放位置（第１回転位置）に回転可能になる。支持部材６７は、圧力容器５２に対して取外し可能に連結される。

【0069】

なお、回転機構６１が無い場合、支持部材６７は圧力容器５２に対して取外し不能に連結されてもよい。その場合、支持部材６７は、圧力容器５２の一部として設けられてもよい。あるいは、支持部材６７は、ロックキー６２の一部（例えば上部）として設けられてもよい。

【0070】

乾燥ユニット３４は、図９に示すように、蓋体５４が所望の位置（例えば待機位置）に位置することを検出する位置センサ７５を有してもよい。位置センサ７５は、例えば光電センサである。光電センサは、例えば、投光部と、投光部から照射された光を受光する受光部とを有する。投光部と受光部との間に検出体７６が挿入されると、受光部で受光する光の強さが低下する。なお、位置センサ７５は、本実施形態では光電センサであるが、近接センサまたはリミットスイッチなどであってもよい。

【0071】

位置センサ７５は、例えば、スライダ６０２に設けられる。スライダ６０２は、軸受ホルダ６０１が取外し可能に連結される連結板６０２ａを有する。連結板６０２ａは、軸受ホルダ６０１が当接する面６０２ｂと、位置センサ７５が設けられる面６０２ｃとの間に段差を有してもよい。

【0072】

検出体７６は、例えば、回転軸６９と共に回転する回転盤７７に設けられる。蓋体５４が待機位置（第２回転位置）に位置するときに、位置センサ７５が検出体７６の存在を検出する。制御装置９は、位置センサ７５によって蓋体５４が待機位置に位置することを確認する。これにより、蓋体５４がメンテナンス位置から待機位置に戻ったことを確認できる。

【0073】

乾燥ユニット３４は、図１０に示すように、蓋体５４が開放位置（第１回転位置）に位置することを検出する位置センサ７８を有してもよい。位置センサ７８の検出体７９は、回転盤７７に設けられる。蓋体５４が開放位置に位置するときに、位置センサ７８が検出体７９の存在を検出する。

【0074】

次に、図１１～図１２を参照して、蓋体５６を支持する支持部材８０の一例について説明する。支持部材８０は、圧力容器５２の開口５５を塞ぐ閉塞位置（図１１（Ａ）参照）と、蓋体５６のメンテナンスが行われるメンテナンス位置（図１２（Ｂ）参照）との間で蓋体５６を移動可能に支持する。重量物である蓋体５６を支持部材８０で支持することで、作業者の負担を軽減できる。よって、メンテナンス性を向上できる。

【0075】

支持部材８０は、例えば、圧力容器５２に対して連結される第１回転軸８１を中心に回転するガイドアーム８３を有する。第１回転軸８１を中心に蓋体５６を回転させることで、蓋体５６を圧力容器５２から引き出すことができる。蓋体５６は、圧力容器５２から第１搬送領域３１とは反対側に引き出される。

【0076】

第１回転軸８１は、例えば支持フレーム５９の水平板５９３の下面に設けた支持片８４に取付けられる。支持片８４は、回転ストッパ８４１を有する。回転ストッパ８４１は、ガイドアーム８３の突起８３１に当接することで、ガイドアーム８３の回転範囲を制限する。

【0077】

第１回転軸８１は、Ｘ軸方向に延びている。第１回転軸８１とガイドアーム８３は、Ｘ軸方向に間隔をおいて一対設けられる。なお、ガイドアーム８３は、本実施形態では蓋体５６を支持する支持部材８０として使用するが、別の蓋体５４を支持する支持部材６７として使用することも可能である。

【0078】

蓋体５６は、図示しないノズルと図示しないシール部材が設けられる第１面５６１と、第１面５６１とは反対向きの第２面５６２と、を有する。ノズルは、シール部材の内側に設けられ、乾燥室５１にＣＯ_２などの流体を供給する。シール部材は、開口５５を取り囲むようにリング状に設けられ、乾燥室５１を密閉する。

【0079】

ガイドアーム８３は、第１回転軸８１と平行な第２回転軸８２を中心に回転自在に蓋体５６を支持する。蓋体５６の第１面５６１の向きを変更できる。蓋体５６の第２面５６２には、回転ストッパ５６３、５６４が設けられる。回転ストッパ５６３、５６４は、ガイドアーム８３の突起８３２を挟んで設けられる。回転ストッパ５６３、５６４は、突起８３２に当接することで、蓋体５６の回転範囲を制限する。蓋体５６が自重で回転するのを制限できる。

【0080】

ガイドアーム８３は、蓋体５６が取付けられる第１アーム８３３と、第１回転軸８１が取付けられる第２アーム８３４と、を有する。第１アーム８３３と第２アーム８３４とは分離可能に嵌合される。第１アーム８３３を第２アーム８３４と分離することで、第１アーム８３３と共に蓋体５６を取外すことができ、メンテナンス性をさらに向上できる。

【0081】

ガイドアーム８３は、例えばＵ字状の形状を有する。第１アーム８３３と第２アーム８３４は、それぞれ、例えばＬ字状の形状を有する。第１アーム８３３の一端には蓋体５６が取付けられ、第１アーム８３３の他端には凸部が設けられる。一方、第２アーム８３４の一端には第１回転軸８１が取付けられ、第２アーム８３４の他端には凹部が設けられる。第１アーム８３３の凸部と第２アーム８３４の凹部とが嵌合される。

【0082】

なお、本実施形態では第１アーム８３３が凸部を有し、第２アーム８３４が凹部を有するが、凸部と凹部の配置は逆でもよい。第１アーム８３３が凹部を有し、第２アーム８３４が凸部を有し、第１アーム８３３の凹部と第２アーム８３４の凸部とが嵌合されてもよい。

【0083】

作業者は、図１１（Ａ）に示すように蓋体５６を閉塞位置で停止させた状態で、ロックキー６４（図３等参照）を上下一対の嵌合穴６５から上方に引き抜く。その後、作業者は、図１１（Ｂ）に示すようにガイドアーム８３を引き出す。このとき、図１１（Ｂ）に示すように回転ストッパ５６３が突起８３２に当接するまで、蓋体５６は自重で第２回転軸８２を中心に回転する。

【0084】

作業者は、図１２（Ａ）に示すようにガイドアーム８３をさらに引き出す。ガイドアーム８３は第１回転軸８１を中心に回転し、突起８３１が回転ストッパ８４１に当接することで、ガイドアーム８３の回転が停止する。その後、作業者は、図１２（Ｂ）に示すように、回転ストッパ５６４が突起８３２に当接するまで、第２回転軸８２を中心に蓋体５６を回転させ、蓋体５６の第１面５６１を上向きにする。

【0085】

蓋体５６の第２面５６２は下向きになる。蓋体５６の第２面５６２にはロッド８５が突設されており、ロッド８５の先端（図１２（Ｂ）において下端）にはインデックスプランジャ８６が設けられている。作業者は、インデックスプランジャ８６のピンを伸ばし、ピンをガイドアーム８３の側面に当接させることで、蓋体５６が自重で回転するのを防止する。

【0086】

作業者は、蓋体５６をメンテナンス位置に停止させた状態で、蓋体５６の第１面５６１に設けたノズルまたはシール部材の掃除または交換などを行う。このとき、ノズルまたはシール部材が設けられる第１面５６１は上向きであるので、ノズルまたはシール部材の掃除または交換が容易である。

【0087】

その後、作業者は、逆の手順で、蓋体５６をメンテナンス位置から閉塞位置に戻し、ロックキー６４を上下一対の嵌合穴６５に嵌め込む。

【0088】

なお、支持部材８０は、図示しないが、直動ガイドを有してもよい。直動ガイドは、圧力容器５２の開口５５に対して接離する方向（例えばＹ軸正方向およびＹ軸負方向）に蓋体５６を案内する。また、支持部材８０は、蓋体５６の移動に伴って転動する転動体を有してもよい。

【0089】

乾燥ユニット３４は、図３に示すように、ロックキー６４がロック位置に位置することを検出する位置センサ８９を有してもよい。ロック位置は、ロックキー６４が蓋体５６を圧力容器５２の開口５５とは反対側から押さえる位置である。また、ロック位置は、ロックキー６４が上下一対の嵌合穴６５の両方に嵌め込まれる位置である。位置センサ８９はロックキー６４ごとに設けられる。制御装置９は、供給機構５７で圧力容器５２の内部を加圧する前に、位置センサ８９によって全てのロックキー６４がロック位置に位置することを確認する。

【0090】

同様に、乾燥ユニット３４は、ロックキー６２がロック位置に位置することを検出する図示しない位置センサを有してもよい。ロック位置は、ロックキー６２が蓋体５４を圧力容器５２の開口５３とは反対側から押さえる位置である。また、ロック位置は、ロックキー６２が上下一対の嵌合穴６３の両方に嵌め込まれる位置である。位置センサはロックキー６２ごとに設けられる。制御装置９は、供給機構５７で圧力容器５２の内部を加圧する前に、位置センサによって全てのロックキー６２がロック位置に位置することを確認する。

【0091】

また、乾燥ユニット３４は、蓋体５４が閉塞位置に位置することを検出する図示しない位置センサを有してもよい。閉塞位置は、蓋体５４が圧力容器５２の開口５３を閉塞する位置である。制御装置９は、供給機構５７で圧力容器５２の内部を加圧する前に、位置センサによって蓋体５４が閉塞位置に位置することを確認する。

【0092】

以上、本開示に係る基板処理装置、及び基板処理装置のメンテナンス方法の実施形態等について説明したが、本開示は上記実施形態等に限定されない。特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更、修正、置換、付加、削除、及び組み合わせが可能である。それらについても当然に本開示の技術的範囲に属する。

【符号の説明】

【0093】

１ 基板処理装置
３４ 乾燥ユニット
５２ 圧力容器
５３ 開口
５４ 蓋体
６７ 支持部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】