(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】P2024034805
(43)【公開日】2024-03-13
(54)【発明の名称】基板処理装置及び基板処理方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20240306BHJP
【FI】
H01L21/304 648G
H01L21/304 644B
H01L21/304 644G
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022139299
(22)【出願日】2022-09-01
(71)【出願人】
【識別番号】000207551
【氏名又は名称】株式会社SCREENホールディングス
(74)【代理人】
【識別番号】100093056
【弁理士】
【氏名又は名称】杉谷 勉
(74)【代理人】
【識別番号】100142930
【弁理士】
【氏名又は名称】戸高 弘幸
(74)【代理人】
【識別番号】100175020
【弁理士】
【氏名又は名称】杉谷 知彦
(74)【代理人】
【識別番号】100180596
【弁理士】
【氏名又は名称】栗原 要
(74)【代理人】
【識別番号】100195349
【弁理士】
【氏名又は名称】青野 信喜
(72)【発明者】
【氏名】安武 陽介
(72)【発明者】
【氏名】石川 道明
(72)【発明者】
【氏名】大野 拓也
(72)【発明者】
【氏名】野々村 秋人
(72)【発明者】
【氏名】春名 大樹
【テーマコード(参考)】
5F157
【Fターム(参考)】
5F157AB02
5F157AB14
5F157AB33
5F157AB45
5F157AB47
5F157AB51
5F157AB64
5F157AB90
5F157AC01
5F157AC26
5F157BA03
5F157BA13
5F157BA31
5F157BB23
5F157BB45
5F157CB03
5F157CB13
5F157CD21
5F157CE26
5F157CF14
5F157CF42
5F157CF44
5F157CF50
5F157CF60
5F157DB02
5F157DC21
(57)【要約】
【課題】一次側の圧力を監視することにより、基板への不適切な洗浄処理が行われることを未然に防止できる。
【解決手段】制御部161は、押し圧用アクチュエータ89への入力信号を操作して、押し圧を調整し、押し圧機構を介してブラシ99を基板Wの上面に作用させる。制御部161は、一次側圧力計155と二次側圧力計159とを監視しているので、一次側圧力に異変が生じたことを判断できる。制御部161は、ブラシ99の押し圧を所望の値に調整できない状況になったことを判断できる。その結果、新たな基板Wへの不適切な洗浄処理が継続的に行われることを未然に防止できる。
【選択図】
図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板に対してブラシを作用させて洗浄処理を行う基板処理装置において、
基板を水平姿勢で保持するとともに、基板を回転させる回転保持部と、
前記回転保持部に保持された基板の上面に作用するブラシと、
エアを供給されることにより、前記ブラシを基板に向けて押し圧で付勢する押し圧機構と、
エア供給源に一端が連通接続され、他端が前記押し圧機構に連通接続されているエア供給管と、
入力信号に応じて開度を調整し、前記エア供給管におけるエアの圧力を調整する電空レギュレータと、
前記エア供給管のうち、前記エア供給源と前記電空レギュレータとの間に配置され、前記電空レギュレータの一次側の圧力を一次側圧力として検出する一次側圧力計と、
前記エア供給管のうち、前記電空レギュレータと前記押し圧機構との間に配置され、前記電空レギュレータの二次側の圧力を二次側圧力として検出する二次側圧力計と、
前記入力信号を操作するとともに、前記一次側圧力計と前記二次側圧力計とを監視する制御部と、
を備えていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項2】
請求項1に記載の基板処理装置において、
前記制御部は、前記一次側圧力が所定値以下である場合には、アラームを発することを特徴とする基板処理装置。
【請求項3】
請求項2に記載の基板処理装置において、
前記制御部は、前記一次側圧力が所定値以下である場合には、前記回転保持部に保持されている基板に対する洗浄処理が完了した時点で処理を停止することを特徴とする基板処理装置。
【請求項4】
請求項1から3のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記制御部は、前記回転保持部にて基板が載置される位置に電子天秤を載置した状態にて、予め取得した前記電空レギュレータの開度と前記電子天秤の測定値との実測荷重の対応関係と、前記電空レギュレータの開度と前記二次側圧力との対応関係とに基づいて、基板に付与したい目標荷重と前記実測荷重の対応関係とから得られる前記電空レギュレータの開度から、前記二次側圧力計が、当該開度に対応する前記二次側圧力となるように、前記入力信号を調整して前記ブラシの押し圧を前記目標荷重に調整することを特徴とする基板処理装置。
【請求項5】
請求項1から3のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記押し圧機構は、
支点部材を支点として揺動可能に構成され、前記支点に対して一方側に力点部を備え、前記支点に対して他方側に作用点部を備えたシーソー部材と、
エアに基づく駆動力を前記力点部に付与し、前記支点を中心にして前記シーソー部材を揺動させることにより、前記ブラシを基板の上面に押しつけるための押し圧を付与する押し圧用アクチュエータと、
を備えていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項6】
請求項1から3のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記押し圧機構は、
一端部で押し圧に応じて付勢され、他端部で前記ブラシを移動させるブラシ移動部材と、
前記ブラシ移動部材の上下面を支持し、長手方向への移動を許容する支持部材と、
前記ブラシを下部に取り付けられ、前記ブラシ移動部材の他端部に配置されたブラケットと、
押し圧に応じたエアを供給されて進退されるロッドを備え、前記ロッドの先端部を前記ブラシ移動部材の一端側に接触させて前記ブラシ移動部材を移動させる押し圧用アクチュエータと、
を備え、
前記ロッドは、前記先端部が長手方向の軸に対して傾斜したロッド傾斜面を備え、
前記ブラシ移動部材は、前記一端部が長手方向の軸に対して傾斜し、前記ロッド傾斜面に沿って傾斜した第1の傾斜面と、前記他端部が長手方向の軸に対して傾斜した第2の傾斜面とを備え、
前記ブラケットは、上部が前記第2の傾斜面に沿って傾斜したブラケット傾斜面を備え、
前記ロッドの進退に応じて前記ブラシ移動部材が前記長手方向へ進退されることを特徴とする基板処理装置。
【請求項7】
基板に対してブラシを作用させて洗浄処理を行う基板処理方法において、
回転保持部に保持された基板の上面に押し圧機構を介して押し圧でブラシを作用させる過程を実施する際に、
エア供給源に一端が連通接続され、他端が前記押し圧機構に連通接続されているエア供給管のうち、前記エア供給管におけるエアの圧力を調整する電空レギュレータと前記エア供給源との間の一次側圧力を検出する過程と、
前記一次側圧力が所定値以下である場合には、アラームを発する過程と、
を実施することを特徴とする基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体基板、液晶表示用や有機EL(Electroluminescence)表示装置などのFPD(Flat Panel Display)用基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等の基板にブラシを作用させて洗浄処理を行う基板処理装置及び基板処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の装置として、回転保持部と、ノズルと、アームと、エア供給配管と、電空レギュレータと、圧力計と、エアシリンダと、ロードセルと、ブラシとを備えた基板処理装置がある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
回転保持部は、基板の洗浄面を上方に向けた姿勢で保持する。ノズルは、基板の上面に処理液を供給する。アームは、ブラシを先端に保持する。アームは、ブラシを自転させつつ、目標荷重となるように押し圧を付与してブラシを基板に押しつけて基板に作用させる。これにより洗浄処理が行われる。
【0004】
エア配管等は、アームに内蔵されている。エア供給配管は、クリーンルームに備えられたユーティリティのエア供給源に一端が接続される。エア供給配管の他端は、エアシリンダに接続される。エア供給配管には、エア供給部に近い上流側から、電空レギュレータと、圧力計と、エアシリンダとがその順に接続されている。
【0005】
電空レギュレータは、入力信号に応じて開度が調整される。電空レギュレータは、エア供給源側である一次側のエアを、圧力を調整して電空レギュレータの下流側である二次側に供給する。圧力計は、電空レギュレータの二次側の圧力を検出する。エアシリンダは、エアの二次側の圧力に応じてロッドが伸縮する。これによりエアシリンダは、ブラシに押し圧を加える。ブラシの押し圧との対応関係が校正されているロードセルは、ブラシの押し圧に応じた出力信号を出力する。ロードセルからの出力信号に応じて電空レギュレータへの入力信号が調整され、ブラシの押し圧が目標荷重に調整される。ロードセルからの出力信号に応じて押し圧を調整した後、調整時の電空レギュレータへの入力信号を維持したまま、基板に対してブラシによる洗浄処理が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、エア供給源から充分に高い圧力のエアが供給できる場合には、問題は生じない。ところが、エア供給源は、クリーンルームのユーティリティであるので、他の装置などにもエアを供給する。そのため、多くの装置などに対して供給タイミングが重なることがある。すると、エア供給配管の一次側の圧力が低下する。この状態では、調整時の電空レギュレータへの入力信号を維持したままでは、押し圧が目標荷重よりも低下する。また、この状態では、たとえ電空レギュレータの開度が大きくなるように調整しても、二次側の圧力は所定値以上に上がらなくなる。
【0008】
したがって、ロードセルからの出力信号に応じて電空レギュレータへの入力信号を調整して押し圧を調整した後、一次側の圧力が低下すると、ブラシの押し圧が目標荷重よりも低下する。つまり、ブラシの押し圧を目標荷重に調整できない恐れがある。その結果、不適切な押し圧での処理が基板に対して行われることがある。
【0009】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、一次側の圧力を監視することにより、基板への不適切な洗浄処理が行われることを未然に防止できる基板処理装置及び基板処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、基板に対してブラシを作用させて洗浄処理を行う基板処理装置において、基板を水平姿勢で保持するとともに、基板を回転させる回転保持部と、前記回転保持部に保持された基板の上面に作用するブラシと、エアを供給されることにより、前記ブラシを基板に向けて押し圧で付勢する押し圧機構と、エア供給源に一端が連通接続され、他端が前記押し圧機構に連通接続されているエア供給管と、入力信号に応じて開度を調整し、前記エア供給管におけるエアの圧力を調整する電空レギュレータと、前記エア供給管のうち、前記エア供給源と前記電空レギュレータとの間に配置され、前記電空レギュレータの一次側の圧力を一次側圧力として検出する一次側圧力計と、前記エア供給管のうち、前記電空レギュレータと前記押し圧機構との間に配置され、前記電空レギュレータの二次側の圧力を二次側圧力として検出する二次側圧力計と、前記入力信号を操作するとともに、前記一次側圧力計と前記二次側圧力計とを監視する制御部と、を備えていることを特徴とするものである。
【0011】
[作用・効果]請求項1に記載の発明によれば、制御部は、入力信号を操作して、押し圧を調整し、押し圧機構を介してブラシを基板の上面に作用させる。制御部は、一次側圧力計と二次側圧力計とを監視しているので、一次側圧力に異変が生じたことを判断できる。したがって、制御部は、ブラシの押し圧を所望の値に調整できない状況になったことを判断できる。その結果、基板への不適切な洗浄処理が行われることを未然に防止できる。
【0012】
また、本発明において、前記制御部は、前記一次側圧力が所定値以下である場合には、アラームを発することが好ましい(請求項2)。
【0013】
制御部は、一次側圧力が所定値以下である場合には、アラームを発する。したがって、装置のオペレータは、処理を停止するなどの処置をとることができる。その結果、基板への不適切な洗浄処理が行われることを未然に防止できる。
【0014】
また、本発明において、前記制御部は、前記一次側圧力が所定値以下である場合には、前記回転保持部に保持されている基板に対する洗浄処理が完了した時点で処理を停止することが好ましい(請求項3)。
【0015】
制御部は、一次側圧力が所定値以下である場合には、洗浄処理中の基板に対する洗浄処理が完了した時点で処理を停止する。したがって、押し圧が目標荷重に及ばない状態での洗浄処理となっている可能性が高いものの、目標荷重の押し圧で処理された他の基板と同様のプロセスを行った上で処理を停止する。その結果、他の基板との処理履歴を揃えることができる。また、リンス処理や乾燥処理を経て停止することになるので、これらを経ずに停止する即時停止に比べて基板へのダメージを小さくできる。
【0016】
また、本発明において、前記制御部は、前記回転保持部にて基板が載置される位置に電子天秤を載置した状態にて、予め取得した前記電空レギュレータの開度と前記電子天秤の測定値との実測荷重の対応関係と、前記電空レギュレータの開度と前記二次側圧力との対応関係とに基づいて、基板に付与したい目標荷重と前記実測荷重の対応関係とから得られる前記電空レギュレータの開度から、前記二次側圧力計が、当該開度に対応する前記二次側圧力となるように、前記入力信号を調整して前記ブラシの押し圧を前記目標荷重に調整することが好ましい(請求項4)。
【0017】
予め取得した実測荷重の対応関係と、電空レギュレータの開度と二次側圧力との対応関係とに基づいて、基板に付与したい目標荷重と実測荷重の対応関係とから電空レギュレータの開度を得る。二次側圧力計が、その開度に対応する二次側圧力となるように、入力信号を与えてブラシの押し圧を目標荷重に調整する。一次側圧力が所定値以下でない状態は、電空レギュレータの開度と二次側圧力との関係が維持されている。そのため、二次側圧力計が、開度に対応する二次側圧力となるように、入力信号を調整すると、押し圧が目標荷重となる。したがって、目標荷重の押し圧で正確に洗浄処理を行うことができる。
【0018】
また、本発明において、前記押し圧機構は、支点部材を支点として揺動可能に構成され、前記支点に対して一方側に力点部を備え、前記支点に対して他方側に作用点部を備えたシーソー部材と、エアに基づく駆動力を前記力点部に付与し、前記支点を中心にして前記シーソー部材を揺動させることにより、前記ブラシを基板の上面に押しつけるための押し圧を付与する押し圧用アクチュエータと、を備えていることが好ましい(請求項5)。
【0019】
押し圧用アクチュエータの動作がシーソー部材の力点部を介して作用点部に付与される。したがって、シーソー部材を備えることにより、押し圧用アクチュエータの配置の自由度が高められる。したがって、基板処理装置の高さを抑制できる。その結果、基板処理装置を多段に積層する配置を容易に実現できる。
【0020】
また、本発明において、前記押し圧機構は、一端部で押し圧に応じて付勢され、他端部で前記ブラシを移動させるブラシ移動部材と、前記ブラシ移動部材の上下面を支持し、長手方向への移動を許容する支持部材と、前記ブラシを下部に取り付けられ、前記ブラシ移動部材の他端部に配置されたブラケットと、押し圧に応じたエアを供給されて進退されるロッドを備え、前記ロッドの先端部を前記ブラシ移動部材の一端側に接触させて前記ブラシ移動部材を移動させる押し圧用アクチュエータと、を備え、前記ロッドは、前記先端部が長手方向の軸に対して傾斜したロッド傾斜面を備え、前記ブラシ移動部材は、前記一端部が長手方向の軸に対して傾斜し、前記ロッド傾斜面に沿って傾斜した第1の傾斜面と、前記他端部が長手方向の軸に対して傾斜した第2の傾斜面とを備え、前記ブラケットは、上部が前記第2の傾斜面に沿って傾斜したブラケット傾斜面を備え、前記ロッドの進退に応じて前記ブラシ移動部材が前記長手方向へ進退されることが好ましい(請求項6)。
【0021】
押し圧用アクチュエータのロッドが進退すると、ロッド傾斜面が進退して並進する。これに伴い、支持部材で支持されているブラシ移動部材の第1の傾斜面と第2の傾斜面とが長手方向に並進する。さらに、ブラケット傾斜面がブラケットの長手方向に並進する。したがって、ロッドの進退に応じてブラシが移動される。ブラシ移動部材は、支持部材で支持されているので、押し圧用アクチュエータから見ると、ブラシ移動部材の自重がキャンセルされる。したがって、押し圧用アクチュエータのロッドが微小な進退を行う場合であっても、ブラシ移動部材を微小な進退に応じて移動させることができる。その結果、微小な押し圧を付与する場合であっても、正確に押し圧を付与できる。
【0022】
また、請求項7に記載の発明は、基板に対してブラシを作用させて洗浄処理を行う基板処理方法において、回転保持部に保持された基板の上面に押し圧機構を介して押し圧でブラシを作用させる過程を実施する際に、エア供給源に一端が連通接続され、他端が前記押し圧機構に連通接続されているエア供給管のうち、前記エア供給管におけるエアの圧力を調整する電空レギュレータと前記エア供給源との間の一次側圧力を検出する過程と、前記一次側圧力が所定値以下である場合には、アラームを発する過程と、を実施することを特徴とするものである。
【0023】
[作用・効果]請求項7に記載の発明によれば、基板の上面に押し圧機構を介して押し圧でブラシを作用させる過程を実施する間中、一次側圧力を検出する過程と、一次側圧力が所定値以下である場合には、アラームを発する過程とを実施する。したがって、ブラシの押し圧を所望の値に調整できない状況になったことを判断できる。その結果、基板への不適切な洗浄処理が行われることを未然に防止できる。
【発明の効果】
【0024】
本発明に係る基板処理装置によれば、制御部は、入力信号を操作して、押し圧を調整し、押し圧機構を介してブラシを基板の上面に作用させる。制御部は、一次側圧力計と二次側圧力計とを監視しているので、一次側圧力に異変が生じたことを判断できる。したがって、制御部は、ブラシの押し圧を所望の値に調整できない状況になったことを判断できる。その結果、基板への不適切な洗浄処理が行われることを未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【
図1】実施例に係る基板処理装置の全体構成を示す平面図である。
【
図2】
図1の基板処理装置を後方Xから見た図である。
【
図3】実施例に係る裏面洗浄ユニットの概略構成を示す平面図である。
【
図4】裏面洗浄ユニットの概略構成を示す側面図である。
【
図6】裏面洗浄ユニットの制御系を示すブロック図である。
【
図7】予め行う前処理を示すフローチャートである。
【
図8】(a)は、電空レギュレータの開度と電子天秤の荷重の関係を示し、(b)は、電空レギュレータの二次側圧力と開度の関係を示し、(c)は、押し圧用アクチュエータの荷重と電空レギュレータの二次側圧力との関係を示すグラフである。
【
図10】変形例に係る洗浄アームの縦断面図である。
【
図11】変形例に係る洗浄アームの動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
図1は、実施例に係る基板処理装置の全体構成を示す平面図である。
図2は、
図1の基板処理装置を後方Xから見た図である。
【0027】
<1.全体構成>
【0028】
基板処理装置1は、搬入出ブロック3と、インデクサブロック5と、処理ブロック7とを備えている。
【0029】
基板処理装置1は、基板Wを処理する。基板処理装置1は、例えば、基板Wに対して洗浄処理を行う。基板処理装置1は、処理ブロック7において枚葉式で基板Wを処理する。枚葉式は、一枚の基板Wを水平姿勢の状態で一枚ずつ処理する。
【0030】
本明細書では、便宜上、搬入出ブロック3と、インデクサブロック5と、処理ブロック7とが並ぶ方向を、「前後方向X」と呼ぶ。前後方向Xは水平である。前後方向Xのうち、処理ブロック7から搬入出ブロック3に向かう方向を「前方」と呼ぶ。前方と反対の方向を「後方」と呼ぶ。前後方向Xと直交する水平方向を、「幅方向Y」と呼ぶ。「幅方向Y」の一方向を適宜に「右方」と呼ぶ。右方とは反対の方向を「左方」と呼ぶ。水平方向に対して垂直な方向を「鉛直方向Z」と呼ぶ。各図では、参考として、前、後、右、左、上、下を適宜に示す。
【0031】
<2.搬入出ブロック>
【0032】
搬入出ブロック3は、投入部9と払出部11とを備えている。投入部9と払出部11は、幅方向Yに配置されている。基板Wは、複数枚(例えば、25枚)が一つのキャリアC内に水平姿勢で一定の間隔をおいて積層収納されている。未処理の基板Wを収納したキャリアCは、投入部9に載置される。投入部9は、例えば、キャリアCが載置される載置台13を二つ備えている。キャリアCは、基板Wの面同士を離間して、基板Wを一枚ずつ収容する溝(図示省略)が複数個形成されている。キャリアCは、例えば、基板Wの表面を上に向けた姿勢で収容する。キャリアCとしては、例えば、FOUP(Front Opening Unify Pod)がある。FOUPは、密閉型容器である。キャリアCは、開放型容器でもよく、種類を問わない。
【0033】
払出部11は、基板処理装置1における幅方向Yの中央部を挟んだ投入部9の反対側に配備されている。払出部11は、投入部9の左方Yに配置されている。払出部11は、処理済みの基板WをキャリアCに収納してキャリアCごと払い出す。このように機能する払出部11は、投入部9と同様に、例えば、キャリアCを載置するための二つの載置台13を備えている。投入部9と払出部11とは、ロードポートとも呼ばれる。
【0034】
<3.インデクサブロック>
【0035】
インデクサブロック5は、基板処理装置1における搬入出ブロック3の後方Xに隣接して配置されている。インデクサブロック5は、インデクサロボットIRと、受渡部15とを備えている。
【0036】
インデクサロボットIRは、鉛直方向Z周りに回転可能に構成されている。インデクサロボットIRは、幅方向Yに移動可能に構成されている。インデクサロボットIRは、第1のハンド19と、第2のハンド21とを備えている。
図1では、図示の関係上、一つのハンドのみを示す。第1のハンド19と、第2のハンド21とは、それぞれ1枚の基板Wを保持する。第1のハンド19と第2のハンド21とは、独立して前後方向Xに進退可能に構成されている。インデクサロボットIRは、幅方向Yに移動するとともに鉛直方向Z周りに回転し、第1のハンド19や第2のハンド21を進退させて各カセットCとの間で基板Wを受け渡す。同様にして、インデクサロボットIRは、受渡部15との間で基板Wを受け渡す。
【0037】
受渡部15は、インデクサブロック5のうち、処理ブロック7との境界に配置されている。受渡部15は、例えば、幅方向Yの中央部に配置されている。
図2に示すように、受渡部15は、鉛直方向Zに長く形成されている。
【0038】
受渡部15は、鉛直方向Zの下方から上方に向かって、第1反転ユニット23と、パス部25と、パス部27と、第2反転ユニット29とを備えている。
【0039】
第1反転ユニット23は、インデクサブロック5から受け取った基板Wの上下を反転させる。第1反転ユニット23は、基板Wの水平姿勢を反転させる。具体的には、第1反転ユニット23は、表面が上に向けられた基板Wを、表面が下に向けられた姿勢に変換する。換言すると、裏面が上に向いた姿勢となるように基板Wの姿勢を変換する。
【0040】
第2反転ユニット29は、その逆の動作を行う。つまり、第2反転ユニット29は、処理ブロック7から受け取った基板Wの上下を反転させる。第2反転ユニット29は、表面が下に向けられた基板Wを、表面が上に向けられた姿勢に変換する。換言すると、裏面が下に向いた姿勢となるように基板Wの姿勢を変換する。
【0041】
上記の第1反転ユニット23と第2反転ユニット29の反転方向は、互いに逆であってもよい。つまり、第1反転ユニット23は、表面が上に向いた姿勢となるように基板Wの姿勢を変換する。第2の反転ユニット29は、裏面が上に向いた姿勢となるように基板Wの姿勢を変換する。
【0042】
パス部25,27は、インデクサロブロック5と処理ブロック7との間で基板Wの受け渡しを行うために利用される。パス部25は、例えば、処理ブロック7からインデクサブロック5に基板Wを搬送するために用いられる。パス部27は、例えば、インデクサブロック5から処理ブロック7に基板Wを搬送するために用いられる。なお、パス部25,27における基板Wの搬送方向は、互いに逆方向であってもよい。
【0043】
<4.処理ブロック>
【0044】
処理ブロック7は、例えば、基板Wに対して洗浄処理を行う。洗浄処理は、例えば、処理液に加えてブラシを用いた処理である。処理ブロック7は、
図1に示すように、例えば、幅方向Yにおいて、第1列R1と、第2列R2と、第3列R3に分けられる。詳細には、第1列R1は、左方Yに配置されている。第2列R2は、幅方向Yの中央部に配置されている。換言すると、第2列R2は、第1列R1の右方Yに配置されている。第3列R3は、第2列R2の右方Yに配置されている。
【0045】
<4-1.第1列>
【0046】
処理ブロック7の第1列R1は、複数個の処理ユニット31を備えている。第1列R1は、例えば、4個の処理ユニット31を備えている。第1列R1は、4個の処理ユニット31を鉛直方向Zに積層して配置されている。各処理ユニット31については、詳細を後述する。各処理ユニット31は、例えば、洗浄ユニットである。洗浄ユニットは、基板Wを洗浄処理する。洗浄ユニットとしては、基板Wの表面を洗浄処理する表面洗浄ユニットと、基板Wの裏面を洗浄処理する裏面洗浄ユニットとがある。本実施例では、処理ユニット31として裏面洗浄ユニットSSRを例にとって説明する。
【0047】
<4-2.第2列>
【0048】
処理ブロック7の第2列R2は、センターロボットCRを備えている。センターロボットCRは、鉛直方向Z周りに回転可能に構成されている。センターロボットCRは、鉛直方向Zに昇降可能に構成されている。センターロボットCRは、例えば、第1のハンド33と第2のハンド35とを備えている。第1のハンド33と第2のハンド35とは、それぞれ1枚の基板Wを保持する。第1のハンド33と第2のハンド35とは、独立して前後方向X及び幅方向Yに進退可能に構成されている。
【0049】
<4-3.第3列>
【0050】
処理ブロック7の第3列R3は、第1列R1と同様の構成である。つまり、第3列R3は、複数個の処理ユニット31を備えている。第3列R3は、例えば、4個の処理ユニット31を備えている。第3列R3は、4個の処理ユニット31を鉛直方向Zに積層して配置されている。第1列R1の各処理ユニット31と第3列R3の各処理ユニット31とは、幅方向Yにおいて対向して配置されている。これにより、センターロボットCRが鉛直方向Zの同じ高さにおいて第1列R1と第3列R3との対向する各処理ユニット31にアクセスできる。
【0051】
処理ブロック7は、上述したように構成されている。ここで、センターロボットCRの動作例を簡単に説明する。センターロボットCRは、例えば、第1反転ユニット23から基板Wを受け取る。センターロボットCRは、第1列R1及び第3列R3のいずれかの裏面洗浄ユニットSSRに基板Wを搬送して基板Wの裏面に洗浄処理を行わせる。センターロボットCRは、第1列R1及び第3列Rのいずれかの裏面洗浄ユニットSSRで洗浄処理が行われた基板Wを受け取る。センターロボットCRは、第2反転ユニット29に基板Wを搬送する。
【0052】
<4-4.処理ユニット>
【0053】
ここで、
図3~
図5を参照して、裏面洗浄ユニットSSR(処理ユニット31)について説明する。
図3は、実施例に係る裏面洗浄ユニットの概略構成を示す平面図である。
図4は、裏面洗浄ユニットの概略構成を示す側面図である。
図5は、洗浄アームの縦断面図である。
【0054】
なお、ここでは、第1列R1が備えている裏面洗浄ユニットSSRを例にとって説明する。第3列R3の裏面洗浄ユニットSSRは、幅方向Yにおける配置を入れ換えたような構成となる。
【0055】
裏面洗浄ユニットSSRは、回転保持部37と、ガード39と、第1の処理液アーム41と、第2の処理液アーム43と、洗浄アーム45と、待機ポット47とを備えている。
【0056】
<4-4-1.回転保持部>
【0057】
回転保持部37は、平面視において裏面洗浄ユニットSSRのほぼ中央に配置されている。回転保持部37は、基板Wを水平姿勢に保持した状態で、基板Wを水平面内で回転させる。回転保持部37は、電動モータ49と、回転軸51と、スピンチャック53と、支持ピン55とを備えている。
【0058】
電動モータ49は、回転軸51が鉛直方向Zに向けられた姿勢で配置されている。回転軸51は、上端にスピンチャック53が取り付けられている。スピンチャック53は、基板Wの直径よりやや大きな直径を有する。スピンチャック53は、円形状の板状部材である。スピンチャック53は、複数個の支持ピン55を備えている。この実施例では、例えば、6個の支持ピン55を備えている。6個の支持ピン55は、基板Wの外周縁に当接して基板Wを水平姿勢で支持する。複数個の支持ピン55は、基板Wを水平姿勢で安定して支持できれば、支持ピン55の個数は6個に限定されない。6個の支持ピン55は、スピンチャック53における基板Wの外周縁付近に立設されている。6個の支持ピン55は、基板Wをスピンチャック53に搬入する際と、基板Wをスピンチャック53から搬出する際には、基板Wの周縁の保持を解除する。そのため、各支持ピン55は、鉛直方向Z周りに回転可能に構成されている。その動作を行うための具体的な構成の説明については省略する。回転保持部37は、電動モータ49を回転すると、回転中心P1周りにスピンチャック53を回転する。回転中心P1は、鉛直方向Zである。
【0059】
<4-4-2.ガード>
【0060】
ガード39は、平面視にて回転保持部37を囲うように配置されている。詳細には、ガード39は、円筒状の胴部57と、傾斜部59とを備える。ガード39は、鉛直方向Zに昇降可能に構成されている。ガード39は、下降した待機位置と、待機位置より上方の処理位置とに昇降可能である。ガード39を昇降する具体的な構成の説明については省略する。
【0061】
ガード39の胴部57は、筒状を呈する。胴部57は、内周面が回転保持部37の外周側から外方に離間して配置されている。傾斜部59は、胴部57の上部から回転軸51側に近づくように絞り込まれている。傾斜部59は、上部に開口部61を有する。開口部61は、傾斜部59の中央部に形成されている。開口部61は、基板Wの直径より大きい。開口部61は、スピンチャック53の直径より大きい。基板Wの搬入出の際には、ガード39は、鉛直方向Zにおいて、スピンチャック53が開口部61から上方へ突出する位置にまで下降される。基板Wの洗浄処理の際には、ガード39は、スピンチャック53に保持された基板Wの高さ付近に傾斜部59が位置する。傾斜部59は、傾斜した内周面にて基板Wから周囲に飛散した処理液などをガード39の下方へ案内する。
【0062】
<4-4-3.第1の処理液アーム>
【0063】
第1の処理液アーム41は、平面視で回転保持部37の後方Xに配置されている。第1の処理アーム41は、基端部側に電動モータ42を備えている。第1の処理液アーム41は、電動モータ42によって基端部側の回転中心P2周りに揺動される。回転中心P2は、鉛直方向Zである。第1の処理液アーム41は、1本のノズル63を備えている。ノズル63は、下方に吐出口を備えている。ノズル63は、処理液を吐出する。第1の処理液アーム41は、ノズル63の先端部が
図3に示す待機位置と、回転中心P1付近の供給位置とにわたって揺動可能に構成されている。第1の処理液アーム41は、処理液を基板Wに供給する際には、ノズル63の先端部が供給位置に移動される。第1の処理液アーム41は、処理液を基板Wに供給しない場合には、ノズル63の先端部が待機位置に移動される。第1の処理液アーム41は、処理液を基板Wに供給する際に、洗浄アーム45と干渉しないように、ノズル63を基板Wの上方で揺動移動するようにしてもよい。
【0064】
ノズル63から吐出する処理液としては、例えば、リンス液が挙げられる。リンス液としては、例えば、純水、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水などが挙げられる。
【0065】
<4-4-4.第2の処理液アーム>
【0066】
第2の処理液アーム43は、平面視で回転保持部37の左方Yに配置されている。第2の処理液アーム41は、基端部側に電動モータ44を備えている。第2の処理液アームは、電動モータ44によって基端部側の回転中心P3周りに揺動される。回転中心P3は、鉛直方向Zである。第2の処理液アーム43は、3本のノズル65,67,69を備えている。各ノズル65,67,69は、下方に吐出口を備えている。ノズル65,67,69は、処理液を吐出する。第2の処理液アーム43は、ノズル65,67,69の先端部が
図3に示す待機位置と、回転中心P1付近の供給位置とにわたって揺動可能に構成されている。第2の処理液アーム43は、処理液を基板Wに供給する際には、ノズル65,67,69の先端部が供給位置に移動される。第2の処理液アーム43は、処理液を基板Wに供給しない場合には、ノズル65,67,69の先端部が待機位置に移動される。第2の処理液アーム43は、処理液を基板Wに供給する際に、洗浄アーム45と干渉しないように、ノズル65,67,69を基板Wの上方で揺動移動するようにしてもよい。
【0067】
ノズル65,67,69から吐出する処理液としては、例えば、薬液が挙げられる。薬液としては、例えば、硫酸、硝酸、酢酸、塩酸、フッ化水素酸、アンモニア水、過酸化水素水のうち少なくとも1つを含む薬液である。より具体的な薬液としては、例えば、アンモニア水と過酸化水素水との混合液であるSC-1などを用いることができる。
【0068】
<4-4-5.洗浄アーム>
【0069】
洗浄アーム45は、次のように構成されている。
【0070】
洗浄アーム45は、回転昇降機構71と、支柱73と、筐体75と、洗浄部77とを備えている。
【0071】
回転昇降機構71は、支柱73と、筐体75と、洗浄部77とを鉛直方向Zに昇降可能に構成されている。回転昇降機構71は、支柱73と、筐体75と、洗浄部77とを回転中心P4周りに揺動可能に構成されている。具体的には、回転昇降機構71は、例えば、電動モータとエアシリンダとを組み合わせて構成されている。回転昇降機構71は、待機位置において洗浄部77を待機ポット47から鉛直方向Zに上昇させる。回転昇降機構71は、洗浄部77が回転中心P1付近を通るように水平面内で揺動させる。
【0072】
支柱73は、円柱状を呈する。支柱73は、回転昇降機構71に下部が連結されている。支柱73は、上部が筐体75の一方の下部に連結されている。筐体75は、水平面内に長軸を有する。筐体75は、他方の下部に洗浄部77を備えている。洗浄部77は、回転中心P5周りに回転される。回転中心P5は、鉛直方向Zである。
【0073】
筐体75は、下部筐体75aと、上部筐体75bとを備えている。下部筐体75aは、筐体75の下部を構成する。上部筐体75bは、筐体75の上部を構成する。上部筐体75bと下部筐体75aとは、互いに連結されている。
【0074】
筐体75は、押し圧機構81と、回転機構83とを備えている。具体的には、下部筐体75aは、押し圧機構81と、回転機構83とを搭載している。
【0075】
押し圧機構81は、支点部材85と、シーソー部材87と、押し圧用アクチュエータ89と、支持機構91とを備えている。
【0076】
支点部材85は、下部筐体75aの上面に取り付けられている。支点部材85は、下部筐体75aの前後方向Xにおけるほぼ中央部に立設されている。支点部材85は、上部に揺動軸85aを備えている。揺動軸85aは、幅方向Y周りに回転可能である。シーソー部材87は、中央部87cが揺動軸85aを介して支点部材85に揺動可能に取り付けられている。シーソー部材87は、一方側87l(作用点部)と他方側87r(力点部)の両端が鉛直方向Zに交互に昇降可能である。シーソー部材87は、揺動軸85aが支点となる。
【0077】
押し圧用アクチュエータ89は、作動片89aが鉛直方向Zに向けて配置されている。押し圧用アクチュエータ89は、作動軸89aを伸長させることでシーソー部材87の一方側87lを上昇させる。押し圧用アクチュエータ89は、例えば、エアベアリングアクチュエータが好ましい。
【0078】
エアベアリングアクチュエータは、作動軸89aが空気により微小隙間をおいて進退可能に支持されている。そのため、理論上は、作動軸89aの摺動抵抗がゼロになり摩擦が生じない。そのため、エアベアリングアクチュエータは、通常のエアシリンダに比較して、微小な空気圧でも作動軸89aを進退させることができる。したがって、空気圧に応じてリニアに進退させることが可能である。但し、押し圧用アクチュエータ89として、通常のエアシリンダを使用することもできる。
【0079】
前後方向Xにおいて、支点部材85を挟んだ押し圧用アクチュエータ89の反対側には、支持機構91が設けられている。支持機構91は、洗浄部77を支持する。支持機構91は、筐体75の下方に洗浄部77を懸垂支持する。
【0080】
支持機構91は、保持部材93と、付勢部95と、ガイド部97とを備えている。
【0081】
支持機構91は、洗浄部77を懸垂支持する。洗浄部77は、ブラシ99と、ブラシホルダ101とを備えている。ブラシ99は、基板Wに作用して洗浄を行う。ブラシホルダ101は、ブラシ99を保持する。ブラシホルダ101は、ブラシ99を着脱自在に保持する。ブラシホルダ101は、平面視における中心部に回転軸103が取り付けられている。回転軸103は、ブラシホルダ101から鉛直方向Zに延出されている。
【0082】
保持部材93は、回転軸103を回転自在に保持する。回転軸103は、例えば、スプライン軸で構成されている。回転軸103は、スプラインナット103aを介して保持部材93に取り付けられている。回転軸103は、スプラインナット103aに対して鉛直方向Zに移動可能である。保持部材93は、鉛直方向Z周りに回転可能な状態でスプラインナット103aを保持する。スプラインナット103aは、図示しないベアリングを介して保持部材93に取り付けられている。回転軸103は、回転中心P5周りに回転可能である。保持部材93の上部に突出したスプラインナット103aには、プーリ105が取り付けられている。プーリ105は、スプラインナット103aの外周面に固定されている。プーリ105が回転すると、スプラインナット103aが回転し、これとともに回転軸103も同じ方向に回転する。
【0083】
プーリ105の上部には、付勢部95が配置されている。付勢部95は、上部保持部107と、下部保持部109と、コイルバネ111とを備えている。上部保持部107は、回転軸103の上部側にベアリング(不図示)を介して取り付けられている。換言すると、上部保持部107は、回転軸103が回転しても静止したままである。下部保持部109は、上部保持部107から離間して配置されている。下部保持部109は、上部保持部107の下方であって、プーリ105の上部に配置されている。下部保持部109は、上部保持部107の下方であって、プーリ105の上部に配置されている。下部保持部109は、内周面が回転軸103の外周面から離間して配置されている。したがって、下部保持部109は、回転軸103が回転しても静止したままである。また、下部保持部109は、プーリ103の上面にベアリングを介して取り付けられている。したがって、下部保持部109は、プーリ103の回転に影響を受けない。
【0084】
コイルバネ111は、上部保持部107と下部保持部109とに取り付けられている。コイルバネ111は、上部保持部107に上端が固定されている。コイルバネ111は、下部保持部109に下端が固定されている。コイルバネ111は、例えば、円筒形状を呈する。コイルバネ111は、圧縮コイルバネである。したがって、プーリ103の上面及び下部保持部109から上方に上部保持部107が付勢される。その結果、回転軸103が鉛直方向Zの上方へ付勢される。そのため、押し圧用アクチュエータ89が作動していない通常状態においては、ブラシ99は、下部筐体75aの下面から一定の高さに維持される。換言すると、通常状態においては、ブラシ99による荷重はゼロである。
【0085】
支持機構91は、鉛直方向Zへ昇降する回転軸103を支持する。支持機構91は、リニアガイド113と、軸保持部115とを備えている。リニアガイド113は、保持部材93に隣接して配置されている。リニアガイド113は、鉛直方向Zに立設されている。リニアガイド113は、レール113aとキャリッジ113bとを備えている。レール113aは、鉛直方向Zに長手方向が配置されている。レール113aは、キャリッジ113bが鉛直方向Zへ移動可能に取り付けられている。キャリッジ113bは、シーソー部材87の他方側87rの下方に配置されている。キャリッジ113bは、シーソー部材87の他方側87rが下降した際に当接する位置に配置されている。
【0086】
軸保持部115は、回転軸103の上部を保持する。軸保持部115は、回転軸103が回転することを許容した状態で保持する。軸保持部115は、例えば、図示しないベアリングを介して回転軸103を保持する。キャリッジ113bは、軸保持部115に連結されている。コイルバネ111の付勢力より強い駆動力で押し圧用アクチュエータ89が作動軸89aを上昇させると、一方側87l(作用点部)が上昇する。一方側87lが上昇すると、他方側87r(力点部)が下降する。このとき、他方側87rがキャリッジ113bを軸保持部115とともに下降させる。すると、回転軸103が下降し、ブラシ99が所定位置から下方へ移動する。このようにして押し圧用アクチュエータ89を駆動すると、押し圧用アクチュエータ89の駆動力に応じた押し圧がブラシ99に付与される。
【0087】
支持機構91に隣接して回転機構83が配置されている。回転機構83は、支点部材85側に配置されている。回転機構83は、取付部材117と、電動モータ119とを備えている。取付部材117は、下部筐体75aの底面から電動モータ119を上方に離間して配置する。電動モータ119は、回転軸が鉛直方向Zの下方に向けて配置されている。電動モータ119は、回転中心P6周りに回転軸を回転する。回転中心P6は、鉛直方向Zにおいて回転中心P5とほぼ平行である。電動モータ119は、回転軸にプーリ121が取り付けられている。プーリ121とプーリ105とには、タイミングベルト123が架け渡されている。したがって、電動モータ119が回転されると、タイミングベルト123と、プーリ105,121と、スプラインナット103aとを介して回転軸103が回転中心P5周りに回転される。このように回転軸103が回転されても、回転軸103は鉛直方向Zに昇降可能である。
【0088】
上述したように洗浄アーム45が構成されている。つまり、押し圧用アクチュエータ89の動作がシーソー部材87の一方側87l(力点部)を介して他方側87r(作用点部)に付与される。したがって、シーソー部材87を備えることにより、押し圧用アクチュエータ89の配置の自由度が高められる。したがって、基板処理装置1の高さを抑制できる。その結果、基板処理装置1を多段に積層する配置を容易に実現できる。
【0089】
<4-5.制御系>
【0090】
ここで
図6を参照する。
図6は、裏面洗浄ユニットの制御系を示すブロック図である。
【0091】
上述したノズル63には、配管125の一端側が連通接続されている。配管125の他端側には、リンス液供給源127に連通接続されている。リンス液供給源127は、上述したリンス液を供給する。配管125は、流量制御弁129を備えている。流量制御弁129は、配管125におけるリンス液の流量を制御する。
【0092】
上述したノズル65には、配管131の一端側が連通接続されている。配管131の他端側には、処理液供給源133に連通接続されている。処理液供給源133は、上述した各種薬液のいずれかを供給する。配管131は、流量制御弁135を備えている。流量制御弁135は、配管131における薬液の流量を制御する。
【0093】
上述したノズル67には、配管137の一端側が連通接続されている。配管137の他端側には、処理液供給源139に連通接続されている。処理液供給源139は、上述した各種薬液のいずれかを供給する。配管137は、流量制御弁141を備えている。流量制御弁141は、配管139における薬液の流量を制御する。
【0094】
上述したノズル69には、配管143の一端側が連通接続されている。配管143の他端側には、処理液供給源145に連通接続されている。処理液供給源145は、上述した各種薬液のいずれかを供給する。配管143は、流量制御弁147を備えている。流量制御弁147は、配管143における薬液の流量を制御する。
【0095】
上述した押し圧用アクチュエータ89には、エア供給管149の一端側が連通接続されている。なお、押し圧用アクチュエータ89には、作動軸89aを微小な隙間で支持するためのエアが供給されるが、この配管等については省略する。エア供給管149の他端側には、エア供給源151が連通接続されている。エア供給源151は、例えば、エアを供給する。エアは、好ましくはドライエアである。エア供給源151は、他の装置にも連通接続されている。エア供給源151の供給圧力は、他の装置の稼動状態の影響を受ける。つまり、他の装置の稼働率が高くなると供給圧力が低下することがある。エア供給管149は、エア供給源151側から順に、開閉弁153と、一次側圧力計155と、電空レギュレータ157と、二次側圧力計159とを備えている。
【0096】
開閉弁153は、エア供給管149におけるエアの流通を許容または遮断する。一次側圧力計155は、電空レギュレータ157の上流側におけるエアの圧力を測定する。電空レギュレータ157は、入力信号に応じて内蔵する弁の開度を調整する。これにより、電空レギュレータ157は、エア供給管139におけるエアの圧力を調整する。詳細には、電空レギュレータ157は、与えられた入力信号に応じて弁開度を調整して一次側圧力を減じ、エア供給管139における二次側圧力とする。電空レギュレータ157は、エア供給管149における一次側圧力より高い二次側圧力に調整することはできない。電空レギュレータ157は、エア供給管139の一次側圧力以下に二次側圧力を調整する。電空レギュレータ157は、一次側圧力が所定値を越えている場合に、二次側圧力を所定値以下の範囲で調整できる。換言すると、電空レギュレータ157は、一次側圧力が所定値以下である場合には、二次側圧力を一定値以上に正確に調整できない事態が生じ得る。
【0097】
制御部161は、上述した各部を統括的に制御する。具体的には、制御部161は、投入部9及び払出部11における搬送動作、インデクサロボットIRの搬送動作、第1反転ユニット23及び第2反転ユニット29の反転動作、センターロボットCRの搬送動作などを制御する。制御部161は、裏面洗浄ユニットSSR(処理ユニット31)における電動モータ49の回転制御、ガード39の昇降動作、スピンチャック53における支持ピン55の開閉動作、電動モータ42,44の揺動動作、流量制御弁129,135,141,147の開閉動作、回転昇降機構71の揺動及び昇降動作、電動モータ119の回転動作、開閉弁153の開閉動作、電空レギュレータ157の開度動作を制御対象として操作を行う。
【0098】
制御部161は、図示しないCPU及びメモリを備えている。制御部161には、指示部163が接続されている。指示部163は、基板処理装置1のオペレータによって操作される。指示部163は、基板Wの処理の内容等を規定したレシピや、処理の開始や停止などをオペレータが指示するために用いられる。制御部161には、報知部165が接続されている。報知部165は、基板処理装置1に問題が生じた際にアラームを発生して、オペレータに問題の発生を報知する。報知部165は、例えば、表示装置、ランプ、ブザー、スピーカなどである。報知部165は、発生した問題の種別を確認できることが好ましい。制御部161は、入力ポートIPを備えている。入力ポートIPは、各種電子機器のデータを入力される。入力ポートIPから入力されたデータは、制御部161で処理されたり、記憶されたりする。
【0099】
制御部161は、一次側圧力計155及び二次側圧力計159の測定値を受け取る。制御部161は、電空レギュレータ157の弁の開度動作のために入力信号を与える。この入力信号に応じてブラシ99による基板Wへの押し圧が決められる。
【0100】
なお、上述した裏面洗浄ユニットSSR(処理ユニット31)が本発明における「基板処理装置」に相当する。
【0101】
<5.処理ユニットにおける前処理>
【0102】
図7及び
図8を参照して、上述した裏面洗浄装置SSRにおける前処理について説明する。
図7は、予め行う前処理を示すフローチャートである。
図8(a)は、電空レギュレータの開度と電子天秤の荷重の関係を示し、
図8(b)は、電空レギュレータの二次側圧力と開度の関係を示し、
図8(c)は、押し圧用アクチュエータの荷重と電空レギュレータの二次側圧力との関係を示すグラフである。
【0103】
基板処理装置1のオペレータは、指示部163を操作して、一つの裏面洗浄ユニットSSRについて前処理を指示する。
【0104】
ステップS1
電子天秤を配置する。具体的には、図示しない電子天秤を回転保持部37に配置する。電子天秤は、荷重を測定する装置である。電子天秤は、データ出力端子を備えていることが好ましい。電子天秤は、データ出力端子が入力ポートIPに接続される。電子天秤は、データ出力端子から測定値を出力する。測定値は、例えば、荷重(g)である。
【0105】
ステップS2
荷重を測定する。具体的には、例えば、制御部161は、開閉弁153を開放した状態において、電空レギュレータ157への入力信号を可変し、そのときの入力信号ごとに電子天秤の荷重X(g)を測定する。なお、オペレータが実際に処理においてブラシ99で付与したいいくつかの荷重(目標荷重X(g))を指示部163から指示し、電子天秤の測定値が各目標荷重X(g)となるように電空レギュレータ157への入力信号を可変し、その際の各目標荷重X(g)に対応する入力信号を得るようにしてもよい。このとき、制御部161は、荷重ごとの二次側圧力計159の測定値である二次側圧力を受信する。
【0106】
ステップS3
実測荷重の対応関係を記憶する.制御部161は、ステップS2の測定により、
図8(a)のような電空レギュレータ89の開度(入力信号)と電子天秤の荷重(目標荷重X(g))の関係と、
図8(b)のような電空レギュレータ89の二次側圧力と開度の関係を得る。制御部161は、上記の関係とともに、
図8(c)のような押し圧用アクチュエータ89の荷重と電空レギュレータ157の二次側圧力との関係をメモリに記憶する。
【0107】
ステップS4
基板処理装置1のオペレータは、指示部163を操作して、一つの裏面洗浄ユニットSSRについて前処理の終了を指示する。基板処理装置1のオペレータは、電子天秤を回転保持部37から片付ける。必要に応じて、他の裏面洗浄ユニットSSRについても同様の前処理を行う
【0108】
<6.処理ユニットにおける洗浄処理>
【0109】
次に、
図9を参照して、洗浄処理について説明する。
図9は、洗浄処理を示すフローチャートである。
【0110】
ステップS11
オペレータが処理開始を指示する。具体的には、目標荷重X(g)を含むレシピも指示する。すると、インデクサブロック5から基板Wが受渡部15に搬送され、第1反転ユニット23で裏面が上に向けられるように姿勢が変換される。
【0111】
ステップS12
裏面が上に向けられた基板Wは、センターロボットCRによって一つの裏面洗浄ユニットSSRに搬送される。裏面洗浄ユニットSSRは、洗浄処理を開始する。具体的には、制御部161は、予め取得した上記の関係(
図8(c))を参照し、二次側圧力計159の二次側圧力が、目標荷重X(g)に対応する二次側圧力Z(Pa)となるように電空レギュレータ157への入力信号を調整する。これにより、押し圧用アクチュエータ159に対して電空レギュレータ157からエアが供給され、ブラシ99から基板Wに目標荷重X(g)で荷重が付与される状態で洗浄が行われる。このとき、第1の処理液アーム41が揺動され、洗浄アーム45と干渉しない位置において、純水が基板Wの表面全体に供給される。このとき、ブラシ99が基板Wの裏面に作用して洗浄処理が行われる。制御部161は、回転駆動機構71を操作して、ブラシ99が回転中心P1を通って、基板Wの両端面で反転するように、基板Wの直径内で洗浄アーム45を揺動させる。
【0112】
上記の例では、目標荷重X(g)に対応する二次側圧力Z(Pa)となるように、二次側圧力のズレに応じて電空レギュレータ157への入力信号を調整している。つまり、フィードバックを行うので、ブラシ99の押し圧制御の安定性、応答性を向上できる。
【0113】
なお、上記のステップS12が本発明における「押し圧でブラシを作用させる過程」に相当する。
【0114】
ステップS13
一次側圧力が所定値以下であるか否かを判定する。制御部161は、常に一次側圧力計155の測定値を監視している。制御部161は、エア供給管149の一次側圧力を監視している。制御部161は、一次側圧力が所定値を越えている場合には、ステップS14に処理を移行する。なお、ステップS13は、次のステップS14の処理中であっても実施されている。つまり、ブラシ99による洗浄処理が行われている間は、ステップS13の処理が実施されている。ステップS13は、割り込み処理により所定間隔で洗浄処理の間にわたり実施される。
【0115】
なお、上記のステップS13が本発明における「一次側圧力を検出する過程」に相当する。
【0116】
ここでは、まず一次側圧力が所定値を越えているとして説明する。
【0117】
ステップS14
処理を継続する。所定時間の純水の供給後、第1の処理液アーム41に代えて第2の処理液アーム43が揺動される。これにより、洗浄アーム45と干渉しない位置において、薬液が基板Wの表面全体に供給される。このとき、ブラシ99が基板Wの裏面に作用される。所定時間の薬液の供給後、第2の処理液アーム43に代えて、再び第1の処理液アーム41が揺動され、薬液が純水で置換される。このとき、ブラシ99が基板Wの裏面に作用される。その後、第1の処理液アーム41と、第2の処理液アーム43と、洗浄アーム45とが待機位置に移動される。そして、制御部161が、基板Wを乾燥させる。具体的には、制御部161は、電動モータ49を高速で回転させ、基板Wに付着している純水を振り切って乾燥させる。
【0118】
ステップS15
処理を終了して基板Wを搬出する。制御部161は、ガード39を待機位置に下降させる。センターロボットCRは、乾燥処理を終えた基板Wを裏面洗浄ユニットSSRから搬出する。搬出された基板Wは、第2反転ユニット29にて表面を上方に向けた姿勢に反転される。表面を上方に向けた基板Wは、インデクサロボットIRによって払出部11に搬出される。
【0119】
ステップS16
次の基板Wの処理に移る。制御部161は、センターロボットCRによって搬入された次の基板Wに対して洗浄処理を行う。つまり、上記ステップS12に戻る。
【0120】
ここで上述したステップS13において、一次側圧力が所定値以下であった場合について説明する。つまり、ブラシ99による基板Wへの処理中に一次圧力が所定値以下となった場合の処理例について説明する。
【0121】
ステップS17
アラームを発する。制御部161は、一次側圧力が所定値以下であった場合には、報知部165を操作して、アラームを発報させる。これにより、基板処理装置1のオペレータは、裏面洗浄ユニットSSRにおいてブラシ99の荷重が目標荷重とは異なる状態で処理が行われたことを知ることができる。
【0122】
一次側圧力が所定値以下であると、電空レギュレータ157の入力信号を操作しても二次側圧力を目標荷重X(g)に対応する二次側圧力Z(Pa)に調整することができないことがある。つまり、一次側圧力が不足すると目標荷重に対応する二次側圧力にまで上げることができない。そのため、アラームを発する。
【0123】
なお、上記のステップS17が本発明における「アラームを発する過程」に相当する。
【0124】
ステップS18
処理を継続する。制御部161は、アラームを発報させた後、処理を停止させることなく継続させる。つまり、上述したステップS14のように、薬液を供給しつつブラシ99によるブラシ薬液洗浄と、純水を供給しつつブラシ99によるブラシ純水洗浄と、振り切り乾燥処理とを実施する。
【0125】
ステップ19
上述したステップS15のように、処理を終了して基板Wを搬出する。
【0126】
ステップS20
処理を停止する。制御部161は、基板Wへの一通りの洗浄処理が完了した後、処理を停止する。つまり、洗浄処理の途中で処理を停止するのではなく、基板Wに対する処理が完了した時点で処理を停止する。このような停止の仕方をサイクル停止とも呼ぶ。
【0127】
ステップS13において一次側圧力が所定値以下であると判断された場合には、押し圧が目標荷重に及ばない状態での洗浄処理となっている可能性が高い。しかし、即座に停止せず、目標荷重の押し圧で処理された他の基板Wと同様のプロセスを行った上で処理を停止する。その結果、他の基板Wとの処理履歴を揃えることができる。また、リンス処理や乾燥処理を経て停止することになるので、これらを経ずに停止する即時停止に比べて基板Wへのダメージを小さくできる。
【0128】
本実施例によると、制御部161は、押し圧用アクチュエータ89への入力信号を操作して、押し圧を調整し、押し圧機構81を介してブラシ99を基板Wの上面に作用させる。制御部161は、一次側圧力計155と二次側圧力計159とを監視しているので、一次側圧力に異変が生じたことを判断できる。したがって、制御部161は、ブラシ99の押し圧を所望の値に調整できない状況になったことを判断できる。その結果、新たな基板Wへの不適切な洗浄処理が継続的に行われることを未然に防止できる。
【0129】
本実施例では、ステップS17において、制御部161は、一次側圧力が所定値以下である場合にはアラームを発する。したがって、基板処理装置1のオペレータは、ステップS17において処理を停止するなどの処置をとることができる。その結果、基板Wへの不適切な洗浄処理が行われることを未然に防止できる。
【0130】
本実施例では、制御部161は、予め取得した上記の関係(
図8(a)~(c))により、ブラシ99の荷重を調整する。このように、予め取得した実測荷重の対応関係と、電空レギュレータの開度と二次側圧力との対応関係とに基づいて、目標荷重と実測荷重の対応関係とから電空レギュレータ157の開度を得る。二次側圧力計159が、その開度に対応する二次側圧力となるように、制御部161が入力信号を与えてブラシ99の押し圧を目標荷重に調整する。一次側圧力が所定値以下でない状態は、電空レギュレータ159の開度と二次側圧力との関係が維持されている。そのため、二次側圧力計159が、開度に対応する二次側圧力となるように、入力信号を調整すると、押し圧が目標荷重となる。したがって、目標荷重の押し圧で正確に洗浄処理を行うことができる。
【0131】
<変形例>
【0132】
図10を参照して、本実施例における変形例について説明する。
図10は、変形例に係る洗浄アームの縦断面図である。なお、上述した実施例における洗浄アーム45と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明については省略する。
【0133】
洗浄アーム45Aは、押し圧機構81Aの構成が異なる。具体的には、押し圧機構81Aは、支持台171と、下部支持ローラ173と、上部支持ローラ175と、ブラシ移動部材177と、ロッド179と、昇降部材181とを備えている点が相違する。
【0134】
支持台171は、下部支持ローラ173と上部支持ローラ175とを備えている。支持台171は、側面に下部支持ローラ173と上部支持ローラ175とを取り付けられている。下部支持ローラ173と上部支持ローラ175とは、幅方向Y周りに回転可能に取り付けられている。下部支持ローラ173と上部支持ローラ175とは、ブラシ移動部材177の上下面を挟持する。ブラシ移動部材177は、一端側で押し圧に応じて付勢され、他端側でブラシ99を間接的に移動させる。ブラシ移動部材177は、その上下面に下部支持ローラ173と上部支持ローラ175とが当接している。ブラシ移動部材177は、下部支持ローラ173と上部支持ローラ175により、鉛直方向Zへの移動が規制されている。ブラシ移動部材177は、下部支持ローラ173と上部支持ローラ175により、前後方向Xに移動可能に支持されている。
【0135】
ブラシ移動部材177は、一端部が長手方向である前後方向Xの軸に対して傾斜した第1の傾斜面177aを備えている。ブラシ移動部材177は、他端部が長手方向である前後方向Xの軸に対して傾斜した第2の傾斜面177bを備えている。第1の傾斜面177aと第2の傾斜面177bとは、鉛直方向Zに対して約45°の傾きである。第1の傾斜面177aと第2の傾斜面177bとは、互いに逆方向に傾斜面を有する。第1の傾斜面177aは、下向きの傾斜面であって、前方Xから後方Xに向かって面が下がっている。第2の傾斜面177bは、下向きの傾斜面であって、後方Xから前方Xに向かって面が下がっている。
【0136】
ロッド179は、押し圧用アクチュエータ89の作動軸89aに取り付けられている。ロッド179は、作動軸89aの上部に立設されている。ロッド179は、上端にロッド傾斜面179aを備えている。ロッド傾斜面179aは、先端部がロッド179の長手方向の軸に対して傾斜している。ロッド傾斜面179aは、傾斜面が第1の傾斜面177aと平行である。ロッド傾斜面179aは、傾斜面が第1の傾斜面177aと同じ角度で形成されている。
【0137】
昇降部材181は、リニアガイド113のキャリッジ113bに取り付けられている。昇降部材181は、キャリッジ113bの上部に立設されている。昇降部材181は、鉛直方向Zに延出されている。昇降部材181は、キャリッジ113bと、軸保持部115と、回転軸103と、ブラシホルダ101とを介してブラシ99に連結されている。換言すると、昇降部材181は、下部にブラシ99を取り付けられている。昇降部材181は、ブラシ移動部材177の他端部に配置されている。昇降部材181は、傾斜面181aを上部に形成されている。傾斜面181aは、前方Xに面が向けられている。傾斜面181aは、第2の傾斜面177bと平行である。傾斜面181aは、第2の傾斜面と同じ角度で面が形成されている。傾斜面181aは、上向きの傾斜面であって、後方Xから前方Xに向かって面が下がっている。
【0138】
なお、上述した昇降部材181が本発明における「ブラケット」に相当する。上述した傾斜面181aが本発明における「ブラケット傾斜面」に相当する。
【0139】
このような構成の洗浄アーム45Aは、次のように動作する。ここで、
図11を参照する。
図11は、変形例に係る洗浄アームの動作説明図である。
【0140】
洗浄アーム45Aは、押し圧に応じて押し圧用アクチュエータ89が作動される。例えば、作動軸89aの上昇によりロッド179が上昇する。このとき、ロッド傾斜面179aが上昇して並進する。これに伴い、ブラシ移動部材177の第1の傾斜面177aと第2の傾斜面177bとが後方Xに並進する。つまり、第1の傾斜面177aと第2の傾斜面177bとが後方Xへ移動する。さらに、昇降部材181の傾斜面181が鉛直方向Zに並進して下降する。したがって、ロッド179の上昇に応じてブラシ99が下降される。また、作動軸89aが下降した場合には、ロッド179が下降し、ロッド傾斜面179aが下降して並進する。これに伴い、コイルバネ111の付勢により昇降部材181が上昇され、傾斜面181aが上昇して並進する。さらに、ブラシ移動部材177の第1の傾斜面177aと第2の傾斜面177bとが前方Xに並進する。このような構成であっても、上述した実施例と同様に、ブラシ99の押し圧を調整できる。
【0141】
この変形例では、ブラシ移動部材177は、上部支持ローラ173と下部支持ローラ175とで支持されているので、押し圧用アクチュエータ89から見ると、ブラシ移動部材177の自重がキャンセルされる。したがって、押し圧用アクチュエータ89のロッド179が微小な進退を行う場合であっても、ブラシ移動部材177を微小な進退に応じて移動させることができる。その結果、微小な押し圧を付与する場合であっても、正確に押し圧を付与できる。
【0142】
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【0143】
(1)上述した実施例では、基板処理装置として裏面洗浄ユニットSSRを例にとって説明した。しかしながら、本発明は、裏面洗浄ユニットSSRに限定されない。例えば、基板の表面をブラシ99で洗浄する表面洗浄ユニットであっても適用できる。
【0144】
(2)上述した実施例では、基板処理装置としての裏面洗浄ユニットSSR(処理ユニット31)が搬入出ブロック3やインデクサブロック5などを備えた基板処理装置1に備えられた構成を例にとって説明した。しかしながら、本発明は、このような構成に限定されない。例えば、裏面洗浄ユニットSSR(処理ユニット31)だけで構成されていてもよい。
【0145】
(3)上述した実施例では、洗浄アーム45がブラシ99に加わる荷重を検出する機構を備えていない。しかしながら、本発明は、このような構成に限定されない。例えば、キャリッジ113bに加わる力をロードセルで検出し、目標荷重との一致度合いを検出する構成としてもよい。
【0146】
(4)上述した実施例では、一次側圧力が所定値以下である場合には、アラームを発生させてサイクル停止を行う構成としている。しかしながら、本発明は、このような構成に限定されない。例えば、アラームを発生させるとともに、現在処理している基板Wへの処理をすぐに停止する即時停止とする構成としてもよい。
【0147】
(5)上述した実施例では、予め取得した実測荷重の対応関係と、電空レギュレータ157の開度と二次側圧力との対応関係とに基づいて、入力信号を与えてブラシ99の押し圧を目標荷重に調整し、二次側圧力計159が、開度に対応する二次側圧力となるようにフィードバックを行い、入力信号を調整して押し圧を目標荷重としている。しかしながら、本発明は、このようなフィードバックを必須とするものではない。
【0148】
(6)上述した実施例では、裏面洗浄ユニットSSRが洗浄アーム45の他に、第1の処理液アーム41や第2の処理液アーム43を備えている。しかしながら、本発明は、これらを必須とするものではない。例えば、第1の処理液アーム41や第2の処理液アーム43を省略し、洗浄アーム45に処理液の供給系を備える構成であってもよい。
【0149】
(7)上述した実施例及び変形例では、上述した実施例では、洗浄アーム45がシーソー部材87やブラシ移動部材177を備え、力点部と作用点部とを前後方向Xで離間した構成を採用している。しかしながら、本発明は、このような構成に限定されない。つまり、力点部と作用点部とを前後方向Xでほぼ同じ位置に備える構成であってもよい。
【符号の説明】
【0150】
1 … 基板処理装置
3 … 搬入出ブロック
5 … インデクサブロック
7 … 処理ブロック
W … 基板
C … キャリア
IR … インデクサロボット
15 … 受渡部
23 … 第1反転ユニット
25,27 … パス部
29 … 第2反転ユニット
31 … 処理ユニット
SSR … 裏面洗浄ユニット
CR … センターロボット
37 … 回転保持部
39 … ガード
41 … 第1の処理液アーム
42 … 電動モータ
43 … 第2の処理液アーム
45 … 洗浄アーム
47 … 待機ポット
53 … スピンチャック
71 … 回転昇降機構
75 … 筐体
77 … 洗浄部
81 … 押し圧機構
83 … 回転機構
85 … 支点部材
87 … シーソー部材
87c … 中央部
87l … 一方側
87r … 他方側
89 … 押し圧用アクチュエータ
91 … 支持機構
93 … 保持部材
95 … 付勢部
97 … ガイド部
99 … ブラシ
101 … ブラシホルダ
103 … 回転軸
111 … コイルバネ
113 … リニアガイド
149 … エア供給管
151 … エア供給源
155 … 一次側圧力計
157 … 電空レギュレータ
159 … 二次側圧力計
161 … 制御部
163 … 指示部
165 … 報知部