JP2004283803A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板を薬液により処理し純水により処理した後、その基板を乾燥させるときに、基板の完全な乾燥を実現することができる装置を提供する。
【手段】薬液を使用して基板Ｗを処理する薬液処理部１０と、純水を使用して薬液処理後の基板Ｗを処理するとともに、純水処理後の基板Ｗを一次乾燥させる純水・乾燥処理部１２と、純水・乾燥処理部１２における処理後の基板Ｗを二次乾燥させる乾燥処理部１４と、薬液処理部１０から純水・乾燥処理部１２へ基板Ｗを搬送するとともに、純水・乾燥処理部１２から乾燥処理部１４へ基板Ｗを搬送する基板搬送装置９８とを備えて基板処理装置を構成した。
【選択図】 図１
【手段】薬液を使用して基板Ｗを処理する薬液処理部１０と、純水を使用して薬液処理後の基板Ｗを処理するとともに、純水処理後の基板Ｗを一次乾燥させる純水・乾燥処理部１２と、純水・乾燥処理部１２における処理後の基板Ｗを二次乾燥させる乾燥処理部１４と、薬液処理部１０から純水・乾燥処理部１２へ基板Ｗを搬送するとともに、純水・乾燥処理部１２から乾燥処理部１４へ基板Ｗを搬送する基板搬送装置９８とを備えて基板処理装置を構成した。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、電子部品、プリント基板等の基板を、薬液により処理した後、純水により洗浄し、その後に乾燥させる基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおいて、シリコンウエハ等の基板に対し酸化処理、ＣＶＤ処理等の熱処理を行う前には、基板の表面に付着したパーティクル、有機物、金属汚染物質などを基板表面から除去するために、基板を洗浄処理する。この洗浄処理工程は、薬液を使用して基板を洗浄する薬液洗浄工程、純水を使用して薬液洗浄後の基板を洗浄する水洗工程、および、水洗後の基板を乾燥させる乾燥工程からなる。
【０００３】
上記した各処理を実施する基板処理装置は、例えば、所定の洗浄用薬液を収容しその薬液中に基板を浸漬させることにより基板に対して所定の洗浄処理を施す１つまたは複数の薬液洗浄槽、純水を収容しその純水中に基板を浸漬させて基板を純水で洗浄する１つまたは複数の純水洗浄槽、純水を用いて最終的に基板をリンス処理する最終リンス槽、最終リンス処理された基板の表面を乾燥させる乾燥処理部、１つ目の薬液洗浄槽に隣接し洗浄前の基板を複数枚収容して搬入されてきたカセットを載置しておくローダ、乾燥処理部に隣接し洗浄および乾燥処理を終えた基板を収容したカセットを載置してそのカセットの搬出が行なわれるアンローダ、ローダ、薬液洗浄槽、純水洗浄槽、最終リンス槽、乾燥処理部およびアンローダの各間での基板の搬送を行なう基板搬送ロボット、空のカセットをローダからアンローダへ移送するためのカセットトラックなどを備えている。それぞれの薬液洗浄槽には、例えば、アンモニア水と過酸化水素水との混合溶液、フッ酸、塩酸と過酸化水素水との混合溶液などが貯留される。また、乾燥処理部に設置される基板の乾燥処理装置としては、遠心力によって基板の表面から純水を振り切って乾燥させるスピンドライヤや、基板の表面に付着した純水をイソプロピルアルコール等の有機溶剤の蒸気で置換することによって乾燥させる有機溶剤蒸気乾燥装置などが使用される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２０３８５８号公報（第２頁、図７）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、薬液による洗浄および純水による洗浄・リンス処理が終了した基板は、乾燥処理部において乾燥させられた後に、熱処理部等の基板処理部へ搬送されるように装置構成されている。ところが、従来の乾燥処理部での乾燥では、基板の極く微細な部分まで十分に乾燥させることができない場合がある。また、基板の表面に吸湿性のある被膜が形成されているような場合にも、乾燥が不十分になることがある。このように乾燥が不十分のまま、基板の熱処理等の処理を行うと、処理品質に影響することがある。
【０００６】
この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、基板を薬液により処理し純水により処理した後、その基板を乾燥させるときに、基板の完全な乾燥を実現することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、基板に対し所定の処理を行う基板処理装置において、薬液を使用して基板を処理する薬液処理部と、純水を使用して前記薬液処理部における処理後の基板を処理するとともに、純水による処理後の基板を一次乾燥させる純水・乾燥処理部と、前記純水・乾燥処理部における処理後の基板を二次乾燥させる乾燥処理部と、前記薬液処理部から前記純水・乾燥処理部へ基板を搬送するとともに、前記純水・乾燥処理部から前記乾燥処理部へ基板を搬送する搬送手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の基板処理装置において、前記乾燥処理部は、基板を収容する密閉可能な処理チャンバと、前記処理チャンバの内部を加熱する加熱手段と、前記処理チャンバ内を減圧する減圧手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、前記薬液処理部は、薬液を貯留する薬液処理槽を備え、前記純水・乾燥処理部は、純水を貯留する純水処理槽と、基板へ有機溶剤を供給する有機溶剤供給手段とを備え、前記搬送手段は、前記薬液処理槽の内部と外部との間で基板を昇降させる第１昇降手段と、前記純水処理槽の内部と外部との間で基板を昇降させる第２昇降手段とを備え、前記純水・乾燥処理部において、前記第２昇降手段により前記純水処理槽内の純水中から基板を引き上げ、純水による処理後の基板へ前記有機溶剤供給手段から有機溶剤を供給して基板を一次乾燥させることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、基板に対し所定の処理を行う基板処理装置において、薬液を使用して基板を処理する薬液処理部と、純水を使用して前記薬液処理部における処理後の基板を処理する純水処理部と、前記純水処理部における処理後の基板を一次乾燥させる第１乾燥処理部と、前記第１乾燥処理部における処理後の基板を二次乾燥させる第２乾燥処理部と、前記薬液処理部、前記純水処理部、前記第１乾燥処理部および前記第２乾燥処理部の各間でそれぞれ基板を搬送する搬送手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の基板処理装置において、前記第２乾燥処理部は、基板を収容する密閉可能な処理チャンバと、前記処理チャンバの内部を加熱する加熱手段と、前記処理チャンバ内を減圧する減圧手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項４または請求項５に記載の基板処理装置において、前記薬液処理部は、薬液を貯留する薬液処理槽を備え、前記純水処理部は、純水を貯留する純水処理槽を備え、前記第１乾燥処理部は、基板を支持する支持手段と、前記支持手段を高速で回転させる回転駆動手段とを備え、前記搬送手段は、前記薬液処理槽の内部と外部との間で基板を昇降させる第１昇降手段と、前記純水処理槽の内部と外部との間で基板を昇降させる第２昇降手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項１に係る発明の基板処理装置においては、薬液処理部において薬液による基板の処理が行われ、純水・乾燥処理部において純水による基板の処理が行われるとともに基板の一次乾燥処理が行われた後、乾燥処理部において基板の二次乾燥処理が行われる。このように、基板が一次乾燥させられた後、さらに二次乾燥させられることにより、基板の完全な乾燥が行われる。
【００１４】
請求項２に係る発明の基板処理装置では、乾燥処理部において、加熱手段により、基板が収容された処理チャンバの内部が加熱されるとともに、減圧手段により処理チャンバ内が減圧される。これらの加熱および減圧により、基板の完全な乾燥が確実に実現される。
【００１５】
請求項３に係る発明の基板処理装置では、薬液処理部において、薬液処理槽内に貯留された薬液中に基板が浸漬させられることにより基板の薬液処理が行われ、純水・乾燥処理部において、純水処理槽内に貯留された純水中に基板が浸漬させられることにより基板の水洗処理が行われるとともに、有機溶剤供給手段から有機溶剤の蒸気、ミスト等が基板へ供給されることにより、基板の表面に付着した純水が有機溶剤で置換されて基板が乾燥させられる。この際、基板は、第２昇降手段により純水処理槽内の純水中から引き上げられ、その引き上げられる途中ないしは引き上げられた後の基板に対し有機溶剤が供給されて基板の一次乾燥処理が行われる。
【００１６】
請求項４に係る発明の基板処理装置においては、薬液処理部において薬液による基板の処理が行われ、純水処理部において純水による基板の処理が行われ、第１乾燥処理部において基板の一次乾燥処理が行われた後、第２乾燥処理部において基板の二次乾燥処理が行われる。このように、基板が一次乾燥させられた後、さらに二次乾燥させられることにより、基板の完全な乾燥が行われる。
【００１７】
請求項５に係る発明の基板処理装置では、第２乾燥処理部において、加熱手段により、基板が収容された処理チャンバの内部が加熱されるとともに、減圧手段により処理チャンバ内が減圧される。これらの加熱および減圧により、基板の完全な乾燥が確実に実現される。
【００１８】
請求項６に係る発明の基板処理装置では、薬液処理部において、薬液処理槽内に貯留された薬液中に基板が浸漬させられることにより基板の薬液処理が行われ、純水処理部において、純水処理槽内に貯留された純水中に基板が浸漬させられることにより基板の水洗処理が行われ、第１乾燥処理部において回転駆動手段により支持手段が高速で回転させられ、高速回転する支持手段に支持された基板の表面から遠心力により純水が振り切られて基板の一次乾燥処理が行われる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は、この発明の実施形態の１例を示す基板処理装置の概略構成図である。この基板処理装置は、薬液処理部１０と純水・乾燥処理部１２と乾燥処理部１４とを備えている。
【００２１】
薬液処理部１０は、２つのワンバス式薬液処理槽１６（以下、「ワンバス処理槽１６」という）と２つの加熱薬液処理槽１８（以下、「薬液処理槽１８」という）とを備え、ワンバス処理槽１６と薬液処理槽１８とを交互に連設して構成されている。
【００２２】
ワンバス処理槽１６には、図２に示すように、その下部に液体供給口２０が形設されており、また、その上部から溢れ出た液体が流入する溢流液受け部２２が付設されている。ワンバス処理槽１６の下部の液体供給口２０には、液体供給管２４が連通して接続されており、液体供給管２４は、ミキシングバルブ２６の液体出口に接続されている。ミキシングバルブ２６には、純水供給源に接続した純水供給管２８、および、薬液Ａ〜薬液Ｅの各薬液供給タンク（図示せず）にそれぞれ接続した薬液供給管３０ａ〜３０ｅがそれぞれ接続されている。純水供給管２８および各薬液供給管３０ａ〜３０ｅには、それぞれ開閉制御弁３２、３４が介在して設けられており、純水供給管２８には、さらに流量調整弁３６が介在して設けられている。そして、開閉制御弁３２を開いた状態で、各薬液供給管３０ａ〜３０ｅにそれぞれ介挿された開閉制御弁３４を全て閉じると、ミキシングバルブ２６の液体出口から液体供給管２４を通してワンバス処理槽１６内へ純水が供給される。また、開閉制御弁３２を開いた状態のままで、各薬液供給管３０ａ〜３０ｅにそれぞれ介挿された開閉制御弁３４のうち２つ以上のものを開くと、ミキシングバルブ２６で純水に薬液Ａ〜薬液Ｅのうち２種類以上のものが混合されて一定濃度に調製された混合溶液が、ミキシングバルブ２６の液体出口から液体供給管２４を通してワンバス処理槽１６内へ供給されるようになっている。
【００２３】
一方、薬液処理槽１８には、その下部に液体供給口３８が形設されており、また、その上部から溢れ出た液体が流入する溢流液受け部４０が付設されている。この薬液処理槽１８内は、常に薬液、例えば８０℃〜１５０℃の温度のカロー酸で満たされている。溢流液受け部４０の底部には、薬液循環用配管４２の一端が連通して接続されており、薬液循環用配管４２の他端は、薬液処理槽１８の液体供給口３８に連通して接続されている。薬液循環用配管４２には、循環ポンプ４４、ヒータ４６およびフィルタ４８がそれぞれ介在して設けられている。そして、溢流液受け部４０から流出した薬液は、薬液循環用配管４２内を流れる際にヒータ４６によって所定温度に加熱され、常に所定温度に加熱された薬液が薬液循環用配管４２から液体供給口３８を通って薬液処理槽１８内へ流入するように構成されている。
【００２４】
また、この薬液処理部１０は、複数枚の基板Ｗを並列させて直立姿勢で支持するための複数のガイド部が下端部に形設されたリフター５０を備えている。このリフター５０は、図示しない駆動機構により、ワンバス処理槽１６の内部とその直上位置との間、および、薬液処理槽１８の内部とその直上位置との間で昇降させられ、また、ワンバス処理槽１６の直上位置と薬液処理槽１８の直上位置との間を往復移動させられる。
【００２５】
純水・乾燥処理部１２は、ワンバス式処理槽５２（以下、「処理槽５２」という）を備えている。処理槽５２は、蓋５６を開閉させることにより基板Ｗの搬入および搬出を行うことができるとともに密閉することが可能である処理チャンバ５４内に収容されている。処理チャンバ５４の内部には、処理チャンバ５４内へ搬入された基板Ｗを受け取って処理槽５２の内部へ挿入し、処理が終わった基板Ｗを処理槽５２内から取り出すためのリフター５８が配設されている。また、処理チャンバ５４の底部には、気液排出口６０が形設されている。図示していないが、気液排出口６０には気液排出管が連通して接続されており、気液排出管には、開閉制御弁が介挿された排水管、および、開閉制御弁が介挿され真空ポンプに接続された排気管がそれぞれ連通している。そして、処理チャンバ５２の内部は、真空ポンプの駆動により減圧されるようになっている。
【００２６】
処理槽５２には、その下部に液体供給口６２が形設されており、また、その上部から溢れ出た液体が流入する溢流液受け部６４が付設されている。処理槽５２の下部の液体供給口６２には、液体供給管６６が連通して接続されており、液体供給管６６は、ミキシングバルブ６８の液体出口に接続されている。ミキシングバルブ６８には、純水供給源に接続した純水供給管７０、および、薬液Ａおよび薬液Ｂの各薬液供給タンク（図示せず）にそれぞれ接続した薬液供給管７２ａ、７２ｂがそれぞれ接続されている。純水供給管７０および各薬液供給管７２ａ、７２ｂには、それぞれ開閉制御弁７４、７６が介在して設けられており、純水供給管７０には、さらに流量調整弁７８が介在して設けられている。そして、開閉制御弁７４を開いた状態で、薬液供給管７２ａ、７２ｂにそれぞれ介挿された開閉制御弁７６を閉じると、ミキシングバルブ６８の液体出口から液体供給管６６を通して処理槽５２内へ純水が供給される。また、開閉制御弁７４を開いた状態のままで、各薬液供給管７２ａ、７２ｂにそれぞれ介挿された開閉制御弁７６を開くと、ミキシングバルブ２６で純水に薬液Ａおよび薬液Ｂが混合されて一定濃度に調製された混合溶液が、ミキシングバルブ６８の液体出口から液体供給管６６を通して処理槽５２内へ供給されるようになっている。
【００２７】
また、処理チャンバ５４の内部には、蒸気供給ノズル８０が設けられており、蒸気供給ノズル８０には、蒸気供給管８２が連通して接続され、蒸気供給管８２は、有機溶剤蒸気、例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）の蒸気供給源に流路接続されている。そして、蒸気供給ノズル８０からＩＰＡ蒸気が処理チャンバ５４内へ供給されるようになっている。なお、蒸気供給ノズル８０に代えて二流体ノズルを設置し、二流体ノズルに、ＩＰＡ供給源に接続された液体供給管、および、窒素ガス等の不活性ガスの供給源に接続されたガス供給管をそれぞれ接続し、二流体ノズルからＩＰＡの液滴（ミスト）を処理チャンバ５４内へ供給するようにしてもよい。
【００２８】
乾燥処理部１４は、蓋８６を開閉させることにより基板Ｗの搬入および搬出を行うことができるとともに密閉することが可能である乾燥処理チャンバ８４を備えている。乾燥処理チャンバ８４の内部には、基板Ｗを保持する保持具８８が配設されている。また、乾燥処理チャンバ８４には、その内部を加熱して基板Ｗの温度を高めるヒータ９０が設けられている。さらに、乾燥処理チャンバ８４には排気口９２が設けられており、排気口９２に排気管９４が連通している。そして、排気管９４に真空ポンプ９６が接続されていて、真空ポンプ９６を駆動させることにより、乾燥処理チャンバ８４の内部を減圧することができるようになっている。
【００２９】
また、この基板処理装置は、詳細な機構の図示を省略しているが、薬液処理部１０における一組のワンバス処理槽１６および薬液処理槽１８と別の一組のワンバス処理槽１６および薬液処理槽１８との間、薬液処理部１０と純水・乾燥処理部１２との間、および、純水・乾燥処理部１２と乾燥処理部１４との間、ならびに、純水・乾燥処理部１２における処理チャンバ５４の外部と内部との間、および、乾燥処理部１４における乾燥処理チャンバ８４の外部と内部との間において、それぞれ基板Ｗを搬送する基板搬送装置９８（図１には、薬液処理部１０と純水・乾燥処理部１２との間で基板Ｗを搬送する基板搬送装置９８のみを示している）を備えている。
【００３０】
上記したような構成を備えた基板処理装置において、基板に対する一連の処理は以下のようにして行われる。図示しない前段の基板処理装置から基板搬送ロボットにより基板が搬送されてくると、まず、薬液処理部１０において、リフター５０に移し替えられた基板Ｗに対し薬液による処理が行われる。すなわち、ワンバス処理槽１６内に貯留された各薬液の混合溶液中に基板Ｗが浸漬させられることにより洗浄処理され、また、薬液処理槽１８内に貯留された加熱薬液中に基板Ｗが浸漬させられることにより洗浄処理される。また、ワンバス処理槽１６内に貯留された純水中に基板Ｗが浸漬させられることにより水洗処理される。そして、最後に水洗処理された基板Ｗは、リフター５０から基板搬送装置に移し替えられ、基板搬送装置によって薬液処理部１０から純水・乾燥処理部１２へ搬送される。
【００３１】
純水・乾燥処理部１２においては、基板搬送装置９８により処理チャンバ５４内へ基板Ｗが搬入されてリフター５８に移し替えられ、処理チャンバ５４が密閉された状態で基板Ｗの処理が行われる。すなわち、必要により、処理槽５２内に貯留された薬液の混合溶液中に基板Ｗが浸漬させられることにより洗浄処理され、また、処理槽５２内に貯留された純水中に基板Ｗが浸漬させられることにより水洗処理される。そして、最終的に、処理槽５２内に貯留された純水中に基板Ｗが浸漬させられて基板Ｗがリンス処理される。最終リンス処理が終了すると、処理槽５２内に貯留された純水中から基板Ｗが引き上げられる。この際、蒸気供給ノズル８０からＩＰＡ蒸気が処理チャンバ５４内へ噴出され、処理槽５２内の純水中から引き上げられる途中ないしは引き上げられた後の基板Ｗに対しＩＰＡ蒸気が供給される。基板ＷへＩＰＡ蒸気が供給されることにより、基板Ｗの表面に付着した純水がＩＰＡによって置換される。処理槽５２内の純水中からの基板Ｗの引上げが終了し、基板Ｗの表面がＩＰＡによって完全に置換されると、処理チャンバ５４の内部が真空排気され、処理チャンバ５４内が減圧状態とされる。これにより、基板Ｗの表面に凝縮していたＩＰＡが速やかに蒸発して基板Ｗ上から除去され、基板Ｗが乾燥させられる。このようにして一次乾燥処理が施された基板Ｗは、処理チャンバ５４内から搬出され、基板搬送装置９８によって純水・乾燥処理部１２から乾燥処理部１４へ搬送される。
【００３２】
乾燥処理部１４においては、基板搬送装置９８により乾燥処理チャンバ８４内へ基板Ｗが搬入されて保持具８８に移し替えられ、その後に乾燥処理チャンバ８４が密閉される。そして、ヒータ９０に電力が供給され、ヒータ９０によって乾燥処理チャンバ８４の内部が加熱されるとともに、真空ポンプ９６が駆動されて、乾燥処理チャンバ８４の内部が真空排気され、乾燥処理チャンバ８４内が減圧状態とされる。これらの加熱および減圧により、基板Ｗが二次乾燥処理される。このように、この基板処理装置では、基板Ｗは、純水・乾燥処理部１２において一次乾燥処理された後、乾燥処理部１４においてさらに二次乾燥処理される。このため、基板Ｗの完全な乾燥が行われることとなる。
【００３３】
次に、図３は、別の発明の実施形態の１例を示す基板処理装置の概略構成図である。この基板処理装置は、薬液処理部１００と純水処理部１０２と第１乾燥処理部１０４と第２乾燥処理部１０６とを備えている。
【００３４】
薬液処理部１００は、洗浄用薬液を貯留する薬液処理槽１０８を備えている。基板Ｗは、この薬液処理槽１０８内に貯留された薬液中に浸漬させられることにより洗浄処理される。また、純水処理部１０２は、純水を貯留する純水処理槽１１０を備えている。基板Ｗは、この純水処理槽１１０内に貯留された純水中に浸漬させられることにより水洗処理される。これらの薬液処理槽１０８および純水処理槽１１０の構成は、図１および図２に示した基板処理装置におけるワンバス処理槽１６に準じたものであり、ここでは詳しい説明を省略する。また、薬液処理部１００および純水処理部１０２は、複数枚の基板Ｗを並列させて直立姿勢で支持するための複数のガイド部が下端部に形設されたリフター１１２、１１４をそれぞれ備えている。リフター１１２、１１４は、図示しない駆動機構により、薬液処理槽１０８の内部とその直上位置との間、および、純水処理槽１１０の内部とその直上位置との間でそれぞれ昇降させられる。
【００３５】
第１乾燥処理部１０４は、チャンバ１１６を備えている。チャンバ１１６の内部には、複数枚の基板Ｗをそれぞれ並列させて鉛直姿勢に支持する支持具１１８と、この支持具１１８を水平軸回りに高速で回転させる回転駆動機構１２０とを備えたスピンドライヤが設けられている。このスピンドライヤを駆動させることにより、支持具１１８に支持された基板Ｗが高速回転させられる。その際の遠心力によって基板Ｗの表面から純水が振り切られ、基板Ｗが乾燥させられる。
【００３６】
第２乾燥処理部１０６は、図１に示した基板処理装置における乾燥処理部１４と同様に、蓋１２４を開閉させることにより基板Ｗの搬入および搬出を行うことができるとともに密閉することが可能である乾燥処理チャンバ１２２を備えている。乾燥処理チャンバ１２２の内部には、基板Ｗを保持する保持具１２６が配設されており、また、ヒータ１２８が設置されている。さらに、乾燥処理チャンバ１２２には排気口１３０が設けられ、排気口１３０に排気管１３２が連通しており、排気管１３２に真空ポンプ１３４が接続されている。そして、ヒータ１２８に電力を供給し、ヒータ１２８によって乾燥処理チャンバ１２２の内部を加熱するとともに、真空ポンプ１３４を駆動して、乾燥処理チャンバ１２２の内部を真空排気し、乾燥処理チャンバ１２２内を減圧状態とすることができるようになっている。これらの加熱および減圧により、基板Ｗが乾燥させられる。
【００３７】
また、この基板処理装置は、詳細な機構の図示を省略しているが、薬液処理部１００と純水処理部１０２との間、純水処理部１０２と第１乾燥処理部１０４との間、および、第１乾燥処理部１０４と第２乾燥処理部１０６との間、ならびに、第１乾燥処理部１０４におけるチャンバ１１６の外部と内部との間、および、第２乾燥処理部１０６における乾燥処理チャンバ１２２の外部と内部との間において、それぞれ基板Ｗを搬送する基板搬送装置１３６（図３には、薬液処理部１００と純水処理部１０２との間、および、純水処理部１０２と第１乾燥処理部１０４との間でそれぞれ基板Ｗを搬送する基板搬送装置１３６のみを示している）を備えている。
【００３８】
基板搬送装置１３６は、一対のチャック１３８、１３８を備えている。チャック１３８は、紙面に対し直交する方向に延びる細長い板状体からなり、その長手方向に沿った水平支軸１４０を介して片持ち式に支持されている。そして、水平支軸１４０に連結された回転駆動機構（図示せず）によって水平支軸１４０を回動させることにより、一対のチャック１３８、１３８が互いに対称的に回動するようになっている。チャック１３８には、一方の片面と他方の片面のそれぞれに、溝底面が基板Ｗの周縁形状に沿った円弧状をなす基板整列保持溝１４２ａ、１４２ｂが複数本、互いに平行に一定のピッチで長手方向に並列して形成されている。一方の片面側の基板整列保持溝１４２ａと他方の片面側の基板整列保持溝１４２ｂとは、互いに対角関係となる位置にそれぞれ形成されている。この一対のチャック１３８、１３８は、水平支軸１４０に連結された回転駆動機構を保持する水平移動機構（図示せず）により、薬液処理部１００と純水処理部１０２との間、および、純水処理部１０２と第１乾燥処理部１０４との間をそれぞれ水平方向へ往復移動させられるようになっている。
【００３９】
上記した構成を有する一対のチャック１３８、１３８を備えた基板搬送装置１３６において、薬液処理部１００での薬液による洗浄が終わった基板Ｗを薬液処理部１００から純水処理部１０２へ搬送するときは、一対のチャック１３８、１３８を回動させてそれぞれの下半部を開いた状態から閉じることにより、リフター１１２からチャック１３８へ基板Ｗを移し替える。このとき、チャック１３８は、基板Ｗを一方の片面側の基板整列保持溝１４２ａで保持する。そして、チャック１３８を純水処理部１０２へ移動させ、一対のチャック１３８、１３８を回動させてそれぞれの下半部を拡開することにより、チャック１３８からリフター１１４へ基板Ｗを移し替える。また、純水処理部１０２での水洗が終わった基板Ｗを純水処理部１０２から第１乾燥純水処理部１０４へ搬送するときは、一対のチャック１３８、１３８を回動させてそれぞれの下半部を開いた状態から閉じることにより、リフター１１４からチャック１３８へ基板Ｗを移し替える。このとき、チャック１３８は、基板Ｗを他方の片面側の基板整列保持溝１４２ｂで保持し、第１乾燥処理部１０４へ移動する。このように、薬液処理後の基板Ｗと水洗処理後の基板Ｗとを別々の基板整列保持溝１４２ａ、１４２ｂで保持することにより、水洗処理後の基板Ｗにチャック１３８を介在して薬液が付着する可能性を無くすことができる。
【００４０】
この図３に示した構成を備えた基板処理装置においても、薬液処理部１００で薬液によって洗浄され純水処理部１０２で水洗された基板Ｗは、第１乾燥処理部１０４において一次乾燥処理された後、第２乾燥処理部１０６においてさらに二次乾燥処理される。このため、基板Ｗの完全な乾燥が行われることとなる。
【００４１】
図４は、図３に示した基板処理装置の変形例を示す一部概略構成図である。図４においては、薬液処理部および純水処理部の図示を省略している。また、第１乾燥処理部１０４の構成は、図３に示した装置と同じであり、各構成部材に図３で使用した符号と同一符号を付している。
【００４２】
この基板処理装置の第２乾燥処理部１３６は、乾燥処理チャンバ１４４に前室１４６を付設して構成されている。前室１４６は、蓋１４８を開閉させることにより基板Ｗの搬入および搬出を行うことができるとともに密閉することが可能である。前室１４６の内部には、基板Ｗを保持する保持具１５０が配設されている。また、前室１４６には排気口１５２が設けられ、排気口１５２に排気管１５４が連通しており、排気管１５４に真空ポンプ１５６が接続されている。そして、真空ポンプ１５６を駆動して、前室１４６の内部を真空排気し、前室１４６内を減圧状態とすることができるようになっている。
【００４３】
前室１４６と乾燥処理チャンバ１４４とは、シャッタ１５８を備えた連絡通路によって相互に連絡しており、シャッタ１５８を開閉させることにより、前室１４６と乾燥処理チャンバ１４４との間で基板Ｗの出し入れを行うことができるようになっている。また、シャッタ１５８を閉じることにより、乾燥処理チャンバ１４４を密閉することができるようになっている。乾燥処理チャンバ１４４の内部には、図３に示した基板処理装置の乾燥処理チャンバ１２２と同様に、基板Ｗを保持する保持具１６０が配設されており、また、ヒータ１６２が設置されている。さらに、乾燥処理チャンバ１４４には排気口１６４が設けられ、排気口１６４に排気管１６６が連通しており、排気管１６６に真空ポンプ１６８が接続されている。そして、ヒータ１６２に電力を供給し、ヒータ１６２によって乾燥処理チャンバ１４４の内部を加熱するとともに、真空ポンプ１６８を駆動して、乾燥処理チャンバ１４４の内部を真空排気し、乾燥処理チャンバ１４４内を減圧状態とすることができるようになっている。これらの加熱および減圧により、基板Ｗが乾燥させられる。
【００４４】
図４に示した構成の装置では、前室１４６の蓋１４８を開くときには常にシャッタ１５８を閉じておくようにし、また、シャッタ１５８を開くときには常に前室１４６内を減圧状態としておくことにより、乾燥処理チャンバ１４４内が常時減圧状態に保たれることとなる。すなわち、第１乾燥処理部１０４での一次乾燥処理が終わった基板Ｗは、シャッタ１５８が閉じられた状態で、前室１４６の蓋１４８を開いて前室１４６内へ搬入される。基板Ｗが前室１４６内に収容されると、蓋１４８を閉じて前室１４６を密閉した後、真空ポンプ１５６を駆動して前室１４６内を減圧状態とする。この後、シャッタ１５８を開いて、基板Ｗを前室１４６内から乾燥処理チャンバ１４４内へ移送する。そして、シャッタ１５８を閉じて、乾燥処理チャンバ１４４内に収容された基板Ｗを二次乾燥処理する。基板Ｗの二次乾燥処理が終わると、シャッタ１５８を開いて、基板Ｗを乾燥処理チャンバ１４４内から前室１４６内へ移送する。そして、シャッタ１５８を閉じてから、蓋１４８を開いて、二次乾燥処理が終わった基板Ｗを前室１４６内から搬出する。このようにすることにより、乾燥処理チャンバ１４４内は常時減圧状態に保たれることとなる。
【００４５】
なお、薬液処理部や純水・乾燥処理部、純水処理部などの具体的構成は、上記した実施形態のものに限らない。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１および請求項４に係る各発明の基板処理装置を使用すると、基板を薬液により処理し純水により処理した後、その基板を乾燥させるときに、基板の完全な乾燥を実現することができる。
【００４７】
請求項２および請求項５に係る各発明の基板処理装置では、基板の完全な乾燥を確実に実現することができる。
【００４８】
請求項３および請求項６に係る各発明の基板処理装置では、基板を確実に一次乾燥させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の１例を示す基板処理装置の概略構成図である。
【図２】図１に示した基板処理装置の薬液処理部の概略構成を示す図である。
【図３】別の発明の実施形態の１例を示す基板処理装置の概略構成図である。
【図４】図３に示した基板処理装置の変形例を示す一部概略構成図である。
【符号の説明】
Ｗ 基板
１０、１００ 薬液処理部
１２ 純水・乾燥処理部
１４ 乾燥処理部
１６ ワンバス式薬液処理槽
１８ 加熱薬液処理槽
２４ 液体供給管
２６、６８ ミキシングバルブ
２８、７０ 純水供給管
３０ａ〜３０ｅ、７２ａ、７２ｂ 薬液供給管
３２、３４、７４、７６ 開閉制御弁
４２ 薬液循環用配管
５０、５８、１１２、１１４ リフター
５２ ワンバス式処理槽
５４ 処理チャンバ
５６ 処理チャンバの蓋
６０ 気液排出口
６６ 液体供給管
８０ 蒸気供給ノズル
８２ 蒸気供給管
８４、１２２、１４４ 乾燥処理チャンバ
８６、１２４ 乾燥処理チャンバの蓋
８８、１２６、１５０、１６０ 基板の保持具
９０、１２８、１６２ ヒータ
９２、１３０、１６４ 乾燥処理チャンバの排気口
９４、１３２、１５４、１６６ 排気管
９６、１３４、１５６、１６８ 真空ポンプ
９８、１３６ 基板搬送装置
１０２ 純水処理部
１０４ 第１乾燥処理部
１０６、１３６ 第２乾燥処理部
１０８ 薬液処理槽
１１０ 純水処理槽
１１６ チャンバ
１１８ 基板の支持具
１２０ 回転駆動機構
１３８ チャック
１４６ 乾燥処理チャンバの前室
１４８ 前室の蓋
１５２ 前室の排気口
１５８ シャッタ
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、電子部品、プリント基板等の基板を、薬液により処理した後、純水により洗浄し、その後に乾燥させる基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおいて、シリコンウエハ等の基板に対し酸化処理、ＣＶＤ処理等の熱処理を行う前には、基板の表面に付着したパーティクル、有機物、金属汚染物質などを基板表面から除去するために、基板を洗浄処理する。この洗浄処理工程は、薬液を使用して基板を洗浄する薬液洗浄工程、純水を使用して薬液洗浄後の基板を洗浄する水洗工程、および、水洗後の基板を乾燥させる乾燥工程からなる。
【０００３】
上記した各処理を実施する基板処理装置は、例えば、所定の洗浄用薬液を収容しその薬液中に基板を浸漬させることにより基板に対して所定の洗浄処理を施す１つまたは複数の薬液洗浄槽、純水を収容しその純水中に基板を浸漬させて基板を純水で洗浄する１つまたは複数の純水洗浄槽、純水を用いて最終的に基板をリンス処理する最終リンス槽、最終リンス処理された基板の表面を乾燥させる乾燥処理部、１つ目の薬液洗浄槽に隣接し洗浄前の基板を複数枚収容して搬入されてきたカセットを載置しておくローダ、乾燥処理部に隣接し洗浄および乾燥処理を終えた基板を収容したカセットを載置してそのカセットの搬出が行なわれるアンローダ、ローダ、薬液洗浄槽、純水洗浄槽、最終リンス槽、乾燥処理部およびアンローダの各間での基板の搬送を行なう基板搬送ロボット、空のカセットをローダからアンローダへ移送するためのカセットトラックなどを備えている。それぞれの薬液洗浄槽には、例えば、アンモニア水と過酸化水素水との混合溶液、フッ酸、塩酸と過酸化水素水との混合溶液などが貯留される。また、乾燥処理部に設置される基板の乾燥処理装置としては、遠心力によって基板の表面から純水を振り切って乾燥させるスピンドライヤや、基板の表面に付着した純水をイソプロピルアルコール等の有機溶剤の蒸気で置換することによって乾燥させる有機溶剤蒸気乾燥装置などが使用される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−２０３８５８号公報（第２頁、図７）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、薬液による洗浄および純水による洗浄・リンス処理が終了した基板は、乾燥処理部において乾燥させられた後に、熱処理部等の基板処理部へ搬送されるように装置構成されている。ところが、従来の乾燥処理部での乾燥では、基板の極く微細な部分まで十分に乾燥させることができない場合がある。また、基板の表面に吸湿性のある被膜が形成されているような場合にも、乾燥が不十分になることがある。このように乾燥が不十分のまま、基板の熱処理等の処理を行うと、処理品質に影響することがある。
【０００６】
この発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、基板を薬液により処理し純水により処理した後、その基板を乾燥させるときに、基板の完全な乾燥を実現することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、基板に対し所定の処理を行う基板処理装置において、薬液を使用して基板を処理する薬液処理部と、純水を使用して前記薬液処理部における処理後の基板を処理するとともに、純水による処理後の基板を一次乾燥させる純水・乾燥処理部と、前記純水・乾燥処理部における処理後の基板を二次乾燥させる乾燥処理部と、前記薬液処理部から前記純水・乾燥処理部へ基板を搬送するとともに、前記純水・乾燥処理部から前記乾燥処理部へ基板を搬送する搬送手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の基板処理装置において、前記乾燥処理部は、基板を収容する密閉可能な処理チャンバと、前記処理チャンバの内部を加熱する加熱手段と、前記処理チャンバ内を減圧する減圧手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、前記薬液処理部は、薬液を貯留する薬液処理槽を備え、前記純水・乾燥処理部は、純水を貯留する純水処理槽と、基板へ有機溶剤を供給する有機溶剤供給手段とを備え、前記搬送手段は、前記薬液処理槽の内部と外部との間で基板を昇降させる第１昇降手段と、前記純水処理槽の内部と外部との間で基板を昇降させる第２昇降手段とを備え、前記純水・乾燥処理部において、前記第２昇降手段により前記純水処理槽内の純水中から基板を引き上げ、純水による処理後の基板へ前記有機溶剤供給手段から有機溶剤を供給して基板を一次乾燥させることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、基板に対し所定の処理を行う基板処理装置において、薬液を使用して基板を処理する薬液処理部と、純水を使用して前記薬液処理部における処理後の基板を処理する純水処理部と、前記純水処理部における処理後の基板を一次乾燥させる第１乾燥処理部と、前記第１乾燥処理部における処理後の基板を二次乾燥させる第２乾燥処理部と、前記薬液処理部、前記純水処理部、前記第１乾燥処理部および前記第２乾燥処理部の各間でそれぞれ基板を搬送する搬送手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の基板処理装置において、前記第２乾燥処理部は、基板を収容する密閉可能な処理チャンバと、前記処理チャンバの内部を加熱する加熱手段と、前記処理チャンバ内を減圧する減圧手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項４または請求項５に記載の基板処理装置において、前記薬液処理部は、薬液を貯留する薬液処理槽を備え、前記純水処理部は、純水を貯留する純水処理槽を備え、前記第１乾燥処理部は、基板を支持する支持手段と、前記支持手段を高速で回転させる回転駆動手段とを備え、前記搬送手段は、前記薬液処理槽の内部と外部との間で基板を昇降させる第１昇降手段と、前記純水処理槽の内部と外部との間で基板を昇降させる第２昇降手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項１に係る発明の基板処理装置においては、薬液処理部において薬液による基板の処理が行われ、純水・乾燥処理部において純水による基板の処理が行われるとともに基板の一次乾燥処理が行われた後、乾燥処理部において基板の二次乾燥処理が行われる。このように、基板が一次乾燥させられた後、さらに二次乾燥させられることにより、基板の完全な乾燥が行われる。
【００１４】
請求項２に係る発明の基板処理装置では、乾燥処理部において、加熱手段により、基板が収容された処理チャンバの内部が加熱されるとともに、減圧手段により処理チャンバ内が減圧される。これらの加熱および減圧により、基板の完全な乾燥が確実に実現される。
【００１５】
請求項３に係る発明の基板処理装置では、薬液処理部において、薬液処理槽内に貯留された薬液中に基板が浸漬させられることにより基板の薬液処理が行われ、純水・乾燥処理部において、純水処理槽内に貯留された純水中に基板が浸漬させられることにより基板の水洗処理が行われるとともに、有機溶剤供給手段から有機溶剤の蒸気、ミスト等が基板へ供給されることにより、基板の表面に付着した純水が有機溶剤で置換されて基板が乾燥させられる。この際、基板は、第２昇降手段により純水処理槽内の純水中から引き上げられ、その引き上げられる途中ないしは引き上げられた後の基板に対し有機溶剤が供給されて基板の一次乾燥処理が行われる。
【００１６】
請求項４に係る発明の基板処理装置においては、薬液処理部において薬液による基板の処理が行われ、純水処理部において純水による基板の処理が行われ、第１乾燥処理部において基板の一次乾燥処理が行われた後、第２乾燥処理部において基板の二次乾燥処理が行われる。このように、基板が一次乾燥させられた後、さらに二次乾燥させられることにより、基板の完全な乾燥が行われる。
【００１７】
請求項５に係る発明の基板処理装置では、第２乾燥処理部において、加熱手段により、基板が収容された処理チャンバの内部が加熱されるとともに、減圧手段により処理チャンバ内が減圧される。これらの加熱および減圧により、基板の完全な乾燥が確実に実現される。
【００１８】
請求項６に係る発明の基板処理装置では、薬液処理部において、薬液処理槽内に貯留された薬液中に基板が浸漬させられることにより基板の薬液処理が行われ、純水処理部において、純水処理槽内に貯留された純水中に基板が浸漬させられることにより基板の水洗処理が行われ、第１乾燥処理部において回転駆動手段により支持手段が高速で回転させられ、高速回転する支持手段に支持された基板の表面から遠心力により純水が振り切られて基板の一次乾燥処理が行われる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は、この発明の実施形態の１例を示す基板処理装置の概略構成図である。この基板処理装置は、薬液処理部１０と純水・乾燥処理部１２と乾燥処理部１４とを備えている。
【００２１】
薬液処理部１０は、２つのワンバス式薬液処理槽１６（以下、「ワンバス処理槽１６」という）と２つの加熱薬液処理槽１８（以下、「薬液処理槽１８」という）とを備え、ワンバス処理槽１６と薬液処理槽１８とを交互に連設して構成されている。
【００２２】
ワンバス処理槽１６には、図２に示すように、その下部に液体供給口２０が形設されており、また、その上部から溢れ出た液体が流入する溢流液受け部２２が付設されている。ワンバス処理槽１６の下部の液体供給口２０には、液体供給管２４が連通して接続されており、液体供給管２４は、ミキシングバルブ２６の液体出口に接続されている。ミキシングバルブ２６には、純水供給源に接続した純水供給管２８、および、薬液Ａ〜薬液Ｅの各薬液供給タンク（図示せず）にそれぞれ接続した薬液供給管３０ａ〜３０ｅがそれぞれ接続されている。純水供給管２８および各薬液供給管３０ａ〜３０ｅには、それぞれ開閉制御弁３２、３４が介在して設けられており、純水供給管２８には、さらに流量調整弁３６が介在して設けられている。そして、開閉制御弁３２を開いた状態で、各薬液供給管３０ａ〜３０ｅにそれぞれ介挿された開閉制御弁３４を全て閉じると、ミキシングバルブ２６の液体出口から液体供給管２４を通してワンバス処理槽１６内へ純水が供給される。また、開閉制御弁３２を開いた状態のままで、各薬液供給管３０ａ〜３０ｅにそれぞれ介挿された開閉制御弁３４のうち２つ以上のものを開くと、ミキシングバルブ２６で純水に薬液Ａ〜薬液Ｅのうち２種類以上のものが混合されて一定濃度に調製された混合溶液が、ミキシングバルブ２６の液体出口から液体供給管２４を通してワンバス処理槽１６内へ供給されるようになっている。
【００２３】
一方、薬液処理槽１８には、その下部に液体供給口３８が形設されており、また、その上部から溢れ出た液体が流入する溢流液受け部４０が付設されている。この薬液処理槽１８内は、常に薬液、例えば８０℃〜１５０℃の温度のカロー酸で満たされている。溢流液受け部４０の底部には、薬液循環用配管４２の一端が連通して接続されており、薬液循環用配管４２の他端は、薬液処理槽１８の液体供給口３８に連通して接続されている。薬液循環用配管４２には、循環ポンプ４４、ヒータ４６およびフィルタ４８がそれぞれ介在して設けられている。そして、溢流液受け部４０から流出した薬液は、薬液循環用配管４２内を流れる際にヒータ４６によって所定温度に加熱され、常に所定温度に加熱された薬液が薬液循環用配管４２から液体供給口３８を通って薬液処理槽１８内へ流入するように構成されている。
【００２４】
また、この薬液処理部１０は、複数枚の基板Ｗを並列させて直立姿勢で支持するための複数のガイド部が下端部に形設されたリフター５０を備えている。このリフター５０は、図示しない駆動機構により、ワンバス処理槽１６の内部とその直上位置との間、および、薬液処理槽１８の内部とその直上位置との間で昇降させられ、また、ワンバス処理槽１６の直上位置と薬液処理槽１８の直上位置との間を往復移動させられる。
【００２５】
純水・乾燥処理部１２は、ワンバス式処理槽５２（以下、「処理槽５２」という）を備えている。処理槽５２は、蓋５６を開閉させることにより基板Ｗの搬入および搬出を行うことができるとともに密閉することが可能である処理チャンバ５４内に収容されている。処理チャンバ５４の内部には、処理チャンバ５４内へ搬入された基板Ｗを受け取って処理槽５２の内部へ挿入し、処理が終わった基板Ｗを処理槽５２内から取り出すためのリフター５８が配設されている。また、処理チャンバ５４の底部には、気液排出口６０が形設されている。図示していないが、気液排出口６０には気液排出管が連通して接続されており、気液排出管には、開閉制御弁が介挿された排水管、および、開閉制御弁が介挿され真空ポンプに接続された排気管がそれぞれ連通している。そして、処理チャンバ５２の内部は、真空ポンプの駆動により減圧されるようになっている。
【００２６】
処理槽５２には、その下部に液体供給口６２が形設されており、また、その上部から溢れ出た液体が流入する溢流液受け部６４が付設されている。処理槽５２の下部の液体供給口６２には、液体供給管６６が連通して接続されており、液体供給管６６は、ミキシングバルブ６８の液体出口に接続されている。ミキシングバルブ６８には、純水供給源に接続した純水供給管７０、および、薬液Ａおよび薬液Ｂの各薬液供給タンク（図示せず）にそれぞれ接続した薬液供給管７２ａ、７２ｂがそれぞれ接続されている。純水供給管７０および各薬液供給管７２ａ、７２ｂには、それぞれ開閉制御弁７４、７６が介在して設けられており、純水供給管７０には、さらに流量調整弁７８が介在して設けられている。そして、開閉制御弁７４を開いた状態で、薬液供給管７２ａ、７２ｂにそれぞれ介挿された開閉制御弁７６を閉じると、ミキシングバルブ６８の液体出口から液体供給管６６を通して処理槽５２内へ純水が供給される。また、開閉制御弁７４を開いた状態のままで、各薬液供給管７２ａ、７２ｂにそれぞれ介挿された開閉制御弁７６を開くと、ミキシングバルブ２６で純水に薬液Ａおよび薬液Ｂが混合されて一定濃度に調製された混合溶液が、ミキシングバルブ６８の液体出口から液体供給管６６を通して処理槽５２内へ供給されるようになっている。
【００２７】
また、処理チャンバ５４の内部には、蒸気供給ノズル８０が設けられており、蒸気供給ノズル８０には、蒸気供給管８２が連通して接続され、蒸気供給管８２は、有機溶剤蒸気、例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）の蒸気供給源に流路接続されている。そして、蒸気供給ノズル８０からＩＰＡ蒸気が処理チャンバ５４内へ供給されるようになっている。なお、蒸気供給ノズル８０に代えて二流体ノズルを設置し、二流体ノズルに、ＩＰＡ供給源に接続された液体供給管、および、窒素ガス等の不活性ガスの供給源に接続されたガス供給管をそれぞれ接続し、二流体ノズルからＩＰＡの液滴（ミスト）を処理チャンバ５４内へ供給するようにしてもよい。
【００２８】
乾燥処理部１４は、蓋８６を開閉させることにより基板Ｗの搬入および搬出を行うことができるとともに密閉することが可能である乾燥処理チャンバ８４を備えている。乾燥処理チャンバ８４の内部には、基板Ｗを保持する保持具８８が配設されている。また、乾燥処理チャンバ８４には、その内部を加熱して基板Ｗの温度を高めるヒータ９０が設けられている。さらに、乾燥処理チャンバ８４には排気口９２が設けられており、排気口９２に排気管９４が連通している。そして、排気管９４に真空ポンプ９６が接続されていて、真空ポンプ９６を駆動させることにより、乾燥処理チャンバ８４の内部を減圧することができるようになっている。
【００２９】
また、この基板処理装置は、詳細な機構の図示を省略しているが、薬液処理部１０における一組のワンバス処理槽１６および薬液処理槽１８と別の一組のワンバス処理槽１６および薬液処理槽１８との間、薬液処理部１０と純水・乾燥処理部１２との間、および、純水・乾燥処理部１２と乾燥処理部１４との間、ならびに、純水・乾燥処理部１２における処理チャンバ５４の外部と内部との間、および、乾燥処理部１４における乾燥処理チャンバ８４の外部と内部との間において、それぞれ基板Ｗを搬送する基板搬送装置９８（図１には、薬液処理部１０と純水・乾燥処理部１２との間で基板Ｗを搬送する基板搬送装置９８のみを示している）を備えている。
【００３０】
上記したような構成を備えた基板処理装置において、基板に対する一連の処理は以下のようにして行われる。図示しない前段の基板処理装置から基板搬送ロボットにより基板が搬送されてくると、まず、薬液処理部１０において、リフター５０に移し替えられた基板Ｗに対し薬液による処理が行われる。すなわち、ワンバス処理槽１６内に貯留された各薬液の混合溶液中に基板Ｗが浸漬させられることにより洗浄処理され、また、薬液処理槽１８内に貯留された加熱薬液中に基板Ｗが浸漬させられることにより洗浄処理される。また、ワンバス処理槽１６内に貯留された純水中に基板Ｗが浸漬させられることにより水洗処理される。そして、最後に水洗処理された基板Ｗは、リフター５０から基板搬送装置に移し替えられ、基板搬送装置によって薬液処理部１０から純水・乾燥処理部１２へ搬送される。
【００３１】
純水・乾燥処理部１２においては、基板搬送装置９８により処理チャンバ５４内へ基板Ｗが搬入されてリフター５８に移し替えられ、処理チャンバ５４が密閉された状態で基板Ｗの処理が行われる。すなわち、必要により、処理槽５２内に貯留された薬液の混合溶液中に基板Ｗが浸漬させられることにより洗浄処理され、また、処理槽５２内に貯留された純水中に基板Ｗが浸漬させられることにより水洗処理される。そして、最終的に、処理槽５２内に貯留された純水中に基板Ｗが浸漬させられて基板Ｗがリンス処理される。最終リンス処理が終了すると、処理槽５２内に貯留された純水中から基板Ｗが引き上げられる。この際、蒸気供給ノズル８０からＩＰＡ蒸気が処理チャンバ５４内へ噴出され、処理槽５２内の純水中から引き上げられる途中ないしは引き上げられた後の基板Ｗに対しＩＰＡ蒸気が供給される。基板ＷへＩＰＡ蒸気が供給されることにより、基板Ｗの表面に付着した純水がＩＰＡによって置換される。処理槽５２内の純水中からの基板Ｗの引上げが終了し、基板Ｗの表面がＩＰＡによって完全に置換されると、処理チャンバ５４の内部が真空排気され、処理チャンバ５４内が減圧状態とされる。これにより、基板Ｗの表面に凝縮していたＩＰＡが速やかに蒸発して基板Ｗ上から除去され、基板Ｗが乾燥させられる。このようにして一次乾燥処理が施された基板Ｗは、処理チャンバ５４内から搬出され、基板搬送装置９８によって純水・乾燥処理部１２から乾燥処理部１４へ搬送される。
【００３２】
乾燥処理部１４においては、基板搬送装置９８により乾燥処理チャンバ８４内へ基板Ｗが搬入されて保持具８８に移し替えられ、その後に乾燥処理チャンバ８４が密閉される。そして、ヒータ９０に電力が供給され、ヒータ９０によって乾燥処理チャンバ８４の内部が加熱されるとともに、真空ポンプ９６が駆動されて、乾燥処理チャンバ８４の内部が真空排気され、乾燥処理チャンバ８４内が減圧状態とされる。これらの加熱および減圧により、基板Ｗが二次乾燥処理される。このように、この基板処理装置では、基板Ｗは、純水・乾燥処理部１２において一次乾燥処理された後、乾燥処理部１４においてさらに二次乾燥処理される。このため、基板Ｗの完全な乾燥が行われることとなる。
【００３３】
次に、図３は、別の発明の実施形態の１例を示す基板処理装置の概略構成図である。この基板処理装置は、薬液処理部１００と純水処理部１０２と第１乾燥処理部１０４と第２乾燥処理部１０６とを備えている。
【００３４】
薬液処理部１００は、洗浄用薬液を貯留する薬液処理槽１０８を備えている。基板Ｗは、この薬液処理槽１０８内に貯留された薬液中に浸漬させられることにより洗浄処理される。また、純水処理部１０２は、純水を貯留する純水処理槽１１０を備えている。基板Ｗは、この純水処理槽１１０内に貯留された純水中に浸漬させられることにより水洗処理される。これらの薬液処理槽１０８および純水処理槽１１０の構成は、図１および図２に示した基板処理装置におけるワンバス処理槽１６に準じたものであり、ここでは詳しい説明を省略する。また、薬液処理部１００および純水処理部１０２は、複数枚の基板Ｗを並列させて直立姿勢で支持するための複数のガイド部が下端部に形設されたリフター１１２、１１４をそれぞれ備えている。リフター１１２、１１４は、図示しない駆動機構により、薬液処理槽１０８の内部とその直上位置との間、および、純水処理槽１１０の内部とその直上位置との間でそれぞれ昇降させられる。
【００３５】
第１乾燥処理部１０４は、チャンバ１１６を備えている。チャンバ１１６の内部には、複数枚の基板Ｗをそれぞれ並列させて鉛直姿勢に支持する支持具１１８と、この支持具１１８を水平軸回りに高速で回転させる回転駆動機構１２０とを備えたスピンドライヤが設けられている。このスピンドライヤを駆動させることにより、支持具１１８に支持された基板Ｗが高速回転させられる。その際の遠心力によって基板Ｗの表面から純水が振り切られ、基板Ｗが乾燥させられる。
【００３６】
第２乾燥処理部１０６は、図１に示した基板処理装置における乾燥処理部１４と同様に、蓋１２４を開閉させることにより基板Ｗの搬入および搬出を行うことができるとともに密閉することが可能である乾燥処理チャンバ１２２を備えている。乾燥処理チャンバ１２２の内部には、基板Ｗを保持する保持具１２６が配設されており、また、ヒータ１２８が設置されている。さらに、乾燥処理チャンバ１２２には排気口１３０が設けられ、排気口１３０に排気管１３２が連通しており、排気管１３２に真空ポンプ１３４が接続されている。そして、ヒータ１２８に電力を供給し、ヒータ１２８によって乾燥処理チャンバ１２２の内部を加熱するとともに、真空ポンプ１３４を駆動して、乾燥処理チャンバ１２２の内部を真空排気し、乾燥処理チャンバ１２２内を減圧状態とすることができるようになっている。これらの加熱および減圧により、基板Ｗが乾燥させられる。
【００３７】
また、この基板処理装置は、詳細な機構の図示を省略しているが、薬液処理部１００と純水処理部１０２との間、純水処理部１０２と第１乾燥処理部１０４との間、および、第１乾燥処理部１０４と第２乾燥処理部１０６との間、ならびに、第１乾燥処理部１０４におけるチャンバ１１６の外部と内部との間、および、第２乾燥処理部１０６における乾燥処理チャンバ１２２の外部と内部との間において、それぞれ基板Ｗを搬送する基板搬送装置１３６（図３には、薬液処理部１００と純水処理部１０２との間、および、純水処理部１０２と第１乾燥処理部１０４との間でそれぞれ基板Ｗを搬送する基板搬送装置１３６のみを示している）を備えている。
【００３８】
基板搬送装置１３６は、一対のチャック１３８、１３８を備えている。チャック１３８は、紙面に対し直交する方向に延びる細長い板状体からなり、その長手方向に沿った水平支軸１４０を介して片持ち式に支持されている。そして、水平支軸１４０に連結された回転駆動機構（図示せず）によって水平支軸１４０を回動させることにより、一対のチャック１３８、１３８が互いに対称的に回動するようになっている。チャック１３８には、一方の片面と他方の片面のそれぞれに、溝底面が基板Ｗの周縁形状に沿った円弧状をなす基板整列保持溝１４２ａ、１４２ｂが複数本、互いに平行に一定のピッチで長手方向に並列して形成されている。一方の片面側の基板整列保持溝１４２ａと他方の片面側の基板整列保持溝１４２ｂとは、互いに対角関係となる位置にそれぞれ形成されている。この一対のチャック１３８、１３８は、水平支軸１４０に連結された回転駆動機構を保持する水平移動機構（図示せず）により、薬液処理部１００と純水処理部１０２との間、および、純水処理部１０２と第１乾燥処理部１０４との間をそれぞれ水平方向へ往復移動させられるようになっている。
【００３９】
上記した構成を有する一対のチャック１３８、１３８を備えた基板搬送装置１３６において、薬液処理部１００での薬液による洗浄が終わった基板Ｗを薬液処理部１００から純水処理部１０２へ搬送するときは、一対のチャック１３８、１３８を回動させてそれぞれの下半部を開いた状態から閉じることにより、リフター１１２からチャック１３８へ基板Ｗを移し替える。このとき、チャック１３８は、基板Ｗを一方の片面側の基板整列保持溝１４２ａで保持する。そして、チャック１３８を純水処理部１０２へ移動させ、一対のチャック１３８、１３８を回動させてそれぞれの下半部を拡開することにより、チャック１３８からリフター１１４へ基板Ｗを移し替える。また、純水処理部１０２での水洗が終わった基板Ｗを純水処理部１０２から第１乾燥純水処理部１０４へ搬送するときは、一対のチャック１３８、１３８を回動させてそれぞれの下半部を開いた状態から閉じることにより、リフター１１４からチャック１３８へ基板Ｗを移し替える。このとき、チャック１３８は、基板Ｗを他方の片面側の基板整列保持溝１４２ｂで保持し、第１乾燥処理部１０４へ移動する。このように、薬液処理後の基板Ｗと水洗処理後の基板Ｗとを別々の基板整列保持溝１４２ａ、１４２ｂで保持することにより、水洗処理後の基板Ｗにチャック１３８を介在して薬液が付着する可能性を無くすことができる。
【００４０】
この図３に示した構成を備えた基板処理装置においても、薬液処理部１００で薬液によって洗浄され純水処理部１０２で水洗された基板Ｗは、第１乾燥処理部１０４において一次乾燥処理された後、第２乾燥処理部１０６においてさらに二次乾燥処理される。このため、基板Ｗの完全な乾燥が行われることとなる。
【００４１】
図４は、図３に示した基板処理装置の変形例を示す一部概略構成図である。図４においては、薬液処理部および純水処理部の図示を省略している。また、第１乾燥処理部１０４の構成は、図３に示した装置と同じであり、各構成部材に図３で使用した符号と同一符号を付している。
【００４２】
この基板処理装置の第２乾燥処理部１３６は、乾燥処理チャンバ１４４に前室１４６を付設して構成されている。前室１４６は、蓋１４８を開閉させることにより基板Ｗの搬入および搬出を行うことができるとともに密閉することが可能である。前室１４６の内部には、基板Ｗを保持する保持具１５０が配設されている。また、前室１４６には排気口１５２が設けられ、排気口１５２に排気管１５４が連通しており、排気管１５４に真空ポンプ１５６が接続されている。そして、真空ポンプ１５６を駆動して、前室１４６の内部を真空排気し、前室１４６内を減圧状態とすることができるようになっている。
【００４３】
前室１４６と乾燥処理チャンバ１４４とは、シャッタ１５８を備えた連絡通路によって相互に連絡しており、シャッタ１５８を開閉させることにより、前室１４６と乾燥処理チャンバ１４４との間で基板Ｗの出し入れを行うことができるようになっている。また、シャッタ１５８を閉じることにより、乾燥処理チャンバ１４４を密閉することができるようになっている。乾燥処理チャンバ１４４の内部には、図３に示した基板処理装置の乾燥処理チャンバ１２２と同様に、基板Ｗを保持する保持具１６０が配設されており、また、ヒータ１６２が設置されている。さらに、乾燥処理チャンバ１４４には排気口１６４が設けられ、排気口１６４に排気管１６６が連通しており、排気管１６６に真空ポンプ１６８が接続されている。そして、ヒータ１６２に電力を供給し、ヒータ１６２によって乾燥処理チャンバ１４４の内部を加熱するとともに、真空ポンプ１６８を駆動して、乾燥処理チャンバ１４４の内部を真空排気し、乾燥処理チャンバ１４４内を減圧状態とすることができるようになっている。これらの加熱および減圧により、基板Ｗが乾燥させられる。
【００４４】
図４に示した構成の装置では、前室１４６の蓋１４８を開くときには常にシャッタ１５８を閉じておくようにし、また、シャッタ１５８を開くときには常に前室１４６内を減圧状態としておくことにより、乾燥処理チャンバ１４４内が常時減圧状態に保たれることとなる。すなわち、第１乾燥処理部１０４での一次乾燥処理が終わった基板Ｗは、シャッタ１５８が閉じられた状態で、前室１４６の蓋１４８を開いて前室１４６内へ搬入される。基板Ｗが前室１４６内に収容されると、蓋１４８を閉じて前室１４６を密閉した後、真空ポンプ１５６を駆動して前室１４６内を減圧状態とする。この後、シャッタ１５８を開いて、基板Ｗを前室１４６内から乾燥処理チャンバ１４４内へ移送する。そして、シャッタ１５８を閉じて、乾燥処理チャンバ１４４内に収容された基板Ｗを二次乾燥処理する。基板Ｗの二次乾燥処理が終わると、シャッタ１５８を開いて、基板Ｗを乾燥処理チャンバ１４４内から前室１４６内へ移送する。そして、シャッタ１５８を閉じてから、蓋１４８を開いて、二次乾燥処理が終わった基板Ｗを前室１４６内から搬出する。このようにすることにより、乾燥処理チャンバ１４４内は常時減圧状態に保たれることとなる。
【００４５】
なお、薬液処理部や純水・乾燥処理部、純水処理部などの具体的構成は、上記した実施形態のものに限らない。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１および請求項４に係る各発明の基板処理装置を使用すると、基板を薬液により処理し純水により処理した後、その基板を乾燥させるときに、基板の完全な乾燥を実現することができる。
【００４７】
請求項２および請求項５に係る各発明の基板処理装置では、基板の完全な乾燥を確実に実現することができる。
【００４８】
請求項３および請求項６に係る各発明の基板処理装置では、基板を確実に一次乾燥させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の１例を示す基板処理装置の概略構成図である。
【図２】図１に示した基板処理装置の薬液処理部の概略構成を示す図である。
【図３】別の発明の実施形態の１例を示す基板処理装置の概略構成図である。
【図４】図３に示した基板処理装置の変形例を示す一部概略構成図である。
【符号の説明】
Ｗ 基板
１０、１００ 薬液処理部
１２ 純水・乾燥処理部
１４ 乾燥処理部
１６ ワンバス式薬液処理槽
１８ 加熱薬液処理槽
２４ 液体供給管
２６、６８ ミキシングバルブ
２８、７０ 純水供給管
３０ａ〜３０ｅ、７２ａ、７２ｂ 薬液供給管
３２、３４、７４、７６ 開閉制御弁
４２ 薬液循環用配管
５０、５８、１１２、１１４ リフター
５２ ワンバス式処理槽
５４ 処理チャンバ
５６ 処理チャンバの蓋
６０ 気液排出口
６６ 液体供給管
８０ 蒸気供給ノズル
８２ 蒸気供給管
８４、１２２、１４４ 乾燥処理チャンバ
８６、１２４ 乾燥処理チャンバの蓋
８８、１２６、１５０、１６０ 基板の保持具
９０、１２８、１６２ ヒータ
９２、１３０、１６４ 乾燥処理チャンバの排気口
９４、１３２、１５４、１６６ 排気管
９６、１３４、１５６、１６８ 真空ポンプ
９８、１３６ 基板搬送装置
１０２ 純水処理部
１０４ 第１乾燥処理部
１０６、１３６ 第２乾燥処理部
１０８ 薬液処理槽
１１０ 純水処理槽
１１６ チャンバ
１１８ 基板の支持具
１２０ 回転駆動機構
１３８ チャック
１４６ 乾燥処理チャンバの前室
１４８ 前室の蓋
１５２ 前室の排気口
１５８ シャッタ
Claims (6)
- 基板に対し所定の処理を行う基板処理装置において、
薬液を使用して基板を処理する薬液処理部と、
純水を使用して前記薬液処理部における処理後の基板を処理するとともに、純水による処理後の基板を一次乾燥させる純水・乾燥処理部と、
前記純水・乾燥処理部における処理後の基板を二次乾燥させる乾燥処理部と、前記薬液処理部から前記純水・乾燥処理部へ基板を搬送するとともに、前記純水・乾燥処理部から前記乾燥処理部へ基板を搬送する搬送手段と、
を備えたことを特徴とする基板処理装置。 - 請求項１に記載の基板処理装置において、
前記乾燥処理部は、基板を収容する密閉可能な処理チャンバと、前記処理チャンバの内部を加熱する加熱手段と、前記処理チャンバ内を減圧する減圧手段とを備えたことを特徴とする基板処理装置。 - 請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、
前記薬液処理部は、薬液を貯留する薬液処理槽を備え、
前記純水・乾燥処理部は、純水を貯留する純水処理槽と、基板へ有機溶剤を供給する有機溶剤供給手段とを備え、
前記搬送手段は、前記薬液処理槽の内部と外部との間で基板を昇降させる第１昇降手段と、前記純水処理槽の内部と外部との間で基板を昇降させる第２昇降手段とを備え、
前記純水・乾燥処理部において、前記第２昇降手段により前記純水処理槽内の純水中から基板を引き上げ、純水による処理後の基板へ前記有機溶剤供給手段から有機溶剤を供給して基板を一次乾燥させることを特徴とする基板処理装置。 - 基板に対し所定の処理を行う基板処理装置において、
薬液を使用して基板を処理する薬液処理部と、
純水を使用して前記薬液処理部における処理後の基板を処理する純水処理部と、
前記純水処理部における処理後の基板を一次乾燥させる第１乾燥処理部と、
前記第１乾燥処理部における処理後の基板を二次乾燥させる第２乾燥処理部と、
前記薬液処理部、前記純水処理部、前記第１乾燥処理部および前記第２乾燥処理部の各間でそれぞれ基板を搬送する搬送手段と、
を備えたことを特徴とする基板処理装置。 - 請求項４に記載の基板処理装置において、
前記第２乾燥処理部は、基板を収容する密閉可能な処理チャンバと、前記処理チャンバの内部を加熱する加熱手段と、前記処理チャンバ内を減圧する減圧手段とを備えたことを特徴とする基板処理装置。 - 請求項４または請求項５に記載の基板処理装置において、
前記薬液処理部は、薬液を貯留する薬液処理槽を備え、
前記純水処理部は、純水を貯留する純水処理槽を備え、
前記第１乾燥処理部は、基板を支持する支持手段と、前記支持手段を高速で回転させる回転駆動手段とを備え、
前記搬送手段は、前記薬液処理槽の内部と外部との間で基板を昇降させる第１昇降手段と、前記純水処理槽の内部と外部との間で基板を昇降させる第２昇降手段とを備えたことを特徴とする基板処理装置。
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