JP5146527B2

JP5146527B2 - 液処理装置

Info

Publication number: JP5146527B2
Application number: JP2010293669A
Authority: JP
Inventors: 輝明小西; 孝弘手塚
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2010-12-28
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2030-12-28
Also published as: KR101652773B1; JP2012142405A; TWI423854B; CN102543710A; CN102543710B; TW201244831A; KR20120075430A; US20120160353A1

Description

本発明は、基板に対して複数種類の処理液を供給して液処理を行う技術に関する。

半導体製造工程の中には、基板に対して液処理を行う工程がある。液処理工程としては、洗浄液による基板の洗浄、メッキ液による基板のメッキ処理、エッチング液によるエッチング処理、現像液による現像処理などの工程が挙げられる。この種の処理に使用される液処理ユニットは、例えばカップと、カップ内に設けられたスピンチャックなどの回転基体と、基板に処理液を供給するノズルと、カップ内を排気する排気口と、を備えている。そして基板洗浄などを行う場合には、複数種類の処理液が用意され、特に基板洗浄の場合には処理液の種別に応じて複数の排気管が用意される。

これら液処理ユニットを備えた液処理装置では、各種の処理液を供給するための給液管群、この給液管からノズルなどへ向け供給される処理液の通流量を調節するための通流制御機器群、使用済みの各種処理液が排出される排液管群や、処理液の蒸気を含む排ガスが排出される排気管群など、多数の配管群や制御機器群を、液処理ユニットの下方側に配置することがある。

このように多数の機器群を設ける場合においても、液処理装置の大型化を避けるため、各機器群は比較的狭い領域内にまとめて配置するレイアウトの必要性が高い。このため、例えば液処理ユニットの直下に排気管を縦方向に並べ、その横に通流制御機器群を配置するなど、異なる機器が隣り合う領域に密接して配置されることがある。

しかしながら、通流制御機器群は処理液の供給配管に流量計や流量調節弁などを配設した構成となっていおり、排気管のような比較的大きな配管が通っている領域の近傍で、供給配管毎に個別の機器を取り付ける作業を行うことは作業スペースも確保しにくく煩雑な作業となる。また、液処理装置の組み立て後においても、排気管に遮られている領域では、通流制御機器群に直接アクセスできず、例えば排気管の反対側から液処理ユニットの下方側に手を伸ばして機器を取り外すなど、メンテナンス作業がやりずらく、作業者への負担が大きいという問題がある。

ここで特許文献１に示す基板処理装置では、処理液供給機能、処理液混合機能、流量調整機能、および処理液循環機能のいずれかの機能を有し、取り外し可能な処理液供給モジュールが記載されている。しかしながら、特許文献１に係わる処理液供給モジュールは、処理ユニットとの接続部が基板処理装置の側面からみて奥手にあり、手を伸ばして処理液供給モジュールの着脱を行う必要があるなどのメンテナンス上の課題は解決されていない。

特開２０１０−１４７２１２号公報：段落００５０〜００５２、図２

本発明はこのような背景の下になされたものであり、装置の組み立て、メンテナンスが容易である液処理装置を提供することを目的とする。

本発明に係る液処理装置は、基板に対して液処理を行う液処理装置であって、
処理液により基板に対して液処理を行うための液処理ユニットと、
処理液を液処理ユニットに供給するために一端側が液処理ユニットに接続され、他端側が当該液処理ユニットの下方側に引き回される給液用配管と、
この給液用配管に介在する通流制御機器群が内部に取り付けられた筐体と、
この筐体内に、当該液処理装置の側方に位置する主メンテナンス領域に臨むように各々設けられ、前記通流制御機器群よりも上流側の給液用配管を着脱するための上流側の接続ポート及び前記通流制御機器群よりも下流側の給液用配管を着脱するための下流側の接続ポートと、を備えたことを特徴とする。

前記液処理装置は以下の特徴を備えていてもよい。
（ａ）前記上流側の接続ポートは、前記筐体内の上部側の位置に設けられ、前記下部側の接続ポートは、この筐体内の下部側の位置に設けられていること。
（ｂ）前記通流制御機器群は、当該通流制御機器群が集約して配置される支持部材を介して前記筐体に取り付けられ、この支持部材は、主メンテナンス領域側に引き出し自在に設けられていること。
（ｃ）前記給液用配管は処理液の種別に応じて複数設けられ、前記支持部材は、給液用配管の種別ごとに引き出し自在に設けられていること。
（ｄ）前記機器ユニットにおける主メンテナンス領域側の側面には、主メンテナンス領域に機器ユニットを開放する状態と主メンテナンス領域と機器ユニットとを区画する状態との一方を選択するための蓋体が設けられていること。
（ｅ）液処理ユニットからの液を排液するための排液用配管が前記主メンテナンス領域から見て前記機器ユニットを挟んで反対側に設けられていること。
（ｆ）前記排液用配管は、当該液処理装置に固定して設けられていること。
（ｇ）前記液処理ユニットを挟んで、主メンテナンス領域に対向する位置から当該液処理ユニットに臨む位置には、前記排液用配管にアクセスすることが可能な副メンテナンス領域が設けられていること。
（ｈ）液処理ユニットは複数横方向に配列されて設けられ、各液処理ユニットに対応する機器ユニットは、液処理ユニットの下方にて液処理ユニットの並びに沿って設けられた共通の筐体に取り付けられていること。

本発明は、処理液を液処理ユニットに供給するための給液用配管に介在する通流制御機器群を支持部材に集約して機器ユニットを構成し、通流制御機器群よりも上流側の給液用配管を着脱するための上流側の接続ポート及び通流制御機器群よりも下流側の給液用配管を着脱するための下流側の接続ポートを、前記支持部材にメンテナンス領域に臨むように設けている。従って給液用配管や通流制御機器をメンテナンスするときには、メンテナンス領域から上流側の給液用配管及び上流側の給液用配管を着脱することにより、給液用配管と通流制御機器群とを切り離し、接続することができるので、メンテナンス作業や装置の組み立て作業が容易であり、作業者の負担が小さくて済む。

本発明の実施の形態に係わる液処理装置の外観構成を示す斜視図である。前記液処理装置の横断平面図である。前記液処理装置を横方向からみた縦断側面図である。前記液処理装置を前方向からみた縦断側面図である。前記液処理装置に設けられている液処理ユニットの縦断側面図である。前記液処理装置に設けられている排気管、通流制御ブロックの外観構成を示す斜視図である。前記排気管が液処理ユニットに接続されている状態を示す説明図である。前記排気管に設けられている流路切り替え部の構成を示す斜視図である。前記通流制御ブロックに設けられている通流制御機器ユニットの構成を示す側面図である。前記通流制御機器ユニットが筐体基体に取り付けられている状態を示す斜視図である。前記通流制御機器ユニットを筐体基体から取り外した状態を示す斜視図である。前記通流制御機器ユニットが供給配管に取り付けられた状態を示す斜視図である。前記通流制御機器ユニットが供給配管から取り外された状態を示す斜視図である。液処理装置の組み立て時に、通流制御ブロックを液処理装置に装着する状態を示す斜視図である。

以下、本発明を、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と記す。）の表裏面洗浄を行う基板処理装置に適用した実施の形態にについて図面を参照しながら説明する。図１の外観斜視図、図２の横断平面図、及び図３の縦断側面図に示すように、液処理装置１は、複数のウエハＷを収容する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。載置ブロック１１を手前としたとき、載置ブロック１１、搬入出ブロック１２、受け渡しブロック１３、液処理ブロック１４は、手前側からこの順に、隣接して設けられている。

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、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。搬入出ブロック１２及び受け渡しブロック１３は、筐体内に収められている。

搬入出ブロック１２は、第１のウエハ搬送機構１２１を有している。第１のウエハ搬送機構１２１は、ウエハＷを保持する搬送アーム１２２、及び搬送アーム１２２を前後に移動させる機構を有している。また第１のウエハ搬送機構１２１は、ＦＯＵＰ１００の配列方向に延びる水平ガイド１２３（図２参照）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１２４（図３参照）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のウエハ搬送機構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。図３に示した１２５は、搬入出ブロック１２の空間内に清浄空気を供給するＦＦＵ（Fan Filter Unit）である。

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の搬送機構間（既述の第１のウエハ搬送機構１２１及び後述する第２のウエハ搬送機機構１４３）でウエハＷの受け渡しが行われるようになっている。

液処理ブロック１４は、複数の液処理ユニット２が配置された液処理部１４１と、ウエハＷの搬送が行われる搬送部１４２とを筐体内に収めた構成となっている。液処理部１４１の複数の液処理ユニット２の下方には、各液処理ユニットに処理液の供給系、排液系並びに処理液の蒸気を含むガスを排出するための排液系などが収容されているが、その詳細な構成については後述する。

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のウエハ搬送機機構１４３を配置してなる。第２のウエハ搬送機機構１４３は、ウエハＷを保持する搬送アーム１４４、及び搬送アーム１４４を前後に移動させる機構を有している。また、第２のウエハ搬送機機構１４３は、前後方向に伸びる水平ガイド１４５（図２参照）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（図４参照）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のウエハ搬送機機構１４３により、既述の受け渡し棚１３１と各液処理ユニット２との間でウエハＷの搬送が行われる。図１、図３、図４に示した１４９は、搬入出ブロック１２の空間内に清浄空気を供給するＦＦＵである。

図２、図３に示すように液処理部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、例えば５台の液処理ユニット２が横方向に並べて配置されている。そして、液処理装置１の縦断側面を手前側からみた図４に示すように、搬送部１４２を挟んで左右に配置された液処理部１４１が上下に２段に積み上げられており、合計で４つの液処理部１４１が設けられている。したがって、本例の液処理装置１は、合計で２０台の液処理ユニット２を備えていることになる。

各液処理部１４１内に設けられている液処理ユニット２の構成について、図５を参照しなら説明すると、液処理ユニット２はスピン処理により、１枚ずつウエハＷの液処理を行う枚葉式のユニットとして構成されている。液処理ユニット２は、ウエハＷを保持する回転プレート２４と、この回転プレート２４を下面側から支持し、不図示の回転モータにより回転プレート２４を回転させる回転軸２５１と、この回転軸２５１内に貫挿され、ウエハＷの表面に処理液を供給するための液供給管２５２と、ウエハＷの表面側に処理液を供給するための液供給ノズル２６と、回転するウエハＷから振り飛ばされた薬液を受け止めて外部へ排出するための内カップ２３と、回転プレート２４や内カップ２３を収容し、液処理ユニット２内の雰囲気の排気が行われる外カップ２２と、を備えている。

回転プレート２４は、中央に開口部が設けられた円板状の部材であり、その表面にはウエハＷを保持する複数の保持部材２４１が設けられている。ウエハＷは、回転プレート２４の表面より上方の位置に隙間を介して保持され、液供給管２５２から、中央の開口部を介して供給された処理液は、この隙間内を通ってウエハＷの裏面全体に広がる。
回転軸２５１は、液処理部１４１内のベースプレート２７上に設けられた軸受け部２５３に、回転自在な状態で保持されされている。

液供給管２５２の上端面には、ウエハＷを裏面側から支持するための支持ピン（不図示）が設けられている一方、その下端側には液供給管２５２を昇降させるための不図示の昇降機構が設けられている。そして液供給管２５２全体を上昇、下降させ、回転プレート２４の開口部から液供給管２５２を突没させることができる。これにより、支持ピン上にウエハＷを支持し、搬送アーム１４４との間でウエハＷの受け渡しを行う位置と、回転プレート２４上の処理位置との間でウエハＷを昇降させることができる。

液供給管２５２は、ウエハＷの裏面にＳＣ１液（アンモニアと過酸化水素水の混合液）などのアルカリ性の処理液や希フッ酸水溶液（以下、ＤＨＦ（Diluted HydroFluoric acid））などの酸性の処理液、脱イオン水（DeIonized Water：ＤＩＷ）などリンス洗浄用のリンス液の供給が行われる裏面給液ライン４７２に接続されている。

一方、ウエハＷの表面に薬液を供給する液供給ノズル２６は、ノズルアーム２６１に支持されており、回転プレート２４に保持されたウエハＷの上方の処理位置と、この処理位置から退避した退避位置との間で移動することができる。液供給ノズル２６は、アルカリ性や酸性の処理液、リンス液に加え、有機溶剤である乾燥処理用のＩＰＡ（IsoPropyl Alcohol）の供給が行われるノズル給液ライン４７１に接続されている。

内カップ２３は、回転プレート２４に保持されたウエハＷを囲むように設けられた円環状の部材であり、底面に接続された排液用配管６５を介して、内部の処理液を排出することができる。外カップ２２は、内カップ２３との間の隙間から流れ込んだ気流を排気する役割を果たし、その底面には排気用の排気ライン３６が接続されている。外カップ２２及び内カップ２３の上面には、ウエハＷよりも大口径の開口部が形成されており、液供給管２５２に支持されたウエハＷは、この開口部を介して上下方向に移動できる。

外カップ２２の上部には、上面側の開口部を覆うようにケーシング２１が設けられている。図４に示すように搬送部１４２に面する外カップ２２の側面には開閉扉２１２が設けられており、この開閉扉２１２を開くことにより、搬送アーム１４４を搬送アーム１２２内に進入させることができる。

ケーシング２１の上部にはフィルターユニット７３が配置されており、このフィルターユニット７３は液処理ユニット２の並び方向に向かって伸びる給気ダクト７１に接続されている（図３〜図５）。この給気ダクト７１の上流側の端部、例えば液処理ブロック１４を収容した筐体の側壁面にはファンユニット７２が配設されており、このファンユニット７２から取り込まれ気流がフィルターユニット７３を介してケーシング２１内に導入される。このように各液処理ユニット２の側方位置にファンユニット７２を設けることにより、液処理ユニット２の高さを低くすることができる。また、複数の液処理ユニット２にてファンユニット７２を共通化することにより、各液処理ユニット２にＦＦＵを設ける場合に比べてコストを低減できる。ここで図５に示した２１１はフィルターユニット７３よりケーシング２１内に清浄空気を供給する給気孔である。

以上に説明した、複数の液処理ユニット２を備えた本実施の形態の液処理装置１は、背景技術にて説明した取り付け時やメンテナンス時における作業性の問題を解決するため、用力系の配管群や通流制御機器群に特別な特徴を備えている。以下、その詳細な構成について説明する。

図３、図４に示すように、複数の液処理ユニット２を備えた各液処理部１４１には、液処理ユニット２の並びの下方側に、液処理ユニット２内の雰囲気を排気するための排気管３と、液処理ユニット２に供給される処理液の給液量などを調整するための給液用の通流制御器群４０２を収容した通流制御ブロック４と、液処理ユニット２に処理液を供給する給液用主配管５、及び液処理ユニット２からの処理液の排出が行われる排液用主配管６と、が上からこの順に配置されている。このように、同じ機能を有する配管群や機器群が同じ高さ位置にまとまっていることにより、これらの配管群、機器群の集約化が可能となり、液処理ユニット２の並びの側方に設けられた、後述のメンテナンス領域からの作業がしやすくなっている。

排気管３は、酸性の処理液による処理を行っている期間中の排気が行われる酸性ガス排気管３１と、アルカリ性の処理液による処理を行っている期間中の排気が行われるアルカリ性ガス排気管３２と、ＩＰＡなど有機系の処理液による処理を行っている期間中の排気が行われる有機系ガス排気管３３と、に分けて設けられている。図３、図７に示すように、排気管３（３１、３２、３３）は、複数の液処理ユニット２の下方側に、これら液処理ユニット２の並びに沿って伸びるように配置されている。また図４に示す如く、３本の排気管３１〜３３は互いに横に並んで配置されている。各々の排気管３１、３２、３３は、酸性ガス、アルカリ性ガス、有機系ガスを各々処理可能な除害設備へと接続されている。

本例の各排気管３１〜３３は、排気先の切り替えを実行する流路切り替え部３４を介して各液処理ユニット２の排気ライン３６に接続されている。図７、図８に示すように流路切り替え部３４は、外筒３４１と回転筒３４３とからなる二重円筒構造となっており、外筒３４１に設けたフランジ部３４２ａ〜３４２ｃを介して各排気管３１〜３３に接続されている。また回転筒３４３は、その一端側が液処理ユニット２の排気ライン３６に接続される一方で、他端側は回転駆動部３５に接続されていることにより、中心軸周りに回転自在となっている。さらに回転筒３４３の側面には、各フランジ部３４２ａ〜３４２ｃと対応する位置に、異なる径方向へ向けて開口する開口部３４４ａ〜３４４ｃが設けられており、回転筒３４３を回転させていずれかの開口部３４４ａ〜３４４ｃをフランジ部３４２ａ〜３４２ｃまで移動させることにより、排気先となる排気管３１〜３３を選択することができる。
このように、用力系の配管群３、５、６の中で、液処理ユニット２に最も近い高さ位置に排気管３を配置することにより、圧力損失の増大を抑制し、工場全体の排気能力に対する液処理装置１への割り当て排気量を低減することができる。

図３、図６に示すように、排気管３の下方側には、給液用の通流制御器群４０２を収容した通流制御ブロック４が配置されている。通流制御ブロック４は、例えば筐体からなる共通の基体（筐体基体４６）に取り付けられ、この筐体基体４６ごと排気管３の下方に装着されている。筐体基体４６内の詳細な構成については後述する。

さらに筐体基体４６の下方側には、配管ボックス４８が配置されており、この配管ボックス４８内には、処理ユニット２の並びに沿って伸びるように設けられた、複数の給液用主配管５及び複数の排液用主配管６が収容されている。図４、図６に示すように、これら複数の配管５、６は、給液用、排液用といった用途毎にまとめて、互いに横方向に並べて配置されている。そして、液処理ブロック１４の外側壁面に近い位置に給液用主配管５の配管群が配置され、前記外壁面からみて奥手である搬送部１４２に近い位置に排液用主配管６の配管群が配置されている。液処理ブロック１４の外側壁面の側方領域は、後述のメンテナンス領域に相当している。

図５に示すように、給液用主配管５には、アルカリ性の処理液を供給するアルカリ給液主配管５３、酸性の処理液を供給するＤＨＦ給液主配管５２、リンス液を供給するＤＩＷ供給主配管５４、乾燥処理用のＩＰＡを供給するＩＰＡ給液主配管５１などが含まれている。各給液主配管５１〜５４は、それぞれの処理液の供給タンクや給液ポンプ（不図示）と接続されている。液体はポンプなどにより昇圧されているので、排気管３と比べて液処理ユニット２から遠い位置に配置しても処理液供給上のデメリットが少ない。

これらの給液主配管５１〜５４は、開閉バルブ５５、通流制御ブロック４、ノズル給液ライン４７１や裏面給液ライン４７２を介して、各液処理ユニット２の液供給ノズル２６並びに液供給管２５２と接続されている。給液主配管５１〜５４から分岐し、開閉バルブ５５が配設された配管、通流制御ブロック４内の配管群、ノズル給液ライン４７１並びに裏面給液ライン４７２は、本実施の形態の給液用分岐管に相当する。

また排液用主配管６には、アルカリ性の処理液を排出するアルカリ性排液主配管６２、酸性の処理液を排出する酸性排液主配管６１、リンス液などの水を排出する排水主配管６４、有機系の処理液を排出する有機系排液主配管６３などが含まれている。各排液主配管６１〜６４は、排液処理設備や処理液回収タンクなど（不図示）に接続されている。また各排液主配管６１〜６４は、処理液の排出先を切り替えるための開閉弁６６を介して液処理ユニット２側の排液用配管６５に接続されている。各種排液は、液処理ユニット２から落下させて各排液主配管６１〜６４へと排出されるだけなので、排気管３と比べて液処理ユニット２から遠い位置に配置しても処理液排出上のデメリットは少ない。排液主配管６１〜６４から分岐し、開閉弁６６が配設された配管群や排液用配管６５は、本実施の形態の排液用分岐管に相当する。

次に筐体基体４６内に収容された通流制御ブロック４について説明する。通流制御ブロック４は、各液処理ユニット２の液供給ノズル２６や液供給管２５２に、種類別や給液先別に処理液の通流量などを制御する複数の通流制御機器ユニット４０を共通の筐体基体４６内に収容した構成となっている。通流制御機器ユニット４０は、処理液の種類や供給先によって種々の構成を取りうるが、図９の側面図には、本例の通流制御ブロック４に設けられている通流制御機器ユニット４０に共通する構成例を示してある。

通流制御機器ユニット４０（機器ユニット）は、処理液の流量測定用の流量計４０４と、流量調節用の流量調整弁４０５とこれらを接続する配管部材４０７とを含む通流制御器群４０２を、支持部材である支持プレート４０１に集約して取り付けた構造となっている。この通流制御器群４０２は、給液用主配管５（５１〜５４）から分岐して、液供給ノズル２６または回転軸２５１に向けて処理液を供給するために、液処理ユニット２の下方側に引き回される配管（通流制御ブロック４の説明においては供給用配管という）に介在して設けられており、処理液の通流量や供給タイミングなどを調節する役割を果たす。ただし、通流制御機器ユニット４０の構成は上述の例に限られるものではなく、図５に示した開閉バルブ５５の他、バイパス配管など、別の通流制御器を備えていてもよい。

そして図１０、図１１に示すように、筐体基体４６内には、液処理ユニット２毎に複数の通流制御機器ユニット４０が収容されている。各通流制御機器ユニット４０は筐体基体４６の上面と下面に設けられた保持部材４６１によって支持プレート４０１を立てた状態で保持されると共に、筐体基体４６から通流制御機器ユニット４０の全体を引き出すことが自在になっている。

ここで図１に示すように、液処理部１４１の左右の側壁面には、通流制御ブロック４の設けられている高さ位置の壁面部分を取り外し可能な蓋体１４８が設けられている。この蓋体１４８を取り外すことにより、各液処理部１４１の筐体基体４６にアクセスすることが可能となり、通流制御機器ユニット４０を開放する状態とすることができる。本例では、筐体基体４６の側面にはさらに、各液処理ユニット２に対応して内蓋４６２が設けられており、この各内蓋４６２を取り外すと、対応する液処理ユニット２の通流制御機器ユニット４０が、複数、横方向に並んで配置されている（図１０、図１１）。各液処理ユニット２には、これら複数の通流制御機器ユニット４０が一組ずつ設けられており、筐体基体４６内には、処理液の供給先となる液処理ユニット２の下方位置に、複数の通流制御機器ユニット４０が組毎に、横方向に並べて配置されている。以下、これら通流制御機器ユニット４０にアクセスするために設けられ、液処理装置１における前記液処理ユニット２の並びに臨む側方の領域を主メンテナンス領域という。
ここで図１に示す１４７は、各液処理ユニット２が設けられている位置の液処理部１４１の壁面部分を、個別の液処理ユニット２が配置されている位置毎に取り外し可能な蓋体である。

各通流制御機器ユニット４０の通流制御器群４０２は、上流側ポート４０３を介して通流制御機器ユニット４０よりも上流側の給液用配管（図１２、図１３に上流側供給配管５６１として総括的に示してある）に着脱自在に接続されている。また通流制御器群４０２は、下流側ポート４０６を介して通流制御機器ユニット４０よりも下流側の供給配管（同図中に下流側供給配管５６２として総括的に示してある）に着脱自在に接続されている。上流側供給配管５６１は、図５に示した給液用主配管５（５１〜５４）から通流制御機器ユニット４０（４１〜４５）までの各配管に対応し、下流側供給配管５６２は通流制御機器ユニット４０（４１〜４５）から液供給ノズル２６、液供給管２５２までのノズル給液ライン４７１、裏面給液ライン４７２に相当している。

図１０、図１１に示すように、上流側ポート４０３、下流側ポート４０６は、通流制御機器ユニット４０の引き出し方向に位置する主メンテナンス領域に臨むように、通流制御器群４０２の配置領域の下面側と上面側とに各々設けられている。この結果、これら上流側ポート４０３、下流側ポート４０６には、主メンテナンス領域から無理なくアクセスすることが可能であり、メンテナンス時における通流制御機器ユニット４０の着脱作業を容易に行うことができる。このように、主メンテナンス領域側には、流量計４０４や流量調節弁４０５などの定期的な調整が必要な精密機器を備えた通流制御機器ユニット４０が配置されている。

また図６に示すように、筐体基体４６の主メンテナンス領域側の上面には、下流側ポート４０６に接続され、液処理ユニット２へ向かって上方側へ向けて伸びる下流側供給配管５６２を通すための給液用配管配設口４６３が形成されており、これら下流側供給配管５６２は、排気管３の側方を通って液供給ノズル２６や液供給管２５２に接続される。また、この液処理ユニットの並びを挟んで、当該主メンテナンス領域に対向する位置から当該液処理に臨む領域（本例の液処理装置では搬送部１４２側の領域）を副メンテナンス領域とすると、使用後の処理液が排出される排液用配管６５は、副メンテナンス領域側に設けられた排液用配管配設口４６４を通って通流制御ブロック４の下方側の排液用主配管６に接続されている。このように、メンテナンス頻度が少ない排液用配管６５は、主メンテナンス領域とは反対側に配置されており、必要になった場合には副メンテナンス領域である搬送部１４２側からアクセスしてメンテナンスが行われる。本例の排液用配管６５側は流量計や流量調節弁などの精密機器を備えていないので、排液用配管６５の本体や開閉弁６が壊れるなどの不具合が生じない限り交換やメンテナンスのために取り外す必要がないので、これらの機器は配管ボックス４８などに固定されている。

以上に説明した構成を備えた通流制御機器ユニット４０の種類、及び各通流制御機器ユニット４０と液処理ユニット２との接続状態について、図５を参照しながら説明しておく。ＩＰＡ制御ユニット４１はＩＰＡ給液主配管５１から液供給ノズル２６へ供給されるＩＰＡ（有機溶剤）についての通流制御を行い、ＤＨＦ制御ユニット４２はＤＨＦ給液主配管５２から液供給ノズル２６へ供給される酸性の処理液（ＤＨＦ）についての通流制御を行う。またアルカリ液制御ユニット４３はアルカリ給液主配管５３から液供給ノズル２６へ供給されるアルカリ性の処理液についての通流制御を行う。

ＤＩＷ制御ユニット４４には、例えば２組の通流制御器群４０２が設けられていて、ＤＩＷ供給主配管５４から受け入れたＤＩＷを液供給ノズル２６、液供給管２５２へ各々供給するための通流制御を行う。また裏面給液制御ユニット４５は、ＤＨＦ給液主配管５２、アルカリ給液主配管５３から酸性の処理液、アルカリ性の処理液のいずれかを受け入れ、液供給管２５２に切り替えて供給する役割を果たす。

以上に説明した構成を備えた液処理装置１は、図２、図５に示すように制御部８と接続されている。制御部８は例えば図示しないＣＰＵと記憶部とを備えたコンピュータからなり、記憶部には液処理装置１の作用、即ち載置ブロック１１に載置されたＦＯＵＰ１００からウエハＷを取り出して、各液処理ユニット２に搬入し、液処理、乾燥処理を行ってから、ＦＯＵＰ１００に戻すまでの制御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。特に制御部８は、図５に示すように各種の切り替え弁３４、５５、６６や通流制御機器ユニット４０内の制御機器などに制御信号を出力し、処理液の供給タイミングや供給量、処理液の排出先や処理雰囲気の排気先を切り替えることができる。

以上に説明した構成を備えた液処理装置１の作用について簡単に説明しておくと、まず載置ブロック１１に載置されたＦＯＵＰ１００から第１のウエハ搬送機構１２１により１枚のウエハ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のウエハ搬送機機構１４３により順次搬送されて、いずれかの液処理ユニット２に搬入される。

液処理ユニット２においては、ウエハＷを回転させながら各種の薬液を供給し、アルカリ性の薬液によるパーティクルや有機性の汚染物質の除去→リンス液によるリンス洗浄→ＤＨＦによる自然酸化膜の除去→ＤＩＷによるリンス洗浄が行われる。この液処理を終えたら、回転するウエハＷの表面にＩＰＡを供給してＩＰＡ乾燥を行い、ウエハＷの処理を終了する。これらの処理の期間中においては、処理液の種類に応じて、使用後の処理液の排出先や処理雰囲気の排気先が適宜、切り替えられる。

このようにして液処理を行った後、搬送アーム１４４により液処理ユニット２からウエハＷを搬出して受け渡し棚１３１に載置し、第１のウエハ搬送機構１２１により受け渡し棚１３１からＦＯＵＰ１００にウエハＷを戻す。そして液処理装置１に設けられた複数の液処理ユニット２により、以上に説明したウエハＷに対する処理や搬送動作が実行され、複数枚のウエハＷに対する液処理が順次行われる。

そして、例えばいずれかの液処理ユニット２について不具合が生じた場合には、該当する液処理ユニット２やこれに接続された通流制御機器ユニット４０を停止し、蓋体１４８及び当該液処理ユニット２に対応する内蓋４６２を取り外して通流制御機器ユニット４０を開放し、主メンテナンス領域からアクセスして通流制御機器ユニット４０を取り外してメンテナンスを行うことができる。このとき通流制御機器ユニット４０は、液処理ユニット２毎に設けられているので、不具合が生じていない液処理ユニット２については運転を継続することができる。また、液供給ノズル２６や液供給管２５２など、液処理ユニット２側に不具合が生じた場合には、当該不具合の発生した液処理ユニット２の蓋体１４７を取り外してメンテナンスを行うことにより、運転中を継続している液処理ユニット２の処理雰囲気を清浄な状態に保つことができる。

本実施の形態に係わる液処理装置１によれば以下の効果がある。互いに横方向に並べて配置された複数の液処理ユニット２の下方側に、液処理ユニット２の並びに沿って伸びる排気管３と、給液用の通流制御器群４０２が収容された通流制御ブロック４と、液処理ユニット２の並びに沿って各々伸びるように設けられた給液用主配管５及び排液用主配管６と、を上からこの順に配置している。従って給液用の通流制御器群４０２を集約化しやすく、また液処理ユニット２の並びの側方から作業がしやすく、このため液処理装置１の組み立て作業や通流制御機器ユニット４０のメンテナンス作業がやりやすい。
また、用力系の配管群３、５、６の中で、液処理ユニット２に最も近い高さ位置に排気管３を配置することにより、圧力損失の増大を抑制し、工場全体の排気能力に対する液処理装置１への割り当て排気量を低減することができる。

また、複数の供給配管に各々介設されている通流制御機器ユニット４０（通流制御器群４０２）が共通の筐体基体４６に収容されて通流制御ブロック４が構成されていることにより、例えば図１４に示すように液処理装置１の組み立て時に液処理装置１の本体と通流制御ブロック４とを別々の場所で並行して組み立てることができる。そして、最後に通流制御機器ユニット４０を収容した筐体基体４６を液処理装置１に組み込んで液処理装置１を組み立てることが可能となり、液処理装置１の組み立てが比較的容易になる。これに加え、液処理ユニット２、排気管３、通流制御ブロック４、給液用主配管５、排液用主配管６が上下方向に積み重ねられていて、横方向に干渉しない位置に配置されていることにより、液処理部１４１内の機器の分解も容易であり、液処理装置１の仕様変更に柔軟に対応できる。また、図３にて説明したように、各液処理ユニット２の側方位置にファンユニット７２を設けることにより、液処理装置１全体の高さを低くすることが可能となる。

また本液処理装置１には、以下の効果もある。処理液を液処理ユニット２に供給するための給液用配管５６１、５６２に介在する通流制御器群４０２を支持プレート４０１に集約して通流制御機器ユニット４０を構成し、通流制御器群４０２よりも上流側の上流側供給配管５６１を着脱するための上流側ポート４０３及び通流制御器群４０２よりも下流側の下流側供給配管５６２を着脱するための下流側ポート４０６を、前記支持プレート４０１に主メンテナンス領域に臨むように設けている。従って給液用配管５６１、５６２１や通流制御機器（流量計４０４や流量調整弁４０５など）をメンテナンスするときには、主メンテナンス領域から上流側の給液用配管５６１及び上流側の給液用配管５６２を着脱することにより、給液用配管５６１、５６２と通流制御器群４０２とを切り離し、接続することができるので、メンテナンス作業や装置の組み立て作業が容易であり、作業者の負担が小さくて済む。

ここで通流制御機器ユニット４０は、筐体基体４６から支持プレート４０１を主メンテナンス領域に向けて取り外し自在に構成する場合に限定されず、筐体基体４６内に固定してもよい。例えば通流制御器群４０２を支持プレート４０１から取り外し自在に構成されている場合に、上流側ポート４０３や下流側ポート４０６が主メンテナンス領域に臨むように設けられていることにより、通流制御器群４０２の取り外しが容易になるという効果を得ることができる。

また支持プレート４０１に通流制御器群４０２を取り付けて構成される通流制御機器ユニット４０は、複数台の液処理ユニット２を備える液処理装置１に設ける場合に限定されず、例えば１台のみの液処理ユニット２を備える液処理装置１に設けてもよい。

このほか、上述の各実施の形態を適用可能な液処理装置は、酸性、アルカリ性の処理液を供給してウエハＷの液処理する場合に限定されず、ウエハＷの表面に例えばメッキ液によるメッキ処理、エッチング液によるエッチング処理などの各種の液処理にも適用することができる。

Ｗウエハ
１液処理装置
２液処理ユニット
３排気管
４通流制御ブロック
４０通流制御機器ユニット
４０２通流制御器群
４０３上流側ポート
４０６下流側ポート
４６筐体基体
５給液用主配管
６排液用主配管
７制御部

Claims

基板に対して液処理を行う液処理装置であって、
処理液により基板に対して液処理を行うための液処理ユニットと、
処理液を液処理ユニットに供給するために一端側が液処理ユニットに接続され、他端側が当該液処理ユニットの下方側に引き回される給液用配管と、
この給液用配管に介在する通流制御機器群が内部に取り付けられた筐体と、
この筐体内に、当該液処理装置の側方に位置する主メンテナンス領域に臨むように各々設けられ、前記通流制御機器群よりも上流側の給液用配管を着脱するための上流側の接続ポート及び前記通流制御機器群よりも下流側の給液用配管を着脱するための下流側の接続ポートと、を備えたことを特徴とする液処理装置。
前記上流側の接続ポートは、前記筐体内の上部側の位置に設けられ、前記下部側の接続ポートは、この筐体内の下部側の位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の液処理装置。
前記通流制御機器群は、当該通流制御機器群が集約して配置される支持部材を介して前記筐体に取り付けられ、この支持部材は、主メンテナンス領域側に引き出し自在に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の液処理装置。
前記給液用配管は処理液の種別に応じて複数設けられ、
前記支持部材は、給液用配管の種別ごとに引き出し自在に設けられていることを特徴とする請求項３記載の液処理装置。
前記機器ユニットにおける主メンテナンス領域側の側面には、主メンテナンス領域に機器ユニットを開放する状態と主メンテナンス領域と機器ユニットとを区画する状態との一方を選択するための蓋体が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の液処理装置。
液処理ユニットからの液を排液するための排液用配管が前記主メンテナンス領域から見て前記機器ユニットを挟んで反対側に設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の液処理装置。
前記排液用配管は、当該液処理装置に固定して設けられていることを特徴とする請求項６に記載の液処理装置
前記液処理ユニットを挟んで、主メンテナンス領域に対向する位置から当該液処理ユニットに臨む位置には、前記排液用配管にアクセスすることが可能な副メンテナンス領域が設けられていることを特徴とする請求項６または７に記載の液処理装置。
液処理ユニットは複数横方向に配列されて設けられ、
各液処理ユニットに対応する機器ユニットは、液処理ユニットの下方にて液処理ユニットの並びに沿って設けられた共通の筐体に取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の液処理装置。