基板处理方法以及基板处理装置与流程

文档序号:14071248阅读:251来源:国知局

本发明涉及用于处理基板的基板处理装置。在称为处理对象的基板中,例如包括半导体晶片、液晶显示装置用基板、等离子显示用基板、fed(fieldemissiondisplay;场致发射显示装置)用基板、光盘用基板、磁盘用基板,光磁盘用基板、光掩模用基板、陶瓷基板、太阳能电池用基板等基板。



背景技术:

在半导体装置、液晶显示装置等的制造工序中,使用着用于处理半导体晶片、液晶显示装置用玻璃基板等基板的基板处理装置。

作为这种基板处理装置,在装置主体内包括对基板进行加热处理的烘烤单元和向加热处理后的基板供应药液(蚀刻液、清洗液)并进行液体处理的液体处理单元(参照usunexaminedpatentapplicationno.2013/256267a1公报)。



技术实现要素:

在这种基板处理装置中,来自烘烤单元的热会传递到液体处理单元或者用于向该液体处理单元供应药液的处理液供应装置,因此存在有药液的液温发生变化等的热对液体处理产生影响的忧虑。药液温度的变化会带来液体处理的处理率的改变,并且也成为液体处理中的处理不均的一个原因。因此,在液体处理腔室(chamber)中,优选在排除了来自烘烤腔室(烘烤单元)的热影响的状态下进行液体处理。

因此,本发明的一个目的在于,提供一种能够在排除了来自烘烤腔室的热影响的状态下进行液体处理的基板处理装置。

本发明提供一种基板处理装置,其包括:烘烤(bake)腔室,在其内部对基板进行加热处理,并且在规定方向上层叠有多个;处理单元,其具有与所述烘烤腔室不同的其他液体处理腔室,并且用处理液对基板进行液体处理;包围隔离空间,其用于包围所述多个烘烤腔室的侧方,并且将所述烘烤腔室与其周围隔离。

根据该结构,通过用于包围层叠的多个烘烤腔室侧方的包围隔离空间,来使烘烤腔室周围的构件与烘烤腔室形成热隔离。因此,能够抑制或防止来自烘烤腔室的热对液体处理单元的液体处理产生影响。由此,能够在排除了来自烘烤腔室的热影响的状态下进行液体处理,因此,能够防止液体处理中发生处理不均。

在本发明的一实施方式中,所述烘烤腔室包括对基板进行加热并向基板供应处理气体的腔室。

根据该结构,通过用于包围层叠的多个烘烤腔室的侧方的包围隔离空间,来使烘烤腔室周围的构件与烘烤腔室内的气氛形成气氛隔绝。即,万一处理气体从烘烤腔室流出的情况下,流出的处理气体也能被包围隔离空间阻挡,由此,能够抑制或者防止流出的处理气体进入到烘烤腔室周围的构件。

所述基板处理装置也可以还包括容纳器保持单元,所述容纳器保持单元对用于容纳基板的容纳器进行保持。在该情况下,所述液体处理腔室也可以配置在相对于所述烘烤腔室与所述容纳器保持单元相反的一侧。

根据该结构,液体处理单元配置在相对于烘烤腔室与容纳器保持单元相反的一侧。因此,能够将用于向液体处理单元供应处理液的处理液供应装置配置在远离烘烤腔室的位置。由此,能够更有效地抑制传递到处理液供应装置的热,因此,能够在更有效地排除了来自烘烤腔室的热影响的状态下进行液体处理。

所述基板处理装置可以进一步包括搬运室,所述搬运室用于将被所述容纳器保持单元保持的基板搬运到所述烘烤腔室和所述液体处理腔室。在该情况下,所述包围隔离空间可以包括第一隔离空间,所述第一隔离空间设置在所述烘烤腔室和所述搬运室之间。

所述包围隔离空间可以包括设置第二隔离空间,所述第二隔离空间设置在所述烘烤腔室和所述基板处理装置的外壁之间。

所述包围隔离空间可以包括第三隔离空间,所述第三隔离空间设置在所述烘烤腔室和所述液体处理腔室之间。

所述烘烤腔室可以包括腔室,所述腔室在其内部对基板进行加热并向基板供应处理气体。在该情况下,所述包围隔离空间可以包括:配管容纳空间,其用于容纳使来自所述烘烤腔室的排气进行流通的排气配管、和/或向所述烘烤腔室供应处理气体的处理气体供应配管;以及电气设备容纳空间,其用于容纳与所述烘烤腔室相关的电气设备。另外,所述电气设备容纳空间也可以配置在相对于所述烘烤腔室与所述配管容纳空间相反的一侧。

根据该结构,配管容纳空间和电气设备容纳空间经由烘烤腔室分离。因此,即使在处理气体从排气配管和/或处理气体供应配管流出的情况下,也可以几乎不考虑处理气体会进入到电气设备容纳空间。虽然考虑到为进行维护操作者出入电气设备容纳空间,但是,由于处理气体不会进入到电气设备容纳空间,因此能够防止操作者暴露在处理气体中。

在所述烘烤腔室的内部可以容纳有内部腔室,在所述内容腔室的内部对基板进行加热的并向基板供应处理气体。

根据该结构,由于采用了在烘烤腔室的内部配置有内侧腔室的双重腔室结构,因此能够更有效地抑制处理气体向烘烤腔室的外部流出。

根据该结构,能够在与所述基板的上表面之间容易形成与所述基板的周围遮蔽的遮蔽空间。

以下,本发明的上述或者进一步的其他的目的、特征以及效果,通过参照附图进行描述的实施方式的说明来更加明确。

附图说明

图1a是示出本发明一实施方式的基板处理装置的概略性结构的示意性俯视图。

图1b是在水平方向上观察所述基板处理装置的内部的示意图。

图2是示出所述基板处理装置实施的基板处理的一例的工序图。

图3是示出图2所示的基板处理的一例实施前和实施后的基板的截面的示意图。

图4是水平观察图1a所示的干燥处理单元的内部时的示意图。

图5是从上方观察设置于所述干燥处理单元的冷却板和加热板时的示意图。

图6是用于说明基板处理装置的电气结构的框图。

图7a是用于说明所述干燥处理单元和气体箱的布局的示意图。

图7b是从剖面线viib-viib观察图7a时的图。

图7c是从剖面线viic-viic观察图7a时的图。

图7d是从剖面线viid-viid观察图7a时的图。

图7e是从剖面线viie-viie观察图7a时的图。

图8a至图8c是示出图2所示的干燥处理的一例的工序图。

图9a至图9o是示出实施所述干燥处理时的烘烤腔室的内部状态的示意图。

具体实施方式

图1a是示出本发明一实施方式的基板处理装置1的概略性结构的示意性俯视图。图1b是在水平方向上观察基板处理装置1的内部的示意图。

基板处理装置1是,对半导体晶片等圆板状的基板w一张一张地进行处理的单张式基板处理装置。基板处理装置1包括;装置主体31;与装置主体31结合的分度器单元32;以及用于控制基板处理装置1的控制装置3。

分度器单元32包括:多个装载口lp,其分别保持用于容纳基板w的多个托板c;以及分度器机械手ir,其用于向各个托板c搬运基板w。

装置主体31包括:搬运室33;多个处理单元2,其用处理液或处理气体等处理流体对从多个装载口lp搬运来的基板w进行处理。多个处理单元2形成分别在水平分离的四个位置上配置的四个塔架。各个塔架包括在上下方向上层叠的多个处理单元2。四个塔架配置于搬运室33的两侧且每侧为两个。多个处理单元2包括:多个干燥处理单元2d,其在使基板w干燥的状态下对该基板w进行处理;多个湿处理单元(液体处理单元)2w,其用处理液体对基板w进行处理。装载口lp侧的两个塔架由多个干燥处理单元2d形成。如图1b所示,在本实施方式中,装载口lp侧的各个塔架包括在上下方向上层叠的多个(例如为七个)干燥处理单元2d。其余的两个塔架由多个(例如为三个)湿处理单元2w形成。如图1b所示,在本实施方式中,流体箱34侧的各个塔架包括在上下方向上层叠的三个湿处理单元2w。如后所述,干燥处理单元2d中的处理一张基板w的所需时间,长于湿处理单元2w中的处理一张基板w的所需时间。在这种状况下,将搭载于基板处理装置的干燥处理单元2d的数量设定为多于湿处理单元2w的数量,以防止基板w的装卸效率的低下。

除了分度器机械手ir以外,基板处理装置1还包括作为搬运单元的穿梭器(shuttle)sh和中央机械手cr。穿梭器sh和中央机械手cr配置在搬运室33内。分度器机械手ir在多个装载口lp和穿梭器sh之间搬运基板w。穿梭器sh在分度器机械手ir和中央机械手cr之间搬运基板w。中央机械手cr在穿梭器sh和多个处理单元2之间搬运基板w。中央机械手cr还在多个处理单元2之间搬运基板w。图1a所示的粗线的箭头表示分度器机械手ir和穿梭器sh的移动方向。

基板处理装置1具备用于容纳配管或阀体等的流体箱34。处理单元2和流体箱34配置在装置主体31的外壁35的内部,即被外壁35包围。流体箱34包括:气体箱34a,其与干燥处理单元2d相对应;以及液体箱34b,其与湿处理单元2w相对应。

气体箱34a是,用于容纳用于对干燥处理单元2d进行供气和排气的配管或阀体等、和/或与干燥处理单元2d相关的电气设备的箱体。气体箱34a设置在配置有分度器机械手ir的分度器单元32和干燥处理单元2d之间。

液体箱34b是,用于容纳用于对湿处理单元2w进行供液和排液的配管或阀体等、和/或与湿处理单元2w相关的电气设备的箱体。液体箱34b设置在配置有分度器机械手ir的分度器单元32和湿处理单元2w之间。

基板处理装置1还包括处理液供应装置100,其向湿处理单元2w供应处理液(药液(蚀刻液、清洗液))。处理液供应装置100配置在外壁35的外侧。在本实施方式中,处理液供应装置100配置于在俯视时相对于两个液体箱34b与湿处理单元2w相反的一侧。处理液供应装置100经由相对应的液体箱34b向湿处理单元2w供应处理液。

干燥处理单元2d包括:烘烤腔室4,其设置有用于使基板w通过的搬入搬出口;闸门5,其用于开闭烘烤腔室4的搬入搬出口;加热单元8,其在烘烤腔室4内对基板w进行加热并向基板w供应处理气体;冷却单元7,其在烘烤腔室4内对被加热单元8加热的基板w进行冷却;以及室内搬运单元6,其用于在烘烤腔室4内搬运基板w。加热单元8、冷却单元7以及室内搬运单元6,也可以设置成沿着与搬运室33延伸的方向正交的水平方向上可进行移动。

湿处理单元2w包括:湿腔室9,其设置有用于使基板w通过的搬入搬出口;闸门10,其用于开闭湿腔室9的搬入搬出口;旋转卡盘11,其在湿腔室9内水平地保持基板w,并且使基板w以经过其中心部的铅直旋转轴线a1为中心进行旋转;以及多个喷嘴,其向被旋转卡盘11保持的基板w喷出处理液。

多个喷嘴包括:药液喷嘴12,其用于喷出药液;冲洗液喷嘴13,其用于喷出冲洗液。控制装置3使旋转卡盘11的多个卡销保持基板w,并且使旋转卡盘11的旋转马达对基板w进行旋转。在该状态下,控制装置3使药液喷嘴12或者冲洗液喷嘴13向基板w的上表面喷出液体。由此,基板w的上表面的整个区域被液膜覆盖。之后,控制装置3使旋转卡盘11对基板w进行高速旋转,由此使基板w干燥。

图2是示出由基板处理装置1实施的基板w的处理的一例的工序图。图3是示出图2所示的基板的处理的一例实施前和实施后的基板w的截面的示意图。控制装置3被编程为使基板处理装置1进行以下的动作。

如图3的左侧所示,基板处理装置1中进行处理的基板w是,对由保护层(resist)图案pr覆盖的薄膜进行蚀刻,由此形成薄膜图案pf的蚀刻处理工序的基板。即,用于容纳这种基板w的托板c配置于装载口lp上。如下说明那样,在基板处理装置1中,实施用于去除位于薄膜图案pf上的保护层图案pr的保护层去除工序。图3的右侧示出实施了保护层去除工序的基板w的截面。

当在基板处理装置1中对基板w进行处理时,分度器机械手ir、穿梭器sh以及中央机械手cr将放置于装载口lp的托板c内的基板w搬运到干燥处理单元2d(图2的步骤s1)。在干燥处理单元2d中,实施对基板w进行加热并向基板w供应作为处理气体的一例的臭氧气体的干燥处理工序(图2的步骤s2)。之后,中央机械手cr将干燥处理单元2d内的基板w搬入到湿处理单元2w(图2的步骤s3)。

在湿处理单元2w中,实施使基板w进行旋转并向基板w的上表面供应处理液的湿处理(液体处理)(图2的步骤s4)。具体而言,实施使基板w进行旋转并使药液喷嘴12向基板w的上表面喷出第一药液(例如为氢氟酸(hf))的第一药液供应工序。之后,实施使基板w进行旋转并使冲洗液喷嘴13向基板w的上表面喷出冲洗液的冲洗液供应工序。其后,实施使基板w进行旋转并使药液喷嘴12向基板w的上表面喷出第二药液(例如sc1(氨水和过氧化氢溶液的混合液))的第二药液供应工序。而后,实施旋转基板w并使冲洗液喷嘴13向基板w的上表面喷出冲洗液的冲洗液供应工序。之后,实施通过使基板w高速旋转来干燥基板w的干燥工序。湿处理也可以是,不包括两个药液供应工序,而是只包括一个药液供应工序的处理。在该情况下,所使用的药液例如可以是sc1。另外,也可以在干燥工序之前向基板w的上表面供应表面改性剂(甲硅烷基化剂)和/或低表面张力液体(异丙醇(ipa)等的有机溶剂)。接着,分度器机械手ir、穿梭器sh以及中央机械手cr将湿处理单元2w内的基板w搬运到设置于装载口lp的托板c(图2的步骤s5)。

接下来,将详细说明干燥处理单元2d。

图4是水平观察干燥处理单元2d的内部时的示意图。图5是从上方观察设置于干燥处理单元的冷却板70和加热板21时的示意图。

干燥处理单元2d包括:烘烤腔室4;和第一供气单元和第一排气单元,其用于在烘烤腔室4的内部形成向下流(downflow)。烘烤腔室4具有箱形的隔离壁14。

第一供气单元包括:供气口15,其形成于隔离壁14的上部(例如,顶面);供气路径16,其设置于烘烤腔室4的上方,并且用于使进入到装置主体31内的外部空气进行流通。供气口15经由过滤器17与供气路径16连通。具体而言,供气口15例如配置在隔离壁14的顶面的闸门5的上方附近。

第一排气单元包括:单独排气配管(排气配管)18,其用于将烘烤腔室4内的气体从各个烘烤腔室4的隔离壁14的下部排出;和集合排气配管(排气配管)19,其用于引导来自多个单独排气配管18的排气。集合排气配管19用于将烘烤腔室4内的气体引导至设有基板处理装置1的工厂的排气处理设备。在基板处理装置1运转过程中,不断进行集合排气配管19的排气,因此,排气配管18、19的排气也会不断进行。由此,在烘烤腔室4内形成有流向下方的向下流(下降流)。基板w的处理是以在烘烤腔室4内形成向下流的状态进行的。而且,由于臭氧气体的比重比空气重,因此能够进一步促进向下流的形成。

如图4所示,冷却单元7包括:冷却板70,其维持在比后述的加热板21更低的温度;多个第一升降销71,其用于将基板w水平地支撑于在冷却板70的上方;以及第一升降驱动器(actuator)72,其用于使多个第一升降销71进行升降。

冷却板70相对于加热板21配置在烘烤腔室4的搬入搬出口侧。加热板21和冷却板70排列在水平的排列方向d2上。冷却板70包括具有比基板w外径大的外径的圆形且水平的上表面。多个第一升降销71分别插入于贯通冷却板70的多个贯通孔。

多个第一升降销71的上端部配置在相同的高度。第一升降销71包括与基板w的下表面接触的半球状上端部。第一升降驱动器72使多个第一升降销71,在多个第一升降销71的上端部位于比冷却板70更靠上方的上位置(图4所示的位置)和多个第一升降销71的上端部退避到冷却板70内部的下位置(图9b所示的位置)之间铅直地进行移动。第一升降驱动器72可以是电动马达,也可以是气缸。另外,也可以是这些以外的驱动器。对于其他驱动器也是相同的。

加热单元8包括:加热板21,其水平地支撑基板w并对其进行加热;罩(hood)30,其配置于被加热板21支撑的基板w的上方;以及基座环27,其能够支撑所述罩30。加热单元8还包括:罩升降驱动器29,其用于使罩30相对于加热板21和基座环27进行升降;多个第二升降销24,其在加热板21和罩30之间水平地支撑基板w;以及第二升降驱动器26,其用于使多个第二升降销24进行升降。

加热板21包括:用于产生焦耳热的加热器22;以及支撑构件23,其水平地支撑基板w,并且将加热器22的热传递给基板w。加热器22和支撑构件23配置于基板w的下方。加热器22与向加热器22供电的配线(未图示)相连接。加热器22可以配置于支撑构件23的下方,也可以配置于支撑构件23的内部。

加热板21的支撑构件23包括:圆板状基座部23b,其配置于基板w的下方;多个半球状的突出部23a,其从基座部23b的上表面向上方突出;以及圆环状凸缘部23c,其从基座部23b的外周面向外侧突出。基座部23b的上表面与基板w的下表面平行,并且其外径大于或等于基板w的外径。多个突出部23a在与基座部23b的上表面向上方分离的位置与基板w的下表面相接触。多个突出部23a配置在基座部23b的上表面内的多个位置,以能够水平地支撑基板w。基板w在基板w的下表面从基座部23b的上表面向上方离开的状态下水平地支撑。

多个第二升降销24分别插入贯通加热板21的多个贯通孔。通过用于包围第二升降销24的波纹管(bellows)25来防止流体从加热单元8的外部进入到贯通孔。代替波纹管25或在波纹管25的基础上,加热单元8也可以具备用于密封第二升降销24的外周面和贯通孔的内周面之间的缝隙的o型环。第二升降销24包括与基板w的下表面接触的半球状的上端部。多个第二升降销24的上端部配置在相同的高度。第二升降驱动器26,使多个第二升降销24在多个第二升降销24的上端部位于比加热板21更靠上方的上位置(图4所示的位置)、和多个第二升降销24的上端部退避到加热板21内部的下位置(图9a所示的位置)之间沿铅直方向进行移动。

基座环27配置在加热板21的凸缘部23c的上表面上。基座环27在加热板21的径向上与基座部23b隔开间隔而包围基座部23b。基座环27的上表面配置在基座部23b的上表面的下方。o型环28嵌入于从基座环27的上表面向下凹陷的环状沟槽中。当罩30放置在基座环27上时,通过加热板21、罩30以及基座环27来形成用于容纳被加热板21支撑的基板w的密闭空间sp(参照图9a)。

罩升降驱动器29用于使罩30在上位置(图4所示的位置)和下位置(图9a所示的位置)之间铅直地进行移动。上位置是,罩30从基座环27向上方分离,以能够使基板w穿过罩30和基座环27之间的位置。下位置是,罩30和基座环27之间的缝隙被封闭,由此形成用于容纳被加热板21支撑的基板w的密闭空间sp的位置。

基板处理装置1包括:第二供气单元,其向加热单元8的内部供应气体;以及第二排气单元,其用于排出加热单元8内的气体。第二供气单元包括:用于喷出气体的多个供气口46;以及用于将气体引导至各个供气口46的供应路47。排气单元包括:排气口44,其用于从多个供气口46喷出的气体流入;以及排气路45,其将流入到排气口44内的气体引导至加热单元8的外部。

罩30的内面包括:顶面41,其配置于基板w的上方且俯视时呈圆形;筒状面43,其具有比基板w的外径大的直径;以及环状拐角部42,其从顶面41的外缘向筒状面43的上缘延伸。顶面41的外径大于基板w的外径。顶面41是与被加热板21支撑的基板w的上表面平行的水平面。排气口44在顶面41开口。多个供气口46在筒状面43开口。多个供气口46例如配置在相同的高度。多个供气口46在加热板21的圆周方向上以等间隔排列。只要是形成密闭空间sp的面,供气口46就可以在罩30的筒状面43以外的面形成开口。排气口44也是相同的。

第一供气单元还包括:单独供气配管(臭氧气体供应配管)53,其与各个烘烤腔室4的供应路47连接;集合臭氧气体配管(臭氧气体供应配管)52,其用于将在臭氧气体生成单元51中生成的臭氧气体引导至单独供气配管53;以及臭氧气体供应阀54,其插入安装于集合臭氧气体配管52。臭氧气体生成单元51配置在与装置主体31分离的地方(例如,楼下)。第一供气单元还包括:氮气配管58,其用于将由氮气供应源所供应的氮气引导至单独供气配管53:以及插入安装于氮气配管58的氮气供应阀59。

虽未图示,臭氧气体供应阀54包括用于形成流路的阀体(valvebody)、配置在流路内的阀元件(valveelement)、以及用于移动阀元件的驱动器。其他的阀也是同样。驱动器可以是气压驱动器或者电动驱动器,也可以是除这些以外的驱动器。控制装置3通过控制驱动器来开闭臭氧气体供应阀54。

第一排气单元还包括:单独排气配管(排气配管)61,其与各个烘烤腔室4的排气路45连接;集合排气配管(排气配管)62,其用于引导来自多个单独排气配管61的排气;以及臭氧过滤器60,其用于去除在集合排气配管62中流通的气体所包含的臭氧。每个塔架中设置有一个集合排气配管62。单独排气配管61包括:第一单独排气配管64,其用于使排气路45和集合排气配管62连接;以及第二单独排气配管65,其与第一单独排气配管64并联地使排气路45和集合排气配管62连接。在第一单独排气配管64插入安装有第一排气阀66。在第二单独排气配管65插入安装有第二排气阀67和妙德(注册商标)或吸气器等的喷射器型吸引单元68。第一排气阀66维持在常开状态,在将加热单元8内的气氛从臭氧气体替换为氮气的情况等下,设置成关闭第一排气阀66且打开第二排气阀67。

在加热单元8关闭的状态、即罩30位于下位置的状态下,从多个供气口46喷出加热单元8内的臭氧气体。从多个供气口46喷出的臭氧气体经由排气口44、排气路45以及单独排气配管61而排出到集合排气配管62。排气配管61、62内的臭氧气体经过臭氧过滤器60。由此,排气配管61、62中流通的气体所含的臭氧的浓度降低。穿过臭氧过滤器60的气体引导至设置有基板处理装置1的工厂的排气设备。

室内搬运单元6包括:室内手部(hand)73,其在烘烤腔室4内水平地支撑基板w;以及手部移动机构74,其用于使室内手部73进行移动。如图5所示,手部移动机构74包括:铅直驱动机构75,其用于使室内手部73铅直地进行移动;以及水平驱动机构76,其与铅直驱动机构75一起使室内手部73在排列方向d2上进行移动。铅直驱动机构75和水平驱动机构76均包括电动马达等的驱动器。

室内手部73的上表面和下表面均为水平面。室内手部73的上表面包括具有比基板w外径大的外径的、圆形且水平的支撑部73a。冷却单元7的多个第一升降销71插入于在上下方向上贯通室内手部73的多个切口73b中。同样地,加热单元8的多个第二升降销24插入于多个切口73b中。切口73b在排列方向d2上水平地延伸,并且在室内手部73的边缘开口。室内手部73即使在第一升降销71或者第二升降销24插入于切口73b的状态下,也能够在排列方向d2上水平地进行移动。

水平驱动机构76通过使室内手部73水平地进行移动,来使室内手部73进入到加热板21和罩30之间。水平驱动机构76使室内手部73位于加热板21的上方,使得被室内手部73支撑的基板w的整体在俯视时与加热板21重叠。同样地,水平驱动机构76通过使室内手部73水平地进行移动,使室内手部73位于冷却板70的上方,使得被室内手部73支撑的基板w的整体在俯视时与冷却板70重叠。

铅直驱动机构75使室内手部73在加热板21和罩30之间铅直地进行移动。此时,铅直驱动机构75使室内手部73,在位于比室内手部73的上表面位于上位置的第二升降销24的上端部更靠上方的上侧非接触位置(图9c所示的位置)、和位于比室内手部73的上表面位于上位置的第二升降销24的上端部更靠下方且室内手部73的下表面从加热板21的上表面向上方分离的下侧非接触位置(图9d所示的位置)之间,铅直地进行移动。

铅直驱动机构75在室内手部73位于冷却板70上方的状态下使室内手部73,在位于比室内手部73的上表面位于上位置的第一升降销71的上端部更靠上方的上侧非接触位置(图9b所示的位置)和位于比室内手部73的上表面位于上位置的第一升降销71的上端部更靠下方且室内手部73的下表面从冷却板70的上表面向上方分离的下侧非接触位置(图9a所示的位置)之间,铅直地进行移动。铅直驱动机构75进一步使室内手部73移动至室内手部73的下表面与冷却板70的上表面相接触的接触位置(图9f所示的位置)。

在烘烤腔室4的隔离壁14的顶面配置有朝向供气口15的正下方吹送惰性气体的气体喷嘴77。惰性气体经由惰性气体阀78供应到气体喷嘴77。通过从气体喷嘴77的喷出口喷出惰性气体,来不仅向烘烤腔室4供应惰性气体,还能够防止烘烤腔室4的气氛(例如,包括臭氧气体喷嘴的气氛)经由供气口15进入到供气路径16。作为向气体喷嘴77供应的惰性气体,在图4的一例中可列举出氮气,但也可以将空气(纯净的干燥空气)用作为惰性气体。

在烘烤腔室4内的加热单元8的外侧的区域,配置有用于检测烘烤腔室4内的臭氧气体浓度的臭氧气体浓度传感器os。

另外,在搬运室33内配置有用于检测从烘烤腔室4泄漏到搬运室33的臭氧气体的第一泄漏传感器rs1。

另外,在气体箱34a内配置有用于检测从烘烤腔室4泄漏到流体箱的臭氧气体的第二泄漏传感器rs2。

在图2所示的干燥处理中,控制装置3参照来自第一泄漏传感器rs1和第二泄漏传感器rs2的检测输出而检验搬运室33内的臭氧气体浓度或气体箱34a内的臭氧气体浓度,从而监视臭氧气体是否流入到搬运室33内或气体箱34a内。

另外,在图2所示的干燥处理中,控制装置3参照来自臭氧气体浓度传感器os的检测输出而检验烘烤腔室4内的臭氧气体浓度。然后,在烘烤腔室4内的臭氧气体浓度超过了规定浓度的情况下,从气体喷嘴77的喷出口喷出惰性气体。据此,能够防止烘烤腔室4内的气氛经由供气口15而进入到供气路径16,并且能够降低烘烤腔室4内的臭氧气体浓度。

图6是用于说明基板处理装置1的电气结构的框图。

控制装置3是,包括存储程序等的信息的存储器和根据存储器所存储的信息而控制基板处理装置1的处理器的计算机。

控制装置3具备用于控制干燥处理单元2d的单元控制器90。单元控制器90例如由控制vme(versamoduleeurocard)板构成,并且包括:处理器部90p,其用于运行运算处理;以及存储器90m,其包括固体存储器设备、硬盘驱动器等的存储装置。在存储器中存储有基于基板处理装置1的处理内容的数据等。

单元控制器90链接有电气安装箱91内的电气安装件。具体而言,电气安装箱91包括i/o92、控制基板93、臭氧气体浓度计94、温度调节器95以及马达驱动器96等。臭氧气体浓度计94、温度调节器95以及马达驱动器96连接于控制基板93。臭氧气体生成单元51连接于i/o92和控制基板93。

从外部电源向单元控制器90供应用于驱动干燥处理单元2d或臭氧气体生成单元51的电压。另外,在电气安装箱91内置有用于驱动电气安装箱91的dc电源99。

另外,干燥处理单元2d的驱动部件或传感器等经由电气安装箱91内的电气安装件而连接于单元控制器90。具体而言,在单元控制器90连接有:用于驱动第二升降驱动器26和/或罩升降驱动器29的电磁阀97;和用于驱动第二升降驱动器26和/或罩升降驱动器29的传感器(用于检测第二升降销24的高度位置的传感器和/或用于检测罩30的高度位置的传感器)98。另外,臭氧气体浓度传感器os连接于臭氧气体浓度计94。加热器22作为驱动对象连接于温度调节器95。在马达驱动器96连接有铅直驱动机构75和水平驱动机构76。

图7a是用于说明干燥处理单元2d和气体箱34a的布局的示意图。图7b是从剖面线viib-viib观察图7a的图。图7c是从剖面线viic-viic观察图7a的图。图7d是从剖面线viid-viid观察图7a的图。图7e是从剖面线viie-viie观察图7a的图。

在干燥处理单元2d中,在多个烘烤腔室4和搬运室33之间配置具有内部空间的第一箱101。在本实施方式中,第一箱101的内部空间中并没有容纳任何物品。进入到装置主体31内的外部空气在第一箱101中流通。第一箱101的内部空间与供气路径16(参照图4)连通,因此,设置成进入到装置主体31内的外部空气能够供应到供气路径16。第一箱101配置成覆盖烘烤腔室4的搬运室33侧的排列方向d2侧的大致的整个区域(除搬入搬出口以外的整个区域)。第一箱101的内部空间是密闭性高的近似密闭空间。第一箱101的内部空间作为将多个烘烤腔室4从搬运室33隔离开的第一隔离空间111发挥功能。

具体而言,烘烤腔室4和搬运室33通过第一隔离空间111来被热隔离和气氛隔绝。即,即使在臭氧气体从烘烤腔室4的隔离壁14流出的情况下,也能通过第一隔离空间111来阻挡流出的臭氧气体,由此,能够抑制或者防止流出的臭氧气体进入到搬运室33内。虽然考虑到为进行维护操作者出入搬运室33内,但是由于臭氧气体不会进入到搬运室33内,因此能够防止操作者暴露在臭氧气体中。

在干燥处理单元2d配置有第二箱102,所述第二箱102相对于多个烘烤腔室4与搬运室33相反的一侧邻接,并且具有内部空间。在本实施方式中,在第二箱102的内部空间中并没有容纳任何物品。第二箱102的内部空间是密闭性高的近似密闭空间。第二箱102的内部空间作为将多个烘烤腔室4从装置主体31的外壁35隔离开的第二隔离空间112发挥功能。

第二箱102也可以设置成能够从基板处理装置1外拆卸。在该情况下,优选地,将加热单元8、冷却单元7以及室内搬运单元6进一步设置成沿着与搬运室33延伸的方向正交的水平方向上可进行移动。该情况下,在拆卸了第二箱102的状态下使单元8、7、6沿着该方向进行移动,由此能够利用拆卸第二箱102后的空间来从烘烤腔室4的内部拆卸单元8、7、6或者将单元8、7、6插入于烘烤腔室4的内部。

在干燥处理单元2d中配置有第三箱103,所述第三箱103相对于多个烘烤腔室4与湿处理单元2w侧(图7a的右侧)邻接,并且具有内部空间。第三箱103的内部空间中容纳有单元控制器90(参照图6)、电气安装箱91(参照图6)、测量仪器等的电气设备。第三箱103的内部空间是密闭性高的近似密闭空间。第三箱103的内部空间作为将多个烘烤腔室4从湿处理单元2w(参照图1a)隔离开的第三隔离空间(电气设备容纳空间)113发挥功能。

具体而言,烘烤腔室4和湿处理单元2w通过第三隔离空间113来被热隔离和气氛隔绝。由于烘烤腔室4和湿处理单元2w被热隔离,因此,能够抑制或者防止来自烘烤腔室4的热影响湿处理单元2w中的湿处理。

另外,即使在臭氧气体从烘烤腔室4的隔离壁14流出的情况下,也能通过第三隔离空间113来阻挡流出的臭氧气体,由此,能够抑制或者防止流出的臭氧气体进入到湿处理单元2w的湿腔室9的内部。由于基板w进出湿腔室9的内部,因此,若臭氧气体流出到湿腔室9的内部,则会存在臭氧气体经由湿腔室9的内部而流出到搬运室33的忧虑。虽然考虑到为进行维护操作者出入搬运室33内,但是,由于臭氧气体不会进入到搬运室33内,因此能够防止操作者暴露在臭氧气体中。

另外,第三隔离空间113配置于,在俯视时相对于多个烘烤腔室4与用于容纳使臭氧气体流通的配管的、下述的第四和第五隔离空间116、117相反的一侧。因此,即使在第四和第五隔离空间116、117的内部空间中臭氧气体从管中流出的情况下,几乎不考虑流出的臭氧气体会进入到第三隔离空间113内。虽然也考虑到为进行维护操作者出入容纳单元控制器90(参照图6)、电气安装箱91(参照图6)的第三隔离空间113,但是,由于臭氧气体不会进入第三隔离空间113,因此能够防止操作者暴露在臭氧气体中。

在各个气体箱34a分别设置有在横向上并列配置的第一气体箱106、第二气体箱107以及第三气体箱108。第一气体箱106、第二气体箱107以及第三气体箱108分别具有内部空间,并且相互在横向上并列配置。第三气体箱108相对于多个烘烤腔室4与装载口lp侧(图7a的左侧)邻接而配置。

第一气体箱106相对于多个烘烤腔室4和第三气体箱108与装载口lp侧(图7a的左侧)邻接而配置。在第一气体箱106的内部空间中,集合排气配管19、集合臭氧气体管52、集合排气配管62、氮气管58(参照图4)等上下地延伸。集合排气配管19和集合排气配管62分别经由各个单独排气配管18和各个单独排气配管61与各个烘烤腔室4相连接。集合臭氧气体管52经由各个单独供气管53与各个烘烤腔室4相连接。第一气体箱106的内部空间是密闭性高的近似密闭空间。第一气体箱106的内部空间作为将多个烘烤腔室4从装载口lp(参照图1a)隔离开的第四隔离空间(管容纳空间)116发挥功能。

由于用于容纳集合排气配管19、集合臭氧气体管52、集合排气配管62等的第四隔离空间116是近似的密闭空间,因此即使在臭氧气体从这些配管19、52、62流出的情况下,也能够通过第一气体箱106的隔离壁来阻挡臭氧气体,由此,能够有效地抑制臭氧气体流出到分度器单元32内。虽然也考虑到为进行维护操作者出入分度器单元32,但是,由于臭氧气体不会进入分度器单元32内,因此能够防止操作者暴露在臭氧气体中。

第二气体箱107相对于多个烘烤腔室4和第二箱102与装载口lp侧(图7a的左侧)邻接而配置。在第二箱102的内部空间,容纳有臭氧气体供应阀54(参照图4)、氮气供应阀59(参照图4)、第一排气阀66(参照图4)、第二排气阀67(参照图4)、惰性气体阀78等或传感器类。在第二气体箱107的内部空间,各个单独供气管53在水平方向上延伸。第二气体箱107的内部空间是密闭性高的近似密闭空间。第二气体箱107的内部空间作为将多个烘烤腔室4从装载口lp(参照图1a)隔离开的第五隔离空间(配管容纳空间)117发挥功能。

由于用于容纳单独排气配管18、单独供气管53、单独排气配管61等的第五隔离空间117是近似密闭空间,因此,即使在臭氧气体从这些配管18、53、61流出的情况下,也能通过第二气体箱107的隔离壁来阻挡臭氧气体,由此,能够有效地抑制臭氧气体流出到分度器单元32内。

第三气体箱108的内部空间是密闭性高的近似密闭空间。在第三气体箱108的内部空间,容纳有与臭氧气体的供应相关的电气布线。第三气体箱108的内部空间作为将多个烘烤腔室4从装载口lp(参照图1a)隔离开的第六隔离空间118发挥功能。

如图7a所示,通过第一至第三隔离空间111-113以及第四至第六隔离空间116-118,来形成包围多个烘烤腔室4周围的包围隔离空间110。多个烘烤腔室4通过包围隔离空间110来与烘烤腔室4周围的构件形成热隔离。此外,多个烘烤腔室4通过包围隔离空间110来与烘烤腔室4周围的构件形成气氛隔绝。由于包围隔离空间110包围多个烘烤腔室4的侧方,因此来自烘烤腔室4的热或气氛也不会间接地传递到烘烤腔室4周围的构件。

另外,如上所述,加热板21被容纳在由罩30和基座环27所划分的空间。此外,臭氧气体的供应也仅限于由罩30和基座环27划分的空间,并且仅在罩30关闭的状态下才允许供应臭氧气体。即,位于下位置的罩30和基座环27作为容纳于烘烤腔室4内部的内侧腔室120(参照图9f)发挥功能。在该状态下,内侧腔室120的内外形成热隔离和气氛隔绝。

图8a至图8c是示出图2所示的干燥处理的一例的工序图。图9a至图9o是示出实施图2所示的干燥处理时的烘烤腔室的内部状态的示意图。

当将基板w搬入到干燥处理单元2d时,闸门开闭驱动器63(参照图9a)使闸门5位于打开位置,并且打开烘烤腔室4的搬入搬出口(图8a的步骤s11)。然后,中央机械手cr用手部h支撑作为装置形成面的表面朝向上方的基板w,并且使手部h进入到烘烤腔室4内(图8a的步骤s12)。

接着,如图9a所示,中央机械手cr将手部h上的基板w放置于多个第一升降销71上(图8a的步骤s13),并其使手部h移动到烘烤腔室4外(图8a的步骤s14)。闸门开闭驱动器63在手部h退避之后,使闸门5移动到关闭位置,并且关闭烘烤腔室4的搬入搬出口(图8a的步骤s15)。

接着,如图9b所示,在基板w被多个第一升降销71支撑的状态下,第一升降驱动器72使多个第一升降销71从上位置移动到下位置(图8a的步骤s16),手部移动机构74使室内手部73从下侧非接触位置移动到上侧非接触位置(图8a的步骤s16)。由此,基板w与多个第一升降销71分离,并与室内手部73的上表面接触。

罩升降驱动器29在闸门5位于关闭位置之后,使罩30从下位置移动到上位置。第二升降驱动器26在罩30位于上位置后使多个第二升降销24从下位置移动到上位置。如图9c所示,手部移动机构74在多个第二升降销24位于上位置的状态下,使位于上侧非接触位置的室内手部73进入到加热板21和罩30之间(图8a的步骤s17)。之后,如图9d所示,手部移动机构74使室内手部73从上侧非接触位置移动到下侧非接触位置(图8a的步骤s18)。由此,基板w与室内手部73的上表面分离,并与多个第二升降销24相接触。

如图9e所示,手部移动机构74将基板w转给多个第二升降销24之后,通过使室内手部73水平地进行移动,来使室内手部73移动到冷却板70的上方(图8a的步骤s19)。然后,如图9f所示,手部移动机构74使室内手部73从下侧非接触位置下降到接触位置(图8a的步骤s20)。由此,室内手部73的下表面与冷却板70的上表面相接触。

接着,如图9f所示,第二升降驱动器26使多个第二升降销24从上位置移动到下位置(图8b的步骤s21)。由此,基板w与多个第二升降销24分离,并与加热板21的上表面、即多个突出部23a(参照图4)相接触。罩升降驱动器29在多个第二升降销24移动到下位置后,使罩30从上位置移动到下位置(图8b的步骤s22)。由此,罩30和基座环27之间的缝隙被密闭,由此形成容纳基板w的密闭空间sp。从基板w被加热板21支撑之前开始,加热板21维持在高于室温的加热温度(例如,100℃以上的规定温度。例如350℃)。当基板w被加热板21支撑时,开始对基板w进行加热。

接着,如图9g所示,臭氧气体供应阀54被打开,多个供气口46开始喷出臭氧气体(图8b的步骤s23)。臭氧气体从多个供气口46向基板w的中心沿着基板w的上表面流动。由此,形成从基板w上表面的外周向基板w上表面的中心流动的多个气流。密闭空间sp内的空气被臭氧气体引导至排气口44,并且经由排气口44排出到密闭空间sp外。由此,密闭空间sp充满臭氧气体。

当打开臭氧气体供应阀54后经过规定时间时,臭氧气体供应阀54被关闭,由此停止喷出臭氧气体。之后,如图9h所示,氮气供应阀59被打开,由此多个供气口46开始喷出氮气(图8b的步骤s24)。密闭空间sp内的臭氧气体被氮气引导至排气口44,并且经由排气口44排出到密闭空间sp外。由此,密闭空间sp内的臭氧气体被氮气替换。当打开氮气供应阀59后经过规定时间时,氮气供应阀59被关闭,由此停止喷出氮气。

接着,如图9i所示,罩升降驱动器29使罩30从下位置移动到上位置(图8b的步骤s25)。之后,第二升降驱动器26使多个第二升降销24从下位置移动到上位置(图8b的步骤s26)。由此,基板w与加热板21的上表面分离,并与多个第二升降销24相接触。

如图9i所示,手部移动机构74使位于接触位置的室内手部73上升至下侧非接触位置(图8b的步骤s27)。之后,如图9j所示,手部移动机构74使室内手部73进入到加热板21和罩30之间(图8b的步骤s28)。接着,如图9k所示,手部移动机构74使室内手部73从下侧非接触位置移动到上侧非接触位置(图8b的步骤s29)。由此,基板w与多个第二升降销24分离,并与室内手部73的上表面相接触。

如图9l所示,手部移动机构74在用室内手部73支撑基板w后,使室内手部73位于上侧非接触位置,并且使室内手部73移动到冷却板70的上方(图8b的步骤s30)。如图9m所示,在室内手部73从加热板21和罩30之间退避之后,第二升降驱动器26使多个第二升降销24从上位置移动到下位置。其后,罩升降驱动器29使罩30从上位置移动到下位置。

接着,如图9m所示,手部移动机构74使室内手部73从上侧非接触位置下降到接触位置(图8c的步骤s31)。由此,室内手部73的下表面与冷却板70的上表面相接触。冷却板70维持在低于加热板21的温度(加热温度)的冷却温度。室内手部73上的基板w的热,经由与基板w和冷却板70直接接触的室内手部73传递给冷却板70。由此,基板w被冷却。

如图9n所示,从室内手部73位于接触位置开始经过规定时间后,手部移动机构74使室内手部73移动到下侧非接触位置(图8c的步骤s32)。然后,如图9o所示,第一升降驱动器72使多个第一升降销71从下位置移动到上位置(图8c的步骤s33)。由此,基板w与室内手部73的上表面分离,并与多个第一升降销71相接触。

接着,如图9o所示,闸门开闭驱动器63使闸门5从关闭位置移动到打开位置,由此打开烘烤腔室4的搬入搬出口(图8c的步骤s34)。之后,中央机械手cr使手部h进入到烘烤腔室4内(图8c的步骤s35),并且用手部h取出多个第一升降销71上的基板w(图8c的步骤s36)。接着,中央机械手cr用手部h支撑基板w,并且使手部h移动到烘烤腔室4外(图8c的步骤s37)。闸门开闭驱动器63在手部h退避之后,使闸门5移动到关闭位置(图8c的步骤s38)。

根据如上的本实施方式,烘烤腔室4周围的构件通过包围隔离空间110来与烘烤腔室4形成热隔离。因此,能够抑制或者防止来自多个烘烤腔室4的热传递到湿处理单元2w或处理液供应装置100,因此,能够抑制或者防止来自烘烤腔室4的热对湿处理单元2w中的湿处理产生的影响。由此,能够在排除了来自烘烤腔室4的热的影响的状态下进行湿处理,因此,能够防止在湿处理中发生处理不均的现象。

另外,烘烤腔室4周围的构件通过包围隔离空间110来与烘烤腔室4内的气氛形成气氛隔绝。即,万一臭氧气体从烘烤腔室4流出的情况下,流出的臭氧气体也能被包围隔离空间110阻挡,由此,能够抑制或者防止流出的臭氧气体进入烘烤腔室4周围的构件。

此外,由于包围隔离空间110包围着多个烘烤腔室4的侧方,因此来自烘烤腔室4的热或气氛也不会间接地传递到烘烤腔室4的周围的构件。因此,能够有效地抑制来自烘烤腔室4的热对湿处理单元2w中的湿处理产生的影响,此外,还能够有效地抑制臭氧气体进入烘烤腔室4周围的构件。

另外,内侧腔室120(参照图9f)配置在烘烤腔室4的内部。由于采用了这种双重室结构,因此能够更有效地抑制臭氧气体经由隔离壁14而流出到烘烤腔室4外,据此,能够更可靠地防止臭氧气体向基板处理装置1外流出。

以上,对本发明一实施方式进行了说明,但是本发明也可以以其他方式实施。

例如,上述的实施方式中说明了加热单元8的加热板21被内侧腔室120(位于下位置的罩30和基座环27)包围的情况,但是加热板21也可以不被这种内侧腔室包围,而是以在烘烤腔室4内暴露的状态配置。

另外,举例说明了加热单元8和冷却单元7被容纳在烘烤腔室4内的结构,但也可以采用只有加热单元8被容纳在烘烤腔室4内的结构。

此外,处理液供应装置100无需与装置主体31邻接而配置,也可以配置在与同一层的装置主体31分离的位置,而且也可以配置在其他层(例如,层下)。

另外,第二箱102的内部空间与供气路径16(参照图4)连通,进入到装置主体31内的外部空气不仅在第一箱101中流通,也可以在第二箱102中流通。

另外,举例说明了将搭载于基板处理装置1的干燥处理单元2d的塔架的数量设定为与湿处理单元2w的塔架相同的数量的情况,但也可以将干燥处理单元2d的塔架的数量设定为少于湿处理单元2w的塔架的数量。此外,也可以适当地变更各个塔架所包括的干燥处理单元2d的数量。

另外,湿处理单元2w配置在俯视时相对于干燥处理单元2d与装载口lp相反的一侧,但也可以不采用这种布局,而是湿处理单元2w与干燥处理单元2d接近而配置,即使是这种布局,通过用于包围层叠了的多个烘烤腔室4的侧方的包围隔离空间110,来也能够将烘烤腔室4周围的构件与烘烤腔室4形成良好的热隔离。

另外,例示了在干燥处理单元2d中所使用的作为处理气体的臭氧气体,但也可以是其他处理气体。该其他处理气体也可以是cf4等氟气、nh3等对人体产生影响的气体。

基板处理装置1不限于对圆板状基板w进行处理的装置,也可以是对多边形基板w进行的装置。

除此以外,在权利要求书中记载的事项的范围内可以进行各种设计变更。

以上,详细说明了本发明的实施方式,这些不过是为明确本发明的技术内容而采用的具体例,本发明不应被解释为被这些具体例限定,本发明的范围仅被添附的权利要求书限定。

本申请与2016年9月26日向日本专利局提交的专利申请2016-187251号相对应,本申请的全部内容以引用的方式纳入本文中。

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