JP2000114228A

JP2000114228A - 基板処理装置および基板処理システム

Info

Publication number: JP2000114228A
Application number: JP10277904A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Muraoka; 祐介村岡
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1998-09-30
Publication date: 2000-04-21

Abstract

(57)【要約】【課題】浸漬処理および乾燥処理が施される基板に対
するウォーターマークの発生を防止する。【解決手段】チャンバ２１０に処理液供給口２１１、
処理液排出口２１３およびガス導入口２４１を設けると
ともに、チャンバ２１０内の回転ドラム２３０を回転す
る機構を設ける。これにより、チャンバ２１０内に各種
薬液や純水を供給することができ、チャンバ２１０内の
処理液に浸漬される基板９に各種薬液処理、通常の洗浄
処理、および最終の洗浄処理を施すことができる。さら
に、最終の洗浄処理後にチャンバ２１０内の純水を排出
するとともに不活性ガスをガス導入口２４１から供給し
て基板９を回転させて基板９に乾燥処理を施すことがで
きる。その結果、最終の洗浄処理後に基板９を大気雰囲
気中で搬送する必要がなく、基板９に対するウォーター
マークの発生を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置製造
用の基板、液晶表示器等の製造用のガラス基板、フォト
マスク製造用の基板等の精密パターン形成用基板（以
下、「基板」という。）に所定の処理を施す基板処理装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、基板に所定の処理を施す装置
として、処理槽に処理液である純水や薬液を貯留し、こ
の処理液に基板を浸漬して処理を行う方法がある。

【０００３】図９はこのような浸漬処理を行う従来の基
板処理システムの一例を示す図である。基板処理システ
ム９１０は基板９をキャリア９１に格納して載置してお
くインデクサ部９１１、基板９に浸漬処理を行う浸漬処
理部９１２、基板９に乾燥処理を行う乾燥部９１３、お
よびこれらの構成間で基板９を搬送する搬送ロボット９
１４を有している。

【０００４】浸漬処理部９１２は処理槽９１５に複数種
類の薬液や純水を切り替えて貯留することができ、処理
槽９１５内の処理液に浸漬された基板９には各種薬液処
理、通常レベルの洗浄処理、および最終の高レベルの洗
浄処理が行われる。

【０００５】最終の洗浄処理を終えた基板９は乾燥部９
１３へと搬送され、高速に回転されることで基板９に付
着している純水が取り除かれ、一連の処理が終了する。

【０００６】図１０は浸漬処理を行う従来の基板処理シ
ステムの他の例を示す図である。基板処理システム９２
０では未処理の基板９をキャリア９１に格納して載置し
ておく搬入部９２１、それぞれが所定の薬液にて浸漬処
理を行う複数の薬液処理部９２２、薬液処理部９２２で
の処理の後に洗浄処理を行う複数のリンス部９２３、乾
燥処理直前の最終の洗浄処理を行う最終リンス部９２
４、乾燥処理を行う乾燥部９２５、処理後の基板９をキ
ャリア９１に格納して載置しておく搬出部９２６、およ
び各構成間にて基板９を搬送する搬送ロボット９２７を
有している。

【０００７】このような構成により、基板９は搬入部９
２１から薬液処理部９２２およびリンス部９２３へと順
に搬送されて複数種類の薬液処理が施され、最終リンス
部９２４にて最終の洗浄処理が施され、さらに乾燥部９
２５にて基板９が高速に回転されて乾燥処理が施され、
搬出部９２６へと導かれる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図９および図１０を用
いて説明したように、薬液処理を終えた基板９は乾燥処
理の直前に最終の洗浄処理が施され、乾燥部９１３、９
２５へと搬送される。このとき、基板９は純水が付着し
た状態で大気中を搬送されるため、基板９の表面に不要
な自然酸化膜がウォーターマークとして発生する。発生
したウォーターマークは乾燥処理では取り除かれないも
のであり、ウォーターマークは処理後の基板９に残存す
る。その結果、基板９に形成されるデバイスの歩留まり
の低下を招いてしまう。

【０００９】一方、最終の洗浄処理が行われる洗浄槽の
上方を密閉空間とし、最終の洗浄処理を終えた基板９を
純水から引き上げて密閉空間内にてＩＰＡ蒸気を用いて
乾燥させるという手法もある。しかし、回転式の乾燥処
理に比べて時間を要し、多量の基板９の製造には適さな
い。

【００１０】そこで、この発明は上記課題に鑑みなされ
たものであり、回転式の乾燥処理の長所を維持しつつウ
ォーターマークの発生を防止することができる基板処理
装置および基板処理システムを提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、基板
に処理を施す基板処理装置であって、基板を収容するチ
ャンバと、前記チャンバ内にて基板を保持する保持手段
と、前記保持手段と共に保持される基板を回転する回転
手段と、前記チャンバに処理液を供給して前記チャンバ
に処理液を貯留させる供給手段と、前記チャンバから処
理液を排出する排出手段とを備え、前記チャンバに貯留
された処理液に基板を浸漬して浸漬処理を行うとともに
処理液排出後に基板を回転させて乾燥処理を行う。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１に記載の基板
処理装置であって、前記供給手段が、前記チャンバへ供
給される処理液を複数の種類の処理液の間で切り替える
手段を有する。

【００１３】請求項３の発明は、請求項１に記載の基板
処理装置であって、前記処理液が純水である。

【００１４】請求項４の発明は、請求項１ないし３のい
ずれかに記載の基板処理装置であって、前記排出手段
が、前記チャンバ上部から溢れ出る処理液を排出する手
段を有する。

【００１５】請求項５の発明は、請求項１ないし４のい
ずれかに記載の基板処理装置であって、前記チャンバが
密閉可能なチャンバであり、前記乾燥処理の際に密閉状
態の前記チャンバ内のガスを排気して減圧する強制排気
手段をさらに備える。

【００１６】請求項６の発明は、純水を貯留する洗浄槽
に基板を浸漬して洗浄処理を行う洗浄装置と、請求項３
に記載の基板処理装置とを備える。

【００１７】請求項７の発明は、請求項６に記載の基板
処理システムであって、前記洗浄装置による洗浄処理後
の基板に対して前記基板処理装置が最終洗浄処理および
乾燥処理を行う。

【００１８】

【発明の実施の形態】＜１．第１の実施の形態＞図１
はこの発明に係る基板処理装置を処理部２００として有
する基板処理システム１００の全体を示す縦断面図であ
る。基板処理システム１００は水平姿勢の基板９を上下
方向に複数配列して収容するキャリア９１を載置してお
くインデクサ部１１０、インデクサ部１１０上の基板９
を１枚ずつ取り出す搬送ロボット１２０、並びに基板９
に浸漬処理および乾燥処理を施す処理部２００を有す
る。

【００１９】処理部２００は水平姿勢の基板９を上下方
向に複数配列した状態で格納するチャンバ２１０、チャ
ンバ２１０の上部の扉としての機能を有する蓋部２２０
を有し、蓋部２２０はボールネジあるいはシリンダを利
用した昇降駆動源２２１により上下に移動可能とされて
いる。

【００２０】また、蓋部２２０は基板９をチャンバ２１
０内で保持する回転ドラム２３０と接続されており、蓋
部２２０が上昇するとチャンバ２１０内の基板９が上昇
してチャンバ２１０外へと導かれる。

【００２１】インデクサ部１１０においてもボールネジ
あるいはシリンダを利用した昇降駆動源１１１によりキ
ャリア９１が上下方向に移動可能とされており、搬送ロ
ボット１２０がキャリア９１中の任意の基板９をハンド
１２１を用いて出し入れ可能となっている。

【００２２】図２は処理部２００の構成を示す縦断面図
である。なお、図２では細部において断面を示す平行斜
線を省略している。

【００２３】チャンバ２１０は上部が開口し、垂直方向
に中心軸を向ける円筒形状の容器となっており、内側面
には多数の処理液供給口２１１が形成されている。処理
液供給口２１１は弁２１１ａを介して処理液供給源２１
２に接続されており、処理液供給源２１２からチャンバ
２１０内へと様々な薬液や純水が処理液として導かれ
る。

【００２４】また、チャンバ２１０の内側面には処理液
排出口２１３も形成されており、処理液排出口２１３か
ら排出される処理液は弁２１３ａを介してチャンバ２１
０外の排液部２１４へと導かれる。

【００２５】チャンバ２１０上部には排出管２１５が接
続されており、チャンバ２１０内に貯留される処理液は
排出管２１５から溢れ出るようにされている。したがっ
て、チャンバ２１０内には処理液が排出管２１５の接続
位置まで貯留される。また、排出管２１５は弁２１５ａ
を介して気体・液体を分離する分離器２１５ｂに接続さ
れており、分離器２１５ｂから液体は排液部２１４へと
導かれ、気体は排気部２１６へと導かれる。

【００２６】チャンバ２１０の下部にも排出管２１７が
接続されており、排出管２１７から液体が排出される際
には三方弁２１７ａを介して排液部２１４へと導かれ、
気体が強制排気される際には三方弁２１７ａから排気ポ
ンプ２１８を介して排気部２１６へと導かれる。

【００２７】また、チャンバ２１０の上部にはガス導入
口２４１が形成されており、ガス導入口２４１は弁２４
１ａを介してガス供給源２４２に接続される。これによ
り、チャンバ２１０内へ窒素ガスやＩＰＡガス等が適宜
供給可能とされている。

【００２８】蓋部２２０はチャンバ２１０の上方の開口
部を覆うように配置され、中空構造となっている。図２
に示すように蓋部２２０が下降した状態ではチャンバ２
１０は密閉される。また、図３に示すように昇降駆動源
２２１（図１参照）により蓋部２２０が上昇すると基板
９は蓋部２２０とともにチャンバ２１０外へと取り出さ
れる。

【００２９】蓋部２２０はチャンバ２１０内へと延びる
回転軸２２２を有しており、回転軸２２２は軸受２２４
により回転自在に支持される。また、回転軸２２２はプ
ーリおよびベルトを介してモータ２２３に接続され、モ
ータ２２３を駆動すると回転軸２２２が回転を行う。

【００３０】なお、蓋部２２０下部の回転軸２２２が貫
通する部位においてラビリンスパッキン２２５が蓋部２
２０の内部空間と外部（チャンバ２１０が閉じられてい
る場合にはチャンバ２１０内部）とを隔離している。す
なわち、軸受２２４とラビリンスパッキン２２５との間
の間隙２２６に弁２２６ａを介して窒素ガス供給源２２
７から窒素ガスが供給され、供給された窒素ガスが軸受
２２４を介して蓋部２２０内へと流れるとともにラビリ
ンスパッキン２２５を介して外部（チャンバ２１０内）
へと流れるようにしている。これにより、蓋部２２０が
チャンバ２１０を閉じる状態においても回転軸２２２を
回転自在に支持しつつチャンバ２１０内への外気の進入
を防止している。

【００３１】また、蓋部２２０内には保持駆動源２２８
が設けられており、保持駆動源２２８からは操作軸２２
８ａがチャンバ２１０側へと延びている。操作軸２２８
ａは保持駆動源２２８により上下動および軸周りの回動
を行い、回転ドラム２３０における基板９の保持の操作
を行う。

【００３２】回転軸２２２の下端は１対の回転板２３２
の一方に接続されており、１対の回転板２３２は上下方
向を向く複数の保持桿２３１により一体とされて回転ド
ラム２３０を構成する。保持桿２３１には基板９を水平
姿勢にて上下方向に複数保持することができるように溝
が形成されており、保持桿２３１が基板９を保持した状
態でモータ２２３が作動すると基板９が回転軸２２２を
中心に回転する。

【００３３】複数の保持桿２３１のうち１つの保持桿
（図２および図３にて符号２３１ａを付す）は保持桿２
３１ａの軸から外れた位置を中心として回動可能とされ
ており、この回動動作は操作軸２２８ａが回動中心の部
材と係合した後に回動することにより行われる。これに
より、図３に示すように保持桿２３１ａが基板９から離
れた状態に回動すると、搬送ロボット１２０が基板９を
回転ドラム２３０に対して出し入れ可能な状態となり、
逆に、保持桿２３１ａが基板９に接するように回動する
と基板９が回転ドラム２３０に対して固定される。

【００３４】図４は処理液供給源２１２の構成および処
理部２００の制御系を示す図である。

【００３５】処理液供給源２１２はチャンバ２１０内に
種々の薬液や純水を切り替えて供給するものであり、弁
２１１ａに接続された混合器２１２ａには弁２１２ｂを
介して純水供給源２１２ｃが接続されており、弁２１２
ｄを介して種々の薬液供給源２１２ｅが接続されてい
る。このような構成により、薬液供給源２１２ｅから薬
液の原液が供給されつつ純水供給源２１２ｃから純水が
供給されると混合器２１２ａにて薬液の原液が純水によ
り希釈されて薬液となってチャンバ２１０へと供給され
る。また、薬液の原液の供給を行わずに純水が混合器２
１２ａに供給されるとチャンバ２１０には純水が供給さ
れる。

【００３６】したがって、チャンバ２１０に薬液が貯留
された状態にて純水のみが処理液供給口２１１（図２参
照）からチャンバ２１０に供給されるとともに処理液排
出口２１３や排出管２１５からチャンバ２１０内の液が
排出されると、チャンバ２１０内の薬液は徐々に純水に
置換される。また、逆にチャンバ２１０内に純水が貯留
された状態からチャンバ２１０内に薬液が供給される
と、チャンバ２１０内の純水は徐々に薬液に置換され
る。さらに、チャンバ２１０内に供給される薬液の種類
を切り替えることにより、チャンバ２１０内の薬液は種
々の薬液に切り替えられる。なお、排出管２１５から処
理液をオーバーフローさせることにより、処理液の液面
に浮遊している汚染物質の除去も行われる。

【００３７】次に、基板処理システム１００の全体動作
および処理部２００の動作について説明する。図４に示
すように処理部２００の各弁並びに昇降駆動源２２１、
モータ２２３および保持駆動源２２８は制御部２５０に
接続されており、以下の動作説明のうち処理部２００に
関する動作は制御部２５０からの命令により実現され
る。

【００３８】まず、基板処理システム１００には図１に
示すようにキャリア９１に格納された状態で基板９が搬
入される。基板９の搬入は作業者または自動搬送装置に
より行われる。

【００３９】基板９が搬入されると、インデクサ部１１
０の昇降駆動源１１１がキャリア９１から取り出すべき
基板９の高さを搬送ロボット１２０のハンド１２１の高
さに合わせる。一方、処理部２００側においても昇降駆
動源２２１が蓋部２２０を上昇させ、保持桿２３１の溝
のうち基板９を取り込む溝の高さをハンド１２１の高さ
に合わせる。この状態で、搬送ロボット１２０がキャリ
ア９１から基板９を１枚取り出し、取り出した基板９を
保持桿２３１の溝に挿入する（図３参照）。

【００４０】キャリア９１から保持桿２３１への基板９
の移載を繰り返し行い、保持桿２３１には複数の基板９
が水平姿勢にて配置される。なお、１つのキャリア９１
が空になると、次のキャリア９１が準備されて保持桿２
３１には複数のキャリア９１分の基板９が配列される。

【００４１】保持桿２３１の各溝に基板９が挿入される
と保持駆動源２２８が操作軸２２８ａを用いて保持桿２
３１ａを回動し、複数の基板９が回転ドラム２３０に固
定される（図３参照）。その後、昇降駆動源２２１が下
降して基板９がチャンバ２１０内に予め貯留されている
薬液に浸漬され、図２に示す状態となる。

【００４２】基板９が処理液に浸漬されると、図４に示
す制御部２５０が弁２１２ｄを制御してチャンバ２１０
内の処理液を各種薬液や純水に切り替え、基板９に各種
薬液処理および洗浄処理を施す。また、このとき、排出
管２１５から処理液がオーバーフローされ、排液部２１
４へと導かれる。

【００４３】例えば、半導体基板に対する拡散前洗浄処
理を行う場合には、硫酸・過酸化水素水混合液による処
理、純水による洗浄処理、フッ化水素水による処理、純
水による洗浄処理、塩酸・過酸化水素水混合液による処
理、および純水による洗浄処理が順次行われる。なお、
これらの処理における純水による洗浄処理は次の処理に
影響が生じない程度の通常レベルの洗浄処理である。ま
た、窒化膜除去処理の場合にはリン酸による処理後に純
水による洗浄処理が行われ、酸化膜エッチング処理の場
合にはバッファードフッ酸（ＨＦ＋ＮＨ₄Ｆ＋Ｈ₂Ｏ）に
よる処理後に純水による洗浄処理が行われ、ライトエッ
チング処理の場合にはフッ酸による処理の後に純水によ
る洗浄処理が行われる。

【００４４】上記例に示したような薬液を用いた処理お
よび洗浄処理が完了すると、基板９にはさらに純水によ
る高レベルの洗浄処理（最終洗浄処理）が行われる。こ
れにより、基板９の処理に必要な全ての浸漬処理が完了
する。

【００４５】次に、弁２１３ａが開かれるとともに三方
弁２１７ａが排液部２１４側に接続され、チャンバ２１
０内の純水が排出される。また、このときチャンバ２１
０内にはガス供給源２４２から窒素ガス等の不活性ガス
が適宜供給される。不活性ガスを供給するのは基板９に
付着する純水と大気中の酸素とが反応して基板９の表面
に不要な自然酸化膜が発生することを防止するためであ
る。なお、純水の排出時には水平姿勢の基板９上に純水
が盛られた状態とし、次工程の回転時に基板９上の純水
を一度に除去する。これにより、基板９上に微小な液滴
が残存することを避けることができる。

【００４６】チャンバ２１０内の純水の排出が完了する
と、排出管２１５および処理液排出口２１３の弁２１５
ａ、２１３ａが閉じられ、三方弁２１７ａが排気ポンプ
２１８側に接続される。これにより、チャンバ２１０内
のガスが排気されて減圧される。

【００４７】チャンバ２１０内が減圧されるとモータ２
２３が駆動され、基板９が回転軸２２２を中心にして高
速に回転し、基板９に付着していた純水が飛散し基板９
に乾燥処理が施される。なお、チャンバ２１０内の減圧
後においてもガス供給源２４２からは（高温）窒素ガ
ス、ＩＰＡ蒸気、水蒸気等の乾燥を促進するガスが供給
される。また、三方弁２１７ａから排気ポンプ２１８に
至る経路においても分離器（図示省略）が設けられてお
り、排出管２１７から排出される純水は適宜排液部２１
４へと導かれる。

【００４８】乾燥処理が完了するとモータ２２３の回転
が停止する。また、三方弁２１７ａが閉じられてチャン
バ２１０内のガスの排気も停止し、チャンバ２１０内が
常圧に戻される。さらに、昇降駆動源２２１が蓋部２２
０を上昇させて基板９がチャンバ２１０から取り出され
る。

【００４９】その後、基板９がチャンバ２１０内に導か
れた動作と逆の動作により基板９が回転ドラム２３０か
らインデクサ部１１０のキャリア９１へと搬送される。
すなわち、回転ドラム２３０の保持桿２３１ａが操作軸
２２８ａの動作により移動し、搬送ロボット１２０が基
板９を１枚ずつ保持桿２３１からキャリア９１へと搬送
する。

【００５０】基板９がキャリア９１に全て格納されると
基板９がインデクサ部１１０から基板処理システム１０
０外へと搬出される。

【００５１】以上、この発明の第１の実施の形態に係る
基板処理システム１００の構成および動作について説明
してきたが、この基板処理システム１００の処理部２０
０ではチャンバ２１０内に処理液を貯留して浸漬処理を
行うことができるとともにチャンバ２１０内にて基板９
を回転して乾燥処理も行うことができるので、基板９に
施すべき浸漬処理および乾燥処理を１つの処理部２００
にて行うことができる。その結果、従来の基板処理シス
テム１００のように最終洗浄処理後の基板を大気雰囲気
中にて乾燥部へと搬送する必要がないので、基板の表面
におけるウォーターマークの発生を防止することができ
る。

【００５２】また、搬送に要する時間の節約も図ること
ができるので、基板処理システムのスループットの向上
を図ることができる。

【００５３】さらに、浸漬処理を行う処理部と乾燥部と
を別途配置する必要がないことから、基板処理システム
全体の小型化を図ることもできる。

【００５４】＜２．第２の実施の形態＞図５はこの発
明に係る基板処理装置３００の構成を示す縦断面図であ
る。なお、基板処理装置３００も第１の実施の形態と同
様に基板処理システムの１つの処理部として利用され
る。また、図５では細部において断面に付す平行斜線を
省略している。

【００５５】基板処理装置３００は第１の実施の形態に
係る処理部２００において基板９を起立姿勢にて保持す
るようにしたものであり、処理内容は第１の実施の形態
と同様である。

【００５６】基板処理装置３００は中心軸を水平方向に
向ける円筒形状の容器であるチャンバ３１０を有してお
り、チャンバ３１０の上部には開閉自在な蓋部３１０ａ
が設けられている。チャンバ３１０の下部にはチャンバ
３１０に対して処理液を供給および排出する処理液供給
・排出口３１１が多数形成されており、処理液供給・排
出口３１１は三方弁３１１ａを介して処理液供給源３１
２および排液部３１４に接続されている。処理液供給源
３１２は第１の実施の形態と同様に、純水や各種薬液を
チャンバ３１０内に切り替えて供給することができる。

【００５７】チャンバ３１０の上部には排出管３１５が
第１の実施の形態と同様に形成されており、排出管３１
５は三方弁３１５ａを介して分離器３１５ｂおよび排気
ポンプ３１８に接続されている。このような構成によ
り、浸漬処理時に三方弁３１５ａが分離器３１５ｂに接
続されてチャンバ３１０から溢れ出す処理液がガスと共
に分離器３１５ｂへと導かれ、液体は排液部３１４へと
排出されるとともに気体は排気部３１６へと排出され
る。一方、乾燥処理時には三方弁３１５ａが排気ポンプ
３１８に接続されてチャンバ３１０内のガスが強制排気
され、チャンバ３１０内部が減圧される。

【００５８】また、チャンバ３１０上部にはガス導入口
３４１が形成されており、弁３４１ａを介してガス供給
源３４２からチャンバ３１０内へと適宜窒素ガスやＩＰ
Ａガスが供給可能とされている。

【００５９】チャンバ３１０内には基板９を保持するた
めの回転ドラム３３０が配置されており、回転ドラム３
３０は水平方向（円筒形状のチャンバ３１０の中心軸方
向）を向く回転軸３２２により回転可能に支持されてい
る。

【００６０】回転ドラム３３０は第１の実施の形態と同
様の構成となっており、１対の回転板３３２が複数の保
持桿３３１により連結されている。また、１つの保持桿
３３１ａが基板９の出し入れのために回動可能となって
いる。

【００６１】チャンバ３１０の側方には第１の実施の形
態における蓋部２２０と同様の構成の回転駆動部３２０
が配置されている。すなわち、回転軸３２２を回転させ
るためのモータ３２３および保持桿３３１ａを回動させ
る操作軸３２８ａを駆動する保持駆動源３２８が回転駆
動部３２０に設けられている。

【００６２】回転軸３２２は対向するチャンバ３１０側
壁に設けられた軸受３２４により回転自在に支持されて
おり、支持箇所ではラビリンスパッキン３２５によりチ
ャンバ３１０内部と外部とが隔離される。

【００６３】図６は回転軸３２２の支持箇所を拡大して
示す断面図である。ラビリンスパッキン３２５の穴側部
材には２つの流路３２５ａ、３２５ｂが形成されてお
り、ラビリンスパッキン３２５と軸受３２４との間の隙
間は流路３２５ｃとなっている。そして、流路３２５
ａ，３２５ｃには純水供給源３２６ａから純水が供給さ
れ、ラビリンスを流れた純水は流路３２５ｂから排液部
３２６ｂへと導かれる。このような構成により、軸受３
２４からチャンバ３１０外部の気体や汚染物質がチャン
バ３１０内へと進入することが防止されつつ、回転軸３
２２がチャンバ３１０に回転自在に支持される。なお、
基板９を減圧乾燥する際には純水の供給は停止される
が、流路３２５ｃに適宜窒素ガスが供給されるようにな
っていてもよい。

【００６４】以上説明してきた構成により、この基板処
理装置３００においても第１の実施の形態と同様に浸漬
処理および乾燥処理が１つの装置にて行うことができ
る。すなわち、処理液供給源３１２からチャンバ３１０
内へと各種薬液や純水を切り替えながら供給しつつ余剰
の処理液を排出管３１５からオーバーフローさせて排出
することにより、チャンバ３１０内の処理液に浸漬され
る基板９には各種薬液処理および通常レベルの洗浄処理
が施される。さらには、一連の処理の最後に行われる最
終の高レベルの洗浄処理も行われる。

【００６５】そして、三方弁３１１ａを排液部３１４側
に切り替えてチャンバ３１０内の純水を排出するととも
にガス供給源３４２から窒素ガスをチャンバ３１０内に
供給し、三方弁３１５ａを排気ポンプ３１８側に接続し
てチャンバ３１０内を減圧する。その後、基板９を回転
軸３２２を中心に回転するとともにガス供給源３４２か
ら窒素ガスやＩＰＡガスを適宜供給し、基板９に乾燥処
理を施す。

【００６６】なお、第１の実施の形態では基板９が１枚
ずつ保持桿２３１の溝に挿入されて回転ドラム２３０に
保持されるが、この基板処理装置３００では蓋部３１０
ａから起立姿勢で保持される複数の基板９が一度に回転
ドラム３３０へと導かれてチャンバ３１０内に収容さ
れ、保持桿３３１ａを回動させて基板９が保持される。

【００６７】以上、この発明の第２の実施の形態である
基板処理装置３００の構成および動作について説明した
が、この基板処理装置３００においても基板９に対する
浸漬処理および乾燥処理を行うことができるので、純水
が付着した基板９を乾燥部まで搬送する間に基板９にウ
ォーターマークが発生するという従来の基板処理システ
ムにおける問題が生じない。

【００６８】また、処理部間で基板９を搬送する必要が
ないことから、スループットの向上を図ることができ、
さらに、基板処理システム全体の小型化を図ることがで
きる。

【００６９】＜３．その他の実施の形態＞第１および
第２の実施の形態では、１つの処理部２００（基板処理
装置３００）が薬液による浸漬処理、通常レベルの洗浄
処理、高レベルの最終の洗浄処理、および乾燥処理を行
うと説明したが、この基板処理装置を高レベルの最終の
洗浄処理および乾燥処理の専用の装置として利用するこ
ともできる。この場合、図２や図５に示した処理液供給
源２１２、３１２は純水供給源としての機能のみを有す
る。

【００７０】図７は最終の洗浄処理および乾燥処理を行
う基板処理装置を処理部５００として有する基板処理シ
ステム４００の構成を示す図である。

【００７１】基板処理システム４００はキャリア９１に
格納された未処理の基板９を載置しておく搬入部４１
０、薬液による浸漬処理を行う複数の薬液処理部４２
０、純水による通常レベルの洗浄処理を行う複数のリン
ス部４３０、基板９に最終の高レベルの洗浄処理および
乾燥処理を行う処理部５００、処理済の基板９をキャリ
ア９１に格納して載置しておく搬出部４４０、およびこ
れらの構成の間において基板９を搬送する搬送ロボット
４５０を有する。なお、図７では起立姿勢の複数の基板
９に対して最終の洗浄処理および乾燥処理を行う処理部
５００を模式的に示しており、詳細な構造は図５に示し
た基板処理装置３００において処理液供給源３１２を純
水供給源としたものである。

【００７２】基板処理システム４００では、複数の起立
姿勢の基板９が搬送ロボット４５０により薬液処理部４
２０およびリンス部４３０へと交互に搬送され、各種薬
液による薬液処理および純水による通常レベルの洗浄処
理が交互に行われる。そして、一連の処理が完了した基
板９は処理部５００へと搬送されて最終の高レベルの洗
浄処理および乾燥処理が行われる。その後、基板９は処
理部５００から搬出部４４０へと搬送される。

【００７３】基板処理システム４００では、最終の洗浄
処理および乾燥処理が１つの処理部５００で行われる。
これにより、最終の洗浄処理から乾燥処理に至る間に基
板９が大気中を搬送されるということはなく、一連の処
理の最終段階において基板９にウォーターマークが発生
してしまうことを防止することができる。

【００７４】また、最終の洗浄処理と乾燥処理とを個別
の処理部として設ける場合に比べて処理部の数が減少す
るため、基板処理システムの小型化およびスループット
の向上を図ることができる。

【００７５】図８は図７に示した処理部５００と同様の
処理部を有する他の基板処理システム６００の構成を示
す図である。基板処理システム６００は、基板９をキャ
リア９１に格納された状態で載置しておくインデクサ部
６１０、処理槽内の処理液を各種薬液や純水に置換可能
な第１および第２浸漬処理部６２０、６３０、基板９に
最終の洗浄処理および乾燥処理を施す処理部５００、お
よびこれらの構成の間で基板９の搬送を行う搬送ロボッ
ト６４０を有している。

【００７６】基板処理システム６００では、インデクサ
部６１０から取り出された基板９が第１浸漬処理部６１
０にて各種薬液による薬液処理や純水による洗浄処理が
行われ、次に、第２浸漬処理部６２０にて処理槽内で循
環される高温の薬液による薬液処理および純水による洗
浄処理が行われる。

【００７７】薬液、純水による浸漬処理を終えた基板９
は処理部５００へと搬送されて、高レベルの洗浄処理お
よび乾燥処理が施され、インデクサ部６１０へと戻され
る。

【００７８】この基板処理システム６００においても、
最終の高レベルの洗浄処理および乾燥処理が１つの処理
部５００において行われるので、最終の洗浄処理後に基
板９の表面にウォーターマークが発生することを防止す
ることができる。

【００７９】＜４．変形例＞以上、この発明に係る基
板処理装置および基板処理システムについて説明してき
たが、この発明は上記実施の形態に限定されるものでは
なく様々な変形が可能である。

【００８０】例えば、上記第１の実施の形態では処理部
２００に基板９を１枚ずつ搬送しているが、第２の実施
の形態と同様に複数枚の基板９が一度に回転ドラム２３
０へと搬送されてもよい。

【００８１】また、複数枚の基板９を枠体で一括保持
し、枠体ごと処理部２００のチャンバ２１０内に搬送し
保持されてもよい。

【００８２】また、図１、図７、図８に示す基板処理シ
ステムでは浸漬処理（最終洗浄処理）および乾燥処理を
行う処理部を１つだけ記載しているが、複数設けられて
いてもよい。

【００８３】また、上記実施の形態では乾燥処理の際に
チャンバ内を減圧しているが、常圧下における乾燥処理
であってもよい。また、回転式の乾燥処理は短時間で液
滴を除去することが可能であることから、基板９に悪影
響を及ぼす程度のウォーターマークを防止することがで
きるのであるならば、チャンバ内に不活性ガスを供給し
なくてもよい。

【００８４】また、上記実施の形態では単に純水を用い
て基板９に通常レベルの洗浄処理を施すと説明したが、
洗浄の際には超音波振動子による超音波洗浄が併用され
てもよく、さらには、アンモニア水・過酸化水素水混合
液中にて超音波洗浄が行われてもよい。また、洗浄処理
後の処理液を急速に排水する専用の排水路が設けられて
いてもよい。

【００８５】また、上記実施の形態では半導体基板の処
理を例に説明しているが、ガラス基板、その他の精密パ
ターン形成用の基板であっても利用可能である。

【００８６】

【発明の効果】請求項１ないし７に記載の発明では、浸
漬処理および乾燥処理を１つの基板処理装置にて行うこ
とができるので、乾燥処理の直前に基板を大気雰囲気下
にて搬送する必要がなく、基板にウォーターマークが発
生することを防止することができる。また、基板処理装
置を有する基板処理システムの小型化やスループットの
向上を図ることができる。

【００８７】また、請求項２に記載の発明では、複数の
種類の処理液による浸漬処理および乾燥処理を行うこと
ができ、請求項３に記載の発明では、純水による洗浄処
理および乾燥処理を行うことができる。

【００８８】また、請求項４に記載の発明では、処理液
に浮遊する汚染物質を除去することができ、請求項５に
記載の発明では、乾燥処理を促進することができる。

【００８９】また、請求項６および７に記載の発明で
は、基板処理システムの小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態に係る基板処理シ
ステムの構成を示す縦断面図である。

【図２】この発明に係る基板処理装置である処理部の内
部構成を示す縦断面図である。

【図３】図２に示す処理部へ基板を搬送する際の様子を
示す図である。

【図４】図２に示す処理部の処理液供給源の構成および
制御系を示す図である。

【図５】この発明の第２の実施の形態に係る基板処理装
置の内部構成を示す縦断面図である。

【図６】図５に示す基板処理装置の回転軸の支持箇所の
様子を示す拡大図である。

【図７】この発明に係る他の基板処理システムの構成を
示す図である。

【図８】この発明に係るさらに他の基板処理システムの
構成を示す図である。

【図９】従来の基板処理システムの構成の一例を示す図
である。

【図１０】従来の基板処理システムの構成の他の例を示
す図である。

【符号の説明】

９基板２００、５００処理部２１０、３１０チャンバ２１１処理液供給口２１２、３１２処理液供給源２１２ａ混合器２１２ｂ、２１２ｄ弁２１２ｃ純水供給源２１２ｅ薬液供給源２１３処理液排出口２１４、３１４排液部２１５、２１７、３１５排出管２１８、３１８排気ポンプ２２３、３２３モータ２３０、３３０回転ドラム２３１、３３１保持桿３００基板処理装置３１１処理液供給・排出口４００、６００基板処理システム４３０リンス部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ２６Ｂ 5/08 Ｆ２６Ｂ 5/08 Ｈ０１Ｌ 21/306 Ｈ０１Ｌ 21/306 ＪＦターム(参考） 3B201 AA02 AA03 AB23 AB44 BB02 BB03 BB04 BB05 BB93 BB94 BB96 BB99 CB12 CC01 CC12 CC13 CD11 CD22 3L113 AA04 AB08 AC24 AC28 AC45 AC46 AC48 AC49 AC57 AC60 AC63 AC67 AC75 AC76 AC77 AC79 AC90 BA34 CA16 DA14 DA19 DA24 DA30 5F043 BB27 DD05 DD12 DD23 DD30 EE03 EE08 EE27 EE32 EE35 EE36 EE37 EE40 GG10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板に処理を施す基板処理装置であっ
て、基板を収容するチャンバと、前記チャンバ内にて基板を保持する保持手段と、前記保持手段と共に保持される基板を回転する回転手段
と、前記チャンバに処理液を供給して前記チャンバに処理液
を貯留させる供給手段と、前記チャンバから処理液を排出する排出手段と、を備
え、前記チャンバに貯留された処理液に基板を浸漬して浸漬
処理を行うとともに処理液排出後に基板を回転させて乾
燥処理を行う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であっ
て、前記供給手段が、前記チャンバへ供給される処理液を複数の種類の処理液
の間で切り替える手段、を有することを特徴とする基板
処理装置。
【請求項３】請求項１に記載の基板処理装置であっ
て、前記処理液が純水であることを特徴とする基板処理装
置。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載の基
板処理装置であって、前記排出手段が、前記チャンバ上部から溢れ出る処理液を排出する手段、
を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】請求項１ないし４のいずれかに記載の基
板処理装置であって、前記チャンバが密閉可能なチャンバであり、前記乾燥処理の際に密閉状態の前記チャンバ内のガスを
排気して減圧する強制排気手段、をさらに備えることを
特徴とする基板処理装置。
【請求項６】純水を貯留する洗浄槽に基板を浸漬して
洗浄処理を行う洗浄装置と、請求項３に記載の基板処理装置と、を備えることを特徴
とする基板処理システム。
【請求項７】請求項６に記載の基板処理システムであ
って、前記洗浄装置による洗浄処理後の基板に対して前記基板
処理装置が最終洗浄処理および乾燥処理を行うことを特
徴とする基板処理システム。