JP2006019584A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の処理室を有する基板処理装置において、必要な排気用力容量を低減する。
【解決手段】搬送ユニット２０が配置された搬送路３０に沿って、複数の処理部４１〜４４をそれぞれ収容した複数の処理室２１〜２４が二階建て配置されている。一対の積層された処理室２１，２２と、他の一対の積層された処理室２３，２４との間に、処理部４１〜４４に接続された処理液配管を集中配置して収容するための配管室３１が配置されている。この配管室３１は、一階部分の処理部４１，４２の下方に配置された用力取合ボックスに接続されている。この用力取合ボックスは、排気集合室を介して、工場の排気用力に接続されている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、基板を処理液によって処理する基板処理装置に関する。処理の対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板などが含まれる。処理液は、薬液および純水を含み、薬液の例としては、エッチング液、洗浄液、ポリマー除去液などを挙げることができ、純水の例としては、脱イオン水の他、水素水等の機能水を挙げることができる。

半導体装置の製造工程では、半導体ウエハに対して、処理液（薬液または純水）を供給する処理が行われる。このような処理を実行する基板処理装置は、たとえば、半導体ウエハを１枚ずつ処理する枚葉型処理部を収容した処理室を複数個有している。この複数個の処理室は、水平方向に沿って並置されている。複数の処理室内の処理部には、並置された複数の処理室の下方の空間に配置された処理液供給配管を介して、処理液がそれぞれ供給されるようになっている。複数の処理室の下方の空間は、工場用力の排気ラインに接続され、その内部の雰囲気が常時排気されるようになっている。これにより、万一の薬液漏洩の際にも、薬液雰囲気が周囲に漏れ出さないようになっている。

また、個々の処理室内の雰囲気を清浄に保ち、薬液雰囲気による基板への悪影響を抑制する必要があるので、個々の処理室内の雰囲気の排気を行い、処理室内を負圧に保持するようにしている。より具体的には、個々の処理室には、排気ダクトが接続され、この排気ダクトは工場用力の排気ラインに接続されている。
さらに、処理室内に配置される枚葉型処理部は、基板処理のための処理カップを備え、その処理カップ内で基板に処理液を供給する。この処理カップに対しても、その内部雰囲気の排気が個別に行われ、処理カップ内を負圧に保持して、清浄な雰囲気中で基板処理が行われるようになっている。

とくに、ドライエッチング後のレジストを剥離するレジスト剥離処理や、アッシング後のレジスト残渣（ポリマー）を除去するポリマー除去処理では、薬液（レジスト剥離液、ポリマー除去液）の漏洩を確実に防止するために、処理室を密閉構造とし、その内部の負圧管理を確実に行う必要がある。さらに、薬液のミストが基板に再付着することを防止するために、処理室内および処理カップ内では、処理室の上部に配置したファンフィルタユニット（ＦＦＵ）を介して清浄な外気を取り込みながら、ダウンフローを発生させる必要がある。つまり、処理室内および処理カップ内における負圧管理が不安定になれば、薬液ミストの基板への再付着の原因となり、基板処理の不良に直結する。
特開２００３−２８２５２３号公報

ところが、生産性（スループット）を高めるために、処理室の数を増やすと、その下方の排気すべき空間の容積が処理室の数に比例して大きくなる。これにより、大きな排気用力容量を要することになる。そのため、工場側の限られた排気用力容量の範囲で、処理室下部の空間、処理室内および処理カップ内をそれぞれ適切な負圧状態に管理するためのマージンが極めて小さくなる。その結果、処理室内や処理カップ内の負圧管理が不安定になり、基板処理のプロセスの安定性が損なわれるおそれがある。

さらに、工場の排気用力容量には限りがあり、これを複数の基板処理装置によって共有しなければならないから、１台の基板処理装置が必要とする排気用力容量の低減は、ユーザからの要望でもある。
さらに、薬液配管経路が複数の処理室の下方の空間の全域に及ぶため、その空間の全域に薬液受け用のバットを配置し、万一の薬液漏洩時にも、装置外に薬液が流れ出るような事態を防止しなければならない。したがって、複数の処理室を水平方向に並置する構成では、バットの敷設面接が大きく、設計の自由度が制限されるうえに、コストの増加にも繋がるという問題がある。

そこで、この発明の目的は、複数の処理室を有する基板処理装置において、必要な排気用力容量を低減することができる基板処理装置を提供することである。

上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、処理液によって基板（Ｗ）を処理する第１処理部（４１）を収容した第１処理室（２１）と、処理液によって基板を処理する第２処理部（４２）を有し、前記第１処理室の上に積み重ねて配置された第２処理室（２２）と、第１処理室および第２処理室に沿って上下方向に延びて配置され、その上部に吸気部（３１Ａ）を有し、その下部に排気部（３１Ｂ）を有する配管室（３１）と、この配管室内を通って配置され、前記第１処理部および第２処理部へとそれぞれ接続された第１処理液配管（６４−１，６５−１，６８−１，７０−１，７１−１）および第２処理液配管（６４−２，６５−２，６８−２，７０−２，７１−２）を含み、内部を処理液が流通する複数の処理液配管と、前記配管室の排気部から、この配管室内の雰囲気を排気する排気手段（４０，８１，８２）とを含むことを特徴とする基板処理装置である。なお、括弧内の英数字は後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。

この構成によれば、第１および第２処理室が上下に積層配置され、これらに沿って配管室が設けられている。この配管室は、上部の吸気部から外気を取り込むとともに、その内部の雰囲気は、下部の排気部から排気手段によって排気されるから、配管室内に配置された処理液配管からの万一の処理液漏れの際にも、処理液雰囲気が外部に漏洩することを防止できる。そして、第１および第２処理室を積層配置したことによって、これらを水平方向に並置する場合に比較して、これらの下部の空間の容積が小さくなる。これにより、必要な排気用力容量を低減できる。

また、第１および第２処理室を積層配置することによって、基板処理装置の占有面積を低減することができる。
前記配管室に配置される複数の処理液配管は、前記第１および第２処理部にそれぞれ接続された第１および第２処理液配管を含む。この場合、第１処理液配管は、第１処理部に供給される処理液が流通する処理液供給配管（６５−１，６８−１）、前記第１処理部から排出される処理液が流通する処理液排出配管（７０−１）、および前記第１処理部から処理液供給源（５）に帰還される処理液が流通する処理液帰還配管（６４−１，７１−１）のうちの少なくとも１つ（好ましくは全部）を含んでいてもよい。同様に、第２処理液配管は、第２処理部に供給される処理液が流通する処理液供給配管（６５−２，６８−２）、前記第２処理部から排出される処理液が流通する処理液排出配管（７０−２）、および前記第２処理部から処理液供給源（５）に帰還される処理液が流通する処理液帰還配管（６４−２，７１−２）のうちの少なくとも１つ（好ましくは全部）を含む。前記処理液帰還配管は、基板の処理に使用された後の処理液を、再利用のために処理液供給源に帰還させる処理液回収配管（７１−１，７１−２）、および基板の処理に使用される前の処理液を、処理液の循環のために処理液供給源に帰還させる処理液循環配管（６４−１，６４−２）のうちの少なくとも一方（好ましくは両方）を含んでいてもよい。

第１および第２処理部に接続された処理液配管のうち、少なくとも薬液が流通する処理液配管を配管室内に集中配置することにより、薬液雰囲気の漏洩防止のために排気が必要となる空間の容積を効果的に低減することができる。
請求項２記載の発明は、処理液によって基板を処理する第３処理部（４３）を収容し、前記第１処理室の側方に前記配管室を挟んで配置された第３処理室（２１）と、処理液によって基板を処理する第４処理部（４４）を収容するとともに、前記第２処理室の側方に前記配管室を挟んで配置され、前記第３処理室の上に積み重ねて配置された第４処理室（２４）とをさらに含み、前記複数の処理液配管は、前記配管室内を通って配置され、前記第３処理部および第４処理部へとそれぞれ接続された第３処理液配管（６４−３，６５−３，６８−３，７０−３，７１−３）および第４処理液配管（６４−４，６５−４，６８−４，７０−４，７１−４）をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置である。

この構成によれば、積層状態の第１および第２処理室の側方に積層状態の第３および第４処理室が配置されるので、基板処理の生産性を高めることができる。しかも、４つの処理室に対して、その下方の空間は、ほぼ２つの処理室分の容積を有するに過ぎないから、処理室数の増加に対する排気空間容積の増加の割合が少なく、排気容量の大幅な増加を必要としない。さらに、処理室数の増加に対する基板処理装置の専有面積の増加の割合も併せて抑制される。

また、第１および第２処理室と第３および第４処理室との間に配管室が配置されていることにより、各処理室内の処理部に処理液を供給する処理液配管の長さの差を最小限に抑制することができる。
前記配管室に配置される複数の処理液配管は、前記第１および第２処理液配管のほかに、第３および第４処理液配管を含む。この場合、第３処理液配管は、第３処理部に供給される処理液が流通する処理液供給配管（６５−３，６８−３）、前記第３処理部から排出される処理液が流通する処理液排出配管（７０−３）、および前記第３処理部から処理液供給源に帰還される処理液が流通する処理液帰還配管（６４−３，７１−３）のうちの少なくとも１つ（好ましくは全部）を含んでいてもよい。同様に、第４処理液配管は、第４処理部に供給される処理液が流通する処理液供給配管（６５−４，６８−４）、前記第４処理部から排出される処理液が流通する処理液排出配管（７０−４）、および前記第４処理部から処理液供給源に帰還される処理液が流通する処理液帰還配管（６４−４，７１−４）のうちの少なくとも１つ（好ましくは全部）を含む。第１および第２処理液配管の場合と同様に、前記処理液帰還配管は、基板の処理に使用された後の処理液を、再利用のために処理液供給源に帰還させる処理液回収配管（７１−３，７１−４）、および基板の処理に使用される前の処理液を、処理液の循環のために処理液供給源に帰還させる処理液循環配管（６４−３，６４−４）のうちの少なくとも一方（好ましくは両方）を含んでいてもよい。

第１〜第４処理部に接続された複数の処理液配管のうち、少なくとも薬液が流通する処理液配管を配管室内に集中配置することにより、薬液雰囲気の漏洩防止のために排気が必要となる空間の容積を効果的に低減することができる。
請求項３記載の発明は、前記排気手段は、前記第１処理室よりも下方に配置され、前記配管室の排気部に接続されているとともに、前記複数の処理液配管が通る空間を区画する配管集中室（４０）を含むことを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置である。

この構成によれば、第１処理室よりも下方に配管集中室が配置され、この配管集中室が排気手段に接続されているので、第１処理室の下方の空間の全域の排気を行う必要がなく、配管集中室内の雰囲気の排気を行えばよい。これにより、排気空間容積を制限できるから、排気用力容量をさらに低減できる。
請求項４記載の発明は、前記第１処理室および第２処理室に沿って上下方向に延びて配置され、前記第１処理室内の雰囲気を排気するための第１排気ダクト（８５）と、前記第２処理室の側方において上下方向に延びて配置され、第２処理室内の雰囲気を排気するための第２排気ダクト（８６）とをさらに含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置である。

この構成によれば、第１および第２処理室内の雰囲気を第１および第２排気ダクトをそれぞれ介して排気することができる。この場合に、処理液配管が配置される空間の容積が小さいので、装置全体として必要とされる排気容量が小さいから、第１および第２処理室内の負圧管理を安定に行うことができる。これにより、基板処理の品質を高めることができる。

前記第１および第２排気ダクトは、第１および第２処理室を挟んで配管室とは反対側に配置されてもよい。
また、請求項２に記載された構成のように、第１および第２処理室と第３および第４処理室との間に配管室が配置される場合、前記第１および第２排気ダクトを前記第１および第２処理室を挟んで配管室とは反対側に配置するとともに、第３および第４処理室内の雰囲気を排気するための第３排気ダクト（８７）および第４排気ダクト（８８）を前記第３および第４処理室を挟んで配管室とは反対側に配置してもよい。

前記第１処理部が、前記第１処理室内に配置され、処理対象の基板を収容してその内部で液処理が行われる第１処理カップ（５３）を備えている場合には、前記第１排気ダクトは、第１処理カップ内の雰囲気を排気する第１処理カップ排気ダクト（５８−１）と、前記第１処理室内において前記第１処理カップ外の雰囲気を排気する第１処理室内排気ダクト（１８−１）とに接続されていることが好ましい。同様に、第２処理部が、前記第２処理室内に配置され、処理対象の基板を収容してその内部で液処理が行われる第２処理カップ（５３）を備えている場合には、前記第２排気ダクトは、第２処理カップ内の雰囲気を排気する第２処理カップ排気ダクト（５８−２）と、前記第２処理室内において前記第２処理カップ外の雰囲気を排気する第２処理室内排気ダクト（１８−２）とに接続されていることが好ましい。

前記排気手段は、配管集中室および前記第１および／または第２排気ダクトに接続された排気集合室（８１）を含むことが好ましい。この場合、排気集合室に対して、工場側の排気用力を接続すればよい。
前記配管集合室は、第１処理室よりも下方に配置されることが好ましい。より具体的には、前記配管集中室の側方に排気集合室が配置されることが好ましい。

請求項２に記載した構成のように、前記第１〜第４処理室が設けられる場合、前記配管集中室が第１および第２処理室と第３および第４処理室の境界部下方に対応する中央に配置され、一対の排気集合室（８１，８２）が配管集中室の両側方に振り分けて配置されてもよい。配管集中室を中央に配置することによって、左右に振り分け配置（たとえば対称配置）された第１〜第４処理室への処理液配管長のばらつきを抑制できる。これにより、第１〜第４処理部への処理液の供給が安定するので、基板に対する液処理の品質を向上できる。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な平面図である。この基板処理装置は、半導体ウエハ等の基板に対して処理液を用いた処理を施すための装置であり、半導体製造工場等のクリーンルーム内に設置されて用いられるものである。

この基板処理装置は、基板を収容するキャリヤＣを保持可能であり、このキャリヤＣに対して基板を出し入れするためのインデクサ部１と、このインデクサ部１に結合され、基板に対して液処理を施すための液処理部２と、この液処理部２に結合され、この液処理部２に対して処理液の一例である純水を供給する純水を供給する純水供給モジュール３，４と、この純水供給モジュール３，４の各側方に配置され、液処理部２に処理液の他の例である薬液を供給する薬液キャビネット５，６とを備えている。

インデクサ部１は、複数のキャリヤＣを所定の水平方向に沿って保持することができるようになっている。このインデクサ部１は、保持された複数のキャリヤＣに対して、未処理基板の搬出および処理済み基板の搬入を実行するインデクサロボット１１を備えている。キャリヤＣは、基板を密閉した状態で収納するＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）であってもよく、ＳＭＩＦ（Standard Mechanical Inter Face）ポッドであってもよく、また、ＯＣ（Open Cassette）であってもよい。

液処理部２は、複数（この実施形態では８個）の処理室２１〜２８と、インデクサロボット１１から未処理の基板を受け取っていずれかの処理室２１〜２８に搬入し、これらの処理室２１〜２８から処理済みの基板を搬出してインデクサロボット１１に受け渡す主搬送ユニット２０とを備えている。より具体的には、インデクサ部１におけるキャリヤＣの配列方向に直交する方向に沿って搬送路３０が形成されている。この搬送路３０に主搬送ユニット２０が配置されている。そして、搬送路３０の一方側に、４つの処理室２１〜２４が搬送路３０に沿って配置されており、搬送路３０の他方側に残りの４つの処理室２５〜２８が搬送路３０に沿って配置されている。

図１では、便宜上、処理室２１〜２８は、水平方向に並置されているかのように表されているが、実際には、これらは二階建て構造を形成するように配置されている。すなわち、搬送路３０の一方側に配置された４つの処理室２１〜２４および搬送路３０の他方側に配置された４つの処理室２５〜２８は、それぞれ二階建て構造を形成するように配置されている。より具体的には、搬送路３０の一方側では、一階部分に２つの処理室２１，２３が隣接して配置され、二階部分に２つの処理室２２，２４が隣接配置されており、処理室２１の上に処理室２２が積層して配置され、処理室２３の上に処理室２４が積層して配置されている。また、搬送路３０の他方側では、一階部分に、２つの処理室２５，２７が互いに隣接して配置され、二階部分に２つの処理室２６，２８が互いに隣接して配置されており、処理室２５の上に処理室２６が積層して配置され、処理室２７の上に処理室２８が積層して配置されている。

搬送路３０の一方側において積層配置された一対の処理室２１，２２と、これに隣接して積層配置された一対の処理室２３，２４との間には、４つの処理室２１〜２４内の各処理部４１〜４４に接続された複数の処理液配管を集中配置した配管室３１が上下方向に沿って設けられている。同様に、搬送路３０の他方側において積層配置された一対の処理室２５，２６と、これに隣接して積層配置された一対の処理室２７，２８との間には、４つの処理室２５〜２８内の処理部４５〜４８に接続された複数の処理液配管を集中配置した配管室３２が上下方向に沿って設けられている。

搬送路３０の一方側において積層配置された一対の処理室２１，２２に対して、配管室３１とは反対側には、処理室２１，２２に対応した排気ダクトを収容する排気ダクト室３５が配置されている。他の一対の処理室２３，２４についても同様に、配管室３１とは反対側に、これらの処理室２３，２４に対応した排気ダクトを収容する排気ダクト室３６が配置されている。

搬送路３０の他方側においても同様に、積層配置された一対の処理室２５，２６に対して、配管室３２とは反対側に、処理室２５，２６に対応した排気ダクトを収容する排気ダクト室３７が配置されている。他の一対の処理室２７，２８についても同様に、配管室３２とは反対側に、これらの処理室２７，２８に対応した排気ダクトを収容する排気ダクト室３８が配置されている。

処理室２１〜２８には、たとえば、共通の処理を施すことができる処理部４１〜４８が収容されており、未処理の基板は、いずれかの処理部４１〜４８に搬入されて処理を受ける。より具体的には、未処理の一枚の基板がインデクサロボット１１によってキャリヤＣから搬出されて主搬送ユニット２０に受け渡される。主搬送ユニット２０は、たとえば、基板をそれぞれ保持することができる一対のハンドを備えており、一方のハンドで、いずれかの処理部４１〜４８から処理済みの基板を搬出し、他方のハンドで、当該処理部に対して未処理の基板を搬入する。搬出された処理済みの基板は、主搬送ユニット２０からインデクサロボット１１に受け渡される。インデクサロボット１１は、その処理済みの基板をキャリヤＣに搬入する。

図２は、処理部４１〜４８の構成例を説明するための図解図である。この例では、処理部４１〜４８は、ドライエッチング処理の後、アッシング処理を経た基板Ｗの表面に残るレジスト残渣（ポリマー）を除去するためのポリマー除去処理を実行する。
処理部４１〜４８は、これを収容する処理室２１〜２８とともに、枚葉式のポリマー除去処理ユニットを構成しており、基板Ｗを水平に保持して回転させるためのスピンチャック５０を処理室２１〜２８内に備え、さらに、スピンチャック５０に保持された基板Ｗの上面にポリマー除去のための薬液であるポリマー除去液を供給するための薬液ノズル５１と、スピンチャック５０に保持された基板Ｗの上面に純水を供給するための純水ノズル５２とを備えている。

ポリマー除去液の例としては、有機アルカリ液を含む液体、有機酸を含む液体、無機酸を含む液体、ふっ化アンモン系物質を含む液体のうちの少なくともいずれか１つが使用できる。そのうち、有機アルカリ液を含む液体としては、ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、ヒドロキシルアミン、コリンのうちの少なくともいずれか１つを含む液体が挙げられる。また、有機酸を含む液体としては、クエン酸、蓚酸、イミノジ酸、および琥珀酸のうちの少なくともいずれか１つを含む液体が挙げられる。また、無機酸を含む液体としては、ふっ酸および燐酸のうちの少なくともいずれか１つを含む液体が挙げられる。その他、ポリマー除去液としては、１−メチル−２ピロリドン、テトラヒドロチオフェン１．１−ジオキシド、イソプロパノールアミン、モノエタノールアミン、２−（２アミノエトキシ）エタノール、カテコール、Ｎ−メチルピロリドン、アロマティックジオール、パーフレン、フェノールを含む液体などのうちの少なくともいずれか１つを含む液体があり、より具体的には、１−メチル−２ピロリドンとテトラヒドロチオフェン１．１−ジオキシドとイソプロパノールアミンとの混合液、ジメチルスルホキシドとモノエターノルアミンとの混合液、２−（２アミノエトキシ）エタノールとヒドロキシアミンとカテコールとの混合液、２−（２アミノエトキシ）エタノールとＮ−メチルピロリドンとの混合液、モノエタノールアミンと水とアロマティックジオールとの混合液、パーフレンとフェノールとの混合液などのうちの少なくともいずれか１つが挙げられる。その他、トリエタノールアミン、ペンタメチルジエチレントリアミンなどのアミン類、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのうちの少なくともいずれか１つを含む液体が挙げられる。

スピンチャック５０としては、たとえば、基板Ｗのデバイス形成面を上方に向けた状態で、その基板Ｗの非デバイス形成面（下面）を真空吸着することにより、基板Ｗをほぼ水平に保持することができる真空吸着式のもの（バキュームチャック）が用いられている。この真空吸着式のスピンチャック５０は、たとえば、基板Ｗを保持した状態で、基板Ｗのほぼ中心を通る鉛直な回転軸線まわりに回転することにより、その保持した基板Ｗを水平面内で回転させることができる。むろん、真空吸着式のものに代えて、基板Ｗの周縁部に当接する複数のチャックピンによって基板Ｗを挟持する形態のメカニカルチャックを適用することもできる。

スピンチャック５０は、処理カップ５３内に収容されている。処理カップ５３は、スピンチャック５０の周囲を取り囲んでいて、底部には、基板Ｗの処理に用いられた後の純水などを排液するための環状の排液溝５４と、基板Ｗの処理のために用いられた後の薬液を回収するための環状の回収溝５５とを有している。排液溝５４と回収溝５５とは、筒状の仕切壁５６で仕切られており、この仕切壁５６の下方には、一端が排液溝５４に臨んで開口した排気路５７が形成されている。排気路５７の他端には、カップ内排気ダクト５８が接続されている。

処理カップ５３に関連して、基板Ｗから飛散する薬液または純水を捕獲するためのスプラッシュガード６０が設けられている。スプラッシュガード６０は、基板Ｗの回転軸線に対してほぼ回転対称な形状を有しており、上方部の内面は、基板Ｗの回転軸線に対向するように開いた断面く字状の排液捕獲部６１となっている。また、スプラッシュガード６０の下方部には、基板Ｗの回転半径方向外方に向かうに従って下方に向かう傾斜曲面を有する回収液捕獲部６２が形成されている。回収液捕獲部６２の上端付近には、処理カップ５３の仕切壁５６を受け入れるための仕切壁収納溝６３が形成されている。

スプラッシュガード６０は、処理カップ５３に対して昇降可能に構成されており、スピンチャック５０に保持された基板Ｗの周端面に排液捕獲部６１または回収液捕獲部６２を対向させたり、スピンチャック５０に対する基板Ｗの搬入／搬出の妨げにならないように、スピンチャック５０による基板Ｗの保持位置よりも下方に待避したりすることができる。

排液捕獲部６１を基板Ｗの周端面に対向させた状態では、基板Ｗから飛散する薬液または純水を排液捕獲部６１で捕獲することができる。この排液捕獲部６１で捕獲された薬液または純水は、排液捕獲部６１を伝って流下し、処理カップ５３の排液溝５４に集められて、排液溝５４から排液配管７０を通って図外の排液処理設備へ排液される。
また、回収液捕獲部６２を基板Ｗの周端面に対向させた状態では、基板Ｗから飛散する処理液（主として薬液）を回収液捕獲部６２で捕獲することができる。回収液捕獲部６２で捕獲された処理液は、回収液捕獲部６２を伝って流下し、処理カップ５３の回収溝５５に集められて、この回収溝５５から、使用後の処理液を帰還させる処理液帰還配管である回収配管７１を通って、薬液キャビネット５，６へと回収される。

薬液ノズル５１には、薬液キャビネット５，６（図１参照）からの薬液を供給する薬液供給配管６５が接続されている。この薬液供給配管６５の途中部には、薬液供給源側から順に、薬液を処理に適した温度に調節するための温度調節器６６と、薬液ノズル５１からの薬液の吐出を制御するための薬液供給バルブ６７とが介装されている。薬液ノズル５１と温度調節器６６との間には、薬液供給配管６５から分岐する薬液循環配管６４が接続されている。この薬液循環配管６４は、基板Ｗの処理に使用される前の処理液を薬液キャビネット５，６へと帰還させる処理液帰還配管であり、薬液供給バルブ６７の閉成時に、薬液キャビネット５，６から温度調節器６６を通って薬液供給バルブ６７の近く（薬液ノズル５１の近く）に至り、再び薬液キャビネット５，６へと帰還される薬液循環経路を形成する。

純水ノズル５２には、純水供給モジュール３，４（図１参照）からの純水を供給する純水供給配管６８が接続されている。純水供給配管６８の途中部には、純水供給バルブ６９が介装されていて、この純水供給バルブ６９を開閉することにより、純水ノズル５２から基板Ｗに純水を供給したり、基板Ｗへの純水の供給を停止したりすることができる。
処理室２１〜２８の上方には、ファンフィルタユニット（Fan Filter Unit）１５が配置されている。このファンフィルタユニット１５は、ＵＬＰＡフィルタ(Ultra Low Penetration Air filter)等のフィルタ１５Ａと、クリーンルーム内の外気を取り込んでフィルタ１５Ａを通して処理室２１〜２８内へと供給する送風機（Fan）１５Ｂとを備えている。この構成により、ファンフィルタユニット１５は、処理室２１〜２８の上部から清浄な空気をその内部に供給し、処理室２１〜２８内に清浄空気のダウンフローを形成する。

一方、処理室２１〜２８の下部には、この処理室２１〜２８内の雰囲気を排気するための処理室内排気ダクト１８が接続されている。この処理室内排気ダクト１８およびカップ内排気ダクト５８は、排気ダクト室３５〜３８へと導かれている。
薬液供給配管６５、純水供給配管６８、排液配管７０および回収配管７１は、処理室２１〜２８外では、配管室３１，３２内に集中配置されて収容されている。

図３は、搬送路３０の一方側に配置された４つの処理部４１〜４４に接続された処理液配管を示す図解図である。以下、処理部４１〜４４の薬液供給配管６５を区別するときには、それぞれ薬液供給配管６５−１，６５−２，６５−３，６５−４などといい、処理部４１〜４４の純水供給配管６８を区別するときには、純水供給配管６８−１，６８−２，６８−３，６８−４などといい、処理部４１〜４４に対応した薬液循環配管６４を区別するときには、薬液循環配管６４−１，６４−２，６４−３，６４−４という。同様に、処理部４１〜４４の排液配管７０を区別するときには、それぞれ排液配管７０−１，７０−２，７０−３，７０−４などといい、処理部４１〜４８の回収配管７１を区別するときには、回収配管７１−１，７１−２，７１−３，７１−４などという。

処理部４１に接続される配管６４−１，６５−１，６８−１，７０−１，７１−１、処理部４２に接続される配管６４−２，６５−２，６８−２，７０−２，７１−２、処理部４３に接続される配管６４−３，６５−３，６８−３，７０−３，７１−３、および処理部４４に接続される配管６４−４，６５−４，６８−４，７０−４，７１−４は、いずれも配管室３１を通るようになっている。この配管室３１の下方には、処理液配管を集中配置して収容するための配管集中室としての用力取合ボックス４０が設けられている。

薬液供給配管６５−１，６５−２，６５−３，６５−４は、用力取合ボックス４０内に配置された薬液マニホールド７５に接続されている。この薬液マニホールド７５には、薬液キャビネット５からの薬液が、主薬液供給配管７６を介して供給されている。同様に、純水供給配管６８−１，６８−２，６８−３，６８−４は、用力取合ボックス４０内に配置された純水マニホールド７７に接続されている。この純水マニホールド７７には、純水供給モジュール３からの純水が、主純水供給配管７８を介して供給されている。

一方、薬液循環配管６４−１，６４−２，６４−３，６４−４は、用力取合ボックス４０内において、主循環配管７４に合流している。この主循環配管７４は、薬液キャビネット５に接続されている。
また、排液配管７０−１，７０−２，７０−３，７０−４は、用力取合ボックス４０内において、主排液配管７９に合流している。この主排液配管７９は、工場内の排液設備に接続されることになる。さらに、回収配管７１−１，７１−２，７１−３，７１−４は、用力取合ボックス４０内において、主回収配管８０に合流している。この主回収配管８０は、薬液キャビネット５に接続されている。

搬送路３０の他方側に配置された４つの処理部４５〜４８に関しても、同様な構成となっており、配管室３２の下方に、用力取合ボックス４０と同様な用力取合ボックス（図示せず）が設けられていて、この用力取合ボックス内に配管類が集中配置されている。
図４は、排気に関連する構成を説明するための図解図であり、搬送路３０の一方側に配置された処理室２１〜２４についての排気系統図である。積層配置された一対の処理室２１，２２と、積層配置された他の一対の処理室２３，２４との間に配置された配管室３１は、上下方向に延びていて、その上端部が、外気（クリーンルーム内の清浄空気）を取り入れる吸気部３１Ａとなっており、その下端部が、排気部３１Ｂとなっている。この排気部３１Ｂは、用力取合ボックス４０に接続され、この用力取合ボックス４０の内部空間と配管室３１の内部空間とは、排気部３１Ｂを介して連通している。

用力取合ボックス４０は、一階部分に配置された処理室２１，２３の下方において、それらの両方に跨る領域に渡って形成されている。この用力取合ボックス４０の両側方には、排気集合ボックス８１，８２がそれぞれ配置されている。処理室２１側の側方に配置された排気集合ボックス８１は、排気ダクト室３５内の下部に位置している。同様に、処理室２３側の側方に配置された排気集合ボックス８２は、排気ダクト室３６内の下部に位置している。

以下、処理室２１〜２４の処理室内排気ダクト１８（図２参照）を区別するときには、処理室内排気ダクト１８−１，１８−２，１８−３，１８−４などといい、処理部４１〜４４のカップ内排気ダクト５８（図２参照）を区別するときには、カップ内排気ダクト５８−１，５８−２，５８−３，５８−４などという。
処理室２１に対応した処理室内排気ダクト１８−１およびカップ内排気ダクト５８−１は、第１排気ダクト８５に合流している。また、処理室２２に対応した処理室内排気ダクト１８−２およびカップ内排気ダクト５８−２は、第２排気ダクト８６に合流している。これらの第１および第２排気ダクト８５，８６は、排気ダクト室３５を通って下方に向かい、排気集合ボックス８１に接続されている。

同様に、処理室２３に対応した処理室内排気ダクト１８−３およびカップ内排気ダクト５８−３は、第３排気ダクト８７に合流している。また、処理室２４に対応した処理室内排気ダクト１８−４およびカップ内排気ダクト５８−４は、第４排気ダクト８８に合流している。そして、これらの第３および第４排気ダクト８７，８８は、排気ダクト室３６を通って下方に向かい、排気集合ボックス８２に接続されている。この排気集合ボックス８２には、参照符号８３で示すように、薬液キャビネット５の内部空間を排気するための排気ダクトも接続されている。

用力取合ボックス４０は、排気集合ボックス８１，８２に接続されている。すなわち、用力取合ボックス４０の内部空間は、排気集合ボックス８１，８２の内部空間に連通している。排気集合ボックス８１，８２は、主排気ダクト８９，９０を介して、工場に備えられた排気用力に接続されている。
搬送路３０の他方側に配置された４つの処理室２５〜２８に対しても、同様な構成となっており、一階部分の処理室２５，２７の下方に用力取合ボックスが設けられており、その両側方に排気集合ボックスが配置され、これらの排気集合ボックスに処理室２５〜２８に関連する排気ダクトが接続されている。また、排気集合ボックスと用力取合ボックスとが接続されているとともに、排気集合ボックスは、主排気ダクトを介して工場の排気用力に接続されている。

このような構成によって、配管室３１では、吸気部３１Ａから外気が取り入れられ、その内部の雰囲気が、排気部３１Ｂから、用力取合ボックス４０および排気集合ボックス８１，８２を介して排気される。これにより、配管室３１内において、良好なダウンフローが生じ、配管室３１内の配管部において、万一、薬液の漏洩が生じても、薬液雰囲気が外部に漏れることがない。配管室３２についても同様である。

また、配管室３１，３２は、搬送路３０に沿って隣接する処理部に挟まれた狭い空間であり、また、薬液配管（薬液が流通する配管）を含む処理液配管が用力取合ボックス４０内に集合して収容されているので、処理液配管からの薬液の漏洩に備えるために排気が必要とされる空間の容量（排気容量）が小さく抑制されている。そのため、装置全体として必要となる排気容量を抑制することができる。その結果、工場側で準備する必要のある排気用力容量を低減できる。

また、処理カップ５３内、処理室２１〜２８内、配管室３１，３２内および用力取合ボックス４０内を、工場側に備えられた一定の排気用力容量の範囲で適切な負圧状態に管理するためのマージンを大きくとることができるようになる。これにより、処理カップ５３内および処理室２１〜２８内の負圧管理を安定に行うことができるので、基板処理プロセスの安定化を図り、より品質の高い基板処理を実現することができる。

また、この実施形態では、配管室３１，３２を隣接する処理部間に配置しているため、薬液マニホールド７５および純水マニホールド７７（図３参照）から各処理部４１〜４４への配管長の差を少なくすることができる。これにより、複数の処理部４１〜４４における処理の均一化を図ることができる。また、配管を集中させることができるから、排気の必要な容積を少なくすることができる。

さらには、処理室２１〜２８を二階建て配置しているので、少ない占有面積でスループットの高い基板処理装置を実現できる。それとともに、８個の処理室２１〜２８に対して、搬送系、制御部および薬液供給系を共用できるため、たとえば、４個の処理室を有する２台の装置を作製するよりもはるかにコストを削減できる。
また、この実施形態の基板処理装置では、搬送路３０の一方側の処理室２１〜２４と、他方側の処理室２５〜２８とで、対応する薬液キャビネット５，６を分けて個別に設けている。そのため、薬液キャビネット５，６から同一種類の薬液を処理室２１〜２８に供給して、処理部４１〜４８で共通の処理を行うことができるほか、薬液キャビネット５，６から異なる種類の薬液を供給することとすれば、搬送路３０の一方側の処理部４１〜４４と他方側の処理部４５〜４８とで異なる基板処理を行わせることもできる。

また、搬送路３０の一方側の処理部と他方側の処理部とで薬液キャビネット５，６を分けていることにより、薬液の供給および循環経路を形成する配管が搬送路３０を跨ぐことがないので、処理部４１〜４８間における経路長のばらつきを抑制できる。これにより、とくに薬液ノズル５１の先端部における薬液の温度を、処理部４１〜４８間で均一化でき、また、薬液ノズル５１から吐出される薬液流量を処理部４１〜４８間で均一化できる。これにより、より高品質な基板処理が可能になる。

以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は、他の形態で実施することもできる。たとえば、上記の実施形態では、処理室の下方に用力取合ボックスを設けて、排気用力容量の低減を図っているが、複数の処理室を二階建て配置したことによって、処理部の下方の空間は４つの処理室を有する基板処理装置の場合と実質的に同じとなっている。つまり、処理室数に対する排気容量の割合が少ない。したがって、用力取合ボックスを設けずに、処理部の下方の全空間を排気し、この空間の排気によって配管室３１，３２内にダウンフローを形成することとしてもよい。

また、上記の実施形態では、複数の処理室を二階建て配置した構成について説明したが、三階以上の多数階構造を形成するように複数の処理室を配置してもよい。
また、上記の実施形態では、搬送路３０の両側に複数の処理部が振り分けて配置される例について説明したが、搬送路３０の一方側に処理部が配列されるレイアウトとしてもよい。

さらに、上記の実施形態では、搬送路３０に沿って隣接する処理部の間に配管室３１，３２が配置される例について説明したが、たとえば、図１の構成において、処理室２１，２２とインデクサ部１との間にこれらの処理部に対応した配管を収容する配管室を配置し、処理室２３，２４と純水供給モジュール３との間にこれらの処理部に対応した配管を収容する配管室を配置し、処理室２５，２６とインデクサ部１との間にこれらの処理部に対応した配管を収容する配管室を配置し、処理室２７，２８と純水供給モジュール４との間にこれらの処理部に対応した配管を収容する配管室を配置してもよい。

また、基板処理の例としては、ポリマー除去処理を例にとったが、この発明は、エッチング液を用いたエッチング処理、洗浄液を用いた基板洗浄処理、レジスト剥離液（たとえば、硫酸と過酸化水素水との混合液からなるもの）を用いたレジスト剥離処理などの他の液処理（とくに薬液処理）を行う装置にも適用可能である。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な平面図である。 処理部の構成例を説明するための図解図である。 搬送路の一方側に配置された４つの処理部に接続された処理液配管を示す図解図である。 搬送路の一方側に配置された処理室についての排気系統図である。

符号の説明

１ インデクサ部
２ 液処理部
３，４ 純水供給モジュール
５，６ 薬液キャビネット
１１ インデクサロボット
１５ ファンフィルタユニット
１５Ａ フィルタ
１５Ｂ 送風機
１８，１８−１〜４ 処理室内排気ダクト
２０ 主搬送ユニット
２１〜２８ 処理室
３０ 搬送路
３１，３２ 配管室
３１Ａ 吸気部
３１Ｂ 排気部
３５〜３８ 排気ダクト室
４０ 用力取合ボックス
４１〜４８ 処理部
５０ スピンチャック
５１ 薬液ノズル
５２ 純水ノズル
５３ 処理カップ
５４ 排液溝
５５ 回収溝
５６ 仕切壁
５７ 排気路
５８，５８−１〜４ カップ内排気ダクト
６０ スプラッシュガード
６１ 排液捕獲部
６２ 回収液捕獲部
６３ 仕切壁収納溝
６４，６４−１〜４ 薬液循環配管
６５，６５−１〜４ 薬液供給配管
６６ 温度調節器
６７ 薬液供給バルブ
６８，６８−１〜４ 純水供給配管
６９ 純水供給バルブ
７０，７０−１〜４ 排液配管
７１，７０−１〜４ 回収配管
７４ 主循環配管
７５ 薬液マニホールド
７６ 主薬液供給配管
７７ 純水マニホールド
７８ 主純水供給配管
７９ 主排液配管
８０ 主回収配管
８１，８２ 排気集合ボックス
８５ 第１排気ダクト
８６ 第２排気ダクト
８７ 第３排気ダクト
８８ 第４排気ダクト
８９ 主排気ダクト
Ｃ キャリヤ
Ｗ 基板

Claims (4)

1. 処理液によって基板を処理する第１処理部を収容した第１処理室と、
   処理液によって基板を処理する第２処理部を有し、前記第１処理室の上に積み重ねて配置された第２処理室と、
   第１処理室および第２処理室に沿って上下方向に延びて配置され、その上部に吸気部を有し、その下部に排気部を有する配管室と、
   この配管室内を通って配置され、前記第１処理部および第２処理部へとそれぞれ接続された第１処理液配管および第２処理液配管を含み、内部を処理液が流通する複数の処理液配管と、
   前記配管室の排気部から、この配管室内の雰囲気を排気する排気手段とを含むことを特徴とする基板処理装置。
2. 処理液によって基板を処理する第３処理部を収容し、前記第１処理室の側方に前記配管室を挟んで配置された第３処理室と、
   処理液によって基板を処理する第４処理部を収容するとともに、前記第２処理室の側方に前記配管室を挟んで配置され、前記第３処理室の上に積み重ねて配置された第４処理室とをさらに含み、
   前記複数の処理液配管は、前記配管室内を通って配置され、前記第３処理部および第４処理部へとそれぞれ接続された第３処理液配管および第４処理液配管をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
3. 前記排気手段は、前記第１処理室よりも下方に配置され、前記配管室の排気部に接続されているとともに、前記複数の処理液配管が通る空間を区画する配管集中室を含むことを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。
4. 前記第１処理室および第２処理室に沿って上下方向に延びて配置され、前記第１処理室内の雰囲気を排気するための第１排気ダクトと、
   前記第２処理室の側方において上下方向に延びて配置され、第２処理室内の雰囲気を排気するための第２排気ダクトとをさらに含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置。

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