(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に処理液を供給して所要の処理を施す基板処理部を装置フレーム上に配備し、前記基板処理部に処理液を供給する処理液供給系統を前記装置フレームの内部に収納した基板処理装置において、
予め決められた個数の基板処理部に対して処理液を供給する処理液供給系統に含まれる構成部品のうち、少なくとも処理液を貯留する処理液ボトルと、前記処理液ボトル内の処理液を基板処理部に送る送液手段とをまとめて、装置フレームから引き出し可能に構成された可動台に搭載することにより、予め決められた個数の基板処理部ごとに処理液供給系統をユニット化した処理液供給ユニットを構成し、前記処理液供給ユニットは前記可動台の引き出しストロークに見合う長さの余裕をもった処理流通用の配管を介して前記基板処理部に連通接続されており、
さらに、前記基板処理装置は複数個の処理液供給ユニットを備え、各処理液供給ユニットはそれぞれに対応した基板処理部から略等距離の位置に配置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
基板に処理液を供給して所要の処理を施す基板処理部を装置フレーム上に配備し、前記基板処理部に処理液を供給する処理液供給系統を前記装置フレームの内部に収納した基板処理装置において、
予め決められた個数の基板処理部に対して処理液を供給する処理液供給系統に含まれる構成部品のうち、少なくとも処理液を貯留する処理液ボトルと、前記処理液ボトル内の処理液を基板処理部に送る送液手段とをまとめて、装置フレームから引き出し可能に構成された可動台に搭載することにより、予め決められた個数の基板処理部ごとに処理液供給系統をユニット化した処理液供給ユニットを構成し、前記処理液供給ユニットは前記可動台の引き出しストロークに見合う長さの余裕をもった処理流通用の配管を介して前記基板処理部に連通接続されており、
さらに、前記処理液供給ユニットは、前記可動台上に複数個の処理液ボトルを搭載し、かつ、前記各処理液ボトルを使い分ける切換バルブを介して基板処理部に送液するように構成した基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用のガラス基板、液晶表示器用のガラス基板、光ディスク用の基板などの各種の基板にフォトレジスト液などの処理液を供給して基板に所要の処理を施す基板処理装置に係り、特に、基板処理部に処理液を送る処理液供給系統の収納技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の基板処理装置を図６を参照して説明する。
この基板処理装置は半導体ウエハなどの基板にフォトレジスト液の塗布などを行う装置であって、４つの塗布処理ユニットＵ１〜Ｕ４を備えている。なお、図示していないが、通常、この種の基板処理装置は、塗布処理ユニット以外に、回路パターンなどが露光された基板の現像処理を行う現像処理ユニットや、フォトレジスト液の塗布処理前後に基板の加熱処理などを行う熱処理ユニットや、基板を各ユニットに搬送する基板搬送ロボットなどが組み込まれて構成されている。
【０００３】
各塗布処理ユニットＵ１〜Ｕ４は、基板Ｗを吸着保持するスピンチャック１、このスピンチャック１を回転させるモータ２、基板Ｗ上にフォトレジスト液を吐出するノズル３、回転塗布処理中にフォトレジスト液が飛散するのを防止する飛散防止カップ４などで構成されている。各ノズル３へフォトレジスト液を送るフォトレジスト液供給系統は、装置フレーム５の内部に収納されている。
【０００４】
フォトレジスト液供給系統は、装置フレーム５の前面から引き出し可能に構成された２つのトレイ６ａ、６ｂ上に分割して搭載されている。図６の左側のトレイ６ａには、フォトレジスト液を収納した４つのレジストボトル７ａ〜７ｄと、各レジストボトル７ａ〜７ｄから送られてきたフォトレジスト液中から気泡を抜き取るトラップ８ａ〜８ｄと、トラップ８ａ、８ｂに連通された切換弁９ａおよびトラップ８ｃ、８ｄに連通された切換弁９ｂなどが搭載されている。右側のトレイ６ｂには、定量吐出用のポンプ１０ａ〜１０ｄと、各ポンプ１０ａ〜１０ｄから送られきたフォトレジスト液中から異物を取り除くフィルタ１１ａ〜１１ｄなどが搭載されている。
【０００５】
切換弁９ａとポンプ１０ａ、１０ｂとは可撓性の配管１２ａで、切換弁９ｂとポンプ１０ｃ、１０ｄとは同じく可撓性の配管１２ｂで、それぞれ連通接続されている。また、フィルタ１１ａ〜１１ｄは可撓性の配管１３ａ〜１３ｄを介して各ユニットＵ１〜Ｕ４のノズル３に連通接続されている。そして、配管１２ａ、１２ｂの途中には、トレー６ａの引き出しストロークに見合う長さだけの余裕（図６中にコイル状に示してある部分）を持たせてある。同様に、配管１３ａ〜１３ｄの途中にも、トレー６ｂの引き出しストロークに見合う長さだけの余裕を持たせてある。
【０００６】
上述した構成を備えた従来装置によれば、レジストボトル７ａ〜７ｄやフィルタ１１ａ〜１１ｄを交換するときや、メンテナンスのときに、トレイ６ａ、６ｂを装置フレーム５の前面から引き出して作業を行うことができるので便利である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
第１に、レジストボトル７ａ〜７ｄからノズル３に至る配管の途中に、２つのトレー６ａ、６ｂの引き出しストロークに見合う長さの余裕を持たせる必要があるので、配管の全長が長くなるという点である。配管が長くなると、フォトレジスト液が送液される途中で品質劣化を起こすおそれがあり、また、配管の洗浄などのために配管を取り外したときに、流出して無駄になるフォトレジスト液の量が増えるので不経済である。
【０００８】
第２に、基板処理装置に備えられる塗布処理ユニットの個数に応じてトレイのサイズを変えて、処理液供給系統の各部品を配置しなくてはならないので、トレイに搭載して構成される処理液供給系統の汎用性に欠けるという点である。図６に示した例では、トレイ６ａ、６ｂは４つの塗布処理ユニットに対応した大きさをもっているので、塗布処理ユニットの個数を６つに増設する場合には、これに応じてトレイ６ａ、６ｂのサイズを大きくしなければならない。また、２つの塗布処理ユニットの場合にはトレイ６ａ、６ｂのサイズを小さくして、トレイ内に無駄なスペースがでなきいようにする必要がある。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、基板処理部に処理液を送る処理液供給系統の配管の長さを極力短くすることができるとともに、処理液供給系統の汎用性を高めることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基板に処理液を供給して所要の処理を施す基板処理部を装置フレーム上に配備し、前記基板処理部に処理液を供給する処理液供給系統を前記装置フレームの内部に収納した基板処理装置において、予め決められた個数の基板処理部に対して処理液を供給する処理液供給系統に含まれる構成部品のうち、少なくとも処理液を貯留する処理液ボトルと、前記処理液ボトル内の処理液を基板処理部に送る送液手段とをまとめて、装置フレームから引き出し可能に構成された可動台に搭載することにより、予め決められた個数の基板処理部ごとに処理液供給系統をユニット化した処理液供給ユニットを構成し、前記処理液供給ユニットは前記可動台の引き出しストロークに見合う長さの余裕をもった処理流通用の配管を介して前記基板処理部に連通接続されており、さらに、前記基板処理装置は複数個の処理液供給ユニットを備え、各処理液供給ユニットはそれぞれに対応した基板処理部から略等距離の位置に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、基板に処理液を供給して所要の処理を施す基板処理部を装置フレーム上に配備し、前記基板処理部に処理液を供給する処理液供給系統を前記装置フレームの内部に収納した基板処理装置において、予め決められた個数の基板処理部に対して処理液を供給する処理液供給系統に含まれる構成部品のうち、少なくとも処理液を貯留する処理液ボトルと、前記処理液ボトル内の処理液を基板処理部に送る送液手段とをまとめて、装置フレームから引き出し可能に構成された可動台に搭載することにより、予め決められた個数の基板処理部ごとに処理液供給系統をユニット化した処理液供給ユニットを構成し、前記処理液供給ユニットは前記可動台の引き出しストロークに見合う長さの余裕をもった処理流通用の配管を介して前記基板処理部に連通接続されており、さらに、前記処理液供給ユニットは、前記可動台上に複数個の処理液ボトルを搭載し、かつ、前記各処理液ボトルを使い分ける切換バルブを介して基板処理部に送液するように構成したものである。
【００１３】
【作用】
本発明の作用は次のとおりである。
請求項１に記載の発明によれば、予め決められた個数の基板処理部に処理液を供給する処理液供給系統の構成部品のうち、少なくとも処理液ボトルと送液手段とを可動台に搭載して処理液供給ユニットを構成しているので、処理供給ユニットと基板処理部とを連通接続する処理流通用の配管は、１つの可動台の引き出しストロークに見合う長さの余裕を持たせるだけでよい。つまり、処理液供給系統を分割して複数の可動台に搭載した場合には、複数の可動台の引き出しストロークに見合う長さの余裕を処理液流通用の配管に持たせる必要があるので配管が長くなるが、請求項１の発明では処理液供給用の配管の長さを極力短くすることができる。また、基板処理装置に備えられる基板処理部の個数が増減した場合には、それに応じて処理液供給ユニットを増減させるだけでよい。つまり、基板処理部の個数の増減に応じて、処理液供給系統を再設計して作りなおす必要がない。さらに、複数個の処理液供給ユニットは、各々に対応した基板処理部から略等距離の位置に配置されるので、各処理液ユニットから各々の基板処理部までの配管の長さが略同じになる。その結果、処理液は略同じ長さの配管を介して各基板処理部へ供給されるので、処理液の送液条件が各基板処理部ごとに均等になり、処理の均一性を高めることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、予め決められた個数の基板処理部に処理液を供給する処理液供給系統の構成部品のうち、少なくとも処理液ボトルと送液手段とを可動台に搭載して処理液供給ユニットを構成しているので、処理供給ユニットと基板処理部とを連通接続する処理流通用の配管は、１つの可動台の引き出しストロークに見合う長さの余裕を持たせるだけでよい。つまり、処理液供給系統を分割して複数の可動台に搭載した場合には、複数の可動台の引き出しストロークに見合う長さの余裕を処理液流通用の配管に持たせる必要があるので配管が長くなるが、請求項２の発明でも処理液供給用の配管の長さを極力短くすることができる。また、基板処理装置に備えられる基板処理部の個数が増減した場合には、それに応じて処理液供給ユニットを増減させるだけでよい。つまり、基板処理部の個数の増減に応じて、処理液供給系統を再設計して作りなおす必要がない。さらに、例えば１つの処理液ボトルが空になった場合には、切換バルブを他方の処理液ボトルに切り換えて、その処理液ボトルから処理液を基板処理部を供給する。他方の処理液ボトルを使っている間に、空になった処理液ボトルを交換することができるので、処理液ボトルの交換のために基板処理装置を停止させる必要がなく、基板の処理効率を高めることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
＜第１実施例＞
図１は第１実施例に係る基板処理装置の要部構成を示した破断正面図、図２は要部構成を示した破断側面図、図３はフォトレジスト液供給ユニットの構成を示したブロック図である。
【００１７】
本実施例の基板処理装置は、フォトレジスト液供給系統を除いて図６に示した従来装置と同様の構成を備えている。すなわち、本実施例の基板処理装置は、半導体ウエハなどの基板にフォトレジスト液の塗布などを行う装置であって、４つの塗布処理ユニットＵ１〜Ｕ４を備えている。各塗布処理ユニットＵ１〜Ｕ４は、スピンチャック１、モータ２、ノズル３、飛散防止カップ４などで構成されている。塗布処理ユニットＵ１〜Ｕ４は、本発明における基板処理部に相当する。
【００１８】
以下に、本実施例の特徴部分である、装置フレーム５の内部に収納されたフォトレジスト液供給系統を説明する。
装置フレーム５内には、塗布処理ユニットＵ１およびＵ２にフォトレジスト液を供給するためのフォトレジスト液供給ユニット２０ａと、塗布処理ユニットＵ３およびＵ４にフォトレジスト液を供給するためのフォトレジスト液供給ユニット２０ｂとが設けられている。フォトレジスト液供給ユニット２０ａ、２０ｂは、本発明における処理液供給ユニットに相当する。フォトレジスト液供給ユニット２０ａ、２０ｂの各構成は同じであるので、以下ではフォトレジスト液供給ユニット２０ａを例にとって説明する。
【００１９】
フォトレジスト液供給ユニット２０ａは、装置フレーム５の前面から引き出し可能に構成されたトレイ２１を備えている。このトレイ２１は、本発明における可動台に相当する。図１および図３に示すように、トレイ２１には、塗布処理ユニットＵ１およびＵ２にフォトレジスト液を供給するためのフォトレジスト液供給系統の主要な構成部品が搭載されている。具体的には、フォトレジスト液を貯留した２つのレジストボトル２２ａおよび２２ｂ、各ボトル２２ａ、２２ｂに連通接続されたトラップ２３ａおよび２３ｂ、各トラップ２３ａ、２３ｂに連通接続された切換弁２４、この切換弁２４に連通接続されたポンプ２５ａおよび２５ｂ、各ポンプ２５ａ、２５ｂに連通接続されたフィルタ２６ａおよび２６ｂなどの各構成部品がトレイ２１上に搭載されている。レジストボトル２２ａ、２２ｂは本発明における処理液ボトルに、ポンプ２５ａ、２５ｂは本発明における送液手段にそれぞれ相当する。
【００２０】
レジストボトル２２ａ、２２ｂ内の上部空間には配管２７の一端がそれぞれ挿入され、また、レジストボトル２２ａ、２２ｂのフォトレジスト液中には配管２８の一端がそれぞれ挿入されている。各配管２７の他端から加圧された窒素ガスをレジストボトル２２ａ、２２ｂ内に導入することにより、フォトレジスト液を配管２８を通じてトラップ２３ａ、２３ｂに送るようになっている。
【００２１】
トラップ２３ａ、２３ｂはレジストボトル２２ａ、２２ｂから送られてきたフォトレジスト液中の気泡を抜く。これらのトラップ２３ａ、２３ｂには液面センサ２９がそれぞれ設けられている。例えば、一方のレジストボトル２２ａからフォトレジスト液を供給しているときに、トラップ２３ａ側の液面センサ２９がトラップ２３ａ内の液面の低下を検出すると、この液面センサ２９の検出信号を与えられる図示しない制御部は、レジストボトル２２ａが空になったものと判断し、切換弁２４をトラップ２３ｂ側に切り換える。これにより他方のレジストボトル２２ｂからフォトレジスト液が供給される。レジストボトル２２ｂを使っている間に、空になったレジストボトル２２ａの交換を行うことができるので、レジストボトル２２ａの交換時に基板処理装置を停止させる必要がない。
【００２２】
切換弁２４の出口側に接続されたポンプ２５ａ、２５ｂはシリンジ式の定量吐出ポンプで、基板Ｗへのフォトレジスト液の塗布に必要な所定量のフォトレジスト液を送りだす。フィルタ２６ａ、２６ｂはポンプ２５ａ、２５ｂから送りだされたフォトレジスト液中のパーティクルを除去する。これらのフィルタ２６ａ、２６ｂの出口側は可撓性の配管３０を介して塗布処理ユニットＵ１およびＵ２の各ノズル３へ連通接続されている。
【００２３】
以上のように構成されたフォトレジスト液供給ユニット２０ａと塗布処理ユニットＵ１およびＵ２の各ノズル３とをそれぞれ連通接続する上記の配管３０は、トレイ２１の引き出しストロークに見合う長さの余裕（図１〜図３中にコイル状に示してある部分）を持っているので、レジストボトルの交換などのためにトレイ２１が装置フレーム５から引き出されても、配管３０に無理な力がかかることがない。
【００２４】
装置フレーム５内におけるフォトレジスト液供給ユニット２０ａ，２０ｂの配置位置は特に限定されないが、フォトレジスト液供給ユニット２０ａから塗布処理ユニットＵ１、Ｕ２までの距離と、フォトレジスト液供給ユニット２０ｂから塗布処理ユニットＵ３、Ｕ４までの距離とが略同じになるように配置するのが好ましい。そのように配置することにより、塗布処理ユニットＵ１〜Ｕ４にそれぞれ接続する配管３０の長さが略等しくなるので、フォトレジスト液を各塗布処理ユニットＵ１〜Ｕ４へ均等に送ることができる。また、塗布処理ユニットＵ１〜Ｕ４に接続する配管３０の長さが極力短くなるように、各フォトレジスト液供給ユニット２０ａ、２０ｂを配置するのが好ましい。
【００２５】
以上のように構成された実施例装置によれば、各フォトレジスト液供給ユニット２０ａ、２０ｂから塗布処理ユニットＵ１〜Ｕ４に至る配管３０に、トレイ２１の引き出しストロークに見合う長さの余裕を１つ持たせるだけでよいので、図６に示した従来装置と比較して配管３０の長さを短くすることができる。
【００２６】
また、本実施例装置では２個の塗布処理ユニットごとにフォトレジスト液供給ユニットを構成してあるので、例えば２個の塗布処理ユニットを備えた基板処理装置の場合には１個のフォトレジスト液供給ユニットを設置し、あるいは６個の塗布処理ユニットを備えた基板処理装置の場合には３個のフォトレジスト液供給ユニットを設置することにより、塗布処理ユニットの増減に応じてフォトレジスト液供給系統を容易に構成することができる。
【００２７】
＜第２実施例＞
図４は第２実施例に係る基板処理装置の要部構成を示した破断正面図、図５はフォトレジスト液供給ユニットの構成を示したブロック図である。図４および図５において、図１〜図３中の各符号と同一の符号で示した構成要素は、第１実施例のものと同様であるのでここでの詳細な説明は省略する。
【００２８】
本実施例の特徴は、塗布処理ユニットＵ１〜Ｕ４のそれぞれに対応して、フォトレジスト液供給ユニット４０ａ〜４０ｄを設けた点にある。各フォトレジスト液供給ユニット４０ａ〜４０ｄは、第１実施例と同様に装置フレーム５から引き出し可能に構成されたトレイ２１にフォトレジスト供給系統の主要な構成部品を搭載して構成されている。具体的には、図５に示すように２つのレジストボトル２２ａ、２２ｂと、２つのトラップ２３ａ、２３ｂと、切換弁２４と、１つのポンプ２５と、１つのフィルタ２６などをまとめてトレイ２１に搭載し、フィルタ２６の出口側を配管３０を介して各塗布処理ユニットＵ１〜Ｕ４のノズル３に連通接続してある。そして、各トレイ２１の引き出しストロークに見合う長さの余裕を各配管３０に持たせてある点も第１実施例と同様である。
【００２９】
本実施例装置によれば、１つの塗布処理ユニットについて１つのフトレジスト液供給ユニットを設けてあるので、塗布処理ユニットの増減に応じてフォトレジスト供給系統を構成することが一層容易になる。
【００３０】
本発明は上記の実施例に限定されず、次のように変形実施することもできる。（１）実施例では、トレイ上に２つのレジストボトルを搭載したフォトレジスト液供給ユニットを例に採って説明したが、１つのレジストボトルをトレイ上に搭載するように構成してもよい。この場合、当然であるが切換弁をトレイ上に搭載する必要はない。
【００３１】
（２）実施例では、送液手段として定量吐出ポンプ２５ａ、２５ｂを用いたが、処理液の送液手段はこれに限らず、例えば処理液を貯留するボトルに加圧された窒素ガスなどを導入することによって処理液を基板処理部に送るように構成してもよい。
【００３２】
（３）処理液はフォトレジスト液に限らず、ポリイミド樹脂液、ＳＯＧ（spin on glass ）塗布溶液、あるいは現像液などであってもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば次の効果を奏する。
請求項１に記載の発明によれば、予め決められた個数の基板処理部ごとに処理液供給系統をユニット化して可動台に搭載しているので、処理液供給ユニットと基板処理部を連通接続する配管は、１つの可動台の引き出しストロークに見合う長さの余裕を持っていればよく、配管の長さを短くすることができる。また、基板処理部の設置個数を増減する場合、これに応じて処理液供給ユニットを増減するだけでよいので、処理液供給系統の構成の汎用性が高く、処理液供給系統の設計・製作・在庫管理などを容易に行うことができる。さらに、各処理液供給ユニットがそれぞれに対応した基板処理部から略等距離の位置に置かれるので、各基板処理部へ処理液を送るための配管の長さが略等しくなる。その結果、各基板処理部へ処理液を均等に送ることができるので、基板処理の品質のバラツキを抑えることができる。
【００３４】
請求項２に記載の発明によれば、予め決められた個数の基板処理部ごとに処理液供給系統をユニット化して可動台に搭載しているので、処理液供給ユニットと基板処理部を連通接続する配管は、１つの可動台の引き出しストロークに見合う長さの余裕を持っていればよく、配管の長さを短くすることができる。また、基板処理部の設置個数を増減する場合、これに応じて処理液供給ユニットを増減するだけでよいので、処理液供給系統の構成の汎用性が高く、処理液供給系統の設計・製作・在庫管理などを容易に行うことができる。さらに、切換バルブを切り換えて処理液ボトルを使い分けることができるので、空になった処理液ボトルを交換するときに、基板処理装置を停止させる必要がなく、基板処理の効率を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例に係る基板処理装置の要部構成を示した破断正面図である。
【図２】第１実施例の要部構成を示した破断側面図である。
【図３】第１実施例のフォトレジスト液供給ユニットの構成を示したブロック図である。
【図４】第２実施例の要部構成を示した破断正面図である。
【図５】第２実施例のフォトレジスト液供給ユニットの構成を示したブロック図である。
【図６】従来装置の概略構成を示した破断正面図である。
【符号の説明】
Ｕ１〜Ｕ４…塗布処理ユニット（基板処理部）
Ｗ…基板
３…ノズル
５…装置フレーム
２０ａ、２０ｂ…フォトレジスト液供給ユニット（処理液供給ユニット）
２１…トレイ（可動台）
２２ａ、２２ｂ…レジストボトル（処理液ボトル）
２３ａ、２３ｂ…トラップ
２４…切換弁
２５ａ、２５ｂ…ポンプ（送液手段）
２６ａ、２６ｂ…フィルタ
３０…配管
【図１】
0003680907.tif 000002
【図２】
0003680907.tif 000003
【図３】
0003680907.tif 000004
【図４】
0003680907.tif 000005
【図５】
0003680907.tif 000006
【図６】
0003680907.tif 000007