(57)【要約】【課題】設置スペースが少なく作業用スペースの活用度が向上する小型の基板用表面処理システムを提供すること。【解決手段】表面処理を要する基板が、カセットから引き出されてチャック２１に保持され、ディスペンサー２４と連通している給液口を通じて、その表面に処理液を供給し乾燥して前記カセットに再ストックされるように形成された基板洗浄部２０と、前記ディスペンサーと連通している貯液タンク３１に貯留されている処理液の供給及び回収を制御するように形成されている処理液処理部３０が同一区画内の上部及び下部に位置するように形成されている。【選択図】  図３
2006157005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面処理を要する基板が、カセットから引き出されてチャックに保持され、ディスペンサーと連通している給液口を通じて、その表面に処理液を供給し乾燥させて前記カセットに再ストックされるように形成された基板洗浄部と、前記ディスペンサーと連通している貯液タンクに貯液されている処理液の供給及び回収を制御するように形成されている処理液処理部が同一区画内の上部及び下部に位置するように形成されていることを特徴とする基板用表面処理システム。
【請求項２】
前記基板洗浄部は、基板を保持するチャックと、前記チャックに保持された基板に供給された処理液を排出するためのチャンバと、前記チャックに保持されて同一位置で回転する基板に処理液を供給するためのディスペンサーとを含む組合せを少なくとも１台以上を備えるとともに、前記チャックに基板を保持又は脱離させるように搬送するグリッパと、該基板をグリッパから引き受けたり、グリッパに引き渡したりするロボットアームと、このロボットアームにより基板が引き出されたり再ストックしたりするカセットとを含んで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の基板用表面処理システム。
【請求項３】
前記処理液処理部は、処理液が貯液されて前記ディスペンサーの直下スペースに位置する貯液タンクと、この貯液タンクの処理液がディスペンサーに供給されるように設置されている供給ラインと、前記ディスペンサーから供給口を通じて供給された処理液がチャンバを通じて回収され、処理液別に再循環及び廃棄されるように設置されている回収ラインと、前記供給ライン及び回収ライン上に処理液の循環動力を提供するように設置されている循環ポンプと、前記供給ラインに処理液の温度上昇のためのヒータとを含んで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の基板用表面処理システム。
【請求項４】
前記チャックは、基板が保持・固定された位置で回転する回転体と、この回転体に、下方に突出するように装着されているスピンドルと、このスピンドルの回転力を提供する駆動装置を含んで形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板用表面処理システム。
【請求項５】
前記チャンバは、中空の形状で内壁と外壁間に外部配管と連通するように形成されている排出ラインと、この排出ラインとチャンバの内部が連通していて、気体が流入するように前記チャンバの内向きに突出した上端部に下向き開口するように形成されている上部排気口と、前記チャンバの中程の高さに形成されている中部排気口と、前記チャンバの内部に沈下している液体が流入されるように外部配管と連通しチャンバの下部に形成されている排出口とを含んで形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板用表面処理システム。
【請求項６】
前記チャンバの中部に形成されている排気口は、チャンバの内壁からカバーが下向きに突出して下向き開口を有するように延長されていることを特徴とする請求項５に記載の基板用表面処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板用表面処理システムに関し、詳しくは、基板の表面処理部の下側に処理液処理部が配置されるようにした基板用表面処理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、半導体のウエハなどのような基板は表面のエッチングや洗浄・乾燥等の表面処理工程が必要とされている。
【０００３】
このような基板の表面を処理するための従来のシステムは、基板の表面を処理するために、基板が所定の場所から所定の機器へ移送されて固定された後、表面処理液及び乾燥ガスなどを基板の表面に設定順序通りに供給し、供給された処理液は回収されて必要に応じて再循環又は完全に廃棄されるようになっている。
【０００４】
このようなシステムには、基板が保管されているカセット等から基板を移送して保持させるためのチャックと、このチャックに保持された基板の表面に処理液を供給するためのディスペンサー及び供給管、また供給した処理液を種類別に回収するための外部配管が装着されているチャンバと、基板を移送するためのロボットアームなどにより形成されている。
【０００５】
また、前記基板の表面に供給された処理液を種類別に排出・回収するために、外部配管と連通するチャンバが表面処理段階ごとに垂直往復移動するように構成しており、このチャンバの往復移動のためにチャンバの下部に昇降装置が設置されている（特許文献１、図１参照）（特許文献２参照）。
【０００６】
一方、前記ディスペンサーに供給される処理液は、種類に応じて貯液タンクに貯液された状態から循環及び再循環又は外部に廃棄されるように形成されている（特許文献１，２，３参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３５３１８６号公報
【特許文献２】特開２００１−１２６９８２号公報
【特許文献３】特開２００４−２５９７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、前記特許文献１，２の装置の場合、前記チャンバの往復移動のために備えられた昇降装置が、チャンバの下部に位置して一定のスペースを占めているために、処理液の貯液タンクは、連通するディスペンサーと多少離れた位置に配置せざるを得なかった。また、特許文献３の装置の場合でも、処理液の貯液タンクは離れた位置に配置されている。
【０００９】
この場合、前記貯液タンクとディスペンサー間の処理液の流動距離が長くなるため、処理液の流動に関与する容量の大きなポンプが求められると同時に、流動されている間に処理液の損失が発生することがある。また、表面処理システムの設置スペースが広くなるのでシステムを設置するために広い配置スペースが必要となり作業用スペースを広く確保することが難しいという問題点があった。
【００１０】
前記の問題点に鑑み本発明の課題は、設置スペースが少なく作業用スペースの活用度が向上する小型の基板用表面処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するために、請求項１記載の基板用表面処理システムは、表面処理を要する基板が、カセットから引き出されてチャックに保持され、ディスペンサーと連通している給液口を通じて、その表面に処理液を供給し乾燥させて前記カセットに再ストックされるように形成された基板洗浄部と、前記ディスペンサーと連通している貯液タンクに貯液されている処理液の供給及び回収を制御するように形成されている処理液処理部が同一区画内の上部及び下部に位置するように形成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項２記載の基板用表面処理システムは、請求項１記載の発明において、前記基板洗浄部は、基板を保持するチャックと、前記チャックに保持された基板に供給された処理液を排出するためのチャンバと、前記チャックに保持されて同一位置で回転する基板に処理液を供給するためのディスペンサーとを含む組合せを少なくとも１台以上を備えるとともに、前記チャックに基板を保持又は脱離させるように搬送するグリッパと、該基板をグリッパから引き受けたり、グリッパに引き渡したりするロボットアームと、このロボットアームにより基板が引き出されたり再ストックしたりするカセットとを含んで形成されていることを特徴とするしている。
【００１３】
請求項３記載の基板用表面処理システムは、請求項１記載の発明において、前記処理液処理部は、処理液が貯液されて前記ディスペンサーの直下スペースに位置する貯液タンクと、この貯液タンクの処理液がディスペンサーに供給されるように設置されている供給ラインと、前記ディスペンサーから供給口を通じて供給された処理液がチャンバを通じて回収され、処理液別に再循環及び廃棄されるように設置されている回収ラインと、前記供給ライン及び回収ライン上に処理液の循環動力を提供するように設置されている循環ポンプと、前記供給ラインに処理液の温度上昇のためのヒータとを含んで形成されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項４記載の基板用表面処理システムは、請求項１又は２記載の発明において、前記チャックは、基板が保持・固定された位置で回転する回転体と、この回転体に、下方に突出するように装着されているスピンドルと、このスピンドルの回転力を提供する駆動装置を含んで形成されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項５記載の基板用表面処理システムは、請求項１又は２記載の発明において、前記チャンバは、中空の形状で内壁と外壁間に外部配管と連通するように形成されている排出ラインと、この排出ラインとチャンバの内部が連通していて、気体が流入するように前記チャンバの内向きに突出した上端部に下向き開口するように形成されている上部排気口と、前記チャンバの中程の高さに形成されている中部排気口と、前記チャンバの内部に沈下している液体が流入されるように外部配管と連通しチャンバの下部に形成されている排出口とを含んで形成されていることを特徴としている。
【００１６】
請求項６記載の基板用表面処理システムは、請求項５記載の発明において、前記チャンバの中部に形成されている排気口は、チャンバの内壁からカバーが下向きに突出して下向き開口を有するように延長されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は上述したように同一区画内に基板の表面処理部と処理液処理部を上・下に配置する構成となっているので、貯液タンクからディスペンサー間の処理液流動距離が短縮されることにより、小型の動力装置によっても処理液の円滑な流動が可能になり、システムの設置スペースが縮小され、作業スペースの活用度が向上する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明による基板用表面処理システムを添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１乃至図４は、本発明の好適な実施の形態によるシステムの外観図、内部図、系統図及び主要部材などが概略的に示されている図面である。
【００２０】
この実施の形態に係る基板用表面処理システム１０は、基板が移送されながら表面処理されるように形成されている表面処理部２０と、前記基板の表面を処理するための処理液が表面処理部２０に供給、回収されるように形成されている処理液処理部３０からなっており、前記表面処理部２０と処理液処理部３０は、図１又は図３に示すように、同一区画内の上・下に設置されている。
【００２１】
前記表面処理部２０は、カセットなどにストックされている基板が、ロボットアームにより引き出されてから、グリッパ（図示を省略）を通じてチャック２１に保持され、このチャック２１が水平回転する間、ディスペンサー２４を通じて処理液が供給され、基板の表面に化学処理、リンス、洗浄、乾燥などの表面処理が行なわれる。表面処理された基板は、再度グリッパ、ロボットアームなどによりカセットに再ストックされるように形成されている。なお、図１に示す基板用表面処理システムは、内部に図３に示す基板洗浄部２０を２台備えている。
【００２２】
一方、前記処理液処理部３０では、処理液は、貯液されている貯液タンク３１から供給ライン３３を通じて表面処理部２０のディスペンサー２４に流入されて基板に供給される。基板の表面処理後は、回収ライン３４を通じて排出されて、完全廃棄される部分と、循環ポンプ３２により循環され回収及びフィルタリングされて再利用する部分とに分かれる。また、必要に応じて、供給される処理液がヒータ３６により加熱されてから供給されることもある。
【００２３】
ここで、必要に応じて、表面処理液と共に基板の表面にオゾン(Ozone)が提供されるように、ラインを配置してもよく、また処理液の供給及び回収ラインには、多数のバルブ及びセンサを配置するのはもちろんである。
【００２４】
前記表面処理部２０で基板が保持・固定されるチャック２１は、回転体が固定されている位置で水平回転するように配置されており、従来のチャックが垂直往復移動するための昇降装置があるのに対し、昇降装置がないので、昇降装置分のスペースが確保されて、この確保されたスペースに前記処理液処理部３０が配置されている。
【００２５】
この際、上部がチャンバ２５の内部に収容されるように配置されているチャック２１は、図４に示すように、チャック２１の上部に位置している回転体が固定された位置で水平回転し、この回転体に下向きに突出するように装着されているスピンドルの側部に駆動装置が配置されており、この駆動装置とスピンドルがベルト又はチェーンなどで互いに連動するように設置されている。なお、ベルト又はチェーンなどの破損などを感知するためのセンサが適切な位置に取り付けられるのが好ましい。
【００２６】
また、基板に供給された処理液を排出するため、チャック２１とチャンバ２５の間にリンスリングを設けて垂直往復移動させるようにしても良く、またリンスリングを除去して構成することもできる。
【００２７】
前記リンスリングが垂直往復移動するように配置する場合は、処理液が種類別に区別されて回収され再循環又は廃棄されるようになる。
【００２８】
前記リンスリングがない場合は、図４で示すように、チャンバ２５の内壁及び外壁間に、下側に外部配管２３が連通して配置されるように、排気路２５ａが形成され、この排気路２５ａと連通してチャンバ２５内部に生成された気体が流入するようにチャンバ２５の上部及び中部に多数の排気口２５ｂ，２５ｃが形成されており、前記上部の排気口２５ｂは、チャンバ２５の内向きに突出した上端部に下向きに開口するように形成されており、前記中部の排気口２５ｃは、チャンバ２５の中程の高さに開口するように形成されていて、液体の流入が防止できるように内面から下向きに突出しているカバー２２が形成された下向き開口部を有している。ここで、液体状の処理液は、チャンバ２５の下部に形成されている排出口２５ｄ側に下向きに移動されて配管２３を通じて放出される。
【００２９】
前記システム１０には、基板がカセットから引き出されて再ストックされるまでの全ての環境及び条件を点検するために、ビデオレコーディング機能、画像記録機能及び変数モニタリング機能のための撮影機、及びセンサなどを含む検査装置が設置・活用される。
【００３０】
前記ビデオレコーディング機能は、基板がカセットから引き出されて再ストックされるまでの移動過程を撮影して保存し、基板のエラーや破損が発生した場合、事故地点及び状況について、時間などを含めて明確に究明することができる機能である。
【００３１】
前記画像記録機能は、ウエハに提供されていた工程について、その結果が正確に行なわれたかを記録機器などを利用して測定し、結果値の信頼性を確認することができる機能である。
【００３２】
前記変数モニタリング機能は、基板に提供される工程のために設備されている各機器の全ての状況及び条件などを継続的にチェックし、工程が完了した基板で発生したエラーに関して正確な原因を迅速に究明することができる機能である。
【００３３】
以下、本実施形態に係る基板用表面処理システムの作動を簡略に説明する。
【００３４】
カセットなどにストックされている基板がロボットアームにより引き出され、このロボットアーム及びグリッパによりチャック２１に保持され、このチャック２１が回転している間、ディスペンサー２４を通じて処理液が噴射され、基板の表面に段階ごとに表面処理が行なわれ、表面処理された基板は、引き出された時と逆の順序でカセットに再ストックされる。
【００３５】
前記チャック２１に保持された基板に処理液を供給するために、処理液は循環ポンプ３２により貯液タンク３１からディスペンサー２４に流入されて供給され、表面処理後には排出され、再循環のために回収及びフィルタリングされるかあるいは完全廃棄される。
【００３６】
この時、前記貯液タンク３１の処理液が供給ライン３３を通じてディスペンサー２４を介し基板に供給される。供給された処理液はチャンバ２５で回収され、回収ライン３４を通じて再循環又は廃棄される。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明に係る基板用表面処理システムは、ウエハなどの基板の洗浄のみならず、化学処理等にも適用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の好適な実施の形態による基板用表面処理システムを概略的に示した斜視図である。
【図２】図１に示されているシステムの内部を概略的に示した斜視図である。
【図３】図１に示されているシステムの一部の処理液循環系統を示した系統図である。
【図４】図１に示されているシステムのチャンバを概略的に示した断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０    システム
２０    表面処理部
２１    チャック
２３    配管
２４    ディスペンサー
２５    チャンバ
３０    処理液処理部
３１    貯液タンク
３２    循環ポンプ
【図１】
2006157005.tif 000003
【図２】
2006157005.tif 000004
【図３】
2006157005.tif 000005
【図４】
2006157005.tif 000006