(57)【要約】【目的】  プラズマ処理装置の処理速度に合わせて、他の処理装置における処理速度も速くすることができる基板処理装置を提供する。【構成】  基板処理装置は、一対のカセット１，１、搬入搬出装置２、一対の洗浄装置（液体供給装置）３，３、ハンドリングロボット４、冷却装置５、一対のロードロック室６，６及び一対のアッシング装置（プラズマ処理装置）７，７が配置されている。冷却装置５は、冷媒が循環するクールプレート５１とこのクールプレート５１に基板Ｗを載置する昇降ピン５２を備えている。特にクールプレート５１は上下２段とされ、各クールプレート５１に形成した貫通穴５３に昇降ピン５２を挿通するとともに、各昇降ピン５２を共通の支持部材５４に取り付け、シリンダユニットを駆動して支持部材５４を昇降せしめることで、２枚の基板Ｗを同時に昇降動せしめるようにしている。また、カップ３１とチャック２からなる洗浄装置３も冷却装置５と同様に多段式となっている。【選択図】        図１
2006041356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対しプラズマ処理を施すプラズマ処理装置と、このプラズマ処理が終了した基板を冷却する冷却装置と、冷却後の基板に洗浄液等を供給する液体供給装置とを備えた基板処理装置において、前記冷却装置および液体供給装置は多段式である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において、前記冷却装置は複数段のクールプレートと、これら複数段のクールプレートに対し同時に基板を昇降動せしめる昇降ピンを備えてい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において、前記液体供給装置は、各段毎に液体供給ノズル、基板の周囲を囲むカップ及び基板を保持して回転せしめるチャックを備え、前記カップとチャックは分離され、全てのカップは一体的に昇降可能となるように昇降部材に支持され、また全てのチャックは固定部材に支持されるとともに上下方向に配置された駆動軸から回転駆動力が分岐して伝達されることを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３に記載の基板処理装置において、この基板処理装置は搬送ロボットが中心に配置され、この搬送ロボットの周囲に前記プラズマ処理装置、冷却装置及び液体供給装置が配置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４に記載の基板処理装置において、前記プラズマ処理はアッシング処理であることを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体ウェーハ等の基板に対しアッシングなどのプラズマ処理から洗浄などの液体処理に至るまでの一連の処理を行なう基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１〜３に開示されるように、半導体ウェーハやガラス基板などの基板に対し、アッシングやエッチングなどのプラズマ処理を行った後、冷却や洗浄をプラズマ処理装置の近傍に配置した装置によっておこなっている。
【０００３】
即ち、特許文献１には、搬送受渡し用ロボットの周囲に、ロードロック室とプラズマ処理装置としてエッチング装置及びアッシング装置を配置し、更にこれらから離れた箇所に洗浄装置を配置したレイアウトが示されている。
【０００４】
特許文献２には、インデクサロボットとプロセッサロボットを互いに直交する方向に移動可能に設け、インデクサロボットの移動方向に沿ってカセットを配置し、プロセッサロボットの移動方向に沿ってプラズマ処理装置及び複数の液相処理装置を配置したレイアウトが示されている。
【０００５】
特許文献３には、搬送ロボットの周囲にアッシング用のプラズマ処理装置、冷却装置、表面スクラバー及び裏面スクラバーを配置したレイアウトが開示されている。
【特許文献１】特開平１１−００３９２５号公報
【特許文献２】特開２００３−１１５５２５号公報
【特許文献３】特開２００３−２５７９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１〜３に開示される装置によれば、アッシングなどのプラズマ処理から洗浄に至るまでの処理を連続して行なうことが出来る。しかしながら、
アッシングやエッチングに要する時間は、冷却や洗浄に要する時間よりも通常短いため、処理全体としてのスループットは最善とは言えない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決すべく本発明に係る基板処理装置は、基板に対しプラズマ処理を施すプラズマ処理装置と、このプラズマ処理が終了した基板を冷却する冷却装置と、冷却後の基板に洗浄液等を供給する液体供給装置とを備え、且つ前記冷却装置および液体供給装置を多段式とした。
【０００８】
前記冷却装置としては、複数段のクールプレートと、これら複数段のクールプレートに対し同時に基板を昇降動せしめる昇降ピンを備えた構成が考えられる。
【０００９】
前記液体供給装置としては、各段毎に液体供給ノズル、基板の周囲を囲むカップ及び基板を保持して回転せしめるチャックを備え、前記カップとチャックは分離され、全てのカップは一体的に昇降可能となるように昇降部材に支持され、また全てのチャックは固定部材に支持されるとともに上下方向に配置された駆動軸から回転駆動力が分岐して伝達される構成が考えられる。
【００１０】
尚、各装置のレイアウトとしては、搬送ロボットを中心に配置し、この搬送ロボットの周囲に前記プラズマ処理装置、冷却装置及び液体供給装置を配置するのが好ましく、更に本発明に係る基板処理装置はアッシング処理に特に有効である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、プラズマ処理装置と、このプラズマ処理が終了した基板を冷却する冷却装置と、冷却後の基板に洗浄液等を供給する液体供給装置とを備えた基板処理装置において、プラズマ処理よりもタクトタイムの遅い冷却および液体供給を行なう装置を多段式としたので、占有面積をそのままにして、最も処理速度の速いプラズマ処理装置にタクトタイムを合わせることができ、最速のスループットを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る基板処理装置の全体平面図であり、図の左側から右側に向かって順に、一対のカセット１，１、搬入搬出装置２、一対の洗浄装置（液体供給装置）３，３、ハンドリングロボット４、冷却装置５、一対のロードロック室６，６及び一対のアッシング装置（プラズマ処理装置）７，７が配置されている。
【００１３】
前記搬入搬出装置２はレール２１に３軸ロボット２２が走行可能に取り付けられ、一方のカセット１内の未処理基板Ｗを取り出しストックポイント４’を介してハンドリングロボット４に受け渡すとともに、処理済の基板Ｗをハンドリングロボット４からストックポイント４’を介して受取り、他方のカセット１に受け渡す。
【００１４】
前記ハンドリングロボット４は３６０°回転可能な基台上に、伸縮自在なアーム４ａを２本備え、前記３軸ロボット２２から受け取った未処理基板Ｗを一対のロードロック室６のうちの一方のロードロック室６内に配置されているロボット６１に受け渡す。
【００１５】
そして、ロボット６１はロードロック室６の背面側に配置されるアッシング装置７内に未処理基板Ｗを搬入する。アッシング装置７は図２に示すように、ベース７１にテーブル７２が下方から臨む開口７３を形成し，この開口７３を覆うようにベース７１上にチャンバー７４を固着し、このチャンバー７４の周囲に高周波電源に接続される誘導コイル７５を巻回し、この誘導コイル７５とチャンバー７４との間に静電シールド７６を設け、更にチャンバー７４の天井部には反応ガス導入口７７をつなげている。
【００１６】
上記アッシング装置７内でアッシング処理された基板Ｗは２００℃程度まで温度が上昇しているので、直ちに洗浄すると、温度分布のばらつきが生じる。そこで、前記ロボット６１及びハンドリングロボット４によって処理後の基板Ｗを冷却装置５に送り込んで、強制的に室温（２３℃前後）まで冷却する。
【００１７】
冷却装置５は図３に示すように、冷媒が循環するクールプレート５１とこのクールプレート５１に基板Ｗを載置する昇降ピン５２を備えている。特にこの実施例にあってはクールプレート５１を上下２段とし、各クールプレート５１に形成した貫通穴５３に昇降ピン５２を挿通するとともに、各昇降ピン５２を共通の支持部材５４に取り付け、図示しないシリンダユニットを駆動して支持部材５４を昇降せしめることで、２枚の基板Ｗを同時に昇降動せしめるようにしている。
【００１８】
つまり、本実施例の場合、一対のアッシング装置７，７にて２枚の基板Ｗを同時に処理するので、冷却装置５においても２枚の基板Ｗを同時に冷却するようにしている。
【００１９】
しかしながら、前記したように冷却処理に必要な時間はアッシング処理に要する時間よりも長い。そこで、全体効率を考慮すると、図４（ａ）に示すように、クールプレート５１を上下４段とし、２枚づつ合計４枚を同時に或いは若干時間をずらせて冷却処理する構成、或いは同図（ｂ）に示すように、クールプレート５１を上下６段とし、２枚づつ合計６枚を同時に或いは若干時間をずらせて冷却処理する構成も可能である。
【００２０】
次に液体処理装置（液体供給装置）３の構造を図５〜図７に基づいて説明する。ここで、図５は液体処理装置の側面図、図６は液体処理装置の拡大断面図、図７は液処理装置の別実施例を示す図６と同様の図である。
【００２１】
液体処理装置３は基板Ｗの周囲を囲むカップ３１と基板Ｗを保持して回転せしめるチャック３２とからなり、カップ３１はチャック３２に対して昇降可能とされている。尚、カップ３１の数は２つとしたが前記クールプレートと同様にこれ以上でもよい。
【００２２】
各カップ３１は昇降部材３３に支持されている。昇降部材３３はシリンダユニット３４の駆動によって支柱３５に沿って昇降動する。また昇降部材３３には水平方向のアーム３６を設け、このアーム３６に前記カップ３１を固着している。また、アーム３６には洗浄液供給ノズル３７が取り付けられ、この洗浄液供給ノズル３７の先端は前記チャック３２の中心と一致している。尚、洗浄液供給ノズル３７はアーム３６ではなく、チャック３２を固定している側の部材に固定してもよい。
【００２３】
カップ３１の上端開口には上方に伸びる筒状部３８が一体的に形成され、カップ３１内には温調部材３９が配置され、またカップ３１の底面にはドレイン穴４０が開口し、このドレイン穴４０に図示しない廃液パイプが接続されている。
【００２４】
一方、チャック３２は固定部材４１に支持されている。固定部材４１は上下方向の空洞状支柱４２と水平方向に伸びる空洞状アーム４３からなり、空洞状支柱４２内には図示しないモータにて回転せしめられる駆動軸４４が上下方向に配置されている。
【００２５】
駆動軸４４は各段ごとに分割され、分割された駆動軸４４はユニバーサルジョイント４５にて連結され、且つベアリング４６で回転自在に支持されている。また、分割された駆動軸４４には駆動プーリ４７が固着され、チャック３２の軸には被動プーリ４８が固着され、これら駆動プーリ４７と被動プーリ４８間に張設されたタイミングベルト４９が前記水平アーム４３内に収納されている。
【００２６】
以上において、シリンダユニット３４を縮めて上下のカップ３１を同時に１５ｍｍ程度下降せしめる。この操作によりチャック３２の上端面がカップ３１の上端よりも若干上になる。この状態でチャック３２に基板Ｗを載置し吸引固着する。
【００２７】
この後、シリンダユニット３４を伸ばし上下のカップ３１を一体的に上昇させ、基板Ｗをカップ３１内に収める。この状態で、洗浄液供給ノズル３７から基板Ｗの表面中央に現像液を滴下するとともにモータ（図示せず）を駆動し、駆動軸４４およびタイミングベルト４９を介してチャック３２（基板Ｗ）を回転させ、洗浄液を基板Ｗの表面に行き渡らせる。
【００２８】
図７は別実施例を示す図であり、この実施例は前記筒状部３８と温調部材３９とを省略し、その代わりチャック３２の外周部に整流板３２ａを設けている。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る基板処理装置の全体平面図
【図２】本発明に係る基板処理装置の一部を構成するプラズマ処理装置を示す図
【図３】本発明に係る基板処理装置の一部を構成する冷却装置の側面図
【図４】（ａ）及び（ｂ）は冷却装置の別実施例の側面図
【図５】本発明に係る基板処理装置の一部を構成する液体処理装置の側面図
【図６】液体処理装置の拡大断面図
【図７】液処理装置の別実施例を示す図６と同様の図
【符号の説明】
【００３０】
１…カセット
２…搬入搬出装置
２１…レール
２２…３軸ロボット
３…洗浄装置（液体供給装置）
３１…カップ
３２…チャック
３２ａ…整流板
３３…昇降部材
３４…シリンダユニット
３５…支柱
３６…水平方向のアーム
３７…洗浄液供給ノズル
３８…筒状部
３９…温調部材
４０…ドレイン穴
４１…固定部材
４２…空洞状支柱
４３…空洞状アーム
４４…駆動軸
４５…ユニバーサルジョイント
４６…ベアリング
４７…駆動プーリ
４８…被動プーリ
４９…タイミングベルト
４…ハンドリングロボット
４ａ…アーム
４’…ストックポイント
５…冷却装置
５１…クールプレート
５２…昇降ピン
５３…貫通穴
５４…支持部材
６…ロードロック室
６１…ロードロック室内のロボット
７…アッシング装置（プラズマ処理装置）
７１…ベース
７２…テーブル
７３…開口
７４…チャンバー
７５…誘導コイル
７６…静電シールド
７７…反応ガス導入口、
Ｗ…基板。
【図１】
2006041356.tif 000003
【図２】
2006041356.tif 000004
【図３】
2006041356.tif 000005
【図４】
2006041356.tif 000006
【図５】
2006041356.tif 000007
【図６】
2006041356.tif 000008
【図７】
2006041356.tif 000009