(57)【要約】      （修正有）【課題】移動するノズルに接続される配管が他の部品と干渉することを回避することができる基板処理装置を提供すること。【解決手段】基板処理装置は、チャンバと、１０個のノズル２１と、処理液供給管２２と、ノズル把持部材２３と、ノズル２１をＸ軸方向に移動させるＸ軸移動機構３０と、ノズル２１をＹ軸方向に移動させるＹ軸移動機構と、ノズル２１をＺ軸方向に移動させるＺ軸移動機構と、処理液供給管２２のノズル２１の並列する方向への移動を制限する規制部材としてのアーム部材２４とを備える。アーム部材２４は、その一端がノズル２１の並列する方向と垂直な方向にのみ揺動自在に軸支され、その他端は係止部材２５により処理液供給管２２と結合される。なお、アーム部材２４は角柱形状を有し、この係止部材２５は、アーム部材２４の形状に対応した形状を有している。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持して回転するスピンチャックと、
前記スピンチャックに保持された基板の側方に並列して複数個配置され、前記スピンチャックに保持された基板表面に対して処理液を吐出するためのノズルと、
可撓性を有し、前記各ノズルに接続される処理液供給管と、
前記複数のノズルのうち一つのノズルを、前記ノズルの並列する方向および前記ノズルの並列する方向と交差する方向に移動させることにより、前記スピンチャックに保持された基板表面に対向する吐出位置と前記基板表面上から離れた待機位置との間で移動させる移動手段と、
前記ノズルの前記ノズルの並列する方向への移動に伴う、前記処理液供給管の前記ノズルの並列する方向への移動を制限する規制部材と、
を備え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、
前記規制部材は、その一端が前記複数のノズルの並列する方向と垂直な方向に揺動自在に軸支され、他端が前記各処理液供給管と結合するアーム部材からなる基盤処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の基板処理装置において、
前記規制部材は、前記処理液供給管の間を仕切る板部材からなる基盤処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体ウエハ等の基板の表面に対して所定の処理を行うための基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハ等の基板の表面に対して所定の処理を行うための装置として、例えば、特許文献１に記載されるような装置がある。特許文献１に記載される装置は、基板に対して処理液を供給するノズルと、処理液をノズルに導く配管と、ノズルを把持して移動可能なノズル把持部と、ノズル把持部を基板の上方位置（吐出位置）と基板の外方の待機位置との間で移動させる移動手段とを備える。
【特許文献１】特開平１０−２５６１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような装置では、ノズルを基板の上方位置（吐出位置）と基板の外方の待機位置との間で移動させるときに、移動するノズルに接続される配管が、待機位置に位置する他のノズルに接続される処理液配管や、その他の部品に接触することにより、それらの部品を損傷させたり、その接触によって装置内にパーティクルを発生させたりする恐れがある。
【０００４】
この発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、移動するノズルに接続される配管が他の部品と干渉することを回避することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、基板を保持して回転するスピンチャックと、前記スピンチャックに保持された基板の側方に並列して複数個配置され、前記スピンチャックに保持された基板表面に対して処理液を吐出するためのノズルと、可撓性を有し、前記各ノズルに接続される処理液供給管と、前記複数のノズルのうち一つのノズルを、前記ノズルの並列する方向および前記ノズルの並列する方向と交差する方向に移動させることにより、前記スピンチャックに保持された基板表面に対向する吐出位置と前記基板表面上から離れた待機位置との間で移動させる移動手段と、前記ノズルの前記ノズルの並列する方向への移動に伴う、前記処理液供給管の前記ノズルの並列する方向への移動を制限する規制部材とを備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置において、前記規制部材は、その一端が前記複数のノズルの並列する方向と垂直な方向に揺動自在に軸支され、他端が前記各処理液供給管と結合するアーム部材からなる。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置において、前記規制部材は、前記各処理液供給管の間を仕切る板部材からなる。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、ノズルの並列する方向への移動に伴う処理液供給管のノズルの並列する方向への移動を制限する規制部材とを備えることから、移動するノズルに接続される処理液供給管が他の部品と干渉することを回避することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、規制部材は、その一端が前記複数のノズルの並列する方向と垂直な方向に揺動自在に軸支され、他端が前記各処理液供給管と結合するアーム部材からなることから、ノズルが空間的に移動することに伴って処理液供給管が変形する場合においても、処理液供給管の変形が規制され、他の部品との干渉を回避することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、規制部材は、各処理液供給管の間を仕切る板部材からなることから、簡易な構成でありながら、ノズルが空間的に移動することに伴って処理液供給管が変形する場合においても、処理液供給管の変形が規制され、他の部品との干渉を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る基板処理装置の要部を示す平面図である。また、図２はその正面図であり、図３はその側面図である。
【００１２】
この基板処理装置は、その内部で基板Ｗを処理するためのチャンバ１と、チャンバ１内に配置される基板Ｗの側方に並列して配置される１０個のノズル２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆ、２１ｇ、２１ｈ、２１ｉ、２１ｊ（以下、１０個の「ノズル２１ａ乃至２１ｊ」を総称する場合は、「ノズル２１」とする）と、各ノズル２１ａ乃至２１ｊに接続される処理液供給管２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆ、２２ｇ、２２ｈ、２２ｉ、２２ｊ（以下、１０本の「処理液供給管２２ａ乃至２２ｊ」を総称する場合は、「処理液供給管２２」とする）と、１０個のノズル２１のうち一つのノズルを把持するノズル把持部材２３と、ノズル把持部材２３によって把持されたノズル２１をＸ軸方向に移動させるＸ軸移動機構３０と、ノズル把持部材２３によって把持されたノズル２１をＹ軸方向に移動させるＹ軸移動機構４０と、ノズル把持部材２３によって把持されたノズル２１をＺ軸方向に移動させるＺ軸移動機構５０と、ノズル２１の並列する方向へのノズルの移動に伴う処理液供給管２２のノズル２１の並列する方向への移動を制限する規制部材としてのアーム部材２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ、２４ｇ、２４ｈ、２４ｉ，２４ｊ（以下、１０本の「アーム部材２４ａ乃至２４ｊ」を総称する場合は、「アーム部材２４」とする）とを備える。
【００１３】
ノズル２１は、チャンバ１内に配置された基板Ｗの表面に対して処理液を吐出するためのものである。各ノズル２１は、図示しない処理液タンクから処理液を供給するためのものであり、各処理液供給管２２に接続され、処理液供給管２２を介して処理液タンクに接続される。また、各ノズル２１は、待機状態においては、図２に示すノズル載置部材２６上に支持される。
【００１４】
ノズル把持部材２３は、ノズル２１と結合するためのノズル把持部２３ａを有する。また、ノズル把持部材２３は、Ｘ軸移動機構３０と接続される。そして、Ｘ軸移動機構３０は、Ｚ軸移動機構５０と接続され、Ｚ軸移動機構５０は、さらに、Ｙ軸移動機構４０と接続される。このため、ノズル把持部材２３は、これらのＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の３軸方向に移動可能である。
【００１５】
Ｘ軸移動機構３０は、図示しない回転モータと、この回転モータに連結される駆動プーリ３１と、同期ベルト３３と、同期ベルト３３により駆動プーリと同期して回転する従動プーリ３２とを備える。同期ベルト３３および３６はノズル把持部材２３と連結し、このＸ軸駆動機構３０における回転モータの回転による同期ベルト３３および３６の駆動に伴い、ノズル把持部材２３をＸ軸方向に移動させることが可能となる。
【００１６】
Ｚ軸移動機構５０は、Ｚ軸方向に伸縮可能なシリンダ５１と、図示しないスライド部材とを備える。このスライド部材は、Ｘ軸移動機構３０と連結する。このように構成されることより、シリンダ５１の伸縮に伴い、Ｘ軸移動機構３０をＺ軸方向に移動させることが可能となる。
【００１７】
Ｙ軸移動機構４０は、図示しない回転モータと、この回転モータに連結される駆動プーリ４１と、同期ベルト４３と、同期ベルト４３により駆動プーリと同期して回転する従動プーリ４２ａ、４２ｂとを備える。同期ベルト４３は、Ｚ軸駆動機構５０と連結し、このＹ軸駆動機構４０における回転モータの回転による同期ベルト４３の駆動に伴い、Ｚ軸移動機構５０をＹ軸方向に移動させることが可能となる。
【００１８】
以上に説明した、Ｘ軸移動機構３０、Ｙ軸移動以降４０およびＺ軸移動機構５０の構成により、Ｘ軸移動機構３０に連結されるノズル把持部材２３は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に移動することが可能となる。
【００１９】
図４はこの発明に係る基板処理装置におけるノズル２１が移動する様子を示す側面図であり、図５はその斜視図である。また図６は、この発明に係る基板処理装置におけるアーム部材２４と、処理液供給管２２と、これらを結合する係止部材２５と、を示す斜視図である。
【００２０】
アーム部材２４は、その一端がノズル２１の並列する方向と垂直な方向にのみ揺動自在に軸支され、その他端は係止部材２５により処理液供給管２２と結合される。このため、ノズル２１が先に説明したようにＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動する場合においても、それに伴って移動するノズル２１に接続される処理液供給管２２の変形が、ノズル２１の並列する方向と垂直な方向のみに規制される。これにより、当該処理液供給管２２が、他のノズル２１やそれらに接続される処理液供給管２２等と干渉することを回避することができる。この結果、移動するノズル２１に接続される処理液供給管２２が他の部品に接触することにより、それらの部品を損傷させたり、その接触によって装置内にパーティクルを発生させるたりすることをを防止することができる。
【００２１】
なお、図６に示すように、アーム部材２４は角柱形状を有し、この係止部材２５は、アーム部材２４の形状に対応した形状を有しているため、アーム部材２４に対して、捩れを生じることはない。
【００２２】
図７は、この発明に係る基板処理装置におけるチャンバ１内の飛散防止カップ１２周辺の様子を示す側断面図であり、図８はその平面図である。
【００２３】
チャンバ１は、内部に残留する処理液等による基板汚染を防止するため、内部に気体を供給するための気体供給機構と、内部の気体を排出するための気体排出機構とに接続される。基板Ｗが処理される間、飛散防止カップ１２内は、その内部を清潔に維持しておくために、常に気体の供給と排気とが行われることが好ましい。しかしながら、基板Ｗに対する処理液塗布を開始直後の一定期間は、この気体の供給と排気による気体流により、基板Ｗに対して塗布される処理液にムラが発生する場合がある。このため、この気体排出機構は、飛散防止カップ１２を通過した気体が排出されるための飛散防止カップ１２の排気口１２２ａに接続される飛散防止カップ排気管８０と、飛散防止カップ１２を通過しない気体が排出されるためのチャンバ１の排気口２に接続されるチャンバ排気管９０との二つの排気管を備える。
【００２４】
飛散防止カップ排気管８０およびチャンバ排気管９０は、ダンパ１００を介して大元排気管２００に接続される。このダンパ１００は、飛散防止カップ排気管８０またはチャンバ排気管９０とのいずれか一方と選択的に接続する。たとえば、ダンパ１００により、飛散防止排気管８０が大元排気管２００に接続された場合には、チャンバ１２内に供給される気体は、飛散防止カップ１２を通過して大元排気管２００へ排気される。このため、飛散防止カップ１２内を清潔な状態に保つことが可能となる。一方、ダンパ１００により、チャンバ排気管９０が大元排気管２００に接続された場合には、チャンバ１２内に供給される気体は、飛散防止カップ１２を通過することなく、大元は危機感２００へ排気される。このため、飛散防止カップ１２内に不適切な気流が生じることもなく、かつ、チャンバ１２内の圧力を一定とすることができる。これにより、チャンバ９０内に汚染された気体が流入することを防止することが可能となる。また、大元排気管２００への排気量をも一定とすることができる。これにより、大元排気管２００に接続される他の排気の量を変化させることも防止することが可能となる。ここで、大元排気管２００とは、工場の排気設備に接続される大元（おおもと）の排気管のことである。
【００２５】
このチャンバ１内には、基板Ｗを保持して回転するスピンチャック１１と、装置本体に対して着脱自在に装着される飛散防止カップ１２と、飛散防止カップ１２をスピンチャック１１に対して昇降させるための昇降機構としてのシリンダ７０と、飛散防止カップ１２の昇降動作における下限を制限するためのストッパ７１と、飛散防止カップ１２をその上方から押圧するための押圧部材６１と、押圧部材６１を昇降移動させるための押圧部材昇降機構６０とが備えられる。
【００２６】
スピンチャック１１は、図示しない真空ポンプおよび回転モータに接続される。このため、基板Ｗがスピンチャック１１上に載置された場合には、基板Ｗを吸着保持するとともに、軸１１ａを中心に回転可能となるように構成されている。
【００２７】
飛散防止カップ１２は、その洗浄等の目的のために装置本体と着脱自在に装着される。この飛散防止カップ１２は、上カップ１２１と下カップ１２２とから構成される。このため、容易に基板を取り囲むような形状に形成することが可能となる。また、飛散防止カップ１２のうち汚染や疲労の程度が大きいと考えられる上部を、比較的汚染や疲労の程度が小さいと考えられる下部と切り離すことことができる構成となっている。このため、上カップ１２１および下カップ１２２を容易に交換することが可能となる。また、飛散防止カップ１２を構成する上カップ１２１と下カップ１２２とは、互いに上下方向に組み合わされる。このため、後に詳細に説明する押圧部材６１の押圧により、これらの部品の接合部における気密性を高めることが可能となる。
【００２８】
上カップ１２１は、スピンチャック１１に保持された基板Ｗが通過可能な開口部１２１ａを有する。下カップ１２２は、排気管８０に接続される排気口１２２ａと、廃液管８１に接続される廃液口１２２ｂとを有する。さらに、下カップ１２２は、伸縮可能な昇降シリンダ７０に連結される。このため、上カップ１２１と下カップ１２２とが組み合わされて飛散防止カップ１２を構成した場合には、スピンチャック１１に保持された基板Ｗを飛散防止カップ１２の内部に配置させる基板処理位置と、基板Ｗを飛散防止カップ１２の外部に配置させる基板搬送位置との間で、スピンチャック１１に対して相対的に飛散防止カップ１２を昇降させることが可能となる。
【００２９】
押圧部材６１には、飛散防止カップ１２を押圧するときに飛散防止カップ１２の開口部１２１ａと対応する位置に、スピンチャック１１に保持された基板Ｗが通過可能な孔部６１ａが形成されている。そして、この押圧部材６１は、後に詳細に説明する押圧部材移動機構６０に連結され、これにより昇降移動可能となっている。
【００３０】
押圧部材移動機構６０は、押圧部材６１と連結される昇降シリンダ６２と、昇降シリンダ６２に取り付けられ、押圧部材６１の高さ位置を検出可能な２個のセンサ６３と、押圧部材６１の昇降移動を案内するためのガイドレール６４（図８参照）とを備える。
【００３１】
この２個のセンサ６３のうち一方のセンサ６３ａは、押圧部材６１の昇降移動における最上位に対応する位置に配置されている。他方のセンサ６３ｂは、押圧部材６１の昇降移動における最低位に対応する位置に配置されている。このため、飛散防止カップ１２の取り付け不備等の装置の不具合を検出することが可能となる。具体的には、センサ６３ｂにより、押圧部材６１が最低位に達していないと判断された場合には、この不具合が通知される構成となっている。
【００３２】
なお、図９は、この発明の他の実施形態に係る基板処理装置におけるノズル２１が移動する様子を示す斜視図である。
【００３３】
先に説明した基板処理装置は、図５に示すように、ノズル２１の並列する方向へのノズルの移動に伴う処理液供給管２２のノズル２１の並列する方向への移動を制限する規制部材がアーム部材２４から構成されていたが、図１４に示すように、規制部材は、各ノズル２１に接続される各処理液供給管２２を仕切る複数の板部材２７から構成してもよい。
【００３４】
各板部材２７は、その平面がノズル２１の並列する方向と垂直な方向になるように固定される。このため、ノズル２１が先に説明したようにＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動する場合においても、それに伴って移動するノズル２１に接続される処理液供給管２２の変形が、ノズル２１の並列する方向においては、各板部材２７に仕切られる範囲内に規制される。これにより、当該処理液供給管２２が、他のノズル２１やそれらに接続される処理液供給管２２等と干渉することを回避することができる。この結果、移動するノズル２１に接続される処理液供給管２２が他の部品に接触することにより、それらの部品を損傷させたり、その接触によって装置内にパーティクルを発生させるたりすることをを防止することができる。
【００３５】
このような構成とすることにより、簡易な構成でありながら、ノズル２１が空間的に移動することに伴って処理液供給管２２が変形する場合においても、処理液供給管２２の変形が規制され、他の部品との干渉を回避することができる。
【００３６】
さらに、先に説明した基板処理装置は、アーム部材２４は角柱形状を有し、係止部材２５はアーム部材２４の形状に対応した形状を有していることとしていたが、アーム部材２４は円柱形状またはその他の柱形状であっても、アーム部材２４形状に対応した形状を有する係止部材２５であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明に係る基板処理装置の要部を示す平面図である。
【図２】この発明に係る基板処理装置の要部を示す正面図である。
【図３】この発明に係る基板処理装置の要部を示す側面図である。
【図４】この発明に係る基板処理装置におけるノズル２１が移動する様子を示す側面図である。
【図５】この発明に係る基板処理装置におけるノズル２１が移動する様子を示す斜視図である。
【図６】この発明に係る基板処理装置におけるアーム部材２４と、処理液供給管２２と、これらを結合する係止部材２５と、を示す斜視図である。
【図７】この発明に係る基板処理装置におけるチャンバ１内の飛散防止カップ１２周辺の様子を示す側断面図である。
【図８】この発明に係る基板処理装置におけるチャンバ１内の飛散防止カップ１２周辺の様子を示す平面図である。
【図９】この発明の他の実施形態に係る基板処理装置におけるノズル２１が移動する様子を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３８】
１      チャンバ
２      排気口
１１    スピンチャック
１２    飛散防止カップ
２１    ノズル
２２    処理液供給管
２３    ノズル把持部材
２４    アーム部材
２５    係止部材
２６    ノズル載置台
２７    板部材
３０    Ｘ軸駆動機構
３１    駆動プーリ
３２    従動プーリ
３３    同期ベルト
４０    Ｙ軸駆動機構
４１    駆動プーリ
４２    従動プーリ
４３    同期ベルト
５０    Ｚ軸駆動機構
５１    シリンダ
６０    押圧部材昇降機構
６１    押圧部材
６２    昇降シリンダ
６３    センサ
７０    シリンダ
７１    ストッパ
８０    飛散防止カップ排気管
８１    廃液管
９０    チャンバ排気管
１００  ダンパ
１２１  上カップ
１２２  下カップ
２００  大元排気管
【図１】
2005086013.tif 000003
【図２】
2005086013.tif 000004
【図３】
2005086013.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005086013.tif 000009
【図８】
2005086013.tif 000010
【図９】
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