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JP7292159B2 - 基板処理装置及び空気供給方法 - Google Patents
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Description

本開示は、基板処理装置及び空気供給方法に関する。
特許文献1には、第1の処理ユニット部と第2の処理ユニット部とが装置正面側に一方向に併設された処理ステーションを有する基板処理装置が開示されている。第1の処理ユニット部は、レジスト塗布処理ユニットが3段及び反射防止膜を形成するボトムコーティングユニットが2段、下方から順に5段に重ねられ、第2の処理ユニット部は、現像処理ユニットが5段に重ねられている。また、特許文献1の基板処理装置には、装置外に設けられた空調機からの清浄な空気を各処理ユニット部に供給するためのダクトが2本設けられている。ダクトを介して供給された空気は、処理ステーションの上部に設けられたULPAフィルタにより清浄化され、ダウンフローで各処理ユニットに供給される。
特開2007-88485号公報
本開示にかかる技術は、処理ユニットを複数有する基板処理装置において、各処理ユニットに供給される清浄な空気の温度や湿度のユニット間差を低減する。
本開示の一態様は、基板を処理する処理ユニットを複数有する基板処理装置であって、前記処理ユニットに空気を供給する複数のダクトを有し、前記ダクト毎に、当該ダクトと空気の供給源とを連結する接続管を有し、前記複数のダクトは、互いに異なる数の前記処理ユニットが接続され、下記(A)及び(B)の条件のうち、(A)前記ダクトがそれぞれ、当該ダクトに接続されている前記処理ユニットへの空気の総流量に応じた断面積を有すること、(B)前記接続管がそれぞれ、当該接続管が連結する前記ダクトに接続されている前記処理ユニットへの空気の総流量に応じた断面積を有すること、少なくともいずれか一方を満たし、前記ダクト内の空気の流速及び前記接続管を介して前記ダクトに供給される空気の流速の少なくともいずれか一方が前記ダクト間で等しい
本開示によれば、処理ユニットを複数有する基板処理装置において、各処理ユニットに供給される清浄な空気の温度や湿度のユニット間差を低減することができる。
本実施形態に係る基板処理装置としての塗布現像装置の構成の概略を模式的に示す平面図である。 図1の塗布現像装置の内部構成の概略を模式的に示す、縦断正面図である。 図1の塗布現像装置の内部構成の概略の正面側から見た様子を模式的に示す図である。 図1の塗布現像装置の内部構成の概略の背面側から見た様子を模式的に示す図である。 図1の塗布現像装置の処理ブロックの内部を部分的且つ概略的に示す斜視図である。 図1の塗布現像装置の処理ブロックの内部を部分的且つ概略的に示す上面図である。 図1の塗布現像装置の処理ブロックの上部を部分的且つ概略的に示す正面図である。 図1の塗布現像装置の処理ブロックの上部を部分的且つ概略的に示す斜視図である。 図1の塗布現像装置の処理ブロックとキャリアブロックの下面を部分的且つ概略的に示す斜視図である。 図1の塗布現像装置の処理ブロックとキャリアブロックの下面を部分的且つ概略的に示す下面図である。 図1の塗布現像装置の処理ブロックの下部を概略的に示す斜視図である。 処理ブロックの側方に設けられる、電装品を収納するキャビネットの一例を示す斜視図である。 図12の部分拡大図である。
半導体デバイスの製造プロセス等におけるフォトリソグラフィー工程では、例えば半導体ウェハ(以下、「ウェハ」という。)上に所望のレジストパターンを形成するために一連の処理が行われる。上記一連の処理では、例えば、ウェハ上にレジスト液を供給しレジスト膜を形成するレジスト膜形成処理、レジスト膜を露光する露光処理、露光されたレジスト膜に現像液を供給して現像する現像処理等が行われる。これらの処理のうち、レジスト膜形成処理及び現像処理等、露光処理以外の処理は、基板処理装置である塗布現像装置で行われている。
塗布現像処理装置では、ウェハを液処理する液処理ユニット等の各種処理ユニットが設けられている。また、例えば液処理ユニットそれぞれに、当該ユニット内の雰囲気を清浄に保つために清浄な空気が供給されている。この清浄な空気の供給のため、ダクトが設けられ、各液処理ユニットそれぞれに接続されている(特許文献1参照)。
ところで、例えば液処理ユニットの搭載数が多い場合等において、複数(例えば2本)のダクトが設けられることがある。また、ダクトを複数設ける場合に、各ダクトに接続される処理ユニットの数がダクト間で異なることがある。このように各ダクトへの処理ユニットの接続数が異なると、ダクト間で空気の流速が異なってしまうことがある。例えば、同じ寸法の第1及び第2のダクトが設けられ、処理ユニットの接続数が、第1のダクトより第2のダクトの方が少なく、各処理ユニットへの空気の流量が等しい場合、第1のダクトより第2のダクトの方が空気の流速が遅くなる。ダクトを通じて供給される空気は、ダクト内での流速が遅いと、ダクト内により長時間存在することになるため、ダクト外からの熱の影響によって、より高温になり、また、相対的に湿度が下がってしまう。したがって、流速の遅い第2のダクトでは、第1のダクトに比べて、ダクト上流側に接続された処理ユニットとダクト下流側に接続された処理ユニットとで、供給される空気の温度差や湿度差が大きくなってしまう。
また、各ダクトに接続される処理ユニットの数がダクト間で異なると、各ダクトに供給される空気の温度や湿度が異なってしまうことがある。例えば、第1及び第2のダクトが設けられ、第2のダクトの方が処理ユニットの接続数が少なく、各処理ユニットへの空気の流量が等しい場合、第1及び第2のダクトと空気の供給源とをそれぞれ連結する第1及び第2の接続管の寸法が等しいと、第1の接続管より第2の接続管の方が空気の流速が遅くなる。接続管を介して各ダクトに供給される空気は、接続管内での流速が遅いと、接続管内により長時間存在することになるため、接続管外からの熱の影響によって、より高温になり、また、相対的に湿度が下がってしまう。そのため、上述のように第1の接続管より第2の接続管の方が空気の流速が遅いと、第1の接続管を介して第1のダクトに供給される空気に比べて、第2の接続管を介して第2のダクトに供給される空気の温度が高温になる。したがって、第1のダクトに接続された処理ユニットと、第2のダクトに接続された処理ユニットとで、供給される空気の温度差や湿度差が生じてしまう。
各処理ユニットとで、供給される空気の温度や湿度が異なると、例えば、処理ユニットでレジスト膜を形成する場合に膜厚差等がユニット間で生じてしまう。
そこで、本開示にかかる技術は、処理ユニットを複数有する基板処理装置において、各処理ユニットに供給される清浄な空気の温度や湿度のユニット間差を低減する。
特に、複数のダクトを有し処理ユニットの接続数がダクト間で異なる基板処理装置において、各処理ユニットに供給される清浄な空気の温度や湿度のユニット間差を低減する。
以下、本実施形態にかかる基板処理装置及び空気供給方法について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
図1は、基板処理装置としての塗布現像装置1の構成の概略を模式的に示す平面図である。図2は、塗布現像装置1の内部構成の概略を模式的に示す、縦断正面図である。図3及び図4は、塗布現像装置1の内部構成の概略の正面側及び背面側から見た様子を模式的に示す図である。
塗布現像装置1は、図1に示すように、キャリアブロックB1と、処理ブロックB2と、中継ブロックとしてのインターフェイスブロックB3とが、この順で幅方向(図のX方向)に沿って並ぶように設けられている。以下の説明では、上述の幅方向を左右方向として説明する場合がある。インターフェイスブロックB3の右側(図のX方向正側)には露光装置Eが接続されている。
キャリアブロックB1は、複数枚の基板としてのウェハWをまとめて搬送するためのキャリアCが搬入出されるブロックである。
キャリアブロックB1には、キャリア載置台11が設けられている。キャリア載置台11には、例えば塗布現像装置1の外部からキャリアCを搬入出する際に、キャリアCが載置される載置板12が設けられている。載置板12は、幅方向(図のX方向)と水平面内で直交する奥行き方向(図のY方向)に沿って、複数(図の例では4つ)設けられている。また、キャリアブロックB1には、キャリア載置台11と処理ブロックB2との間に、ウェハ搬送機構13が設けられている。ウェハ搬送機構13は、進退自在、昇降自在、鉛直軸周りに回転自在、且つ、奥行き方向に移動自在に構成された搬送アーム13aを有し、各載置板12上のキャリアCと、後述の受渡タワー21との間で、ウェハWを搬送できる。
処理ブロックB2は、露光前または露光後のウェハWを処理する処理ユニットが設けられたブロックであり、本実施形態では、左右方向(図のX方向)に連接された複数(図の例では2つ)のサブブロックB21、B22からなる。以下では、キャリアブロックB1側のサブブロックB21を左側サブブロックB21、インターフェイスブロックB3側のサブブロックB22を右側サブブロックB22という。
左側サブブロックB21及び右側サブブロックB22は、図2~図4に示すように、上下方向に多層化されており、それぞれ第1~第6層ブロックL1~L6、第1~第6層ブロックP1~P6を有する。各層ブロックには、各種処理ユニットが設けられている。
左側サブブロックB21は、キャリアブロックB1側に、第1~第6層ブロックP1~P6に跨るように受渡タワー21が設けられている。
受渡タワー21は、複数の受渡モジュールが上下方向に積層されたものである。この受渡タワー21は、第1~第6層ブロックL1~L6の各層ブロックに対応する高さ位置に、受渡モジュールが設けられている。具体的には、受渡タワー21は、第1層ブロックL1に対応する位置に受渡モジュールTRS11、CPL11が設けられている。同様に、第2~第6層ブロックL2~L6に対応する位置に受渡モジュールTRS12~TRS16、CPL12~CPL16が設けられている。なお、「TRS」が付されている受渡モジュールと「CPL」が付されている受渡モジュールは、略同様に構成されており、後者のみが、ウェハWが載置されるステージに当該ウェハWの温度を調節するため媒体の流路が形成されている点で異なる。
また、受渡タワー21は、キャリアブロックB1内のウェハ搬送機構13がアクセス可能な高さ位置に、具体的には、受渡モジュールCPL12と受渡モジュールTRS13との間の位置に、受渡モジュールTRS10が設けられている。この受渡モジュールTRS10は、例えば、左側サブブロックB21とキャリアブロックB1との間でのウェハ搬入出時に用いられる。
受渡タワー21は、図1に示すように、左側サブブロックB21における奥行き方向中央の位置に設けられており、当該受渡タワー21の奥側(図のY方向正側)には、ウェハ搬送機構22が設けられている。ウェハ搬送機構22は、進退自在且つ昇降自在に構成された搬送アーム22aを有し、受渡タワー21の各受渡モジュール間で、ウェハWを搬送できる。
続いて、左側サブブロックB21の第1~第6層ブロックL1~L6について説明する。なお、図1では、左側サブブロックB21については、第1層ブロックL1の構成が示されており、以下では、まず第1層ブロックL1について具体的に説明する。
図1に示すように、第1層ブロックL1の奥行き方向中央には、受渡タワー21から幅方向に延びる搬送領域M1が、奥行き方向中央に形成されている。
第1層ブロックL1における、搬送領域M1より手前側(図のY方向負側)の領域と奥側(図のY方向正側)の領域それぞれに、各種ユニットが設けられている。
具体的には、第1層ブロックL1の手前側の領域には、処理液によりウェハWを液処理する液処理ユニットである反射防止膜形成ユニットBCT1が設けられ、奥側の領域には、各種ユニットを有する縦型ユニットT11~T14が設けられている。
反射防止膜形成ユニットBCT1は、ウェハW上に反射防止膜を形成する。反射防止膜形成ユニットBCT1は、ウェハWを保持して回転させるスピンチャック31と、スピンチャック31上のウェハWを囲みウェハWから飛散した処理液を回収するカップ32と、を有する。これらスピンチャック31とカップ32との組が幅方向に沿って2つ設けられている。また、反射防止膜形成ユニットBCT1は、スピンチャック31に保持されたウェハWに反射防止膜形成用の処理液を吐出するノズル33が設けられている。このノズル33は、カップ32間を移動自在に構成されており、カップ32間で共有される。
縦型ユニットT11~T14は、幅方向に沿って左側(図のX方向負側)からこの順で設けられている。縦型ユニットT11、T12はそれぞれ、ウェハWに対し疎水化処理を行う疎水化処理ユニットを有し、各ユニット内において疎水化処理ユニットは、例えば上下方向2段に積層されている。縦型ユニットT13、T14はそれぞれ、ウェハWに対し加熱処理を行う加熱ユニットを有し、各ユニット内において加熱ユニットは、例えば上下方向2段に積層されている。
また、第1層ブロックL1では、上述の搬送領域M1に、ウェハ搬送機構M11が設けられている。ウェハ搬送機構M11は、進退自在、昇降自在、鉛直軸周りに回転自在、且つ、幅方向(図のX方向)に移動自在に構成された搬送アームM11aを有する。この搬送アームM11aにより、受渡タワー21と反射防止膜形成ユニットBCT1との間、反射防止膜形成ユニットBCT1と縦型ユニットT13、T14との間等で、ウェハWを受け渡すことができる。搬送アームM11aは、右側サブブロックB22の後述の受渡タワー41にもアクセスすることができる。
第2層ブロックL2は、第1層ブロックL1と同様に構成されている。なお、図等において、第2層ブロックL2に設けられている搬送領域をM2とし、反射防止膜形成ユニットをBCT2とし、縦型ユニットをT21~T26とする。また、搬送領域M2に設けられたウェハ搬送機構をM21とし、ウェハ搬送機構M21が有する搬送アームをM21aとする。
第3層ブロックL3と第1層ブロックL1とでは、手前側に設けられている液処理ユニットの種類と、奥側に設けられている縦型ユニットの構成が異なる。第3層ブロックL3では、液処理ユニットとして、反射防止膜形成ユニットBCT1の代わりに、露光後のウェハWに対して現像処理を行う現像ユニットDEV1が設けられている。なお、現像ユニットDEV1のノズル33からは処理液として現像液が供給される。また、第3層ブロックL3では、縦型ユニットT31~T34がそれぞれ上述の加熱ユニットを有している。なお、図等において、第3層ブロックL3に設けられている搬送領域をM3とし、搬送領域M3に設けられたウェハ搬送機構をM31とし、ウェハ搬送機構M31が有する搬送アームをM31aとする。
第4~第6層ブロックL4~L6は、第3層ブロックL3と同様に構成されている。なお、図等において、第4~第6層ブロックL4~L6に設けられている搬送領域をM4~M6とし、現像ユニットをDEV2~DEV4とし、縦型ユニットをT41~T46、T51~T56、T61~T66とする。また、搬送領域M4~M6に設けられたウェハ搬送機構をM41、M51、M61とし、ウェハ搬送機構M41、M51、M61が有する搬送アームをそれぞれ、M41a、M51a、M61aとする。
右側サブブロックB22は、図1に示すように、左側サブブロックB21の搬送領域M1~M6と幅方向(図のX方向)隣接する位置に、受渡タワー41を有する。受渡タワー41は、図2に示すように、右側サブブロックB22の第1~第6層ブロックP1~P6に跨るように設けられている。
この受渡タワー41は、複数の受渡モジュールが上下方向に積層されている。受渡タワー41は、第1~第6層ブロックL1~L6及び第1~第6層ブロックP1~P6の各層ブロックに対応する高さ位置に、受渡モジュールが設けられている。具体的には、受渡タワー41は、第1層ブロックL1及び第1層ブロックP1に対応する位置に受渡モジュールTRS21が設けられている。同様に、第2層ブロックL2及び第2層ブロックP2に対応する位置に受渡モジュールTRS22が設けられている。また、第3~第6層ブロックL3~L6及び第3~第6層ブロックP3~P6に対応する位置に受渡モジュールTRS23~TRS26、CPL23~CPL26が設けられている。
また、受渡タワー41は、後述のウェハ搬送機構Q11、Q21、Q31がアクセス可能な高さ位置に、受渡モジュールTRS20が設けられている。この受渡モジュールTRS20は、例えば、右側サブブロックB22から左側サブブロックB21へのウェハWの搬入時に用いられる。
また、右側サブブロックB22は、図1に示すように、受渡タワー41の奥側(図のY方向正側)にウェハ搬送機構42が設けられている。ウェハ搬送機構42は、進退自在且つ昇降自在に構成された搬送アーム42aを有し、受渡タワー41の各受渡モジュール間で、ウェハWを搬送できる。
続いて、右側サブブロックB22の第1~第6層ブロックP1~P6について説明する。
本実施形態では、第4~第6層ブロックP4~P6には液処理ユニット等の処理ユニットが設けられるが、第1~第3層ブロックP1~P3には処理ユニットは設けられない。以下、具体的に説明する。なお、図1では、右側サブブロックB22については、第1~第6層ブロックP1~P6のうち、第4層ブロックP4の構成が示されている。
右側サブブロックB22の第4層ブロックP4と左側サブブロックB21の第3層ブロックL3とでは、手前側に設けられている液処理ユニットの種類の構成が異なる。右側サブブロックB22の第4層ブロックP4では、液処理ユニットとして、現像ユニットDEV1の代わりに、反射防止膜が形成されたウェハW上にレジスト膜を形成するレジスト膜形成ユニットCOT1が設けられている。なお、レジスト膜形成ユニットCOT1のノズル33からは処理液としてレジスト液が供給される。図等において、第4層ブロックP4に設けられている搬送領域をQ4とし、縦型ユニットをU41~U44とする。搬送領域Q4に設けられたウェハ搬送機構をQ41とし、ウェハ搬送機構Q41が有する搬送アームをQ41aとする。搬送アームQ41aにより、受渡タワー41とレジスト膜形成ユニットCOT1との間、レジスト膜形成ユニットCOT1と縦型ユニットU11~14との間等で、ウェハWを受け渡すことができる。搬送アームQ41aは、インターフェイスブロックB3の後述の受渡タワー51にもアクセスすることができる。
第5、第6層ブロックP5、P6は、第4層ブロックP4と同様に構成されている。なお、図等において、第5、第6層ブロックP5、P6に設けられている搬送領域をQ5、Q6とし、レジスト膜形成ユニットをCOT2、COT3とし、縦型ユニットをU51~U54、U61~U64とする。また、搬送領域Q5、Q6に設けられたウェハ搬送機構をQ51、Q61とし、ウェハ搬送機構Q51、Q61が有する搬送アームをQ51a、Q61aとする。
第4~第6層ブロックP4~P6と同様に、第1~第3層ブロックP1~P3には、搬送領域Q1~Q3が設けられ、搬送領域Q1~Q3には、搬送アームQ41a、Q51a、Q61aを有するウェハ搬送機構Q41、Q51、Q61が設けられている。ただし、第1~第3層ブロックP1~P3では、第4~第6層ブロックP4~P6と異なり、搬送アームQ41a、Q51a、Q61aは、受渡タワー41とインターフェイスブロックB3の後述の受渡タワー51との間で、ウェハWを受け渡す際に用いられる。また、第1~第3層ブロックP1~P3では、第4~第6層ブロックP4~P6と異なり、搬送領域Q1~Q3より手前側と奥側の領域に、処理ユニットは設けられない。第1~第3層ブロックP1~P3において、例えば、搬送領域Q1~Q3より手前側の領域は、レジスト液等の各種処理液を貯留する処理液ボトルや各種処理液を圧送するポンプ等を収納するケミカル室CHEとして用いられる。
さらに、処理ブロックB2では、図1及び図3に示すように、左側サブブロックB21及び右側サブブロックB22それぞれにダクト23、43が設けられている。具体的には、左側サブブロックB21では、反射防止膜形成ユニットBCT1、BCT2及び現像ユニットDEV1~DEV4の液処理ユニットとキャリアブロックB1との間に、ダクト23が設けられている。右側サブブロックB22では、平面視におけるレジスト膜形成ユニットCOT1~COT3とインターフェイスブロックB3との間に、ダクト43が設けられている。
ダクト23、43は、空気の供給源としての空調機Sからの清浄な空気を各液処理ユニットに供給する。反射防止膜形成ユニットBCT1、BCT2、現像ユニットDEV1~DEV4及びレジスト膜形成ユニットCOT1~COT3それぞれには、フィルタユニットFが上部に設けられている。フィルタユニットFは、例えばULPA(Ultra Low Penetration Air)フィルタやガイド板を有している。フィルタユニットFは、空調機Sからファンによって送風される空気を、ULPAフィルタで清浄化し、ガイド板によって例えば下降流(ダウンフロー)でカップ32へ向けて供給する。各液処理ユニットのフィルタユニットFの下流端はダクト23、43に接続され、ダクト23、43の上流端には、接続管としてのフレキシブル管24、44の一端がそれぞれ接続されている。フレキシブル管24、44の他端には上述の空調機Sが接続されている。
インターフェイスブロックB3は、図1に示すように、左側サブブロックB21の奥行き方向中央の領域に隣接する位置に、受渡タワー51が設けられている。
この受渡タワー51は、複数の受渡モジュールが上下方向に積層されている。受渡タワー51は、右側サブブロックB22の第1~第3層ブロックP1~P3の各層ブロックに対応する高さ位置にそれぞれ、受渡モジュールTRS31~TRS33が設けられている。
また、インターフェイスブロックB3は、露光装置E側(図のX方向正側)にウェハ搬送機構52が設けられている。ウェハ搬送機構52は、進退自在、昇降自在、鉛直軸周りに回転自在、且つ、奥行き方向(図のY方向)に移動自在に構成された搬送アーム52aを有する。搬送アーム52aにより、受渡タワー51と露光装置Eとの間で、ウェハWを搬送できる。
以上のように構成される塗布現像装置1は、制御部100を有している。制御部100は、例えばCPUやメモリ等を備えたコンピュータであり、プログラム格納部(図示せず)を有している。このプログラム格納部には、上述の各種処理ユニットやウェハ搬送機構等の駆動系の動作を制御して、ウェハWに対して各種処理を行うためのプログラムが格納されている。なお、上記プログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、当該記憶媒体から制御部100にインストールされたものであってもよい。プログラムの一部または全ては専用ハードウェア(回路基板)で実現してもよい。
次に、以上のように構成された塗布現像装置1を用いて行われる塗布現像処理について説明する。
まず、複数のウェハWを収納したキャリアCが、塗布現像装置1のキャリアブロックB1に搬入される。そして、ウェハ搬送機構13により、キャリアC内の各ウェハWが、受渡タワー21の受渡モジュールTRS10に順次搬送され、処理ブロックB2の左側サブブロックB21に搬入される。
続いて、ウェハWは、ウェハ搬送機構22によって、例えば、受渡タワー21の受渡モジュールTRS11に搬送される。
次に、ウェハWは、ウェハ搬送機構M11により、例えば、縦型ユニットT11(疎水化処理ユニット)に搬送され、疎水化処理される。その後、ウェハWは、ウェハ搬送機構M11により、例えば、受渡モジュールCPL11→反射防止膜形成ユニットBCT1→縦型ユニットT13(熱処理ユニット)の順に搬送され、反射防止膜が形成される。
続いて、ウェハWは、ウェハ搬送機構M11により、受渡タワー41の受渡モジュールTRS21に搬送され、処理ブロックB2の右側サブブロックB22に搬入される。その後、ウェハWは、ウェハ搬送機構42により、例えば、受渡モジュールCPL24に搬送され、第4層ブロックP4に搬入される。そして、ウェハWは、ウェハ搬送機構Q41により、レジスト膜形成ユニットCOT1→縦型ユニットU41(熱処理ユニット)→受渡モジュールTRS24の順に搬送され、反射防止膜上にレジスト膜が形成される。
続いて、ウェハWは、ウェハ搬送機構42により、例えば、第1層ブロックP1に対応する受渡モジュールTRS20に搬送される。そして、ウェハWは、ウェハ搬送機構Q11により、インターフェイスブロックB3の受渡タワー51の受渡モジュールTRS31に搬送される。
次に、ウェハWは、ウェハ搬送機構52により、露光装置Eに搬送され、露光される。露光後、ウェハWは、ウェハ搬送機構52により、例えば受渡タワー51の受渡モジュールTRS33に搬送される。続いて、ウェハWは、ウェハ搬送機構Q31により、処理ブロックB2に再度搬入され、受渡タワー41の第3層ブロックP3に対応する受渡モジュールTRS20に搬送される。
その後、ウェハWは、ウェハ搬送機構42により、例えば、受渡タワー41の受渡モジュールTRS24に搬送される。続いて、ウェハWは、ウェハ搬送機構M41により、左側サブブロックB21に搬入され、例えば、縦型ユニットT41(熱処理ユニット)に搬送され、PEB処理される。その後、ウェハWは、ウェハ搬送機構M41により、受渡モジュールCPL24→現像ユニットDEV1の順に搬送される。これにより、ウェハWに対し現像処理が行われ、当該ウェハW上にレジストパターンが形成される。
現像処理後、ウェハWは、ウェハ搬送機構M41により、縦型ユニットT43(熱処理ユニット)→受渡モジュールCPL14に搬送される。その後、ウェハWは、ウェハ搬送機構22によって、受渡モジュールTRS10に搬送される。そして、ウェハWは、ウェハ搬送機構13により、処理ブロックB2から搬出され、キャリアCに戻される。
続いて、ダクト23、43及びフレキシブル管24、44についてより詳細に説明する。なお、以下では、ダクト23、43を通じて反射防止膜形成ユニットBCT1、BCT2、現像ユニットDEV1~DEV4及びレジスト膜形成ユニットCOT1~COT3の各液処理ユニット内に供給される空気の流量は、ユニット間で互いに等しいものとする。
ダクト23、43は、図3に示すように上下方向に延びるように設けられている。ダクト23は、下端部から上端部にかけて、反射防止膜形成ユニットBCT1、BCT2及び現像ユニットDEV1~DEV4の6つの液処理ユニットが接続されている。一方、ダクト43は、上下方向中央部から上端部にかけて、レジスト膜形成ユニットCOT1~COT3の3つの液処理ユニットが接続されている。つまり、ダクト23、43とで、接続される液処理ユニットの数が互いに異なっている。
また、ダクト23、43の長さは互いに等しい。それに対し、ダクト23、43の内部の断面積は、当該ダクトに接続されている液処理ユニットへの空気の総流量に応じた値となっている。本実施形態では、液処理ユニット間で当該ユニットに供給される空気の流量は互いに等しいため、ダクト23、43の内部の断面積は、当該ダクトに接続されている液処理ユニットの数に応じた値となっている。液処理ユニットの接続数はダクト23が6つでありダクト43が3つであるため、ダクト43の内部の断面積は、ダクト23の1/2と、小さくなっている。
このように、ダクト23、43の内部の断面積を、当該ダクトに接続されている液処理ユニットへの空気の総流量に応じた値とすることで、流速の速いダクト23にダクト43の流速を合わせている。これにより、ダクト23、43とで、当該ダクト内における空気の流速を等しくしている。
また、フレキシブル管24、44の長さは互いに等しい。それに対し、フレキシブル管24、44の内部の断面積は、当該フレキシブル管が連結するダクトに接続されている液処理ユニットへの空気の総流量に応じた値となっている。本実施形態では、液処理ユニット間で当該ユニットに供給される空気の流量は互いに等しいため、フレキシブル管24、44の内部の断面積は、当該フレキシブル管が連結するダクトに接続されている液処理ユニットの数に応じた値となっている。液処理ユニットの接続数はダクト23が6つでありダクト43が3つであるため、フレキシブル管44の内部の断面積は、フレキシブル管24の1/2となっている。
このように、フレキシブル管24、44の内部の断面積を、当該フレキシブル管が連結するダクトに接続されている液処理ユニットへの空気の総流量に応じた値とすることで、流速の速いフレキシブル管24の流速にフレキシブル管44の流速を合わせている。これにより、フレキシブル管24、44とで、当該フレキシブル管内における空気の流速を等しくしている。つまり、ダクト23、43とでは、フレキシブル管を介して当該ダクトに供給される空気の流速が等しい。
以上の説明では、ダクト23、43内の空気の流速と、フレキシブル管24、44を介してダクト23、43に供給される空気の流速との両方が、ダクト間で等しかったが、いずれか一方がダクト間で等しくてもよい。
以上のように、本実施形態では、塗布現像装置1が、液処理ユニットに空気を供給する2つのダクト23、43を有し、ダクト毎に、当該ダクトと空調機Sとを連結するフレキシブル管24、44を有し、2つのダクト23、43は、互いに異なる数の液処理ユニットが接続されている。そして、本実施形態では、ダクト23、43内の空気の流速及びフレキシブル管24、44を介してダクト23、43に供給される空気の流速の少なくともいずれか一方がダクト間で等しい。
ダクト23、43内の空気の流速がダクト間で等しい場合は、液処理ユニットの接続数が少ないダクト43内に空気が滞在する時間が、上記接続数が多いダクト23内に滞在する時間より長くなることがない。そのため、液処理ユニットの接続数が少ないダクト43において、ダクト上流側に接続された液処理ユニットとダクト下流側に接続された液処理ユニット(例えばレジスト膜形成ユニットCOT1と同ユニットCOT3)とで、供給される空気の温度差や湿度差が大きくなるのを防ぐことができる。さらに、ダクト23、43内の空気の流速がダクト間で等しい場合、ダクト23に接続される第n(nは4~6の整数)層ブロックの液処理ユニットと、ダクト43に接続される第n層ブロックの液処理ユニットとの間で、供給される空気の温度差や湿度差を小さくすることができる。
また、フレキシブル管24、44を介してダクト23、43に供給される空気の流速がダクト間で等しい場合、言い換えると、フレキシブル管24、44管内での空気の流速がフレキシブル管で等しい場合は、以下の通りである。すなわち、この場合、液処理ユニットの接続数が少ないダクト43を連結するフレキシブル管44内に空気が滞在する時間が、上記接続数が多いダクト23を連結するフレキシブル管24内に滞在する時間より長くなることがない。そのため、上記接続数が少ないダクト43を連結するフレキシブル管44から当該ダクト43に供給される空気の温度や湿度と、上記接続数が少ないダクト23を連結するフレキシブル管24から当該ダクト23に供給される空気の温度や湿度とで、大きな差が生じることがない。したがって、ダクト23に接続される液処理ユニットと、ダクト43に接続される液処理ユニットとの間での、供給される空気の温度差や湿度差を低減することができる。
したがって、本実施形態によれば、各液処理ユニットに供給される清浄な空気の温度や湿度のユニット間差を低減することができる。
なお、輸送の観点等から処理ブロックを複数のサブブロックから構成したときに、設計効率等の理由から、略同サイズのサブブロックを用いる場合があり、この場合、サブブロック内の空間が、液処理ユニットや熱処理ユニット等だけでは埋まらないときがある。例えば、このようなときに、本実施形態のように、ダクト間で、液処理ユニットの接続数が異なることがある。
続いて、塗布現像装置1における、温度や湿度の液処理ユニット間差を低減するための他の構成について説明する。
図5及び図6はそれぞれ、処理ブロックB2の内部を部分的且つ概略的に示す斜視図及び上面図である。
ダクト23は、図5に示すように、当該ダクト23の外側の熱から当該ダクト23内を流れる空気を断熱する断熱部材23aで覆われている。断熱部材23aは、例えば、熱伝導率の低い樹脂材料で形成される。図の例では、断熱部材23aは、直方体形状に形成されているダクト23の手前側(図のY方向負側)、左側(図のX方向負側)及び奥側(図のY方向正側)の上下方向全体を覆っている。
また、断熱部材23aは、図6に示すように、ダクト23の外周面との間に空気層23bが形成されるように、当該ダクト23に取り付けられる。
上述のように断熱部材23aを設けることにより、ダクト23内を流れる空気がダクト外部の影響により昇温するのを防ぐことができる。ダクト23内を流れる空気が外部の影響を受けて昇温すると、ダクト上流側に接続された液処理ユニットとダクト下流側に接続された液処理ユニットで、供給される空気の温度差や湿度差が大きくなってしまう。これに対し、断熱部材23aを設けダクト23内を流れる空気がダクト外部の影響により昇温するのを防ぐことで、上記温度差や湿度差が大きくなるのを防ぐことができる。
また、空気層23bが形成されるよう断熱部材23aを取り付けることで、ダクト外部からダクト内の空気への影響をより低減することができる。そのため、ダクト上流側の液処理ユニットとダクト下流側の液処理ユニット間での、供給される空気の温度差や湿度差を、より低減することができる。
なお、図示は省略するが、ダクト43にも同様に断熱部材が設けられている。
図7及び図8はそれぞれ、処理ブロックB2の上部を部分的且つ概略的に示す正面図及び斜視図である。
図7に示すように、処理ブロックB2は、各種処理ユニットやダクト23、43を収納する筐体10を有している。そして、処理ブロックB2は、液処理ユニット等に対する電装品がユニット化された複数の電装ユニット200が筐体10の上方に設けられている。
筐体10の天井面10aには、図8に示すように、電装ユニット200を奥行き方向(図のY方向)に移動させ、当該電装ユニット200を天井面10aに対して着脱させるための1対のガイドレール210が設けられている。ガイドレール210には、奥行き方向に延びるようにガイド溝211が形成されている。
電装ユニット200は、ユニット本体201を有し、ユニット本体201の内部に、電装品が収納されている。電装品には、例えば制御機器、増幅器、電源、ドライバ、接触器、ブレーカ等が含まれる。
ユニット本体201の下側には、突起部材202が設けられている。突起部材202は、奥行き方向に延びる突起203を有する。電装ユニット200は、ガイドレール210のガイド溝211と、突起部材202の突起203とにより、ガイドレール210に沿って奥行き方向に移動自在に構成されている。
そして、本例では、電装ユニット200の突起部材202は、ユニット本体201の下面に対し、支持部材204を介して取り付けられている。支持部材204は、上下方向に延びるように形成された脚部205を有する。この脚部205を有する支持部材204によって、電装ユニット200は、嵩上げされ、筐体10の上方における、当該筐体10の天井面10aから離間した位置に設けられる。これにより、処理ブロックB2における、筐体10の天井面10aに近い液処理ユニットに供給される空気が、電装ユニット200からの熱の影響を受けることがない。したがって、電装ユニット200からの熱が原因となって、上記天井面10aに近い液処理ユニットとその他の液処理ユニットとで、供給される空気に温度差や湿度差が生じることがない。
なお、このように、電装ユニット200を嵩上げする場合は、ユニット本体201内の電装品の実装密度を高める等して、ユニット本体201の高さを、嵩上げした分、縮めることが好ましい。
図9及び図10はそれぞれ、処理ブロックB2とキャリアブロックB1の下面を部分的且つ概略的に示す斜視図及び下面図である。
図9及び図10に示すように、処理ブロックB2の筐体10の下面からは、ダクト23に接続されたフレキシブル管24が延びており、露出している。このフレキシブル管24の下面視における周囲には、仕切り板24aが設けられている。仕切り板24aの設置位置の具体例は以下の通りである。
キャリアブロックB1の下面には、排気孔301が設けられている。排気孔301は、キャリアブロックB1の内部の圧力等を調整するためのファン(図示せず)によって排気される空気を、キャリアブロックB1外に排出するためのものである。下面視における、この排気孔301とフレキシブル管24との間に、仕切り板24aは設けられている。
なお、仕切り板24aは、フレキシブル管24の奥側(図のY方向正側)にも設けてもよい。さらにフレキシブル管24の手前側(図のY方向負側)にも仕切り板24aを設けてもよい。
上述のように仕切り板24aを設けることで、フレキシブル管24内の空気が、周囲の熱の影響、特に、キャリアブロックB1の下面の排気孔301からの排気の熱の影響を受けることがない。したがって、フレキシブル管24の外側からの熱が原因となって、フレキシブル管24で連結されるダクト23に接続される液処理ユニットと、フレキシブル管44で連結されるダクト43に接続される液処理ユニットとで、供給される空気に温度差や湿度差が生じることがない。
図11は、処理ブロックB2の下部を概略的に示す斜視図である。
図示するように、処理ブロックB2には、筐体10の下面と、塗布現像装置1が設置される床面FLとの間の隙間を正面から覆うカバー400を有している。そして、カバー400には、奥行き方向に貫通する貫通孔401が多数の形成されている。
このようなカバー400を設けることにより、筐体10の下側に熱が籠るのを防ぐことができる。そのため、筐体10の下面に近い液処理ユニットが、筐体10の下側に籠った熱の影響を受けることがない。したがって、筐体10の下側に籠った熱が原因となって、筐体10の下面に近い処理ユニットとその他の処理ユニットとで、温度差や湿度差が生じることがない。
なお、塗布現像装置1は、電装品を収納するキャビネットが処理ブロックB2の側方に設けられることがある。
図12は、上記キャビネットの一例を示す斜視図である。
図のキャビネット500は、電装品を収納する箱体501が設けられている。箱体501は、例えば、処理ブロックB2の右側サブブロックB22の第4層ブロックP4の右側図のX方向正側)に設けられている。
箱体501は、天板510と、天板が取り付けられる枠体520とを有している。
天板510には、上下方向に貫通する貫通孔511が形成されている。これにより、箱体501内の電装品の熱が当該箱体501の中に籠ることがない。そのため、箱体501の近傍の液処理ユニットやダクト43内の空気が、箱体501に籠った熱の影響を受けることがない。したがって、箱体501内に籠った熱が原因となって、当該箱体501に近い処理ユニットとその他の処理ユニットとで、温度差や湿度差が生じることがない。
また、処理ブロックB2の筐体10は、キャビネット500側の側面の箱体501より上方に、幅方向に貫通する貫通孔10bが形成されている。貫通孔10bを形成することにより、箱体501から処理ブロックB2に伝わった熱を、貫通孔10bを介して逃がすことができる。
さらに、キャビネット500は、箱体501の天板510と対向する位置に、天板510の貫通孔511を上方から覆う覆い板502を有する。覆い板502を設けることにより、不図示のスプリンクラーから放水されたときに、箱体501内の電装品が故障するのを防ぐことができる。なお、覆い板502と天板510との距離は例えば150mmである。
図13は、図12の部分拡大図である。
図示するように、箱体501の天板510には側面視L字状の脚部512が設けられている。脚部512を介して天板510を枠体520の上面に取り付けることにより、天板510と枠体520との間に隙間521を形成することができる。この隙間521を介して、箱体501内の電装品の熱を逃がすことができる。
以上の例では、処理ブロックB2は、2つのサブブロックからなっていたが、3以上のサブブロックからなっていてもよい。
また、処理ブロックB2は、1つのブロックから構成されてもよい。この場合、受渡タワー41やウェハ搬送機構42は省略される。また、この場合、ウェハ搬送機構Q11、Q21、Q31は省略され、ウェハ搬送機構M11、M21、M31が受渡タワー51にもアクセス可能に構成される。さらに、ウェハ搬送機構Q41、Q51、Q61も省略され、ウェハ搬送機構M41がCOT1及び縦型ユニットU41~U44にもアクセス可能に構成され、ウェハ搬送機構M51、M61も同様に構成される。
また、以上の例では、液処理ユニットの接続数が少ないダクトにおいても、上記接続数が複数であったが、上記接続数が少ないダクトについては、上記接続数は1つであってもよい。以上の例では、上記接続数が少ないダクトと多いダクトの上記接続数の比は、1:2であったが、これより大きくても小さくてもよい。つまり、ダクト間で上記接続数が異なればよい。
また、以上の例は、ダクト内の空気の流速がダクト間で「等しい」ようにし、且つ、接続管を介してダクトに供給される空気の流速がダクト間で「等しい」ようにする、ものであるが、ここでの「等しい」とは流速の実測値の厳密な一致を要求するものではない。ダクト又は接続管が以上の例で開示した構造を有することで、各処理ユニットに供給される清浄な空気の温度や湿度のユニット間差を低減する、という効果を発揮させる限り、比較の結果、多少の差異の有る流速の実測値でも、「等しい」の範囲に包含される。
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)基板を処理する処理ユニットを複数有する基板処理装置であって、
前記処理ユニットに空気を供給する複数のダクトを有し、
前記ダクト毎に、当該ダクトと空気の供給源とを連結する接続管を有し、
前記複数のダクトは、互いに異なる数の前記処理ユニットが接続され、
前記ダクト内の空気の流速及び前記接続管を介して前記ダクトに供給される空気の流速の少なくともいずれか一方が前記ダクト間で等しい、基板処理装置。
前記(1)によれば、処理ユニットを複数有する基板処理装置において、各処理ユニットに供給される清浄な空気の温度や湿度のユニット間差を低減することができる。
(2)下記(A)及び(B)の条件のうち、
(A)前記ダクトがそれぞれ、当該ダクトに接続されている前記処理ユニットへの空気の総流量に応じた断面積を有すること、
(B)前記接続管がそれぞれ、当該接続管が連結する前記ダクトに接続されている前記処理ユニットへの空気の総流量に応じた断面積を有すること、
少なくともいずれか一方を満たす、前記(1)に記載の基板処理装置。
(3)前記ダクトは、当該ダクトの外側の熱から当該ダクト内を流れる空気を断熱する断熱部材で覆われている、前記(1)または(2)に記載の基板処理装置。
(4)前記ダクトと前記断熱部材との間に空気層が形成されている、前記(3)に記載の基板処理装置。
(5)前記処理ユニットを収納する筐体を有する、前記(1)~(4)のいずれか1に記載の基板処理装置。
(6)電装品を有し、
前記電装品は、前記筐体の上方における、当該筐体から離間した位置に設けられている、前記(5)に記載の基板処理装置。
(7)前記筐体は、前記ダクトを収納し、当該筐体の下面から前記接続管が延びており、
当該接続管の下面視における周囲に仕切り板が設けられている、前記(5)または(6)に記載の基板処理装置。
(8)前記基板を複数収容したキャリアが搬入出されるキャリアブロックを有し、
前記キャリアブロックが前記筐体に隣接しており、
下面視における、前記キャリアブロックの下面に形成された排気孔と、前記接続管との間に、前記仕切り板が設けられている、前記(7)に記載の基板処理装置。
(9)前記筐体の下面と当該基板処理装置が設置される床面との間の隙間を覆うカバーを有し、
前記カバーは、貫通孔が形成されている、前記(5)~(8)のいずれか1に記載の基板処理装置。
(10)前記筐体の側方に、電装品を収納する箱体が設けられたキャビネットを有する、前記(5)~(9)のいずれか1に記載の基板処理装置。
(11)前記箱体の天板は、貫通孔が形成されている、前記(10)に記載の基板処理装置。
(12)前記キャビネットは、前記箱体の天板と対向する位置に、当該天板の貫通孔を上方から覆う覆い板を有する、前記(11)に記載の基板処理装置。
(13)前記箱体は、天板と、該天板が取り付けられる枠体を有し、
前記枠体と前記天板との間には隙間が設けられている、前記(10)~(12)のいずれか1に記載の基板処理装置。
(14)前記筐体の側面の前記箱体より上方に貫通孔が形成されている、前記(10)~(13)のいずれか1に記載の基板処理装置。
(15)基板を処理する処理ユニットを複数有する基板処理装置において、前記処理ユニットそれぞれに清浄な空気を供給する空気供給方法であって、
前記基板処理装置は、
前記処理ユニットに空気を供給する複数のダクトを有し、
前記ダクト毎に、当該ダクトと空気の供給源とを接続する接続管を有し、
前記複数のダクトは、互いに異なる数の前記処理ユニットが接続され、
前記ダクト内の空気の流速及び前記接続管を介して前記ダクトに供給される空気の流速の少なくともいずれか一方が前記ダクト間で等しく、
当該空気供給方法は、
前記空気の供給源からの空気を、前記接続管及び前記ダクトを介して、前記処理ユニットそれぞれに清浄な空気を供給する空気供給方法。
1 塗布現像装置
BCT1、BCT2 反射防止膜形成ユニット
COT1~COT3 レジスト膜形成ユニット
DEV1~DEV4 現像ユニット
23、43 ダクト
24、44 フレキシブル管
W ウェハ

Claims (14)

  1. 基板を処理する処理ユニットを複数有する基板処理装置であって、
    前記処理ユニットに空気を供給する複数のダクトを有し、
    前記ダクト毎に、当該ダクトと空気の供給源とを連結する接続管を有し、
    前記複数のダクトは、互いに異なる数の前記処理ユニットが接続され、
    下記(A)及び(B)の条件のうち、
    (A)前記ダクトがそれぞれ、当該ダクトに接続されている前記処理ユニットへの空気の総流量に応じた断面積を有すること、
    (B)前記接続管がそれぞれ、当該接続管が連結する前記ダクトに接続されている前記処理ユニットへの空気の総流量に応じた断面積を有すること、
    少なくともいずれか一方を満たし、
    前記ダクト内の空気の流速及び前記接続管を介して前記ダクトに供給される空気の流速の少なくともいずれか一方が前記ダクト間で等しい、基板処理装置
  2. 前記ダクトは、当該ダクトの外側の熱から当該ダクト内を流れる空気を断熱する断熱部材で覆われている、請求項1に記載の基板処理装置。
  3. 前記ダクトと前記断熱部材との間に空気層が形成されている、請求項に記載の基板処理装置。
  4. 前記処理ユニットを収納する筐体を有する、請求項1~のいずれか1項に記載の基板処理装置。
  5. 電装品を有し、
    前記電装品は、前記筐体の上方における、当該筐体から離間した位置に設けられている、請求項に記載の基板処理装置。
  6. 前記筐体は、前記ダクトを収納し、当該筐体の下面から前記接続管が延びており、
    当該接続管の下面視における周囲に仕切り板が設けられている、請求項またはに記載の基板処理装置。
  7. 前記基板を複数収容したキャリアが搬入出されるキャリアブロックを有し、
    前記キャリアブロックが前記筐体に隣接しており、
    下面視における、前記キャリアブロックの下面に形成された排気孔と、前記接続管との間に、前記仕切り板が設けられている、請求項に記載の基板処理装置。
  8. 前記筐体の下面と当該基板処理装置が設置される床面との間の隙間を覆うカバーを有し、
    前記カバーは、貫通孔が形成されている、請求項のいずれか1項に記載の基板処理装置。
  9. 前記筐体の側方に、電装品を収納する箱体が設けられたキャビネットを有する、請求項のいずれか1項に記載の基板処理装置。
  10. 前記箱体の天板は、貫通孔が形成されている、請求項に記載の基板処理装置。
  11. 前記キャビネットは、前記箱体の天板と対向する位置に、当該天板の貫通孔を上方から覆う覆い板を有する、請求項1に記載の基板処理装置。
  12. 前記箱体は、天板と、該天板が取り付けられる枠体を有し、
    前記枠体と前記天板との間には隙間が設けられている、請求項~1のいずれか1項に記載の基板処理装置。
  13. 前記筐体の側面の前記箱体より上方に貫通孔が形成されている、請求項~1のいずれか1項に記載の基板処理装置。
  14. 基板を処理する処理ユニットを複数有する基板処理装置において、前記処理ユニットそれぞれに清浄な空気を供給する空気供給方法であって、
    前記基板処理装置は、
    前記処理ユニットに空気を供給する複数のダクトを有し、
    前記ダクト毎に、当該ダクトと空気の供給源とを接続する接続管を有し、
    前記複数のダクトは、互いに異なる数の前記処理ユニットが接続され、
    下記(A)及び(B)の条件のうち、
    (A)前記ダクトがそれぞれ、当該ダクトに接続されている前記処理ユニットへの空気の総流量に応じた断面積を有すること、
    (B)前記接続管がそれぞれ、当該接続管が連結する前記ダクトに接続されている前記処理ユニットへの空気の総流量に応じた断面積を有すること、
    少なくともいずれか一方を満たし、
    前記ダクト内の空気の流速及び前記接続管を介して前記ダクトに供給される空気の流速の少なくともいずれか一方が前記ダクト間で等しく、
    当該空気供給方法は、
    前記空気の供給源からの空気を、前記接続管及び前記ダクトを介して、前記処理ユニットそれぞれに清浄な空気を供給する空気供給方法。
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