JP3737604B2

JP3737604B2 - 基板処理装置

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Publication number: JP3737604B2
Application number: JP14520397A
Authority: JP
Inventors: 昭泉
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-06-03
Filing date: 1997-06-03
Publication date: 2006-01-18
Anticipated expiration: 2017-06-03
Also published as: US6446646B1; JPH10335407A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、互いに隣接する複数のチャンバを備え、その複数のチャンバ間で液晶用ガラス角型基板、半導体ウエハ等（以下「基板」という）を受け渡しながら各種処理を施す基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数のチャンバにおいて基板を搬送しながら、各処理チャンバにおいて成膜や洗浄等の基板処理を施す装置の例としては、特開平５−２１７９１８号公報や特開平５−２１７９１９号公報に記載されるものなどがある。これらの基板処理装置においては、酸素による不要な自然酸化膜の形成やパーティクルの付着による基板の汚染を嫌うため各チャンバに不活性ガスとしてＮ2（窒素）を供給してそのチャンバ内の気圧を高くし、それによってチャンバ内の酸素を排出するとともに外部からの酸素やパーティクルの流入を抑えて基板の汚染を防いでいる。
【０００３】
また、上記の装置では、各チャンバへの基板搬入時にゲートバルブを開くとともに基板処理や基板の搬出後にはそのチャンバのゲートを閉じて、順次基板を搬送しながらそれぞれの各処理チャンバにおいて各種基板処理を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の装置では全チャンバに同じ流量のＮ2を供給している。また、その基板処理の性質上、基板処理工程の上流側から下流側にかけて次第に酸素濃度が低いことが要求される。したがって下流側のチャンバの酸素濃度を低くするためには全チャンバの酸素濃度を最低の酸素濃度が要求される最も下流のチャンバに合わせる必要があり、したがって、大量のＮ2の供給を必要としていた。
【０００５】
また、この装置に対して外部から処理を施すべき基板を搬入する際、または処理済みの基板を外部に搬出する際に外部から大気が流入した状態からＮ2の供給を行いＮ2が充満した状態にするまでに大量のＮ2を供給するための時間（以下「パージ時間」という）が長くなっていた。
【０００６】
この発明は、従来技術における上述の問題の克服を意図しており、低コストで、パージ時間が短く、基板の汚染の少ない基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明の請求項１の装置は、外部から基板を受け取る受け取り室と前記基板に各種処理を施す複数の処理室と外部に基板を渡す渡し室とが基板の搬送室の周囲に配列され、前記複数の処理室と受け取り室と渡し室とに対する基板の搬送が前記搬送室を介して行われる基板処理装置であって、前記複数の処理室と渡し室と搬送室とのそれぞれに不活性ガス供給手段が設けられ、前記不活性ガスによる各室内の圧力が、（渡し室の圧力）＞（搬送室の圧力）＞（複数の処理室の圧力）かつ、（搬送室の圧力）＞（受け取り室の圧力）の関係に保たれ、前記受け取り室は、外部から基板を受け取った後、前記受け取り室内へ不活性ガスを供給することなく当該基板を前記搬送室へ搬送することを特徴とする。
【０００８】
また、この発明の請求項２の装置は、外部から基板を受け取る受け取り室と前記基板に各種処理を施す複数の処理室と外部に基板を渡す渡し室とが基板の搬送室の周囲に配列され、前記複数の処理室と受け取り室と渡し室とに対する基板の搬送が前記搬送室を介して行われる基板処理装置であって、前記受け取り室と複数の処理室と渡し室と搬送室とのそれぞれに不活性ガス供給手段が設けられ、前記不活性ガスによる各室内の圧力が、（渡し室の圧力）＞（搬送室の圧力）＞（複数の処理室の圧力）かつ、（受け取り室の圧力）＞（搬送室の圧力）の関係に保たれることを特徴とする。
【０００９】
さらに、この発明の請求項３の装置は、請求項２の基板処理装置において、さらに、受け取り室に排気手段を設けたことを特徴とする。
【００１０】
さらに、この発明の請求項４の装置は、請求項１ないし３のうちのいずれか１つの基板処理装置において、前記処理室が、基板に対して処理を行う処理部本体と、前記処理部本体と前記搬送室との間で基板を搬送する副搬送部と、を備えることを特徴とする。
さらに、この発明の請求項５の装置は、請求項１ないし３のうちのいずれか１つの基板処理装置において、前記処理室が、薬液処理または純水洗浄処理を行うことを特徴とする。
さらに、この発明の請求項６の装置は、請求項２の基板処理装置において、前記受け取り室、前記複数の処理室、前記渡し室、および前記搬送室のうち、前記受け取り室および前記渡し室が最も高い内部圧力に調節されていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
【００１２】
【１．第１の実施の形態における機構的構成】
図１は第１の実施の形態の基板処理装置１における全体構成図である。同図および以下の各図においては、水平面をＸ−Ｙ面とし、鉛直方向をＺ軸方向とする３次元座標系Ｘ−Ｙ−Ｚが定義されている。以下、図１を用いてこの基板処理装置１について説明していく。
【００１３】
図示のようにこの装置は六角柱状をなすトランスファモジュールＴＭの周囲にローダＬ、第１処理チャンバＰＣ１、第２処理チャンバＰＣ２、第３処理チャンバＰＣ３、第４処理チャンバＰＣ４、アンローダＵＬが放射状に設けられたクラスター型の基板処理装置であり、各部に接続された図示しない制御部によるタイミング制御によって、トランスファモジュールＴＭを介してローダＬから順に第１処理チャンバＰＣ１〜第４処理チャンバＰＣ４において複数の基板Ｗを枚葉式に搬送しながら薬液処理や純水洗浄処理等を行い、全処理が終了した基板ＷをアンローダＵＬ内のカセットに収納する基板処理装置である。なお、このローダＬが受け取り室アンローダＵＬが受渡し室に相当する。
【００１４】
以下、各部の機構的構成について説明する。
【００１５】
まず、ローダＬおよびアンローダＵＬの構成について説明する。図２は第１の実施の形態におけるローダの断面図である。ローダＬは内部にカセットＣＡを保持するカセット保持部１４０を内部底面に備えた筐体１１０からなっている。この筐体１１０にはカセットＣＡ搬入用の開口１１０ａ、上面にＮ2供給用の給気口１１０ｂ、基板Ｗの受渡し用の開口１１０ｃ、内部雰囲気の排出用の排気口１１０ｄ，１１０ｅが設けられている。
【００１６】
筐体１１０の開口１１０ａ，１１０ｃにはそれぞれ密閉型シャッタ１２０，１３０が設けられている。密閉型シャッタ１２０は筐体１１０の開口１１０ａの周囲の外壁に設けられたガイド１２１およびそれに昇降自在に保持された平板状部材１２２からなり、その平板状部材１２２が昇降することによって開口１１０ａの開閉を行う。密閉型シャッタ１２０では開口１１０ｃを囲むようにして筐体１１０の外壁に弾性部材１２３が固着されており、平板状部材１２２は開口１１０ａを閉じた状態で弾性部材１２３に密着するように位置している。そのため、密閉型シャッタ１２０を閉じると外部との間の雰囲気の交流は完全に遮断される。また、密閉型シャッタ１３０も密閉型シャッタ１２０と同様の構成である。
【００１７】
また、カセット保持部１４０が筐体１１０内部の底面に設けられており、開口１１０ａを通じて外部から搬入されたカセットＣＡがセットされる。
【００１８】
また、筐体１１０の内部底面の排気口１１０ｄ，１１０ｅにはそれぞれバルブ１５１を備えた排気管１５０およびバルブ１６１を備えた排気管１６０が設けられており、いずれも内部の雰囲気を排出するが、１６０にはポンプ１６２が設けられており、このポンプ１６２によって強制的に内部の雰囲気を排出することができる。
【００１９】
ローダＬはこのような構成により後述のように雰囲気を調節されながら複数の未処理の基板Ｗを保持したカセットＣＡがカセット保持部１４０にセットされた後、そのカセットＣＡから１枚ずつ基板Ｗが後述のメカニカルハンド２２０によって開口１１０Ｃを通じて搬出される。
【００２０】
ローダＬは上記のような構成であるがアンローダＵＬも全く同様の機構的構成を備え、未処理の基板Ｗを搬出していく代わりに処理済みの基板ＷをトランスファモジュールＴＭから受取る点と、外部からカセットＣＡが搬入される代わりにカセットＣＡを外部に渡す作業が行われる点が異なっている。
【００２１】
つぎに、トランスファモジュールＴＭの構成について説明する。図３はトランスファモジュールＴＭの断面図である。このトランスファモジュールＴＭの筐体２１０は六角柱状をなしており、６つの各側面には各チャンバに通じる基板Ｗの受渡し用の開口（図３には開口２１０ａ，２１０ｃのみ表示）が設けられている。さらに上面にＮ2供給用の給気口２１０ｂ、基板Ｗの受渡し用の開口２１０ｃ、内部雰囲気の排出用の排気口２１０ｄが設けられている。これら各部はローダＬの筐体１１０の対応する各部と同様の動作および役割をする。
【００２２】
また、この筐体２１０の中央の内部底面にはメカニカルハンド２２０が設けられている。メカニカルハンド２２０は底面に固定された基台２２１上に本体２２２が設けられており、さらに本体２２２の内部には鉛直駆動部２２３が設けられている。この鉛直駆動部２２３は昇降自在に設けられており、上昇すると本体２２２の上面の開口から上方に突出し、逆に降下すると本体２２２の内部に収納される。さらに、この鉛直駆動部２２３の上面には水平方向に伸びる第１アーム２２４の一方端が回動軸Ａ1の回りに回動自在に取り付けられている。また、第１アーム２２４の他方端に第２アーム２２５の一方端が、また第２アーム２２５の他方端にハンド２２６の一方端が、それぞれ回動軸Ａ2，Ａ3回りに回動自在となっており、内蔵のモータの回転により各アームがそれぞれ回動軸Ａ1，Ａ2，Ａ3を中心として回動し任意の角度をとることが可能となっている。さらに、ハンド２２６の他方端部には、複数の吸着孔が設けられており、ハンド２２６上で基板Ｗを吸着保持することができるようになっている。
【００２３】
このため、このメカニカルハンド２２０では、ハンド２２６により基板Ｗを吸着保持した状態で、図示しない制御部からの指令に応じて、ハンド２２６を三次元的に移動させることができ、基板Ｗの受渡し用の開口を通じて他のチャンバ基板Ｗを受け取り、それをさらに別のチャンバに受け渡す。
【００２４】
つぎに処理チャンバの構成について説明する。図４は第１の実施の形態における第１処理チャンバＰＣ１の断面図である。この第１の実施の形態の装置では第１処理チャンバＰＣ１〜第４処理チャンバＰＣ４は全く同じ機構的構成のチャンバである。以下、第１処理チャンバＰＣ１を例にして説明していく。第１処理チャンバＰＣ１の筐体３１０も側面に基板Ｗの受渡し用の開口３１０ａ、上面にＮ2供給用の給気口３１０ｂ、底面に内部雰囲気の排出用の排気口３１０ｃを備えている。
【００２５】
また、その内部には密閉型カップ３４０を備えている。この密閉型カップ３４０には上面に開口３４０ａが設けられており、筐体３１０の給気口３１０ｂから通じるＮ2供給管３２０が接続され、それを通じてＮ2が供給される。また密閉型カップ３４０の底面には排液口を兼ねる排気口３４０ｂが設けられており、筐体３１０に通じる排気管３３０が接続され、それを通じて内部の雰囲気を排出する。また、密閉型カップ３４０は密閉型シャッタ１３０が閉じられた際には外部からの雰囲気の流入を遮断する。
【００２６】
また、密閉型カップ３４０の内部にはスピンナー３５０が設けられており、スピンナー３５０はチャック３５１の上面に基板Ｗを保持し、駆動軸３５２を介して図示しないモータの駆動によりチャック３５１を水平面内で回転自在となっている。
【００２７】
さらにカップ３４０の上面にはノズル３６０ａが、底面にはノズル３６０ｂ，３６０ｃが設けられており、チャック３５１の上面に保持された基板Ｗに対向している。そして、図示しない薬液供給機構および純水供給機構により供給された薬液または純水を噴射する。
【００２８】
このような構成により第１処理チャンバＰＣ１ではスピンナー３５０により基板Ｗを回転させながらノズル３６０ａ〜３６０ｃにより薬液または純水を噴射することにより基板処理を行う。
【００２９】
なお、第２処理チャンバＰＣ２〜第４処理チャンバＰＣ４でも薬液または純水等の使用する処理液は異なるが、上記と同様にして各種基板処理を行う。
【００３０】
さらに、上記において各チャンバの筐体は減圧に耐えうるように材質をＳＵＳとしてその表面にテフロン（デュポン社の登録商標）によるコーティングしたものを用いている。
【００３１】
【２．第１の実施の形態における特徴】
以下において、第１の実施の形態の基板処理装置１の特徴について述べていく。
【００３２】
第１の実施の形態の基板処理装置１では処理を終了したアンローダＵＬに集められた処理済みの基板Ｗは酸素による不要な自然酸化膜の形成やパーティクルの付着による汚染を嫌う。このために基板処理装置１では以下に図１を用いて示すように、Ｎ2の供給により第１処理チャンバＰＣ１〜第４処理チャンバＰＣ４は全て等しく最も低い内部圧力ｐ３に調節され、トランスファモジュールＴＭはそれより高い内部圧力ｐ２に調節され、さらにローダＬおよびアンローダＵＬは最も高い内部圧力ｐ１に調節されている。
【００３３】
以下、Ｎ2の供給による各チャンバの気圧調節について説明していく。基板処理装置１の各チャンバは前述のようにそれぞれ内部に所定流量のＮ2を供給する給気口、および内部の雰囲気をその口径によって定まる所定流量で外部に排出する排気口を備えており、ローダＬではＮ2の供給量を多く、排気口の口径を小さく設定して、少なくともトランスファモジュールＴＭとの基板Ｗの受渡しのために密閉型シャッタ１３０を開ける直前には最も高い内部圧力ｐ１になるように設定している。
【００３４】
同様に第１処理チャンバＰＣ１〜第４処理チャンバＰＣ４においても給気口におけるＮ2の流量をローダＬならびにアンローダＵＬおよびトランスファモジュールＴＭのそれより少なくし、排気口の口径をローダＬならびにアンローダＵＬおよびトランスファモジュールＴＭのそれより大きくしている。これにより、第１処理チャンバＰＣ１〜第４処理チャンバＰＣ４では少なくともトランスファモジュールＴＭとの基板Ｗの受渡しのために密閉型シャッタ１３０を開ける直前には内部圧力ｐ３となるように設定している。
【００３５】
そして、上記の設定から当然であるがトランスファモジュールＴＭにおいても給気口におけるＮ2の流量をローダＬおよびアンローダＵＬのそれより少なくするとともに、第１処理チャンバＰＣ１〜第４処理チャンバＰＣ４のそれより多くしている。また、排気口の口径をローダＬおよびアンローダＵＬのそれより大きくするとともに、第１処理チャンバＰＣ１〜第４処理チャンバＰＣ４のそれより小さくしている。これにより、トランスファモジュールＴＭでは少なくともローダＬならびにアンローダＵＬおよび第１処理チャンバＰＣ１〜第４処理チャンバＰＣ４との基板Ｗの受渡しのために密閉型シャッタ１３０を開ける直前には内部圧力ｐ３となるように設定している。以上の内部圧力の関係をまとめると以下のようになる。
【００３６】
（内部圧力ｐ１）＞（内部圧力ｐ２）＞（内部圧力ｐ３）
すなわち、各チャンバ内の圧力は以下のようになる。
【００３７】
（アンローダＵＬ）＝（ローダＬ）＞（トランスファモジュールＴＭ）＞（第１処理チャンバＰＣ１〜第４処理チャンバＰＣ４）
各チャンバにおいてこのような内部圧力の設定になっているためトランスファモジュールＴＭとローダＬまたはアンローダＵＬとの基板Ｗの受渡しの際には必ずローダＬまたはアンローダＵＬからトランスファモジュールＴＭに雰囲気が流入する。同様に、第１処理チャンバＰＣ１〜第４処理チャンバＰＣ４のいずれかとトランスファモジュールＴＭとの基板Ｗの受渡しの際には必ずトランスファモジュールＴＭから対象となる処理チャンバに雰囲気が流入する。その際の雰囲気の流入は、低酸素側から高酸素側への流入であり、さらに、薬液や洗浄液等のミストやパーティクル等の少ないチャンバ内の雰囲気が相対的にそれらの多いチャンバ内へ流入することは基板Ｗの不要な酸化膜の形成や汚染といった点からも問題なく、許容されるものである。
【００３８】
そして、以上のような構成により第１の実施の形態の基板処理装置１では、全チャンバをローダＬおよびアンローダＵＬと等しいＮ2濃度の高い雰囲気に保つ必要がなく、それによりＮ2を大量に必要としないため、低コストで基板Ｗの汚染の少ない基板処理を行うことができる。また、Ｎ2を大量に必要としないことよりパージ時間を短くすることができる。
【００３９】
また、ローダＬおよびアンローダＵＬでは外部との間で開口１１０ａを通じてカセットＣＡの搬出、搬入を行うが、その際に外部から大量の空気が流入する。そのためカセットＣＡの搬入、搬出の後に開口１１０ａに設けられている密閉型シャッタ１２０を閉じた後にポンプ１６２を作動してローダＬおよびアンローダＵＬ内部の酸素を大量に含んだ雰囲気を排気した後にＮ2を供給してローダＬおよびアンローダＵＬ内部にＮ2を充満させて内部圧力ｐ１にする。このようにローダＬおよびアンローダＵＬでは基板Ｗの搬入、搬出時の酸素を大量に含んだ雰囲気の状態でも排気を行った後にＮ2の供給を行うのでＮ2を大量に必要とせず、そのためさらに低コストで、パージ時間の短い基板処理を行うことができる。
【００４０】
なお、以上において各チャンバ内の内部圧力と外気圧との関係は特に規定していないが、この装置では各チャンバ同士の相対的な内部圧力の関係が問題であって、内部圧力と外気圧とがどの様な関係にあっても基板Ｗの汚染に関しては問題はない。しかし、全体として大気圧付近に内部圧力を設定した方が、トランスファモジュールＴＭおよび第１処理チャンバＰＣ１〜第４処理チャンバＰＣ４でのＮ2の供給量が少なくて済み、全体としても必要なＮ2の量が少なくなる。そのため、実際には装置全体の内部圧力が大気圧付近になるように設定している。
【００４１】
さらに、このように内部圧力を大気圧付近に保つ構成であるため、第１処理チャンバＰＣ１〜第４処理チャンバＰＣ４のうち特に酸素を嫌う処理でない基板処理を行うチャンバは密閉型の処理室ではなく開放型の処理室とすることもできる。図５は開放型の処理チャンバＯＣを示す断面図である。この処理チャンバＯＣではカップ３８０の上部に開口３８０ａが設けられておりカップ３８０内の雰囲気と筐体３１０内の雰囲気との間に交流がある。さらに筐体３１０の上部にも開口３１０ａが設けられており、その開口３１０ａを覆うようにドーム状のキャップ３７０が設けられている。このキャップ３７０と筐体３１０の開口３１０ａの周囲との間は完全にシールされておらず、隙間を通じて外部との雰囲気の交流がある。このような開放型の処理チャンバＯＣを用いた場合にはその内部圧力ｐ３は大気圧であり、その際にもトランスファモジュールＴＭの内部圧力ｐ２は内部圧力ｐ３に比べて高く維持されるとともに、ローダＬおよびアンローダＵＬの内部圧力ｐ１は内部圧力ｐ２よりも高く維持される。その他の構成は密閉型の第１処理チャンバＰＣ１〜第４処理チャンバＰＣ４と同様である。
【００４２】
なお、上記の実施形態ではローダＬにもアンローダＵＬにもＮ２が供給されており、それぞれの内部の雰囲気がトランスファモジュールＴＭに比べて高圧かつ低酸素濃度になっている。よって、ローダＬの内部圧力とアンローダＵＬの内部圧力とが等しくなくてもよい。すなわち、各チャンバ内の圧力を以下のようにしてもよい。
【００４３】
（アンローダＵＬ）＞（トランスファモジュールＴＭ）＞（第１処理チャンバＰＣ１〜第４処理チャンバＰＣ４）かつ、（ローダＬ）＞（トランスファモジュールＴＭ）
【００４４】
なお、また、上記の実施形態ではローダＬおよび、アンローダＵＬ共にＮ２を供給しているが、ローダＬへのＮ２の供給を省略しても良い。この場合の各チャンバの内の圧力は以下の関係にする。
【００４５】
（アンローダＵＬ）＞（トランスファモジュールＴＭ）＞（第１処理チャンバＰＣ１〜第４処理チャンバＰＣ４）かつ、（トランスファモジュールＴＭ）＞（ローダＬ）
これは以下の理由による。
【００４６】
ローダＬにはＮ２を供給していないことからカセットＣＡの搬入時にはローダＬの内部に空気が流入し、内部雰囲気の酸素濃度が高くなってしまう。この状態でトランスファモジュールＴＭに基板を渡すとトランスファモジュールＴＭに酸素濃度の高い雰囲気が流入してしまう。そうすると、トランスファモジュールＴＭから第１処理チャンバＰＣ１〜第４処理チャンバＰＣ４に酸素濃度の高い雰囲気が流入し、第１処理チャンバＰＣ１〜第４処理チャンバＰＣ４での基板の処理品質が低下するからである。よって、酸素濃度の高いローダＬの雰囲気がトランスファモジュールＴＭに流入しないようにローダＬの内部圧力をトランスファモジュールＴＭのそれよりも低くしている。
【００４７】
【３．第２の実施の形態の構成および特徴】
図６は第２の実施の形態の基板処理装置２の全体構成図である。以下、この図６を用いて第２の実施の形態の基板処理装置２について説明していく。
【００４８】
第１の実施の形態の基板処理装置１がアンローダＵＬを備えていたのに対してこの第２の実施の形態の基板処理装置２ではアンローダＵＬを備えていない。その代わりにこの装置は第３処理チャンバＰＣ３のトランスファモジュールＴＭに隣接した側面と対向する側面において外部処理装置ＯＰＭに接続されている。これにより基板処理装置２における最後の処理である第３処理チャンバＰＣ３における基板処理を終えた基板Ｗは再びトランスファモジュールＴＭに戻ることなく、外部処理装置ＯＰＭに受渡され、そこでさらに別の処理を施される。このようにこの発明の基板処理装置では必ずしもアンローダＵＬを備える構成としなくてもよく、逆にローダＬをなくしてアンローダＵＬを備える構成として他の処理装置をこの発明の基板処理装置のトランスファモジュールＴＭに接続して、そこから基板Ｗを受け取った後に第１処理チャンバＰＣ１〜第３処理チャンバＰＣ３において基板処理を行うこともできる。
【００４９】
また、基板処理装置２では第１処理チャンバＰＣ１が特に酸素を嫌う処理を行わないため前述の開放型の処理チャンバＯＣとして構成されている。そのため、第１処理チャンバＰＣ１内の雰囲気は酸素を多く含んでいる。また、この基板処理装置２では、外部処理装置ＯＰＭの内部圧力をＰｘとすると、各チャンバの内部圧力を以下のようにしている。
【００５０】
Ｐｘ＞Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３
すなわち、各チャンバ内圧力は以下の通りである。
【００５１】
（外部処理装置ＯＰＭ）＞（第３処理チャンバＰＣ３）＝（ローダＬ）＞（トランスファモジュールＴＭ）＞（搬送チャンバＴＣ）＝（第１処理チャンバＰＣ１、第２処理チャンバＰＣ２）
なお、第１処理チャンバＰＣ１とトランスファモジュールＴＭの間での基板Ｗの受渡しの際には第１処理チャンバＰＣ１内の雰囲気のわずかな巻込みが発生する。このためこの基板処理装置２ではトランスファモジュールＴＭと第１処理チャンバＰＣ１との間に搬送チャンバＴＣを設けている。（ここでは第１処理チャンバＰＣ１が処理部本体に相当し、搬送チャンバＴＣが副搬送部に相当し、これらをまとめたものが処理室に相当する。）この搬送チャンバＴＣは内部にメカニカルハンド２２０を備えており、トランスファモジュールＴＭとほぼ同様の構成であるが、第１処理チャンバＰＣ１と隣接する側面の開口には密閉型シャッタ１３０の代わりに非密閉型シャッタ２３０を備えている。この非密閉型シャッタ２３０は１３０とほぼ同様の構成であるが弾性部材１２３を備えておらず、筐体３１０の開口３１０ａ周囲の外壁面と平板状部材１２２との間には隙間が存在し、その隙間を通じて第１処理チャンバＰＣ１と搬送チャンバＴＣとの雰囲気がわずかながら交流する。
【００５２】
このように基板処理装置２では、第１処理チャンバＰＣ１とトランスファモジュールＴＭとの基板Ｗの受渡しは搬送チャンバＴＣにおけるメカニカルハンド２２０を介して行われるので、第１処理チャンバＰＣ１内の酸素を大量に含んだ雰囲気がトランスファモジュールＴＭ内に直接巻き込まれることがなく、一層基板Ｗの汚染が少ない。
【００５３】
その他、各チャンバの構成は第１の実施の形態の基板処理装置１と同様である。
【００５４】
なお、本実施形態ではローダＬの内部圧力と第３処理チャンバＰＣ３の内部圧力とを等しくしているが、等しくなくてもよい。すなわち、この場合、各チャンバの内部圧力は以下の通りである。
【００５５】
（外部処理装置ＯＰＭ）＞（第３処理チャンバＰＣ３）＞（トランスファモジュールＴＭ）、かつ、（ローダＬ）＞（トランスファモジュールＴＭ）
【００５６】
なお、また、上記の実施形態ではローダＬにＮ２を供給しているが、ローダＬへのＮ２の供給を省略しても良い。この場合の各チャンバの内の圧力は以下の関係にする。
【００５７】
（外部処理装置ＯＰＭ）＞（第３処理チャンバＰＣ３）＞（トランスファモジュールＴＭ）＞（第１処理チャンバＰＣ１、第２処理チャンバＰＣ２）＝（搬送チャンバＴＣ）、かつ、（トランスファモジュールＴＭ）＞（ローダＬ）
これは以下の理由による。
【００５８】
ローダＬにはＮ２を供給していないことからカセットＣＡの搬入時にはローダＬの内部に空気が流入し、内部雰囲気の酸素濃度が高くなってしまう。この状態でトランスファモジュールＴＭに基板を渡すとトランスファモジュールＴＭに酸素濃度の高い雰囲気が流入してしまう。そうすると、トランスファモジュールＴＭから酸素を嫌う処理を行う第２処理チャンバＰＣ２、第３処理チャンバＰＣ３に酸素濃度の高い雰囲気が流入し、第２処理チャンバＰＣ２〜第３処理チャンバＰＣ３での基板の処理品質が低下するからである。よって、酸素濃度の高いローダＬの雰囲気がトランスファモジュールＴＭに流入しないようにローダＬの内部圧力をトランスファモジュールＴＭのそれよりも低くしている。
【００５９】
【４．変形例】
上記の第１および第２の実施の形態では処理チャンバにおける基板処理は薬液処理または洗浄処理としたが、ベイク処理等を行う構成としてもよい。
【００６０】
また、第１の実施の形態ではローダＬとアンローダＵＬをそれぞれ備え、第２の実施の形態ではローダＬのみを備える構成としたが、ローダＬとアンローダＵＬを共通にして基板Ｗの送り出しと受取りを一つのカセットＣＡで行う構成としてもよい。
【００６１】
また、第２の実施の形態では第１処理チャンバＰＣ１とトランスファモジュールＴＭとの間に搬送チャンバＴＣを備える構成としたが、各チャンバとトランスファモジュールＴＭとの間に搬送チャンバＴＣを設けてもよい。
【００６２】
また、第１の実施の形態では第１処理チャンバＰＣ１〜第４処理チャンバＰＣ４、第２の実施の形態では第１処理チャンバＰＣ１〜第３処理チャンバＰＣ３を備える構成としたが、より多くの処理チャンバを備える構成としてもよく、逆により少ない構成としてもよい。
【００６３】
また、第１および第２の実施の形態では、各チャンバの内部雰囲気の圧力調節を所定量のＮ2をパージすること、および所定の口径の排気口によって排気流量を所定量とすることによって行っているが、チャンバの内部圧力のセンサを設けるとともにＮ2の供給用配管や排気管にコンダクタンス調整用バルブ等を設けてチャンバの内部圧力の変動に応じてＮ2の供給量や内部雰囲気の排気量を調節して制御する構成としてもよい。また、各チャンバに等量のＮ２を供給し、各チャンバ毎に異なる口径の排気口を設けたり、異なる長さの排気管を設けたり、また、異なる回数屈曲した排気管を設けてもよい。
【００６４】
また、第１および第２の実施の形態では排気口を通じて内部雰囲気の排気を行っているが、特に排気口を設けないでＮ2の供給機構のみ設け、Ｎ2の供給量のみで調節する構成としてもよい。
【００６５】
また、第１および第２の実施の形態では内部の雰囲気の排気をローダＬおよびアンローダＵＬのみポンプ１６２によっても行うことができる構成としたが、他のチャンバにも同様のポンプを備えた排気管を設けて、内部雰囲気を強制的に排出した後にＮ2をパージする構成としても良い。
【００６６】
さらに、この発明の基板処理装置では各チャンバの材質をＳＵＳにテフロン（デュポン社の登録商標）コーティングしたものとしたが、Ａｌに同様のコーティングを施したものでもよく、また、処理チャンバはＰＶＣ、ＰＴＦＥ等の樹脂を用いることも可能である。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし請求項６の基板処理装置では不活性ガスによる室内の圧力が、
（渡し室の圧力）＞（搬送室の圧力）＞（複数の処理室の圧力）かつ、
（搬送室の圧力）＞（受け取り室の圧力）
または
（渡し室の圧力）＞（搬送室の圧力）＞（複数の処理室の圧力）かつ、
（受け取り室の圧力）＞（搬送室の圧力）
の関係に保たれる構成であるため、最も酸素濃度が低いことが望まれる位置での酸素濃度に全体をあわせるために全体を不活性ガスの供給により等しく高圧に保つ必要がない。そのため大量の不活性ガスを必要としないことにより不活性ガスの供給量が少なくて済み、低コストで基板の汚染の少ない基板処理を行うことができる。
【００６８】
また、基板の搬出および搬入に際して、外部から空気が大量に流入した状態から不活性ガスの供給を行う際にも、大量の不活性ガスを装置全体に供給する必要がないためパージ時間が短い。
【００６９】
また、請求項３の基板処理装置では、受け取り室に排気用手段を備える構成としたため、受け取り室において不活性ガスを供給して内部の酸素濃度を低下させる際に、一旦内部の空気を排気した後に不活性ガスを供給することができるため不活性ガスの供給量が少なくて済み、それにより一層低コストで基板処理を行うことができるとともに、さらにパージ時間を短くすることができる。
【００７０】
さらに、請求項４の基板処理装置では処理室が処理部本体と搬送室との間で基板を搬送する副搬送部を備える構成であるため、処理室と搬送室との間での基板の受渡しの際にも処理部本体の酸素やパーティクルを多く含んだ雰囲気が直接搬送室に巻き込まれることがないので余分な不活性ガスを供給する必要がなくさらに低コストで基板処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態の基板処理装置における全体構成図である。
【図２】第１の実施の形態におけるローダの断面図である。
【図３】第１の実施の形態におけるトランスファモジュールの断面図である。
【図４】第１の実施の形態における第１処理チャンバの断面図である。
【図５】開放型の処理チャンバの断面図である。
【図６】第２の実施の形態における全体構成図である。
【符号の説明】
１，２基板処理装置
１６２ポンプ
ＰＣ１〜ＰＣ４第１処理チャンバ〜第４処理チャンバ
ＴＣ搬送チャンバ
ＴＭトランスファモジュール
Ｌローダ
ＵＬアンローダ
Ｗ基板
ｐ１内部圧力
ｐ２内部圧力
ｐ３内部圧力

Claims

外部から基板を受け取る受け取り室と前記基板に各種処理を施す複数の処理室と外部に基板を渡す渡し室とが基板の搬送室の周囲に配列され、前記複数の処理室と受け取り室と渡し室とに対する基板の搬送が前記搬送室を介して行われる基板処理装置であって、
前記複数の処理室と渡し室と搬送室とのそれぞれに不活性ガス供給手段が設けられ、
前記不活性ガスによる各室内の圧力が、
（渡し室の圧力）＞（搬送室の圧力）＞（複数の処理室の圧力）かつ、
（搬送室の圧力）＞（受け取り室の圧力）
の関係に保たれ、
前記受け取り室は、外部から基板を受け取った後、前記受け取り室内へ不活性ガスを供給することなく当該基板を前記搬送室へ搬送することを特徴とする基板処理装置。
外部から基板を受け取る受け取り室と前記基板に各種処理を施す複数の処理室と外部に基板を渡す渡し室とが基板の搬送室の周囲に配列され、前記複数の処理室と受け取り室と渡し室とに対する基板の搬送が前記搬送室を介して行われる基板処理装置であって、
前記受け取り室と複数の処理室と渡し室と搬送室とのそれぞれに不活性ガス供給手段が設けられ、
前記不活性ガスによる各室内の圧力が、
（渡し室の圧力）＞（搬送室の圧力）＞（複数の処理室の圧力）かつ、
（受け取り室の圧力）＞（搬送室の圧力）
の関係に保たれることを特徴とする基板処理装置。
請求項２の基板処理装置において、
さらに、受け取り室に排気手段を設けたことを特徴とする基板処理装置。
請求項１ないし３のうちのいずれか１つの基板処理装置において、
前記処理室が、基板に対して処理を行う処理部本体と、
前記処理部本体と前記搬送室との間で基板を搬送する副搬送部と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
請求項１ないし３のうちのいずれか１つの基板処理装置において、
前記処理室が、薬液処理または純水洗浄処理を行うことを特徴とする基板処理装置。
請求項２の基板処理装置において、
前記受け取り室、前記複数の処理室、前記渡し室、および前記搬送室のうち、前記受け取り室および前記渡し室が最も高い内部圧力に調節されていることを特徴とする基板処理装置。