流路切换装置、处理装置、流路切换方法、处理方法转让专利

申请号 : CN201110168465.4

文献号 : CN102315142B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 绪方信博长峰秀一清田健司

申请人 : 东京毅力科创株式会社

摘要 :

本发明提供一种流路切换装置、处理装置、流路切换方法、处理方法,该流路切换装置能够削减用于切换流路的驱动机构的个数,该处理装置是能够削减用于切换处理被处理体的处理流体的专用排出通路的驱动机构的个数的液体处理装置。从对晶圆在互不相同的时刻供给多种处理流体并进行处理的液体处理单元(3)经由排气通路(35)、流路切换部(5)向多个专用排出通路(连接用流路)排出该液体处理单元的气体。上述流路切换部具有外筒(51)和设置在外筒内部的旋转筒(53),上述旋转筒的3个开口部配置为在旋转该旋转筒的期间、相互对应的外筒的3个连接口与旋转筒的开口部的组之一重合连通且其他组不连通的状态在各个组之间依次产生。

权利要求 :

1.一种基板处理装置,具有:

处理部,其在互不相同的时刻供给多种处理流体的同时进行处理;

共同流路,其为了排出向上述处理部供给的多种处理流体而设置在上述处理部上;

多个专用排出通路,其按照上述多种处理流体中的每一种处理流体而设置,用于排出上述处理流体;

流路切换部,其用于将上述共同流路切换连接于与上述处理流体的种类对应的专用排出通路,其中,上述流路切换部包括:

外筒,其设置有多个连接口,其中,各连接口在上述外筒的周壁上沿该外筒的长度方向隔开间隔地开口,并分别与上述多个专用排出通路相连接;

旋转筒,其具备沿上述外筒的长度方向提供的旋转轴,以能够旋转的方式插入在上述外筒内,并形成有多个开口部,其中,各开口部在上述旋转筒的周壁上沿上述旋转筒的长度方向以预定间隔形成在与上述外筒的连接口对应的位置处,并与上述共同流路相连接;

旋转驱动部,其用于使上述旋转筒旋转,

其中,在旋转上述旋转筒的期间,上述旋转筒的多个开口部中仅一个开口部与上述外筒的多个连接口中对应的一个连接口相互对准,在旋转上述旋转筒的期间,上述旋转筒的一个开口部与上述外筒的对应的一个连接口得到的组中仅相互对准的组被依次连通。

2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,上述多个连接口沿外筒的长度方向形成为一列。

3.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,在上述多个专用排出通路上,分别借助多个上述流路切换部连接有多个上述共同流路。

4.根据权利要求3所述的基板处理装置,其特征在于,该处理装置具有:多个流体吸入用开口部,其分别设置在上述多个专用排出通路上;

多个吸入量调整阀,其分别设置在多个流体吸入用开口部上,为了调整流体的吸入量而调整这些流体吸入用开口部的开度;

控制部,其根据在上述专用排出通路内流通的处理流体的流量,控制上述多个吸入量调整阀的开度。

5.根据权利要求3或4所述的基板处理装置,其特征在于,为了调整上述多个共同流路的压力损失,分别在这些共同流路的内部设有用于调整上述共同流路的开度的多个压力损失调整阀。

6.一种基板处理方法,其特征在于,该处理方法包含:在处理部中对被处理体在互不相同的时刻供给多种处理流体的同时对该被处理体进行处理的工序;

从共同流路排出向该处理部供给的多种处理流体的工序;

在多个专用排出通路内,从对应的专用排出通路排出处理流体的工序,该多个专用排出通路是按照上述多种处理流体中的每一种处理流体准备的,该多个专用排出通路相互独立,用于供流体流通,该处理方法使用流路切换部将上述共同流路切换连接于专用排出通路,其中,该流路切换部具有:外筒,其设置有多个连接口,其中,各连接口在上述外筒的周壁上沿该外筒的长度方向隔开间隔地开口,并分别与上述多个专用排出通路相连接;

旋转筒,其具备沿上述外筒的长度方向提供的旋转轴,以能够旋转的方式插入在上述外筒内,并形成有多个开口部,其中,各开口部在上述旋转筒的周壁上沿上述旋转筒的长度方向以预定间隔形成在与上述外筒的连接口对应的位置处,并与上述共同流路相连接;

旋转驱动部,其用于使上述旋转筒旋转,

其中,在旋转上述旋转筒的期间,上述旋转筒的多个开口部中仅一个开口部与上述外筒的多个连接口中对应的一个连接口处相互对准,在旋转上述旋转筒的期间,上述旋转筒的一个开口部与上述外筒的对应的一个连接口得到的组中仅相互对准的组被依次连通。

7.根据权利要求6所述的基板处理方法,其特征在于,在上述多个专用排出通路上,连接有多个上述共同流路,在上述多个专用排出通路上,分别设有多个流体吸入用开口部,根据在上述专用排出通路内流通的处理流体的流量,控制上述流体吸入用开口部的开度。

说明书 :

流路切换装置、处理装置、流路切换方法、处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及用于将多个连接用流路切换连接于与该连接用流路相连接的共同流路的流路切换装置和流路切换方法、以及具有该流路切换装置的处理装置和处理方法,该多个连接用流路相互独立,用于供流体流通。

背景技术

[0002] 在半导体装置等的制造工序中,存在有向半导体晶圆(以下,称作晶圆)等被处理体的表面供给药液或纯水等处理液来进行附着在晶圆上的微粒或污染物质的去除的液体处理。作为进行这种液体处理的液体处理装置之一,存在有一边使晶圆旋转一边向该晶圆的表面供给处理液来进行液体处理的液体处理装置。在这种液体处理装置中,为了提高每单位时间的晶圆的处理张数(处理率),例如准备同种类的能够执行液体处理的多台、例如4~5台液体处理单元,使用共同的输送机构来输送晶圆,从而多台液体处理单元并行地执行液体处理。
[0003] 上述液体处理单元例如如图16所示,具有载置晶圆并使其旋转的旋转卡盘11和以围绕旋转卡盘11上的晶圆的方式设置的杯状体12。作为上述处理液,使用酸性药液、碱性药液等,根据处理从未图示的喷嘴切换药液并向晶圆供给。
[0004] 在此,在专利文献1中,记载有水平配置多个液体处理单元、并且具有酸性药液用的排气管线及碱性药液专用的排气管线的结构。在该情况下,例如如图16所示,各个液体处理单元的杯状体12分别借助专用的排气通路15、16与酸性药液用的排气管线13及碱性药液用的排气管线14相连接。在这些排气通路15、16上,分别设有阀V15、V16,根据药液来打开或关闭该阀V15、V16,从而经由专用的排气管线13、14排出杯状体12内的气体。
[0005] 但是,在这种结构中,在1个液体处理单元中,需要对每一个专用排气通路15、16分别设置阀V15、V16,药液的种类越多,阀的设置数量就越多。另外,如果阀增加,则阀的驱动部也增多,因此调整会花费时间,而且阀、驱动部所占用的空间增大。
[0006] 专利文献1:日本特开2008-34490号公报(段落0034、图4、图6)发明内容
[0007] 本发明就是鉴于这种情况而做成的,其目的在于提供能够削减用于切换流路的驱动机构的个数的流路切换装置及流路切换方法。本发明的另一目的在于提供能够削减用于切换处理流体的专用排出通路的驱动机构的个数的处理装置及处理方法,该处理流体用于处理被处理体。
[0008] 为此,本发明的流路切换装置是用于将多个连接用流路切换连接于与该连接用流路相连接的共同流路的流路切换装置,该多个连接用流路相互独立,用于供流体流通,该流路切换装置的特征在于,该流路切换装置具有:
[0009] 外筒;
[0010] 多个连接口,其在该外筒的周壁上沿该外筒的长度方向隔开间隔地开口,分别与上述多个连接用流路相连接;
[0011] 旋转筒,其设有与上述共同流路相连接的连接口,该旋转筒旋转自如地插入外筒内;
[0012] 多个开口部,其在该旋转筒的周壁上沿该旋转筒的长度方向隔开间隔地分别形成在与上述外筒的多个连接口对应的位置处;
[0013] 旋转驱动部,其用于使上述旋转筒旋转,
[0014] 上述旋转筒的多个开口部配置为在旋转该旋转筒的期间、由相互对应的外筒的连接口与旋转筒的开口部形成的组中的一组重合连通且其他组不连通的状态在各个组之间依次产生。
[0015] 另外,本发明的处理装置的特征在于,该处理装置具有:
[0016] 处理部,其对被处理体在互不相同的时刻供给多种处理流体的同时对该被处理体进行处理;
[0017] 共同流路,其为了排出向该处理部供给的多种处理流体而设置在上述处理部上;
[0018] 多个专用排出通路,其按照上述多种处理流体中的每一种处理流体而设置,用于排出上述处理流体;
[0019] 流路切换装置,其用于将上述共同流路切换连接于与上述处理流体的种类对应的专用排出通路,
[0020] 上述流路切换装置是上述技术方案的流路切换装置。
[0021] 而且,本发明的流路切换方法是用于将多个连接用流路切换连接于与该连接用流路相连接的共同流路的流路切换方法,该多个连接用流路相互独立,用于供流体流通,该流路切换方法的特征在于,
[0022] 该流路切换方法使用流路切换装置,该流路切换装置具有:外筒;多个连接口,其在该外筒的周壁上沿该外筒的长度方向隔开间隔地开口,分别与上述多个连接用流路相连接;旋转筒,其设有与上述共同流路相连接的连接口,该旋转筒旋转自如地插入外筒内;多个开口部,其在该旋转筒的周壁上沿该旋转筒的长度方向隔开间隔地分别形成在与上述外筒的多个连接口对应的位置处;
[0023] 在旋转上述旋转筒的期间,形成由相互对应的外筒的连接口与旋转筒的开口部形成的组中的一组重合连通且其他组不连通的状态而进行流路的切换连接。
[0024] 另外,本发明的处理方法的特征在于,该处理方法包含:
[0025] 在处理部中对被处理体在互不相同的时刻供给多种处理流体的同时对该被处理体进行处理的工序;
[0026] 从共同流路排出向该处理部供给的多种处理流体的工序;
[0027] 在多个专用排出通路内,从对应的专用排出通路排出处理流体的工序,该专用排出通路是按照上述多种处理流体中的每一种处理流体准备的,该多个专用排出通路相互独立,用于供流体流通;
[0028] 该处理方法使用上述技术方案的流路切换方法,将上述共同流路切换连接于专用排出通路。
[0029] 而且,本发明的存储介质存储处理装置所用的计算机程序,该处理装置在处理部中对被处理体在互不相同的时刻供给多种处理流体的同时对该被处理体进行处理,其特征在于,
[0030] 上述计算机程序嵌入有用于实施上述处理方法的步骤组。
[0031] 采用本发明的流路切换装置及流路切换方法,通过使旋转筒旋转,使由相互对应的外筒的连接口与旋转筒的开口部形成的组中的一组相连通,并使其他的组不连通,将共同流路切换连接于多个连接用流路。因此,仅靠使旋转筒旋转的旋转驱动部就能够进行流路的切换,因此能够削减用于切换流路的驱动机构的个数。另外,采用本发明的处理装置及处理方法,使用已述的流路切换装置,进行向排出用于处理被处理体的处理流体的多个专用排出通路的切换连接,因此能够削减用于切换该专用排出通路的驱动机构的个数。

附图说明

[0032] 图1是本发明的实施方式的液体处理装置的横剖俯视图。
[0033] 图2是本发明的实施方式的液体处理装置的概略纵剖侧视图。
[0034] 图3是表示设置在上述液体处理装置上的液体处理单元的结构的说明图。
[0035] 图4是表示设置在上述液体处理单元上的流路切换装置的立体图。
[0036] 图5是表示设置在上述液体处理单元上的专用排气通路的俯视图。
[0037] 图6是表示上述流路切换装置的立体图。
[0038] 图7是表示上述流路切换装置的外筒与旋转筒的剖视图与展开图。
[0039] 图8是表示上述流路切换装置的侧部剖视图。
[0040] 图9是表示上述流路切换装置的侧部剖视图。
[0041] 图10是表示上述专用排气通路的俯视图。
[0042] 图11是表示设置在上述共同流路上的压力损失调整阀的作用的俯视图。
[0043] 图12是表示在上述液体处理单元中进行的液体处理工序的说明图。
[0044] 图13是表示流路切换装置的另一个例子的外筒与旋转筒的展开图。
[0045] 图14是表示流路切换装置的另一个例子的剖视图。
[0046] 图15是表示流路切换装置的其他另一个例子的剖视图。
[0047] 图16是表示以往的液体处理单元的剖视图。

具体实施方式

[0048] 作为本发明的处理装置的实施方式,以下参照附图说明进行液体处理的液体处理装置2的结构,该液体处理是向作为被处理体的晶圆供给作为处理流体的药液来去除附着在晶圆上的微粒、污染物质的处理。本发明的液体处理装置2具有载体载置块2A、交接块2B和处理块2C,从外部向该载体载置块2A输入容纳有多张晶圆的载体C或从该载体载置块2A向外部输出容纳有多张晶圆的载体C;该交接块2B具有晶圆的交接部;该处理块2C用于对晶圆进行规定的液体处理。这些块以载体载置块2A为前方侧,载体载置块2A、交接块2B、处理块2C沿前后方向(图1中的X方向)呈一列排列并相互连接。
[0049] 上述载体载置块2A具有例如载置4个载体C的载体载置部21,并且具有在载置于该载体载置部21上的载体C与交接块2B之间进行晶圆的交接的输入输出臂A1。该输入输出臂A1构成为保持晶圆的保持臂22例如沿前后方向进退自如、沿左右方向(图1中的Y方向)移动自如、转动自如及升降自如。
[0050] 上述交接块2B具有多级的交接台23,输入输出臂A1和设置在后述的处理块2C上的处理臂A2分别能够接近于该交接台23。
[0051] 上述处理块2C具有沿前后方向延伸的晶圆的输送通路24,在该输送通路24上设有处理臂A2。另外,从载体载置块2A侧观察,隔着上述输送通路24,以相互相对的方式在左右分别排列设置有5台构成处理部的液体处理单元3(3A~3J)。上述处理臂A2相对于10台液体处理单元3及已述的交接台23进行晶圆的交接。该处理臂A2构成为保持晶圆的背面侧周缘的保持臂25进退自如、旋转自如、升降自如以及沿输送通路24移动自如。
[0052] 接着,参照图3说明上述液体处理单元3的构成。液体处理单元3是对晶圆进行单片处理的处理单元,具有:外腔室31,其形成执行针对晶圆的液体处理的密封的处理空间;晶圆保持机构32,其在外腔室31内以大致水平保持晶圆的状态使该晶圆旋转;喷嘴臂33,其向保持在晶圆保持机构32上的晶圆的上表面侧供给药液;内部杯状体34,其以围绕晶圆保持机构32的方式设置在外腔室31内,用于接收从旋转的晶圆向周围飞溅的药液。
[0053] 外腔室31设置在与相互相邻的另一液体处理单元3划分开的壳体内,在该壳体内经由未图示的晶圆输入口、利用对应的处理臂A2输入输出晶圆。在该外腔室31的底面上,连接有用于排出该外腔室31内的气体的排气通路35,并且设有用于排出积存在外腔室31的底面上的DIW等排水的排水通路36。在本实施方式中,排气通路35连结在外腔室31的底面上,但是只要是能够排出处理空间内的气体的位置,排气通路35的连结位置就不限定于外腔室31的底面。内部杯状体34构成为在晶圆保持机构32附近的处理位置与处理位置下方侧的退避位置之间升降自如。图中的附图标记37是设置在内部杯状体34上的排液通路。另外,在晶圆保持机构32的内部形成有药液供给通路38,经由该药液供给通路38能够向旋转的晶圆的下表面供给药液。
[0054] 喷嘴臂33在前端部具有药液供给用的喷嘴。该喷嘴经由供给通路45、46、47与IPA供给部41、DIW供给部42、SC1供给部43、DHF供给部44相连接。另外,DIW供给部42、SC1供给部43、DHF供给部44经由供给通路47、48与晶圆保持机构32的药液供给通路38相连接。
[0055] 上述IPA供给部41供给用于利用高挥发性来使晶圆干燥的IPA(异丙醇),DIW供给部42供给作为用于去除残留在药液处理后的晶圆上的药液的冲洗液的DIW液(Delonized Water)。另外,SC1供给部43供给作为去除晶圆表面的微粒或有机性污染物质的药液的SC1液(氨水与过氧化氢水的混合液),DHF供给部44供给去除晶圆表面的自然氧化膜的DHF液(稀氢氟酸水溶液:DHF(Diluted Hydro Fluoric acid)液)。在图中,附图标记41a是质量流量控制器,附图标记40是切换阀,附图标记49a、49b是分别调整向喷嘴臂33侧、晶圆保持机构32侧供给的药液供给量的质量流量控制器。在此,在上述药液内,IPA相当于有机类药液,DHF液相当于酸性药液,SC1液相当于碱性药液。
[0056] 接着,说明上述液体处理单元3的排气系统。在该例子中,在输送通路24的两侧分别排列有5个液体处理单元3,但是配置在上述输送通路24的一侧的5个液体处理单元3的各个排气通路35如图2及图4所示,分别经由构成本发明的流路切换装置的流路切换部5(5A~5E)与流路形成构件6相连接。因而,在该例子中,从载体载置块2A侧观察,排列在输送通路24的右侧的5个液体处理单元3A~3E经由流路切换部5(5A~5E)与共同的流路形成构件6相连接,从载体载置块2A侧观察,排列在输送通路24的左侧的5个液体处理单元3F~3J与共同的流路形成构件(未图示)相连接。上述液体处理单元3的排气通路35相当于排出处理流体的共同流路。以下,以从载体载置块2A侧观察排列在输送通路24的右侧的5个液体处理单元3A~3E的排气系统为例来进行说明。
[0057] 如图4及图5所示,上述流路形成构件6形成有多个专用排出通路(连接用流路),该多个专用排出通路构成为相互平行地延伸,并且供包含上述多种处理流体的气流分别单独通过。在该例子中,流路形成构件6具有第1流路61、第2流路62、第3流路63,以分别排出包含3种处理流体的气流,这些第1~第3流路61~63周围被壁部64覆盖。例如流路形成构件6由相互水平地排列3根配管60(60A~60C)形成。但是,在图5的(a)中,为了便于图示,划分相邻的流路61~63的壁部64a仅图示出了属于一个配管60的情况,在图5的(b)中,省略了配管60之间的间隙。
[0058] 在这些第1~第3流路61~63内,例如第1流路61被分配为包含有机类药液的气流的专用排出通路,第2流路62被分配为包含碱性药液的气流的专用排出通路,第3流路63被分配为包含酸性药液的气流的专用排出通路。在该流路形成构件6的一端侧,在第1~第3流路61~63上分别连接有专用排气管线61a~63a,这些专用排气管线61a~
63a经由工厂用的排气管线分别与排气的排除设备相连接。这样,利用上述专用排气管线
61a~63a,流路形成构件6的各个流路61~63的每一个流路的内部设定为负压。而且,各个液体处理单元3A~3E内的气体经由排气通路35排出,借助后述的流路切换部5,经由与处理流体的种类相对应地切换连接的流路61~63,向各个专用排气管线61a~63a排出。
[0059] 而且,在该流路形成构件6的一表面侧的壁部64、例如上壁部64b上,以与流路形成构件6的长度方向(图4中的X方向)正交、在该正交方向上覆盖所有的流路61~63的方式,针对液体处理单元3A~3E的每一个液体处理单元设有外筒51(51A~51E)。在该例子中,如图4、图6及图7所示,外筒51例如构成为圆筒形状,借助支承构件52安装在流路形成构件6上。在此,图6是从下表面侧(流路形成构件6侧)观察外筒51与支承构件52的概略立体图,外筒51用点划线来表示。
[0060] 如图5及图7所示,在流路形成构件6的设有外筒51的区域中,形成有相对于第1~第3流路61~63分别开口的第1~第3开口部60a~60c。另一方面,在外筒51的周壁上,沿该外筒51的长度方向隔开间隔地形成有相对于第1~第3流路61~63分别开口的第1~第3连接口51a~51c。另外,在上述支承构件52上,也分别形成有相对于第
1~第3流路61~63分别开口的第1~第3连接口52a~52c。这样,外筒51与流路形成构件6的3个流路61~63借助开口部60a~60c及连接口51a~51c、52a~52c相互连通。在此,上述流路形成构件6的开口部60a~60c设定为被外筒51覆盖的大小。
[0061] 如图6~图8所示,在上述外筒51的内部,设有旋转自如地插入上述外筒51内的圆筒形状的旋转筒53。该旋转筒53的一端侧经由大致水平的旋转轴54与设置在外筒51的一端侧的外部的旋转驱动部55相连接。该旋转驱动部55例如由旋转式作动缸构成,旋转筒53构成为在外筒51的内部绕大致水平轴线旋转自如。
[0062] 另一方面,在外筒51的另一端侧,连接有液体处理单元3的排气通路35,旋转筒53的另一端侧在靠近外筒51的另一端侧的位置处开口。这样,旋转筒53的另一端侧构成为与排气通路35相连接的连接口,在该旋转筒53的内部,流通有从上述排气通路35排出的气流。图中的附图标记56是容纳旋转驱动部55的容纳部。
[0063] 图中的附图标记57是在旋转筒53的外部局部设置的例如环状的突部,在该突部57与外筒51之间形成有极小的间隙。这样的外筒51、旋转筒53及突部57例如由聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚四氟乙烯(PTFE)等材质构成。在此,由于旋转筒53一端侧被轴支承,因此也可能在长度方向上稍微倾斜,但在该情况下,突部57与外筒51的内部相接触,支承旋转筒53。即使在这种状态下,由于局部形成有突部57且突部57的宽度狭小,旋转筒
53较轻,因此旋转筒53的旋转也不受妨碍。
[0064] 另外,如图6及图7所示,在旋转筒53的周壁上,沿该旋转筒53的长度方向隔开间隔地在与上述外筒51的多个连接口51a~51c对应的位置处形成有多个开口部53a~53c。图7的(b)表示外筒51的展开图,图7的(c)表示旋转筒53的展开图,在该例子中,如图7的(b)、(c)所示,外筒51的第1~第3连接口51a~51c沿外筒51的长度方向呈一列排列。另一方面,旋转筒53的第1~第3开口部53a~53c形成为在旋转筒53的圆周方向的不同位置处分别与上述外筒51的3个连接口51a~51c相对应。此时,为了使得这些开口部53a~53c的各个圆周方向的中心位置成为沿圆周方向3等分旋转筒53的位置,而将这些开口部53a~53c形成为相互离开120°。
[0065] 而且,在旋转筒53的上述另一端侧(排气通路35侧)形成有与外筒51的第1连接口51a对应的第1开口部53a,在上述一端侧(旋转驱动部55侧)形成有与外筒51的第3连接口51c对应的第3开口部53c,在中央部形成有与外筒51的第2连接口51b对应的第2开口部53b。
[0066] 这样,当使旋转筒53旋转时,在某一位置处,上述第1连接口51a与第1开口部53a相对,在某一位置处,第2连接口51b与第2开口部53b相对,在某一位置处,第3连接口51c与第3开口部53c相对。
[0067] 由此,上述旋转筒53的第1~第3开口部53a~53c配置为在使该旋转筒53旋转的期间、由相互对应的外筒51的第1连接口51a与旋转筒53的第1开口部53a形成的组、由相互对应的外筒51的第2连接口51b与旋转筒53的第2开口部53b形成的组、以及由相互对应的外筒51的第3连接口51c与旋转筒53的第3开口部53c形成的组这3组中的一组重合连通且其他组不连通的状态在各个组之间依次产生。
[0068] 此时,流路形成构件6的第1~第3开口部60a~60c设为与外筒51的第1~第3连接口51a~51c对应,上述开口部60a~60c构成为被外筒51覆盖。因而,当由相互对应的外筒51的第1连接口51a与旋转筒53的第1开口部53a形成的组、由相互对应的外筒51的第2连接口51b与旋转筒53的第2开口部53b形成的组、以及由相互对应的外筒51的第3连接口51c与旋转筒53的第3开口部53c形成的组这3组中的一组重合连通时,与该组对应的流路形成构件6的开口部60a~60c打开,未连通的其他组中,与这些组相对应的流路形成构件6的开口部60a~60c关闭。这样,借助流路切换部5,上述液体处理单元3的排气通路35切换连接于与上述处理流体的种类对应的流路61~63。
[0069] 在该例子中,旋转驱动部55构成为根据来自后述的控制部100的指令、在预先设定的3个位置处停止,例如在第1位置处,第1开口部53a与第1连接口51a相对,在第2位置处,第2开口部53b与第2连接口51b相对,在第3位置处,第3开口部53c与第3连接口51c相对。
[0070] 然后,如图8所示,在上述第1位置处,第1连接口51a打开,第2及第3连接口51b、51c关闭,来自液体处理单元3的包含有机类药液的排气成分向第1流路61排出。另外,如图9的(a)所示,在上述第2位置处,第2连接口51b打开,第1及第3连接口51a、
51c关闭,来自液体处理单元3的包含碱性药液的排气成分向第2流路62排出。而且,如图
9的(b)所示,在第3位置处,第3连接口51c打开,第1及第2连接口51a、51b关闭,来自液体处理单元3的包含酸性药液的排气成分向第3流路63排出。
[0071] 这样,由外筒51、旋转筒53及旋转驱动部55构成流路切换部5。在该例子中,例如将旋转筒53位于第3位置(排出酸性药液的排气成分的位置)时的位置设为中间位置,从旋转驱动部55侧观察,从该中间位置使旋转筒53沿顺时针旋转,从而使其位于第1位置,而且从旋转驱动部55侧观察,使旋转筒53沿逆时针旋转,从而使其位于第2位置。
[0072] 在此,关于由相互对应的外筒51的第1连接口51a与旋转筒53的第1开口部53a形成的组、由相互对应的外筒51的第2连接口51b与旋转筒53的第2开口部53b形成的组、以及由相互对应的外筒51的第3连接口51c与旋转筒53的第3开口部53c形成的组这3组中的一组重合连通,只要在第1连接口51a与第1开口部53a之间、在第2连接口51b与第2开口部53b之间、在第3连接口51c与第3开口部53c之间形成连通的开口区域即可,不仅包含外筒的第1连接口51a与旋转筒的第1开口部53a彼此的开口区域完全相对、外筒的第2连接口51b与旋转筒的第2开口部53b彼此的开口区域完全相对、外筒的第3连接口51c与旋转筒的第3开口部53c彼此的开口区域完全相对的情况,也包含开口区域的一部分彼此相对地连通的情况。
[0073] 在此,当示出外筒51与旋转筒53的尺寸的一个例子时,外筒51的长度例如设定为520mm,内径例如设定为φ100mm。另外,旋转筒53的长度例如设定为512mm,内径例如设定为φ83mm,外筒51与旋转筒53之间的间隙L1的宽度例如设定为0.5mm。而且,开口部53a~53c的圆周方向的长度L2(参照图7的(c))例如设定为70mm。
[0074] 而且,流路形成构件6的第1~第3流路61~63的另一端侧打开,并且在这些第1~第3流路61~63的另一端侧,分别设有吸入量调整阀V11~V13。该吸入量调整阀V11~V13例如由蝶形阀构成,例如根据来自控制部100的指令,利用构成设置在流路形成构件6的上壁部64b上的驱动机构的电动机M11~M13来调整其开度。
[0075] 该吸入量调整阀V11~V13是为了使各个流路61~63与来自液体处理单元3的排气通路35的排气量无关地排出恒定量的气流而设置的。因此,根据由流路切换部5A~5E控制的流路形成构件6的第1~第3开口部60a~60c的开闭状态,针对第1~第3流路61~63的每一个流路来决定其开度。即,第1~第3流路61~63的每一个流路根据开口部60a~60c的开闭数,以规定的开度打开吸入量调整阀V11~V13,向各个流路61~
63导入规定量的大气。这样,在各个流路61~63中,通过来自液体处理单元3的排气与大气的组合,将总的排气量控制成为恒定量。
[0076] 参照图10来具体进行说明,当调整为例如所有的液体处理单元3A~3E的流路切换部5A~5E打开第1开口部60a、关闭第2及第3开口部60b、60c时,设定为吸入量调整阀V11成为关闭状态、吸入量调整阀V12、V13成为以第1开度打开的状态,在第2及第3流路62、63中吸入有大气。
[0077] 另外,例如以第1流路61为例来进行说明,设定为例如当所有的开口部60a关闭时吸入量调整阀V11以第1开度打开,当1个开口部60a打开时吸入量调整阀V11以第2开度打开,当2个开口部60a打开时吸入量调整阀V11以第3开度打开,当3个开口部60a打开时吸入量调整阀V11以第4开度打开,当4个开口部60a打开时吸入量调整阀V11以第5开度打开。此时,吸入量调整阀V11的开度成为第1开度>第2开度>第3开度>第4开度>第5开度。根据来自后述的控制部100的指令,利用电动机M11进行这种开度的控制。
[0078] 这样,在流路形成构件6的第1~第3流路61~63中,如图10的(b)所示,流路61~63的每一个流路根据来自液体处理单元3的排气量,控制吸入量调整阀V11~V13的开度,吸入规定量的大气。在该例子中,由于第1流路61仅打开了1个与液体处理单元3E对应的开口部60a,因此控制吸入量调整阀V11以第2开度打开,由于第2及第3流路62、
63打开了2个与液体处理单元3A、3B(3C、3D)对应的开口部60b(60c),因此控制吸入量调整阀V12、V13分别以第3开度打开。在该例子中,上述流路形成构件6的连接用流路61~
63的端部的开口相当于流体吸入用开口部。
[0079] 另外,也可以在第1~第3流路61~63的出口侧、例如与专用排气管线61a~63a相连接的连接部附近,在流路61~63的每一个流路上使用流量检测传感器来检测各个流路61~63的排气量,根据该检测值,来调整各个吸入量调整阀V11~V13的开度,控制大气的吸入量,使得总的排气量成为规定量。
[0080] 而且,例如在各个液体处理单元3A~3E的排气通路35的内部的流路切换部5的上游侧附近,如图11所示,分别设有压力损失调整阀V2(V21~V25)。该压力损失调整阀V21~V25例如由蝶形阀构成,构成为利用驱动机构来调整其开度。在该例子中,如图4及图6所示,驱动机构201~205设置在旋转筒53的旋转驱动部55的容纳部56附近,借助2根驱动轴58A、58B向压力损失调整阀V21~V25的旋转轴59传递动力。
[0081] 该压力损失调整阀V21~V25设为在5台液体处理单元3A~3E中用于平衡排气通路35内的压力损失。即,这是因为,靠近工厂用的排气管线的液体处理单元3E的排气通路35比远离上述排气管线的液体处理单元3A的排气通路35的压力损失小、排气量大。因而,根据与排气管线的位置关系,调整压力损失调整阀V21~V25的开度,其开度设定为越是远离排气管线的排气通路35,开度越大,例如液体处理单元3A的压力损失调整阀V21>液体处理单元3B的压力损失调整阀V22>液体处理单元3C的压力损失调整阀V23>液体处理单元3D的压力损失调整阀V24>液体处理单元3E的压力损失调整阀V25。
[0082] 另外,在该液体处理装置上设有控制部100。该控制部100例如由具有CPU和存储部的计算机构成,在存储部中按照制程程序记录有嵌入了关于控制的步骤(命令)组的程序,该控制是关于该液体处理装置2的作用、例如向液体处理单元3输入晶圆并进行液体处理之后直至将液体处理后的晶圆收纳到载体C上的动作的控制。上述程序例如存储在硬盘、光盘、磁光盘、存储卡等存储介质中,由此安装到计算机中。
[0083] 另外,在控制部100中,根据在液体处理单元3内执行的处理的种类,将药液供给系统、排气系统切换为图12所示的切换目的地。在各个液体处理单元3中,反复进行晶圆输入(P1)→碱性药液处理(P2)→冲洗清洗(P3)→甩干(P4)→酸性药液处理(P5)→冲洗清洗(P6)→IPA干燥(P7)→晶圆的更换(P8)的各个动作,与这些动作对应地切换药液供给系统、排气系统。
[0084] 即,关于药液供给系统,以在碱性药液处理(P2)时向晶圆的上表面侧、下表面侧双方供给SC1液、在冲洗清洗(P3、P6)时向晶圆的上表面侧、下表面侧双方供给DIW液、在酸性药液处理(P5)时向晶圆的上表面侧、下表面侧双方供给DHF液、另外在IPA干燥(P7)时向晶圆的上表面供给IPA的方式切换药液供给系统,
[0085] 另外,关于排气系统,以在碱性药液处理(P2)~甩干(P4)的期间向流路形成构件6的第2流路62切换排气目的地、在酸性药液处理(P5)~冲洗清洗(P6)的期间向流路形成构件6的第3流路63切换排气目的地、在IPA干燥(P7)~晶圆更换(P8)的期间向流路形成构件6的第1流路61切换排气目的地的方式控制流路切换部5。此时,通过流路切换部5的切换,控制吸入量调整阀V11~V13的开度。这些药液供给系统、排气系统的切换时刻例如作为液体处理装置中的药液处理的处理制程程序预先存储在控制部100的存储部内。
[0086] 接着,说明本发明的液体处理装置2的作用。从外部向载体载置块2A输入的载体C内的晶圆被利用输入输出臂A1交接到交接块2B的交接台23。然后,在处理块2C中,处理臂A2从交接台23接受晶圆,进入规定的液体处理单元3的其中一个液体处理单元中,将该晶圆交接到晶圆保持机构32。
[0087] 在此,说明在各个液体处理单元3中进行的液体处理的一个例子。在该液体处理中,当晶圆载置在晶圆保持机构32上时,使喷嘴臂33移动至晶圆中央侧的上方位置,使内部杯状体34上升至处理位置。然后,在流路切换部5中,将旋转筒53设定在第2位置处,利用晶圆保持机构32使晶圆旋转,同时利用喷嘴及晶圆保持机构32侧的药液供给通路38向晶圆的上下表面两侧供给SC1液。由此,在晶圆上形成药液的液膜而进行碱性药液清洗。
[0088] 此时,在外腔室31内,由于晶圆旋转,碱性药液飞溅,在该外腔室31内的气体内包含有碱性药液的雾沫。因而,当经由排气通路35排出外腔室31内的气体时,从排气通路35经由流路切换部5、流路形成构件6的第2流路62排出包含碱性药液的雾沫的气流。当碱性药液清洗结束时,将内部杯状体34移动到退避位置,向喷嘴及晶圆保持机构的药液供给通路38供给DIW液,从而执行去除晶圆表面的SC1液的冲洗清洗。冲洗清洗结束后执行甩干。
[0089] 之后,再次使内部杯状体34上升至处理位置,使晶圆旋转,并且在流路切换部5中,将旋转筒53切换为第3位置,利用喷嘴及晶圆保持机构32的药液供给通路38向晶圆的上下表面供给DHF液。由此,在晶圆的上下表面上形成DHF液的液膜,进行酸性药液清洗,从液体处理单元3经由排气通路35、流路形成构件6的第3流路63排出包含酸性药液的雾沫的气流。然后,经过规定时间之后,使内部杯状体34下降到退避位置,将药液的供给系统切换为DIW液并再次进行冲洗清洗。
[0090] 接着,使内部杯状体34上升至处理位置,使晶圆旋转,并且在流路切换部5中将旋转筒53切换为第1位置,向晶圆的上表面供给IPA。这样,执行利用IPA的挥发性的IPA干燥,由此完全去除残留在晶圆表面上的冲洗后的DIW液。此时,从液体处理单元3经由排气通路35、流路形成构件6的第1流路61排出包含有机类药液的雾沫的气流。之后,使内部杯状体34退避至退避位置,打开未图示的输入输出口,使处理臂A2进入液体处理单元3内并输出处理后的晶圆,将该晶圆交接到交接台23。
[0091] 在此,在该液体处理装置中,利用处理臂A2依次向10个液体处理单元3输送晶圆,进行规定的液体处理。然后,如上所述,从载体载置块2A侧观察,排列在输送通路24的右侧的5个液体处理单元3A~3E内的气体分别经由排气通路35、流路切换部5A~5E向共同的流路形成构件6排出。同样地从载体载置块2A侧观察,排列在输送通路24的左侧的5个液体处理单元3F~3J内的气体分别经由排气通路35、流路切换部5向共同的流路形成构件6排出。
[0092] 此时,液体处理单元3A~3J的每一个液体处理单元根据来自控制部100的指令,在流路切换部5中选择旋转筒53的位置,与药液的种类对应地将流路切换为第1~第3流路61~63,经由专用排气管线61a~63a进行排气。因而,当从流路形成构件6侧观察时,分别针对第1流路61开闭开口部60a,针对第2流路62开闭开口部60b,针对第3流路63开闭开口部60c。
[0093] 然后,在阀V11~V13中,如上所述,根据控制部100的指令,针对流路61~63的每一个流路,与开口部60a~60c的开闭数对应地进行开度的调整。这样,在流路形成构件6的各个流路61~63中,如上所述,与开口部60a~60c的开口状态无关地通过来自液体处理单元3的排气与大气的组合,来平衡总的排气量。
[0094] 采用这种实施方式,为了将用于从液体处理单元3排出处理流体的排出气体的排气通路35切换连接于与上述处理流体的种类对应的专用排出通路(连接用流路)61~63,对液体处理单元3的每一个液体处理单元设置流路切换部5,在流路切换部5中使旋转筒53沿圆周方向旋转,从而进行流路的切换。因而,仅靠旋转筒53的旋转驱动部55就能够进行向多个流路61~63的切换,因此在进行该切换作业时,驱动机构数减少。因此,能够削减驱动机构的调整作业所需的时间、精力,并且能够谋求设置空间的缩小。
[0095] 另外,在将这种流路切换部5设置在液体处理单元3上的情况下,当对晶圆在相互不同的时刻供给多种处理流体并进行处理时,即使处理流体的种类增多,通过使1个旋转筒53旋转,也能够切换连接于与上述处理流体的种类对应的专用排出通路。因此,由于驱动机构的个数减少,因此能够削减驱动机构的调整作业所需的时间、精力,并且能够谋求设置空间的缩小。
[0096] 另外,在流路形成构件6的各个连接用流路61~63内,通过调整设置于流路61~63的每一个流路的吸入量调整阀V11~V13的开度,如上所述,与来自液体处理单元3的排气的有无无关地能够在流路61~63内平衡排气量。因此,能够抑制排气量的变动,在各个液体处理单元中能够抑制处理状态不平衡的产生。
[0097] 此时,在连接用流路61~63内,即使在吸入大气、平衡排气量的情况下,只要对流路61~63的每一个流路设置1个吸入量调整阀V11~V13即可。因此,即使在排列有多个液体处理单元3的情况下,吸入量调整阀的个数也不会增加,与以往相比阀的总个数或驱动机构的个数大幅度减少。因而,构成构件、驱动机构的个数减少,削减了调整作业的精力、时间,能够谋求节省空间。
[0098] 而且,在各个液体处理单元3的排气通路35上设有压力损失调整阀V2。因此,由于各个液体处理单元3连接在较长的流路61~63的不同的位置,因此通过该压力损失调整阀V2的开度的调整,将液体处理单元3的排气通路35的压力损失调整为在液体处理单元3彼此之间变得均匀。因此,在液体处理单元3彼此之间,排气量获得平衡,能够抑制液体处理的处理状态不平衡的产生。
[0099] 以上,本发明的流路切换装置例如如图13的(a)的外筒71的展开图、图13的(b)的旋转筒72的展开图所示,也可以沿圆周方向隔开间隔地形成在外筒71上形成的多个例如3个连接口711~713,另一方面,沿长度方向呈一列形成在上述旋转筒72上形成的多个例如3个开口部721~723。而且,只要形成在外筒上的连接口的个数、形成在旋转筒上的开口部的个数是多个即可,可以是2个,也可以是4个以上。
[0100] 另外,例如如图14所示,也可以设为利用支承构件91来支承旋转筒53。图14的(b)是图14的(a)的A-A剖视图。在该情况下,支承构件91沿外筒51的长度方向设置,其上表面向外筒51的内部突出,设为从下方侧支承旋转筒53的开口部53a~53c的外侧的区域。图中的附图标记92是设置在支承构件91上的开口部。采用这种结构,由于利用支承构件91来支承旋转筒53,因此外筒51内的旋转筒53的位置稳定。
[0101] 而且,例如如图15所示,也可以构成为关闭旋转筒82的另一端侧820、并且例如沿外筒81的长度方向在与旋转筒82的开口部对应的位置处连接排气通路(共同流路)35。在该例子中,上述排气通路35连接在与形成在旋转筒82的中央部的开口部822对应的位置处。在该例子中,从排气通路35向外筒81与旋转筒82的间隙排出气流,从上述开口部
822、其他开口部821(未图示)、823向旋转筒82的内部供给上述气流。此时,当上述开口部822旋转并处于某一位置时,与上述排气通路35相对,因此该开口部822相当于与排气通路35相连接的连接口。另外,相当于上述连接口的开口部也可以与流路切换用的开口部独立地设置在不阻碍流路切换的位置处。
[0102] 另外,也可以构成为外筒的连接口与旋转筒的开口因旋转筒的位置而不与专用排出通路(连接用流路)的开口相连通,专用排出通路的所有的开口部60a~60c都关闭。
[0103] 另外,本发明的流路切换装置及流路切换方法能够用于共同流路处于连接用流路的上游侧的情况与共同流路处于连接用流路的下游侧的情况中的任意情况,共同流路及连接用流路可以是气体的流路,也可以是液体的流路。而且,本发明的处理装置及处理方法能够应用于处理流体为液体的情况与处理流体为气体的情况中的任意情况,也能够应用于排出液体的情况与排出气体的情况中的任意情况。而且,如上述实施方式所述,当处理流体为液体、排出供给处理流体的气体时,在供给该处理流体的气体中,包含供给处理流体的气体和含有该处理流体的雾沫的气流。
[0104] 而且,使用处理流体的处理并不限于上述液体处理,例如也能够应用于向晶圆供给HMDS(六甲基二硅胺烷)等的蒸气并对晶圆的表面进行疏水处理的处理装置。