KR101124087B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

Abstract

처리액의 사용량을 저감할 수 있으며 처리액의 온도 변동을 억제할 수 있고, 또한, 단순화된 장치 구성을 갖는 기판 처리 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는, 하나의 기판(W)을 유지하고, 유지한 하나의 기판을 처리하는 처리 유닛과, 복수의 기판(W)을 동시에 수용할 수 있는 처리조로서, 기판을 침지하여 처리하기 위한 처리액을 순환 공급하면서 저류하는 처리조와, 상기 처리조의 기판 수용 가능 수 미만의 수의 기판을 동시에 반송 가능한 반송 장치를 구비한다. 반송 장치는 적어도 상기 처리액이 저류된 상기 처리조에 기판을 반송한다. 상기 처리 유닛과 상기 처리조 중 적어도 어느 하나를 사용하여 기판이 처리된다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING SUBSTRATE}

본원은 2007년 3월 7일에 출원된 일본 특허 출원 제2007-57546의 우선권을 주장하며, 일본 특허 출원 제2007-57546의 모든 내용은 참조되어서 여기에 편입되는 것으로 한다.

본 발명은 처리액을 사용하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 특히 처리액의 사용량을 저감할 수 있으며 처리액의 온도 변동을 억제할 수 있고, 또한 단순화된 장치 구성을 갖는 기판 처리 장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 처리액을 사용하여 기판을 처리하는 기판 처리 방법에 관한 것으로서, 특히 처리액의 사용량을 저감할 수 있으며 처리액의 온도 변동을 억제할 수 있는 기판 처리 방법에 관한 것이다.

종래, 1장의 기판을 유지하고, 유지한 1장의 기판을 처리하는 처리 유닛, 이른바 매엽식의 처리 유닛을 구비한 기판 처리 장치가 알려져 있다(예컨대, 일본 특허 공개 평성 제11-319732호 공보). 통상, 기판 처리 장치에는 복수의 처리 유닛이 편입되고, 각 처리 유닛 내에서 기판이 병행하여 처리될 수 있도록 되어 있다.

통상, 매엽식의 처리 유닛 내에 유지된 1장의 기판은 회전하면서 처리액을 공급받음으로써 처리되어 간다. 이러한 매엽식의 처리 유닛에 따르면, 기판의 판면상에 처리액을 공급함으로써, 1장의 기판을 고르게 처리할 수 있다. 또한, 여러 가지 처리액을 사용한 여러 가지 처리를 기판에 대하여 실시할 수 있도록, 처리 유닛에는 복수의 처리액이 공급될 수 있도록 되어 있다. 또한, 처리액을 절약하기 위하여, 처리 유닛 내에서 기판 처리에 사용된 처리액은 회수된다. 그리고, 회수된 처리액은 회수 라인을 거쳐 다시 처리 유닛 내에 공급되어, 기판의 처리에 사용된다.

그런데, 일반적으로는, 처리액(보다 구체적으로는 약액)의 온도가 높으면, 처리액에 의한 반응이 활성화되어, 기판에 대한 처리의 진행이 빨라진다. 이 때문에, 가열해서 고온으로 유지된 처리액이 기판 처리에 사용되는 경우가 있다. 그리고, 상술한 회수 라인에도 히터 등이 설치되어, 순환 이용되는 처리액의 온도를 일정하게 유지하도록 이루어져 있다.

그러나, 매엽식의 처리 유닛 내에서 1장의 기판을 처리할 때, 처리 중에 처리액의 온도 변동을 완전히 방지할 수 없다. 예컨대, 회전하고 있는 기판상에서 고속으로 뿌려진 처리액의 온도는 저하해 버린다. 또한, 처리를 개시할 때에는, 공급된 고온의 처리액의 열이 처리 유닛의 각부에 흡수되기 쉽다. 그리고, 처리액의 공급계 및 회수계는 복수의 처리 유닛 사이에서 공통으로 되어 있다. 따라서, 예컨대 하나의 처리 유닛에 있어서 기판의 처리를 개시했을 때에, 상기 처리 유닛으로부터 회수된 처리액의 온도가 저하해 버리면, 다른 처리 유닛에 공급되는 처리액의 온도 변동도 야기하게 된다.

또한, 처리액은 기판상에 공급되었을 때, 회전하고 있는 기판상에서 고속으로 뿌려져 처리 유닛 내에 비산한다. 덧붙여, 각 처리 유닛 내에 공급되는 처리액의 종류를 변경하는 경우, 다른 처리액이 섞여서 기판에 공급되는 것을 방지하기 위하여, 몇 가지의 처리액을 폐기할 필요가 발생한다. 따라서, 처리 유닛 내에 공급된 처리액을 모두 회수할 수 있는 것은 아니다.

또한, 처리 유닛은 처리액을 공급하는 공급 라인 및 상술한 회수 라인에 더하여, 처리 유닛 내에서 처리액을 폐기하기 위한 폐기 라인과, 처리 유닛 내의 분위기를 배기하기 위한 배기 라인을 더 갖고 있다. 이들 공급 라인, 회수 라인, 폐기 라인 및 배기 라인 중 몇 가지는 사용되는 처리액의 종류에 따라, 처리액의 종류마다 따로따로 설치하지 않으면 안 된다. 또한, 복수의 처리 유닛 사이에서, 이들 각 라인이 연결되어 있다. 이 결과, 복수의 매엽식의 처리 유닛을 포함하는 기판 처리 장치에 있어서는, 배관류의 구성이 매우 복잡해져서, 이에 따라, 기판 처리 장치의 제어도 매우 복잡해진다.

본 발명은 이러한 점들은 고려하여 이루어진 것으로, 적어도 하나 이상의 매엽식의 처리 유닛을 포함한 기판 처리 장치를 개량하여, 처리액의 사용량을 저감할 수 있으며 처리액의 온도 변동을 억제할 수 있고, 또한 단순화된 장치 구성을 갖는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 이러한 점들을 고려하여 이루어진 것으로, 적어도 하나 이상의 매엽식의 처리 유닛을 포함한 기판 처리 장치를 개량하여, 처리액의 사용량을 저감할 수 있으며 처리액의 온도 변동을 억제할 수 있는 기판 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 기판 처리 장치는, 하나의 기판을 유지하고, 유지한 하나의 기판을 처리하는 처리 유닛과, 복수의 기판을 동시에 수용할 수 있는 처리조로서, 기판을 침지하여 처리하기 위한 처리액을 순환 공급하면서 저류(貯留)하는 처리조와, 상기 처리조의 기판 수용 가능 수 미만의 수이며 1 이상의 기판을 동시에 반송 가능한 반송 장치로서, 적어도 상기 처리액이 저류된 상기 처리조 내에 기판을 반송하는 반송 장치를 구비하고, 상기 처리 유닛과 상기 처리조 중 적어도 어느 하나를 사용해서 기판을 처리하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 기판 처리 장치에 따르면, 어떤 처리액을 사용한 처리를 처리조 내에서 행하고, 그 외의 처리액을 사용한 처리를 처리 유닛 내에서 행하도록 할 수 있다. 따라서, 처리 유닛에서 사용되는 처리액의 종류를 저감하여, 기판 처리 장치의 전체 구성 및 기판 처리 장치의 제어를 단순화할 수 있다. 또한, 처리조 내에서 기판을 처리하는 경우, 처리액을 순환 이용함으로써, 처리액의 사용량을 저감할 수 있다. 또한, 처리조 내에서 기판을 처리하는 경우, 처리조 내의 가열된 처리액의 온도를 일정한 온도 범위 내에 유지하여, 고온 처리액의 온도 변동을 대폭 억제할 수 있다. 또한, 이러한 기판 처리 장치가, 처리 장치에 반입된 미처리 기판을 처리 유닛과 처리조 중 어느 곳에 먼저 반송할지를 판단하는 제어 장치를 더 구비하도록 해도 좋다.

본 발명에 따른 기판 처리 장치가, 상기 반송 장치에 의해 상기 처리조에 동시에 반송되는 1 이상의 기판마다 상기 처리조 내에서의 기판 처리 시간을 관리하는 제어 장치를 더 구비하도록 해도 좋다. 이러한 기판 처리 장치에 따르면, 처리조 내에 기판을 순차 반입하고, 다수의 기판을 병행해서 처리해 갈 수 있다. 따라서, 기판을 효율적으로 처리할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 반송 장치에 의해 상기 처리조에 동시에 반송되어 온 1 이상의 기판마다 처리 경과 시간을 계측하고, 처리 경과 시간이 미리 설정된 처리 시간에 도달하면, 그 1 이상의 기판을 상기 처리조 내에서 반출하도록, 상기 반송 장치를 제어할 수 있다. 이러한 기판 처리 장치에 따르면, 병행하여 처리되는 각 기판의 처리 시간을 동일하게 할 수 있으며, 이에 따라, 기판마다의 처리 불균일을 충분히 억제하여, 기판을 안정되게 처리해 갈 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 상기 반송 장치는 상기 처리조에서 처리된 기판을 수취하여 상기 처리 유닛에 반송하도록 이루어져 있어도 좋다. 이러한 기판 처리 장치에 따르면, 처리조와 처리 유닛 사이에서의 기판의 반송을 담당하는 반송 장치와 처리조로의 기판의 반송을 담당하는 반송 장치를 별도로 설치하는 것에 비하여, 기판 처리 장치의 구성 및 제어를 단순화할 수 있다. 또한, 기판 처리 장치의 제조 비용이나 유지 비용을 저감할 수 있으며, 이에 따라, 기판을 저렴하게 처리해 갈 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 기판 처리 장치가, 저류된 물에 기판을 침지하여 그 기판을 린스 처리하는 린스 장치를 더 구비하고, 상기 린스 장치는, 각각이 상기 처리조의 기판 수용 가능 수 미만의 수이며 1 이상의 기판을 동시에 수용할 수 있는 복수의 수용부를 갖도록 해도 좋다. 이러한 기판 처리 장치에 따르면, 물에 침지하여 기판을 린스 처리할 수 있기 때문에, 기판을 신속하게 린스 처리할 수 있다. 또한, 린스 장치는 복수의 수용부를 갖고 있기 때문에, 처리가 끝난 기판을 다른 수용부에 순차 수용해 갈 수 있다. 이러한 방법에 따르면, 새로이 수용부로 반송되어 온 기판에 부착되어 있는 파티클이, 그때까지 수용부 내에 수용되어 린스 처리되어 있던 기판에 부착해 버리는 것(파티클의 전사)을 방지하는 것이 가능해진다.

이러한 기판 처리 장치에 있어서, 상기 복수의 수용부 각각은 서로로부터 이간되어 배치된 별개의 조(槽)로서 형성되어도 좋다. 이러한 기판 처리 장치에 따르면, 파티클의 전사를 보다 확실하게 방지할 수 있다.

또는, 이러한 기판 처리 장치에 있어서, 상기 린스 장치는 내부에 칸막이 부재가 설치된 조를 가지며, 상기 조의 내부는 상기 칸막이 부재에 의해 복수의 수용부로 구분되어 있도록 해도 좋다. 이러한 기판 처리 장치에 따르면, 린스 장치의 구성을 단순화할 수 있다. 또한, 이러한 린스 장치는 기존의 조에 대하여 간이한 개량을 실시함으로써 작성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 기판 처리 장치가, 상기 린스 장치에 접속된 제어 장치를 더 구비하고, 상기 제어 장치는 상기 린스 장치의 각 수용부 내로의 단위 시간당 물 보급량을 수용부마다 설정하도록 해도 좋다. 이러한 기판 처리 장치에 따르면, 각 수용부 내의 상황에 따라, 상기 수용부로의 물 보급량을 변경할 수 있다. 이에 따라, 기판을 신속하게 린스 처리할 수 있고, 린스 처리에 사용되는 물 사용량을 저감할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 상기 반송 장치는 상기 처리조에서 처리된 기판을 상기 린스 장치로 반송하도록 이루어져 있으며, 또한, 상기 린스 장치에서 린스 처리된 기판을 상기 처리 유닛에 반송하도록 이루어져 있도록 해도 좋다. 이러한 기판 처리 장치에 있어서, 상기 수용부가 동시에 수용할 수 있는 기판의 수는 상기 반송 장치가 동시에 반송 가능한 기판의 수 이상이도록 해도 좋다. 이러한 기판 처리 장치에 따르면, 처리조 내에서 동시에 반송되어 오는 기판을, 동일한 수용부 내에 수용할 수 있게 된다. 이 방법에 따르면, 파티클의 전사를 보다 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 기판 처리 장치가 상기 처리조의 상방 개구의 상방에 설치된 가동식 셔터와, 상기 처리조에 대한 상기 가동식 셔터의 위치를 제어하는 제어 장치를 더 구비하고, 상기 제어 장치는 상기 반송 장치와 상기 처리조 사이에서 기판을 전달하기 위하여, 상기 처리조 내의 기판을 수용해야 할 위치의 상방이 개방되도록, 상기 가동식 셔터를 제어해도 좋다. 이러한 기판 처리 장치에 따르면, 처리조 내에 저류된 처리액으로부터의 방열을 억제할 수 있다.

이러한 기판 처리 장치에 있어서, 상기 가동식 셔터는 상기 처리조의 상기 상방 개구의 상방에서 이동 가능한 2개의 판 형상 부재를 포함하고, 상기 제어 장치는 상기 2개의 판 형상 부재를 서로로부터 이간하여, 상기 2개의 판 형상 부재의 간극에 의해 상기 처리조 내의 기판을 수용해야 할 위치의 상방을 개방하도록, 상기 가동식 셔터를 제어해도 좋다. 이러한 기판 처리 장치에 따르면, 개구를 통한 처리액으로부터의 방열을 더욱 저감할 수 있다. 이러한 기판 처리 장치에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 2개의 판 형상 부재의 상대 위치를 변화시키고, 동시에 전달되는 기판의 수에 따라 상기 간극의 크기를 변화시키도록, 상기 가동식 셔터를 제어해도 좋다. 이러한 기판 처리 장치에 따르면, 개구를 통한 처리액으로부터의 방열을 더욱 저감할 수 있다.

또한, 이러한 기판 처리 장치에 있어서, 상기 가동식 셔터로부터 돌출하는 정류판이, 상기 개구 근방에 설치되어 있도록 해도 좋다. 이러한 기판 처리 장치에 따르면, 처리조 주위의 분위기의 기류에 의해 상기 분위기와 처리액과의 열 교환이 촉진되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 상기 처리 유닛, 상기 처리 조 및 상기 반송 장치는 격벽에 의해 구획된 공간 내에 배치되며, 상기 처리 유닛과 상기 공간의 외부를 연통시키는 폐쇄 가능한 개구가 형성되어 있도록 해도 좋다.

또한, 본 발명에 따른 기판 처리 장치가 상기 처리 유닛, 상기 처리조 및 상기 반송 장치를 수용하는 공간을 구획하는 격벽과, 상기 공간의 외부에 배치되어 상기 공간 내에 기판을 전달하는 전달 장치를 더 구비하고, 상기 전달 장치는 상기 처리 유닛과의 사이에서 기판을 전달할 수 있도록 해도 좋다.

또한, 본 발명에 따른 기판 처리 장치가 상기 처리 유닛, 상기 처리조 및 상기 반송 장치를 수용하는 공간을 구획하는 격벽과, 상기 공간의 외부에 배치되어 상기 공간 내에 기판을 전달하는 전달 장치를 더 구비하고, 상기 처리 유닛은 상기 공간 내에서, 상기 전달 장치에 근접한 격벽 근방에 배치되어 있도록 해도 좋다. 이러한 기판 처리 장치가 상기 전달 장치에 근접한 격벽 근방에 배치된 전달 유닛을 더 구비하고, 상기 공간에 기판이 반입될 때에 상기 전달 장치가 상기 전달 유닛으로 기판을 반입하며, 상기 공간으로부터 기판이 반출될 때에 상기 전달 장치가 상기 처리 유닛으로부터 기판을 취출하도록 해도 좋다. 또한, 이러한 기판 처리 장치에 있어서, 상기 처리조는, 상기 처리 유닛보다도, 또는 상기 처리 유닛 및 상기 전달 유닛보다도, 전달 장치로부터 이간된 위치에 배치되어 있도록 해도 좋다. 또한, 이러한 기판 처리 장치에 있어서, 상기 처리 유닛이, 또는 상기 처리 유닛 및 상기 전달 유닛이, 상기 처리조와 상기 전달 장치 사이에 배치되도록 해도 좋다. 또한, 이러한 기판 처리 장치에 있어서, 상기 전달 장치가 상기 격벽을 따라 이동 가능하고, 상기 처리 유닛 및 상기 전달 유닛이 상기 전달 장치에 이동 경로를 따라 나란히 늘어서서 배치되어 있도록 해도 좋다.

본 발명에 따른 기판 처리 방법은, 하나의 기판을 유지할 수 있는 처리 유닛과, 처리액을 저류하는 처리조로서 복수의 기판을 동시에 수용할 수 있는 처리조를 갖는 기판 처리 장치를 사용하여 기판을 처리하는 기판 처리 방법으로서, 기판 처리 장치에 반입된 미처리 기판을 상기 처리 유닛과 상기 처리조 중 어느 곳으로 먼저 반송할지를 판단하는 공정과, 상기 처리 유닛을 사용하여 기판을 처리하는 공정과 상기 처리조 내에 저류된 처리액에 기판을 침지하여 처리하는 공정 중 적어도 어느 하나의 공정을 포함하고, 상기 처리조 내에서 처리하는 공정은, 상기 처리액이 저류된 상기 처리조에, 상기 처리조의 기판 수용 가능 수 미만의 수이며 1 이상의 기판을 동시에 반송하는 공정과, 흘러 넘친 처리액을 상기 처리조에 순환 공급하면서, 상기 동시에 반송된 1 이상의 기판을 상기 처리조 내의 처리액에 침지하여 처리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 기판 처리 방법에 따르면, 어떤 처리액을 사용한 처리를 처리조 내에서 행하고, 그 외의 처리액을 사용한 처리를 처리 유닛 내에서 행하도록 할 수 있다. 그리고, 처리조 내에서 기판을 처리하는 경우, 처리액을 순환 이용함으로써, 처리액의 사용량을 저감할 수 있다. 또한, 처리조 내에서 기판을 처리하는 경우, 처리조 내의 가열된 처리액의 온도를 일정한 온도 범위 내에 유지하여, 고온 처리액의 온도 변동을 대폭 억제할 수 있다. 또한, 처리 유닛에서 사용되는 처리액의 종류를 저감하여, 기판 처리 장치의 전체 구성 및 기판 처리 장치의 제어를 단순화할 수 있다.

본 발명에 따른 기판 처리 방법에 있어서, 상기 처리조 내에서 처리하는 공정 중 상기 기판을 처리액에 침지하여 처리하는 공정에 있어서, 상기 처리조 내에서의 기판 처리 시간은, 상기 반송 장치에 의해 동시에 반송되어 상기 처리조 내에 반송된 1 이상의 기판마다 관리되도록 해도 좋다. 이러한 기판 처리 방법에 따르면, 처리조 내에 기판을 순차 반입하고, 다수의 기판을 병행하여 처리해 갈 수 있다. 따라서, 기판을 효율적으로 처리할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 기판 처리 방법에 있어서, 상기 처리조의 상방 개구의 상방에 가동식 셔터가 설치되어 있고, 상기 처리조 내에서 처리하는 공정은, 상기 1 이상의 기판을 상기 처리조 내에 반송하기 위하여, 상기 1 이상의 기판을 수용해야 할 상기 처리조 내의 위치의 상방이 개방되도록, 상기 가동식 셔터를 이동시키는 공정을 더 포함하도록 해도 좋다. 이러한 기판 처리 방법에 따르면, 처리조 내에 저류된 처리액으로부터의 방열을 대폭 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 기판 처리 방법이, 상기 처리 유닛을 사용하여 처리하는 공정과, 상기 처리조 내에서 처리하는 공정 모두를 포함하고, 상기 처리 유닛을 사용하여 처리하는 공정은 상기 처리조 내에서 처리하는 공정 후에 실시되도록 해도 좋다.

이러한 기판 처리 방법에 있어서, 상기 처리 유닛을 사용하여 처리하는 공정은 상기 처리조 내에서 처리가 행해진 하나의 기판을 처리 유닛에 의해 유지하는 공정과, 상기 처리 유닛에 의해 유지된 하나의 기판에 물을 공급하여 린스 처리하는 공정과, 상기 처리 유닛에 의해 유지되어 상기 린스 처리가 실시된 하나의 기판 을 건조시키는 공정을 포함하도록 해도 좋다. 또는, 이러한 기판 처리 방법에 있어서, 상기 처리 유닛을 사용하여 처리하는 공정은 상기 처리조 내에서 처리가 행해진 하나의 기판을 처리 유닛에 의해 유지하는 공정과, 상기 처리조 내에서 처리하는 공정에서 사용된 처리액과는 다른 처리액을 공급하고, 처리 유닛에 의해 유지된 하나의 기판을 처리하는 공정과, 상기 처리 유닛에 의해 유지되어 상기 처리액에 의한 처리가 실시된 하나의 기판에 물을 공급하여 린스 처리하는 공정과, 상기 처리 유닛에 의해 유지되어 상기 린스 처리가 실시된 하나의 기판을 건조시키는 공정을 포함하도록 해도 좋다.

또한, 본 발명에 따른 기판 처리 방법이 상기 처리조 내에 저류된 처리액 속에 기판을 침지하여 처리하는 공정 후에 실시되는 공정으로서, 린스 장치에 저류된 물 속에 기판을 침지하여 린스 처리하는 공정을 더 포함하고, 상기 린스 장치는, 각각이 상기 처리조의 기판 수용 가능 수 미만의 수의 기판을 동시에 수용할 수 있는 복수의 수용부를 갖고 있으며, 상기 린스 장치 내에서 린스 처리하는 공정은, 상기 물이 저류된 상기 린스 장치의 상기 복수의 수용부 중의 기판이 수용되지 않은 어느 하나의 수용부로, 1 이상의 기판을 반송하는 공정과, 상기 린스 장치의 상기 수용부 내에 있어서 상기 1 이상의 기판을 물에 침지하여 린스 처리하는 공정을 포함하도록 해도 좋다. 이러한 기판 처리 방법에 따르면, 린스 장치 내의 물에 기판을 침지하여 상기 기판을 린스 처리하기 때문에, 기판을 신속하게 린스 처리할 수 있다. 또한, 처리가 끝난 기판은 기판이 수용되어 있지 않은 수용부에 순차 수용되기 때문에, 새로이 수용부로 반송되어 온 기판에 부착되어 있는 파티클이, 그때까지 수용부 내에 수용되어 린스 처리된 기판에 부착해 버리는 것(파티클의 전사)을 방지하는 것이 가능해진다.

이러한 기판 처리 방법에 있어서, 상기 처리조 내에 동시에 반송된 1 이상의 기판별로, 상기 린스 장치 내에 동시에 반송되도록 해도 좋다. 이러한 기판 처리 방법에 따르면, 처리조에 동시에 반송되는 1 이상의 기판마다, 처리조 내에서의 처리, 처리조로부터 린스 장치로의 반송, 및 린스 장치 내에서의 린스 처리가 행해져 간다. 따라서, 피처리 기판의 취급 및 관리가 단순화될 수 있다. 또한, 이러한 기판 처리 방법의 상기 린스 장치 내에서 린스 처리하는 공정에 있어서, 상기 기판이 수용된 상기 하나의 수용부에 보급되는 물의 양은 다른 수용부에 보급되는 물의 양과는 독립적으로 설정되도록 해도 좋다. 이러한 기판 처리 방법에 따르면, 수용부 내에서의 처리 상황에 따라, 수용부로의 물 보급량이 적절히 변경될 수 있다. 따라서, 기판을 신속하게 린스 처리할 수 있으며 린스 처리에 사용되는 물 사용량을 저감할 수 있다.

또한, 이러한 기판 처리 방법이, 상기 처리 유닛을 사용하여 처리하는 공정과, 상기 처리조 내에서 처리하는 공정 모두를 포함하고, 상기 처리 유닛을 사용하여 처리하는 공정은, 상기 린스 장치 내에서 기판을 린스 처리하는 공정 후에 실시되도록 해도 좋다. 이러한 기판 처리 방법에 있어서, 상기 처리 유닛을 사용하여 처리하는 공정은, 상기 린스 장치 내에서 린스 처리가 행해진 하나의 기판을 처리 유닛에 의해 유지하는 공정과, 상기 처리 유닛에 의해 유지된 하나의 기판을 건조시키는 공정을 포함하도록 해도 좋다. 또한, 이러한 기판 처리 방법에 있어서, 상 기 처리 유닛을 사용하여 처리하는 공정은, 상기 린스 장치 내에서 린스 처리가 행해진 하나의 기판을 처리 유닛에 의해 유지하는 공정과, 상기 처리조 내에서 처리하는 공정에서 사용된 처리액과는 다른 처리액을 공급하여, 처리 유닛에 의해 유지된 하나의 기판을 처리하는 공정과, 상기 처리 유닛에 의해 유지된 하나의 기판에 물을 공급하여 린스 처리하는 공정과, 상기 처리 유닛에 의해 유지되어 상기 린스 처리가 실시된 하나의 기판을 건조시키는 공정을 포함하도록 해도 좋다.

본 발명에 따른 프로그램은 하나의 기판을 유지할 수 있는 처리 유닛과, 처리액을 저류하는 처리조로서 복수의 기판을 동시에 수용할 수 있는 처리조를 구비한 기판 처리 장치를 제어하는 제어 장치에 의해 실행되는 프로그램으로서, 상기 제어 장치에 의해 실행됨으로써, 기판 처리 장치에 반입된 미처리 기판을 상기 처리 유닛과 상기 처리조 중 어느 곳에 먼저 반송할지를 판단하는 공정과, 상기 처리 유닛을 사용하여 기판을 처리하는 공정과 상기 처리조 내에 저류된 처리액에 기판을 침지하여 처리하는 공정 중 적어도 어느 하나의 공정을 포함하고, 상기 처리조 내에서 처리하는 공정은, 상기 처리액이 저류된 상기 처리조에, 상기 처리조의 기판 수용 가능 수 미만의 수이며 1 이상의 기판을 동시에 반송하는 공정과, 넘쳐 흐른 처리액을 상기 처리조에 순환 공급하면서, 상기 동시에 반송된 1 이상의 기판을 상기 처리조 내의 처리액에 침지하여 처리하는 공정을 포함하는 피처리 기판의 처리 방법을 기판 처리 장치에 실시시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 기록 매체는 하나의 기판을 유지할 수 있는 처리 유닛과, 처리액을 저류하는 처리조로서 복수의 기판을 동시에 수용할 수 있는 처리조를 구비 한 기판 처리 장치를 제어하는 제어 장치에 의해 실행되는 프로그램이 기록된 기록 매체로서, 상기 프로그램이 상기 제어 장치에 의해 실행됨으로써, 기판 처리 장치에 반입된 미처리 기판을 상기 처리 유닛과 상기 처리조 중 어느 곳으로 먼저 반송할지를 판단하는 공정과, 상기 처리 유닛을 사용하여 기판을 처리하는 공정과 상기 처리조 내에 저류된 처리액에 기판을 침지하여 처리하는 공정 중 적어도 어느 하나의 공정을 포함하고, 상기 처리조 내에서 처리하는 공정은, 상기 처리액이 저류된 상기 처리조에, 상기 처리조의 기판 수용 가능 수 미만의 수이며 1 이상의 기판을 동시에 반송하는 공정과, 넘쳐 흐른 처리액을 상기 처리조에 순환 공급하면서, 상기 동시에 반송된 1 이상의 기판을 상기 처리조 내의 처리액에 침지하여 처리하는 공정을 포함하는 피처리 기판의 처리 방법을 기판 처리 장치에 실시시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 처리액의 사용량을 저감할 수 있으며 처리액의 온도 변동을 억제할 수 있고, 또한 단순화된 장치 구성을 갖는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공한다.

이하, 도면을 참조해서 본 발명의 일실시형태에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 실시형태에 있어서는, 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 반도체 웨이퍼의 처리 장치에 적용한 예를 설명한다. 단, 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 반도체 웨이퍼에 대한 처리에의 적용에 한정되는 것은 아니며, 넓은 기판의 처리에 적용할 수 있다.

도 1 내지 도 13은 본 발명에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법의 일 실시형태 및 그 변형예를 설명하기 위한 도면이다. 이 중 도 1은 기판 처리 장치의 내부 구성을 도시하는 상면도이고, 도 2는 기판 처리 장치의 내부 구성을 도시하는 측면도이며, 도 3은 기판 처리 장치의 처리조를 도시하는 종단면도이고, 도 4는 기판 처리 장치의 린스 장치를 도시하는 종단면도이며, 도 5는 처리조 및 린스 장치를 가동식 셔터와 함께 도시하는 상면도이고, 도 6은 처리 유닛의 개략 구성을 도시하는 모식도이며, 도 7은 처리 유닛에 편입된 공급액량 이상 검출기의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.

도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 기판 처리 장치(10)는, 처리되어야 할 웨이퍼(W) 및 처리가 끝난 웨이퍼(W)가 적재되는 적재부(10a)와, 웨이퍼(W)를 처리하는 처리부(10c)와, 적재부(10a)와 처리부(10c) 사이에서 웨이퍼(W)를 전달하는 전달부(10b)와, 각부(10a, 10b, 10c)에 설치된 장치류의 동작을 제어하는 제어 장치(20)를 포함하고 있다.

적재부(10a)에는, 복수의 웨이퍼(W)를 수용한 캐리어(11)가 적재된다. 전달부(10b)에는, 적재부(10a) 및 처리부(10c) 사이에서 웨이퍼(W)를 전달하는 전달 장치(13)가 설치되어 있다. 전달 장치(13)는 웨이퍼(W)를 유지하기 위한 1 이상의 포크(13a)를 갖고 있다. 전달 장치(13)는, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 포크(13a)를 상하, 좌우 및 전후로 이동시킬 수 있으며, 또한 수직축을 중심으로 해서 포크(13a)의 방향을 변경시킬 수도 있다. 이러한 구성에 의해, 전달 장치(13)는 적재부(10a) 및 처리부(10c) 중 어느 한쪽으로부터 수취한 웨이퍼(W)를 적재부(10a) 및 처리부(10c) 중 어느 다른 쪽으로 인도할 수 있도록 되어 있다.

또한, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 전달부(10b)는 격벽(15)에 의해 외부로부터 차단되어 있다. 전달부(10b)와 적재부(10a) 사이에서의 웨이퍼(W) 전달, 및 전달부(10b)와 처리부(10c) 사이에서의 웨이퍼(W) 전달은, 전달시 이외는 폐쇄되어 있는 개구를 통하여 실시된다.

다음으로, 처리부(10c)에 대하여 설명한다. 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 처리부(10c)에는, 기기류의 배치 공간(S)을 구획하는 격벽(22)과, 격벽(22)의 상부에 설치된 송풍 장치(24)가 설치되어 있다. 배치 공간(S)은 격벽(22)에 의해 외부로부터 차단되어 있다. 또한, 송풍 장치(24)는 청정화된 기체를 구획된 공간(S) 내에 상방에서 불어 넣는다. 이 송풍 장치(24)로부터의 송풍에 의해, 격벽(22)에 의해 구획된 공간(S) 내에 다운플로우가 형성된다.

도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 기판 처리 장치(10)는 전달부(10b)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 전달하는 전달 유닛(25)과, 격벽(22)에 의해 구획된 공간(S) 내에서 웨이퍼(W)를 반송할 수 있는 반송 장치(30)와, 몇 장 또는 수십 장의 웨이퍼(W)를 동시에 수용할 수 있으며 처리액을 저류할 수 있는 처리조(40)와, 1장 이상의 웨이퍼(W)를 수용할 수 있으며 순수(純水)를 저류할 수 있는 린스 장치(50)와, 하나의 기판(W)을 유지하고, 유지한 하나의 기판을 처리하는 매엽식의 처리 유닛(60)을 격벽(22)에 의해 구획된 공간(S) 내에 갖고 있다. 본 실시형태에 있어서는, 2개의 전달 유닛(25)이 상하로 중첩되어서 공간(S) 내에 배치되어 있다. 또한, 합계 4개의 처리 유닛(60)이 전달 유닛(25)의 양 옆에 상하 중첩되어서 공간(S) 내에 배치되어 있다. 처리조(40)와 린스 장치(50)는 나란히 늘어서서 배치되어 있다. 반송 장치(30)는, 처리조(40)의 웨이퍼 수용 가능 매수 미만의 매수이며 1장 이상의 웨이퍼(W)를 한번에 반송할 수 있고, 처리부(10c) 내에서의 웨이퍼(W)의 반송을 전부 담당하고 있다. 이하, 각 장치에 대하여 차례대로 상세히 설명한다.

또한, 도시하는 배치는 단순한 예시이며, 적절히 변경할 수 있다. 예컨대, 도 1 및 도 2에 이점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 별도의 처리 장치(28)가 격벽(22)에 의해 구획된 공간(S) 내에 더 설치되어도 좋다.

또한, 여기에서 말하는 「처리액」이란, 처리에 사용되는 액체로서, 약액 및 순수를 포함하는 개념이다.

우선, 전달 유닛(25)에 대하여 상세히 설명한다. 상술한 바와 같이, 상하로 나란히 늘어선 2개의 전달 유닛(25)이 처리부(10c) 내에 설치되어 있다. 각 전달 유닛(25)은 전달시 이외는 폐쇄되어 있는 개구(25a)를 통하여, 전달부(10b)와 통하게 할 수 있다. 개구(25a)가 개방되어 있는 경우, 상술한 전달 장치(13)의 포크(13a)는 각 전달 유닛(25) 내에 액세스할 수 있다. 또한, 전달시 이외는 폐쇄되어 있는 다른 개구(25b)를 통하여, 반송 장치(30)가 각 전달 유닛(25)의 내부에 액세스할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 반송 장치(30) 및 전달 장치(13)는 전달 유닛(25) 내에 웨이퍼(W)를 전달하고, 또한 전달 유닛(25) 내에 수용된 웨이퍼(W)를 인수할 수 있도록 되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 각 전달 유닛(25)은 복수의 웨이퍼, 예컨대 2장의 웨이퍼를 수용할 수 있도록 되어 있다.

다음으로, 반송 장치(30)에 대하여 상세히 설명한다. 상술한 바와 같이, 반송 장치(30)는 처리조(40)의 웨이퍼 수용 가능 매수 미만의 매수, 구체적인 예로서 2장의 웨이퍼(W)를 동시에 반송할 수 있다. 그리고, 반송 장치(30)는 전달 유닛(25)이나, 처리조(40), 린스 장치(50) 및 처리 유닛(60)으로부터 웨이퍼(W)를 수취할 수 있다. 또한, 반송 장치(30)는 전달 유닛(25)이나, 처리조(40), 린스 장치(50) 및 처리 유닛(60)으로 웨이퍼(W)를 인도할 수 있다.

구체적인 구성으로서, 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 반송 장치(30)는 대좌(31)와, 대좌(31)에 연결된 제1 아암(32)과, 제1 아암(32)에 연결된 제2 아암(33)과, 제2 아암(33)에 연결된 지지 아암(34)과, 지지 아암(34)에 지지된 제1 포크(35a) 및 제2 포크(35b)를 갖고 있다. 제1 아암(32)은 대좌(31)에 대하여 수평면 내에서 회전 가능하게 되어 있다. 또한, 제1 아암(32)은 대좌(31)에 대하여 수직면 내에서 요동 가능하게 되어 있다. 또한, 제2 아암(33)은 제1 아암(32)에 대하여 수직면 내에서 요동 가능하게 되어 있다. 지지 아암(34)은 제2 아암(33)에 대하여 수직면 내에서 요동 가능하게 되어 있다. 또한, 지지 아암(34)은 제2 아암(33)에 대하여 수평면 내에서 회전 운동 가능하게 되어 있다. 제1 포크(35a) 및 제2 포크(35b)는 각각 독립적으로 지지 아암(34)에 대하여 미끄럼 이동 가능하게 되어 있다. 이러한 반송 장치(30)의 구성에 의해, 제1 포크(35a) 및 제2 포크(35b)를 처리부(10c) 내의 원하는 위치로 이동시키는 것이 가능하게 되어 있다.

본 실시형태에 있어서는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 제1 포크(35a) 및 제2 포크(35b)는 한 쌍의 유지용 아암(36, 36)과, 각 유지용 아암(36)에 부착된 접촉부(37)를 갖고 있다. 한 쌍의 유지용 아암(36, 36)은 서로에 대하여 접근할 수 있고 서로로부터 이간될 수도 있다. 또한, 접촉부(37)는 유지 대상인 웨이퍼(W)의 외형 형상을 따른 윤곽을 갖고 있다. 그리고, 제1 포크(35a) 및 제2 포크(35b)는 한 쌍의 아암(36, 36)을 서로 접근시켜서 접촉부(37)를 웨이퍼(W)에 접촉시킴으로써, 웨이퍼(W)를 협지(挾持)하는 것이 가능해진다. 또한, 제1 포크(35a) 및 제2 포크(35b)는 한 쌍의 아암(36, 36)을 서로로부터 이간시킴으로써, 협지한 웨이퍼(W)를 해방할 수 있다.

이러한 반송 장치(30)는 제어 장치(20)에 접속되어 있으며, 제어 장치(20)로부터의 제어 신호에 기초하여 동작한다.

다음으로, 도 1 내지 도 3을 주로 참조해서, 처리조(40)에 대하여 상세히 설명한다. 도 1 내지 도 3에 도시하는 바와 같이, 처리조(40)는 대략 직육면체의 윤곽을 갖고 있다. 또한, 처리조(40)에는, 웨이퍼(W)를 출입시키기 위한 상방 개구(40a)가 형성되어 있다.

도 1 내지 도 3에 도시하는 바와 같이, 처리조(40)는 웨이퍼(W)의 판면이 수직 방향을 따르게 하여, 몇 장 또는 수십 장의 웨이퍼(W)를 대략 등간격을 두고 수용할 수 있다. 또한, 처리조(40)의 웨이퍼 수용 가능 매수는 반송 장치(30)가 동시에 반송할 수 있는 웨이퍼의 매수보다도 많게 되어 있다. 처리조(40) 내에는 웨이퍼보드(41)가 배치되어 있다. 이 웨이퍼보드(41)에는 대략 등간격을 두고 웨이퍼(W)의 외주부와 걸어 맞출 수 있는 홈(41a)이 형성되어 있다. 웨이퍼보드(41)의 홈(41a)과 웨이퍼(W)의 외주부를 걸어 맞춤으로써, 웨이퍼(W)는 기립한 상태로 웨 이퍼보드(41)에 지지된다. 또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 처리조(40)의 상방 개구(40a)를 둘러싸도록 해서, 외조(外槽)(회수조)(42)가 설치되어 있다. 외조(42)는 처리조(40)로부터 흘러 넘친 처리액을 회수할 수 있다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 처리조(40) 및 외조(42)는 처리조용 싱크(43) 내에 배치되어 있다. 처리조용 싱크(43)는 대략 직육면체의 윤곽을 가지며, 상방 개구가 형성되어 있다. 또한, 처리조용 싱크(43)의 상방 개구에는 판 형상 부재로 이루어지는 한 쌍의 가동식 셔터(80a, 80b)가 설치되어 있다. 가동식 셔터(80a, 80b)는 처리조용 싱크(43)상에서, 즉, 처리조(40)의 상방 개구(40a)의 상방에서 이동 가능하다. 따라서, 반송 장치(30)와 처리조(40) 사이에서 웨이퍼(W)를 전달하기 위하여, 처리조(40) 내의 웨이퍼(W)를 수용해야 할 위치 또는 처리조(40) 내에서 집어올려야 할 웨이퍼(W)가 수용된 위치의 상방이 개방되도록 하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 가동식 셔터(80a, 80b)의 구성에 대해서는 후술한다.

처리조(40)는 저류된 처리액에 웨이퍼(W)를 침지하여 상기 웨이퍼(W)를 처리하기 위한 조이다. 그리고, 처리조(40)에는, 예컨대 가열된 제1 약액, 예컨대 80℃ 정도로 유지된 황산 수용액이 저류되도록 되어 있다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 외조(42)와 처리조(40) 사이에는 순환 라인(45)이 설치되어 있다. 이 순환 라인(45)에는 펌프 등의 처리액 토출 기구(46)와, 필터(47)와, 히터(48)가 사이에 설치되어 있다. 즉, 외조(42)로 흘러 넘친 처리액은 액체 토출 기구(46)에 의해 순환 라인(45)을 통과하여 다시 처리조(40) 내로 복귀된다. 이때, 처리액 속에 혼입되어 있던 파티클 등은 필터(47)에 의해 제거된다. 또한, 히터(48)에 의해 순환 라인(45) 안에 흐르는 처리액의 온도가 조정되어, 처리조(40) 내의 처리액의 온도가 미리 설정된 범위 내에 유지되도록 되어 있다. 이러한 처리액의 순환 공급 방법에 따르면, 처리액을 소실시켜 버리지 않고 순환 재이용할 수 있다. 단, 순환 라인(45)은 처리액원(49)에도 접속되어 있으며, 적절히 프레시(fresh)한 처리액을 처리조(40)에 공급할 수도 있도록 되어 있다.

또한, 처리액 토출 기구(46)나 히터(48) 등은 제어 장치(20)에 접속되어 있으며, 처리조(40)에의 처리액의 공급 및 처리액의 온도 조정은 제어 장치(20)에 의해 제어되도록 되어 있다.

다음으로, 도 1, 도 2 및 도 4를 주로 참조해서, 린스 장치(50)에 대하여 상세히 설명한다. 린스 장치(50)는 저류된 순수(DIW)에 웨이퍼(W)를 침지하여 상기 웨이퍼(W)를 린스 처리하기 위한 장치이다.

도 1, 도 2 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 린스 장치(50)는 각각이 처리조(40)의 웨이퍼 수용 가능 매수 미만의 매수의 웨이퍼(W)를 수용할 수 있는 복수의 수용부(50a)를 갖고 있다. 본 실시형태에 있어서, 린스 장치(50)는 순수를 저류하기 위한 린스조(51)와, 린스조(51) 내에 배치된 웨이퍼보드(52)를 갖고 있다. 린스조(51)는 본 실시형태에 있어서, 상술한 처리조(40)와 동일하게 구성되어 있다. 즉, 린스조(51)는 대략 직육면체의 윤곽을 가지며, 린스조(51)에는 웨이퍼(W)를 출입시키기 위한 상방 개구(51a)가 형성되어 있다. 또한, 웨이퍼보드(52)는 처리조(40) 내에 배치된 웨이퍼보드(41)와 동일한 구성을 갖고 있다. 즉 웨이퍼보드(52)에는 대략 등간격을 두고 웨이퍼(W)의 외주부와 걸어 맞출 수 있는 홈(52a) 이 형성되어 있다. 따라서, 도 1, 도 2 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 린스조(51)는 웨이퍼(W)의 판면이 수직 방향을 따르게 하여, 처리조(40)의 웨이퍼 수용 매수와 동일한 수의 웨이퍼(W)를 수용할 수 있도록 되어 있다.

그 한편으로, 린스조(51) 내에는 판 형상의 칸막이 부재(54)가 복수 설치되어 있다. 그리고, 린스조(51)의 내부는 이 칸막이 부재(54)에 의해 복수의 수용부(50a)로 구분되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 칸막이 부재(54)는 린스조(51)의 내부에서 인접하는 수용부(50a) 사이를 차단하도록 되어 있다. 또한, 도 4에 명료하게 도시되어 있는 바와 같이, 칸막이 부재(54)는 린스조(51)의 상방 개구(51a)를 넘어서 상방으로 연장되어 있다. 따라서, 하나의 수용부(50a)로부터 상기 하나의 수용부와 인접하는 다른 수용부로의 순수의 유입은 완전히 방지된다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 하나의 수용부(50a)가 동시에 수용할 수 있는 웨이퍼의 매수는 2장이며, 반송 장치(30)가 동시에 반송할 수 있는 웨이퍼(W)의 매수와 동일하게 되어 있다.

도 1 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 린스 장치(50)의 린스조(51) 및 처리조(40)는 린스조(51)에 수용된 웨이퍼(W)의 판면과 처리조(40)에 수용된 웨이퍼(W)의 판면이 평행하게 되도록, 나란히 늘어서서 배치되어 있다. 더욱 구체적으로는, 처리조(40) 내의 각 웨이퍼(W)가 유지된 위치로부터, 유지된 웨이퍼(W)의 판면과 평행한 방향으로 어긋나면, 린스조(51) 내에서 웨이퍼(W)가 유지되어야 할 위치가 존재하도록 되어 있다.

또한, 도 4에 도시하는 바와 같이, 린스조(51)는 린스조용 싱크(55) 내에 배 치되어 있다. 린스조용 싱크(55)는 상술한 처리조용 싱크(43)와 동일하게 구성되어 있다. 즉, 린스조용 싱크(55)는 대략 직육면체의 윤곽을 가지며, 상방 개구가 형성되어 있다. 또한, 린스조용 싱크(55)의 상방 개구는 처리조용 싱크(43)와 마찬가지로, 판 형상 부재로 이루어지는 한 쌍의 가동식 셔터(80a, 80b)에 의해 덮여 있다. 그리고, 반송 장치(30)와 린스조(51) 사이에서 웨이퍼(W)를 전달하기 위하여, 린스조(51) 내의 웨이퍼(W)를 수용해야 할 위치 또는 린스조(51) 내에서 집어올려야 할 웨이퍼(W)가 수용된 위치의 상방이 개방될 수 있도록 되어 있다.

린스 장치(50)는 린스조(51)와 순수원(純水源; 57)을 연결하는 순수 공급 라인(56)을 갖고 있다. 순수 공급 라인(56)은 유량 제어가 가능한 개폐 밸브(56a)를 각각 통하여, 모든 수용부(50a)에 접속되어 있다. 따라서, 린스 장치(50)의 수용부(50a)로의 단위 시간당 순수 공급량은 각 수용부(50a)에 대응하는 개폐 밸브(56a)를 조작함으로써, 수용부(50a)마다 설정될 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 린스조(51)로부터 흘러 넘친 순수는 린스조용 싱크(55) 내에 회수되어, 린스조용 싱크(55)의 하부에 접속된 배수 라인(58)을 거쳐 폐기되도록 되어 있다.

또한, 각 수용부(51a)로의 순수 공급량을 조작하는 개폐 밸브(56a)는 제어 장치(20)에 접속되어 있으며, 개폐 밸브(56a)의 동작은 제어 장치(20)에 의해 제어되도록 되어 있다.

다음으로, 가동식 셔터(80a, 80b)에 대하여 상세히 설명한다. 도 3 내지 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 가동식 셔터(80a, 80b)는 처리조(40)의 상방 개구(40a)의 상방 및 린스조(51)의 상방 개구(51a)의 상방에 배치되어 있다. 도 5에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 가동식 셔터(80a, 80b)는 처리조(40) 또는 린스조(51)에 수용된 웨이퍼(W)의 판면을 따라, 바꿔 말하면, 처리조(40) 및 린스조(51)가 늘어서는 방향을 따라 연장되는 판 형상 부재로 이루어져 있다.

가동식 셔터(80a, 80b)는 그 양단부가 지지판재(82)에 의해 지지되어 있다. 각 가동식 셔터(80a, 80b)는 처리조(40) 및 린스조(51) 내에서의 웨이퍼(W)의 배열 방향을 따라, 지지 부재(82)상에서 이동 가능하게 되어 있다. 한 쌍의 가동식 셔터(80a, 80b)는 별개의 제1 구동 수단(81a, 81b), 예컨대 실린더에 연결되어 있으며, 서로에 대하여 상대 이동할 수 있다. 이에 따라, 한 쌍의 가동식 셔터(80a, 80b) 사이에 형성되는 간극(개구)(88)의 폭을 변화시킬 수 있다.

또한, 지지판재(82)는 처리조(40) 및 린스조(51) 내에서의 웨이퍼(W)의 배열 방향을 따라 이동 가능하게 되어 있다. 도 5에 도시하는 예에 있어서, 지지 부재(82)는 모터 등의 제2 구동 수단(83)에 접속되고, 이 구동 수단(83)에 의해 이동하도록 되어 있다. 이에 따라, 처리조(40) 내 및 린스조(51) 내의 웨이퍼(W)를 수용해야 할 위치의 상방 또는 처리조(40) 내 및 린스조(51) 내에서 취출되어야 할 웨이퍼(W)가 수용되어 있는 위치의 상방에, 한 쌍의 가동식 셔터(80a, 80b) 사이에 형성되는 개구(88)가 위치하도록 할 수 있다.

또한, 제1 구동 수단(81a, 81b) 및 제2 구동 수단(83)은 제어 장치에 접속되어 있다. 그리고, 제1 구동 수단(81a, 81b)의 동작에 기초하는 한 쌍의 가동식 셔터(80a, 80b)의 지지 부재(82)에 대한 위치, 및 제2 구동 수단(82)의 동작에 기초하는 한 쌍의 지지판재(82)의 처리조(40) 및 린스조(51)에 대한 위치는 제어 장 치(20)에 의해 제어된다.

그런데, 도 3 및 도 4에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 제1 가동식 셔터(80a)의 제2 가동식 셔터(80b)측의 가장자리부에, 상방으로 돌출한 제1 정류판(86a)이 설치되어 있다. 마찬가지로, 제2 가동식 셔터(80b)의 제1 가동식 셔터(80a)측의 가장자리부에, 상방으로 돌출한 제2 정류판(86b)이 설치되어 있다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 각 정류판(86a, 86b)의 상방으로의 돌출량은 대략 원판 형상으로 이루어지는 웨이퍼(W)의 판면의 직경과 대략 동일하게 되어 있다.

상술한 바와 같이, 처리부(10c) 내에는, 송풍 장치(24)로부터의 송풍에 의해, 다운플로우가 형성된다. 정류판(86a, 86b)은 처리조(40) 내에 불어넣는 풍량을 줄여서, 처리조(40) 내의 처리액으로부터의 방열을 억제하기 위한 것이다.

다음으로, 도 6 및 도 7을 주로 참조해서, 매엽식의 처리 유닛(60)에 대하여 상세히 설명한다. 상술한 바와 같이, 합계 4개의 처리 유닛(60)이 처리부(10c) 내에 설치되어 있다. 각 처리 유닛(60)은 전달시 이외는 폐쇄되어 있는 개구(60a)를 통하여, 전달부(10b)와 통할 수 있다. 개구(60a)가 개방되어 있는 경우, 상술한 전달 장치(13)의 포크(13a)는 각 처리 유닛(60) 내에 액세스할 수 있다. 또한, 전달시 이외는 폐쇄되어 있는 다른 개구(60b)를 통하여, 반송 장치(30)가 각 처리 유닛(60)의 내부에 액세스할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 반송 장치(30) 및 전달 장치(13)는 처리 유닛(60) 내에 웨이퍼(W)를 전달하고, 또한 처리 유닛(60) 내에 수용된 웨이퍼(W)를 인수할 수 있도록 되어 있다.

처리 유닛(60)은 웨이퍼(W)의 판면이 수평면을 따르게 하여 1장의 웨이퍼(W) 를 유지하는 유지 기구(62)와, 유지 기구(62)에 유지된 웨이퍼의 외방에 위치하는 컵(63)과, 유지 기구(62)에 유지된 웨이퍼(W)의 표면(상면)에 처리액 및 기체를 토출하는 상방 노즐(64)과, 상방 노즐(64)을 지지하는 아암(65)과, 유지 기구(62)에 편입되어 유지 기구(62)에 유지된 웨이퍼(W)의 이면에 처리액을 토출하는 하방 노즐(66)을 갖고 있다. 유지 기구(62)는 웨이퍼(W)를 회전 가능하게 유지할 수 있다. 아암(65)은 상방 노즐(64)을 이동시킬 수 있으며, 이에 따라, 상방 노즐(64)은 유지 기구(62)에 유지된 웨이퍼(W)의 상방에서 상기 웨이퍼(W)의 판면을 따라 이동한다. 이 결과, 상방 노즐(64)을 통하여, 웨이퍼(W)의 판면상의 원하는 위치를 향해 처리액 및 기체를 토출하는 것이 가능하게 된다. 또한, 웨이퍼(W)에 공급된 처리액은 웨이퍼(W)의 회전에 따라 비산하여 컵(63)에 회수된다. 이들 유지 기구(62), 컵(63), 상방 노즐(64), 아암(65), 및 하방 노즐(66)은 처리 유닛용 격벽(61)에 의해 형성되는 처리실 내에 배치되어 있다.

다음으로, 처리 유닛(60)에 접속되는 배관류에 대하여 설명한다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 상방 노즐(64)은 상방 공급 라인(68)에 접속되어 있다. 상방 공급 라인(68)은 상방 공급 밸브(69) 및 접속 라인(70)을 통하여 여러 가지 처리액원 및 기체원에 접속되어 있다. 또한, 하방 노즐(66)은 하방 공급 라인(71)에 접속되어 있다. 하방 공급 라인(71)은 하방 공급 밸브(72) 및 접속 라인(70)을 통하여 여러 가지 처리액원 및 기체원에 접속되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 상방 공급 라인(68) 및 하방 공급 라인(71)은 동일한 처리액원 및 기체원에 접속되어 있다. 구체적으로는, 상방 공급 라인(68) 및 하방 공급 라 인(71)은 제2 약액원, 제3 약액원, 순수원, 및 불활성 가스원에, 접속 라인(70)에 포함되는 별개의 배관을 경유해서 접속되어 있다. 여기에서, 제2 약액원으로부터 공급되는 약액을, 예컨대 산계의 DHF(HF/H₂O)로 할 수 있다. 또한, 제3 약액원으로부터 공급되는 약액을, 예컨대 알칼리계의 암모니아수로 할 수 있다. 또한, 불활성 가스원으로부터 공급되는 불활성 가스를 질소로 할 수 있다.

또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)상에 공급된 처리액이 회수되는 컵(63)에는, 폐기 라인(74)이 접속되어 있다. 폐기 라인(74)에는, 분기 밸브(75)가 설치되어 있다. 폐기 라인(74)은 분기 밸브(75)의 조작에 의해, 산계의 제2 약액과, 알칼리계의 제3 약액과, 그 외의 액체를 나누어 폐기할 수 있도록 되어 있다.

그런데, 처리 유닛용 격벽(61)의 천장면에는 도시하지 않은 송풍용 개구가 형성되어 있다. 이 때문에, 처리 유닛용 격벽(61) 내에는 상술한 송풍 장치(24)로부터 송풍되는 기체가 들어 온다. 그리고, 처리 유닛용 격벽(61)의 하방에는, 처리 유닛용 격벽(61) 내의 분위기를 배기하기 위한 배기 라인(78)이 설치되어 있다. 이 결과, 배기 라인(78)을 통하여 처리 유닛용 격벽(61)의 분위기를 배기할 수 있으며, 처리 유닛용 격벽(61) 내에 다운플로우가 안정되게 형성되게 된다. 도시하는 예에 있어서, 배기 라인(78)에는, 배기 밸브(79)가 사이에 설치되어 있다. 그리고, 배기 라인(78)은 배기 밸브(79)의 조작에 의해, 산계의 제2 약액을 사용하고 있는 동안의 분위기와, 알칼리계의 제3 약액을 사용하고 있는 동안의 분위기와, 그 외의 상황에 있어서의 분위기를 나누어 배기할 수 있도록 되어 있다.

상술한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, 고온에서 사용되는 제1 약액에 의한 처리는 처리 유닛(60)이 아니라 처리조(40)에서 실시된다. 따라서, 제1 약액을 사용한 처리를 행하기 위한 배관류를 처리 유닛(60)에 설치할 필요가 없다. 이에 따라, 처리 유닛(60)의 구성 및 처리 유닛(60)의 제어를 대폭 단순화할 수 있다.

또한, 접속 라인(70), 폐기 라인(74) 및 배기 라인(78)은 기판 처리 장치(10)에 포함된 복수의 처리 유닛(본 실시형태에 있어서는, 상술한 바와 같이 4개의 처리 유닛)에서 공통으로 사용된다. 따라서, 제1 약액을 사용한 처리를 행하기 위한 배관류를 생략함으로써, 기판 처리 장치(10)의 구성 및 기판 처리 장치(10)의 제어를 대폭 단순화할 수 있다.

또한, 각 밸브(69, 72, 75, 79), 아암(65), 유지 기구(62), 각 처리액원 등은 제어 장치(20)에 접속되어 있다. 그리고, 처리 유닛(20) 내에서의 웨이퍼(W)에 대한 처리[구체적으로는, 처리액의 공급, 기체의 공급, 유지 기구(62)에 의한 웨이퍼(W)의 유지, 상방 노즐의 위치 등]는 제어 장치(20)에 의해 제어된다.

또한, 상술한 처리 유닛(60)의 구성은 단순한 예시이며, 도시된 예에 한정되는 것은 아니다.

그런데, 본 실시형태에 있어서는, 도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 접속 라인(70)에 포함되는 배관 중의 제2 약액용의 배관과 제3 약액용의 배관에 대하여, 약액원(96)과 공급 노즐(69, 72) 사이에, 공급 라인(68, 71)을 통해서 웨이퍼(W)에 공급되는 처리액의 액량에 이상이 없는지를 판정하기 위한 공급액량 이상 검출기(90)가 사이에 설치되어 있다. 공급액량 이상 검출기(90)는 웨이퍼(W)의 처리에 사용되는 처리액이 저류되는 공급 보틀(bottle)(91)을 갖고 있다. 공급 보틀(91)은 가늘고 긴 용기이며, 연직 방향을 따라 연장되도록 지지되어 있다. 공급 보틀(91)은 그 하면에 있어서 접속 라인(70)에 접속되어 있다. 공급액량 이상 검출기(90)는 공급 보틀(91)의 높이 방향(연직 방향)을 따른 다른 위치에 배치된 상한 센서(93a), 하한 센서(93b), 및 하하한(下下限) 센서(93c)를 갖고 있다. 또한, 공급액량 이상 검출기(90)는 공급 보틀(91) 근방에 배치된 액츄에이터(95)와, 액츄에이터(95)에 의해 공급 보틀(91)의 높이 방향(연직 방향)을 따라 이동 가능하게 지지된 액면 센서(94)를 더 갖고 있다. 각 센서(93a, 93b, 93c, 94)는 각 센서가 부착된 높이까지 공급 보틀(91) 내에 액체가 저류되어 있는지 아닌지를 판정하는 기능을 갖고 있다.

각 센서(93a, 93b, 93c, 94)는 제어 장치(20)에 접속되어 있으며, 각 센서에 의한 판정 결과는 제어 장치(20)에 송신된다. 또한, 액츄에이터(95)는 제어 장치(20)에 접속되어 있으며, 제어 장치(20)로부터의 신호에 의해 액츄에이터(95)는 동작한다. 또한, 제어 장치(20)에는, 각 처리액을 사용한 처리에 있어서 1장의 웨이퍼(W)를 처리할 때에 필요하게 되는 처리액의 액량에 관한 정보가 미리 기록되어 있다. 기록된 이 정보에 기초하여, 제어 장치(20)는 액면 센서(94)가 지지되어야 할 높이 방향 위치를 결정한다. 구체적으로는, 액면 센서(94)가 지지된 높이 방향 위치와 하한 센서(93b)가 배치된 높이 방향 위치 사이를 차지하는 공급 보틀(91) 내의 영역(R1)의 용적이, 1장의 웨이퍼(W)를 처리할 때에 필요하게 되는 처리액의 액량보다도 적어져서, 액면 센서(94)가 지지된 높이 방향 위치와 하하한 센서(93c) 가 배치된 높이 방향 위치 사이를 차지하는 공급 보틀(91) 내의 영역(R2)의 용적이, 1장의 웨이퍼(W)를 처리할 때에 필요하게 되는 처리액의 액량보다도 많아지도록, 액면 센서(94)가 위치 결정된다.

이러한 공급액량 이상 검출기(90)에 따르면, 웨이퍼(W)의 처리 전에 액면 센서(94)의 높이까지 공급 보틀(91) 내에 처리액을 저류해 두고, 웨이퍼(W)의 처리 종료시에 공급 보틀(91) 내에 잔존하고 있는 처리액의 액면 높이를 확인함으로써, 적량의 처리액이 웨이퍼(W)에 공급되었는지 아닌지를 판단할 수 있다. 구체적으로는, 잔류 처리액의 액면 높이가 하한 센서(93b) 및 하하한 센서(93c) 사이에 있으면 적량의 처리액이 공급되었다고 판단하고, 하한 센서(93b)보다도 높으면 처리액의 공급량이 너무 적다고 판단하며, 하하한 센서(93c)보다 낮으면 처리액의 공급량이 너무 많다고 판단한다. 또한, 상한 센서(93a)는 공급 보틀(91)에 처리액이 너무 공급된 경우를 검지하기 위하여 설치되어 있다.

시판되고 있는 유량 센서는, 액체의 공급 개시시 및 공급 정지시나, 액체 내에 거품이 혼입되어 있는 경우에, 오작동해 버릴 가능성이 있다. 또한, 시판되고 있는 유량 센서는 매우 고가이다. 그 한편으로, 이러한 공급액량 이상 검출기(90)에 따르면, 안정되게 액체 공급의 이상을 판정할 수 있으며 저렴하다.

또한, 도 7에 도시하는 바와 같이, 공급 보틀(91)은 그 상면에 있어서 가스원(97)에 접속되어 있으며, 가스원(97)으로부터 가스를 공급하여 공급 보틀(91) 안을 승압함으로써, 공급 보틀(91) 내에 저류된 처리액을 공급 보틀(91)로부터 토출할 수 있다.

다음으로, 제어 장치(20)에 대하여 설명한다. 제어 장치(20)는 기록 매체(21)를 판독할 수 있는 CPU를 가지며, 기판 처리 장치(10)의 각 구성 요소의 동작을 제어하도록 되어 있다. 기록 매체(21)에는, 기판 처리 장치(10)에 의한 처리를 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있다. 제어 장치(20)는 기록 매체(21)에 미리 기록된 프로그램에 기초하여, 기판 처리 장치(10)의 각 구성 요소를 동작시켜서 웨이퍼(W)를 처리한다. 또한 기록 매체(21)는 ROM이나 RAM 등의 메모리, 하드 디스크, CD-ROM과 같은 디스크 형상 기록 매체, 그 외의 공지된 기록 매체로 구성되어도 좋다.

다음으로, 이상과 같은 구성으로 이루어지는 기판 처리 장치(10)를 사용해서 웨이퍼(W)를 처리하는 방법의 일례에 대하여 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 기판 처리 장치(10)의 각 구성 요소의 동작은 미리 프로그램 기록 매체(21)에 저장된 프로그램에 기초한 제어 장치(20)로부터의 제어 신호에 의해 제어되어 있다.

우선, 상술한 바와 같이, 복수의 웨이퍼(W)를 수용한 캐리어(11)가 적재부(11a)에 적재된다. 캐리어(11) 내의 웨이퍼(W)는 전달부(10b)에 배치된 전달 장치(13)에 의해, 캐리어(11)로부터 꺼내지고, 처리부(10c)의 전달 유닛(25) 내로 반입된다.

이하, 처리부(10c) 내에서의 웨이퍼(W)에 대한 처리 방법을 설명한다.

우선, 제어 장치(20)가 기록 매체(21)에 기록된 프로그램에 기초하여, 처리부(10c)에 반입된 미처리 웨이퍼(W)를 처리 유닛(60)과 처리조(40) 중 어느 곳으로 먼저 반송할지를 판단한다. 또한, 이하에 설명하는 예에 있어서는, 도 8에 도시하 는 바와 같이, 웨이퍼(W)는 우선 처리조(40) 내에 반송된다.

구체적으로 설명하면, 전달 유닛(25) 내에 수용된 미처리 웨이퍼(W)는 반송 장치(30)에 의해 유지되고, 전달 유닛(25)으로부터 꺼내진다. 꺼내진 웨이퍼(W)는 수평 상태에서 수직 상태로 자세가 변경되고, 반송 장치(30)에 의해 처리조(40) 내에 반입된다. 이때, 반송 장치(30)는 2개의 포크(35a, 35b)에 의해, 전달 유닛(25) 내에 수용되어 있던 2장의 웨이퍼(W)를 동시에 유지하고, 2장의 웨이퍼(W)를 동시에 처리조(40)에 반송한다.

웨이퍼(W)가 반입되는 처리조(40) 내에는 제1 약액(예컨대, 황산 수용액)이 저류되어 있다. 또한, 액체 토출 기구(46) 및 히터(48)가 가동하고 있다. 따라서, 제1 약액은 처리조(40) 및 외조(42)와 순환 라인(45)에 의해 형성되는 순환로를 순환하면서 가열된다. 이 결과, 처리조(40) 내의 제1 약액의 온도는 실온보다도 높은 미리 설정된 범위 내에 유지되어 있다.

또한, 웨이퍼(W)를 처리조(40) 내에 반입하기 전에, 가동식 셔터(80a, 80b)가 이동하며, 2장의 웨이퍼(W)를 수용해야 할 처리조(40) 내의 위치의 상방에, 웨이퍼(W)를 반입하기 위한 개구(간극)(88)가 형성된다. 즉, 가동식 셔터(80a, 80b)의 이동에 의해, 2장의 웨이퍼(W)를 수용해야 할 처리조(40) 내의 위치의 상방이 개방된다. 본 실시형태에 있어서는, 반송 장치(30)에 의해 동시에 반송되는 2장의 웨이퍼(W)는 처리조(40) 내에서 인접하도록 배치된다. 구체적으로는, 제어 장치(20)로부터의 신호에 기초하여, 제1 구동 수단(81a, 81b)이 가동식 셔터(80a, 80b)를 지지판재(82)상에서 상대 이동시켜서, 한 쌍의 가동식 셔터(80a, 80b) 사이에 형성되는 개구(간극)(88)의 폭을 조정한다. 형성된 개구(88)는 도 3에 도시하는 바와 같이, 반송 장치(30)에 유지된 2장의 웨이퍼(W)가 통과할 수 있는 폭을 갖게 된다. 또한, 제어 장치(20)로부터의 신호에 기초하여, 제2 구동 수단(83)에 의해 지지판재(82)가 처리조(40)의 상방 개구(40a)의 상방에서 이동하여, 한 쌍의 가동식 셔터(80a, 80b) 사이에 형성된 개구(88)가 처리조(40)의 웨이퍼(W)를 수용해야 할 위치의 바로 위에 위치하게 된다.

이렇게 해서, 처리조(40)에 저류된 고온의 제1 약액(예컨대, 황산 수용액)에, 2장의 웨이퍼(W)가 동시에 침지되고, 2장의 웨이퍼(W)에 대한 처리(예컨대, 레지스트 제거 처리)가 개시된다. 또한, 반송 장치(30)는 다른 웨이퍼(W)를 반송하기 위하여 제어 장치(20)로부터의 신호에 기초해서 계속 동작한다. 또한, 가동식 셔터(80a, 80b)는 다른 웨이퍼(W)의 처리조(40) 내에의 반입 또는 처리조(40)로부터의 반출에 대비해서 이동한다.

그리고, 제어 장치(20)는 반송 장치(30)에 의해 동시에 반송되어 처리조(40)로 반입된 2장의 웨이퍼마다 처리 경과 시간을 계측한다. 제어 장치(20)는 웨이퍼(W)의 처리 경과 시간이 미리 설정된 처리 시간에 도달하면, 상기 웨이퍼(W)를 처리조(40)로부터 반출하도록 반송 장치(30)에 대하여 신호를 송신한다. 동시에, 제어 장치(20)는 제1 구동 수단(81a, 81b) 및 제2 구동 수단(82)에도 신호를 송신하고, 반출해야 할 2장의 웨이퍼(W)의 상방에 개구(88)를 형성한다. 이상과 같이 해서, 처리조(40)에 동시에 반입된 2장의 웨이퍼(W)에 대한 처리조(40)에서의 처리가 종료된다.

상술한 바와 같이, 또한, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 처리조(40)는 반송 장치(30)가 한번에 반송하는 것이 가능한 웨이퍼(W)의 매수 이상의 매수의 웨이퍼(W)를 한번에 수용할 수 있다. 따라서, 동시에 반송된 2장의 웨이퍼(W)에 대한 처리가 처리조(40) 내에서 행해지고 있는 동안에, 그 후에 처리되어야 할 웨이퍼(W)를 반송 장치(30)에 의해 처리조(40) 내에 순차 반입하여 처리조(40) 내의 다른 영역에서 처리할 수 있다. 이렇게 해서, 다수의 웨이퍼(W)를 수용할 수 있는 처리조(40) 내에서, 웨이퍼(W)를 병행하여 효율적으로 처리해 갈 수 있다. 또한, 병행하여 처리되는 각 웨이퍼(W)의 처리 시간을 동일하게 할 수 있으며, 이에 따라, 웨이퍼(W)마다의 처리 불균일을 충분히 억제하여, 웨이퍼(W)를 안정적으로 처리해 갈 수 있다.

또한, 처리조(40) 내의 제1 약액은 처리조(40) 및 외조(42)와 순환 라인(45)에 의해 형성되는 순환로에서 히터(48)에 의해 온도 조정되면서 순환하고 있다. 따라서, 처리조(40)에 저류되는 제1 약액의 양은 많아지지만, 동일한 제1 약액으로 다수의 웨이퍼를 순차 처리해 갈 수 있다. 결과로서, 제1 약액의 사용량을 저감할 수 있다.

또한, 제1 약액은 처리조(40) 및 외조(42)와 순환 라인(45)에 의해 형성되는 순환로를 순환하면서, 히터(48)에 의해 온도 조정된다. 또한, 처리조(40)에는 다량의 제1 약액이 저류되어 있다. 따라서, 제1 약액의 온도보다도 저온의 웨이퍼(W)가 처리조(40) 내에 순차 반입되었다고 해도, 처리조(40)에 저류된 제1 약액의 온도가 크게 변화하는 일은 없다.

또한, 처리조(40)의 상방 개구(40a)의 상방에 가동식 셔터(80a, 80b)가 설치되어 있기 때문에, 처리조(40) 내에 저류된 처리액으로부터의 방열을 억제할 수 있다. 특히, 웨이퍼(W)를 전달하기 위한 가동식 셔터(80a, 80b) 사이의 간극(개구)(88)의 폭은 동시에 전달되는 웨이퍼(W)의 매수에 따라 변화한다. 따라서, 간극(88)을 통한 제1 약액으로부터의 방열을 저감할 수 있다. 또한, 가동식 셔터(80a, 80b)의 개구(88)에 인접하는 가장자리부에는, 정류판(86a, 86b)이 돌출되어 있다. 따라서, 처리부(10c) 내에 형성된 다운플로우에 의해 처리조 주위의 분위기가 처리조(40) 내에 들어오는 것을 억제할 수 있으며, 이에 따라, 처리조 주위의 분위기와 처리조(40) 내의 제1 약액과의 열 교환이 촉진되는 것을 방지할 수 있다.

그 후, 도 8에 도시하는 바와 같이, 처리조(40)로부터 동시에 집어올려진 2장의 웨이퍼(W)는 린스 장치(50)의 린스조(51) 내에 수용된다. 구체적으로는, 처리조(40)로부터 린스 장치(50)에 반송되는 2장의 웨이퍼(W)는 반송 장치(30)에 의해, 정류판(86a, 86b) 사이에 위치할 때까지 처리조(40) 안에서부터 상방으로 들어올려진다. 그리고, 반송 장치(30)는 그 높이 방향 위치(도 3에 있어서의 지면의 상하 방향에 있어서의 위치)를 유지하면서, 반송 대상 웨이퍼(W)의 판면에 평행한 방향으로 2장의 웨이퍼(W)를 동시에 반송한다. 2장의 웨이퍼(W)가 린스 장치(50)의 린스조(51) 바로 위에 도달하면, 반송 장치(30)는 2장의 웨이퍼(W)를 강하시킨다. 이에 따라, 2장의 웨이퍼(W)가 반송 장치(30)에 의해, 동시에 린스 장치(50) 내에 반입된다. 이때, 처리조(40)로부터 동시에 반송되어 오는 웨이퍼(W)는 동일한 수용부(50a) 내에 수용된다.

다시 말하면, 처리조(40)로부터 취출된 웨이퍼(W)는 처리조(40) 내에서 유지되어 있던 위치로부터 상기 웨이퍼(W)의 판면을 따라 어긋난 위치에 상당하는 린스조(51) 내의 위치에 수용되게 된다. 이러한 반송 방법에 따르면, 가동식 셔터(80a, 80b)를 이동시킬 필요가 없으며, 반송을 신속하게 행할 수 있다. 또한, 처리조(40)의 상방에서 린스 장치(50)의 상방으로 이동할 때, 반송 장치(30)에 유지된 웨이퍼(W)는 한 쌍의 정류판(86a, 86b) 사이를 이동한다. 따라서, 처리부(10c) 내의 기류에 의해, 웨이퍼(W)에 부착되어 있던 제1 약액의 액적이나 파티클이 처리부(10c) 내에 비산해 버리는 것을 현격하게 억제할 수 있다.

한편, 웨이퍼(W)가 반입되는 린스 장치(50)의 린스조(51) 내에는 순수가 저류되어 있다. 그리고, 린스 장치(50)의 수용부(50a)에 저류된 순수에 2장의 웨이퍼(W)가 동시에 침지되어 2장의 웨이퍼(W)에 대한 린스 처리가 개시된다. 또한, 반송 장치(30)는 다른 웨이퍼(W)를 반송하기 위하여 제어 장치(20)로부터의 신호에 기초해서 계속 동작한다.

린스 장치(50)의 수용부(50a)에는 적절히 순수가 보급된다. 본 실시형태에 있어서는, 제어 장치(20)로부터의 신호에 기초하여, 린스 장치(50)의 각 수용부(50a) 내에 보급되는 순수의 단위 시간당 보급량이 수용부(50a)마다 설정된다. 그리고, 약액을 사용하여 처리된 웨이퍼(W)가 수용된 수용부(50a)에는 다량의 보급량으로 순수가 보급된다. 한편, 웨이퍼(W)가 수용되어 있지 않은 수용부(50)에는, 미량의 보급량으로 순수가 보급되거나, 혹은 순수가 보급되지 않는다.

순수가 린스조(51)에 보급되면, 린스조(51)의 상방 개구(51a)로부터 순수가 흘러 넘친다. 본 실시형태에 있어서는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 순수는 하방으로부터 린스조(51) 내에 보급된다. 따라서, 린스조(51) 내에는, 하방으로부터 상방을 향한 순수의 액류가 형성된다. 그리고, 린스조(51) 내에서 웨이퍼(W)로부터 제거된 파티클은 이 순수의 흐름에 유도되어 상방으로 이동하고, 순수와 함께 흘러 넘친다. 흘러 넘친 파티클은 순수와 함께 폐기된다.

따라서, 수용부(50a) 내의 상황에 따라 상기 수용부(50a)로의 물 보급량을 변경함으로써, 웨이퍼(W)를 신속하게 린스 처리할 수 있으며, 린스 처리에 사용되는 순수의 사용량을 저감할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 린스조(51) 내를 수용부마다 구분하는 칸막이 부재(54)는 린스조(51)의 내부에서 인접하는 수용부(50a) 사이를 차단하도록 되어 있다. 또한, 도 4에 명료하게 도시되어 있는 바와 같이, 칸막이 부재(54)는 린스조(51)의 상방 개구(51a)를 넘어 상방까지 연장되어 있다. 따라서, 하나의 수용부(50a)로부터 상기 하나의 수용부와 인접하는 다른 수용부로의 순수의 유입은 완전히 방지된다. 다시 말하면, 하나의 수용부(50a) 내에서 웨이퍼(W)로부터 제거된 제1 약액이나 파티클이 인접한 수용부에 흘러들어가 버리는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 하나의 수용부(50a)에서 웨이퍼(W)를 린스 처리하고 있을 때, 처리조(40)에서 처리된 지 얼마 안 된 웨이퍼(W)가 인접한 수용부에 반입된다고 해도, 반입되어 온 웨이퍼(W)에 부착되어 있던 파티클이, 그때까지 린스 처리가 이미 진행되고 있는 웨이퍼(W)에 부착해 버리는 것(파티클의 전사)을 확실하게 방지할 수 있다. 다시 말하면, 린스 장치(50) 내의 각 수용부(50a)에 약액 처리가 실시된 웨 이퍼(W)를 순차 반입하여, 각 수용부(50a) 내에서 웨이퍼(W)를 병행하여 린스 처리할 수 있다.

그리고, 제어 장치(20)는 처리조(40)에서의 처리와 마찬가지로, 반송 장치(30)에 의해 동시에 반송되어 린스 장치(50)에 반입된 2장의 웨이퍼마다 처리 경과 시간을 계측한다. 제어 장치(20)는 웨이퍼(W)의 처리 경과 시간이 미리 설정된 처리 시간에 도달하면, 상기 웨이퍼(W)를 린스 장치(50)로부터 반출하도록 반송 장치(30)에 대하여 신호를 송신한다. 동시에, 제어 장치(20)는 제1 구동 수단(81a, 81b) 및 제2 구동 수단(82)에도 신호를 송신하여, 반출해야 할 2장의 웨이퍼(W)의 상방에 개구(88)를 형성한다. 이렇게 해서, 린스 장치(50)에 동시에 반입된 2장의 웨이퍼(W)에 대한 린스 장치(50)에서의 처리가 종료된다.

상술한 바와 같이, 또한, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 린스 장치(50)는 반송 장치(30)가 한번에 반송하는 것이 가능한 매수의 웨이퍼(W)를 수용할 수 있는 수용부(50a)를 복수 갖고 있다. 따라서, 동시에 반송된 2장의 웨이퍼(W)에 대한 린스 처리가 하나의 수용부(50a) 내에서 행해지고 있는 동안에, 그 후에 처리되어야 할 웨이퍼(W)를 반송 장치(30)에 의해 다른 수용부(50a) 내에 순차 반입하여 린스 처리할 수 있다. 이렇게 해서, 다수의 웨이퍼(W)를 수용할 수 있는 린스 장치(50) 내에서, 웨이퍼(W)를 병행하여 효율적으로 린스 처리해 갈 수 있다. 또한, 병행하여 처리되는 각 웨이퍼(W)의 처리 시간을 동일하게 할 수 있으며, 이에 따라, 웨이퍼(W)마다의 처리 불균일을 충분히 억제하여, 웨이퍼(W)를 안정되게 처리해 갈 수 있다.

그 후, 도 8에 도시하는 바와 같이, 린스 장치(50)로부터 동시에 집어올려진 2장의 웨이퍼(W)는 수직 상태에서 수평 상태로 자세가 변경되어, 처리 유닛(60)에 반송된다. 상술한 바와 같이, 각 처리 유닛(60)은 1장의 웨이퍼(W)만을 수용할 수 있다. 따라서, 반송 장치(30)에 유지된 2장의 웨이퍼(W)는 별개의 처리 유닛(60)으로 차례대로 반입되어 간다.

본 실시형태에 있어서는, 상술한 바와 같이 4개의 처리 유닛(60)이 처리부(10c)에 설치되어 있으며, 각 처리 유닛(60) 내에서의 처리는 각각 병행하여 행해진다. 이하의 설명에 있어서는, 하나의 처리 유닛(60) 내에서의 1장의 웨이퍼(W)에 대한 처리에 대하여 설명한다.

본 실시형태에 있어서는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 린스 장치(50) 내에서 린스 처리가 행해진 1장의 웨이퍼(W)를 처리 유닛(60)에 의해 유지하는 공정과, 처리조(40) 내에서 처리하는 공정에서 사용된 제1 약액과는 다른 제2 약액을 공급하여, 처리 유닛(60)에 의해 유지된 1장의 웨이퍼(W)를 처리하는 공정과, 처리 유닛(60)에 의해 유지된 1장의 웨이퍼(W)에 순수를 공급하여 린스 처리하는 공정과, 처리 유닛(60)에 의해 유지되어 린스 처리가 실시된 1장의 웨이퍼(W)를 건조시키는 공정이 실시된다. 이하, 각 공정에 대하여 설명한다.

우선, 반송 장치(30)에 의해 처리 유닛(60) 내에 반송되어 온 1장의 웨이퍼(W)가 처리 유닛(60)의 유지 기구(62)에 의해 유지된다. 유지 기구(62)는 대략 원형 형상의 판면을 갖는 웨이퍼(W)를 그 판면의 중심을 축심으로 해서 회전시킨다. 이 동작에 앞서 또는 병행하여, 공급액량 이상 검출기(90)의 공급 보틀(91) 내 에, 지지 높이가 미리 조절된 액면 센서의 지지 위치까지, 제2 약액(예컨대, 불화수소 수용액)이 공급된다.

그리고, 상방 노즐(64)을 통하여, 공급 보틀(91) 내에 저류된 제2 약액이, 유지 기구(62)에 의해 회전하면서 유지되어 있는 웨이퍼(W)의 표면(상면)에 공급되기 시작한다. 이렇게 해서, 상방 노즐(64)로부터 제2 약액(예컨대, 불화수소 수용액)이 1장의 웨이퍼(W)에 공급되어, 1장의 웨이퍼(W)에 대한 처리(예컨대, 산화막 제거 처리)가 개시된다. 상방 노즐(64)은 웨이퍼(W)의 판면의 중심 영역에 대면한 위치에 정지하여, 웨이퍼(W)의 판면의 중심 영역에 제2 약액을 계속 공급해도 좋다. 이 경우, 웨이퍼(W)의 중심 영역에 공급된 제2 약액은 웨이퍼(W)의 회전에 따라, 웨이퍼(W)의 판면의 중심 영역으로부터 웨이퍼(W)의 판면의 둘레 가장자리 영역으로 자연히 이동하여, 웨이퍼(W)의 전체 표면이 처리된다. 또는, 상방 노즐(64)은 아암(65)에 의해 웨이퍼(W)의 상방에서 웨이퍼(W)의 판면을 따라 이동하면서 웨이퍼(W)의 판면의 중심 영역과 웨이퍼(W)의 판면의 둘레 가장자리 영역 사이의 각 영역에 제2 약액을 공급해 가도록 해도 좋다.

제2 약액을 공급하고 있는 시간이 미리 설정된 시간을 넘으면, 공급 보틀(91)로부터 상방 노즐(64)로의 제2 약액의 공급이 정지된다. 이에 따라, 제2 약액을 사용한 웨이퍼(W)의 처리가 종료된다.

또한, 본 예에 있어서는, 하방 노즐(66)로부터 제2 약액이 공급되지 않는 예를 나타내었으나, 이것에 한정되지 않으며, 상방 노즐(64)로부터 제2 약액이 공급되고 있는 동안, 하방 노즐(66)로부터 제2 약액이 웨이퍼(W)의 이면을 향하여 공급 되도록 해도 좋다.

다음으로, 처리 유닛(60) 내에서 1장의 웨이퍼(W)에 대하여 린스 처리가 실시된다. 이 공정 중에 있어서도, 처리 대상 웨이퍼(W)는 유지 기구(62)에 의해 회전하면서 유지되어 있다.

우선, 상방 공급 밸브(69)가 조작되어 상방 노즐(64)로부터 순수가 1장의 웨이퍼(W)에 공급된다. 이렇게 해서, 1장의 웨이퍼(W)에 대한 린스 처리가 개시된다. 제2 약액을 사용한 처리와 마찬가지로, 상방 노즐(64)은 정지하여 웨이퍼(W)의 판면의 중심 영역에만 순수를 계속 공급해도 좋고, 또는, 이동하면서, 웨이퍼(W)의 판면의 중심 영역과 웨이퍼(W)의 판면의 둘레 가장자리 영역 사이의 각 영역에 순수를 공급해 가도록 해도 좋다.

순수를 공급하고 있는 시간이 미리 설정된 시간을 넘으면, 상방 노즐(64)로부터의 순수의 공급이 정지되어, 순수를 사용한 웨이퍼(W)의 린스 처리가 종료된다.

또한, 본 예에 있어서는, 하방 노즐(66)로부터 순수가 공급되지 않는 예를 나타내었으나, 이것에 한정되지 않으며, 상방 노즐(64)로부터 순수가 공급되고 있는 동안, 하방 노즐(66)로부터 순수가 웨이퍼(W)의 이면에 공급되도록 해도 좋다.

다음으로, 처리 유닛(60) 내에서 1장의 웨이퍼(W)에 대하여 건조 처리가 실시된다. 이 공정 중에, 처리 대상 웨이퍼(W)는 유지 기구(62)에 의해 고속으로 회전하면서 유지된다. 또한, 상방 공급 밸브(69)가 조작되어 상방 노즐(64)로부터 불활성 가스가 1장의 웨이퍼(W)를 향하여 토출된다. 이때, 상방 노즐(64)은 웨이 퍼(W)의 판면의 중심 영역으로부터 웨이퍼(W)의 판면의 둘레 가장자리 영역을 향하여 이동하면서, 웨이퍼(W)의 판면의 각 영역을 향하여 불활성 가스 를 토출해 가는 것이 바람직하다. 이러한 불활성 가스의 토출 및 웨이퍼(W)의 회전에 의해, 웨이퍼(W)상의 순수가 웨이퍼(W)의 표면상에서 외방으로 날아간다.

이렇게 해서 처리 유닛(60) 내에서의 웨이퍼(W)의 건조 처리가 종료된다. 그리고, 이상의 처리에 의해, 처리 유닛(60) 내에서의 웨이퍼(W)에 대한 처리가 종료된다. 그 후, 전달부(10b)에 배치된 전달 장치(13)가 개구(60a)를 통하여, 처리가 끝난 웨이퍼(W)를 처리 유닛(60)으로부터 반출하고, 또한, 적재부(10a)에 적재된 캐리어(11) 내에 다시 수납한다. 이상과 같이 해서, 1장의 웨이퍼(W)에 대한 처리가 종료된다.

또한, 상술한 반송 장치(30)의 제1 및 제2 포크(35a, 35b)에는, 처리조(50) 내에 저류된 약액 및 린스조(51) 내에 저류된 순수가 부착된다. 즉, 반송 장치(30)에 의해 웨이퍼(W)를 유지하면, 건조가 끝난 웨이퍼(W)에 다시 액체가 부착된다. 한편, 전달 장치(13)의 포크(13a)에는 액체가 부착되는 일이 없기 때문에, 처리가 끝난 웨이퍼(W)를 적시지 않고 반출하는 것이 가능해진다.

이상과 같은 본 실시형태에 따르면, 웨이퍼(W)의 처리에 사용되는 기판 처리 장치(10)는, 1장의 웨이퍼(W)를 유지하고, 유지한 1장의 웨이퍼(W)를 처리하는 처리 유닛(60)과, 복수의 웨이퍼(W)를 동시에 수용할 수 있는 처리조(40)로서, 저류된 처리액에 웨이퍼(W)를 침지하여 상기 웨이퍼(W)를 처리하도록 이루어진 처리조(40)와, 처리조(40)의 웨이퍼 수용 가능 매수 미만 매수의 웨이퍼(W)를 동시에 반송할 수 있는 반송 장치(30)로서, 적어도 처리액이 저류된 처리조(40) 내에 웨이퍼(W)를 반입하도록 이루어진 반송 장치(30)를 격벽(22)에 의해 구획된 처리부(10c) 내에 구비하고 있다. 따라서, 고온 가열된 처리액(제1 약액)을 사용한 처리를 처리조(40) 내에서 행하고, 그 외의 처리액을 사용한 처리를 처리 유닛(60) 내에서 행할 수 있다. 이 때문에, 처리 유닛(60)에서 사용되는 처리액의 종류를 저감하여, 기판 처리 장치(10)의 전체 구성 및 기판 처리 장치(10)의 제어를 단순화할 수 있으며, 이에 따라, 웨이퍼(W)를 저렴하게 처리할 수 있다. 또한, 복수의 웨이퍼(W)를 수용할 수 있는 처리조(40) 내에서 처리하는 경우, 처리액(제1 약액)이 처리 능력을 갖지 않게 될 때까지, 상기 처리액을 계속 사용할 수 있다. 따라서, 처리액(제1 약액)의 사용량을 저감할 수 있으며, 이에 따라, 웨이퍼(W)를 저렴하게 처리할 수 있다. 또한, 처리조(40) 내에 저류된 처리액(제1 약액)의 온도를 일정한 온도 범위 내에 유지하는 것은 용이하다. 따라서, 처리액의 온도 변동을 대폭 억제할 수 있으며, 이에 따라, 웨이퍼마다의 처리 불균일을 억제하여 웨이퍼(W)를 균일하게 처리해 갈 수 있다.

또한, 본 실시형태에 따른 기판 처리 장치(10)는 상기의 태양에 한정되는 것은 아니며, 다양한 변경을 가할 수 있다. 특히, 이상의 설명에 있어서는, 본 발명에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을, 웨이퍼(W)의 처리에 적용한 예를 나타내고 있으나, 이것에 한정되지 않으며, LCD 기판이나 CD 기판 등의 처리에 적용하는 것도 가능하다.

이하, 그 외의 변형예에 대하여, 도 9 내지 도 13을 참조해서 설명한다. 또 한, 이하에 설명하는 변형예를 복수 조합하여 적용하는 것도 가능하다. 또한, 도 9 내지 도 13에 있어서, 상술한 실시형태와 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고 중복하는 상세한 설명을 생략한다.

(변형예 1)

상술한 실시형태에 있어서, 기판 처리 장치(10)의 처리부(10c)에 반송되어 온 웨이퍼(W)에 대하여, 서로 다른 약액을 사용한 2종류의 처리를 실시하는 예를 나타내었으나, 이것에 한정되지 않는다.

예컨대, 도 9에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)에 대하여 약액을 사용한 처리를 1회만 실시하도록 해도 좋다. 또한, 도 9에 도시하는 예에 있어서는, 상술한 실시형태에 있어서의 기판 처리 방법(도 8 참조)에서, 처리 유닛(60) 내에서 웨이퍼(W)에 대하여 제2 약액을 사용해서 처리를 실시하는 공정과, 처리 유닛(60) 내에서 웨이퍼(W)에 대하여 순수를 사용해서 린스 처리를 실시하는 공정이 생략되어 있다.

또는, 웨이퍼(W)에 대하여 약액을 사용한 처리를 3회 이상 실시하도록 해도 좋다.

(변형예 2)

또한, 상술한 실시형태에 있어서, 린스 장치(50)를 사용하여 웨이퍼(W)를 린스 처리하는 예를 나타내었으나, 이것에 한정되지 않는다. 상술한 실시형태에 따른 기판 처리 방법에 있어서, 린스 장치(50)를 사용하여 웨이퍼(W)를 린스 처리하는 공정을 대신해서, 처리 유닛(60)을 사용하여 웨이퍼(W)를 린스 처리하는 공정을 실 시하도록 해도 좋다. 즉, 도 10에 도시하는 바와 같이, 처리조(40)에서 처리가 실시된 웨이퍼(W)를, 처리조(40)로부터 처리 유닛(60)으로 반송하도록 해도 좋다. 이 경우, 처리 유닛(60) 내에 있어서, 처리조(40) 내에서 처리가 행해진 하나의 기판(W)을 처리 유닛(60)에 의해 유지하는 공정과, 처리 유닛(60)에 의해 유지된 하나의 기판(W)에 순수를 공급하여 린스 처리하는 공정과, 처리조(40) 내에서 처리하는 공정에서 사용된 처리액과는 다른 처리액을 공급하여, 처리 유닛(60)에 의해 유지되어 린스 처리가 실시된 하나의 기판(W)을 처리하는 공정과, 처리 유닛(60)에 의해 유지되어 처리액에 의한 처리가 실시된 하나의 기판(W)에 순수를 공급하여 린스 처리하는 공정과, 처리 유닛(60)에 의해 유지되어 린스 처리가 실시된 하나의 기판(W)을 건조시키는 공정이 실시되게 된다.

또한, 약액을 사용한 처리를 1회만으로 하는 경우에는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 처리 유닛(60) 내에 있어서, 처리조(40) 내에서 처리가 행해진 하나의 기판(W)을 처리 유닛(60)에 의해 유지하는 공정과, 처리 유닛(60)에 의해 유지된 하나의 기판(W)에 순수를 공급하여 린스 처리하는 공정과, 처리 유닛(60)에 의해 유지되어 린스 처리가 실시된 하나의 기판(W)을 건조시키는 공정이 실시되게 된다.

또한, 린스 장치(50)를 사용하여 웨이퍼(W)를 린스 처리하는 공정을 생략하는 경우에는, 기판 처리 장치(10)로부터, 웨이퍼(W)를 순수에 침지하여 린스 처리하기 위한 린스 장치(50)를 생략하는 것도 가능하다.

(변형예 3)

또한, 상술한 실시형태에 있어서, 처리 유닛(60)을 사용하여 웨이퍼(W)를 처 리하는 공정과, 처리조(40) 내에서 웨이퍼(W)를 처리하는 공정 모두가 실시되는 예를 나타내었으나, 이것에 한정되지 않으며, 예컨대, 처리 유닛(60)만을 사용하여 웨이퍼(W)를 처리하는 것도 가능하다.

(변형예 4)

또한, 상술한 실시형태의 린스 장치(50)에 있어서, 칸막이 부재(54)가 린스조(51)의 내부에서 인접하는 수용부(50a) 사이를 완전히 차단하여, 하나의 수용부(50a)로부터 상기 하나의 수용부와 인접하는 다른 수용부로의 순수의 유입을 완전히 방지하도록 되어 있는 예를 나타내었으나, 이것에 한정되지 않는다. 하나의 수용부(50a)로부터 상기 하나의 수용부와 인접하는 다른 수용부로의 순수의 유입이 억제될 정도로, 칸막이 부재(54)가 구성되어도 좋다. 이러한 칸막이 부재(54)에 의해서도, 상술한 파티클의 전사를 충분히 억제하는 것이 가능해진다. 이러한 칸막이 부재를, 웨이퍼보드(52)에 지지된 더미 웨이퍼(제품화하지 않은 웨이퍼나 웨이퍼와 동일 형상을 가진 판재 등)에 의해 구성할 수 있다. 이러한 칸막이 부재는 매우 저렴하게 구성될 수 있으며, 또한, 수용부(50a)의 웨이퍼 수용 가능 매수를 용이하게 변경할 수도 있다.

(변형예 5)

또한, 상술한 실시형태에 있어서, 린스 장치(50)가 하나의 린스조(51)를 가지며, 린스조(51) 내에 설치된 칸막이 부재(54)에 의해, 린스조(51)가 복수의 수용부(50a)로 분할되어 있는 예를 나타내었으나, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 도 12에 도시하는 바와 같이, 린스 장치(150)가, 저류된 순수에 기판(W)을 침지하여 상기 기판(W)을 린스 처리할 수 있는 린스조를 수용부(150a)로서 복수 갖도록 해도 좋다. 즉, 하나의 수용부(150a)가 하나의 조로서, 다른 수용부와는 별개의 부재로 형성되어도 좋다. 바꿔 말하면, 복수의 수용부(150a)의 각각은 서로로부터 이간되어 배치된 별개의 조로서 형성되어도 좋다. 이러한 린스 장치(150)에 따르면, 하나의 수용부(150a)로부터 상기 하나의 수용부와 인접하는 다른 수용부로의 순수의 유입을 완전히 방지하여, 상술한 파티클의 전사를 확실하게 방지하는 것이 가능해진다.

또한, 도 12에 도시하는 예에 있어서도, 린스 장치(150)는 각 린스조(151)[수용부(150a)]와 순수원(157)을 연결하는 순수 공급 라인(156)을 갖고 있다. 순수 공급 라인(156)은 유량 제어가 가능한 개폐 밸브(156a)를 통하여 각각의 수용부(150a)[린스조(150)]에 접속되어 있다. 따라서, 린스 장치(150)의 수용부(150a)로의 단위 시간당 순수 공급량을 수용부(150a)마다 설정할 수 있다.

(변형예 6)

또한, 상술한 실시형태에 있어서, 린스 장치(50)의 수용부(50a)가 동시에 수용할 수 있는 웨이퍼(W)의 매수는 반송 장치(30)가 동시에 반송할 수 있는 웨이퍼(W)의 매수와 동일하게 되어 있는 예를 나타내었으나, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 린스 장치(50)의 수용부(50a)가 동시에 수용할 수 있는 웨이퍼(W)의 매수가, 반송 장치(30)가 동시에 반송할 수 있는 웨이퍼(W)의 매수 이상으로 되어 있어도 좋다. 이러한 린스 장치(50)에 있어서도, 처리조(40) 내에서 동시에 반송되어 오는 웨이퍼(W)를, 동일한 수용부(50a) 내에 수용할 수 있다. 따라서, 상술한 파티 클의 전사를 효과적으로 방지할 수 있다.

(변형예 7)

또한, 각 수용부(50a) 내에 2장의 웨이퍼(W)가 수용 가능하고, 또한, 각 수용부(50a)에 웨이퍼(W)를 2장씩 수용하는 예를 나타내었으나, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 각 수용부(50a)에 1장의 웨이퍼(W)를 수용하도록 해도 좋다. 각 수용부(50a)에 웨이퍼(W)를 1장씩 수용하는 경우에는, 다른 웨이퍼(W) 사이에서의 파티클의 전사를 확실하게 방지할 수 있다.

각 수용부(50a)에 웨이퍼(W)를 1장씩 수용하는 경우에는, 웨이퍼(W)를 1장씩 처리조(40) 내에 반송하도록 해도 좋다. 또한, 웨이퍼(W)를 1장씩 반송하는 경우에는, 반송 장치(30)가 하나의 포크(35a)만을 갖도록 할 수도 있다. 반송 장치(30)가 하나의 포크(35a)만을 가지며 웨이퍼(W)를 1장씩 반송하는 경우에 있어서도, 처리조(40) 내에서 다수의 웨이퍼(W)를 병행하여 처리할 수 있으며, 린스 장치(50) 내에서 다수의 웨이퍼(W)를 병행하여 린스 처리할 수 있기 때문에, 결과로서, 단위 시간당 처리 능력을 향상시키는 것도 가능해진다.

(변형예 8)

또한, 상술한 실시형태에 있어서, 처리조(40)의 상방 개구(41)의 상방에 배치된 가동식 셔터(80a, 80b)가 각각 평판 형상으로 이루어지고, 처리조(40)의 상방 개구(41)의 상방에서 수평면을 따라 직선 형상으로 이동 가능한 예를 나타내었으나, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 도 13에 도시하는 바와 같이, 가동식 셔터(180a, 180b)가 측면에서 보아 호(弧) 형상의 이동 경로를 따라 이동 가능하도록 해도 좋다. 도 13에 도시하는 예에 있어서의 가동식 셔터(180a, 180b)는 측면에서 보아 가동식 셔터(180a, 180b)의 이동 궤적을 따른 호 형상의 윤곽을 갖고 있다. 이러한 가동식 셔터(180a, 180b)에 따르면, 셔터(180a, 180b)를 동작시키는데 필요한 공간을 삭감할 수 있다. 따라서, 기판 처리 장치(10)를 소형화할 수 있다.

(변형예 9)

또한, 상술한 실시형태에 있어서, 처리부(10a) 내에서의 웨이퍼(W)의 모든 전달을 하나의 반송 장치(30)가 담당하고 있는 예를 나타내었으나, 이것에 한정되지 않는다. 처리부(10c) 내에서의 각 처리 장치(40, 50, 60)의 배치에 따라, 2 이상의 반송 장치가 설치되어도 좋다.

예컨대, 처리 유닛(60)으로의 웨이퍼(W)의 반입을 담당하는 반송 장치와, 처리조(40)로의 웨이퍼의 반입을 담당하는 반송 장치(30)가 별도로 설치되어도 좋다. 또한, 처리조(40)와 처리 유닛(60) 사이에서의 웨이퍼(W)의 반송을 담당하는 반송 장치와, 처리조(40)로의 웨이퍼(W)의 반입을 담당하는 반송 장치(30)가 별도로 설치되어도 좋다. 또한, 처리조(40)와 린스 장치(50) 사이에서의 웨이퍼(W)의 반송을 담당하는 반송 장치와, 처리조(40)로의 웨이퍼(W)의 반입을 담당하는 반송 장치(30)가 별도로 설치되어도 좋다. 또한, 린스 장치(50)와 처리 유닛(40) 사이에서의 웨이퍼(W)의 반송을 담당하는 반송 장치와, 처리조(40)로의 웨이퍼(W)의 반입을 담당하는 반송 장치(30)가 별도로 설치되어도 좋다.

또한, 상술한 실시형태에 있어서, 반송 장치(30)의 각 구성 부재가 서로 요동 가능하게 연결되고, 각 구성 부재를 서로에 대하여 요동시킴으로써, 웨이퍼(W) 를 유지하는 포크(35a, 35b)를 다양한 위치로 이동시킬 수 있도록 한 예를 나타내었으나, 이것에 한정되지 않으며, 그 외의 공지된 기판 반송 장치를 채용할 수 있다. 예컨대, 각 구성 부재가 서로 미끄럼 이동 가능하게 연결되고, 각 구성 부재를 서로에 대하여 미끄럼 이동시킴으로써, 웨이퍼(W)를 유지하는 포크(35a, 35b)를 다양한 위치로 이동시키도록 되어 있는 반송 장치를 채용할 수 있다.

(변형예 10)

또한, 상술한 실시형태에 있어서, 전달부(10b)로부터 처리부(10c)로 전달 유닛(25)을 통하여 웨이퍼(W)가 반송되고, 처리부(10c)로부터 전달부(10b)로 처리 유닛(60)을 통하여 웨이퍼(W)가 반송되는 예를 나타내었으나, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 건조가 끝난 웨이퍼(W)에 액체가 부착되는 것을 방지하는 조치를 강구하면서, 전달부(10b)와 처리부(10c) 사이에서의 웨이퍼(W)의 모든 전달이 전달 유닛(25)을 통하도록 해도 좋다. 건조가 끝난 웨이퍼(W)에 액체가 부착되는 것을 방지하는 조치로서는, 처리 유닛(60)으로부터 전달 유닛(25)으로 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 반송 장치를 상술한 반송 장치(30)와는 별도로 설치하는 것, 또는 반송 장치(30)의 포크(35a, 35b)를 세정 및 건조하기 위한 장치를 설치하는 것 등을 들 수 있다.

(변형예 11)

또한, 상술한 실시형태에 있어서, 처리 유닛(60)의 컵에 회수된 처리액이 모두 폐기되는 예를 나타내었으나, 이것에 한정되지 않으며, 순환 재이용되도록 해도 좋다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시형태에 있어서의 기판 처리 장치의 내부 구성을 도시하는 상면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 내부 구성을 도시하는 측면도이다.

도 3은 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 처리조를 도시하는 종단면도이다.

도 4는 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 린스 장치를 도시하는 종단면도이다.

도 5는 도 3에 도시된 처리조 및 도 4에 도시된 린스 장치를 가동식 셔터와 함께 도시하는 상면도이다.

도 6은 도 1에 도시된 기판 처리 장치의 매엽식의 처리 유닛을 도시하는 모식도이다.

도 7은 도 6에 도시된 처리 유닛에 편입된 공급액량 이상 검출기의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.

도 8은 본 발명에 따른 일실시형태에 있어서의 기판 처리 방법으로서, 도 1에 도시된 기판 처리 장치에 의해 실시될 수 있는 기판 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 9는 도 8에 대응하는 도면으로서, 기판 처리 방법의 변형예를 설명하기 위한 흐름도이다.

도 10은 도 8에 대응하는 도면으로서, 기판 처리 방법의 다른 변형예를 설명하기 위한 흐름도이다.

도 11은 도 8에 대응하는 도면으로서, 기판 처리 방법의 또 다른 변형예를 설명하기 위한 흐름도이다.

도 12는 린스 장치의 변형예를 도시하는 종단면도이다.

도 13은 도 3에 대응하는 도면으로서, 가동식 셔터의 변형예를 처리조와 함께 도시하는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 기판 처리 장치

20 제어 장치

21 기록 매체

30 반송 장치

40 처리조

50 린스 장치

50a 수용부

51 린스조

54 칸만이 부재

60 처리 유닛

80a, 80b 가동식 셔터

86a, 86b 정류판

88 간극 (개구)

180a, 180b 가동식 셔터

150 린스 장치

150a 수용부

151 린스조

Claims (25)

1. 하나의 기판을 유지하고, 유지한 하나의 기판을 처리하는 처리 유닛과,

   복수의 기판을 동시에 수용할 수 있는 처리조로서, 기판을 침지하여 처리하기 위한 처리액을 순환 공급하면서 저류(貯留)하는 처리조와,

   상기 처리조의 기판 수용 가능 수 미만의 수이며 1 이상의 기판을 동시에 반송하는 반송 장치로서, 적어도 상기 처리조에 기판을 반송하는 반송 장치

   를 구비하고,

   상기 처리 유닛과 상기 처리조 중 적어도 어느 하나를 사용하여 기판을 처리하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 반송 장치에 의해 상기 처리조에 동시에 반송되는 1 이상의 기판마다 상기 처리조 내에서의 기판 처리 시간을 관리하는 제어 장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 제어 장치는 상기 반송 장치에 의해 상기 처리조에 동시에 반송되어 온 1 이상의 기판마다 처리 경과 시간을 계측하고, 처리 경과 시간이 미리 설정된 처리 시간에 도달하면, 그 1 이상의 기판을 상기 처리조 내에서 반출하도록, 상기 반송 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 반송 장치는 상기 처리조에서 처리된 기판을 수취하여 상기 처리 유닛에 반송하도록 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
5. 제1항에 있어서, 저류된 물에 기판을 침지하여 그 기판을 린스 처리하는 린스 장치를 더 구비하고,

   상기 린스 장치는, 각각이 상기 처리조의 기판 수용 가능 수 미만의 수이며 1 이상의 기판을 동시에 수용할 수 있는 복수의 수용부를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 복수의 수용부 각각은 서로로부터 이간되어 배치된 별개의 조(槽)로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
7. 제5항에 있어서, 상기 린스 장치는 내부에 칸막이 부재가 설치된 조를 갖고,

   상기 조의 내부는 상기 칸막이 부재에 의해 복수의 수용부로 구분되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
8. 제5항에 있어서, 상기 린스 장치에 접속된 제어 장치를 더 구비하고,

   상기 제어 장치는 상기 린스 장치의 각 수용부 내로의 단위 시간당 물 보급량을 수용부마다 설정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
9. 제5항에 있어서, 상기 반송 장치는 상기 처리조에서 처리된 기판을 상기 린스 장치에 반송하도록 이루어져 있고, 상기 린스 장치에서 린스 처리된 기판을 상기 처리 유닛에 반송하도록 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 수용부가 동시에 수용할 수 있는 기판의 수는 상기 반송 장치가 동시에 반송할 수 있는 기판의 수 이상인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
11. 제1항에 있어서,

    상기 처리조의 상방 개구의 상방에 설치된 가동식 셔터와,

    상기 처리조에 대한 상기 가동식 셔터의 위치를 제어하는 제어 장치

    를 더 구비하고,

    상기 제어 장치는, 상기 반송 장치와 상기 처리조 사이에서 기판을 전달하기 위하여, 상기 처리조 내의 기판을 수용해야 할 위치의 상방이 개방되도록 상기 가동식 셔터를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 가동식 셔터는 상기 처리조의 상기 상방 개구의 상방에서 이동 가능한 2개의 판 형상 부재를 포함하고,

    상기 제어 장치는, 상기 2개의 판 형상 부재를 서로로부터 이간하여, 그 2개의 판 형상 부재의 간극에 의해 상기 처리조 내의 기판을 수용해야 할 위치의 상방 을 개방하도록 상기 가동식 셔터를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 2개의 판 형상 부재의 상대 위치를 변화시키고, 동시에 전달되는 기판의 수에 따라 상기 간극의 크기를 변화시키도록 상기 가동식 셔터를 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
14. 제11항에 있어서, 상기 가동식 셔터로부터 돌출하는 정류판이 상기 개구 근방에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
15. 하나의 기판을 유지할 수 있는 처리 유닛과, 처리액을 저류하는 처리조로서 복수의 기판을 동시에 수용할 수 있는 처리조를 갖는 기판 처리 장치를 사용하여 기판을 처리하는 기판 처리 방법으로서,

    기판 처리 장치에 반입된 미처리 기판을 상기 처리 유닛과 상기 처리조 중 어느 곳으로 먼저 반송할지를 판단하는 공정과,

    상기 처리 유닛을 사용하여 기판을 처리하는 공정과 상기 처리조 내에 저류된 처리액에 기판을 침지하여 처리하는 공정 중 적어도 어느 하나의 공정

    을 포함하고,

    상기 처리조 내에서 처리하는 공정은, 상기 처리액이 저류된 상기 처리조에, 상기 처리조의 기판 수용 가능 수 미만의 수이며 1 이상의 기판을 동시에 반송하는 공정과, 처리액을 상기 처리조에 순환 공급하면서, 상기 동시에 반송된 1 이상의 기판을 상기 처리조 내의 처리액에 침지하여 처리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 처리조 내에서 처리하는 공정 중 상기 기판을 처리액에 침지하여 처리하는 공정에서, 상기 처리조 내에서의 기판 처리 시간은 반송 장치에 의해 동시에 반송되는 1 이상의 기판마다 관리되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
17. 제15항에 있어서, 상기 처리조의 상방 개구의 상방에 가동식 셔터가 설치되어 있고,

    상기 처리조 내에서 처리하는 공정은, 상기 1 이상의 기판을 상기 처리조 내에 반입하기 위하여, 상기 1 이상의 기판을 수용해야 할 상기 처리조 내의 위치의 상방이 개방되도록 상기 가동식 셔터를 이동시키는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
18. 제15항에 있어서, 상기 처리 유닛을 사용하여 처리하는 공정과, 상기 처리조 내에서 처리하는 공정 모두를 포함하고,

    상기 처리 유닛을 사용하여 처리하는 공정은 상기 처리조 내에서 처리하는 공정 후에 실시되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
19. 제18항에 있어서, 상기 처리 유닛을 사용하여 처리하는 공정은,

    상기 처리조 내에서 처리가 행해진 하나의 기판을 처리 유닛에 의해 유지하는 공정과,

    상기 처리조 내에서 처리하는 공정에서 사용된 처리액과는 다른 처리액을 공급하여, 상기 처리 유닛에 의해 유지된 하나의 기판을 처리하는 공정과,

    상기 처리 유닛에 의해 유지되어 상기 다른 처리액에 의한 처리가 실시된 하나의 기판에 물을 공급하여 린스 처리하는 공정과,

    상기 처리 유닛에 의해 유지되어 상기 린스 처리가 실시된 하나의 기판을 건조시키는 공정

    을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
20. 제15항에 있어서, 상기 처리조 내에 저류된 처리액 속에 기판을 침지하여 처리하는 공정 후에 실시되는 공정으로서, 린스 장치에 저류된 물 속에 기판을 침지하여 린스 처리하는 공정을 더 포함하고,

    상기 린스 장치는, 각각이 상기 처리조의 기판 수용 가능 수 미만의 수의 기판을 동시에 수용할 수 있는 복수의 수용부를 갖고 있으며,

    상기 린스 장치 내에서 린스 처리하는 공정은,

    상기 물이 저류된 상기 린스 장치의 상기 복수의 수용부 중, 기판이 수용되어 있지 않은 어느 하나의 수용부에 1 이상의 기판을 반송하는 공정과,

    상기 린스 장치의 상기 수용부 내에서 상기 1 이상의 기판을 물에 침지하여 린스 처리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
21. 제20항에 있어서, 상기 처리조 내에 동시에 반송된 1 이상의 기판별로, 상기 린스 장치 내에 동시에 반송되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
22. 제21항에 있어서, 상기 린스 장치 내에서 린스 처리하는 공정에서, 상기 기판이 수용된 상기 하나의 수용부에 보급되는 물의 양은 다른 수용부에 보급되는 물의 양과는 독립적으로 설정되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
23. 제20항에 있어서, 상기 처리 유닛을 사용하여 처리하는 공정과, 상기 처리조 내에서 처리하는 공정 모두를 포함하고,

    상기 처리 유닛을 사용하여 처리하는 공정은 상기 린스 장치 내에서 기판을 린스 처리하는 공정 후에 실시되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
24. 제23항에 있어서, 상기 처리 유닛을 사용하여 처리하는 공정은,

    상기 린스 장치 내에서 린스 처리가 행해진 하나의 기판을 처리 유닛에 의해 유지하는 공정과,

    상기 처리 유닛에 의해 유지된 하나의 기판을 건조시키는 공정

    을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
25. 제23항에 있어서, 상기 처리 유닛을 사용하여 처리하는 공정은,

    상기 린스 장치 내에서 린스 처리가 행해진 하나의 기판을 처리 유닛에 의해 유지하는 공정과,

    상기 처리조 내에서 처리하는 공정에서 사용된 처리액과는 다른 처리액을 공급하여, 처리 유닛에 의해 유지된 하나의 기판을 처리하는 공정과,

    상기 처리 유닛에 의해 유지된 하나의 기판에 물을 공급하여 린스 처리하는 공정과,

    상기 처리 유닛에 의해 유지되어 상기 린스 처리가 실시된 하나의 기판을 건조시키는 공정

    을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.

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