KR102218117B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

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노부아키 오키타
조이치 니시무라
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

본 발명은, 외부의 배기 설비의 배기량이 부족한 경우에도 챔버 내의 분위기를 충분히 배기하는 것을 목적으로 한다. 그 목적을 달성하기 위해, 기판 처리 장치는, 챔버와, 기판을 대략 수평으로 유지 가능한 유지 부재를 포함하여 챔버 내에 수용되고, 유지 부재가 유지하고 있는 기판에 처리용 유체를 토출하여 기판의 처리를 실시하는 기판 처리 기구와, 유지 부재의 하방에 형성되고 챔버 내에 면하는 하측 개구와, 유지 부재의 상방에 형성되고 챔버 내에 면하는 상측 개구를 포함하고, 하측 개구로부터 상측 개구까지 적어도 일부가 챔버의 밖을 지나 배치 형성되어 있는 접속 배관과, 접속 배관에 형성된 기류 발생기를 구비하고, 기류 발생기는, 소정의 기체를 포함하는 챔버 내의 분위기가 하측 개구로부터 접속 배관으로 배출되고 접속 배관을 지나 상측 개구로부터 다시 챔버 내로 도입됨으로써, 챔버 내에 분위기의 다운 플로우가 생기도록, 챔버 내의 분위기를 순환시킨다.

Description

기판 처리 장치
본 발명은 반도체 웨이퍼, 액정 표시 장치용 유리 기판, 플라즈마 디스플레이용 유리 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 유리 기판, 태양 전지용 기판 등 (이하, 간단히 「기판」 이라고 한다) 에, 처리를 실시하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
이와 같은 기판 처리 장치로서 예를 들어, 도 3 에 나타내는 기판 처리 장치 (500) 가 채용된다. 이 장치는, 상하 방향을 따라 중첩된 4 개의 챔버 (케이싱) (1210) 를 구비한다. 각 챔버 (1210) 내에는, 기판 (도시 생략) 을 수평으로 유지하는 유지 부재 (도시 생략) 와, 유지 부재를 둘러싸는 컵 (310) 이 형성되어 있다. 이 장치는, 유지 부재에 유지된 기판에 대해, 예를 들어, 노즐 (도시 생략) 로부터 처리액을 토출함으로써 기판의 처리를 실시한다. 당해 장치는, 클린 룸 등의 대기 공급원 (도시 생략) 에 접속된 도입 배관 (670) 을 구비하고 있다.
도입 배관 (670) 에는 팬 (820) 이 형성되고, 팬 (820) 이 작동하면 대기 공급원으로부터 도입 배관 (670) 으로 대기가 도입된다. 도입 배관 (670) 은, 각 챔버 (1210) 에 대응하는 4 개의 가지 배관 (680) 을 포함하고 있다. 각 가지 배관 (680) 은, 대응하는 챔버 (1210) 내까지 배치 형성되어 있다. 각 가지 배관 (680) 의 선단에는, 각 컵 (310) 의 상방에 배치되는 ULPA (Ultra Low Penetration Air) 필터 (710) 가 장착되어 있다. 도입 배관에 도입된 대기는, 당해 필터 (710) 로 청정화되고, 다운 플로우 (D100) 가 되어 컵 (310) 을 향한다. 컵 (310) 내에는, 기판에 토출된 처리액의 미스트를 포함하는 분위기가 형성된다.
4 개의 챔버의 하방에는 배기된 분위기를 회수하기 위한 회수 탱크 (620) 가 형성되어 있고, 회수 탱크 (620) 로부터 각 챔버 (1210) 의 컵 (310) 의 하방까지, 컵 (310) 내의 분위기를 배출하기 위한 배출 배관 (600) 의 각 가지 배관 (610) 이 연장 형성되어 있다. 배출 배관 (600) 의 가지 배관 (610) 은, 컵 (310) 의 하방에 개구를 가지고 있다. 컵 (310) 내의 분위기는, 당해 개구로부터 배출 배관 (600) 의 가지 배관 (610) 에 도입되고, 가지 배관 (610) 을 지나 회수 탱크 (620) 에 도달한다. 회수 탱크 (620) 에는, 공장의 배기 설비 (910) 를 회수 탱크 (620) 에 연통하는 배기 설비용 배관 (530) 이 접속되어 있다. 회수 탱크 (620) 에 회수된 분위기는, 배기 설비용 배관 (530) 을 거쳐 공장의 배기 설비 (910) 에 의해 배출된다.
공장의 배기 설비 (910) 에는, 통상, 복수의 처리 장치가 접속되고, 당해 배기 설비 (910) 의 배기량이 복수의 처리 장치의 각각에 할당된다. 상기의 기판 처리 장치 (500) 의 소요 배기량에 대해, 당해 기판 처리 장치 (500) 에 할당된 배기 설비 (910) 의 배기량이 부족한 경우, 기판 처리 장치 (500) 는, 컵 (310) 내의 분위기를 충분히 배출할 수 없기 때문에 기판 처리를 실시하면 처리의 질이 저하된다. 이에 대해, 특허문헌 1 에는, 기판 처리 장치에 할당되는 배기 설비의 배기량의 부족을 억제하는 것을 도모한 기판 처리 장치가 나타나 있다.
특허문헌 1 의 기판 처리 장치는, 기판을 수평으로 유지하여 회전 가능한 기판 유지부와, 기판 유지부의 주위를 둘러싸는 컵과, 컵 내부의 분위기를 공장의 배기 설비에 유도하는 배기 관로와, 배기 관로의 도중에 형성된 배기 보조 장치를 구비하고 있다. 배기 보조 장치는, 배기 관로로부터 분기되는 분기 관로와, 배기 관로를 흐르는 분위기의 흐름의 하류측에서 배기 관로에 합류하는 합류 관로를 구비하고 있다. 분기 관로와 합류 관로 사이에는, 분기 관로와 합류 관로를 연통하는 저류부가 형성되고, 저류부의 분기 관로측에는, 팬 등의 흡기 장치가 형성되어 있다. 흡기 장치가 작동하면, 배기 관로를 흐르는 분위기의 일부가 분기 관로에 도입되고, 저류부에 보내진다. 저류부는, 막부재에 의해 구성되어 있고, 분위기를 보내면, 팽창하여 분위기를 저류한다. 흡기 장치가 정지되면, 저류부는 수축되고, 저류되어 있는 분위기를 합류 배관으로 토출한다. 이로써, 공장의 배기 설비를 증대시키는 일 없이, 기판 처리 장치의 배출 능력을 증가시킬 수 있다.
일본 공개특허공보 평10-137662호
그러나, 특허문헌 1 의 기판 처리 장치에서는, 저류부가 팽창될 수 있는 크기에 한도가 있다. 이 때문에, 배기 설비로부터 할당되는 배기량이 기판 처리 장치의 소요 배기량에 대해 부족한 양이, 저류부의 최대 저류량을 초과하는 경우에는, 분위기의 배출을 충분히 실시할 수 없다는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 외부의 배기 설비로부터 기판 처리 장치에 할당되는 배기량이 기판 처리 장치의 소요 배기량에 대해 크게 부족한 경우에도, 챔버 내의 분위기를 충분히 배기할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위해, 제 1 양태에 관련된 기판 처리 장치는, 챔버와, 기판을 대략 수평으로 유지 가능한 유지 부재를 포함하여 상기 챔버 내에 수용되고, 상기 유지 부재가 유지하고 있는 기판에 처리용 유체를 토출하여 상기 기판의 처리를 실시하는 기판 처리 기구와, 상기 유지 부재의 하방에 형성되고 상기 챔버 내에 면하는 하측 개구와, 상기 유지 부재의 상방에 형성되고 상기 챔버 내에 면하는 상측 개구를 포함하고, 상기 하측 개구로부터 상기 상측 개구까지 적어도 일부가 상기 챔버의 밖을 지나 배치 형성되어 있는 접속 배관과, 상기 접속 배관에 형성된 기류 발생기를 구비하고, 상기 기류 발생기는, 소정의 기체를 포함하는 상기 챔버 내의 분위기가 상기 하측 개구로부터 상기 접속 배관으로 배출되고 상기 접속 배관을 지나 상기 상측 개구로부터 다시 상기 챔버 내로 도입됨으로써, 상기 챔버 내에 상기 분위기의 다운 플로우가 생기도록, 상기 챔버 내의 상기 분위기를 순환시킨다.
제 2 양태에 관련된 기판 처리 장치는, 제 1 양태에 관련된 기판 처리 장치로서, 상기 챔버 내로부터 상기 접속 배관으로 배출된 상기 분위기로부터 상기 처리용 유체에 포함되는 소정의 성분을 제거 가능한 필터를, 상기 접속 배관 내에 추가로 구비한다.
제 3 양태에 관련된 기판 처리 장치는, 제 2 양태에 관련된 기판 처리 장치로서, 상기 필터는, 상기 기류 발생기보다 상기 기류 발생기가 순환시키는 상기 분위기의 흐름의 상류측에 형성되어 있다.
제 4 양태에 관련된 기판 처리 장치는, 제 3 양태에 관련된 기판 처리 장치로서, 상기 처리용 유체는, 소정의 액체를 포함하고, 상기 접속 배관은, 상하 방향으로 연장되는 세로 배관을 포함하고, 상기 세로 배관은, 상기 기류 발생기가 순환시키는 상기 분위기의 흐름이 당해 세로 배관의 내부를 상승 가능함과 함께, 적어도 일부가 상기 기류 발생기보다 상기 분위기의 흐름의 상류측에 위치하도록 형성되어 있고, 상기 필터는, 상기 세로 배관의 상기 적어도 일부에 형성되고, 상기 분위기로부터 안개상의 상기 액체를 제거할 수 있다.
제 5 양태에 관련된 기판 처리 장치는, 제 4 양태에 관련된 기판 처리 장치로서, 상기 접속 배관은, 연직 방향의 하단에 탱크를 포함하고, 상기 탱크는, 상기 분위기에 섞여 상기 챔버 내로부터 상기 접속 배관으로 배출된 상기 액체를 받을 수 있도록 형성되어 있고, 상기 세로 배관은, 그 내부 공간과 상기 탱크의 내부 공간이 연통하도록 상기 탱크로부터 상방으로 연장된다.
제 6 양태에 관련된 기판 처리 장치는, 제 5 양태에 관련된 기판 처리 장치로서, 상기 필터는, 상기 세로 배관 중 상기 기류 발생기보다 상기 탱크에 가까운 부분에 형성되어 있다.
제 7 양태에 관련된 기판 처리 장치는, 제 1 내지 제 6 중 어느 하나의 양태에 관련된 기판 처리 장치로서, 상기 소정의 기체의 공급원과 상기 접속 배관을 연통하여 상기 기체를 상기 접속 배관 내에 도입 가능한 도입 배관과, 상기 도입 배관을 흐르는 상기 기체의 유량을 조정 가능한 조정 밸브를 추가로 구비한다.
제 8 양태에 관련된 기판 처리 장치는, 제 7 양태에 관련된 기판 처리 장치로서, 상기 챔버 내로부터 상기 접속 배관으로 배출된 상기 분위기로부터 상기 처리용 유체에 포함되는 소정의 성분을 제거 가능한 필터를, 상기 접속 배관에 구비하고, 상기 필터는, 상기 기류 발생기보다 상기 기류 발생기가 순환시키는 상기 분위기의 흐름의 상류측에 형성되어 있고, 상기 도입 배관은, 상기 접속 배관 중 상기 필터보다 상기 분위기의 흐름의 하류측의 부분에 접속되어 있다.
제 9 양태에 관련된 기판 처리 장치는, 제 1 양태에 관련된 기판 처리 장치로서, 상기 접속 배관으로부터 분기되어 상기 접속 배관을 외부의 배기 설비에 연통함과 함께, 상기 접속 배관으로 배출된 상기 분위기를 상기 배기 설비에 유도하는 배기 설비용 배관을 추가로 구비하고, 상기 접속 배관 중 상기 배기 설비용 배관보다 상기 기류 발생기가 순환시키는 상기 분위기의 흐름의 하류측으로부터 상기 상측 개구에 이르는 부분에 의해 복귀 배관을 정의했을 때, 상기 기판 처리 장치는, 상기 복귀 배관과 상기 배기 설비용 배관 중 어느 일방을 개방 상태로 하고, 타방을 폐쇄 상태로 할 수 있는 개폐 밸브 기구를 추가로 구비한다.
제 10 양태에 관련된 기판 처리 장치는, 제 9 양태에 관련된 기판 처리 장치로서, 상기 복귀 배관과 상기 배기 설비용 배관 중 어느 일방이 개방 상태가 되고, 타방이 폐쇄 상태가 되도록 상기 개폐 밸브 기구의 개폐 제어를 실시하는 제어부를 추가로 구비하고, 상기 개폐 제어는, 상기 기판 처리 장치의 소요 배기량이 상기 배기 설비의 배기량 중 상기 기판 처리 장치에 할당되는 배기량을 초과할 때에는, 상기 복귀 배관을 개방 상태로 함과 함께, 상기 배기 설비용 배관을 폐쇄 상태로 하고, 상기 소요 배기량이 상기 할당되는 배기량을 초과하지 않을 때에는, 상기 복귀 배관을 폐쇄 상태로 함과 함께, 상기 배기 설비용 배관을 개방 상태로 하는 제어이다.
제 11 양태에 관련된 기판 처리 장치는, 제 10 양태에 관련된 기판 처리 장치로서, 상기 제어부는, 미리 취득한 제어용 정보에 기초하여 상기 개폐 제어를 실시하고, 상기 제어용 정보는, 상기 개폐 제어가 실행될 수 있도록, 상기 기판 처리 장치가 실행 가능한 기판 처리의 프로세스와, 상기 개폐 밸브 기구의 개폐 상태가, 서로 대응되어 있는 정보를 포함하고 있다.
제 12 양태에 관련된 기판 처리 장치는, 제 10 양태에 관련된 기판 처리 장치로서, 상기 제어부는, 미리 취득한 제어용 정보에 기초하여 상기 개폐 제어를 실시하고, 상기 제어용 정보는, 상기 배기 설비로부터 당해 기판 처리 장치에 할당되는 배기량에 상당하는 지표값과, 당해 기판 처리 장치의 소요 배기량에 상당하는 지표값을 포함하고 있다.
제 13 양태에 관련된 기판 처리 장치는, 제 9 내지 제 12 중 어느 하나의 양태에 관련된 기판 처리 장치로서, 상기 처리용 유체는, 소정의 액체를 포함하고, 상기 접속 배관은, 연직 방향의 하단에 탱크를 포함하고 있고, 상기 탱크는, 상기 분위기에 섞여 상기 챔버 내로부터 상기 접속 배관으로 배출된 상기 액체를 받을 수 있도록 형성되어 있고, 상기 배기 설비용 배관과 상기 복귀 배관은, 각각 상기 탱크에 접속되어 있고, 상기 복귀 배관은, 상기 탱크로부터 상방으로 연장되는 세로 배관을 포함하고, 상기 세로 배관은, 상기 기류 발생기가 순환시키는 상기 분위기의 흐름이 당해 세로 배관의 내부를 상승 가능함과 함께, 적어도 일부가 상기 기류 발생기보다 상기 분위기의 흐름의 상류측에 위치하도록 형성되어 있고, 당해 기판 처리 장치는, 상기 세로 배관의 상기 적어도 일부에 형성되고, 상기 분위기로부터 안개상의 상기 액체를 제거 가능한 필터를 추가로 구비하고, 상기 개폐 밸브 기구는, 상기 세로 배관 중 상기 필터보다 상기 기류 발생기가 순환시키는 상기 분위기의 흐름의 상류측의 부분에 형성되고 상기 세로 배관을 개폐 가능한 제 1 개폐 밸브와, 배기 설비용 배관을 개폐 가능한 제 2 개폐 밸브를 포함한다.
제 14 양태에 관련된 기판 처리 장치는, 제 13 양태에 관련된 기판 처리 장치로서, 상기 소정의 기체의 공급원과 상기 세로 배관을 연통하여 상기 기체를 상기 세로 배관 내에 도입 가능한 도입 배관과, 상기 도입 배관을 흐르는 상기 기체의 유량을 조정 가능한 조정 밸브를 추가로 구비하고, 상기 도입 배관은, 상기 접속 배관 중 상기 필터보다 상기 기류 발생기가 순환시키는 상기 분위기의 흐름의 하류측의 부분에 접속되어 있다.
제 15 양태에 관련된 기판 처리 장치는, 제 1 양태에 관련된 기판 처리 장치로서, 상기 기판 처리 기구는, 상기 기판에 상기 처리용 유체를 토출하여 상기 기판의 세정 처리 또는 린스 처리를 실시한다.
제 16 양태에 관련된 기판 처리 장치는, 제 15 양태에 관련된 기판 처리 장치로서, 상기 기판 처리 기구는, 상기 처리용 유체로서, 순수, 또는 기능수를 토출한다.
제 1 양태에 관련된 발명에 의하면, 접속 배관은, 각각 챔버 내에 면하는 하측 개구와, 상측 개구를 포함하고, 하측 개구로부터 상측 개구까지 적어도 일부가 챔버의 밖을 지나 배치 형성되어 있다. 그리고, 접속 배관에 형성된 기류 발생기는, 소정의 기체를 포함하는 챔버 내의 분위기가 하측 개구로부터 접속 배관으로 배출되고 접속 배관을 지나 상측 개구로부터 다시 챔버 내에 도입됨으로써, 챔버 내에 분위기의 다운 플로우가 생기도록, 챔버 내의 분위기를 순환시킨다. 이로써, 기판 처리 장치는, 외부의 배기 설비에 접속되어 있지 않아도 챔버 내의 분위기를 챔버 외로 배기할 수 있다. 따라서, 기판 처리 장치는, 외부의 배기 설비로부터 할당되는 배기량이 소요 배기량에 대해 크게 부족한 경우에도, 챔버 내의 분위기를 충분히 배기할 수 있다.
제 2 양태에 관련된 발명에 의하면, 기판 처리 장치는, 챔버 내로부터 접속 배관으로 배출된 분위기로부터 처리용 유체에 포함되는 소정의 성분을 제거 가능한 필터를, 접속 배관 내에 추가로 구비한다. 따라서, 챔버 내로부터 접속 배관으로 배기된 분위기는, 당해 필터로 정화된 후 다시 챔버 내에 순환된다. 이로써, 기판 처리의 질을 향상시킬 수 있다.
제 3 양태에 관련된 발명에 의하면, 필터는, 기류 발생기보다 기류 발생기가 순환시키는 분위기의 흐름의 상류측에 형성되어 있다. 따라서, 기류 발생기에는, 당해 필터에 의해 정화된 분위기가 보내지므로, 분위기에 섞여 있는 처리용 유체의 성분에 의해 기류 발생기가 열화되는 것을 억제할 수 있다.
제 4 양태에 관련된 발명에 의하면, 처리용 유체는, 소정의 액체를 포함하고, 필터는, 분위기로부터 안개상의 당해 액체를 제거 가능하고, 접속 배관에 포함되는 세로 배관 중 기류 발생기보다 분위기의 흐름의 상류측의 부분에 형성되어 있다. 따라서, 필터에 의해 분리된 분위기 중의 안개상의 당해 액체는, 세로 배관을 따라 하방으로 흘러내리기 쉬워진다.
제 5 양태에 관련된 발명에 의하면, 접속 배관의 연직 방향의 하단에 탱크가 형성되어 있으므로, 챔버 내의 분위기와 함께 접속 배관으로 배출된 소정의 액체의 물방울 (굵은 액적) 은, 접속 배관의 내벽을 따라 탱크에 흘러들어 탱크에 받아들여진다. 분위기에 섞여 접속 배관으로 배출된 안개상의 당해 액체는, 분위기와 함께 탱크로부터 세로 배관으로 흐르지만, 필터에 의해 제거된다. 따라서, 필터보다 분위기의 흐름의 하류측에는, 물방울상의 당해 액체와 안개상의 당해 액체의 쌍방이 제거된 분위기가 흐른다. 따라서, 처리용 유체의 성분에 의해 기류 발생기가 열화되는 것이 효율적으로 억제된다.
제 6 양태에 관련된 발명에 의하면, 필터는, 세로 배관 중 기류 발생기보다 탱크에 가까운 부분에 형성되어 있다. 처리용 유체 중의 안개상의 액체가, 필터에 의해 분위기로부터 분리되어 물방울이 되어 세로 배관의 내주면을 따라 흘러내릴 때, 다수의 물방울이 내주면에 부착되면 세로 배관을 흐르는 분위기가 받는 저항이 커진다. 그러나, 필터가, 세로 배관 중 기류 발생기보다 탱크에 가까우면, 물방울이 부착되는 범위를 작게 할 수 있으므로 세로 배관 내의 분위기의 흐름이 원활해진다.
제 7 양태에 관련된 발명에 의하면, 기판 처리 장치는, 챔버 내의 분위기에 포함되는 소정의 기체의 공급원과 접속 배관을 연통하여 기체를 접속 배관 내에 도입 가능한 도입 배관과, 도입 배관을 흐르는 기체의 유량을 조정 가능한 조정 밸브를 추가로 구비한다. 따라서, 당해 기체가 챔버로부터 외부로 누설되는 경우에도, 접속 배관과 도입 배관과 조정 밸브를 통하여 당해 기체를 챔버 내에 보전 (補塡) 할 수 있다.
제 8 양태에 관련된 발명에 의하면, 필터는, 기류 발생기보다 기류 발생기가 순환시키는 분위기의 흐름의 상류측에 형성되어 있고, 도입 배관은, 접속 배관 중 필터보다 분위기의 흐름의 하류측의 부분에 접속되어 있다. 따라서, 챔버 내로부터 분위기에 섞여 접속 배관으로 배기된 처리용 유체의 소정의 성분이, 도입 배관으로부터 접속 배관으로 도입되는 소정의 기체에 섞이는 것을 억제할 수 있음과 함께, 처리용 유체의 성분에 의해 기류 발생기가 열화되는 것을 억제할 수 있다.
제 9 양태에 관련된 발명에 의하면, 기판 처리 장치는, 복귀 배관과 배기 설비용 배관 중 어느 일방을 개방 상태로 하고, 타방을 폐쇄 상태로 할 수 있는 개폐 밸브 기구를 추가로 구비하므로, 기판 처리 장치는, 챔버 내로부터 배출된 분위기를 복귀 배관을 통하여 챔버 내에 순환시키는 것과, 배기 설비용 배관을 통하여 당해 분위기를 배기 설비에 배기하는 것을 선택적으로 실시할 수 있다.
제 10 양태에 관련된 발명에 의하면, 제어부는, 기판 처리 장치의 소요 배기량이 배기 설비의 배기량 중 기판 처리 장치에 할당되는 배기량을 초과할 때에는, 챔버 내로부터 배출된 분위기를, 복귀 배관을 통하여 챔버 내에 순환시키는 제어를 실시하고, 소요 배기량이 당해 할당되는 배기량을 초과하지 않을 때에는 당해 분위기를 배기 설비용 배관을 통하여 배기 설비에 배기하는 제어를 실시한다. 따라서, 기판 처리 장치는, 배기 설비로부터 장치에 할당되는 배기량이 부족한 경우에만, 분위기의 순환을 실시할 수 있다.
제 11 양태에 관련된 발명에 의하면, 제어용 정보는, 상기의 개폐 제어가 실행될 수 있도록, 기판 처리 장치가 실행 가능한 기판 처리의 프로세스와, 개폐 밸브 기구의 개폐 상태가, 서로 대응되어 있는 정보를 포함하고 있다. 따라서, 제어부는, 배기 설비로부터 장치에 할당되는 배기량이 부족한 기판 처리의 프로세스를 실시하는 경우에는 분위기를 순환시키는 제어를 실시하고, 당해 배기량이 부족하지 않은 기판 처리의 프로세스를 실행하는 경우에는, 분위기를 배기 설비에 배기하는 제어를 실시할 수 있다.
제 12 양태에 관련된 발명에 의하면, 제어용 정보는, 배기 설비로부터 당해 기판 처리 장치에 할당되는 배기량에 상당하는 지표값과, 당해 기판 처리 장치의 소요 배기량에 상당하는 지표값을 포함하고 있다. 따라서, 제어부는, 배기 설비로부터 기판 처리 장치에 할당되는 배기량이, 기판 처리 장치의 소요 배기량에 대해 부족한지의 여부를 판단하고, 그 판단에 기초하여 개폐 밸브 기구의 개폐 제어를 실시할 수 있다.
제 13 양태에 관련된 발명에 의하면, 개폐 밸브 기구는, 세로 배관 중 필터보다 기류 발생기가 순환시키는 분위기의 흐름의 상류측의 부분에 형성되고 세로 배관을 개폐 가능한 제 1 개폐 밸브와, 배기 설비용 배관을 개폐 가능한 제 2 개폐 밸브를 포함한다. 따라서, 제 1 개폐 밸브와 제 2 개폐 밸브 중 어느 일방을 개방하고 타방을 폐쇄함으로써, 기판 처리 장치는, 챔버 내로부터 배출된 분위기를, 복귀 배관을 통하여 챔버 내에 순환시키는 것, 혹은 당해 분위기를 배기 설비용 배관을 통하여 배기 설비에 배기하는 것을 선택적으로 실시할 수 있다.
제 14 양태에 관련된 발명에 의하면, 기판 처리 장치는, 소정의 기체의 공급원과 세로 배관을 연통하여 기체를 세로 배관 내에 도입 가능한 도입 배관과, 도입 배관을 흐르는 기체의 유량을 조정 가능한 조정 밸브를 추가로 구비하고, 도입 배관은, 접속 배관 중 필터보다 기류 발생기가 순환시키는 분위기의 흐름의 하류측의 부분에 접속되어 있다. 따라서, 챔버 내로부터 분위기에 섞여 접속 배관에 배기된 처리용 유체의 소정의 성분이, 도입 배관으로부터 접속 배관으로 도입되는 소정의 기체에 섞이는 것을 억제할 수 있음과 함께, 처리용 유체의 성분에 의해 기류 발생기가 열화되는 것을 억제할 수 있다.
제 16 양태에 관련된 발명에 의하면, 기판 처리 기구가 처리용 유체로서, 순수, 또는 기능수를 기판에 토출하여 세정 처리 또는 린스 처리를 실시한다. 기판 처리 기구가, SC1 등의 약액을 사용하지 않기 때문에, 당해 약액에서 기인하는 미스트가 발생하지 않는다. 따라서, 챔버 내의 분위기가 접속 배관에 의해 순환되어 다시 챔버 내에 도입될 때, 당해 분위기에 의해 기판이 오염될 가능성을 저감시킬 수 있다.
도 1 은, 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 장치를 모식적으로 나타내는 측면 단면도이다.
도 2 는, 도 1 의 하나의 기판 처리 유닛의 일부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 3 은, 비교 기술에 관련된 기판 처리 장치를 모식적으로 나타내는 측면 단면도이다.
도 4 는, 실시형태 2 에 관련된 기판 처리 장치를 모식적으로 나타내는 측면 단면도이다.
이하, 도면을 참조하면서, 실시형태에 대해 설명한다. 이하의 실시형태는, 본 발명을 구체화한 일례이고, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 사례는 아니다. 또, 이하에 참조하는 각 도면에서는, 이해를 용이하게 하기 위해, 각 부의 치수나 수가 과장 또는 간략화되어 도시되어 있는 경우가 있다. 또, 각 도면에서는, 동일한 구성 및 기능을 갖는 부분에 동일한 부호가 부여되고, 하기 설명에서는 중복 설명이 생략된다. 상하 방향은 연직 방향이고, 스핀 척에 대해 기판측이 위이다.
<1. 기판 처리 장치 (100)>
기판 처리 장치 (100) 의 구성에 대해, 도 1 을 참조하면서 설명한다. 도 1 은, 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 장치 (100) 를 모식적으로 나타내는 측면 단면도이다. 도 2 는, 기판 처리 장치 (100) 의 하나의 기판 처리 유닛 (1) 의 일부를 확대하여 나타내는 측면 단면도이다.
기판 처리 장치 (100) 는, 반도체 웨이퍼 등의 기판 (W) 을 처리하는 시스템이다. 기판 (W) 의 표면 형상은 대략 원형이다. 기판 (W) 의 반경은, 예를 들어, 150 ㎜ 이다. 기판 처리 장치 (100) 는, 복수의 기판 처리 유닛 (1) 을 구비하고 있다. 기판 처리 장치 (100) 는, 각 기판 처리 유닛 (1) 에 있어서, 기판 (W) 을, 1 장씩 연속해서 처리할 수 있음과 함께, 복수의 기판 처리 유닛 (1) 에 의해, 복수의 기판 (W) 을 병행하여 처리할 수도 있다.
기판 처리 장치 (100) 는, 병설된 복수의 셀 (처리 블록) (구체적으로는, 인덱서 셀 (110) 및 처리 셀 (120)) 과, 당해 복수의 셀 (110, 120) 이 구비하는 각 동작 기구 등을 통괄하여 제어하는 제어부 (130) 를 구비한다. 제어부 (130) 는, 당해 복수의 셀 (110, 120) 이 구비하는 기판 반송 장치 (200) 의 제어도 실시한다. 기판 처리 장치 (100) 는, 복수의 각부 (脚部) (171) 를 통하여, 공장 등의 플로어면 (161) 에 재치 (載置) 되어 있다.
<인덱서 셀 (110)>
인덱서 셀 (110) 은, 장치 외로부터 수취한 미처리의 기판 (W) 을 처리 셀 (120) 에 건네줌과 함께, 처리 셀 (120) 로부터 수취한 처리가 끝난 기판 (W) 을 장치 외로 반출하기 위한 셀이다. 인덱서 셀 (110) 은, 캐리어 (C) 를 재치하는 캐리어 스테이지 (111) 와, 캐리어 (C) 에 대한 기판 (W) 의 반출입을 실시하는 이재 (移載) 로봇 (IR) 을 구비한다.
캐리어 스테이지 (111) 에 대해서는, 복수의 미처리의 기판 (W) 을 수납한 캐리어 (C) 가, 장치 외부로부터, OHT (Overhead Hoist Transfer) 등에 의해 반입되어 재치된다. 미처리의 기판 (W) 은, 캐리어 (C) 로부터 1 장씩 취출되어 장치 내에서 처리되고, 장치 내에서의 처리가 종료한 처리가 끝난 기판 (W) 은, 다시 캐리어 (C) 에 수납된다. 처리가 끝난 기판 (W) 을 수납한 캐리어 (C) 는, OHT 등에 의해 장치 외부에 반출된다. 이와 같이, 캐리어 스테이지 (111) 는, 미처리의 기판 (W) 및 처리가 끝난 기판 (W) 을 집적하는 기판 집적부로서 기능한다. 또한, 캐리어 (C) 의 형태로는, 기판 (W) 을 밀폐 공간에 수납하는 FOUP (Front Opening Unified Pod) 이어도 되고, SMIF (Standard Mechanical Inter Face) 포드나, 수납된 기판 (W) 을 외기에 노출하는 OC (Open Cassette) 이어도 된다.
이재 로봇 (IR) 은, 기판 (W) 을 수평 자세 (기판 (W) 의 주면이 수평인 자세) 로 지지할 수 있다. 이재 로봇 (IR) 은, 캐리어 스테이지 (111) 에 재치된 캐리어 (C) 로부터 미처리의 기판 (W) 을 취출하고, 당해 취출한 기판 (W) 을, 후술하는 반송 로봇 (도시 생략) 에 건네준다. 또, 이재 로봇 (IR) 은, 반송 로봇으로부터 처리가 끝난 기판 (W) 을 수취하고, 당해 수취한 기판 (W) 을, 캐리어 스테이지 (111) 상에 재치된 캐리어 (C) 에 수납한다.
이재 로봇 (IR) 의 상방에는, FFU (팬·필터·유닛) (80) 가 형성되고, 이재 로봇 (IR) 의 하방에는, FFU (80) 가 공급하는 기체를 배출하는 도시 생략된 배기 장치가 형성되어 있다. FFU (80) 는, 팬 (81) 과 ULPA 필터 (71) 를 구비한다. FFU (80) 는, 인덱서 셀 (110) 내에 클린 에어를 보낸다. FFU (80) 및 배기 장치는, 인덱서 셀 (110) 내에 다운 플로우 (하강류) 를 형성한다.
<처리 셀 (120)>
처리 셀 (120) 은, 기판 (W) 에 처리를 실시하기 위한 셀이다. 처리 셀 (120) 은, 복수의 기판 처리 유닛 (1) 과, 각 기판 처리 유닛 (1) 의 챔버 (121) 내의 분위기를 챔버 (121) 로부터 배기하여 다시 챔버 (121) 내에 순환시키는 순환계 (6A) 와, 당해 복수의 기판 처리 유닛 (1) 에 대한 기판 (W) 의 반출입을 실시하는 반송 로봇을 구비한다. 순환계 (6A) 에 대해서는 후술한다.
당해 반송 로봇과 이재 로봇 (IR) 은, 기판 반송 장치 (200) 이다. 여기서는, 복수개 (예를 들어, 4 개) 의 기판 처리 유닛 (1) 이 연직 방향으로 적층되어, 1 개의 기판 처리 장치군 (10) 을 구성하고 있다. 도 1 에 있어서는, 반송 로봇은, 기판 처리 장치군 (10) 의 지면에 수직인 방향의 안쪽에 가려져 있다. 그리고, 복수개 (예를 들어, 4 개) 의 기판 처리 장치군 (10) 이, 예를 들어, 반송 로봇을 둘러싸도록 클러스터상 (방상 (房狀)) 으로 설치된다. 기판 처리 장치 (100) 가 1 개의 기판 처리 장치군 (10) 을 구비해도 되고, 기판 처리 장치군 (10) 이 1 개의 기판 처리 유닛 (1) 을 구비해도 된다.
각 기판 처리 유닛 (1) 은, 내부에 처리 공간을 형성하는 챔버 (「케이싱」) (121) 를 구비한다. 챔버 (121) 에는, 반송 로봇이 챔버 (121) 의 내부에 그 핸드를 삽입하기 위한 반출입구 (도시 생략) 가 형성되어 있다. 반출입구에는, 제어부 (130) 의 제어에 기초하여 개폐 가능한 셔터 (도시 생략) 가 형성되어 있다. 셔터는, 기판 (W) 의 챔버 (121) 내로의 반출입시에 개방되고, 기판 (W) 의 처리 중은 폐쇄된다. 기판 처리 유닛 (1) 은, 반송 로봇이 배치되어 있는 공간에, 이 반출입구를 대향시키도록 하여 배치된다. 기판 처리 유닛 (1) 의 구체적인 구성에 대해서는, 이후에 설명한다.
반송 로봇은, 기판 (W) 을 캔틸레버 지지하면서 반송하는 로봇이다. 반송 로봇은, 지정된 기판 처리 유닛 (1) 으로부터 처리가 끝난 기판 (W) 을 취출하고, 당해 취출한 기판 (W) 을, 기판 수수 위치에 있어서 이재 로봇 (IR) 에 건네준다. 또, 반송 로봇은, 기판 수수 위치에 있어서 이재 로봇 (IR) 으로부터 미처리의 기판 (W) 을 수취하고, 당해 수취한 기판 (W) 을, 지정된 기판 처리 유닛 (1) 에 반송한다.
<제어부 (130)>
제어부 (130) 는, 1 군 (群) 의 기판 처리 유닛 (1) 의 각각의 동작을 제어한다. 제어부 (130) 의 하드웨어로서의 구성은, 예를 들어, 일반적인 컴퓨터와 동일한 것을 채용할 수 있다. 즉, 제어부 (130) 는, 예를 들어, 각종 연산 처리를 실시하는 CPU (11), 기본 프로그램을 기억하는 판독 출력 전용의 메모리인 ROM (도시 생략), 각종 정보를 기억하는 자유롭게 판독 기록 가능한 메모리인 RAM (도시 생략) 및 프로그램 (PG1) 이나 데이터 등을 기억해 두는 기억 장치 (12) 를 버스 라인 (도시 생략) 에 접속하여 구성되어 있다. 기억 장치 (12) 에는, 기판 (W) 의 처리 내용 및 처리 순서를 규정하는 레시피 (K1) 도 기억되어 있다. 기억 장치 (12) 에는, 후술하는 개폐 밸브 기구 (90) 의 개폐 제어에 사용되는 제어용 정보 (K2) 도 기억된다.
제어부 (130) 에 있어서, 프로그램 (PG1) 에 기술된 순서에 따라 제어부로서의 CPU (11) 가 연산 처리를 실시함으로써, 기판 처리 장치 (100) 의 각 부를 제어하는 각종 기능부가 실현된다. 제어부 (130) 에 있어서 실현되는 일부 혹은 전부의 기능부는, 전용의 논리 회로 등에서 하드웨어적으로 실현되어도 된다.
<2. 기판 처리 유닛 (1) 의 구성>
기판 처리 유닛 (1) 의 구성에 대해, 도 1, 도 2 를 참조하면서 이하에 설명한다.
도 2 는, 노즐 (51), 스플래쉬 가드 (31) 가 각각의 처리 위치에 배치된 상태에서, 기판 (W) 이, 스핀 척 (「유지 부재」) (21) 에 의해 회전축 (a1) 을 중심으로, 소정의 회전 방향으로 회전하고 있는 상태를 나타내고 있다. 기판 (W) 의 기판 처리 유닛 (1) 으로의 반입 반출은, 노즐 (51), 스플래쉬 가드 (31) 가 퇴피 위치에 배치된 상태에서, 반송 로봇에 의해 실시된다. 기판 처리 유닛 (1) 에 반입된 기판 (W) 은, 스핀 척 (21) 에 의해 자유롭게 착탈할 수 있게 유지된다.
또한, 이하의 설명에 있어서, 「처리액」 에는, 약액 처리에 사용되는 「약액」 과, 약액을 헹구어 내는 린스 처리에 사용되는 「린스액 (「세정액」 이라고도 칭해진다) 」 이 포함된다.
기판 처리 유닛 (1) 은, 기판 처리 기구 (A1) 와 비산 방지부 (3) 를 구비한다. 기판 처리 기구 (A1) 는, 챔버 (121) 내에 수용된다. 챔버 (121) 내는 대기압이다. 기판 처리 기구 (A1) 는, 스핀 척 (21) 이 유지하고 있는 기판 (W) 에 처리용 유체를 토출하여 기판 (W) 의 처리를 실시하는 기구이다. 기판 처리 기구 (A1) 는, 회전 유지 기구 (2) 와 처리부 (5) 를 구비한다. 회전 유지 기구 (2), 비산 방지부 (3), 및 처리부 (5) 는, 제어부 (130) 와 전기적으로 접속되어 있고, 제어부 (130) 로부터의 지시에 따라 동작한다. 제어부 (130) 는, 프로그램 (PG1) 에 기술된 순서에 따라 제어부로서의 CPU (11) 가 연산 처리를 실시함으로써, 기판 처리 유닛 (1) 의 각 부를 제어한다.
<회전 유지 기구 (2)>
회전 유지 기구 (2) 는, 기판 (W) 을, 그 일방의 주면을 상방을 향한 상태에서, 대략 수평 자세로 유지하면서 회전 가능한 기구이다. 회전 유지 기구 (2) 는, 기판 (W) 을, 주면의 중심 (c1) 을 지나는 연직인 회전축 (a1) 을 중심으로 회전시킨다.
회전 유지 기구 (2) 는, 기판 (W) 보다 작은 원판상의 부재인 스핀 척 (「유지 부재」) (21) 을 구비한다. 스핀 척 (21) 은, 그 상면이 대략 수평이 되고, 그 중심축이 회전축 (a1) 에 일치하도록 형성되어 있다. 스핀 척 (21) 의 하면에는, 원통상의 회전축부 (22) 가 연결되어 있다. 회전축부 (22) 는, 그 축선을 연직 방향을 따르게 하는 자세로 배치된다. 회전축부 (22) 의 축선은, 회전축 (a1) 과 일치한다. 또, 회전축부 (22) 에는, 회전 구동부 (예를 들어, 모터) (23) 가 접속된다. 회전 구동부 (23) 는, 회전축부 (22) 를 그 축선을 중심으로 회전 구동한다. 따라서, 스핀 척 (21) 은, 회전축부 (22) 와 함께 회전축 (a1) 을 중심으로 회전 가능하다. 회전 구동부 (23) 와 회전축부 (22) 는, 스핀 척 (21) 을, 회전축 (a1) 을 중심으로 회전시키는 회전 기구이다.
스핀 척 (21) 에는, 기판 (W) 의 흡인을 실시하기 위한 다수의 흡인구 (도시 생략) 가 형성되어 있다. 각 흡인구는, 스핀 척 (21) 의 상면 (「표면」) 에 개구되어 있다. 각 흡인구에는, 감압 기구 (도시 생략) 가 연통되어 있다. 감압 기구는, 흡인구 내를 감압하는 감압 동작을 실시할 수 있다. 또, 감압 기구는, 감압한 흡인구 내의 압력 (기압) 을 회복시키는 복압 동작을 실시할 수도 있다.
기판 (W) 이 스핀 척 (21) 의 상면에 대략 수평 자세로 놓여진 상태에서, 감압 기구가 흡인구 내를 감압하면, 스핀 척 (21) 은, 기판 (W) 을 하방으로부터 흡인하여 기판 (W) 을 대략 수평으로 유지한다. 또, 감압 기구가 흡인구 내의 압력을 회복시키면, 기판 (W) 은, 스핀 척 (21) 의 상면으로부터 분리 가능해진다.
이 구성에 있어서, 스핀 척 (21) 이 기판 (W) 을 흡인하여 기판 (W) 을 대략 수평으로 유지한 상태에서, 회전 구동부 (23) 가 회전축부 (22) 를 회전하면, 스핀 척 (21) 이 연직 방향을 따른 축선 둘레로 회전된다. 이로써, 스핀 척 (21) 상에 유지된 기판 (W) 이, 그 면내의 중심 (c1) 을 지나는 연직인 회전축 (a1) 을 중심으로 회전된다.
<비산 방지부 (3)>
비산 방지부 (3) 는, 스핀 척 (21) 과 함께 회전되는 기판 (W) 으로부터 비산하는 처리액 등을 받아들인다. 비산 방지부 (3) 는, 스플래쉬 가드 (31) 와, 스플래쉬 가드 (31) 를 승강시키는 승강 기구 (도시 생략) 를 구비한다.
스플래쉬 가드 (31) 는, 상단이 개방된 통형상의 부재이고, 스핀 척 (21) 을 둘러싸도록 형성된다. 기판 (W) 이 처리될 때에는, 스플래쉬 가드 (31) 는, 그 상단이 스핀 척 (21) 에 유지된 기판 (W) 보다 상방에 처리 위치하도록 배치되고, 기판 (W) 의 둘레 가장자리로부터 배출되는 처리액을 받아들여 저부에 회수하고, 저부의 공간과 연통하는 드레인관 (151) 을 거쳐 공장의 배액 라인으로 배출한다. 기판 (W) 이 스핀 척 (21) 에 반입될 때에는, 스플래쉬 가드 (31) 는, 그 상단이 스핀 척 (21) 의 하방에 위치하는 퇴피 위치에 배치된다. 스플래쉬 가드 (31) 의 승강 기구는, 제어부 (130) 와 전기적으로 접속되어 있고, 제어부 (130) 의 제어하에서 동작한다. 요컨대, 스플래쉬 가드 (31) 의 위치는, 제어부 (130) 에 의해 제어된다.
또한, 스핀 척 (21) 의 상방에는, 챔버 (121) 내에 면하는, 후술하는 접속 배관 (60) 의 상측 개구 (41) 가 형성되고, 스핀 척 (21) 의 하방에는, 스플래쉬 가드 (31) 에 둘러싸인 공간에 면하는 접속 배관 (60) 의 하측 개구 (42) 가 형성되어 있다. 후술하는 기류 발생기 (82) 가 작동함으로써, 챔버 (121) 내 (스플래쉬 가드 (31) 에 둘러싸인 공간) 의 분위기가, 하측 개구 (42) 로부터 접속 배관 (60) 으로 배기된다. 배기된 분위기는, 후술하는 도입 배관 (69) 으로부터 접속 배관 (60) 에 도입되는 비교적 청정한 기체 (F2) 가 섞인 기체 (분위기) 가 되어, 상측 개구 (41) 로부터 다시 챔버 (121) 내에 도입된다. 도입된 분위기는, 챔버 (121) 내에서 다운 플로우 (D1) 를 형성하고, 기판 (W) 의 표면 등을 따라 하측 개구 (42) 를 향하여, 하측 개구 (42) 로부터 접속 배관 (60) 으로 다시 배기된다.
<처리부 (5)>
처리부 (5) 는, 스핀 척 (21) 상에 유지된 기판 (W) 에 대해 정해진 처리를 실시한다. 구체적으로는, 처리부 (5) 는, 예를 들어, 스핀 척 (21) 상에 유지된 기판 (W) 에 처리액을 공급하여, 기판 (W) 의 처리를 실시한다.
처리부 (5) 는, 노즐 (51) 을 구비한다. 노즐 (51) 은, 도시 생략된 노즐 이동 기구에 의해, 처리 위치와 퇴피 위치 사이에서 이동된다. 노즐 (51) 의 선단부 (하단부) 는, 하방으로 돌출되어 있고 선단에 토출구를 구비한다.
노즐 (51) 에는, 이것에 처리액을 공급하는 배관계인 처리액 공급부 (도시 생략) 가 접속되어 있다. 노즐 (51) 은, 처리액 공급부로부터 처리액이 공급되고, 당해 처리액을 선단의 토출구로부터 토출한다. 처리부 (5) 는, 노즐 (51) 로부터, 제어부 (130) 의 제어에 따라 처리액 (L1) 의 액류를 토출한다.
처리액 공급부는, 노즐 (51) 에 대해, 처리액 (「처리용 유체」) (L1) 을 공급한다. 처리액 (L1) 으로서 예를 들어, SC1, DHF, SC2, 및 린스액 등이 채용된다. 린스액으로는, 순수, 온수, 오존수, 자기수, 환원수 (수소수), 각종 유기 용제 (이온수, IPA (이소프로필알코올), 기능수 (CO2 수 등) 등이 채용된다. 처리액 공급부로부터 처리액 (L1) 이 공급된 노즐은, 회전하고 있는 기판 (W) 에 닿도록, 당해 처리액 (L1) 의 액류를 토출한다. 처리액 공급부는, 노즐 (51) 에 대응하여 형성된 개폐 밸브 (도시 생략) 를 구비한다. 이 개폐 밸브는, 제어부 (130) 와 전기적으로 접속되어 있는 도시 생략된 밸브 개폐 기구에 의해, 제어부 (130) 의 제어하에서 개폐된다. 요컨대, 노즐 (51) 로부터의 처리액의 토출 양태 (구체적으로는, 토출되는 처리액의 종류, 토출 개시 타이밍, 토출 종료 타이밍, 토출 유량 등) 는, 제어부 (130) 에 의해 제어된다.
또한, 처리액 공급부 대신에 에칭 가스 등을 공급하는 처리용 유체 공급부가 채용되어도 된다. 이 경우, 노즐 (51) 로부터 에칭 가스가 기판 (W) 에 공급되고, 기판 (W) 의 에칭이 실시된다.
<3. 순환계 (6A) 의 구성>
순환계 (6A) 는, 기판 처리 유닛 (1) 의 챔버 (121) 내 (보다 상세하게는, 스플래쉬 가드 (31) 내) 의 분위기를 기판 처리 유닛 (1) 으로부터 배기하고, 다시 챔버 (121) 내에 도입함으로써, 챔버 (121) 내의 분위기를 순환시킨다. 순환계 (6A) 는, 접속 배관 (60) 과, 접속 배관 (60) 에 형성된 기류 발생기 (82) 를 구비한다. 기류 발생기 (82) 는, 예를 들어, 팬 등을 구비하여 구성된다.
접속 배관 (60) 은, 복수 (도면의 예에서는 4 개) 의 배관 (61) 과, 탱크 (62) 와, 배관 (63) 과, 탱크 (64) 와, 복귀 배관 (60A) 을 구비하고 있다. 각 배관 (61) 은, 각 챔버 (121) 내에 있어서 각 스플래쉬 가드 (31) 의 하방으로부터 각 챔버 (121) 내를 지나 각 챔버 (121) 의 외부에 배치 형성되어 있다. 각 배관 (61) 의 선단은, 탱크 (62) 의 상부에 접속되어 있다. 각 배관 (61) 중 스플래쉬 가드 (31) 의 하방의 부분에는, 챔버 (121) 의 내부 공간 중 스플래쉬 가드 (31) 에 둘러싸인 공간에 대향하는 하측 개구 (42) 가 형성되어 있다. 하측 개구 (42) 는, 예를 들어, 회전 구동부 (23) 의 저부를 둘러싸는 환상으로 형성된다. 각 스플래쉬 가드 (31) 에 둘러싸인 공간, 즉 각 챔버 (121) 내의 분위기는, 각 하측 개구 (42) 로부터 각 배관 (61), 즉 접속 배관 (60) 으로 배기된다. 접속 배관 (60) 내에는, 배기된 분위기의 흐름 (F1) 이 형성된다. 또, 배관 (63) 은, 탱크 (62) 와 탱크 (64) 를 연통하고 있다. 탱크 (64) 는, 분위기에 섞여 챔버 (121) 내로부터 접속 배관 (60) 으로 배출된 처리액 (액체) (L1) 을 받을 수 있도록 형성되어 있다. 세로 배관 (65) 은, 그 내부 공간과 탱크 (64) 의 내부 공간이 연통하도록 탱크 (64) 로부터 상방으로 연장된다.
순환계 (6A) 는, 배기 설비용 배관 (153) 을 추가로 구비한다. 배기 설비용 배관 (153) 은, 접속 배관 (60) 으로부터 분기되어 접속 배관 (60) 을 외부의 배기 설비 (95) 에 연통함과 함께, 접속 배관 (60) 으로 배출된 분위기를 배기 설비 (95) 로 유도한다. 배기 설비용 배관 (153) 과 복귀 배관 (60A) 은, 각각 탱크 (64) 에 접속되어 있다. 배기 설비 (95) 는, 예를 들어, 공장 등의 플로어면 (161) 의 하방에 형성되어 있다. 순환계 (6A) 는, 드레인관 (152) 을 추가로 구비하고 있다. 드레인관 (152) 은, 탱크 (64) 의 내부 공간에 연통하여, 탱크 (64) 가 받은 액체를 외부로 배출한다. 배기 설비용 배관 (153) 은, 탱크 (64) 내에 면하는 드레인관 (152) 의 개구보다 상방에 있어서 탱크 (64) 에 접속되어 있고, 탱크 (64) 내에 면하는 개구를 포함하고 있다.
복귀 배관 (60A) 은, 탱크 (64) 로부터 상방으로 연장되는 세로 배관 (65) 과, 세로 배관 (65) 의 선단에 접속되고, 기판 처리 장치군 (10) 의 상방에서 수평 방향으로 연장되는 가로 배관 (66) 을 구비한다. 도 1 의 예에서는, 기류 발생기 (82) 는, 가로 배관 (66) 에 형성되어 있다. 기류 발생기 (82) 가 가로 배관 (66) 에 형성되면, 기판 처리 장치 (100) 의 풋프린트를 억제할 수 있다. 세로 배관 (65) 은, 기류 발생기 (82) 가 순환시키는 분위기의 흐름이 당해 세로 배관 (65) 의 내부를 상승 가능함과 함께, 적어도 일부가 기류 발생기 (82) 보다 당해 분위기의 흐름의 상류측에 위치하도록 형성되어 있다.
각 기판 처리 유닛 (1) 의 챔버 (121) 의 상벽에는, 후술하는 세로 배관 (67) 을 삽입 통과 가능한 관통공이, 상면에서 보았을 때 동일한 위치에 형성되어 있다. 가로 배관 (66) 의 선단은, 당해 관통공의 상방까지 연장되어 있다. 복귀 배관 (60A) 은, 가로 배관 (66) 의 선단으로부터, 각 챔버 (121) 의 각 관통공을 지나 하방으로 연장되는 세로 배관 (67) 을 추가로 구비한다. 이로써, 세로 배관 (67) 은, 가장 위의 기판 처리 유닛 (1) 으로부터 순차적으로 하측의 각 기판 처리 유닛 (1) 의 챔버 (121) 내로 도입된다. 각 챔버 (121) 의 당해 각 관통공과 세로 배관 (67) 의 간극은 봉지 (封止) 되어 있다. 복귀 배관 (60A) 은, 복수 (도시된 예에서는 4 개) 의 가지 배관 (68) 을 추가로 구비하고 있다. 각 가지 배관 (68) 은, 세로 배관 (67) 중 각 챔버 (121) 내의 상측에 위치하는 각 부분에 접속되어 있다. 각 가지 배관 (68) 은, 각 챔버 (121) 내의 스플래쉬 가드 (31) 의 상방까지 수평으로 연장되어 있다. 각 가지 배관 (68) 중 스플래쉬 가드 (31) 의 상방 부분에는, 스플래쉬 가드 (31) 에 대향하는 상측 개구 (41) 가 형성되어 있다. 각 가지 배관 (68) 의 선단 부분에는, ULPA 필터 (71) 가 장착되어 있다. 챔버 (121) 로부터 접속 배관 (60) 으로 배출된 챔버 (121) 내의 분위기는, 접속 배관 (60) 을 지나, 가지 배관 (68) 의 선단에 도달하고, ULPA 필터 (71) 에 의해 정화되어 챔버 (121) 내에 공급된다.
이와 같이, 접속 배관 (60) 은, 상하 방향으로 연장되는 세로 배관 (65) 을 포함한다. 또, 접속 배관 (60) 은, 스핀 척 (21) 의 하방에 형성되고 챔버 (121) 내에 면하는 하측 개구 (42) 와, 스핀 척 (21) 의 상방에 형성되고 챔버 (121) 내에 면하는 상측 개구 (41) 를 포함한다. 또, 접속 배관 (60) 은, 하측 개구 (42) 로부터 상측 개구 (41) 까지 적어도 일부가 챔버 (121) 의 밖을 지나 배치 형성되어 있다. 그리고, 복귀 배관 (60A) 은, 접속 배관 (60) 중 배기 설비용 배관 (153) 보다 기류 발생기 (82) 가 순환시키는 분위기의 흐름의 하류측으로부터 상측 개구 (41) 에 이르는 부분이다.
기류 발생기 (82) 는, 소정의 기체 (F2) 를 포함하는 챔버 (121) 내의 분위기가 하측 개구 (42) 로부터 접속 배관 (60) 으로 배출되고 접속 배관 (60) 을 지나 상측 개구 (41) 로부터 다시 챔버 (121) 내로 도입됨으로써, 챔버 (121) 내에 분위기의 다운 플로우 (D1) 가 생기도록, 챔버 (121) 내의 분위기를 순환시킨다. 기체 (F2) 로는, 예를 들어, 공기가 채용된다. 기체 (F2) 로서 예를 들어, N2 가스 등이 채용되어도 된다.
순환계 (6A) 는, 바람직하게는, 접속 배관 (60) 내에 추가로 필터 (72) 를 구비한다. 필터 (72) 는, 챔버 (121) 내로부터 접속 배관 (60) 으로 배출된 분위기로부터 처리액 (처리용 유체) (L1) 에 포함되는 소정의 성분을 제거할 수 있다. 필터 (72) 는, 바람직하게는, 기류 발생기 (82) 보다 기류 발생기 (82) 가 순환시키는 분위기의 흐름의 상류측에 형성된다. 필터 (72) 는, 안개상의 처리액 (L1), 즉 안개상의 액체를 분위기로부터 제거 가능한 필터 (72) 이지만, 분위기에 포함되는 더스트도 어느 정도 제거할 수도 있도록 선정되는 것이 바람직하다. 필터 (72) 로는, 예를 들어, 액적상 (미스트상) 의 수분을 제거하는 미스트 필터, 화학 반응에 의해 처리용 유체에 포함되는 특정한 화학 물질을 제거하는 케미컬 필터 등이 채용된다. 예를 들어, 처리액으로서 SC1 이 채용되는 경우에는, SC1 에 포함되는 암모니아 (알칼리) 에 의해, 접속 배관 (60), 기류 발생기 (82) 등이 부식되는 것이 상정된다. 이 때문에, 알칼리 분위기를 제거하는 케미컬 필터를 세로 배관 (65) 에 장착하는 것이 바람직하다.
상기 서술한 바와 같이, 세로 배관 (65) 의 적어도 일부는, 기류 발생기 (82) 보다 분위기의 흐름의 상류측에 위치하도록 형성되어 있고, 필터 (72) 는, 바람직하게는, 세로 배관 (65) 의 당해 적어도 일부, 즉 세로 배관 (65) 중 기류 발생기 (82) 보다 분위기의 흐름의 상류측의 부분에 형성된다. 챔버 (121) 로부터 배출된 분위기에는, 안개상의 처리액 (액체) (L1) 이 포함되어 있다. 필터 (72) 는, 챔버 (121) 로부터 배출된 분위기로부터 안개상의 처리액 (액체) (L1) 을 제거할 수 있다. 또, 필터 (72) 는, 바람직하게는, 세로 배관 (65) 중 기류 발생기 (82) 보다 탱크 (64) 에 가까운 부분에 형성되어 있다.
순환계 (6A) 는, 도입 배관 (69) 과 조정 밸브 (93) 를 추가로 구비한다. 도입 배관 (69) 은, 소정의 기체 (F2) 의 공급원 (도시 생략) 과, 접속 배관 (60) 을 연통하여 기체 (F2) 를 접속 배관 (60) 내에 도입 가능한 배관이다. 도입 배관 (69) 은, 바람직하게는, 접속 배관 (60) 중 필터 (72) 보다 분위기의 흐름의 하류측의 부분에 접속된다. 조정 밸브 (93) 는, 도입 배관 (69) 을 흐르는 기체 (F2) 의 유량을 조정 가능한 밸브이다. 조정 밸브 (93) 는, 제어부 (130) 의 제어에 따라, 그 개도를 조정할 수 있다.
여기서, 반송 로봇은 가동부를 가지므로, 반송 로봇이 있는 로봇실쪽이 챔버 (121) 내보다 분위기가 오염된다. 그 분위기가 챔버 (121) 에 들어가는 것은 바람직하지 않다. 그래서, 기판 처리 장치 (100) 는, 챔버 (121) 내의 공기를 반송 로봇이 있는 로봇실에 누설하여 오염된 분위기가 로봇실로부터 챔버 (121) 로 들어가는 것을 억제하고 있다. 이 때문에 챔버 (121) 로부터 로봇실로 누설한 공기를 보충할 필요가 있다. 기판 처리 장치 (100) 는, 소정의 기체 (F2) 의 공급원에 접속된 도입 배관 (69) 과, 도입 배관 (69) 에 형성된 조정 밸브 (93) 를 구비하고 있다. 또한, 조정 밸브 (93) 는, 완전 폐쇄와 완전 개방만 가능한 개폐 밸브이어도 된다.
순환계 (6A) 는, 복귀 배관 (60A) 과 배기 설비용 배관 (153) 중 어느 일방을 개방 상태로 하고, 타방을 폐쇄 상태로 할 수 있는 개폐 밸브 기구 (90) 를 추가로 구비한다. 개폐 밸브 기구 (90) 는, 제 1 개폐 밸브 (91) 와 제 2 개폐 밸브 (92) 를 포함한다. 제 1 개폐 밸브 (91) 는, 세로 배관 (65) 중 필터 (72) 보다 기류 발생기 (82) 가 순환시키는 분위기의 흐름의 상류측의 부분에 형성되고 세로 배관 (65) 을 개폐 가능하게 형성되어 있다. 제 2 개폐 밸브 (92) 는, 배기 설비용 배관 (153) 을 개폐 가능하게 형성되어 있다.
제어부 (130) 는, 복귀 배관 (60A) 과 배기 설비용 배관 (153) 중 어느 일방이 개방 상태가 되고, 타방이 폐쇄 상태가 되도록 개폐 밸브 기구 (90) 의 개폐 제어를 실시한다. 당해 개폐 제어는, 기판 처리 장치 (100) 의 소요 배기량이 배기 설비 (95) 의 배기량 중 기판 처리 장치 (100) 에 할당되는 배기량을 초과할 때에는, 복귀 배관 (60A) 을 개방 상태로 함과 함께, 배기 설비용 배관 (153) 을 폐쇄 상태로 하고, 소요 배기량이 할당되는 배기량을 초과하지 않을 때에는, 복귀 배관 (60A) 을 폐쇄 상태로 함과 함께, 배기 설비용 배관 (153) 을 개방 상태로 하는 제어이다.
제어부 (130) 는, 키보드 등의 도시 생략된 입력 장치를 통하여 입력되는 제어용 정보 (K2) 를 기억 장치 (12) 에 미리 기억하고 있다. 제어부 (130) 의 CPU (11) 는, 기억 장치 (12) 로부터 제어용 정보 (K2) 를 취득하고, 제어용 정보 (K2) 에 기초하여 개폐 밸브 기구 (90) 의 개폐 제어를 실시한다.
제어용 정보 (K2) 는, 개폐 밸브 기구 (90) 의 원하는 개폐 제어가 실행될 수 있도록, 예를 들어, 기판 처리 장치 (100) 가 실행 가능한 기판 처리의 프로세스와, 개폐 밸브 기구 (90) 의 개폐 상태가, 서로 대응되어 있는 정보를 포함하고 있다. 보다 상세하게는, 제어용 정보 (K2) 는, 예를 들어, 기판 처리 장치 (100) 가 실시 가능한 복수의 프로세스가, 장치에 할당되는 배기량의 부족, 즉, 장치에 분배되는 배기량의 부족이 예상되는 프로세스와, 배기 설비 (95) 의 용력 (用力) 에 여유가 있다고 예상되는 프로세스로 분류된 것이다.
또, 제어용 정보 (K2) 는, 예를 들어, 배기 설비 (95) 로부터 당해 기판 처리 장치에 할당되는 배기량에 상당하는 지표값과, 당해 기판 처리 장치의 소요 배기량에 상당하는 지표값을 포함하고 있어도 된다. 이들 지표값은, 예를 들어, 제어부 (130) 가 배기 설비 (95) 등으로부터 미리 취득하고 기억 장치 (12) 에 기억한다. 제어부 (130) 는, 각 지표값의 크기에 기초하여 장치에 할당되는 배기량이, 장치의 소요 배기량보다 큰지의 여부, 즉 장치에 할당되는 배기량이 부족한지의 여부를 판정한다. 제어부 (130) 는, 장치에 할당되는 배기량이 부족한 경우에는, 접속 배관 (60) 을 거쳐 분위기를 순환시킨다.
또한, 배기 설비 (95) 로부터 장치에 할당되는 배기량이 장치의 소요 배기량에 대해 부족한 시간대와, 부족하지 않은 시간대가, 배기 설비 (95) 에 배기하는 각 장치의 운전 스케줄에 기초하여 예측 가능한 경우에는, 제어부 (130) 는, 당해 운전 스케줄에 기초하여 개폐 밸브 기구 (90) 의 개폐 제어를 실시해도 된다.
상기와 같이 구성된 본 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 장치에 의하면, 접속 배관 (60) 은, 각각 챔버 (121) 내에 면하는 하측 개구 (42) 와, 상측 개구 (41) 를 포함하고, 하측 개구 (42) 로부터 상측 개구 (41) 까지 적어도 일부가 챔버 (121) 의 밖을 지나 배치 형성되어 있다. 그리고, 접속 배관 (60) 에 형성된 기류 발생기 (82) 는, 소정의 기체를 포함하는 챔버 (121) 내의 분위기가 하측 개구 (42) 로부터 접속 배관 (60) 으로 배출되고 접속 배관 (60) 을 지나 상측 개구 (41) 로부터 다시 챔버 (121) 내로 도입됨으로써, 챔버 (121) 내에 분위기의 다운 플로우 (D1) 가 생기도록, 챔버 (121) 내의 분위기를 순환시킨다. 이로써, 기판 처리 장치는, 외부의 배기 설비 (95) 에 접속되어 있지 않아도 챔버 (121) 내의 분위기를 챔버 (121) 외로 배기할 수 있다. 따라서, 기판 처리 장치는, 외부의 배기 설비 (95) 로부터 할당되는 배기량이 소요 배기량에 대해 크게 부족한 경우에도, 챔버 (121) 내의 분위기를 충분히 배기할 수 있다.
또, 본 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 장치에 의하면, 기판 처리 장치는, 챔버 (121) 내로부터 접속 배관 (60) 으로 배출된 분위기로부터 처리용 유체에 포함되는 소정의 성분을 제거 가능한 필터 (72) 를, 접속 배관 (60) 내에 추가로 구비한다. 따라서, 챔버 (121) 내로부터 접속 배관 (60) 으로 배기된 분위기는, 당해 필터 (72) 로 정화된 후 다시 챔버 (121) 내에 순환된다. 이로써, 기판 처리의 질을 향상시킬 수 있다.
또, 본 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 장치에 의하면, 필터 (72) 는, 기류 발생기 (82) 보다 기류 발생기 (82) 가 순환시키는 분위기의 흐름의 상류측에 형성되어 있다. 따라서, 기류 발생기 (82) 에는, 당해 필터 (72) 에 의해 정화된 분위기가 보내지므로, 분위기에 섞여 있는 처리용 유체의 성분에 의해 기류 발생기 (82) 가 열화되는 것을 억제할 수 있다.
또, 본 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 장치에 의하면, 처리용 유체는, 소정의 액체를 포함하고, 필터 (72) 는, 분위기로부터 안개상의 당해 액체를 제거 가능하고, 접속 배관 (60) 에 포함되는 세로 배관 (65) 중 기류 발생기 (82) 보다 분위기의 흐름의 상류측의 부분에 형성되어 있다. 따라서, 필터 (72) 에 의해 분리된 분위기 중의 안개상의 당해 액체는, 세로 배관 (65) 을 따라 하방으로 흘러내리기 쉬워진다.
또, 본 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 장치에 의하면, 접속 배관 (60) 의 연직 방향의 하단에 탱크 (64) 가 형성되어 있으므로, 챔버 (121) 내의 분위기와 함께 접속 배관 (60) 으로 배출된 소정의 액체의 물방울 (굵은 액적) 은, 접속 배관 (60) 의 내벽을 따라 탱크 (64) 에 흘러들어 탱크 (64) 에 받아들여진다. 분위기에 섞여 접속 배관 (60) 으로 배출된 안개상의 당해 액체는, 분위기와 함께 탱크 (64) 로부터 세로 배관 (65) 으로 흐르지만, 필터 (72) 에 의해 제거된다. 따라서, 필터 (72) 보다 분위기의 흐름의 하류측에는, 물방울상의 당해 액체와 안개상의 당해 액체의 쌍방이 제거된 분위기가 흐른다. 따라서, 처리용 유체의 성분에 의해 기류 발생기 (82) 가 열화되는 것이 효율적으로 억제된다.
또, 본 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 장치에 의하면, 필터 (72) 는, 세로 배관 (65) 중 기류 발생기 (82) 보다 탱크 (64) 에 가까운 부분에 형성되어 있다. 처리용 유체 중의 안개상의 액체가, 필터 (72) 에 의해 분위기로부터 분리되어 물방울이 되어 세로 배관 (65) 의 내주면을 따라 흘러내릴 때, 다수의 물방울이 내주면에 부착되면 세로 배관 (65) 을 흐르는 분위기가 받는 저항이 커진다. 그러나, 필터 (72) 가, 세로 배관 (65) 중 기류 발생기 (82) 보다 탱크 (64) 에 가까우면, 물방울이 부착되는 범위를 작게 할 수 있으므로 세로 배관 (65) 내의 분위기의 흐름이 원활해진다.
또, 본 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 장치에 의하면, 기판 처리 장치는, 챔버 (121) 내의 분위기에 포함되는 소정의 기체 (F2) 의 공급원과 접속 배관 (60) 을 연통하여 기체 (F2) 를 접속 배관 (60) 내에 도입 가능한 도입 배관 (69) 과, 도입 배관 (69) 을 흐르는 기체 (F2) 의 유량을 조정 가능한 조정 밸브 (93) 를 추가로 구비한다. 따라서, 당해 기체 (F2) 가 챔버 (121) 로부터 외부로 누설되는 경우에도, 접속 배관 (60) 과 도입 배관 (69) 과 조정 밸브 (93) 를 통하여 당해 기체 (F2) 를 챔버 (121) 내에 보전할 수 있다.
또, 본 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 장치에 의하면, 필터 (72) 는, 기류 발생기 (82) 보다 기류 발생기 (82) 가 순환시키는 분위기의 흐름의 상류측에 형성되어 있고, 도입 배관 (69) 은, 접속 배관 (60) 중 필터 (72) 보다 분위기의 흐름의 하류측의 부분에 접속되어 있다. 따라서, 챔버 (121) 내로부터 분위기에 섞여 접속 배관 (60) 으로 배기된 처리용 유체의 소정의 성분이, 도입 배관 (69) 으로부터 접속 배관 (60) 으로 도입되는 소정의 기체 (F2) 에 섞이는 것을 억제할 수 있음과 함께, 처리용 유체의 성분에 의해 기류 발생기 (82) 가 열화되는 것을 억제할 수 있다.
또, 본 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 장치에 의하면, 기판 처리 장치는, 복귀 배관 (60A) 과 배기 설비용 배관 (153) 중 어느 일방을 개방 상태로 하고, 타방을 폐쇄 상태로 할 수 있는 개폐 밸브 기구 (90) 를 추가로 구비하므로, 기판 처리 장치는, 챔버 (121) 내로부터 배출된 분위기를 복귀 배관 (60A) 을 통하여 챔버 (121) 내에 순환시키는 것과, 배기 설비용 배관 (153) 을 통하여 당해 분위기를 배기 설비 (95) 에 배기하는 것을 선택적으로 실시할 수 있다.
또, 상기와 같이 구성된 본 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 장치에 의하면, 제어부 (130) 는, 기판 처리 장치의 소요 배기량이 배기 설비 (95) 의 배기량 중 기판 처리 장치에 할당되는 배기량을 초과할 때에는, 챔버 (121) 내로부터 배출된 분위기를, 복귀 배관 (60A) 을 통하여 챔버 (121) 내에 순환시키는 제어를 실시하고, 소요 배기량이 당해 할당되는 배기량을 초과하지 않을 때에는 당해 분위기를 배기 설비용 배관 (153) 을 통하여 배기 설비 (95) 에 배기하는 제어를 실시한다. 따라서, 기판 처리 장치는, 배기 설비 (95) 로부터 장치에 할당되는 배기량이 부족한 경우에만, 분위기의 순환을 실시할 수 있다.
또, 본 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 장치에 의하면, 제어용 정보 (K2) 는, 상기의 개폐 제어가 실행될 수 있도록, 기판 처리 장치가 실행 가능한 기판 처리의 프로세스와, 개폐 밸브 기구 (90) 의 개폐 상태가, 서로 대응되어 있는 정보를 포함하고 있다. 따라서, 제어부 (130) 는, 배기 설비 (95) 로부터 장치에 할당되는 배기량이 부족한 기판 처리의 프로세스를 실시하는 경우에는 분위기를 순환시키는 제어를 실시하고, 당해 배기량이 부족하지 않은 기판 처리의 프로세스를 실행하는 경우에는, 분위기를 배기 설비 (95) 에 배기하는 제어를 실시할 수 있다.
또, 본 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 장치에 의하면, 제어용 정보 (K2) 는, 배기 설비 (95) 로부터 당해 기판 처리 장치에 할당되는 배기량에 상당하는 지표값과, 당해 기판 처리 장치의 소요 배기량에 상당하는 지표값을 포함하고 있다. 따라서, 제어부 (130) 는, 배기 설비 (95) 로부터 기판 처리 장치에 할당되는 배기량이, 기판 처리 장치의 소요 배기량에 대해 부족한지의 여부를 판단하고, 그 판단에 기초하여 개폐 밸브 기구 (90) 의 개폐 제어를 실시할 수 있다.
또, 본 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 장치에 의하면, 개폐 밸브 기구 (90) 는, 세로 배관 (65) 중 필터 (72) 보다 기류 발생기 (82) 가 순환시키는 분위기의 흐름의 상류측의 부분에 형성되고 세로 배관 (65) 을 개폐 가능한 제 1 개폐 밸브 (91) 와, 배기 설비용 배관 (153) 을 개폐 가능한 제 2 개폐 밸브 (92) 를 포함한다. 따라서, 제 1 개폐 밸브 (91) 와 제 2 개폐 밸브 (92) 중 어느 일방을 개방하고 타방을 폐쇄함으로써, 기판 처리 장치는, 챔버 (121) 내로부터 배출된 분위기를, 복귀 배관 (60A) 을 통하여 챔버 (121) 내에 순환시키는 것, 혹은 당해 분위기를 배기 설비용 배관 (153) 을 통하여 배기 설비 (95) 에 배기하는 것을 선택적으로 실시할 수 있다.
또, 본 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 장치에 의하면, 기판 처리 장치는, 소정의 기체 (F2) 의 공급원과 세로 배관 (65) 을 연통하여 기체 (F2) 를 세로 배관 (65) 내에 도입 가능한 도입 배관 (69) 과, 도입 배관 (69) 을 흐르는 기체 (F2) 의 유량을 조정 가능한 조정 밸브 (93) 를 추가로 구비하고, 도입 배관 (69) 은, 접속 배관 (60) 중 필터 (72) 보다 기류 발생기 (82) 가 순환시키는 분위기의 흐름의 하류측의 부분에 접속되어 있다. 따라서, 챔버 (121) 내로부터 분위기에 섞여 접속 배관 (60) 으로 배기된 처리용 유체의 소정의 성분이, 도입 배관 (69) 으로부터 접속 배관 (60) 으로 도입되는 소정의 기체 (F2) 에 섞이는 것을 억제할 수 있음과 함께, 처리용 유체의 성분에 의해 기류 발생기 (82) 가 열화되는 것을 억제할 수 있다.
<4. 기판 처리 장치 (102)>
기판 처리 장치 (102) 의 구성에 대해, 도 4 를 참조하면서 설명한다. 도 4 는, 실시형태 2 에 관련된 기판 처리 장치 (102) 를 모식적으로 나타내는 측면 단면도이다.
기판 처리 장치 (102) 는, 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 장치 (100) 와 동일하게, 반도체 웨이퍼 등의 기판 (W) 을 처리하는 시스템이다.
기판 처리 장치 (102) 는, 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 장치 (100) 의 처리 셀 (120) 대신에 처리 셀 (122) 을 구비하는 것을 제외하고, 기판 처리 장치 (100) 와 동일하게 구성되어 있다. 즉, 기판 처리 장치 (102) 는, 인덱서 셀 (110) 과, 처리 셀 (122) 과, 제어부 (130) 를 구비하고 있다. 제어부 (130) 는, 당해 복수의 셀 (110, 122) 이 구비하는 각 동작 기구 등을 통괄하여 제어한다. 제어부 (130) 는, 당해 복수의 셀 (110, 122) 이 구비하는 기판 반송 장치 (200) 의 제어도 실시한다.
<처리 셀 (122)>
처리 셀 (122) 은, 기판 (W) 에 처리를 실시하기 위한 셀이다. 처리 셀 (122) 은, 처리 셀 (120) 의 순환계 (6A) 대신에 순환계 (6B) 를 구비하는 것을 제외하고, 처리 셀 (120) 과 동일하게 구성되어 있다. 즉, 처리 셀 (122) 은, 복수의 기판 처리 유닛 (1) 과, 순환계 (6B) 와, 당해 복수의 기판 처리 유닛 (1) 에 대한 기판 (W) 의 반출입을 실시하는 반송 로봇 (도시 생략) 을 구비한다. 순환계 (6B) 는, 각 기판 처리 유닛 (1) 의 챔버 (121) 내의 분위기를 챔버 (121) 로부터 배기하여 다시 챔버 (121) 내에 순환시킨다. 처리 셀 (122) 의 반송 로봇은, 처리 셀 (120) 의 반송 로봇과 동일하게 구성되어 있다. 당해 반송 로봇과 이재 로봇 (IR) 은, 기판 반송 장치 (200) 이다.
<5. 순환계 (6B) 의 구성>
순환계 (6B) 는, 기판 처리 유닛 (1) 의 챔버 (121) 내 (보다 상세하게는, 스플래쉬 가드 (31) 내) 의 분위기를 기판 처리 유닛 (1) 으로부터 배기하고, 다시 챔버 (121) 내에 도입함으로써, 챔버 (121) 내의 분위기를 순환시킨다.
순환계 (6B) 는, 배기관 (154) 과 조정 밸브 (96) 를 추가로 구비함과 함께, 습도계 (78) 와, 농도계 (79) 와, 케미컬 필터 (73) 를 추가로 구비하는 것을 제외하고, 처리 셀 (120) 의 순환계 (6A) 와 동일하게 구성되어 있다. 즉, 순환계 (6B) 는, 접속 배관 (60) 과, 접속 배관 (60) 에 형성된 기류 발생기 (82) 를 구비한다.
기류 발생기 (82) 는, 기체 (F2) 를 포함하는 챔버 (121) 내의 분위기가, 하측 개구 (42) 로부터 접속 배관 (60) 으로 배출되고 접속 배관 (60) 을 지나 상측 개구 (41) 로부터 다시 챔버 (121) 내로 도입됨으로써, 챔버 (121) 내에 분위기의 다운 플로우 (D1) 가 생기도록, 챔버 (121) 내의 분위기를 순환시킨다.
순환계 (6B) 의 접속 배관 (60) 은, 순환계 (6A) 의 접속 배관 (60) 과 동일하게, 복수 (도 4 의 예에서는 4 개) 의 배관 (61) 과, 탱크 (62) 와, 배관 (63) 과, 탱크 (64) 와, 복귀 배관 (60A) 을 구비하고 있다.
복귀 배관 (60A) 은, 탱크 (64) 로부터 상방으로 연장되는 세로 배관 (65) 과, 세로 배관 (65) 의 선단에 접속되고, 기판 처리 장치군 (10) 의 상방에서 수평 방향으로 연장되는 가로 배관 (66) 을 구비한다. 도 4 의 예에서는, 기류 발생기 (82) 는, 가로 배관 (66) 에 형성되어 있다.
복귀 배관 (60A) 은, 세로 배관 (67) 을 추가로 구비한다. 세로 배관 (67) 은, 가로 배관 (66) 의 선단으로부터 하방으로 연장되고, 가장 위의 기판 처리 유닛 (1) 의 챔버 (121) 내에 도입된 후, 순차적으로 하측의 각 기판 처리 유닛 (1) 의 챔버 (121) 내에 도입된다. 복귀 배관 (60A) 은, 세로 배관 (67) 으로부터 분기되어 각 챔버 (121) 내의 스플래쉬 가드 (31) 의 상방까지 수평으로 연장되는 복수 (도 4 의 예에서는 4 개) 의 가지 배관 (68) 을 추가로 구비한다.
배기관 (154) 은, 접속 배관 (60) 에 연통 접속되어 있다. 배기관 (154) 은, 접속 배관 (60) 으로부터 기판 처리 장치 (102) 의 외부까지 연장 형성되어 있고, 배기관 (154) 의 선단은, 당해 외부 공간에 개구되어 있다. 배기관 (154) 은, 기류 발생기 (82) 가 순환시키는 분위기의 일부를 분위기의 흐름 (F3) 으로 하여 기판 처리 장치 (102) 의 외부로 배출한다.
배기관 (154) 에는, 조정 밸브 (96) 가 형성되어 있다. 조정 밸브 (96) 는, 분위기의 흐름 (F3) 의 유량을 조정 가능한 밸브이다. 조정 밸브 (96) 의 개도는, 제어부 (130) 의 제어에 따라 폐쇄 상태와 개방 상태 사이의 임의의 개도로 설정된다. 배기관 (154) 이 배출하는 분위기의 흐름 (F3) 의 유량은, 조정 밸브 (96) 의 개도에 따라 변동된다. 배기관 (154) 으로부터 분위기를 배출하지 않는 경우에는, 제어부 (130) 는, 조정 밸브 (96) 를 폐쇄한다.
배기관 (154) 은, 기류 발생기 (82) 보다 기류 발생기 (82) 가 순환시키는 분위기의 흐름의 하류측으로서, 또한 가장 상류측의 가지 배관 (68) 이 세로 배관 (67) 으로부터 분기되는 지점보다 상류측에 있어서, 접속 배관 (60) 에 접속하는 것이 바람직하다. 이로써, 각 챔버 (121) 에 분배되는 분위기의 유량을, 1 개의 배기관 (154) 에 의해 조절할 수 있다. 도 4 의 예에서는, 가로 배관 (66) 중 기류 발생기 (82) 보다 분위기의 흐름의 하류측의 부분과, 세로 배관 (67) 중 가장 상류측의 가지 배관 (68) 보다 상류측의 부분을 합한 부분의 일부 (보다 구체적으로는, 예를 들어, 가로 배관 (66) 과 세로 배관 (67) 의 접속 부분) 에, 배기관 (154) 이 접속되어 있다.
접속 배관 (60) 의 각 배관 (61) 은, 각 챔버 (121) 내에 있어서 각 스플래쉬 가드 (31) 의 하방으로부터 각 챔버 (121) 내를 지나 각 챔버 (121) 의 외부에 배치 형성되어 있다. 각 배관 (61) 의 선단은, 탱크 (62) 의 상부에 접속되어 있다. 각 스플래쉬 가드 (31) 에 둘러싸인 공간, 즉 각 챔버 (121) 내의 분위기는, 각 배관 (61) 의 각 하측 개구 (42) 로부터 각 배관 (61), 즉 접속 배관 (60) 으로 배기된다. 접속 배관 (60) (배관 (61)) 내에는, 배기된 분위기의 흐름 (F1) 이 형성된다.
기판 처리 장치 (102) 는, 추가로 각 배관 (61) 에 케미컬 필터 (73) 를 구비하고 있다. 각 케미컬 필터 (73) 는, 각 챔버 (121) 내로부터 각 배관 (61) 으로 배출된 분위기로부터 소정의 화학 물질을 화학 반응에 의해 제거한다. 당해 화학 물질은, 처리액 (처리용 유체) (L1) 으로서 약액이 사용되는 경우에, 약액에서 기인하는 미스트 등 (미스트나 기체) 으로서 분위기에 포함되어 있다.
기판 처리 장치 (102) 는, 추가로 접속 배관 (60) 을 순환하는 분위기 중의 습도를 측정하는 습도계 (78) 와, 당해 분위기 중의 소정의 가스의 농도를 측정하는 농도계 (79) 를 접속 배관 (60) 에 구비하고 있다. 습도계 (78), 농도계 (79) 는, 제어부 (130) 와 전기적으로 접속되어 있고, 습도계 (78), 농도계 (79) 의 측정값은, 제어부 (130) 에 공급된다. 제어부 (130) 는, 당해 측정값에 기초하여, 기판 처리 장치 (102) 의 제어를 실시할 수 있다. 습도계 (78) 는, 필터 (72) 보다 기류 발생기 (82) 가 순환시키는 분위기의 흐름의 하류측에 형성되는 것이 바람직하다.
<6. 챔버 내의 다운 플로우 등의 유량의 제어에 대해>
개폐 밸브 기구 (90) 가, 복귀 배관 (60A) 을 개방 상태로 함과 함께, 배기 설비용 배관 (153) 을 폐쇄 상태로 함으로써, 접속 배관 (60) 으로 배출된 분위기가 순환계 (6B) 를 순환하는 경우에는, 기류 발생기 (82) 가 구동되면 접속 배관 (60) 내에 분위기의 기류가 발생하고, 배기관 (154) 의 조정 밸브 (96) 는, 당해 기류에 의한 압력을 받는다. 이 때문에, 제어부 (130) 가 조정 밸브 (96) 의 개도를 크게 하면, 접속 배관 (60) 내로부터 배기관 (154) 을 거쳐 기판 처리 장치 (102) 외로 유출되는 분위기의 흐름 (F3) 의 유량이 증가한다. 반대로, 제어부 (130) 가 조정 밸브 (96) 의 개도를 작게 하면, 당해 분위기의 흐름 (F3) 의 유량이 감소한다.
기류 발생기 (82) 는, 접속 배관 (60) 중 기류 발생기 (82) 의 근방에, 예를 들어, 일정 유량의 분위기의 흐름을 발생시킨다. 접속 배관 (60) 내로부터 배기관 (154) 을 거쳐 기판 처리 장치 (102) 외로 유출되는 분위기의 흐름 (F3) 의 유량이 증가하면, 접속 배관 (60) 을 지나 상측 개구 (41) 로부터 챔버 (121) 내에 도입되는 분위기의 다운 플로우 (D1) 의 유량은 감소한다. 반대로, 분위기의 흐름 (F3) 의 유량이 감소하면, 다운 플로우 (D1) 의 유량은 증가한다.
각 기판 처리 유닛 (1) 이 실시하는 기판 처리의 질에는, 챔버 (121) 의 스플래쉬 가드 (31) 내에 있어서의 분위기의 유량이 큰 영향을 미친다. 분위기의 다운 플로우 (D1) 의 유량이 증가하면, 스플래쉬 가드 (31) 내의 분위기의 유량도 증가하고, 다운 플로우 (D1) 의 유량이 감소하면, 스플래쉬 가드 (31) 내의 분위기의 유량도 감소한다.
그래서, 기판 처리 장치 (102) 는, 다운 플로우 (D1) 의 원하는 유량을 부여하는 조정 밸브 (96) 의 개도를, 실행 가능한 각 프로세스에 대해 미리 제어용 정보 (K2) 로서 기억하고 있다. 제어부 (130) 는, 레시피 (K1) 와 제어용 정보 (K2) 에 기초하여, 실제로 실시하는 프로세스에 따른 조정 밸브 (96) 의 개도를 취득하고, 당해 개도가 되도록 조정 밸브 (96) 를 제어한다. 제어용 정보 (K2) 는, 개폐 밸브 기구 (90) 의 원하는 개폐 제어가 실행될 수 있도록, 예를 들어, 기판 처리 장치 (102) 가 실행 가능한 기판 처리의 프로세스와, 개폐 밸브 기구 (90) 의 개폐 상태가, 서로 대응되어 있는 정보도 포함하고 있다.
또, 기판 처리 기구 (A1) 가 사용하는 처리액 (L1) 이 약액인 경우, 약액에서 기인하는 미스트 등 (미스트나 가스) 을 포함하는 분위기가 챔버 (121) 로부터 기판 처리 장치 (102) 의 외부에 누설되는 것은, 통상, 환경적 관점에서 바람직하지 않은 한편, 처리액 (L1) 이 순수나 기능수인 경우에는, 이들 미스트 등을 포함하는 분위기가 챔버 (121) 로부터 기판 처리 장치 (102) 의 외부로 누설되었다고 해도 큰 문제가 되지 않는다. 처리액 (L1) 이 순수나 기능수인 경우에는, 챔버 (121) 내에 모인 먼지 등을 분위기와 함께 챔버 (121) 의 외부로 배출할 수 있는 점에서도, 챔버 (121) 내의 분위기가 챔버 (121) 로부터 기판 처리 장치 (102) 의 외부로 누설되는 것이, 오히려 바람직하다.
이와 같이, 챔버 (121) (스플래쉬 가드 (31)) 내의 분위기가, 챔버 (121) 외로 누설되는 것이, 문제가 되는가, 그다지 문제가 되지 않는가하는 환경적 관점에 있어서는, 상측 개구 (41) 로부터 챔버 (121) 내로 도입되는 분위기의 다운 플로우 (D1) 의 유량과, 스플래쉬 가드 (31) 내로부터 하측 개구 (42) 를 거쳐 접속 배관 (60) (배관 (61)) 으로 배기되는 분위기의 흐름 (F1) 의 유량의 대소 관계를 조정할 필요가 있다.
챔버 (121) 에 입류하는 다운 플로우 (D1) 의 유량이, 챔버 (121) 로부터 배기되는 분위기의 흐름 (F1) 의 유량보다 크면, 챔버 (121) 내의 압력은, 챔버 (121) 의 외부나, 접속 배관 (60) 의 배관 (61) 내의 압력보다 높아져, 챔버 (121) 내의 분위기는, 챔버 (121) 외나 배관 (61) 으로 배출되기 쉬워진다. 따라서, 예를 들어, 처리액 (L1) 이 순수나 기능수 등인 경우에는, 기판 처리 장치 (102) 는, 조정 밸브 (96) 의 개도를 낮추고, 다운 플로우 (D1) 의 유량을 분위기의 흐름 (F1) 의 유량보다 크게 하는 것이 바람직하다.
반대로, 다운 플로우 (D1) 의 유량이, 배기되는 분위기의 흐름 (F1) 의 유량보다 작으면, 챔버 (121) 내의 압력은, 챔버 (121) 의 외부나, 접속 배관 (60) 의 배관 (61) 내의 압력보다 낮아져, 챔버 (121) 의 분위기는, 챔버 (121) 외나, 배관 (61) 으로 잘 배출되지 않게 된다. 따라서, 예를 들어, 처리액 (L1) 이 약액인 경우에는, 기판 처리 장치 (102) 는, 조정 밸브 (96) 의 개도를 높이고, 다운 플로우 (D1) 의 유량을 분위기의 흐름 (F1) 의 유량보다 작게 하는 것이 바람직하다.
기판 처리 장치 (102) 는, 기판 처리 장치 (102) 가 실행 가능한 기판 처리의 각 프로세스와, 조정 밸브 (96) 의 바람직한 개도의 대응 관계도, 제어용 정보 (K2) 로서 기억 장치 (12) 에 기억하고 있다. 제어부 (130) 는, 레시피 (K1) 와 제어용 정보 (K2) 를 참조함으로써, 실행하는 프로세스에 대응한 조정 밸브 (96) 의 개도를 취득하고, 취득한 개도가 되도록 조정 밸브 (96) 를 제어한다.
상기 서술한 바와 같이, 기판 처리 장치 (102) 는, 접속 배관 (60) 에 배기관 (154) 을 구비하고, 배기관 (154) 에는, 조정 밸브 (96) 가 형성되어 있다. 따라서, 기판 처리 장치 (102) 에 의하면, 조정 밸브 (96) 의 개도를 조정하여 배기관 (154) 을 거쳐 배기되는 분위기의 흐름 (F3) 의 유량을 조정함으로써, 상측 개구 (41) 로부터 챔버 (121) 내로 도입되는 분위기의 다운 플로우 (D1) 의 유량을 용이하게 조정할 수 있다.
기판 처리 장치 (102) 가, 조정 밸브 (93) 의 개도를 조정하여 도입 배관 (69) 을 거쳐 접속 배관 (60) 에 도입되는 기체 (F2) 의 유량을 변동시키는 경우에는, 다운 플로우 (D1) 의 유량은, 기체 (F2) 의 유량과, 배기관 (154) 으로부터 배기되는 분위기의 흐름 (F3) 의 유량의 밸런스에 의해 변동된다.
따라서, 당해 기판 처리 장치 (102) 에 있어서는, 기판 처리 장치 (102) 가 실행 가능한 기판 처리의 각 프로세스와, 각 프로세스에 바람직한 조정 밸브 (93, 96) 의 개도의 대응 관계를 미리 취득하고, 제어용 정보 (K2) 로서 기억 장치 (12) 에 기억해 두고, 제어부 (130) 가, 레시피 (K1) 와 제어용 정보 (K2) 를 참조함으로써, 실행하는 프로세스에 대응한 조정 밸브 (93, 96) 의 개도를 취득하고, 취득한 개도가 되도록 조정 밸브 (93, 96) 를 제어하는 것이, 더욱 바람직하다.
<7. 분위기 중의 습도, 산소 농도의 제어에 대해>
기판 처리 유닛 (1) 이, 처리액 (L1) 으로서 예를 들어, 순수를 사용한 처리를 하는 경우에는, 챔버 (121) 로부터 접속 배관 (60) 으로 배출된 분위기는, 액적상 (미스트상) 의 수분을 많이 포함한다. 개폐 밸브 기구 (90) 가, 복귀 배관 (60A) 을 폐쇄 상태로 함과 함께, 배기 설비용 배관 (153) 을 개방 상태로 한 경우에는, 챔버 (121) 로부터 접속 배관 (60) 으로 배출된 분위기는, 배기 설비용 배관 (153) 을 거쳐, 배기 설비 (95) 에 배기되므로, 배출된 분위기가 다량의 수분을 포함한다고 해도 큰 문제가 되지 않는다.
그러나, 개폐 밸브 기구 (90) 가, 복귀 배관 (60A) 을 개방 상태로 함과 함께, 배기 설비용 배관 (153) 을 폐쇄 상태로 함으로써, 접속 배관 (60) 으로 배출된 분위기가 순환계 (6B) 를 순환하는 경우에는, 순환하는 분위기의 습도가, 프로세스에 대해 정해진 소정의 기준값보다 높아지는 경우가 있다. 그래서, 기판 처리 장치 (102) 의 제어부 (130) 는, 습도계 (78) 가 측정하는 분위기 중의 습도가 기준값보다 높아지면, 조정 밸브 (93) 의 개도를 높이고, 도입 배관 (69) 으로부터 건조한 공기 등을 접속 배관 (60) 으로 많이 도입한다. 이로써 분위기 중의 습도를 낮출 수 있다. 반대로, 분위기 중의 습도가 소정의 기준값보다 낮은 경우에는, 제어부 (130) 는, 조정 밸브 (93) 의 개도를 낮추고, 분위기 중의 습도가 높아지도록 할 수 있다.
기판 처리 유닛 (1) 이, 기판 (W) 의 처리를 실시할 때, 예를 들어, 질소 가스 등을 퍼지용 가스로서 분사해도 된다. 이 경우에 있어서, 개폐 밸브 기구 (90) 가, 복귀 배관 (60A) 을 개방 상태로 함과 함께, 배기 설비용 배관 (153) 을 폐쇄 상태로 함으로써, 접속 배관 (60) 으로 배출된 분위기가 순환계 (6B) 를 순환하는 경우에는, 시간의 경과에 따라 챔버 (121) 내의 퍼지용 가스의 농도가 상승함과 함께, 산소 농도가 저하되어, 챔버 (121) 내가 작업자에게 있어 위험한 환경이 되는 경우가 있다. 그래서, 기판 처리 장치 (102) 의 제어부 (130) 는, 농도계 (79) 가 측정한 분위기 중의 소정의 가스 (예를 들어, 산소 또는 질소 가스) 의 농도를 측정한다. 제어부 (130) 는, 예를 들어, 농도계 (79) 가 측정한 산소 농도가 소정의 기준값보다 낮은 경우에는, 조정 밸브 (93) 의 개도를 높이고, 도입 배관 (69) 으로부터 산소를 많이 포함하는 신선한 공기 등을 접속 배관 (60) 으로 많이 도입한다. 이로써, 순환계 (6B) 를 순환하는 분위기 중의 산소 농도를 소정의 기준값 이상으로 상승시킬 수 있다.
기판 처리 장치 (102) 가, 챔버 (121) 의 분위기 중의 습도 또는 산소 농도의 제어를 실시하지 않아도 되고, 이 경우에는, 기판 처리 장치 (102) 는, 습도계 (78), 농도계 (79) 를 구비하지 않아도 된다.
<8. 소정의 화학 물질을 포함하는 처리액을 사용할 때의 대책에 대해>
처리액 (L1) 으로서 부식 작용이 강한 약액이 사용되는 경우에는, 당해 약액의 미스트를 포함하는 챔버 (121) 내의 분위기가 접속 배관 (60) 에 유입되어, 접속 배관 (60) 중 당해 분위기의 경로가 부식되는 경우가 있다. 접속 배관 (60) 이 부식되면, 녹 등이 순환계 (6B) 를 순환하여, 챔버 (121) 에 유입될 우려가 있다.
기판에 약액 처리를 실시하는 챔버 내의 분위기를, 순환계에 의해 챔버로부터 배출하고, 다시 챔버에 도입하면, 약액에서 기인하는 미스트 등을 포함하는 당해 분위기에 의해, 기판이 오염될 우려가 있다. 이 때문에, 챔버 내에 기판을 수용하여 약액 처리를 실시하는 종래의 기판 처리 장치에서는, 당해 순환계를 사용하여 챔버 내의 분위기를 순환시키는 구성은 채용되지 않는다.
그러나, 기판 처리 장치 (102) 에 의하면, 챔버 (121) 의 분위기를 순환계 (6B) 에 의해 순환시켰을 경우에 있어서도, 케미컬 필터 (73) 를 각 배관 (61) 에 형성하여 부식의 원인이 되는 화학 물질을 제거함으로써, 접속 배관 (60) 의 부식을 억제할 수 있음과 함께, 챔버 (121) 내에 다시 도입된 분위기 중의 당해 화학 물질에 의해 기판 (W) 이 오염되는 것도 억제할 수 있다.
당해 화학 물질은, 분위기가 챔버 (121) 로부터 접속 배관 (60) 으로 유입된 후, 가능한 한 조기에 제거되는 것이 바람직하다. 따라서, 각 케미컬 필터 (73) 는, 각 배관 (61) 중, 가능한 한 하측 개구 (42) 의 근방 부분에 형성되는 것이 바람직하다. 기판 처리 기구 (A1) 가 처리액 (L1) 으로서, 강한 부식성을 갖는 약액을 사용하지 않고, 순수, 기능수 등의 부식성이 약한 액만을 사용하는 경우에는, 기판 처리 장치 (102) 가 케미컬 필터 (73) 를 구비하지 않아도 된다.
그런데, 기판 처리 장치 (102) 에 있어서, 처리액 (L1) 이 약액인 경우에, 케미컬 필터 (73) 를 통과한 분위기 중에, 제거되지 않고 잔류하고 있는 화학 물질의 농도가, 기판 처리의 질의 관점에서 허용되는 농도를 초과하는 경우도 상정된다.
그래서, 기판 처리 장치 (102) 에 있어서는, 처리액 (L1) 으로서 사용이 상정되는 각 처리액에 대해, 당해 처리액에서 기인하는 미스트 등을 포함하는 분위기로부터 소정의 화학 물질을 케미컬 필터 (73) 에 의해 소정의 품질 기준을 만족시키는 레벨까지 제거 가능한지의 여부가 미리 조사되어 있다.
당해 조사 결과에 기초하여, 당해 품질 기준을 만족시키는 레벨까지 당해 화학 물질이 제거되는 처리액은, 순환계 (6B) 에 의한 순환에 제공될 수 있다고 판정되고, 당해 품질 기준을 만족시키는 레벨까지 당해 화학 물질이 제거되지 않는 처리액은, 순환계 (6B) 에 의한 순환이 적용되지 않는다는 취지의 판정이 되고 있다.
구체적으로는, 예를 들어, CO2 수 등의 기능수, 혹은 순수는, 순환계 (6B) 에 의한 순환에 적합하다고 판정되고, SC1, SC2 등의 약액은, 순환계 (6B) 에 의한 순환에 적합하지 않다고 판정된다.
기판 처리 장치 (102) 는, 당해 판정 결과에 기초하여, 각 처리액 (L1) 과, 순환계 (6B) 에 의한 챔버 (121) 내의 분위기의 순환의 가부의 대응 관계를 제어용 정보 (K2) 로서, 미리 기억 장치 (12) 에 기억하고 있다.
기판 처리 장치 (102) 의 제어부 (130) 는, 사용하는 처리액 (L1) 이, 순환계 (6B) 에 의한 챔버 (121) 내의 분위기의 순환에 적합한지의 여부를, 레시피 (K1) 와 제어용 정보 (K2) 에 기초하여 판정한다. 처리액 (L1) 이 당해 순환에 적합하지 않은 경우에는, 제어부 (130) 는, 개폐 밸브 기구 (90) 를 제어하여, 복귀 배관 (60A) 을 폐쇄 상태로 함과 함께, 배기 설비용 배관 (153) 을 개방 상태로 함으로써, 접속 배관 (60) 으로 배출된 분위기를 순환계 (6B) 에서 순환시키는 일 없이, 배기 설비 (95) 에 배기한다.
처리액 (L1) 이 당해 순환에 적합한 경우에는, 제어부 (130) 는, 개폐 밸브 기구 (90) 를 제어하여, 복귀 배관 (60A) 을 개방 상태로 함과 함께, 배기 설비용 배관 (153) 을 폐쇄 상태로 함으로써, 접속 배관 (60) 으로 배출된 분위기를 순환계 (6B) 에 의해 순환시킨다.
따라서, 기판 처리 장치 (102) 에 의하면, 케미컬 필터 (73) 에 의해 충분히 제거되지 않는 화학 물질을 성분으로 갖는 처리액 (L1) 을 사용하는 경우에는, 챔버 (121) 내의 분위기는, 순환계 (6B) 에 의해 순환되지 않는다. 이로써, 기판 (W) 의 처리 품질이 향상된다.
도 4 의 기판 처리 장치 (102) 에서는, 복수 (4 개) 의 기판 처리 유닛 (1) 을 구비하는 기판 처리 장치군 (10) 에 대해 순환계 (6B) 가 형성되어 있으므로, 순환계 (6B) 에 의한 분위기의 순환의 가부의 판정은, 기판 처리 장치군 (10) 에 대해 이루어진다. 당해 판정은, 기판 처리 장치 (102) 가 실시하는 각 프로세스마다 되는 것이 바람직하다.
<9. 기판 처리 유닛 (1) 의 다른 실시형태>
기판 처리 유닛 (1) (기판 처리 기구 (A1)) 이, 회전하는 기판 (W) 의 표면에 순수 등의 세정액을 공급하면서, 브러시 또는 스펀지 등을 맞닿게 하여 브러싱함으로써, 기판 (W) 의 표면에 부착된 파티클 등의 오염 물질을 기계적 (물리적) 으로 제거하는 스크럽 세정 처리 (기판의 표면을 물리적인 세정 작용에 의해 세정하는 물리 세정 처리) 를 실시하는 처리 유닛 (이른바 스핀 스크러버) 이어도 된다.
기판 처리 유닛 (1) 이 스핀 스크러버인 경우에는, 기판 처리 유닛 (1) 은, 예를 들어, 순수, 기능수 (CO2 수 등) 등을 처리액 (L1) 으로서 사용하여 기판 (W) 의 스크럽 세정 처리와 린스 처리를 실시한다. 당해 기판 처리 유닛 (1) 은, 스크럽 세정 처리에 의해 기판 (W) 상의 파티클 등을 제거하고, 그 후, 린스 처리에 의해, 기판 (W) 상에 잔류하고 있는 파티클 등을 씻어낸다.
기판 처리 유닛 (1) 이 처리액 (L1) 으로서 순수 또는 기능수를 사용하여 스크럽 세정 처리 또는 린스 처리를 실시하는 경우에는, 기판 처리 유닛 (1) 은 SC1 등의 약액을 사용하지 않기 때문에, 기판 처리 유닛 (1) 이 실시하는 기판 처리에 의해 당해 약액에서 기인하는 미스트가 발생하지 않는다. 따라서, 기판 처리 유닛 (1) 이, 챔버 (121) 내의 분위기를 순환계 (6B) 에 의해 순환시켜 챔버 (121) 에 다시 도입하는 경우에도, 당해 분위기에 의해 기판 (W) 이 오염될 가능성을 저감시킬 수 있다.
본 발명은 상세하게 나타내어 기술되었지만, 상기의 기술은 모든 양태에 있어서 예시로서 한정적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명은, 그 발명의 범위 내에 있어서, 실시형태를 적절히 변형, 생략하는 것이 가능하다.
100, 102 기판 처리 장치
1 기판 처리 유닛
121 챔버
A1 기판 처리 기구
41 상측 개구
42 하측 개구
60 접속 배관
69 도입 배관
6A, 6B 순환계
73 케미컬 필터
78 습도계
79 농도계
82 기류 발생기
93, 96 조정 밸브
130 제어부
154 배기관
11 CPU
21 스핀 척 (유지 부재)
51 노즐
D1 다운 플로우
L1 처리액 (처리용 유체)
a1 회전축
c1 중심

Claims (18)

  1. 기판 처리 장치로서,
    챔버와,
    기판을 수평으로 유지 가능한 유지 부재를 포함하여 상기 챔버 내에 수용되고, 상기 유지 부재가 유지하고 있는 기판에 처리용 유체를 토출하여 상기 기판의 처리를 실시하는 기판 처리 기구와,
    상기 유지 부재의 하방에 형성되고 상기 챔버 내에 면하는 하측 개구와, 상기 유지 부재의 상방에 형성되고 상기 챔버 내에 면하는 상측 개구를 포함하고, 상기 하측 개구로부터 상기 상측 개구까지 적어도 일부가 상기 챔버의 밖을 지나 배치 형성되어 있는 접속 배관과,
    상기 접속 배관에 형성된 기류 발생기를 구비하고,
    상기 기류 발생기는, 소정의 기체를 포함하는 상기 챔버 내의 분위기가 상기 하측 개구로부터 상기 접속 배관으로 배출되고 상기 접속 배관을 지나 상기 상측 개구로부터 다시 상기 챔버 내로 도입됨으로써, 상기 챔버 내에 상기 분위기의 다운 플로우가 생기도록, 상기 챔버 내의 상기 분위기를 순환시키며,
    상기 기판 처리 장치는,
    상기 접속 배관으로부터 분기되어 상기 접속 배관을 외부의 배기 설비에 연통함과 함께, 상기 접속 배관으로 배출된 상기 분위기를 상기 배기 설비에 유도하는 배기 설비용 배관을 추가로 구비하고,
    상기 접속 배관 중 상기 배기 설비용 배관보다 상기 기류 발생기가 순환시키는 상기 분위기의 흐름의 하류측으로부터 상기 상측 개구에 이르는 부분에 의해 복귀 배관을 정의했을 때,
    상기 기판 처리 장치는, 상기 복귀 배관과 상기 배기 설비용 배관 중 어느 일방을 개방 상태로 하고, 타방을 폐쇄 상태로 할 수 있는 개폐 밸브 기구를 추가로 구비하는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버 내로부터 상기 접속 배관으로 배출된 상기 분위기로부터 상기 처리용 유체에 포함되는 소정의 성분을 제거 가능한 필터를, 상기 접속 배관 내에 추가로 구비하는, 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 필터는, 상기 기류 발생기보다 상기 기류 발생기가 순환시키는 상기 분위기의 흐름의 상류측에 형성되어 있는, 기판 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 처리용 유체는, 소정의 액체를 포함하고,
    상기 접속 배관은, 상하 방향으로 연장되는 세로 배관을 포함하고,
    상기 세로 배관은, 상기 기류 발생기가 순환시키는 상기 분위기의 흐름이 당해 세로 배관의 내부를 상승 가능함과 함께, 적어도 일부가 상기 기류 발생기보다 상기 분위기의 흐름의 상류측에 위치하도록 형성되어 있고,
    상기 필터는, 상기 세로 배관의 상기 적어도 일부에 형성되고, 상기 분위기로부터 안개상의 상기 액체를 제거할 수 있는, 기판 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 접속 배관은, 연직 방향의 하단에 탱크를 포함하고,
    상기 탱크는, 상기 분위기에 섞여 상기 챔버 내로부터 상기 접속 배관으로 배출된 상기 액체를 받을 수 있도록 형성되어 있고,
    상기 세로 배관은, 그 내부 공간과 상기 탱크의 내부 공간이 연통하도록 상기 탱크로부터 상방으로 연장되는, 기판 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 필터는, 상기 세로 배관 중 상기 기류 발생기보다 상기 탱크에 가까운 부분에 형성되어 있는, 기판 처리 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정의 기체의 공급원과 상기 접속 배관을 연통하여 상기 기체를 상기 접속 배관 내에 도입 가능한 도입 배관과,
    상기 도입 배관을 흐르는 상기 기체의 유량을 조정 가능한 조정 밸브를 추가로 구비하는, 기판 처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 챔버 내로부터 상기 접속 배관으로 배출된 상기 분위기로부터 상기 처리용 유체에 포함되는 소정의 성분을 제거 가능한 필터를, 상기 접속 배관에 구비하고,
    상기 필터는, 상기 기류 발생기보다 상기 기류 발생기가 순환시키는 상기 분위기의 흐름의 상류측에 형성되어 있고,
    상기 도입 배관은, 상기 접속 배관 중 상기 필터보다 상기 분위기의 흐름의 하류측의 부분에 접속되어 있는, 기판 처리 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 복귀 배관과 상기 배기 설비용 배관 중 어느 일방이 개방 상태가 되고, 타방이 폐쇄 상태가 되도록 상기 개폐 밸브 기구의 개폐 제어를 실시하는 제어부를 추가로 구비하고,
    상기 개폐 제어는, 상기 기판 처리 장치의 소요 배기량이 상기 배기 설비의 배기량 중 상기 기판 처리 장치에 할당되는 배기량을 초과할 때에는, 상기 복귀 배관을 개방 상태로 함과 함께 상기 배기 설비용 배관을 폐쇄 상태로 하고, 상기 소요 배기량이 상기 할당되는 배기량을 초과하지 않을 때에는, 상기 복귀 배관을 폐쇄 상태로 함과 함께 상기 배기 설비용 배관을 개방 상태로 하는 제어인, 기판 처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는, 미리 취득한 제어용 정보에 기초하여 상기 개폐 제어를 실시하고,
    상기 제어용 정보는, 상기 개폐 제어가 실행될 수 있도록, 상기 기판 처리 장치가 실행 가능한 기판 처리의 프로세스와, 상기 개폐 밸브 기구의 개폐 상태가, 서로 대응되어 있는 정보를 포함하고 있는, 기판 처리 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는, 미리 취득한 제어용 정보에 기초하여 상기 개폐 제어를 실시하고,
    상기 제어용 정보는, 상기 배기 설비로부터 당해 기판 처리 장치에 할당되는 배기량에 상당하는 지표값과, 당해 기판 처리 장치의 소요 배기량에 상당하는 지표값을 포함하고 있는, 기판 처리 장치.
  12. 제 1 항 및 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리용 유체는, 소정의 액체를 포함하고,
    상기 접속 배관은, 연직 방향의 하단에 탱크를 포함하고 있고,
    상기 탱크는, 상기 분위기에 섞여 상기 챔버 내로부터 상기 접속 배관으로 배출된 상기 액체를 받을 수 있도록 형성되어 있고,
    상기 배기 설비용 배관과 상기 복귀 배관은, 각각 상기 탱크에 접속되어 있고,
    상기 복귀 배관은, 상기 탱크로부터 상방으로 연장되는 세로 배관을 포함하고,
    상기 세로 배관은, 상기 기류 발생기가 순환시키는 상기 분위기의 흐름이 당해 세로 배관의 내부를 상승 가능함과 함께, 적어도 일부가 상기 기류 발생기보다 상기 분위기의 흐름의 상류측에 위치하도록 형성되어 있고,
    당해 기판 처리 장치는,
    상기 세로 배관의 상기 적어도 일부에 형성되고, 상기 분위기로부터 안개상의 상기 액체를 제거 가능한 필터를 추가로 구비하고,
    상기 개폐 밸브 기구는, 상기 세로 배관 중 상기 필터보다 상기 기류 발생기가 순환시키는 상기 분위기의 흐름의 상류측의 부분에 형성되고 상기 세로 배관을 개폐 가능한 제 1 개폐 밸브와, 배기 설비용 배관을 개폐 가능한 제 2 개폐 밸브를 포함하는, 기판 처리 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 소정의 기체의 공급원과 상기 세로 배관을 연통하여 상기 기체를 상기 세로 배관 내에 도입 가능한 도입 배관과,
    상기 도입 배관을 흐르는 상기 기체의 유량을 조정 가능한 조정 밸브를 추가로 구비하고,
    상기 도입 배관은, 상기 접속 배관 중 상기 필터보다 상기 기류 발생기가 순환시키는 상기 분위기의 흐름의 하류측의 부분에 접속되어 있는, 기판 처리 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 처리 기구는, 상기 기판에 상기 처리용 유체를 토출하여 상기 기판의 세정 처리 또는 린스 처리를 실시하는, 기판 처리 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 기판 처리 기구는, 상기 처리용 유체로서, 순수 또는 기능수를 토출하는, 기판 처리 장치.
  16. 기판 처리 장치로서,
    복수의 챔버와,
    상기 복수의 챔버 내에 각각 수용된 복수의 기판 처리 기구를 구비하고,
    상기 복수의 기판 처리 기구의 각각은, 기판을 수평으로 유지 가능한 유지 부재를 포함하고, 상기 유지 부재가 유지하고 있는 기판에 처리용 유체를 토출하여 상기 기판의 처리를 실시하고,
    당해 기판 처리 장치는,
    상기 복수의 기판 처리 기구의 각각의 상기 유지 부재의 하방에 형성되고 상기 복수의 챔버 내에 각각 면하는 복수의 하측 개구와, 상기 복수의 기판 처리 기구의 각각의 상기 유지 부재의 상방에 각각 형성되고 상기 복수의 챔버 내에 각각 면하는 복수의 상측 개구를 포함하고, 상기 복수의 하측 개구로부터 상기 복수의 상측 개구까지 적어도 일부가 상기 복수의 챔버의 밖을 지나 배치 형성되어 있는 접속 배관과,
    상기 접속 배관에 형성된 기류 발생기를 추가로 구비하고,
    상기 기류 발생기는, 소정의 기체를 포함하는 상기 복수의 챔버 내의 분위기가 상기 복수의 하측 개구로부터 상기 접속 배관으로 배출되고 상기 접속 배관을 지나 상기 복수의 상측 개구로부터 다시 상기 복수의 챔버 내로 도입됨으로써, 상기 복수의 챔버 내에 상기 분위기의 다운 플로우가 생기도록, 상기 복수의 챔버 내의 상기 분위기를 순환시키며,
    상기 기판 처리 장치는,
    상기 접속 배관으로부터 분기되어 상기 접속 배관을 외부의 배기 설비에 연통함과 함께, 상기 접속 배관으로 배출된 상기 분위기를 상기 배기 설비에 유도하는 배기 설비용 배관을 추가로 구비하고,
    상기 접속 배관 중 상기 배기 설비용 배관보다 상기 기류 발생기가 순환시키는 상기 분위기의 흐름의 하류측으로부터 상기 상측 개구에 이르는 부분에 의해 복귀 배관을 정의했을 때,
    상기 복귀 배관은, 그 경로 도중으로부터 분기되어 상기 복수의 상측 개구와 접속하는 복수의 가지 배관을 포함하고,
    상기 기류 발생기는 상기 복귀 배관 중 상기 복수의 가지 배관보다 상기 분위기의 흐름의 상류측에 형성되어 있는, 기판 처리 장치.
  17. 제 7 항에 있어서,
    상기 조정 밸브의 개도를 조정하여 상기 도입 배관으로부터 상기 접속 배관에 도입되는 상기 기체의 유량을 변동시키는 경우에는, 상기 접속 배관에 도입되는 상기 기체의 유량과, 당해 기판 처리 장치의 외부로 누출되는 상기 기체의 유량이 밸런스 있도록 상기 다운 플로우의 유량을 변동시키는, 기판 처리 장치.
  18. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 기판 처리 장치로서,
    상기 소정의 기체의 공급원과 상기 접속 배관을 연통하여 상기 기체를 상기 접속 배관 내에 도입 가능한 도입 배관과,
    상기 도입 배관을 흐르는 상기 기체의 유량을 조정 가능한 조정 밸브를 추가로 구비하고,
    상기 조정 밸브의 개도를 조정하여 상기 도입 배관으로부터 상기 접속 배관에 도입되는 상기 기체의 유량을 변동시키는 경우에는, 상기 접속 배관에 도입되는 상기 기체의 유량과, 당해 기판 처리 장치의 외부로 누출되는 상기 기체의 유량이 밸런스 있도록 상기 다운 플로우의 유량을 변동시키는, 기판 처리 장치.
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