KR102406827B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 챔버의 내압을 적정하게 유지하는 것을 목적으로 한다.
실시형태에 따른 기판 처리 장치는, 챔버와, 급기부와, 배기부와, 조정 기구와, 측정부와, 제어부를 구비한다. 챔버는 처리 대상이 되는 기판을 수용한다. 급기부는 챔버 내에 기체를 공급한다. 배기부는 챔버 내를 배기한다. 조정 기구는 배기부로부터 배기되는 배기량을 조정한다. 측정부는 챔버의 내압을 측정한다. 제어부는 기판 처리의 내용을 나타내는 레시피 정보에 따라 일련의 기판 처리를 실행시킨다. 또한, 제어부는 측정부의 측정 결과에 기초하여 챔버의 내압을 규정 범위 내로 유지하도록 조정 기구의 개방도를 제어하는 피드백 제어를 행하고, 챔버의 내압을 규정 범위 외로 변화시키는 것이 예상되는 소정의 이벤트가 발생하는 경우에, 피드백 제어를 대신하여 미리 규정된 제어값에 기초하여 조정 기구의 개방도를 제어하는 비(非)피드백 제어를 행한다.

Description

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

개시하는 실시형태는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.

종래, 기판 처리 장치에서는, 반도체 웨이퍼나 유리 기판 등의 기판에 대해, DHF(희불산) 등의 약액을 공급하여 기판의 표면을 처리하는 약액 처리나, DIW(순수) 등의 린스액을 공급하여 기판 상의 약액을 씻어 버리는 린스 처리 등의 일련의 기판 처리가, 미리 정해진 레시피에 따라 실행된다.

이러한 기판 처리 중, 기판은 챔버 내에 배치되는데, 기판에 대한 파티클의 부착 등을 방지하기 위해서, 챔버 내에는 청정 기류가 형성되고, 챔버의 내압은 거의 일정하게 유지되도록 제어된다.

여기서, 챔버의 내압을 일정하게 유지하는 기술로서는, 예컨대 챔버의 내부와 외부와의 압력차를 검출하는 검출 수단을 설치하는 것으로 한 후에, 이러한 검출 수단에 의해 검출되는 압력차의 변화에 따라 청정 기류의 공급량을 적절하게 피드백 제어하는 것이 알려져 있다(특허문헌 1 참조).

일본 특허 공개 평성 제11-111664호 공보

그러나, 특허문헌 1에 기재된 기술에는, 챔버의 내압을 적정하게 유지하는 데에 있어서 한층 더 개선의 여지가 있다.

특허문헌 1에 기재된 기술은, 상시 피드백 제어에 의해 챔버의 내압을 유지하는 것이다. 그러나, 기판 처리의 각 처리에 따라 예컨대 청정 기류의 공급 경로의 전환 등이 실행된 경우, 공급 경로의 전환에 의해 발생하는 급격한 내압의 변화에 대응할 수 없는 케이스가 있었다.

실시형태의 일 양태는, 챔버의 내압을 적정하게 유지할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

실시형태의 일 양태에 따른 기판 처리 장치는, 챔버와, 급기부와, 배기부와, 조정 기구와, 측정부와, 제어부를 구비한다. 챔버는 처리 대상이 되는 기판을 수용한다. 급기부는 챔버 내에 기체를 공급한다. 배기부는 챔버 내를 배기한다. 조정 기구는 배기부로부터 배기되는 배기량을 조정한다. 측정부는 챔버의 내압을 측정한다. 제어부는 기판 처리의 내용을 나타내는 레시피 정보에 따라 일련의 기판 처리를 실행시킨다. 또한, 제어부는 측정부의 측정 결과에 기초하여 내압을 규정 범위 내로 유지하도록 조정 기구의 개방도를 제어하는 피드백 제어를 행하고, 내압을 규정 범위 외로 변화시키는 것이 예상되는 소정의 이벤트가 발생하는 경우에, 피드백 제어로부터 미리 규정된 제어값에 기초하여 개방도를 제어하는 비(非)피드백 제어로 전환한다.

실시형태의 일 양태에 의하면, 챔버의 내압을 적정하게 유지할 수 있다.

도 1은 본 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 개략 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 처리 유닛의 개략 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 처리 유닛의 구체적인 구성의 일례를 도시한 모식도이다.
도 4는 제어 장치의 블록도이다.
도 5는 처리 유닛에 있어서 실행되는 일련의 기판 처리의 처리 순서를 도시한 흐름도이다.
도 6a는 제어부가 전환부로서 기능하는 경우의 설명도(그 1)이다.
도 6b는 제어부가 전환부로서 기능하는 경우의 설명도(그 2)이다.
도 7은 제어값 정보의 일례를 도시한 도면이다.
도 8a는 종래의 피드백 제어에 있어서의 내압 및 개방도의 변화를 도시한 도면이다.
도 8b는 제어부가 실행하는 비피드백 제어의 일례를 도시한 도면이다.
도 9a는 제어부가 단계적으로 개방도를 제어하는 경우의 설명도(그 1)이다.
도 9b는 제어부가 단계적으로 개방도를 제어하는 경우의 설명도(그 2)이다.
도 9c는 제어부가 단계적으로 개방도를 제어하는 경우의 설명도(그 3)이다.
도 10a는 제어부가 개방도의 제어 개시를 지연시키는 경우의 설명도이다.
도 10b는 제어부가 개방도의 제어 개시를 선행시키는 경우의 설명도이다.
도 11은 제어부가 댐퍼 조정부로서 기능하는 경우에 실행하는 처리의 처리 순서를 도시한 흐름도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본원이 개시하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법의 실시형태를 상세히 설명한다. 한편, 이하에 나타낸 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 개략 구성을 도시한 도면이다. 이하에서는, 위치 관계를 명확히 하기 위해서, 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축을 규정하고, Z축 정방향을 연직 상향 방향으로 한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 기판 처리 시스템(1)은, 반입 반출 스테이션(2)과, 처리 스테이션(3)을 구비한다. 반입 반출 스테이션(2)과 처리 스테이션(3)은 인접하여 설치된다.

반입 반출 스테이션(2)은, 캐리어 배치부(11)와, 반송부(12)를 구비한다. 캐리어 배치부(11)에는, 복수 매의 기판, 본 실시형태에서는 반도체 웨이퍼[이하 웨이퍼(W)]를 수평 상태로 수용하는 복수의 캐리어(C)가 배치된다.

반송부(12)는, 캐리어 배치부(11)에 인접하여 설치되며, 내부에 기판 반송 장치(13)와, 전달부(14)를 구비한다. 기판 반송 장치(13)는, 웨이퍼(W)를 유지하는 웨이퍼 유지 기구를 구비한다. 또한, 기판 반송 장치(13)는, 수평 방향 및 연직 방향으로의 이동 및 연직축을 중심으로 하는 선회가 가능하고, 웨이퍼 유지 기구를 이용하여 캐리어(C)와 전달부(14) 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행한다.

처리 스테이션(3)은, 반송부(12)에 인접하여 설치된다. 처리 스테이션(3)은, 반송부(15)와, 복수의 처리 유닛(16)을 구비한다. 복수의 처리 유닛(16)은, 반송부(15)의 양측에 나란히 설치된다.

반송부(15)는, 내부에 기판 반송 장치(17)를 구비한다. 기판 반송 장치(17)는, 웨이퍼(W)를 유지하는 웨이퍼 유지 기구를 구비한다. 또한, 기판 반송 장치(17)는, 수평 방향 및 연직 방향으로의 이동 및 연직축을 중심으로 하는 선회가 가능하고, 웨이퍼 유지 기구를 이용하여 전달부(14)와 처리 유닛(16) 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행한다.

처리 유닛(16)은, 기판 반송 장치(17)에 의해 반송되는 웨이퍼(W)에 대해 소정의 기판 처리를 행한다.

또한, 기판 처리 시스템(1)은, 제어 장치(4)를 구비한다. 제어 장치(4)는, 예컨대 컴퓨터이며, 제어부(18)와 기억부(19)를 구비한다. 기억부(19)에는, 기판 처리 시스템(1)에 있어서 실행되는 각종의 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 제어부(18)는, 기억부(19)에 기억된 프로그램을 읽어내어 실행함으로써 기판 처리 시스템(1)의 동작을 제어한다.

한편, 이러한 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체에 기록되어 있던 것이며, 그 기억 매체로부터 제어 장치(4)의 기억부(19)에 인스톨된 것이어도 좋다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체로서는, 예컨대 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 컴팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등이 있다.

상기한 바와 같이 구성된 기판 처리 시스템(1)에서는, 먼저, 반입 반출 스테이션(2)의 기판 반송 장치(13)가, 캐리어 배치부(11)에 배치된 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)를 취출하고, 취출한 웨이퍼(W)를 전달부(14)에 배치한다. 전달부(14)에 배치된 웨이퍼(W)는, 처리 스테이션(3)의 기판 반송 장치(17)에 의해 전달부(14)로부터 취출되어, 처리 유닛(16)에 반입된다.

처리 유닛(16)에 반입된 웨이퍼(W)는, 처리 유닛(16)에 의해 처리된 후, 기판 반송 장치(17)에 의해 처리 유닛(16)으로부터 반출되어, 전달부(14)에 배치된다. 그리고, 전달부(14)에 배치된 처리가 끝난 웨이퍼(W)는, 기판 반송 장치(13)에 의해 캐리어 배치부(11)의 캐리어(C)로 복귀된다.

다음으로, 처리 유닛(16)의 개략 구성에 대해 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 처리 유닛(16)의 개략 구성을 도시한 도면이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 처리 유닛(16)은, 챔버(20)와, 기판 유지 기구(30)와, 처리 유체 공급부(40)와, 회수컵(50)을 구비한다.

챔버(20)는, 기판 유지 기구(30)와 처리 유체 공급부(40)와 회수컵(50)을 수용한다. 챔버(20)의 천장부에는, FFU(Fan Filter Unit)(21)가 설치된다. FFU(21)는, 챔버(20) 내에 다운 플로우를 형성한다.

기판 유지 기구(30)는, 유지부(31)와, 지주부(32)와, 구동부(33)를 구비한다. 유지부(31)는 웨이퍼(W)를 수평으로 유지한다. 지주부(32)는 연직 방향으로 연장되는 부재이며, 기단부가 구동부(33)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 선단부에 있어서 유지부(31)를 수평으로 지지한다. 구동부(33)는 지주부(32)를 연직축 둘레로 회전시킨다. 이러한 기판 유지 기구(30)는, 구동부(33)를 이용하여 지주부(32)를 회전시킴으로써 지주부(32)에 지지된 유지부(31)를 회전시키고, 이에 의해, 유지부(31)에 유지된 웨이퍼(W)를 회전시킨다.

처리 유체 공급부(40)는, 웨이퍼(W)에 대해 처리 유체를 공급한다. 처리 유체 공급부(40)는, 처리 유체 공급원(70)에 접속된다.

회수컵(50)은, 유지부(31)를 둘러싸도록 배치되고, 유지부(31)의 회전에 의해 웨이퍼(W)로부터 비산하는 처리액을 포집한다. 회수컵(50)의 바닥부에는, 배액구(排液口; 51)가 형성되어 있고, 회수컵(50)에 의해 포집된 처리액은, 이러한 배액구(51)로부터 처리 유닛(16)의 외부로 배출된다. 또한, 회수컵(50)의 바닥부에는, FFU(21)로부터 공급되는 기체를 처리 유닛(16)의 외부로 배출하는 배기구(52)가 형성된다.

다음으로, 처리 유닛(16)의 구성에 대해 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. 도 3은 처리 유닛(16)의 구체적인 구성의 일례를 도시한 모식도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, FFU(21)에는, 밸브(22)를 통해 불활성 가스 공급원(23)이 접속된다. FFU(21)는 불활성 가스 공급원(23)으로부터 공급되는 N2 가스 등의 불활성 가스를 챔버(20) 내로 급기한다. 또한, FFU(21)는 ULPA(Ultra Low Penetration Air) 필터에 의해 청정화된 공기를 챔버(20) 내로 급기해도 좋다.

또한, 처리 유닛(16)은, 챔버(20)의 측벽부에, CDA(Clean Dry Air) 급기부(24)를 더 구비한다. CDA 급기부(24)에는, 밸브(25)를 통해 CDA 공급원(26)이 접속된다. CDA 급기부(24)는, CDA 공급원(26)으로부터 공급되는 CDA를 챔버(20) 내로 급기한다.

한편, 처리 유닛(16)에서는, 후술하는 린스 처리로부터 건조 처리로의 이행시에, 챔버(20) 내로의 급기가 FFU(21)에 의한 급기로부터 CDA 급기부(24)에 의한 급기로 전환된다. 이하에서는, 이러한 전환을 「급기 전환」이라고 부르는 경우가 있다.

또한, 기판 유지 기구(30)가 구비하는 유지부(31)의 상면에는, 웨이퍼(W)를 측면으로부터 유지하는 유지 부재(31a)가 설치된다. 웨이퍼(W)는, 이러한 유지 부재(31a)에 의해 유지부(31)의 상면으로부터 약간 이격된 상태로 수평 유지된다.

처리 유체 공급부(40)는, 노즐(41)과, 노즐(41)을 수평으로 지지하는 아암(42)과, 아암(42)을 선회 및 승강시키는 선회 승강 기구(43)를 구비한다.

처리 유체 공급부(40)는, 후술하는 약액 처리에 있어서, 웨이퍼(W)에 대해 약액의 일종인 DHF를 노즐(41)로부터 공급한다. 또한, 처리 유체 공급부(40)는, 후술하는 린스 처리에 있어서, 웨이퍼(W)에 대해 린스액의 일종인 DIW를 노즐(41)로부터 공급한다.

또한, 처리 유체 공급부(40)는, 후술하는 건조 처리에 있어서, 웨이퍼(W)에 대해 유기 용제의 일종인 IPA(이소프로필알코올)를 노즐(41)로부터 공급한다.

DHF는 DHF 공급원(71a)으로부터 밸브(61a)를 통해 공급되고, DIW는 DIW 공급원(71b)으로부터 밸브(61b)를 통해 공급되며, IPA는 IPA 공급원(71c)으로부터 밸브(61c)를 통해 공급된다.

한편, 건조 처리에 있어서는, 불활성 가스의 일종인 N2 가스 등이 함께 이용되는데, 이러한 N2 가스 등을 노즐(41)로부터 공급하는 것으로 해도 좋다.

회수컵(50)은, 기판 유지 기구(30)에 의해 유지되어 회전하는 웨이퍼(W)의 회전 중심에 동심 배치된 다단 구성으로 할 수 있다. 구체적으로는, 회수컵(50)은 제1 회수컵(50a)과, 제2 회수컵(50f)을 포함한다.

제1 회수컵(50a)은, 웨이퍼(W)의 하방 및 외주 외방을 둘러싸고, 웨이퍼(W)의 상방을 개방시키는 형상을 갖는다. 제1 회수컵(50a)은, 웨이퍼(W)의 외주 외방에 회수구(50b)를 형성하고, 하방에 회수구(50b)에 연통(連通)하는 회수 공간(50c)을 형성한다.

또한, 제1 회수컵(50a)은, 회수 공간(50c)의 바닥부에 동심 링 형상의 칸막이벽(50h)을 형성하여, 회수 공간(50c)의 바닥부를 동심 이중 링 형상의 제1 회수부(50d)와 제2 회수부(50e)로 구획한다. 제1 회수부(50d) 및 제2 회수부(50e)의 바닥부에는 각각, 배액구(51a, 51b)가, 회수컵(50)의 원주 방향을 따라 간격을 두면서 형성된다.

배액구(51a)로부터의 배출 경로는 밸브(62a)에 접속된다. 배액구(51a)로부터 배출되는 배액(예컨대, IPA와 같은 유기계의 처리액)은, 이러한 밸브(62a)를 통해 처리 유닛(16)의 외부로 배출된다.

배액구(51b)로부터의 배출 경로는 밸브(62b)에 접속된다. 배액구(51b)로부터 배출되는 배액(예컨대, DHF와 같은 산성의 처리액)은, 이러한 밸브(62b)를 통해 처리 유닛(16)의 외부로 배출된다. 한편, 밸브(62b)를 복수 개의 밸브로 구성하고, 산성이나 알칼리성이라고 하는 처리액의 성질에 따라 개별적으로 밸브를 나누어, 배출 경로를 분기시켜도 좋다. 또한, 처리액이 재이용 가능한 경우에는, 밸브(62b)를 통해 배출된 처리액을 회수해도 좋다.

제1 회수컵(50a)의 칸막이벽(50h)에는, 이러한 칸막이벽(50h)을 관통하고, 또한, 회수컵(50) 내에 있어서 배액구(51a, 51b)보다 상방에서 개구된 복수의 배기구(52)가, 칸막이벽(50h)의 원주 방향을 따라 간격을 두면서 형성된다.

제2 회수컵(50f)은, 칸막이벽(50h)의 바로 상방에 소정의 간격을 두고 배치되며, 승강 가능하게 설치된다. 제2 회수컵(50f)에는, 이러한 제2 회수컵(50f)을 승강시키는 승강 기구(도시 생략)가 접속된다. 이러한 승강 기구는, 제어 장치(4)에 의해 승강 제어된다.

제2 회수컵(50f)은, 상단부에 제1 회수컵(50a)의 회수구(50b)까지 내측 상방을 향해 경사지는 경사벽부(50g)를 갖는다. 경사벽부(50g)는, 제1 회수컵(50a)의 회수구(50b)까지 회수 공간(50c)의 경사벽을 따라 평행하게 연장되어 있으며, 경사벽부(50g)가 제1 회수컵(50a)의 회수 공간(50c)의 경사벽과 근접하도록 되어 있다.

그리고, 도시를 생략한 승강 기구를 이용하여 제2 회수컵(50f)을 하강시키면, 회수 공간(50c)의 내부에 있어서 제1 회수컵(50a)의 경사벽과 제2 회수컵(50f)의 경사벽부(50g) 사이에 회수구(50b)로부터 제1 회수부(50d)의 배액구(51a)로 통하는 유로가 형성된다.

또한, 도시를 생략한 승강 기구를 이용하여 제2 회수컵(50f)을 상승시키면, 회수 공간(50c)의 내부에 있어서 제2 회수컵(50f)의 경사벽부(50g)의 내측에 회수구(50b)로부터 배액구(51b)로 통하는 유로가 형성된다.

그리고, 처리 유닛(16)은, 기판 처리를 행할 때, 기판 처리 중의 각 처리에서 사용하는 처리액의 종류에 따라 이러한 제2 회수컵(50f)을 승강시킴으로써, 배액구(51a, 51b)의 전환을 실행한다.

예컨대, 산성의 처리액인 DHF를 웨이퍼(W)에 토출하여 웨이퍼(W)를 처리하는 경우, 제어 장치(4)는, 기판 유지 기구(30)의 구동부(33)를 제어하여 유지부(31)를 소정 회전 속도로 회전시킨 상태에서 밸브(61a)를 개방한다. 이에 의해, DHF 공급원(71a)으로부터 공급되는 DHF가, 노즐(41)로부터 웨이퍼(W)의 상면에 토출된다.

이때, 제어 장치(4)는, 전술한 승강 기구를 제어하여 제2 회수컵(50f)을 상승시켜, 회수구(50b)로부터 제2 회수부(50e)의 배액구(51b)로 통하는 유로를 형성해 둔다.

이에 의해, 웨이퍼(W)에 공급된 DHF는, 웨이퍼(W)의 회전에 의한 원심력의 작용으로 웨이퍼(W)의 외주 외방을 향해 떨쳐버리고, 제1 회수컵(50a)의 회수구(50b)로부터 회수 공간(50c)의 제2 회수부(50e)에 회수된다. 그리고, DHF는 배액구(51b)로부터 배출된다.

또한, 예컨대 유기계의 처리액인 IPA를 웨이퍼(W)에 토출하여 웨이퍼(W)를 처리하는 경우, 제어 장치(4)는, 마찬가지로 구동부(33)를 제어하여 유지부(31)를 소정 회전 속도로 회전시킨 상태에서 밸브(61c)를 개방한다. 이에 의해, IPA 공급원(71c)으로부터 공급되는 IPA가 노즐(41)로부터 웨이퍼(W)의 상면에 토출된다.

이때, 제어 장치(4)는, 전술한 승강 기구를 제어하여 제2 회수컵(50f)을 하강시켜, 회수구(50b)로부터 제1 회수부(50d)의 배액구(51a)로 통하는 유로를 형성한다.

이에 의해, 웨이퍼(W)에 공급된 IPA는, 웨이퍼(W)의 회전에 의한 원심력의 작용으로 웨이퍼(W)의 외주 외방을 향해 떨쳐버리고, 제1 회수컵(50a)의 회수구(50b)로부터 회수 공간(50c)의 제1 회수부(50d)에 회수된다. 그리고, IPA는 배액구(51a)로부터 배출된다.

한편, 이와 같이 제2 회수컵(50f)을 승강시킴으로써 행하는 배액구(51a, 51b)의 전환을, 이하에서는, 「컵 전환」이라고 부르는 경우가 있다.

또한, 처리 유닛(16)은, 댐퍼(80)를 더 구비한다. 제1 회수컵(50a)의 칸막이벽(50h)에 형성된 배기구(52)로부터의 배기 경로는, 이러한 댐퍼(80)에 접속된다. 댐퍼(80)는, 배기구(52)로부터 배기되는 배기량의 조정 기구이며, 그 개방도가 제어 장치(4)에 의해 제어됨으로써 배기량을 조정한다.

한편, 본 실시형태에서는, 댐퍼(80)의 개방도는, 0°∼90°의 범위에서 제어 가능하며, 0°는 댐퍼(80)를 「완전 개방」 상태로 하고, 90°는 댐퍼(80)를 「완전 폐쇄」 상태로 하는 것으로 한다.

댐퍼(80)로부터의 배기 경로는 복수 계통으로, 예컨대 제1 배기 경로(63a)와 제2 배기 경로(63b)로 분기되고, 제1 배기 경로(63a)는 밸브(64a)에 접속된다. 또한, 제2 배기 경로(63b)는 밸브(64b)에 접속된다.

제1 배기 경로(63a)는 산성 배기의 배기 경로이고, 제2 배기 경로(63b)는 유기계 배기의 배기 경로이다. 이들은, 기판 처리의 각 처리에 따라 제어 장치(4)에 의해 전환된다.

예컨대, 배기 중에 DHF의 미스트 등이 포함되게 되는 약액 처리 및 린스 처리의 실행시에는, 제1 배기 경로(63a)로의 전환이 제어 장치(4)에 의해 실행되고, 밸브(64a)를 통해 산성 배기가 배기된다.

또한, 배기 중에 IPA의 미스트 등이 포함되게 되는 건조 처리의 실행시에는, 제2 배기 경로(63b)로의 전환이 제어 장치(4)에 의해 실행되고, 밸브(64b)를 통해 유기계 배기가 배기된다.

한편, 이와 같이 행해지는 제1 배기 경로(63a) 및 제2 배기 경로(63b)의 전환을, 이하에서는, 「배기 전환」이라고 부르는 경우가 있다.

또한, 처리 유닛(16)은, 측정부(90)를 더 구비한다. 측정부(90)는, 예컨대 챔버(20)의 외부에 배치되며, 챔버(20)의 내압을 상시 감시하여 측정하고, 측정 결과를 제어 장치(4)에 통지한다. 제어 장치(4)에서는, 챔버(20)의 내압을 규정 범위 내로 유지하도록, 통상시에는, 측정부(90)로부터의 측정 결과에 기초하여 댐퍼(80)의 개방도가 피드백 제어된다.

한편, 상기 규정 범위는, 웨이퍼(W)에 대한 파티클의 부착 등을 방지하기 위해서, 약간 양압(陽壓)인 정도가 바람직하다. 본 실시형태에서는, 이러한 규정 범위가 0∼2.5 ㎩(파스칼) 정도인 것으로 하여 설명을 진행한다.

그런데, 기판 처리 중에 있어서는, 전술한 「급기 전환」이나 「컵 전환」, 「배기 전환」과 같은 소정의 이벤트가 실행될 때에, 챔버(20) 내에 급격한 내압의 변화가 발생하여, 피드백 제어를 할 수 없는 경우가 있다. 구체적으로는,

(1) 피드백(FB) 신호는 출력했으나, 댐퍼(80)의 움직임이 따라잡지 못한다.

(2) 내압의 변동이 지나치게 빨라, FB 제어가 따라잡지 못한다.

(3) 내압의 변동이 지나치게 빨라, 챔버(20) 내의 압력이 변동하게 되고, 그 후에 FB 제어를 하고 있다.

고 하는 경우가 생각된다. 본 실시형태에서는 (1)의 경우에 대해 설명한다.

이 경우, 만일 댐퍼(80)의 움직임이 따라잡을 때까지 챔버(20) 내가 음압(陰壓) 상태로 소정 시간 계속되어 버리면, 웨이퍼(W)에 대한 파티클의 부착 등을 초래하기 때문에 바람직하지 않다. 그래서, 본 실시형태에서는, 전술한 소정의 이벤트가 발생하는 경우에, 댐퍼(80)의 개방도의 제어를 피드백 제어로부터 비피드백 제어로 전환하는 것으로 하였다.

이에 의해, 챔버(20) 내에 급격한 내압의 변화가 발생한 경우라도, 챔버(20)의 내압을 적정하게 유지하는 것이 가능해진다. 한편, 이러한 피드백 제어로부터 비피드백 제어로의 전환은, 제어 장치(4)의 제어부(18)에 의해 제어된다. 다음으로, 이러한 제어 장치(4)에 대해 보다 구체적으로 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 제어 장치(4)의 블록도이다. 한편, 도 4에서는, 본 실시형태의 특징을 설명하기 위해서 필요한 구성 요소를 기능 블록으로 나타내고 있으며, 일반적인 구성 요소에 대한 기재를 생략하고 있다.

환언하면, 도 4에 도시된 각 구성 요소는 기능 개념적인 것이며, 반드시 물리적으로 도시된 바와 같이 구성되어 있는 것을 요하지 않는다. 예컨대, 각 기능 블록의 분산·통합의 구체적 형태는 도시된 것에 한정되지 않고, 그 전부 또는 일부를, 각종의 부하나 사용 상황 등에 따라, 임의의 단위로 기능적 또는 물리적으로 분산·통합하여 구성하는 것이 가능하다.

또한, 각 기능 블록에서 행해지는 각 처리 기능은, 그 전부 또는 임의의 일부가, CPU(Central Processing Unit) 등의 프로세서 및 상기 프로세서에서 해석 실행되는 프로그램으로 실현되거나, 혹은, 와이어드 로직(wired logic)에 의한 하드웨어로서 실현될 수 있는 것이다.

먼저, 이미 서술한 바와 같이, 제어 장치(4)는, 제어부(18)와 기억부(19)를 구비한다(도 1 참조). 제어부(18)는, 예컨대 CPU이며, 기억부(19)에 기억된 도시하지 않은 프로그램을 읽어내어 실행함으로써, 예컨대 도 4에 도시한 각 기능 블록(18a∼18e)으로서 기능한다. 계속해서, 이러한 각 기능 블록(18a∼18e)에 대해 설명한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 예컨대 제어부(18)는, 기판 처리 실행부(18a)와, 댐퍼 조정부(18b)를 구비한다. 댐퍼 조정부(18b)는, 전환부(18c)와, 피드백 제어부(18d)와, 비피드백 제어부(18e)를 더 구비한다. 또한, 기억부(19)는, 레시피 정보(19a)와, 제어값 정보(19b)를 기억한다.

제어부(18)는 기판 처리 실행부(18a)로서 기능하는 경우, 기억부(19)에 기억된 레시피 정보(19a)에 따라 처리 유닛(16)을 제어하여, 웨이퍼(W)에 대해 약액을 공급하는 약액 처리, 웨이퍼(W)에 대해 린스액을 공급하는 린스 처리 및 웨이퍼(W)를 건조시키는 건조 처리를 포함하는 일련의 기판 처리를 실행시킨다.

레시피 정보(19a)는, 기판 처리의 내용을 나타내는 정보이다. 구체적으로는, 기판 처리 중에 있어서 처리 유닛(16)에 대해 실행시키는 각 처리의 내용이 미리 처리 시퀀스순으로 등록된 정보이다. 여기서, 각 처리의 내용에는, 전술한 「급기 전환」, 「배기 전환」 및 「컵 전환」과 같은 챔버(20)의 내압을 규정 범위 외로 변화시키는 것이 예상되는 소정의 이벤트도 또한 포함되어 있다.

여기서, 도 5를 참조하여, 제어부(18)에 의해 제어되어, 처리 유닛(16)에 있어서 실행되는 일련의 기판 처리의 처리 순서에 대해 설명해 둔다. 도 5는 처리 유닛(16)에 있어서 실행되는 일련의 기판 처리의 처리 순서를 도시한 흐름도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 처리 유닛(16)에서는, 약액 처리(단계 S101), 린스 처리(단계 S102), 건조 처리(단계 S103) 및 교체 처리(단계 S104)가 이 순서로 실행된다.

약액 처리는, 웨이퍼(W)에 대해 DHF를 공급하는 처리이고, 린스 처리는, 웨이퍼(W)에 대해 DIW를 공급하여 웨이퍼(W) 상의 DHF를 씻어 버리는 처리이다. 또한, 건조 처리는, 웨이퍼(W) 상의 DIW를 제거하여 웨이퍼(W)를 건조시키는 처리이고, 교체 처리는, 챔버(20) 내의 웨이퍼(W)를 교체하는 처리이다.

그리고, 전술한 「급기 전환」, 「배기 전환」 및 「컵 전환」은 적어도, 기판 처리가 린스 처리로부터 건조 처리로 이행할 때에, 환언하면 단계 S102와 단계 S103 사이에 실행되는 이벤트이다.

도 4의 설명으로 되돌아가서, 계속해서 제어부(18)가 기판 처리 실행부(18a)로서 기능하는 경우에 대해 설명한다. 또한, 제어부(18)는, 레시피 정보(19a)에 따라 이제부터 실행되는 각 처리에 대해, 그때마다 그 처리의 내용을, 댐퍼 조정부(18b)의 전환부(18c)로서 기능하는 측에 통지한다. 이러한 통지에는, 각 처리를 식별하는 식별자(ID)가 포함된다.

또한, 제어부(18)는 댐퍼 조정부(18b)로서 기능하는 경우, 댐퍼(80)의 개방도 제어에 관한 전체 제어를 행한다. 또한, 제어부(18)는 전환부(18c)로서 기능하는 경우, 기판 처리 실행부(18a)로서 기능하는 측으로부터의 통지를 수취하고, 이러한 통지의 내용에 따라 댐퍼(80)의 개방도 제어를 피드백 제어와 비피드백 제어 사이에서 전환한다.

구체적으로는, 제어부(18)는 전환부(18c)로서 기능하는 경우, 수취한 통지가 나타내는 처리의 내용이 챔버(20)의 내압을 규정 범위 외로 변화시키는 것이 예상되는 소정의 이벤트이면, 통상시에 있어서 행해지는 피드백 제어에 의한 댐퍼(80)의 개방도의 제어를 해제한다.

그리고, 이러한 이벤트의 발생으로부터 소정 기간 동안, 피드백 제어를 대신하여 미리 규정된 제어값에 기초하여 댐퍼(80)의 개방도를 제어하는 비피드백 제어를 행한다. 또한, 제어부(18)는, 소정 기간 동안의 비피드백 제어가 종료되었다면, 댐퍼(80)의 개방도의 제어를 피드백 제어로 복귀시킨다.

이러한 제어부(18)가 전환부(18c)로서 기능하는 경우에 대해, 도 6a 및 도 6b를 참조하면서 더욱 구체적으로 설명한다. 도 6a 및 도 6b는, 제어부(18)가 전환부(18c)로서 기능하는 경우의 설명도 (그 1) 및 (그 2)이다. 도 6a는 피드백 제어만에 의한 종래의 케이스를 나타내고 있다.

한편, 도 6a 및 도 6b 이후에 참조하는 각 도면에서는, 챔버(20)의 내압의 변화나 댐퍼(80)의 개방도의 변화를 파형으로 나타내는 경우가 있는데, 이들 파형을 주로 삼각파나 직사각형파로 나타내는 것으로 한다. 단, 이것은 어디까지나 설명의 편의상이며, 실제의 댐퍼(80)의 거동이나 이러한 거동에 따르는 챔버(20)의 내압의 변화를 한정적으로 나타내는 것은 아니다.

또한, 이후의 설명에서의 전제 조건으로서, 본 실시형태에서는, 챔버(20)에 있어서 유지되어야 할 내압의 목표값이 2.5 ㎩인 것으로 한다.

도 6a에 「피드백 제어 구간」으로서 나타낸 바와 같이, 기판 처리 전체에 걸쳐 댐퍼(80)의 개방도가 피드백 제어되는 종래 기술에 의하면, 내압의 변화를 나타내는 파형(601)이, 예컨대 시간 T1∼T3에 있어서 급격히 음압측으로 진동하여, -250 ㎩에나 이르는 것과 같은 값을 나타내는 경우가 있다. 이것은, 피드백 제어에서는, 급격한 변화에 완전히 대응할 수 없는 경우가 있기 때문이다.

이러한 경우, 적어도 시간 T1∼T3의 구간은 챔버(20) 내가 음압 상태가 되어 버리기 때문에, 웨이퍼(W)에 대한 파티클의 부착 등을 방지하는 데에 있어서 바람직하지 않다. 덧붙여 말하면 도 6a에 나타낸 파형(601)의 일례는, 예컨대 전술한 「급기 전환」시 등에 나타나기 쉽다.

그래서, 도 6b의 파형(602)으로 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 이러한 파형(601)의 언더슈트 부분을 해소하여[파선의 폐곡선(Q)으로 둘러싸인 부분 참조], 내압을 2.5 ㎩로 유지하도록 피드백 제어 구간과 비피드백 제어 구간을 전환하는 것으로 하였다.

구체적으로는, 제어부(18)는 전환부(18c)로서 기능하는 경우, 기판 처리 실행부(18a)로서 기능하는 측으로부터 수취한 통지에 포함되는 ID에 의해, 이제부터 실행되는 처리가 내압을 규정 범위 외로 변화시키는 것이 예상되는 소정의 이벤트인지의 여부를 판정한다. 그리고, 제어부(18)는, 이러한 이벤트라고 판정했다면, 이러한 이벤트의 발생으로부터 소정 기간 동안, 댐퍼(80)의 개방도를 비피드백 제어한다.

도 6b에 나타낸 예로 말하자면, 제어부(18)는 예컨대, 대상이 되는 이벤트가 발생하는 시간 T1로부터 내압이 최저값을 나타내는 시간 T2 사이를 「비피드백 제어 구간」으로 하여 댐퍼(80)의 개방도를 비피드백 제어한다.

한편, 「비피드백 제어 구간」에 있어서의 개방도나 개방도의 유지 시간 등의 제어값은, 소정의 이벤트마다 관련시켜져 제어값 정보(19b)로서 미리 등록되며, 제어 장치(4)의 기억부(19)에 기억되어 있다(도 4 참조). 제어값 정보(19b)에 포함되는 각 제어값은 미리 실험 등에 의해 도출되어 규정된다.

도 4의 설명으로 되돌아가서, 계속해서 제어부(18)가 피드백 제어부(18d)로서 기능하는 경우에 대해 설명한다. 제어부(18)는 피드백 제어부(18d)로서 기능하는 경우, 처리 유닛(16)의 챔버(20)의 내압을 측정하는 측정부(90)의 측정 결과에 기초하여, 내압을 규정 범위 내로 유지하도록 댐퍼(80)의 개방도를 제어하는 피드백 제어를 행한다.

또한, 제어부(18)는 비피드백 제어부(18e)로서 기능하는 경우, 제어값 정보(19b)에 포함되는 미리 규정된 제어값에 기초하여 댐퍼(80)의 개방도를 제어하는 비피드백 제어를 행한다.

다음으로, 제어값 정보(19b)의 내용에 대해 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7은 제어값 정보(19b)의 일례를 도시한 도면이다.

제어값 정보(19b)는, 전술한 바와 같이 「비피드백 제어 구간」에 있어서의 각종 제어값을 소정의 이벤트마다 관련시킨 정보이다. 구체적으로는, 도 7에 도시한 바와 같이, 예컨대 「ID」 항목과, 「이벤트」 항목과, 「개방도」 항목과, 「유지 시간」 항목과, 「지연 시간」 항목과, 「선행 시간」 항목을 포함하여 구성된다. 「개방도」 항목 및 「유지 시간」 항목은 이들을 1세트로 하여 제1∼제n의 복수 단계로 나누어 등록하는 것이 가능하다.

「ID」 항목은, 챔버(20)의 내압을 규정 범위 외로 변화시키는 것이 예상되는 소정의 이벤트를 식별하는 ID가 저장되는 항목이다. 「이벤트」 항목은 구체적인 이벤트의 내용이 저장되는 항목이다.

「개방도」 항목은, 댐퍼(80)의 개방도가 저장되는 항목이다. 「유지 시간」 항목은, 「개방도」 항목에 저장된 개방도를 유지하는 시간이 저장되는 항목이다. 「지연 시간」 항목은, 비피드백 제어에 의한 개방도의 제어 개시를 지연시키는 시간이 저장되는 항목이다. 「선행 시간」 항목은, 비피드백 제어에 의한 개방도의 제어 개시를 선행시키는 시간이 저장되는 항목이다.

한편, 도 7에 나타낸 일례에서는 편의적으로, 「급기 전환」시의 개방도 및 유지 시간에 각각 「x11」 및 「t11」을 저장하고 있다. 또한, 「배기 전환」시의 개방도, 유지 시간 및 지연 시간에 각각 「x21」, 「t21」 및 「d21」을 저장하고 있다. 또한, 「컵 전환」시의 개방도, 유지 시간 및 선행 시간에 각각 「x31」, 「t31」 및 「l31」을 저장하고 있다.

이러한 제어값 정보(19b)에 기초하여, 제어부(18)는, 댐퍼(80)의 개방도를 비피드백 제어하게 된다. 다음으로, 제어부(18)가 실행하는 비피드백 제어의 일례에 대해 도 8a 및 도 8b를 참조하여 설명한다.

도 8a는 종래의 피드백 제어에 있어서의 내압 및 개방도의 변화를 도시한 도면이다. 도 8b는 제어부(18)가 실행하는 비피드백 제어의 일례를 도시한 도면이다. 한편, 도 8a 및 도 8b는 내압 및 개방도를 각각 종축으로 하는 2축 그래프로서 나타나며, 내압의 파형은 실선으로, 개방도의 파형은 일점쇄선으로 각각 나타내고 있다. 또한, 도 8a 및 도 8b에 나타낸 일례는, 이미 나타낸 도 6a 및 도 6b에 대응하며, 또한, 「급기 전환」 이벤트시를 나타내는 것으로 한다.

도 8a의 파형(801)으로 나타내는 바와 같이, 피드백 제어에 의해서만 댐퍼(80)의 개방도가 제어된 경우, 「급기 전환」시에 시간 T1∼T3에 -250 ㎩까지 이르는 언더슈트가 발생한 것으로 한다. 그리고, 이러한 경우의 개방도의 변화는, 파형(802)으로 나타내는 바와 같이, 시간 T2 지나서까지 30°로 유지된 후, 시간 T2∼T3 사이에 차차 상승하고, 시간 T3 이후에 50°로 수속된 것으로 한다.

이러한 경우, 본 실시형태의 제어부(18)는, 도 8b의 파형(803)으로 나타내는 바와 같이, 시간 T1에 있어서 개방도를 즉각 30°로부터 50°로까지 제어한다. 그리고, 제어부(18)는, 시간 T2에 있어서 개방도의 제어를 비피드백 제어로부터 피드백 제어로 전환하고, 이후에는 내압의 변화를 피드백 제어에 의해 수속시킨다[도면 중의 파형(804) 참조].

이에 의해, 종래라면 시간 T1∼T3에 발생하고 있었던 챔버(20) 내의 음압 상태를 해소할 수 있다. 즉, 챔버(20)의 내압을 적정하게 유지할 수 있다. 한편, 여기서는 파형이 음압측으로 진동하는 예를 들고 있으나, 양압측으로 진동하는 경우, 즉 파형에 오버슈트가 발생하는 경우에도 적절한 제어값을 규정함으로써 적용 가능하다.

한편, 도 8b에는, 하나의 단계로 즉각 소정의 제어값(여기서는 50°)으로까지 개방도를 제어하는 예를 들었으나, 전술한 제어값 정보(19b)에 기초하면 제어부(18)에 의한 비피드백 제어는 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 제1∼제n의 복수 단계로 나누어 제어값을 제어값 정보(19b)에 등록하면(도 7 참조), 제어부(18)는 이에 따라 단계적으로 개방도를 제어한다.

도 9a 내지 도 9c는 제어부(18)가 단계적으로 개방도를 제어하는 경우의 설명도 (그 1)∼(그 3)이다.

예컨대, 만일 제어값 정보(19b)에 제1∼제3 단계의 개방도 및 유지 시간이 등록되어 있으면, 도 9a에 도시한 바와 같이, 제어부(18)는 이에 따라 3단계로 나누어 개방도를 제어하여, 파형(901)과 같이 개방도를 단계적으로 변화시킨다.

한편, 도 9a에 나타낸 일례의 경우, 제어값 정보(19b)에는, x11<x12<x13의 관계에 있는 개방도가 순서대로, 각각 제1∼제3 단계에서의 개방도로서 등록되게 된다. 아울러, 유지 시간 t11, t12, t13이 순서대로, 각각 제1∼제3 단계에서의 유지 시간으로서 등록된다.

한편, 도 9a에서는, 단계적으로 개방도를 올려가는 경우를 예로 들었으나, 내압의 변화에 나타나는 패턴에 따라, 예컨대 개방도를 x11>x12>x13의 관계로 하여, 단계적으로 내리는 것으로 해도 좋다.

물론, 단계적으로 개방도를 올렸다 내렸다 하도록 해도 좋다. 예컨대, 도 9b에 도시한 바와 같이, 시간 T1∼T4 사이에 걸쳐 언더슈트 및 오버슈트가 연속적으로 발생하는, 내압의 변화를 나타내는 파형(902)이 있는 것으로 하자.

이러한 경우, 제어부(18)는, 예컨대 도 9c에 도시한 바와 같이, 단계적으로 개방도를 올렸다 내렸다 함으로써, 내압을 유지하는 것이 가능하다[도면 중의 파형(903 및 904) 참조].

구체적으로는, x12<x11<x13의 관계에 있는 개방도를, x11∼x13의 순으로, 각각 제어값 정보(19b)의 제1∼제3 단계의 개방도에 등록해 둔다. 또한, 제1 단계의 유지 시간은 파형(902)이 하강하는 시간 T1∼T2에 대응시킨다. 또한, 제2 단계의 유지 시간은 파형(902)이 상승하는 시간 T2∼T3에 대응시킨다. 또한, 제3 단계의 유지 시간은 파형(902)이 재차 하강하는 시간 T3∼T4에 대응시켜 둔다.

이러한 제어값 정보(19b)에 따름으로써, 제어부(18)는, 파형(903)으로 나타내는 바와 같이 단계적으로 개방도를 올렸다 내렸다 하게 한다.

이와 같이 단계적으로 개방도를 변화시키는 제어를 가능하게 함으로써, 다양한 패턴을 가지고 나타나기 쉬운 급격한 내압의 변화에 정밀하게 대응하는 것이 가능해진다. 즉, 챔버(20)의 내압을 적정하게 유지할 수 있다.

다음으로, 제어부(18)가 제어값 정보(19b)에 기초하여 비피드백 제어에 의한 개방도의 제어 개시를 지연 혹은 선행시키는 경우에 대해, 도 10a 및 도 10b를 참조하여 설명한다. 도 10a는 제어부(18)가 개방도의 제어 개시를 지연시키는 경우의 설명도이다. 또한, 도 10b는 제어부(18)가 개방도의 제어 개시를 선행시키는 경우의 설명도이다.

제어값 정보(19b)에 지연 시간 혹은 선행 시간이 등록됨으로써(도 7 참조), 제어부(18)는, 비피드백 제어에 의한 개방도의 제어 개시를 지연 혹은 선행시킨다.

제어값 정보(19b)의 소정의 이벤트에 대해, 「d21」의 지연 시간이 등록되어 있었던 것으로 하자. 이 경우, 도 10a에 도시한 바와 같이, 제어부(18)는, 본래의 비피드백 제어 개시 시점인 시간 T1을 d21만큼 지연시킨 시간 T1'로부터, 개방도의 제어를 개시한다[도면 중의 화살표(1001) 참조].

또한, 제어값 정보(19b)의 소정의 이벤트에 대해, 「l31」의 선행 시간이 등록되어 있었던 것으로 하자. 이 경우, 도 10b에 도시한 바와 같이, 제어부(18)는, 본래의 비피드백 제어 개시 시점인 시간 T1을 l31만큼 선행시킨 시간 T0으로부터, 개방도의 제어를 개시한다[도면 중의 화살표(1002) 참조].

한편, 선행시키는 경우에 대해서는, 예컨대 전환부(18c)로서 기능하는 측이, 비피드백 제어로 전환해야 할 이벤트의 하나 앞의 이벤트의 통지를 기판 처리 실행부(18a)로서 기능하는 측으로부터 수취했다면, 레시피 정보(19a)를 참조하여 이 하나 앞의 이벤트가 완료되는 시간을 도출하고, 이러한 완료 시간을 기준으로 선행시킴으로써 실현 가능하다.

이와 같이 비피드백 제어에 의한 개방도의 제어 개시를 지연 혹은 선행시킴으로써, 예컨대 기계적 요소에 기인하는 타임래그 등을 해소하는 것이 가능하다. 즉, 내압의 변화에 정밀하게 대응할 수 있어, 챔버(20)의 내압을 적정하게 유지할 수 있다.

다음으로, 제어부(18)가 댐퍼 조정부(18b)로서 기능하는 경우에 실행하는 처리의 처리 순서에 대해 도 11을 참조하여 설명한다.

도 11은 제어부(18)가 댐퍼 조정부(18b)로서 기능하는 경우에 실행하는 처리의 처리 순서를 도시한 흐름도이다. 먼저, 초기 처리로서 제어값 정보(19b)가 읽어들여진다(단계 S201). 그리고, 제어부(18)는, 일련의 기판 처리를 실행시키는 측으로부터의 이벤트 통지가 있는지의 여부를 판정한다(단계 S202).

여기서, 이벤트 통지가 없는 경우(단계 S202, No), 이벤트 통지가 있을 때까지 단계 S202가 반복된다. 또한, 이벤트 통지가 있는 경우(단계 S202, Yes), 제어부(18)는 이러한 이벤트 통지가 기판 처리 종료인지의 여부를 판정한다(단계 S203).

여기서, 기판 처리 종료가 아닌 경우(단계 S203, No), 제어부(18)는 댐퍼(80)의 개방도의 제어를 피드백 제어로부터 비피드백 제어로 전환한다(단계 S204).

그리고, 제어부(18)는 이벤트의 종별에 따라 댐퍼(80)의 개방도를 비피드백 제어한다(단계 S205).

그리고, 대상의 이벤트에 대한 비피드백 제어가 종료되었다면, 제어부(18)는 댐퍼(80)의 개방도의 제어를 피드백 제어로 복귀시킨다(단계 S206). 그리고, 단계 S202로부터의 처리를 반복한다.

한편, 단계 S203에 있어서 기판 처리 종료라고 판정된 경우에는(단계 S203, Yes), 처리를 종료한다.

전술해 온 바와 같이, 본 실시형태에 따른 기판 처리 시스템(1)(「기판 처리 장치」의 일례에 상당)은, 챔버(20)와, FFU(21) 및 CDA 급기부(24)(「급기부」의 일례에 상당)와, 배기구(52)(「배기부」의 일례에 상당)와, 댐퍼(80)(「조정 기구」의 일례에 상당)와, 측정부(90)와, 제어부(18)를 구비한다.

챔버(20)는 처리 대상이 되는 웨이퍼(W)를 수용한다. FFU(21) 및 CDA 급기부(24)는 챔버(20) 내에 기체를 공급한다. 배기구(52)는 챔버(20) 내를 배기한다. 댐퍼(80)는 배기구(52)로부터 배기되는 배기량을 조정한다. 측정부(90)는 챔버(20)의 내압을 측정한다. 제어부(18)는 기판 처리의 내용을 나타내는 레시피 정보(19a)에 따라 일련의 기판 처리를 실행시킨다.

또한, 제어부(18)는, 측정부(90)의 측정 결과에 기초하여 챔버(20)의 내압을 규정 범위 내로 유지하도록 댐퍼(80)의 개방도를 제어하는 피드백 제어를 행하고, 챔버(20)의 내압을 규정 범위 외로 변화시키는 것이 예상되는 소정의 이벤트가 발생하는 경우에, 피드백 제어를 대신하여 미리 규정된 제어값에 기초하여 댐퍼(80)의 개방도를 제어하는 비피드백 제어를 행한다.

따라서, 본 실시형태에 따른 기판 처리 시스템(1)에 의하면, 챔버(20)의 내압을 적정하게 유지할 수 있다.

한편, 전술한 실시형태에서는, 약액으로서 DHF를 예시하였으나, 약액으로서는 그 외에, 예컨대 SC1, SC2, SPM, 레지스트, 현상액, 실릴화제 및 오존수 등이 있다.

또한, 린스액도 전술한 DIW에 한정되지 않는다. 예컨대, 린스 처리의 내용이, 웨이퍼(W)에 DIW를 공급하는 처리와, 웨이퍼(W) 상의 DIW를 IPA로 치환하는 처리가 포함되는 경우에는, IPA도 린스액에 포함된다.

또한, 전술한 실시형태에서는, 챔버(20)의 내압을 규정 범위 외로 변화시키는 것이 예상되는 소정의 이벤트로서, 「급기 전환」, 「배기 전환」 및 「컵 전환」을 예로 들었으나, 이들에 한정되지 않는다.

예컨대, 웨이퍼(W)를 교체하기 위해서 챔버(20)의 셔터(도시 생략)가 개폐되는, 건조 처리로부터 교체 처리로의 이행시에 개방도의 제어가 비피드백 제어에 의해 행해져도 좋다.

또한, 전술한 실시형태에서는, 제어부(18)의 전환부(18c)로서 기능하는 측이, 기판 처리 실행부(18a)로서 기능하는 측으로부터 수취하는 통지에 의해 이제부터 실행되는 각 처리를 식별하는 경우를 예로 들었으나, 전환부(18c)로서 기능하는 측이 직접 레시피 정보(19a)를 참조해도 좋다. 또한, 기판 처리 실행부(18a)와 댐퍼 조정부(18b)가 통합된 형태를 제어부(18)가 레시피 정보(19a)를 참조하면서 통합적으로 실행하는 것으로 해도 좋다.

보다 한층의 효과나 변형예는, 당업자에 의해 용이하게 도출할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 보다 광범위한 양태는, 이상과 같이 나타내며 또한 기술한 특정한 상세 및 대표적인 실시형태에 한정되는 것이 아니다. 따라서, 첨부한 특허청구의 범위 및 그 균등물에 의해 정의되는 총괄적인 발명의 개념의 정신 또는 범위로부터 일탈하지 않고, 여러 가지 변경이 가능하다.

W: 웨이퍼 1: 기판 처리 시스템
4: 제어 장치 16: 처리 유닛
18: 제어부 19: 기억부
19a: 레시피 정보 19b: 제어값 정보
20: 챔버 21: FFU
24: CDA 급기부 52: 배기구
80: 댐퍼 90: 측정부

Claims (13)

1. 처리 대상이 되는 기판을 수용하는 챔버와,
   상기 챔버 내에 기체를 공급하는 급기부와,
   상기 챔버 내를 배기하는 배기부와,
   상기 배기부로부터 배기되는 배기량을 조정하는 조정 기구와,
   상기 챔버의 내압을 측정하는 측정부와,
   기판 처리의 내용을 나타내는 레시피 정보에 따라 일련의 기판 처리를 실행시키는 제어부
   를 구비하고,
   상기 일련의 기판 처리는,
   상기 기판에 대해 약액을 공급하는 약액 처리, 상기 약액 처리후에 상기 기판에 대해 린스액을 공급하는 린스 처리, 및 린스 처리후에 상기 기판을 건조시키는 건조 처리를 포함하고,
   상기 급기부는,
   제1 기체를 공급하는 제1 급기부와,
   상기 건조 처리시에 제2 기체를 공급하는 제2 급기부를 구비하며,
   상기 제어부는,
   상기 측정부의 측정 결과에 기초하여 상기 내압을 규정 범위 내로 유지하도록 상기 조정 기구의 개방도를 제어하는 피드백 제어를 행하고,
   상기 제1 급기부로부터 상기 제2 급기부의 전환이 실행되는 경우에, 상기 피드백 제어로부터 미리 규정된 제어값에 기초하여 상기 개방도를 제어하는 비(非)피드백 제어로 전환하는 기판 처리 장치.
2. 처리 대상이 되는 기판을 수용하는 챔버와,
   상기 챔버 내에 기체를 공급하는 급기부와,
   상기 챔버 내를 배기하는 배기부와,
   상기 배기부로부터 배기되는 배기량을 조정하는 조정 기구와,
   상기 챔버의 내압을 측정하는 측정부와,
   기판 처리의 내용을 나타내는 레시피 정보에 따라 일련의 기판 처리를 실행시키는 제어부
   를 구비하고,
   상기 일련의 기판 처리는,
   상기 기판에 대해 약액을 공급하는 약액 처리, 상기 약액 처리후에 상기 기판에 대해 린스액을 공급하는 린스 처리, 및 린스 처리후에 상기 기판을 건조시키는 건조 처리를 포함하고,
   상기 배기부는,
   상기 기판 처리의 각 처리에 따른 복수 계통의 배기 경로를 가지며,
   상기 제어부는,
   상기 측정부의 측정 결과에 기초하여 상기 내압을 규정 범위 내로 유지하도록 상기 조정 기구의 개방도를 제어하는 피드백 제어를 행하고,
   상기 기판 처리의 각 처리의 이행시에 상기 배기 경로의 전환이 실행되는 경우에, 상기 피드백 제어로부터 미리 규정된 제어값에 기초하여 상기 개방도를 제어하는 비피드백 제어로 전환하는 기판 처리 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 배기 경로는,
   상기 린스 처리에 있어서의 배기 경로인 제1 배기 경로와, 상기 건조 처리에 있어서의 배기 경로인 제2 배기 경로를 포함하는 기판 처리 장치.
4. 처리 대상이 되는 기판을 수용하는 챔버와,
   상기 챔버 내에 기체를 공급하는 급기부와,
   상기 챔버 내를 배기하는 배기부와,
   상기 배기부로부터 배기되는 배기량을 조정하는 조정 기구와,
   상기 챔버의 내압을 측정하는 측정부와,
   기판 처리의 내용을 나타내는 레시피 정보에 따라 일련의 기판 처리를 실행시키는 제어부
   를 구비하고,
   상기 일련의 기판 처리는,
   상기 기판에 대해 약액을 공급하는 약액 처리, 상기 약액 처리후에 상기 기판에 대해 린스액을 공급하는 린스 처리, 및 린스 처리후에 상기 기판을 건조시키는 건조 처리를 포함하고,
   상기 챔버 내에 배치되며, 상기 기판을 유지하여 회전시키는 기판 유지 기구와,
   상기 기판 유지 기구에 의해 회전되는 상기 기판의 회전 중심에 동심 배치되며, 상기 기판 처리의 각 처리에 있어서의 배액(排液)을 회수하는 복수의 회수컵
   을 더 구비하고,
   상기 제어부는,
   상기 측정부의 측정 결과에 기초하여 상기 내압을 규정 범위 내로 유지하도록 상기 조정 기구의 개방도를 제어하는 피드백 제어를 행하고,
   상기 기판 처리의 각 처리의 이행시에 상기 회수컵의 전환이 실행되는 경우에, 상기 피드백 제어로부터 상기 비피드백 제어로 전환하는 기판 처리 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 회수컵은,
   상기 린스 처리에 있어서의 배액을 회수하는 제1 회수컵과, 상기 건조 처리에 있어서의 배액을 회수하는 제2 회수컵을 포함하는 기판 처리 장치.
6. 제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어값은,
   상기 개방도를 유지하는 시간을 나타내는 유지 시간의 제어값을 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 유지 시간의 제어값에 기초하여 상기 개방도를 유지하는 기판 처리 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 유지 시간이 경과한 경우에, 상기 개방도의 제어를 상기 비피드백 제어로부터 상기 피드백 제어로 복귀시키는 기판 처리 장치.
8. 제6항에 있어서, 상기 제어값은,
   상기 개방도 및 상기 유지 시간을 단계적으로 변화시키는 단계 지정의 제어값을 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 단계 지정의 제어값에 기초하여 상기 개방도 및 상기 유지 시간을 단계적으로 변화시키는 기판 처리 장치.
9. 제6항에 있어서, 상기 제어값은,
   상기 개방도의 제어 개시를 지연시키는 시간을 나타내는 지연 시간의 제어값을 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 지연 시간의 제어값에 기초하여 상기 개방도의 제어 개시를 지연시키는 기판 처리 장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 제어값은,
    상기 개방도의 제어 개시를 선행시키는 시간을 나타내는 선행 시간의 제어값을 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 선행 시간의 제어값에 기초하여 상기 개방도의 제어 개시를 선행시키는 기판 처리 장치.
11. 처리 대상이 되는 기판을 수용하는 챔버와, 상기 챔버 내에 기체를 공급하는 급기부와, 상기 챔버 내를 배기하는 배기부와, 상기 배기부로부터 배기되는 배기량을 조정하는 조정 기구와, 상기 챔버의 내압을 측정하는 측정부를 구비하는 기판 처리 장치를 이용하여, 기판 처리의 내용을 나타내는 레시피 정보에 따라 일련의 기판 처리를 실행시키는 제어 공정을 포함하고,
    상기 일련의 기판 처리는,
    상기 기판에 대해 약액을 공급하는 약액 처리, 상기 약액 처리후에 상기 기판에 대해 린스액을 공급하는 린스 처리, 및 린스 처리후에 상기 기판을 건조시키는 건조 처리를 포함하고,
    상기 급기부는, 제1 기체를 공급하는 제1 급기부와, 상기 건조 처리시에 제2 기체를 공급하는 제2 급기부를 구비하며,
    상기 제어 공정은,
    상기 측정부의 측정 결과에 기초하여 상기 내압을 규정 범위 내로 유지하도록 상기 조정 기구의 개방도를 제어하는 피드백 제어를 행하고, 상기 제1 급기부로부터 상기 제2 급기부의 전환이 실행되는 경우에, 상기 피드백 제어로부터 미리 규정된 제어값에 기초하여 상기 개방도를 제어하는 비피드백 제어로 전환하는 기판 처리 방법.
12. 처리 대상이 되는 기판을 수용하는 챔버와, 상기 챔버 내에 기체를 공급하는 급기부와, 상기 챔버 내를 배기하는 배기부와, 상기 배기부로부터 배기되는 배기량을 조정하는 조정 기구와, 상기 챔버의 내압을 측정하는 측정부를 구비하는 기판 처리 장치를 이용하여, 기판 처리의 내용을 나타내는 레시피 정보에 따라 일련의 기판 처리를 실행시키는 제어 공정을 포함하고,
    상기 일련의 기판 처리는,
    상기 기판에 대해 약액을 공급하는 약액 처리, 상기 약액 처리후에 상기 기판에 대해 린스액을 공급하는 린스 처리, 및 린스 처리후에 상기 기판을 건조시키는 건조 처리를 포함하고,
    상기 배기부는 상기 기판 처리의 각 처리에 따른 복수 계통의 배기 경로를 가지며,
    상기 제어 공정은,
    상기 측정부의 측정 결과에 기초하여 상기 내압을 규정 범위 내로 유지하도록 상기 조정 기구의 개방도를 제어하는 피드백 제어를 행하고, 상기 기판 처리의 각 처리의 이행시에 상기 배기 경로의 전환이 실행되는 경우에, 상기 피드백 제어로부터 미리 규정된 제어값에 기초하여 상기 개방도를 제어하는 비피드백 제어로 전환하는 기판 처리 방법.
13. 처리 대상이 되는 기판을 수용하는 챔버와, 상기 챔버 내에 기체를 공급하는 급기부와, 상기 챔버 내를 배기하는 배기부와, 상기 배기부로부터 배기되는 배기량을 조정하는 조정 기구와, 상기 챔버의 내압을 측정하는 측정부를 구비하는 기판 처리 장치를 이용하여, 기판 처리의 내용을 나타내는 레시피 정보에 따라 일련의 기판 처리를 실행시키는 제어 공정을 포함하고,
    상기 일련의 기판 처리는,
    상기 기판에 대해 약액을 공급하는 약액 처리, 상기 약액 처리후에 상기 기판에 대해 린스액을 공급하는 린스 처리, 및 린스 처리후에 상기 기판을 건조시키는 건조 처리를 포함하고,
    상기 기판 처리 장치는, 상기 챔버 내에 배치되며, 상기 기판을 유지하여 회전시키는 기판 유지 기구와, 상기 기판 유지 기구에 의해 회전되는 상기 기판의 회전 중심에 동심 배치되며, 상기 기판 처리의 각 처리에 있어서의 배액을 회수하는 복수의 회수컵을 더 구비하고,
    상기 제어 공정은,
    상기 측정부의 측정 결과에 기초하여 상기 내압을 규정 범위 내로 유지하도록 상기 조정 기구의 개방도를 제어하는 피드백 제어를 행하고, 상기 기판 처리의 각 처리의 이행시에 상기 회수컵의 전환이 실행되는 경우에, 상기 피드백 제어로부터 미리 규정된 제어값에 기초하여 상기 개방도를 제어하는 비피드백 제어로 전환하는 기판 처리 방법.

Images