KR102640749B1 - 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 - Google Patents

기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 배기관에 부착되는 부착물을 효과적으로 세정하는 것이다. 기판 처리 장치(10)는, 기판 처리에 의해 발생하는 배기를 외부 배관인 산 약액용 배관(150) 또는 알칼리 약액용 배관(160)의 어느 한쪽으로 선택적으로 배출 가능하게 구성된 이너 덕트(51)와, 이너 덕트(51)에 대하여 외측으로부터 세정을 위한 액체를 공급하는 액 공급부(60)와, 이너 덕트(51)를 회전시킴으로써, 배기의 배출처를 산 약액용 배관(150) 또는 알칼리 약액용 배관(160)의 어느 한쪽으로 설정하는(전환하는) 배기 체인저(70)와, 제어부(18)를 포함하는 제어 장치(4)를 구비하고, 제어부(18)는, 이너 덕트(51)를 회전시키도록 배기 체인저(70)를 제어함과, 회전하는 이너 덕트(51)에 대하여 액체가 공급되도록 액 공급부(60)를 제어함을 실행하도록 구성되어 있다.

Description

기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE PROCESSING METHOD AND COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM}
본 개시는, 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.
특허문헌 1은, 기판에 다양한 약액 및 린스액을 공급함으로써, 기판에 부착되어 있는 부착물(예를 들어, 레지스트막, 오염물, 산화막 등)을 제거하는 액 처리 장치를 개시하고 있다. 당해 장치는, 기판을 보유 지지하면서 회전시키는 회전 구동부와, 기판에 약액 또는 린스액을 공급하는 노즐과, 회전 구동부에 의해 보유 지지되는 기판의 주위를 둘러쌈과 함께 노즐로부터 기판에 공급된 후의 액체를 받는 컵을 구비한다.
일본 특허 공개 제2013-128015호 공보
상술한 바와 같은 장치에서는, 액 처리에 의해 발생하는 배기를 외부로 배출하는 배기관을 구비하고 있다. 배기관은, 예를 들어 기판에 공급되는 약액의 성질(산성 또는 알칼리성)에 따른 외부 배관으로 배기를 배출한다. 배기관은, 예를 들어 회전함으로써 연통하는 외부 배관(배기의 배출처)이 전환되도록 구성되어 있다. 여기서, 배기관의 측면(외주면) 등에는, 배기의 배출에 관련된 부착물(예를 들어, 산성 약액 및 알칼리성 약액이 반응함으로써 발생하는 결정)이 부착되는 경우가 있다. 종래, 이러한 부착물을 효과적으로 세정하는 것이 곤란해서, 정기적으로 해당 부착물을 세정하기 위한 처리가 발생하기도 하여, 해당 부착물이 효율적인 기판 처리의 방해가 되고 있었다.
그래서, 본 개시는, 배기관에 부착되는 부착물을 효과적으로 세정하는 것이 가능한 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공한다.
본 개시의 하나의 관점에 관한 기판 처리 장치는, 기판 처리에 의해 발생하는 배기를 외부 배관인 제1 배관 또는 제2 배관의 어느 한쪽으로 선택적으로 배출 가능하게 구성된 배기관과, 배기관에 대하여 외측으로부터 세정을 위한 액체를 공급하는 액 공급부와, 배기관을 회전시킴으로써, 배기의 배출처를 제1 배관 또는 제2 배관의 어느 한쪽으로 설정하는 배출처 설정부와, 제어부를 구비하고, 제어부는, 배기관을 회전시키도록 배출처 설정부를 제어함과, 회전하는 배기관에 대하여 액체가 공급되도록 액 공급부를 제어함을 실행하도록 구성되어 있다.
본 개시의 다른 관점에 관한 기판 처리 방법은, 기판 처리에 의해 발생하는 배기를 외부 배관으로 배출하는 배기관을 회전시킴으로써, 해당 배기의 배출처를, 외부 배관인 제1 배관 또는 제2 배관의 어느 한쪽으로 설정하는 공정과, 회전하는 배기관에 대하여 액체를 토출하여, 배기관을 세정하는 공정을 포함한다.
본 개시에 관한 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 의하면, 배기관에 부착되는 부착물을 효과적으로 세정할 수 있다.
도 1은 기판 처리 시스템을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 2는 처리 유닛을 도시하는 도면이다.
도 3은 배기관의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
도 4는 배기관의 상세한 구성을 도시하는 도면이며, (a)는 사시도, (b)는 (a)의 b-b선을 따른 단면 사시도이다.
도 5는 배기관의 단면도이다.
도 6은 이너 덕트를 도시하는 사시도이다.
도 7은 제어부의 기능 블록을 도시하는 도면이다.
도 8은 컵 세정 처리 수순을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 웨이퍼 본 처리 수순을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에 설명되는 본 개시에 관한 실시 형태는 본 발명을 설명하기 위한 예시이므로, 본 발명은 이하의 내용에 한정되어서는 안된다. 이하의 설명에서, 동일 요소 또는 동일 기능을 갖는 요소에는 동일 부호를 사용하기로 하고, 중복되는 설명은 생략한다.
[기판 처리 시스템의 구성]
도 1은, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 시스템의 개략 구성을 도시하는 도면이다. 이하에서는, 위치 관계를 명확히하기 위해서, 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축을 규정하고, Z축 정방향을 연직 상방향으로 한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 기판 처리 시스템(1)은, 반출입 스테이션(2)과, 처리 스테이션(3)을 구비한다. 반출입 스테이션(2)과 처리 스테이션(3)은 인접해서 마련된다.
반출입 스테이션(2)은, 캐리어 적재부(11)와, 반송부(12)를 구비한다. 캐리어 적재부(11)에는, 복수매의 기판, 본 실시 형태에서는 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼(W))를 수평 상태로 수용하는 복수의 캐리어(C)가 적재된다.
반송부(12)는, 캐리어 적재부(11)에 인접해서 마련되고, 내부에 기판 반송 장치(13)와, 전달부(14)를 구비한다. 기판 반송 장치(13)는, 웨이퍼(W)를 보유 지지하는 웨이퍼 보유 지지 기구를 구비한다. 또한, 기판 반송 장치(13)는, 수평 방향 및 연직 방향으로의 이동 및 연직축을 중심으로 하는 선회가 가능하여, 웨이퍼 보유 지지 기구를 사용해서 캐리어(C)와 전달부(14)의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행한다.
처리 스테이션(3)은, 반송부(12)에 인접해서 마련된다. 처리 스테이션(3)은, 반송부(15)와, 복수의 처리 유닛(16)을 구비한다. 복수의 처리 유닛(16)은, 반송부(15)의 양측에 배열해서 마련된다.
반송부(15)는, 내부에 기판 반송 장치(17)를 구비한다. 기판 반송 장치(17)는, 웨이퍼(W)를 보유 지지하는 웨이퍼 보유 지지 기구를 구비한다. 또한, 기판 반송 장치(17)는, 수평 방향 및 연직 방향으로의 이동 및 연직축을 중심으로 하는 선회가 가능하여, 웨이퍼 보유 지지 기구를 사용해서 전달부(14)와 처리 유닛(16)의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행한다.
처리 유닛(16)은, 기판 반송 장치(17)에 의해 반송되는 웨이퍼(W)에 대하여 소정의 기판 처리를 행한다.
또한, 기판 처리 시스템(1)은, 제어 장치(4)를 구비한다. 제어 장치(4)는, 예를 들어 컴퓨터이며, 제어부(18)와 기억부(19)를 구비한다. 기억부(19)에는, 기판 처리 시스템(1)에서 실행되는 각종 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 제어부(18)는, 기억부(19)에 기억된 프로그램을 판독해서 실행함으로써 기판 처리 시스템(1)의 동작을 제어한다.
또한, 이러한 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체에 기록되어 있던 것으로서, 그 기억 매체로부터 제어 장치(4)의 기억부(19)에 인스톨된 것이어도 된다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체로서는, 예를 들어 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그네트 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등이 있다.
상기와 같이 구성된 기판 처리 시스템(1)에서는, 먼저, 반출입 스테이션(2)의 기판 반송 장치(13)가, 캐리어 적재부(11)에 적재된 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)를 취출하고, 취출한 웨이퍼(W)를 전달부(14)에 적재한다. 전달부(14)에 적재된 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 적재된다. 그리고, 전달부(14)에 적재된 처리가 끝난 웨이퍼(W)는, 기판 반송 장치(13)에 의해 캐리어 적재부(11)의 캐리어(C)에 복귀된다.
[기판 처리 장치의 구성]
계속해서, 도 2를 참조하여, 기판 처리 시스템(1)이 포함하는 기판 처리 장치(10)의 구성을 설명한다. 기판 처리 장치(10)는, 표면에 막(F)이 형성된 웨이퍼(W)(기판)를 처리 대상으로 해서, 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)(주연의 근방 부분)로부터 막(F)을 제거하는 처리를 행한다.
웨이퍼(W)는 원판 형상을 하고 있어도 되고, 다각형 등 원형 이외의 판형을 하고 있어도 된다. 웨이퍼(W)는 일부가 절결된 절결부를 갖고 있어도 된다. 절결부는, 예를 들어 노치(U자형, V자형 등의 홈)이어도 되고, 직선형으로 연장되는 직선부(소위, 오리엔테이션 플랫)이어도 된다. 웨이퍼(W)는, 예를 들어 반도체 기판, 유리 기판, 마스크 기판, FPD(Flat Panel Display) 기판과 기타 각종 기판이어도 된다. 웨이퍼(W)의 직경은, 예를 들어 200mm 내지 450mm 정도이어도 된다. 막(F)의 구체예로서는, 예를 들어 TiN막, Al막, 텅스텐막, SiN막, SiO2막, 폴리실리콘막, 열산화막(Th-Ox) 등을 들 수 있다.
기판 처리 장치(10)는, 처리 유닛(16)과, 이것을 제어하는 제어 장치(4)를 구비한다. 처리 유닛(16)은, 회전 보유 지지부(21)와, 액 공급부(22 내지 25)와, 온도 조절부(26)와, 컵(27)을 갖는다. 또한, 처리 유닛(16)은 도시하지 않은 송풍기를 갖고 있으며, 당해 송풍기에 의해 처리 유닛(16) 내에 다운 플로우가 형성된다.
회전 보유 지지부(21)는, 웨이퍼(W)를 보유 지지해서 회전시킨다. 회전 보유 지지부(21)는, 보유 지지부(21a)와, 회전 구동부(21b)를 갖는다. 보유 지지부(21a)는, 제어 장치(4)의 제어부(18)로부터의 동작 신호에 기초해서 동작하여, 예를 들어 진공 흡착 등에 의해 웨이퍼(W)의 중심부를 대략 수평으로 보유 지지한다. 회전 구동부(21b)는, 예를 들어 전동 모터 등을 동력원으로 한 액추에이터이며, 보유 지지부(21a)에 접속되어 있다. 회전 구동부(21b)는, 제어부(18)로부터의 동작 신호에 기초해서 동작하여, 연직 방향을 따라서 연장되는 회전축(Ax) 주위로 보유 지지부(21a)를 회전시킨다. 즉, 회전 보유 지지부(21)는, 웨이퍼(W)의 자세가 대략 수평한 상태에서, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 대하여 수직인 축(회전축(Ax)) 주위로 웨이퍼(W)를 회전시킨다.
본 실시 형태에서는, 회전축(Ax)은, 원 형상을 하고 있는 웨이퍼(W)의 중심을 지나고 있으므로, 웨이퍼(W)의 중심축이기도 하다. 본 실시 형태에서는, 회전 보유 지지부(21)는, 상방에서 보아 시계 방향 또는 반시계 방향으로 웨이퍼(W)를 소정의 회전수로 회전시킨다. 웨이퍼(W)의 회전수는, 예를 들어 10rpm 내지 2000rpm 정도이어도 된다.
액 공급부(22)는, 소정의 처리 위치(도 2에서 회전 보유 지지부(21)보다도 좌측이면서 또한 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 상방)에서, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)이면서 또한 주연부(Wc)에 약액 및 린스액을 공급하도록 구성되어 있다. 액 공급부(22)는, 약액원(22a)과, 린스액원(22b)과, 노즐(N1, N2)을 보유 지지하는 노즐 유닛(22c)과, 구동 기구(22d)를 포함한다.
약액원(22a)은, 제어부(18)로부터의 동작 신호에 기초해서 동작하여, 막(F)을 용해시키기 위한 약액을 노즐(N1)에 공급한다. 그 때문에, 노즐(N1)로부터는 약액이 웨이퍼(W)의 표면(Wa)측으로 토출된다. 약액원(22a)은, 예를 들어 도시하지 않은 약액 탱크와, 약액 탱크로부터 약액을 압송하는 펌프와, 약액의 유통의 ON/OFF를 제어하는 밸브를 포함해도 된다.
약액으로서는, 예를 들어 알칼리성의 약액, 산성의 약액 등을 들 수 있다. 알칼리성의 약액으로서는, 예를 들어 SC-1액(암모니아, 과산화수소 및 순수의 혼합액), 과산화수소수 등을 들 수 있다. 산성의 약액으로서는, 예를 들어 SC-2액(염산, 과산화수소 및 순수의 혼합액), HF액(불산), DHF액(희불산), HNO3+HF액(질산 및 불산의 혼합액) 등을 들 수 있다.
린스액원(22b)은, 제어부(18)로부터의 동작 신호에 기초해서 동작하여, 약액 및 막(F)의 용해 성분을 씻어내기 위한 린스액을 노즐(N2)에 공급한다. 그 때문에, 노즐(N2)로부터는 린스액이 웨이퍼(W)의 표면(Wa)측으로 토출된다. 린스액원(22b)은, 예를 들어 도시하지 않은 린스액 탱크와, 린스액 탱크로부터 린스액을 압송하는 펌프와, 린스액의 유통의 ON/OFF를 제어하는 밸브를 포함해도 된다. 린스액으로서는, 예를 들어 순수(DIW: deionized water) 등을 들 수 있다.
구동 기구(22d)는, 제어부(18)로부터의 동작 신호에 기초해서 동작하여, 노즐 유닛(22c)을 수평 방향(웨이퍼(W)의 직경 방향)으로 이동시킨다.
액 공급부(23)는, 소정의 처리 위치(도 2에서 회전 보유 지지부(21)보다도 우측이면서 또한 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 상방)에서, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)이면서 또한 주연부(Wc)에 약액 및 린스액을 공급하도록 구성되어 있다. 액 공급부(23)는, 약액원(23a)과, 린스액원(23b)과, 노즐(N3, N4)을 보유 지지하는 노즐 유닛(23c)과, 구동 기구(23d)를 포함한다. 약액원(23a), 린스액원(23b), 노즐 유닛(23c) 및 구동 기구(23d)의 구성은 약액원(22a), 린스액원(22b), 노즐 유닛(22c) 및 구동 기구(22d)의 구성과 마찬가지이므로, 이들의 설명을 생략한다. 단, 본 실시 형태에서는, 노즐(N3)로부터는 약액이 웨이퍼(W)의 표면(Wa)측으로 토출되고, 노즐(N4)로부터는 린스액이 웨이퍼(W)의 표면(Wa)측으로 토출된다. 또한, 약액원(23a) 및 약액원(22a)의 적어도 한쪽은 알칼리성의 약액을 공급한다. 또한, 약액원(23a) 및 약액원(22a)의 적어도 한쪽은 산성의 약액을 공급한다.
액 공급부(24)는, 소정의 처리 위치(도 2에서 회전 보유 지지부(21)보다도 좌측이면서 또한 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 하방)에서, 웨이퍼(W)의 이면(Wb)이면서 또한 주연부(Wc)에 약액 및 린스액을 공급하도록 구성되어 있다. 액 공급부(24)는, 약액원(24a)과, 린스액원(24b)과, 노즐(N5, N6)을 포함한다.
약액원(24a)은, 제어부(18)로부터의 동작 신호에 기초해서 동작하여, 막(F)을 용해시키기 위한 약액을 노즐(N5)에 공급한다. 그 때문에, 노즐(N5)로부터는 약액이 웨이퍼(W)의 이면(Wb)측으로 토출된다. 약액원(24a)은, 예를 들어 도시하지 않은 약액 탱크와, 약액 탱크로부터 약액을 압송하는 펌프와, 약액의 유통의 ON/OFF를 제어하는 밸브를 포함해도 된다.
린스액원(24b)은, 제어부(18)로부터의 동작 신호에 기초해서 동작하여, 약액 및 막(F)의 용해 성분을 씻어내기 위한 린스액을 노즐(N6)에 공급한다. 그 때문에, 노즐(N6)로부터는 린스액이 웨이퍼(W)의 이면(Wb)측으로 토출된다. 린스액원(24b)은, 예를 들어 도시하지 않은 린스액 탱크와, 린스액 탱크로부터 린스액을 압송하는 펌프와, 린스액의 유통의 ON/OFF를 제어하는 밸브를 포함해도 된다.
액 공급부(25)는, 소정의 처리 위치(도 2에서 회전 보유 지지부(21)보다도 우측이면서 또한 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)의 하방)에서, 웨이퍼(W)의 이면(Wb)이면서 또한 주연부(Wc)에 약액 및 린스액을 공급하도록 구성되어 있다. 액 공급부(25)는, 약액원(25a)과, 린스액원(25b)과, 노즐(N7, N8)을 포함한다. 약액원(25a), 린스액원(25b) 및 노즐(N7, N8)의 구성은 약액원(24a), 린스액원(24b) 및 노즐(N5, N6)의 구성과 마찬가지이므로, 이들의 설명을 생략한다. 단, 본 실시 형태에서는, 노즐(N7)로부터는 약액이 웨이퍼(W)의 이면(Wb)측으로 토출되고, 노즐(N8)로부터는 린스액이 웨이퍼(W)의 이면(Wb)측으로 토출된다.
온도 조절부(26)는, 제어부(18)로부터의 동작 신호에 기초해서 동작하여, 웨이퍼(W)를 가열하도록 구성되어 있다. 온도 조절부(26)는, 본체(26a)와, 가스원(26b)을 포함한다. 본체(26a)에는, 저항 가열 히터 등의 가열원이 매설되어 있다. 본체(26a)는, 환형을 하고 있어, 회전 보유 지지부(21)를 둘러싸고 있다. 그 때문에, 본체(26a)는, 회전 보유 지지부(21)에 웨이퍼(W)가 보유 지지된 상태에서, 웨이퍼(W)의 이면(Wb)측에 위치한다.
가스원(26b)은, 질소 등의 불활성 가스를 본체(26a)에 공급한다. 가스원(26b)으로부터 본체(26a) 내에 공급된 불활성 가스는, 본체(26a) 내의 가열원에 의해 가열된 후, 본체(26a)의 토출구로부터 웨이퍼(W)의 이면(Wb)을 향해서 분사된다. 이에 의해, 웨이퍼(W)가 소정 온도(예를 들어, 50℃ 내지 80℃ 정도)로 유지된다. 따라서, 웨이퍼(W)에 공급된 약액에 의한 막(F)의 제거 처리가 촉진된다.
컵(27)은, 액 공급부(22 내지 25)(노즐(N1 내지 N8))로부터 공급된 약액 및 린스액을 받는 기능을 갖는다. 컵(27)은, 저벽(27a)과, 내주벽(27b)과, 외주벽(27c)과, 구획벽(27d)과, 경사벽(27e)으로 구성되어 있다.
저벽(27a)은, 회전 보유 지지부(21)를 둘러싸는 원환 형상을 하고 있다. 저벽(27a)은, 온도 조절부(26)의 하방에 위치하고 있다. 내주벽(27b)은, 온도 조절부(26)를 둘러싸는 단차가 있는 원통 형상을 하고 있다. 내주벽(27b)은, 저벽(27a)의 상면으로부터 상방을 향해서 연장되어 있다. 외주벽(27c)은, 회전 보유 지지부(21)에 보유 지지된 웨이퍼(W) 및 내주벽(27b)을 둘러싸는 원통 형상을 하고 있다. 외주벽(27c)은, 저벽(27a)의 외주연으로부터 상방을 향해서 연장되어 있다. 외주벽(27c)의 상단측의 내벽면은, 상방을 향함에 따라서 내측(회전 보유 지지부(21)측)으로 경사져 있다.
구획벽(27d)은, 원통 형상을 하고 있고, 저벽(27a)의 상면으로부터 상방을 향해서 연장되어 있다. 구획벽(27d)의 높이는, 내주벽(27b)의 높이보다도 낮다. 구획벽(27d)은, 내주벽(27b)과 외주벽(27c)의 사이이면서 또한 회전 보유 지지부(21)에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 주연부(Wc)보다도 외측에 위치하고 있다. 구획벽(27d)에는, 그 둘레 방향을 따라 배열하는 복수의 관통 구멍(27f)이 마련되어 있다.
저벽(27a) 중 외주벽(27c)와 구획벽(27d)의 사이의 영역에는, 도시하지 않은 배액 유로가 접속되어 있다. 당해 배액 유로로부터는, 액 공급부(22 내지 25)(노즐(N1 내지 N8))로부터 공급된 약액 및 린스액이 외부로 배출된다. 저벽(27a) 중 내주벽(27b)과 구획벽(27d)의 사이의 영역에는, 배기 유로(50)가 접속되어 있다. 당해 배기 유로(50)로부터는, 송풍기에 의해 형성된 다운 플로우가, 구획벽(27d)의 관통 구멍(27f)을 통해서, 저벽(27a), 내주벽(27b), 구획벽(27d) 및 경사벽(27e)으로 둘러싸인 공간 내에 유입되어, 배기 유로(50)로부터 외부로 배출된다. 배기 유로(50)의 상세에 대해서는 후술한다.
경사벽(27e)은, 내주벽(27b)의 상단부와 구획벽(27d)의 상단부를 접속하고 있다. 그 때문에, 경사벽(27e)은, 외측을 향함에 따라서 하방으로 경사져 있다. 경사벽(27e)에는, 노즐(N5 내지 N8)이 설치되어 있다. 구체적으로는, 노즐(N5, N6)은, 경사벽(27e) 중 도 2에서 회전 보유 지지부(21)보다도 좌측 하방측에 위치하고 있다. 노즐(N5, N6)은, 상방에서 보아 시계 방향인 정회전 방향(제2 방향)으로 웨이퍼(W)가 회전할 경우에 사용된다. 노즐(N7, N8)은, 경사벽(27e) 중 도 3에서 회전 보유 지지부(21)보다도 우측 하단측에 위치하고 있다. 노즐(N7, N8)은, 상방에서 보아 반시계 방향인 역회전 방향(제1 방향)으로 웨이퍼(W)가 회전할 경우에 사용된다.
[배기 유로의 구성]
계속해서, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 배기 유로(50)의 구성을 설명한다. 배기 유로(50)는, 처리 유닛(16)에서의 기판 처리에 의해 발생하는 배기를 외부 배관으로 배출하는 유로이다. 배기 유로(50)는, 이너 덕트(51)(배기관)와, 아우터 덕트(52)와, 유입구(53)와, 중간 유로(54)와, 액 공급부(60)(도 5 참조)와, 배기 체인저(70)(배출처 설정부)를 구비한다. 유입구(53)는, 처리 유닛(16)으로부터의 배기의 유입 부분이다. 중간 유로(54)는, 이너 덕트(51) 및 유입구(53)를 연결하는 부분이다.
이너 덕트(51)는, 기판 처리에 의해 발생하는 배기를 외부 배관인 산 약액용 배관(150)(제1 배관) 또는 알칼리 약액용 배관(160)(제2 배관)의 어느 한쪽으로 선택적으로 배출 가능하게 구성된 배관이다. 이너 덕트(51)는, 바닥이 있는 원통 형상으로 형성되어 있다. 즉, 이너 덕트(51)는, 축방향에 있어서, 중간 유로(54)와 연속하는 측의 면이 개방됨과 함께, 반대측의 면(저면)이 배기 체인저(70)의 접속부(72)(후술)에 연속하고 있다. 이너 덕트(51)는, 배기 체인저(70)에 의해 축 주위로 회전 가능하게 구성되어 있다. 이너 덕트(51)의 측면에는, 축방향의 서로 상이한 영역에, 산 약액용 배관(150)에 연속하는 제1 영역(51x)과, 알칼리 약액용 배관(160)에 연속하는 제2 영역(51y)을 갖고 있다. 산 약액용 배관(150) 및 알칼리 약액용 배관(160)은, 이너 덕트(51)의 측면에 교차하는 방향으로 연장되는 외부 배관이다. 제1 영역(51x)이란, 회전하는 이너 덕트(51)의 측면에서 산 약액용 배관(150)에 연속할 수 있는 모든 영역이며, 구체적으로는, 이너 덕트(51)의 측면에서 축방향의 위치가 산 약액용 배관(150)의 영역과 동일한 모든 영역(둘레 방향 모든 영역)이다. 마찬가지로, 제2 영역(51y)이란, 회전하는 이너 덕트(51)의 측면에서 알칼리 약액용 배관(160)에 연속할 수 있는 모든 영역이며, 구체적으로는, 이너 덕트(51)의 측면에서 축방향의 위치가 알칼리 약액용 배관(160)의 영역과 동일한 모든 영역(둘레 방향 모든 영역)이다.
이너 덕트(51)에서는, 제1 영역(51x)의 일부에, 이너 덕트(51)의 내부와 산 약액용 배관(150)이 연통하도록 그 측면을 관통하는 제1 관통 영역(51a)이 형성되어 있다. 또한, 이너 덕트(51)에서는, 제2 영역(51y)의 일부에, 이너 덕트(51)의 내부와 알칼리 약액용 배관(160)이 연통하도록 그 측면을 관통하는 제2 관통 영역(51b)이 형성되어 있다. 그리고, 도 3 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 제1 관통 영역(51a) 및 제2 관통 영역(51b)은, 이너 덕트(51)의 둘레 방향에 있어서 서로 상이한 영역에 형성되어 있다. 즉, 제1 관통 영역(51a) 및 제2 관통 영역(51b)은, 이너 덕트(51)의 축방향 및 둘레 방향에 있어서 서로 상이한 영역에 형성되어 있다. 이에 의해, 이너 덕트(51)는, 제1 관통 영역(51a) 및 제2 관통 영역(51b)의 어느 한쪽만이 외부 배관(제1 관통 영역(51a)의 경우에는 산 약액용 배관(150), 제2 관통 영역(51b)의 경우에는 알칼리 약액용 배관(160))에 연통하여, 산 약액용 배관(150) 또는 알칼리 약액용 배관(160)의 어느 한쪽으로 배기를 배출하는 것이 가능하게 되어 있다.
아우터 덕트(52)는, 이너 덕트(51)의 외주를 덮도록 설치된 배관이다. 아우터 덕트(52)는, 그 측면에서의, 산 약액용 배관(150) 및 알칼리 약액용 배관(160)에 연속하는 영역이 관통하고 있다(도 3 참조). 도 3에 도시한 바와 같이, 아우터 덕트(52)의 내면은 이너 덕트(51)의 외면에 접하지 않고, 아우터 덕트(52)는 소정의 거리만큼 이격한 상태에서 이너 덕트(51)의 외주를 덮고 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 아우터 덕트(52)는, 그 측면의 상부에 액 공급부(60)의 노즐(61a 내지 61j)이 마련되어 있다.
액 공급부(60)는, 이너 덕트(51)에 대하여 외측으로부터 세정을 위한 액체를 공급하도록 구성되어 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 액 공급부(60)는, 약액원(62)(제1 공급부)과, 린스액원(63)(제2 공급부)과, 노즐(61a 내지 61j)을 포함한다.
약액원(62)은, 제어부(18)로부터의 제어 신호에 기초해서 동작하여, 이너 덕트(51) 등에 부착되는 부착물을 용해시키기 위한 약액을 노즐(61a, 61c, 61d, 61f, 61h, 61j)에 공급한다. 이너 덕트(51) 등에 부착되는 부착물이란, 이너 덕트(51)의 외주면, 이너 덕트(51)의 내주면, 및 배기 체인저(70)의 접속부(72) 등에 부착되는 부착물이며, 예를 들어 기판 처리 시에 사용되는 산성의 약액 및 알칼리성의 약액이 반응함으로써 발생하는 결정(염)을 포함하는 부착물이다. 약액원(62)으로부터 공급되는 약액은, 예를 들어 DHF(희불산)이다. 약액원(62)은, 예를 들어 도시하지 않은 약액 탱크와, 약액 탱크로부터 약액을 압송하는 펌프와, 약액의 유통의 ON/OFF를 제어하는 밸브를 포함해도 된다.
린스액원(63)은, 제어부(18)로부터의 제어 신호에 기초해서 동작하여, 약액 및 부착물의 용해 성분을 씻어내기 위한 린스액을 노즐(61b, 61e, 61g, 61i)에 공급한다. 린스액원(63)으로부터 공급되는 린스액은, 예를 들어 순수이다. 린스액원(63)은, 예를 들어 도시하지 않은 린스액 탱크와, 린스액 탱크로부터 린스액을 압송하는 펌프와, 린스액의 유통의 ON/OFF를 제어하는 밸브를 포함해도 된다.
노즐(61a 내지 61j)은, 아우터 덕트(52)(상세하게는 아우터 덕트(52)의 상부)에 마련되어 있고, 이너 덕트(51)에 대하여 액체를 토출한다. 노즐(61a, 61c, 61d, 61f, 61h, 61j)은 약액원(62)으로부터 공급된 약액을 이너 덕트(51)로 토출한다. 노즐(61b, 61e, 61g, 61i)은, 예를 들어 노즐(61a, 61c, 61d, 61f, 61h, 61j)에 의한 약액의 토출이 행하여진 후에, 린스액원(63)으로부터 공급된 린스액을 이너 덕트(51)로 토출한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 노즐(61a 내지 61j)은, 아우터 덕트(52)에서의 안쪽으로부터 입구측(유입구(53)에 가까운 측)을 향해서, 노즐(61a), 노즐(61b), 노즐(61c), 노즐(61d), 노즐(61e), 노즐(61f), 노즐(61g), 노즐(61h), 노즐(61i), 노즐(61j)의 순서대로 배열되어 있다. 도 5에 도시하는 예에서는, 아우터 덕트(52)의 축방향에 있어서, 약액원(62)으로부터 공급되는 약액을 이너 덕트(51)로 토출하는 노즐(노즐(61a, 61c, 61d, 61f, 61h, 61j))과, 린스액원(63)으로부터 공급되는 린스액을 이너 덕트(51)로 토출하는 노즐(노즐(61b, 61e, 61g, 61i))이 서로 교대로 마련되어 있지만, 노즐의 배치는 이것에 한정되지 않는다.
배기 체인저(70)는, 이너 덕트(51)를 회전시킴으로써, 배기의 배출처를 산 약액용 배관(150) 또는 알칼리 약액용 배관(160)의 어느 한쪽으로 설정한다(도 3 참조). 도 5에 도시한 바와 같이, 배기 체인저(70)는, 회전축부(71)와, 접속부(72)와, 회전 구동부(73)를 포함한다.
접속부(72)는, 이너 덕트(51)에 접속된 부분이다. 회전축부(71)는, 접속부(72)에 접속되어 있고, 회전 구동부(73)로부터 부여된 힘에 기초하여 회전하는 부분이다. 회전 구동부(73)는, 예를 들어 전동 모터 등을 동력원으로 한 액추에이터이다. 회전 구동부(73)는, 제어부(18)로부터의 동작 신호에 기초해서 동작하여, 회전축부(71)를 회전시킨다. 회전축부(71)의 회전력은, 접속부(72)를 통해서 이너 덕트(51)에 전해진다. 즉, 이너 덕트(51)는, 회전축부(71) 및 접속부(72)와 함께 회전한다.
[제어부의 구성]
제어부(18)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 기능 모듈로서, 액 공급 제어부(81)와, 회전 제어부(82)와, 온도 조절 제어부(83)와, 배기 전환 제어부(84)를 포함한다.
여기서, 이하에서는, 기판 처리 장치(10)가 행하는 처리(기판 처리)로서, 웨이퍼(W)의 막(F)을 제거하는 것을 목적으로 한 웨이퍼 본 처리와, 컵(27) 및 배기 유로(50)의 세정을 목적으로 한 컵 세정 처리를 구별해서 설명한다. 컵 세정 처리는, 예를 들어 웨이퍼 본 처리가 행하여진 후에 회전 보유 지지부(21)에 웨이퍼(W)가 보유 지지된 상태에서 행하여진다. 컵 세정 처리란, 예를 들어 회전하는 웨이퍼(W)의 이면(Wb)에 린스액을 공급하고, 해당 린스액이 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 외주연 근방으로부터 원심 탈액되어 컵(27)에 도달함으로써, 컵(27)을 세정하는 처리이다.
액 공급 제어부(81)는, 액체가 공급되도록 액 공급부(22, 23, 24, 25, 60)를 제어한다. 액 공급 제어부(81)는, 웨이퍼 본 처리에서는, 액 공급부(22, 23, 24, 25)를 제어한다. 웨이퍼 본 처리에서는, 웨이퍼(W)의 회전 방향에 따라서 제어되는 액 공급부가 상이하다. 즉, 액 공급 제어부(81)는, 웨이퍼(W)가 정회전 방향으로 회전할 경우에는, 액 공급부(22, 23) 중 알칼리성 약액을 공급하는 액 공급부로부터 약액이 공급되도록 액 공급부(22) 또는 액 공급부(23)를 제어함과 함께, 노즐(N5, N6)로부터 액체가 공급되도록 액 공급부(24)를 제어한다. 또한, 액 공급 제어부(81)는, 웨이퍼(W)가 역회전 방향으로 회전할 경우에는, 액 공급부(22, 23) 중 산성 약액을 공급하는 액 공급부로부터 약액이 공급되도록 액 공급부(22) 또는 액 공급부(23)를 제어함과 함께, 노즐(N7, N8)로부터 액체가 공급되도록 액 공급부(25)를 제어한다. 액 공급 제어부(81)는, 컵 세정 처리에서는, 액 공급부(24, 25, 60)를 제어한다. 컵 세정 처리에서도, 웨이퍼(W)의 회전 방향에 따라서 제어되는 액 공급부가 상이하다. 즉, 액 공급 제어부(81)는, 웨이퍼(W)가 정회전 방향으로 회전할 경우에는 노즐(N6)로부터 액체가 공급되도록 린스액원(24b)을 제어한다. 또한, 액 공급 제어부(81)는, 웨이퍼(W)가 역회전 방향으로 회전할 경우에는 노즐(N8)로부터 액체가 공급되도록 린스액원(25b)을 제어한다.
액 공급 제어부(81)는, 컵 세정 처리에 있어서, 웨이퍼(W)의 회전 방향에 구애되지 않고 노즐(61a 내지 61j)로부터 이너 덕트(51)에 대하여 액체가 공급되도록, 액 공급부(60)를 제어한다. 액 공급 제어부(81)는, 배기 전환 제어부(84)의 제어에 따라서 회전하는 이너 덕트(51)에 대하여 액체가 공급되도록, 액 공급부(60)를 제어한다. 보다 상세하게는, 액 공급 제어부(81)는, 회전하는 이너 덕트(51)에 대하여 DHF가 공급되도록 약액원(62)을 제어한 후에, 해당 회전하는 이너 덕트(51)에 대하여 린스액이 공급되도록 린스액원(63)을 제어한다.
회전 제어부(82)는, 회전축(Ax) 주위로 보유 지지부(21a)가 회전하도록 회전 구동부(21b)를 제어한다. 회전 제어부(82)는, 웨이퍼 본 처리 및 컵 세정 처리의 어느 경우든, 보유 지지부(21a)에 보유 지지된 웨이퍼(W)의 회전 방향을, 정회전 방향 및 역회전 방향간에서 전환한다. 회전 제어부(82)는, 예를 들어 소정 시간만큼 역회전 방향으로 웨이퍼(W)가 회전한 후에, 소정 시간만큼 정회전 방향으로 웨이퍼(W)가 회전하도록 회전 구동부(21b)를 제어한다. 온도 조절 제어부(83)는, 웨이퍼(W)가 가열되도록 온도 조절부(26)를 제어한다.
배기 전환 제어부(84)는, 이너 덕트(51)를 회전시키도록 배기 체인저(70)를 제어하여, 배기의 배출처(산 약액용 배관(150) 또는 알칼리 약액용 배관(160))를 전환한다. 배기 전환 제어부(84)는, 웨이퍼(W)의 회전 방향에 따라서 배출처를 전환한다. 배기 전환 제어부(84)는, 웨이퍼(W)가 정회전 방향으로 회전할 경우에는, 이너 덕트(51)에서의 배출처가 알칼리 약액용 배관(160)이 되도록, 배기 체인저(70)를 제어한다. 또한, 배기 전환 제어부(84)는, 웨이퍼(W)가 역회전 방향으로 회전할 경우에는, 이너 덕트(51)에서의 배출처가 산 약액용 배관(150)이 되도록, 배기 체인저(70)를 제어한다. 또한, 컵 세정 처리에서는, 배기 전환 제어부(84)는, 웨이퍼(W)의 회전 중에 있어서 이너 덕트(51)가 회전해서 배출처가 전환되도록, 배기 체인저(70)를 제어한다. 즉, 배기 전환 제어부(84)는, 웨이퍼(W)가 정회전 방향으로 회전하고 있을 때, 이너 덕트(51)가 회전하여, 이너 덕트(51)의 배출처가 알칼리 약액용 배관(160)에서 산 약액용 배관(150)으로 전환되도록 배기 체인저(70)를 제어한다. 또한, 배기 전환 제어부(84)는, 웨이퍼(W)가 역회전 방향으로 회전하고 있을 때, 이너 덕트(51)가 회전하여, 이너 덕트(51)의 배출처가 산 약액용 배관(150)에서 알칼리 약액용 배관(160)으로 전환되도록 배기 체인저(70)를 제어한다. 또한, 배기 전환 제어부(84)는, 회전 중에 있어서의 배출처의 전환을 행한 후 소정 시간 경과 후에, 원래의 배출처(웨이퍼(W)의 회전 방향에 따른 배출처)로 되돌아가는 방향으로 이너 덕트(51)가 회전하도록 배기 체인저(70)를 제어한다.
[웨이퍼 처리 방법]
계속해서, 상기 처리 유닛(16)에 의해 웨이퍼(W)를 처리하는 방법에 대해서, 도 8을 참조하여 설명한다. 여기에서는, 도 8을 참조하여, 컵 세정 처리 수순을 설명한다. 상술한 바와 같이, 본 실시 형태에서의 컵 세정 처리는, 웨이퍼 본 처리가 행하여진 후에 행하여진다. 이 때문에, 컵 세정 처리의 개시 시에 있어서는, 회전 보유 지지부(21)에 웨이퍼(W)가 보유 지지된 상태로 되어 있다.
컵 세정 처리에서는, 먼저, 제어부(18)가, 회전 보유 지지부(21)를 제어해서 웨이퍼(W)를 소정의 회전수로 역회전 방향(반시계 방향)으로 회전시킨다(스텝 S1). 이때의 회전수는, 예를 들어 수 10rpm(예를 들어 10rpm 정도) 내지 3000rpm 정도이어도 되고, 1000rpm 정도이어도 된다. 또한, 웨이퍼(W)의 회전 개시 시에 있어서는, 이너 덕트(51)에서의 배기의 배출처는 산 약액용 배관(150)으로 되어 있다. 이 상태에서, 제어부(18)는, 액 공급부(25, 60)를 제어해서 액 공급부(25, 60)에 의한 액체의 공급을 개시시킨다(스텝 S2). 즉, 제어부(18)는, 린스액원(25b)을 제어하여, 노즐(N8)로부터 린스액을 웨이퍼(W)의 이면(Wb)에 공급시킨다. 또한, 제어부(18)는, 린스액원(63)을 제어하여, 노즐(61b, 61e, 61g, 61i)로부터 린스액을 이너 덕트(51)에 공급시킨다.
이어서, 제어부(18)는, 웨이퍼(W)의 회전(역회전 방향으로의 회전)이 개시되고 나서 소정의 제1 시간이 경과하였는지 여부를 판정한다(스텝 S3). 소정의 제1 시간은, 예를 들어 30초 내지 50초 정도가 되어도 된다. 스텝 S3에서 소정의 제1 시간이 경과했다고 판정될 때까지는, 스텝 S3의 처리가 반복된다.
스텝 S3에서 소정의 제1 시간이 경과했다고 판정된 경우, 제어부(18)는, 이너 덕트(51)에서의 배기의 배출처를 산 약액용 배관(150)에서 알칼리 약액용 배관(160)으로 전환한다(스텝 S4). 즉, 제어부(18)는, 이너 덕트(51)가 회전하도록(이너 덕트(51)에서의 배기의 배출처가 산 약액용 배관(150)에서 알칼리 약액용 배관(160)으로 전환되도록), 배기 체인저(70)를 제어한다. 또한, 당해 이너 덕트(51)가 회전하는 타이밍에 있어서, 제어부(18)는, 이너 덕트(51)에 공급되는 액체가 소정 시간만큼 DHF로 되도록 액 공급부(60)를 제어해도 된다. 즉, 제어부(18)는, 당해 이너 덕트(51)의 회전 개시 타이밍에 맞추어, 린스액원(63)을 제어해서 린스액의 공급을 정지시킴과 함께, 약액원(62)을 제어해서 노즐(61a, 61c, 61d, 61f, 61h, 61j)로부터 DHF의 공급을 개시시켜도 된다. 이 경우, 제어부(18)는, 소정 시간(예를 들어 15초) 경과 후에, 이너 덕트(51)에 공급시키는 액체가 린스액으로 되돌려지도록, 액 공급부(60)를 제어한다. 이에 의해, 회전하는 이너 덕트(51)에 대하여 DHF가 공급된 후에, 해당 이너 덕트(51)에 대하여 린스액이 공급되는 구성을 실현할 수 있다.
이어서, 제어부(18)는, 스텝 S4의 배출처 전환 처리를 행하고 나서 소정의 제2 시간이 경과하였는지 여부를 판정한다(스텝 S5). 소정의 제2 시간은, 예를 들어 20초 내지 40초 정도가 되어도 된다. 스텝 S5에서 소정의 제2 시간이 경과했다고 판정될 때까지는, 스텝 S5의 처리가 반복된다.
스텝 S5에서 소정의 제2 시간이 경과했다고 판정된 경우, 제어부(18)는, 이너 덕트(51)에서의 배기의 배출처가 원래의 배출처인 산 약액용 배관(150)으로 되돌려지도록(배출처가 알칼리 약액용 배관(160)에서 산 약액용 배관(150)으로 전환되도록), 배기 체인저(70)를 제어한다(스텝 S6).
이어서, 제어부(18)는, 웨이퍼(W)의 회전(역회전 방향으로의 회전)이 개시되고 나서 소정의 제3 시간이 경과하였는지 여부를 판정한다(스텝 S7). 소정의 제3 시간은, 예를 들어 100초 내지 120초 정도가 되어도 된다. 스텝 S7에서 소정의 제3 시간이 경과했다고 판정될 때까지는, 스텝 S7의 처리가 반복된다.
스텝 S7에서 소정의 제3 시간이 경과했다고 판정된 경우, 제어부(18)는, 액 공급부(25, 60)를 제어해서 액 공급부(25, 60)에 의한 액체의 공급을 정지시킨다(스텝 S8). 그리고, 제어부(18)는, 회전 보유 지지부(21)를 제어해서 웨이퍼(W)의 회전을 정지시킨다(스텝 S9).
이어서, 제어부(18)는, 이너 덕트(51)에서의 배기의 배출처가 산 약액용 배관(150)에서 알칼리 약액용 배관(160)으로 전환되도록 배기 체인저(70)를 제어한다(스텝 S10). 이 상태에서, 제어부(18)가, 회전 보유 지지부(21)를 제어해서 웨이퍼(W)를 소정의 회전수로 정회전 방향(시계 방향)으로 회전시킨다(스텝 S11). 이때의 회전수는, 예를 들어 수 10rpm(예를 들어 10rpm 정도) 내지 3000rpm 정도이어도 되고, 1000rpm 정도이어도 된다. 그리고, 제어부(18)는, 액 공급부(24, 60)를 제어해서 액 공급부(24, 60)에 의한 액체의 공급을 개시시킨다(스텝 S12). 즉, 제어부(18)는, 린스액원(24b)을 제어하여, 노즐(N6)로부터 린스액을 웨이퍼(W)의 이면(Wb)에 공급시킨다. 또한, 제어부(18)는, 린스액원(63)을 제어하여, 노즐(61b, 61e, 61g, 61i)로부터 린스액을 이너 덕트(51)에 공급시킨다.
이어서, 제어부(18)는, 웨이퍼(W)의 회전(정회전 방향으로의 회전)이 개시되고 나서 소정의 제4 시간이 경과하였는지 여부를 판정한다(스텝 S13). 소정의 제4 시간은, 예를 들어 30초 내지 50초 정도가 되어도 된다. 스텝 S13에서 소정의 제4 시간이 경과했다고 판정될 때까지는, 스텝 S13의 처리가 반복된다.
스텝 S13에서 소정의 제4 시간이 경과했다고 판정된 경우, 제어부(18)는, 이너 덕트(51)에서의 배기의 배출처를 알칼리 약액용 배관(160)에서 산 약액용 배관(150)으로 전환한다(스텝 S14). 즉, 제어부(18)는, 이너 덕트(51)가 회전하도록(이너 덕트(51)에서의 배기의 배출처가 알칼리 약액용 배관(160)에서 산 약액용 배관(150)으로 전환되도록), 배기 체인저(70)를 제어한다. 또한, 당해 이너 덕트(51)가 회전하는 타이밍에 있어서, 제어부(18)는, 이너 덕트(51)에 공급되는 액체가 소정 시간만큼 DHF로 되도록 액 공급부(60)를 제어해도 된다. 즉, 제어부(18)는, 당해 이너 덕트(51)의 회전 개시 타이밍에 맞추어, 린스액원(63)을 제어해서 린스액의 공급을 정지시킴과 함께, 약액원(62)을 제어해서 노즐(61a, 61c, 61d, 61f, 61h, 61j)로부터 DHF의 공급을 개시시켜도 된다. 이 경우, 제어부(18)는, 소정 시간(예를 들어 15초) 경과 후에, 이너 덕트(51)에 공급시키는 액체가 린스액으로 되돌려지도록, 액 공급부(60)를 제어한다. 이에 의해, 회전하는 이너 덕트(51)에 대하여 DHF가 공급된 후에, 해당 이너 덕트(51)에 대하여 린스액이 공급되는 구성을 실현할 수 있다.
이어서, 제어부(18)는, 스텝 S14의 배출처 전환 처리를 행하고 나서 소정의 제5 시간이 경과하였는지 여부를 판정한다(스텝 S15). 소정의 제5 시간은, 예를 들어 20초 내지 40초 정도가 되어도 된다. 스텝 S15에서 소정의 제5 시간이 경과했다고 판정될 때까지는, 스텝 S15의 처리가 반복된다.
스텝 S15에서 소정의 제5 시간이 경과했다고 판정된 경우, 제어부(18)는, 이너 덕트(51)에서의 배기의 배출처가 원래의 배출처인 알칼리 약액용 배관(160)으로 되돌려지도록(배출처가 산 약액용 배관(150)에서 알칼리 약액용 배관(160)으로 전환되도록), 배기 체인저(70)를 제어한다(스텝 S16).
이어서, 제어부(18)는, 웨이퍼(W)의 회전(정회전 방향으로의 회전)이 개시되고 나서 소정의 제6 시간이 경과하였는지 여부를 판정한다(스텝 S17). 소정의 제6 시간은, 예를 들어 100초 내지 120초 정도가 되어도 된다. 스텝 S17에서 소정의 제6 시간이 경과했다고 판정될 때까지는, 스텝 S17의 처리가 반복된다.
스텝 S17에서 소정의 제6 시간이 경과했다고 판정된 경우, 제어부(18)는, 액 공급부(24, 60)를 제어해서 액 공급부(24, 60)에 의한 액체의 공급을 정지시킨다(스텝 S18). 그리고, 제어부(18)는, 회전 보유 지지부(21)를 제어해서 웨이퍼(W)의 회전을 정지시킨다(스텝 S19).
[작용]
일반적으로, 기판 처리 장치에는 액 처리에 의해 발생하는 배기를 외부로 배출하기 위한 배기관이 구비되어 있다. 이러한 배기관은, 예를 들어 웨이퍼에 공급되는 약액의 성질(산성 또는 알칼리성)에 따른 외부 배관으로 배기를 배출하는 것이며, 예를 들어 회전함으로써 연통하는 외부 배관(배기의 배출처)이 전환되도록 구성되어 있다. 여기서, 배기관의 측면(외주면 및 내주면) 등에는, 배기의 배출에 관련된 부착물(예를 들어, 산성 약액 및 알칼리성 약액이 반응함으로써 발생하는 결정)이 부착되는 경우가 있다. 종래, 이러한 부착물을 효과적으로 세정하는 것이 곤란해서, 예를 들어 정기적으로 해당 부착물을 세정하기 위해서만의 처리를 행하는 경우 등도 있어, 해당 부착물이 효율적인 기판 처리의 방해가 되고 있었다.
이와 같은 과제에 대하여, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(10)는, 기판 처리에 의해 발생하는 배기를 외부 배관인 산 약액용 배관(150) 또는 알칼리 약액용 배관(160)의 어느 한쪽으로 선택적으로 배출 가능하게 구성된 이너 덕트(51)와, 이너 덕트(51)에 대하여 외측으로부터 세정을 위한 액체를 공급하는 액 공급부(60)와, 이너 덕트(51)를 회전시킴으로써, 배기의 배출처를 산 약액용 배관(150) 또는 알칼리 약액용 배관(160)의 어느 한쪽으로 설정하는(전환하는) 배기 체인저(70)와, 제어부(18)를 포함하는 제어 장치(4)를 구비하고, 제어부(18)는, 이너 덕트(51)를 회전시키도록 배기 체인저(70)를 제어함과, 회전하는 이너 덕트(51)에 대하여 액체가 공급되도록 액 공급부(60)를 제어함을 실행하도록 구성되어 있다.
이러한 기판 처리 장치(10)에서는, 회전하는 이너 덕트(51)에 대하여 세정용 액체(예를 들어 DHF)가 공급된다. 이와 같이, 이너 덕트(51)를 회전시키면서 이너 덕트(51)에 액체를 공급함으로써, 이너 덕트(51)의 측면의 전체 둘레에 대하여 효과적으로 액체를 공급할 수 있다. 그리고, 이너 덕트(51)에는, 측면을 관통하는 제1 관통 영역(51a) 및 제2 관통 영역(51b)이 형성되어 있기 때문에, 세정용 액체는, 이너 덕트(51)의 외주면뿐만 아니라, 이너 덕트(51)의 내주면에도 공급되게 된다. 이에 의해, 이너 덕트(51)의 외주면 및 내주면의 전체 둘레가 액체에 의해 세정되게 되어, 이너 덕트(51)의 외주면 및 내주면에 부착된 부착물(결정)을 효과적으로 세정할 수 있다.
또한, 기판 처리 장치(10)는, 웨이퍼(W)를 보유 지지하면서 회전시키는 회전 보유 지지부(21)를 더 구비하고, 상술한 도 8의 스텝 S1 내지 S4에 기재되어 있는 바와 같이, 제어부(18)는, 웨이퍼(W)의 회전 중에 이너 덕트(51)를 회전시키도록, 배기 체인저(70)를 제어한다. 이와 같이, 웨이퍼(W)가 회전하는 컵 세정 처리 중에, 이너 덕트(51)가 회전해서 이너 덕트(51)에 액체가 공급됨으로써, 컵 세정 처리 중에 이너 덕트(51)의 부착물을 제거할 수 있어, 이너 덕트(51)의 부착물을 제거하기 위해서만 별도 세정 시간을 마련할 필요가 없기 때문에, 보다 효율적인 기판 처리를 실현할 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 대하여 산성 또는 알칼리성 약액이 공급되는 웨이퍼 본 처리에 비해서, 컵 세정 처리에서는, 이너 덕트(51)에 흐르는 산성 또는 알칼리성 약액에 관한 배기의 양은 소량이다. 이 때문에, 웨이퍼(W)의 회전 중에 있어서 이너 덕트(51)를 회전시켜 이너 덕트(51)에서의 배출처(산 약액용 배관(150) 또는 알칼리 약액용 배관(160))를 변경하는 처리를 행한 경우에도, 산 약액용 배관(150) 또는 알칼리 약액용 배관(160)을 흐르는 성질(산성 또는 알칼리성)이 상이한 배기는 소량이어서, 문제가 되지 않는다.
또한, 액 공급부(60)는, DHF를 공급하는 약액원(62)과, 린스액을 공급하는 린스액원(63)을 갖고, 제어부(18)는, 회전하는 이너 덕트(51)에 대하여 DHF가 공급되도록 약액원(62)을 제어한 후에, 해당 회전하는 이너 덕트(51)에 대하여 린스액이 공급되도록 린스액원(63)을 제어한다. 이에 의해, DHF에 의해 이너 덕트(51)에 부착된 부착물을 용해시킨 후에, 린스액(예를 들어 순수)에 의해 부착물의 용해 성분을 씻어낼 수 있어, 더 효과적으로 부착물을 세정할 수 있다.
또한, 이너 덕트(51)는, 원통 형상으로 형성되어 있고, 그 측면에는, 축방향의 서로 상이한 영역에, 산 약액용 배관(150)에 연속하는 제1 영역(51x) 및 알칼리 약액용 배관(160)에 연속하는 제2 영역(51y)을 갖고 있고, 제1 영역(51x)의 일부에는, 이너 덕트(51)의 내부와 산 약액용 배관(150)이 연통하도록 측면을 관통하는 제1 관통 영역(51a)이 형성되어 있고, 제2 영역(51y)의 일부에는, 이너 덕트(51)의 내부와 알칼리 약액용 배관(160)이 연통하도록 측면을 관통하는 제2 관통 영역(51b)이 형성되어 있고, 제1 관통 영역(51a) 및 제2 관통 영역(51b)은, 이너 덕트(51)의 둘레 방향에 있어서 서로 상이한 영역에 형성되어 있다. 즉, 제1 관통 영역(51a) 및 제2 관통 영역(51b)은, 이너 덕트(51)의 축방향 및 둘레 방향에 있어서 서로 상이한 영역에 형성되어 있다. 이에 의해, 이너 덕트(51)의 제1 관통 영역(51a) 및 제2 관통 영역(51b)의 어느 한쪽만이 외부 배관(제1 관통 영역(51a)의 경우에는 산 약액용 배관(150), 제2 관통 영역(51b)의 경우에는 알칼리 약액용 배관(160))에 연통하는 구성을 실현할 수 있다. 이상으로, 간이한 구성에 의해, 산 약액용 배관(150) 또는 알칼리 약액용 배관(160)의 어느 한쪽으로만 배기를 배출하는 구성을 실현할 수 있다.
[변형예]
이상, 본 개시에 관한 실시 형태에 대해서 상세하게 설명했지만, 본 발명의 요지의 범위 내에서 다양한 변형을 상기 실시 형태에 첨가해도 된다. 예를 들어, 컵 세정 처리 중에 있어서 이너 덕트(51)를 회전시키면서 이너 덕트(51)에 액체를 공급하여 이너 덕트(51)의 부착물을 제거하는 예를 설명했지만, 이너 덕트(51)의 부착물을 제거하기 위한 처리를, 웨이퍼 본 처리 중에 실행해도 된다. 단, 상술한 바와 같이, 이너 덕트(51)를 회전시킴으로써 배기의 배출처(산 약액용 배관(150) 또는 알칼리 약액용 배관(160))가 바뀌게 되기 때문에, 웨이퍼(W)의 표면(Wa)에 대하여 산성 또는 알칼리성 약액이 공급되는 웨이퍼 본 처리에서 무조건 이너 덕트(51)를 회전시킬 수는 없다. 이 점, 웨이퍼 본 처리에서는, 웨이퍼(W)의 회전 방향이 변경될 때, 웨이퍼(W)에 대한 액 공급이 일시적으로 정지하는 시간대가 있는 바, 당해 시간대에서 이너 덕트(51)를 회전시킴과 함께 이너 덕트(51)에 액체를 공급하는 처리(이너 덕트(51)의 부착물을 제거하는 처리)를 행해도, 기판 처리에 있어서 전혀 문제가 되지 않는다. 그래서, 웨이퍼(W)에 대한 액 공급이 일시적으로 정지하는 시간에 한하여, 웨이퍼 본 처리에서도 이너 덕트(51)의 부착물을 제거하는 처리를 행해도 된다. 즉, 제어부(18)는, 웨이퍼 본 처리에 있어서, 웨이퍼(W)의 회전 방향이 제1 방향(예를 들어 역회전 방향)에서 제2 방향(예를 들어 정회전 방향)으로 전환될 때의 웨이퍼(W)에의 액공급 정지 타이밍에 이너 덕트(51)를 회전시키도록, 배기 체인저(70)를 제어해도 된다.
도 9는, 이너 덕트(51)의 부착물을 제거하는 처리를 포함하는 웨이퍼 본 처리 수순을 나타내는 흐름도이다. 또한, 이하의 웨이퍼 본 처리에 관한 설명에서는, 액 공급부(23)가 산성 약액을 공급하고, 액 공급부(22)가 알칼리성 약액을 공급한다. 또한, 이하의 설명에서는, 상술한 도 8의 처리와 중복되는 설명을 생략할 경우가 있다. 웨이퍼 본 처리에서는, 우선, 제어부(18)가 회전 보유 지지부(21)를 제어하여, 웨이퍼(W)를 회전 보유 지지부(21)에 보유 지지시킨다(스텝 S101).
이어서, 제어부(18)는, 회전 보유 지지부(21)를 제어해서 웨이퍼(W)를 소정의 회전수로 역회전 방향(반시계 방향)으로 회전시킨다(스텝 S102). 또한, 웨이퍼(W)의 회전 개시 시에 있어서는, 이너 덕트(51)에서의 배기의 배출처는 산 약액용 배관(150)으로 되어 있다. 이 상태에서, 제어부(18)는, 액 공급부(23, 25)를 제어하여 액 공급부(23, 25)에 의한 액체의 공급을 개시시킨다(스텝 S103).
이어서, 제어부(18)는, 웨이퍼(W)의 회전(역회전 방향으로의 회전)이 개시되고 나서 소정 시간이 경과하였는지 여부를 판정한다(스텝 S104). 스텝 S104에서 소정 시간이 경과했다고 판정될 때까지는, 스텝 S104의 처리가 반복된다.
스텝 S104에서 소정 시간이 경과했다고 판정된 경우, 제어부(18)는, 액 공급부(23, 25)를 제어해서 액 공급부(23, 25)에 의한 액체의 공급을 정지시킨다(스텝 S105). 그리고, 제어부(18)는, 회전 보유 지지부(21)를 제어해서 웨이퍼(W)의 회전을 정지시킨다(스텝 S106).
웨이퍼(W)의 회전이 정지하여 웨이퍼(W)에 액체가 공급되지 않은 상태에서, 제어부(18)는, 이너 덕트(51)에서의 배기의 배출처를 산 약액용 배관(150)에서 알칼리 약액용 배관(160)으로 전환함과 함께, 액 공급부(60)를 제어해서 액 공급부(60)에 의한 이너 덕트(51)에 대한 액 공급을 개시시킨다(스텝 S107).
이어서, 제어부(18)는, 소정의 웨이퍼 회전 정지 시간이 경과하였는지 여부를 판정한다(스텝 S108). 스텝 S108에서 웨이퍼 회전 정지 시간이 경과했다고 판정될 때까지는, 스텝 S108의 처리가 반복된다.
스텝 S108에서 웨이퍼 회전 정지 시간이 경과했다고 판정된 경우, 제어부(18)는, 액 공급부(60)를 제어해서 액 공급부(60)에 의한 이너 덕트(51)에 대한 액체의 공급을 정지시킨다. 그리고, 제어부(18)는, 회전 보유 지지부(21)를 제어해서 웨이퍼(W)를 소정의 회전수로 정회전 방향(시계 방향)으로 회전시킨다(스텝 S110). 또한, 제어부(18)는, 액 공급부(22, 24)를 제어해서 액 공급부(22, 24)에 의한 액체의 공급을 개시시킨다(스텝 S111).
이어서, 제어부(18)는, 웨이퍼(W)의 회전(정회전 방향으로의 회전)이 개시되고 나서 소정 시간이 경과하였는지 여부를 판정한다(스텝 S112). 스텝 S112에서 소정 시간이 경과했다고 판정될 때까지는, 스텝 S112의 처리가 반복된다.
스텝 S112에서 소정 시간이 경과했다고 판정된 경우, 제어부(18)는, 액 공급부(22, 24)를 제어해서 액 공급부(22, 24)에 의한 액체의 공급을 정지시킨다(스텝 S113). 그리고, 제어부(18)는, 회전 보유 지지부(21)를 제어해서 웨이퍼(W)의 회전을 정지시킨다(스텝 S114). 이상이, 이너 덕트(51)의 부착물을 제거하는 처리를 포함하는 웨이퍼 본 처리 수순이다.
또한, 액 공급부(60)는, 액체로서 DHF와 린스액을 공급한다고 설명했지만, 어느 한쪽만을 공급하는 것이어도 된다.
10 : 기판 처리 장치 21 : 회전 보유 지지부
51 : 이너 덕트 51a : 제1 관통 영역
51b : 제2 관통 영역 51x : 제1 영역
51y : 제2 영역 60 : 액 공급부
70 : 배기 체인저 150 : 산 약액용 배관
160 : 알칼리 약액용 배관 W : 웨이퍼

Claims (11)

  1. 기판 처리에 의해 발생하는 배기를 제1 배관 또는 제2 배관의 어느 한쪽으로 선택적으로 배출 가능하게 구성된 배기관과,
    상기 배기관에 대하여 외측으로부터 세정을 위한 액체를 공급하는 액 공급부와,
    상기 배기관을 회전시킴으로써, 상기 배기의 배출처를 상기 제1 배관 또는 상기 제2 배관의 어느 한쪽으로 설정하는 배출처 설정부와,
    제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 배기관을 회전시키도록 상기 배출처 설정부를 제어함과,
    회전하는 상기 배기관에 대하여 상기 액체가 공급되도록 상기 액 공급부를 제어함을 실행하도록 구성되어 있고,
    상기 기판을 보유 지지하면서 회전시키는 회전 보유 지지부를 더 포함하고,
    상기 회전 보유 지지부는, 제1 방향으로 상기 기판을 회전시킨 후에, 해당 제1 방향과는 반대 방향인 제2 방향으로 상기 기판을 회전시키고,
    상기 제어부는,
    상기 기판의 회전 방향이 상기 제1 방향에서 상기 제2 방향으로 전환될 때의 상기 기판의 회전 정지 타이밍에 상기 배기관을 회전시키도록, 상기 배출처 설정부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판을 보유 지지하면서 회전시키는 회전 보유 지지부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 기판의 회전 중에 상기 배기관을 회전시키도록, 상기 배출처 설정부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액 공급부는, 상기 액체로서 희불산이나 그외 불산 함유 약액이나, 버퍼드 불산(NH4F/HF/H2O) 및 린스액 중 적어도 어느 한쪽을 토출하는, 기판 처리 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액 공급부는, 상기 액체로서 희불산이나 그외 불산 함유 약액이나, 버퍼드 불산(NH4F/HF/H2O)을 공급하는 제1 공급부와, 상기 액체로서 린스액을 공급하는 제2 공급부를 포함하고,
    상기 제어부는, 회전하는 상기 배기관에 대하여 상기 희불산이나 그외 불산 함유 약액이나, 버퍼드 불산(NH4F/HF/H2O)이 공급되도록 상기 제1 공급부를 제어한 후에, 상기 배기관에 대하여 상기 린스액이 공급되도록 상기 제2 공급부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 배기관은, 원통 형상으로 형성되어 있고, 그 측면에는, 축방향의 서로 상이한 영역에, 상기 제1 배관에 연속하는 제1 영역 및 상기 제2 배관에 연속하는 제2 영역을 갖고 있고,
    상기 제1 영역의 일부에는, 상기 배기관의 내부와 상기 제1 배관이 연통하도록 상기 측면을 관통하는 제1 관통 영역이 형성되어 있고,
    상기 제2 영역의 일부에는, 상기 배기관의 내부와 상기 제2 배관이 연통하도록 상기 측면을 관통하는 제2 관통 영역이 형성되어 있고,
    상기 제1 관통 영역 및 상기 제2 관통 영역은, 상기 배기관의 둘레 방향에 있어서 서로 상이한 영역에 형성되어 있는, 기판 처리 장치.
  7. 기판 처리에 의해 발생하는 배기를 배출하는 배기관을 회전시킴으로써, 해당 배기의 배출처를, 제1 배관 또는 제2 배관의 어느 한쪽으로 설정하는 공정과,
    회전하는 상기 배기관에 대하여 액체를 토출하여, 상기 배기관을 세정하는 공정을 포함하고,
    상기 기판을 보유 지지하면서 회전시키는 회전 보유 지지부에 의해 상기 기판의 회전 방향이 전환될 때의 상기 기판의 회전 정지 타이밍에 상기 배기관을 회전시키는, 기판 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기판을 보유 지지하면서 회전시키는 회전 보유 지지부에 의해 상기 기판이 회전하고 있을 때, 상기 배기관을 회전시키는, 기판 처리 방법.
  9. 삭제
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    회전하는 상기 배기관에 대하여 상기 액체로서 희불산이나 그외 불산 함유 약액이나, 버퍼드 불산(NH4F/HF/H2O)을 토출한 후에, 회전하는 상기 배기관에 대하여 상기 액체로서 린스액을 토출하는, 기판 처리 방법.
  11. 제7항 또는 제8항에 기재된 기판 처리 방법을 기판 처리 장치에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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