KR102654039B1 - 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 안정된 오존 농도의 오존수를 기판에 공급하는 것이 가능한 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 설명한다. 기판 처리 장치는, 오존 가스를 공급하도록 구성된 오존 가스 공급부와, 미리 정해진 수소 이온 농도를 나타내는 조정액을 공급하도록 구성된 조정액 공급부와, 오존 가스를 조정액에 용해시켜 오존수를 생성하도록 구성된 용해부와, 오존수에 의해 기판을 세정 처리하도록 구성된 적어도 하나의 처리 챔버와, 송액 라인을 통해 오존수를 용해부로부터 적어도 하나의 처리 챔버에 송액하도록 구성된 송액부를 구비한다.
Description
본 개시는 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.
특허문헌 1은, 기판에 고농도 오존수를 공급함으로써, 기판에 부착되어 있는 부착물(예컨대, 레지스트막, 오염물, 산화막 등)을 제거하는 기판 처리 장치를 개시하고 있다.
고농도 오존수의 오존 농도는 단시간에 감쇠하는 것이 알려져 있다. 그래서, 본 개시는 안정된 오존 농도의 오존수를 기판에 공급하는 것이 가능한 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 설명한다.
기판 처리 장치의 일례는, 오존 가스를 공급하도록 구성된 오존 가스 공급부와, 미리 정해진 수소 이온 농도를 나타내는 조정액을 공급하도록 구성된 조정액 공급부와, 오존 가스를 조정액에 용해시켜 오존수를 생성하도록 구성된 용해부와, 오존수에 의해 기판을 세정 처리하도록 구성된 적어도 하나의 처리 챔버와, 송액 라인을 통해 오존수를 용해부로부터 적어도 하나의 처리 챔버에 송액하도록 구성된 송액부를 구비한다.
본 개시에 따른 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 의하면, 안정된 오존 농도의 오존수를 기판에 공급하는 것이 가능해진다.
도 1은 기판 처리 시스템의 일례를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 기판 처리 장치의 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 기판 처리 시스템의 주요부의 일례를 도시한 블록도이다.
도 4는 컨트롤러의 하드웨어 구성의 일례를 도시한 개략도이다.
도 5는 웨이퍼의 처리 공정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 기판 처리 장치의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 2는 기판 처리 장치의 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 기판 처리 시스템의 주요부의 일례를 도시한 블록도이다.
도 4는 컨트롤러의 하드웨어 구성의 일례를 도시한 개략도이다.
도 5는 웨이퍼의 처리 공정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 기판 처리 장치의 다른 예를 도시한 도면이다.
이하에, 본 개시에 따른 실시형태의 일례에 대해, 도면을 참조하면서 보다 상세히 설명한다. 이하의 설명에서, 동일 요소 또는 동일 기능을 갖는 요소에는 동일 부호를 이용하는 것으로 하고, 중복된 설명은 생략한다.
[기판 처리 시스템의 구성]
도 1은 본 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 개략 구성을 도시한 도면이다. 이하에서는, 위치 관계를 명확하게 하기 위해서, 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축을 규정하고, Z축 정방향을 연직 상향 방향으로 한다.
도 1에 도시된 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 설치되고, 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 미리 정해진 기판 처리를 행한다.
또한, 기판 처리 시스템(1)은, 제어 장치(4)를 구비한다. 제어 장치(4)는, 예컨대 컴퓨터이고, 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 판독하여 실행함으로써 기판 처리 시스템(1)의 동작을 제어한다.
또한, 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.
[기판 처리 장치의 구성]
계속해서, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 기판 처리 시스템(1)이 포함하는 기판 처리 장치(10)의 구성을 설명한다. 기판 처리 장치(10)는, 웨이퍼(W)에 오존수를 공급하여, 웨이퍼(W)의 표면에 부착되어 있는 부착물을 제거하는 기능을 갖는다.
웨이퍼(W)는, 원판형을 나타내어도 좋고, 다각형 등 원형 이외의 판형을 나타내고 있어도 좋다. 웨이퍼(W)는, 일부가 절결된 절결부를 갖고 있어도 좋다. 절결부는, 예컨대, 노치(U자형, V자형 등의 홈)여도 좋고, 직선형으로 연장되는 직선부(이른바, 오리엔테이션·플랫)여도 좋다. 웨이퍼(W)는, 예컨대, 반도체 기판, 유리 기판, 마스크 기판, FPD(Flat Panel Display) 기판 그 외의 각종 기판이어도 좋다. 웨이퍼(W)의 직경은, 예컨대 200 ㎜∼450 ㎜ 정도여도 좋다.
기판 처리 장치(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 처리 유닛(16)과, 오존수 공급부(100)와, 알칼리성 용액 공급부(200)와, 린스액 공급부(300)와, 배액부(排液部; 400)와, 배기부(500)와, 제어 장치(4)[제어부(18)]를 구비한다.
[처리 유닛]
처리 유닛(16)은, 처리 챔버(16a)와, 회전 유지부(16b)와, 노즐(N1, N2)을 포함한다. 처리 챔버(16a)는, 도시하지 않은 게이트 밸브를 통해 웨이퍼(W)를 출납 가능하게 구성되어 있다. 회전 유지부(16b)는, 웨이퍼(W)를 유지하여 회전하도록 구성되어 있고, 처리 챔버(16a) 내에 배치되어 있다.
노즐(N1, N2)은, 웨이퍼(W)가 회전 유지부(16b)에 유지되어 있는 상태에서 웨이퍼(W)의 상방에 위치하도록, 처리 챔버(16a) 내에 배치되어 있다. 노즐(N1)로부터는 오존수가 토출된다. 노즐(N2)로부터는 린스액이 토출된다. 또한, 도 2에서는, 3개의 처리 유닛[16(16A∼16C)]이 늘어서 있는 모습을 예시하고 있으나, 처리 유닛(16)의 수는 특별히 한정되지 않는다. 즉, 기판 처리 장치(10)는, 적어도 하나의 처리 유닛(16)을 구비하고 있어도 좋다.
[오존수 공급부]
오존수 공급부(100)는, 오존수를 생성하는 기능과, 생성한 오존수를 웨이퍼(W)에 노즐(N1)을 통해 공급하는 기능을 갖는다. 오존수 공급부(100)는, 오존 가스 공급부(110)와, 조정액 공급부(120)와, 용해부(130)와, 송액부(140)를 포함한다.
오존 가스 공급부(110)는, 산소로부터 오존 가스를 생성하도록 구성되어 있다. 오존 가스 공급부(110)는, 배관(D1)을 통해 용해부(130)에 접속되어 있고, 생성한 오존 가스를 용해부(130)에 공급한다. 조정액 공급부(120)는, 액원(121, 122)과, 순환 탱크(123)와, 펌프(124)와, 히터(125)와, 수소 이온 농도 모니터(126)와, 밸브(V1∼V3)를 포함한다.
액원(121)은, 산성 용액을 저류하도록 구성되어 있다. 산성 용액은, 유기산(예컨대, 시트르산, 아세트산, 탄산)의 용액이어도 좋고, 무기산(예컨대, 염산, 질산)의 용액이어도 좋으며, 유기산과 무기산이 혼합된 용액이어도 좋다. 유기산과 무기산(예컨대 염산)이 혼합되어 이루어지는 산성 용액을 이용하는 경우, 레지스트의 용해성이 높아질 수 있다. 액원(121)은, 배관(D2)을 통해 순환 탱크(123)에 접속되어 있고, 산성 용액을 순환 탱크(123)에 공급한다.
액원(122)은, 물[예컨대, 순수(純水), DIW(Deionized Water)]을 저류하도록 구성되어 있다. 액원(122)은, 배관(D2, D3)을 통해 순환 탱크(123)에 접속되어 있고, 물을 순환 탱크(123)에 공급한다. 배관(D3)은, 배관(D2)의 중도에 접속되어 있어도 좋다. 이 경우, 배관(D2, D3)의 합류 부분에 있어서 산성 용액과 물이 혼합되어, 조정액이 생성된다. 조정액은, 미리 정해진 수소 이온 농도를 나타내도록 조정된다. 조정액의 수소 이온 농도는, 예컨대, 액원(121)으로부터 공급되는 산성 용액의 유량 및 농도와, 액원(122)으로부터 공급되는 물의 유량에 기초하여 조정되어도 좋다. 조정액의 수소 이온 농도는, 예컨대, pH1∼pH4 정도여도 좋다.
순환 탱크(123)는, 조정액을 일시적으로 저류하면서, 배관(D4)을 통해 조정액을 순환시키도록 구성되어 있다. 조정액이 순환 탱크(123) 및 배관(D4)을 통해 순환함으로써, 순환의 과정에서 물과 산성 용액이 충분히 균일하게 혼합될 수 있다.
배관(D4)은, 순환 탱크(123)의 하부와 상부를 연결하고 있다. 배관(D4)에는, 펌프(124)와, 히터(125)와, 수소 이온 농도 모니터(126)와, 밸브(V3)가 상류측으로부터 순서대로 접속되어 있다. 펌프(124)는, 제어 장치(4)로부터의 제어 신호에 기초하여 동작하여, 배관(D4)을 통해 순환 탱크(123) 내의 조정액을 하류측으로 송액하도록 구성되어 있다. 히터(125)는, 제어 장치(4)로부터의 제어 신호에 기초하여 동작하여, 조정액이 미리 정해진 온도(예컨대, 22℃∼85℃ 정도)가 되도록 조정액을 가열하도록 구성되어 있다.
수소 이온 농도 모니터(126)는, 배관(D4)을 흐르는 조정액의 수소 이온 농도의 데이터를 취득하도록 구성되어 있다. 수소 이온 농도 모니터(126)에 의해 취득된 데이터는, 제어 장치(4)에 송신된다.
밸브(V1∼V3)는 각각, 배관(D2∼D4)의 중도에 설치되어 있다. 밸브(V1)는, 제어 장치(4)로부터의 제어 신호에 기초하여 동작하여, 배관(D2)을 흐르는 산성 용액의 유량을 제어하도록 구성되어 있다. 밸브(V2)는, 제어 장치(4)로부터의 제어 신호에 기초하여 동작하여, 배관(D3)을 흐르는 물의 유량을 제어하도록 구성되어 있다.
밸브(V3)는, 제어 장치(4)로부터의 제어 신호에 기초하여 동작하여, 조정액이 배관(D4) 및 순환 탱크(123)를 순환하는 유로와, 조정액이 순환 탱크(123)로부터 배관(D4, D5)을 통해 용해부(130)에 송액되는 유로를 전환 가능하게 구성되어 있다. 밸브(V3)는, 예컨대, 3방향 전자 밸브(솔레노이드 밸브)여도 좋다. 배관(D5)은, 밸브(V3)와 용해부(130)를 접속하고 있다.
용해부(130)는, 오존 가스 공급부(110)로부터 공급된 오존 가스를, 조정액 공급부(120)로부터 공급된 조정액에 용해시켜 오존수를 생성하도록 구성되어 있다. 용해부(130)는, 예컨대, 다공질막의 1차측에 오존 가스를 흘리고, 다공질막의 2차측에 물을 흘림으로써 기액을 접촉시켜, 오존 가스를 물에 용해시키는 용해 모듈이어도 좋다.
송액부(140)는, 용해부(130)에 있어서 생성된 오존수를, 각 처리 유닛(16A∼16C) 또는 배액부(400)에 송액하는 기능을 갖는다. 송액부(140)는, 배관(D6∼D9)(송액 라인)과, 보조 히터(141)와, 온도 모니터(142)와, 오존 농도 모니터(143)와, 밸브(V4∼V6)를 포함한다.
배관(D6)은, 용해부(130)와 배액부(400)를 접속하도록 연장되어 있다. 배관(D6)에는, 보조 히터(141)와, 온도 모니터(142)와, 오존 농도 모니터(143)가 상류측으로부터 순서대로 접속되어 있다. 보조 히터(141)는, 제어 장치(4)로부터의 제어 신호에 기초하여 동작하여, 오존수가 미리 정해진 온도(예컨대, 22℃∼85℃ 정도)가 되도록 오존수를 가열하도록 구성되어 있다. 온도 모니터(142)는, 배관(D6)을 흐르는 오존수의 온도의 데이터를 취득하도록 구성되어 있다. 온도 모니터(142)에 의해 취득된 데이터는, 제어 장치(4)에 송신된다.
오존 농도 모니터(143)는, 배관(D6)을 흐르는 오존수의 오존 농도의 데이터를 취득하도록 구성되어 있다. 즉, 오존 농도 모니터(143)는, 용해부(130)의 하류측에서의 오존수의 오존 농도의 데이터를 취득한다. 오존 농도 모니터(143)에 의해 취득된 데이터는, 제어 장치(4)에 송신된다. 오존 농도 모니터(143)는, 용해부(130)로부터 오존 농도 모니터(143)까지의 경로 길이와, 용해부(130)로부터 각 처리 유닛(16A∼16C)까지[각 노즐(N1)까지]의 각 경로 길이가 대략 동등해지는 위치에 설정되어도 좋다.
배관(D7∼D9)은 각각, 배관(D6)의 중도에서 분기되어, 각 처리 유닛(16A∼16C)의 노즐(N1)에 접속되어 있다. 배관(D7, D8)은 각각, 미리 정해진 경로 길이를 확보하기 위한 조정부(D7a, D8a)를 포함하고 있어도 좋다. 조정부(D7a, D8a)는, 예컨대, 배관(D7, D8)이 부분적으로 사행(蛇行)한 것이어도 좋고, 배관(D7, D8)이 부분적으로 나선형으로 연장된 것이어도 좋다. 이들 조정부(D7a, D8a)의 존재에 의해, 용해부(130)로부터 각 처리 유닛(16A∼16C)까지[각 노즐(N1)까지]의 각 경로 길이가 모두 대략 동등하게 되어도 좋다. 또한, 배관(D9)도 조정부를 포함하고 있어도 좋다.
밸브(V4∼V6)는 각각, 배관(D7∼D9)의 중도에 설치되어 있다. 밸브(V4∼V6)는, 제어 장치(4)로부터의 제어 신호에 기초하여 동작하여, 배관(D7∼D9)을 흐르는 오존수에 알칼리성 용액 공급부(200)로부터 공급되는 알칼리 조정액을 혼합하도록 구성되어 있다. 밸브(V4∼V6)는, 예컨대, 혼합 수전(믹싱 밸브)이어도 좋다.
[알칼리성 용액 공급부]
알칼리성 용액 공급부(200)는, 알칼리 조정액을 생성하는 기능과, 생성한 알칼리 조정액을 웨이퍼(W)에 노즐(N1)을 통해 공급하는 기능을 갖는다. 알칼리성 용액 공급부(200)는, 액원(201, 202)과, 순환 탱크(203)와, 펌프(204)와, 히터(205)와, 수소 이온 농도 모니터(206)와, 밸브(V7, V8)를 포함한다.
액원(201)은, 알칼리성 용액을 저류하도록 구성되어 있다. 알칼리성 용액은, 예컨대 암모니아수여도 좋다. 액원(201)은, 배관(D10)을 통해 순환 탱크(203)에 접속되어 있고, 알칼리성 용액을 순환 탱크(203)에 공급한다.
액원(202)은, 액원(122)과 마찬가지로, 물[예컨대, 순수, DIW(Deionized Water)]을 저류하도록 구성되어 있다. 액원(202)은, 배관(D10, D11)을 통해 순환 탱크(203)에 접속되어 있고, 물을 순환 탱크(203)에 공급한다. 배관(D11)은, 배관(D10)의 중도에 접속되어 있어도 좋다. 이 경우, 배관(D10, D11)의 합류 부분에 있어서 알칼리성 용액과 물이 혼합되어, 알칼리 조정액이 생성된다. 알칼리 조정액은, 미리 정해진 수소 이온 농도를 나타내도록 조정된다. 조정액의 수소 이온 농도는, 예컨대, 액원(201)으로부터 공급되는 알칼리성 용액의 유량 및 농도와, 액원(122)으로부터 공급되는 물의 유량에 기초하여 조정되어도 좋다. 알칼리 조정액의 수소 이온 농도는, 예컨대, pH9∼pH13 정도여도 좋다.
순환 탱크(203)는, 알칼리 조정액을 일시적으로 저류하면서, 배관(D12)을 통해 알칼리 조정액을 순환시키도록 구성되어 있다. 알칼리 조정액이 순환 탱크(203) 및 배관(D12)을 통해 순환함으로써, 순환의 과정에서 물과 알칼리성 용액이 충분히 균일하게 혼합될 수 있다.
배관(D12)은, 순환 탱크(203)의 하부와 상부를 연결하고 있다. 배관(D12)에는, 펌프(204)와, 히터(205)와, 수소 이온 농도 모니터(206)가 상류측으로부터 순서대로 접속되어 있다. 펌프(204)는, 제어 장치(4)로부터의 제어 신호에 기초하여 동작하여, 배관(D12)을 통해 순환 탱크(203) 내의 조정액을 하류측으로 송액하도록 구성되어 있다. 히터(205)는, 제어 장치(4)로부터의 제어 신호에 기초하여 동작하여, 알칼리 조정액이 미리 정해진 온도(예컨대, 22℃∼85℃ 정도)가 되도록 알칼리 조정액을 가열하도록 구성되어 있다.
수소 이온 농도 모니터(206)는, 배관(D12)을 흐르는 알칼리 조정액의 수소 이온 농도의 데이터를 취득하도록 구성되어 있다. 수소 이온 농도 모니터(206)에 의해 취득된 데이터는, 제어 장치(4)에 송신된다.
배관(D12)에는, 그 중도에서 각각 분기된 배관(D13∼D15)이 접속되어 있다. 배관(D12)으로부터 분기된 배관(D13)은, 밸브(V4)에 접속되어 있다. 배관(D13)의 하류측에 있어서 배관(D12)으로부터 분기된 배관(D14)은, 밸브(V5)에 접속되어 있다. 배관(D14)의 하류측에 있어서 배관(D12)으로부터 분기된 배관(D15)은, 밸브(V6)에 접속되어 있다. 그 때문에, 알칼리성 용액 공급부(200)로부터 공급되는 알칼리 조정액은, 각 밸브(V4∼V6)에 있어서, 오존수 공급부(100)로부터 공급되는 오존수와 혼합된다.
밸브(V7, V8)는 각각, 배관(D10, D11)의 중도에 설치되어 있다. 밸브(V7)는, 제어 장치(4)로부터의 제어 신호에 기초하여 동작하여, 배관(D10)을 흐르는 알칼리성 용액의 유량을 제어하도록 구성되어 있다. 밸브(V8)는, 제어 장치(4)로부터의 제어 신호에 기초하여 동작하여, 배관(D11)을 흐르는 물의 유량을 제어하도록 구성되어 있다.
[린스액 공급부]
린스액 공급부(300)는, 린스액을 웨이퍼(W)에 노즐(N2)을 통해 공급하는 기능을 갖는다. 린스액 공급부(300)는, 액원(301)과, 펌프(302)와, 밸브(V9∼V11)를 포함한다. 액원(301)은, 린스액을 저류하도록 구성되어 있다. 린스액은, 예컨대, 약액, 기판에 부착되어 있는 부착물 등을 씻어 버리기 위한 것이다. 린스액은, 물[예컨대, 순수, DIW(Deionized Water)]이어도 좋다. 액원(301)은, 배관(D16∼D19)을 통해 각 처리 유닛(16A∼16C)을 향해 연장되어 있다. 배관(D17∼D19)은 각각, 배관(D16)의 중도에서 분기되어, 각 처리 유닛(16A∼16C)의 노즐(N2)에 접속되어 있다. 그 때문에, 액원(301)으로부터 공급되는 린스액은, 각 처리 유닛(16A∼16C)의 노즐(N2)에 공급된다.
펌프(302)는, 배관(D16)의 중도에 설치되어 있다. 펌프(302)는, 제어 장치(4)로부터의 제어 신호에 기초하여 동작하여, 배관(D16)을 통해 린스액을 하류측으로 송액하도록 구성되어 있다. 밸브(V9∼V11)는 각각, 배관(D17∼D19)의 중도에 설치되어 있다. 밸브(V9∼V11)는 각각, 제어 장치(4)로부터의 제어 신호에 기초하여 동작하여, 배관(D17∼D19)을 흐르는 린스액의 유통량을 제어하도록 구성되어 있다.
[배액부]
배액부(400)는, 배액 처리 유닛(401)과, 밸브(V12)를 포함한다. 배액 처리 유닛(401)은, 오존수에 포함되는 오존을 산소로 분해하도록 구성되어 있다. 오존의 분해에는, 예컨대, 오존 분해 촉매, 활성탄 등을 이용해도 좋다. 배액 처리 유닛(401)은, 배관(D6)에 의해, 용해부(130)와 접속되어 있다. 그 때문에, 배액 처리 유닛(401)에는, 배관(D6)을 통해, 오존수 공급부(100)에 있어서 생성되었으나 노즐(N1)에 공급되지 않은 오존수가 유입된다. 밸브(V12)는, 배관(D6)의 중도에 설치되어 있다. 밸브(V12)는, 제어 장치(4)로부터의 제어 신호에 기초하여 동작하여, 배관(D16)을 흐르는 오존수의 유량을 제어하도록 구성되어 있다.
배액 처리 유닛(401)은, 3개로 분기된 배관(D20)에 의해, 각 처리 유닛(16A∼16C)과 접속되어 있다. 그 때문에, 배액 처리 유닛(401)에는, 배관(D20)을 통해, 각 처리 유닛(16A∼16C)에 있어서 웨이퍼(W)의 세정 처리에 제공된 오존수가 유입된다. 배액 처리 유닛(401)에 의한 처리가 끝난 액체는, 계 밖으로 배출된다.
[배기부]
배기부(500)는, 배기 처리 유닛(501)과, 펌프(502)를 포함한다. 배기 처리 유닛(501)은, 오존 가스를 산소로 분해하도록 구성되어 있다. 오존의 분해에는, 예컨대, 오존 분해 촉매, 활성탄 등을 이용해도 좋다. 배기 처리 유닛(501)은, 3개로 분기된 배관(D21)에 의해, 각 처리 유닛(16A∼16C)과 접속되어 있다. 그 때문에, 배기 처리 유닛(501)에는, 배관(D21)을 통해, 각 처리 유닛(16A∼16C)에서의 세정 처리 시에 내부에 발생한 오존 가스가 유입된다. 배기 처리 유닛(501)에 의한 처리가 끝난 기체는, 계 밖으로 배출된다.
펌프(502)는, 배관(D21)의 중도에 설치되어 있다. 펌프(502)는, 제어 장치(4)로부터의 제어 신호에 기초하여 동작하여, 배관(D21)을 통해 오존 가스를 하류측으로 송기(送氣)하도록 구성되어 있다.
[제어 장치]
제어 장치(4)는, 예컨대 도 3에 도시된 바와 같이, 기판 처리 장치(10)를 제어하기 위한 기능적인 구성(기능 모듈)으로서, 수소 이온 농도 제어부(M1)와, 송액 제어부(M2)와, 배액 제어부(M3)와, 배기 제어부(M4)를 포함한다. 이들의 기능 모듈은, 제어 장치(4)의 제어부(18) 및 기억부(19)의 협동에 의해 구성된다. 또한, 기억부(19)는, 예컨대, 기록 매체(RM)로부터 판독한 프로그램, 웨이퍼(W)를 처리할 때의 각종 데이터(이른바 처리 레시피), 외부 입력 장치(도시하지 않음)를 통해 오퍼레이터로부터 입력된 설정 데이터 등을 기억하고 있어도 좋다.
수소 이온 농도 제어부(M1)는, 오존 농도 모니터(143)가 취득하는 오존 농도에 따라, 조정액 공급부(120)에 있어서 생성되는 조정액의 수소 이온 농도를 조절하도록, 조정액 공급부(120)를 제어해도 좋다. 그런데, 조정액의 수소 이온 농도가 높을수록(pH가 낮을수록), 조정액에 오존 가스가 용해되기 쉬운 것이 알려져 있다. 그 때문에, 예컨대, 오존 농도 모니터(143)가 취득하는 오존 농도가 미리 정해진 값보다 낮은 경우에는, 수소 이온 농도 제어부(M1)는, 밸브(V1, V2)에 지시하여, 액원(121)으로부터의 산성 용액의 공급량을 늘리는 것과, 액원(122)으로부터의 물의 공급량을 줄이는 것 중 적어도 한쪽을 실행해도 좋다. 예컨대, 오존 농도 모니터(143)가 취득하는 오존 농도가 미리 정해진 값보다 높은 경우에는, 수소 이온 농도 제어부(M1)는, 밸브(V1, V2)에 지시하여, 액원(121)으로부터의 산성 용액의 공급량을 줄이는 것과, 액원(122)으로부터의 물의 공급량을 늘리는 것 중 적어도 한쪽을 실행해도 좋다.
수소 이온 농도 제어부(M1)는, 수소 이온 농도 모니터(206)가 취득하는 수소 이온 농도에 따라, 알칼리성 용액 공급부(200)에 있어서 생성되는 알칼리 조정액의 수소 이온 농도를 조절하도록, 알칼리성 용액 공급부(200)를 제어해도 좋다. 예컨대, 수소 이온 농도 모니터(206)가 취득하는 수소 이온 농도가 미리 정해진 값보다 높은 경우에는, 수소 이온 농도 제어부(M1)는, 밸브(V7, V8)에 지시하여, 액원(201)으로부터의 알칼리성 용액의 공급량을 늘리는 것과, 액원(202)으로부터의 물의 공급량을 줄이는 것 중 적어도 한쪽을 실행해도 좋다. 예컨대, 수소 이온 농도 모니터(206)가 취득하는 수소 이온 농도가 미리 정해진 값보다 낮은 경우에는, 수소 이온 농도 제어부(M1)는, 밸브(V7, V8)에 지시하여, 액원(201)으로부터의 알칼리성 용액의 공급량을 줄이는 것과, 액원(202)으로부터의 물의 공급량을 늘리는 것 중 적어도 한쪽을 실행해도 좋다.
송액 제어부(M2)는, 순환 탱크(123) 및 배관(D4)을 통한 조정액의 순환과, 조정액의 용해부(130)에의 공급을 전환하도록, 펌프(124) 및 밸브(V3)를 제어해도 좋다. 송액 제어부(M2)는, 온도 모니터(142)가 취득하는 온도가 미리 정해진 값 이상이고, 수소 이온 농도 모니터(126, 206)가 취득하는 수소 이온 농도가 미리 정해진 값 이상이며, 또한, 오존 농도 모니터(143)가 취득하는 오존 농도가 미리 정해진 값 이상일 때에, 용해부(130)에 있어서 생성된 오존수를 처리 유닛(16A∼16C) 중 적어도 하나에 송액하도록, 펌프(124) 및 밸브(V3∼V6)를 제어해도 좋다. 이때, 송액 제어부(M2)는, 알칼리성 용액 공급부(200)에 있어서 생성된 알칼리 조정액이 오존수에 혼합되도록, 밸브(V3∼V6)를 제어해도 좋다. 송액 제어부(M2)는, 처리 유닛(16A∼16C) 중 어느 하나에 오존수가 송액되고 있는 경우에, 처리 유닛(16A∼16C)의 잔여에 오존수를 송액하지 않도록, 밸브(V3∼V6)를 제어해도 좋다. 송액 제어부(M2)는, 액원(301)의 린스액을 처리 유닛(16A∼16C) 중 적어도 하나에 송액하도록, 밸브(V9∼V11)를 제어해도 좋다.
배액 제어부(M3)는, 오존수가 처리 유닛(16A∼16C) 중 적어도 하나에 송액되지 않는 경우에, 오존수를 계 밖으로 배출하도록 밸브(V12)를 제어해도 좋다. 배액 제어부(M3)는, 온도 모니터(142)가 취득하는 온도가 미리 정해진 값 미만이고, 수소 이온 농도 모니터(126, 206)가 취득하는 수소 이온 농도가 미리 정해진 값 미만이며, 또는, 오존 농도 모니터(143)가 취득하는 오존 농도가 미리 정해진 값 미만일 때에, 용해부(130)에 있어서 생성된 오존수를 계 밖으로 배출하도록 밸브(V12)를 제어해도 좋다. 혹은, 배액 제어부(M3)는, 오존수가 처리 유닛(16A∼16C)의 어디에도 송액되지 않는 경우에, 오존수를 계 밖으로 배출하도록 밸브(V12)를 제어해도 좋다.
배기 제어부(M4)는, 처리 유닛(16A∼16C) 내의 기체를 흡인하여 계 밖으로 배출하도록 펌프(502)를 제어해도 좋다.
제어 장치(4)의 하드웨어는, 예컨대 하나 또는 복수의 제어용의 컴퓨터에 의해 구성된다. 제어 장치(4)는, 하드웨어 상의 구성으로서, 예컨대 도 4에 도시된 회로(4A)를 갖는다. 회로(4A)는, 전기 회로 요소(circuitry)로 구성되어 있어도 좋다. 회로(4A)는, 구체적으로는, 프로세서(4B)와, 메모리(4C)(기억부)와, 스토리지(4D)(기억부)와, 입출력 포트(4E)를 갖는다. 프로세서(4B)는, 메모리(4C) 및 스토리지(4D) 중 적어도 한쪽과 협동하여 프로그램을 실행하고, 입출력 포트(4E)를 통한 신호의 입출력을 실행함으로써, 전술한 각 기능 모듈을 구성한다. 입출력 포트(4E)는, 프로세서(4B), 메모리(4C) 및 스토리지(4D)와, 기판 처리 장치(10)의 각부 사이에서, 신호의 입출력을 행한다.
기판 처리 장치(10)는, 예컨대, 하나의 제어 장치(4)를 구비하고 있어도 좋고, 복수의 제어 장치(4)로 구성되는 컨트롤러군(제어부)을 구비하고 있어도 좋다. 기판 처리 장치(10)가 컨트롤러군을 구비하고 있는 경우에는, 상기한 기능 모듈이 각각, 하나의 제어 장치(4)에 의해 실현되어 있어도 좋고, 2개 이상의 제어 장치(4)의 조합에 의해 실현되어 있어도 좋다. 제어 장치(4)가 복수의 컴퓨터[회로(4A)]로 구성되어 있는 경우에는, 상기한 기능 모듈이 각각, 하나의 컴퓨터[회로(4A)]에 의해 실현되어 있어도 좋고, 2개 이상의 컴퓨터[회로(4A)]의 조합에 의해 실현되어 있어도 좋다. 제어 장치(4)는, 복수의 프로세서(4B)를 갖고 있어도 좋다. 이 경우, 상기한 기능 모듈이 각각, 하나 또는 복수의 프로세서(4B)에 의해 실현되어 있어도 좋다.
[기판 처리 방법]
계속해서, 도 5를 참조하여, 웨이퍼(W)의 세정 처리 방법(기판 처리 방법)에 대해 설명한다. 먼저, 웨이퍼(W)를 세정 처리하기 위한 준비 처리를 행한다(단계 S1 참조). 준비 처리에서는, 송액 제어부(M2) 및 배액 제어부(M3)가, 수소 이온 농도 모니터(126), 온도 모니터(142) 및 오존 농도 모니터(143)로부터 입력되는 데이터에 기초하여, 펌프(124) 및 밸브(V12)를 제어한다.
예컨대, 송액 제어부(M2) 및 배액 제어부(M3)는, 온도 모니터(142) 및 오존 농도 모니터(143)가 취득하는 데이터 모두가 미리 정해진 값 이상인지의 여부를 판단한다. 그 결과, 수소 이온 농도 모니터(126), 온도 모니터(142) 및 오존 농도 모니터(143)가 취득하는 데이터 중 어느 하나가 미리 정해진 값 미만인 경우에는, 오존수를 처리 유닛(16A∼16C)에 송액하지 않고 계 밖으로 배출하도록, 송액 제어부(M2)가 밸브(V4∼V6)를 폐쇄하고, 배액 제어부(M3)가 밸브(V12)를 개방한다.
수소 이온 농도 모니터(126)의 데이터가 미리 정해진 값 미만인 경우에는, 조정액의 수소 이온 농도가 미리 정해진 값 이상이 되도록, 수소 이온 농도 제어부(M1)가 밸브(V1, V2)를 제어해도 좋다. 온도 모니터(142)의 데이터가 미리 정해진 값 미만인 경우에는, 조정액의 온도가 미리 정해진 값 이상이 되도록, 제어 장치(4)가 히터(125)를 제어해도 좋다. 오존 농도 모니터(143)의 데이터가 미리 정해진 값 미만인 경우에는, 오존수의 오존 농도가 미리 정해진 값 이상이 되도록, 수소 이온 농도 제어부(M1)가 밸브(V1, V2)를 제어해도 좋다.
한편, 수소 이온 농도 모니터(126), 온도 모니터(142) 및 오존 농도 모니터(143)가 취득하는 데이터 모두가 미리 정해진 값 이상인 경우에는, 송액 제어부(M2) 및 배액 제어부(M3)는, 웨이퍼(W)를 세정 처리하기 위한 준비가 갖춰진 것으로 판단한다(준비 처리 완료).
준비 처리가 완료되면, 다음으로, 웨이퍼(W)의 반송 처리를 행한다(단계 S2 참조). 예컨대, 캐리어(C) 내의 하나의 웨이퍼(W)를 처리 유닛(16A)에 반송하도록, 제어 장치(4)가 기판 반송 장치(13, 17)를 제어한다. 이에 의해, 처리 유닛(16A) 내에 있어서, 웨이퍼(W)가 회전 유지부(16b)에 유지된다.
처리 유닛(16A)에의 웨이퍼(W)의 반송 처리가 완료되면, 다음으로, 처리 유닛(16A)에의 오존수의 공급 처리를 행한다(단계 S3 참조). 예컨대, 오존수를 처리 유닛(16A)에 송액하도록 송액 제어부(M2)가 밸브(V4)를 개방하고 또한 밸브(V5, V6)를 폐쇄하며, 배액 제어부(M3)가 밸브(V12)를 폐쇄한다. 이에 의해, 처리 유닛(16A) 내의 웨이퍼(W)에 노즐(N1)로부터 오존수가 공급되어, 오존수에 의한 웨이퍼(W)의 세정 처리가 행해진다.
처리 유닛(16A)에의 오존수의 공급 처리와 병행하여, 웨이퍼(W)의 반송 처리를 행한다(단계 S3 참조). 예컨대, 캐리어(C) 내의 하나의 웨이퍼(W)를 처리 유닛(16B)에 반송하도록, 제어 장치(4)가 기판 반송 장치(13, 17)를 제어한다. 이에 의해, 처리 유닛(16B) 내에 있어서, 웨이퍼(W)가 회전 유지부(16b)에 유지된다.
처리 유닛(16A)에의 오존수의 공급 처리가 완료되면, 다음으로, 처리 유닛(16A)에의 린스액의 공급 처리를 행한다(단계 S4 참조). 예컨대, 린스액을 처리 유닛(16A)에 송액하도록 송액 제어부(M2)가 밸브(V9)를 개방하고 또한 밸브(V10, V11)를 폐쇄한다. 이에 의해, 처리 유닛(16A) 내의 웨이퍼(W)에 노즐(N2)로부터 린스액이 공급되어, 린스액에 의한 웨이퍼(W)의 린스 처리가 행해진다. 린스 처리된 웨이퍼(W)는, 예컨대, 기판 반송 장치(13, 17)에 의해 캐리어(C) 내로 복귀되어도 좋다.
처리 유닛(16A)에의 린스액의 공급 처리와 병행하여, 처리 유닛(16B)에의 오존수의 공급 처리를 행한다(단계 S4 참조). 예컨대, 오존수를 처리 유닛(16B)에 송액하도록 송액 제어부(M2)가 밸브(V5)를 개방하고 또한 밸브(V4, V6)를 폐쇄하며, 배액 제어부(M3)가 밸브(V12)를 폐쇄한다. 이에 의해, 처리 유닛(16B) 내의 웨이퍼(W)에 노즐(N1)로부터 오존수가 공급되어, 오존수에 의한 웨이퍼(W)의 세정 처리가 행해진다. 또한, 처리 유닛(16B)에의 오존수의 공급 처리는, 처리 유닛(16A) 내에의 오존수가 정지된 후에 행해져도 좋고, 처리 유닛(16A)에의 린스액의 공급 처리가 개시된 이후에 행해져도 좋다.
처리 유닛(16A)에의 린스액의 공급 처리와 병행하여, 웨이퍼(W)의 반송 처리를 행한다(단계 S4 참조). 예컨대, 캐리어(C) 내의 하나의 웨이퍼(W)를 처리 유닛(16C)에 반송하도록, 제어 장치(4)가 기판 반송 장치(13, 17)를 제어한다. 이에 의해, 처리 유닛(16C) 내에 있어서, 웨이퍼(W)가 회전 유지부(16b)에 유지된다.
처리 유닛(16B)에의 오존수의 공급 처리가 완료되면, 다음으로, 처리 유닛(16B)에의 린스액의 공급 처리를 행한다(단계 S5 참조). 예컨대, 린스액을 처리 유닛(16B)에 송액하도록 송액 제어부(M2)가 밸브(V10)를 개방하고 또한 밸브(V9, V11)를 폐쇄한다. 이에 의해, 처리 유닛(16B) 내의 웨이퍼(W)에 노즐(N2)로부터 린스액이 공급되어, 린스액에 의한 웨이퍼(W)의 린스 처리가 행해진다. 린스 처리된 웨이퍼(W)는, 예컨대, 기판 반송 장치(13, 17)에 의해 캐리어(C) 내로 복귀되어도 좋다.
처리 유닛(16B)에의 린스액의 공급 처리와 병행하여, 처리 유닛(16C)에의 오존수의 공급 처리를 행한다(단계 S5 참조). 예컨대, 오존수를 처리 유닛(16C)에 송액하도록 송액 제어부(M2)가 밸브(V6)를 개방하고 또한 밸브(V4, V5)를 폐쇄하며, 배액 제어부(M3)가 밸브(V12)를 폐쇄한다. 이에 의해, 처리 유닛(16C) 내의 웨이퍼(W)에 노즐(N1)로부터 오존수가 공급되어, 오존수에 의한 웨이퍼(W)의 세정 처리가 행해진다. 또한, 처리 유닛(16C)에의 오존수의 공급 처리는, 처리 유닛(16B) 내에의 오존수가 정지된 후에 행해져도 좋고, 처리 유닛(16B)에의 린스액의 공급 처리가 개시된 이후에 행해져도 좋다.
처리 유닛(16C)에의 오존수의 공급 처리가 완료되면, 다음으로, 처리 유닛(16C)에의 린스액의 공급 처리를 행한다(단계 S6 참조). 예컨대, 린스액을 처리 유닛(16C)에 송액하도록 송액 제어부(M2)가 밸브(V11)를 개방하고 또한 밸브(V9, V10)를 폐쇄한다. 이에 의해, 처리 유닛(16C) 내의 웨이퍼(W)에 노즐(N2)로부터 린스액이 공급되어, 린스액에 의한 웨이퍼(W)의 린스 처리가 행해진다. 린스 처리된 웨이퍼(W)는, 예컨대, 기판 반송 장치(13, 17)에 의해 캐리어(C) 내로 복귀되어도 좋다.
[작용]
이상의 예에 의하면, 오존수의 처리 유닛(16)에의 공급 직전에 용해부(130)에 있어서 오존수가 생성된다. 그 때문에, 오존수의 오존 농도가 크게 감쇠해 버리기 전에, 오존수가 처리 유닛(16)에 공급된다. 따라서, 안정된 오존 농도의 오존수를 웨이퍼(W)에 공급하는 것이 가능해진다.
이상의 예에 의하면, 오존 농도 모니터(143)가 취득하는 오존 농도에 따라, 조정액 공급부(120)에 있어서 생성되는 조정액의 수소 이온 농도가 조절된다. 그 때문에, 오존수의 오존 농도를 적절한 값으로 유지하는 것이 가능해진다.
그런데, 오존수의 오존 농도는, 용해부(130)에 있어서 오존수가 생성된 직후부터 감쇠하기 시작한다. 그래서, 이상의 예에 의하면, 용해부(130)로부터 오존 농도 모니터(143)까지의 경로 길이는, 용해부(130)로부터 각 처리 유닛(16A∼16C)까지의 경로 길이와 대략 동등하게 될 수 있다. 이 경우, 각 처리 유닛(16A∼16C)에 공급될 때의 오존수의 오존 농도를, 오존 농도 모니터(143)에 의해 간접적으로 취득할 수 있다. 따라서, 오존수에 의한 웨이퍼(W)의 세정 처리를 보다 정밀도 좋게 행하는 것이 가능해진다.
이상의 예에 의하면, 용해부(130)로부터 각 처리 유닛(16A∼16C)까지의 경로 길이는 대략 동등하게 될 수 있다. 그 때문에, 오존수가 용해부(130)로부터 각 처리 유닛(16A∼16C)에 도달하기까지의 오존 농도의 감쇠량이 대략 동등해진다. 따라서, 어느 처리 유닛(16)에서 웨이퍼(W)를 세정 처리해도, 균일한 세정 결과를 얻는 것이 가능해진다.
이상의 예에 의하면, 조정액 공급부는 조정액을 순환시키도록 구성되어 있다. 그 때문에, 조정액이 순환하는 과정에서 물과 산성 용액이 충분히 균일하게 혼합된다. 따라서, 용해부(130)에 있어서 오존 가스를 조정액에 안정적으로 용해시키는 것이 가능해진다.
이상의 예에 의하면, 알칼리성 용액 공급부(200)가, 밸브(V4∼V6)를 통해 알칼리 조정액을 배관(D7∼D9)에 공급할 수 있다. 이 경우, 오존 가스의 조정액에의 용해성을 낮추는 알칼리성 용액이, 오존수의 생성 후에 오존수에 혼합된다. 그 때문에, 오존수의 오존 농도의 저하를 억제하면서, 웨이퍼(W)에 부착되어 있는 부착물을 알칼리 성분에 의해서도 제거하는 것이 가능해진다.
이상의 예에 의하면, 수소 이온 농도 모니터(126), 온도 모니터(142) 및 오존 농도 모니터(143)가 취득하는 데이터 모두가 미리 정해진 값 이상인 경우에, 송액 제어부(M2) 및 배액 제어부(M3)는, 용해부(130)에 있어서 생성된 오존수를 처리 유닛(16A∼16C) 중 적어도 하나에 송액하도록, 펌프(124) 및 밸브(V3∼V6)를 제어할 수 있다. 이 경우, 처리 유닛(16)에 공급되는 오존수의 오존 농도가, 안정적으로 미리 정해진 값 이상으로 유지된다. 그 때문에, 균일한 세정 결과를 얻는 것이 가능해진다.
이상의 예에 의하면, 처리 유닛(16B)에의 오존수의 공급 처리는, 처리 유닛(16A) 내에의 오존수가 정지된 후에 행해지고, 처리 유닛(16C)에의 오존수의 공급 처리는, 처리 유닛(16B) 내에의 오존수가 정지된 후에 행해질 수 있다. 즉, 처리 유닛(16A∼16C) 중 어느 하나에 오존수가 송액되고 있는 경우에, 처리 유닛(16A∼16C)의 잔여에는 오존수가 송액되지 않는다. 이 경우, 오존수에 의한 웨이퍼(W)의 세정 처리가 각 처리 유닛(16A∼16C)에 있어서 동시에 행해지지 않는다. 그 때문에, 안정된 오존 농도의 오존수가 각 처리 유닛(16A∼16C)에 공급된다. 따라서, 어느 처리 유닛(16A∼16C)에서 웨이퍼(W)를 세정 처리해도, 균일한 세정 결과를 얻는 것이 가능해진다.
이상의 예에 의하면, 배액 제어부(M3)는, 오존수가 처리 유닛(16A∼16C) 중 적어도 하나에 송액되지 않는 경우에, 오존수를 계 밖으로 배출하도록 밸브(V12)를 제어할 수 있다. 이 경우, 오존수가 배관(D6∼D9)(송액 라인)에 체류하기 어려워지기 때문에, 오존수의 오존 농도를 보다 안정화시키는 것이 가능해진다.
[변형예]
이상, 본 개시에 따른 실시형태에 대해 상세히 설명하였으나, 특허청구의 범위 및 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형을 상기한 실시형태에 가해도 좋다.
(1) 도 6에 도시된 바와 같이, 조정액 공급부(120)는, 순환 탱크(123) 등을 포함하고 있지 않고, 액원(121)으로부터의 산성 용액과 액원(122)으로부터의 물이 혼합된 조정액을 순환시키지 않고 즉시 용해부(130)에 공급해도 좋다. 이 경우, 액원(121, 122)은 각각, 배관(D2, D3)을 통해 밸브(V13)에 접속되어 있어도 좋다. 배관(D2)에는 밸브(V1)가 설치되어 있어도 좋다. 배관(D3)에는 밸브(V2)와 히터(125)가 상류측으로부터 이 순서로 설치되어 있어도 좋다. 밸브(V13)는, 제어 장치(4)로부터의 제어 신호에 기초하여 동작하여, 배관(D2)을 흐르는 산성 용액과 배관(D3)을 흐르는 물을 혼합하도록 구성되어 있어도 좋다. 밸브(V13)는, 예컨대, 혼합 수전(믹싱 밸브)이어도 좋다.
(2) 용해부(130)는, 복수의 용해 모듈이 직렬로 접속된 것이어도 좋다. 이 경우, 상류측의 용해 모듈에 있어서 조정액에 용해되지 않은 오존 가스를 하류측의 용해 모듈에 공급하여 조정액에 더 용해시킬 수 있다. 그 때문에, 보다 높은 오존 농도의 오존수를 생성하는 것이 가능해진다. 용해부(130)는, 복수의 용해 모듈이 병렬로 접속된 것이어도 좋다. 이 경우, 용해 모듈에서 생성되는 오존수의 유량을 늘리는 것이 가능해진다.
(3) 오존수의 온도가 높을수록, 오존과 웨이퍼(W)의 표면에 부착되어 있는 부착물의 반응성이 높아지는 경향이 있는 한편, 오존수에 용존하고 있는 오존이 기체가 되어 방산해 버려 오존수의 오존 농도가 저하되는 경향이 있다. 그래서, 처리 유닛(16)은, 노즐(N1)로부터 토출된 오존수를 웨이퍼(W) 바로 위에 있어서 가열하도록 구성된 가열원을 더 포함하고 있어도 좋다. 이 경우, 웨이퍼(W)에의 토출 직전까지는 오존수의 온도가 상대적으로 낮기 때문에, 고농도의 오존수를 웨이퍼(W)에 공급할 수 있다. 또한, 노즐(N1)로부터 토출된 오존수가 웨이퍼(W) 바로 위에 있어서 가열됨으로써, 오존수로부터의 오존 가스의 방산을 최소한으로 억제하면서, 웨이퍼(W)의 부착물에 대한 오존의 반응성을 높일 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)에 부착되어 있는 부착물을 매우 효과적으로 제거하는 것이 가능해진다.
가열원은, 예컨대, 웨이퍼(W)를 이면측으로부터 가열하는 히터여도 좋고, 웨이퍼(W)의 이면에 고온의 온수 또는 증기를 분무하는 가열 유체 공급 기구여도 좋다. 이들의 경우, 처리 유닛(16) 내에 있어서, 웨이퍼(W)가 회전 유지부(16b)에 흡착 유지되어 있어도 좋고, 웨이퍼(W)의 둘레 가장자리가 물리적으로 유지되어도 좋다[이른바, 메커니컬 척에 의해 웨이퍼(W)가 유지되어도 좋다].
가열원은, 예컨대, 전자 유도에 의해 가열되는 피가열체여도 좋다. 이 경우, 처리 유닛(16) 내에 있어서, 웨이퍼(W)는 피가열체에 지지된다.
가열원은, 예컨대, 노즐(N1)에 공급되기 직전의 오존수를 고속 승온하도록 구성된 히터여도 좋다.
처리 유닛(16)은, 복수의 웨이퍼(W)를 하나의 처리조에 있어서 동시에 처리하는 배치(batch)식의 챔버여도 좋다. 이 경우, 가열원은, 처리조에 공급되기 직전의 오존수를 고속 승온하도록 구성된 히터여도 좋다.
(4) 처리 유닛(16)은, 자외선 등의 에너지선을 조사하도록 구성된 조사부를 더 포함하고 있어도 좋다. 제어 장치(4)는 오존수에 의한 웨이퍼(W)의 세정 처리 중에 웨이퍼(W)에 대해 에너지선을 조사하도록, 조사부를 제어하도록 해도 좋다. 이 경우, 웨이퍼(W)의 표면에 부착되어 있는 부착물을 보다 효과적으로 제거하는 것이 가능해진다.
(5) 모든 처리 유닛(16)에 있어서 웨이퍼(W)의 세정 처리가 당분간 행해지지 않는 것과 같은 경우(세정 처리가 종료되고 나서 미리 정해진 시간 이상이 경과하는 경우)에는, 배액부(400)를 통해 오존수를 계 밖으로 배액하는 것을 대신하여, 오존수 공급부(100)에서의 오존수의 생성을 정지해도 좋다.
[예시]
예 1. 기판 처리 장치의 일례는, 오존 가스를 공급하도록 구성된 오존 가스 공급부와, 미리 정해진 수소 이온 농도를 나타내는 조정액을 공급하도록 구성된 조정액 공급부와, 오존 가스를 조정액에 용해시켜 오존수를 생성하도록 구성된 용해부와, 오존수에 의해 기판을 세정 처리하도록 구성된 적어도 하나의 처리 챔버와, 송액 라인을 통해 오존수를 용해부로부터 적어도 하나의 처리 챔버에 송액하도록 구성된 송액부를 구비한다. 이 경우, 오존수의 처리 챔버에의 공급 직전에 용해부에 있어서 오존수가 생성된다. 그 때문에, 오존수의 오존 농도가 크게 감쇠해 버리기 전에, 오존수가 처리 챔버에 공급된다. 따라서, 안정된 오존 농도의 오존수를 기판에 공급하는 것이 가능해진다.
예 2. 예 1의 장치는, 송액 라인과 접속되어 있고, 오존수를 계 밖으로 배출하도록 구성된 배액부를 더 구비하고 있어도 좋다. 이 경우, 용해부에 있어서 오존수를 계속적으로 생성해 두고, 오존수에 의한 기판의 세정 처리를 행하지 않는 경우에는 배액부로부터 오존수를 배출할 수 있다. 그 때문에, 오존수가 송액 라인에 체류하기 어려워지기 때문에, 오존수의 오존 농도를 보다 안정화시키는 것이 가능해진다.
예 3. 예 1 또는 예 2의 장치는, 송액 라인에 설치되어 있고, 용해부의 하류측에서의 오존수의 오존 농도를 취득하도록 구성된 오존 농도 모니터를 더 구비하고 있어도 좋다.
예 4. 예 3의 장치는, 오존 농도 모니터가 취득하는 오존 농도에 따라, 조정액 공급부에 있어서 생성되는 조정액의 수소 이온 농도를 조절하도록, 조정액 공급부를 제어하는 처리를 실행하는 제어부를 더 구비하고 있어도 좋다. 그런데, 조정액의 수소 이온 농도가 높을수록(pH가 작을수록) 오존 가스가 상기 조정액에 용해되기 쉽고, 조정액의 수소 이온 농도가 낮을수록(pH가 클수록) 오존 가스가 상기 조정액에 용해되기 어려운 경향이 있다. 그 때문에, 오존 농도 모니터가 취득한 오존 농도에 따라 조정액의 수소 이온 농도를 조절하도록 피드백 제어함으로써, 오존수의 오존 농도를 적절한 값으로 유지하는 것이 가능해진다.
예 5. 예 3 또는 예 4의 장치에 있어서, 용해부로부터 오존 농도 모니터까지의 송액 라인의 경로 길이는, 용해부로부터 적어도 하나의 처리 챔버까지의 송액 라인의 경로 길이와 대략 동등해도 좋다. 오존수의 오존 농도는, 용해부에 있어서 오존수가 생성된 직후부터 감쇠하기 시작한다. 그 때문에, 용해부로부터 적어도 하나의 처리 챔버까지의 송액 라인의 경로 길이와 동등한 위치에 오존 농도 모니터를 설치해 둠으로써, 적어도 하나의 처리 챔버에 공급될 때의 오존수의 오존 농도를 간접적으로 취득할 수 있다. 따라서, 오존수에 의한 기판의 세정 처리를 보다 정밀도 좋게 행하는 것이 가능해진다.
예 6. 예 1∼예 5 중 어느 하나의 장치에 있어서, 적어도 하나의 처리 챔버는, 오존수에 의해 기판을 세정 처리하도록 구성된 제1 및 제2 처리 챔버를 포함하고, 송액 라인은, 용해부로부터 제1 처리 챔버와 제2 처리 챔버의 각각을 향해 분기되어 연장되어 있으며, 송액 라인 중 용해부로부터 제1 처리 챔버까지의 경로 길이는, 송액 라인 중 용해부로부터 제2 처리 챔버까지의 경로 길이와 대략 동등해도 좋다. 이 경우, 오존수가 용해부로부터 제1 처리 챔버에 도달하기까지의 오존 농도의 감쇠량과, 오존수가 용해부로부터 제2 처리 챔버에 도달하기까지의 오존 농도의 감쇠량이 대략 동등해진다. 그 때문에, 제1 및 제2 처리 챔버 중 어느 쪽에서 기판을 세정 처리해도, 균일한 세정 결과를 얻는 것이 가능해진다.
예 7. 예 1∼예 6 중 어느 하나의 장치에 있어서, 조정액 공급부는, 물과 산성 용액을 혼합하여 조정액을 생성하도록 구성되어 있어도 좋다.
예 8. 예 7의 장치에 있어서, 조정액 공급부는 조정액을 순환시키도록 구성되어 있어도 좋다. 이 경우, 조정액이 순환하는 과정에서 물과 산성 용액이 충분히 균일하게 혼합된다. 그 때문에, 용해부에 있어서 오존 가스를 조정액에 안정적으로 용해시키는 것이 가능해진다.
예 9. 예 1∼예 8 중 어느 하나의 장치는, 알칼리성 용액을 송액 라인에 공급하도록 구성된 알칼리성 용액 공급부를 더 구비하고 있어도 좋다. 이 경우, 오존 가스의 조정액에의 용해성을 낮추는 알칼리성 용액이, 오존수의 생성 후에 오존수에 혼합된다. 그 때문에, 오존수의 오존 농도의 저하를 억제하면서, 기판에 부착되어 있는 부착물을 알칼리 성분에 의해서도 제거하는 것이 가능해진다.
예 10. 예 1∼예 9 중 어느 하나의 장치는, 조정액 또는 오존수의 온도를 취득하도록 구성된 온도 모니터와, 조정액의 수소 이온 농도를 취득하도록 구성된 수소 이온 농도 모니터와, 오존수의 오존 농도를 취득하도록 구성된 오존 농도 모니터와, 온도 모니터가 취득하는 온도가 미리 정해진 값 이상이고, 수소 이온 농도 모니터가 취득하는 수소 이온 농도가 미리 정해진 값 이상이며, 또한, 오존 농도 모니터가 취득하는 오존 농도가 미리 정해진 값 이상일 때에, 오존수를 용해부로부터 적어도 하나의 처리 챔버에 송액하도록 송액부를 제어하는 처리를 실행하는 제어부를 더 구비하고 있어도 좋다. 이 경우, 적어도 하나의 처리 챔버에 공급되는 오존수의 오존 농도가, 안정적으로 미리 정해진 값 이상으로 유지된다. 그 때문에, 균일한 세정 결과를 얻는 것이 가능해진다.
예 11. 예 1∼예 10 중 어느 하나의 장치는, 제어부를 더 구비하고, 적어도 하나의 처리 챔버는, 오존수에 의해 기판을 세정 처리하도록 구성된 복수의 처리 챔버를 포함하며, 송액 라인은, 용해부로부터 복수의 처리 챔버의 각각을 향해 분기되어 연장되어 있고, 송액부는, 송액 라인을 통해 오존수를 용해부로부터 복수의 처리 챔버의 각각에 송액하도록 구성되어 있으며, 제어부는, 복수의 처리 챔버 중 하나의 처리 챔버에 오존수가 송액되고 있는 경우에, 복수의 처리 챔버 중 잔여의 처리 챔버에 오존수를 송액하지 않도록 송액부를 제어하는 처리를 실행해도 좋다. 이 경우, 오존수에 의한 기판의 세정 처리가 각 챔버에 있어서 동시에 행해지지 않는다. 그 때문에, 안정된 오존 농도의 오존수가 각 챔버에 공급된다. 따라서, 어느 처리 챔버에서 기판을 세정 처리해도, 균일한 세정 결과를 얻는 것이 가능해진다.
예 12. 예 1∼예 11 중 어느 하나의 장치는, 송액 라인에 설치되어 있고, 오존수를 계 밖으로 배출하도록 구성된 배액부와, 오존수가 적어도 하나의 처리 챔버에 송액되지 않는 경우에, 오존수를 계 밖으로 배출하도록 배액부를 제어하는 처리를 실행하는 제어부를 더 구비하고 있어도 좋다. 이 경우, 오존수가 송액 라인에 체류하기 어려워지기 때문에, 오존수의 오존 농도를 보다 안정화시키는 것이 가능해진다.
예 13. 기판 처리 방법의 일례는, 오존 가스와 미리 정해진 수소 이온 농도를 나타내는 조정액을 용해부에 공급하여, 오존 가스를 조정액에 용해시킴으로써 오존수를 생성하는 것과, 오존수에 의해 기판을 세정 처리하도록 구성된 적어도 하나의 처리 챔버에, 송액 라인을 통해 용해부로부터 오존수를 송액하는 것을 포함한다. 이 경우, 예 1의 장치와 동일한 작용 효과를 발휘한다.
예 14. 예 13의 방법은, 송액 라인을 흐르는 오존수의 오존 농도에 따라 조정액의 수소 이온 농도를 조절하는 것을 더 포함하고 있어도 좋다. 이 경우, 예 4의 장치와 동일한 작용 효과를 발휘한다.
예 15. 예 13 또는 예 14의 방법에 있어서, 오존수를 송액하는 것은, 조정액 또는 오존수의 온도가 미리 정해진 값 이상이고, 조정액의 수소 이온 농도가 미리 정해진 값 이상이며, 또한, 오존수의 오존 농도가 미리 정해진 값 이상일 때에, 오존수를 용해부로부터 적어도 하나의 처리 챔버에 송액하는 것을 포함하고 있어도 좋다. 이 경우, 예 10의 장치와 동일한 작용 효과를 발휘한다.
예 16. 예 13∼예 15 중 어느 하나의 방법에 있어서, 적어도 하나의 처리 챔버는, 오존수에 의해 기판을 세정 처리하도록 구성된 복수의 처리 챔버를 포함하고, 오존수를 송액하는 것은, 복수의 처리 챔버 중 하나의 처리 챔버에 오존수가 송액되고 있는 경우에, 복수의 처리 챔버 중 잔여의 처리 챔버에 오존수를 송액하지 않는 것을 포함하고 있어도 좋다. 이 경우, 예 11의 장치와 동일한 작용 효과를 발휘한다.
예 17. 예 13∼예 16 중 어느 하나의 방법은, 오존수가 적어도 하나의 처리 챔버에 송액되고 있지 않은 경우에, 오존수를 계 밖으로 배출하는 것을 더 포함하고 있어도 좋다. 이 경우, 예 12의 장치와 동일한 작용 효과를 발휘한다.
예 18. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 일례는, 예 13∼예 17 중 어느 하나의 기판 처리 방법을 기판 처리 장치에 실행시키기 위한 프로그램을 기록하고 있다. 이 경우, 예 13∼예 17 중 어느 하나의 방법과 동일한 작용 효과를 발휘한다. 본 명세서에 있어서, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는, 일시적이지 않은 유형의 매체(non-transitory computer recording medium)(예컨대, 각종의 주기억 장치 또는 보조 기억 장치)여도 좋고, 전파 신호(transitory computer recording medium)(예컨대, 네트워크를 통해 제공 가능한 데이터 신호)여도 좋다.
Claims (14)
- 오존 가스를 공급하도록 구성된 오존 가스 공급부와,
미리 정해진 수소 이온 농도를 나타내는 조정액을 공급하도록 구성된 조정액 공급부와,
상기 오존 가스를 상기 조정액에 용해시켜 오존수를 생성하도록 구성된 용해부와,
상기 오존수에 의해 기판을 세정 처리하도록 구성된 적어도 하나의 처리 챔버와,
송액 라인을 통해 상기 오존수를 상기 용해부로부터 상기 적어도 하나의 처리 챔버에 송액하도록 구성된 송액부와,
상기 송액 라인에 설치되어 있고, 상기 용해부의 하류측에서의 상기 오존수의 오존 농도를 취득하도록 구성된 오존 농도 모니터와,
상기 조정액 또는 상기 오존수의 온도를 취득하도록 구성된 온도 모니터와,
상기 조정액의 수소 이온 농도를 취득하도록 구성된 수소 이온 농도 모니터와,
제어부를 구비하고,
상기 제어부는,
상기 오존 농도 모니터가 취득하는 오존 농도에 따라, 상기 조정액 공급부에 있어서 생성되는 상기 조정액의 수소 이온 농도를 조절하여, 상기 오존 농도를 적절한 값으로 유지하도록, 상기 조정액 공급부를 제어하는 처리와,
상기 온도 모니터가 취득하는 온도가 미리 정해진 값 이상이고, 상기 수소 이온 농도 모니터가 취득하는 수소 이온 농도가 미리 정해진 값 이상이며, 또한, 상기 오존 농도 모니터가 취득하는 오존 농도가 미리 정해진 값 이상일 때에, 상기 오존수를 상기 용해부로부터 상기 적어도 하나의 처리 챔버에 송액하도록 상기 송액부를 제어하는 처리를 실행하도록 구성되어 있는
기판 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 송액 라인과 접속되어 있고, 상기 오존수를 계(系) 밖으로 배출하도록 구성된 배액부(排液部)
를 더 구비하는 기판 처리 장치. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 용해부로부터 상기 오존 농도 모니터까지의 상기 송액 라인의 경로 길이는, 상기 용해부로부터 상기 적어도 하나의 처리 챔버까지의 상기 송액 라인의 경로 길이와 대략 동등한 것인 기판 처리 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 처리 챔버는, 상기 오존수에 의해 기판을 세정 처리하도록 구성된 제1 처리 챔버 및 제2 처리 챔버를 포함하고,
상기 송액 라인은, 상기 용해부로부터 상기 제1 처리 챔버 및 상기 제2 처리 챔버 각각을 향해 분기되어 연장되어 있으며,
상기 송액 라인 중 상기 용해부로부터 상기 제1 처리 챔버까지의 경로 길이는, 상기 송액 라인 중 상기 용해부로부터 상기 제2 처리 챔버까지의 경로 길이와 대략 동등한 것인 기판 처리 장치. - 제1항에 있어서, 상기 조정액 공급부는, 물과 산성 용액을 혼합하여 상기 조정액을 생성하도록 구성되어 있는 것인 기판 처리 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 조정액 공급부는 상기 조정액을 순환시키도록 구성되어 있는 것인 기판 처리 장치.
- 제1항에 있어서,
알칼리성 용액을 상기 송액 라인에 공급하도록 구성된 알칼리성 용액 공급부
를 더 구비하는 기판 처리 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 처리 챔버는, 상기 오존수에 의해 기판을 세정 처리하도록 구성된 복수의 처리 챔버를 포함하며,
상기 송액 라인은, 상기 용해부로부터 상기 복수의 처리 챔버 각각을 향해 분기되어 연장되어 있고,
상기 송액부는, 상기 송액 라인을 통해 상기 오존수를 상기 용해부로부터 상기 복수의 처리 챔버 각각에 송액하도록 구성되어 있으며,
상기 제어부는, 상기 복수의 처리 챔버 중 하나의 처리 챔버에 상기 오존수가 송액되고 있는 경우에, 상기 복수의 처리 챔버 중 잔여의 처리 챔버에 상기 오존수를 송액하지 않도록 상기 송액부를 제어하는 처리를 실행하는 것인 기판 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 송액 라인에 설치되어 있고, 상기 오존수를 계 밖으로 배출하도록 구성된 배액부
를 더 구비하고,
상기 제어부는 오존수가 상기 적어도 하나의 처리 챔버에 송액되지 않는 경우에, 상기 오존수를 계 밖으로 배출하도록 상기 배액부를 제어하는 처리를 실행하는
기판 처리 장치. - 오존 가스와 미리 정해진 수소 이온 농도를 나타내는 조정액을 용해부에 공급하여, 상기 오존 가스를 상기 조정액에 용해시킴으로써 오존수를 생성하는 것과,
상기 오존수에 의해 기판을 세정 처리하도록 구성된 적어도 하나의 처리 챔버에, 송액 라인을 통해 상기 용해부로부터 상기 오존수를 송액하는 것과,
생성된 상기 오존수의 오존 농도에 따라, 상기 조정액의 수소 이온 농도를 조절하여, 상기 오존 농도를 적절한 값으로 유지하는 것을 포함하고,
상기 오존수를 송액하는 것은, 조정액 또는 오존수의 온도가 미리 정해진 값 이상이고, 조정액의 수소 이온 농도가 미리 정해진 값 이상이며, 또한, 상기 오존수의 오존 농도가 미리 정해진 값 이상일 때에, 상기 오존수를 상기 용해부로부터 상기 적어도 하나의 처리 챔버에 송액하는 것
을 포함하는 기판 처리 방법. - 제13항에 기재된 기판 처리 방법을 기판 처리 장치에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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