KR20110051146A - 반송 암의 세정 방법, 기판 처리 장치의 세정 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents

반송 암의 세정 방법, 기판 처리 장치의 세정 방법 및 기판 처리 장치 Download PDF

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Abstract

반송 암에 부착되어 있는 오염물을 제거하는 기판 처리 장치의 세정 방법을 제공한다. 기판의 반송을 행하기 위한 정전 척을 가지는 반송 암의 세정 방법으로서, 상기 반송 암에 대전된 이물이 부착되어 있는 경우에, 상기 반송 암에 상기 기판이 재치되어 있지 않은 상태로 상기 정전 척의 전극의 각각에 대전된 이물의 전하의 극성과 동일한 극성의 전압을 인가하는 전압 인가 공정을 가지고, 상기 반송 암에 부착되어 있는 이물을 제거하는 것을 특징으로 하는 반송 암의 세정 방법을 제공함으로써 상기 과제를 해결한다.

Description

반송 암의 세정 방법, 기판 처리 장치의 세정 방법 및 기판 처리 장치{CLEANING METHOD FOR TRANSFER ARM, CLEANING METHOD FOR SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은, 반송 암의 세정 방법, 기판 처리 장치의 세정 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스를 제조할 때에는, 반도체 웨이퍼에 대하여 각종 박막의 성막 처리, 개질 처리, 산화 확산 처리, 아닐 처리, 에칭 처리 등이 차례로 반복해서 행해져, 이에 따라 반도체 웨이퍼 상에 다층막으로 이루어지는 반도체 디바이스가 제조된다.
이러한 반도체 디바이스를 제조하는 제조 장치로는 매엽식의 기판 처리 장치가 있다. 이 매엽식의 기판 처리 장치에서는, 다양한 처리를 행하기 위한 복수의 처리실과 하나의 반송실을 연결하고, 각각의 처리실 내에서 반도체 웨이퍼에서의 처리를 차례로 행함으로써, 하나의 기판 처리 장치에서 각종 처리를 행하는 것이 가능하게 하는 것이다. 이 매엽식의 기판 처리 장치에서는, 처리실 간에서의 반도체 웨이퍼의 이동은 반송실에 설치된 반송 암의 신축 동작 및 회전 동작 등에 의해 행해진다. 이 반송 암은 통상적으로 정전 척 기능을 가지고 있어, 반도체 웨이퍼는 반송 암에 정전 척에 의해 흡착되어 반송된다.
그런데, 기판 처리 장치에서의 반송 암은 구동 기구를 가지고 있다는 점에서, 장기간 기판 처리 장치를 사용함으로써 이물(異物)로 이루어진 컨태미네이션(이하, 오염물이라고 기재함) 등이 발생하는 경우 또는 기판 처리 장치의 처리실에서 성막 처리가 행해지는 경우에는, 처리실의 벽면에 성막 처리에서 부착된 막이 박리되어 오염물 등을 발생시키는 경우가 있다. 이와 같이 발생한 오염물 등은 챔버 내를 부유(浮遊)하여 반송 암 또는 반도체 기판에 부착되는 경우가 있다. 오염물 등이 반도체 웨이퍼에 부착된 경우는 물론, 반송 암에 부착된 경우에도, 반송 암을 개재하여 반송 암에 의해 반송되는 반도체 웨이퍼에도 오염물 등이 부착되어 제조되는 반도체 디바이스의 수율을 저하시킨다.
일본특허공개공보 평6-252066호 일본특허공개공보 평7-302827호
상기와 같이 발생한 오염물 등을 제거하기 위해서는, 오염물 등이 부착된 반송 암을 챔버 내로부터 취출하여 반송 암의 표면에 부착되어 있는 오염물 등을 닦아냄으로써 제거하는 방법이 있다. 그러나, 기판 처리 장치의 챔버 내로부터 반송 암을 취출할 필요가 있어 시간과 노력을 필요로 하고, 특히 진공 챔버 내에 설치되어 있는 반송 암을 취출하기 위해서는 진공 챔버 내를 대기압 상태로 할 필요가 있어 한층 더 시간과 노력을 필요로 한다. 또한, 챔버 내를 부유하고 있는 오염물 등을 제거하기 위해서는 챔버 내부의 벽면 등을 닦아내는 방법이 있는데, 마찬가지로 시간과 노력을 필요로 하여 용이하지 않다. 또한, 상술한 바와 같이 오염물 등을 닦아내는 작업을 행하는 경우, 다른 오염물 등을 부착시키는 경우도 있다.
이 때문에, 기판 처리 장치의 챔버 내로부터 반송 암을 취출하지 않고 용이하게 단시간에 반송 암에 부착되어 있는 오염물 등을 제거하는 방법, 또한 챔버 내부에 부유하고 있는 오염물 등을 용이하게 단시간에 제거하는 방법이 요구되고 있었다.
본 발명은 기판의 반송을 행하기 위한 정전 척을 가지는 반송 암의 세정 방법으로서, 상기 반송 암에 대전된 이물이 부착되어 있는 경우에, 상기 반송 암에 상기 기판이 재치되어 있지 않은 상태로 상기 정전 척의 전극의 각각에 대전된 이물의 전하의 극성과 동일한 극성의 전압을 인가하는 전압 인가 공정을 가지고, 상기 반송 암에 부착되어 있는 이물을 제거하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 기판의 반송을 행하기 위한 정전 척을 가지는 반송 암의 세정 방법에 있어서, 상기 반송 암에 상기 기판이 재치되어 있지 않은 상태로 상기 정전 척의 전극의 일방에 양의 전압을 인가하고 타방에 음의 전압을 인가하는 제 1 전압 인가 공정과, 상기 제 1 전압 인가 공정 후 상기 정전 척의 전극의 일방에 음의 전압을 인가하고 타방에 양의 전압을 인가하는 제 2 전압 인가 공정을 가지고, 상기 반송 암 근방의 이물을 제거하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명 기판의 처리를 행하는 복수의 처리실과, 상기 복수의 처리실이 접속된 반송실과, 상기 반송실 내에 설치되며 상기 처리실 간에서 기판의 반송을 행하기 위한 정전 척을 가지는 반송 암을 가지는 기판 처리 장치의 세정 방법으로서, 상기 반송 암에 대전된 이물이 부착되어 있는 경우에, 상기 반송 암에 상기 기판이 재치되어 있지 않은 상태로 상기 정전 척의 전극의 각각에 대전된 이물의 전하의 극성과 동일한 극성의 전압을 인가하는 전압 인가 공정을 가지고, 상기 반송 암에 부착되어 있는 이물을 제거하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 기판의 처리를 행하는 복수의 처리실과, 상기 복수의 처리실이 접속된 반송실과, 상기 반송실과 접속된 로드록실과, 상기 반송실 내에 설치되며 상기 처리실 및 로드록실 간에서 기판의 반송을 행하기 위한 정전 척을 가지는 반송 암을 가지는 기판 처리 장치의 세정 방법으로서, 상기 반송 암에 대전된 이물이 부착되어 있는 경우에, 상기 반송 암에 상기 기판이 재치되어 있지 않은 상태로 상기 정전 척의 전극의 각각에 대전된 이물의 전하의 극성과 동일한 극성의 전압을 인가하는 전압 인가 공정을 가지고, 상기 반송 암에 부착되어 있는 이물을 제거하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 기판의 처리를 행하는 복수의 처리실과, 상기 복수의 처리실이 접속된 반송실과, 상기 반송실 내에 설치된 상기 처리실 간에서 기판의 반송을 행하기 위한 정전 척을 가지는 반송 암을 가지는 기판 처리 장치의 세정 방법에 있어서, 상기 반송 암에 상기 기판이 재치되어 있지 않은 상태로 상기 정전 척의 전극의 일방에 양의 전압을 인가하고 타방에 음의 전압을 인가하는 제 1 전압 인가 공정과, 상기 제 1 전압 인가 공정 후 상기 정전 척의 전극의 일방에 음의 전압을 인가하고 타방에 양의 전압을 인가하는 제 2 전압 인가 공정을 가지고, 상기 처리실 또는 상기 반송실에서 대전된 이물을 제거하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 기판의 처리를 행하는 복수의 처리실과, 상기 복수의 처리실이 접속된 반송실과, 상기 반송실과 접속된 로드록실과, 상기 반송실 내에 설치되며 상기 처리실 및 로드록실 간에서 기판의 반송을 행하기 위한 정전 척을 가지는 반송 암을 가지는 기판 처리 장치의 세정 방법으로서, 상기 반송 암에 상기 기판이 재치되어 있지 않은 상태로 상기 정전 척의 전극의 일방에 양의 전압을 인가하고 타방에 음의 전압을 인가하는 제 1 전압 인가 공정과, 상기 제 1 전압 인가 공정 후 상기 정전 척의 전극의 일방에 음의 전압을 인가하고 타방에 양의 전압을 인가하는 제 2 전압 인가 공정을 가지고, 상기 처리실 또는 상기 반송실에서 대전된 이물을 제거하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 기판의 처리를 행하는 복수의 처리실과, 상기 복수의 처리실이 접속된 반송실과, 상기 반송실 내에 설치된 상기 처리실 간에서 기판의 반송을 행하기 위한 정전 척을 가지는 반송 암을 가지는 기판 처리 장치의 세정 방법에 있어서, 상기 반송 암에 상기 기판이 재치되어 있지 않은 상태로 상기 반송실로부터 상기 처리실에 상기 반송 암의 정전 척을 가지는 부분을 삽입하는 반송 암 삽입 공정과, 상기 정전 척의 전극에 전압을 인가하는 전압 인가 공정과, 상기 반송 암 삽입 공정 및 상기 전압 인가 공정 후 상기 반송 암의 정전 척을 가지는 부분을 상기 반송실 내로 되돌리는 반송 암 복귀 공정을 가지고, 상기 처리실에서 대전된 이물을 제거하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 기판의 반송을 행하기 위한 정전 척을 가지는 반송 암을 가지는 기판 처리 장치에 있어서, 상기 반송 암에 대전된 이물이 부착되어 있는 경우에, 상기 반송 암에 상기 기판이 재치되어 있지 않은 상태로 상기 정전 척의 전극의 각각에 대전된 이물의 전하의 극성과 동일한 극성의 전압을 인가함으로써 상기 반송 암에 부착되어 있는 이물을 제거하는 제어를 행하는 제어부를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 정전 척에 의해 반송 암을 가지는 기판 처리 장치에서 반송 암에 부착되어 있는 오염물 등, 또는 챔버 내에 부유하고 있는 오염물 등을 용이하게 단시간에 제거할 수 있다.
도 1은 제 1 실시예에서의 기판 처리 장치의 구성도이다.
도 2는 반송 암의 상면도이다.
도 3은 반송 암의 단면 확대도이다.
도 4는 제 1 실시예에서의 기판 처리 장치의 제어 방법의 순서도이다.
도 5는 제 1 실시예에서의 기판 처리 장치의 제어 방법의 설명도(1)이다.
도 6은 제 1 실시예에서의 기판 처리 장치의 제어 방법의 설명도(2)이다.
도 7은 제 1 실시예에서의 기판 처리 장치의 제어 방법의 설명도(3)이다.
도 8은 제 1 실시예에서의 다른 기판 처리 장치의 제어 방법의 설명도이다.
도 9는 제 2 실시예에서의 기판 처리 장치의 제어 방법의 순서도이다.
도 10은 제 2 실시예에서의 기판 처리 장치의 제어 방법의 설명도(1)이다.
도 11은 제 2 실시예에서의 기판 처리 장치의 제어 방법의 설명도(2)이다.
도 12는 제 2 실시예에서의 기판 처리 장치의 제어 방법의 설명도(3)이다.
도 13은 제 2 실시예에서의 기판 처리 장치의 제어 방법의 설명도(4)이다.
도 14는 제 3 실시예에서의 기판 처리 장치의 제어 방법의 순서도이다.
본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 이하에 설명한다.
[제 1 실시예]
제 1 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예는, 반송 암을 이용하여 반도체 웨이퍼를 반송하는 이른바 매엽식의 기판 처리 장치에서 반송 암에 부착되어 있는 오염물 등을 제거하는 반송 암의 세정 방법 및 기판 처리 장치의 세정 방법에 관한 것이다.
(기판 처리 장치)
본 실시예에서 이용되는 기판 처리 장치는, 복수의 처리실과 복수의 처리실과 접속되어 있는 반송실을 가지는 반도체 웨이퍼 등의 기판의 처리를 행하는 기판 처리 장치로서, 반송실에는 정전 척(ESC : Electrostatic Chuck)에 의해 반도체 웨이퍼를 흡착시키는 반송 암이 설치되어 있어, 반송 암에 의해 각각의 처리실 간 또는 처리실과 로드록실 간에서 기판인 반도체 웨이퍼의 이동을 할 수 있는 것이다.
도 1에 기초하여 본 실시예에서의 기판 처리 장치에 대하여 설명한다. 본 실시예에서의 기판 처리 장치는 반입 반송실(10)과 공통 반송실(20)과 4 개의 처리실(41, 42, 43, 44), 제어부(50)를 가지고 있다. 또한, 반입 반송실(10) 및 공통 반송실(20)은 후술하는 바와 같이 반송실로서의 반송 기구를 가지는 것이다.
공통 반송실(20)은 대략 6 각형의 형상을 하고 있으며, 대략 6 각형의 변에 상당하는 부분에서 4 개의 처리실(41, 42, 43, 44)이 접속되어 있다. 또한, 공통 반송실(20)과 반입 반송실(10)의 사이에는 2 개의 로드록실(31) 및 로드록실(32)이 설치되어 있다. 공통 반송실(20)과 각각의 처리실(41, 42, 43, 44)의 사이에는 각각 게이트 밸브(61, 62, 63, 64)가 설치되어 있어, 각각의 처리실(41, 42, 43, 44)은 공통 반송실(20)과 차단시킬 수 있다. 또한, 공통 반송실(20)과 각각의 로드록실(31) 및 로드록실(32)의 사이에는 각각 게이트 밸브(65) 및 게이트 밸브(66)가 설치되어 있고, 각각의 로드록실(31) 및 로드록실(32)과 반입 반송실(10)의 사이에는 각각 게이트 밸브(67) 및 게이트 밸브(68)가 설치되어 있다. 또한, 공통 반송실(20)에는 도시하지 않은 진공 펌프가 접속되어 있어 진공 배기 가능하고, 또한 로드록실(31) 및 로드록실(32)에는 도시하지 않은 진공 펌프가 접속되어 있어 독립적으로 배기 가능하다.
또한, 반입 반송실(10)의 2 개의 로드록실(31) 및 로드록실(32)이 설치되어 있는 면의 반대면에는 반도체 웨이퍼를 복수 매 수납할 수 있는 카세트가 설치되는 3 개의 도입 포트(12A, 12B, 12C)가 연결되어 있다.
반입 반송실(10) 내에는 반도체 웨이퍼(W)를 보지(保持)하기 위하여 2 개의 반송 암(16A) 및 반송 암(16B)을 가지는 반입측 반송 기구(16)가 설치되어 있어, 반송 암(16A) 및 반송 암(16B)이 신축, 회전, 승강 및 직선 이동 등의 동작을 행함으로써 도입 포트(12A, 12B, 12C)에서의 카세트 내에 수납되어 있는 반도체 웨이퍼(W)를 취출하여 로드록실(31) 및 로드록실(32) 중 어느 한 내부까지 이동시킬 수 있다. 또한, 반입 반송실(10) 내에는 반송 암(16A) 및 반송 암(16B)에 질소 가스를 분사하기 위하여 질소 공급 노즐(17)이 설치되어 있다.
공통 반송실(20) 내에는 반도체 웨이퍼(W)를 보지하기 위하여 2 개의 반송 암(80A) 및 반송 암(80B)을 가지는 반송 기구(80)가 설치되어 있어, 반송 암(80A) 또는 반송 암(80B)이 신축 동작 및 회전 동작 등을 행함으로써 반도체 웨이퍼(W)를 각각의 처리실(41, 42, 43, 44) 간의 이동, 로드록실(31) 또는 로드록실(32)의 내부로부터 각각의 처리실(41, 42, 43, 44)로의 이동, 각각의 처리실(41, 42, 43, 44)로부터 로드록실(31) 또는 로드록실(32)의 내부로 이동시킬 수 있다.
구체적으로는, 반송 암(80A) 및 반송 암(80B)에 의해 반도체 웨이퍼(W)는 로드록실(31) 또는 로드록실(32)로부터 각각의 처리실(41, 42, 43, 44)로 이동시킬 수 있고, 각각의 처리실(41, 42, 43, 44)에서 반도체 웨이퍼(W)에 대한 처리가 행해진다. 처리실(41, 42, 43, 44)에서는 각각 개별적으로 반도체 웨이퍼(W)의 처리가 행해지기 때문에, 반송 암(80A) 및 반송 암(80B)에 의해 처리실(41, 42, 43, 44) 간에서 반도체 웨이퍼(W)를 이동시켜 처리가 행해진다. 반도체 웨이퍼(W)에서의 처리가 종료된 후에 반도체 웨이퍼(W)는 반송 암(80A) 또는 반송 암(80B)에 의해 처리실(41, 42, 43, 44)로부터 로드록실(31) 또는 로드록실(32)로 이동하고, 또한 반입 반송실(10)에서의 반입측 반송 기구(16)의 반송 암(16A) 또는 반송 암(16B)에 의해 반송 포트(12A, 12B, 12C)에서의 카세트 내에 기판 처리가 종료된 반도체 웨이퍼(W)가 수납된다. 또한, 공통 반송실(20) 내에는 반송 암(80A) 및 반송 암(80B)에 질소 가스를 분사하기 위하여 질소 공급 노즐(27)이 설치되어 있다.
또한, 반입측 반송 기구(16)에서의 반송 암(16A) 또는 반송 암(16B)의 동작, 반송 기구(80)에서의 반송 암(80A) 또는 반송 암(80B)의 동작, 처리실(41, 42, 43, 44)에서의 반도체 웨이퍼의 처리, 게이트 밸브(61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68), 로드록실(31) 또는 로드록실(32)의 배기 등의 제어는 제어부(50)에서 행해진다. 또한, 제어부(50)에 의해 반송 암(16A) 또는 반송 암(16B), 반송 암(80A) 및 반송 암(80B)에서의 정전 척을 위한 전극에 소정의 전압을 인가하는 제어도 행해진다.
이어서, 도 2 및 도 3에 기초하여 본 실시예에서의 반송 암(80A)에 대하여 설명한다. 도 3은 도 2에서의 파선 3A - 3B에서 절단한 단면 확대도이다. 반송 암(80A)은 두 갈래로 나누어진 반도체 웨이퍼(W)가 재치되는 U 자 형상의 선단 부분을 가지고 있다. 반송 암(80A)의 본체부(81)는 산화 알류미늄 등의 세라믹 재료에 의해 형성되어 있으며, 반도체 웨이퍼(W)를 재치하기 위한 U 자 형상의 선단 부분을 가지고 있다. 이 U 자 형상의 선단 부분에는 정전 척을 행하기 위한 금속 재료에 의해 형성되는 전극(82) 및 전극(83)을 가지고 있고, 전극(82) 및 전극(83)의 표면의 폴리이미드 등으로 이루어지는 절연체층(84) 및 절연체층(85)이 형성되어 있다. 또한, 반송 암(80A)에서의 본체부(81)의 반도체 웨이퍼(W)의 흡착면측에는 실리콘 화합물을 함유하는 실리콘계 고무로 이루어지는 O 링(86)이 설치되어 있어, 반도체 웨이퍼(W)는 본체부(81)와 직접 접촉하지 않도록 구성되어 있다. 또한 정전 척은, 전극(82) 및 전극(83)의 표면에는 폴리이미드 등으로 이루어지는 절연체층(84) 및 절연체층(85)으로 이루어지는 정전 척부(87)에서 행해진다. 또한, 반송 암(80B) 및 반입측 반송 기구(16)에서의 반송 암(16A) 및 반송 암(16B)에 대해서도 동일한 구성으로 되어 있다. 또한, 반송 암(80A) 및 반송 암(80B)에 부착되어 있는 오염물 등이 질소 가스에 의해 제거되는 위치는, 각 장치에 설치되어 있는 도시하지 않은 배기구 부근, 처리실(41, 42, 43, 44)로부터 리트랙트된 위치, 리크 등 질소 가스 공급구의 근방이다.
(기판 처리 장치의 제어 방법)
이어서, 본 실시예에서의 기판 처리 장치의 제어 방법에 대하여 설명한다. 도 4는 본 실시예에서의 기판 처리 장치의 제어 방법의 순서도이다.
반송 암(80A)은 반도체 웨이퍼(W)의 정전 척을 반복하여 행하는 것이기 때문에, 절연체층(84) 및 절연체층(85)은 약간 대전되어 있으며, 도 5에 도시한 바와 같이 전극(82) 및 전극(83)에 전압이 인가되어 있지 않은 상태(0 V의 전압이 인가되어 있는 상태)에서도 이물이 되는 음으로 대전된 오염물(91) 및 양으로 대전된 오염물(92)이 절연체층(84) 및 절연체층(85)의 표면에 부착된 상태로 되어 있다.
먼저, 단계(102)(S102)에서 음으로 대전된 오염물(91) 및 양으로 대전된 오염물(92)이 부착되어 있는 반송 암(80A)에 질소 가스를 분사한다. 구체적으로는, 도 6에 도시한 바와 같이 질소 공급 노즐(27)로부터 질소 가스를 공급하여, 반송 암(80A)의 상방으로부터 반송 암(80A)의 U 자 형상의 선단 부분에 질소 가스를 분사한다(가스 공급 공정).
이어서, 단계(104)(S104)에서 절연체층(84) 및 절연체층(85)의 표면에서의 대전된 극성과 반대의 극성이 되도록, 즉 대전된 오염물(91) 및 오염물(92)의 전하의 극성과 동일한 극성의 전압을 전극(82) 및 전극(83)에 인가한다(전압 인가 공정). 구체적으로는, 도 7에 도시한 바와 같이 반송 암(80A)에서 전극(82)에 음의 전압을 인가하고 전극(83)에 양의 전압을 인가한다.
전극(82)에 음의 전압을 인가함으로써 반송 암(80A)의 절연체층(84)의 표면측은 음이 되고, 절연체층(84)의 표면에 부착되어 있는 음으로 대전된 오염물(91)이 전기적인 힘에 의해 반발하여 반송 암(80A)의 절연체층(84)의 표면으로부터 이탈한다. 반송 암(80A)의 표면에는 질소 공급 노즐(27)로부터 질소 가스가 분사되고 있어, 절연체층(84)의 표면으로부터 이탈한 음으로 대전된 오염물(91)이 질소 공급 노즐(27)로부터 공급되는 질소 가스의 흐름을 타고 제거된다.
마찬가지로, 전극(83)에 양의 전압을 인가함으로써 반송 암(80A)의 절연체층(85)의 표면측은 양이 되고, 절연체층(85)의 표면에 부착되어 있는 양으로 대전된 오염물(92)은 전기적인 힘에 의해 반발하여 반송 암(80A)의 절연체층(85)의 표면으로부터 이탈한다. 반송 암(80A)의 표면에는 질소 공급 노즐(27)로부터 질소 가스가 분사되고 있어, 절연체층(85)의 표면으로부터 이탈한 양으로 대전된 오염물(92)은 질소 공급 노즐(27)로부터 공급되는 질소 가스의 흐름을 타고 제거된다.
이상, 본 실시예에서의 기판 처리 장치의 제어 방법에 의해 반송 암(80A)의 표면에 부착되어 있는 음으로 대전된 오염물(91) 및 양으로 대전된 오염물(92)을 제거할 수 있다.
또한, 상기 설명에서는 질소 공급 노즐(27)은 반송 암(80A)의 상방(반송 암(80A)의 면방향으로 수직인 상방)으로부터 표면으로 공급하는 경우에 대하여 설명하였으나, 도 8에 도시한 바와 같이 질소 공급 노즐(27)은 반송 암(80A)의 측면측에 설치한 구성이어도 좋다. 이 경우에서는, 질소 공급 노즐(27)로부터 공급된 질소 가스는 반송 암(80A)의 면방향을 따라 흘러 전압을 인가함으로써 반송 암(80A)으로부터 이탈되어 있는 음으로 대전된 오염물(91) 및 양으로 대전된 오염물(92)은 질소 가스에 의해 흘러 제거된다.
또한, 상기 설명에서는 반송 암(80A)에 대하여 상세하게 설명하였으나, 반송 암(80B)에 대해서도 동일하며, 또한 반입측 반송 기구(16)에서의 반송 암(16A) 및 반송 암(16B)에 대해서도 반송 암(80A)과 마찬가지로 반송 암(16A) 및 반송 암(16B)의 표면에 부착되어 있는 오염물 등을 질소 공급 노즐(17)을 이용하여 제거하는 것도 가능하다.
[제 2 실시예]
이어서, 제 2 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예는, 반송 암을 이용하여 반도체 웨이퍼를 반송하는 이른바 매엽식의 기판 처리 장치에서 기판 처리 장치를 구성하는 챔버(처리실, 공통 반송실, 로드록실, 반입 반송실) 내의 오염물 등을 제거할 수 있는 반송 암의 세정 방법 및 기판 처리 장치의 세정 방법에 관한 것이다. 또한, 본 실시예에서의 반송 암의 세정 방법 및 기판 처리 장치의 세정 방법은 제 1 실시예에서 이용한 기판 처리 장치를 이용하는 것이다.
도 9에 기초하여 본 실시예에서의 기판 처리 장치의 제어 방법에 대하여 설명한다. 도 10에 도시한 바와 같이, 반송 암(80A)의 전극(82) 및 전극(83)에 전압이 인가되어 있지 않은 상태이며 절연체층(84) 및 절연체층(85)의 표면에도 잔류하고 있는 전하가 존재하지 않는 경우에는, 반송 암(80A)에는 음으로 대전된 오염물(91) 및 양으로 대전된 오염물(92)은 반송 암(80A)에는 부착되어 있지 않고, 챔버 내를 부유하고 있다.
먼저, 단계(202)(S202)에서 전극(82) 및 전극(83)에 전압을 인가한다(제 1 전압 인가 공정). 구체적으로는, 도 11에 도시한 바와 같이 전극(82)에는 양의 전압을 인가하고 전극(83)에는 음의 전압을 인가한다. 또한, 이 전압의 인가를 순전압의 인가라고 표현하는 경우도 있다. 전극(82)에 양의 전압을 인가함으로써 절연체층(84)의 표면측은 양의 전하가 대전되고, 음으로 대전된 오염물(91)이 절연체층(84)의 표면에 부착된다. 또한, 전극(83)에 음의 전압을 인가함으로써 절연체층(85)의 표면측은 음의 전하가 대전되고, 양으로 대전된 오염물(92)이 절연체층(85)의 표면에 부착된다.
이어서, 단계(204)(S204)에서 음으로 대전된 오염물(91) 및 양으로 대전된 오염물(92)이 부착되어 있는 반송 암(80A)에 질소 가스를 분사한다(가스 공급 공정). 구체적으로는, 도 12에 도시한 바와 같이 질소 공급 노즐(27)로부터 질소 가스를 공급하여, 반송 암(80A)의 상방으로부터 질소 가스를 분사한다.
이어서, 단계(206)(S206)에서 질소 가스가 공급된 상태인 채로 절연체층(84) 및 절연체층(85)이 대전된 극성과 반대의 극성이 되도록 전극(82) 및 전극(83)에 전압을 인가한다(제 2 전압 인가 공정). 구체적으로는, 도 13에 도시한 바와 같이 반송 암(80A)에서 단계(202)의 경우와는 반대의 극성의 전압을 인가한다. 또한, 이 전압의 인가를 역전압의 인가라고 표현하는 경우도 있다. 전극(82)에 음의 전압이 인가됨으로써 반송 암(80A)의 절연체층(84)의 표면측은 음이 되고, 절연체층(84)의 표면에 부착되어 있는 음으로 대전된 오염물(91)은 전기적인 힘에 의해 반발하여 반송 암(80A)의 절연체층(84)의 표면으로부터 이탈한다. 반송 암(80A)의 표면에는 질소 공급 노즐(27)로부터 질소 가스가 분사되고 있어, 절연체층(84)의 표면으로부터 이탈한 음으로 대전된 오염물(91)은 질소 공급 노즐(27)로부터 공급되는 질소 가스의 흐름을 타고 챔버 내로부터 제거할 수 있다.
마찬가지로, 전극(83)에 양의 전압이 인가됨으로써 반송 암(80A)의 절연체층(85)의 표면측은 양이 되고, 절연체층(85)의 표면에 부착되어 있는 양으로 대전된 오염물(92)은 전기적인 힘에 의해 반발하여 반송 암(80A)의 절연체층(85)의 표면으로부터 이탈한다. 반송 암(80A)의 표면에는 질소 공급 노즐(27)로부터 질소 가스가 분사되고 있어, 절연체층(85)의 표면으로부터 이탈한 양으로 대전된 오염물(92)은 질소 공급 노즐(27)로부터 공급되는 질소 가스의 흐름을 타고 챔버 내로부터 제거할 수 있다.
이와 같이 하여 반송 암(80A)의 주위에 부유하고 있는 음으로 대전된 오염물(91) 및 양으로 대전된 오염물(92)을 반송 암(80A)의 표면에 일단 흡착시키고, 그 후 질소 공급 노즐(27)에 의해 흘려보냄으로써 챔버 내의 오염물을 제거할 수 있다.
또한, 상기 설명에서는 질소 공급 노즐(27)은 반송 암(80A)의 상방(반송 암(80A)의 면방향으로 수직인 상방)으로부터 표면으로 공급하는 경우에 대하여 설명하였으나, 질소 공급 노즐(27)은 반송 암(80A)의 측면측에 설치한 구성이어도 좋다. 또한, 제 1 전압 인가 공정에서 역전압을 인가하고 제 2 전압 인가 공정에서 순전압을 인가한 경우에도 마찬가지로 챔버 내의 오염물을 제거할 수 있다.
또한, 상기 설명에서는 반송 암(80A)에 대하여 상세하게 설명하였으나, 반송 암(80B)에 대해서도 동일하며, 또한 반입측 반송 기구(16)에서의 반송 암(16A) 및 반송 암(16B)에 대해서도 반송 암(80A)과 마찬가지로 반송 암(16A) 및 반송 암(16B)을 이용하여 질소 공급 노즐(17)에 의해 오염물 등을 제거할 수 있다.
[제 3 실시예]
이어서, 제 3 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예는, 특히 제 2 실시예에서 반송 암을 가지지 않는 챔버(처리실, 로드록실)에서의 오염물을 제거하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 실시예에서의 기판 처리 장치의 세정 방법은 제 1 실시예에서 이용한 기판 처리 장치를 이용하는 것이다.
도 14에 기초하여 본 실시예에서의 기판 처리 장치의 제어 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 단계(302)(S302)에서 게이트 밸브(61)을 열어 반송 암(80A)의 U 자 형상의 선단 부분을 공통 반송실(20)로부터 처리실(41)에 삽입한다(반송 암 삽입 공정).
이어서, 단계(304)(S304)에서 전극(82) 및 전극(83)에 전압을 인가한다(제 1 전압 인가 공정). 구체적으로는, 전극(82)에는 양의 전압을 인가하고 전극(83)에는 음의 전압을 인가한다. 또한, 이 전압의 인가를 순전압의 인가라고 표현하는 경우도 있다. 전극(82)에 양의 전압이 인가됨으로써 절연체층(84)의 표면측은 양의 전하가 대전되고, 음으로 대전된 오염물(91)이 절연체층(84)의 표면에 부착된다. 또한, 전극(83)에 음의 전압이 인가됨으로써 절연체층(85)의 표면측은 음의 전하가 대전되고, 양으로 대전된 오염물(92)이 절연체층(85)의 표면에 부착된다.
이어서, 단계(306)(S306)에서 반송 암(80A)의 U 자 형상의 선단 부분을 처리실(41)로부터 공통 반송실(20) 내로 되돌리고 게이트 밸브(61)를 닫는다(반송 암 복귀 공정).
이어서, 단계(308)(S308)에서 음으로 대전된 오염물(91) 및 양으로 대전된 오염물(92)이 부착되어 있는 반송 암(80A)에 질소 가스를 분사한다. 구체적으로는, 질소 공급 노즐(27)로부터 질소 가스를 공급하여, 반송 암(80A)의 상방으로부터 반송 암(80A)의 U 자 형상의 선단 부분에 질소 가스를 분사한다(가스 공급 공정).
이어서, 단계(310)(S310)에서 질소 가스가 공급된 상태인 채로 절연체층(84) 및 절연체층(85)이 대전된 극성과 반대의 극성이 되도록 전극(82) 및 전극(83)에 전압을 인가한다. 즉, 단계(304)에서 인가되는 전압과 반대의 극성의 전압을 인가한다(제 2 전압 인가 공정). 또한, 이 전압의 인가를 역전압의 인가라고 표현하는 경우도 있다. 이에 따라 반송 암(80A)의 표면에 부착되어 있는 음으로 대전된 오염물(91) 및 양으로 대전된 오염물(92)을 반송 암(80A)으로부터 이탈시켜, 질소 공급 노즐(27)로부터 공급되는 질소 가스에 의해 제거할 수 있다.
이상의 공정에 의해, 처리실(41) 내에서의 음으로 대전된 오염물(91) 및 양으로 대전된 오염물(92)을 제거할 수 있다.
또한, 상기 설명에서는 질소 공급 노즐(27)은 반송 암(80A)의 상방(반송 암(80A)의 면방향으로 수직인 상방)으로부터 표면으로 공급하는 경우에 대하여 설명하였으나, 질소 공급 노즐(27)은 반송 암(80A)의 측면측에 설치한 구성이어도 좋다. 또한, 제 1 전압 인가 공정에서 역전압을 인가하고 제 2 전압 인가 공정에서 순전압을 인가한 경우에도 마찬가지로 챔버 내의 오염물을 제거할 수 있다.
또한, 상기 설명에서는 반송 암(80A)에 대하여 상세하게 설명하였으나, 반송 암(80B)에 대해서도 동일하며, 또한 처리실(42), 처리실(43), 처리실(44), 로드록실(31) 및 로드록실(32)에 대해서도 동일한 방법에 의해 오염물 등을 제거할 수 있다. 또한, 반입측 반송 기구(16)에서의 반송 암(16A) 및 반송 암(16B)에 대해서도 반송 암(80A)과 마찬가지로 반송 암(16A) 및 반송 암(16B)을 이용하여 오염물을 제거할 수 있고, 로드록실(31) 및 로드록실(32)에서의 오염물의 제거에는 반송 암(16A) 및 반송 암(16B)을 이용하는 것도 가능하다. 또한, 상기 이외의 내용에 대해서는 제 2 실시예와 동일하다.
이상, 본 발명의 실시에 따른 형태에 대하여 설명하였으나, 상기 내용은 발명의 내용을 한정하지는 않는다.
10 : 반입 반송실
12A, 12B, 12C : 도입 포트
16 : 반입측 반송 기구
16A, 16B : 반송 암
17 : 질소 공급 노즐
20 : 공통 반송실
27 : 질소 공급 노즐
31, 32 : 로드록실
41, 42, 43, 44 : 처리실
50 : 제어부
61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68 : 게이트 밸브
80 : 반송 기구
80A, 80B : 반송 암
81 : 본체부
82, 83 : 전극
84, 85 : 절연체층
86 : O 링
87 : 정전 척부
W : 반도체 웨이퍼

Claims (17)

  1. 기판의 반송을 행하기 위한 정전 척을 가지는 반송 암의 세정 방법으로서,
    상기 반송 암에 대전된 이물이 부착되어 있는 경우에,
    상기 반송 암에 상기 기판이 재치되어 있지 않은 상태로 상기 정전 척의 전극의 각각에 대전된 이물의 전하의 극성과 동일한 극성의 전압을 인가하는 전압 인가 공정을 가지고,
    상기 반송 암에 부착되어 있는 이물을 제거하는 것을 특징으로 하는 반송 암의 세정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전압 인가 공정 전에 상기 반송 암의 정전 척을 향하여 가스를 공급하는 가스 공급 공정을 가지며,
    상기 가스를 공급하고 있는 상태에서 상기 전압 인가 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 반송 암의 세정 방법.
  3. 기판의 반송을 행하기 위한 정전 척을 가지는 반송 암의 세정 방법에 있어서,
    상기 반송 암에 상기 기판이 재치되어 있지 않은 상태로 상기 정전 척의 전극의 일방에 양의 전압을 인가하고 타방에 음의 전압을 인가하는 제 1 전압 인가 공정과,
    상기 제 1 전압 인가 공정 후 상기 정전 척의 전극의 일방에 음의 전압을 인가하고 타방에 양의 전압을 인가하는 제 2 전압 인가 공정
    을 가지고, 상기 반송 암 근방의 이물을 제거하는 것을 특징으로 하는 반송 암의 세정 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 전압 인가 공정 후 상기 반송 암의 정전 척을 향하여 가스를 공급하는 가스 공급 공정을 가지며,
    상기 가스를 공급하고 있는 상태로 상기 제 2 전압 인가 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 반송 암의 세정 방법.
  5. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 가스 공급 공정에서 공급되는 가스는 질소 가스인 것을 특징으로 하는 반송 암의 세정 방법.
  6. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 가스 공급 공정에서의 가스는 가스 공급 노즐에 의해 공급되는 것으로서,
    상기 가스 공급 노즐은 상기 반송 암의 정전 척이 설치되어 있는 면과 대향하고 있는 면, 또는 상기 반송 암의 상기 정전 척이 설치되어 있는 면의 측면에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반송 암의 세정 방법.
  7. 기판의 처리를 행하는 복수의 처리실과, 상기 복수의 처리실이 접속된 반송실과, 상기 반송실 내에 설치되며 상기 처리실 간에서 기판의 반송을 행하기 위한 정전 척을 가지는 반송 암을 가지는 기판 처리 장치의 세정 방법으로서,
    상기 반송 암에 대전된 이물이 부착되어 있는 경우에,
    상기 반송 암에 상기 기판이 재치되어 있지 않은 상태로 상기 정전 척의 전극의 각각에 대전된 이물의 전하의 극성과 동일한 극성의 전압을 인가하는 전압 인가 공정을 가지고,
    상기 반송 암에 부착되어 있는 이물을 제거하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 세정 방법.
  8. 기판의 처리를 행하는 복수의 처리실과, 상기 복수의 처리실이 접속된 반송실과, 상기 반송실과 접속된 로드록실과, 상기 반송실 내에 설치되며 상기 처리실 및 로드록실 간에서 기판의 반송을 행하기 위한 정전 척을 가지는 반송 암을 가지는 기판 처리 장치의 세정 방법으로서,
    상기 반송 암에 대전된 이물이 부착되어 있는 경우에,
    상기 반송 암에 상기 기판이 재치되어 있지 않은 상태로 상기 정전 척의 전극의 각각에 대전된 이물의 전하의 극성과 동일한 극성의 전압을 인가하는 전압 인가 공정을 가지고,
    상기 반송 암에 부착되어 있는 이물을 제거하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 세정 방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 전압 인가 공정 전에 상기 반송 암의 정전 척을 향하여 가스를 공급하는 가스 공급 공정을 가지며,
    상기 가스를 공급하고 있는 상태로 상기 전압 인가 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 세정 방법.
  10. 기판의 처리를 행하는 복수의 처리실과, 상기 복수의 처리실이 접속된 반송실과, 상기 반송실 내에 설치된 상기 처리실 간에서 기판의 반송을 행하기 위한 정전 척을 가지는 반송 암을 가지는 기판 처리 장치의 세정 방법에 있어서,
    상기 반송 암에 상기 기판이 재치되어 있지 않은 상태로 상기 정전 척의 전극의 일방에 양의 전압을 인가하고 타방에 음의 전압을 인가하는 제 1 전압 인가 공정과,
    상기 제 1 전압 인가 공정 후 상기 정전 척의 전극의 일방에 음의 전압을 인가하고 타방에 양의 전압을 인가하는 제 2 전압 인가 공정
    을 가지고, 상기 처리실 또는 상기 반송실에서 대전된 이물을 제거하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 세정 방법.
  11. 기판의 처리를 행하는 복수의 처리실과, 상기 복수의 처리실이 접속된 반송실과, 상기 반송실과 접속된 로드록실과, 상기 반송실 내에 설치되며 상기 처리실 및 로드록실 간에서 기판의 반송을 행하기 위한 정전 척을 가지는 반송 암을 가지는 기판 처리 장치의 세정 방법으로서,
    상기 반송 암에 상기 기판이 재치되어 있지 않은 상태로 상기 정전 척의 전극의 일방에 양의 전압을 인가하고 타방에 음의 전압을 인가하는 제 1 전압 인가 공정과,
    상기 제 1 전압 인가 공정 후 상기 정전 척의 전극의 일방에 음의 전압을 인가하고 타방에 양의 전압을 인가하는 제 2 전압 인가 공정
    을 가지고, 상기 처리실 또는 상기 반송실에서 대전된 이물을 제거하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 세정 방법.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 전압 인가 공정 후 상기 제 2 전압 인가 공정 전에 상기 반송 암의 정전 척을 향하여 가스를 공급하는 가스 공급 공정을 가지며,
    상기 가스를 공급하고 있는 상태로 상기 제 2 전압 인가 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 세정 방법.
  13. 기판의 처리를 행하는 복수의 처리실과, 상기 복수의 처리실이 접속된 반송실과, 상기 반송실 내에 설치된 상기 처리실 간에서 기판의 반송을 행하기 위한 정전 척을 가지는 반송 암을 가지는 기판 처리 장치의 세정 방법에 있어서,
    상기 반송 암에 상기 기판이 재치되어 있지 않은 상태로 상기 반송실로부터 상기 처리실에 상기 반송 암의 정전 척을 가지는 부분을 삽입하는 반송 암 삽입 공정과,
    상기 정전 척의 전극에 전압을 인가하는 전압 인가 공정과,
    상기 반송 암 삽입 공정 및 상기 전압 인가 공정 후 상기 반송 암의 정전 척을 가지는 부분을 상기 반송실 내로 되돌리는 반송 암 복귀 공정
    을 가지고, 상기 처리실에서 대전된 이물을 제거하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 세정 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 반송 암 복귀 공정 후 상기 반송 암의 정전 척을 향하여 가스를 공급하는 가스 공급 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 세정 방법.
  15. 제 9 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 가스 공급 공정에서 공급되는 가스는 질소 가스인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 세정 방법.
  16. 제 9 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 가스 공급 공정에서의 가스는 가스 공급 노즐에 의해 공급되는 것으로서,
    상기 가스 공급 노즐은 상기 반송 암의 정전 척이 설치되어 있는 면과 대향하고 있는 면, 또는 상기 반송 암의 상기 정전 척이 설치되어 있는 면의 측면에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치의 세정 방법.
  17. 기판의 반송을 행하기 위한 정전 척을 가지는 반송 암을 가지는 기판 처리 장치에 있어서,
    상기 반송 암에 대전된 이물이 부착되어 있는 경우에, 상기 반송 암에 상기 기판이 재치되어 있지 않은 상태로 상기 정전 척의 전극의 각각에 대전된 이물의 전하의 극성과 동일한 극성의 전압을 인가함으로써 상기 반송 암에 부착되어 있는 이물을 제거하는 제어를 행하는 제어부를 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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