KR20150018383A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150018383A
KR20150018383A KR1020140093958A KR20140093958A KR20150018383A KR 20150018383 A KR20150018383 A KR 20150018383A KR 1020140093958 A KR1020140093958 A KR 1020140093958A KR 20140093958 A KR20140093958 A KR 20140093958A KR 20150018383 A KR20150018383 A KR 20150018383A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
cup
unit
rinse
chemical solution
Prior art date
Application number
KR1020140093958A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102241580B1 (ko
Inventor
아스카 요시즈미
아유미 히구치
Original Assignee
가부시키가이샤 스크린 홀딩스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 filed Critical 가부시키가이샤 스크린 홀딩스
Publication of KR20150018383A publication Critical patent/KR20150018383A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102241580B1 publication Critical patent/KR102241580B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/02Cleaning by the force of jets or sprays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04Cleaning involving contact with liquid
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning

Abstract

세정 대상 개소에 적절히 린스액을 비산시킬 수 있어, 장치의 대형화를 억제하고, 또한, 로트 처리의 도중에 컵 세정을 실행 가능한, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공한다.
특수 모드 RM은, 통상 모드 NM의 제1 린스 프로세스와는 상이한 작동 조건에 의해, 기판 W를 스핀 척(20)으로 유지 회전시키면서 기판 W에 린스액을 공급하고, 회전하는 기판 W로부터 비산한 린스액에 의해 처리 컵(40)을 세정하는 제2 린스 프로세스를 가진다. 특수 모드 RM에서는 기판 W가 스핀 척(20)에 유지되어 있으므로, 기판 W로부터 비산되는 린스액은 척 부재(26)에 충돌하기 어렵다. 또, 특수 모드 RM에서는, 컵 세정을 위한 전용 기구를 설치할 필요가 없다. 또, 특수 모드 RM은, 챔버(10) 내에 기판 W가 있으면 실행 가능한 모드이며, 로트 처리의 도중에서도 실행할 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
종래부터, 기판의 제조 공정에 있어서, 약액을 이용한 약액 처리 및 순수 등의 린스액을 이용한 린스 처리 등의 기판의 표면 처리를 행하고 나서 건조 처리를 행하는 기판 처리 장치가 사용되어 있다. 이러한 기판 처리 장치로서는, 기판을 1장씩 처리하는 매엽식의 장치와, 복수장의 기판을 일괄하여 처리하는 배치식의 장치가 이용되고 있다.
매엽식의 기판 처리 장치는, 통상, 회전하는 기판의 표면에 약액을 공급하는 약액 처리, 순수를 공급하는 린스 처리를 행한 후, 기판을 고속 회전시켜 떨쳐냄 건조를 행한다. 이때, 비산한 처리액의 대부분은 스핀 척을 둘러싸는 컵의 내벽에 착액(着液)하여 흘러내려 배액되지만, 처리액의 일부는 컵의 내벽에 부착된 채로 회수되지 않는 경우가 있다. 컵의 내부에 부착된 처리액은, 건조되면 파티클이 되어, 기판을 오염시키는 원인이 된다. 이 때문에, 통상, 소정 장수(전형적으로는, 소정 로트)의 기판을 처리할 때마다, 컵을 세정하는 컵 세정 처리가 행해진다. 이러한 매엽식의 기판 처리 장치는, 예를 들면 특허 문헌 1에 개시되어 있다.
특허 문헌 1에 개시되는 기판 처리 장치는, 기판을 대략 수평 자세로 유지하여 회전시키는 스핀 척과, 스핀 척에 유지된 기판의 상면에 처리액을 공급하는 노즐과, 스핀 척의 주위를 둘러싸고 기판으로부터 비산한 처리액을 받는 컵을 구비하고 있다.
일본국 특허공개 2012-231049호 공보
특허 문헌 1에 개시되는 기판 처리 장치에서는, 기판을 유지하고 있지 않은 상태에서 회전하는 스핀 척 중 스핀 베이스 부분(원형의 판형상 부분)에 린스액(전형적으로는 순수)을 공급하고, 회전의 원심력에 의해 스핀 베이스로부터 린스액이 비산한다. 린스액은 컵 및 그 주위에 비산하여, 이들의 비산 개소를 세정한다.
그렇지만, 특허 문헌 1과 같이 회전하는 스핀 베이스에 린스액을 공급하고 그 린스액을 비산시키는 양태에서는, 스핀 척 중 기판을 파지하기 위한 척 기구(전형적으로는, 돌기형상)에 린스액이 충돌하여, 약액이 부착되어 있는 세정 대상 개소에 적절히 린스액을 비산시키는 것이 곤란하다.
한편, 컵 세정 처리 전용의 지그를 기판 처리 장치에 구비하고, 스핀 척에 파지되어 회전되는 세정 지그에 린스액을 공급하고 그 린스액을 비산시키는 양태에서는, 척 기구에 린스액이 충돌하는 상기 과제는 회피할 수 있지만, 컵 세정 처리마다 세정 지그의 탈부착이 필요하게 되어 스루풋이 저하된다는 새로운 과제가 발생한다. 또, 이 양태와 같이 컵 세정 처리 전용의 구성을 기판 처리에 필요한 구성과는 별도로 설치하는 경우, 기판 처리 장치가 대형화된다는 과제도 있다.
또, 이런 종류의 기판 처리 장치에서는, 선행하는 로트(동일 처리를 행하는 소정 장수의 기판의 군)의 기판 처리를 마치고 후속하는 로트의 기판 처리를 개시할 때까지의 기간에, 상기 컵 세정 처리가 행해지는 것이 일반적이다. 이 때문에, 로트 처리의 도중에 상기 컵 세정 처리를 행하는 요청이 발생한 경우에, 실행 중의 로트 처리의 완료를 기다리지 않고 컵 세정 처리를 개시하는 것이 곤란했다.
본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 세정 대상 개소에 적절히 린스액을 비산시킬 수 있어, 장치의 대형화를 억제하면서, 또한, 실행 중의 로트 처리의 완료를 기다리지 않고 컵 세정 처리를 개시 가능한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 청구항 1에 기재된 발명은, 복수의 기판에 대해 순차적으로 처리를 행하는 기판 처리 장치로서, 상기 기판을 유지하는 기판 유지 수단과, 상기 기판 유지 수단을 회전시키는 회전 구동 수단과, 상기 기판 유지 수단에 유지되는 상기 기판에 약액을 공급하는 약액 공급 수단과, 상기 기판 유지 수단에 유지되는 상기 기판에 린스액을 공급하는 린스액 공급 수단과, 상기 기판 유지 수단의 주위를 둘러싸는 컵을 구비하는 처리 장치 본체와, 복수의 기판 처리 모드가 미리 설정되며, 상기 처리 장치 본체를 제어하여, 각 기판에 대해 상기 복수의 모드 중 하나를 선택하여 실행시키는 제어 수단을 구비하고, 상기 복수의 모드가, (A) 기판을 상기 기판 유지 수단으로 유지하여 회전시키면서 상기 기판에 약액을 공급하고, 상기 기판을 약액 처리하는 제1 약액 프로세스와, 상기 기판을 상기 기판 유지 수단으로 유지하여 회전시키면서 상기 기판에 린스액을 공급하고, 상기 기판으로부터 상기 약액을 씻어내는 제1 린스 프로세스를 가지는 통상 모드와, (B) 상기 제1 린스 프로세스와는 상이한 작동 조건에 의해, 상기 기판을 상기 기판 유지 수단으로 유지하여 회전시키면서 상기 기판에 린스액을 공급하고, 회전하는 상기 기판으로부터 비산한 상기 린스액에 의해 상기 컵을 세정하는 제2 린스 프로세스를 가지는 특수 모드를 가지는 것을 특징으로 한다.
청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 기판 처리 장치로서, 상기 특수 모드가, 상기 통상 모드에 있어서의 상기 제1 약액 프로세스에 대응한 제2 약액 프로세스를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 기판 처리 장치로서, 상기 제1 약액 프로세스는 복수의 단위 제1 약액 프로세스를 가지고, 상기 제1 린스 프로세스는 복수의 단위 제1 린스 프로세스를 가지며, 상기 통상 모드는 상기 단위 제1 약액 프로세스와 상기 단위 제1 린스 프로세스를 교호로 실행하는 처리 모드이며, 상기 제2 약액 프로세스는 복수의 단위 제2 약액 프로세스를 가지고, 상기 제2 린스 프로세스는 복수의 단위 제2 린스 프로세스를 가지며, 상기 특수 모드는 상기 단위 제2 약액 프로세스와 상기 단위 제2 린스 프로세스를 교호로 실행하는 처리 모드이며, 상기 복수의 단위 제2 린스 프로세스 중 적어도 1개가, 상기 복수의 단위 제1 린스 프로세스 중 대응하는 적어도 1개와 상이한 작동 조건으로 실행되는 것을 특징으로 한다.
청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 기판 처리 장치로서, 상기 복수의 모드 중 디폴트 모드로서 상기 통상 모드가 설정되어 있으며, 소정의 조건이 만족되었을 때에, 상기 특수 모드가 예외적으로 선택되는 것을 특징으로 한다.
청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 기판 처리 장치로서, 상기 특수 모드의 상기 제2 린스 프로세스가, 상기 컵을 상하 이동시켜, 상기 기판으로부터 비산한 상기 린스액이 상기 컵에 닿는 개소를 조절하는 개소 조절 서브 프로세스를 가지는 것을 특징으로 한다.
청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 5에 기재된 기판 처리 장치로서, 상기 컵을 상하 이동시키는 속도를, 상기 컵의 상하 위치에 따라 변경하는 것을 특징으로 한다.
청구항 7에 기재된 발명은, 청구항 5에 기재된 기판 처리 장치로서, 상기 컵의 상기 상하 이동이 일정한 상하 구간에 있어서 반복해서 행해지는 것을 특징으로 한다.
청구항 8에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 기판 처리 장치로서, 상기 특수 모드의 상기 제2 린스 프로세스가, 상기 기판을 회전시키는 회전 속도를 가변적으로 조절하는 속도 조절 서브 프로세스를 가지는 것을 특징으로 한다.
청구항 9에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 기판 처리 장치로서, 상기 특수 모드의 상기 제2 린스 프로세스가, 상기 기판에 공급하는 상기 린스액의 공급량을 가변적으로 조절하는 공급량 조절 서브 프로세스를 가지는 것을 특징으로 한다.
청구항 10에 기재된 발명은, 기판을 유지하는 기판 유지 수단, 상기 기판 유지 수단을 회전시키는 회전 구동 수단, 상기 기판 유지 수단에 유지되는 상기 기판에 약액을 공급하는 약액 공급 수단, 상기 기판 유지 수단에 유지되는 상기 기판에 린스액을 공급하는 린스액 공급 수단, 및, 상기 기판 유지 수단의 주위를 둘러싸는 컵을 구비하는 처리 장치 본체와, 상기 처리 장치 본체를 제어하는 제어 수단을 사용하여 복수의 기판에 대해 순차적으로 처리를 행하는 기판 처리 방법으로서, 상기 제어 수단에 복수의 모드를 미리 설정하는 설정 공정과, 상기 복수의 기판의 각각에 대해서, 상기 제어 수단 중의 상기 복수의 모드 중 하나를 선택하여 실행시키는 처리 실행 공정을 구비하고, 상기 복수의 모드가, (A) 기판을 상기 기판 유지 수단으로 유지하여 회전시키면서 상기 기판에 약액을 공급하고, 상기 기판을 약액 처리하는 제1 약액 프로세스와, 상기 기판을 상기 기판 유지 수단으로 유지하여 회전시키면서 상기 기판에 린스액을 공급하고, 상기 기판으로부터 상기 약액을 씻어 내는 제1 린스 프로세스를 가지는 통상 모드와, (B) 상기 제1 린스 프로세스와는 상이한 작동 조건에 의해, 상기 기판을 상기 기판 유지 수단으로 유지하여 회전시키면서 상기 기판에 린스액을 공급하고, 회전하는 상기 기판으로부터 비산한 상기 린스액에 의해 상기 컵을 세정하는 제2 린스 프로세스를 가지는 특수 모드를 가지는 것을 특징으로 한다.
청구항 11에 기재된 발명은, 청구항 10에 기재된 기판 처리 방법으로서, 상기 특수 모드가, 상기 통상 모드에 있어서의 상기 제1 약액 프로세스에 대응한 제2 약액 프로세스를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
청구항 12에 기재된 발명은, 청구항 11에 기재된 기판 처리 방법으로서, 상기 제1 약액 프로세스는 복수의 단위 제1 약액 프로세스를 가지고, 상기 제1 린스 프로세스는 복수의 단위 제1 린스 프로세스를 가지며, 상기 통상 모드는 상기 단위 제1 약액 프로세스와 상기 단위 제1 린스 프로세스를 교호로 실행하는 처리 모드이며, 상기 제2 약액 프로세스는 복수의 단위 제2 약액 프로세스를 가지고, 상기 제2 린스 프로세스는 복수의 단위 제2 린스 프로세스를 가지며, 상기 특수 모드는 상기 단위 제2 약액 프로세스와 상기 단위 제2 린스 프로세스를 교호로 실행하는 처리 모드이며, 상기 복수의 단위 제2 린스 프로세스 중 적어도 1개가, 상기 복수의 단위 제1 린스 프로세스 중 대응하는 적어도 1개와 상이한 작동 조건으로 실행되는 것을 특징으로 한다.
청구항 13에 기재된 발명은, 청구항 10 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 기재된 기판 처리 방법으로서, 상기 복수의 모드 중 디폴트 모드로서 상기 통상 모드가 설정되어 있으며, 소정의 조건이 만족되었을 때에, 상기 특수 모드가 예외적으로 선택되는 것을 특징으로 한다.
청구항 14에 기재된 발명은, 청구항 10에 기재된 기판 처리 방법으로서, 상기 특수 모드의 상기 제2 린스 프로세스가, 상기 컵을 상하 이동시켜, 상기 기판으로부터 비산한 상기 린스액이 상기 컵에 닿는 개소를 조절하는 개소 조절 서브 프로세스를 가지는 것을 특징으로 한다.
청구항 15에 기재된 발명은, 청구항 14에 기재된 기판 처리 방법으로서, 상기 컵을 상하 이동시키는 속도를, 상기 컵의 상하 위치에 따라 변경하는 것을 특징으로 한다.
청구항 16에 기재된 발명은, 청구항 14에 기재된 기판 처리 방법으로서, 상기 컵의 상기 상하 이동이 일정한 상하 구간에 있어서 반복해서 행해지는 것을 특징으로 한다.
청구항 17에 기재된 발명은, 청구항 10에 기재된 기판 처리 방법으로서, 상기 특수 모드의 상기 제2 린스 프로세스가, 상기 기판을 회전시키는 회전 속도를 가변적으로 조절하는 속도 조절 서브 프로세스를 가지는 것을 특징으로 한다.
청구항 18에 기재된 발명은, 청구항 10에 기재된 기판 처리 방법으로서, 상기 특수 모드의 상기 제2 린스 프로세스가, 상기 기판에 공급하는 상기 린스액의 공급량을 가변적으로 조절하는 공급량 조절 서브 프로세스를 가지는 것을 특징으로 한다.
청구항 1~청구항 18에 기재된 발명에서는, 제어 수단에 기판 처리 장치를 동작하는 복수의 모드가 설정되어 있다. 특수 모드는, 통상 모드의 제1 린스 프로세스와는 상이한 작동 조건에 의해, 기판을 기판 유지 수단으로 유지하여 회전 구동 수단으로 회전시키면서 기판에 린스액을 공급하고, 기판으로부터 약액을 씻어냄과 함께, 회전하는 기판으로부터 비산한 린스액에 의해 컵을 세정하는 제2 린스 프로세스를 가진다.
특수 모드에서는 기판이 기판 유지 수단에 유지되어 있으므로, 기판으로부터 비산되는 린스액은 기판 유지 수단의 유지 기구(예를 들면, 척 기구)에 충돌하기 어렵다. 이 때문에, 린스액을 컵의 세정 대상 개소에 적절히 비산시킬 수 있다. 또, 특수 모드에서는, 예를 들면 세정 지그와 같은 세정 전용의 기구를 설치할 필요가 없어, 장치의 대형화를 억제할 수 있다. 또, 특수 모드는, 장치의 챔버 내에 기판이 있으면 실행 가능한 모드이며, 로트 처리의 도중에서도 실행할 수 있다.
청구항 2 및 청구항 10에 기재된 발명에서는, 특수 모드가 통상 모드에 있어서의 제1 약액 프로세스에 대응한 제2 약액 프로세스를 더 구비한다. 이 때문에, 특수 모드가 실행되는 기판에 대해서도, 통상 모드가 실행된 기판과 마찬가지로, 최종 제품으로서 이용할 수 있다.
청구항 5 및 청구항 14에 기재된 발명에서는, 특수 모드의 제2 린스 프로세스가, 컵을 상하 이동시켜, 기판으로부터 비산한 린스액이 컵에 닿는 개소를 조절하는 개소 조절 서브 프로세스를 가진다. 이 때문에, 컵의 세정을 정밀도 있게 행할 수 있다.
청구항 8 및 청구항 17에 기재된 발명에서는, 특수 모드의 제2 린스 프로세스가, 기판을 회전시키는 회전 속도를 가변적으로 조절하는 속도 조절 서브 프로세스를 가진다. 기판으로부터 비산되는 린스액의 거동은, 기판의 회전 속도에 의존하므로, 그 회전 속도를 가변적으로 조절함으로써 컵의 세정을 광범위하게 정밀도 있게 행할 수 있다.
청구항 9 및 청구항 18에 기재된 발명에서는, 특수 모드의 제2 린스 프로세스가, 기판에 공급하는 린스액의 공급량을 가변적으로 조절하는 공급량 조절 서브 프로세스를 가진다. 기판으로부터 비산되는 린스액의 거동은, 기판에 대한 린스액의 공급량에 의존하므로, 그 공급량을 가변적으로 조절함으로써 컵의 세정을 정밀도 있게 행할 수 있다.
도 1은 실시 형태에 관련된 기판 처리 장치(1)의 상면도이다.
도 2는 실시 형태에 관련된 기판 처리 장치(1)의 종단면도이다.
도 3은 실시 형태에 관련된 통상 모드 NM을 나타내는 플로차트이다.
도 4는 실시 형태에 관련된 통상 모드 NM에 있어서, 약액이 기판 W로부터 외부 컵(43)을 향해 비산하는 모습을 나타내는 기판 처리 장치(1)의 종단면도이다.
도 5는 실시 형태에 관련된 통상 모드 NM에 있어서, 순수가 기판 W로부터 내부 컵(41)을 향해 비산하는 모습을 나타내는 기판 처리 장치(1)의 종단면도이다.
도 6은 실시 형태에 관련된 통상 모드 NM에 있어서, 순수가 기판 W로부터 중부 컵(42)을 향해 비산하는 모습을 나타내는 기판 처리 장치(1)의 종단면도이다.
도 7은 실시 형태에 관련된 특수 모드 RM을 나타내는 플로차트이다.
도 8은 실시 형태에 관련된 컵 세정 프로세스의 타임 차트이다.
도 9는 실시 형태에 관련된 특수 모드 RM에 있어서, 약액이 기판 W로부터 외부 컵(43)을 향해 비산하는 모습을 나타내는 기판 처리 장치(1)의 종단면도이다.
도 10은 실시 형태에 관련된 특수 모드 RM에 있어서, 약액이 기판 W로부터 중부 컵(42)을 향해 비산하는 모습을 나타내는 기판 처리 장치(1)의 종단면도이다.
도 11은 실시 형태에 관련된 특수 모드 RM에 있어서, 약액이 기판 W로부터 내부 컵(41)을 향해 비산하는 모습을 나타내는 기판 처리 장치(1)의 종단면도이다.
도 12는 변형예에 관련된 컵 세정 프로세스의 타임 차트이다.
도 13은 변형예에 관련된 컵 세정 프로세스의 타임 차트이다.
도 14는 변형예에 관련된 특수 모드 RM을 나타내는 플로차트이다.
도 15는 변형예에 관련된 특수 모드 RM에 있어서, 약액이 기판 W로부터 내부 컵(41)을 향해 비산하는 모습을 나타내는 기판 처리 장치(1)의 종단면도이다.
이하, 각 실시 형태에 대해서 상세히 서술한다.
<1 실시 형태>
<1.1 기판 처리 장치(1)의 구성>
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시의 형태에 대해서 상세하게 설명한다.
도 1은, 기판 처리 장치(1)의 상면도이다. 또, 도 2는, 기판 처리 장치(1)의 종단면도이다. 이 기판 처리 장치(1)는, 반도체의 기판 W를 1장씩 처리하는 매엽식의 처리 장치로서, 원형의 실리콘의 기판 W에 약액 처리(약액으로서, SC1액, DHF액, SC2액 등의 세정액을 공급) 및 린스 처리(약액을 제거하기 위해 순수를 공급)를 행하고 나서 건조 처리를 행한다. 또한, 도 1은 스핀 척(20)에 기판 W가 유지되어 있지 않은 상태를 나타내고, 도 2는 스핀 척(20)에 기판 W가 유지되어 있는 상태를 나타내고 있다.
기판 처리 장치(1)는, 챔버(10) 내에, 주된 요소로서 기판 W를 수평 자세(법선이 연직 방향을 따르는 자세)로 유지하는 스핀 척(20)과, 스핀 척(20)에 유지된 기판 W의 상면에 처리액을 공급하기 위한 상면 처리액 노즐(30)과, 스핀 척(20)의 주위를 둘러싸는 처리 컵(40)을 구비한다. 또, 챔버(10) 내에 있어서의 처리 컵(40)의 주위에는, 챔버(10)의 내측 공간을 상하로 칸막이하는 칸막이판(15)이 설치되어 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 처리액은, 약액 및 린스액(순수)의 쌍방을 포함하는 총칭이다.
챔버(10)는, 연직 방향을 따르는 측벽(11), 측벽(11)에 의해 둘러싸인 공간의 상측을 폐색하는 천정벽(12), 및 하측을 폐색하는 바닥벽(13)을 구비한다. 측벽(11), 천정벽(12) 및 바닥벽(13)에 의해 둘러싸인 공간이 기판 W의 처리 공간이 된다. 또, 챔버(10)의 측벽(11)의 일부에는, 챔버(10)에 대해 기판 W를 반출입하기 위한 반출입구 및 그 반출입구를 개폐하는 셔터가 설치되어 있다(모두 도시 생략).
챔버(10)의 천정벽(12)에는, 기판 처리 장치(1)가 설치되어 있는 클린 룸 내의 공기를 더 청정화시켜 챔버(10) 내의 처리 공간에 공급하기 위한 팬 필터 유닛(FFU)(14)이 부착되어 있다. 팬 필터 유닛(14)은, 클린 룸 내의 공기를 도입하여 챔버(10) 내에 송출하기 위한 팬 및 필터(예를 들면 HEPA 필터)를 구비하고 있어, 챔버(10) 내의 처리 공간에 청정 공기의 다운 플로우를 형성한다. 팬 필터 유닛(14)으로부터 공급된 청정 공기를 균일하게 분산시키기 위해, 다수의 취출(吹出) 구멍을 뚫은 펀칭 플레이트를 천정벽(12)의 바로 아래에 설치하도록 해도 된다.
스핀 척(20)(기판 유지 수단)은, 연직 방향을 따라 연장되는 회전축(24)의 상단에 수평 자세로 고정된 원판형상의 스핀 베이스(21)와, 스핀 베이스(21)의 하방에 배치되며 회전축(24)을 회전시키는 스핀 모터(22)와, 스핀 모터(22)의 주위를 둘러싸는 통형상의 커버 부재(23)를 구비한다. 원판형상의 스핀 베이스(21)의 외경은, 스핀 척(20)에 유지되는 원형의 기판 W의 반경보다 약간 크다. 스핀 베이스(21)는, 유지해야 할 기판 W의 하면의 전체면과 대향하는 유지면(21a)을 가지고 있다.
스핀 베이스(21)의 유지면(21a)의 주연부에는 복수(본 실시 형태에서는 4개)의 척 부재(26)가 세워 설치되어 있다. 복수의 척 부재(26)는, 원형의 기판 W의 외주 원에 대응하는 원주 상을 따라 균등한 간격을 두고(본 실시 형태와 같이 4개의 척 부재(26)이며 90°간격으로) 배치되어 있다. 복수의 척 부재(26)는, 스핀 베이스(21) 내에 수용된 도시 생략한 링크 기구에 의해 연동되어 구동된다. 스핀 척(20)은, 복수의 척 부재(26)의 각각을 기판 W의 끝가장자리에 맞닿게 하여 기판 W를 협지한다. 이것에 의해, 상기 기판 W는, 스핀 베이스(21)의 상방에서 유지면(21a)에 근접하면서도 유지면(21a)으로부터 소정 간격 떨어져 수평 자세로 유지된다(도 2 참조). 또, 스핀 척(20)은, 복수의 척 부재(26)의 각각을 기판 W의 끝가장자리로부터 이격시켜 협지를 해제할 수 있다.
스핀 모터(22)를 덮는 커버 부재(23)는, 그 하단이 챔버(10)의 바닥벽(13)에 고정되고, 상단이 스핀 베이스(21)의 바로 아래에까지 도달하고 있다. 커버 부재(23)의 상단부에는, 커버 부재(23)로부터 바깥쪽으로 거의 수평으로 내밀어지고, 또한 하방으로 굴곡되어 연장되는 차양형상 부재(25)가 설치되어 있다. 복수의 척 부재(26)에 의한 협지에 의해 스핀 척(20)이 기판 W를 유지한 상태에서, 스핀 모터(22)(회전 구동 수단)가 회전축(24)을 회전시킴으로써 기판 W의 중심을 통과하는 연직 방향을 따른 축심 CX 둘레로 기판 W가 회전한다. 또한, 스핀 모터(22)의 구동은 제어부(9)에 의해 제어된다.
상면 처리액 노즐(30)은, 노즐 아암(32)의 선단에 토출 헤드(31)를 부착하여 구성되어 있다. 노즐 아암(32)의 기단측은 노즐 기대(33)에 고정하여 연결되어 있다. 노즐 기대(33)는 도시를 생략하는 모터에 의해 연직 방향을 따른 축의 둘레에서 회동 가능하게 되어 있다. 노즐 기대(33)가 회동함으로써, 상면 처리액 노즐(30)의 토출 헤드(31)는 스핀 척(20)의 상방의 처리 위치와 처리 컵(40)보다 외측의 대기 위치 사이에서 수평면 내의 원호형상의 궤적을 따라 이동한다. 상면 처리액 노즐(30)에는, 복수 종의 처리액(적어도 린스액(순수)을 포함한다)이 공급되도록 구성되어 있다. 처리 위치에서 상면 처리액 노즐(30)의 토출 헤드(31)로부터 토출된 처리액은 스핀 척(20)에 유지된 기판 W의 상면에 착액한다. 또, 노즐 기대(33)의 회동에 의해, 상면 처리액 노즐(30)은 스핀 베이스(21)의 유지면(21a)의 상방에서 요동 가능하게 되어 있다. 본 실시 형태에서는, 상면 처리액 노즐(30)이 약액 및 린스액을 공급 가능하게 구성되어 있으며, 상면 처리액 노즐(30)이 약액 공급 수단으로서의 기능과 린스액 공급 수단으로서의 기능을 가지는 경우에 대해서 설명한다.
한편, 회전축(24)의 내측을 삽입 통과하도록 하여 연직 방향을 따라 하면 처리액 노즐(28)이 설치되어 있다. 하면 처리액 노즐(28)의 상단 개구는, 스핀 척(20)에 유지된 기판 W의 하면 중앙에 대향하는 위치에 형성되어 있다. 하면 처리액 노즐(28)에도 복수종의 처리액이 공급되도록 구성되어 있다. 하면 처리액 노즐(28)로부터 토출된 처리액은 스핀 척(20)에 유지된 기판 W의 하면에 착액한다.
또, 기판 처리 장치(1)에는, 상면 처리액 노즐(30)과는 별도로 이류체 노즐(60)이 설치되어 있다. 이류체 노즐(60)은, 순수 등의 린스액과 가압한 기체를 혼합하여 액적을 생성하고, 그 액적과 기체의 혼합 유체를 기판 W에 분사하는 세정 노즐이다. 이류체 노즐(60)은, 노즐 아암(62)의 선단에 도시 생략한 액체 헤드를 부착함과 함께, 노즐 아암(62)으로부터 분기하도록 설치된 지지 부재에 기체 헤드(64)를 부착하여 구성되어 있다. 노즐 아암(62)의 기단측은 노즐 기대(63)에 고정하여 연결되어 있다. 노즐 기대(63)는 도시를 생략하는 모터에 의해 연직 방향을 따른 축의 둘레에서 회동 가능하게 되어 있다. 노즐 기대(63)가 회동함으로써, 이류체 노즐(60)은 스핀 척(20)의 상방의 처리 위치와 처리 컵(40)보다 외측의 대기 위치 사이에서 수평 방향을 따라 원호형상으로 이동한다. 액체 헤드에는 순수 등의 린스액이 공급되고, 기체 헤드(64)에는 가압된 불활성 가스(본 실시 형태에서는 질소 가스(N2))가 공급된다. 처리 위치에서 이류체 노즐(60)로부터 분출된 린스액의 혼합 유체는 스핀 척(20)에 유지된 기판 W의 상면에 뿜어내어진다.
스핀 척(20)을 둘러싸는 처리 컵(40)은, 서로 독립적으로 승강 가능한 복수의 컵, 즉 내부 컵(41), 중부 컵(42)을 및 외부 컵(43)을 구비하고 있다. 내부 컵(41)은, 스핀 척(20)의 주위를 둘러싸고, 스핀 척(20)에 유지된 기판 W의 중심을 통과하는 축심 CX에 대해 거의 회전 대칭이 되는 형상을 가지고 있다. 이 내부 컵(41)은, 평면에서 보았을 때에 원환형상의 저부(44)와, 저부(44)의 내주연으로부터 상방으로 올라가는 원통형상의 내벽부(45)와, 저부(44)의 외주연으로부터 상방으로 올라가는 원통형상의 외벽부(46)와, 내벽부(45)와 외벽부(46) 사이에서 올라가고, 상단부가 매끄러운 원호를 그리면서 중심측(스핀 척(20)에 유지되는 기판 W의 축심 CX에 가까워지는 측) 비스듬하게 상방으로 연장되는 제1 안내부(47)와, 제1 안내부(47)와 외벽부(46) 사이에서 상방으로 올라가는 원통형상의 중벽부(48)를 일체적으로 구비하고 있다.
내벽부(45)는, 내부 컵(41)이 가장 상승된 상태에서, 커버 부재(23)와 차양형상 부재(25) 사이에 적당한 간극을 유지하여 수용되는 길이로 형성되어 있다(도 5). 중벽부(48)는, 내부 컵(41)과 중부 컵(42)이 가장 근접한 상태에서, 중부 컵(42)의 후술하는 제2 안내부(52)와 처리액 분리벽(53) 사이에 적당한 간극을 유지하여 수용되는 길이로 형성되어 있다.
제1 안내부(47)는, 매끄러운 원호를 그리면서 중심측(기판 W의 축심 CX에 가까워지는 측)에 비스듬하게 상방으로 연장되는 상단부(47b)를 가지고 있다. 또, 내벽부(45)와 제1 안내부(47) 사이는, 사용이 끝난 처리액을 모아 폐기하기 위한 폐기 홈(49)으로 되어 있다. 제1 안내부(47)와 중벽부(48) 사이는, 사용이 끝난 처리액을 모아 회수하기 위한 원환형상의 내측 회수 홈(50)으로 되어 있다. 또한, 중벽부(48)와 외벽부(46) 사이는, 내측 회수 홈(50)과는 종류가 상이한 처리액을 모아 회수하기 위한 원환형상의 외측 회수 홈(51)으로 되어 있다.
폐기 홈(49)에는, 이 폐기 홈(49)에 모아진 처리액을 배출함과 함께, 폐기 홈(49) 내를 강제적으로 배기하기 위한 도시 생략한 배기액 기구가 접속되어 있다. 배기액 기구는, 예를 들면, 폐기 홈(49)의 둘레 방향을 따라 등간격으로 4개 설치되어 있다. 또, 내측 회수 홈(50) 및 외측 회수 홈(51)에는, 내측 회수 홈(50) 및 외측 회수 홈(51)에 각각 모아진 처리액을 기판 처리 장치(1)의 외부에 설치된 회수 탱크에 회수하기 위한 회수 기구(모두 도시 생략)가 접속되어 있다. 또한, 내측 회수 홈(50) 및 외측 회수 홈(51)의 저부는, 수평 방향에 대해 미소 각도만큼 경사져 있으며, 그 가장 낮아지는 위치에 회수 기구가 접속되어 있다. 이것에 의해, 내측 회수 홈(50) 및 외측 회수 홈(51)에 흘러든 처리액이 원활히 회수된다.
중부 컵(42)은, 스핀 척(20)의 주위를 둘러싸고, 스핀 척(20)에 유지된 기판 W의 중심을 통과하는 축심 CX에 대해 거의 회전 대칭이 되는 형상을 가지고 있다. 이 중부 컵(42)은, 제2 안내부(52)와, 이 제2 안내부(52)에 연결된 원통형상의 처리액 분리벽(53)을 일체적으로 구비하고 있다.
제2 안내부(52)는, 내부 컵(41)의 제1 안내부(47)의 외측에 있어서, 축심 CX를 축으로 하는 원통형상을 이루는 하단부(52a)와, 하단부(52a)의 상단으로부터 매끄러운 원호를 그리면서 중심측(기판 W의 축심 CX에 가까워지는 측)에 비스듬하게 상방으로 연장되는 상단부(52b)와, 상단부(52b)의 선단부를 하방으로 꺾어 형성되는 꺾임부(52c)를 가지고 있다. 하단부(52a)는, 내부 컵(41)과 중부 컵(42)이 가장 근접한 상태에서, 제1 안내부(47)와 중벽부(48) 사이에 적당한 간극을 유지하여 내측 회수 홈(50) 내에 수용된다. 또, 상단부(52b)는, 내부 컵(41)의 제1 안내부(47)의 상단부(47b)와 상하 방향으로 겹쳐지도록 설치되고, 내부 컵(41)과 중부 컵(42)이 가장 근접한 상태에서, 제1 안내부(47)의 상단부(47b)에 대해 극히 미소한 간격을 유지하여 근접한다. 또한, 상단부(52b)의 선단을 하방으로 꺾어 형성되는 꺾임부(52c)는, 내부 컵(41)과 중부 컵(42)이 가장 근접한 상태에서, 꺾임부(52c)가 제1 안내부(47)의 상단부(47b)의 선단과 수평 방향으로 겹쳐지는 길이로 되어 있다.
또, 제2 안내부(52)의 상단부(52b)는, 하방일수록 두께가 두꺼워지도록 형성되어 있으며, 처리액 분리벽(53)은 상단부(52b)의 하단 외주연부로부터 하방으로 연장되도록 설치된 원통형상을 가지고 있다. 처리액 분리벽(53)은, 내부 컵(41)과 중부 컵(42)이 가장 근접한 상태에서, 중벽부(48)와 외부 컵(43) 사이에 적당한 간극을 유지하여 외측 회수 홈(51) 내에 수용된다.
외부 컵(43)은, 중부 컵(42)의 제2 안내부(52)의 외측에 있어서, 스핀 척(20)의 주위를 둘러싸고, 스핀 척(20)에 유지된 기판 W의 중심을 통과하는 축심 CX에 대해 거의 회전 대칭이 되는 형상을 가지고 있다. 이 외부 컵(43)은, 제3 안내부로서의 기능을 가진다. 외부 컵(43)은, 축심 CX를 축으로 하는 원통형상을 이루는 하단부(43a)와, 하단부(43a)의 상단으로부터 매끄러운 원호를 그리면서 중심측(기판 W의 축심 CX에 가까워지는 방향)에 비스듬하게 상방으로 연장되는 상단부(43b)와, 상단부(43b)의 선단부를 하방으로 꺾어 형성되는 꺾임부(43c)를 가지고 있다.
하단부(43a)는, 내부 컵(41)과 외부 컵(43)이 가장 근접한 상태에서, 중부 컵(42)의 처리액 분리벽(53)과 내부 컵(41)의 외벽부(46) 사이에 적당한 간극을 유지하여 외측 회수 홈(51) 내에 수용된다. 또, 상단부(43b)는, 중부 컵(42)의 제2 안내부(52)와 상하 방향으로 겹쳐지도록 설치되고, 중부 컵(42)과 외부 컵(43)이 가장 근접한 상태에서, 제2 안내부(52)의 상단부(52b)에 대해 극히 미소한 간격을 유지하여 근접한다. 또한, 상단부(43b)의 선단부를 하방으로 꺾어 형성되는 꺾임부(43c)는, 중부 컵(42)과 외부 컵(43)이 가장 근접한 상태에서, 꺾임부(43c)가 제2 안내부(52)의 꺾임부(52c)와 수평 방향으로 겹쳐지도록 형성되어 있다.
또, 내부 컵(41), 중부 컵(42)을 및 외부 컵(43)은 서로 독립적으로 승강 가능하게 되어 있다. 즉, 내부 컵(41), 중부 컵(42) 및 외부 컵(43)의 각각은 개별적으로 승강 기구(도시 생략)가 설치되어 있으며, 그에 따라 별개 독립적으로 승강된다. 이러한 승강 기구로서는, 예를 들면 볼 나사 기구나 에어 실린더 등의 다양한 기구를 채용할 수 있다.
칸막이판(15)은, 처리 컵(40)의 주위에 있어서 챔버(10)의 내측 공간을 상하로 칸막이하도록 설치되어 있다. 칸막이판(15)은, 처리 컵(40)을 둘러싸는 1장의 판형상 부재여도 되고, 복수의 판형상 부재를 이어 맞춘 것이어도 된다. 또, 칸막이판(15)에는, 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍이나 노치가 형성되어 있어도 되고, 본 실시 형태에서는 상면 처리액 노즐(30) 및 이류체 노즐(60)의 노즐 기대(33, 63)를 지지하기 위한 지지축을 통과시키기 위한 관통 구멍이 형성되어 있다.
칸막이판(15)의 외주단은 챔버(10)의 측벽(11)에 연결되어 있다. 또, 칸막이판(15)의 처리 컵(40)을 둘러싸는 끝가장자리부는 외부 컵(43)의 외경보다 큰 반경의 원형형상이 되도록 형성되어 있다. 따라서, 칸막이판(15)이 외부 컵(43)의 승강의 장해가 되는 일은 없다.
또, 챔버(10)의 측벽(11)의 일부이며, 바닥벽(13)의 근방에는 배기 덕트(18)가 설치되어 있다. 배기 덕트(18)는 도시 생략한 배기 기구에 연통 접속되어 있다. 팬 필터 유닛(14)으로부터 공급되어 챔버(10) 내를 흘러내린 청정 공기 중, 처리 컵(40)과 칸막이판(15) 사이를 통과한 공기는 배기 덕트(18)로부터 장치 밖으로 배출된다.
또, 기판 처리 장치(1)에는, 상기의 각 구성 요소로 구성된 처리 장치 본체 DB를 제어하는 제어부(9)가 구비되어 있다. 제어부(9)의 하드웨어로서의 구성은 일반적인 컴퓨터와 동일하다. 즉, 제어부(9)는, 각종 연산 처리를 행하는 CPU, 기본 프로그램을 기억하는 읽어내기 전용의 메모리인 ROM, 각종 정보를 기억하는 읽고 쓰기 가능한 메모리인 RAM 및 제어용 소프트웨어나 데이터 등을 기억해 두는 자기 디스크 등을 구비하여 구성된다.
제어부(9)의 기억부(자기 디스크 등)에는, 기판 처리 장치(1)에 있어서의 복수의 기판 처리 모드가 미리 설정되어 있으며(설정 공정), 제어부(9)의 CPU가 소정의 처리 프로그램을 실행함으로써 상기 복수의 기판 처리 모드 중 하나를 선택하여 실행(처리 실행 공정)시킴으로써, 기판 처리 장치(1)의 각 동작 기구가 제어된다.
<1.2 기판 처리 장치(1)의 동작>
다음에, 상기의 구성을 가지는 기판 처리 장치(1)에 있어서의 각 동작 양태(각 모드)에 대해서 설명한다.
본 실시 형태의 기판 처리 장치(1)는, 복수의 모드 중 디폴트 모드로서 설정되는 통상 모드 NM(도 3)과, 특정의 조건이 만족되었을 때에 예외적 내지는 임시적으로 선택되는 특수 모드 RM(도 7)을 가진다. 기판 처리 장치(1)는, 상기 장치에 순차적으로 반송되는 기판 W에 대해, 통상 모드 NM 또는 특수 모드 RM 중 한쪽을 선택하여 실행한다. 기판 처리 장치(1)의 제어부(9)에는 상기 2개의 모드와는 상이한 모드가 더 추가 설정되어 있으며, 상기 추가 모드도 선택 가능하게 되어 있어도 상관없지만, 본 실시 형태에서는, 특히 상기 2개의 모드 만을 설정하고 있는 경우에 대해서 설명한다.
<1.2.1 통상 모드 NM>
도 3은, 본 실시 형태의 기판 처리 장치(1)에 있어서의 통상 모드 NM의 절차를 나타내는 플로차트이다. 이하, 도 3을 참조하면서 통상 모드 NM에 대해서 설명한다.
우선, 처리 대상이 되는 기판 W가 도시하지 않는 반송 로봇에 의해 챔버(10) 내에 반입된다(단계 ST1). 4개의 척 부재(26)가 구동되어, 기판 W가 스핀 척(20)에 협지된다(단계 ST2). 스핀 모터(22)가 회전축(24)을 회전시킴으로써 기판 W의 중심을 통과하는 연직 방향을 따른 축심 CX 둘레로 기판 W가 회전된다(단계 ST3).
다음에, 상면 처리액 노즐(30)의 노즐 아암(32)을 회동시켜 토출 헤드(31)를 스핀 베이스(21)의 상방(예를 들면, 축심 CX의 상방)으로 이동시키고, 스핀 척(20)으로 회전되는 기판 W의 상면에 상면 처리액 노즐(30)로부터 약액을 공급한다. 기판 W의 상면에 공급된 약액은, 원심력에 의해, 회전하는 기판 W의 상면 전체에 퍼진다. 이것에 의해, 기판 W의 약액 처리가 진행된다(단계 ST4). 그리고, 약액은, 회전하는 기판 W의 단부로부터 주위로 비산한다.
이 비산하는 약액을 회수하는 목적으로, 단계 ST4에서는, 예를 들면 외부 컵(43)만이 상승하고, 외부 컵(43)의 상단부(43b)와 중부 컵(42)의 제2 안내부(52)의 상단부(52b) 사이에, 스핀 척(20)에 유지된 기판 W의 주위를 둘러싸는 개구(OPa)가 형성된다(도 4). 그 결과, 회전하는 기판 W의 끝가장자리부로부터 비산한 약액(도 4에 점선 화살표로 나타낸다)은 외부 컵(43)의 상단부(43b)에 의해 받아져, 외부 컵(43)의 내면을 타고 흘러 내려, 외측 회수 홈(51)에 회수된다. 소정 시간 경과 후(혹은, 소정량의 약액 공급 후), 약액의 공급은 정지된다.
다음에, 스핀 척(20)으로 회전되는 기판 W의 상면에 상면 처리액 노즐(30)로부터 순수(린스액)를 공급한다. 기판 W의 상면에 공급된 순수는, 원심력에 의해, 회전하는 기판 W의 상면 전체에 퍼진다. 이것에 의해, 기판 W의 상면에 잔존하고 있던 약액이 흐르는 세면 처리가 진행된다(단계 ST5). 그리고, 순수는, 회전하는 기판 W의 단부로부터 주위로 비산한다.
단계 ST5에 있어서는, 예를 들면, 내부 컵(41), 중부 컵(42)을 및 외부 컵(43) 모두가 상승하고, 스핀 척(20)에 유지된 기판 W의 주위가 내부 컵(41)의 제1 안내부(47)에 의해 둘러싸여진다(도 5). 그 결과, 회전하는 기판 W의 끝가장자리부로부터 비산한 순수(도 5에 점선 화살표로 나타낸다)는 내부 컵(41)에 의해 받아져, 제1 안내부(47)의 내벽을 타고 흘러 내려, 폐기 홈(49)으로부터 배출된다. 또한, 순수를 약액과는 다른 경로에서 회수하는 경우에는, 중부 컵(42)을 및 외부 컵(43)을 상승시키고, 중부 컵(42)의 제2 안내부(52)의 상단부(52b)와 내부 컵(41)의 제1 안내부(47)의 상단부(47b) 사이에, 스핀 척(20)에 유지된 기판 W의 주위를 둘러싸는 개구(OPb)를 형성하도록 해도 된다(도 6). 소정 시간 경과 후(혹은, 소정량의 순수 공급 후), 순수의 공급이 정지된다.
그리고, 기판 처리 레시피에서 정해지는 약액 처리가 모두 실행될 때까지, 단계 ST4(단위 제1 약액 프로세스)와 단계 ST5(단위 제1 린스 프로세스)가 교호로 반복된다(단계 ST6). 본 명세서 중에서는, 통상 모드 NM에 있어서, 1장의 기판 W에 대해서 복수회에 걸쳐 실행되는 단계 ST4를 「단위 제1 약액 프로세스」라고 부르고, 복수의 단위 제1 약액 프로세스의 집합 개념을 「제1 약액 프로세스」라고 부른다. 마찬가지로, 통상 모드 NM에 있어서, 1장의 기판 W에 대해서 복수 회에 걸쳐 실행되는 단계 ST5를 「단위 제1 린스 프로세스」라고 부르고, 복수의 단위 제1 린스 프로세스의 집합 개념을 「제1 린스 프로세스」라고 부른다.
제1 약액 프로세스 및 제1 린스 프로세스가 완료되면, 기판 W의 건조 처리가 실행된다(단계 ST7). 건조 처리를 행할 때에는, 내부 컵(41), 중부 컵(42) 및 외부 컵(43) 모두가 하강하고, 내부 컵(41)의 제1 안내부(47)의 상단부(47b), 중부 컵(42)의 제2 안내부(52)의 상단부(52b) 및 외부 컵(43)의 상단부(43b) 모두가 스핀 척(20)에 유지된 기판 W보다 하방에 위치한다. 이 상태에서 기판 W가 스핀 척(20)과 함께 고속 회전되고, 기판 W에 부착되어 있던 액적(약액의 액적이나 수적)이 원심력에 의해 떨쳐내어져, 건조 처리가 행해진다.
이 후, 기판 W의 회전을 정지하고(단계 ST8), 4개의 척 부재(26)가 구동되어 기판 W가 스핀 척(20)으로부터 해방되고(단계 ST9), 도시하지 않는 반송 로봇에 의해 기판 W가 챔버(10) 밖으로 반출된다(단계 ST10).
이상 설명한 바와 같이, 통상 모드 NM에서는, 처리액(약액 및 린스액(순수))을 기판 W에 공급하여 표면 처리를 행한다. 회전하는 기판 W로부터 비산한 처리액의 대부분은 처리 컵(40)에 의해 회수되어 배액되지만, 처리 컵(40)에 비산한 처리액이 배액되지 않고 부착되어 잔존하는 경우가 있다.
이와 같이, 컵 내부에 부착된 처리액은, 건조되면 파티클 등을 발생시켜 처리 대상 기판 W에 대한 오염원이 될 우려가 있다. 이 때문에, 본 실시 형태의 기판 처리 장치(1)에서는, 후술하는 특수 모드 RM(도 7)을 행하여, 처리 컵(40)의 내부를 세정한다.
<1.2.2 특수 모드 RM>
특수 모드 RM은, 통상 모드 NM과 마찬가지로 기판 W에 대해서 기판 처리를 실행할 뿐만 아니라, 처리 컵(40)의 내부 세정도 실행하는 모드이다. 특수 모드 RM은, 특정의 조건이 만족된 경우에, 그 조건이 만족된 시점의 직후에 처리 대상이 되는 기판에 대해서 적용되는, 예외적 내지는 임시적으로 선택되는 모드이다. 그 특정의 조건은 미리 제어부(9)에 설정되어 있다.
특정의 조건이 만족된 경우의 기준에는, 예를 들면,
(1) 「장수 기준」, 즉 통상 모드 NM으로 소정 장수의 기판 처리를 실행한 경우,
(2) 「시간 기준」, 즉 통상 모드 NM으로 기판 처리 장치(1)를 소정 시간 가동한 경우,
(3) 「지장 원인 발생 기준」, 예를 들어 센서(도시하지 않음)에 의해 처리 컵(40)의 내부에 부착물을 검지한 경우나 챔버(10) 내의 처리 공간의 분위기 오염을 검지한 경우와 같이, 실제로 고정밀도의 기판 처리를 지속하는 것에 대한 지장이 발생한 것을 검지한 경우, 등이 포함된다.
이들 중, 「장수 기준」에서는 약액 처리(기판 세정)를 행한 기판의 장수를 척도로 하여 주기적으로 특수 모드 RM이 실행된다. 또, 「시간 기준」에서는 시간을 척도로 하여 주기적으로 특수 모드 RM이 실행된다. 이 때문에, 이들 척도(장수나 시간)로 보았을 때에는, 특수 모드 RM이 주기적으로 실행되게 된다.
이에 반해 「지장 원인 발생 기준」에서는, 그러한 지장 원인이 주기적으로 발생한다고는 할 수 없기 때문에, 특수 모드 RM이 비주기적으로 실행되는 경우가 많다. 그렇지만, 주기적 및 비주기적 중 어느 경우에도, 통상 모드 NM으로 세정이 행해지는 기판의 수와 비교하면, 특수 모드 RM으로 세정되는 기판의 수는 꽤 적다.
도 7은, 본 실시 형태의 기판 처리 장치(1)에 있어서의 특수 모드 RM의 절차를 나타내는 플로차트이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 단계 ST1~ST3, ST6~ST10에 대해서는 특수 모드 RM도 이미 서술한 통상 모드 NM과 동일하므로, 이하에서는, 특수 모드 RM 고유의 단계인 단계 ST4A, ST5A에 대해서 상세히 서술한다.
또한, 특수 모드 RM에 있어서도, 1장의 기판 W에 대해서 복수회에 걸쳐 실행되는 단계 ST4A를 「단위 제2 약액 프로세스」라고 부르고, 복수의 단위 제2 약액 프로세스의 집합 개념을 「제2 약액 프로세스」라고 부른다. 또, 1장의 기판 W에 대해서 복수회에 걸쳐 실행되는 단계 ST5A를 「단위 제2 린스 프로세스」라고 부르고, 복수의 단위 제2 린스 프로세스의 집합 개념을 「제2 린스 프로세스」라고 부른다.
특수 모드 RM의 제2 약액 프로세스는, 통상 모드 NM의 제1 약액 프로세스와 대응하는 프로세스이며, 스핀 척(20)에 의해 유지 회전되는 기판 W에 약액을 공급하여 기판 W를 약액 처리하는 복수의 단위 제2 약액 프로세스를 가진다.
특수 모드 RM의 제2 린스 프로세스는, 스핀 척(20)에 의해 유지 회전되는 기판 W에 린스액(순수)을 공급하여 기판 W에 린스 처리를 실행하는 복수의 단위 제2 린스 프로세스를 가지는 점에서, 통상 모드 NM의 제1 린스 프로세스와 공통된다. 한편, 복수의 단위 제1 린스 프로세스 중 적어도 1개의 단위 제1 린스 프로세스와는 작동 조건이 상이한 적어도 1개의 단위 제2 린스 프로세스(이 프로세스를, 이하에서는, 컵 세정 프로세스라고 부른다)를 가지는 점에서, 제2 린스 프로세스는 이미 서술한 제1 린스 프로세스와는 상이하다.
도 8은, 컵 세정 프로세스의 타임 차트의 일례이다. 컵 세정 프로세스는, 기판의 린스 처리를 주목적으로 하는 다른 단위 제2 린스 프로세스와는 달리, 기판의 린스 처리와 처리 컵(40)의 내부 세정 처리를 주목적으로 하는 프로세스이다. 이하의 설명에 있어서, t0~t9란, 컵 세정 프로세스에 있어서의 경과 시각을 나타낸다.
컵 세정 프로세스 중 초반(도 8에서 나타내는, 시각 t0~시각 t3의 기간)에 있어서는, 내부 컵(41) 및 중부 컵(42)은 하강 상태이며, 외부 컵(43)은 상승 상태가 되며, 외부 컵(43)의 상단부(43b)와 중부 컵(42)의 제2 안내부(52)의 상단부(52b) 사이에, 스핀 척(20)에 유지된 기판 W의 주위를 둘러싸는 링형상의 개구부(OPa)가 형성된다(도 9).
시각 t0~시각 t1의 기간은, 스핀 척(20)에 의한 기판의 회전이 고속(예를 들면, 2400rpm)으로 행해진다. 이 때문에, 상면 처리액 노즐(30)로부터 기판 W 상에 공급된 순수는, 도 9에 점선 화살표 AR1의 궤적으로 기판 W의 끝가장자리부에서 상방으로 비산한다. 개구(OPa)를 통하여 외부 컵(43)의 상단부(43b)의 내벽(특히, 축심 CX에 가까운 위치)에 착액된 순수는, 그 내벽을 타고 흘러 내려, 외측 회수 홈(51)(도 2)으로부터 배출된다. 이 결과, 외부 컵(43)의 내벽(특히, 축심 CX에 가까운 위치)에 부착되는 파티클 등의 오염물이 순수에 의해 씻어 내려진다.
시각 t1~시각 t2의 기간은, 스핀 척(20)에 의한 기판의 회전이 중속(예를 들면, 1200rpm)으로 행해진다. 이 때문에, 상면 처리액 노즐(30)로부터 기판 W 상에 공급된 순수는, 도 9에 점선 화살표 AR2의 궤적으로 기판 W의 끝가장자리부로부터 대략 수평 방향으로 비산한다. 개구(OPa)를 통하여 외부 컵(43)의 상단부(43b)의 내벽(특히, 축심 CX로부터 먼 위치)에 착액된 순수는, 그 내벽을 타고 흘러 내려, 외측 회수 홈(51)(도 2)으로부터 배출된다. 이 결과, 외부 컵(43)의 내벽(특히, 축심 CX로부터 먼 위치)에 부착되는 파티클 등의 오염물이 순수에 의해 씻어 내려진다. 또한, 외부 컵(43)의 내벽 중 특히 축심 CX로부터 먼 위치는, 시각 t0~시각 t1의 기간에도 이미 순수가 흘러내린 개소이므로, 도 8에 나타내는 바와 같이 시각 t1~시각 t2의 기간이 시각 t0~시각 t1의 기간에 비해 짧아도, 충분한 컵 세정 효과를 얻을 수 있다.
시각 t2~시각 t3의 기간은, 스핀 척(20)에 의한 기판의 회전이 저속(예를 들면, 500rpm)으로 행해진다. 이 때문에, 상면 처리액 노즐(30)로부터 기판 W 상에 공급된 순수는, 도 9에 점선 화살표 AR3의 궤적으로 기판 W의 끝가장자리부로부터 하방으로 비산한다. 개구(OPa)를 통하여 중부 컵(42)의 제2 안내부(52)의 상단부(52b)에 착액된 순수는, 그 상면을 타고 흘러 내려, 외측 회수 홈(51)(도 2)으로부터 배출된다. 이 결과, 중부 컵(42)의 제2 안내부(52)의 상단부(52b)에 부착되는 파티클 등의 오염물이 순수에 의해 씻어 내려진다.
이와 같이, 컵 세정 프로세스는, 기판 W를 회전시키는 회전 속도를 가변적으로 조절하는 속도 조절 서브 프로세스를 가진다. 그리고, 속도 조절 서브 프로세스를 실행함으로써, 외부 컵(43)과 중부 컵(42) 사이에 끼워지는 구간 중 원하는 개소에, 개구(OPa)를 통하여 순수를 비산시킬 수 있다.
또, 컵 세정 프로세스 중 중반(시각 t3~시각 t6의 기간)에 있어서는, 내부 컵(41)은 하강 상태에서, 중부 컵(42) 및 외부 컵(43)은 상승 상태가 되며, 중부 컵(42)의 제2 안내부(52)의 상단부(52b)와 내부 컵(41)의 제1 안내부(47)의 상단부(47b) 사이에, 스핀 척(20)에 유지된 기판 W의 주위를 둘러싸는 개구(OPb)가 형성된다(도 10).
시각 t3~시각 t6의 기간에 있어서도, 시각 t0~시각 t3의 기간과 마찬가지로, 속도 조절 서브 프로세스가 실행된다. 그 결과, 기판 W의 회전 속도의 고속~저속에 따라, 중부 컵(42)과 내부 컵(41) 사이의 개구(OPb)를 통한 순수의 궤적이 화살표 AR4~AR6(도 10)이 되어, 중부 컵(42)의 제2 안내부(52)의 내벽 및 내부 컵(41)의 제1 안내부(47)의 상면에 부착되는 파티클 등의 오염물이 순수에 의해 씻어 내려진다.
또, 컵 세정 프로세스 중 종반(시각 t6~시각 t8의 기간)에 있어서는, 내부 컵(41), 중부 컵(42) 및 외부 컵(43)은 모두 상승 상태가 되며, 내부 컵(41)의 제1 안내부(47)가, 스핀 척(20)에 유지된 기판 W의 주위를 둘러싸는 상태가 된다(도 11).
시각 t6~시각 t8의 기간에 있어서도, 시각 t0~시각 t2의 기간, 시각 t3~시각 t5의 기간과 마찬가지로, 속도 조절 서브 프로세스가 실행된다. 그 결과, 기판 W의 회전 속도의 고속~중속에 따라, 내부 컵(41)의 내측 개구(OPc)를 통한 순수의 궤적이 화살표 AR7~AR8(도 11)이 되어, 내부 컵(41)의 제1 안내부(47)의 내벽에 부착되는 파티클 등의 오염물이 순수에 의해 씻어 내려진다. 또한, 컵 세정 프로세스의 종반에 있어서 기판 W의 저속 회전이 행해지지 않는 것은, 내부 컵(41)보다 내측에 위치하는 세정 대상 컵(컵 세정 프로세스의 초반에 있어서의 중부 컵(42), 중반에 있어서의 내부 컵(41)에 상당하는 컵)이 존재하지 않기 때문이다.
이와 같이, 컵 세정 프로세스는, 기판 W를 회전시키는 회전 속도를 가변적으로 조절하는 속도 조절 서브 프로세스와, 처리 컵(40)을 상하 이동시켜 기판 W로부터 비산한 순수가 처리 컵(40)에 닿는 개소를 조절하는 개소 조절 서브 프로세스를 가진다. 그리고, 이들 서브 프로세스를 적절하게 조합함으로써, 정밀도 있게 처리 컵(40)의 각 부를 세정(각 부에 순수를 비산시킨다)할 수 있다.
도 7로 되돌아와, 특수 모드 RM의 일련의 플로우를 설명한다. 처리 대상이 되는 기판 W가 챔버(10) 내에 반입되면(단계 ST1), 그 기판 W가 스핀 척(20)에 협지되어(단계 ST2), 스핀 모터(22)에 의해 축심 CX 둘레로 기판 W가 회전된다(단계 ST3).
그리고, 단위 제2 약액 프로세스(단계 ST4A) 및 단위 제2 린스 프로세스(단계 ST5A)가, 레시피에 따라 소정 회수 교호로 행해진다. 이때, 단위 제2 린스 프로세스(단계 ST5A) 중 적어도 1회는, 단위 제1 린스 프로세스(단계 ST5)와는 작동 조건이 상이한 상기 컵 세정 프로세스가 실행된다.
제2 약액 프로세스 및 제2 린스 프로세스가 완료되면, 기판 W의 건조 처리가 실행된다(단계 ST7). 이 후, 기판 W의 회전을 정지하고(단계 ST8), 4개의 척 부재(26)가 구동되어 기판 W가 스핀 척(20)으로부터 해방되고(단계 ST9), 기판 W가 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 챔버(10) 밖으로 반출된다(단계 ST10). 이상 설명한 바와 같이, 특수 모드 RM에서는, 기판 W 상의 약액을 씻어내는 목적으로 사용되는 린스액(순수)이, 컵 세정에도 이용된다.
<1.3 기판 처리 장치(1)의 효과>
이하, 본 실시 형태의 기판 처리 장치(1)의 효과에 대해서 설명한다.
특수 모드 RM에서는, 통상 모드 NM의 일부를 변경하여 상기 컵 세정 프로세스를 실행하므로, 기판 처리에 더하여 처리 컵(40)의 세정 처리를 실행할 수 있다. 이것에 의해, 컵 내부에 부착된 오염원을 유효하게 씻어 내릴 수 있어, 기판 처리 장치(1)의 수율을 향상시킬 수 있다.
또, 제2 린스 프로세스 중 컵 세정 프로세스는, 속도 조절 서브 프로세스와, 개소 조절 서브 프로세스를 가진다. 이 때문에, 이들 서브 프로세스를 제어부(9)에 의해 적절하게 조합하여 실행함으로써, 정밀도 있게 처리 컵(40)의 각 부를 세정(각 부에 순수를 비산시킨다)할 수 있다.
또, 특수 모드 RM에 있어서 컵 세정 프로세스로서 처리 대상 기판 W에 통상 모드 NM과는 상이한 작동 조건(린스액 공급 시간의 장단, 기판 W의 회전수의 대소, 컵 상하 동작의 유무 등)으로 린스액이 공급된다. 그러나, 본 실시 형태와 같이 린스액으로서 순수가 이용되는 양태, 혹은 린스액으로서 충분히 희석된 약액이 이용되는 양태이면, 상기 작동 조건이 통상 모드 NM과는 상이함으로써 기판 W에 악영향이 생기는 것을 방지할 수 있다(수율의 저하를 방지할 수 있다).
또, 특수 모드 RM은, 챔버(10) 내에 기판 W가 배치되는 타이밍이면 실행 가능한 모드이다. 이와 같이 특수 모드 RM의 실행에 있어서의 시간적 제약이 작기 때문에, 로트 처리의 도중에 처리 컵(40)의 세정을 행하는 요청이 발생한 경우(이미 서술한 「지장 원인 발생 기준」에서의 컵 내 세정 요청의 발생, 예를 들면, 센서에 의해 처리 컵(40)에 부착되는 오염원이 검지된 경우나 챔버(10) 내의 분위기 오염이 검지된 경우 등)에, 실행 중의 로트 처리의 완료를 기다리지 않고 특수 모드 RM을 행하는 것이 가능해진다.
또, 본 실시 형태의 특수 모드 RM은 스핀 척(20)에 기판 W가 부착된 상태에서 실행된다. 이 때문에, 특허 문헌 1과 같이 회전하는 스핀 베이스에 린스액(순수)을 공급하고 그 린스액을 비산시키는 양태와 달리, 스핀 척 중 기판을 파지하기 위한 척 기구(전형적으로는, 돌기형상)에 린스액이 충돌할 우려가 줄어들어, 약액이 부착되어 있는 세정 대상 개소에 적절히 린스액을 비산시키는 것이 가능하다.
또, 스핀 척(20), 처리 컵(40), 상면 처리액 노즐(30) 등의 챔버(10) 내의 각 요소는, 모두 본래는 기판 W에 대해 표면 처리를 행하기 위해 사용하는 것이며, 기판 W 이외의 것을 세정하는 것을 목적으로 하여 설치된 것은 아니다. 본 실시 형태에서는, 처리 컵(40)을 세정하기 위한 전용 기구(세정 지그 등)를 설치하지 않고, 제어부(9)에 의한 모드 선택에 의해 처리 컵(40)의 린스 처리를 행하기 때문에 기판 처리 장치(1)의 대형화를 억제할 수 있다.
또 특히, 기판 W의 회전 속도를 가변적으로 조절 가능하게 하고, 도 9 등에 나타내는 바와 같이, 컵 내벽의 세정 기간에 있어서 회전수를 변경하면서 린스액의 토출 및 비산을 행하게 하고 있기 때문에, 컵 내벽을 상하 방향으로 주사하는 양태로 컵 내벽의 광범위한 세정이 가능해진다. 이러한 회전수 변화는, 이 실시 형태와 같이 단계적이어도 되고, 시간적으로 연속 변화시키는 양태여도 된다.
<2 변형예>
이상, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 설명했지만, 이 발명은 그 취지를 일탈하지 않는 한에 있어서 상기 서술한 것 이외에 다양한 변경을 행하는 것이 가능하다. 예를 들면, 상기 실시 형태에 있어서는, 제1 린스 프로세스 및 제2 린스 프로세스에서 사용하는 린스액을 순수로 하고 있었지만, 이것에 한정되는 것이 아니며, 약액을 순수로 희석한 액을 린스액으로서 이용하도록 해도 된다. 또, 상기 서술한 통상 모드 NM 및 특수 모드 RM은 처리 모드의 일례에 지나지 않으며, 예를 들면, 하면 처리액 노즐(28)로부터 기판 W의 하면에 처리액을 공급하는 모드를 채용해도 된다.
도 12 및 도 13은, 상기 실시 형태의 컵 세정 프로세스의 변형예에 관련된 타임 차트이다.
컵 세정 프로세스는, 기판 W에 공급하는 린스액(순수)의 공급량을 가변적으로 조절하는 공급량 조절 서브 프로세스를 가지고 있어도 된다. 예를 들면, 도 12에 나타내는 바와 같이, 처리 컵(40)의 기판 W에 가까운 개소를 세정하는 목적으로 기판의 고속 회전을 행하는 기간(시각 t0~시각 t1, 시각 t3~시각 t4, 시각 t6~시각 t7)에서만 순수의 공급량을 크게 하는 경우, 처리 컵(40) 중 기판 W에 가까운 위치에 부착되는 오염원(기판 W에 대한 오염 가능성이 높은 오염원)을 유효하게 씻어낼 수 있다.
또, 처리 컵(40)을 상하 이동시키는 개소 조절 서브 프로세스에서는, 도 13에 나타내는 바와 같이, 처리 컵(40)의 상하 이동이 일정한 상하 구간에 있어서 반복해서 행해져도 된다. 이 반복 상하 이동이 행해지는 구간에서는, 처리 컵(40)에 구석구석까지 린스액(순수)이 비산되어, 광범위하게 걸쳐 오염원을 유효하게 씻어낼 수 있다. 처리 컵(40)을 상하 이동시키는 경우에는, 그 상하 이동시키는 속도를 처리 컵(40)의 상하 위치에 따라 변경하는 것이 유효하다. 예를 들면, 처리 컵(40)에 부착되는 오염원이 적은 위치에서는 처리 컵(40)을 빠르게 승강시키고, 처리 컵(40)에 부착되는 오염원이 많은 위치에서는 처리 컵(40)을 늦게 승강시킴으로써 효율적으로 컵 세정 처리를 행할 수 있다.
또, 상기 실시 형태에서는, 기판 W의 상면에 린스액을 공급하는 린스액 공급 노즐로서 상면 처리액 노즐(30)을 이용하고 있었지만, 이것 대신에, 이류체 노즐(60)로부터 스핀 베이스(21)에 린스액을 공급하도록 해도 된다.
또, 상기 실시 형태에 있어서는, 처리 컵(40)이 서로 독립적으로 승강 가능한 내부 컵(41), 중부 컵(42) 및 외부 컵(43)을 구비하고 있었지만, 3개의 컵이 일체로 구성되어 승강하는 것이어도 된다. 3개의 컵이 높이 방향을 따라 다단으로 일체로 적층되어 있는 경우에는, 각각의 컵이 순차적으로 스핀 베이스(21)의 유지면(21a)을 둘러싸도록 승강 이동하도록 하면 된다. 또한, 처리 컵(40)은 스핀 베이스(21)를 둘러싸는 1단의 컵만을 구비하는 것이어도 된다.
또, 기판 처리 장치(1)에 의해 처리 대상이 되는 기판은 반도체 기판에 한정되는 것이 아니며, 액정 표시 장치 등의 플랫 패널 디스플레이에 이용하는 유리 기판 등 다양한 기판이어도 된다.
또, 상기 실시 형태에서는, 통상 모드 NM에 있어서, 제1 약액 프로세스가 복수의 단위 제1 약액 프로세스를 가지고, 제1 린스 프로세스가 복수의 단위 제1 린스 프로세스를 가지는 양태에 대해서 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제1 약액 프로세스가 하나의 단위 제1 약액 프로세스를 가지며, 제1 린스 프로세스가 하나의 단위 제1 린스 프로세스를 가지는 양태(약액 처리와 린스 처리가 1회씩 행해지는 양태)여도 상관없다. 제2 약액 프로세스 및 제2 린스 프로세스에 대해서도 동일하다.
또, 상기 실시 형태에서는, 특수 모드 RM이 제2 약액 프로세스를 가지는 양태에 대해서 설명했지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 특수 모드 RM은, 적어도 제2 린스 프로세스(단계 ST5B)를 가지고 있으면 충분하며, 도 14에 나타내는 바와 같이 제2 약액 프로세스를 가지지 않아도 상관없다. 이 양태는, 기판 W를 최종 제품으로서 이용하지 않는 경우의 양태이며, 제2 약액 프로세스를 행하지 않기 때문에 소요 시간이 짧은, 기판 W를 손상시킬 만큼 강력하게 순수를 공급할 수 있는, 기판 처리의 관점에서 최종 제품으로서 이용되는 기판 W에 대해서는 사용할 수 없는 린스액이어도 컵 세정에 유효하면 사용할 수 있는, 등의 이점이 있다. 따라서, 챔버(10)에 반송되기 전 공정에 있어서의 흠집 등의 영향으로 애초부터 최종 제품으로서 이용할 수 없는 기판 W에 대해서는 특히 유효하다.
도 15는, 컵 세정 프로세스에 해당하며, 액밀 세정을 행하는 경우의 기판 처리 장치(1)의 종단면도이다. 도 9와 비교해도 알 수 있는 바와 같이, 도 15에서는, 외부 컵(43)의 상단부(43b)와 중부 컵(42)의 제2 안내부(52)의 상단부(52b) 사이에 형성되는 개구(OPa)의 상하폭이 작다. 이와 같이, 세정 대상의 컵 사이(도 15에서는, 외부 컵(43)과 중부 컵(42) 사이)의 간격을 좁힘으로써, 그 컵 사이가 기판 W로부터 비산되어 공급되는 순수(도면 중에 점선 화살표로 나타낸다)로 채워져, 효율적으로 컵 세정을 행할 수 있다.
이상, 실시 형태 및 그 변형예에 관련된 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 대해서 설명했지만, 이들은 본 발명에 바람직한 실시 형태의 예이며, 본 발명의 실시의 범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명은, 그 발명의 범위 내에 있어서, 각 실시 형태의 자유로운 조합, 혹은 각 실시 형태의 임의의 구성 요소의 변형, 혹은 각 실시 형태에 있어서 임의의 구성 요소의 생략이 가능하다.
1: 기판 처리 장치 9: 제어부
10: 챔버 20: 스핀 척
21: 스핀 베이스 22: 스핀 모터
26: 척 부재 30: 상면 처리액 노즐
40: 처리 컵 41: 내부 컵
42: 중부 컵 43: 외부 컵
47: 제1 안내부 52: 제2 안내부
CX: 축심 NM: 통상 모드
OPa, OPb, OPc: 개구 RM: 특수 모드

Claims (18)

  1. 복수의 기판에 대해 순차적으로 처리를 행하는 기판 처리 장치로서,
    상기 기판을 유지하는 기판 유지 수단과, 상기 기판 유지 수단을 회전시키는 회전 구동 수단과, 상기 기판 유지 수단에 유지되는 상기 기판에 약액을 공급하는 약액 공급 수단과, 상기 기판 유지 수단에 유지되는 상기 기판에 린스액을 공급하는 린스액 공급 수단과, 상기 기판 유지 수단의 주위를 둘러싸는 컵을 구비하는 처리 장치 본체와,
    복수의 기판 처리 모드가 미리 설정되며, 상기 처리 장치 본체를 제어하여, 각 기판에 대해 상기 복수의 모드 중 하나를 선택하여 실행시키는 제어 수단을 구비하고,
    상기 복수의 모드가,
    (A) 기판을 상기 기판 유지 수단으로 유지하여 회전시키면서 상기 기판에 약액을 공급하고, 상기 기판을 약액 처리하는 제1 약액 프로세스와,
    상기 기판을 상기 기판 유지 수단으로 유지하여 회전시키면서 상기 기판에 린스액을 공급하고, 상기 기판으로부터 상기 약액을 씻어 내는 제1 린스 프로세스를 가지는 통상 모드와,
    (B) 상기 제1 린스 프로세스와는 상이한 작동 조건에 의해, 상기 기판을 상기 기판 유지 수단으로 유지하여 회전시키면서 상기 기판에 린스액을 공급하고, 회전하는 상기 기판으로부터 비산한 상기 린스액에 의해 상기 컵을 세정하는 제2 린스 프로세스를 가지는 특수 모드를 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 특수 모드가, 상기 통상 모드에 있어서의 상기 제1 약액 프로세스에 대응한 제2 약액 프로세스를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 약액 프로세스는 복수의 단위 제1 약액 프로세스를 가지고,
    상기 제1 린스 프로세스는 복수의 단위 제1 린스 프로세스를 가지며,
    상기 통상 모드는 상기 단위 제1 약액 프로세스와 상기 단위 제1 린스 프로세스를 교호로 실행하는 처리 모드이며,
    상기 제2 약액 프로세스는 복수의 단위 제2 약액 프로세스를 가지고,
    상기 제2 린스 프로세스는 복수의 단위 제2 린스 프로세스를 가지며,
    상기 특수 모드는 상기 단위 제2 약액 프로세스와 상기 단위 제2 린스 프로세스를 교호로 실행하는 처리 모드이며,
    상기 복수의 단위 제2 린스 프로세스 중 적어도 1개가, 상기 복수의 단위 제1 린스 프로세스 중 대응하는 적어도 1개와 상이한 작동 조건으로 실행되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 모드 중 디폴트 모드로서 상기 통상 모드가 설정되어 있으며,
    소정의 조건이 만족되었을 때에, 상기 특수 모드가 예외적으로 선택되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 특수 모드의 상기 제2 린스 프로세스가,
    상기 컵을 상하 이동시켜, 상기 기판으로부터 비산한 상기 린스액이 상기 컵에 닿는 개소를 조절하는 개소 조절 서브 프로세스를 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 컵을 상하 이동시키는 속도를, 상기 컵의 상하 위치에 따라 변경하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 컵의 상기 상하 이동이 일정한 상하 구간에 있어서 반복해서 행해지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 특수 모드의 상기 제2 린스 프로세스가,
    상기 기판을 회전시키는 회전 속도를 가변적으로 조절하는 속도 조절 서브 프로세스를 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 특수 모드의 상기 제2 린스 프로세스가,
    상기 기판에 공급하는 상기 린스액의 공급량을 가변적으로 조절하는 공급량 조절 서브 프로세스를 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 기판을 유지하는 기판 유지 수단, 상기 기판 유지 수단을 회전시키는 회전 구동 수단, 상기 기판 유지 수단에 유지되는 상기 기판에 약액을 공급하는 약액 공급 수단, 상기 기판 유지 수단에 유지되는 상기 기판에 린스액을 공급하는 린스액 공급 수단, 및, 상기 기판 유지 수단의 주위를 둘러싸는 컵을 구비하는 처리 장치 본체와, 상기 처리 장치 본체를 제어하는 제어 수단을 사용하여 복수의 기판에 대해 순차적으로 처리를 행하는 기판 처리 방법으로서,
    상기 제어 수단에 복수의 모드를 미리 설정하는 설정 공정과,
    상기 복수의 기판의 각각에 대해서, 상기 제어 수단 중의 상기 복수의 모드 중 하나를 선택하여 실행시키는 처리 실행 공정을 구비하고,
    상기 복수의 모드가,
    (A) 기판을 상기 기판 유지 수단으로 유지하여 회전시키면서 상기 기판에 약액을 공급하고, 상기 기판을 약액 처리하는 제1 약액 프로세스와,
    상기 기판을 상기 기판 유지 수단으로 유지하여 회전시키면서 상기 기판에 린스액을 공급하고, 상기 기판으로부터 상기 약액을 씻어 내는 제1 린스 프로세스를 가지는 통상 모드와,
    (B) 상기 제1 린스 프로세스와는 상이한 작동 조건에 의해, 상기 기판을 상기 기판 유지 수단으로 유지하여 회전시키면서 상기 기판에 린스액을 공급하고, 회전하는 상기 기판으로부터 비산한 상기 린스액에 의해 상기 컵을 세정하는 제2 린스 프로세스를 가지는 특수 모드를 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 특수 모드가, 상기 통상 모드에 있어서의 상기 제1 약액 프로세스에 대응한 제2 약액 프로세스를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 약액 프로세스는 복수의 단위 제1 약액 프로세스를 가지고,
    상기 제1 린스 프로세스는 복수의 단위 제1 린스 프로세스를 가지며,
    상기 통상 모드는 상기 단위 제1 약액 프로세스와 상기 단위 제1 린스 프로세스를 교호로 실행하는 처리 모드이며,
    상기 제2 약액 프로세스는 복수의 단위 제2 약액 프로세스를 가지고,
    상기 제2 린스 프로세스는 복수의 단위 제2 린스 프로세스를 가지며,
    상기 특수 모드는 상기 단위 제2 약액 프로세스와 상기 단위 제2 린스 프로세스를 교호로 실행하는 처리 모드이며,
    상기 복수의 단위 제2 린스 프로세스 중 적어도 1개가, 상기 복수의 단위 제1 린스 프로세스 중 대응하는 적어도 1개와 상이한 작동 조건으로 실행되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  13. 청구항 10 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 모드 중 디폴트 모드로서 상기 통상 모드가 설정되어 있으며,
    소정의 조건이 만족되었을 때에, 상기 특수 모드가 예외적으로 선택되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 특수 모드의 상기 제2 린스 프로세스가,
    상기 컵을 상하 이동시켜, 상기 기판으로부터 비산한 상기 린스액이 상기 컵에 닿는 개소를 조절하는 개소 조절 서브 프로세스를 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 컵을 상하 이동시키는 속도를, 상기 컵의 상하 위치에 따라 변경하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 컵의 상기 상하 이동이 일정한 상하 구간에 있어서 반복해서 행해지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  17. 청구항 10에 있어서,
    상기 특수 모드의 상기 제2 린스 프로세스가,
    상기 기판을 회전시키는 회전 속도를 가변적으로 조절하는 속도 조절 서브 프로세스를 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  18. 청구항 10에 있어서,
    상기 특수 모드의 상기 제2 린스 프로세스가,
    상기 기판에 공급하는 상기 린스액의 공급량을 가변적으로 조절하는 공급량 조절 서브 프로세스를 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
KR1020140093958A 2013-08-08 2014-07-24 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 KR102241580B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2013-165081 2013-08-08
JP2013165081A JP6250973B2 (ja) 2013-08-08 2013-08-08 基板処理装置および基板処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150018383A true KR20150018383A (ko) 2015-02-23
KR102241580B1 KR102241580B1 (ko) 2021-04-16

Family

ID=52447536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140093958A KR102241580B1 (ko) 2013-08-08 2014-07-24 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9508568B2 (ko)
JP (1) JP6250973B2 (ko)
KR (1) KR102241580B1 (ko)
CN (2) CN108470694B (ko)
TW (1) TWI547320B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170143455A (ko) * 2016-06-21 2017-12-29 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치, 기판 처리 장치의 세정 방법 및 기억 매체
KR20180009709A (ko) * 2016-07-19 2018-01-29 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 기판 처리 장치 및 처리컵 세정 방법

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10037902B2 (en) 2015-03-27 2018-07-31 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate processing device and substrate processing method
JP6427449B2 (ja) * 2015-03-27 2018-11-21 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
CN107851572B (zh) * 2015-07-29 2022-02-18 东京毅力科创株式会社 基板处理装置、基板处理方法以及存储介质
CN113611636A (zh) * 2016-02-25 2021-11-05 芝浦机械电子株式会社 基板处理装置及基板的制造方法
JP6725384B2 (ja) * 2016-09-26 2020-07-15 株式会社Screenホールディングス 基板処理方法
US11145521B2 (en) * 2017-09-28 2021-10-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method for cleaning a semiconductor substrate
JP7149087B2 (ja) 2018-03-26 2022-10-06 株式会社Screenホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
JP7176823B2 (ja) * 2018-10-09 2022-11-22 株式会社スギノマシン 洗浄装置、及び、対象物の洗浄及び乾燥方法
KR102139605B1 (ko) * 2018-11-06 2020-08-12 세메스 주식회사 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
JP7203685B2 (ja) * 2019-05-27 2023-01-13 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置、基板処理方法およびプログラム
JP7437154B2 (ja) 2019-12-26 2024-02-22 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置、および、基板処理方法
TW202347550A (zh) * 2022-03-29 2023-12-01 日商東京威力科創股份有限公司 基板處理裝置、其檢查方法及基板處理系統

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008041741A (ja) * 2006-08-02 2008-02-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd パターン形成方法
US20080142051A1 (en) * 2006-12-19 2008-06-19 Akio Hashizume Recovery cup cleaning method and substrate treatment apparatus
KR20080056165A (ko) * 2006-10-05 2008-06-20 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 배액컵의 세정 방법
US20090031948A1 (en) * 2007-07-31 2009-02-05 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus
US20120260946A1 (en) * 2011-04-18 2012-10-18 Nobuhiro Ogata Liquid processing apparatus, liquid processing method, and computer-readable recording medium having program stored therein
US20120273011A1 (en) * 2011-04-27 2012-11-01 Naoyuki Osada Method of cleaning substrate processing apparatus
US20130202386A1 (en) * 2012-02-08 2013-08-08 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus, substrate processing method and non-transitory computer-readable storage medium

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1133468A (ja) * 1997-07-23 1999-02-09 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 回転式基板処理装置およびカップの洗浄方法
JP3587723B2 (ja) * 1999-04-30 2004-11-10 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理方法
JP3837017B2 (ja) * 2000-12-04 2006-10-25 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置及び基板処理方法ならびに基板処理装置の洗浄方法
JP4255702B2 (ja) * 2003-01-28 2009-04-15 株式会社荏原製作所 基板処理装置及び方法
WO2005119748A1 (ja) * 2004-06-04 2005-12-15 Tokyo Electron Limited 基板洗浄方法およびコンピュータ読取可能な記憶媒体
JP2010016315A (ja) * 2008-07-07 2010-01-21 Tokyo Electron Ltd 回転塗布装置の洗浄用治具および洗浄方法
CN101488470B (zh) * 2009-03-06 2012-03-07 北京七星华创电子股份有限公司 用于处理平面盘状物的装置及方法
JP4983885B2 (ja) * 2009-10-16 2012-07-25 東京エレクトロン株式会社 液処理装置、液処理方法及び記憶媒体

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008041741A (ja) * 2006-08-02 2008-02-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd パターン形成方法
KR20080056165A (ko) * 2006-10-05 2008-06-20 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 배액컵의 세정 방법
US20080142051A1 (en) * 2006-12-19 2008-06-19 Akio Hashizume Recovery cup cleaning method and substrate treatment apparatus
KR20080057145A (ko) * 2006-12-19 2008-06-24 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 회수컵세정방법 및 기판처리장치
US20090031948A1 (en) * 2007-07-31 2009-02-05 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus
US20120260946A1 (en) * 2011-04-18 2012-10-18 Nobuhiro Ogata Liquid processing apparatus, liquid processing method, and computer-readable recording medium having program stored therein
JP2012227285A (ja) * 2011-04-18 2012-11-15 Tokyo Electron Ltd 液処理装置
US20120273011A1 (en) * 2011-04-27 2012-11-01 Naoyuki Osada Method of cleaning substrate processing apparatus
JP2012231049A (ja) 2011-04-27 2012-11-22 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 洗浄処理方法
US20130202386A1 (en) * 2012-02-08 2013-08-08 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus, substrate processing method and non-transitory computer-readable storage medium

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170143455A (ko) * 2016-06-21 2017-12-29 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치, 기판 처리 장치의 세정 방법 및 기억 매체
KR20180009709A (ko) * 2016-07-19 2018-01-29 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 기판 처리 장치 및 처리컵 세정 방법
US10658203B2 (en) 2016-07-19 2020-05-19 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate processing apparatus and processing cup cleaning method

Also Published As

Publication number Publication date
CN108470694A (zh) 2018-08-31
CN104505354A (zh) 2015-04-08
US9508568B2 (en) 2016-11-29
TW201517998A (zh) 2015-05-16
JP2015035474A (ja) 2015-02-19
CN104505354B (zh) 2018-04-20
KR102241580B1 (ko) 2021-04-16
US20150040951A1 (en) 2015-02-12
TWI547320B (zh) 2016-09-01
JP6250973B2 (ja) 2017-12-20
CN108470694B (zh) 2022-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150018383A (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
US9378988B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method using processing solution
US9802227B2 (en) Method of cleaning substrate processing apparatus
JP5123122B2 (ja) 基板の処理装置及び処理方法
JP4446875B2 (ja) 基板処理装置
JP5996425B2 (ja) 基板処理装置を洗浄するための洗浄治具および洗浄方法、および基板処理システム
KR101838418B1 (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
KR20150034644A (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
JP4979758B2 (ja) 基板処理装置および方法
JP4619144B2 (ja) 基板処理装置
US8020570B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP6087765B2 (ja) 基板処理装置、洗浄用治具、洗浄用治具セット、および洗浄方法
JP2015176996A (ja) 基板処理装置
JP6014313B2 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JP2007258565A (ja) 基板処理方法および基板処理装置
JP6014312B2 (ja) 洗浄処理方法
JP6735384B2 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JP2015046522A (ja) 基板処理装置
JP6513774B2 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
CN110076119B (zh) 基板处理方法
JP2015050213A (ja) 基板処理システム及び基板処理方法並びに基板処理プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
JP2008177584A (ja) 基板処理方法および基板処理装置
JP2009021444A (ja) 基板洗浄装置、基板洗浄方法、および記録媒体
JP2010267690A (ja) 基板処理装置および基板処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right