KR20180123163A - 기판 처리 장치, 배출 방법 및 프로그램 - Google Patents

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가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
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Abstract

기체 공급원과 기수 분리조 사이에 설치되고 또한 기체 공급원으로부터 공급되는 기체의 유로를 개폐하는 제1 밸브와, 기수 분리조의 배출구로부터 배출되는 액체의 유로를 개폐하는 제2 밸브와, 제1 밸브와 제2 밸브를 제어하는 제어부를 구비하고, 기수 분리조의 배출구는, 기판을 세정하는 세정실의 배출구와 연통되어 있고, 제어부는, 제1 밸브가 개방되어 있고 또한 기수 분리조로부터 기체를 배출할 수 없는 상태가 되었을 때부터, 미리 설정된 기체 공급 시간을 경과한 후에 제1 밸브를 폐쇄하고, 제1 밸브를 폐쇄한 후에 제2 밸브를 폐쇄하도록 제어한다.

Description

기판 처리 장치, 배출 방법 및 프로그램
본 출원에서는, 2016년 12월 12일에 일본에 출원된 특허 출원 번호 제2016-240315호의 이익을 주장하고, 당해 출원의 내용은 인용함으로써 여기에 포함되어 있는 것으로 한다.
본 기술은, 기판 처리 장치, 배출 방법 및 프로그램에 관한 것이다.
반도체의 미세화가 진행됨에 따라, 수평 방향의 치수 축소화와 함께, 수직 방향의 구조도 복잡화하고 있다. 이로 인해, 반도체 기판(웨이퍼) 표면을 평탄화하고, 가공을 용이하게 하는 기술의 필요성이 높아지고 있다. 이러한 평탄화 기술 중에서, 특히 중요도를 더하고 있는 것이 화학 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing: CMP) 기술이다. 반도체 기판 등의 기판(웨이퍼)에 대해 각종 처리를 행하기 위해서, 기판 처리 장치가 사용된다. 이 기판 처리 장치의 일례로서, CMP 기술을 사용하여, 웨이퍼 등의 기판을 연마하는 연마 장치를 들 수 있다(특허문헌 1 참조).
CMP 기술을 사용한 연마 장치는, 기판의 연마 처리를 행하기 위한 연마부, 기판의 세정 처리를 행하는 세정부, 세정한 기판을 건조 처리하는 건조부, 연마부에 기판을 주고 받는 동시에 건조부에 의해 건조 처리된 기판을 전달하는 로드/언로드부 등을 구비하고 있다. 또한, 연마 장치는, 연마부, 세정부 및 로드/언로드부간에서 기판의 반송을 행하는 반송부를 구비하고 있다. 연마 장치는, 반송부에 의해 기판을 반송하면서, 연마, 세정 및 건조의 각종 처리를 순차 행하게 되어 있다.
세정부의 세정조 등으로 사용되는 흡착 스테이지에는, 기판을 진공 흡착하기 위해서 진공 흡착 라인이 마련되어 있다. 기판을 진공 흡착할 때에 진공 흡착 라인에는 진공 흡착용 관통 구멍으로부터 대기와 기판 상에 남아있는 세정수가 흡인되기 때문에, 이들 수분을 기수 분리조에서 분리시킬 필요가 있다. 그 때문에, 진공 흡착 라인에는 기수 분리조가 접속되어 있다(특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제2015-150648호 공보
일 실시 형태의 기판 처리 장치는, 기체 공급원과 기수 분리조 사이에 설치되고 또한 상기 기체 공급원으로부터 공급되는 기체의 유로를 개폐하는 제1 밸브와, 상기 기수 분리조의 배출구로부터 배출되는 액체의 유로를 개폐하는 제2 밸브와, 상기 제1 밸브와 상기 제2 밸브를 제어하는 제어부를 구비하며, 상기 기수 분리조의 배출구는, 기판을 세정하는 세정실의 배출구와 연통되어 있고, 상기 제어부는, 상기 제1 밸브가 개방되어 있으며 또한 상기 기수 분리조로부터 기체를 배출할 수 없는 상태가 되었을 때부터, 미리 설정된 기체 공급 시간을 경과한 후에 상기 제1 밸브를 폐쇄하고, 상기 제1 밸브를 폐쇄한 후에 상기 제2 밸브를 폐쇄하도록 제어한다.
도 1은 본 기술의 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(100)의 전체 구성을 도시하는 평면도이다.
도 2는 제1 세정실(190)과 제2 세정실(192)의 배관 구성을 도시하는 개략도이다.
도 3은 기체 공급원의 기체의 압력마다의, 배수 소요 시간과 기체 공급 시간의 관계를 도시하는 도면이다.
도 4는 기수 분리조 AWS의 배수에 관한 처리 흐름의 일례를 나타내는 흐름도이다.
기수 분리조의 액체 배출구는, 세정실의 배수구와 드레인 배관을 통해 연통되어 있다. 이 세정조 등에서 사용되는 흡착 스테이지에 이용되는 기수 분리조에 고인 액체를 배출할 때에 기체(예를 들어, 가압 질소)를 연속적으로 기수 분리조에 공급하고 있었다. 그러나, 기체를 연속적으로 기수 분리조에 공급함으로써, 오염된 분위기 및/또는 액체를 세정실 내에 역류시켜 버려, 기판을 오염시켜 버릴 우려가 있었다.
[실시 형태]
세정실 내의 기판 오염의 우려를 저감하는 것을 가능하게 하는 기판 처리 장치, 배출 방법 및 프로그램을 제공하는 것이 요망된다.
일 실시 형태의 제1 양태에 관한 기판 처리 장치는, 기체 공급원과 기수 분리조 사이에 설치되고 또한 상기 기체 공급원으로부터 공급되는 기체의 유로를 개폐하는 제1 밸브와, 상기 기수 분리조의 배출구로부터 배출되는 액체의 유로를 개폐하는 제2 밸브와, 상기 제1 밸브와 상기 제2 밸브를 제어하는 제어부를 구비하며, 상기 기수 분리조의 배출구는, 기판을 세정하는 세정실의 배출구와 연통하고 있으며, 상기 제어부는, 상기 제1 밸브가 개방되어 있고 또한 상기 기수 분리조로부터 기체를 배출할 수 없는 상태가 되었을 때부터, 미리 설정된 기체 공급 시간을 경과한 후에 상기 제1 밸브를 폐쇄하고, 상기 제1 밸브를 폐쇄한 후에 상기 제2 밸브를 폐쇄하도록 제어한다.
이 구성에 의하면, 기체 공급 시간 동안, 기체를 기수 분리조에 공급함으로써, 배수의 계기를 부여할 수 있으므로, 그 후에 기수 분리조에 축적된 액체를 자연 배수할 수 있다. 또한, 기체 공급 시간 동안만, 기체를 기수 분리조에 공급하지 않으므로, 오염된 분위기 및/또는 액체의 세정실 내로의 역류를 억제할 수 있고, 세정실 내의 기판 오염의 우려를 저감할 수 있다.
일 실시 형태의 제2 양태에 관한 기판 처리 장치는, 제1 형태에 관한 기판 처리 장치이며, 상기 기체 공급 시간은, 배수하는데 필요한 최저한의 기체 공급 시간 이상이며, 상기 최저한의 기체 공급 시간은, 적어도 상기 기체 공급원의 기체의 압력에 따라 설정되어 있다.
이 구성에 의하면, 최저한의 기체 공급 시간보다 오랜 시간, 기체를 기수 분리조에 공급할 수 있으므로, 기수 분리조로부터의 배수의 계기를 부여할 수 있다.
일 실시 형태의 제3 양태에 관한 기판 처리 장치는, 제2 양태에 관한 기판 처리 장치이며, 상기 최저한의 기체 공급 시간은, 또한 상기 기체 공급원과 상기 기수 분리조 사이를 연결하는 배관의 최소의 내경 부분의 내측의 단면적에 따라 설정되어 있다.
이 구성에 의하면, 최저한의 기체 공급 시간을 적절하게 설정할 수 있고, 이 최저한의 기체 공급 시간 이상의 시간, 기체를 기수 분리조에 공급하므로, 기수 분리조로부터의 배수의 계기를 부여할 수 있다.
일 실시 형태의 제4 양태에 관한 기판 처리 장치는, 제2 또는 제3 양태에 관한 기판 처리 장치이며, 상기 최저한의 기체 공급 시간은, 또한, 상기 기수 분리조가 만수인 때에 배수의 계기를 부여하는 데 공급하는 것이 최저한 필요한 기체의 체적에 따라 설정되어 있다.
이 구성에 의하면, 최저한의 기체 공급 시간을 기수 분리조가 만수인 때의 액체 양을 배출할 수 있는 양의 기체를 공급할 수 있는 시간으로 설정할 수 있고,이 최저한의 기체 공급 시간 이상의 시간, 기체를 기수 분리조에 공급하므로, 기수 분리조 내의 액체의 양에 관계없이, 기수 분리조로부터의 배수의 계기를 부여할 수 있다.
일 실시 형태의 제5 양태에 관한 기판 처리 장치는, 제1 내지 제4 중 어느 하나의 양태에 관한 기판 처리 장치이며, 상기 기체 공급원의 기체가 상기 세정실의 흡착 스테이지에 공급되도록 상기 기수 분리조의 기체 배출구는 상기 세정실의 상기 흡착 스테이지와 연통 가능하고, 상기 기체 공급원의 압력은, 기판을 상기 세정실의 흡착 스테이지로부터 떼어낼 수 있으며 또한 상기 기판이 튀어 오르지 않는 범위로 설정되어 있다.
또한, 기판이 튀어 오른다는 것은, 기판이 흡착 스테이지로부터 돌발적으로 이탈되어 버리는 것을 의미하고 있으며, 만약 기판이 의도하지 않고 스테이지로부터 튀어 올라 버리면, 기판이 손상될 우려가 생길 수 있다.
이 구성에 의하면, 기판을 흡착 스테이지로부터 떼어내고, 또한 기판이 튀어 오르지 않도록 할 수 있다.
일 실시 형태의 제6 양태에 관한 기판 처리 장치는, 제5 양태에 관한 기판 처리 장치이며, 상기 기판은, 직경 300㎜의 웨이퍼이며, 상기 기체 공급원의 압력은, 0.05 내지 0.15Mpa이다.
이 구성에 의하면, 직경 300㎜의 웨이퍼의 경우에서, 당해 웨이퍼를 흡착 스테이지 VS1로부터 떼어내고, 또한 당해 웨이퍼를 반송 로봇이 전달하는 수취 위치까지 상승시킬 수 있다.
일 실시 형태의 제7 양태에 관한 기판 처리 장치는, 제1 내지 제6 중 어느 하나의 양태에 관한 기판 처리 장치이며, 상기 제1 밸브를 폐쇄한 때로부터 상기 제2 밸브를 폐쇄할 때까지의 시간은, 상기 기체 공급원의 기체의 압력에 따라 설정된 배수 소요 시간에 따라 설정되어 있다.
이 구성에 의하면, 배수 소요 시간 이상의 시간, 제2 밸브를 개방할 수 있으므로, 기수 분리조에 축적된 액체를 모두 배출할 수 있다.
일 실시 형태의 제8 양태에 관한 배출 방법은, 기판 처리 장치에 있어서의 기수 분리조 내의 액체의 배출 방법이며, 기체 공급원과 기수 분리조 사이에 설치되고 또한 상기 기체 공급원으로부터 공급되는 기체의 유로를 개폐하는 제1 밸브가 개방되어 있고 또한 상기 기수 분리조로부터 기체를 배출할 수 없는 상태가 되었을 때부터, 미리 설정된 기체 공급 시간을 경과한 후에 상기 제1 밸브를 폐쇄하는 공정과, 상기 제1 밸브를 폐쇄한 후에 상기 기수 분리조의 배출구로부터 배출되는 액체의 유로를 개폐하는 제2 밸브를 폐쇄하는 공정을 갖는다.
이 구성에 의하면, 기체 공급 시간 동안, 기체를 기수 분리조에 공급함으로써, 배수의 계기를 부여할 수 있으므로, 그 후에 기수 분리조에 축적된 액체를 자연 배수할 수 있다. 또한, 기체 공급 시간 동안만, 기체를 기수 분리조에 공급하지 않으므로, 오염된 분위기 및/또는 액체의 세정실 내에의 역류를 억제할 수 있고, 세정실 내의 기판 오염의 우려를 저감할 수 있다.
일 실시 형태의 제9 양태에 관한 프로그램은, 컴퓨터를, 기체 공급원과 기수 분리조 사이에 설치하고 또한 상기 기체 공급원으로부터 공급되는 기체의 유로를 개폐하는 제1 밸브와, 상기 기수 분리조의 배출구로부터 배출되는 액체의 유로를 개폐하는 제2 밸브를 제어하는 제어부로서 기능시키기 위한 프로그램이며, 상기 기수 분리조의 배출구는, 기판을 세정하는 세정실의 배출구와 연통되어 있고, 상기 제어부는, 상기 제1 밸브가 개방되어 있고 또한 상기 기수 분리조로부터 기체를 배출할 수 없는 상태가 되었을 때부터, 미리 설정된 기체 공급 시간을 경과한 후에 상기 제1 밸브를 폐쇄하고, 상기 제1 밸브를 폐쇄한 후에 상기 제2 밸브를 폐쇄하도록 제어하는 프로그램이다.
이 구성에 의하면, 기체 공급 시간 동안, 기체를 기수 분리조에 공급함으로써, 배수의 계기를 부여할 수 있으므로, 그 후에 기수 분리조에 축적된 액체를 자연 배수할 수 있다. 또한, 기체 공급 시간 동안만, 기체를 기수 분리조에 공급하지 않으므로, 오염된 분위기 및/또는 액체의 세정실 내로의 역류를 억제할 수 있고, 세정실 내의 기판 오염의 우려를 저감할 수 있다.
이하, 본 기술의 일 실시 형태에 관한 기판 처리 장치를 도면에 기초하여 설명한다. 구체적으로는, 기판 처리 장치의 일례로서, CMP 기술을 사용한 연마 장치에 대해 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 개별 구성 요소를 임의로 조합한 기술에 대해서도, 본 기술이 대상으로 하는 기술 사상에 포함되는 것이다.
[전체 개요]
도 1은 본 기술의 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(100)의 전체 구성을 도시하는 평면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 이 기판 처리 장치(100)는, 대략 직사각 형상의 하우징(1)을 구비하고 있고, 하우징(1)의 내부는 격벽(1a, 1b)에 의해 로드/언로드부(2)와 연마부(3)와 세정부(4)로 구획되어 있다. 이들 로드/언로드부(2), 연마부(3) 및 세정부(4)는, 각각 독립적으로 조립되고, 독립적으로 배기된다. 세정부(4)는, 제1 세정실(190)과, 제1 반송실(191)과, 제2 세정실(192)과, 제2 반송실(193)과, 건조실(194)로 구획되어 있다. 본 실시 형태에서는 일례로서, 제1 세정실(190)과 제2 세정실(192)이란, 상하 2단으로 적층되어진 상태로 배치되어 있다. 또한, 기판 처리 장치(100)는, 기판 처리 동작을 제어하는 제어부(5)를 갖고 있다.
[로드/언로드부]
로드/언로드부(2)는, 다수의 웨이퍼(기판)를 스톡하는 웨이퍼 카세트가 적재되는 2개 이상(본 실시 형태에서는 4개)의 프론트 로드부(20)를 구비하고 있다. 이들 프론트 로드부(20)는 하우징(1)에 인접하여 배치되고, 기판 처리 장치(100)의 폭 방향(길이 방향과 수직인 방향)에 따라 배열되어 있다. 프론트 로드부(20)에는, 오픈 카세트, SMIF(Standard Manufacturing Interface) 포드 또는 FOUP(Front Opening Unified Pod)를 탑재할 수 있게 되어 있다. 여기서, SMIF, FOUP는, 내부에 웨이퍼 카세트를 수납하고, 격벽으로 피복함으로써, 외부 공간과는 독립된 환경을 유지할 수 있는 밀폐 용기이다.
또한, 로드/언로드부(2)에는, 프론트 로드부(20)의 배열에 따라 주행 기구(21)가 부설되어 있고, 이 주행 기구(21) 상에 웨이퍼 카세트의 배열 방향을 따라서 이동 가능한 반송 로봇(로더)(22)이 설치되어 있다. 반송 로봇(22)은 주행 기구(21) 상을 이동함으로써 프론트 로드부(20)에 탑재된 웨이퍼 카세트에 액세스할 수 있게 되어 있다. 반송 로봇(22)은 상하로 2개의 핸드를 구비하고 있고, 상측의 핸드를 처리된 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로 되돌릴 때에 사용하고, 하측의 핸드를 처리 전의 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로부터 취출할 때에 사용하며, 상하의 핸드를 구분지어 사용할 수 있게 되어 있다. 또한, 반송 로봇(22)의 하측의 핸드는, 그 축심 주위로 회전함으로써, 웨이퍼를 반전시킬 수 있도록 구성되어 있다.
로드/언로드부(2)는 가장 클린한 상태를 유지할 필요가 있는 영역이기 때문에, 로드/언로드부(2)의 내부는, 기판 처리 장치(100)의 외부, 연마부(3), 및 세정부(4) 중 어느 것보다도 높은 압력으로 상시 유지되어 있다. 연마부(3)는 연마액으로서 슬러리를 사용하기 때문에 가장 더티한 영역이다. 따라서, 연마부(3)의 내부에는 부압이 형성되며, 그 압력은 세정부(4)의 내부 압력보다도 낮게 유지되어 있다. 로드/언로드부(2)에는, HEPA 필터, ULPA 필터 또는 케미컬 필터 등의 클린에어 필터를 갖는 필터 팬 유닛(도시하지 않음)이 설치되어 있고, 이 필터 팬 유닛으로부터는 파티클이나 유독 증기, 유독 가스가 제거된 클린 에어가 상시 분출되고 있다.
[연마부]
연마부(3)는, 웨이퍼의 연마(평탄화)가 행하여지는 영역이며, 제1 연마 유닛(3A), 제2 연마 유닛(3B), 제3 연마 유닛(3C), 제4 연마 유닛(3D)을 구비하고 있다. 이들 제1 연마 유닛(3A), 제2 연마 유닛(3B), 제3 연마 유닛(3C), 및 제4 연마 유닛(3D)은 도 1에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치(100)의 길이 방향을 따라서 배열되어 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 제1 연마 유닛(3A)은, 연마면을 갖는 연마 패드(10)가 장착된 테이블(30A)과, 웨이퍼를 보유 지지하고 또한 웨이퍼를 테이블(30A) 상의 연마 패드(10)에 압박하면서 연마하기 위한 톱 링(연마 헤드)(31A)과 연마 패드(10)에 연마액이나 드레싱 액(예를 들어, 순수)을 공급하기 위한 연마액 공급 노즐(연마액 공급부)(32A)과, 연마 패드(10)의 연마면 드레싱을 행하기 위한 드레서(33A)와, 연마면에 유체를 분사함과 함께 연마면 상에 있는 유체를 흡인하는 아토마이저(34A)를 구비하고 있다. 예를 들어, 유체는, 기체(예를 들어 질소 가스), 액체(예를 들어 순수)와 기체(예를 들어 질소 가스)의 혼합 유체, 액체(예를 들어 순수)이다. 유체는, 액체가 미스트상으로 된 것이어도 된다.
마찬가지로, 제2 연마 유닛(3B)은, 연마 패드(10)가 장착된 테이블(30B)과, 톱 링(연마헤드)(31B)과, 연마액 공급 노즐(32B)과, 드레서(33B)와, 아토마이저(34B)를 구비하고 있고, 제3 연마 유닛(3C)은, 연마 패드(10)가 장착된 테이블(30C)과, 톱 링(연마헤드)(31C)과, 연마액 공급 노즐(32C)과, 드레서(33C)와, 아토마이저(34C)를 구비하고 있고, 제4 연마 유닛(3D)은, 연마 패드(10)가 장착된 테이블(30D)과, 톱 링(연마헤드)(31D)과, 연마액 공급 노즐(32D)과, 드레서(33D)와, 아토마이저(34D)를 구비하고 있다.
[반송 기구]
다음에, 웨이퍼를 반송하기 위한 반송 기구에 대해 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 연마 유닛(3A) 및 제2 연마 유닛(3B)에 인접하여, 제1 리니어 트랜스포터(6)가 배치되어 있다. 이 제1 리니어 트랜스포터(6)는, 제1 연마 유닛(3A), 제2 연마 유닛(3B)이 배열하는 방향을 따른 4개의 반송 위치(로드/언로드부측에서 차례로 제1 반송 위치 TP1, 제2 반송 위치 TP2, 제3 반송 위치 TP3, 제4 반송 위치 TP4로 함) 사이에 웨이퍼를 반송하는 기구이다.
또한, 제3 연마 유닛(3C) 및 제4 연마 유닛(3D)에 인접하여, 제2 리니어 트랜스포터(7)가 배치되어 있다. 이 제2 리니어 트랜스포터(7)는, 제3 연마 유닛(3C), 제4 연마 유닛(3D)이 배열하는 방향을 따른 3개의 반송 위치(로드/언로드부측에서 차례로 제5 반송 위치 TP5, 제6 반송 위치 TP6, 제7 반송 위치 TP7로 함) 사이에 웨이퍼를 반송하는 기구이다.
웨이퍼는, 제1 리니어 트랜스포터(6)에 의해 제1 연마 유닛(3A), 제2 연마 유닛(3B)으로 반송된다. 상술한 바와 같이, 제1 연마 유닛(3A)의 톱 링(31A)은, 톱 링 헤드(도시하지 않음)의 스윙 동작에 의해 연마 위치와 제2 반송 위치 TP2 사이를 이동한다. 따라서, 톱 링(31A)에의 웨이퍼의 수수는 제2 반송 위치 TP2에서 행해진다. 마찬가지로, 제2 연마 유닛(3B)의 톱 링(31B)은 연마 위치와 제3 반송 위치 TP3 사이를 이동하고, 톱 링(31B)에의 웨이퍼의 수수는 제3 반송 위치 TP3에서 행해진다. 제3 연마 유닛(3C)의 톱 링(31C)은 연마 위치와 제6 반송 위치 TP6 사이를 이동하고, 톱 링(31C)에의 웨이퍼의 수수는 제6 반송 위치 TP6에서 행해진다. 제4 연마 유닛(3D)의 톱 링(31D)은 연마 위치와 제7 반송 위치 TP7 사이를 이동하고, 톱 링(31D)에의 웨이퍼의 수수는 제7 반송 위치 TP7에서 행해진다.
제1 반송 위치 TP1에는, 반송 로봇(22)으로부터 웨이퍼를 수취하기 위한 리프터(11)가 배치되어 있다. 웨이퍼는 이 리프터(11)를 통해 반송 로봇(22)으로부터 제1 리니어 트랜스포터(6)에 전달된다. 리프터(11)와 반송 로봇(22) 사이에 위치하여, 셔터(도시하지 않음)가 격벽(1a)에 설치되어 있고, 웨이퍼의 반송 시에는 셔터가 개방되어 반송 로봇(22)으로부터 리프터(11)에 웨이퍼가 전달되게 되어 있다. 또한, 제1 리니어 트랜스포터(6)와, 제2 리니어 트랜스포터(7)와, 세정부(4) 사이에는 스윙 트랜스포터(12)가 배치되어 있다. 이 스윙 트랜스포터(12)는, 제4 반송 위치 TP4와 제5 반송 위치 TP5 사이를 이동 가능한 핸드를 갖고 있으며, 제1 리니어 트랜스포터(6)로부터 제2 리니어 트랜스포터(7)로의 웨이퍼의 수수는, 스윙 트랜스포터(12)에 의해 행해진다. 웨이퍼는, 제2 리니어 트랜스포터(7)에 의해 제3 연마 유닛(3C) 및/또는 제4 연마 유닛(3D)으로 반송된다. 또한, 스윙 트랜스포터(12)의 측방에는, 도시되지 않은 프레임에 설치된 웨이퍼 W의 가배치대(180)가 배치되어 있다. 이 가배치대(180)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 제1 리니어 트랜스포터(6)에 인접하여 배치되어 있고, 제1 리니어 트랜스포터(6)와 세정부(4) 사이에 위치하고 있다. 연마부(3)에서 연마된 웨이퍼 W는 스윙 트랜스포터(12)를 경유하여 가배치대(180)에 적재되고, 그 후, 웨이퍼 W는, 세정부(4)의 반송 로봇에 의해 세정부(4)로 반송된다.
[세정부]
세정부(4)는, 기판을 세정하는 제1 세정실(190)과, 제1 반송실(191)과, 기판을 세정하는 제2 세정실(192)과, 제2 반송실(193)과, 건조실(194)로 구획되어 있다. 제1 세정실(190) 내에는, 세로 방향에 따라 배열된 복수의 1차 세정 모듈이 배치되어 있다. 마찬가지로, 제2 세정실(192) 내에는, 세로 방향에 따라 배열된 복수의 2차 세정 모듈이 배치되어 있다. 1차 및 2차 세정 모듈은, 세정액을 사용하여 웨이퍼를 세정하는 세정기이다.
건조실(194) 내에는, 세로 방향에 따라 배열된 복수의 건조 모듈이 배치되어 있다. 이들 복수의 건조 모듈은 서로 격리되어 있다. 건조 모듈의 상부에는, 청정한 공기를 건조 모듈에 공급하는 필터 팬부가 설치되어 있다. 각 세정 모듈 및 건조 모듈은, 도시되지 않은 프레임에 볼트 등을 통하여 고정되어 있다.
계속해서, 도 2를 사용하여, 제1 세정실(190)과 제2 세정실(192)의 배관 구성을 설명한다. 도 2는, 제1 세정실(190)과 제2 세정실(192)의 배관 구성을 도시하는 개략도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치(100)는, 배관 PP1을 통해 기체 공급원 GS에 연통되는 기수 분리조 AWS를 구비한다. 기체 공급원 GS에는, 예를 들어 압축 질소가 축적되어 있고, 압축 질소를 배관 PP1을 통해 기수 분리조 AWS에 공급할 수 있다.
마찬가지로 하여, 기판 처리 장치(100)는, 배관 PP1'를 통해 기체 공급원 GS'에 연통되는 기수 분리조 AWS'를 구비한다. 기체 공급원 GS'에는, 예를 들어 압축 질소가 축적되어 있고, 압축 질소를 배관 PP1'를 통해 기수 분리조 AWS'에 공급할 수 있다.
또한 기판 처리 장치(100)는, 배관 PP1과, 제1 밸브 B1을 구비한다. 배관 PP1은, 기체 공급원 GS와 기수 분리조 AWS를 연통한다. 제1 밸브 B1은, 기체 공급원 GS와 기수 분리조 AWS의 사이(여기에서는 일례로서 배관 PP1)에 설치되며 또한 기체 공급원 GS로부터 공급되는 기체의 유로를 개폐한다.
마찬가지로, 기판 처리 장치(100)는, 배관 PP1'와 제1 밸브 B1'를 구비한다. 배관 PP1'은, 기체 공급원 GS'와 기수 분리조 AWS'를 연통한다. 제1 밸브 B1'는, 기체 공급원 GS'와 기수 분리조 AWS' 사이(여기에서는 일례로서 배관 PP1')에 설치되고 또한 기체 공급원 GS'로부터 공급되는 기체의 유로를 개폐한다.
또한 기판 처리 장치(100)는, 기수 분리조 AWS의 배출구 DA, 기수 분리조 AWS'의 배출구 DA', 제1 세정실(190)의 배출구 D1 및 제2 세정실(192)의 배출구 D2와 연통되는 배관 PP2와, 기수 분리조 AWS의 배출구 DA로부터 배출되는 액체의 유로를 개폐하는 제2 밸브 B2와, 기수 분리조 AWS'의 배출구 DA로부터 배출되는 액체의 유로를 개폐하는 제2 밸브 B2'를 구비한다. 배관 PP2에 의해, 기수 분리조 AWS의 배출구 DA 및 기수 분리조 AWS'의 배출구 DA'는, 기판을 세정하는 제1 세정실(190)의 배출구 D1 및 제2 세정실(192)의 배출구 D2와 연통된다. 도 2에 도시한 바와 같이, 배관 PP2의 배출처는 대기에 연통되어 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 제1 세정실(190)에는, 웨이퍼 W를 흡착하기 위한 흡착 스테이지 VS1과, 웨이퍼 W를 상하 이동시키는 리프트 핀 LP1과, 웨이퍼 W를 미리 설정된 수취 위치에 도달된 것을 검출하는 센서 S1이 설치되어 있다. 여기서, 수취 위치는, 반송 로봇이 웨이퍼 W를 전달하는 위치이다. 센서 S1은, 검출 결과를 제어부(5)에 통지한다.
흡착 스테이지 VS1에는, 웨이퍼 W를 진공 흡착하기 위한 구멍이 형성되어 있다. 또한, 기판 처리 장치(100)에는, 기수 분리조 AWS로부터 2개로 분기하는 배관 PP3이 설치되어 있다. 배관 PP3의 한쪽 분기처는 로터리 조인트 RJ1의 타단부에 접속되어 있다. 이에 의해, 로터리 조인트 RJ1의 타단부와 기수 분리조 AWS를 연통한다. 배관 PP3의 다른 쪽 분기처는 물 공급원 WS에 접속되어 있다. 이에 의해, 물 공급원 WS와 기수 분리조 AWS를 연통한다. 로터리 조인트 RJ1의 일단부는, 흡착 스테이지 VS1에 형성된 구멍에 연통된다. 이에 의해, 흡착 스테이지 VS1의 구멍과 기수 분리조 AWS가 연통된다. 즉, 기체 공급원 GS의 기체가 제1 세정실(190)의 흡착 스테이지 VS1에 공급되도록 기수 분리조 AWS의 기체 배출구 GA는, 제1 세정실(190)의 흡착 스테이지 VS1과 연통 가능하다.
마찬가지로 하여, 기판 처리 장치(100)에는, 기수 분리조 AWS로부터 2개로 분기하는 배관 PP3'가 설치되어 있다. 배관 PP3'의 한쪽 분기처는 로터리 조인트 RJ2의 타단부에 접속되어 있다. 이에 의해, 로터리 조인트 RJ2의 타단부와 기수 분리조 AWS'를 연통한다. 배관 PP3'의 다른 쪽 분기처는 물 공급원 WS'에 접속되어 있다. 이에 의해, 물 공급원 WS'와 기수 분리조 AWS'를 연통한다. 로터리 조인트 RJ2의 일단부는, 흡착 스테이지 VS2에 형성된 구멍에 연통한다. 이에 의해, 흡착 스테이지 VS2의 구멍과 기수 분리조 AWS'가 연통된다. 즉, 기체 공급원 GS'의 기체가 제2 세정실(192)의 흡착 스테이지 VS2에 공급되도록 기수 분리조 AWS'의 기체 배출구 GA'는, 제2 세정실(192)의 흡착 스테이지 VS2와 연통 가능하다.
마찬가지로 하여, 도 2에 도시한 바와 같이, 제2 세정실(192)에는, 웨이퍼 W'를 흡착하기 위한 흡착 스테이지 VS2와, 웨이퍼 W'를 상하 이동시키는 리프트 핀 LP2와, 웨이퍼 W'를 미리 설정된 수취 위치에 도달된 것을 검출하는 센서 S2가 설치되어 있다. 여기서, 수취 위치는, 반송 로봇이 웨이퍼 W'를 전달하는 위치이다. 센서 S2는, 검출 결과를 제어부(5)에 통지한다.
흡착 스테이지 VS2에는, 웨이퍼 W'를 진공 흡착하기 위한 구멍이 형성되어 있다. 또한, 일단부가 흡착 스테이지 VS2에 형성된 구멍과 연통되는 로터리 조인트 RJ2가 설치되고, 배관 PP3'에 의해 로터리 조인트 RJ2의 타단부와 기수 분리조 AWS'가 연통된다. 이에 의해, 흡착 스테이지 VS2의 구멍과 기수 분리조 AWS가 연통된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치(100)에는, 제3 밸브 B3이 설치되어 있다. 제3 밸브 B3은, 기수 분리조 AWS 및 제1 세정실(190) 사이(여기에서는 일례로서 배관 PP3)에 설치되고 또한 기수 분리조 AWS와 제1 세정실(190)의 흡착 스테이지 VS1 사이의 유로를 개폐한다.
마찬가지로 하여, 기판 처리 장치(100)에는, 제3 밸브 B3'가 설치되어 있다. 제3 밸브 B3'는, 기수 분리조 AWS' 및 제2 세정실(192) 사이(여기에서는 일례로서 배관 PP3')에 설치되고 또한 기수 분리조 AWS'와 제2 세정실(192)의 흡착 스테이지 VS2 사이의 유로를 개폐한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치(100)는, 진공 발생기 VAC와, 진공 발생기 VAC와 기수 분리조 AWS를 연통되는 배관 PP4를 구비한다. 또한 기판 처리 장치(100)에는, 제4 밸브 B4가 설치되어 있다. 제4 밸브 B4는, 진공 발생기 VAC와 기수 분리조 AWS 사이(여기에서는 일례로서 배관 PP4)에 설치되어 있고, 진공 발생기 VAC와 기수 분리조 AWS 사이의 유로를 개폐한다. 이에 의해, 제3 밸브 B3과 후술하는 제4 밸브 B4를 개방함으로써, 웨이퍼 W를 흡착 스테이지 VS1에 흡착할 수 있다.
마찬가지로 하여, 기판 처리 장치(100)는, 진공 발생기 VAC'와, 진공 발생기 VAC'와 기수 분리조 AWS'를 연통되는 배관 PP4'를 구비한다. 또한 기판 처리 장치(100)에는, 제4 밸브 B4'가 설치되어 있다. 제4 밸브 B4'는, 진공 발생기 VAC'와 기수 분리조 AWS' 사이(여기에서는 일례로서 배관 PP4')에 설치되어 있고, 진공 발생기 VAC'와 기수 분리조 AWS' 사이의 유로를 개폐한다. 이에 의해, 제3 밸브 B3'와 후술하는 제4 밸브 B4'를 개방함으로써, 웨이퍼 W'를 흡착 스테이지 VS2에 흡착할 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치(100)는, 제5 밸브 B5를 구비한다. 제5 밸브 B5는, 배관 PP3 중 분기점 DP보다 물 공급원 WS측에 설치되어 있다. 물 공급원 WS에는, 순수(DIW)가 축적되어 있고, 물 공급원 WS로부터 기수 분리조 AWS에 순수(DIW)를 공급할 수 있다.
마찬가지로 하여, 기판 처리 장치(100)는, 제5 밸브 B5'를 구비한다. 제5 밸브 B5'는, 배관 PP3' 중 분기점 DP'보다 물 공급원 WS측에 설치되어 있다. 물 공급원 WS'에는, 순수(DIW)가 축적되어 있고, 물 공급원 WS'로부터 기수 분리조 AWS에 순수(DIW)를 공급할 수 있다.
제어부(5)는, 제1 밸브 B1, 제2 밸브 B2, 제3 밸브 B3, 제4 밸브 B4 및 제5 밸브 B5를 제어한다. 마찬가지로, 제어부(5)는, 제1 밸브 B1', 제2 밸브 B2', 제3 밸브 B3', 제4 밸브 B4' 및 제5 밸브 B5'를 제어한다. 또한, 제어부(5)는, 리프트 핀 LP1 및 리프트 핀 LP2를 제어한다.
[액체 배출 시의 제어부(5)의 처리]
계속해서, 기수 분리조 AWS 및 AWS'의 배수에 관한 제어부(5)의 처리는 동일하므로, 대표하여 기수 분리조 AWS를 대상으로 하여, 기수 분리조 AWS에 고인 액체를 배출할 때의 제어부(5)의 처리에 대해 설명한다. 제어부(5)는, 제1 밸브 B1이 개방되어 있고 또한 기수 분리조 AWS에서 기체를 배출할 수 없는 상태가 되었을 때부터 미리 설정된 기체 공급 시간을 경과한 후에 제1 밸브 B1을 폐쇄하고, 제1 밸브 B1을 폐쇄한 후에 제2 밸브 B2를 폐쇄하도록 제어한다. 구체적인 처리에 대해서는, 도 4에서 후술한다. 이에 의해, 기체 공급 시간 동안, 기체를 기수 분리조 AWS에 공급함으로써, 배수의 계기를 부여할 수 있으므로, 그 후에 기수 분리조 AWS에 축적된 액체를 자연 배수할 수 있다. 또한, 기체 공급 시간 동안만, 기체를 기수 분리조 AWS에 공급하지 않으므로, 오염된 분위기 및/또는 액체의 제1 세정실(190) 내로의 역류를 억제할 수 있고, 제1 세정실(190) 내의 기판 오염의 우려를 저감할 수 있다.
여기서, 기체 공급 시간에 대해 도 3을 사용하여 설명한다. 도 3은, 기체 공급원의 기체의 압력 마다의, 배수 소요 시간과 기체 공급 시간의 관계의 일례를 도시하는 도면이다. 도 3에서는, 기체 공급원의 기체가 질소이고, 기수 분리조 AWS의 용량이 600ml인 때에, 기수 분리조 AWS에 축적된 200ml의 액체를 배출하는 데 걸리는 시간이 배수 소요 시간이다. 도 3에 있어서의 기체 공급원의 기체의 압력 P가 0.08MPa인 때의 관계는 실험에 의해 얻어진 것이다. 도 3에 있어서의 기체 공급원의 기체의 압력 P가 0.05, 0.10, 0.15인 때의 관계는, 하기에 나타내는 계산식으로부터 예측된 것이다.
기체 공급원의 기체의 압력 P가 0.08MPa인 때에는, 기체 공급 시간이 0.7초 이상이면, 기수 분리조 AWS에 축적된 액체를 모두 배출할 수 있었다. 또한, 기체 공급원의 기체의 압력 P가 0.08MPa인 때에는, 기체 공급 시간이 2.0초 이하이면 오염된 분위기 및/또는 액체의 제1 세정실(190) 또는 제2 세정실(192) 내로의 역류가 관측되지 않았다.
도 3에 도시한 바와 같이, 기체 공급 시간을 바꾸어도, 동일한 기체 공급원의 기체의 압력 P라면, 배수 소요 시간은 동일하다. 이와 같이, 기체 공급원의 기체의 압력 P마다, 배수 소요 시간이 결정되어 있다. 따라서, 배수 소요 시간은, 기체 공급원 GS의 기체의 압력의 기체의 압력 P에 따라 결정되어 있다.
제2 밸브 B2를 폐쇄하는 것은, 기수 분리조 AWS에 축적된 액체가 모두 배수된 때 이후일 필요가 있다. 예를 들어, 기체 공급원의 기체의 압력 P가 0.08MPa일 때에는, 도 3으로부터 배수 소요 시간은 4.5초이다. 여기서, 기체 공급 기간이 1초인 경우에는, 제1 밸브 B1을 폐쇄한 때로부터 제2 밸브 B2를 폐쇄할 때까지의 시간은, 3(=4.5-1)초 이상으로 설정된다. 따라서, 제1 밸브 B1을 폐쇄한 때로부터 제2 밸브 B2를 폐쇄할 때까지의 시간은, 기체 공급원 GS의 기체의 압력에 따라 설정된 배수 소요 시간에 따라 설정되어 있다. 이에 의해, 배수 소요 시간 이상의 시간, 제2 밸브 B2를 개방할 수 있으므로, 기수 분리조 AWS에 축적된 액체를 모두 배출할 수 있다.
베르누이의 정리로부터, 유속 v는 다음 식으로 나타낸다.
v=(2×P/ρ)0.5
여기서, P는 기체 공급원의 기체의 압력이며, ρ는 유체 밀도이다. 따라서, 배출되는 액체의 단위 시간당 흘러드는 양(이하, 유량이라고 함) Q는 다음 식으로 나타낸다.
Q=C×A×(2×P/ρ)0.5
여기서, C는 유출 계수이고, A는 유로 면적이다. 따라서, 기수 분리조 AWS로부터 배출되는 액체의 총량을 배출 총량 V로 하면, 배수 소요 시간 Tf는, 다음 식 (1)로부터 도출된다.
Tf=V/Q …(1)
또한, 본 실시 형태에서는, 배관 PP2의 배출처가 대기에 연통되어 있고, 하류 압력 PL이 0이기 때문에, (PL+0.1)/(PL+0.1)≤0.5가 성립된다. 따라서, 기체류량 q를 초크 흐름으로 계산할 수 있고, 기체류량 q(L/min)는 다음 식 (2)로부터 도출된다.
q=120×S×(P+0.1)√(293/273+t)…(2)
여기서, P는 기체 공급원의 기체의 압력(MPa)이고, S는 기체 공급원 GS와 기수 분리조 AWS 사이를 연결하는 배관 PP1의 최소의 내경 부분의 내측의 단면적이며, t는 온도(℃)이다. 여기에서는 배관 PP1의 최소의 내경 부분의 내측의 단면적 S는 일례로서 12.56㎟이며, 온도 t는 20℃이다. 식 (2)로부터, 기체류량 q는, 기체 공급원의 기체의 압력과, 배관 PP1의 최소의 내경 부분의 내측의 단면적에 비례한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 기체 공급원의 기체의 압력 P가 0.08MPa인 때의 실험에서는, 최저한 0.7초간, 기수 분리조 AWS에 기체(여기서는 질소)를 공급하지 않으면 배수되지 않았다. 따라서, 배수의 계기를 부여하는 데 공급하는 것이 최저한 필요한 기체의 체적(최저 공급 체적)은, 3.17(=4.53(L/초)×0.7(초))L이다.
0.05MPa에서의 기체류량 q는, 식 (2)로부터 3.78(=227/60)L/초가 되므로, 배수하는데 필요한 최저한의 기체 공급 시간은 0.83(=3.17(L)/3.78(L/초))초가 된다.
마찬가지로 하여, 0.1MPa에서의 기체류량 q는, 식 (2)로부터 5.03(=302/60)L/초가 되므로, 배수하는데 필요한 최저한의 기체 공급 시간은0.6(=3.17(L)/5.03(L/초))초가 된다.
마찬가지로 하여, 0.15MPa에서의 기체류량 q는, 식 (2)로부터 6.28(=377/60)L/초가 되므로, 배수하는데 필요한 최저한의 기체 공급 시간은0.50(=3.17(L)/6.28(L/초))초가 된다.
도 3에 도시한 바와 같이, 기체 공급 시간은, 배수하는데 필요한 최저한의 기체 공급 시간 이상이다. 여기서 식 (2)로부터 기체류량 q는 기체 공급원의 기체의 압력 P에 비례하기 때문에, 최저한의 기체 공급 시간은 기체 공급원의 기체의 압력 P에 반비례한다. 이러한 점에서, 본 실시 형태에 관한 최저한의 기체 공급 시간은, 적어도 기체 공급원의 기체의 압력에 따라 설정되어 있다. 이에 의해, 최저한의 기체 공급 시간보다 오랜 시간, 기체를 기수 분리조 AWS에 공급할 수 있으므로, 기수 분리조 AWS로부터의 배수의 계기를 부여할 수 있다.
또한, 식 (2)로부터, 기체류량 q는 배관 PP1의 최소의 내경 부분의 내측의 단면적 S에 비례하기 때문에, 최저한의 기체 공급 시간은 배관 PP1의 최소의 내경 부분의 내측의 단면적 S에 반비례한다. 이러한 점에서, 본 실시 형태에 관한 최저한의 기체 공급 시간은, 또한 기체 공급원 GS와 기수 분리조 AWS 사이를 연결하는 배관 PP1의 최소의 내경 부분의 내측의 단면적에 따라 설정되어 있다. 이에 의해, 최저한의 기체 공급 시간을 적절하게 설정할 수 있고, 이 최저한의 기체 공급 시간 이상의 시간, 기체를 기수 분리조 AWS에 공급하므로, 기수 분리조 AWS로부터의 배수의 계기를 부여할 수 있다.
또한, 배수의 계기를 부여하는 데 공급하는 것이 최저한 필요한 기체의 체적(최저 공급 체적)은, 기수 분리조 AWS에 존재하는 액체의 양에 의존한다. 이러한 점에서, 최저한의 기체 공급 시간은, 또한, 기수 분리조 AWS가 만수인 때에 배수의 계기를 부여하는 데 공급하는 것이 최저한 필요한 기체의 체적에 따라 정해져 있어도 된다. 예를 들어, 기수 분리조 AWS가 만수인 때에 배수의 계기를 부여하는 데 공급하는 것이 최저한 필요한 기체(예를 들어, 질소)의 체적은, 기수 분리조의 용적(예를 들어, 0.6L)의 고정값(5.27)배이기 때문에, 기수 분리조의 용적이 예를 들어 0.6L인 경우, 3.16(≒0.6×5.27)L이다. 0.1MPa에서의 기체류량 q는, 식 (2)보다 5.03(=302/60)L/초이기 때문에, 최저한의 기체 공급 시간은, 0.6(≒3.16/5.03)초가 된다. 이에 의해, 최저한의 기체 공급 시간을 기수 분리조 AWS가 만수인 때의 액체 양을 배출할 수 있는 양의 기체를 공급할 수 있는 시간으로 설정할 수 있고, 이 최저한의 기체 공급 시간 이상의 시간, 기체를 기수 분리조 AWS에 공급하므로, 기수 분리조 AWS 내의 액체의 양에 관계없이, 기수 분리조 AWS로부터의 배수의 계기를 부여할 수 있다. 그리고, 짧은 시간(예를 들어 0.6초)으로 배수를 할 수 있고, 쓸데없이 오염원이 되는 기체(예를 들어, 질소)의 배출을 막을 수 있다.
또한, 기수 분리조 AWS에 존재하는 액체의 양을 검출하는 검출부를 구비하고 있어도 된다. 검출부는 예를 들어, 기수 분리조 AWS의 내측에 설치된 액면 센서이다. 그리고, 본 실시 형태에 관한 기체 공급 시간은, 검출부에 의해 검출된 기수 분리조 AWS에 존재하는 액체의 양에 따라 제어부(5)에 의해 설정되어도 된다. 구체적으로는 예를 들어, 제어부(5)는, 기수 분리조 AWS에 존재하는 액체의 양이 많을수록 기체 공급 시간이 커지도록 기체 공급 시간을 설정해도 된다. 이에 의해, 배수 계기를 부여할 수 있는 기체 공급 시간을 적절하게 설정할 수 있으므로, 기수 분리조 AWS로부터 액체를 배수할 수 있다.
[기판을 흡착 스테이지로부터 떼어낼 때의 제어부(5)의 처리]
계속해서, 흡착 스테이지 VS1, VS2를 대표하여, 흡착 스테이지 VS1로부터 기판을 떼어낼 때의 제어부(5)의 처리에 대해 설명한다.
제어부(5)는, 기판을 제1 세정실(190)의 흡착 스테이지 VS1로부터 떼어내기 위해, 제2 밸브 B2와 제3 밸브 B3을 개방하도록 제어한다. 여기서, 기체 공급원 GS의 압력은, 기판을 제1 세정실(190)의 흡착 스테이지 VS1로부터 떼어낼 수 있고 또한 기판이 튀어 오르지 않는 범위로 설정되어 있다. 또한, 기판이 튀어 오른다는 것은, 기판이 흡착 스테이지로부터 돌발적으로 이탈되어 버리는 것을 의미하고 있으며, 만약 기판이 의도하지 않고 스테이지로부터 튀어 올라버리면, 기판이 손상될 우려가 생길 수 있다. 이에 의해, 기판을 흡착 스테이지 VS1로부터 떼어내고, 또한 기판을 반송 로봇(22)이 전달하는 수취 위치까지 상승시킬 수 있다.
실기로 실험한 결과, 직경 300㎜의 웨이퍼인 경우에는, 흡착 스테이지 VS1로부터 떼어낼 수 있는 압력은 0.05Mpa 이상이었다. 또한, 직경 300㎜의 웨이퍼인 경우에는, 웨이퍼가 튀어 오르지 않는 압력은 0.15MPa 이하였다. 따라서, 직경 300㎜의 웨이퍼인 경우, 기체 공급원의 압력 P는, 0.05 내지 0.15Mpa이다. 이에 의해, 직경 300㎜의 웨이퍼인 경우에 있어서, 당해 웨이퍼를 흡착 스테이지 VS1로부터 떼어내고, 또한 당해 웨이퍼를 반송 로봇(22)이 전달하는 수취 위치까지 상승시킬 수 있다.
계속해서, 기수 분리조 AWS 및 AWS'의 배수에 관한 처리는 동일하므로, 대표하여 기수 분리조 AWS를 대상으로 하고, 도 4를 사용하여 기수 분리조 AWS의 배수에 관한 처리를 설명한다. 도 4는, 기수 분리조 AWS의 배수에 관한 처리 흐름의 일례를 나타내는 흐름도이다. 도 4는, 제1 세정실(190)에서 웨이퍼를 세정하는 경우의 예이다.
(스텝 S101) 먼저 제어부(5)는, 제4 밸브 B4를 폐쇄하도록 제어한다. 이에 의해, 제1 세정실(190)의 진공이 해제된다.
(스텝 S102) 다음에 제어부(5)는, 제5 밸브 B5를 개방하도록 제어한다. 이에 의해, 배관 PP3에 물이 충전된다.
(스텝 S103) 다음에 제어부(5)는, 제5 밸브 B5를 폐쇄하여, 제1 밸브 B1 및 제3 밸브 B3을 개방하도록 제어한다. 이에 의해, 질소 가스에 눌려서 물이 웨이퍼 W를 누름과 함께, 질소 가스에 의해 웨이퍼 W가 눌린다. 이에 의해, 웨이퍼 W가 흡착 스테이지 VS1로부터 떼어내어진다.
(스텝 S104) 다음에 제어부(5)는, 웨이퍼 W를 리프트 핀 LP1로 상승시키도록 제어한다. 이에 의해, 웨이퍼 W가 흡착 스테이지 VS1로부터 이격된다.
(스텝 S105) 다음에 제어부(5)는, 센서 S1의 검출 결과에 기초하여, 웨이퍼 W가 수취 위치에 도달했는지 여부를 판정한다.
(스텝 S106) 스텝 S104에서 웨이퍼 W가 수취 위치에 도달된 경우, 제어부(5)는, 제3 밸브 B3을 폐쇄하고, 제2 밸브 B2를 개방하도록 제어한다. 여기에서도, 제1 밸브 B1은 개방한 채이다. 제2 밸브 B2가 개방하므로, 기수 분리조 AWS로부터의 배수가 시작된다.
(스텝 S107) 다음에 제어부(5)는, 제3 밸브 B3이 폐쇄한 때로부터 미리 설정된 기체 공급 시간을 경과했는지 여부를 판정한다.
(스텝 S108) 스텝 S107에서 제3 밸브 B3이 폐쇄한 때로부터 미리 설정된 기체 공급 시간을 경과한 경우, 제어부(5)는, 제1 밸브 B1을 폐쇄하도록 제어한다. 또한, 단, 웨이퍼를 떼어내는 공정이 필요없는 경우에는, 애당초 제3 밸브 B3을 개방할 필요가 없으므로 미리 제3 밸브 B3이 폐쇄되어 있고, 스텝 S106의 제3 밸브 B3을 폐쇄할 때까지의 공정이 없다. 그 경우에는, 스텝 S106까지의 공정은 없고, 제어부(5)는, 제1 밸브 B1 및 제2의 밸브 B2를 개방하도록 제어하는 것으로부터 시작되어, 제1 밸브 B1을 개방했을 때부터의 시간을 카운트한다. 어떻든간에, 제어부(5)는, 제1 밸브 B1이 개방되어 있고 또한 기수 분리조 AWS에서 기체를 배출할 수 없는 상태가 되었을 때부터의 시간을 카운트한다.
이와 같이 제어부(5)는, 제1 밸브 B1이 개방되어 있고 또한 기수 분리조 AWS에서 기체를 배출할 수 없는 상태가 되었을 때(예를 들어, 스텝 S107에서 제3 밸브 B3을 폐쇄했을 때)로부터, 미리 설정된 기체 공급 시간을 경과한 후에 제1 밸브 B1을 폐쇄하도록 제어한다.
(스텝 S109) 다음에 제어부(5)는, 제1 밸브 B1을 폐쇄하고 나서 또한 미리 결정된 기간을 경과했는지 여부를 판정한다. 상술한 바와 같이, 이 미리 결정된 기간은, 기체 공급원 GS의 기체의 압력에 따라 설정된 배수 소요 시간에 따라 설정되어 있다. 즉, 기체 공급 시간과 미리 결정된 기간의 합계 시간이, 배수 소요 시간 이상이 되도록 당해 미리 결정된 기간이 설정되어 있다.
(스텝 S110) 스텝 S109에서 또한 미리 결정된 기간을 경과한 경우, 제어부(5)는, 제2 밸브 B2를 폐쇄하도록 제어한다.
이상, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(100)는, 기체 공급원 GS와 기수 분리조 AWS와 사이에 설치되고 또한 기체 공급원 GS로부터 공급되는 기체의 유로를 개폐하는 제1 밸브 B1을 구비한다. 또한 기판 처리 장치(100)는, 기수 분리조 AWS의 배출구 DA로부터 배출되는 액체의 유로를 개폐하는 제2 밸브 B2를 구비한다. 또한 기판 처리 장치(100)는, 제1 밸브 B1과 제2 밸브 B2를 제어하는 제어부(5)를 구비한다. 기수 분리조 AWS의 배출구 DA는, 기판을 세정하는 제1 세정실(190) 및 제2 세정실(192)의 배출구와 연통되어 있다. 그리고 제어부(5)는, 제1 밸브 B1이 개방되어 있고 또한 기수 분리조 AWS에서 기체를 배출할 수 없는 상태가 되었을 때부터, 미리 설정된 기체 공급 시간을 경과한 후에 제1 밸브 B1을 폐쇄하고, 제1 밸브 B1을 폐쇄한 후에 제2 밸브 B2를 폐쇄하도록 제어한다.
이 구성에 의해, 기체 공급 시간 동안, 기체를 기수 분리조 AWS에 공급함으로써, 배수의 계기를 부여할 수 있으므로, 그 후에 기수 분리조 AWS에 축적된 액체를 자연 배수할 수 있다. 또한, 기체 공급 시간 동안만, 기체를 기수 분리조 AWS에 공급하지 않으므로, 오염된 분위기 및/또는 액체의 제1 세정실(190) 내에의 역류를 억제할 수 있고, 세정실 내의 기판 오염의 우려를 저감할 수 있다.
또한, 제1 세정실(190) 및 제2 세정실(192)의 배수구에는 각각 스트레이너가 설치되어 있고, 스트레이너는, 세정조에서 발생한 잔사(기판의 파편이나, 티끌)을 포집한다. 가령 기체를 연속적으로 기수 분리조에 공급하는 경우, 이 기체가 드레인 배관을 통해 제1 세정실(190) 및 제2 세정실(192)의 배수구에 공급되고, 기체의 압력으로 스트레이너가 날아가 버릴 우려가 있다는 문제도 있었다. 그것에 대하여, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(100)에 의하면, 오염된 분위기 및/또는 액체의 제1 세정실(190) 또는 제2 세정실(192) 내에의 역류를 억제할 수 있으므로, 스트레이너를 날려 버릴 확률을 저감할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 제어부 각 처리를 실행하기 위한 프로그램을 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록하게 하고, 당해 기록 매체에 기록된 프로그램을 컴퓨터 시스템에 읽어들이게 하여, 프로세서가 실행함으로써, 본 실시 형태의 제어부에 관한 상술한 다양한 처리를 행해도 된다.
또한, 본 실시 형태에 관한 기판 처리 장치(100)는, 제1 세정실(190)과 제2 세정실(192)에 2개의 세정실을 구비하는 구성으로 했지만, 이것에 한정되는 것은 아니라, 하나이거나, 세개 이상의 세정실을 구비하는 구성으로 해도 된다. 또한, 제1 세정실(190)과 제2 세정실(192)이란, 상하 2단으로 적층되어진 상태로 배치되어 있는 구성으로 했지만, 이에 한정하지 않고, 적층하지 않고 수평 방향으로 나누어져 배치되어도 된다.
이상, 본 기술은 상기 실시 형태 그대로 한정되는 것이 아니라, 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성 요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 또한, 상기 실시 형태에 개시되어 있는 복수의 구성 요소의 적당한 조합에 의해, 다양한 기술을 형성할 수 있다. 예를 들어, 대상이 되는 기판의 직경은, 300㎜에 한정되지 않고, 예를 들어 450㎜로 되어 있어도 된다. 또한, 예를 들어 실시 형태에 나타나는 전체 구성 요소로부터 몇 가지 구성 요소를 삭제해도 된다. 또한, 상이한 실시 형태에 관한 구성 요소를 적절히 조합해도 된다.
1: 하우징
2: 로드/언로드부
3: 연마부
3A: 제1 연마 유닛
3B: 제2 연마 유닛
3C: 제3 연마 유닛
3D: 제4 연마 유닛
4: 세정부
5: 제어부
6: 제1 리니어 트랜스포터
7: 제2 리니어 트랜스포터
10: 연마 패드
11: 리프터
12: 스윙 트랜스포터
20: 프론트 로드부
21: 주행 기구
22: 반송 로봇
30A, 30B, 30C, 30D: 테이블
31A, 31B, 31C, 31D: 톱 링(연마헤드)
32A, 32B, 32C, 32D: 연마액 공급 노즐
33A, 33B, 33C, 33D: 드레서
34A, 34B, 34C, 34D: 아토마이저
100: 기판 처리 장치
190: 제1 세정실
191: 제1 반송실
192: 제2 세정실
193: 제2 반송실
194: 건조실
AWS, AWS': 기수 분리조
B1, B1': 제1 밸브
B2, B2': 제2 밸브
B3, B3': 제3 밸브
B4, B4': 제4 밸브
B5, B5': 제5 밸브
D1, D2: 배출구
GS, GS': 기체 공급원
LP1, LP2: 리프트 핀
PP1, PP2, PP3, PP4: 배관
RJ1, RJ2: 로터리 조인트
S1, S2: 센서
TP1: 제1 반송 위치
TP2: 제2 반송 위치
TP3: 제3 반송 위치
TP4: 제4 반송 위치
TP5: 제5 반송 위치
TP6: 제6 반송 위치
TP7: 제7 반송 위치
VAC, VAC': 진공 발생기
VS1, VS2: 흡착 스테이지
WS, WS': 물 공급원

Claims (9)

  1. 기체 공급원과 기수 분리조 사이에 설치되고 또한 상기 기체 공급원으로부터 공급되는 기체의 유로를 개폐하는 제1 밸브와,
    상기 기수 분리조의 배출구로부터 배출되는 액체의 유로를 개폐하는 제2 밸브와,
    상기 제1 밸브와 상기 제2 밸브를 제어하는 제어부를
    구비하고,
    상기 기수 분리조의 배출구는, 기판을 세정하는 세정실의 배출구와 연통되어 있고,
    상기 제어부는, 상기 제1 밸브가 개방되어 있고 또한 상기 기수 분리조로부터 기체를 배출할 수 없는 상태가 되었을 때부터, 미리 설정된 기체 공급 시간을 경과한 후에 상기 제1 밸브를 폐쇄하고, 상기 제1 밸브를 폐쇄한 후에 상기 제2 밸브를 폐쇄하도록 제어하는
    기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기체 공급 시간은, 배수하는데 필요한 최저한의 기체 공급 시간 이상이며,
    상기 최저한의 기체 공급 시간은, 적어도 상기 기체 공급원의 기체의 압력에 따라 설정되어 있는
    기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 최저한의 기체 공급 시간은, 또한 상기 기체 공급원과 상기 기수 분리조 사이를 연결하는 배관의 최소의 내경 부분의 내측의 단면적에 따라 설정되어 있는
    기판 처리 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 최저한의 기체 공급 시간은, 또한, 상기 기수 분리조가 만수인 때에 배수의 계기를 부여하는 데 공급하는 것이 최저한 필요한 기체의 체적에 따라 설정되어 있는
    기판 처리 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기체 공급원의 기체가 상기 세정실의 흡착 스테이지에 공급되도록 상기 기수 분리조의 기체 배출구는 상기 세정실의 상기 흡착 스테이지와 연통 가능하고,
    상기 기체 공급원의 압력은, 기판을 상기 세정실의 흡착 스테이지로부터 떼어낼 수 있고 또한 상기 기판이 튀어 오르지 않는 범위로 설정되어 있는
    기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 기판은, 직경 300㎜의 웨이퍼이며,
    상기 기체 공급원의 압력은, 0.05 내지 0.15MPa인
    기판 처리 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 밸브를 폐쇄한 때로부터 상기 제2 밸브를 폐쇄할 때까지의 시간은, 상기 기체 공급원의 기체의 압력에 따라 설정된 배수 소요 시간에 따라 설정되어 있는
    기판 처리 장치.
  8. 기판 처리 장치에 있어서의 기수 분리조 내의 액체의 배출 방법이며,
    기체 공급원과 기수 분리조 사이에 설치되고 또한 상기 기체 공급원으로부터 공급되는 기체의 유로를 개폐하는 제1 밸브가 개방되어 있고 또한 상기 기수 분리조로부터 기체를 배출할 수 없는 상태가 되었을 때부터, 미리 설정된 기체 공급 시간을 경과한 후에 상기 제1 밸브를 폐쇄하는 공정과,
    상기 제1 밸브를 폐쇄한 후에 상기 기수 분리조의 배출구로부터 배출되는 액체의 유로를 개폐하는 제2 밸브를 폐쇄하는 공정을
    갖는 배출 방법.
  9. 컴퓨터를,
    기체 공급원과 기수 분리조 사이에 설치되고 또한 상기 기체 공급원으로부터 공급되는 기체의 유로를 개폐하는 제1 밸브와, 상기 기수 분리조의 배출구로부터 배출되는 액체의 유로를 개폐하는 제2 밸브를 제어하는 제어부로서 기능시키기 위한 프로그램이며,
    상기 기수 분리조의 배출구는, 기판을 세정하는 세정실의 배출구와 연통되어 있고,
    상기 제어부는, 상기 제1 밸브가 개방되어 있고 또한 상기 기수 분리조로부터 기체를 배출할 수 없는 상태가 되었을 때부터, 미리 설정된 기체 공급 시간을 경과한 후에 상기 제1 밸브를 폐쇄하고, 상기 제1 밸브를 폐쇄한 후에 상기 제2 밸브를 폐쇄하도록 제어하는
    프로그램.
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