KR20190115416A - 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체 - Google Patents

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Abstract

장치의 다운 타임을 단축하는 것이다. 기판 처리 장치(10)는 웨이퍼(W)를 처리하는 처리 유닛(16)과, 처리액을 저류하는 탱크(102, 202)와, 탱크(102, 202) 내의 처리액을 처리 유닛(16)에 공급하는 처리액 공급부(103, 203)와, 탱크(102, 202) 내의 처리액을 배출하는 배출부(110, 210)와, 탱크(102, 202)에 처리액을 보충하는 보충부(112, 212)와, 제어부(18)를 구비하고, 제어부(18)는 처리액 공급부(103, 203)를 제어하고, 또한 처리 유닛(16)을 제어하여 프로세스 잡을 실시하는 것과, 프로세스 잡의 실시 중에 있어서 정해진 액 교환 실시 조건이 성립하면, 배출부(110, 210)를 제어하고 또한 보충부(112, 212)를 제어하여, 액 교환 처리를 프로세스 잡과 병행하여 실시하는 것을 실행하도록 구성되어 있다.

Description

기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체 {SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE PROCESSING METHOD AND RECORDING MEDIUM}
본 개시는 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체에 관한 것이다.
특허 문헌 1에는, 회전하는 기판에 대하여 처리액을 공급하여, 기판의 세정 또는 에칭 등의 처리를 행하는 장치가 기재되어 있다. 이러한 장치에서는, 탱크에 저류된 처리액이 펌프 등의 송액 기구를 이용하여 기판에 공급된다.
일본특허공개공보 2006-269743호
탱크에 저류되어 있는 처리액은, 정기적으로 새로운 처리액으로 교환된다(액 교환이 행해진다). 여기서, 예를 들면 액 교환 타이밍이 된 경우라도, 프로세스 잡이 실시되고 있는 경우에는, 이 프로세스 잡이 종료될 때까지는 액 교환 처리가 실시되지 않는다. 즉, 통상, 프로세스 잡이 완료된 후에 액 교환 처리가 실시된다. 액 교환 처리가 실시되고 있는 동안에는 프로세스 잡이 실시 불가능하게 되기 때문에, 프로세스 잡의 완료 후에 액 교환 처리가 실시됨으로써, 장치의 다운 타임(장치가 프로세스 잡을 실시할 수 없는 시간)이 길어져 버린다.
따라서, 본 개시는 장치의 다운 타임을 단축하는 것을 목적으로 한다.
본 개시된 하나의 관점에 따른 기판 처리 장치는, 처리액에 의해 기판을 처리하는 기판 처리부와, 처리액을 저류하는 저류부와, 저류부 내의 처리액을 기판 처리부에 공급하는 처리액 공급부와, 저류부 내의 처리액을 배출하는 배출부와, 저류부에 처리액을 보충하는 보충부와, 제어부를 구비하고, 제어부는, 처리액이 기판 처리부에 공급되도록 처리액 공급부를 제어하고, 또한 처리액에 의해 기판이 처리되도록 기판 처리부를 제어하여 프로세스 잡을 실시하는 것과, 프로세스 잡의 실시 중에 있어서 정해진 액 교환 실시 조건이 성립하면, 저류부 내의 처리액이 배출되도록 배출부를 제어하고, 또한 저류부 내에 새로운 처리액이 보충되도록 보충부를 제어하여, 액 교환 처리를 프로세스 잡과 병행하여 실시하는 것을 실행하도록 구성되어 있다.
본 개시된 다른 관점에 따른 기판 처리 방법은, 처리액에 의해 기판을 처리하는 프로세스 잡을 실시하는 제 1 공정과, 프로세스 잡에 있어서 정해진 액 교환 실시 조건이 성립한 경우에, 처리액을 저류하는 저류부 내의 처리액을 배출하고 또한 저류부 내에 새로운 처리액을 보충하는 액 교환 처리를, 프로세스 잡과 병행하여 실시하는 제 2 공정을 포함한다.
본 개시에 따르면, 장치의 다운 타임을 단축할 수 있다.
도 1은 기판 처리 시스템을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 기판 처리 시스템이 포함하는 기판 처리 장치의 개략 구성을 나타내는 도이다.
도 3은 처리 유닛의 개략 구성을 나타내는 도이다.
도 4는 제어부의 기능 블록을 나타내는 도이다.
도 5는 프로세스 잡의 타임 차트의 일례를 나타내는 도이다.
도 6은 액 교환 처리 순서를 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 다른 실시 형태에 따른 액 교환 처리를 설명하기 위한 도이다.
이하에 설명되는 본 개시에 따른 실시 형태는 본 발명을 설명하기 위한 예시이므로, 본 발명은 이하의 내용으로 한정되어야 하는 것은 아니다. 이하의 설명에서 동일 요소 또는 동일 기능을 가지는 요소에는 동일 부호를 이용하는 것으로 하여, 중복되는 설명은 생략한다.
[기판 처리 시스템의 구성]
도 1은 본 실시 형태에 따른 기판 처리 시스템의 개략 구성을 나타내는 도이다. 이하에서는, 위치 관계를 명확하게 하기 위하여, 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축을 규정하고, Z축 정방향을 연직 상향 방향으로 한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 시스템(1)은 반입반출 스테이션(2)과, 처리 스테이션(3)을 구비한다. 반입반출 스테이션(2)과 처리 스테이션(3)은 인접하여 마련된다.
반입반출 스테이션(2)은 캐리어 배치부(11)와, 반송부(12)를 구비한다. 캐리어 배치부(11)에는 복수 매의 기판, 본 실시 형태에서는 반도체 웨이퍼(이하 웨이퍼(W))를 수평 상태로 수용하는 복수의 캐리어(C)가 배치된다.
반송부(12)는 캐리어 배치부(11)에 인접하여 마련되고, 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 가능하며, 웨이퍼 유지 기구를 이용하여 캐리어(C)와 전달부(14)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행한다.
처리 스테이션(3)은 반송부(12)에 인접하여 마련된다. 처리 스테이션(3)은 반송부(15)와, 복수의 처리 유닛(16)을 구비한다. 복수의 처리 유닛(16)은 반송부(15)의 양측에 배열되어 마련된다.
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 가능하며, 웨이퍼 유지 기구를 이용하여 전달부(14)와 처리 유닛(16)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행한다.
처리 유닛(16)은 후술하는 제어 장치(4)의 제어부(18)의 제어에 따라, 기판 반송 장치(17)에 의해 반송되는 웨이퍼(W)에 대하여 정해진 기판 처리를 행한다.
또한, 기판 처리 시스템(1)은 제어 장치(4)를 구비한다. 제어 장치(4)는 예를 들면 컴퓨터이며, 제어부(18)와 기억부(19)를 구비한다. 기억부(19)에는 기판 처리 시스템(1)에서 실행되는 각종의 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 제어부(18)는 기억부(19)에 기억된 프로그램을 읽어내 실행함으로써 기판 처리 시스템(1)의 동작을 제어한다.
또한, 이러한 프로그램은 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체에 기록되어 있던 것으로, 그 기억 매체로부터 제어 장치(4)의 기억부(19)에 인스톨된 것이어도 된다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체로서는, 예를 들면 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등이 있다.
상기와 같이 구성된 기판 처리 시스템(1)에서는, 먼저, 반입반출 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)으로 반입된다.
처리 유닛(16)으로 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 처리 완료된 웨이퍼(W)는, 기판 반송 장치(13)에 의해 캐리어 배치부(11)의 캐리어(C)로 되돌려진다.
[기판 처리 장치의 구성]
이어서, 도 2 ~ 도 5를 참조하여, 기판 처리 시스템(1)이 포함하는 기판 처리 장치(10)의 구성을 설명한다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치(10)는, 처리액에 의해 웨이퍼(W)를 처리하는(액 처리를 행하는) 복수의 처리 유닛(16)(기판 처리부)과, 처리 유닛(16)에 처리액을 공급하는 공급 기구(70)와, 이들을 제어하는 제어 장치(4)(도 1 및 도 4 참조. 상세는 후술)를 가지고 있다.
(공급 기구)
공급 기구(70)는 제 1 공급 기구(71)와, 제 2 공급 기구(72)를 가진다. 제 1 공급 기구(71)는 제 1 처리액을 저류하는 탱크(102)(제 1 저류부)와, 처리액 공급부(103)와, 배출부(110)와, 보충부(112)를 가지고 있다. 제 1 처리액은 웨이퍼(W)의 액 처리에 이용되는 처리액이며, 예를 들면 DHF(Diluted Hydrofluoric acid)이다. 처리액 공급부(103)는 제어 장치(4)의 제어부(18)의 제어에 따라 탱크(102) 내의 제 1 처리액을 복수의 처리 유닛(16)으로 공급한다. 처리액 공급부(103)는 탱크(102)로부터 나와 탱크(102)로 되돌아오는 순환 라인(104)과, 순환 라인(104)으로부터 각 처리 유닛(16)을 향해 연장되는 분기 라인(105)과, 순환 라인(104)에 마련된 펌프(106) 및 필터(108)를 가진다. 분기 라인(105)은 순환 라인(104)을 흐르는 제 1 처리액을 대응하는 처리 유닛(16)으로 공급한다. 각 분기 라인(105)에는, 필요에 따라, 유량 제어 밸브 등의 유량 조정 기구 및 필터 등을 마련할 수 있다. 펌프(106)는 탱크(102)로부터 나와 순환 라인(104)을 통하여 탱크(102)로 되돌아오는 순환류를 형성한다. 필터(108)는 펌프(106)의 하류측에 마련되어, 처리액에 포함되는 파티클 등의 오염 물질을 제거한다. 순환 라인(104)에는, 필요에 따라 보조 기기(예를 들면 히터 등)가 더 마련되어도 된다.
배출부(110) 및 보충부(112)는 탱크(102) 내의 제 1 처리액의 액 교환을 행하기 위한 구성이다. 배출부(110)는 제어부(18)의 제어에 따라 탱크(102) 내의 제 1 처리액을 배출(폐기)한다. 배출부(110)는, 예를 들면 탱크(102)로 연결된 드레인 배관으로의 제 1 처리액의 유통의 ON / OFF를 제어하는 밸브(미도시)를 포함하여 구성되어 있다. 보충부(112)는 제어부(18)의 제어에 따라 탱크(102)에 새로운 제 1 처리액을 보충한다. 보충부(112)는, 예를 들면 보충용 처리액 탱크(미도시)와, 보충용 처리액 탱크로부터 제 1 처리액을 압송하는 펌프(미도시)와, 탱크(102)로 연결된 공급용 배관으로의 제 1 처리액의 유통의 ON / OFF를 제어하는 밸브(미도시)를 포함하여 구성되어 있다.
제 2 공급 기구(72)는 제 2 처리액을 저류하는 탱크(202)(제 2 저류부)와, 처리액 공급부(203)와, 배출부(210)와, 보충부(212)를 가지고 있다. 제 2 처리액은 웨이퍼(W)의 액 처리에 이용되는 처리액이며, 예를 들면 SC1(Standard Clean 1)이다. 처리액 공급부(203)는 제어부(18)의 제어에 따라 탱크(202) 내의 제 2 처리액을 복수의 처리 유닛(16)으로 공급한다. 처리액 공급부(203)는 탱크(202)로부터 나와 탱크(202)로 되돌아오는 순환 라인(204)과, 순환 라인(204)으로부터 각 처리 유닛(16)을 향해 연장되는 분기 라인(205)과, 순환 라인(204)에 마련된 펌프(206) 및 필터(208)를 가진다. 분기 라인(205)은 순환 라인(204)을 흐르는 제 2 처리액을 대응하는 처리 유닛(16)으로 공급한다. 각 분기 라인(205)에는, 필요에 따라, 유량 제어 밸브 등의 유량 조정 기구 및 필터 등을 마련할 수 있다. 펌프(206)는 탱크(202)로부터 나와 순환 라인(204)을 통하여 탱크(202)로 되돌아오는 순환류를 형성한다. 필터(208)는 펌프(206)의 하류측에 마련되어, 처리액에 포함되는 파티클 등의 오염 물질을 제거한다. 순환 라인(204)에는, 필요에 따라 보조 기기(예를 들면 히터 등)가 더 마련되어도 된다.
배출부(210) 및 보충부(212)는 탱크(202) 내의 제 2 처리액의 액 교환을 행하기 위한 구성이다. 배출부(210)는 제어부(18)의 제어에 따라 탱크(202) 내의 제 2 처리액을 배출한다. 배출부(210)는, 예를 들면 탱크(202)로 연결된 드레인 배관으로의 제 2 처리액의 유통의 ON / OFF를 제어하는 밸브(미도시)를 포함하여 구성되어 있다. 보충부(212)는 제어부(18)의 제어에 따라 탱크(202)에 새로운 제 2 처리액을 보충한다. 보충부(212)는 예를 들면 보충용 처리액 탱크(미도시)와, 보충용 처리액 탱크로부터 제 2 처리액을 압송하는 펌프(미도시)와, 탱크(202)로 연결된 공급용 배관으로의 제 2 처리액의 유통의 ON / OFF를 제어하는 밸브(미도시)를 포함하여 구성되어 있다.
또한, 제 1 처리액으로서 DHF를 이용하고 제 2 처리액으로서 SC1를 이용하는 것으로서 설명했지만 이에 한정되지 않고, 처리액은 SC2, SPM, BHF 또는 TMAH 등을 이용할 수 있다.
(처리 유닛)
도 3에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛(16)은 챔버(20)와, 기판 유지 기구(30)와, 처리액 토출부(40)와, 회수 컵(50)과, 공급로 개폐 기구(60)를 가진다.
챔버(20)는 기판 유지 기구(30)와 처리액 토출부(40)와 회수 컵(50)을 수용한다. 챔버(20)의 천장부에는 FFU(Fan Filter Unit)(21)이 마련된다. FFU(21)은 챔버(20) 내에 다운 플로우를 형성한다.
기판 유지 기구(30)는 유지부(31)와, 지주부(支柱部)(32)와, 구동부(33)를 가진다. 유지부(31)는 웨이퍼(W)를 수평으로 유지한다. 지주부(32)는 연직 방향으로 연장되는 부재이며, 기단부가 구동부(33)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 선단부에서 유지부(31)를 수평으로 지지한다. 구동부(33)는 제어부(18)의 제어에 따라 지주부(32)를 연직축 둘레로 회전시킨다. 이러한 기판 유지 기구(30)는, 구동부(33)를 이용하여 지주부(32)를 회전시킴으로써 지주부(32)에 지지된 유지부(31)를 회전시키고, 이에 의해 유지부(31)에 유지된 웨이퍼(W)를 회전시킨다.
회수 컵(50)은 유지부(31)를 둘러싸도록 배치되고, 유지부(31)의 회전에 의해 웨이퍼(W)로부터 비산하는 처리액을 포집한다. 회수 컵(50)의 저부에는 배액구(51)가 형성되어 있고, 회수 컵(50)에 의해 포집된 처리액은 이러한 배액구(51)로부터 처리 유닛(16)의 외부로 배출된다. 또한, 회수 컵(50)의 저부에는 FFU(21)으로부터 공급되는 기체를 처리 유닛(16)의 외부로 배출하는 배기구(52)가 형성된다.
처리액 토출부(40)는 공급 기구(70)로부터 공급되는 처리액을 웨이퍼(W)에 대하여 공급한다. 처리액 토출부(40)는 공급로 개폐 기구(60)를 개재하여 공급 기구(70)에 접속되어 있다. 처리액 토출부(40)는 웨이퍼(W)에 대하여 처리액을 토출하는 노즐(41)과, 이 노즐(41)을 지지하는 암(42)과, 노즐(41) 및 암(42) 각각의 내부에 연장되는 공급관(43)을 가진다. 암(42)은 제어부(18)의 제어에 따라, 예를 들면 연직축 둘레로 선회 가능하고, 또한 연직축을 따라 승강 가능하게 마련되어 있다. 공급관(43)은 공급로 개폐 기구(60)의 제 2 밸브(64)(후술)에 접속되고 또한 노즐(41)의 토출구에까지 연장되어 있다.
공급로 개폐 기구(60)는 각 순환 라인(104, 204)으로부터 분기하는 분기 라인(105, 205)과 처리액 토출부(40)의 공급관(43)과의 사이에 마련된 공급관(90)에 마련되어 있고, 제어부(18)의 제어에 따라, 공급관(90)을 흐르는 처리액을 전환하는 기구이다. 공급로 개폐 기구(60)에 의해 공급관(90)을 흐르는 처리액이 교체됨으로써, 제 1 처리액 또는 제 2 처리액 중 어느 일방이 처리액 토출부(40)로 공급된다.
공급로 개폐 기구(60)는 공급관(90)에 있어서의 분기 라인(105, 205)측을 상류측, 공급관(43)측을 하류측으로 한 경우에, 상류측으로부터 차례로 제 1 밸브(61)와 제 2 밸브(64)를 가진다. 제 1 밸브(61)는 제 1 계통 밸브(61a)와 제 2 계통 밸브(61b)를 가진다. 제 1 계통 밸브(61a)는 제 1 처리액의 순환 라인(104)으로부터 분기하는 분기 라인(105)에 접속된다. 제 2 계통 밸브(61b)는 제 2 처리액의 순환 라인(204)으로부터 분기하는 분기 라인(205)에 접속된다. 공급로 개폐 기구(60)에서는, 제어부(18)의 제어에 따라, 제 1 계통 밸브(61a) 및 제 2 계통 밸브(61b) 중 어느 일방이 공급관(90)에 접속된다. 제 2 밸브(64)는 처리액 토출부(40)의 공급관(43)에 접속되어 있다. 제 2 밸브(64)는 제어부(18)의 제어에 의해 개폐됨으로써, 공급관(43)에 대하여 공급관(90)을 개폐한다.
(제어부)
제어부(18)는, 도 4에 나타내는 바와 같이 기능 모듈로서, 공급 제어부(81)와, 기판 처리 제어부(82)와, 판정부(83)와, 배출 제어부(84)와, 보충 제어부(85)를 포함한다.
공급 제어부(81)는 제 1 처리액이 복수의 처리 유닛(16)으로 공급되도록 처리액 공급부(103)를 제어하고, 또한 제 2 처리액이 복수의 처리 유닛(16)으로 공급되도록 처리액 공급부(203)를 제어한다. 구체적으로, 공급 제어부(81)는 탱크(102)의 제 1 처리액이 순환 라인(104)을 거쳐, 각 처리 유닛(16)에 대응하는 분기 라인(105)으로 흐르도록 펌프(106) 등을 제어한다. 또한, 공급 제어부(81)는 탱크(202)의 제 2 처리액이 순환 라인(204)을 거쳐, 각 처리 유닛(16)에 대응하는 분기 라인(205)으로 흐르도록 펌프(206) 등을 제어한다.
기판 처리 제어부(82)는 제 1 처리액에 의해 웨이퍼(W)가 처리되도록 처리 유닛(16)을 제어하고, 또한 제 2 처리액에 의해 웨이퍼(W)가 처리되도록 처리 유닛(16)을 제어함으로써, 프로세스 잡을 실시한다. 프로세스 잡이란, 공통의 처리가 실시되어야 할 1 매 또는 복수의 웨이퍼(W)에 대하여 행해지는 처리이다. 기판 처리 제어부(82)는 기판 처리에 따른 레시피 정보(미도시)에 기초하여, 웨이퍼(W)의 기판 처리에 이용하는 하나의 처리액(처리액 토출부(40)에 공급되는 처리액)을 선택한다. 기판 처리 제어부(82)는 선택한 처리액이 처리액 토출부(40)로 공급되도록, 공급로 개폐 기구(60)를 제어한다. 제 1 처리액을 선택하는 경우에는, 기판 처리 제어부(82)는 처리액 토출부(40)로 연결되는 공급관(90)에 제 1 처리액이 흐르도록, 공급로 개폐 기구(60)의 제 1 계통 밸브(61a)를 연다. 제 2 처리액을 선택하는 경우에는, 기판 처리 제어부(82)는 처리액 토출부(40)로 연결되는 공급관(90)에 제 2 처리액이 흐르도록, 공급로 개폐 기구(60)의 제 2 계통 밸브(61b)를 연다. 또한 기판 처리 제어부(82)는, 공급관(90)을 흐르는 처리액이 처리액 토출부(40)의 공급관(43)에 흐르도록, 공급로 개폐 기구(60)의 제 2 밸브(64)를 연다. 이에 의해, 처리액이 공급관(90)으로부터 공급관(43)으로 흘러 노즐(41)로부터 웨이퍼(W)를 향해 토출된다.
기판 처리 제어부(82)는 유지부(31)에 웨이퍼(W)가 유지된 상태(노즐(41)로부터 웨이퍼(W)로 처리액이 토출되는 상태)에 있어서, 유지부(31)를 유지하는 지주부(32)가 회전하도록 구동부(33)를 제어한다. 또한, 기판 처리 제어부(82)는 암(42)이 예를 들면 연직축 둘레로 선회하고, 또한 연직축을 따라 승강하도록, 암(42)의 구동 기구(미도시)를 제어한다.
판정부(83)는 프로세스 잡의 실시 중에 있어서, 정해진 액 교환 실시 조건이 성립하고 있는지 여부를 판정한다. 여기서의 액 교환이란, 탱크(102)에 저류된 제 1 처리액(또는 탱크(202)에 저류된 제 2 처리액)의 액 교환을 말한다. 판정부(83)는 탱크(102)(또는 탱크(202))에 저류된 처리액의 열화 상태에 따른 제 1 조건을 충족하고, 또한 프로세스 잡의 실시 상황에 따른 제 2 조건을 충족하는 처리액에 대하여, 상술한 액 교환 실시 조건이 성립하고 있다고 판정한다. 처리액의 열화 상태에 따른 제 1 조건이란, 탱크(102)(또는 탱크(202))에 저류된 처리액에 대하여 상정되는 열화 정도에 관한 조건이며, 예를 들면 전회 액 교환을 행하고 나서의 시간 경과, 미리 설정된 지정 시각의 경과, 또는 처리 유닛(16)에 있어서의 처리 매수의 경과 등의 조건이다. 제 1 조건을 충족한다는 것은, 처리액이 액 교환을 행해야 할 상태가 되어 있는(처리액이 열화되어 있는) 것을 의미하고 있다.
프로세스 잡의 실시 상황에 따른 제 2 조건이란, 프로세스 잡의 실시 상황을 고려하여 액 교환을 행할 수 있는 상태인지 여부를 나타내는 조건이다. 판정부(83)는 예를 들면 프로세스 잡에 있어서의 사용이 종료되어 있는 처리액(프로세스 잡에 있어서 이후의 사용이 없기 때문에 액 교환을 행해도 문제 없는 처리액)에 대하여, 제 2 조건을 충족하고 있다고 판정한다.
도 5는 프로세스 잡의 타임 차트의 일례를 나타내고 있다. 도 5에 있어서, Spin 1 ~ Spin 10은 10 개의 처리 유닛(16)을 나타내고 있고, Wafer 1 ~ Wafer 10은 10 개의 웨이퍼(W)를 나타내고 있고, Chemi 1은 제 1 처리액을 이용한 기판 처리를 나타내고 있고, Chemi 2는 제 2 처리액을 이용한 기판 처리를 나타내고 있고, DIW는 린스 처리를 나타내고 있고, Spin Dry는 스핀 드라이 처리를 나타내고 있다. 또한 스핀 드라이 처리는, 웨이퍼(W) 상의 DIW를 IPA로 치환한 후에 행해도 된다. 도 5는 10 매의 웨이퍼(W)(Wafer 1 ~ Wafer 10)에 대하여 행해지는 프로세스 잡의 타임 차트를 나타내고 있다. Wafer 1 ~ Wafer 10은 각각 Spin 1 ~ Spin 10에 있어서 기판 처리가 행해진다. 각 처리 유닛(16)에 있어서의 처리는 동일하며, 제 1 처리액을 이용한 기판 처리, 린스 처리, 제 2 처리액을 이용한 기판 처리, 린스 처리, 스핀 드라이 처리의 차례로 처리가 행해진다. 도 5에 나타내는 예에서는, 시각(t1)에 있어서, Wafer 1에 대한 제 1 처리액을 이용한 기판 처리가 개시된다. 이 후, 순차적으로, Wafer 2 ~ Wafer 10에 대한 제 1 처리액을 이용한 기판 처리가 행해진다. 그리고 시각(t2)에 있어서, Wafer 10에 대한 제 1 처리액을 이용한 기판 처리가 종료되어 있다. 도 5에 나타내는 프로세스 잡에서는, Wafer 10은, 마지막에 제 1 처리액을 이용한 기판 처리가 행해지는 웨이퍼(W)이다. 이 때문에, 판정부(83)는, 예를 들면 레시피 정보(미도시)를 참조함으로써, 시각(t2) 이후에 있어서는, 제 1 처리액에 대하여 프로세스 잡에 있어서의 사용이 종료된 처리액이며 제 2 조건을 충족한다고 판정한다.
또한, 판정부(83)는 상술한 바와 같이 복수의 웨이퍼(W)를 처리 단위로서 프로세스 잡을 실시하는 경우에 있어서, 프로세스 잡의 실시 중에, 복수의 웨이퍼(W) 중 처리액에 의해 마지막에 처리되는 웨이퍼(W)의 처리 중에 이 처리를 적절히 행할 수 없는 트러블이 발생한 경우, 당해 처리액에 대하여 제 2 조건을 충족하고 있다고 판정해도 된다. 즉, 상술한 도 5의 예이면, 예를 들면 Wafer 10(마지막에 처리되는 웨이퍼(W))에 대한 제 1 처리액을 이용한 기판 처리가 행해지고 있는 경우에 트러블이 발생한 경우에는, Wafer 10에 대한 제 1 처리액을 이용한 기판 처리가 완료되어 있지 않아도, 제 1 처리액에 대하여 제 2 조건을 충족한다고 판정해도 된다. 또한 트러블이란, 프로세스 잡에 있어서 웨이퍼(W)에 대한 처리를 적절히 행할 수 없는 모든 트러블을 포함하는 것이며, 예를 들면 배관 막힘 등에 의해 노즐(41)로부터 적절히 처리액이 토출되지 않는 경우, 또는 모듈을 구성하는 기기의 일부가 적절히 움직이지 않았던 경우 등이다. 이러한 트러블이 발생한 경우에는, 알람이 출력되어, 트러블에 따른 웨이퍼(W)에 대해서는 린스 처리가 행해진다.
배출 제어부(84)는 판정부(83)에 의해 액 교환 실시 조건이 성립하고 있다고 판정된 경우에 있어서, 탱크(102)(또는 탱크(202)) 내의 제 1 처리액(또는 제 2 처리액)이 배출되도록, 배출부(110)(또는 배출부(210))를 제어한다. 즉, 배출 제어부(84)는 제 1 처리액의 액 교환 실시 조건이 성립하고 있는 경우에 있어서, 탱크(102) 내의 제 1 처리액이 드레인 배관으로 배출되도록, 배출부(110)의 밸브(미도시) 등을 제어한다. 또한, 배출 제어부(84)는 제 2 처리액의 액 교환 실시 조건이 성립하고 있는 경우에 있어서, 탱크(202) 내의 제 2 처리액이 드레인 배관으로 배출되도록, 배출부(210)의 밸브(미도시) 등을 제어한다.
보충 제어부(85)는 배출 제어부(84)에 의한 처리액의 배출 처리가 행해진 후에 있어서, 탱크(102)(또는 탱크(202))에 새로운 제 1 처리액(또는 제 2 처리액)이 보충되도록 보충부(112)(또는 보충부(212))를 제어한다. 즉, 보충 제어부(85)는, 탱크(102)에 새로운 제 1 처리액이 보충되도록, 보충부(112)의 펌프 및 밸브(미도시) 등을 제어한다. 또한, 보충 제어부(85)는 탱크(202)에 새로운 제 2 처리액이 보충되도록, 보충부(212)의 펌프 및 밸브(미도시) 등을 제어한다. 이와 같이, 제어부(18)는 정해진 액 교환 실시 조건이 성립하는 경우에 있어서, 액 교환 처리를 프로세스 잡과 병행하여 실시한다.
[액 교환 처리 방법]
이어서, 프로세스 잡과 병행하여 실시되는 액 교환 처리의 일례에 대하여, 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6의 처리가 행해지는 전제로서, 각 처리 유닛(16)에 있어서는 프로세스 잡이 실시되고 있다고 하자. 도 6의 처리는, 복수 종류의 처리액이 있는 경우, 각각에 대하여 개별로 행해지는 것이다. 여기서는, 제 1 처리액의 액 교환 처리에 대하여 설명한다.
먼저, 제어부(18)는 판정 대상의 제 1 처리액에 대하여, 제 1 조건을 충족하고 있는지 여부를 판정한다(단계(S1)). 제 1 조건은, 예를 들면 전회 액 교환을 행하고 나서의 시간 경과, 미리 설정된 지정 시각의 경과, 또는 처리 유닛(16)에 있어서의 처리 매수의 경과 등의 조건이 된다. 단계(S1)에 있어서 제 1 조건을 충족하고 있지 않다고 판정된 경우에는, 정해진 시간 경과 후에 재차 단계(S1)의 처리(판정)가 행해진다.
한편, 단계(S1)에 있어서 제 1 조건을 충족하고 있다고 판정된 경우에는, 제어부(18)는 제 1 처리액에 대하여, 제 2 조건을 충족하고 있는지 여부를 판정한다(단계(S2)). 제 2 조건은, 예를 들면 프로세스 잡에 있어서의 사용이 종료되었는지 등의 조건이 된다. 또한 제어부(18)는, 복수의 웨이퍼(W)를 처리 단위로서 프로세스 잡을 실시하는 경우에 있어서, 프로세스 잡의 실시 중에, 복수의 웨이퍼(W) 중 제 1 처리액에 의해 마지막에 처리되는 웨이퍼(W)의 처리 중에 이 처리를 적절히 행할 수 없는 트러블이 발생한 경우, 제 1 처리액에 대하여 제 2 조건을 충족하고 있다고 판정해도 된다. 단계(S2)에 있어서 제 2 조건을 충족하고 있지 않다고 판정된 경우에는, 정해진 시간 경과 후에 재차 단계(S2)의 처리(판정)가 행해진다.
한편, 단계(S2)에 있어서 제 2 조건을 충족하고 있다고 판정된 경우에는, 제어부(18)는 정해진 액 교환 실시 조건이 성립하고 있다고 판정하고, 제 1 처리액에 대하여 액 교환 처리를 실시한다. 구체적으로, 제어부(18)는 배출부(110)를 제어함으로써 탱크(102) 내의 제 1 처리액을 드레인 배관으로 배출하고, 또한 보충부(112)를 제어함으로써 탱크(102)에 제 1 처리액을 보충한다.
[작용]
상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(10)는, 처리액에 의해 웨이퍼(W)를 처리하는 처리 유닛(16)과, 처리액을 저류하는 탱크(102, 202)와, 탱크(102, 202) 내의 처리액을 처리 유닛(16)으로 공급하는 처리액 공급부(103, 203)와, 탱크(102, 202) 내의 처리액을 배출하는 배출부(110, 210)와, 탱크(102, 202)에 처리액을 보충하는 보충부(112, 212)와, 제어부(18)를 구비하고, 제어부(18)는 처리액이 처리 유닛(16)에 공급되도록 처리액 공급부(103, 203)를 제어하고, 또한 처리액에 의해 웨이퍼(W)가 처리되도록 처리 유닛(16)을 제어하여 프로세스 잡을 실시하는 것과, 프로세스 잡의 실시 중에 있어 정해진 액 교환 실시 조건이 성립하면, 탱크(102, 202) 내의 처리액이 배출되도록 배출부(110, 210)를 제어하고, 또한 탱크(102, 202) 내에 새로운 처리액이 보충되도록 보충부(112, 212)를 제어하여, 액 교환 처리를 프로세스 잡과 병행하여 실시하는 것을 실행하도록 구성되어 있다.
일반적으로, 액 교환이 필요해진 경우에는, 프로세스 잡이 종료된 후에 액 교환 처리가 실시된다. 액 교환 처리가 실시되고 있는 동안에는 프로세스 잡이 실시 불가능하게 되기 때문에, 액 교환 처리의 영향에 의해 장치의 다운 타임(장치가 프로세스 잡을 실시할 수 없는 시간)이 길어져 버린다. 이 점, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(10)에서는, 정해진 액 교환 실시 조건이 성립한 경우에는, 프로세스 잡과 병행하여 액 교환 처리가 실시된다. 이에 의해, 프로세스 잡이 종료된 후에 액 교환 처리가 실시되는 경우와 비교하여, 장치의 다운 타임을 단축할 수 있다.
또한 기판 처리 장치(10)에서는, 제어부(18)가, 탱크(102, 202)에 저류된 처리액의 열화 상태에 따른 제 1 조건을 충족하고, 또한 프로세스 잡의 실시 상황에 따른 제 2 조건을 충족하는 처리액에 대하여, 상술한 액 교환 실시 조건이 성립하고 있다고 판정한다. 처리액은, 예를 들면 저류되고 나서 정해진 시간이 경과한 경우 등, 열화된 경우에 교환이 필요해진다. 이 때문에, 처리액의 열화 상태에 따른 조건(제 1 조건)을 충족하는 것이 액 교환 실시 조건이 됨으로써, 액 교환을 행해야 할 적절한 타이밍에 액 교환 처리를 실시할 수 있다. 또한, 프로세스 잡의 실시 상황에 따른 조건(제 2 조건)을 충족하는 것이 액 교환 실시 조건이 됨으로써, 프로세스 잡의 상황을 고려하면서, 프로세스 잡(처리액에 의한 기판 처리)에 영향을 주지 않고 액 교환 처리를 실시할 수 있다. 즉, 상술한 제 1 조건 및 제 2 조건이 액 교환 실시 조건이 됨으로써, 프로세스 잡을 적절히 행하면서 장치의 다운 타임을 단축할 수 있다.
또한 기판 처리 장치(10)에서는, 제어부(18)가, 프로세스 잡에 있어서의 사용이 종료된 처리액에 대하여, 제 2 조건을 충족하고 있다고 판정한다. 이에 의해, 프로세스 잡에 있어서 그 이후에 사용되지 않고 액 교환 처리를 행해도 프로세스 잡에 영향을 주지 않는 처리액에 대하여, 적절한 타이밍에 액 교환 처리를 실시할 수 있다.
또한 기판 처리 장치(10)에서는, 제어부(18)가, 복수의 웨이퍼(W)를 처리 단위로서 프로세스 잡을 실시하고, 프로세스 잡의 실시 중에 있어서, 복수의 웨이퍼(W) 중 처리액에 의해 마지막에 처리되는 웨이퍼(W)의 처리 중에 이 처리를 적절히 행할 수 없는 트러블이 발생한 경우, 이 처리액에 대하여 제 2 조건을 충족하고 있다고 판정한다. 통상, 프로세스 잡의 실시 중에 있어서 어떠한 트러블이 발생한 경우에는, 당해 트러블이 해결된 후(프로세스 잡이 중지되고 복구한 후)에, 액 교환 처리가 실시되고 있다. 이 점, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(10)에서는, 처리액에 의해 마지막에 처리되는 웨이퍼(W)의 처리 중에 트러블이 발생한 경우에는 제 2 조건이 충족되었다고 판정하고, 제 1 조건이 충족된 것을 조건으로, 프로세스 잡의 실시 중이어도 액 교환 처리가 실시된다. 마지막 웨이퍼(W)의 처리에 이용되고 있던 처리액은 트러블의 유무에 관계없이, 가령 제 1 조건이 충족되어 있는 경우에는 교환되어야 할 처리액이다. 이 때문에, 마지막 웨이퍼(W)의 처리 중에 트러블이 발생한 경우에는 제 2 조건이 충족되었다고 판정하여, 복구를 기다리지 않고 액 교환 처리를 실시함으로써(상세하게는, 제 1 조건이 충족된 것을 조건으로, 액 교환 처리를 실시함으로써), 다운 타임을 단축할 수 있다.
[다른 실시 형태]
이상, 본 개시에 따른 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명의 요지의 범위 내에서 각종 변형을 상기의 실시 형태에 더해도 된다. 예를 들면, 기판 처리 장치(10)에 있어서, 처리 유닛(16)은 제 1 처리액과, 이 제 1 처리액과는 상이한 제 2 처리액을 처리액으로서 웨이퍼(W)를 처리하고, 저류부는, 제 1 처리액을 저류하는 탱크(102)와, 제 2 처리액을 저류하는 탱크(202)를 가지고, 제어부(18)는, 제 1 처리액에 대한 액 교환 실시 조건의 성립 예정 시간과, 제 2 처리액에 대한 액 교환 실시 조건의 성립 예정 시간과의 차이가 정해진 시간 내인 경우에, 탱크(102)에 있어서의 제 1 처리액의 액 교환 처리와, 탱크(202)에 있어서의 제 2 처리액의 액 교환 처리가 병행하여 실시되도록, 배출부(110, 210) 및 보충부(112, 212)를 제어해도 된다.
도 7은 상술한 다른 실시 형태에 따른 액 교환 처리를 설명하기 위한 도이다. 2 종류의 처리액(제 1 처리액 및 제 2 처리액)이 이용되는 경우에는, 적어도 어느 일방의 액 교환 처리가 행해지고 있는 시간대에 대해서는 프로세스 잡을 실시할 수 없어 아이들 시간이 된다. 이 때문에, 도 7의 (a)에 나타내는 바와 같이, 먼저 제 1 처리액의 액 교환 처리가 개시되고, 이 후, 예를 들면 제 1 처리액의 액 교환 처리가 완료되기 조금 전에 제 2 처리액의 액 교환 처리가 개시되는 것과 같은 경우에는, 제 1 처리액의 액 교환 처리의 개시부터 제 2 처리액의 액 교환 처리의 종료까지, 계속하여 아이들 시간이 되어, 프로세스 잡을 실시할 수 없는 시간인 다운 타임이 길어져 버린다. 이 점, 상술한 다른 실시 형태에 따른 액 교환 처리에서는, 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제 1 처리액의 액 교환 처리와 제 2 처리액의 액 교환 처리가 병행하여 실시되고 있다. 이 경우, 제어부(18)는, 제 1 처리액에 대한 액 교환 실시 조건의 성립 예정 시간과, 제 2 처리액에 대한 액 교환 실시 조건의 성립 예정 시간과의 차이가 정해진 시간 내인지 여부를 판정하고, 정해진 시간 내인 경우에, 제 1 처리액의 액 교환 처리와, 제 2 처리액의 액 교환 처리가 병행하여 실시되도록, 배출부(110, 210) 및 보충부(112, 212)를 제어한다. 이와 같이, 제 1 처리액의 액 교환 실시 조건의 성립 예정 시간과, 제 2 처리액의 액 교환 실시 조건의 성립 예정 시간과의 차이가 정해진 시간 내인 경우에, 쌍방의 액 교환 처리를 병행하여 실시함(후에 예정되어 있던 액 교환 처리를 앞당겨서 실시함)으로써, 프로세스 잡을 행할 수 없는 시간(다운 타임)을 단축할 수 있다. 또한, 쌍방의 액 교환 처리를 병행하여 실시한다는 것은, 쌍방의 액 교환 처리의 실시 시간을 완전히 일치시켜 행하는 것이 아니어도 되며, 어느 일방의 액 교환 처리의 개시 시간을 빠르게 하여(앞당겨), 쌍방의 액 교환 처리의 실시 시간 중 적어도 일부가 일치하는 것이면 된다.
또한 제어부(18)는, 제 1 처리액 및 제 2 처리액 중 적어도 어느 일방의 액 교환 처리 시간(액 교환 처리에 요하는 시간)을 고려하여, 쌍방의 액 교환 처리를 병행하여 실시할지(앞당김 처리를 행할지) 여부를 결정해도 된다. 또한, 제어부(18)는 제 1 처리액 및 제 2 처리액 중 적어도 어느 일방의 액 교환 처리 시간을 고려하여, 앞당겨 행하는 액 교환 처리의 개시 시간을 결정해도 된다.
10 : 기판 처리 장치
16 : 처리 유닛(기판 처리부)
18 : 제어부
102, 202 : 탱크(저류부)
103, 203 : 처리액 공급부
110, 210 : 배출부
112, 212 : 보충부
W : 웨이퍼

Claims (7)

  1. 처리액에 의해 기판을 처리하는 기판 처리부와,
    상기 처리액을 저류하는 저류부와,
    상기 저류부 내의 상기 처리액을 상기 기판 처리부에 공급하는 처리액 공급부와,
    상기 저류부 내의 상기 처리액을 배출하는 배출부와,
    상기 저류부에 상기 처리액을 보충하는 보충부와,
    제어부를 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 처리액이 상기 기판 처리부에 공급되도록 상기 처리액 공급부를 제어하고 또한 상기 처리액에 의해 상기 기판이 처리되도록 상기 기판 처리부를 제어하여 프로세스 잡을 실시하는 것과,
    상기 프로세스 잡의 실시 중에 있어서 정해진 액 교환 실시 조건이 성립하면, 상기 저류부 내의 상기 처리액이 배출되도록 상기 배출부를 제어하고 또한 상기 저류부 내에 새로운 상기 처리액이 보충되도록 상기 보충부를 제어하여, 액 교환 처리를 상기 프로세스 잡과 병행하여 실시하는 것을 실행하도록 구성되어 있는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 저류부에 저류된 상기 처리액의 열화 상태에 따른 제 1 조건을 충족하고 또한 상기 프로세스 잡의 실시 상황에 따른 제 2 조건을 충족하는 상기 처리액에 대하여, 상기 정해진 액 교환 실시 조건이 성립하고 있다고 판정하는, 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 프로세스 잡에 있어서의 사용이 종료된 상기 처리액에 대하여, 상기 제 2 조건을 충족하고 있다고 판정하는, 기판 처리 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    복수의 기판을 처리 단위로서 상기 프로세스 잡을 실시하고,
    상기 프로세스 잡의 실시 중에 있어서, 상기 복수의 기판 중 상기 처리액에 의해 마지막에 처리되는 기판의 처리 중에 상기 처리를 적절히 행할 수 없는 트러블이 발생한 경우, 상기 처리액에 대하여 상기 제 2 조건을 충족하고 있다고 판정하는, 기판 처리 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 처리부는 제 1 처리액과, 상기 제 1 처리액과는 상이한 제 2 처리액을 상기 처리액으로서 상기 기판을 처리하고,
    상기 저류부는 상기 제 1 처리액을 저류하는 제 1 저류부와, 상기 제 2 처리액을 저류하는 제 2 저류부를 가지고,
    상기 제어부는,
    상기 제 1 처리액에 대한 상기 액 교환 실시 조건의 성립 예정 시간과 상기 제 2 처리액에 대한 상기 액 교환 실시 조건의 성립 예정 시간과의 차이가 정해진 시간 내인 경우에, 상기 제 1 저류부에 있어서의 상기 제 1 처리액의 상기 액 교환 처리와 상기 제 2 저류부에 있어서의 상기 제 2 처리액의 상기 액 교환 처리가 병행하여 실시되도록, 상기 배출부 및 상기 보충부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  6. 처리액에 의해 기판을 처리하는 프로세스 잡을 실시하는 제 1 공정과,
    상기 프로세스 잡에 있어서 정해진 액 교환 실시 조건이 성립한 경우에, 상기 처리액을 저류하는 저류부 내의 상기 처리액을 배출하고 또한 상기 저류부 내에 새로운 상기 처리액을 보충하는 액 교환 처리를, 상기 프로세스 잡과 병행하여 실시하는 제 2 공정을 포함하는 기판 처리 방법.
  7. 제 6 항에 기재된 기판 처리 방법을 장치에 실행시키기 위한 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체.
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