KR20190126253A - 기판 처리 장치, 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법 - Google Patents

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KR20190126253A
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겐지 니시
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 기판을 처리할 때에 있어서의 분위기 조정 가스의 사용량을 삭감할 수 있는 기술을 제공한다.
[해결수단] 본 개시의 일 양태에 의한 기판 처리 장치는, 기판 처리부와, 격벽부와, 액공급부를 구비한다. 기판 처리부는, 기판에 액처리를 실시한다. 격벽부는, 기판이 반입되는 반입출구로부터 기판 처리부까지의 제1 공간과, 제1 공간 이외의 제2 공간의 사이를 구획한다. 액공급부는, 제2 공간에 설치되고, 처리액을 기판에 공급한다.

Description

기판 처리 장치, 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM, AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 개시는, 기판 처리 장치, 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
종래, 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라 호칭함) 등의 기판을 처리하는 기판 처리 장치에서는, 케이스 내에 FFU(Fan Filter Unit)를 이용하여 청정화된 대기 분위기가 공급되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 공보 제2001-319845호
본 개시는, 기판을 처리할 때에 있어서의 분위기 조정 가스의 사용량을 삭감할 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시의 일 양태에 의한 기판 처리 장치는, 기판 처리부와, 격벽부와, 액공급부를 구비한다. 기판 처리부는, 기판에 액처리를 실시한다. 격벽부는, 상기 기판이 반입되는 반입출구로부터 상기 기판 처리부까지의 제1 공간과, 상기 제1 공간이외의 제2 공간의 사이를 구획한다. 액공급부는, 상기 제2 공간에 설치되고, 처리액을 상기 기판에 공급한다.
본 개시에 의하면, 기판을 처리할 때에 있어서의 분위기 조정 가스의 사용량을 삭감할 수 있다.
도 1은 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 개략 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2는 실시형태에 따른 처리 유닛의 구성을 나타내는 상면도이다.
도 3은 도 2에 있어서의 A-A선 단면도이다.
도 4a는 실시형태에 따른 액처리의 일 공정을 나타내는 모식도(1)이다.
도 4b는 실시형태에 따른 액처리의 일 공정을 나타내는 모식도(2)이다.
도 4c는 실시형태에 따른 액처리의 일 공정을 나타내는 모식도(3)이다.
도 4d는 실시형태에 따른 액처리의 일 공정을 나타내는 모식도(4)이다.
도 5a는 실시형태에 따른 유입 억제부의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 5b는 실시형태에 따른 유입 억제부의 별도의 예를 설명하기 위한 모식도이다.
도 5c는 실시형태에 따른 유입 억제부의 또 다른 예를 설명하기 위한 모식도이다.
도 6은 실시형태의 변형예 1에 따른 처리 유닛의 구성을 나타내는 상면도이다.
도 7은 실시형태의 변형예 2에 따른 처리 유닛의 구성을 나타내는 상면도이다.
도 8a는 실시형태의 변형예 3에 따른 처리 유닛에 의한 액처리의 일 공정을 나타내는 제1 모식도이다.
도 8b는 실시형태의 변형예 3에 따른 처리 유닛에 의한 액처리의 일 공정을 나타내는 제2 모식도이다.
도 8c는 실시형태의 변형예 3에 따른 처리 유닛에 의한 액처리의 일 공정을 나타내는 제3 모식도이다.
도 8d는 실시형태의 변형예 3에 따른 처리 유닛에 의한 액처리의 일 공정을 나타내는 제2 모식도이다.
도 9a는 실시형태의 변형예 4에 따른 처리 유닛에 의한 액처리의 일 공정을 나타내는 제1 모식도이다.
도 9b는 실시형태의 변형예 4에 따른 처리 유닛에 의한 액처리의 일 공정을 나타내는 제2 모식도이다.
도 9c는 실시형태의 변형예 4에 따른 처리 유닛에 의한 액처리의 일 공정을 나타내는 제3 모식도이다.
도 10은 실시형태의 일 실시형태에 따른 액처리 전체의 처리 순서를 나타내는 플로우 차트이다.
도 11은 실시형태의 일 실시형태에 따른 액처리의 상세한 처리 순서를 나타내는 플로우 차트이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본원이 개시하는 기판 처리 장치, 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법의 실시형태를 상세하게 설명한다. 또, 이하에 나타내는 실시형태에 의해 본 개시가 한정되는 것은 아니다. 또한, 도면은 모식적인 것으로, 각 요소의 치수의 관계, 각 요소의 비율 등은, 현실과 상이한 경우가 있는 것에 유의할 필요가 있다. 또한, 도면의 상호간에 있어서도, 서로의 치수의 관계나 비율이 상이한 부분이 포함되어 있는 경우가 있다.
종래, 웨이퍼 등의 기판을 처리하는 기판 처리 장치에서는, 케이스 내에 FFU를 이용하여 청정화된 대기 분위기가 공급되어 있다.
한편으로, 처리에 따라서는 대기 분위기가 아니라, 웨이퍼 주위의 분위기를 저습도나 저산소 농도 등의 미리 정해진 조건으로 조정하는 경우가 있다. 그러나, 분위기를 미리 정해진 조건으로 조정하는 가스(이하, 분위기 조정 가스로 호칭함)로 케이스의 내부 전체의 분위기를 조정한 경우, 이러한 분위기 조정 가스의 사용량이 증대할 우려가 있다.
따라서, 웨이퍼를 처리할 때에 있어서의 분위기 조정 가스의 사용량을 삭감하는 것이 기대되고 있다.
<기판 처리 시스템의 개요>
처음으로, 도 1을 참조하면서, 실시형태에 따른 기판 처리 시스템(1)의 개략 구성에 관해서 설명한다. 도 1은, 실시형태에 따른 기판 처리 시스템(1)의 개략 구성을 나타내는 모식도이다. 이하에서는, 위치 관계를 명확하게 하기 위해서, 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축을 규정하고, Z축 플러스 방향을 수직 상향 방향으로 한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 시스템(1)은, 반입출 스테이션(2)과, 처리 스테이션(3)을 구비한다. 반입출 스테이션(2)과 처리 스테이션(3)은 인접하여 설치된다.
반입출 스테이션(2)은, 캐리어 배치부(11)와, 반송부(12)를 구비한다. 캐리어 배치부(11)에는, 복수매의 기판, 실시형태에서는 반도체 웨이퍼(W)(이하, 웨이퍼(W)라고 호칭함)를 수평 상태로 수용하는 복수의 캐리어(C)가 배치된다. 웨이퍼(W)는 기판의 일례이다.
반송부(12)는, 캐리어 배치부(11)에 인접하여 설치되고, 내부에 기판 반송 장치(13)와, 전달부(14)를 구비한다. 기판 반송 장치(13)는, 웨이퍼(W)를 유지하는 웨이퍼 유지 기구를 구비한다. 또한, 기판 반송 장치(13)는, 수평 방향 및 수직 방향으로의 이동 및 수직축을 중심으로 하는 선회가 가능하고, 웨이퍼 유지 기구를 이용하여 캐리어(C)와 전달부(14)의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행한다.
처리 스테이션(3)은, 반송부(12)에 인접하여 설치된다. 처리 스테이션(3)은, 반송부(15)와, 복수의 처리 유닛(16)을 구비한다. 복수의 처리 유닛(16)은, 반송부(15)의 양측에 나란하여 설치된다. 반송부(15)는, 공통 반송로의 일례이며, 처리 유닛(16)은 기판 처리 장치의 일례이다.
반송부(15)는, 내부에 기판 반송 장치(17)를 구비한다. 기판 반송 장치(17)는, 반송 기구의 일례이며, 웨이퍼(W)를 유지하는 웨이퍼 유지 기구를 구비한다. 또한, 기판 반송 장치(17)는, 수평 방향 및 수직 방향으로의 이동 및 수직축을 중심으로 하는 선회가 가능하고, 웨이퍼 유지 기구를 이용하여 전달부(14)와 처리 유닛(16)의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행한다.
처리 유닛(16)은, 기판 반송 장치(17)에 의해서 반송되는 웨이퍼(W) 에 대하여 미리 정해진 액처리를 행한다. 처리 유닛(16)의 상세에 관해서는 후술한다.
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)에 있어서 실행되는 각종의 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 제어부(18)는, 기억부(19)에 기억된 프로그램을 독출하여 실행함으로써 기판 처리 시스템(1)의 동작을 제어한다.
또, 이러한 프로그램은, 컴퓨터에 의해서 판독 가능한 기억 매체에 기록되어 있던 것으로, 그 기억 매체로부터 제어 장치(4)의 기억부(19)에 인스톨된 것이라도 좋다. 컴퓨터에 의해서 판독 가능한 기억 매체로서는, 예를 들면 하드디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 컴팩트디스크(CD), 마그넷 옵티컬디스크(MO), 메모리 카드 등이 있다.
상기와 같이 구성된 기판 처리 시스템(1)에서는, 우선, 반입출 스테이션(2)의 기판 반송 장치(13)가, 캐리어 배치부(11)에 배치된 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)를 추출하고, 추출한 웨이퍼(W)를 전달부(14)에 배치한다. 전달부(14)에 배치된 웨이퍼(W)는, 처리 스테이션(3)의 기판 반송 장치(17)에 의해서 전달부(14)로부터 추출되어, 처리 유닛(16)으로 반입된다.
처리 유닛(16)으로 반입된 웨이퍼(W)는, 처리 유닛(16)에 의해서 처리된 후, 기판 반송 장치(17)에 의해서 처리 유닛(16)으로부터 반출되어, 전달부(14)에 배치된다. 그리고, 전달부(14)에 배치된 처리 완료의 웨이퍼(W)는, 기판 반송 장치(13)에 의해서 캐리어 배치부(11)의 캐리어(C)로 복귀된다.
<처리 유닛의 개요>
다음에, 처리 유닛(16)의 개요에 관해서, 도 2 및 도 3을 참조하면서 설명한다. 도 2는, 실시형태에 따른 처리 유닛(16)의 구성을 나타내는 상면도이며, 도 3은, 도 2에 있어서의 A-A선 단면도이다. 또, 이해의 용이를 위해, 도 3에서는 웨이퍼(W)가 반입된 상태를 나타냄과 함께, LM(Linear Motion) 가이드(54)의 도시를 생략하고 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛(16)은, 케이스(20)와, 기판 처리부(30)와, 격벽부(40)와, 액공급부(50)를 구비한다. 케이스(20)는, 기판 처리부(30)와, 격벽부(40)와, 액공급부(50)를 수용한다.
케이스(20)는, 반송부(15)와 접하는 위치에 반입출구(21)를 갖는다. 그리고, 반송부(15)의 기판 반송 장치(17)에서 반송된 웨이퍼(W)는, 이러한 반입출구(21)로부터 케이스(20)의 내부에 반입된다. 또한, 케이스(20)는, 이러한 반입출구(21)를 개폐 가능하게 구성되는 셔터(22)를 갖는다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 케이스(20)의 천장부에는, FFU(23)가 설치된다. FFU(23)는, 케이스(20) 내에 공급되는 청정화된 대기 분위기의 다운 플로우를 형성한다. 또한, 케이스(20)의 바닥부에는, FFU(23)로부터 공급되는 대기 분위기를 처리 유닛(16)의 외부로 배기하는 배기구(24)가 형성된다.
기판 처리부(30)는, 웨이퍼(W)에 미리 정해진 액처리를 실시한다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 기판 처리부(30)는, 기판 유지부(31)와, 지주부(32)와, 액받침컵(33)과, 회수컵(34)과, 배액구(35)를 갖는다. 기판 유지부(31)는, 웨이퍼(W)를 수평으로 유지한다. 이러한 기판 유지부(31)는, 예를 들면, 웨이퍼(W)의 외부 가장자리부를 측방으로부터 유지한다.
지주부(32)는, 수직 방향으로 연장되는 부재이며, 하방측의 기단부가 도시하지 않는 구동부에 의해서 회전 가능하게 지지된다. 또한, 도 3에는 도시하고 있지 않지만, 지주부(32)는, 상방측의 선단부에 있어서 기판 유지부(31)를 수평으로 지지할 수 있다.
그리고, 기판 처리부(30)는, 구동부를 이용하여 지주부(32)를 회전시킴에 따라서 지주부(32)에 지지된 기판 유지부(31)를 회전시킨다. 이것에 의해, 기판 처리부(30)는, 기판 유지부(31)에 유지된 웨이퍼(W)를 회전시킨다. 또한, 지주부(32)는, 상하로 이동 가능하게 구성되어 있고, 기판 처리부(30)의 상방에 반입된 웨이퍼(W)를 향하여 이동하여, 웨이퍼(W)를 수취할 수 있다.
액받침컵(33)은, 대략 원고리형이며, 하측으로 우묵한 만곡 형상을 갖는다. 액받침컵(33)은, 기판 유지부(31)의 외부 가장자리부를 둘러싸도록 배치되고, 기판 유지부(31)의 회전에 의해서 웨이퍼(W)로부터 비산하는 처리액(L)(도 4c 참조)을 포집한다. 예를 들면, 액받침컵(33)은, 기판 유지부(31)에 유지된 웨이퍼(W)의 동일 평면보다 적어도 상측에 있어서의 기판 유지부(31)의 외부 가장자리부를 둘러싸도록 배치된다.
회수컵(34)은, 기판 유지부(31)를 둘러싸도록 배치되고, 기판 유지부(31)의 회전에 의해서 웨이퍼(W)로부터 비산하는 처리액(L)을 포집한다. 또, 도 3에는 도시하지 않고 있지만, 회수컵(34)은, 복수의 처리액(L)을 각각 포집 가능한 멀티컵이라도 좋다.
이러한 회수컵(34)의 바닥부에는, 배액구(35)가 형성되어 있다. 그리고, 액받침컵(33) 또는 회수컵(34)에 의해서 포집된 처리액(L)은, 이러한 배액구(35)로부터 처리 유닛(16)의 외부로 배출된다.
격벽부(40)는, 케이스(20)의 내부에 있어서, 전술의 반입출구(21)로부터 기판 처리부(30)까지의 제1 공간(A1)과, 이러한 제1 공간(A1) 이외의 제2 공간(A2)의 사이를 구획한다. 또한, 격벽부(40)는, 구획된 제1 공간(A1) 내의 분위기를 미리 정해진 조건으로 조정 가능하게 구성된다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 격벽부(40)는, 천판부(41)와, 측벽부(42)와, 간극 매립부(43)와, 가스 공급부(44)를 갖는다. 천판부(41)는, 대략 원판형의 형상을 갖고, 기판 유지부(31)에 유지된 웨이퍼(W)와 대략 평행으로 대향하여 설치되어, 웨이퍼(W)의 상방을 덮도록 배치된다.
또한, 천판부(41)는, 케이스(20) 내를 상하로 이동 가능하게 구성되고, 웨이퍼(W)가 반입출구(21)로부터 반입출될 때에는, 웨이퍼(W)의 반송로와 간섭하지 않는 상방으로 이동한다. 한편으로, 천판부(41)는, 웨이퍼(W)가 기판 처리부(30)에서 처리될 때에는, 이러한 웨이퍼(W)에 근접하는 하방의 위치로 이동한다. 또, 천판부(41)의 배치는 전술의 위치에 한정되지 않고, 웨이퍼(W)를 처리하는 조건이나 천판부(41)를 세정하는 조건에 의해 자유롭게 변경할 수 있다.
천판부(41)에는, 상하로 연통하는 관통 구멍(41a)이 형성된다. 예를 들면, 도 2에 나타내는 바와 같이, 이러한 관통 구멍(41a)은 슬릿형이며, 적어도 기판 유지부(31)에 유지된 웨이퍼(W)의 중심부에 대향하도록 형성된다. 또한, 관통 구멍(41a)은, 후술하는 처리액 노즐(51)을 삽입 관통 가능하게 형성된다.
또한, 도 3에 나타내는 바와 같이, 천판부(41)는, 웨이퍼(W)를 향하여 돌출하는 볼록부(41b)를 갖는다. 이러한 볼록부(41b)는, 예를 들면 대략 원주형으로 돌출한다. 그리고, 볼록부(41b)의 외직경은, 대향하는 웨이퍼(W)의 외직경보다 크고, 인접하는 액받침컵(33)의 내직경보다 작다.
측벽부(42)는, 웨이퍼(W)를 유지하는 기판 유지부(31)나 액받침컵(33), 천판부(41) 등의 측방을 둘러싼다. 측벽부(42)는, 예를 들면, 도 2에 나타내는 바와 같이, 상면에서 보아 반입출구(21)가 있는 앞쪽측이 직선형이며, 웨이퍼(W)가 액처리되는 안쪽측이 웨이퍼(W)의 형상을 따른 반원형의 형상을 갖는다.
실시형태에 있어서, 측벽부(42)는, 천판부(41)와 일체로 상하로 이동 가능하다. 한편으로, 측벽부(42)는, 천판부(41)와 함께 상하로 이동할 필요는 없고, 케이스(20) 내에서 고정되어 있어도 좋다. 이 경우, 천판부(41)는, 고정된 측벽부(42)를 따라 상하로 이동 가능하게 구성되면 좋다.
간극 매립부(43)는, 웨이퍼(W)가 기판 처리부(30)에서 처리될 때에, 제1 공간(A1)에 있어서의 기판 처리부(30) 이외의 간극(예를 들면, 반입출구(21)의 주변)을 매립한다. 또한, 간극 매립부(43)는, 케이스(20) 내를 이동 가능하게 구성되고, 웨이퍼(W)가 반입출구(21)로부터 반입출될 때에는, 웨이퍼(W)의 반송로와 간섭하지 않는 위치로 이동한다. 간극 매립부(43)는, 예를 들면, 도 2에 나타내는 바와 같이, 상면에서 보아서 내측이 원호형이며, 외측이 직사각형인 대략 U자형상을 갖는다.
가스 공급부(44)는, 제1 공간(A1)에 접속되고, 이러한 제1 공간(A1)에 분위기 조정 가스를 공급한다. 예를 들면, 가스 공급부(44)에 있어서의 분위기 조정 가스의 토출 노즐이, 반입출구(21)와 기판 처리부(30)의 사이의 천판부(41)에 설치된다. 또, 이러한 분위기 조정 가스는, 반송부(15)에 설치되는 도시하지 않는 제2 가스 공급부로부터, 이러한 반송부(15)를 경유하여 공급되어도 좋다.
또한, 실시형태에 있어서의 분위기 조정 가스는, 예를 들면, 질소 가스나 Ar 가스 등의 대기 분위기보다 산소 농도가 낮은 불활성 가스나, 건조 가스 등의 대기 분위기보다 습도가 낮은 가스 등이다.
도 2에 나타내는 액공급부(50)는, 제1 공간(A1)에 유지된 웨이퍼(W) 에 대하여 처리액(L)을 공급한다. 액공급부(50)는, 처리액 노즐(51)과, 노즐 버스(52)와, 아암(53)과, LM 가이드(54)를 갖고, 제2 공간(A2)에 배치된다.
처리액 노즐(51)은, 도시하지 않는 밸브 및 유량 조정기를 개재하여 처리액 공급원에 접속되고, 천판부(41)에 형성된 관통 구멍(41a)를 이용하여 웨이퍼(W)에 처리액(L)을 토출한다.
처리액 노즐(51)로부터 토출되는 처리액(L)은, 예를 들면, 산계 처리액이나 알칼리계 처리액, 유기계 처리액, 린스액 등 웨이퍼(W)의 각종 액처리에 이용되는 여러 가지 액체를 포함한다. 산계 처리액은, 예를 들면, DHF(Diluted HydroFluoric acid:희불산) 등이다. 알칼리계 처리액은, 예를 들면 SC1(암모니아, 과산화수소 및 물의 혼합액) 등이다. 유기계 처리액은, 예를 들면, IPA(IsoPropyl Alcohol) 등이다. 린스액은, 예를 들면, DIW(DeIonized Water:탈이온수) 등이다.
노즐 버스(52)는, 처리액 노즐(51)을 대기 위치에서 대기시킴과 함께, 처리액 노즐(51)로부터 처리액(L)을 더미 디스펜스하기 위한 용기이다. 아암(53)은, 처리액 노즐(51)을 지지한다.
LM 가이드(54)는, 아암(53)을 X축 방향으로 가이드한다. 그리고, LM 가이드(54)에 가이드된 아암(53)은, LM 가이드(54)에 포함되는 도시하지 않는 구동부로부터 구동력이 전달됨으로써, 처리액 노즐(51)과 함께 LM 가이드(54)를 따라 슬라이드 이동한다. 이것에 의해, 처리액 노즐(51)을 케이스(20) 내의 미리 정해진 위치에 슬라이드 이동시킬 수 있다.
또한, 아암(53)에는 도시하지 않는 승강 기구가 구비되어 있다. 그리고, 액공급부(50)는, 이러한 승강기구를 동작시킴으로써, 처리액 노즐(51)을 승강시킬 수 있다.
이와 같이, 액공급부(50)는, LM 가이드(54) 및 승강 기구를 동작시킴으로써, 처리액 노즐(51)을 관통 구멍(41a)의 위치에 이동시켜, 이러한 관통 구멍(41a)에 삽입 관통시킬 수 있다.
또한, 실시형태에서는, 관통 구멍(41a)이 슬릿형이며, LM 가이드(54)의 연신 방향과 관통 구멍(41a)의 연신 방향이 대략 평행인 것으로부터, 관통 구멍(41a) 내에서 처리액 노즐(51)을 스캔 이동시킬 수 있다.
또, 도 2에 나타낸 예에서는, 처리액 노즐(51), 노즐 버스(52) 및 아암(53)이 2조 설치된 경우에 관해서 나타냈지만, 처리 유닛(16)에 설치되는 처리액 노즐(51), 노즐 버스(52) 및 아암(53)은 2조에 한정되지 않고, 미리 정해진 수만큼 설치할 수 있다.
또한, 도 2에 나타낸 예에서는, 처리액 노즐(51)이 아암(53)에 고정되어 있는 경우에 관해서 나타냈지만, 처리액 노즐(51)은 아암(53)에 고정되어 있는 경우에 한정되지 않고, 픽업 노즐 등이라도 좋다. 또한, 아암(53)을 슬라이드 이동시키는 기구는 LM 가이드(54)에 한정되지 않고, 여러 가지 이미 알려진 기구를 이용할 수 있다.
<액처리의 상세>
계속해서, 도 4a∼도 4d를 참조하면서, 실시형태에 따른 액처리의 상세에 관해서 설명한다. 도 4a∼도 4d는, 실시형태에 따른 액처리의 일 공정을 나타내는 모식도(1)∼(4)이다.
도 4a에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛(16)에서는, 웨이퍼(W)를 기판 처리부(30)에 반입함에 앞서, 제1 공간(A1)에 있어서의 웨이퍼(W)의 반송로를 확보한다. 구체적으로는, 처리 유닛(16)은, 웨이퍼(W)의 반송로로부터 천판부(41)를 상방으로 후퇴시킴과 함께, 간극 매립부(43)를 하방으로 후퇴시킨다.
또한, 처리 유닛(16)은, 웨이퍼(W)를 기판 처리부(30)에 반입하기 전의 미리 정해진 타이밍으로부터, 가스 공급부(44)를 이용하여 미리 정해진 분위기 조정 가스를 제1 공간(A1)에 공급한다(스텝 S1). 이것에 의해, 처리 유닛(16)은, 사전에 제1 공간(A1) 내의 분위기를 분위기 조정 가스로 치환할 수 있다.
한편으로, 처리 유닛(16)의 제2 공간(A2)은, FFU(23)을 이용하여 청정화된 대기 분위기이다. 그리고, 제1 공간(A1)에 공급된 분위기 조정 가스와, 제2 공간(A2)에 공급된 대기 분위기는, 배기구(24)에서 공통으로 배기된다.
다음에, 처리 유닛(16)은, 셔터(22)를 이동시켜 반입출구(21)를 개방한다. 그리고, 기판 반송 장치(17)는, 웨이퍼(W)를 처리 유닛(16) 내에 반입한다(스텝 S2). 그리고, 처리 유닛(16)은, 기판 유지부(31)의 상방까지 반입된 웨이퍼(W)를, 상방으로 이동시킨 지주부(32)에서 수취하고 나서 하방으로 이동시켜, 기판 유지부(31)에서 유지한다(스텝 S3).
다음에, 도 4b에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛(16)은, 셔터(22)를 이동시켜 반입출구(21)를 폐쇄한다(스텝 S4). 또한, 처리 유닛(16)은, 천판부(41)를 하방으로 이동시켜, 웨이퍼(W)에 근접시킨다(스텝 S5). 예를 들면, 이러한 스텝 S5에서는, 천판부(41)와 웨이퍼(W)의 갭이 1∼4 mm 정도가 되는 위치에 천판부(41)를 근접시킨다.
또한, 처리 유닛(16)은, 간극 매립부(43)를 상방으로 이동시켜, 제1 공간(A1)에 있어서의 기판 처리부(30) 이외의 간극을 매립한다(스텝 S6). 또, 도 4b에 나타낸 스텝 S4∼S6의 순서는 임의이며, 예를 들면, 스텝 S4∼S6은 모두 동시에 행해도 좋다.
실시형태에서는, 이러한 스텝 S4∼S6의 동안, 처리 유닛(16)은, 가스 공급부(44)를 동작시켜 미리 정해진 분위기 조정 가스를 제1 공간(A1)에 계속 공급한다. 이것에 의해, 웨이퍼(W)가 배치된 제1 공간(A1)의 분위기를 미리 정해진 조건으로 계속 조정할 수 있다.
다음에, 도 4c에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛(16)은, 액공급부(50)를 동작시킴으로써, 처리액 노즐(51)을 웨이퍼(W) 상의 미리 정해진 위치에 이동시켜, 관통 구멍(41a)에 삽입 관통시킨다(스텝 S7). 그리고, 처리 유닛(16)은, 처리액 노즐(51)을 동작시킴으로써, 웨이퍼(W)에 미리 정해진 처리액(L)을 공급한다(스텝 S8).
또, 이러한 스텝 S8에 있어서, 처리 유닛(16)은, 웨이퍼(W)를 회전시켜도 좋고, 정지시켜도 좋다. 또한, 스텝 S8에서는, 액공급부(50)는, 미리 정해진 동작에 의해 처리액 노즐(51)을 웨이퍼(W) 상에서 스캔시켜도 좋다.
다음에, 도 4d에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛(16)은, 기판 처리부(30)를 동작시킴으로써, 웨이퍼(W)를 회전시킨다(스텝 S9). 이것에 의해, 처리액(L)이 웨이퍼(W)의 외주측에 이동하여, 웨이퍼(W)가 액처리된다(스텝 S10). 또, 이러한 액처리의 구체적인 예에 관해서는 후술한다.
실시형태에서는, 이러한 스텝 S7∼S10의 사이, 처리 유닛(16)은, 가스 공급부(44)를 동작시켜 미리 정해진 분위기 조정 가스를 제1 공간(A1)에 계속 공급한다. 이것에 의해, 액처리되는 웨이퍼(W) 주위의 분위기를 미리 정해진 조건으로 계속 조정할 수 있다.
여기서, 실시형태에서는, 케이스(20) 내의 제2 공간(A2)에는 대기 분위기가 공급되고, 격벽부(40)에서 구획된 제1 공간(A1)에 한해서 분위기 조정 가스가 공급되고 있다. 따라서, 실시형태에 의하면, 웨이퍼(W)를 액처리할 때에 있어서의 분위기 조정 가스의 사용량을 삭감할 수 있다.
또한, 실시형태에서는, 천판부(41)를 웨이퍼(W)에 근접시킴과 함께, 간극 매립부(43)로 제1 공간(A1)의 간극을 매립함으로써, 제1 공간(A1)을 협소하게 할 수 있다. 따라서, 실시형태에 의하면, 분위기 조정 가스의 사용량을 더욱 삭감할 수 있다.
또한, 실시형태에서는, 액받침컵(33)의 내직경을 천판부(41)의 볼록부(41b)의 외직경보다 크게 하면 좋다. 이것에 의해, 도 4b 등에 나타내는 바와 같이, 액받침컵(33)에 간섭하지 않고, 천판부(41)를 웨이퍼(W)에 근접시킬 수 있다. 따라서, 실시형태에 의하면, 분위기 조정 가스의 사용량을 더욱 삭감할 수 있다.
또한, 실시형태에서는, 도 4c 및 도 4d에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)를 액처리할 때에, 천판부(41)와 웨이퍼(W)의 사이를 처리액(L)으로 채우면 좋다. 이것에 의해, 액처리할 때의 웨이퍼(W) 상의 처리액(L)의 막 두께를 균등하게 할 수 있다. 따라서, 실시형태에 의하면, 웨이퍼(W)의 액처리를 양호한 상태로 실시할 수 있다.
또한, 실시형태에서는, 천판부(41)와 웨이퍼(W)의 사이를 처리액(L)으로 채움으로써, 고온 처리할 때에 증발한 처리액(L)이 천판부(41)에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 실시형태에서는, 천판부(41)와 웨이퍼(W)의 사이를 처리액(L)으로 채움으로써, 천판부(41)에 별도 추가한 가열 수단(예를 들면, 히터 등)으로 처리액(L)을 용이하게 승온할 수 있다.
또, 실시형태에서는, 천판부(41)와 웨이퍼(W)의 사이를 처리액(L)으로 채운 경우라도, 웨이퍼(W)의 회전을 비교적 저속으로 개시하고, 서서히 회전 속도를 올림으로써, 천판부(41) 표면의 처리액(L)을 웨이퍼(W) 표면의 처리액(L)과 함께 외주측으로 이동시킬 수 있다. 이것에 의해, 실시형태에서는, 액처리의 후, 천판부(41)의 표면에 처리액(L)이 남는 것을 억제할 수 있다.
또한, 실시형태에서는, 도 4d 등에 나타내는 바와 같이, 천판부(41)의 볼록부(41b)의 외직경을, 웨이퍼(W)의 외직경보다 크게 하면 좋다. 이것에 의해, 액처리의 후에 볼록부(41b)의 외부 가장자리부에 처리액(L)이 남은 경우라도, 이러한 남은 처리액(L)이 웨이퍼(W)에 부착되는 것을 억제할 수 있다.
또, 액처리의 후에 볼록부(41b)의 외부 가장자리부에 처리액(L)이 남은 경우에는, 이러한 외부 가장자리부에 남은 처리액(L)을 분위기 조정 가스 등으로 퍼지하면 좋다.
또한, 실시형태에서는, 관통 구멍(41a)이, 적어도 기판 유지부(31)에 유지된 웨이퍼(W)의 중심부에 대향하도록 형성되면 좋다. 이것에 의해, 처리액 노즐(51)을 웨이퍼(W)의 중심부의 상방에 배치할 수 있는 것으로부터, 웨이퍼(W)의 중심부에 대하여 처리액(L)을 토출할 수 있다. 따라서, 실시형태에 의하면, 웨이퍼(W)의 전면에 균등하게 처리액(L)을 공급할 수 있다.
처리 유닛(16)에 있어서의 처리의 계속을 설명한다. 액처리가 끝난 처리 유닛(16)은, 웨이퍼(W)의 반송로로부타 천판부(41)를 상방으로 후퇴시킴과 함께, 간극 매립부(43)를 하방으로 후퇴시켜, 제1 공간(A1)에 있어서의 웨이퍼(W)의 반송로를 확보한다.
그리고, 셔터(22)를 이동시켜 반입출구(21)를 개방하고, 기판 반송 장치(17)를 이용하여 웨이퍼(W)를 처리 유닛(16)으로부터 반출한다. 마지막으로, 처리 유닛(16)은, 셔터(22)를 폐쇄함과 함께, 가스 공급부(44)에 의한 분위기 조정 가스의 공급을 정지한다.
이와 같이, 웨이퍼(W)가 반출된 제1 공간(A1)으로의 분위기 조정 가스의 공급을 정지함으로써, 분위기 조정 가스의 사용량을 더욱 삭감할 수 있다.
또, 실시형태에서는, 전술한 바와 같이, 웨이퍼(W)가 반입되기 전에 가스 공급부(44)에 의한 분위기 조정 가스의 공급을 개시하여, 제1 공간(A1)을 사전에 분위기 조정 가스로 치환하면 좋다. 이것에 의해, 분위기가 조정된 제1 공간(A1)에 웨이퍼(W)를 반입할 수 있다.
또한, 실시형태에서는, 제1 공간(A1)을 분위기 조정 가스로 사전에 치환할 때에, 제1 공간(A1) 내에서 기판 유지부(31)를 회전시켜도 좋다. 이것에 의해, 제1 공간(A1) 내에 분위기 조정 가스 이외의 분위기가 체류하는 것을 억제할 수 있는 것으로부터, 효율적으로 제1 공간(A1)을 분위기 조정 가스로 치환할 수 있다.
또, 실시형태에서는, 제1 공간(A1)과 제2 공간(A2)의 사이가 관통 구멍(41a)으로 연통하고 있는 것으로부터, 이러한 관통 구멍(41a)을 개재하여 제2 공간(A2)의 대기 분위기가 제1 공간(A1)에 유입할 가능성이 있다.
따라서, 실시형태에서는, 제1 공간(A1)으로의 대기 분위기의 유입을 억제하는 유입 억제부(45)(도 5a 참조)를 설치하고 있다. 계속해서는, 이러한 유입 억제부(45)의 상세에 관해서, 도 5a∼도 5c를 참조하면서 설명한다.
도 5a는, 실시형태에 따른 유입 억제부(45)의 일례를 설명하기 위한 모식도로서, 천판부(41)의 관통 구멍(41a)이 포함되는 부위의 단면을 모식적으로 나타낸 도면이다. 도 5a에 나타내는 바와 같이, 유입 억제부(45)는, 제1 배관부(45a)와 제2 배관부(45b)를 갖는다.
제1 배관부(45a) 및 제2 배관부(45b)는, 관통 구멍(41a)의 내벽에 있어서의 서로 대향하는 위치에 접속된다. 제1 배관부(45a)는, 분위기 조정 가스 등을 공급하는 도시하지 않는 가스 공급 기구에 접속되고, 이러한 가스 공급 기구로부터 공급된 가스를 관통 구멍(41a) 내에 토출한다.
또한, 제2 배관부(45b)는, 도시하지 않는 배기 기구에 접속되고, 이러한 배기 기구에 의해 관통 구멍(41a) 내의 분위기를 배기한다. 이와 같이, 유입 억제부(45)는, 제1 배관부(45a)로부터 토출된 가스를 대향하는 제2 배관부(45b)에서 배기함으로써, 관통 구멍(41a) 내에 소위 가스 커튼을 형성할 수 있다.
이것에 의해, 제2 공간(A2)의 대기 분위기가 제1 공간(A1)에 유입하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 실시형태에 의하면, 미리 정해진 조건으로 조정된 분위기로 제1 공간(A1)을 양호하게 유지할 수 있다. 또, 도 5a에 나타낸 예에서는, 제2 배관부(45b)로부터 토출된 가스를 대향하는 제1 배관부(45a)에서 배기해도 좋다.
도 5b는, 실시형태에 따른 유입 억제부(45)의 별도의 예를 설명하기 위한 모식도이다. 도 5b의 예에서는, 제1 배관부(45a) 및 제2 배관부(45b)의 양방으로부터 분위기 조정 가스 등을 토출하고 있다. 이것에 의해서도, 관통 구멍(41a) 내에 가스 커튼을 형성할 수 있다.
따라서, 도 5b의 예에서도, 제2 공간(A2)의 대기 분위기가 제1 공간(A1)에 유입하는 것을 억제할 수 있는 것으로부터, 미리 정해진 조건으로 조정된 분위기로 제1 공간(A1)을 양호하게 유지할 수 있다.
도 5c는, 실시형태에 따른 유입 억제부(45)의 또 별도의 예를 설명하기 위한 모식도이다. 도 5c의 예에서는, 제1 배관부(45a) 및 제2 배관부(45b)의 양방으로부터 배기하고 있다. 이것에 의해, 제2 공간(A2)으로부터 관통 구멍(41a) 내에 유입하는 대기 분위기를, 제1 배관부(45a) 및 제2 배관부(45b)를 이용하여 외부에 배기할 수 있다.
따라서, 도 5c의 예에서도, 제2 공간(A2)의 대기 분위기가 제1 공간(A1)에 유입하는 것을 억제할 수 있는 것으로부터, 미리 정해진 조건으로 조정된 분위기로 제1 공간(A1)을 양호하게 유지할 수 있다.
또, 실시형태에서는, 처리액 노즐(51)을 관통 구멍(41a)에 삽입 관통시킨 상태로 처리액(L)을 웨이퍼(W)에 공급한 예에 관해서 나타내고 있다. 한편으로, 처리액 노즐(51)을 관통 구멍(41a)에 삽입 관통시키지 않고, 관통 구멍(41a)의 상방에 배치한 처리액 노즐(51)로부터, 처리액(L)을 관통 구멍(41a) 내에 통류시켜 웨이퍼(W)에 공급해도 좋다.
한편으로, 처리액 노즐(51)을 관통 구멍(41a)에 삽입 관통시킨 상태로 처리액(L)을 웨이퍼(W)에 공급함으로써, 여기까지 설명한 유입 억제부(45)보다 제1 공간(A1)측에서 처리액(L)을 토출할 수 있다. 즉, 관통 구멍(41a) 내에 처리액(L)을 통류시키는 경우보다도, 유입 억제부(45)를 충분히 기능시킬 수 있다.
따라서, 실시형태에 의하면, 처리액 노즐(51)을 관통 구멍(41a)에 삽입 관통시킨 상태로 처리액(L)을 웨이퍼(W)에 공급함으로써, 미리 정해진 조건으로 조정된 분위기에서 제1 공간(A1)을 양호하게 유지할 수 있다.
<변형예>
계속해서, 도 6∼도 9c를 참조하면서, 실시형태에 따른 처리 유닛(16)의 각종 변형예에 관해서 설명한다. 도 6은, 실시형태의 변형예 1에 따른 처리 유닛(16)의 구성을 나타내는 상면도이다.
도 6에 나타내는 변형예 1에서는, 관통 구멍(41a)이 슬릿형이 아니라, 삽입 관통되는 처리액 노즐(51)과 동일한 형상(예를 들면, 대략 원형)이다. 이러한 변형예 1에서도, 기판 유지부(31)에 유지된 웨이퍼(W)의 중심부에 대향하도록 관통 구멍(41a)을 배치함으로써, 웨이퍼(W)의 전면에 균등하게 처리액(L)을 공급할 수 있다.
도 7은, 실시형태의 변형예 2에 따른 처리 유닛(16)의 구성을 나타내는 상면도이다. 도 7에 나타내는 변형예 2에서는, 관통 구멍(41a)이 직선형의 슬릿이 아니라, 원호형의 슬릿이다.
이러한 변형예 2에서는, 처리액 노즐(51)이 관통 구멍(41a)을 따라 회동하도록 액공급부(50)를 구성함으로써, 실시형태와 동일하게 관통 구멍(41a) 내에서 처리액 노즐(51)을 스캔 이동시킬 수 있다.
또, 변형예 2에서도, 적어도 웨이퍼(W)의 중심부에 대향하도록 관통 구멍(41a)을 배치함으로써, 웨이퍼(W)의 전면에 균등하게 처리액(L)을 공급할 수 있다.
다음에, 처리 유닛(16)의 변형예 3에 관해서, 도 8a∼도 8d를 이용하여 설명한다. 도 8a∼도 8d는, 실시형태의 변형예 3에 따른 처리 유닛(16)에 의한 액처리의 일 공정을 나타내는 모식도(1)∼(4)이다. 또, 도 8a∼도 8d에서는, 처리 유닛(16)의 모식적인 사시도를 나타내고 있다.
도 8a에 나타내는 바와 같이, 변형예 3의 처리 유닛(16)에서는, 천판부(41)에 슬릿형의 관통 구멍(41a)이 웨이퍼(W)의 중심부로부터 외부 가장자리부를 향하여 직선형으로 형성되어 있다. 또한, 스캔천판(55)이, 관통 구멍(41a)을 덮음과 함께, 웨이퍼(W)의 한쪽의 외부 가장자리부로부터 다른쪽의 외부 가장자리부까지 연장되도록 배치되어 있다. 이러한 스캔천판(55)은, 관통 구멍(41a)을 따라 이동 가능하게 구성된다.
또한, 변형예 3의 처리 유닛(16)은, 복수의 처리액 노즐(51)이 픽업 노즐로서 설치되어 있다. 그리고, 이러한 복수의 처리액 노즐(51)을 삽입 관통 가능한 복수의 관통 구멍(55a)이 스캔천판(55)에 형성되어 있다.
이 변형예 3의 처리 유닛(16)에서는, 우선, 처리액 노즐(51)로부터 처리액(L)의 더미 디스펜스를 행한다(스텝 S21).
다음에, 도 8b에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛(16)은, 도시하지 않는 반송부에서 처리액 노즐(51)을 픽업하고, 이러한 처리액 노즐(51)을 웨이퍼(W) 중앙부의 상방으로 반송한다(스텝 S22). 또, 이러한 스텝 S22 시에, 스캔천판(55)의 관통 구멍(55a)은, 웨이퍼(W) 중앙부의 상방에 배치된다.
다음에, 도 8c에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛(16)은, 스캔천판(55)의 관통 구멍(55a)을 개재하여, 처리액 노즐(51)을 천판부(41)의 관통 구멍(41a)에 삽입 관통시킨다(스텝 S23). 그리고, 처리 유닛(16)은, 관통 구멍(41a)에 삽입 관통된 처리액 노즐(51)로부터, 처리액(L)을 웨이퍼(W)에 공급한다(스텝 S24).
다음에, 도 8d에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛(16)은, 처리액 노즐(51)을 스캔천판(55)과 동기시켜 이동시키면서, 처리액(L)이 토출되어 있는 처리액 노즐(51)을 웨이퍼(W) 상에서 스캔시킨다(스텝 S25). 또, 스텝 S25에서는, 처리액 노즐(51)을 픽업한 반송부에서 처리액 노즐(51)을 이동시켜도 좋고, 스캔천판(55)에서 처리액 노즐(51)을 이동시켜도 좋다.
여기까지 설명한 바와 같이, 변형예 3에서는, 처리액 노즐(51)과 동기하여 이동하는 스캔천판(55)으로 관통 구멍(41a)을 덮는 것에 의해, 제2 공간(A2)의 대기 분위기가 관통 구멍(41a)을 개재하여 제1 공간(A1)에 유입하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 변형예 3에 의하면, 미리 정해진 조건으로 조정된 분위기로 제1 공간(A1)을 양호하게 유지할 수 있다.
다음에, 처리 유닛(16)의 변형예 4에 관해서, 도 9a∼도 9c를 이용하여 설명한다. 도 9a∼도 9c는, 실시형태의 변형예 4에 따른 처리 유닛(16)에 의한 액처리의 일 공정을 나타내는 모식도(1)∼(3)이다. 또, 도 9a∼도 9c에서는, 처리 유닛(16)의 모식적인 상면도를 나타내고 있다.
변형예 4에서는, 하나의 처리 유닛(16)에 복수(예를 들면, 2개)의 기판 처리부(30)가 설치되고, 하나의 처리 유닛(16)에서 복수의 웨이퍼(W)를 통합하여 액처리할 수 있다. 그리고, 변형예 4의 천판부(41)는, 복수의 기판 처리부(30)를 모두 덮도록 배치됨과 함께, 기판 처리부(30)의 상방에서 회전 가능하게 구성된다.
또한, 변형예 4에서는, 천판부(41)에 처리액 노즐(51)이 설치되고, 천판부(41) 등으로 구획된 제1 공간(A1) 내에 노즐 버스(52)가 설치된다. 또, 도 9a의 예에서는, 3개의 처리액 노즐(51)과 하나의 노즐 버스(52)의 셋트가 2조 설치된 예에 관해서 나타내고 있다.
이러한 변형예 4의 처리 유닛(16)은, 우선, 도 9a에 나타내는 바와 같이, 노즐 버스(52)의 상방에 배치된 처리액 노즐(51)로부터 처리액(L)의 더미 디스펜스를 행한다. 다음에, 도 9b에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛(16)은, 천판부(41)를 회전시켜, 처리액 노즐(51)을 웨이퍼(W)의 상방으로 이동시킨다.
그리고, 처리 유닛(16)은, 기판 처리부(30)에서 웨이퍼(W)를 회전시키면서, 처리액 노즐(51)에서 웨이퍼(W)에 처리액(L)을 공급한다.
또한, 도 9c에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛(16)은, 처리액 노즐(51)에서 처리액(L)을 공급하면서, 천판부(41)를 더 회전시켜, 처리액 노즐(51)을 웨이퍼(W)의 상방에서 스캔한다.
여기까지 설명한 바와 같이, 변형예 4에서는, 천판부(41) 등으로 구획되고, 분위기 조정 가스로 분위기가 조정된 제1 공간(A1) 내의 복수의 웨이퍼(W)에 처리액(L)을 공급할 수 있다.
또한, 변형예 4에서는, 도 9a 등에 나타낸 바와 같이, 처리액 노즐(51)을 기판 처리부(30)의 수에 대응하는 만큼 준비하면 좋다. 이것에 의해, 변형예 4에서는, 처리 유닛(16)에 수용된 복수의 웨이퍼(W)에 대하여 동시에 액처리를 행할 수 있다.
또, 변형예 4에서는, 천판부(41)를 회전시킬 때에, 처리액 노즐(51)이 적어도 웨이퍼(W)의 중심부를 통과하도록 배치되면 좋다. 이것에 의해, 웨이퍼(W)의 전면에 균등하게 처리액(L)을 공급할 수 있다.
실시형태에 따른 기판 처리 장치(처리 유닛(16))는, 기판 처리부(30)와, 격벽부(40)와, 액공급부(50)를 구비한다. 기판 처리부(30)는, 기판(웨이퍼(W))에 액처리를 실시한다. 격벽부(40)는, 기판(웨이퍼(W))이 반입되는 반입출구(21)로부터 기판 처리부(30)까지의 제1 공간(A1)과, 제1 공간(A1) 이외의 제2 공간(A2)의 사이를 구획한다. 액공급부(50)는, 제2 공간(A2)에 설치되고, 처리액(L)을 기판(웨이퍼(W))에 공급한다. 이것에 의해, 웨이퍼(W)를 액처리할 때에 있어서의 분위기 조정 가스의 사용량을 삭감할 수 있다.
또한, 실시형태에 따른 기판 처리 장치(처리 유닛(16))은, 분위기를 조정하는 분위기 조정 가스를 제1 공간(A1)에 공급하는 가스 공급부(44)를 더욱 구비한다. 이것에 의해, 격벽부(40)로 구획된 제1 공간(A1)에 한해서 분위기 조정 가스를 공급할 수 있다.
또한, 실시형태에 따른 기판 처리 장치(처리 유닛(16))에 있어서, 격벽부(40)는, 기판(웨이퍼(W))의 상방을 덮는 천판부(41)와, 기판(웨이퍼(W))의 측방을 둘러싸는 측벽부(42)를 갖는다. 이것에 의해, 기판 처리부(30)에 유지된 웨이퍼(W)의 상방 및 측방을 격벽부(40)로 구획할 수 있다.
또한, 실시형태에 따른 기판 처리 장치(처리 유닛(16))는, 기판 처리부(30)와, 격벽부(40)와, 액공급부(50)를 수용하는 케이스(20)를 더욱 구비한다. 그리고, 케이스(20) 내의 제2 공간(A2)은 대기 분위기이다. 이것에 의해, 웨이퍼(W)를 액처리할 때에 있어서의 분위기 조정 가스의 사용량을 삭감할 수 있다.
실시형태에 따른 기판 처리 시스템(1)은, 전술의 기판 처리 장치(처리 유닛(16))가 복수 배치된다. 또한, 복수의 기판 처리 장치에 인접하여, 각각의 기판 처리 장치에 기판(웨이퍼(W))을 반송하는 반송 기구(기판 반송 장치(17))가 설치되는 공통 반송로(반송부(15))를 구비한다. 이것에 의해, 웨이퍼(W)를 액처리할 때에 있어서의 분위기 조정 가스의 사용량을 삭감할 수 있는 기판 처리 시스템(1)을 실현할 수 있다.
또한, 실시형태에 따른 기판 처리 시스템(1)은, 분위기를 조정하는 분위기 조정 가스를 공통 반송로(반송부(15))에 공급하는 제2 가스 공급부를 더욱 구비한다. 이것에 의해, 웨이퍼(W)는, 처리 유닛(16)에 반송되기까지의 사이도, 분위기 조정 가스에 의해 조정된 분위기에 있어서 반송될 수 있다.
<액처리의 상세>
계속해서, 도 10 및 도 11을 참조하면서, 실시형태에 따른 액처리의 상세에 관해서 설명한다. 도 10은, 실시형태에 따른 액처리 전체의 처리 순서를 나타내는 플로우 차트이다.
또, 도 10 및 도 11에 나타내는 액처리는, 실시형태에 따른 기억 매체로부터 기억부(19)에 인스톨된 프로그램을 제어부(18)가 독출함과 함께, 독출한 명령에 기초하여, 제어부(18)가 반송부(12)나 반송부(15), 처리 유닛(16) 등을 제어함으로써 실행된다.
우선, 제어부(18)는, 처리 유닛(16)의 가스 공급부(44)를 제어하여, 격벽부(40)로 구획된 제1 공간(A1)에 분위기 조정 가스를 공급한다(스텝 S101). 계속해서, 제어부(18)는, 기판 반송 장치(13) 및 기판 반송 장치(17)를 제어하여, 캐리어(C)로부터, 기판 반송 장치(13)와, 전달부(14)와, 기판 반송 장치(17)를 경유하여, 웨이퍼(W)를 처리 유닛(16)의 내부에 반입한다(스텝 S102).
다음에, 제어부(18)는, 처리 유닛(16)의 기판 처리부(30)를 제어하여, 기판 유지부(31)에서 웨이퍼(W)를 유지한다(스텝 S103). 이러한 스텝 S103은, 예를 들면, 기판 유지부(31)의 상방까지 반입된 웨이퍼(W)를, 상방으로 이동시킨 지주부(32)로 수취하고 나서 하방으로 이동시켜, 기판 유지부(31)에서 유지함으로써 행해진다.
다음에, 제어부(18)는, 처리 유닛(16)의 격벽부(40)를 제어하여, 천판부(41)를 웨이퍼(W)에 근접시킨다(스텝 S104). 또한, 스텝 S104의 처리와 평행하여, 제어부(18)는, 격벽부(40)를 제어하여, 제1 공간(A1)의 간극을 간극 매립부(43)로 매립한다(스텝 S105).
다음에, 제어부(18)는, 처리 유닛(16)의 액공급부(50)를 제어하여, 처리액 노즐(51)을 천판부(41)의 관통 구멍(41a)에 삽입 관통한다(스텝 S106). 그리고, 제어부(18)는, 액공급부(50)를 제어하여, 처리액 노즐(51)로부터 처리액(L)을 웨이퍼(W)에 공급한다(스텝 S107).
다음에, 제어부(18)는, 기판 처리부(30)를 제어하여, 웨이퍼(W)를 액처리한다(스텝 S108). 이러한 스텝 S108은, 예를 들면, 기판 유지부(31)를 회전시킴으로써 웨이퍼(W)를 회전시키고, 웨이퍼(W)에 공급된 처리액(L)을 외주측으로 이동시킴으로써 행해진다. 또한, 전술의 스텝 S107 및 S108은, 처리액(L)이 천판부(41)에 접촉하지 않도록 행해도 좋고, 천판부(41)와 웨이퍼(W)의 사이를 처리액(L)으로 채우도록 행해도 좋다.
다음에, 제어부(18)는, 격벽부(40)를 제어하여, 제1 공간(A1)에 있어서의 웨이퍼(W)의 반송로를 확보한다(스텝 S109). 이러한 스텝 S109는, 예를 들면, 웨이퍼(W)의 반송로로부터 천판부(41)를 상방으로 후퇴시킴과 함께, 간극 매립부(43)를 하방으로 후퇴시킴으로써 행해진다.
다음에, 제어부(18)는, 기판 처리부(30), 기판 반송 장치(17) 및 기판 반송 장치(13)를 제어하여, 처리 유닛(16)의 내부로부터 기판 반송 장치(17)와, 전달부(14)와, 기판 반송 장치(13)를 경유하여, 캐리어(C)에 웨이퍼(W)를 반출한다(스텝 S110).
마지막으로, 제어부(18)는, 가스 공급부(44)를 제어하여, 격벽부(40)로 구획된 제1 공간(A1)으로의 분위기 조정 가스의 공급을 정지하고(스텝 S111), 처리를 완료한다.
도 11은, 실시형태에 따른 액처리(전술의 스텝 S108)의 상세한 처리 순서를 나타내는 플로우 차트이다.
실시형태의 액처리는, 우선 미리 정해진 제1 처리액으로 제1 액처리를 행한다(스텝 S201). 이러한 제1 액처리는, 예를 들면, DHF 등의 산계 처리액이나 SC1 등의 알칼리계 처리액이라는 제1 처리액을 처리액 노즐(51)로부터 웨이퍼(W)에 공급함으로써 행해진다.
다음에, 미리 정해진 린스액으로 린스 처리를 행한다(스텝 S202). 이러한 린스 처리는, 예를 들면, DIW 등의 린스액을 처리액 노즐(51)로부터 웨이퍼(W)에 공급함으로써 행해진다. 또, 이러한 린스 처리를 천판부(41)와 웨이퍼(W)의 사이를 린스액으로 채우도록 행한 경우, 천판부(41)에 부착된 제1 처리액도 표면으로부터 제거할 수 있다.
또한, 이러한 린스 처리를 린스액이 천판부(41)에 접촉하지 않도록 행한 경우, 별도 천판부(41)의 높이를 변경하여 린스액을 천판부(41)에 접촉시킴으로써, 천판부(41)에 부착된 제1 처리액을 표면으로부터 제거할 수 있다.
다음에, 미리 정해진 제2 처리액으로 제2 액처리를 행한다(스텝 S203). 이러한 제2 액처리는, 예를 들면, DHF 등의 산계 처리액이나 SC1 등의 알칼리계 처리액이라는 제2 처리액을 처리액 노즐(51)로부터 웨이퍼(W)에 공급함으로써 행해진다.
다음에, 미리 정해진 린스액으로 린스 처리를 행한다(스텝 S204). 이러한 린스 처리는, 스텝 S202와 동일한 처리이다. 또, 이러한 린스 처리를 천판부(41)와 웨이퍼(W)의 사이를 린스액으로 채우도록 행한 경우, 천판부(41)에 부착된 제2 처리액도 표면으로부터 제거할 수 있다.
또한, 이러한 린스 처리를 린스액이 천판부(41)에 접촉하지 않도록 행한 경우, 별도 천판부(41)의 높이를 변경하여 린스액을 천판부(41)에 접촉시킴으로써, 천판부(41)에 부착된 제2 처리액을 표면으로부터 제거할 수 있다.
다음에, 처리액 노즐(51)을 이용하여, 웨이퍼(W)에 IPA를 공급한다(스텝 S205). 마지막으로, IPA가 공급된 웨이퍼(W)를 회전시킴으로써, 웨이퍼(W)를 스핀 건조하여(스텝 S206), 처리를 완료한다.
실시형태에 따른 기판 처리 방법은, 분위기 조정 가스를 공급하는 공정과, 제1 공간(A1)에 기판(웨이퍼(W))를 반입하는 공정과, 기판(웨이퍼(W))을 기판 처리부(30)에 배치하는 공정과, 액처리하는 공정을 포함한다. 분위기 조정 가스를 공급하는 공정은, 기판(웨이퍼(W))이 반입되는 반입출구(21)로부터 기판(웨이퍼(W))에 액처리를 실시하는 기판 처리부(30)까지의 제1 공간(A1)에 분위기를 조정하는 분위기 조정 가스를 공급한다. 액처리하는 공정은, 격벽부(40)에 의해 제1 공간(A1)으로부터 구획된 제2 공간(A2)에 배치되는 액공급부(50)를 이용하여 기판(웨이퍼(W))을 액처리한다. 이것에 의해, 웨이퍼(W)를 액처리할 때에 있어서의 분위기 조정 가스의 사용량을 삭감할 수 있다.
또한, 실시형태에 따른 기판 처리 방법은, 액처리된 기판(웨이퍼(W))을 기판 처리부(30)로부터 반출하는 공정과, 이러한 반출하는 공정의 후, 제1 공간(A1)으로의 분위기 조정 가스의 공급을 정지하는 공정을 더욱 포함한다. 이것에 의해, 분위기 조정 가스의 사용량을 더욱 삭감할 수 있다.
또한, 실시형태에 따른 기판 처리 방법은, 격벽부(40) 중 기판(웨이퍼(W))의 상방을 덮는 천판부(41)를 기판 처리부(30)에 배치된 기판(웨이퍼(W))에 근접시키는 공정을 더욱 포함한다. 이것에 의해, 제1 공간(A1)을 협소하게 할 수 있는 것으로부터, 분위기 조정 가스의 사용량을 더욱 삭감할 수 있다.
또한, 실시형태에 따른 기판 처리 방법에 있어서, 액처리하는 공정은, 천판부(41)와 기판(웨이퍼(W))의 사이를 처리액(L)으로 채우는 공정을 포함한다. 이것에 의해, 웨이퍼(W)의 액처리를 양호한 상태로 실시할 수 있다.
이상, 본 개시의 각 실시형태에 관해서 설명했지만, 본 개시는 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 그 취지를 일탈하지 않는 한에 있어서 여러 가지의 변경이 가능하다.
이번 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 실제로, 상기한 실시형태는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 또한, 상기의 실시형태는, 첨부의 특허청구의 범위 및 그 취지를 일탈하지 않고, 여러가지 형태로 생략, 치환, 변경되어도 좋다.

Claims (10)

  1. 기판에 액처리를 실시하는 기판 처리부와,
    상기 기판이 반입되는 반입출구로부터 상기 기판 처리부까지의 제1 공간과, 상기 제1 공간 이외의 제2 공간 사이를 구획하는 격벽부와,
    상기 제2 공간에 설치되고, 처리액을 상기 기판에 공급하는 액공급부를 구비하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 분위기를 조정하는 분위기 조정 가스를 상기 제1 공간에 공급하는 가스 공급부를 더 구비하는 기판 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 격벽부는, 상기 기판의 상방을 덮는 천판부와, 상기 기판의 측방을 둘러싸는 측벽부를 갖는 것인 기판 처리 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기판 처리부와, 상기 격벽부와, 상기 액공급부를 수용하는 케이스를 더 구비하고,
    상기 케이스 내의 상기 제2 공간은, 대기 분위기인 것인 기판 처리 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 기재된 기판 처리 장치가 복수개 배치되고,
    복수의 상기 기판 처리 장치에 인접하여, 각각의 상기 기판 처리 장치에 상기 기판을 반송하는 반송 기구가 설치되는 공통 반송로를 구비하는 기판 처리 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 분위기를 조정하는 분위기 조정 가스를 상기 공통 반송로에 공급하는 제2 가스 공급부를 더 구비하는 기판 처리 시스템.
  7. 기판이 반입되는 반입출구로부터 상기 기판에 액처리를 실시하는 기판 처리부까지의 제1 공간에 분위기를 조정하는 분위기 조정 가스를 공급하는 공정과,
    상기 제1 공간에 상기 기판을 반입하는 공정과,
    상기 기판을 상기 기판 처리부에 배치하는 공정과,
    격벽부에 의해 상기 제1 공간로부터 구획된 제2 공간에 배치되는 액공급부를 이용하여 상기 기판을 액처리하는 공정을 포함하는 기판 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서, 액처리된 상기 기판을 상기 기판 처리부로부터 반출하는 공정과,
    상기 반출하는 공정 후, 상기 제1 공간으로의 상기 분위기 조정 가스의 공급을 정지하는 공정을 더 포함하는 기판 처리 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 격벽부 중 상기 기판의 상방을 덮는 천판부를 상기 기판 처리부에 배치된 상기 기판에 근접시키는 공정을 더 포함하는 기판 처리 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 액처리하는 공정은, 상기 천판부와 상기 기판 사이를 처리액으로 채우는 공정을 포함하는 기판 처리 방법.
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