KR20200115104A - 기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 및 반도체 제조 방법 - Google Patents

기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 및 반도체 제조 방법 Download PDF

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KR20200115104A
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테츠오 이토
노리유키 키쿠모토
카즈키 이노우에
쿠니오 야마다
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치 기판 처리 방법, 및 반도체 제조 방법을 제공한다. 기판 처리 장치(100)는 기판 유지부(5)와 챔버(3)와 제1 기체 공급부(13)와 제2 기체 공급부(41)와 제어부(U31)를 구비한다. 챔버(3)는 측벽부(3a)와 천벽부(3b)를 가지며, 기판 유지부(5)를 수용한다. 제1 기체 공급부(13)는 천벽부(3b)에 배치되고, 기판 유지부(5)가 위치하는 측을 향해 제1 기체(GA1)를 공급한다. 제2 기체 공급부(41)는 챔버(3)에 수용되어 챔버(3) 내에 제2 기체(GA2)를 공급한다. 제어부(U31)는 제1 기체 공급부(13)와 제2 기체 공급부(41)를 제어한다. 제2 기체(GA2)는 산소와 상이하고, 그리고, 산소의 동소체와 상이한 기체이다. 제2 기체 공급부(41)는 송풍구부(41a)를 가진다. 송풍구부(41a)는 기판 유지부(5)에 의한 기판(W)의 유지 위치(HL)보다 연직 방향(VD) 상측에 위치하고, 기판 유지부(5)보다 수평 방향(HD) 외측에 위치한다.

Description

기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 및 반도체 제조 방법{SUBSTRATE PROCESSING DEVICE, SUBSTRATE PROCESSING METHOD, AND SEMICONDUCTOR MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 및 반도체 제조 방법에 관한 것이다.
특허문헌 1에 기재되어 있는 기판 처리 장치에서는, 챔버 내에서의 기판 처리 시 기판이 산화하는 것을 억제하고 있다.
구체적으로는, 기판이 스핀 베이스의 상방에 배치된다. 차단부재의 대향면은 기판의 상방에 배치된다. 차단부재의 내주면은 기판의 주위에 배치된다. 그리고, 비활성가스가 차단부재의 대향면에서 개구하는 하향 토출구에서 하방으로 토출된다. 차단부재의 하향 토출구에서 토출된 비활성가스는 기판의 상면과 차단부재의 대향면 사이의 공간을 확장하고, 차단부재의 내주면의 하단과 스핀 베이스의 외주면 사이에서 배출된다. 기판과 차단부재 사이가 비활성가스로 채워지므로, 기판의 상면 및 외주면에 접하는 분위기 중의 산소 농도가 저감된다.
또한, 차단부재의 하향 토출구로부터 비활성가스가 토출되는 상태에서, 스핀 베이스의 상향 토출구로부터 비활성가스를 토출시킴으로써, 산소를 포함한 분위기가, 기판의 상면과 차단부재의 대향면 사이로 이동하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 기판(W)에 접하는 분위기 중의 산소 농도를 저감할 수 있다.
더욱, 스핀 베이스의 상향 토출구로부터 비활성가스가 토출되는 상태에서, 기판이 센터 로봇에 의해 척 핀 상에 놓여진다. 기판이 척 핀에 가까워지는 동안, 스핀 베이스의 상향 토출구로부터 토출된 비활성가스는, 기판과 스핀 베이스 사이를 확장하고, 산소를 포함한 분위기를 배출한다. 산소를 포함한 분위기를 미리 배출함으로써, 산소를 포함한 분위기가 기판과 스핀 베이스 사이에서 기판과 차단부재 사이로 이동하는 것을 억제할 수 있다.
일본 공개특허 공보 제2015－153947호
그러나, 근년, 기판의 산화를 더욱 억제되기를 희망하기도 한다. 여기서, 본원의 발명자는 챔버 내에서의 기판 반송 시에 있어서 기판이 산화되는 가능성이 있는 것에 주목하였다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 챔버 내에서의 기판 반송 시에 기판의 산화를 억제할 수 있는 기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 및 반도체 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 국면에 따르면, 기판 처리 장치는 기판을 처리한다. 기판 처리 장치는 기판 유지부와, 챔버와, 제1 기체 공급부와, 제2 기체 공급부와, 제어부를 구비한다. 기판 유지부는 상기 기판을 유지한다. 챔버는 상기 기판 유지부의 주위에 배치되는 측벽부와, 상기 기판 유지부의 상방에 배치되는 천벽(天壁)부를 가지며, 상기 기판 유지부를 수용한다. 제1 기체 공급부는 상기 천벽부에 배치되고, 상기 기판 유지부가 위치하는 측을 향해 제1 기체를 공급한다. 제2 기체 공급부는 상기 챔버에 수용되고, 상기 챔버 내에 제2 기체를 공급한다. 제어부는 상기 제1 기체 공급부와 상기 제2 기체 공급부를 제어한다. 상기 제2 기체는 산소와 상이하고, 그리고, 산소의 동소체와 상이한 기체이다. 상기 제2 기체 공급부는 상기 제2 기체를 상기 챔버 내에 공급하기 위한 송풍구부를 가진다. 상기 송풍구부는 상기 기판 유지부에 의한 상기 기판의 유지 위치보다 연직 방향 상측에 위치하고, 상기 기판 유지부보다 수평 방향 외측에 위치한다.
본 발명의 기판 처리 장치에 있어서, 상기 제2 기체 공급부는 상기 송풍구부를 통하여 상기 천벽부를 향해 상기 제2 기체를 공급하는 것이 바람직하다.
본 발명의 기판 처리 장치에 있어서, 상기 송풍구부는 상기 기판의 반송 경로보다 상방에 배치되는 것이 바람직하다. 상기 반송 경로는 상기 측벽부에 마련된 개폐가능한 개구를 통해 상기 기판을 반송할 때의 경로를 나타내는 것이 바람직하다.
본 발명의 기판 처리 장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 기판을 처리하는 기간에 있어서, 상기 제1 기체를 공급하도록 상기 제1 기체 공급부를 제어하고, 상기 제2 기체를 공급하지 않도록 상기 제2 기체 공급부를 제어하는 것이 바람직하다. 제어부는 상기 기판의 처리 후로서 상기 기판을 상기 챔버로부터 반출하기 전의 기간과, 상기 기판을 상기 챔버에 반입하기 전의 기간 중 적어도 하나의 기간에 있어서, 상기 제1 기체를 공급하지 않도록 상기 제1 기체 공급부를 제어하고, 상기 제2 기체를 공급하도록 상기 제2 기체 공급부를 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명의 기판 처리 장치에 있어서, 상기 제1 기체 공급부는 상기 챔버의 외부로부터 상기 제1 기체를 흡입하기 위한 흡기구와, 상기 제1 기체를 상기 기판 유지부가 위치하는 측을 향해 공급하기 위한 공급구를 가지는 것이 바람직하다. 상기 기판 처리 장치는 상기 흡기구를 개방 또는 폐색하는 개폐부재를 더 구비하는 것이 바람직하다. 상기 제어부는 상기 기판을 처리하는 상기 기간에 있어서, 상기 흡기구를 개방하도록 상기 개폐부재를 제어하는 것이 바람직하다. 제어부는 상기 적어도 하나의 기간에 있어서, 상기 흡기구를 폐색하도록 상기 개폐부재를 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명의 기판 처리 장치는 차단부재와, 제3 기체 공급부를 더 구비하는 것이 바람직하다. 차단부재는 상기 기판 유지부의 상방에 위치하고, 퇴피 위치(退避 位置)와 처리 위치 사이에 상승 또는 하강하는 것이 바람직하다. 제3 기체 공급부는 상기 차단부재에 배치되고, 상기 차단부재의 하방을 향해 제3 기체를 공급하는 것이 바람직하다. 상기 제3 기체는 산소와 상이하고, 그리고, 산소의 동소체와 상이한 기체인 것이 바람직하다. 상기 처리 위치는 상기 차단부재가 하강하여 상기 기판의 표면에 대해서 간격을 두고 대향 배치되는 위치를 나타내는 것이 바람직하다. 상기 퇴피 위치는 상기 차단부재가 상승하여 상기 기판의 표면으로부터 이격된 위치를 나타내는 것이 바람직하다. 상기 제어부는 상기 적어도 하나의 기간에 있어서, 상기 차단부재가 상기 퇴피 위치에 위치하도록 상기 차단부재를 제어하고, 상기 제3 기체를 공급하도록 상기 제3 기체 공급부를 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명의 기판 처리 장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 기판을 처리하는 상기 기간에 있어서, 상기 차단부재가 상기 처리 위치에 위치하도록 상기 차단부재를 제어하고, 상기 제3 기체를 공급하도록 상기 제3 기체 공급부를 제어하는 것이 바람직하다. 상기 차단부재는 상기 처리 위치에 있어서, 상기 기판의 표면의 상방을 덮어, 상기 기판의 표면의 상방을 차단하는 것이 바람직하다.
본 발명의 기판 처리 장치에 있어서, 상기 제1 기체 공급부는 상기 제1 기체와 제4 기체 중 어느 하나를 선택적으로 공급하는 것이 바람직하다. 상기 제4 기체는 산소와 상이하고, 그리고, 산소의 동소체와 상이한 기체인 것이 바람직하다. 상기 제어부는 상기 기판을 처리하는 기간에 있어서, 상기 제1 기체를 공급하도록 상기 제1 기체 공급부를 제어하고, 상기 제2 기체를 공급하지 않도록 상기 제2 기체 공급부를 제어하는 것이 바람직하다. 제어부는 상기 기판의 처리 후로서, 상기 기판을 상기 챔버로부터 반출하기 전의 기간과, 상기 기판을 상기 챔버에 반입하기 전의 기간 중 적어도 하나의 기간에 있어서, 상기 기판 유지부가 위치하는 측을 향해 상기 제4 기체를 공급하도록 상기 제1 기체 공급부를 제어하고, 상기 제2 기체를 공급하도록 상기 제2 기체 공급부를 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명의 기판 처리 장치는 배기관과, 배기 조절부를 더 구비하는 것이 바람직하다. 배기관은 상기 기판 유지부보다 연직 방향 하측에 배치되고, 상기 챔버 내의 기체가 통과하는 것이 바람직하다. 배기 조절부는 상기 배기관을 통하여 배출되는 상기 기체의 유량을 조절하는 것이 바람직하다. 상기 제어부는 상기 기판을 처리하는 상기 기간에 있어서, 상기 기체가 상기 배기관을 통하여 배출되도록 상기 배기 조절부를 제어하는 것이 바람직하다. 제어부는 상기 적어도 하나의 기간에 있어서, 상기 기판을 처리하는 상기 기간에서의 상기 배기관에 있어서의 상기 기체의 유량보다, 상기 기체의 유량이 상기 배기관에 있어서 적게 되도록 상기 배기 조절부를 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 국면에 따르면, 기판 처리 방법에 있어서는, 챔버 내의 기판 유지부에 유지된 기판이 처리된다. 기판 처리 방법은 상기 챔버의 천벽부에서, 상기 챔버의 측벽부에 둘러싸인 상기 기판 유지부가 위치하는 측을 향해 제1 기체를 공급하는 공정과, 상기 제1 기체를 공급하는 상기 공정이 실행되는 기간과 상이한 기간에 있어서, 상기 챔버 내에 제2 기체를 공급하는 공정을 포함한다. 상기 제2 기체는 산소와 상이하고, 그리고, 산소의 동소체와 상이한 기체이다. 상기 제2 기체를 공급하는 상기 공정에서는, 상기 기판 유지부에 의한 상기 기판의 유지 위치보다 연직 방향 상측의 위치로서, 상기 기판 유지부보다 수평 방향 외측의 위치에서 상기 제2 기체를 공급한다.
본 발명의 기판 처리 방법에 있어서, 상기 제2 기체를 공급하는 상기 공정에서는, 상기 천벽부를 향해 상기 제2 기체를 공급하는 것이 바람직하다.
본 발명의 기판 처리 방법에 있어서, 상기 제2 기체를 공급하는 상기 공정에서는, 상기 기판의 반송 경로보다 상방의 위치에서 상기 제2 기체를 공급하는 것이 바람직하다. 상기 반송 경로는 상기 측벽부에 마련된 개폐 가능한 개구를 통해 상기 기판을 반송할 때의 경로를 나타내는 것이 바람직하다.
본 발명의 기판 처리 방법에 있어서, 상기 제1 기체를 공급하는 상기 공정에서는 상기 기판을 처리하는 기간에 있어서, 상기 제1 기체를 공급하는 것이 바람직하다. 상기 기판을 처리하는 상기 기간에 있어서, 상기 제2 기체는 공급되지 않는 것이 바람직하다. 상기 제2 기체를 공급하는 상기 공정에서는, 상기 기판의 처리 후로서 상기 기판을 상기 챔버로부터 반출하기 전의 기간과, 상기 기판을 상기 챔버에 반입하기 전의 기간 중 적어도 하나의 기간에 있어서, 상기 제2 기체를 공급하는 것이 바람직하다. 상기 적어도 하나의 기간에 있어서, 상기 제1 기체는 공급되지 않는 것이 바람직하다.
본 발명의 기판 처리 방법은 상기 기판을 처리하는 상기 기간에 있어서, 상기 챔버의 외부로부터 상기 제1 기체를 흡입하는 흡기구를 개방하는 공정과, 상기 적어도 하나의 기간에 있어서, 상기 흡기구를 폐색하는 공정을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 기판 처리 방법은 상기 적어도 하나의 기간에 있어서, 차단부재를 퇴피 위치에 위치시키는 공정과, 상기 적어도 하나의 기간에 있어서, 제3 기체를 상기 차단부재의 하방을 향해 공급하는 공정을 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 퇴피 위치는 상기 차단부재가 상승하여 상기 기판의 표면으로부터 이격된 위치를 나타내는 것이 바람직하다. 상기 제3 기체는 산소와 상이하고, 그리고, 산소의 동소체와 상이한 기체인 것이 바람직하다.
본 발명의 기판 처리 방법은 상기 기판을 처리하는 상기 기간에 있어서, 상기 차단부재를 처리 위치에 위치시키는 공정과, 상기 기판을 처리하는 상기 기간에 있어서, 상기 제3 기체를 상기 차단부재의 하방을 향해 공급하는 공정을 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 처리 위치는 상기 차단부재가 하강하고 상기 기판의 표면에 대해서 간격을 두고 대향 배치되는 위치를 나타내는 것이 바람직하다. 상기 차단부재는 상기 처리 위치에 있어서, 상기 기판의 표면의 상방을 덮어, 상기 기판의 표면의 상방을 차단하는 것이 바람직하다.
본 발명의 기판 처리 방법에 있어서, 상기 제1 기체를 공급하는 상기 공정에서는 상기 기판을 처리하는 기간에 있어서, 상기 챔버의 상기 천벽부에서 상기 기판 유지부가 위치하는 측을 향해 상기 제1 기체를 공급하는 것이 바람직하다. 상기 기판을 처리하는 상기 기간에 있어서, 상기 제2 기체는 공급되지 않는 것이 바람직하다. 상기 제2 기체를 공급하는 상기 공정에서는, 상기 기판의 처리 후로서 상기 기판을 상기 챔버로부터 반출하기 전의 기간과, 상기 기판을 상기 챔버에 반입하기 전의 기간 중 적어도 하나의 기간에 있어서, 상기 제2 기체를 공급하는 것이 바람직하다. 상기 기판 처리 방법은 상기 적어도 하나의 기간에 있어서, 상기 챔버의 상기 천벽부에서 상기 기판 유지부가 위치하는 측을 향해 제4 기체를 공급하는 공정을 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제4 기체는 산소와 상이하고, 그리고, 산소의 동소체와 상이한 기체인 것이 바람직하다.
본 발명의 기판 처리 방법은 상기 기판을 처리하는 상기 기간에 있어서, 상기 기판 유지부보다 연직 방향 하측에 배치된 배기관에서부터 상기 챔버 내의 기체를 배출하는 공정과, 상기 적어도 하나의 기간에 있어서, 상기 기판을 처리하는 상기 기간에서의 상기 배기관에 있어서의 상기 기체의 유량보다, 상기 기체의 유량이 상기 배기관에 있어서 적게 되도록 상기 기체의 유량을 조절하는 공정을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 국면에 따르면, 반도체 제조 방법에 있어서는, 챔버 내의 기판 유지부에 유지된 반도체 기판을 처리하고, 처리 후의 상기 반도체 기판인 반도체가 제조된다. 반도체 제조 방법은 상기 챔버의 천벽부에서, 상기 챔버의 측벽부에 둘러싸인 상기 기판 유지부가 위치하는 측을 향해 제1 기체를 공급하는 공정과, 상기 제1 기체를 공급하는 상기 공정이 실행되는 기간과 상이한 기간에 있어서, 상기 챔버 내에 제2 기체를 공급하는 공정을 포함한다. 상기 제2 기체는 산소와 상이하고, 그리고, 산소의 동소체와 상이한 기체이다. 상기 제2 기체를 공급하는 상기 공정에서는, 상기 기판 유지부에 의한 상기 반도체 기판의 유지 위치보다 연직 방향 상측의 위치로서, 상기 기판 유지부보다 수평 방향 외측의 위치로부터 상기 제2 기체를 공급한다.
본 발명에 따르면, 챔버 내에서의 기판 반송 시 기판의 산화를 억제할 수 있는 기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 및 반도체 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태 1에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 2는, 실시 형태 1에 따른 차단부재가 처리 위치에 위치할 때의 처리 장치를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 3은, 실시 형태 1에 따른 차단부재가 퇴피 위치에 위치할 때의 처리 장치를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 4는, 실시 형태 1에 따른 기판 처리 방법의 일부를 나타내는 흐름도이다.
도 5는, 실시 형태 1에 따른 기판 처리 방법의 다른 일부를 나타내는 흐름도이다.
도 6은, 도 4에 나타내는 기판 반입 전의 산소 농도 저하 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 7은, 도 5에 나타내는 기판 반출 전의 산소 농도 저하 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 8은, 실시 형태 1의 변형예에 따른 기판 처리 장치에 포함되는 처리 장치를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 9는, 실시 형태 1의 변형예에 따른 기판 반송 가이드를 나타내는 사시도이다.
도 10은, 본 발명의 실시 형태 2에 따른 기판 처리 장치에 포함되는 처리 장치를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 11은, 실시 형태 2에 따른 기판 처리 방법의 일부를 나타내는 흐름도이다.
도 12는, 실시 형태 2에 따른 기판 처리 방법의 다른 일부를 나타내는 흐름도이다.
도 13은, 도 11에 나타내는 기판 반입 전의 산소 농도 저하 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 14는, 도 12에 나타내는 기판 반출 전의 산소 농도 저하 처리를 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 이때, 도면 중, 동일 또는 상당부분에 대해서는 동일의 참조부호를 교부하여 설명을 반복하지 않는다. 또한, 본 발명의 실시 형태에 있어서, X축, Y축, 및 Z축은 서로 직교하고, X축 및 Y축은 수평 방향에 평행하며, Z축은 연직 방향에 평행하다. 또한, "평면 시(視)"는, 연직 방향에서 대상을 보는 것을 나타낸다. 덧붙여, 도면의 간략화로 인해, 도면에 있어서 단면을 나타내는 사선을 적절히 생략한다.
(실시 형태 1)
도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시 형태 1에 따른 기판 처리 장치(100)를 설명한다. 기판 처리 장치(100)는 기판(W)을 처리한다. 기판(W)은 예를 들면, 반도체 웨이퍼, 액정 표시장치용 기판, 플라스마 표시장치용 기판, 전계 방출 디스플레이(Field Emission Display：FED)용 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광 자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판, 또는 태양전지용 기판이다. 기판(W)은 예를 들면, 대략 원판 형상이다.
우선, 도 1을 참조하여 기판 처리 장치(100)를 설명한다. 도 1은 기판 처리 장치(100)를 나타내는 모식적 평면도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치(100)는 인덱서 유닛(U1)과, 처리 유닛(U2)과, 제어 장치(U3)를 구비한다. 제어 장치(U3)는 인덱서 유닛(U1) 및 처리 유닛(U2)를 제어한다. 제어 장치(U3)는 예를 들면, 컴퓨터이다. 인덱서 유닛(U1)은 복수의 기판 수용기(C)와, 인덱서 로봇(IR)을 포함한다. 처리 유닛(U2)은 복수의 처리 장치(1)와, 반송 로봇(CR)과, 수도(受渡)부(PS)를 포함한다. 처리 유닛(U2)은 1개의 처리 장치(1)를 포함할 수도 있다.
기판 수용기(C) 각각은, 복수매의 기판(W)을 적층하여 수용한다. 인덱서 로봇(IR)은 복수의 기판 수용기(C) 중 어느 하나의 기판 수용기(C)에서 미처리의 기판(W)을 취출하고, 기판(W)을 수도부(PS)에 건네준다. 그리고, 수도부(PS)에는 기판 수용기(C)에서 취출된 기판(W)이 재치(載置)된다. 반송 로봇(CR)은 수도부(PS)에서부터 미처리의 기판(W)을 수취하고, 복수의 처리 장치(1) 중 어느 하나의 처리 장치(1)로 기판(W)을 반입한다.
그리고, 처리 장치(1)는 미처리의 기판(W)을 처리한다. 처리 장치(1)는 기판(W)을 1매씩 처리하는 매엽형(枚葉型)이다. 실시 형태 1에서 처리 장치(1)는, 처리액에 의해서 기판(W)을 처리한다.
처리 장치(1)에 따라 처리한 후, 반송로봇(CR)은 처리 종료된 기판(W)을 처리 장치(1)로부터 취출하고, 기판(W)을 수도부(PS)에 건네준다. 그리고, 수도부(PS)에는 처리 장치(1)에서 처리된 기판(W)이 재치된다. 인덱서 로봇(IR)은 수도부(PS)에서 처리 종료된 기판(W)을 수취하고, 복수의 기판 수용기(C) 중 어느 하나의 기판 수용기(C)로 기판(W)을 수용한다.
이어서, 도 2를 참조하여 처리 장치(1)를 설명한다. 도 2는 처리 장치(1)를 나타내는 모식적 단면도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 처리 장치(1)는 기판(W)을 회전하면서 기판(W)에 처리액을 공급하고, 기판(W)을 처리한다.
처리 장치(1)는 챔버(3)와, 스핀 척(spin chuck)(5)과, 스핀 축(7)과, 스핀 모터(8)와, 유체 공급 유닛(9)과, 유닛 승강기구(11)와, 유닛 회전기구(12)와, 제1 기체 공급부(13)와, 개폐부재(15)와, 부재 이동기구(17)와, 배기관(19)과, 배기 조절부(21)와, 복수의 가드(23)와, 복수의 가드 이동기구(25)와, 셔터(27)와, 셔터 이동기구(29)와. 유로관(30)과, 제2 기체 공급부(41)와. 배관(P1)과, 배관(P2)과, 배관(P3)과, 배관(P4)과, 배관(P5)과, 밸브(V1)와, 밸브(V2)와, 밸브(V3)와, 밸브(V4)와, 밸브(V5)를 포함한다.
챔버(3)는 대략 상자 형상을 가진다. 챔버(3)는 스핀 척(5), 스핀 축(7), 스핀 모터(8), 유체 공급 유닛(9), 유닛 승강기구(11), 유닛 회전기구(12), 복수의 가드(23), 복수의 가드 이동기구(25), 유로관(30), 배관(P1)의 일부, 배관(P2)의 일부, 배관(P3)의 일부, 및 배관(P5)의 일부를 수용한다. 챔버(3)는 밸브(V1), 밸브(V2), 밸브(V3), 및 밸브(V5)를 수용할 수도 있고, 수용하지 않을 수도 있다.
구체적으로는, 챔버(3)는 측벽부(3a)와, 천벽부(3b)와, 저벽부(3c)를 포함한다. 측벽부(3a)는, 대략 각진 통 형상을 가지며, 스핀 척(5)의 주위에 배치된다. 구체적으로는, 측벽부(3a)는 회전축선(AX) 방향의 원주 방향에 있어서, 스핀 척(5)을 둘러싸고 있다. 따라서, 측벽부(3a)는 스핀 척(5)보다, 수평 방향(HD) 외측에 위치한다. 천벽부(3b)는 대략 평판 형상이며, 스핀 척(5)의 상방에 위치한다. 구체적으로는, 천벽부(3b)는 스핀 척(5)보다 회전축선(AX) 방향 상측에 위치한다. 따라서, 천벽부(3b)는 스핀 척(5)보다 연직 방향(VD) 상측에 위치한다. 저벽부(3c)는 대략 평판 형상이며, 스핀 척(5)의 하방에 위치한다.
제1 기체 공급부(13)는 천벽부(3b)에 배치된다. 제1 기체 공급부(13)는 연직 방향(VD) 하측을 향해 제1 기체(GA1)를 공급한다. 즉, 제1 기체 공급부(13)는 스핀 척(5)이 위치하는 측을 향해 제1 기체(GA1)를 공급한다. 제1 기체(GA1)는 실시 형태 1에서는 공기이다.
구체적으로는, 제1 기체 공급부(13)는 공급구(13a)와, 흡기구(13b)를 가진다. 공급구(13a)는 제1 기체(GA1)를 스핀 척(5)이 위치하는 측을 향해 공급하기 위한 개구이다. 흡기구(13b)는, 챔버(3)의 외부로부터 제1 기체(GA1)를 흡입하기 위한 개구이다. 제1 기체 공급부(13)는 흡기구(13b)로부터 제1 기체(GA1)를 흡입하고, 제1 기체(GA1)를 공급구(13a)로부터 송출한다.
제1 기체 공급부(13)는 팬(131)과 필터(133)를 포함한다. 필터(133)는 제1 기체(GA1)를 여과한다. 팬(131)은 제1 기체(GA1)를 흡기구(13b)로부터 흡입하고, 필터(133)에 의해 여과된 제1 기체(GA1)를 공급구(13a)로부터 송출한다. 이 경우, 제1 기체(GA1)는 예를 들면, 클린 에어다. 제1 기체 공급부(13)는 예를 들면, 팬 필터 유닛(FFU)이다.
개폐부재(15)는 흡기구(13b)를 개방 또는 폐색한다. 도 2에서는, 개폐부재(15)는 흡기구(13b)를 개방하고 있다. 따라서, 제1 기체 공급부(13)는 흡기구(13b)로부터 제1 기체(GA1)를 흡입하고, 제1 기체(GA1)를 공급구(13a)로부터 송출할 수 있다. 개폐부재(15)는 예를 들면, 대략 평판 형상을 가진다.
부재 이동기구(17)는 개폐부재(15)를 개방위치와 폐색위치 사이에서 이동한다. 개방위치는 개폐부재(15)가 흡기구(13b)를 개방하는 위치를 나타낸다. 도 2에서는, 개폐부재(15)는 개방위치에 위치한다. 폐색위치는 개폐부재(15)가 흡기구(13b)를 폐색하는 위치를 나타낸다 (도 3). 실시 형태 1에서는, 부재 이동기구(17)는 개폐부재(15)를 개방위치와 폐색위치 사이에서 상승 또는 하강시킨다. 부재 이동기구(17)는 예를 들면, 실린더 및 실린더를 구동하는 구동기구를 포함한다.
제2 기체 공급부(41)는 챔버(3) 내에 제2 기체(GA2)를 공급한다. 제2 기체 공급부(41)는 예를 들면, 팬 및/또는 노즐을 포함할 수도 있다. 제2 기체(GA2)는 산소와 상이하고, 그리고, 산소의 동소체와 상이한 기체이다. 제2 기체(GA2)는 예를 들면, 비활성가스이다. 비활성가스는 예를 들면, 질소이다. 실시 형태 1에서는 제2 기체(GA2)는 질소이다. 구체적으로는, 제2 기체 공급부(41)는 제2 기체(GA2)를 챔버(3) 안으로 공급하기 위한 송풍구부(41a)를 가진다. 송풍구부(41a)는 예를 들면, 단수의 개구, 복수의 개구, 단수의 구멍(孔), 또는, 복수의 구멍을 가진다. 제2 기체(GA2)가 통과 가능한 한, 개구 및 구멍의 형상, 및 개구 및 구멍의 사이즈는 특별히 한정되지 않는다. 제2 기체 공급부(41)의 상세는 후술한다.
배관(P5)은 제2 기체 공급부(41)에 제2 기체(GA2)를 공급한다. 밸브(V5)는 제2 기체 공급부(41)에 대한 제2 기체(GA2)의 공급 개시와 공급 정지를 절환한다. 밸브(V5)가 열리면, 제2 기체(GA2)가 제2 기체 공급부(41)로 공급되고, 제2 기체 공급부(41)는 챔버(3) 안으로 제2 기체(GA2)를 공급한다.
스핀 척(5)은 기판(W)을 유지한다. 그리고, 스핀 척(5)은 기판(W)을 유지하여 회전한다. 구체적으로는, 스핀 척(5)은 챔버(3) 내에서 기판(W)을 수평으로 유지하면서, 스핀 척(5)의 회전축선(AX) 방향으로 기판(W)을 회전시킨다. 스핀 척(5)은 "기판 유지부"의 일례에 상당한다.
스핀 척(5)은 복수의 척 부재(51)와, 스핀 베이스(53)를 포함한다. 복수의 척 부재(51)는 스핀 베이스(53)에 마련된다. 복수의 척 부재(51)는 기판(W)을 수평자세로 유지한다. 스핀 베이스(53)는 대략 원판 형상이며, 수평자세로 복수의 척 부재(51)를 지지한다.
스핀 축(7)은 스핀 베이스(53)에 고정된다. 또한, 스핀 축(7)은 스핀 모터(8)의 구동축에 고정된다. 그리고, 스핀 모터(8)는 스핀 축(7)을 회전시킴으로써 스핀 베이스(53)를 회전축선(AX) 방향으로 회전시킨다. 그 결과, 스핀 베이스(53)에 마련된 복수의 척 부재(51)에 유지된 기판(W)이 회전축선(AX) 방향으로 회전한다.
유체 공급 유닛(9)은 유체를 공급한다. 유체 공급 유닛(9)은 스핀 척(5)의 상방에 위치한다. 구체적으로는, 유체 공급 유닛(9)은 차단부재(91)와, 지지축(93)과, 제3 기체 공급부(N1)와, 처리액 공급부(N2)와, 린스액 공급부(N3)를 포함한다.
차단부재(91)는 대략 원반 형상을 가진다. 차단부재(91)의 외경은 기판(W)의 외경보다 크다. 차단부재(91)는 차단부재(91)의 중심축 선이 스핀 척(5)의 회전축선(AX) 상에 위치하도록 배치되어 있다. 차단부재(91)는 스핀 척(5)의 상방에 위치한다. 구체적으로는, 차단부재(91)는 원판부(91a)와 주벽부(91b)를 포함한다. 원판부(91a)는 대략 원판 형상을 가지며, 지지축(93)에 의해서 수평자세로 유지된다. 주벽부(91b)는 대략 원통 형상을 가지며, 원판부(91a)의 외측 둘레부로부터 하방으로 연장된다. 이 때, 차단부재(91)는 주벽부(91b)를 포함하지 않아도 좋다. 이 경우, 차단부재(91)의 외경은 기판(W)의 외경과 대략 동일하다.
차단부재(91)는 처리 위치와 퇴피 위치 사이에 상승 또는 하강한다. 처리 위치는 차단부재(91)가 하강하고 기판(W)의 표면에 대해서 간격을 두고 대향 배치되는 위치를 나타낸다. 구체적으로는, 처리 위치는 차단부재(91)가 기판(W)의 표면과 연직 방향(VD)에 대향하면서, 기판(W)의 표면에 대해서 간격을 두고 근접하는 위치를 나타낸다. 도 2에서는 차단부재(91)는 처리 위치에 위치한다.
차단부재(91)는 처리 위치에 있어서, 기판(W)의 표면의 상방을 덮어 기판(W)의 표면의 상방을 차단한다. 즉, 차단부재(91)는 처리 위치에 있어서, 기판(W)의 표면의 상방을, 챔버(3) 안의 기체로부터 차단한다. 더욱, 차단부재(91)는 처리 위치에 있어서, 기판(W)의 외측 둘레부를 둘러싸고 있다. 구체적으로는, 원판부(91a)는 처리 위치에 있어서, 기판(W)의 표면과 연직 방향(VD)으로 대향하고 있다. 주벽부(91b)는 처리 위치에 있어서, 기판(W)의 외측 둘레부와 수평 방향(HD)으로 대향하고 있다.
퇴피 위치는 차단부재(91)가 상승하고 기판(W)의 표면으로부터 이격된 위치를 나타낸다(도 3). 구체적으로는, 퇴피 위치는 처리 위치보다 연직 방향(VD) 상측의 위치로서, 차단부재(91)가 처리 위치로부터 이탈한 위치를 나타낸다.
유닛 승강기구(11)는 유체 공급 유닛(9)을 지지하고, 처리 위치와 퇴피 위치 사이에서 유체 공급 유닛(9)을 상승 또는 하강시킨다. 즉, 유닛 승강기구(11)는 처리 위치와 퇴피 위치 사이에서 차단부재(91)를 상승 또는 하강시킨다. 유닛 승강기구(11)는 예를 들면, 볼 나사 기구와, 볼 나사 기구에 구동력을 주는 승강 모터를 포함한다. 승강 모터는 예를 들면, 서보모터이다.
유닛 회전기구(12)는 유체 공급 유닛(9)을 지지하고, 유체 공급 유닛(9)을 회전시킨다. 즉, 유닛 회전기구(12)는 차단부재(91)를 회전시킨다. 구체적으로는, 유닛 회전기구(12)는 처리 위치에 있어서 유체 공급 유닛(9)을 회전시킨다. 즉, 유닛 회전기구(12)는 처리 위치에 있어서, 차단부재(91)를 회전시킨다. 유닛 회전기구(12)는 예를 들면, 전동기와 전동기의 회전을 유체 공급 유닛(9)으로 전달하는 전달기구를 포함한다.
제3 기체 공급부(N1)는 차단부재(91) 및 지지축(93)에 배치된다. 구체적으로는, 제3 기체 공급부(N1)는 차단부재(91) 및 지지축(93)의 내부에 배치된다. 제3 기체 공급부(N1)는 차단부재(91)의 하방을 향해서 제3 기체(GA3)를 공급한다. 제3 기체(GA3)는 산소와 상이하고, 그리고, 산소의 동소체와 상이한 기체이다. 제3 기체(GA3)는 예를 들면, 비활성가스이다. 비활성가스는 예를 들면, 질소이다. 실시 형태 1에서는 제3 기체(GA3)는 질소이다.
제3 기체 공급부(N1)는 예를 들면, 노즐을 포함한다. 노즐의 선단은 차단부재(91)의 하면에서 노출하고 있다. 제3 기체 공급부(N1)에는 배관(P1)이 접속된다. 배관(P1)은 제3 기체 공급부(N1)에 제3 기체(GA3)를 공급한다. 밸브(V1)는 제3 기체 공급부(N1)에 대한 제3 기체(GA3)의 공급 개시와 공급 정지를 절환한다. 밸브(V1)가 열리면, 제3 기체(GA3)가 제3 기체 공급부(N1)로 공급되고, 3기체 공급부(N1)는 제3 기체(GA3)를 차단부재(91)의 하방을 향해서 공급한다.
처리액 공급부(N2)는 차단부재(91) 및 지지축(93)의 내부에 배치된다. 처리액 공급부(N2)는 차단부재(91)의 하방을 향해서 처리액을 공급한다. 처리액 공급부(N2)는 예를 들면, 노즐을 포함한다. 노즐의 선단은 차단부재(91)의 하면에서 노출하고 있다. 처리액 공급부(N2)에는 배관(P2)이 접속된다. 배관(P2)은 처리액 공급부(N2)로 처리액을 공급한다. 밸브(V2)는 처리액 공급부(N2)에 대한 처리액의 공급 개시와 공급 정지를 절환한다. 밸브(V2)가 열리면, 처리액이 처리액 공급부(N2)로 공급되고, 처리액 공급부(N2)는 처리액을 차단부재(91)의 하방을 향해서 공급한다. 구체적으로는, 처리액 공급부(N2)는 처리 위치에 있어서, 처리액을 기판(W)을 향해 공급한다.
처리액은 예를 들면, 약액(藥液)이다. 약액은 예를 들면, 불화수소산(HF), 불화질산(Fluonitric acid)(불화수소산과 질산(HNO3)의 혼합액), 버퍼드 불산(BHF: Buffered Hydrogen Fluoride), 불화암모늄, HFEG(불화수소산과 에틸렌글리콜의 혼합액), 인산(H3PO4), 황산, 초산, 질산, 염산, 희불화수소산(DHF), 암모니아수, 과산화수소수, 유기산(예를 들면, 구연산, 옥살산), 유기 알칼리(예를 들면, TMAH：테트라메틸암모늄하이드록사이드), 황산 과산화수소수 혼합액(SPM), 암모니아 과산화수소수 혼합액(SC1), 염산 과산화수소수 혼합액(SC2), 계면활성제, 또는 부식 방지제이다. 여기서, 처리액의 종류는 기판(W)을 처리할 수 있는 한, 특별히 한정되지 않는다.
린스액 공급부(N3)는 차단부재(91) 및 지지축(93)의 내부에 배치된다. 린스액 공급부(N3)는 차단부재(91)의 하방을 향해서 린스액을 공급한다. 린스액 공급부(N3)는 예를 들면, 노즐을 포함한다. 노즐의 선단은 차단부재(91)의 하면에서 노출한다. 린스액 공급부(N3)에는 배관(P3)이 접속된다. 배관(P3)은 린스액 공급부(N3)로 린스액을 공급한다. 밸브(V3)는 린스액 공급부(N3)에 대한 린스액의 공급 개시와 공급 정지를 절환한다. 밸브(V3)가 열리면, 린스액이 린스액 공급부(N3)로 공급되고, 린스액 공급부(N3)는 린스액을 차단부재(91)의 하방을 향해서 공급한다. 구체적으로는, 린스액 공급부(N3)는 처리 위치에 있어서, 린스액을 기판(W)을 향해 공급한다.
린스액은 예를 들면, 탈이온수, 탄산수, 전해 이온수, 수소수, 오존수 또는, 희석 농도(예를 들면, 10ppm 내지 100ppm 정도)의 염산수이다. 린스액의 종류는 기판(W)을 린스할 수 있는 한, 특별히 한정되지 않는다.
복수의 가드(23)의 각각은 대략 통 형상을 가진다. 복수의 가드(23)의 각각은 기판(W)으로부터 배출된 처리액 또는 린스액을 받아 들인다.
복수의 가드 이동기구(25)는 각각 복수의 가드(23)에 대응하여 배치된다. 가드 이동기구(25)는 수액위치와 퇴피 위치 사이에서, 가드(23)를 상승 또는 하강시킨다. 수액위치는 가드(23)가 상승하여 가드(23)의 상단이 기판(W)보다 연직 방향(VD) 상측에 위치할 때의 위치를 나타낸다. 퇴피 위치는 가드(23)가 하강하여 가드(23)의 상단이 기판(W)보다 연직 방향(VD) 하측에 위치할 때의 위치를 나타낸다. 가드 이동기구(25)는 예를 들면, 볼 나사 기구와 볼 나사 기구에 구동력을 주는 모터를 포함한다.
유로관(30)은 저벽부(3c)에서부터 스핀 베이스(53)까지 연장되어 있다. 유로관(30)은 기판(W)의 하방에서 기판(W)을 향해 기체(GA)를 공급한다. 유로관(30)의 기체 공급구는 스핀 베이스(53)의 상면에 노출된다. 기체(GA)는 산소와 상이하고, 그리고, 산소의 동소체와 상이한 기체이다. 기체(GA)는 예를 들면, 비활성가스이다. 비활성가스는 예를 들면, 질소이다. 실시 형태 1에서는 기체(GA)는 질소이다.
배관(P4)은 유로관(30)으로 기체(GA)를 공급한다. 밸브(V4)는 유로관(30)에 대한 기체(GA)의 공급 개시와 공급 정지를 절환한다. 밸브(V4)가 열리면, 기체(GA)가 배관(P4)에서부터 유로관(30)으로 공급되고, 유로관(30)은 기체(GA)를 기판(W)의 하방에서 기판(W)을 향해 공급한다.
배기관(19)은 스핀 척(5)보다 연직 방향(VD) 하측에 배치된다. 예를 들면, 배기관(19)은 측벽부(3a)의 하부에서 챔버(3) 안으로 연통한다. 이 때, 배기관(19)은 저벽부(3c)에서 챔버(3) 안으로 연통할 수도 있다. 배기관(19)에는 챔버(3) 내의 기체가 통과한다. 즉, 배기관(19)에는 챔버(3)에서 배기되는 기체가 통과한다.
배기 조절부(21)는 배기관(19)에 배치된다. 그리고, 배기 조절부(21)는 배기관(19)을 통해 배출되는 기체의 유량을 조절한다. 배기 조절부(21)는 예를 들면, 댐퍼를 포함한다.
챔버(3)의 측벽부(3a)는 개구(3e)를 가진다. 즉, 개구(3e)가 측벽부(3a)에 마련된다. 개구(3e)는 개폐 가능하다. 구체적으로는, 셔터(27)가 측벽부(3a)에 배치된다. 그리고, 셔터(27)는 개구(3e)를 폐색하는 폐색위치와, 개구(3e)를 개방하는 개방위치 사이에서 이동한다.
셔터 이동기구(29)는 셔터(27)에 결합되고, 폐색위치와 개방위치 사이에서 셔터(27)를 이동시킨다. 셔터 이동기구(29)는 예를 들면, 실린더 및 실린더를 구동하는 구동기구를 포함한다.
반송로봇(CR)(도 1)은 개구(3e)를 통해 기판(W)을 챔버(3)로 반입한다. 구체적으로는, 반송로봇(CR)은 개구(3e)를 통해 기판(W)을 챔버(3) 내의 스핀 척(5)까지 반송한다. 또한, 반송로봇(CR)은 개구(3e)를 통해 기판(W)을 챔버(3)로부터 반출한다. 구체적으로는, 반송로봇(CR)은 개구(3e)를 통해 기판(W)을 챔버(3) 내의 스핀 척(5)에서 챔버(3)의 외부로 반송한다. 따라서, 챔버(3)는 기판(W)의 반송 경로(PA)를 가지고 있다. 반송 경로(PA)는 개구(3e)를 통해 기판(W)을 반송할 때의 경로를 나타낸다. 반송 경로(PA)는 실시 형태 1에서는 수평 방향(HD)을 따른다.
예를 들면, 반송 경로(PA)는 개구(3e)와 소정 위치(RV)(도 3) 사이의 경로를 나타낸다. 소정 위치(RV)는 스핀 척(5) 바로 위의 위치이고, 반송로봇(CR)의 핸드가 수평 방향(HD)으로 이동했을 때 스핀 척(5)에 접촉하지 않는 위치를 나타낸다. 여기서, 도 3에서는 소정 위치(RV)에 위치하는 기판(W)이 이점쇄선으로 나타낸다.
소정 위치(RV)는 예를 들면, 기판 수도(受渡)위치를 나타낸다. 기판 수도위치는 스핀 척(5)의 상방의 위치이고, 반송로봇(CR)의 핸드와 리프터(미도시) 사이에서, 기판(W)의 수수가 이루어지는 위치를 나타낸다. 리프터는 기판(W)을 지지하여 상승 또는 하강한다.
예를 들면, 반송로봇(CR)의 핸드는 개구(3e) 및 반송 경로(PA)를 통해 기판(W)을 기판 수도위치까지 반송한다. 그리고, 리프터가 기판 수도위치에 위치하는 기판(W)을 수취한다. 더욱, 리프터는 기판 수도위치에서 기판(W)을 하강하고, 기판(W)을 스핀 척(5)(구체적으로는, 복수의 척 부재(51))에 재치한다. 그리고, 리프터는 더욱 하강한다.
예를 들면, 리프터는 스핀 척(5)(구체적으로는 복수의 척 부재(51))에서 기판(W)을 수취하고, 기판(W)을 기판 수도위치까지 상승한다. 그리고, 반송로봇(CR)의 핸드는 기판 수도위치에 위치하는 기판(W)을 수취한다. 리프터는 하강한다. 더욱, 반송로봇(CR)의 핸드는 기판 수도위치에서 반송 경로(PA) 및 개구(3e)를 통하여, 기판(W)을 챔버(3)로부터 반출한다.
제어 장치(U3)는 처리 장치(1)를 제어한다. 구체적으로는, 제어 장치(U3)는 제어부(U31)와 기억부(U32)를 포함한다. 제어부(U31)는 CPU(Central Processing Unit)와 같은 프로세서를 포함한다. 기억부(U32)는 기억장치를 포함하고, 데이터 및 컴퓨터 프로그램을 기억한다. 기억장치는 반도체 메모리와 같은 주 기억장치와, 반도체 메모리 및/또는 하드 디스크 드라이브와 같은 보조기억장치 장치를 포함한다. 기억장치는 제거가능 매체(removable media)를 포함할 수도 있다. 제어부(U31)의 프로세서는 기억부(U32)의 기억장치가 기억하고 있는 컴퓨터 프로그램을 실행하고, 처리 장치(1)를 제어한다.
즉, 제어부(U31)는 스핀 척(5), 스핀 모터(8), 유체 공급 유닛(9), 유닛 승강기구(11), 유닛 회전기구(12), 제1 기체 공급부(13), 개폐부재(15), 부재 이동기구(17), 배기 조절부(21), 복수의 가드(23), 복수의 가드 이동기구(25), 셔터(27), 셔터 이동기구(29), 제2 기체 공급부(41), 및 밸브(V1) 내지 밸브(V5)를 제어한다.
예를 들면, 제어부(U31)는 밸브(V5)를 통해 제2 기체 공급부(41)를 제어한다. 예를 들면, 제어부(U31)는 유체 공급 유닛(9)의 제3 기체 공급부(N1)를 밸브(V1)를 통해 제어한다. 예를 들면, 제어부(U31)는 유체 공급 유닛(9)의 차단부재(91)를 유닛 승강기구(11) 및 유닛 회전기구(12)를 통해 제어한다. 예를 들면, 제어부(U31)는 부재 이동기구(17)를 통해 개폐부재(15)를 제어한다. 예를 들면, 제어부(U31)는 셔터 이동기구(29)를 통해 셔터(27)를 제어한다.
이어서, 도 2 및 도 3을 참조하여, 기판 처리 장치(100)의 기체 공급모드를 설명한다. 기체 공급모드란, 챔버(3) 안에 기체를 공급할 때의 모드이다. 구체적으로는, 처리 장치(1)가 기체 공급모드를 가진다. 기체 공급모드는, 제1 기체 공급모드와 제2 기체 공급모드를 포함한다. 제1 기체 공급모드는 적어도 제1 기체 공급부(13)가 제1 기체(GA1)를 챔버(3) 안으로 공급하는 모드이다. 제2 기체 공급모드는 적어도 제2 기체 공급부(41)가 제2 기체(GA2)를 챔버(3) 안으로 공급하는 모드이다.
우선, 도 2를 참조하여 제1 기체 공급모드를 설명한다. 이하에서는, 기판(W)을 처리하는 기간을 "기판 처리기간(T1)"이라고 기재하는 경우가 있다. 기판 처리기간(T1)은 처리액에 의해서 기판(W)을 처리하고 있는 기간뿐 아니라, 처리액에 의해서 기판(W)을 처리하고 있는 기간의 전의 기간, 및/또는, 처리액에 의해서 기판(W)을 처리하고 있는 기간의 후의 기간을 포함할 수도 있다. 즉, 기판 처리기간(T1)은 처리액에 의해서 기판(W)을 처리하고 있는 기간을 포함하고, 챔버(3)에 기판(W)을 반입하기 전의 기간을 포함하지 않고, 기판(W)에 대한 일련의 처리가 완료한 후의 기간을 포함하지 않는다. 다시 말하면, 기판 처리기간(T1)은 기판(W)에 대해서 일련의 처리가 실행되는 기간을 나타낸다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 기판 처리기간(T1)에 있어서, 제어부(U31)는 기판 처리 장치(100)(구체적으로는 처리 장치(1))의 기체 공급모드를 제1 기체 공급모드로 설정하고, 처리 장치(1)의 각 구성을 제어한다.
즉, 제1 기체 공급모드에서는, 셔터(27)는 개구(3e)를 폐색하고 있다. 개폐부재(15)는 흡기구(13b)를 개방한다. 따라서, 제1 기체 공급부(13)는 연직 방향(VD) 하측을 향해 제1 기체(GA1)를 공급한다. 배기 조절부(21)는 배기관(19)의 유로를 전부 개방한다. 차단부재(91)는 처리 위치에 위치한다. 제3 기체 공급부(N1)는 제3 기체(GA3)를 기판(W)을 향해 공급한다. 따라서, 제3 기체(GA3)에 의해 산소를 포함한 기체가 기판(W)과 차단부재(91) 사이에서 배출된다. 그리고, 차단부재(91)가 기판(W)의 상방 및 측방을 차단하고 있기 때문에, 기판(W)과 차단부재(91) 사이의 공간이 제3 기체(GA3)로 채워진다. 따라서, 기판(W)에 접하는 분위기 중의 산소 농도를 저감할 수 있다. 더불어, 유로관(30)이 기판(W)과 스핀 베이스(53) 사이의 공간에 기체(GA)를 공급한다. 따라서, 기체(GA)에 의해서 산소를 포함한 기체가 기판(W)과 스핀 베이스(53) 사이에서 배출된다. 그 결과, 기판(W)에 접하는 분위기 중의 산소 농도를 더 저감할 수 있다.
또한, 제1 기체 공급모드에서는 밸브(V5)가 닫혀있기 때문에, 제2 기체 공급부(41)는 제2 기체(GA2)를 챔버(3) 안으로 공급하지 않는다.
이상, 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 실시 형태 1에 따르면, 제어부(U31)는 기판 처리기간(T1)에 있어서, 제1 기체(GA1)를 공급하도록 제1 기체 공급부(13)를 제어한다. 따라서, 제1 기체 공급부(13)는 제1 기체(GA1)를, 연직 방향(VD) 하측을 향해 공급한다. 더불어, 제어부(U31)는 제2 기체(GA2)를 공급하지 않도록, 밸브(V5)를 통해 제2 기체 공급부(41)를 제어한다. 따라서, 제2 기체 공급부(41)는 제2 기체(GA2)를 공급하지 않는다. 그 결과, 실시 형태 1에 따르면, 기판 처리기간(T1)에 있어서, 챔버(3) 내에서 제1 기체(GA1)에 의한 다운 플로우를 효과적으로 발생할 수 있다.
또한, 실시 형태 1에 따르면, 제어부(U31)는 기판 처리기간(T1)에 있어서, 개폐부재(15)가 흡기구(13b)를 개방하도록, 부재 이동기구(17)를 통해 개폐부재(15)를 제어한다. 따라서, 개폐부재(15)가 흡기구(13b)를 개방한다. 그 결과, 기판 처리기간(T1)에 있어서, 간소한 구성에 의해 챔버(3) 내에서 제1 기체(GA1)에 의한 다운 플로우를 효과적으로 발생할 수 있다.
더욱, 실시 형태 1에 따르면, 제어부(U31)는 기판 처리기간(T1)에 있어서, 기체가 배기관(19)을 통해 배출되도록 배기 조절부(21)를 제어한다. 따라서, 배기 조절부(21)는 기체가 배기관(19)을 통해 배출되도록 배기관(19)의 유로를 개방한다. 그 결과, 제1 기체 공급부(13)가 공급하는 제1 기체(GA1)가 배기관(19)에서 효과적으로 배기되고, 기판 처리기간(T1)에 있어서, 제1 기체(GA1)에 의한 다운 플로우를 더욱 효과적으로 발생할 수 있다. 특히, 배기 조절부(21)가 배기관(19)의 유로를 전부 개방함으로써, 제1 기체(GA1)에 의한 다운 플로우를 더욱 효과적으로 발생할 수 있다.
더욱, 실시 형태 1에 따르면, 제어부(U31)는 기판 처리기간(T1)에 있어서, 차단부재(91)가 처리 위치에 위치하도록, 유닛 승강기구(11)를 통해 차단부재(91)를 제어한다. 따라서, 차단부재(91)가 처리 위치에 위치한다. 더불어, 제어부(U31)는 제3 기체 공급부(N1)가 제3 기체(GA3)를 공급하도록, 밸브(V1)를 통해 제3 기체 공급부(N1)를 제어한다. 따라서, 제3 기체 공급부(N1)는 제3 기체(GA3)를, 차단부재(91)와 기판(W) 사이에 공급한다. 그 결과, 기판(W)과 차단부재(91) 사이의 공간이 제3 기체(GA3)로 채워지므로, 기판(W)에 접하는 분위기 중의 산소 농도를 저감할 수 있다. 따라서, 챔버(3) 내에서의 기판(W)의 처리 시 기판(W)이 산화하는 것을 억제할 수 있다.
이어서, 도 3을 참조하여 제2 기체 공급모드를 설명한다. 이하에서는, 기판(W)의 처리 후로서, 기판(W)을 챔버(3)로부터 반출하기 전의 기간을 "기판 반출전 기간(T21)"이라고 기재하는 경우가 있다. 구체적으로는, 기판 반출전 기간(T21)은 기판(W)에 대해서 일련의 처리가 실행된 후의 기간으로, 기판(W)을 챔버(3)로부터 반출하기 전의 기간을 나타낸다. "일련의 처리"는, 처리액에 의한 기판(W)의 처리를 포함한다. 또한, 기판(W)을 챔버(3)로 반입하기 전의 기간을 "기판 반입전 기간(T22)"이라고 기재하는 경우가 있다.
도 3은, 차단부재(91)가 퇴피 위치에 위치할 때의 처리 장치(1)를 나타내는 모식적 단면도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 기판 반출전 기간(T21)과 기판 반입전 기간(T22) 중 적어도 하나의 기간(이하, "기간(T2)"이라고 기재함)에 있어서, 제어부(U31)는 기판 처리 장치(100)(구체적으로는 처리 장치(1))의 기체 공급모드를 제2 기체 공급모드로 설정하고, 처리 장치(1)의 각 구성을 제어한다. 이하의 예에서는, 특별히 명시하지 않는 한, 제어부(U31)는 기판 반출전 기간(T21)과 기판 반입전 기간(T22)의 쌍방에 있어서, 기체 공급모드를 제2 기체 공급모드로 설정한다.
즉, 제2 기체 공급모드에서는 셔터(27)는 개구(3e)를 폐색하고 있다. 개폐부재(15)는 흡기구(13b)를 폐색하고 있다. 따라서, 제1 기체 공급부(13)는 제1 기체(GA1)를 공급하지 않는다. 배기 조절부(21)는 제1 기체 공급모드에서의 기체의 유량보다 적게 되도록, 배기관(19)의 기체 유량을 조절한다. 차단부재(91)는 퇴피 위치에 위치한다. 제3 기체 공급부(N1)는 제3 기체(GA3)를 차단부재(91)의 하방을 향해 공급한다. 따라서, 산소를 포함한 기체가, 제3 기체(GA3)에 의해서 챔버(3) 안을 유동하고, 배기관(19)을 향해 이동하여 배기된다. 그 결과, 챔버(3) 내의 산소 농도를 저감할 수 있고, 처리 전의 기판(W) 및 처리 후의 기판(W)의 산화를 억제할 수 있다. 더불어, 유로관(30)이 스핀 베이스(53)의 상방을 향해 기체(GA)를 공급한다. 따라서, 산소를 포함한 기체가 기체(GA)에 의해서 챔버(3) 안을 유동하고, 배기관(19)을 향해 이동하여 배기된다. 그 결과, 챔버(3) 내의 산소 농도를 더 저감할 수 있고, 처리 전의 기판(W) 및 처리 후의 기판(W)의 산화를 더욱 억제할 수 있다.
또한, 제2 기체 공급모드에서는, 제2 기체 공급부(41)는 송풍구부(41a)를 통하여 챔버(3) 안으로 제2 기체(GA2)를 공급한다. 따라서, 실시 형태 1에 따르면, 산소를 포함한 기체가 제2 기체(GA2)에 의해 챔버(3) 안을 유동하고, 배기관(19)을 향해 이동하여 배기된다. 그 결과, 챔버(3) 내의 산소 농도를 더 저감할 수 있고, 처리 전의 기판(W) 및 처리 후의 기판(W)의 산화를 더욱 억제할 수 있다.
여기서, 도 3에 나타내는 바와 같이, 실시 형태 1에서는, 제2 기체 공급부(41)는 스핀 척(5)에 의한 기판(W)의 유지위치(HL)보다 연직 방향(VD) 상측에 위치하고, 스핀 척(5)보다 수평 방향(HD) 외측에 위치한다. 구체적으로는, 제2 기체 공급부(41)의 송풍구부(41a)는 기판(W)의 유지위치(HL)보다 연직 방향(VD) 상측에 위치하고, 스핀 척(5)보다 수평 방향(HD) 외측에 위치한다. 따라서, 산소를 포함한 기체가, 송풍구부(41a)로부터 공급된 제2 기체(GA2)에 의해서 챔버(3) 안을 효과적으로 유동하고, 배기관(19)을 향해 이동하여 효과적으로 배기된다. 그 결과, 실시 형태 1에 따르면, 챔버(3) 내의 산소 농도를 더 저감할 수 있고, 처리 전의 기판(W) 및 처리 후의 기판(W)의 산화를 더욱 억제할 수 있다.
즉, 기판 반출전 기간(T21)에 있어서, 제2 기체 공급부(41)가 송풍구부(41a)를 통하여 제2 기체(GA2)를 챔버(3) 안으로 공급함으로써, 기판(W)을 챔버(3)로부터 반출할 경우, 챔버(3) 내의 산소 농도를 저감시킬 수 있다. 그 결과, 실시 형태 1에 따르면, 챔버(3) 내에서의 기판(W)의 반송 시 기판(W)의 산화를 억제할 수 있다.
또한, 기판 반입전 기간(T22)에 있어서, 제2 기체 공급부(41)가 송풍구부(41a)를 통하여 제2 기체(GA2)를 챔버(3) 안으로 공급함으로써, 기판(W)을 챔버(3)로 반입할 경우, 챔버(3) 내의 산소 농도를 저감시킬 수 있다. 그 결과, 실시 형태 1에 따르면, 챔버(3) 내에서의 기판(W)의 반송 시 기판(W)의 산화를 억제할 수 있다.
특히, 실시 형태 1에서는, 제2 기체 공급부(41)는 기판(W)의 반송 경로(PA)보다 상방에 배치된다. 구체적으로는, 제2 기체 공급부(41)의 송풍구부(41a)는 기판(W)의 반송 경로(PA)보다 상방에 배치된다. 따라서, 산소를 포함한 기체가, 송풍구부(41a)로부터 공급된 제2 기체(GA2)에 의해서 챔버(3) 안을 효과적으로 유동하고, 배기관(19)을 향해 이동하여 배기된다.
기판(W)을 챔버(3)로 반입할 때에는, 기판(W)이 챔버(3) 안으로 반입되고 나서 기판(W)이 스핀 척(5)에 유지될 때까지의 반송 경로(PA)를 저산소 상태로 유지할 필요가 있다. 더불어, 기판(W)을 챔버(3)로부터 반출할 때, 기판(W)이 스핀 척(5)으로부터 개방되고 나서 기판(W)이 챔버(3) 밖으로 반출될 때까지의 반송 경로(PA)를 저산소 상태로 유지할 필요가 있다.
이 경우에 있어서, 본원의 발명자는 반송 경로(PA)를 향해 비활성가스 등을 다운 플로우 공급하는 것이 아닌, 반대로, 반송 경로(PA)의 상방에 있어서 반송 경로(PA)로부터 이격되는 방향으로 제2 기체(GA2)를, 예를 들면, 업 플로우 공급함으로써, 반송 경로(PA)를 포함하여 챔버(3) 내의 산소 농도를 보다 효율적으로 저감할 수 있음을 발견하였다.
즉, 실시 형태 1에서의 제2 기체 공급부(41)의 송풍구부(41a)의 상술한 동작과 같이, 반송 경로(PA)의 상방에 있어서 반송 경로(PA)로부터 이격되는 방향으로 제2 기체(GA2)를, 예를 들면 업 플로우 공급함으로써, 제2 기체(GA2)가 챔버(3)의 천벽부(3b)를 따라 흐르고, 더욱, 측벽부(3a)를 따라 하방으로 흐르며, 더욱, 배기관(19)으로부터 배기시킴으로써, 반송 경로(PA)를 포함한 챔버(3) 내부의 산소 농도를 보다 단시간 그리고 낮은 산소 농도로 달성할 수 있다. 그 결과, 실시 형태 1에 따르면, 챔버(3) 내의 산소 농도를 더 저감할 수 있고, 처리 전의 기판(W) 및 처리 후의 기판(W)의 산화를 더욱 억제할 수 있다.
기판(W)의 반송 경로(PA)를 향해 비활성가스 등을 공급하는 것이 아니라, 반송 경로(PA)로부터 이격된 방향을 향해 제2 기체(GA2)를 공급함으로써, 왜 반송 경로(PA)의 산소 농도 저감이 보다 효율적으로 달성할 수 있는지의 메커니즘의 상세는 불명료하나, 여러 가설로서, 예를 들면, 본 발명에서 상정하는 바와 같은 높은 레벨로 챔버(3) 안의 저산소 상태를 실현하는데 있어서는 반송 경로(PA) 뿐 아니라, 반송 경로(PA)의 주위로부터의 산소 진입을 고려하거나, 챔버(3) 내 유체의 유량의 흐름이 안정적인 흐름을 형성할 필요가 있고, 이들 실현이 실시 형태 1에서 예시한 방법에 따라 매우 적합하게 실현할 수 있음이 고려된다.
구체적으로는, 실시 형태 1에 따르면, 제2 기체 공급부(41)는 송풍구부(41a)를 통하여, 반송 경로(PA)와 반대방향을 향해 제2 기체(GA2)를 공급한다. 즉, 제2 기체 공급부(41)는 송풍구부(41a)를 통하여 천벽부(3b)를 향해 제2 기체(GA2)를 공급한다. 따라서, 제2 기체(GA2)의 일부는 송풍구부(41a)에서 천벽부(3b)를 향해 흐르고, 더욱, 천벽부(3b)로 되돌아가, 천벽부(3b)에서 하방 또는 비스듬한 하방으로 흐른다. 더불어, 제2 기체(GA2)의 일부는 송풍구부(41a)에서 천벽부(3b)를 향해 흐르고, 더욱, 천벽부(3b)를 따라 흘러, 더욱, 측벽부(3a)에 도달한다. 그리고, 측벽부(3a)에 도달한 제2 기체(GA2)의 일부는 측벽부(3a)로 되돌아가, 측벽부(3a)에 도달한 제2 기체(GA2)의 일부는 측벽부(3a)를 따라 하방으로 흐른다.
따라서, 천벽부(3b)를 향해 공급되는 제2 기체(GA2)의 유동에 의해 챔버(3) 내의 산소를 포함한 기체가 챔버(3) 안을 효과적으로 유동하고, 배기관(19)을 향해 이동하여 효과적으로 배기된다. 그 결과, 챔버(3) 내의 산소 농도를 단시간에 효과적으로 저감할 수 있고, 처리 전의 기판(W) 및 처리 후의 기판(W)의 산화를 효과적으로 억제할 수 있다. 즉, 챔버(3) 내에서의 기판(W)의 반송 시 기판(W)의 산화를 단시간에 효과적으로 억제할 수 있다.
여기서, 제2 기체 공급부(41)는 제2 기체(GA2)를 연직 방향(VD)으로 대략 평행하게 상향 공급해도 좋고, 제2 기체(GA2)를 비스듬하게 상방으로 공급해도 좋다.
또한, 실시 형태 1에서는, 제어부(U31)는 기판 반출전 기간(T21)과 기판 반입전 기간(T22)중 적어도 어느 하나의 기간(T2)에 있어서, 제어부(U31)는 제2 기체(GA2)를 공급하도록 제2 기체 공급부(41)를 제어한다. 한편, 적어도 어느 하나의 기간(T2)에 있어서, 제어부(U31)는 제1 기체(GA1)를 공급하지 않도록 제1 기체 공급부(13)를 제어한다. 따라서, 제2 기체 공급모드에 있어서는, 제1 기체 공급부(13)는 제1 기체(GA1)를 챔버(3)로 공급하지 않는다. 그 결과, 제1 기체(GA1)의 유동에 의해 산소를 포함한 기체의 배기가 저해되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 기판(W)의 반송 시에 있어서, 챔버(3) 내의 산소 농도를 더욱 단시간에 저감할 수 있다.
또한, 실시 형태 1에서는, 제어부(U31)는 기판 반출전 기간(T21)과 기판 반입전 기간(T22)중 적어도 어느 하나의 기간(T2)에 있어서, 개폐부재(15)가 흡기구(13b)를 폐색하도록, 부재 이동기구(17)를 통해 개폐부재(15)를 제어한다. 따라서, 개폐부재(15)는 흡기구(13b)를 폐색한다. 그 결과, 흡기구(13b)에서 챔버(3) 안으로 산소가 유입하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 기판(W)의 반송 시에 있어서, 챔버(3) 내의 산소 농도를 더욱 단시간에 저감할 수 있다.
더욱, 실시 형태 1에서는, 제어부(U31)는 기판 반출전 기간(T21)과 기판 반입전 기간(T22)중 적어도 어느 하나의 기간(T2)에 있어서, 차단부재(91)가 퇴피 위치에 위치하도록, 유닛 승강기구(11)를 통해 차단부재(91)를 제어한다. 더불어, 제어부(U31)는 적어도 하나의 기간(T2)에 있어서, 제3 기체 공급부(N1)가 제3 기체(GA3)를 공급하도록, 밸브(V1)를 통해 제3 기체 공급부(N1)를 제어한다. 따라서, 제3 기체 공급부(N1)는 퇴피 위치에서 연직 방향(VD) 하측을 향해 제3 기체(GA3)를 공급한다. 그 결과, 산소를 포함한 기체가 배기관(19)을 향해 이동하여 효과적으로 배기된다. 따라서, 챔버(3) 내의 산소 농도를 더 저감할 수 있고, 기판(W)의 반송 시에서의 기판(W)의 산화를 더욱 억제할 수 있다.
더욱, 실시 형태 1에서는, 제어부(U31)는 기판 반출전 기간(T21)과 기판 반입전 기간(T22)중 적어도 어느 하나의 기간(T2)에 있어서, 기판 처리기간(T1)에서의 배기관(19)에 있어서의 기체의 유량보다, 기체의 유량이 배기관(19)에 있어서 적게 되도록 배기 조절부(21)를 제어한다. 따라서, 배기 조절부(21)는 제2 기체 공급모드에서는 제1 기체 공급모드로 동작하고 있을 때보다 적은 유량이 되도록 배기관(19)에서의 유량을 조절한다. 즉, 제2 기체 공급모드에서의 배기관(19)의 배기압은 제1 기체 공급모드에서의 배기관(19)의 배기압보다 작다. 따라서, 제2 기체(GA2)가 배기관(19)에서 급격하게 배기되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 제2 기체(GA2)의 유동에 의해 산소를 포함한 기체를 효과적으로 배기할 수 있다.
이어서, 도 2 내지 도 7을 참조하여 실시 형태 1에 따른 기판 처리 방법을 설명한다. 기판 처리 방법은 기판 처리 장치(100)에 의해서 실행된다. 기판 처리 방법에 있어서는, 챔버(3) 내의 스핀 척(5)에 유지된 기판(W)이 처리된다. 도 4 및 도 5는, 실시 형태 1에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 6은, 도 4에 나타내는 공정(S1)을 나타내는 흐름도이다. 공정(S1)은, 기판(W) 반입전의 산소 농도 저하 처리를 나타낸다. 도 7은, 도 5에 나타내는 공정(S16)를 나타내는 흐름도이다. 공정(S16)은 기판(W) 반출 전의 산소 농도 저하 처리를 나타낸다.
도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 방법은 공정(S1) 내지 공정(S23)을 포함한다.
도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 공정(S1)에 있어서, 기판 처리 장치(100)는 기판(W) 반입전의 산소 농도 저하 처리를 실행한다. 기판(W) 반입전의 산소 농도 저하 처리는 챔버(3)에 기판(W)을 반입하기 전에 있어서, 챔버(3) 내의 산소 농도를 저하시키는 처리이다. 여기서, 기판(W)의 반입전에서는, 도 3의 챔버(3) 내에 기판(W)은 존재하지 않는다.
구체적으로는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 기판(W) 반입전의 산소 농도 저하 처리는 공정(S101) 내지 공정(S106)을 포함한다.
도 3 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 공정(S101)에 있어서, 제어부(U31)는 개폐부재(15)가 흡기구(13b)를 폐색하도록, 부재 이동기구(17)를 제어한다. 그 결과, 개폐부재(15)가 흡기구(13b)를 폐색한다. 특히, 공정(S101)의 실행에 의해 기판 반입전 기간(T22)에 있어서 흡기구(13b)가 폐색된다.
이어서, 공정(S102)에 있어서, 제어부(U31)는 제2 기체 공급부(41)가 제2 기체(GA2)를 공급하도록 밸브(V5)를 제어한다. 그 결과, 제2 기체 공급부(41)는 챔버(3) 안을 향해 제2 기체(GA2)를 공급한다. 구체적으로는, 공정(S102)에서는, 제2 기체 공급부(41)는 스핀 척(5)에 의한 기판(W)의 유지위치(HL)(도 3)보다 연직 방향(VD) 상측의 위치로서, 스핀 척(5)보다 수평 방향(HD) 외측의 위치에서 제2 기체(GA2)를 공급한다. 특히, 공정(S102)에서는, 제2 기체 공급부(41)는 제1 기체(GA1)를 공급하는 공정(S9)이 실행되는 기간과 상이한 기간에 있어서, 챔버(3) 안으로 제2 기체(GA2)를 공급한다. 더욱, 공정(S102)에서는, 제2 기체 공급부(41)는 기판 반입전 기간(T22)에 있어서, 제2 기체(GA2)를 공급한다.
또한, 공정(S102)에서는, 제2 기체 공급부(41)는 천벽부(3b)를 향해 제2 기체(GA2)를 공급하는 것이 바람직하다. 더욱, 공정(S102)에서는, 기판(W)의 반송 경로(PA)(도 3)보다 상방의 위치에서 제2 기체(GA2)를 공급하는 것이 바람직하다.
여기서, 제어부(U31)가, 제2 기체(GA2)의 공급을 정지하도록 밸브(V5)를 제어하지 않는 한, 제2 기체 공급부(41)는 제2 기체(GA2)의 공급을 계속한다.
이어서, 공정(S103)에 있어서, 제어부(U31)는 제3 기체 공급부(N1)가 제3 기체(GA3)를 공급하도록 밸브(V1)를 제어한다. 그 결과, 제3 기체 공급부(N1)는 차단부재(91)의 하방을 향해 제3 기체(GA3)를 공급한다. 공정(S103)의 실행에 의해 기판 반출전 기간(T21)과, 기판 반입전 기간(T22)과, 기판 처리기간(T1)에 있어서, 차단부재(91)의 하방을 향해 제3 기체(GA3)가 공급된다. 이 때, 제어부(U31)가 제3 기체(GA3)의 공급을 정지하도록 밸브(V1)를 제어하지 않는 한, 제3 기체 공급부(N1)는 제3 기체(GA3)의 공급을 계속한다. 또한, 기판 반입전 기간(T22)에 대해서는 차단부재(91)는 퇴피 위치에 위치된다.
이어서, 공정(S104)에 있어서, 제어부(U31)는 유로관(30)이 기체(GA)를 공급하도록 밸브(V4)를 제어한다. 그 결과, 유로관(30)은 스핀 베이스(53)의 상방을 향해 기체(GA)를 공급한다. 여기서, 제어부(U31)가 기체(GA)의 공급을 정지하도록 밸브(V4)를 제어하지 않는 한, 유로관(30)은 기체(GA)의 공급을 계속한다.
이어서, 공정(S105)에 있어서, 제어부(U31)는 배기 조절부(21)를 제어하고, 기판 처리기간(T1)에서의 기체의 유량보다 적게 되도록, 배기관(19)의 기체 유량을 조절한다. 구체적으로는, 배기 조절부(21)는 배기관(19)의 유량을 전부 개방할 때보다 적게하고, 또한, 전부 폐색할 때보다 많이한다. 공정(S105)의 실행에 의해 기판 반입전 기간(T22)에 있어서, 기판 처리기간(T1)에서의 배기관(19)에 있어서의 기체의 유량보다, 기체의 유량이 배기관(19)에 있어서 적게 되도록 기체의 유량이 조절된다.
이어서, 공정(S106)에 있어서, 제어부(U31)는 공정(S101)의 개시 시부터 제1 소정시간이 경과한지의 여부를 판정한다. 제1 소정시간은 챔버(3) 내의 산소 농도가 소정값 이하가 되는데 필요로 하는 시간을 나타낸다. 소정값은, 예를 들면, 100ppm이다.
공정(S106)에서 제1 소정시간이 경과하지 않다고 판정된 경우(공정(S106)에서 No), 공정(S106)에서 제1 소정시간이 경과하였다고 판정되기까지, 처리는 공정(S106)을 반복한다.
한편, 공정(S106)에서 제1 소정시간이 경과하였다고 판정된 경우(공정(S106)에서 Yes), 처리는 기판(W) 반입전의 산소 농도 저하 처리를 종료하고, 도 4에 나타내는 메인루틴으로 복귀한다. 구체적으로는, 처리는 도 4에 나타내는 공정(S2)으로 진행된다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 공정(S2)에 있어서, 제어부(U31)는 셔터(27)가 개구(3e)를 개방하도록, 셔터 이동기구(29)를 제어한다. 그 결과, 셔터(27)는 개구(3e)를 개방한다.
이어서, 공정(S3)에 있어서, 제어부(U31)는 기판(W)을 챔버(3)로 반입하도록, 반송로봇(CR)를 제어한다. 그 결과, 반송로봇(CR)은 기판(W)을 챔버(3)로 반입한다.
이어서, 공정(S4)에 있어서, 제어부(U31)는 셔터(27)가 개구(3e)를 폐색하도록, 셔터 이동기구(29)를 제어한다. 그 결과, 셔터(27)는 개구(3e)를 폐색한다.
이어서, 공정(S5)에 있어서, 제어부(U31)는 기판(W)을 유지하도록 스핀 척(5)을 제어한다. 그 결과, 스핀 척(5)은 기판(W)을 유지한다.
이어서, 공정(S6)에 있어서, 제어부(U31)는 차단부재(91)가 하강하도록 유닛 승강기구(11)를 제어한다. 그 결과, 차단부재(91)가 퇴피 위치에서부터 처리 위치까지 하강한다. 공정(S6)의 실행에 의해 기판 처리기간(T1)에 있어서, 차단부재(91)를 처리 위치에 위치시킨다.
이어서, 공정(S7)에 있어서, 제어부(U31)는 제2 기체 공급부(41)가 제2 기체(GA2)의 공급을 정지하도록 밸브(V5)를 제어한다. 그 결과, 제2 기체 공급부(41)는 제2 기체(GA2)의 공급을 정지한다.
이어서, 도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 공정(S8)에 있어서, 제어부(U31)는 개폐부재(15)가 흡기구(13b)를 개방하도록 부재 이동기구(17)를 제어한다. 그 결과, 개폐부재(15)가 흡기구(13b)를 개방한다. 특히, 공정(S8)의 실행에 의해 기판 처리기간(T1)에 있어서 흡기구(13b)가 개방된다.
이어서, 공정(S9)에 있어서, 제어부(U31)는 제1 기체 공급부(13)가 제1 기체(GA1)를 공급하도록, 제1 기체 공급부(13)를 제어한다. 그 결과, 제1 기체 공급부(13)는 스핀 척(5)이 위치하는 측을 향해 제1 기체(GA1)를 공급한다. 구체적으로는, 공정(S9)에서는 제1 기체 공급부(13)에 의해 챔버(3)의 천벽부(3b)에서 챔버(3)의 측벽부(3a)에 둘러싸인 스핀 척(5)이 위치하는 측을 향해 제1 기체(GA1)가 공급된다. 특히, 공정(S9)의 실행에 의해 기판 처리기간(T1)에 있어서 제1 기체(GA1)가 공급된다.
여기서, 제어부(U31)가 제1 기체(GA1)의 공급을 정지하도록 제1 기체 공급부(13)를 제어하지 않는 한, 제1 기체 공급부(13)는 제1 기체(GA1)의 공급을 계속한다.
이어서, 공정(S10)에 있어서, 제어부(U31)는 배기관(19)의 유로가 전부 개방되도록, 배기 조절부(21)를 제어한다. 그 결과, 배기 조절부(21)는 배기관(19)의 유로를 전부 개방한다. 공정(S10)의 실행에 의해 기판 처리기간(T1)에 있어서, 배기관(19)에서 챔버(3) 내의 기체가 배출된다. 그리고, 처리는 도 5에 나타내는 공정(S11)으로 진행된다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 공정(S11)에 있어서, 제어부(U31)는 스핀 모터(8)가 스핀 척(5)을 구동하여 기판(W)의 회전을 개시하도록 스핀 모터(8)를 제어한다. 그 결과, 스핀 척(5)이 회전하고, 기판(W)이 회전한다. 또한, 제어부(U31)는 차단부재(91)가 회전하도록 유닛 회전기구(12)를 제어한다. 그 결과, 차단부재(91)가 회전한다.
이어서, 공정(S12)에 있어서, 제어부(U31)는 처리액 공급부(N2)가 기판(W)을 향해 처리액의 공급을 개시하도록 밸브(V2)를 제어한다. 그 결과, 처리액 공급부(N2)는 기판(W)을 향해 처리액을 공급한다. 구체적으로는, 처리액 공급부(N2)는 제1 소정 기간에 걸쳐서 기판(W)으로 처리액을 공급한다.
이어서, 공정(S13)에 있어서, 제어부(U31)는 린스액 공급부(N3)가 기판(W)을 향해 린스액을 공급하도록 밸브(V3)를 제어한다. 그 결과, 린스액 공급부(N3)는 기판(W)을 향해 린스액을 공급한다. 구체적으로는, 린스액 공급부(N3)는 제2 소정 기간에 걸쳐서 기판(W)으로 린스액을 공급한다. 그 결과, 기판(W) 상의 처리액이 린스액에 의해 씻겨지고, 기판(W)이 세정된다.
이어서, 공정(S14)에 있어서, 제어부(U31)는 스핀 척(5)을 고회전 속도까지 가속시켜 스핀 척(5)의 회전속도를 고회전 속도로 유지하도록 스핀 모터(8)를 제어한다. 그 결과, 기판(W)이 고회전 속도로 회전하고, 기판(W)에 부착하고 있는 린스액이 흩날려 기판(W)이 건조된다.
이어서, 공정(S15)에 있어서, 제어부(U31)는 스핀 모터(8)가 스핀 척(5)을 정지하여 기판(W)의 회전을 정지하도록 스핀 모터(8)를 제어한다. 그 결과, 스핀 척(5)이 정지하고, 기판(W)이 정지한다. 또한, 제어부(U31)는 차단부재(91)가 정지하도록 유닛 회전기구(12)를 제어한다. 그 결과, 차단부재(91)가 정지한다.
이어서, 공정(S16)에 있어서, 기판 처리 장치(100)는 기판(W) 반출전의 산소 농도 저하 처리를 실행한다. 기판(W) 반출전의 산소 농도 저하 처리는 기판(W)의 처리 후, 그리고, 챔버(3)로부터 기판(W)을 반출하기 전에 챔버(3) 내의 산소 농도를 저하시키는 처리이다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 기판(W) 반출전의 산소 농도 저하 처리는 공정(S161) 내지 공정(S166)을 포함한다.
도 3 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 공정(S161)에 있어서, 제어부(U31)는 개폐부재(15)가 흡기구(13b)를 폐색하도록 부재 이동기구(17)를 제어한다. 그 결과, 개폐부재(15)가 흡기구(13b)를 폐색한다. 특히, 공정(S161)의 실행에 의해 기판 반출전 기간(T21)에 있어서 흡기구(13b)가 폐색된다.
이어서, 공정(S162)에 있어서, 제어부(U31)는 제1 기체 공급부(13)가 제1 기체(GA1)의 공급을 정지하도록, 제1 기체 공급부(13)를 제어한다. 그 결과, 제1 기체 공급부(13)는 제1 기체(GA1)의 공급을 정지한다.
이어서, 공정(S163)에 있어서, 제어부(U31)는 제2 기체 공급부(41)가 제2 기체(GA2)를 공급하도록 밸브(V5)를 제어한다. 그 결과, 제2 기체 공급부(41)는 챔버(3) 안을 향해 제2 기체(GA2)를 공급한다. 그 외, 공정(S163)은 공정(S102)과 동일하다. 단, 공정(S163)에서는, 제2 기체 공급부(41)는 기판 반출전 기간(T21)에 있어서 제2 기체(GA2)를 공급한다.
여기서, 제어부(U31)가 제2 기체(GA2)의 공급을 정지하도록 밸브(V5)를 제어하지 않는 한, 제2 기체 공급부(41)는 제2 기체(GA2)의 공급을 계속한다.
이어서, 공정(S164)에 있어서, 제어부(U31)는 배기 조절부(21)를 제어하고, 기판 처리기간(T1)의 기체의 유량보다 적게 되도록, 배기관(19)의 기체 유량을 조절한다. 구체적으로는, 배기 조절부(21)는 배기관(19)의 유량을 전부 개방할 때보다 적게하고, 또한, 전부 폐색할 때 보다 많이한다. 공정(S164)의 실행에 의해 기판 반출전 기간(T21)에 있어서, 기판 처리기간(T1)에서의 배기관(19)에 있어서의 기체의 유량보다, 기체의 유량이 배기관(19)에 있어서 적게 되도록 기체의 유량이 조절된다.
이어서, 공정(S165)에 있어서, 제어부(U31)는 차단부재(91)가 상승하도록 유닛 승강기구(11)를 제어한다. 그 결과, 차단부재(91)가 처리 위치에서 퇴피 위치까지 상승한다. 특히, 공정(S165)의 실행에 의해 기판 반출전 기간(T21)에 있어서 차단부재(91)를 퇴피 위치에 위치시킨다.
이어서, 공정(S166)에 있어서, 제어부(U31)는 공정(S161)의 개시 시부터 제2 소정시간이 경과하는지의 여부를 판정한다. 제2 소정시간은 챔버(3) 내의 산소 농도가 소정값 이하가 되는데 필요로 하는 시간을 나타낸다. 소정값은 예를 들면, 100ppm이다.
공정(S166)에서, 제2 소정시간이 경과하지 않다고 판정된 경우 (공정(S166)에서 No), 공정(S166)에서 제2 소정시간이 경과하였다고 판정되기까지, 처리는 공정(S166)을 반복한다.
한편, 공정(S166)에서 제2 소정시간이 경과하였다고 판정된 경우 (공정(S166)에서 Yes), 처리는 기판(W) 반출전의 산소 농도 저하 처리를 종료하고, 도 5에 나타내는 메인루틴으로 복귀한다. 구체적으로는, 처리는 도 5에 나타내는 공정(S17)으로 진행된다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 공정(S17)에 있어서, 제어부(U31)는 기판(W)을 개방하도록 스핀 척(5)을 제어한다. 그 결과, 스핀 척(5)은 기판(W)을 개방한다.
이어서, 공정(S18)에 있어서, 제어부(U31)는 셔터(27)가 개구(3e)를 개방하도록 셔터 이동기구(29)를 제어한다. 그 결과, 셔터(27)는 개구(3e)를 개방한다.
이어서, 공정(S19)에 있어서, 제어부(U31)는 기판(W)을 챔버(3)로부터 반출하도록 반송로봇(CR)를 제어한다. 그 결과, 반송로봇(CR)은 기판(W)을 챔버(3)로부터 반출한다.
이어서, 공정(S20)에 있어서, 제어부(U31)는 셔터(27)가 개구(3e)를 폐색하도록 셔터 이동기구(29)를 제어한다. 그 결과, 셔터(27)는 개구(3e)를 폐색한다.
이어서, 공정(S21)에 있어서, 제어부(U31)는 제2 기체 공급부(41)가 제2 기체(GA2)의 공급을 정지하도록 밸브(V5)를 제어한다. 그 결과, 제2 기체 공급부(41)는 제2 기체(GA2)의 공급을 정지한다.
이어서, 공정(S22)에 있어서, 제어부(U31)는 제3 기체 공급부(N1)가 제3 기체(GA3)의 공급을 정지하도록 밸브(V1)를 제어한다. 그 결과, 제3 기체 공급부(N1)는 제3 기체(GA3)의 공급을 정지한다.
이어서, 공정(S23)에 있어서, 제어부(U31)는 유로관(30)이 기체(GA)의 공급을 정지하도록 밸브(V4)를 제어한다. 그 결과, 유로관(30)은 기체(GA)의 공급을 정지한다. 그리고, 기판 처리 방법에 따른 처리가 종료된다.
이상, 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이, 실시 형태 1에 따르면, 기판 반입전 기간(T22) 및 기판 반출전 기간(T21)에 있어서, 제2 기체 공급부(41)는 송풍구부(41a)를 통하여 챔버(3) 안으로 제2 기체(GA2)를 공급한다(공정(S1) 및 공정(S16)). 따라서, 실시 형태 1에 따르면, 산소를 포함한 기체가 제2 기체(GA2)에 의해 챔버(3) 안을 유동하고, 배기관(19)을 향해 이동하여 배기된다. 그 결과, 기판(W) 처리전 및 처리후에 있어서, 챔버(3) 내의 산소 농도를 효과적으로 저감할 수 있고, 챔버(3) 내에서의 기판(W) 반송 시, 기판(W)의 산화를 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 실시 형태 1에 따른 기판 처리 방법은 반도체 제조 방법에 이용할 수 있다. 즉, 실시 형태 1에 따른 반도체 제조 방법에서는 챔버(3) 내의 스핀 척(5)에 유지된 반도체 기판(W)을, 공정(S1) 내지 공정(S23)를 포함한 기판 처리 방법에 따라 처리하고, 처리 후의 반도체 기판(W)인 반도체를 제조한다.
여기서, 기판 처리 방법은 공정(S1)과 공정(S16) 중 적어도 어느 하나의 공정을 포함하면 좋다. 또한, 기판 반입전 기간(T22) 및 기판 반출전 기간(T21)에 있어서, 제3 기체(GA3) 및 기체(GA)의 공급을 실행하지 않아도 된다. 더욱, 공정(S101), 공정(S105), 공정(S161), 및 공정(S164)은 바람직한 예이며, 기판 처리 방법은 공정(S101), 공정(S105), 공정(S161), 및 공정(S164)을 포함하지 않아도 좋다. 여기서, 도 4 내지 7에 나타내는 흐름도에 있어서는, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 공정순서가 적절히 변경될 수 있다.
(변형예)
도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 실시 형태 1의 변형예에 따른 기판 처리 장치(100A)를 설명한다. 변형예에서는, 기판 처리 장치(100A)가 기판(W)을 반송할 때의 기판 반송 가이드(42)를 구비한다는 점에서, 변형예는 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 실시 형태 1와 주로 상이하다. 이하, 변형예가 실시 형태 1와 다른 점을 주로 설명한다.
도 8은 변형예에 따른 기판 처리 장치(100A)에 포함되는 처리 장치(1A)를 나타내는 모식적 단면도이다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 처리 장치(1A)는 도 2에 나타내는 처리 장치(1)의 구성과 더불어, 기판 반송 가이드(42)를 더 포함한다.
기판 반송 가이드(42)는 반송 경로(PA) 상에 배치된다. 기판 반송 가이드(42)의 상면에는 제2 기체 공급부(41)가 배치된다. 기판 반송 가이드(42)는 반송 경로(PA)를 따라 연장되어 있다.
도 9는, 기판 반송 가이드(42)를 나타내는 사시도이다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 기판 반송 가이드(42)는 대략 각진 통 형상을 가진다. 반송로봇(CR)(도 1)은 기판 반송 가이드(42)의 내부공간(421)을 통해 기판(W)을 반입 또는 반출한다. 따라서, 기판(W)은 기판 반송 가이드(42)의 내부공간(421)을 통하여 반송된다. 즉, 반송 경로(PA)(도 8)는 기판 반송 가이드(42)의 내부공간(421)을 통과한다.
제2 기체 공급부(41)는 중공의 대략 직방체 형상을 가진다. 제2 기체 공급부(41)는 송풍구부(41a)를 가진다. 구체적으로는, 제2 기체 공급부(41)의 천판(天板)부가 송풍구부(41a)로서 기능하고 있다. 송풍구부(41a)는 복수의 통풍 공(41b)을 가진다.
배관(P5)의 선단부가 통풍 공(41b)에 삽입된다. 따라서, 밸브(V5)가 열리면, 제2 기체(GA2)가 제2 기체 공급부(41)의 내부로 공급된다. 그리고, 제2 기체(GA2)가, 복수의 통풍 공(41b)으로부터 연직 방향(VD) 상측을 향해 불기 시작한다. 이렇게 하여, 제2 기체 공급부(41)는 송풍구부(41a)의 복수의 통풍 공(41b)을 통하여, 연직 방향(VD) 상측을 향해 제2 기체(GA2)를 공급한다.
여기서, 제2 기체 공급부(41)는 팬을 포함할 수도 있다. 또한, 도 1을 참조하여 설명한 실시 형태 1에 따른 제2 기체 공급부(41)로서, 도 9에 나타내는 제2 기체 공급부(41)를 채용할 수 있다. 또한, 통풍 공(41b)을 제2 기체(GA2)가 통과할 수 있는 한, 통풍 공(41b)의 형상 및 사이즈는 특별히 한정되지 않는다. 여기서, 송풍구부(41a)는 1개의 통풍 공(41b)을 가지고 있어도 좋다.
이상, 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이, 변형예에 따른 처리 장치(1A)는 기판 반송 가이드(42)를 포함하고 있다. 그리고, 제2 기체(GA2)가 챔버(3) 안을 유동하여 기판 반송 가이드(42)에 들어가고, 기판 반송 가이드(42)의 내부공간(421)에서 산소를 포함한 기체가 배출된다. 그 결과, 기판(W)의 반송 중에 기판(W)이 산화되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
(실시 형태 2)
도 10 내지 도 14를 참조하여, 본 발명의 실시 형태 2에 따른 기판 처리 장치(100B)를 설명한다. 실시 형태 2에서는, 제1 기체 공급부(13)가 제1 기체(GA1)와 제4 기체(GA4)를 절환 가능하다는 점에서, 실시 형태 2는 실시 형태 1와 주로 다르다. 이하, 실시 형태 2가 실시 형태 1와 상이한 점을 주로 설명한다.
도 10은, 실시 형태 2에 따른 기판 처리 장치(100B)에 포함되는 처리 장치(1B)를 나타내는 모식적 단면도이다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 처리 장치(1B)는 도 3에 나타내는 기판 처리 장치(100)의 유체 공급 유닛(9), 유닛 승강기구(11), 유닛 회전기구(12), 개폐부재(15), 부재 이동기구(17), 유로관(30), 배관(P1), 배관(P4), 밸브(V1), 및 밸브(V4)를 포함하지 않는다.
처리 장치(1B)는 이동부(61)와, 배관(P6)과, 배관(P7)과, 밸브(V6)와, 밸브(V7)를 포함한다. 이동부(61)는 처리 위치와 퇴피 위치 사이에서 처리액 공급부(N2)를 이동한다. 처리 위치는 기판(W)의 상방위치를 나타낸다. 처리액 공급부(N2)는 처리 위치에 위치하는 경우, 기판(W)을 향해 처리액을 공급한다. 퇴피 위치는 기판(W)보다 수평 방향(HD) 외측의 위치를 나타낸다.
구체적으로는, 이동부(61)는 암(611)과, 회동축(613)과, 이동기구(615)를 포함한다. 암(611)은 대략 수평 방향(HD)을 따라 연장된다. 암(611)의 선단부에는 처리액 공급부(N2)가 부착된다. 암(611)은 회동축(613)에 결합된다. 회동축(613)은 대략 연직 방향(VD)을 따라 연장된다. 이동기구(615)는 회동축(613)을 대략 연직 방향(VD)에 따른 회동축선 방향으로 회동시키고, 암(611)을 대략 수평면을 따라 회동시킨다. 그 결과, 처리액 공급부(N2)가 대략 수평면을 따라 이동한다. 예를 들면, 이동기구(615)는 회동축(613)을 회동축선 방향으로 회동시키는 암 요동 모터를 포함한다. 암 요동 모터는 예를 들면, 서보모터이다. 또한, 이동기구(615)는 회동축(613)을 대략 연직 방향(VD)을 따라 승강시키고, 암(611)을 승강시킨다. 그 결과, 처리액 공급부(N2)가 대략 연직 방향(VD)을 따라 이동한다. 예를 들면, 이동기구(615)는 볼나사 기구와 볼나사 기구에 구동력을 주는 암 승강 모터를 포함한다. 암 승강 모터는 예를 들면, 서보모터이다.
제1 기체 공급부(13)는 제1 기체(GA1)와 제4 기체(GA4) 중 어느 하나를, 챔버(3) 내에 선택적으로 공급한다.
구체적으로는, 배관(P6)은 흡기구(13b)에서 제1 기체 공급부(13)로 제1 기체(GA1)를 공급한다. 밸브(V6)는 제1 기체 공급부(13)에 대한 제1 기체(GA1)의 공급 개시와 공급 정지를 절환한다. 밸브(V6)가 열리면, 제1 기체(GA1)가 제1 기체 공급부(13)로 공급되고, 제1 기체 공급부(13)는 챔버(3) 안으로 제1 기체(GA1)를 공급한다.
한편, 배관(P7)은 흡기구(13b)에서 제1 기체 공급부(13)로 제4 기체(G4)를 공급한다. 밸브(V7)는 제1 기체 공급부(13)에 대한 제4 기체(GA4)의 공급 개시와 공급 정지를 절환한다. 밸브(V7)가 열리면, 제4 기체(GA4)가 제1 기체 공급부(13)로 공급되고, 제1 기체 공급부(13)는 챔버(3) 안으로 제4 기체(GA4)를 공급한다. 제4 기체(GA4)는 산소와 상이하고, 그리고, 산소의 동소체와 상이한 기체이다. 제4 기체(GA4)는 예를 들면, 비활성가스이다. 비활성가스는 예를 들면, 질소이다. 실시 형태 2에서는 제4 기체(GA4)는 질소이다.
제어부(U31)는 기판 처리기간(T1)에 있어서, 스핀 척(5)이 위치하는 측을 향해 제1 기체(GA1)를 공급하도록 제1 기체 공급부(13)를 제어한다. 따라서, 제1 기체 공급부(13)는 제1 기체(GA1)를 공급한다. 더불어, 기판 처리기간(T1)에 있어서, 제어부(U31)는 제2 기체(GA2)를 공급하지 않도록 제2 기체 공급부(41)를 제어한다. 따라서, 제2 기체 공급부(41)는 제2 기체(GA2)를 공급하지 않는다. 그 결과, 실시 형태 2에 따르면, 기판 처리기간(T1)에 있어서, 챔버(3) 내에서 제1 기체(GA1)에 의한 다운 플로우를 효과적으로 발생할 수 있다.
한편, 제어부(U31)는 기판 반출전 기간(T21)과 기판 반입전 기간(T22) 중 적어도 어느 하나의 기간(T2)에 있어서, 제2 기체(GA2)를 공급하도록 제2 기체 공급부(41)를 제어한다. 따라서, 제2 기체 공급부(41)는 송풍구부(41a)를 통하여 챔버(3) 안으로 제2 기체(GA2)를 공급한다. 그 결과, 실시 형태 1와 마찬가지로, 기판(W)의 처리 전 및 처리 후에 있어서, 챔버(3) 내의 산소 농도를 효과적으로 저감할 수 있고, 챔버(3) 내에서의 기판(W)의 반송 시, 기판(W)의 산화를 효과적으로 억제할 수 있다. 그 외, 제2 기체 공급부(41)의 구성 및 동작은 실시 형태 또는 변형예에 따른 제2 기체 공급부(41)의 구성 및 동작과 동일하다. 따라서, 실시 형태 2에 따른 기판 처리 장치(100B)는 실시 형태 1와 동일한 효과를 가진다.
또한, 제어부(U31)는 기판 반출전 기간(T21)과 기판 반입전 기간(T22) 중 적어도 어느 하나의 기간(T2)에 있어서, 스핀 척(5)이 위치하는 측을 향해 제4 기체(GA4)를 공급하도록 제1 기체 공급부(13)를 제어한다. 따라서, 제1 기체 공급부(13)는 스핀 척(5)이 위치하는 측을 향해 연직 방향(VD) 하측으로 제4 기체(GA4)를 공급한다. 그 결과, 산소를 포함한 기체가 제4 기체(GA4)에 의해서 챔버(3) 안을 유동하고, 배기관(19)을 향해 이동하여 배기된다. 따라서, 챔버(3) 내의 산소 농도가 더욱 저감되고, 챔버(3) 내에서의 기판(W) 반송 시, 기판(W)의 산화를 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
여기서, 챔버(3)로의 제2 기체(GA2)의 공급과, 챔버(3)로의 제4 기체(GA4)의 공급은 동시에 실행되어도 좋고, 다른 시간대에 실행되어도 좋다. 예를 들면, 챔버(3)로의 제2 기체(GA2)의 공급 후, 챔버(3)로의 제4 기체(GA4)의 공급이 실행된다. 예를 들면, 챔버(3)로의 제2 기체(GA2)의 공급 전에, 챔버(3)로의 제4 기체(GA4)의 공급이 실행된다. 또한, 제2 기체(GA2)의 공급과 제4 기체(GA4)의 공급의 실행시간이 일부 중복할 수도 있다.
이어서, 도 10 내지 도 14를 참조하여 실시 형태 2에 따른 기판 처리 방법을 설명한다. 기판 처리 방법은 기판 처리 장치(100B)에 의해서 실행된다. 기판 처리 방법에 있어서는, 챔버(3) 내의 스핀 척(5)에 유지된 기판(W)이 처리된다. 도 11 및 도 12는, 실시 형태 2에 따른 기판 처리 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 13은, 도 11에 나타내는 공정(S51)을 나타내는 흐름도이다. 공정(S51)은 기판(W) 반입전의 산소 농도 저하 처리를 나타낸다. 도 14는, 도 12에 나타내는 공정(S64)을 나타내는 흐름도이다. 공정(S64)은, 기판(W) 반출전의 산소 농도 저하 처리를 나타낸다.
도 11 및 도 12에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 방법은 공정(S51) 내지 공정(S69)을 포함한다.
도 10 및 도 11에 나타내는 바와 같이, 공정(S51)에 있어서, 기판 처리 장치(100B)는 기판(W) 반입전의 산소 농도 저하 처리를 실행한다. 여기서, 기판(W)의 반입전에서는 도 10의 챔버(3) 안에 기판(W)은 존재하지 않는다.
구체적으로는, 도 13에 나타내는 바와 같이, 기판(W) 반입전의 산소 농도 저하 처리는, 공정(S511) 내지 공정(S515)을 포함한다.
공정(S511)에 있어서, 제어부(U31)는 제2 기체 공급부(41)가 제2 기체(GA2)를 공급하도록 밸브(V5)를 제어한다. 그 결과, 제2 기체 공급부(41)는 챔버(3) 안을 향해 제2 기체(GA2)를 공급한다. 구체적으로는, 공정(S511)는 도 6에 나타내는 공정(S102)과 동일하다.
이어서, 공정(S512)에 있어서, 제어부(U31)는 배기 조절부(21)를 제어하고, 기판 처리기간(T1)에서의 기체의 유량보다 적게 되도록, 배기관(19)의 기체 유량을 조절한다. 구체적으로는, 공정(S512)은 도 6에 나타내는 공정(S105)과 동일하다.
이어서, 공정(S513)에 있어서, 제어부(U31)는 공정(S511)의 개시 시부터 제3 소정시간이 경과하는지 여부를 판정한다. 제3 소정시간은 챔버(3) 내의 산소 농도가 소정값 이하가 되는데 필요로 하는 시간을 나타낸다. 소정값은 예를 들면, 100ppm이다.
공정(S513)에서 제3 소정시간이 경과하지 않다고 판정된 경우(공정(S513)에서 No), 공정(S513)에서 제3 소정시간이 경과하였다고 판정되기까지, 처리는 공정(S513)을 반복한다.
한편, 공정(S513)에서 제3 소정시간이 경과하였다고 판정된 경우(공정(S513)에서Yes), 처리는 공정(S514)으로 진행된다.
공정(S514)에 있어서, 제어부(U31)는 제1 기체 공급부(13)가 제4 기체(GA4)를 공급하도록, 제1 기체 공급부(13)를 제어한다. 그 결과, 제1 기체 공급부(13)는 스핀 척(5)이 위치하는 측을 향해 제4 기체(GA4)를 공급한다.
구체적으로는, 공정(S514)에서는 제1 기체 공급부(13)에 의해 챔버(3)의 천벽부(3b)에서, 챔버(3)의 측벽부(3a)에 둘러싸인 스핀 척(5)이 위치하는 측을 향해 제4 기체(GA4)가 공급된다. 특히, 공정(S514)의 실행에 의해 기판 반입전 기간(T22)에 있어서 제4 기체(GA4)가 공급된다.
여기서, 제어부(U31)가 제4 기체(GA4)의 공급을 정지하도록 제1 기체 공급부(13)를 제어하지 않는 한, 제1 기체 공급부(13)는 제4 기체(GA4)의 공급을 계속한다.
이어서, 공정(S515)에 있어서, 제어부(U31)는 제2 기체 공급부(41)가 제2 기체(GA2)의 공급을 정지하도록 밸브(V5)를 제어한다. 그 결과, 제2 기체 공급부(41)는 제2 기체(GA2)의 공급을 정지한다. 그리고, 기판(W) 반입전의 산소 농도 저하 처리를 종료하고, 도 11에 나타내는 메인루틴으로 복귀한다. 구체적으로는, 처리는 도 11에 나타내는 공정(S52)으로 진행된다.
도 11에 나타내는 공정(S52) 내지 공정(S55)은 각각 도 4에 나타내는 공정(S2) 내지 공정(S5)과 동일하고, 설명을 생략한다. 공정(S55) 후, 처리는 공정(S56)으로 진행된다.
공정(S56)에 있어서, 제어부(U31)는 제1 기체 공급부(13)가 제4 기체(GA4)의 공급을 정지하도록 제1 기체 공급부(13)를 제어한다. 그 결과, 제1 기체 공급부(13)는 제4 기체(GA4)의 공급을 정지한다. 공정(S56) 후, 처리는 공정(S57)으로 진행된다.
공정(S57) 및 공정(S58)은 도 4에 나타내는 공정(S9) 및 공정(S10)과 동일하고, 설명을 생략한다. 공정(S58) 후, 처리는 도 12에 나타내는 공정(S59)으로 진행한다.
도 12에 나타내는 공정(S59) 내지 공정(S63)은 각각 도 5에 나타내는 공정(S11) 내지 공정(S15)와 동일하고, 설명을 생략한다. 공정(S63) 후 처리는 공정(S64)으로 진행된다.
공정(S64)에 있어서, 기판 처리 장치(100B)는 기판(W) 반출전의 산소 농도 저하 처리를 실행한다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 기판(W) 반출전의 산소 농도 저하 처리는 공정(S651) 내지 공정(S656)을 포함한다.
공정(S651)에 있어서, 제어부(U31)는 제1 기체 공급부(13)가 제1 기체(GA1)의 공급을 정지하도록 제1 기체 공급부(13)를 제어한다. 그 결과, 제1 기체 공급부(13)는 제1 기체(GA1)의 공급을 정지한다.
이어서, 공정(S652)에 있어서, 제어부(U31)는 제2 기체 공급부(41)가 제2 기체(GA2)를 공급하도록 밸브(V5)를 제어한다. 그 결과, 제2 기체 공급부(41)는 챔버(3) 안을 향해 제2 기체(GA2)를 공급한다. 그 외, 공정(S652)은 도 13의 공정(S511)과 동일하다. 단, 공정(S652)에서는, 제2 기체 공급부(41)는 기판 반출전 기간(T21)에 있어서 제2 기체(GA2)를 공급한다.
이어서, 공정(S653)에 있어서, 제어부(U31)는 배기 조절부(21)를 제어하고, 기판 처리기간(T1)에서의 기체의 유량보다 적게 되도록, 배기관(19)의 기체 유량을 조절한다. 구체적으로는, 공정(S653)은 도 13에 나타내는 공정(S512)과 동일하다.
이어서, 공정(S654)에 있어서, 제어부(U31)는 공정(S651)의 개시 시부터 제4 소정시간이 경과한지의 여부를 판정한다. 제4 소정시간은 챔버(3) 내의 산소 농도가 소정값 이하가 되는데 필요로 하는 시간을 나타낸다. 소정값은 예를 들면, 100ppm이다.
공정(S654)에서 제4 소정시간이 경과하지 않다고 판정된 경우(공정(S654)에서 No), 공정(S654)에서 제4 소정시간이 경과하였다고 판정되기까지, 처리는 공정(S654)을 반복한다.
한편, 공정(S654)에서 제4 소정시간이 경과하였다고 판정된 경우(공정(S654)에서 Yes), 처리는 공정(S655)으로 진행된다.
공정(S655)에 있어서, 제어부(U31)는 제1 기체 공급부(13)가 제4 기체(GA4)를 공급하도록 제1 기체 공급부(13)를 제어한다. 그 결과, 제1 기체 공급부(13)는 스핀 척(5)이 위치하는 측을 향해 제4 기체(GA4)를 공급한다. 그 외, 공정(S655)은 도 13의 공정(S514)과 동일하다. 단, 공정(S655)의 실행에 의해 기판 반출전 기간(T21)에 있어서, 제4 기체(GA4)가 공급된다.
이어서, 공정(S656)에 있어서, 제어부(U31)는 제2 기체 공급부(41)가 제2 기체(GA2)의 공급을 정지하도록 밸브(V5)를 제어한다. 그 결과, 제2 기체 공급부(41)는 제2 기체(GA2)의 공급을 정지한다. 그리고, 기판(W) 반입전의 산소 농도 저하 처리를 종료하고, 도 12에 나타내는 메인루틴으로 복귀한다. 구체적으로는, 처리는 도 12에 나타내는 공정(S65)으로 진행된다.
도 12에 나타내는 공정(S65) 내지 공정(S68)은 각각 도 5에 나타내는 공정(S17) 내지 공정(S20)과 동일하고, 설명을 생략한다. 공정(S68) 후 처리는 공정(S69)으로 진행된다.
공정(S69)에 있어서, 제어부(U31)는 제1 기체 공급부(13)가 제4 기체(GA4)의 공급을 정지하도록 제1 기체 공급부(13)를 제어한다. 그 결과, 제1 기체 공급부(13)는 제4 기체(GA4)의 공급을 정지한다. 그리고, 기판 처리 방법에 따른 처리가 종료된다.
이상으로, 도 11 내지 도 14를 참조하여 설명한 바와 같이, 실시 형태 2에 따르면, 기판 반입전 기간(T22) 및 기판 반출전 기간(T21)에 있어서, 제2 기체 공급부(41)는 송풍구부(41a)를 통하여 챔버(3) 안으로 제2 기체(GA2)를 공급한다(공정(S511) 및 공정(S652)). 더불어, 기판 반입전 기간(T22) 및 기판 반출전 기간(T21)에 있어서, 제1 기체 공급부(13)는 챔버(3) 안으로 제4 기체(GA4)를 공급한다(공정(S514) 및 공정(S655)). 따라서, 실시 형태 2에 따르면, 산소를 포함한 기체가 제2 기체(GA2) 및 제4 기체(GA4)에 의해 챔버(3) 안을 유동하고, 배기관(19)을 향해 이동하여 배기된다. 그 결과, 기판(W)의 처리 전 및 처리 후에 있어서, 챔버(3) 내의 산소 농도를 효과적으로 저감할 수 있고, 챔버(3) 내에서의 기판(W)의 반송 시 기판(W)의 산화를 효과적으로 억제할 수 있다.
특히, 실시 형태 2에서는 우선, 제2 기체 공급부(41)로부터의 제2 기체(GA2)에 의해서 챔버(3) 내의 산소 농도를 급속히 저하시킨 후 제2 기체(GA2)를 정지하고, 제1 기체 공급부(13)로부터의 제4 기체(GA4)에 의해서 챔버(3) 내의 산소 농도가 저하된 상태를 유지하고 있다. 즉, 챔버(3) 내의 산소 농도를 저하시킬 때, 제2 기체 공급부(41)와 제1 기체 공급부(13)로 역할분담 함으로써, 챔버(3) 내의 산소 농도를 효율적으로 저하시킬 수 있다.
또한, 실시 형태 2에 따른 기판 처리 방법은 반도체 제조 방법에 이용할 수 있다. 즉, 실시 형태 2에 따른 반도체 제조 방법으로는 챔버(3) 내의 스핀 척(5)에 유지된 반도체 기판(W)을, 공정(S51) 내지 공정(S69)을 포함한 기판 처리 방법에 따라 처리하고, 처리 후의 반도체 기판(W)인 반도체를 제조한다.
여기서, 기판 처리 방법은 공정(S51)과 공정(S64)중 적어도 어느 하나의 공정을 포함하고 있으면 좋다. 더욱, 공정(S512) 및 공정(S653)은 바람직한 예이며, 기판 처리 방법은 공정(S512) 및 공정(S653)을 포함하지 않아도 좋다. 여기서, 도 11 내지 도 14에 나타내는 흐름도에 있어서는, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 공정의 순서는 적절히 변경될 수 있다.
또한, 실시 형태 1(변형예를 포함) 및 실시 형태 2의 제2 기체 공급모드에 있어서, 제2 기체 공급부(41)에서 상향으로 공급된 제2 기체(GA2)가, 천벽부(3b) 및 측벽부(3a)를 따라 보다 바람직하게 흐르게 하는 것을 목적으로서, 천벽부(3b)와 측벽부(3a)의 접속부에 분배기를 설치해도 좋다. 또한, 천벽부(3b)와 측벽부(3a) 사이가 잔류산소가 모이지 않도록 하기 위해서, 천벽부(3b)와 측벽부(3a)의 접속부가 원을 띠도록 해도 좋다.
이상, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명하였다. 단, 본 발명은 상기의 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 태양에 있어서 실시할 수 있다. 또한, 상기의 실시 형태에 개시되는 복수의 구성요소는 적절히 개변(改變)가능하다. 예를 들면, 어느 실시 형태에 나타나는 모든 구성요소 중 어느 구성요소를 다른 실시 형태의 구성요소에 추가해도 좋고, 또는, 어느 실시 형태에 나타나는 모든 구성요소 중 어느 하나의 구성요소를 실시 형태로부터 삭제해도 좋다.
또한, 도면은 발명의 이해를 용이하게 하기 위해서 각각의 구성요소를 주체로 모식적으로 나타내고, 도시된 각 구성요소의 두께, 길이, 개수, 간격 등은 도면작성의 형편상 실제와는 다를 수도 있다. 또한, 상기의 실시 형태에서 나타내 보이는 각 구성요소의 구성은 일례이며, 특별히 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 효과로부터 실질적으로 일탈하지 않는 범위에서 여러 변경이 가능하다는 것은 말할 필요도 없다.
본 발명은 기판 처리 장치, 기판 처리 방법, 및 반도체 제조 방법에 관한 것이며, 산업상의 이용가능성을 가진다.
1, 1A, 1B: 기판 처리 장치
3: 챔버
3a: 측벽부
3b: 천벽부
5: 스핀 척(기판 유지부)
13: 제1 기체 공급부
15: 개폐부재
19: 배기관
21: 배기 조절부
U31: 제어부
41: 제2 기체 공급부
41a: 송풍구부
91: 차단부재
N1: 제3 기체 공급부
W: 기판

Claims (19)

  1. 기판을 처리하는 기판 처리 장치로,
    상기 기판을 유지하는 기판 유지부와,
    상기 기판 유지부의 주위에 배치되는 측벽부와, 상기 기판 유지부의 상방에 배치되는 천벽부를 가지며, 상기 기판 유지부를 수용하는 챔버와,
    상기 천벽부에 배치되고, 상기 기판 유지부가 위치하는 측을 향해 제1 기체를 공급하는 제1 기체 공급부와,
    상기 챔버에 수용되고, 상기 챔버 내에 제2 기체를 공급하는 제2 기체 공급부와,
    상기 제1 기체 공급부와 상기 제2 기체 공급부를 제어하는 제어부,
    를 구비하고,
    상기 제2 기체는 산소와 상이하고, 그리고, 산소의 동소체와 상이한 기체이며,
    상기 제2 기체 공급부는 상기 제2 기체를 상기 챔버 내에 공급하기 위한 송풍구부를 가지며,
    상기 송풍구부는 상기 기판 유지부에 의한 상기 기판의 유지 위치보다 연직 방향 상측에 위치하고, 상기 기판 유지부보다 수평 방향 외측에 위치하는, 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 기체 공급부는 상기 송풍구부를 통하여 상기 천벽부를 향해 상기 제2 기체를 공급하는 기판 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 송풍구부는 상기 기판의 반송 경로보다 상방에 배치되고,
    상기 반송 경로는 상기 측벽부에 마련된 개폐가능한 개구를 통해 상기 기판을 반송할 때의 경로를 나타내는, 기판 처리 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기판을 처리하는 기간에 있어서, 상기 제1 기체를 공급하도록 상기 제1 기체 공급부를 제어하고, 상기 제2 기체를 공급하지 않도록 상기 제2 기체 공급부를 제어하고,
    상기 기판의 처리 후로서 상기 기판을 상기 챔버로부터 반출하기 전의 기간과, 상기 기판을 상기 챔버에 반입하기 전의 기간 중 적어도 하나의 기간에 있어서, 상기 제1 기체를 공급하지 않도록 상기 제1 기체 공급부를 제어하고, 상기 제2 기체를 공급하도록 상기 제2 기체 공급부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 기체 공급부는 상기 챔버의 외부로부터 상기 제1 기체를 흡입하기 위한 흡기구와, 상기 제1 기체를 상기 기판 유지부가 위치하는 측을 향해 공급하기 위한 공급구를 가지며,
    상기 기판 처리 장치는 상기 흡기구를 개방 또는 폐색하는 개폐부재를 더 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 기판을 처리하는 상기 기간에 있어서, 상기 흡기구를 개방하도록 상기 개폐부재를 제어하고,
    상기 적어도 하나의 기간에 있어서, 상기 흡기구를 폐색하도록 상기 개폐부재를 제어하는, 기판 처리 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 기판 유지부의 상방에 위치하고, 퇴피 위치와 처리 위치 사이에 상승 또는 하강하는 차단부재와,
    상기 차단부재에 배치되고, 상기 차단부재의 하방을 향해 제3 기체를 공급하는 제3 기체 공급부,
    를 더 구비하고,
    상기 제3 기체는 산소와 상이하고, 그리고, 산소의 동소체와 상이한 기체이며,
    상기 처리 위치는 상기 차단부재가 하강하여 상기 기판의 표면에 대해서 간격을 두고 대향 배치되는 위치를 나타내고,
    상기 퇴피 위치는 상기 차단부재가 상승하여 상기 기판의 표면으로부터 이격된 위치를 나타내며,
    상기 제어부는,
    상기 적어도 하나의 기간에 있어서, 상기 차단부재가 상기 퇴피 위치에 위치하도록 상기 차단부재를 제어하고, 상기 제3 기체를 공급하도록 상기 제3 기체 공급부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기판을 처리하는 상기 기간에 있어서, 상기 차단부재가 상기 처리 위치에 위치하도록 상기 차단부재를 제어하고, 상기 제3 기체를 공급하도록 상기 제3 기체 공급부를 제어하고,
    상기 차단부재는 상기 처리 위치에 있어서, 상기 기판의 표면의 상방을 덮어 상기 기판의 표면의 상방을 차단하는, 기판 처리 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 기체 공급부는 상기 제1 기체와 제4 기체 중 어느 하나를 선택적으로 공급하고,
    상기 제4 기체는 산소와 상이하고, 그리고, 산소의 동소체와 상이한 기체이며,
    상기 제어부는,
    상기 기판을 처리하는 기간에 있어서, 상기 제1 기체를 공급하도록 상기 제1 기체 공급부를 제어하고, 상기 제2 기체를 공급하지 않도록 상기 제2 기체 공급부를 제어하며,
    상기 기판의 처리 후로서 상기 기판을 상기 챔버로부터 반출하기 전의 기간과, 상기 기판을 상기 챔버에 반입하기 전의 기간 중 적어도 하나의 기간에 있어서, 상기 기판 유지부가 위치하는 측을 향해 상기 제4 기체를 공급하도록 상기 제1 기체 공급부를 제어하고, 상기 제2 기체를 공급하도록 상기 제2 기체 공급부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 기판 유지부보다 연직 방향 하측에 배치되고, 상기 챔버 내의 기체가 통과하는 배기관과,
    상기 배기관을 통하여 배출되는 상기 기체의 유량을 조절하는 배기 조절부,
    를 더 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 기판을 처리하는 상기 기간에 있어서, 상기 기체가 상기 배기관을 통하여 배출되도록 상기 배기 조절부를 제어하고,
    상기 적어도 하나의 기간에 있어서, 상기 기판을 처리하는 상기 기간에서의 상기 배기관에 있어서의 상기 기체의 유량보다, 상기 기체의 유량이 상기 배기관에 있어서 적게 되도록 상기 배기 조절부를 제어하는, 기판 처리 장치.
  10. 챔버 내의 기판 유지부에 유지된 기판을 처리하는 기판 처리 방법으로,
    상기 챔버의 천벽부에서, 상기 챔버의 측벽부에 둘러싸인 상기 기판 유지부가 위치하는 측을 향해 제1 기체를 공급하는 공정과,
    상기 제1 기체를 공급하는 상기 공정이 실행되는 기간과 상이한 기간에 있어서, 상기 챔버 내에 제2 기체를 공급하는 공정,
    을 포함하고,
    상기 제2 기체는 산소와 상이하고, 그리고, 산소의 동소체와 상이한 기체이며,
    상기 제2 기체를 공급하는 상기 공정에서는, 상기 기판 유지부에 의한 상기 기판의 유지 위치보다 연직 방향 상측의 위치로서, 상기 기판 유지부보다 수평 방향 외측의 위치에서 상기 제2 기체를 공급하는, 기판 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 기체를 공급하는 상기 공정에서는 상기 천벽부를 향해 상기 제2 기체를 공급하는, 기판 처리 방법.
  12. 제10항 또는 제 11항에 있어서,
    상기 제2 기체를 공급하는 상기 공정에서는, 상기 기판의 반송 경로보다 상방의 위치에서 상기 제2 기체를 공급하고,
    상기 반송 경로는 상기 측벽부에 마련된 개폐가능한 개구를 통해 상기 기판을 반송할 때의 경로를 나타내는, 기판 처리 방법.
  13. 제10항 또는 제 11항에 있어서,
    상기 제1 기체를 공급하는 상기 공정에서는, 상기 기판을 처리하는 기간에 있어서 상기 제1 기체를 공급하고,
    상기 기판을 처리하는 상기 기간에 있어서 상기 제2 기체는 공급되지 않고,
    상기 제2 기체를 공급하는 상기 공정에서는, 상기 기판의 처리 후로서 상기 기판을 상기 챔버로부터 반출하기 전의 기간과, 상기 기판을 상기 챔버에 반입하기 전의 기간 중 적어도 하나의 기간에 있어서 상기 제2 기체를 공급하고,
    상기 적어도 하나의 기간에 있어서, 상기 제1 기체는 공급되지 않는, 기판 처리 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 기판을 처리하는 상기 기간에 있어서, 상기 챔버의 외부로부터 상기 제1 기체를 흡입하는 흡기구를 개방하는 공정과,
    상기 적어도 하나의 기간에 있어서, 상기 흡기구를 폐색하는 공정,
    을 더 포함하는, 기판 처리 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기간에 있어서, 차단부재를 퇴피 위치에 위치시키는 공정과,
    상기 적어도 하나의 기간에 있어서, 제3 기체를 상기 차단부재의 하방을 향해 공급하는 공정,
    을 더 포함하고,
    상기 퇴피 위치는 상기 차단부재가 상승하여 상기 기판의 표면으로부터 이격된 위치를 나타내고,
    상기 제3 기체는 산소와 상이하고, 그리고, 산소의 동소체와 상이한 기체인, 기판 처리 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 기판을 처리하는 상기 기간에 있어서, 상기 차단부재를 처리 위치에 위치시키는 공정과,
    상기 기판을 처리하는 상기 기간에 있어서, 상기 제3 기체를 상기 차단부재의 하방을 향해 공급하는 공정,
    을 더 포함하고,
    상기 처리 위치는 상기 차단부재가 하강하여 상기 기판의 표면에 대해서 간격을 두고 대향 배치되는 위치를 나타내고,
    상기 차단부재는 상기 처리 위치에 있어서, 상기 기판의 표면의 상방을 덮어 상기 기판의 표면의 상방을 차단하는, 기판 처리 방법.
  17. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 제1 기체를 공급하는 상기 공정에서는 상기 기판을 처리하는 기간에 있어서, 상기 챔버의 상기 천벽부에서 상기 기판 유지부가 위치하는 측을 향해 상기 제1 기체를 공급하고,
    상기 기판을 처리하는 상기 기간에 있어서, 상기 제2 기체는 공급되지 않고,
    상기 제2 기체를 공급하는 상기 공정에서는, 상기 기판의 처리 후로서 상기 기판을 상기 챔버로부터 반출하기 전의 기간과, 상기 기판을 상기 챔버에 반입하기 전의 기간 중 적어도 하나의 기간에 있어서, 상기 제2 기체를 공급하고,
    상기 기판 처리 방법은 상기 적어도 하나의 기간에 있어서, 상기 챔버의 상기 천벽부에서 상기 기판 유지부가 위치하는 측을 향해 제4 기체를 공급하는 공정을 더 포함하고,
    상기 제4 기체는 산소와 상이하고, 그리고, 산소의 동소체와 상이한 기체인, 기판 처리 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 기판을 처리하는 상기 기간에 있어서, 상기 기판 유지부보다 연직 방향 하측에 배치된 배기관으로부터 상기 챔버 내의 기체를 배출하는 공정과,
    상기 적어도 하나의 기간에 있어서, 상기 기판을 처리하는 상기 기간에서의 상기 배기관에 있어서의 상기 기체의 유량보다, 상기 기체의 유량이 상기 배기관에 있어서 적게 되도록 상기 기체의 유량을 조절하는 공정,
    을 더 포함하는, 기판 처리 방법.
  19. 챔버 내의 기판 유지부에 유지된 반도체 기판을 처리하고, 처리 후의 상기 반도체 기판인 반도체를 제조하는 반도체 제조 방법으로,
    상기 챔버의 천벽부에서 상기 챔버의 측벽부에 둘러싸인 상기 기판 유지부가 위치하는 측을 향해 제1 기체를 공급하는 공정과,
    상기 제1 기체를 공급하는 상기 공정이 실행되는 기간과 상이한 기간에 있어서, 상기 챔버 내에 제2 기체를 공급하는 공정,
    을 포함하고,
    상기 제2 기체는 산소와 상이하고, 그리고, 산소의 동소체와 상이한 기체이며,
    상기 제2 기체를 공급하는 상기 공정에서는 상기 기판 유지부에 의한 상기 반도체 기판의 유지 위치보다 연직 방향 상측의 위치로서, 상기 기판 유지부보다 수평 방향 외측의 위치에서 상기 제2 기체를 공급하는, 반도체 제조 방법.

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230017418A1 (en) * 2021-07-15 2023-01-19 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate cleaning device, substrate cleaning system, substrate processing system, substrate cleaning method and substrate processing method

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102460870B1 (ko) 2017-10-20 2022-10-31 삼성전기주식회사 인쇄회로기판
KR102535766B1 (ko) * 2021-08-24 2023-05-26 (주)디바이스이엔지 백 노즐 어셈블리를 포함하는 기판 처리장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100327277B1 (ko) * 1997-12-22 2002-04-17 히가시 데츠로 플라즈마공정용방법및시스템
KR20100055681A (ko) * 2008-11-18 2010-05-27 세메스 주식회사 기판 처리 장치
JP2014103263A (ja) * 2012-11-20 2014-06-05 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
JP2015153947A (ja) 2014-02-17 2015-08-24 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置
KR20180126645A (ko) * 2017-05-17 2018-11-28 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60185238U (ja) 1984-05-18 1985-12-09 株式会社　ネツシン 表面温度測定用白金測温抵抗体
JP3647278B2 (ja) * 1998-08-17 2005-05-11 大日本スクリーン製造株式会社 基板熱処理装置および基板熱処理方法
JP3910397B2 (ja) * 2001-10-12 2007-04-25 信越ポリマー株式会社 基板収納容器用ガスケット部材及びこれを用いた基板収納容器
KR100486690B1 (ko) * 2002-11-29 2005-05-03 삼성전자주식회사 기판 이송 모듈의 오염을 제어할 수 있는 기판 처리 장치및 방법
JP2004327561A (ja) * 2003-04-22 2004-11-18 Ebara Corp 基板処理方法及び基板処理装置
JP2007103732A (ja) * 2005-10-05 2007-04-19 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理方法および基板処理装置
JP2007201077A (ja) * 2006-01-25 2007-08-09 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP4830995B2 (ja) * 2007-07-12 2011-12-07 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法並びに記憶媒体
JP5270183B2 (ja) * 2008-02-12 2013-08-21 大日本スクリーン製造株式会社 ポリマー除去方法およびポリマー除去装置
JP5506461B2 (ja) * 2010-03-05 2014-05-28 東京エレクトロン株式会社 超臨界処理装置及び超臨界処理方法
JP5980704B2 (ja) * 2013-03-15 2016-08-31 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法および基板処理装置
JP6405259B2 (ja) 2015-02-12 2018-10-17 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
TWI661479B (zh) 2015-02-12 2019-06-01 日商思可林集團股份有限公司 基板處理裝置、基板處理系統以及基板處理方法
JP6392143B2 (ja) * 2015-02-24 2018-09-19 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法および基板処理方法を実行させるプログラムが記録された記憶媒体
WO2018030516A1 (ja) * 2016-08-12 2018-02-15 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法および記憶媒体
JP6943012B2 (ja) * 2017-05-10 2021-09-29 東京エレクトロン株式会社 液処理方法、液処理装置、及び記憶媒体
JP6887912B2 (ja) * 2017-08-07 2021-06-16 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
JP6442018B2 (ja) 2017-10-04 2018-12-19 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100327277B1 (ko) * 1997-12-22 2002-04-17 히가시 데츠로 플라즈마공정용방법및시스템
KR20100055681A (ko) * 2008-11-18 2010-05-27 세메스 주식회사 기판 처리 장치
JP2014103263A (ja) * 2012-11-20 2014-06-05 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
JP2015153947A (ja) 2014-02-17 2015-08-24 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置
KR20180126645A (ko) * 2017-05-17 2018-11-28 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230017418A1 (en) * 2021-07-15 2023-01-19 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate cleaning device, substrate cleaning system, substrate processing system, substrate cleaning method and substrate processing method

Also Published As

Publication number Publication date
CN111755354A (zh) 2020-10-09
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KR102370066B1 (ko) 2022-03-03
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JP2020167189A (ja) 2020-10-08
US11315820B2 (en) 2022-04-26

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