KR20210096002A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20210096002A
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타다시 이이노
요시테루 후쿠다
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

정류 부재의 장착 후에 안정된 동작이 가능하게 되기까지의 시간을 단축할 수 있는 기판 처리 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는, 기판이 있는 장소에 에어를 공급하는 에어 공급부와, 복수의 관통홀을 가지고, 상기 에어 공급부로부터 공급된 상기 에어를 정류하는 정류 부재를 가지고, 상기 정류 부재는, 기재와, 상기 기재의 표면에 마련된 전하 확산층을 가지고, 상기 정류 부재의 표면에 부착한 전하가 상기 전하 확산층을 따라 확산된다.

Description

기판 처리 장치 {SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 개시는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
매엽식 세정 장치 등의 기판 처리 장치에서는, 챔버의 천장부에 팬 필터 유닛이 마련되어 있으며, 팬 필터 유닛과 기판을 유지하는 기판 유지 기구와의 사이에 정류판이 마련되어 있다. 정류판은 팬 필터 유닛으로부터 공급되는 기류를 정돈한다.
일본특허공개공보 2005-072374호
본 개시는, 정류 부재의 장착 후에 안정된 동작이 가능하게 되기까지의 시간을 단축할 수 있는 기판 처리 장치를 제공한다.
본 개시의 일태양에 따른 기판 처리 장치는, 기판이 있는 장소에 에어를 공급하는 에어 공급부와, 복수의 관통홀을 가지고, 상기 에어 공급부로부터 공급된 상기 에어를 정류하는 정류 부재를 가지고, 상기 정류 부재는, 기재와, 상기 기재의 표면에 마련된 전하 확산층을 가지고, 상기 정류 부재의 표면에 부착한 전하가 상기 전하 확산층을 따라 확산된다.
본 개시에 따르면, 정류 부재의 장착 후에 안정된 동작이 가능하게 되기까지의 시간을 단축할 수 있다.
도 1은 실시 형태에 따른 기판 처리 시스템의 개략 구성을 나타내는 도이다.
도 2는 에칭 유닛의 개략 구성을 나타내는 도이다.
도 3은 정류판의 일례의 개략 구성을 나타내는 도이다.
도 4는 기판 처리 시스템이 실행하는 기판 처리의 순서를 나타내는 순서도이다.
도 5는 정류판의 전하의 분포를 나타내는 모식도(그 1)이다.
도 6은 정류판의 전하의 분포를 나타내는 모식도(그 2)이다.
도 7은 제 1 예에 따른 정류판의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 8은 정류판의 다른 예의 개략 구성을 나타내는 도이다.
도 9는 제 2 예에 따른 정류판의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 10은 제 3 예에 따른 정류판의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 11은 정류판의 변형예의 개략 구성을 나타내는 평면도이다.
도 12는 지지 부재의 일례의 개략 구성을 나타내는 도이다.
도 13은 레일 부재의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
도 14는 중계 부재의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
도 15는 지지 부재의 다른 예의 개략 구성을 나타내는 도이다.
도 16은 블록의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
이하, 본 개시의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성에는, 동일한 또는 대응하는 부호를 부여하여 설명을 생략하는 경우가 있다.
<기판 처리 시스템의 구성>
먼저, 실시 형태에 따른 기판 처리 시스템의 구성에 대하여 설명한다. 도 1은 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 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 그리고 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 에칭 유닛(16)을 구비한다. 복수의 에칭 유닛(16)은 반송부(15)의 양측에 배열되어 마련된다. 또한, 에칭 유닛(16)의 개수는, 도 1에 나타내는 예에 한정되지 않는다.
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 그리고 연직축을 중심으로 하는 선회가 가능하며, 웨이퍼 유지 기구를 이용하여 전달부(14)와 에칭 유닛(16)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행한다.
에칭 유닛(16)은 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 제어부(18)와 기억부(19)를 구비한다.
제어부(18)는, 예를 들면 CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only M emory), RAM(Random Access Memory), 입출력 포트 등을 가지는 마이크로 컴퓨터 및 각종의 회로를 포함한다. 제어부(18)는 CPU가 ROM에 기억된 프로그램을, RAM을 작업 영역으로서 사용하여 실행함으로써 기판 처리 시스템(1)의 동작을 제어한다.
또한, 상기 프로그램은 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체에 기록되어 있던 것으로, 그 기록 매체로부터 제어 장치(4)의 기억부(19)에 인스톨된 것이어도 된다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록 매체로서는, 예를 들면 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등이 있다.
기억부(19)는, 예를 들면 RAM, 플래시 메모리(Flash Memory) 등의 반도체 메모리 소자, 또는 하드 디스크, 광 디스크 등의 기억 장치에 의해 실현된다.
<에칭 유닛의 구성>
이어서, 에칭 유닛(16)의 구성에 대하여 설명한다. 도 2는 에칭 유닛(16)의 개략 구성을 나타내는 도이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 에칭 유닛(16)은 챔버(20)와, 기판 유지 기구(30)와, 공급부(40)와, 회수 컵(50)을 구비한다.
챔버(20)는 기판 유지 기구(30)와, 공급부(40)와, 회수 컵(50)을 수용한다. 예를 들면, 챔버(20)는 접지되어 있다. 챔버(20)의 천장부에는 팬 필터 유닛(Fan Filter Unit : FFU)(21)이 마련된다. FFU(21)는 챔버(20) 내에 다운 플로우를 형성한다. 챔버(20)는 하우징의 일례이며, FFU(21)는 에어 공급부의 일례이다.
기판 유지 기구(30)는 유지부(31)와, 지주부(32)와, 구동부(33)를 구비한다. 유지부(31)는 웨이퍼(W)를 수평으로 유지한다. 웨이퍼(W)는 에칭 대상의 막이 형성된 면을 상방을 향한 상태로 유지부(31)에 유지된다.
본 실시 형태에서는, 유지부(31)가 복수의 파지부(31a)를 구비하고, 복수의 파지부(31a)를 이용하여 웨이퍼(W)의 주연부를 파지함으로써, 웨이퍼(W)를 유지하는 것으로 하지만, 이에 한정되지 않고, 유지부(31)는 웨이퍼(W)를 흡착 유지하는 진공 척 등이어도 된다.
지주부(32)는 연직 방향으로 연장되는 부재이며, 기단부가 구동부(33)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 선단부에 있어서 유지부(31)를 수평으로 지지한다. 구동부(33)는 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.
공급부(40)는, 유지부(31)에 유지된 웨이퍼(W)의 상방에 배치된다. 공급부(40)에는 공급로(41)의 일단이 접속되고, 공급로(41)의 타단은 처리액의 공급원(42)이 접속된다. 공급로(41)의 중도부에는, 공급로(41)의 개폐 동작 및 처리액의 공급 유량의 조절이 가능한 유량 조정 밸브(43)가 개재 삽입된다. 따라서, 유량 조정 밸브(43)가 개방되면, 유지부(31)에 유지된 웨이퍼(W)에 대하여 공급부(40)로부터 처리액이 공급된다. 이에 의해, 웨이퍼(W)에 대하여 처리액이 공급된다. 처리액은, 예를 들면 순수(DIW), NH4OH(수산화암모늄) 및 H2O2(과산화수소)의 수용액(SC1액), 희불산(DHF), 이소프로필 알코올(IPA) 등이다. 도 2에는 1 쌍의 공급부(40), 공급로(41), 공급원(42) 및 유량 조정 밸브(43)가 도시되어 있지만, 공급부(40), 공급로(41), 공급원(42) 및 유량 조정 밸브(43)의 쌍은 처리액마다 마련되어 있다.
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, 배액구(51)로부터 에칭 유닛(16)의 외부로 배출된다. 또한, 회수 컵(50)의 저부에는 FFU(21)로부터 공급되는 기체를 에칭 유닛(16)의 외부로 배출하는 배기구(52)가 형성된다.
챔버(20)의 내부에 있어서, FFU(21)의 하방에 정류판(60)이 마련되어 있다. 챔버(20)의 측벽(22)에, 정류판(60)을 지지하는 지지 부재(70)가 장착되어 있고, 정류판(60)은 지지 부재(70)에 의해 지지되어 있다. 정류판(60)은 정류 부재의 일례이다.
<정류판의 구성>
이어서, 정류판(60)의 구성에 대하여 설명한다. 도 3은 정류판(60)의 일례의 개략 구성을 나타내는 도이다. 도 3의 (a)는 평면도이며, 도 3의 (b)는 단면도이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 정류판(60)의 제 1 예에 따른 정류판(160)은, 판 형상의 기재(61)와, 전하 확산층(64)과, 전하 확산층(65)을 구비한다. 예를 들면, 기재(61)는 절연성의 재료로 구성된다. 기재(61)의 재료에는, 예를 들면 폴리염화비닐(PVC), 폴리프로필렌(PP), 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 폴리클로로트리플루오르 에틸렌(PCTFE) 등의 수지가 이용된다. 전하 확산층(64)은 기재(61)의 상면(62)을 덮고, 전하 확산층(65)은 기재(61)의 하면(63)을 덮는다. 전하 확산층(64 및 65)은, 도전성 또는 정전기 확산성의 재료로 구성된다. 정류판(60)의 표면에 전하가 부착하면, 당해 전하는 전하 확산층(64 또는 65)을 따라 확산된다. 전하 확산층(64 및 65)은 처리액에 대하여 내부식성을 가지는 것이 바람직하다. 도전성의 재료로서는, 예를 들면 금, 백금 등의 귀금속을 들 수 있다. 정전기 확산성의 재료로서는, 산화 주석, 안티몬 도프 산화 주석(ATO), 주석 도프 산화 인듐 등을 들 수 있다. 정류판(160)에는 복수의 관통홀(69)이 형성되어 있다. 관통홀(69)은 전하 확산층(64), 기재(61) 및 전하 확산층(65)을 관통한다. 전하 확산층(64 및 65)의 두께는 예를 들면 0.1 μm 이상 0.3 μm 이하 정도이다. 전하 확산층(64 및 65)의 시트 저항은, 예를 들면 105 Ω/sq ~ 1011 Ω/sq 정도이다. 관통홀(69)의 직경은, 예를 들면 3 mm ~ 5 mm 정도이다.
<기판 처리 시스템의 구체적 동작>
이어서, 기판 처리 시스템(1)의 구체적 동작에 대하여 설명한다. 도 4는 기판 처리 시스템(1)이 실행하는 기판 처리의 순서를 나타내는 순서도이다. 기판 처리 시스템(1)이 구비하는 각 장치는, 제어부(18)의 제어에 따라 도 4에 나타내는 각 처리 순서를 실행한다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 시스템(1)에서는, 먼저 에칭 유닛(16)으로의 웨이퍼(W)의 반입 처리가 행해진다(단계(S101)). 구체적으로, 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, 에칭 유닛(16)으로 반입된다. 에칭 유닛(16)으로 반입된 웨이퍼(W)는, 에칭 유닛(16)의 유지부(31)에 의해 유지된다.
이어서, 기판 처리 시스템(1)에서는, 에칭 처리가 행해진다(단계(S102)). 에칭 처리에서는, 웨이퍼(W)를 유지한 유지부(31)를 구동부(33)에 의해 회전시키면서, 유지부(31)에 유지된 웨이퍼(W)에 대하여 공급부(40)로부터 에칭용의 처리액을 공급한다. 또한, 웨이퍼(W)를 유지한 유지부(31)를 구동부(33)에 의해 회전시키면서, 유지부(31)에 유지된 웨이퍼(W)에 대하여 공급부(40)로부터 린스용의 처리액을 공급한다.
이어서, 기판 처리 시스템(1)에서는, 건조 처리가 행해진다(단계(S103)). 건조 처리에서는, 웨이퍼(W)의 회전을 계속하면서, 린스용의 처리액의 공급을 정지한다. 이에 의해, 웨이퍼(W) 상에 잔존하는 처리액이 제거되어 웨이퍼(W)가 건조된다.
이어서, 기판 처리 시스템(1)에서는, 반출 처리가 행해진다(단계(S104)). 반출 처리에서는, 건조 처리 후의 웨이퍼(W)가 기판 반송 장치(17)에 의해 에칭 유닛(16)으로부터 반출되어, 전달부(14)에 배치된다. 그리고, 전달부(14)에 배치된 처리가 끝난 웨이퍼(W)는, 기판 반송 장치(13)에 의해 캐리어 배치부(11)의 캐리어(C)로 되돌려진다. 이에 의해, 1 매의 웨이퍼(W)에 대한 일련의 기판 처리가 종료된다.
이러한 일련의 기판 처리 동안, FFU(21)은 챔버(20) 내에 에어의 다운 플로우를 형성한다. 정류판(60)은 FFU(21)에 의해 형성된 에어의 다운 플로우에 대하여 압력 손실을 일으켜, 양압 상태의 버퍼로서 기능한다. 이 때문에, 정류판(60)에 의해, 다운 플로우의 유속이 조정된다.
<정류판의 작용>
일반적으로, 기판 처리 시스템의 메인터넌스가 행해지는 경우, 정류판이 챔버로부터 분리되는 경우가 있다. 이 때, 정류판에는 작업자가 접촉하게 된다. 또한, 분리된 정류판이 닦이는 경우도 있다. 이와 같이 하여, 정류판은 마찰에 의해 정전기를 띠는 경우가 있다. 정류판이 강하게 대전되어 있는 경우, 정류판에 먼지 등의 이물이 부착하는 경우가 있다. 정류판에 부착한 이물은, 정류판으로부터 이탈, 낙하하여 챔버 내를 오염시킬 우려가 있다. 이 때문에, 정류판의 장착 후에는, 안정된 동작이 가능하게 되기까지 시간이 걸린다. 즉, 챔버 내의 청정도가, 안정된 동작이 가능한 미리 정해진 청정도에 이르기까지 시간이 걸린다.
본 실시 형태에서는, 정류판(60)에 도전성 또는 정전기 확산성의 재료로 구성된 전하 확산층(64 및 65)이 마련되어 있기 때문에, 전하 확산층(64 및 65)이 마련되어 있지 않은 정류판과 비교하여, 대전되었다 하더라도 전하의 집중에 수반하는 전계를 완화할 수 있다. 도 5 및 도 6은 정류판의 전하의 분포를 나타내는 모식도이다. 도 5의 (a)는, 전하 확산층(64 및 65)이 마련되어 있지 않고, 접지되어 있지 않은 정류판(60X)에 있어서의 전하의 분포의 변화를 나타내며, 도 5의 (b)는, 전하 확산층(64 및 65)이 마련되어 있지 않고, 접지된 정류판(60X)에 있어서의 전하의 분포의 변화를 나타낸다. 도 6의 (a)는 접지되어 있지 않고, 전기적으로 플로팅의 상태에 있는 정류판(60)에 있어서의 전하의 분포의 변화를 나타내며, 도 6의 (b)는 접지된 정류판(60)에 있어서의 전하의 분포의 변화를 나타낸다. 여기서, 정류판(60X)은 절연성의 기재(61)로 형성되어 있다.
도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이, 정류판(60X)에 전하(80)가 임의의 영역에 집합하여 부착한 경우, 시간이 경과해도 전하(80)는 부착한 영역에 머문다. 이 때문에, 국소적으로 전위가 높은 영역이 발생하고, 이 영역에 먼지 등의 이물이 부착하기 쉽다.
정류판(60X)이 접지되었다 하더라도, 정류판(60X)은 절연성의 기재(61)로 형성되어 있기 때문에, 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 전하(80)는 이동하지 못하고, 시간이 경과해도 전하(80)는 부착한 영역에 머문다. 이 때문에, 국소적으로 전위가 높은 영역이 발생하고, 이 영역에 먼지 등의 이물이 부착하기 쉽다.
한편, 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 정류판(60)에 전하(80)가 임의의 영역에 집합하여 부착한 경우, 전하(80)는 전하 확산층(64 및 65)을 따라 신속하게 확산된다. 이 때문에, 전하 확산층(64 및 65)이 전기적으로 플로팅의 상태에 있어, 정류판(60)에 전하(80)가 잔류했다 하더라도, 국소적으로 전위가 높은 영역의 발생을 억제하여, 먼지 등의 이물의 부착을 억제할 수 있다.
또한, 정류판(60)이 접지되어 있는 경우에는, 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 전하(80)는 접지 전위로 빠져, 정류판(60)으로부터 제거된다. 이 때문에, 국소적으로 전위가 높은 영역의 발생을 더 억제하여, 정류판(60)에 대한 먼지 등의 이물의 부착을 더 억제할 수 있다.
이와 같이, 본 실시 형태에서는, 정류판(60)이 이용되고 있기 때문에, 국소적으로 전위가 높은 영역의 발생을 억제하여, 정류판(60)에 대한 이물의 부착을 억제할 수 있다. 그리고, 이물의 부착의 억제에 의해, 정류판(60)의 장착 후에 안정된 동작이 가능하게 되기까지의 시간을 단축할 수 있다.
정류판의 대전의 요인은 메인터넌스 시의 마찰에 한정되지 않고, 기판 처리 동안에 챔버 내에서 비산한 미스트 형상의 처리액의 부착에 의해 정류판이 대전하는 경우도 있다. 기판 처리 동안에 정류판의 전위가 국소적으로 높아지면, 챔버 내에서 예기치 못한 방전이 발생하여, 웨이퍼(W)에 형성되어 있는 막에 정전 파괴가 발생하거나, 막의 전기 특성에 영향이 미칠 우려가 있다. 본 실시 형태에서는, 국소적으로 전위가 높은 영역의 발생을 억제할 수 있기 때문에, 이러한 방전을 억제할 수도 있다. 즉, 동작의 안정성을 더 향상시킬 수 있다.
또한, 정류판(60)에 이물이 부착하기 어려워지기 때문에, 메인터넌스의 작업을 간소화할 수 있다.
또한, 기재(61)의 재료가 폴리염화비닐(PVC) 등의 가시광이 투과 가능한 재료로 구성되어 있는 경우, 정류판(60)보다 상방에 광학식 센서(68)를 설치하여(도 2 참조), 광학식 센서(68)에 의해 웨이퍼(W)의 유무 등의 검지를 행할 수도 있다.
또한, 관통홀(69)은 일정한 밀도로 형성되어 있을 필요는 없으며, 국소적으로 관통홀(69)의 밀도가 높은 영역과, 국소적으로 관통홀(69)의 밀도가 낮은 영역이 정류판(60)에 포함되어 있어도 된다. 또한, 관통홀(69)의 직경은 일정하지 않아도 된다. 관통홀(69)의 밀도 및 직경의 조정에 의해, 에어의 공급량의 분포 및 유속을 조정하는 것이 가능해진다.
<정류판의 제조 방법>
이어서, 도 3에 나타내는 제 1 예에 따른 정류판(160)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 7은 제 1 예에 따른 정류판(160)의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
먼저, 도 7의 (a)에 나타내는 바와 같이, 기재(61)를 준비하여, 기재(61)의 상면(62) 상에 전하 확산층(64)을 형성하고, 기재(61)의 하면(63) 상에 전하 확산층(65)을 형성한다. 전하 확산층(64 및 65)의 형성에서는, 예를 들면 전하 확산층(64 및 65)을 구성하는 재료의 입자를 함유한 페이스트의 도포를 행하고, 이 페이스트의 소성을 행한다. 이어서 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 기재(61)와, 전하 확산층(64 및 65)과의 복합체에 복수의 관통홀(69)을 형성한다. 관통홀(69)은 예를 들면 기계 가공에 의해 형성할 수 있다. 관통홀(69)의 형성 후에는, 관통홀(69)의 형성 시에 발생한 버(burr)를 제거하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하여, 도 3에 나타내는 정류판(160)을 제조할 수 있다.
<정류판의 다른 예의 구성>
이어서, 정류판(60)의 다른 예의 구성에 대하여 설명한다. 도 8은 정류판(60)의 다른 예의 개략 구성을 나타내는 도이다. 도 8의 (a)는 정류판(60)의 제 2 예를 나타내는 단면도이며, 도 8의 (b)는 정류판(60)의 제 3 예를 나타내는 단면도이다.
정류판(60)의 제 2 예에 따른 정류판(260)은, 도 8의 (a)에 나타내는 바와 같이 기재(61)와, 전하 확산층(64)과, 전하 확산층(65)과, 전하 확산층(262)을 구비한다. 전하 확산층(262)은 전하 확산층(64 및 65)과 연결되어 있고, 기재(61)의 측면(66)을 덮는다. 전하 확산층(262)은 전하 확산층(64 및 65)과 마찬가지로, 도전성 또는 정전기 확산성의 재료로 구성된다. 전하 확산층(262)의 두께는, 예를 들면 0.1 μm ~ 0.3 μm 정도이며, 전하 확산층(262)의 시트 저항은, 예를 들면 105 Ω/sq ~ 1011 Ω/sq 정도이다.
정류판(160)에서는, 전하 확산층(64)과 전하 확산층(65)이 서로 절연 분리되어 있는데 반해, 정류판(260)에서는, 전하 확산층(64)과 전하 확산층(65)이 전하 확산층(262)을 개재하여 서로 전기적으로 접속되어 있다. 이 때문에, 전하 확산층(64 또는 65)의 일방을 접지하면, 타방도 접지되게 된다.
정류판(60)의 제 3 예에 따른 정류판(360)은, 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이 기재(61)와, 전하 확산층(64)과, 전하 확산층(65)과, 전하 확산층(262)과, 전하 확산층(362)을 구비한다. 전하 확산층(362)은 전하 확산층(64 및 65)과 연결되어 있고, 관통홀(69)의 내벽면(67)을 덮는다. 전하 확산층(362)은 전하 확산층(64 및 65)과 마찬가지로, 도전성 또는 정전기 확산성의 재료로 구성된다. 전하 확산층(362)의 두께는, 예를 들면 0.1 μm ~ 0.3 μm 정도이며, 전하 확산층(362)의 시트 저항은, 예를 들면 105 Ω/sq ~ 1011 Ω/sq 정도이다.
정류판(360)에서는, 전하 확산층(64)과 전하 확산층(65)이 전하 확산층(262 및 362)을 개재하여 서로 전기적으로 접속되어 있다. 이 때문에, 전하 확산층(64)과 전하 확산층(65) 사이의 전기 저항을 정류판(260)보다 저감시킬 수 있다.
<정류판의 다른 예의 제조 방법>
이어서, 도 8의 (a)에 나타내는 제 2 예에 따른 정류판(260)의 제조 방법, 도 8의 (b)에 나타내는 제 3 예에 따른 정류판(360)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 9는 제 2 예에 따른 정류판(260)의 제조 방법을 나타내는 단면도이다. 도 10은 제 3 예에 따른 정류판(360)의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
제 2 예에 따른 정류판(260)의 제조 방법에서는, 먼저 도 9의 (a)에 나타내는 바와 같이 기재(61)를 준비하고, 기재(61)의 상면(62) 상에 전하 확산층(64)을 형성하고, 기재(61)의 하면(63) 상에 전하 확산층(65)을 형성하고, 기재(61)의 측면(66) 상에 전하 확산층(262)을 형성한다. 전하 확산층(64, 65 및 262)의 형성에서는, 예를 들면 전하 확산층(64, 65 및 262)을 구성하는 재료의 입자를 함유한 페이스트의 도포를 행하고, 이 페이스트의 소성을 행한다. 이어서 도 9의 (b)에 나타내는 바와 같이, 기재(61)와, 전하 확산층(64, 65 및 262)과의 복합체에 복수의 관통홀(69)을 형성한다. 관통홀(69)은 예를 들면 기계 가공에 의해 형성할 수 있다. 관통홀(69)의 형성 후에는, 관통홀(69)의 형성 시에 발생한 버를 제거하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하여, 도 8의 (a)에 나타내는 정류판(260)을 제조할 수 있다.
제 3 예에 따른 정류판(360)의 제조 방법에서는, 먼저 도 10의 (a)에 나타내는 바와 같이, 기재(61)를 준비하고, 기재(61)에 복수의 관통홀(69)을 형성한다. 관통홀(69)은 예를 들면 기계 가공에 의해 형성할 수 있다. 관통홀(69)의 형성 후에는, 관통홀(69)의 형성 시에 발생한 버를 제거하는 것이 바람직하다. 이어서 도 10의 (b)에 나타내는 바와 같이, 기재(61)의 상면(62) 상에 전하 확산층(64)을 형성하고, 기재(61)의 하면(63) 상에 전하 확산층(65)을 형성하고, 기재(61)의 측면(66) 상에 전하 확산층(262)을 형성하고, 관통홀(69)의 내벽면(67) 상에 전하 확산층(362)을 형성한다. 전하 확산층(64, 65, 262 및 362)의 형성에서는, 전하 확산층(64, 65, 262 및 362)을 구성하는 재료의 입자를 함유한 페이스트의 도포를 행하고, 이 페이스트의 소성을 행한다.
이와 같이 하여, 도 8의 (b)에 나타내는 정류판(360)을 제조할 수 있다.
또한, 전하 확산층(64 및 65)의 전하를 확산시키는 기능(전하 확산능)은 상면(62), 하면(63)에 평행한 면내에서 균일할 필요는 없다. 도 11은 정류판(60)의 변형예의 개략 구성을 나타내는 평면도이다.
예를 들면, 도 11에 나타내는 바와 같이, 전하 확산층(64 및 65)을 평면에서 봤을 때 웨이퍼(W)와 중첩되는 중앙 영역(461)의 제 1 전하 확산능이 그 주변의 주변 영역(462)의 제 2 전하 확산능보다 높아져 있어도 된다. 즉, 중앙 영역(461)에 있어서 주변 영역(462)보다 전하가 확산되기 쉬워져 있어도 된다. 이 변형예에서는, 특히 중앙 영역(461)에 정전기가 체류하기 어려워, 웨이퍼(W)에 대한 이물의 낙하 및 웨이퍼(W) 근방에서의 방전을 보다 한층 억제할 수 있다. 중앙 영역(461)은 제 1 영역의 일례이며, 주변 영역(462)은 제 2 영역의 일례이다.
이 변형예의 정류판(60)의 제조에 있어서는, 예를 들면 중앙 영역(461)이 되는 부분에 있어서의 전하 확산층(64 및 65)을 구성하는 재료의 입자의 함유량을, 주변 영역(462)이 되는 부분에 있어서의 전하 확산층(64 및 65)을 구성하는 재료의 입자의 함유량보다 많게 한다.
<정류판의 접지>
상기와 같이, 정류판(60)의 전하 확산층(64 및 65)이 접지되어 있는 경우, 정전기를 제거하여 국소적으로 전위가 높은 영역의 발생을 억제하기 쉽다. 여기서, 전하 확산층(64 및 65)을 접지에 접속하는 구조에 대하여 설명한다. 도 12는 지지 부재(70)의 일례의 개략 구성을 나타내는 도이다.
이 예에서는, 장착 시에 정류판(60)이 Y축 정방향을 향해 이동하고, 분리 시에 정류판(60)이 Y축 부방향을 향해 이동한다. 즉, 정류판(60)은 Y축 방향을 따라 빼지거나 껴진다. 지지 부재(70)는 Y축 방향으로 연장되는 레일 부재(170)를 가진다. 레일 부재(170)는 챔버(20)의 X축 방향에 수직인 면을 가지는 2 개의 측벽(22)의 내측에 장착된다. 지지 부재(70)는, 챔버(20)의 Y축 방향에 수직인 면을 가지는 2 개의 측벽(22) 중에서 Y축 정방향측에 위치하는 측벽(22)에 장착되는 단락 부재(270)를 가진다. 도 13은 레일 부재(170)의 개략 구성을 나타내는 단면도이다. 도 14는 단락 부재(270)의 개략 구성을 나타내는 단면도이다. 또한, 도 13 및 도 14에서는 관통홀(69)을 생략하고 있다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 레일 부재(170)의 Y축 방향에 수직인 단면은, 2 개의 평판부를 구비한 L자 형상으로 되어 있다. 일방의 평판부가 측벽(22)에 접촉하고, 타방의 평판부가 정류판(60)에 접촉한다. 레일 부재(170)는 기재(171)와, 기재(171)의 표면에 형성된 전하 확산층(172)을 구비한다. 예를 들면, 기재(171)의 재료는 기재(61)의 재료와 동일하며, 전하 확산층(172)의 재료는 전하 확산층(64 및 65)의 재료와 동일하다. 레일 부재(170)는 금속 나사(173)를 이용하여 측벽(22)에 고정된다. 전하 확산층(172)은 적어도, 전하 확산층(65)에 접하는 부분과 금속 나사(173)가 장착되는 부분을 연결하도록 형성되어 있다. 금속 나사(173)를, 예를 들면 접지선 등에 접속하여 접지함으로써, 전하 확산층(172)을 개재하여 전하 확산층(65)을 접지할 수 있다. 또한, 공급로(41)에 포함되는 배관(174)을 접지하고, 배관(174)을 2 개의 도전성 수지(175)에 의해 개재하여, 금속 나사(176)에 의해 도전성 수지(175)를 레일 부재(170)에 고정해도 된다. 이 경우, 전하 확산층(172)이 도전성 수지(175) 또는 금속 나사(176)에 접하도록 형성되어 있으면, 전하 확산층(65)을 접지할 수 있다.
전하 확산층(64)과 전하 확산층(65)이 서로로부터 절연 분리되어 있는 경우, 예를 들면 전하 확산층(64)에 접하는 중계 부재(180)가 이용되어도 된다. 중계 부재(180)는 기재(181)와, 기재(181)의 표면에 형성된 전하 확산층(182)을 구비한다. 예를 들면, 기재(181)의 재료는 기재(61)의 재료와 동일하며, 전하 확산층(182)의 재료는 전하 확산층(64 및 65)의 재료와 동일하다. 중계 부재(180)는 금속 나사(183)를 이용하여 측벽(22)에 고정된다. 전하 확산층(182)은 적어도, 전하 확산층(64)에 접하는 부분과 금속 나사(183)가 장착되는 부분을 연결하도록 형성되어 있다. 금속 나사(183)를, 예를 들면 접지선 등에 접속하여 접지함으로써, 전하 확산층(182)을 개재하여 전하 확산층(64)을 접지할 수 있다. 전하 확산층(64)과 전하 확산층(65)이 서로 전기적으로 접속되어 있는 경우에 중계 부재(180)가 이용되어도 된다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 단락 부재(270)의 X축 방향에 수직인 단면은, 3 개의 평판부를 구비한 U자 형상으로 되어 있다. 2 개의 서로 평행한 평판부가 정류판(60)에 접촉하고, 다른 1 개의 평판부가 측벽(22)에 접촉한다. 단락 부재(270)는, 기재(271)와, 기재(271)의 표면에 형성된 전하 확산층(272)을 구비한다. 예를 들면, 기재(271)의 재료는 기재(61)의 재료와 동일하며, 전하 확산층(272)의 재료는 전하 확산층(64 및 65)의 재료와 동일하다. 전하 확산층(272)은 적어도, 전하 확산층(64)에 접하는 부분과 전하 확산층(65)에 접하는 부분을 연결하도록 형성되어 있다. 레일 부재(170)에 의해 전하 확산층(65)이 접지되면, 단락 부재(270)를 개재하여 전하 확산층(64)도 접지된다. 또한, 단락 부재(270)는 금속 나사(273)를 이용하여 측벽(22)에 고정되어도 되며, 금속 나사(273)를, 예를 들면 접지선 등에 접속하여 접지함으로써 전하 확산층(64 및 65)을 접지해도 된다.
도 15는 지지 부재(70)의 다른 예의 개략 구성을 나타내는 도이다. 이 예에서도, 장착 시에 정류판(60)이 Y축 정방향을 향해 이동하고, 분리 시에 정류판(60)이 Y축 부방향을 향해 이동한다. 즉, 정류판(60)은 Y축 방향을 따라 빼지거나 껴진다. Z축 방향으로 연장되는 프레임(376)이 챔버(20)에 마련되어 있고, 지지 부재(70)는, 금속 나사(373)를 이용하여 프레임(376)에 고정된 블록(370)을 가진다. 정류판(60)의 하면에 연결 부재(374)가 고정되어 있다. 연결 부재(374)는, 예를 들면 용착 또는 용접에 의해 정류판(60)에 고정되어 있다. 연결 부재(374)와 블록(370)은, 정류판(60)이 챔버(20) 내에 장착되었을 시에 면에서 접촉한다. 연결 부재(374)는 금속 나사(375)를 이용하여 블록(370)에 착탈 가능하게 고정된다. 후술하는 바와 같이, 금속 나사(375)는 측벽(22) 및 블록(370)을 관통하여 연결 부재(374)에 달한다. 도 16은 블록(370)의 개략 구성을 나타내는 단면도이다. 또한, 도 15 및 도 16에서는 관통홀(69)을 생략하고 있다.
도 16에 나타내는 바와 같이, 블록(370)은 기재(371)와, 기재(371)의 표면에 형성된 전하 확산층(372)을 구비한다. 예를 들면, 기재(371)의 재료는 기재(61)의 재료와 동일하며, 전하 확산층(372)의 재료는 전하 확산층(64 및 65)의 재료와 동일하다. 금속 나사(375)는, 측벽(22) 및 블록(370)을 관통하여 연결 부재(374)에 달한다. 전하 확산층(372)은 적어도, 전하 확산층(65)에 접하는 부분과 금속 나사(375)가 장착되는 부분을 연결하도록 형성되어 있다. 금속 나사(375)를, 예를 들면 접지선 등에 접속하여 접지함으로써, 전하 확산층(372)을 개재하여 전하 확산층(65)을 접지할 수 있다. 전하 확산층(372)이 적어도, 전하 확산층(65)에 접하는 부분과 기재(61)의 측면을 연결하도록 형성되어 있어도 된다. 전하 확산층(372)의 기재(61)의 측면에 형성된 부분을 접지함으로써 전하 확산층(65)을 접지할 수 있다.
또한, 챔버(20) 내에 마련되는 정류판(60)의 수는 한정되지 않고, 예를 들면 2 매의 정류판(60)이 Z축 방향으로 배열되어 챔버(20) 내에 배치되어도 된다. 이 경우, 2 매의 정류판(60)에 전하 확산층이 마련되어 있어도 되며, 하방에 배치된 정류판(60)에만 전하 확산층이 마련되어 있어도 된다.
또한, 정류판(60)은 에칭 유닛뿐 아니라, 예를 들면 웨이퍼(W) 상에 막을 형성하는 성막 유닛 등의 기판 처리 유닛에 적용해도 된다. 정류판(60)은 매엽식의 기판 처리 유닛뿐 아니라, 복수의 웨이퍼(W)를 처리하는 배치식의 기판 처리 유닛에 적용되어도 된다. 정류판(60)은, 기판 처리 유닛뿐 아니라, 반송부(15) 등의 FFU가 마련되는 부분에 적용되어도 된다.
이상, 바람직한 실시의 형태 등에 대하여 상세히 설명했지만, 상술한 실시의 형태 등에 제한되지 않으며, 특허 청구의 범위에 기재된 범위를 일탈하지 않고, 상술한 실시의 형태 등에 각종의 변형 및 치환을 가할 수 있다.

Claims (13)

  1. 기판이 있는 장소에 에어를 공급하는 에어 공급부와,
    복수의 관통홀을 가지고, 상기 에어 공급부로부터 공급된 상기 에어를 정류하는 정류 부재
    를 가지고,
    상기 정류 부재는,
    기재와,
    상기 기재의 표면에 마련된 전하 확산층
    을 가지고,
    상기 정류 부재의 표면에 부착한 전하가 상기 전하 확산층을 따라 확산되는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전하 확산층은, 도전성 또는 정전기 확산성의 재료의 층을 포함하는, 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전하 확산층의 두께는 0.1 μm 이상 0.3 μm 이하인, 기판 처리 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전하 확산층은,
    제 1 전하 확산능을 구비한 제 1 영역과,
    평면에서 봤을 때 상기 제 1 영역보다 상기 기판으로부터 이간하여 마련되고, 상기 제 1 전하 확산능보다 낮은 제 2 전하 확산능을 구비한 제 2 영역
    을 가지는, 기판 처리 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전하 확산층은, 상기 기재의 상면 및 하면에 마련되어 있는, 기판 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전하 확산층은, 상기 기재의 측면에도 마련되고,
    상기 상면에 마련된 상기 전하 확산층과, 상기 하면에 마련된 상기 전하 확산층은, 상기 측면에 마련된 상기 전하 확산층을 개재하여 전기적으로 접속되어 있는, 기판 처리 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 전하 확산층은, 상기 복수의 관통홀의 내벽면에도 마련되고,
    상기 상면에 마련된 상기 전하 확산층과, 상기 하면에 마련된 상기 전하 확산층은, 상기 내벽면에 마련된 상기 전하 확산층을 개재하여 전기적으로 접속되어 있는, 기판 처리 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 상면에 마련된 상기 전하 확산층과, 상기 하면에 마련된 상기 전하 확산층은, 서로 절연 분리되어 있는, 기판 처리 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전하 확산층은, 전기적으로 플로팅의 상태에 있는, 기판 처리 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전하 확산층은, 접지되어 있는, 기판 처리 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 정류 부재를 수용하고, 접지된 하우징을 가지고,
    상기 전하 확산층은, 상기 하우징에 전기적으로 접속되어 있는, 기판 처리 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 하우징 및 상기 전하 확산층에 전기적으로 접속되고, 상기 하우징 내에서 상기 정류 부재를 지지하는 지지 부재를 가지는, 기판 처리 장치.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 에어 공급부와 상기 정류 부재와의 사이에 마련되고, 상기 기판의 상태를 검출하는 광학식 센서를 가지는 기판 처리 장치.
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