KR20220130625A - 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기록 매체에 기록된 프로그램 - Google Patents

기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기록 매체에 기록된 프로그램 Download PDF

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미키오 오노
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가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭
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Abstract

냉각 유체의 총 소비량을 저감하면서, 복수의 냉각 유닛에 안정적으로 냉각 유체를 공급할 수 있다.
기판을 처리하는 처리로 혹은 그 주변에 마련되며, 냉각 유체에 의해 냉각을 행하는 복수의 제1 냉각 유닛과, 기판을 처리하는 처리로 혹은 그 주변에 마련되며, 냉각 유체에 의해 냉각을 행하는, 복수의 제1 냉각 유닛에 포함되지 않는 제2 냉각 유닛과, 냉각 유체 공급구로부터 공급되는 냉각 유체를, 복수의 제1 냉각 유닛 및 복수의 제1 냉각 유닛을 바이패스하는 보조 계통으로 분배하는 분배부와, 복수의 제1 냉각 유닛 및 보조 계통을 각각 통과한 냉각 유체를 합류시켜, 제2 냉각 유닛에 공급하는 합류부를 갖는다.

Description

기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기록 매체에 기록된 프로그램{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, METHOD OF MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE AND PROGRAM RECORDED ON RECORDING MEDIUM}
본 개시는, 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기록 매체에 기록된 프로그램에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조 방법에 있어서, 처리로 내를 가열하여 소정의 프로세스 처리를 행하는 기판 처리 장치가 사용되고, 가열된 처리로의 냉각 필요 개소에 냉각수를 흐르게 하여 냉각을 행하는 경우가 있다(예를 들어 특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제2011-171657호 공보
냉각 필요 개소인 냉각 유닛에 따라 필요한 냉각수의 유량은 다른데, 냉각 유닛이 복수 있는 경우에, 1개의 냉각 유닛에 공급하는 냉각수의 유량을 많게 한 경우, 냉각수의 유량이 많은 냉각 유닛에 공급하는 냉각수의 밸브의 개폐에 의해, 일정 유량으로 조정된 다른 냉각 유닛에 공급하는 냉각수의 유량이 변동되어 버리는 경우가 있다. 또한, 냉각수의 총 소비량을 저감하고자 하는 요구도 있다.
본 개시는, 냉각 유체의 총 소비량을 저감하면서, 복수의 냉각 유닛에 안정적으로 냉각 유체를 공급하는 것이 가능한 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일 양태에 의하면,
기판을 처리하는 처리로 혹은 그 주변에 마련되며, 냉각 유체에 의해 냉각을 행하는 복수의 제1 냉각 유닛과,
기판을 처리하는 처리로 혹은 그 주변에 마련되며, 상기 냉각 유체에 의해 냉각을 행하는, 상기 복수의 제1 냉각 유닛에 포함되지 않는 제2 냉각 유닛과,
냉각 유체 공급구로부터 공급되는 냉각 유체를, 상기 복수의 제1 냉각 유닛 및 상기 복수의 제1 냉각 유닛을 바이패스하는 보조 계통으로 분배하는 분배부와,
상기 복수의 제1 냉각 유닛 및 상기 보조 계통을 각각 통과한 냉각 유체를 합류시켜, 상기 제2 냉각 유닛에 공급하는 합류부
를 갖는 기술이 제공된다.
본 개시에 따르면, 냉각 유체의 총 소비량을 저감하면서, 복수의 냉각 유닛에 안정적으로 냉각 유체를 공급할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 형태에서 적합하게 사용되는 기판 처리 장치를 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 형태에서 적합하게 사용되는 기판 처리 장치를 도시하는 측면도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 형태에서 적합하게 사용되는 처리로의 종단면도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 형태에서 적합하게 사용되는 수랭 시스템을 도시하는 구성도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시 형태에서 적합하게 사용되는 기판 처리 장치의 컨트롤러의 개략 구성도이며, 컨트롤러의 제어계를 블록도로 도시하는 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시 형태에서 적합하게 사용되는 기판 처리 공정의 플로를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시 형태에서 적합하게 사용되는 처리로의 변형예이며, 종단면도로 도시하는 도면이다.
이하, 실시 형태에 대해서 도면을 사용하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 도면은 모두 모식적인 것이며, 도면에 도시되는, 각 요소의 치수 관계, 각 요소의 비율 등은, 현실의 것과 반드시 일치하는 것은 아니다. 또한, 복수의 도면의 상호간에 있어서도, 각 요소의 치수 관계, 각 요소의 비율 등은 반드시 일치하는 것은 아니다.
(1) 기판 처리 장치의 구성
도 1, 도 2에 도시하는 바와 같이, 기판 처리 장치(1)는 하우징(13)을 구비하고, 해당 하우징(13)의 정면 벽(14)의 하부에는 메인터넌스 가능하도록 마련된 개구부로서의 정면 메인터넌스구(15)가 개설되고, 해당 정면 메인터넌스구(15)는 정면 메인터넌스 도어(16)에 의해 개폐된다.
하우징(13)의 정면 벽(14)에는 포드 반입 반출구(17)가 하우징(13)의 내외를 연통하도록 개설되어 있고, 포드 반입 반출구(17)는 프론트 셔터(18)에 의해 개폐되고, 포드 반입 반출구(17)의 정면 전방측에는 로드 포트(19)가 설치되어 있고, 해당 로드 포트(19)는 적재된 포드(21)를 위치 정렬하도록 구성되어 있다.
해당 포드(21)는 밀폐식 기판 수용기이며, 도시하지 않은 공정 내 반송 장치에 의해 로드 포트(19) 상에 반입되고, 또한 해당 로드 포트(19) 상으로부터 반출되도록 되어 있다.
하우징(13) 내의 전후 방향의 대략 중앙부에서의 상부에는, 회전식 포드 선반(22)이 설치되어 있고, 해당 회전식 포드 선반(22)은, 복수개의 포드(21)를 격납하도록 구성되어 있다. 또한, 정면 메인터넌스구(15) 내이며, 로드 포트(19)의 하방에는 예비 포드 선반(23)이 설치되어 있고, 해당 예비 포드 선반(23)은 복수개의 포드(21)를 격납하도록 구성되어 있다.
회전식 포드 선반(22)은, 수직으로 세워 설치되어 간헐 회전되는 지주(24)와, 해당 지주(24)에 상중하단의 각 위치에서 방사상으로 지지된 복수단의 선반판(25)을 구비하고 있다. 선반판(25)은 포드(21)를 복수개 적재한 상태에서 격납하도록 구성되어 있다.
회전식 포드 선반(22)의 하방에는 포드 오프너(26)가 마련되고, 포드 오프너(26)는 포드(21)를 적재하고, 포드(21)의 덮개를 개폐 가능한 구성을 갖고 있다.
로드 포트(19)와 회전식 포드 선반(22), 포드 오프너(26)와의 사이에는, 포드 반송 장치(27)가 설치되어 있다. 또한, 포드 반송 장치(27)는, 포드(21)를 보유 지지하여 승강 가능, 진퇴 가능, 횡행 가능하게 되어 있으며, 로드 포트(19), 회전식 포드 선반(22), 포드 오프너(26)와의 사이에서 포드(21)를 반송하도록 구성되어 있다.
하우징(13) 내의 전후 방향의 후방 부근에 있어서의 하부에는, 서브 하우징(28)이 후단에 걸쳐서 마련되어 있다. 서브 하우징(28)의 정면 벽(29)에는 웨이퍼(기판)(31)를 서브 하우징(28) 내에 대하여 반입 반출하기 위한 웨이퍼 반입 반출구(32)가 한 쌍, 수직 방향으로 상하 2단으로 배열되어 개설되어 있고, 상하단의 해당 웨이퍼 반입 반출구(32)에 대하여 포드 오프너(26)가 각각 마련되어 있다.
포드 오프너(26)는 포드(21)를 적재하는 적재대(33)와, 포드(21)의 덮개를 개폐하는 개폐 기구(34)를 구비하고 있다. 포드 오프너(26)는 적재대(33)에 적재된 포드(21)의 덮개를 개폐 기구(34)에 의해 개폐함으로써, 포드(21)의 웨이퍼 출입구를 개폐하도록 구성되어 있다.
서브 하우징(28)은 포드 반송 장치(27)나 회전식 포드 선반(22)이 배치되어 있는 공간(포드 반송 공간)으로부터 기밀하게 되어 있는 이동 탑재실(로딩 에어리어)(35)을 구성하고 있다. 해당 이동 탑재실(35)의 전방측 영역에는 이동 탑재기(웨이퍼 반송 기구)(36)가 설치되어 있고, 이동 탑재기(36)는, 웨이퍼(31)를 보유 지지하는 소요 매수(도시에서는 5매)의 웨이퍼 적재 플레이트(기판 지지부)(37)를 구비하고, 해당 웨이퍼 적재 플레이트(37)는 수평 방향으로 직동 가능, 수평 방향으로 회전 가능, 또한 수직 방향으로 승강 가능하게 되어 있다. 이동 탑재기(36)는 보트(기판 보유 지지구)(38)에 대하여 웨이퍼(31)를 장전 및 불출하도록 구성되어 있다.
이동 탑재실(35)의 상방에는, 스캐빈저(74)를 사이에 두고 히터실(45)이 마련되고, 그 안에 종형의 처리로(12)가 설치된다. 처리로(12)는 내부에 처리실을 형성하고, 처리실의 하측 부근의 노구부는 스캐빈저(74) 내에 위치한다. 노구부의 하단은 개구되어 있고, 노구 셔터(41)에 의해 개폐되도록 되어 있다.
서브 하우징(28)의 측면에는 보트(38)를 승강시키기 위한 보트 엘리베이터(42)가 설치되어 있다. 보트 엘리베이터(42)의 승강대에 연결된 암(43)에는, 덮개체로서의 시일 캡(44)이 수평하게 설치되어 있고, 해당 시일 캡(44)은 보트(38)를 수직으로 지지하여, 보트(38)를 처리로(12)에 장입한 상태에서 노구부를 기밀하게 폐색 가능하게 되어 있다. 보트(38)는, 복수매(예를 들어, 50매 내지 175매 정도)의 웨이퍼(31)를 그 중심을 정렬하여 수평 자세로 다단으로 보유 지지하도록 구성되어 있다.
보트 엘리베이터(42)측과 대향한 위치에는 클린 유닛(도시하지 않음)이 배치되고, 해당 클린 유닛은, 청정화된 분위기 혹은 불활성 가스인 클린 에어를 공급하도록 공급 팬 및 방진 필터로 구성되어 있다. 이동 탑재기(36)와 클린 유닛의 사이에는, 웨이퍼(31)의 원주 방향의 위치를 정합시키는 기판 정합 장치로서의 노치 맞춤 장치(도시하지 않음)가 설치되어 있다.
다음으로, 기판 처리 장치(1)의 작동에 대해서 설명한다.
포드(21)가 로드 포트(19)에 공급되면, 포드 반입 반출구(17)가 프론트 셔터(18)에 의해 개방된다. 로드 포트(19) 상의 포드(21)는 포드 반송 장치(27)에 의해 하우징(13)의 내부로 포드 반입 반출구(17)를 통해서 반입되어, 회전식 포드 선반(22)의 지정된 선반판(25)에 적재된다. 포드(21)는 회전식 포드 선반(22)에서 일시적으로 보관된 후, 포드 반송 장치(27)에 의해 선반판(25)으로부터 어느 한쪽의 포드 오프너(26)로 반송되어 적재대(33)에 이동 탑재되거나, 혹은 로드 포트(19)로부터 직접 적재대(33)에 이동 탑재된다.
적재대(33)에 적재된 포드(21)는 그 개구측 단부면이 서브 하우징(28)의 정면 벽(29)에 있어서의 웨이퍼 반입 반출구(32)의 개구 에지부에 압박됨과 함께, 덮개가 개폐 기구(34)에 의해 분리되어, 웨이퍼 출입구가 개방된다.
포드(21)가 포드 오프너(26)에 의해 개방되면, 이동 탑재기(36)는 웨이퍼(31)를 포드(21)로부터 취출하여, 보트(38)에 장전(차징)한다. 보트(38)에 웨이퍼(31)를 전달한 이동 탑재기(36)는 포드(21)로 돌아가서, 다음 웨이퍼(31)를 보트(38)에 장전한다.
미리 지정된 매수의 웨이퍼(31)가 보트(38)에 장전되면, 노구 셔터(41)에 의해 폐쇄되어 있던 처리로(12)의 노구부가 노구 셔터(41)에 의해 개방된다. 계속해서, 보트(38)는 보트 엘리베이터(42)에 의해 상승되어, 처리로(12)에 반입(로딩)된다.
로딩 후에는 처리로(12)에서 웨이퍼(31)에 임의의 처리가 실시된다. 처리 후에는 상술한 수순과 역의 수순에 의해, 웨이퍼(31) 및 포드(21)가 하우징(13)의 외부로 반출된다.
(2) 처리로(공랭 시스템)의 구성
도 3은, 처리로(12) 주변의 종단면도를 도시하고 있다. 처리로(12)는 원통 형상이며, 보트(38)가 장입되는 반응관(203)과, 반응관(203)이 내부에 수용되는 균열관(204)과, 균열관(204)을 수용하는 반응기 수용실의 일례로서의 원통형의 반응관 수용실(205)이 내측에 형성되어 있음과 함께, 반응관 수용실(205)의 측벽면을 이루는 측면 단열재(300A)와 반응관 수용실(205)의 천장면을 이루는 천장면 단열재(300B)로 이루어지는 단열 벽(300)과, 단열 벽(300)에서의 반응관 수용실(205)의 내벽에 마련된 히터(206)와, 측면 단열재(300A)의 내부에 반응관 수용실(205)의 내벽면과 동심원상으로 상하 방향을 따라 형성된 공기 유통 유로(302)와, 공기 유통 유로(302)의 상단에서 공기 유통 유로(302)와 연통함과 함께, 후술하는 공기 순환 유로(306)의 일부를 형성하는 상측 챔버(304)와, 공기 유통 유로(302)의 하단에서 공기 유통 유로(302)와 연통함과 함께, 후술하는 공기 순환 유로(306)의 일부를 형성하는 하측 챔버(308)와, 상측 챔버(304)와 하측 챔버(308)를 연통하는 공기 순환 유로(306)를 갖는다.
하측 챔버(308)에는, 외기와 연통하는 개폐 밸브인 흡기 밸브(310)가 마련되어 있다.
한편, 공기 순환 유로(306) 상에 있어서의 상측 챔버(304) 부근에는, 공기 냉각 수단의 일례로서의 라디에이터(312)가, 하측 챔버(308) 부근에는 공기 유통 수단의 일례로서의 팬(314)이 개재 장착되어 있다.
공기 순환 유로(306)에 있어서의 상측 챔버(304)와 라디에이터(312)의 사이에는 개폐 밸브(316)가, 팬(314)과 하측 챔버(308)의 사이에는 개폐 밸브(318)가 마련되어 있다. 그리고, 라디에이터(312)와 팬(314)의 사이에는, 설비 배기계에 연통하는 개폐 밸브인 배기 밸브(320) 및 외기와 연통하는 개폐 밸브인 흡기 밸브(322)가 마련되어 있다. 또한, 팬(314)과 개폐 밸브(318)의 사이에는 설비 배기계에 연통하는 개폐 밸브인 배기 밸브(324)가, 배기 밸브(320)와 흡기 밸브(322)의 사이에는 개폐 밸브(326)가 마련되어 있다.
처리로(12)에 있어서, 흡기 밸브(310, 322), 및 개폐 밸브(318)는 본원 발명의 제1 밸브에, 배기 밸브(320, 324), 및 개폐 밸브(316)는 제2 밸브에 상당한다.
즉, 처리로(12)는, 노체를 냉각하는 열 매체인 공기를 순환시키는 공랭 시스템을 갖고 있다.
처리로(12)에는 또한, 반응관(203) 내에 원료 가스 또는/및 불활성 가스를 도입하는 가스 도입관로(328) 및 반응관(203)에 도입된 원료 가스 또는/및 불활성 가스를 반응관(203) 외부로 도출하는 가스 도출관로(330)가 마련되어 있다. 처리로(12)의 하방에는, 반응관(203)과 동심원상으로 인렛 플랜지(332)가 배치되어 있다. 인렛 플랜지(332)와 반응관(203)의 사이에는, 시일 부재로서의 O링이 마련되어 있다. 가스 도입관로(328)와 가스 도출관로(330)가 인렛 플랜지(332)의 측벽을 관통하도록 마련되어 있다.
시일 캡(44)에 있어서의 반응관(203) 내의 반대측에는, 웨이퍼(31)를 수용하는 보트(38)를 회전시키는 보트 회전 기구(334)가 설치되어 있다. 보트 회전 기구(334)의 회전축(335)은, 시일 캡(44)을 관통하여 보트(38)에 접속되어 있다. 보트 회전 기구(334)는, 보트(38)를 회전시킴으로써 웨이퍼(31)를 회전시키도록 구성되어 있다.
(3) 수랭 시스템의 구성
다음으로, 본 개시의 일 실시 형태에서 적합하게 사용되는 수랭 시스템에 대해서, 도 4를 사용하여 설명한다.
수랭 시스템(400)은, 기판 처리 장치(1)의 냉각을 필요로 하는 개소인 복수의 유닛에 냉각수 등의 냉각 유체(브라인)를 공급하여 각 유닛을 냉각한다.
수랭 시스템(400)은 주로, 공급관(404)과, 분배부로서의 급수측 매니폴드(408)와, 복수의 제1 냉각 유닛인 제1 유닛(440), 제2 유닛(442), 제3 유닛(444) 및 제4 유닛(446)과, 후술하는 보조 계통과, 합류부로서의 배수측 매니폴드(450)와, 배수관(452)과, 제2 냉각 유닛인 제5 유닛(456)에 의해 구성된다.
공급관(404)에는, 냉각 유체를 제공하는 공장 설비와의 접속부에, 개폐 밸브 또는 조절 밸브인 밸브(406)가 마련되어 있다. 밸브(406)는, 예를 들어 글로브 밸브나 볼 밸브이며, 냉각 유체의 전체의 사용량을 복수의 기판 처리 장치(1)의 사이에서 미세 조정하거나, 메인터넌스 시에 냉각 유체를 차단하거나 하기 위해서 사용될 수 있다.
급수측 매니폴드(408)는, 냉각 유체 공급구(402)로부터 공급된 냉각 유체를, 제1 유닛(440), 제2 유닛(442), 제3 유닛(444), 제4 유닛(446) 및 보조 계통인 배관(418)으로 분배한다.
배수측 매니폴드(450)는, 제1 유닛(440), 제2 유닛(442), 제3 유닛(444), 제4 유닛(446) 및 배관(418)을 각각 통과한 냉각 유체를 합류시켜, 배수관(452)을 통해 제5 유닛(456)에 공급한다.
급수측 매니폴드(408)와, 배수측 매니폴드(450)의 사이에는, 배관(410, 412, 414, 416, 418)이 각각 병렬하여 접속되어 있다.
배관(410, 412, 414 및 416)에는, 상류측으로부터 차례로 니들 밸브(420, 422, 424 및 426), 유량계(430, 432, 434 및 436), 제1 유닛(440), 제2 유닛(442), 제3 유닛(444) 및 제4 유닛(446)이 각각 마련되어 있다. 제1 유닛(440), 제2 유닛(442), 제3 유닛(444) 및 제4 유닛(446)은, 냉각 유체를 병렬로 공급시킨다. 여기서, 니들 밸브(420, 422, 424, 426)는, 컨트롤러(600)에 의해 자동으로 개폐되는 조절 밸브이며, 후술하는 개방도를 전동 제어로 연속적으로 변경 가능하게 구성된다. 니들 밸브는, 각 유닛의 필요 유량을 확보하도록 유량 조정하면, 고정으로 운용하고, 컨트롤러(600)가 유량계의 유량을 감시한다. 그리고, 감시하고 있는 유량이 미리 정해진 범위로부터 벗어난 경우에 알람을 발생시키거나, 자동으로 재조정을 행하도록 구성되어 있다. 여기서, 필요 유량이란, 각 유닛 또는 그 냉각 대상을 원하는 온도 이하로 유지하기 위해서 필요한 유량이다.
또한, 배관(418)에는 니들 밸브(428)가 마련되어 있다. 즉, 배관(418)은, 급수측 매니폴드(408)와 배수측 매니폴드(450) 사이를 니들 밸브(428)를 통해서 직결하도록 구성된다. 배관(418)은, 필요에 따라 니들 밸브(428)가 개폐되어 냉각 유체가 급수측 매니폴드(408)로부터 배수측 매니폴드(450)로 흐르는 제1 내지 제4 유닛을 바이패스하는 보조 계통으로서 사용된다. 배관(418)의 유량은, 후술하는 바와 같이, 공랭과 수랭에 소비되는 에너지를 최소로 하도록 설정될 수 있다.
배수관(452)에는, 상류측으로부터 차례로 열교환기(454)와, 제5 유닛(456)과, 유량계(458)와, 밸브(460)가 마련되어 있다. 열교환기(454)는, 배수측 매니폴드(450)와 제5 유닛(456) 사이에 마련되어, 냉각 유체를 냉각한다. 열교환기(454)는, 배수측 매니폴드(450)에 의해 합류된 냉각 유체를, 주변 공기 혹은 이동 탑재실(35)로부터 설비 배기계로 배출되는 기체(고농도의 불활성 가스)와의 열교환에 의해 냉각하도록 구성되어 있다. 밸브(460)는 밸브(406)와 마찬가지의 목적으로 사용될 수 있다. 또한, 열교환기(454)는 마련하지 않아도 된다. 예를 들어, 배수측 매니 제1 내지 제4 유닛과 제5 유닛(456)의 사이의 배관이 충분히 길어, 제5 유닛(456)의 냉각에 필요한 낮은 수온이 얻어진다면, 열교환기(454)는 생략될 수 있다. 이 경우, 보조 계통인 배관(418)의 니들 밸브(428)를 제어함으로써, 냉각 유체의 유량을 많게 하도록 해도 된다.
제1 유닛(440), 제2 유닛(442), 제3 유닛(444) 및 제4 유닛(446)은, 각각 다른 대상을 냉각하고, 적어도 하나는 처리로(12)의 노구부를 냉각한다. 제1 유닛(440), 제2 유닛(442), 제3 유닛(444) 및 제4 유닛(446)은, 웨이퍼(31)를 처리하는 처리로(12) 혹은 그 주변에 마련되며, 소유량의 냉각 유체에 의해 냉각을 행하는 유닛이다.
제5 유닛(456)은, 웨이퍼(31)를 처리하는 처리로(12) 혹은 그 주변에 마련되며, 처리로(12)의 노체, 혹은 노체를 냉각한 열 매체인 공기 등을, 대유량의 냉각 유체에 의해 냉각을 행하는 냉각기이다. 바꾸어 말하면, 제5 유닛(456)은, 제1 유닛(440), 제2 유닛(442), 제3 유닛(444), 제4 유닛(446) 및 제5 유닛(456) 중에서, 가장 냉각 유체의 필요 유량이 많거나, 혹은 냉각 유체로의 열의 방출량이 크다.
처리로(12)의 온도나 강온 레이트에 따라, 제5 유닛(456)에서 냉각 유체가 단위 시간당 수취하는 열량은 변화된다. 즉 제5 유닛(456)은, 열을 받는 양이 변동되는 대상을 냉각하는 것이며, 노체 또는 공기와 냉각 유체의 사이에서 열교환한다. 노체에 의해 가열된 공기 등은, 설비 배기계로 배출되는 도중에 주위를 가열하여, 전자 기기의 고장이나, 인 등의 불순물의 가스 방출을 가속시키므로, 바람직하게는 처리로(12)를 나와서 즉시 제5 유닛(456)에 의해 냉각된다. 나아가, 충분히 차가워진 공기는 다시 냉각에 사용할 수 있어, 공랭으로 배출되는 공기가 저감되어, 공기에 소비되는 에너지를 저감할 수 있다.
제1 유닛(440), 제2 유닛(442), 제3 유닛(444), 제4 유닛(446)은, 예를 들어 처리로(12)의 노구부를 냉각하거나, 인렛 플랜지(332)나, 시일 캡(44), 보트 회전 기구(334), 처리로(12)의 케이싱, 이동 탑재실(35) 내의 분위기 등을 냉각하기 위해서 사용된다.
인렛 플랜지(332)에는, 예를 들어 냉각 유체의 매립 유로가 형성되어, 처리로(12)의 노구부를 밀폐하는 O링 등을 냉각하도록 구성되어 있다. 또한, 시일 캡(44), 보트 회전 기구(334), 처리로(12)의 케이싱, 이동 탑재실 등에는, 그것들의 주변을 냉각 유체가 통과하여 냉각하도록 구성되어 있다. 또한, 이동 탑재실(35) 내의 분위기를 냉각하는 라디에이터를 냉각하도록 구성해도 된다. 또한, 냉각을 필요로 하는 부분에 설치 가능한 냉각 재킷으로서 사용해도 된다.
제5 유닛(456)은 예를 들어 라디에이터(312)이며, 처리로(12)의 급랭 시에, 처리로(12) 내를 유통하는 공기를 냉각하도록 구성되어 있다. 보조 계통은, 라디에이터(312)가 받는 최대의 열의 양에 따라, 니들 밸브(428)의 개방도가 반고정적으로 설정되어, 라디에이터(312)를 통과한 후의 공기가 소정 온도 이하로 유지된다. 혹은, 라디에이터(312)가 받는 열의 양의 변화에 따라 니들 밸브(428)의 개방도가 변경되도록 구성할 수 있어, 급랭 시 이외에는 니들 밸브(428)의 개방도는 제로로 될 수 있다. 이에 의해, 처리로(12)를 급랭할 때의 냉각 능력을 실질적으로 유지하면서 냉각 유체의 사용을 절약할 수 있다. 또한 제5 유닛(456)의 가동 상황에 따라 보조 계통의 수량을 전환하기 위해서, 니들 밸브(428)와 직렬로 개폐 밸브를 마련해도 된다. 그 경우, 보조 계통은, 배관(418), 니들 밸브(428) 및 개폐 밸브를 갖는다.
즉, 냉각 유로 시스템(400)은, 냉각 유체 공급구(402)로부터 도입한 냉각 유체를, 니들 밸브(406), 급수측 매니폴드(408)를 통해 5개의 배관(410, 412, 414, 416, 418)으로 분배한다.
그리고, 배관(410, 412, 414, 416)으로 각각 분배된 냉각 유체는, 각각 니들 밸브(420, 422, 424, 426), 유량계(430, 432, 434, 436)를 통해, 제1 유닛(440), 제2 유닛(442), 제3 유닛(444), 제4 유닛(446)을 통과하여, 배수측 매니폴드(450)에서 합류한다. 또한, 배관(418)으로 분배된 냉각 유체는, 니들 밸브(428)를 통해, 배수측 매니폴드(450)에서 합류한다.
그리고, 배수측 매니폴드(450)에서 합류된 냉각 유체는, 제5 유닛(456)을 통과하여, 유량계(458), 밸브(460)를 통해 공장 설비로 복귀된다.
즉, 소유량의 제1 유닛(440), 제2 유닛(442), 제3 유닛(444), 제4 유닛(446)에 공급된 냉각 유체를 합류시켜, 최대 유량의 제5 유닛(456)에 공급하도록 구성되어 있다. 이에 의해, 모든 유닛에 냉각 유체를 병렬로 공급한 경우에 비해서, 냉각 유체의 사용을 삭감할 수 있다. 또한, 냉각 유체의 절약을 위해서, 제5 유닛(456)의 냉각 유체를 온 오프시킨 경우에 비해서, 기판 처리 장치(1) 전체의 냉각 유체의 유량의 변동을 작게 할 수 있다. 이에 의해, 각 유닛으로 안정적으로 냉각 유체를 공급할 수 있고, 또한 워터 해머 현상이나 그것에 기인하는 배관 손상이나 누수를 억제할 수 있다.
여기서, 제5 유닛(456)의 냉각 유체의 최저 필요 유량은, 제1 유닛(440), 제2 유닛(442), 제3 유닛(444), 제4 유닛(446)의 최저 필요 유량의 합산값 이하로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 통상은 보조 계통을 사용하지 않고, 냉각 유체의 사용량을 최소로 할 수 있다.
또한, 제1 유닛(440), 제2 유닛(442), 제3 유닛(444), 제4 유닛(446)에서의 냉각 유체의 필요 유량의 합산값이, 제5 유닛(456)에서의 냉각 유체의 필요 유량에 미치지 못하는 경우에는, 보조 계통에 있어서의 배관(418)의 니들 밸브(428)의 개방도를 조정함으로써 냉각 유체를 보충할 수 있다. 냉각 유닛을 바이패스하는 보조 계통의 배관(418)으로부터의 차가운 냉각 유체는, 제5 유닛(456)에서의 냉각 유체의 온도를 낮출 수 있다.
이와 같이, 각 유닛으로의 급수에 캐스케이드 구조를 채용함으로써, 수랭 시스템(400)에서 사용하는 냉각 유체의 총 소비량을 저감시킬 수 있다.
또한, 수랭 시스템(400)에 있어서, 절수 시에 있어서도, 모든 배관에서 냉각 유체의 유량을 0으로 하지 않고, 미세 유량을 유지하는 것이 가능하다. 이에 의해, 냉각 유체의 부패나 조류의 번식, 녹의 축적을 방지할 수 있다. 또한, 냉각 유체에 방출되는 총 열량이 변하지 않아도 냉각 유체의 유량이 감소하면 에너지 절약이 되는 것은, SEMI/ISMI 규격 S23에 에너지 환산 계수(Energy conversion factors, ECF)로서 나타나 있다. 즉, 냉각탑으로부터 공급되는 냉각수(25℃ 이상)의 경우에는, 배수 온도의 상승에 의존하지 않고, 사용 유량으로 소비 에너지가 결정되고, 칠러로부터 공급되는 냉각수(25℃ 미만)의 경우에도, 사용 유량에 의존한다. 본 개시에 의한 처리로(12)에서는, 냉각 유체에 의해 처리로(12)로부터의 공기를 냉각하는 구성이기 때문에, 냉각 유체의 유량을 많게 할수록, 순환하는 공기가 냉각되어 외기로부터 도입하는 공기의 양이나 배기의 양을 저감시킬 수 있다.
(4) 컨트롤러의 구성
기판 처리 장치(1)는, 기판 처리 장치(1)의 각 부의 동작을 제어하는 컨트롤러(600)를 갖고 있다.
컨트롤러(600)의 개략을 도 5에 도시한다. 제어부(제어 수단)인 컨트롤러(600)는, CPU(Central Processing Unit)(600a), RAM(Random Access Memory)(600b), 기억 장치(600c), I/O 포트(600d)를 구비한 컴퓨터로서 구성되어 있다. RAM(600b), 기억 장치(600c), I/O 포트(600d)는, 내부 버스(600e)를 통해 CPU(600a)와 데이터 교환 가능하게 구성되어 있다. 컨트롤러(600)에는, 예를 들어 터치 패널 등으로서 구성된 입출력 장치(602)나, USB 메모리 등의 외부 기억 장치(603)가 접속될 수 있다.
기억 장치(600c)는, 예를 들어 플래시 메모리, HDD(Hard Disk Drive) 등으로 구성되어 있다. 기억 장치(600c) 내에는, 기판 처리 장치(1)의 동작을 제어하는 제어 프로그램이나, 후술하는 기판 처리의 수순이나 조건 등이 기재된 프로세스 레시피 등이 판독 가능하게 저장되어 있다. 프로세스 레시피는, 후술하는 기판 처리 공정에서의 각 수순을 컨트롤러(600)에 실행시켜, 소정의 결과를 얻을 수 있도록 조합된 것이며, 프로그램으로서 기능한다. 이하, 이 프로세스 레시피나 제어 프로그램 등을 총칭하여, 단순히 프로그램이라고도 한다. 본 명세서에서 프로그램이라는 용어를 사용한 경우에는, 프로세스 레시피 단체만을 포함하는 경우, 제어 프로그램 단체만을 포함하는 경우, 또는 그 양쪽을 포함하는 경우가 있다. RAM(600b)은, CPU(600a)에 의해 판독된 프로그램이나 데이터 등이 일시적으로 보유되는 메모리 영역(워크 에어리어)으로서 구성되어 있다.
I/O 포트(600d)는, 상술한 포드 반송 장치(27), 이동 탑재기(36), 보트 엘리베이터(42), 히터(206), 라디에이터(312), 팬(314), 흡기 밸브(310, 322), 배기 밸브(320, 324), 개폐 밸브(316, 318, 326), 니들 밸브(420, 422, 424, 426, 428), 유량계(430, 432, 434, 436, 458), 밸브(406, 460), 열교환기(454) 등에 접속되어 있다.
CPU(600a)는, 기억 장치(600c)로부터 제어 프로그램을 판독하여 실행함과 함께, 입출력 장치(602)로부터의 조작 커맨드의 입력 등에 따라서 기억 장치(600c)로부터 프로세스 레시피를 판독하도록 구성되어 있다. CPU(600a)는, 판독한 프로세스 레시피의 내용을 따르도록, 포드 반송 장치(27)에 의한 포드 반송 동작, 이동 탑재기(36)에 의한 웨이퍼(31)의 이동 탑재 동작, 보트 엘리베이터(42)에 의한 보트(38)의 승강 동작, 보트 회전 기구(334)에 의한 보트(38)의 회전 동작, 히터(206)의 온도 조정 동작, 흡기 밸브(310, 322), 개폐 밸브(316, 318, 326), 배기 밸브(320, 324)의 개폐 동작, 라디에이터(312), 팬(314)의 기동 및 정지, 니들 밸브(420, 422, 424, 426, 428), 밸브(406, 460)의 개폐 동작, 유량계(430, 432, 434, 436, 458)에 의한 냉각 유체의 유량 조정 동작, 열교환기(454)의 기동 및 정지 등을 제어하도록 구성되어 있다.
(5) 기판 처리 장치를 사용한 기판 처리 공정
다음으로, 상술한 기판 처리 장치(1)를 사용하여, 반도체 장치(디바이스)의 제조 공정의 일 공정으로서, 웨이퍼(31) 상에 막을 형성하는 처리(이하, 성막 처리라고도 함)의 시퀀스 예에 대해서 설명한다. 여기에서는, 웨이퍼(31)에 대하여 원료 가스를 공급함으로써, 웨이퍼(31) 상에 막을 형성하는 예에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 설명에서, 기판 처리 장치(1)를 구성하는 각 부의 동작은 컨트롤러(600)에 의해 제어된다.
(S10: 웨이퍼 차지 및 보트 로드)
먼저, 장치의 스탠바이 상태가 해제되어, 복수매의 웨이퍼(31)가 보트(38)에 장전(웨이퍼 차지)되고, 그 보트(38)는 보트 엘리베이터(42)에 의해 처리로(12) 내에 반입(보트 로드)된다.
(S11: 압력 조정)
반응관(203) 내, 즉, 웨이퍼(31)가 존재하는 공간이 소정의 압력(진공도)으로 되도록, 가스 도출관로(330)에 마련된 진공 펌프에 의해 진공 배기(감압 배기)된다. 이때, 반응관(203) 내의 압력은, 압력 센서에 의해 측정되며, 이 측정된 압력 정보에 기초하여 APC 밸브가 피드백 제어된다. 진공 펌프는, 적어도 웨이퍼(31)에 대한 처리가 종료될 때까지의 동안에는 상시 작동시킨 상태를 유지한다.
(S12: 승온)
또한, 반응관(203) 내의 웨이퍼(31)가 소정의 온도로 되도록, 히터(206)에 의해 반응관(203) 내가 가열된다. 이때, 반응관(203) 내가 소정의 온도 분포로 되도록, 온도 검출부가 검출한 온도 정보에 기초하여 히터(206)에의 통전 상태가 피드백 제어된다. 히터(206)에 의한 반응관(203) 내의 가열은, 적어도 웨이퍼(31)에 대한 처리가 종료될 때까지의 동안에는 계속해서 행하여진다.
웨이퍼(31)의 승온을 개시하고 나서 반응관(203) 내부의 온도, 바꾸어 말하면 웨이퍼(31)의 온도가 목표 온도에 도달할 때까지는, 컨트롤러(600)는 흡기 밸브(310), 개폐 밸브(316), 개폐 밸브(318)를 폐지한다. 이때, 라디에이터(312)에는 소정량의 냉각 유체가 유통하고 있다. 한편, 전력 소비량 삭감의 관점에서, 개폐 밸브(320), 배기 밸브(320, 324)도 폐지하여, 팬(314)을 정지한 상태로 하는 것이 바람직하다.
이에 의해, 공기 유통 유로(302)는, 외기 및 설비 배기계와의 연통이 끊어지기 때문에, 공기 유통 유로(302)에 있어서의 공기의 유통도 정지한다. 단열 벽(300)을 형성하는 단열재뿐만 아니라, 공기 유통 유로(302) 내의 공기도 단열재로서 기능하여, 반응관(203) 내부의 온도는 급속하게 상승한다.
(S13: 원료 가스 공급)
반응관(203) 내의 온도가 미리 설정된 처리 온도로 유지되면, 반응관(203) 내의 웨이퍼(31)에 대하여 원료 가스를 공급한다. 가스 도입관로(328)에 의해 반응관(203) 내에 도입된 원료 가스는, 반응관(203) 내를 유하하여, 가스 도출관로(330)를 통해 반응관(203) 외부로 도출된다. 원료 가스는 반응관(203) 내를 통과할 때 웨이퍼(31)의 표면과 접촉하여, 웨이퍼(31)에 대하여, 예를 들어 산화, 확산 등의 처리가 이루어진다.
(S14: 강온)
이 스텝에서는, 성막 처리 동안에 계속되고 있었던 스텝 S12의 승온이 정지되어, 반응관(203) 내의 온도가 급랭된다.
컨트롤러(600)는, 개폐 밸브(316)를 개방하여 팬(314)을 기동시키고, 또한 흡기 밸브(310), 개폐 밸브(326)와 배기 밸브(324)를 개방한다. 이에 의해 공기 유통 유로(302)를 나와서 라디에이터(312)에서 냉각된 열 매체로서의 공기가 흡인되고, 배기 밸브(324)로부터 설비 배기계(설비 배기 덕트)에 배출된다. 혹은, 라디에이터(312)와 팬(314) 사이에 마련되는 흡기 밸브(322)와 배기 밸브(320)를 개방하여, 흡기 밸브(322)로부터 도입한 공기를 공기 유통 유로(302) 내로 압송하고, 공기 유통 유로(302)를 나와서 라디에이터(312)에서 냉각된 공기를 배출한다. 전자의 유통 순로의 경우, 개폐 밸브(326)와 흡기 밸브(322)를 개방하여 상온의 공기를 배기에 혼합함으로써 설비 배기계로의 배기 온도 등을 낮출 수 있다. 후자의 유통 순로에서는, 개폐 밸브(326)를 개방하여 공기의 일부 또는 전부를 순환시킴으로써, 설비 배기계로 배출하는 양을 삭감할 수 있다. 컨트롤러(600)는, 반응관 수용실(205)의 온도가 원하는 레이트로 저하되고, 또한 설비 배기계(설비 배기 덕트)로 배출되는 공기의 온도나 팬(314)에 있어서의 공기의 온도를 소정 이하로 유지하면서, 도입하거나 혹은 배출시키는 공기의 양을 최소(극소)로 하도록, 유통 순로나 팬(314)의 속도, 흡기 밸브(310, 322)와, 배기 밸브(320, 324), 개폐 밸브(326)의 개방도를 최적화하도록 제어한다.
이때, 수랭 시스템(400)은, 컨트롤러(600)에 의해, 냉각 유체 공급구(402)로부터 도입한 냉각 유체를, 공급관(404), 니들 밸브(406), 급수측 매니폴드(408)를 통해 5개로 분배하여, 처리로(12)의 노구부나, 인렛 플랜지(332), 시일 캡(44), 보트 회전 기구(334) 등의 주변을 통과한 냉각 유체를 배수측 매니폴드(450)에서 합류시켜, 라디에이터(312)에 공급하도록 제어된다. 이에 의해, 라디에이터(312)에 냉각 유체가 공급되어 공기 순환 유로(306)를 흐르는 공기와의 사이에서 열교환되어, 처리로(12) 내의 공기가 냉각된다. 또한, 처리로(12)의 노구부나, 인렛 플랜지(332), 시일 캡(44), 보트 회전 기구(334) 등의 주변을 통과하여 공급되는 냉각 유체의 유량의 합산값이, 라디에이터(312)에 있어서 필요한 유량에 미치지 못하는 경우에는, 보조 계통에 있어서의 배관(418)의 니들 밸브(428)의 개방도가 조정되고, 합류한 냉각 유체의 온도가 높은 경우에는, 라디에이터(312)가 열 매체인 공기와 냉각 유체의 사이에서 열교환하여, 냉각 유체의 온도를 낮춘다.
컨트롤러(600)는, 또한 공랭 시스템과 수랭 시스템(400)의 사이에서, 소비 에너지를 최소화하는 최적 제어를 행할 수 있다. 소비 에너지 C와, 급랭 시에 배출할 수 있는 열 H는, 이하와 같이 표현된다.
C=f(Uair, Uwater)=ECFair×Uair+ECFwater×Uwater
H=g(Uair, Uwater)=Const
여기서, Uair와 Uwater는 각각 공기와 물의 사용량[m3]이며, Uair=0.1507[kWh/m3], Uwater=0.26[kWh/m3]이다. H는 Uair와 Uwater의 함수이고, 원하는 강온 레이트를 얻기 위해서 일정값이며, Uair와 Uwater의 관계는 경험적으로 얻어진다. C를 최소화하는 Uair와 Uwater는, 라그랑주의 미정승수법 등에 의해 수치적으로 풀 수 있다. 또한, ECFair와 ECFwater는, 상술한 에너지 환산 계수이며, 장치의 사용 중에 소비되는 에너지를 산출하기 위한 계수로, SEMI/ISMI 규격 S23에 정의되어 있다. 본 실시 형태에서는, ECFair는, 클린 룸의 클린 드라이 에어를 준비하는 데 필요한 에너지(0.147kWh/m3)와 배기에 필요한 에너지(0.0037kWh/m3)의 합이며, ECFwater는, 순환 냉각수를 준비(공급 및 회수)하는 데 필요한 에너지로, 냉각탑이나 순환 펌프의 전기 요금에 상당한다. 또한 g(Uair, Uwater)를
Figure pat00001
등으로 모델화하면, 해석 해를 얻을 수 있다. 상기 식에서, a, b, c, d는 상수를 나타내고 있다. 컨트롤러(600)는, 이와 같이 하여 얻은 Uair와 Uwater에 일치하도록, 팬(314)의 속도나 니들 밸브(428)의 개방도 등을 제어할 수 있다.
(S15: 대기압 복귀)
미리 설정된 처리 시간이 경과하면, 가스 도입관로(328)에 의해 불활성 가스가 공급되어, 반응관(203) 내가 불활성 가스로 치환됨과 함께, 반응관(203) 내의 압력이 대기압으로 복귀된다. 또한 스텝 S14와 S15는 병행하여 행하거나, 개시 순서를 바꾸거나 해도 된다.
(S16: 보트 언로드 및 웨이퍼 디스차지)
보트 엘리베이터(42)에 의해 보트(38)가 천천히 하강되고, 인렛 플랜지(332)의 하단이 개구된다. 그리고, 처리가 완료된 웨이퍼(31)가, 보트(38)에 지지된 상태에서, 인렛 플랜지(332)의 하단으로부터 반응관(203)의 외부로 반출된다(보트 언로드). 처리가 완료된 웨이퍼(31)는, 이동 탑재기(36)에 의해 보트(38)로부터 취출된다(웨이퍼 디스차지).
(6) 다른 실시 형태
다음으로, 도 7을 사용하여, 본 개시의 일 실시 형태에서의 처리로의 변형예에 대해서 설명한다. 여기에서는, 주로 상술한 실시 형태와의 상위점에 대해서 설명하고, 그 밖의 점에 대해서는 설명을 생략한다.
처리로(72)에는, 상측 챔버(304)와 하측 챔버(308)를 연통하는 공기 순환 유로(306)가 마련되어 있지 않다.
상측 챔버(304)에는 배기 유로(706)가 접속되고, 배기 유로(706)에는, 라디에이터(712A)와, 라디에이터(712B)가 마련되어 있다. 배기 유로(706)에서의 상측 챔버(304)와 라디에이터(712A)의 사이에는 개폐 밸브(316)가 마련되어 있다.
라디에이터(712B)에는, 상술한 수랭 시스템(400)에 있어서의 보조 계통인 배관(418)으로부터의 냉각 유체가 공급된다. 라디에이터(712A)에는, 라디에이터(712B)를 냉각하고 보조 계통인 배관(418)을 흐른 냉각 유체와, 소유량의 제1 유닛(440), 제2 유닛(442), 제3 유닛(444), 제4 유닛(446)을 흐른 냉각 유체가 합류되어 공급된다. 이에 의해, 라디에이터(712A, 712B)에 냉각 유체가 공급되어 배기 유로(706)를 흐르는 열 매체인 공기와의 사이에서 열교환되어, 냉각된 공기가 배기된다. 즉, 본 변형예에서는, 제1 유닛 내지 제4 유닛을 흐른 냉각 유체를 합류시키는 합류부를 라디에이터(712A) 내에 마련하고 있다.
상술한 처리로(72)를 사용하는 경우에도, 상술한 처리로(12)를 사용한 경우와 마찬가지의 기판 처리 공정, 처리 조건에서 성막을 행할 수 있고, 상술한 실시 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 한 번에 복수매의 기판을 처리하는 배치식 종형 장치인 기판 처리 장치를 사용하여 성막하는 예에 대해서 설명했지만, 본 개시는 이것에 한정되지 않고, 한 번에 1매 또는 수매의 기판을 처리하는 매엽식 기판 처리 장치를 사용하여 성막하는 경우에도 적합하게 적용할 수 있다. 즉, 매엽식 기판 처리 장치를 사용하는 경우에도, 상술한 실시 형태와 마찬가지의 처리 수순, 처리 조건에서 기판 처리를 행할 수 있으며, 이것들과 마찬가지의 효과가 얻어진다.
또한, 기판 처리 공정에서 사용되는 레시피는, 처리 내용에 따라 개별로 준비하여, 전기 통신 회선이나 외부 기억 장치(603)를 통해 기억 장치(600c) 내에 저장해 두는 것이 바람직하다. 그리고, 기판 처리를 개시할 때, CPU(600a)가, 기억 장치(600c) 내에 저장된 복수의 레시피 중에서, 기판 처리의 내용에 따라 적정한 레시피를 적절히 선택하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 1대의 기판 처리 장치에서 다양한 막종, 조성비, 막질, 막 두께의 막을 재현성 좋게 형성할 수 있게 된다. 또한, 오퍼레이터의 부담을 저감할 수 있어, 조작 미스를 회피하면서, 처리를 신속하게 개시할 수 있게 된다.
상술한 레시피는, 새롭게 작성하는 경우에 한정되지 않고, 예를 들어 기판 처리 장치에 이미 인스톨되어 있던 기존의 레시피를 변경함으로써 준비해도 된다. 레시피를 변경하는 경우에는, 변경 후의 레시피를, 전기 통신 회선이나 당해 레시피를 기록한 기록 매체를 통해 기판 처리 장치에 인스톨해도 된다. 또한, 기존의 기판 처리 장치가 구비하는 입출력 장치(602)를 조작하여, 기판 처리 장치에 이미 인스톨되어 있던 기존의 레시피를 직접 변경하도록 해도 된다.
이상, 본 개시의 다양한 전형적인 실시 형태를 설명해 왔지만, 본 개시는 그 실시 형태들에 한정되지 않고, 적절히 조합하여 사용할 수도 있다.
1: 기판 처리 장치
12, 72: 처리로
31: 웨이퍼
400: 수랭 시스템
600: 컨트롤러(제어부)

Claims (16)

  1. 기판을 처리하는 처리로 혹은 그 주변에 마련되며, 냉각 유체에 의해 냉각을 행하는 복수의 제1 냉각 유닛과,
    기판을 처리하는 처리로 혹은 그 주변에 마련되며, 상기 냉각 유체에 의해 냉각을 행하는, 상기 복수의 제1 냉각 유닛에 포함되지 않는 제2 냉각 유닛과,
    냉각 유체 공급구로부터 공급되는 냉각 유체를, 상기 복수의 제1 냉각 유닛 및 상기 복수의 제1 냉각 유닛을 바이패스하는 보조 계통으로 분배하는 분배부와,
    상기 복수의 제1 냉각 유닛 및 상기 보조 계통을 각각 통과한 냉각 유체를 합류시켜, 상기 제2 냉각 유닛에 공급하는 합류부
    를 갖는, 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 냉각 유닛은, 상기 복수의 제1 냉각 유닛 및 상기 제2 냉각 유닛 중에서, 가장 냉각 유체의 필요 유량이 많거나, 혹은 냉각 유체로의 열의 방출량이 큰, 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 냉각 유닛은, 열을 받는 양이 변동되는 대상을 냉각하는 것이며, 상기 보조 계통은, 상기 대상이 받는 열의 양에 따라, 상기 분배부와 상기 합류부 사이의 연통을 개폐하도록 구성되는, 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 합류부와 상기 제2 냉각 유닛의 사이에 마련되며, 냉각 유체를 냉각하는 열교환기를 더 구비하는, 기판 처리 장치.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제2 냉각 유닛은, 상기 처리로의 노체, 혹은 상기 노체를 냉각한 열 매체를 냉각 유체로 냉각하는, 기판 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 보조 계통은, 상기 분배부와 상기 합류부 사이를 개폐 밸브를 통해 직결하도록 구성되는, 기판 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 보조 계통의 유량은, 공랭과 수랭에 소비되는 에너지를 최소로 하도록 설정되는, 기판 처리 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 노체를 냉각하는 열 매체를 순환시키는 냉각 시스템을 더 갖고, 상기 제2 냉각 유닛은, 상기 열 매체와 냉각 유체 사이에서 열교환하는, 기판 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 냉각 시스템은, 상기 제2 냉각 유닛에서 냉각된 열 매체를 흡인하여 상기 처리로에 압송하는 팬과, 상기 제2 냉각 유닛과 상기 팬 사이에 마련되며 외부로부터 열 매체를 도입하는 제1 밸브와, 상기 팬과 상기 처리로 사이에 마련되며, 상기 기판 처리 장치의 외부로 열 매체를 방출시키는 제2 밸브와, 상기 팬에 있어서의 열 매체의 온도를 소정 이하로 유지하면서, 도입하거나 혹은 방출시키는 열 매체의 양을 극소로 하도록, 상기 팬의 속도와 상기 제1 밸브, 상기 제2 밸브의 개방도를 최적화하는 제어부를 더 구비하는, 기판 처리 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 제1 냉각 유닛은, 냉각 유체를 병렬로 공급시키는, 기판 처리 장치.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 제2 냉각 유닛의 냉각 유체의 최저 필요 유량은, 상기 복수의 제1 냉각 유닛의 최저 필요 유량의 합산값 이하인, 기판 처리 장치.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 제1 냉각 유닛은, 각각 다른 대상을 냉각하고, 적어도 하나는 상기 처리로의 노구부를 냉각하는, 기판 처리 장치.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 제1 냉각 유닛은, 상기 처리로의 노구부에 마련되는 인렛 플랜지, 덮개(시일 캡), 보트 회전 기구, 상기 처리로의 케이싱, 이동 탑재실 내의 분위기 중 적어도 4개를 각각 냉각하는, 기판 처리 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 합류부는, 상기 제2 냉각 유닛 내에 마련되는, 기판 처리 장치.
  15. 기판을 처리하는 처리로 혹은 그 주변에 마련되며, 냉각 유체에 의해 냉각을 행하는 복수의 제1 냉각 유닛과, 기판을 처리하는 처리로 혹은 그 주변에 마련되며, 상기 냉각 유체에 의해 냉각을 행하는, 상기 복수의 제1 냉각 유닛에 포함되지 않는 제2 냉각 유닛을 갖는 기판 처리 장치를 사용하여 반도체 장치를 제조하는 반도체 장치의 제조 방법에 있어서,
    냉각 유체 공급구로부터 공급되는 냉각 유체를, 분배부에 있어서 상기 복수의 제1 냉각 유닛 및 보조 계통으로 분배하는 공정과,
    상기 복수의 제1 냉각 유닛 및 보조 계통을 각각 통과한 냉각 유체를 합류부에서 합류시켜, 상기 제2 냉각 유닛에 공급하는 공정
    을 갖는, 반도체 장치의 제조 방법.
  16. 기판을 처리하는 처리로 혹은 그 주변에 마련되며, 냉각 유체에 의해 냉각을 행하는 복수의 제1 냉각 유닛과, 기판을 처리하는 처리로 혹은 그 주변에 마련되며, 상기 냉각 유체에 의해 냉각을 행하는, 상기 복수의 제1 냉각 유닛에 포함되지 않는 제2 냉각 유닛을 갖는 기판 처리 장치에서 실행되는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록된 프로그램에 있어서,
    냉각 유체 공급구로부터 공급되는 냉각 유체를, 분배부에 있어서 상기 복수의 제1 냉각 유닛 및 보조 계통으로 분배하는 수순과,
    상기 복수의 제1 냉각 유닛 및 보조 계통을 각각 통과한 냉각 유체를 합류부에서 합류시켜, 상기 제2 냉각 유닛에 공급하는 수순
    을 컴퓨터에 의해 상기 기판 처리 장치에 실행시키는, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록된 프로그램.
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