KR20240006012A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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KR20240006012A
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타쿠미 혼다
코지 야마시타
신지 타하라
히로노부 햐쿠타케
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

기판이 지지 홈으로부터 벗어나는 것을 억제하는 것이다. 실시 형태에 따른 기판 처리 장치는 기판 유지부와, 처리조를 구비한다. 기판 유지부는 복수의 기판을 유지한다. 처리조는 처리액을 저류한다. 또한, 기판 유지부는 지지체와, 승강 기구와, 규제부를 구비한다. 지지체는 복수의 지지 홈을 가지고, 기립한 상태의 복수의 기판을 복수의 지지 홈의 각각에 있어서 하방으로부터 지지한다. 승강 기구는 처리조의 상방에 있어서의 대기 위치와 처리조의 내부에 있어서의 처리 위치와의 사이에서 지지체를 승강시킨다. 규제부는 승강 기구에 의해 지지체와 함께 승강하고, 지지체에 대한 기판의 상방으로의 이동을 규제한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 {SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
개시된 실시 형태는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
종래, 처리액을 저류한 처리조에 복수의 기판으로 형성한 로트를 침지시킴으로써, 1 로트분의 기판을 일괄하여 처리하는 기판 처리 장치가 알려져 있다. 복수의 기판은, 복수의 지지 홈을 가지는 지지체에 의해, 수직으로 기립한 자세가 되도록 하방으로부터 지지된 상태로 처리조에 침지된다(특허 문헌 1 참조).
일본특허공개공보 평08-107137호
그러나 상기 기판 처리 장치에 있어서는, 예를 들면 처리조 내에 처리액의 흐름을 발생시키기 위하여 처리액을 순환시키거나, 처리조에 불활성 가스를 도입하거나 할 경우에, 기판을 처리조에 침지시키고자 하면, 기판이 부상하여 지지 홈으로부터 벗어날 우려가 있다.
실시 형태의 일태양은, 기판이 지지 홈으로부터 벗어나는 것을 억제할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
실시 형태의 일태양에 따른 기판 처리 장치는 기판 유지부와, 처리조를 구비한다. 기판 유지부는 복수의 기판을 유지한다. 처리조는 처리액을 저류한다. 또한, 기판 유지부는 지지체와, 승강 기구와, 규제부를 구비한다. 지지체는 복수의 지지 홈을 가지고, 기립한 상태의 복수의 기판을 복수의 지지 홈의 각각에 있어서 하방으로부터 지지한다. 승강 기구는 처리조의 상방에 있어서의 대기 위치와 처리조의 내부에 있어서의 처리 위치와의 사이에서 지지체를 승강시킨다. 규제부는 승강 기구에 의해 지지체와 함께 승강하여, 지지체에 대한 기판의 상방으로의 이동을 규제한다.
실시 형태의 일태양에 따르면, 기판이 지지 홈으로부터 벗어나는 것을 억제할 수 있다.
도 1은 제 1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 모식 평면도이다.
도 2는 제 1 실시 형태에 따른 에칭용의 처리조의 구성을 나타내는 도이다.
도 3은 제 1 실시 형태에 따른 기판 유지부의 구성을 나타내는 도이다.
도 4는 제 1 실시 형태에 따른 지지체의 구성을 나타내는 도이다.
도 5는 제 1 실시 형태에 따른 규제부의 구성을 나타내는 도이다.
도 6은 도 5에 나타내는 H부의 확대도이다.
도 7은 기판 유지부의 동작 설명도이다.
도 8은 기판 유지부의 동작 설명도이다.
도 9a는 제 2 실시 형태에 따른 에칭 처리 장치의 동작 설명도이다.
도 9b는 제 2 실시 형태에 따른 에칭 처리 장치의 동작 설명도이다.
도 9c는 제 2 실시 형태에 따른 에칭 처리 장치의 동작 설명도이다.
도 9d는 제 2 실시 형태에 따른 에칭 처리 장치의 동작 설명도이다.
도 9e는 제 2 실시 형태에 따른 에칭 처리 장치의 동작 설명도이다.
도 10은 제 3 실시 형태에 따른 에칭용의 처리조의 구성을 나타내는 도이다.
도 11은 제 3 실시 형태에 있어서의 기판 유지부의 제어 순서를 나타내는 순서도이다.
도 12는 제 4 실시 형태에 있어서의 제 1 변형예에 따른 규제 부재의 구성을 나타내는 도이다.
도 13은 제 4 실시 형태에 있어서의 제 2 변형예에 따른 규제 부재의 구성을 나타내는 도이다.
도 14는 제 4 실시 형태에 있어서의 제 3 변형예에 따른 규제 부재의 구성을 나타내는 도이다.
이하에, 본원에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 실시하기 위한 형태(이하, '실시 형태'라고 기재함)에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시 형태에 의해 본원에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법이 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 실시 형태는 처리 내용을 모순시키지 않는 범위에서 적절히 조합하는 것이 가능하다. 또한, 이하의 각 실시 형태에서 동일한 부위에는 동일한 부호를 부여하여, 중복되는 설명은 생략된다.
<제 1 실시 형태>
(1. 기판 처리 장치의 구성)
먼저, 제 1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 구성에 대하여 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 제 1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 모식 평면도이다. 이하에서는, 위치 관계를 명확하게 하기 위하여, 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축을 규정하고, Z축 정방향을 연직 상향 방향으로 한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(1)는 캐리어 반입반출부(2)와, 로트 형성부(3)와, 로트 배치부(4)와, 로트 반송부(5)와, 로트 처리부(6)와, 제어부(100)를 가진다.
캐리어 반입반출부(2)는 복수 매(예를 들면, 25 매)의 기판(실리콘 웨이퍼)(8)을 수평 자세로 상하로 배열하여 수용한 캐리어(9)의 반입 및 반출을 행한다.
캐리어 반입반출부(2)에는 복수 개의 캐리어(9)를 배치하는 캐리어 스테이지(10)와, 캐리어(9)의 반송을 행하는 캐리어 반송 기구(11)와, 캐리어(9)를 일시적으로 보관하는 캐리어 스톡(12, 13)과, 캐리어(9)를 배치하는 캐리어 배치대(14)가 마련되어 있다.
캐리어 반입반출부(2)는 외부로부터 캐리어 스테이지(10)로 반입된 캐리어(9)를 캐리어 반송 기구(11)를 이용하여 캐리어 스톡(12) 또는 캐리어 배치대(14)로 반송한다. 즉, 캐리어 반입반출부(2)는 로트 처리부(6)에서 처리하기 전의 복수 매의 기판(8)을 수용하는 캐리어(9)를 캐리어 스톡(12) 또는 캐리어 배치대(14)로 반송한다.
캐리어 스톡(12)은 로트 처리부(6)에서 처리하기 전의 복수 매의 기판(8)을 수용하는 캐리어(9)를 일시적으로 보관한다.
캐리어 배치대(14)로 반송되고, 로트 처리부(6)에서 처리하기 전의 복수 매의 기판(8)을 수용하는 캐리어(9)로부터는, 후술하는 기판 반송 기구(15)에 의해 복수 매의 기판(8)이 반출된다.
또한, 캐리어 배치대(14)에 배치되고, 기판(8)을 수용하고 있지 않은 캐리어(9)에는, 기판 반송 기구(15)로부터 로트 처리부(6)에서 처리한 후의 복수 매의 기판(8)이 반입된다.
캐리어 반입반출부(2)는, 캐리어 배치대(14)에 배치되고, 로트 처리부(6)에서 처리한 후의 복수 매의 기판(8)을 수용하는 캐리어(9)를 캐리어 반송 기구(11)를 이용하여 캐리어 스톡(13) 또는 캐리어 스테이지(10)로 반송한다.
캐리어 스톡(13)은 로트 처리부(6)에서 처리한 후의 복수 매의 기판(8)을 일시적으로 보관한다. 캐리어 스테이지(10)로 반송된 캐리어(9)는 외부로 반출된다.
로트 형성부(3)에는, 복수 매(예를 들면, 25 매)의 기판(8)을 반송하는 기판 반송 기구(15)가 마련되어 있다. 로트 형성부(3)는 기판 반송 기구(15)에 의한 복수 매(예를 들면, 25 매)의 기판(8)의 반송을 2 회 행하고, 복수 매(예를 들면, 50 매)의 기판(8)으로 이루어지는 로트를 형성한다.
로트 형성부(3)는 기판 반송 기구(15)를 이용하여, 캐리어 배치대(14)에 배치된 캐리어(9)로부터 로트 배치부(4)로 복수 매의 기판(8)을 반송하고, 복수 매의 기판(8)을 로트 배치부(4)에 배치함으로써, 로트를 형성한다.
로트를 형성하는 복수 매의 기판(8)은 로트 처리부(6)에 의해 동시에 처리된다. 로트를 형성할 때는, 복수 매의 기판(8)의 패턴 형성면이 서로 대향하도록 로트를 형성해도 되고, 또한 복수 매의 기판(8)의 패턴 형성면이 모두 일방을 향하도록 로트를 형성해도 된다.
또한, 로트 형성부(3)는 로트 처리부(6)에서 처리가 행해지고, 로트 배치부(4)에 배치된 로트로부터, 기판 반송 기구(15)를 이용하여 복수 매의 기판(8)을 캐리어(9)로 반송한다.
기판 반송 기구(15)는 복수 매의 기판(8)을 지지하기 위한 기판 지지부로서, 처리 전의 복수 매의 기판(8)을 지지하는 처리 전 기판 지지부(미도시)와, 처리 후의 복수 매의 기판(8)을 지지하는 처리 후 기판 지지부(미도시)의 2 종류를 가지고 있다. 이에 의해, 처리 전의 복수 매의 기판(8) 등에 부착된 파티클 등이 처리 후의 복수 매의 기판(8) 등에 옮겨 붙는 것을 방지할 수 있다.
기판 반송 기구(15)는 복수 매의 기판(8)의 반송 도중에, 복수 매의 기판(8)의 자세를 수평 자세에서 수직 자세 및 수직 자세에서 수평 자세로 변경한다. 또한 수평 자세란 기판(8)을 눕힌 상태를 말하며, 수직 자세란 기판(8)을 기립시킨 상태를 말한다.
로트 배치부(4)는 로트 반송부(5)에 의해 로트 형성부(3)와 로트 처리부(6)와의 사이에서 반송되는 로트를 로트 배치대(16)에서 일시적으로 배치(대기)한다.
로트 배치부(4)에는 반입측 로트 배치대(17)와, 반출측 로트 배치대(18)가 마련되어 있다.
반입측 로트 배치대(17)에는 처리 전의 로트가 배치된다. 반출측 로트 배치대(18)에는 처리 후의 로트가 배치된다.
반입측 로트 배치대(17) 및 반출측 로트 배치대(18)에 있어서, 1 로트분의 복수 매의 기판(8)은 수직 자세로 전후로 배열되어 배치된다.
로트 반송부(5)는 로트 배치부(4)와 로트 처리부(6)와의 사이 또는 로트 처리부(6)의 내부 사이에서 로트의 반송을 행한다.
로트 반송부(5)에는 로트의 반송을 행하는 로트 반송 기구(19)가 마련되어 있다. 로트 반송 기구(19)는 로트 배치부(4)와 로트 처리부(6)를 따라 배치한 레일(20)과, 로트를 유지하면서 레일(20)을 따라 이동하는 이동체(21)를 가진다.
이동체(21)에는 수직 자세로 전후로 배열된 복수 매의 기판(8)으로 형성되는 로트를 유지하는 기판 유지체(22)가 마련되어 있다.
로트 반송부(5)는 반입측 로트 배치대(17)에 배치된 로트를 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)로 수취하고, 수취한 로트를 로트 처리부(6)로 전달한다.
또한, 로트 반송부(5)는 로트 처리부(6)에서 처리된 로트를 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)로 수취하고, 수취한 로트를 반출측 로트 배치대(18)로 전달한다.
또한, 로트 반송부(5)는 로트 반송 기구(19)를 이용하여 로트 처리부(6)의 내부에서 로트의 반송을 행한다.
로트 처리부(6)는 수직 자세로 전후로 배열된 복수 매의 기판(8)으로 형성된 로트에 에칭 또는 세정 또는 건조 등의 처리를 행한다.
로트 처리부(6)에는 로트에 에칭 처리를 행하는 에칭 처리 장치(23)와, 로트의 세정 처리를 행하는 세정 처리 장치(24)와, 기판 유지체(22)의 세정 처리를 행하는 기판 유지체 세정 처리 장치(25)와, 로트의 건조 처리를 행하는 건조 처리 장치(26)가 배열되어 마련되어 있다. 또한, 에칭 처리 장치(23)의 대수는 1 대에 한정되지 않고, 2 대 이상이어도 된다.
에칭 처리 장치(23)는 에칭용의 처리조(27)와, 린스용의 처리조(28)와, 기판 유지부(29, 30)를 가진다.
에칭용의 처리조(27)에는 에칭용의 처리액(이하, '에칭액'이라고 함)이 저류된다. 린스용의 처리조(28)에는 린스용의 처리액(순수 등)이 저류된다. 또한, 에칭용의 처리조(27)의 상세에 대해서는 후술한다.
기판 유지부(29, 30)는 로트를 형성하는 복수 매의 기판(8)을 수직 자세로 전후로 배열하여 유지한다.
에칭 처리 장치(23)는 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)로부터 로트를 기판 유지부(29)로 수취하고, 기판 유지부(29)를 강하시킴으로써 로트를 처리조(27)의 에칭액에 침지시켜 에칭 처리를 행한다.
이 후, 에칭 처리 장치(23)는 기판 유지부(29)를 상승시킴으로써 로트를 처리조(27)로부터 취출하고, 기판 유지부(29)로부터 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)로 로트를 전달한다.
그리고, 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)로부터 로트를 기판 유지부(30)로 수취하고, 기판 유지부(30)를 강하시킴으로써 로트를 처리조(28)의 린스용의 처리액에 침지시켜 린스 처리를 행한다.
이 후, 에칭 처리 장치(23)는 기판 유지부(30)를 상승시킴으로써 로트를 처리조(28)로부터 취출하고, 기판 유지부(30)로부터 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)로 로트를 전달한다.
세정 처리 장치(24)는 세정용의 처리조(31)와, 린스용의 처리조(32)와, 기판 유지부(33, 34)를 가진다.
세정용의 처리조(31)에는 세정용의 처리액(SC1 등)이 저류된다. 린스용의 처리조(32)에는 린스용의 처리액(순수 등)이 저류된다. 기판 유지부(33, 34)는 1 로트분의 복수 매의 기판(8)을 수직 자세로 전후로 배열하여 유지한다.
건조 처리 장치(26)는 처리조(35)와, 처리조(35)에 대하여 승강하는 기판 유지부(36)를 가진다.
처리조(35)에는 건조용의 처리 가스(IPA(이소프로필 알코올) 등)가 공급된다. 기판 유지부(36)는 1 로트분의 복수 매의 기판(8)을 수직 자세로 전후로 배열하여 유지한다.
건조 처리 장치(26)는 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)로부터 로트를 기판 유지부(36)로 수취하고, 기판 유지부(36)를 강하시킴으로써 로트를 처리조(35)로 반입하고, 처리조(35)로 공급한 건조용의 처리 가스로 로트의 건조 처리를 행한다. 그리고, 건조 처리 장치(26)는 기판 유지부(36)를 상승시켜, 기판 유지부(36)로부터 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)로 건조 처리를 행한 로트를 전달한다.
기판 유지체 세정 처리 장치(25)는 처리조(37)를 가지고, 처리조(37)로 세정용의 처리액 및 건조 가스를 공급할 수 있도록 되어 있으며, 로트 반송 기구(19)의 기판 유지체(22)에 세정용의 처리액을 공급한 후, 건조 가스를 공급함으로써 기판 유지체(22)의 세정 처리를 행한다.
제어부(100)는 기판 처리 장치(1)의 각 부(캐리어 반입반출부(2), 로트 형성부(3), 로트 배치부(4), 로트 반송부(5), 로트 처리부(6))의 동작을 제어한다. 제어부(100)는 스위치 등으로부터의 신호에 기초하여, 기판 처리 장치(1)의 각 부의 동작을 제어한다.
제어부(100)는 예를 들면 컴퓨터로 이루어지며, 예를 들면 CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 입출력 포트 등을 가지는 마이크로 컴퓨터 및 각종의 회로를 포함한다. 제어부(100)는 컴퓨터로 판독 가능한 기억 매체(38)를 가진다. 기억 매체(38)에는 기판 처리 장치(1)에서 실행되는 각종의 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다.
제어부(100)는 CPU가 기억 매체(38)에 기억된 프로그램을, ROM을 작업 영역으로서 사용하여 실행함으로써 기판 처리 장치(1)의 동작을 제어한다. 또한 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체(38)에 기억되어 있던 것으로, 다른 기억 매체로부터 제어부(100)의 기억 매체(38)에 인스톨된 것이어도 된다.
컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체(38)로서는, 예를 들면 하드 디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 콤팩트 디스크(CD), 마그넷 옵티컬 디스크(MO), 메모리 카드 등이 있다.
(2. 처리조의 구성)
이어서, 에칭용의 처리조(27)의 구성에 대하여, 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 제 1 실시 형태에 따른 에칭용의 처리조(27)의 구성을 나타내는 도이다.
에칭용의 처리조(27)에서는, 에칭액을 이용하여, 기판(8) 상에 형성된 질화막(SiN)과 산화막(SiO2) 중 질화막만을 선택적으로 에칭한다. 질화막의 에칭 처리에서는, 에칭액으로서 인산(H3PO4) 수용액이 이용된다.
에칭용의 처리조(27)는 내조(45)와 외조(46)를 구비한다. 또한, 처리조(27)는 순환부(50)와, 기체 공급부(60)와, 인산 수용액 공급부(70)와, 순수 공급부(80)를 구비한다.
내조(45)는 상방이 개방되어, 내부에 에칭액을 저류한다. 내조(45)에는 로트(복수의 기판(8))가 침지된다.
외조(46)는 상방이 개방되어, 내조(45)의 상부 주위에 배치된다. 외조(46)로는 내조(45)로부터 오버플로우한 에칭액이 유입된다. 또한, 외조(46)로는 후술하는 인산 수용액 공급부(70) 및 순수 공급부(80)로부터 각각 인산 수용액 및 순수가 공급된다.
순환부(50)는 내조(45)와 외조(46)와의 사이에서 에칭액을 순환시킨다. 순환부(50)는 순환 라인(51)과, 처리액 공급 노즐(52)과, 펌프(53)와, 히터(54)와, 필터(55)를 구비한다.
순환 라인(51)은 외조(46)와 내조(45)를 접속한다. 순환 라인(51)의 일단은 외조(46)에 접속되고, 순환 라인(51)의 타단은 내조(45)의 내부에 배치된 처리액 공급 노즐(52)에 접속된다.
펌프(53), 히터(54) 및 필터(55)는 순환 라인(51)에 마련된다. 펌프(53)는 외조(46) 내의 에칭액을 순환 라인(51)으로 보낸다. 히터(54)는 순환 라인(51)을 흐르는 에칭액을 에칭 처리에 적합한 온도로 가열한다. 필터(55)는 순환 라인(51)을 흐르는 에칭액으로부터 불순물을 제거한다. 또한, 펌프(53), 히터(54) 및 필터(55)는 상류측으로부터 이 순서로 마련된다.
순환부(50)는 에칭액을 외조(46)로부터 순환 라인(51) 경유로 내조(45) 내로 보낸다. 내조(45) 내로 보내진 에칭액은 내조(45)로부터 오버플로우함으로써, 다시 외조(46)로 유출된다. 이와 같이 하여, 에칭액은 내조(45)와 외조(46)와의 사이를 순환한다.
또한, 순환부(50)는 히터(54)에 의해 에칭액을 가열함으로써, 에칭액을 비등 상태로 해도 된다.
기체 공급부(60)는 내조(45)의 내부로 기체를 공급함으로써, 내조(45) 내의 에칭액에 기포를 발생시킨다.
기체 공급부(60)는 기체 공급원(61)과, 기체 공급 노즐(62)과, 기체 공급 라인(63)과, 제 1 유량 조정기(64)를 구비한다. 기체 공급원(61)은 기체를 저류하는 탱크이다. 여기서는, 기체 공급원(61)이 질소를 저류하는 것으로 하지만, 기체 공급원(61)에 저류되는 기체는 질소 이외의 불활성 가스(헬륨 또는 아르곤 등)여도 되고, 불활성 가스 이외의 기체여도 된다.
기체 공급 노즐(62)은 내조(45)의 내부에 배치된다. 기체 공급 라인(63)은 기체 공급원(61)과 기체 공급 노즐(62)을 접속한다. 기체 공급 라인(63)은 예를 들면 개폐 밸브, 유량 제어 밸브, 유량계 등을 포함하여 구성되고, 기체 공급원(61)으로부터 기체 공급 노즐(62)로 공급되는 질소의 유량을 조정한다.
기체 공급부(60)는 상기와 같이 구성되고, 기체 공급원(61)에 저류된 질소는 기체 공급 라인(63)을 거쳐 기체 공급 노즐(62)로 공급된다. 그리고, 기체 공급 노즐(62)로 공급된 질소는, 기체 공급 노즐(62)로부터 질소의 기포가 되어 내조(45) 내의 에칭액에 공급된다. 이와 같이 하여, 기체 공급부(60)는 내조(45) 내의 에칭액에 기포를 발생시킨다.
또한, 기체 공급부(60)는 보다 미세한 기포를 발생시키기 위하여, 예를 들면 다공질 부재로 이루어지는 기포 발생부를 구비하고 있어도 된다.
인산 수용액 공급부(70)는 인산 수용액 공급원(71)과, 인산 수용액 공급 라인(72)과, 제 2 유량 조정기(73)를 구비한다. 인산 수용액 공급원(71)은 인산 수용액을 저류하는 탱크이다. 인산 수용액 공급 라인(72)은 인산 수용액 공급원(71)에 접속되어, 인산 수용액 공급원(71)으로부터 외조(46)로 인산 수용액을 공급한다.
제 2 유량 조정기(73)는 예를 들면 개폐 밸브, 유량 제어 밸브, 유량계 등을 포함하여 구성되고, 인산 수용액 공급원(71)으로부터 외조(46)로 공급되는 인산 수용액의 유량을 조정한다.
순수 공급부(80)는 가열에 의해 에칭액으로부터 증발한 수분을 보급하기 위하여, 순수(DIW : Deionized Water)를 외조(46)로 공급한다. 순수 공급부(80)는 순수 공급원(81)과, 순수 공급 라인(82)과, 제 3 유량 조정기(83)를 구비한다.
순수 공급원(81)은 순수를 저류하는 탱크이다. 순수 공급 라인(82)은 순수 공급원(81)과 외조(46)를 접속하여, 순수 공급원(81)으로부터 외조(46)로 순수를 공급한다. 제 3 유량 조정기(83)는 예를 들면 개폐 밸브, 유량 제어 밸브, 유량계 등을 포함하여 구성되고, 순수 공급원(81)으로부터 외조(46)로 공급되는 순수의 유량을 조정한다.
(3. 기판 유지부의 구성)
이어서, 기판 유지부(29)의 구성에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 제 1 실시 형태에 따른 기판 유지부(29)의 구성을 나타내는 도이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 기판 유지부(29)는 지지체(101)와, 승강 기구(102)와, 규제부(103)와, 이동 기구(104)를 구비한다. 기판 유지부(29)는 상술한 처리조(27)의 상방에 배치된다.
지지체(101)는 복수의 지지 홈(111)을 가지고, 기립한 상태의 복수의 기판(8)을 각 지지 홈(111)에 있어서 하방으로부터 지지한다. 여기서, 지지체(101)의 구성에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 제 1 실시 형태에 따른 지지체(101)의 구성을 나타내는 도이다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 지지체(101)가 가지는 복수의 지지 홈(111)은 수평 방향(여기서는, Y축 방향)을 따라 일정한 간격으로 마련된다. 각 지지 홈(111)은 하방을 향해 점차 폭이 좁아지는 대략 V자 형상을 가진다. 이와 같이, 지지체(101)는 복수의 지지 홈(111)에 의해 형성되는 빗살 구조를 가진다.
복수의 기판(8)은 각 지지 홈(111)에 대하여 1 매씩 지지된다. 이에 의해, 복수의 기판(8)은 지지 홈(111)의 배열 방향과 동일한 방향(Y축 방향)으로 일정한 간격을 두고 배열된 상태로 지지체(101)에 지지된다.
승강 기구(102)는 본체부(121)와, 승강축(122)와, 구동부(123)를 구비한다. 본체부(121)는 승강축(122)에 연결된다. 승강축(122)은 예를 들면 볼 나사 기구에 있어서의 나사축이며, 연직 방향을 따라 연장된다. 구동부(123)는 예를 들면 모터이며, 승강축(122)을 따라 본체부(121)를 승강시킨다.
승강 기구(102)는 구동부(123)를 이용하여 본체부(121)를 승강시킴으로써, 본체부(121)의 하부에 고정된 지지체(101)를 승강시킨다. 구체적으로, 승강 기구(102)는 처리조(27)의 상방에 있어서의 대기 위치와 처리조(27)의 내부에 있어서의 처리 위치와의 사이에서 지지체(101)를 승강시킨다.
규제부(103)는 지지체(101)보다 상방에 배치되고, 지지체(101)에 대한 기판(8)의 상방으로의 이동을 규제한다.
규제부(103)는 규제 부재(131)와, 일단부에 있어서 규제 부재(131)를 지지하는 지지 암(132)을 구비하고, 지지 암(132)의 타단부는 이동 기구(104)에 접속된다. 규제부(103)의 구체적인 구성에 대해서는 후술한다.
이동 기구(104)는 예를 들면 모터 등을 포함하여 구성된다. 이러한 이동 기구(104)는, 기판(8)의 상방으로의 이동을 규제하는 것이 가능한 규제 위치(도 3 중, 실선으로 나타내는 위치)와 규제 위치와는 상이한 비규제 위치(도 3 중, 파선으로 나타내는 위치)와의 사이에서, 규제 부재(131)를 이동시킨다. 여기서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 규제 위치보다 상방의 위치를 비규제 위치로 하고 있지만, 비규제 위치는 기판 유지부(29)로의 복수의 기판(8)의 전달을 저해하지 않는 위치이면 되며, 반드시 규제 위치보다 상방의 위치인 것을 요하지 않는다.
제 1 실시 형태에 있어서, 이동 기구(104)는, 지지 암(132)을 수평축(Y축) 둘레로 정해진 각도 회전시킴으로써, 지지 암(132)에 지지된 규제 부재(131)를 규제 위치와 비규제 위치와의 사이에서 이동시킨다.
예를 들면, 이동 기구(104)는 규제부(103)가 비규제 위치에 배치된 상태에 있어서, 규제부(103)를 반시계 방향으로 정해진 각도 회전시킴으로써 규제 부재(131)를 규제 위치로 이동시킨다. 또한, 이동 기구(104)는 규제부(103)가 규제 위치에 배치된 상태에 있어서, 규제부(103)를 시계 방향으로 정해진 각도 회전시킴으로써 규제 부재(131)를 비규제 위치로 이동시킨다.
이동 기구(104)는 지지체(101)와 마찬가지로 승강 기구(102)의 본체부(121)에 고정된다. 따라서, 이동 기구(104)에 지지되는 규제부(103)는, 승강 기구(102)에 의해 지지체(101)와 일체적으로 승강한다.
또한, 이동 기구(104)는 반드시 규제부(103)를 회전시키는 구성인 것을 요하지 않는다. 예를 들면, 이동 기구(104)는 규제부(103)를 연직축을 따라 승강시킴으로써, 규제 부재(131)를 규제 위치와 비규제 위치와의 사이에서 이동시키는 구성이어도 된다.
이어서, 규제부(103)의 구성에 대하여 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다. 도 5는 제 1 실시 형태에 따른 규제부(103)의 구성을 나타내는 도이다. 또한, 도 6은 도 5에 나타내는 H부의 확대도이다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 규제 부재(131)는 수평 방향을 따라 연장되는 봉 형상의 부재이다. 규제 부재(131)는 지지체(101)에 있어서의 복수의 지지 홈(111)의 배열 방향, 환언하면, 복수의 기판(8)의 배열 방향과 동일한 수평 방향인 Y축 방향을 따라 연장된다.
지지 암(132)은 규제 부재(131)를 수평으로 지지하는 봉 형상의 부재이며, 규제 부재(131)에 대하여 직교하는 방향을 따라 연장된다. 규제 부재(131) 및 지지 암(132)은 내열성 및 강도가 뛰어난 부재에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 규제 부재(131) 및 지지 암(132)은 석영에 의해 형성된다.
규제 부재(131)는 복수의 규제 홈(135)을 가진다. 복수의 규제 홈(135)은 규제 부재(131)가 규제 위치(도 3 중, 실선으로 나타내는 위치)에 배치된 경우에, 지지체(101)에 지지된 복수의 기판(8)의 각 상부를 수용함으로써, 복수의 기판(8)의 상방으로의 이동을 규제한다.
복수의 규제 홈(135)은 규제 부재(131)의 연장 방향(즉 Y축 방향)을 따라 형성된다. 또한, 복수의 규제 홈(135)은 지지체(101)에 있어서의 복수의 지지 홈(111)과 동일한 간격으로 형성된다. 각 규제 홈(135)은 상방을 향해 점차 폭이 좁아지는 대략 V자 형상을 가진다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 규제 부재(131)가 규제 위치에 배치된 상태에 있어서, 복수의 기판(8)의 각 상부는 복수의 규제 홈(135)의 내부에 각각 배치된 상태가 된다. 규제 부재(131)는, 도 6에 있어서의 좌측의 기판(8)과 같이, 지지체(101)에 적절히 지지된 기판(8)에 대하여 접촉하지 않는 위치에 배치된다.
구체적으로, 규제 부재(131)가 규제 위치에 배치된 상태에 있어서, 규제 홈(135)의 상면은 지지체(101)에 적절히 지지된 기판(8)의 상단 위치(이하, 지지 위치(P0)라고 기재함)보다 거리(D)만큼 상방의 위치인 접촉 위치(P1)에 배치된다. 또한, 규제 홈(135)의 경사면도 지지체(101)에 적절히 지지된 기판(8)으로부터 정해진 거리 떨어진 위치에 배치된다.
지지체(101)에 지지된 기판(8)이 지지체(101)로부터 떨어져 상방으로 이동(부상)했다고 하자(도 6에 있어서의 우측의 기판(8) 참조). 이 경우, 기판(8)은, 지지 위치(P0)로부터 거리(D)만큼 부상한 시점에서, 즉, 기판(8)의 상단이 접촉 위치(P1)에 도달한 시점에서, 규제 홈(135)의 상면에 접촉하여 접촉 위치(P1)보다 상방으로의 이동이 규제된다. 또한, 거리(D)는 지지체(101)에 형성되는 지지 홈(111)의 깊이 미만의 거리로 설정된다.
이와 같이, 제 1 실시 형태에 따른 기판 유지부(29)는 지지체(101)에 대한 기판(8)의 상방으로의 이동을 규제하는 규제부(103)를 구비한다. 이에 의해, 복수의 기판(8)을 처리조(27)에 침지시킬 시 혹은 침지시킨 후의 처리 중에 있어서, 기판(8)이 부상하여 지지 홈(111)으로부터 벗어나는 것을 억제할 수 있다.
또한, 규제부(103)는 규제 위치에 배치된 경우에, 지지체(101)에 지지된 복수의 기판(8)의 각 상부를 수용하는 복수의 규제 홈(135)을 가진다. 이러한 구성으로 함으로써, 기판(8)의 상방으로의 이동과 더불어, 기판(8)의 경사를 규제할 수 있다. 이에 의해, 기판(8)이 경사짐으로써 기판(8) 간의 거리가 좁아지거나 기판(8)끼리가 접촉하는 것을 억제할 수 있다. 즉, 기판(8)끼리의 간격을 일정하게 유지할 수 있다.
또한, 규제 위치는 지지체(101)에 지지된 복수의 기판(8)에 접촉하지 않는 위치이며, 규제 위치에 배치된 규제부(103)는 기판(8)이 지지체(101)로부터 떨어져 상방으로 이동했을 때, 이러한 기판(8)의 상부에 접촉함으로써 기판(8)의 상방으로의 이동을 규제한다. 이와 같이, 규제부(103)는 기판(8)이 지지체(101)에 적절히 지지되어 있는 경우에는 기판(8)에 접촉하지 않는다. 따라서, 예를 들면 기판(8)을 상시 눌러 두도록 한 경우와 비교하여, 기판(8)과 규제부(103)가 접촉하는 것에 따른 파티클의 발생을 억제할 수 있다.
(4. 기판 유지부의 동작)
이어서, 상술한 기판 유지부(29)의 구체적인 동작에 대하여 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다. 도 7 및 도 8은 기판 유지부(29)의 동작 설명도이다. 또한 기판 유지부(29)가 구비하는 승강 기구(102) 및 규제부(103)의 동작은 제어부(100)에 의해 제어된다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 에칭 처리 장치(23)에서는 로트 반송 기구(19)(도 1 참조)로부터 기판 유지부(29)로 복수의 기판(8)이 전달된다. 이에 의해, 복수의 기판(8)은 지지체(101)에 지지된 상태, 즉 수직으로 기립한 자세로, 수평 방향으로 일정한 간격으로 배열된 상태가 된다. 이 후, 제어부(100)는 이동 기구(104)를 제어하여 규제부(103)를 비규제 위치로부터 규제 위치로 이동시킨다.
이와 같이, 기판 유지부(29)는 규제부(103)를 비규제 위치와 규제 위치와의 사이에서 이동시키는 이동 기구(104)를 구비한다. 이에 의해, 기판 유지부(29)에 대한 복수의 기판(8)의 전달 시, 규제부(103)를 전달의 방해가 되지 않는 비규제 위치로 퇴피시켜 둘 수 있다. 따라서, 기판 유지부(29)에 대한 복수의 기판(8)의 전달을 용이하게 행할 수 있다.
이 후, 도 8에 나타내는 바와 같이, 제어부(100)는 승강 기구(102)를 제어하여, 기판 유지부(29)를 처리조(27)의 내부에 있어서의 처리 위치로 이동시킨다.
처리조(27)에서의 처리를 종료하면, 제어부(100)는 승강 기구(102)를 제어하여, 기판 유지부(29)를 처리 위치로부터 대기 위치로 이동시킨다. 이 후, 제어부(100)는 이동 기구(104)를 제어하여, 규제부(103)를 규제 위치로부터 비규제 위치로 이동시킨다. 이 후, 복수의 기판(8)은 기판 유지부(29)로부터 로트 반송 기구(19)로 전달된다.
이와 같이, 제어부(100)는 지지체(101)에 지지된 복수의 기판(8)을 처리조(27)에 저류된 에칭액에 침지시키기 전에, 이동 기구(104)를 제어하여 규제부(103)를 비규제 위치로부터 규제 위치로 이동시킨다. 이에 의해, 복수의 기판(8)이 에칭액에 접촉하고 나서 처리 위치에 도달할 때까지 사이에 있어서도, 복수의 기판(8)의 배열이 흐트러지는 것을 억제할 수 있다.
또한, 제어부(100)는 복수의 기판(8)이 로트 반송 기구(19)로 전달된 후, 다음의 처리가 개시될 때까지의 사이, 규제부(103)를 처리조(27) 내의 에칭액에 침지시켜 두어도 된다. 이와 같이 함으로써, 규제부(103)의 건조에 의한 실리콘의 석출을 억제할 수 있다.
여기서는, 복수의 기판(8)을 에칭액에 침지시키기 전에 규제부(103)를 규제 위치로 이동시키는 것으로 했지만, 규제부(103)를 규제 위치로 이동시키는 타이밍은 상기한 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제어부(100)는 복수의 기판(8)이 에칭액에 접촉하고 나서 처리 위치에 도달할 때까지의 사이에 규제부(103)를 규제 위치로 이동시켜도 된다. 또한, 제어부(100)는 복수의 기판(8)이 처리 위치에 도달한 후에, 규제부(103)를 규제 위치로 이동시켜도 된다.
상술한 바와 같이, 제 1 실시 형태에 따른 에칭 처리 장치(23)(기판 처리 장치의 일례)는 기판 유지부(29)와 처리조(27)를 구비한다. 기판 유지부(29)는 복수의 기판(8)을 유지한다. 처리조(27)는 에칭액(처리액의 일례)을 저류한다. 또한, 기판 유지부(29)는 지지체(101)와 승강 기구(102)와 규제부(103)를 구비한다. 지지체(101)는 복수의 지지 홈(111)을 가지고, 기립한 상태의 복수의 기판(8)을 복수의 지지 홈(111)의 각각에 있어서 하방으로부터 지지한다. 승강 기구(102)는 처리조(27)의 상방에 있어서의 대기 위치와 처리조의 내부에 있어서의 처리 위치와의 사이에서 지지체(101)를 승강시킨다. 규제부(103)는 승강 기구(102)에 의해 지지체(101)와 함께 승강하고, 지지체(101)에 대한 기판(8)의 상방으로의 이동을 규제한다.
따라서, 제 1 실시 형태에 따른 에칭 처리 장치(23)에 의하면, 기판(8)이 지지 홈(111)으로부터 벗어나는 것을 억제할 수 있다. 특히, 순환부(50)에 의해 형성되는 에칭액의 흐름, 또는 기체 공급 노즐(62)로부터 공급되는 기체에 의한 버블링 혹은 히터(54)에 의한 에칭액의 비등에 의해 기판(8)이 지지 홈(111)으로부터 벗어나는 것을 적합하게 억제할 수 있다.
또한, 제 1 실시 형태에 따른 에칭 처리 장치(23)에 의하면, 규제부(103)를 기판 유지부(29)에 마련한 것에 의해, 복수의 기판(8)을 처리조(27) 내의 처리액에 침지시키기 전이어도 지지체(101)에 대한 기판(8)의 상방으로의 이동을 규제할 수 있다. 따라서, 복수의 기판(8)이 에칭액에 접촉하고 나서 처리 위치에 도달할 때까지의 사이에 있어서의 복수의 기판(8)의 배열의 흐트러짐을 억제할 수 있다.
<제 2 실시 형태>
이어서, 제 2 실시 형태에 대하여 설명한다. 도 9a ~ 도 9e는 제 2 실시 형태에 따른 에칭 처리 장치(23)의 동작 설명도이다. 또한, 이하의 설명에서는 이미 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는, 이미 설명한 부분과 동일한 부호를 부여하여 중복되는 설명을 생략한다.
도 9a에 나타내는 바와 같이, 처리조(27)에서는, 순환부(50)(도 2 참조)에 의해 형성되는 에칭액의 흐름 및 기체 공급 노즐(62)(도 2 참조)로부터 공급되는 기체에 의한 버블링에 의해, 내조(45)에 저류된 에칭액이 요동하고 있는 상태가 되어 있다.
따라서 도 9b에 나타내는 바와 같이, 제어부(100)는 복수의 기판(8)을 에칭액에 침지시키기 전에, 순환부(50) 및 기체 공급부(60)을 제어하여, 순환부(50)에 의한 에칭액의 흐름과 기체 공급부(60)에 의한 버블링을 정지하도록 해도 된다. 구체적으로, 제어부(100)는 순환부(50)에 마련된 펌프(53)를 정지한다. 또한, 제어부(100)는 기체 공급부(60)에 마련된 제 1 유량 조정기(64)를 제어하여, 기체 공급원(61)으로부터 공급되는 기체의 유량을 0으로 한다.
이 후, 에칭액의 요동이 진정될 때까지의 필요 시간으로서 미리 정해진 시간이 경과한 후에, 도 9c에 나타내는 바와 같이, 제어부(100)는 승강 기구(102)를 제어하여, 복수의 기판(8)을 대기 위치로부터 처리 위치로 이동시킨다. 이 때, 규제부(103)는 비규제 위치에 배치시킨 채의 상태로 한다. 그리고, 복수의 기판(8)이 처리 위치에 도달하면, 도 9d에 나타내는 바와 같이, 제어부(100)는 이동 기구(104)를 제어하여, 규제부(103)를 비규제 위치로부터 규제 위치로 이동시킨다.
그리고 도 9e에 나타내는 바와 같이, 제어부(100)는 순환부(50) 및 기체 공급부(60)를 제어하여, 순환부(50)에 의한 에칭액의 순환과 기체 공급부(60)에 의한 버블링을 재개시킨다.
이와 같이, 제어부(100)는, 지지체(101)에 지지된 복수의 기판(8)을 처리조(27)에 저류된 에칭액에 침지시키기 전에, 순환부(50) 및 기체 공급부(60)(공급부의 일례)를 제어하여, 처리조(27)의 내부로 공급하는 유체의 유량을 낮추도록 해도 된다.
이에 의해, 복수의 기판(8)이 에칭액에 접촉하고 나서 처리 위치에 도달할 때까지의 사이에 있어서의 기판(8)의 상방으로의 이동을 규제부(103)에 관계없이 억제할 수 있다. 또한 여기서는, 복수의 기판(8)이 처리 위치에 도달한 후에, 규제부(103)를 규제 위치로 이동시키는 것으로 했지만, 제어부(100)는 제 1 실시 형태와 같이, 복수의 기판(8)을 침지시키기 전에, 규제부(103)를 규제 위치로 이동시켜도 된다. 이에 의해, 복수의 기판(8)이 에칭액에 접촉하고 나서 처리 위치에 도달할 때까지의 사이에 있어서의 복수의 기판(8)의 배열의 흐트러짐을 보다 확실히 억제할 수 있다.
또한, 순환부(50)에 의한 에칭액의 흐름과 기체 공급부(60)에 의한 버블링은 반드시 완전하게 정지시킬 것을 요하지 않는다. 즉, 제어부(100)는 순환부(50)를 제어하여, 처리 중에 있어서의 에칭액의 순환 유량보다 적은 유량, 구체적으로, 기판(8)이 흔들리지 않을 정도의 유량으로 에칭액을 순환시켜도 된다. 또한, 제어부(100)는 기체 공급부(60)를 제어하여, 처리 중에 있어서의 기체의 공급 유량보다 적은 유량, 구체적으로, 기판(8)이 흔들리지 않을 정도의 유량으로 기체를 공급시켜도 된다.
또한 여기서는, 순환부(50) 및 기체 공급부(60)의 양방을 제어하는 것으로 했지만, 제어부(100)는 순환부(50) 및 기체 공급부(60) 중 일방만을 제어해도 된다. 예를 들면, 에칭액의 순환과 버블링을 비교한 경우, 버블링이 에칭액을 보다 격렬하게 요동시키는 경향이 있다. 따라서, 제어부(100)는 복수의 기판(8)을 에칭액에 침지시키기 전에 기체 공급부(60)를 제어함으로써, 에칭액을 처리 중과 동일한 유량으로 순환시키면서, 버블링만을 정지 또는 약하게 해도 된다.
버블링만을 정지 또는 약하게 할 경우, 제어부(100)는 버블링을 정지 또는 약하게 하고 있는 동안, 순환부(50)의 히터(54)를 제어하여, 처리 중에 있어서의 에칭액의 가열 온도보다 낮은 온도로 에칭액을 가열하도록 해도 된다. 이에 의해, 버블링을 정지 또는 약하게 하는 것에 의한 에칭액의 온도 상승을 억제할 수 있어, 처리조(27) 내부의 에칭액의 온도를 균일하게 유지할 수 있다. 또한, 내조(45)에 히터를 마련하여, 순환부(50)의 히터(54) 대신에, 이러한 히터를 제어하도록 해도 된다.
또한, 제어부(100)는 처리 후의 복수의 기판(8)을 처리 위치로부터 대기 위치로 이동시킬 시에도, 에칭액의 순환 및 버블링을 정지 또는 약하게 한 후, 승강 기구(102)를 제어하여, 복수의 기판(8)을 대기 위치로 이동시키는 것으로 해도 된다.
<제 3 실시 형태>
이어서, 제 3 실시 형태에 대하여 설명한다. 제 3 실시 형태에서는, 에칭액의 순환 및 버블링을 정지 또는 약하게 한 후, 처리조(27) 내의 에칭액의 요동이 진정될 때까지 대기하는 것으로 했지만, 에칭액의 움직임을 감시하고, 감시 결과에 기초하여 복수의 기판(8)의 침지를 개시시켜도 된다.
도 10은 제 3 실시 형태에 따른 에칭용의 처리조의 구성을 나타내는 도이다. 또한, 도 10에 있어서는 순환부(50), 기체 공급부(60), 인산 수용액 공급부(70) 및 순수 공급부(80) 등의 구성을 일부 생략하여 나타내고 있다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 제 3 실시 형태에 따른 처리조(27A)는 내조(45)에 저류된 에칭액의 수두압을 검지하는 수두압 센서(90)를 구비한다.
수두압 센서(90)는 처리조(27A)에 저류된 에칭액의 움직임을 감시하는 감시부의 일례이며, 기포관(91)과, 기체 공급원(92)과, 급기관(93)과, 검지부(94)를 구비한다.
기포관(91)은 선단부를 에칭액의 액면으로부터 노출시킨 상태로 내조(45)의 내부에 삽입된다. 기체 공급원(92)은 기체를 저류하는 탱크이다. 예를 들면, 기체 공급원(92)은 질소를 저류한다. 급기관(93)은 기체 공급원(92)으로부터 공급되는 질소(퍼지 가스)를 기포관(91)의 선단부에 공급한다. 검지부(94)는 급기관(93)의 중도부에 접속되어, 기포관(91)의 선단부에 인가되는 수두압(내조(45) 내의 에칭액의 수두압)에 상당하는 퍼지 가스의 배압을 측정한다. 검지부(94)에 의한 검지 결과는 제어부(100A)에 출력된다.
또한, 수두압 센서(90)는 반드시 상술한 구성인 것을 요하지 않으며, 처리조(27A)에 저류된 에칭액의 수두압을 검지할 수 있으면, 다른 구성이어도 된다.
도 11은 제 3 실시 형태에 있어서의 기판 유지부(29)의 제어 순서를 나타내는 순서도이다. 또한, 도 11에는 복수의 기판(8)의 강하를 개시시킬 때까지의 제어 순서를 나타내고 있다.
*도 11에 나타내는 바와 같이, 제어부(100A)는, 먼저 에칭액의 순환 및 버블링 중 적어도 일방을 정지 또는 약하게 하는 공급 제어 처리를 행한다(단계(S101)).
이어서, 제어부(100A)는 수두압 센서(90)에 의한 검지 결과에 기초하여, 처리조(27A)에 저류된 처리액에 기판(8)을 침지 가능한지 여부를 판정한다(단계(S102)). 예를 들면, 제어부(100A)는 검지부(94)로부터 입력되는 배압의 값이 임계치 이하가 된 경우 또는 검지부(94)로부터 입력되는 배압의 값의 단위 시간당 변동량(최대치 및 최소치의 차)이 임계치 이하가 된 경우에, 침지 가능하다고 판정한다. 제어부(100A)는 검지부(94)로부터 입력되는 배압의 값이 임계치 이하가 될 때까지 또는 검지부(94)로부터 입력되는 배압의 값의 단위 시간당 변동량이 임계치 이하가 될 때까지, 단계(S102)의 판정 처리를 반복한다(단계(S102), No).
한편, 단계(S102)에 있어서 침지 가능하다고 판정한 경우(단계(S102), Yes), 제어부(100A)는 승강 기구(102)를 제어하여, 복수의 기판(8)의 강하를 개시시킨다(단계(S103)).
또한 여기서는, 처리조(27A)에 저류된 에칭액의 움직임을 감시하는 감시부의 일례로서 수두압 센서(90)를 들었지만, 감시부는 예를 들면 CCD 카메라 등의 촬상부여도 된다. 이 경우, 촬상부는 처리조(27A)의 상방으로부터 처리조(27A) 내의 에칭액의 액면을 촬상한다. 제어부(100A)는 촬상부로부터 입력되는 화상 데이터에 기초하여, 처리조(27A)에 저류된 처리액에 기판(8)을 침지 가능한지 여부를 판정한다. 예를 들면, 제어부(100A)는 에칭액의 액면의 화상의 단위 시간당 변화량이 임계치 이하가 된 경우에, 침지 가능하다고 판정할 수 있다.
이와 같이, 제어부(100A)는 수두압 센서(90) 또는 촬상부(감시부의 일례)에 의한 감시 결과에 기초하여, 복수의 기판(8)을 처리조(27A)에 저류된 처리액에 침지 가능하다고 판정한 경우에, 승강 기구(102)를 제어하여, 지지체(101)에 지지된 복수의 기판(8)을 처리 위치로 이동시켜도 된다. 이에 의해, 처리조(27A) 내의 에칭액의 요동이 충분히 진정되기 전에, 복수의 기판(8)의 처리 위치로의 강하를 개시시켜 버리는 것을 방지할 수 있다.
<제 4 실시 형태>
이어서, 제 4 실시 형태에 대하여 설명한다. 제 4 실시 형태에서는, 규제부(103)가 가지는 규제 부재(131)의 다른 형태에 대하여 도 12 ~ 도 14를 참조하여 설명한다. 도 12 ~ 도 14는 제 4 실시 형태에 있어서의 제 1 ~ 제 3 변형예에 따른 규제 부재의 구성을 나타내는 도이다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 제 4 실시 형태에 있어서의 제 1 변형예에 따른 규제부(103B)는 규제 부재(131B)를 구비한다. 규제 부재(131B)는 접촉 부재(133)와, 지지 부재(134)와, 복수의 체결 부재(136)를 구비한다.
접촉 부재(133)는 복수의 규제 홈(135)을 가지고, 지지체(101)(도 3 참조)로부터 떨어져 상방으로 이동한 기판(8)의 상부에 접촉한다. 접촉 부재(133)는 수지에 의해 형성된다. 수지로서는, 예를 들면 PTFE(polytetrafluoroethylene)가 이용된다.
지지 부재(134)는 지지 암(132)에 의해 수평으로 지지되고, 접촉 부재(133)를 수평으로 지지한다. 지지 부재(134)는 석영에 의해 형성된다.
체결 부재(136)는 예를 들면 나사이며, 접촉 부재(133) 및 지지 부재(134)에 형성된 나사홈(도시하지 않음)에 삽입 관통됨으로써, 접촉 부재(133)를 지지 부재(134)에 고정한다.
이와 같이, 제 1 변형예에 따른 규제 부재(131B)에서는, 기판(8)의 상부에 접촉하는 부분을 수지로 형성하는 것으로 했다. 이에 의해, 기판(8)의 상부에 접촉하는 부분을 석영으로 형성한 경우와 비교하여, 접촉 부재(133)와 기판(8)의 상부가 접촉하는 것에 의한 파티클의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 규제 부재(131B)는 수지로 형성된 접촉 부재(133)를 석영으로 형성된 지지 부재(134)로 지지하는 구성으로 했기 때문에, 규제 부재(131B)의 모두를 수지로 형성하는 경우와 비교하여, 규제 부재(131B)의 강도를 유지하면서, 파티클의 발생을 억제할 수 있다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 제 2 변형예에 따른 규제부(103C)는 규제 부재(131C)를 구비한다. 규제 부재(131C)는 접촉 부재(137)와 지지 부재(138)를 구비한다.
접촉 부재(137)는 복수의 규제 홈(135)을 가지고, 지지체(101)(도 3 참조)로부터 떨어져 상방으로 이동한 기판(8)의 상부에 접촉한다. 접촉 부재(137)는 복수의 규제 홈(135)의 배열 방향을 따라 연장되는 삽입 관통홀(137a)을 가진다. 삽입 관통홀(137a)의 단면 형상은, 여기서는 원형으로 하지만, 이에 한정되지 않으며 각형이어도 된다. 접촉 부재(137)는 PTFE 등의 수지에 의해 형성된다.
지지 부재(138)는 지지 암(132)에 의해 수평으로 지지되고, 접촉 부재(137)의 삽입 관통홀(137a)에 삽입 관통됨으로써, 접촉 부재(137)를 수평으로 지지한다. 지지 부재(138)는 접촉 부재(137)의 삽입 관통홀(137a)의 형상에 맞추어 둥근 봉 형상 또는 각 봉 형상으로 형성된다. 또한, 지지 부재(134)는 석영에 의해 형성된다.
이와 같이, 제 2 변형예에 따른 규제 부재(131C)는 접촉 부재(137)에 마련한 삽입 관통홀(137a)에 지지 부재(138)를 삽입 관통시킴으로써, 접촉 부재(137)를 지지 부재(138)에 고정하는 것으로 했다. 이에 의해, 체결 부재(136)에 의해 양자를 고정하는 제 1 변형예에 따른 규제 부재(131B)와 비교하여, 접촉 부재(137)가 받는 부하를 지지 부재(138) 전체로 분산시킬 수 있어, 열 변형을 일으키기 어렵게 할 수 있다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 제 3 변형예에 따른 규제부(103D)는 규제 부재(131D)를 구비한다. 규제 부재(131D)는 접촉 부재(140)와, 지지 부재(139)와, 복수의 체결 부재(141)를 구비한다.
접촉 부재(140)는 상술한 접촉 부재(133, 137)와 달리, 복수의 규제 홈(135)을 가지고 있지 않다. 이러한 접촉 부재(140)는, 규제 위치에 배치된 상태에 있어서의 하면인 접촉면에 있어서, 지지체(101)로부터 떨어져 상방으로 이동한 기판(8)의 상부와 접촉한다. 접촉면은, 예를 들면 평탄면이어도 되며, 하방으로 돌출된 만곡면이어도 된다. 접촉 부재(140)는 PTFE 등의 수지에 의해 형성된다.
지지 부재(139)는 지지 암(132)에 의해 수평으로 지지되고, 접촉 부재(140)를 수평으로 지지한다. 지지 부재(139)는 석영에 의해 형성된다. 체결 부재(141)는 예를 들면 나사이며, 접촉 부재(140) 및 지지 부재(139)에 형성된 나사홈(도시하지 않음)에 삽입 관통됨으로써, 접촉 부재(140)를 지지 부재(139)에 고정한다.
이와 같이, 제 3 변형예에 따른 규제 부재(131D)에서는 복수의 규제 홈(135)을 가지지 않는 구성으로 했다. 이러한 구성에 의해서도, 기판(8)이 부상하여 옆의 기판(8)의 배치 장소로 이동하는 것을 방지하는 것이 가능하다. 또한, 규제 홈(135)을 가지는 구성과 비교하여, 기판(8)과의 접촉에 의한 파티클의 발생을 적게 억제할 수 있다.
여기서는, 제 1 변형예에 따른 접촉 부재(133)로부터 복수의 규제 홈(135)을 제외한 형상을 예로 들어 설명했지만, 복수의 규제 홈(135)을 가지지 않는 규제 부재의 구성은 상기한 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 복수의 규제 홈(135)을 가지지 않는 규제 부재는, 제 2 변형예에 따른 접촉 부재(137)로부터 복수의 규제 홈(135)을 제외한 구성이어도 되고, 제 1 실시 형태에 따른 규제 부재(131)로부터 복수의 규제 홈(135)을 제외한 구성이어도 된다.
<그 외의 실시 형태>
상술한 각 실시 형태에서는, 규제 부재가, 규제 위치에 있어서, 지지체(101)에 적절히 지지된 기판(8)으로부터 이격된 위치에 배치되는 것으로 했지만, 규제 부재는, 지지체(101)에 적절히 지지된 기판(8)의 상부에 접촉하는 위치에 배치되어도 된다. 이에 의해, 기판(8)의 상방으로의 이동을 보다 확실히 규제할 수 있다.
또한 여기서는, 에칭 처리용의 처리조(27)에 대하여 복수의 기판(8)을 침지시키는 기판 유지부(29)에 규제부(103)를 마련하는 것으로 했지만, 린스용의 처리조(28)에 대하여 복수의 기판(8)을 침지시키는 기판 유지부(30), 또는 세정 처리 장치(24)가 구비하는 기판 유지부(33, 34)에 대하여 규제부(103)를 마련해도 된다. 또한 여기서는, 에칭 처리의 일례로서, 인산 수용액을 이용하여, 기판(8) 상에 형성된 질화막(SiN)과 산화막(SiO2) 중 질화막만을 선택적으로 에칭하는 처리를 들어 설명했지만, 에칭 처리는 상기한 예에 한정되지 않는다.
가일층의 효과 및 변형예는 당업자에 의해 용이하게 도출할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 보다 광범위한 태양은, 이상과 같이 나타내고 또한 기술한 특정의 상세 및 대표적인 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 첨부한 특허 청구의 범위 및 그 균등물에 의해 정의되는 총괄적인 발명의 개념의 정신 또는 범위로부터 일탈하지 않고, 다양한 변경이 가능하다.
1 : 기판 처리 장치
8 : 기판
23 : 에칭 처리 장치
27 : 처리조
29 : 기판 유지부
50 : 순환부
52 : 처리액 공급 노즐
60 : 기체 공급부
62 : 기체 공급 노즐
70 : 인산 수용액 공급부
80 : 순수 공급부
100 : 제어부
101 : 지지체
102 : 승강 기구
103 : 규제부
111 : 지지 홈
131 : 규제 부재
132 : 지지 암
135 : 규제 홈

Claims (6)

  1. 복수의 기판을 유지하는 기판 유지부와,
    처리액을 저류하는 처리조와,
    상기 처리액을 순환시켜 상기 처리조의 내부에 상기 처리액의 흐름을 형성하는 순환부와,
    상기 처리조의 내부에 유체를 공급하는 공급부와,
    상기 순환부 및 상기 공급부를 제어하는 제어부
    를 구비하고,
    상기 기판 유지부는,
    복수의 지지 홈을 가지고, 기립한 상태의 상기 복수의 기판을 상기 복수의 지지 홈의 각각에 있어서 하방으로부터 지지하는 지지체와,
    상기 처리조의 상방에 있어서의 대기 위치와 상기 처리조의 내부에 있어서의 처리 위치와의 사이에서, 상기 지지체를 승강시키는 승강 기구
    를 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 지지체에 지지된 상기 복수의 기판을 상기 처리조에 저류된 상기 처리액에 침지시키기 전에, 상기 순환부를 제어하여 상기 처리액을 순환시키면서, 상기 공급부를 제어하여 상기 처리액이 저류된 상기 처리조의 내부에 공급하는 상기 유체의 유량을 낮추고, 그 후 침지 가능하게 된 상기 처리액에 상기 복수의 기판을 침지하여 상기 복수의 기판이 상기 처리 위치에 도달한 후, 상기 처리조의 내부에 공급하는 상기 유체의 유량을 올려 상기 복수의 기판을 처리하는,
    기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 공급부를 제어하여, 상기 유체의 유량을 낮출 때, 상기 유체의 유량을 0으로 하는,
    기판 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 승강 기구를 제어하고,
    상기 기판 처리 장치는 상기 처리조에 저류된 상기 처리액의 움직임을 감시하는 감시부를 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 감시부에 의한 감시 결과에 기초하여, 상기 복수의 기판을 상기 처리조에 저류된 상기 처리액에 침지 가능하다고 판정한 경우에, 상기 승강 기구를 제어하여, 상기 지지체를 상기 처리 위치로 이동시키는,
    기판 처리 장치.
  4. 기립한 상태의 복수의 기판을 하방으로부터 지지함으로써 상기 복수의 기판을 유지하는 유지 공정과,
    상기 유지 공정에 있어서 유지된 상기 복수의 기판을, 처리액을 저류하는 처리조의 상방에 있어서의 대기 위치로부터 상기 처리조의 내부에 있어서의 처리 위치를 향해 강하시켜 상기 처리액에 침지시키는 침지 공정과,
    상기 처리액이 저류된 상기 처리조의 내부에 유체를 공급하는 유체 공급 공정을 포함하고,
    상기 유체 공급 공정은,
    상기 복수의 기판이 상기 처리조에 저류된 상기 처리액에 침지되기 전에, 상기 처리액을 순환시켜 상기 처리조의 내부에 상기 처리액의 흐름을 형성하면서, 상기 처리액이 저류된 상기 처리조의 내부에 공급하는 상기 유체의 유량을 낮추고, 그 후 침지 가능하게 된 상기 처리액에 상기 복수의 기판이 침지되어 상기 복수의 기판이 상기 처리 위치에 도달한 후, 상기 처리조의 내부에 공급하는 상기 유체의 유량을 올려 상기 복수의 기판을 처리하는,
    기판 처리 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 유체 공급 공정은, 상기 유체의 유량을 낮출 때 상기 유체의 유량을 0으로 하는,
    기판 처리 방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 처리조에 저류된 상기 처리액의 움직임을 감시하는 감시 공정을 포함하고,
    상기 침지 공정은,
    상기 감시 공정에 의한 감시 결과에 기초하여, 상기 복수의 기판을 상기 처리조에 저류된 상기 처리액에 침지 가능하다고 판정한 경우에, 상기 복수의 기판을 상기 처리 위치로 이동시키는,
    기판 처리 방법.
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