KR20240041253A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공한다. 기판 처리 장치 (100) 는, 처리조 (110) 와 기판 유지부 (120) 와 기포 공급부 (135) 와 복수의 처리액 공급부 (An) 를 구비한다. 기판 유지부 (120) 는, 처리조 (110) 에 저류된 처리액 (LQ) 에 기판 (W) 을 침지한다. 기포 공급부 (135) 는, 기판 (W) 의 하방으로부터 처리액 (LQ) 에 대해, 복수의 기포 (BB) 를 공급한다. 처리조 (110) 는, 제 1 측벽 (116) 및 제 2 측벽 (117) 을 포함한다. 복수의 처리액 공급부 (An) 는, 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부 (An) 와, 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부 (An) 를 포함한다. 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부 (An) 는, 제 1 측벽 (116) 의 측에 배치되고, 기포 (BB) 를 향하여 처리액 (LQ) 을 공급한다. 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부 (An) 는, 제 2 측벽 (117) 의 측에 배치되고, 기포 (BB) 를 향하여 처리액 (LQ) 을 공급한다.
Description
본 발명은, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
특허문헌 1 에 기재되어 있는 기판 처리 장치는, 기판 유지부와, 처리조와, 복수의 기포 발생관을 구비한다. 기판 유지부는, 열 방향을 따라 일렬로 나열된 기판 열에 배열된 복수의 기판을 유지한다. 처리조는, 기판 유지부에 유지된 기판을 침지하기 위한 처리액을 저류한다. 복수의 기포 공급관은, 처리액에 기체를 공급함으로써 처리액 중에 기포를 발생시킨다. 복수의 기포 발생관 중 처리액에 침지된 기판 열의 단부의 하방에 위치하는 단부 기포 발생관에 공급되는 기체의 유량은, 기판 열의 중앙의 하방에 위치하는 중앙 기포 발생관에 공급되는 기체의 유량보다 많다. 이 때문에, 중앙 기포 발생관 및 단부 기포 발생관으로부터 발생하는 기포의 양을 대략 동등하게 할 수 있어, 기판마다의 처리 불균일을 억제할 수 있다.
그러나, 특허문헌 1 에 기재되어 있는 기판 처리 장치에서는, 기포의 양을 제어하고 있는 것에 불과하다. 따라서, 처리 조건에 따라서는, 처리액 중에 있어서, 기포의 분포에 치우침이 발생할 가능성이 있다. 그 결과, 처리액에 침지된 기판의 표면 및 그 근방에 있어서, 기포가 부족한 영역이 존재할 가능성이 있다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 기판의 표면 및 그 근방에 있어서, 기포가 부족한 영역을 저감시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 국면에 의하면, 기판 처리 장치는, 처리조와, 기판 유지부와, 기포 공급부와, 복수의 처리액 공급부를 구비한다. 처리조는, 처리액을 저류한다. 기판 유지부는, 기판을 유지하고, 상기 처리조에 저류된 상기 처리액에 상기 기판을 침지한다. 기포 공급부는, 상기 처리조에 배치되고, 상기 기판의 하방으로부터 상기 처리액에 대해, 복수의 기포를 공급한다. 복수의 처리액 공급부는, 상기 처리조에 배치되고, 상기 처리액을 상기 처리조의 내부에 공급한다. 상기 처리조는, 서로 대향하는 제 1 측벽 및 제 2 측벽을 포함한다. 상기 복수의 처리액 공급부는, 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부와, 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부를 포함한다. 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부는, 상기 제 1 측벽의 측에 배치되고, 상기 기포를 향하여 상기 처리액을 공급한다. 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부는, 상기 제 2 측벽의 측에 배치되고, 상기 기포를 향하여 상기 처리액을 공급한다.
본 발명의 일 양태에 있어서는, 상기 복수의 처리액 공급부 중 2 이상의 처리액 공급부의 각각은, 서로 상이한 복수의 그룹 중 적어도 1 개의 그룹에 속하는 것이 바람직하다. 상기 복수의 그룹의 각각에는, 적어도 1 개의 상기 처리액 공급부가 속하는 것이 바람직하다. 상기 그룹에 속하는 상기 처리액 공급부는, 상기 그룹마다 상이한 기간에 상기 처리액을 상기 기포를 향하여 공급하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 있어서는, 상기 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부는, 복수인 것이 바람직하다. 상기 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부는, 복수인 것이 바람직하다. 상기 복수의 그룹은, 제 1 그룹, 제 2 그룹, 및, 제 3 그룹을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제 1 그룹은, 상기 복수의 제 1 처리액 공급부 중 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부를 포함하고, 상기 제 2 처리액 공급부를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 상기 제 2 그룹은, 상기 복수의 제 2 처리액 공급부 중 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부를 포함하고, 상기 제 1 처리액 공급부를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 상기 제 3 그룹은, 상기 복수의 제 1 처리액 공급부 중 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부와, 상기 복수의 제 2 처리액 공급부 중 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 있어서는, 기판 처리 장치는, 기억부와, 제어부를 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 기억부는, 학습 데이터를 학습함으로써 구축된 학습이 완료된 모델을 기억하는 것이 바람직하다. 제어부는, 상기 기억부를 제어하는 것이 바람직하다. 상기 학습 데이터는, 처리량 정보와, 처리 조건 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 처리량 정보는, 학습용 처리액에 의한 학습용 기판의 처리량을 나타내는 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 처리 조건 정보는, 적어도, 각 학습용 그룹에 속하는 1 이상의 학습용 처리액 공급부를 나타내는 정보와, 상기 각 학습용 그룹이 상기 학습용 처리액을 공급하는 타이밍을 나타내는 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제어부는, 입력 정보를 상기 학습이 완료된 모델에 입력하여, 출력 정보를 상기 학습이 완료된 모델로부터 취득하는 것이 바람직하다. 상기 입력 정보는, 상기 처리액에 의한 상기 기판의 처리량의 목표값을 나타내는 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 출력 정보는, 적어도, 상기 각 그룹에 속하는 1 이상의 상기 처리액 공급부를 나타내는 정보와, 상기 각 그룹이 상기 처리액을 공급해야 하는 타이밍을 나타내는 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제어부는, 상기 출력 정보에 기초하여 상기 복수의 처리액 공급부를 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 있어서는, 기판 처리 장치는, 처리액 유량 조정부를 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 처리액 유량 조정부는, 상기 처리액 공급부마다 상기 처리액의 공급 유량을 조정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 있어서는, 상기 기포 공급부는, 복수의 기포 공급관을 포함하는 것이 바람직하다. 복수의 기포 공급관의 각각은, 기체의 공급을 받아 상기 처리액에 상기 기포를 공급하는 것이 바람직하다. 기판 처리 장치는, 기포 조정부를 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 기포 조정부는, 상기 기포 공급관마다 상기 기체의 공급 유량을 조정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 있어서는, 상기 처리액은, 린스액인 것이 바람직하다. 상기 기판 유지부는, 상기 처리조와는 다른 약액조에 저류된 약액에 의한 처리 후의 상기 기판을, 상기 처리조에 저류된 상기 린스액에 침지하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 국면에 의하면, 기판 처리 장치는, 린스조와, 기판 유지부와, 유체 공급부와, 복수의 린스액 공급부를 구비한다. 린스조는, 린스액을 저류한다. 기판 유지부는, 상기 린스조와는 다른 약액조에 저류된 약액에 의한 처리 후의 기판을 유지하고, 상기 린스조에 저류된 상기 린스액에 상기 기판을 침지한다. 유체 공급부는, 상기 린스조에 배치되고, 상기 기판의 하방으로부터 상기 린스액에 대해, 유체를 공급한다. 복수의 린스액 공급부는, 상기 린스조에 배치되고, 상기 린스액을 상기 린스조의 내부에 공급한다. 상기 린스조는, 서로 대향하는 제 1 측벽 및 제 2 측벽을 포함한다. 상기 복수의 린스액 공급부는, 적어도 1 개의 제 1 린스액 공급부와, 적어도 1 개의 제 2 린스액 공급부를 포함한다. 제 1 린스액 공급부는, 상기 제 1 측벽의 측에 배치되고, 상기 린스조의 내부에 상기 린스액을 공급한다. 제 2 린스액 공급부는, 상기 제 2 측벽의 측에 배치되고, 상기 린스조의 내부에 상기 린스액을 공급한다.
본 발명의 다른 국면에 의하면, 기판 처리 방법은, 처리조와 복수의 처리액 공급부를 구비하는 기판 처리 장치에 의해 실행된다. 기판 처리 방법은, 상기 처리조에 저류된 처리액에 기판을 침지하는 침지 공정과, 상기 기판의 하방으로부터 상기 처리액에 대해, 복수의 기포를 공급하는 기포 공급 공정과, 1 이상의 상기 처리액 공급부로부터, 상기 기포를 향하여 상기 처리액을 공급함으로써, 상기 기포의 거동을 제어하는 기포 제어 공정을 포함한다. 상기 처리조는, 서로 대향하는 제 1 측벽 및 제 2 측벽을 포함한다. 상기 복수의 처리액 공급부는, 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부와, 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부를 포함한다. 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부는, 상기 제 1 측벽의 측에 배치되고, 상기 기포를 향하여 상기 처리액을 공급한다. 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부는, 상기 제 2 측벽의 측에 배치되고, 상기 기포를 향하여 상기 처리액을 공급한다.
본 발명의 일 양태에 있어서는, 상기 복수의 처리액 공급부 중 2 이상의 처리액 공급부의 각각은, 서로 상이한 복수의 그룹 중 적어도 1 개의 그룹에 속하는 것이 바람직하다. 상기 복수의 그룹의 각각에는, 적어도 1 개의 상기 처리액 공급부가 속하는 것이 바람직하다. 상기 기포 제어 공정에서는, 상기 그룹에 속하는 상기 처리액 공급부는, 상기 그룹마다 상이한 기간에 상기 처리액을 상기 기포를 향하여 공급하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 있어서는, 상기 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부는, 복수인 것이 바람직하다. 상기 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부는, 복수인 것이 바람직하다. 상기 복수의 그룹은, 제 1 그룹, 제 2 그룹, 및, 제 3 그룹을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 제 1 그룹은, 상기 복수의 제 1 처리액 공급부 중 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부를 포함하고, 상기 제 2 처리액 공급부를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 상기 제 2 그룹은, 상기 복수의 제 2 처리액 공급부 중 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부를 포함하고, 상기 제 1 처리액 공급부를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 상기 제 3 그룹은, 상기 복수의 제 1 처리액 공급부 중 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부와, 상기 복수의 제 2 처리액 공급부 중 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 있어서는, 기판 처리 방법은, 학습 데이터를 학습함으로써 구축된 학습이 완료된 모델에 입력 정보를 입력하여, 상기 학습이 완료된 모델로부터 출력 정보를 취득하는 학습이 완료된 모델 이용 공정을 추가로 포함하는 것이 바람직하다. 상기 학습 데이터는, 처리량 정보와, 처리 조건 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 처리량 정보는, 학습용 처리액에 의한 학습용 기판의 처리량을 나타내는 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 처리 조건 정보는, 적어도, 각 학습용 그룹에 속하는 1 이상의 학습용 처리액 공급부를 나타내는 정보와, 상기 각 학습용 그룹이 상기 학습용 처리액을 공급하는 타이밍을 나타내는 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 입력 정보는, 상기 처리액에 의한 상기 기판의 처리량의 목표값을 나타내는 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 출력 정보는, 적어도, 상기 각 그룹에 속하는 1 이상의 상기 처리액 공급부를 나타내는 정보와, 상기 각 그룹이 상기 처리액을 공급해야 하는 타이밍을 나타내는 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 기포 제어 공정에서는, 상기 출력 정보에 기초하여 상기 복수의 처리액 공급부를 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 있어서는, 상기 기포 제어 공정에서는, 상기 처리액 공급부마다 상기 처리액의 공급 유량이 조정되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 있어서는, 상기 기판 처리 장치는, 각각이 기체의 공급을 받아 상기 처리액에 상기 기포를 공급하는 복수의 기포 공급관을 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 상기 기포 공급 공정에서는, 상기 기포 공급관마다 상기 기체의 공급 유량이 조정되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 있어서는, 상기 처리액은, 린스액인 것이 바람직하다. 상기 침지 공정에서는, 상기 처리조와는 다른 약액조에 저류된 약액에 의한 처리 후의 상기 기판을, 상기 처리조에 저류된 상기 린스액에 침지하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 국면에 의하면, 기판 처리 방법은, 린스조와 복수의 린스액 공급부를 구비하는 기판 처리 장치에 의해 실행된다. 기판 처리 방법은, 상기 린스조와는 다른 약액조에 저류된 약액에 의한 처리 후의 기판을, 상기 린스조에 저류된 린스액에 침지하는 침지 공정과, 상기 기판의 하방으로부터 상기 린스액에 대해, 유체를 공급하는 유체 공급 공정과, 1 이상의 상기 린스액 공급부로부터, 상기 린스조의 내부에 상기 린스액을 공급하는 린스액 공급 공정을 포함한다. 상기 린스조는, 서로 대향하는 제 1 측벽 및 제 2 측벽을 포함한다. 상기 복수의 린스액 공급부는, 적어도 1 개의 제 1 린스액 공급부와, 적어도 1 개의 제 2 린스액 공급부를 포함한다. 제 1 린스액 공급부는, 상기 제 1 측벽의 측에 배치되고, 상기 린스조의 내부에 상기 린스액을 공급한다. 제 2 린스액 공급부는, 상기 제 2 측벽의 측에 배치되고, 상기 린스조의 내부에 상기 린스액을 공급한다.
본 발명에 의하면, 기판의 표면 및 그 근방에 있어서, 기포가 부족한 영역을 저감시킬 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 장치를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 2 는, 실시형태 1 에 관련된 처리액 공급부 및 기포 공급부를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 3 은, 실시형태 1 에 관련된 처리액 중의 용존 산소 농도와 에칭량의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4 는, 실시형태 1 에 관련된 기포의 공급 시간과 처리액 중의 용존 산소 농도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5 는, 실시형태 1 에 관련된 처리액 공급부의 그룹을 정의하는 테이블의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6 은, 실시형태 1 에 관련된 처리액 공급부의 제 1 그룹 ∼ 제 3 그룹을 사용하여 기포의 거동을 제어할 때의 제어 시퀀스를 나타내는 도면이다.
도 7 의 (a) 는, 비교예에 관련된 기포의 분포의 시뮬레이션 결과를 나타내는 맵 화상을 나타내는 도면이다. (b) 는, 본 발명의 실시예에 관련된 기포의 분포의 시뮬레이션 결과를 나타내는 맵 화상을 나타내는 도면이다.
도 8 은, 본 실시예에 관련된 각 공정에 있어서의 기포의 분포의 시뮬레이션 결과를 나타내는 맵 화상을 나타내는 도면이다.
도 9 의 (a) 는, 본 실시예에 관련된 시뮬레이션을 상세하게 설명하기 위한 기판을 나타내는 평면도이다. (b) 는, 본 실시예에 관련된 시뮬레이션을 상세하게 설명하기 위한 기판 및 기포 공급관을 나타내는 측면도이다.
도 10 은, 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 방법을 나타내는 플로 차트이다.
도 11 은, 실시형태 1 의 제 1 변형예에 관련된 기판 처리 방법을 나타내는 플로 차트이다.
도 12 는, 실시형태 1 의 제 2 변형예에 관련된 처리액 공급부의 제 1 그룹 ∼ 제 5 그룹을 정의하는 테이블을 나타내는 도면이다.
도 13 은, 실시형태 1 의 제 3 변형예에 관련된 기판 처리 장치를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 14 는, 실시형태 1 의 제 4 변형예에 관련된 제어 장치를 나타내는 블록도이다.
도 15 는, 제 4 변형예에 관련된 기판 처리 방법을 나타내는 플로 차트이다.
도 16 은, 제 4 변형예에 관련된 학습 장치를 나타내는 블록도이다.
도 17 은, 제 4 변형예에 관련된 학습 방법을 나타내는 플로 차트이다.
도 18 은, 제 1 참고예에 관련된 기판 처리 방법을 나타내는 도면이다.
도 19 는, 제 2 참고예에 관련된 기판 처리 방법을 나타내는 도면이다.
도 20 은, 실시형태 1 의 제 5 변형예에 관련된 기판 처리 방법을 나타내는 도면이다.
도 21 은, 본 발명의 실시형태 2 에 관련된 기판 처리 장치를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 22 는, 실시형태 2 에 관련된 제 2 린스조를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 23 은, 실시형태 2 에 관련된 제 2 약액조를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 24 는, 실시형태 2 에 관련된 기판 처리 방법을 나타내는 플로 차트이다.
도 25 는, 실시형태 2 에 관련된 제 2 린스조에 의한 기판의 린스 처리를 나타내는 플로 차트이다.
도 26 은, 실시형태 2 의 변형예에 관련된 제 2 린스조에 의한 기판의 린스 처리를 나타내는 플로 차트이다.
도 2 는, 실시형태 1 에 관련된 처리액 공급부 및 기포 공급부를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 3 은, 실시형태 1 에 관련된 처리액 중의 용존 산소 농도와 에칭량의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4 는, 실시형태 1 에 관련된 기포의 공급 시간과 처리액 중의 용존 산소 농도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5 는, 실시형태 1 에 관련된 처리액 공급부의 그룹을 정의하는 테이블의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6 은, 실시형태 1 에 관련된 처리액 공급부의 제 1 그룹 ∼ 제 3 그룹을 사용하여 기포의 거동을 제어할 때의 제어 시퀀스를 나타내는 도면이다.
도 7 의 (a) 는, 비교예에 관련된 기포의 분포의 시뮬레이션 결과를 나타내는 맵 화상을 나타내는 도면이다. (b) 는, 본 발명의 실시예에 관련된 기포의 분포의 시뮬레이션 결과를 나타내는 맵 화상을 나타내는 도면이다.
도 8 은, 본 실시예에 관련된 각 공정에 있어서의 기포의 분포의 시뮬레이션 결과를 나타내는 맵 화상을 나타내는 도면이다.
도 9 의 (a) 는, 본 실시예에 관련된 시뮬레이션을 상세하게 설명하기 위한 기판을 나타내는 평면도이다. (b) 는, 본 실시예에 관련된 시뮬레이션을 상세하게 설명하기 위한 기판 및 기포 공급관을 나타내는 측면도이다.
도 10 은, 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 방법을 나타내는 플로 차트이다.
도 11 은, 실시형태 1 의 제 1 변형예에 관련된 기판 처리 방법을 나타내는 플로 차트이다.
도 12 는, 실시형태 1 의 제 2 변형예에 관련된 처리액 공급부의 제 1 그룹 ∼ 제 5 그룹을 정의하는 테이블을 나타내는 도면이다.
도 13 은, 실시형태 1 의 제 3 변형예에 관련된 기판 처리 장치를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 14 는, 실시형태 1 의 제 4 변형예에 관련된 제어 장치를 나타내는 블록도이다.
도 15 는, 제 4 변형예에 관련된 기판 처리 방법을 나타내는 플로 차트이다.
도 16 은, 제 4 변형예에 관련된 학습 장치를 나타내는 블록도이다.
도 17 은, 제 4 변형예에 관련된 학습 방법을 나타내는 플로 차트이다.
도 18 은, 제 1 참고예에 관련된 기판 처리 방법을 나타내는 도면이다.
도 19 는, 제 2 참고예에 관련된 기판 처리 방법을 나타내는 도면이다.
도 20 은, 실시형태 1 의 제 5 변형예에 관련된 기판 처리 방법을 나타내는 도면이다.
도 21 은, 본 발명의 실시형태 2 에 관련된 기판 처리 장치를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 22 는, 실시형태 2 에 관련된 제 2 린스조를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 23 은, 실시형태 2 에 관련된 제 2 약액조를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 24 는, 실시형태 2 에 관련된 기판 처리 방법을 나타내는 플로 차트이다.
도 25 는, 실시형태 2 에 관련된 제 2 린스조에 의한 기판의 린스 처리를 나타내는 플로 차트이다.
도 26 은, 실시형태 2 의 변형예에 관련된 제 2 린스조에 의한 기판의 린스 처리를 나타내는 플로 차트이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 도면 중, 동일 또는 상당 부분에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여하고 설명을 반복하지 않는다. 또, 도면 중, 이해를 용이하게 하기 위해, X 축, Y 축, 및, Z 축을 적절히 도시하고 있다. X 축, Y 축, 및 Z 축은 서로 직교하고, X 축 및 Y 축은 수평 방향에 평행이고, Z 축은 연직 방향에 평행이다. 또한,「평면에서 보았을 때」는, 연직 상방에서 대상을 보는 것을 나타낸다.
(실시형태 1)
도 1 ∼ 도 10 을 참조하여, 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 장치 (100) 를 설명한다. 먼저, 도 1 및 도 2 를 참조하여, 기판 처리 장치 (100) 를 설명한다. 도 1 은, 기판 처리 장치 (100) 를 나타내는 모식적 단면도이다. 도 1 에 나타내는 기판 처리 장치 (100) 는, 배치식이고, 처리액 (LQ) 에 의해 복수의 기판 (W) 을 일괄하여 처리한다. 구체적으로는, 기판 처리 장치 (100) 는, 로트를 구성하는 복수의 기판 (W) 을 일괄하여 처리한다. 1 로트는, 예를 들어, 25 장 또는 50 장이다. 또한, 기판 처리 장치 (100) 는, 1 장의 기판 (W) 을 처리할 수도 있다.
실시형태 1 에서는, 기판 (W) 은 반도체 웨이퍼이다. 또한, 기판 (W) 은, 예를 들어, 액정 표시 장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 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, 태양 전지용 기판이어도 된다. 실시형태 1 에서는, 기판 (W) 의 표면은 기판 (W) 의 주면을 나타낸다.
기판 처리 장치 (100) 는, 처리조 (110) 와, 기판 유지부 (120) 와, 복수의 처리액 공급부 (An) 와, 처리액 유량 조정부 (130) 와, 기포 공급부 (135) 와, 기포 조정부 (140) 와, 배액부 (150) 를 구비한다. 또한,「n」은 1 이상의 정수를 나타낸다. 또, 기판 처리 장치 (100) 는, 공통 배관 (P1) 과, 복수의 공급 배관 (P2) 과, 공통 배관 (P3) 과, 복수의 공급 배관 (P4) 과, 배액 배관 (P5) 을 추가로 구비한다.
처리조 (110) 는, 처리액 (LQ) 을 저류한다. 그리고, 처리조 (110) 는, 처리액 (LQ) 에 복수의 기판 (W) 을 침지하여, 복수의 기판 (W) 을 처리한다.
처리액 (LQ) 은, 약액 또는 세정액 (린스액) 이다. 약액은, 예를 들어, 에칭액이다. 또, 약액은, 예를 들어, 희불산 (DHF), 불산 (HF), 불질산 (불산과 질산 (HNO3) 의 혼합액), 버퍼드 불산 (BHF), 불화암모늄, HFEG (불산과 에틸렌글리콜의 혼합액), 인산 (H3PO4), 황산, 아세트산, 질산, 염산, 암모니아수, 과산화수소수, 유기산 (예를 들어, 시트르산, 옥살산), 유기 알칼리 (예를 들어, TMAH : 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드), 황산과산화수소수 혼합액 (SPM), 암모니아과산화수소수 혼합액 (SC1), 염산과산화수소수 혼합액 (SC2), 이소프로필알코올 (IPA), 계면 활성제, 부식 방지제, 또는, 소수화제이다.
세정액 (린스액) 은, 예를 들어, 탈이온수, 탄산수, 전해 이온수, 수소수, 오존수, 또는, 희석 농도 (예를 들어, 10 ppm ∼ 100 ppm 정도) 의 염산수이다. 세정액 (린스액) 은, 약액, 약액에 의한 처리 후 부산물, 및/또는, 이물질을, 기판 (W) 으로부터 씻어내기 위한 액체이다. 세정 처리 (린스 처리) 는, 약액, 약액에 의한 처리 후 부산물, 및/또는, 이물질을, 기판 (W) 으로부터 씻어내는 처리이다.
처리조 (110) 는, 내조 (112) 및 외조 (114) 를 포함하는 이중조 구조를 갖고 있다. 내조 (112) 및 외조 (114) 는 각각 상향으로 열린 상부 개구를 갖는다. 내조 (112) 는, 처리액 (LQ) 을 저류하고, 복수의 기판 (W) 을 수용 가능하게 구성된다. 외조 (114) 는, 내조 (112) 의 상부 개구의 외측면에 형성된다. 외조 (114) 의 상연 (上緣) 의 높이는, 내조 (112) 의 상연의 높이보다 높다. 내조 (112) 의 상연을 넘어 흘러나온 처리액 (LQ) 은, 외조 (114) 에 의해 회수된다.
처리조 (110) 는, 서로 제 1 방향 (D10) 으로 대향하는 제 1 측벽 (116) 및 제 2 측벽 (117) 을 포함한다. 구체적으로는, 내조 (112) 가, 제 1 측벽 (116) 및 제 2 측벽 (117) 을 포함한다. 제 1 방향 (D10) 은, 수평 방향 및 기판 (W) 의 표면에 대해 대략 평행이다. 제 1 측벽 (116) 및 제 2 측벽 (117) 은, 연직 방향 (D) 을 따라 연장된다.
기판 유지부 (120) 는, 복수의 기판 (W) 을 유지한다. 기판 유지부 (120) 는 1 장의 기판 (W) 을 유지할 수도 있다. 기판 유지부 (120) 는, 처리조 (110) 에 저류된 처리액 (LQ) 에, 간격을 두고 정렬된 복수의 기판 (W) 을 침지한다.
구체적으로는, 기판 유지부 (120) 는, 복수의 기판 (W) 을 유지한 상태에서 연직 방향 (D) 을 따라 상방 또는 하방으로 이동한다. 기판 유지부 (120) 가 하방으로 이동함으로써, 기판 유지부 (120) 에 의해 유지되어 있는 복수의 기판 (W) 은, 내조 (112) 에 저류되어 있는 처리액 (LQ) 에 침지된다.
기판 유지부 (120) 는, 본체판 (122) 과, 유지봉 (124) 을 포함한다. 본체판 (122) 은, 연직 방향 (D) (Z 방향) 으로 연장되는 판이다. 유지봉 (124) 은, 본체판 (122) 의 일방의 주면으로부터 수평 방향 (Y 방향) 으로 연장된다. 복수의 기판 (W) 은, 간격을 두고 정렬된 상태에서, 복수의 유지봉 (124) 에 의해 각 기판 (W) 의 하연 (下緣) 이 맞닿아 기립 자세 (연직 자세) 로 유지된다.
기판 유지부 (120) 는, 승강 유닛 (126) 을 추가로 포함해도 된다. 승강 유닛 (126) 은, 기판 유지부 (120) 에 유지되어 있는 복수의 기판 (W) 이 내조 (112) 내에 위치하는 처리 위치와, 기판 유지부 (120) 에 유지되어 있는 복수의 기판 (W) 이 내조 (112) 의 상방에 위치하는 퇴피 위치 사이에서 본체판 (122) 을 승강시킨다. 따라서, 승강 유닛 (126) 에 의해 본체판 (122) 이 처리 위치로 이동됨으로써, 유지봉 (124) 에 유지되어 있는 복수의 기판 (W) 이 처리액 (LQ) 에 침지된다. 이로써, 복수의 기판 (W) 에 대해 처리가 실시된다.
복수의 처리액 공급부 (An) 의 각각은, 처리조 (110) 에 배치된다. 처리액 공급부 (An) 는, 처리조 (110) 에 처리액 (LQ) 을 공급한다. 예를 들어, 처리액 공급부 (An) 는, 처리조 (110) 에 처리액 (LQ) 이 저류된 상태에 있어서, 처리조 (110) 에 처리액 (LQ) 을 공급한다.
도 2 는, 처리액 공급부 (An) 및 기포 공급부 (135) 를 나타내는 모식적 평면도이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 처리액 공급부 (An) 는, 제 2 방향 (D20) 을 따라 연장된다. 제 2 방향 (D20) 은, 수평 방향에 대략 평행이고, 기판 (W) 의 표면에 대략 직교한다. 또, 제 1 방향 (D10) 과 제 2 방향 (D20) 과 연직 방향 (D) 은, 서로 대략 직교한다. 처리액 공급부 (An) 는, 예를 들어, 처리액 공급관이다. 처리액 공급관의 소재는, 예를 들어, 석영, 또는, PVC (폴리염화비닐) 이다.
도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 복수의 처리액 공급부 (An) 의 각각은, 복수의 처리액 구멍 (3) 을 갖는다. 각 처리액 공급부 (An) 에 있어서, 복수의 처리액 구멍 (3) 의 각각으로부터, 처리액 (LQ) 이 공급된다. 복수의 처리액 구멍 (3) 은, 제 2 방향 (D20) 을 따라 간격을 두고 형성된다. 도 1 의 예에서는, 처리액 구멍 (3) 은, 대각선 하방을 향하고 있다.
도 1 로 돌아와, 복수의 처리액 공급부 (An) 는, 제 1 측벽 (116) 의 측에 배치되는 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부 (An) 와, 제 2 측벽 (117) 의 측에 배치되는 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부 (An) 를 포함한다.
도 1 의 예에서는, 복수의 처리액 공급부 (An) 는, 제 1 측벽 (116) 의 측에 배치되는 복수의 제 1 처리액 공급부 (A1 ∼ A3) 와, 제 2 측벽 (117) 의 측에 배치되는 복수의 제 2 처리액 공급부 (A4 ∼ A6) 를 포함한다.
구체적으로는, 3 개의 제 1 처리액 공급부 (A1 ∼ A3) 는, 제 1 측벽 (116) 에 배치된다. 제 1 처리액 공급부 (A1 ∼ A3) 는, 제 1 측벽 (116) 에 있어서, 연직 방향 (D) 으로 간격을 두고 나열되어 있다. 제 1 처리액 공급부 (A1) 가 최상단에 배치된다. 제 1 처리액 공급부 (A3) 가 최하단에 배치된다. 제 1 처리액 공급부 (A2) 는, 중단에 배치된다. 요컨대, 제 1 처리액 공급부 (A2) 는, 연직 방향 (D) 에 있어서, 제 1 처리액 공급부 (A1) 와 제 1 처리액 공급부 (A3) 사이에 배치된다.
3 개의 제 2 처리액 공급부 (A4 ∼ A6) 는, 제 2 측벽 (117) 에 배치된다. 제 2 처리액 공급부 (A4 ∼ A6) 는, 제 2 측벽 (117) 에 있어서, 연직 방향 (D) 으로 간격을 두고 나열되어 있다. 제 2 처리액 공급부 (A6) 가 최상단에 배치된다. 제 2 처리액 공급부 (A4) 가 최하단에 배치된다. 제 2 처리액 공급부 (A5) 는, 중단에 배치된다. 요컨대, 제 2 처리액 공급부 (A5) 는, 연직 방향 (D) 에 있어서, 제 2 처리액 공급부 (A6) 와 제 2 처리액 공급부 (A4) 사이에 배치된다.
처리액 유량 조정부 (130) 는, 처리액 공급부 (An) 마다, 처리액 공급부 (An) 에 공급하는 처리액 (LQ) 의 유량을 조정한다. 바꾸어 말하면, 처리액 유량 조정부 (130) 는, 처리액 공급부 (An) 마다, 처리액 공급부 (An) 에 의해 처리조 (110) 에 공급되는 처리액 (LQ) 의 유량을 조정한다.
처리액 (LQ) 의 유량의 조정은, 처리액 (LQ) 의 유량을 일정하게 하는 것, 처리액 (LQ) 의 유량을 증가시키는 것, 처리액 (LQ) 의 유량을 감소시키는 것, 및, 처리액 (LQ) 의 유량을 제로로 하는 것을 포함한다. 실시형태 1 에서는, 처리액 유량 조정부 (130) 는, 처리액 공급부 (An) 마다, 처리액 공급부 (An) 에 대한 처리액 (LQ) 의 공급과 공급 정지를 전환한다. 바꾸어 말하면, 처리액 유량 조정부 (130) 는, 처리액 공급부 (An) 마다, 처리액 공급부 (An) 로부터 처리조 (110) 에 대한 처리액 (LQ) 의 공급과 공급 정지를 전환한다.
구체적으로는, 처리액 유량 조정부 (130) 는, 복수의 처리액 공급부 (An) 에 각각 대응하여 복수의 처리액 유량 조정 기구 (132) 를 포함한다. 또, 복수의 공급 배관 (P2) 은, 각각, 복수의 처리액 공급부 (An) 에 대응하여 형성된다. 공급 배관 (P2) 의 일단이, 대응하는 처리액 공급부 (An) 에 접속된다. 공급 배관 (P2) 의 타단이, 공통 배관 (P1) 에 접속된다. 공통 배관 (P1) 은 처리액 공급원 (TKA) 에 접속된다.
복수의 처리액 유량 조정 기구 (132) 는, 각각, 복수의 공급 배관 (P2) 에 배치된다. 처리액 유량 조정 기구 (132) 는, 처리액 공급원 (TKA) 및 공통 배관 (P1) 으로부터 공급되는 처리액 (LQ) 을, 대응하는 공급 배관 (P2) 을 통하여, 대응하는 처리액 공급부 (An) 에 공급한다. 또, 처리액 유량 조정 기구 (132) 는, 대응하는 처리액 공급부 (An) 에 공급하는 처리액 (LQ) 의 유량을 조정한다. 바꾸어 말하면, 처리액 유량 조정 기구 (132) 는, 대응하는 처리액 공급부 (An) 에 의해 처리조 (110) 에 공급되는 처리액 (LQ) 의 유량을 조정한다. 실시형태 1 에서는, 처리액 유량 조정 기구 (132) 는, 대응하는 처리액 공급부 (An) 에 대한 처리액 (LQ) 의 공급과 공급 정지를 전환한다. 바꾸어 말하면, 실시형태 1 에서는, 처리액 유량 조정 기구 (132) 는, 대응하는 처리액 공급부 (An) 로부터 처리조 (110) 에 대한 처리액 (LQ) 의 공급과 공급 정지를 전환한다.
구체적으로는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 처리액 유량 조정 기구 (132) 는, 유량계 (a1) 와, 조정 밸브 (a2) 와, 밸브 (a3) 를 포함한다. 유량계 (a1), 조정 밸브 (a2), 및, 밸브 (a3) 는, 이 순서대로 공급 배관 (P2) 의 상류로부터 하류를 향하여, 공급 배관 (P2) 에 배치된다.
유량계 (a1) 는, 공급 배관 (P2) 을 흐르는 처리액 (LQ) 의 유량을 계측한다. 조정 밸브 (a2) 는, 공급 배관 (P2) 의 개도를 조정함으로써, 공급 배관 (P2) 을 흐르는 처리액 (LQ) 의 유량을 조정하여, 처리액 공급부 (An) 에 공급되는 처리액 (LQ) 의 유량을 조정한다. 또, 조정 밸브 (a2) 는, 유량계 (a1) 의 계측 결과에 기초하여 처리액 (LQ) 의 유량을 조정한다. 또한, 예를 들어, 유량계 (a1) 및 조정 밸브 (a2) 를 대신하여, 매스 플로 컨트롤러를 형성해도 된다. 밸브 (a3) 는, 공급 배관 (P2) 을 개폐한다. 요컨대, 밸브 (a3) 는, 공급 배관 (P2) 으로부터의 처리액 공급부 (An) 에 대한 처리액 (LQ) 의 공급과 공급 정지를 전환한다. 또한, 처리액 유량 조정 기구 (132) 는, 처리액 (LQ) 중의 이물질을 제거하는 필터를 포함하고 있어도 된다.
도 1 로 돌아와, 배액부 (150) 는, 외조 (114) 에 회수된 처리액 (LQ) 을, 배액 배관 (P5) 을 통하여 배출한다. 구체적으로는, 외조 (114) 에는, 배액 배관 (P5) 이 접속된다. 그리고, 배액 배관 (P5) 에 배액부 (150) 가 배치된다. 배액부 (150) 는, 예를 들어, 밸브를 포함하고, 배액 배관 (P5) 의 유로를 폐색 또는 개방한다.
기포 공급부 (135) 는, 처리조 (110) 의 내부에 배치된다. 기포 공급부 (135) 는, 처리조 (110) 의 처리액 (LQ) 중에, 기포 조정부 (140) 로부터 공급되는 기체 (GA) 를 공급한다. 구체적으로는, 기포 공급부 (135) 는, 처리조 (110) 의 처리액 (LQ) 중에 기체 (GA) 의 기포 (BB) 를 공급한다. 기체 (GA) 는, 예를 들어, 불활성 가스이다. 불활성 가스는, 예를 들어, 질소 또는 아르곤이다.
기포 공급부 (135) 는, 적어도 1 개의 기포 공급관 (1) 을 포함한다. 실시형태 1 에서는, 기포 공급부 (135) 는, 복수의 기포 공급관 (1) 을 포함한다. 도 1 의 예에서는, 기포 공급부 (135) 는, 6 개의 기포 공급관 (1) 을 포함한다. 또한, 기포 공급관 (1) 의 수는, 특별히 한정되지 않는다. 기포 공급관 (1) 은, 예를 들어, 버블러관이다.
기포 공급관 (1) 의 소재는, 석영 또는 합성 수지이다. 이 경우, 합성 수지는, 예를 들어, PEEK (폴리에테르에테르케톤), 또는, PFA (테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체) 이다.
도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 복수의 기포 공급관 (1) 의 각각은, 복수의 기포 구멍 (2) 을 갖는다. 도 1 의 예에서는, 기포 구멍 (2) 은 연직 방향 (D) 을 따라 상방을 향하고 있다. 기포 공급관 (1) 은, 기포 조정부 (140) 로부터 공급되는 기체 (GA) 를 기포 구멍 (2) 으로부터 토출함으로써, 처리액 (LQ) 중에 기포 (BB) 를 공급한다. 요컨대, 기포 공급관 (1) 은, 기체 (GA) 의 공급을 받아 처리액 (LQ) 에 기포 (BB) 를 공급한다.
복수의 기포 공급관 (1) 은, 평면에서 보았을 때에 있어서, 서로 대략 평행하게, 또한, 간격을 두고 배치된다. 도 2 의 예에서는, 복수의 기포 공급관 (1) 은, 가상 중심선 (CL) 에 대해 대칭으로 배치된다. 가상 중심선 (CL) 은, 각 기판 (W) 의 중심을 지나고, 제 2 방향 (D20) 을 따라 연장된다.
구체적으로는, 복수의 기포 공급관 (1) 은, 처리조 (110) 에 있어서, 서로 대략 평행하게, 또한, 제 1 방향 (D10) 으로 간격을 두고 배치된다. 기포 공급관 (1) 은, 제 2 방향 (D20) 을 따라 연장되어 있다. 복수의 기포 공급관 (1) 의 각각에 있어서, 복수의 기포 구멍 (2) 은, 제 2 방향 (D20) 으로 간격을 두고 대략 일직선 상에 배치된다. 복수의 기포 공급관 (1) 의 각각에 있어서, 각 기포 구멍 (2) 은, 기포 공급관 (1) 의 상면부에 형성된다.
상세하게는, 복수의 기포 공급관 (1) 의 각각은, 기판 (W) 이 처리액 (LQ) 에 침지된 상태에 있어서, 기판 (W) 의 하방으로부터 처리액 (LQ) 에 대해, 복수의 기포 구멍 (2) 의 각각으로부터 기포 (BB) 를 공급한다. 따라서, 기포 (BB) 를 공급하지 않는 경우와 비교하여, 처리액 (LQ) 중의 용존 산소 농도를 저하시킬 수 있다. 그 결과, 처리액 (LQ) 에 침지된 기판 (W) 을, 처리액 (LQ) 에 의해 효과적으로 처리할 수 있다. 이 점의 상세는 후술한다. 또, 기포 (BB) 를 공급함으로써, 기판 (W) 의 표면에 접촉하는 처리액 (LQ) 을 신선한 처리액 (LQ) 으로 효과적으로 치환할 수 있다.
기포 조정부 (140) 는, 기포 공급관 (1) 마다, 기포 공급관 (1) 에 공급하는 기체 (GA) 의 유량을 조정함으로써, 처리액 (LQ) 에 공급하는 기포 (BB) 의 양을 조정한다. 기체 (GA) 의 유량의 조정은, 기체 (GA) 의 유량을 일정하게 하는 것, 기체 (GA) 의 유량을 증가시키는 것, 기체 (GA) 의 유량을 감소시키는 것, 및, 기체 (GA) 의 유량을 제로로 하는 것을 포함한다. 실시형태 1 에서는, 기포 조정부 (140) 는, 기포 공급관 (1) 마다, 기포 공급관 (1) 에 대한 기체 (GA) 의 공급과 공급 정지를 전환한다. 바꾸어 말하면, 기포 조정부 (140) 는, 기포 공급관 (1) 마다, 기포 공급관 (1) 으로부터 처리조 (110) 의 처리액 (LQ) 에 대한 기포 (BB) 의 공급과 공급 정지를 전환한다.
구체적으로는, 기포 조정부 (140) 는, 복수의 기포 공급관 (1) 에 각각 대응하여 복수의 기포 조정 기구 (142) 를 포함한다. 또, 복수의 공급 배관 (P4) 은, 각각, 복수의 기포 조정 기구 (142) 에 대응하여 형성된다. 공급 배관 (P4) 의 일단이, 대응하는 기포 공급관 (1) 에 접속된다. 공급 배관 (P4) 의 타단이, 공통 배관 (P3) 에 접속된다. 공통 배관 (P3) 은 기체 공급원 (TKB) 에 접속된다.
복수의 기포 조정 기구 (142) 는, 각각, 복수의 공급 배관 (P4) 에 배치된다. 기포 조정 기구 (142) 는, 기체 공급원 (TKB) 및 공통 배관 (P3) 으로부터 공급되는 기체 (GA) 를, 대응하는 공급 배관 (P4) 을 통하여, 대응하는 기포 공급관 (1) 에 공급한다. 또, 기포 조정 기구 (142) 는, 대응하는 기포 공급관 (1) 에 공급하는 기체 (GA) 의 유량을 조정한다. 그 결과, 기포 공급관 (1) 마다, 처리액 (LQ) 에 공급되는 기포 (BB) 의 양이 조정된다. 실시형태 1 에서는, 기포 조정 기구 (142) 는, 대응하는 기포 공급관 (1) 에 대한 기체 (GA) 의 공급과 공급 정지를 전환한다. 바꾸어 말하면, 실시형태 1 에서는, 기포 조정 기구 (142) 는, 대응하는 기포 공급관 (1) 으로부터 처리조 (110) 의 처리액 (LQ) 에 대한 기포 (BB) 의 공급과 공급 정지를 전환한다.
구체적으로는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 기포 조정 기구 (142) 는, 조정 밸브 (b1) 와, 유량계 (b2) 와, 필터 (b3) 와, 밸브 (b4) 를 포함한다. 조정 밸브 (b1), 유량계 (b2), 필터 (b3), 및, 밸브 (b4) 는, 이 순서대로 공급 배관 (P4) 의 상류로부터 하류를 향하여, 공급 배관 (P4) 에 배치된다.
조정 밸브 (b1) 는, 공급 배관 (P4) 의 개도를 조정함으로써, 공급 배관 (P4) 을 흐르는 기체 (GA) 의 유량을 조정하여, 기포 공급관 (1) 에 공급되는 기체 (GA) 의 유량을 조정한다. 유량계 (b2) 는, 공급 배관 (P4) 을 흐르는 기체 (GA) 의 유량을 계측한다. 조정 밸브 (b1) 는, 유량계 (b2) 의 계측 결과에 기초하여 기체 (GA) 의 유량을 조정한다. 또한, 예를 들어, 조정 밸브 (b1) 및 유량계 (b2) 를 대신하여, 매스 플로 컨트롤러를 형성해도 된다.
필터 (b3) 는, 공급 배관 (P4) 을 흐르는 기체 (GA) 로부터 이물질을 제거한다. 밸브 (b4) 는, 공급 배관 (P4) 을 개폐한다. 요컨대, 밸브 (b4) 는, 공급 배관 (P4) 으로부터의 기포 공급관 (1) 에 대한 기체 (GA) 의 공급과 공급 정지를 전환한다.
다음으로, 도 3 을 참조하여, 용존 산소 농도와 에칭량의 관계를 설명한다. 도 3 은, 처리액 (LQ) 중의 용존 산소 농도와 에칭량의 관계를 나타내는 그래프이다. 가로축은, 처리액 (LQ) 중의 용존 산소 농도 (ppm) 를 나타내고, 세로축은, 기판 (W) 의 에칭량을 나타낸다.
도 3 은, 처리액 (LQ) 으로서 TMAH 를 사용한 경우의 실시예를 나타내고 있다. TMAH 의 농도는 0.31 ％ 였다. 기체 (GA) 는 질소였다. 따라서, 기포 (BB) 는, 질소의 기포였다. 기판 (W) 에는, 폴리실리콘막 (폴리실리콘층) 이 형성되어 있었다. 도 3 은, TMAH 에 기판 (W) 을 침지한 경우의 폴리실리콘막의 에칭량을 나타내고 있다. 에칭량은, TMAH 에 대한 침지 전의 폴리실리콘막의 두께로부터 침지 후의 폴리실리콘막의 두께를 뺀 값이다. 에칭량을「기판 (W) 의 에칭량」으로 기재하는 경우가 있다. 본 명세서에 있어서,「기판 (W) 의 침지 후」는,「기판 (W) 이 침지되어 처리가 완료되고, 처리액 (LQ) 으로부터 인상된 후」를 나타낸다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 용존 산소 농도가 낮을수록, 기판 (W) 의 에칭량 (처리량) 이 많아졌다. 에칭량 (처리량) 은, 용존 산소 농도에 대략 정비례하였다. 비례 정수 (定數) 는「부」였다.
다음으로, 도 4 를 참조하여, 기포 (BB) 의 공급 시간과 용존 산소 농도의 관계를 설명한다. 도 4 는, 기포 (BB) 의 공급 시간과 처리액 (LQ) 중의 용존 산소 농도의 관계를 나타내는 그래프이다. 가로축은, 기포 (BB) 의 공급 시간 (hour) 을 나타내고, 세로축은, 처리액 (LQ) 중의 용존 산소 농도 (ppm) 를 나타낸다.
도 4 는, 처리액 (LQ) 으로서 TMAH 를 사용한 경우의 실시예를 나타내고 있다. TMAH 의 농도는 0.31 ％ 였다. 기포 (BB) 를 생성하기 위한 기체 (GA) 는 질소였다. 따라서, 기포 (BB) 는, 질소의 기포였다. 플롯 g1 은, 기체 (GA) 의 유량이 10 L/min 인 경우의 용존 산소 농도를 나타낸다. 플롯 g2 는, 기체 (GA) 의 유량이 20 L/min 인 경우의 용존 산소 농도를 나타낸다. 플롯 g3 은, 기체 (GA) 의 유량이 30 L/min 인 경우의 용존 산소 농도를 나타낸다. 이 경우, 기체 (GA) 의 유량은, 1 개의 기포 공급관 (1) 에 공급되는 기체 (GA) 의 유량을 나타낸다.
플롯 g1 ∼ g3 으로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 약 1 시간으로, 처리액 (LQ) 중의 용존 산소 농도가 대략 일정해졌다. 또, 용존 산소 농도가 대략 일정해진 상태에 있어서, 기체 (GA) 의 유량이 많을수록, 처리액 (LQ) 중의 용존 산소 농도가 저하되었다. 바꾸어 말하면, 용존 산소 농도가 대략 일정해진 상태에 있어서, 처리액 (LQ) 에 공급하는 기포 (BB) 가 많을수록, 처리액 (LQ) 중의 용존 산소 농도가 저하되었다. 왜냐하면, 기체 (GA) 의 유량이 많을수록, 처리액 (LQ) 중에 공급되는 기포 (BB) 가 많아지기 때문이다.
플롯 g1 ∼ g3 으로부터 다음의 것을 추측할 수 있었다. 즉, 처리조 (110) 에 있어서 처리액 (LQ) 중에 기포 (BB) 의 분포가 존재하는 경우에는, 처리액 (LQ) 에 있어서 기포 (BB) 가 많은 영역일수록, 용존 산소 농도가 낮고, 처리액 (LQ) 에 있어서 기포 (BB) 가 적은 영역일수록, 용존 산소 농도가 높아지는 것을 추측할 수 있었다. 이와 같은 추측이 올바른 것을, 본원의 발명자는, 실험에 의해 확인을 완료하였다.
이상, 도 3 및 도 4 를 참조하여 설명한 바와 같이, 처리액 (LQ) 에 공급하는 기포 (BB) 가 많을수록, 처리액 (LQ) 중의 용존 산소 농도가 저하된다. 그리고, 처리액 (LQ) 중의 용존 산소 농도가 낮을수록, 기판 (W) 의 에칭량 (처리량) 이 많아졌다.
즉, 처리액 (LQ) 에 공급하는 기포 (BB) 가 많을수록, 기판 (W) 의 에칭량 (처리량) 이 많아졌다. 바꾸어 말하면, 기포 (BB) 를 생성하기 위한 기체 (GA) 의 유량이 많을수록, 기판 (W) 의 에칭량 (처리량) 이 많아졌다. 한편, 처리액 (LQ) 에 공급하는 기포 (BB) 가 적을수록, 기판 (W) 의 에칭량 (처리량) 이 적어졌다. 바꾸어 말하면, 기포 (BB) 를 생성하기 위한 기체 (GA) 의 유량이 적을수록, 기판 (W) 의 에칭량 (처리량) 이 적어졌다.
또, 도 3 및 도 4 의 그래프로부터, 처리조 (110) 에 있어서 처리액 (LQ) 중에 기포 (BB) 의 분포가 존재하는 경우에는, 처리액 (LQ) 에 있어서 기포 (BB) 가 많은 영역일수록, 기판 (W) 의 에칭량 (처리량) 이 많고, 처리액 (LQ) 에 있어서 기포 (BB) 가 적은 영역일수록, 기판 (W) 의 에칭량 (처리량) 이 적어지는 것을 추측할 수 있었다. 마찬가지로, 처리조 (110) 에 있어서 처리액 (LQ) 중에 기포 (BB) 의 분포가 존재하는 경우에는, 처리액 (LQ) 에 있어서 기포 (BB) 가 많은 영역일수록, 기판 (W) 의 에칭 레이트 (처리량) 가 높고, 처리액 (LQ) 에 있어서 기포 (BB) 가 적은 영역일수록, 기판 (W) 의 에칭 레이트 (처리량) 가 적어지는 것을 추측할 수 있었다. 이와 같은 추측이 올바른 것을, 본원의 발명자는, 실험에 의해 확인을 완료하였다.
도 1 로 돌아와, 제어 장치 (160) 는, 기판 처리 장치 (100) 의 각 구성을 제어한다. 예를 들어, 제어 장치 (160) 는, 기판 유지부 (120), 처리액 유량 조정부 (130), 기포 조정부 (140), 및, 배액부 (150) 를 제어한다.
제어 장치 (160) 는, 제어부 (161) 와, 기억부 (162) 를 포함한다. 제어부 (161) 는, CPU (Central Processing Unit) 및 GPU (Graphics Processing Unit) 등의 프로세서를 구비한다. 기억부 (162) 는, 기억 장치를 포함하고, 데이터 및 컴퓨터 프로그램을 기억한다. 제어부 (161) 의 프로세서는, 기억부 (162) 의 기억 장치가 기억하고 있는 컴퓨터 프로그램을 실행하여, 기판 처리 장치 (100) 의 각 구성을 제어한다. 예를 들어, 기억부 (162) 는, 반도체 메모리 등의 주기억 장치와, 반도체 메모리 및 하드 디스크 드라이브 등의 보조 기억 장치를 구비한다. 기억부 (162) 는, 광 디스크 등의 리무버블 미디어를 구비하고 있어도 된다. 기억부 (162) 는, 예를 들어, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 기억 매체여도 된다. 제어 장치 (160) 는, 입력 장치 및 표시 장치를 구비하고 있어도 된다.
계속해서 도 1 을 참조하여, 처리액 공급부 (An) 의 상세를 설명한다. 제 1 처리액 공급부 (A1 ∼ A3) 중, 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부 (An) 는, 상승 중인 기포 (BB) 를 향하여 처리액 (LQ) 을 공급한다. 제 2 처리액 공급부 (A4 ∼ A6) 중, 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부 (An) 는, 상승 중인 기포 (BB) 를 향하여 처리액 (LQ) 을 공급한다. 따라서, 실시형태 1 에 의하면, 제어부 (161) 가, 처리액 유량 조정부 (130) 를 통하여, 제 1 처리액 공급부 (An) 로부터의 처리액 (LQ) 의 공급·정지와, 제 2 처리액 공급부 (An) 로부터의 처리액 (LQ) 의 공급·정지를 개별로 제어함으로써, 처리액 (LQ) 중을 상승하는 다수의 기포 (BB) 의 거동을 제어할 수 있다. 그 결과, 기판 (W) 의 표면 및 그 근방에 있어서, 기포 (BB) 가 부족한 영역을 저감시킬 수 있다. 따라서, 기판 (W) 의 표면 전체에 걸쳐 처리액 (LQ) 중의 용존 산소 농도를 저하시킬 수 있기 때문에, 기판 (W) 의 면 내에 있어서 처리액 (LQ) 에 의한 처리 불균일을 억제할 수 있다.
구체적으로는, 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부 (An) 는, 제 1 측벽 (116) 의 측으로부터, 연직 방향 (D) 에 교차하는 방향을 향하여 처리액 (LQ) 을 토출함으로써, 상승 중인 기포 (BB) 를 향하여 처리액 (LQ) 의 유동을 발생시킨다. 그 결과, 기포 (B) 의 거동을 제어할 수 있다. 도 1 의 예에서는, 제 1 처리액 공급부 (An) 는, 제 1 측벽 (116) 의 측으로부터, 대각선 하방을 향하여 처리액 (LQ) 을 토출한다. 또, 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부 (An) 는, 제 2 측벽 (117) 의 측으로부터, 연직 방향 (D) 에 교차하는 방향을 향하여 처리액 (LQ) 을 토출함으로써, 상승 중인 기포 (BB) 를 향하여 처리액 (LQ) 의 유동을 발생시킨다. 그 결과, 기포 (B) 의 거동을 제어할 수 있다. 도 1 의 예에서는, 제 2 처리액 공급부 (An) 는, 제 2 측벽 (117) 의 측으로부터, 대각선 하방을 향하여 처리액 (LQ) 을 토출한다.
계속해서 도 1 을 참조하여, 하나 또는 복수의 처리액 공급부 (An) 에 의해 구성되는 그룹을 설명한다. 복수의 처리액 공급부 (An) 중 2 이상의 처리액 공급부 (An) 의 각각은, 서로 상이한 그룹 중 적어도 1 개의 그룹에 속한다. 그룹은, 처리액 공급부 (An) 의 제어 단위이다. 따라서, 제어부 (161) 는, 처리액 유량 조정부 (130) 를 통하여, 그룹 단위로 처리액 공급부 (An) 를 제어한다.
1 개의 처리액 공급부 (An) 가 1 개의 그룹에 속하는 경우도 있고, 1 개의 처리액 공급부 (An) 가 복수의 그룹에 속하는 경우도 있다. 또, 복수의 그룹의 각각에는, 적어도 1 개의 처리액 공급부 (An) 가 속한다. 따라서, 1 개의 그룹에 1 개의 처리액 공급부 (An) 가 속하는 경우도 있고, 1 개의 그룹에 복수의 처리액 공급부 (An) 가 속하는 경우도 있다. 또, 복수의 처리액 공급부 (An) 중 일부의 처리액 공급부 (An) 가, 어느 그룹에도 속하지 않는 경우도 있다. 이 경우, 어느 그룹에도 속하지 않는 처리액 공급부 (An) 는, 기포의 거동을 제어할 때에 사용되지 않는다. 바꾸어 말하면, 각 그룹에 속하는 처리액 공급부 (An) 만이, 기포의 거동을 제어할 때에 사용된다.
제어부 (161) 는, 처리액 유량 조정부 (130) 를 통하여, 각 그룹을 순차적으로 전환하면서, 각 그룹의 처리액 공급부 (An) 에 대해, 처리조 (110) 의 처리액 (LQ) 중의 기포 (BB) 를 향하여 처리액 (LQ) 을 공급시킨다.
그룹에 속하는 처리액 공급부 (An) 는, 그룹마다 상이한 기간에 처리액 (LQ) 을 기포 (BB) 를 향하여 공급한다. 따라서, 실시형태 1 에 의하면, 처리조 (110) 에 있어서 그룹마다 처리액 (LQ) 의 유동이 상이하기 때문에, 상이한 기간에 상이한 유동을, 처리액 (LQ) 중을 상승하는 다수의 기포 (BB) 에 작용시킬 수 있다. 그 결과, 기판 (W) 의 표면 및 그 근방에 있어서, 기포 (BB) 가 부족한 영역을 보다 효과적으로 저감시킬 수 있다. 따라서, 기판 (W) 의 표면 전체에 걸쳐 처리액 (LQ) 중의 용존 산소 농도를 보다 효과적으로 저하시킬 수 있기 때문에, 기판 (W) 의 면 내에 있어서 처리액 (LQ) 에 의한 처리 불균일을 보다 효과적으로 억제할 수 있다. 본 명세서에 있어서,「상이한 기간」은, 예를 들어, 시간축 상에서 상이한 기간인 것을 나타낸다. 요컨대, 본 명세서에 있어서,「상이한 기간」은, 예를 들어, 시간축 상에서 상이한 시간 범위인 것을 나타낸다.
이하, 일례로서, 실시형태 1 에서는, 복수의 그룹은, 제 1 그룹 (G1), 제 2 그룹 (G2), 및, 제 3 그룹 (G3) 을 포함한다.
다음으로, 도 5 및 도 6 을 참조하여, 제 1 그룹 (G1) ∼ 제 3 그룹 (G3) 의 처리액 공급부 (An) 에 의한 기포 (BB) 의 거동의 제어를 설명한다.
도 5 는, 처리액 공급부 (An) 의 제 1 그룹 (G1) ∼ 제 3 그룹 (G3) 을 정의하는 테이블 (TB1) 을 나타내는 도면이다. 도 5 의 테이블 (TB1) 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치 (100) 에 대해, 제 1 그룹 (G1), 제 2 그룹 (G2), 및, 제 3 그룹 (G3) 이 설정된다.
제 1 그룹 (G1) 은, 도 1 에 나타내는 복수의 제 1 처리액 공급부 (A1 ∼ A3) 중 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부 (A3) 를 포함하고, 제 2 처리액 공급부 (A4 ∼ A6) 를 포함하지 않는다. 요컨대, 제 1 그룹 (G1) 은 제 1 처리액 공급부 (A3) 만을 포함한다.
제 2 그룹 (G2) 은, 복수의 제 2 처리액 공급부 (A4 ∼ A6) 중 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부 (A4) 를 포함하고, 제 1 처리액 공급부 (A1 ∼ A3) 를 포함하지 않는다. 요컨대, 제 2 그룹 (G2) 은 제 2 처리액 공급부 (A4) 만을 포함한다.
제 3 그룹 (G3) 은, 복수의 제 1 처리액 공급부 (A1 ∼ A3) 중 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부 (A2) 와, 복수의 제 2 처리액 공급부 (A4 ∼ A6) 중 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부 (A5) 를 포함한다. 요컨대, 제 3 그룹 (G3) 은 제 1 처리액 공급부 (A2) 및 제 2 처리액 공급부 (A5) 를 포함한다.
도 6 은, 처리액 공급부 (An) 의 제 1 그룹 (G1) ∼ 제 3 그룹 (G3) 을 사용하여 기포 (BB) 의 거동을 제어할 때의 제어 시퀀스를 나타내는 도면이다.
도 6 에 나타내는 바와 같이, 먼저, 공정 ST1 에서는, 제 1 소정 기간 (T1) 에 있어서, 제 1 그룹 (G1) 에 속하는 제 1 처리액 공급부 (A3) 가 처리액 (LQ) 을 기포 (BB) 를 향하여 공급한다.
다음으로, 공정 ST2 에서는, 제 1 소정 기간 (T1) 의 경과 후의 제 2 소정 기간 (T2) 에 있어서, 제 2 그룹 (G2) 에 속하는 제 2 처리액 공급부 (A4) 가 처리액 (LQ) 을 기포 (BB) 를 향하여 공급한다.
다음으로, 공정 ST3 에서는, 제 2 소정 기간 (T2) 의 경과 후의 제 3 소정 기간 (T3) 에 있어서, 제 3 그룹 (G3) 에 속하는 제 1 처리액 공급부 (A2) 및 제 2 처리액 공급부 (A5) 가 처리액 (LQ) 을 기포 (BB) 를 향하여 공급한다.
이상, 도 6 을 참조하여 설명한 바와 같이, 실시형태 1 에 의하면, 제 1 그룹 (G1) ∼ 제 3 그룹 (G3) 을 상이한 타이밍에 사용하여 기포 (BB) 의 거동을 제어한다. 그 결과, 기판 (W) 의 표면 및 그 근방에 있어서, 기포 (BB) 가 부족한 영역을 보다 효과적으로 저감시킬 수 있다. 이 점은, 도 7 ∼ 도 9 를 참조하여 설명하는 실시예에 의해 실증되어 있다. 또한, 실시형태 1 에서는, 제 1 소정 기간 (T1) 과 제 2 소정 기간 (T2) 과 제 3 소정 기간 (T3) 은, 타이밍이 상이한 연속된 기간으로서, 동일한 길이의 기간이다.
도 7(a) 는, 비교예에 관련된 기포 (BB) 의 분포의 시뮬레이션 결과를 나타내는 맵 화상 (MP1) 을 나타내는 도면이다. 도 7(b) 는, 본 발명의 실시예에 관련된 기포 (BB) 의 분포의 시뮬레이션 결과를 나타내는 맵 화상 (MP2) 을 나타내는 도면이다. 맵 화상 (MP1, MP2) 은, 기판 (W) 의 표면을 상방향으로 통과하는 기포 (BB) 의 양을 나타낸다. 이 점의 상세는 후술한다. 맵 화상 (MP1, MP2) 에 있어서, 도트가 조밀할수록, 기포 (BB) 가 많이 통과한 것을 나타내고 있다. 도트가 없는 백색 영역은, 통과한 기포 (BB) 가 가장 적은 영역을 나타내고 있다. 또한, 실제로는, 맵 화상 (MP1, MP2) 에는, 기포 (BB) 의 양을 나타내는 그러데이션이 존재하는데, 간략화하여 4 단계로 기포 (BB) 의 양을 나타내고 있다.
도 7(b) 에 나타내는 실시예에서는, 도 1 에 나타내는 기판 처리 장치 (100) 를 사용하는 것을 상정하여 시뮬레이션을 실시하였다. 이하, 시뮬레이션을「기포 거동 시뮬레이션」으로 기재하는 경우가 있다. 시뮬레이션은, 시뮬레이션 장치 (도시 생략) 에 의해 실행되었다. 시뮬레이션 장치는, 프로세서 및 기억 장치를 갖는 컴퓨터이다.
또, 실시예에서는, 도 6 에 나타내는 공정 ST1 ∼ ST3 을 시뮬레이션에 의해 재현하였다. 실시예에 있어서의 시뮬레이션 조건은 다음과 같았다. 즉, 공정 ST1 에서의 제 1 처리액 공급부 (A3) 로부터의 처리액 (LQ) 의 공급량은, 30 L/분으로 설정하였다. 공정 ST2 에서의 제 2 처리액 공급부 (A4) 로부터의 처리액 (LQ) 의 공급량은, 30 L/분으로 설정하였다. 공정 ST3 에서의 제 1 처리액 공급부 (A2) 로부터의 처리액 (LQ) 의 공급량은, 20 L/분으로 설정하고, 공정 ST3 에서의 제 2 처리액 공급부 (A5) 로부터의 처리액 (LQ) 의 공급량은, 20 L/분으로 설정하였다. 공정 ST1 ∼ ST3 의 각각은, 8 초간 실시하였다. 요컨대, 공정 ST1 ∼ ST3 의 토털 실시 시간은 24 초였다. 또, 기포 공급관 (1) 에 공급하는 기체 (GA) 의 유량은, 1 개당 5 L/분으로 설정하였다. 또한, 1 개의 기포 공급관 (1) 에 형성하는 기포 구멍 (2) 의 직경은 0.2 ㎜, 1 개의 기포 공급관 (1) 에 형성하는 기포 구멍 (2) 의 수는 60 개, 1 개의 기포 공급관 (1) 에 형성하는 기포 구멍 (2) 의 간격은 5 ㎜ 로 설정하였다. 또한, 1 개의 처리액 공급부 (An) 에 형성하는 처리액 구멍 (3) 의 직경은 1 ㎜, 1 개의 처리액 공급부 (An) 에 형성하는 처리액 구멍 (3) 의 수는 70 개, 1 개의 처리액 공급부 (An) 에 형성하는 처리액 구멍 (3) 의 간격은 5 ㎜ 로 설정하였다.
한편, 도 7(a) 에 나타내는 비교예에서는, 도 1 에 나타내는 기판 처리 장치 (100) 로부터 처리액 공급부 (An) 를 제외한 구성을 갖는 기판 처리 장치를 사용하는 것을 상정하여 시뮬레이션을 실시하였다. 비교예에 있어서의 시뮬레이션 조건은 다음과 같았다. 즉, 비교예에서는, 기포 공급관의 하방에 배치된 펀칭 플레이트의 복수의 구멍으로부터, 처리액 (LQ) 을 상방을 향하여 공급하는 것을 재현하였다. 처리액 (LQ) 의 공급 유량은, 토털로 20 L/분이었다. 기포 공급관의 조건은, 실시예와 동일하였다. 또, 처리 시간은 24 초였다.
도 7(a) 에 나타내는 바와 같이, 비교예에서는, 기판 (W) 의 중앙 부분에 있어서 연직 방향 (D) 으로 연장되는 영역 (10) (백색 영역) 에서는, 통과하는 기포 (BB) 의 양이 적었다. 또, 기판 (W) 의 하부의 영역 (11) (백색 영역) 에 있어서도, 통과하는 기포 (BB) 의 양이 적었다. 따라서, 영역 (10, 11) 에서는, 에칭 레이트가 다른 영역과 비교하여 작아지는 것을 추측할 수 있었다. 요컨대, 비교예에서는, 기판 (W) 의 면 내에 있어서, 처리액 (LQ) 에 의한 처리 불균일이 발생하는 것을 추측할 수 있었다.
한편, 도 7(b) 에 나타내는 바와 같이, 실시예에서는, 맵 화상 (MP2) 에 있어서, 백색 영역이 존재하지 않았다. 요컨대, 실시예에서는, 비교예와 비교하여, 기판 (W) 의 표면 전체에 걸쳐, 통과하는 기포 (BB) 의 양이 많았다. 따라서, 실시예에서는, 비교예와 비교하여, 기판 (W) 의 표면에 있어서의 각 위치에서의 에칭 레이트의 차가 작은 것을 추측할 수 있었다. 요컨대, 실시예에서는, 기판 (W) 의 면 내에 있어서, 비교예와 비교하여, 처리액 (LQ) 에 의한 처리 불균일을 저감시킬 수 있는 것을 추측할 수 있었다.
다음으로, 도 6 ∼ 도 9 를 참조하여, 상기 실시예에 있어서의 시뮬레이션에 대해 상세하게 설명한다. 도 8 은, 본 발명의 실시예에 관련된 각 공정 ST1 ∼ ST3 (도 6) 에 있어서의 기포 (BB) 의 분포의 시뮬레이션 결과를 나타내는 맵 화상 (MP21 ∼ MP23) 을 나타내는 도면이다. 맵 화상 (MP21 ∼ MP23) 에 있어서의 기포 (BB) 의 양의 표기 방법은, 도 7 의 맵 화상 (MP1, MP2) 에 있어서의 기포 (BB) 의 양의 표기 방법과 동일하다.
도 6 및 도 8 에 나타내는 바와 같이, 맵 화상 (MP21) 은, 공정 ST1 에 있어서, 기판 (W) 의 표면을 상방향으로 통과하는 기포 (BB) 의 양을 나타낸다. 맵 화상 (MP22) 은, 공정 ST2 에 있어서, 기판 (W) 의 표면을 상방향으로 통과하는 기포 (BB) 의 양을 나타낸다. 맵 화상 (MP23) 은, 공정 ST3 에 있어서, 기판 (W) 의 표면을 상방향으로 통과하는 기포 (BB) 의 양을 나타낸다. 맵 화상 (MP21) 과 맵 화상 (MP22) 과 맵 화상 (MP23) 을 중첩시킨 화상이, 도 7(b) 에 나타내는 실시예에 관련된 맵 화상 (MP2) 이다.
도 7 및 도 8 에 나타내는 바와 같이, 각 공정 ST1 ∼ ST3 에서 상이한 기포 (BB) 의 분포를 발생시킴으로써, 공정 ST1 ∼ ST3 의 토털로, 기판 (W) 의 표면 및 그 근방에 있어서, 기포 (BB) 가 부족한 영역을 저감시킬 수 있었다.
도 9(a) 는, 상기 실시예에 관련된 시뮬레이션을 상세하게 설명하기 위한 기판 (W) 을 나타내는 평면도이다.
도 9(a) 에 나타내는 바와 같이, 시뮬레이션에서는, 기판 (W) 의 표면에 있어서, 기포 (BB) 를 감시하기 위한 다수의 감시 포인트 (12) 가 설정되었다. 그리고, 시뮬레이션에 있어서, 감시 포인트 (12) 마다, 감시 포인트 (12) 를 상방향으로 통과하는 기포 (BB) 의 수를 계수하였다. 예를 들어, 도 8 의 맵 화상 (MP21) 은, 공정 ST1 (도 6) 을 실시한 8 초간에 있어서 각 감시 포인트 (12) 를 통과한 기포 (BB) 의 수의 누적값을, 감시 포인트 (12) 마다 플롯함으로써 작성되었다. 맵 화상 (MP22, MP23) 에 대해서도 동일하였다. 따라서, 도 7(b) 의 맵 화상 (MP2) 은, 공정 ST1 ∼ ST3 의 토털로의 각 감시 포인트 (12) 에서의 기포 (BB) 의 통과수의 누적값을 나타냈다. 또한, 도 7(a) 에 나타내는 비교예의 맵 화상 (MP1) 에 대해서도, 실시예와 동일하게, 각 감시 포인트 (12) 에서의 기포 (BB) 의 통과수의 누적값을 나타냈다.
또한, 기판 (W) 에는, 4 개의 감시 포인트 (12) 를 정점으로 하는 영역 (15) 이 설정된다. 그 결과, 기판 (W) 에는 복수의 영역 (15) 이 설정된다. 도 9(a) 의 예에서는, 영역 (15) 은 정방형이다.
도 9(b) 는, 상기 실시예에 관련된 시뮬레이션을 상세하게 설명하기 위한 기판 (W) 및 기포 공급관 (1) 을 나타내는 측면도이다. 도 9(b) 에 나타내는 바와 같이, 시뮬레이션에서는, 기포 공급관 (1) 에는, 복수의 기포 구멍 (2) 이 등간격 (d) 으로 배치되는 것을 상정하였다. 간격 (d) 은 5 ㎜ 였다. 또, 각 감시 포인트 (12) 에 있어서, 영역 (13) 을 통과하는 기포 (BB) 의 수가 계수되었다. 영역 (13) 의 폭 (L) 은 10 ㎜ 였다. 요컨대, 기판 (W) 의 표면으로부터 폭 (L) 의 범위를 통과하는 기포 (BB) 가, 각 감시 포인트 (12) 에 있어서 계수되었다. 이 점은, 비교예에서도 동일하였다.
다음으로, 도 1 및 도 10 을 참조하여, 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 방법을 설명한다. 기판 처리 방법은, 기판 처리 장치 (100) 에 의해 실행된다. 도 10 은, 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 방법을 나타내는 플로 차트이다. 도 10 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 방법은, 공정 S1 ∼ 공정 S6 을 포함한다. 공정 S1 ∼ 공정 S6 은, 제어부 (161) 의 제어하에서 실행된다. 기판 처리 방법의 설명에 있어서는, 기판 처리 장치 (100) 에 대해, 제 1 그룹 (G1) ∼ 제 M 그룹 (GM) 이 설정된다. 「M」은, 2 이상의 정수이다.
도 1 및 도 10 에 나타내는 바와 같이, 먼저, 공정 S1 에 있어서, 기포 공급부 (135) 의 각 기포 공급관 (1) 은, 기판 (W) 의 하방으로부터, 처리조 (110) 에 저류된 처리액 (LQ) 에 대해, 복수의 기포 (BB) 의 공급을 개시한다. 공정 S1 은, 본 발명의「기포 공급 공정」의 일례에 상당한다.
다음으로, 공정 S2 에 있어서, 모든 처리액 공급부 (An) 로부터, 처리조 (110) 에 저류된 처리액 (LQ) 을 향하여, 처리액 (LQ) 의 공급을 개시한다.
다음으로, 공정 S3 에 있어서, 기판 유지부 (120) 는, 처리조 (110) 에 저류된 처리액 (LQ) 에 기판 (W) 을 침지한다. 공정 S3 은, 본 발명의「침지 공정」의 일례에 상당한다.
다음으로, 공정 S4 에 있어서, 처리액 공급부 (An) 를 전환하면서, 1 이상의 처리액 공급부 (An) 로부터, 기포 (BB) 를 향하여 처리액 (LQ) 을 공급함으로써, 기포 (BB) 의 거동을 제어한다. 따라서, 실시형태 1 에 관련된 기판 처리 방법에 의하면, 기판 (W) 의 표면 및 그 근방에 있어서, 기포 (BB) 의 양에 치우침이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 요컨대, 기판 (W) 의 표면 및 그 근방에 있어서, 기포 (BB) 가 부족한 영역을 저감시킬 수 있다. 그 결과, 기판 (W) 의 표면 전체에 걸쳐 처리액 (LQ) 중의 용존 산소 농도를 저하시킬 수 있기 때문에, 기판 (W) 의 면 내에 있어서 처리액 (LQ) 에 의한 처리 불균일을 억제할 수 있다. 공정 S4 는, 본 발명의「기포 제어 공정」의 일례에 상당한다.
구체적으로는, 공정 S4 는, 공정 S41, S42, S43, S44, …, S4M 을 포함한다. 먼저, 공정 S41 에 있어서, 제 1 그룹 (G1) 에 속하는 처리액 공급부 (An) 로부터, 기포 (BB) 를 향하여 처리액 (LQ) 을 공급한다. 다음으로, 공정 S42 에 있어서, 제 2 그룹 (G2) 에 속하는 처리액 공급부 (An) 로부터, 기포 (BB) 를 향하여 처리액 (LQ) 을 공급한다. 이하, 순차적으로, 공정 S43, S44, …, S4M 이 실행된다. 공정 S4M 에 있어서, 제 M 그룹 (GM) 에 속하는 처리액 공급부 (An) 로부터, 기포 (BB) 를 향하여 처리액 (LQ) 을 공급한다. 이와 같이, 공정 S4 에서는, 그룹에 속하는 처리액 공급부 (An) 는, 그룹마다 상이한 기간에 처리액 (LQ) 을 기포 (BB) 를 향하여 공급한다.
다음으로, 공정 S5 에 있어서, 모든 처리액 공급부 (An) 로부터, 처리조 (110) 에 저류된 처리액 (LQ) 을 향하여, 처리액 (LQ) 의 공급을 개시한다.
다음으로, 공정 S6 에 있어서, 기판 유지부 (120) 는, 처리액 (LQ) 으로부터 기판 (W) 을 인상한다. 그리고, 기판 처리 방법은 종료된다.
이상, 도 10 을 참조하여 설명한 바와 같이, 실시형태 1 에 의하면, 기판 (W) 을 처리액 (LQ) 에 침지하기 전에 있어서는, 모든 처리액 공급부 (An) 로부터 처리액 (LQ) 을 공급한다 (공정 S2). 게다가, 기판 (W) 을 처리액 (LQ) 으로부터 인상하기 전에 있어서는, 모든 처리액 공급부 (An) 로부터 처리액 (LQ) 을 공급한다 (공정 S5). 그 결과, 처리조 (110) 에 저류된 처리액 (LQ) 이 체류하는 것을 억제할 수 있다. 또, 기판 (W) 의 위치 어긋남을 방지할 수 있다. 또한, 동일한 이유에 의해, 대기 중에 있어서도, 모든 처리액 공급부 (An) 로부터 처리액 (LQ) 을 공급하는 것이 바람직하다.
(제 1 변형예)
도 1 및 도 11 을 참조하여, 실시형태 1 의 제 1 변형예를 설명한다. 제 1 변형예에서는, 처리액 (LQ) 의 공급 유량의 조정과, 기포 (BB) 를 생성하기 위한 기체 (GA) 의 공급 유량의 조정을 세세하게 실행하는 점에서, 처리액 (LQ) 의 공급의 개시·정지와, 기체 (GA) 의 공급의 개시·정지를 실행하는 상기 실시형태 1 과 주로 상이하다. 이하, 제 1 변형예가 상기 실시형태 1 과 상이한 점을 주로 설명한다.
제 1 변형예에서는, 도 1 에 나타내는 기판 처리 장치 (100) 의 처리액 유량 조정부 (130) 는, 처리액 공급부 (An) 마다 처리액 (LQ) 의 공급 유량을 조정한다. 따라서, 제 1 변형예에 의하면, 처리조 (110) 에 있어서의 처리액 (LQ) 의 유동을 보다 양호한 정밀도로 제어할 수 있다. 그 결과, 처리액 (LQ) 중을 상승하는 다수의 기포 (BB) 의 거동을 보다 양호한 정밀도로 제어할 수 있다. 따라서, 기판 (W) 의 표면 및 그 근방에 있어서, 기포 (BB) 가 부족한 영역을 보다 저감시킬 수 있기 때문에, 기판 (W) 의 표면 전체에 걸쳐 처리액 (LQ) 중의 용존 산소 농도를 보다 저하시킬 수 있다. 용존 산소 농도의 저하에 의해, 기판 (W) 의 면 내에 있어서 처리액 (LQ) 에 의한 처리 불균일을 보다 억제할 수 있다.
제 1 변형예에서는, 처리액 (LQ) 의 공급 유량의 조정은, 처리액 (LQ) 의 공급의 개시·정지에 더하여, 1 그룹 내의 처리액 공급부 (An) 로부터의 처리액 (LQ) 의 공급 유량을 변경하는 것, 또는, 복수의 그룹 사이에서 처리액 공급부 (An) 로부터의 처리액 (LQ) 의 공급 유량을 변경하는 것을 포함한다. 처리액 (LQ) 의 공급 유량의 변경은, 공급 유량을 단계적으로 변경하는 것, 또는, 공급 유량을 연속적으로 변경하는 것을 포함한다.
또, 제 1 변형예에서는, 기포 조정부 (140) 는, 기포 공급관 (1) 마다, 기포 (BB) 를 생성하기 위한 기체 (GA) 의 공급 유량을 조정한다. 따라서, 제 1 변형예에 의하면, 처리액 (LQ) 중을 상승하는 다수의 기포 (BB) 의 거동을 보다 양호한 정밀도로 제어할 수 있다. 그 결과, 기판 (W) 의 표면 전체에 걸쳐 기포 (BB) 를 분포시킬 수 있기 때문에, 기판 (W) 의 표면 전체에 걸쳐 처리액 (LQ) 중의 용존 산소 농도를 보다 저하시킬 수 있다. 따라서, 기판 (W) 의 면 내에 있어서 처리액 (LQ) 에 의한 처리 불균일을 보다 억제할 수 있다.
제 1 변형예에서는, 기체 (GA) 의 공급 유량의 조정은, 기체 (GA) 의 공급의 개시·정지에 더하여, 기체 (GA) 의 공급 유량을 변경하는 것을 포함한다. 기체 (GA) 의 공급 유량의 변경은, 공급 유량을 단계적으로 변경하는 것, 또는, 공급 유량을 연속적으로 변경하는 것을 포함한다.
다음으로, 도 11 을 참조하여, 제 1 변형예에 관련된 기판 처리 방법을 설명한다. 기판 처리 방법은, 기판 처리 장치 (100) 에 의해 실행된다. 도 11 은, 실시형태 1 의 제 1 변형예에 관련된 기판 처리 방법을 나타내는 플로 차트이다. 도 11 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 방법은, 공정 S11 ∼ 공정 S17 을 포함한다. 공정 S11 ∼ 공정 S17 은, 제어부 (161) 의 제어하에서 실행된다.
도 11 에 나타내는 공정 S11 ∼ 공정 S13 은, 각각, 도 10 에 나타내는 공정 S1 ∼ 공정 S3 과 동일하다.
도 1 및 도 11 에 나타내는 바와 같이, 공정 S13 다음에 있어서, 공정 S14 와 공정 S15 가 병행하여 실행된다.
공정 S14 에서는, 제 1 그룹 (G1) ∼ 제 M 그룹 (GM) 에 있어서, 처리액 유량 조정부 (130) 에 의해, 처리액 공급부 (An) 마다 처리액 (LQ) 의 공급 유량이 조정된다.
구체적으로는, 공정 S14 는, 공정 S141, S142, S143, S144, …, S14M 을 포함한다. 먼저, 공정 S141 에 있어서, 처리액 유량 조정부 (130) 는, 제 1 그룹 (G1) 에 속하는 처리액 공급부 (An) 로부터의 처리액 (LQ) 의 공급 유량을 조정함으로써, 기포 (BB) 의 거동을 제어한다. 다음으로, 공정 S142 에 있어서, 처리액 유량 조정부 (130) 는, 제 2 그룹 (G2) 에 속하는 처리액 공급부 (An) 로부터의 처리액 (LQ) 의 공급 유량을 조정함으로써, 기포 (BB) 의 거동을 제어한다. 이하, 순차적으로, 공정 S143, S144, …, S14M 이 실행된다. 공정 S14M 에 있어서, 처리액 유량 조정부 (130) 는, 제 M 그룹 (GM) 에 속하는 처리액 공급부 (An) 로부터의 처리액 (LQ) 의 공급 유량을 조정함으로써, 기포 (BB) 의 거동을 제어한다. 이와 같이, 공정 S14 에서는, 그룹에 속하는 처리액 공급부 (An) 의 공급 유량이, 그룹마다 상이한 기간에 있어서 그룹마다 조정된다.
한편, 공정 S15 에서는, 제 1 그룹 (G1) ∼ 제 M 그룹 (GM) 에 의한 처리액 (LQ) 의 공급에 대응하여, 기포 조정부 (140) 에 의해, 기포 공급관 (1) 마다, 기포 (BB) 를 생성하기 위한 기체 (GA) 의 공급 유량이 조정된다.
구체적으로는, 공정 S15 는, 공정 S151, S152, S153, S154, …, S15M 을 포함한다. 먼저, 공정 S151 에 있어서, 기포 조정부 (140) 는, 제 1 그룹 (G1) 에 속하는 처리액 공급부 (An) 로부터의 처리액 (LQ) 의 공급에 대응하여, 기체 (GA) 의 공급 유량을 조정한다. 다음으로, 공정 S152 에 있어서, 기포 조정부 (140) 는, 제 2 그룹 (G2) 에 속하는 처리액 공급부 (An) 로부터의 처리액 (LQ) 의 공급에 대응하여, 기체 (GA) 의 공급 유량을 조정한다. 이하, 순차적으로, 공정 S153, S154, …, S15M 이 실행된다. 공정 S15M 에 있어서, 기포 조정부 (140) 는, 제 M 그룹 (GM) 에 속하는 처리액 공급부 (An) 로부터의 처리액 (LQ) 의 공급에 대응하여, 기체 (GA) 의 공급 유량을 조정한다. 이와 같이, 공정 S15 에서는, 기체 (GA) 의 공급 유량이, 각 그룹에 의한 처리액 (LQ) 의 공급에 대응하여 조정된다.
다음으로, 공정 S16 에 있어서, 모든 처리액 공급부 (An) 로부터, 처리조 (110) 에 저류된 처리액 (LQ) 을 향하여, 처리액 (LQ) 의 공급을 개시한다.
다음으로, 공정 S17 에 있어서, 기판 유지부 (120) 는, 처리액 (LQ) 으로부터 기판 (W) 을 인상한다. 그리고, 기판 처리 방법은 종료된다.
(제 2 변형예)
도 1 및 도 12 를 참조하여, 실시형태 1 의 제 2 변형예를 설명한다. 제 2 변형예에서는, 복수의 그룹에 공통되는 처리액 공급부 (An) 가 존재하는 점에서, 상기 실시형태 1 과 주로 상이하다. 이하, 제 2 변형예가 상기 실시형태 1 과 상이한 점을 주로 설명한다.
제 2 변형예에서는, 일례로서, 기판 처리 장치 (100) 에 대해, 제 1 그룹 (G10), 제 2 그룹 (G20), 제 3 그룹 (G30), 제 4 그룹 (G40), 및, 제 5 그룹 (G50) 이 설정된다.
도 12 는, 처리액 공급부 (An) 의 제 1 그룹 (G10) ∼ 제 5 그룹 (G50) 을 정의하는 테이블 (TB2) 을 나타내는 도면이다. 도 12 의 테이블 (TB2) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 그룹 (G10) 은, 제 1 처리액 공급부 (A3) 만을 포함한다. 제 2 그룹 (G20) 은, 제 1 처리액 공급부 (A3) 와, 제 2 처리액 공급부 (A4) 를 포함한다. 제 3 그룹 (G30) 은, 제 2 처리액 공급부 (A4) 만을 포함한다.
제 2 그룹 (G20) 에는, 제 1 그룹 (G10) 에도 속해 있는 제 1 처리액 공급부 (A3) 와, 제 3 그룹 (G30) 에도 속해 있는 제 2 처리액 공급부 (A4) 가 속해 있다. 따라서, 제 2 변형예에 의하면, 제 1 그룹 (G10) 으로부터 제 3 그룹 (G30) 으로 이행할 때에, 처리액 (LQ) 의 공급이 정지되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 제 1 그룹 (G10) 으로부터 제 3 그룹 (G30) 으로 원활하게 이행할 수 있다.
제 4 그룹 (G40) 은, 제 1 처리액 공급부 (A2) 와 ,제 2 처리액 공급부 (A4) 와, 제 2 처리액 공급부 (A5) 를 포함한다.
제 5 그룹 (G50) 은, 제 1 처리액 공급부 (A2) 및 제 2 처리액 공급부 (A5) 를 포함한다.
제 4 그룹 (G40) 에는, 제 3 그룹 (G30) 에도 속해 있는 제 2 처리액 공급부 (A4) 와, 제 5 그룹 (G50) 에도 속해 있는 제 1 처리액 공급부 (A2) 및 제 2 처리액 공급부 (A5) 가 속해 있다. 따라서, 제 2 변형예에 의하면, 제 3 그룹 (G30) 으로부터 제 5 그룹 (G50) 으로 이행할 때에, 처리액 (LQ) 의 공급이 정지되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 제 3 그룹 (G30) 으로부터 제 5 그룹 (G50) 으로 원활하게 이행할 수 있다.
(제 3 변형예)
도 1 및 도 13 을 참조하여, 실시형태 1 의 제 3 변형예를 설명한다. 제 3 변형예에서는, 8 개의 기포 공급관 (1) 을 구비하는 점에서, 상기 실시형태 1 과 주로 상이하다. 이하, 제 3 변형예가 상기 실시형태 1 과 상이한 점을 주로 설명한다.
도 13 은, 제 3 변형예에 관련된 기판 처리 장치 (100A) 를 나타내는 모식적 단면도이다. 도 13 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치 (100A) 에 있어서, 기포 공급부 (135) 는, 8 개의 기포 공급관 (1) 을 포함한다. 따라서, 제 3 변형예에 의하면, 기포 공급부 (135) 가 8 개 미만의 기포 공급관 (1) 을 포함하는 경우와 비교하여, 보다 많은 기포 (BB) 를 처리액 (LQ) 에 공급할 수 있다. 그 결과, 기판 (W) 의 표면 및 그 근방에 있어서, 기포 (BB) 가 부족한 영역을 보다 저감시킬 수 있다. 따라서, 기판 (W) 의 표면 전체에 걸쳐 처리액 (LQ) 중의 용존 산소 농도를 보다 저하시킬 수 있기 때문에, 기판 (W) 의 면 내에 있어서 처리액 (LQ) 에 의한 처리 불균일을 보다 억제할 수 있다.
(제 4 변형예)
도 14 ∼ 도 17 을 참조하여, 실시형태 1 의 제 4 변형예를 설명한다. 제 4 변형예에서는, 기계 학습에 의해 생성되는 학습이 완료된 모델 (LM) 을 이용하여 기판 처리를 실행하는 점에서, 상기 실시형태 1 과 주로 상이하다. 이하, 제 4 변형예가 상기 실시형태 1 과 상이한 점을 주로 설명한다.
도 14 는, 실시형태 1 의 제 4 변형예에 관련된 기판 처리 장치 (100B) 의 제어 장치 (160) 를 나타내는 블록도이다. 도 14 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (160) 는, 제어부 (161) 및 기억부 (162) 에 더하여, 통신부 (163) 와, 입력부 (164) 와, 표시부 (165) 를 구비한다. 통신부 (163) 는, 네트워크에 접속되고, 외부 장치와 통신한다. 네트워크는, 예를 들어, 인터넷, LAN, 공중 전화망, 및, 근거리 무선 네트워크를 포함한다. 통신부 (163) 는, 통신기이고, 예를 들어, 네트워크 인터페이스 컨트롤러이다. 통신부 (163) 는, 유선 통신 모듈 또는 무선 통신 모듈을 갖고 있어도 된다. 입력부 (164) 는, 제어부 (161) 에 대해 각종 정보를 입력하기 위한 입력 기기이다. 예를 들어, 입력부 (164) 는, 키보드 및 포인팅 디바이스, 또는, 터치 패널이다. 표시부 (165) 는 화상을 표시한다. 표시부 (165) 는, 예를 들어, 액정 디스플레이, 또는, 유기 일렉트로루미네선스 디스플레이이다.
기억부 (162) 는, 제어 프로그램 (PG1) 과, 레시피 정보 (RC) 와, 학습이 완료된 모델 (LM) 을 기억하고 있다. 제어부 (161) 는, 제어 프로그램 (PG1) 을 실행함으로써, 레시피 정보 (RC) 에 따라, 기판 (W) 을 처리액 (LQ) 에 의해 처리한다. 레시피 정보 (RC) 는, 기판 (W) 의 처리 내용 및 처리 순서를 규정한다. 구체적으로는, 제어부 (161) 는, 제어 프로그램 (PG1) 을 실행함으로써, 기억부 (162), 통신부 (163), 입력부 (164), 표시부 (165), 도 1 에 나타내는 기판 유지부 (120), 처리액 유량 조정부 (130), 기포 조정부 (140), 및, 배액부 (150) 를 제어한다. 또, 제어부 (161) 는, 제어 프로그램 (PG1) 을 실행함으로써, 학습이 완료된 모델 (LM) 을 기동시킨다.
학습이 완료된 모델 (LM) 은, 학습 데이터 (이하,「학습 데이터 (DT)」) 를 학습함으로써 구축된다.
학습 데이터 (DT) 는, 처리량 정보 (IF1) 와, 처리 조건 정보 (IF2) 를 포함한다. 처리량 정보 (IF1) 는 설명 변수이다. 요컨대, 처리량 정보 (IF1) 는 특징량이다. 처리 조건 정보 (IF2) 는 목적 변수이다.
처리량 정보 (IF1) 는, 학습용 처리액에 의한 학습용 기판 (이하,「학습용 기판 (Wa)」으로 기재) 의 처리량을 나타내는 정보를 포함한다. 제 4 변형예에서는, 학습용 처리액은, 기포 거동 시뮬레이션에 있어서의 가상의 처리액이며, 학습용으로서 이용된다. 또, 학습용 기판 (Wa) 은, 기포 거동 시뮬레이션에 있어서의 가상의 기판이며, 학습용으로서 이용된다. 학습용 기판 (Wa) 의 처리량은, 예를 들어, 학습용 기판 (Wa) 의 에칭 레이트, 학습용 기판 (Wa) 의 에칭량, 또는, 학습용 기판 (Wa) 의 두께이다.
처리 조건 정보 (IF2) 는, 적어도, 각 학습용 그룹에 속하는 1 이상의 학습용 처리액 공급부를 나타내는 정보와, 각 학습용 그룹이 학습용 처리액을 공급하는 타이밍을 나타내는 정보를 포함한다. 학습용 그룹은, 기포 거동 시뮬레이션에 있어서, 상기 실시형태 1 에서 정한 그룹에 대응하는 가상의 그룹이며, 학습용으로서 이용된다. 학습용 처리액 공급부는, 기포 거동 시뮬레이션에 있어서, 상기 실시형태 1 의 처리액 공급부 (An) 에 대응하는 가상의 처리액 공급부이며, 학습용으로서 이용된다. 또, 학습용 처리액 공급부는, 기포 거동 시뮬레이션에 있어서, 학습용 처리액을 공급한다.
복수의 학습용 처리액 공급부 중 2 이상의 학습용 처리액 공급부의 각각은, 서로 상이한 학습용 그룹 중 적어도 1 개의 학습용 그룹에 속한다. 학습용 그룹은, 학습용 처리액 공급부의 제어 단위이다. 따라서, 기포 거동 시뮬레이션에 있어서, 학습용 그룹 단위로 학습용 처리액 공급부가 제어된다.
1 개의 학습용 처리액 공급부가 1 개의 학습용 그룹에 속하는 경우도 있고, 1 개의 학습용 처리액 공급부가 복수의 학습용 그룹에 속하는 경우도 있다. 또, 복수의 학습용 그룹의 각각에는, 적어도 1 개의 학습용 처리액 공급부가 속한다. 따라서, 1 개의 학습용 그룹에 1 개의 학습용 처리액 공급부가 속하는 경우도 있고, 1 개의 학습용 그룹에 복수의 학습용 처리액 공급부가 속하는 경우도 있다. 또, 복수의 학습용 처리액 공급부 중 일부의 학습용 처리액 공급부가, 어느 학습용 그룹에도 속하지 않는 경우도 있다. 이 경우, 어느 학습용 그룹에도 속하지 않는 학습용 처리액 공급부는, 기포 거동 시뮬레이션에 있어서 사용되지 않는다. 바꾸어 말하면, 각 학습용 그룹에 속하는 학습용 처리액 공급부만이, 기포 거동 시뮬레이션에서 사용된다.
기포 거동 시뮬레이션에서는, 학습용 그룹에 속하는 학습용 처리액 공급부는, 학습용 그룹마다 상이한 기간에 학습용 처리액을 기포를 향하여 공급한다.
제어부 (161) 는, 입력 정보 (IF3) 를 학습이 완료된 모델 (LM) 에 입력하여, 출력 정보 (IF4) 를 학습이 완료된 모델 (LM) 로부터 취득한다. 입력 정보 (IF3) 는, 처리액 (LQ) 에 의한 기판 (W) 의 처리량의 목표값을 나타내는 정보를 포함한다. 기판 (W) 의 처리량은, 예를 들어, 기판 (W) 의 에칭 레이트, 기판 (W) 의 에칭량, 또는, 기판 (W) 의 두께를 나타낸다.
출력 정보 (IF4) 는, 적어도, 각 그룹에 속하는 1 이상의 처리액 공급부 (An) 를 나타내는 정보와, 각 그룹이 처리액 (LQ) 을 공급해야 하는 타이밍을 나타내는 정보를 포함한다. 이 경우,「타이밍」은, 그룹의 순서, 및, 각 그룹의 실시 기간을 포함한다.
제 4 변형예에서는, 제어부 (161) 는, 출력 정보 (IF4) 에 기초하여 복수의 처리액 공급부 (An) 를 제어한다. 구체적으로는, 제어부 (161) 는, 출력 정보 (IF4) 에 의해 나타내어지는 설정이 되도록, 각 처리액 공급부 (An) 를 제어함으로써, 처리액 (LQ) 에 의해 기포 (BB) 의 거동을 제어한다. 그 결과, 기판 (W) 의 표면 및 그 근방에 있어서, 기포 (BB) 가 부족한 영역을 저감시킬 수 있다. 따라서, 기판 (W) 의 표면 전체에 걸쳐 처리액 (LQ) 중의 용존 산소 농도를 저하시킬 수 있기 때문에, 기판 (W) 의 면 내에 있어서 처리액 (LQ) 에 의한 처리 불균일을 억제할 수 있다.
다음으로, 도 14 및 도 15 를 참조하여, 제 4 변형예에 관련된 기판 처리 방법을 설명한다. 도 15 는, 제 4 변형예에 관련된 기판 처리 방법을 나타내는 플로 차트이다. 기판 처리 방법은, 기판 처리 장치 (100B) 에 의해 실행된다. 도 15 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 방법은, 공정 S21 ∼ 공정 S27 을 포함한다. 공정 S21 ∼ 공정 S27 은, 제어부 (161) 의 제어하에서 실행된다.
도 14 및 도 15 에 나타내는 바와 같이, 먼저, 공정 S21 에 있어서, 제어부 (161) 는, 학습이 완료된 모델 (LM) 에 입력 정보 (IF3) 를 입력하여, 학습이 완료된 모델 (LM) 로부터 출력 정보 (IF4) 를 취득한다. 공정 S21 은, 본 발명의「학습이 완료된 모델 이용 공정」의 일례에 상당한다.
공정 S22 ∼ 공정 S24 는, 각각, 도 10 에 나타내는 공정 S1 ∼ 공정 S3 과 동일하며, 설명을 생략한다. 공정 S24 후, 처리는 공정 S25 로 진행된다.
다음으로, 공정 S25 에 있어서, 제어부 (161) 는, 공정 S21 에서 취득한 출력 정보 (IF4) 에 의해 나타내어지는 처리 조건 (각 그룹에 속하는 1 이상의 처리액 공급부 (An) 를 나타내는 정보, 각 그룹이 처리액 (LQ) 을 공급해야 하는 타이밍을 나타내는 정보) 에 기초하여 복수의 처리액 공급부 (An) 를 제어한다.
구체적으로는, 공정 S25 는, 공정 S251, S252, S253, S254, …, S25M 을 포함한다. 먼저, 공정 S251 에 있어서, 출력 정보 (IF4) 에 의해 나타내어지는 처리 조건에 기초하여 제 1 그룹 (G1) 에 속하는 처리액 공급부 (An) 로부터, 기포 (BB) 를 향하여 처리액 (LQ) 을 공급한다. 다음으로, 공정 S252 에 있어서, 출력 정보 (IF4) 에 의해 나타내어지는 처리 조건에 기초하여 제 2 그룹 (G2) 에 속하는 처리액 공급부 (An) 로부터, 기포 (BB) 를 향하여 처리액 (LQ) 을 공급한다. 이하, 순차적으로, 공정 S253, S254, …, S25M 이 실행된다. 공정 S25M 에 있어서, 출력 정보 (IF4) 에 의해 나타내어지는 처리 조건에 기초하여 제 M 그룹 (GM) 에 속하는 처리액 공급부 (An) 로부터, 기포 (BB) 를 향하여 처리액 (LQ) 을 공급한다. 이와 같이, 공정 S25 에서는, 그룹에 속하는 처리액 공급부 (An) 는, 출력 정보 (IF4) 에 의해 나타내어지는 처리 조건에 기초하여, 그룹마다 상이한 기간에 처리액 (LQ) 을 기포 (BB) 를 향하여 공급한다.
다음으로, 공정 S26 에 있어서, 모든 처리액 공급부 (An) 로부터, 처리조 (110) 에 저류된 처리액 (LQ) 을 향하여, 처리액 (LQ) 의 공급을 개시한다.
다음으로, 공정 S27 에 있어서, 기판 유지부 (120) 는, 처리액 (LQ) 으로부터 기판 (W) 을 인상한다. 그리고, 기판 처리 방법은 종료된다.
다음으로, 도 16 을 참조하여, 제 4 변형예에 관련된 학습 장치 (170) 를 설명한다. 학습 장치 (170) 는, 예를 들어, 컴퓨터이다. 도 16 은, 학습 장치 (170) 를 나타내는 블록도이다. 도 16 에 나타내는 바와 같이, 학습 장치 (170) 는, 처리부 (171) 와, 기억부 (172) 와, 통신부 (173) 와, 입력부 (174) 와, 표시부 (175) 를 구비한다.
처리부 (171) 는, CPU 및 GPU 등의 프로세서를 구비한다. 기억부 (172) 는, 기억 장치를 포함하고, 데이터 및 컴퓨터 프로그램을 기억한다. 처리부 (171) 의 프로세서는, 기억부 (172) 의 기억 장치가 기억하고 있는 컴퓨터 프로그램을 실행하여, 각종 처리를 실행한다. 기억부 (172) 의 하드웨어 구성은, 도 14 의 기억부 (162) 의 하드웨어 구성과 동일하다.
통신부 (173) 는, 네트워크에 접속되고, 외부 장치와 통신한다. 통신부 (173) 의 하드웨어 구성은, 도 14 의 통신부 (163) 의 하드웨어 구성과 동일하다. 입력부 (174) 는, 처리부 (171) 에 대해 각종 정보를 입력하기 위한 입력 기기이다. 입력부 (174) 의 하드웨어 구성은, 도 14 의 입력부 (164) 의 하드웨어 구성과 동일하다. 표시부 (175) 는 화상을 표시한다. 표시부 (175) 의 하드웨어 구성은, 도 14 의 표시부 (165) 의 하드웨어 구성과 동일하다.
계속해서 도 16 을 참조하여, 처리부 (171) 를 설명한다. 처리부 (171) 는, 외부로부터 복수의 학습 데이터 (DT) 를 취득한다. 예를 들어, 처리부 (171) 는, 네트워크 및 통신부 (173) 를 통하여, 시뮬레이션 장치 또는 학습 데이터 작성 장치로부터 복수의 학습 데이터 (DT) 를 취득한다. 학습 데이터 작성 장치는, 시뮬레이션 장치로부터 취득한 데이터에 기초하여 학습 데이터 (DT) 를 작성한다.
처리부 (171) 는, 각 학습 데이터 (DT) 를 기억하도록, 기억부 (172) 를 제어한다. 그 결과, 기억부 (172) 는, 각 학습 데이터 (DT) 를 기억한다.
기억부 (172) 는 학습 프로그램 (PG2) 을 기억하고 있다. 학습 프로그램 (PG2) 은, 복수의 학습 데이터 (DT) 중으로부터 일정한 규칙을 찾아내고, 찾아낸 규칙을 표현하는 학습이 완료된 모델 (LM) 을 생성하기 위한 기계 학습 알고리즘을 실행하기 위한 프로그램이다.
기계 학습 알고리즘은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 결정목, 최근방법, 단순 베이즈 분류기, 서포트 벡터 머신, 또는, 뉴럴 네트워크이다. 따라서, 학습이 완료된 모델 (LM) 은, 결정목, 최근방법, 단순 베이즈 분류기, 서포트 벡터 머신, 또는, 뉴럴 네트워크를 포함한다. 학습이 완료된 모델 (LM) 을 생성하는 기계 학습에 있어서, 오차 역전파법을 이용해도 된다.
예를 들어, 뉴럴 네트워크는, 입력층, 단수 또는 복수의 중간층, 및, 출력층을 포함한다. 구체적으로는, 뉴럴 네트워크는, 딥 뉴럴 네트워크 (DNN : Deep Neural Network), 재귀형 뉴럴 네트워크 (RNN : Recurrent Neural Network), 또는, 합성곱 뉴럴 네트워크 (CNN : Convolutional Neural Network) 이며, 딥 러닝을 실시한다. 예를 들어, 딥 뉴럴 네트워크는, 입력층, 복수의 중간층, 및, 출력층을 포함한다.
처리부 (171) 는, 학습 프로그램 (PG2) 에 기초하여 복수의 학습 데이터 (DT) 를 기계 학습한다. 그 결과, 복수의 학습 데이터 (DT) 중으로부터 일정한 규칙이 찾아내어지고, 학습이 완료된 모델 (LM) 이 생성된다. 요컨대, 학습이 완료된 모델 (LM) 은, 학습 데이터 (DT) 를 기계 학습함으로써 구축된다. 기억부 (172) 는, 학습이 완료된 모델 (LM) 을 기억한다.
구체적으로는, 처리부 (171) 는, 학습 프로그램 (PG2) 을 실행함으로써, 학습 데이터 (DT) 에 포함되는 설명 변수와 목적 변수 사이에 있어서의 일정한 규칙을 찾아내어, 학습이 완료된 모델 (LM) 을 생성한다.
더욱 구체적으로는, 처리부 (171) 는, 학습 프로그램 (PG2) 에 기초하여 복수의 학습 데이터 (DT) 를 기계 학습함으로써, 복수의 학습이 완료된 파라미터를 산출하고, 복수의 학습이 완료된 파라미터가 적용된 1 이상의 함수를 포함하는 학습이 완료된 모델 (LM) 을 생성한다. 학습이 완료된 파라미터는, 복수의 학습 데이터 (DT) 를 사용한 기계 학습의 결과에 기초하여 취득되는 파라미터 (계수) 이다.
학습이 완료된 모델 (LM) 은, 입력 정보 (IF3) 를 입력하여, 출력 정보 (IF4) 를 출력하도록, 컴퓨터를 기능시킨다. 바꾸어 말하면, 학습이 완료된 모델 (LM) 은, 입력 정보 (IF3) 를 입력하여, 출력 정보 (IF4) 를 출력한다. 구체적으로는, 학습이 완료된 모델 (LM) 은, 기판 (W) 의 면 내에 있어서 처리액 (LQ) 에 의한 처리량이 균일해지는 처리 조건을 추정한다. 처리 조건은, 적어도, 각 그룹에 속하는 1 이상의 처리액 공급부 (An) 를 나타내는 정보, 및, 각 그룹이 처리액 (LQ) 을 공급해야 하는 타이밍을 나타내는 정보를 포함한다.
다음으로, 도 16 및 도 17 을 참조하여, 제 4 변형예에 관련된 학습 방법을 설명한다. 도 17 은, 제 4 변형예에 관련된 학습 방법을 나타내는 플로 차트이다. 도 17 에 나타내는 바와 같이, 학습 방법은, 공정 S31 ∼ 공정 S34 를 포함한다. 학습 방법은, 학습 장치 (170) 에 의해 실행된다.
도 16 및 도 17 에 나타내는 바와 같이, 공정 S31 에 있어서, 학습 장치 (170) 의 처리부 (171) 는, 시뮬레이션 장치 또는 학습 데이터 작성 장치로부터 복수의 학습 데이터 (DT) 를 취득한다.
다음으로, 공정 S32 에 있어서, 처리부 (171) 는, 학습 프로그램 (PG2) 에 기초하여 복수의 학습 데이터 (DT) 를 기계 학습한다.
다음으로, 공정 S33 에 있어서, 처리부 (171) 는, 학습 종료 조건을 만족하는지의 여부를 판정한다. 학습 종료 조건은, 기계 학습을 종료하기 위해 미리 정해진 조건이다. 학습 종료 조건은, 예를 들어, 반복 횟수가 규정 횟수에 도달한 것이다.
공정 S33 에서 부정 판정된 경우에는, 처리는 공정 S31 로 진행된다. 그 결과, 기계 학습이 반복된다.
한편, 공정 S33 에서 긍정 판정된 경우에는, 처리는 공정 S34 로 진행된다.
공정 S34 에 있어서, 처리부 (171) 는, 최신의 복수의 파라미터 (계수), 요컨대 복수의 학습이 완료된 파라미터 (계수) 를 적용한 모델 (1 이상의 함수) 을, 학습이 완료된 모델 (LM) 로서 출력한다. 그리고, 기억부 (172) 는 학습이 완료된 모델 (LM) 을 기억한다.
이상, 학습 장치 (170) 가 공정 S31 ∼ 공정 S34 를 실행함으로써, 학습이 완료된 모델 (LM) 이 생성된다.
즉, 제 4 변형예에 의하면, 학습 장치 (170) 는, 기계 학습을 실시한다. 따라서, 매우 복잡하고 또한 해석 대상이 방대한 학습 데이터 (DT) 로부터 규칙성을 찾아내어, 정밀도가 높은 학습이 완료된 모델 (LM) 을 작성할 수 있다. 그리고, 도 14 에 나타내는 제어 장치 (160) 의 제어부 (161) 는, 학습이 완료된 모델 (LM) 에 대해, 처리량의 목표값을 포함하는 입력 정보 (IF3) 를 입력하여, 학습이 완료된 모델 (LM) 로부터, 처리 조건의 정보를 포함하는 출력 정보 (IF4) 를 출력시킨다. 따라서, 각 처리액 공급부 (An) 의 설정을 고속으로 실행할 수 있어, 기판 (W) 을 처리할 때의 스루풋을 향상시킬 수 있다.
또한, 도 14 의 제어 장치 (160) 가, 도 16 의 학습 장치 (170) 로서 동작해도 된다.
다음으로, 도 9(a) 를 참조하여, 학습 데이터 (DT) 의 생성 방법에 대해 상세하게 설명한다. 이하, 기포 거동 시뮬레이션을 실행하는 시뮬레이션 장치가 학습 데이터 (DT) 를 생성하는 예를 설명한다. 또, 이하의 설명에서는, 도 9(a) 에 나타내는 기판 (W) 을「학습용 기판 (Wa)」으로 간주한다.
먼저, 시뮬레이션 장치에, 처리 조건 정보 (Q2) 가 입력된다. 처리 조건 정보 (Q2) 는, 적어도, 각 학습용 그룹에 속하는 1 이상의 학습용 처리액 공급부를 나타내는 정보와, 각 학습용 그룹이 학습용 처리액을 공급하는 타이밍을 나타내는 정보를 포함한다.
다음으로, 시뮬레이션 장치는, 처리 조건 정보 (Q2) 에 기초하여, 기포의 거동을 시뮬레이션한다. 그 결과, 시뮬레이션 장치는, 기포의 분포를 나타내는 시뮬레이션 결과를 출력한다.
구체적으로는, 다음과 같은 시뮬레이션 결과가 출력된다. 즉, 도 9(a) 에 나타내는 학습용 기판 (Wa) 에는, 4 개의 감시 포인트 (12) 를 정점으로 하는 영역 (16) 이 설정된다. 그 결과, 학습용 기판 (Wa) 에는 복수의 영역 (16) 이 설정된다. 도 9(a) 의 예에서는, 영역 (16) 은 정방형이다. 또, 1 개의 영역 (16) 에 대해, 1 개의 감시 포인트 (12) 가 관련지어진다. 예를 들어, 영역 (16) 을 나타내는 정방형의 우측 하단 모퉁이에 위치하는 감시 포인트 (12) 가, 영역 (16) 에 관련지어진다. 그리고, 감시 포인트 (12) 에서의 기포의 통과수의 누적값을, 감시 포인트 (12) 에 관련지어진 영역 (16) 에 있어서의 기포의 통과수의 누적값으로서 취급한다. 요컨대, 각 영역 (16) 에 대해, 기포의 통과수의 누적값이 할당된다. 따라서, 시뮬레이션 장치는, 영역 (16) 마다의 기포의 통과수의 누적값을, 시뮬레이션 결과로서 출력한다.
다음으로, 시뮬레이션 장치는, 변환 함수 또는 변환 테이블을 이용하여, 영역 (16) 마다, 기포의 통과수의 누적값을, 학습용 처리액에 의한 학습용 기판 (Wa) 의 처리량으로 변환한다. 그 결과, 학습용 기판 (Wa) 의 영역 (16) 마다, 처리량이 얻어진다. 요컨대, 학습용 기판 (Wa) 의 면 내에 있어서의 처리량의 분포를 나타내는 처리량 정보 (Q1) 가 얻어진다. 요컨대, 처리량 정보 (Q1) 는, 학습용 처리액에 의한 학습용 기판 (Wa) 의 영역 (16) 마다의 처리량을 나타내는 정보이다. 처리량은, 예를 들어, 학습용 기판 (Wa) 의 영역 (16) 마다의 에칭 레이트, 학습용 기판 (Wa) 의 영역 (16) 마다의 에칭량, 또는, 학습용 기판 (Wa) 의 영역 (16) 마다의 두께를 나타낸다.
또한, 기포의 양과 처리량 사이에는, 정의 상관 (예를 들어, 정비례의 관계) 이 있기 때문에 (도 3, 도 4 참조), 미리, 실험적으로 변환 함수 또는 변환 테이블을 도출해 놓는다.
여기서, 다양한 처리 조건 정보 (Q2) 를 시뮬레이션 장치에 입력함으로써, 다수의 시뮬레이션 결과가 얻어진다. 그리고, 다수의 시뮬레이션 결과로부터, 다수의 처리량 정보 (Q1) 가 얻어진다.
그리고, 시뮬레이션 장치는, 다수의 처리량 정보 (Q1) 중, 영역 (16) 마다의 처리량의 편차가 소정 범위 내인 처리량 정보 (Q1) 와, 당해 처리량 정보 (Q1) 에 대응하는 처리 조건 정보 (Q2) 를, 학습 데이터 (DT) 의 처리량 정보 (IF1) 및 처리 조건 정보 (IF2) 로서 취득한다. 예를 들어, 시뮬레이션 장치는, 다수의 처리량 정보 (Q1) 중, 영역 (16) 마다의 처리량의 표준 편차 또는 분산이 임계값 이하인 처리량 정보 (Q1) 와, 당해 처리량 정보 (Q1) 에 대응하는 처리 조건 정보 (Q2) 를, 학습 데이터 (DT) 의 처리량 정보 (IF1) 및 처리 조건 정보 (IF2) 로서 취득한다.
그리고, 도 16 에 나타내는 학습 장치 (170) 는, 시뮬레이션 장치로부터, 다수의 학습 데이터 (DT) 를 취득하고, 다수의 학습 데이터 (DT) 를 학습한다. 또한, 학습 데이터 작성 장치가, 시뮬레이션 장치로부터 시뮬레이션 결과를 취득하고, 시뮬레이션 결과에 기초하여 학습 데이터 (DT) 를 작성해도 된다.
이상, 도 9(a) 및 도 16 을 참조하여 설명한 바와 같이, 제 4 변형예에서는, 학습용 기판 (Wa) 의 면 내에 있어서의 처리량의 편차가 작은 처리량 정보 (IF1) 를 포함하는 학습 데이터 (DT) 를 학습함으로써, 학습이 완료된 모델 (LM) 이 생성된다. 따라서, 학습이 완료된 모델 (LM) 에 입력 정보 (IF3) 를 입력하여 얻어지는 출력 정보 (IF4) 에 기초하여, 각 처리액 공급부 (An) 를 제어함으로써, 기판 (W) 의 면 내에 있어서의 처리량의 편차를 효과적으로 억제할 수 있다.
여기서, 상세하게는, 입력 정보 (IF3) 는, 처리액 (LQ) 에 의한 기판 (W) 의 영역 (15) 마다의 처리량의 목표값을 나타내는 정보를 포함한다. 기판 (W) 의 복수의 영역 (15) 은, 각각, 학습용 기판 (Wa) 의 복수의 영역 (16) 에 대응한다. 처리량은, 예를 들어, 기판 (W) 의 영역 (15) 마다의 에칭 레이트, 기판 (W) 의 영역 (15) 마다의 에칭량, 또는, 기판 (W) 의 영역 (15) 마다의 두께를 나타낸다.
입력 정보 (IF3) 에 있어서, 기판 (W) 의 복수의 영역 (15) 에 있어서의 처리량의 목표값은, 동일한 값으로 설정된다. 기판 (W) 의 면 내에 있어서의 처리량의 편차를 억제하기 위해서이다. 또, 입력 정보 (IF3) 에 있어서의 처리량의 목표값은, 상한값 및 하한값에 의해 규정되는 폭을 갖고 있어도 된다.
또, 출력 정보 (IF4) 는, 적어도, 각 그룹에 속하는 1 이상의 처리액 공급부 (An) 를 나타내는 정보와, 각 그룹이 처리액 (LQ) 을 공급해야 하는 타이밍을 나타내는 정보를 포함한다. 이 경우,「타이밍」은, 그룹의 순서, 및, 각 그룹의 실시 기간을 포함한다.
또한, 처리량 정보 (IF1) 및 처리량 정보 (Q1) 는, 학습용 기판 (Wa) 의 영역 (16) 마다의 기포의 통과수의 누적값이어도 된다. 이 경우, 입력 정보 (IF3) 는, 기판 (W) 의 영역 (15) 마다의 기포 (BB) 의 통과수의 누적값의 목표값이다.
또, 처리 조건 정보 (IF2) 및 처리 조건 정보 (Q2) 는, 학습용 처리액 공급부로부터의 학습용 처리액의 유량의 정보를 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 출력 정보 (IF4) 는, 처리액 공급부 (An) 로부터의 처리액 (LQ) 의 유량의 정보를 포함한다.
또한, 처리 조건 정보 (IF2) 및 처리 조건 정보 (Q2) 는, 학습용 처리액의 종류, 농도, 및, 온도 중 1 이상의 정보를 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 출력 정보 (IF4) 는, 처리액 (LQ) 의 종류, 농도, 및, 온도 중 1 이상의 정보를 포함한다.
또한, 처리 조건 정보 (IF2) 및 처리 조건 정보 (Q2) 는, 학습용 기판 (Wa) 의 직경, 두께, 및, 접촉각 중 1 이상의 정보를 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 출력 정보 (IF4) 는, 기판 (W) 의 직경, 두께, 및, 접촉각 중 1 이상의 정보를 포함한다.
또한, 처리 조건 정보 (IF2) 및 처리 조건 정보 (Q2) 는, 학습용 기포 공급관에 공급하는 학습용 기체의 유량, 학습용 기포 공급관에 있어서의 학습용 기포 구멍의 간격, 및, 학습용 기포 공급관의 사용 양태 중 1 이상의 정보를 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 출력 정보 (IF4) 는, 기포 공급관 (1) 에 공급하는 기체 (GA) 의 유량, 기포 공급관 (1) 에 있어서의 기포 구멍 (2) 의 간격, 및, 기포 공급관 (1) 의 사용 양태 중 1 이상의 정보를 포함한다.
또한, 학습용 기포 공급관은, 기포 거동 시뮬레이션에 있어서, 상기 실시형태 1 의 기포 공급관 (1) 에 대응하는 가상의 기포 공급관이며, 학습용으로서 이용된다. 학습용 기체 및 학습용 기포 구멍은, 기포 거동 시뮬레이션에 있어서, 상기 실시형태 1 의 기체 (GA) 및 기포 구멍 (2) 에 대응하는 가상의 기체 및 기포 구멍이며, 학습용으로서 이용된다.
(제 5 변형예)
도 18 ∼ 도 20 을 참조하여, 실시형태 1 의 제 5 변형예를 설명한다. 제 5 변형예에서는, 처리액 (LQ) 으로서 린스액을 사용한다. 이하, 제 5 변형예가 실시형태 1 과 상이한 점을 주로 설명한다.
먼저, 도 18 의 제 1 참고예 및 도 19 의 제 2 참고예를 참조하여, 기판 (W) 상의 약액을 린스액으로 치환할 때의 경향을 설명한다. 제 5 변형예, 제 1 참고예 및 제 2 참고예에서는, 기판 (W) 은, 실리콘 기판과 패턴을 갖는다. 실리콘 기판은 대략 원판 형상을 갖는다. 패턴은 실리콘 기판 상에 형성된다. 패턴은 적층막을 포함한다. 적층막은, 복수의 폴리실리콘막과, 복수의 산화실리콘막을 포함한다. 복수의 폴리실리콘막 및 복수의 산화실리콘막은, 폴리실리콘막과 산화실리콘막이 교대로 바뀌도록, 기판 (W) 의 두께 방향을 따라 적층되어 있다. 두께 방향은, 실리콘 기판의 표면에 대략 직교하는 방향을 나타낸다. 또, 제 1 약액 (201) 으로서 BHF 를 사용하고, 제 2 약액 (211) 으로서 TMAH 를 사용한다. 또한, 제 2 약액 (211) 은, TMAH 및 IPA 를 포함하고 있어도 된다. 제 2 약액 (211) 이 IPA 를 포함함으로써, 기판 (W) 의 패턴의 오목부가 미세해도, 오목부 내에 제 2 약액 (211) 이 침투하기 쉬워진다.
먼저, 도 18 을 참조하여 제 1 참고예를 설명한다. 도 18 은, 제 2 약액 (211) 을 린스액 (221) 으로 치환할 때의 제 1 참고예에 관련된 기판 처리 방법을 나타내는 도면이다. 제 1 참고예에서는, 동일 조 (제 2 약액조 (210)) 에서 제 2 약액 (211) 에 의한 약액 처리와 린스액 (221) 에 의한 린스 처리를 실행한다.
도 18 에 나타내는 바와 같이, 제 1 참고예에 관련된 기판 처리 방법은, 공정 S201 ∼ 공정 S203 을 포함한다.
먼저, 공정 S201 에 있어서, 제 1 약액조 (200) 의 제 1 약액 (201) 에 기판 (W) 을 침지하여, 제 1 약액 (201) 에 의해 기판 (W) 을 에칭한다. 구체적으로는, 제 1 약액 (201) 에 의해 기판 (W) 의 적층막에 단수 또는 복수의 오목부를 형성한다. 오목부는, 예를 들어, 트렌치 또는 홀이다. 오목부에 있어서, 폴리실리콘막 및 산화실리콘막이 노출된다. 제 1 약액조 (200) 에 의한 에칭 후에, 기판 (W) 은, 제 1 약액조 (200) 로부터 인상되고, 제 2 약액조 (210) 에 반송된다.
다음으로, 공정 S202 에 있어서, 제 2 약액조 (210) 의 제 2 약액 (211) 에 기판 (W) 을 침지하여, 제 2 약액 (211) 에 의해 기판 (W) 을 에칭한다. 구체적으로는, 제 2 약액 (211) 에 의해, 기판 (W) 의 적층막에 형성된 오목부에 있어서 폴리실리콘막을 에칭한다. 더욱 구체적으로는, 기판 (W) 의 오목부에 있어서, 제 2 약액 (211) 에 의해, 기판 (W) 의 두께 방향에 대략 수직인 방향으로 폴리실리콘막을 에칭한다.
상세하게는, 제 2 약액조 (210) 에 의한 공정 S202 는, 공정 S2021 ∼ 공정 S2023 을 포함한다.
먼저, 공정 S2021 에서는, 제 2 약액조 (210) 에 린스액 (221) 이 저류된다. 그리고, 기판 (W) 이, 제 2 약액조 (210) 의 린스액 (221) 에 침지되고, 린스액 (221) 에 의해 린스된다.
다음으로, 공정 S2022 에서는, 린스액 (221) 이 저류된 제 2 약액조 (210) 에 제 2 약액 (211) 이 공급된다. 도 18 의 예에서는, 시각 t1 에 있어서, 린스액 (221) 이 저류된 제 2 약액조 (210) 에 대해 제 2 약액 (211) 의 공급을 개시한다. 그 결과, 제 2 약액조 (210) 의 린스액 (221) 이 제 2 약액 (211) 으로 서서히 바뀐다. 따라서, 기판 (W) 이 제 2 약액 (211) 에 의해 에칭된다.
이 경우, 기판 (W) 상에 있어서, 린스액 (221) 으로부터 제 2 약액 (211) 으로의 치환은, 기판 (W) 의 외주연으로부터 기판 (W) 의 중심을 향하여 진행된다. 따라서, 기판 (W) 의 면 내에 있어서, 기판 (W) 의 내측 영역 (AR2) 보다 외측 영역 (AR1) 쪽이, 제 2 약액 (211) 으로의 치환의 진행이 빠르다. 그 결과, 외측 영역 (AR1) 의 에칭량이 내측 영역 (AR2) 의 에칭량보다 많은 경우가 있다. 요컨대, 내측 영역 (AR2) 의 에칭량이 외측 영역 (AR1) 의 에칭량보다 적은 경우가 있다.
그 후, 내측 영역 (AR2) 에 있어서도, 린스액 (221) 이 제 2 약액 (211) 으로 치환된다. 그 결과, 기판 (W) 의 면 내 전역이, 제 2 약액 (211) 에 의해 에칭된다.
다음으로, 공정 S2023 에서는, 제 2 약액 (211) 이 저류된 제 2 약액조 (210) 에 린스액 (221) 이 공급된다. 도 18 의 예에서는, 시각 t2 에 있어서, 제 2 약액 (211) 이 저류된 제 2 약액조 (210) 에 대해 린스액 (221) 의 공급을 개시한다. 그 결과, 제 2 약액조 (210) 의 제 2 약액 (211) 이 린스액 (221) 으로 서서히 바뀐다. 따라서, 기판 (W) 이 린스액 (221) 에 의해 린스된다.
이 경우, 기판 (W) 상에 있어서, 제 2 약액 (211) 으로부터 린스액 (221) 으로의 치환은, 기판 (W) 의 외주연으로부터 기판 (W) 의 중심을 향하여 진행된다. 따라서, 기판 (W) 의 면 내에 있어서, 내측 영역 (AR2) 보다 외측 영역 (AR1) 쪽이, 제 2 약액 (211) 으로부터 린스액 (221) 으로의 치환의 진행이 빠르다. 그 결과, 내측 영역 (AR2) 에 잔류한 제 2 약액 (211) 에 의해, 내측 영역 (AR2) 이 에칭되는 경우가 있다.
그 후, 내측 영역 (AR2) 에 있어서도, 제 2 약액 (211) 이 린스액 (221) 으로 치환된다. 그 결과, 기판 (W) 의 면 내 전역이, 린스액 (221) 에 의해 린스된다.
이상, 공정 S2022 의 약액 처리에서는, 기판 (W) 의 내측 영역 (AR2) 의 에칭량이 외측 영역 (AR1) 의 에칭량보다 적은 경우가 있다. 한편, 공정 S2023 의 린스 처리에서는, 내측 영역 (AR2) 이 에칭되는 경우가 있다. 그 결과, 공정 S2022 에 있어서의 에칭과, 공정 S2023 에 있어서의 에칭이, 상보의 관계가 된다. 요컨대, 공정 S2022 에서 에칭량이 적은 내측 영역 (AR2) 이, 공정 S2023 에 있어서 잔류한 제 2 약액 (211) 에 의해 에칭된다. 따라서, 공정 S202 에 있어서는, 기판 (W) 의 면 내 전역에 걸쳐 에칭량이 균일해진다.
제 2 약액 (211) 에 의해 에칭된 기판 (W) 은, 제 2 약액조 (210) 에 의한 린스 후에, 제 2 약액조 (210) 로부터 인상되고, 건조조 (220) 에 반송된다.
다음으로, 공정 S203 에 있어서, 기판 (W) 은 건조조 (220) 에 있어서 건조된다. 그리고, 제 1 참고예에 관련된 기판 처리 방법은 종료된다.
이상, 도 18 을 참조하여 설명한 바와 같이, 제 1 참고예에서는, 동일 조 (제 2 약액조 (210)) 에 있어서, 린스 처리와 약액 처리를 실행한다. 따라서, 1 로트 (예를 들어, 25 장 또는 50 장) 의 기판 (W) 에 대한 처리가 종료될 때마다, 린스액 (221) 및 제 2 약액 (211) 을 폐기할 필요가 있다. 그래서, 린스액 (221) 및 제 2 약액 (211) 을 복수의 로트에서 재이용하기 위해, 린스 처리와 약액 처리를 상이한 조에서 실행한다.
다음으로, 도 19 를 참조하여 제 2 참고예를 설명한다. 도 19 는, 제 2 약액 (211) 을 린스액 (241) 으로 치환할 때의 제 2 참고예에 관련된 기판 처리 방법을 나타내는 도면이다. 제 2 참고예에서는, 상이한 조 (제 2 약액조 (210) 및 제 2 린스조 (240)) 에서 제 2 약액 (211) 에 의한 약액 처리와 린스액 (241) 에 의한 린스 처리를 실행한다.
도 19 에 나타내는 바와 같이, 제 2 참고예에 관련된 기판 처리 방법은, 공정 S211 ∼ 공정 S215 를 포함한다.
먼저, 공정 S211 에 있어서, 제 1 약액조 (200) 의 제 1 약액 (201) 에 기판 (W) 을 침지하여, 제 1 약액 (201) 에 의해 기판 (W) 을 에칭한다. 이 점은, 도 18 의 공정 S201 과 동일하다. 제 1 약액조 (200) 에 의한 에칭 후에, 기판 (W) 은, 제 1 약액조 (200) 로부터 인상되고, 제 1 린스조 (230) 에 반송된다.
다음으로, 공정 S212 에 있어서, 제 1 린스조 (230) 의 린스액 (231) 에 기판 (W) 을 침지하여, 린스액 (231) 에 의해 기판 (W) 을 린스한다. 제 1 린스조 (230) 에 의한 린스 후에, 기판 (W) 은, 제 1 린스조 (230) 로부터 인상되고, 제 2 약액조 (210) 에 반송된다.
다음으로, 공정 S213 에 있어서, 제 2 약액조 (210) 의 제 2 약액 (211) 에 기판 (W) 을 침지하여, 제 2 약액 (211) 에 의해 기판 (W) 을 에칭한다. 이 점은, 도 18 의 공정 S202 와 동일하다. 단, 공정 S213 에서는, 제 2 약액조 (210) 에 있어서 린스 처리는 실행되지 않는다. 요컨대, 제 2 약액조 (210) 에는, 린스액이 저류되지는 않고, 제 2 약액 (211) 만이 저류된다. 따라서, 공정 S213 에 있어서는, 기판 (W) 의 면 내 전역에 걸쳐 에칭량이 균일해진다. 제 2 약액조 (210) 의 제 2 약액 (211) 에 의한 에칭 후에, 기판 (W) 은, 제 2 약액조 (210) 로부터 인상되고, 제 2 린스조 (240) 에 반송된다.
다음으로, 공정 S214 에 있어서, 제 2 린스조 (240) 의 린스액 (241) 에 기판 (W) 을 침지하여, 린스액 (241) 에 의해 기판 (W) 을 린스한다.
구체적으로는, 린스액 (241) 에 침지된 기판 (W) 상에 있어서, 제 2 약액 (211) 으로부터 린스액 (241) 으로의 치환은, 기판 (W) 의 외주연으로부터 기판 (W) 의 중심을 향하여 진행된다. 따라서, 기판 (W) 의 면 내에 있어서, 내측 영역 (AR2) 보다 외측 영역 (AR1) 쪽이, 제 2 약액 (211) 으로부터 린스액 (241) 으로의 치환의 진행이 빠르다. 그 결과, 내측 영역 (AR2) 에 잔류한 제 2 약액 (211) 에 의해, 내측 영역 (AR2) 이 에칭되는 경우가 있다.
그 후, 내측 영역 (AR2) 에 있어서도, 제 2 약액 (211) 이 린스액 (241) 으로 치환된다. 그 결과, 기판 (W) 의 면 내 전역이, 린스액 (241) 에 의해 린스된다.
제 2 린스조 (240) 의 린스액 (241) 에 의한 린스 후에, 기판 (W) 은, 제 2 린스조 (240) 로부터 인상되고, 건조조 (220) 에 반송된다.
다음으로, 공정 S215 에 있어서, 기판 (W) 은 건조조 (220) 에 있어서 건조된다. 그리고, 제 2 참고예에 관련된 기판 처리 방법은 종료된다.
이상, 도 19 를 참조하여 설명한 바와 같이, 공정 S214 에서는, 기판 (W) 의 내측 영역 (AR2) 은, 잔류한 제 2 약액 (211) 에 의해 에칭되는 경우가 있기 때문에, 기판 (W) 의 면 내에 있어서 에칭량이 균일해지지 않는 경우가 있다. 요컨대, 기판 (W) 의 면 내에 있어서 에칭량에 불균일이 발생할 가능성이 있다.
특히, 제 2 약액 (211) 에 의한 에칭 시간이 짧을수록, 제 2 린스조 (240) 에 있어서의 제 2 약액 (211) 의 잔류의 영향이 커진다. 왜냐하면, 에칭 시간이 짧은 것은, 에칭 레이트가 높은 것을 나타내고 있기 때문에, 제 2 린스조 (240) 에 있어서의 기판 (W) 상의 제 2 약액 (211) 의 잔류에 의해, 에칭이 진행되어 버리기 때문이다.
그래서, 기판 (W) 의 면 내 전역에 걸쳐 에칭량을 균일하게 하기 위해, 실시형태 1 의 제 5 변형예에 관련된 기판 처리 장치 (300) (도 20) 는, 도 19 의 제 2 린스조 (240) 를 대신하여, 도 1 의 처리조 (110) 및 주변 부재를 구비한다.
도 20 은, 실시형태 1 의 제 5 변형예에 관련된 기판 처리 장치 (300) 에 의한 기판 처리 방법을 나타내는 도면이다. 도 20 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치 (300) 는, 제 1 약액조 (200) 와, 제 1 린스조 (230) 와, 제 2 약액조 (210) 와, 도 1 의 처리조 (110) 및 주변 부재와, 건조조 (220) 를 구비한다. 처리조 (110) 의 주변 부재는, 처리액 공급부 (An) 및 기포 공급부 (135) 를 포함한다. 기포 공급부 (135) 는 복수의 기포 공급관 (1) 을 포함한다.
제 5 변형예에서는, 처리조 (110) 에는, 처리액 (LQ) 으로서 린스액이 저류되어 있다. 요컨대, 처리액 (LQ) 은 린스액이다. 이하, 제 5 변형예에 있어서, 린스액을「린스액 (111)」으로 기재한다. 제 1 약액조 (200), 제 1 린스조 (230), 제 2 약액조 (210), 및, 건조조 (220) 는, 각각, 도 19 의 제 2 참고예에 관련된 제 1 약액조 (200), 제 1 린스조 (230), 제 2 약액조 (210), 및, 건조조 (220) 와 동일하며, 설명을 생략한다.
기판 처리 장치 (300) 에 의한 기판 처리 방법은, 공정 S301 ∼ 공정 S305 를 포함한다. 공정 S301, S302, S303, 및, 공정 S305 는, 각각, 도 19 의 제 2 참고예에 관련된 공정 S211, S212, S213, 및, 공정 S215 와 동일하며, 설명을 생략한다.
공정 S303 에 있어서 제 2 약액조 (210) 의 제 2 약액 (211) 에 의한 에칭 후에 (요컨대, 제 2 약액 (211) 에 의한 처리 후에), 기판 (W) 은, 제 2 약액조 (210) 로부터 인상되고, 처리조 (110) 에 반송된다.
다음으로, 공정 S304 에 있어서, 처리조 (110) 의 린스액 (111) 에 기판 (W) 을 침지하여, 린스액 (111) 에 의해 기판 (W) 을 린스한다.
구체적으로는, 도 1 및 도 20 에 나타내는 바와 같이, 기판 유지부 (120) 는, 처리조 (110) 와는 다른 제 2 약액조 (210) 에 저류된 제 2 약액 (211) 에 의한 처리 후의 기판 (W) 을, 처리조 (110) 에 저류된 린스액 (111) 에 침지한다. 제 5 변형예에서는, 제 2 약액 (211) 에 의한 처리는, 제 2 약액 (211) 에 의한 에칭을 나타낸다. 제 2 약액조 (210) 는, 본 발명의「약액조」의 일례에 상당한다. 제 2 약액 (211) 은, 본 발명의「약액」의 일례에 상당한다.
기포 공급부 (135) (기포 공급관 (1)) 는, 기판 (W) 의 하방으로부터 린스액 (111) 에 대해, 복수의 기포 (BB) 를 공급한다. 1 이상의 처리액 공급부 (An) 로부터, 기포 (BB) 를 향하여 린스액 (111) 을 공급함으로써, 기포 (BB) 의 거동을 제어한다. 그 결과, 기판 (W) 의 표면 및 그 근방에 있어서, 기포 (BB) 의 양에 치우침이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 요컨대, 기판 (W) 의 표면 및 그 근방에 있어서, 기포 (BB) 가 부족한 영역을 저감시킬 수 있다.
복수의 기포 (BB) (다수의 기포 (BB)) 는, 기판 (W) 상에 있어서, 제 2 약액 (211) 으로부터 린스액 (111) 으로의 치환을 촉진시킨다. 따라서, 제 5 변형예에 의하면, 기판 (W) 의 외측 영역 (AR1) 보다 제 2 약액 (211) 이 잔류하기 쉬운 내측 영역 (AR2) 에 있어서도, 제 2 약액 (211) 이 린스액 (111) 으로 신속하게 치환된다. 그 결과, 기포 (BB) 를 공급하지 않는 경우 (예를 들어, 도 19 에 나타내는 제 2 참고예) 와 비교하여, 기판 (W) 의 면 내 전역에 걸쳐 처리량 (예를 들어, 에칭량) 을 대략 균일하게 할 수 있다. 요컨대, 기판 (W) 의 면 내에 있어서 처리량 (예를 들어, 에칭량) 에 불균일이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 특히, 기포 (BB) 를 공급하지 않는 경우와 비교하여, 복수의 기포 (BB) (다수의 기포 (BB)) 에 의해, 기판 (W) 의 면 내 전역에 있어서, 제 2 약액 (211) 으로부터 린스액 (111) 으로의 치환 속도를 빠르게 할 수 있다. 요컨대, 린스 처리의 스루풋을 향상시킬 수 있다.
기포 (BB) 가 기판 (W) 상 (기판 (W) 표면) 에 있어서 제 2 약액 (211) 으로부터 린스액 (111) 으로의 치환을 촉진시키는 이유로서, 예를 들어, 기포 (BB) 의 상승류에 의해, 기판 (W) 의 표면에 난류가 발생하여, 기판 (W) 의 표면의 제 2 약액 (211) 이 린스액 (111) 으로 치환되기 쉬워지는 것을 생각할 수 있다. 바꾸어 말하면, 기포 (BB) 의 상승류에 의해, 기판 (W) 의 표면에 난류가 발생하여, 기판 (W) 의 표면에 있어서, 제 2 약액 (211) 및 린스액 (111) 이 체류하는 것을 억제할 수 있다. 더욱 바꾸어 말하면, 기포 (BB) 의 상승류에 의해, 기판 (W) 의 표면에 신선한 린스액 (111) 을 효과적으로 보낼 수 있다.
또, 제 5 변형예에 있어서, 기판 (W) 의 면 내에 있어서 처리량 (예를 들어, 에칭량) 에 불균일이 발생하는 것을 억제할 수 있는 이유로서, 다음의 것을 생각할 수 있다. 즉, 처리액 공급부 (An) 로부터 공급되는 린스액 (111) 에 의한 처리조 (110) 내의 불균일한 흐름이 복수의 기포 (BB) 의 상승류에 의해 정류된다. 그 결과, 기판 (W) 의 외측 영역 (AR1) 과 내측 영역 (AR2) 에서, 제 2 약액 (211) 으로부터 린스액 (111) 으로의 치환 효율이 동등해지는 것으로 생각된다. 따라서, 기판 (W) 의 면 내에 있어서 처리량에 불균일이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 예를 들어, 기포 (BB) 를 공급하지 않는 경우, 처리액 공급부 (An) 로부터 공급되는 린스액 (111) 에서 기인하는 처리조 (110) 내의 흐름에 의해, 린스액 (111) 은, 기판 (W) 의 내측 영역 (AR2) 보다 외측 영역 (AR1) 으로 흐르기 쉬운 경우가 있다. 따라서, 기포 (BB) 를 공급하지 않는 경우, 기판 (W) 의 내측 영역 (AR2) 에 제 2 약액 (211) 및 린스액 (111) 이 체류하기 쉬운 경우가 있다. 그래서, 제 5 변형예에서는, 기포 (BB) 를 공급함으로써, 처리액 공급부 (An) 로부터 공급되는 린스액 (111) 에 의한 처리조 (110) 내의 불균일한 흐름이 복수의 기포 (BB) 의 상승류에 의해 정류된다. 그 결과, 기판 (W) 의 외측 영역 (AR1) 과 내측 영역 (AR2) 에서, 제 2 약액 (211) 으로부터 린스액 (111) 으로의 치환 효율이 동등해지는 것으로 생각된다.
또한, 제 5 변형예에 의하면, 제 1 린스조 (230) 에서 린스액 (231) 에 의한 린스 처리를 실시하고, 제 2 약액조 (210) 에서 제 2 약액 (211) 에 의한 약액 처리를 실시하고, 처리조 (110) 에서 린스액 (111) 에 의한 린스 처리를 실시하고 있다. 요컨대, 린스 처리와 약액 처리가 상이한 조에서 실행된다. 따라서, 로트마다 린스액 (231, 111) 및 제 2 약액 (211) 을 교환할 것이 요구되지 않는다. 그 결과, 제 1 참고예 (도 18) 와 비교하여, 린스액 (231, 111) 및 제 2 약액 (211) 의 사용량을 저감시킬 수 있다. 요컨대, 린스액 (231, 111) 및 제 2 약액 (211) 을 재이용할 수 있다. 따라서, 린스액 (231, 111) 및 제 2 약액 (211) 의 폐기량을 저감시킬 수 있다.
(실시형태 2)
도 21 ∼ 도 25 를 참조하여, 본 발명의 실시형태 2 에 관련된 기판 처리 장치 (300) 를 설명한다. 실시형태 2 에 관련된 기판 처리 장치 (300) 는, 도 1 의 기포 공급부 (135) 및 기포 조정부 (140) 를 대신하여, 유체 공급부 (155) 및 유체 조정부 (145) 를 구비한다. 이하, 실시형태 2 가 실시형태 1 과 상이한 점을 주로 설명한다.
도 21 은, 실시형태 2 에 관련된 기판 처리 장치 (300) 를 나타내는 모식적 평면도이다. 기판 처리 장치 (300) 는, 복수의 로트를 처리한다. 복수의 로트의 각각은 복수의 기판 (W) 으로 이루어진다. 도 21 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치 (300) 는, 복수의 수납부 (21) 와, 투입부 (23) 와, 불출부 (27) 와, 수수 기구 (31) 와, 버퍼 유닛 (BU) 과, 반송 기구 (CV) 와, 처리부 (SP1) 와, 제어 장치 (160) 를 구비한다. 제어 장치 (160) (제어부 (161)) 는, 수납부 (21), 투입부 (23), 불출부 (27), 수수 기구 (31), 버퍼 유닛 (BU), 반송 기구 (CV), 및, 처리부 (SP1) 를 제어한다. 처리부 (SP1) 는 복수의 조 (TA) 를 포함한다. 반송 기구 (CV) 는, 제 1 반송 기구 (CTC) 와, 제 2 반송 기구 (WTR) 와, 부반송 기구 (LF1) 와, 부반송 기구 (LF2) 와, 부반송 기구 (LF3) 를 포함한다.
처리부 (SP1) 는, 건조 처리부 (37) 와, 제 1 처리부 (39) 와, 제 2 처리부 (40) 와, 제 3 처리부 (41) 를 포함한다. 건조 처리부 (37) 는, 복수의 조 (TA) 중 조 (LPD1) 및 조 (LPD2) 를 포함한다. 제 1 처리부 (39) 는, 복수의 조 (TA) 중 조 (ONB1) 및 조 (CHB1) 를 포함한다. 제 2 처리부 (40) 는, 복수의 조 (TA) 중 조 (ONB2) 및 조 (CHB2) 를 포함한다. 제 3 처리부 (41) 는, 복수의 조 (TA) 중 조 (ONB3) 및 조 (CHB3) 를 포함한다.
복수의 수납부 (21) 의 각각은, 복수의 기판 (W) 을 수용한다. 각 기판 (W) 은 수평 자세로 수납부 (21) 에 수용된다. 수납부 (21) 는, 예를 들어, FOUP (Front Opening Unified Pod) 이다.
미처리의 기판 (W) 을 수납하는 수납부 (21) 는, 투입부 (23) 에 재치된다. 구체적으로는, 투입부 (23) 는 복수의 재치대 (25) 를 포함한다. 그리고, 2 개의 수납부 (21) 가, 각각, 2 개의 재치대 (25) 에 재치된다. 투입부 (23) 는, 기판 처리 장치 (300) 의 길이 방향의 일방단에 배치된다.
처리가 완료된 기판 (W) 을 수납하는 수납부 (21) 는, 불출부 (27) 에 재치된다. 구체적으로는, 불출부 (27) 는 복수의 재치대 (29) 를 포함한다. 그리고, 2 개의 수납부 (21) 가, 각각, 2 개의 재치대 (29) 에 재치된다. 불출부 (27) 는, 처리가 완료된 기판 (W) 을 수납부 (21) 에 수납하여 수납부 (21) 째 불출한다. 불출부 (27) 는, 기판 처리 장치 (300) 의 길이 방향의 일방단에 배치된다. 불출부 (27) 는, 투입부 (23) 에 대해, 기판 처리 장치 (300) 의 길이 방향에 직교하는 방향으로 대향하고 있다.
버퍼 유닛 (BU) 은, 투입부 (23) 및 불출부 (27) 에 인접하여 배치된다. 버퍼 유닛 (BU) 은, 투입부 (23) 에 재치된 수납부 (21) 를 기판 (W) 째 내부에 거두어들임과 함께, 선반 (도시 생략) 에 수납부 (21) 를 재치한다. 또, 버퍼 유닛 (BU) 은, 처리가 완료된 기판 (W) 을 수취하여 수납부 (21) 에 수납함과 함께, 선반에 수납부 (21) 를 재치한다. 버퍼 유닛 (BU) 내에는, 수수 기구 (31) 가 배치되어 있다.
수수 기구 (31) 는, 투입부 (23) 및 불출부 (27) 와 선반 사이에서 수납부 (21) 를 수수한다. 또, 수수 기구 (31) 는, 수수 기구 (31) 와 반송 기구 (CV) 사이에서 기판 (W) 만의 수수를 실시한다. 구체적으로는, 수수 기구 (31) 는, 수수 기구 (31) 와 반송 기구 (CV) 사이에서 로트의 수수를 실시한다. 반송 기구 (CV) 는, 처리부 (SP1) 에 대해 로트를 반입 및 반출한다. 구체적으로는, 반송 기구 (CV) 는, 처리부 (SP1) 의 조 (TA) 의 각각에 대해 로트를 반입 및 반출한다. 처리부 (SP1) 는, 로트의 각 기판 (W) 을 처리한다.
구체적으로는, 수수 기구 (31) 는, 수수 기구 (31) 와 반송 기구 (CV) 의 제 1 반송 기구 (CTC) 사이에서 로트의 수수를 실시한다. 제 1 반송 기구 (CTC) 는, 수수 기구 (31) 로부터 수취한 로트의 복수의 기판 (W) 의 자세를 수평 자세로부터 수직 자세로 변환한 후, 제 2 반송 기구 (WTR) 에 로트를 수수한다. 또, 제 1 반송 기구 (CTC) 는, 제 2 반송 기구 (WTR) 로부터 처리가 완료된 로트를 수취한 후, 로트의 복수의 기판 (W) 의 자세를 수직 자세로부터 수평 자세로 변환하여, 로트를 수수 기구 (31) 에 수수한다.
제 2 반송 기구 (WTR) 는, 기판 처리 장치 (300) 의 길이 방향을 따라, 처리부 (SP1) 의 건조 처리부 (37) 로부터 제 3 처리부 (41) 까지 이동 가능하다. 따라서, 제 2 반송 기구 (WTR) 는, 건조 처리부 (37), 제 1 처리부 (39), 제 2 처리부 (40), 및 제 3 처리부 (41) 에 대해, 로트를 반입 및 반출한다.
건조 처리부 (37) 는 로트에 대해 건조 처리를 실시한다. 구체적으로는, 건조 처리부 (37) 의 조 (LPD1) 및 조 (LPD2) 의 각각이, 로트를 수납하여 로트의 복수의 기판 (W) 에 대해 건조 처리를 실시한다. 제 2 반송 기구 (WTR) 는, 조 (LPD1) 및 조 (LPD2) 의 각각에 대해 로트를 반입 및 반출한다.
건조 처리부 (37) 에 인접하여 제 1 처리부 (39) 가 배치되어 있다. 제 1 처리부 (39) 의 조 (ONB1) 는, 예를 들어, 로트의 복수의 기판 (W) 에 대해 린스액에 의한 린스 처리를 실시한다. 조 (CHB1) 는, 예를 들어, 로트의 복수의 기판 (W) 에 대해 약액에 의한 처리 (예를 들어, 에칭 처리) 를 실시한다.
반송 기구 (CV) 의 부반송 기구 (LF1) 는, 제 1 처리부 (39) 내에서의 로트의 반송 외에, 제 2 반송 기구 (WTR) 와의 사이에서 로트의 수수를 실시한다. 또, 부반송 기구 (LF1) 는, 로트를 조 (ONB1) 또는 조 (CHB1) 에 침지하거나, 로트를 조 (ONB1) 또는 조 (CHB1) 로부터 인상하거나 한다.
제 1 처리부 (39) 에 인접하여 제 2 처리부 (40) 가 배치되어 있다. 제 2 처리부 (40) 의 조 (ONB2) 는, 조 (ONB1) 와 동일한 구성을 갖고 있고, 조 (ONB1) 와 동일한 처리를 실시한다. 조 (CHB2) 는, 조 (CHB1) 와 동일한 구성을 갖고 있고, 조 (CHB1) 와 동일한 처리를 실시한다. 반송 기구 (CV) 의 부반송 기구 (LF2) 는, 제 2 처리부 (40) 내에서의 로트의 반송 외에, 제 2 반송 기구 (WTR) 와의 사이에서 로트의 수수를 실시한다. 또, 부반송 기구 (LF2) 는, 로트를 조 (ONB2) 또는 조 (CHB2) 에 침지하거나, 로트를 조 (ONB2) 또는 조 (CHB2) 로부터 인상하거나 한다.
제 2 처리부 (40) 에 인접하여 제 3 처리부 (41) 가 배치되어 있다. 제 3 처리부 (41) 의 조 (ONB3) 는, 조 (ONB1) 와 동일한 구성을 갖고 있고, 조 (ONB1) 와 동일한 처리를 실시한다. 조 (CHB3) 는, 조 (CHB1) 와 동일한 구성을 갖고 있고, 조 (CHB1) 와 동일한 처리를 실시한다. 반송 기구 (CV) 의 부반송 기구 (LF3) 는, 제 3 처리부 (41) 내에서의 로트의 반송 외에, 제 2 반송 기구 (WTR) 와의 사이에서 로트의 수수를 실시한다. 또, 부반송 기구 (LF3) 는, 로트를 조 (ONB3) 또는 조 (CHB3) 에 침지하거나, 로트를 조 (ONB3) 또는 조 (CHB3) 로부터 인상하거나 한다.
이하, 실시형태 2 에서는, 조 (LPD1, LPD2) 를 건조조 (LPD1, LPD2) 로 기재한다. 조 (ONB1) 를 제 1 린스조 (ONB1) 로 기재하고, 조 (ONB2) 를 제 2 린스조 (ONB2) 로 기재하고, 조 (ONB3) 를 제 3 린스조 (ONB3) 로 기재한다. 조 (CHB1) 를 제 1 약액조 (CHB1) 로 기재하고, 조 (CHB2) 를 제 2 약액조 (CHB2) 로 기재하고, 조 (CHB3) 를 제 3 약액조 (CHB3) 로 기재한다.
제 1 약액조 (CHB1) 에는, 제 1 약액이 저류된다. 제 1 약액은, 예를 들어, BHF 이다. 제 2 약액조 (CHB2) 에는, 제 2 약액이 저류된다. 제 2 약액은, 예를 들어, TMAH 이다. 또한, 제 2 약액은, TMAH 및 IPA 를 포함하고 있어도 된다. 제 2 약액조 (CHB2) 는, 본 발명의「약액조」의 일례에 상당한다. 제 2 약액은, 본 발명의「약액」의 일례에 상당한다. 제 2 린스조 (ONB2) 는, 본 발명의「린스조」의 일례에 상당한다.
다음으로, 도 22 를 참조하여, 제 2 린스조 (ONB2) 를 설명한다. 도 22 는, 제 2 린스조 (ONB2) 를 나타내는 모식적 단면도이다. 도 22 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치 (300) 의 제 2 처리부 (40) 의 구성은, 도 1 의 기판 처리 장치 (100) 의 구성과 동일하다. 단, 제 2 처리부 (40) 는, 도 1 의 기포 공급부 (135) 를 대신하여, 유체 공급부 (155) 를 구비한다. 또, 제 2 처리부 (40) 는, 도 1 의 기포 조정부 (140) 를 대신하여, 유체 조정부 (145) 를 구비한다. 또, 제 2 처리부 (40) 는, 도 1 의 처리조 (110) 를 대신하여, 제 2 린스조 (ONB2) 를 구비한다. 제 2 린스조 (ONB2) 의 구성은, 도 1 의 처리조 (110) 의 구성과 동일하다.
실시형태 2 에서는, 처리액 (LQ) 은 린스액이다. 이하, 처리액 (LQ) 으로서의 린스액을「린스액 (111)」으로 기재한다. 제 2 린스조 (ONB2) 는 린스액 (111) 을 저류한다. 제 2 린스조 (ONB2) 는, 서로 대향하는 제 1 측벽 (116) 및 제 2 측벽 (117) 을 포함한다.
처리액 공급부 (An) 는, 린스액 (111) 을 제 2 린스조 (ONB2) (구체적으로는 내조 (112)) 의 내부에 공급한다. 따라서, 실시형태 2 에서는, 처리액 유량 조정부 (130) 는, 처리액 공급부 (An) 마다, 처리액 공급부 (An) 에 공급하는 린스액 (111) 의 유량을 조정한다. 처리액 공급부 (An) 는 제 2 린스조 (ONB2) 에 배치된다. 그 밖에, 실시형태 2 에 관련된 처리액 공급부 (An) 및 처리액 유량 조정부 (130) 의 동작은, 실시형태 1 에 관련된 처리액 공급부 (An) 및 처리액 유량 조정부 (130) 의 동작과 동일하다.
처리액 공급부 (An) 는, 본 발명의「린스액 공급부」의 일례에 상당한다. 또, 실시형태 2 에서는, 처리액 유량 조정부 (130) 는,「린스액 유량 조정부」로 파악할 수 있다.
구체적으로는, 복수의 처리액 공급부 (An) 는, 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부 (An) 를 포함한다. 실시형태 2 에서는, 복수의 처리액 공급부 (An) 는, 2 이상의 제 1 처리액 공급부 (An (A1 ∼ A3)) 를 포함한다. 제 1 처리액 공급부 (An (A1 ∼ A3)) 는, 제 1 측벽 (116) 의 측에 배치되고, 제 2 린스조 (ONB2) 의 내부에 린스액 (111) 을 공급한다. 복수의 처리액 공급부 (An) 는, 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부 (An) 를 포함한다. 실시형태 2 에서는, 복수의 처리액 공급부 (An) 는, 2 이상의 제 2 처리액 공급부 (An (A4 ∼ A6)) 를 포함한다. 제 2 처리액 공급부 (An (A4 ∼ A6)) 는, 제 2 측벽 (117) 의 측에 배치되고, 제 2 린스조 (ONB2) 의 내부에 린스액 (111) 을 공급한다. 제 1 처리액 공급부 (An (A1 ∼ A3)) 는, 본 발명의「제 1 린스액 공급부」의 일례에 상당한다. 제 2 처리액 공급부 (An (A4 ∼ A6)) 는, 본 발명의「제 2 린스액 공급부」의 일례에 상당한다.
기판 유지부 (120) 는, 기판 (W) 을 유지하고, 제 2 린스조 (ONB2) 에 저류된 린스액 (111) 에 기판 (W) 을 침지한다. 또한, 부반송 기구 (LF2) 는, 기판 유지부 (120) 및 승강 유닛 (126) 을 포함한다. 또, 부반송 기구 (LF1, LF3) 의 구성은, 부반송 기구 (LF2) 의 구성과 동일하다.
유체 공급부 (155) 는, 제 2 약액조 (CHB2) 의 내부에 배치된다. 유체 공급부 (155) 는, 제 2 약액조 (CHB2) 의 린스액 (111) 중에, 유체 조정부 (145) 로부터 공급되는 유체 (FL) 를 공급한다. 유체 (FL) 는, 액체 또는 기체이다. 유체 (FL) 가 액체인 경우, 유체 (FL) 는, 예를 들어, 린스액이다. 유체 (FL) 가 기체인 경우, 기체는, 예를 들어, 불활성 가스이다. 불활성 가스는, 예를 들어, 질소 또는 아르곤이다. 또한, 유체 (FL) 가 기체인 경우에는, 유체 공급부 (155) 는 도 1 의 기포 공급부 (135) 와 동일하다.
유체 공급부 (155) 는, 적어도 1 개의 유체 공급관 (1A) 을 포함한다. 실시형태 2 에서는, 유체 공급부 (155) 는, 복수의 유체 공급관 (1A) 을 포함한다. 도 22 의 예에서는, 유체 공급부 (155) 는, 6 개의 유체 공급관 (1A) 을 포함한다. 또한, 유체 공급관 (1A) 의 수는, 특별히 한정되지 않는다. 유체 공급관 (1A) 의 소재는, 도 1 의 기포 공급관 (1) 의 소재와 동일하다.
유체 공급관 (1A) 의 구성은, 도 1 의 기포 공급관 (1) 의 구성과 동일하다. 구체적으로는, 복수의 유체 공급관 (1A) 의 각각은, 복수의 유체 구멍 (2A) 을 갖는다. 도 22 의 예에서는, 유체 구멍 (2A) 은 연직 방향 (D) 을 따라 상방을 향하고 있다. 유체 공급관 (1A) 은, 유체 조정부 (145) 로부터 공급되는 유체 (FL) 를 유체 구멍 (2A) 으로부터 토출함으로써, 린스액 (111) 중에 유체 (FL) 를 공급한다.
복수의 유체 공급관 (1A) 은, 평면에서 보았을 때에 있어서, 서로 대략 평행하게, 또한, 간격을 두고 배치된다. 그 밖에, 복수의 유체 공급관 (1A) 의 배치는, 도 1 및 도 2 의 복수의 기포 공급관 (1) 의 배치와 동일하다. 또, 복수의 유체 공급관 (1A) 의 각각에 있어서, 복수의 유체 구멍 (2A) 이, 유체 공급관 (1A) 이 연장되는 방향으로 간격을 두고 대략 일직선 상에 배치된다. 그 밖에, 유체 구멍 (2A) 의 구성 및 배치는, 도 1 및 도 2 의 기포 구멍 (2) 의 구성 및 배치와 동일하다.
상세하게는, 복수의 유체 공급관 (1A) 의 각각은, 기판 (W) 이 린스액 (111) 에 침지된 상태에 있어서, 기판 (W) 의 하방으로부터 린스액 (111) 에 대해, 복수의 유체 구멍 (2A) 의 각각으로부터 유체 (FL) 를 공급한다.
유체 조정부 (145) 는, 유체 공급관 (1A) 마다, 유체 공급관 (1A) 에 공급하는 유체 (FL) 의 유량을 조정함으로써, 린스액 (111) 에 공급하는 유체 (FL) 의 양을 조정한다. 유체 (FL) 의 유량의 조정은, 유체 (FL) 의 유량을 일정하게 하는 것, 유체 (FL) 의 유량을 증가시키는 것, 유체 (FL) 의 유량을 감소시키는 것, 및, 유체 (FL) 의 유량을 제로로 하는 것을 포함한다. 실시형태 2 에서는, 유체 조정부 (145) 는, 유체 공급관 (1A) 마다, 유체 공급관 (1A) 에 대한 유체 (FL) 의 공급과 공급 정지를 전환한다. 또한, 유체 (FL) 가 기체인 경우에는, 유체 조정부 (145) 는 도 1 의 기포 조정부 (140) 와 동일하다.
유체 조정부 (145) 는, 복수의 유체 공급관 (1A) 에 각각 대응하여 복수의 유체 조정 기구 (147) 를 포함한다. 또, 복수의 공급 배관 (P4) 은, 각각, 복수의 유체 조정 기구 (147) 에 대응하여 형성된다. 공급 배관 (P4) 의 일단이, 대응하는 유체 공급관 (1A) 에 접속된다. 공급 배관 (P4) 의 타단이, 공통 배관 (P3) 에 접속된다. 공통 배관 (P3) 은 유체 공급원 (TKC) 에 접속된다.
복수의 유체 조정 기구 (147) 는, 각각, 복수의 공급 배관 (P4) 에 배치된다. 유체 조정 기구 (147) 는, 유체 공급원 (TKC) 및 공통 배관 (P3) 으로부터 공급되는 유체 (FL) 를, 대응하는 공급 배관 (P4) 을 통하여, 대응하는 유체 공급관 (1A) 에 공급한다. 또, 유체 조정 기구 (147) 는, 대응하는 유체 공급관 (1A) 에 공급하는 유체 (FL) 의 유량을 조정한다. 그 결과, 유체 공급관 (1A) 마다, 린스액 (111) 에 공급되는 유체 (FL) 의 양이 조정된다. 실시형태 2 에서는, 유체 조정 기구 (147) 는, 대응하는 유체 공급관 (1A) 에 대한 유체 (FL) 의 공급과 공급 정지를 전환한다.
유체 조정 기구 (147) 는, 도 2 의 기포 조정 기구 (142) 와 동일한 구성을 갖는다. 예를 들어, 유체 조정 기구 (147) 는, 유량 조정 밸브와, 유량계와, 필터와, 밸브를 포함한다. 또한, 예를 들어, 유체 조정 기구 (147) 는, 유량 조정 밸브 및 유량계를 대신하여, 매스 플로 컨트롤러를 구비해도 된다.
제어 장치 (160) (제어부 (161)) 는, 제 2 처리부 (40) 의 각 구성 및 부반송 기구 (LF2) 의 각 구성을 제어한다.
다음으로, 도 23 을 참조하여, 제 2 약액조 (CHB2) 를 설명한다. 도 23 은, 제 2 약액조 (CHB2) 를 나타내는 모식적 단면도이다. 도 23 에 나타내는 바와 같이, 제 2 처리부 (40) 는, 제 2 약액조 (CHB2) 와, 약액 도입부 (425) 와, 배액부 (470) 와, 기포 조정부 (480) 와, 기포 공급부 (400) 를 구비한다. 제 2 약액조 (CHB2) 는, 내조 (405) 와, 외조 (410) 를 포함한다.
제 2 약액조 (CHB2) 는 제 2 약액 (LQB) 을 저류한다. 구체적으로는, 내조 (405) 가, 복수의 기판 (W) 이 침지되는 제 2 약액 (LQB) 을 저류한다. 외조 (410) 는, 내조 (405) 의 외측에 배치되고, 내조 (405) 를 둘러싼다. 외조 (410) 에는, 내조 (405) 에 저류된 제 2 약액 (LQB) 중 내조 (405) 로부터 흘러나온 제 2 약액 (LQB) 이 유입된다.
부반송 기구 (LF2) 는, 기판 유지부 (120) 및 승강 유닛 (126) 을 포함한다. 기판 유지부 (120) 는, 내조 (405) 에 저류된 제 2 약액 (LQB) 에, 간격을 두고 정렬된 복수의 기판 (W) 을 침지한다. 그 결과, 기판 (W) 은 제 2 약액 (LQB) 에 의해 처리된다.
기포 공급부 (400) 는, 내조 (405) 에 저류된 제 2 약액 (LQB) 에 기체 (GA1) 를 공급한다. 기체 (GA1) 는, 예를 들어, 불활성 가스이다. 불활성 가스는, 예를 들어, 질소 또는 아르곤이다. 구체적으로는, 기포 공급부 (400) 는, 내조 (405) 에 저류된 제 2 약액 (LQB) 에 기체 (GA1) 의 기포 (BB1) 를 공급한다.
상세하게는, 기포 공급부 (400) 는, 내조 (405) 의 내부에 배치된다. 기포 공급부 (400) 는 적어도 1 개의 기포 공급관 (51) 을 포함한다. 실시형태 2 에서는, 기포 공급부 (400) 는, 복수의 기포 공급관 (51) 을 포함한다. 복수의 기포 공급관 (51) 은 내조 (405) 의 바닥부측에 배치된다. 복수의 기포 공급관 (51) 의 각각은 복수의 기포 구멍 (H1) 을 갖는다.
복수의 기포 공급관 (51) 의 각각은, 복수의 기포 구멍 (H1) 의 각각으로부터 기체 (GA1) 를 토출함으로써, 각 기포 구멍 (H1) 으로부터 제 2 약액 (LQB) 에 기포 (BB1) 를 공급한다. 기포 공급관 (51) 은, 예를 들어, 버블러관이다.
기포 조정부 (480) 는, 기포 공급부 (400) 에 공급하는 기체 (GA1) 의 유량을 조절하는 것이 가능하다. 구체적으로는, 기포 조정부 (480) 는, 기포 공급부 (400) 에 공급하는 기체 (GA1) 의 유량을 조절함으로써, 기포 공급부 (400) 가 제 2 약액 (LQB) 에 공급하는 기포 (BB1) 의 양을 조절하는 것이 가능하다.
구체적으로는, 기포 조정부 (480) 는, 기체 공급원 (TKD) 으로부터 공급되는 기체 (GA1) 를, 복수의 공급 배관 (481) 으로부터, 각각, 복수의 기포 공급관 (51) 에 공급한다. 더욱 구체적으로는, 기포 조정부 (480) 는, 복수의 기포 조정 기구 (482) 를 포함한다. 기포 조정 기구 (482) 는, 기체 (GA1) 를, 대응하는 공급 배관 (481) 을 통하여, 대응하는 기포 공급관 (51) 에 공급한다. 또, 기포 조정 기구 (482) 는, 대응하는 기포 공급관 (51) 에 공급하는 기체 (GA1) 의 유량을 조절하는 것이 가능하다.
그 밖에, 기포 조정부 (480) 의 구성 및 동작은, 도 1 의 기포 조정부 (140) 의 구성 및 동작과 동일하다. 기포 조정 기구 (482) 의 구성 및 동작은, 도 1 의 기포 조정 기구 (142) 의 구성 및 동작과 동일하다. 또, 기포 공급부 (400) 의 구성 및 동작은, 도 1 의 기포 공급부 (135) 의 구성 및 동작과 동일하다. 기포 공급관 (51) 의 구성 및 동작은, 도 1 의 기포 공급관 (1) 의 구성 및 동작과 동일하다.
약액 도입부 (425) 는, 외조 (410) 에 저류된 제 2 약액 (LQB) 을 내조 (405) 에 도입한다. 그 결과, 내조 (405) 와 외조 (410) 사이에서 제 2 약액 (LQB) 이 순환된다.
약액 도입부 (425) 는, 도입부 (430) 와, 순환부 (440) 를 포함한다.
도입부 (430) 는, 내조 (405) 에 제 2 약액 (LQB) 을 도입한다. 도입부 (430) 는, 내조 (405) 의 내부에 있어서 기포 공급부 (400) (구체적으로는 기포 공급관 (51)) 의 하방에 배치된다.
구체적으로는, 도입부 (430) 는 플레이트 (42) 를 포함한다. 플레이트 (42) 는, 내조 (405) 의 내부를 분할하여, 처리실 (413) 과 도입실 (415) 을 형성한다. 처리실 (413) 은, 내조 (405) 의 내부에 있어서, 플레이트 (42) 보다 상방의 실이다. 도입실 (415) 은, 내조 (405) 의 내부에 있어서, 플레이트 (42) 보다 하방의 실이다.
플레이트 (42) 는 복수의 약액 구멍 (P) 을 갖는다. 약액 구멍 (P) 은 플레이트 (42) 의 전체면에 배치된다. 복수의 기포 공급관 (51) 은, 내조 (405) 의 내부에 있어서, 플레이트 (42) 의 상방, 또한, 기판 (W) 의 하방에 배치된다.
도입부 (430) 는, 제 2 약액 (LQB) 이 내조 (405) 에 저류된 상태에 있어서, 복수의 약액 구멍 (P) 으로부터 상방을 향하여, 내조 (405) 에 제 2 약액 (LQB) 을 도입한다. 따라서, 도입부 (430) 는, 순환부 (440) 로부터 공급되는 제 2 약액 (LQB) 의 층류를 발생시킬 수 있다. 제 2 약액 (LQB) 의 층류는, 복수의 약액 구멍 (P) 으로부터 대략 연직 방향 (D) 을 따라 상방으로 흐른다.
구체적으로는, 도입부 (430) 는, 적어도 1 개의 토출부 (431) 와, 적어도 1 개의 분산판 (432) 을 포함한다. 토출부 (431) 는, 예를 들어, 노즐 또는 관이다. 분산판 (432) 은, 예를 들어, 대략 평판상이다. 토출부 (431) 및 분산판 (432) 은 도입실 (415) 에 배치된다.
토출부 (431) 는, 순환부 (440) 로부터 공급된 제 2 약액 (LQB) 을 분산판 (432) 을 향하여 토출한다. 따라서, 제 2 약액 (LQB) 은, 분산판 (432) 에 부딪치고, 제 2 약액 (LQB) 의 압력이 분산판 (432) 에 의해 분산된다. 그리고, 분산판 (432) 에 의해 압력이 분산된 제 2 약액 (LQB) 은, 도입실 (415) 에 있어서 대략 수평 방향으로 퍼진다. 또한, 제 2 약액 (LQB) 은, 플레이트 (42) 의 각 약액 구멍 (P) 으로부터 상방을 향하여 층류로서 처리실 (413) 에 공급된다.
순환부 (440) 는, 내조 (405) 로부터 흘러나와 외조 (410) 에 유입된 제 2 약액 (LQB) 을 도입부 (430) 에 공급함으로써, 내조 (405) 내의 제 2 약액 (LQB) 을 순환시킨다.
구체적으로는, 순환부 (440) 는, 순환 배관 (441), 펌프 (442), 히터 (443), 필터 (444), 조정 밸브 (445), 및, 밸브 (446) 를 포함한다.
순환 배관 (441) 은, 외조 (410) 와 내조 (405) 를 접속시킨다. 그리고, 순환 배관 (441) 은, 내조 (405) 로부터 흘러나와 외조 (410) 에 유입된 제 2 약액 (LQB) 을 다시 내조 (405) 로 유도한다. 순환 배관 (441) 의 하류단에, 도입부 (430) (구체적으로는 토출부 (431)) 가 접속된다.
펌프 (442) 는, 순환 배관 (441) 을 통하여 외조 (410) 로부터 내조 (405) 를 향하여 제 2 약액 (LQB) 을 송출한다. 토출부 (431) 는, 순환 배관 (441) 으로부터 공급된 제 2 약액 (LQB) 을 토출한다. 필터 (444) 는, 순환 배관 (441) 을 흐르는 제 2 약액 (LQB) 을 여과한다.
히터 (443) 는, 순환 배관 (441) 을 흐르는 제 2 약액 (LQB) 을 가열한다. 조정 밸브 (445) 는, 조정 밸브 (445) 의 개도가 제어됨으로써, 토출부 (431) 에 공급되는 제 2 약액 (LQB) 의 유량을 조정한다. 밸브 (446) 는 순환 배관 (441) 을 개폐한다. 배액부 (470) 는, 내조 (405) 의 제 2 약액 (LQB) 을 배출한다. 배액부 (470) 는, 배액 배관 (470a) 과, 밸브 (470b) 를 포함한다. 제어 장치 (160) (제어부 (161)) 는, 제 2 처리부 (40) 의 각 구성 및 부반송 기구 (LF2) 의 각 구성을 제어한다.
다음으로, 도 21 ∼ 도 25 를 참조하여, 기판 처리 장치 (300) 가 실행하는 기판 처리 방법을 설명한다. 도 24 는, 실시형태 2 에 관련된 기판 처리 방법을 나타내는 플로 차트이다. 도 24 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 방법은, 공정 S100 ∼ 공정 S500 을 포함한다. 공정 S100 ∼ 공정 S500 은, 제어부 (161) 의 제어하에서 실행된다.
도 21 및 도 24 에 나타내는 바와 같이, 먼저, 공정 S100 에 있어서, 부반송 기구 (LF1) (기판 유지부) 는, 복수의 기판 (W) 을, 제 1 약액조 (CHB1) 에 저류된 제 1 약액에 침지한다. 그 결과, 제 1 약액에 의해 기판 (W) 이 처리된다. 요컨대, 제 1 처리부 (39) 는, 제 1 약액조 (CHB1) 에 저류된 제 1 약액에 의해 기판 (W) 을 처리한다. 그리고, 제 1 약액조 (CHB1) 에 의한 처리가 완료되면, 부반송 기구 (LF1) (기판 유지부) 는, 복수의 기판 (W) 을 제 1 약액조 (CHB1) 의 제 1 약액으로부터 인상한다.
다음으로, 공정 S200 에 있어서, 부반송 기구 (LF1) (기판 유지부) 는, 복수의 기판 (W) 을, 제 1 린스조 (ONB1) 에 저류된 린스액에 침지한다. 그 결과, 린스액에 의해 기판 (W) 이 린스된다. 요컨대, 제 1 처리부 (39) 는, 제 1 린스조 (ONB1) 에 저류된 린스액에 의해 기판 (W) 을 린스한다. 그리고, 제 1 린스조 (ONB1) 에 의한 린스 처리가 완료되면, 부반송 기구 (LF1) (기판 유지부) 는, 복수의 기판 (W) 을 제 1 린스조 (ONB1) 의 린스액으로부터 인상한다. 또한, 제 2 반송 기구 (WTR) 는, 기판 (W) 을 제 1 처리부 (39) 로부터 제 2 처리부 (40) 에 반송하고, 기판 (W) 을 부반송 기구 (LF2) 에 인도한다.
다음으로, 공정 S300 에 있어서, 부반송 기구 (LF2) (기판 유지부 (120)) 는, 복수의 기판 (W) 을, 제 2 약액조 (CHB2) 에 저류된 제 2 약액 (LQB) 에 침지한다. 그 결과, 제 2 약액 (LQB) 에 의해 기판 (W) 이 처리된다. 요컨대, 제 2 처리부 (40) 는, 제 2 약액조 (CHB2) 에 저류된 제 2 약액 (LQB) 에 의해 기판 (W) 을 처리한다. 그리고, 제 2 약액조 (CHB2) 에 의한 처리가 완료되면, 부반송 기구 (LF2) (기판 유지부 (120)) 는, 복수의 기판 (W) 을 제 2 약액조 (CHB2) 의 제 2 약액 (LQB) 으로부터 인상한다.
다음으로, 공정 S400 에 있어서, 부반송 기구 (LF2) (기판 유지부 (120)) 는, 복수의 기판 (W) 을, 제 2 린스조 (ONB2) 에 저류된 린스액 (111) 에 침지한다. 그 결과, 린스액 (111) 에 의해 기판 (W) 이 린스된다. 요컨대, 제 2 처리부 (40) 는, 제 2 린스조 (ONB2) 에 저류된 린스액 (111) 에 의해 기판 (W) 을 린스한다. 그리고, 제 2 린스조 (ONB2) 에 의한 린스 처리가 완료되면, 부반송 기구 (LF2) (기판 유지부 (120)) 는, 복수의 기판 (W) 을 제 2 린스조 (ONB2) 의 린스액 (111) 으로부터 인상한다. 또한, 제 2 반송 기구 (WTR) 는, 기판 (W) 을, 제 2 처리부 (40) 로부터 건조조 (LPD2) 에 반송한다.
다음으로, 공정 S500 에 있어서, 건조조 (LPD2) 는, 복수의 기판 (W) 을 건조시킨다. 건조조 (LPD2) 에 의한 건조가 완료되면, 제 2 반송 기구 (WTR) 는, 복수의 기판 (W) 을 건조조 (LPD2) 로부터 취출한다. 그리고, 기판 처리 방법이 종료된다.
도 25 는, 도 24 의 공정 S400 의 상세를 나타내는 플로 차트이다. 요컨대, 도 25 는, 제 2 린스조 (ONB2) 에 의한 기판 (W) 의 린스 처리를 나타낸다. 도 25 에 나타내는 바와 같이, 제 2 린스조 (ONB2) 에 의한 기판 (W) 의 린스 처리 (도 24 의 공정 S400) 는, 공정 S1A ∼ 공정 S6A 를 포함한다. 공정 S1A ∼ 공정 S6A 는, 제어부 (161) 의 제어하에서 실행된다. 기판 처리 방법의 설명에 있어서는, 제 2 린스조 (ONB2) 에 대해, 제 1 그룹 (G1) ∼ 제 M 그룹 (GM) 이 설정된다. 「M」은, 2 이상의 정수이다.
도 22 및 도 25 에 나타내는 바와 같이, 먼저, 공정 S1A 에 있어서, 유체 공급부 (155) 의 각 유체 공급관 (1A) 은, 기판 (W) 의 하방으로부터, 제 2 린스조 (ONB2) 에 저류된 린스액 (111) 에 대해, 유체 (FL) 의 공급을 개시한다. 공정 S1A 는, 본 발명의「유체 공급 공정」의 일례에 상당한다.
다음으로, 공정 S2A 에 있어서, 모든 처리액 공급부 (An) 로부터, 제 2 린스조 (ONB2) 에 저류된 린스액 (111) 을 향하여, 린스액 (111) 의 공급을 개시한다.
다음으로, 공정 S3A 에 있어서, 기판 유지부 (120) 는, 제 2 린스조 (ONB2) 와는 다른 제 2 약액조 (CHB2) 에 저류된 제 2 약액 (LQB) 에 의한 처리 후의 기판 (W) 을, 제 2 린스조 (ONB2) 에 저류된 린스액 (111) 에 침지한다. 공정 S3A 는, 본 발명의「침지 공정」의 일례에 상당한다.
다음으로, 공정 S4A 에 있어서, 처리액 공급부 (An) 를 전환하면서, 1 이상의 처리액 공급부 (An) 로부터, 제 2 린스조 (ONB2) 의 내부에 린스액 (111) 을 공급한다. 공정 S4A 는, 본 발명의「린스액 공급 공정」의 일례에 상당한다.
구체적으로는, 공정 S4A 는, 공정 S41, S42, S43, S44, …, S4M 을 포함한다. 먼저, 공정 S41 에 있어서, 제 1 그룹 (G1) 에 속하는 처리액 공급부 (An) 로부터, 제 2 린스조 (ONB2) 의 내부를 향하여 린스액 (111) 을 공급한다. 다음으로, 공정 S42 에 있어서, 제 2 그룹 (G2) 에 속하는 처리액 공급부 (An) 로부터, 제 2 린스조 (ONB2) 의 내부를 향하여 린스액 (111) 을 공급한다. 이하, 순차적으로, 공정 S43, S44, …, S4M 이 실행된다. 공정 S4M 에 있어서, 제 M 그룹 (GM) 에 속하는 처리액 공급부 (An) 로부터, 제 2 린스조 (ONB2) 의 내부를 향하여 린스액 (111) 을 공급한다. 이와 같이, 공정 S4A 에서는, 그룹에 속하는 처리액 공급부 (An) 는, 그룹마다 상이한 기간에 린스액 (111) 을 공급한다.
다음으로, 공정 S5A 에 있어서, 모든 처리액 공급부 (An) 로부터, 제 2 린스조 (ONB2) 에 저류된 린스액 (111) 을 향하여, 린스액 (111) 의 공급을 개시한다.
다음으로, 공정 S6A 에 있어서, 기판 유지부 (120) 는, 린스액 (111) 으로부터 기판 (W) 을 인상한다. 그리고, 기판 처리 방법은 종료된다.
이상, 도 25 를 참조하여 설명한 바와 같이, 실시형태 2 에 의하면, 1 이상의 처리액 공급부 (An) 로부터, 제 2 린스조 (ONB2) 의 내부에 린스액 (111) 을 공급한다 (공정 S4A). 또, 유체 공급부 (155) 는, 기판 (W) 의 하방으로부터 린스액 (111) 에 대해, 유체 (FL) 를 공급한다 (공정 S1A). 구체적으로는, 복수의 유체 공급관 (1A) 의 각각은, 제 2 린스조 (ONB2) 의 린스액 (111) 에 대해 유체 (FL) 를 공급한다. 또, 복수의 유체 공급관 (1A) 의 각각에 있어서, 복수의 유체 구멍 (2A) 의 각각은, 제 2 린스조 (ONB2) 의 린스액 (111) 에 대해 유체 (FL) 를 공급한다. 이와 같이, 제 2 린스조 (ONB2) 의 바닥부측의 상이한 위치로부터, 린스액 (111) 을 향하여 유체 (FL) 가 공급된다.
유체 (FL) 는, 기판 (W) 에 잔류한 제 2 약액 (LQB) 으로부터 린스액 (111) 으로의 치환을 촉진시킨다. 따라서, 실시형태 2 에 의하면, 기판 (W) 의 외측 영역 (AR1) (도 20) 보다 제 2 약액 (LQB) 이 잔류하기 쉬운 내측 영역 (AR2) 에 있어서도, 제 2 약액 (LQB) 이 린스액 (111) 으로 신속하게 치환된다. 그 결과, 유체 (FL) 를 공급하지 않는 경우 (예를 들어, 도 19 에 나타내는 제 2 참고예) 와 비교하여, 기판 (W) 의 면 내 전역에 걸쳐 처리량 (예를 들어, 에칭량) 을 대략 균일하게 할 수 있다. 요컨대, 기판 (W) 의 면 내에 있어서 처리량 (예를 들어, 에칭량) 에 불균일이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 특히, 유체 (FL) 를 공급하지 않는 경우와 비교하여, 제 2 린스조 (ONB2) 의 바닥부측의 상이한 위치로부터 공급되는 유체 (FL) 에 의해, 기판 (W) 의 면 내 전역에 있어서, 제 2 약액 (LQB) 으로부터 린스액 (111) 으로의 치환 속도를 빠르게 할 수 있다. 요컨대, 린스 처리의 스루풋을 향상시킬 수 있다.
유체 (FL) 가 기판 (W) 상 (기판 (W) 표면) 에 있어서 제 2 약액 (LQB) 으로부터 린스액 (111) 으로의 치환을 촉진시키는 이유로서, 예를 들어, 유체 (FL) 의 상승류에 의해, 기판 (W) 의 표면에 난류가 발생하여, 기판 (W) 의 표면의 제 2 약액 (LQB) 이 린스액 (111) 으로 치환되기 쉬워지는 것을 생각할 수 있다. 바꾸어 말하면, 유체 (FL) 의 상승류에 의해, 기판 (W) 의 표면에 난류가 발생하여, 기판 (W) 의 표면에 있어서, 제 2 약액 (LQB) 및 린스액 (111) 이 체류하는 것을 억제할 수 있다.
특히, 유체 (FL) 가 린스액인 경우에는, 린스액으로의 치환이 보다 효과적으로 실행된다. 즉, 린스액인 유체 (FL) 의 상승류에 의해, 기판 (W) 의 표면에 린스액의 난류가 발생하여, 기판 (W) 의 표면의 제 2 약액 (LQB) 이, 린스액으로 보다 치환되기 쉬워지는 것으로 생각된다. 바꾸어 말하면, 린스액인 유체 (FL) 의 상승류에 의해, 기판 (W) 의 표면에 린스액의 난류가 발생하여, 기판 (W) 의 표면에 있어서, 제 2 약액 (LQB) 및 린스액이 체류하는 것을 더욱 억제할 수 있다. 또, 린스액인 유체 (FL) 의 상승류에 의해, 기판 (W) 의 표면에 신선한 린스액을 효과적으로 보낼 수 있다.
또한, 유체 (FL) 가 기체인 경우가, 유체 (FL) 가 액체인 경우보다, 보다 효과적으로, 제 2 약액 (LQB) 으로부터 린스액 (111) 으로의 치환을 촉진시킬 수 있다. 왜냐하면, 유체 (FL) 가 기체인 경우가, 유체 (FL) 가 액체인 경우보다, 유체 (FL) 의 상승 속도가 빨라, 효과적으로 난류를 발생시킬 수 있기 때문이다.
또, 실시형태 2 에 있어서, 기판 (W) 의 면 내에 있어서 처리량 (예를 들어, 에칭량) 에 불균일이 발생하는 것을 억제할 수 있는 이유로서, 다음의 것을 생각할 수 있다. 즉, 처리액 공급부 (An) 로부터 공급되는 린스액 (111) 에 의한 처리조 (110) 내의 불균일한 흐름이, 제 2 린스조 (ONB2) 의 바닥부측의 상이한 위치로부터 공급되는 유체 (FL) 의 상승류에 의해 정류된다. 그 결과, 기판 (W) 의 외측 영역 (AR1) (도 20) 과 내측 영역 (AR2) (도 20) 에서, 제 2 약액 (LQB) 으로부터 린스액 (111) 으로의 치환 효율이 동등해지는 것으로 생각된다. 따라서, 기판 (W) 의 면 내에 있어서 처리량에 불균일이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 예를 들어, 유체 (FL) 를 공급하지 않는 경우, 처리액 공급부 (An) 로부터 공급되는 린스액 (111) 에서 기인하는 처리조 (110) 내의 흐름에 의해, 린스액 (111) 은, 기판 (W) 의 내측 영역 (AR2) (도 20) 보다 외측 영역 (AR1) (도 20) 으로 흐르기 쉬운 경우가 있다. 따라서, 유체 (FL) 를 공급하지 않는 경우, 기판 (W) 의 내측 영역 (AR2) 에 제 2 약액 (LQB) 및 린스액 (111) 이 체류하기 쉬운 경우가 있다. 그래서, 실시형태 2 에서는, 제 2 린스조 (ONB2) 의 바닥부측의 상이한 위치로부터 유체 (FL) 를 공급함으로써, 처리액 공급부 (An) 로부터 공급되는 린스액 (111) 에 의한 처리조 (110) 내의 불균일한 흐름이 유체 (FL) 의 상승류에 의해 정류된다. 그 결과, 기판 (W) 의 외측 영역 (AR1) 과 내측 영역 (AR2) 에서, 제 2 약액 (LQB) 으로부터 린스액 (111) 으로의 치환 효율이 동등해지는 것으로 생각된다.
또, 실시형태 2 에 의하면, 제 1 린스조 (ONB1) 에서 린스액 (이하,「린스액 (RN)」으로 기재) 에 의한 린스 처리를 실시하고, 제 2 약액조 (CHB2) 에서 제 2 약액 (LQB) 에 의한 약액 처리를 실시하고, 제 2 린스조 (ONB2) 에서 린스액 (111) 에 의한 린스 처리를 실시하고 있다. 요컨대, 린스 처리와 약액 처리가 상이한 조에서 실행된다. 따라서, 로트마다, 린스액 (RN), 린스액 (111) 및 제 2 약액 (LQB) 을 교환할 것이 요구되지 않는다. 그 결과, 제 1 참고예 (도 18) 와 비교하여, 린스액 (RN), 린스액 (111) 및 제 2 약액 (LQB) 의 사용량을 저감시킬 수 있다. 요컨대, 린스액 (RN), 린스액 (111) 및 제 2 약액 (LQB) 을 재이용할 수 있다. 따라서, 린스액 (RN), 린스액 (111) 및 제 2 약액 (LQB) 의 폐기량을 저감시킬 수 있다.
(변형예)
도 22 및 도 26 을 참조하여, 실시형태 2 의 변형예를 설명한다. 변형예에서는, 린스액 (111) 의 공급 유량의 조정과, 유체 (FL) 의 공급 유량의 조정을 세세하게 실행하는 점에서, 린스액 (111) 의 공급의 개시·정지와, 유체 (FL) 의 공급의 개시·정지를 실행하는 실시형태 2 와 주로 상이하다. 이하, 변형예가 실시형태 2 와 상이한 점을 주로 설명한다.
변형예에서는, 도 22 에 나타내는 처리액 유량 조정부 (130) 는, 처리액 공급부 (An) 마다 린스액 (111) 의 공급 유량을 조정한다.
변형예에서는, 린스액 (111) 의 공급 유량의 조정은, 린스액 (111) 의 공급의 개시·정지에 더하여, 1 그룹 내의 처리액 공급부 (An) 로부터의 린스액 (111) 의 공급 유량을 변경하는 것, 또는, 복수의 그룹 사이에서 처리액 공급부 (An) 로부터의 린스액 (111) 의 공급 유량을 변경하는 것을 포함한다. 린스액 (111) 의 공급 유량의 변경은, 공급 유량을 단계적으로 변경하는 것, 또는, 공급 유량을 연속적으로 변경하는 것을 포함한다.
또, 변형예에서는, 유체 조정부 (145) 는, 유체 공급관 (1A) 마다, 유체 (FL) 의 공급 유량을 조정한다.
변형예에서는, 유체 (FL) 의 공급 유량의 조정은, 유체 (FL) 의 공급의 개시·정지에 더하여, 유체 (FL) 의 공급 유량을 변경하는 것을 포함한다. 유체 (FL) 의 공급 유량의 변경은, 공급 유량을 단계적으로 변경하는 것, 또는, 공급 유량을 연속적으로 변경하는 것을 포함한다.
다음으로, 도 24 및 도 26 을 참조하여, 변형예에 관련된 기판 처리 방법을 설명한다. 기판 처리 방법은, 기판 처리 장치 (300) 에 의해 실행된다. 도 24 에 나타내는 바와 같이, 변형예에 관련된 기판 처리 방법은, 공정 S100 ∼ 공정 S500 을 포함한다. 도 26 은, 실시형태 2 의 변형예에 관련된 도 24 의 공정 S400 을 나타내는 플로 차트이다. 요컨대, 도 26 은, 변형예에 관련된 제 2 린스조 (ONB2) 에 의한 기판 (W) 의 린스 처리를 나타낸다. 도 26 에 나타내는 바와 같이, 제 2 린스조 (ONB2) 에 의한 기판 (W) 의 린스 처리 (도 24 의 공정 S400) 는, 공정 S11A ∼ 공정 S17A 를 포함한다. 공정 S11A ∼ 공정 S17A 는, 제어부 (161) 의 제어하에서 실행된다.
도 26 에 나타내는 공정 S11A ∼ 공정 S13A 는, 각각, 도 25 에 나타내는 공정 S1A ∼ 공정 S3A 와 동일하다.
도 26 에 나타내는 바와 같이, 공정 S13A 다음에 있어서, 공정 S14A 와 공정 S15A 가 병행하여 실행된다.
공정 S14A 에서는, 제 1 그룹 (G1) ∼ 제 M 그룹 (GM) 에 있어서, 처리액 유량 조정부 (130) 에 의해, 처리액 공급부 (An) 마다 린스액 (111) 의 공급 유량이 조정된다.
구체적으로는, 공정 S14A 는, 공정 S141, S142, S143, S144, …, S14M 을 포함한다. 먼저, 공정 S141 에 있어서, 처리액 유량 조정부 (130) 는, 제 1 그룹 (G1) 에 속하는 처리액 공급부 (An) 로부터의 린스액 (111) 의 공급 유량을 조정한다. 다음으로, 공정 S142 에 있어서, 처리액 유량 조정부 (130) 는, 제 2 그룹 (G2) 에 속하는 처리액 공급부 (An) 로부터의 린스액 (111) 의 공급 유량을 조정한다. 이하, 순차적으로, 공정 S143, S144, …, S14M 이 실행된다. 공정 S14M 에 있어서, 처리액 유량 조정부 (130) 는, 제 M 그룹 (GM) 에 속하는 처리액 공급부 (An) 로부터의 린스액 (111) 의 공급 유량을 조정한다. 이와 같이, 공정 S14A 에서는, 그룹에 속하는 처리액 공급부 (An) 의 공급 유량이, 그룹마다 상이한 기간에 있어서 그룹마다 조정된다.
한편, 공정 S15A 에서는, 제 1 그룹 (G1) ∼ 제 M 그룹 (GM) 에 의한 린스액 (111) 의 공급에 대응하여, 유체 조정부 (145) 에 의해, 유체 공급관 (1A) 마다, 유체 (FL) 의 공급 유량이 조정된다.
구체적으로는, 공정 S15A 는, 공정 S151, S152, S153, S154, …, S15M 을 포함한다. 먼저, 공정 S151 에 있어서, 유체 조정부 (145) 는, 제 1 그룹 (G1) 에 속하는 처리액 공급부 (An) 로부터의 린스액 (111) 의 공급에 대응하여, 유체 (FL) 의 공급 유량을 조정한다. 다음으로, 공정 S152 에 있어서, 유체 조정부 (145) 는, 제 2 그룹 (G2) 에 속하는 처리액 공급부 (An) 로부터의 린스액 (111) 의 공급에 대응하여, 유체 (FL) 의 공급 유량을 조정한다. 이하, 순차적으로, 공정 S153, S154, …, S15M 이 실행된다. 공정 S15M 에 있어서, 유체 조정부 (145) 는, 제 M 그룹 (GM) 에 속하는 처리액 공급부 (An) 로부터의 린스액 (111) 의 공급에 대응하여, 유체 (FL) 의 공급 유량을 조정한다. 이와 같이, 공정 S15A 에서는, 유체 (FL) 의 공급 유량이, 각 그룹에 의한 린스액 (111) 의 공급에 대응하여 조정된다.
다음으로, 공정 S16A 에 있어서, 모든 처리액 공급부 (An) 로부터, 제 2 린스조 (ONB2) 에 저류된 린스액 (111) 을 향하여, 린스액 (111) 의 공급을 개시한다.
다음으로, 공정 S17A 에 있어서, 기판 유지부 (120) 는, 린스액 (111) 으로부터 기판 (W) 을 인상한다. 그리고, 기판 처리 방법은 종료된다.
이상, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태 (변형예를 포함한다.) 에 대해 설명하였다. 단, 본 발명은, 상기의 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 양태에 있어서 실시할 수 있다. 또, 상기의 실시형태에 개시되는 복수의 구성 요소는 적절히 개변 가능하다. 예를 들어, 어느 실시형태에 나타내는 전체 구성 요소 중 어느 구성 요소를 다른 실시형태의 구성 요소에 추가해도 되고, 또는, 어느 실시형태에 나타내는 전체 구성 요소 중 몇 가지 구성 요소를 실시형태에서 삭제해도 된다.
또, 도면은, 발명의 이해를 용이하게 하기 위해, 각각의 구성 요소를 주체로 모식적으로 나타내고 있으며, 도시된 각 구성 요소의 두께, 길이, 개수, 간격 등은, 도면 작성의 형편상에서 실제와는 상이한 경우도 있다. 또, 상기의 실시형태에서 나타내는 각 구성 요소의 구성은 일례로서, 특별히 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 효과로부터 실질적으로 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경이 가능한 것은 말할 것도 없다.
(1) 도 1 에 있어서, 처리액 공급부 (An) 의 처리액 구멍 (3) 의 방향은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 처리액 구멍 (3) 은, 수평 방향을 향하고 있어도 되고, 대각선 상방을 향하고 있어도 된다. 또, 기포 공급관 (1) 의 기포 구멍 (2) 의 방향은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 기포 구멍 (2) 은, 대각선 상방을 향하고 있어도 된다.
(2) 도 1 에 있어서, 제 1 처리액 공급부 (An) 의 수는, 특별히 한정되지 않고, 1 개여도 되고, 2 개여도 되고, 4 이상이어도 된다. 마찬가지로, 제 2 처리액 공급부 (An) 의 수는, 특별히 한정되지 않고, 1 개여도 되고, 2 개여도 되고, 4 이상이어도 된다. 또, 기포 공급관 (1) 의 수도 특별히 한정되지 않는다.
(3) 도 2 에 있어서, 처리액 유량 조정 기구 (132) 는, 유량계 (a1) 및 조정 밸브 (a2) 를 갖고 있지 않아도 된다. 또, 기포 조정 기구 (142) 는, 조정 밸브 (b1), 유량계 (b2), 및, 필터 (b3) 를 갖고 있지 않아도 된다.
(4) 도 1 에 있어서, 기포 (BB) 를 공급하는 기구는, 기포 공급관 (1) 에 한정되지 않는다. 예를 들어, 처리조 (110) 의 바닥부에 배치된 펀칭 플레이트에 형성된 복수의 구멍으로부터 기포 (BB) 를 공급해도 된다.
(5) 도 1 에 있어서, 각 그룹을 구성하는 처리액 공급부 (An) 는, 임의로 정할 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 또, 각 그룹을 구성하는 처리액 공급부 (An) 의 수도, 임의로 정할 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 처리액 공급부 (An) 의 그룹의 수는, 2 이상이면 되고, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 그룹 사이에서, 처리액 공급부 (An) 의 수가, 상이해도 되고, 동일해도 된다. 또한, 그룹을 구성하는 처리액 공급부 (An) 는, 연직 방향 (D) 으로 연장되는 중심선에 대해, 대칭이어도 되고, 비대칭이어도 된다.
(6) 도 11 을 참조하여 설명한 제 2 변형예에 있어서, 기판 처리 방법은, 공정 S15 에 있어서 기체 (GA) 의 유량을 조정하지 않아도 된다. 또, 기판 처리 방법은, 공정 S14 에 있어서, 처리액 (LQ) 의 공급 유량을 조정하지 않아도 된다. 요컨대, 공정 S14 를 대신하여, 도 10 의 공정 S4 를 실행해도 된다.
(7) 어느 그룹에 있어서 처리액 (LQ) 의 유량을 감소시킨 후에, 다음 그룹으로 전환해도 된다.
(8) 제 4 변형예에 있어서, 영역 (15, 16) 의 형상은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 삼각형이어도 되고, 장방형이어도 된다.
(9) 제 4 변형예에 있어서, 1 로트 (예를 들어, 25 장 또는 50 장) 의 학습용 기판 (Wa) 을 이용하여 기계 학습을 실행해도 된다. 이 경우, 로트 내에 있어서 복수의 기판 (W) 사이에서, 처리액 (LQ) 에 의한 처리 불균일을 억제할 수 있다. 또, 예를 들어, 1 로트를 구성하는 복수장의 학습용 기판 (Wa) 중, 제 2 방향 (D20) 에 있어서의 중앙의 학습용 기판 (Wa) 과, 제 2 방향 (D20) 에 있어서의 일방단의 학습용 기판 (Wa) 과, 제 2 방향 (D20) 에 있어서의 타방단의 학습용 기판 (Wa) 을 이용하여, 기계 학습을 실행해도 된다. 이 경우에도, 로트 내에 있어서 복수의 기판 (W) 사이에서, 처리액 (LQ) 에 의한 처리 불균일을 억제할 수 있다.
본 발명은, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것으로, 산업상 이용가능성을 갖는다.
100, 100A, 100B, 300 : 기판 처리 장치
110 : 처리조 (린스조)
116 : 제 1 측벽
117 : 제 2 측벽
120 : 기판 유지부
130 : 처리액 유량 조정부
135 : 기포 공급부
140 : 기포 조정부
145 : 유체 조정부
155 : 유체 공급부
161 : 제어부
162 : 기억부
210 : 제 2 약액조 (약액조)
An : 처리액 공급부 (린스액 공급부)
A1 ∼ A3 : 제 1 처리액 공급부 (제 1 린스액 공급부)
A4 ∼ A6 : 제 2 처리액 공급부 (제 2 린스액 공급부)
ONB2 : 제 2 린스조 (린스조)
W : 기판
110 : 처리조 (린스조)
116 : 제 1 측벽
117 : 제 2 측벽
120 : 기판 유지부
130 : 처리액 유량 조정부
135 : 기포 공급부
140 : 기포 조정부
145 : 유체 조정부
155 : 유체 공급부
161 : 제어부
162 : 기억부
210 : 제 2 약액조 (약액조)
An : 처리액 공급부 (린스액 공급부)
A1 ∼ A3 : 제 1 처리액 공급부 (제 1 린스액 공급부)
A4 ∼ A6 : 제 2 처리액 공급부 (제 2 린스액 공급부)
ONB2 : 제 2 린스조 (린스조)
W : 기판
Claims (16)
- 처리액을 저류하는 처리조와,
기판을 유지하고, 상기 처리조에 저류된 상기 처리액에 상기 기판을 침지하는 기판 유지부와,
상기 처리조에 배치되고, 상기 기판의 하방으로부터 상기 처리액에 대해, 복수의 기포를 공급하는 기포 공급부와,
상기 처리조에 배치되고, 상기 처리액을 상기 처리조의 내부에 공급하는 복수의 처리액 공급부를 구비하고,
상기 처리조는, 서로 대향하는 제 1 측벽 및 제 2 측벽을 포함하고,
상기 복수의 처리액 공급부는,
상기 제 1 측벽의 측에 배치되고, 상기 기포를 향하여 상기 처리액을 공급하는 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부와,
상기 제 2 측벽의 측에 배치되고, 상기 기포를 향하여 상기 처리액을 공급하는 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부를 포함하는, 기판 처리 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 처리액 공급부 중 2 이상의 처리액 공급부의 각각은, 서로 상이한 복수의 그룹 중 적어도 1 개의 그룹에 속하고,
상기 복수의 그룹의 각각에는, 적어도 1 개의 상기 처리액 공급부가 속하고,
상기 그룹에 속하는 상기 처리액 공급부는, 상기 그룹마다 상이한 기간에 상기 처리액을 상기 기포를 향하여 공급하는, 기판 처리 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부는, 복수이고,
상기 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부는, 복수이고,
상기 복수의 그룹은, 제 1 그룹, 제 2 그룹, 및, 제 3 그룹을 포함하고,
상기 제 1 그룹은, 상기 복수의 제 1 처리액 공급부 중 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부를 포함하고, 상기 제 2 처리액 공급부를 포함하지 않고,
상기 제 2 그룹은, 상기 복수의 제 2 처리액 공급부 중 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부를 포함하고, 상기 제 1 처리액 공급부를 포함하지 않고,
상기 제 3 그룹은, 상기 복수의 제 1 처리액 공급부 중 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부와, 상기 복수의 제 2 처리액 공급부 중 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부를 포함하는, 기판 처리 장치. - 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
학습 데이터를 학습함으로써 구축된 학습이 완료된 모델을 기억하는 기억부와,
상기 기억부를 제어하는 제어부를 추가로 구비하고,
상기 학습 데이터는, 처리량 정보와, 처리 조건 정보를 포함하고,
상기 처리량 정보는, 학습용 처리액에 의한 학습용 기판의 처리량을 나타내는 정보를 포함하고,
상기 처리 조건 정보는, 적어도, 각 학습용 그룹에 속하는 1 이상의 학습용 처리액 공급부를 나타내는 정보와, 상기 각 학습용 그룹이 상기 학습용 처리액을 공급하는 타이밍을 나타내는 정보를 포함하고,
상기 제어부는, 입력 정보를 상기 학습이 완료된 모델에 입력하여, 출력 정보를 상기 학습이 완료된 모델로부터 취득하고,
상기 입력 정보는, 상기 처리액에 의한 상기 기판의 처리량의 목표값을 나타내는 정보를 포함하고,
상기 출력 정보는, 적어도, 상기 각 그룹에 속하는 1 이상의 상기 처리액 공급부를 나타내는 정보와, 상기 각 그룹이 상기 처리액을 공급해야 하는 타이밍을 나타내는 정보를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 출력 정보에 기초하여 상기 복수의 처리액 공급부를 제어하는, 기판 처리 장치. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 처리액 공급부마다 상기 처리액의 공급 유량을 조정하는 처리액 유량 조정부를 추가로 구비하는, 기판 처리 장치. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기포 공급부는, 각각이 기체의 공급을 받아 상기 처리액에 상기 기포를 공급하는 복수의 기포 공급관을 포함하고,
상기 기포 공급관마다 상기 기체의 공급 유량을 조정하는 기포 조정부를 추가로 구비하는, 기판 처리 장치. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 처리액은, 린스액이고,
상기 기판 유지부는, 상기 처리조와는 다른 약액조에 저류된 약액에 의한 처리 후의 상기 기판을, 상기 처리조에 저류된 상기 린스액에 침지하는, 기판 처리 장치. - 린스액을 저류하는 린스조와,
상기 린스조와는 다른 약액조에 저류된 약액에 의한 처리 후의 기판을 유지하고, 상기 린스조에 저류된 상기 린스액에 상기 기판을 침지하는 기판 유지부와,
상기 린스조에 배치되고, 상기 기판의 하방으로부터 상기 린스액에 대해, 유체를 공급하는 유체 공급부와,
상기 린스조에 배치되고, 상기 린스액을 상기 린스조의 내부에 공급하는 복수의 린스액 공급부를 구비하고,
상기 린스조는, 서로 대향하는 제 1 측벽 및 제 2 측벽을 포함하고,
상기 복수의 린스액 공급부는,
상기 제 1 측벽의 측에 배치되고, 상기 린스조의 내부에 상기 린스액을 공급하는 적어도 1 개의 제 1 린스액 공급부와,
상기 제 2 측벽의 측에 배치되고, 상기 린스조의 내부에 상기 린스액을 공급하는 적어도 1 개의 제 2 린스액 공급부를 포함하는, 기판 처리 장치. - 처리조와 복수의 처리액 공급부를 구비하는 기판 처리 장치에 의해 실행되는 기판 처리 방법으로서,
상기 처리조에 저류된 처리액에 기판을 침지하는 침지 공정과,
상기 기판의 하방으로부터 상기 처리액에 대해, 복수의 기포를 공급하는 기포 공급 공정과,
1 이상의 상기 처리액 공급부로부터, 상기 기포를 향하여 상기 처리액을 공급함으로써, 상기 기포의 거동을 제어하는 기포 제어 공정을 포함하고,
상기 처리조는, 서로 대향하는 제 1 측벽 및 제 2 측벽을 포함하고,
상기 복수의 처리액 공급부는,
상기 제 1 측벽의 측에 배치되고, 상기 기포를 향하여 상기 처리액을 공급하는 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부와,
상기 제 2 측벽의 측에 배치되고, 상기 기포를 향하여 상기 처리액을 공급하는 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부를 포함하는, 기판 처리 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 복수의 처리액 공급부 중 2 이상의 처리액 공급부의 각각은, 서로 상이한 복수의 그룹 중 적어도 1 개의 그룹에 속하고,
상기 복수의 그룹의 각각에는, 적어도 1 개의 상기 처리액 공급부가 속하고,
상기 기포 제어 공정에서는, 상기 그룹에 속하는 상기 처리액 공급부는, 상기 그룹마다 상이한 기간에 상기 처리액을 상기 기포를 향하여 공급하는, 기판 처리 방법. - 제 10 항에 있어서,
상기 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부는, 복수이고,
상기 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부는, 복수이고,
상기 복수의 그룹은, 제 1 그룹, 제 2 그룹, 및, 제 3 그룹을 포함하고,
상기 제 1 그룹은, 상기 복수의 제 1 처리액 공급부 중 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부를 포함하고, 상기 제 2 처리액 공급부를 포함하지 않고,
상기 제 2 그룹은, 상기 복수의 제 2 처리액 공급부 중 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부를 포함하고, 상기 제 1 처리액 공급부를 포함하지 않고,
상기 제 3 그룹은, 상기 복수의 제 1 처리액 공급부 중 적어도 1 개의 제 1 처리액 공급부와, 상기 복수의 제 2 처리액 공급부 중 적어도 1 개의 제 2 처리액 공급부를 포함하는, 기판 처리 방법. - 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
학습 데이터를 학습함으로써 구축된 학습이 완료된 모델에 입력 정보를 입력하여, 상기 학습이 완료된 모델로부터 출력 정보를 취득하는 학습이 완료된 모델 이용 공정을 추가로 포함하고,
상기 학습 데이터는, 처리량 정보와, 처리 조건 정보를 포함하고,
상기 처리량 정보는, 학습용 처리액에 의한 학습용 기판의 처리량을 나타내는 정보를 포함하고,
상기 처리 조건 정보는, 적어도, 각 학습용 그룹에 속하는 1 이상의 학습용 처리액 공급부를 나타내는 정보와, 상기 각 학습용 그룹이 상기 학습용 처리액을 공급하는 타이밍을 나타내는 정보를 포함하고,
상기 입력 정보는, 상기 처리액에 의한 상기 기판의 처리량의 목표값을 나타내는 정보를 포함하고,
상기 출력 정보는, 적어도, 상기 각 그룹에 속하는 1 이상의 상기 처리액 공급부를 나타내는 정보와, 상기 각 그룹이 상기 처리액을 공급해야 하는 타이밍을 나타내는 정보를 포함하고,
상기 기포 제어 공정에서는, 상기 출력 정보에 기초하여 상기 복수의 처리액 공급부를 제어하는, 기판 처리 방법. - 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기포 제어 공정에서는, 상기 처리액 공급부마다 상기 처리액의 공급 유량이 조정되는, 기판 처리 방법. - 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판 처리 장치는, 각각이 기체의 공급을 받아 상기 처리액에 상기 기포를 공급하는 복수의 기포 공급관을 추가로 구비하고,
상기 기포 공급 공정에서는, 상기 기포 공급관마다 상기 기체의 공급 유량이 조정되는, 기판 처리 방법. - 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 처리액은, 린스액이고,
상기 침지 공정에서는, 상기 처리조와는 다른 약액조에 저류된 약액에 의한 처리 후의 상기 기판을, 상기 처리조에 저류된 상기 린스액에 침지하는, 기판 처리 방법. - 린스조와 복수의 린스액 공급부를 구비하는 기판 처리 장치에 의해 실행되는 기판 처리 방법으로서,
상기 린스조와는 다른 약액조에 저류된 약액에 의한 처리 후의 기판을, 상기 린스조에 저류된 린스액에 침지하는 침지 공정과,
상기 기판의 하방으로부터 상기 린스액에 대해, 유체를 공급하는 유체 공급 공정과,
1 이상의 상기 린스액 공급부로부터, 상기 린스조의 내부에 상기 린스액을 공급하는 린스액 공급 공정을 포함하고,
상기 린스조는, 서로 대향하는 제 1 측벽 및 제 2 측벽을 포함하고,
상기 복수의 린스액 공급부는,
상기 제 1 측벽의 측에 배치되고, 상기 린스조의 내부에 상기 린스액을 공급하는 적어도 1 개의 제 1 린스액 공급부와,
상기 제 2 측벽의 측에 배치되고, 상기 린스조의 내부에 상기 린스액을 공급하는 적어도 1 개의 제 2 린스액 공급부를 포함하는, 기판 처리 방법.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022073307A (ja) | 2020-10-30 | 2022-05-17 | 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 |
-
2023
- 2023-09-18 KR KR1020230124241A patent/KR20240041253A/ko unknown
- 2023-09-18 US US18/469,260 patent/US20240100573A1/en active Pending
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| JP2022073307A (ja) | 2020-10-30 | 2022-05-17 | 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 |
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