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KR102708287B1 - 기판 처리 장치, 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치, 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법 Download PDF

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KR102708287B1
KR102708287B1 KR1020190077367A KR20190077367A KR102708287B1 KR 102708287 B1 KR102708287 B1 KR 102708287B1 KR 1020190077367 A KR1020190077367 A KR 1020190077367A KR 20190077367 A KR20190077367 A KR 20190077367A KR 102708287 B1 KR102708287 B1 KR 102708287B1
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KR
South Korea
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substrate
supply unit
gas supply
space
substrate processing
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KR1020190077367A
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KR20200002666A (ko
Inventor
쇼타 우메자키
요시노리 이케다
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 기판을 처리할 때에 있어서의 분위기 조정 가스의 사용량을 삭감할 수 있는 기술을 제공한다.
[해결수단] 본 개시의 일 양태에 의한 기판 처리 장치는, 기판 처리부와, 격벽부와, 제1 가스 공급부와, 제2 가스 공급부를 구비한다. 기판 처리부는, 기판에 액처리를 실시한다. 격벽부는, 기판이 반입되는 반입출구로부터 기판 처리부까지의 제1 공간과, 제1 공간 이외의 제2 공간 사이를 구획한다. 제1 가스 공급부는 격벽부에 접속되고, 제1 공간에 분위기를 조정하는 분위기 조정 가스를 공급한다. 제2 가스 공급부는, 격벽부에서의 제1 가스 공급부와는 상이한 개소에 접속되고, 제1 공간에 분위기 조정 가스를 공급한다.

Description

기판 처리 장치, 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 개시는, 기판 처리 장치, 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
종래, 반도체웨이퍼(이하, 웨이퍼라고 호칭함) 등의 기판을 처리하는 기판 처리 장치에서는, 케이스체 내에 FFU(Fan Filter Unit)를 이용하여 청정화된 대기 분위기가 공급되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 공보 제2001-319845호
본 개시는, 기판을 처리할 때에 있어서의 분위기 조정 가스의 사용량을 삭감할 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시의 일 양태에 의한 기판 처리 장치는, 기판 처리부와, 격벽부와, 제1 가스 공급부와, 제2 가스 공급부를 구비한다. 기판 처리부는, 기판에 액처리를 실시한다. 격벽부는, 상기 기판이 반입되는 반입출구로부터 상기 기판 처리부까지의 제1 공간과 상기 제1 공간 이외의 제2 공간 사이를 구획한다. 제1 가스 공급부는 상기 격벽부에 접속되고, 상기 제1 공간에 분위기를 조정하는 분위기 조정 가스를 공급한다. 제2 가스 공급부는, 상기 격벽부에서의 상기 제1 가스 공급부와는 상이한 개소에 접속되고, 상기 제1 공간에 상기 분위기 조정 가스를 공급한다.
본 개시에 의하면, 기판을 처리할 때에 있어서의 분위기 조정 가스의 사용량을 삭감할 수 있다.
도 1은, 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 개략 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2는, 실시형태에 따른 처리 유닛의 구성을 나타내는 상면도이다.
도 3은, 도 2에 있어서의 A-A선 단면도이다.
도 4는, 도 2에 있어서의 B-B선 단면도이다.
도 5는, 실시형태에 따른 천판부 및 스캔 천판의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
도 6a는, 실시형태에 따른 액처리의 일공정을 나타내는 모식도(1)이다.
도 6b는, 실시형태에 따른 액처리의 일공정을 나타내는 모식도(2)이다.
도 6c는, 실시형태에 따른 액처리의 일공정을 나타내는 모식도(3)이다.
도 6d는, 실시형태에 따른 액처리의 일공정을 나타내는 모식도(4)이다.
도 6e는, 실시형태에 따른 액처리의 일공정을 나타내는 모식도(5)이다.
도 6f는, 실시형태에 따른 액처리의 일공정을 나타내는 모식도(6)이다.
도 6g는, 실시형태에 따른 액처리의 일공정을 나타내는 모식도(7)이다.
도 6h는, 실시형태에 따른 액처리의 일공정을 나타내는 모식도(8)이다.
도 7은, 실시형태에 따른 액처리 전체의 처리 순서를 나타내는 플로우 차트이다.
도 8은, 실시형태에 따른 액처리의 상세한 처리 순서를 나타내는 플로우차트이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본원이 개시하는 기판 처리 장치, 기판 처리 시스템 및 기판 처리 방법의 실시형태를 상세하게 설명한다. 또, 이하에 나타내는 실시형태에 의해 본 개시가 한정되는 것은 아니다. 또한, 도면은 모식적인 것으로, 각 요소의 치수의 관계, 각 요소의 비율 등은, 현실과 상이한 경우가 있는 것에 유의해야 한다. 또한, 도면의 상호간에 있어서도, 서로의 치수의 관계나 비율이 상이한 부분이 포함되어 있는 경우가 있다.
종래, 웨이퍼 등의 기판을 처리하는 기판 처리 장치에서는, 케이스체 내에 FFU를 이용하여 청정화된 대기 분위기가 공급되어 있다.
한편으로, 처리에 따라서는 대기 분위기가 아니라, 웨이퍼 주위의 분위기를 저습도나 저산소 농도 등의 소정의 조건으로 조정하는 경우가 있다. 그러나, 분위기를 소정의 조건으로 조정하는 가스(이하, 분위기 조정 가스라고 호칭함)로 케이스체의 내부 전체의 분위기를 조정한 경우, 이러한 분위기 조정 가스의 사용량이 증대할 우려가 있다.
따라서, 웨이퍼를 처리할 때에 있어서의 분위기 조정 가스의 사용량을 삭감하는 것이 기대되고 있다.
<기판 처리 시스템의 개요>
처음에, 도 1을 참조하면서, 실시형태에 따른 기판 처리 시스템(1)의 개략 구성에 관해서 설명한다. 도 1은, 실시형태에 따른 기판 처리 시스템(1)의 개략 구성을 나타내는 모식도이다. 이하에서는, 위치 관계를 명확하게 하기 위해서, 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축을 규정하고, Z축 플러스 방향을 수직 상향 방향으로 한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 시스템(1)은, 반입출 스테이션(2)과, 처리 스테이션(3)을 구비한다. 반입출 스테이션(2)과 처리 스테이션(3)은 인접하여 설치된다.
반입출 스테이션(2)은, 캐리어 적재부(11)와, 반송부(12)를 구비한다. 캐리어 적재부(11)에는, 복수장의 기판, 실시형태에서는 반도체웨이퍼(W)(이하, 웨이퍼(W)라고 호칭함)를 수평 상태로 수용하는 복수의 캐리어(C)가 적재된다. 웨이퍼(W)는, 기판의 일례이다.
반송부(12)는, 캐리어 적재부(11)에 인접하여 설치되고, 내부에 기판 반송 장치(13)와, 전달부(14)를 구비한다. 기판 반송 장치(13)는, 웨이퍼(W)를 유지하는 웨이퍼 유지 기구를 구비한다. 또한, 기판 반송 장치(13)는, 수평 방향 및 수직 방향으로의 이동 및 수직축을 중심으로 하는 선회가 가능하고, 웨이퍼 유지 기구를 이용하여 캐리어(C)와 전달부(14)의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행한다.
처리 스테이션(3)은, 반송부(12)에 인접하여 설치된다. 처리 스테이션(3)은, 반송부(15)와, 복수의 처리 유닛(16)을 구비한다. 복수의 처리 유닛(16)은, 반송부(15)의 양측에 나란하여 설치된다. 반송부(15)는, 공통 반송로의 일례이며, 처리 유닛(16)은, 기판 처리 장치의 일례이다.
반송부(15)는, 내부에 기판 반송 장치(17)를 구비한다. 기판 반송 장치(17)는, 반송 기구의 일례이며, 웨이퍼(W)를 유지하는 웨이퍼 유지 기구를 구비한다. 또한, 기판 반송 장치(17)는, 수평 방향 및 수직 방향으로의 이동 및 수직축을 중심으로 하는 선회가 가능하고, 웨이퍼 유지 기구를 이용하여 전달부(14)와 처리 유닛(16)의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행한다.
처리 유닛(16)은, 기판 반송 장치(17)에 의해서 반송되는 웨이퍼(W) 에 대하여 소정의 액처리를 행한다. 처리 유닛(16)의 상세에 관해서는 후술한다.
또한, 기판 처리 시스템(1)은, 제어 장치(4)를 구비한다. 제어 장치(4)는, 예를 들면 컴퓨터이며, 제어부(18)와 기억부(19)를 구비한다. 기억부(19)에는, 기판 처리 시스템(1)에 있어서 실행되는 각종의 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 제어부(18)는, 기억부(19)에 기억된 프로그램을 독출하여 실행함으로써 기판 처리 시스템(1)의 동작을 제어한다.
또, 이러한 프로그램은, 컴퓨터에 의해서 판독 가능한 기억 매체에 기록되어 있던 것으로서, 그 기억 매체로부터 제어 장치(4)의 기억부(19)에 인스톨된 것이라도 좋다. 컴퓨터에 의해서 판독 가능한 기억 매체로서는, 예를 들면 하드디스크(HD), 플렉시블 디스크(FD), 컴팩트 디스크(CD), 마그넷광 디스크(MO), 메모리 카드 등이 있다.
상기와 같이 구성된 기판 처리 시스템(1)에서는, 우선, 반입출 스테이션(2)의 기판 반송 장치(13)가, 캐리어 적재부(11)에 적재된 캐리어(C)로부터 웨이퍼(W)를 추출하고, 추출한 웨이퍼(W)를 전달부(14)에 적재한다. 전달부(14)에 적재된 웨이퍼(W)는, 처리 스테이션(3)의 기판 반송 장치(17)에 의해서 전달부(14)로부터 추출되어, 처리 유닛(16)으로 반입된다.
처리 유닛(16)으로 반입된 웨이퍼(W)는, 처리 유닛(16)에 의해서 처리된 후, 기판 반송 장치(17)에 의해서 처리 유닛(16)으로부터 반출되어, 전달부(14)에 적재된다. 그리고, 전달부(14)에 적재된 처리 완료의 웨이퍼(W)는, 기판 반송 장치(13)에 의해서 캐리어 적재부(11)의 캐리어(C)로 복귀된다.
<처리 유닛의 개요>
다음에, 처리 유닛(16)의 개요에 관해서, 도 2~도 4를 참조하면서 설명한다. 도 2는, 실시형태에 따른 처리 유닛(16)의 구성을 나타내는 상면도이며, 도 3은, 도 2에 있어서의 A-A선 단면도이며, 도 4는, 도 2에 있어서의 B-B선 단면도이다. 또, 이해의 용이를 위해, 도 3 및 도 4에서는 웨이퍼(W)가 반입된 상태를 나타냄과 함께, 도 4에서는 LM(Linear Motion) 가이드(53)의 도시를 생략하고 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛(16)은, 케이스체(20)와, 기판 처리부(30)와, 격벽부(40)와, 액공급부(50)와, 스캔 천판(60)을 구비한다. 케이스체(20)는, 기판 처리부(30)와, 격벽부(40)와, 액공급부(50)와, 스캔 천판(60)을 수용한다.
케이스체(20)는, 반송부(15)와 접하는 위치에 반입출구(21)를 갖는다. 그리고, 반송부(15)의 기판 반송 장치(17)에서 반송된 웨이퍼(W)는, 이러한 반입출구(21)로부터 케이스체(20)의 내부에 반입된다. 또한, 케이스체(20)는, 이러한 반입출구(21)를 개폐 가능하게 구성되는 셔터(22)를 갖는다.
또, 실시형태에서는, 이러한 셔터(22)가 후술하는 격벽부(40)에 삽입되어 구성되는 예에 관해서 나타내고 있지만, 셔터(22)는 반드시 격벽부(40)에 삽입되어 구성될 필요는 없다.
도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 케이스체(20)의 천장부에는, FFU(23)가 설치된다. FFU(23)는, 케이스체(20) 내에 공급되는 청정화된 대기 분위기의 다운 플로우를 형성한다. 또한, 케이스체(20)의 바닥부에는, FFU(23)로부터 공급되는 대기 분위기를 처리 유닛(16)의 외부로 배기하는 배기구(24)가 형성된다.
기판 처리부(30)는, 웨이퍼(W)에 소정의 액처리를 행한다. 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 기판 처리부(30)는, 기판 유지부(31)와, 지주부(32)와, 액받침컵(33)과, 회수컵(34)과, 배액구(35)를 갖는다. 기판 유지부(31)는, 웨이퍼(W)를 수평으로 유지한다. 이러한 기판 유지부(31)는, 예를 들면, 웨이퍼(W)의 외측가장자리부를 측방으로부터 유지한다.
지주부(32)는, 수직 방향으로 연장되는 부재이며, 하방측의 기단부가 도시하지 않는 구동부에 의해서 회전 가능하게 지지된다. 또한, 도 3 및 도 4에는 도시하고 있지 않지만, 지주부(32)는, 상방측의 선단부에 있어서 기판 유지부(31)를 수평으로 지지할 수 있다.
그리고, 기판 처리부(30)는, 구동부를 이용하여 지주부(32)를 회전시킴에 따라 지주부(32)에 지지된 기판 유지부(31)를 회전시킨다. 이것에 의해, 기판 처리부(30)는, 기판 유지부(31)에 유지된 웨이퍼(W)를 회전시킨다. 또한, 지주부(32)는, 상하로 이동 가능하게 구성되어 있고, 기판 처리부(30)의 상방에 반입된 웨이퍼(W)를 향하여 이동하여, 웨이퍼(W)를 수취할 수 있다.
액받침컵(33)은, 대략 원환형상이며, 하측으로 움푹한 만곡 형상을 갖는다. 액받침컵(33)은, 기판 유지부(31)의 외측가장자리부를 둘러싸도록 배치되고, 기판 유지부(31)의 회전에 의해서 웨이퍼(W)로부터 비산하는 약액(L1)(도 6f 참조)이나 린스액(L2)(도 6g 참조) 등의 처리액을 포집한다.
예를 들면, 액받침컵(33)은, 기판 유지부(31)에 유지된 웨이퍼(W)의 동일 평면보다 적어도 상측에 있어서의 기판 유지부(31)의 외측가장자리부를 둘러싸도록 배치된다. 또, 액받침컵(33)은, 기판 유지부(31)와 함께 회전해도 좋다.
회수컵(34)은, 기판 유지부(31)를 둘러싸도록 배치되고, 기판 유지부(31)의 회전에 의해서 웨이퍼(W)로부터 비산하는 처리액을 포집한다. 또, 도 3 및 도 4에는 도시하고 있지 않지만, 회수컵(34)은, 복수의 처리액을 각각 포집 가능한 멀티컵이라도 좋다.
이러한 회수컵(34)의 바닥부에는, 배액구(35)가 형성되어 있다. 그리고, 액받침컵(33) 또는 회수컵(34)에 의해서 포집된 처리액은, 이러한 배액구(35)로부터 처리 유닛(16)의 외부로 배출된다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 격벽부(40)는, 케이스체(20)의 내부에 있어서, 전술의 반입출구(21)로부터 기판 처리부(30)까지의 제1 공간(A1)과, 이러한 제1 공간(A1) 이외의 제2 공간(A2) 사이를 구획한다. 또한, 격벽부(40)는, 구획된 제1 공간(A1) 내의 분위기를 소정의 조건으로 조정 가능하게 구성된다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 격벽부(40)는, 천판부(41)와, 측벽부(42)와, 간극 매립부(43)(도 2 참조)와, 제1 가스 공급부(44)와, 제2 가스 공급부(45)를 갖는다. 천판부(41)는, 대략 원판형상의 형상을 갖고, 기판 유지부(31)에 유지된 웨이퍼(W)와 대략 평행으로 마주하여 설치되고, 웨이퍼(W)의 상방을 덮도록 배치된다.
또한, 천판부(41)는, 케이스체(20) 내를 상하로 이동 가능하게 구성되고, 웨이퍼(W)가 반입출구(21)로부터 반입출될 때에는, 웨이퍼(W)의 반송로와 간섭하지 않는 상방으로 이동한다. 한편으로, 천판부(41)는, 웨이퍼(W)가 기판 처리부(30)에서 처리될 때에는, 이러한 웨이퍼(W)에 근접하는 하방의 위치로 이동한다. 또, 천판부(41)의 배치는 전술의 위치에 한정되지 않고, 웨이퍼(W)를 처리하는 조건이나 천판부(41)를 세정하는 조건에 의해 자유롭게 변경할 수 있다.
천판부(41)에는, 상하로 연통하는 관통 구멍(41a)이 형성된다. 예를 들면, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 이러한 관통 구멍(41a)은 슬릿형상이며, 적어도 기판 유지부(31)에 유지된 웨이퍼(W)의 중심부에 대향하도록 형성된다. 또한, 관통 구멍(41a)은 후술하는 처리액 노즐(51)을 삽입 관통 가능하게 형성된다.
또한, 도 4에 나타내는 바와 같이, 천판부(41)는, 웨이퍼(W)를 향하여 돌출하는 볼록부(41b)를 갖는다. 이러한 볼록부(41b)는, 예를 들면 대략 원주형상으로 돌출한다. 그리고, 볼록부(41b)의 외직경은, 마주하는 웨이퍼(W)의 외직경보다 크고, 인접하는 액받침컵(33)의 내직경보다 작다.
측벽부(42)는, 웨이퍼(W)를 유지하는 기판 유지부(31)나 액받침컵(33), 천판부(41) 등의 측방을 둘러싼다. 측벽부(42)는, 예를 들면, 도 2에 나타내는 바와 같이, 상면에서 보아 반입출구(21)가 있는 앞쪽이 직선형상이며, 웨이퍼(W)가 액처리되는 안쪽이 웨이퍼(W)의 형상을 따른 반원형상인 형상을 갖는다.
실시형태에 있어서, 측벽부(42)는, 천판부(41)와 일체로 상하로 이동 가능하다. 한편으로, 측벽부(42)는, 천판부(41)와 함께 상하로 이동할 필요는 없고, 케이스체(20) 내에서 고정되어 있어도 좋다. 이 경우, 천판부(41)는, 고정된 측벽부(42)를 따라서 상하로 이동 가능하게 구성되면 좋다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 간극 매립부(43)는, 웨이퍼(W)가 기판 처리부(30)에서 처리될 때에, 제1 공간(A1)에 있어서의 기판 처리부(30) 이외의 간극(예를 들면, 반입출구(21)의 주변)을 매립한다. 실시형태에 있어서, 간극 매립부(43)는, 천판부(41)와 일체로 상하로 이동 가능하고, 웨이퍼(W)가 반입출구(21)로부터 반입출될 때에는, 웨이퍼(W)의 반송로와 간섭하지 않는 위치로 이동한다.
간극 매립부(43)는, 예를 들면, 상면에서 보아서 내측이 원호형상이며, 외측이 직사각형상인 대략 U자형상을 갖는다. 또, 측벽부(42)는, 천판부(41)와 함께 상하로 이동할 필요는 없고, 천판부(41)와 독립하여 상하로 이동 가능해도 좋다.
제1 가스 공급부(44)는, 제1 공간(A1)에 접속되고, 이러한 제1 공간(A1)에 분위기 조정 가스를 공급한다. 예를 들면, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제1 가스 공급부(44)에 있어서의 분위기 조정 가스의 토출 노즐이, 천판부(41)에 형성되는 관통 구멍(41a)의 측벽에 접속된다. 그리고, 제1 가스 공급부(44)는, 이러한 토출 노즐로부터 관통 구멍(41a)을 경유하여 제1 공간(A1)에 분위기 조정 가스를 공급한다.
제2 가스 공급부(45)는, 제1 공간(A1)에 있어서의 제1 가스 공급부(44)와는 상이한 개소에 접속되고, 이러한 제1 공간(A1)에 분위기 조정 가스를 공급한다. 예를 들면, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 제2 가스 공급부(45)에 있어서의 분위기 조정 가스의 토출 노즐이, 웨이퍼(W)의 외주부에 마주하는 위치 중, 슬릿형상의 관통 구멍(41a)에 마주하는 웨이퍼(W)의 외주부로부터 가장 떨어진 위치에 접속된다.
그리고, 제2 가스 공급부(45)는, 이러한 토출 노즐로부터 웨이퍼(W)의 외주부를 향하여 분위기 조정 가스를 공급한다. 또, 이러한 분위기 조정 가스는, 반송부(15)에 설치되는 도시하지 않는 제3 가스 공급부로부터, 이러한 반송부(15)를 경유하여 공급되어도 좋다.
실시형태에 있어서의 분위기 조정 가스는, 예를 들면, 질소 가스나 Ar 가스 등의 대기 분위기보다 산소 농도가 낮은 불활성 가스나, 건조 가스 등의 대기 분위기보다 습도가 낮은 가스 등이다.
도 2에 나타내는 액공급부(50)는, 제1 공간(A1)에 유지된 웨이퍼(W) 에 대하여 약액(L1)이나 린스액(L2) 등의 처리액을 공급한다. 액공급부(50)는, 복수의 처리액 노즐(51)과, 아암(52)과, LM 가이드(53)를 갖고, 제2 공간(A2)에 배치된다.
처리액 노즐(51)은, 도시하지 않는 밸브 및 유량 조정기를 개재하여 처리액 공급원에 접속되고, 천판부(41)에 형성된 관통 구멍(41a)을 이용하여 웨이퍼(W)에 처리액을 토출한다.
처리액 노즐(51)로부터 토출되는 처리액은, 예를 들면, 산계 처리액이나 알칼리계 처리액, 유기계 처리액, 린스액 등의 웨이퍼(W)의 각종 액처리에 이용되는 여러가지 액체를 포함한다. 산계 처리액은, 예를 들면, DHF(Diluted Hydro Fluoricacid :희불산) 등이다.
알칼리계 처리액은, 예를 들면 SC1(암모니아, 과산화수소 및 물의 혼합액) 등이다. 유기계 처리액은, 예를 들면, IPA(Iso Propyl Alcohol) 등이다. 린스액은, 예를 들면, DIW(Deionized Water:탈이온수) 등이다.
아암(52)은, 처리액 노즐(51)을 지지한다. LM 가이드(53)는, 아암(52)을 X축 방향으로 가이드한다. 그리고, LM 가이드(53)에 가이드된 아암(52)은, LM 가이드(53)에 포함되는 도시하지 않는 구동부로부터 구동력이 전달됨으로써, 처리액 노즐(51)과 함께 LM 가이드(53)를 따라 슬라이드 이동한다. 이것에 의해, 처리액 노즐(51)을 케이스체(20) 내의 소정의 위치로 슬라이드 이동시킬 수 있다.
또한, 아암(52)에는 도시하지 않는 승강 기구가 구비되어 있다. 그리고, 액공급부(50)는, 이러한 승강 기구를 동작시킴으로써, 처리액 노즐(51)을 승강시킬 수 있다.
이와 같이, 액공급부(50)는, LM 가이드(53) 및 승강 기구를 동작시킴으로써, 처리액 노즐(51)을 관통 구멍(41a)의 위치에 이동시켜, 이러한 관통 구멍(41a)에 삽입 관통시킬 수 있다.
또한, 실시형태에서는, 관통 구멍(41a)이 슬릿형상이며, LM 가이드(53)의 연신 방향과 관통 구멍(41a)의 연신 방향이 대략 평행한 것으로부터, 관통 구멍(41a) 내에서 처리액 노즐(51)을 스캔 이동시킬 수 있다.
또, 도 2에 나타낸 예에서는, 처리액 노즐(51)이 아암(52)에 고정되어 있는 경우에 관해서 나타냈지만, 처리액 노즐(51)은 아암(52)에 고정되어 있는 경우에 한정되지 않는다. 예를 들면, 처리액 노즐(51)은, 이러한 처리액 노즐(51)을 아암(52)이 붙잡아 이동시키는 픽업식 노즐 등이라도 좋다. 또한, 아암(52)을 슬라이드 이동시키는 기구는 LM 가이드(53)에 한정되지 않고, 여러가지 이미 알려진 기구를 이용할 수 있다.
스캔 천판(60)은, 관통 구멍(41a)의 상방을 덮음과 함께, 관통 구멍(41a)의 연신 방향을 따라서 연장되도록 배치되어 있다. 이러한 스캔 천판(60)에 의해, 제2 공간(A2)으로부터 제1 공간(A1)으로의 대기 분위기의 유입을 억제할 수 있다.
또한, 실시형태에서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 천판부(41)와 스캔 천판(60)의 사이의 간극이, 미로 구조를 가지면 좋다. 도 5는, 실시형태에 따른 천판부(41) 및 스캔 천판(60)의 구성을 설명하기 위한 모식도이다.
이러한 미로 구조는, 천판부(41)의 상면에 형성되는 볼록부(41c)와, 스캔 천판(60)의 하면에 형성되는 오목부(60a)가, 서로 접촉하지 않고서 맞물리는 구조이다. 이러한 미로 구조에 의해, 천판부(41)와 스캔 천판(60)의 사이의 간극에 압력 손실을 발생시킬 수 있는 것으로부터, 제2 공간(A2)으로부터 제1 공간(A1)으로의 대기 분위기의 유입을 더욱 억제할 수 있다.
또, 이러한 미로 구조는, 천판부(41)의 상면에 형성되는 볼록부(41c)와 스캔 천판(60)의 하면에 형성되는 오목부(60a)의 조합에 한정되지 않는다. 예를 들면, 이러한 미로 구조는, 천판부(41)의 상면에 형성되는 오목부와 스캔 천판(60)의 하면에 형성되는 볼록부의 조합이라도 좋다.
스캔 천판(60)에는, 복수의 처리액 노즐(51)을 각각 삽입 관통 가능한 복수의 관통 구멍(60b)(도 6c 참조)이 형성된다. 이것에 의해, 이러한 관통 구멍(60b)을 개재하여, 액공급부(50)는, 처리액 노즐(51)을 관통 구멍(41a)에 삽입 관통시킬 수 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 스캔 천판(60)은, 아암(61)에 지지된다. 전술의 LM 가이드(53)는, 이러한 아암(61)을 X축 방향으로 가이드한다. 그리고, 가이드(53)에 가이드된 아암(61)은, 가이드(53)에 포함되는 도시하지 않는 구동부로부터 구동력이 전달됨으로써, 스캔 천판(60)과 함께 LM 가이드(53)를 따라 슬라이드 이동한다. 이것에 의해, 스캔 천판(60)을 케이스체(20) 내의 소정의 위치로 슬라이드 이동시킬 수 있다.
또한, 아암(61)에는 도시하지 않는 승강 기구가 구비되어 있다. 그리고, 아암(61)은, 이러한 승강 기구를 동작시킴으로써, 스캔 천판(60)을 승강시킬 수 있다.
여기까지 설명한 바와 같이, 스캔 천판(60)은, 처리액 노즐(51)과 동일한 방향으로 제2 공간(A2) 내를 이동할 수 있는 것으로부터, 처리액 노즐(51)과 동기하여 제2 공간(A2) 내를 이동할 수 있다.
<액처리의 상세>
계속해서, 도 6a~도 6h를 참조하면서, 실시형태에 따른 액처리의 상세에 관해서 설명한다. 도 6a~도 6h는, 실시형태에 따른 액처리의 일공정을 나타내는 모식도 (1)~(8)이다.
도 6a에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛(16) 내에 웨이퍼(W)가 반입되기 전의 상태에서는, 셔터(22)가 폐쇄되고(스텝 S1), 천판부(41)가 아래쪽으로 이동하고 있다(스텝 S2). 그리고, 이 상태로, 제1 가스 공급부(44) 및 제2 가스 공급부(45)(도 3 참조)가 분위기 조정 가스를 제1 공간(A1)에 공급한다(스텝 S3). 이것에 의해, 소정의 조건으로 분위기가 조정된 제1 공간(A1)에 웨이퍼(W)를 반입할 수 있다.
또한, 실시형태에서는, 제1 공간(A1)을 분위기 조정 가스로 사전에 치환할 때에, 제1 공간(A1) 내에서 기판 유지부(31)를 회전시켜도 좋다. 이것에 의해, 제1 공간(A1) 내에 분위기 조정 가스 이외의 분위기가 체류하는 것을 억제할 수 있는 것으로부터, 효율적으로 제1 공간(A1)을 분위기 조정 가스로 치환할 수 있다.
한편으로, 처리 유닛(16)의 제2 공간(A2)은, FFU(23)를 이용하여 청정화된 대기 분위기이다. 그리고, 제1 공간(A1)에 공급된 분위기 조정 가스와, 제2 공간(A2)에 공급된 대기 분위기는, 배기구(24)에서 공통으로 배기된다.
다음에, 도 6e에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛(16)에서는, 웨이퍼(W)를 기판 처리부(30)에 반입하는 것에 앞서, 제1 공간(A1)에 있어서의 웨이퍼(W)의 반송로를 확보한다. 구체적으로는, 처리 유닛(16)은, 웨이퍼(W)의 반송로로부터 천판부(41)를 상방으로 후퇴시킨다(스텝 S4).
다음에, 처리 유닛(16)은, 셔터(22)를 이동시켜 반입출구(21)를 개방하고(스텝 S5), 기판 반송 장치(17)(도 2 참조)는, 웨이퍼(W)를 처리 유닛(16) 내에 반입한다(스텝 S6). 그리고, 처리 유닛(16)은, 기판 유지부(31)의 상방까지 반입된 웨이퍼(W)를, 상방으로 이동시킨 지주부(32)에서 수취하고 나서 하방으로 이동시켜, 기판 유지부(31)에서 유지한다(스텝 S7).
또한, 이러한 웨이퍼(W)의 반입 처리의 시에는, 도 6c에 나타내는 바와 같이, 관통 구멍(60b)이 천판부(41)로 막히는 위치까지 스캔 천판(60)을 이동시킨다(스텝 S8). 구체적으로는, 스캔 천판(60)의 관통 구멍(60b)이 천판부(41)의 관통 구멍(41a)과 연통하지 않는 위치까지, 스캔 천판(60)을 이동시킨다.
이것에 의해, 웨이퍼(W)의 반입 처리의 시에, 제2 공간(A2)으로부터 관통 구멍(60b)을 개재한 제1 공간(A1)으로의 대기 분위기의 유입을 억제할 수 있다. 또, 이러한 스텝 S8은, 도 6a에 나타낸 웨이퍼(W)가 반입기는 전의 상태로 행해도 좋다.
또한, 웨이퍼(W)의 반입 처리의 시에는, 전술의 제3 가스 공급부로부터, 반송부(15) 및 반입출구(21)를 경유하여 분위기 조정 가스가 제1 공간(A1)에 공급된다. 이것에 의해, 웨이퍼(W)가 반입 중인 처리 유닛(16) 내에 있어서, 제1 공간(A1)의 분위기를 소정의 조건으로 계속 조정할 수 있다.
다음에, 도 6d에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛(16)은, 셔터(22)를 이동시켜 반입출구(21)를 폐쇄한다(스텝 S9). 또한, 처리 유닛(16)은, 천판부(41)를 하방으로 이동시켜, 웨이퍼(W)에 근접시킨다(스텝 S10).
예를 들면, 이러한 스텝 S10에서는, 천판부(41)와 웨이퍼(W)와의 갭이 1~4 mm 정도가 되는 위치에 천판부(41)를 근접시킨다. 이와 같이, 천판부(41)를 웨이퍼(W)에 근접시킴으로써, 천판부(41)에 설치되는 간극 매립부(43)로 제1 공간(A1)의 간극을 매립할 수 있다.
실시형태에서는, 이러한 스텝 S9, S10의 사이, 처리 유닛(16)은, 제1 가스 공급부(44) 및 제2 가스 공급부(45)를 동작시켜 소정의 분위기 조정 가스를 제1 공간(A1)에 공급을 계속한다. 이것에 의해, 웨이퍼(W)가 배치된 제1 공간(A1)의 분위기를 소정의 조건으로 계속 조정할 수 있다.
다음에, 도 6e에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛(16)은, 액공급부(50) 및 스캔 천판(60)을 동작시킴으로써, 처리액 노즐(51)을 웨이퍼(W) 상의 소정의 위치로 이동시켜, 관통 구멍(60b)(도 6c 참조) 및 관통 구멍(41a)에 삽입 관통시킨다(스텝 S11). 그리고, 처리 유닛(16)은, 처리액 노즐(51)을 동작시킴으로써, 처리액의 일례인 약액(L1)을 웨이퍼(W)에 공급한다(스텝 S12).
다음에, 도 6f에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛(16)은, 액공급부(50) 및 스캔 천판(60)을 동작시킴으로써, 처리액 노즐(51)을 웨이퍼(W) 상에서 스캔시킨다(스텝 S13). 또, 처리액 노즐(51)을 웨이퍼(W) 상에서 스캔시킬 때에는, 스캔 천판(60)을 처리액 노즐(51)과 동기시켜 스캔시킨다.
그리고, 처리 유닛(16)은, 기판 처리부(30)를 동작시켜 웨이퍼(W)를 회전시킴으로써, 약액(L1)을 웨이퍼(W)의 외주측으로 이동시켜, 웨이퍼(W)를 액처리한다(스텝 S14). 또, 이러한 약액(L1)에 의한 액처리일 때, 천판부(41)와 웨이퍼(W)의 사이는 약액(L1)으로는 채워지고 있지 않은 상태이다.
또한, 실시형태에서는, 이러한 스텝 S11~S14의 사이, 처리 유닛(16)은, 제1 가스 공급부(44) 및 제2 가스 공급부(45)를 동작시켜, 소정의 분위기 조정 가스를 제1 공간(A1)에 계속 공급한다.
여기서, 실시형태에서는, 천판부(41)의 상이한 개소에 접속되는 제1 가스 공급부(44) 및 제2 가스 공급부(45)로부터, 제1 공간(A1)에 남김없이 분위기 조정 가스를 공급할 수 있다. 이것에 의해, 액처리되는 웨이퍼(W) 주위의 분위기를 소정의 조건으로 효과적으로 계속 조정할 수 있다.
그리고, 실시형태에서는, 케이스체(20) 내의 제2 공간(A2)에는 대기분위기가 공급되고, 격벽부(40)로 구획된 제1 공간(A1)에 한해서 분위기 조정 가스가 공급되고 있다. 따라서, 실시형태에 의하면, 웨이퍼(W)를 액처리할 때에 있어서의 분위기 조정 가스의 사용량을 삭감할 수 있다.
여기서, 천판부(41)의 일개소로부터 분위기 조정 가스를 공급하는 경우와, 천판부(41)의 상이한 2개소에 접속되는 제1 가스 공급부(44) 및 제2 가스 공급부(45)로부터 분위기 조정 가스를 공급하는 경우를 비교하는 비교 실험에 관한 결과를 나타낸다.
참고예로서, 웨이퍼(W)를 회전시키면서, 분위기 조정 가스의 일례인 질소 가스를 웨이퍼(W)의 중심부 상방에 접속되는 제1 가스 공급부(44)만으로부터 200(L/min) 공급했다. 그 결과, 제1 공간(A1)의 산소 농도는 1% 이상에 그쳤다.
한편, 실시예로서, 웨이퍼(W)를 회전시키면서, 질소 가스를 웨이퍼(W)의 중심부 상방에 접속되는 제1 가스 공급부(44)로부터 130(L/min) 공급하고, 웨이퍼(W)의 둘레가장자리부 상방에 접속되는 제2 가스 공급부(45)로부터 80(L/min) 공급했다. 그 결과, 제1 공간(A1)의 산소 농도를 0.01% 이하로 저감할 수 있었다.
이와 같이, 실시형태에서는, 제1 가스 공급부(44) 및 제2 가스 공급부(45)보다 제1 공간(A1)에 남김없이 분위기 조정 가스를 공급할 수 있는 것으로부터, 웨이퍼(W) 주위의 분위기를 소정의 조건으로 효과적으로 계속 조정할 수 있다.
또한, 실시형태에서는, 제1 가스 공급부(44) 및 제2 가스 공급부(45)가, 격벽부(40)에 있어서의 웨이퍼(W)와 마주하는 위치(즉, 천판부(41)에 있어서의 웨이퍼(W)와 마주하는 위치)에 접속되면 좋다. 이것에 의해, 분위기를 조정해야 하는 웨이퍼(W)의 주위에 분위기 조정 가스를 효율적으로 공급할 수 있다.
또한, 실시형태에서는, 제1 가스 공급부(44)가, 웨이퍼(W)의 중심부 상방의 천판부(41)에 접속되고, 제2 가스 공급부(45)는, 웨이퍼(W)의 외주부 상방의 천판부(41)에 접속된다. 이것에 의해, 제1 공간(A1)에 더욱 남김없이 분위기 조정 가스를 공급할 수 있다. 따라서, 실시형태에 의하면, 액처리되는 웨이퍼(W) 주위의 분위기를 소정의 조건으로 더욱 효과적으로 계속 조정할 수 있다.
또한, 실시형태에서는, 천판부(41)를 웨이퍼(W)에 근접시킴과 함께, 간극 매립부(43)로 제1 공간(A1)의 간극을 매립함으로써, 제1 공간(A1)을 협소하게 할 수 있다. 따라서, 실시형태에 의하면, 분위기 조정 가스의 사용량을 더욱 삭감할 수 있다.
또, 실시형태에서는, 액받침컵(33)의 내직경을 천판부(41)의 볼록부(41b)의 외직경보다 크게 하면 좋다. 이것에 의해, 도 6e 등에 나타내는 바와 같이, 액받침컵(33)에 간섭하지 않고, 천판부(41)를 웨이퍼(W)에 근접시킬 수 있다. 따라서, 실시형태에 의하면, 제1 공간(A1)을 협소하게 할 수 있는 것으로부터, 분위기 조정 가스의 사용량을 더욱 삭감할 수 있다.
또한, 실시형태에서는, 관통 구멍(41a)이, 적어도 기판 유지부(31)에 유지된 웨이퍼(W)의 중심부에 대향하도록 형성되면 좋다. 이것에 의해, 처리액 노즐(51)을 웨이퍼(W)의 중심부의 상방에 배치할 수 있는 것으로부터, 웨이퍼(W)의 중심부에 대하여 처리액을 토출할 수 있다. 따라서, 실시형태에 의하면, 웨이퍼(W)의 전면에 균등햐게 처리액을 공급할 수 있다.
처리 유닛(16)에 있어서의 처리의 계속을 설명한다. 다음에, 도 6g에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛(16)은, 천판부(41)를 더욱 하방으로 이동시켜, 웨이퍼(W)에 더욱 근접시킨다(스텝 S15). 예를 들면, 이러한 스텝 S15에서는, 천판부(41)와 웨이퍼(W)와의 갭이 1~4 mm 정도가 되는 위치에 천판부(41)를 근접시킨다. 또, 이러한 스텝 S15일 때, 스캔 천판(60) 및 처리액 노즐(51)도 천판부(41)와 동기시켜 하방으로 이동시키면 좋다.
다음에, 처리 유닛(16)은, 처리액 노즐(51)을 동작시킴으로써, 처리액의 별도의 일례인 린스액(L2)을 웨이퍼(W)에 공급한다(스텝 S16). 또, 도 6g에는 도시하고 있지 않지만, 이러한 스텝 S16일 때, 전술의 스텝 S13과 동일하게 처리액 노즐(51)을 웨이퍼(W) 상에서 스캔시켜도 좋다.
그리고, 처리 유닛(16)은, 기판 처리부(30)를 동작시켜 웨이퍼(W)를 회전시킴으로써, 린스액(L2)을 웨이퍼(W)의 외주측으로 이동시켜, 웨이퍼(W)를 린스 처리한다.
또, 이러한 린스액(L2)에 의한 액처리일 때, 천판부(41)에 린스액(L2)을 접액시키고, 천판부(41)와 웨이퍼(W)의 사이를 린스액(L2)으로 채우면 좋다. 이것에 의해, 전술의 스텝 S12~S14일 때에 천판부(41)에 부착된 약액(L1)을 린스액(L2)으로 씻어 버릴 수 있다.
다음에, 처리 유닛(16)은, 스텝 S16과 동일하게, 천판부(41)를 웨이퍼(W)에 근접시킨 상태로 처리액 노즐(51)을 동작시킴으로써, 처리액의 별도의 일례인 IPA를 웨이퍼(W)에 공급한다. 그리고, 처리 유닛(16)은, 기판 처리부(30)를 동작시켜 웨이퍼(W)를 회전시킴으로써, IPA를 웨이퍼(W)의 외주측으로 이동시켜, 웨이퍼(W)를 스핀 건조한다.
또, 이러한 IPA에 의한 스핀 건조일 때, 천판부(41)에 IPA를 접액시키고, 천판부(41)와 웨이퍼(W)의 사이를 IPA로 채우면 좋다. 이것에 의해 전술의 스텝 S16일 때에 천판부(41)에 부착된 린스액(L2)을 IPA로 건조시킬 수 있다.
또한, 천판부(41)에 린스액(L2)이나 IPA 등의 처리액을 접액시킬 때는, 제1 가스 공급부(44) 및 제2 가스 공급부(45)로부터의 분위기 조정 가스의 공급을 정지시키면 좋다. 이것에 의해 천판부(41)에 접액되어 있는 처리액이 분위기 조정 가스의 토출에 의해 물결쳐, 액처리에 지장이 생기는 것을 억제할 수 있다.
또, 실시형태에서는, 천판부(41)와 웨이퍼(W)의 사이를 처리액으로 채운 경우라도, 웨이퍼(W)의 회전을 비교적 저속으로 개시하고, 서서히 회전 속도를 높이는 것에 의해, 천판부(41) 표면의 처리액을 웨이퍼(W) 표면의 처리액과 함께 외주측으로 이동시킬 수 있다. 이것에 의해, 실시형태에서는, 액처리의 후, 천판부(41)의 표면에 처리액이 남는 것을 억제할 수 있다.
또한, 실시형태에서는, 도 6g 등에 나타내는 바와 같이, 천판부(41)의 볼록부(41b)의 외직경을, 웨이퍼(W)의 외직경보다 크게 하면 좋다. 이것에 의해, 액처리의 후에 볼록부(41b)의 외측가장자리부에 처리액이 남은 경우라도, 이러한 남은 처리액이 웨이퍼(W)에 부착되는 것을 억제할 수 있다.
또, 액처리의 후에 볼록부(41b)의 외측가장자리부에 처리액이 남은 경우에는, 이러한 외부가장자리부에 남은 처리액을 분위기 조정 가스 등으로 퍼지하면 좋다.
처리 유닛(16)에 있어서의 처리의 계속을 설명한다. 도 6h에 나타내는 바와 같이, 액처리가 끝난 처리 유닛(16)은, 웨이퍼(W)의 반송로로부터 천판부(41)를 상방으로 후퇴시켜(스텝 S17), 제1 공간(A1)에 있어서의 웨이퍼(W)의 반송로를 확보한다.
다음에, 셔터(22)를 이동시켜 반입출구(21)를 개방하고(스텝 S18), 웨이퍼(W)마다 지주부(32)를 상방으로 동작시킨다(스텝 S19). 그리고, 기판 반송 장치(17)를 이용하여 웨이퍼(W)를 처리 유닛(16)으로부터 반출한다(스텝 S20).
그리고, 웨이퍼(W)가 반출된 후, 처리 유닛(16)은, 도 6a에 나타낸 바와 같이, 셔터(22)를 폐쇄하고, 천판부(41)를 하방으로 이동시킨다. 마지막으로, 제1 가스 공급부(44) 및 제2 가스 공급부(45)에 의한 분위기 조정 가스의 공급을 정지한다.
이와 같이, 웨이퍼(W)가 반출된 제1 공간(A1)으로의 분위기 조정 가스의 공급을 정지함으로써, 분위기 조정 가스의 사용량을 더욱 삭감할 수 있다.
또한, 실시형태에서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 관통 구멍(41a) 내에서 마주하는 한쌍의 제1 가스 공급부(44)로부터 분위기 조정 가스 등을 토출하고 있다. 이것에 의해, 관통 구멍(41a) 내에 가스 커튼을 형성할 수 있다.
따라서, 실시형태에 의하면, 제2 공간(A2)의 대기 분위기가 제1 공간(A1)에 유입하는 것을 억제할 수 있는 것으로부터, 소정의 조건으로 조정된 분위기로 제1 공간(A1)을 양호하게 유지할 수 있다.
실시형태에 따른 기판 처리 장치(처리 유닛(16))는, 기판 처리부(30)와, 격벽부(40)와, 제1 가스 공급부(44)와, 제2 가스 공급부(45)를 구비한다. 기판 처리부(30)는, 기판(웨이퍼(W))에 액처리를 실시한다. 격벽부(40)는, 기판(웨이퍼(W))이 반입되는 반입출구(21)로부터 기판 처리부(30)까지의 제1 공간(A1)과, 제1 공간(A1) 이외의 제2 공간(A2) 사이를 구획한다. 제1 가스 공급부(44)는, 격벽부(40)에 접속되고, 제1 공간(A1)에 분위기를 조정하는 분위기 조정 가스를 공급한다. 제2 가스 공급부(45)는, 격벽부(40)에 있어서의 제1 가스 공급부(44)와는 상이한 개소에 접속되고, 제1 공간(A1)에 분위기 조정 가스를 공급한다. 이것에 의해, 웨이퍼(W)를 액처리할 때에 있어서의 분위기 조정 가스의 사용량을 삭감할 수 있다.
또한, 실시형태에 따른 기판 처리 장치(처리 유닛(16))에 있어서, 제1 가스 공급부(44) 및 제2 가스 공급부(45)는, 격벽부(40)에 있어서의 기판(웨이퍼(W))과 마주하는 위치에 접속된다. 이것에 의해, 분위기를 조정해야 하는 웨이퍼(W)의 주위에 분위기 조정 가스를 효율적으로 공급할 수 있다.
또한, 실시형태에 따른 기판 처리 장치(처리 유닛(16))에 있어서, 격벽부(40)는, 기판(웨이퍼(W))의 상방을 덮는 천판부(41)와, 기판(웨이퍼(W))의 측방을 둘러싸는 측벽부(42)를 갖는다. 그리고, 제1 가스 공급부(44) 및 제2 가스 공급부(45)는, 천판부(41)에 접속된다. 이것에 의해, 분위기를 조정해야 하는 웨이퍼(W)의 주위에 분위기 조정 가스를 효율적으로 공급할 수 있다.
또한, 실시형태에 따른 기판 처리 장치(처리 유닛(16))에 있어서, 제1 가스 공급부(44)는, 기판(웨이퍼(W))의 중심부 상방의 천판부(41)에 접속되고, 제2 가스 공급부(45)는, 기판(웨이퍼(W))의 외주부 상방의 천판부(41)에 접속된다. 이것에 의해, 제1 공간(A1)에 더욱 남김없이 분위기 조정 가스를 공급할 수 있다.
또한, 실시형태에 따른 기판 처리 장치(처리 유닛(16))는, 기판(웨이퍼(W))에 처리액을 토출하는 처리액 노즐(51)을 갖는 액공급부(50)를 더욱 구비한다. 그리고, 천판부(41)에는, 처리액 노즐(51)을 삽입 관통하는 관통 구멍(41a)이 형성된다. 이것에 의해, 분위기가 조정된 제1 공간(A1) 내의 웨이퍼(W)에 처리액을 원활하게 공급할 수 있다.
또한, 실시형태에 따른 기판 처리 장치(처리 유닛(16))에 있어서, 제1 가스 공급부(44)는, 관통 구멍(41a)의 내벽에 접속된다. 이것에 의해, 관통 구멍(41a) 내에 가스 커튼을 형성할 수 있다.
또한, 실시형태에 따른 기판 처리 장치(처리 유닛(16))에 있어서, 관통 구멍(41a)은, 기판(웨이퍼(W))의 중심부에 마주하는 위치로부터 기판(웨이퍼(W))의 외주부에 마주하는 위치로 연장되는 슬릿형상이다. 이것에 의해, 관통 구멍(41a) 내에서 처리액 노즐(51)을 스캔 이동시킬 수 있다.
또한, 실시형태에 따른 기판 처리 장치(처리 유닛(16))는, 슬릿형상의 관통 구멍(41a)을 덮도록 배치되고, 처리액 노즐(51)과 동기하여 기판(웨이퍼(W)) 상에서 스캔되는 스캔 천판(60)을 더욱 구비한다. 이것에 의해, 제2 공간(A2)으로부터 제1 공간(A1)으로의 대기 분위기의 유입을 억제할 수 있다.
또한, 실시형태에 따른 기판 처리 장치(처리 유닛(16))에 있어서, 천판부(41)와 스캔 천판(60)의 사이의 간극은, 미로 구조를 갖는다. 이것에 의해, 천판부(41)와 스캔 천판(60)의 사이의 간극에 압력 손실을 발생시킬 수 있는 것으로부터, 제2 공간(A2)으로부터 제1 공간(A1)으로의 대기 분위기의 유입을 더욱 억제할 수 있다.
또한, 실시형태에 따른 기판 처리 장치(처리 유닛(16))는, 기판 처리부(30)와, 격벽부(40)와, 액공급부(50)를 수용하는 케이스체(20)를 더욱 구비한다. 그리고, 케이스체(20) 내의 제2 공간(A2)은 대기 분위기이다. 이것에 의해, 웨이퍼(W)를 액처리할 때에 있어서의 분위기 조정 가스의 사용량을 삭감할 수 있다.
또한, 실시형태에 따른 기판 처리 장치(처리 유닛(16))에 있어서, 제1 가스 공급부(44)로부터 공급되는 분위기 조정 가스의 유량은, 제2 가스 공급부(45)로부터 공급되는 분위기 조정 가스의 유량보다 많다. 이것에 의해, 제2 가스 공급부(45)보다도 개구가 넓은 제1 가스 공급부(44)로부터 분위기 조정 가스를 제1 공간(A1)에 균등하게 공급할 수 있다.
실시형태에 따른 기판 처리 시스템(1)은, 전술의 기판 처리 장치(처리 유닛(16))가 복수 배치된다. 또한, 복수의 기판 처리 장치에 인접하여, 각각의 기판 처리 장치에 기판(웨이퍼(W))을 반송하는 반송 기구(기판 반송 장치(17))가 설치되는 공통 반송로(반송부(15))를 구비한다. 이것에 의해, 웨이퍼(W)를 액처리할 때에 있어서의 분위기 조정 가스의 사용량을 삭감할 수 있는 기판 처리 시스템(1)을 실현할 수 있다.
또한, 실시형태에 따른 기판 처리 시스템(1)은, 분위기를 조정하는 분위기 조정 가스를 공통 반송로(반송부(15))에 공급하는 제3 가스 공급부를 더욱 구비한다. 이것에 의해, 웨이퍼(W)가 반입 중인 처리 유닛(16) 내에 있어서, 제1 공간(A1)의 분위기를 소정의 조건으로 계속 조정할 수 있다.
<액처리의 상세>
계속해서, 도 7 및 도 8을 참조하면서, 실시형태에 따른 액처리의 상세에 관해서 설명한다. 도 7은, 실시형태에 따른 액처리 전체의 처리 순서를 나타내는 플로우 차트이다.
또, 도 7 및 도 8에 나타내는 액처리는, 실시형태에 따른 기억 매체로부터 기억부(19)에 인스톨된 프로그램을 제어부(18)가 독출함과 함께, 독출한 명령에 기초하여, 제어부(18)가 반송부(12)나 반송부(15), 처리 유닛(16) 등을 제어함으로써 실행된다.
우선, 제어부(18)는, 처리 유닛(16)을 제어하여, 제1 가스 공급부(44) 및 제2 가스 공급부(45)로부터, 격벽부(40)로 구획된 제1 공간(A1)에 분위기 조정 가스를 공급한다(스텝 S101).
계속해서, 제어부(18)는, 기판 반송 장치(13) 및 기판 반송 장치(17)를 제어하여, 캐리어(C)로부터, 기판 반송 장치(13)와, 전달부(14)와, 기판 반송 장치(17)를 경유하여, 웨이퍼(W)를 처리 유닛(16) 내의 제1 공간(A1)에 반입한다(스텝 S102).
다음에, 제어부(18)는, 기판 반송 장치(17) 및 처리 유닛(16)을 제어하여, 웨이퍼(W)를 기판 처리부(30)에 적재한다(스텝 S103). 이러한 스텝 S103은 예를 들면, 기판 유지부(31)의 상방까지 반입된 웨이퍼(W)를, 상방으로 이동시킨 지주부(32)에서 수취하고 나서 하방으로 이동시켜, 기판 유지부(31)에 적재함으로써 행해진다.
다음에, 제어부(18)는, 처리 유닛(16)을 제어하여, 천판부(41)를 웨이퍼(W)에 근접시킨다(스텝 S104). 또, 이러한 스텝 S104일 때에, 스캔 천판(60)을 천판부(41)와 동기시켜 이동시키면 좋다.
다음에, 제어부(18)는, 처리 유닛(16)의 액공급부(50)를 제어하여, 처리액 노즐(51)을 천판부(41)의 관통 구멍(41a)에 삽입 관통한다(스텝 S105). 그리고, 제어부(18)는, 액공급부(50)를 제어하여, 처리액 노즐(51)로부터 처리액을 웨이퍼(W)에 공급한다(스텝 S106).
다음에, 제어부(18)는, 기판 처리부(30)를 제어하여, 웨이퍼(W)를 액처리한다(스텝 S107). 이러한 스텝 S107은, 예를 들면, 기판 유지부(31)를 회전시킴으로써 웨이퍼(W)를 회전시켜, 웨이퍼(W)에 공급된 처리액을 외주측으로 이동시킴으로써 행해진다. 또, 이러한 스텝 S107의 상세에 관해서는 후술한다.
다음에, 제어부(18)는, 격벽부(40)를 제어하여, 제1 공간(A1)에 있어서의 웨이퍼(W)의 반송로를 확보한다(스텝 S108). 이러한 스텝 S108은, 예를 들면, 웨이퍼(W)의 반송로로부터 천판부(41)를 상방으로 후퇴시킴으로써 행해진다.
다음에, 제어부(18)는, 기판 처리부(30), 기판 반송 장치(17) 및 기판 반송 장치(13)를 제어하여, 처리 유닛(16) 내의 제1 공간(A1)으로부터 기판 반송 장치(17)와, 전달부(14)와, 기판 반송 장치(13)를 경유하여, 캐리어(C)에 웨이퍼(W)를 반출한다(스텝 S109).
마지막으로, 제어부(18)는, 제1 가스 공급부(44) 및 제2 가스 공급부(45)를 제어하여, 격벽부(40)로 구획된 제1 공간(A1)으로의 분위기 조정 가스의 공급을 정지하여(스텝 S110), 처리를 완료한다.
도 8은, 실시형태에 따른 액처리(전술의 스텝 S107)의 상세한 처리 순서를 나타내는 플로우 차트이다.
실시형태의 액처리는, 우선 소정의 약액(L1)으로 약액 처리를 행한다(스텝 S201). 이러한 약액 처리는, 예를 들면, DHF 등의 산계 처리액이나 SC1 등의 알칼리계 처리액이라는 약액을 처리액 노즐(51)로부터 웨이퍼(W)에 공급함으로써 행해진다.
다음에, 소정의 린스액(L2)으로 린스 처리를 행한다(스텝 S202). 이러한 린스 처리는, 예를 들면, DIW 등의 린스액을 처리액 노즐(51)로부터 웨이퍼(W)에 공급함으로써 행해진다.
다음에, 처리액 노즐(51)을 이용하여, 웨이퍼(W)에 IPA를 공급한다(스텝 S203). 마지막으로, IPA가 공급된 웨이퍼(W)를 회전시킴으로써, 웨이퍼(W)를 스핀 건조하여(스텝 S204), 처리를 완료한다. 또, 전술의 스텝 S202 및 S203에서는, 공급되는 린스액(L2)이나 IPA를 천판부(41)에 접액하면서 액처리를 행하면 좋다.
실시형태에 따른 기판 처리 방법은, 분위기 조정 가스를 공급하는 공정과, 제1 공간(A1)에 기판(웨이퍼(W))을 반입하는 공정과, 기판(웨이퍼(W))을 기판 처리부(30)에 적재하는 공정과, 액처리하는 공정을 포함한다. 분위기 조정 가스를 공급하는 공정은, 기판(웨이퍼(W))이 반입되는 반입출구(21)로부터 기판에 액처리를 실시하는 기판 처리부(30)까지의 제1 공간(A1)에 2개의 가스 공급부(제1 가스 공급부(44) 및 제2 가스 공급부(45))로부터 분위기를 조정하는 분위기 조정 가스를 공급한다. 액처리하는 공정은, 격벽부(40)에 의해 제1 공간(A1)으로부터 구획된 제2 공간(A2)에 배치되는 액공급부(50)를 이용하여 기판(웨이퍼(W))을 액처리한다. 이것에 의해 웨이퍼(W)를 액처리할 때에 있어서의 분위기 조정 가스의 사용량을 삭감할 수 있다.
이상, 본 개시의 각 실시형태에 관해서 설명했지만, 본 개시는 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 그 취지를 일탈하지 않는 한에 있어서 여러 가지의 변경이 가능하다.
이번 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 하는 것이다. 실제로, 상기한 실시형태는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 또한, 상기의 실시형태는, 첨부의 특허청구의 범위 및 그 취지를 일탈하는 일없이, 여러 가지 형태로 생략, 치환, 변경되어도 좋다.

Claims (14)

  1. 기판 처리 장치에 있어서,
    기판에 액처리를 실시하는 기판 처리부와,
    상기 기판이 반입되는 반입출구로부터 상기 기판 처리부까지의 제1 공간과, 상기 제1 공간 이외의 제2 공간 사이를 구획하는 격벽부와,
    상기 격벽부에 접속되고, 상기 제1 공간에 분위기를 조정하는 분위기 조정 가스를 공급하는 제1 가스 공급부와,
    상기 격벽부에서의 상기 제1 가스 공급부와는 상이한 개소에 접속되고, 상기 제1 공간에 상기 분위기 조정 가스를 공급하는 제2 가스 공급부를 구비하고,
    상기 제1 가스 공급부 및 상기 제2 가스 공급부는, 상기 격벽부에서의 상기 기판과 마주하는 위치에 접속되고,
    상기 격벽부는, 상기 기판의 상방을 덮는 천판부와, 상기 기판의 측방을 둘러싸는 측벽부를 갖고,
    상기 제1 가스 공급부 및 상기 제2 가스 공급부는, 상기 천판부에 접속되고,
    상기 기판에 처리액을 토출하는 처리액 노즐을 갖는 액공급부를 더 구비하고,
    상기 천판부에는, 상기 처리액 노즐을 삽입 관통하는 관통 구멍이 형성되고,
    상기 관통 구멍은, 상기 기판의 중심부에 마주하는 위치로부터 상기 기판의 외주부에 마주하는 위치로 연장되는 슬릿형상이며,
    슬릿형상의 상기 관통 구멍을 덮도록 배치되고, 상기 처리액 노즐과 동기하여 상기 기판 상에서 스캔되는 스캔 천판을 더 구비하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 가스 공급부는, 상기 기판의 중심부 상방의 상기 천판부에 접속되고, 상기 제2 가스 공급부는, 상기 기판의 외주부 상방의 상기 천판부에 접속되는 것인 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 가스 공급부는, 상기 관통 구멍의 내벽에 접속되는 것인 기판 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 천판부와 상기 스캔 천판 사이의 간극은, 미로 구조를 갖는 것인 기판 처리 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 처리부와, 상기 격벽부와, 상기 액공급부를 수용하는 케이스체를 더 구비하고,
    상기 케이스체 내의 상기 제2 공간은, 대기 분위기인 것인 기판 처리 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 가스 공급부로부터 공급되는 상기 분위기 조정 가스의 유량은, 상기 제2 가스 공급부로부터 공급되는 상기 분위기 조정 가스의 유량보다 많은 것인 기판 처리 장치.
  7. 기판 처리 시스템에 있어서,
    제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 기판 처리 장치가 복수 배치되고,
    복수의 상기 기판 처리 장치에 인접하고, 각각의 상기 기판 처리 장치에 상기 기판을 반송하는 반송 기구가 설치되는 공통 반송로를 구비하는 기판 처리 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    분위기를 조정하는 분위기 조정 가스를 상기 공통 반송로에 공급하는 제3 가스 공급부를 더 구비하는 기판 처리 시스템.
  9. 기판 처리 방법에 있어서,
    기판이 반입되는 반입출구로부터 상기 기판에 액처리를 실시하는 기판 처리부까지의 제1 공간에 2개의 가스 공급부로부터 분위기를 조정하는 분위기 조정 가스를 공급하는 공정과,
    상기 제1 공간에 상기 기판을 반입하는 공정과,
    상기 기판을 상기 기판 처리부에 적재하는 공정과,
    격벽부에 의해 상기 제1 공간으로부터 구획된 제2 공간에 배치되는 액공급부를 이용하여 상기 기판을 액처리하는 공정을 포함하고,
    상기 2개의 가스 공급부는, 상기 격벽부에 접속되고, 상기 제1 공간에 상기 분위기 조정 가스를 공급하는 제1 가스 공급부와, 상기 격벽부에서의 상기 제1 가스 공급부와는 상이한 개소에 접속되고, 상기 제1 공간에 상기 분위기 조정 가스를 공급하는 제2 가스 공급부를 포함하고,
    상기 제1 가스 공급부 및 상기 제2 가스 공급부는, 상기 격벽부에서의 상기 기판과 마주하는 위치에 접속되고,
    상기 격벽부는, 상기 기판의 상방을 덮는 천판부와, 상기 기판의 측방을 둘러싸는 측벽부를 갖고,
    상기 제1 가스 공급부 및 상기 제2 가스 공급부는, 상기 천판부에 접속되고,
    상기 액공급부는, 상기 기판에 처리액을 토출하는 처리액 노즐을 갖고,
    상기 천판부에는, 상기 처리액 노즐을 삽입 관통하는 관통 구멍이 형성되고,
    상기 관통 구멍은, 상기 기판의 중심부에 마주하는 위치로부터 상기 기판의 외주부에 마주하는 위치로 연장되는 슬릿형상이며,
    스캔 천판이 슬릿형상의 상기 관통 구멍을 덮도록 배치되고, 상기 처리액 노즐과 동기하여 상기 기판 상에서 스캔되는 기판 처리 방법.
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