KR100398697B1 - 기판처리장치 - Google Patents
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Abstract
미스트의 부착에 의한 기판 뒷면의 오염이 방지 또는 경감된 기판 처리장치를 제공하는 것이다.
회전유지부(20)의 원판모양 지지부(21)의 상면의 바깥 둘레부 내측에 기판(W)의 뒷면을 지지하는 고리모양 벽부(23)가 형성된다. 고리모양 벽부(23)의 외측을 둘러싸도록 원판모양 지지부(21)의 상면의 바깥 둘레부 근방에 고리모양 홈(26)이 형성되고, 고리모양 홈(26)의 O링(24)이 삽입된다. 회전유지부(20)의 고리모양 벽부(23)의 상면에 의해 기판의 뒷면이 지지됨과 동시에, O링(24)이 기판의 뒷면에 밀착한다. 진공흡인원의 흡인력에 의해 고리모양 벽부(23)와 기판의 뒷면과의 사이에서 진공누출이 발생한 경우에도, O링(24)에 의해 고리모양 벽부(23)와 O링(24)과의 사이의 공간(30)의 밀폐성이 유지된다. 그것에 의해 회전유지부(20)의 주위의 미스트가 O링(24)과 기판과의 흡착면에 빨아 당겨지는 것이 방지된다.
Description
본 발명은 기판을 회전시키면서 기판에 소정의 처리를 행하는 기판 처리장치에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼, 액정 표시장치용 유리기판, 포토마스크용 유리기판, 광 디스크용 유리기판 등의 기판에 포토레지스트액 등의 처리액의 도포처리, 현상처리, 세정처리 등의 여러 가지의 처리를 행하기 위해 기판 처리장치가 사용되고 있다.
예컨대, 회전식 도포장치에서는 기판을 수평으로 유지하면서 회전시키고, 기판상에 포토레지스트 등의 처리액을 도포한다. 또한, 회전식 현상장치에서는 기판을 수평으로 유지하면서 회전시키고, 기판상에 현상액을 공급한다.
도 22는 종래의 기판 처리장치의 일례를 나타내는 개략 단면도이다. 도 22의 기판 처리장치는 회전식 도포장치이다.
도 22에 있어서, 기판 처리장치는 기판(W)을 진공 흡인에 의해 흡착 유지하는 회전유지부(스핀척)(1)를 구비한다. 회전유지부(1)는 모터(도시생략)의 회전축(2)의 선단에 설치되고, 연직축의 주위로 회전 구동된다.
회전유지부(1)에 유지된 기판(W)의 주위를 둘러싸도록 비산방지용 컵(4)이 설치되어 있다. 이 컵(4)은 상컵(4a)과 하컵(4b)으로 구성되고, 상컵(4a)은 하컵(4b)에 착탈이 자유롭게 설치되어 있다. 상컵(4a)에는 개구부(13)가 설치되고, 하컵(4b)의 하부에는 폐액구(8) 및 복수의 배기구(7)가 설치되어 있다. 배기구(7)는 공장내의 배기설비에 접속된다.
회전유지부(1)의 하방에는 중컵(6)이 배치되어 있다. 이 중컵(6)은 바깥 둘레부를 향해 하방으로 경사지는 경사면을 가진다.
회전유지부(1)의 상방에는 기판(W)상에 레지스트액을 토출하는 레지스트 노즐(9)이 상하 이동 가능하고 또 기판(W)의 상방위치와 컵(4)바깥의 대기위치와의 사이에서 이동가능하게 설치되어 있다. 또한, 기판(W)의 하방에는 기판(W)의 뒷면을 세정하기 위한 린스액을 토출하는 복수의 뒷면 세정노즐(11)이 배치되어 있다.
레지스트액의 도포처리시에는 상방으로부터 청정한 공기류가 상컵(4a)의 개구부(13)를 통해 기판(W)의 표면에 공급된다. 레지스트 노즐(9)에서 회전유지부(1)에 유지된 기판(W)상에 레지스트액이 토출되고, 기판(W)이 회전함으로써 기판(W)의표면의 전체에 레지스트액이 넓게 도포된다.
이때, 잉여의 레지스트액은 기판(W)의 회전에 의한 원심력으로 기판(W)의 바깥으로 비산하여 컵(4)의 내벽에 부착한다. 컵(4)의 내벽에 부착된 레지스트액의 일부는 부착된 그대로 남고, 또 남은 것은 컵(4)의 내면을 따라 흘러 내려 폐액구(8)로부터 외부로 배출된다.
또한, 일부의 레지스트액은 컵(4)의 내벽에 충돌했을 때의 충격으로 미스트(비적(飛滴))로 된다. 이 미스트는 기판(W)의 회전에 의해 발생하는 컵(4)내의 선회류를 타고 부유(浮遊)한다. 컵(4)내에 부유하는 미스트는 상방으로부터 공급되는 청정한 공기류와 함께 기판(W)의 바깥 둘레부에서 중컵(6)의 경사면에 따라 하강하고, 중컵(6)의 하면측으로부터 배기구(7)로 빨아 당겨져 외부의 배기설비에 의해 배출된다.
레지스트액의 도포처리후, 뒷면 세정노즐(11)에서 기판(W)의 뒷면에 린스액이 토출되어 기판(W)의 뒷면이 세정된다.
최근, 회전식 도포장치에 있어서는 레지스트를 절감하기 위해, 레지스트액을 넓게 도포할 때의 기판(W)의 회전수를 높이는 경향이 있다. 또한, 회전식 도포장치에서 점도가 높은 특수한 레지스트액을 사용하는 경우에도, 레지스트액을 넓게 도포할 때의 기판(W)의 회전수를 높여 레지스트막의 막두께를 얇게 제어하는 것이 행하여진다.
하지만, 기판(W)의 회전수가 높게 되는데 따라, 컵(4)내의 기류의 흐트러짐이 크게 되고, 또는 레지스트액이 날려 미스트로 되는 비율이 증대한다. 그 결과, 컵(4)내에서의 미스트의 절대량이 증대하게 된다.
한편, 종래의 기판 처리장치의 회전유지부(1)는 폴리 에테르 에테르 케톤(poly ether ether ketone, PEEK), 테플론, 폴리 아세탈 등의 합성수지로 형성되어 있다. 이와 같은 합성수지는 고무에 비하면 탄성력은 약하기 때문에, 도 23에 화살표로 나타낸 바와 같이, 회전유지부(1)와 기판(W)과의 흡착면에서 미소한 진공누출(리크)이 발생하고 있다.
특히, 각 기판(W)이 열처리 등의 공정을 통과하면, 각각의 기판(W)에 경향이 다른 휘어짐이 발생한다. 이와 같은 경우에 회전식 도포장치에서의 기판(W)의 처리시에 회전유지부(1)와 기판(W)과의 흡착면으로부터의 누출이 증가하는 경향이 있다.
종래는, 회전식 도포장치에서의 기판(W)의 회전수가 비교적 낮았으므로 기판(W)의 주위에 발생하는 미스트의 양도 소량이었다. 그 때문에, 회전유지부(1)와 기판(W)과의 흡착면으로부터의 누출에 의해 빨아 당겨지는 미스트의 양도 적게 되었다.
그러나, 기판(W)의 회전수가 높게 되면, 상기와 같이 미스트의 절대량이 증대하고, 그것에 의해 회전유지부(1)와 기판(W)과의 흡착면으로부터의 누출에 의해 흡착되는 미스트의 양도 증대한다. 그 결과, 기판(W)의 뒷면에서의 회전유지부(1)의 바깥 둘레부 근방에 흡착된 미스트가 부착한다. 기판(W)의 뒷면에 부착된 미스트는, 건조하는 것에 의해 파티클(진애)로 되어 기판(W)의 뒷면을 오염시킨다. 기판(W)의 뒷면이 오염되어 있으면, 노광처리 때 포커스 이상이 발생한다.
기판(W)의 뒷면의 오염은 뒷면 세정노즐(11)에서 토출되는 린스액에 의해 세정되지만, 린스액이 회전유지부(1)에 침입하는 것을 방지하기 위해, 린스액을 회전유지부(1)의 바깥 둘레부 근방으로 토출하는 것은 불가능하다. 그 때문에, 회전유지부(1)의 바깥 둘레부 근방의 기판(W)의 뒷면에 부착된 미스트를 완전하게 제거하는 것이 곤란하게 된다.
본 발명의 목적은 미스트의 부착에 의한 기판 뒷면의 오염이 방지 또는 경감된 기판 처리장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에서의 기판 처리장치의 개략 단면도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리장치에서의 회전유지부의 단면도이다.
도 3은 도 1의 기판 처리장치에서의 회전유지부의 평면도이다.
도 4는 도 2의 회전유지부의 일부분의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에서의 기판 처리장치의 회전유지부의 일부분의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에서의 기판 처리장치의 회전유지부의 일부분의 단면도이다.
도 7은 도 6의 회전유지부의 일부분의 확대 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에서의 기판 처리장치의 회전유지부의 일부분의 단면도이다.
도 9는 도 8의 회전유지부의 평면도이다.
도 10은 도 8의 회전유지부의 일부분의 확대 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제5 실시예에서의 기판 처리장치의 회전유지부의 일부분의 단면도이다.
도 12는 도 11의 회전유지부의 일부분의 확대 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제6 실시예에서의 기판 처리장치의 회전유지부의 일부분의 확대 단면도, 평면도 및 측면도이다.
도 14는 본 발명의 제7 실시예에서의 기판 처리장치의 회전유지부의 일부분의 확대 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제8 실시예에서의 기판 처리장치의 회전유지부의 일부분의 단면도이다.
도 16은 도 15의 회전유지부의 저면도이다.
도 17은 본 발명의 제9 실시예에서의 기판 처리장치의 회전유지부의 일부분의 확대 단면도이다.
도 18은 본 발명의 제10 실시예에서의 기판 처리장치의 회전유지부의 일부분의 확대 단면도이다.
도 19는 본 발명의 제11 실시예에서의 기판 처리장치의 회전유지부의 일부분의 확대 단면도이다.
도 20은 본 발명의 제12 실시예에서의 기판 처리장치의 회전유지부의 일부분의 확대 단면도이다.
도 21은 본 발명의 제13 실시예에서의 기판 처리장치의 회전유지부의 일부분의 확대 단면도이다.
도 22는 종래의 기판 처리장치의 주요부의 개략 단면도이다.
도 23은 도 22의 기판 처리장치의 회전유지부에서의 미스트의 빨아 당겨짐을 설명하기 위한 도면이다.
< 부호의 설명 >
2 회전축, 3 모터,
9 레지스트 노즐, 11 뒷면 세정노즐,
12 진공흡인원, 20 회전유지부,
21 원판모양 지지부, 22 원통모양 끼워맞춤부,
23, 31, 31a 고리모양 벽부, 24 O 링,
25 연통로, 28, 30 공간,
29 고리모양 탄성부재, 36, 37, 38, 39, 40 고리모양 탄성부,
32, 32a, 35 연통 구멍, 33 고리모양 차폐부,
34 날개, W 기판.
(1) 제1 발명
제1 발명에 관한 기판 처리장치는, 기판을 회전시키면서 기판에 소정의 처리를 행하는 기판 처리장치에 있어서, 기판의 뒷면을 지지하는 제1 고리 모양부 및 그 제1 고리 모양부의 외측을 둘러싸도록 설치한 제2 고리 모양부를 가지고, 기판을 수평자세로 흡착 유지하는 회전유지부와, 회전유지부를 회전시키는 회전 구동수단과, 회전유지부의 제1 고리 모양부의 내측의 공간에만 연통로를 가지고, 상기 연통로를 통하여 상기 제1고리 모양부의 내측의 공간으로부터 흡입하는, 상기 기판을 흡인하는 흡인수단을 구비한 것이다.
본 발명에 관한 기판 처리장치에 있어서는, 회전유지부의 제1 고리 모양부에 의해 기판의 뒷면이 지지되고, 흡인수단에 의해 제1 고리 모양부의 내측의 공간이 진공상태 또는 대기압에 대해 부압(負壓)상태로 된다. 그것에 의해, 기판이 제1 고리 모양부에 흡착 유지된다. 이 상태로 회전 구동수단에 의해 회전유지부가 회전 구동된다.
제1 고리 모양부의 외측을 둘러싸도록 회전유지부에 1이상의 제2 고리 모양부가 설치되어 있기 때문에, 흡인수단의 흡인력에 의해 제1 고리 모양부와 기판의 뒷면과의 사이에서 진공누출이 발생한 경우에도, 제2 고리 모양부에 의해 제1 및 제2 고리 모양부 사이의 공간의 밀폐성이 유지된다. 그것에 의해 회전유지부의 주위의 공간의 미스트가 회전유지부와 기판과의 흡착면에 빨아 당겨지는 것이 방지된다.
따라서, 기판의 뒷면에서의 회전유지부의 바깥 둘레부 근방에 미스트가 부착하는 것을 방지할 수 있고, 또는 부착하는 미스트의 양을 저감할 수 있다. 그 결과, 기판의 뒷면의 오염이 방지 또는 경감된다.
(2) 제2∼3발명
제2 발명에 관한 기판 처리장치는 제1 발명에 관한 기판 처리장치의 구성에 있어서, 제2 고리 모양부가 기판의 뒷면에 밀착하는 부재인 것을 특징으로 하고, 제3 발명에 관한 기판처리장치는 제2 발명에 관한 기판 처리장치의 구성에 있어서, 제2 고리 모양부가 기판의 뒷면에 밀착하도록 회전유지부의 상면에 설치된 고리모양 실(seal) 부재인 것을 특징으로 한다.
이 경우, 제1 고리 모양부의 상면에 의해 기판의 뒷면이 지지됨과 동시에, 고리모양의 실 부재가 기판의 뒷면에 밀착하기 때문에, 흡인수단의 흡인력에 의해 제1 고리 모양부와 기판의 뒷면과의 사이에서 진공누출이 발생한 경우에도, 고리모양의 실 부재에 의해 제1 고리 모양부와 고리모양의 실 부재와의 사이의 공간의 밀폐성이 유지된다. 그것에 의해, 회전유지부의 주위의 공간의 미스트가 회전유지부와 기판과의 흡착면에 빨아 당겨지는 것이 방지된다.
(3) 제4 발명
제4 발명에 관한 기판 처리장치는, 제2 발명에 관한 기판 처리장치의 구성에 있어서, 제2 고리 모양부가 외측으로 넓게 되면서 기판의 뒷면에 밀착하도록 회전유지부의 바깥 둘레부에 설치된 고리모양 탄성부재인 것을 특징으로 한다.
이 경우, 제1 고리 모양부의 상면에 의해 기판의 뒷면이 지지됨과 동시에, 고리모양 탄성부재가 외측으로 넓어지면서 기판의 뒷면에 밀착하기 때문에, 흡인수단의 흡입력에 의해 제1 고리 모양부와 기판의 뒷면과의 사이에서 진공누출이 발생한 경우에도, 고리모양 탄성부재에 의해 제1 고리 모양부와 고리모양 탄성부재와의 사이의 공간의 밀폐성이 유지된다. 그것에 의해, 회전유지부의 주위의 공간의 미스트가 회전유지부와 기판과의 흡착면에 빨아 당겨지는 것이 방지된다.
(4) 제5 발명
제5 발명에 관한 기판 처리장치는, 제2 발명에 관한 기판 처리장치의 구성에 있어서, 제2 고리 모양부가 회전유지부의 상면의 제1 고리 모양부의 외측에 설치된 고리모양 벽부인 것을 특징으로 한다.
이 경우, 제1 고리 모양부의 상면 및 고리모양 벽부의 상면에 의해 기판의 뒷면이 지지되기 때문에, 흡인수단의 흡인력에 의해 제1 고리 모양부와 기판의 뒷면과의 사이에서 진공누출이 발생한 경우에도, 고리모양 벽부에 의해 제1 고리 모양부와 고리모양 벽부와의 사이의 공간의 밀폐성이 유지된다. 그것에 의해, 회전유지부의 주위의 공간의 미스트가 회전유지부와 기판과의 흡착면에 빨아 당겨지는 것이 방지된다.
(5) 제6 발명
제6 발명에 관한 기판 처리장치는, 제2의 발명에 관한 기판처리장치의 구성에 있어서, 회전유지부에 제1 고리 모양부와 제2 고리 모양부와의 사이의 공간을 회전유지부의 외측의 공간으로 연통시키는 연통 구멍이 설치된 것을 특징으로 한다.
이 경우, 흡인수단의 흡인력에 의해 회전유지부의 제1 고리 모양부와 기판의 뒷면과의 사이에서 진공누출이 발생한 경우에 회전유지부의 외측에서 1 또는 복수의 연통 구멍을 통해 제1 고리 모양부와 제2 고리 모양부와의 사이의 공간으로 향하는 기류가 발생한다. 즉, 회전유지부의 주위에서 회전유지부와 기판과의 흡착면으로 향하는 기류가 회전유지부의 주위에서 연통 구멍으로 향하는 기류로 전달된다. 그것에 의해, 회전유지부의 주위의 공간의 미스트가 회전유지부와 기판과의 흡착면으로 빨아 당겨지는 것이 방지된다.
(6) 제7 발명
제7 발명에 관한 기판 처리장치는, 제6 발명에 관한 기판 처리장치의 구성에 있어서, 연통 구멍이 회전유지부의 하면에서 회전유지부의 상면으로 연장되는 것을 특징으로 한다.
이 경우, 연통 구멍이 회전유지부의 하면에서 회전유지부의 상면으로 연장되어 있기 때문에, 회전유지부의 하면에서 연통구멍을 통해 제1 고리 모양부와 제2 고리 모양부와의 사이의 공간으로 향하는 기류가 발생한다. 그것에 의해, 회전유지부의 주위의 공간의 미스트가 회전유지부와 기판과의 흡착면으로 빨아 당겨지는 것이 방지된다.
회전유지부의 하방의 공간에서는 회전유지부의 주위의 공간에 비해 미스트의 양이 적기 때문에, 연통 구멍에 의해 비교적 청정한 기류가 기판의 뒷면에 도달된다. 그 때문에, 연통 구멍을 통해 제1 고리 모양부와 제2 고리 모양부와의 사이의 공간에 도달되는 기류에 의해 기판의 뒷면에 미스트가 부착하는 일은 거의 없다. 따라서, 미스트의 부착에 의한 기판의 뒷면의 오염이 방지 또는 경감된다.
(7) 제8 발명
제8 발명에 관한 기판 처리장치는 제7 발명에 관한 기판 처리장치의 구성에 있어서, 연통 구멍이 회전유지부의 회전에 따라 회전유지부의 하면에서 회전유지부의 상면을 향하는 기류가 발생하도록 둘레방향으로 경사져 있는 것을 특징으로 한다.
이 경우, 회전유지부의 회전에 따라 회전유지부의 하면에서 둘레방향으로 경사진 연통 구멍을 통해 회전유지부의 상면을 향하는 기류가 발생한다. 그것에 의해, 회전유지부의 제1 고리 모양부와 제2 고리 모양부와의 사이의 공간이 대기압에 대해 양압(陽壓)으로 된다. 따라서, 흡인수단의 흡인력에 의해 제1 고리 모양부와 기판의 뒷면과의 사이에서 진공누출이 발생한 경우에도 회전유지부와 기판과의 흡착면에 미스트가 빨아 당겨지는 것이 충분하게 방지된다.
회전유지부의 하방의 공간에서는 회전유지부의 주위의 공간에 비해 미스트의 양이 적기 때문에, 연통 구멍에 의해 비교적 청정한 기류가 기판의 뒷면에 도입된다. 그 때문에, 연통 구멍을 통해 제1 고리 모양부와 제2 고리 모양부와의 사이의 공간에 도입되는 기류에 의해 기판의 뒷면에 미스트가 부착하는 일은 거의 없다. 따라서, 미스트의 부착에 의한 기판의 뒷면의 오염이 방지 또는 경감된다.
(8) 제9 발명
제9 발명에 관한 기판 처리장치는, 제7 발명에 관한 기판 처리장치의 구성에 있어서, 회전유지부의 하면에, 회전유지부의 회전에 따라 기류를 연통구멍내로 도입하는 날개가 설치된 것을 특징으로 한다.
이 경우, 회전유지부의 회전에 따라 회전유지부의 하면에 설치된 1 또는 복수의 날개에 의해 회전유지부의 하면에서 연통 구멍을 통해 회전유지부의 상면을 향하는 기류가 발생한다. 그것에 의해, 회전유지부의 제1 고리 모양부와 제2 고리 모양부와의 사이의 공간이 대기압에 대해 양압으로 된다. 따라서, 흡인수단의 흡인력에 의해 제1 고리 모양부와 기판의 뒷면과의 사이에서 진공누출이 발생한 경우에도, 회전유지부와 기판과의 흡착면에 미스트가 빨아 당겨지는 것이 충분하게 방지된다.
회전유지부의 하방의 공간에서는 회전유지부의 주위의 공간에 비해 미스트의 양이 적기 때문에, 연통 구멍에 의해 비교적 청정한 기류가 기판의 뒷면에 도입된다. 그 때문에, 연통 구멍을 통해 제1 고리 모양부와 제2 고리 모양부와의 사이의 공간에 도입되는 기류에 의해 기판의 뒷면에 미스트가 부착하는 일은 거의 없다.따라서, 미스트의 부착에 의한 기판의 뒷면의 오염이 방지 또는 경감된다.
(9) 제10 발명
제10 발명에 관한 기판 처리장치는, 제7 발명에 관한 기판 처리장치의 구성에 있어서, 회전유지부에 회전유지부의 바깥 둘레부의 하단에서 하방향으로 연장되고 또한 연통 구멍의 개구부의 하방향을 간격을 두고 덮는 차폐부가 설치된 것을 특징으로 한다.
이 경우, 회전유지부의 주위에서 연통구멍으로 기류가 도입되는 것이 차폐부에 의해 방지되고, 회전유지부의 하방의 중앙 부근의 비교적 청정한 기류가 연통 구멍에 도입된다. 그 때문에, 연통 구멍을 통해 제1 고리 모양부와 제2 고리 모양부와의 사이의 공간에 도입되는 기류에 의해 기판의 뒷면에 미스트가 부착하는 일이 거의 없다. 따라서, 미스트의 부착에 의한 기판의 뒷면의 오염이 방지 또는 경감된다.
(10) 제11 발명
제11 발명에 관한 기판 처리장치는, 제6 발명에 관한 기판 처리장치의 구성에 있어서, 연통 구멍이 회전유지부의 바깥 둘레면으로부터 회전유지부의 상면으로 굴곡하여 연장되는 것을 특징으로 한다.
이 경우, 연통 구멍이 회전유지부의 바깥둘레면으로부터 회전유지부의 상면으로 굴곡하여 연장되어 있기 때문에, 회전유지부의 바깥 둘레면으로부터 연통 구멍을 통해 제1 고리 모양부와 제2 고리 모양부와의 사이의 공간으로 향하는 기류가 발생한다. 그것에 의해, 회전유지부의 주위의 공간의 미스트가 회전유지부와 기판과의 흡착면에 빨아 당겨지는 것이 방지된다.
이 때, 회전유지부의 바깥 둘레부 면에서 연통 구멍내에 도입된 미스트는 연통 구멍의 굴곡부에서 내벽면에 부착한다. 그 때문에, 연통 구멍을 통해 제1 고리 모양부와 제2 고리 모양부와의 사이의 공간에 도입되는 기류에 의해 기판의 뒷면에 미스트가 부착하는 일은 거의 없다. 따라서, 미스트의 부착에 의한 기판의 뒷면의 오염이 방지 또는 경감된다.
(11) 제12 발명
제12 발명에 관한 기판 처리장치는 제2 발명에 관한 기판 처리장치의 구성에 있어서, 제2 고리 모양부가, 외측으로 만곡(灣曲)하면서 기판의 뒷면에 밀착하는 고리모양 탄성부인 것을 특징으로 한다.
이 경우, 제1 고리 모양부의 상면에 의해 기판의 뒷면이 지지됨과 동시에, 고리모양 탄성부가 외측으로 만곡하면서 기판의 뒷면에 밀착하기 때문에, 흡인수단의 흡인력에 의해 제1 고리 모양부와 기판의 뒷면과의 사이에서 진공누출이 발생한 경우에도, 고리모양 탄성부에 의해 제1 고리 모양부와 고리모양 탄성부와의 사이의 공간의 밀폐성이 보호된다. 그것에 의해, 회전유지부의 주위의 공간의 미스트가 회전유지부와 기판과의 흡착면에 빨아 당겨지는 것이 방지된다.
(12) 제13 발명
제13 발명에 관한 기판 처리장치는, 제2 발명에 관한 기판 처리장치의 구성에 있어서, 제1 고리 모양부가 내측으로 만곡하면서 기판의 뒷면에 밀착하는 고리모양 탄성부인 것을 특징으로 한다.
이 경우, 고리모양 탄성부가 내측으로 만곡하면서 기판의 뒷면에 밀착하기 때문에, 흡인수단의 흡인력에 의해 고리모양 탄성부와 기판의 뒷면과의 사이에서 진공누출이 발생하는 것이 방지된다.
또한, 고리모양 탄성부의 외측을 둘러싸도록 회전유지부에 1 이상의 제2 고리 모양부가 설치되어 있기 때문에, 예컨대, 흡인수단의 흡인력에 의해 고리모양 탄성부와 기판의 뒷면과의 사이에서 진공누출이 발생한 경우에도, 제2 고리 모양부에 의해 고리모양 탄성부와 제2 고리 모양부와의 사이의 공간의 밀폐성이 유지된다. 그것에 의해, 회전유지부의 주위의 공간의 미스트가 회전유지부와 기판과의 흡착면에 빨아 당겨지는 것이 방지된다.
(13) 제14 발명
제14 발명에 관한 기판 처리장치는, 제6 발명에 관한 기판 처리장치에 있어서, 연통 구멍은 제1 고리 모양부와 제2 고리 모양부와 기판의 뒷면으로 둘러싸인 제1 공간과, 제1 공간보다 외측에 있는 제2 공간을 접속하고, 기판의 회전유지부에 재치되어 있는 동안에는 항상 제1 공간의 분위기와 제2 공간의 분위기를 연통시키는 것을 특징으로 한다.
(14) 제15 발명
제15 발명에 관한 기판 처리장치는, 제1의 발명에 관한 기판 처리장치의 구성에 있어서, 회전유지부에 제1 고리 모양부와 제2 고리 모양부와의 사이의 공간을 회전유지부의 외측의 공간에 연통시키는 연통 구멍이 설치된 것을 특징으로 한다.
(15) 제16 발명
제16 발명에 관한 기판 처리장치는, 제15의 발명에 관한 기판 처리장치의 구성에 있어서, 연통 구멍이 회전유지부의 하면에서 회전유지부의 상면으로 연장되는 것을 특징으로 한다.
(16) 제17 발명
제17 발명에 관한 기판처리장치는 제16의 발명에 관한 기판 처리장치의 구성에 있어서, 연통 구멍이 회전유지부의 회전에 따라서 회전유지부의 하면에서 회전 유지부의 상면을 향하는 기류가 발생하도록 둘레방향으로 경사져 있는 것을 특징으로 한다.
(17) 제18 발명
제18 발명에 관한 기판 처리장치는, 제16의 발명에 관한 기판 처리장치의 구성에 있어서, 회전유지부의 하면에 회전유지부의 회전에 따라서 기류를 연통 구멍 내에 도입하는 날개가 설치된 것을 특징으로 한다.
(18) 제19 발명
제19 발명에 관한 기찬 처리장치는, 제16의 발명에 관한 기판 처리장치의 구성에 있어서, 회전유지부에 회전유지부의 바깥 둘레부의 하단에서 하방향으로 연장되고, 또한 연통 구멍의 개구부의 하방향을 간격을 두고 덮는 차폐부가 설치된 것을 특징으로 한다.
(19) 제20 발명
제20 발명에 관한 기판 처리장치는, 제15의 발명에 관한 기판 처리장치의 구성에 있어서, 연통 구멍이 회전유지부의 바깥 둘레면에서 회전유지부의 상면으로굴곡하여 연장되는 것을 특징으로 한다.
(20) 제21 발명
제21 발명에 관한 기판 처리장치는, 제15의 발명에 관한 기판 처리장치의 구성에 있어서, 제2 고리 모양부의 기판의 뒷면과의 사이에 간격이 설치된 것을 특징으로 한다.
(21) 제22 발명
제22 발명에 관한 기판 처리장치는, 제15의 발명에 관한 기판 처리장치의 구성에 있어서, 연통 구멍은 제1 고리 모양부와 제2 고리 모양부와 기판의 뒷면으로 둘러싸인 제1 공간과, 제1 공간보다 외측에 있는 제2 공간을 접속하고, 기판이 회전유지부에 재치되어 있는 동안에는 항상 제1 공간의 분위기와 제2 공간의 분위기를 연통시키는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 몇가지 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에서의 기판 처리장치의 개략 단면도이다. 본 실시예에서는 기판 처리장치의 일예로서 회전식 도포장치에 대해서 설명한다.
도 1에 있어서, 기판 처리장치는 기판(W)을 수평자세로 흡착 유지하는 진공 흡인식 회전유지부(스핀척)(20)를 구비한다. 회전유지부(20)는 모터(3)의 회전축(2)의 선단에 설치되고, 연직축의 주위로 회전구동된다. 모터(3)의 회전축(2)은 중공구조를 가지고, 하단이 진공펌프 등의 진공흡인원(12)에 연결된다.
진공흡인원(12)은 회전축(2)의 내부의 공간을 통해 회전유지부(20)상의 기판(W)을 흡인한다. 이것에 의해 기판(W)이 회전유지부(20)상에 흡착 유지된다. 회전유지부(20)의 구조는 후술한다.
회전유지부(20)에 유지된 기판(W)의 주위를 둘러싸도록 비산방지용 컵(4)이 설치되어 있다. 이 컵(4)은 상컵(4a)과 하컵(4b)으로 구성되고, 상컵(4a)은 하컵(4b)에 착탈이 자유롭게 설치되어 있다. 상컵(4a)에는 개구부(13)가 설치되고, 하컵(4b)의 하부에는 폐액구(8) 및 복수의 배기구(7)가 설치되어 있다. 배기구(7)는 공장내의 배기설비에 접속된다.
회전유지부(20)의 하방에는 중컵(6)이 배치되어 있다. 이 중컵(6)은 바깥 둘레부를 향해 하방으로 경사진 경사면을 가진다.
회전유지부(20)의 상방에는 기판(W)상에 레지스트액을 토출하는 레지스트 노즐(9)이 상하 이동 가능하고 또한 기판(W)의 상방위치와 컵(4)바깥의 대기위치와의 사이에서 이동 가능하게 설치되어 있다. 또한, 기판(W)의 하방에는 기판(W)의 뒷면을 세정하기 위한 린스액을 토출하는 복수의 뒷면 세정노즐(11)이 배치되어 있다.
레지스트액의 도포처리 시에는 상방에서 청정한 공기류가 상컵(4a)의 개구부(13)를 통해 기판(W)의 표면에 공급된다. 레지스트 노즐(9)에서 회전유지부(20)에 유지된 기판(W)상에 레지스트액이 토출되고, 기판(W)이 회전함으로써 기판(W)의 표면의 전체에 레지스트액이 넓게 도포된다.
도 2는 도 1의 기판 처리장치의 회전유지부(20)의 단면도이고, 도 3은 도 1의 기판 처리장치의 회전유지부(20)의 평면도이다.
회전유지부(20)는 폴리 에테르 에테르 케톤(PEEK), 테플론, 폴리아세탈(polyacetal) 등의 합성수지에 의해 형성되고, 원판모양 지지부(21) 및 통 모양 끼워맞춤부(22)를 갖는다. 통 모양 끼워맞춤부(22)에는 모터(3)의 회전축(2)이 끼워 맞추어진다. 이 회전유지부(20)의 중앙부에는 상면으로 개구된 연통로(25)가 설치되어 있다. 이 연통로(25)는 모터(3)의 회전축(2)내의 통로(2a)로 연통한다.
원판모양 지지부(21)의 상면의 바깥 둘레부 내측에는 기판(W)의 뒷면을 지지하는 고리모양 벽부(23)가 형성되어 있다. 또한, 고리모양 벽부(23)의 외측을 둘러싸도록 원판모양 지지부(21)의 상면의 바깥 둘레부 근방에 고리모양 홈(26)이 형성되고, 이 고리모양 홈(26)에 O링(24)이 삽입되어 있다. 또한, 원판모양 지지부(21)의 상면의 고리모양 벽부(23)보다 내측의 영역에는 복수의 돌기부(27)가 설치되어 있다. 이들 복수의 돌기부(27)는 기판(W)의 뒷면을 지지한다.
본 실시예에서는 모터(3)가 회전구동수단에 상당하고, 진공흡인원(12)이 흡인수단에 상당한다. 또한, 고리모양 벽부(23)가 제1 고리 모양부에 상당하고, O링(24)이 제2 고리 모양부에 상당한다.
도 4는 도 2 및 도 3의 회전유지부(20)의 일부분의 단면도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 고리모양 벽부(23)의 상면에 의해 기판(W)의 뒷면이 지지됨과 동시에, O링(24)이 기판(W)의 뒷면에 밀착한다. 도 1의 진공흡인원(12)에 의해 모터(3)의 회전축(2)내의 통로(2a) 및 회전유지부(20)의 연통로(25)를 통해 고리모양 벽부(23), 원판모양 지지부(21) 및 기판(W)으로 둘러싸이는 공간(28)내의 대기가흡인된다. 그것에 의해 공간(28)이 진공상태로 되어, 기판(W)이 고리모양 벽부(23)에 흡착 유지된다.
이 경우, 고리모양 벽부(23)의 외측을 둘러싸도록 설치된 O링(24)이 기판(W)의 뒷면에 밀착하고 있기 때문에, 진공흡인원(12)의 흡인력에 의해 고리모양 벽부(23)와 기판(W)의 뒷면과의 사이에서 진공누출이 발생한 경우에도, O링(24)에 의해 고리모양 벽부(23)와 O링(24)과의 사이의 공간(30)의 밀폐성이 유지된다. 따라서, 회전유지부(20)의 주위의 미스트가 O링(24)과 기판(W)과의 흡착면에 빨아 당겨지는 것이 방지된다. 그 결과, 기판(W)의 뒷면에서의 회전유지부(20)의 바깥 둘레부 근방에 미스트가 부착하는 것을 방지할 수 있고, 또는 부착하는 미스트의 양을 저감할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에서의 기판 처리장치의 회전유지부(20)의 일부분의 단면도이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 회전유지부(20)의 원판모양 지지부(21)의 상면의 바깥 둘레부에는 기판(W)의 뒷면을 지지하는 고리모양 벽부(23)가 형성되어 있다. 또한, 고리모양 벽부(23)의 외측을 둘러싸도록 고리모양 탄성부재(29)가 원판모양 지지부(21)의 바깥둘레면에 가류에 의해 용착(溶着)되어 있다. 이 고리모양 탄성부재(29)는, 예컨대 퍼플루오로일래스토머(perfluoro-elastomer) 등의 불소계 고무로 되고, 외측으로 넓어지면서 기판(W)의 뒷면에 밀착한다.
본 실시예에서는 고리모양 벽부(23)가 제1 고리 모양부에 상당하고, 고리모양 탄성부재(29)가 제2 고리 모양부에 상당한다.
본 실시예의 회전유지부(20)의 다른 부분의 구성은 도 2의 회전유지부(20)의 구성과 동일하다. 또한, 본 실시예의 기판처리장치의 다른 부분의 구성은 도 1의 기판 처리장치의 구성과 동일하다.
본 실시예의 회전유지부(20)에 있어서는, 원판모양 지지부(21)의 고리모양 벽부(23)의 상면에 의해 기판(W)의 뒷면이 지지됨과 동시에, 고리모양 탄성부재(29)가 기판(W)의 뒷면에 밀착한다. 그것에 의해, 도 1의 진공흡인원(12)의 흡인력에 의해 고리모양 벽부(23)와 기판(W)의 뒷면과의 사이에서 진공누출이 발생한 경우라도 고리모양 탄성부재(29)에 의해 고리모양 벽부(23)와 고리모양 탄성부재(29)와의 사이의 공간(30)의 밀폐성이 유지된다.
따라서, 회전유지부(20)의 주위의 미스트가 고리모양 탄성부재(29)와 기판(W)과의 흡착면에 빨아 당겨지는 것이 방지된다. 그 결과, 기판(W)의 뒷면에서의 회전유지부(20)의 바깥둘레부 근방에 미스트가 부착하는 것을 방지할 수 있고, 또는 부착하는 미스트의 양을 저감할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에서의 기판 처리장치의 회전유지부(20)의 일부분의 단면도이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 회전유지부(20)의 원판모양 지지부(21)의 상면의 바깥 둘레부 내측에 기판(W)의 뒷면을 지지하는 고리모양 벽부(23)가 형성되어 있다. 또한, 고리모양 벽부(23)의 외측을 둘러싸도록 원판모양 지지부(21)의 상면의 바깥 둘레부에 고리모양 벽부(31)가 형성되어 있다.
본 실시예의 회전유지부(20)의 다른 부분의 구성은 도 2의 회전유지부(20)의구성과 동일하다. 또한, 본 실시예의 기판 처리장치의 다른 부분의 구성은 도 1의 기판 처리장치의 구성과 동일하다.
본 실시예에서는 고리모양 벽부(23)가 제1 고리 모양부에 상당하고, 고리모양 벽부(31)가 제2 고리 모양부에 상당한다.
도 7은 도 6의 회전유지부(20)의 일부분의 단면도이다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 원판모양 지지부(21)의 고리모양 벽부(23)의 상면 및 고리모양 벽부(31)의 상면에 의해 기판(W)의 뒷면이 지지된다. 그것에 의해, 도 1의 진공흡인원(12)의 흡인력에 의해 고리모양 벽부(23)와 기판(W)의 뒷면과의 사이에서 진공누출이 발생한 경우에도, 고리모양 벽부(31)에 의해 고리모양 벽부(23, 31) 사이의 공간(30)의 밀폐성이 유지된다.
따라서, 회전유지부(20)의 주위의 미스트가 고리모양 벽부(31)와 기판(W)과의 흡착면에 빨아 당겨지는 것이 방지된다. 그 결과, 기판(W)의 뒷면에서의 회전유지부(20)의 바깥 둘레부 근방에 미스트가 부착하는 것을 방지할 수 있고, 또는 부착하는 미스트의 양을 저감할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에서의 기판 처리장치의 회전유지부(20)의 일부분의 단면도이다. 또한, 도 9는 도 8의 회전유지부(20)의 평면도이다.
도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 회전유지부(20)의 원판모양 지지부(21)의 상면의 바깥 둘레부 내측에 기판(W)의 뒷면을 지지하는 고리모양 벽부(23)가 형성되고, 고리모양 벽부(23)의 외측을 둘러싸도록 원판모양 지지부(21)의 상면의 바깥 둘레부에 고리모양 벽부(31)가 형성되어 있다. 또한, 원판모양 지지부(21)의 하면에서 고리모양 벽부(23, 31) 사이의 공간(30)으로 연통하는 복수의 연통 구멍(32)이 설치되어 있다.
본 실시예의 회전유지부(20)의 다른 부분의 구성은 도 2의 회전유지부(20)의 구성과 동일하다. 또한, 본 실시예의 기판 처리장치의 다른 부분의 구성은 도 1의 기판 처리장치의 구성과 동일하다.
본 실시예에서는 고리모양 벽부(23)가 제1 고리 모양부에 상당하고, 고리모양 벽부(31)가 제2 고리 모양부에 상당한다.
도 10은 도 8의 회전유지부(20)의 일부분의 확대 단면도이다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 원판모양 지지부(21)의 고리모양 벽부(23)의 상면 및 고리모양 벽부(31)의 상면에 의해 기판(W)의 뒷면이 지지된다. 원판모양 지지부(21)의 하면에서 상면으로 연통하는 연통 구멍(32)이 설치되어 있기 때문에, 도 1의 진공흡인원(12)의 흡인력에 의해 고리모양 벽부(23)와 기판(W)의 뒷면과의 사이에서 진공누출이 발생한 경우, 회전유지부(20)의 하방에서 연통 구멍(32)을 통해 고리모양 벽부(23, 31) 사이의 공간(30)을 향해 기류가 발생한다. 즉, 회전유지부(20)의 주위에서 고리모양 벽부(31)와 기판(W)과의 흡착면을 향하는 기류가 회전유지부(20)의 하방에서 연통구멍(32)을 향하는 기류로 전환된다. 그것에 의해, 회전유지부(20)의 주위의 미스트가 고리모양 벽부(31)와 기판(W)과의 흡착면에 빨아 당겨지는 것이 방지된다.
한편, 회전유지부(20)의 하방의 공간에서는, 회전유지부(20)의 주위의 공간에 비해 미스트의 양이 적기 때문에, 연통구멍(32)을 통해 고리모양 벽부(23, 31)의 사이의 공간(30)에 도입되는 기류에 의해 기판(W)의 뒷면에 미스트가 부착하는 일은 거의 없다.
따라서, 기판(W)의 뒷면에서의 회전유지부(20)의 바깥 둘레부 근방에 미스트가 부착하는 것을 방지할 수 있고, 또는 부착하는 미스트의 양을 저감할 수 있다.
도 11은 본 발명의 제5 실시예에서의 기판 처리장치의 회전유지부(20)의 일부분의 단면도이다.
도 11에 나타낸 바와 같이, 회전유지부(20)의 원판모양 지지부(21)의 상면의 바깥 둘레부 내측으로 기판(W)의 뒷면을 지지하는 고리모양 벽부(23)가 형성되고, 고리모양 벽부(23)의 외측을 둘러싸도록 원판모양 지지부(21)의 상면의 바깥 둘레부에 고리모양 벽부(31)가 형성되어 있다. 또한, 원판모양 지지부(21)의 하면에서 고리모양 벽부(23, 31) 사이의 공간(30)에 연통하는 복수의 연통 구멍(32)이 설치되어 있다.
또한, 원판모양 지지부(21)의 하면측에는 원판모양 지지부(21)의 바깥 둘레부 하단에서 하방으로 연장하고 또 내측으로 수평으로 굴곡하는 고리모양 차폐부(33)가 설치되어 있다. 고리모양 차폐부(33)는 복수의 연통 구멍(32)의 하단개구부를 소정 간격을 두고 차폐한다.
본 실시예의 회전유지부(20)의 다른 부분의 구성은, 도 8의 회전유지부(20)의 구성과 동일하다. 또, 본 실시예의 기판 처리장치의 다른 부분의 구성은 도 1의 기판 처리장치의 구성과 동일하다.
본 실시예에서는 고리모양 벽부(23)가 제1 고리 모양부에 상당하고, 고리모양 벽부(31)가 제2 고리 모양부에 상당한다. 또한, 고리모양 차폐부(33)가 차폐부에 상당한다.
도 12는 도 11의 회전유지부(20)의 일부분의 확대 단면도이다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 원판모양 지지부(21)의 고리모양 벽부(23)의 상면 및 고리모양 벽부(31)의 상면에 의해 기판(W)의 뒷면이 지지된다. 도 1의 진공흡인원(12)의 흡인력에 의해 고리모양 벽부(23)와 기판(W)의 뒷면과의 사이에서 진공누출이 발생한 경우, 원판모양 지지부(21)의 하면측의 중앙부에서 고리모양 차폐부(33)와 원판모양 지지부(21)와의 사이의 틈 및 연통 구멍(32)을 통해 고리모양 벽부(23, 31) 사이의 공간(30)을 향하는 기류가 발생한다. 즉, 회전유지부(20)의 주위에서 고리모양 벽부(31)와 기판(W)과의 흡착면을 향하는 기류가, 회전유지부(20)의 하방의 중앙부 근방에서 연통 구멍(32)을 향하는 기류로 전환된다. 그것에 의해, 회전유지부(20)의 주위의 미스트가 고리모양 벽부(31)와 기판(W)과의 흡착면에 빨아 당겨지는 것이 방지된다.
또한, 회전유지부(20)의 하방의 중앙부에 가까운 공간에서는 회전유지부(20)의 주위의 공간에 비해 미스트의 양이 적기 때문에, 연통 구멍(32)을 통해 고리모양 벽부(23, 31) 사이의 공간(30)에 도입되는 기류에 의해 기판(W)의 뒷면에 미스트가 부착하는 일은 거의 없다.
따라서, 기판(W)의 뒷면에서의 회전유지부(20)의 바깥 둘레부 근방에 미스트가 부착하는 것을 방지할 수 있고, 또는 부착하는 미스트의 양을 저감할 수 있다.
도 13은 본 발명의 제6 실시예에서의 기판 처리장치의 회전유지부(20)의 일부분을 나타내는 도면이고, (a)는 확대 단면도, (b)는 평면도, (c)는 측면도이다.
도 13의 (a)에 나타낸 바와 같이, 회전유지부(20)의 원판모양 지지부(21)의 상면의 바깥 둘레부 내측에 기판(W)의 뒷면을 지지하는 고리모양 벽부(23)가 형성되고, 고리모양 벽부(23)의 외측을 둘러싸도록 원판모양 지지부(21)의 상면의 바깥 둘레부에 고리모양 벽부(31)가 형성되어 있다. 또한, 도 13의 (b), (c)에 나타낸 바와 같이, 원판모양 지지부(21)의 하면에서 고리모양 벽부(23, 31) 사이의 공간(30)에 연통하는 복수의 연통 구멍(32a)이 둘레방향으로 경사지도록 설치되어 있다.
본 실시예의 회전유지부(20)의 다른 부분의 구성은 도 8의 회전유지부(20)의 구성과 동일하다. 또한, 본 실시예의 기판 처리장치의 다른 부분의 구성은 도 1의 기판 처리장치의 구성과 동일하다.
본 실시예에서는 고리모양 벽부(23)가 제1 고리 모양부에 상당하고, 고리모양 벽부(31)가 제2 고리 모양부에 상당한다.
도 13의 (a)에 나타낸 바와 같이, 원판모양 지지부(21)의 고리모양 벽부(23)의 상면 및 고리모양 벽부(31)의 상면에 의해 기판(W)의 뒷면이 지지된다. 복수의 연통 구멍(32a)이 둘레방향으로 경사지도록 설치되어 있기 때문에, 회전유지부(20)가 화살표 X방향으로 회전하면, 화살표 Y로 나타낸 바와 같이 원판모양 지지부(21)의 하면측에서 연통 구멍(32a)을 통해 고리모양 벽부(23, 31) 사이의 공간(30)을 향하는 기류가 발생한다. 그것에 의해, 고리모양 벽부(23, 31) 사이의 공간(30)이 대기압에 대해서 양압으로 된다.
따라서, 도 1의 진공흡인원(12)의 흡인력에 의해 고리모양 벽부(23)와 기판(W)의 뒷면과의 사이에서 진공누출이 발생한 경우라도, 회전유지부(20)의 주위의 미스트가 고리모양 벽부(31)와 기판(W)과의 흡착면에 빨아 당겨지는 것이 충분히 방지된다.
또한, 회전유지부(20)의 하방의 공간에서는 회전유지부(20)의 주위의 공간에 비해 미스트의 양이 적기 때문에, 연통 구멍(32a)을 통해 고리모양 벽부(23, 31) 사이의 공간(30)에 도입되는 기류에 의해 기판(W)의 뒷면에 미스트가 부착하는 일은 거의 없다.
따라서, 기판(W)의 뒷면에서의 회전유지부(20)의 바깥 둘레부 근방에 미스트가 부착하는 것을 방지할 수 있고, 또는 부착하는 미스트의 양을 저감할 수 있다.
도 14는 본 발명의 제7 실시예에서의 기판 처리장치의 회전유지부(20)의 일부분의 확대 단면도이다.
도 14에 나타낸 바와 같이, 회전유지부(20)의 원판모양 지지부(21)상면의 바깥 둘레부 내측에 기판(W)의 뒷면을 지지하는 고리모양 벽부(23)가 형성되고, 고리모양 벽부(23)의 외측을 둘러싸도록 고리모양 벽부(23)보다 낮은 높이의 고리모양 벽부(31a)가 원판모양 지지부(21)의 상면의 바깥 둘레부에 형성되어 있다. 또한, 원판모양 지지부(21)의 하면에서 고리모양 벽부(23, 31a) 사이의 공간(30)에 연통하는 복수의 연통 구멍(32a)이 둘레방향으로 경사지도록 설치되어 있다.
본 실시예의 회전유지부(20)의 다른 부분의 구성은 도 13의 회전유지부(20)의 구성과 동일하다. 또한, 본 실시예의 기판 처리장치의 다른 부분의 구성은 도 1의 기판 처리장치의 구성과 동일하다.
본 실시예에서는 고리모양 벽부(23)가 제1 고리 모양부에 상당하고, 고리모양 벽부(31a)가 제2 고리 모양부에 상당한다.
도 14에 나타낸 바와 같이, 원판모양 지지부(21)의 고리모양 벽부(23)의 상면에 의해 기판(W)의 뒷면이 지지된다. 고리모양 벽부(31a)의 높이가 고리모양 벽부(23)의 높이보다 낮기 때문에, 고리모양 벽부(31a)의 상면과 기판(W)의 뒷면과의 사이에 틈이 형성된다.
회전유지부(20)가 회전하면, 제6 실시예와 마찬가지로, 화살표 Y로 나타낸 바와 같이, 원판모양 지지부(21)의 하면측에서 연통 구멍(32a)을 통해 고리모양 벽부(23, 31a) 사이의 공간(30)을 향하는 기류가 발생한다. 그것에 의해, 고리모양 벽부(23, 31a) 사이의 공간(30)이 대기압에 대해 양압으로 되고, 화살표 R로 나타낸 바와 같이, 고리모양 벽부(23, 31a) 사이의 공간(30)에서 회전유지부(20)의 바깥쪽으로 향하는 기류가 발생한다.
따라서, 도 1의 진공흡인원(12)의 흡인력에 의해 고리모양 벽부(23)와 기판(W)의 뒷면과의 사이에서 진공누출이 발생한 경우에도, 회전유지부(20)의 주위의 미스트가 고리모양 벽부(31a)와 기판(W)과의 사이의 틈에 빨아 당겨지는 것이 충분히 방지된다.
또한, 회전유지부(20)의 하방의 공간에서는 회전유지부(20)의 주위의 공간에 비해 미스트의 양이 적기 때문에, 연통 구멍(32a)을 통해 고리모양 벽부(23, 31a)사이의 공간(30)에 도입되는 기류에 의해 기판(W)의 뒷면에 미스트가 부착하는 일은 거의 없다.
따라서, 기판(W)의 뒷면에서의 회전유지부(20)의 바깥 둘레부 근방으로 미스트가 부착하는 것을 방지할 수 있고, 또는 부착하는 미스트의 양을 저감할 수 있다.
도 15는 본 발명의 제8 실시예에서의 기판 처리장치의 회전유지부(20)의 일부분의 단면도이다. 또한, 도 16은 도 15의 회전유지부(20)의 저면도이다.
도 15에 나타낸 바와 같이, 회전유지부(20)의 원판모양 지지부(21)의 상면의 바깥 둘레부 내측에 기판(W)의 뒷면을 지지하는 고리모양 벽부(23)가 형성되고, 고리모양 벽부(23)의 외측을 둘러싸도록 원판모양 지지부(21)의 상면의 바깥 둘레부에 고리모양 벽부(31)가 형성되어 있다. 또한, 원판모양 지지부(21)의 하면에서 고리모양 벽부(23, 31) 사이의 공간(30)으로 연통하는 복수의 연통 구멍(32)이 형성되어 있다.
또한, 제5 실시예와 마찬가지로, 원판모양 지지부(21)의 하면측에는 원판모양 지지부(21)의 바깥 둘레부 하단에서 하방으로 연장하고 또 내측에 수평으로 굴곡하는 고리모양 차폐부(33)가 설치되어 있다. 고리모양 차폐부(33)는 복수의 연통 구멍(32)의 하단 개구부를 소정 간격을 두고 차폐한다. 고리모양 차폐부(33)는 원판모양 지지부(21)와 일체적으로 형성되어도 되고, 또는 원판모양 지지부(21)와 개별로 형성되어도 된다.
특히, 본 실시예의 회전유지부(20)의 있어서는, 원판모양 지지부(21)의 하면으로 회전유지부(20)의 회전에 따라 연통 구멍(32)내로 기류를 도입하는 복수의 날개(34)가 방사상으로 설치되어 있다.
본 실시예의 회전유지부(20)의 다른 부분의 구성은 도 11의 회전유지부(20)의 구성과 동일하다. 또한, 본 실시예의 기판 처리장치의 다른 부분의 구성은 도 1의 기판 처리장치의 구성과 동일하다.
본 실시예에서는 고리모양 벽부(23)가 제1 고리 모양부에 상당하고, 고리모양 벽부(31)가 제2 고리 모양부에 상당한다. 또한, 고리모양 차폐부(33)가 차폐부에 상당한다.
본 실시예의 회전유지부(20)에 있어서는 원판모양 지지부(21)의 고리모양 벽부(23)의 상면 및 고리모양 벽부(31)의 상면에 의해 기판(W)의 뒷면이 지지된다. 회전유지부(20)가 회전하면, 복수의 날개(34)에 의해 원판모양 지지부(21)의 하면측에서 연통 구멍(32)을 통해 고리모양 벽부(23, 31) 사이의 공간(30)을 향하는 기류가 발생한다. 그것에 의해, 고리모양 벽부(23, 31) 사이의 공간(30)이 대기압에 대하여 양압으로 된다. 따라서, 회전유지부(20)의 주위의 미스트가 고리모양 벽부(31)와 기판(W)과의 흡착면에 빨아 당겨지는 것이 충분히 방지된다.
또한, 회전유지부(20)의 하방의 중앙부에 가까운 공간에서는 회전유지부(20)의 주위의 공간에 비해 미스트의 양이 적기 때문에, 연통 구멍(32)을 통해 고리모양 벽부(23, 31)간의 공간(30)으로 도입되는 기류에 의해 기판(W)의 뒷면에 미스트가 부착하는 일은 거의 없다.
따라서, 기판(W)의 뒷면에서의 회전유지부(20)의 바깥 둘레부 근방에 미스트가 부착하는 것을 방지할 수 있고, 또는 부착하는 미스트의 양을 저감할 수 있다.
도 17은 본 발명의 제9 실시예에서의 기판 처리장치의 회전유지부(20)의 일부 확대 단면도이다.
도 17에 나타낸 바와 같이, 회전유지부(20)의 원판모양 지지부(21)의 상면의 바깥 둘레부 내측에 기판(W)의 뒷면을 지지하는 고리모양 벽부(23)가 형성되고, 고리모양 벽부(23)의 외측을 둘러싸도록 원판모양 지지부(21)의 상면의 바깥 둘레부에 고리모양 벽부(31)가 형성되어 있다. 또한, 원판모양 지지부(21)의 바깥 둘레면에서 중심부를 향해 거의 수평으로 연장하고 또 연직방향으로 굴곡하여 고리모양 벽부(23, 31) 사이의 공간(30)으로 개구하는 복수의 연통 구멍(35)이 설치되어 있다.
본 실시예의 회전유지부(20)의 다른 부분의 구성은 도 8의 회전유지부(20)의 구성과 동일하다. 또한, 본 실시예의 기판 처리장치의 다른 부분의 구성은 도 1의 기판 처리장치의 구성과 동일하다.
본 실시예에서는 고리모양 벽부(23)가 제1 고리 모양부에 상당하고, 고리모양 벽부(31)가 제2 고리 모양부에 상당한다.
본 실시예의 회전유지부(20)에 있어서는, 원판모양 지지부(21)의 고리모양 벽부(23)의 상면 및 고리모양 벽부(31)의 상면에 의해 기판(W)의 뒷면이 지지된다. 도 1의 진공흡인원(12)의 흡인력에 의해 고리모양 벽부(23)와 기판(W)의 뒷면과의 사이에서 진공누출이 발생한 경우, 원판모양 지지부(21)의 바깥둘레면측에서 연통 구멍(35)내를 통해 고리모양 벽부(23, 31) 사이의 공간(30)을 향하는 기류가 발생한다. 그것에 의해, 회전유지부(20)의 주위의 미스트가 고리모양 벽부(31)와기판(W)과의 흡착면으로 빨아 당겨지는 것이 방지된다.
이 경우, 원판모양 지지부(21)의 주위의 공간에서 연통 구멍(35)내에 도입된 미스트는 연통 구멍(35)내의 벽면(50)에 부착한다. 그 때문에, 연통 구멍(32)을 통해 고리모양 벽부(23, 31) 사이의 공간(30)에 도입되는 기류에 의해 기판(W)의 뒷면에 미스트가 부착하는 일은 거의 없다.
따라서, 기판(W)의 뒷면에서의 회전유지부(20)의 바깥 둘레부 근방에 미스트가 부착하는 것을 방지할 수 있고, 또는 부착하는 미스트의 양을 저감할 수 있다.
도 18은 본 발명의 제10 실시예에서의 기판 처리장치의 회전유지부(20)의 일부분의 확대 단면도이다.
도 18에 나타낸 바와 같이, 회전유지부(20)의 원판모양 지지부(21)의 상면의 바깥 둘레부에는 단면 삼각형상의 고리모양 탄성부(36, 37)가 2중으로 설치되어 있다. 이 고리모양 탄성부(36, 37)는 원판모양 지지부(21)의 바깥둘레 단부를 얇게 가공하는 것으로 탄성을 갖게 한다.
본 실시예의 회전유지부(20)의 다른 부분의 구성은 도 2의 회전유지부(20)의 구성과 동일하다. 또한, 본 실시예의 기판 처리장치의 다른 부분의 구성은 도 1의 기판 처리장치의 구성과 동일하다.
본 실시예에서는 고리모양 탄성부(36)가 제1 고리 모양부에 상당하고, 고리모양 탄성부(37)가 제2 고리 모양부에 상당한다.
본 실시예의 회전유지부(20)에 있어서는 파선으로 나타낸 바와 같이, 고리모양 탄성부(36)가 내측으로 만곡하면서 기판(W)의 뒷면에 밀착함과 동시에, 고리모양 탄성부(37)가 외측으로 만곡하면서 기판(W)의 뒷면에 밀착한다. 이 경우, 2중으로 설치된 고리모양 탄성부(36, 37)에 의해 고리모양 탄성부(36), 원판모양 지지부(21) 및 기판(W)으로 둘러싸인 공간(28)내의 진공상태가 유지된다.
또한, 예컨대 도 1의 진공흡인원(12)의 흡인력에 의해 고리모양 탄성부(36)와 기판(W)의 뒷면과의 사이에서 진공누출이 발생한 경우에도, 고리모양 탄성부(37)에 의해 고리모양 탄성부(36, 37) 사이의 공간(30)의 밀폐성이 유지된다. 그것에 의해, 기판유지부(20)의 주위의 미스트가 고리모양 탄성부(37)와 기판(W)과의 흡착면에 빨아 당겨지는 것이 방지된다.
따라서, 기판(W)의 뒷면에서의 회전유지부(20)의 바깥 둘레부 근방에 미스트가 부착하는 것을 방지할 수 있고, 또는 부착하는 미스트의 양을 저감할 수 있다.
도 19는 본 발명의 제11 실시예에서의 기판 처리장치의 회전유지부(20)의 일부분의 확대 단면도이다.
도 19에 나타낸 바와 같이, 회전유지부(20)의 원판모양 지지부(21)의 상면의 바깥 둘레부 내측에 기판(W)의 뒷면을 지지하는 고리모양 벽부(23)가 형성되고, 고리모양 벽부(23)의 외측을 둘러싸도록 원판모양 지지부(21)의 상면의 바깥 둘레부에 단면 삼각형상의 고리모양 탄성부(38)가 설치되어 있다. 이 고리모양 탄성부(38)는 도 18의 고리모양 탄성부(36, 37)와 마찬가지로, 원판모양 지지부(21)의 바깥둘레 단부를 얇게 가공하는 것으로 탄성을 갖게 한다.
본 실시예의 회전유지부(20)의 다른 부분의 구성은 도 18의 회전유지부(20)의 구성과 동일하다. 또한, 본 실시예의 기판 처리장치의 다른 부분의 구성은 도 1의 기판 처리장치의 구성과 동일하다.
본 실시예에서는 고리모양 벽부(23)가 제1 고리 모양부에 상당하고, 고리모양 탄성부(38)가 제2 고리 모양부에 상당한다.
본 실시예의 회전유지부(20)에 있어서는 원판모양 지지부(21)의 고리모양 벽부(23)의 상면에 의해 기판(W)의 뒷면이 지지되고, 파선으로 나타낸 바와 같이, 고리모양 탄성부(38)가 외측으로 만곡하면서 기판(W)의 뒷면에 밀착한다. 그것에 의해, 도 1의 진공흡인원(12)의 흡인력에 의해 고리모양 벽부(23)와 기판(W)의 뒷면과의 사이에서 진공누출이 발생한 경우에도 고리모양 탄성부(38)에 의해 고리모양 벽부(23)와 고리모양 탄성부(38)와의 사이의 공간(30)의 밀폐성이 유지된다.
따라서, 회전유지부(20)의 주위의 미스트가 고리모양 탄성부(37)와 기판(W)의 뒷면과의 흡착면에 빨아 당겨지는 것이 방지된다. 그 결과, 기판(W)의 뒷면에서의 회전유지부(20)의 바깥 둘레부 근방에 미스트가 부착하는 것을 방지할 수 있고, 또는 부착하는 미스트의 양을 저감할 수 있다.
도 20은 본 발명의 제12 실시예에서의 기판 처리장치의 회전유지부(20)의 일부분의 확대 단면도이다.
도 20에 나타낸 바와 같이, 회전유지부(20)의 원판모양 지지부(21)의 상면의 바깥 둘레부 내측에 기판(W)의 뒷면을 지지하는 고리모양 벽부(23)가 형성되고, 고리모양 벽부(23)의 외측을 둘러싸도록 원판모양 지지부(21)의 상면의 바깥 둘레부에 고리모양 탄성부(39)가 설치되어 있다. 고리모양 탄성부(39)는 도 18의 고리모양 탄성부(36, 37)와 마찬가지로, 원판모양 지지부(21)의 바깥둘레 단부를 얇게 가공하는 것으로 탄성을 갖게 한다.
본 실시예의 회전유지부(20)의 다른 부분의 구성은 도 20의 회전유지부(20)의 구성과 동일하다. 또한, 본 실시예의 기판 처리장치의 다른 부분의 구성은 도 1의 기판 처리장치의 구성과 동일하다.
본 실시예에서는 고리모양 벽부(23)가 제1 고리 모양부에 상당하고, 고리모양 탄성부(39)가 제2 고리 모양부에 상당한다.
본 실시예의 회전유지부(20)에 있어서는 원판모양 지지부(21)의 고리모양 벽부(23)의 상면에 의해 기판(W)이 뒷면이 지지되고, 파선으로 나타낸 바와 같이, 고리모양 탄성부(39)가 외측으로 만곡하면서 기판(W)의 뒷면에 압착한다. 그것에 의해, 도 1의 진공흡인원(12)의 흡입력에 의해 고리모양 벽부(23)와 기판(W)의 뒷면과의 사이에서 진공누출이 발생한 경우에도 고리모양 탄성부(39)에 의해 고리모양 벽부(23)와 고리모양 탄성부(39)와의 사이의 공간(30)의 밀폐성이 유지된다.
따라서, 회전유지부(20)의 주위의 미스트가 고리모양 탄성부(39)와 기판(W)과의 흡착면에 빨아 당겨지는 것이 방지된다. 그 결과, 기판(W)의 뒷면에서의 회전유지부(20)의 바깥 둘레부 근방에 미스트가 부착하는 것을 방지할 수 있고, 또는 부착하는 미스트의 양을 저감할 수 있다.
도 21은 본 발명의 제13 실시예에서의 기판 처리장치의 회전유지부(20)의 일부분의 확대 단면도이다.
도 21에 나타낸 바와 같이, 회전유지부(20)의 원판모양 지지부(21)의 상면의 바깥 둘레부에 고리모양 탄성부(40)가 설치되어 있다. 이 고리모양 탄성부(40)는도 18의 고리모양 탄성부(36, 37)와 마찬가지로, 원판모양 지지부(21)의 바깥 둘레 단부를 얇게 가공하는 것으로 탄성을 갖게 한다.
본 실시예의 회전유지부(20)의 다른 부분의 구성은 도 20의 회전유지부(20)의 구성과 동일하다. 또한, 본 실시예의 기판 처리장치의 다른 부분의 구성은 도 1의 기판 처리장치의 구성과 동일하다.
본 실시예의 회전유지부(20)에 있어서는 파선으로 나타낸 바와 같이, 원판모양 지지부(21)의 고리모양 탄성부(40)가 외측으로 만곡하면서 기판(W)의 뒷면에 밀착하여 기판(W)의 뒷면을 지지한다. 이 경우, 고리모양 탄성부(40)에 의해 고리모양 탄성부(40), 원판모양 지지부(21) 및 기판(W)으로 둘러싸인 공간(28)내의 진공상태가 유지된다.
따라서, 회전유지부(20)의 주위의 미스트가 고리모양 탄성부(40)와 기판(W)과의 흡착면에 빨아 당겨지는 것이 방지된다. 그 결과, 기판(W)의 뒷면에서의 기판유지부(20)의 바깥 둘레부 근방에 미스트가 부착하는 것을 방지할 수 있고, 또는 부착하는 미스트의 양을 저감할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는 1개의 제2 고리 모양부를 설치하고 있지만, 복수의 제2 고리 모양부를 설치해도 된다.
또, 상기 실시예에서는 본 발명을 회전식 도포장치에 적용한 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명은 회전식 현상장치, 회전식 세정장치 등의 다른 회전식 기판 처리장치에도 적용하는 것이 가능하다.
Claims (20)
- 기판을 회전시키면서 상기 기판에 소정의 처리를 행하는 기판 처리장치에 있어서,상기 기판의 뒷면을 지지하는 제1 고리 모양부 및 상기 제1 고리 모양부의 외측을 둘러싸도록 설치된 제2 고리 모양부를 가지고, 상기 기판을 수평자세로 흡착 유지하는 회전유지부와,상기 회전유지부를 회전시키는 회전구동수단과,상기 회전유지부의 상기 제1 고리 모양부의 내측의 공간에만 연통하는 연통로를 가지고, 상기 연통로를 통하여 상기 제1 고리 모양부의 내측의 공간으로부터 흡인함으로써, 상기 기판을 흡인하는 흡인수단과,상기 제1 고리 모양부와 상기 제2 고리 모양부와의 사이의 공간을 상기 회전 유지부의 외측의 공간에 연통시키는 연통 구멍을 구비한 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제2 고리 모양부는 상기 기판의 뒷면에 밀착하는 부재인 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 제2 고리 모양부는 상기 기판의 뒷면에 밀착하도록 상기 회전유지부의 상면에 설치된 고리모양 실(seal)부재인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 제2 고리 모양부는 외측으로 넓게 되면서 상기 기판의 뒷면에 밀착하도록 상기 회전유지부의 바깥 둘레부에 설치된 고리모양 탄성부재인 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 제2 고리 모양부는 상기 회전유지부의 상면의 상기 제1 고리 모양부의 외측에 설치된 고리모양 벽부인 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 연통 구멍은 상기 회전유지부의 하면에서 상기 회전유지부의 상면으로 연장되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
- 제 6 항에 있어서,상기 연통 구멍은 상기 회전유지부의 회전에 따라서 상기 회전유지부의 하면에서 상기 회전유지부의 상면으로 향하는 기류가 발생하도록 둘레방향으로 경사져 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
- 제 6 항에 있어서,상기 회전유지부의 하면에, 상기 회전유지부의 회전에 따라서 기류를 상기 연통 구멍내에 도입하는 날개가 설치된 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
- 제 6 항에 있어서,상기 회전유지부에, 상기 회전유지부의 바깥 둘레부의 하단에서 하방향으로 연장되고 또한 상기 연통 구멍의 개구부의 하방향을 간격을 두고 덮는 차폐부가 설치된 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 연통 구멍은 상기 회전유지부의 바깥둘레면에서 상기 회전유지부의 상면으로 굴곡하여 연장되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 제2 고리 모양부는 외측으로 만곡하면서 상기 기판의 뒷면에 밀착하는 고리모양 탄성부인 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 제1 고리 모양부는 내측으로 만곡하면서 상기 기판의 뒷면에 밀착하는고리모양 탄성부인 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 연통 구멍은, 제1 고리 모양부와 제2 고리 모양부와 기판의 뒷면으로 둘러싸인 제1 공간과, 제1 공간보다 외측에 있는 제2 공간을 접속하고, 기판이 회전유지부에 재치되어 있는 동안에는 항상 제1 공간의 분위기와 제2 공간의 분위기를 연통시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 연통 구멍은 상기 회전유지부의 하면에서 상기 회전유지부의 상면으로 연장되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
- 제 14 항에 있어서,상기 연통 구멍은 상기 회전유지부의 회전에 따라서 상기 회전유지부의 하면에서 상기 회전유지부의 상면으로 향하는 기류가 발생하도록 둘레방향으로 경사져 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
- 제 14 항에 있어서,상기 회전유지부의 하면에, 상기 회전유지부의 회전에 따라서 기류를 상기 연통 구멍내에 도입하는 날개가 설치된 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
- 제 14 항에 있어서,상기 회전유지부에, 상기 회전유지부의 바깥 둘레부의 하단에서 하방향으로 연장되고 또한 상기 연통 구멍의 개구부의 하방향을 간격을 두고 덮는 차폐부가 설치된 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 연통 구멍은, 상기 회전유지부의 바깥 둘레면에서 상기 회전유지부의 상면으로 굴곡하여 연장되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제2 고리 모양부와 상기 기판의 뒷면과의 사이에 간격이 설치된 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 연통 구멍은, 제1 고리 모양부와 제2 고리모양부와 기판의 뒷면으로 둘러싸인 제1 공간과, 제1 공간보다 외측에 있는 제2 공간을 접속하고, 기판이 회전유지부에 재치되어 있는 동안은 항상 제1 공간의 분위기와 제2 공간의 분위기를 연통시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
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