KR100574303B1

KR100574303B1 - 기판처리장치

Info

Publication number: KR100574303B1
Application number: KR1020000059961A
Authority: KR
Inventors: 요시하라코우스케; 후지모토아키히로
Original assignee: 동경 엘렉트론 주식회사
Priority date: 1999-10-19
Filing date: 2000-10-12
Publication date: 2006-04-26
Also published as: US6527860B1; US20030101929A1; TW526518B; KR20010050979A; US6673151B2

Abstract

본 발명은, 기판처리장치에 관한 것으로서, 표면에 레지스트액이 공급되는 웨이퍼를 보지하기 위한 스핀척과, 상기 스핀척을 수용하고, 아랫부분으로부터 배기를 하는 것으로, 웨이퍼 주변의 분위기를 강제배기하는 컵과, 상기 컵 내에 설치되어 웨이퍼의 주위를 에워싸고, 웨이퍼 부근의 기류를 제어하는 기류제어판을 가짐으로써, 피처리기판의 둘레부에 있어서의 특수한 기류상태의 해소가 가능하며, 이것에 의해 막두께의 돌출을 방지할 수 있는 기술이 제시된다.

Description

기판처리장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}

도 1 은 본 발명의 한 실시예에 관한 레지스트액 도포장치를 나타낸 개략구성도이다.

도 2 는 도 1에 나타낸 레지스트액 도포장치의 평면도이다.

도 3 은 한 실시예에 관한 웨이퍼(W)의 둘레부와 기류제어판을 확대하여 나타내는 종단면도이다.

도 4 는 한 실시예에 관한 300mm 웨이퍼에 대하여 막두께의 돌출을 검증한 결과를 나타내는 챠트이다.

도 5 는 본 발명에 관한 레지스트액 도포장치를 적용한 도포현상처리장치의 평면도이다.

도 6 은 도 5에 나타낸 도포현상처리장치의 측면도이다.

도 7 은 도 5에 나타낸 도포현상처리장치에 있어서의 기능을 설명하기 위한 정면도이다.

도 8 은 종래의 레지스트액 도포장치를 나타내는 평면도이다.

도 9 는 종래의 레지스트액 도포장치에 있어서의 웨이퍼 둘레부에 있어서 기류의 상태를 나타내는 모식도이다.

도 10 은 본 발명의 다른 실시예에 관한 레지스트액 도포장치의 확대단면도 이다.

도 11 은 도 10에 나타낸 레지스트액 도포장치의 평면도이다.

도 12 는 도 10 및 도 11에 나타낸 레지스트액 도포장치의 변형예를 나타내는 평면도이다.

도 13 은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 레지스트액 도포장치의 측면도이다.

도 14 는 도 13에 나타낸 레지스트액 도포장치의 설명도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1, 24 : 컵(용기) 2, 10 : 스핀척(기판보지기구)

3 : 틈 4 : 둘레부

11 : 공급노즐 12 : 공급관

13, 31 : 제어밸브 14 : 레지스트액 탱크

15 : Z구동기구 16 : Y방향 이동기구

17 : 폴더 20 : Y레일

21 : 노즐대기부 25 : 기류제어판

27 : 배기구멍 30 : 배기관

32 : 펌프 60 : 카세트부

61 : 프로세스 처리부 62 : 인터페이스부

64 : 제 2 서브아암 기구 65 : 레일

70a : 돌기부 71 : 제 1 서브아암 기구

72 : 메인아암 기구 78 : 메인아암

79 : 가이드

본 발명은, 반도체 웨이퍼 등의 피처리기판 표면에 레지스트액 등의 처리액을 도포하는 기판처리장치에 관한 것이다.

반도체 디바이스(IC칩)나 LCD의 구조 프로세스에 있어서는, 포토리소그래피 기술을 이용한 것으로, 반도체 웨이퍼나 유리기판 등의 피처리기판 표면에 미세한 패턴을 고정도이면서 고밀도로 형성한다.

예를들면, 반도체 디바이스의 제조에 있어서는, 반도체 웨이퍼의 표면에 레지스트액을 도포한 후, 이를 소정의 패턴으로 노광하고 또한 현상처리·에칭처리함으로써 소정의 회로패턴을 형성하도록 하고 있다.

최근들여, 포토리소그래피 기술에 의해 형성해야 하는 반도체 회로의 선폭이 점점 미세화하는 경향이 있으며, 이에 따른 레지스트막의 박막화 및 막두께의 균일화가 엄격히 요구되고 있다. 즉, 형성된 회로의 선폭은 상기 레지스트액의 막두께와 노광파장에 비례하기 때문에, 레지스트액의 막두께는 가능한 한 얇게 또는 균일하게 하는 것이 바람직하다.

스핀코팅법에서는, 웨이퍼의 회전속도를 조정함으로써 레지스트막 두께를 제어할 수 있다. 이를 위해, 예를들면 300mm 웨이퍼인 경우, 2000∼4000rpm의 상당한 고속으로 웨이퍼를 회전시킴으로써 박막화를 도모하도록 하고 있다.

상기 스핀코팅법에서는, 웨이퍼를 고속으로 회전시키기 위하여, 웨이퍼의 둘레부에서 상기 웨이퍼 밖으로 비산하는 레지스트액의 양이 상당히 많다. 스핀 코팅법에서는, 상기 비산하는 레지스트액을 받아내기 위하여 웨이퍼를 컵 내에서 회전시키고 있다.

또한, 이 경우, 웨이퍼의 둘레부에서 비산하는 레지스트액이 미스트 상으로 되어 컵의 위쪽으로 튀어나가 다른 장치를 오염시키지 않도록 컵의 아래부분에서 배기하도록 하고 있다. 즉, 이에 의해 클린룸 내의 다운플로우를 컵 상측으로부터 끌어들여, 컵 내의 위쪽에서 아래쪽으로 향한 기류를 형성함으로써 레지스트액의 미스트가 컵의 상측으로 튀어나가는 것을 방지하도록 하고 있다.

그런데, 이와 같이 웨이퍼를 고속으로 회전시키는 레지스트 도포장치의 경우, 웨이퍼 둘레부의 레지스트막 만이 다른 부분에 비해 올라온 현상(기판의 둘레부에 있어서의 막두께 증가현상)이 생기는 경우가 있다.

본 발명의 목적은, 피처리기판 상에 도포처리된 도포막을 원심력으로 넓혀서 박막화를 도모하는 공정에 있어서, 피처리기판의 둘레부의 도포막의 막두께가 돌출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있도록 기판처리장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 1 관점에 의하면, 표면에 처리액이 공급되는 피처리기판을 보지하기 위한 기판보지기구와, 상기 기판보지기구를 수용하고, 바닥부로부터 배기를 수행하는 것으로, 피처리기판 주변의 분위기를 강제로 배기하는 용기와, 상기 용기 내에 설치되어 상기 피처리기판의 외주를 둘러싸고, 피처리기판 부근의 기류를 제어하는 기류제어판을 갖는 기판처리장치가 제공된다.

본 발명의 제 2 관점에 의하면, 제 1 면과 제 2 면을 지닌 기판을 처리하는 기판처리장치에 있어서, 상기 기판의 제 1 면을 보지하여 회전시키는 보지·회전부와, 상기 기판의 제 2 면에 액을 공급하는 액 공급부와, 상기 보지되어 회전되는 기판의 외주를 에워싸듯이 배치되고, 상기 제 2 면과 거의 동일한 높이의 제 3 면을 지니며, 해당 제 3 면에는 통공(通孔)이 설치된 기류제어판을 구비한 기판처리장치가 제공된다.

본 발명의 제 3 관점에 의하면, 제 1 면과 제 2 면을 보유한 기판을 처리하는 기판처리장치에 있어서, 상기 기판의 제 1 면을 보지하여 회전시키는 보지·회전부와, 상기 기판의 제 2 면에 액을 공급하는 액 공급부와, 상기 보지되어 회전시키는 기판의 외주를 에워싸듯이 배치되고, 상기 기판의 외주에서 외측으로 흐르는 기체를 표면상을 통과시켜 상기 기판의 외주에서 외측으로 흐르는 액체를 뒷면상을 통과시키는 기액분리판을 구비한 기판처리장치가 제공된다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명을 반도체 웨이퍼(이하, "웨이퍼(W)" 라고 한다)의 표면에 레지스트액을 도포하는 레지스트액 도포장치에 적용한 예를 나타낸 개략구성도이다. 또한, 도 2는 상기 장치를 위쪽에서 본 평면도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 장치는 그 상면에 웨이퍼(W)를 흡착보지하 며, 또한 상기 웨이퍼(W0를 회전구동 및 승강구동하는 스핀척(10)을 지닌다. 상기 스핀척(10)의 위쪽에는, 상기 웨이퍼(W)에 대향하는 위치결정이 가능하며, 웨이퍼(W) 상에 레지스트액을 떨어뜨리기 위한 공급노즐(11)이 배치되어 있다. 상기 노즐(11)은 공급관(12) 및 제어밸브(13)를 통하여 레지스트액 탱크(14)에 접속되어 있다.

또한, 노즐(11)은 도에 나타낸 바와 같이 L자 형태로 구성된 Z 구동기구(15)의 선단에 폴더(17)를 통해 보지되어 있다. Z 구동기구(15)의 기단부는, Y방향 이동기구(16)에 의해 보지되어 있다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 Y방향 이동기구(16)는 Y방향에 따라서 상기 컵(24)의 외측에까지 뻗어나온 Y레일(20)을 지니며, 상기 노즐(11)을 상기 웨이퍼(W)와 노즐대기부(21)와의 사이에서 이동가능하도록 되어 있다. 상기 노즐대기부(21)는, 노즐(11)을 수납가능하도록 구성되어 있음과 동시에, 상기 노즐(11)의 선단부를 세정할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 상기 스핀척(10)의 주위에는 웨이퍼(W)가 회전구동되고 있을 때 비산하는 여분의 레지스트액을 받는 컵(24)이 설치되어 있으며, 비산된 레지스트액은 도시하지 않은 드레인관으로부터 강제배출되도록 되어 있다.

또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 스핀척(10)에 보지된 웨이퍼(W)와 상기 컵(24)의 내주면과의 틈에서는 본 발명의 중요부분인 기류제어판(25)이 배치되어져 있다. 상기 기류제어판(25)은 웨이퍼(W)와 대향하는 측을 상기 웨이퍼(W)와 대략 같은 높이에 배치하고, 외주부로 향해 점차로 증가하는 경사율로 아래쪽으로 떨어지는 것처럼 곡을 이루고 있다. 그리고, 상기 기류제어판(25)은, 외주부를 상 기 컵(24)의 내주면에 고정시키는 것으로 상기 컵(24) 내에 보지되어 있다.

또한, 상기 기류제어판(25)은, 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 웨이퍼(W)의 주위를 에워싸듯이 도우넛 상태로 형성되고, 또한 둘레방향을 따라 소정 간격으로 복수의 배기구멍(27)이 형성되어 있다. 한편, 상기 도는 편의상 상기 컵(24) 상부를 절단한 상태로 나타내고 있다.

또한, 도 3은 웨이퍼(W)의 둘레부와 상기 기류제어판(25)의 관계를 확대하여 나타내는 종단면도이다. 상기 기류제어판(25)과 웨이퍼(W)의 틈(t1)은 기류가 흩어지지 않도록 근접하여 설치되고, 예를들면 1mm∼2mm로 보지되고 있다. 또한, 웨이퍼(W)의 둘레부와 상기 배기구멍(27) 까지의 거리(t2)는 웨이퍼 둘레부의 기류가 다른 표면부에 비해 특수한 형상으로 되지 않도록, 예를들면 10mm 이상과 상기 틈(t1)을 비교하여 멀리 떨어져 설치되어 있다. 이로 인해, 웨이퍼(W)의 표면에 따라 흐르는 기류는, 상기 기류제어판(25)의 표면에 연속적으로 유통하고, 상기 우이퍼(W)의 둘레부로부터 떨어진 위치에 설치된 배기구멍(27)에서 아래방향으로 유통한다.

또한, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 컵(24)의 밑부분에는, 컵 내의 분위기를 배기하기 위하여 배기관(30)이 설치되어 있다. 상기 배기관(30)은 제어밸브(31)를 통하여 펌프(32)에 접속되고, 상기 펌프(32)를 작동시킴으로써 강제배기를 수행하도록 되어 있다. 이로 인해, 컵(24) 내가 부담이 되므로, 클린룸 내의 다운플로우(D)가 상기 컵(24)의 위쪽에서 상기 컵(24) 안으로 끌어들이도록 되어 있다. 그리고, 상기 다운플로우(D)는 상술한 바와 같이, 상기 기류제어판(25)의 배기구멍(27)을 통해서 컵(24)의 바닥부로 도입되고, 상기 배기관(30)을 통해 외부로 배기되도록 되어 있다.

이와 같은 구성에 의하면, 상기 웨이퍼(W)의 둘레부에서 생긴 특수한 기류상태를 해소하는 것이 가능하다. 즉, 본 발명의 발명자들은 피처리기판의 둘레부에서 막두께가 돌출하는 것은, 처리기판의 둘레부에서는 특수한 기류가 생기는 것과 관련이 있다고 생각하였다.

도 8은 컵(1) 내에서 회전하는 웨이퍼(W)와, 웨이퍼(W) 부근의 기류 상태를 나타낸 종래 장치의 평면도이다. 웨이퍼(W)를 스핀척(2) 위에 보지하며, 도의 화살표 α로 표시하는 방향으로 회전시키면, 컵(1)의 위쪽(지면 앞쪽)으로부터 도입된 다운플로우는 웨이퍼(W)의 윗면에 충돌함으로써 지면에 대하여 대략 평행한 방향 β의 기류로 변환된다. 그리고, 웨이퍼(W)의 회전에 동반하는 회전원심력에 의해 소용돌이 상태로 확산하여 웨이퍼(W)의 둘레부(4)로 안내된다. 그리고, 상기 웨이퍼(W)의 둘레부(4)와 컵(1)의 내주면과의 사이의 틈(3)으로부터 컵(1)의 아래로 인도된다.

도 9는 도 8의 웨이퍼(W)의 둘레부(4) 부근의 기류상태를 나타내는 종단확대도이다. 상기와 같이 기류의 흐름이 생기는 경우, 웨이퍼(W)의 둘레부(4)에서는 웨이퍼(W)의 표면 전역에 공급된 다운플로우의 전부가 합류하고, 또한 좁혀져 통과한다. 상기 도에서 알 수 있듯이, 웨이퍼(W) 둘레부(4)의 기류는, 웨이퍼(W)의 다른 표면부와 다른 특유한 흐름이 된다.

발명자들은, 상기 웨이퍼(W)의 둘레부(4)의 특유한 기류상태가 레지스트막 두께의 돌출을 일으킨다고 생각하여, 이 특유한 기류의 흐름을 해소함으로써 막두께의 균일화가 도모된다는 생각에 도달해 상기와 같은 장치를 구성하였다.

도 4는 상기 구성에 의해 직경 300mm의 웨이퍼(W)에 대하여 레지스트액의 도포를 실시한 경우, 막두께 분포의 측정결과를 나타내는 챠트이다. 같은 챠트에 겹쳐서 기입한 종래 구성에 의한 막두께 분포와 비교하면, 웨이퍼(W)의 둘레부(챠트의 양단부)에 있어서 막두께의 돌출을 종래의 20Å에서 5Å으로 줄일 수 있다.

따라서, 최근들어 반도체회로의 미세화 및 고정밀화의 요구에 충분히 응할 수 있는 처리장치를 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 처리장치는 도 5∼도 7에 나타낸 도포현상처리시스템에 적용되는 것이 좋다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 도포현상처리시스템은, 웨이퍼(W)가 수용된 카세트(CR)로부터 웨이퍼(W)를 순차적으로 꺼내는 카세트부(60)와, 카세트부(60)에 의해 꺼내어진 웨이퍼(W)에 대해 레지스트액 도포 및 현상의 프로세스처리를 수행하는 프로세스처리부(61)와, 레지스트액이 도포된 웨이퍼(W)를 도시하지 않은 노광장치에 전달하는 인터페이스부(62)를 갖추고 있다.

상기 카세트부(60)에는, 카세트(CR)의 위치결정을 보지하기 위하여 4개의 돌기부(70a)와, 상기 돌기부(70a)에 의해 보지된 카세트 내에서 웨이퍼(W)를 꺼내는 제 1 서브아암 기구(71)가 설치되어 있다. 상기 서브아암 기구(71)는, 웨이퍼(W)를 꺼냈다면 θ방향으로 회전하여 방향을 바꾸고, 상기 웨이퍼(W)를 상기 프로세스처리부(61)에 설치된 메인 아암기구(72)에 전달할 수 있도록 되어 있다.

카세트부(60)와 프로세스처리부(61) 사이에서의 웨이퍼(W)의 전달은 제 3 처리유니트군(G3)을 매개로 이루어진다. 상기 제 3 처리유니트군(G3)은, 도 7에 나타낸 바와 같이 복수의 프로세스 처리유니트를 세로로 쌓아서 구성한 것이다. 즉, 상기 처리유니트군(G3)은 웨이퍼(W)를 냉각처리하는 쿨링유니트(COL), 웨이퍼(W)에 대한 레지스트액의 정착성을 높이는 소수화처리를 수행하는 어드히젼유니트(AD), 웨이퍼(W)의 위치를 맞추는 얼라이먼트유니트(ALIM), 웨이퍼(W)를 대기시켜 놓기 위한 익스텐션유니트(EXT), 레지스트 도포후의 신나용제를 건조시키는 2개의 프리베이킹유니트(PREBAKE) 및 노광처리 후의 가열처리를 수행하는 포스트베이킹유니트(POBAKE) 및 포스트 익스포져 베이크유니트(PEB)를 차례로 아래에서 위로 쌓아올려 구성되어 있다.

그리고, 상기 웨이퍼(W)의 메인 아암기구(72)로의 전달은, 상기 익스텐션유니트(EXT) 및 얼라이먼트유니트(ALIM)를 경유하여 이루어진다.

또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 메인아암기구(72)의 주위에는 상기 제 3 처리유니트군(G3)을 포함하는 제 1∼제 5 처리유니트군(G1∼G5)이 상기 메인아암기구(72)를 에워싸는 것처럼 설치되어 있다. 상술한 제 3 처리유니트군(G3)과 같은 형태로 다른 처리유니트군(G1, G2, G4, G5)도 각종 처리유니트를 상하방향으로 쌓아올려 구성되어 있다.

상기 제 1, 제 2 처리유니트군(G1, G2)에는 현상처리장치(DEV) 및 상기 실시예의 레지스트액 도포장치(COT)가 설치되어 있다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 제 1, 제 2 처리유니트군(G1, G2)은 레지스트 도포장치(COT)와 현상처리장치(DEV) 를 상하방향으로 쌓아올려 구성한 것이다.

한편, 상기 메인아암기구(72)는, 도 7에 나타낸 바와 같이 상하방향으로 인접한 통상의 가이드(79)와, 가이드(79)에 따라 상하구동되는 메인아암(78)을 갖추고 있다. 또한, 상기 메인아암(78)은 평면방향으로 회전하고, 또한 진퇴구동되도록 구성되어 있다. 따라서, 상기 메인아암(78)을 상하방향으로 구동함으로써, 웨이퍼(W)를 상기 각 처리유니트군(G1∼G5)의 각 처리유니트에 대하여 임의로 억세스시키는 것이 가능하도록 되어 있다.

상기 카세트부(60)에서 제 3 처리유니트군(G3)의 익스텐션유니트(EXT)를 통해 웨이퍼(W)를 전달받은 메인아암기구(72)는, 먼저 상기 웨이퍼(W)를 제 3 처리유니트군(G3)의 어드히젼유니트(AD)로 반입하여 소수화처리를 수행한다. 그 다음에 어드히젼유니트(AD)에서 웨이퍼(W)를 반출하여 쿨링유니트(COL)에서 냉각처리한다.

냉각처리된 웨이퍼(W)는 상기 메인아암기구(72)에 의해 상기 제 1 처리유니트군(G1)(자세한 것은 제 2 처리유니트군(G2))의 레지스트액 도포장치(COT)에 대향하는 위치로 결정되어 반입된다. 상기 레지스트액 도포장치(COT)에 의해 레지스트액이 도포된 웨이퍼(W)는 메인아암기구(72)에 의해 언로드되고, 제 4 처리유니트군(G4)을 통해 상기 인터페이스부(62)에 전달된다.

상기 제 4 처리유니트군(G4)은 도 7에 나타낸 바와 같이 쿨링유닛(COL), 익스텐션·쿨링유니트(EXT, COL), 익스텐션유니트(EXT), 쿨링유니트(COL), 2개의 프리베이킹 유니트(PREBAKE), 및 2개의 포스트베이킹유니트(POBAKE)를 아래서부터 위쪽으로 차례로 쌓아올려 구성한 것이다.

상기 레지스트액 도포장치(COT)로부터 꺼내진 웨이퍼(W)는, 먼저 프리베이킹유니트(PREBAKE)에 삽입되고, 레지스트액으로부터 용제(신나)를 날려 건조시킨다.

또한, 상기 포스트베이킹유니트는 레지스트액 도포장치(COT)와 별도로 설치하여도 좋으며, 레지스트액 도포장치 내에 설치되어 있어도 좋다.

다음으로, 상기 웨이퍼(W)는 쿨링유니트(COL)에서 냉각된 후, 익스텐션유니트(EXT)를 통하여 상기 인터페이스부(62)에 설치된 제 2 서브아암기구(64)로 전달된다.

웨이퍼(W)를 받아들인 제 2 서브아암기구(64)는, 받아들인 웨이퍼(W)를 차례로 카세트(CR)안에 수납한다. 상기 인터페이스부는 상기 웨이퍼(W)를 카세트(CR)에 수납된 상태에서 도시하지 않은 노광장치로 전달하고, 노광처리 후의 웨이퍼(W)가 수납된 카세트(CR)를 받는다.

노광처리된 후의 웨이퍼(W)는 상기와는 반대로 제 4 처리유니트군(G4)을 통하여 메인아암기구(72)로 전달되고, 상기 메인아암기구(72)는 상기 노광 후의 웨이퍼(W)를 필요로 한다면 포스트베이킹유니트(POBAKE)에 삽입한 후, 상기 실시예의 현상장치(DEV)에 삽입하여 현상처리를 수행하게 한다. 현상처리 후의 웨이퍼(W)는 언젠가는 베이킹유니트로 반송되어, 가열건조한 후 상기 제 3 처리유니트군(G3)의 익스텐션유니트(EXT)를 통하여 카세트부(60)에서 배출된다.

더구나, 상기 제 5 처리유닛군(G5)은, 선택적으로 설치된 것이므로 본 예에서는 상기 제 4 처리유닛군(G4)과 같은 형태로 구성되어 있다. 또한, 상기 제 5 처리유닛군(G5)은 레일(65)에 의해 이동가능하게 보지되고, 상기 메인아암기구(72) 및 상기 제 1∼제 4 처리유닛군(G1∼G4)에 대한 메인터넌스 처리를 용이하게 할 수 있도록 되어 있다.

본 발명의 도포막 제거장치를 도 5∼도 7에 나타낸 도포현상유니트에 적용한 경우, 복수의 웨이퍼의 병행처리가 용이하게 이루어지므로, 웨이퍼(W)의 도포현상처리 공정을 매우 효과적으로 수행할 수 있다. 또한, 각 처리유니트가 상하로 쌓아올려진 식으로 구성되어 있으므로, 장치의 설치면적을 현저하게 감소시킬 수 있다.

다음으로, 본 발명의 다른 실시예를 실시한다.

본 실시예에서는, 기류제어판(125)을 도 10에 나타낸 바와 같이 구성한 것이다.

상기 기류제어판(125)에서는, 웨이퍼(W) 외주방향(126)의 단면형상이 웨이퍼(W)의 외주(127)로부터 거리를 둠에 따라 아래쪽(128)으로 향해 두께(t3)가 증가하도록 되어 있다. 예를들면, 기류제어판(125)의 단면형태는 3각형으로 되어 3각형의 기류제어판(125)의 웨이퍼(W) 근방의 꼭대기부(129)의 내각 θ는 거의 18°∼35°, 보다 바람직하게는 20°로 되어 있다.

기류제어판(125)의 표면(130)과 웨이퍼(W)의 표면은 거의 동일한 높이로 되어 있지만, 기류제어판(125)의 표면(130)을 웨이퍼(W)의 표면보다 약간 t4, 예를들면 거의 0.5mm∼1.0mm 정도 높인 쪽이 바람직하다. 이로 인해, 웨이퍼(W)의 외주(127)와 기류제어판(125)의 사이에는 소정의 틈이 설치되어 있다. 또한, 웨이퍼(W)의 외주(127)에서 외측으로 흐르는 기체(131)를 기류제어판(125)의 표면(130) 위를 통과시키고, 웨이퍼(W)의 외주(127)에서 외측으로 흐르는 액체(132)를 기류제 어판(125)의 뒷면(133) 위를 통과시킬 수 있다. 즉, 본 발명에 관한 기류제어판(125)은 기액분리판으로서 기능시킬 수 있다.

상기 기류제어판(125)의 복수의 통공(125c)은, 도 11에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼(W)의 외주(127)로부터 소정의 치수로 이간하여 설치되고, 소정의 간격으로 설치되어, 각각이 기류제어판(125)의 뒷면(133)(아래쪽)까지 관통하고 있다. 더욱이, 도 12에 나타낸 바와 같이 통공(126a)을 웨이퍼(W)의 외주(127)로부터 소정의 치수로 이간하여 설치한 링 형상의 슬릿으로 하여도 좋다. 도 12중 126b는 슬릿형상의 통공(126a)에 의해 내외로 이등분된 기류제어판(125a, 125b)을 연통시키는 연통부재이다.

본 실시예에서는, 특히 기류제어판(125)의 통공(125c)을 통과하는 기류(140)가 기류제어판(125)의 이면(133) 측을 통과하는 기류(141)를 끌어들여, 기류(141)가 아래쪽을 향해 흐르도록 되고, 배기관(30)(도 1 참조)으로부터 배기되어진다. 이로 인해, 기류제어판(125)의 뒷면(133) 측의 공간에 흩날리는 미스트를 효과적으로 제거할 수 있다.

본 발명의 더욱 다른 실시예로는, 도 13에 나타낸 바와 같이 기류제어판(25)을 회전구동하는 회전구동부(201)를 더 설치하고, 제어부(202)의 제어아래 도 14에 나타낸 바와 같이, 회전구동부(201)가 웨이퍼(W)의 회전과 동기하여(같은 방향, 같은 속도) 기류제어판(25)을 회전시키도록 되어 있다. 이로 인해, 웨이퍼(W)의 외주의 도포얼룩이 더욱 적어지며, 레지스트액을 도포할 때의 웨이퍼(W)의 회전속도를 늦추도록 할 수 있게 되고, 예를들면 레지스트액의 종류(특히, 레지스트액의 점도) 의 선택폭이 넓어지게 된다.

한편, 본 실시예는 이와 같은 도포현상처리시스템 이외의 장치에서도 적용가능하다는 것은 물론이다. 또한, 상기 실시예는 그 다른 발명의 요지를 변경하지 않는 범위내에서 여러가지로 변형가능하다.

예를들면, 상기 실시예는 반도체 웨이퍼에 레지스트액을 도포하는 레지스트액 도포장치를 예를들어 설명하였지만, 반도체 웨이퍼에 한정되지 않고 LCD 제조에 사용하는 장방형의 유리기판에 레지스트액을 도포하는 장치라도 좋다. 또한, 레지스트액만이 아니라, 예를들면 현상액을 기판에 공급하는 기판처리장치에도 본 발명을 적용할 수 있다. 이로 인해 특히 미스트를 효과적으로 줄일 수 있다.

더욱이, 상기 실시예에서는 기판을 회전시키는 것이었지만, 기판을 회전시키는 것이 아니라도 좋다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 피처리기판의 둘레부에 생긴 도포막의 돌출을 효과적으로 방지할 수 있다.

Claims

기판처리장치에 있어서,

표면에 처리액이 공급되는 피처리기판을 보지하기 위한 기판보지기구와,

상기 기판보지기구를 수용하고, 아래에서부터 배기를 수행함으로써 피처리기판 주변의 분위기를 강제배기하는 용기와,

상기 용기 내에 설치되어 상기 피처리기판의 외주를 에워싸며, 피처리기판 부근의 기류를 제어하는 기류제어판을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 1에 있어서,

상기 기판보지기구는, 상기 피처리기판을 회전구동하고, 상기 피처리기판 상에 공급된 처리액을 원심력에 의해 확산시키는 스핀척을 보유하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 1에 있어서,

상기 기류제어판은, 적어도 상기 피처리기판과 대향하는 측을 상기 피처리기판과 대략 같은 높이에 위치시킨 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 3에 있어서,

상기 기류제어판은, 기판으로부터 거리를 둠에 따라서 점차로 경사도가 증가 하도록 상기 용기의 아래측에 곡(曲)을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 1에 있어서,

상기 기류제어판은, 피처리기판 부근의 기류를 상기 용기의 아래로 안내하기 위한 기류 유통부를 가지고,

상기 기류 유통부는, 상기 피처리기판의 외주로부터 소정의 치수로 이간하여 설치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 5에 있어서,

상기 기류 유통부는, 상기 기류제어판에 소정의 간격으로 설치된 통공인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제 1 면과 제 2 면을 지닌 기판을 처리하는 기판처리장치에 있어서,

상기 기판의 제 1 면을 보지하여 회전시키는 보지·회전부와,

상기 기판의 제 2 면에 액을 공급하는 액 공급부와,

상기 보지되어 회전되는 기판의 외주를 에워싸도록 배치되고, 상기 제 2 면과 거의 동일한 높이의 제 3 면을 지니며, 해당 제 3 면에는 통공이 설치된 기류제어판을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 7에 있어서,

상기 제 3 면은 상기 제 2 면보다도 높은 위치에 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 8에 있어서,

상기 제 3 면과 상기 제 2 면과의 높이의 차가 거의 0.5mm∼1.0mm인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 7에 있어서,

상기 보지되어 회전되는 기판의 외주와 상기 기류제어판과의 사이에서는 소정의 틈이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 7에 있어서,

상기 기류제어판의, 상기 보지되어 회전되는 기판의 외주방향의 단면형상은, 기판의 외주로부터 떨어짐에 따라 아래쪽을 향해 두께가 증가하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 11에 있어서,

상기 단면형상은 3각형인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 12에 있어서,

상기 단면형상이 3각형인 상기 기류제어판의 기판 근방의 꼭대기부 내각은 거의 18°∼35°인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 7에 있어서,

상기 통공은, 상기 기판의 외주로부터 소정의 치수로 이간시켜 설치되고, 상기 기류제어판에 소정의 간격으로 설치되며, 상기 기류제어판의 하부까지 관통하는 복수의 구멍이 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 7에 있어서,

상기 통공은, 상기 기판의 외주로부터 소정의 치수로 이간시켜 설치된 링형태의 슬릿인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 7에 있어서,

상기 기류제어판을 회전구동하는 회전구동부를 더 지닌 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 16에 있어서,

상기 회전구동부는, 상기 기판의 회전과 동기하여 상기 기류제어판을 회전시키는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 7에 있어서,

상기 보지·회전부를 수용하고, 아래에서 배기를 수행하는 것으로, 기판 주변의 분위기를 강제배기하는 용기를 더 구비한 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제 1 면과 제 2 면을 지닌 기판을 처리하는 기판처리장치에 있어서,

상기 기판의 제 1 면을 보지하여 회전시키는 보지·회전부와,

상기 기판의 제 2 면에 액을 공급하는 액 공급부와,

상기 보지되어 회전시키는 기판의 외주를 에워싸도록 배치되고, 상기 기판의 외주로부터 외측으로 흐르는 기체를 제 2 면상을 통과시키고, 상기 기판의 외주로부터 외측으로 흐르는 액체를 제 1 면상을 통과시키는 기액분리판을 구비한 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
청구항 19에 있어서,

상기 기액분리판에는, 제 2 면에서 제 1 면으로 향하는 기류를 형성하기 위한 통공이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.