KR100738452B1 - 기판 세정장치 및 기판 세정방법 - Google Patents

Abstract

스크러버 세정장치는, 처리용기로서 기능하는 컵, 이 컵의 안쪽에 설치된 기판 지지기구, 컵에 출입이 가능하도록 설치된 세정장치로 구성되어 있다. 기판 지지기구는, 기판을 진공 흡착하여 재치하며 회전과 승강이 가능한 스핀척, 이 스핀척의 주위에서 기판을 조건에 따라 밑으로부터 재치하여 승강할 수 있는 기판 지지부를 포함하고 있다. 세정기구는, 브러시 스크러버 기구와 제트 스크러버 기구를 구비한다. 브러시 스크러버 기구는, 원통모양의 브러시 면을 구비하는 롤브러시를 회전시켜 기판 표면을 문지르면서 기판 상을 주사하여 스크러빙 세정을 한다. 제트 스크러버 기구는, 1개 또는 복수개의 세정노즐을 기판의 표면을 향하게 하고 기판 바로 위에서 고압의 세정액을 토출하여 블로우 세정을 한다.

기판, 세정, 처리

Description

기판 세정장치 및 기판 세정방법{SUBSTRATE CLEANING APPARATUS AND SUBSTRATE CLEANING METHOD}

도 1 은 본 발명의 기판세정 방법 또는 장치가 적용될 수 있는 도포현상 처리시스템의 구성을 나타내는 평면도이다.

도 2 는 한 실시형태의 도포현상 처리시스템에 있어서 처리의 순서를 나타내는 플로우차트이다.

도 3 은 실시형태의 스크러버 세정유닛 내의 구성(기판의 반출입시)을 나타내는 대략적인 단면도이다.

도 4 는 실시형태의 스크러버 세정유닛에 있어서의 척플레이트 및 기판 지지부의 윗면의 구성을 나타내는 평면도이다.

도 5 는 실시형태의 스크러버 세정유닛 내의 구성(세정시)을 나타내는 대략적인 단면도이다

도 6 은 실시형태에 있어서 롤브러시를 피처리 기판 상으로 진입시킬 때의 작용을 나타내는 대략적인 측면도이다.

도 7 은 실시형태에 있어서 기판 상으로 롤브러시가 진입한 직후에 기판 지지부를 기판을 지지하는 높이의 위치로 상승시키는 작용을 나타내는 대략적인 측면도이다.

도 8 은 실시형태에 있어서 스크러빙 세정시의 요부의 위치관계 및 동작의 모양을 나타내는 대략적인 측면도이다.

도 9 는 실시형태에 있어서 블로우 세정시의 요부의 위치관계 및 동작의 모양을 나타내는 대략적인 측면도이다.

도 10 은 블로우 세정시의 다른 실시형태를 나타내는 대략적인 측면도이다.

도 11 은 동 블로우 세정시의 다른 실시형태를 나타내는 대략적인 측면도이다.

도 12 는 실시형태의 한 변형예에 있어서 스크러빙 세정시의 요부의 위치관계 및 동작의 모양을 나타내는 대략적인 측면도이다.

도 13 은 실시형태의 한 변형예에 있어서 스크러빙 세정시의 요부의 위치관계 및 동작의 모양을 나타내는 대략적인 측면도이다.

도 14 는 본 발명을 현상유닛(DEV)에 적용한 경우로서, 현상액 공급시의 작용을 나타내는 대략적인 측면도이다.

도 15 는 도 14의 현상유닛(DEV)에 있어서 린스액 공급시의 작용을 나타내는 대략적인 측면도이다.

도 16 은 실시형태의 한 변형예에 의한 분할식의 기판 지지구조를 나타내는 대략적인 측면도이다.

<주요부분에 대한 도면부호의 설명>

28 : 스크러버 세정유닛(SCR) 60 : 케이싱

62 : 스크러버 세정장치 64 : 컵(처리용기)

66 : 스핀척기구 70 : 기판 지지부

72 : 척플레이트 74 : 회전구동축

76 : 구동부 78 : 수평 지지판

80 : 지지핀 82 : 수직 지지부재

112 : 브러시 스크러버 세정장치 114 : 제트 스크러버 세정장치

116 : 롤브러시 118 : 브러시 스크러버 본체

122 : 가이드 124, 134 : 세정 스프레이관

128 : 세정액 분사노즐 130 : 제트 스크러버 본체

본 발명은, 스크러빙 브러시를 사용하여 피처리 기판을 세정하는 기판 세정장치 및 기판 세정방법에 관한 것이다.

액정표시 디스플레이(LCD)나 반도체 디바이스의 제조에 있어서는, 피처리 기판(LCD기판, 반도체 웨이퍼 등)의 표면이 정화된 상태에 있다는 것을 전제로 하여 각 미세 가공이 이루어진다. 이 때문에, 각 가공처리에 앞서서 또는 각 가공처리 사이에 기판 표면의 세정이 이루어져, 예를 들면 포토리소그래피 공정에서는, 레지스트 도포에 앞서서 기판의 표면이 스크러버라고 하는 브러싱 세정장치로 스크러빙 또는 브러싱 된다.

보통, 이러한 종류의 브러싱 세정장치는, 스크러빙 브러시를 기판 표면에 문지르면서 소정의 방향 또는 경로로 이동(주사)시켜 스크러빙을 한다. 스크러빙 브러시에 의해서 기판 표면에서 문질러져 떨어지는 이물질(먼지, 파편, 오염물 등)의 일부는 기판 상에 남는다. 이 때문에, 장치 내에서 기판을 지지하기 위한 지지수단으로서 회전할 수 있는 스핀척을 사용하여, 스크러빙 세정 후에 스핀척을 회전 구동하여 기판을 스핀 회전시키면서, 세정액 분사노즐에서 기판 표면에 세정액을 분출시켜(블로우 세정), 기판 상의 이물질을 씻어 버린다. 그리고, 블로우 세정의 뒤에, 스핀척으로 기판을 고속으로 스핀 회전시켜 기판 상에 남아 있는 세정액을 원심력으로 날려서 기판 표면을 건조시키도록 하고 있다.

종래로부터 LCD 기판용의 브러싱 세정장치로는, 기판을 재치하여 지지하는 스핀척의 척플레이트를 기판보다 한 단계 큰 4각형 형상으로 형성하고, 그와 같은 4각형 척플레이트의 네 구석에 세워서 설치하거나 또는 돌출시켜 설치하는 각 한 쌍의 지지핀에 의해서 기판 모서리를 양측에서 협지하도록 하여 기판을 척플레이트 상에서 지지하도록 하고 있다. 부압 흡인식(負壓吸引式)의 원형 척플레이트는 거의 채용되고 있지 않다. 그 이유는, LCD 기판의 전면(全面)을 재치하여 지지하는 것 같은 부압 흡인식의 원형 척플레이트로서는, 기판의 대각선 거리이상의 지름을 구비하는 사이즈가 되어야 하므로 제조 코스트가 현저히 높아진다. 한편, LCD 기판의 일부, 예를 들면 중심부만을 재치하여 지지하는 것 같은 부압 흡인식의 원형 척플레이트로서는 기판의 척플레이트로부터 튀어나온 부분에 대하여 스크러빙 브러시를 강하게 누를 수가 없고, 따라서 스크러빙 세정을 실시할 수 없다고 하는 문제점이 있기 때문이다.

그렇지만, 상기와 같은 메커니컬형의 척플레이트에 있어서도, 기판 모서리 부근에서 기판 표면으로 돌출하는 지지핀에 의해서 스크러빙 브러시의 이동 또는 주사가 방해받을 우려가 있어, 기판의 각 구석에 대한 스크러빙 세정을 충분히 할 수 없다고 하는 문제점이나, 스크러빙 세정을 하는 데에 있어서 스크러빙 브러시를 그 대기위치로부터 기판 상으로 신속하고 또한 안전하게 진입시킬 수 없다고 하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 피처리 기판에 대하여 스크러빙 브러시를 문질러 기판 표면을 세정하는 스크러빙 세정처리를 저렴하고 안전하고 확실하게 할 수 있도록 하는 기판 세정장치 및 기판 세정방법을 제공하는 데에 있다.

또한, 본 발명의 목적은, 스크러빙 세정처리와 세정액을 분출시켜 기판 표면을 세정하는 블로우 세정처리의 2단계의 세정공정을 하는 복합형 세정처리에 있어서 세정처리 효율 및 처리 품질을 향상시키는 기판 세정장치 및 기판 세정방법을 제공하는 데에 있다.

또한, 본 발명의 목적은, 스크러빙 세정처리에 있어서 스크러빙 브러시가 기판 상으로 억세스하는 것을 신속하고 또한 안전하게 할 수 있 도록 하여, 세정처리 효율을 올리도록 하는 기판 세정장치 및 기판 세정방법을 제공하는 데에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 기판 세정장치는, 피처리 기판의 소정의 부위를 싣고 상기 기판을 흡착력으로 재치하는 재치수단, 상기 기판에 있어서 상기 재치수단보다 바깥으로 돌출한 비재치부(非載置部)를 밑에서 지지하기 위한 지지수단, 상기 재치수단에 재치되고 또한 상기 지지수단에 의하여 지지된 상기 기판의 표면을 문질러 세정하는 스크러빙 브러시를 포함하는 제 1의 세정수단, 상기 재치수단에 대하여 상기 지지수단을 상대적으로 승강 이동시키는 승강수단을 구비하는 구성으로 하였다.

또한, 본 발명의 기판 세정방법은, 피처리 기판을 제 1의 위치에 배치하는 제 1의 공정, 상기 제 1의 위치에서 지지되는 피처리 기판의 표면을 문질러 세정하는 제2의 공정, 상기 기판의 적어도 일부를 상기 제 1의 위치로부터 제 2의 위치로 변위시키는 제3의 공정, 상기 제 2의 위치에서 상기 기판의 표면에 세정액을 분출시켜 세정하는 제 4의 공정을 구비한다.

본 발명의 기판 세정장치로는, 재치수단의 기판 재치면을 피처리 기판보다 작은 사이즈로 형성하는 것이 좋다. 재치수단은 흡착력으로 기판을 재치하기 때문에, 기판 표면 상으로 돌출하는 것 같은 지지부재는 불필요하다. 기판의 재치수단보다 외측으로 나온 부분(비재치부(非載置部))는, 스 크러빙 브러시에 의하여 눌려지는 경우에는 지지수단에 의하여 밑으로부터 지지되기 때문에, 기판의 재치수단에 실리어 있는 부분(재치부)과 마찬가지의 안정된 스크러빙 세정이 실시된다. 스크러빙 세정의 시작 전 또는 종료 후에는, 승강수단이 지지수단을 재치수단에 대하여 상대적으로 밑으로 하강시킴으로써, 기판의 비재치부는 지지부재에 의한 지지가 해제된다.

본 발명의 기판 세정장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 지지수단의 지지를 받지 않아 상기 비재치부가 중력에 의하여 아래쪽으로 휘어 있는 상기 기판에 대하여, 상기 스크러빙 브러시를 소정의 대기위치로부터 상기 비재치부의 위를 통과하여 상기 기판 상으로 진입시키는 브러시 이송수단을 구비하는 구성으로 하는 것이 좋다.

이러한 구성에서는, 기판의 재치수단보다 외측에는 나온 부분(비재치부)가 중력에 의하여 휘어 그 끝을 향하여 낮게 되기 때문에, 이 비재치부의 끝에서부터 스크러빙 브러시를 기판 상으로 진입시킴으로써 스크러빙 브러시를 수평 이동시켜 기판 상으로 신속하고 또한 안전하게 진입시킬 수 있다. 그리고, 스크러빙 브러시의 진입 완료 후에, 승강수단이 지지수단을 재치수단에 대하여 상대적으로 위로 상승시켜(바람직하게는 재치수단의 기판 재치면과 지지수단의 지지면이 거의 동일하게 되도록 하여), 지지부재가 기판 비재치부를 밑으로부터 지지함으로써 스크러빙 브러시를 즉시 동작시킬 수 있다.

본 발명의 기판 세정장치에 있어서, 바람직하게는 상기 재치수단에 재치되어 있는 상기 기판의 표면에 세정액을 분출시켜 세정하는 제2의 세정수단을 구비하는 구성으로 하여도 좋고, 또한 상기 재치수단에 기계적으로 접속되어, 상기 제2의 세정수단에 의한 세정처리의 진행 중에 상기 기판을 상기 재치수단과 함께 회전시키는 회전 구동수단을 구비하는 구성이어도 좋다.

이러한 구성에 있어서는, 제2의 세정수단이 작동할 때에는 기판의 비재치부에 대한 지지부재의 지지를 승강수단에 의하여 해제시켜 비재치부를 중력에 의하여 아래쪽으로 휘게 하여도 좋다. 이렇게 하여 기판 표면의 세정에 사용된 세정액을 기판 상에서 흘러내리기 쉽게 하여 세정효과를 높인다.

이하, 첨부된 도면를 참조하면서 본 발명의 실시형태를 설명한다.

도 1에, 본 발명의 기판 세정방법 또는 장치가 적용될 수 있는 구성의 예로서 도포현상 처리시스템을 나타낸다. 이 도포현상 처리시스템은, 클린룸 내에 설치되어 예를 들면 LCD 기판을 피처리 기판으로 하는 LCD 제조 프로세스에 있어서 포토리소그래피 공정 중의 세정, 레지스트 도포, 프리 베이크, 현상 및 포스트 베이크의 각 처리를 하는 것이다. 노광처리는, 이 시스템에 인접하여 설치되는 외부의 노광장치(도면에는 나타내지 않는다)에서 이루어진다.

이 도포현상 처리시스템은, 크게 나누어 카세트 스테이션(C/S)(10), 프로세스 스테이션(P/S)(12), 인터페이스부(I/F)(14)로 구성된다.

시스템의 일단부에 설치되는 카세트 스테이션(C/S)(10)은, 복수의 기판(G)를 수용하는 카세트(C)를 소정의 개수, 예를 들면 4개까지 재치할 수 있는 카세트 스테이지(16), 이 스테이지(12) 상의 카세트(C)에 대하여 기판(G)의 출납을 하는 반송기구(20)을 구비하고 있다. 이 반송기구(20)은, 기판(G)를 지지할 수 있는 수단, 예를 들면 반송암을 구비하여 X, Y, Z, θ의 4축으로 동작할 수 있고, 후술하는 프로세스 스테이션(P/S)(12)측의 반송장치(38)과 기판(G)를 주고받을 수 있게 되어 있다.

프로세스 스테이션(P/S)(12)에는, 상기 카세트 스테이션(C/S)(10) 측에서부터 순차적으로 세정 프로세스부(22), 도포 프로세스부(24), 현상 프로세스부(26)이 기판중계부(23), 약액 공급유닛(25) 및 스페이스(27)을 사이에 두고 횡으로 일렬로 설치되어 있다.

세정 프로세스부(22)는, 2개의 스크러버 세정유닛(SCR)(28), 상하 2단의 자외선조사/냉각유닛(UV/COL)(30), 가열유닛(HP)(32), 냉각유닛(COL)(34)를 포함하고 있다.

도포 프로세스부(24)는, 레지스트 도포유닛(CT)40, 감압건조유닛(VD)(42), 엣지리무버·유닛(ER)(44), 상하 2단형의 접착강화/냉각유닛(AD/COL)(46), 상하 2단형의 가열/냉각유닛(HP/COL)(48), 가열유닛(HP)(50)을 포함하고 있다.

현상 프로세스부(26)는, 3개의 현상유닛(DEV)(52), 2개의 상하 2단형 의 가열/냉각유닛(HP/COL)(55), 가열유닛(HP)(53)을 포함하고 있다.

각 프로세스부(22), (24), (26)의 중앙부에는 길이방향으로 반송로(36), (52), (58)가 설치되고, 주반송장치(38), (54), (60)가 각 반송로을 따라 이동하여 각 프로세스부 내의 각 유닛을 억세스하여, 기판(G)의 반입/반출 즉 반송을 하게 되어 있다. 또, 이 시스템에서는 각 프로세스부(22), (24), (26)에 있어서, 반송로(36), (52), (58)의 한 쪽에는 스피너계의 유닛(SCR, CT, DEV 등)이 배치되고, 다른 쪽에는 열처리계의 유닛(HP, COL 등)이 배치되어 있다.

시스템의 타단부에 설치되는 인터페이스부(I/F)(14)는, 프로세스 스테이션(12)과 인접하는 쪽으로 익스텐션(기판을 주고받는 장치)(57) 및 버퍼 스테이지(56)를 설치하고, 노광장치와 인접하는 쪽으로 반송기구(59)를 설치하고 있다.

도 2에 이 도포현상 처리시스템에 있어서의 처리의 순서를 나타낸다. 우선, 카세트 스테이션(C/S)(10)에 있어서, 반송기구(20)가 스테이지(16) 상의 소정의 카세트(C) 속에서 하나의 기판(G)을 꺼내어 프로세스 스테이션(P/S)(12)의 세정 프로세스부(22)의 반송장치(38)에 건네준다(스텝S1).

세정 프로세스부(22)에 있어서, 기판(G)은 우선 자외선조사/냉각유닛(UV/COL)(30)에 순차적으로 반입되어, 처음에 자외선 조사유닛(UV)에서는 자외선 조사에 의한 건식 세정이 실시되고, 다음에 냉각유닛(COL)에서는 소정의 온도까지 냉각된다(스텝S2). 이 자외선 세정에서는 주로 기판 표면 의 유기물이 제거된다.

다음에, 기판(G)은 스크러버 세정유닛(SCR)(28) 중의 하나에서 스크러빙 세정처리를 받아, 기판 표면에서 입자 모양의 오염이 제거된다(스텝 S3). 스크러빙 세정의 뒤에 기판(G)은, 가열유닛(HP)(32)에서 가열에 의한 탈수처리를 받고(스텝 S4), 이어서 냉각유닛(COL)(34)으로 일정한 온도로 냉각된다(스텝 S5). 이것으로 세정 프로세스부(22)에 있어서의 전처리(前處理)가 종료하여, 기판(G)은 주반송장치(38)에 의해 중계부(23)를 거쳐 도포 프로세스부(24)로 반송된다.

도포 프로세스부(24)에 있어서, 기판(G)은 우선 접착강화/냉각유닛(AD/COL)(46)에 순차적으로 반입되어, 처음의 접착강화유닛(AD)에서는 소수화처리(HMDS)를 받고(스텝 S6), 다음에 냉각유닛(COL)으로 일정한 온도로 냉각된다(스텝 S7).

그 후, 기판(G)은 레지스트 도포유닛(CT)40으로 레지스트액이 도포되고, 이어서 감압건조유닛(VD)(42)으로 감압에 의한 건조처리를 받으며, 이어서 엣지리무버·유닛(ER)(44)으로 기판 가장자리의 여분(불필요한 부분)인 레지스트가 제거된다(스텝S8).

다음에, 기판(G)은 가열/냉각유닛(HP/COL)(48)로 순차적으로 반입되어, 처음의 가열유닛(HP)에서는 도포 후의 베이킹(프리 베이크)가 이루어지고(스텝 S9), 다음에 냉각유닛(COL)으로 일정한 온도로 냉각된다(스텝 S10). 또, 이 도포 후의 베이킹에 가열유닛(HP)(50)을 사용하는 것도 가능하다.

상기 도포처리의 뒤에, 기판(G)은 도포 프로세스부(24)의 주반송장치(54)와 현상 프로세스부(26)의 주반송장치(60)에 의하여 인터페이스부(I/F)(14)로 반송되고, 거기에서 노광장치로 넘겨진다(스텝 S11). 노광장치에서는 기판(G) 상의 레지스트에 소정의 회로패턴이 노광된다. 그리고 패턴노광을 끝낸 기판(G)은 노광장치로부터 인터페이스부(I/F)(14)로 되돌려진다. 인터페이스부(I/F)(14)의 반송기구(59)는, 노광장치로부터 받은 기판(G)을 익스텐션(57)을 거쳐 프로세스 스테이션(P/S)(12)의 현상 프로세스부(26)에 건네준다(스텝 S11).

현상 프로세스부(26)에 있어서, 기판(G)은 현상유닛(DEV)(52) 중의 어느 하나에서 현상처리를 받고(스텝 S12), 이어서 가열/냉각유닛(HP/COL)(55) 중의 하나에 순차적으로 반입되어, 처음의 가열유닛(HP)에서는 포스트 베이킹이 이루어지고(스텝 S13), 다음에 냉각유닛(COL)으로 일정한 온도로 냉각된다(스텝 S14). 이 포스트 베이킹에 가열유닛(HP)(53)을 사용하는 것도 가능하다.

현상 프로세스부(26)에서 일련의 처리가 끝난 기판(G)은, 프로세스 스테이션(P/S)(12) 내의 반송장치(60),(54),(38)에 의해 카세트스테이션(C/S)(10)으로 되돌려지고, 거기서 반송기구(20)에 의해 어느 하나의 카세트(C)에 수용된다(스텝 S1).

이 도포현상 처리시스템에 있어서는 스크러버 세정유닛(SCR)(28)에 본 발명을 적용할 수가 있다. 이하, 도 3 ∼ 도 7에 의거하여 본 발명을 스 크러버 세정유닛(SCR)(28)에 적용한 하나의 실시형태를 설명한다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 스크러버 세정유닛(SCR)(28)은, 바닥이 있는 하우징 또는 케이싱(60)을 구비하여, 이 케이싱(60)의 중앙부에 스피너형 스크러버 세정장치(62)를 설치하고 있다.

스크러버 세정장치(62)는 기본적으로는, 처리용기로서 기능하는 컵(64), 이 컵(64)의 안쪽에 설치되는 기판 지지기구(66), 컵(64)으로 출입할 수 있도록 설치되는 세정기구(110)로 구성되어 있다.

기판 지지기구(66)는, 기판(G)을 진공 흡착하여 지지하고 회전할 수 있으며 또한 승강할 수 있는 스핀척(68), 이 스핀척(68)의 주위에서 기판(G)을 밑으로부터 지지하기 위한 승강 가능한 기판 지지부(70)를 포함하고 있다.

스핀척(68)은, 지름이 기판(G)의 단변(短邊)보다 짧은 거의 수평면인 원형 척플레이트(72)를 구비하고 있다. 기판(G)은, 이 척플레이트(72)의 형상 및 그 면적에 해당하는 기판 중심 부근의 일정 부분만이 척플레이트(72) 상에 재치되고, 그 이외의 외측 부분(비재치부(非載置部))(Gd)는 척플레이트(72)로부터 반경방향 외측으로 나오게 되어 있다.

척플레이트(72)의 이면 중심부에는 수직방향으로 연장되는 회전 지지축(74)의 상단부가 고착되어 있고, 이 회전 지지축(74)의 하단부는 구동부(76) 내에 설치되어 있는 회전구동부, 예를 들면 전기 모터(도면에는 나타내지 않는다)에 결합되어 작동한다. 그 전기 모터의 회전구동에 의해 회전 지지축(74)을 사이에 두고 척플레이트(72)와 이 척플레이트(72) 상에 흡착 고정되어 있는 기판(G)가 일체가 되어 설정된 속도로 회전하게 되어 있다.

구동부(76) 내에는, 척플레이트(72)를 승강 이동시키기 위한 예를 들면 에어 실린더로 이루어지는 제 1승강 구동부(도면에는 나타내지 않는다)도 설치되어 있다. 기판(G)의 반입/반출 시에는, 제 1승강 구동부가 회전 지지축(74)을 수직 상방으로 소정의 스트로크(stroke) 만큼 들어 올림으로써 도 3에 나타내는 바와 같이 척플레이트(72)가 소정의 높이의 위치(Hb)까지 상승하여, 주반송장치(38)(도 1)과의 사이에서 기판(G)을 반송할 있게 되어 있다. 통상시 또는 세정시(도 5)에는, 제 1승강 구동부가 회전 지지축(74)을 원점의 위치로 내림으로써 척플레이트(72)는 기준 높이의 위치(Ha)에 놓여진다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 척플레이트(72)의 윗면(기판 재치면)에는 동심원 모양의 홈(72a)와 방사상의 홈(72b)가 교차(접속)하여 형성되어 있고, 이들 홈은 소정의 장소, 예를 들면 플레이트 중심부에서 척플레이트(72) 및 회전 지지축(74)의 내부를 관통하여 형성된 공기통로를 거쳐 부압원(負壓源) 예를 들면 진공펌프와 통하여 있다. 척플레이트(72)의 위에 기판(G)이 재치되면, 부압원으로부터 부압이 각 홈(72a), (72b)에 인가되어, 각 홈(72a), (72b)에서 부압 흡인력이 기판(G)의 이면(裏面)에 작용하여 기판(G)은 고정, 지지되게 되어 있다.

기판 지지부(70)는, 기판(G)과 거의 동일한 모양, 그리고 거의 같은 사이즈를 구비하는 강철 등의 수평 지지판(78)을 구비하고 있다. 이 수평 지지판(78)에 있어서 척플레이트(72)에 대응하는 부분은 큰 원형으로 개구(開口)하고 있어, 이 원형개구(78a)의 안으로 척플레이트(72)가 상대적으로 출입할 수 있게 되어 있다.

수평 지지판(78)의 윗면에는, 일정한 높이의 지지핀(80)이 예를 들면 격자모양의 패턴으로 다수 세워서 설치되거나 또는 돌출되어 형성되어 있다. 지지핀(80)의 재질은 임의로 선택할 수 있지만, 적어도 핀정상부는 기판(G)의 이면에 접하는 부분이기 때문에 기판에 상처를 입히지 않는 부재 예를 들면 수지, 고무 등으로 형성하는 것이 바람직하다.

수평 지지판(78)의 밑면에는, 구동부(76) 내의 예를 들면 에어 실린더로 이루어지는 제 2승강 구동부(도면에는 나타내지 않는다)의 구동축과 결합 또는 연결되어 있는 복수개의 L모양 수직 지지부재(82)의 상단부가 수평 지지판(78)으로부터의 중력 또는 압력을 균일하게 분산하여 받아내도록 소정의 간격을 두고 고착되어 있다. 그 제 2승강 구동부는, 지지핀(80)의 정상면(기판 지지면)이 척플레이트(72)의 윗면(기판 재치면)과 같은 높이가 되는 기판지지용의 제 1의 높이의 위치(H1)(=(Ha))와, 또한 기판(G)에 있어서 척플레이트(72)가 재치하지 않는 부분(비재치부)(Gd)이 중력에 의하여 아래쪽으로 휘었을 때에 어느 지지핀(80)의 정상면도 거기에 닿지 않도록 하는 대피(비재치)용의 제 2의 높이의 위치(H2)의 사이에서, 수직 지지부재(82)를 사이에 두고 수평 지지판(78)을 승강 이동시키게 되어 있다.

이와 같이, 본 실시형태에서는, 기판(G)의 척플레이트(72)가 재치하지 않는 부분(비재치부)(Gd)를 기판 지지부(70)의 수평 지지판(78) 및 지지핀(80)이 밑으로부터 지탱하기 때문에, 스핀의 회전에 지장을 초래하지 않는 한도 내에서 척플레이트(72)를 가급적 작은 사이즈로 할 수가 있으므로 스핀척(66)의 소형화 및 저렴화가 가능하게 된다.

컵(64)은, 척플레이트(72) 및 기판(G)의 주위를 둘러싸며 승강 이동이 가능한 윗벽(84), 이 윗벽(84)와 직경방향에서 간격을 두고 마주보는 아랫벽(86), 이 아랫벽(86)과 일체로 구성되고 또한 케이싱(60)의 바닥을 형성하는 밑판부(88)를 구비하고 있다.

컵(64)의 외부 또는 내부(구동부(76) 내)에는, 컵(64)의 윗벽(84)를 지지하고 또한 설정된 승강범위 내에서 임의의 높이로 승강 구동할 수 있는 공지(公知)의 컵지지·승강기구(도면에는 나타내지 않는다)가 설치되어 있다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 기판(G)의 반송 시에는, 주반송장치(38)의 반송암(도면에는 나타내지 않는다)을 컵 안쪽으로 통과시키기 위해서, 윗벽(84)가 가장 낮은 설정위치로 하강하고 있다. 그러나, 처리 중에는 도 5에 나타내는 바와 같이, 윗벽(84)가 척플레이트(68)로부터 날라 오는 처리액이나 기류(氣流)를 받는 데 알맞은 높이로 상승(위치)하여 있게 된다.

이 실시형태에 있어서, 컵(64)의 윗벽(84)는, 직경방향 안쪽을 향하여 경사지면서 상방으로 연장하는 테이퍼부(84a)를 구비하고 있다. 이 위벽(84)의 테이퍼부(84a)는, 세정처리 중인 컵높이의 위치(도 5)에서 기판(G)의 측면으로 근접하여 기판(G)에서 주위로 비산(飛散)하는 처리액을 받아내어 아래쪽으로 떨어뜨리도록 한다.

컵 아랫벽(86)의 안쪽에는 원주 방향을 따라 폐액 회수실(90)이 형성되어 있다. 이 폐액 회수실(90)의 바닥은 원주 방향으로 고저(高低)에 차이가 있어, 가장 낮은 부위에 폐액구(92)가 설치되어 있다. 이 폐액구(92)는, 배액관(94)을 거쳐 폐액탱크(도면에는 나타내지 않는다)에 통하여 있다.

상기 폐액 회수실(90)의 상방의 공간은 폐액유로(廢液流路)로 뿐만 아니라 배기유로(排氣流路)도 겸하고 있고, 컵 밑판부(88)에 있어서 폐액 회수실(90)보다 안쪽으로 배기구(96)가 설치되어 있다. 이 배기구(96)는, 배기관(98)을 거쳐 외부 배기계통, 예를 들면 배기덕트에 통하여 있다. 척플레이트(72)의 밑으로는, 폐액 및 배기의 유로를 형성하는 우산모양의 분리판(100)이 설치되어 있다. 이 분리판(100)에는, 각 수직 지지부재(82)를 승강할 수 있도록 통과시키기 위한 구멍(100a)가 형성되어 있다.

케이싱(60)의 바닥에는, 한 곳 또는 여러 곳에 배기 또는 드레인구(drain口)(102)가 형성되어 있다. 각 배기 또는 드레인구(102)는, 배기 또는 폐액관(104)을 거쳐 외부의 배기 또는 폐액 기구(도면에는 나타내지 않는다)에 통하여 있다.

이 스크러버 세정장치(62)에 있어서 세정기구(110)는, 예를 들면 도 5에 나타내는 바와 같은 브러시 스크러버 기구(112)와 제트 스크러버 기구(114)를 구비한다. 도 5에는 설명의 편의상 양 기구(112), (114)를 동시에 나타내고 있지만, 보통은 브러시 스크러버 기구(112)에 의한 브러싱 세정이 먼저 이루어지고, 그 후에 제트 스크러버 기구(114)에 의한 블로우 세정이 이루어지도록 되어 있어, 한쪽의 기구가 작동하고 있는 사이에 다른 쪽의 기구는 컵(64) 밖에서 케이싱(60)의 구석에 설치된 소정의 대기위치(도면에는 나타내지 않는다)에서 대기하고 있다.

본 실시형태에 있어서 브러시 스크러버 기구(112)는, 원통 모양의 브러시면을 구비하는 롤브러시(116)를 회전시켜 기판 표면을 문지르면서 기판(G) 상을 주사하는 방식이 것이다. 롤브러시(116)의 축(116a)의 양단부는, 브러시 스크러버 본체(118)에서 수직으로 아래쪽으로 연장되는 승강 가능한 한 쌍의 지지암(120)에 의하여 지지됨과 동시에, 지지암(120)의 내부에 설치되어 있는 전도수단(풀리(pully) 및 전동벨트 등)을 거쳐 스크러버 본체(118)가 내장하고 있는 회전구동부 예를 들면 전동모터(도면에는 나타내지 않는다)에 접속되어 작동한다. 브러시 스크러버 본체(118)는, 소정의 이송기구(도면에는 나타내지 않는다)에 의해 가이드(122)을 따라 소정의 방향 예를 들면 기판(G)의 장변 방향으로 이동할 수 있게 되어 있다. 또한, 브러시 스크러버 본체(118) 자체 혹은 지지암(120)이, 소정의 승강기구(도면에는 나타내지 않는다)에 의해 승강 이동할 수 있게 되어 있다.

이 브러시 스크러버 기구(112)에 있어서는, 롤브러시(116)의 거의 바로 위에, 밑을 향하는 세정노즐 또는 토출구를 롤브러시(116)의 축방향으로 다수 배열하여 구성되는 세정 스프레이관(124)이 수직암(120)의 중간부에 의하여 지지되는 상태 또는 구조로 거의 수평으로 가설되어 있다. 이 세정 스프레이관(124)은, 수직방향으로 연장되는 세정액 공급관(126)을 거쳐 스크러버 본체(118) 내의 세정액 공급부 또는 중계부(도면에는 나타내지 않는다)에 통하여 있다.

제트 스크러버 기구(114)는, 기판(G)의 표면를 향하여 바로 위에서 고압(高壓)의 세정액(JW)를 토출하는 1개 또는 복수개의 세정노즐(128), 세정액 공급관(12)9 등을 사이에 두고 세정노즐(128)을 물리적이고 또한 기능적으로 보조하는 제트 스크러버 본체(130), 제트 스크러버 본체(130)를 가이드(132)을 따라 일정 방향으로 보내는 세정노즐 이송기구(도면에는 나타내지 않는다)를 구비하고 있다.

다음에, 이 실시형태에 있어서 스크러버 세정유닛(SCR)(28)의 작용을 설명한다.

세정 프로세스부(22)의 주반송장치(38)가 기판(G)을 이 유닛(SCR)(28)로 반송하여 오면, 이 타이밍에 맞춰 구동부(76) 내의 제 1승강 구동부가 도 3에 나타내는 바와 같이 스핀척(68)의 척플레이트(72)를 설정된 높이의 위치(Hb)까지 상승시킨다. 이 높이의 위치(Hb)에서, 주반송장치(38)의 반송암에 의해 기판(G)이 척플레이트(72)의 윗면(기판 재치면)에 재치된다. 또, 컵(64)의 윗벽(84)는 도 3에 나타내는 가장 낮은 높이의 위치로 하강하고 있어, 주반송장치(38)의 반송암은 컵(64)의 안쪽으로 들어 갈 수 있다.

기판(G)이 척플레이트(72) 상에 재치되면, 스핀척(68)의 부압 흡인기구가 작동하여 기판(G)을 고정, 지지한다. 여기서, 기판(G)에 있어서 척플레이트(72)가 재치하지 않는 부분(비재치부)(Gd)는 중력에 의하여 아래쪽으로 휜다(경사지게 된다). 주반송장치(38)의 반송암이 컵(64)의 밖으로 대피하면, 그 제 1승강 구동부가 척플레이트(72)를 기준 높이의 위치(Ha)까지 내린다. 기판(G)도 척플레이트(72)와 일체가 되어 하강한다. 이 때, 기판 지지부(70)의 수평 지지판(78)은 대피(비지지)용의 제2의 높이의 위치(H2)로 내려 가 있기 때문에, 기판(G)은 척플레이트(72) 상에서는 수평으로 지지되지만, 비재치부(Gd)는 중력에 의하여 아래쪽으로 휜 자세가 된다.

상기한 바와 같이 하여 기판(G)의 반입이 완료한 뒤에, 브러시 스크러버 기구(112)에 있어서 롤브러시(116)를 컵(64) 밖의 홈 포지션으로부터 컵(64) 내의 소정의 세정 시작점(PS)까지 이동시킨다. 이 세정시작 전의 브러시 이동공정에서는, 스크러버 본체(118)가 소정의 방향으로 가이드(122)을 따라 컵(64) 속으로 들어가면, 도중의 소정의 위치에서 스크러버 본체(118) 자체 혹은 지지암(120)이 소정의 거리만큼 하강하여, 롤브러시(116)의 밑면이 척플레이트(72)의 위치(Ha)보다 다소(거의 기판의 두께 분만큼) 높은 소정의 높이의 위치(Hr)까지 내려진다. 다음에, 롤브러시(116)를 그 높이의 위치(Hr)에서 지지한 채로 브러시 스크러버 본체(118)가 가이드(122)을 따라 수평으로 진행함으로써, 도 6에 나타내는 바와 같이 롤브러시(116)가 기판(G) 비재치부(Gd)의 가장 낮은 곳인 길이방향 단부의 위로 진입하여 이 위치(세정 시작점)(PS)에서 멈춘다. 이 때는, 아직까지 기판 지지부(70)의 수평 지지판(78)이 제 2의 높이의 위치(H2)로 하강(대피)하고 있으므로, 기판(G)의 비재치부(Gd)는 중력에 의하여 아래쪽으로 휘어 있기 때문에, 롤브러시(116)는 기판(G)의 엣지에 닫는 일 없이 옆(수평방향)으로부터 기판 상으로 신속하고 또한 안전하게 진입 또는 억세스할 수가 있다.

상기한 바와 같이 하여, 기판(G) 상의 세정 시작점(PS)로 롤브러시(116)의 진입이 완료하면, 구동부(76) 내의 제 2승강 구동부가 수직 지지부재(82)를 통하여 수평 지지판(78)을 기판지지용의 제 1의 높이의 위치(H1)까지 상승시킨다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 이 수평 지지판(78)의 상승에 의해서, 수평 지지판(78) 상의 지지핀(80)이 기판(G)의 비재치부(Gd)를 기판 이면 측에서 접하여 수평에 들어 올린다. 이 때에, 롤브러시(116)를 비재치부(Gd)의 단부가 소정의 압력으로 밀어도 좋다. 이렇게 해서, 기판(G)은, 동일한 높이의 위치(Ha)(H1)에 설정된 척플레이트(72)의 기판 재치면과 지지핀(80)의 기판 지지면의 위에서 재치 또는 지지되어, 기판 전체가 수평상태가 된다. 또, 이 시점까지 컵 윗벽(84)을 도 5의 높이의 위치까지 상승시켜 놓아도 좋다.

다음에, 브러시 스크러버 기구(112)에 있어서, 세정 시작점(PS)에서 롤브러시(116)에 의한 스크러빙 세정의 동작을 시작한다(도 5, 도 8). 이 스크러빙 세정에서는, 척플레이트(72)와 지지핀(80)의 위에서 수평 자세이고 또한 고정상태로 놓여진 기판(G)에 대하여 롤브러시(116)를 일정한 압력으로 접촉시키면서 회전시켜 문지르고, 또한 기판(G) 상을 길이방향으로 한편의 끝(세정 시작점(PS))에서 다른 쪽의 끝까지 이동 즉 주사하여 기판 표면의 이물질을 문질러 없앤다.

이 스크러빙 세정에 있어서는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 롤브러시(116)의 상방에 위치하고 또한 롤브러시(116)와 함께 이동하는 세정 스프레이관(124)의 노즐(124)a에서 롤브러시(116)의 진행방향 바로 앞의 기판 표면에 세정액(CW)가 분출된다. 이와 같이, 스크러빙 되기 직전의 기판 표면이 세정 스프레이관(124)에서 분출되는 세정액(CW)으로 적셔지기 때문에(프리웨트(pre-wet)), 스크러빙에 있어서 롤브러시(116)와 기판(G) 쌍방의 마모를 적게 하여 각각의 대미지(손상)를 적게 할 수 있다. 또한, 기판 표면에서 제거해야 할 이물질에도 사전에 세정액이 침투하기 때문에 기판(G)의 오염이 제거되기 쉽게 된다. 또 롤브러시(116)의 회전방향은, 기판 표면에서 문질러져 제거되는 이물질이 롤브러시(116)의 진행방향A와는 반대의 방향으로 보내어지도록 하는 방향을 향하도록(도 8의 화살표B의 방향) 설정되는 것이 보통이다.

상기와 같은 스크러빙 세정에서는, 기판(G)에서 주위 사방으로 세정액이 비산한다. 특히, 롤브러시(116)에서 보아 기판(G)의 후단 밖으로 대부분의 세정액이 비산 또는 낙하하고, 그 비산 또는 낙하한 세정액에 섞여 있는 이물질의 일부도 기판(G)의 밖으로 비산 또는 낙하한다. 비산 또는 낙하한 세정액 및/또는 이물질은 컵(64)의 윗벽(84)의 안쪽에 부딪히고 나서, 혹은 직접 낙하하여 컵 바닥의 배액회수실(90)에 모여 폐액구(90)을 통하여 컵(64) 밖으로 배출된다.

스크러빙 세정처리가 종료하면, 브러시 스크러버 기구(112)에 있어서, 브러시 스크러버 본체(118) 혹은 본체(118)와 롤브러시(116) 모두를 기판(G) 상에서 컵(64) 밖의 홈포지션으로 대피시킨다. 롤브러시(116)의 대피 후에, 기판 지지부(70)에서는, 구동부(76) 내의 제2승강 구동부가 수평 지지판(78)을 그 때까지의 기판지지용의 제 1의 높이의 위치(H1)에서 대피(비지지)용의 제2의 높이의 위치(H2)로 내린다. 그 결과, 기판(G)의 비재치부(Gd)가 공중에 뜬 상태가 되어 중력에 의하여 아래쪽으로 휘게 된다.

그런 뒤에, 이번에는 제트 스크러버 기구(114)에 의한 블로우 세정이 이루어진다. 이 블로우 세정에서는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 세정액 분사노즐(128)이 초음파 진동의 고압 세정액(JW)를 기판(G)를 향하여 분사하면서 기판(G) 상을 예를 들면 기판 반경의 범위 내에서 수평방향으로 왕복 이동하여, 앞선 스크러빙 세정에 의해서 기판 표면에서 문질리어 떨어진 이물질이나 스크러빙 세정에 의해서도 제거할 수 없었던 이물질을 고압 세정액(JW)으로 씻어낸다.

이 때에 스핀척(66)도 작동하여, 척플레이트(72)와 일체로 기판(G)을 소정의 저속도 예를 들면 50∼100rpm로 스핀 회전시킨다. 이 저속의 스핀 회전에서는, 기판(G)의 비재치부(Gd)(특히 기판 단부)가 수평으로 떠오를 정도의 원심력이 기판(G)에 작용하지 않아 기판(G)의 비재치부(Gd)는 중력에 의하여 아래쪽으로 휜 자세를 유지한다. 이와 같이 중력에 의하여 아래쪽으로 휘어 있는(끝으로 갈수록 낮게 된다) 기판 비재치부(Gd) 상을 세정액(JW)가 기판(G)의 밖으로(도 9에서 화살표E의 방향으로) 흘러내림으로써 기판(G)에서 이물질이 효율적으로 씻겨 내린다. 블로우 세정에 있어서도, 기판(G) 밖으로 비산 또는 낙하하는 세정액 및/또는 이물질은, 컵(64)의 윗벽(84)의 안쪽에 부딪히고 나서, 혹은 직접 낙하하여 컵 바닥의 배액회수실(90)로 모여 폐액구(90)를 통하여 컵(64) 밖으로 배출된다.

상기와 같은 제트 스크러버 기구(114)에 의한 블로우 세정이 종료하면, 다음에 세정기구(110)를 컵(64) 밖으로 대피시킨 상태에서 스핀건조가 이루어진다. 이 스핀건조에서는, 스핀척(66)이 척플레이트(72)와 일체로 기판(G)을 블로우 세정시보다 훨씬 큰 회전속도 예를 들면 500∼2500rpm으로 일정한 시간동안 회전시킨다. 이 고속회전에 의해 기판(G)의 표면 내지 이면에 부착되어 있었던 세정액이 원심력에 의해서 주위로 날아가, 단시간에 기판(G)은 건조한 상태가 된다.

또한 본 실시형태에서는, 도 6∼도 8에 나타내는 스크러빙 세정의 뒤 에 제트 스크러버 기구(114)에 의한 블로우 세정에 있어서, 도 (10)에 나타내는 바와 같이, 기판 지지부(70)의 높이의 위치(H1)는 그대로 둔 상태(도 8에 나타내는 상태)로 하여 기판(G)을 수평으로 재치하고, 세정액 분사노즐(128)을 기판(G)과 평행하게 왕복 이동시키면서 고압 세정액(JW)를 분사시켜 블로우 세정을 하도록 하여도 좋다. 이와 같이 기판(G)을 수평으로 지지하면서 제트 스크러버 기구(114)에 의한 블로우 세정을 하는 함으로써, 기판(G) 전면에 균일하게 세정액을 분사시킬 수가 있어 세정 능력을 향상시킬 수 있다.

이 제트 스크러버 기구(114)에 의한 블로우 세정 후에는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 세정기구(110)를 컵(64) 밖으로 대피시키고 기판 지지부(70)를 위치(H1)로부터 (H2)까지 하강시켜, 스핀척(66)이 척플레이트(72)와 일체로 기판(G)을 고속 회전 예를 들면 500rpm∼2500rpm으로 일정한 시간동안 회전시킨다. 이 고속회전에 의해, 기판(G)의 비재치부(Gd)가 원심력에 의해 부상(浮上)하여 표면 내지 이면에 부착되어 있었던 세정액이 주위로 날아가, 단시간에 기판(G)은 건조한 상태가 된다.

또, 제트 스크러버 기구(114)에 의한 블로우 세정 후에 기판 지지부(70)를 위치(H1)로부터 (H2)까지 하강시켜, 상기 고속 회전(예를 들면 500rpm∼2500rpm)에 의한 스핀 건조를 하기 전에 저속 예를 들면 50rpm∼100rpm으로 기판(G)의 끝을 휘게 한 상태에서 어느 정도 세정액을 없애도록 하여도 좋다.

스핀건조가 종료하면, 도 3에 나타내는 바와 같이, 회전 지지축(74)이 상승하여 기판(G)을 소정의 높이의 위치까지 들어 올려 컵 윗벽(84)이 상대적으로 가장 낮아지는 설정위치까지 하강한다. 여기에서 주반송장치(38)의 반송암이 들어와 회전 지지축(74)으로부터 기판(G)을 받아 유닛(SCR)(28) 밖으로 반출한다. 반출된 기판(G)의 표면은, 상기와 같은 안정하고 확실하며 또한 효율적인 스크러빙 세정 및 블로우 세정이 실시되어 있으므로 이물질이 거의 부착하지 않고 있기 때문에 청정도가 높은 면으로 되어 있게 되는 것이다. 따라서, 다음 공정의 레지스트 도포처리나 현상처리에 있어서도 오염이나 파티클이 적은 처리결과가 얻어지고 나아가서는 제품 수율이 높은 LCD가 얻어진다.

상기한 실시형태의 스크러버 세정기구(112)에 있어서, 롤브러시(116)를 기판(G) 상에서 왕복 이동시켜 왕복 주사의 스크러빙 세정을 하는 것도 가능하다. 그 경우에 롤브러시(116)가 세정 시작점(PS)의 기판 단부나 반대측의 기판 단부를 지나가 기판(G) 밖으로 나가도 좋다. 그리고, 도 (12)에 나타내는 바와 같이, 롤브러시(116)가 기판(G) 밖으로 나간 뒤에 기판 지지부(70)가 수평 지지판(78)을 제2의 높이의 위치(H2)로 내리게 함으로써 기판 비재치부(Gd)를 중력에 의하여 아래쪽으로 휘게 하고, 거기에 상기와 같이 하여 롤브러시(116)를 수평 이동시켜 기판(G) 상으로 재진입 시켜도 좋다. 이어서, 도 13에 나타내는 바와 같이, 기판 지지부(70)가 수평 지지판(78)을 제1의 높이의 위치(H1)로 상승시켜 기판 비재치부(Gd)를 수평으로 지지시키고, 이러한 후에 롤브러시(116)의 세정동작을 재개시켜도 좋다. 또, 도 (12) 및 도 13에 있어서, 롤브러시(116)를 복귀시킬 때에는, 제2의 세정 스프레이관(134)으로 롤브러시(116)의 진행방향 바로 앞의 기판 표면에 세정액(CW)를 분출시킨다. 이와 같이 제2의 세정 스프레이관(134)을 설치하여 롤브러시(116)의 진행방향 양측, 즉 스크러버 세정기구(112)의 이송방향 양측에 각각 스프레이관(124) 및 (134)을 갖추게 함으로써, 항상 롤브러시(116)의 진행방향 측의 기판에 세정액(CW)를 분출시킬 수 있으므로 효율적으로 세정을 할 수 있다.

또한, 본 실시형태는 현상유닛(DEV)(52)에 적용하는 것도 가능하다. 즉, 이 현상유닛(DEV)(52)은, 도 14에 나타내는 바와 같이, 바닥을 구비하는 원통모양의 컵(CP) 속에 도 5 ∼ 도 9에 나타내는 스핀척 기구 및 기판 지지부(70)와 동일한 구성을 하는 스핀척(68), 구동부(76) 및 기판 지지부(70)가 각각 설치되어 있다. 여기서, 도 5 ∼ 도 9에 나타내는 구성과 동일한 것에 관해서는 동일한 부호를 붙이고 있다.

기판(G) 상에는, 도면에는 나타내지 않은 구동기구에 의해 기판(G)의 수평방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 기판(G)에 현상액을 공급하는 현상액 노즐(135)이 배치되어 있다. 이 현상액 노즐(135)의 길이방향의 길이는, 도면에는 나타내지 않았으나 예를 들면 기판(G)의 단변의 길이와 거의 같게 형성되어 있다. 이 현상액 노즐(135)에는 현상액을 토출시키는 토출구멍(136)이 상기 길이방향을 따라 복수개 형성되어 있다. 컵(CP)의 바닥에는, 도면에는 나타내지 않았으나 이 현상액을 외부로 배출하는 배출구가 설치되어 있다. 또, 이 현상액 노즐(135)은, 현상액을 공급할 때 이외에는 컵(CP) 바깥의 대기위치에서 대기하게 되어 있다.

이상과 같게 구성된 현상유닛(DEV)(52)에서는, 도 14에 나타내는 바와 같이, 척플레이트(72) 및 이 척플레이트(72)와 동일한 높이(H1)로 배치된 수평 지지판(78)에 의해서 기판(G)이 수평으로 지지된 상태에서 현상액 노즐(135)을 기판(G)의 면과 평행하게 이동시키면서 현상액을 기판(G) 상의 전면에 균일하게 공급해 간다. 그리고 소정의 시간만큼 방치한 뒤에, 이번은 도 15에 나타내는 바와 같이 기판 지지부(70)를 높이(H1)로부터 (H2)까지 하강시킴으로써 기판 비재치부(Gd)를 휘게 한다. 그리고 컵(CP) 바깥에서 대기하고 있던 린스노즐(138)이 도면에는 나타내지 않은 이동기구에 의해 기판(G) 상의 중심위치까지 이동한다. 이 린스노즐(138)은, 기판(G) 상에 공급된 현상액을 씻어내기 위한 린스액을 토출하게 되어 있고, 이렇게 하여 기판(G) 상의 중심에 린스액을 토출하면서 기판(G)을 저속 예를 들면 50rpm∼100rpm으로 회전시켜 그 원심력에 의해 현상액을 씻어낸다.

이러한 현상유닛(DEV)(52)의 현상처리에 의하면, 현상액의 공급 시에는 기판 지지부(70)에 의해 기판(G)을 수평으로 지지함으로써 기판(G) 전면에 현상액을 공급할 수 있다. 또한, 린스액의 공급 시에는 기판(G)의 비재치부(Gd)를 휘게 함으로써 저속 회전이라도 효율적으로 린스액을 기판(G)의 외측으로 배출할 수 있다.

상기한 실시형태의 기판 지지부(70)는 일체형의 수평 지지판(78)을 갖추고 있다. 그러나, 분할식의 기판 지지구조도 가능하다. 예를 들면, 수평 지지판(78)을 길이방향에 있어서 좌우 2개(78L), (78R)로 분할하여, 구동부(76) 내의 제2승강 구동부가 각각의 분할 지지판(78L), (78R)를 별개(독립적으)로 승강 구동하는 구성으로 하는 것도 가능하다. 이 구성에 있어서는, 예를 들면 도 (16)에 나타내는 바와 같이, 스크러빙 세정처리 시에 롤브러시(116)가 통과한 측의 분할 지지판(예를 들면 (72R))을 선택적으로 제2의 높이의 위치(H2)까지 내리게 함으로써 세정 직후의 기판 비재치부(Gd)를 중력에 의하여 아래쪽으로 휘게 하여, 세정액과 이물질이 쉽게 흘러내리도록 할 수가 있다.

상기 실시형태에서는 수평 지지판(78)을 2개의 높이의 위치(H1), (H2) 사이에서 승강 이동시키는 구성으로 했지만, 3개 이상 그리고 소정의 범위 내에서 임의의 높이의 위치로 승강 이동 또는 위치 맞춤하는 구성도 가능하다. 또한, 수평 지지판(78)의 위치를 고정하고 스핀척(66)측 즉 척플레이트(72)의 높이의 위치를 바꿈으로써 양자((72), (78)) 사이의 상대적 고저(高低)의 차이를 가변적(可變的)으로 설정할 수 있는 구성으로 하는 것도 가능하다. 스크러빙 브러시는 롤브러시로 한정되는 것이 아니라, 다른 형식의 브러시 예를 들면 기판 표면에 수직인 회전축을 구비하는 디스크 브러시 등이라도 가능하다.

본 발명의 기판 세정방법 또는 장치는, 도포현상 처리에 한정되는 것이 아니라, 스크러빙 방식의 세정을 하는 임의의 어플리케이션에 적용이 가능하다. 본 발명에 있어서의 피처리 기판은 LCD 기판에 한하지 않고, 반도체 웨이퍼, CD기판, 글래스 기판, 포토마스크, 프린트 기판 등도 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 기판 세정장치 또는 기판 세정방법에 의하면, 스크러빙 세정처리를 저렴하고, 안전하고 확실히 할 수 있음과 아울러 스크러빙 브러시가 기판 상을 억세스하는 것을 신속하고 또한 안전하게 할 수 있다. 또한, 스크러빙 세정처리와 블로우 세정처리의 2단계의 세정공정을 하는 복합형 세정처리에 있어서 세정처리 효율 및 처리 품질을 향상시킬 수 있다.

Claims (18)

1. 피처리 기판의 소정의 부위를 싣고 상기 기판을 흡착력으로 보지(保持)하는 보지(保持) 수단과,

   상기 기판의 상기 보지 수단에서 외측으로 돌출한 부분을 아래로부터 지지하기 위한 지지 수단과,

   상기 보지 수단에 보지되고 또한 상기 지지 수단에 지지된 상기 기판의 표면을 문질러 세정하는 스크러빙 브러시를 포함한 제 1의 세정 수단과,

   상기 보지 수단에 보지되고 또한 상기 지지 수단에 지지를 받지 않고 상기 보지 수단의 밖으로 돌출한 부분이 중력으로 아래쪽으로 휘어져 있는 상기 기판상에 세정액을 공급하여 상기 기판상으로부터 상기 제 1의 세정 수단의 스크러빙 세정에 의해 문질러서 취합된 이물을 씻어내는 제 2의 세정 수단과,

   상기 보지 수단에 대해서 상기 지지 수단을 상대적으로 승강 이동시키는 승강 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
2. 피처리 기판의 소정의 부위를 싣고 상기 기판을 흡착력으로 보지(保持)하는 보지(保持) 수단과,

   상기 기판의 상기 보지 수단에서 외측으로 돌출한 부분을 아래로부터 지지하기 위한 지지 수단과,

   상기 보지 수단에 보지되고 또한 상기 지지 수단에 지지된 상기 기판의 표면 을 문질러 세정하는 스크러빙 브러시를 포함한 제 1의 세정 수단과,

   상기 보지 수단에 대해서 상기 지지 수단을 상대적으로 승강 이동시키는 승강 수단과,

   상기 지지 수단의 지지를 받는 경우 없이 상기 돌출부가 중력으로 아래쪽으로 휘어져 있는 상기 기판에 대해서 상기 돌출부 위를 지나 상기 스크러빙 브러시를 소정의 대기 위치로부터 상기 기판상에 진입시키는 이송 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
3. 피처리 기판의 소정의 부위를 싣고 상기 기판을 흡착력으로 보지(保持)하는 보지(保持) 수단과,

   상기 기판의 상기 보지 수단에서 외측으로 돌출한 부분을 아래로부터 지지하기 위한 지지 수단과,

   상기 보지 수단에 보지되고 또한 상기 지지 수단에 지지된 상기 기판의 표면을 문질러 세정하는 스크러빙 브러시를 포함한 제 1의 세정 수단과,

   상기 보지 수단에 대해서 상기 지지 수단을 상대적으로 승강 이동시키는 승강 수단을 갖고,

   상기 지지 수단이 상기 기판의 상기 보지 수단에서 외측으로 돌출한 부분을 복수의 영역으로 분할하여 각각의 영역을 독립하여 지지하기 위한 복수의 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,

   상기 보지 수단에 보지되어 있는 상기 기판의 표면을 세정액을 분출시켜 세정하는 제 2의 세정 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
5. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,

   상기 보지 수단에 기계적으로 접속되어 상기 제 2의 세정 수단에 의한 세정 처리의 진행중에 상기 기판을 상기 보지 수단과 함께 회전시키는 회전 구동 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 승강수단이, 상기 지지수단의 지지면이 상기 보지수단의 재치면과 거의 같은 높이가 되는 제 1의 높이의 위치와 상기 지지수단의 지지면이 상기 기판의 돌출부에 닿지 않을 정도로 낮게 되는 제 2의 높이의 위치 사이에서 상기 지지수단을 승강 이동시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
7. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 1의 세정 수단이, 상기 스크러빙 브러시를 상기 기판상에서 왕복 이동시켜 전진이동 및 후진이동의 각 이동으로 상기 기판의 표면을 스크러빙 세정하는 수단과 상기 전진이동 및 후진이동의 각 이동으로 상기 스크러빙 브러시의 진행 방향 전방의 상기 기판상 세정액을 공급하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
8. 피처리 기판의 소정의 부위를 싣고 상기 기판을 흡착력으로 보지(保持)하는 보지(保持) 수단과,

   상기 기판의 상기 보지 수단에서 외측으로 돌출한 부분을 아래로부터 지지하기 위한 지지 수단과,

   상기 보지 수단에 보지되고 또한 상기 지지 수단에 지지된 거의 수평의 상기 기판상에 현상액을 공급하여 액활성하는 현상액 공급 수단과,

   상기 보지 수단에 보지되고 또한 상기 지지 수단에 지지를 받지 않고, 상기 보지 수단의 밖으로 돌출한 부분이 중력으로 아래쪽으로 휘어져 있는 상기 기판상에 린스액을 공급하여 상기 기판상으로부터 현상액을 씻어 흘리는 린스액 공급 수단과,

   상기 보지 수단에 대해서 상기 지지 수단을 상대적으로 승강 이동시키는 승강 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
9. 피처리 기판의 소정의 부위를 싣고 상기 기판을 흡착력으로 보지(保持)하는 보지(保持) 수단과,

   상기 기판의 상기 보지 수단에서 외측으로 돌출한 부분을 아래로부터 지지하기 위한 지지 수단과,

   상기 보지 수단에 보지되고 또한 상기 지지 수단에 지지된 상기 기판상에 현 상액을 공급하여 액활성하는 현상액 공급 수단과,

   상기 보지 수단에 보지되고 또한 상기 지지 수단에 지지를 받지 않는 상기 기판상에 린스액을 공급하여 상기 기판상으로부터 현상액을 씻어 흘리는 린스액 공급 수단과,

   상기 보지 수단에 대해서 상기 지지 수단을 상대적으로 승강 이동시키는 승강 수단과,

   상기 지지 수단의 지지를 받는 경우 없이 상기 돌출부가 중력으로 아래쪽으로 휘어져 있는 상기 기판에 대해서 상기 돌출부 위를 지나 상기 현상액 공급 수단을 소정의 대기 위치로부터 상기 기판상에 진입시키는 이송 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
10. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,

    상기 보지 수단에 기계적으로 접속되고 상기 린스액 공급 수단이 상기 기판상에 상기 린스액을 공급하고 있는 도중에 상기 기판을 상기 보지 수단과 함께 회전시키는 회전 구동 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
11. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,

    상기 승강 수단이, 상기 지지 수단의 지지면이 상기 보지 수단의 재치면과 거의 같은 높이가 되는 제 1의 높이 위치와 상기 지지 수단의 지지면이 상기 기판의 돌출부에 닿지 않을 정도 낮아지는 제 2의 위치의 사이에 상기 지지 수단을 승 강 이동시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 현상 장치.
12. 피처리 기판을 제 1의 위치에 배치하는 제 1의 공정과,

    상기 제 1의 위치에서 지지된 상기 기판의 표면을 문질러 세정하는 제 2의 공정과,

    상기 기판의 적어도 일부를 상기 제 1의 위치로부터 제 2의 위치로 변위시키는 제 3의 공정과,

    상기 제 2의 위치에서 상기 기판의 표면을 세정액을 분출하여 세정하는 제 4의 공정을 갖고,

    상기 제 1의 위치에서는 상기 기판을 거의 수평으로 지지하고, 상기 제 2의 위치에서는 상기 기판의 적어도 일부를 수평으로부터 경사져 아래쪽으로 기울이는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
13. 청구항 12에 있어서,

    상기 제 2의 위치에서 상기 기판을 스핀 회전시키는 것을 특징으로 하는 기판 세정방법.
14. 피처리 기판의 일부를 소정의 기판 보지면(保持面) 상에 싣고 상기 기판의 상기 기판 보지면(保持面)에서 밖으로 돌출한 부분을 중력으로 아래쪽으로 휘게 하는 제 1의 공정과,

    아래쪽으로 휘어져 있는 상기 기판의 돌출부 위를 지나 스크러빙 브러시를 소정의 대기 위치로부터 상기 기판상에 진입시키는 제 2의 공정과,

    상기 스크러빙 브러시가 상기 기판상에 진입한 후에 상기 기판의 돌출부를 아래로부터 들어올려 지지하는 제 3의 공정과

    상기 돌출부가 지지를 받고 있는 상기 기판의 표면에 상기 스크러빙 브러시를 문질러 맞추면서 상기 기판 표면을 세정하는 제 4의 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 세정방법.
15. 청구항 14에 있어서,

    상기 기판의 돌출부에 대한 지지를 해제하여 상기 돌출부를 중력으로 아래쪽으로 휘게 하는 제 5의 공정과,

    상기 돌출부가 아래쪽으로 휘어져 있는 상기 기판의 표면에 세정액 분사 노즐에서 세정액을 분출하여 상기 기판 표면을 세정하는 제 6의 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
16. 청구항 14에 있어서,

    상기 제 4의 공정 후에 상기 돌출부가 지지를 받고 있는 상기 기판의 표면에 세정액 분사 노즐에서 세정액을 분출하여 상기 기판 표면을 세정하는 제 7의 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
17. 피처리 기판을 거의 수평 자세로 지지하여 상기 기판상에 현상액을 공급하여 액활성하는 제 1의 공정과

    상기 제 1의 공정 후에 상기 피처리 기판의 일부만을 소정의 기판 보지면(保持面) 상에서 지지하여 밖으로 돌출한 부분을 중력으로 아래쪽으로 휘게 하는 제 2의 공정과,

    상기 돌출부가 아래쪽으로 휘어져 있는 상기 기판의 표면에 린스액을 분출하여 상기 기판상으로부터 현상액을 씻어 흘리는 제 3의 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 현상 방법.
18. 청구항 17에 있어서,

    상기 제 3의 공정에 있어서 상기 기판을 스핀 회전시키는 제 4의 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 현상방법.

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