KR100797435B1 - 액처리장치 - Google Patents

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    • Y10S134/00—Cleaning and liquid contact with solids
    • Y10S134/902—Semiconductor wafer

Abstract

액처리장치는, 기판을 보유유지하는 보유유지수단 및 상기 보유유지수단을 회전시키는 회전장치를 갖추는 기판회전장치와, 상기 보유유지수단에 보유유지된 기판이 대략 수직 또는 수평방향으로 되도록, 상기 기판회전장치의 자세를 변환시키는 자세변환기구와, 상기 보유유지수단에 대략 수직으로 보유유지된 기판에 소정의 액처리를 행하는 처리챔버와, 상기 보유유지수단이 상기 처리챔버에 수용되도록 상대적으로 상기 처리챔버와 상기보유유지수단의 위치를 조절하는 위치조절기구를 갖춘다. 기판이 대략 수평으로 수납된 용기로부터 기판을 꺼내어 보유유지수단에 보유유지시키고, 기판을 보유유지한 보유유지수단을 자세변환시켜 기판을 대략 수직상태로 하여, 기판을 회전시키면서 처리액을 기판에 공급하여 액처리를 행한다.

Description

액처리장치{LEQUID PROCESSING APPARATUS}
도 1 은 본 발명의 액처리장치의 하나의 실시양태인 매엽식(枚葉式) 세정처리장치의 개략적 구성을 나타내는 사시도(斜視圖)이다.
도 2 는 도 1에 나타낸 세정처리장치의 개략적 구성을 나타내는 측면도이다.
도 3 은 도 1에 나타낸 세정처리장치의 개략적 구성을 나타내는 평면도이다.
도 4 는 도 1에 나타낸 세정처리장치가 갖추고 있는 스핀 플레이트를 처리챔버에 삽입한 상태의 하나의 양태를 나타내는 단면도이다.
도 5 는 도 1에 나타낸 세정처리장치가 갖추고 있는 스핀 플레이트를 처리챔버에 삽입한 상태의 하나의 양태를 나타내는 또하나의 단면도이다.
도 6 은 2매의 웨이퍼를 보유유지하는 웨이퍼 보유유지부재를 스핀 플레이트 상에 배설(配設)한 하나의 양태를 나타내는 설명도이다.
도 7 은 2매의 웨이퍼를 보유유지하는 웨이퍼 보유유지부재를 사용한 경우의 외측챔버와 내측챔버의 하나의 양태를 나타내는 단면도이다.
도 8 은 도 1에 나타낸 세정처리장치를 진공처리부에 조합시킨 웨이퍼 처리장치의 일양태를 나타내는 평면도이다.
도 9 는 본 발명의 액처리장치의 또다른 실시양태인 뱃치(batch)식 세정처리장치의 개략적 구성을 나타내는 사시도이다.
도 10 은 도 9에 나타낸 세정처리장치의 개략적 구조를 나타내는 측면도이다.
도 11 은 도 9에 나타낸 세정처리장치의 개략적 구성을 나타내는 평면도이다.
도 12 는 도 9에 나타낸 세정처리장치가 갖추고 있는 로우터의 구조를 나타내는 설명도이다.
도 13 은 도 9에 나타낸 세정처리장치를 구성하는 액처리유니트에 배설되는 처리챔버의 하나의 실시양태를 나타내는 단면도이다.
도 14 는 도 9에 나타낸 세정처리장치를 구성하는 액처리유니트에 배설되는 처리챔버의 하나의 실시양태를 나타내는 또하나의 단면도이다.
도 15 는 본 발명의 액처리장치의 또하나의 다른 실시양태인 밧치식 세정처리장치의 개략적 구조를 나타내는 측면도이다.
도 16 은 도 15에 나타낸 세정처리장치의 개략적 구성을 나타내는 평면도이다.
도 17 은 도 15에 나타낸 세정처리장치를 구성하는 액처리유니트에 배설되는 처리챔버의 주변구조에 있어서, 그 하나의 양태를 나타내는 단면도이다.
도 18A 는 도 15에 나타낸 세정처리장치에 있어서, 후프(FOUP)스테이지 상의 후프에 클린 에어(clean air)를 공급하는 수단을 나타낸 설명도이다.
도 18B 는 도 15에 나타낸 세정처리장치에 있어서, 후프스테이지 상의 후프에 클린 에어를 공급하는 또 하나의 수단을 나타낸 설명도이다.
도 19 는 본 발명의 액처리장치의 또 하나의 다른 실시양태인 뱃치식 세정처리장치의 개략적 구성을 나타내는 사시도이다.
도 20 은 도 19에 나타낸 세정처리장치의 개략적 구성을 나타내는 평면도이다.
도 21 은 도 19에 나타낸 세정처리장치의 개략적 구성을 나타내는 측면도이다.
도 22 는 도 19에 나타낸 세정처리장치에 있어서의 일부 기구의 동작을 나타낸 측면도이다.
도 23A 는 도 19에 나타낸 세정처리장치가 갖추고 있는 로우터 회전기구의 개략적 구조를 나타내는 단면도이다.
도 23B 는 도 23A에 나타낸 로우터 회전기구를 외측챔버에 삽입시킨 상태를 나타낸 정면도이다.
도 24 는 도 19에 나타낸 세정처리장치의 세정처리유니트가 갖추고 있는 처리챔버에 로우터가 삽입되어 있는 상태를 나타낸 단면도이다.
도 25 는 도 19에 나타낸 세정처리장치의 세정처리유니트가 갖추고 있는 처리챔버에 로우터가 삽입되어 있는 상태를 나타낸 또하나의 단면도이다.
도 26 는 도 19에 나타낸 세정처리장치의 세정처리유니트가 구비된 로우터 회전기구의 이동궤적을 나타내는 설명도이다.
도 26B 는 도 26A에 나타낸 점(P1)에 있어서의 로우터 회전기구의 자세를 나타내는 설명도이다.
도 26C 는 도 26A에 나타낸 점(P2)에 있어서의 로우터 회전기구의 자세를 나타내는 설명도이다.
도 26D 는 도 26A에 나타낸 점(P3)에 있어서의 로우터 회전기구의 자세를 나타내는 설명도이다.
도 26E 는 26A에 나타낸 점(P4)에 있어서의 로우터 회전기구의 자세를 나타내는 설명도이다.
도 27A 는 도 26B∼E에 나타낸 로우터 회전기구의 이동양태에 있어서 로우터 회전기구의 이동에 필요한 공간을 나타낸 설명도이다.
도 27B 는 도 19에 나타낸 세정처리장치의 세정처리유니트가 갖추고 있는 처리챔버에 설치된 측장(測長)센서의 위치를 나타낸 정면도이다.
도 28 은 도 19에 나타낸 세정처리장치의 세정처리유니트가 갖추고 있는 로우터의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 29A 는 도 19에 나타낸 세정처리장치의 세정처리유니트가 갖추고 있는 처리챔버에 사용되는 실(seal) 기구의 개략적 구조를 나타낸 단면도이다.
도 29B 는 도 29A에 나타낸 실 기구를 동작시킨 상태를 나타낸 단면도이다.
도 30 은 본 발명의 액처리장치의 또하나의 다른 실시양태인 뱃치식 세정처리장치의 개략적 구조를 나타낸 평면도이다.
도 31 은 종래의 밧치식 세정처리장치의 개략적 구조를 나타낸 설명도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1, 100, 101, 200 : 세정처리장치
2a, 2b, 102a, 102b, 202a, 202b, 202c : 후프(FOUP) 스테이지
3a, 3b, 3c, 103, 103a, 203 : 세정처리유니트
4, 101, 204 : 웨이퍼 반송유니트
7, 107, 216 : 웨이퍼 반송장치
8 : 웨이퍼 회전기구
9, 109, 109a, 228 : 자세변환기구
18, 110, 110a, 198, 230 : X축 구동기구
21a,21b,121a,121b,217a,217b : 반송아암
51, 151, 270 : 처리챔버
52a, 52a척, 151a, 271a : 외측챔버
52b, 52b척, 151b, 271b : 내측챔버
55, 56, 56척, 57, 58, 58척, 69a, 69b, 155, 157, 174a, 174b, 253, 255, 273a, 273b : 토출노즐
108, 227 : 로우터 회전기구
131, 181, 234 : 로우터
19, 199, 229 : Z축 구동기구
233 : 뚜껑체
263a, 263b, 267a, 267b : 실(seal) 기구
275a, 275b : 크램프(clamp) 받음부
276a, 276b : 크램프 레버
290 : 클리닝 기구
본 발명은, 반도체 웨이퍼 및 LCD기판등의 각종 기판에 대하여 소정의 액처리 및 건조처리를 행하기 위하여 사용되는 액처리장치에 관한 것이다.
예를들어, 반도체 디바이스의 제조공정에 있어서는, 기판으로서의 반도체 웨이퍼(웨이퍼)를 소정의 약액 및 순수(純水)등에 의해 세정하여, 웨이퍼로부터 파티클(particle), 유기오염물, 금속불순물등의 콘테미네이션(contamination)을 제거하는 웨이퍼 세정장치 및, 질소(N2)가스등의 불활성가스 및 휘발성과 친수성(親水性)이 높은 증기등에 의해 웨이퍼로부터 액방울을 제거하여 웨이퍼를 건조시키는 웨이퍼 건조장치가 사용되고 있다.
이와 같은 세정장치 및 건조장치로서는, 웨이퍼를 1매씩 처리하는 매엽식의 건조장치라든가, 복수의 웨이퍼를 세정실이나 건조실 내에 수납하여 뱃치식으로 처리하는 것이 알려져 있다.
매엽식의 세정장치로서는, 예를들어 웨이퍼의 주연부(周緣部)또는 뒷면을 보유유지하여 수평면내에서 회전시키면서 웨이퍼의 앞뒷면에 각각 세정액을 토출하고, 또 브러시등을 회전시키면서 웨이퍼의 표면을 주사(走査)하는 스크러버(scrubber)라고 불리는 장치가 알려져 있다.
그러나, 웨이퍼를 수평으로 보유유지하여 세정처리를 행하는 경우에는, 세정 처리 후에 웨이퍼를 회전시켜 웨이퍼에 부착된 세정액을 떨쳐 떨어뜨릴 때, 액이 완전히 떨어지지 않는다고 하는 문제가 있었다. 또, 웨이퍼를 수평으로 보유유지하여 세정처리를 행하는 경우에는 일반적으로 세정처리실의 용적이 커지기 때문에 세정처리실을 배기할 때의 배기량이 커지게 된다. 이 때문에, 사용하는 약액의 온도가 떨어지기 쉬워, 고온의 약액을 사용하는 것이 곤란하다고 하는 문제가 있다.
또, 웨이퍼를 수평으로 보유유지하여 세정처리를 행하는 경우에 있어서, 환경제어를 위하여 세정처리실을 밀폐구조로 하는 경우에는, 세정처리실의 밀폐기구와 웨이퍼의 세정처리실로의 반입반출기구의 제어등을 행하는 제어프로그램이 복잡하게 되는 문제가 있다. 또, 웨이퍼를 수평으로 재치하는 경우에는, 복수매의 웨이퍼를 복수단으로 겹쳐 처리를 행하는 것이 곤란하다.
한편, 뱃치식 세정처리장치는, 예를들어 도 31에 나타낸 바와 같이 웨이퍼 세정실(501)을 형성하는 처리챔버(502)를 갖추고, 웨이퍼를 보유유지할 수 있고 회전이 가능하도록 설치된 로우터(505)를 처리챔버(502)의 전방에 형성된 웨이퍼 반입반출구(503)로부터 진퇴가 가능하도록 하고, 로우터(505)를 처리챔버(502)로부터 진출시킨 상태에서 로우터(505)와 반송아암의 웨이퍼 척(509a·509b)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 주고받기가 가능하도록 되어있는 구조를 갖추는 웨이퍼 세정장치(500)가 알려져 있다. 덧붙여 설명하면, 도 31에 있어서의 참조부호 507은 로우터(505)를 진출 및 퇴피시켜 회전시키는 구동기구, 508은 회전축, 504는 처리챔버(502)의 뚜껑, 506은 로우터(505)의 보유유지부재이다.
그러나, 이 도 31에 나타낸 웨이퍼 세정장치(500)에서는, 웨이퍼 척(509a ·509b)과 로우터(505)의 보유유지부재(506)가 서로 충돌하지 않도록 제어해야 하기 때문에, 동작프로그램등이 복잡해지게 되는 문제가 있다.
그러나, 최근에 들어 반도체 디바이스의 미세고집적화(微細高集積化) 및 양산화(量産化)에 대응하여, 웨이퍼의 크기에 있어서 200mmφ로부터 300mmφ로의 대구경화(大口徑化)가 진행되고 있다. 이에 따라, 웨이퍼를 보존, 반송하는 수납용기로서는, 200mmφ 웨이퍼의 경우에는 웨이퍼를 수직상태로 수납하는 수납용기가 샤용되고 있었으나, 300mmφ 웨이퍼의 경우에는 크기 및 중량이 커지기 때문에, 웨이퍼를 수평상태로 수납하는 수납용기가 사용되어지고 있다.
이와같이 웨이퍼를 수평상태로 반송하는 경우에도, 웨이퍼의 세정처리 그 자체도 종래와 마찬가지로 웨이퍼를 거의 수직 상태로 하여 행하는 것이 바람직하다. 따라서, 웨이퍼 세정장치(500)에 한정하지 않고, 종래와 같이 웨이퍼를 거의 수직상태로 보유유지하여 반송을 행하고 있었던 장치에 있어서, 웨이퍼를 수평상태와 수직상태와의 사이에서 자세변환을 행하는 자세변환기구등을 설치하지 않으면 않되어, 이로 인해 웨이퍼의 반송기구가 복잡해지는 문제 및 웨이퍼를 취급하는 기구 사이에서 웨이퍼를 옮기는 회수가 증가함에 따라 웨이퍼의 오염과 손상이 발생하기 쉽다고 하는 문제가 발생한다.
또, 종래의 세정처리장치의 구조를 바꾸는 일 없이, 웨이퍼의 크기에 맞추어 웨이퍼를 취급하는 각부의 기구 및 부재등을 크게하면, 세정처리장치 전체의 대형화는 피할 수 없다. 따라서, 장치의 구성을 개량함에 의해서 장치의 대형화를 가능한한 억제하는 것이 절실히 요구된다. 이와같은 세정처리장치 대형화의 억제는, 매 엽식의 처리장치에 있어서도 마찬가지로 요구된다.
본 발명의 제 1의 목적은, 기판 세정등의 액처리를 고정도(高精度)로 또 효율적으로 행할 수 있는 액처리장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 제 2 목적은, 기본적으로는 1매의 기판에 대한 액처리를 행하는 장치이지만, 수매의 기판처리에도 용이하게 대처할 수 있는 액처리장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 제 3의 목적은, 특히 외경(外徑)이 큰 기판의 액처리를 행하기 위한 설계변경에 의해 처리장치의 대형화가 발생되는 것을 억제시킨, 컴팩트의 구조를 갖추는 액처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 관점에 의하면, 기판에 액처리를 공급하여 액처리를 행하는 액처리장치이고, 기판을 보유유지하는 보유유지수단 및 상기 보유유지수단을 회전시키는 회전수단을 갖추는 기판회전장치와, 상기 보유유지수단에 보유유지된 기판이 대략 수직 또는 수평으로 되도록 상기 기판회전장치의 자세를 변환시키는 자세변환기구와, 상기 보유유지수단에 대략 수직으로 보유유지된 기판에 소정의 액처리를 행하는 처리챔버와, 상기 보유유지수단이 상기 처리챔버에 수용되도록 상대적으로 상기 처리챔버와 상기 보유유지수단의 위치를 조절하는 위치조절기구를 구비하는 액처리장치가 제공된다.
본 발명의 제 2 관점에 의하면, 기판에 처리액을 공급하여 액처리를 행하는 액처리장치이고, 복수의　기판을 소정 간격으로 대략 평행으로 보유유지가능한 보유유지수단과, 복수의 기판이 대략 수평으로 소정 간격으로 수납된 용기의 반입반 출을 행하는 용기반입반출부와, 상기 용기반입반출부에 재치된 용기와 상기 보유유지수단과의 사이에서 복수의 기판을 대략 수평상태로 반송하는 기판반송장치와,　 상기 기판이 대락 수직 또는 수평방향으로 되도록, 상기 기판회전장치의 자세를 변환시키는 자세변환기구와, 상기 보유유지수단을 수용하고 당해 보유유지수단에 대략 수직으로 보유유지된 기판에 소정의 액처리를 행하는 처리챔버와, 상기 보유유지수단이 상기 처리챔버에 수용되도록 상기 보유유지수단과 상기 자세변환기구를 동시에 슬라이드시키는 이동기구와, 상기 처리챔버 내에서 상기 보유유지수단을 주고받고 상기 보유유지수단을 회전시키는 보유유지수단수수(保有維持手段授受)/회전구동기구를 구비하는 액처리장치가 제공된다.
본 발명의 제 3 관점에 의하면, 기판에 액처리액을 공급하여 액처리를 행하는 액처리장치이고, 기판을 보유유지하는 보유유지수단과, 상기 보유유지수단을 회전시키는 회전수단과, 상기 보유유지수단을 진입/퇴출시키기 위한 반입반출구를 갖추고, 상기 보유유지수단을 수납하여 상기 보유유지수단에 보유유지된 기판에 소정의 액처리를 행하는 처리챔버와, 상기 보유유지수단이 상기 처리챔버 내에 수납된 상태에서 상기 처리챔버에 형성된 반입반출구를 폐쇄시키는 뚜껑체를 구비하고, 상기 보유유지수단과 상기 회전수단과 상기 뚜껑체가 일체(一體)의 구조를 갖추는 액처리장치가 제공된다.
이들 본 발명에 관련된 액처리장치에 의하면, 기판을 보유유지하는 보유유지수단을, 기판이 대략 수평 또는 대략 수직으로 보유유지할 수 있도록 자세변환시키는등의, 종래에 행하여지고 있지 않던 방법을 채용함으로써, 종래의 액처리장치를 대면적기판에 대응하여 단순히 대형화시킨 경우에 비교하여 액처리장치전체의 대형화를 억제하여 컴팩트의 액처리장치를 실현하는 것이 가능하게 된다. 또, 용기에 기판이 수평상태로 수납되어있는 경우에도, 기판을 보유유지하는 보유유지수단의 자세변환이 가능하기 때문에, 용기와 보유유지수단과의 사이에 별도의 자세변환기구를 설치할 필요가 없어지고, 이에 의해 기판의 반송과정을 간단하게 할 수 있고 나아가서는 액처리장치전체의 구조를 간단히 할 수 있다. 더우기, 기판의 이동회수가 적어지고 있기 때문에 파티클등의 발생이 억제되어 기판이 오염되기 어렵고, 또 기판의 손상도 일어나기 힘들다. 또, 기판을 대략 수직상태로 보유유지하여 액처리를 행하기 때문에, 기판에 부착된 액처리액의 떨어뜨림이 용이하게 되고, 이에 더하여 기판 앞뒷면의 어느쪽에 있어서도 균일하게 액처리가 가능하게 된다. 또, 처리챔버 내의 환경제어가 용이하기 때문에, 건조처리도 용이하게 행할 수 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여, 본 발명의 실시양태에 관하여 구체적으로 설명한다. 본 발명의 액처리장치는, 각종 기판을 피처리기체로 하는 세정처리장치, 건조처리장치등에 적용할 수 있지만, 본 실시형태에서는, 반도체웨이퍼(웨이퍼)의 반입, 세정, 건조, 반출을 일관하여 행하도록 구성된 세정처리장치로서 사용한 경우에 관하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 액처리장치의 하나의 실시양태인 매엽식의 세정처리장치(1)의 개략적 구조를 나타내는 사시도이고, 도 2는 그 측면도, 도 3은 그 평면도이다. 이들 도 1로부터 도 3에 나타낸 바와 같이, 세정처리장치(1) 는, 웨이퍼(W)를 복수매, 예를들어 25매를 수평상태로 수납가능한 수납용기{이하, 「후프」(FOUP)}(F)를 재치하기 위한 후프스테이지(2a, 2b)와, 웨이퍼(W)에 세정처리를 행하는 세정처리유니트(3a∼3c)와, 후프스테이지(2a, 2b)와 세정처리유니트(3a∼3c)와의 사이에 설치되어 웨이퍼(W)의 반송을 행하는 웨이퍼 반송유니트(4), 세정처리를 위한 약액을 저장하는 약액저장유니트(5a∼5c)와, 세정처리장치(1) 내에 배설된 각종 전동구동기구를 위한 전원유니트(6)에 의해 주로 구성되어 있다.
후프스테이지(2a, 2b)는 후프(F)를 재치하는 장소이고, 후프(F)에 형성된 웨이퍼(W)를 반입반출하기 위한 반입반출구가 웨이퍼 반송유니트(4)의 벽부(壁部)(11)에 형성된 창문부(12a){후프스테이지(2a)측}·(12b){후프스테이지(2b)측}에 대면하도록 하여, 후프(F)는 후프스테이지(2a, 2b)상에 재치된다.
벽부(11)의 내측{웨이퍼 반송유니트(4)측}에는, 창문부(12a, 12b)을 개폐하기 위한 셔터와 후프(F)의 반입반출구를 개폐하는 뚜껑체의 개폐를 행하는 뚜껑체 개폐기구를 갖추는 개폐장치(14a){후프스테이지(2a)측}·(14b){후프스테이지(2b)측}가 배설되어 있고, 후프(F)를 후프스테이지(2a, 2b)에 재치하고 있지 않은 상태에서는, 셔터를 닫힌 상태로 한다. 한편, 웨이퍼(W)를 후프(F)로부터 반출할 때 또는 후프(F)에 반입할 때에는, 셔터 및 후프(F)의 뚜껑체가 개폐장치(14)에 의해 열려진다.
웨이퍼 반송유니트(4) 내에는, 개폐장치(14a, 14b)에 인접되어 후프(F) 내의 웨이퍼(W) 매수를 계측하기 위한 검출센서(13a){후프스테이지(2a)측}·(13b){후 프스테이지(2b)측}이 배설되어 있다. 검출센서(13a, 13b)는, 예를들어 적외선 센서 헤드를 Z방향으로 스캔(scan)시키면서 웨이퍼(W)의 X방향단(方向端) 2개소에서 웨이퍼(W)의 매수를 검사한다.
검출센서(13a, 13b)로서는, 웨이퍼(W)의 매수 검사와 병행하여 웨이퍼(W)의 수납상태, 예를들어 후프(F) 내에 웨이퍼(W)가 소정 피치(pitch)로 평행하여 1매씩 수납되어 있는가, 웨이퍼(W)가 비스듬히 수납되어 있는가, 웨이퍼(W)가 후프(F) 내의 소정 위치로부터 투어나와 있는가등을 검하는 기능을 갖추고 있는 것이 보다 바람직하다. 또, 웨이퍼(W)의 수납상태를 검사한 후에, 이 센서를 사용하여 웨이퍼(W)의 매수를 검출하도록 하여도 좋다. 덧붙여 설명하면, 이와 같은 검출센서를 웨이퍼 반송장치(7)에 설치하여 웨이퍼 반송장치(7)와 마찬가지로 이동이 가능한 구조로 하면, 검출센서는 1개소만의 설치로도 만족되게 된다.
웨이퍼 반송유니트(4)는, 후프 스테이지(2a, 2b)에 재치된 후프(F)와 스핀플레이트(31)에 배설된 웨이퍼 보유유지부재(33)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 수평상태로 반송하는 웨이퍼 반송장치(7)가 배설되어 있다. 웨이퍼 반송장치(7)는, 미처리 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 반송아암(21a)과, 세정처리가 종료된 웨이퍼(W)를 반송하기 우한 반송아암(21b)을 갖추고 있고, 각 반송 아암(21a, 21b)은 각각 1매의 웨이퍼(W)를 보유유지할 수 있도록 되어 있다.
반송아암(21a, 21b)을 보유유지하는 반송아암 보유유지부(22)는 Y축구동기구(도시 않됨)를 갖추고, 테이블(23)에 설치된 홈부 또는 가이드레일 등의 안내기구(24)를 따라 Y방향으로 슬라이드가 가능하도록 되어 있다. 또, 반송아암 보유유지부(22)는 반송아암(21a, 21b)과 더불어, X-Y 면내(척방향)에서 회전이 가능하다. 이 척방향 회전을 행하는 척방향구동기구(도시 않됨)은, 예를들어 반송아암 보유유지부(22)에 내재시키는 것이 가능하지만, 테이블(23)과 더불어 같이 회전하는 구조로 하는 것도 가능하다.
반송아암(21a, 21b) 및 반송아암 보유유지부(22) 및 테이블(23)은, Z축구동기구(19)에 의해 Z방향(수직방향)으로 이동이 가능하도록 되어 있다. 후프(F) 내에서는, 웨이퍼(W)는 서로 다른 높이로 수납되어 있기 때문에, 이 Z축 이동기구(19)를 사용하여 반송아암(21a)의 높이를 소정 웨이퍼(W) 높이로 맞춘다. 예를들어, 후프(F)의 소정위치에 수납된 웨이퍼(W)를 반출하는 때에는, 그 웨이퍼(W)의 하측에 반송아암(21a)을 삽입할 수 있도록 반송아암(21a)의 높이를 Z축구동기구(19)에 의해 맞춘 후, Y축구동기구를 동작시켜 반송아암(21a)을 후프(F) 내에 삽입하고, 그 후에 Z축이동기구(19)에 의해 반송아암을 소정 높이로까지 상승시켜 반송아암(21a) 상에 웨이퍼(W)를 보유유지하고, 그 상태에서 Y축구동기구에 의해 반송아암(21a)을 원래의 위치로까지 퇴각시킴으로써, 후프(F)로부터 웨이퍼(W)를 반출시킬 수 있다.
반송 아암(21a, 21b) 및 반송아암 보유유지부(22) 및 테이블(23)은, Y축구동기구(18)에 의해 가이드레일(17)을 따라 X방향으로 이동이 가능하도록 되어 있고, 웨이퍼 반송장치(7)는, 후프스테이지(2a, 2b)에 재치된 후프(F)의 어느 쪽으로도 진입이 가능하도록 되어 있다. 또, 웨이퍼 반송장치(7)는, 세정처리유니트(3a∼3c)에 배설되어 있는 스핀플레이트(31)의 어느 쪽으로도 진입이 가능하도록 되어 있다.
이와 같은 Y축구동기구라든가 척축구동기구(18) 및 X축 구동기구(18)라든가 Z축구동기구(19)를 사용하면, 예를들어, Y축구동기구와 Z축구동기구(19)를 구동시켜 후프스테이지(2a)에 재치된 후프(F) 내로 반송아암(21a)을 삽입하여 후프(F) 내의 웨이퍼(W)를 반출하고, 다음, 척축 구동기구와 X축구동기구(18)를 구동시켜 반송아암(21a)의 방향을 180도(°) 회전시켜 웨이퍼(W)를 세정처리유니트(3a)측으로 향하게 한 다음, Y축구동기구와 Z축구동기구(19)를 구동시켜 반송아암(21a)으로부터 세정처리유니트(3a)에 배설된 스핀플레이트(31) 상의 웨이퍼 보유유지부재(33)에 웨이퍼(W)를 주고받는 동작 및 그 역의 동작이 가능하도록 되어 있다. 덧붙여 설명하면, Y축구동기구를 대신하여, 또는 Y축구동기구와 더불어 반송아암(21a, 21b)이 다관절(多關節) 아암등과 같이 신축(伸縮)이 자유로운 양태를 갖추고 있어, 웨이퍼(W)를 후프(F)와 스핀플레이트(31)와의 사이에서 반송하는 것이 가능한 양태로 하여도 좋다.
웨이퍼 반송유니트(4)의 천정부분에는, 팬필터유니트(Fan Filter Unit)(FFU)(28a)가 배설되어 있어, 웨이퍼 반송유니트(4) 내에 파티클을 제거한 공기가 송풍되도록 되어 있다. 또, 웨이퍼 반송유니트(4)와 세정처리유니트(3a∼3c)와의 경계를 형성하는 벽부(壁部)(25)에는, 웨이퍼 반송장치(7)와 세정처리유니트(3a∼3c)에 설치된 각 스핀플레이트(31)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 주고받기가 가능하도록, 폐쇄가능한 창문부(26a∼26c)가 설치되어 있다. 창문부(26a∼26c)에는, 창문부(26a∼26c)의 폐쇄를 행하는 셔터(27a∼27c)가 웨이퍼 반송유니트(4)측에 배설되어 있고, 웨이퍼 반송유니트(4)와 세정처리유니트(3a ∼3c)의 환경이 분리될 수 있도록 되어 있다. 이 셔터(27a∼27c)에 의해, 세정처리유니트(3a∼3c)에서 사용되는 각종 약액등의 증기가 웨이퍼 반송유니트(4)로 유입되는 것이 방지된다. 셔터(27a∼27c)는 세정처리유니트(3a∼3c)측에 설치할 수도 있다.
세정처리유니트(3a∼3c)는, 벽부(壁部)(29a, 29b)에 의해 격리된 구조로 되어 있어, 세정처리유니트(3a∼3c) 간의 환경이 서로 확산되지 않도록 되어 있다. 이에 의해, 세정처리유니트(3a∼3c)별로 상이한 세정액을 사용하여 세정처리를 행하는 것이 가능하다. 세정처리유니트(3a∼3c)는 모두 동일한 구조를 갖추고 있기 때문에, 이하, 세정처리유니트(3a)를 예로 하여 그 구조에 관하여 설명한다.
세정처리유니트(3a)의 천정부근에는, 팬필터 유니트(FFU)(28b)가 배설되어 있고, 세정처리유니트(3a) 내에 파티클을 제거한 공기가 송풍되도록 되어 있다. 세정처리유니트(3a)는, 스핀플레이트(31)에 스핀플레이트(31)를 회전시키는 모터(32)가 추축(樞軸)(37)을 매개로 하여 설치된 웨이퍼 회전장치(8)를 갖춘다. 스핀플레이트(31)의 표면에는 웨이퍼(W)를 보유유지하기 위한 웨이퍼 보유유지부재(33)가 배설되어 있고, 웨이퍼(W)는 그 표리면(表裏面)이 스핀플레이트(31)의 표면에 거의 평행하도록 스핀플레이트 상공, 즉 스핀플레이트(31)의 표면으로부터 소정의 거리가 띄워진 상태에서 웨이퍼 보유유지부재(33)에 보유유지된다.
웨이퍼 보유유지부재(33)는, 웨이퍼(W)를 주연부에서 보유유지할 수 있는 구조를 갖추고 있기만 하면 되고, 웨이퍼(W)를 보유유지하기 위한 홈이 형성된 핀이 그 예로 들어질 수 있다. 도 3은 핀 형상의 웨이퍼 보유유지부재(33)를 4개소에 배 설한 상태를 나타내고 있고, 이 경우에는, 웨이퍼 보유유지부재(33)와 반송아암(21a, 21b)과의 사이에서 웨이퍼의 주고받기가 가능하도록, 웨이퍼 보유유지부재(33)의 창문부(26a)측의 1개소에는, 예를들어 웨이퍼(W)의 주고받기 시에 반송아암(21a, 21b)의 움직임을 방해하지 않는 위치로 슬라이드 또는 전도(傳倒)하는 기구가 설치되고, 또, 웨이퍼(W)를 보유유지하고 있는 동안에는, 이 슬랑이드 또는 전도되는 기구에 록(lock)이 걸려짐으로써 웨이퍼(W)가 웨이퍼 보유유지부재(33)로부터 튀어나오는 것을 방지할 수 있는 구조를 갖추는 것이 사용된다.
스핀플레이트(31)와 모터(32)를 연결하는 추축(樞軸)(37)은, 스핀플레이트(31)의 하측에 배치된 원반(38)의 중심부를 관통하고 있다. 원반(38)은, 스핀플레이트(31)를 처리챔버(51)에 삽입하였을 때에, 처리챔버(51)의 스핀플레이트 삽입구(54)를 폐쇄시킨다. 그러나, 원반(38) 자체는 회전하지 않는다. 따라서, 추축(37)이 원반(38)을 관통하는 부분에는, 추축(37)이 회전가능하지만 처리챔버(51)로부터의 세정액의 누출등이 일어나지 않도록 실(seal) 구조가 채용된다.
원반(38)에는, 원반(38)과 웨이퍼 회전장치(8)를 Y-Z 면내에서 소정 각도로 회전시키기 위하여, 각부(脚部)(34) 및 회전축(35) 및 원반보유유지부재(36)를 갖추는 자세변환기구(9)가 설치되어 있다. 이 자세변환기구(9)에 의해, 웨이퍼(W)를 수평상태 및 수직상태와의 사이에서 임의의 상태로 보유유지하는 것이 가능하도록 되어 있다.
자세변환기구(9)의 구동은, 모터 및 액튜에이터(actuator)등의 구동장치를 사용하여 행하는 것이 가능하다. 원반보유유지부재(36)은, 추축(37)의 커버로서의 역할도 하고 있어, 예를들어 원반보유유지부재(36)가 추축(37)과 모터(32) 전체를 둘러싸는 양태로 하면, 모터(32)에서 발생하는 파티클등에 의한 세정처리유니트(3a) 내의 환경오염을 억제하는 것이 가능하다.
자세변환기구(9)의 각부(脚部)(34)는, 가이드레일(39) 상을 Y방향으로 이동가능한 Y축구동기구(10) 상에 배설되어 있고, 이에 의해 웨이퍼 회전장치(8)와 자세변환기구(9)는, 세정처리유니트(脚部) 내를 Y방향으로 이동이 가능하도록 되어 있다. 이 Y축이동기구(10)를 사용하여, 웨이퍼가 거의 수직으로 되도록 자세변환된 웨이퍼 회전장치(8)의 스핀플레이트(31) 부분을 처리챔버(51)에 삽입할 수 있다.
가이드 레일(39)이 설치되어 있는 상자(15)에는, 예를들어 웨이퍼 반송장치(8), 자세변환기구(9), Y축구동기구(10)등의 제어장치를 수납할 수 있다. 또, 도 1로부터 도 3에는 나타내고 있지 않지만, 가이드 레일(39)이 배설된 스페이스와 처리챔버(51)가 배설된 스페이스와의 사이에 폐쇄가능한 셔터를 설치하여, 처리챔버(51) 내의 환경이 세정처리유니트(3a) 전체에 확산되지 않는 구조로 하는 것이 가능하다.
세정처리유니트(3a)에는, 스핀플레이트(31) 상에 보유유지된 웨이퍼(W)의 세정처리를 행하기 위한 처리챔버(51)가 배설되어 있다. 도 4 및 도 5는, 스핀플레이트(31)를 처리챔버(51)에 삽입한 상태의 하나의 양태를 나타내는 단면도이다. 도 4 및 도 5에 있어서는, 자세변환기구(9) 및 Y축구동기구(10)의 도시를 생략하고 있고, 처리챔버(51)에 있어서는, 단면약대형(斷面略臺形)의 통형(筒型) 양태를 갖추고 있는 외측챔버(52a)와, 방향으로 슬라이드가 가능한 내측챔버(52b)에 의해 형 성된 2중구조가 갖추어짐을 나타내고 있다.
도 4는 내측챔버(52b)를 도 중의 우측으로 퇴피시켜, 외측챔버(52a)를 사용하여 세정처리를 행할 때의 상태를 나타내고 있고, 도 5는 내측챔버(52b)를 외측챔버(52a)에 수납하여, 내측챔버(52b)에 의한 세정처리를 행하는 구조를 나타내고 있다. 외측챔버(52a)는 메인터넨스등의 경우에 있어서, 도 4에 나타낸 내측챔버(52b)의 위치로 슬라이드시켜 퇴피시키는 것이 가능하도록 되어 있다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 외측챔버(52a)에 있어서의 액처리는, 수직벽(53a)과, 스핀플레이트 삽입구(54)가 형성된 수직벽(53b)과, 스핀플레이트 삽입구(54)를 폐쇄하는 웨이퍼 회전장치(8)의 원반(38)에 의해 형성되는 처리실(70a)에서 행하여진다. 수직벽(53b) 상부에는 배기밸브(65)와 배기관(67)에 의해 형성되는 배기경로가 설치되어 있고, 처리실(70a)의 환경조정이 가능하도록 되어 있다.
또, 수직벽(53b)의 하부에는 드레인밸브(61)와 드레인관(63)에 의해 형성되는 드레인{배액경로(排液經路)}가 형성되어 있어, 처리실(70a)로부터 사용된 세정액이 배출되도록 되어 있다. 외측챔버(52a)는, 수직벽(53b)측의 외경이 수직벽(53a)측의 외경보다 길고, 또 외측챔버(52a)의 동부하벽(胴部下壁)에, 수직벽(53a)측이 하방을 향하도록 균배(勾配)가 형성되도록 고정되기 때문에, 외측챔버(52a)에 있어서 사용된 세정액은 용이하게 드레인밸브(61)로부터 드레인관(63)을 통하여 배출된다.
외측챔버(52a)의 동부상벽(胴部上壁)에는, 2개소에 토출구(55)가 설치된 토출노즐(56)이, 토출구(55)가 수평방향을 향하도록 하여 설치되어 있다. 토출구(55) 로부터는, 약액저장유니트(5a) 내의 공급원으로부터 공급된 순수, IPA, N2가스등이 토출이 가능하도록 되어 있다. 예를들어, 도 4에 있어서 우측에 위치하는 토출구(55)로부터는 웨이퍼(W)의 우측면을 향하여 순수등이 토출되고, 좌측에 위치하는 토출구(55)로부터는 웨이퍼(W) 좌측면을 향하여 순수등이 토출된다. 토출구(55)로부터는, 순수등이 웨이퍼(W)에 넓게 전달되도록, 예를들어 원추형으로 퍼지듯이 순수등이 토출되는 것이 바람직하다.
수직벽(53b)에는, 스핀플레이트(31)의 뒷면을 세정하기 위한 토출노즐(69a)이 배설되어 있고, 토출노즐(69a)은 주로 각종 약액처리 후에 순수로 스핀플레이트 뒷면의 세정을 행하기 위하여 사용된다. 덧붙여 설명하면, 토출노즐(56)은, 도 4 및 도 5에 있어서 한개만 나타내어져 있지만, 복수로 설치하는 것이 가능하다.
내측챔버(52b)는, 외측챔버(52a)에 의해 단면의 외경이 작은 단면약대형(斷面略臺形) 통상(筒狀)의 양태를 갖초고, 도 4에 나타낸 위치와 도 5에 나타낸 위치 사이에서 Y방향으로 평행이동(슬라이드)이 가능하다. 내측챔버(52b)는, 그 단경측(短徑側)의 단면에 링부재(59b)를, 장경측(長徑側)의 단면에 링부재(59a)를 갖추고, 내측챔버(52b)가 외측챔버 내에 배치된 때에는 링부재(59a)가 수직벽(53a)에 밀착하여 실(seal)되고, 또 링부재(59b)가 수직벽(53b)에 밀착하여 실 됨으로써 처리실(70b)이 형성된다.
내측챔버(52b)를 외측챔버(52a)로부터 대피시킨 때에는, 링부재(59b)가 수직벽(53a)에 밀착함과 동시에 링부재(59a)가 수직벽(53c)에 밀착함으로써, 외측챔버(52a)에 의해 형성되는 처리실(70a)의 환경은 내측챔버(52b) 내의 환경으 로부터 격리된다. 링부재(59a)와 수직벽(53a)의 접리부분(接離部分) 및 링부재(59b)와 수직벽의 접리부분에는, 도시되지 않은 실 부재가 배설되어 있다.
내측챔버(59a) 내의 동부상벽에는, 2개소에 토출구(57)가 설치된 토출노즐(58)이, 토출구(57)가 수평방향으로 나란히 되어 설치되어 있다. 토출구(57)로부터는, 약액저장유니트(5a) 내의 공급원으로부터 공급된 각종 약액, 순수, IPA등이 토출된다. 예를들어, 도 5에 있어서 우측에 위치하는 토출구(57)로부터는 웨이퍼(W)의 우측면을 향하여 약액등이 토출되고, 좌측에 위치하는 토출구(57)로부터는 웨이퍼(W) 좌측면을 향하여 약액등등이 토출된다. 토출구(57)로부터는, 웨이퍼(W)에 집중되어 약액이 전달되도록, 예를들어 거의 평면상(平面狀)의 선형(扇形)으로 퍼지도록 약액등을 토출하는 것이 바람직하다.
내측챔버(52b)의 상부벽부(上部壁部)에는, 스핀플레이트(31)의 표면을 세정하기 위한 토출노즐(69b)이 배설되어 있어, 순수등을 토출할 수 있도록 되어 있다. 토출노즐(69a, 69b)로부터는, 스핀플레이트(31)에 넓게 순수등이 전달되도록, 원추상으로 퍼지듯이 순수등이 토출되는 것이 바람직하다. 이들 각종 토출노즐(56, 58, 69a, 69b)로부터는, 초음파가 인가(印加)된 세정액을 공급하여도 좋다.
링부재(59a)의 상단부에는 배기밸브(66)와 배기밸브(66)에 연통하는 배기관(68)이 설치되어 있고, 처리실(70b) 내의 환경조정과, 내측챔버(52b)의 퇴피위치에 있어서의 내측챔버(52b) 내의 환경조정을 행하는 것이 가능하도록 되어 있다. 또, 링부재(59a)의 하단부에는 세정액배출구(46)가 형성되어 있고, 이 세정액배출구(46)에 연통되어 드레인 유도부재(47)가 배설되어 있다. 드레인 유도부재(47)는 하방으로 뻗어 있고, 그 선단부(48)는 수평방향을 향하도록 구성되어 있다.
수직벽(53a)의 하방에는 별도로 드레인관(49)이 배치되어 있고, 드레인관(49)의 선단에는 캡(cap)(50)이 형성되어 있다. 내측챔버(52b)가 퇴피위치에 있을 때는, 드레인 유도부재(47)의 선단부(48)와 캡부(50)는 격리된 상태로 되어 있지만, 내측챔버(52b)를 외측챔버(52a) 내에 수용되도록 슬라이드시키면, 선단부(48)가 캡부(50)에 감합(嵌合)되어 기밀히 실(seal)되고, 이에 의해 드레인 유도부재(47)와 드레인관(49)이 연통되어, 세정액의 배액이 가능한 구조로 되어 있다. 한펴, 내측챔버(52b)를 사용한 웨이퍼(W)의 처리가 종료하여 내측챔버(52b)를 외측챔버(52a)로부터 퇴피시킬 때에, 선단부(48)와 캡부(50)는 격리된다.
내측챔버(52b)는, 모터(32)측을 단경측(短徑側)으로 하여 동부하벽(胴部下壁)에 균배(勾配)가 형성되도록 하여 배설되고, 또 세정액 배출구(46)는 내측챔버(52b)의 동부하벽 균배의 하방측에 형성되어 있고, 처리실(70b)에서 사용된 세정액은 용이하게 세정액 배출구(46)로부터 드레인 유도부재(47)로 흘러들어가서 드레인관(49)을 통하여 배출된다.
외측챔버(52a)와 내측챔버(52b)의 Y방향의 길이, 즉 동부(胴部)의 길이는 스핀플레이트(31)와 웨이퍼(W)와의 간격에 응하여 설정하는 것이 가능하기 때문에, 처리챔버(51) 및 세정처리유니트(3a)의 설치면적을 작게할 수 있다. 이 경우에는, 처리실(70a, 70b)의 처리환경의 제어가 용이하게 되고 배기량을 저감시킬 수 있기 때문에, 고온의 약액을 사용하는 경우에도 그 온도 저하가 작고, 따라서 사용할 수 있는 약액 종류의 범위를 넓힐 수 있다. 또, 세정액은 토출노즐(55, 57)로부터 직접 웨이퍼(W) 표면을 향하여 토출할 수 있고 브러쉬등을 사용하지 않는 점으로부터, 세정처리에 따른 각종 기구의 제어도 용이하다.
다음, 후프(F)에 수납된 웨이퍼(W)의 세정공정에 관하여 후프스테이지(2a)에 재치된 후프(F) 내의 웨이퍼(W)를, 세정처리유니트(3a∼3c)에서처리하는 경우를 예로서 설명한다. 먼저, 복수의 웨이퍼(W)가 소정 간격으로 평행으로 수납된 후프(F)를, 후프에 있어서 웨이퍼(W)의 출입을 행하는 반입반출구가 창문부(12a)에 대면하도록 후프스테이지(2a)에 재치한다.
후프(F) 내의 소정 웨이퍼(W)를 반출하기 위하여, 폐쇄장치(14a)를 사용하여 창문부(12a)를 덮고 있는 셔터를 열고, 또 후프(F)의 반입반출구를 폐쇄하고 있는 뚜껑체를 열어, 후프(F)의 내부와 웨이퍼 반송유니트(4)의 내부가 연통하는 상태로 한다. 그 후에, 검출센서(13a)를 Z방향으로 스캔시켜, 후프(F) 내의 웨이퍼(W) 매수 및 수납상태를 검사한다. 여기서, 이상이 검출된 경우에는 처리를 중단하고, 예를들어 후프스테이지(2b)에 별도의 후프(F)가 재치되어 있는 경우에는, 그 별도의 후프(F)로부터 마찬가지의 처리를 개시한다.
후프(F) 내의 웨이퍼(W)에 이상이 검출되지 않은 경우에는, 반송아암(21a)이 반출하는 소정 웨이퍼(W)의 하측에 위치하도록 Z축구동기구(19)를 동작시켜 반송아암(21a)의 높이를 맞춘 다음, 웨이퍼 반송장치(7)가 갖추는 Y축구동기구를 동작시켜 반송아암을 후프(F) 내에 삽입하고, Z축구동기구(19)를 소정 높이까지 상승시켜 반송아암(21a)에 소정 1매의 웨이퍼를 보유유지시키고, 다시 Y축구동기구를 동작시 켜 반송아암(21a)을 원래의 위치로 돌려보낸다. 그 후, 후프(F)에 대하여 웨이퍼(W)의 반입반출을 행할 때까지, 개폐장치(14a)를 동작시켜 창문부(12a) 및 후프의 뚜껑체를 닫아둔다.
반송아암(21a)에 보유유지된 웨이퍼(W)가, 웨이퍼 반송유니트(4)와 세정처리유니트(3a)와의 경계를 이루는 벽부(壁部)(25)에 형성된 창문부(26a)대면하도록, 웨이퍼 반송장치(7)가 갖추는 척회전구동기구를 180°회전시킨다. 그리고, 창문부(26a)를 닫고 있던 셔터(27a)를 열고, 반송아암(21a)의 높이를 Z축구동기구(19)에 의해 웨이퍼 보유유지부재(33)가 웨이퍼를 보유유지할 수 있는 높이로 조절한다. 다음, 세정처리유니트(3a)에 있어서 창문부(26a)에 대면하는 위치에 대기시키고 있던 스핀플레이트(31) 상의 웨이퍼 보유유지부재(33)를 향하여, 웨이퍼 반송장치(7)의 Y축구동기구를 동작시켜 반송아암(21a)을 슬라이드시킨다.
이 반송아암(21a)으로부터 웨이퍼 보유유지부재(33)로의 웨이퍼(W) 교환시에는, 웨이퍼 보유유지부재(33) 중에서 창문부(26a)측에 있는 것은, 반송아암(21a) 동작의 방해가 되지 않도록 소정 위치에 대피시킨 상태로 한다.
웨이퍼(W)가 웨이퍼 보유유지부재(33)에 보유유지되면, 웨이퍼 반송장치(7)가 갖추는 Z축구동기구(19)를 동작시켜 반송아암(21a)의 위치를 낮추고, 또 Y축구동기구를 동작시켜 반송아암(21a)을 원래의 위치로 되돌려 셔터(27a)를 닫는다. 스핀플레이트(31)에 있어서는, 웨이퍼 보유유지부재(33)가 웨이퍼(W)를 그 주연부에서 확실히 보유유지하고 있는 상태로 한다.
웨이퍼 반송장치(7)는, 계속하여 후프(F) 내의 다른 웨이퍼(W)를, 먼저 후프 로부터 세정처리유니트(3a)에 반송시킨 방법과 마찬가지의 방법을 사용하여 세정처리유니트(3b)를 반송하고, 그 후에 후프(F) 내의 소정 웨이퍼(W)를 세정처리유니트(3c)에 반송하고, 그 다음, 세정처리유니트(3b, 3c)에서의 세정처리를, 세정처리유니트(3a)에 있어서의 세정방법과 마찬가지로 하여 개시한다.
세정처리유니트(3a)에 있어서의 세정처리는 이하와 같이 행하여진다. 먼저 Y축이동기구(10)를 사용하여 웨이퍼 회전장치(8)를 소정 거리만큼 처리챔버(51)측으로 슬라이드시킨 후, 자세변환기구(9)를 사용하여 스핀플레이트(31)가 처리챔버(51)측를 향하도록, 예를들어 웨이퍼 반송장치(8)를 90°회전시켜, 웨이퍼 회전장치(8)를 수평상태로 보유유지한다. 이 때 웨이퍼(W)는 대략 수직상태로 보유유지된 상태로 된다. 그리고, Y축구동기구(10)를 사용하여, 스핀플레이트(31)가 외측챔버(52)에 수용되고 또 원반(38)에 의해 외측챔버(52a)의 스핀플레이트 삽입구(54)가 폐쇄되도록, 웨이퍼 회전장치(8) 및 자세변환기구(9)를 슬라이드시킨다.
처리챔버(51)에 있어서, 예를들어 내측챔버(52b)에서는 약액을 사용한 폴리머 제거등의 처리를, 외측챔버(52a)에서는 순수를 사용하여 처리와 그 후의 건조처리를 행하려 할 경우에는, 먼저 처음에 내측챔버(52b)를 외측챔버(52a) 내에 배치한 상태로 하여 처리실(70b)을 형성하고, 모터(32)에 의해 스핀플레이트(31)를 소정 회전수로 회전시키면서, 토출노즐(58)을 사용하여 소정의 약액을 웨이퍼(W) 앞뒷면을 향하여 토출한다. 그리고, 약액을 사용하여 처리가 종료된 후에 토출노즐(58)과 토출노즐(69b)로부터 순수를 토출시켜, 스핀플레이트(31)의 표면과 웨이퍼를 전세정(前洗淨)한다.
다음, 내측챔버(52b)를 외측챔버(52a)로부터 퇴피시킨 상태로 하여, 스핀플레이트(31)를 소정의 회전수로 회전시키면서, 토출노즐(56)로부터 순수를 토출하여 웨이퍼(W)의 세정을 행하고, 또 토출노즐(69a)로부터 순수를 토출하여 스핀플레이트(31)의 이면(裏面)의 수세처리(水洗處理)를 행한다. 그 후, 순수의 토출을 행하지 않고 소정 회전수로 스핀플레이트(31)를 회전시켜, 스핀플레이트(31) 및 웨이퍼(W)에 부착된 순수를 떨쳐떨어뜨리고, 필요에 따라, IPA 및 N2가스드을 웨이퍼(W)에 대하여 분사하여 웨이퍼(W) 및 스핀플레이트(31)의 건조처리를 행한다.
건조처리가 종료된 후에는, Y축구동기구(10)를 사용하여 웨이퍼 회전장치(8)를 처리챔버(51)로부터 떨어지도록 슬라이드시켜, 스핀플레이트(31)를 처리챔버(51)로부터 반출한다. 다음, 자세변환기구(9)를 사용하여 웨이퍼 회전장치(8)를 수직상태로 하고, 스핀플레이트(31)의 창문부(26a)에 대면하는 위치로 돌린다. 웨이퍼(W)를 보유유지하고 있는 웨이퍼 보유유지부재(33)의 위치를 웨이퍼(W)의 반출을 행할 수 있는 적절한 위치에 맞추고, 웨이퍼 보유유지부재(33)에 있어서의 가동(可動)부분의 록(lock)을 해제하여 대피시킨다.
웨이퍼 보유유지부재(33)로부터 웨이퍼(W)의 반출에는 반송아암(21a)을 사용한다. 반송아암(21b)이 세정처리종료의 웨이퍼(W)를 반출할 수 있도록, 웨이퍼 반송장치(7)의 Z축구동기구(19)를 동작시켜 반송아암(21b)의 높이를 조절하고, 셔터(27a)를 열어 Y축구동기구에 의해 반송아암(21b)을 스핀플레이트(31)와 웨이퍼(W) 사이에 삽입하고, Z축구동기구(19)를 동작시켜 반송아암(21b)에 의해 웨 이퍼를 가볍게 들어올리고, 또 Y축구동기구에 의해 반송아암(21b)을 원래의 위치로 돌림으로써, 웨이퍼(W)를 스핀플레이트(31) 상의 웨이퍼 보유유지부재(33)로부터 반출할 수 있다.
셔터(27a)를 닫은 후에, 반송아암(21b)이 후프스테이지(2a)측을 향하도록 웨이퍼 반송장치(7)의 척회전구동기구를 구동시키고, 개폐장치(14a)를 사용하여 창문부(12a)를 염과 동시에 후프(F)의 뚜껑체를 열고, 후프(F) 내부와 웨이퍼 반송유니트(4)가 연통한 상태로 하여, 웨이퍼(W)를 돌려보내는 소정 높이에 Z축구동기구(19)를 사용하여 반송아암(21)의 높이로 조절한 후, Y축구동기구를 사용하여 반송아암(21b)를 후프(F) 내에 삽입하고, 웨이퍼(W)를 반입하여 반송아암(21b)을 원래의 위치로 돌려보낸다. 이와 같이, 세정처리 전의 웨이퍼(W)를 반송아암(21a)을 사용하고, 또 세정처리 후의 웨이퍼(W)를 반송아암(21b)을 사용하여 각각 반송함으로써, 반송아암(21b)은 세정처리 전의 웨이퍼(W)를 보유유지하지 않기 때문에, 세정처리 후의 웨이퍼(W)를 더럽히는 일이 없다.
다음, 후프(F) 내에 미처리 웨이퍼(W)가 있고, 그 세정처리를 행하는 경우에는, 웨이퍼 반송장치(7)의 척회전구동기구를 동작시켜 반송아암(21a)을 창문부(12a)에 대면시킨 후, 전술한 방법에 의해 소정 웨이퍼(W)를 반출, 스핀플레이트(31)로의 반송, 세정처리, 후프(F)로의 반송등과 같은 일련의 작업을 반복한다. 이와 같은 작업은, 세정처리유니트(3b, 3c)에서의 처리에 관하여도 마찬가지로 적용시킬 수 있다. 또, 후프스테이지(2b)에 후프(F)를 재치하여 두면, 후프스테이지(2a)에 재치한 후프(F) 내의 웨이퍼(W)처리에 계속하여, 후프스테이지(2b) 에 재치된 후프(F) 내의 웨이퍼(W)처리를 개시할 수 있다.
상술한 세정처리방법은, 3개소에 배설된 세정처리유니트(3a∼3c)에서 완전히 동일한 세정처리를 행한 경우이지만, 세정처리장치(1)를 사용한 세정처리방법은 이와 같은 방법에 한정되는 것은 아니다. 예를들어 후프스테이지(2a)에 재치된 후프(F) 내의 웨이퍼(W)에 관하여는, 소정 약액을 사용하여 세정처리유니트(3a)만을 사용하여 행하는 한편, 후프스테이지(2b)에 재치된 후프(F)내의 웨이퍼(W)에 관하여는, 다른 약액을 사용하여 세정처리유니트(3b, 3c)에서 행하는 등의, 세정처리유니트(3a∼3c)를 사용하는 약액별로 나누어 사용하거나 또는 처리내용에 따라 나누어 사용하는 것도 가능하다.
그러나, 세정처리장치(1)에서, 웨이퍼를 보유유지하기 위한 스핀플레이트(31) 상에 배설된 웨이퍼 보유유지부재(33)는 1매의 웨이퍼(W)만을 보유유지할 수 있지만, 웨이퍼 보유유지부재(33)의 양태를 수매(數枚), 예를들어 2매∼5매정도를 보유유지하게 하면, 웨이퍼 보유유지부재(33)가 보유유지하는 웨이퍼(W)의 중량이 극단적으로 증가하지 않기 때문에, 모터(32) 및 자세변환기구(9)등의 장치구성을 변경시키는 일 없이 처리시간의 단축을 꾀할 수 있다.
도 6은 2매의 웨이퍼(W)를 보유유지하는 웨이퍼 보유유지부재(33a)를 스핀플레이트(31) 상에 배설한 구조를 나타내는 설명도이다. 웨이퍼 반송장치(7)의 반송아암(21a)은 1매의 웨이퍼를 반송하는 것이 가능하기 때문에, 반송아암(21a)을 스핀플레이트(31)와 후프(F)와의 사이에서 2왕복시킴으로써, 2매의 웨이퍼(W)를 웨이 퍼 보유유지부재(33a)에 수납할 수 있고, 역으로, 반송아암(21b)을 스핀플레이트(31)와 후프(F)와의 사이에서 2왕복시킴으로써 웨이퍼 보유유지부재(33a)로부터 후프(F)로 돌려보낼 수 있다.
웨이퍼 반송장치(7)를 사용하여 복수매의 웨이퍼(W)를 반송하는 시간보다, 통상적으로는 처리챔버(51) 내에서 1회의 세정처리시간이 길기때문에, 한번에 복수매의 세정처리를 행하는 것보다 세정처리시간이 단축된다. 또, 반송아암(21a, 21b)을 각각 스핀플레이트(31)에 보유유지되는 웨이퍼(W)의 매수에 맞추어 복수로 설치하면, 1왕복의 반송으로 해결할 수 있어, 처리시간을 더욱 단축시킬 수 있다.
도 7은, 웨이퍼 보유유지부재(33a)를 사용하는 경우의 외측챔버(52a')와, 내측챔버(52b')에 의해 형성되는 처리챔버(51')의 양태를, 도 4와 마찬가지로 하여 나타낸 단면도이다. 토출노즐(56', 58')은 토출노즐(56, 58)보다 길고, 토출노즐(56', 58')에는 각각 4개소에 토출구(55, 57)가 설치되어 있다. 또, 외측챔버(52a')와 내측챔버(52b')는, 토출노즐(56', 58')을 내부에 배설할 수 있도록 외측챔버(52a)와 내측챔버(52b)보다 긴 동부(胴部)를 갖추고 있다. 토출노즐(56', 58')의 길이와 외측챔버(52a')와 내측챔버(52b') 동부(胴部)의 길이는, 웨이퍼 보유유지부(33a)가 보유유지하는 웨이퍼(W)의 매수에 따라 정할 수 있고, 수직벽(垂直壁)(53a, 53c)의 위치는, 외측챔버(52a')와 내측챔버(52b')의 형상에 맞추어 적합한 장소에 배치된다.
이와 같이 웨이퍼 보유유지부재(33a)가 보유유지할 수 있는 웨이퍼(W)의 매수를 증가시키는 경우에도, 그 매수가 극단적으로 증가하지 않는다고 한다면, 세정 처리장치(1)의 전체구성을 변경할 필요가 없다. 또, 웨이퍼 보유유지부재(33a)가 보다 많은 웨이퍼(W)를 보유유지함으로써 모터(32)에 보다 큰 부담이 걸리기 때문에, 모터(32)의 고토오크화(高torque)가 필요로 될 경우도 있지만, 그렇다고 하더라도 세정처리장치(1)의 전체구성을 변경할 필요가 없다. 덧붙여 설명하면, 웨이퍼 보유유지부재(33a)에 보유유지되는 웨이퍼(W)의 보유유지간격이 좁을 경우에는, 토출구(55, 57)의 수를 증가시키는 것이 바람직하지만, 토출노즐(56', 58')의 길이를 길게하는 것은 항상 필요한 것이 아니고, 이 경우에는 외측챔버(52a')와 내측챔버(52b')의 동부(胴部) 길이를 길게 할 필요가 없다.
그리고, 상술한 본 발명에 관련된 세정처리장치(1)는, 세정처리장치의 단체(單體)로서 사용하는 경우 이외에, 예를들어 도 8의 평면도에 나타낸 바와 같이, 진공처리부(90)와 조합하여 하나의 웨이퍼 처리장치(80)로서 사용하는 것도 가능하다. 진공처리부(90)는, 예를들어 제 1 로드록실(91), 제 2 로드록실(92), 엣칭처리실(93), 앳싱처리실(94)을 갖추고, 웨이퍼 반송장치(7)가 제 1 로드록실(91)에 진입할 수 있는 구조로 되어 있다.
제 1 로드록실(91)과 제 2 로드록실(92)과의 사이, 제 2 로드록실(92)과 엣칭처리실(93)과의 사이, 제 2 로드록실(92)과 앳싱처리실(94)과의 사이에는, 각각 이들간을 기밀(機密)히 실(seal)하고 또 개폐가 가능한 구조로된 게이트 밸브(도시 않됨)가 개장(介裝)되고, 엣칭처리실(93)과 앳싱처리실(94)에서는, 각각 소정의 엣칭처리 및 앳싱처리가 행하여진다.
이렇게 하여, 예를들어 후프(F) 내의 웨이퍼(W)를, 먼저 웨이퍼 반송장치(7) 를 사용하여 진공처리부(90)로 반송하고, 엣칭처리실(93)에서 소정의 엣칭처리를 행한 후, 웨이퍼(W)를 세정처리유니트(3a∼3c)의 어느 한 쪽으로 반송하여 소정의 처리를 행하고, 그 후에 후프(F)로 되돌리는 처리가 가능하게 되고, 역으로는, 웨이퍼(W)에 관하여 세정처리유니트(3a∼3c)의 어느 한 쪽에서 세정, 건조처리를 행한 후에, 웨이퍼(W)를 진공처리부(90)로 반송하여 소정 엣칭처리 및 앳칭처리 및 앳싱처리를 행할 수 있다.
다음, 본 발명의 액처리장치의 다른 실시양태에 관하여 설명한다.
도 9는, 복수의 웨이퍼(W)를 뱃치(batch)식으로 처리하는 액처리장치의 하나의 실시양태인 세정처리장치(100)의 개략적 구조를 나타내는 사시도이고, 도 10은 그 측면도, 도 11은 그 평면도이다. 이들 도 9로부터 도 11에 나타낸 바와 같이, 세정처리장치(100)는, 웨이퍼(W)를 복수매, 예를들어 25매 정도를 수평상태로 수납이 가능한 후프(수납용기)(F)를 재치하기 위한 후프스테이지(102a, 102b)와, 웨이퍼(W)에 대하여 세정처리를 실시하는 세정처리유니트(103)와, 후프스테이지(102a, 102b)와 세정처리유니트(103)와의 사이에 설치되어 웨이퍼(W)의 반송을 행하는 웨이퍼 반송유니트(104)와, 액처리를 위한 약액을 저장하는 약액저장유니트(105)와, 세정처리장치(100) 내에 배설된 각종 전동구동기구를 위한 전원유니트(106)에 의해 주로 구성되어 있다.
후프스테이지(102a, 102b)는 후프(F)를 재치하는 장소이고, 후프(F)는 그 웨이퍼(W)를 반입반출하기 위한 반입반출구가 웨이퍼 반송유니트(104)의 벽부(111)에 설치된 창문부(112a){후프스테이지(102a)측}·(112b){후프스테이지(102b)측}에 대 면하듯이 하여, 후프스테이지(102a, 102b) 상에 재치된다.
벽부(111)의 내측{웨이퍼 반송유니트(104)측}에는 창문부(112a, 112b)를 개폐하는 셔터와 후프(F)의 반입반출구를 개폐하는 뚜껑체의 개폐를 행하는 뚜껑체개폐기구를 갖추는 개폐장치(114a){후프스테이지(102a)측}·(114b){후프스테이지(102b)측}이 배설되어 있고, 후프(F)를 후프스테이지(102a, 102b)에 재치하지 않고 있는 상태에서는, 셔터를 닫힌 상태로 한다. 한편, 웨이퍼(W)를 후프(F)로부터 반출하는 때 또는 반입하는 때에는 셔터 및 후프(F)의 뚜껑체가 개폐장치(114a, 114b)에 의해 열리는 상태로 된다.
웨이퍼 반송유니트(4) 내에는, 개폐장치(114a, 114b)에 인접하여 후프(F) 내의 웨이퍼(W)의 매수를 계측하기 위한 검출센서(113a){후프스테이지(102a)측}·(113b){후프스테이지(102b)측}가 배설되어 있다. 검출센서(113a, 113b)는 상술한 세정처리장치(1)에 사용되고 있던 검출센서(13a, 13b)와 마찬가지의 구조 및 기능을 갖추는 것이 사용된다.
웨이퍼 반송유니트(104)에는, 후프스테이지(102a, 102b)에 재치된 후프(F)와 로우터(131)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 대략 수평상태로 반송하는 웨이퍼 반송장치(107)가 배설되어 있다. 웨이퍼 반송장치(107)는, 미처리 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 반송아암(121a)과, 액처리가 종료된 웨이퍼(W)를 반송하기 위한 반송아암(121b)과, 반송아암(121a, 121b)을 보유유지하는 반송아암 보유유지부(122)와, 반송아암 보유유지부(122)가 설치된 테이블(123)고, X방향으로 이동하기 위한 X축구동기구(198) 및 가이드 레일(197)과, 반송아암(121a, 121b)의 높이를 조절하는 Z 축구동기구(199)를 갖추고 있다.
1개의 반송아암(121a, 121b)이 1매의 웨이퍼(W)를 반송하고 또 후프(F)에 수용되어 있는 25매의 웨이퍼(W)를 한번에 반송할 수 있도록, 각각 25개씩 평행으로 배설되어 있다. 이들 합계 50개의 반송아암(121a, 121b)을 보유유지하는 반송아암 보유유지지부(122)는 Y축구동기구(도시 않됨)를 내재하고, 테이블(123)에 설치된 홈부 또는 가이드 레일등의 안내기구(124)를 따라 Y방향으로 슬라이드하는 것이 가능하다.
반송아암 보유유지부(12)는, X-Y면내의 척방향으로 회전이 가능하다. 이 척방향회전을 행하는 척회전구동기구(도시 않됨)는, 반송아암 보유유지부(122)에 내재시킬 수 있고 또 Z축구동기구(199) 및 테이블(123)과 함께 회전하는 구조로 설치하는 것도 가능하다.
반송아암(121a, 121b) 사이의 간격은 후프(F) 내에서의 웨이퍼(W)의 수납간격과 동일하지만, 반송아암 보유유지부(122)에, 반송아암(121a, 121b)의 간격을 변화시키는 반송아암 간격조정기구를 설치하는 것도 가능하다. 이 경우, 예를들어 반송아암(121a) 간의 간격을 후프(F) 내의 웨이퍼(W) 수납간격에 맞추어 후프(F)로부터 웨이퍼(W)를 반출한 후, 반송아암(121a)의 간격을 반으로 변환시키고 또 Z축구동기구(199)를 사용하여 반송아암(121a)의 높이조정을 행하고, 웨이퍼(W)를 로우터(131) 하반(下半) 또는 상반(上半)에 수납하는 동작을 행하는 것이 가능하다.
반송아암(121a, 121b) 및 반송아암 보유유지부(122) 및 테이블(123)은, Z축 구동기구(199)에 의해 Z방향(수직방향)으로 이동이 가능하도록 되어 있다.　이 Z축구동기구(199)는, 예를들어 반송아암(121a, 121b)이 후프(F) 또는 로우터(131)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 때, 또는 반송아암(121a, 121b)에 보유유지된 웨이퍼(W)를 후프(F) 또는 로우터(131)에 반입하는 때에 사용된다.
예를들어, 후프(F)로부터 웨이퍼(W)를 반입반출하는 경우에는, 먼저 후프(F) 내의 각 웨이퍼(W) 하측에 각 반송아암(121a)이 위치하도록 Z축구동기구(199)를 사용하여 높이조정을 행한 뒤, Y축구동기구에 의해 반송아암(121a)을 후프(F) 내에 삽입한 다음 Z축구동기구(199)를 사용하여 반송아암(121a)을 소정 높이로까지 상승시킴으로써 반송아암(121a) 상에 웨이퍼(W)를 보유유지시키고, 그 상태에서 Y축구동기구에 의해 반송아암(121a)을 원래의 위치로까지 퇴각시킴으로써 후프(F)로부터 웨이퍼(W)를 반출할 수 있다.
반송아암(121a, 121b) 및 반송아암 보유유지부(122) 및 테이블(123)은 또, X축구동기구(198)에 의해 가이드 레일(197)을 따라 X방향으로 이동이 가능하도록 되어 있고, 웨이퍼 반송장치(107)는 웨이퍼 스테이지(102a, 102b)에 재치된 후프의 어느 쪽으로도 진입이 가능하도록 되어 있다.
이와 같은 Y축구동기구 및 척회전구동기구, X축구동기구(198), Z축구동기구(199)를 사용함으로써, 반송아암(121a)에 의해 후프스테이지(102a, 102b)에 재치된 후프(F)로부터 세정처리유니트(103)에 배설된 로우터(131)로 미처리 웨이퍼(W)를 반송하고, 그 반대로, 반송아암(121b)에 의해 로우터(31)로부터 후프(F)로의 세정처리 종료의 웨이퍼를 반송할 수 있다. 덧붙여 설명하면, Y축구동기 구를 대신하거나 Y축구동기구와 마찬가지로, 반송아암(121a, 121b)이 다관절아암등의 신축이 자유로운 양태를 갖추게 함으로써, 웨이퍼(W)를 반송하는 것이 가능한 양태로 하는 것도 바람직하다.
웨이퍼 반송유니트(104)의 천정부근에는, 팬필터유니트(128a)가 배설되어 있고, 웨이퍼 반송유니트(104) 내에 파티클을 제거한 공기등이 송풍되도록 되어 있다. 또, 웨이퍼 반송유니트(104)와 세정처리유니트(103)와의 경계를 형성하는 벽부(壁部)(125)에는, 웨이퍼(W)를 웨이퍼 반송장치(107)와 로우터(131)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 가능하게 하기 위하여, 셔터(127)에 의해 개폐가 가능한 창문부(126)가 형성되어 있다. 셔터(127)는 웨이퍼 반송유니트(104)측에 배설되어 있어, 웨이퍼 반송유니트(104)와 세정처리유니트(103)의 환경이 분리될 수 있도록 되어 있다. 셔터(127)는, 세정처리유니트(103)측에 설치할 수도 있다.
세정처리유니트(103)의 천정부근에는, 팬필터유니트(128b)가 배설되어 있어, 세정처리유니트(103) 내에 파티클을 제거한 공기등이 송풍되도록 되어 있다. 또, 세정처리유니트(103)는, 웨이퍼(W)를 소정 간격으로 보유유지할 수 있는 로우터(131)에 웨이퍼(W)가 면내회전할 수 있도록 로우터(131)를 회전시키는 모터(구동기구)(132)가 추축(樞軸)(137)을 매개로 하여 설치된 로우터회전기구(108)를 갖춘다.
도 12는 로우터(131)의 구조를 나타내는 설명도이다. 로우터(131)는, 소정의 간격를 띄우고 배치된 한쌍의 원반(133a, 133b)과, 원반(133a, 133b) 사이에 설치된 계지부재(131a) 및 홀더(131b)와, 원반(133a)에 설치된 홀더 록 핀(131c)을 갖 춘다.
계지부재(131a)에는 웨이퍼(W)를 보유유지하기 위한 홈등이 형성되어, 원반에 고정되어 있다. 홀더(131b)는 개폐가 가능하고, 계지부재(131a)와 마찬가지로 웨이퍼(W)를 보유유지하기 위한 홈등이 형성되어 있다. 2개의 홀더(131b)가 닫힌 상태에서의 홀더(131b) 간의 간격은, 반송아암(121a, 121b)을 그 사이에 삽입할 수 있는 간격으로 하는 것이 바람직하다.
홀더(131b)의 개폐동작은 홀더 록 핀(131c)의 상태에 의해 제한되어, 예를들어 홀더 록 핀(131c)에 의해 홀더(131b)에 록이 걸려져 있는 경우에, 홀더(131b)는 웨이퍼(W)를 보유유지하도록 잠겨진 상태이고, 이 록이 걸려져 있지 않은 상태에는, 홀더회전실린더(134)에 의해 웨이퍼(W)를 보유유지하도록 닫거나, 또는 웨이퍼(W)의 반입반출이 가능하도록 열 수 있도록 되어 있다.
예를들어, 홀더(131b)를 여는 경우에는, 홀더(131b)의 록 상태 해제를 위하여, 홀더 해제실린더(135)를 로우터(131) 상부로부터 하강시켜 원반(133a)에 형성되어 있는 홀더 록 핀(131c)을 누르고 있는 상태로 보유유지한다. 이렇게 하여 홀더(131b)는 록 상태로부터 해제되고 자유롭게 움직일 수 있는 상태로 되어, 예를들어 원반(133b)과 홀더(131b)와의 결합부에 원반(133b)측으로부터 홀더회전실린더(134)를 맞추어 홀더회전실린더(134)를 소정 방향으로 회전시키면, 홀더(131b)를 여는 것이 가능하다.
홀더(131b)를 닫을 때에는, 홀더회전실린더(134)를 역방향으로 회전시킨 상태에서 홀더 해제실린더(135)를 상승시킴으로써, 자연히 홀더 록 핀(131c)에 의해 홀더(131b)가 닫힌 상태에서 록을 걸 수 있다.
로우터(131)와 모터(132)를 연결하는 추축(137)은, 원반(133b)측에 배치된 별도의 원반(138)의 중심부를 관통하고 있다. 원반(138)은, 로우터(131)를 처리챔버(151){외측챔버(151a)}에 삽입한 때에, 처리챔버(151)의 로우터 삽입구(153)를 폐쇄하기 위한 부재이고, 회전하지는 않는다. 추축(137)이 원반(138)을 관통하는 부분은, 처리챔버(151)로부터 세정액이 누출되지 않도록 실(seal) 구조가 채용된다.
로우터 회전기구(108)는, 로우터(131)에 보유유지된 웨이퍼(W)를 대략 수평상태와 대략 수직상태와의 사이에서 자세변환시키는 자세변환기구(109)에 설치되어 있다. 자세변환기구(109)와, 원반(138)에 설치되어 로우터회전기구(108)를 지지하는 지지부재(136)와, 회전축(136a)과, 각부(136b)와, 도시되지 않은 모터 및 액튜에이터등의 회전구동장치를 갖추고 있다.
자세변환기구(109)는, 회전구동장치에 의해 회전축(136a) 주위에 로우터 회전기구(108)를 Z-X면 내에서 소정 각도로 회전시키는 것이 가능하다. 지지부재(136)는 추축(137)의 커버로서도 기능하고 있다. 지지부재(136)의 형상은, 도시한 것에 한정되는 것은 아니고, 예를들어 추축(137)과 모터(132)의 전체를 둘러싸는 양태로 하여도 좋고, 이 경우에는 모터(132)에서 발생하는 파티클등이 세정처리유니트(103) 내의 환경을 악화시키는 것을 억제할 수 있다.
자세변환기구(109)의 각부(脚部)(136b)는, 가이드 레일(139) 상을 X방향으로 이동이 가능한 X축구동기구(110) 상에 배설되어 있고, 이들에 의해 로우터 회전기 구(108)도 세정처리유니트(103) 내를 X방향으로 이동이 가능하도록 되어 있다. 이 X축구동기구(110)를 사용하여, 웨이퍼(W)가 대략 수직상태로 보유유지되도록 자세변환된 로우터회전기구(108)에 있어서의 로우터(131) 부분을 처리챔버(151)에 삽입할 수 있다.
가이드 레일(139)의 하부 스페이스(194)에는, 예를들어 로우터회전기구(108), 자세변환기구(109), X축구동기구(110)등의 제어장치를 수납할 수 있다. 또, 도 9로부터 도 11에는 나타내고 있지 않지만, 가이드 레일(139)이 배설된 스페이스와 처리챔버(151)가 배설된 스페이스의 사이에 개폐가 가능한 셔터를 설치하여, 처리챔버(151) 내의 환경이 세정처리유니트(103) 전체에 확산되지 않도록하는 구조로 할 수 있다.
도 13과 도 14는, 로우터(131)를 처리챔버(151)에 삽입시킨 상태의 하나의 양태를 나타내는 단면도이다. 여기서, 도 13과 도 14에 있어서는, 자세변환기구(109) 및 Y축구동기구(110)를 생략하고 있고, 처리챔버(151)에 있어서는, 단면약대형(斷面略臺形)의 통형(筒狀) 양태를 갖추는 외측챔버(151a)와, X방향으로 슬라이드가 가능한 내측챔버(151b)에 의해 형성되는 2중구조를 갖추는 것을 나타내고 있다. 덧붙여 설명하면, 외측챔버(151a)는 메인터넌스등의 때에, 도 13에 나타내는 내측챔버(151b)의 위치로 슬라이드시켜 퇴피시키는 것이 가능하도록 되어 있다.
도 13은 내측챔버(151b)를 도 내의 우측으로 대피시켜, 외측챔버(151a)를 사용하여 액처리를 행하는 때의 상태를 나타내고 있고, 도 14는 내측챔버(151b)를 외 측챔버(151a) 내에 수납하여 내측챔버(151b)에 의한 액처리를 행하는 상태를 나타내고 있다. 도 13에 나타내고 있는 바와 같이, 외측챔버(151a)에 있어서의 세정처리는, 수직벽(152a)과, 로우터 삽입구(153)가 형성된 수직벽(152b)과, 로우터 삽입구(153)를 폐쇄하는 로우터 회전기구(108)의 원반(138)에 의해 형성되는 처리실(195)에서 행하여진다.
수직벽(152b)의 상부에는, 배기밸브(165)와 배기관(167)에 의해 형성되는 배기경로가 설치되어 있고, 처리실(195)의 환경조정이 가능하도록 되어 있다. 또, 수직벽(152b)의 하부에는, 드레인밸브(161)와 드레인관(163)에 의해 구성되는 드레인(배액경로)가 형성되어 있고, 처리실(195)에서 사용된 세정액이 배출되도록 되어 있다.
외측챔버(a)는, 수직벽(152b)측 단면의 외경이 수직벽(152a)측 단면의 외경보다 길도록 되어 있고, 또 외측챔버(151a)의 동부하벽(胴部下壁)에는 수직벽(152b)측이 하방으로 되도록 균배(勾配)가 형성되어 고정되어 있기 때문에, 사용된 세정액은 용이하게 드레인 밸브(161)로부터 드레인관(163)을 향하여 배출된다.
외측챔버(151a) 동부상벽(胴部上壁)에는, 다수의 토출구(154)를 갖추는 토출노즐(155)이, 토출구(154)가 수평방향으로 정렬되어 설치되어 있다. 토출구(154)로부터는, 약액저장유니트(105) 내의 공급원으로부터 공급된 순수, IPA, N2가스등이 토출될 수 있도록 되어 있다. 토출구(154)로부터는, 순수등이 웨이퍼(W)에 넓게 전달될 수 있도록, 예를들어 대략 원추형으로 퍼지도록 순수등이 토출되는 것이 바람 직하다.
수직벽(152a, 152b)에는, 원반(133a, 133b)의 각 수직벽(152a, 152b)에 대향하는 면을 세정하기 위한 세정액의 토출노즐(174a, 174b)이 배설되어 있다. 이와같은 토출노즐(174a, 174b)은, 주로 각종 약액처리 후에 순수로 원반(133a, 133b)의 세정을 행할 때에 사용된다. 토출노즐(174a, 174b)로부터는 순수등이 원반(133a, 133b)에 넓게 전달될 수 있도록, 예를들어 대략 원추형으로 퍼지도록 순수등이 토출되는 것이 바람직하다. 덧붙여 설명하면, 토출노즐(155)은, 도 13 및 도 14에는 하나밖에 보이고 있지 않지만, 복수로 설치하는 것이 가능하다.
내측챔버(151b)는, 외측챔버(a)보다도 직경이 작은 단면약대형의 통상양태를 갖추고, 도 13에 나타낸 위치와 도 14에 나타낸 위치와의 사이에서 X방향으로 평행이동(슬라이드)가 가능하도록 되어 있다. 또, 내측챔버(151b)는, 그 단경측(短徑側)의 단면에 링부재(158b)를, 장경측의 단면에 링부재(158a)를 갖추고 있다.
내측챔버(151b)가 외측챔버(151a) 내의 처리위치에 배치된 때에는, 링부재(158a)가 수직벽(152a)에 밀착하고 또 링부재(158b)가 수직벽(152b)에 밀착함으로써 처리실(196)이 형성된다. 또, 내측챔버(151b)를 외측챔버(151a)로부터 대피시킴과 동시에 링부재(158b)가 수직벽(152a)에 밀착하고 또 링부재(158a)가 수직벽(152c)에 밀착함으로써 형성되는 처리실(195)의 환경은, 내측챔버(151b) 내의 환경과 격리된다.
내측챔버(151b) 내의 상부에는 다수의 토출구(156)를 갖추는 토출노즐(157)이, 토출구(156)가 수평방향으로 가지런히 되어 설치되어 있다. 토출구(156)로부터 는, 약액저장유니트(105) 내의 공급원으로부터 공급된 각종 약액, 순수, IPA등이 토출된다. 토출구(156)로부터는 웨이퍼(W)에 집중되어 약액등이 전달되도록, 예를들어 대략 평면상태로 선형(扇形)으로 퍼지도록, 약액등이 토출되는 것이 바람직하다. 이 경우에 있어서, 특히 웨이퍼(W)의 표면(반도체 디바이스를 형성하는 면)에 약액이 접촉되도록, 토출구(156)를 로우터(131)에 보유유지되는 웨이퍼(W)의 매수와 동일한 매수 만큼 배설하는 것이 바람직하다.
내측챔버(b)의 동부상벽(胴部上壁)에는, 원반(133a, 133b)에 있어서 웨이퍼(W)에 대향하는 면을 세정하기 위하여, 세정액 토출노즐(도시 않됨)이 배설되어 있어, 순수등을 토출할 수 있도록 되어 있다. 이 세정액 토출노즐로서는, 원반(133a, 133b)에 집중되어 순수등이 접촉될 수 있도록 예를들어 대략 평면상태로 선형(扇形)으로 퍼지도록, 순수등이 토출되는 것이 바람직하다. 덧붙여 설명하면, 토출노즐(157)은, 도 13 및 도 14에서 한개만 나타내어져 있지만, 복수로 설치하는 것이 가능하다.
링부재(158a)의 상부에는, 배기밸브(166)와 배기관(168)에 의해 형성되는 배기경로가 설치되어 있고, 처리실(196) 내의 환경조정 또는 퇴피에서의 내측챔버(151b) 내의 환경조정을 행하는 것이 가능하도록 되어 있다. 또, 링부재(158a)의 하단부에는 세정액 배출구(146)가 형성되어 있고, 이 세정액 배출구(146)에 연통하도록 드레인 유도부재(147)가 배설되어 있다.
내측챔버(151b)는, 모터(132)측을 단경측으로 하고, 또 하측에 균배가 형성되도록 하여 배설되어 있다. 이로 인해 세정액 배출구(146)는, 내측챔버151(b)의 하측에 형성된 균배의 하방측에 형성되어 있음으로 하여, 내측챔버(151b)에서 사용된 세정액은 용이하에 세정액 배출구(146)로부터 드레인 유도부재(147)로 흘러들어 간다.
드레인 유도부재(147)는 하방으로 뻗치고, 그 선단부(148)는 수평방향을 향하도록 구성되어 있다. 한편, 수직벽(152a) 하방에는 별도로 드레인관(149)가 배치되어 있고, 드레인관(149)의 선단에는 선단부로서의 캡부(150)가 형성되어 있다.
내측챔버(b)가 퇴피위치에 있을 때에는, 드레인 유도부재(147)의 선단부(148)와 캡부(150)는 격리된 상태에 있지만, 내측챔버(151b)를 외측챔버(151a) 내에 수용되도록 슬라이드시키면, 선단부(148)가 캡부(150)에 끼워짐으로서 기밀히 실(seal)되고, 이에 의해 드레인 유도부재(147)와 드레인관(149)이 연통하여, 세정액의 배액이 가능한 구조로 되어 있다. 한편, 내측챔버(151b)를 사용한 웨이퍼(W)의 처리가 종료하여, 내측챔버(151b)를 외측챔버(151a)로부터 퇴피시키는 경우에는, 선단부(148)와 캡부(150)는 격리된다.
다음, 후프스테이지(102a)에 재치된 후프(F)를 후프(F1)로하고, 후프스테이지(102a)에 재치된 후프(F)를 후프(F2)로 하여, 이들 2개의 후프(F1, F2)에 수납된 웨이퍼(W)를 일괄하여 세정처리장치(100)를 사용하여 세정처리 하는 경우를 예로 들어, 그 세정처리공정에 관하여 설명한다. 덧붙여 설명하면, 도 9∼도 11에 있어서는, 후프(F)에 대하여 각각 후프(F1, F2)로 명시하고 있지 않다.
먼저, 25매의 웨이퍼(W)가 소정 간격으로 평행으로 수납된 후프(F1, F2)를, 후프(F1, F2)에 있어서 웨이퍼(W)의 출입을 행하는 반입반출구가 창문부(112a, 112b)에 대면하도록, 각각 후프스테이지(102a, 102b)를 재치한다.
최초에, 후프(F1) 내의 웨이퍼(W)를 반송하기 위하여, 개폐장치(114a)를 사용하여 창문부(112a)를 닫고 있는 셔터와 후프(F1)의 반입반출구를 폐쇄하고 있는 뚜껑체를 열고, 후프(F1) 내부와 웨이퍼 반송유니트(104)의 내부가 연통하는 상태로 한다. 그 후에, 검출센서(113a)를 Z방향으로 스캔시켜, 후프(F1) 내의 웨이퍼(W) 매수 및 수납상태를 확인한다. 여기서 이상이 검출된 경우에는 처리를 중단하고, 후프(F2)로부터 웨이퍼(W)의 반출동작으로 넘어가거나 또는 후프(F1, F2)를 생산관리상등의 문제로부터 1롯(lot)로서 일괄처리하는 것이 전제로 되어 있는 경우등에는, 후프(F1, F2)를 후프스테이지(102a, 102b)로부터 철거하여, 다른 롯의 세정처리로 이행(移行)한다.
후프(F1) 내의 웨이퍼(W)에 이상이 검출되지 않은 경우에는, 각각의 반송아암(121a)이 각 웨이퍼(W)의 하측에 위치하도록 Z축구동기구(199)에 의해 반송아암(121a)의 높이를 맞춘 후에, 웨이퍼 반송장치(107)가 갖추는 Y축구동기구를 동작시켜 반송아암(121a)을 후프(F1) 내에 삽입하고, Z축구동기구(199)를 소정 높이로 상승시켜 1개의 반송아암(121a)에 1매의 웨이퍼(W)를 보유유지시키고, 다시 Y축구동기구를 동작시켜 반송아암(121a)을 원래의 위치로 되돌린다. 개폐장치(114a)를 동작시켜 창문부(112a) 및 후프(F)의 뚜껑체를 닫음으로써, 25매 전부의 웨이퍼(W)의 후프(F1)로부터의 반출작업이 종료된다. 웨이퍼(W)는 후프(F1) 내에서의 수납간격과 같은 간격으로, 반송아암(121a)에 보유유지된 상태로 된다.
반송아암(121a)에 보유유지된 웨이퍼(W)가, 웨이퍼 반송유니트(104)와 세정 처리유니트(103)의 경계를 이루는 벽부(壁部)(125)에 형성된 창문부(126)에 대면하도록, 웨이퍼 반송장치(107)가 갖추는 척축회전구동기구를 180°회전시킨다. 그리고, 창문부(126)를 닫고 있던 셔터(127)를 열고, 웨이퍼 반송장치(107)의 Y축구동기구를 동작시켜, 세정처리유니트(103)에 있어서의 창문부(126)에 대면하는 위치에 대기되어 있던 로우터(131) 내로, 웨이퍼(W)가 보유유지된 반송아암(121a)을 삽입한다.
이 때에는, 로우터(131)는 홀더 록 핀(131c)이 홀더 해제 실린더(135)에 의해 눌리어져 홀더(131b)는 움직일 수 있는 상태이고, 홀더(131b)는 홀더 회전 실린더(134)에 의해 외측으로 열리어 웨이퍼(W)의 반입반출이 가능한 상태로 한다. 또, 웨이퍼(W)의 높이 위치는, 웨이퍼(W)가 계지부재(系止部材)에 형성된 웨이퍼(W)를 보유유지하기 위한 홈부등에 들어가도록 조정된다.
반송아암(121a)을 로우터(131) 내에 삽입한 상태에서, 홀더(131b)를 닫아 록(lock)하고, 웨이퍼 반송장치(107)가 갖추고 있는 Z축구동기구(199)를 동작시켜 반송아암(121a)의 위치를 낮추고 또 Y축구동기구를 동작시켜 반송아암(121a)을 원래의 위치로 되돌려, 셔터(127)를 닫는다. 이상의 공정에 의해 후프(F1)에 수납되어 있던 웨이퍼(W)의 로우터(131)로의 반송이 종료된다.
다음, 후프(F2)에 수용되어 있는 웨이퍼(W)를 로우터(131)에 반송하기 위하여, 반송아암(121a)이 다시 후프스테이지(102a, 102b)측으로 되도록, 웨이퍼 반송장치(107)의 척회전구동기구를 동작시킨다. 또, X축구동기구(198)를 동작시켜, 반송아암(121a)이 창문부(112b)에 대향하는 위치로까지 웨이퍼 반송장치(107)를 이동 시킨다. 그리고, 전술한 후프(F1)로부터 웨이퍼(W)를 반출하는 경우와 마찬가지로, 후프(F2) 내로부터 웨이퍼(W)를 반출하고, 척회전구동기구 및 X축구동기구(198)을 동작시켜, 웨이퍼(W)를 보유유지하고 있는 반송아암(121a)을 창뭄부(126)에 대면하는 위치로까지 이동시킨다.
후프(F2)의 웨이퍼(W)는 먼저 로우터(131)에 수납된 후프(F1)의 웨이퍼(W) 사이에 삽입한다. 즉, 웨이퍼(W)는 로우터(131) 내에 있어서 후프(F1, F2) 수납간격의 반의 간격을 가지고 수납되게 된다. 이 때문에, 반송아암(121a) 높이의 위치 즉 웨이퍼(W) 높이 위치를, 웨이퍼(W) 보유유지간격의 반 간격만큼 Z축이동기구(199)를 동작시켜 상방 또는 하방으로 움직이게 하고, 다음에는, 상술한 후프(F1)의 웨이퍼(W) 반입순서와 마찬가지의 순서에 의해 웨이퍼(W)를 로우터(131)에 보유유지시킴으로써, 후프(F1, F2)의 웨이퍼(W) 로우터(31)로의 반송이 종료된다. 웨이퍼(W)의 로우터(131)로의 반송이 종료된 후는, 홀더 록 핀(131c)에 의해 홀더(131b)가 자유로히 움직이지 못하는 상태로 한다.
자세변환기구(109)를 사용하여, 로우터(131)가 처리챔버(151)측을 향하도록 로우터 회전기구(108)를 90° 쓰러뜨려, 로우터 회전기구(108)를 수평상태로 보유유지한다. 이 때 웨이퍼(W)는 수직상태로 보유유지되게 된다. 그리고, X축구동기구(110)를 사용하여 로우터(131)가 외측챔버(151a)로 수용되고, 또 원반(138)에 의해 외측챔버(151a)의 로우터 삽입구(153)가 폐쇄되도록, 로우터 회전기구(108)를 슬라이드시킨다.
처리챔버(151)에 있어서, 예를들어 내측챔버(151b)에서 약액을 사용하는 폴 리머제거등의 처리를, 외측챔버(151a)에서는 순수를 사용한 처리와 그 후의 건조처리를 행하도록 하면, 처음에는 내측챔버(151b)를 외측챔버(151a) 내에 수용하여 모터(132)에 의해 로우터(131)를 소정의 회전수로 회전시키면서 토출노즐(157)의 토출구(156)로부터 소정 약액을 웨이퍼(W)를 향하여 토출시켜, 웨이퍼(W)의 약액처리를 행한다. 그 후에 웨이퍼(W)와 원반(133a, 133b)에 있어서 웨이퍼(W)에 대향하고 있는 면에 부착하고 있는 약액을 씻기 위하여, 토출노즐(157)과 내측챔버(151b)의 동부상벽(胴部上壁)에 설치된 세정액 토출노즐을 사용하여, 순수 또는 IPA를 웨이퍼(W)와 원반(133a, 133b)에 공급한다. 계속하여, 내측챔버(151b)를 외측챔버(151a)로부터 대피시킨 상태에서 로우터(131)를 소정 회전수로 회전시키면서, 토출노즐(155)의 토출구(154)로부터 순수를 웨이퍼(W)를 향하여 토출한다. 이 때, 동시에 토출노즐(174a, 174b)로부터도 순수를 토출하여, 원반(133a, 133b)의 각 수직벽(152a, 152b)에 대향하는 면을 세정한다. 그 후, 순수를 웨이퍼(W)에 공급하는 일 없이, 소정 회전수로서 로우터(131)를 회전시켜 로우터(131) 및 웨이퍼(W)에 부착된 순수를 떨쳐떨어뜨리고, 필요에 따라 N2가스등을 웨이퍼(W)에 분사하여 건조처리를 행한다.
액처리 및 건조처리가 종료된 후에는, X축구동기구(110)를 사용하여 로우터(131)를 처리챔버(151)로부터 반출하기 위하여, 로우터 회전기구(108)를 처리챔버(151)로부터 떨어뜨리기 위하여 슬라이드시키고, 계속하여 자세변환기구(109)를 동작시켜 웨이퍼(W)가 수평상태로 보유유지되도록 로우터 회전기구(108)의 자세를 되돌려, 로우터(131)를 창문부(126)에 대면하는 위치로 되돌 린다. 그리고, 로우터(131)에 관하여, 홀더(131b)를 연 때의 반입반출구가 창문부(126)에 대면하도록 위치맞춤을 행한다.
웨이퍼(W)의 액처리등이 행하여지고 있는 때에, 웨이퍼 반송장치(107)에 관하여는, 척회전구동기구를 동작시켜 반송아암(121b)이 창문부(126)에 대면하는 상태로 하여 둔다. 그리고, 예를들어, 먼저 후프(F2)에 수납되어 있던 웨이퍼(W)를 후프(F2)에 되돌리려고 하면, 반송아암(121b)이 해당하는 웨이퍼(W)를 반출할 수 있도록, Z축구동기구(199)를 동작시켜 반송아암(121b)의 높이위치를 조절하고, 셔터(127)를 사용하여 Y축구동기구에 의해 반송아암(121b)을 로우터(131) 내에 삽입한다.
그 후에, 홀더 해제실린더(135)를 하강시켜 홀더 록 핀(131c)을 눌러 홀더(131b)의 록을 해제한 상태로 하고, 홀더 회전실린더(134)를 사용하여 홀더(131b)를 회전시켜, 웨이퍼(W)의 반출이 가능하도록 홀더(131b)를 연다. 웨이퍼(W)를 Z축구동기구(199)를 동작시켜 웨이퍼(W)를 들어올리고, 또 Y축구동기구에 의해 반송아암(121b)을 원래의 위치로 되돌림으로써, 해당하는 웨이퍼(W)를 로우터(131) 내로부터 반출할 수 있다.
반출아암(121b)이 후프스테이지(102a, 102b)측을 향하도록 척회전구동기구를 구동시키고, 또 X축구동기구(198)에 의해 반송아암(198)이 창문부(112b)에 대면하도록 웨이퍼 반송장치(107)를 이동시킨다. 개폐장치(114b)를 사용하여 창문부(112b)를 염과 동시에 후프(F2)의 뚜껑체를 사용하여 후프(F2) 내부와 웨이퍼 반송유니트(104)하는 상태로 하고, Z축구동기구(199)를 사용하여 반송아암(121b) 전체의 높이를 조절한 후에, Y축구동기구를 사용하여 반송아암(121b)을 후프(F2) 내에 삽입하고, 웨이퍼(W)를 반입하여 반송아암(121b)을 원래의 위치로 되돌린다. 후프(F2)의 뚜껑체와 창문부(112b)를 닫으면, 후프(F2)로의 웨이퍼(W) 수납이 종료된다.
마찬가지의 방법에 의해, 반송아암(121b)을 창문부(126)에 해면하는 위치로까지 돌린 후에 로우터(131)에 남아있는 웨이퍼(W)를 꺼내어 후프(F1)에 수납한다. 후프(F1, F2)를 후프스테이지(102a, 102b)로부터 철거하면, 다음의 후프(F) 처리를 개시할 수 있다.
다음에, 세정처리장치의 다른 실시양태에 관하여 설명한다. 도 15는 세정처리장치(101)의 측면도이고, 도 16은 그 평면도이다. 세정처리장치(101)는, 전술한 세정처리장치(100)의 세정처리유니트(103)에 비하여 구조가 다른 세정처리유니트(103a)를 갖추고 있는 것 이외에는, 세정처리장치(100)와 마찬가지의 유니트를 사용하여 구성되어 있다. 따라서, 이하, 세정처리유니트(103a)의 구조와 세정처리유니트(103a)에 있어서의 웨이퍼(W) 처리양태에 관하여 설명한다.
세정처리유니트(103a)에 배설되어 있는 로우터 반송기구(180)는, 로우터(181), 자세변환기구(109a), X축구동기구(110a)에 의해 구성되어 있다. 로우터(181)는, 원반(133b)과 자세변환기구(109a)에 접합된 연결부재(182a)와의 사이에서 탈착이 가능하도록 구성되어 있고, 또 원반(133a)에는 로우터수수(授受)/회전구동기구(190)로의 로우터(181)의 연결과 그 해제를 행하기 위한 연결부재(182a)가 설치되어 있다. 덧붙여 설명하면, 로우터(181)에는 로우터(131)와 마찬가지로 원반(133a, 133b) 사이에 계지부재(131a), 홀더(131b)가 있고, 원반(133a)에는 홀더 록 핀(131c)(도시 않됨)이 배설되어 있다.
자세변환기구(109a)는, 웨이퍼(W)의 반입반출을 행하는 홀더(131b)의 반입반출구가 창문부(126)에 대면하도록 위치조정을 행하기 위한 위치조절기구를 갖추고 있는 것이 바람직하다. 자세변환기구(109a)와 X축구동기구(110a)의 동작은, 앞에서 설명한 세정처리장치(100)의 자세변환기구(109)와 X축구동기구(110)의 동작과 동일하다.
세정처리유니트(103a)에는, 또 로우터수수/회전구동기구(190) 및 처리챔버(151)가 배설되어 있다. 로우터수수/회전구동기구(190)가 로우터(181)를 보유유지한 상태의 하나의 양태를 나타내는 단면도를 도 17에 나타낸다. 로우터수수/회전구동기구(190)는, 추축(183) 및 모우터(132a)에 의해 구성되어 있다. 추축(183)의 단부는 로우터(181)의 탈착이 가능한 구조로 되어 있고, 모터(132a)의 회전에 의해 로우터(181)의 회전이 가능하도록 되어 있다.
세정처리유니트(103a)에 배설된 처리챔버(151)는, 세정처리장치(100)의 세정처리유니트(103)에 배설된 처리챔버(151)와 동등하고, 외측챔버(151a)와 내측챔버(151b)에 의한 2중구조를 갖춘다. 따라서, 세정처리장치(100)의 경우와 마찬가지로, 내측챔버(151b)의 위치에 따라, 외측챔버(151a)에서의 세정처리와 내측챔버(151b)에서의 세정처리를 분별하여 사용할 수 있다. 외측챔버(151a)의 로우터삽입구(153)에는, 셔터(153a)가 설치되어 있고, 로우터(181)를 외측챔버(151a) 내에 반입반출하는 때에는 이 챔버(153a)가 열리고, 세정처리 중에는 닫힌 상태로 된 다.
세정처리유니트(103a)에 있어서 웨이퍼(W)의 세정방법에 관하여 이하에서 설명한다. 웨이퍼 반송장치(107)와 로우터(181) 와의 사이에서 웨이퍼(W)의 반입반출은, 세정처리장치(100)의 경우와 마찬가지로 웨이퍼(W)를 수평상태로 하여 행하여진다. 로우터(181) 내에 웨이퍼(W)가 수납되면, 자세변환기구(109a)를 동작시켜 웨이퍼(W)가 입설상태(立設狀態), 예를들어 수직상태로 보유유지되도록 로우터(181)를 자세변환시키고, 다음 X축구동기구(110a)를 동작시켜, 로우터(181)를 로우터 삽입구(153)로부터 외측챔버(151a) 내에 삽입한다.
X축구동기구(110a)를, 연결부재(182b)가 추축(183)에 연결될 때까지 이동시켜, 연결부재(182b)와 추축(183)이 연결된 후에, 원반(133b)와 연결부재(182a) 간의 연결을 해제한다. 이렇게 하여, 로우터(181)는 로우터수수/회전구동기구(190)에 의해 회전이 가능한 상태로 된다. 그 다음에 연결부재(182a)가 외측챔버(151a)의 외측에 위치할 때까지 X축구동기구(110a)를 동작시켜 셔터를 닫는다.
외측챔버(151a)와 내측챔버(151b)에 의한 처리실(195, 196)의 형성 양태는 세정처리장치(100)의 경우와 다르지 않고, 또 모터(132a)를 회전시키면 로우터가 회전하기 때문에, 예를들어 도 17의 상태에서는 외측챔버(151a)에 의한 세정처리를 행할 수 있다.
일련의 세정처리가 종료된 후에는, 셔터(153a)를 열고, X축이동기구(110)를 동작시켜 연결부재(182a)를 로우터(181)의 원반(133b)에 연결시킨 후에, 추축(183)과 연결부재(182b)와의 연결을 해제한다. 그 후, X축구동기구(110a) 및 자세변환기 구(109a)를 동작시켜, 웨이퍼(W)가 창문부(126)에 대면하는 위치로 로우터(181)를 되돌리고 홀더(131b)를 열어, 로우터(181) 내의 웨이퍼(W)를 웨이퍼 반송장치(107)를 사용하여 반출한다.
상술한 뱃치식의 세정처리장치(100, 101)는, 여러종류로 그 양태를 변경시키는 것이 가능하다.
제 1로, 예를들어 세정처리장치(100)와 타 처리장치와의 사이에서 후프(F)의 반송을 행하는 장치가 세정처리장치(100)의 상부에 설치된 경우이다. 이 때, 후프스테이지(102a, 102b)에 재치된 후프(F)에, 세정처리장치(100)가 설치된 클린 룸의 천정방향으로부터 공급되는 다운플로우(down flow)가 도달하지 않는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우에는, 웨이퍼(W)에 파티클등이 부착하기 쉬운 문제가 발생한다.
그리고, 도 18A에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼 반송유니트(104)의 벽부(壁部)(111) 상방에 소정의 각도로 기울어지게 하고, 또 벽부(壁部)(111)에 필터(129a)를 내재시킨 구조로 하여, 웨이퍼 반송유니트(104)에 배설된 팬필터유니트(FFU)로부터 클린 에어를 후프(F)에 도달시키도록 하는 구조로 할 수 있다.
또, 도 18B에 나타낸 바와 같이 개폐장치(114a, 114b)로서 셔터를 필터(129b)에 의해 구성시킴으로써, 셔터를 닫은 상태에서도 팬필터유니트(FFU)로부터의 클린 에어가 후프(F)를 향하여 흐르는 구조로 할 수도 있다. 이렇게 하여, 웨이퍼(W)로의 파티클의 부착을 방지할 수 있다.
제 2로, 로우터의 회전양태에 관하여는, 로우터(131, 181)가 이른바 한쪽만 축 지지된 상태에서 회전하는 경우에 관하여 설명하였지만, 예를들어 도 17에 있어 서의 연결부재(182a)가 자세변환기구(109a)에 축이 받쳐져 회전이 가능하도록 하여 두면, 처리시에 원반(133b)과 연결부재(182a)가 연결되어 로우터(181)가 양쪽 모두 축 지지되는 상태로 하여도 좋다. 또, 세정처리장치(100)에 있어서도, 내측챔버(151b)측으로부터 원반(133a)이 연결되는 회전가능한 연결부재를 배치하여 둠으로써, 로우터(131)를 양쪽 모두 축 지지하여 보유유지한 양태의 실현이 가능하다.
다음, 본 발명의 액처리장치의 다른 실시형태에 관하여 설명한다.
도 19는, 복수의 웨이퍼(W)를 뱃치식으로 처리하는 액처리장치의 또다른 실시형태인 세정처리장치(200)의 개략적 구조를 나타내는 사시도이다. 도 19에 나타낸 바와 같이, 세정처리장치(200)는, 복수매의 웨이퍼(W)를 수납할 수 있는 후프(수납용기)(F)를 재치하기 위한 후프스테이지(202a∼202c)가 설치된 후프반입반출부(202)와, 웨이퍼(W)에 대하여 세정처리를 실시하는 세정처리유니트(203)와, 후프반입반출부(202)와 세정처리유니트(203) 사이에 설치되어 웨이퍼(W)의 반송을 행하는 웨이퍼 반송유니트(204)와, 세정처리를 위하여 약액을 저장하는 약액저장유니트(205)에 의해 주로 구성되어 있다.
또, 세정처리장치(200)에 배설된 각종 전동구동기구 및 전자제어장치를 위한 전원박스(206)와 세정처리장치(200)를 구성하는 각 유니트의 온도제어를 행하기 위한 온도제어박스(207)가 세정처리유니트(203)의 상부에 설치되어 있고, 웨이퍼 반송유니트(204)의 상부에는, 세정처리장치(200)에 설치된 각종 표시 패널을 제어하는 표시박스(209)와, 웨이퍼 반송유니트(204)에 배설된 웨이퍼 반송장치(216)(나중 에 나타내는 도 20∼도 22를 참조)의 제어장치가 수납된 반송기구제어박스(210)가 설치되어 있다. 또, 약액저장유니트(205)의 상부에는 각 박스로부터의 열배기(熱排氣)를 모아서 배기하는 열배기박스(208)가 설치되어 있다.
도 20에 세정처리장치(200)의 개략평면도를, 도 21에 세정처리장치(200)의 개략측면도를, 도 22에 도 21의 개략측면도에 있어 일부의 구동기구를 구동시킨 상태를 나타낸 개략측면도를 각각 나타낸다. 여기서, 도 20도 22에 있어서는, 후프반입반출부(202), 세정처리유니트(203), 웨이퍼 반송유니트(204), 약액저장유니트(205)만을 나타내고, 세정처리유니트(203)와 웨이퍼 반송유니트(204)와 약액저장유니트(205)의 상부에 배설된 전원박스(206), 그 외 각종 박스부에 관하여는 도시하지 않는다.
또, 후술하는 바와 같이, 세정처리유니트(203)는 반송부(203a)와 세정부(203b)에 의해 나뉘어지지만, 도 21 및 도 22에 있어서는 반송부의 개략구조가 나타내어져 있다.
후프스테이지(202a∼202b)에 재치된 후프(F)는, 웨이퍼(W)를 복수매, 예를들어 25매를 소정 간격으로 주면(主面)이 수평으로 되도록 수납할 수 있도록 되어 있고, 후프(F)의 일측면(一側面)에는 웨이퍼(W)를 반입반출하기 위한 웨이퍼 반입반출구가 설치되어 있다. 후프(F)는 웨이퍼 반입반출구를 개폐하는 뚜껑체(211)를 갖추고 있고, 이 뚜껑체(211)는, 후술하는 뚜껑체 개폐기구(115a∼115c)에 의해 후프(F)의 탈착이 가능하도록 되어 있다.
웨이퍼 반송유니트(204)와 후프반입반출부(202)와의 사이의 경계벽(212)에는 창문부(212a∼212c)가 설치되어 있다. 도 22에 나타낸 바와 같이, 후프(F)에 형성된 웨이퍼 반입반출구의 외주면이 창문부(212a∼212c)를 폐쇄하고, 또 뚜껑체(211)가 뚜껑체개폐기구(215a∼215c)에 의해 탈착이 가능한 상태로 되도록 하여, 후프(F)는 후프스테이지(202a∼202b) 상에 재치된다.
경계벽(212)의 내측{웨이퍼 반송유니트(204)측}의 창문부(212a∼212c)의 각 위치에 설치된 뚜껑체개폐기구(215a∼215c)는, 창문부(212a∼212c)를 개폐하는 셔터(213a∼213c)와, 셔터(213a∼213c)를 승강시키는 승강기구(214a∼214c)를 갖춘다. 뚜껑체개폐기구(215a∼215c)는 도시되지 않은 흡착 패드등의 뚜껑체 파지수단(把持手段)을 갖추고 있고, 이에 의해 후프(F)의 뚜껑체(211)를 셔터(213a∼213c)와 마찬가지로 승강시키는 것이 가능하도록 되어 있다.
후프(F)가 후프스테이지(202a∼202c)에 재치되어 있지 않은 때에는, 셔터(213a∼213c)가 창문부(212a∼212c)를 폐쇄한 상태이고, 외부로부터 웨이퍼 반송유니트(204)로의 파티클등의 침입이 방지되어 잇다. 한편, 웨이퍼(W)를 후프(F)로부터 반출하고 또 후프(F)로 반입하는 때에는, 후술하는 웨이퍼 반송장치(216)의 반송아암(217a, 217b)이 후프(F)에 진입할 수 있도록, 셔터(213a∼213c) 및 후프(F)의 뚜껑체(211)가 뚜껑체개폐기구(215a∼215c)에 의해 강하되고, 창문부(212a∼212c)는 개구된 상태로 된다.
웨이퍼 반송유니트(204)에는, 뚜껑체개폐기구(215a∼215c)의 각각에 인접하여, 후프(F) 내의 웨이퍼(W) 매수를 계측하기 위한 웨이퍼 검사기구(310)가 배설되어 있다. 이 웨이퍼 검사기구(310)는, 예를들어 적외선 레이저를 사용하여 발신부 와 수신부를 갖추는 반사식 광센서(311)를 모터(313)를 사용하여 가이드(312)를 따라 Z방향(연직방향)으로 스캔시키면서, 웨이퍼(W)의 단부로부터 반사광을 수신하고, 후프(F)에 수납된 웨이퍼(W) 매수 및 수납상태, 예를들어 웨이퍼(W)가 소정 핏치로 평행하여 1매씩 수납되어 있는가 그렇지 않은가, 2개의 웨이퍼(W)가 중첩되어 수납되어 있는가 그렇지 않은가, 웨이퍼(W)가 놓여진 단이 엇갈려 비스듬히 수납되어져 있는가 그렇지 않은가, 웨이퍼(W)가 후프(F) 내의 소정 위치로부터 튀어나와 있지 않은가등을 검사하는 것이 가능하도록 되어 있다.
덧붙여 설명하면, 웨이퍼 반송장치(216)에 웨이퍼 검사장치(310)를 설치하여, 웨이퍼 검사기구(310)를 웨이퍼 반송장치(216)와 마찬가지로 이동이 가능한 구조로 하면, 웨이퍼 검사기구(310)는 1개소만 배설해도 좋게 된다. 또, 예를들어 웨이퍼(W)의 수납매수를 확인하는 센서와, 웨이퍼(W)의 수납상태를 검사하는 센서를 별도로 설치하는 것도 가능하다. 또, 웨이퍼 검사기구(310)를 뚜껑체개폐기구(215a∼215c)에 배설하는 것도 가능하다.
웨이퍼 반송유니트(204)에는, 청정한 공기를 웨이퍼 반송유니트(204) 내로 송풍하기 위한 팬필터유니트(FFU)(224a)가 천정부에 설치되어 있고, 이 팬필터유니트(FFU)(224a)로부터의 다운플로우(down flow)는, 웨이퍼 반송유니트(204) 하부에 설치된 배기구(도시 않됨)로부터 배기된다. 덧붙여 설명하면, 창문부(212a∼212c)가 개구되어 있는 상태에서는, 팬필터유니트(FFU)(224a)로부터의 다운플로우의 일부가 후프(F) 내로 흘러들어 가, 후프(F) 내에 파티클등이 부착되는 것이 방지된다. 또, 팬필터유니트(FFU)(224a)의 하부에 이오나이저(도시 않됨)을 배설하 여 웨이퍼(W)의 제전(除電)을 행할 수도 있다.
웨이퍼 반송유니트(204)에는 웨이퍼 반송장치(216)가 배설되어 있고, 웨이퍼 반송장치(216)는, X방향으로 연재(延在)하는 가이드를 구비하는 리니아 구동기구(219)와, 웨이퍼(W)를 보유유지하는 반송아암(217a, 217b)과, 반송아암을 각각 보유유지하는 보유유지부(218a, 218b)가 각각 배설된 슬라이드기구(220a, 220b)와, 슬라이드기구(220a, 220b)가 배설된 회전이 자유로운 테이블(221)과, 테이블(221)을 회전시키는 회전기구(222)와, 회전기구(222)로부터의 윗부분을 승강시키는 승강기구(223)를 갖추고 있다.
웨이퍼 반송기구(216)에 있어서는, 2계통의 반송아암(217a, 217b)을 설치함으로써, 예를들어 반송아암(217a)을 미처리 웨이퍼(W)를 반송하기 위하여 사용하고, 반송아암(217b)을 세정처리 종료된 웨이퍼(W)를 반송하기 위하여 사용하는 것이 가능하도록 되어 있다. 이 경우에는, 예를들어 1계통의 반송아암만이 배설되어 있는 경우와 비교하여, 미처리 웨이퍼(W)에 부착되어 있던 파티클등이 반송아암에 부착하고, 또 처리가 종료된 웨이퍼(W)에 부착하는 것이 방지된다. 또, 2계통의 반송아암을 설치함으로써, 세정처리유니트(203)와의 사이에서 처리종료의 웨이퍼(W)를 받은 직후에 다음의 미처리 웨이퍼를 건네줄 수 있다.
1개의 반송아암(217a)은 1매의 웨이퍼(W)를 반송하고, 또, 후프(F)에 수납되어 있는 25매의 웨이퍼(W)를 한번에 반송이 가능하도록, 25개의 반송아암(217a)이 대략 평행으로 소정 간격을 갖추고 보유유지부(218a)에 보유유지되어 있고, 25개의 반송아암(217b)도 대략 평행으로 소정 간격을 갖추고 보유유지부(218b)에 보유유지 되어 있다. 후프(F) 또는 후술하는 로우터(234)와 반송아암(217a, 217b)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 주고받기를 행하는 때에는, 반송아암(217a, 217b)을 소정 거리만큼 상하로 움직일 필요가 있지만, 이 반송아암(217a, 217b)의 승강동작은 승강기구(223)에 의해 행할 수 있다. 덧붙여 설명하면, 보유유지부(218a, 218b)에 별도 반송아암(217a, 217b)을 상하로 움직이게 하는 승강기구를 배설하여도 좋다.
반송아암(217a, 217b)은, 슬라이드기구(220a, 220b)에 의해 보유유지부(218a, 218b)와 마찬가지로 반송아암(217a, 217b)의 길이 방향으로 스라이드가 가능하도록 되어 있고, 테이블(221)은 회전기구(222)에 의해 수평면내에서 회전(도 20에 나타낸 척방향)이 가능하도록 구성되어 있다. 또, 반송아암(217a, 217b)의 높이는 승강기구(223)에 의해 조절이 가능하고, 반송아암(217a, 217b)은 승강기구(223)등과 마찬가지로 리니아 구동기구(219)에 의해 X방향으로 이동이 가능하다. 이렇게 하여, 반송아암(217a, 217b)은 후프스테이지(202a∼202b)에 재치된 어느 하나의 후프(F) 및 세정처리유니트(203)에 배치된 로우터(234)에 진입할 수 있고, 웨이퍼 반송장치(216)가, 후프스테이지(202a∼202b)에 재치된 후프(F)와 로우터(234)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 수평상태로 하여 반송하는 것이 가능하도록 되어 있다.
따라서, 예를들어, 반송아암(217a)을 미처리 웨이퍼(W)를 반송하기 위하여 사용하는 것으로 하고, 또 후프스테이지(202b)에 재치된 후프(F)로부터 세정처리유니트(203)에 배설된 로우터(234)에 반송하는 경우에는, 먼저 반송아암(217a)이 후프스테이지(202b)에 재치된 후프(F)에 진입할 수 있도록 리니아 구동기구(219)를 구동시켜 반송아암(217a)을 X방향으로 이동시킨다. 다음, 승강기구(223)를 구동시켜 반송아암(217a)의 높이를 조절한 후에 슬라이드기구(220a)를 동작시켜 반송아암(217a) 및 보유유지부(218a)를 후프스테이지(202b)측으로 슬라이드시킨다. 반송아암(217a)에 웨이퍼(W)를 보유유지시켜 반송아암(217a) 및 보유유지부(218a)를 원래의 위치로 되돌림으로써, 후프(F)로부터 웨이퍼(W)가 반출된 상태로 된다.
다음, 회전기구(222)를 동작시켜 테이블(221)을 180°회전시키면서 리니아 구동기구(219)를 구동하여 반송아암(217a)이 로우터(234)에 진입할 수 있는 상태로 한다. 반송아암(217a) 및 보유유지부(218a)를 로우터(234)측으로 슬라이드시켜 웨이퍼(W)를 로우터(234)에 건네주고(도 22참조), 다시 반송아암(217a) 및 보유유지부(218a)를 원래의 위치로 되돌리면, 웨이퍼(W)의 로우터(234)로의 반송이 종료된다.
덧붙여 설명하면, 슬라이드기구(220a)를 동작시켜 반송아암(217a) 및 보유유지부(218a)를 로우터(234)측에 슬라이드시키고, 웨이퍼(W)를 로우터(234)에 건네준 상태는 도 22에 나타내어져 있다. 또, 후프(F) 내의 웨이퍼(W) 높이 위치는 로우터(234)에 있어서 웨이퍼(W)가 보유유지되는 높이위치를 맞춤으로써, 승강기구(223)에 의한 반송아암(217a, 217b)의 높이 맞춤 공정을 생략할 수도 있다.
상술한 웨이퍼 반송장치(216)에 관하여는, 반송아암(217a, 217b)이 테이블(221)의 회전중심에 대하여 점대칭(點對稱)의 위치에 배설되어 있기 때문에, 슬라이드기구(220a, 220b)가 뻗어있지 않은 상태에서 테이블(221)를 회전시키면, 반송아암(217a, 217b)이 웨이퍼(W)를 보유유지한 상태에 있어서도 반송아암(217a, 217b)이 회전시에 통과하는 궤적의 범위를 좁게 할 수 있다. 이렇게 하여, 세정처리장치(200)에서는 웨이퍼 반송유니트(204)의 스페이스가 절약된다.
웨이퍼 반송유니트(204)와 세정처리유니트(203)을 나누는 경계벽(225)에는, 웨이퍼(W)의 반송을 위한 창문부(225a)가 형성되고, 이 창문부(225a)는 승강기구(226b)에 의해 승강이 자유롭도록 되어 있는 셔터(226a)에 의해 개폐된다. 셔터(226a)는, 세정처리장치(200)에 있어서 웨이퍼 반송유니트(204)측에 설치되어 있지만, 세정처리유니트(203)측에 설치할 수도 있다. 웨이퍼 반송유니트(204)와 세정처리유니트(203)와의 사이에서의 웨이퍼(W) 반송은, 이 창문부(225a)를 매개로 하여 이루어진다.
셔터(226a)에 의해, 웨이퍼 반송유니트(204)와 세정처리유니트(203)의 환경이 분리될 수 있게 됨에 따라, 예를들어 세정처리유니트(203)에 있어서 세정액이 비산하거나 세정액의 증기가 확산한 경우에도, 웨이퍼 반송유니트(204)까지 오염이 확대되는 것을 방지할 수 있다.
세정처리유니트(203)는 반송부(203a)와 세정부(203b)에 의해 구성되어 있고, 반송부(203a)의 천정부분에는, 팬필터유니트(FFU)(224b)가 배설되어 있고, 반송부(203a) 내에 파티클을 제거한 청정한 공기등이 송풍되도록 되어 있다. 덧붙여 설명하면, 팬필터유니트(FFU)(224b)의 하부에 도시되지 않은 이오나이저를 배설하여 웨이퍼의 제전(除電)을 행할 수도 있다.
도 20∼도 22에 나타낸 바와 같이, 반송부(203a)에는, 로우터회전기구(227) 와, 로우터회전기구(227)의 자세를 제어하는 자세변환기구(228)와, 로우터회전기구(227) 및 자세변환기구(228)를 수직방향으로 이동시키는 Z축구동기구(229)와, Z축구동기구(229)를 수평방향으로 이동시키는 X축구동기구(230)와, 자세변환기구(228) 및 Z축구동기구(229)로부터 발생하는 파티클이 로우터회전기구(227)측으로 비산하여 웨이퍼(W)에 부착하는 것을 방지하기 위한 커버(245)와, X축구동기구(230)로부터 발생하는 파티클이 로우터회전기구(227)측으로 비산하여 웨이퍼(W)에 부착하는 것을 방지하기 위한 커버(246)가 설치되어 있다. 또, 반송부(203a)에는 로우터 회전기구(227)가 갖추는 로우터(234)의 홀더(236b)를 개폐하기 위한 홀더 개폐기구(280)가 설치되어 있다.
세정부(203b)에는, 외측챔버(271a)와 내측챔버(271b)에 의해 구성되는 처리챔버(270)와, 내측챔버(271b)를 세정하기 위한 클리닝기구(290)가 배설되어 있고, 도시되지 않은 내측챔버(271b)의 슬라이드기구와, 클리닝기구(290)의 슬라이드기구도 배설되어 있다.
도 23A는 로우터회전기구(227)의 개략적 구조를 나타낸 단면도이고, 도 23B는 로우터 회전기구(227)를 외측챔버(a)에 삽입시킨 상태를 나타낸 정면도이다. 또, 도 24와 도 25에, 세정부(203b)에 배설된 처리챔버(270)에 로우터(234)가 삽입된 상태를 나타낸 단면도를 나타낸다. 여기서, 도 24는 내측챔버(271b)를 외측챔버(271a)에 외측에 퇴피시킨 퇴피위치에 있는 상태를, 도 25는 내측챔버(271b)를 외측챔버(271a)에 수납시킨 처리위치에 있는 상태를 각각 나타내고 있다.
로우터 회전기구(227)는, 웨이퍼(W)를 소정 간격으로 보유유지할 수 있는 로우터(234)와, 로우터(234)에 보유유지된 웨이퍼(W)가 면내회전할 수 있도록 로우터(234)를 회전시키는 모터(231a)와, 모터(231a)와 로우터(234)를 연결하는 추축(250)과, 모터(231a)와 추축(250)과의 모터연결부(231b)와, 추축을 둘러싸는 추축커버(232)와, 로우터(234)를 외측챔버(271a)에 삽입한 때에 외측챔버(271a)에 형성된 로우터 반입반출구(262c)를 폐쇄하는 뚜껑체(233)를 갖추고, 추축커버(232)에는 로우터(234)를 외측챔버(271a)에 삽입한 때에 외측챔버(271a)에 배설된 크램프레버(276a, 276b)에 감합하는 크램프받음부(275a, 275b)가 설치되어 있다.
외측챔버(271a)는, 통상체(261a)와, 통상체(261a)의 단면에 배설된 링부재(262a, 262b)와, 링부재(262a, 262b)의 내주면에 배설된 실(seal) 기구(263a, 263b)와, 링부재(262a)에 설치된 크램프레버(276a, 276b)와, 수평방향으로 다수의 세정액 토출구(254)가 형성되고, 통상체(261a)에 설치된 토출노즐(253)과, 토출노즐(253)을 수용하는 노즐케이스(257)와, 외측챔버(271a) 하부에 설치되어 세정액을 배출하고 또 배기를 행할 수 있는 배기/배기관(265a)과, 로우터(234)와의 거리를 측정하는 측장(測長)센서(262f)(나중에 나타내는 도 27B참조)를 갖추고 있다. 링부재(262a)에 있어 실 기구(263a)가 배설된 내주면이, 로우터(234)가 진입/퇴출하기 위한 로우터 반입반출구(262c)로 되어 있다.
내측챔버(271b)는, 통상체(261b)와, 통상체(261b) 단면에 배설된 링부재(266a, 266b)와, 링부재(266a, 266b)의 내주면에 각각 2개소씩 배설된 실 기 구(267a, 267b)와, 수평방향으로 다수의 세정액 토출구(256)가 형성되고 통상체(261b)에 설치된 토출노즐(255)과, 토출노즐을 수납한 노즐케이스(258)와, 내측챔버(271b) 하부에 설치되어 세정액을 배출함과 동시에 배기를 행할 수 있는 배기/배기관(265b)을 갖추고 있다. 링부재(266a)에 있어 실 기구(267a)가 배설된 내주면이, 내측챔버(271b)가 처리위치에 있는 경우의 로우터(234)가 진입/퇴출하기 위한 로우터 반입반출구로 되어 있다.
크리닝 기구(290)는, 통상체(291)와, 통상체(291)의 일단면(一端面)에 설치된 원반(292a)과, 통상체(291)의 다른 단면에 설치된 링부재(292b)와, 통상체(291)에 설치된 가스공급노즐(293) 및 배기관(294)을 갖추고, 원반(292a)에는 토출노즐(273a)과 배기관(273)이 설치되어 있다.
먼저, 반송부의 구성요소에 관하여 설명한다. 도 22에 나타낸 바와 같이, 로우터 회전기구(227)는, 로우터(234)와 웨이퍼 반송장치(216)와의 사이에서 웨이퍼의 교환을 행할 때에, 웨이퍼(W)가 수평상태를 보유유지할 수 있도록 자세{종자세(縱姿勢)}로 보유유지되고, 또 도 23 및 도 24, 도 25에 나타낸 바와 같이, 세정처리를 행할 때에는 웨이퍼(W)가 수직상태로 보유유지되는 자세{횡자세(橫姿勢)}로 변환되어 보유유지된다. 이와 같은 회전기구(227)의 자세변환은, 자세변환기구(228), Z축구동기구(229), X축구동기구(230)를 사용하여 행하여진다.
로우터회전기구(227)의 자세를 제어하는 자세변환기구(228)는, 회전기구(242)와 회전기구(242)에 설치된 추축(241)을 갖추고 있고, 추축(241)은 로우터회전기구(227)의 추축커버(232)에 고정되어 있다. 또, Z축구동기구(229)는, 모터(243)와, 모터(243)의 회전구동력과 변위(變位)를 자세변환기구(228)에 전달하는 동력전달부(244)와, 가이드(247)와, 가이드(247)를 지지하는 지지체(248)를 갖추고 있다. 자세변환기구(228)는 가이드(247)를 따라 이동할 수 있도록 가이드(247)에 감합되어 있고, 모터(243)을 회전시키면 이 회전구동력과 변위가 동력전달부(244)를 매개로 하여 자세변환기구(228)에 전달되고, 자세변환기구(228)가 로우터 회전기구(227)와 마찬가지로 가이드(247)를 따라 방향(수직방향)으로 소정 거리를 이동할 수 있도록 되어 있다.
Z축구동기구(229)로서는, 모터(243)의 회전변위를 직선변위로 변환시킨 기구에 한정되지 않고, 예를들어 모터(243) 대신에 에어실린더등의, 직접적으로 직선변위를 발생시키는 구동기구를 사용할 수도 있다.
X축구동기구(230)는, 가이드(249)와, 도시되지 않은 모터와, 모터에 연결된 볼 나사(239a)와, 볼 나사(239a)에 맞추어진 맞춤부재(239b)와, 가이드(249)에 감합되어 맞춤부재(239b)와 지지체(248)를 연결하는 연결부재(238)를 갖추고 있다. 모터를 회전시킴으로써 볼 나사(239a)가 동작하고, 볼 나사의 동작을 따라 맞춤부재는 X방향으로 이동한다. 이 때, 연결부재(238)가 맞춤부재(239b)와 지지체(248)을 연결하고 있기 때문에, 연결부재(238)와 지지체(248)도 맞춤부재(239b)와 마찬가지로 X방향으로 이동한다. 즉, 맞춤부재(239b)가 X방향으로 이동하는 때에는, 로우터 회전기구(227)와 자세변환기구(228)와 Z축구동기구(229)가 동시에 X방향으로 동시에 이동하도록 되어 있다. X축구동기구(230)의 가이드(249)에는, 로우터회전기구(227)가 소정 위치보다 세정부(203b)측으로 진입하지 않도록, 스토퍼(도시 않됨) 가 설치되어 있다.
도 26A∼도 26E는, 자세변환기구(228)와 Z축구동기구(229)와 X축구동기구(230)를 사용하여 로우터 회전기구(227)를 이동시키는 때의 양태에 관한 일례이고, 도 26A는 로우터 회전기구(227)에 있어서의 추축커버(232)와 자세변환기구(228)의 추축(241)과의 연결점(P)의 이동궤적을 나타내는 것이고, 도 26B∼도 26E는 각각 연결점(P)이 위치(P1∼P4)에 있는 때의 로우터 회전기구(227)의 상태(자세)를 나타내고 있다. 또, 도 27A는 도 26B∼도 26E에 나타낸 위치(P1∼P4)에 있어서의 로우터회전기구(227)를 나타낸 것이고, 로우터회전기구(227)의 이동에 필요한 공간을 나타낸 설명도이다.
웨이퍼(W)를 보유유지한 로우터(234)를 외측챔버(a)에 삽입하기 위하여, 추축커버(232)가 위치(P1)로부터 위치(P4)로 이동하도록 로우터회전기구(227)를 이동시키는 경우를 예로들어 설명하면, 먼저, 연결점(P)이 위치(P1)에 있는 경우는, 로우터회전기구(227)는 로우터(234)와 웨이퍼반송장치(216)와의 사이에서 웨이퍼의 주고받기를 행할 수 있는 위치에 있고, 이 때, 로우터 회전기구(227)는 종자세의 상태이다. 웨이퍼(W)가 로우터(234)에 수납된 후, 최초로 Z축구동기구(229)를 동작시켜 로우터회전기구(227) 및 자세변환기구(228)를 연결점(P)이 위치(P2)에 이동하도록 상승시킨다. 위치(P2)에 있어서는, 자세변환기구(228)를 동작시켜 웨이퍼(W)가 수평보유유지상태로부터 수직보유유지상태로 되도록, 로우터회전기구(227) 전체를 90°회전시켜, 로우터회전기구(227) 전체를 횡자세의 상태로 한다.
계속하여, 로우터회전기구(227) 전체가 횡자세의 상태인 채로 연결점(P)이 위치(P3)로 이동하도록, 다시 Z축이동기구(229)를 동작시켜, 로우터회전기구(227)를 상승시킨다. 이와 같이, 로우터회전기구(227)를 상승시키는 때의 시점(始點)인 위치(P1)와 종점(終點)인 위치(P)의 중간지점 위치(P)에서 로우터회전기구(227)의 자세변환을 행함으로써 스페이스(278, 279)를 확보하여, 이 스페이스(279)에 각종 제어기등을 수납하는등의 유효이용에 의해, 세정처리장치(200) 전체의 크기를 작게할 수 있다.
즉, 위치(P1)에서 로우터회전기구(227)의 자세변환을 행한 경우에는, 스페이스(278)를 확보할 수 없고, 또 스페이스(279)에 관하여도 그 용적이 처리챔버(270)측의 좁은 부분에 제한된다. 한편, 위치(P3)에서 로우터회전기구(227)의 자세변환을 행한 경우에는, 팬필터유니트(FFU)(224b)가 설치된 천정의 위치를 높게 하지 않으면 안되어 세정처리장치(200)가 대형화하게 되지만, 위치(P2)에서 로우터회전기구(227)의 자세변환을 행함으로써 이 문제가 해결되어, 반송부(203a)의 점유면적을 작게하여 세정처리장치(200) 전체를 컴팩트하게 구성할 수 있게 된다.
연결점(P)이 위치(P3)에 도달하면, 그 다음에 축구동기구(230)를 동작시켜 연결점(P)의 위치를 위치(P4)로까지 수평이동시킨다. 연결점(P)이 위치(P4)에 있는 때에는, 로우터(234)가 외측챔버(271a)에 삽입되어 세정처리를 행하는 것이 가능하게 되어 있고, 이렇게 하여 로우터(234)를 웨이퍼 반송장치(216)와의 주고받기위치로부터 세정처리위치로까지 이동시키는 것이 가능하게 된다.
연결점(P)이 위치를 위치(P3)로부터 위치(P4)로 수평이동시켜, 로우터(234)를 외측챔버(271a)에 삽입하는 때에는, 링부재(262a)에 배치된 측장(262f) 센서(262f)에 의해, 로우터 반입반출구(262c)와 로우터(234)가 구비하는 원반(235, 235b)과의 거리를 측정하여, 로우터(234)가 링부재(262a)에 돌출하지 않도록 한다. 측장센서(262f)는, 예를들어 도 27B의 정면도에 나타낸 바와 같이, 링부재(262a)의 외주를 따라 등간격으로 3개소에 배치하는 것이 가능하다.
측장센서(262f)의 사용방법은, 예를들어 이하와 같다. 최초로 원반(235a)이 측장센서(262f)에 대면하는 위치로까지 수평이동한 때에, 축구동기구(230)의 동작을 일시정지하고, 측장센서(262f)에 의해 원반의 위치를 측정한다. 얻어진 측정치로부터 원반(235a)이 로우터반입반출구(262c)를 통과하는가 그렇지 않은가를 판단하여, 불가능하다고 판단된 경우에는, 로우터회전기구(227)를 원래의 위치로 되돌려 세정처리장치(200)의 운전을 정지시키고 메인터넌스를 행한다.
한편, 원반(235a)이 로우터반입반출구(262c)를 통과할 수 있다고 판단된 경우에는, X축구동기구(230)의 구동을 재개하여, 원반(235b)이 측장센서(262f)에 대면하는 위치로까지 수평이동한 때에, X축구동기구(230)의 동작을 다시 일시정지시켜, 측장센서(262f)에 의해 원반(235b)의 위치를 측정한다. 얻어진 측정치로부터 원반(235b)이 로우터반입반출구(262c)를 통과하는가 그렇지 않은가를 판단하여, 불가능하다고 판단된 경우에는, 로우터(234)의 외측챔버(271a) 내의 반입을 중지하고, 로우터회전기구(227)를 원래의 위치로 되돌려 세정처리장치(200)의 운전을 정지시키고 메인터넌스를 행한다. 또, 원반(235b)이 로우터반입반출구(262c)를 통과할 수 있다고 판단된 경우에는, 축구동기구(230)의 구동을 재개하여 로우터(234)를 외측챔버(271a) 내에 반입한다.
덧붙여 설명하면, 연결점(P)이 위치(P4)이고, 로우터(234)가 외측챔버(27a)에 반입된 상태는 도 24, 도 25에 상세히 나타나 있다. 또, 웨이퍼(W)의 세정처리가 종료된 후에는, 연결점(P)이 위치(P4)로 부터 위치(P1)로 이동하도록, 전술한 로우터회전기구(227)의 이동경로를 역으로 타고 감으로써, 로우터(234) 내의 웨이퍼(W)를 웨이퍼 반송장치(216)에 주고받을 수 있는 위치로까지 로우터회전기구(227)를 이동시킬 수 있다.
다음, 로우터 회전기구(227)의 구성요소에 관하여 설명한다. 도 28은 로우터(234)의 구조를 나타내는 사시도이고, 로우터(234)는, 소정 간격을 띄우고 배치된 한쌍의 원반(235a, 235b)과, 웨이퍼(W)를 보유유지하기 위한 홈등이 소정 간격으로 형성된 계지부재(236a)와, 계지부재(236a)와 마찬가지로 홈등이 형성된 개폐가능한 홀더(236b)와, 홀더(236b)의 개폐를 가능하게 하는가 불가능하게 하는가를 제어하는 록 핀(236c)을 갖춘다. 계지부재(236a)는, 원반(235a, 235b)의 외측으로부터 나사등에 의해 밀착시킴으로써 원반(235a, 235b) 간에 고정시킬 수 있고, 웨이퍼(W)는 계지부재(236a)와 홀더(236b)의 홈등에 수납된다. 원반(235a, 235b)의 추축으로의 고정은, 예를들어 나사(235c)를 사용하여 행할 수 있다.
홀더(236b)의 개폐를 행하는 홀더개폐기구(280)는, 경계벽(225)의 반송부(203a)측에 설치되어 있고(도 21, 도 22 참조), 홀더개폐기구(280)는, 록 핀 유압실린더(281)와, 홀더개폐실린더(282)를 갖추고 있다. 홀더개폐기구(280)는, 로우터(234)와 반송아암(217a, 217b)과의 사이에서 웨이퍼(W)의 주고받기가 행하여지는 위치에 있어서, 록 핀 유압실린더(281) 및 홀더개폐실린더(282)가 각각 록 핀(236c)과 홀더(236b)에 진입할 수 있도록, 도 21에 나타낸 퇴피위치와 도 22에 나타낸 처리위치와의 사이에서 회전이 자유롭도록 되어 있다. 경계벽(225)에 있어서 홀더개폐기구(280)가 설치되어 있는 부분에는 커버(240)가 설치되어 있고, 웨이퍼 반송유니트(204)와 세정처리유니트(203)를 격리하고 있다.
록 핀(236c)은, 예를들어 통상의 상태에서 원반(235a) 외측에 돌출된 상태이고, 이 상태에서는 홀더(236b)의 개폐동작을 행할 수 없도록 되어 있다. 한편, 록 핀 유압실린더(281)는, 처리위치에 있어서 록 핀(236c)을 로우터(234)의 내부에 눌러넣을 수 있는 압압기구(押壓機構)를 갖추고 있고, 또 홀더개폐실린더(282)는 원반(235a)의 외측에 있어서 홀더(236b)에 진입하여 홀더를 개폐하도록 동작한다. 이렇게 하여, 홀더개폐기구(280)가 로우터(234)에 진입하여, 록 핀 유압실린더(281)로부터의 유압력에 의해 록 핀(236c)이 로우터(234) 내측을 향하여 눌리어진 상태로 된 때에는, 홀더(236b)가 홀더실린더(282)에 의해 개폐가 자유로운 상태로 된다.
홀더(236b)가 열려진 상태에서는, 로우터(234)와 반송아암(217a, 217b) 사이에서의 웨이퍼(W) 주고받기가 가능한 한편, 홀더(236b)가 닫혀진 상태에서는, 로우터(234) 내의 웨이퍼(W)는 로우터(234)로부터 외부로 튀어나오지 않는 상태로 보유유지된다.
상술한 홀더(236b), 록 핀(236c), 홀더개폐기구(280)의 양태에 따라 홀더(236b)를 여는 경우에는, 예를들어 먼저 퇴피위치에 있는 홀더개폐기구(280)를 처리위치로 이동시켜 로우터(234) 내부에 진입시키고, 록 핀 유압실린더(281)에 의 해 록 핀(236c)이 로우터(234)의 내부로 눌리어지는 상태로 보유유지한다. 이 상태에서 홀더 개폐실린더(282)를 동작시켜 홀더(236b)를 연다. 이렇게 하여, 웨이퍼(W)의 반입반출이 가능하게 되고, 웨이퍼(W)의 반입반출이 종료되면, 홀더(236b)를 닫은 상태에서 록 핀 유압실린더(281)의 유압력을 해제하여, 록 핀(236c)이 원판(235a)으로부터 돌출된 상태, 즉 홀더(236b)에 록이 걸린 상태로 되돌린다. 다음, 홀더개폐기구(280)를 퇴피위치로 되돌리면, 웨이퍼(W)의 다음의 처리로 이동할 수 있게 된다.
로우터회전기구(227)에 일체적으로 설치된 뚜껑체(233)는, 도 24에 나타낸 바와 같이 내측챔버(b)가 퇴피위치에 있는 경우에는, 로우터(234)가 외측챔버(a)에 삽입된 때에, 외측챔버(271a)의 로우터반입반출구(262c)를 폐쇄하고, 뚜껑체(233)의 측면과 로우터반입반출구(262c) 사이의 간극부(間隙部)는 실(seal) 기구(263a)에 의해 실 된다. 또, 도 25에 나타낸 바와 같이 내측챔버(271b)가 처리위치에 있는 경우에는, 뚜껑체(233) 측면은, 내측챔버(271b)의 반입반출구(266c)를 폐쇄하고, 뚜껑체(233)의 측면과 반입반출구(266c) 사이의 간극부가 실 기구(267a)에 의해 실 된다. 이렇게 하여 처리챔버(270)로부터 세정액이 반송부(203a)로 확산되는 것이 방지된다. 외측챔버(271a)의 링부재(262a)에 형성된 로우터 반입반출구(262c)는, 도 20에 나타낸 바와 같이 뚜껑체(262d)에 의해 개폐가 자유롭도록 되어 있다.
뚜껑체(233) 측면을 단차(段差) 및 균배(勾配)가 없는 원통상(筒狀)으로 형성하고, 또, 로우터반입반출구(262c, 266c)를 동일한 직경으로 함으로써, 예를들어 로우터회전기구(227)를 내측챔버(271b)에 삽입하는 경우에 잘못하여 오버런(over run) 시킨 경우에도, 뚜껑체(233)와 링부재(262a)와의 충돌을 회피할 수 있다. 또, 내측챔버(271b)를 사용한 액처리에 있어서도, 뚜껑체(233)는 실 기구(263a, 267a)에 의해 실 되기 때문에, 내측챔버(271b) 내의 환경이 반송부(203a)측으로 누출되는 것을 효과적으로 방지하는 것이 가능하도록 되어 있다.
실 기구(263a, 267a)로서는, 비실(非seal) 시에는 도 29A에 나타낸 바와 같이 단면이 M자형을 갖추고, 실(seal) 시에는 도 29B에 나타낸 바와 같이 소정 압력의 공기등을 공급함으로써 중앙의 요부(凹部)가 돌출하여 산형(山型)으로 되고, 이 정점부근이 뚜껑체(233)등에 맞닿음에 의해 실 기능이 발생하는 고무 튜브(285)를 사용한 것이 적절히 이용된다. 실 기구(263a, 267a)는 링부재(262a, 266a)의 로우터반입반출구(262c, 266c)에 관하여 2개소씩 형성되어 있어, 실 성(性)을 보다 확실하게 하고 있다.
고무튜브(285)는, 링부재(262a)에 형성된 홈부(286)에 감합되어 있고, 약액에 의한 열화 및 경시열화(經時劣化)에 의해 고무 튜브(285)가 사용불능이 되었을 경우에는, 고무 튜브(285)만의 교환이 가능하다. 링부재(262a)에 고무 튜브(285)가 감합된 다른 링부재를 설치하여, 고무튜브(285)와 이 다른 링부재를 일괄하여 교환하는 구조로 하여도 좋다.
실 기구(263a, 267a)와 같은 공기압을 사용한 실 기구를 사용한 경우에는, 고무튜브(285)에 공급하는 공기압을 크게함으로써, 외측챔버(271a) 및 내측챔버(271b) 내의 처리압력이 높은 경우에도 양호한 실 성(性)을 유지하는 것이 가능하다. 도 29A, 도 29A에 나타낸 실 기구는, 실 기구(263b, 267b)에 관하여도 마찬가지로 사용될 수 있다. 덧붙여 설명하면, 공기압을 사용하지 않는 고무 실링등을 사용하는 것도 가능하지만, 이 경우에는 실 성의 강약을 조정하는 것이 곤란하다.
뚜껑체(233)의 모터(231a)측에는, 링 상(狀)의 액받음(233a)이 배치되어 있고, 액받음(233a)에 흘려보내진 세정액은, 강제적으로 배액(排液)되도록 되어 있다. 웨이퍼(W)의 세정처리 종료 후에 뚜껑체(233) 측면 및 뚜껑체(233) 원반(235b)과의 대향면에 세정액이 부착되어 있는 경우에는, 이 부착된 세정액이 로우터(34)가 외측챔버(271a)로부터 퇴출하도록 로우터회전기구(227)를 수평방향으로 슬라이드시키고, 또 로우터 회전기구(227)룰 횡자세로부터 종자세로 변환시킨 때에, 뚜껑체(233) 측면을 따라 전달되어 액방울이되고, 세정처리유니트(203)의 바닥면에 낙하될 우려가 있지만, 액받음(233a)을 설치함으로써, 이와 같은 세정액의 액방울 낙하를 방지할 수 있다.
뚜껑체(233)에는, 또 토출노즐(273b)이 설치되어 있고, 토출노즐(273b)로부터는 원반(235b)에 있어서의 뚜껑체(233)와의 대향면에 순수 및 가스를 토출하는 것이 가능하도록 되어 있다. 외측챔버(271a)에 설치된 토출노즐(253)로부터 토출되는 순수 및 N2가스등은, 원반(235b)에 있어서의 뚜껑체(233)에 대향하는 면에 직접적으로 접촉되기 어렵기 때문에, 종래에서는 전단계(前段階)에 사용된 약액이 씻겨지기 어렵다고 하는 문제가 있었으나, 토출노즐을 설치함으로써, 웨이퍼(W)의 세정처리공정에 맞추어 원반(235b)의 수세(水洗) 및 건조를 행할 수 있도록 되어 있다.
세정처리장치(200)에 있어서는, 로우터(234)와 뚜껑체(233)와 모터(231a)를 일체의 구조로 한 로우터회전기구(227)를 사용하여, 로우터회전기구(227)의 자세변환과 이동을 가능하도록 함으로써, 웨이퍼 반송장치(216)와 로우터 회전기구(227)와의 사이에서 웨이퍼(W)의 자세를 변환시키는 구조를 설치할 필요가 없고, 이에 의해 웨이퍼(W) 반송계가 간단하여도 되고, 세정처리장치(200)의 면적을 작게 할 수 있게 된다. 또, 로우터(234)의 외측챔버(271a)로의 진입, 퇴출의 제어가 용이하게 되고, 웨이퍼(W) 교환의 회수가 적기 때문에, 웨이퍼(W)의 손상 및 파티클의 부착등의 오염도 억제된다. 또, 로우터(234)와 뚜껑체(233)가 일체적으로 구성되어 있기 때문에, 로우터(234)와 뚜껑체(233)와의 상면(上面) 사이에 거리(d)를 좁게 설정하여 외측챔버(271a)와 내측챔버(271b)의 체적을 마찬가지로 작게하는 것이 가능하게 되고, 이렇게 하여 처리챔버(270)가 소형화되고, 또 액처리의 균일성이 높아진다.
로우터 회전기구(227)에 있어서, 추축(250)과 추축(250)을 둘러싸는 추축커버(232)와의 사이에는, 추축(250)이 회전가능하도록 베어링(232a)이 배설되어 있고, 추축(250)이 뚜껑체(233)를 관통하는 부분에는, 처리챔버(270)로부터 약액등이 추축(250) 주위에 진입하지 않도록 실 구조가 채용되어 있다. 또, 추축(250)과 추축커버(232)의 마찰부 및 모터(231a)는 파티클등의 발생원이 되기 때문에, 국소배기기구(局所排氣機構)가 설치되어, 파티클등이 반송부(203a)에 확산되지 않는 구조로 되어 있다.
추축커버(232)에는, 길이 방향축을 중심으로 하여 거의 점대칭의 위치에, 크 램프받음부(275a, 275b)가 배설되어 있다. 한편, 외측챔버(271a)의 링부재(262a)에는 크램프레버(276a, 276b)가 배설되어 있고, 크램프레버(276a, 276b)는 도 23 중의 실선으로 나타낸 동작위치와 점선으로 나타낸 퇴피위치와의 사이에서 소정 각도로 회전이 가능하도록 되어 있고, 동작위치에 있어서 크램프받음부(275a, 275b)에 감합되어 추축커버(232)를 협지할 수 있도록 되어 있다.
크램프레버(276a, 276b)를 동작위치에 보유유지하여 추축커버(232)를 협지함으로써, 예를들어 모터(231a)를 구동시켜 로우터(234)를 회전시킬 경우, 특히, 회전개시 및 회전정지시, 회전속도의 절환시, 회전방향의 반전시(反轉時)등, 로우터(234)에 커다란 가속도가 걸린 때에 추축(250)에 발생하는 떨림 및 진동을 억제하여, 로우터(234)를 안정적으로 회전시키는 것이 가능하게 된다. 또, 일정속도로 로우터(234)를 회전시키는 경우에 있어서도, 추축(250)의 회전을 안정시키는 것이 가능하다. 또, 로우터(234)의 회전시의 떨림 발생이 억제됨으로써, 로우터회전기구(227)의 구성부재에 걸리는 응력(應力)이 저감되어 부품수명이 장기화된다.
상술한 바와 같이, 추축커버(232)는 자세변환기구(228)에 연결되고, 자세변환기구(228)는 축구동기구(229)에 감합하고, 축구동기구(229)는 축구동기구(230)에 보유유지되어 있지만, 크램프레버(276a, 276b)를 사용함으로써, 액처리중의 로우터회전기구(227)의 외측챔버(271a)로의 고정을 보다 확실하게 할 수 있다.
다음, 세정부(293b)의 구성요소에 관하여 설명한다. 외측챔버(271a)를 구성하는 통상체(261a)에 설치척 토출노즐(253)에는, 약액저장유니트(205)등의 세정액공급원으로부터 순수 및 IPA, N2가스등이 공급되어, 세정액토출구(254)으로부터 로 우터(234)에 보유유지된 웨이퍼(W)를 향하여, 순수등을 토출하는 것이 가능하도록 되어 있다. 세정액토출노즐(254)로부터는, 순수등이 웨이퍼(W)에 넓게 전달될 수 있도록, 예를들어 원추형으로 퍼지듯이 순수등이 토출되는 것이 바람직하다.
토출노즐(253)은, 도 24와 도 25에서는 하나로만 나타내어져 있지만, 복수로 배설하는 것도 가능하고, 항상 통상체(261a)의 바로 위에 설치하지 않으면 안되는 것은 아니다. 이것은 토출노즐(255)에 관하여도 동일하다.
통상체(261a)에 있어서는, 링부재(262a)측의 외경이 링부재(262a)측의 외경보다도 크게 설정되어 있고, 통상체(261a)는 링부재(262a)측보다도 링부재(262a)측이 낮게 위치하도록 균배를 설치하고 있다. 따라서, 세정액토출구(254)로부터 웨이퍼(W)를 향하여 토출된 각종 세정액은, 자연히 통상체(261a)의 저면을 링부재(262a)측으로부터 링부재(262a)측으로 흘러, 배기/배기관(265a)을 통하여 드레인(외부)로 배출되도록 되어있다.
링부재(262a)의 외측하부에는, 로우터회전기구(227)를 배출하는 때의 뚜껑체(233) 및 실 기구(263a)등에 부착된 세정액등이 로우터반입반출구(262c)로부터 누출되는 것을 방지하기 위하여, 액받음(262e)이 설치되어 있고, 이에 의해 세정부(203b)를 청정하게 유지할 수 있도록 되어 있다.
내측챔버(271b)를 구성하는 통상체(261b)는 외측챔버(271a)의 통상체(261a)와 다르고, 링부재(262a)측과 링부재(262a)측이 동일한 외경을 갖추는 원형통상을 갖추고 있고, 수평으로 배설되어 있다. 통상체(261b)의 하부에는 세정액의 외부로의 배출을 용이하게 하기 위하여, 통상체(261b)로부터 돌출된 소정의 균배를 갖추 는 홈부(269)가 형성되어 있다. 이렇게 하여, 내측챔버(271b)가 처리위치에 있을 때에, 토출노즐(255)로부터 웨이퍼(W)를 향하여 토출된 세정액은 홈부(269)로 흐르고, 배기/배액관(265b)을 통하여 드레인으로 배출된다.
토출노즐(255)에는, 약액저장유니트(205)등의 세정액공급원으로부터 각종 세정액등이 공급되어, 세정액토출구(256)로부터 로우터(234)에 보유유지된 웨이퍼(W)를 향하여 세정액등을 토출할 수 있도록 되어 있다.
세정액 토출구(256)로부터는, 웨이퍼(W)에 집중하여 세정액등이 접촉되도록, 예를들어 평면상의 선형으로 번지도록 세정액등이 토출되는 것이 바람직하다. 이 경우에 있어서, 특히 웨이퍼(W) 표면에 세정액이 접촉되도록, 세정액토출구(256)를 로우터(234)에 보유유지되는 웨이퍼(W)의 매수만큼의 동일한 수로 배설하는 것이 바람직하다. X축구동기구(230)를 구동시켜 로우터회전기구(227)를 방향으로 슬라이드시킬 때의 슬라이드량을 조절하고, 내측챔버(271b) 내에서 로우터(234)의 위치를 미조정(微調整)함으로써, 세정액 토출구(356)로부터 토출되는 세정액등을 확실히 웨이퍼(W)에 접촉시키는 것이 가능하다.
또, 세정액토출구(256)로부터는, 크리닝기구(290)를 사용하여 내측챔버(271b)를 세정하는 때에, 순수 및 가스등을 토출하는 것이 가능하도록 되어 있다.
내측챔버(271b)가 처리위치에 있는 경우에는, 도 25에 나타낸 바와 같이, 링부재(262a)와 뚜껑체(233)와의 사이는 실 기구(267a)에 의해 실 되고, 또 링부재(262a)와 링부재(262a) 사이가 실 기구(263b)에 의해 실 되고, 또 링부재(266b)와 원반(292a)과의 사이가 실 기구(267b)에 의해 실 되도록 되어 있다. 이렇게 하여, 내측챔버(271b)가 처리위치에 있는 경우에는, 통상체(261b), 링부재(266a, 266b), 원반(292b), 뚜껑체(233)에 의해 처리실(252)이 형성된다.
내측챔버(271b)가 퇴피위치에 있는 상태에서는, 링부재(266a)와 링부재(262b)와의 사이가 실 기구(263b)에 의해 실 되고, 또 링부재(266a)와 원반(292a)과의 사이가 실 기구에 의해 실 되도록 되어 있다. 또, 로우터(234)가 외측챔버(271a) 내에 삽입되어 있는 경우에는, 뚜껑체(233)와 링부재(262a)와의 사이가 실 기구(263a)에 의해 실 되어 있기 때문에, 내측챔버가 퇴피위치에 있는 때에는, 도 24에 나타낸 바와 같이, 통상체(261a), 링부재(262a, 262b), 원반(292a), 내측챔버(271b)의 링부재(266a), 로우터회전기구(227)의 뚜껑체(233)로부터, 외측챔버(271a)에 의한 처리실(251)이 형성된다.
내측챔버가 퇴피위치에 있는 상태에서는, 상술한 바와 같이 외측챔버(271a)에서 처리실(251)이 형성됨과 동시에, 링부재(266a)와 원반(292a)과의 사이가 실 기구(267a)에 의해 실 되고, 링부재(262a)와 링부재(262a)와의 사이가 실 기구(267b)에 의해 실 되고, 통상체(291)의 외주와 통상체(261b)의 내주와의 사이에 좁은 통상의 세정처리실(272)이 형성되도록 되어 있다. 통상체(291)의 복수개소에 설치된 N2가스공급노즐(293)로부터는 세정처리실(272)을 향하여 가스 및 공기등의 건조가스를 분출하는 것이 가능하도록 되어 있다. 이렇게 하여, 분출된 건조가스는 배기관(294)으로부터 배기가 가능하다.
내측챔버(271b)를 처리위치에 이동시켜, 처리실(252)에서 웨이퍼(W)에 소정 의 약액을 공급하는 약액처리를 행한 후에, 내측챔버(271b)를 퇴피위치에 이동시키면, 형성되는 처리실(251)에 있어서는 계속하여, 예를들어 순수를 이용한 수세처리(水洗處理), 건조가스를 이용한 건조처리를 행할 수 있다. 한편, 세정처리실(272)에 있어서는, 토출노즐(255)로부터 세정처리실(272) 내로 순수를 토출하고, 그 후에 가스공급노즐(293)으로부터 건조가스를 세정처리실(272)로 분사함으로써, 내측챔버(271b)의 내부를 청소하여 다음 웨이퍼(W)의 약액처리에 대비할 수 있다. 가스공급노즐(293)로부터 건조가스를 분사할 때의 토출노즐(255)로부터도 건조가스를 분사시킴에 의해, 토출노즐(255)의 건조를 행할 수 있다.
여기서, 로우터(234)가 외측챔버(271a)에 삽입된 상태에 있어서, 원반(235a)의 원반(292a)과 대향하고 있는 면은, 원반(235b)의 뚜껑체(233)에 대향하고 있는 면과 마찬가지로, 토출노즐(255)로부터 토출되는 순수 및 건조가스가 직접적으로 접촉되기 힘들기 때문에, 원반(292a)에 설치된 토출노즐(273a)로부터 원반(235a)을 세정, 건조하기 위하여, 순수 및 건조가스의 토출이 가능하도록 되어 있다. 토출노즐(273a)과 전술한 토출노즐(273b)을 사용하여 처리실(251, 252)을 소정의 가스환경으로 하기 위하여 소정의 가스, 예를들어 산소(O2)가스 및 이산화탄소(CO2)가스등을 토출하는 것이 가능하다. 처리실(251, 252)에 공급된 가스는, 배기/배기관(265a, 265b)뿐만이 아니고 원반(235a)에 설치된 배기관(294)으로부터도 배기가 가능하다.
다음, 세정처리장치(200)에 있어서, 후프스테이지(202a)에 재치된 후프(F)를 후프(F1)로 하고, 후프스테이지(202b)에 재치된 후프(F)를 후프(F2)로 하여, 이들 2개의 후프(F1, F2)에 수납된 웨이퍼(W)의 세정처리를 행하는 경우를 예로들어, 그 세정처리공정에 관하여 설명한다. 먼저, 25매의 웨이퍼(W)가 소정 간격으로 평행하여 수납된 후프(F1, F2)를, 후프(F1, F2)에 있어서 웨이퍼(W)의 출입을 행하는 웨이퍼 반입반출)가 창문부(212a, 212b)에 대면하도록, 각각 후프스테이지(202a, 202b)에 재치한다.
먼저, 후프(F1)에 수납된 웨이퍼(W)를 반송하기 위하여, 창문부(212a)를 개구시켜 후프(F1) 내부와 웨이퍼 반송유니트(204)의 내부가 연통하는 상태로 한다. 그 후에, 후프(F) 내의 웨이퍼(W) 매수 및 수납상태의 검사를 웨이퍼 검사기구(310)를 사용하여 행한다. 여기서, 웨이퍼(W)의 수납상태에 이상이 검출된 경우에는 후프(F)의 웨이퍼(W)에 대하여는 처리를 중단하고, 예를들어 후프(F2)에 수납된 웨이퍼(W)의 처리로 이행한다.
후프(F1) 내의 웨이퍼(W) 수납상태에 이상이 검출되지 않은 경우에는, 후프(F1)에 수납된 모든 웨이퍼(W)를, 웨이퍼 반송장치(216)를 동작시켜 반송아암(217a, 217b)에 옮기고, 리니어구동기구(219) 및 회전기구(222)를 동작시켜, 웨이퍼 반송장치(216)를 반송아암(217a)이 로우터(234)에 진입할 수 있는 위치로 이동시킨다. 승강기구(223)에 의해 반송아암(217a, 217b)의 높이 위치를 조절하고, 창문부(225a)를 개구한 상태로 하여, 웨이퍼(W)를 보유유지한 반송아암(217a)을 로우터(234)에 삽입하고, 홀더 개폐기구(280)를 사용하여 홀더(236b)등을 조작하여, 웨이퍼(W)를 로우터(234)에 옳긴다.
웨이퍼(W)가 로우터(234)에 보유유지되면, 먼저 도 26A∼도26E에 나타낸 로 우터회전기구(227)의 이동양태를 따라, 로우터(234)가 외측챔버(271a) 내에 삽입되고, 또, 로우터반입반출구(262c)에 뚜껑체(233)가 위치하도록, 축구동기구(229) 와 자세변환기구(228)와 축구동기구(230)을 구동시켜, 로우터회전기구(227)를 이동시킨다. 로우터회전기구(227)가 소정 위치로 이동하면, 크램프레버(276a, 276b)를 퇴피위치로부터 동작위치로 이동시켜, 크램프받음부(275a, 275b)를 끼워, 추축커버(232)를 보유유지한다.
계속하여, 실 기구(263a)를 동작시켜 뚜껑체(233)의 측면과 로우터반입반출구(262c)와의 간극부를 실 하고, 내측챔버(271b)를 처리위치로 이동시켜, 뚜껑체(233)의 측면과 로우터반입반출구(262c)와의 간극부를 실 기구(267a)를 동작시켜 실 하고, 또 실 기구(263b, 267b)를 동작시켜 링부재(262b)와 링부재(266b)와 원반(292a)의 각 간극부를 실 하여, 처리실(252)을 형성한다. 덧붙여 설명하면, 미리 내측챔버(271b)를 처리위치에 이동시켜 두고, 로우터(234)를 내측챔버(271b) 내에 삽입하여, 뚜껑체(233) 측면과 로우터반입반출구(262c, 266c)와의 간극부를, 실 기구(263a, 267a)를 동작시켜 실 하여도 좋다.
처리실(252)이 형성되면, 로우터(234)를 모터(231a)를 구동시킴으로써 소정의 회전을 시키면서, 처리액 토출구(256)로부터 소정의 약액을 웨이퍼(W)에 공급하여 약액처리를 행한다. 이 때 추축커버(232)가 크램프레버(276a, 276b)에 의해 보유유지되어 있기 때문에, 예를들어 변속회전 및 역회전등을 행하여도 추축(250)의 떨림이 방지된다.
약액처리종료 후는, 실 기구(263a) 이외의 실 기구(263b, 267a, 267b)에 대 하여도 동작을 해제하여 내측챔버(271b)를 퇴피위치에 이동시킨다. 그 후에 실 기구(263b, 267a, 267b)를 각각 동작시켜, 링부재(262b)와 링부재(266a)와 원반(292a)의 각 간극부를 실 하고, 또 링부재(266b)와 원반(292b)과 간극부를 실 한다. 이렇게 하여 형성된 세정처리실(272)에서는, 크리닝기구(290)를 사용한 내측챔버(271b)의 수세, 건조처리를 행하여, 다음 롯의 웨이퍼(W) 처리를 위한 준비를 행한다. 한편, 외측챔버(271a)에 의해 형성되는 처리실(251)에 있어서는, 웨이퍼(W)를 회전시키면서 토출노즐(253) 및 토출노즐(273b)로부터 순수를 토출하여 수선처리를 행하고, 다음에는, 예를들어 가스에 의한 처리를 행한다.
이와 같이 세정처리유니트(203)에서의 웨이퍼(W)의 처리가 행하여지는 동안에, 웨이퍼 반송유니트(204)에 있어서는, 웨이퍼(W)를 보유유지않고 있는 상태로 된 웨이퍼 반송장치(216)를, 반송아암(217a)이 후프스테이지(202b)에 재치된 후프(F)에 진입할 수 있도록 이동시키고, 후프(F1)로부터 웨이퍼(W)를 반출한 방법과 마찬가지의 방법을 사용하여, 반송아암(217a,)으로 후프(F2)에 수납되어 있는 웨이퍼(W)를 옮기고, 반송아암(217a)이 미처리의 웨이퍼(W)를 보유유지한 상태에서, 웨이퍼(W)를 보유유지하고 있지 않은 반송아암(217b)이 창문부(225a)를 매개로 하여 로우터(234)에 진입할 수 있는 위치로, 웨이퍼반송장치(216)를 이동시킨다.
세정처리유니트(203)에 있어서 세정처리가 종료된 후에는, 실 기구(263a)의 동작을 해제하고, 또 크램프레버(276a, 276b)를 퇴피위치로 이동시켜 추축커버(232)의 보유유지를 해제하여, 웨이퍼(W)를 보유유지한 로우터회전기구(227)를, X축구동기구(230)를 구동시켜 웨이퍼(W)를 반송아암(217a, 217b)과 로우터(234)와의 사이에서 주고받기가 가능한 위치로 되돌리다.
홀더개폐기구(280)를 처리위치로 이동시켜 창문부(225a)를 개구시키고, 그 다음에 먼저 반송아암(217b)을 로우터(234)에 진입시킨 상태로 한 후에 홀더(236b)를 열고, 로우터(234)에 보유유지된 웨이퍼(W)를 반송아암(217b)으로 옮기고, 계속하여 반송아암(217a)이 로우터(34)에 진입할 수 있도록 회전기구(222)를 동작시켜 테이블(221)을 180°회전시켜, 반송아암(217a)에 보유유지된 미처리 웨이퍼(W)를 로우터(234)에 옮긴다.
로우터(234)에 보유유지된 후프(F)의 미처리 웨이퍼(W)에 관하여는, 전술한 후프(F)에 수납되어 있는 웨이퍼(W) 세정처리와 마찬가지의 공정에 의해 세정처리르 행하고, 그 후에 웨이퍼를 반송아암(217a, 217b)과의 사이에서 주고받기가 가능한 위치로까지 이동시킨다. 그 사이에, 웨이퍼반송장치(216)에 관하여 설명하면, 반송아암(217b)이 후프(F1)에 진입할 수 있도록 이동시켜, 세정처리가 종료된 웨이퍼(W)를 후프(F1)에 옮기고, 그 후에 웨이퍼반송장치(216)를 반송아암(217b)이 로우터(234)에 진입할 있는 상태로 하여둔다.
이렇게 하여, 반송아암(217b)은 세정처리가 종료된 후프(F2)의 웨이퍼(W)를 로우터(234)로부터 건네받고, 이 웨이퍼(W)를 후프(F2)에 수납하면, 후프(F1, F2)에 수납되어 있는 웨이퍼(W)에 관하여 세정처리가 종료된다. 여기서, 예를들어 후프스테이지(202c)에 후프(F3)가 배치되어 있는 경우에 관하여는, 후프(F1)의 웨이퍼(W) 처리가 종료된 후에, 반송아암(217a)으로 후프(F3)에 수용된 웨이퍼(W)를 건 네주고, 세정처리가 종료된 후프(F2)의 웨이퍼(W)를 로우터(234)로 건네줌으로써, 연속하여 소정 세정처리를 행하는 것이 가능하다.
이상, 본 발명의 액처리장치의 실시양태에 관하여, 세정처리장치(1, 100, 101, 200)에 관하여 설명하였지만, 본 발명은 이와 같은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고 여러가지로 변형이 가능하다.
첫번째로, 세정처리장치(1, 100, 101, 200)에 관하여, 웨이퍼(W)를 대략 수직으로 보유유지한 상태에서 웨이퍼(W)를 회전시키면서 세정하는 양태를 나타내었지만, 웨이퍼(W)는 웨이퍼(W)의 표면과 수평방향이 이루는 각도가, 예를들어 45°∼90°의 범위에서의 임의의 각도로 되도록, 웨이퍼(W)를 경사시킨 상태로 하여 보유유지하고, 그 상태에 있어서 회전시키면서 세정처리르 행하여도 좋다.
세정처리장치(100)를 예로들면, 자세변환기구(109)의 기울어짐 각도를 임의로 설정하여, 웨이퍼(W)를 처리챔버(151) 내에 수용하여 액처리를 행하는 것이 가능하다. 이와 같은 소정의 상태는, 예를들어 처리챔버(151)의 배설상태 및 로우터 삽입구(153)의 형상을 웨이퍼(W)의 경사각도에 맞추어 경사시키거나, 또는, 세정처리장치(100)에 있어서 추축(137)은 원반(138)을 수직으로 관통하고 있지만, 추축(137)이 원반(138)을 관통하는 각도를 변화시킴으로써 실현하는 것이 가능하다.
두번째로, 처리챔버로서 외측챔버와 내측챔버에 의해 구성되는 2중구조를 갖추는 경우에 관하여도 설명하였지만, 처리챔버는 3개 이상이어도 좋고, 1개이어도 좋다. 외측챔버 및 내측챔버는, 예를들어 한쪽을 세정으로 다른쪽을 건조로 사용하 는 것도 가능하다.
세번째로, 처리챔버가 배치된 위치에 웨이퍼(W)를 이동시켜 세정처리르 행하는 양태에 관하여 설명하였지만, 웨이퍼(W)를 보유유지한 스핀플레이트(31) 및 로우터(131, 234)에 관하여도수평방향으로 슬라이드하는 기구를 설치하는 일 없이, 처리챔버를 웨이퍼(W)를 보유유지한 스핀플레이트(31) 및 로우터(131, 234)측으로 슬라이드시켜, 세정처리를 행하는 것도 가능하다.
도 30에, 세정처리장치(200)의 구성을 변경한 세정처리장치(201)의 개략적 구성을 나타낸 평면도를 나타낸다. 세정처리장치(201)에는, 세정처리장치(200)가 구비하는 축구동기구(230)는 설치하지 않고, 로우터회전기구(227)는 방향으로 이동할 수 없다. 그 대신에, 외측챔버(271a)에 제 1 슬라이드기구(351)가 설치되고 또 내측챔버(271b)에 제 2 슬라이드기구(352)가 설치되어, 외측챔버(271a)와 내측챔버(271b)와 크리닝기구(290)는, 각가 방향으로 슬라이드가 자유로운 구조로 되어 있다.
도 30에 관하여는, 외측챔버(271a)와 내측챔버(271b)와 크리닝기구(290)가 웨이퍼(W)의 세정처리를 행하는 처리위치를 점선으로, 웨이퍼(W)의 세정처리를 행하지않는 퇴피위치를 실선으로 나타내고 있다.
이 세정처리장치(201)에는, 자세변환기구(228)에 의해 횡자세로 보유유지된 로우터회전기구(227)를 축구동기구(229)에 의해 소정 높이로 들어올린 상태에서 보유유지하고, 외측챔버(271a)와　내측챔버(271b)와 크리닝기구(290)를 같이 로우터(234)측으로 슬라이드시켜, 정지한 상태의 로우터(234)를 외측챔버(271a)에 수납한다.
이 상태로부터 또 제 2 슬라이드기구(352)만을 구동하여 내측챔버(271b)를 외측챔버(271a) 내에 수납시킴으로써, 내측챔버(271b)를 사용한 웨이퍼(W)의 액처리를 행할 수 있다.
내측챔버(271b)에 의한 액처리가 종료된 후에는, 제 2 슬라이드기구(352)를 구동시켜 내측챔버(271b)를 외측챔버(271a)로부터 퇴피시켜, 내측챔버(271b)에 관하여는 크리닝기구(290)에 의한 수세, 건조처리를 행하고, 외측챔버(271a)에 관하여는 웨이퍼(W) 액처리와 건조처리를 행한다.
이렇게 하여, 웨이퍼(W)의 세정처리가 종료된 후에는, 제 1 슬라이드기구(351)제 3 슬라이드기구(353)를 구동하여, 외측챔버(271a)와 내측챔버(271b)와 크리닝기구(290)를 동시에 원래의 위치로 되돌리고, 로우터회전기구(227)에 관하여는, 종자세로 변환되어 웨이퍼 반송장치(216)로의 웨이퍼(W)의 주고받기를 행하는 위치에 보유유지한다.
네번째로, 상기 실시양태에서는 본 발명의 액처리장치를 세정처리장치에 적용시킨 경우에 관하여 나타내었지만, 이것에 한정되지 않고 본 발명의 액처리장치는, 소정의 도포액을 도포하는 도포처리장치 및 엣칭처리장치등에 적용하는 것도 가능하다. 또, 기판으로서 반도체 웨이퍼를 들어 설명하였지만, 이것에 한정되지 않고 액정표시장치(LCD)용 기판등, 타 기판이어도 좋고, 이와 같은 기판을 취급하는 액처리에 본 발명을 적용시킬 수 있다.
이상에서 설명한 실시의 양태는, 어디까지나 본 발명의 기술적 내용을 명확히 하려는 의도로 나타내어진 것이고, 본 발명은 이와 같은 구체예에만 한정되어 해석되는 것은 아니고, 본 발명의 정신과 크레임에서 밝히는 범위 내에서, 여러가지로 변경하여 실시할 수 있다.
본 발명에 관련된 액처리장치에 의하면, 기판을 보유유지하는 보유유지수단을, 기판이 대략 수평 또는 대략 수직으로 보유유지할 수 있도록 자세변환시키는등의, 종래에 행하여지고 있지 않던 방법을 채용함으로써, 종래의 액처리장치를 대면적기판에 대응하여 단순히 대형화시킨 경우에 비교하여 액처리장치전체의 대형화를 억제하여 컴팩트의 액처리장치를 실현하는 것이 가능하게 된다. 또, 용기에 기판이 수평상태로 수납되어있는 경우에도, 기판을 보유유지하는 보유유지수단의 자세변환이 가능하기 때문에, 용기와 보유유지수단과의 사이에 별도의 자세변환기구를 설치할 필요가 없어지고, 이에 의해 기판의 반송과정을 간단하게 할 수 있고 나아가서는 액처리장치전체의 구조를 간단히 할 수 있다. 더우기, 기판의 이동회수가 적어지고 있기 때문에 파티클등의 발생이 억제되어 기판이 오염되기 어렵고, 또 기판의 손상도 일어나기 힘들다. 또, 기판을 대략 수직상태로 보유유지하여 액처리를 행하기 때문에, 기판에 부착된 액처리액의 떨어뜨림이 용이하게 되고, 이에 더하여 기판 앞뒷면의 어느 쪽에 있어서도 균일하게 액처리가 가능하게 된다. 또, 처리챔버 내의 환경제어가 용이하기 때문에, 건조처리도 용이하게 행할 수 있다.

Claims (31)

  1. 기판에 처리액을 공급하여 액처리를 행하는 액처리장치에 있어서,
    기판을 보유유지하는 보유유지수단 및 상기 보유유지수단을 회전시키는 회전장치를 갖추는 기판회전장치와,
    상기 보유유지수단에 보유유지된 기판이 대락 수직 또는 수평방향으로 되도록, 상기 기판회전장치의 자세를 변환시키는 자세변환기구와,
    상기 보유유지수단에 대략 수직으로 보유유지된 기판에 소정의 액처리를 행하는 처리챔버와,
    상기 보유유지수단이 상기 처리챔버에 수용되도록 상대적으로 상기 처리챔버와 상기보유유지수단의 위치를 조절하는 위치조절기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 액처리장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 위치조절기구는, 상기 기판회전장치와 상기 자세변환기구를 동시에 이동시키는 것을 특징으로 하는 액처리장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 보유유지수단은, 1매의 기판을 보유유지하는 것을 특징으로 하는 액처리장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 처리챔버는, 외측챔버와, 상기 외측챔버 내의 처리위치와 상기 외측챔버 외의 퇴피위치와의 사이에서 이동이 가능한 내측챔버에 의해 이루어지는 2중구조를 갖추는 것을 특징으로 하는 액처리장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    액처리장치는 복수의 기판이 대략 수평으로 소정 간격으로 수납된 용기의 반입반출를 행하는 용기반입반출부와, 상기 용기반입반출부에 재치된 용기와 상기 보유유지수단과의 사이에서 기판을 대략 수평상태로 반송하는 기판반송장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액처리장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 기판반송장치는, 미처리의 기판을 반송하기 위한 반송아암과, 액처리가 종료된 기판을 반송하기 위한 별도의 반송아암을 갖추는 것을 특징으로 하는 액처리장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    액처리장치는, 상기 처리챔버와 상기 기판회전장치를 복수로 구비하고, 상기 기판반송장치는 복수의 상기 기판회전장치에 진입할 수 있는 이동기구를 갖추는 것 을 특징으로 하는 액처리장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 보유유지수단은, 복수의 기판을 대략 평행으로 보유유지하는 것을 특징으로 하는 액처리장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 처리챔버는, 외측챔버와, 상기 외측챔버 내의 처리위치와 상기 외측챔버 외의 퇴피위치와의 사이에서 이동이 가능한 내측챔버에 의해 이루어지는 2중구조를 갖추는 것을 특징으로 하는 액처리장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    액처리장치는, 복수의 기판이 대략 수평으로 소정 간격으로 수납된 용기의 반입반출을 행하는 용기반입반출부와, 상기 용기반입반출부에 재치된 용기와 상기 보유유지수단과의 사이에서 기판을 대략 수평상태로 반송하는 기판반송장치를 더 구비는 것을 특징으로 하는 액처리장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 기판반송장치는, 1매의 기판을 보유유지하는 반송아암을 복수로 갖추고, 복수의 상기 반송아암은, 상기 용기에 수용되는 복수의 기판을 한번에 반 송하는 것을 특징으로 하는 액처리장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 기판반송장치는, 복수의 상기 반송장치아암의 간격을 조정하는 기구를 갖추는 것을 특징으로 하는 액처리장치.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 보유유지수단은, 상기 용기 2개 정도의 기판을 한번에 수납할 수 있는 것을 특징으로 하는 액처리장치.
  14. 기판에 처리액을 공급하여 액처리를 행하는 액처리장치이고,
    복수의　기판을 소정 간격으로 대략 평행으로 보유유지가능한 보유유지수단과,
    복수의 기판이 대략 수평으로 소정 간격으로 수납된 용기의 반입반출을 행하는 용기반입반출부와,
    상기 용기반입반출부에 재치된 용기와 상기 보유유지수단과의 사이에서 복수의 기판을 대략 수평상태로 반송하는 기판반송장치와,
    상기 기판이 대락 수직 또는 수평방향으로 되도록, 상기 기판회전장치의 자세를 변환시키는 자세변환기구와,
    상기 보유유지수단을 수용하고, 당해 보유유지수단에 대략 수직으로 보유유 지된 기판에 소정의 액처리를 행하는 처리챔버와,
    상기 보유유지수단이 상기 처리챔버에 수용되도록, 상기 보유유지수단과 상기 자세변환기구를 동시에 슬라이드시키는 이동기구와,
    상기 처리챔버 내에 있어서 상기 보유유지수단을 수수(授受)하고, 상기 보유유지수단을 회전시키는 보유유지수단수수/회전구동기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 액처리장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 처리챔버는, 외측챔버와, 상기 외측챔버 내의 처리위치와 상기 외측챔버 외의 퇴피위치와의 사이에서 이동가능한 내측챔버에 의해 이루어지는 2중구조를 갖추는 것을 특징으로 하는 액처리장치.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 기판반송장치는, 미처리의 기판을 반송하기 위한 반송아암과, 액처리 종료의 기판을 반송하기 위한 별도의 반송아암을 갖추는 것을 특징으로 하는 액처리장치.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 기판반송장치는, 1매의 기판을 보유유지하는 반송아암을 복수로 갖추고, 복수의 상기 반송아암은 상기 용기에 수용되는 복수의 기판을 한번에 반송 하는 것을 특징으로 하는 액처리장치.
  18. 청구항 14에 있어서,
    상기 용기반입반출부는 상기 용기를 재치하는 복수의 스테이지를 갖추고, 상기 기판반송장치는 상기 복수의 스테이지에 재치된 각 용기에 진입할 수 있도록 이동기구를 갖추는 것을 특징으로 하는 액처리장치.
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