KR100914764B1 - 기판처리장치 및 기판처리방법 - Google Patents

기판처리장치 및 기판처리방법

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KR100914764B1
KR100914764B1 KR1020030005712A KR20030005712A KR100914764B1 KR 100914764 B1 KR100914764 B1 KR 100914764B1 KR 1020030005712 A KR1020030005712 A KR 1020030005712A KR 20030005712 A KR20030005712 A KR 20030005712A KR 100914764 B1 KR100914764 B1 KR 100914764B1
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타카유키토시마
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Abstract

본 발명은, 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것으로, 기판(W)에 처리유체를 공급하여 처리하는 기판처리장치에 있어서, 기판(W)을 보지하는 보지부재(60)와, 보지부재(60)를 지지하는 척 부재(61)와, 기판(W)에 근접하여 표면을 덮는 상면부재(62)를 구비하고, 상면부재(62)를 상기 척 부재(61)로 지지하므로써, 보지부재(60)와 상면부재(62)를 일체로 회전시키는 구성으로 했다. 따라서, 기판에 대한 파티클의 영향을 억제하고, 또한 스페이스와 비용의 절약을 실현할 수 있다.

Description

기판처리장치 및 기판처리방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은 예를 들면 반도체 웨이퍼와 LCD기판용 유리 등의 기판을 세정처리하는 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것이다.
예를 들면 반도체 디바이스의 제조공정에 있어서는 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라 한다.)의 표면에 대해서 세정, 레지스트막 제거 등 처리를 실시하는 처리시스템이 사용된다. 이러한 처리시스템에 구비되는 기판처리장치로서, 수평으로 하여 보지한 웨이퍼에 처리액을 공급하여 처리하는 매엽식이 알려져 있다. 종래의 매엽식 기판처리장치는 파티클의 부착에 의한 웨이퍼의 오염방지와 처리유체의 소비량 삭감 등의 관점에서 웨이퍼처리 시에 플레이트상의 상면부재를 웨이퍼상면에 대해 근접시키고, 웨이퍼상면 전체를 상면부재에 의해 덮은 상태로 처리하도록 하고 있었다. 이 상면부재는 웨이퍼상면에 대해 근접 및 이격가능하게 구성되고, 웨이퍼의 반입출 시에 기판처리위치에서 퇴피하고, 처리시에는 기판상면에 근접하여 웨이퍼상면과의 사이에 간격을 형성하고, 간극에 약액과 건조가스 등을 공급한다. 이렇게 해서 적은 처리액으로 웨이퍼의 상면을 처리하게 하고, 처리유체의 소비량을 억제했다.
상기 기판처리장치에 있어서, 상면부재를 회전가능한 구성으로 하는 것을 생각할 수 있다. 그렇게 하면 웨이퍼의 세정처리, 건조처리의 성능을 향상시키는 효과가 있다. 그러나, 웨이퍼를 회전시키는 회전구동기구와는 별개로 상면부재를 회전시키는 회전구동기구를 설치하는 것은 기판처리장치가 대형화하고, 비용이 증가하는 문제점이 있다. 또, 상면부재를 회전시키는 회전구동기구를 웨이퍼의 처리위치 상부에 배치하면, 회전구동기구에서 발생하는 파티클이 기판의 주위에 침입할 우려가 있다. 더욱이 상면부재를 승강시키는 실린더도 웨이퍼의 처리위치 상부에 배치하면, 실런더에서 발생하는 파티클이 웨이퍼 주위에 침입할 우려가 있다. 또 상면부재가 웨이퍼에 근접하고 있을 때에, 웨이퍼 상면에 처리유체를 공급하는 방법을 희망할 경우, 회전구동기구의 회전축을 관통하면 웨이퍼에 처리액을 공급할 수 없는 등의 과제가 있다.
본 발명의 목적은, 기판에 대한 파티클의 영향을 억제하고, 또한, 공간을 절약하고 저비용을 실현하는 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공하는 데에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 청구항 제 1 항 기재의 발명은, 기판에 처리유체를 공급하여 처리하는 기판처리장치에 있어서, 상기 기판을 보지하는 스핀 척과, 상기 기판에 근접하여 그 상면을 덮는 상면부재를 구비하고, 상기 상면부재를 상기 스핀 척으로 보지하므로써, 상기 상면부재를 상기 스핀 척과 일체로 회전시키도록 한 것을 특징으로 한다.
청구항 제 2 항에 기재한 발명은 상기 스핀 척은 상기 기판을 보지하는 보지부재와, 이 보지부재를 지지하는 척부재를 갖고, 상기 상면부재는 상기 척부재에 일체 불가분으로 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.
이들 기판처리장치에 있어서는 회전구동기구의 수를 감소시키므로, 기판처리장치를 소형화하고, 회전구동기구에 필요한 비용을 저감시킬 수 있다. 또, 회전구동기구에서 발생하는 파티클이 저감된다.
청구항 제 3 항에 기재한 발명은 상기 상변부재를 하강시키고 상기 기판에 근접시킨 위치로 상승시켜서 상기 기판에서 이격시킨 위치로 승강시키는 상면부재 승강기구를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 실린더 등을 이용하는 종래의 경우와 비교하여 보다 좁은 간극을 쉽게 상면부재와 기판상면 사이에 형성할 수 있음과 동시에 간극의 간격을 안정시킬 수 있다. 따라서, 종래의 경우보다도 좁고 안정된 간극으로 처리유체를 공급하므로, 처리유체의 사용량을 억제하고, 효율적인 처리를 할 수 있다.
청구항 제 4 항에 기재한 발명은, 상기 척부재에 가이드 핀을 설치하고, 이 가이드 핀에 대해 슬라이드가능하며 상기 상면부재를 상기 기판의 위쪽으로 지지하는 상면부재 지지부재를 설치하고 상기 상면부재 승강기구는 상기 상면부재 지지부재를 밀어올리는 상승부재를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 제 5 항에 기재한 발명은, 상기 척부재를 회전시키는 회전구동기구를 설치하고, 이 회전구동기구와 상기 상면부재 승강기구를 상기 기판의 아래쪽으로 배치하는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 기판 위쪽에 파티클의 발생원이 존재하지 않으므로, 파티클의 영향을 억제할 수 있다.
청구항 제 6 항에 기재한 발명은, 상기 기판에 처리유체를 공급하는 처리유체 공급노즐을 구비하고, 상기 상면부재의 중앙에 상기 처리유체 공급노즐에서 기판으로 공급하는 처리유체를 통과시키는 공급혈을 설치하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제 7 항에 기재한 발명은, 상기 처리유체 공급노즐의 최하점은 상기 공급혈 위쪽에서 벗어나 위치하고, 상기 공급혈의 주변부에 있어서 상기 처리유체 공급노즐에서 낙하하는 처리유체를 받을 수 있도록 이루어져 있는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 처리액 공급 후에 처리유체 공급노즐 내에 남은 처리액을 기판에 낙하시키지 않으면서 배출할 수 있다.
청구항 제 8 항에 기재한 발명은, 상기 상면부재의 상부에 가스를 공급하는 퍼지(purge)용 가스노즐을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 제 9 항에 기재한 발명은, 상기 기판에 아래쪽에서 근접하여 하면을 덮는 하면부재와, 상기 하면부재를 상기 기판에 근접한 위치와 기판에서 이격한 위치로 승강시키는 하면부재 승강기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제 10항에 기재한 발명은, 상기 척부재를 회전시키는 회전구동기구를 구비하고, 이 회전구동기구는 상기 척부재를 지지하는 통체를 갖고, 이 통체의 내부에 형성된 공동(空洞)을 관통삽입하고, 상기 하면부재를 지지하는 하면부재 샤프트를 구비하고,
상기 척부재와 상기 하면부재와의 사이 및/또는 상기 공동에 대해 불활성가스를 공급하는 불활성가스 공급로를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 척부재 상부가 부압(負壓)이 되는 것을 방지하고 회전구동기구에서 발생하는 파티클이 척부재의 상부로 침입하는 것을 방지한다.
청구항 제 11항에 기재한 발명은 회전하는 기판과 동일 높이에서 개구하는 배출구를 설치하고 상기 기판 주위를 향해 흐르는 분위기를 상기 배출구에서 배출하는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 원심력에 의해 주위를 향해 흐른 처리유체 등을 자연스럽게 배출할 수 있다.
청구항 제 12항에 기재한 발명은, 상기 상면부재를 상기 스핀 척에 대해 계합과 이탈(이하 '계탈'이라 함)이 자유롭게 하고, 상기 상면부재를 상기 스핀 척에 계합시키고 상기 상면부재와 상기 스핀 척을 일체로 회전시키도록 한 것을 특징으로 한다. 이러한 기판처리장치에 있어서는 상면부재를 웨이퍼상면에 근접시키고 웨이퍼와 함께 회전시키는 처리와, 상면부재와 웨이퍼를 이격시킨 상태에서의 처리가 가능해진다.
청구항 제 13 항에 기재한 발명은, 상기 상면부재를 상기 스핀 척에 대해 승강이 자유롭게 하고, 상기 상면부재와 상기 스핀 척 중 어느 한 쪽에 계합함몰부, 다른 쪽에 계합돌출부를 설치하고, 상기 상면부재가 상기 스핀 척에 대해 하강했을 때에, 상기 계합함몰부와 상기 계합돌출부가 계합하고, 상승했을 때에 상기 계합함몰부와 상기 계합돌출부가 이탈하도록 되어 있고, 상기 계합함몰부 및/또는 상기 계합돌출부에 상기 계합돌출부의 삽입을 용이하게 하기 위한 테이퍼부가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 상면부재의 자중에 의해 상면부재를 스핀 척으로 지지할 수 있다. 또, 계합돌출부를 위 또는 아래쪽 방향에서 계합함몰부에 계합시키는 경우, 스핀 척이 수평면내에서 회전할 때도, 계합돌출부와 계합함몰부를 계합시킨 상태를 보지할 수 있다.
청구항 제 14항에 기재한 발명은, 상기 상면부재를 하강시키고 상기 스핀 척에 계합시키는 위치로 상승시키고 상기 스핀 척에서 이탈시키는 위치로 승강시키는 상면부재 승강기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제 15항에 기재한 발명은 상기 상면부재 승강기구는 상기 스핀 척에서 이탈시킨 상기 상면부재를 지지하는 지지부재를 갖고, 상기 상면부재에 상기 지지부재와 계탈이 자유로운 계합부가 설치되고, 상기 상면부재가 상기 스핀 척에 계합되어 있는 상태에 있어서 상기 계합부와 상기 지지부재를 계탈시키는 것을 특징으로 한다.
청구항 제 16항에 기재한 발명은, 상기 계합부와 상기 지지부재의 계탈은 상기 상면부재와 상기 스핀 척을 상대적으로 회전시키므로써 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이러한 경우, 스핀 척의 회전구동기구를 이용하여 상기 계합부와 상기 지지부재의 계탈을 하기 위해, 해당 계탈을 위한 구동기구를 따로 설치할 필요는 없다.
청구항 제 17항에 기재한 발명은, 상기 상면부재 승강기구는 상기 상면부재를 고정보지하는 클램프기구를 갖고있는 것을 특징으로 한다.
청구항 제 18항에 기재한 발명은, 상기 상면부재의 중앙에 기판에 공급하는 처리유체를 통과시키는 공급혈이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 웨이퍼에 상면부재를 근접시키고 간극을 형성한 상태에서 간극에 처리유체를 공급할 수 있다.
청구항 제 19항에 기재한 발명은, 기판에 공급하는 처리유체를 토출하는 처리유체 공급노즐을 1 또는 2 이상 갖고, 상기 처리유체 공급노즐을 상기 기판의 위쪽에 있어서 적어도 상기 기판 중심에서 주연까지 이동시키는 암을 갖는 것을 특징으로 한다. 그렇게 하면 상면부재를 스핀 척에서 이탈시킨 상태일 때, 스핀 척에 의해웨이퍼를 회전시키면서, 웨이퍼 상면과 하면부재 사이에 처리유체 공급노즐을 이동시킬 수 있다. 따라서, 예를 들면 회전중인 웨이퍼의 위쪽을 이동하는 처리유체 공급노즐에서 처리액을 토출시키므로써 웨이퍼 상면 전체에 처리액을 공급할 수 있다.
청구항 제 20항에 기재한 발명은, 상기 처리유체 공급노즐은 처리액에 가스를 혼합하여 기판에 토출하는 것을 적어도 하나 갖는 것을 특징으로 한다.
청구항 제 21항에 기재한 발명은 상기 암은 상기 스핀 척에서 상기 상면부재가 이탈된 상태에 있어서, 상기 기판 위쪽에 상기 처리유체 공급노즐을 이동시키는 것을 특징으로 한다. 즉, 처리유체 공급노즐에서 처리유체를 토출하면서, 웨이퍼를 회전시키므로써, 웨이퍼의 상면 전체에 처리유체를 공급할 수 있다.
청구항 제 22에 기재한 발명은, 상기 기판, 상기 스핀 척 및 상기 상면부재를 둘러싸는 챔버와, 상기 처리유체 공급노즐을 밀폐하여 격납하는 처리유체 공급노즐 격납부를 갖고, 상기 처리유체 공급노즐을 상기 처리유체 공급노즐 격납부에서 상기 챔버 내로 이동시키기 위한 개폐가 자유로운 개구를 설치한 것을 특징으로 한다.
청구항 제 23항에 기재한 발명은, 상기 기판의 이면에 대해, 상대적으로 상승하고 근접함과 동시에 하강하여 이격하는 하면부재를 설치한 것을 특징으로 한다.
청구항 제 24항에 기재한 발명은 기판에 처리유체를 공급하고 처리하는 기판처리방법에 있어서, 상기 기판에 근접하여 표면을 덮는 상면부재를 상승시키고, 상기 기판을 보지부재에 의해 보지하고, 상기 상면부재를 하강시키고 상기 기판의 표면에 근접시킨 상태에서 상기 기판, 상기 보지부재 및 상기 상면부재를 일체로 회전시켜서 상기 기판을 처리하고, 그 후, 상기 기판, 상기 보지부재 및 상기 상면부재의 회전을 정지하고, 상기 상면부재를 상승시켜서 상기 기판을 반출하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제 25항에 기재한 발명은, 상기 상면부재와 상기 기판 사이에 형성된 간극에 처리유체를 공급하여 처리하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제 26항에 기재한 발명은, 처리 중에, 상기 상면부재의 상부에 가스를 공급하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제 27항에 기재한 발명은, 처리중에 상기 기판의 이면에 하면부재를 근접시키는 것을 특징으로 한다.
청구항 제 28항에 기재한 발명은, 기판에 처리유체를 공급하여 처리하는 기판처리방법에 있어서, 상면부재를 상승시킨 상태에서, 기판을 스핀 척으로 보지하고, 상기 상면부재를 하강시켜서 상기 기판 상면에 근접시키고, 상기 스핀 척에 계합시킨 상태로 하고, 상기 상면부재와 기판 사이에 형성된 간극에 처리유체를 공급하고, 상기 기판, 상기 스핀 척 및 상기 상면부재를 일체로 회전시키는 제 1 회전을 행하고 기판을 처리하고, 상기 기판, 상기 스핀 척 및 상기 상면부재의 제 1 회전을 정지하고, 상기 상면부재를 상승시키고 상기 스핀 척에서 이탈시킨 상태에서 상기 기판 및 스핀 척을 일체로 회전시키는 제 2 회전을 행하고 기판을 처리하고, 상기 기판 및 스핀 척의 제 2 회전을 정지하고, 상기 스핀 척의 기판에 대한 보지를 해제하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제 29항에 기재한 발명은 상기 기판 및 스핀 척의 제 2 회전을 정지한 후, 다시 상기 상면부재를 하강시키고 상기 기판의 상면에 근접시키고, 상기 스핀 척에 계합시킨 상태로 하고, 상기 상면부재와 기판 사이에 형성된 간극에 처리유체를 공급하고, 상기 기판, 스핀 척 및 상면부재를 일체로 회전시키는 제 3 회전을 행하여 기판을 처리하고, 상기 기판, 스핀 척 및 상면부재의 제 3 회전을 정지하고, 상기 상면부재를 상승시켜서 상기 스핀 척에서 이탈시키고 상기 스핀 척의 기판에 대한 보지를 해제하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제 30항에 기재한 발명은, 상기 상면부재와 기판 사이에 형성된 간극에 처리유체를 공급할 때, 상기 기판 상면에 공급된 처리유체에 상기 상면부재를 접촉시키는 것을 특징으로 한다.
청구항 제 31항에 기재한 발명은, 상기 상면부재와 기판 사이에 형성된 간극에 처리유체를 공급할 때, 상기 기판 상면에 공급된 처리유체에 상기 상면부재를 접촉시키지 않는 것을 특징으로 한다.
청구항 제 32항에 기재한 발명은, 상기 상면부재를 상승시키고 상기 스핀 척에서 이탈시킨 상태에서 상기 기판 및 스핀 척을 일체로 회전시키고 기판을 처리할 때, 상기 상면부재와 기판 사이에 있어서, 처리유체 공급노즐을 상기 기판의 적어도 중심에서 주연까지 이동시키고, 회전하는 기판에 대해 상기 처리유체 공급노즐에서 처리유체를 공급하는 것을 특징으로 한다.
청구항 제 33항에 기재한 발명은, 상기 기판을 처리하는 데에 있어서, 더욱이 하면부재를 상승시켜서 상기 기판의 하면에 근접시키고, 상기 하면부재와 상기 기판 사이에 형성된 간극에 처리유체를 공급하고, 상기 기판 하면을 처리하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기판의 일례로 하여 웨이퍼를 세정하는 기판처리장치로서의 기판세정유닛에 기초하여 설명한다. 도 1은, 본 실시예에 관한 기판세정유닛(12, 13, 14, 15)을 설치한 세정처리시스템(1)의 평면도이다. 도 2는 그 측면도이다. 이 세정처리시스템(1)은, 웨이퍼(W)에 세정처리 및 세정처리 후의 열처리를 실시하는 세정처리부(2)와, 세정처리부(2)에 대해 웨이퍼(W)를 반입출하는 반입출부(3)로 구성되어 있다.
반입출부(3)는 복수매, 예를 들면 25매의 웨이퍼(W)가 소정간격으로 대략 수평으로 수용가능한 용기(캐리어 C)를 재치하기 위한 재치대(6)가 설치된 인 ·아웃포트(4)와, 재치대(6)에 재치된 캐리어(C)와 세정처리부(2) 사이에서 웨이퍼의 인도를 하는 웨이퍼반송장치(7)가 구비된 웨이퍼반송부(5)로 구성되어 있다.
웨이퍼(W)는 캐리어(C)의 한측면을 통해 반입출되고, 캐리어(C)의 측면에는 개폐가능한 개체가 설치되어 있다. 또, 웨이퍼(W)를 소정간격으로 보지하기 위한 선반이 내벽에 설치되어 있고, 웨이퍼(W)를 수용하는 25개의 슬롯이 형성되어 있다. 웨이퍼(W)는 표면(반도체 디바이스를 형성하는 면)이 상면(웨이퍼(W)를 수평으로 보지한 경우에 위쪽이 되어있는 면)이 되어 있는 상태에서 각 슬롯에 1매씩 수용된다.
인 ·아웃포트(4)의 재치대(6) 위에는 예를 들면 3개의 캐리어를 수평면의 Y방향으로 세워 소정위치에 재치할 수 있게 되어 있다. 캐리어(C)는 개체가 설치된 측면을 인 ·아웃포트(4)와 웨이퍼반송부(5)와의 경계벽(8)측을 향해 재치된다. 경게벽(8)에 있어서 캐리어(C)의 재치장소에 대응하는 위치에는 창부(9)가 형성되어 있고, 창부(9)의 웨이퍼반송부(5)측에는 창부(9)를 셔터 등으로 개폐하는 창부개폐기구(10)가 설치되어 있다.
이 창부개폐기구(10)는 캐리어(C)에 설치된 개체도 또 개폐가능하고, 창부(9)의 개폐와 동시에 캐리어(C)의 개체도 개폐한다. 창부(9)를 개구하여 캐리어(C)의 웨이퍼반입출구와 웨이퍼반송부(5)를 연통시키면, 웨이퍼반송부(5)에 배설된 웨이퍼반송장치(7)의 캐리어(C)에의 액세스가 가능해지고, 웨이퍼(W)의 반송을 할 수 있는 상태가 된다.
웨이퍼반송부(5)에 배설된 웨이퍼반송장치(7)는 Y방향과 Z방향으로 이동가능하고, 또한, X-Y평면내(θ방향)에서 회전이 자유롭게 구성되어 있다. 또, 웨이퍼반송장치(7)는 웨이퍼(W)를 고정보지하는 반출수납암(11)을 갖고,이 반출수납암(11)은 X방향으로 슬라이드가 자유롭게 되어 있다. 이렇게 해서 웨이퍼반송장치(7)는 재치대(6)에 재치된 모든 캐리어(C)의 임의의 높이의 슬롯에 액세스하고, 또, 세정처리부(2)에 배설된 상하 2대의 웨이퍼 인수인계유닛(16, 17)에 액세스하고, 인 ·아웃 포트(4)측에서 세정처리부(2)측으로, 반대로 세정처리부(2)측에서 인 ·아웃포트(4)측으로 웨이퍼(W)를 반송할 수 있게 되어 있다.
세정처리부(20는 주 웨이퍼반송장치(18)와, 웨이퍼반송부(5) 사이에서 웨이퍼(W)의 인수인계를 하기 위해 웨이퍼(W)를 일시적으로 재치하는 웨이퍼 인수인계유닛(169, 17)과, 본 실시예에 관한 4대의 기판세정유닛(12, 13, 14, 15)과, 세정처리 후의 웨이퍼(W)를 가열처리하는 3대의 가열유닛 및 가열된 웨이퍼(W)를 냉각하는 냉각유닛으로 이루어지는 가열 ·냉각부(19)의 모든 유닛에 액세스가능하게 배설되어 있다.
또, 세정처리부(2)는 세정처리시스템(1) 전체를 가동시키기 위한 전원인 전장유닛(23)과, 세정처리시스템(1) 내에 배설된 각종장치 및 세정처리시스템(1) 전체의 동작제어를 하는 기계제어유닛(24)과, 기판세정유닛(12, 13, 14, 15)으로 송액하는 소정의 처리액을 저장하는 약액저장유닛(25)이 배설되어 있다. 전장유닛(23)은 미도시의 주전원과 접속된다. 세정처리부(2)의 천정부에는 각 유닛 및 주웨이퍼 반송장치(18)에 청정한 공기를 다운플로하기 위한 팬필터 유닛(FFU, 26)이 배설되어 있다.
전장유닛(23)과 약액저장유닛(25)과 기계제어유닛(24)을 세정처리부(2)의 바깥쪽에 설치하므로써, 또는 외부로 인출하므로써 이 면(Y방향)에서 웨이퍼 인수인계유닛(16, 17), 주웨이퍼 반송장치(18), 가열 ·냉각부(19)의 관리를 용이하게 할 수 있다.
웨이퍼 인수인계유닛(16, 17)은 모두 다 웨이퍼반송부(5) 사이에서 웨이퍼(W)의 인수인계를 하기 위해 웨이퍼(W)를 일시적으로 재치하는 것이고, 이들 웨이퍼 인수인계유닛(16, 17)은 상하 2단으로 적층되어 배치되어 있다. 예를 들면 하단의 웨이퍼 인수인계유닛(17)은 인 ·아웃포트(4)측에서 세정처리부(2)측으로 반송하는 웨이퍼(W)를 재치하기 위해 이용하고, 상단의 웨이퍼 인수인계유닛(16)은 세정처리부(2)측에서 인 ·아웃포트(4)측으로 반송하는 웨이퍼(W)를 재치하기 위해 이용할 수 있다.
팬필터 유닛(FFU, 26)으로부터의 다운플로의 일부는 웨이퍼 인수인계유닛(16, 17)과, 그 상부의 공간을 통해 웨이퍼 반송부(5)를 향해 유출하는 구조로 되어 있다. 이에 의해 웨이퍼 반송부(5)에서 세정처리부(2)에의 파티클 등 침입이 방지되고, 세정처리부(2)의 청정도가 보지되게 되어 있다.
주웨이퍼 반송장치(18)는 미도시의 모터 회전구동력에 의해 회전가능한 통형상 지지체(30)와, 통형상 지지체(30) 안쪽을 따라 Z방향으로 승강이 자유롭게 설치된 웨이퍼 반송체(31)를 갖고 있다. 웨이퍼 반송체(31)는 통형상 지지체(30)의 회전과 함께 일체로 회전되게 되어 있고 각각 독립적으로 진퇴이동할 수 있는 다단으로 배치된 3개의 반송 암(34, 35, 36)을 구비하고 있다.
기판세정유닛(12, 13, 14, 15)은 도 2에 도시하는 것과 같이 상하 2단으로 각 단에 2대씩 배설되어 있다. 도 1에 도시하는 것과 같이 기판세정유닛(12, 13)과 기판세정유닛(14, 15)은 그 경계를 이루고 있는 벽멱(41)에 대해 대칭인 구조를 갖고 있지만, 대칭인 것을 빼면 각 기판세정유닛(12, 13, 14, 15)은 대략 동일한 구성을 구비하고 있다. 그래서 기판세정유닛(12)을 예로 하여 그 구조에 관해 상세하게 아래에 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 관한 제 1 실시예인 기판세정유닛(12)의 평면도이다. 기판세정유닛(12)의 유닛챔버(45)내에는 웨이퍼(W)를 수납하여 처리유체에 의해 처리하는 기판처리부로서의 아우터 챔버(46)를 구비하고 있다. 아우터 챔버(46)는 웨이퍼(W)를 위쪽 및 주위에서 둘러싸듯이 되어있다. 즉, 아우터 챔버(46)는 웨이퍼(W)의 주위를 포위하는 환상의 측벽(46a)과, 웨이퍼(W) 상면의 위쪽을 덮는 천정부(46b)을 구비하고 있고, 웨이퍼(W)의 주위 및 위쪽의 분위기를 밀폐하고 아우터 챔버(46)의 외부 분위기에서 격리한다. 유닛 챔버(45)에는 개구(50)가 형성되고, 아우터 챔버(46)의 측벽(46a)에는 개구(52)가 형성되고, 개구(50)와 개구(52)는 개구부(47)에 의해 연통하고 있다. 아우터 챔버(46)에는 개구(52)를 에어 실린더 등으로 이루어지는 실린더 구동기구(54)에 의해 개폐하는 아우터 챔버용 메커 셔터(53)가 설치되어 있고, 예를 들면 반송 암(34)에 의해 아우터 챔버(46)에 대해 개구부(47)에서 웨이퍼(W)가 반입출될 때에는 이 아우터 챔버용 메커 셔터(53)가 열리도록 되어 있다. 아우터 챔버용 메커셔터(53)는 아우터 챔버(46)의 내부에서 개구(52)를 개폐하도록 되어 있다. 즉, 아우터 챔버(46) 내가 양압이 된 경우라도, 아우터 챔버(46) 내부의 분위기가 외부로 새어나오지 않는다.
도 4에 도시하는 것과 같이 아우터 챔버(46) 내에는 웨이퍼(W)를 대략 수평으로 보지하는 보지부재(60)와, 보지부재(60)를 지지하는 척부재로서의 척 플레이트(61)와, 뒤에서 서술하는 회전통체(96)와, 보지부재(60)에 의해 지지된 웨이퍼(W)에 근접하여 웨이퍼(W)의 상면을 덮는 상면부재로서의 톱 플레이트(62)를 구비하고 있다. 그리고, 보지부재(60), 척 플레이트(61), 회전통체(96)는 스핀 척(199)을 구성한다. 웨이퍼(W)는 예를 들면 반도체 디바이스가 형성되는 처리면인 표면을 상면으로 하여 보지된다. 아우터 챔버(46)의 측벽(46a)에는 보지부재(60)에 의해 보지된 웨이퍼(W)가 위치하는 높이에 경사부(65)가 형성되고, 웨이퍼(W)는 경사부(65)에 표위되도록 되어 있다. 또, 아우터 챔버용 메커셔터(53)는 경사부(65)의 일부가 되어 있다. 스핀 척(199)에 대해 웨이퍼(W)를 수수할 때에는 아우터 챔버용 메커셔터(53)를 열고, 웨이퍼(W)를 수평으로 이동시킨다.
보지부재(60)는 도 3에 도시하는 것과 같이 척 플레이트(61)의 주위에 있어서 중심각이 120°가 되도록 3개소에 배치되어 있고, 그 3개의 보지부재(60)에 의해 웨이퍼(W)를 주연에서 보지할 수 있게 되어 있다. 또, 보지부재(60)는 L자형상을 하고 있고, 만곡부분을 척 플레이트(61)의 주연에 회전이동이 자유롭게 설치하므로써, 척 플레이트(61)에 대해 대략 수직면내에서 요동이 자유롭게 되어 있다. 보지부재(60)의 수평부 상면과 척 플레이트(61) 하면 사이에는 보지부재(60)의 수직부의 안쪽방향이 웨이퍼(W)의 주연을 보지하도록 부세하는 압축스프링이 설치되어 있다. 도 5에 도시하는 것과 같이 3개의 보지부재(60)는 보지해제기구(67)에 의해 웨이퍼(W)를 보지한 상태(실선)와 보지를 해제한 상태(한점 쇄선)로 전환된다. 보지해제기구(67)는 미도시의 에어 실린더 등으로 이루어지는 승강기구에 의해 보지부재 개폐 핀(68)을 상승시키고 보지부재(60)의 수평부를 밀어올려, 3개의 보지부재(60)의 수직부를 동시에 서로 열어서, 웨이퍼(W)의 보지를 해제시킨다.
척 플레이트(61)에는 척 플레이트(61)의 위쪽에 있어서 웨이퍼(W)의 이면을 지지하기 위한 3개의 지지핀(69)이 구비되어 있다. 3개의 지지핀(69)은 도 3에 도시하는 것과 같이 웨이퍼(W)의 이면에 있어서 중심각이 120°가 되도록 3개소에 배치되어 있다. 예를 들면 웨이퍼(W)를 반입할 때는 보지부재(60)의 보지를 해제상태로 하고, 지지핀(69)에 의해 웨이퍼(W)의 주연부를 이면에서 지지하고, 그 후, 보지부재(60)에 의해 주연에서 보지한다. 또, 척 플레이트(61)는 대략 수평으로 배치되고, 웨이퍼(W)는 3개의 지지핀(69)에 의해 척 플레이트(61)에 대해 평행하게 지지되고, 3개의 보지부재(60)에 의해 척 플레이트(61)에 대해 평행하게 보지된다.
톱 플레이트(62)는 웨이퍼(W)의 표면을 덮을 수 있는 크기로 형성되고, 중앙에는 웨이퍼(W)에 공급하는 처리유체를 통과시키는 공급혈(70)이 설치되어 있다. 웨이퍼(W)에 처리유체를 공급할 때는, 공급혈(70)의 위쪽에서 웨이퍼(W)의 중앙부근에 처리유체를 공급한다. 공급혈(70)의 주위에는 톱 플레이트(62)의 중앙측에서 외주측을 향해 아래쪽으로 경사져 있는 테이퍼부(71)가 형성되어 있다. 또, 톱 플레이트(62)는 톱 플레이트(62)의 외연에 있어서 대향하는 위치에 설치된 2개의 톱 플레이트 지지부재(75)를 구비한다. 도 6 및 도 7에 도시하는 것과 같이 톱 플레이트 지지부재(75)는 톱 플레이트(62)의 하면에 대해 수직으로 접속하는 수직지지부재(76)와, 이 수직 지지부재(76)의 하단부에 접속되고 톱 플레이트(62)에 대해 평행방향으로 설치된 평행지지부재(77)로 구성된다. 평행 지지부재(77)에는 척 플레이트(61)의 저부에 설치된 가이드 핀(83)을 관통삽입시키기 위한 가이드혈(81)이 설치되어 있다.
평행지지부재(77)는 척 플레이트(61) 하면과 스토퍼(84)의 상면 사이에 있어서, 가이드 핀(83)을 따라 슬라이드가능하게 구성된다. 수직지지부재(76)는 웨이퍼(W)의 외주측에 배치되고, 평행지지부재(77)가 가이드 핀(83)을 따라 슬라이드해도 웨이퍼(W)에 접촉하지 않게 되어 있다. 도 5에 도시하는 것과 같이 가이드 핀(83)은 척 플레이트(61)에 대해 수직으로 설치되고, 상단부에 있어서 척 플레이트(61)의 하면에 접속되고, 가이드혈(81)의 내부를 관통삽입하고, 하단부에 스토퍼(84)를 구비하고 있다. 평행지지부재(77)가 가이드 핀(83)의 하부에 위치할 때, 평행지지부재(77)의 하면은 스토퍼(84)의 상면에 당접하고, 톱 플레이트 지지부재(75)는 가이드 핀(83)에서 낙하하지 않도록 되어 있다. 이에 의해, 가이드 핀(83)은 톱 플레이트 지지부재(75)를 척 플레이트(61)로 지지하고, 톱 플레이트(62)는 톱 플레이트 지지부재(75)를 통해 척 플레이트(61)로 지지된다. 또, 가이드혈(81) 및 가이드 핀(83)은 각 평행지지부재(77)에 대해 각각 2개씩 설치되어 있다. 이에 의해 평행지지부재(77)는 척 플레이트(61)에 대해 평행하게 지지되고, 수직지지부재(76)는 척 플레이트(61)의 하면 및 웨이퍼(W) 상면에 대해 수직으로 지지되고, 톱 플레이트(62)는 웨이퍼(W)의 상면과 톱 플레이트(62) 하면이 평행해지도록 지지된다. 또, 평행지지부재(77)가 가이드 핀(83)에 대해 슬라이드할 때도, 평행지지부재(77)는 척 플레이트(61)의 하면에 대해 항상 평행한 상태를 보지하여 승강이동하고, 수직지지부재(76)는 척 플레이트(61)의 하면 및 웨이퍼(W)의 상면에 대해 항상 수직인 상태를 보지하여 승강이동하고, 톱 플레이트(62)는 웨이퍼(W)의 상면과 톱 플레이트(62) 하면이 항상 평행한 상태를 보지하여 승강이동한다.
도 4에 도시하는 것과 같이 기판세정유닛(12) 내에는 톱 플레이트(62)를 승강시키는 에어 실린더 등으로 이루어지는 톱 플레이트 승강기구(90)와, 척 플레이트(61)를 회전시키는 모터(95)가 구비된다. 톱 플레이트 승강기구(90)와 모터(95)는 보지부재(60)에 의해 보지되는 웨이퍼(W) 아래쪽에 형성된 구동기구 수납챔버(97)의 내부에 배치되어 있다. 또, 보지해제기구(67)도 구동기구 수납챔버(97)내에 배치되어 있다. 구동기구 수납챔버(97)는 톱 플레이트 승강기구(90), 모터(95) 및 보지해제기구(67)의 주연 및 상부를 둘러싸고, 톱 플레이트 승강기구(90), 모터(95) 및 보지해제기구(67)에서 발생하는 파티클이 웨이퍼(W)측으로 침입하는 것을 방지한다. 또, 언더 플레이트 승강기구(105)는 구동기구 수납챔버(97)의 아래쪽에 배치되고, 언더 플레이트 승강기구(105)에서 발생하는 파티클은 웨이퍼(W)측으로 침입하는 일은 없다.
톱 플레이트 승강기구(90)는 톱 플레이트 지지부재(75)를 밀어올리는 상승부재(91)를 구비하고, 상승부재(91)를 평행지지부재(77)에 대해 상하이동시킨다. 상승부재(91)는 구동기구 수납챔버(97)를 관통하고 있고, 평행지지부재(77)의 아래쪽에 대기하도록 배치되어 있다. 도 5에 도시하는 것과 같이 상승부재(91)가 상승하면 평행지지부재(77)가 가이드 핀(83)을 따라 상승하므로, 톱 플레이트(62)는 상승하여 웨이퍼(W)에서 이격한다. 상승부재(91)가 하강하면, 평행지지부재(77)는 스토퍼(84)에 당접하므로, 톱 플레이트(62)는 웨이퍼(W)에 근접한 위치(처리위치)로 하강한다. 이렇게 톱 플레이트 승강기구(90)는 상승부재(91)를 승강시키므로써, 톱 플레이트(62)를 하강시키고 웨이퍼(W)에 근접시킨 위치와 상승시켜서 웨이퍼(W)에서 이격시킨 위치(퇴피위치)로 승강시킨다. 또, 웨이퍼(W) 아래쪽에서 상승부재(91)를 승강시키고 톱 플레이트(62)를 승강시키는 구성으로 하므로써, 톱 플레이트 승강기구(90)를 웨이퍼(W) 아래쪽으로 배치할 수 있다. 따라서, 톱 플레이트 승강기구(90)에서 발생한 파티클이 낙하하고 웨이퍼(W)에 부착되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 톱 플레이트(62)를 웨이퍼(W) 상면에 근접시킬 때에 톱 플레이트(62)를 가이드 핀(83)에 의해 지지하는 구성으로 하므로써 실린더 등을 이용하여 톱 플레이트(62)를 웨이퍼(W)에 근접시키는 종래의 경우와 비교하여 보다 좁은 간극을 용이하게 톱 플레이트(62)와 웨이퍼(W) 상면 사이에 형성할 수 있으며, 간극의 간격을 안정시킬 수 있다. 따라서, 종래의 경우보다도 좁게 안정된 간극에 처리유체를 공급하므로, 처리유체의 사용량을 억제하고 효율적인 처리를 할 수 있다.
모터(95)는 척 플레이트(61)의 저부에 접속하는 회전통체(96)를 구비하고, 회전통체(96)를 회전시키므로써, 척 플레이트(61)를 회전시킨다. 척 플레이트(61)에는 보지부재(60)와 톱 플레이트(62)가 지지되어 있으므로, 회전통체(96)의 회전에 의해 보지부재(60), 척 플레이트(61), 및 톱 플레이트(62)를 일체로 회전시키는 구성이 되어 있다. 또, 보지부재(60)가 웨이퍼(W)를 보지하고 있을 때는 보지부재(60), 웨이퍼(W), 척 플레이트(61), 및 톱 플레이트(62)가 일체로 회전한다. 이렇게 모터(95)에 의해 웨이퍼(W)와 톱 플레이트(62)를 일체로 회전시키므로, 모터(95) 외에 톱 플레이트(62)를 회전시키는 모터 등의 회전구동기구를 별개로 설치할 필요가 없다. 따라서, 각각 별개의 회전구동기구로 한 경우에 비해, 회전구동기구에 필요한 비용을 큰 폭으로 삭감할 수 있다. 또, 모터에서 발생하는 파티클이 저감된다. 그리고, 아우터 챔버(46) 상부(예를 들면 천정부(46b)의 상면 등)에 톱 플레이트(62)를 회전시키는 모터를 설치하지 않으므로, 기판세정유닛(12) 상부의 스페이스를 좁게 할 수 있다. 따라서, 기판세정유닛(12)의 높이를 낮게하여 소형화할 수 있다. 또, 웨이퍼(W)의 보지위치 위쪽에 회전구동기구가 전혀 설치되지 않으므로, 모터(95)와 톱 플레이트(62)의 회전구동기구를 각각 별개로 한 경우에 비해, 웨이퍼(W)에 대한 파티클의 영향을 억제할 수 있다.
척 플레이트(61)의 위쪽에는 웨이퍼(W)에 아래쪽에서 근접하고 웨이퍼(W)의 이면(하면)을 덮는 하면부재로서의 언더 플레이트(100)가 구비되어 있다. 또, 회전통체(96)의 내부에는 회전통체(96)의 내부에 설치한 공동을 관통삽입하고, 언더 플레이트(100)를 지지하는 언더 플레이트 샤프트(101)가 구비되어 있다. 도 4에 도시하는 것과 같이 언더 플레이트 샤프트(101)는 수평판(104)의 상면에 고착되어 있고, 이 수평판(104)은 언더 플레이트 샤프트(101)와 일체로, 에어 실린더 등으로 이루어지는 언더 플레이트 승강기구(105)에 의해 연직방향으로 승강된다. 따라서, 언더 플레이트(100)는 도 4에 도시하는 것과 같이 하강하여 보지부재(60)에 의해 보지된 웨이퍼(W) 하면에서 떨어져서 대기하고 있는 상태(퇴피위치)와, 상승하여 보지부재(60)에 의해 보지된 웨이퍼(W) 하면에 대해 처리를 실시하고 있는 상태(처리위치)에 상하로 이동이 자유롭다.
다음으로, 기판세정유닛(12)에 있어서 처리유체 등의 공급수단에 관해 설명한다. 아우터 챔부(46)의 상부에는 예를 들면 약액, 순수(DIW) 등의 처리액, 불활성 가스로서의 N2가스 등을, 웨이퍼(W)에 대해 처리유체로서 공급하는 처리유체 공급노즐(110)이 구비되어 있다. 또한, 건조용 N2가스를 웨이퍼(W)에 대해 공급하는 N2가스 공급노즐(111), N2가스 또는 공기 증의 불활성가스를 톱 플레이트(62)의 상부에 공급하는 퍼지용 가스노즐(112)이 구비되어 있다.
처리유체 공급노즐(110)은 톱 플레이트(62)에 대해 경사진 상태로 설정되고, 공급혈(70)을 향해 처리유체를 비스듬하게 토출하게 되어 있다. 예를 들면, 웨이퍼(W)에 대해 약액, 순수 등의 처리액을 공급할 때는, 처리유체 공급노즐(110)에서 공급혈(70)을 향해 처리액을 토출하고, 웨이퍼(W)의 상면 중앙부근에 처리액을 공급한다. 처리유체 공급노즐(110)의 선단부의 최하점은 공급혈(70) 위쪽에서 비껴나서 위치하고, 도시한 예에서는 최하점이 테이퍼부(71)의 위쪽에 위치하도록 설치되어 있다. 즉, 처리유체 공급노즐(110)로부터의 처리액 공급을 정지하고 있을 때에, 처리유체 공급노즐(110)의 내부에 잔류한 처리액 등이 선단부에서 낙하해도 공급혈(70) 주변 테이퍼부(71)에 있어서 낙하한 처리액을 받으므로, 처리액이 공급혈(70)에서 낙하하여 웨이퍼(W) 상면에 부착되는 일은 없다. 또, 톱 플레이트(62)의 상부에 낙하된 처리액은 톱 플레이트(62)의 회전시에 톱 플레이트(62)의 외주측으로 흐르고, 톱 플레이트(62)의 주변으로 배출된다.
또, 처리유체 공급노즐(110)로부터 공급하는 처리유체는 전환개폐밸브(115)에 의해 약액, 순수, N2가스 중 어느 하나로 전환된다. 예를 들면, 웨이퍼(W)에 대해 처리유체 공급노즐(110)에서 약액, 순수 등의 처리액을 공급한 후에, 전환개폐밸브(115)를 전환하여 처리유체 공급노즐(110) 내부에 N2가스 등의 액제거용 유체를 송출하고, 전환개폐밸브(115)에서 처리유체 공급노즐(110) 선단부 사이에 있어서 처리유체 공급노즐(110)의 내부에 잔류한 처리액을 N2가스에 의해 밀어내어 배출한다. 이 경우, 잔류한 처리액이 공급혈(70)내에 낙하하지 않도록 즉, 처리액을 처리유체 공급노즐(110)의 선단부에서 톱 플레이트(62)상에 낙하시키고, 테이퍼부(71)에 의해 받을 수 있도록 N2가스의 유량을 조절하여 송출한다.
N2가스 공급노즐(111)은 공급혈(70)을 향해 건조용 N2가스를 아래를 향해 토출한다. 예를 들면 웨이퍼(W)를 건조처리할 때에는 N2가스 공급노즐(111)에서 건조용 N2가스를 토출한다. 건조용 N2가스는 공급혈(70)을 통과하여 웨이퍼(W) 상면 중심에 대해 공급되고, 톱 플레이트(62)와 웨이퍼(W) 상면 사이를 통과하여 웨이퍼(W)의 주변부를 향해 흐른다.
퍼지용 가스노즐(112)은 아우터 챔버(46) 내 위쪽에서 톱 플레이트(62) 상부에 예를 들면 N2가스 등의 불활성가스와, 공기 증의 가스를 토출하고, 아우터 챔버(46)내에 다운플로를 형성한다. 또, 톱 플레이트(62) 상면과 아우터 챔버(46) 사이의 공간을 불활성가스, 공기 등의 가스에 의해 채우므로써 퍼지하고, 예를 들면 처리액이 증발하여 톱 플레이트(62) 주위에서 상부 공간으로 돌아들어가는 것을 방지한다. 따라서, 아우터 챔버(46) 내의 상부에 처리액 분위기가 잔류하는 것을 방지할 수 있다. 퍼지용 가스 노즐(112)은, 소수성 웨이퍼(W)를 처리할 때에는 다운플로(퍼지)용 가스로서 N2가스를 공급한다. 이 경우, 소수성 웨이퍼(W)의 표면에 워터마크가 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다. 한편, 친수성 웨이퍼(W)를 처리할 때에는 공기를 공급하게 하고, 다운플로(퍼지)용 가스의 비용을 저감시켜도 좋다.
아우터 플레이트(100)에는 예를 들면 약액, 순수 등의 처리액, 건조용 가스로서의 N2가스 등을 웨이퍼(W)에 대해 처리유체로서 공급하는 하면 공급로(118)가 구비되어 있다. 하면 공급로(118)는 언더 플레이트 샤프트(101) 및 언더 플레이트(100)내를 관통하여 설치되어 있다. 언더 플레이트(100)의 상면에는 하면 토출구가 설치되고, 하면 공급로(118)에서 송출된 예를 들면 약액, 순수, N2가스 등의 처리유체를 토출한다. 또한, 언더 플레이트(100)의 중앙에 설치된 하면토출구는 웨이퍼(W)의 중심에 위를 향해 지향하고, 중앙의 하면 토출구의 주변부 4개소에 설치된 하면 토출구는 웨이퍼(W) 주변을 향해 경사져 있고, 웨이퍼(W)의 외주부를 향해 처리유체를 효율적으로 밀어낼 수 있다.
또, 언더 플레이트(100)의 아래쪽에 있어서 척 플레이트(61)와 언더 플레이트(100) 사이에 불활성가스로서의 N2가스를 공급하는 N2가스 공급로(120)가 구비되어 있다. N2가스 공급로(120)는 언더 플레이트 샤프트(101)내를 관통하여 설치되어 있다. N2가스 공급로(120)는 척 플레이트(101)내를 관통하여 설치되어 있다. N2가스 공급로(120)는 척 플레이트(61) 상면과 언더 플레이트(100) 하면 사이의 공간을 N2가스로 채우므로써 퍼지한다. 이 경우, 웨이퍼(W)를 회전시킬 때에, 척 플레이트(61)와 언더 플레이트(100) 사이의 분위기가 부압이 되는 것을 방지한다. 따라서, 모터(95)의 회전구동에 의해 발생하는 파티클이 회전통체(96)의 내부 공동을 통과하여 척 플레이트(61)와 언더 플레이트(100) 사이에 침입하는 것을 방지할 수있다. 또, N2가스 공급로(120)는 회전통체(96)의 내부에 설치한 공동내에도 N2가스를 공급하고, 회전통체(96)와 언더 플레이트 샤프트(101) 사이의 공간을 N2가스에 의해 채우므로써 퍼지한다. 이 경우, 모터(95)의 회전구동에 의해 발생하는 파티클이 회전통체(96)의 내부 공동을 통과하고 척 플레이트(61)와 언더 플레이트(100) 사이에 침입하는 것을 방지한다.
도 4 및 도 8에 도시하는 것과 같이 아우터 챔버(46)내에는 웨이퍼(W)를 포위하는 이너 컵(125)이 구비되어 있다. 또, 회전하는 웨이퍼(W)와 동일 높이에서 개구하는 아우터 챔버 배출구(130)와, 아우터 챔버(46)내의 액방울을 배액하는 아우터 챔버 배출관(133)과, 이너 컵(125) 내의 약방울을 배액하는 이너 컵 배출관(135)이 구비되어 있다.
이너 컵(125)은 하강하여 보지부재(60)를 이너컵(125)의 상단부 위쪽으로 돌출시켜서 웨이퍼(W)를 수수하는 상태와, 상승하여 웨이퍼(W)를 포위하고, 웨이퍼(W) 양면에 공급한 처리액 등이 주위로 비산하는 것을 방지하는 상태로 상하 이동이 자유롭다.
아우터 챔버 배출구(130)는 아우터 챔버(46)의 측벽(46a)에 설치되고,웨이퍼(W), 척 플레이트(61) 및 톱 플레이트(62)의 회전에 의해 웨이퍼(W) 주위를 향해 흐르는 처리액 분위기, 건조용 N2가스와, 다운플로(퍼지)용 가스, N2가스공급로(120)에서 공급하는 퍼지용 N2가스 등의 분위기를 자연스럽게 배출한다. 아우터 챔버 배출관(133)은, 아우터 챔버(46)의 하부에 있어서 아우터 챔버(46)와 이너 컵(125) 사이에 접속되고, 아우터 챔버(46) 측벽(46a)과 이너 컵(125) 외벽 사이의 아우터 챔버(46) 저부에서 처리액을 배출한다. 이너 컵 배출관(135)은 아우터 챔버(46) 하부에 있어서 이너 컵(125) 안쪽으로 접속되고, 이너 컵(125) 안에서 처리액을 배출한다. 또한, 아우터 챔버 배출구(130)는 웨이퍼(W) 주위 2개소에서 개구되어 있다.
도 8에 도시하는 것과 같이 이너 컵(125)이 상승하면, 이너 컵(125)이 보지된 웨이퍼(W)를 포위하고, 웨이퍼(W) 양면에 공급한 처리액 등이 주위로 비산하는 것을 방지하는 상태가 된다. 이 경우, 이너 컵(125) 상부가 아우터 챔버(46)의 경사부(65)에 근접하고, 이너 컵(125)내의 액방울은 이너 컵 배출관(135)에 의해 배액되게 된다. 또, 다운플로(퍼지)용 가스, 퍼지용 N2가스 등의 분위기는 이너 컵(125)의 안쪽을 아래방향으로 흘러 이너 컵 배출관(135)에 의해 배기된다. 이너 컵(125)이 하강하면, 도 4에 도시하는 것과 같이 보지된 웨이퍼(W)가 이너 컵(125)의 상단부보다도 위쪽으로 돌출한 상태가 된다. 이 경우는 아우터 챔버(46)내의 액방울은 이너 컵(125) 외측을 하강하고, 아우터 챔버 배출관(133)에 의해 배액되게 된다. 또, 건조용 N2가스, 다운플로(퍼지)용 가스, 퍼지용 N2가스 등의 분위기는 아우터 챔버(46)의 측벽(46a)을 향해 빠져나가고, 아우터 챔버 배출구(130)에 의해 배기된다.
이상이 기판세정유닛(12)의 구성이지만, 세정처리 시스템(1)에 구비된 다른 기판세정유닛(13, 14, 15)도, 기판세정유닛(12)과 동일한 구성을 갖고, 약액에 의해 웨이퍼(W) 양면을 동시에 세정할 수 있다.
그런데, 이 세정처리 시스템(1)에 있어서 우선 미도시의 반송로보트에 의해 아직 세정되지 않은 웨이퍼(W)를 예를 들면 25매씩 수납한 캐리어(C)가 인 ·아웃 포트(4)에 재치된다. 그리고, 이 인 ·아웃 포트(4)에 재치된 캐리어(C)에서 반출수납 암(11)에 의해 1매씩 웨이퍼(W)가 반출되고, 반출수납 암(11)에서 주 웨이퍼반송장치(18)에 웨이퍼(W)가 인도된다. 그리고, 예를 들면, 반송 암(34)에 의해 웨이퍼(W)는 각 기판세정유닛(12, 13, 14, 15)에 적당히 반입되고, 웨이퍼(W)에 부착되어 있는 파티클 등의 오염물질이 세정, 제거된다. 이렇게 해서 소정 세정처리가 종료된 웨이퍼(W)는 다시 주 웨이퍼반송장치(18)에 의해 각 기판세정유닛(12, 13, 14, 15)에서 적당히 반출되고, 반출수납 암(11)으로 인도되어, 다시 캐리어(C)에 수납된다.
여기에서, 대표적으로 기판세정유닛(12)에서의 세정에 관해 설명한다. 도 4에 도시하는 것과 같이, 우선 기판세정유닛(12)의 아우터 챔버용 메커셔터(53)가 열린다. 그리고, 웨이퍼(W)를 보지한 반송 암(34)을 장치 내로 진입시킨다. 이 때, 이너 컵(125)은 하강하여 보지부재(60)의 상부를 위쪽으로 상대적으로 돌출시키고 있다. 언더 플레이트(100)는 미리 하강하여 퇴피위치에 위치하고 있다. 톱 플레이트(62)는 미리 상승하여 퇴피위치에 위치하고 있다. 즉, 척 플레이트(61)는 톱 플레이트 지지부재(75)를 톱 플레이트 승강기구(90)에 의해 밀어올려지는 위치로 이동시키고, 그 후, 톱 플레이트 승강기구(90)가 상승부재(91)에 의해 톱 플레이트 지지부재(75)를 상승시키므로써, 톱 플레이트(62)를 상승시킨 상태를 보지한다.
주 웨이퍼반송장치(18)는 반송 암(34)을 수평이동시켜서 지지 핀(69)으로 웨이퍼(W)를 옮긴다. 지지 핀(69)은 반도체 디바이스가 형성되는 웨이퍼(W) 표면을 상면으로 하여 웨이퍼(W)를 지지한다. 이 경우, 언더 플레이트(100)를 퇴피위치에 위치시키고 지지되는 웨이퍼(W)의 위치(높이)에서 충분히 떼어놓으므로, 반송 암(34)은 여유를 갖고 웨이퍼(W)를 지지 핀(69)으로 옮길 수 있다. 웨이퍼(W)를 지지 핀(69)에 인도한 후, 반송 암(34)은 아우터 챔버(46)의 내부에서 퇴출하고, 퇴출 후, 아우터 챔버용 메커셔터(53)가 닫힌다.
이어서, 보지부재(60)가 지지 핀(69)에 의해 지지된 웨이퍼(W)의 주연을 보지한다. 한편, 이너 컵(125)은 상승하고 지지된 웨이퍼(W)를 둘러싼다. 톱 플레이트(62)는 처리위치로 하강하여 웨이퍼(W)에 근접한다. 즉, 톱 플레이트 승강기구(90)는 상승부재(91)를 하강시키고, 평행지지부재(77)가 가이드 핀(83)의 하부로 하강하고, 상승부재는 톱 플레이트 지지부재(75)와 접촉하지 않는 위치까지 하강하면, 평행지지부재(77)의 하면이 스토퍼(84) 상면에 당접하고, 톱 플레이트(62)는 톱 플레이트 지지부재(75)를 통해 척 플레이트(61)에서 지지된다. 처리위치로 이동한 톱 플레이트(62)와 보지된 웨이퍼(W) 상면(표면) 사이에는 예를 들면 1mm 정도의 간극이 형성된다. 또, 언더 플레이트(100)가 처리위치로 상승한다. 처리위치로 이동한 언더 플레이트(100)와 보지된 웨이퍼(W) 하면(웨이퍼(W)이면) 사이에는 예를 들면 1mm 정도의 간극이 형성된다.
이어서, 모니터(95)의 회전구동에 의해 회전통체(96)를 회전시키고, 보지부재(80), 보지부재(80)에 의해 보지된 웨이퍼(W), 톱 플레이트(62)를 일체로 회전시킨다. 그리고, 처리유체 공급노즐(110)과 하면 공급로(101)에서 약액이 웨이퍼(W)에 공급되고, 웨이퍼(W)의 약액처리가 이루어진다.
도 5에 도시하는 것과 같이 처리유체 공급노즐(110)은 약액을 웨이퍼(W) 중심부 근방을 향해 비스듬하게 토출한다. 약액은 공급혈(70)을 통과하여 웨이퍼(W) 중심부 근방으로 공급되고, 웨이퍼(W)의 회전에 의한 원심력으로 웨이퍼(W)의 외주방향으로 흐른다. 톱 플레이트(62)와 웨이퍼(W) 상면(웨이퍼(W) 표면) 사이, 및 언더 플레이트(100)와 웨이퍼(W) 하면(웨이퍼(W) 이면) 사이에 좁은 간극이 형성되어 있으므로, 이들 사이에 약액만을 개재시킬 수 있다. 따라서, 소량의 약액으로 웨이퍼(W)를 처리할 수 있다. 웨이퍼(W)의 외주방향으로 흐른 약액은 도 8에 도시하는 것과 같이 이너 컵(125) 중으로 배액되고, 이너 컵 배출관(135)에 의해 이너 컵(125) 내에서 배액된다.
약액처리중에는 퍼지용 가스노즐(112)에서, 톱 플레이트(62)의 상부로 다운플로(퍼지)용 가스를 공급하여 다운플로를 형성한다. 웨이퍼(W)가 소수성인 경우는, 다운플로(퍼지)용 가스로서 N2가스 등의 불활성가스를 공급하고, 또, 웨이퍼(W)가 친수성인 경우는 공기를 공급해도 좋다. 퍼지용 가스노즐(112)에서 공급된 다운플로(퍼지)용 가스는 톱 플레이트(62)의 외주방향에서 웨이퍼(W)의 외주방향으로 흐르고, 도 8에 도시하는 것과 같이 이너 컵(125) 중으로 유입되고, 이너 컵 배출관(135)에 의해 이너 컵(125)내에서 배기된다. 또, 약액처리 중은, N2가스 공급로(120)에서, 척 플레이트(61) 상면과 언더 플레이트(100) 하면 사이의 공간, 및 회전통체(96)의 내부에 설치한 공동내에 퍼지용 불활성가스로서 N2가스를 공급하고, N2가스에 의한 퍼지를 행한다. N2가스 공급로(120)에서 공급된 퍼지용 N2가스는 척 플레이트(61) 상면과 언더 플레이트(100) 하면 사이를 통과하여 웨이퍼(W) 외주방향으로 흐르고, 도 8에 도시하는 것과 같이 이너 컵(125) 중으로 유입되고, 이너 컵 배출관(135)에 의해 이너 컵(125)내에서 배기된다.
웨이퍼(W) 양면의 약액처리가 종료되면, 전환개폐밸브(115)에 의해 처리유체 공급노즐(110)로부터의 약액 토출을 정지한다. 또, 하면공급로(101)로부터의 약액 토출을 정지한다. N2가스 공급로(120)로부터의 퍼지용 N2가스공급은 계속되고, 척 플레이트(61)와 언더 플레이트(100) 사이의 분위기가 부압이 되는 것을 방지한다. 또, 퍼지용 가스노즐(112)로부터의 다운플로(퍼지)용 가스공급은 계속되고, 약액분위기를 배출하도록 다운플로를 형성한다.
보지부재(80), 보지부재(80)에 의해 보지된 웨이퍼(W), 톱 플레이트(62), 척 플레이트(61)는 회전을 계속하고, 회전에 의해 보지부재(80), 웨이퍼(W), 톱 플레이트(62), 척 플레이트(61), 언더 플레이트(100)에서 약액을 털어내고, 이너 컵(125)내로 배출한다. 또, 약액처리 후에 약액을 털어낼 때에, 처리유체 공급노즐(110) 및 하면 공급로(101)에서 N2가스 등의 불활성가스 또는 IPA 등을 공급하여 약액을 밀어내어 배출하게 해도 좋다.
약액처리종료 후, 처리액의 토출을 정지하고 있는 처리유체 공급노즐(110)에서, 처리유체 공급노즐(110) 내부에 잔류한 약액이 선단부에서 낙하해도, 공급혈(70) 주변의 테이퍼부(71)에 있어서 낙하한 처리액을 받으므로, 낙하한 약액이 웨이퍼(W)의 상면에 부착되는 일은 없다. 또, 약액처리 종료 후 린스 처리개시전에, 전환개폐밸브(115)를 전환하여 N2가스를 송출하고, 전환개폐밸브(115)에서 처리유체 공급노즐(110)선단부 사이에 있어서 처리유체 공급노즐(110) 내부에 잔류한 약액을, N2가스에 의해 밀어내어 배출하게 해도 좋다. 이 경우, 밀어낸 약액을 테이퍼부(71)에 의해 받을 수 있도록, N2가스의 유량을 조절하여 송출한다. 회전하고 있는 톱 플레이트(62)의 상부에 낙하한 약액의 액방울은, 원심력에 의해 톱 플레이트(62)의 외주쪽으로 흐르고, 이너 컵(125)내에 배액된다. 또, 전환개폐밸브(115)에서 처리유체 공급노즐(110) 선단부 사이에 있어서 처리유체 공급노즐(110) 내부에 잔류한 약액은 약액의 자중에 의해 배출하게 해도 좋다.
보지부재(60), 웨이퍼(W), 톱 플레이트(62), 척 플레이트(61)에서 약액을 충분히 털고, 이너 컵(125)내에 배출되면, 이너 컵(125)을 하강시킨다. 이너 컵(125)을 하강시키 후, 전환개폐밸브(115)에 의해 처리유체 공급노즐(110)로부터의 처리유체의 토출을 순수로 전환하고, 또, 하면 공급로(101)에서 순수를 공급하고, 웨이퍼(W) 양면의 린스처리를 개시한다. 린스처리에 있어서는 보지부재(80), 보지부재(80)에 의해 보지된 웨이퍼(W), 톱 플레이트(62), 척 플레이트(61)를 약액처리시보다도 고속으로 회전시킨다.
처리유체 공급노즐(110)은 순수를 웨이퍼(W) 중심부 근방을 향해 비스듬하게 토출한다. 순수는 공급혈(70)을 통과하여 웨이퍼(W) 중심부 근방으로 공급되고, 웨이퍼(W) 회전에 의한 원심력으로 웨이퍼(W) 외주방향으로 흐른다. 톱 플레이트(62)와 웨이퍼(W) 상면(웨이퍼(W) 표면) 사이, 및 언더 플레이트(100)와 웨이퍼(W) 하면(웨이퍼(W) 이면) 사이에 좁은 간극이 형성되어 있으므로, 이들 사이에 순수만을 개재시킬 수 있다. 따라서, 소량의 순수로 웨이퍼(W)를 처리할 수 있다. 웨이퍼(W)의 외주방향으로 흐른 순수는 아우터 챔버(46) 중에 배액되고, 이너 컵(125) 외측으로 흘러, 아우터 챔버 배출관(133)에 의해 아우터 챔버(46)내에서 배액된다.
린스처리 중에 있어서도 퍼지용 가스노즐(112)에서 톱 플레이트(62) 상부에 다운플로(퍼지)용 가스를 공급하여 다운플로를 형성하고, 수증기 분위기가 아우터 챔버(46) 상부로 흘러들어가는 것을 방지한다. 또, 린스처리중은 약액 처리시와 비교하여 톱 플레이트(62)의 회전을 고속으로 하므로, 퍼지용 가스노즐(112)에서 공급되고 톱 플레이트(62)의 회전에 따라 흐르는 다운플로(퍼지)용 가스는 약액처리시와 비교하여 고속으로 흐른다. 웨이퍼(W)의 외주방향으로 흐르는 다운플로(퍼지)용 가스는 아우터 챔버(46)의 측벽(46a)을 향해 흐르고, 아우터 챔버 배출구(130)에서 배기된다.
또, 린스처리중은, 약액처리시와 비교하여 척 플레이트(61)의 회전을 고속으로 하므로, 척 플레이트(61)와 언더 플레이트(100) 사이의 분위기가 약액처리시와 비교하여 더 부압이 되는 경향이 있다. 그 때문에, N2가스 공급로(120)로부터의 퍼지용 N2가스 공급량을 약액처리시와 비교하여 증가시킨다. N2가스 공급로(120)에서 공급되어 웨이퍼(W)의 외주방향으로 흐르는 퍼지용 N2가스는 약액처리시와 비교하여 더 유량이 증가하고, 아우터 챔버(46)의 측벽(46a)을 향해 뿜어낸다. 아우터 챔버 배출구(130)는 웨이퍼(W)의 외주방향으로 흐르는 분위기를 아우터 챔버(46)의 측벽(46a)으로부터 배기하므로써, 자연스럽게 배기되게 하므로, N2가스 공급로(120)로부터의 퍼지용 N2가스 공급량을 증가시킬 수 있다.
웨이퍼(W) 양면의 린스처리가 종료되면, 전환개폐밸브(115)에 의해 처리유체 공급노즐(110)로부터의 순수 토출을 정지한다. 또, 하면공급로(101)로부터의 순수 토출을 정지한다. N2가스 공급로(120)로부터의 퍼지용 N2가스 공급은 계속되고, 척 플레이트(61)와 언더 플레이트(100) 사이의 분위기가 부압이 되는 것을 방지한다. 또, 퍼지용 가스노즐(112)로부터의 다운플로(퍼지)용 가스공급은 계속하고, 수증기분위기를 배출하도록 다운플로를 형성한다. 보지부재(80), 웨이퍼(W), 톱 플레이트(62), 척 플레이트(61)는 회전을 계속한다. 이어서, N2가스 공급노즐(111)에서 건조용 N2가스를 공급하고, 또, 하면 공급로(101)에서 건조용 N2가스를 공급하고, 웨이퍼(W)의 건조처리를 한다.
건조처리에 있어서, N2가스 공급노즐(111)은 건조용 N2가스를 웨이퍼(W) 중심부 근방을 향해 아래를 향해 토출한다. 건조용 N2가스는 공급혈(70)을 통과하여 웨이퍼(W) 중심부 근방에 공급되고, 웨이퍼(W)의 회전에 의한 원심력으로 웨이퍼(W)의 외주방향으로 흐른다. 톱 플레이트(62)와 웨이퍼(W) 상면 사이, 및 언더 플레이트(100)와 웨이퍼(W) 하면 사이에 좁은 간극이 형성되어 있으므로, 이들 사이에 건조용 N2가스만을 개재시킬 수 있다. 따라서, 소량의 N2가스로 웨이퍼(W)를 처리할 수 있다. 웨이퍼(W)의 주연방향으로 흐른 건조용 N2가스는 아우터 챔버(46) 중으로 배출되고, 이너 컵(125) 외측으로 흘러서, 아우터 챔버 배출관(133)에 의해 아우터 챔버(46)내에서 배기된다. 또, 웨이퍼(W) 외주방향으로 흘러서 아우터 챔버(46)의 측벽(46a)을 향해 건조용 N2가스는 아우터 챔버 배출구(130)로부터 자연스럽게 배기된다.
건조처리중에 있어서도, 퍼지용 가스노즐(112)에서, 톱 플레이트(62)의 상부에 다운플로(퍼지)용 가스를 공급하여 다운플로를 형성한다. 또, N2가스 공급로(120)에서 척 플레이트(61)와 언더 플레이트(100) 사이에 퍼지용 N2가스를 공급한다. 톱 플레이트(62)의 상부에서 웨이퍼(W) 외주방향으로 흐르는 다운플로(퍼지)용 가스, 및 척 플레이트(61)와 언더 플레이트(100) 사이에서 웨이퍼(W) 외주방향으로 흐르는 퍼지용 N2가스는 이너 컵(125) 외측으로 흐르고, 아우터 챔버 배출관(133)에 의해 아우터 챔버(46)내에서 배기된다. 또, 웨이퍼(W) 외주방향으로 흘러서 아우터 챔버(46)의 측벽(46a)을 향하는 다운플로(퍼지)용 가스 및 퍼지용 N2가스는 아우터 챔버 배출구(130)에서 배기된다.
한편, 건조처리중에 처리액의 토출을 정지하고 있는 처리유체 공급노즐(110)에서, 처리유체 공급노즐(110)의 내부에 잔류한 순수가 선단부에서 낙하해도, 공급혈(70) 주변의 테이퍼부(71)에 있어서 낙하한 순수를 받으므로, 낙하한 순수가 웨이퍼(W)의 상면에 부착되는 일은 없다. 또, 린스처리 종료 후에, 전환개폐밸브(115)를 전환하여 N2가스를 송출하고, 전환개폐밸브(115)에서 처리유체 공급노즐(110) 선단부 사이에 있어서 처리유체 공급노즐(110)의 내부에 잔류한 순수를, N2가스에 의해 밀어내어 배출한다. 이 경우, 밀어낸 순수를 테이퍼부(71)에 의해 받을 수 있도록, N2가스의 유량을 조절하여 송출한다. 회전하고 있는 톱 플레이트(62)의 상부에 낙하한 순수의 액방출은, 원심력에 의해 톱 플레이트(62)의 외주측으로 흐르고, 아우터 챔버(46)내로 배액된다. 또, 전환개폐밸브(115)에서 처리유체 공급노즐(110) 선단부 사이에 있어서 처리유체 공급노즐(110)의 내부에 잔류한 순수는 순수의 자중에 의해 배출하게 해도 좋다.
건조처리가 종료되면, N2가스 공급노즐(111)로부터의 건조용 N2가스의 토출을 정지한다. 또, 하면공급로(101)로부터의 건조용 N2가스의 토출을 정지한다. 그리고, 언더 플레이트(77)를 퇴피위치로 하강시킨다. 또, 톱 플레이트(62)를 퇴피위치로 상승시킨다. 즉, 척 플레이트(61)는 톱 플레이트 지지부재(75)를 톱 플레이트 승강기구(90)에 의해 밀어올리는 위치로 이동시켜서 정지하고, 그 후, 톱 플레이트 승강기구(90)가 상승부재(91)에 의해 톱 플레이트 지지부재(75)를 상승시키므로써, 평행지지부재(77)가 가이드 핀(83) 상부로 상승하고, 톱 플레이트(62)를 상승시킨 상태를 보지한다. 그 후, 기판세정유닛(12) 내에서 웨이퍼(W)를 반출한다. 아우터 챔버용 메커셔터(53)가 열리고, 주 웨이퍼반송장치(18)가 반송 암(34)을 장치내로 진입시켜서 웨이퍼(W) 하면을 지지한다. 한편, 보지부재(60)의 웨이퍼(W) 보지를 해제하고, 지지 핀(69)에 의해 웨이퍼(W) 하면을 지지한다. 이어서, 반송 암(34)이 지지 핀(69)에서 웨이퍼(W)에서 떨어져서 수취하고, 장치내에서 퇴출한다. 이 경우, 톱 플레이트(62) 및 언더 플레이트(100)는 퇴피위치로 이동하고 있으므로, 반입할 때와 동일하게 언더 플레이트(100)와 지지 핀(69)에 의해 지지되는 웨이퍼(W) 위치와의 사이에는 충분한 간극이 형성되게 되고, 반송 암(34)은 여유를 갖고 지지 핀(69)에서 웨이퍼(W)를 수취할 수 있다.
이러한 기판세정유닛(12)에 의하면, 모터(95)에 의해 웨이퍼(W)와 톱 플레이트(62)를 일체로 회전시키므로, 모터(95) 외에 톱 플레이트(62)를 회전시키는 회전구동기구를 설치할 필요가 없다. 따라서, 종래의 기판처리장치와 비교하여 회전구동기구로부터 발생하는 파티클이 저감된다. 또, 기판처리장치를 소형화하고, 회전구동기구에 필요한 비용을 큰 폭으로 삭감할 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)의 보지위치 위쪽으로 회전구동기구 및 실린더 등의 승강기구가 전혀 설치되어 있지 않으므로, 웨이퍼(W)에 대한 파티클의 영향을 억제할 수 있다. 또, 웨이퍼(W)와 톱 플레이트(62) 사이의 간극을 좁고, 안정적으로 형성할 수 있으므로, 효율적인 처리를 할 수 있다. 약액공급 후에 처리유체 공급노즐(110) 내에 잔류한 약액을, 웨이퍼(W)에 낙하시키지 않고 처리유체 공급노즐(110)내에서 배출할 수 있다.
이상, 본 발명의 최적의 실시예의 일례를 도시했지만, 본 발명은 여기에서 설명한 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 본 발명은 처리액이 공급되는 기판세정장치에 한정되지 않고, 그 외의 여러가지 처리액 등을 이용하여 세정 이외의 다른 처리를 기판에 대해 실시하는 것이어도 괜찮다. 또, 기판은 반도체 웨이퍼에 한정되지 않고, 그 외의 LCD기판용 유리와 CD기판, 프린트기판, 세라믹기판 등이어도 좋다.
보지부재(60)는 회전에 의한 원심력을 이용하여 웨이퍼(W)를 보지하는 구성으로 하여도 좋다. 이 경우, 보지해제기구(67)를 설치할 필요가 없으므로, 파티클의 발생을 저감시킬 수 있다.
도 9에 도시하는 것과 같이 상승부재(91)가 구동기구 수납챔버(97)를 관통하는 부분에, 상부캡(140) 및 하부캡(141)을 설차해도 좋다. 상부캡(140)은 상승부재(91)가 구동기구 수납챔버(97)에서 돌출된 부분에 있어서, 상승부재(91)의 주위를 둘러싸고 고착되어 있고, 하부에 링형상의 밀착부재(145)가 설치되어 있다. 상부캡(140)은 상승부재(91)가 하강하고 있을 때에, 구동기구 수납챔버(97) 상면에 밀착부재(145)를 밀착시키고, 상승부재(91)의 관통구(146)를 관통구(146) 위쪽 및 주위에서 둘러싸듯이 되어 있다. 따라서, 상승부재(91)가 하강하고 있을 때에, 구동기구 수납챔버(97)내의 분위기가 관통구(146)를 통과하여 구동기구 수납챔버(97) 외부로 새지 않고, 웨이퍼(W) 주위에 파티클이 침입하는 것을 방지한다. 또, 구동기구 수납챔버(97) 바깥의 처리액 분위기, 건조용 가스와 다운플로(퍼지)용 가스, 퍼지용 N2가스 등이 구동기구 수납챔버(97)내로 침입하지 않고, 구동기구 수납챔버(97)내의 톱 플레이트 승강기구(90), 모터(95) 및 보지해제기구(67)가 처리액 분위기에 의해 오염되지 않는다. 또, 하부캡(141)은 구동기구 수납챔버(97)내에 있어서 상승부재(91)의 주위를 둘러싸고 고착되어 있고, 상부에 링형상의 밀착부재(148)가 설치되어 있다. 하부캡(141)은 상승부재(91)가 상승하고 있을 때에, 구동기구 수납챔버(97) 하면에는 상승부재(91)가 상승하고 있을 때에, 구동기구 수납챔버(97) 하면에 밀착부재(148)를 밀착시키고, 상승부재(91)의 관통구(146)를 관통구(146) 아래쪽 및 주위에서 둘러싸듯이 되어있다. 따라서, 상승부재(91)가 상승하고 있을 때에, 구동기구 수납챔버(97)내의 분위기가 관통구(146)를 통과하여 구동기구 수납챔버(97) 바깥으로 새지 않고, 웨이퍼(W)의 주위에 파티클이 침입하는 것을 방지한다. 또, 구동기구 수납챔버(97) 바깥의 처리액 분위기, 건조용 가스와 다운플로(퍼지)용 가스, 퍼지용 N2가스 등이 구동기구 수납챔버(97)내로 침입할 수 없고, 구동기구 수납챔버(97)내의 톱 플레이트 승강기구(90), 모터(95) 및 보지해제기구(67)가 처리액 분위기에 의해 오염되지 않는다.
웨이퍼(W)의 약액처리는 톱 플레이트(61)와 웨이퍼(W) 상면 사이에 형성된 약액의 액막에 의해 행하게 해도 좋다. 예를 들면, 톱 플레이트(61)를 보지부재(60)에 의해 보지된 웨이퍼(W) 상면에 대해 근접시키고, 톱 플레이트(61)와 웨이퍼(W) 상면 사이에 예를 들면, 0.5 ~ 3mm 정도의 간극을 형성한다. 그리고, 처리유체 공급노즐(110)에서 약액을 웨이퍼(W)의 중심부 근방으로 공급하고, 웨이퍼(W)의 회전에 의한 원심력으로 웨이퍼(W)의 외주방향으로 흘러서 간극 전체에 약액을 공급한다. 이렇게 해서 웨이퍼(W) 상면 전체에 약액의 액막이 형성된 후는 처리유체 공급노즐(110)로부터의 약액 공급을 정지하고, 액막의 약액에 의해 웨이퍼(W) 상면을 약액처리한다. 이 경우, 약액의 액막 형상이 흐트러지지 않을 정도의 비교적 저속의 회전속도(예를 들면 10 ~ 30rpm 정도)로 웨이퍼(W) 및 톱 플레이트(61)를 회전시킨다. 웨이퍼(W)의 회전에 의해 약액의 액막내에 액류가 발생하고, 이 액류에 의해 약액의 액막내의 정체를 방지함과 동시에 처리효율이 향상된다. 그리고, 약액의 액막 형상이 흐트러지게 된 경우 등에만, 새로운 액을 공급하여 약액의 액막 형상을 적당히 수복하게 하고, 액막형성 후의 새로운 액의 공급을 기다린다. 이렇게 해서, 약액의 소비량을 절약할 수 있다. 또, 웨이퍼(W) 하면에 있어서도 언더 플레이트(100)와 웨이퍼(W) 하면 사이에 형성된 약액의 액막에 의해 약액처리를 하게 해도 좋다.
다음으로 본 발명의 제 2 실시예인 기판세정유닛에 관해 설명한다.
도 10은 본 발명에 관한 제 2 실시예이다. 기판세정유닛(212)의 평면도이고, 도 11은 그 종단면도이다 기판세정유닛(212)의 유닛챔버(245)내에는 웨이퍼(W)를 수납하여 처리유체에 의해 처리하는 아우터챔버(246)가 구비된다. 유닛챔버(245)에는 개구(250)가 형성되고, 아우터챔버(246)의 측벽(246a)에 의해 연통하고 있다. 또, 에어실린더 등으로 이루어지는 실린더 구동기구(254)에 의해 승강하고, 개구(252)를 개폐하는 메커셔터(253)가 설치되어 있다. 예를 들면, 반송 암(234)에 의해 아우터 셔터(246)에 대해 개구부(247)에서 웨이퍼(W)가 반입출될 때에, 이 메커셔터(253)를 연다. 메커셔터(253)는 아우터셔터(246)내부에서 개구(252)를 개폐하게 되어 있다. 즉, 아우터 챔버(246)내가 양압이 된 경우라도, 아우터챔버(246)내부의 분위기가 외부로 새지않는 구성이 되어 있다.
도 11에 도시하는 것과 같이 아우터챔버(246)내에는 웨이퍼(W)를 대략 수평으로 보지하는 스핀 척(260)이 배치되어 있다. 웨이퍼(W)는 예를 들면 반도체 디바이스가 형성되는 처리면인 표면을 상면으로 하고, 주연부분을 스핀 척(260)에 의해 보지된다.
스핀 척(260)은 도 12에 도시하는 것과 같이 척 플레이트(265)와, 척 플레이트(265)의 저부에 접속하는 회전통체(267)와, 웨이퍼의 주연에 당접하는 세개의 보지부재(270)로 구성된다. 또, 회전통체(265)의 하부에 접속하는 모터(272)는 회전통체(267)를 회전시키므로써, 스핀 척(260) 전체를 회전시킨다. 스핀 척(260)에 보지된 웨이퍼(W)는 스핀 척(260)과 일체로 수평면내에서 회전한다.
보지부재(270)는 도 10에 도시하는 것과 같이 척 플레이트(265)의 주위에 있어서 대략 원반형상의 웨이퍼(W) 중앙을 중심으로 하여 중심각이 120°이 되도록 3곳에 배치되어 있고, 그 세개의 보지부재(270) 내면에 의해 웨이퍼(W)를 주연에서 보지한다. 또, 척 플레이트(265)에는 웨이퍼(W)가 보지되는 높이에 웨이퍼(W)를 지지하기 위한 세개의 지지판(271)이 구비되어 있다. 세개의 지지 핀(271)은 도 10에 도시하는 것과 같이 웨이퍼(W) 이면에 당접하고 중심각이 120°가 되도록 3곳에 배치되어 있다. 또, 보지부재(270) 내면에는 도 13A, 도 13B에 도시하는 것과 같이 웨이퍼(W) 중심을 향해 서로 떨어져 있는 방향으로 경사진 상부경사면(270a)과 하부경사면(270b)이 형성되어 있고 3개의 보지부재(270) 내면에서 웨이퍼(W) 주연을 바깥에서 끼워서 보지할 때에는 웨이퍼(W) 주연부를 상부경사면(270a)과 하부경사면(270b) 사이에서 끼워서 보지하는 구성으로 되어 있다. 이 경우, 웨이퍼(W)의 주연부를 상하에서 확실하게 보지할 수 있다.
기판세정유닛(212)에 웨이퍼(W)를 반입할 때는, 도 13A에 도시하는 것과 같이 우선, 지지핀(271)에 의해 웨이퍼(W)의 주연부를 이면에서 지지한다. 이 때, 3개의 보지부재(270) 상부는 서로 이격되어 바깥쪽으로 이동하고 있고, 반송 암(234)에서 지지 핀(271)에 인도되는 웨이퍼(W)에 접촉하지 않는 위치에 대기하고 있다. 웨이퍼(W)가 3개의 지지 핀(271)으로 지지되면, 도 13B에 도시하는 것과 같이 3개의 보지부재(270)를 안쪽으로 이동시키고, 웨이퍼(W)의 주연부를 상부경사면(270a)과 하부경사면(290b) 사이에 끼워서 보지한다. 이 때, 웨이퍼(W)가 지지 핀(271)에서 들어올려진 상태가 된다. 또, 기판세정유닛(212)에서 웨이퍼(W)를 반출할 때는, 우선 세개의 보지부재(270)를 바깥쪽으로 이동시키고, 보지부재(270)의 보지를 해제한다. 그러면, 웨이퍼(W)가 지지 핀(271)에 얹힌 상태가 된다. 이렇게 해서 지지 핀(271)에 의해 지지된 웨이퍼(W)를 반송 암(234)에 인도하는 구성이 되어있다.
모터(272)는 도 12에 도시하는 것과 같이 스핀 척(260)에 의해 보지되는 웨이퍼(W) 아래쪽으로 형성된 구동기구 수납챔버(274) 내부에 배치되어 있다. 구동기구 수납챔버(274)는 모터(272) 주위 및 상부를 둘러싸고, 모터(272)에서 발생하는 파티클이 웨이퍼(W)측으로 침입하는 것을 방지한다.
아우터 챔버(246)는 스핀 척(260)에 의해 보지된 웨이퍼(W)를 위쪽 및 주위에서 둘러싸듯이 되어 있다. 즉, 아우터 챔버(246)는 웨이퍼(W)의 주위를 포위하는 환상 측벽(246a)과 웨이퍼(W) 상면의 위쪽을 덮는 천정부(246b)를 구비하고 있고, 웨이퍼(W)의 주위 및 위쪽의 분위기를 밀폐하고 아우터 챔버(246)의 외부 분위기에서 격리한다.
또, 아우터 챔버(246)의 측벽(246a)에는 스핀 척(260)에 의해 보지된 웨이퍼(W)가 위치하는 높이에 경사부(246c)가 형성되어 있고, 웨이퍼(W)는 경사부(246c)에 포위되게 되어 있다. 경사부(246c)는 웨이퍼(W)가 위치하는 높이의 위쪽에서 아래쪽을 향해 바깥쪽으로 경사져 있으므로, 웨이퍼(W)의 주위로 비산하는 처리액의 액방울 등은 경사부(246c)에 닿아 아래쪽으로 낙하한다. 또, 개구(250, 252)는 스핀 척(260)에 의해 보지된 웨이퍼(W)가 위치하는 높이에 개구하고 있고, 메커셔터(253)는 경사부(246c)의 일부가 되어 있다. 예를 들면 반송 암(234)에 의해 스핀 척(260)에 대해 웨이퍼(W)를 수수할 때에는, 메커셔터(253)를 열고, 개구부(247)에서 웨이퍼(W) 및 반송 암(234)을 수평으로 이동시킨다.
도 10 및 도 11에 도시하는 것과 같이 유닛챔버(245)내에는 아우터 챔버(246)에 인접하는 밀폐구조의 노즐격납챔버(277)거 설치되어 있다. 노즐격납챔버(277)내에는 암(279), 처리유체 공급기(280) 및 암 회동장치(282)가 수납되어 있다. 또, 노즐격납챔버(277)와 아우터챔버(246) 사이에는 개구(284)가 설치되어 있고, 또한, 노즐격납챔버(277)내에서 개구(284)를 개폐가 자유롭게 하는 노즐격납챔버용 메커셔터(286)가 설치되어 있다. 노즐격납챔버용 메커셔터(286)는 노즐격납챔버(277)내에 설치된 모터 등으로 이루어지는 회전구동기구(288)에 의해 구동된다.
처리유체공급기(280)는 암(279)의 선단부에 설치되어 있고, 암(279)의 기단부에는 미도시의 모터를 구비한 암 회동장치(282)가 설치되어 있다. 암(279)는 미도시의 모터 구동에 의해 암 회동장치(282)를 중심으로 하여 수평면 내에서 선회하고, 개구(284)에서 아우터챔버(246)내로 이동하고, 처리유체공급기(280)가 적어도 웨이퍼(W) 중심 위쪽으로 위치하는 장소까지 회전이동할 수 있다. 이렇게 해서 암(279)의 회전이동에 의해 처리유체공급기(280)를 아우터챔버(246)내의 웨이퍼(W)의 적어도 중심에서 주연까지 이동시킨다. 처리유체공급기(280)는 웨이퍼(W)를 처리하는 처리유체로 하고, 예를 들면 SC-1액(암모니아수와 과산화수소수와 순수의 혼합용액) 등의 약액, N2가스, 순수(DIW), 및 N2가스와 순수의 혼합유체 등을 토출할 수 있다.
도 11에 도시하는 것과 같이 아우터챔버(246)내에 있어서 스핀 척(260)에 의해 웨이퍼(W)가 보지되는 위치의 위쪽에는 웨이퍼(W)에 근접하여 상면을 덮는 상면부재로서의 톱 플레이트(290)가 구비되어 있다. 톱 플레이트(290)는 스핀 척(260)에 의해 보지된 웨이퍼(W) 상면을 덮는 것이 가능한 크기로 형성되어 있다.
도 14 및 도 15에 도시하는 것과 같이 톱 플레이트(290)의 하면에는 웨이퍼(W) 상면전체를 덮기 위한, 아래쪽으로 돌출한 면(291)이 형성되어 있다 면(291)의 주연부(엣지, 291')는 웨이퍼(W) 상면의 주연단부보다 조금 바깥쪽으로 형성되어 있다. 또, 톱 플레이트(290)의 주연에는 톱 플레이트(290) 중앙을 중심으로 하여 대향하는 2곳에, 계합돌출부재(295)가 설치되어 있다. 계합돌출부재(295)는 톱 플레이트(290)에 대해 수직으로 접속하는 기둥형상의 부재이고, 각각 하단부에 있어서, 뒤에서 서술하는 계합함몰부재(297)와 계합한다. 또, 톱 플레이트(290)를 웨이퍼(W) 위쪽에 배치했을 때, 각 계합돌출부재(295)와 스핀 척(260)에 보지된 웨이퍼(W)의 주연 사이에 충분한 간극이 형성되도록 설치되어 있고, 또한, 스핀 척(260) 및 스핀 척(260)에 보지된 웨이퍼(W)에 대해 톱 플레이트(290)가 승강할 때도, 각 계합돌출부재(295)가 스핀 척(260) 및 웨이퍼(W)에 간섭하지 않도록 배치되어 있다.
한편, 계합함몰부재(297)는 척 플레이트(265)의 주위 2곳에 고착되어 있다. 각 계합함몰부재(297)는 도 16에 도시하는 것과 같은, 위쪽에 개구하는 함몰부(298)를 갖는 부재이고, 각 계합돌출부재(295)의 하단부를 위쪽에서 각 함몰부(298)에 각각 삽입하도록 배치되어 있다. 또, 각 계합함몰부재(297)는 스핀 척(260)에 보지된 웨이퍼(W)의 주연부의 높이보다 아래쪽으로 배치되어 있다. 또한, 함몰부(298)의 안쪽 측면은 아래쪽에서 위쪽을 향해 퍼지는 테이퍼면이 되어 있고, 각주형의 각 계합돌출부재(295) 하단부를 위쪽에서 자연스럽게 삽입할 수 있다.
각 계합돌출부재(295)의 하면을 각 함몰부(298)의 하면에 당접시킨 상태로 하면, 각 계합돌출부재(295)가 각 계합함몰부재(297)에 의해 지지되고, 계합할 수 있다. 각 계합 돌출부재(295)와 각 계합돌출부재(297)는 톱 플레이트(290) 중앙을 중심으로 하여 대향하는 2곳에서 각각 계합하므로, 톱 플레이트(290)가 스핀 척(260)에 보지된 웨이퍼(W) 위쪽에 안정적으로 지지된다. 이렇게 톱 플레이트(290)의 자중을 이용하여, 톱 플레이트(290)를 스핀 척(260)에 대해 계합시키도록 되어 있다. 또, 톱 플레이트(290)는 스핀 척(260)에 대해 계합과 이탈이 자유로운 구성으로 되어 있다.
톱 플레이트(290)를 스핀 척(260)에 계합시키고, 앞에서 서술한 모터(272)에 의해 스핀 척(260)을 회전시키면, 톱 플레이트(290)를 스핀 척(260)과 일체로 회전시킬 수 있다. 또, 스핀 척(260)이 웨이퍼(W)를 보지하고 있을 때는, 스핀 척(260), 웨이퍼(W), 및 톱 플레이트(290)가 일체로 회전한다. 이렇게 톱 플레이트(290)는 모터(272)에 의해 회전되고, 모터(272) 외에 톱 플레이트(290)를 회전시키는 모터 등의 회전구동기구를 별개로 설치할 필요가 없다. 즉, 톱 플레이트(290)와 스핀 척(260)의 회전구동기구를 각각 별개로 한 경우와 비교하여, 회전구동기구에 필요한 비용을 큰 폭으로 삭감할 수 있다. 또, 모터에서 발생하는 파티클이 저감된다. 그리고, 톱 플레이트(290)를 회전시키는 회전구동기구를, 웨이퍼(W)의 처리위치(보지위치) 위쪽, 예를 들면 아우터 챔버(246) 상부(천정부(246b)의 상면) 등에 설치하고 있지 않으므로, 회전구동기구에서 발생하는 파티클이 웨이퍼의 주위에 침입할 우려가 없고, 웨이퍼(W)에 대한 파티클의 영향을 방지할 수 있다.
도 17에 도시하는 것과 같이 아우터챔버(246)의 바깥쪽에는 톱 플레이트(290)를 하강시키고 스핀 척(260)에 계합시키는 위치와 상승시켜서 스핀 척(260)에서 이탈시키는 위치에 상승시키는 톱 플레이트 승강기구(300)가 배설되어 있다. 톱 플레이트 승강기구(300)는 이하에 설명하는 톱 플레이트 승강실린더(302), 승강로드(304), 지지로드(306), 승강부재(308), 톱 플레이트 승강지지부재(310)로 구성된다. 또, 톱 플레이트 승강기구(300)의 구동에 의해 파티클이 발생해도, 아우터 챔버(246) 내부에 수납되어 있는 웨이퍼(W) 주위에 침입하지 않도록 되어 있다.
톱 플레이트 승강실린더(302)는 유닛챔버(245)의 하부에 배치되어 있고, 아우터챔버(246) 측방으로 배치된 승강로드(304)를 길이방향으로 승강시킨다. 또, 아우터챔버(246)를 끼워서 승강로드(304)와 대향하는 위치에는 지지로드(306)가 설치되어 있다. 지지로드(306)는 아우터챔버(246)의 바깥측면에 설치된 로드가이드(307) 내를 승강이 자유롭게 구성되어 있다. 그리고 아우터챔부(246)의 위쪽에는 승강로드(304) 상단부와 지지로드(306) 상단부에 의해 양단부를 각각 지지된 승강부재(308)가 배치되어 있다. 즉, 승강부재(308)는 톱 플레이트 승강실린더(302)의 구동에 의해 유닛챔버(245)의 천정면과 아우터챔버(246)의 천정부(246b) 위쪽사이를 상하이동한다. 또, 천정부(246b)에서 아우터챔버(246) 내부에 2개의 톱 플레이트 승강지지부재(310)가 관통하고 있고, 2개의 톱 플레이트 승강지지부재(310)는 각각 상단부가 승강부재(308)에 고착되고, 하단부가 아우터챔버(246)내부에서 승강하도록 배치되어 있다.
두개의 톱 플레이트 승강지지부재(310)의 하단부에는 도 18A, 18B, 18C에 도시하는 것과 같이 챙(311)이 각각 구비되어 있다. 한편, 톱 플레이트(290)의 상면에는 도 14 및 도 15에 도시하는 것과 같이 각 챙(311)과 각각 계탈이 자유로운, 두개의 톱 플레이트측 계합부(313)가 설치되어 있다. 이들 한쌍의 톱 플레이트측 계합부(313)와 톱 플레이트 승강지지부재(310) 하단부의 챙(311)은 톱 플레이트(290) 상면 중앙을 중심으로 하여 대향하는 위치에 있어서 각각 계합하는 구성으로 되어 있고, 톱 플레이트(290)를 안정적으로 지지할 수 있다. 그리고, 톱 플레이트(290)를 톱 플레이트 승강지지부재(310)에 계합시키면, 톱 플레이트 승강실린더(302)의 구동에 의해 톱 플레이트(290)를 승강로드(304), 지지로드(306), 승강부재(308), 톱 플레이트 승강지지부재(310)와 일체로 승강시킬 수 있다.
또한, 아우터챔버(246)의 위쪽에는 톱 플레이트(290)를 회전시키는 회전구동기구 등이 설치되어 있지 않다. 또, 톱 플레이트 승강실린더(302)는 유닛챔버(245)의 하부에 배치되어 있고, 웨이퍼(W)의 처리위치 위쪽에 톱 플레이트(290)의 회전구동기구와, 톱 플레이트(290) 및 톱 플레이트(290)의 회전구동기구를 일체로 승강시키는 실린더를 배치한 경우에 비해, 톱 플레이트(290)의 회전구동기구와 실린더에서 발생하는 파티클이 웨이퍼의 주위에 침입할 우려가 없고, 웨이퍼(W)에 대한 파티클의 영향을 억제할 수 있다.
도 18A, 도 18B, 도 18C에 도시하는 것과 같이 톱 플레이트(290) 상면에는 챙(311)을 삽입하는 혈(穴, 321)이 설치되어 있다. 혈(321)은 챙(311)을 내부에 있어서 톱 플레이트(290)의 회전방향으로 상대적으로 이동시킬 수 있는 크기로 형성되어 있다. 또한, 개부(323)를 상면에서 하면으로 관통하는 절결부(324)가 설치되어 있다. 개부(323)의 측면에는 챙(311) 및 톱 플레이트 승강지지부재(310)를 절결부(324)에 대해 상대적으로 입출시키는 입출구(326)가 형성되어 있다. 입출구(326)의 양쪽은 입출구(326)내에서 바깥쪽을 향해 퍼지는 테이퍼부(331)가 되어 있고, 입출구(326)에서 절결부(324)에 대해 챙(311)을 용이하게 삽입할 수 있게 되어 있다.
또한, 절결부(324)의 안쪽에는 톱 플레이트 승강지지부재(310)의 측면을 감합시키는 감합홈(328)이 형성되어 있다. 감합홈(328)의 하부에는 챙(311)을 감합시키는 챙감합홈(333)이 설치되어 있다. 예를 들면 입출구(326)에서 절결부(324)내에 챙(311) 및 톱 플레이트 승강지지부재(310)를 삽입한 후, 혈(321)내에 챙(311)을 하강시키고, 스핀 척(260)을 회전시키므로써 톱 플레이트(290)를 반시계방향으로 회전시키면, 톱 플레이트 승강지지부재(310)는 감합홈(328)에 대해 상대적으로 시계방향으로 이동하고, 감합홈(328)에 감합한다. 그 후, 챙(311)을 상승시키면, 챙(311)이 챙감합홈(333)에 감합하도록 되어 있다. 톱 플레이트 승강지지부재(310)를 감합홈(328)에, 챙(311)을 챙감합홈(333)에 감합시킨 상태로 하고, 톱 플레이트 승강지지부재(310)를 상승시키면, 감합홈(328)은 챙(311)을 통과시키지 않는 크기로 되어 있으므로, 챙(311)의 상면이 챙감합홈(333)의 상면에 계합하는 구성이 되어 있다.
상기 두개의 톱 플레이트쪽 계합부(313)는 각각 혈(321), 개부(323), 절결부(324), 입출구(326), 감합홈(328), 테이퍼부(331), 챙감합홈(333)으로 구성된다. 이하, 톱 플레이트 승강지지부재(310)와 톱 플레이트쪽 계합부(313)를 계합 및 이탈시키는 방법에 관해 설명한다.
톱 플레이트 승강지지부재(310)와 톱 플레이트쪽 계합부(313)를 계합시킬 때는 우선, 각 톱 플레이트 승강지지부재(310)를, 계합하는 각 톱 플레이트쪽 계합부(313)의 반시계방향(CCW)쪽 정면위치, 즉, 각 입출구(326)의 정면위치에 대기시킨다. 즉, 각 톱 플레이트쪽 계합부(313)가 소정위치에서 대기하도록 스핀 척(260) 및 톱 플레이트(290)를 정지시킴과 동시에 각 톱 플레이트 승강지지부재(310)를 하강시키고, 각 챙(311)의 하면을 톱 플레이트(290) 상면에 근접시킨다. 그리고, 스핀 척(260) 및 톱 플레이트(290)를 일체로 소정량 반시계방향으로 회전시키므로써 각 챙(311) 및 각 톱 플레이트 승강지지부재(310)를 각 톱 플레이트쪽 계합부(313)에 대해 상대적으로 시계방향(CW)으로 이동시키고, 각 입출구(326)에서 각 절결부(324)에 상대적으로 삽입시킨다. 또한, 각 톱 플레이트 승강지지부재(310)를 하강시키므로써 각 챙(311)을 각 혈(321) 내에 하강시킨다. 그 후, 스핀 척(260) 및 톱 플레이트(290)를 좀더 반시계방향으로 회전시키면, 각 챙(311)이 각 혈(321)내를 상대적으로 시계방향으로 이동함과 동시에 각 톱 플레이트 승강지지부재(310)가 각 감합홈(328)에 대해 상대적으로 시게방향으로 이동하여 감합한다. 그리고, 각 톱 플레이트 승강지지부재(310)를 상승시키면, 각 챙(311)이 각 혈(321)내에서 상승하여 각 챙감합홈(333)에 감합한다. 이에 의해 각 톱 플레이트쪽 계합부(313)와 각 톱 플레이트 승강지지부재(310)가 계합하고, 톱 플레이트(290)를 상승시킬 수 있다. 또한, 절결부(324)의 위쪽에서, 톱 플레이트 승강지지부재(310) 및 챙(311)을 하강시키고, 각 혈(321)내에 삽입하도록 해도 좋다.
또, 스핀 척(260)에 톱 플레이트(290)를 계합시키고, 톱 플레이트 승강지지부재(310)와 톱 플레이트쪽 계합부(313)를 이탈시킬 때는, 우선, 스핀 척(260)에 톱 플레이트(290)를 계합시킨다. 즉, 스핀 척(260)의 회전에 의해 각 계합함몰부재(297)를 소정의 계합위치로 이동시키고, 톱 플레이트 승강지지부재(310)에 지지된 톱 플레이트(290)를 하강시키고, 각 계합돌출부재(295)와 각 계합함몰부재9297)를 계합시킨다. 그 후, 톱 플레이트 승강지지부재(310)의 챙(311)을 혈(321)내로 하강시키고 감합을 해제한다. 그리고, 계합시켰을 때와 역방향으로 각 챙(311)을 각 혈(321)내에 상대적으로 이동시킨다. 즉, 예를 들면 스핀 척(260) 및 톱 플레이트(290)를 일체로 약간 시계방향으로 회전시키므로써 각 챙(311)이 각 혈(321)내를 상대적으로 반시계방향으로 이동함과 동시에, 각 톱 플레이트 승강지지부재(310)가 각 감합홈(328)에 대해 상대적으로 반시계방향으로 이동하여 감합이 해제된다. 그리고, 톱 플레이트 승강기구(300)의 구동에 의해, 톱 플레이트 승강지지부재(310) 및 챙(311)을 혈(321)내에서 절결부(324)내로 상승시키고, 그대로 절결부(324) 위쪽으로 상승, 퇴출시킨다. 이렇게 해서, 각 톱 플레이트 승강지지부재(310)와 각 톱 플레이트측 계합부(313)를 이탈시킬 수 있다. 또한, 톱 플레이트 승강 지지부재(310) 및 챙(311)을 절결부(324)내에서 퇴출시킬 때, 스핀 척(260) 및 톱 플레이트(290)를 추가로 시계방향으로 회전시키므로써, 상대적으로 반시계방향으로 각 입출구(326)에 통과시키도록 해도 좋다.
이렇게 톱 플레이트 승강지지부재(310)는 톱 플레이트(290)에 대해 계탈이 자유로운 구성으로 되어 있다. 또, 각 톱 플레이트 승강지지부재(310)와 각 톱 플레이트측 계합부(313)의 계탈은 스핀 척(260)과 톱 플레이트(290)를 계합시키고, 스핀 척(260) 및 톱 플레이트(290)를 일체로 회전시키므로써 행할 수 있다.
톱 플레이트 승강지지부재(310)와 톱 플레이트(290)를 계합시켜서 톱 플레이트 승강기구(300)를 구동시키면, 톱 플레이트(290)를 스핀 척(260)에 대해 승강시킬 수 있다. 또, 스핀 척(260)이 웨이퍼(W)를 보지하고 있는 상태에 있어서, 톱 플레이트(290)를 스핀 척(260)에 대해 승강시키면, 톱 플레이트(290)를 하강시켜서 웨이퍼(W)에 근접시킨 위치(한점 쇄선)로 상승시키고 웨이퍼(W)에서 이격시킨 위치(실선)로 승강시킬 수 있다. 또한, 톱 플레이트(290)의 승강에 의해 각 계합함몰부(297)의 함몰부(298)에 대해 각 계합돌출부재(295)를 삽입출시킨다. 즉, 톱 플레이트(290)와 스핀 척(260)을 계합 및 이탈시킬 수 있다.
이하, 톱 플레이트(290)와 스핀 척(260)을 계합 및 이탈시키는 방법에 관해 설명한다. 틉 플레이트(290)와 스핀 척(260)을 계합시킬 때는, 우선, 톱 플레이트 승강기구(300)에 의해 상승시킨 각 계합돌출부재(295)의 아래쪽에 각 계합함몰부재(297)를 이동시킨다. 즉, 스핀 척(260)을 회전시키고, 각 계합함몰부재(297)를 소정의 계합위치로 이동시킨다. 그리고, 톱 플레이트(290)를 하강시키면, 각 계합함몰부재(297)의 함몰부(298)에 각 계합돌출부(295)의 하단부를 각각 삽입할 수 있다. 이렇게 해서, 각 계합돌출부재(295)의 하단부를 각각 삽입할 수 있다. 이렇게 해서, 각 계합돌출부재(295)와 각 계합함몰부재(297)를 계합시킨다. 즉, 톱 플레이트(290)를 스핀 척(260)에 계합시킨 상태가 된다. 한편, 톱 플레이트(290)와 스핀 척(260)을 이탈시킬 때는, 우선, 각 톱 플레이트 승강지지부재(310)와 각 톱 플레이트측 계합부(313)을 계합시킨다. 그리고, 톱 플레이트 승강기구(300)의 구동에 의해 톱 플레이트(290)를 상승시키면, 각 계합돌출부재(295)가 각 돌출부(298)에서 퇴출하고, 각 계합돌출부재(295)와 각 계합함몰부재(297)를 이탈시킬 수 있다. 즉, 톱 플레이트(290)를 스핀 척(260)에서 이탈시킨 상태가 된다.
톱 플레이트(290)를 스핀 척(260)에 계합시키고, 또한 각 톱 플레이트 승강지지부재(310)를 각 톱 플레이트측 계합부(313)에서 이탈시키면, 톱 플레이트(290)는 스핀 척(260)에만 지지된다. 이 상태에서 스핀 척(260)을 회전시키면, 톱 플레이트(290)와 스핀 척(260)을 일체로 회전시킬 수 있다. 한편, 톱 플레이트(290)를 스핀 척(260)에서 이탈시킨 상태에 있어서는 톱 플레이트(290)를 회전시키지 않고 스핀 척(260)과 웨이퍼(W)를 일체로 회전시킬 수 있다.
또, 스핀 척(260)이 웨이퍼(W)를 보지하고 있는 상태에 있어서 톱 플레이트(290)을 스핀 척(260)에 계합시키면, 톱 플레이트(290)는 웨이퍼(W) 상면에 대해 근접하는 상태가 된다. 이 때, 톱 플레이트(290) 하면과 웨이퍼(W) 상면 사이에는 예를 들면 1mm 정도의 좁은 간극이 형성된다. 한편, 톱 플레이트(290)를 스핀 척(260)에서 이탈시키고, 톱 플레이트(290)를 상승시키면, 톱 플레이트(290) 하면은 웨이퍼(W) 상면에서 이격한다. 이 때, 톱 플레이트(290) 하면과 웨이퍼(W) 상면 사이에는 예를 들면 100mm 정도의 높이를 갖는 공간이 형성된다. 이렇게 톱 플레이트(290) 하면과 웨이퍼(W) 상면 사이에 충분한 공간을 형성하므로써, 톱 플레이트(290) 하면과 웨이퍼(W) 상면 사이에 처리유체 공급기(280)를 이동시키고, 웨이퍼(W) 상면에 처리유체를 공급할 수 있다. 또, 반송 암(234, 235) 또는 (236) 중 어느 하나에 의해 스핀 척(260)에 대해 웨이퍼(W)를 수수시킬 때에는 여유를 갖고 웨이퍼(W)를 스핀 척(260)에 수수시킬 수 있다.
또한, 처리유체 공급기(280) 및 암(279)을 웨이퍼(W) 위쪽으로 이동시킬 때는 예를 들면 도 10에 도시하는 것과 같이 웨이퍼(W) 주연에 있어서 대향하는 두개의 계합함몰부(295) 사이에서, 암(279)이 웨이퍼(W) 위쪽으로 회전이동할 수 있도록, 계합함몰부재(295)와 계합함몰부재(297)를 배치한다. 즉, 톱 플레이트(290) 및 스핀 척(260)의 회전에 의해 계합돌출부재(295)와 계합함몰부재(297)를 처리유체 공급기(280) 및 암(279)에 접촉하지 않는 위치로 이동시키고, 회전정지 후, 톱 플레이트(290)를 스핀 척(260)에서 이탈시키고, 두개의 계합돌출부재(295)의 정지위치 사이에서 처리유체 공급기(280)를 웨이퍼(W) 위쪽으로 이동시키도록 한다. 또, 처리유체 공급기(280) 및 암(279)에 접촉하지 않는 높이까지, 두개의 계합돌출부재(295)를 상승시키도록 해도 좋다. 동일하게, 스핀 척(260)에 대해 웨이퍼(W)를 수수시킬 때에는 반송 암(234, 235) 또는 (236)과 수수되는 웨이퍼(W)에 접촉하지 않는 위치로 계합돌출부재(295) 또는 계합함몰부재(297)를 배치한다.
도 14 및 도 15에 도시하는 것과 같이 톱 플레이트(290)의 중앙에는 웨이퍼(W)에 공급하는 처리유체를 통과시키는 공급혈(340)이 설치되어 있다. 즉, 웨이퍼(W)에 처리유체를 공급할 때, 공급혈(340) 위쪽에서 웨이퍼(W) 중앙부근에 처리유체를 공급할 수 있다. 공급혈(340)의 주위에는 톱 플레이트(290) 중앙쪽에서 외주쪽을 향해 아래쪽으로 경사진 테이퍼부(342)가 형성되어 있다.
처리유체 공급기(280)에서 웨이퍼(W) 상면에 약액, 순수 등의 처리유체를 공급할 때는, 처리유체 공급기(280)에서 토출한 처리유체를 공급혈(340)에서 웨이퍼(W) 중심부근방으로 공급하는 한편, 스핀 척(260), 스핀 척(260)과 계합한 톱 플레이트(290), 및 스핀 척(260)에 보지된 웨이퍼(W)를 일체로 회전시킨다. 즉, 웨이퍼(W)의 회전에 의한 원심력에 의해 웨이퍼(W) 중심부근방에서 외주방향으로 처리유체가 흐르도록 한다. 톱 플레이트(290)는 톱 플레이트(290) 하면과 웨이퍼(W) 상면 사이에 좁은 간극이 형성되는 상태로 스핀 척(260)과 계합하고 있으므로, 간극에 처리유체만을 개재시킬 수 있다. 따라서, 소량의 처리유체로 웨이퍼(W)를 처리할 수 있다. 이 경우, 톱 플레이트(290) 하면에 형성된 면(291)의 주연부(291')가 웨이퍼(W)의 주연단부보다 약간 바깥쪽에 위치하도록 형성되어 있으면, 약액의 액막을 웨이퍼(W) 주연부까지 형성하기 쉬운 효과가 있다.
처리유체 공급기(280)는 도 19에 도시하는 것과 같이 처리유체 공급노즐로서, 약액 및 린스액을 공급하는 처리액 공급노즐(351)과, 혼합유체를 공급하는 2유체 혼합노즐(355)과, 건조가스 공급노즐(357)을 구비하고 있다. 처리액 공급노즐(351), 2유체 혼합노즐(355), 건조가스 공급노즐(357)은 암(279)의 선단부에 지지되어 있다.
처리액 공급노즐(351)은 약액으로서 예를 들면 SC-1액(암모니아와 과산화수소와 물의 혼합용액)을 공급한다. 또, 린스액으로서 예를 들면 순수를 공급한다. 처리액 공급노즐(351)이 공급하는 처리액은, 미도시의 전환수단에 의해 SC-1과 순수 중 어느 하나로 전환한다. 또, 처리액 공급노즐(351)은 암(279)의 회전이동에 의해 웨이퍼(W)의 위쪽 또는 톱 플레이트(290)의 위쪽으로 이동한다. 웨이퍼(W)에 약액 또는 린스액을 공급하는 경우는 도 20에 도시하는 것과 같이 톱 플레이트(290)를 하강시킨 상태에서 공급혈(340)의 위쪽으로 처리액 공급노즐(351)을 이동시키고, 웨이퍼(W) 중심부 근방을 향해, 처리액 공급노즐(351)에서 약액 또는 린스액을 토출한다.
2유체 혼합노즐(355)의 내부에는 순수를 통과시키는 순수 송액로(361)가 배설되어 있고, 2유체 혼합노즐(265)의 선단부에는 토출구(362)가 설치되어 있다. 순수 공급로(361)에서 송액된 순수는 토출구(362)에서 아래쪽으로 토출된다. 또, 2유체 혼합노즐(355)의 내부에 있어서 순수 송액로(361)의 도중에 N2가스를 송출하는 N2가스송출로(364)가 개설되어 있다. 순수송액로(361)와 N2가스송출로(364)가 접속하는 부분은, 순수와 N2가스를 혼합하는 혼합부가 되어 있고, 여기에서 N2가스에 의해 순수에 압력이 가해지는 토출구(362)에서 N2가스와 N2가스에 의해 가압된 순수가 혼합된 혼합유체가 토출된다. 즉, 토출구(362)에서 웨이퍼(W)에 순수를 뿜어내도록 공급할 수 있다. 2유체 혼합노즐(355)은 암(279)의 회전이동에 의해 웨이퍼(W)의 위쪽으로 이동한다. 또한, 순수송액로(361)에서 공급하는 순수에, CO2를 용해시켜도 좋다. 이 경우, 정전기를 저감하는 효과가 있다.
혼합유체를 이용하여 웨이퍼(W)를 처리하는 경우는 도 21에 도시하는 것과 같이 톱 플레이트(290)를 스핀 척(260)에서 이탈시키고, 스핀 척(260)과 일체로 웨이퍼(W)를 회전시키면서, 암(279)의 회전이동에 의해 2유체 혼합노즐(355)을 웨이퍼(W)의 적어도 중심에서 주연까지 이동시키고, 혼합유체를 웨이퍼(W) 상면전체에 공급한다. 이렇게 웨이퍼(W) 상면전체에 혼합유체를 내뿜듯이 공급하므로써, 웨이퍼(W) 상면의 파티클이 혼합유체에 의해 날아가게 되어, 효과적으로 제거된다.
또한, 2유체 혼합노즐(355), 처리액 공급노즐(351)은 암(279)을 노즐격납챔버(277) 내에 수납한 상태에 있어서, 웨이퍼(W)의 주연측에서 바깥쪽을 향해 이 순서로 늘어세우도록 배치되어 있다. 즉, 암(279)이 웨이퍼(W) 중심쪽에서 주연쪽으로 회전이동할 때, 2유체 혼합노즐(355)이 처리액 공급노즐(351)을 추종하여 이동하도록 구성되어 있다. 이에 의해 예를 들면, 처리액 공급노즐(351)에 의해 린스액을 공급하여 처리한 후, 2유체 혼합노즐(355)에서 공급하는 혼합유체에 의해 린스액 및 파티클 등을 웨이퍼(W)에서 제거하는 경우, 혼합유체에 의한 처리중에 처리액 공급노즐(351)에서 린즈액 등의 처리액이 낙하해도, 낙하한 처리액을 혼합유체에 의해 웨이퍼(W) 바깥쪽으로 날려버릴 수 있다. 따라서, 낙하한 처리액이 웨이퍼(W)에 부착되어 잔류하는 것을 방지한다.
건조가스 공급노즐(357)은 건조가스로서 예를 들면 N2가스를 공급한다. 또, 건조가스 공급노즐(357)은 암(279)의 회전이동에 의해 웨이퍼(W) 위쪽으로 이동한다.
이 기판세정유닛(212)에 있어서는 톱 플레이트(290)와 웨이퍼(W) 상면 사이에 좁은 간극을 형성하고, 간극에 처리유체를 공급하는 처리와, 웨이퍼(W)를 회전시키면서 처리유체 공급기(280)를 웨이퍼(W) 상면의 위쪽으로 이동시켜서 처리유체를 공급하는 처리를 실시할 수 있다.
웨이퍼(W) 상면은 공급혈(340)의 부분을 제외하고는 톱 플레이트(290)에 의해 덮힌 상태가 된다. SC-1 공급후 또는 린스액으로서 순수 공급후, 처리액 공급노즐(351)내에 SC-1 또는 순수가 잔류하고 처리액 공급노즐(351)이 공급혈(340) 위쪽에서 퇴피하는 이동중에 처리액 공급노즐(351)에서 SC-1 또는 순수의 액방울이 낙하할 우려가 있지만, 이들 액방울은 톱 플레이트(290)의 상면에 받아져서 웨이퍼(W)에 부착하는 일은 없다. 특히, 공급혈(340)의 주위는 공급혈(340)의 주연을 높은 위치로 하여 톱 플레이트(290)의 외주를 향하는 만큼 아래쪽으로 경사지는 테이퍼부(342)가 되어 있으므로, 예를 들면 액방울이 테이퍼부(342)의 상면에 낙하한 경우, 액방울은 테이퍼부(342)를 따라 톱 플레이트(290) 상면 외주를 향해 흘러 떨어진다. 따라서, 공급혈(340) 중에 액방울이 침입할 우려가 없다. 또 액방울이 테이퍼부(342)의 바깥쪽에 있어서 톱 플레이트(290)의 상면에 낙하한 경우도, 테이퍼부(342)가 공급혈(340)을 둘러싸고 돌출형상으로 형성되어 있으므로, 공급혈(340) 중에 액방울이 침입하는 일은 없다. 또한, 톱 플레이트(290)의 상부에 낙하한 SC-1, 순수는 톱 플레이트(290)의 회전 시에 톱 플레이트(290)의 외주측으로 흐르고, 톱 플레이트(290)의 주변으로 배출된다.
도 11에 도시하는 것과 같이 스핀 척(260)에 의해 보지되는 웨이퍼(W) 아래쪽으로는 웨이퍼(W)에 아래쪽에서 근접하여 웨이퍼(W) 하면(이면)을 덮는 하면부재로서의 언더 플레이트(370)가 배설된다. 또, 도 12에 도시하는 것과 같이, 회전통체(267)의 내부에는 회전통체(267)의 내부에 설치한 공동을 관통삽입하고, 언더 플레이트(370)를 지지하는 언더 플레이트 샤프트(371)가 구비되어 있다. 언더 플레이트 샤프트(371)는 수평판(374)의 상면에 고착되어 있고, 이 수평판(374)은 언더 플레이트 샤프트(371)와 일체로 에어 실린더 등으로 이루어지는 언더 플레이트 승강기구(375)에 의해 연직방향으로 승강된다.
따라서, 언더 플레이트(370)는 하강하여 스핀 척(260)에 의해 보지된 웨이퍼(W) 하면에서 떨어져서 대기하고 있는 위치와, 상승하여 스핀 척(260)에 의해 보지된 웨이퍼(W) 하면에 대해 처리를 실시하는 위치로 상하로 이동이 자유롭다. 또한, 언더 플레이트 승강기구(375)는 언더챔버(246)의 아래쪽으로 배치되어 있고, 언더 플레이트 승강기구(375)에서 발생하는 파티클이 웨이퍼의 주위에 침입할 우려는 없다.
언더 플레이트(370) 상면의 주연부(엣지, 370')는 스핀 척(260)에 의해 보지되는 웨이퍼(W)의 주연단부보다, 약간 바깥쪽에 위치하도록 형성되어 있다. 즉, 언더 플레이트(370) 상면은, 웨이퍼(W) 하면전체를 덮을 수 있다. 또, 도 13A, 도 13B에 도시하는 것과 같이 언더 플레이트(370) 상면의 주연에는 약간 함몰형상의 도망부(377)가 형성되어 있다. 도 13B에 도시하는 것과 같이 언더 플레이트(370) 상면이 웨이퍼(W) 하면에 근접했을 때, 지지 핀(271)이 도망부(377) 중에 들어가고, 언더 플레이트(370)와 접촉하지 않게 되어 있다. 따라서, 언더 플레이트(370) 상면과 웨이퍼(W) 하면 사이의 간극을 보다 좁게 형성할 수 있다. 또, 도망부(377)는 언더 플레이트(370) 상면의 주연전체를 따라 형성되어 있고, 언더 플레이트(370)와 웨이퍼(W)를 상대적으로 회전시켜도, 언더 플레이트(370)에 지지 핀(271)이 접촉하는 일은 없다.
언더 플레이트(370)에는 예를 들면 SC-1, HF 등의 약액, 순수, 건조용 가스로서의 N2가스 등을, 웨이퍼(W) 하면에 대해 처리유체로 공급하는 하면공급로(378)가 구비되어 있다. 하면공급로(378)는 언더 플레이트 샤프트(371) 및 언더 플레이트(370)내를 관통하여 설치되어 있다. 하면 공급로(378)에서 약액을 공급하고, 웨이퍼(W)를 회전시키면, 언더 플레이트(370) 상면과 웨이퍼(W) 하면 사이에 약액을 확산시키고 액막을 형성할 수 있다. 이 경우, 언더 플레이트(370)의 주연부(370')가 웨이퍼(W)의 주연단부보다 약간 바깥쪽으로 위치하도록 형성되어 있으면, 약액의 액막을 약액의 표면장력에 의해 웨이퍼(W)의 주연부까지 형성하기 쉬운 효과가 있다.
또, 언더 플레이트(370)의 아래쪽에 있어서, 불활성가스로서의 퍼지용 N2가스를 공급하는 N2가스 공급로(380)가 구비되어 있다. N2가스 공급로(380)는 언더 플레이트 샤프트(371)내를 관통하여 설치되어 있다. N2가스공급로(380)는 척 플레이트(265) 상면과 언더 플레이트(370) 하면 사이의 공간과, 회전통체(267)의 내부에 설치한 공동 내에 N2가스를 공급하고, 이들 공간을 N2가스로 채우므로써 퍼지한다. 이에 의해 웨이퍼(W)를 회전시킬 때에, 척 플레이트(265)와 언더 플레이트(370) 사이의 분위기가 부압이 되는 것을 방지하고, 모터(272)의 회전구동에 의해 발생하는 파티클이 회전통체(267)의 내부 공동을 통과하여 척 플레이트(265)와 언더 플레이트9370) 사이에 침입하는 것을 방지할 수 있다.
도 11에 도시하는 것과 같이 아우터 챔버(246) 상부에는 N2가스 등의 불활성 가스 또는 공기를 아우터 챔버(246) 내에 공급하는 퍼지용 가스노즐(382)이 구비되어 있다. 퍼지용 가스노즐(382)은 측벽(246a) 상부 및 천정부(246b)의 복수개소에 배치되어 있고, 톱 플레이트(290)가 하강하고 있을 때에, 톱 플레이트(290)의 상부에 예를 들면 N2가스 등의 불활성가스와, 공기 등의 가스를 토출하고 아우터 챔버(246)내에 다운플로를 형성한다. 또, 톱 플레이트(290) 상면과 아우터 챔버(246) 사이의 공간을 N2가스, 공기 등의 가스로 채워서 퍼지한다. 이에 의해, 예를 들면, 증발한 처리액이 톱 플레이트(290)의 주위에서 상부 공간으로 흘러들어가는 것을 방지한다. 이렇게 웨이퍼(W)에 처리액을 공급할 때와, 웨이퍼(W) 처리중 등에 퍼지용 가스노즐(382)에서 다운플로(퍼지)용 가스를 공급하므로써, 아우터 챔버(246) 내의 상부에 약액분위기, 수증기 분위기 등의 처리액 분위기가 잔류하는 것을 방지할 수 있다.
퍼지용 가스노즐(382)은 소수성 웨이퍼(W)를 처리할 때에는 다운플로용 가스로서 N2가스를 공급한다. 이 경우, 소수성 웨이퍼(W)의 표면에 워터마크가 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다. 한편, 친수성 웨이퍼(W)를 처리할 때에는 공기를 공급하도록 하고, 다운플로용 가스의 비용을 저감시켜도 좋다. 또, 톱 플레이트(290)의 공급혈(340) 바로 위에 설치되어 있는 퍼지용 가스노즐(382a)은 톱 플레이트(290)가 상승했을 때에, 공급혈(340)을 통과하여 톱 플레이트(290) 아래쪽으로 돌출하도록 배설되어 있다. 또, 측벽(246a) 상부에는 톱 플레이트(290)가 상승했을 때에, 톱 플레이트(290) 아래쪽으로 가스를 토출하는 위치에 퍼지용 가스노즐(382b)이 배설되어 있다. 따라서, 톱 플레이트(290)가 상승했을 때도, 아우터 챔버(246)내에 다운플로를 형성함과 동시에 톱 플레이트(290) 하면과 웨이퍼(W) 사이의 공간을 불활성가스, 공기 등의 가스에 의해 채운다.
도 11에 도시하는 것과 같이 아우터 챔버(246)내에는 웨이퍼(W)를 포위하는 이너 컵(385)이 구비되어 있다. 또, 회전하는 웨이퍼(W)의 높이보다 아래쪽으로 개구하는 아우터 챔버배출구(390)와, 아우터 챔버(246)내의 액방울을 배액하는 아우터 챔버배출관(393)과, 이너 컵(385) 내의 액방울을 배액하는 이너 컵 배출관(395)이 구비되어 있다.
이너 컵(385)은 하강하여 스핀 척(260)을 이너 컵(385) 상단부의 위쪽으로 돌출시키고 웨이퍼(W)를 수수시키는 위치와, 상승하여 웨이퍼(W)를 포위하고, 웨이퍼(W) 양면에 공급한 처리액 등이 주위로 비산하는 것을 방지하는 위치에 상하로 이동이 자유롭다.
아우터 챔버 배출구(390)는 웨이퍼(W)의 주위 2개소에 있어서 아우터 챔버(246)의 측벽(246a)에 개구해 있고, 웨이퍼(W), 척 플레이트(265) 및 톱 플레이트(290)의 회전에 의해 웨이퍼(W) 주위를 향해 흐르는 처리액 분위기, 건조용 N2가스와, 다운플로용 가스, 퍼지용 N2가스 등의 분위기를 자연스럽게 배출한다. 아우터 챔버 배출관(393)은 아우터 챔버(246)의 측벽(246a)과 이너 컵(385) 외벽 사이에 배액된 처리액을 아우터 챔버(246) 저부에서 배출한다. 이너 컵 배출관(395)는 이너 컵(385) 내에서 처리액을 배출한다.
도 22에 도시하는 것과 같이 웨이퍼(W)를 이너 컵(385)에 의해 포위하는 상태(실선)로 하면, 이너 컵(385)의 상부 경사부가 아우터 챔버(246)의 경사부(246c)에 근접하고, 웨이퍼(W)의 주연에서 낙하하는 액방울, 처리액 분위기, 처리유체, 다운플로용 가스, 퍼지용 N2가스 등은 이너 컵(385)의 안쪽을 아래쪽으로 흘러 이너 컵 배출관(395)에 의해 배출된다. 한편, 웨이퍼(W)를 이너 컵(385)의 상단부보다도 위쪽으로 돌출시킨 상태(한점 쇄선)로 하면, 액방울, 처리액 분위기, 처리유체, 다운플로용 가스, 퍼지용 N2가스 등은, 이너 컵(385)의 바깥쪽을 하강하고, 아우터 챔버 배출관(393)에 의해 배출된다. 또, 웨이퍼(W)가 고속회전하는 경우, 아우터 챔버(246)의 측벽(246a)을 향해 날아간 처리액 분위기, 처리유체, 건조용 N2가스, 다운플로용 가스, 퍼지용 N2가스 등의 분위기는 아우터 챔버 배출구(390)에 의해 배기된다.
이상이 기판세정유닛(212)의 구성이지만, 세정처리시스템(1)에 구비된 다른 기판세정유닛(13, 14, 15)도 기판세정유닛(212)과 동일한 구성을 갖고, 웨이퍼(W) 양면을 동시에 세정할 수 있다.
그런데, 이 세정처리시스텝(1)에 있어서, 우선 미도시의 반송로보트에 의해 아직 세정되지 않은 웨이퍼(W)를 예를 들면 25매씩 수납된 캐리어(C)가 인 ·아웃 포트(4)에 재치된다. 그리고, 이 인 ·아웃 포트(4)에 재치된 캐리어(C)에서 반출수납 암(11)에 의해 1매씩 웨이퍼(W)가 반출되고, 반출수납 암(11)에서 주 웨이퍼 반송장치(18)에 웨이퍼(W)가 인도된다. 그리고, 예를 들면 반송암(34)에 의해 웨이퍼(W)는 각 기판세정유닛(12, 14, 15)에 적절하게 반입되고, 웨이퍼(W)에 부착되어 있는 파티클 등의 오염물질이 세정, 제거된다. 이렇게 해서 소정의 세정처리가 종료된 웨이퍼(W)는 다시 주 웨이퍼 반송장치(18)에 의해 각 기판세정유닛(12, 13, 14, 15)에서 적절하게 반출되고, 반출수납 암(11)으로 인도되어, 다시 캐리어(C)에 수납된다.
여기에서, 대표적으로 기판세정유닛(212)에서의 세정에 관해 설명한다. 도 11에 도시하는 것과 같이 먼저 기판세정유닛(212)의 메커셔터(253)가 열린다. 그리고, 웨이퍼(W)를 보지한 반송 암(234)이 아우터 챔버(246)내로 진입한다. 이 때, 톱 플레이트(290)는 미리 상승하여 웨이퍼(W)가 스핀 척(260)에 보지되는 위치에서 이격되어 있다. 즉, 톱 플레이트(290)는 톱 플레이트 승강지지부재(310)로 지지되고, 스핀 척(260)에서 이탈하고, 톱 플레이트(290) 하면과 스핀 척(260) 상부 사이에는 웨이퍼(W)의 수수에 충분한 공간이 형성되어 있다. 또, 이너 컵(385)은 하강하여 스핀 척(260) 상부를 위쪽으로 돌출시키고 있다. 아우터 플레이트(370)는 미리 하강하여 웨이퍼(W)가 스핀 척(260)에 보지되는 위치에서 이격하고 있다. 언더 플레이트(370) 상면과 스핀 척(260) 상부사이에는 웨이퍼(W) 수수에 충분한 공간이 형성되어 있다. 처리유체 공급기(280)는 노즐격납챔버(277)내에 수납되어 있다.
주 웨이퍼 반송장치(218)는 반송 암(234)을 수평이동시키고 지지핀(271)에 웨이퍼(W)를 인도한다. 지지 핀(271)은 반도체 디바이스가 형성되는 웨이퍼(W) 표면을 상면으로 하여 웨이퍼(W)를 지지한다. 이 때, 톱 플레이트(290)와 언더 플레이트(370)는 지지되는 웨이퍼(W)의 위치(높이)에서 이격되어 있고, 톱 플레이트(290) 주연의 두개의 계합돌출부재(295)는 반송 암(234) 및 반입되는 웨이퍼(W)에 접촉하지 않는 위치로 이동하고 있다. 따라서, 반송 암(234)은 여유를 갖고 웨이퍼(W)를 지지 핀(271)으로 인도할 수 있다. 웨이퍼(W)를 지지 핀(271)에 인도한 후, 반송 암(234)은 아우터 챔버(246) 내부에서 퇴출하고, 퇴출 후, 메커셔터(253)가 닫힌다.
이어서, 보지부재(270)가 지지 핀(271)에 의해 지지된 웨이퍼(W) 주연을 들어올리고, 보지한다. 또, 톱 플레이트 승강기구(300)가 톱 플레이트(290)를 하강시키고, 웨이퍼(W)에 근접시킨다. 이 때, 계합함몰부재(297)는 미리 계합위치로 이동하고 있으므로, 계합돌출부재(295)는 계합위치의 위쪽에서 하강하고 계합함몰부재(297)와 계합할 수 있다. 근접위치로 이동한 톱 플레이트(290)와 보지된 웨이퍼(W) 상면 사이에는 예를 들면 1mm정도의 간극이 형성된다. 계합돌출부재(295)와 계합함몰부재(297)가 계합되면, 스핀 척(260)을 약간 회전시키고, 톱 플레이트 승강지지부재(310)와 톱 플레이트쪽 계합부(313)를 이탈시킨다. 이렇게 해서 톱 플레이트(290)를 스핀 척(260)으로 인도한 후, 톱 플레이트 승강지지부재(310)는 톱 플레이트 승강기구(300)의 구동에 의해 상승하고 톱 플레이트(290)에서 이격한다.
한편, 언더 플레이트(370)는 웨이퍼(W)에 근접한 위치로 상승한다. 근접위치로 이동한 언더 플레이트(370)와 보지된 웨이퍼(W) 하면(웨이퍼(W) 이면) 사이에는, 예를 들면 1mm 정도의 간극이 형성된다. 또, 이너 컵(385)은 상승하여 스핀 척(260)에 보지된 웨이퍼(W)를 둘러싼다.
우선, SC-1액을 이용한 웨이퍼(W)의 약액처리를 한다. 암(279)의 회전이동에 의해 노즐격납챔버(277)내에서 톱 플레이트(290) 위쪽에 처리유체 공급기(280)가 이동한다. 그리고, 도 20에 도시하는 것과 같이 처리액 공급노즐(351)에서 웨이퍼(W) 중심부 근방을 향해, 약액으로서 SC-1액을 토출한다. 약액은 공급혈(340)을 통과하여 웨이퍼(W) 중심부 근방으로 공급된다. 한편, 스핀척(260), 스핀 척(260)에 의해 보지된 웨이퍼(W), 톱 플레이트(290)를 일체로 저속회전시킨다. 웨이퍼(W) 중심부 근방에 공급된 약액은 웨이퍼(W)의 회전에 의한 원심력으로 웨이퍼(W)의 외주방향으로 흐른다. 또, 하면공급로(378)에서도 약액으로서 SC-1액이 웨이퍼(W)로 공급된다. 톱 플레이트(290)와 웨이퍼(W) 상면 사이, 및 언더 플레이트(370)와 웨이퍼(W) 하면 사이에는 좁은 간극이 형성되어 있으므로, 이들 사이에 약액만을 개재시킬 수 있다. 이렇게 해서 웨이퍼(W)의 양면에 약액의 액막을 형성하고, 처리유체 공급기(280)와 하면 공급로(378)로부터의 약액공급을 정지하고, 소정시간, 웨이퍼(W)를 액막이 흐트러지지 않을 정도로 저속회전시킨다. 이 경우, 소량의 약액으로 웨이퍼(W)를 처리할 수 있다.
웨이퍼(W) 양면의 약액처리가 종료하면, 회전에 의해 스핀 척(260), 웨이퍼(W), 톱 플레이트(290), 언더 플레이트(370)에서 약액을 털어내고, 이너 컵(385)내로 배출한다. 또한, 약액처리 후에 약액을 털어낼 때에, 건조가스 공급노즐(357) 및 하면공급로(378)에서 N2가스를 공급하고, 약액을 밀어내어 배출하도록 해도 좋다.
이어서, 이너 컵(385)을 하강시키고, 웨이퍼(W) 양면의 린스처리를 개시한다. 처리액 공급노즐(351)이 공급혈(340)을 향해 순수를 토출하고, 공급혈(340)에서 웨이퍼(W) 상면 중심부 근방으로 공급된 순수를 원심력으로 웨이퍼(W) 외주방향으로 흐른다. 또, 하면공급로(378)로부터도 순수를 공급하고, 웨이퍼(W) 양면의 린스처리를 한다. 톱 플레이트(290)와 웨이퍼(W) 사이, 및 언더 플레이트(370)와 웨이퍼(W) 사이에 좁은 간극이 형성되어 있으므로, 이들 사이에 순수만을 개재시킬 수 있고, 소량의 순수로 웨이퍼(W)를 처리할 수 있다. 또, 웨이퍼(W)의 린스처리와 동시에, 톱 플레이트(290) 하면 및 언더 플레이트(370) 상면을 순수에 의해 세정할 수 있다. 린스처리에 있어서는 스핀 척(260), 웨이퍼(W), 톱 플레이트(290)를 약액처리시보다도 고속으로 회전시킨다.
웨이퍼(W) 양면의 린스처리가 종료되면, 처리액 공급노즐(351), 하면공급로(378)로부터의 순수 토출을 정지하고, 처리유체 공급기(280)를 노즐격납챔버(277)내로 퇴피시킨다. 그리고 스핀 척(260)의 회전에 의해 스핀 척(260), 웨이퍼(W), 톱 플레이트(290), 언더 플레이트(370)로부터의 순수를 털어내고, 아우터 챔버(246)내로 배출한다.
다음으로, 웨이퍼(W) 상면에 2유체혼합 노즐(355)에서 혼합유체를 공급하기 위해, 톱 플레이트(290)와 스핀 척(260)을 이탈시킨다. 우선, 웨이퍼(W), 스핀 척(260) 및 톱 플레이트(290)의 회전을 정지한다. 그리고, 각 톱 플레이트 승강지지부재(310)를 톱 플레이트(290)에 대해 하강시키고, 각 톱 플레이트쪽 계합부(313)와 각 톱 플레이트 승강지지부재(310)를 계합시킨다. 그리고, 톱 플레이트(310)와 함께 톱 플레이트(290)을 상승시킨다. 또, 톱 플레이트(290)의 상승에 의해 각 계합돌출부재(295)가 상승하고 각 계합함몰부재(297)에서 이탈한다. 즉, 톱 플레이트(290)를 상승시키고, 웨이퍼(W)에서 격리시킨다. 이렇게 해서 톱 플레이트(290) 하면과 스핀 척(260) 상부 사이에 2유체혼합 노즐(355)을 이동시키기 위한 충분한 공간이 형성된다.
그 후, 2유체혼합 노즐(355)을 웨이퍼(W) 위쪽으로 이동시킨다. 그리고, 도 21에 도시하는 것과 같이 2유체혼합 노즐(355)에서 혼합유체를 토출시키면서, 스핀 척(260) 및 웨이퍼(W)를 일체로 회전시킨다. 2유체혼합 노즐(355)은 회전 중의 웨이퍼(W) 상면의 적어도 중심에서 주연가지 이동한다. 한편, 하면공급로(378)로부터는 웨이퍼(W)하면에 순수를 공급한다.
혼합유체를 이용한 처리 후, 건조용 N2가스를 이용한 건조처리를 한다. 건조가스 공급노즐(357)에서 건조용 N2가스를 토출시키면서, 건조가스 공급노즐(357)을 회전중인 웨이퍼(W)의 적어도 중심에서 주연까지 이동시킨다. 한편, 하면공급로(378)에서는 웨이퍼(W)하면에 건조용 N2가스를 공급한다. 건조처리 중은, 린스처리시보다 웨이퍼(W)를 고속으로 회전시킨다. 또한, 건조용 N2가스의 공급을 개시하기 전에 미리, 퍼지용 가스노즐(382)에 의해 퍼지용 가스로서 N2가스를 공급하고, 아우터 챔버(246)내를 N2가스 분위기로 해두어도 좋다. 이러한 건조용 N2가스의 스캔을 이용하여 순수를 웨이퍼(W) 중심부보다 주연부로 내쫓는 건조를 N2가스 분위기 중에 있어서 행하면, 워터마크의 발생을 방지하는 효과가 있다. 물론, 퍼지용 가스노즐(382)로부터의 N2가스공급은 건조처리 사이에 한정되지 않고, 그 전의 약액처리, 린스처리 등의 각 처리중부터 계속하여 행하고, 항상, 아우터 챔버(246)내로 N2가스의 다운플로 또는 퍼지를 형성하는 것이 바람직하다.
건조처리가 종료되면, 웨이퍼(W), 스핀 척(260) 및 톱 플레이트(290)의 회전을 정지시키고, 처리유체 공급기(280)를 노즐격납 챔버(277)내로 퇴피시키고, 언더 플레이트(370)를 퇴피위치로 하강시킨다. 그 후, 기판세정유닛(212)내에서 웨이퍼(W)를 반출한다. 메커셔터(253)가 열리고, 주 웨이퍼 반송장치(218)가 반송 암(234)을 아우터 챔버(246)내로 진입시키고 웨이퍼(W) 하면을 지지한다. 한편, 보지부재(270)의 웨이퍼(W) 보지를 해제하고, 지지 핀(271)에 의해 웨이퍼(W) 하면을 지지한다. 이어서, 반송 암(234)이 지지 핀(271)에서 웨이퍼(W)를 벗어나서 수취한다. 이렇게 해서 스핀 척(260)의 웨이퍼(W) 보지를 해제한다. 그 후, 웨이퍼(W)를 보지한 반송 암(234)이 장치내에서 퇴출된다.
이러한 기판세정유닛(212)에 따르면, 스핀 척(260)에 의해 웨이퍼(W)와 톱 플레이트(290)를 일체로 회전시키므로, 모터(272) 외에 톱 플레이트(290)를 회전시키는 회전구동기구를 설치할 필요가 없다. 따라서, 종래의 기판처리장치와 비교하여, 회전구동기구에서 발생하는 파티클이 저감된다. 또, 회전구동기구에 필요한 비용을 큰 폭으로 삭감할 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)의 보지위치 위쪽에 회전구동기구 및 실린더 등의 승강기구가 전혀 설치되지 않으므로, 웨이퍼(W)에 대한 파티클의 영향을 억제할 수 있다.
또, 톱 플레이트(290)를 하강시켰을 때는 웨이퍼(W)와 톱 플레이트(290) 사이의 간극을 좁고, 안정되게 형성할 수 있으므로, 효율적인 처리를 할 수 있다. 또한 처리유체공급기(280)에서 웨이퍼(W) 상면에 약액, 린스액 등의 처리유체가 낙하하는 것을 방지한다. 톱 플레이트(290)를 스핀 척(260)에서 이탈시킨 상태일 때, 스핀 척(260)과 웨이퍼(W)를 일체로 회전시킴과 동시에 웨이퍼(W) 상면과 톱 플레이트(290) 하면 사이에 처리액 공급노즐(351) 및 2유체혼합 노즐(355)을 이동시킬 수 있다. 톱 플레이트(290)를 웨이퍼(W)와 함께 회전시키고 처리하는 방법과, 처리액 공급노즐(351) 및 2유체혼합 노즐(355)을 웨이퍼의 위쪽으로 이동시키고 처리유체를 공급하는 방법을 실시할 수 있다.
이상, 본 발명의 최적의 실시예의 일례를 도시했지만, 본 발명은 여기에서 설명한 형태에 한정되지는 않는다. 예를 들면 본 발명은 처리액이 공급되는 기판세정장치에 한정되지 않고, 그 외의 여러가지 처리액 등을 이용하여 세정 이외의 다른 처리를 기판에 대해 실시하는 것이어도 좋다. 또, 기판은 반도체 웨이퍼에 한정되지 않고, 그 외의 LCD기판용 유리와 CD기판, 프린트기판, 세라믹기판 등이어도 좋다.
본 실시예에 있어서는 계합돌출부재(295)와 계합함몰부재(297)를 각각 2개씩 설치한 경우에 관해 설명했지만, 3개 이상의 계합돌출부재(295)와, 계합돌출부재(95)와 동일한 숫자의 계합함몰부재(297)를 설치하고, 3군데 이상에 있어서 계합시키도록 해도 좋다. 그렇게 하면, 스핀 척(260)과 톱 플레이트(290)의 계합을 더 안정된 상태로 하고, 스핀 척(260)과 톱 플레이트(290)의 일체의 회전을 보다 안정시킬 수 있다.
톱 플레이트(290)와 스핀 척(260)을 계탈시키는 계합함몰부와 계합돌출부는 톱 플레이트(290)와 스핀 척(260) 중 어느 한쪽에 계합함몰부, 다른 쪽에 계합돌출부를 설치하는 것이면 된다. 예를 들면, 도 23에 도시하는 것과 같이 톱 플레이트(290)의 하면에 계합함몰부재(401)를 설치하고, 계합돌출부재(402)를 복수의 보지부재(270)의 상면에 각각 설치하면, 웨이퍼(W) 상면과 톱 플레이트(290) 하면사이의 간극을 보다 좁게 형성할 수 있게 된다.
톱 플레이트(290)를 스핀 척(260)에 계합시키는 구성에, 자석을 이용해도 좋다. 예를 들면, 각 계합돌출부재(295)의 하면과, 각 계합함몰부재(297)의 함몰부(298)의 하면에 자석을 구비하고, 이에 의해 각 계합돌출부재(295)를 각 계합함몰부재(297)에 계합시키고, 톱 플레이트(290)를 지지하는 구성으로 할 수 있다. 또, 톱 플레이트(290)를 스핀 척(260)에 계합한 것을 검출하는 센서를 구비해도 좋다. 예를 들면, 각 계합돌출부재(295)의 하면과, 각 계합함몰부재(297)의 함몰부(298)의 하면이 접촉한 것을 검출하는 센서를 설치하고, 이에 의해 각 계합돌출부재(295)와 각 계합함몰부재(297)의 계합을 확실하게 행할 수 있다.
척 플레이트(265)에 계합함몰부재(297)와 다른 높이에 있어서 각 계합돌출부재(295)와 계합하는 복수의 계합함몰부재군을 설치하고, 각 계합돌출부재(295)에 계합시키는 계합함몰부재군을 몇 개 선택하므로써, 톱 플레이트(290)의 하면과 웨이퍼(W)의 상면 사이에 형성되는 간극의 폭을 복수의 높이로 조정가능하게 해도 좋다. 예를 들면 척 플레이트(265)의 주연 2군데에 계합함몰부재(297)보다도 높은 위치에서 각 계합돌출부재(295)와 계합하는 제 2 계합함몰부재를 구비한다. 즉, 2개의 계합함몰부재(297)로 이루어지는 제 1 계합함몰부재군과, 2개의 제 2 계합함몰부재로 이루어지는 제 2 계합함몰부재군을 배치한다. 또, 계합돌출부재(295)에 계합함몰부재(297)를 각각 계합시킨 경우의 간극 높이는 예를 들면 1mm 정도로 하고, 제 2 계합함몰부재를 각각 계합시킨 경우의 간극 높이는 예를 들면 5mm정도가 되도록 한다. 즉, 각 제 2 계합함몰부재와 각 계합돌출부재(295)를 각각 계합시킨 경우는 각 계합함몰부재(297)와 각 계합돌출부재(295)를 각각 계합시킨 경우보다도 톱 플레이트(290)의 하면과 웨이퍼(W)의 상면 사이에 형성되는 간극의 폭(높이)이 커진다. 이렇게 간극의 높이를 조정가능하게 하므로써, 예를 들면, 웨이퍼(W) 상면에 공급된 약액에 의해 형성되는 액막의 상면에 톱 플레이트(290)의 하면을 접촉시키는 처리오, 액막상면에 톱 플레이트(290)의 하면을 접촉시키지 않는 처리를 할 수 있다. 고온처리를 하는 경우, 톱 플레이트(290)에 접촉하는 상태에서는 온도저하가 걱정되지만, 그러한 우려가 있는 처리에서는 계합돌출부재(295)와 제 2 계합함몰부재를 계합시키고, 도 24에 도시하는 것과 같이 톱 플레이트(290)와 액막 사이에 간극을 형성한다. 즉, 톱 플레이트(290)와 액막 사이에 예를 들면 공기층을 형성하므로써, 액막의 온도저하를 방지할 수 있다. 또, 톱 플레이트(290)를 액막에 근접시키므로써, 약액의 증발을 방지하는 효과가 있다.
또한, 톱 플레이트(290)에 계합돌출부재(295)와 다른 길이의 기둥형상으로 형성한 복수의 계합돌출부재군을 설치하고, 각 계합함몰부재(297)에 계합시키는 계합돌출부재를 몇 개 선택하므로써, 톱 플레이트(290)의 하면과 웨이퍼(W) 상면 사이에 형성되는 간극의 폭을 복수의 높이로 조정가능하게 해도 좋다. 예를 들면, 톱 플레이트(290)의 주연 2군데에 계합돌출부재(295)보다 긴 기둥형상으로 형성한 제 2 계합돌출부재를 배설하고, 계합함몰부재(297)에 계합돌출부재(295)를 각각 계합시킨 경우의 간극 높이는 예를 들면 1mm 정도로 하고, 제 2 계합돌출부재를 각각 계합시킨 경우의 간극높이는 예를 들면 5mm 정도가 되도록 한다. 이 경우도, 웨이퍼(W) 상면에 공급된 약액에 의해 형성되는 액막에, 톱 플레이트(290)의 하면을 접촉시키는 처리와, 액막에 톱 플레이트(290)의 하면을 접촉시키지 않는 처리를 할 수 있다.
또, 톱 플레이트 승강기구(300)에 클램프기구(305)를 구비해도 좋다. 도 23에 도시하는 클램프기구(305)는 톱 플레이트(290)에 설치한 돌출부(406)를 고정보지하고, 톱 플레이프 승강기구(300)에 의해 승강한다. 또, 톱 플레이트(290)가 스핀 척(260)에 계합하고 있는 상태에 있어서, 톱 플레이트(290)에 설치한 돌출부(406)에 대한 클램프기구(405)의 고정보지 및 고정보지 해제를 한다. 또, 공급구(340)의 주위를 둘러싸는 톱 플레이트(290) 상면에 대해 수직인 원통형상의 벽면을 형성하고, 이 원통부분을 돌출부(406)로 하고, 원통부분의 외벽에 클램프기구(405)를 당접시켜서 돌출부(406)를 고정보지하는 구성으로 해도 좋다.
처리액 공급노즐(351)을 톱 플레이트(290)에 대해 경사진 상태로 설치해도 좋다. 이 경우, 처리액공급노즐(351)의 선단부 최하점이 테이퍼부(342)의 위쪽으로 위치하도록 정지시키고, 처리액을 비스듬하게 토출하므로써, 처리액을 공급혈(340)에 통과시키고 웨이퍼(W) 중심부에 공급한다. 그렇게 하면, 약액 또는 린스액 고급정지 후, 처리액 공급노즐(351)을 공급혈(340) 위쪽에서 이동시키기 전에 처리액 공급노즐(351) 내부에 잔류한 처리액이 최하점에서 낙하해도 공급혈(340) 주변의 테이퍼부(342)에 있어서 낙하한 액방울을 받을 수 있다.
또, 처리액 공급노즐(351)에서 불산(HF)을 공급하는 구성으로 하고, 미도시의 전환수단에 의해, 토출하는 처리액을 SC-1, 순수 또는 HF 중 어느 하나로 전환하도록 해도 좋다. 이하, 제 1 약액으로서 SC-1액을, 제 2 약액으로서 HF를 이용한 웨이퍼(W)의 세정처리를 설명한다.
우선, 웨이퍼(W)에 SC-1액을 이용한 처리를 한다. 도 20에 도시하는 것과 같이 웨이퍼(W)의 양면에 톱 플레이트(290) 및 언더 플레이트(370)를 근접시키고, 처리액 공급노즐(351)에서 공급혈(340)에 SC-1액을 공급하고, 웨이퍼(W) 양면에 SC-1의 액막을 형성하고, 소정시간 웨이퍼(W)를 저속회전시킨다. 웨이퍼(W) 양면의 SC-1 처리가 종료되면, 회전에 의해 스핀 척(260), 웨이퍼(W), 톱플레이트(290), 언더 플레이트(370)에서 SC-1을 털어내고, 이너 컵(385)내로 배출한다. 다음으로, 이너 컵(385)을 하강시키고, 처리액 공급노즐(351)에서 공급혈(340)에 공급하는 순수를 이용한 웨이퍼(W) 양면의 린스처리를 한다. 그 후, 스핀 척(260)의 회전에 의해 스핀 척(260), 웨이퍼(W), 톱 플레이트(290), 언더 플레이트(370)에서 순수를 털어내고, 아우터 챔버(246)내로 배출한다. 그 후, 웨이퍼(W), 스핀 척(260) 및 톱 플레이트(290)의 회전을 정지하고, 도 21에 도시하는 것과 같이 톱 플레이트(290)를 상승시키고, 스핀 척(260)에서 이탈시킨다. 그리고, 2유체 혼합노즐(355)에서 회전하는 웨이퍼(W)상면에 혼합유체를 공급하여 처리한다. 웨이퍼(W)의 처리에 공급한 혼합유체는 아우터 챔버(246)내로 배출된다.
그 후, HF를 이용한 처리를 한다. 우선, 도 20에 도시하는 것과 같이 웨이퍼(W) 및 스핀 척(260)의 회전을 정지하고, 톱 플레이트(290)가 하강하고, 웨이퍼(W)에 근접한 상태에서 스핀 척(260)에 계합한다. 다음으로, 톱 플레이트 승강기구 지지부재(310)가 톱 플레이트(290)에서 이탈되어 퇴피한다. 한편, 언더 플레이트(370)는 웨이퍼(W)에 근접하고 있다. 그리고, 노즐격납챔버(277)내에서 톱 플레이트(290)의 위쪽으로 처리유체 공급기(280)가 이동하고, 처리액 공급노즐(351)에서 약액으로서 HF를 토출한다. HF는 공급혈(340)을 통과하고 웨이퍼(W)의 중심부 근방으로 공급된다. 한편, 스핀 척(260), 스핀 척(260)에 의해 보지된 웨이퍼(W), 톱 플레이트(290)를 일체로 회전시킨다. 웨이퍼(W) 중심부 근방에 공급된 HF는 웨이퍼(W)의 회전에 의한 원심력으로 웨이퍼(W)의 외주방향으로 흐른다. 또, 하면 공급로(378)로부터도 약액으로서 HF를 공급하고, 웨이퍼(W)의 양면에 HF의 액막을 형성한다. 그리고, 처리유체 공급로(280)와 하면 공급로(378)로부터의 HF공급을 정지하고, 소정시간, 웨이퍼(W)를 액막이 흐트러지지 않을 정도로 저속회전시킨다. 그 후, 스핀 척(260)의 회전에 의해 스핀 척(260), 웨이퍼(W), 톱 플레이트(290), 언더 플레이트(370)로부터 HF를 털어내고, 아우터 챔버(246)내로 배출한다.
다음으로, 처리액 공급노즐(351)에서 공급혈(340)에 공급하는 순수를 이용한 웨이퍼(W) 양면의 린스처리를 한다. 그 후, 스핀 척(260), 웨이퍼(W), 톱 플레이트(290)를 일체로 고속회전시키므로써 스핀 척(260), 웨이퍼(W), 톱 플레이트(290), 언더 플레이트(370)로부터 순수를 털어낸다. 즉, 웨이퍼(W)를 고속회전시키므로써 건조시킨다. 그 후, 톱 플레이트(290)를 상승시키고 스핀 척(260)에서 이탈시키고, 언더 플레이트(370)를 하강시킨다. 그리고, 기판세정유닛(212) 내에서 웨이퍼(W)를 반출한다.
SC-1, HF 등 약액의 액막을 웨이퍼(W)에 형성할 때는, 톱 플레이트(290)와 언더 플레이트(370) 사이에 있어서 웨이퍼(W) 전체가 약액에 포위되도록 한다. 즉, 웨이퍼(W)의 양면에 공급된 약액을 웨이퍼(W) 측면(외주면)까지 들어가게 하고, 도 16에 도시하는 것과 같이 웨이퍼(W)의 양면 및 측면에도 약액의 액막을 형성한다. 이 경우, 웨이퍼(W) 측면도 약액처리할 수 있게 되고, 처리품질을 보다 높일 수 있게 된다. 또, 톱 플레이트(290) 하면에 형성된 면(291)의 주연부(291')가, 웨이퍼(W) 상면 주연부보다 약간 바깥으로 위치하고, 언더 플레이트(370) 상면의 주연부(370')가 웨이퍼(W) 하면 주연부보다 약간 바깥쪽에 위치하도록 형성되어 있으면, 주연부(291')와 주연부(370') 사이에 약액의 액막을 형성할 수 있으므로, 웨이퍼(W)의 주연부를 포위하도록 액막을 형성할 수 있는 효과가 있다. 또, 액막형성 후도 처리유체 공급기(280)와 하면 공급로(378)로부터의 약액 공급을 계속하고, 웨이퍼(W) 양면에 중심에서 외주로 유동하는 액막을 형성하면서 약액처리하도록 해도 좋다.
웨이퍼(W) 상면의 SC-1, HF 등의 약액 액막은 톱 플레이트(290)를 웨이퍼(W) 상면에서 이격시킨 상태에서 형성하는 것도 가능하다. 예를 들면, 톱 플레이트(290)를 웨이퍼(W) 상면에서 이격시킨 상태에서, 처리유체 공급기(280)를 웨이퍼(W) 위쪽으로 이동시킨다. 그리고, 웨이퍼(W)를 스핀 척(260)과 일체로 조용히 회전시키고, 처리액 공급노즐(351)을 웨이퍼(W)의 적어도 중심에서 주연까지 이동시키므로써, 처리액 공급노즐(351)에서 토출하는 SC-1을 웨이퍼(W) 상면전체에 공급한다. 이렇게 해서, 웨이퍼(W) 상면에 SC-1의 액막을 형성한 후, 처리유체 공급기(280)를 웨이퍼(W) 위쪽에서 퇴피시키고, 톱 플레이트(290)를 하강시킨다. 그리고, 톱 플레이트(290) 하면을 액막으로 접촉시키므로써, 톱 플레이트(290)와 웨이퍼(W) 상면 사이에 SC-1만을 개재시킬 수 있다. 또, 톱 플레이트(290) 하면은 도 24에 도시하는 것과 같이 액막 상면과의 사이에 간극을 형성하도록 하여 근접시켜도 좋다. 그 때에 있어서, 약액의 증발을 톱 플레이트(290)에서 방지하는 효과가 있다.
린스처리, 건조처리는 톱 플레이트(290)를 웨이퍼(W) 상면에서 이격시킨 상태에서 행할 수도 있다. 예를 들면, 웨이퍼(W)를 스핀 척(260)과 일체로 회전시키면서 2유체 혼합노즐(355)을 웨이퍼(W)의 적어도 중심에서 주연까지 이동시키고, 순수 또는 건조용 N2가스를 웨이퍼(W) 상면전체에 공급하도록 하여 행해도 좋다.
본 발명의 기판처리장치 및 기판처리방법에 따르면, 회전구동기구의 수를 감소시키고, 회전구동기구에서 발생하는 파티클을 저감시킨다. 또, 기판처리장치를 소형화하고, 회전구동기구에 필요한 비용을 저감시킬 수 있다. 기판 위쪽에 파티클의 발생원이 존재하지 않으므로, 파티클의 영향을 억제할 수 있다. 기판과 상면부재 사이의 간극을 좁고, 또, 안정되게 형성할 수 있으므로, 효율적인 처리를 할 수 있다.
또, 본 발명의 기판처리장치 및 기판처리방법에 따르면, 상면부재를 스핀 척에 계합시키고, 상면부재를 스핀 척 및 기판과 일체로 회전시켜서 처리하는 방법과, 상면부재를 스핀 척에서 이탈시키고, 처리유체 공급노즐을 상면부재와 기판 사이에 이동시켜서 처리유체를 공급하는 방법을 실시할 수 있다.
도 1 은 세정처리 시스템의 평면도이다.
도 2 는 세정처리 시스템의 측면도이다.
도 3 은 본 발명의 제 1 실시예에 관한 기판세정유닛의 평면도이다.
도 4 는 본 발명의 제 1 실시예에 관한 기판세정유닛의 종단면도이다.
도 5 는 톱 플레이트, 언더 플레이트, 이너 컵, 보지부재 등의 움직임을 설명하는 설명도이다.
도 6 은 톱 플레이트의 평면도이다.
도 7 은 톱 플레이트의 입면도이다.
도 8 은 이너 컵의 승강과 배액 또는 배기 흐름을 설명하는 설명도이다.
도 9 는 다른 실시예에 관한 상승부재의 설명도이다.
도 10 은 본 발명의 제 2 실시예에 관한 기판세정유닛의 평면도이다.
도 11 은 도 10에 도시한 기판세정유닛의 종단면도이다.
도 12 는 스핀 척의 주변 구성을 설명하는 기판세정유닛의 종단면도이다.
도 13A 및 도 13B 는 보지부재와 지지핀의 동작을 설명하는 설명도이다.
도 14 는 톱 플레이트의 평면도이다.
도 15 는 톱 플레이트의 입면도이다.
도 16 은 계합돌출부재와 계합함몰부재의 계합을 설명하는 설명도이다.
도 17 은 톱 플레이트의 승강을 설명하는 기판세정유닛의 종단면도이다.
도 18A 는 톱 플레이트 승강지지부재와 톱 플레이트측 계합부의 계합을 설명하는 평면도, 도 18B 는 그 정단면도, 도 18C는 그 측단면도이다.
도 19 는 처리액 공급노즐, 2유체 혼합노즐 및 건조가스 공급노즐의 구성을 설명하는 사시도이다.
도 20 은 톱 플레이트를 웨이퍼에 근접시키고, 공급구에서 처리유체를 공급하는 상태를 설명하는 설명도이다.
도 21 은 톱 플레이트를 웨이퍼에서 이격시키고, 2유체 혼합노즐을 이동시키면서 처리유체를 공급하는 상태를 설명하는 설명도이다.
도 22 는 이너 컵의 승강과 배액 또는 배기의 흐름을 설명하는 설명도이다.
도 23 은 다른 실시예에 관한 톱 플레이트 승강기구에 구비한 클램프기구, 및 계합함몰부와 계합돌출부를 설명하는 설명도이다.
도 24 는 톱 플레이트와 액막 사이에 간극을 형성하는 처리방법을 설명하는 설명도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
W : 웨이퍼 C : 캐리어
1 : 세정처리시스템 2 : 세정처리부
3 : 반입출부 4 : 인 ·아웃 포트
5 : 웨이퍼 반송부 6 : 재치대
7 : 반송장치 8 : 경계벽
9 : 창부 10 : 창부개폐부
11 : 반출수납 암 12, 13, 14, 15 : 기판세정유닛
16, 17 : 웨이퍼 인도유닛 18 : 주웨이퍼 반송장치
19 : 가열냉각부

Claims (33)

  1. 삭제
  2. 기판에 처리유체를 공급하여 처리하는 기판처리장치에 있어서;
    상기 기판을 보지하는 스핀 척과,
    상기 기판에 근접하여 그 상면을 덮는 상면부재를 구비하고,
    상기 상면부재를 상기 스핀 척으로 지지하는 것에 의해, 상기 상면부재를 상기 스핀 척과 일체로 회전시키도록 하고,
    상기 스핀척은 상기 기판을 보지하는 보지부재와,
    이 보지부재를 지지하는 척플레이트를 갖고, 상기 상면부재는 상기 척플레이트에 일체 불가분으로 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 상면부재를 하강시키고 상기 기판에 근접시킨 위치와 상승시켜서 상기 기판에서 이격시킨 위치로 승강시키는 상면부재 승강기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 척플레이트에 설치된 가이드 핀과,
    이 가이드 핀에 대해 슬라이드가능함과 동시에 상기 상면부재를 상기 기판 위쪽으로 지지하는 상면부재 지지부재를 갖고,
    상기 상면부재 승강기구는 상기 상면부재 지지부재를 밀어올리는 상승부재를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 척플레이트를 회전시키는 회전구동기구를 설치하고, 이 회전구동기구와 상기 상면부재 승강기구를 상기 기판의 아래쪽으로 배치하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 기판에 처리유체를 공급하는 처리유체 공급노즐을 구비하고,
    상기 상면부재의 중앙에 상기 처리유체 공급노즐에서 기판으로 공급하는 처리유체를 통과시키는 공급혈을 설치하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 처리유체 공급노즐의 최하점은 상기 공급혈 위쪽에서 어긋나게 위치하고,
    상기 공급혈의 주변부에 있어서 상기 처리유체 공급노즐에서 낙하하는 처리유체를 받을 수 있도록 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 상면부재의 상부에 가스를 공급하는 퍼지용 가스노즐을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 기판에 아래쪽에서 근접하여 하면을 덮는 하면부재와,
    상기 하면부재를 상기 기판에 근접한 위치와 기판에서 이격한 위치로 승강시키는 하면부재 승강기구와,
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 척플레이트를 회전시키는 회전구동기구를 구비하고, 이 회전구동기구는 상기 척플레이트를 지지하는 통체를 갖고,
    이 통체의 내부에 형성된 공동을 관통삽입하고,
    상기 하면부재를 지지하는 하면부재 샤프트를 구비하고,
    상기 척 플레이트와 상기 하면부재와의 사이 및 상기 공동에 대해 불활성 가스를 공급하거나, 상기 척 플레이트와 상기 하면부재와의 사이 또는 상기 공동에 대해 불활성 가스를 공급하는 불활성가스 공급로를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  11. 청구항 2에 있어서,
    회전하는 기판과 동일 높이로 개구하는 배출구를 설치하고,
    상기 기판의 주위를 향해 흐르는 분위기를 상기 배출구에서 배출하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  12. 기판에 처리유체를 공급하여 처리하는 기판처리장치에 있어서;
    상기 기판을 보지하는 스핀척과,
    상기 기판에 근접하여 그 상면을 덮는 상면부재를 구비하고,
    상기 상면부재를 상기 스핀 척에 대해 계합과 이탈이 자유롭고, 상기 상면부재를 상기 스핀척에 계합시키고 상기 상면부재와 상기 스핀척을 일체로 회전시키도록 구성하고,
    상기 스핀척은 기판을 주연으로부터 보지하는 보지부재와 기판의 하측에 배치되는 척플레이트를 구비하고, 상기 상면부재와 상기 보지부재는 모두 기판의 하측에 있어서 척플레이트에 지지를 받고, 상기 상면부재는 기둥형상의 계합부재를 개재시켜 척플레이트에 의해 지지를 받는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 상면부재를 상기 스핀 척에 대해 승강이 자유롭게 하고,
    상기 상면부재와 상기 스핀 척 중 어느 한쪽에 계합함몰부, 다른 쪽에 계합돌출부를 설치하고,
    상기 상면부재가 상기 스핀 척에 대해 하강했을 때에, 상기 계합함몰부와 상기 계합돌출부가 계합하고, 상승했을 때에, 상기 계합함몰부와 상기 계합돌출부가 이탈하도록 되어 있고,
    상기 계합함몰부 및 상기 계합돌출부에 상기 계합돌출부의 삽입을 용이하게 하기 위하거나, 상기 계합함몰부 또는 상기 계합돌출부에 상기 계합돌출부의 삽입을 용이하게 하기 위한 테이퍼부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  14. 삭제
  15. 기판에 처리 유체를 공급해 처리하는 기판 처리 장치로서,
    상기 기판을 보지하는 스핀척과,
    상기 기판에 근접하여 그 상면을 덮는 상면부재를 구비하고,
    상기 상면부재를 상기 스핀척에서 지지함으로써 상기 상면부재를 상기 스핀 척과 일체적으로 회전시키도록 하고, 또한, 상기 상면부재를 상기 스핀척에 대해서 계합과 이탈이 자유롭게 하고, 상기 상면부재를 상기 스핀척에 계합시켜 상기 상면 부재와 상기 스핀척을 일체적으로 회전시키도록 함과 동시에
    상기 기판 처리 장치는, 상기 상면부재를 하강시켜 상기 스핀척에 계합시키는 위치와, 상기 상면부재를 상승시켜 상기 스핀척으로부터 이탈시키는 위치로 승강시키는 상면부재 승강기구를 더 구비하고,
    상기 상면부재 승강기구는 상기 스핀척에서 이탈시킨 상기 상면부재를 지지하는 지지부재를 갖고, 상기 상면부재에 상기 지지부재와 계합과 이탈이 자유로운 계합부가 설치되고,
    상기 상면부재가 상기 스핀척에 계합되어 있는 상태에 있어서, 상기 계합부와 상기 지지부재를 계합 및 이탈시키는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 계합부와 상기 지지부재의 계합 및 이탈은 상기 상면부재와 상기 스핀척을 상대적으로 회전시키므로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 상면부재 승강기구는 상기 상면부재를 고정보지하는 클램프기구를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 상면부재의 중앙에, 기판에 공급하는 처리유체를 통과시키는 공급혈이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 기판에 처리유체를 공급하여 처리하는 기판처리장치에 있어서;
    상기 기판을 보지하는 스핀 척과,
    상기 기판에 근접하여 그 상면을 덮는 상면부재를 구비하고,
    상기 상면부재를 상기 스핀 척으로 지지하는 것에 의해, 상기 상면부재를 상기 스핀 척과 일체로 회전시키도록 하고,
    상기 상면부재를 상기 스핀척에 대해서 계합 및 이탈이 자유롭게 하고, 상기 상면부재를 상기 스핀척에 계합시켜서 상기 상면부재와 상기 스핀척을 일체로 회전시키도록 함과 동시에,
    상기 기판처리장치는 기판에 공급하는 처리유체를 토출하는 처리유체공급노즐을 1 또는 2 이상 구비하고, 상기 처리유체공급노즐을 상기 기판의 상측에 있어서 적어도 상기 기판의 중심으로부터 주연까지 이동시키는 암을 갖고,
    상기 암은, 상기 스핀 척에서 상기 상면부재가 이탈된 상태에 있어서,
    상기 기판의 상측으로 상기 처리유체공급노즐을 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 기판, 상기 스핀척 및 상기 상면부재를 둘러싸는 챔버와,
    상기 처리유체공급노즐을 밀폐하여 격납하는 처리유체공급노즐 격납부를 갖고,
    상기 처리유체공급노즐을 상기 처리유체공급노즐 격납부에서 상기 챔버내로 이동시키기 위한 개폐가 자유로운 개구를 설치한 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 기판에 처리유체를 공급하여 처리하는 기판처리방법에 있어서;
    상면부재를 상승시킨 상태에서, 기판을 스핀 척에 의해 보지하고,
    상기 상면부재를 하강시키고 상기 기판의 상면에 근접시키고, 상기 스핀 척에 계합시킨 상태로 하고,
    상기 상면부재와 기판 사이에 형성된 간극에 처리유체를 공급하고,
    상기 기판, 상기 스핀 척 및 상기 상면부재를 일체로 회전시키는 제 1 회전을 행하여 기판을 처리하고,
    상기 기판, 처리 스핀 척 및 상기 상면부재의 제 1 회전을 정지하고,
    상기 상면부재를 상승시키고 상기 스핀 척에서 이탈시킨 상태에서 상기 기판 및 스핀 척을 일체로 회전시키는 제 2 회전을 하여 기판을 처리하고,
    상기 기판 및 스핀 척의 제 2 회전을 정지하고,
    상기 스핀 척의 기판에 대한 보지를 해제하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  29. 청구항 28에 있어서,
    상기 기판 및 스핀 척의 제 2 회전을 정지한 후,
    다시 상기 상면부재를 하강시키고 상기 기판 상면에 근접시키고, 상기 스핀 척에 계합시킨 상태로 하고,
    상기 상면부재와 기판 사이에 형성된 간극에 처리유체를 공급하고, 상기 기판, 스핀 척 및 상면부재를 일체로 회전시키는 제 3 회전을 하여 기판을 처리하고,
    상기 기판, 스핀 척 및 상면부재의 제 3 회전을 정지하고, 상기 상면부재를 상승시켜서 상기 스핀 척에서 이탈시키고,
    상기 스핀 척의 기판에 대한 보지를 해제하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  30. 청구항 28에 있어서,
    상기 상면부재와 기판 사이에 형성된 간극에 처리유체를 공급함에 있어서,
    상기 기판 상면에 공급된 처리유체에 상기 상면부재를 접촉시키는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  31. 청구항 28에 있어서,
    상기 상면부재와 기판 사이에 형성된 간극에 처리유체를 공급함에 있어서
    상기 기판의 상면에 공급된 처리유체에 상기 상면부재를 접촉시키지 않는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  32. 청구항 28에 있어서,
    상기 상면부재를 상승시키고 상기 스핀 척에서 이탈시킨 상태에서 상기 기판 및 스핀 척을 일체로 회전시켜서 기판을 처리함에 있어서,
    상기 상면부재와 기판 사이에 있어서, 처리유체 공급노즐을 상기 기판의 적어도 중심에서 주연까지 이동시키고, 회전하는 기판에 대해 상기 처리유체 공급노즐에서 처리유체를 공급하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  33. 청구항 28에 있어서,
    상기 기판을 처리함에 있어서,
    또 하면부재를 상승시켜서 상기 기판의 하면에 근접시키고, 상기 하면부재와 상기 기판 사이에 형성된 간극에 처리유체를 공급하고,
    상기 기판의 하면을 처리하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
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