KR101052319B1 - 기판처리장치 및 기판처리방법 - Google Patents

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마사히코 세키모토
도시오 요코야마
데루유키 와타나베
다카히로 오가와
겐이치 고바야시
미츠루 미야자키
야스유키 모토시마
아키라 오와타리
나오키 다이
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Abstract

본 발명은, 기판에 도금처리를 행하거나, 기판을 처리액에 침지시켜 처리를 행하는 데 적합한 기판처리장치에 관한 것이다. 본 발명의 처리장치(1)는 기판(W)의 출입을 행하는 로드, 언로드영역(100)과, 기판을 세정하는 세정영역(200)과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역(300)을 가지고, 로드, 언로드영역(100)에는 건식사양의 복수의 핸드(137, 139)를 가지는 기판 반송로봇(130)과, 기판 수납카세트를 탑재하는 로드포트(110)와, 기판을 상향으로부터 하향으로 전환하는 건식사양의 반전기(150)가 배치되어 있다.

Description

기판처리장치 및 기판처리방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은 기판에 도금처리를 행하거나, 기판을 처리액에 침지시켜 처리를 행하는 데 적합한 기판처리장치에 관한 것이다.
본 발명은 또, 반도체 웨이퍼 등의 기판의 표면에 설치한 배선용의 미세한 오목부에 구리, 은 또는 금 등의 도전체를 매립하여 구성한 매립 배선의 노출 표면에, 예를 들면 무전해 도금으로 배선 보호층을 형성할 때의 도금 전처리장치에 사용되는 기판처리방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명은 또한 기판의 피처리면을 도금액이나 그 밖의 처리액에 의해 처리할 때에 사용하기 적합한 기판 유지장치 및 이 기판 유지장치를 사용하여 구성되는 기판처리장치 및 기판 유지장치에의 기판 착탈방법에 관한 것이다.
반도체 기판의 배선형성공정으로서, 배선홈 및 콘택트홀에 금속(도전체)을 매립하도록 한 공정[이른바, 다마신공정(damascene process)]이 사용되고 있다. 이는 층간 절연막에 미리 형성한 배선홈이나 콘택트홀에 알루미늄, 최근에는 구리나 은 등의 금속을 도금에 의해 매립한 후, 여분의 금속을 화학 기계적 연마(CMP)에 의해 제거하여 평탄화하는 공정기술이다.
이 종류의 배선, 예를 들면 배선재료로서 구리를 사용한 구리배선에 있어서는 평탄화후, 구리로 이루어지는 배선의 표면이 외부로 노출되어 있고, 배선(구리)의 열확산을 방지하거나, 예를 들면 그 후의 산화성 분위기의 절연막(산화막)을 적층하여 다층 배선구조의 반도체 기판을 제작하는 경우 등에, 배선(구리)의 산화를 방지하기도 하기 때문에, Co 합금이나 Ni 합금 등으로 이루어지는 배선 보호층(덮개재)으로 노출 배선의 표면을 선택적으로 덮어, 배선의 열확산 및 산화를 방지하는 것이 검토되어 있다. 이 Co 합금이나 Ni 합금 등은, 예를 들면 무전해 도금에 의해 얻어진다.
예를 들면 도 1에 나타내는 바와 같이, 반도체 웨이퍼 등의 기판(W)의 표면에 퇴적한 Si02 등으로 이루어지는 절연막(2)의 내부에, 배선용의 미세한 오목부(4)를 형성하고, 표면에 TaN 등으로 이루어지는 배리어층(6)을 형성한 후, 예를 들면 구리 도금을 실시하여 기판(W)의 표면에 구리막을 성막하여 오목부(4)의 내부에 매립한다(다마신공정). 그런 다음, 기판(W)의 표면에 CMP(화학 기계적 연마)를 실시하여 평탄화함으로써 절연막(2)의 내부에 구리막으로 이루어지는 배선(8)을 형성하고, 이 배선(구리막)(8)의 표면에, 예를 들면 무전해 도금에 의해 얻어지는 Co-W-P 합금막으로 이루어지는 배선 보호층(덮개재)(9)을 선택적으로 형성하여 배선(8)을 보호한다(덮개 도금공정).
일반적인 무전해 도금에 의해 이와 같은 Co - W - P 합금막으로 이루어지는 배선 보호층(덮개재)(9)을 배선(8)의 표면에 선택적으로 형성하는 공정을 설명한다. 먼저, CMP 처리를 실시한 반도체 웨이퍼 등의 기판(W)을, 예를 들면 액온이 25℃이고, 0.5 M의 H2SO4 등의 산용액(제 1 처리액)에 1분 정도 접액시켜, 절연막(2)의 표면에 남은 구리 등의 CMP 잔류물 등을 제거한다. 그리고 기판(W)의 표면을 초순수 등의 세정액(제 2 처리액)으로 세정하고(전세정처리공정), 다음에 예를 들면 액온이 25℃이고, 0.005 g/L의 PdCl2와 0.2 ml/L의 HCL 등의 혼합용액(제 1 처리액)에 기판(W)을 1분정도 접액시키고, 이에 의하여 배선(8)의 표면에 촉매로서의 Pd를 부착시켜 배선(8)의 노출 표면을 활성화시킨다. 다음에 기판(W)의 표면을 초순수 등의 세정액(제 2 처리액)으로 세정하고(제 1 전처리공정), 다음에 예를 들면 액온이 25℃이고, 20 g/L의 Na3C6H5O7·2H2O(구연산나트륨) 등의 용액(제 1 처리액)에 기판(W)을 접액시켜 배선(8)의 표면에 중화처리를 실시한다. 그리고 기판(W)의 표면을 초순수(제 2 처리액)로 수세하고(제 2 전처리공정), 다음에 예를 들면 액온이 80℃인 Co-W-P 도금액 중에 기판(W)을, 예를 들면 120초 정도 침지시켜 활성화시킨 배선(8)의 표면에 선택적인 무전해 도금(무전해 Co-W-P 덮개도금)을 실시하고, 그런 다음 기판(W)의 표면을 초순수 등의 세정액으로 세정한다(도금처리공정). 이에 의하여 배선(8)의 표면에 Co - W - P 합금막으로 이루어지는 배선 보호층(9)을 선택적으로 형성하여 배선(8)을 보호한다.
상기 도금처리공정이나 도금처리에 부대되는 각종 전처리공정이나 세정공정 등을 행하기 위한 다수의 장치를 필요로 하는 기판처리장치(도금장치)에는, 상기 각종 처리를 품질 좋고 확실하게 행할 수 있는 것이 요구되고, 또한 장치 전체의 컴팩트화나, 장치비용의 저렴화가 요구되고 있었다.
그런데, 무전해 도금에 의해 Co - W - P 합금막으로 이루어지는 배선 보호층(덮개재)을 형성할 때는, 상기한 바와 같이 배선의 표면에 예를 들면 Pd 등의 촉매를 부여하는 촉매부여처리가 실시된다. 또 절연막상에 배선 보호층이 형성되는 것을 방지하기 위하여 절연막상에 남은 구리 등으로 이루어지는 CMP 잔류물을 제거할 필요가 있고, 이것은 일반적으로 H2SO4나 HCl 등의 무기산을 사용하여 행하여진다. 한편, 무전해 도금액은, 일반적으로 알칼리용액으로 구성되어 있고, 이 때문에 도금처리의 직전에 중화공정을 넣어 도금공정을 안정화시키는 것이 필요하게 된다.
이러한 도금 전처리공정을 행하여, 기판 표면의 필요한 범위에 균일한 도금처리를 확실하게 행하도록 하기 위해서는, 촉매부여처리에 있어서, 이 범위(도금 범위)에만 촉매를 확실하게 부여하고, 또한 이 촉매를 부여한 전 범위에 중화처리 등을 실시할 필요가 있다.
그러나, 종래의 일반적인 도금장치에 있어서는 촉매부여에 앞서 행하여지는 전세정처리(약액세정), 촉매부여처리 및 촉매부여후의 세정처리(중화처리)를 행하는 장치로서, 일반적으로 동일한 구성을 구비한 장치가 사용되고 있었다. 이 때문에 전세정(약액세정), 촉매부여 및 촉매부여후의 세정(중화처리)에 수반되는 범위가 모두 동일하게 되어 장치로서의 오차나 기판을 유지하였을 때의 기판의 위치 어긋남 등에 의하여 촉매를 부여해야 할 범위가 전세정(약액 세정)되지 않거나, 촉매 를 부여한 전범위가 촉매부여후에 세정(중화처리)되지 않거나 하여 기판 표면의 필요한 범위에 확실하게 도금처리를 행할 수 없는 경우가 있었다.
종래, 안정적이고 또한 균일한 기판의 도금(예를 들면 무전해 도금)처리, 또는 안정적이고 또한 균일한 기판의 전처리를 행하는 방법으로서, 기판을 처리액에 침지시켜 그 피처리면에 처리액을 접액시키는 딥 처리방식이 일반적으로 사용되어 왔다. 이 딥 처리방식에 있어서는, 기판의 피처리면상에 체류하는 기포의 제거가, 기판의 안정적이고 또한 균일한 각종 처리를 행하는 데에 있어서 가장 중요 과제이다. 즉, 기판을 처리액면에 대하여 평행(수평)으로 하여 처리액에 침지시키면 기판의 피처리면 표면에 기포가 부착되어 양호한 처리에 악영향을 미친다. 따라서 기포의 제거방법으로서, 기판을 경사시킨 상태에서 처리액에 침지시키고, 그 후 기판을 수평으로 되돌려 처리하는 방법이 제안되어 있다.
그러나, 상기 기판을 경사시키는 방법의 경우, 기판 유지장치에 경사기구를 설치하지 않으면 안되어 장치가 복잡하게 될 뿐만 아니라 장치의 질량이 증가하여, 저비용화도 저해된다는 문제점이 있었다.
상기 제 1 전처리 공정에 의한 촉매부여처리후의 상태는, 후공정에서 행하여지는 도금처리에 큰 영향을 미친다. 따라서 이 촉매부여처리에 있어서는 안정된 확실한 촉매의 부여처리가 필요하게 된다. 종래, 안정적이고 또한 균일한 기판의 촉매부여처리 등의 전처리를 행하는 방법으로서, 기판을 처리액에 침지시키고 그 피처리면에 처리액을 접액시키는 딥 처리방식이 일반적으로 사용되어 왔다. 그리고 기판을 처리액에 침지시키는 처리에 있어서는, 기판의 피처리면상에 부착되는 기포를 제거하는 것이 그 안정적이고 또한 균일한 기판의 처리에 필요 불가결하나, 종래 그 충분한 대책이 이루어져 있지 않았다.
상기 도금처리 등을 행하는 기판처리장치에 있어서는, 기판의 이면을 흡착하여 기판을 유지하는 기판 유지장치가 일반적으로 사용된다. 이 기판 유지장치는, 판형상의 흡착헤드를 구비하고, 이 흡착헤드 하면에 설치한 흡착 패드에 기판의 이면을 진공 흡착하여 유지한 다음에, 기판의 피처리면에 도금액 등의 각종 처리액을 접액시켜 도금 등의 각종 처리를 행하도록 하고 있다.
이 흡착 패드는, 일반적으로 기판 이면의 대략 전체를 진공배기하도록 구성되어 있었다. 이와 같이 기판 이면의 대략 전체(가능하면 에지 한계까지)를 진공배기하는 것은, 기판의 이면에 처리액이 부착되는 것을 적극 방지하기 위함이다.
그러나 이 흡착 패드와 같이 패드의 안쪽 전체가 진공상태가 되는 흡착수단에서는 기판을 진공 흡착하여 유지하였을 때에, 그 진공 흡착력에 의해 기판의 중심으로부터 바깥 둘레부에 걸쳐 기판이 크게 휘고, 이 때문에 균일한 도금처리를 할 수 없는 등의 악영향이 생길 염려가 있을 뿐만 아니라, 기판 파손의 사태도 초래하기 쉬운 염려도 있었다. 또 상기 흡착 패드의 패드는, 시일재도 겸하기 때문에, 통상 고무재가 사용되나, 고무재는 경년변화 등에 의해 기판에 접착하기 쉬워지고, 이 때문에 일단 흡착 패드에 흡착한 기판이 흡착 패드로부터 떼어내기 어렵게 되어 기판의 착탈에 지장을 초래할 염려도 있었다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 기판의 각종 처리를 품질 좋고 확실하게 행할 수 있을 뿐만 아니라, 장치 전체의 컴팩트화나, 장치비용의 저렴화가 도모되는 기판처리장치를 제공하는 것을 제 1 목적으로 한다.
본 발명은 기판 표면의 필요한 범위에 균일한 도금처리를 행하기 위한 도금 전처리를 확실하게 행할 수 있게 한 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공하는 것을 제 2 목적으로 한다.
본 발명은 기판을 수평상태에서 처리액에 침지시켜도 기판의 피처리면상에 체류하는 기포를 용이하게 제거할 수 있는 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공하는 것을 제 3 목적으로 한다.
본 발명은 기판을 처리액에 침지시키는 처리에 있어서, 기판의 피처리면상에 부착되는 처리액 중의 기포를 용이하고 또한 확실하게 제거함으로써 안정된 확실한 처리면의 처리를 할 수 있는 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공하는 것을 제 4 목적으로 한다.
본 발명은 진공흡착한 기판이 이 진공 흡착력에 의하여 휘어지는 일 없이, 또한 시일재의 재질에 관계없이 확실하게 기판의 떼어냄을 할 수 있는 기판유지장치 및 이 기판유지장치를 사용한 기판처리장치 및 기판유지장치에의 기판 착탈방법을 제공하는 것을 제 5 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고, 상기 로드, 언로드영역에는 건식(dry)사양의 복수의 핸드를 가지는 기판 반송로봇과, 기판 수납카세트를 탑재하는 로드포트와, 기판을 상향(face up)으로부터 하향(face down)으로 전환하는 건식사양의 반전기가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
로드, 언로드영역에 반전기를 배치함으로써 기판 반송로봇의 아암의 회전에 의한 기판의 반전을 행할 필요가 없어져 기판 반송로봇에 의한 기판 반송시의 기판 탈락 등의 위험을 회피할 수 있다.
본 발명의 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고, 상기 세정영역에는 건식사양의 핸드, 습식(wet)사양의 핸드 및 이면 흡착사양의 핸드를 가지는 기판 반송로봇과, 상기 도금처리영역에 의해 도금처리되기 전의 기판의 세정을 행하는 전세정 유닛과, 상기 도금처리영역에 의해 도금처리된 후의 기판의 세정을 행하는 후세정 유닛이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
전세정을 행하는 장치와 후세정을 행하는 장치를 유닛으로서 세정영역에 배치하였기 때문에 기판처리장치 전체의 컴팩트화가 도모된다.
상기 후세정 유닛은, 바람직하게는 롤브러시유닛과 스핀드라이유닛을 가진다. 다른 구조의 세정용 유닛에 의해 기판의 세정을 행함으로써 세정효과가 높아진다.
본 발명의 바람직한 일 형태는, 상기 세정영역에는 상기 로드, 언로드영역과 상기 세정영역 사이에서 기판의 주고 받음을 행할 때에 기판을 임시로 탑재하는 승강기능을 구비한 건식사양의 기판 임시 테이블과, 상기 도금처리영역에서 도금처리가 완료하여 상기 세정영역으로 이송된 기판을 하향으로부터 상향으로 전환하는 습식사양의 반전기가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
세정영역에 기판 임시 테이블을 설치함으로써 로드, 언로드영역과 세정영역 사이에서의 기판의 주고 받음을 원활하게 행할 수 있게 된다. 또 세정영역에 반전기를 배치하였기 때문에, 기판 반송로봇의 아암의 회전에 의한 기판의 반전을 행할 필요가 없어, 기판 반송로봇에 의한 기판 반송시의 기판 탈락 등의 위험을 회피할 수 있다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고, 상기 도금처리영역에는 기판의 이면을 흡착하여 그 기판을 유지하는 복수의 흡착헤드를 가지는 기판 반송로봇과, 기판의 표면에 촉매부여처리를 행하는 제 1 전처리 유닛과, 촉매부여후의 기판 표면의 약액처리를 행하는 제 2 전처리 유닛과, 도금처리를 행하는 도금처리유닛이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
촉매부여처리를 행하는 장치, 촉매부여후의 기판 표면의 약액처리를 행하는 장치 및 도금처리를 행하는 장치를 각각 유닛으로서 도금처리영역에 배치하였기 때문에 기판처리장치 전체의 컴팩트화가 도모된다.
본 발명의 바람직한 일 형태는, 상기 도금처리유닛은 복수개 구비되고, 상기 도금처리영역에는 상기 복수의 도금처리유닛에 도금액을 공급하는 도금액 공급유닛이 더 배치되어 있는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 따로 설치한 도금액 공급장치가 필요없게 되어 기판처리장치 전체의 컴팩트화가 도모된다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드·언로드영역 과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고, 상기 세정영역에는 도금처리영역에서 도금처리되기 전의 기판에 제 1 처리액을 접액시켜 세정하는 제 1 처리액 분사부를 수납한 용기와, 기판 유지장치로 유지한 기판을 상기 용기의 개구부의 위쪽으로 이동한 상태에서 상기 개구부를 막는 덮개부재와, 그 덮개부재에 탑재되어 상기 용기의 개구부를 덮개부재에 의해 막은 상태에서 상기 기판에 제 2 처리액을 접액시켜 세정하는 제 2 처리액 분사부를 가지는 전세정 유닛이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 전세정 유닛을 구성하면 하나의 장치 내에서 복수의 처리액에 의한 기판처리를 행하여도 처리액의 혼합을 확실하게 회피할 수 있고, 동시에 장치 설치면적의 소형화와 장치비용의 저렴화가 도모되고, 이에 의하여 기판처리장치 전체의 컴팩트화와 장치비용의 저렴화가 도모된다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고, 상기 세정영역에는 도금전의 기판의 세정을 행하는 전세정 유닛이 배치되고, 이 전세정유닛은 상기 세정영역과 상기 도금처리영역에 각각 설치한 기판 반송로봇의 핸드가 좌우로부터 엑세스함으로써 기판의 주고 받음을 행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성함으로써, 기판의 전세정 유닛에의 수납과 인출을 세정영역의 기판 반송로봇과 도금처리영역의 기판 반송로봇에 의하여 원활하게 행할 수 있게 된다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고, 상기 도금처리영역에는 도금처리되기 전의 기판에 제 1 처리액을 접액시켜 전처리하는 제 1 처리액 분사부를 수납한 용기와, 기판 유지장치로 유지한 기판을 상기 용기의 개구부의 위쪽으로 이동한 상태에서 상기 개구부를 막는 덮개부재와, 그 덮개부재에 탑재되어 상기 용기의 개구부를 덮개부재에 의해 막은 상태에서 상기 기판에 제 2처리액을 접액시켜 세정하는 제 2 처리액 분사부를 가지는 제 1 전처리 유닛 및 제 2전처리 유닛이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 제 1 전처리 유닛 및 제 2 전처리 유닛을 구성하면 하나의 장치 내에서 복수의 처리액에 의한 기판처리를 행하여도 처리액의 혼합을 확실하게 회피할 수 있고, 동시에 장치 설치면적의 소형화와 장치비용의 저렴화가 도모되고, 이에 의하여 기판처리장치 전체의 컴팩트화와 장치비용의 저렴화가 도모된다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고, 상기 도금처리영역에는 도금액을 모아 두는 처리조와, 기판 유지장치로 유지한 기판을 상기 처리조의 개구부의 위쪽으로 이동한 상태에서 상기 개구부를 막는 덮개부재와, 그 덮개부재에 탑재되어 상기 처리조의 개구부를 덮개부재에 의해 막은 상태에서 상기 기판에 세정액을 접액시켜 세정하는 처리액 분사부를 가지는 도금처리유닛이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 도금처리유닛을 구성하면 하나의 장치 내에서 도금액 및 세정액에 의한 도금처리 및 세정처리를 행하여도 도금액과 세정액의 혼합을 확실하게 회피할 수 있고, 동시에 장치 설치면적의 소형화와 장치비용의 저렴화가 도모되고, 이에 의하여 기판처리장치 전체의 컴팩트화와 장치비용의 저렴화가 도모된다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고, 상기 세정영역에는 상기 도금처리영역에서 도금처리한 후의 기판을 세정하는 후세정유닛과, 상기 도금처리영역에서 도금처리하기 전의 기판을 세정하는 전세정 유닛과, 상기 전세정 유닛과 상기 후세정 유닛에 각각 세정용 약액을 공급하는 약액공급 유닛이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
전세정을 행하는 장치, 후세정을 행하는 장치 및 약액을 공급하는 장치를 각각 유닛으로서 세정영역에 배치하였기 때문에, 기판처리장치 전체의 컴팩트화가 도모된다. 또한 따로 설치한 약액공급장치가 필요없게 되어, 기판처리장치 전체의 컴팩트화가 도모된다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고, 상기 도금처리영역에는 도금처리되기 전의 기판에 처리액을 접액시켜 전처리하는 제 l 전처리 유닛과, 제 1 전처리 유닛에 의한 전처리가 완료된 기판에 다른 처리액을 접액시켜 전처리하는 제 2 전처리 유닛과 상기 제 1 및 제 2 전처리 유닛에서 사용하는 처리액용의 약액을 공급하는 약액공급 유닛이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
제 1 및 제 2 전처리를 행하는 장치와 약액을 공급하는 장치를 각각 유닛으로서 도금처리영역에 배치하였기 때문에, 기판처리장치 전체의 컴팩트화가 도모된다. 또한 따로 설치한 약액공급장치가 필요없게 되어 기판처리장치 전체의 컴팩트화가 도모된다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고, 상기 로드, 언로드영역에는 주행축을 가지지 않은 고정식의 기판 반송로봇이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
주행축을 가지지 않은 고정식의 기판 반송로봇으로 하였기 때문에, 주행축의 슬라이딩부로부터 발생하는 파티클을 방지할 수 있어, 로드, 언로드영역에 있어서 처리하는 기판에 대하여 항상 깨끗한 환경이 얻어진다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고, 상기 세정영역에는 1개의 아암에 복수의 핸드를 설치하여 이루어지는 기판 반송로봇이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여 1대의 기판 반송로봇에서 용도에 따른 다수의 핸드를 가지는 것이 가능해진다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고, 상기 세정영역 및/또는 상기 도금처리영역에는 표면을 하향으로 하여 기판을 유지하여 반송하는 이면 흡착형 진공핸드를 가지는 기판 반송로봇이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
기판처리장치 내에는 파티클에 의한 기판에의 악영향을 제외하기 위하여 항시 흘러 내리게(down flow) 한 공기의 흐름이 있어, 표면을 상향(페이스 업)으로 기판을 유지하여 반송하면 처리 유닛 사이에서의 기판의 반송 중에 기판 피처리면이 건조되나, 표면을 하향(페이스 다운)으로 기판을 유지하여 반송함으로써, 공기의 흘러 내림에 의한 영향을 억제하여 기판을 습식이기는 하나 극력 건조한 상태로서 반송할 수 있어 장치 내 환경을 양호하게 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고, 상기 도금처리영역에는 기판 흡착면을 구비하고 기판 흡인방향을 향하여 신축 자유롭게 구성된 기판 흡착패드와, 이 기판 흡착패드의 주위에 설치되어 그 표면에 기준면을 설치하고, 기판을 흡착한 기판 흡착패드를 단축함으로써 기판을 상기 기준면에 맞닿게 하여 기판의 위치결정을 행하는 고정부재를 가지는 진공 핸드를 구비하는 기판반송로봇이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
기판의 이면을 흡착하여 기판을 유지할 때는, 우선 기판 흡착면이 기판의 이면에 흡착하고, 다시 기판 흡착패드가 줄어듦으로써 기판을 고정부재의 기준면에 맞닿게 하여 기판의 위치결정을 행한다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고, 상기 도금처리영역에는 도금액을 모아 두는 처리조와, 기판 유지장치에 유지한 기판을 상기 처리조의 개구부의 위쪽으로 이동한 상태에서 상기 개구부를 막는 덮개부재와, 그 덮개부재에 탑재되어 상기 처리조의 개구부를 덮개부재에 의해 막은 상태에서 상기 기판에 세정액을 접액하여 세정하는 처리액 분사부를 가지는 도금처리유닛이 복수대 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
복수의 기판처리공정을 처리조의 내부와 상부에서 행하기 때문에, 장치의 컴팩트화가 도모된다. 또 이 도금처리유닛을 복수대 배치하였기 때문에, 기판처리의 효율화가 도모된다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고, 상기 세정영역에 설치되어 상기 도금처리영역에서 도금처리하기 전의 기판을 세정하는 전세정 유닛, 상기 도금처리영역에 설치되어 도금처리되기 전의 기판에 처리액을 접액시켜 전처리하는 전처리 유닛 또는 상기 도금처리영역에 설치되어 전처리된 기판을 도금처리하는 도금처리유닛의 적어도 하나의 유닛에는 기판의 피처리면의 처리용 또는 세정용 액체를 분무하는 분무노즐이 설치되고, 이 분무노즐은 상기 처리용 또는 세정용 액체를 기판의 피처리면 전역에 균일하게 분무하도록 면형상으로 복수부분 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여 기판의 피처리면의 균일한 처리 또는 세정을 행할 수 있다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 처리조를 가지는 도금 처리영역을 가지고, 상기 도금처리영역에는 도금액을 모아 두어 상기 처리조와의 사이에서 도금액을 순환시키는 도금액 순환조와, 도금액 순환조 내의 도금액을 가열하는 가열부와, 도금액 순환조에 모아 두고 있는 도금액의 온도를 측정하는 온도계와, 처리조의 도금액의 온도를 측정하는 온도계와, 상기 처리조 내의 도금액의 온도가 도금에 적합한 온도가 되도록 상기 도금액 순환조와 상기 처리조 사이를 순환하는 도금액의 순환량을 제어하는 도금액 공급용 펌프를 구비하는 도금액 공급장치가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
상황에 알맞은 도금액의 순환량을 제어함으로써, 도금액의 온도변화가 적어져 가열부와 도금액 온도제어의 반응이 향상하여 결과적으로 도금액의 순환회로 내 전역에서의 온도 균일성도 향상된다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 처리조 및 도금액을 모아 두어 상기 처리조 사이에서 도금액을 순환하는 도금액 순환조를 가지는 도금처리영역를 가지고, 상기 도금액 순환조에는 도금액의 농도를 적성농도로 하는 도금액 농도 희석화 장치가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
무전해 도금처리에 있어서의 도금액의 사용온도(예를 들면 무전해 도금)는, 일반적으로 70℃ 내지 80℃로 고온이 된다. 이 때문에 고온에서의 사용에 의해 도금액 중의 수분이 항시 증발하여 기판의 처리마다 그 농도가 변화되고, 기판마다 처리의 불균일이 생길 염려가 있다. 그래서 도금액 농도 희석화 장치에 의해 필요량의 액체(순수 등)를 보충함으로써 도금액을 항상 최적의 농도로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 복수의 도금처리유닛을 가지는 도금처리영역을 가지고, 상기 도금처리영역에는 상기 복수의 도금처리유닛에 각각 도금액을 공급하는 복수의 도금액 공급용 펌프를 구비하는 도금액 공급장치가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
따라서 만일 도금액 공급용 펌프의 하나가 고장나 정지한 경우에 있어서도, 가동 가능한 다른 도금액 공급용 펌프에 연결 되어 있는 도금처리유닛에 있어서는 도금처리가 가능하게 된다. 또는 도금처리유닛의 하나가 고장나 정지한 경우에 있어서도, 가동 가능한 도금처리유닛에의 도금액의 공급이 가능해져 도금처리 자체가 정지하는 것을 회피할 수 있다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리유닛을 가지는 도금처리영역을 가지고, 상기 도금처리영역에는 상기 도금처리유닛에 세로형 원심펌프로 이루어지는 도금액 공급용 펌프에 의해 도금액을 공급하는 도금액 공급장치가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
세로형 원심펌프를 사용함으로써, 마그넷펌프나 벨로즈펌프를 사용한 경우에 비하여, 공동현상을 최소한으로 억제할 수 있다. 또 이들 펌프에 비하여 공기와 액체의 교반작용이 작기 때문에, 도금액에의 과잉공기의 용입을 제한할 수 있어 용존산소량을 적절한 범위로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역 과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고, 상기 도금처리영역에는, 처리조 내부에 흡착헤드로 유지한 기판을 삽입한 상태에서 기판의 피처리면에 도금액에 의한 접액처리를 행하는 도금처리유닛이 설치되고, 상기 흡착헤드는, 기초부의 하면 바깥 둘레에 기판의 이면을 링형상으로 진공 흡착하는 동시에 기판 이면의 진공 흡착한 부분의 안쪽으로의 도금액의 침입을 방지하여 시일하는 링형상의 기판 흡착부를 설치하여 구성되고, 상기 기초부에는 기판 흡착부에 흡착한 기판과 상기 기초부 사이의 공간을 개방하는 개구부가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
흡착헤드의 기초부에 개구부를 설치하였기 때문에, 기초부, 기판 흡착부 및 기판으로 형성되는 공간이 밀폐상태로는 되지 않고, 이 공간 내에서의 열에 의한 공기팽창을 방지할 수 있고, 이에 의하여 기판에의 악영향(휘어짐 등)을 회피하는 것이 가능하여 균일한 도금을 실현할 수 있다. 또한 개구부가 있기 때문에, 흡착헤드의 경량화로도 이어진다.
본 발명의 바람직한 일 형태는, 기판을 진공 흡착한 상기 흡착헤드를 고속 회전하는 구동부를 설치한 것을 특징으로 한다.
기판을 고속 회전시킴으로써 도금처리후의 기판 표면에 잔류하고 있는 처리액및 세정액을 적극 비산시킬 수 있다. 이에 의하여 사용하는 처리액, 세정액 등의 쓸데 없는 배출이 없어진다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지 고, 상기 도금처리영역에는 처리조 내부에 흡착 헤드로 유지한 기판을 삽입한 상태에서 기판의 피처리면에 도금액에 의한 접액처리를 행하는 도금처리유닛이 설치되고, 상기 흡착 헤드는 기판의 이면을 링형상으로 진공 흡착함과 동시에 기판 이면의 진공흡착한 부분의 안쪽으로의 도금액의 침입을 방지하여 시일하는 링형상의 기판 흡착부를 구비하고, 상기 기판 흡착부가 상기 기판에 흡착되는 위치는 기판 바깥 둘레 근방의 디바이스를 형성하고 있지 않은 부분의 이면인 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성하면, 기판 흡착부가 기판에 접촉하는 부분이 기판의 디바이스범위 밖의 이면이 되어, 가열하여 행하는 기판의 도금처리시에 있어서의 흡착에 의한 영향을 최소한으로 억제할 수 있다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고, 상기 도금처리영역에는 처리조 내부에 흡착헤드에 유지한 기판을 삽입한 상태로 기판의 피처리면에 도금액에 의한 접액처리를 행하는 도금처리유닛이 설치되고, 상기 흡착헤드에는 기판 흡착홈을 가지고, 그 기판 흡착홈에 진공 공급라인을 접속하여 기판의 이면을 진공흡착하는 기판 흡착부가 설치되고, 상기 진공 공급라인은 진공배기를 행하는 외에 불활성 가스 및/또는 세정액을 공급하도록 구성되어 있음과 동시에, 기판 흡착부 근방에는 세정용 분무노즐이 설치되고, 세정용 분무노즐에 의해 기판 흡착부를 그 바깥쪽으로부터 세정함과 동시에, 진공 공급라인으로부터 기판 흡착홈에 불활성 가스, 또는 세정액을 공급함으로써 진공 공급라인 및 기판 흡착홈의 내부를 세정하는 것을 특징으로 한다.
통상, 도금액에 접액하고 있는 부분은, 시간의 경과와 함께 도금성분이 결정화하여 석출되어 기판처리에 악영향을 미친다. 본 발명에 의하면 세정용 분무노즐에 의해 기판 흡착부의 바깥 둘레를 세정함과 동시에, 진공 공급라인 및 기판 흡착홈의 내부를 모두 세정할 수 있다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고, 상기 도금처리영역에는 기판을 처리조 내에 삽입하여 기판의 피처리면에 도금액을 접액시켜 도금처리하는 도금처리유닛이 배치되고, 상기 도금처리유닛의 처리조에는 도금처리후의 기판 표면에 세정액을 분무하는 분무노즐이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
도금처리후, 기판이 도금액으로부터 떨어져도 기판의 피처리면에는 소량의 도금액이 잔류하고 있다. 도금액이 잔류하고 있으면 기판 표면의 도금이 진행되어 균일한 도금막을 얻을 수 없다. 그래서 분무노즐을 배치하여 도금처리후, 즉시 기판 표면에 세정액을 분무함으로써, 기판 표면에 잔류하고 있는 도금액을 배제할 수 있다. 또한 세정액의 분무에 의해 기판을 급속하게 냉각하여 도금의 진행을 정지시킴 으로써 균일한 도금막을 얻을 수 있다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고, 상기 세정영역에는 상기 도금처리영역에서 도금처리되기 전의 기판을 용기 내 에 수납하여 세정하는 전세정 유닛이 배치되고, 상기 도금처리영역에는 상기 전세정 유닛으로 세정한 기판을 용기 내에 수납하여 전처리하는 전처리 유닛이 배치되고, 상기 전세정 유닛의 용기 내부 및/또는 상기 전처리 유닛의 용기 내부에는 용기 내 세정용 분무노즐이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여 전세정 유닛의 용기 내부 및/또는 전처리 유닛의 용기 내부를 세정할 수 있다. 이 세정에 의하여 용기 내벽의 건조를 방지함으로써 파티클의 발생을 방지하고, 또한 처리액의 침지에 의해 발생하는 각 부재의 열화 등도 방지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 처리조를 가지는 도금처리영역을 가지고, 상기 도금처리영역에는 상기 처리조에 도금액을 공급하여 순환시키는 도금액 순환조를 배치하고, 이 도금액 순환조에는 튜브 내에 가열한 유체로 이루어지는 열매체를 순환시킴으로써 도금액을 간접적으로 가열하는 간접 가열부가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
매우 섬세한 성질의 도금액에 대응하기 위하여 도금액을 열원에 의해 직접 가열하지 않고, 열매체의 순환에 의해 간접적으로 가열하여 도금액과 가열수단의 온도차를 작게 함으로써 도금액의 수명에 악영향을 미치지 않게 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 처리조를 가지는 도금처리영역을 가지고, 상기 도금처리영역에는 상기 처리조에 도금액을 공급하여 순환 시키는 도금액 순환조가 배치되고, 이 도금액 순환조는 적어도 2중 이상의 탱크구조로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여 외기와의 격리를 도모하여 도금액의 온도를 가능한 한 일정하게 유지할 수 있다. 또 2중 이상의 구조이기 때문에 도금액 순환조의 파손 등에 대한 안전성도 증대한다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 처리조를 가지는 도금처리영역을 가지고, 상기 처리조에는 처리조 내의 도금액의 온도를 측정하는 온도계가 탑재되어 있는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여 처리조 내의 도금액의 온도가 소정의 온도가 되도록 제어할 수 있고, 유스포인트에서의 도금액의 온도를 안정되게 유지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고, 상기 도금처리영역에는 도금처리되기 전의 기판에 처리액을 접액시켜 전처리하는 전처리 유닛이 설치되고, 이 전처리 유닛은, 처리액을 모아 두는 처리조와, 기판 고정 헤드로 유지한 기판을 상기 처리조의 개구부의 위쪽으로 이동한 상태에서 그 개구부를 막는 덮개부재와, 그 덮개부재에 탑재되어 상기 처리조의 개구부를 덮개부재에 의해 막은 상태에서 상기 기판에 세정액을 접액시켜 세정하는 처리액 분사부를 가지고, 또한 상기 기판 고정헤드에는 경사기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여 경사기구에 의해 기판을 경사진 상태로 처리액에 침지시킬 수 있기 때문에, 기판의 피처리면의 기포를 용이하게 배제할 수 있다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 처리조를 가지는 도금처리영역을 가지고, 상기 도금처리영역에는 상기 처리조에 도금액을 공급하여 순환시키는 도금액 순환조가 배치되고, 상기 처리조로부터 도금액 순환조에 도금액을 순환시키는 배관에는 도금액 순환조 내로 도금액이 유입할 때에 생기는 기포의 용입을 방지하는 기포 용입 방지부가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여 도금액 중의 용존산소를 적절한 범위로 제어할 수 있다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고, 상기 세정영역에 설치되어 상기 도금처리영역에서 도금처리하기 전의 기판에 세정액을 접액하여 세정하는 전세정 유닛의 상기 세정액의 공급라인, 상기 도금처리영역에 설치되어 도금처리되기 전의 기판에 처리액을 접액하여 전처리하는 전처리 유닛의 상기 처리액의 공급라인, 또는 상기 도금처리영역에 설치되어 전처리된 기판에 도금액을 접액시켜 도금처리하는 도금처리유닛의 상기 도금액의 공급라인 중 적어도 하나의 공급라인에는 일정량의 액체를 채취하는 샘플포트가 설치되어, 채취한 액체에 상당하는 양의 액체를, 전세정 유닛 전처리 유닛 또는 도금처리유닛의 적어도 하나의 유닛에 공급하는 액체 보충부가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여 공급라인을 흐르는 액체를 인출하여 액체의 성분분석 등을 행할 수 있다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과, 기판을 세정하는 세정영역과, 기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고, 상기 세정영역에 설치되어 도금처리영역에서 도금처리하기 전의 기판에 세정액을 접액시켜 세정하는 전세정 유닛의 상기 세정액의 공급라인, 상기 도금처리영역에 설치되어 도금처리되기 전의 기판에 처리액을 접액시켜 전처리하는 전처리 유닛의 상기 처리액의 공급라인, 또는 상기 도금처리영역에 설치되어 전처리된 기판에 도금액을 접액시켜 도금처리하는 도금처리유닛의 상기 도금액의 공급라인 중 적어도 하나의 공급라인에는 복수의 필터가 직렬로 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
복수의 필터를 공급라인에 직렬로 접속함으로써, 액체의 확실한 필터링을 행할 수 있다.
본 발명의 기판처리방법은, 기판의 표면에 무전해 도금을 실시하기에 앞서, 도금 전처리로서의 세정처리와 촉매 부여처리를 행함에 있어서, 촉매 부여처리에 의해 기판 표면에 촉매를 부여하는 범위보다 광범위하게 세정처리를 행하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여 예를 들면 촉매를 부여해야 할 전 범위를 빠짐없이 전세정(약액세정)하고, 촉매 부여후에 촉매를 부여한 전 범위를 빠짐없이 세정(중화처리)하여, 기판 표면의 필요한 범위에 확실하게 도금처리를 행할 수 있다.
상기 촉매 부여처리에 의해 기판 표면에 촉매를 부여하는 범위는, 기판 표면 의 균일하게 도금처리를 행할 필요가 있는 범위와 동일한 범위인 것이 바람직하다. 이에 의하여 기판 표면의 도금이 불필요한 장소까지 촉매가 부여되어 나중에 도금처리되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 형태는, 상기 도금 전처리로서의 세정처리는, 상기 촉매 부여처리에 앞서 행하는 전세정과, 촉매 부여처리후의 세정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 도금 전처리는, 전세정(약품 세정), 촉매 부여처리 및 세정(중화처리)의 순서로 행하여지고, 그런 다음 기판 표면을 무전해 도금액에 접촉시킴으로써 무전해 도금에 의한 도금처리가 행하여진다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 기판 표면의 둘레 가장자리부를 시일부재로 시일하여 그 표면을 도금 전처리액에 접촉시켜 도금 전처리로서의 세정처리를 행하는 세정처리 유닛과 촉매 부여처리를 행하는 촉매 부여처리 유닛을 가지고, 상기 세정처리 유닛은 상기 촉매 부여처리 유닛으로 촉매를 부여하는 범위보다 광범위하게 세정처리를 행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 형태는, 상기 촉매 부여처리 유닛에 의해 기판 표면에 촉매를 부여하는 범위는, 기판 표면의 균일하게 도금처리를 행할 필요가 있는 범위와 동일한 범위인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 형태는, 상기 세정처리 유닛과 상기 촉매 부여처리 유닛은, 상기 시일부재로서 다른 개구면적을 가지는 것을 사용하고 있는 외는, 동일한 구성인 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 장치의 공통화를 도모할 수 있다.
본 발명의 또 다른 기판처리방법은, 처리액 내에 기판을 수평으로 한 채로 침지하여 기판 하면의 피처리면에 처리액을 접액시킬 때에 그 처리면 표면에 체류하는 기포를, 피처리면의 중앙으로부터 바깥 둘레방향을 향하는 처리액의 흐름에 의해 제거하는 것을 특징으로 한다.
피처리면의 중앙으로부터 바깥 둘레방향을 향하여 흘리는 처리액의 흐름을 형성하였기 때문에, 기판을 수평상태로 처리액에 침지시켰을 때에 기판의 피처리면상에 체류하는 기포를 제거할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 형태는, 기판의 피처리면의 바깥 둘레 근방에 형성한 원주형상의 슬릿에 피처리면의 아래쪽으로부터 상기 피처리면을 향하는 처리액을 통과시킴으로써 처리액의 상기 피처리면상에서의 유속을 증가하여 피처리면상의 기포를 제거하여 가는 것을 특징으로 한다.
기판의 피처리면의 바깥 둘레 근방에 형성한 슬릿에 처리액을 통과시킴으로써 처리액의 유속을 증가시키기 때문에, 처리액의 흐름을 기포를 제거하기 위한 효과적인 흐름으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 기판처리장치는, 처리액을 모아 두는 처리조와, 하면에 기판을 유지하고, 유지한 기판을 수평으로 한 상태에서 상기 처리액에 침지하는 기판 유지장치를 구비하고, 상기 처리조에는 상기 기판 유지장치로 유지한 기판 하면의 피처리면을 처리액에 접액시킨 상태에서 피처리면상의 처리액을 기판의 중앙으로부터 바깥 둘레방향을 향하여 흘려 가는 기포 제거부를 설치한 것을 특징으로 한다.
이에 의하여 기포 제거부에 의해 피처리면의 중앙으로부터 바깥 둘레방향을 향하는 처리액의 흐름을 형성할 수 있기 때문에, 기판을 수평상태로 처리액에 침지 시켰을 때에 기판의 피처리면상에 체류하는 기포를 제거할 수 있다.
상기 기포 제거부는, 바람직하게는 처리액에 침지한 기판의 피처리면의 바깥 둘레 근방에 원주형상의 슬릿이 형성되도록 처리조에 원주형상의 가장자리를 설치하여 구성된다. 기판의 피처리면의 바깥 둘레 근방에 형성한 슬릿에 처리액을 통과시킴으로써 처리액의 유속을 증가시키기 때문에, 처리액의 흐름을 기포를 제거하기 위한 효과적인 흐름으로 할 수 있다.
상기 가장자리부는 바람직하게는 처리조의 바깥 둘레 가장자리의 안쪽에 바깥 둘레 가장자리와 2중이 되도록 설치되는 제 2 탱크의 상단 변이거나, 또는 처리조의 바깥 둘레 가장자리의 상단 변이다. 처리조의 바깥 둘레 가장자리 또는 그 내부에 설치한 제 2 탱크에 의해 가장자리부를 구성하였기 때문에 기판의 피처리면의 바깥 둘레 근방에서의 슬릿의 형성을 용이하게 행할 수 있다.
상기 처리조의 바깥 둘레 가장자리의 바깥 둘레에는, 바깥 둘레 가장자리상을 흘러 넘친 처리액을 회수하는 회수홈이 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해 도금액의 순환사용을 용이하게 행할 수 있다.
상기 기판 유지장치의 바닥면의 기판을 유지한 부분의 바깥 둘레에는, 바람직하게는 기판의 중앙으로부터 바깥 둘레방향을 향하여 흐르는 처리액을 통과시키는 배출홈이 설치되어 있다. 이에 의하여 슬릿으로부터 토출한 처리액의 원활한 바깥쪽으로의 유출이 가능해진다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 처리액을 모아 두는 처리조와, 기판을 유지하는 기판 유지장치와, 상기 기판 유지장치에 유지한 기판의 피처리면을 경사 시킨 상태 그대로 상기 처리액에 접액시켜 처리하는 기판 유지장치 구동부를 가지는 것을 특징으로 한다.
기판의 피처리면을 수평인 상태로 처리액에 침지시키면 공기 등의 기체가 기판과 처리액의 사이에 체재하여 안정되고 또한 적절한 접액처리가 달성되지 않는다. 이에 대하여, 본 발명에서는 기판의 피처리면을 경사시킨 상태 그대로 접액처리하기때문에 처리액에 접액하고 있는 기판의 피처리면상의 기포는, 깊은 쪽으로부터 얕은 쪽을 향하여 자연스럽게 배출되고, 이에 의하여 안정되고 또한 적절한 접액처리를 할 수 있다.
상기 처리액에 의한 기판의 피처리면의 처리는, 예를 들면 도금 전처리이다. 이에 의하여 안정되고 또한 적절한 촉매부여 등의 도금의 전처리를 행할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 형태는, 상기 기판 유지장치 구동부에는 상기 기판의 피처리면에 접액하는 영역을 O 내지 100%의 범위로 조절하는 접액영역 조절부가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 접액영역 조절부에 의해 기판의 피처리면의 일부를 접액하지 않도록 하여 기판을 회전하여 피처리면에의 접액과 이액(離液)을 반복하게 하면, 가령 처리액 중의 기판의 피처리면에 기포가 부착된 채가 된 경우(즉 상기 경사만으로는 제거할 수 없는 기포의 경우)에도 이액으로부터 접액에 이르는 사이에 외기와 접촉시켜 이것을 배제할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 형태는, 기판을 처리액에 경사시킨 상태 그대로 접액할 때에 기판의 피처리면과 처리액의 사이에 고이는 공기를 흡인하여 강제적으로 배제하는 흡인부를 설치한 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 기판의 피처리면과 처리액의 사이에 고이는 공기를 외부로 강제적으로 배제하여 기판의 피처리면에의 원활한 접액을 달성할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 형태는, 상기 처리액에 접액한 기판의 피처리면의 경사에 따라 깊은 측으로부터 얕은 측으로의 처리액의 흐름을 형성하는 처리액 공급부를 설치한 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 기판의 이액측을 향하여 처리액의 흐름이 형성되고, 처리액 중의 기판의 피처리면상의 기포군은 기판의 이액영역의 공간으로 흘러 가서 보다 확실하게 대기로 배출된다.
기판 유지장치의 바닥면의 기판을 유지한 부분의 바깥 둘레에는, 기판을 처리액에 접액시켰을 때에 기판의 하면에 고이는 공기를 배출하는 배출홈이 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의하여 기판을 처리액에 침지하였을 때에 기판의 하면에 고이는 공기를 원활하게 외부로 배출할 수 있어, 처리액 중의 기판의 피처리면상으로부터 배출된 기포의 배출로가 된다.
본 발명의 다른 기판처리방법은, 기판의 피처리면을 경사시킨 상태 그대로 처리액에 접액시켜 처리하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여 처리액에 접액하고 있는 기판의 피처리면상의 기포는 피처리면이 경사져 있음으로써 깊은 쪽으로부터 얕은 쪽을 향하여 자연스럽게 배출되어 안정되고 또한 적절한 접액처리를 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 형태는, 상기 기판을 경사상태로 회전시키면서 기판의 피처리면의 일부를 접액시켜 처리하는 것을 특징으로 한다.
기판의 피처리면의 일부를 접액하여 기판을 회전시킴으로써 피처리면에의 접액과 이액을 반복할 수 있고, 이에 의하여 가령 처리액 중의 기판의 피처리면에 기포가 그대로 부착된 경우(즉 상기 경사만으로는 제거할 수 없는 기포의 경우)에도 이액으로부터 접액에 이르는 사이에 외기와 접촉시켜 이것을 배제할 수 있다.
상기 처리액에 의한 기판의 피처리면의 처리는, 예를 들면 도금 전처리이다. 이에 의하여 안정되고 또한 적절한 촉매부여 등의 도금의 전처리를 행할 수 있다.
기판을 처리액에 경사시켜 접액할 때에 기판의 피처리면과 처리액의 사이에 고이는 공기를 흡인에 의해 강제적으로 배제하는 것이 바람직하다. 이에 의하여 기판의 피처리면과 처리액의 사이에 고이는 공기를 외부로 강제적으로 배제할 수 있어 기판의 피처리면에의 원활한 접액을 달성할 수 있다.
상기 처리액에 침지한 기판의 피처리면의 경사를 따라 깊은 측으로부터 얕은 측으로의 처리액의 흐름을 형성하여 기판의 피처리면상의 기포를 제거하는 것이 바람직하다. 이에 의하여 기판의 이액측을 향하여 처리액의 흐름이 형성되고, 처리액 중의 기판의 피처리면상의 기포군은 기판의 이액영역의 공간으로 흘러가게 되어 보다 확실하게 대기로 배출된다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 처리액을 모아 두는 처리조와, 기판을 유지하는 기판 유지장치와, 상기 기판 유지장치로 유지한 기판의 피처리면을 경사시킨 상태로 상기 처리액에 접액시키고 나서 수평으로 하여 접액처리하는 기판 유지장치 구동부를 가지고, 기판을 처리액에 경사시킨 상태로 접액시키고 나서 수평으로 하여 갈 때에 기판의 피처리면과 처리액의 사이에 고여 있는 공기를 흡인하여 강제적으로 배제하는 흡인부를 설치한 것을 특징으로 한다.
기판 유지장치로 유지한 기판의 피처리면을 경사시킨 상태로 처리액에 접액시킨 후에 수평으로 하여 접액처리하는 구조의 기판처리장치에 있어서도, 경사시킨 기판을 접액시켰기 때문에 수평으로 하여 갈 때에 기판의 피처리면과 처리액의 사이에 고여 있는 공기를 외부로 강제적으로 원활하게 배제할 수 있어 기판을 수평으로 한 후에 기판의 피처리면상에 기포가 남는 일은 없고, 기판의 피처리면에의 원활한 접액을 달성할 수 있다.
본 발명의 다른 기판처리장치는, 처리액을 모아 두는 처리조와, 기판을 유지하는 기판 유지장치와, 상기 기판 유지장치로 유지한 기판의 피처리면을 경사시킨 상태로 상기 처리액에 접액시키고 나서 수평으로 하여 접액처리하는 기판 유지장치 구동부를 가지고, 기판을 처리액에 경사시킨 상태로 접액시키고 나서 수평으로 하여 갈 때에 기판의 피처리면의 경사를 따라 깊은 측으로부터 얕은 측으로의 처리액의 흐름을 형성하는 처리액 공급부를 설치한 것을 특징으로 한다.
이에 의하여 기판의 이액측을 향하여 처리액의 흐름이 형성되어 처리액 중의 기판의 피처리면상의 기포군은 기판의 이액영역의 공간으로 흘러가게 되어 기판을 수평으로 한 후에 기판의 피처리면상에 기포가 남는 일은 없고, 기판의 피처리면에의 원활한 접액을 달성할 수 있다.
본 발명의 또 다른 기판처리장치는, 처리액을 모아 두는 처리조와, 기판을 유지하는 기판 유지장치와, 상기 기판 유지장치로 유지한 기판의 피처리면을 경사시킨 상태로 상기 처리액에 접액시키고 나서 수평으로 하여 접액처리하는 기판 유 지장치 구동부를 가지고, 상기 기판 유지장치의 바닥면의 기판을 유지하는 부분의 바깥 둘레에는 기판을 처리액에 경사시킨 상태로 접액시키고 나서 수평으로 하여 갈 때에 기판의 피처리면과 처리액의 사이에 고여 있는 공기를 배출하는 배출홈이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여 기판을 처리액에 경사시킨 상태로 침지하고 나서 수평으로 하여 갈 때에 기판의 하면에 고이는 공기를 원활하게 외부로 배출할 수 있어 기판을 수평으로 한 후에 기판의 피처리면상에 기포가 남는 일은 없고, 기판의 피처리면에의 원활한 접액을 달성할 수 있다.
본 발명의 기판처리방법은, 기판의 피처리면을 경사시킨 상태로 처리액에 접액시키고 나서 수평으로 하여 접액처리하는 기판처리방법에 있어서, 기판을 처리액에 경사시킨 상태로 접액시키고 나서 수평으로 하여 갈 때에 기판의 피처리면과 처리액의 사이에 고이는 공기를 흡인에 의해서 강제적으로 배제하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여 기판을 처리액에 경사시킨 상태로 접액시키고 나서 수평으로 하여 갈 때에 기판의 피처리면과 처리액의 사이에 고이는 공기를 외부로 강제적으로 원활하게 배제할 수 있어 기판을 수평으로 한 후에 기판의 피처리면상에 기포가 남는 일은 없고, 기판의 피처리면에의 원활한 접액을 달성할 수 있다.
본 발명의 또 다른 기판처리방법은, 기판의 피처리면을 경사시킨 상태로 처리액에 접액시키고 나서 수평으로 하여 접액처리하는 기판처리방법에 있어서, 기판을 처리액에 경사시킨 상태로 접액시키고 나서 수평으로 하여 갈 때에 기판의 피처 리면의 경사에 따라 깊은 측으로부터 얕은 측으로의 처리액의 흐름을 형성하여 기판의 피처리면상의 기포를 제거하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여 기판의 이액측을 향하여 처리액의 흐름이 형성되어 처리액 중의 기판의 피처리면상의 기포군은 기판의 이액영역의 공간으로 흘러가게 되고, 보다 확실하게 대기로 배출되어 기판을 수평으로 한 후에 기판의 피처리면상에 기포가 남는 일은 없고, 기판의 피처리면에의 원활한 접액을 달성할 수 있다.
본 발명의 기판유지장치는 흡착헤드의 하면에 기판의 이면을 흡착하여 기판을 유지하는 기판 유지장치에 있어서, 상기 기판 유지장치에는 상기 흡착헤드의 하면바깥 둘레에 위치하여 기판의 이면을 링형상으로 진공 흡착함과 동시에 기판 이면의 진공흡착한 부분보다 안쪽으로의 처리액의 침입을 방지하여 시일하는 링형상의 기판 흡착부와, 상기 기판 흡착부에 흡착한 기판을 흡착헤드로부터 떼어 내는 방향으로 가압하는 푸셔가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
기판 흡착부를 기판의 이면에 고리형상의 시일로 흡착시킴으로써, 기판 이면에의 처리액의 침입을 방지할 수 있음과 동시에, 흡착 폭을 매우 작게 억제할 수 있어 기판에의 흡착에 의한 영향(기판의 휘어짐 등)을 없앨 수 있다.
또 푸셔에 의하여 기판 흡착부에 흡착한 기판을 흡착헤드로부터 떼어내기 때문에 가령 기판 흡착부에 사용한 고무재 등이 경년변화 등에 의해 기판에 접착하기 쉬워져 일단 기판 흡착부에 흡착한 기판이 기판 흡착부로부터 떼어내기 어렵게 되어 있어도 이 기판을 확실하게 떼어 낼 수 있어, 기판의 착탈을 원활하게 행할 수 있게 된다. 푸셔는 하나이어도 복수개이어도 좋다.
본 발명의 바람직한 일 형태는, 상기 푸셔는 진공 공급라인에 접속되고, 진공공급라인에 의한 진공배기에 의하여 흡착헤드측으로 들어가고, 진공 공급라인에 의한 기체의 공급에 의해 흡착헤드로부터 돌출하여 흡착헤드에 유지한 기판의 이면을 가압하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 푸셔를 진공배기와 기체의 공급에 의하여 확실하게 동작시킬 수 있다.
흡착헤드측으로 들어갔을 때의 푸셔는, 바람직하게는 흡착헤드의 하면에 흡착유지한 기판의 이면과 비접촉이 되도록 구성되어 있다. 이에 의하여 기판 이면에 푸셔가 접촉함으로써 기판처리시의 처리액의 온도가 불필요하게 푸셔와의 접촉면을 전달하여 빠져나갈 염려는 없어진다.
상기 진공 공급라인은, 상기 푸셔에 접속됨과 동시에, 상기 기판 흡착부에도 접속되는 것이 바람직하다. 이와 같이 진공 공급라인을 공용함으로써 기판 유지장치의 구조의 간략화가 도모된다.
본 발명의 기판처리장치는, 흡착헤드의 하면 바깥 둘레에 위치하여 기판의 이면을 링형상으로 진공 흡착함과 동시에 기판 이면의 진공흡착한 부분보다 안쪽으로의 처리액의 침입을 방지하여 시일하는 링형상의 기판 흡착부와, 상기 기판 흡착부에 흡착한 기판을 흡착헤드로부터 떼어 내는 방향으로 가압하는 푸셔를 구비하고, 흡착헤드의 하면에 기판의 이면을 흡착하여 유지하는 기판 유지장치와, 상기 기판 유지장치로 유지한 기판의 피처리면에 처리액에 의한 접액처리를 행하는 기판처리부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 기판 유지장치에의 기판 착탈방법은, 기판 유지장치의 흡착헤드의 하면에 기판의 이면을 흡착함과 동시에 이탈하는 기판 유지장치에의 기판 착탈방법에 있어서, 상기 흡착헤드의 하면에의 기판의 흡착은, 기판의 이면을 링형상으로 시일하면서 진공 흡착함으로써 행함과 동시에, 상기 흡착헤드의 하면으로부터의 기판의 이탈은 상기 링형상으로 진공 흡착한 부분으로부터 기체를 분출함과 동시에, 상기 링형상으로 진공 흡착한 부분의 안쪽에 위치하는 기판의 이면을 푸셔에 의해 가압함으로써 행하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 반도체기판의 주요부 확대 단면도,
도 2는 본 발명의 실시형태에 관한 기판처리장치의 전체를 나타내는 평면도,
도 3a는 기판을 탑재하여 유지한 상태의 제 1 기판 반송로봇의 주요부를 나타내는 평면도,
도 3b는 기판을 탑재하여 유지하지 않은 상태의 제 1 기판 반송로봇의 주요부를 나타내는 측면도,
도 3c는 제 1 기판 반송로봇을 도 3a의 화살표 A 방향에서 본 개략 측면도,
도 4a는 상단 상 핸드의 기재를 생략하고, 상단 하 핸드가 기판을 유지한 상태의 제 2 기판 반송로봇을 나타내는 평면도,
도 4b는 기판을 유지하지 않은 상태의 제 2 기판 반송로봇을 나타내는 측면도,
도 4c는 기판을 유지한 상태의 제 2 기판 반송로봇의 상단 상 핸드의 주요부를 나타내는 평면도,
도 4d는 기판을 유지한 상태의 제 2 기판 반송로봇의 하단 핸드의 주요부를 나타내는 평면도,
도 5a는 기판을 유지한 상태의 제 3 기판 반송로봇의 주요부를 나타내는 측면도,
도 5b는 기판을 유지한 상태의 제 3 기판 반송로봇의 진공 핸드의 주요부를 나타내는 평면도,
도 5c는 제 3 기판 반송로봇의 진공핸드의 선단부분의 확대 단면도,
도 6a는 제 1 반전기를 나타내는 개략 평단면도,
도 6b는 제 1 반전기를 나타내는 단면도,
도 7a는 제 2 반전기를 나타내는 측단면도,
도 7b는 제 2 반전기의 기판 착탈 아암부분의 개략 평면도,
도 8a는 기판 임시 테이블의 개략 정면도,
도 8b는 기판 임시 테이블의 개략 측면도,
도 8c는 기판 임시 테이블의 개략 평면도,
도 9는 전처리 유닛을 나타내는 사시도,
도 10a는 덮개부재에 의해 용기를 닫은 상태의 용기와 덮개부재를 나타내는 개략 측단면도,
도 10b는 도 10a의 개략 평면도,
도 10c는 덮개부재에 의해 용기를 열었을 때의 개략 측단면도,
도 10d는 도 10c의 덮개부재를 생략하여 나타내는 개략 평면도,
도 11a는 기판 고정헤드 및 헤드 회전용 모터를 나타내는 개략 측단면도,
도 11b는 도 11a의 D 부분의 확대도,
도 12a는 헤드(설치대) 승강기구를 나타내는 측면도,
도 12b는 헤드(설치대) 승강기구를 뒤쪽에서 본 사시도,
도 13은 기판 고정헤드의 동작 설명도,
도 14a는 전처리에 있어서의 시일부재에 의한 시일위치를 나타내는 도,
도 14b는 전처리에 있어서의 다른 시일부재에 의한 시일위치를 나타내는 도,
도 15a는 도금처리유닛을 나타내는 측면도,
도 15b는 도 15a의 단면도,
도 16a는 처리조의 평면도,
도 16b는 처리조의 상부 단면도(도 15a의 E-E 선 단면도),
도 17은 처리조의 개구부를 덮개부재로 막은 상태의 단면도(도 16a의 F-F 선단면도),
도 18a는 기판 유지장치의 개략 측단면도,
도 18b는 도 18a의 G 부분 확대도,
도 19a는 기판 유지장치의 동작 설명도,
도 19b는 도 19a의 G 부분 확대도,
도 20a는 기판 유지장치의 동작 설명도,
도 20b는 도 20a의 G 부 확대도,
도 21은 기판 유지장치 구동기구의 내부구조의 개략 측면도,
도 22a는 경사기구를 기판 유지장치와 함께 나타내는 개략 측면도,
도 22b는 도 22a의 기판 유지장치를 생략한 우측면도,
도 23a는 도금처리유닛의 동작 설명도,
도 23b는 도 23a의 단면도,
도 24a는 도금처리유닛의 동작 설명도,
도 24b는 도 24a의 단면도,
도 25는 후세정 유닛의 외관도,
도 26은 제 1 세정부의 세정장치의 개략도,
도 27은 제 2 세정 건조부의 측단면도,
도 28은 도금액 공급 유닛의 시스템 구성도,
도 29a 내지 도 29c는 각각 다른 도금액 공급용 탱크에의 배관의 접속구조를 나타내는 도,
도 30a는 샘플 포트를 나타내는 정면도,
도 30b는 샘플 포트를 나타내는 사시도,
도 31a는 필터를 나타내는 사시도,
도 31b는 필터를 나타내는 배관도,
도 32는 제 1 전처리 유닛에 있어서의 다른 전처리방법을 나타내는 도,
도 33은 본 발명의 다른 실시형태에 관한 기판처리장치의 전체를 나타내는 평면도,
도 34a는 본 발명의 다른 실시형태의 무전해 도금 유닛에 적용한 기판처리장 치의 측면도,
도 34b는 도 34a의 측단면도,
도 35는 처리조의 확대 단면도,
도 36a는 기판 유지장치 및 그 회전용 모터의 부분을 나타내는 개략 측단면도,
도 36b는 도 36a의 A 부분의 확대도,
도 37은 기판 유지부의 하면을 나타내는 도,
도 38a는 기판이 도금액에 침지되기 직전의 상태에 있어서의 처리조 내의 도금액의 흐름의 상태를 나타내는 개략 단면도,
도 38b는 도 38a의 가장자리부 근방부분을 확대하여 나타내는 주요부 확대 개략 단면도,
도 39a는 기판이 도금액에 침지되어 가장자리부에 접근한 상태에 있어서의 처리조 내의 도금액의 흐름의 상태를 나타내는 개략 단면도,
도 39b는 도 39a의 가장자리부 근방부분을 확대하여 나타내는 주요부 확대 개략 단면도,
도 40a는 도금액에 침지된 기판이 기판처리위치에 있을 때의 상태에 있어서의 처리조 내의 도금액의 흐름의 상태를 나타내는 개략 단면도,
도 40b는 도 40a의 가장자리부 근방부분을 확대하여 나타내는 주요부 확대 개략 단면도,
도 41a는 기판처리장치의 동작의 설명에 붙이는 측면도,
도 41b는 도 41a의 개략 측단면도,
도 42a는 기판이 도금액에 침지되기 직전의 상태에 있어서의 다른 실시형태의 처리조 내의 도금액 흐름의 상태를 나타내는 개략 단면도,
도 42b는 도 42a의 가장자리부 근방부분을 확대하여 나타내는 주요부 확대 개략 단면도,
도 43a는 기판이 도금액에 침지되어 가장자리부에 접근한 상태에 있어서의 처리조 내의 도금액의 흐름 상태를 나타내는 개략 단면도,
도 43b는 도 43a의 가장자리부 근방부분을 확대하여 나타내는 주요부 확대 개략 단면도,
도 44a는 본 발명의 또 다른 실시형태의 전처리 유닛에 적용한 기판처리장치를 나타내는 측면도,
도 44b는 도 44a의 개략 측단면도,
도 45는 처리조의 확대 단면도,
도 46a는 기판 유지장치 및 회전용 모터의 부분을 나타내는 개략 측단면도,
도 46b는 도 46a의 A 부분의 확대도,
도 47은 기판 유지부의 하면을 나타내는 도,
도 48은 기판 유지장치의 동작의 설명에 붙이는 도,
도 49는 기판의 접액처리방법을 나타내는 도,
도 50은 기판의 다른 접액처리방법을 나타내는 도,
도 51은 기판의 또 다른 접액처리방법을 나타내는 도,
도 52a는 기판처리장치의 동작의 설명에 붙이는 측면도,
도 52b는 도 52a의 개략 측단면도,
도 53a는 본 발명의 실시형태에 관한 기판 유지장치를 나타내는 단면도,
도 53b는 도 53a의 A 부분 확대도,
도 54는 흡착헤드를 하면측에서 본 사시도,
도 55a는 기판 유지장치의 동작의 설명에 붙이는 도,
도 55b는 도 55a의 주요부를 확대하여 나타내는 주요부 확대도,
도 56a는 기판 유지장치의 동작의 설명에 붙이는 도,
도 56b는 도 56a의 주요부를 확대하여 나타내는 주요부 확대도,
도 57은 기판 유지장치의 동작의 설명에 붙이는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 관한 기판처리장치(1)의 전체 개략 평면도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이 이 기판처리장치(1)는 로드, 언로드영역(100)과, 세정영역(200)과, 도금처리영역(300)의 3개의 처리영역을 구비하여 구성되어 있다. 그리고 로드, 언로드영역(100)에는 2개의 로드 포트(110), 제 1 기판 반송로봇(130) 및 제 1 반전기(150)가 설치되어 있다. 세정영역(200)에는 기판 임시 테이블(210), 제 2 기판 반송로봇(230), 전세정 유닛(240), 제 2 반전기(250) 및 2세트의 후세정 유닛 (260, 260)이 설치되어 있다. 도금처리영역(300)에는 제 3 기판 반송로봇(310), 3세트의 제 1 전처리 유닛(320), 2세트의 제 2 전처리 유닛(340), 3세트의 도금처리유닛 (360) 및 도금액 공급 유닛(390)이 설치되어 있다. 이하 각 구성부분에 대하여 설명한다.
[기판 반송로봇]
이 기판처리장치(1)에서는, 각각의 영역(100, 200, 300)에 표면(피처리면)을 상향으로 하여 기판(W)을 유지하는 이른바 페이스업이나, 표면(피처리면)을 하향으로 하여 기판(W)를 유지하는 이른바 페이스다운으로 반송 가능한 기판 반송로봇(130, 230, 310)을 탑재하고 있다. 상향으로 할지 하향으로 할지, 건식으로 할지 습식으로 할지는, 각 공정에 따라 선택할 필요가 있다. 따라서, 각 기판 반송로봇(130, 230, 310)의 핸드는, 공정의 형태에 따른 핸드를 탑재하고 있다. 이 기판처리장치(1)에서는 기판반송로봇(130, 230, 310)의 아암회전에 의한 기판(W)의 반전을 행하지 않기 때문에, 각 기판 반송로봇(130, 230, 310)의 핸드에 의한 기판(W)의 반송시에 있어서의 기판(W)의 탈락 등의 위험을 회피할 수 있다. 이하 각 기판 반송로봇(130, 230, 310)에 대하여 설명한다.
(1) 제 1 기판 반송로봇(130)에 대하여
도 3a는 로드, 언로드영역(100)에 설치되는 제 l 기판 반송로봇(130)을 나타내는 주요부 평면도[기판(W)를 탑재한 상태], 도 3b는 제 1 기판 반송로봇(130)의 주요부 측면도[기판(W)을 탑재하지 않은 상태], 도 3c는 제 1 기판 반송로봇(130)을 도 3a의 화살표 A 방향에서 본 개략 측면도이다. 제 1 기판 반송로봇(130)은, 완전 건조상태의 기판(W)를 반송하는 로봇이고, 도 3a 및 도 3b에 나타내는 바와 같이 본체 (131)상에 설치한 복수의 관절을 가지는 복수(2세트)의 아암(133, 135) 의 선단에, 각각 건식사양의 핸드(137, 139)를 상하로 겹치도록 설치하여 구성되어 있다. 양 핸드 (137, 139)는 모두 박형이고 떨어뜨려 넣는 타입이다. 로봇 본체(131)는 도 3c에 나타내는 바와 같이 기초대(132)에 설치한 2개의 아암(132a, 132b)의 선단에 설치되어 아암(132b)의 선단에서 회동할 수 있도록 구성되고, 이에 의하여 도 3c에 실선 및 점선으로 나타내는 바와 같이, 로봇 본체(131)가 각 장소로 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 이에 의하여 제 1 기판 반송로봇(130) 전체를 이동하지 않고 건조상태의 기판(W)을 로드포트(110)에 세트한 기판 수납카세트와 제 1 반전기(150)와 기판 임시 테이블(210) 사이에서 주고 받기할 수 있게 되어 있다.
또한 이 제 1 기판 반송로봇(130)은 주행축을 가지고 있지 않으나, 이것은 이하의 이유에 의한다. 즉, 종래는 제 1 기판 반송로봇(130)을 주행축에서 동작시켜 기판(W)의 주고 받음을 행하고 있었다. 주행축에는 볼나사, 리니어모터 등의 구동방식이 채용되어 있으나, 어느 경우에도 슬라이딩부(예를 들면 LM 가이드)가 필요하게 되어 파티클의 발생원으로 되어 있었다. 그래서 본 발명에 있어서는 주행축을 필요로 하지 않는 고정식의 로봇을 제 1 기판 반송로봇(130)으로서 배치함으로써 파티클의 발생을 방지하여, 로드, 언로드영역(100)에 있어서 처리하는 기판(W)에 대하여 항시 깨끗한 환경이 얻어지게 하였기 때문이다.
(2) 제 2 기판 반송로봇(230)에 대하여
세정영역(200)에서의 기판(W)의 반송에 있어서는, 기판(W)이 건조한 것과 습윤한 것, 또한 상향인 것과 하향인 것이 혼재하기 때문에, 이 세정영역(200)에 사 용하는 제 2 기판 반송로봇(230)은 2세트의 아암으로 3 핸드방식의 것을 탑재하는 것으로 하였다. 도 4a는 제 2 기판 반송로봇(230)을 나타내는 평면도[단 상단 상 핸드 (237)의 기재를 생략하고, 상단 하 핸드(239)가 기판(W)을 유지한 상태를 나타내고 있다], 도 4b는 제 2 기판 반송로봇(230)의 측면도[기판(W)을 유지하지 않은 상태], 도 4c는 제 2 기판 반송로봇(230)의 상단 상 핸드(237)의 주요부 평면도[기판(W)을 유지한 상태], 도 4d는 제 2 기판 반송로봇(230)의 하단 핸드(241)의 주요부 평면도[기판(W)를 유지한 상태]이다. 도 4a 내지 도 4d에 나타내는 바와 같이 제 2 기판 반송로봇(230)은, 로봇 본체(231)상에 설치한 복수의 관절을 가지는 복수(2세트)의 아암(233, 235) 중의 한쪽의 아암(233) 선단에, 상단 상 핸드(237)와 상단 하 핸드 (239)를 상하로 겹치도록 설치하고, 다른쪽 아암(235)의 선단에 하단 핸드(241)를 설치하여 구성되어 있다.
상단 상 핸드(237)는, 후세정 유닛(260)에서의 처리가 종료한 건조 기판(W)을 기판 임시 테이블(210)로 반송하는 핸드이고, 상향의 박형이고 떨어뜨려 넣는 타입으로 건식사양의 핸드이다. 상단 하 핸드(239)는, 로드, 언로드영역(100)으로부터 기판 임시 테이블(210)로 반송된 기판(W)을 전세정 유닛(240)으로 반송하는 건식사양의 핸드이고, 하향의 박형 진공배기 타입으로 기판(W)의 이면을 흡착하여 유지하는 핸드(이면 흡착형 진공핸드)이다. 하단 핸드(241)는 도금처리영역(300)으로부터 제 2 반전기(250)로 반송된 기판(W)을 후세정 유닛(260)의 제 1 세정부(270)와 제 2 세정 건조부(290)로 각각 반송하는 핸드이고, 상향의 박형 떨어뜨려 넣는 타입으로 습식사양의 핸드이다.
즉, 세정영역(200)에 있어서는 기판 임시 테이블(210)로부터 전세정 유닛 (240)으로의 기판(W)의 반송은, 기판(W)을 건식으로 하향으로 한 상태에서 행하고, 도금처리후의 제 2 반전기(250)로부터 제 1 세정부(270)로의 기판(W)의 반송 및 제 1 세정부(270)로부터 제 2 세정 건조부(290)로의 기판(W)의 반송은, 기판(W)을 습식으로 상향으로 한 상태에서 행하고, 제 2 세정 건조부(290)로부터 기판 임시 테이블 (210)로의 기판(W)의 반송은, 건식으로 상향으로 한 상태에서 행하고, 이들 반송형태가 각 처리 유닛 사이에서의 기판(W)에 요구되는 최적의 기판(W)의 반송형태로서, 이러한 최적의 기판(W)의 반송형태를 취하기 위하여 상기한 바와 같이 3종류의 핸드(237, 239, 241)를 2개의 아암(237, 239)에 구비시키고 있다. 그리고 1개의 아암(233)에 건식사양의 2종류의 핸드(233, 235)를 구비시킴으로써 1대의 제 2 기판 반송로봇(230)에 용도에 따른 다수의 핸드를 가지는 것을 가능하게 하고 있다.
(3) 제 3 기판 반송로봇(310)에 대하여
도 5a는 도금처리영역(300)에 설치되는 제 3 기판 반송로봇(310)을 나타내는 주요부 측면도[기판(W)를 유지한 상태]이고, 도 5b는 제 3 기판 반송로봇(310)의 진공 핸드(337, 339)의 주요부 평면도[기판(W)을 유지한 상태], 도 5c는 제 3 기판 반송로봇(310)의 진공핸드(337)(또는 339)의 선단부분의 확대 단면도이다. 도금처리영역(300)에서의 기판(W)의 반송은, 모두 하향이기 때문에 제 3 기판 반송로봇(310)은 로봇 본체(331)상에 설치한 복수의 관절을 가지는 복수(2세트)의 아암(333, 335)[아암(335)은 도시 생략]의 선단에 각각 이면 흡착형 진공핸드(337, 339)를 상하로 겹치도록 설치하여 구성되어 있다. 양 진공핸드(337, 339)는 모두 착탈에 대한 악영향을 회피 가능하게 후형(厚型) 진공핸드로 진공 흡착력이 강한 강성이 높은 타입으로 하고 있다. 즉, 하기하는 전세정 유닛(240)이나, 제 1 처리 유닛(320) 및 제 2 전처리 유닛 (340)에서의 하향상태에서의 전세정이나 전처리가 종료하여, 이들 유닛으로부터 기판 (W)을 인출할 때, 기판(W)은 하기하는 기판 고정헤드(560)의 시일부재(575)(도 11a 및 도 11b 참조)에 부착되어 있는 경우가 있다. 그래서 진공핸드(337, 339)로서 진공 흡착력이 강하고 강성이 높은 핸드를 사용함으로써 기판(W)이 시일부재(575)에 부착된 경우에도 기판(W)의 기판 고정헤드(560)로부터의 인출, 반송을 확실하게 행할 수 있게 하고 있다.
진공핸드(337)(또는 339)의 선단부분은, 도 5c에 나타내는 바와 같이 기판 흡착면(337b)의 주위에 주름상자부(337c)를 설치함으로써, 기판 흡착면(337b)이 기판 흡인방향을 향하여 신축 자유롭게 구성된 기판 흡착패드(337a)와, 이 기판 흡착 패드(337a)의 주위에 설치되어 이 기판 흡착패드(337a)를 기밀적으로 고정함과 동시에, 그 표면에 기판(W)의 상하방향의 위치결정을 행하는 평탄한 기준면(337g)을 설치하여 이루어지는 고정부재(337f)를 구비하고 있다. 기판 흡착패드(337a)와 진공핸드 (337)(또는 339)의 내부를 연장하는 진공라인(337h, 337i)이 연통하고, 또한 기판 흡착면(337b)에는 오목형상의 흡착구(337d)가 설치되어 있다. 그리고 기판(W)의 이면을 흡착 유지할 때는, 먼저 기판 흡착면(337b)이 기판(W)의 이면에 흡착되나, 그 때 진공핸드(337)(또는 339)에 대하여 기판(W)이 경사져 있어도 주름상자부(337c)가 휘어짐으로써 기판 흡착면(337b)도 경사져 용이하게 기판(W)의 이면 에 흡착할 수 있고, 다시 기판 흡착패드(337a)가 줄어듦으로써 기판(W)의 이면을 고정부재(337f)의 기준면(337g)에 맞닿게 하여 수평으로 하여 기판(W)의 상하방향의 위치결정을 행할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 실시형태에 있어서는, 제 3 기판 반송로봇(310)에 설치하는 진공핸드(337)(또는 339)로서 기판(W)을 하향으로 한 상태로 유지하여 반송하는 이면 흡착형 진공핸드를 사용하였으나, 이것은 이하의 이유에 의한다. 즉, 기판처리장치(1) 내에는 파티클에 의한 기판(W)에의 악영향을 제외하기 위하여 항상 하향의 공기의 흐름이 있어, 기판(W)을 상향으로 유지하여 반송하면, 처리 유닛 사이에서의 기판(W)의 반송 중에 기판의 피처리면이 건조된다. 이것을 방지하기 위해서는 기판 (W)을 충분한 습식상태로 하는 것이 일반적이나, 그렇게 하면 액체가 장치 내로 흩뿌려지는 등에 의하여 장치 내 환경에 악영향을 미친다. 그래서 기판(W)의 이면 중앙부를 흡착 유지하여 기판(W)의 피처리면에 접촉하지 않고 하향으로 반송함으로써 공기의 흘러 내림의 흐름의 영향을 억제하여 기판(W)을 습윤하기는 하나 매우 건조한 상태로서 반송하여 장치 내 환경을 양호하게 한 것이다. 또한 세정영역(200)의 제 2 기판 반송로봇(230)의 상단 하 핸드(239)에 대해서도 동일한 효과가 생긴다.
[반전기]
이 기판처리장치(1)에서는 기판(W)을 180°반전시키는 유닛으로 이루어지는 반전기(150, 250)를 로드, 언로드영역(100)과 세정영역(200)에 각각 탑재하여 기판 (W)의 상향과 하향에 의한 반송을 가능하게 하고 있다.
(1) 제 1 반전기(150)에 대하여
도 6a는 로드, 언로드영역(100)에 설치되는 제 1 반전기(150)를 나타내는 개략 평단면도이고, 도 6b는 제 1 반전기(150)의 개략 측단면도이다. 도 6a에 나타내는 바와 같이 제 1 반전기(150)는, 기판 착탈용 실린더(151)를 구동함으로써 양 기판착탈 아암(153, 153)을 화살표 A 방향으로 개폐하고, 도 6b에 나타내는 바와 같이 반전용 모터(155)를 구동함으로써 양 기판 착탈 아암(153, 153)을 화살표 B 방향으로 회동하여 180°반전시키도록 구성되어 있다. 반전용 모터(155)로서는 예를 들면 스테핑모터가 사용된다. 즉 먼저 양 기판 착탈 아암(153, 153)을 개방한 상태에서 그사이에 기판(W)을 배치하고, 다음에 양 기판 착탈 아암(153, 153)을 폐쇄하여 양 기판 착탈 아암(153, 153)에 설치한 크랭크핀(154)에 의해 기판(W)의 바깥 둘레를 파지하고, 다음에 반전용 모터(155)를 구동하여 기판(W)을 l80°회동하여 반전한 후, 양 기판 착탈 아암(153, 153)을 개방하여 기판(W)을 옮긴다.
(2) 제 2 반전기(250)에 대하여
도 7a는 세정영역(200)에 설치되는 제 2 반전기(250)를 나타내는 개략 측단면도이고, 도 7b는 제 2 반전기(250)의 기판 착탈 아암(253, 253)부분의 개략 평면도이다. 제 2 반전기(250)도 제 1 반전기(150)와 마찬가지로 도시 생략한 기판 착탈용 실린더와 반전용 모터에 의하여 양 기판 착탈 아암(253, 253)이 개폐, 반전 구동된다. 또한 이 제 2 반전기(250)의 경우, 공정 도중의 기판(W)을 처리하기 때문에 기판(W)의 건조를 방지할 필요가 있고, 이 때문에 기판(W)의 상하위치에 기판(W)의 양면에 순수 등의 처리액을 분사하는 샤워노즐(251, 251)이 설치되어 있다.
[기판 임시 테이블]
도 8a는 기판 임시 테이블(210)을 나타내는 개략 정면도이고, 도 8b는 기판 임시 테이블(210)의 개략 측면도, 도 8c는 기판 임시 테이블(210)의 개략 평면도이다. 도 8a 내지 도 8c에 나타내는 바와 같이 기판 임시 테이블(210)은 승강판(211)을 리니어가이드(213, 213)에 의해 상하이동 자유롭게 설치함과 동시에, 이 승강판 (211)을 승강용 모터(214)와 볼나사(215)로 이루어지는 승강기구(216)에 의해 상하이동 가능하게 하고, 다시 승강판(211)의 상부에 상단 임시 테이블(217)과 하단 임시 테이블(219)을 상하에 2단 설치하여 구성되어 있다. 하단 임시 테이블(219)은 처리전, 상단 임시 테이블(2l7)은 처리후의 깨끗한 기판(W)이 놓여진다. 양 임시 테이블 (217, 219)의 상면에는 기판(W)의 바깥 둘레를 지지하는 4개씩의 지지봉(221)이 돌출 설치되고, 기판(W)은 그 위에 지지된다. 기판(W)을 임시로 탑재할 때는 도 8c에 나타내는 바와 같이 기판(W)을 탑재한 핸드를 어느 하나의 임시 테이블(217 또는 219)상으로 이동하여, 승강기구(216)를 구동함으로써 임시 테이블(217, 219)을 약간 상승하고, 이에 의하여 기판(W)을 지지봉(221)상에 탑재한 후, 핸드를 인출한다. 기판 (W)을 임시 테이블(217 또는 2l9)로부터 핸드상으로 옮길 때는 상기 동작의 반대를 행한다.
[각종 전처리 유닛]
각종 전처리 유닛이란, 전세정 유닛(240), 제 1 전처리 유닛(촉매부여처리 유닛)(320) 및 제 2 전처리 유닛[약액 세정(중화)유닛](340)을 의미하고 있다. 이 들 각 전처리 유닛의 구조는 기본적으로 동일하다. 도 9는 이들 각종 전처리를 행하는 데 사용하는 전처리 유닛(500)을 나타내는 사시도이다. 도 9에 나타내는 바와 같이 전처리 유닛(500)은 상면이 개방되어 내부에 분무노즐(처리액 분사부)(520)을 설치하여 이루어지는 원통형상의 용기(510)와, 용기(510)의 상부 개구를 막는 덮개부재 (530)와, 덮개부재(530)의 상면에 설치되는 분무노즐(처리액 분사부)(540)(도 10a 및 도 10b 참조)과, 덮개부재(530)를 선회하는 덮개부재 구동기구(550)와, 용기(510)의 상부에 있어서 기판(W)을 유지하는 기판 고정헤드(560)와, 기판 고정헤드(560)를 회전하는 헤드 회전용 모터(580)와, 헤드 회전용 모터(580) 등을 설치하여 승강하는 헤드 승강기구(600)를 구비하여 구성되어 있다. 또한 기판 고정헤드(560)와 기판 고정 헤드(560)를 구동하는 헤드 회전용 모터(580) 등의 설치대(579)에 설치된 부재에 의하여 기판 유지장치가 구성된다.
도 10a는 덮개부재(530)에 의해 용기(510)를 닫은 상태의 용기(510)와 덮개부재(530)를 나타내는 개략 측단면도이고, 도 10b는 도 10a의 개략 평면도, 도 10c는 용기(510)를 열었을 때의 개략 측단면도이고, 도 10d는 도 10c의 개략 평면도[단 덮개부재(530)의 기재는 생략하고 있음]이다.
덮개부재(530)는, 도 9에 나타내는 실린더를 구비하여 구성되는 덮개부재 구동기구(550) 및 그 덮개부재 구동기구(550)와 덮개부재(530)의 사이를 연결하는 링크기구(555)에 의해 도 10a에 나타내는 바와 같이 용기(510)의 개구를 막는 위치와, 도 10c에 나타내는 바와 같이 용기(510)로부터 떨어져 그 개구를 개방하는 위치로 구동된다.
용기(510) 내에 설치되는 분무노즐(520)은, 도 10a 및 도 10d에 나타내는 바와 같이, 판형상으로 형성된 노즐 고정부재(521)상에 면형상으로 복수개(19개)의 노즐(523)을 상향으로 배치하여 구성되어 있다. 이들 복수개(19개)의 노즐(523)은 기판 고정헤드(560)에 유지한 기판(W)을, 용기(510) 내의 예를 들면 도 10c에 나타내는 위치로 하강한 상태에서 이들 복수개(19개)의 노즐(523)로부터 동시에 처리액(제 1 처리액)을 분무함으로써 기판(W)의 피처리면(하면) 전역에 처리액이 균일하게 분무되고, 기판(W)의 피처리면에의 분무압도 매우 균등해지는 위치에 설치되어 있다. 이에 의하여 불균일이 없는 균등한 기판(W)의 처리가 가능해진다. 또한 노즐(523)에는 처리액의 분무각도가 있기 때문에, 기판(W)의 피처리면 전역에 처리액을 균일하게 분무하기 위해서는 노즐(523)로부터 기판(W)까지의 거리를 정확하게 소정의 거리로 하지 않으면 안되고, 이 때문에 기판 유지헤드(560)는 상하방향으로 정확하게 위치결정 가능한 구조로 되어 있을 필요가 있다. 또 분무압력에 의해 노즐(523)의 분무각도가 변화되기 때문에, 적절한 처리의 압력시의 분무각도로, 또한 기판(W)의 피처리면 전역에 접액할 수 있도록, 상하의 위치결정에는 전기적인 피드백(서보제어 등)을 채용하고 있다.
또 용기(510) 내부의 상부에는 원주방향을 향하여 세정액을 분무하는 복수(4개)의 용기 내 세정용 분무노즐(515)이 설치되어 있고, 이들 분무노즐(515)로부터 분사되는 세정액에 의해 용기(510)의 안 둘레면 전체를 세정할 수 있게 되어 있다. 즉, 각 분무노즐(515)은, 분무방향의 각도를 조절할 수 있도록 구성되어 있고, 분무노즐(515)로부터 분출된 순수 또는 다른 세정액은 용기(510) 내벽의 접선방향을 따르면서 상부로부터 하부로 흘러 내려 내벽 전체를 세정할 수 있다. 이 세정에 의해 용기(510) 내벽의 건조를 방지함으로써 파티클의 발생을 방지할 수 있다. 또한 처리액의 침지에 의해 발생하는 각 부재의 열화 등도 방지할 수 있다. 분무노즐(515)에 의한 용기 내벽의 세정은, 예를 들면 각 기판(W)의 처리마다(1매마다 또는 소정의 매수마다) 행하고, 또 메인티넌스처리시에도 행한다.
한편 덮개부재(530)의 상면에 설치되는 분무노즐(540)의 각 노즐(543)도 면형상으로 복수개(19개)의 노즐(543)을 상향으로 배치하여 구성되어 있다. 이들 복수개 (19개)의 노즐(543)도 기판 고정헤드(560)에 유지한 기판(W)이, 용기(510)상을 막은 덮개부재(530)(도 10a의 상태)의 상부에 위치한 상태에서 이들 복수개(19개)의 노즐 (543)로부터 동시에 제 2 처리액을 분무함으로써 기판(W)의 피처리면(하면) 전역에 처리액이 균일하게 분무되어 기판(W)의 피처리면에의 분무압도 매우 균등해지는 위치에 설치되어 있다. 이에 의하여 불균일이 없는 균등한 기판(W)의 처리가 가능하게 된다. 또한 복수개의 노즐(543)은, 도 10b에 점선으로 나타내는 바와 같이 소용돌이선에 따라 배치되고, 이에 의하여 각 노즐(543)의 덮개부재(530)의 중심으로부터의 거리를 다르게 하고, 이에 의하여 기판(W)의 피처리면 전역에 처리액이 균일하게 분무되도록 하고 있다. 또한 노즐(543)에도 처리액의 분무각도가 있기 때문에 기판(W)의 피처리면 전역에 처리액을 균일하게 분무하기 위해서는 노즐(543)로부터 기판(W)까지의 거리를 정확하게 소정의 거리로 하지 않으면 안되고, 이 때문에도 기판 유지헤드(560)는 상하방향으로 정확하게 위치결정 가능한 구조로 되어 있고, 상하의 위치 결정에는 전기적인 피드백(서보제어 등)을 채용하고 있다.
도 11a는 기판 고정헤드(560) 및 헤드 회전용 모터(580)의 부분을 나타내는 개략 측단면도, 도 11b는 도 11a의 D 부분의 확대도이다. 도 11a에 나타내는 바와 같이 기판 고정헤드(560)는 아래쪽으로 개구함과 동시에 측벽에 개구(561)를 가지는 하우징(563)의 내부에, 가압부재(565)를 배치하여 구성되어 있다. 하우징(563)은 헤드회전용 모터(580)의 중공의 출력축(567)에 연결되어 있다. 가압부재(565)는 그 중앙에 있어서 축(569)에 연결되고, 이 축(569)은 출력축(567) 내부의 중공부분을 통과하여 위쪽으로 돌출되어 있고, 이 돌출단은 베어링부(571)를 거쳐 회전 자유롭게 지지되어 있다. 출력축(567)의 중공부분과 축(569) 사이는 스플라인 끼워 맞춤에 의하여 동시에 회전하나 출력축(567)에 대하여 축(569)이 독립하여 상하이동할 수 있게 구성되어 있다. 또 하우징(563)의 하단에는 안쪽으로 돌출하는 링형상의 기판 유지부(573)가 설치되고, 기판 유지부(573)의 안 둘레측 상부에는 기판(W)을 탑재하여 시일하는 링형상의 시일부재(575)가 설치되어 있다. 하우징(563)의 외경은 상기 용기 (510)의 내경보다도 조금 작아, 용기(510)의 개구를 거의 막는 치수형상으로 구성되어 있다. 한편 도 11b에 있어서, 가압부재(565)는, 원판형상의 홀더(591)의 바깥 둘레 하면에 내부에 수납부(595)를 가지는 기판 고정링(593)을 설치하고, 수납부(595) 내에 스프링(597)을 거쳐 그 밑에 링형상의 푸셔(599)를 수납하고, 기판 고정링(593)의 하면에 설치한 구멍으로부터 푸셔(599)의 가압부(599a)를 돌출하여 구성되어 있다.
베어링부(571)는, 이 베어링부(571)를 상하이동시키는 실린더기구(577)(도 9, 도 12a 참조)의 로드(578)에 고정되어 있고, 또 실린더기구(577) 자체는, 상기 헤드 회전용 모터(580) 등을 탑재하는 설치대(579)에 고정되어 있다. 도 12a는 헤드(설치대) 승강기구(600)를 나타내는 측면도, 도 12b는 헤드 승강기구(600)를 뒤쪽에서 본 사시도이다. 도 12a, 12b 및 도 9에 나타내는 바와 같이 헤드 승강기구(600)는 설치대(579)를 헤드 승강용 슬라이딩부(601)에 의해 지주(고정측 부재)(650, 650)에 상하이동 자유롭게 설치됨과 동시에, 이 설치대(579)를 승강기구(660)에 의하여 승강하 도록 구성되어 있다. 즉, 승강기구(660)는 양 지주(650, 650) 사이에 걸쳐진 설치판 (651)에 고정한 헤드 승강용 모터(661)와, 볼나사 너트(665a) 및 나사축(665b)에 의해 구성되는 헤드 승강용 볼나사(665)를 구비하고, 헤드 승강용 모터(661)의 구동축에 설치한 풀리(663)와 나사축(665b)의 끝부에 설치한 풀리(667) 사이에 벨트(670)를 감아 걸음으로써 구성된다. 그리고 기판 고정헤드(560)나 헤드회전용 모터(580) 등을 설치한 설치대(579) 전체(즉, 기판 유지장치)는, 헤드 승강기구(600)의 헤드 승강용 모터(661)를 구동함으로써 상하이동한다. 상하방향으로의 이동량은 헤드 승강용 모터(661)로 제어되고, 이에 의하여 기판(W)의 피처리면과 분무노즐(520, 540)의 위치관계(이간거리)를 임의로 설정하는 것이 가능하게 되어 있다. 한편 가압부재(565)는 실린더기구(577)를 구동함으로써 하우징(563) 등에 대하여 단독으로 상하이동할 수 있고, 또 하우징(563)은 헤드 회전용 모터(580)에 의해 회전 구동된다.
다음에 이 전처리 유닛(500)의 동작을 설명한다. 먼저 도 9에 나타내는 바와 같이 기판 고정헤드(560)가 용기(510)의 위쪽으로 상승하고, 또한 기판 고정헤 드 (560)의 내부에서 도 11a 및 도 11b에 나타내는 바와 같이 가압부재(565)가 상승한 상태로 세트된다. 그리고 도 4b에 나타내는 상단 하 핸드(239), 또는 도 5a 내지 도 5c에 나타내는 진공핸드(337 또는 339)에 의하여 하향의 상태로 유지된 기판(W)을 도 11a 및 도 11b에 나타내는 바와 같이 하우징(563) 측벽의 개구(561)로부터 삽입하여 그 진공흡착을 해제하고, 이에 의하여 기판(W)을 기판(W)의 외경보다도 수 mm 작은 지름을 가지는 링형상의 시일부재(575)의 위에 탑재한다. 다음에 실린더기구(577)를 구동함으로써 가압부재(565)를 하강시켜 도 13에 나타내는 바와 같이 가압부재(565)의 기판 고정링(593)의 하면과 푸셔(599)의 가압부(599a)로 기판(W)의 상면 바깥 둘레를 가압하고, 기판(W) 하면(피처리면)의 바깥 둘레를 시일부재(575)에 가압하여 기판(W)을 고정한다. 동시에 시일부재(575)는 처리액이 기판(W)의 이면으로 돌아 들어가는 것을 방지하는 시일로서도 기능한다.
다음에 기판(W)을 고정한 기판 고정헤드(560)를, 헤드 승강용 모터(661)를 구동함으로써 하강시켜 용기(510)의 개구 내에 삽입하고, 이 상태에서 용기(510) 내에 설치한 분무노즐(520)로부터 제 1 처리액을 분사하여 기판(W)의 피처리면(하면)에 접액시켜 기판(W)을 처리한다. 다음에 헤드 승강용 모터(661)를 구동함으로써 기판 고정헤드(560)를 상승시켜 용기(510)보다도 위쪽으로 이동시킨 후, 도 9에 나타내는 덮개부재 구동기구(550)를 구동함으로써 덮개부재(530)를 선회시켜 용기(510)의 개구를 막는다(도 10a 참조). 그리고 덮개부재(530)의 상면에 설치한 분무노즐(540)로부터 제 2 처리액을 분무하여 기판(W)의 피처리면에 접액시켜 기판(W)을 처리하여 기판(W)의 처리를 완료한다.
또한 분무노즐(520)에 의한 기판(W)의 처리시에는 기판 고정헤드(560)에 의해 용기(510)의 개구가 거의 막혀져 있기 때문에, 기판(W)에 접액한 후의 제 l 처리액은 용기(510) 내에 고여 도 10a, 도 10c, 도 10d에 나타내는 배수구(511)로부터 배액된다. 또 분무노즐(540)에 의한 기판(W)의 처리시에는 용기(510)가 덮개부재(530)에 의해 막혀져 있기 때문에, 기판(W)에 접액한 후의 제 2 처리액은 용기(510) 내에 침입하지 않고, 그 외부로 떨어져 도시 생략한 다른 배수구로부터 외부로 배액된다. 이에 의하여 제 1 처리액 및 제 2 처리액의 혼합을 회피할 수 있다.
그리고 실린더기구(577)를 구동함으로써, 가압부재(565)를 상승시켜 기판(W)의 고정을 해제하고, 도 4b에 나타내는 상단 하 핸드(239), 또는 도 5a 내지 도 5c에 나타내는 진공핸드(337 또는 339)를 하우징(563) 측벽의 개구(561)로부터 삽입하여 기판(W)의 상면을 진공흡착하여 외부로 인출하고, 다음 공정으로 이송한다.
또한 이 예에서는 임의의 크기의 시일부재(575)를 사용함으로써 기판(W)의 피처리면(하면)의 처리범위가 각종 처리내용에 따라 다르게 하고 있다. 즉, 전세정 유닛(240) 및 제 2 전처리 유닛[약액세정(중화)유닛](340)에 있어서는, 도 14a에 나타내는 바와 같이 시일부재(575a)로서 제 l 전처리 유닛(촉매부여 처리 유닛)(320)에 의하여 촉매를 부여하는 촉매부여범위(S1)보다 광범위한 세정범위(S2)의 세정처리를 행할 수 있는 개구면적을 가지는 것이 사용되고 있다. 즉, 이 시일부재(575a)로 둘러 싸인 영역이 세정범위(S2)가 되어, 하기와 같이 제 2 전처리 유 닛(320)에 사용되고 있는 시일부재(575b)(도 14b 참조)로 둘러 싸인 영역이 촉매부여범위(S1)가 되나, 이 세정범위(S2)는 촉매부여범위(Sl)보다 동심형상으로 더욱 넓어지도록 되어 있다.
이에 의하여 전세정 유닛(240)에 있어서는 제 1 전처리 유닛(320)에 의해 촉매를 부여하는 범위를 빠짐없이 전세정(약액세정)하고, 또 제 2 전처리 유닛(340)에 있어서는 제 1 전처리 유닛(320)에 의해 촉매를 부여한 범위를 빠짐없이 세정(중화처리)할 수 있다.
한편, 제 1 전처리 유닛에 있어서는 시일부재(575b)로서 전세정 유닛(242) 및 제 2 전처리 유닛(340)에 의해 세정되는 세정범위(S2)보다 좁은 범위에서 기판 표면의 균일한 도금처리를 행하는 범위와 동일한 범위가 촉매부여범위(S1)가 되는 개구면적을 가지는 것이 사용되고 있다.
즉, 이 시일부재(575b)로 둘러 싸인 영역이 촉매부여범위(S1)가 되어, 상기한 바와 같이 전세정 유닛(242) 및 제 2 전처리 유닛(340)에 사용되고 있는 시일부재 (575a)로 둘러 싸인 영역이 세정범위(S2)가 되나, 이 촉매부여범위(S1)는 세정범위 (S2)보다 동심형상으로 보다 좁고, 또한 기판 표면의 균일하게 도금처리를 행하는 범위와 일치하게 되어 있다.
이에 의하여 기판 표면의 도금이 불필요한 장소까지 촉매가 부여되어, 나중에 도금처리되는 것을 방지하고, 또한 상기한 바와 같이 전세정 유닛(240)에 있어 서는, 제 1 전처리 유닛(320)에 의해 촉매를 부여하는 범위를 빠짐없이 전세정(약액세정) 하고, 또 제 2 전처리 유닛(340)에 있어서는 제 1 전처리 유닛(320)에 의해 촉매를 부여한 범위를 빠짐없이 세정(중화처리)함으로써 기판 표면의 필요한 범위에 확실하게 도금처리를 행할 수 있다.
[도금처리유닛]
도 15a는 도금처리유닛(360)을 나타내는 측면도이고, 도 15b는 도 15a의 개략 측단면도이다. 도 15a 및 도 15b에 나타내는 바와 같이 도금처리유닛(360)은, 내부에 도금액(처리액)(Q)을 모아 기판(W)의 딥처리를 행하는 처리조(도금처리조) (710)와, 처리조(710)의 개구부(711)를 막는 덮개부재(740)와, 덮개부재(740)의 상면에 설치되는 분무노즐(처리액 분사부)(760)과, 덮개부재(740)를 구동(선회)하는 구동기구(770)와, 기판(W)을 유지하는 기판 유지장치(780)와, 기판 유지장치(780) 전체를 구동하는 기판 유지장치 구동기구(810)를 구비하여 구성되어 있다.
처리조(710)는 도금액(처리액)(Q)을 모아 두는 용기형상의 처리조 본체(713)와, 처리조 본체(713)의 상단 바깥 둘레부분에 설치되어 처리조 본체(713)로부터 흘러 넘치는 도금액(Q)을 회수하는 바깥 둘레홈(715)과, 바깥 둘레홈(715)의 바깥 둘레측을 둘러 싸서 통형상으로 위쪽으로 돌출하는 덮개부(717)를 가지고 구성되어 있다. 처리조 본체(713)의 바닥면 중앙에는 도금액공급구(721)가 설치되어 있다.
도 16a는 처리조(710)의 평면도, 도 16b는 처리조(710)의 상부 단면도(도 16a의 E-E선 단면도)이다. 도 16a 및 도 16b에 나타내는 바와 같이 처리조(710)의 덮개 부(717)에는 덮개부(717)의 안쪽 벽으로부터 개구부(711)를 향하여 세정액(순 수)을 1회만 분사하는 복수(한 쌍)의 린스용 분무노즐(723)이 설치되어 있다. 도금처리후, 기판 유지장치(780)가 상승하여 기판(W)이 도금액(Q)으로부터 이액하여도 기판의 피처리면에는 소량의 도금액이 잔류하고 있다. 도금액이 잔류하고 있으면 기판(W) 표면의 도금이 진행되어 균일한 도금막을 얻을 수 없다. 본 발명에서는 처리조(710)에 복수의 분무노즐(723)를 배치하여 도금처리후, 즉시 기판(W)의 표면에 세정액을 분무함으로써 기판(W)의 표면에 잔류하고 있는 도금액을 배제한다. 또한 세정액의 분무에 의해 기판(W)을 급속하게 냉각하여 도금의 진행을 정지시킴으로써 균일한 도금막을 얻을 수 있다. 또 도금액의 사용온도는 일반적으로 70℃ 내지 80℃ 전후이기 때문에, 도금액 중의 수분이 증발되어 적정한 도금액의 농도를 유지할 수 없게 될 염려가 있으나, 도금처리 직후에 분무하는 세정액(순수)에 의해 증발한 수분을 보충할 수 있어 이 점으로부터도 적합하다. 분무하는 세정액의 양은, 이 보충에 필요한 양을 미리 계산하여 두고 적절한 분무량으로 한다.
도 17은 처리조(710)의 개구부(711)를 덮개부재(740)로 막은 상태의 단면도(도 16a의 F-F선 부분 단면도)이다. 아이들링시 등, 처리가 행하여지고 있지 않을 때에는 덮개부재(740)로 처리조(710)의 개구부(711)를 막음으로써 도금액(Q)의 쓸데 없는 증발을 방지하는 것이 가능해진다. 이 실시형태에 있어서는 처리조(710)의 덮개 부(717)에, 통로(719a) 및 이음새(719b)로 이루어지고, 기체(불활성 가스, 예를 들면 질소)를 처리조(710) 내부에 분출하여 공급하는 기체 주입부(719)를 설치하고 있다. 그리고 덮개부재(740)에 의해 막은 상태의 처리조(710)의 내부에, 기체 주입부(719)에 의해 기체(불활성 가스, 예를 들면 질소)를 분출하여 공급하 고, 이 기체를 처리조 (710) 내에 밀봉함으로써 내부의 분위기를 공기로부터 이 기체로 치환한다. 이에 의하여 도금액(Q)이 산소에 접촉하는 일이 없어져 도금액(Q)의 기능저하가 방지되어 항상 정상적인 도금액(Q)에 기판(W)을 접촉시키는 것이 가능해진다.
도 15a 및 도 15b로 되돌아가, 도금액 공급 유닛(390)은 상기 처리조(710)의 바깥 둘레홈(715)으로 흘러 넘친 도금액을 배관에 의해 도금액 공급용 탱크(도금액 순환조)(391)로 되돌아가고, 도금액 공급용 탱크(391) 내에 고인 도금액을, 도금액 공급용 펌프(P)에 의해 처리조 본체(713)의 도금액 공급구(721)에 공급하여 도금액을 항상 순환시킨다. 따라서 처리조 본체(7l3) 내에는 항상 도금액(Q)이 순환하기 때문에 단순히 도금액(Q)을 모아 두는 경우에 비하여 도금액 성분의 농도의 저하율을 감소시켜 처리 가능한 기판의 수를 증대시킬 수 있다. 또한 도금액(Q)의 흐름을 안정시키기 위하여 처리조 본체(713)의 내부에 정류판(714)을 설치하고 있다. 정류판 (7l4)은 원형의 평판 중에 도금액이 유통하는 다수의 관통하는 소구멍을 설치함으로써 구성되어 있다.
덮개부재(740)는, 처리조(710)의 개구부(711)를 막는 크기의 판재에 의해 구성되어 있고, 덮개부재(740)의 양 측면에는 판형상의 아암부(745)가 설치되고, 그 선단 근방부분이 처리조(710)의 대략 중앙 양측부분에 설치한 축 지지부(747)에 회동 자유롭게 축 지지되어 있다. 아암부(745)의 선단은 구동기구(770)의 연결아암(775)의 선단에 고정되어 있다.
분무노즐(처리액 분사부)(760)은 도 10b에 나타내는 분무노즐(540)과 갯수, 배치위치 모두 동일한 구성이다. 복수개의 노즐(763)은, 기판 유지장치(780)에 유지한 기판(W)을, 처리조(710)를 막은 덮개부재(740)의 상부에 위치시킨 상태에서 이들 복수개의 노즐(763)로부터 동시에 세정액(처리액)을 분무함으로써 기판(W)의 피처리면(하면) 전역에 세정액이 균등하게 분무되어, 기판(W)의 피처리면에의 분무압도 아주 균등해지는 위치에 상향으로 설치되어 있다. 이에 의하여 기판(W)의 세정처리에 있어서 불균일이 없는 균등한 처리가 가능해진다.
구동기구(770)는, 덮개부재 선회용 실린더(771)와, 덮개부재 선회용 실린더 (771)의 피스톤에 연결되는 로드(773)와, 로드(773)의 선단에 회동 자유롭게 연결되는 연결 아암(775)을 구비하여 구성되어 있다. 덮개부재 선회용 실린더(771)의 하단부는 고정측 부재에 회동 자유롭게 지지되어 있다.
도 18a는 기판 유지장치(780)의 개략 측단면도, 도 18b는 도 18a의 G 부분 확대도이다. 도 18a에 나타내는 바와 같이 기판 유지장치(780)는 기판 유지부(781)와 기판 유지부 구동부(800)를 구비하고 있다. 기판 유지부(781)는 하면이 개방된 대략 원통형상의 기판받이(783)의 내부에 대략 원형의 흡착헤드(789)를 수납하여 구성되어 있다. 기판받이(783)는 그 하단면으로부터 안쪽을 향하여 기판(W)을 임시로 탑재하는 임시 테이블부(785)를 돌출하여 설치하고, 또 그 바깥 둘레측면에 기판삽입구 (787)를 설치하고 있다. 흡착헤드(789)는 내부에 진공공급라인(793)를 설치한 대략 원판형상의 기초부(791)와, 기초부(791)의 하면 바깥 둘레에 링형상으로 설치되는 기판 흡착부(795)를 구비하여 구성되어 있다.
기초부(791)에는 기판 흡착부(795)에 흡착한 기판(W)과 상기 기초부(791) 사 이의 공간을 개방하는 복수개(도면에서는 1개소만 나타냄)의 공기누출용 개구부(790)를 설치하고 있다. 기판 흡착부(795)는 시일재(예를 들면 고무재료 등)로 구성되고, 그 선단을 기초부(791)의 하면으로부터 돌출함으로써 상기 기초부(791)의 하면에 맞닿는 기판(W)의 이면을 흡착함과 동시에, 기판(W) 이면의 진공흡착한 부분의 안쪽으로의 도금액의 침입을 방지하는 시일의 역할을 한다.
기판 흡착부(795)의 형상에 대해서는 도 18b에 나타내는 형상뿐만 아니라, 원주 폭으로 흡착하는 것이면 어떠한 형상이어도 상관없다. 또 기판 흡착부(795)의 기판(W)에 접촉하는 부분에는 기판 흡착홈(흡착겸 떼어 냄용 구멍)(797)을 설치하고, 이것에 상기 진공 공급라인(793)을 접속함으로써 기판 흡착홈(797)에의 기판(W)의 흡착 및 떼어 냄을 행하게 하도록 구성하고 있다. 또한 진공 공급라인(793)에는 진공 외에 불활성 가스 또는 세정액을 공급할 수 있게 구성되어 있다.
한편, 기판 유지부 구동부(800)는 상기 흡착헤드(789)를 회전 구동하는 기판회전모터(구동부)(801)와, 상기 기판받이(783)을 상하의 소정위치(적어도 3부분)에 구동하는 기판받이 구동용 실린더(803)를 구비하고 있다. 그리고 흡착헤드(789)는 기판 회전모터(801)에 의해 회전 구동되고, 또 기판받이(783)는 기판받이 구동용 실린더(803)에 의해 상하이동된다. 즉 흡착헤드(789)는 회전만으로 상하이동하지 않고, 기판받이(783)는 상하이동만으로 회전하지 않는다.
기판유지장치(780)의 동작을 설명한다. 먼저 도 18a에 나타내는 바와 같이, 흡착헤드(789)를 회전하지 않은 상태에서 기판받이(783)를 가장 아래 위치(기 판주고 받기위치)로 이동하여 기판 삽입구(787)를 거쳐, 도 5a 내지 도 5c에 나타내는 제 3 기판 반송로봇(310)의 진공핸드(337 또는 339)에 흡착되어 유지된 기판(W)을 기판받이(783)의 내부에 삽입하고, 진공핸드(337 또는 339)의 흡착을 해제함으로써 기판(W)을 임시 테이블부(785)의 위에 탑재한다. 이때 기판(W)은 하향으로 유지되고, 피처리면은 밑을 향하고 있다. 그리고 진공핸드(337 또는 339)를 기판 삽입구(787)로부터 추출한다.
다음에 도 19a 및 도 19b에 나타내는 바와 같이 기판받이(783)를 상승시켜 기판(W)의 바깥 둘레 이면(상면)에 기판 흡착부(795)의 선단을 맞닿게 하여 가압하여 기판 흡착홈(797)으로부터 진공배기함으로써 기판(W)을 기판 흡착부(795)에 흡착시켜 유지한다. 이때 진공력은 기판 흡착부(795)의 기판(W)에 접촉하는 부분의 내부의 기판 흡착홈(797) 내에 발생한다. 이때의 기판받이(783)의 위치를 기판 고정위치로 한다. 이에 의하여 기판(W)의 뒤쪽부분(피처리면과 반대측 면)은 기판 흡착부(795)에 의한 시일에 의해 피처리면측으로부터 차단된다.
일반적으로 진공으로 기판(W)을 흡착하는 경우는, 종래 흡착패드가 사용되고 있었다. 그러나 기판(W)의 에지 한계까지 기판을 흡착하여 유지하고, 또한 처리액의 침입을 방지하기 위해서는 흡착패드와 같이 패드의 안쪽 전체가 진공상태가 되는 흡착수단에서는 중심으로부터 바깥 둘레부에 걸쳐 기판(W)이 크게 휘어 균일한 도금처리를 할 수 없는 등의 악영향뿐만 아니라, 기판(W)의 파손사태도 초래하기 쉽다.
그래서 본 발명에서는 기판(W)의 바깥 둘레를 링형상의 작은 폭(지름방향)의 기판 흡착부(795)에 의한 시일에 의해 흡착함으로써 흡착폭을 매우 작게 억제함으로써 기판(W)에 대한 영향(휘어짐 등)을 없애는 것으로 하였다. 또 기판(W) 이면의 바깥 둘레부만이 기판 흡착부(795)와 접촉하기 때문에, 기판처리시에 약액의 온도가 불필요하게 기판 흡착부(795)와의 접촉면을 전달하여 빠져나갈 염려가 없다.
본 발명에 있어서, 흡착헤드(789)의 기판 흡착부(795)에 의한 기판(W)의 흡착위치는, 기판(W)의 바깥 둘레 근방의, 그 표면(하면)에 디바이스를 형성하고 있지 않은 부분의 이면으로 하였다. 구체적으로는 기판(W) 이면(상면)의 바깥 둘레폭 5 mm 이내의 영역이다. 이와 같이 구성하면 기판(W)에 접촉하는 부분이 기판(W)의 디바이스범위 밖의 이면이 되어, 가열하여 행하는 기판(W)의 도금처리시의 흡착에 의한 영향을 최소한으로 억제할 수 있다.
다음에 도 20a 및 도 20b에 나타내는 바와 같이 기판받이(783)를 조금(예를 들면 수 mm) 하강시켜 기판(W)을 임시 테이블부(785)로부터 떼어 낸다. 이 때의 기판받이(783)의 위치를 기판처리위치로 한다. 이 상태에서 기판 유지장치(780) 전체를 하강시켜 도 15a 및 도 15b에 나타내는 처리조(710)의 도금액(Q) 중에 침지시키면 기판(W)은 그 이면이 흡착된 유지되어 있을 뿐이기 때문에, 기판(W)의 피처리면 전역 및 에지부분에 대해서도 모두 도금액에 딥할 수 있어 그 처리를 행하는 것이 가능해진다.
또한 기판받이(783)가 하강하여 기판(W)으로부터 떨어지고, 기판(W)은 그 이면만이 흡착된 유지되어 있을 뿐이기 때문에 도금액(Q)에 침지하여도 기판(W)에 대한 도금액(Q)의 흐름(L)(도 20b 참조)이 저해되는 일이 없어 기판(W)의 피처리면 전역에있어서 균일한 도금액(Q)의 흐름이 형성된다. 또 이 도금액(Q)의 흐름과 함께 기판(W)의 피처리면상으로 말려 든 기포나, 도금에 의해 발생한 기포를 기판(W)의 피처리면상으로부터 처리조(710) 내의 다른 부분으로 배출할 수 있다.
이에 의하여 도금에 악영향을 미치는 불균일한 흐름 또는 기포의 영향을 해결하여 기판(W)의 에지를 포함한 피처리면 전역에 균일한 도금을 행하는 것이 가능해진다. 또 기판(W) 이면의 링형상으로 진공 흡착한 부분의 안쪽은 기판 흡착부(795)에 의한 시일에 의해 피처리면측으로부터 차단되기 때문에, 처리액이 기판(W) 이면의 기판 흡착부(795)의 안쪽으로 침입하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 흡착헤드(789)의 기초부(791)에 개구부(790)를 설치하고 있기 때문에, 기초부(791)와 기판 흡착부(795)와 기판(W)으로 형성되는 공간이 밀폐상태로는 되지 않고, 이 공간 내에서의 열에 의한 공기팽창을 방지함으로써 기판(W) 에 대한 악영향(휘어짐 등)을 회피하는 것이 가능하여 균일한 도금을 실현할 수 있다. 또한 개구부(790)가 있기 때문에, 흡착헤드(789)의 경량화에도 연결되어 기판 흡착부(795)에 의한 흡착만으로 기판 회전모터(구동부)(801)에 의한 기판(W)의 고속회전(예를 들면 1OOOrpm)도 가능해진다. 기판(W)을 고속 회전시킴으로써 도금처리후의 기판(W)의 표면에 잔류하고 있는 처리액 및 세정액을 적극 비산시킬 수 있다. 이에 의하여 사용하는 처리액, 세정액 등의 쓸데 없는 배출이 없어진다.
다음에 기판(W)의 처리가 종료한 후, 기판받이(783)를 도 19a 및 도 19b에 나타내는 기판 고정위치까지 상승시켜 기판(W)을 임시 테이블부(785)의 위에 탑재하고, 기판 흡착홈(797)으로부터 기체(불활성 가스, 예를 들면 질소가스)를 분출시 켜 기판 (W)을 기판 흡착부(795)로부터 떼어 낸다. 동시에 기판받이(783)를 도 18a 및 도 18b에 나타내는 기판 주고 받기위치까지 하강시켜 기판 삽입구(787)로부터 제 3 기판 반송로봇(310)의 진공핸드(337 또는 339)(도 5a 내지 도 5c 참조)를 삽입하여 기판(W)을 외부로 인출한다.
본 발명에 있어서는 상기한 바와 같이 진공 공급라인(793)에 진공 외에 불활성 가스 또는 세정액을 공급하도록 구성하고 있으나, 다시 기판 흡착부(795)의 바깥쪽 근방[흡착헤드(789)의 바깥 둘레 근방]에 세정용 분무노즐(805)을 설치하고 있다. 그리고 필요에 따라 세정용 분무노즐(805)에 의해 기판 흡착부(795) 선단의 바깥쪽과 흡착헤드(789)의 바깥 둘레측면을 세정함과 동시에, 진공 공급라인(793)으로부터 기판 흡착홈(797)에 불활성 가스 또는 세정액을 공급함으로써 진공 공급라인(793) 및 기판 흡착홈(797)의 내부를 세정하도록 하고 있다.
이것은 이하의 이유에 의한다. 즉, 통상 도금액에 접액하고 있는 부분은 시간의 경과와 함께 도금액 성분이 결정화하여 석출된다. 기판 흡착부(795)의 특히 기판(W)과의 접촉부에 있어서 도금액 성분의 석출이 일어나면 적절한 기판(W)의 흡착을 할 수 없게 되는 외에 석출물이 기판(W)에 부착되는 등, 기판처리에 악영향을 미친다.
따라서 본 발명에서는 처리조(710)의 개구부(711)를 막는 덮개부재(740)의 상부에 설치한 분무노즐(760)에 의해 기판 흡착부(795)의 하면을 세정하는 것 외에, 상기 세정용 분무노즐(805)에 의해 기판 흡착부(795)의 바깥 둘레측면을 세정할 수 있도록 구성하고, 다시 기판(W)을 흡착하는 진공 공급라인(793) 및 기판 흡 착홈(797)에는 흡착용 진공 이외에 불활성 가스나 세정액(예를 들면 순수) 등도 주입할 수 있도록 구성하여 진공 공급라인(793) 및 기판 흡착홈(797) 내부를 모두 세정할 수 있도록 구성하고 있다.
도 21은 기판 유지장치 구동기구(810)의 내부구조의 개략 측면도이다. 도 21에 나타내는 바와 같이 기판 유지장치 구동기구(810)는 기판 유지장치(780) 전체를 요동하여 경사시키는 경사기구(811)와, 기판 유지장치(780) 및 경사기구(811) 전체를 선회시키는 선회기구(821)와, 기판 유지장치(780) 및 경사기구(811) 및 선회기구(821) 전체를 승강시키는 승강기구(831)를 구비하여 구성되어 있다. 도 22a는 경사기구(811)를 나타내는 개략 측면도[단, 기판 유지장치(780)도 기재되어 있음]이고, 도 22b는 도 22a의 우측면도[단, 기판 유지장치(780)는 생략되어 있음]이다.
도 22a 및 도 22b에 나타내는 바와 같이 경사기구(811)는 기판 유지장치(780)에 고정된 브래킷(813)과, 브래킷(813)에 고정되어 있음과 동시에. 고정측의 경사축용 베어링(814)에 회동 자유롭게 축 지지되는 경사축(815)과, 헤드경사용 실린 더(817)와, 한쪽 끝을 헤드경사용 실린더(817)의 구동축(818)의 측부에 회동 자유롭게 설치하고, 다른쪽 끝을 경사축(815)에 고정되는 링크 플레이트(819)를 구비하여 구성되어 있다. 그리고 헤드경사용 실린더(817)를 구동하여 그 구동축(818)을 도 22b에 나타내는 화살표 H 방향으로 이동하면, 링크 플레이트(819)에 의해 경사축(815)이 소정 각도 회동하고, 이에 의하여 기판 유지장치(780)가 요동하여 기판 유지장치 (780)에 유지한 기판(W)을 수평위치와 수 평위치로부터 소정각도 경사시킨 경사위치로 변경할 수 있게 되어 있다.
기판 유지장치(780)의 경사각도는, 메카스토퍼를 사용하여 임의의 각도로 조정이 가능하다. 한편, 선회기구(821)는, 도 21에 나타내는 바와 같이 헤드선회용 서보모터(823)와 이 헤드선회용 서보모터(823)에 의해회동되는 선회축(825)을 구비하여 구성되어 있고, 선회축(825)의 상단에 상기 경사기구(811)가 고정되어 있다. 승강기구(831)는, 헤드승강용 실린더(833)와 헤드승강용 실린더(833)에 의해 승강되는 로드(835)를 구비하여 구성되고, 로드(835)의 선단에 설치한 스테이(837)에 상기 선회기구(821)가 고정되어 있다.
다음에 이 도금처리유닛(360) 전체의 동작을 설명한다. 도 15a 및 도 15b는 덮개부재(740)를 선회시켜 처리조(710)의 개구부(711)를 열고, 또한 기판 유지장치 (780)를 상승시킨 상태를 나타내고 있다. 즉, 덮개부재(740)는, 처리조(710)의 측부에 위치하는 대피위치로 이동하고 있다. 이때 도금액 공급유닛(390)은 구동되어 있고, 도금액(Q)은 처리조(710)와 도금액 공급용 탱크(도금액 순환조)(391) 사이를 소정 온도로 유지되면서 순환하고 있다.
이 상태에 있어서 먼저 미처리 기판(W)을 상기 도 18a 내지 도 20b에 나타내는 방법으로 흡착헤드(789)에 흡착하여 유지한다. 다음에 경사기구(811)에 의해 기판 유지장치(780) 전체를 요동시켜 기판(W)을 수평위치로부터 소정각도 경사시키고, 그 상태 그대로 승강기구(831)(도 21 참조)를 구동하여 기판 유지장치(780)를 도 23a 및 도 23b에 나타내는 위치까지 하강시켜 도금액(Q)에 딥시킨다. 기판(W)을 딥시킨 후, 경사기구(811)에 의해 기판 유지장치(780) 전체를 원래의 위치로 요동시켜 기판(W)을 수평위치로 하고, 이 상태에서 무전해 도금처리를 행한다. 이때 도 20에 나타내는 기판 회전모터(801)를 구동함으로써 기판(W)을 회전시켜 둔다.
이 도금처리유닛(360)에 있어서는, 기판(W)을 수평위치로부터 소정각도 경사시킨 상태로 도금액(Q) 중에 딥시키기 때문에, 기판(W)의 피처리면상에 공기 등의 기체가 혼입하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 기판(W)을 수평인 상태로 도금액(Q)에 침지하면 공기 등의 기체가 기판(W)과 도금액(Q) 사이에 체재하여 균일한 도금이 달성되지 않는다. 따라서 이 도금처리유닛(360)에 있어서는 기판(W)을 도금액(Q)에 침지할 때, 기판(W)을 경사시킴으로써 공기 등의 기체의 진입을 방지하여 균일한 도금을 달성하도록 하고 있다.
이상과 같이 하여 기판(W)의 피처리면(하면)의 무전해 도금을 소정시간 행한 후, 승강기구(831)(도 21참조)를 구동하여 기판 유지장치(780)를 도 15a 및 도 15b에 나타내는 위치까지 상승시킨다. 기판(W)을 상승시키고 있는 도중, 처리조(710)에 설치한 린스용 노즐(723)로부터 상승 중인 기판(W)의 피처리면을 향하여 세정액(순수)을 1회만 분사하여 냉각함으로써 무전해 도금의 진행을 정지한다. 다음에 구동기구 (770)를 구동함으로써 덮개부재(740)를 선회시키고, 도 24에 나타내는 바와 같이 처리조(710)의 개구부(711)를 덮개부재(740)로 막는다.
다음에 덮개부재(740)상의 분무노즐(760)의 각 노즐(763)로부터 바로 위를 향하여 세정액(순수)을 분무하여 기판(W)의 피처리면에 접액시켜 세정한다. 이때 처리조(710)의 개구부(711)는 덮개부재(740)에 의해 덮여져 있기 때문에, 세정액이 처리조(710) 내에 들어가는 일은 없고, 처리조(710) 내부의 도금액(Q)이 희석되는 일은 없고, 도금액(Q)의 순환사용이 가능하게 된다. 기판(W)을 세정한 후의 세정액은, 도시 생략한 배수구로부터 배수된다. 세정이 종료된 기판(W)은, 상기한 바와 같이 기판 유지장치(780)로부터 제 3 기판 반송로봇(310)의 진공핸드(337 또는 339)(도 5a 내지 도 5c 참조)에 의해 외부로 인출되고, 다음의 미처리 기판(W)이 기판 유지장치 (780)에 장착되어 다시 상기 도금 및 세정공정이 행하여져 간다.
상기 도금처리유닛(360)에서는 처리조(710) 내에 도금액(Q)을 모아 무전해 도금처리를 행하였으나, 처리조(710) 내에 애노드를 설치하고, 또 기판(W)에 캐소드전극을 접속하도록 구성함으로써 기판(W)의 피처리면을 전해 도금할 수도 있다.
[세정유닛]
도 25는 후세정 유닛(260)을 나타내는 외관도이다. 후세정 유닛(260)은, 제 1 세정부(270)와 제 2 세정 건조부(290)를 병설한 하나의 유닛으로서 구성되어 있다. 제 1 세정부(270) 및 제 2 세정 건조부(290)에는 각각 기판 삽입창(271, 291)이 설치되고, 이들 기판 삽입창(271, 291)은 셔터(273, 293)에 의하여 개폐되도록 구성되어 있다.
제 1 세정부(270)는 롤 브러시 유닛에 의한 세정장치이다. 도 26은 롤 브러시에 의한 세정장치의 기본구성을 나타내는 개략도이다. 즉 제 1 세정부(270)는 복수의 롤러(279)에 의해 기판(W)의 바깥 둘레부를 파지하여 롤러(279)를 회전 구동함으로써 기판(W)을 회전한다. 한편 기판(W)의 표리면에는 각각 롤형상 브러시(예를 들면 롤 스펀지)(275, 277)가 설치되고, 도시 생략한 구동기구에 의해 양 롤형상 브러시(275, 277)를 상하방향으로 멀어지는 방향과 근접하는 방향으로 이동시키도록 하고 있다. 그리고 롤러(279)에 의하여 파지한 기판(W)을 회전시키면서 기판(W)의 표리면에 설치한 약액용 노즐(285, 283)이나 순수용 노즐(285, 287)로부터 필요에 따라 각각 처리액을 공급하고, 처리액 공급 중에 상기 구동기구에 의해 양 롤형상 브러시 (275, 277)를 접근시켜 기판(W)을 끼워 유지하고, 기판(W)을 적절한 압력으로 끼워 넣으면서 세정한다. 이때 양 롤형상 브러시(275, 277)를 독립으로 회전시킴으로써 세정효과는 더욱 증대한다.
도 27은 제 2 세정 건조부(290)의 측단면도이다. 도 27에 나타내는 바와 같이 제 2 세정 건조부(290)는, 스핀 드라이 유닛에 의한 세정장치로서, 기판(W)의 바깥 둘레부를 파지하는 클램프기구(291)와 클램프기구(291)에 고정되는 스핀들(292)과, 스핀들(292)을 회전 구동하는 스핀들 구동용 모터(293)와, 클램프기구(291)의 바깥 둘레에 설치되어 처리액이 비산되는 것을 방지하는 세정 컵(294)와, 세정 컵(294)을 클램프기구(291) 주위의 위치와 그것보다도 아래쪽의 위치로 이동하는 세정 컵 승강용 실린더(295)와, 기판(W)의 상부에 설치되는 펜실 세정유닛(296)을 구비하여 구성되어 있다. 펜실 세정유닛(296)은 아암(297)의 선단으로부터 아래쪽을 향하여 세정 스펀지(세정 포인트)(298)를 돌출하여 구성되어 있고, 세정 스펀지(298)는 회전구동되고, 또 아암(297) 및 세정 스펀지(298)는 승강동작과 기판(W)면에 수평인 면 내에서의 요동동작을 할 수 있도록 구성되어 있다.
그리고 클램프기구(291)에 유지된 기판(W)은, 스핀들 구동용 모터(293)에 의해 회전되어 기판(W)의 표리면으로부터 약액이나 순수를 공급하면서 기판(W)상에 회전하는 세정 스펀지(298)를 맞닿게 하여 세정을 행한다. 약액에 의한 화학세정 및 순수에 의한 순수세정 완료 후, 클램프기구(291)를 고속 회전함으로써 기판(W)의 완전건조를 행한다. 또한 이 제 2 세정 건조부(290)에는 초음파 발진기에 의해 특수노즐을 통과하는 순수에 초음파가 전달되어 세정효과를 높이는 메가제트노즐(299)이 아암(297)의 선단 근방에 탑재되어 있다. 이 메가제트노즐(299)로부터 분사된 순수는, 세정 스펀지(298)에 공급된다. 또 이 제 2 세정 건조부(290)에는 캐비테이션(공동현상)을 이용한 캐비테이션 제트기능을 탑재할 수도 있다.
[도금액 공급유닛]
도 28은 도금액 공급유닛(도금액 공급장치)(390)의 시스템 구성도이다. 도 28에 나타내는 바와 같이 도금액 공급유닛(390)은 도금액(Q)을 축적하여 각 도금처리유닛(360)의 처리조(710)에 도금액(Q)을 공급하여 순환시키는 도금액 공급용 탱크(도금액 순환조)(391)와, 가열부(393)와, 각 처리조(710)에 도금액(Q)을 공급하여 순환시키는 도금액 공급용 펌프(P)와, 도금액 공급용 탱크(391) 내의 도금액(Q)의 농도를 적정한 농도로 하는 도금액 농도 희석화 장치(403)와, 도금액 교반장치(410)를 구비하여 구성되어 있다.
가열부(393)는, 열매체에 물을 사용하여 따로 설치한 히터(395)에 의해 가열하여 승온시킨 물을, 복수의 튜브를 다발로 하여 도금액 공급용 탱크(391)에 삽입한 열교환기(397)를 통하여 순환시키고, 이 열교환기(397)에 의해 가열한 물의 열을 도금액(Q)에 열교환시켜 도금액(Q)을 간접적으로 가열하여 도금액(Q)의 온도를 관리하도록 구성되어 있다. 즉, 이 가열부(393)는, 열교환기(397)를 도금액(Q) 중 에 설치하는 간접 히팅방법을 사용한 간접 가열부이다.
매우 섬세한 성질의 도금액(Q)에 대응하기 위하여, 가능한 한 열교환기(397)의 전열면적을 크게 하여 도금액(Q)과 열교환기(397)와의 온도차를 작게 함으로써 도금액(Q)의 수명에 악영향을 미치는 일이 없도록 하고 있다. 또 비점 이하의 열원에 의해 도금액(Q)의 온도관리를 행함으로써 도금액(Q)의 성분에 악영향을 미치는 것을 회피할 수 있다. 또한 도금액(Q)의 수명저하를 방지하기 위하여 열교환기(397)의 복수의 튜브 사이의 클리어런스를 적정하게 취하고 있다. 만약 각 튜브가 접촉하고 있으면, 접촉하고 있는 부분에 히트스폿이 생겨 다른 부분보다도 도금액(Q)이 더욱 가열되어 도금액(Q)의 수명저하를 초래한다. 또 상기 간접 히팅방법에서는 인라인 히팅방식에 비하여 매우 섬세한 도금액(Q)에 불필요물 등이 혼입하는 것을 방지할 수 있다.
본 실시형태에 관한 기판처리장치(1)에서는 도 2에 나타내는 바와 같이, 기판처리의 합리화, 양산화를 위하여 도금처리유닛(360)을 복수개 탑재함으로써 스루풋의 향상을 도모하고 있다. 한편 도금액 공급용 탱크(391)는 1개이고, 여기로부터 복수의 도금처리유닛(360)의 처리조(710)에 각각 따로따로의 도금액 공급용 펌프(P)를 사용하여 도금액(Q)이 공급되어 순환시키도록 구성되어 있다. 따라서 만일 도금액 공급용 펌프(P)의 하나가 고장 정지한 경우에 있어서도, 가동 가능한 다른 도금액 공급용 펌프(P)에 연결되어 있는 도금처리유닛(360)에 있어서는, 도금처리가 가능하게 된다. 또는 도금처리유닛(360)의 하나가 고장나 정지한 경우에 있어서도, 가동 가능한 도금처리유닛(360)에의 도금액의 공급이 가능해져 도금처리 자체가 정지하는 것을 회피할 수 있다.
도금액 공급용 펌프(P)는, 예를 들면 세로형 원심펌프에 의해 구성되어 있다. 세로형 원심펌프를 사용함으로써 마그넷펌프나 벨로즈펌프를 사용한 경우에 비하여 캐비테이션(공동현상)을 최소한으로 억제할 수 있고, 또한 이들 펌프에 비하여 공기와 액체와의 교반작용이 작기 때문에, 도금액에의 과잉공기의 용입을 제한할 수 있어 용존 산소량을 적절한 범위로 할 수 있다.
도금액(Q)의 온도관리도, 도금공정에 있어서는 중요한 팩터이다. 따라서 이 도금액 공급유닛(390)에서는 도금액 공급용 탱크(도금액 순환조)(391)와 처리조(710)에 각각 고여 있는 도금액(Q)의 온도를 측정하는 온도계(406, 407)를 설치함과 동시에, 그들 출력을 온도조절기(399, 401)에 입력하여 온도조절기(399, 401)의 출력을 가열부(393)에 입력하고, 그 가열부(393)를 제어함으로써 도금액 공급용 탱크(391) 내의 도금액(Q)의 온도와 처리조(710) 내의 도금액(Q)의 온도가 소정의 온도가 되도록 관리하고 있다. 또한 온도 조절기(399, 401)에 의해 도금액 공급용 펌프(P)의 인버터(IN)를 제어하여 각 처리조(710)에 유입하는 도금액(Q)의 양을 조절함으로써 처리조(710) 내의 도금액(Q)의 온도가 소정의 온도가 되도록 관리하고 있다.
즉, 도금액 공급용 펌프(P)는 인버터(IN) 등으로 도금액(Q)의 순환량을 제어할 수 있다. 도금처리유닛(360)으로 도금처리를 행하는 경우에는 예를 들면 21/min 미만의 저유량으로 도금액(Q)을 순환시킨다. 도금처리후의 세정을 행할 때는, 처리조(710)의 개구부(711)를 덮개부재(740)로 막은 상태로 순수 등의 분무를 행하기 때문에 처리조(710) 내의 도금액(Q)은 온도 강하한다. 세정 후에 다음 기판(W)을 도금처리할 때에도 동일한 온도를 유지하여 도금처리하기 위하여, 세정처리시에는 도금액 (Q)의 순환량을 예를 들면 2 내지 30ℓ/min의 범위로 조절하여 처리조(710)내의 도금액(Q)의 온도관리를 행한다. 상황에 적합한 도금액(Q)의 유량을 컨트롤함으로써 도금액의 온도변화가 적어져 가열부(393)와 도금액(Q)의 온도 컨트롤의 반응이 향상하여, 결과적으로 도금액(Q)의 순환회로 내 전역에서의 온도 균일성도 향상한다.
온도계(407)는 도 15b에 나타내는 바와 같이 처리조 본체(713)의 도금액 공급구(721)의 부분에 설치되어 있다. 처리조(710)에 처리조(710) 내의 도금액(Q)의 온도를 측정하는 온도계(407)를 탑재하였기 때문에, 처리조(710) 내의 도금액(Q)의 온도가 소정의 온도가 되도록 도금액 공급용 탱크(391) 내의 도금액(Q)의 온도나 도금액 공급용 펌프(P)에 의한 도금액(Q)의 순환량을 제어함으로써 유스포인트에서의 도금액(Q)의 온도를 안정되게 유지할 수 있다.
본 발명의 도금액 공급용 탱크(391)는, 도 28에 나타내는 바와 같이 바깥 탱크(408)와 안쪽 탱크(409)의 2중 탱크구조로 되어 있다. 바깥 탱크(408)는 단열재, 바람직하게는 고강도이고 단열성이 뛰어난 단열재, 예를 들면 내열성이 뛰어난 유리크로스와 특수 수지와의 적층판으로 구성되어 있다. 안쪽 탱크(409)는 도금액(Q)을 안정되게 유지하는 재질, 예를 들면 불소수지로 구성되어 있다. 즉 가능한 한 도금액(Q)의 온도를 일정하게 유지하기 위하여 도금액 공급용 탱크(391)는 2중 이상의 구조를 취하여 외기와의 격리를 도모하도록 하였다. 2중 이상의 구 조이기 때문에 도금액 공급용 탱크(391)의 파손 등에 대한 안전성도 증대한다.
도금액 농도 희석화 장치(403)는, 액면 센서(411)에 의해 도금액 공급용 탱크(391) 내의 도금액(Q)의 용량을 측정함으로써 희석에 필요한 희석액(순수)의 양을 구하여 희석액 공급라인(405)으로부터 도금액 공급용 탱크(391) 내에 희석액을 공급함으로써 도금액(Q)의 농도를 적성농도로 한다. 도금처리에 있어서의 도금액의 사용온도(예를 들면 무전해 도금)는, 예를 들면 70℃ 내지 80℃로 고온이 되나, 고온에서의 사용에 의해 도금액 중의 수분이 항상 증발하여 기판(W)의 처리때 마다 그 농도가 변화되면 기판(W)마다 처리의 불균일이 생길 염려가 있다. 따라서 수분의 증발량으로부터 도금처리 후에 기판의 피처리면에 상기 분무노즐(723)에 의해 분무하는 순수의 양을 빼고, 그 결과 증발량에 대하여 다시 부족되어 있는 만큼의 수분을 도금액 농도 희석화장치(403)에 의해 도금액 공급용 탱크(391)에 보충시키는 것이 필요하게 된다. 또한 도금액 교반장치(410)는, 인버터(INo)에 의해 회전 구동되는 펌프(Po)에 의해 도금액공급용 탱크(391) 내의 도금액(Q)을 교반하여 도금액(Q)의 온도나 농도를 균일화한다.
도금처리에 있어서, 기판처리시의 기판 표면의 기포를 제거하는 것은, 안정된 도금막을 얻기 위하여 필요 불가결하나, 한편으로 도금액 중에 존재하는 용존산소를 적절한 범위로 컨트롤하는 것도 도금처리에 있어서는 중요한 과제이다. 따라서 도금액 공급용 탱크(391)로부터 처리조(710), 처리조(710)로부터 도금액 공급용 탱크 (391)의 순환경로에, 도금액 공급용 탱크(391) 내의 도금액에의 기포용입 방지부를 설치하고 있다. 즉, 예를 들면 처리조(710)의 바깥 둘레 홈(715)으로 흘러 넘친 도금액을 도금액 공급용 탱크(391)로 유도하는 배관(413)의 도금액 공급용 탱크(391)측의 끝부를 도 29c에 나타내는 바와 같이 완만한 경사를 가지게 하고, 다시 관로 내의 유속을 0.3m/sec 이내로 함으로써 도금액이 도금액 공급용 탱크(391) 내의 도금액(Q)에 유입할 때의 충격에 의한 기포의 용입을 방지하도록 하고 있다.
도 29b에 나타내는 바와 같이 배관(413)의 소정의 위치에 기포뽑기용 개구부 (415)를 설치함으로써, 배관(413) 내를 도금액과 함께 흘러 오는 기포를 이 개구부 (415)로부터 뽑거나, 도 29a에 나타내는 바와 같이 배관(413)의 선단을 세로방향으로 나누도록 복수개의 기포뽑기용 슬릿(417)을 설치함으로써, 배관(413) 내를 도금액과 함께 흘러 오는 기포를 이 슬릿(417)에서 뽑도록 하여도 좋다.
도 30a는 전세정 유닛(240), 제 1 전처리 유닛(320), 제 2 전처리 유닛(340) 또는 도금처리유닛(360)의 적어도 하나의 유닛에 있어서 공급 사용되는 액체의 공급라인(421)에 설치되는 샘플포트(420)를 나타내는 정면도이고, 도 30b는 샘플포트 (420)의 사시도이다. 도 30a 및 도 30b에 나타내는 바와 같이 샘플포트(420)는 액체의 공급라인[구체적으로 말하면, 전세정 유닛(240)의 세정액의 공급라인, 제 1 전처리 유닛(320)의 세정액의 공급라인, 제 2 전처리(340)의 처리액의 공급라인, 또는 도금처리유닛(360)의 도금액의 공급라인 중 적어도 하나의 공급라인](421)에 밸브 (423)를 설치하고, 밸브(423)를 조작함으로써 공급라인(421)을 흐르는 액체의 일정량을 채취용 병(425)에 인출하여 액체의 성분분석 등을 행한다. 이때 채취한 샘플링량을 연산하여[예를 들면 : 각 유닛(240, 320, 340, 360) 내의 액체의 양 - 채취량 = 보충량], 채취한 액체에 상당하는 양의 액체를 각 유닛(240, 320, 340, 360)에 따로 설치한 액체 보충수단에 의해 보충한다.
도 31a는, 전세정 유닛(240), 제 1 전처리 유닛(320), 제 2 전처리 유닛(340) 또는 도금처리유닛(360)의 적어도 하나의 유닛에 있어서 공급 사용되는 액체의 공급라인(421)에 설치되는 필터(430-1, 430-2)를 나타내는 사시도이고, 도 31b는 배관도이다. 도 31a 및 도 31b에 나타내는 바와 같이, 2개의 필터(430-1, 430-2)는 각 유닛(240, 320, 340, 360)의 외부에 병렬로 설치되어 있다. 액체의 공급라인[구체적으로 말하면, 전세정 유닛(240)의 세정액의 공급라인, 제 1 전처리 유닛(320)의 세정액의 공급라인, 제 2 전처리 유닛(340)의 처리액의 공급라인, 또는 도금처리유닛(360)의 도금액의 공급라인 중 적어도 하나의 공급라인](421)에, 직렬로 2대의 필터(430-1, 430-2)와 밸브(431)가 접속되고, 또 2대의 필터(430-1, 430-2)에 병렬로 불활성 가스 공급라인(440), 순수 공급라인(445) 및 폐액 배출라인(450)이 접속되어 있다.
각 라인(440, 445, 450)에는, 각각 밸브(441, 442, 446, 447, 448, 451, 452)가 설치되어 있다. 복수대의 필터(430-1, 430-2)를 공급라인(421)에 직렬로 접속함으로써 액체의 확실한 필터링을 행할 수 있다. 필터(430-1, 430-2)의 배열에 있어서는 예를 들면 무전해 도금장치에 있어서는 배선 사이의 단락을 방지하기 위해서도 액체의 확실한 필터링이 중요하고, 유스포인트에 가까운 필터[도 31의 경우는, 필터(430-1)쪽]일 수록 여과 정밀도를 높게 하는 것이 바람직하나, 최저한 동일한 여과 정밀도의 필터(430-1, 430-2)를 배치한다. 또 필터(430-1, 430-2)는, 순수 공급라인(445)과 폐액 배출라인(450)을 사용함으로써 수세를 행할 수 있음과 동시에, 불활성 가스 공급라인(440)를 사용함으로써 불활성 가스 퍼지가 생기는 회로로 되어 있어 메인티넌스시의 필터(430-1, 430-2)로부터의 약액의 유출을 방지하여 그 작업의 안전성을 도모하고 있다. 또한 필터는 3개 이상이면 더욱 좋은 것은 물론이다.
도 9에 나타내는 전처리 유닛(500)에 있어서는, 분무노즐(520)을 설치한 용기(510)의 상부에 기판 고정헤드(560)를 설치하고, 노즐(523)로부터 처리액(제 l 처리액)을 분무함으로써 기판 고정헤드(560)에 유지한 기판(W) 하면의 처리를 행한하였으나, 전처리의 내용에 따라서는 이 분무노즐(520)를 설치한 용기(510) 대신에 도 15에 나타내는 내부에 처리액을 모아 두는 처리조(710)를 설치하여도 좋다. 특히 촉매를 부착시키는 제 1 전처리 유닛(320)에는 균일하고 또한 확실한 촉매를 부착시키기 위하여 기판(W)을 처리액에 침지시킬 수 있는 처리조(710)를 사용하는 것이 바람직하다.
이 공정에 있어서 안정된 처리를 행하기 위해서는, 도금처리의 경우와 마찬가지로 처리 중인 기판(W)의 피처리면에 생기는 기포를 배제하는 것이 불가결하다. 그래서 처리조(710)와 동일구조의 처리조를 사용한 전처리 유닛의 경우, 도금처리유닛 (360)과 마찬가지로 기판 고정헤드(560)에 경사기구를 설치하고, 도 32에 나타내는 바와 같이 경사진 상태로 기판(W)의 약 60%를 처리액에 침지시켜 기판(W)을 회전시키고(화살표 D), 침지하고 있지 않은 영역으로부터 기포군이 외부로 배출되도록 하는 것이 바람직하다.
또 아스피레이터(공기흡인기) 등에 의해 침지되어 있지 않은 영역으로부터 강제적으로 공기를 배제하는 방법도 고려할 수 있다. 또한 처리조(7l0) 내의 원하는 위치에 복수의 도시 생략한 순환노즐을 설치함으로써 도 32에 나타내는 화살표 C로 나타내는 일 방향[경사진 기판(W)의 피처리면을 깊은 쪽으로부터 얕은 쪽을 향하는 방향, 즉 기포 배출방향]의 처리액의 흐름을 만들어 피처리면상에 체류하려고 하는 기포군을 배제하도록 구성하여도 좋다. 이때 처리액의 액면은 점선으로 나타내는 바와 같이 솟아 올라 효과적으로 기포군을 배제할 수 있다. 또 기포군이 원활하게 외부로 배제되도록 기판 고정헤드(560)의 바깥 둘레 하면에 지름방향으로 노치된 기포의 배출홈(562)을 설치하여도 좋다.
다음에 도 2에 나타내는 기판처리장치(1) 전체의 동작을 설명한다. 먼저 로드포트(110)에 장착된 기판 카세트로부터 제 1 기판 반송로봇(130)에 의해 기판(W)을 인출한다. 인출된 기판(W)은 제 1 반전기(150)에 건네져 반전되어 그 피처리면이 아래쪽으로 된 후, 제 1 기판 반송로봇(130)에 의해 기판 임시 테이블(210)의 하단 임시 테이블(219)(도 8a 및 도 8c 참조)에 탑재된다.
다음에 이 기판(W)은 제 2 기판 반송로봇(230)에 의해 전세정 유닛(240)에 반송되고, 전세정 유닛(240)에 있어서 전세정된다(전세정 처리공정). 전세정이 완료된 기판(W)은 제 3 기판 반송로봇(310)에 의해 제 1 전처리 유닛(320)으로 이송된다. 여기서 전세정 유닛(240)은 세정영역(200)과 도금처리영역(300)에 각각 배치한 기판반송로봇(230, 310)의 핸드가 그 좌우로부터 엑세스하여 기판(W)의 주고 받음을 할 수 있는 위치에 배치되어 있다. 그리고 제 1 전처리 유닛(320)에 이송된 기판(W)은 제 1 전처리 유닛(320)에 있어서 제 1 전처리가 행하여진다(제 l 전처리 공정).
제 1 전처리가 완료된 기판(W)은, 제 3 기판 반송로봇(310)에 의해 제 2 전처리 유닛(340)에 이송되고, 제 2 전처리 유닛(340)에 있어서 제 2 전처리가 행하여진다(제 2 전처리 공정). 제 2 전처리가 완료된 기판(W)은 제 3 기판 반송로봇(310)에 의해 도금처리유닛(360)에 이송되어 도금처리된다.
도금처리가 완료된 기판(W)은 제 3 기판 반송로봇(310)에 의해 제 2 반전기 (250)에 이송되어 반전된 후, 제 2 기판 반송로봇(230)에 의해 후세정 유닛(260)의 제 1 세정부(270)에 이송되어 세정된 후, 제 2 기판 반송로봇(230)에 의해 제 2 세정건조부(290)에 이송되어 세정·건조된다.
그리고 이 세정·건조가 완료된 기판(W)은, 제 2 기판 반송로봇(230)에 의해기판 임시 테이블(210)의 상단 임시 테이블(217)에 임시로 탑재된 후, 제 1 기판 반송로봇(130)에 의해 로드포트(110)에 장착된 기판 카세트에 수납된다.
도 33은 본 발명의 다른 실시형태에 관한 기판처리장치(1-2)를 나타내는 전체개략 평면도이다. 도 33에 나타내는 기판처리장치(1-2)에 있어서, 상기 도 2에 나타내는 기판처리장치(1)와 동일 또는 상당부분에는 동일부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다. 도 33에 나타내는 기판처리장치(1-2)에 있어서 도 2에 나타내는 기판처리장치(1)와 상위하는 점은, 세정영역(200) 내에 설치하는 후세정 유닛(260)을 1세트만으로 하고, 그 대신에 약액 공급 유닛(900)을 설치한 점과, 도금처리영역(300) 내에 설치하는 제 1 처리 유닛(320), 제 2 전처리 유닛(340) 및 도금처리유닛(360)의 대수를 각각 감소하고, 그 대신에 약액공급 유닛(902)을 설치 한 점이다.
이들 약액공급 유닛(900, 902)은, 약액(원액)을 사용하는 농도로 희석하여 각 장치에 공급하는 유닛이며, 약액공급 유닛(900)은 세정영역(200) 내의 전세정 유닛 (240), 제 1 세정부(270) 및 제 2 세정부(290)에 있어서 각각 사용하는 약액을 공급하고, 약액공급 유닛(902)은 도금처리영역(300) 내의 제 1 전처리 유닛(320), 제 2 전처리 유닛(340) 및 도금처리유닛(360)에 있어서 각각 사용하는 약액을 공급한다.
이와 같이 약액공급 유닛(900, 902)을 기판처리장치(1-2) 내에 유닛으로서 배치함으로써 따로 설치한 약액 공급장치가 필요없게 되어 전 시스템의 컴팩트화를 실현할 수 있다. 또 공장의 하우스라인 등으로부터 직접 이 기판처리장치(1-2)에 약액(원액)을 공급하는 것이 가능해진다.
이상 상세하게 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 기판의 각종 처리를 품질좋고 확실하게 행할 수 있을 뿐만 아니라, 장치 전체의 컴팩트화나, 장치비용의 저렴화가 도모된다.
도 34a는 도금처리유닛에 적용한 본 발명의 다른 실시형태의 기판처리장치를 나타내는 측면도이고, 도 34b는 도 34a의 개략 측단면도이다. 도 34a 및 도 34b에 나타내는 바와 같이 도금처리유닛(기판처리장치)은, 내부에 도금액(처리액)(Q)을 모아 기판(W)의 딥처리를 행하는 처리조(910)와, 처리조(910)의 개구부(911)를 막는 덮개부재(940)와, 덮개부재(940)의 상면에 설치되는 분무노즐(처리액 분사부)(960)과, 덮개부재(940)를 구동(선회)하는 구동기구(970)와, 기판(W)을 유 지하는 기판 유지장치(980)와, 기판 유지장치(980) 전체를 승강하는 상기 도 12a 및 도 12b에 나타내는 것과 동일한 구성의 기판 유지장치 승강기구(600)와, 처리조(910) 내의 도금액(Q)을 순환하는 처리액 순환장치(390)를 구비하여 구성되어 있다. 이하 각 구성부분에 대하여 설명한다. 또한 기판 유지장치 승강기구(600)는 상기한 도 12a 및 도 12b에 나타내는 것과 동일한 구성이기 때문에, 여기서는 그 설명을 생략한다.
도 35는 처리조(910)의 확대 단면도이다. 도 35 및 도 34b에 나타내는 바와 같이 처리조(910)는 도금액(Q)을 모아 두는 용기형상의 처리조 본체(913)와, 처리조 본체(913)의 바깥 둘레를 구성하는 제 1 탱크(930)의 더욱 바깥 둘레에 설치되고, 제 1 탱크(930)의 바깥 둘레 가장자리 상단 변의 가장자리부(931)상을 흘러 넘친 도금액 (Q)을 회수하는 회수홈(오버 플로우 홈)(915)과, 회수홈(915)의 바깥 둘레를 둘러 싸 통형상에 위쪽으로 돌출하는 덮개부(917)와, 처리조 본체(913) 내부의 상부 및 하부에 설치되고, 처리조 본체(913)의 내부에서의 도금액(Q)의 균일한 흐름을 형성하기 위한 정류판(937, 939)과, 제 1 탱크(930)의 내경보다 작은 외경을 가지고, 제 1 탱크(930)의 안쪽에 상기 제 1 탱크(930)와 2중이 되도록 설치되는 링형상의 제 2 탱크 (941)를 구비하여 구성되어 있다. 처리조 본체(913)의 바닥면 중앙에는 도금액 공급구(921)가 설치되어 있다.
정류판(937, 939)은 원형의 평판으로 다수의 작은 관통구멍(937a, 939a)을 설치함으로써, 도금액 공급구(921)로부터 공급된 도금액(Q)이 위쪽을 향하여 어느 부분에서도 균일한 유속이 되도록 하고 있다. 제 2 탱크(941)는, 정류판(937)에 위쪽으로 돌출하여 고정되고, 그 상단 변 가장자리부(943)의 높이가 제 1 탱크(930)의 가장자리부(931)의 높이보다도 조금 낮아지고, 또한 가장자리부(943)의 지름이 기판(W)의 외경보다도 조금 작은 치수가 되도록 구성되어 있다. 또 정류판(937)의 제 2 탱크 (941)보다도 바깥쪽부분에는 관통구멍(937a)을 설치하지 않고 도금액(Q)의 모두가 제 2 탱크(941)의 안쪽을 통과하도록 하고 있다.
도 34a로 되돌아가 처리액 순환장치(390)는 처리조(910)의 회수홈(915)으로 흘러 넘친 도금액(Q)을 배관에 의하여 공급 탱크(391)로 되돌리고, 공급 탱크(391) 내에 고인 도금액(Q)을 펌프(P)에 의해 처리조 본체(913)의 도금액 공급구(921)에 공급함으로써 도금액(Q)을 순환시킨다. 공급 탱크(391)에는 처리조(910) 내에 공급하는 도금액(Q)의 온도를 소정온도로 유지하기 위한 히터(393)가 설치되어 있다.
덮개부재(940)는 처리조(910)의 개구부(911)를 막는 크기의 판재에 의하여 구성되어 있고, 그 양 측면에는 판형상의 아암부(945)가 설치되어 있고, 그 선단 근방 부분이 처리조(910)의 양측 부분에 설치한 축 지지부(947)에 회동 자유롭게 지지되어 있다. 아암부(945)의 선단은 구동기구(970)의 연결아암(975)의 선단에 고정되어 있다.
분무노즐(960)은 덮개부재(940) 상면에 복수개의 노즐(963)을 상향으로 설치하여 구성되어 있다. 노즐(963)로부터는 이 실시형태에 있어서는 세정액(순수)이 바로 윗방향을 향하여 분무된다.
구동기구(970)는 덮개부재 선회용 실린더(971)와, 덮개부재 선회용 실린더 (971)의 피스톤에 연결되는 로드(973)와, 로드(973)의 선단에 회동 자유롭게 연결 되는 연결아암(975)을 구비하여 구성되어 있다. 덮개부재 선회용 실린더(971)의 하단부는 고정측 부재에 회동 자유롭게 지지되어 있다.
도 36a는 기판 유지장치(980) 및 그 회전용 모터(580)의 부분을 나타내는 개략 측단면도이고, 도 36b는 도 36a의 A 부분의 확대도이다. 도 36a에 나타내는 바와 같이 기판 유지장치(980)는 아래쪽으로 개구함과 동시에 측벽에 개구(981)를 가지는 하우징(983)의 내부에 가압부재(985)를 배치하여 구성되어 있다. 하우징(983)은 회전용 모터(580)의 중공의 출력축(987)에 연결되어 있다. 가압부재(985)는 그 중앙에 있어서 축(989)의 하단에 연결되고, 이 축(989)은 출력축(987) 내부의 중공부분을 통하여 위쪽으로 돌출하고, 이 돌출부는 베어링부(991)에 회전 자유롭게 지지되어 있다. 출력축(987)의 중공부분과 축(989) 사이는, 스플라인 끼워맞춤에 의하여 동시에 회전하나 출력축(987)에 대하여 축(989)이 독립하여 상하이동할 수 있게 구성되어 있다.
하우징(983)의 하단에는 안쪽으로 돌출하는 링형상의 기판 유지부(993)가 설치되고, 기판 유지부(993)의 안 둘레측 상부에는 기판(W)을 탑재하여 시일하는 링형상의 시일부재(995)가 설치되어 있다. 기판 유지부(993)의 하면에는 도 37에 나타내는 바와 같이 그 중심으로부터 방사선상 방향(법선방향)을 향하여 복수개의 배출홈 (994)이 설치되어 있다. 하우징(983)의 외경은 도 35에 나타내는 가장자리부(931)의 내경보다도 작고, 처리조 본체(913)의 개구를 거의 막는 치수형상으로 구성되어 있다. 한편 가압부재(985)는, 원판형상의 홀더(997)의 하면 바깥 둘레에 기판 고정 링(999)을 설치하여 구성되어 있다. 기판 고정 링(999)의 하면 바깥 둘레에는 아래방향으로 돌출하는 가압부(999a)가 설치되어 있다.
축 지지부(991)는, 이 축 지지수단(991)을 상하이동시키는 실린더기구(577)의 로드(578)(도 12a 및 도 12b 참조)에 고정되어 있고, 또 실린더기구(577) 자체는 상기 회전용 모터(580) 등을 탑재하는 설치대(579)(도 12a 및 도 12b 참조)에 고정되어 있다.
다음에 이 도금처리유닛(기판처리장치)의 동작을 설명한다. 먼저 도 34a 및 도 34b에 나타내는 바와 같이 기판 유지장치(980)가 처리조(910)의 위쪽으로 상승하여 도 36b에 나타내는 바와 같이 기판 유지장치(980)의 내부에서 가압부재(985)가 상승한 상태로 세트한다. 그리고 제 3 기판 반송로봇(310)의 진공핸드(337 또는 339)(도 5a 내지 도 5c 참조)에 의해 흘러 내린 상태로 유지한 기판(W)을 하우징(983) 측벽의 개구(981)로부터 삽입하여 그 진공흡착을 해제하고, 이에 의하여 기판(W)을 기판(W)의 외경보다도 수 mm 작은 지름을 가지는 링형상의 시일부재(995)의 위에 탑재한다. 다음에 실린더기구(577)를 구동함으로써 가압부재(985)를 하강하면 도 36b에 실선으로 나타내는 바와 같이 가압부재(985)의 기판 고정 링(999)의 가압부(999a)가 기판(W)의 상면 바깥 둘레를 가압하고, 기판(W) 하면(즉 피처리면)의 바깥 둘레를 시일부재(995)에 가압하여 기판(W)이 고정된다. 동시에 시일부재(995)는, 도금액이 기판(W)의 이면(상면)으로 돌아 드는 것을 방지하는 시일로서 기능한다.
처리조(910)에 있어서는 도 34에 나타내는 펌프(P)를 구동함으로써 도금액 공급구(921)로부터 도금액(Q)을 공급하여 처리조(910) 내를 순환시킨 후, 제 1 탱 크 (930)의 바깥 둘레 상단 변의 가장자리부(93l)를 흘러 넘치게 하고, 회수홈(915)에 회수하여 다시 공급탱크(391)로 되돌아게 한다. 그때의 처리조(910) 내에 있어서의 도금액의 흐름 상태를 도 38a 및 도 38b에 나타낸다. 또한 도 38a 및 도 38b에 있어서는 기판 유지장치(980)가 하강하여 도금액(Q)에 침지되기 직전의 상태를 나타내고 있다. 도 38a 및 도 38b에 나타내는 바와 같이 도금액(Q)은 도금액 공급구(921)로부터 바로위를 향하여 공급되고, 정류판(939, 937)을 지남으로써 도금액(Q)의 각 부의 흐름이 균일화된 후, 제 2 탱크(941)의 가장자리부(943)의 상부를 통과하여 다시 제 1 탱크 (930)의 가장자리부(93l)를 흘러 넘쳐 회수홈(915)에 회수되도록 흐른다.
다음에 승강용 모터(661)(도 12b 참조)를 구동함으로써 도 39a 및 도 39b에 나타내는 바와 같이 기판(W)을 수평으로 한 채로 기판 유지장치(980)를 하강시켜, 그 하면(피처리면)을 도금액(Q) 속에 침지시키고, 다시 기판 유지장치(980)를 하기하는 기판처리위치(도 40a 및 40b에 나타내는 위치)보다도 하강시켜 기판(W)의 피처리면을 제 2 탱크(941)의 가장자리부(943)에 접근시키고, 기판(W) 피처리면의 바깥 둘레 근방과 가장자리부(943) 사이에 좁은(클리어런스 1 mm 정도의) 원주형상의 슬릿을 형성한다. 이에 의하여 정류판(937)을 통과한 도금액(Q)은, 이 슬릿을 통과하게 되어 이 슬릿부분에서 도금액(Q)의 유속이 증가하여 빠른 흐름이 형성된다.
이때 기판 유지장치(980)의 바닥면의 기판(W)을 유지한 부분의 바깥 둘레에 있는 기판 유지부(993)의 하면에는 상기한 바와 같이 복수개의 방사상의 배출홈(994)이 설치되어 있기 때문에, 상기 슬릿을 통과한 도금액(Q)은 이 배출홈(994)을 통하여 원활하게 기판 유지장치(980)의 바닥면으로부터 한꺼번에 그 바깥 둘레방향으로 유출된다. 이 때문에 화살표 B로 나타내는 바와 같이 기판(W)의 피처리면상에는 피처리면의 중앙으로부터 바깥 둘레방향을 향하여 피처리면을 따르도록 기판(W)의 바깥 둘레방향을 향하여 도금액(Q)의 빠른 흐름이 형성되고, 기판(W) 하면의 피처리면에 도금액(Q)을 접액할 때에 그 피처리면 표면에 체류하는 기포를, 이 빠른 흐름에 실어 배제할 수 있다.
즉, 본 실시형태에 있어서는 도금액(Q)에 침지시킨 기판(W)의 피처리면의 바깥 둘레 근방에 원주형상의 슬릿이 형성되도록 처리조(910)에 원주형상의 가장자리부 (943)를 설치함으로써 기포 제거부를 구성하고, 이 슬릿에 기판(W)의 피처리면의 아래쪽으로부터 피처리면을 향하는 도금액(Q)을 통과시킴으로써 도금액(Q)의 피처리면상에서의 유속을 증가하여 피처리면상의 기포를 제거하도록 하고 있다.
기포의 배출이 종료된 후, 승강용 모터(661)(도 12b 참조)를 구동함으로써 기판 유지장치(980)를 도 40a 및 도 40b에 나타내는 통상의 기판처리위치까지 상승시켜 기판(W)의 피처리면과 제 2 탱크(941)의 가장자리부(943) 사이의 간극을 넓혀 도금액 (Q)을 기판(W)의 피처리면을 따라 흘리면서 통상의 무전해 도금을 행한다. 이 기판처리위치에 있어서는 기판(W)과 가장자리부(943) 및 기판 유지부(993)와의 클리어런스를 충분히 취함으로써 도금액(Q)의 안정된 흐름을 실현하고 있다.
다음에 승강용 모터(661)(도 12a 참조)를 구동함으로써 기판 유지장치(980)를 도 34a 및 도 34b에 나타내는 위치까지 상승시켜 처리조(910)보다도 위쪽으로 이동시킴으로써 상기 무전해 도금을 종료시킨다. 다음에 구동기구(970)를 구동함 으로써 덮개부재(940)를 선회시켜 도 41a 및 도 41b에 나타내는 바와 같이 처리조(910)의 개구부(911)를 막는다. 다음에 덮개부재(940)의 상면에 고정한 분무노즐(960)의 각 노즐 (963)로부터 바로 위를 향하여 세정액(순수)을 분무하여 기판(W)의 처리면(도금면)을 세정한다. 이때 처리조(910)의 개구부(911)는 덮개부재(940)에 의해 덮여져 있기 때문에 세정액이 처리조(910) 내로 들어 가는 일은 없어 처리조(910) 내부의 도금액 (Q)이 희석되는 일은 없고, 도금액(Q)의 순환사용이 가능하게 된다. 또한 기판(W)을 세정한 후의 세정액은 도시 생략한 배수구로부터 배수된다.
이상과 같이 하여 기판(W)의 세정이 종료되면, 도 36b에 점선으로 나타내는 바와 같이 가압부재(985)가 상승하여 제 3 기판 반송로봇(310)의 진공핸드(337 또는 339)(도 5a 내지 도 5c 참조)를 하우징(983) 측벽의 개구(981)로부터 이 내부에 삽입하여 기판(W)의 이면 중앙을 흡착하여 상기 개구(981)로부터 외부로 인출한다. 그리고 다음의 미처리 기판(W)이 기판 유지장치(980)에 장착되고, 다시 상기 도금 및 세정공정이 행하여져 간다.
상기 실시형태에서는 처리조(910)에 도금액(Q)을 모아 무전해 도금처리를 행하였으나, 처리조(910) 내에 애노드를 설치하고, 또 기판(W)에 캐소드 전극을 접속하는 바와 같이 구성함으로써 기판(W)의 피처리면을 전해도금할 수도 있다. 또 이 기판처리장치를 도금처리유닛으로서 이용하는 것은 아니고, 다른 약액처리(예를 들면 도금의 전처리나 후처리)를 행하는 기판처리유닛으로서 이용할 수도 있다. 또 분무노즐(960)에 의해 행하는 기판(W)의 처리도, 세정액에 의한 세정처리공정에 한 정되지 않고, 그 밖의 각종 약액처리이어도 좋다.
도 42a는 본 발명의 다른 실시형태에 관한 기판처리장치(도금처리유닛)의 처리조(910-2)와 기판유지장치(980)의 기판 유지장치(980)가 하강하여 기판(W)이 도금액(Q)에 침지되기 직전의 상태를 나타내는 개략 단면도이고, 도 42b는 도 42a에 있어서의 처리조(910-2)의 제 1 탱크(930)의 가장자리부(931) 근방부분을 확대하여 나타내는 주요부 확대 개략 단면도이다. 도 42a 및 도 42b에 나타내는 바와 같이 이 처리조(910-2)에 있어서는 도 38a 및 도 38b에 나타내는 제 2 탱크(941)를 생략하여 제 2 탱크(941)의 작용을 제 1 탱크(930)에 행하게 하고 있다. 이 때문에 이 처리조 (910-2)에 있어서는 제 1 탱크(930)의 가장자리부(931)의 지름을, 기판(W)의 외경보다도 조금 작게 하여, 제 1 탱크(930)의 가장자리부(931)와 기판(W) 이면의 바깥 둘레 근방부분과의 사이에서 슬릿을 형성하도록 하고 있다. 또한 처리조(910-2) 이외의 각 부의 구조는, 도 34a 및 도 34b에 나타내는 기판처리장치의 각 부의 구조와 동일하다.
이 예의 기판처리장치의 동작을 설명한다. 먼저 도 42a 및 도 42b에 나타내는 바와 같이 처리조(910-2)에 있어서 도 34에 나타내는 펌프(P)를 구동함으로써 도금액 공급구(921)로부터 도금액(Q)을 공급하여 처리조(910-2) 내를 순환시킨 후, 제 1 탱크(930)의 바깥 둘레 상단 변의 가장자리부(931)를 흘러 넘치게 한다. 이때 도 42b에 나타내는 바와 같이 도금액(Q)의 표면은 표면 장력에 의해 가장자리부(931)의 상단보다도 상방향으로 솟아 오른다. 다음에 기판(W)을 유지한 기판 유지장치(980)를 하강시켜 기판(W)를 수평으로 한 채로 상기 도금액(Q) 중에 위쪽으로부터 밀어 넣도록 하여 침지시켜 기판(W)의 피처리면(하면)을 제 1 탱크(930)의 가장자리부(931)에 접근시키고, 도 43a 및 도 43b에 나타내는 바와 같이 기판(W) 피처리면의 바깥 둘레 근방과 가장자리부(931) 사이에 좁은(예를 들면 클리어런스 lmm 정도의) 원주형상의 슬릿을 형성한다. 이에 의하여 정류판(937)을 통과한 도금액(Q)은 이 슬릿을 통과하게 되고, 이 슬릿부분에서 도금액(Q)의 유속이 증가하여 빠른 흐름이 형성된다.
이때 기판 유지장치(980)의 바닥면의 기판(W)을 유지한 부분의 바깥 둘레에 있는 기판 유지부(993)의 하면에는 복수개의 방사상의 배출홈(994)이 설치되어 있기 때문에 상기 슬릿을 통과한 도금액(Q)은 이 배출홈(994)을 통하여 원활하게 기판 유지장치(980)의 바닥면으로부터 한꺼번에 그 바깥 둘레방향으로 유출된다. 이 때문에 화살표 C로 나타내는 바와 같이 기판(W)의 피처리면상에는 피처리면의 중앙으로부터 바깥 둘레방향을 향하여 피처리면을 따르도록 기판(W) 바깥 둘레방향을 향하여 도금액(Q)의 빠른 흐름이 형성되고, 기판(W) 하면의 피처리면에 도금액(Q)을 접액할 때에 그 피처리면 표면에 체류하는 기포를 이 빠른 흐름에 실어 배제할 수 있다.
이 실시형태에 있어서도, 도금액(Q)에 침지한 기판(W)의 피처리면의 바깥 둘레 근방에 원주형상의 슬릿이 형성되도록 처리조(910-2)에 원주형상의 가장자리부 (931)를 설치함으로써 기포 제거부를 구성하고, 이 슬릿에 기판(W) 피처리면의 아래 쪽으로부터 피처리면을 향하는 도금액(Q)을 통과시킴으로써 도금액(Q)의 피처리면상에서의 유속을 증가하여 피처리면상의 기포를 제거할 수 있다.
기포의 배출이 종료된 후, 도 43a 및 도 43b에 나타내는 상태로부터 기판 유지장치(980)를 조금 상승시켜 기판(W)의 피처리면과 가장자리부(931) 사이의 간극을 넓혀 도금액(Q)을 기판(W)의 피처리면에 흘리면서 통상의 무전해 도금을 행한다.
다음에 기판 유지장치(980)를 상승시켜(도 34a 및 도 34b 참조), 처리조(910-2)보다도 위쪽으로 이동시킴으로써 상기 무전해 도금을 종료시킨다. 이하의 공정은 상기 실시형태와 동일하기 때문에 생략한다.
이상 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 기판을 수평상태로 처리액에 침지시켜도 기판의 피처리면상에 체류하는 기포를 용이하게 제거할 수 있다.
도 44a는 각종 전처리 유닛에 적용한 본 발명의 또 다른 실시형태의 기판처리장치를 나타내는 측면도이고, 도 44b는 도 44a의 개략 측단면도이다. 도 44a 및 도 44b에 나타내는 바와 같이 기판처리장치(전처리 유닛)는 내부에 처리액(제 1 전처리액)(Q)을 모아 기판(W)의 딥처리를 행하는 처리조(1010)와, 처리조(1010)의 개구부(1011)를 막는 덮개부재(1040)와, 덮개부재(1040)의 상면에 설치되는 분무노즐(처리액 분사부)(1060)과, 덮개부재(1040)를 구동(선회)하는 구동기구(1070)와, 기판(W)을 유지하는 기판 유지장치(1080)와, 기판 유지장치(1080) 전체를 회전, 요동 및 승강시키는 기판 유지장치 구동부(1600)와, 처리조(1010) 내의 처리액(Q)을 순환시키는 처리액 순환부(1450)를 구비하여 구성되어 있다. 이하 각 구성부분에 대하여 설명한다.
도 45는 처리조(1010)의 확대 단면도이다. 도 45 및 도 44b에 나타내는 바와 같이 처리조(1010)는 처리액(Q)을 모아 두는 용기형상의 처리조 본체(1013)와, 처리조 본체(1013)의 바깥 둘레 가장자리 상단 변(1031)상을 흘러 넘친 처리액(Q)을 회수하는 회수홈(오버 플로우 홈)(1015)과, 회수홈(1015)의 바깥 둘레를 둘러 싸고 통형상으로 위쪽으로 돌출하는 덮개부(1017)와, 처리조 본체(1013)의 내부에 설치되어 처리조 본체(1013)의 내부에서의 처리액(Q)의 균일한 흐름을 형성하는 정류판(1037)을 구비하여 구성되어 있다. 처리조 본체(1013)의 바닥면 중앙에는 처리액 공급구(1021)가 설치되어 있다. 정류판(1013)은 원형의 평판에 다수의 작은 관통구멍(l037a)을 설치함으로써, 처리액 공급구(1021)로부터 공급된 처리액(Q)이 위쪽을 향하여 어느 부분에서도 균일한 유속이 되도록 하고 있다. 또 처리조 본체(1013)의 상부 안 둘레측면에는 처리조 본체(1013) 내에 고인 처리액(Q)을 처리조 본체(1013)의 중앙방향을 향하여 비스듬하게 위쪽으로 분사하는 처리액 공급노즐(처리액 공급부)(1039)을 설치하고 있다.
도 44a 및 도 44b로 되돌아가서, 처리액 순환부(1450)는 처리조(1010)의 회수홈(1015)을 흘러 넘친 처리액(Q)을 배관에 의해 공급 탱크(1451)로 되돌리고, 공급탱크(1451) 내에 고인 처리액(Q)을 펌프(P)에 의해 처리조 본체(1013)의 처리액 공급구 (1021)에 공급함으로써 처리액(Q)을 순환시킨다. 즉, 이 기판처리장치에 있어서는 항시 처리액을 처리조(1010)의 바닥부로부터 공급하여 처리조(1010) 내를 순환시킨 후에, 처리조(1010)의 바깥 둘레부에 설치한 회수홈(1015)에 의해 흘러 넘친 액을 회수하여, 공급탱크(1451)에 회수하도록 하고 있다.
덮개부재(1040)는 처리조(1010)의 개구부(1011)를 막는 크기의 판재에 의해 구성되어 있으며, 그 양 측면에는 판형상의 아암부(1045)가 설치되어 있고, 그 선단 근방 부분이 처리조(1010)의 양측부분에 설치한 축 지지부(1047)에 회동 자유롭게 지지되어 있다. 아암부(1045)의 선단은 구동기구(1070)의 연결아암(1075)의 선단에 고정되어 있다.
분무노즐(1060)은 덮개부재(1040) 상면에 복수개의 노즐(1063)을 상향으로 설치하여 구성되어 있다. 노즐(1063)로부터는 이 실시형태에 있어서는 세정액(순수)이 바로 윗방향을 향하여 분무된다.
구동기구(1070)는 덮개부재 선회용 실린더(1071)와, 덮개부재 선회용 실린더 (1071)의 피스톤에 연결되는 로드(1073)와, 로드(1073)의 선단에 회동 자유롭게 연결되는 연결아암(1075)을 구비하여 구성되어 있다. 덮개부재 선회용 실린더(1071)의 하단부는 고정측 부재에 회동 자유롭게 지지되어 있다.
기판 유지장치 구동부(1600)는 기판 유지장치(1080)를 회전 구동하는 회전용 모터(1400)와, 기판 유지장치(1080)를 요동하는 상기한 도 22a 및 도 22b에 나타내는 것과 동일한 구성의 경사기구(811)와, 기판 유지장치(1080)를 승강하는 승강기구 (183l)에 의하여 구성되어 있다.
도 46a는 기판 유지장치(1080) 및 회전용 모터(1400)의 부분을 나타내는 개략측단면도이고, 도 46b는 도 46a의 A 부분의 확대도이다. 도 46a에 나타내는 바와 같이 기판 유지장치(1080)는 아래쪽으로 개구함과 동시에 측벽에 개구(108l)를 가지는 하우징(1083)의 내부에, 가압부재(1085)를 배치하여 구성되어 있다. 하우징(1083)은 서보모터로 구성되는 회전용 모터(회전부)(1400)의 중공의 출력축(1087)에 연결되어 있다. 가압부재(1085)는, 그 중앙에 축(1089)의 하단이 설치되고, 이 축(l089)은 출력축(1087) 내부의 중공부분을 통하여 위쪽으로 돌출하고, 그 돌출단은 베어링부(1911)에 의해 회동 자유롭게 지지되어 있다. 출력축(1087)의 중공부분과 축(1089) 사이는 스플라인 끼워맞춤과 베어링의 조합에 의해 동시에 회전하나, 출력축(1087)에 대하여 축(1089)이 독립하여 상하이동할 수 있게 구성되어 있다.
하우징(1083)의 하단에는 안쪽으로 돌출하는 링형상의 기판 유지부(1093)가 설치되고, 기판 유지부(1093)의 안 둘레측 상부에는 기판(W)을 탑재하여 시일하는 링형상의 시일부재(1095)가 설치되어 있다. 기판 유지부(1093)의 하면에는 도 47에 나타내는 바와 같이 그 중심으로부터 방사선상 방향(법선방향)을 향하여 복수개의 배출홈(1094)이 설치되어 있다. 또 하우징(1083)의 외경은 도 45에 나타내는 처리조 본체(1013) 상부의 내경보다도 조금 작아, 처리조 본체(1013)의 개구를 거의 막는 치수형상으로 구성되어 있다.
한편, 도 46a 및 도 46b에 있어서, 가압부재(1085)는 원판형상의 홀더(1097)의 하면 바깥 둘레에 내부에 수납부(1098)를 가지는 기판 고정 링(1099)을 설치하고, 수납부(1098) 내에 스프링(1981)을 거쳐, 그 밑에 링형상의 푸셔(1983)를 수납하고, 기판 고정 링(1099)의 하면에 설치한 구멍으로부터 푸셔(1983)의 가압부(1985)를 돌출시켜 구성되어 있다. 베어링부(1091)는, 이 베어링부(109l)를 상하이동시키는 상하 구동기구(1911)에 연결되어 있고, 또 상하 구동기구(1911) 자체는, 상기 회전용 모터(1400) 등을 탑재하는 설치대(1915)측의 부재에 고정되어 있다. 그리고 가압부재(1085)는, 상하 구동기구(1911)를 구동함으로써 하우징(1083) 등에 대하여 단독으로 상하이동할 수 있다. 또 하우징(1083)은 회전용 모터(1400)에 의해 회전구동된다.
도 44a 및 도 44b에 나타내는 승강기구(1831)는 경사기구(811)를 상하이동 자유롭게 이동시키는 기구이다. 그리고 기판 유지장치(1080)나 회전용 모터(1400) 등을 설치한 설치대(1915)나 경사기구(811) 전체는, 승강기구(1831)를 구동함으로써 상하이동한다. 상하방향으로의 이동량은, 승강기구(1831)로 제어된다. 여기서 상기 경사기구(811), 회전용 모터(1400) 및 승강기구(1831)가 기판 유지장치(1080)로 유지한 기판(W)의 피처리면을 경사시킨 상태 그대로 처리액(Q)에 접액처리하는 기판 유지장치 구동부(1600)를 구성한다. 또 상기 기판 유지장치 구동부(1600)를 구성하는 승강기구(1831)는, 접액영역 조절부이고, 경사진 기판(W)의 피처리면에 접액하는 영역을 설정에 의하여 0 내지 100%의 범위로 조절할 수 있도록 구성되어 있다.
다음에 이 기판 처리장치(전처리 유닛)의 동작을 설명한다. 먼저 도 44a 및 도 44b에 나타내는 바와 같이, 기판 유지장치(1080)가 처리조(1010)의 위쪽으로 상승하고, 또한 도 46a 및 도 46b에 나타내는 바와 같이, 기판 유지장치(1080)의 내부에서 가압부재(1085)가 상승한 상태로 세트한다. 그리고 제 3 기판 반송로봇(310)의 진공핸드(337 또는 339)(도 5a 내지 도 5c 참조)에 의해 흘러 내린 상태로 유지된 기판(W)을 하우징(1083) 측벽의 개구(1081)로부터 내부 삽입하여 그 진공흡착을 해제하고, 이에 의하여 기판(W)을 기판(W)의 외경보다도 수 mm 작은 지름의 링형상의 시일부재(1095)의 위에 탑재한다. 다음에 실린더기구(1911)를 구동함으로써 가압부재(1085)를 하강하면, 도 48에 나타내는 바와 같이 가압부재(1085)의 기판 고정 링(1099)의 가압부(1985)가 기판(W)의 상면 바깥 둘레를 가압하고, 기판(W)의 하면(즉 처리면)의 바깥 둘레를 시일부재(1095)에 가압하여 기판(W)이 고정된다. 동시에 시일부재(1095)는 처리액이 기판(W)의 이면(상면)으로 돌아 드는 것을 방지하는 시일로서 기능한다.
이때 처리조(1010)에 있어서는, 도 44b에 나타내는 펌프(P)를 구동함으로써 처리액 공급구(1021)로부터 처리액(Q)을 공급하여 처리조(1010) 내를 순환시킨 후, 처리조(1010)의 바깥 둘레 가장자리 상단 변(1031)을 흘러 넘치게 하여 회수홈(1015)에 회수하여 다시 공급 탱크(1451)에 되돌리도록 순환시켜 둔다.
다음에 헤드 경사용 실린더(817)(도 22a 및 도 22b 참조)를 구동하여 설치대 (1915)나 기판 유지장치(1080)를 일체로 요동시켜 기판 유지장치(1080)로 유지한 기판(W)을 수평위치로부터 소정각도 경사시키고, 다음에 도 46a에 나타내는 회전용 모터(1400)를 구동하여 기판 유지장치(1080)와 기판(W)을 회전시킨다. 그리고 도 44a 및 도 44b에 나타내는 승강기구(1831)를 구동함으로써 경사져 있는 기판 유지장치 (1080)를 그대로 하강시켜 처리조(1010)의 처리액(Q) 중에 침지시킨다. 이때의 침지상태를 도 49에 나타낸다. 도 49에 나타내는 바와 같이 기판(W)은 전체가 아니라, 그 일부를 처리액(Q) 중에 침지한다. 기판 접액범위(면적)는, 기판(W) 전체 면적의 50% 이상이면 좋으나, 60% 이상이면 또한 적합하다. 또 기판(W)의 접액범위는 승강기구(1831)에 의해 임의로 설정할 수 있다. 이때 기판(W)은 회전하고 있다. 이와 같이 기판(W)을 경사시킨 상태로 또한 기판(W)의 피처리면의 일부만을 침지시켜 처리를 행함으로써 기판(W) 하면의 피처리면은 접액과 이액을 반복한다.
이때 기판(W)의 피처리면상의 기포는, 피처리면이 경사져 있기 때문에 깊은 쪽으로부터 얕은 쪽을 향하여 자연스럽게 배출된다[이 작용은 기판(W)을 침지시킬 때에 피처리면상에 체류하는 기포에 대해서도 침지한 후에 피처리면상에 부착되어 오는 기포에 대해서도 동일하다]. 또한 본 실시형태에 있어서는 만일 처리액(Q) 중에서 경사진 기판(W)의 피처리면상에 기포가 부착된 채가 된 경우(즉 상기 경사만으로는 제거할 수 없는 기포의 경우)에도 기판(W)의 회전에 의해 이액으로부터 접액에 이르는 사이에 외기와 접촉시켜 이것을 배제할 수 있다. 또 본 실시형태에 있어서는 기판 유지장치(1080)의 하부 바깥 둘레에 법선방향을 향하는 복수의 배출홈(1094)이 형성되어 있기 때문에, 기판(W)을 처리액(Q)에 침지할 때에 기판(W)의 하면에 고이려고 하는 공기를 원활하게 배출할 수 있고, 따라서 처리액(Q)의 흐름을 방해하는 일 없이, 또한 상기 기판(W)의 피처리면상으로부터 배출되어 온 기포의 배출로가 된다.
또한 본 실시형태에 있어서는, 기판(W)의 접액처리시에 도 45에 나타내는 처리액 공급노즐(1039)에 의해 처리조 본체(1013) 내에 모은 처리액(Q)을 처리액 공급노즐(1039) 부분으로부터 처리조 본체(1013)의 중앙방향을 향하여 비스듬하게 위쪽으로 분사함으로써, 이 분사방향에 처리액(Q)의 흐름을 형성한다. 이 처리액(Q)의 흐름방향은, 처리액(Q)에 침지한 기판(W)의 경사진 피처리면을 따르는 방향이 되고, 이에 의하여 도 50에 화살표 C로 나타내는 바와 같이 기판(W)의 피처리면의 경사에 따라 깊은 측으로부터 얕은 측으로의 처리액(Q)의 흐름이 형성된다. 즉 기판(W)의 이액측을 향하여 처리액(Q)의 흐름이 형성되고, 이에 의하여 처리액(Q) 중의 기판(W)의 피처리면상의 기포군은 기판(W)의 이액영역의 공간으로 흘러가게 되어 보다 확실하게 대기로 배출된다.
도 51에 나타내는 실시형태와 같이 기판(W)의 이액영역의 공간에 아스피레이터(1570) 등의 흡인수단을 배치하여 두면, 기판(W)의 피처리면과 처리액(Q) 사이(이액영역)에 고이는 공기를 외부로 강제적으로 배제할 수 있어 기판(W)의 피처리면에의 원활한 접액을 할 수 있다.
이상과 같이 하여 처리액(Q)을 기판(W)의 피처리면에 소정시간 흘려 접액함으로써 도금의 제 1 전처리를 행한 후, 승강기구(1831)를 구동함으로써 기판 유지장치 (1080)를 도 44a 및 도 44b에 나타내는 위치까지 상승시켜 제 1 전처리를 종료시키고, 동시에 경사기구(811)를 구동함으로써 기판 유지장치(1080)를 수평상태로 되돌린다. 다음에 구동기구(1070)를 구동함으로써 덮개부재(1040)를 선회시켜 도 52에 나타내는 바와 같이 처리조(1010)의 개구부(1011)를 막는다. 다음에 덮개부재(1040) 상면에 고정한 분무노즐(1060)의 각 노즐(1063)로부터 바로 위를 향하여 세정액(순수)을 분무하여 기판(W)의 피처리면을 세정한다. 이때 처리조(1010)의 개구부(1011)는 덮개부재(1040)에 의해 덮여져 있기 때문에, 세정액이 처리조(1010) 내로 들어가는 일은 없고, 처리조(1010) 내부의 처리액(Q)이 희석되는 일이 없어, 처리액(Q)의 순환사용이 가능하게 된다.
또한 기판(W)을 세정한 후의 세정액은, 도시 생략한 배수구로부터 배수된다. 이상과 같이 하여 기판(W)의 세정이 종료되면 도 46b에 나타내는 바와 같이 가압부재(1085)가 상승하여, 제 3 기판 반송로봇(310)의 진공핸드(337 또는 339)(도 5a 내지 도 5c 참조)를 하우징(1083) 측벽의 개구(1081)로부터 삽입하여 기판(W)의 이면 중앙을 흡착하여 상기 개구(1081)로부터 외부로 인출한다. 그리고 다음의 미처리 기판 (W)이 기판 유지장치(1080)에 장착되고, 다시 상기 제 1 전처리 및 세정공정이 행하여져 간다.
또한 상기 실시형태에서는 처리조(1010)에 처리액(Q)으로서 제 1 전처리액을 모아 제 1 전처리를 행하였으나, 처리조(1010) 내에 제 2 전처리액을 모아 제 2 전처리를 행하여도 좋다. 또 이 기판처리장치를 도금의 전처리 유닛으로서 이용하는 것은 아니고, 다른 약액처리를 행하는 기판처리유닛으로서 이용할 수도 있다. 또 분무노즐(1060)에 의해 행하는 기판(W)의 처리도, 세정액에 의한 세정처리공정에 한정되지 않고, 그 밖의 각종 약액처리이어도 좋다. 또 본 발명을 적용하는 기판처리장치는, 상기 구조의 기판처리장치에 한정되지 않고, 예를 들면 전처리액에 의한 접액처리와, 세정처리를 상하위치가 아닌 다른 장소에서 행하는 구조의 기판처리장치에도 적용할 수 있다.
상기 실시형태에서는 기판유지장치(1080)에 유지한 기판(W)의 피처리면을 경사시킨 상태 그대로 처리액(Q)에 접액처리하도록 구성하고 있으나, 본 발명은 기판 유지장치(1080)로 유지한 기판(W)의 피처리면을 경사시킨 상태로 처리액(Q)에 접액한 후에, 처리면을 수평으로 하여 접액처리하는 기판처리장치에도 적용할 수 있다.
즉, 도 44a 및 도 44b에 나타내는 기판처리장치에 있어서, 미처리 기판(W)을 유지한 기판 유지장치(1080)를 경사기구(811)에 의해 수평위치로부터 소정각도 경사시키고, 다음에 회전용 모터(1400)에 의해 기판 유지장치(1080)와 기판(W)을 회전시킨 상태로 승강기구(831)에 의하여 기판 유지장치(1080)를 경사상태 그대로 하강시켜 처리조(1010)의 처리액(Q) 중에 침지시켜 기판(W)의 피처리면에 접액시킨다. 다음에 경사기구(811)에 의해 기판 유지장치(1080) 및 기판(W)의 피처리면을 수평상태로 되돌려, 수평상태 그대로 기판(W)의 피처리면의 접액처리를 행한다. 이상과 같이 하여 접액처리가 완료된 후, 승강기구(831)를 구동함으로써 기판 유지장치(1080)를 도 44a 및 도 44b에 나타내는 위치까지 상승시켜 접액처리를 종료시키고, 구동기구(1070)를 구동함으로써 덮개부재(1040)를 선회시켜 처리조(1010)의 개구부(1011)를 막는다. 이하의 세정공정은 상기 실시형태와 동일하므로 그 설명은 생략한다.
그리고 상기 기판(W)의 접액시에도 도 49에 나타내는 바와 같이 기판 유지장치(1080) 바닥면의 기판(W)을 유지한 부분의 바깥 둘레에 기판(W)을 처리액(Q)에 경사시킨 상태로 접액한 후에 수평상태로 하여 갈 때에 기판(W)의 피처리면과 처리액(Q) 사이에 고여 있는 공기를 배출하는 배출홈(1094)을 설치하고 있기 때문에, 이 공기를 원활하게 외부로 배출할 수 있어 기판(W)을 수평으로 한 후에 기판(W)의 피처리면상에 기포가 남는 일은 없고, 기판(W)의 피처리면에의 원활한 접액과 그 처리를 할 수 있다.
마찬가지로 도 45에 나타내는 바와 같이 기판(W)을 처리액(Q)에 접액시킬 때에, 기판(W) 피처리면의 경사에 따라 깊은 측으로부터 얕은 측으로의 처리액(Q)의 흐름을 형성하는 처리액 공급노즐(처리액 공급부)(1039)을 설치하여 두면, 도 50에 나타내는 바와 같이 기판(W)의 이액측을 향하여 처리액(Q)의 흐름을 형성할 수 있고, 이에 의하여 처리액(Q) 중의 기판(W)의 피처리면상의 기포군을 기판(W)의 이액영역의 공간으로 흘러가게 할 수 있어 기판(W)을 수평하게 한 후에 기판(W)의 피처리면상에 기포는 남지 않아 기판(W)의 피처리면에의 원활한 접액을 할 수 있다.
마찬가지로 도 51에 나타내는 바와 같이, 기판(W)을 처리액(Q)에 대하여 경사시킨 상태에서 접액하고 나서 수평으로 하여 갈 때에 기판(W)의 피처리면과 처리액(Q) 사이에 고여 있는 공기를 흡인하여 강제적으로 배제하는 아스피레이터(1570) 등의 흡인수단을 설치하면 기판(W)을 처리액(Q)에 경사진 상태로 접액하고 나서 기판(W)의 피처리면과 처리액(Q) 사이에 고여 있는 공기를 외부로 강제적으로 배제하면서 기판(W)을 수평으로 하여 감으로써 수평으로 한 기판의 피처리면과 처리액(Q) 사이에 기포가 남는 일은 없어 기판(W)의 피처리면에의 원활한 접액을 할 수 있다.
이상 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 기판을 처리액에 접액처리할 때에 기판의 피처리면상에 부착되는 처리액 중의 기포를 용이하고 또한 확실하게 제거할 수 있고, 이에 의하여 안정되고 확실한 처리면의 접액처리를 할 수 있다.
도 53a는 전처리 유닛이나 도금처리유닛 등의 각종 유닛에 사용되는 본 발명의 실시형태에 관한 기판 유지장치(2080)를 나타내는 개략 단면도이고, 도 53b는 도 53a의 A 부분 확대도이다. 도 53a에 나타내는 바와 같이 기판 유지장치(2080)는 기판 유지부(2081)와 기판 유지부 구동부(2120)를 구비하고 있다. 기판 유지부(2081)는 하면이 개방된 대략 원통형상의 기판받이(2083)의 내부에, 대략 원형의 흡착헤드(2089)를 수납하여 구성되어 있다. 기판받이(2083)는 그 하단면으로부터 안쪽을 향하여 기판(W)을 임시로 탑재하는 임시 테이블부(2085)를 돌출하여 설치하고, 또 그 바깥 둘레 측면에 기판 삽입구(2087)를 설치하고 있다.
도 54는 흡착헤드(2089)를 하면측에서 본 사시도이다. 도 54, 도 53a 및 도 53b에 나타내는 바와 같이, 흡착헤드(2089)는 내부에 진공 공급라인(진공겸 기체 공급라인)(2093)을 설치한 대략 원판형상의 기초부(2091)와, 기초부(2091)의 하면에 링형상으로 설치되는 기판 흡착부(2095)와, 링형상의 기판 흡착부(2095)의 안쪽에 설치되는 푸셔(2100)와, 상기 기초부(2091)를 관통하는 개구로 이루어지는 통기부(2099)를 설치하여 구성되어 있다.
기판 흡착부(2095)는 시일재(예를 들면 고무재료 등)에 의해 형성되고, 그 선단을 기초부(2091)의 하면으로부터 돌출시킴으로써 이것에 맞닿는 하기 기판(W)의 이면을 링형상으로 흡착함과 동시에, 기판(W)의 이면[기판 흡착부(2095)에 의해 링형상으로 시일된 안쪽 부분]에의 도금액의 침입을 방지하는 시일의 역할을 하는 것이다. 즉, 기판 흡착부(2095)의 기판(W)에 접촉하는 부분에 기판 흡착홈(흡착겸 떼어냄용 구멍)(2097)을 설치하고, 이것에 상기 진공 공급라인(2093)을 접속함으로써 이 기판흡착홈(2097)에 기판(W)의 흡착 및 떼어 냄을 행하게 하도록 구성되어 있다. 기판 흡착부(2095)의 형상에 대해서는 도 53a 및 도 53b에 나타내는 형상에 한정되지 않고, 소정의 원주폭으로 링형상으로 흡착하는 것이면 어떠한 형상이어도 상관없다.
푸셔(2100)는 상면이 개방된 원통박스형의 케이스(2101) 내부에 설치한 수납부(2103)에 푸셔 본체(2110)를 수납한 다음에 케이스(2101)의 바깥 둘레로부터 내밀은 플랜지부(2105)를 고정구(2107)에 의해 기초부(2091)에 고정함으로써 구성되어 있다. 푸셔 본체(2110)는 신축 가능한 탄성재(예를 들면, 불소 수지제의 합성 고무재료 등)에 의해 형성되고, 주름상자형상으로 형성된 바깥 둘레벽(2111)의 선단에 가압부(2113)를 설치하여 구성되어 있다. 그리고 상기 가압부(2113)는, 케이스(2101)에 설치한 관통구멍(2109) 내에 출입 자유롭게 삽입되어 있다. 이때 가압부(2113)의 하면의 위치는, 기판 흡착부(2095)의 하면의 위치보다도 약간 위쪽에 위치하고 있다.
또 푸셔 본체(2110)의 이면측에 진공 공급라인(2093)이 접속됨으로써, 진공 공급라인(2093)에 진공압이 공급된 경우는, 푸셔 본체(2110)의 내부가 진공상태가 되고, 푸셔 본체(2110)의 바깥 둘레벽(2111)이 줄어 들어 가압부(2l13)가 케이스(2101) 내로 들어가고(도 53b의 상태), 반대로 진공 공급라인(2093)에 기체가 공급된 경우는 푸셔 본체(2110)의 바깥 둘레벽(2111)이 신장되어 가압부(2113)가 케이스(2101) 밖으로 돌출하도록(도 57의 상태) 구성되어 있다.
기판 유지부 구동부(2120)는, 그 내부에 흡착헤드(2089)를 회전 구동하는 기판 회전용 모터(2121)와, 기판받이(2083)를 상하의 소정위치(적어도 3부분)에 구동하는 기판받이 구동용 실린더(2123)를 구비하고 있다. 흡착헤드(2089)는 기판 회전용 모터(2121)에 의하여 회전 구동되고, 기판받이(2083)는 기판받이 구동용 실린더(2123)에 의해 상하 이동된다. 즉, 흡착헤드(2089)는 회전만으로 상하 이동하지 않고, 기판받이(1083)는 상하 이동만으로 회전하지 않는다.
다음에 기판 유지장치(2080)의 동작을 설명한다. 먼저 도 53a에 나타내는 바와 같이 흡착헤드(2089)를 회전시키지 않은 상태로 기판받이(2083)를 가장 아래위치 (기판 주고 받기위치)로 이동하고, 기판 삽입구(2087)를 거쳐 기판 반송핸드(2127)에 흡착된 기판(W)을 기판받이(2083)의 내부에 삽입하여 기판 반송핸드(2127)의 흡착을 해제함으로써 기판(W)을 임시 테이블부(2085)상에 탑재한다. 이때 기판(W)의 피처리면은 밑을 향하고 있다. 그리고 기판 반송핸드(2127)를 기판 삽입구(2087)로부터 빼낸다.
다음에 도 55a 및 도 55b에 나타내는 바와 같이 기판받이(2083)를 상승하여 기판(W)의 이면(상면) 바깥 둘레에 기판 흡착부(2095)의 선단을 맞닿게 하여 가압하고, 기판 흡착홈(2097)으로부터 진공배기함으로써 기판(W)을 기판 흡착부(2095)에 흡착한다. 이때 진공력은 기판 흡착부(2095)의 기판(W)에 접촉하는 부분의 내부의 기판 흡착홈(2097) 내에만 발생한다. 이때의 기판받이(2083)의 위치를 기판 고정위치로 한다. 이에 의하여 기판(W)의 이면(피처리면과 반대측의 면)의 기판 흡착부(2095)에 의해 둘러 싸이는 부분은 기판 흡착부(2095)에 의한 시일에 의해 피처리면으로부터 차단된다.
상기한 바와 같이 진공으로 기판(W)을 흡착하는 경우에는, 종래 흡착패드가 일반적으로 사용되고 있고, 흡착패드의 안쪽 전체가 진공상태가 되기 때문에, 기판 (W)은 그 중심으로부터 바깥 둘레부에 걸쳐 크게 휘어 균일한 도금처리를 할 수 없 는 등의 악영향뿐만 아니라, 기판(W) 파손의 사태도 초래할지도 모른다.
따라서 본 발명에서는 기판(W)의 바깥 둘레를 링형상의 작은 폭(지름방향)의 시일로 흡착함으로써 흡착 폭을 매우 작게 억제함으로써 기판(W)에의 영향(휘어짐 등)을 없애는 것으로 하였다. 구체적으로는 기판 흡착부(2095)의 폭은 매우 좁고, 기판 흡착부(2095)가 기판(W)에 접촉하는 부분은 기판(W)의 바깥 둘레로부터 그 안쪽 5 mm 까지 사이의 부분이다. 기판(W) 이면의 바깥 둘레부만이 기판 흡착부(2095)와 접촉하기 때문에, 하기하는 기판 처리시의 약액의 온도가 불필요하게 기판 흡착부(2095)와의 접촉면을 전달하여 빠져나갈 염려가 없어진다.
다음에 도 56a 및 도 56b에 나타내는 바와 같이, 기판받이(2083)를 약간(예를 들면 수 mm) 하강시켜 기판(W)을 임시 테이블부(2085)로부터 떼어 낸다. 이때의 기판받이(2083)의 위치를 기판처리위치로 한다. 이 상태에서 기판 유지장치(2080) 전체를 하강시켜 도시 생략한 도금액 중에 침지시키면, 기판(W)은 그 이면이 흡착되어 유지되어 있을 뿐이기 때문에, 기판(W)의 피처리면 전역 및 에지부분에 대해서도 모두 도금액에 딥시켜 그 처리를 행할 수 있다.
기판(W)은 그 이면만이 흡착되어 유지되어 있을 뿐이기 때문에, 도금액(Q)에 침지하여도 기판(W)에 대한 도금액(Q)의 흐름(L)(도 56b 참조)이 저해되는 일이 없어 피처리면 전역에 있어서 균일한 도금액의 흐름이 형성된다. 또 이 도금액의 흐름과 함께 기판(W)의 피처리면상으로 말려 든 기포나, 도금에 의해 발생한 기포를 기판(W)의 피처리면상으로부터 위쪽으로 배출할 수 있다.
이에 의하여 도금에 악영향을 미치는 불균일한 흐름 또는 기포의 영향을 해 결하여 에지를 포함한 피처리면 전역에 균일한 도금을 행하는 것이 가능하게 된다. 또기판(W) 이면의 링형상으로 진공 흡착한 부분의 안쪽은, 기판 흡착부(2095)에 의한 시일에 의해 피처리면으로부터 차단되기 때문에, 처리액이 기판(W) 이면의 기판 흡착부(2095)의 안쪽으로 침입하는 것을 방지할 수 있다.
이때 도 56b에 나타내는 바와 같이, 진공 공급라인(2093)에 접속된 푸셔 (2100)의 푸셔 본체(2110)는, 진공배기에 의하여 그 가압부(2113)가 케이스(210)측으로 들어가 있어 기판(W)의 이면으로부터 소정의 좁은 간격만큼 떨어져 있다. 따라서 기판(W) 이면에 가압부(21l3)가 접촉함으로써 기판처리시의 약액의 온도가 불필요하게 가압부(2113)와의 접촉면을 전달하여 빠져나갈 염려도 없다.
이때 흡착헤드(2089)의 기초부(2091)에 통기부(2099)를 설치하고 있기 때문에 기초부(2091)와 기판(W) 및 기판 흡착부(2095)에 의해 둘러 싸이는 기판(W) 이면의 공간이 밀폐공간이 되는 일은 없고, 따라서 기판(W)이 도금액에 침지되는 것 등에 의해 상기 공간 내의 기체가 팽창 또는 수축하여도 이에 의하여 기판(W)에 휘어짐이 생길 염려도 없다.
기판(W)의 도금처리가 종료된 후, 기판받이(2083)를 도 55a 및 도 55b에 나타내는 기판 고정위치까지 상승시켜 기판(W)을 임시 테이블부(2085)상에 탑재하여 진공공급라인(2093)에 기체(불활성 가스, 예를 들면 질소가스)를 공급함으로써 기판 흡착홈(2097)으로부터 이 기체를 분출함과 동시에, 이 기체의 공급압력에 의해 푸셔(2100)의 푸셔 본체(2110) 내를 가압하여 가압부(2113)를 케이스(2101)로부터 돌출시켜 기판(W)을 그 이면으로부터 가압한다. 동시에 기판받이(2083)를 하강시킴으로써 도 57에 나타내는 바와 같이 기판(W)을 기판 흡착부(2095)로부터 떼어 내고, 다시 기판받이(2083)를 도 53a 및 도 53b에 나타내는 기판 주고 받기위치까지 하강시킨다. 그리고 기판 삽입구(2087)로부터 기판 반송핸드(2l27)를 삽입하여 기판(W)을 외부로 인출한다.
이와 같이 기판 흡착홈(2097)으로부터 기체를 분출함과 동시에, 푸셔(2100)의 가압부(2113)에 의해 기판(W)의 이면을 가압하도록 구성하였기 때문에, 가령 시일재(예를 들면 고무재료 등)에 의해 형성되어 있는 기판 흡착부(2095)가 경년변화 등에 의해 기판에 접착하기 쉽게 되어, 일단 기판 흡착부(2095)에 흡착한 기판(W)이 기판흡착홈(2097)으로부터의 기체의 분출만으로는 박리되기 어렵게 되어 있어도 푸셔(2100)의 가압부(2113)에 의한 기판(W) 이면의 가압에 의해 용이하고 또한 확실하게 기판(W)을 잡아 뗄 수 있다. 즉 처리후의 기판(W)의 잡아 뗌은 진공 공급라인(2093)에 기체를 공급하는 것만으로 푸셔(2100)의 가압 및 고리형상 시일로 되어 있는 기판흡착부(2095)로부터의 기체의 분출에 의해 확실하게 행하는 것이 가능해진다.
본 발명에 관한 기판 유지장치는, 예를 들면 도 2에 나타내는 전세정 유닛 (240)이나 전처리 유닛(320, 340), 또한 도금처리유닛(360) 등의 기판처리장치로서 사용되나, 이것에 한정되는 일 없이, 각종 구조의 기판처리장치나 기판처리기구에 적용된다.
또 상기 푸셔(2100)의 형상 및 구조도 여러가지의 변형이 가능한 것은 물론이다. 예를 들면 상기 푸셔 본체(2110) 내에는 가압부(2113)를 케이스(2101)로부 터 돌출하는 방향 또는 케이스(2101) 내로 인입하는 방향으로 탄발하는 코일 스프링 등의 탄발수단을 수납하여 두어도 좋다.
이상 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 진공흡착한 기판이 휘어지는 일 없고, 또한 시일재의 재질에 관계없이 확실하게 기판의 떼어 냄을 할 수 있다는 뛰어난 효과를 가진다.
본 발명은 기판에 도금처리를 행하거나, 기판을 처리액에 침지시켜 처리를 행하는 데 적합한 기판처리장치에 관한 것이다.

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  5. 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과,
    기판을 세정하는 세정영역과,
    기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고,
    상기 도금처리영역에는, 기판의 이면을 흡착하여 상기 기판을 유지하는 복수의 흡착헤드를 가지는 기판 반송로봇과, 기판의 표면에 촉매부여처리를 행하는 제 1 전처리유닛과, 촉매부여후의 기판 표면의 약액처리를 행하는 제 2 전처리유닛과, 도금처리를 행하는 도금처리유닛이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 도금처리유닛은 복수 구비되고, 상기 도금처리영역에는, 상기 복수의 도금처리유닛에 도금액을 공급하는 도금액 공급유닛이 더 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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  9. 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과,
    기판을 세정하는 세정영역과,
    기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고,
    상기 도금처리영역에는, 도금처리되기 전의 기판에 제 1 처리액을 접액시켜 전처리하는 제 1 처리액 분사부를 수납한 용기와, 기판 유지장치로 유지한 기판을 상기 용기의 개구부의 위쪽으로 이동한 상태에서 상기 개구부를 막는 덮개부재와, 상기 덮개부재에 탑재되어 상기 용기의 개구부를 덮개부재에 의해 막은 상태에서 상기 기판에 제 2 처리액을 접액시켜 세정하는 제 2 처리액 분사부를 가지는 제 1 전처리 유닛 및 제 2 전처리 유닛이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  10. 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과,
    기판을 세정하는 세정영역과,
    기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고,
    상기 도금처리영역에는, 도금액을 모아 두는 처리조와, 기판 유지장치로 유지한 기판을 상기 처리조의 개구부의 위쪽으로 이동한 상태에서 상기 개구부를 막는 덮개부재와, 상기 덮개부재에 탑재되어 상기 처리조의 개구부를 덮개부재에 의해 막은 상태에서 상기 기판에 세정액을 접액시켜 세정하는 처리액 분사부를 가지는 도금처리유닛이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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  13. 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과,
    기판을 세정하는 세정영역과,
    기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고,
    상기 도금처리영역에는, 도금처리되기 전의 기판에 처리액을 접액시켜 전처리하는 제 1 전처리 유닛과, 제 1 전처리 유닛에 의한 전처리가 완료된 기판에 다른 처리액을 접액시켜 전처리하는 제 2 전처리 유닛과, 상기 제 1 및 제 2 전처리 유닛에서 사용하는 처리액용의 약액을 공급하는 약액공급 유닛이 배치되어 있는 것을 특징하는 기판처리장치.
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  16. 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과,
    기판을 세정하는 세정영역과,
    기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고,
    상기 세정영역 및 상기 도금처리영역 중 하나 이상에는, 표면을 하향으로 하여 기판을 유지하여 반송하는 이면 흡착형 진공 핸드를 가지는 기판 반송로봇이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  17. 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과,
    기판을 세정하는 세정영역과,
    기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고,
    상기 도금처리영역에는, 기판 흡착면을 구비하고 기판 흡인방향을 향하여 신축 자유롭게 구성된 기판 흡착패드와, 상기 기판 흡착패드의 주위에 설치되어 그 표면에 기준면을 설치하고, 기판을 흡착한 기판 흡착패드를 단축함으로써 기판을 상기 기준면에 맞닿게 하여 기판의 위치결정을 행하는 고정부재를 가지는 진공 핸드를 구비하는 기판 반송로봇이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  18. 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과,
    기판을 세정하는 세정영역과,
    기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고,
    상기 도금처리영역에는, 도금액을 모아 두는 처리조와, 기판 유지장치로 유지한 기판을 상기 처리조의 개구부의 위쪽으로 이동한 상태에서 상기 개구부를 막는 덮개부재와, 상기 덮개부재에 탑재되어 상기 처리조의 개구부를 덮개부재에 의해 막은 상태에서 상기 기판에 세정액을 접액시켜 세정하는 처리액 분사부를 가지는 도금처리유닛이, 복수대 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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  20. 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과,
    기판을 세정하는 세정영역과,
    기판의 도금처리를 행하는 처리조를 가지는 도금처리영역을 가지고,
    상기 도금처리영역에는, 도금액을 모아 두어 상기 처리조와의 사이에서 도금액을 순환시키는 도금액 순환조와, 도금액 순환조 내의 도금액을 가열하는 가열부와, 도금액 순환조에 모아 두고 있는 도금액의 온도를 측정하는 온도계와, 처리조의 도금액의 온도를 측정하는 온도계와, 상기 처리조 내의 도금액의 온도가 도금에 적합한 온도가 되도록 상기 도금액 순환조와 상기 처리조 사이를 순환하는 도금액의 순환량을 제어하는 도금액 공급용 펌프를 구비하는 도금액 공급장치가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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  24. 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과,
    기판을 세정하는 세정영역과,
    기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고,
    상기 도금처리영역에는, 처리조 내부에 흡착헤드로 유지한 기판을 삽입한 상태에서 기판의 피처리면에 도금액에 의한 접액처리를 행하는 도금처리유닛이 설치되고,
    상기 흡착헤드는, 기초부의 하면 바깥 둘레에 기판의 이면을 링형상으로 진공 흡착함과 동시에 기판 이면의 진공 흡착한 부분의 안쪽으로의 도금액의 침입을 방지하여 시일하는 링형상의 기판 흡착부를 설치하여 구성되고, 상기 기초부에는, 상기 기판 흡착부에 흡착한 기판과 상기 기초부 사이의 공간을 개방하는 개구부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  25. 제 24항에 있어서,
    기판을 진공 흡착한 상기 흡착헤드를 고속 회전하는 구동부를 설치한 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  26. 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과,
    기판을 세정하는 세정영역과,
    기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고,
    상기 도금처리영역에는, 처리조 내부에 흡착 헤드로 유지한 기판을 삽입한 상태에서 기판의 피처리면에 도금액에 의한 접액처리를 행하는 도금처리유닛이 설치되고,
    상기 흡착 헤드는, 기판의 이면을 링형상으로 진공 흡착함과 동시에 기판 이면의 진공흡착한 부분의 안쪽으로의 도금액의 침입을 방지하여 시일하는 링형상의 기판 흡착부를 구비하고, 상기 기판 흡착부가 상기 기판에 흡착되는 위치는, 기판 바깥 둘레 근방의 디바이스를 형성하고 있지 않은 부분의 이면인 것을 특징으로 기판처리장치.
  27. 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과,
    기판을 세정하는 세정영역과,
    기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고,
    상기 도금처리영역에는, 처리조 내부에 흡착헤드로 유지한 기판을 삽입한 상태에서 기판의 피처리면에 도금액에 의한 접액처리를 행하는 도금처리유닛이 설치되고,
    상기 흡착헤드에는, 기판 흡착홈을 가지고 상기 기판 흡착홈에 진공 공급라인을 접속하여 기판의 이면을 진공흡착하는 기판 흡착부가 설치되고,
    상기 진공 공급라인은, 진공배기를 행하는 것 외에 불활성 가스 또는 세정액을 공급하도록 구성되어 있음과 동시에, 기판 흡착부 근방에는 세정용 분무노즐이 설치되고,
    상기 세정용 분무노즐에 의해 상기 기판 흡착부를 그 바깥쪽으로부터 세정함과 동시에, 상기 진공 공급라인으로부터 상기 기판 흡착홈에 불활성 가스 또는 세정액을 공급함으로써 진공 공급라인 및 기판 흡착홈의 내부를 세정하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  28. 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과,
    기판을 세정하는 세정영역과,
    기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고,
    상기 도금처리영역에는, 기판을 처리조 내에 삽입하여 기판의 피처리면에 도금액을 접액시켜 도금처리하는 도금처리유닛이 배치되고,
    상기 도금처리유닛의 처리조에는, 도금처리후의 기판 표면에 세정액을 분무하는 분무노즐이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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  33. 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과,
    기판을 세정하는 세정영역과,
    기판의 도금처리를 행하는 도금처리영역을 가지고,
    상기 도금처리영역에는, 도금처리되기 전의 기판에 처리액을 접액시켜 전처리를 행하는 전처리 유닛이 설치되고,
    상기 전처리 유닛은, 처리액을 모아 두는 처리조와, 기판 고정 헤드로 유지한 기판을 상기 처리조의 개구부의 위쪽으로 이동한 상태에서 상기 개구부를 막는 덮개부재와, 상기 덮개부재에 탑재되어 상기 처리조의 개구부를 덮개부재에 의해 막은 상태에서 상기 기판에 세정액을 접액시켜 세정하는 처리액 분사부를 가지고, 상기 기판 고정 헤드에는 경사기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  34. 기판의 출입을 행하는 로드, 언로드영역과,
    기판을 세정하는 세정영역과,
    기판의 도금처리를 행하는 처리조를 가지는 도금처리영역을 가지고,
    상기 도금처리영역에는, 상기 처리조에 도금액을 공급하여 순환시키는 도금액 순환조가 배치되고,
    상기 처리조로부터 상기 도금액 순환조에 도금액을 순환시키는 배관에는, 상기 도금액 순환조 내로 도금액이 유입할 때에 생기는 기포의 용입을 방지하는 기포 용입 방지부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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