KR101076820B1 - 기판 유지 장치, 기판 유지 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 기판 유지 장치는, 처리액에서의 기판의 충분한 침지 깊이를 보장하면서 보다 작은 크기의 컴팩트형 장치에 대한 요구를 충족시킬 수 있다. 상기 기판 유지 장치는: 기판(W)의 표면의 주변부를 제1밀봉부재(92)와 접촉시킴으로써 기판(W)을 지지하는 기판 홀더(84); 및 상기 기판 홀더(84)에 의해 유지되는 기판(W)을 아래쪽으로 가압하여 상기 제1밀봉부재(92)를 기판(W)과 압착시키기 위해 상기 기판 홀더(84)에 대해 하강시키는 기판 가압부(85)를 포함하되, 상기 기판 홀더(84)의 링 형상의 유지부의 상부면과 압착시켜, 상기 기판 가압부(85)의 주변 영역을 밀봉시키는 링 형상의 제2밀봉부재(170)가 상기 기판 가압부(85)에 제공되는 것을 특징으로 한다.

Description

기판 유지 장치, 기판 유지 방법 및 기판 처리 장치{SUBSTRATE HOLDING APPARATUS, SUBSTRATE HOLDING METHOD, AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}

본 발명은 기판의 표면(피처리면)을 도금 용액 또는 기타 처리액으로 처리할 때에 사용하기에 적합한 기판 유지 장치와 기판 유지 방법 및 상기 기판 유지 장치와 통합된 기판 처리 장치에 관한 것이다.

반도체 기판에 인터커넥트(interconnects)를 형성하는 공정으로서, 금속(전기도체)을 인터커넥트 트렌치 및 콘택홀 안에 매입하는 것을 포함하여 이루어지는 소위 "다마신 공정(damascene process)"이 실제 사용되고 있다. 이 공정에 따르면, 알루미늄 또는 보다 최근에는 은이나 구리와 같은 금속이, 인터레벨 유전층 내에 미리 형성된 인터커넥트 트렌치 및 콘택홀들 안에 매입된다. 그 후, 기판의 표면을 평탄화하기 위하여, 화학적 기계적 폴리싱(CMP)을 수행하여 여분의 금속이 제거된다.

이러한 공정에 의해 형성된 인터커넥트, 예컨대 인터커넥트 재료로서 구리를 사용하여 형성된 구리 인터커넥트의 경우, 매입된 구리의 인터커넥트들은 평탄화 처리 후에 노출된 표면들을 가진다. 상기 인터커넥트(구리)의 열 확산을 방지하기 위하여, 또는 예컨대 멀티-레벨 인터커넥트 구조를 갖는 반도체 디바이스를 생산하 기 위한 산화 분위기 하에 절연막(산화막)을 그 위에 형성하는 동안에 상기 인터커넥트(구리)의 산화를 방지하기 위하여, 인터커넥트의 노출된 표면들을 Co 합금, Ni 합금 등으로 이루어진 인터커넥트-보호층(캡 재료)으로 선택적으로 덮음으로써 상기 인터커넥트의 열 확산 및 산화를 방지하는 연구가 진행되고 있다. 이러한 Co 합금, Ni 합금 등의 인터커넥트-보호층은 예컨대 무전해 도금을 수행함으로써 생성될 수 있다.

예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 인터커넥트를 위한 미세한 리세스(인터커넥트 트렌치)(4)들이, 반도체 웨이퍼와 같은 기판(W)의 표면상에 증착된 SiO₂ 등의 절연막(인터레벨 유전층)(2)에 형성되어 있다. TaN 등의 장벽층(6)은 상기 절연막(2)의 표면상에 형성된 후, 예컨대 상기 리세스(4)들을 구리로 충전하고 상기 기판(W)의 표면상에 구리막을 증착하기 위해 기판(W)의 표면상에서 구리도금이 수행된다(다마신 공정). 그런 다음, 기판의 표면을 평탄화하여 상기 절연막(2) 내에 구리로 이루어진 인터커넥트(8)를 형성하기 위해, 상기 기판(W)의 표면상에서 CMP(화학적 기계적 폴리싱)가 수행된다. 그 후, CoWP 합금막으로 이루어진 인터커넥트-보호층(캡 재료)이, 예컨대 인터커넥트(8)를 보호하기 위해 상기 인터커넥트(구리)(8)의 표면들 상에서 선택적으로 무전해 도금을 수행하여 형성된다(캡도금 공정).

인터커넥트(8)의 표면상에서의 CoWP 합금막의 인터커넥트-보호층(캡 재료)(9)의 선택적인 형성을 위한 일반적인 무전해 도금 방법은 대체로 다음과 같은 공 정 단계들을 포함한다.: 첫째, CMP 처리를 겪는 반도체 웨이퍼와 같은 기판(W)이, 예컨대 절연막(2)의 표면상에 남아 있는 구리와 같은 CMP 잔류물들을 제거하기 위해 예를 들면 1분 동안 25℃의 용액 온도로 0.5M H₂SO₄의 산성용액(제1처리액) 내에 침지된다. 그 후, 기판(W)의 표면은 초순수와 같은 세정액(제2처리액)으로 세정된다(예비 세정공정).

다음으로, 촉매로서 Pd를 인터커넥트(8)의 표면에 들러붙게 하여, 인터커넥트(8)의 노출된 표면들을 활성화시키기 위하여, 예를 들면 1분 동안 25℃의 용액 온도로 0.005g/L PdCl₂ 및 0.2ml/L HCl의 혼합 용액(제1처리액) 내에 기판(W)이 침지된다. 그 후, 상기 기판(W)의 표면은 초순수와 같은 세정액(제2처리액)으로 세정된다(제1전처리공정).

다음으로, 상기 기판(W)은, 예컨대 25℃의 용액 온도로 20g/L의 Na₂ C₆H₅O₇·2H₂O(구연산 나트륨)를 함유하는 용액(제1처리액) 내에 침지되어, 인터커넥트(8)의 표면의 중화 처리를 수행하게 된다. 그 후, 상기 기판(W)의 표면은 초순수(제2처리액)로 세정된다(제2전처리공정).

다음으로, 상기 기판(W)은, 예컨대 120초 동안 80℃의 용액 온도로 CoWP 도금 용액 내에 침지되어, 인터커넥트(8)의 활성화된 표면상에서의 선택적인 무전해 도금(무전해 CoWP 캡도금)을 수행하게 된다. 그 후, 상기 기판(W)의 표면은 초순수와 같은 세정액으로 세정된다(도금공정). 따라서, CoWP 합금막으로 이루어진 인터커넥트-보호층(9)은 인터커넥트(8)를 보호하기 위해 인터커넥트(8)의 표면상에 선 택적으로 형성된다.

종래에는 기판의 안정하면서도 균일한 도금(예컨대, 무전해 도금) 또는 기판의 안정하면서도 균일한 도금 전처리 또는 세정을 수행하기 위하여, 기판의 표면(피처리면)을 처리액과 접촉시키기 위해 기판을 처리액 내에 침지하는 단계를 포함하는 담금(dip) 처리 방법이 채택되어 왔다. 상기 담금 처리 방법을 위해 채택된 기판 처리 장치에는 일반적으로 기판의 앞면의 주변부를 밀봉하면서 기판을 유지하기 위한 기판 유지 장치가 제공되어, 상기 기판 유지 장치에 의해 유지되는 기판이 상기 기판의 처리를 위해 처리액 내에 침지되는 경우, 기판의 앞면의 주변부로 그리고 기판의 뒷면으로도 처리액이 침투하는 것을 막게 된다.

소위 진공 흡인 방법을 채택하는 기판 유지 장치가 개발되어 왔다. 이러한 기판 유지 장치는, 고무와 같은 탄성체로 이루어진 링 형상의 흡인 밀봉부를 포함하고, 상기 흡인 밀봉부의 단부면을 기판의 뒷면의 주변부와 전체 원주에 걸쳐 밀착(tight contact)시키기 위해 상기 흡인 밀봉부를 기판에 대해 가압하며, 상기 흡인 밀봉부를 내부적으로 진공화하여 상기 기판의 뒷면의 주변부를 흡인 밀봉부를 구비한 링으로 밀봉하면서 상기 기판을 흡인 및 유지시킨다.

당연히 양질의 각종 처리를 수행하기 위해서는, 또한 컴팩트 또는 다운사이징을 위해서 그리고 스루풋을 증가시키기 위해서는, 다양한 전처리 단계, 세정 단계 등을 수행하기 위한 기판 처리 장치(도금 장치)가 요구된다.

하지만, 담금 처리 방법을 채택하는 기판 처리 장치에 의해서는 본질적으로 이러한 요구 조건들을 충족시키는 것이 어렵다. 특히, 처리의 질을 향상시키기 위 해 처리액에서의 상기 기판 유지 장치에 의해 유지되는 기판의 충분한 침지 깊이를 보장하기 위해서는, 예를 들어 처리액이 기판의 뒷면 측으로 침투하는 것을 막기 위해, 기판 유지 장치의 기판-고정측, 예컨대 기판을 지지하기 위한 기판 홀더 측에서의 처리액의 유동을 차단하기 위한 둑(weir) 등을 제공하는 것이 필요하다. 이는 기판 유지 장치 자체의 크기의 증가뿐만 아니라, 기판을 기판 유지 장치 내에 지니기 위한 로봇팔 등의 크기를 증가시키게 됨으로써, 보다 작은 장치에 대한 요구와 양립 불가능하게 된다.

상술된 진공 흡인 방법을 채택하는 기판 유지 장치에 대해서는, 장치를 구성하는 각각의 부재의 치수 공차(dimensional tolerance), 기판 간의 변량, 탄성체로 이루어진 흡인 밀봉부 상에 작용하는 바이어싱된 압력 등으로 인하여, 상기 흡인 밀봉부의 단부면이, 상기 흡인 밀봉부의 진공화에 앞서 전체 원주에 걸쳐 수평방향으로 유지되는 기판의 뒷면의 주변부와 확실히 밀착(빈 공간이 없이)될 수 없다. 이는 기판을 기판 유지 장치로 흡인 및 유지할 때에 공기 누출을 유발할 수 있어, 기판이 흡인 및 유지될 수 없게 된다.

본 발명은 상술된 배경기술 상황의 관점에서 고안되었다. 그러므로, 본 발명의 첫번째 목적은, 처리액에서의 기판의 충분한 침지 깊이를 보장하면서 보다 작은 컴팩트형 장치에 대한 요구를 충족시킬 수 있는 기판 유지 장치, 기판 유지 방법 및 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 두번째 목적은, 기판의 뒷면의 주변부를 흡인 밀봉부의 전체 원주에 걸쳐 흡인 밀봉부의 단부면과 확실히 밀착시켜 그 사이에 빈 공간이 없게 함으로써, 기판을 확실하게 흡인 및 유지시킬 수 있는 기판 유지 장치, 기판 유지 방법 및 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은, 제1밀봉부재를 제공하여 기판의 피처리면의 주변부를 상기 제1밀봉부재와 접촉시킴으로써 상기 기판을 지지하는 기판 홀더; 및 상기 기판 홀더에 의해 유지되는 상기 기판을 아래쪽으로 가압하기 위해 상기 기판 홀더에 대해 하강시킴으로써, 상기 제1밀봉부재를 상기 기판과 압착(pressure contact)시키는 기판 가압부를 포함하여 이루어지고, 상기 기판 가압부가 상기 기판 홀더에 대해 하강할 때, 상기 기판 홀더의 링 형상의 유지부의 상부면과 압착시켜, 상기 기판 가압부의 주변 영역을 밀봉시키는 링 형상의 제2밀봉부재가 상기 기판 가압부에 제공되는 것을 특징으로 하는 기판 유지 장치를 제공한다.

상기 기판 유지 장치에 따르면, 링 형상의 밀봉 부재가 기판 가압부 내에 제공되고, 기판의 유지시에, 상기 제2밀봉부재는 기판 홀더의 링 형상의 유지부의 상부면과 압착하게 되어, 상기 기판 가압부의 주변 영역을 밀봉함으로써, 기판의 처리를 수행하기 위해 처리액 내에 기판 유지 장치에 의해 유지된 기판을 침지시킬 때에, 상기 처리액의 유동이 제2밀봉부재로 차단될 수 있어, 상기 기판의 뒷면 측으로 처리액이 침투하는 것을 막게 된다. 이는 처리액에서의 기판 유지 장치에 의해 유지된 기판의 충분한 침지 깊이를 보장할 수 있게 한다. 또한, 제2밀봉부재를 기판 가압부 내에, 즉 상기 장치의 기판 가압측 상에 제공하는 것은, 기판 유지 장치 자체의 다운사이징뿐만 아니라 상기 기판 유지 장치 내에 기판을 지니기 위한 로봇팔의 다운사이징도 가능하게 한다.

제2밀봉부재는 탄성체로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 탄성체는 예컨대 실리콘 고무이다. 제2밀봉부재용으로 실리콘 고무와 같은 탄성체를 사용하면, 충분한 탄성을 갖는 제2밀봉부재를 제공할 수 있어, 낮은 접촉압력으로 제2밀봉부재의 밀봉효과를 증대시킬 수 있다.

상기 제2밀봉부재는 소정 높이의 둑부(weir portion)를 구비하는 것이 바람직하다.

처리액에서의 기판 유지 장치에 의해 유지되는 기판의 침지 깊이는 제2밀봉부재의 둑부의 높이를 조정함으로써 조정될 수 있다. 따라서, 둑부를 더욱 높게 만들면, 처리액에서의 기판 유지 장치에 의해 유지되는 기판의 침지 깊이도 더욱 깊게 만들 수 있다.

상기 제1밀봉부재는 내부에 매입된 보강재로 보강되는 것이 바람직하다.

충분한 강도를 갖는 제1밀봉부재를 만들기 위해 상기 제1밀봉부재를 보강재로 보강하면, 기판 유지 장치에 의해 유지되는 기판의 앞면을 포함하는 평면으로부터 아래쪽으로 돌출되는 제1밀봉부재의 상기 부분의 높이가 보다 낮아지도록 할 수 있어, 기판의 앞면 상에 남아 있는 기포들의 해제를 촉진시킬 수 있게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 기판 가압부에는 복수의 가압핀들이 제공되고, 각각의 핀은 하단부에 노출되어 있고 탄성체에 의해 아래쪽으로 기울어져 있는 것을 특징으로 한다.

상기 실시예에 따르면, 기판 유지 장치로 기판을 유지할 때, 상기 기판은 탄성체들의 탄성력을 통해 가압핀들로 아래쪽으로 가압된다. 만일 제1밀봉부재에서 벤딩(bending)이 발생하면, 가압 정도(수축도)는 벤딩 정도에 따라 가압핀들에 의해 조정될 수 있어, 밀봉되고 있는 면들 사이에 빈 공간이 형성되는 것을 막을 수 있다. 또한, 처리 종료 후에 기판 가압부로부터 기판을 분리할 때에 상기 기판이 기판 가압부에 고정되어 있다면, 상기 기판은 탄성체들의 탄성력을 통해 기판 가압부로부터 확실하게 분리될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 기판 가압부에는 공기 구멍을 구비한 평탄한 덮개판이 제공되는 것을 특징으로 한다.

기판이 기판 유지 장치에 의해 유지되는 경우, 기판 가압부의 덮개판과 기판 사이에 형성되는 공간은 상기 덮개판에 공기 구멍을 제공하여 밀폐하듯이 밀봉되는 공간이 되는 것을 막을 수 있다. 이에 따라, 기판을 처리액에 침지하는 것 등으로 인하여 상기 공간 내의 가스가 팽창 또는 수축하더라도, 상기 기판이 벤딩되는 것을 막을 수 있게 된다.

본 발명은 또한 기판 홀더에 장착된 링 형상의 제1밀봉부재를 기판 가압부에 의해 기판의 주변부와 압착시켜 상기 기판의 상기 주변부를 밀봉하는 단계; 및 이와 동시에, 상기 기판 가압부에 장착된 제2밀봉부재를 상기 기판 홀더와 압착시켜, 상기 기판 가압부의 주변 영역을 밀봉함으로써, 상기 기판을 유지시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 유지 방법을 제공한다.

상기 제2밀봉부재는 소정 높이의 둑부를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명은 또한 기판을 유지하기 위한 기판 유지 장치; 및 상기 기판 유지 장치에 의해 유지되는 기판의 피처리면을, 처리 탱크에 저장된 처리액과 접촉시키는 상기 처리 탱크를 포함하여 이루어지고, 상기 기판 유지 장치는, 제1밀봉부재를 제공하여, 상기 기판의 피처리면의 주변부를 상기 제1밀봉부재와 접촉시킴으로써 상기 기판을 지지하는 기판 홀더; 및 상기 기판 홀더에 의해 유지되는 상기 기판을 아래쪽으로 가압하기 위해 상기 기판 홀더에 대해 하강시켜, 상기 제1밀봉부재를 상기 기판과 압착시키는 기판 가압부를 포함하여 이루어지고, 상기 기판 가압부가 상기 기판 홀더에 대해 하강할 때, 상기 기판 홀더의 링 형상의 유지부의 상부면과 압착시켜, 상기 기판 가압부의 주변 영역을 밀봉시키는 링 형상의 제2밀봉부재가 상기 기판 가압부에 제공되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치를 제공한다.

상기 기판의 피처리면을 상기 처리액으로 처리하는 것은 예컨대 도금 전처리이다.

본 발명은 또한 기판의 앞면을 아래쪽으로 향하게 하여 상기 기판을 지지하는 기판 유지부; 및 상기 기판의 뒷면의 주변부를 링으로 밀봉하면서, 상기 기판 유지부에 의해 지지되는 상기 기판을 흡인 및 유지하기 위한 흡인 밀봉부(attraction seal)가 제공되는 흡인 헤드를 포함하여 이루어지고, 상기 기판 유지부에 의해 지지되는 상기 기판의 앞면의 주변부와 접촉시키고 상기 기판을 상기 흡인 헤드에 대해 가압시키기 위하여, 상기 기판 유지부의 원주 방향을 따르는 위치들에 배치된 복수의 가압 기구들이 상기 기판 유지부에 제공되는 것을 특징으로 하는 기판 유지 장치를 제공한다.

상기 기판 유지 장치에 따르면, 기판 유지부에 의해 지지되는 기판은, 복수의 가압 기구들에 의해 기판의 원주 방향을 따라 복수의 부분들에서 독립적으로 흡인 헤드에 대해 가압된다. 이는 기판의 뒷면의 주변부를 흡인 밀봉부의 전체 원주에 걸쳐 상기 흡인 밀봉부의 단부면과 확실히 밀착시켜 그 사이에 빈 공간이 없게 함으로써, 상기 기판을 확실하게 흡인 및 유지시킬 수 있게 한다.

각각의 가압 기구는, 상기 기판 유지부가 상기 흡인 헤드에 대해 상대적으로 보다 가깝게 이동함에 따라, 상기 기판의 앞면의 주변부와 접촉시키고 상기 기판을 상기 흡인 헤드에 대해 가압시키는, 가동 클로(movable claw)를 포함하는 것이 바람직하다.

기판 유지부를 흡인 헤드에 상대적으로 보다 가깝게 이동시킴으로써, 기판의 뒷면의 주변부가 가압 기구들의 가동 클로들에 의해 흡인 밀봉부의 전체 원주에 걸쳐 상기 흡인 밀봉부의 단부면과 확실히 밀착될 수 있다.

상기 가동 클로는 피봇축에 의해 수직 방향으로 피봇 가능하게 지지되고, 상기 기판 유지부의 직경 방향을 따라 배치되며, 상기 피봇축의 외측면 상의 탄성체에 의해 아래쪽으로 바이어싱되고, 상기 피봇축의 내측면 상의 상기 기판의 앞면의 주변부와 접촉하게 하는 것이 바람직하다.

따라서, 기판 유지부가 흡인 헤드에 상대적으로 보다 가깝게 이동함에 따라, 상기 기판은 피봇축의 외측면 상에 배치된 탄성체의 탄성력을 통해 상기 피봇축의 내측면 상의 가동 클로에 의해 상기 흡인 헤드에 대해 위쪽으로 가압될 수 있다.

상기 탄성체는 대체로 원뿔대형 고무로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명은 또한 기판의 앞면을 아래쪽으로 향하게 하여 상기 기판을 지지하는 기판 유지부; 및 상기 기판의 뒷면의 주변부를 링으로 밀봉하면서, 상기 기판 유지부에 의해 지지되는 상기 기판을 흡인 및 유지하기 위한 흡인 밀봉부가 제공되는 흡인 헤드를 포함하여 이루어지고, 상기 기판 유지부는, 베이스부; 및 상기 베이스부로부터 소정 거리에 배치되어 기판 지지부의 주변부에 제공되는 결합부에 의해 상기 베이스부에 기울어질 수 있게 결합된, 상기 기판을 지지하는 상기 기판 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 또다른 기판 유지 장치를 제공한다.

상기 기판 유지 장치에 따르면, 기판 유지부의 기판 지지부에 의해 지지되는 기판의 뒷면이 흡인 밀봉부의 단부면에 대해 기울어져 있더라도, 상기 기판은 상기 경사를 보정하도록 상기 흡인 밀봉부의 단부면과 상기 기판의 뒷면을 접촉시킬 때에 기울어질 수 있어, 한쪽만의 접촉(one-sided contact)을 방지하게 된다. 이는 기판의 뒷면의 주변부를 흡인 밀봉부의 단부면과 확실히 밀착시켜 그 사이에 빈 공간이 생기지 않도록 할 수 있다.

상기 결합부는, 상기 베이스부 측 상의 부재와 상기 기판 지지부 측 상의 부재를 탄성적으로 결합시키는 탄성체를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 탄성체는 예컨대 나선형 스프링으로 이루어진다.

본 발명은 또한 기판의 앞면을 아래쪽으로 향하게 하여 상기 기판을 지지하는 단계; 상기 기판의 원주 방향을 따르는 위치들에 배치된 복수의 가압 기구들에 의해 상기 기판을 링 형상의 흡인 밀봉부에 대해 가압하여, 상기 기판의 뒷면의 주변부를 상기 흡인 밀봉부와 밀착시키는 단계; 및 상기 기판을 유지하기 위해 상기 흡인 밀봉부를 진공화하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 또다른 기판 유지 방법을 제공한다.

본 발명은 또한 기판의 앞면을 아래쪽으로 향하게 하여 상기 기판을 지지하는 단계; 상기 기판을 기울이면서 상기 기판을 링 형상의 흡인 밀봉부로 이동시켜, 상기 기판의 뒷면의 주변부를 상기 흡인 밀봉부와 밀착시키는 단계; 및 상기 기판을 유지하기 위해 상기 흡인 밀봉부를 진공화하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 또다른 기판 유지 방법을 제공한다.

본 발명은 또한 기판을 유지하기 위한 기판 유지 장치; 및 상기 기판 유지 장치에 의해 유지되는 기판의 피처리면을, 처리 탱크에 저장된 처리액과 접촉시키는 상기 처리 탱크를 포함하여 이루어지고, 상기 기판 유지 장치는, 상기 기판의 앞면을 아래쪽으로 향하게 하면서 상기 기판을 지지하는 기판 유지부; 및 상기 기판의 뒷면의 주변부를 링으로 밀봉하면서, 상기 기판 유지부에 의해 지지되는 상기 기판을 흡인 및 유지하기 위한 흡인 밀봉부가 제공되는 흡인 헤드를 포함하여 이루어지고, 상기 기판 유지부에 의해 지지되는 상기 기판의 앞면의 주변부와 접촉시키고 상기 기판을 상기 흡인 헤드에 대해 가압시키기 위하여, 상기 기판 유지부의 원주 방향을 따르는 위치들에 배치된 복수의 가압 기구들이 상기 기판 유지부에 제공되는 것을 특징으로 하는 또다른 기판 처리 장치를 제공한다.

본 발명은 또한 기판을 유지하기 위한 기판 유지 장치; 및 상기 기판 유지 장치에 의해 유지되는 기판의 피처리면을, 처리 탱크에 저장된 처리액과 접촉시키는 상기 처리 탱크를 포함하여 이루어지고, 상기 기판 유지 장치는, 상기 기판의 앞면을 아래쪽으로 향하게 하면서 상기 기판을 지지하는 기판 유지부; 및 상기 기판의 뒷면의 주변부를 링으로 밀봉하면서, 상기 기판 유지부에 의해 지지되는 상기 기판을 흡인 및 유지하기 위한 흡인 밀봉부가 제공되는 흡인 헤드를 포함하여 이루어지고, 상기 기판 유지부는, 베이스부; 및 상기 베이스부로부터 소정 거리에 배치되어 기판 지지부의 주변부에 제공되는 결합부에 의해 상기 베이스부에 기울어질 수 있게 결합된, 상기 기판을 지지하는 상기 기판 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 또다른 기판 처리 장치를 제공한다.

상기 기판의 피처리면을 상기 처리액으로 처리하는 것은 예컨대 무전해 도금이다.

도 1은 반도체 기판의 주된 부분의 확대 단면도;

도 2의 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 기판 유지 장치가 제공된 기판 처리 장치의 측면도이고, 도 2의 (b)는 기판 처리 장치의 개략적인 측단면도;

도 3은 처리 탱크의 확대 단면도;

도 4의 (a)는 틸팅 기구를 도시한 개략적인 측면도(기판 유지 장치도 도시되어 있음)이고, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)의 우측면도;

도 5는 기판 가압부가 상승된 위치에 있는 경우, 기판 유지 장치 및 회전 모터를 도시한 개략적인 측단면도;

도 6의 (a)는 도 5의 A 부분의 확대도이고, 도 6의 (b)는 도 6의 (a)에 상응하는 도면이지만 기판의 유지시의 상기 장치를 도시한 도면;

도 7은 도 6의 (b)의 주된 부분의 확대도;

도 8의 (a)는 기판의 처리된 표면의 세정 시의 기판 처리 장치를 도시한 측면도이고, 도 8의 (b)는 기판의 처리된 표면의 세정 시의 기판 처리 장치를 도시한 개략적인 측단면도;

도 9는 기판 처리 장치와 통합된 기판 처리시스템의 평면도;

도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 기판 유지 장치의 수직단면정면도;

도 11은 도 10에 도시된 기판 유지 장치의 흡인 헤드의 주된 부분의 확대 단면도;

도 12는 도 10에 도시된 기판 유지 장치의 기판 유지부의 부분 절취 사시도;

도 13은 기판 유지부의 결합부의 분해 사시도;

도 14는 기판 유지부의 가압 기구의 분해 사시도;

도 15는 흡인 헤드의 흡인 밀봉부와 함께 가압 기구의 주된 부분을 도시한 확대 단면도;

도 16은 흡인 밀봉부에 의해 기판을 흡인 및 유지할 때의 (기판 흡인 위치에 있는) 상기 장치의 상태를 예시하는, 상기 기판 유지 장치의 주된 부분을 도시한 도면;

도 17은 흡인 밀봉부에 의해 기판을 흡인 및 유지한 후에 상기 기판 유지부를 하강시킬 때의 (기판 처리위치에 있는) 상기 장치의 상태를 예시하는, 상기 기판 유지 장치의 주된 부분을 도시한 도면;

도 18의 (a)는 처리 전의 기판 처리 장치를 도시한 상기 기판 유지 장치와 통합된 기판 처리 장치의 측면도이고, 도 18의 (b)는 도 18의 (a)의 기판 처리 장치의 개략적인 측단면도;

도 19의 (a)는 기판을 처리액으로 처리할 때의 기판 처리 장치를 도시한 상기 기판 유지 장치와 통합된 기판 처리 장치의 측면도이고, 도 19의 (b)는 도 19의 (a)의 기판 처리 장치의 개략적인 측단면도; 및

도 20의 (a)는 기판을 세정할 때의 기판 처리 장치를 도시한 상기 기판 유지 장치와 통합된 기판 처리 장치의 측면도이고, 도 20의 (b)는 도 20의 (a)의 기판 처리 장치의 개략적인 측단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 도면들을 참조하여 상세히 설명할 것이다.

도 2의 (a)는 예컨대 본 발명의 일실시예에 따른 기판 유지 장치(80)가 제공된 무전해 도금의 전처리를 수행하기 위한 제1전처리장치에 채택된 기판 처리 장치(1)를 도시한 측면도이고, 도 2의 (b)는 상기 기판 처리 장치(1)의 개략적인 측단면도이다. 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 기판 처리 장치는 내부에 처리액(제1처리액) Q를 유지시키고 기판(W)의 담금 처리를 수행하기 위한 처리 탱크(10), 상기 처리 탱크(10)의 개구부(11)를 폐쇄하기 위한 덮개(40), 상기 덮개(40)의 상부면에 장착된 분사 노즐(60), 상기 덮개(40)를 구동(피봇팅)하기 위한 구동 기구(70), 상기 기판(W)을 유지하기 위한 기판 유지 장치(80), 전체 기판 유지 장치(80)를 회전, 피봇 및 수직 방향으로 이동시키기 위한 기판 유지 장 치의 구동부(600), 및 상기 처리 탱크(10)에서 상기 처리액 Q를 순환시키기 위한 처리액 순환 장치(450)를 포함하여 이루어진다.

도 3은 처리 탱크(10)의 확대 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 처리 탱크(10)는 처리액 Q를 유지시키기 위한 용기형상의 처리 탱크 본체(13), 상기 처리 탱크 본체(13)의 주변부의 상단부(31)를 흘러넘치는 처리액 Q를 회수하기 위한 회수홈(오버플로우홈)(15), 상기 회수홈(15)을 둘러싸고 위쪽으로 그리고 원통형으로 돌출되어 있는 덮개부(17), 및 상기 처리 탱크 본체(13) 내에서 처리액 Q의 균일한 유동을 생성하기 위해 상기 처리 탱크 본체(13) 내에 배치된 흐름판(37)을 포함한다. 상기 처리 탱크 본체(13)의 저부 중심에는 처리액 공급 유입구(21)가 제공된다. 상기 흐름판(37)은, 도금 용액공급 유입구(21)로부터 공급되는 처리액 Q가 그 흐름 속도가 모든 지점에서 같은 균일한 상향류(upward flow)를 형성할 수 있도록, 수많은 개수의 작은 스루홀(through-holes; 37a)들이 제공되는 원형의 평판이다.

도 2의 (a) 및 도 2의 (b)를 다시 참조하면, 처리액 순환 장치(450)는 상기 처리 탱크(10)의 회수홈(15) 안으로 흘러넘친 처리액 Q를 관을 통해 공급 탱크(451)로 돌려보내고, 상기 공급 탱크(451)에 수집된 처리액 Q를 펌프 P에 의해 처리 탱크 본체(13)의 도금 용액공급 유입구(21)로 공급하여, 상기 처리액 Q를 순환시키게 된다. 따라서, 기판 처리 장치(1)에서는, 처리액 Q가 처리 탱크(10)의 저부로부터 처리액을 일정하게 공급하여 상기 처리 탱크(10) 내에서 순환되고, 흘러넘친 처리액 Q는 처리 탱크 본체(13) 주위에 제공되는 회수홈(15)에서 회수되어 상 기 공급 탱크(451)로 복귀하게 된다.

상기 덮개(40)는 처리 탱크(10)의 개구부(11)를 폐쇄시키기 위한 크기의 판재로 이루어진다. 상기 덮개(40)의 대향하는 측면들에는 판형 암(45)들이 장착되고, 상기 처리 탱크(10)의 반대쪽에 제공되는 베어링부(47)들에 의해 각각의 단부들 부근의 부분들에 회전 가능하게 지지된다. 상기 암(45)들의 단부들은 구동 기구(70)의 커플링 암(75)들의 단부들에 고정되어 있다.

상기 분사 노즐(60)은 덮개(40)의 상부면 상에 배치되고 위쪽으로 배향된 복수의 노즐(63)로 이루어진다. 본 실시예에 따르면, 상기 노즐(63)로부터 수직 방향 위쪽으로 세정액(순수)이 분사된다.

상기 구동 기구(70)는 덮개 피봇팅 실린더(71), 상기 덮개 피봇팅 실린더(71)의 피스톤에 결합된 로드(73), 및 상기 로드(73)의 단부에 선회가능하게 결합된 커플링 암(75)을 포함하여 이루어진다. 상기 덮개 피봇팅 실린더(71)의 하단부는 고정된 부재에 의해 회전 가능하게 지지된다.

상기 기판 유지 장치의 구동부(600)는, 기판 유지 장치(80)를 회전 가능하게 구동하기 위한 회전 모터(400), 상기 기판 유지 장치(80)를 선회시키기 위한 틸팅 기구(811), 및 상기 기판 유지 장치(80)를 상승 및 하강시키기 위한 리프팅 기구(831)를 포함하여 이루어진다.

도 4의 (a)는 틸팅 기구(811)를 도시한 개략적인 측면도이고(기판 유지 장치(80)도 도시되어 있음), 도 4의 (b)는 도 4의 (a)의 우측면도이다. 도 4의 (a) 및 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 틸팅 기구(811)는, 마운팅베이스(915)에 고정되고 기판-고정측 상의 틸팅 샤프트 베어링(814)에 의해 회전 가능하게 지지되는 틸팅 샤프트(815), 헤드 틸팅 실린더(817), 및 일단부가 상기 헤드 틸팅 실린더(817)의 구동축(818)의 측부에 피봇 가능하게 장착되고 타단부는 상기 틸팅 샤프트(815)에 고정된 연결판(819)을 포함한다. 상기 헤드 틸팅 실린더(817)가 도 4의 (b)에 도시된 화살표 H의 방향으로 구동축(818)을 이동하도록 구동되면, 상기 틸팅 샤프트(815)는 상기 연결판(819)을 통해 소정의 각도로 회전하여, 상기 마운팅베이스(915) 및 기판 유지 장치(80)가 한 유닛으로서 선회한다. 따라서, 기판 유지 장치(80)에 의해 유지되는 기판(W)이, 수평 위치에 대하여 소정 각도로 기울어진 경사 위치와 수평 위치 사이에서 이동될 수 있다. 상기 기판 유지 장치(80)의 경사각은 기계적 스토퍼에 의해 임의로 조정될 수 있다.

도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 도시된 리프팅 기구(831)는 상기 틸팅 기구(811)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 기구이다. 상기 기판 유지 장치(80), 회전 모터(400) 등을 장착한 마운팅베이스(915), 및 전체 틸팅 기구(811)는 상기 리프팅 기구(831)의 작동에 의해 수직 방향으로 이동한다. 상기 수직 이동은 리프팅 기구(831)에 의해 제어된다. 상기 틸팅 기구(811) 및 리프팅 기구(831)는, 기판(W)이 처리액 표면에 대해 기울어져 있으면서, 상기 기판 유지 장치(80)에서 유지되는 기판(W)의 표면(피처리면)이 상기 처리액 Q 안으로 담가지도록 한다. 상기 리프팅 기구(831)는, 예컨대 0 ~ 100%의 범위 이내에서 기울어진 기판(W)의 표면의, 상기 처리액과 접촉하게 될 영역을 조정할 수 있도록 설계된다.

도 5는 기판을 유지하기 직전의 기판 유지 장치(80) 및 회전 모터(400)를 도 시한 개략적인 측단면도이다. 도 6의 (a)는 도 5의 A 부분의 확대도이고, 도 6의 (b)는 도 6의 (a)에 상응하는 도면이지만, 기판을 유지할 때의 상기 장치의 상태를 도시한 도면이다. 도 7은 도 6의 (b)의 장치의 주된 부분의 확대도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 기판 유지 장치(80)는, 소정의 거리로 위쪽과 아래쪽에 배치되고 한 쌍의 결합판(83)에 의해 그 주변부에서 함께 결합되는 베이스부(81) 및 유지부(82)를 포함하여 이루어지는 기판 홀더(84)를 포함한다. 기판 가압부(85)는 상기 기판 홀더(84) 내부에 배치되어 있다. 상기 기판 홀더(84)의 베이스부(81)는, 예컨대 서보 모터로 이루어진 회전 모터(400)의 중공 출력축(86)에 결합되어 있다. 상기 기판 가압부(85)는 그 중심에서, 상기 출력축(86)의 중공부를 통해 연장되어 있는 구동축(87)의 하단부에 볼베어링(88)을 통해 결합된다. 상기 구동축(87)의 상단부는 베어링(90)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 상기 구동축(87)은 상기 출력축(86)과 함께 회전 가능하고, 상기 구동축(87)과 출력축(86) 간의 스플라인 맞물림 및 상기 베어링의 조합에 의하여 상기 출력축(86)에 독립적으로 수직 방향으로 이동가능하다.

상기 기판 홀더(84)의 유지부(82)는, 기판(W)을 안내하도록 상기 기판(W)의 단부면을 접촉시키기 위한 안내면(91a)을 내주면에 구비한 링 형상의 지지부(91)를 포함한다. 기판(W)을 지지하도록 상기 기판(W)의 앞면(피처리면)의 주변부와 접촉하기 위해 안쪽으로 돌출되어 있는 링 형상의 제1밀봉부재(92)가 볼트(93)에 의해 상기 지지부(91)의 하부면에 장착되어 있다. 상기 제1밀봉부재(92)는 실리콘 고무와 같은 탄성체(94)로 이루어지고, 내부에 매입된 티탄과 같은 보강재(95)로 보강 되며, 상기 보강재(95)로 보강되어 안쪽으로 돌출되어 있는 얇은 테이블형 밀봉부(92a)를 구비한다.

따라서, 충분한 강도를 갖는 제1밀봉부재(92)를 만들기 위해 상기 제1밀봉부재(92)를 보강재(95)로 보강하면, 기판 유지 장치(80)에 의해 유지되는 기판(W)의 앞면을 포함하는 평면으로부터 아래쪽으로 돌출되는 제1밀봉부재(92)의 상기 부분의 높이, 즉 도 7에 도시된 상기 밀봉부(92a)의 두께 t가 예컨대 1.5 mm(t = 1.5mm)로 감소될 수 있어, 상기 기판(W)의 앞면 상에 남아 있는 기포들의 해제를 촉진시킬 수 있게 된다.

상기 기판 홀더(84)는 도 3에 도시된 처리 탱크 본체(13)의 최상부의 내경보다 약간 작은 외경을 가지므로, 상기 기판 홀더(84)가 상기 처리 탱크 본체(13)의 개구부(11)를 거의 덮게 된다.

상기 기판 가압부(85)는 고정 링(160) 및 덮개판(161)을 포함한다. 기판 가압 링(163)이 중간 링(162)을 통해 상기 고정 링(160)의 하부면에 장착되어 있다. 복수의 하우징부(163a)가, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 기판 가압 링(163)의 원주 방향을 따라 소정의 위치에 제공되어 있다. 각각의 하우징부(163a)에는, 그 하단부에서 노출된 스프링과 같은 탄성체(164)에 의해 아래쪽으로 기울어진 가압핀(165)이 하우징되고, 단차부에 의해 아래쪽으로 빠져나가는 것이 방지된다.

작동시, 제1밀봉부재(92)의 상부면과 기판의 주변부를 접촉시켜 상기 기판(W)을 지지하면서, 상기 기판 가압부(85)가 하강되어, 상기 기판 가압부(85)의 복수의 가압핀(165)들이 상기 기판(W)을 상기 탄성체(164)들의 탄성력을 통해 아래 쪽으로 가압하도록 함으로써, 상기 제1밀봉부재(92)를 상기 기판(W)의 주변부와 압착시켜 상기 주변부를 상기 제1밀봉부재(92)로 밀봉시키고, 상기 기판(W)을 유지시키게 된다. 따라서, 상기 기판(W)은 탄성체(164)들에 탄성력을 통해 상기 가압핀(165)들에 의해 아래쪽으로 가압된다. 이에 따라, 만일 제1밀봉부재(92)에서 벤딩이 발생하면, 가압핀(165)들에 의한 가압 정도(수축도)는 벤딩 정도에 따라 상기 탄성체(164)들로 조정될 수 있어, 밀봉되고 있는 면들 사이에 빈 공간이 형성되는 것을 막을 수 있다. 또한, 처리 종료 후에 기판 가압 링(163)으로부터 기판(W)을 분리할 때에 상기 기판(W)이 기판 가압 링(163)에 고정되어 있다면, 상기 기판(W)은 탄성체(164)들의 탄성력을 통해 기판 가압 링(163)으로부터 확실하게 분리될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 덮개판(161)은 복수의 공기 구멍(161a)들을 구비한 평판으로 이루어진다. 기판(W)이 기판 유지 장치(80)에 의해 유지되면, 상기 덮개판(161)에 공기 구멍(161a)들을 제공함으로써, 상기 기판 가압부(85)의 덮개판(161)과 기판(W) 사이에 형성되는 공간이 밀폐되듯이 밀봉된 공간이 되는 것을 막을 수 있다. 이에 따라, 상기 공간 내의 가스가 처리액 Q 내에 기판(W)을 침지하는 것 등으로 인하여 팽창 또는 수축하더라도, 상기 기판(W)이 벤딩되는 것을 막을 수 있다.

링 형상의 제2밀봉부재(170)는 고정 링(160)과 중간링(162) 사이에 고정되어 있다. 제2밀봉부재(170)는 직사각형의 단면을 갖는 둑부(170a) 및 상기 둑부(170a)의 외주면에 일체형으로 결합된 밀봉부(170b)를 포함하여 이루어지고, 상기 밀봉 부(170b)는 상기 고정 링(160) 외부에 연장되어 있고, 바깥쪽으로 테이퍼지며, 바깥쪽 방향 아래쪽으로 경사져 있다. 기판 가압부(85)와 기판 홀더(84) 사이에 기판(W)을 유지하도록 상기 기판 가압부(85)가 하강되면, 상기 제2밀봉부재(170)의 밀봉부(170b)는 상기 기판 홀더(84)의 유지부(82)의 지지부(91)의 상부면과 압착하게 되어, 상기 기판 가압부(85)의 주변 영역을 밀봉하게 된다.

따라서, 상기 실시예에 따르면, 제2밀봉부재(170)가 기판 가압부(85)에 제공되고, 기판의 유지시, 상기 제2밀봉부재(170)는 상기 기판 가압부(85)의 주변 영역을 밀봉하도록 상기 기판 홀더(84)의 유지부(82)의 상부면과 압착하게 되어 있다. 이에 따라, 기판의 처리를 수행하도록 처리액 Q에 기판 유지 장치(80)에 의해 유지되는 기판(W)을 침지하는 경우, 상기 처리액 Q의 유동은 상기 제2밀봉부재(170)로 차단될 수 있어, 도 7에 도시된 바와 같이, 처리액 Q가 기판(W)의 뒷면 측으로 침투하는 것을 막을 수 있다. 이는 처리액 Q에서의 기판 유지 장치(80)에 의해 유지되는 기판(W)의 충분한 침지 깊이 D를 보장할 수 있게 한다. 이에 관하여, 제2밀봉부재(170)가 제공되지 않는다면, 처리액 Q에서의 기판(W)의 침지 깊이 D는 상기 기판(W)과 상기 기판 홀더(84)의 유지부(82)의 상부면 간의 거리 L₁ (D < L₁) 보다 작아야만 한다. 다른 한편으로, 상기 실시예에 따르면, 기판(W)의 침지 깊이 D는 상기 기판(W)과 상기 기판 홀더(84)의 유지부(82)의 상부면 간의 거리 L₁ 보다 크게 그리고 상기 기판(W)과 상기 제2밀봉부재(170)의 상부면 간의 길이 L₂ [D < L₂( > L₁)] 보다 작게 만들어질 수 있다.

또한, 제2밀봉부재(170)를 기판 가압부(85) 내에, 즉 상기 장치의 기판 가압측 상에 제공하는 것은, 기판 유지 장치(80) 자체의 다운사이징뿐만 아니라 상기 기판 유지 장치(80) 내에 기판(W)을 지니기 위한 로봇팔 R(도 5 참조)의 다운사이징도 가능하게 한다. 이에 관하여, 상술된 바와 같이 기판(W)의 상기 침지 깊이 D를 보장하기 위해서는, 기판 홀더(84)의 유지부(82)에서 제2밀봉부재(170)의 높이를 통합적으로 또는 수밀하게(water-tightly) 매칭하는 높이를 갖는 둑 등을 제공하는 것을 생각해볼 수 있다. 하지만, 이러한 둑 등을 기판 홀더(84)의 유지부(82)에 제공하는 것은, 상기 기판 홀더(84)의 크기를 증가시켜 이로 인해 기판 유지 장치(80)의 크기도 증가시키게 된다. 나아가, 흡인부 B에 의해 기판(W)의 뒷면을 흡인 및 유지하고 상기 기판(W)을 기판 유지 장치(80)에 구비하는 도 5에 도시된 로봇팔 R에 있어서는, 상기 둑 등의 높이를 매칭하는 높이 S를 갖는 흡인부 B를 구비한 로봇팔 R을 사용할 필요가 있으므로, 이에 따라 상기 로봇팔 R의 크기가 증가하게 된다. 상기 실시예의 기판 유지 장치는 이러한 단점들을 생략할 수 있다.

상기 제2밀봉부재(170)는 탄성체, 예를 들면 실리콘 고무로 이루어져 있다. 제2밀봉부재(170)용으로 실리콘 고무와 같은 탄성체를 이용하면, 상기 제2밀봉부재(170)에 충분한 탄성을 제공할 수 있어, 밀봉 효과를 낮은 접촉 압력으로 증대시킬 수 있게 된다.

제2밀봉부재(170)의 둑부(170a)의 높이 H는 임의로 설정될 수도 있다. 처리액 Q에서의 기판 유지 장치(80)에 의해 유지되는 기판(W)의 침지 깊이 D는 상기 둑부(170a)의 높이 H를 조정함으로써 조정될 수 있다. 따라서, 둑부(170a)를 보다 높 게 만들면, 처리액 Q에서의 기판 유지 장치(80)에 의해 유지되는 기판의 침지 깊이 D를 보다 깊게 만들 수 있다.

베어링(90)은 상기 베어링(90)을 상하로 이동시키기 위해 실린더로 이루어진 리프팅 기구(911)에 결합되고, 상기 리프팅 기구(911)는 회전 모터(400) 등을 장착하는 마운팅베이스(915) 상에 장착되는 부재 상에 고정되어 있다. 상기 기판 가압부(85)는 상기 리프팅 기구(911)의 작동에 의해 기판 홀더(84) 등에 독립적으로 수직 방향으로 이동한다. 상기 기판 홀더(84)는 회전 모터(400)에 의해 회전 가능하게 구동된다.

이하, 기판 처리 장치(1)의 작동을 설명한다.

우선, 기판 유지 장치(80)는 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 처리 탱크(10) 위쪽의 위치에 설정되고, 기판 가압부(85)는 도 5에 도시된 바와 같이 기판 유지 장치(80) 내에서 상승된 부분에 설정된다. 로봇의 진공 팔 R에 의해 아래를 향하여 유지되는 기판(W)(도 5 참조)은 기판 홀더(84) 안으로 삽입되고, 진공 팔 R의 진공 흡인이 해제되어, 상기 기판(W)의 직경보다 수 mm 만큼 작은 직경을 갖는 링 형상의 제1밀봉부재(92) 상에 상기 기판(W)을 배치시키게 된다. 그 후, 수직 구동 기구(911)가 기판 가압부(85)를 하강시키도록 구동되어, 도 6의 (b) 및 도 7에 도시된 바와 같이, 가압핀(165)들이 기판(W)의 상부면의 주변 영역에 대해 가압되도록 함으로써, 상기 기판(W)의 하부면(피처리면)의 주변 영역이 상기 제1밀봉부재(92)에 대해 가압되어, 기판(W)을 고정시키게 된다. 상기 제1밀봉부재(92)는 기판(W)의 주변 영역과 압착하게 되어, 상기 기판(W)의 주변 영역을 밀봉하게 되 고, 상기 제2밀봉부재(170)는 상기 기판 홀더(84)의 유지부(82)의 상부면과 압착하게 되어 상기 기판 가압부(85)의 주변 영역을 밀봉하게 된다.

다른 한편으로, 처리 탱크(10)에서는, 도 2의 (b)에 도시된 펌프 P가 구동되어 상기 처리액 Q가 처리액유입구(21)로부터 공급되어 상기 처리 탱크(10) 내에서 순환되도록 하고, 상기 처리 탱크(10)의 상단부(31)를 넘치는 것이 허용되고, 회수홈(15)에서 회수되며, 공급 탱크(451)로 복귀한다.

다음으로, 도 4의 (a) 및 도 4의 (b)에 도시된 헤드 틸팅 실린더(817)는, 상기 기판 유지 장치(80)에서 유지되는 기판(W)을 수평 위치에 대해 소정의 각도, 예컨대 3도 만큼 기울어지도록 하기 위해 상기 기판 유지 장치(80)와 함께 마운팅베이스(915)를 선회하도록 구동된 후, 도 5에 도시된 회전 모터(400)는 상기 기판(W)과 함께 기판 유지 장치(80)를 회전시키도록 구동된다. 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 도시된 리프팅 기구(831)를 구동함으로써, 기울어진 기판 유지 장치(80)는 기판(W)을 처리 탱크(10)에서 처리액 Q 안에 담그도록 하강된다. 이 때, 기판(W) 전체가 아닌 일부, 예컨대 기판(W)의 전체 면적의 50%보다 작지 않은, 바람직하게는 60%보다 작지 않은 부분이 처리액 Q 내에 담가진다. 상기 기판(W)은 처리액 Q 안에 담가지는 동안에 회전하고 있다. 이렇게 기판(W)을 회전하는 동안에 처리액 Q 내에, 기울어진 위치에 있는 기판(W)의 일부만을 담가 상기 기판(W)의 처리를 수행하는 경우에는, 기판(W)의 도금될 하부면의 지점이 상기 액체와 접촉하게 된 후, 상기 액체를 반복해서 해제시킨다. 기판(W)이 처리액 내에 담가질 때에 피처리면이 기울어지므로, 상기 기판(W)의 피처리면 상의 기포들은 자연적으로 보다 깊은 쪽에 서 보다 얕은 쪽을 향해 배출된다.

이렇게 처리액 Q를 기판(W)의 표면(피처리면)과 접촉하게 함으로써 소정의 시간 동안 제1도금 전처리를 수행한 후, 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 도시된 위치까지 상기 기판 유지 장치(80)를 상승시키도록 리프팅 기구(831)가 구동되어, 틸팅 기구(811)가 기판 유지 장치(80)를 수평 위치로 되돌리도록 구동되는 동안에 상기 제1처리를 종결하게 된다. 그런 다음, 상기 구동 기구(70)는 도 8의 (a) 및 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 처리 탱크(10)의 개구부(11)를 폐쇄하기 위해 상기 덮개(40)를 피봇팅하도록 구동된다. 다음으로, 세정액(순수)이 상기 덮개(40)의 상부면 상에 고정된 분사 노즐(60)의 노즐(63)들로부터 수직 위쪽으로 분사되어, 상기 기판(W)의 처리된 표면을 세정하게 된다. 처리 탱크(10)의 개구부(11)는 덮개(40)에 의해 커버되기 때문에, 세정액이 처리 탱크(10)로 들어가지 않고, 따라서 상기 처리 탱크(10) 내의 처리액 Q가 희석되지 않아, 순환하는 동안에 상기 처리액 Q를 사용할 수 있게 된다. 기판(W)의 세정 후의 세정액은 도시되지 않은 배출구로부터 배출된다.

기판(W)의 세정을 종료한 후, 기판 가압부(85)는 도 5에 도시된 바와 같이 상승한다. 로봇의 진공 팔 R은 기판 홀더(84) 안에 삽입되고, 흡인부 B에 의해 기판(W)의 뒷면의 중앙부를 흡인하고, 처리된 기판(W)을 밖으로 빼낸다. 처리되지 않은 다음 기판(W)이 기판 유지 장치(80) 내에 설정되고, 상기 기판은 상술된 제1전처리 및 세정 단계들을 겪게 된다.

상기 실시예에서는 제1전처리가 처리 탱크(10) 내에 유지된 처리액 Q로서 제 1처리액에 의해 수행되지만, 상기 처리 탱크(10) 내에 유지된 제2처리액에 의해 기판(W)의 제2전처리를 수행하는 것도 가능하다. 또한, 여타의 화학적 처리를 수행하기 위해, 도금 전처리 장치로서가 아닌, 무전해 도금 장치와 같은 기판 처리 장치로서 상기 기판 처리 장치(1)를 사용하는 것이 가능하다. 또한, 분사 노즐(60)에 의한 기판(W)의 처리는 세정액에 의한 세정처리에 국한되는 것이 아니라, 여타의 화학적 처리들에 적용 가능하다. 나아가, 본 발명의 적용은 상술된 구조의 기판 처리 장치(1)로 국한되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명은 상기 실시예에서와 같이 상부 및 하부 위치들에서가 아니라 별도의 장소에서, 전처리액에 의한 처리 및 세정이 수행되는 이러한 구조를 갖는 기판 처리 장치에 적용 가능하다.

도 9는 상술된 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)와 통합된 기판 처리시스템(무전해 도금 장치)의 평면도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 기판 처리시스템은 3가지 처리영역: 로딩/언로딩 영역(100), 세정영역(200) 및 도금 영역(300)을 포함하여 이루어진다. 상기 로딩/언로딩 영역(100)에는, 2개의 로딩 포트(110), 제1기판 이송 로봇(130) 및 제1리버싱머신(150)이 설치되어 있다. 상기 세정영역(200)에는, 임시기판저장스테이지(210), 제2기판이송로봇(230), 예비 세정유닛(240), 제2리버싱머신(250), 세정유닛(260) 및 제1화학액 공급 유닛(900)이 설치되어 있다. 상기 도금 영역(300)에는, 제3기판이송로봇(310), 제1전처리유닛(320), 제2전처리유닛(340), 2개의 도금유닛(360), 도금 용액공급 유닛(390) 및 제2화학액 공급 유닛(910)이 설치되어 있다. 이러한 화학액 공급 유닛(900, 910)들은, 화학액(희석되지 않은 액체)들을 동작 농도들로 희석시키고 상기 희석된 화학액들을 다양한 유닛 들로 공급하기 위한 유닛들이다. 상기 제1화학액 공급 유닛(900)은 상기 세정영역(200)에서 예비 세정유닛(240) 및 세정유닛(260)에 사용하기 위한 화학액들을 공급하는 한편, 상기 제2화학액 공급 유닛(910)은 상기 도금 영역(300)에서 제1전처리유닛(320) 및 제2전처리유닛(340)에 사용하기 위한 화학액들을 공급한다.

상술된 실시예의 기판 처리 장치(1)는 각각의 제1전처리유닛(320)에 대해 채택된다. 상술된 실시예의 기판 처리 장치(1)는 또한 처리 탱크(10) 안으로 공급될 처리액으로서 제2전처리액을 이용하여 상기 제2전처리유닛(340)용으로도 채택될 수 있다. 또한, 상술된 실시예의 기판 처리 장치(1)는 또한 상기 처리 탱크(10) 안으로 공급될 처리액으로서 도금 용액을 이용하여 상기 도금유닛(360)용으로도 채택될 수 있다.

이하, 기판 처리시스템의 전반적인 동작을 설명한다.

우선, 로딩 포트(110)에 장착된 기판 카세트로부터 제1기판이송로봇(130)에 의해 기판(W)이 취해진다. 상기 기판(W)은 제1리버싱머신(150)으로 이송되어, 피도금면이 아래쪽을 향하도록 뒤집힌 다음, 제1이송로봇(130)에 의해 임시 기판 저장 스테이지(210)로 이송되어 상기 스테이지(210) 상에 배치된다. 다음으로, 상기 기판(W)은 제2기판이송로봇(230)에 의해 예비 세정유닛(240)으로 이송되어 상기 예비 세정유닛(240)에서 예비 세정된다(예비 세정 단계). 상기 예비 세정이 종료된 후의 기판(W)은 제3기판이송로봇(310)에 의해 제1전처리유닛(320)으로 이송된다. 상기 제1전처리유닛(320)으로 이송된 기판(W)은 제1전처리 및 세정을 겪게 된다(제1전처리 단계).

상기 제1전처리 종료 후의 기판(W)은 제3기판이송로봇(310)에 의해 제2전처리유닛(340)으로 이송되고, 상기 기판(W)의 제2전처리 및 세정이 수행된다(제2전처리 단계). 제2전처리의 종료 후의 기판(W)은 제3이송로봇(310)에 의해 도금유닛(360)으로 이송되어 기판(W)의 도금 및 세정을 수행하게 된다. 도금 종료 후의 기판(W)은 기판(W)이 뒤집히는 제2리버싱머신(250)으로 제3기판이송로봇(310)에 의해 이송된 다음, 상기 기판(W)은 제2기판이송로봇(230)에 의해 상기 세정유닛(260)의 제1세정부(270)로 이송된다. 세정 후, 상기 기판(W)은 제2기판이송로봇(230)에 의해 제2세정/건조부(290)로 이송되는데, 여기서 기판(W)이 세정 및 건조된다.

세정 및 건조의 종료 후의 기판(W)은 제2기판이송로봇(230)에 의해 임시기판저장스테이지(210)로 이송되어 임시 저장을 위해 상기 스테이지(210) 상에 배치된다. 그런 다음, 상기 기판(W)은 제1기판이송로봇(130)에 의해 상기 로딩 포트(110)에 장착된 기판 카세트로 이송되어 상기 기판 카세트에 배치된다.

물론, 본 발명에 따른 기판 처리 장치에 채택된 기판 처리시스템은 상술된 구성의 기판 처리시스템으로 제한되는 것은 아니다.

상기 실시예에서는 처리액 Q에서의 기판(W)의 담금 처리가, 상기 기판 유지 장치(80)에 유지되는 기판(W)의 표면(피처리면)이 기울어진 상태로 유지되는 동안에 수행되지만, 기울어진 위치에서의 기판(W)을 처리액 Q 안으로 담근 다음 상기 기판(W)을 수평 위치로 복귀시키는 것도 가능하다. 따라서, 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 도시된 기판 처리 장치(1)에서는, 처리되지 않은 기판(W)을 유지하고 있는 기판 유지 장치(80)가 틸팅 기구(811)에 의해 수평 위치에 대해 소정의 각도로 기 울어져 있다. 다음으로, 기판 유지 장치(80) 및 기판(W)을 회전 모터(400)로 회전시키는 동안, 기울어진 위치에서의 기판 유지 장치(80)는 리프팅 기구(831)에 의해 하강되어, 상기 기판(W)의 피처리면을 처리 탱크(10) 내의 처리액 Q 안으로 담그도록 한다. 다음으로, 기판 유지 장치(80) 및 기판(W)은 틸팅 기구(811)에 의해 수평 위치로 복귀되고, 기판(W)이 수평하게 유지되는 동안에 상기 기판(W)의 피처리면의 담금 처리가 수행된다. 담금 처리의 종료 후, 리프팅 기구(831)는 기판 유지 장치(80)를 도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 도시된 위치로 올리도록 구동되어 상기 담금 처리를 완료하게 된다. 그 후, 구동 기구(70)는 처리 탱크(10)의 개구부(11)를 폐쇄하기 위해 덮개(40)를 피봇팅하도록 구동된다. 후속 세정 단계는 상술된 것과 동일하므로, 그 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따르면, 기판의 앞면(피처리면)을 처리액과 접촉한 상태로 유지하는 동안에 상기 기판의 처리를 수행하도록 처리액 내에 기판 유지 장치에 의해 유지되는 기판을 침지시키는 경우, 상기 처리액의 유동은 제2밀봉부재로 차단될 수 있어, 상기 처리액이 기판의 뒷면 측으로 침투하는 것을 막을 수 있다. 이는 처리액에서의 기판 유지 장치에 의해 유지된 기판의 충분한 침지 깊이를 보장하는 것을 가능하게 하여, 처리의 품질을 증대시키게 된다. 또한, 기판 가압부에, 즉 상기 장치의 기판 가압측 상에 제2밀봉부재를 제공하는 것은, 기판 유지 장치 자체의 다운사이징뿐만 아니라, 기판을 기판 유지 장치에 제공하기 위한 로봇팔의 다운사이징도 가능하게 한다.

도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 기판 유지 장치를 도시한 개략적인 단면도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 기판 유지 장치(80a)는 기판 헤드(581) 및 기판 헤드 구동부(620)를 포함한다. 상기 기판 헤드(581)는 아래쪽으로 개방된, 대체로 원형의 기판 유지부(582) 및 상기 기판 유지부(582)에 하우징된 대체로 원형의 흡인 헤드(584)로 이루어져 있다. 상기 기판 헤드 구동부(620)는 그 내부에 상기 흡인 헤드(584)를 회전 가능하게 구동하기 위한 기판 회전 모터(621) 및 상기 기판 유지부(582)를 소정의 위치(3개 이상의 위치)들로 상하로 이동시키기 위한 기판 유지부 구동 실린더(622)를 포함한다. 상기 흡인 헤드(584)는 기판 회전 모터(621)에 의해 회전 가능하게 구동되고, 상기 기판 유지부(582)는 상기 기판 유지부 구동 실린더(622)에 의해 수직 방향으로 이동된다. 따라서, 상기 흡인 헤드(584)는 회전 가능하지만 수직 방향으로는 이동할 수 없는 한편, 상기 기판 유지부(582)는 상기 흡인 헤드(584)와 함께 회전하여 수직 방향으로 이동한다.

도 11은 흡인 헤드(584)의 주된 부분의 확대 단면도이다. 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 흡인 헤드(584)는 그 내부에 진공 공급 라인(진공/가스공급 라인)(586)을 구비한 대체로 원형의 지지부(588), 상기 지지부(588)의 하부면에 장착된 링 형상의 기판 흡인 밀봉부(590) 및 상기 링 형상의 기판 흡인 밀봉부(590) 안쪽에 장착된 복수의 푸셔(592)들을 포함하여 이루어진다. 상기 지지부(588)에는 상하로 관통하는 개구부들로 이루어진 통기부(air vent portions; 594)(도 10 참조)가 제공된다.

상기 흡인 밀봉부(590)는 고무와 같은 탄성체로 형성된다. 지지부(588)의 하부면으로부터 아래쪽으로 하강 및 돌출되어 있으므로, 흡인 밀봉부(590)는 링 형상 의 흡인부와 접촉하여 기판(W)의 뒷면의 주변부를 흡인하여 상기 기판(W)을 유지시키고, 또한 기판(W)의 뒷면으로(뒷면의 링 형상의 진공-흡인부의 안쪽) 도금 용액이 침투하는 것을 막기 위한 밀봉부로서의 역할도 한다. 상기 흡인 밀봉부(590)는 기판(W)과 접촉하게 되는 부분에, 기판 흡인 홈(기판의 흡인 및 해제를 위한 슬릿)(596)을 구비한다. 상기 기판 흡인 홈(596)은 진공 공급 라인(586)에 연결되어, 기판(W)이 기판 흡인 홈(596)으로 흡인되고 또한 그로부터 해제되도록 한다. 상기 흡인 밀봉부(590)는 도면에 도시된 모양으로 국한되는 것은 아니며, 소정의 폭을 갖는 링 형상의 흡인부로 기판을 흡인할 수 있는 한 여하한의 모양을 가질 수도 있다.

각각의 푸셔(592)는 위쪽으로 개방된 원통형인 박스형 케이스(601)의 안쪽에 제공된 하우징부(602)에 하우징되는 푸셔 바디(가압핀)(604), 및 지지부(588)에 볼트(608)로 고정된 상기 케이스(601)의 주변으로부터 튀어나와 있는 플랜지부(606)로 이루어져 있다. 상기 푸셔 바디(가압핀)(604)는 유연한 탄성재(플루오르화수지, 합성고무 등)로 형성되고, 벨로우즈형 원주벽(610)의 단부에 가압부(612)를 구비한다. 상기 가압부(612)는 상기 케이스(601)에 제공된 스루홀(614) 내에 수축 가능하게 삽입된다. 상기 가압부(612)의 하부면은 상기 흡인 밀봉부(590)의 하부면 약간 위쪽에 위치되어 있다. 상기 푸셔 바디(604)의 뒷면 측은 진공 공급 라인(586)에 연결된다.

진공 압력이 진공 공급 라인(586)에 공급되는 경우, 푸셔 바디(604)의 내부는 진공상태가 되고, 상기 푸셔 바디(604)의 원주벽(610)은 줄어들어(shrink), 상 기 가압부(612)가 케이스(601) 안으로 수축된다. 다른 한편으로, 가스가 진공 공급 라인(586)으로 공급되면, 푸셔 바디(604)의 원주벽(610)이 연장되어 상기 가압부(612)는 케이스(601)의 밖으로 돌출된다.

도 12는 기판 유지부(582)를 도시한 부분 절취 사시도이다. 도 10 및 도 12에 도시된 바와 같이, 기판 유지부(582)는 기판 유지부 구동 실린더(622)에 결합된 베이스부(660), 상기 베이스부(660)로부터 소정의 거리에 배치된 링 형상의 기판 지지부(662), 및 상기 베이스부(660) 및 기판 지지부(662)를 서로 기울어질 수 있게 결합시키는 한 쌍의 결합부(663)로 이루어져 있다. 기판(W)을 지지하기 위해, 또한 기판 유지부(582)가 상승함에 따라 상기 기판(W)을 흡인 헤드(584)에 대해 가압하기 위해 상기 기판(W)의 앞면의 주변부를 접촉시키는 복수의 가압 기구(664)(도면들에는 12개의 기구들이 도시되어 있음)가 상기 기판 지지부(662)의 원주 방향을 따라 소정의 피치로 제공된다.

도 13은 결합부(663)의 분해 사시도이다. 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 결합부(663)는 베이스부(660)의 주변판(670)의 하부면의 주변부에 장착된 가이드 지지부(672) 및 상기 기판 지지부(662)의 고정 링(674)의 상부면에 장착된 가이드 스페이서(676)를 포함한다. 복수의 가이드 볼트(678)(도 13에는 3개의 볼트가 도시되어 있음)의 하부들은 가이드 스페이서(676)를 통해 삽입되고 상기 고정 링(674)에 고정시키기 위해 고정 링(674) 안으로 나사결합되는 한편, 상기 가이드 볼트(678)들의 상부들은 상기 가이드 지지부(672) 내에 제공되는 하우징부(680)에 위치한다.

가이드 지지부(672)의 각각의 하우징부(680)에는 나선형 스프링으로 이루어진 탄성체(686)가 하우징되는데, 그 하부면은 상기 하우징부(680)의 저부벽과 접촉되어 있는 한편, 그 상부면은 가이드 볼트(678)의 상부면에 볼트(682)로 장착되는 칼라(collar; 684)의 하부면과 접촉되어 있다. 따라서, 반경 방향으로 대향하는 부분들에 있는 기판 지지부(662)는 탄성체(나선형 스프링)(686)의 탄성력을 통해 베이스부(660)에 탄성적으로 결합되어, 상기 기판 지지부(662)가 상기 베이스부(660)에 대해 기울어질 수 있도록 한다.

따라서, 기판 지지부(662)는 베이스부(660)에 대해 기울어질 수 있다. 이에 따라, 기판 유지부(582)의 기판 지지부(662)에 의해 지지되는 기판(W)의 뒷면이 흡인 헤드(584)의 흡인 밀봉부(590)의 하단면에 대해 기울어져 있더라도, 상기 기판(W)은 상기 기울어짐을 보정하도록 흡인 밀봉부(590)의 하단면과 기판(W)의 뒷면을 접촉시킬 때에 기울어질 수 있으므로, 기판(W)과 흡인 밀봉부(590) 간의 한쪽만의 접촉을 방지하게 된다. 이는 기판(W)의 뒷면의 주변부를 흡인 밀봉부(590)의 전체 원주에 걸쳐 상기 흡인 밀봉부(590)의 단부면과 확실히 밀착시켜 그 사이에 빈 공간이 생기지 않도록 할 수 있다.

도 14는 가압 기구(664)를 도시하는 분해 사시도이고, 도 15는 흡인 헤드(584)의 흡인 밀봉부(590)와 함께 가압 기구(664)의 주된 부분을 도시한 확대 단면도이다. 도 12, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 가압 기구(664)는 기판 지지부(662)의 고정 링(674)의 직경 방향을 따라 배치되고 상기 기판(W)의 앞면을 접촉시키기 위한 고정 링(674)으로부터 안쪽으로 돌출되어 있는 가동 클로(690)를 포 함한다. 상기 가동 클로(690)의 길이 방향으로 중앙에 근사적으로 위치한 피봇축(692)이 가동 클로(690)의 양쪽에 제공된다. 상기 피봇축(692)은 상기 고정 링(674)의 하부면에 볼트(694)로 장착되는 덮개(696)로 피봇 가능하게 지지되어, 상기 가동 클로(690)가 수직 방향으로 피봇될 수 있도록 한다.

상기 가동 클로(690)의 피봇축(692)의 외측면 상에 위치한, 원뿔대형 고무로 이루어진 탄성체(698)는, 도 15에 도시된 바와 같이, 가동 클로(690)와 고정 링(674) 사이에 수축도(shrinkage) δ로 제공되어, 상기 피봇축(690)의 외측면 상에 있는 가동 클로(690)가 탄성체(고무)(698)의 탄성력에 의해 아래쪽으로 기울어진다. 또한, 가동 클로(690) 아래쪽에 위치한 덮개(696)의 바아 형상의 부분(696a)은 상기 피봇축(692)의 외측면 상에 상기 가동 클로(690)의 하부면을 접촉시켜 스토퍼로서의 기능을 하여, 상기 가동 클로(690)의 하강을 제한시키게 된다.

작동시, 도 15에 도시된 바와 같이, 기판(W)의 앞면은 기판 유지부(582)의 피봇축(692)의 내측면 상에서 상기 가동 클로(690)와 접촉하게 되어 상기 기판(W)을 지지하게 되고, 상기 기판 유지부(582)는 그 후에 기판(W)의 뒷면의 주변부가 흡인 헤드(584)의 흡인 밀봉부(590)와 접촉하게 되도록 상승된다. 기판 유지부(582)가 더욱 상승되면, 상기 가동 클로(690)는 상기 피봇축(692)의 내측면이 하강하는 한편, 그 외측면은 상승하도록 피봇된다(편의상, 도 15는 가동 클로(690)의 회전만을 예시함). 이렇게 가동 클로(690)가 회전하면, 피봇축(692)의 외측면 상에 배치된 탄성체(고무)(698)는 더욱 수축하고 상기 탄성체(698)의 탄성력이 기판(W)을 상승시키기 위해 피봇축(692)의 내측면 상에 작용함으로써, 상기 기판(W)이 흡 인 밀봉부(590)와 밀착되어 상기 흡인 밀봉부(590)에 대해 가압되게 된다.

따라서, 본 실시예에 따르면, 기판(W)이 일단 기판 유지부(582)에 제공된 복수의 가압 기구(664)의 가동 클로(690)에 의해 지지되면, 상기 기판(W)은 복수의 가압 기구(664)에 의해 기판(W)의 원주 방향을 따라 복수의 부분들에서 독립적으로 흡인 헤드(584)의 흡인 밀봉부(590)에 대해 가압된다. 이는 기판(W)의 뒷면의 주변부가 흡인 밀봉부(590)의 전체 원주에 걸쳐 상기 흡인 밀봉부(590)의 하단면과 확실히 밀착되어, 그 사이에 빈 공간이 생기지 않도록 할 수 있게 된다. 또한, 흡인 밀봉부(590)를 내부적으로 진공화함으로써, 기판(W)이 흡인 밀봉부(590)에 의해 확실하게 흡인 및 유지될 수 있다. 특히, 본 실시예에 따르면, 기판 유지부(582)를 상승시킴으로써, 기판(W)의 뒷면의 주변부가 가동 클로(690) 및 탄성체(698)에 의하여 흡인 밀봉부(590)의 전체 원주에 걸쳐 상기 흡인 밀봉부(590)의 단부면과 확실히 밀착될 수 있다.

본 실시예에서 결합부(663) 및 가압 기구(664)는, 기판(W)의 뒷면의 주변부가 흡인 밀봉부(590)의 전체 원주에 걸쳐 상기 흡인 밀봉부(590)의 단부면과 보다 확실히 밀착되어 그 사이에 빈 공간이 생기지 않도록 상기 기판 유지부(582) 내에 제공되어 있지만, 상기 결합부(663) 및 가압 기구(664)들 가운데 단 하나만을 제공하는 것도 가능하다.

이하, 기판 유지 장치(80a)의 동작을 도 16 및 도 17을 참조하여 설명할 것이다. 도 16은 흡인 밀봉부(590)에 의해 기판(W)을 흡인 및 유지할 때의 (기판 흡인 위치에 있는) 상기 장치의 상태를 예시하는, 상기 기판 유지 장치(80a)의 주된 부분을 보여주고, 도 17은 흡인 밀봉부(590)에 의해 기판을 흡인 및 유지시킨 후에 상기 기판 유지부(582)를 하강시킬 때의 (기판 처리위치에 있는) 상기 장치의 상태를 예시하는, 상기 기판 유지 장치(80a)의 주된 부분을 보여준다.

우선, 도 10에 도시된 바와 같이, 기판 유지부(582)는 흡인 헤드(584)를 회전시키지 않고 최저 위치(기판이송위치)로 이동되고, 로봇팔(도시 안됨)에 의해 흡인 및 유지된 기판(W)이 기판 헤드(581) 안으로 삽입된 후, 상기 로봇팔의 흡인이 해제되어 상기 기판(W)을 가압 기구(664)의 가동 클로(690) 상에 배치하게 된다. 상기 가동 클로(690) 상의 기판(W)의 앞면은 아래쪽을 향한다. 그런 다음, 로봇팔은 기판 헤드(581)로부터 철수된다. 다음으로, 기판 유지부(582)는 흡인 밀봉부(590)의 하단면이 기판(W)의 뒷면(상부면)의 주변부와 접촉하게 되도록 상승된다. 만일 기판 유지부(582)의 기판 지지부(662)에 의해 지지되는 기판(W)의 뒷면이 흡인 헤드(584)의 흡인 밀봉부(590)의 하단면에 대해 기울어져 있다면, 상기 기판(W)은 상기 기울어짐을 보정하기 위한 접촉 시에 상기 결합부(663)에 의해 기울어진다.

상기 기판 유지부(582)는 각각의 가동 클로(690)를 피봇팅하도록 더욱 상승되고, 상기 피봇축(692)의 외측면 상에 배치된 탄성체(고무)(698)를 더욱 수축시켜, 상기 탄성체(698)의 탄성력이 상기 피봇축(692)의 내측면 상에 작용하여 기판(W)을 상승시킴으로써, 상기 기판(W)의 복수의 부분들에서 고르게 상기 흡인 밀봉부(590)와 밀착되어 상기 기판(W)을 흡인 밀봉부(590)에 대해 가압하게 된다.

그 후, 기판 흡인 홈(596)은 기판(W)을 유지하도록 상기 기판(W)의 뒷면의 주변부를 흡인 밀봉부(590)에 흡인시키기 위해 진공화된다. 기판(W)과 접촉하게 되는 흡인 밀봉부(590)의 상기 부분 안쪽의 기판 흡인 홈(596) 안에만 진공력이 발생한다. 도 16은 기판(W)의 흡인 및 유지시의 상기 장치의 상태를 보여준다. 흡인 밀봉부(590)에 의해 둘러싸인 기판(W)의 뒷면의 부분은 상기 흡인 밀봉부(590)의 밀봉에 의해 기판(W)의 앞면(피처리면)으로부터 셧오프(shut off)된다.

본 실시예에 따르면, 기판(W)의 주변부가 (반경 방향으로) 작은 폭의 링 형상의 흡인 밀봉부(590)에 의해 밀봉 및 흡인되어, 흡인폭을 최소화하고 상기 기판(W)에 대한 (벤딩과 같은) 악영향을 제거하게 된다. 특히, 상기 흡인 밀봉부(590)의 폭은 매우 작고, 상기 기판(W)의 흡인 밀봉부(590)와의 접촉부는 예컨대 기판(W)의 주변 단부의 5mm 이내에 놓여 있다. 기판(W)의 뒷면의 주변부만이 처리하는 동안에 흡인 밀봉부(590)와 접촉되어 있으므로, 상기 기판(W)과 접촉되어 있는 흡인 밀봉부(590)의 접촉면을 통한 열 전달로 인하여 처리액의 온도가 낮아지는 위험이 거의 없게 된다.

다음으로, 도 17에 도시된 바와 같이, 기판 유지부(582)는 기판(W)을 가동 클로(690)로부터 분리시키기 위해 약간(예컨대, 수 mm) 하강된다. 그 후, 전체 기판 유지 장치(80a)가 하강되어, 기판(W)을 도금 용액과 같은 도시되지 않은 처리액 안으로 침지시키게 된다. 기판(W)의 뒷면만이 흡인 및 유지되기 때문에, 기판(W)의 에지부 뿐만 아니라 전체 앞면이 처리액 내에 침지되어 그 처리를 수행할 수 있게 된다.

또한, 기판 유지부(582)가 하강되어 기판(W)으로부터 분리되므로, 상기 기 판(W)의 뒷면만이 흡인 및 유지되고, 처리액의 유동은 기판(W)의 침지에 의해 방해받지 않으며, 처리액의 균일한 유동이 상기 기판(W)의 전체 앞면에 걸쳐 생성된다. 처리액의 유동에 의하면, 기판(W)의 앞면 상에 발생한 기포들과 처리하는 동안에 생성되는 기포들이 기판(W)의 앞면으로부터 배출될 수 있다. 따라서, 도금과 같은 처리에 악영향을 줄 수도 있는 처리액의 균일하지 못한 유동이 방지될 수 있고, 기포들의 영향이 제거될 수 있어, 도금과 같은 균일한 처리가 기판(W)의 에지를 포함하는 전체 앞면에 걸쳐 수행되도록 할 수 있다. 또한, 기판(W)의 뒷면의 링 형상의 진공-흡인부의 안쪽은 흡인 밀봉부(590)의 밀봉에 의해 앞면으로부터 셧오프되기 때문에, 처리액이 기판(W)의 뒷면 상에서 흡인 밀봉부(590)의 안쪽으로 침투되는 것을 막을 수 있다.

처리시, 진공 공급 라인(586)에 연결된 푸셔(592)의 푸셔 바디(가압핀)(604)의 각각의 가압부(612)는 진공화로 인하여 케이스(601) 안에서 수축되고, 소정의 작은 거리로 상기 기판(W)의 뒷면으로부터 이격되어 있다. 이에 따라, 기판 처리시, 처리액과 가압부(612) 간의 접촉을 통한 그들 간의 열 전달의 위험이 없게 된다.

공기 구멍(통기부)을 흡인 헤드(584)의 지지부(588)에 제공하면, 상기 지지부(588), 기판(W) 및 흡인 밀봉부(590)에 의해 형성된 기판(W)의 뒷면 위쪽의 공간이 밀폐되듯이 밀봉되지 않는다. 이에 따라, 상기 공간 내의 가스가 예컨대 처리액에서의 기판(W)의 침지에 의해 팽창 또는 수축한다면, 가스 팽창 또는 수축으로 인한 기판(W)의 벤딩의 위험이 없다.

도금과 같은 기판(W)의 처리의 종료 후, 기판 유지부(582)는 도 16에 도시된 위치(기판 흡인 위치)로 상승되어, 상기 기판(W)을 가동 클로(690) 상에 배치하게 된다. 가스(불활성 가스, 예컨대 질소 가스)가 진공 공급 라인(586)에 공급되어 상기 가스를 기판 흡인 홈(596)으로부터 방출시키는 동시에, 상기 기판(W)의 뒷면을 가압하고 상기 케이스(601)로부터 돌출되도록 푸셔(592)의 처리부(612)를 강제하기 위하여 상기 푸셔(592)의 푸셔 바디(604)의 각각의 내부를 가압한다. 이와 동시에, 기판 유지부(582)는 기판(W)을 흡인 밀봉부(590)로부터 분리하도록 하강되고, 도 10에 도시된 위치(기판이송위치)까지 더욱 하강된다. 그런 다음, 로봇팔이 기판 헤드(581) 안으로 삽입되고, 기판(W)이 상기 로봇팔에 의해 뽑히게 된다.

이렇게 가스를 기판 흡인 홈(596)으로부터 방출시킴으로써, 또한 이와 동시에, 푸셔(592)의 가압부(612)들이 기판(W)의 뒷면 상에 가압되도록 허용함으로써, 흡인 밀봉부(590)가 시간에 따른 품질의 변화량 등으로 인해 기판(W)에 고정되어 있으므로, 흡인 밀봉부(590)에 흡인된 기판(W)이 기판 흡인 홈(596)으로부터의 가스 방출에 의해서만 그로부터 분리하는 것이 어려운 경우에도, 상기 기판(W)이 상기 흡인 밀봉부(590)로부터 쉽고도 확실하게 분리될 수 있다.

도 18의 (a)는 상술된 구조의 기판 유지 장치(80a)를 포함하는 기판 처리 장치(1a)의 측면도이고, 도 18의 (b)는 상기 기판 처리 장치(1a)의 개략적인 측단면도이다. 도 18의 (a) 및 도 18의 (b)에 도시된 바와 같이, 기판 처리 장치(1a)는 도금 용액 Q를 유지하고 기판(W)의 담금 처리를 수행하기 위한 처리 탱크(10), 상기 처리 탱크(10)의 개구부(11)를 폐쇄하기 위한 덮개(40), 상기 덮개(40)의 상부 면에 장착된 분사 노즐(60), 상기 덮개(40)를 구동(피봇팅)하기 위한 구동 기구(70), 기판(W)을 유지하기 위한 기판 유지 장치(80a), 전체 기판 유지 장치(80a)를 구동하기 위한 기판 유지 장치 구동 기구(430), 및 상기 처리 탱크(10) 내의 처리액 Q를 순환하기 위한 처리액 순환 장치(450)를 포함하여 이루어진다.

상기 처리 탱크(10)는 처리액 Q를 유지시키기 위한 용기형상의 처리 탱크 본체(13), 상기 처리 탱크 본체(13)를 흘러넘치는 처리액 Q를 회수하기 위해 상기 처리 탱크 본체(13)의 상부외주면 주위에 제공된 회수홈(15), 및 상기 회수홈(15)의 외부를 둘러싸고 위쪽으로 그리고 원통형으로 돌출되어 있는 덮개부(17)를 포함한다. 상기 처리 탱크 본체(13)의 저부 중심에는 처리액 공급 유입구(21)가 제공된다. 상기 처리 탱크(10)의 덮개부(17)에는 상기 덮개부(17)의 내측벽으로부터 상기 개구부(11)를 향해 원-샷 방식으로 세정액(순수)을 분사하기 위한 헹굼 분사 노즐(23)이 장착되어 있다.

상기 처리액 순환 장치(450)는, 상기 처리 탱크(10)의 회수홈(15) 안으로 흘러넘친 처리액 Q를 관을 통해 공급 탱크(451)로 돌려보내고, 상기 공급 탱크(451)에 수집된 도금 용액 Q를 펌프 P에 의해 처리 탱크 본체(13)의 처리용액공급 유입구(21)로 공급하여, 상기 처리액 Q를 순환시키게 된다. 상기 공급 탱크(451)에는 상기 처리 탱크(10)로 공급될 처리용액 Q를 소정의 온도로 유지시키기 위한 히터(453)가 제공된다.

상기 덮개(40)는 처리 탱크(10)의 개구부(11)를 폐쇄시키기 위한 크기의 판재로 이루어지고, 상부판부(41)의 외부를 둘러싸고 있는 대체로 원형인 상부판 부(41) 및 측판부(43)를 포함한다. 상기 덮개(40)의 대향하는 측면들에는 판형 암(45)들이 장착되고, 상기 처리 탱크(10)의 실질적으로 중앙측 부분들에 제공되는 베어링부(47)들에 의해 각각의 단부들 부근의 부분들에서 회전 가능하게 지지된다. 상기 암(45)들의 단부들은 구동 기구(70)의 커플링 암(75)들의 단부들에 고정되어 있다. 상기 구동 기구(70)는 덮개 피봇팅 실린더(71), 상기 덮개 피봇팅 실린더(71)의 피스톤에 결합된 로드(73), 및 상기 로드(73)의 단부에 선회가능하게 결합된 커플링 암(75)을 포함하여 이루어진다. 상기 덮개 피봇팅 실린더(71)의 하단부는 고정된 부재에 의해 회전 가능하게 지지된다.

상기 분사 노즐(60)은 덮개(40)의 상부면 상에 중심방향으로 장착된 바아 형상의 마운팅블록(61) 상에 일렬로 장착되고 위쪽으로 배향된 복수(5개)의 노즐(63)로 이루어진다. 본 실시예에 따르면, 상기 노즐(63)로부터 수직 방향 위쪽으로 세정액(순수)이 분사된다.

상기 기판 유지 장치 구동 기구(430)는 전체 기판 유지 장치(80a)를 선회시키기 위한 선회 기구(431), 및 상기 기판 유지 장치(80a) 및 피봇팅 기구(431) 전체를 상하로 피봇팅 및 이동시키기 위한 피봇팅/리프팅 기구(433)를 포함한다.

이하, 기판 처리 장치(1a)의 전반적인 동작을 설명한다.

도 18의 (a) 및 도 18의 (b)는 덮개(40)가 처리 탱크(10)의 개구부(11)를 개방하도록 후퇴 위치로 피봇팅되었을 때와, 상기 기판 유지 장치(80a)가 상승 위치에 있을 때의 상기 장치(1a)의 상태를 보여준다. 이 때에는, 상기 처리액 순환 장치(450)가 구동되었고, 도금 용액과 같은 처리액 Q는 그것이 소정의 온도로 유지되 는 동안에 처리 탱크(10)와 공급 탱크(451) 사이에서 순환되고 있다. 우선, 처리되지 않은 기판(W)은 상술된 방식으로 기판 유지 장치(80a)의 흡인 헤드(584)에 의해 흡인 및 유지된다.

다음으로, 전체 기판 유지 장치(80a)가 선회 기구(431)에 의해 선회되어 기판(W)을 수평 위치로부터 소정의 각도로 기울어지게 한 다음, 피봇팅/리프팅 기구(433)가 구동되어 상기 기판 유지 장치(80a)를 도 19의 (a) 및 도 19의 (b)에 도시된 위치까지 하강시키게 됨으로써, 기판(W)이 처리액 Q 안으로 침지된다. 그런 다음, 전체 기판 유지 장치(80a)는 선회 기구(433)에 의해 원래의 위치로 선회되어, 기판(W)을 수평 위치로 복귀시키고, 상기 기판(W)의 무전해 도금과 같은 처리가 수행된다. 처리시, 기판(W)은 도 10에 도시된 기판 회전 모터(621)의 작동에 의해 회전된다. 기판 처리 장치(1a)에 따르면, 기판(W)이 처리액 Q 안에 침지될 때, 상기 기판(W)은 수평 위치에 대해 소정의 각도로 기울어진다. 이에 따라, 기판(W)을 수평 위치로 처리액 Q 안으로 침지시키는 경우와 달리, 공기방울과 같은 기포들이 상기 기판(W)의 앞면(피처리면) 상에 발생되어 남아 있는 것을 막을 수 있게 된다.

소정의 시간 동안 기판(W)의 앞면의 무전해 도금과 같은 처리를 수행한 후, 피봇팅/리프팅 기구(433)는 상기 기판 유지 장치(80a)를 도 20의 (a) 및 도 20의 (b)에 도시된 위치로 상승시키도록 구동된다. 기판(W)의 상승시, 세정액(순수)은 처리 탱크(10)에 제공된 헹굼 분사 노즐(23)로부터 원-샷 방식으로 상승하는 기판(W)의 처리면을 향해 분사된다. 이렇게 무전해 도금의 종료 직후에 기판(W)을 냉 각시킴으로써, 상기 기판(W) 상에 남아 있는 처리액(도금 용액)에 의한 무전해 도금의 진행이 방지된다.

다음으로, 상기 구동 기구(70)는 처리 탱크(10)의 개구부(11)를 폐쇄시키는 상기 처리 탱크(10) 위쪽의 폐쇄 위치로 상기 덮개(40)를 피봇팅하도록 구동되어, 도 20의 (a) 및 도 20의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 개구부(11)를 상기 덮개(40)로 폐쇄시키게 된다. 다음으로, 세정액이 덮개(40)의 상부면 상에 고정된 분사 노즐(60)의 노즐(63)들로부터 수직 방향 위쪽으로 분사되어 상기 기판(W)의 처리면을 세정하게 된다. 상기 처리 탱크(10)의 개구부(11)는 덮개(40)로 폐쇄되기 때문에, 상기 세정액은 처리 탱크(10)로 들어가지 않아, 즉 처리 탱크(10) 내의 처리액 Q가 희석되지 않아, 상기 처리액 Q의 재사용을 가능하게 한다. 기판(W)의 세정 후의 세정액은 도시되지 않은 배출구로부터 배출된다. 세정 후의 기판(W)은 상술된 방식으로 기판 유지 장치(80a)로부터 꺼내지는 한편, 또다른 처리되지 않은 기판(W)이 기판 유지 장치(80a)에 셋팅되고, 상기 기판(W)은 도금과 같은 상술된 처리 및 세정을 겪게 된다.

본 실시예에서는 예컨대 처리 탱크(10) 내에 저장된 처리액 Q로서 도금 용액을 사용하여 무전해 도금이 수행되었지만, 상기 처리 탱크(10) 내에 애노드를 제공하고 상기 기판(W)에 캐소드 전극을 연결하여 기판(W)의 앞면(피처리면)의 전기도금을 수행하는 것도 가능하다. 또한, 여타의 화학액 처리(예컨대, 도금 전 또는 도금 후 처리)를 수행하기 위한 도금 장치로서가 아니라 기판 처리 장치로서 상기 기판 처리 장치(1a)를 사용하는 것이 가능하다. 나아가, 분사 노즐(60)에 의해 수행 되는 기판(W)의 처리는 세정액에 의한 세정으로 국한되는 것이 아니라, 여타의 다양한 화학 처리 또는 처리들이 가능할 수도 있다.

상기 기판 처리 장치(1a)는 예컨대 도 9에 도시된 도금유닛(360)으로 사용될 수 있다. 본 실시예의 기판 처리 장치(1a)는 또한 처리 탱크(10) 안으로 공급될 처리액으로서 전처리액을 사용하여 제1전처리유닛(320) 또는 제2전처리유닛(340)으로서 사용될 수도 있다.

본 발명은 기판의 뒷면의 주변부를 흡인 밀봉부의 전체 원주에 걸쳐 상기 흡인 밀봉부의 단부면과 확실히 밀착시켜 그 사이에 빈 공간이 생기지 않도록 함으로써, 상기 기판을 확실하게 흡인 및 유지시킬 수 있다. 이에 따라, 흡인 밀봉부를 내부적으로 진공화함으로써, 기판이 상기 흡인 밀봉부에 의해 확실하게 흡인 및 유지될 수 있다.

본 발명은 기판의 표면(피처리면)을 도금 용액 또는 여타의 처리액으로 처리하는데 이용될 수 있다는 장점이 있다.

Claims (23)

1. 기판 유지 장치에 있어서,

   제1밀봉부재를 제공하여, 기판의 피처리면의 주변부를 상기 제1밀봉부재와 접촉시킴으로써 상기 기판을 지지하는 기판 홀더; 및

   상기 기판 홀더에 의해 유지되는 상기 기판을 아래쪽으로 가압하기 위해 상기 기판 홀더에 대해 하강시킴으로써, 상기 제1밀봉부재를 상기 기판과 압착(pressure contact)시키는 기판 가압부를 포함하되,

   상기 기판 가압부가 상기 기판 홀더에 대해 하강할 때, 상기 기판 홀더의 링 형상의 유지부의 상부면과 압착시켜, 상기 기판 가압부의 주변 영역을 밀봉시키는 링 형상의 제2밀봉부재가 상기 기판 가압부에 제공되는 것을 특징으로 하는 기판 유지 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제2밀봉부재는 탄성체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 유지 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제2밀봉부재는 소정 높이의 둑부(weir portion)를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 유지 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제1밀봉부재는 내부에 매입된 보강재로 보강되는 것을 특징으로 하는 기판 유지 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 기판 가압부에는 복수의 가압핀들이 제공되고, 각각의 핀은 하단부에 노출되어 있으며 탄성체에 의해 아래쪽으로 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 기판 유지 장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 기판 가압부에는 공기 구멍을 구비한 평탄한 덮개판이 제공되는 것을 특징으로 하는 기판 유지 장치.
7. 기판 유지 방법에 있어서,

   기판 홀더에 장착된 링 형상의 제1밀봉부재를 기판 가압부에 의해 기판의 주변부와 압착시켜 상기 기판의 상기 주변부를 밀봉하는 단계; 및 이와 동시에,

   상기 기판 가압부에 장착된 제2밀봉부재를 상기 기판 홀더와 압착시켜, 상기 기판 가압부의 주변 영역을 밀봉함으로써, 상기 기판을 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 유지 방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 제2밀봉부재는 소정 높이의 둑부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 유지 방법.
9. 기판 처리 장치에 있어서,

   기판을 유지하기 위한 기판 유지 장치; 및

   상기 기판 유지 장치에 의해 유지되는 기판의 피처리면을, 처리 탱크에 저장된 처리액과 접촉시키는 상기 처리 탱크를 포함하되,

   상기 기판 유지 장치는,

   제1밀봉부재를 제공하여, 상기 기판의 피처리면의 주변부를 상기 제1밀봉부재와 접촉시킴으로써 상기 기판을 지지하는 기판 홀더; 및

   상기 기판 홀더에 의해 유지되는 상기 기판을 아래쪽으로 가압하기 위해 상기 기판 홀더에 대해 하강시켜, 상기 제1밀봉부재를 상기 기판과 압착시키는 기판 가압부를 포함하여 이루어지고,

   상기 기판 가압부에는, 상기 기판 가압부가 상기 기판 홀더에 대해 하강할 때, 상기 기판 홀더의 링 형상의 유지부의 상부면과 압착시켜, 상기 기판 가압부의 주변 영역을 밀봉시키는 링 형상의 제2밀봉부재가 제공되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
10. 제9항에 있어서,

    상기 기판의 피처리면을 상기 처리액으로 처리하는 것은 도금 전처리인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
11. 기판 유지 장치에 있어서,

    기판의 앞면을 아래쪽으로 향하게 하여 상기 기판을 지지하는 기판 유지부; 및

    상기 기판의 뒷면의 주변부를 링으로 밀봉하면서, 상기 기판 유지부에 의해 지지되는 상기 기판을 흡인 및 유지하기 위한 흡인 밀봉부(attraction seal)가 제공되는 흡인 헤드를 포함하되,

    상기 기판 유지부에는, 상기 기판 유지부에 의해 지지되는 상기 기판의 앞면의 주변부와 접촉하고 상기 기판을 상기 흡인 헤드에 대해 가압하기 위해, 상기 기판 유지부의 원주 방향을 따르는 위치들에 배치된, 복수의 가압 기구들이 제공되며,

    각각의 상기 가압 기구는, 상기 기판 유지부가 상기 흡인 헤드에 대해 상대적으로 보다 가깝게 이동함에 따라, 상기 기판의 앞면의 주변부와 접촉하고 상기 기판을 상기 흡인 헤드에 대해 가압하는, 가동 클로(movable claw)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 유지 장치.
12. 삭제
13. 제11항에 있어서,

    상기 가동 클로는 피봇축에 의해 수직 방향으로 피봇 가능하게 지지되고, 상기 기판 유지부의 직경 방향을 따라 배치되며, 상기 피봇축의 외측면 상에서 탄성체에 의해 아래쪽으로 기울어져 있고, 상기 피봇축의 내측면 상에서 상기 기판의 앞면의 주변부와 접촉하게 하는 것을 특징으로 하는 기판 유지 장치.
14. 제13항에 있어서,

    상기 탄성체는 대체로 원뿔대형인 고무로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 유지 장치.
15. 기판 유지 장치에 있어서,

    기판의 앞면을 아래쪽으로 향하게 하여 상기 기판을 지지하는 기판 유지부; 및

    상기 기판의 뒷면의 주변부를 링으로 밀봉하면서, 상기 기판 유지부에 의해 지지되는 상기 기판을 흡인 및 유지하기 위한 흡인 밀봉부가 제공되는 흡인 헤드를 포함하되,

    상기 기판 유지부는,

    베이스부; 및

    상기 베이스부로부터 소정 거리에 배치되어 기판 지지부의 주변부에 제공되는 결합부에 의해 상기 베이스부에 기울어질 수 있게 결합된, 상기 기판을 지지하는 상기 기판 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 유지 장치.
16. 제15항에 있어서,

    상기 결합부는, 상기 베이스부 측 상의 부재와 상기 기판 지지부 측 상의 부재를 탄성적으로 결합시키는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 유지 장치.
17. 제16항에 있어서,

    상기 탄성체는 나선형 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 유지 장치.
18. 기판 유지 방법에 있어서,

    기판 유지부에 의해 기판의 앞면을 아래쪽으로 향하게 하여 상기 기판을 지지하는 단계;

    상기 기판을 지지하는 상기 기판 유지부를, 링 형상의 흡인 밀봉부에 대해 상대적으로 보다 가깝게 이동하는 단계;

    상기 기판 유지부가 상기 흡인 밀봉부에 대해 상대적으로 보다 가깝게 이동함에 따라, 상기 기판 유지부에 의해 지지되는 상기 기판의 앞면의 주변부와 복수의 가동 클로를 접촉시키고 상기 기판을 상기 흡인 밀봉부에 대해 가압하여, 상기 기판의 뒷면의 주변부를 상기 흡인 밀봉부와 밀착(tight contact)시키는 단계; 및

    상기 기판을 유지하기 위해 상기 흡인 밀봉부를 진공화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 유지 방법.
19. 기판 유지 방법에 있어서,

    기판의 앞면을 아래쪽으로 향하게 하여 상기 기판을 지지하는 단계;

    상기 기판을 기울이면서 상기 기판을 링 형상의 흡인 밀봉부로 이동시켜, 상기 기판의 뒷면의 주변부를 상기 흡인 밀봉부와 밀착시키는 단계; 및

    상기 기판을 유지하기 위해 상기 흡인 밀봉부를 진공화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 유지 방법.
20. 기판 처리 장치에 있어서,

    기판을 유지하기 위한 기판 유지 장치; 및

    상기 기판 유지 장치에 의해 유지되는 기판의 피처리면을, 처리 탱크에 저장된 처리액과 접촉시키는 상기 처리 탱크를 포함하되,

    상기 기판 유지 장치는,

    상기 기판의 앞면을 아래쪽으로 향하게 하여 상기 기판을 지지하는 기판 유지부; 및

    상기 기판의 뒷면의 주변부를 링으로 밀봉하면서, 상기 기판 유지부에 의해 지지되는 상기 기판을 흡인 및 유지하기 위한 흡인 밀봉부가 제공되는 흡인 헤드를 포함하여 이루어지고,

    상기 기판 유지부에는, 상기 기판 유지부에 의해 지지되는 상기 기판의 앞면의 주변부와 접촉하고 상기 기판을 상기 흡인 헤드에 대해 가압하기 위해, 상기 기판 유지부의 원주 방향을 따르는 위치들에 배치된, 복수의 가압 기구들이 제공되며,

    각각의 상기 가압 기구는, 상기 기판 유지부가 상기 흡인 헤드에 대해 상대적으로 보다 가깝게 이동함에 따라, 상기 기판의 앞면의 주변부와 접촉하고 상기 기판을 상기 흡인 헤드에 대해 가압하는, 가동 클로(movable claw)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
21. 제20항에 있어서,

    상기 기판의 피처리면을 상기 처리액으로 처리하는 것은 무전해 도금인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
22. 기판 처리 장치에 있어서,

    기판을 유지하기 위한 기판 유지 장치; 및

    상기 기판 유지 장치에 의해 유지되는 기판의 피처리면을, 처리 탱크에 저장된 처리액과 접촉시키는 상기 처리 탱크를 포함하되,

    상기 기판 유지 장치는,

    상기 기판의 앞면을 아래쪽으로 향하게 하여 상기 기판을 지지하는 기판 유지부; 및

    상기 기판의 뒷면의 주변부를 링으로 밀봉하면서, 상기 기판 유지부에 의해 지지되는 상기 기판을 흡인 및 유지하기 위한 흡인 밀봉부가 제공되는 흡인 헤드를 포함하여 이루어지고,

    상기 기판 유지부는,

    베이스부; 및

    상기 베이스부로부터 소정 거리에 배치되어 기판 지지부의 주변부에 제공되는 결합부에 의해 상기 베이스부에 기울어질 수 있게 결합된, 상기 기판을 지지하는 상기 기판 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
23. 제22항에 있어서,

    상기 기판의 피처리면을 상기 처리액으로 처리하는 것은 무전해 도금인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.

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