KR101221162B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

Abstract

기판 처리 장치는, 기판을 처리하는 처리 유체를 토출하는 노즐과, 상기 노즐을 유지하고, 수평면에 따르는 긴 방향으로 연장하고 있는 노즐 아암을 포함하며, 상기 긴 방향에 직교 하며, 상기 노즐 아암의 적어도 일부의 직교 단면은, 상기 직교 단면에 있어 가장 위에 위치하고 있는 정부와, 상기 정부보다 측방에 위치하고 있는 측부와, 상기 정부로부터 상기 측부까지 계속 하강하고 있는 상측 경사를 포함한다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE TREATMENT APPARATUS}

본 발명은, 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 관한 것이다. 처리 대상이 되는 기판에는, 예를 들어, 반도체 웨이퍼, 액정표시장치용 기판, 플라즈 디스플레이용 기판, FED(Field Emission Display)용 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광학 자기 디스크용 기판, 포토마스크(photomask)용 기판, 세라믹 기판, 태양전지용 기판 등이 포함된다.

반도체 장치나 액정표시장치 등의 제조 공정에서는, 반도체 웨이퍼나 액정표시장치용 유리 기판 등의 기판에 대해서 처리액을 이용한 처리가 행해진다. 기판을 1매씩 처리하는 매엽식(枚葉式)의 기판 처리 장치는, 예를 들어, 기판을 수평으로 유지하여 회전시키는 스핀 척(spin chuck)과 스핀 척에 유지된 기판의 상면(上面)으로 향해서 처리액을 토출(吐出)하는 노즐을 구비하고 있다. 노즐은, 수평으로 연장하는 노즐 아암의 선단부(先端部)에 유지되어 있다. 노즐 아암은, 노즐 요동 기구에 연결되어 있다. 노즐 요동 기구는, 스핀 척의 측방에 설치된 연직인 회전축선 주위에 노즐 및 노즐 아암을 회전시킨다.

이 기판 처리 장치에서 노즐로부터 기판의 상면에 처리액이 공급될 때는, 노즐 및 노즐 아암이 스핀 척에 유지된 기판의 상방(上方)에 배치된다. 또한, 스핀 척에 의해서 기판이 연직 축선 주위에 회전된다. 그리고, 회전 상태의 기판의 상면으로 향해서 노즐로부터 처리액이 토출된다. 이것에 의해, 노즐로부터 기판의 상면에 처리액이 공급된다. 노즐로부터 기판에의 처리액의 공급이 종료한 후는, 노즐 요동 기구가, 기판의 상방으로부터 노즐 및 노즐 아암을 퇴피(退避)시킨다.

일본공개특허공보 제2010-177371호

기판 처리 장치에서 처리액을 이용한 처리가 행해지는 경우, 장치에 배치되어 있는 노즐 아암에 처리액이 부착하는 일이 있다. 노즐 아암은, 기판의 상방을 이동한다. 따라서, 노즐 아암에 처리액이 부착하고 있는 상태로 노즐 아암이 이동하면, 노즐 아암에 부착하고 있는 처리액이, 흔들려 떨어지고, 기판 위에 낙하하는 경우가 있다. 예를 들어, 처리액의 비말(飛沫)이 노즐 아암에 부착해, 노즐 아암을 이동시켰을 때에 이 부착한 처리액이 기판 위에 낙하하는 경우가 있다. 약액 처리가 행해진 기판 위에 처리액이 낙하하면, 약액 처리의 균일성이 저하한다. 또한, 건조 처리가 행해진 기판 위에 처리액이 낙하하면, 건조 불량이 발생한다.

그래서, 본 발명은, 액 조절 좋은 노즐 아암을 갖추는 기판 처리 장치를 제공한다.

본 발명의 기판 처리 장치는, 기판을 처리하는 처리 유체를 토출하는 노즐과 상기 노즐을 유지하고 있어, 수평면에 따르는 긴 방향으로 연장하고 있는 노즐 아암을 포함하고, 상기 긴 방향에 직교하며, 상기 노즐 아암의 적어도 일부의 직교 단면은, 상기 직교 단면에 있어서 가장 위에 위치하고 있는 정부(頂部), 상기 정부보다 측방(側方)에 위치하고 있는 측부, 상기 정부로부터 상기 측부까지 계속 하강하고 있는 상측 경사부를 포함한다.

이 구성에 의하면, 노즐을 유지하는 노즐 아암이, 수평면에 따르는 긴 방향에 연장하고 있다. 노즐 아암의 적어도 일부의 직교 단면(긴 방향에 직교 하는 단면)은, 정부에서 측부까지 계속 하강하고 있는 상측 경사부를 포함한다. 상측 경사부가 계속 하강하고 있기 때문에, 상측 경사부에 처리액이 부착했다고 하여도, 이 처리액은, 상측 경사부를 따라서 아래로 흐른다.

그리고, 이 처리액은, 노즐 아암으로부터 낙하해 제거된다. 즉, 노즐 아암에 처리액이 부착했다고 하여, 이 처리액은, 단시간으로 노즐 아암으로부터 제거된다. 따라서, 노즐 아암에 대한 처리액의 잔류량을 저감 할 수 있다.

본 발명의 일실시 형태에서는, 상기 직교 단면은, 상기 직교 단면에 있어 가장 아래에 위치하고 있는 저부, 상기 측부로부터 상기 저부까지 하강 게속하고 있는 하측 경사부를 더 포함한다.

이 구성에 의하면, 노즐 아암의 직교 단면이, 측부로부터 저부까지 계속 하강하고 있는 하측 경사부를 포함한다. 하측 경사부가 계속 하강하고 있기 때문에, 하측 경사부에 처리액이 부착했다고 하여도, 이 처리액은, 하측 경사부를 따라서 아래에 흐른다. 그리고, 이 처리액은, 노즐 아암으로부터 낙하하여 제거된다. 따라서, 노즐 아암에 대한 처리액의 잔류량을 저감 할 수 있다.

본 발명의 일실시 형태에서는, 상기 직교 단면은, 상기 직교 단면에 있어 가장 측방에 위치하고 있는 좌우 한 쌍의 측단(側端)을 포함하고, 일방의 측단은, 상기 정부를 포함하고, 상기 측부는, 타방의 측단을 포함하고, 상기 상측 경사부는, 상기 일방의 측단으로부터 상기 타방의 측단까지 계속 하강하고 있다.

이 구성에 의하면, 일방의 측단이, 정부 포함하고, 측부가, 일방의 측단과는 반대측의 타방의 측단을 포함한다. 상측 경사부는, 정부에서 측부까지 연장하고 있다. 따라서, 상측 경사부는, 일방의 측단으로부터 타방의 측단까지 연장하고 있다. 즉, 직교 단면의 상부는, 일방의 측단으로부터 타방의 측단까지 연장하고 있고, 타방의 측단에 가까워지는 만큼 하강하고 있다. 그 때문에, 직교 단면의 상부에 부착한 처리액은, 공통의 측단(타방의 측단)으로 향해 흘러 떨어진다. 이것에 의해, 직교 단면의 상부에 부착하고 있는 액적(液滴)들을 결합시키고, 그 자중에 의해서 낙하시킬 수 있다. 따라서, 노즐 아암에 대한 처리액의 잔류량을 저감 할 수 있다.

본 발명의 일실시 형태와 관계되는 기판 처리 장치는, 상기 노즐 아암의 하부로 향해서 기체를 토출하는 제1 기체 노즐을 더 포함한다.

이 구성에 의하면, 제1 기체 노즐로부터 토출된 기체가 노즐 아암의 하부에 분출된다. 전술과 같이, 노즐 아암에 부착한 처리액은, 노즐 아암을 따라서 아래에 흐른다. 즉, 노즐 아암에 부착한 처리액은, 노즐 아암의 하부에 모인다. 이 처리액이 모이는 위치에 기체가 분출된다. 이것에 의해, 노즐 아암에 부착하고 있는 처리액을 날려 버려 효율적으로 제거할 수 있다. 따라서, 노즐 아암에 대한 처리액의 잔류량을 저감 할 수 있다.

상기 제 1 기체 노즐은, 상기 제 1 기체 노즐로부터 토출된 기체가 상기 노즐 아암에 따라서 상기 노즐 아암의 긴 방향에 흐르도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 제1 기체 노즐로부터 토출된 기체가 노즐 아암을 따라서 긴 방향에 흐른다. 따라서, 제1 기체 노즐로부터 노즐 아암에 기체가 분출되는 범위가 넓어진다. 이것에 의해, 보다 넓은 범위로부터 처리액을 제거할 수 있다. 따라서, 노즐 아암에 대한 처리액의 잔류량을 저감 할 수 있다.

상기 제 1 기체 노즐은, 상기 노즐 아암의 측방으로부터 상기 노즐 아암의 하부로 향해서 기체를 토출하도록 구성되어 있어도 괜찮다. 이 경우, 상기 상측 경사부는, 상기 제 1 기체 노즐로부터의 기체가 분출되는 측에 향해 하강하고 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 제1 기체 노즐로부터 토출된 기체가, 노즐 아암의 하부에 대해서 측방으로부터 분출된다. 상측 경사부는, 제1 기체 노즐로부터의 기체가 분출되는 측에 향해 하강하고 있다. 따라서, 상측 경사부에 부착한 처리액은, 제1 기체 노즐로부터의 기체가 분출되는 측에 향해 흘러 떨어진다. 바꾸어 말하면, 제1 기체 노즐로부터 토출된 기체는, 상측 경사부에 부착한 처리액이 모이는 위치에 분출된다. 따라서, 상측 경사부에 부착한 처리액을 효율적으로 제거할 수 있다.

상기 노즐 아암은, 소수성(疏水性) 재료에 의해서 형성되는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 노즐 아암이 소수성 재료에 의해서 형성되고 있으므로, 노즐 아암이 소수성을 가지고 있다. 따라서, 노즐 아암이 친수성(親水性)의 경우에 비해, 노즐 아암에 부착한 처리액은, 단시간에 또한 작은 힘으로 노즐 아암으로부터 제거된다. 더구나, 처리액이 튕겨지기 때문에, 노즐 아암에 유지되는 처리액의 양을 저감 할 수 있다. 따라서, 노즐 아암에 대한 처리액의 잔류량을 일층 저감 할 수 있다.

본 발명의 일실시 형태와 관계되는 기판 처리 장치는, 상기 노즐 아암의 상면으로 향해서 순수(純水)를 토출하는 순수 노즐을 더 포함한다.

이 구성에 의하면, 순수 노즐로부터 토출된 순수가 노즐 아암의 상면에 공급된다. 이것에 의해, 노즐 아암의 상면에 부착하고 있는 파티클(particle) 등의 이물(異物)이나 처리액이 씻겨 흘러간다. 따라서, 노즐 아암의 상면에 부착하고 있는 이물이나 처리액이 기판 위에 낙하하고, 기판이 오염되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다. 또한, 전술과 같이, 노즐 아암에 공급된 순수는, 노즐 아암을 따라서 흘러 떨어지는 것에 의해 노즐 아암으로부터 단시간에 제거되므로, 노즐 아암에의 순수 공급이 종료한 후에, 노즐 아암으로부터 기판에 순수가 낙하하는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.

본 발명의 일실시 형태에서는, 상기 노즐은, 상기 노즐 아암보다 하방에 배치된 노즐 하부를 포함한다. 이 경우, 상기 기판 처리 장치는, 상기 노즐 하부로 향해서 기체를 토출하는 제2 기체 노즐을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 제2 기체 노즐로부터 토출된 기체가, 노즐 아암보다도 하방에 위치하는 노즐 하부에 분출된다. 노즐 하부는, 노즐 아암보다도 하방에 배치되어 있기 때문에, 노즐의 외표면(外表面)에 부착한 처리액이나, 노즐 아암을 따라 노즐로 이동한 처리액은, 노즐 하부로 향해 흘러 떨어진다. 따라서, 제2 기체 노즐로부터 토출된 기체는, 처리액이 모이는 위치에 분출된다. 그 때문에, 처리액을 효율적으로 제거할 수 있다.

본 발명의 일실시 형태에서는, 상기 노즐 아암은, 상기 노즐을 유지하는 선단부(先端部)와 기단부(基端部)를 포함하는 봉(棒) 형상의 부재이며, 상기 제 1 기체 노즐은, 상기 제 1 기체 노즐로부터 토출된 기체가 상기 기단부로부터 상기 선단부로 향하는 방향으로 흐르도록 구성되어 있어, 상기 제 2 기체 노즐은, 상기 제 2 기체 노즐로부터 토출된 기체가 상기 기단부로부터 상기 선단부로 향하는 방향으로 흐르도록 구성되어 있다.

이 구성에 의하면, 제1 기체 노즐로부터 토출된 기체는, 노즐 아암을 따라서 기단부로부터 선단부로 향하는 방향으로 흐른다. 같은 형태로, 제2 기체 노즐로부터 토출된 기체는, 노즐 하부를 따라서 기단부로부터 선단부로 향하는 방향으로 흐른다. 즉, 각 기체 노즐로부터 토출된 기체는, 같은 방향에 흐른다. 따라서, 제1 기체 노즐로부터 토출된 기체와 제2 기체 노즐로부터 토출된 기체가 충돌하고, 각 기체 노즐로부터 토출된 기체의 기세가 약해지는 것을 억제 또는 방지할 수 있다. 이것에 의해, 노즐 및 노즐 아암에 부착하고 있는 처리액을 확실히 제거할 수 있다.

본 발명의 일실시 형태와 관계되는 기판 처리 장치는, 기판을 유지하는 기판 유지 수단과, 상기 노즐이 상기 기판 유지 수단에 유지된 기판의 상방에 위치하고 있는 처리 위치와, 상기 노즐이 상기 기판 유지 수단에 유지된 기판의 상방으로 부터 퇴피하고 있는 대기 위치와의 사이에 상기 노즐 아암을 이동시키는 이동 수단을 더 포함한다. 이 경우에, 상기 제 1 기체 노즐은, 상기 대기 위치에 위치하고 있는 상기 노즐 아암의 하부로 향해서 기체를 토출하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 이동 수단의 구동력이 노즐 아암에 전달되는 것에 의해, 노즐 아암이 처리 위치와 대기 위치와의 사이에 이동한다. 제1 기체 노즐로부터 토출된 기체는, 대기 위치에 위치하고 있는 노즐 아암의 하부에 분출된다. 따라서, 제1 기체 노즐을 대기 위치에 배치할 수 있다. 즉, 제1 기체 노즐은, 노즐 아암과 함께 이동하도록 구성되어 있지 않아도 좋다. 따라서, 노즐 아암을 포함한 가동부의 대형화를 억제 또는 방지할 수 있다.

상기 노즐 아암의 상기 적어도 일부는, 상기 처리 위치에 있어 상기 기판 유지 수단에 유지된 기판의 상방에 위치하고 있는 부분을 포함하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 처리 위치에 있어서 기판 유지 수단에 유지된 기판의 상방에 위치하고 있는 부분이, 직교 단면을 가지고 있다. 따라서, 이 부분에 처리액이 부착했다고 하여도, 이 처리액은, 단시간에 제거된다. 그 때문에, 기판 위에서 노즐 아암을 이동시켰다고 하여도, 노즐 아암으로부터 기판에 처리액이 낙하하는 것을 억제 또는 방지할 수 있다. 이것에 의해, 기판의 오염이나 품질 저하를 억제 또는 방지할 수 있다.

본 발명의 기판 처리 장치는, 기판을 처리하는 처리 유체를 토출하는 노즐과 상기 노즐을 유지하고 있어, 수평면에 따르는 긴 방향으로 연장하고 있는 노즐 아암을 포함하고, 상기 긴 방향에 직교하며, 상기 노즐 아암의 적어도 일부의 직교 단면은, 상기 직교 단면에 있어서 가장 위에 위치하고 있는 정부, 상기 정부보다 측방에 위치하고 있는 측부, 상기 정부로부터 상기 측부까지 계속 하강하고 있는 상측 경사부를 포함하는 구성에 의하여, 노즐 아암에 처리액이 부착했다고 하여, 단시간에 노즐 아암으로부터 제거되기 때문에 노즐 아암에 대한 처리액의 잔류량을 저감 할 수 있고, 기판 위에서 노즐 아암을 이동시켰다고 하여도 노즐 아암으로부터 기판에 처리액이 낙하하는 것을 억제 또는 방지할 수 있어서 기판의 오염이나 품질 저하를 억제 또는 방지할 수 있는 등의 효과가 있다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태와 관계되는 기판 처리 장치의 개략 구성을 나타내는 측면도이다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시 형태와 관계되는 기판 처리 장치의 개략 구성을 나타내는 평면도이다.
도 3은, 본 발명의 제1 실시 형태와 관계되는 노즐 아암 및 이에 관계되는 구성의 측면도이다.
도 4는, 도 3에 나타나는 화살표 IV의 방향에서 본 노즐 아암의 단면도이다.
도 5는, 도 4의 일부를 확대한 도면이다.
도 6은, 노즐 및 노즐 아암을 세정할 때의 동작의 일례에 관하여 설명하기 위한 공정도이다.
도 7은, 노즐 아암에 순수가 공급되고 있을 때의 순수의 움직임의 일례에 관하여 설명하기 위한 단면도이다.
도 8은, 노즐 아암에 질소 가스가 공급되고 있을 때의 순수의 움직임의 일례에 관하여 설명하기 위한 단면도이다.
도 9는, 본 발명의 제2 실시 형태와 관계되는 노즐 아암의 단면도이다.
도 10은, 본 발명의 제3 실시 형태와 관계되는 노즐 아암의 단면도이다.
도 11은, 본 발명의 제4 실시 형태와 관계되는 노즐 아암의 단면도이다.

이하에서는, 본 발명의 실시의 형태를, 첨부 도면을 참조해 상세하게 설명한다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태와 관계되는 기판 처리 장치(1)의 개략 구성을 나타내는 측면도이다.

도 2는, 본 발명의 제1 실시 형태와 관련되는 기판 처리 장치(1)의 개략 구성을 나타내는 평면도이다.

기판 처리 장치(1)는, 기판(W)을 1매씩 처리하는 매엽식의 기판 처리 장치이다. 기판 처리 장치(1)는, 기판(W)을 수평으로 유지하여 회전시키는 스핀 척 (2)과 스핀 척(2)에 유지된 기판(W)의 상면으로 향해서 처리액을 토출하는 노즐(3), 노즐(3)을 유지하는 노즐 아암(4), 스핀 척(2)의 상방에 배치된 차단판(5), 이들의 구성요소 (2)~(5)를 수용하는 처리실(6)을 구획하는 격벽(도시하지 않음)을 갖추고 있다.더구나, 기판 처리 장치(1)는, 기판 처리 장치(1)에 구비된 장치의 동작이나 밸브의 개폐를 제어하는 제어장치(7)를 갖추고 있다.

스핀 척(2)은, 기판(W)을 수평으로 유지하여 그 기판(W)의 중심을 통과하는 연직 축선 주위에 회전가능한 원반상의 스핀 베이스(8)와 이 스핀 베이스(8)를 연직 축선 주위에 회전시키는 스핀 모터(9)를 포함한다. 스핀 척(2)은, 기판(W)을 수평 방향에 끼워 그 기판(W)을 수평으로 유지하는 협지식의 척(chuck)로 있어도 좋고, 비(非) 디바이스형성 면으로 있는 기판(W)의 이면(하면(下面))을 흡착하는 것에 의해 그 기판(W)을 수평으로 유지하는 진공식의 척으로 있어도 좋다. 제1 실시 형태에서는, 스핀 척(2)은, 예를 들어 협지식의 척이다.

노즐(3)은, 액체와 기체를 충돌시키는 것에 의해 복수의 액적(液滴)을 생성하고, 생성된 복수의 액적을 기판(W)을 향하여 토출하는 2유체 노즐이다. 제1 실시 형태에서는, 액체의 일례인 순수가, 노즐(3)에 공급되고, 기체의 일례인 질소 가스가, 노즐(3)에 공급된다. 노즐(3)은, 그 토출구가 하방(下方)으로 향해진 상태로 스핀 척(2)보다도 상방에 배치되어 있다. 노즐(3)은, 2유체 노즐에 한정하지 않고, 연속류의 상태로 처리액을 토출하는 스트레이트 노즐(straight nozzle)로 있어도 종고, 질소 가스등의 기체를 토출하는 노즐로 있어도 좋다.

노즐(3)은, 노즐 아암(4)의 선단부(20)로 유지되고 있다. 노즐 아암(4)은, 수평면에 따르는 긴 방향(D1)에 연장되어 있다. 도 2에 나타나는 바와 같이, 노즐 아암(4)의 기단부(基端部)(21)는, 노즐 회전 기구(10)에 연결되고 있다. 노즐 회전 기구(10)는, 스핀 척(2)의 측방에 설치된 연직인 노즐 회전 축선(L1) 주위에, 노즐(3) 및 노즐 아암(4)을 회전시킨다. 노즐 회전 기구(10)는, 노즐(3)이 스핀 척(2)의 상방에 위치하고 있는 처리 위치(도 1에 나타나는 위치 및 도 2에서 실선으로 나타나는 위치)와 노즐(3)이 스핀 척(2)의 상방으로부터 퇴피하고 있는 대기 위치(도 2에서 2점 쇄선으로 나타나는 위치)와의 사이에 노즐(3) 및 노즐 아암(4)을 수평으로 이동시킨다. 대기 위치에는, 처리액을 수용하는 포트(pot)(11)가 배치되어 있다. 포트(11)는, 상향 열린 용기이다. 포트(11)는, 노즐(3)이 대기 위치에 배치되어 있을 때, 노즐(3)의 하방에 위치하도록 배치되어 있다.

차단판(5)은, 기판(W)과 거의 같은 직경을 가지는 원판상의 부재이다. 차단판(5)은, 수평인 자세로 지축(支軸)(12)에 지지되어 있다. 지축(12)은, 차단판 승강기구(13) 및 차단판 회전기구(14)에 연결되고 있다. 차단판 승강기구(13)는, 차단판(5)의 하면(下面)이 기판(W)의 상면에 근접하고 있는 처리 위치와 처리 위치의 상방에 설치된 퇴피 위치(도 1에 나타나는 위치)와의 사이로, 차단판(5) 및 지축(12)을 승강시킨다. 차단판 회전기구(14)는, 기판(W)의 중심을 통과하는 연직 축선 주위에 차단판(5) 및 지축(12)을 회전시킨다. 지축(12)은, 원통형이다. 지축(12)의 내부 공간은, 차단판(5)의 중앙부를 연직 방향으로 관통하는 관통공(15)에 접속되어 있다. 제1 배관(16)은, 지축(12) 내에 삽입되고 있고, 제2 배관(17)은, 제1 배관(16)에 접속되고 있다. 제2 배관(17)에 개재 장치된 순수 밸브(18)가 열리면, 제2 배관(17)으로부터 제1 배관(16)에 순수가 공급되고, 순수 밸브(18)가 닫히게 되면, 제1 배관(16)에의 순수 공급이 정지된다. 제1 배관(16)에 공급된 순수는, 중심축 노즐(19)을 구성하는 제1 배관(16)의 하단부로부터 기판(W)의 상면 중앙부로 향해서 토출된다.

중심축 노즐(19)로부터 기판(W)에 처리액을 공급할 경우에는, 예를 들어, 제어장치(7)가, 스핀 모터(9)를 제어하는 것에 의해, 스핀 척(2)에 유지된 기판(W)을 회전시킨다. 그리고, 제어장치(7)는, 차단판(5)을 처리 위치에 위치시킨 상태로, 회전 상태의 기판(W)의 상면으로 향하여 중심축 노즐(19)로부터 처리액을 토출시킨다. 중심축 노즐(19)로부터 토출된 처리액은, 기판(W)의 상면 중앙부에 공급된 후, 기판(W)의 회전에 의한 원심력에 의해서 기판(W)의 상면을 따라서 바깥쪽으로 퍼진다. 이것에 의해, 기판(W)의 상면 전역에 처리액이 공급되어 기판(W)이 처리된다.

또한, 노즐(3)로부터 기판(W에 처리액을 공급할 때에는, 예를 들어, 제어장치(7)가, 스핀 모터(9)를 제어하는 것에 의해, 스핀 척(2)에 유지된 기판(W)을 회전시킨다. 그리고, 제어장치(7)는, 노즐(3)을 처리 위치에 위치시킨 상태로, 회전 상태의 기판(W)의 상면으로 향하여 노즐(3)로부터 처리액을 토출시킨다. 제1 실시 형태에서는, 노즐(3)이 2유체 노즐이므로, 복수의 액적이, 노즐(3)로부터 기판(W)의 상면으로 향하여 분사된다. 이것에 의해, 기판(W)의 상면에 처리액이 공급되어 기판(W)이 처리된다.

도 3은, 본 발명의 제1 실시 형태와 관계되는 노즐 아암(4) 및 이에 관련하는 구성의 측면도이다. 도 4는, 도 3에 나타나는 화살표 IV의 방향에서 본 노즐 아암(4)의 단면도이다.

도 3은, 노즐(3) 및 노즐 아암(4)이 대기 위치에 배치되어 있는 상태를 나타내고 있다.

노즐 아암(4)은, 선단부(20)와 기단부(21)을 포함하는 봉 형상의 부재이다. 즉, 노즐 아암(4)은, 선단부(20), 기단부(21), 기단부(21)와 선단부(20)를 접속하는 봉 형상의 아암부(22)를 포함한다. 아암부(22)는, 긴 방향(D1)에 연장하고 있다. 선단부(20) 및 기단부(21)는, 각각, 아암부(22)의 일단부 및 타단부에 결합되어 있다. 노즐(3)은, 선단부(20)에 유지되고 있다. 선단부(20)는, 기단부(21)로부터 이탈하는 방향으로 향하여 아암부(22)의 일단부에서 하방으로 연장하고 있다. 노즐(3)은, 기둥 형상이며, 연직인 자세로 선단부(20)에 유지되고 있다. 노즐(3)은, 선단부(20)로부터 하방으로 연장하는 노즐 하부(23)을 포함한다. 노즐 하부(23)는, 기단부(21) 및 아암부(22)보다도 하방에 배치되어 있다. 또한, 기단부(21)는, 볼트(24)에 의해 베이스(25)에 장착되고 있다. 노즐 회전 기구(10)의 구동력은, 베이스(25)를 개입시켜 노즐 아암(4)에 전달된다. 선단부(20) 및 아암부(22)는, 처리 위치에 있어 스핀 척(2)에 유지된 기판(W)의 상방에 위치하는 부분이다(도 2 참조).

노즐 아암(4)은, 소수성 재료에 의해서 형성되어 있다. 소수성 재료로서는, 예를 들어, 폴리 테트라 플루오르 에틸렌 등의 불소 수지를 들 수 있다. 도 4에 나타나는 바와 같이, 아암부(22)는, 상면(26), 우측면(27), 좌측면(28) 및 V자 형상의 하면(29)을 포함한 5각형 형상의 직교 단면(C1)(긴 방향(D1)에 직교 하는 단면)을 가지고 있다. 아암부(22)의 직교 단면(C1)은, 아암부(22)의 일단부로부터 아암부(22)의 타단부까지 일정으로 있다. 즉, 직교 단면(C1)은, 아암부(22)의 일단부로부터 아암부(22)의 타단부까지 같은 형태로 같은 크기(같은 형태 같은 크기)이다. 아암부(22)에는, 노즐 아암(4)을 보강하는 봉 형상의 심재(芯材)(30)가 묻혀져 있다. 심재(30)는, 예를 들어, 스테인레스강에 의해서 형성되고 있다. 더구나. 아암부(22)의 내부에는, 노즐(3)에 액체를 공급하는 액체 공급관(31)과 노즐(3)에 기체를 공급하는 기체 공급관(32)이 삽입되어 있다. 심재(30), 액체 공급관(31) 및 기체 공급관(32)은, 아암부(22)내에서 긴 방향(D1)으로 연장하고 있다. 도 3에 나타나는 바와 같이, 액체 공급관(31) 및 기체 공급관(32)은, 아암부(22)로부터 선단부(20) 측에 돌출하여 있고, 노즐(3)에 접속되어 있다.

기판 처리 장치(1)는, 노즐 아암(4)에 순수를 공급하여 노즐 아암(4)을 세정하는 제1 순수 노즐(33)(순수 노즐) 및 제2 순수 노즐(34)과, 노즐 아암(4)에 기체를 공급하여 노즐 아암(4)에 부착하고 있는 순수를 제거하는 제1 기체 노즐(35) 및 제2 기체 노즐(36)을 더 포함한다. 도 3에 나타나는 바와 같이, 제1 순수 노즐(33) 및 제2 순수 노즐(34)은, 노즐 아암(4)의 기단부(21)의 근방에 배치되어 있다. 제1 순수 노즐(33)은, 노즐 아암(4)의 상방에 배치되어 있고, 제2 순수 노즐(34)은, 노즐 아암(4)의 하방에 배치되어 있다. 또한, 도 4에 나타나는 바와 같이, 제1 순수 노즐(33) 및 제2 순수 노즐(34)은, 직교 단면(C1)의 폭 방향(긴 방향(D1)에 직교 하는 수평인 방향)에 관하여 중심을 통과하는 연직인 축선(CL1)상에 배치되어 있다. 제1 순수 노즐(33) 및 제2 순수 노즐(34)은, 노즐 아암(4)과 함께 노즐 회전 축선(L1) 주위에 수평으로 이동하도록 유지되고 있다.

도 3에 나타나는 바와 같이, 제1 순수 노즐(33) 및 제2 순수 노즐(34)에는 공통의 순수 밸브(37)를 개입하여, 세정액으로서의 순수가 공급된다. 즉, 순수 밸브(37)가 열리면, 제1 순수 노즐(33)에 순수가 공급되어, 노즐 아암(4)으로 향하여 제1 순수 노즐(33)로부터 순수가 토출된다. 더구나, 순수 밸브(37)가 열리면, 제2 순수 노즐(34)에 순수가 공급되어, 노즐 아암(4)을 향하여 제2 순수 노즐(34)로부터 순수가 토출된다. 따라서, 순수 밸브(37)가 열리면, 제1 순수 노즐(33) 및 제2 순수 노즐(34)로부터 순수가 토출된다.

제1 순수 노즐(33)은, 제1 순수 노즐(33)로부터 예를 들어 수평에 순수가 토출되도록 배치되어 있다. 제1 순수 노즐(33)로부터 토출된 순수는, 노즐 아암(4)을 따라서 긴 방향(D1)으로 흐른다. 한편, 제2 순수 노즐(34)은, 제2 순수 노즐(34)로부터 예를 들어 경사 상향으로 순수가 토출되도록 배치되어 있다. 제2 순수 노즐(34)로부터 토출된 순수는, 노즐 아암(4)의 하부에 공급된다. 그리고, 노즐 아암(4)에 공급된 순수는, 노즐 아암(4)을 따라서 긴 방향(D1)으로 흐른다.

또한, 도 3에 나타나는 바와 같이, 제1 기체 노즐(35) 및 제2 기체 노즐(36)은, 노즐 아암(4)보다도 하방에 배치되어 있다. 제1 기체 노즐(35)은, 노즐 아암(4)의 기단부(21) 측에 배치되어 있고, 제2 기체 노즐(36)은, 노즐 아암(4)의 선단부(20) 측에 배치되어 있다. 제1 기체 노즐(35)는, 평면으로 보아 노즐 아암(4)에 겹쳐지지 않도록 배치되어 있다(도 2 참조). 또한, 제2 기체 노즐(36)은, 노즐 하부(23)의 근방에 배치되어 있다. 제2 기체 노즐(36)은, 노즐 하부(23)에 대하여 수평 방향으로 대향하고 있다. 제1 기체 노즐(35) 및 제2 기체 노즐(36)은, 각각, 대기 위치에 배치된 제1 스테이(stay)(38) 및 제2 스테이(39)에 의해서 유지되고 있다. 따라서, 노즐(3) 및 노즐 아암(4)이 노즐 회전 축선(L1) 주위에 회전하면, 제1 기체 노즐(35) 및 제2 기체 노즐(36)은, 노즐(3) 및 노즐 아암(4)에 대해서 상대 이동한다.

도 3에 나타나는 바와 같이, 제1 기체 노즐(35) 및 제2 기체 노즐(36)에는 공통의 기체 밸브(40)를 개입시켜, 기체의 일례로 있는 질소 가스가 공급된다.. 즉, 기체 밸브(40)가 열리면, 제1 기체 노즐(35)에 질소 가스가 공급되어 노즐 아암(4)을 향하여 제1 기체 노즐(35)로부터 질소 가스가 토출된다. 더구나, 기체 밸브(40)가 열리면, 제2 기체 노즐(36)에 질소 가스가 공급되어 노즐(3)을 향하여 제2 기체 노즐(36)의 제2 기체 토출구로부터 질소 가스가 토출된다. 따라서, 기체 밸브(40)가 열리면, 제1 기체 노즐(35) 및 제2 기체 노즐(36)으로부터 질소 가스가 토출된다.

제1 기체 노즐(35)은, 제1 기체 노즐(35)로부터 예를 들어 경상 상방에 질소 가스가 토출되도록 배치되어 있다. 제1 기체 노즐(35)로부터 토출된 질소 가스는, 노즐 아암(4)의 하부에 분출된다. 그리고, 노즐 아암(4)에 분출된 질소 가스는, 노즐 아암(4)의 하부를 따라서 긴 방향(D1)으로 흐른다. 더구나, 제1 기체 노즐(35) 및 노즐 아암(4)이 평면으로 보아 겹치지 않도록 배치되어 있으므로, 제1 기체 노즐(35)로부터 토출된 질소 가스는, 노즐 아암(4)의 하부에 대해서 측방으로부터 분출된다. 한편, 제2 기체 노즐(36)은, 제2 기체 노즐(36)로부터 예를 들어 수평에 질소 가스가 토출되도록 배치되어 있다. 제2 기체 노즐(36)로부터 토출된 질소 가스는, 노즐 하부(23)에 분출된다.

도 5는, 도 4의 일부를 확대한 도면이다. 이하에서는, 노즐 아암(4)의 단면(아암부(22)의 직교 단면(C1))에 관하여 상세하게 설명한다.

전술과 같이, 직교 단면(C1)은, 예를 들어, 5각형 형상이다. 직교 단면(C1)은, 상부(41), 우측부(42)(측부, 타방의 측단), 좌측부(43)(일방의 측단) 및 하부(44)를 포함한다. 상부(41), 우측부(42), 좌측부(43) 및 하부(44)는, 각각, 상면(26), 우측면(27), 좌측면(28) 및 하면(29)의 일부이다. 상부(41)는, 수평면에 대하여 경사져 있다. 우측부(42) 및 좌측부(43)는, 상하 방향으로 연장하고 있다. 하부(44)는, 수평면에 대해서 경사져 있다. 하부(44)는, 예를 들어 V자 형상이다.

상부(41)는, 좌단(45)(정부), 우단(46), 좌단(45)과 우단(46)을 접속하는 상측(上側) 경사부(47)를 포함한다. 상부(41)의 좌단(45)은, 직교 단면(C1)에서 가장 위에 위치하며 있다. 따라서, 상부(41)의 우단(46)은, 상부(41)의 좌단(45)보다도 하방에 위치하고 있다. 상측 경사부(47)는, 상부(41)의 우단(46)에 가까워지는 만큼 하강하도록 연속적으로 경사져 있다. 즉, 상부 경사부(47)는, 정부로서의 상부(41)의 좌단(45)으로부터 우측부(42)의 일부인 상부(41)의 우단(46)까지 계속 하강하고 있다. 상측 경사부(47)의 경사 각도는, 예를 들어 일정으로 있다. 상측 경사부(47)의 경사 각도는, 일정으로 한정하지 않고, 연속적으로 변화하고 있어도 좋다. 즉, 상측 경사부(47)는, 제1 실시 형태와 같은 직선이어도 좋고, 위(上) 또는 아래(下)에 볼록(凸)의 곡선으로 있어도 좋다.

또한, 하부(44)는, 좌단(48), 우단(49), 좌단(48)과 우단(49)의 사이에 배치된 하단(50)(저부), 좌단(48)과 하단(50)을 접속하는 좌측 경사부(51), 우단(49)과 하단(50)을 접속하는 우측 경사부(52)(하측 경사부)를 포함한다. 하단(50)은, 직교 단면(C1)에서 가장 아래에 위치하고 있다. 따라서, 하부(44)의 좌단(48) 및 우단(49)은, 하단(50)보다도 상방에 위치하고 있다. 좌측 경사부(51)는, 좌측부(43)의 일부인 하부(44)의 좌단(48)으로부터 저부로서의 하단(50)까지 계속 하강하도록 연속적으로 경사져 있다. 같은 형태로, 우측 경사부(52)는, 우측부(42)의 일부인 하부(44)의 우단(49)으로부터 저부로서의 하단(50)까지 계속 하강하도록 연속적으로 경사져 있다. 좌측 경사부(51) 및 우측 경사부(52)의 경사 각도는, 일정으로 있어도 종고, 연속적으로 변화하고 있어도 좋다. 더구나, 좌측 경사부(51)의 경사 각도나 변화 상태는, 우측 경사부(52)와 같은 것으로 있어도 좋고, 다르게 있어도 좋다. 하부(44)는, 직교 단면(C1)의 폭(좌우 방향에의 길이)이 하단(50)에 가까워지는 만큼 감소하도록 경사져 있다.

또한, 좌측부(43)는, 상부(41)의 좌단(45)으로부터 하부(44)의 좌단(48)까지 하방으로 연장하고 있다. 상부(41)의 좌단(45), 좌측부(43) 및 하부(44)의 좌단(48)은, 직교 단면(C1)에 있어 가장 좌측방(左側方)에 위치하고 있다. 상부(41)의 좌단(45)은, 상부(41)의 일부임과 동시에, 좌측부(43)의 일부로도 있다. 같이 형태로, 하부(44)의 좌단(48)은, 하부(44)의 일부임과 동시에, 좌측부(43)의 일부로도 있다. 좌측부(43)는, 직교 단면(C1)에 있어 가장 측방(側方)에 위치하고 있는 일방의 측단(側端)이다.

또한, 우측부(42)는, 상부(41)의 우단(46)으로부터 하부(44)의 우단(49)까지 하방에 연장하고 있다. 상부(41)의 우단(46), 우측부(42), 및 하부(44)의 우단(49)는, 직교 단면(C1)에 있어 가장 우측방(右側方)에게 위치하고 있다. 상부(41)의 우단(46)은, 상부(41)의 일부임과 동시에, 우측부(42)의 일부로도 있다. 같이 형태로 하부(44)의 우단(49)은, 하부(44)의 일부임과 동시에, 우측부(42)의 일부로도 있다. 우측부(42)는, 직교 단면(C1)에 대해 가장 측방에 위치하고 있는 타방의 측단으로 있다. 즉, 우측부(42) 및 좌측부(43)는, 축선(CL1)에 대해 서로 반대 측에 배치된 좌우 한 쌍의 측단으로 있다.

제1 기체 노즐(35)은, 노즐 아암(4)의 측방으로부터 노즐 아암(4)의 하부로 향하여 기체를 토출하도록 구성되어 있다. 즉, 제1 기체 노즐(35)로부터 토출된 질소 가스는, 노즐 아암(4)의 우측면(27)이나 하면(29)에 대해서 우측방으로부터 분출된다. 전술과 같이, 상측 경사부(47)는, 상부(41)의 우단(46)에 가까워지는 만큼 하강하도록 경사져 있다. 따라서, 상측 경사부(47)는, 제1 기체 노즐(35)로부터의 기체가 분출되는 측으로 향하여 하강하고 있다(도 8 참조).

도 6은, 노즐(3) 및 노즐 아암(4)을 세정할 때의 동작의 일례에 대해 설명하기 위한 공정도이다. 도 7은, 노즐 아암(4)에 순수가 공급되고 있을 때의 순수의 움직임의 일례에 관하여 설명하기 위한 단면도이다. 도 8은, 노즐 아암(4)에 질소 가스가 공급되고 있을 때의 순수의 움직임의 일례에 관하여 설명하기 위한 단면도이다. 이하에서는, 도 3을 참조한다. 또한, 이하의 설명에서는 도 1, 도 6, 도 7 및 도 8을 적당히 참조한다.

노즐(3) 및 노즐 아암(4)의 세정은, 예를 들어, 스핀 척(2)에 기판(W)이 유지되어 있지 않은 상태로 행해진다. 또한, 노즐(3) 및 노즐 아암(4)의 세정에서는, 최초로, 예를 들어 제1 순수 노즐(33) 및 제2 순수 노즐(34)로부터 노즐 아암(4)을 향하여 순수가 토출된다(도 6의 스텝 S1, 제1 순수 공급 공정). 구체적으로는, 제어장치(7)는, 노즐(3) 및 노즐 아암(4)을 대기 위치에 위치시킨 상태로, 순수 밸브(37)를 열고, 제1 순수 노즐(33) 및 제2 순수 노즐(34)로부터 순수를 토출시킨다.

제1 순수 노즐(33)로부터 토출된 순수의 대부분은, 아암부(22)의 상면(26)에 공급되고, 제1 순수 노즐(33)로부터 토출된 순수의 일부는, 아암부(22)의 우측면(27) 및 좌측면(28)에 공급된다. 아암부(22)의 상면(26)이 수평면에 대해서 경사져 있으므로, 아암부(22)의 상면(26)에 공급된 순수는, 선단부(20)로 향해 긴 방향(D1)으로 이동하면서, 상면(26)을 따라서 하방에 흐른다(도 7 참조). 그리고, 상부(41)의 우단(46)에 도달한 순수는, 상부(41)의 우단(46)으로부터 측방에 비산하거나 우측면(27)을 따라서 하방으로 흐르거나 한다. 또한, 우측면(27) 및 좌측면(28)에 공급된 순수는, 선단부(20)로 향하여 긴 방향(D1)으로 이동하면서, 우측면(27) 또는 좌측면(28)을 따라서 하방으로 흐른다.

그리고, 도 7에 나타나는 바와 같이, 우측면(27)의 하단(하부(44)의 우단(49)) 및 좌측면(28)의 하단(하부(44)의 좌단(48))에 도달한 순수는, 우측면(27) 또는 좌측면(28)으로부터 낙하하거나 하면(29)을 따라서 하방으로 흐르거나 한다.

한편, 제2 순수 노즐(34)로부터 토출된 순수의 대부분은, 아암부(22)의 하면(29)에 공급되어, 제2 순수 노즐(34)로부터 토출된 순수의 일부는, 아암부(22)의 우측면(27) 및 좌측면(28)에 공급된다. 전술과 같이, 우측면(27) 및 좌측면(28)에 공급된 순수는, 우측면(27) 또는 좌측면(28)으로부터 낙하하거나 하면(29)를 따라서 하방으로 흐르거나 한다. 그 한편으로, 아암부(22)의 하면(29)이 수평면에 대해서 경사져 있으므로, 아암부(22)의 하면(29)에 공급된 순수는, 선단부(20)로 향하여 긴 방향(D1)으로 이동하면서, 하면(29)을 따라서 하방으로 흐른다(도 7 참조). 즉, 아암부(22)의 하면(29)에 공급된 순수는, 하단(50)으로 향하여 이동하도록 하면(29)을 따라서 흐른다. 그리고, 하단(50)에 도달한 순수는, 노즐 아암(4)으로부터 낙하한다.

이와 같이, 제1 순수 노즐(33) 및 제2 순수 노즐(34)로부터 토출된 순수는, 아암부(22)의 상면(26), 우측면(27), 좌측면(28), 및 하면(29)에 공급된다. 이것에 의해, 아암부(22)에 부착하고 있는 파티클 등의 이물이나 처리액이 순수에 의해서 씻겨 흘러간다. 또한, 제1 순수 노즐(33) 및 제2 순수 노즐(34)로부터 아암부(22)에 공급된 순수는, 선단부(20)로 향하여 긴 방향(D1)으로 흐른다. 그리고, 선단부(20)의 근방에 도달한 순수는, 아암부(22)로부터 선단부(20)로 이동하고, 선단부(20)나 노즐(3)을 따라서 하방으로 흐른다. 이것에 의해, 선단부(20)나 노즐(3)에 부착하고 있는 이물 등이 순수에 의해서 씻겨 흘러간다. 그리고, 선단부(20)나 노즐(3)로부터 낙하한 순수는, 포트(11)에 의해서 수용된다.

다음에, 제1 기체 노즐(35) 및 제2 기체 노즐(36)로부터 노즐(3) 및 노즐 아암(4)을 향하여 질소 가스가 토출된다(도 6의 스텝 S2, 제1 기체 공급 공정). 구체적으로는, 제어장치(7)는, 노즐(3) 및 노즐 아암(4)을 대기 위치에 위치시킨 상태로, 기체 밸브(40)를 열고, 제1 기체 노즐(35) 및 제2 기체 노즐(36)로부터 질소 가스를 토출시킨다.

제1 기체 노즐(35)로부터 토출된 질소 가스의 대부분은, 아암부(22)의 하면(29)에 분출되고, 제1 기체 노즐(35)로부터 토출된 질소 가스의 일부는, 아암부(22)의 우측면(27) 및 좌측면(280에 분출된다(도 8 참조). 아암부(22)의 하면(29)에 분무된 질소 가스는, 하면(29)을 따라서 선단부(20) 쪽으로 긴 방향(D1)으로 흐른다. 또한, 아암부(22)의 우측면(27) 및 좌측면(28)에 분출된 질소 가스는, 우측면(27) 또는 좌측면(28)을 따라서 선단부(20) 쪽으로 긴 방향(D1)으로 흐른다. 이것에 의해, 아암부(22)의 하면(29), 우측면(27), 및 좌측면(28)에 부착하고 있는 순수가, 질소 가스에 의해서 날려 버려져서 제거된다.

한편, 제2 기체 노즐(36)으로부터 토출된 질소 가스의 대부분은, 노즐 하부(23)에 분출된다. 또한, 제1 기체 노즐(35)로부터 아암부(22)를 향해서 토출되어 선단부(20)의 근방에 도달한 질소 가스는, 선단부(20)나 노즐(3)에 따라서 흐른다. 따라서, 선단부(20)에는, 제1 기체 노즐(35)로부터 토출된 질소 가스가 분출되어, 노즐(3)에는, 제1 기체 노즐(35) 및 제2 기체 노즐(36)로부터 토출된 질소 가스가 분출된다. 이것에 의해, 선단부(20)나 노즐(3)에 부착하고 있는 순수가 날려 버려져서 제거된다.

이와 같이, 제1 기체 노즐(35)로부터 질소 가스가 토출되는 것에 의해, 아암부(22)의 하면(29), 우측면(27), 및 좌측면(28)으로부터 순수가 제거된다. 제1 기체 노즐(35)로부터 토출된 질소 가스는, 아암부(22)의 상면(26)에 대부분 공급되지 않지만, 아암부(22)의 상면(26)에 공급된 순수는, 상면(26)의 경사에 의해서 흘러 떨어지는 것에 의해, 상면(26)으로부터 제거된다. 따라서, 아암부(22)의 하면(29), 우측면(27), 및 좌측면(28)으로부터 순수를 제거하는 것에 의해, 아암부(22) 전체로부터 순수를 제거할 수 있다. 더구나, 제1 기체 노즐(35)로부터 토출된 질소 가스는, 노즐(3)이나 선단부(20)에도 공급되므로, 노즐(3) 및 노즐 아암(4)에 부착하고 있는 순수를 효율적으로 제거할 수 있다.

다음에, 중심축 노즐(19)로부터 노즐(3) 및 노즐 아암(4)의 선단부(20)를 향해서 순수가 토출된다(도 6의 스텝 S3, 제2 순수 공급 공정). 구체적으로는, 제어장치(7)는, 차단판(5)을 대기 위치에 위치시킨 상태로, 노즐 회전 기구(10)를 제어하고, 노즐(3) 및 노즐 아암(4)을 처리 위치에 이동시킨다(도 1 참조).즉, 제어장치(7)는, 노즐(3)을 중심축 노즐(19)의 하방으로 이동시킨다. 그리고, 제어장치(7)는, 노즐(3)이 중심축 노즐(19)의 하방에 위치하는 상태로, 순수 밸브(18)를 열고, 중심축 노즐(19)로부터 노즐(3)을 향하여 순수를 토출시킨다.

중심축 노즐(19)로부터 토출된 순수의 대부분은, 노즐(3) 및 노즐 아암(4)의 선단부(20)에 공급된다. 즉, 노즐(3) 및 선단부(20)에는, 제1 순수 노즐(33) 및 제2 순수 노즐(34)로부터 뿐만이 아니고, 중심축 노즐(19)로부터도 순수가 공급된다.

이것에 의해, 노즐(3) 및 선단부(20)에 순수가 충분히 공급된다. 특히, 제1 순수 노즐(33) 및 제2 순수 노즐(34)로부터의 순수가 충분히 공급되지 않는 범위(노즐(3)의 오목부(凹)나, 노즐 아암(4)의 만곡부)에도 확실히 순수가 공급된다. 이것에 의해, 노즐(3) 및 선단부(20)에 부착하고 있는 이물이나 처리액이 확실히 제거된다.

다음에, 제1 기체 노즐(35) 및 제2 기체 노즐(36)로부터 노즐(3) 및 노즐 아암(4)을 향하여 질소 가스가 토출된다(도 6의 스텝 S4, 제2 기체 공급 공정). 구체적으로는, 제어장치(7)는, 차단판(5)을 대기 위치에 위치시킨 상태로, 노즐 회전 기구(10)를 제어하고, 노즐(3) 및 노즐 아암(4)을 대기 위치에 이동시킨다. 그리고, 제어장치(7)는, 노즐(3) 및 노즐 아암(4)를 대기 위치에 위치시킨 상태로, 기체 밸브(40)를 열고, 제1 기체 노즐(35) 및 제2 기체 노즐(36)으로부터 질소 가스를 토출시킨다. 전술과 같이, 노즐(3), 선단부(20) 및 아암부(22)에 부착하고 있는 순수는, 제1 기체 노즐(35) 및 제2 기체 노즐(36)로부터 토출된 질소 가스에 의해서 제거된다. 이것에 의해, 노즐(3) 및 노즐 아암(4)이 건조되어, 노즐(3) 및 노즐 아암(4)의 세정이 완료한다.

이상과 같은 제1 실시 형태에서는, 노즐(3)을 유지하는 노즐 아암(4)이, 수평면에 따르는 긴 방향(D1)으로 연장하고 있다. 아암부(22)의 직교 단면(C1)은, 정부(좌단(45))에서 우측부(42)까지 계속 하강하고 있는 상측 경사부(47)를 포함한다. 상측 경사부(47)가 계속 하강하고 있기 때문에, 상측 경사부(47)에 처리액이 부착했다고 해도, 이 처리액은, 상측 경사부(47)를 따라서 아래로 흐른다. 그리고, 이 처리액은, 노즐 아암(4)으로부터 낙하해 제거된다. 즉, 노즐 아암(4)에 처리액이 부착했다고 해도, 이 처리액은, 단시간에 노즐 아암(4)으로부터 제거된다. 따라서, 노즐 아암(4)에 대한 처리액의 잔류량을 저감 할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에서는, 직교 단면(C1)이, 우측부(42)로부터 저부(하단 (44))까지 계속 하강하고 있는 우측 경사부(52)와 좌측부(43)로부터 저부까지 계속 하강하고 있는 좌측 경사부(51)를 포함한다. 우측 경사부(52) 및 좌측 경사부(51)가 저부까지 계속 하강하고 있기 때문에, 우측 경사부(52) 및 좌측 경사부(51)에 처리액이 부착했다고 해도, 이 처리액은, 우측 경사부(52) 및 좌측 경사부(51)를 따라서 아래에 흐른다. 그리고, 이 처리액은, 노즐 아암(4)으로부터 낙하해 제거된다. 따라서, 노즐 아암(4)에 대한 처리액의 잔류량을 저감 할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에서는, 직교 단면(C1)의 일방의 측단이, 정부(좌단(45))를 포함해, 우측부(42)가, 직교 단면(C1)의 타방의 측단을 포함한다. 상측 경사부(47)은, 정부에서 우측부(42)까지 연장하고 있다. 따라서, 상측 경사부(47)는, 일방의 측단으로부터 타단의 측단까지 연장하고 있다. 즉, 직교 단면(C1)의 상부(41)는, 일방의 측단으로부터 타방의 측단까지 연장하고 있고, 타방의 측단에 가까워지는 만큼 하강하고 있다. 그 때문에, 직교 단면(C1)의 상부(41)에 부착하여 있는 처리액은, 공통의 측단(타방의 측단)으로 향하여 흘러 떨어진다. 이것에 의해, 직교 단면(C1)의 상부(41)에 부착하고 있는 액적들을 결합시키고, 그 자중에 의해서 낙하시킬 수 있다. 따라서, 노즐 아암(4)에 대한 처리액의 잔류량을 저감 할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에서는, 제1 기체 노즐(35)로부터 토출된 질소 가스가 노즐 아암(4)의 하부에 분출된다. 전술과 같이, 노즐 아암(4)에 부착한 처리액은, 노즐 아암(4)을 따라서 아래에 흐른다. 즉, 노즐 아암(4)에 부착한 처리액은, 노즐 아암(4)의 하부에 모인다. 이 처리액이 모이는 위치에 질소 가스가 분출된다. 이것에 의해, 노즐 아암(4)에 부착하고 있는 처리액을 날려 버려 효율적으로 제거할 수 있다. 따라서, 노즐 아암(4)에 대한 처리액의 잔류량을 저감 할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에서는, 제1 기체 노즐(35)로부터 토출된 질소 가스가 노즐 아암(4)을 따라서 긴 방향(D1)으로 흐른다. 따라서, 제1 기체 노즐(35)로부터 노즐 아암(4)에 질소 가스가 분출되는 범위가 넓어진다. 이것에 의해, 보다 넓은 범위로부터 처리액을 제거할 수 있다. 따라서, 노즐 아암(4)에 대한 처리액의 잔류량을 저감 할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에서는, 제1 기체 노즐(35)로부터 토출된 질소 가스가, 노즐 아암(4)의 하부에 대해서 측방으로부터 분출된다. 상측 경사부(47)는, 제1 기체 노즐(35)로부터의 질소 가스가 분출되는 측으로 향해 하강하고 있다. 따라서, 상측 경사부(47)에 부착한 처리액은, 제1 기체 노즐(35)로부터의 질소 가스가 분출되는 측으로 향하여 흘러 떨어진다. 바꾸어 말하면, 제1 기체 노즐(35)로부터 토출된 질소 가스는, 상측 경사부(47)에 부착한 처리액이 모이는 위치에 분출된다. 따라서, 상측 경사부(47)에 부착한 처리액을 효율적으로 제거할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에서는, 노즐 아암(4)이 소수성을 가지고 있다. 따라서, 노즐 아암(4)이 친수성의 경우에 비해, 노즐 아암(4)에 부착한 처리액은, 단시간에 또한 작은 힘으로 노즐 아암(4)로부터 제거된다. 더구나, 처리액이 튕겨져나가기 때문에, 노즐 아암(4)에 유지되는 처리액의 양을 저감 할 수 있다. 따라서, 노즐 아암(4)에 대한 처리액의 잔류량을 한층 저감 할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에서는, 제1 순수 노즐(33)로부터 토출된 순수가 노즐 아암(4)의 상면(26)에 공급된다. 이것에 의해, 노즐 아암(4)의 상면(26)에 부착하고 있는 파티클 등의 이물이나 처리액이 씻겨 흘러간다. 따라서, 노즐 아암(4)의 상면(26)에 부착하고 있는 이물이나 처리액이 기판(W)상에 낙하하고, 기판(W)가 오염되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다. 또한, 전술과 같이, 노즐 아암(4)에 공급된 순수는, 노즐 아암(4)에 따라서 흘러 떨어지는 것으로 노즐 아암(4)으로부터 단시간에 제거되므로, 노즐 아암(4)에의 순수의 공급이 종료한 후에, 노즐 아암(4)으로부터 기판(W)에 순수가 낙하하는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에서는, 제2 기체 노즐(36)로부터 토출된 질소 가스가, 노즐 아암(4)보다 하방에 위치하는 노즐 하부(23)에 분출된다. 노즐 하부(23_는, 노즐 아암(4)보다도 하방에 배치되어 있기 때문에, 노즐(3)의 외표면에 부착한 처리액이나, 노즐 아암(4)를 따라서 노즐(3)에 이동한 처리액은, 노즐 하부(23)로 향하여 흘러 떨어진다.

따라서, 제2 기체 노즐(36)로부터 토출된 질소 가스는, 처리액이 모이는 위치에 분출된다. 그 때문에, 처리액을 효율적으로 제거할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에서는, 제1 기체 노즐(35)로부터 토출된 질소 가스는, 노즐 아암(4)에 따라서 기단부(21)로부터 선단부(20)로 향하는 방향(D2)(도 3 참조)으로 흐른다. 같이 형태로, 제2 기체 노즐(36)로부터 토출된 질소 가스는, 노즐 하부(23)에 따라서 기단부(21)로부터 선단부(20)로 향하는 방향(D2)으로 흐른다. 즉, 각 기체 노즐(35, 36)로부터 토출된 질소 가스는, 같은 방향으로 흐른다. 따라서, 제1 기체 노즐(35)로부터 토출된 질소 가스와 제2 기체 노즐(36)로부터 토출된 질소 가스가 충돌하고, 각 기체 노즐(35, 36)로부터 토출된 질소 가스의 기세가 약해지는 것을 억제 또는 방지할 수 있다. 이것에 의해, 노즐(3) 및 노즐 아암(4)에 부착하고 있는 처리액을 확실히 제거할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에서는, 노즐 회전 기구(10)의 구동력이 노즐 아암(4)에 전달되는 것에 의해, 노즐 아암(4)이 처리 위치와 대기 위치와의 사이로 이동한다. 제1 기체 노즐(35)로부터 토출된 질소 가스는, 대기 위치에 위치하고 있는 노즐 아암(4)의 하부에 분출된다. 따라서, 제1 기체 노즐(35)을 노즐 아암(4)의 대기 위치에 배치할 수 있다. 즉, 제1 기체 노즐(35)은, 노즐 아암(4)와 함께 이동하도록 구성되어 있지 않아도 좋다. 따라서, 노즐 아암(4)을 포함하는 가동부의 대형화를 억제 또는 방지할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에서는, 처리 위치에 있어 스핀 척(2)에 유지된 기판(W)의 상방에 위치하고 있는 부분, 즉, 아암부(22)가, 직교 단면(C1)을 가지고 있다. 따라서, 아암부(22)에 처리액이 부착했다고 해도, 이 처리액은, 단시간에 제거된다. 그 때문에, 기판(W)상에서 노즐 아암(4)을 이동시켰다고 하여도, 노즐 아암(4)으로부터 기판(W)에 처리액이 낙하하는 것을 확실히 억제 또는 방지할 수 있다. 이것에 의해, 기판(W)의 오염이나 품질 저하를 억제 또는 방지할 수 있다.

본 발명의 실시의 형태의 설명은 이상이지만, 본 발명은, 전술의 제1 실시 형태의 내용으로 한정되는 것이 아니고, 다른 형태로 실시할 수 있다.

예를 들어, 전술의 제1 실시 형태에서는, 직교 단면(C1)이, 도 5에 나타나는 5각형 형상인 경우에 관해서 설명했다. 그러나, 직교 단면(C1)의 형상은, 도 5의 상하가 반전된 형상이어도 좋다. 즉, 직교 단면(C1)의 상부가, 도립(倒立) V자 모양으로, 직교 단면(C1)의 하부가, 일방의 측단으로부터 타방의 측단까지 연장하는 사선으로 있어도 좋다. 더구나, 직교 단면(C1)은, 5각형 형상 이외의 다각형이어도 좋다.

구체적으로는, 예를 들어 도 9에 나타내는 노즐 아암(204)과 같이, 노즐 아암(204)의 직교 단면(C201)은, 삼각형 형상이어도 좋다. 직교 단면(C201)은, 정부(245), 측부(246), 상측 경사부(247)를 포함한다. 또한, 직교 단면(C201)은, 저부(250)D와 하측 경사부(252)를 포함한다.

또한, 도 10에 나타나는 노즐 아암(304)과 같이, 노즐 아암(304)의 직교 단면(C301)은, 4각형 형상이어도 좋다. 직교 단면(C301)은, 정부(345), 측부(346), 상측 경사부(347)를 포함한다. 또한, 직교 단면(C301)은, 저부(350), 하측 경사부(352)를 포함한다.

또한, 전술의 제1 실시 형태에서는, 직교 단면(C1)이, 복수의 직선에 의해서 구획되고 있는 경우에 대해 설명했지만, 직교 단면(C1)은, 직선 및 곡선을 포함하고 있어도 좋고, 곡선에 의해서 구획되고 있어도 좋다.

구체적으로는, 예를 들어 도 11에 나타나는 노즐 아암(404)과 같이, 노즐 아암(404)의 직교 단면(C401)은, 하측의 볼록(凸)의 곡선과 수평면에 대해서 경사져 있는 직선에 의해서 구획되고 있어도 좋다. 직교 단면(C401)은, 정부(445), 측부(446), 상측 경사부(447)를 포함한다. 또한, 직교 단면(C401)은, 저부(450)와 하측 경사부(452)를 포함한다.

또한, 전술의 제1 실시 형태에서는, 아암부(22)가, 아암부(22)의 일단부로부터 아암부(22)의 타단부까지 일정의 단면(직교 단면(C1))을 가지고 있는 경우에 대해 설명했다. 그러나, 아암부(22)의 단면은, 변화하고 있어도 좋다.

구체적으로는, 임의의 2개의 위치에 있어서의 아암부(22)의 단면이 상사(동형)이며, 아암부(22)의 단면적(크기)이 연속적으로 변화하고 있어도 좋다. 이 경우, 아암부(22)의 단면적은, 아암부(22)의 일단부(선단부(20) 측의 단부)에 가까워지는 만큼 감소하고 있어도 좋다. 또한, 아암부(22)의 단면 형상(직교 단면(C1)의 형상)은, 아암부(22)의 일단부에 가까워지는지에 따라서 연속적으로 변화하고 있어도 좋다. 이 경우, 아암부(22)의 단면적은, 일정으로 있어도 좋고, 아암부(22)의 일단부에 가까워지는 만큼 감소하고 있어도 좋다.

또한, 전술의 제1 실시 형태에서는, 제1 순수 노즐(33) 및 제2 순수 노즐(34)로부터 노즐 아암(4)에 순수가 공급되는 경우에 대해 설명했다. 그러나, 제1 순수 노즐(33) 및 제2 순수 노즐(34) 이외의 노즐로부터 노즐 아암(4)에 순수가 공급되어도 좋다.

구체적으로는, 차단판(5)의 상면에 순수를 공급하는 순수 노즐(553)(도 1 참조)이 설치되고 있어도 괜찮다. 이 경우, 제어장치(7)는, 차단판 회전기구(14)를 제어하는 것에의해 차단판(5)을 회전시키면서, 회전 상태의 차단판(5)의 상면으로 향해서 순수 노즐(553)로부터 순수를 토출시켜도 괜찮다. 순수 노즐(553)로부터 토출된 순수는, 차단판(5)의 상면에 공급되어 차단판(5)의 회전에 의한 원심력에 의해서 차단판(5)의 주위에 뿌리쳐진다. 따라서, 차단판(5)으로부터 뿌리쳐진 순수는, 처리실(6)을 구획하는 격벽(도시하지 않음)에 충돌해 튀어오른다. 그리고, 튀어오른 순수가 노즐 아암(4)에 공급된다. 이것에 의해, 노즐 아암(4)에 부착하고 있는 이물이나 처리액이 씻겨 흘러간다.

또한, 전술의 제1 실시 형태에서는, 노즐(3)을 유지하는 선단부(20)가 노즐 아암(4)에 설치되어 있는 경우에 대해 설명했다. 그러나, 선단부(20)가 설치되지 않고, 아암부(22)의 일단부에 노즐(3)이 유지되고 있어도 좋다. 즉, 아암부(22)의 일단부가, 노즐(3)을 유지하는 선단부로 있어도 좋다.

또한, 전술의 제1 실시 형태에서는, 제1 기체 노즐(35) 및 제2 기체 노즐(36)으로부터 토출되는 기체가 질소 가스인 경우에 대해 설명했다. 그러나, 제1 기체 노즐(35) 및 제2 기체 노즐(36)로부터 토출되는 기체는, 질소 가스에 한정하지 않고, 아르곤 가스등의 질소 가스 이외의 불활성 가스여도 괜찮고, 건조공기나, 청정 공기여도 괜찮다.

또한, 전술의 제1 실시 형태에서는, 제1 순수 노즐(33) 및 제2 기체 노즐(36)로부터 수평에 유체(순수 또는 질소 가스)가 토출되어, 제2 순수 노즐(34) 및 제1 기체 노즐(35)로부터 경사 상향으로 유체가 토출되는 경우에 대해 설명했다. 그러나, 제1 순수 노즐(33) 및 제2 기체 노즐(36)로부터의 유체의 토출 방향은, 경사 상향 또는 경사 하향이어도 괜찮다. 또, 제2 순수 노즐(34) 및 제1 기체 노즐(35)로부터의 순수의 토출 방향은, 수평 방향이어도 괜찮다.

또한, 전술의 제1 실시 형태에서는, 공통의 순수 밸브(37)를 개입시켜 제1 순수 노즐(33) 및 제2 순수 노즐(34)에 순수가 공급되어 공통의 기체 밸브(40)를 개입시켜 제1 기체 노즐(35) 및 제2 기체 노즐(36)에 질소 가스가 공급되는 경우에 대해 설명했다. 그러나, 각각 밸브를 개입시켜 제1 순수 노즐(33) 및 제2 순수 노즐(34)에 순수가 공급되어도 괜찮다. 같은 형태로, 각각 밸브를 개입시켜 제1 기체 노즐(35) 및 제2 기체 노즐(36)에 질소 가스가 공급되어도 괜찮다.

그 외, 특허 청구의 범위에 기재된 사항의 범위에서 여러 가지의 설계 변경을 가하는 것이 가능하다.

1 : 기판 처리 장치 2 : 스핀 척
3 : 노즐 4 : 노즐 아암
5 : 차단판 6 : 처리실
7 : 제어장치 8 : 스핀 베이스
9 : 스핀 모터 10 : 노즐 회전 기구
13 : 차단판 승강기구 14 : 차단판 회전기구
20 : 선단부 21 : 기단부
22 : 아암부 33 : 제1 순수 노즐
34 : 제2 순수 노즐 35 : 제1 기체 노즐
36 : 제2 기체 노즐 41 : 상부
42 : 우측부 43 : 좌측부
44 :하단 45 : 좌단(정부)
46 :우단 47 : 상측 경사부
C1 : 직교 단면 D1 : 긴 방향
W : 기판

Claims (12)

1. 기판을 처리하는 처리 유체를 토출하는 노즐과
   상기 노즐을 유지하고, 수평면을 따라서 긴 방향으로 연장하고 있는 노즐 아암을 포함하고,
   상기 긴 방향에 직교하고, 상기 노즐 아암의 적어도 일부의 직교 단면은, 상기 직교 단면에 있어 가장 위에 위치하고 있는 정부,
   상기 정부보다 측방에 위치하고 있는 측부,
   상기 정부로부터 상기 측부까지 계속 하강하고 있는 상측 경사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 직교 단면은, 상기 직교 단면에 있어 가장 아래에 위치하고 있는 저부,
   상기 측부로부터 상기 저부까지 계속 하강하고 있는 하측 경사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 직교 단면은, 상기 직교 단면에 있어 가장 측방에 위치하고 있는 좌우 한 쌍의 측단을 포함하고,
   일방의 측단은, 상기 정부를 포함하며, 상기 측부는, 타방의 측단을 포함하며,
   상기 상측 경사부는, 상기 일방의 측단으로부터 상기 타방의 측단까지 계속 하강하고 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 노즐 아암의 하부로 향하여 기체를 토출하는 제1 기체 노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 1 기체 노즐은, 상기 제 1 기체 노즐로부터 토출된 기체가 상기 노즐 아암을 따라서 상기 노즐 아암의 긴 방향에 흐르도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 1 기체 노즐은, 상기 노즐 아암의 측방으로부터 상기 노즐 아암의 하부로 향하여 기체를 토출하도록 구성되어 있고,
   상기 상측 경사부는, 상기 제 1 기체 노즐로부터의 기체가 분출되는 측에 향해 하강하고 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 노즐 아암은, 소수성 재료에 의해서 형성되고 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
8. 제 4 항에 있어서,
   상기 노즐 아암의 상면으로 향해서 순수를 토출하는 순수 노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 노즐은, 상기 노즐 아암보다 하방에 배치된 노즐 하부를 포함하고,
   상기 기판 처리 장치는, 상기 노즐 하부로 향해서 기체를 토출하는 제2 기체 노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 노즐 아암은, 상기 노즐을 유지하는 선단부와 기단부를 포함하는 봉 형상의 부재이며,
    상기 제 1 기체 노즐은, 상기 제 1 기체 노즐로부터 토출된 기체가 상기 기단부로부터 상기 선단부로 향하는 방향으로 흐르도록 구성되며,
    상기 제 2 기체 노즐은, 상기 제 2 기체 노즐로부터 토출된 기체가 상기 기단부로부터 상기 선단부로 향하는 방향으로 흐르도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기판을 유지하는 기판 유지 수단과
    상기 노즐이 상기 기판 유지 수단에 유지된 기판의 상방에 위치하고 있는 처리 위치, 상기 노즐이 상기 기판 유지 수단에 유지된 기판의 상방으로부터 퇴피하고 있는 대기 위치와의 사이에 상기 노즐 아암을 이동시키는 이동 수단을 더 포함하며,
    상기 제 1 기체 노즐은, 상기 대기 위치에 위치하고 있는 상기 노즐 아암의 하부로 향해서 기체를 토출하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 노즐 아암의 상기 적어도 일부는, 상기 처리 위치에 있어 상기 기판 유지 수단에 유지된 기판의 상방에 위치하고 있는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.

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