KR101501362B1 - 기판처리장치 및 기판처리방법 - Google Patents

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Abstract

기판처리장치는 기판유지부와, 기판회전기구와, 챔버를 구비한다. 기판회전기구는 챔버의 내부공간에 배치되는 환상의 로터부와, 챔버 바깥에 있어서 로터부의 주위에 배치되는 스테이터부를 구비한다. 기판유지부는 챔버의 내부공간에서 로터부에 장착된다. 기판회전기구에서는, 스테이터부와 로터부 사이에, 중심축을 중심으로 하는 회전력이 발생한다. 이에 의해, 로터부가 기판 및 기판유지부와 함께, 중심축을 중심으로 하여 부유 상태로 회전된다. 기판처리장치에서는, 높은 밀폐성을 갖는 내부공간 내에서 기판을 용이하게 회전시킬 수 있다. 그 결과, 밀폐된 내부공간에서의 기판의 매엽 처리를 용이하게 실현할 수 있다.

Description

기판처리장치 및 기판처리방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은 기판을 처리하는 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것이다.
종래부터, 반도체 기판(이하, 간단히 「기판」이라고 함)의 제조 공정에서는, 기판처리장치를 이용하여 기판에 대하여 여러 가지의 처리가 실시된다. 예를 들면, 표면상에 레지스트의 패턴이 형성된 기판에 약액을 공급함으로써, 기판의 표면에 대하여 에칭 등의 처리가 행하여진다. 또한, 에칭 처리의 종료 후, 기판상의 레지스트를 제거하거나 기판을 세정하는 처리도 행하여진다.
일본특허공개 평 9-246156호 공보(문헌 1)의 장치에서는, 린스액에 의해 웨이퍼상의 현상액 등을 씻어낸 후, 웨이퍼의 건조가 행하여진다. 구체적으로는, 린스 처리부에 웨이퍼가 반입되어 웨이퍼 흡착부에 의해 흡착되고, 린스 처리부의 개구가 셔터로 폐쇄된 후, 린스 처리부의 내부공간의 배기가 행하여진다. 그리고, 감압 분위기로 된 내부공간에서, 웨이퍼를 웨이퍼 흡착부와 함께 저속회전시키면서 린스액이 공급됨으로써 린스 처리가 행하여지고, 그 후, 웨이퍼를 고속회전시킴으로써 웨이퍼의 건조가 행하여진다.
그런데, 문헌 1과 같은 장치에서는, 웨이퍼 흡착부를 회전하는 서보모터 등의 구동부는 린스 처리부의 외부에 설치되어, 린스 처리부의 외벽을 관통하는 회전축에 의해, 웨이퍼 흡착부와 기계적으로 접속되어 있다. 이 때문에, 회전축이 린스 처리부의 외부로부터 내부공간으로 관통하는 부위에, 처리액의 유출이나 파티클(particle)의 진입을 방지하기 위한 씰(seal)을 설치할 필요가 있다. 또한, 문헌 1과 같이, 린스 처리부의 내부공간을 감압 분위기로 할 경우에는, 상기 씰에 의해 분위기의 유입 및 유출도 방지할 필요가 있다. 그러나, 이러한 씰은 매우 복잡한 구조를 갖기 때문에, 장치가 복잡화하거나 대형화하여버릴 우려가 있는데다가, 씰을 이용하여도 내부공간을 완전히 밀폐하는 것은 용이하지 않다.
일본특허공개 평 9-246156호
본 발명은 기판을 처리하는 기판처리장치에 관한 것으로, 밀폐된 공간에서의 기판의 매엽(枚葉) 처리를 용이하게 실현하는 것을 목적으로 하고 있다. 본 발명은 기판을 처리하는 기판처리방법에도 관한 것이다.
본 발명에 따른 기판처리장치는 챔버 본체 및 챔버 덮개부를 갖고, 상기 챔버 덮개부에 의해 상기 챔버 본체의 상부 개구를 폐쇄함으로써 밀폐된 내부공간을 형성하는 챔버와, 상기 챔버의 상기 내부공간에 배치되어, 수평상태로 기판을 유지하는 기판유지부와, 상하 방향을 향하는 중심축을 중심으로 하여 상기 기판을 상기 기판유지부와 함께 회전하는 기판회전기구와, 상기 기판상에 공급된 처리액을 상기 챔버 바깥으로 배출하는 처리액배출부를 구비하고, 상기 기판회전기구가 상기 챔버의 상기 내부공간에 배치되어, 상기 기판유지부가 장착되는 환상(環狀)의 로터부와, 상기 챔버 바깥에서 상기 로터부의 주위에 배치되어, 상기 로터부와의 사이에 회전력을 발생하는 스테이터부를 구비한다. 이에 의해, 밀폐된 공간에서의 기판의 매엽 처리를 용이하게 실현할 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 실시형태에서는, 기판처리장치는 상기 챔버 내에 처리액을 공급하는 처리액공급부와, 상기 기판회전기구 및 상기 처리액공급부를 제어하는 제어부를 더 구비하고, 상기 제어부에 의한 제어에 의해, 상기 기판유지부가 기판을 유지하지 않는 상태에서 상기 챔버 내에 상기 처리액을 공급하여 저류(貯溜)하고, 상기 내부공간에서 상기 기판유지부의 적어도 일부가 상기 처리액에 침지(浸漬)한 상태에서 상기 기판유지부를 회전시킴으로써, 상기 챔버 내의 세정 처리가 행하여진다. 이에 의해, 챔버 내를 용이하게 세정할 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서는, 상기 처리액배출부가 상기 내부공간의 하부로부터 처리액을 배출하고, 상기 로터부가 상기 기판유지부의 주위에 배치되고, 상기 로터부가 상기 기판의 외주연(外周緣)과 직경 방향에 대향하여 상기 기판의 외주연으로부터 비산되는 처리액을 받아서 아래쪽으로 안내하는 액받음면(液受面)을 구비한다. 이에 의해, 기판에의 처리액의 튐을 억제할 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서는, 상기 처리액배출부가 상기 내부공간의 하부로부터 처리액을 배출하고, 상기 로터부가 상기 기판유지부의 주위에 배치되고, 상기 로터부의 상면의 내주연이 상기 기판의 상기 상면의 외주연에 접하고 또는 근접하여 있고, 상기 챔버가 상기 로터부와의 사이에 상기 처리액을 상기 처리액배출부로 안내하는 유로를 형성하는 환상의 유로형성부를 구비하고, 상기 로터부의 상기 상면의 상기 내주연과 상기 유로형성부와의 사이에, 상기 유로에 처리액을 안내하는 슬릿(slit) 형상의 개구가 형성된다. 이에 의해, 기판에의 처리액의 튐을 억제할 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서는, 상기 기판유지부가 상기 기판을 하측으로부터 지지하는 복수의 기판지지부와, 상기 기판을 위쪽으로부터 누르는 복수의 기판누름부를 구비하고, 각 기판지지부가 수평 방향을 향하는 제1 회전축을 중심으로 하여 제1 대기위치와 제1 유지위치 사이에서 회전가능하고, 제1 기판맞닿음부 위에 상기 기판이 재치(載置)됨으로써, 상기 제1 대기위치로부터 상기 제1 유지위치로 회전하여 상기 기판을 하측으로부터 지지하고, 각 기판누름부가 수평 방향을 향하는 제2 회전축을 중심으로 하여 제2 대기위치와 제2 유지위치 사이에서 회전가능하고, 상기 기판회전기구에 의한 회전의 원심력에 의해, 상기 제2 대기위치로부터 상기 제2 유지위치로 회전하고, 제2 기판맞닿음부로 상기 기판을 위쪽으로부터 누른다. 이에 의해, 기판유지부를 구동하는 구동기구를 설치하지 않고 기판을 용이하게 유지할 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서는, 상기 내부공간에서 상기 기판상에 처리액을 공급하는 처리액공급부와, 상기 내부공간에 가스를 공급하는 가스공급부와, 상기 내부공간과 접속배관을 통하여 접속되어, 상기 내부공간으로부터 안내되는 처리액을 일시적으로 저류함과 함께, 내부의 가스가 상기 접속배관 내의 가스를 통하여 상기 내부공간의 가스와 항상 연속하는 버퍼(buffer)탱크와, 상기 버퍼탱크 내의 가스를 배출하는 가스배출부와, 상기 가스공급부 및 상기 가스배출부를 제어함으로써, 상기 챔버의 상기 내부공간의 압력을 제어하는 압력제어부를 더 구비하고, 상기 처리액배출부가 상기 버퍼탱크에 저류된 처리액을 배출한다. 이에 의해, 챔버의 내부공간의 압력을 정밀도 좋게 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리방법은 a) 챔버 내의 밀폐된 내부공간에 배치된 기판유지부가 기판을 유지하지 않는 상태에서, 상기 챔버 내에 처리액을 공급하여 저류하는 공정과, b) 상기 내부공간에서 상기 기판유지부의 적어도 일부가 상기 처리액에 침지한 상태에서 상기 기판유지부를 회전시킴으로써, 상기 챔버 내의 세정 처리를 행하는 공정을 구비한다.
도 1은 제1 실시형태에 따른 기판처리장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 제어부의 기능을 나타내는 블록도이다.
도 3은 기판유지부의 평면도이다.
도 4는 척(chuck)부를 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 5는 척부의 단면도이다.
도 6은 척부의 단면도이다.
도 7은 척부의 단면도이다.
도 8은 척부의 단면도이다.
도 9는 로터부의 단면도이다.
도 10은 기판처리장치의 단면도이다.
도 11은 기판처리장치의 단면도이다.
도 12는 기판처리장치의 단면도이다.
도 13은 기판처리의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 14는 기판처리장치의 단면도이다.
도 15는 챔버 내의 세정 처리의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 16은 기판처리장치의 단면도이다.
도 17은 기판처리장치의 단면도이다.
도 18은 제2 실시형태에 따른 기판처리장치의 일부의 단면도이다.
도 19는 제3 실시형태에 따른 기판처리장치의 일부의 단면도이다.
도 20은 제4 실시형태에 따른 기판처리장치의 단면도이다.
도 21은 기판처리장치의 단면도이다.
도 22는 기판처리장치의 단면도이다.
도 23은 제5 실시형태에 따른 기판처리장치의 단면도이다.
도 24는 압력제어에 따른 구성을 상세히 나타내는 도면이다.
도 25는 기판처리의 흐름의 일부를 나타내는 도면이다.
도 26은 압력제어에 따른 다른 구성을 상세히 나타내는 도면이다.
도 27은 제6 실시형태에 따른 기판처리장치의 단면도이다.
도 28은 기판처리장치의 단면도이다.
도 29는 기판처리장치의 단면도이다.
본 발명의 상기한 목적 및 다른 목적, 특징, 형태 및 이점은 첨부한 도면과 관련한 다음의 상세한 설명으로부터 더 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 기판처리장치(1)의 구성을 나타내는 도면이다. 기판처리장치(1)는 대략 원판 형상의 반도체 기판(9)(이하, 간단히 「기판(9)」라고 함)에 처리액을 공급하여 기판(9)을 1매씩 처리하는 매엽식의 장치이다.
기판처리장치(1)는 기판유지부(2)와, 제1 처리액공급부(31)와, 제2 처리액공급부(32)와, 제3 처리액공급부(33)와, 기판이동기구(4)(도 10 참조)와, 기판회전기구(5)와, 가스공급부(61)와, 흡인부(62)와, 챔버(7)와, 가열부(79)와, 이 구성을 제어하는 제어부(11)(도 2 참조)를 구비한다. 도 1에서는, 기판회전기구(5) 및 챔버(7) 등을 단면으로 나타내고 있다. 기판유지부(2)는 기판(9)을 유지할 수 있고, 도 1에서는, 기판(9)을 유지한 상태를 나타내고 있다.
챔버(7)는 챔버 본체(71)와, 챔버 덮개부(73)와, 덮개부 이동기구(74)를 구비한다. 챔버 본체(71) 및 챔버 덮개부(73)는 비자성체로 형성된다. 챔버 본체(71)는 챔버 저부(底部)(711)와, 챔버 측벽부(712)를 구비한다. 챔버 저부(711)는 상하 방향을 향하는 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 원판 형상이며, 외주부에 환상 오목부(714)를 갖는다. 챔버 측벽부(712)는 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 원통 형상이며, 챔버 저부(711)의 환상 오목부(714)의 외주에 연속한다. 그리고, 환상 오목부(714)와 챔버 측벽부(712)에 둘러싸인 공간이 하부환상공간(717)으로 된다. 환상 오목부(714)는 기판(9)의 처리시에, 기판유지부(2)에 유지되는 기판(9)의 외주연이 환상 오목부(714)의 폭 범위 내에 들어가도록 형성된다. 이 때문에, 기판(9)의 처리시에는, 기판(9)의 외주연의 아래쪽에 하부환상공간(717)이 위치된다. 챔버 덮개부(73)는 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 원반 형상이며, 챔버 본체(71)의 상부 개구를 폐쇄한다. 챔버 덮개부(73)는 기판(9)의 미세 패턴이 형성된 한쪽의 주면(主面)(91)(이하, 「상면(91)」이라고 함)과 상하 방향에 대향하고, 챔버 저부(711)는 기판(9)의 다른 쪽의 주면인 하면(92)과 상하 방향에 대향한다. 챔버 저부(711)의 내부에는, 가열부(79)인 히터가 설치된다.
덮개부 이동기구(74)는 챔버 덮개부(73)를 상하 방향으로 이동된다. 기판처리장치(1)에서는, 챔버 덮개부(73)가 위쪽으로 이동하여 챔버 본체(71)로부터 이간된 상태로, 기판(9)의 챔버(7) 내로의 반출입(搬出入)이 행하여진다. 또한, 챔버 덮개부(73)가 챔버 측벽부(712)의 상부로 밀어져 챔버 본체(71)의 상부 개구가 폐쇄됨으로써, 밀폐된 내부공간(70)이 형성된다.
챔버 덮개부(73)는 아래쪽으로 돌출하는 덮개돌출부(731)를 구비한다. 덮개돌출부(731)는 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 원기둥 형상이며, 중심축(J1)을 중심으로 하는 통 형상의 외주면(733)을 갖는다. 챔버 덮개부(73)에 의해 챔버 본체(71)의 상부 개구가 폐쇄되어 내부공간(70)이 형성된 상태, 즉, 챔버(7)가 밀폐된 상태에서는, 덮개돌출부(731)의 외주면(733)과 챔버 측벽부(712)의 내주면(713) 사이의 공간이 상부환상공간(732)으로 된다. 대략 원기둥 형상의 덮개돌출부(731)의 저면은 기판유지부(2)에 유지된 기판(9)보다 약간 작기 때문에, 기판(9)의 처리시에는, 기판(9)의 외주연의 위쪽에 상부환상공간(732)이 위치된다.
챔버 덮개부(73)의 중앙부에는, 제1 상부노즐(75)이 장착되고, 제1 상부노즐(75)의 주위에는, 단면(斷面)이 원환(圓環) 형상의 제2 상부노즐(78)이 설치된다. 제1 상부노즐(75)에는, 상부전환부(751)를 통하여, 제1 처리액공급부(31), 제2 처리액공급부(32) 및 제3 처리액공급부(33)가 접속된다. 제2 상부노즐(78)에는, 가스공급부(61)가 접속된다.
챔버 저부(711)의 중앙부에는, 하부노즐(76)이 장착된다. 하부노즐(76)에는, 하부전환부(761)를 통하여, 제1 처리액공급부(31) 및 제2 처리액공급부(32)가 접속된다. 또한, 챔버 저부(711)의 외주부에는, 복수의 하부배출부(77)가 중심축(J1)을 중심으로 하는 둘레 방향에 같은 피치로 설치된다. 복수의 하부배출부(77)에는, 흡인부(62)가 접속된다.
도 2는 제어부(11)의 기능을 나타내는 블록도이다. 도 2에서는, 제어부(11)에 접속되는 각 구성에 대하여도 함께 나타내고 있다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 제어부(11)는 액공급제어부(111)와, 압력제어부(112)와, 회전제어부(113)와, 온도제어부(114)를 구비한다.
기판처리장치(1)에서는, 액공급제어부(111)에 의해 제1 처리액공급부(31), 상부전환부(751) 및 하부전환부(761)가 제어됨으로써, 도 1에 나타내는 내부공간(70)에서 제1 상부노즐(75)로부터 기판(9) 상면(91)의 중앙부를 향하여 제1 처리액이 공급되고, 하부노즐(76)로부터 기판(9) 하면(92)의 중앙부를 향하여 제1 처리액이 공급된다. 또한, 액공급제어부(111)에 의해 제2 처리액공급부(32), 상부전환부(751) 및 하부전환부(761)가 제어됨으로써, 제1 상부노즐(75)로부터 기판(9) 상면(91)의 중앙부를 향하여 제2 처리액이 공급되고, 하부노즐(76)로부터 기판(9) 하면(92)의 중앙부를 향하여 제2 처리액이 공급된다.
또한, 액공급제어부(111)에 의해 제3 처리액공급부(33) 및 상부전환부(751)가 제어됨으로써, 제1 상부노즐(75)로부터 기판(9) 상면(91)의 중앙부를 향하여 제3 처리액이 공급된다. 본 실시형태에서는, 제1 처리액은 불화수소산이나 수산화 테트라메틸암모늄 수용액 등의 에칭액이며, 제2 처리액은 순수(DIW: Deionized Water)이다. 또한, 제3 처리액은 이소프로필알콜(IPA)이다. 한편, 제1 상부노즐(75) 및 하부노즐(76)로부터의 처리액의 공급을 정지할 때에도, 상부전환부(751) 및 하부전환부(761)가 제어된다.
기판처리장치(1)에서는, 도 2에 나타내는 압력제어부(112)에 의해 가스공급부(61)가 제어됨으로써, 도 1에 나타내는 제2 상부노즐(78)로부터 챔버(7)의 내부공간(70)에 가스가 공급된다. 본 실시형태에서는, 가스공급부(61)에 의해, 질소(N2)가스가 챔버(27) 내에 공급된다. 흡인부(62)는 복수의 하부배출부(77)를 통하여 흡인을 함으로써, 챔버(7)의 내부공간(70)의 가스를 챔버(7) 바깥으로 배출한다. 이와 같이, 흡인부(62) 및 하부배출부(77)는 가스배출부로서의 역할을 한다.
기판처리장치(1)에서는, 압력제어부(112)에 의해 가스공급부(61) 및 흡인부(62)가 제어됨으로써, 챔버(7)의 내부공간(70)의 압력이 제어된다. 구체적으로는, 흡인부(62)에 의한 흡인이 정지된 상태에서, 가스공급부(61)로부터 챔버(7) 내에 가스가 공급됨으로써, 챔버(7)의 내부공간(70)의 압력이 증대하여 상압(常壓, 대기압)보다 높아져, 내부공간(70)이 가압 분위기로 된다. 또한, 가스공급부(61)로부터의 가스의 공급이 정지된 상태에서, 흡인부(62)에 의해 챔버(7) 내의 가스가 챔버(7) 바깥으로 배출됨으로써, 내부공간(70)의 압력이 감소하여 상압보다 낮아져, 내부공간(70)이 감압 분위기로 된다.
흡인부(62)는 또한, 복수의 하부배출부(77)를 통하여 흡인을 함으로써, 제1 처리액공급부(31), 제2 처리액공급부(32) 및 제3 처리액공급부(33)로부터 기판(9)상에 공급된 처리액을, 내부공간(70)의 하부로부터 챔버(7) 바깥으로 배출한다. 이와 같이, 흡인부(62) 및 하부배출부(77)는 처리액배출부로서의 역할도 한다.
기판회전기구(5)는 소위 중공(中空)모터이다. 기판회전기구(5)는 환상의 스테이터부(51)와, 환상의 로터부(52)를 구비한다. 로터부(52)는 챔버(7)의 내부공간(70)에 배치된다. 로터부(52)의 하부는 챔버 본체(71)의 하부환상공간(717) 내에 위치된다. 로터부(52)는 대략 원환 형상의 영구자석(521)을 구비한다. 영구자석(521)의 표면은 불소수지로 코팅되어 있다. 로터부(52)에는, 기판유지부(2)가 장착된다.
스테이터부(51)는 챔버(7) 바깥(즉, 내부공간(70)의 외측)에서 로터부(52)의 주위에 배치된다. 본 실시형태에서는, 스테이터부(51)는 챔버 측벽부(712)의 외주면에 접촉한 상태로 고정된다. 스테이터부(51)는 중심축(J1)을 중심으로 하는 둘레 방향에 배열되는 복수의 코일부를 구비한다.
기판회전기구(5)에서는, 스테이터부(51)에 전류가 공급됨으로써, 스테이터부(51)와 로터부(52) 사이에, 중심축(J1)을 중심으로 하는 회전력이 발생한다. 이에 의해, 로터부(52)가 기판(9) 및 기판유지부(2)와 함께, 중심축(J1)을 중심으로 하여 수평상태로 회전된다. 기판처리장치(1)에서는, 스테이터부(51)에 공급된 전류에 의해 스테이터부(51)와 로터부(52) 사이에 작용하는 자력에 의해, 로터부(52)가 내부공간(70)에서 직접적으로도 간접적으로도 챔버(7)에 접촉함이 없이 부유(浮遊)하고, 부유 상태로 회전된다.
스테이터부(51)에의 전류의 공급이 정지되면, 로터부(52)는 영구자석(521)과 스테이터부(51)의 코어 등의 자성체와의 사이에 작용하는 자력에 의해, 챔버 측벽부(712)로 향하여 가까이 끌어 당겨진다. 그리고, 로터부(52)의 외주면의 일부가 챔버 측벽부(712)의 내주면(713)에 접촉하고, 챔버 측벽부(712)를 통하여 스테이터부(51)에 의해 지지된다. 로터부(52)는 챔버 저부(711)나 챔버 덮개부(73)에 접촉함이 없이 정지(靜止)된다.
기판유지부(2)는 상술한 바와 같이 로터부(52)에 장착되어 챔버(7)의 내부공간(70)에 배치된다. 기판(9)은 상면(91)을 중심축(J1)에 대략 수직하게 위쪽을 향한 상태로 기판유지부(2)에 의해 유지된다. 바꾸어 말하면, 기판유지부(2)는 수평상태로 기판(9)을 유지한다.
도 3은 기판유지부(2)의 평면도이다. 도 3에서는, 기판유지부(2)를 지지하는 척(chuck)지지부(26)도 함께 나타내고 있다. 도 1 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 기판유지부(2)는 각각이 기판(9)의 외연부(外緣部)를 상하로부터 집어서 유지하는 복수의 척부(21)를 구비한다. 본 실시형태에서는, 6개의 척부(21)가 둘레 방향에 등각도 간격(60°간격)으로 배열된다. 척지지부(26)는 대략 원환판(圓環板) 형상의 환상부(環狀部)(261)와, 환상부(261)로부터 직경 방향 안쪽으로 돌출하는 복수의 돌출부(262)를 구비한다. 환상부(261)는 도 1에 도시하는 바와 같이, 로터부(52)의 하단에 고정된다. 복수의 돌출부(262)는 중심축(J1)을 중심으로 하는 직경 방향에 있어서 로터부(52)보다 내측에 위치되고, 각 돌출부(262) 위에는, 척부(21)가 장착된다. 복수의 척부(21)도, 로터부(52)의 직경 방향 내측에 배치된다. 또한, 각 척부(21)의 하부 및 척지지부(26)는 환상 오목부(714) 내에 위치된다.
도 4는 1개의 척부(21)를 확대하여 나타내는 평면도이다. 다른 척부(21)의 구조도, 도 4에 나타내는 것과 같다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 각 척부(21)는 기판(9)을 하측으로부터 지지하는 1개의 기판지지부(22)와, 기판(9)을 위쪽으로부터 누르는 2개의 기판누름부(23)를 구비한다. 척부(21)에서는, 2개의 기판누름부(23)가 기판지지부(22)의 둘레 방향에서의 양측에, 기판지지부(22)에 인접하여 배치된다.
도 5는 도 4 중의 V-V의 위치에서 척부(21)를 절단한 단면도이다. 도 6은 도 4 중의 VI-VI의 위치에서 척부(21)를 절단한 단면도이다. 도 5 및 도 6에서는, 척부(21)의 단면보다 안쪽의 부위 및 로터부(52)의 단면을 함께 나타내고 있다(도 7 및 도 8에 있어서도 마찬가지임). 도 4 내지 도 6에 도시하는 바와 같이, 척부(21)는 프레임(24)과, 회전축(25)을 더 구비한다. 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 프레임(24)은 로터부(52)의 내주면(522)의 내측에 배치된다. 프레임(24)의 하단부는 척지지부(26)를 통하여 로터부(52)의 하단부에 장착된다. 회전축(25)은 프레임(24)의 상단부에 수평 방향을 향하여 장착된다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 기판지지부(22)는 지지부 본체(221)와, 제1 스토퍼(stopper)(222)를 구비한다. 지지부 본체(221)에는, 회전축(25)이 삽입되는 관통구멍이 형성되어 있고, 지지부 본체(221)는 회전축(25)을 중심으로 하여 회전가능하다. 제1 스토퍼(222)는 프레임(24)의 상부에 형성된 상하 방향을 향하는 나사구멍에 니사 결합됨으로써, 프레임(24)에 장착된다. 제1 스토퍼(222)의 상하 방향의 위치는 제1 스토퍼(222)를 회전시킴으로써 용이하게 변경가능하다.
지지부 본체(221)는 제1 기판맞닿음부(223)와, 제1 추부(錘部)(224)를 갖는다. 제1 기판맞닿음부(223)는 회전축(25)보다 직경 방향 내측에 위치되고, 기판(9)의 외연부에 하측으로부터 접한다. 제1 추부(224)는 회전축(25)보다 아래쪽에 위치된다. 제1 스토퍼(222)는 제1 추부(224)의 위쪽에 위치되고, 제1 추부(224)의 상부에 접한다. 이에 의해, 제1 추부(224)가 도 5에 나타내는 상태보다 반시계 방향으로 회전하여 위쪽으로 이동하는 것이 방지된다.
기판지지부(22)에서는, 지지부 본체(221)의 중심위치(G1)가, 회전축(25)보다 아래쪽이면서 직경 방향 외측에 위치된다. 따라서, 기판(9)이 제1 기판맞닿음부(223) 위로부터 제거되면, 지지부 본체(221)가 도 5에 나타내는 위치로부터 시계 방향으로 회전하고, 도 7에 도시하는 바와 같이, 중심위치(G1)가 회전축(25)의 연직 (鉛直) 아래쪽(즉, 바로 아래)에 위치되는 상태로 된다. 이하의 설명에서는, 도 5에 나타내는 지지부 본체(221)의 위치를 「제1 유지위치」라고 부르고, 도 7에 나타내는 지지부 본체(221)의 위치를 「제1 대기위치」라고 부른다.
지지부 본체(221)는 상술한 바와 같이, 회전축(25)을 중심으로 하여 제1 대기위치와 제1 유지위치 사이에서 회전가능하다. 기판지지부(22)에서는, 제1 기판맞닿음부(223) 위에 기판(9)이 재치되어, 기판(9)의 중량이 제1 기판맞닿음부(223)에 가해짐으로써, 지지부 본체(221)가 도 7에 나타내는 제1 대기위치로부터 도 5에 나타내는 제1 유지위치로 회전하여 기판(9)을 하측으로부터 지지한다. 또한, 제1 기판맞닿음부(223) 위에 기판(9)이 재치되었을 때의 지지부 본체(221)의 이동은 제1 추부(224)가 제1 스토퍼(222)에 접함으로써 제한된다.
제1 기판맞닿음부(223)는 기판(9)의 외연부에 접하는 면인 제1 맞닿음면(225)을 갖는다. 제1 맞닿음면(225)은 도 5에 도시하는 바와 같이, 기판지지부(22)가 제1 유지위치에 위치되어 있는 상태에서는, 직경 방향 안쪽을 향함에 따라 하측으로 향하는 경사면이다. 정확하게는 제1 맞닿음면(225)은 원추면(圓錐面)의 일부이다. 제1 맞닿음면(225)은 또한, 도 7에 도시하는 바와 같이, 기판지지부(22)가 제1 대기위치에 위치되어 있는 상태에서는, 대략 수평한 원환면(円環面)면이다. 기판지지부(22)가 제1 대기위치에 위치되어 있는 상태에서의 제1 맞닿음면(225)의 직경 방향 외측의 가장자리(edge)(226)는, 기판지지부(22)가 제1 유지위치에 위치되어 있는 상태에서의 가장자리(226)보다 직경 방향 외측에 위치된다. 이에 의해, 기판(9)의 유무에 관계없이 기판지지부가 제1 유지위치에서 고정되는 구조에 비하여, 기판(9)을 재치 가능한 영역이 커지기 때문에, 제1 기판맞닿음부(223)의 제1 맞닿음면(225)에의 기판(9)의 재치를 용이하게 할 수 있다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 기판누름부(23)는 누름부 본체(231)를 구비한다. 누름부 본체(231)에는, 회전축(25)이 삽입되는 관통구멍이 형성되어 있고, 누름부 본체(231)는 회전축(25)을 중심으로 하여 회전 가능하다. 상술한 지지부 본체(221)의 회전 중심을 제1 회전축이라고 부르고, 누름부 본체(231)의 회전 중심을 제2 회전축이라고 부르면, 기판지지부(22)의 제1 회전축과, 기판지지부(22)에 근접하여 배치되는 기판누름부(23)의 제2 회전축과는 동일한 회전축(25)이다.
누름부 본체(231)는 제2 기판맞닿음부(233)와, 제2 추부(234)를 갖는다. 제2 기판맞닿음부(233)는 회전축(25)보다 직경 방향 내측에 위치되고, 기판(9)의 외연부에 위쪽으로부터 접한다. 제2 추부(234)은 회전축(25)보다 아래쪽에 위치된다.
기판누름부(23)에서는, 로터부(52) 및 기판유지부(2)가 정지(靜止)되어 있는 상태에서는, 누름부 본체(231)는 그 자중(自重)에 의해 도 6의 위치로부터 회전되고, 도 8에 도시하는 바와 같이, 중심위치(G2)가 회전축(25)의 연직 아래쪽(즉, 바로 아래)에 위치된다. 한편, 제2 추부(234)의 형상은 도 8에 나타내는 상태에서 직경 방향 내측의 챔버 저부(711) 등에 접촉하지 않는 형상으로 된다. 도 8에 나타내는 상태에서는, 제2 기판맞닿음부(233)는 기판(9)으로부터 위쪽으로 이간되어, 기판(9)의 외주연보다 직경 방향 외측에 위치된다. 이하의 설명에서는, 도 6에 나타내는 누름부 본체(231)의 위치를 「제2 유지위치」라고 부르고, 도 8에 나타내는 누름부 본체(231)의 위치를 「제2 대기위치」라고 부른다.
누름부 본체(231)는 회전축(25)을 중심으로 하여 제2 대기위치와 제2 유지위치 사이에서 회전 가능하다. 기판처리장치(1)에 있어서, 기판유지부(2)가 로터부(52)와 함께 회전되면, 기판회전기구(5)에 의한 회전의 원심력이 제2 추부(234)에 작용함으로써, 누름부 본체(231)가 도 8에 나타내는 제2 대기위치로부터 도 6에 나타내는 제2 유지위치로 회전되고, 제2 기판맞닿음부(233)에서 기판(9)을 상측으로부터 누른다. 제2 기판맞닿음부(233)는 기판(9)의 외연부에 접하는 면인 제2 맞닿음면(235)을 갖는다. 제2 맞닿음면(235)은 도 6에 도시하는 바와 같이, 기판누름부(23)가 제2 유지위치에 위치되어 있는 상태에서는, 직경 방향 안쪽을 향함에 따라 상측으로 향하는 경사면이다.
또한, 로터부(52)의 회전이 정지(停止)되어, 제2 추부(234)에 작용하는 원심력이 해제되면, 누름부 본체(231)는 제2 유지위치로부터 도 6 중에서의 시계 방향으로 회전된다. 그리고, 도 8에 도시하는 바와 같이, 제2 추부(234)의 중심위치(G2)가 회전축(25)의 연직 아래쪽에 위치하는 상태에서, 누름부 본체(231)의 회전이 정지되어, 누름부 본체(231)가 제2 대기위치에 위치된다.
도 9는, 척부(21)가 설치되지 않는 위치에서 로터부(52)를 절단한 종단면도이다. 도 9에서는, 기판유지부(2)(도 3 참조)에 유지되는 기판(9)도 함께 나타내고 있다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 로터부(52)는 상하 방향에 관하여, 기판(9)의 상면(91)보다 상측의 위치로부터 기판(9)의 하면(92)보다 하측의 위치에 걸쳐 설치된다. 로터부(52)의 내주면(522)은 기판(9)의 외주연과 직경 방향에 대향하여 기판(9)의 외주연으로부터 비산되는 처리액을 받는 통 형상의 액받음면(523)을 포함한다. 액받음면(523)은 상하 방향에 관하여 기판(9)의 상면(91)보다 상측으로 넓어지고, 기판(9)의 하면(92)보다 하측으로도 넓어진다. 또한, 액받음면(523)은 아래쪽을 향함에 따라 점차 직경 방향 외측으로 향하는 경사면이고, 기판(9)으로부터 받은 처리액을 아래쪽으로 안내한다. 본 실시형태에서는, 도 9에 나타내는 액받음면(523)의 단면은 대략 원호 형상이다. 또한, 액받음면(523)의 단면은 여러 가지의 형상이어도 좋고, 예를 들면, 아래쪽을 향함에 따라 직경 방향 외측으로 향하는 직선 형상이어도 좋다. 로터부(52)는 액받음면(523)의 상측에서 직경 방향 내측을 향하여 돌출하는 환상돌출부(524)를 구비한다.
도 10은 기판처리장치(1)를, 중심축(J1)을 통과함과 함께 도 1과는 다른 위치에서 절단한 단면을 나타내는 도면이다. 도 10에서는, 제1 처리액공급부(31), 제2 처리액공급부(32), 제3 처리액공급부(33), 가스공급부(61) 및 흡인부(62) 등의 구성의 도시를 생략하고, 기판이동기구(4)와 덮개부 이동기구(74) 등의 측면을 되시한다(도 11, 12, 14, 16, 17 등에 있어서도 마찬가지임).
도 10에 도시하는 바와 같이, 기판이동기구(4)는 복수의 리프트 핀(41)과, 리프트 핀 이동기구(42)와, 복수의 리프트 핀 회전기구(43)와, 리프트 핀 지지부(44)를 구비한다. 복수(본 실시형태에서는, 4개)의 리프트 핀(41)은 기판(9)의 외연부의 위쪽에서, 중심축(J1)을 중심으로 하는 둘레 방향에 등각도 간격으로 배열된다. 4개의 리프트 핀(41)은 둘레 방향에 있어서, 복수의 척부(21)(도 3 참조)를 도피시켜 배치된다. 각 리프트 핀(41)은 챔버 덮개부(73)를 관통하는 관통구멍에 삽입되어 있어, 이 관통구멍은 가스의 흐름이 생기지 않도록 씰링되어 있다.
각 리프트 핀(41)의 하부는 챔버 덮개부(73)로부터 하향(下向)으로 돌출된다. 챔버(7)가 밀폐된 상태에서, 복수의 리프트 핀(41)은 덮개돌출부(731)의 주위의 상부환상공간(732)에 배치된다. 바꾸어 말하면, 챔버 덮개부(73)의 덮개돌출부(731)는 복수의 리프트 핀(41)보다 직경 방향 내측에 위치된다. 각 리프트 핀(41)은 선단부(先端部)(411)(즉, 하단부)로부터 대략 수평 방향으로 돌출하는 후크부(hook)(412)를 갖는다. 도 10에 나타내는 상태에서는, 리프트 핀(41)의 선단부(411) 및 후크부(412)는 기판유지부(2)(도 1 참조)에 유지된 기판(9)의 상면(91)보다 위쪽에 위치된다. 이하의 설명에서는, 도 10에 나타내는 리프트 핀(41) 및 선단부(411)의 위치를 「퇴피위치」라고 부른다.
각 리프트 핀(41)의 상부는 챔버 덮개부(73)의 위쪽에서, 리프트 핀 회전기구(43)를 통하여 리프트 핀 지지부(44)에 의해 지지된다. 리프트 핀 지지부(44)는 리프트 핀 이동기구(42)를 통하여 덮개부 이동기구(74)에 장착된다. 기판이동기구(4)에서는, 리프트 핀 이동기구(42)가 구동됨으로써, 리프트 핀 지지부(44)가 상하 방향으로 이동된다. 이에 의해, 챔버 덮개부(73)가 정지된 상태에서, 복수의 리프트 핀(41)이 챔버 덮개부(73)에 대하여 상대적으로 상하 방향으로 이동된다.
기판유지부(2)에 유지된 기판(9)이 챔버(7) 바깥으로 반출될 때에는, 리프트 핀 이동기구(42)가 구동됨으로써, 복수의 리프트 핀(41)이 도 10에 나타내는 퇴피위치로부터 아래쪽으로 이동되고, 도 11에 도시하는 바와 같이, 복수의 리프트 핀(41)의 선단부(411)가 기판(9)의 하면(92)보다 약간 아래쪽에 위치된다. 이하의 설명에서는, 도 11에 나타내는 리프트 핀(41) 및 선단부(411)의 챔버 덮개부(73)에 대한 상대위치를 「주고받기 위치」라고 부른다. 각 리프트 핀(41)의 이동 중은, 리프트 핀(41)의 후크부(412)는 둘레 방향을 향하고 있다. 이어서, 복수의 리프트 핀 회전기구(43)가 구동되어, 복수의 리프트 핀(41)이 각각 90°회전하여 후크부(412)가 직경 방향 내측을 향한다. 이 상태에서는, 리프트 핀(41)의 후크부(412)는 기판(9)의 하면(92)보다 약간 아래쪽에 위치되어 있고, 기판지지부(22)에 지지되어 있는 기판(9)과는 접촉하지 않는다. 그리고, 덮개부 이동기구(74)에 의해 챔버 덮개부(73)가 상승하고, 이에 의해 복수의 리프트 핀(41)도 약간 위쪽으로 이동됨으로써, 복수의 리프트 핀(41)의 후크부(412)가 기판(9)의 하면(92)에 접하고, 기판유지부(2)로부터 복수의 리프트 핀(41)에의 기판(9)의 주고받기가 행하여진다.
기판이동기구(4)에서는, 이와 같이, 리프트 핀 이동기구(42)에 의해, 복수의 리프트 핀(41)의 각각의 선단부(411)가 도 10에 나타내는 퇴피위치로부터 도 11에 나타내는 주고받기 위치로 하강하고, 주고받기 위치에서 복수의 리프트 핀(41)과 기판유지부(2)(도 1참조)와의 사이에서 기판(9)의 주고받기가 행하여진다. 복수의 리프트 핀(41)이 각각 90°회전되고, 후크부(412)가 직경 방향 내측을 향하여 기판(9)의 아래쪽에 위치되면, 덮개부 이동기구(74)가 구동됨으로써, 기판이동기구(4)의 각 구성이 챔버 덮개부(73)와 함께 위쪽으로 이동된다. 이때, 로터부(52)는 정지되어 있고, 기판누름부(23)는 도 8에 나타내는 제2 대기위치에 위치되어 있다. 따라서, 기판누름부(23)의 제2 기판맞닿음부(233)는 기판(9)으로부터 이간되어 기판(9)의 외주연보다 직경 방향 외측에 위치되어 있어, 기판누름부(23)가 기판(9)의 상승을 저해하는 일은 없다. 또한, 기판(9)이 기판지지부(22)로부터 이간됨으로써, 기판지지부(22)는 도 5에 나타내는 제1 유지위치로부터 도 7에 나타내는 제1 대기위치로 회전된다.
기판처리장치(1)에서는, 도 12에 도시하는 바와 같이, 챔버 덮개부(73)가 챔버 본체(71)로부터 위쪽으로 이간된 상태에서, 복수의 리프트 핀(41)의 후크부(412) 위에 유지되는 기판(9)이 도시 생략한 아암에 의해 반출된다. 이하의 설명에서는, 도 12에 나타내는 챔버 덮개부(73)의 위치, 즉, 챔버 본체(71)로부터 위쪽으로 이간된 위치를 「개방 위치」라고 부른다. 또한, 도 10 및 도 11에서의 챔버 덮개부(73)의 위치, 즉, 챔버 덮개부(73)가 챔버 본체(71)의 개구를 폐쇄하여 내부공간(70)을 형성하는 위치를 「폐쇄 위치」라고 부른다.
기판(9)이 챔버(7) 내에 반입될 때에는, 도시 생략한 아암에 유지된 기판(9)이 도 12에 나타내는 개방 위치에 위치되는 챔버 덮개부(73)에 근접하고, 복수의 리프트 핀(41)의 후크부(412) 위에 기판(9)을 재치한다. 이어서, 덮개부 이동기구(74)에 의해, 챔버 덮개부(73)가 아래쪽으로 이동하여 폐쇄 위치에 위치된다. 챔버 덮개부(73)의 하강의 과정에 있어서, 도 11에 도시하는 바와 같이, 주고받기 위치에 위치하는 복수의 리프트 핀(41)의 후크부(412)로부터 기판유지부(2)의 복수의 기판지지부(22)(도 5참조)에 기판(9)이 주고받아진다.
그리고, 복수의 리프트 핀(41)의 후크부(412)가 기판(9)으로부터 멀어지면, 복수의 리프트 핀 회전기구(43)에 의해 리프트 핀(41)이 각각 90°회전된다. 이에 의해, 복수의 후크부(412)가 기판(9)의 아래쪽으로부터 기판(9)의 외주연보다 직경 방향 외측으로 이동된다. 그 후, 리프트 핀 이동기구(42)에 의해, 복수의 리프트 핀(41)이 상승하여 도 10에 나타내는 퇴피위치에 위치된다. 즉, 챔버 덮개부(73)가 폐쇄 위치에 위치되고, 리프트 핀(41)이 퇴피위치에 위치될 경우에, 리프트 핀(41)은 도 10에 도시하는 바와 같이 상부환상공간(732)에 격납된다.
다음으로, 기판처리장치(1)에서의 기판(9)의 처리의 흐름을 도 13을 참조하면서 설명한다. 기판처리장치(1)에서는, 먼저, 도 12에 나타내는 복수의 리프트 핀(41)에 의해 기판(9)을 유지한 챔버 덮개부(73)가 개방 위치로부터 도 11에 나타내는 폐쇄 위치로 하강된다. 이에 의해, 챔버(7)의 내부공간(70)이 형성됨과 함께, 기판(9)이 복수의 기판지지부(22)(도 5참조)에 의해 하측으로부터 지지된다. 내부공간(70)이 형성되면, 가스공급부(61) 및 흡인부(62)가 구동되어, 내부공간(70)이 상압의 질소분위기로 된다. 그리고, 복수의 리프트 핀(41)이 퇴피위치로 상승하고, 제어부(11)의 회전제어부(113)(도 2참조)에 의해 기판회전기구(5)가 제어됨으로써, 도 1에 나타내는 로터부(52), 기판유지부(2) 및 기판(9)의 회전이 시작된다(단계 S11). 기판유지부(2)에서는, 회전의 원심력이 작용함으로써, 누름부 본체(231)가 회전되어, 도 6에 도시하는 바와 같이, 제2 기판맞닿음부(233)에서 기판(9)을 위쪽으로부터 누른다. 이에 의해, 기판(9)이 기판유지부(2)에 의해 유지된다(단계 S12).
이어서, 온도제어부(114)(도 2 참조)에 의해 가열부(79)가 제어됨으로써, 상압의 내부공간(70)에서, 기판(9)의 가열이 소정의 시간만큼 행하여진다(단계 S13).
기판(9)의 가열이 종료되면, 액공급제어부(111)에 의해 제1 처리액공급부(31)가 제어됨으로써, 회전 중의 기판(9)의 상면(91) 위로, 도 1에 나타내는 제1 상부노즐(75)로부터 에칭액인 제1 처리액이 연속적으로 공급된다. 기판(9) 상면(91)의 중앙부에 공급된 제1 처리액은 기판(9)의 회전에 의해 외주부로 퍼져, 상면(91) 전체가 제1 처리액에 의해 피복된다(단계 S14). 또한, 하부노즐(76)로부터 기판(9) 하면(92)의 중앙부에도 제1 처리액이 공급되어, 기판(9)의 회전에 의해 외주부로 퍼진다. 기판(9)의 상면(91) 위로부터 흘러나오는 제1 처리액 및 기판(9)의 하면(92)으로부터 흘러나오는 제1 처리액은 흡인부(62)에 의해 흡인되어, 하부배출부(77)를 통하여 챔버(7) 바깥으로 배출된다.
제1 처리액에 의한 기판(9) 상면(91)의 피복이 종료되면, 압력제어부(112)에 의해 가스공급부(61) 및 흡인부(62)가 제어됨으로써, 챔버(7)의 내부공간(70)의 압력이 증대되고, 상압보다 높은 소정의 압력(바람직하게는, 상압보다 높고, 또한 압보다 약 0.1MPa 높은 압력 이하)으로 된다. 또한, 제1 처리액공급부(31) 및 기판회전기구(5)가 제어되어, 제1 처리액공급부(31)로부터의 제1 처리액의 단위시간 당의 공급량(이하, 「유량」이라고 함)이 감소됨과 함께 기판(9)의 회전수가 감소된다. 챔버(7)의 내부공간(70)이 소정의 가압 분위기로 되면, 단계 S14보다 낮은 회전수로 회전 중의 기판(9)의 상면(91) 위에, 제1 처리액이 단계 S14보다 적은 유량으로 연속적으로 공급되어, 소정의 시간만큼 에칭 처리가 행하여진다(단계 S15).
단계 S15에서는, 기판(9)의 상면(91)이 제1 처리액으로 피복된 후에, 챔버(7)의 내부공간(70)의 압력을 증대시켜 가압 분위기로 함으로써, 제1 처리액이 기판(9) 위의 미세 패턴의 틈(이하, 「패턴 틈」이라고 함)으로 들어간다. 그 결과, 제1 처리액을 패턴 틈에 용이하게 진입시킬 수 있다. 이에 의해, 패턴 틈 내의 에칭 처리를 적절하게 할 수 있다. 또한, 상압하에 비하여 기판(9) 위의 제1 처리액이 기화되는 것을 억제하고, 기판(9)의 중앙부로부터 외주부로 향함에 따라 기판(9)의 온도가 기화열에 의해 낮아지는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 제1 처리액에 의한 에칭 처리 중의 기판(9) 상면(91)의 온도의 균일성을 향상시킬 수 있고, 기판(9)의 상면(91) 전체에서의 에칭 처리의 균일성을 향상시킬 수 있다. 또한, 기판(9)의 하면(92) 전체에서의 에칭 처리의 균일성도 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 단계 S15에 있어서 기판(9)에 대하여 에칭 처리를 할 때의 기판(9)의 회전수는 단계 S14에서 기판(9)의 상면(91)을 제1 처리액으로 피복할 때의 기판(9)의 회전수보다 작다. 이에 의해, 기판(9)으로부터의 제1 처리액의 기화가 보다 억제되어, 에칭 처리 중의 기판(9) 상면(91)의 온도의 균일성을 더 향상시킬 수 있다. 그 결과, 기판(9)의 상면(91) 전체에서의 에칭 처리의 균일성을 더욱더 향상시킬 수 있다.
이어서, 압력제어부(112)에 의해 가스공급부(61) 및 흡인부(62)가 제어됨으로써, 챔버(7)의 내부공간(70)의 압력이 상압으로 되돌려진다. 그리고, 제1 처리액공급부(31)로부터의 제1 처리액의 공급이 정지됨과 함께, 가열부(79)에 의한 기판(9)의 가열도 정지된다.
다음으로, 액공급제어부(111)에 의해 제2 처리액공급부(32)가 제어됨으로써, 회전 중의 기판(9)의 상면(91) 위에, 제1 상부노즐(75)로부터 순수인 제2 처리액이 연속적으로 공급된다. 제1 처리액으로 피복된 상면(91)의 중앙부에 공급된 제2 처리액은 기판(9)의 회전에 의해 외주부로 퍼지고, 상면(91) 위의 제1 처리액은 직경 방향 외측으로 이동되어 기판(9)의 외주연으로부터 외측으로 비산된다. 또한, 하부노즐(76)로부터 기판(9) 하면(92)의 중앙부에 제2 처리액이 공급되어, 기판(9)의 회전에 의해 외주부로 퍼진다. 그리고, 제1 상부노즐(75) 및 하부노즐(76)로부터의 제2 처리액의 공급이 계속됨으로써, 기판(9) 상면(91) 및 하면(92)의 린스 처리가 소정의 시간만큼 행하여진다(단계 S16).
기판(9)의 상면(91)으로부터 비산된 제1 처리액 및 제2 처리액은 로터부(52)의 액받음면(523)(도 9 참조)에 의해 받아져서 아래쪽, 즉, 하부배출부(77)로 안내된다. 그리고, 기판(9)의 하면(92)으로부터의 제2 처리액과 함께, 흡인부(62)에 의해 흡인되어, 하부배출부(77)를 통하여 챔버(7) 바깥으로 배출된다.
린스 처리가 종료되면, 제2 처리액공급부(32)로부터의 제2 처리액의 공급이 정지되어, 액공급제어부(111)에 의해 제3 처리액공급부(33)가 제어됨으로써, 회전 중의 기판(9)의 상면(91) 위에, 제1 상부노즐(75)로부터 IPA인 제3 처리액이 연속적으로 공급된다. 제2 처리액으로 피복된 상면(91)의 중앙부에 공급된 제3 처리액은 제2 처리액의 액막과 기판(9)의 상면(91)과의 사이에서 기판(9)의 회전에 의해 외주부로 퍼져, 기판(9)의 상면(91)을 피복한다. 제2 처리액의 액막은 기판(9)의 상면(91)으로부터 이간되어, 제3 처리액의 액막 위에 위치된다. 바꾸어 말하면, 기판(9)의 상면(91) 위에서 IPA 치환 처리가 행하여진다(단계 S17).
이어서, 압력제어부(112)에 의해 가스공급부(61) 및 흡인부(62)가 제어됨으로써, 챔버(7)의 내부공간(70)이 소정의 가압 분위기로 된다(단계 S18). 내부공간(70)의 압력은 바람직하게는 상압보다 높고, 또한 상압보다 약 0.1MPa 높은 압력 이하이다. 이에 의해, 제3 처리액을 패턴 틈에 용이하게 진입시킬 수 있어, 패턴 틈내의 제2 처리액을 효율적으로 제3 처리액으로 치환할 수 있다.
제3 처리액의 액막상의 제2 처리액은 기판(9)의 회전에 의해 직경 방향 외측으로 이동되어, 기판(9)의 외주연으로부터 외측으로 비산된다. 기판(9) 위로부터 비산된 제2 처리액은 로터부(52)의 액받음면(523)에 의해 받아져서 아래쪽으로 안내되어, 흡인부(62)에 의해 하부배출부(77)를 통하여 챔버(7) 바깥으로 배출된다.
내부공간(70)이 가압 분위기로 되어 소정의 시간이 경과하면, 가스공급부(61) 및 흡인부(62)가 제어됨으로써, 챔버(7)의 내부공간(70)의 압력이 감소되고, 상압보다 낮은 소정의 압력(바람직하게는, 상압보다 낮고, 또한 약 15kPa 이상의 압력)으로 된다(단계 S19). 또한, 가열부(79)가 제어됨으로써, 기판(9)이 가열된다.
그리고, 내부공간(70)이 소정의 감압 분위기로 된 상태에서, 기판회전기구(5)가 제어됨으로써, 기판(9)의 회전수가 증대되어, 기판(9)이 고속으로 회전된다. 이에 의해, 기판(9) 상면(91)의 제3 처리액이 직경 방향 외측으로 이동되어, 기판(9)의 외주연으로부터 외측으로 비산된다. 기판(9) 위로부터 비산된 제3 처리액도, 로터부(52)의 액받음면(523)에 의해 받아져서 아래쪽으로 안내되어, 흡인부(62)에 의해 하부배출부(77)를 통하여 챔버(7) 바깥으로 배출된다. 기판처리장치(1)에서는, 기판(9) 위로부터 제3 처리액이 제거되어, 기판(9)의 건조 처리가 종료된다(단계 S20).
단계 S20에서는, 챔버(7)의 내부공간(70)을 감압 분위기로 한 상태에서, 기판(9)을 회전하여 기판(9)의 건조가 행하여지기 때문에, 기판(9)의 건조를 상압하에 비하여 단시간으로 행할 수 있다. 또한, 기판(9)의 감압 건조가 행하여지고 있는 동안 가열부(79)에 의한 기판(9)의 가열이 병행되어 행하여짐으로써, 기판(9)의 건조를 촉진할 수 있다.
기판(9)의 건조가 종료되면, 기판(9)의 회전이 정지되고(단계 S21), 챔버(7)의 내부공간(70)이 상압으로 되돌려진다. 그리고, 기판유지부(2)로부터 복수의 리프트 핀(41)에 기판(9)의 주고받기가 행하여지고, 챔버 덮개부(73)가 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 상승한 후, 도시 생략한 아암에 의해 기판(9)이 반출된다. 기판(9)의 처리의 흐름은 후술하는 제2 내지 제6 실시형태에 있어서도 마찬가지이다.
이상으로 설명한 바와 같이, 기판처리장치(1)에서는, 기판(9)을 유지하는 기판유지부(2) 및 기판유지부(2)가 장착된 로터부(52)가 밀폐 공간인 챔버(7)의 내부공간(70)에 배치되며, 로터부(52)와의 사이에 회전력을 발생하는 스테이터부(51)가 챔버(7) 바깥에서 로터부(52)의 주위에 배치된다. 이에 의해, 챔버 바깥에 기판을 회전시키기 위한 서보모터 등을 설치하는 장치에 비하여, 높은 밀폐성을 갖는 내부공간(70)을 용이하게 구성하고, 이 내부공간(70) 내에서 기판(9)을 용이하게 회전시킬 수 있다. 그 결과, 밀폐된 내부공간(70)에서의 기판(9)의 매엽 처리를 용이하게 실현할 수 있다. 또한, 상기 서보모터 등을 챔버 저부의 아래쪽에 설치하는 장치에 비하여, 챔버 저부(711)에 하부노즐(76) 등의 여러 가지의 구조를 용이하게 설치할 수 있다.
기판처리장치(1)에서는, 내부공간(70)에 가스를 공급하는 가스공급부(61), 내부공간(70)으로부터 가스를 배출하는 흡인부(62) 및 내부공간(70)의 압력을 제어하는 압력제어부(112)가 설치됨으로써, 여러 가지의 분위기(예를 들면, 저산소 분위기)이나 여러 가지의 압력하에서 기판(9)에 대한 처리를 행할 수 있다. 이에 의해, 기판(9)의 처리에 필요로 하는 시간을 짧게 할 수 있음과 함께, 기판(9)에 여러 종류의 처리를 행하는 것이 가능하게 된다.
상술한 바와 같이 기판회전기구(5)에서는, 로터부(52)가 내부공간(70)에서 부유 상태로 회전된다. 이 때문에, 로터부(52)를 지지하는 구조를 내부공간(70)에 설치할 필요가 없어, 기판처리장치(1)를 소형화할 수 있음과 함께 장치 구조를 간소화할 수도 있다. 또한, 로터부(52)와 지지 구조와의 마찰에 의해 분진 등이 발생하는 일이 없기 때문에, 내부공간(70)의 청정성을 향상시킬 수 있다. 더구나, 지지 구조에 의한 마찰 저항이 로터부(52)에 작용하지 않기 때문에, 로터부(52)의 고속회전을 용이하게 실현할 수 있다. 또한, 로터부(52)를, 기판(9)의 주위에 형성된 환상공간(본 실시형태에서는, 주로 하부환상공간(717) 내에 배치함으로써, 덮개돌출부(731)의 하면을 기판(9)의 상면(91)에 근접시킬 수 있고, 챔버 저부(711)의 상면을 기판(9)의 하면(92)에 근접시킬 수 있다. 이에 의해, 내부공간(70)의 용적이 필요 이상으로 커지는 것을 방지하고, 내부공간(70)의 가압이나 감압을 효율적으로 행할 수 있다.
기판처리장치(1)에서는, 상술한 바와 같이 제1 상부노즐(75)이 챔버 덮개부(73)에 장착됨으로써, 내부공간(70)에 배치된 기판(9)의 상면(91)에 용이하게 처리액을 공급할 수 있다. 또한, 하부노즐(76)이 챔버 저부(711)에 장착됨으로써, 내부공간(70)에 배치된 기판(9)의 하면(92)에도 용이하게 처리액을 공급할 수 있다.
상술한 바와 같이, 기판처리장치(1)에서는, 챔버 덮개부(73)로부터 하향으로 돌출하는 복수의 리프트 핀(41)에 의해, 기판유지부(2)와의 사이에서 기판(9)의 주고받기가 행하여진다. 이에 의해, 기판(9)의 주고받기를 위한 기구를 챔버(7)의 하측에 설치할 필요가 없어지기 때문에, 챔버(7)의 하측에 다른 구조(예를 들면, 초음파 세정기구)를 설치할 때에, 이 다른 구조의 배치의 자유도를 향상시킬 수 있다. 또한, 챔버 덮개부(73)가 복수의 리프트 핀(41)보다 직경 방향 내측서 아래쪽으로 돌출하는 덮개돌출부(731)를 구비함으로써, 챔버(7)를 밀폐하여 내부공간(70)을 형성한 상태에 있어서, 기판(9) 위의 처리 공간을 작게 할 수 있다. 이에 의해, 기판(9)의 상면(91)과 챔버 덮개부(73) 사이에 처리액을 채워서 처리를 하는 경우에, 그 처리를 용이하게 행할 수 있다. 또한, 기판(9)의 처리시에는, 리프트 핀(41)이 상부환상공간(732)에 격납되기 때문에, 기판(9) 위로부터 흘러나오는 처리액이 리프트 핀(41)에 충돌되어 튀어올라, 기판(9)에 부착되어버리는 것이 방지된다.
상술한 바와 같이, 기판유지부(2)에서는, 각 기판지지부(22)가 기판(9)이 제1 기판맞닿음부(223) 위에 재치됨으로써, 제1 대기위치로부터 제1 유지위치로 회전하여 기판(9)을 하측으로부터 지지한다. 그리고, 각 기판누름부(23)가 기판회전기구(5)에 의한 회전의 원심력에 의해, 제2 대기위치로부터 제2 유지위치로 회전하여, 제2 기판맞닿음부(233)로 기판(9)을 상측으로부터 누른다. 이와 같이, 기판유지부(2)에서는, 기판지지부(22) 및 기판누름부(23)에 기계적으로 접속되어 기판지지부(22) 및 기판누름부(23)를 구동하는 구동기구를 설치하지 않고, 밀폐된 내부공간(70)에서 기판(9)을 용이하게 유지할 수 있다. 이에 의해, 그 구동기구를 설치하는 경우에 비하여, 기판처리장치(1)를 소형화할 수 있음과 함께 장치 구조를 간소화할 수 있다. 또한, 그 구동기구가 챔버 바깥에 설치되어 기판유지부에 접속되는 경우에 비하여, 챔버(7)의 내부공간(70)의 밀폐성을 향상시킬 수 있다.
기판유지부(2)에서는, 각 척부(21)에서의 기판지지부(22)의 회전축과 기판누름부(23)의 회전축이 동일한 회전축(25)이다. 이에 의해, 기판유지부(2)의 구조를 간소화할 수 있다. 각 척부(21)에서는, 기판지지부(22)의 둘레 방향 양측에 인접하여 2개의 기판누름부(23)가 설치된다. 이에 의해, 기판누름부(23)에 작용하는 회전의 원심력이 작은 경우, 즉, 로터부(52)의 회전수가 낮은 경우이라도, 각 척부(21)에 있어서 기판(9)을 상측으로부터 강한 힘으로 눌러, 기판(9)을 강고하게 유지할 수 있다.
기판지지부(22)에서는, 지지부 본체(221)가 제1 유지위치에 위치되어 있는 상태에서, 제1 기판맞닿음부(223)의 제1 맞닿음면(225)이 직경 방향 안쪽을 향함에 따라 하측으로 향하는 경사면이다. 제1 맞닿음면(225) 위에 재치된 기판(9)은 자중에 의해 제1 맞닿음면(225) 위를 미끄러져, 소정의 위치로 이동된다. 이에 의해, 상하 방향 및 수평 방향에 있어서, 기판(9)을 용이하게 위치 결정할 수 있다. 또한, 제1 기판맞닿음부(223)가 경사면인 제1 맞닿음면(225)에 의해 기판(9)의 외연부에 접함으로써, 제1 기판맞닿음부(223)와 기판(9)과의 접촉 면적을 작게 하여, 기판(9)이 기판유지부(2)와의 접촉에 의해 오염될 가능성을 저감시킬 수 있다.
기판누름부(23)에서는, 누름부 본체(231)가 제2 유지위치에 위치되어 있는 상태에서, 제2 기판맞닿음부(233)의 제2 맞닿음면(235)이 직경 방향 안쪽을 향함에 따라 상측으로 향하는 경사면이다. 제2 기판맞닿음부(233)가 경사면인 제2 맞닿음면(235)에 의해 기판(9)의 외연부에 접함으로써, 기판(9)의 상면(91)에 대한 제2 기판맞닿음부(233)의 접촉이 억제된다. 그 결과, 기판(9)의 상면(91)이 기판유지부(2)와의 접촉에 의해 오염될 가능성을 저감시킬 수 있다.
기판지지부(22)에서는, 제1 기판맞닿음부(223) 위에 기판(9)이 재치되었을 때의 제1 추부(224)의 이동을 제한하는 제1 스토퍼(222)가 설치된다. 이에 의해, 기판(9)의 상하 방향의 위치를 용이하게 결정할 수 있다. 또한, 제1 스토퍼(222)의 상하 방향의 위치를 변경함으로써, 기판지지부(22)에 의해 지지되는 기판(9)의 상하 방향의 위치를 용이하게 변경할 수 있다. 기판누름부(23)에서는, 누름부 본체(231)의 형상은, 제2 추부(23)에 작용하는 원심력이 해제되었을 때에, 제2 추부(234) 등이 챔버 저부(711) 등의 주위의 구조에 접촉하지 않는 형상으로 된다. 이에 의해, 기판유지부(2) 및 로터부(52)의 회전이 정지되어 있는 상태에 있어서, 기판누름부(23)가 주위의 구조와 간섭하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 제2 추부(234)와 챔버 저부(711) 등과의 접촉이나 간섭을 방지하기 위하여, 제2 추부(234)에 작용하는 원심력이 해제되었을 때에, 제2 추부(234)의 회전 범위(이동 범위)를 제한하는 스토퍼(도시 생략)가 설치되어도 좋다.
기판처리장치(1)에서는, 로터부(52)가 기판(9)의 외주연으로부터 비산되는 처리액을 받아서 아래쪽으로 안내하는 액받음면(523)을 구비한다. 이에 의해, 기판(9)으로부터 비산된 처리액이 튀어 올라 기판(9)에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 기판(9)으로부터 비산된 처리액을, 내부공간(70)의 하부로 신속하게 안내하여, 챔버(7) 바깥으로 신속히 배출할 수 있다. 기판처리장치(1)에서는, 또한 로터부(52)의 액받음면(523)이 기판(9)의 상면(91)보다 상측으로 넓어짐과 함께 아래쪽을 향함에 따라 직경 방향 외측을 향함으로써, 기판(9)으로부터 비산된 처리액이 튀어 오르는 것을 더욱더 억제할 수 있다. 또한, 기판(9)으로부터 비산된 처리액을 챔버(7) 바깥으로 더 신속히 배출할 수 있다.
상술한 바와 같이, 로터부(52)에서는, 액받음면(523)의 상측에서 직경 방향 내측을 향하여 돌출하는 환상돌출부(524)가 설치된다. 이에 의해, 액받음면(523)보다 위쪽으로 처리액이 비산되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 기판(9)으로부터 비산된 처리액이 챔버 측벽부(712)의 내주면(713)이나 챔버 덮개부(73)의 하면에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 처리액이 액받음면(523)으로부터 기판(9) 위까지 튀어 올라 기판(9)에 부착되는 것을 억제할 수도 있다.
기판처리장치(1)에서는, 도 14에 도시하는 바와 같이, 챔버 덮개부(73)가 챔버 본체(71)로부터 위쪽으로 이간된 상태에서, 챔버 덮개부(73)와 챔버 본체(71) 사이에 삽입된 스캔노즐(35)로부터 기판(9)의 상면(91)에 처리액이 공급되어도 좋다. 스캔노즐(35)은 도시 생략한 처리액공급부에 접속되어 연속적으로 처리액을 토하면서, 회전 중의 기판(9)의 위쪽으로 수평 방향에서의 왕복 이동을 반복한다. 이와 같이, 기판처리장치(1)에서는, 챔버(7)를 개방한 상태에서, 스캔노즐(35)을 이용한 기판처리를 행할 수도 있다. 이 경우도, 기판(9)으로부터 비산된 처리액은 로터부(52)의 액받음면(523)에 의해 받아져서 아래쪽으로 안내된다. 이에 의해, 기판(9)으로부터 비산된 처리액이 튀어 올라 기판(9)에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 기판(9)으로부터 비산된 처리액을, 챔버(7) 바깥으로 신속히 배출할 수 있다. 한편, 스캔노즐(35)의 상하 방향의 위치는 기판처리의 종류 등에 따라 적당히 변경되어도 좋다.
도 1에 나타내는 기판처리장치(1)에서는, 소정 매수의 기판(9)의 처리(상술한 단계 S11∼S21에 나타내는 처리나 스캔노즐(35)에 의한 처리)가 종료되면, 챔버(7) 내의 세정 처리가 행하여진다. 도 15는 챔버(7) 내의 세정 처리의 흐름을 나타내는 도면이다. 기판처리장치(1)에서는, 먼저, 도 16에 도시하는 바와 같이, 기판유지부(2)가 기판(9)을 유지하지 않는 상태에서, 챔버 덮개부(73)에 의해 챔버 본체(71)의 상부 개구가 폐쇄되어 내부공간(70)이 형성된다. 도 16에서는, 기판유지부(2) 등의 측면을 도시하고 있다(도 17에 있어서도 마찬가지임).
이어서, 제어부(11)의 액공급제어부(111)(도 2참조)에 의해 제2 처리액공급부(32)가 제어되어, 챔버(7)의 내부공간(70)에 순수인 제2 처리액(320)이 공급된다. 기판처리장치(1)에서는, 흡인부(62)(도 1 참조)가 정지되어 있기 때문에, 제2 처리액공급부(32)로부터의 제2 처리액(320)은 챔버(7)의 내부공간(70)에 저류된다(단계 S31).
내부공간(70)에 있어서, 로터부(52) 및 기판유지부(2)의 전체가 제2 처리액(320)에 침지하면, 제2 처리액공급부(32)로부터의 제2 처리액(320)의 공급이 정지된다. 이때, 기판유지부(2) 및 로터부(52)의 위쪽의 상부환상공간(732)에는, 가스가 존재하고 있다. 그리고, 로터부(52) 및 기판유지부(2)의 전체가 제2 처리액(320)에 침지한 상태에서, 회전제어부(113)(도 2 참조)에 의해 기판회전기구(5)가 제어되어, 로터부(52) 및 기판유지부(2)가 회전된다. 이에 의해, 내부공간(70)의 제2 처리액(320)이 교반되어, 챔버(7) 내의 세정 처리가 행하여진다(단계 S32).
구체적으로는, 로터부(52) 및 기판유지부(2)에 의해 교반된 제2 처리액(320)에 의해, 챔버(7)의 내면에 부착되어 있는 다른 처리액이나 이물질이 제거된다. 환상오목부(732)에서의 챔버 측벽부(712)의 내주면(713), 챔버 덮개부(73)의 하면 및 덮개돌출부(731)의 외주면(733)도, 교반된 제2 처리액(320)에 의해 세정된다. 또한, 기판유지부(2)의 회전은 단계 S31과 병행하여, 혹은 단계 S31보다 앞서 시작되어도 좋다.
단계 S32에서는, 로터부(52) 및 기판유지부(2)는 둘레 방향의 일방향으로만 회전되어도 좋지만, 바람직하게는 둘레 방향의 일방향으로 회전된 후, 다른 방향으로 회전된다. 예를 들면, 로터부(52) 및 기판유지부(2)가 반시계 방향으로 소정 시간만큼 회전된 후, 시계 방향으로 소정 시간만큼 회전된다.
챔버(7) 내의 세정이 종료되면, 흡인부(62)에 의해, 내부공간(70) 내의 제2 처리액(320)이 챔버(7)의 내면으로부터 제거된 이물질 등과 함께 챔버(7) 바깥으로 배출된다(단계 S33). 그리고, 가스공급부(61) 및 흡인부(62)가 제어됨으로써, 내부공간(70)이 소정의 감압 분위기로 된다(단계 S34). 내부공간(70)의 압력은 바람직하게는, 상압보다 낮고, 또한 약 15kPa 이상이다. 또한, 가열부(79)가 제어됨으로써, 챔버(7)의 내면 및 챔버(7) 내의 각 구성이 가열된다.
그 후, 내부공간(70)이 소정의 감압 분위기로 된 상태에서, 기판회전기구(5)가 제어되어 로터부(52)의 회전수가 증대되어, 로터부(52) 및 기판유지부(2)가 고속으로 회전된다.
이에 의해, 로터부(52) 및 기판유지부(2)에 부착되어 있는 제2 처리액(320)이 주위에 비산되어, 내부공간(70)의 하부로 안내되어, 흡인부(62)에 의해 챔버(7) 바깥으로 배출된다. 기판처리장치(1)에서는, 챔버(7)의 내면 및 챔버(7) 내의 각 구성상으로부터 제2 처리액이 제거되어 건조 처리가 종료된다(단계 S35).
건조 처리가 종료되면, 로터부(52) 및 기판유지부(2)의 회전이 정지되어, 챔버(7)의 내부공간(70)이 상압으로 되돌려져, 챔버(7) 내의 세정 처리가 종료된다. 단계 S31∼S35에 나타내는 챔버(7) 내의 세정 처리의 흐름은 후술하는 제2 내지 제6 실시형태에 있어서도 마찬가지이다.
이상으로 설명한 바와 같이, 기판처리장치(1)에서는, 기판(9)을 유지하지 않는 상태의 기판유지부(2)를, 챔버(7)의 내부공간(70)에 저류된 제2 처리액(320) 안에서 회전시킴으로써, 챔버(7) 내를 용이하게 세정할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 챔버(7) 내의 세정은 챔버(7)가 밀폐된 상태에서 행하여지기 때문에, 세정 중에 제2 처리액(320) 등이 챔버(7) 바깥으로 비산되는 것을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 단계 S32에 있어서, 로터부(52) 및 기판유지부(2)를, 둘레 방향의 일방향으로 회전된 후, 다른 방향으로 회전됨으로써, 챔버(7) 내의 제2 처리액(320)의 흐름의 방향이나 속도를 변경할 수 있다. 그 결과, 균일한 흐름에서는, 제거가 용이하지 않은 이물질 등도 제거할 수 있고, 챔버(7) 내의 세정 효율을 향상시킬 수 있다.
단계 S35에서는, 챔버(7)의 내부공간(70)을 감압 분위기로 한 상태에서, 로터부(52) 및 기판유지부(2)를 회전하여 건조 처리가 행하여진다. 이에 의해, 상압하에 비하여 단시간으로 건조 처리를 행할 수 있다. 또한, 챔버(7) 내의 감압 건조가 행하여지고 있는 동안 가열부(79)에 의한 가열이 병행되어 행하여짐으로써, 챔버(7) 내의 건조를 촉진할 수 있다. 또한, 챔버(7) 내의 건조가 비교적 짧은 시간 내에 완료되는 것이라면, 상압하에서 건조 처리가 행하여져도 좋다.
기판처리장치(1)에서는, 기판유지부(2)가 장착되는 로터부(52)가 스테이터부(51)와의 사이에 작용하는 자력(磁力)에 의해, 내부공간(70)에서 부유 상태로 회전된다. 이 때문에, 상술한 바와 같이, 로터부(52)와 지지 구조와의 마찰에 의한 분진 등이 발생하는 것이 방지되고, 또한, 로터부(52)의 고속회전이 용이하게 실현된다. 그 결과, 챔버(7) 내의 세정 처리를 효율적으로 행할 수 있다.
단계 S32에서는, 로터부(52) 및 기판유지부(2)의 회전은 반드시, 로터부(52) 및 기판유지부(2)의 전체가 제2 처리액(320)에 침지한 상태에서 행하여질 필요는 없다. 기판처리장치(1)에서는, 기판유지부(2)의 적어도 일부가 제2 처리액(320)에 침지한 상태에서, 기판유지부(2)가 회전됨으로써 챔버(7) 내의 세정 처리가 행하여진다. 이 경우이라도, 상기와 마찬가지로, 챔버(7) 내를 용이하게 세정할 수 있다.
단계 S32에서는, 또한, 도 17에 도시하는 바와 같이, 제2 처리액(320)이 내부공간(70)을 채우는 상태로 로터부(52) 및 기판유지부(2)가 회전됨으로써, 챔버(7) 내의 세정이 행하여져도 좋다. 이 경우, 단계 S31에 있어서, 예를 들면, 챔버 덮개부(73)가 챔버 본체(71)로부터 약간 위쪽으로 이간된 상태에서 제2 처리액(320)이 공급되고, 챔버 본체(71)의 상부 개구의 극근방(極近傍)까지 제2 처리액(320)이 공급된다. 그리고, 제2 처리액(320)의 공급을 정지하고, 챔버 덮개부(73)에 의해 챔버 본체(71)의 상부 개구를 폐쇄함으로써, 내부공간(70)에 제2 처리액(320)이 채워진다. 제2 처리액(320)이 내부공간(70)을 채우는 상태에서 세정 처리가 행하여짐으로써, 챔버(7)의 내면 전체를, 제2 처리액(320)과 확실하게 접촉시켜 용이하게 세정할 수 있다.
도 18은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 기판처리장치(1a)의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이다. 기판처리장치(1a)는 로터부(52)가 보호벽(525)을 구비하는 점을 제외하고, 도 1에 나타내는 기판처리장치(1)와 같은 구성을 구비한다. 이하의 설명에서는, 대응하는 구성에 같은 부호를 붙인다.
보호벽(525)은 기판(9) 및 기판유지부(2)의 복수의 척부(21)와 영구자석(521) 사이에 배치되는 얇은 통 형상의 부품이다. 보호벽(525)의 상단(526)은 챔버 덮개부(73) 근방에 위치되고, 챔버 덮개부(73)의 하면과 미소(微小)틈을 통하여 대향한다. 보호벽(525)의 하단(527)은 챔버 저부(711) 근방에 위치되고, 챔버 저부(711)의 표면과 미소틈을 통하여 대향한다. 보호벽(525)의 하단(527)은 챔버 측벽부(712)근방에 위치되고, 챔버 측벽부(712)의 내주면(713)과 미소틈을 통하여 상대해도 좋다. 즉, 보호벽(525)의 하단(527)은 챔버 본체(71)의 내면과 미소틈을 통하여 대향한다. 보호벽(525)에 의해, 로터부(52)의 영구자석(521)이 기판(9)으로부터 격리된다.
보호벽(525)의 상하 방향에서의 중앙부의 내주면은 기판(9)의 외주연과 직경 방향에 대향하여 기판(9)의 외주연으로부터 비산되는 처리액을 받는 통 형상의 액받음면(523)으로 이루어져 있다. 바꾸어 말하면, 보호벽(525)의 상단(526)과 하단(527) 사이에 액받음면(523)이 설치된다. 액받음면(523)은 상술한 바와 같이, 상하 방향에 관하여 기판(9)의 상면(91)보다 위쪽으로 넓어지고, 기판(9)의 하면(92)보다 아래쪽으로도 넓어진다. 또한, 액받음면(523)은 아래쪽을 향함에 따라 직경 방향 외측을 향하는 경사면이며, 기판(9)으로부터 받은 처리액을 하부배출부(77)를 향하여 아래쪽으로 안내한다.
보호벽(525)의 내주면 중 액받음면(523)보다 상측의 부위(528)는 상하 방향에 대략 평행하게 넓어지는 원통면이다. 보호벽(525)의 내주면 중 영구자석(521)보다 하측의 부위(529)도, 상하 방향에 대략 평행하게 넓어지는 원통면이며, 액받음면(523)의 하단에 연속하여 액받음면(523)이 기판(9)으로부터 받은 처리액을 아래쪽으로 안내한다.
기판처리장치(1a)에서는, 상술한 바와 같이, 보호벽(525)에 의해 영구자석(521)이 기판(9)으로부터 격리되기 때문에, 만일 기판(9)이 파손되었더라도, 기판(9)의 파편이 영구자석(521)의 표면상의 피막(즉, 불소수지의 코팅에 의해 형성된 피막)이나 영구자석(521)에 충돌되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 기판(9)의 파편에 의한 영구자석(521) 및 상기 피막의 손상을 방지할 수 있다.
도 19는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 기판처리장치(1b)의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이다. 도 19에서는, 척부(21)가 설치되는 위치로부터 둘레 방향으로 약간 어긋난 위치에서의 단면을 나타내고 있다. 또한, 척부(21)도 이점쇄선으로 함께 나타내고 있다. 기판처리장치(1b)에서는, 도 1에 나타내는 스테이터부(51) 및 로터부(52)를 대신하여, 스테이터부(51) 및 로터부(52)와는 형상이 다른 스테이터부(51a) 및 로터부(52a)가 설치된다. 또한, 챔버 측벽부(712)의 형상도 도 1에 나타내는 것과 다르다. 그 밖의 구성은 도 1에 나타내는 기판처리장치(1)와 대략 같고, 이하의 설명에서는, 대응하는 구성에 같은 부호를 붙인다.
도 19에 도시하는 바와 같이, 로터부(52a)는 환상이며, 하면(531)과, 내주면(532)과, 상면(533)을 구비한다. 하면(531)은 수평 방향으로 넓어지는 대략 원환면이다. 내주면(532)은 하면(531)의 내주연으로부터 중심축(J1)(도 1 참조)에 대략 평행하게 위쪽으로 넓어지는 대략 원통면이다. 상면(533)은 내주면(532)의 상단연(上端緣)으로부터 직경 방향 바깥쪽이면서 아래쪽으로 넓어져, 하면(531)의 외주연에 이른다. 상면(533)은 직경 방향 외측을 향함에 따라 점차 아래쪽을 향하는 매끄러운 경사면이다. 로터부(52a)의 상면(533)의 내주연, 즉, 내주면(532)의 상단연은 척부(21)가 설치되는 부위를 제외하고, 기판(9) 상면(91)의 외주연에 접한다. 척부(21)가 설치되는 부위에서는, 로터부(52a)의 내주부에 오목부가 형성되어, 그 오목부에 척부(21)가 수용된다.
챔버 측벽부(712)는 로터부(52a)의 상면(533)과 소정의 틈(후술하는 환상의 유로(534)를 끼어서 이간된 상태에서 상면(533)의 위쪽을 덮는 환상의 유로형성부(715)를 구비한다. 유로형성부(715)는 로터부(52a)의 상면(533)과 상대하는 하면(716)을 갖고, 하면(716)은 로터부(52a)의 상면(533)의 대략 전체적으로 따르도록 배치된다. 유로형성부(715)의 하면(716)도, 로터부(52a)의 상면(533)과 마찬가지로, 직경 방향 외측을 향함에 따라 점차 아래쪽을 향하는 매끄러운 경사면이다. 유로형성부(715)의 하면(716)과 로터부(52a)의 상면(533) 사이에는, 환상의 유로(534)가 형성된다. 로터부(52a)의 상면(533)의 내주연과 유로형성부(715)의 하면(716)의 내주연과의 사이에는, 유로(534)의 상부 개구인 슬릿(slit) 형상의 환상 개구(535)가 형성된다. 스테이터부(51a)는 로터부(52a)의 직경 방향 외측으로부터 유로형성부(715)의 상측에 걸쳐 설치되어 로터부(52a)의 위쪽을 덮는다.
기판처리장치(1b)에서는, 상술한 바와 같이, 로터부(52a)의 상면(533)의 내주연이 기판(9) 상면(91)의 외주연에 접하고 있고, 로터부(52a)의 상면(533)이 기판(9)의 상면(91)에 연속한다. 이 때문에, 기판(9)의 회전에 의해 기판(9)의 상면(91) 위를 직경 방향 바깥쪽으로 이동되는 처리액이 표면장력 등에 의해 기판(9) 상면(91)의 외주연에서 머무르지 않고, 환상 개구(535)를 통하여 유로(534)로 원활하게 안내되어, 유로(534)에 의해 내부공간(70)의 아래쪽에 설치된 하부배출부(77)로 안내된다.
이와 같이, 기판(9) 상면(91)의 외주연으로부터 직경 방향 바깥쪽으로 이동되는 처리액이 유로(534)에 유입되어 하부배출부(77)로 안내됨으로써, 기판(9)의 상면(91) 위로부터 제거된 처리액이 튀어 올라 기판(9)에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 기판(9) 위로부터 제거된 처리액을, 내부공간(70)의 하부로부터 챔버(7) 바깥으로 신속히 배출할 수 있다. 또한, 유로형성부(715)의 하면(716)이 직경 방향 외측을 향함에 따라 점차 아래쪽을 향하는 매끄러운 경사면이기 때문에, 처리액이 튀어 올라 기판(9)에 부착되는 것을, 더욱더 억제할 수 있다. 또한, 제3 실시형태에 있어서는, 제1 실시형태에서의 상부환상공간(732)에 상당하는 부분의 용적을 저감시킬 수 있다. 그 결과, 내부공간(70)의 용적을 저감시킬 수 있어, 내부공간(70)의 가압이나 감압을 효율적으로 행할 수 있다.
기판처리장치(1b)에서는, 로터부(52a)의 상면(533)의 내주연은 반드시, 기판(9) 상면(91)의 외주연에 접할 필요는 없다. 회전하는 기판(9)의 상면(91) 위의 처리액이 표면장력 등에 의해 기판(9) 상면(91)의 외주연에서 머무르지 않고, 유로(534)로 원활하게 안내되는 것이라면, 로터부(52a)의 상면(533)의 내주연은 기판(9) 상면(91)의 외주연에 근접하여 배치되어도 좋다. 예를 들면, 로터부(52a)의 상면(533)의 내주연은 기판(9) 상면(91)의 외주연보다 약간 직경 방향 외측으로 이간되고, 혹은 약간 아래쪽으로 이간되어 배치되어도 좋다.
또한, 유로형성부(715)는 반드시 챔버 측벽부(712)에 설치될 필요는 없고, 챔버 덮개부(73)에 설치되어도 좋다. 또는, 유로형성부(715)의 직경 방향 내측의 부위가 챔버 덮개부(73)에 설치되고, 직경 방향 외측의 부위가 챔버 측벽부(712)에 설치되어도 좋다. 바꾸어 말하면, 유로형성부(715)는 챔버(7)에 설치되어 있으면 좋다.
도 20은 본 발명의 제4 실시형태에 따른 기판처리장치(1c)를 나타내는 단면도이다. 도 20에서는, 도 1에 나타내는 척부(21) 및 로터부(52)를 대신하여, 척부(21) 및 로터부(52)와는 구조가 다른 척부(21a) 및 로터부(52b)가 설치된다. 또한, 스테이터부(51)의 아래쪽에 액회수부(8)가 설치되어 있어, 챔버(7)의 형상이 도 1에 나타내는 것과 다르다. 액회수부(8)는 후술하는 바와 같이, 각각이 처리액을 일시적으로 저류가능한 제1 액받음부(81), 제2 액받음부(82) 및 제3 액받음부(83) 등을 구비한다. 그 밖의 구성은 도 1에 나타내는 기판처리장치(1)와 대략 같고, 이하의 설명에서는, 대응하는 구성에 같은 부호를 붙인다. 도 20에서는, 도 1에 나타내는 제1 처리액공급부(31), 제2 처리액공급부(32), 제3 처리액공급부(33), 가스공급부(61) 및 덮개부 이동기구(74) 등의 구성의 도시를 생략하고, 기판유지부(2) 등은 측면을 도시한 것이다(도 21 및 도 22에 있어서도 마찬가지임).
기판처리장치(1c)에서는, 기판유지부(2)의 복수의 척부(21a)가 대략 원통 형상의 로터부(52b)의 하측에 장착된다. 복수의 척부(21a)는 기판(9)의 외연부를 상하로부터 협지한다. 복수의 척부(21a)에 의해 유지되는 기판(9)은 로터부(52b)의 아래쪽에 배치되고, 기판(9)의 상면(91)은 로터부(52b)의 하단보다 아래쪽에 위치된다. 또한, 로터부(52b)에는, 상술한 액받음면(523)(도 9 참조)은 설치되어 있지 않다.
챔버 덮개부(73)에 의해 챔버 본체(71)의 상부 개구가 폐쇄되어 내부공간(70)이 형성된 상태에서는, 챔버 덮개부(73)의 대략 원기둥 형상의 덮개돌출부(731)가 로터부(52b)의 대략 원기둥 형상의 내주면(522)보다 직경 방향 내측에 위치된다. 덮개돌출부(731)는 기판유지부(2) 및 기판(9)의 위쪽에 위치되고, 덮개돌출부(731)의 외주면(733)이 로터부(52b)의 내주면(522)과 근접하면서 직경 방향에 대향한다.
챔버 저부(711)는 기판(9)의 하면(92)에 상하 방향에 대향하는 대략 원판 형상의 중앙부(711a)와, 중앙부(711a)의 주위에서 중앙부(711a)보다 아래쪽에 위치하는 단차부(段差部)(71lb)를 구비하는 중앙부(711a)에 설치된 하부노즐(76)의 주위에는, 가스공급부(61)(도 1 참조)에 접속되는 단면(斷面)이 원환 형상의 하부노즐(78a)이 설치된다. 단차부(71lb)는 기판회전기구(5)의 스테이터부(51)의 아래쪽에 위치된다. 챔버 측벽부(712)는 챔버 저부(711)의 단차부(71lb)의 외주연으로부터 위쪽으로 넓어진다. 이에 의해, 챔버(7)의 내부공간(70)이 스테이터부(51)의 하부로 넓어진다.
기판처리장치(1c)에서는, 챔버 저부(711)의 단차부(71lb)와 챔버 측벽부(712)에 의해, 기판(9)으로부터 비산되는 처리액을 받는 환상의 제1 액받음부(81)가 형성된다. 제1 액받음부(81)는 내부공간(70)에서 스테이터부(51)의 아래쪽에 위치되고, 기판(9)의 주위에서 아래쪽으로 넓어진다. 제1 액받음부(81)는 기판(9)의 주위에 위치하는 환상의 개구(이하, 「액받음 개구(80)」이라고 함)를 갖는다. 기판(9)으로부터 비산된 처리액은 액받음 개구(80)를 통하여 제1 액받음부(81) 내로 이동되어, 제1 액받음부(81)에 의해 받아져서 일시적으로 저류된다.
제1 액받음부(81)의 저부에는, 제1 액받음 배출부(811)가 설치되고, 제1 회수부(812)가 제1 액받음 배출부(811)를 통하여 제1 액받음부(81)에 접속된다. 제1 액받음부(81)로 받아진 처리액은 제1 회수부(812)에 의해 흡인됨으로써, 챔버(7) 바깥으로 배출되어 회수된다. 또한, 기판(9)의 하면(92) 등에 공급되어 챔버 저부(711)의 중앙부(711a)로 낙하된 처리액은 중앙부(711a)에 설치된 하부배출부(77)를 통하여 흡인부(62)에 의해 흡인된다.
제1 액받음부(81)의 내부에는, 기판(9)으로부터 비산되는 처리액을 받는 다른 액받음부인 제2 액받음부(82)가 설치된다. 또한, 제2 액받음부(82)의 내부에는, 기판(9)으로부터 비산되는 처리액을 받는 다른 액받음부인 제3 액받음부(83)가 설치된다. 제2 액받음부(82) 및 제3 액받음부(83)는 각각, 내부공간(70)에서 스테이터부(51)의 아래쪽에 위치되는 환상(環狀)의 부품이다. 제2 액받음부(82)의 상부는 기판(9)으로부터 비산되는 처리액을 받아서 아래쪽으로 유도하기 위한 경사면(원추면)을 갖고, 제3 액받음부(83)의 상부도 마찬가지로, 기판(9)으로부터 비산되는 처리액을 받아서 아래쪽으로 유도하기 위한 경사면(원추면)을 갖는다. 제2 액받음부(82) 및 제3 액받음부(83)의 상기 경사면은 상하 방향에 겹치도록 배치된다. 제2 액받음부(82)의 저부에는, 제2 액받음 배출부(821)가 설치되고, 제2 회수부(822)가 제2 액받음 배출부(821)를 통하여 제2 액받음부(82)에 접속된다. 또한, 제3 액받음부(83)의 저부에는, 제3 액받음 배출부(831)가 설치되고, 제3 회수부(832)가 제3 액받음 배출부(831)를 통하여 제3 액받음부(83)에 접속된다. 또한, 제2 액받음부(82)에는, 액받음부 승강기구(823)가 접속되고, 제3 액받음부(83)에는, 다른 액받음부 승강기구(833)가 접속된다. 액받음부 승강기구(823, 833)에 의해, 제2 액받음부(82) 및 제3 액받음부(83)는 서로의 상부가 접촉하지 않도록 상하 방향으로 이동된다.
액회수부(8)에서는, 도 20에 나타내는 상태(이하 「제1 액받음 상태」라고 함)로부터, 액받음부 승강기구(823)가 구동됨으로써, 제3 액받음부(83)가 이동하는 일 없이, 제2 액받음부(82)가 도 21에 나타내는 위치까지 상승한다. 이하, 도 21에 나타내는 액회수부(8)의 상태를 「제2 액받음 상태」라고 한다. 도 21에서는, 흡인부(62)의 도시를 생략하고 있다(도 22에 있어서도 마찬가지임). 제2 액받음 상태에서는, 제2 액받음부(82)가 제1 액받음부(81)의 내부에서 기판(9)의 주위로부터 아래쪽으로 넓어져 있어, 기판(9)으로부터 비산된 처리액은 액받음 개구(80)를 통하여 제2 액받음부(82) 내로 이동되어, 제2 액받음부(82)에 의해 받아져서 일시적으로 저류된다. 제2 액받음부(82)로 받아진 처리액은 제2 회수부(822)에 의해 흡인됨으로써, 챔버(7) 바깥으로 배출되어 회수된다.
또한, 액회수부(8)에서는, 도 21에 나타내는 제2 액받음 상태로부터, 액받음부 승강기구(833)가 구동됨으로써, 제3 액받음부(83)가 도 22에 나타내는 위치까지 상승한다. 이하, 도 22에 나타내는 액회수부(8)의 상태를 「제3 액받음 상태」라고 한다. 제3 액받음 상태에서는, 제3 액받음부(83)가 제2 액받음부(82)의 내부에서 기판(9)의 주위로부터 아래쪽으로 넓어져 있어, 기판(9)으로부터 비산된 처리액은 액받음 개구(80)를 통하여 제3 액받음부(83) 내로 이동되어, 제3 액받음부(83)에 의해 받아져서 일시적으로 저류된다. 제3 액받음부(83)로 받아진 처리액은 제3 회수부(832)에 의해 흡인됨으로써, 챔버(7) 바깥으로 배출되어 회수된다.
이와 같이, 기판처리장치(1c)에서는, 액받음부 승강기구(823, 833)에 의해, 제2 액받음부(82) 및 제3 액받음부(83)가 상하 방향으로 이동됨으로써, 제1 액받음부(81)에 의한 처리액의 수액(受液)과, 제2 액받음부(82)에 의한 처리액의 수액과, 제3 액받음부(83)에 의한 처리액의 수액이 선택적으로 전환된다. 그리고, 제1 액받음부(81), 제2 액받음부(82) 및 제3 액받음부(83)로 각각 받아진 처리액은 처리액배출부인 제1 회수부(812), 제2 회수부(822) 및 제3 회수부(832)에 의해 챔버(7) 바깥으로 배출된다.
상술한 단계 S11∼S21에 나타내는 기판처리에서는, 예를 들면, 단계 S15의 에칭 처리와 단계 S16의 린스 처리와의 사이에 있어서, 액회수부(8)를 도 21에 나타내는 제2 액받음 상태로 하여, 기판(9)의 회전수가 증대된다. 이에 의해, 에칭액인 제1 처리액이 기판(9) 위로부터 비산되어, 제2 액받음부(82)에 의해 받아져서 제2 회수부(822)에 의해 회수된다. 제2 회수부(822)에 의해 회수된 제1 처리액은 불순물의 제거 등이 행하여진 후, 기판처리장치(1c)에서의 기판처리 등에 다시 이용된다.
이어서, 액받음부 승강기구(833)가 구동되어 액회수부(8)가 도 22에 나타내는 제3 액받음 상태로 된 후, 단계 S16의 린스 처리가 행하여짐으로써, 순수인 제2 처리액이 기판(9) 위에 남아있는 제1 처리액과 함께 기판(9) 위로부터 비산되어, 제3 액받음부(83)에 의해 받아져서 제3 회수부(832)에 의해 회수된다. 또한, 단계 S17, S18에 있어서, 기판(9) 위로부터 비산된 제2 처리액도, 제3 액받음부(83)에 의해 받아져서 제3 회수부(832)에 의해 회수된다. 제3 회수부(832)에 의해 회수된 처리액은 폐기된다.
다음으로, 액받음부 승강기구(823, 833)가 구동되어 액회수부(8)가 제1 액받음 상태로 된 후, 단계 S20의 건조 처리가 행하여짐으로써, IPA인 제3 처리액이 기판(9) 위로부터 비산되어, 제1 액받음부(81)에 의해 받아져서 제1 회수부(812)에 의해 회수된다. 제1 회수부(812)에 의해 회수된 제3 처리액은 불순물의 제거 등이 행하여진 후, 기판처리장치(1c)에서의 기판처리 등에 다시 이용된다.
이상으로 설명한 바와 같이, 기판처리장치(1c)에서는, 기판유지부(2)에 유지되는 기판(9)의 상면(91)이 로터부(52b)의 하단보다 아래쪽에 위치된다. 이에 의해, 기판(9) 위로부터 비산되는 처리액이 로터부(52b)에 충돌되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 로터부(52b)로부터 기판(9)에의 처리액의 튐을 억제하면서 처리액을 챔버(7) 바깥으로 용이하게 배출할 수 있다.
상술한 바와 같이, 기판처리장치(1c)에서는, 챔버(7)의 내부공간(70)에서 스테이터부(51)의 아래쪽에 위치하는 제1 액받음부(81)가 설치되고, 제1 액받음부(81)에 의해 받아져서 일시적으로 저류된 처리액이 제1 회수부(812)에 의해 챔버(7) 바깥으로 배출된다. 이에 의해, 챔버(7)가 밀폐된 상태에서 다량의 처리액을 사용하는 처리가 행하여진 경우이라도, 기판(9)으로부터 비산된 처리액을 기판(9)으로부터 멀어진 위치에서 일시적으로 저류하고, 그 처리액이 기판(9)에 재부착되는 것을 방지하면서 처리액을 챔버(7) 바깥으로 용이하게 배출할 수 있다.
또한, 액회수부(8)에서는, 제1 액받음부(81)의 내부에 제2 액받음부(82)가 설치되고, 제2 액받음부(82)를 상하 방향으로 이동함으로써, 제1 액받음부(81)에 의한 처리액의 수액과, 제2 액받음부(82)에 의한 처리액의 수액이 선택적으로 전환된다. 이에 의해, 복수 종류의 처리액을 개별적으로 회수하는 것이 가능하게 되어, 처리액의 회수 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 제2 액받음부(82)의 내부에 제3 액받음부(83)가 설치되고, 제3 액받음부(83)를 제2 액받음부(82)과는 독립하여 상하 방향으로 이동 가능하게 함으로써, 제1 액받음부(81)에 의한 처리액의 수액과, 제2 액받음부(82)에 의한 처리액의 수액과, 제3 액받음부(83)에 의한 처리액의 수액이 선택적으로 전환된다. 그 결과, 처리액의 회수 효율을 더한층 향상시킬 수 있다. 액회수부(8)에서는, 제1 액받음부(81), 제2 액받음부(82) 및 제3 액받음부(83)가 상하 방향으로 서로 겹치도록(즉, 평면에서 보아 겹치도록) 배치되어, 액회수부(8) 전체는 스테이터부(51)의 아래쪽에 배치된다. 이와 같이, 스테이터부(51)의 아래쪽의 공간을 효율적으로 이용함으로써, 기판처리장치(1c)를 소형화할 수 있다.
기판처리장치(1c)에서는, 챔버 덮개부(73)의 덮개돌출부(731)가 로터부(52b)의 내주면(522)보다 직경 방향 내측에 위치되고, 덮개돌출부(731)의 외주면(733)이 로터부(52)의 내주면(522)과 직경 방향으로 대향된다. 이에 의해, 만일 기판(9)이 파손되었더라도, 기판(9)의 파편이 넓은 범위로 비산되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 덮개돌출부(731)는 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 원통 형상이어도 좋다.
도 23은 본 발명의 제5 실시형태에 따른 기판처리장치(1d)를 나타내는 단면도이다. 기판처리장치(1d)에서는, 도 1에 나타내는 하부배출부(77) 및 흡인부(62)를 대신하여, 접속배관(777), 버퍼탱크(60), 가스배출부(64) 및 처리액배출부(63)가 설치된다. 또한, 챔버(7)에는, 내부공간(70)의 압력을 측정하는 압력계(69)가 설치된다. 그 밖의 구성은 도 1에 나타내는 기판처리장치(1)와 대략 같고, 이하의 설명에서는, 대응하는 구성에 같은 부호를 붙인다.
접속배관(777)은 챔버 저부(711)의 외주부에 설치되고, 챔버 저부(711)를 관통한다. 접속배관(777)은 비교적 큰 내경을 갖고, 접속배관(777)의 하단은 챔버(7)의 아래쪽에 배치된 버퍼탱크(60)에 접속된다. 버퍼탱크(60)에는, 가스배출부(64) 및 처리액배출부(63)가 접속된다. 가스배출부(64)는 도 2에 나타내는 압력제어부(112)에 의해 제어된다.
도 24는 압력제어부(112)에 의한 챔버(7)의 내부공간(70)의 압력제어에 관한 구성을 상세히 나타내는 도면이다. 도 24에서는, 도시의 간편상, 챔버(7)를 작게,또한 간소화하여 직사각형으로 도시하고 있다. 또한, 도 24에서는, 챔버(7) 및 버퍼탱크(60)를 단면으로 도시하고 있다. 도 26에 있어서도 마찬가지이다.
도 24에 도시하는 바와 같이, 가스공급부(61)는 제1 가스공급부(611)와, 제2 가스공급부(612)를 구비한다. 제1 가스공급부(611) 및 제2 가스공급부(612)는 제2 상부노즐(78)을 통하여 병렬로 챔버(7)에 접속된다. 제1 가스공급부(611) 및 제2 가스공급부(612)는 가스 공급원(610)에도 접속된다.
제1 가스공급부(611)는 공압 레귤레이터(APR)(614)와, 매스플로우컨트롤러(MFC)(615)와, 밸브(616)를 구비한다. 제1 가스공급부(611)에서는, 가스 공급원(610)으로부터 챔버(7)를 향하여, 공압 레귤레이터(614), 매스플로우컨트롤러(615) 및 밸브(616)가 순서대로 설치된다. 제2 가스공급부(612)는 피에조(piezo) 밸브(PV)(617)와, 유량계(618)와, 밸브(619)를 구비한다. 제2 가스공급부(612)에서는, 가스 공급원(610)으로부터 챔버(7)를 향하여, 피에조(piezo) 밸브(617), 유량계(618) 및 밸브(619)가 순서대로 설치된다. 본 실시형태에서는, 밸브(616, 619)로서 기계식의 밸브가 이용되지만, 다른 구조의 밸브가 이용되어도 좋다(후술하는 다른 밸브에 있어서도 마찬가지임).
가스공급부(61)에서는, 제1 가스공급부(611) 및 제2 가스공급부(612)가 선택적으로 이용되고, 챔버(7)의 내부공간(70)에 가스가 공급된다. 구체적으로는, 밸브(616)가 열려 밸브(619)가 닫혀짐으로써, 가스 공급원(610)으로부터의 가스가 제1 가스공급부(611) 및 제2 상부노즐(78)을 통하여, 챔버(7)의 내부공간(70)에 공급된다. 또한, 밸브(616)가 닫혀 밸브(619)가 열려짐으로써, 가스 공급원(610)으로부터의 가스가 제2 가스공급부(612) 및 제2 상부노즐(78)을 통하여, 챔버(7)의 내부공간(70)에 공급된다. 본 실시형태에서는, 가스공급부(61)에 의해, 질소(N2)가스가 챔버(7) 내에 공급된다.
챔버(7)의 아래쪽에 위치하는 버퍼탱크(60)는 접속배관(777)을 통하여 챔버(7)의 내부공간(70)에 접속된다. 접속배관(777) 위에는 기계식의 접속 밸브(771)가 설치된다. 챔버(7)의 내부공간(70)에 공급된 처리액은 접속배관(777)을 통하여 버퍼탱크(60)로 안내된다.
버퍼탱크(60)의 내부의 공간인 버퍼(buffer)공간(600)에는, 버퍼탱크(60)의 내저면(內底面)으로부터 위쪽으로 넓어지는 격벽(601)이 설치된다. 격벽(601)은 버퍼탱크(60)의 내상면(內上面)으로부터 이간되어 있고, 버퍼공간(600)의 하부는 격벽(601)에 의해, 2개의 공간(602, 603)으로 분할된다. 접속배관(777)은 공간(602)의 위쪽에서 버퍼탱크(60)의 상부에 접속된다. 챔버(7)의 내부공간(70)으로부터 접속배관(777)을 통하여 버퍼탱크(60)로 안내되는 처리액은 공간(602)에 일시적으로 저류되어, 버퍼공간(600)에서 공간(602) 이외로는 유출되지 않는다.
이하의 설명에서는, 공간(602), 공간(603)을 각각, 「액저류공간(602)」 및 「분리공간(603)」이라고 하고, 액저류공간(602) 및 분리공간(603)의 위쪽의 공간(604)을 「상부공간(604)」이라고 한다. 접속배관(777)은 처리액이 저류되지 않는 상부공간(604)에 접속된다. 기판처리장치(1d)에서는, 접속배관(777)의 내경이 비교적 크기 때문에, 처리액이 접속배관(777) 내를 흐를 때에, 처리액에 의해 접속배관(777) 안이 채워지는 일이 없다. 이 때문에, 버퍼탱크(60)의 내부의 가스(즉, 상부공간(604) 및 분리공간(603)의 가스)은 접속배관(777) 내의 가스를 통하여, 챔버(7)의 내부공간(70)의 가스와 항상 연속된다.
버퍼탱크(60)의 액저류공간(602)의 저부에는, 처리액배출부(63)가 접속된다. 처리액배출부(63)는 버퍼탱크(60)로부터 아래쪽으로 뻗는 배관(631)과, 배관(631)위에 설치된 밸브(632)를 구비한다. 처리액배출부(63)는 버퍼탱크(60)에 저류된 처리액을 기판처리장치(1d)의 외부로 배출한다. 기판(9)의 처리시에는, 밸브(632)가 닫혀져 있어, 기판(9)의 처리에 사용된 처리액은 버퍼탱크(60)의 액저류공간(602)에 저류된다. 그리고, 기판(9)의 처리 종료시 등에 밸브(632)가 열려짐으로써, 액저류공간(602) 내의 처리액이 중력에 의해 배관(631)을 통하여 기판처리장치(1d)의 외부로 배출된다.
가스배출부(64)는 슬로우 리크부(slow leak)(621)와, 강제 배기부(622)를 구비한다. 슬로우 리크부(621)와 강제 배기부(622)는 병렬로 버퍼탱크(60)에 접속된다. 슬로우 리크부(621) 및 강제 배기부(622)는 분리공간(603)의 위쪽에서 상부공간(604)에 접속된다. 이에 의해, 챔버(7)로부터 버퍼탱크(60)로 안내된 처리액이 가스배출부(64)에 유입되는 것이 방지된다.
슬로우 리크부(621)는 버퍼탱크(60)에 가까운 측에서 순서대로, 스로틀(623)과, 밸브(624)를 구비한다. 강제 배기부(622)는 버퍼탱크(60)에 가까운 측에서 순서대로, 밸브(625)와, 진공이젝터(vacuum ejector)(626)를 구비한다. 진공이젝터(626)는 밸브(627)와, 전공(電空) 레귤레이터(628)를 통하여 에어 공급원(620)에 접속된다. 진공이젝터(626)로서는, 예를 들면, 가부시키가이샤 묘토쿠(株式會社妙德)제의 CONVUM(등록상표)이 이용된다.
가스배출부(64)에서는, 슬로우 리크부(621) 및 강제 배기부(622)가 선택적으로 이용되어, 버퍼탱크(60) 내의 가스가 기판처리장치(1d)의 외부로 배출된다. 구체적으로는, 밸브(624)가 열려 밸브(625, 627)가 닫혀짐으로써, 버퍼탱크(60)의 버퍼공간(600)의 가스가 슬로우 리크부(621)를 통하여 기판처리장치(1d)의 외부로 배출된다. 슬로우 리크부(621)에서는, 스로틀(623)의 개도(開度)가 제어됨으로써, 버퍼탱크(60)로부터 배출되는 가스의 유량이 조정된다.
또한, 밸브(624)가 닫혀 밸브(625, 627)가 열려짐으로써, 에어 공급원(620)으로부터 진공이젝터(626)에 압축 공기가 공급되어, 진공이젝터(626)에 의해 버퍼탱크(60)의 버퍼공간(600)의 가스가 흡인된다. 이에 의해, 버퍼탱크(60) 내의 가스가 강제 배기부(622)를 통하여 기판처리장치(1d)의 외부에 강제적으로 배출된다.
기판처리장치(1d)에서는, 도 2에 나타내는 압력제어부(112)에 의해, 압력계(69)로부터의 출력에 기초하여 가스공급부(61) 및 가스배출부(64)가 제어됨으로써, 챔버(7)의 내부공간(70)의 압력이 제어된다. 내부공간(70)의 압력을 상압(대기압)보다 높게 하여 내부공간(70)을 가압 분위기로 하는 경우, 도 24에 나타내는 가스공급부(61)에 있어서 제1 가스공급부(611)가 선택되고, 가스배출부(64)에 있어서 슬로우 리크부(621)가 선택된다. 그리고, 제1 가스공급부(611)의 매스플로우컨트롤러(615)에 의해, 압력계(69)로부터 출력되는 내부공간(70)의 압력의 측정값에 기초하여, 챔버(7)의 내부공간(70)에의 가스의 공급량이 제어된다. 슬로우 리크부(621)에서는, 스로틀(623)의 개도가 일정하게 되고, 버퍼탱크(60) 내의 가스가 슬로우 리크부(621)를 통하여 소유량으로 외부로 배출된다(누설된다). 이에 의해, 챔버(7)의 내부공간(70) 및 버퍼탱크(60)의 버퍼공간(600)이 소정의 가압 분위기로 유지된다.
한편, 내부공간(70)의 압력을 상압보다 낮게 하여 내부공간(70)을 감압 분위기로 하는 경우, 가스공급부(61)에 있어서 제2 가스공급부(612)가 선택되고, 가스배출부(64)에 있어서 강제 배기부(622)가 선택된다. 그리고, 강제 배기부(622)에 의한 버퍼탱크(60)로부터의 가스의 배출량이 일정하게 유지된 상태에서, 제1 가스공급부(611)의 피에조 밸브(617)에 의해, 압력계(69)로부터 출력되는 내부공간(70)의 압력의 측정값에 기초하여, 챔버(7)의 내부공간(70)에의 가스의 공급량이 제어된다. 이에 의해, 챔버(7)의 내부공간(70) 및 버퍼탱크(60)의 버퍼공간(600)이 소정의 감압 분위기로 유지된다.
기판처리장치(1d)에서는, 제1 가스공급부(611)로부터 챔버(7)에의 가스의 공급량이 일정하게 유지된 상태에서, 압력계(69)로부터의 출력에 기초하여, 에어 공급원(620)으로부터 진공이젝터(626)에 공급되는 압축 에어의 유량이 제어되어도 좋다. 이에 의해, 버퍼탱크(60)로부터의 가스의 배출량이 제어되어, 챔버(7)의 내부공간(70) 및 버퍼탱크(60)의 버퍼공간(600)이 소정의 감압 분위기로 유지된다.
또한, 내부공간(70)의 압력을 상압으로 유지하면서 내부공간(70)에 가스의 공급이 행하여지는 경우는, 내부공간(70)을 가압 분위기로 하는 경우와 마찬가지로, 가스공급부(61)에 있어서 제1 가스공급부(611)가 선택되고, 가스배출부(64)에 있어서 슬로우 리크부(621)가 선택된다.
기판처리장치(1d)에서의 기판(9)의 처리의 흐름은 도 13에 나타내는 단계 S11∼S21과 대략 같다. 기판처리장치(1d)에서는, 단계 S14에 있어서, 기판(9)의 상면(91) 및 하면(92)으로부터 유출되는 제1 처리액은 접속배관(777)을 통하여 버퍼탱크(60)로 안내된다. 처리액배출부(63)의 밸브(632)(도 24 참조)은 닫혀져 있어, 버퍼탱크(60)로 안내된 처리액은 버퍼공간(600)의 액저류공간(602)에서 일시적으로 저류된다.
기판처리장치(1d)에서는, 단계 S15과 단계 S16 사이에서, 제1 처리액공급부(31)로부터의 제1 처리액의 공급이 정지된 후, 처리액배출부(63)에 있어서 밸브(632)가 열려, 액저류공간(602) 내의 제1 처리액이 기판처리장치(1d)의 외부로 배출된 후, 밸브(632)가 다시 닫혀져도 좋다. 또한, 단계 S16에 있어서, 기판(9)의 상면(91)으로부터 비산된 제1 처리액 및 제2 처리액은 로터부(52)의 액받음면(523)에 의해 받아져서 아래쪽으로 안내되고, 접속배관(777)을 통하여 버퍼탱크(60)로 안내되어 액저류공간(602)에서 일시적으로 저류된다.
단계 S18에 있어서, 기판(9) 위로부터 비산된 제2 처리액은 로터부(52)의 액받음면(523)에 의해 받아져서 아래쪽으로 안내되고, 접속배관(777)을 통하여 버퍼탱크(60)로 안내되어 액저류공간(602)에서 일시적으로 저류된다. 처리액배출부(63)에서는, 밸브(632)가 열려 액저류공간(602) 내의 제2 처리액이 기판처리장치(1d)의 외부로 배출된 후, 밸브(632)가 다시 닫혀져도 좋다.
도 25는 기판처리장치(1d)에서의 단계 S19의 상세한 흐름을 나타내는 도면이다. 기판처리장치(1d)에서는, 먼저, 챔버(7)의 내부공간(70)의 압력이 상압으로 되돌려진 후, 접속배관(777)에 설치된 도 24에 나타내는 접속 밸브(771)가 닫혀, 챔버(7)의 내부공간(70)과 버퍼탱크(60)의 버퍼공간(600)이 비연속(非連續)으로 된다(단계 S191). 그리고, 접속 밸브(771)가 닫혀진 상태에서 강제 배기부(622)가 구동됨으로써, 버퍼탱크(60)의 버퍼공간(600)의 가스가 기판처리장치(1d)의 외부로 강제적으로 배출되어, 버퍼탱크(60) 안이 감압 분위기로 된다(단계 S192).
그 후, 접속 밸브(771)가 열려(단계 S193), 챔버(7)의 내부공간(70)과 버퍼탱크(60)의 버퍼공간(600)이 연속된 상태에서, 강제 배기부(622)가 계속 구동된다. 이에 의해, 챔버(7) 내의 가스도 버퍼탱크(60)를 통하여 기판처리장치(1d)의 외부로 강제적으로 배출되어, 챔버(7)의 내부공간(70) 및 버퍼탱크(60)의 버퍼공간(600)이 소정의 감압 분위기로 된다(단계 S194).
기판처리장치(1d)에서는, 단계 S20에서 기판(9) 위로부터 비산된 제3 처리액도, 로터부(52)의 액받음면(523)에 의해 받아져서 아래쪽으로 안내되고, 접속배관(777)을 통하여 버퍼탱크(60)로 안내되어 액저류공간(602)에서 일시적으로 저류된다. 또한, 단계 S21의 이후, 챔버(7)의 내부공간(70)이 상압으로 되돌려지면, 처리액배출부(63)에서는, 밸브(632)가 열려 액저류공간(602) 내의 처리액이 기판처리장치(1d)의 외부로 배출된다.
기판처리장치(1d)에서는, 액받음면(523)이 설치됨으로써, 기판(9)으로부터 비산된 처리액을, 내부공간(70)의 하부로 신속하게 안내되고, 접속배관(777)을 통하여 버퍼탱크(60)로 신속히 안내될 수 있다. 또한, 액받음면(523)이 기판(9)의 상면(91)보다 상측으로 넓어짐과 함께 아래쪽을 향함에 따라 직경 방향 외측을 향함으로써, 기판(9)으로부터 비산된 처리액을 버퍼탱크(60)에 더 신속히 안내될 수 있다.
기판처리장치(1d)에서는, 내부공간(70)에 가스를 공급하는 가스공급부(61), 내부공간(70)으로부터 가스를 배출하는 가스배출부(64) 및 내부공간(70)의 압력을 제어하는 압력제어부(112)가 설치됨으로써, 여러 가지의 분위기(예를 들면, 저산소분위기)이나 여러 가지의 압력하에서 기판(9)에 대한 처리를 행할 수 있다. 이에 의해, 기판(9)의 처리에 필요로 하는 시간을 짧게 할 수 있음과 함께, 기판(9)에 다양한 종류의 처리를 행하는 것이 가능하게 된다.
상술한 바와 같이 기판처리장치(1d)에서는, 챔버(7)의 내부공간(70)과 접속배관(777)으로 접속되어, 내부공간(70)으로부터 안내되는 처리액을 일시적으로 저류하는 버퍼탱크(60)가 챔버(7)의 아래쪽에 설치된다. 그리고, 버퍼탱크(60)의 버퍼공간(600)의 가스가 접속배관(777) 내의 가스를 통하여 챔버(7)의 내부공간(70)의 가스와 항상 연속된다. 이에 의해, 밀폐된 내부공간(70)과 가스배출부(64)를 가스를 통하여 항상 연속시킬 수 있다. 그 결과, 내부공간(70)에서 다량의 처리액을 사용하는 처리가 행하여지는 경우이어도, 챔버(7)의 내부공간(70)의 압력을 항상 정밀도 좋게 제어하여, 내부공간(70)의 압력을 소망의 압력으로 유지할 수 있다. 또한, 챔버(7)의 상부로부터 내부공간(70)에 가스를 공급하고, 내부공간(70)의 하부로부터 가스를 배출함으로써, 내부공간(70)에 하향(下向)의 기류(소위, 다운 플로우)가 형성된다. 이에 의해, 파티클 등의 기판(9)에의 부착을 억제하여, 기판(9)의 청정도를 향상시킬 수 있다.
기판처리장치(1d)에서는, 버퍼탱크(60) 내의 가스와 챔버(7) 내의 가스를 항상 연속시키는 접속배관(777)이 챔버 측벽부(712)의 상부 또는 챔버 덮개부(73)에 접속되고, 그 접속부에 처리액이 도달되는 것을 방지하기 위한 격벽 등이 설치되어도 좋다. 이 경우, 챔버(7) 내의 처리액을 버퍼탱크(60)로 안내하는 다른 배관이 챔버 저부(711)에 설치된다. 이 구조이어도, 챔버(7)의 내부공간(70)의 압력을 항상 정밀도 좋게 제어할 수 있다. 다만, 상기 실시형태에 나타내는 바와 같이, 챔버(7) 내의 처리액이 접속배관(777)을 통하여 버퍼탱크(60)로 안내되는 구조로 함으로써, 기판처리장치(1d)의 구조를 간소화할 수 있다.
가스배출부(64)에서는, 버퍼탱크(60)에 병렬하여 접속되는 슬로우 리크부(621) 및 강제 배기부(622)가 설치됨으로써, 챔버(7)의 내부공간(70)의 분위기를, 가압 분위기로부터 감압 분위기까지 용이하게 제어할 수 있다. 또한, 단계 S19에 있어서, 버퍼탱크(60) 안을 미리 감압 분위기로 한 후, 버퍼탱크(60)와 챔버(7)를 연속시켜서 챔버(7) 내의 감압을 행함으로써, 챔버(7)의 내부공간(70)을 신속히 소정의 감압 분위기로 할 수 있다. 한편, 단계 S192에서의 버퍼탱크(60) 내의 압력은 단계 S194에서의 챔버(7) 내 및 버퍼탱크(60) 내의 압력 이상이어도 좋지만, 그 압력보다 작게 되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 챔버(7)의 내부공간(70)을, 보다 신속하게 소정의 감압 분위기로 할 수 있다.
기판처리장치(1d)에서는, 도 14에 나타내는 기판처리장치(1)와 마찬가지로, 챔버 덮개부(73)가 챔버 본체(71)로부터 위쪽으로 이간된 상태에서, 챔버 덮개부(73)와 본체(71) 사이에 삽입된 스캔노즐(35)로부터 기판(9)의 상면(91)에 처리액이 공급되어도 좋다. 이 경우도, 기판(9)으로부터 비산된 처리액은 로터부(52)의 액받음면(523)에 의해 받아져서 아래쪽으로 안내된다. 이에 의해, 기판(9)으로부터 비산된 처리액이 튀어 올라 기판(9)에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 기판(9)으로부터 비산된 처리액을, 버퍼탱크(60)에 신속히 안내될 수 있다.
기판처리장치(1d)에서의 챔버(7) 내의 세정 처리의 흐름은 도 16에 나타내는 단계 S31∼S35와 같다. 기판처리장치(1d)에서는, 단계 S31에 있어서, 챔버(7)의 내부공간(70)에 제2 처리액이 저류될 때에는, 접속 밸브(771)(도 24 참조)가 닫혀져 있다. 단계 S33에서는, 접속 밸브(771)가 열려, 처리액배출부(63)의 밸브(632)도 열림으로써, 내부공간(70) 내의 제2 처리액이 챔버(7)의 내면에서 제거된 이물질 등과 함께, 버퍼탱크(60)를 통하여 기판처리장치(1d)의 외부로 배출된다. 단계 S34에서는, 밸브(632)가 닫혀, 가스공급부(61) 및 가스배출부(64)가 제어됨으로써, 내부공간(70) 및 버퍼공간(600)이 소정의 감압 분위기로 된다. 단계 S34는 도 25에 나타내는 단계 S191∼S194와 같은 순서에 의해 행하여진다. 이에 의해, 챔버(7) 내를 신속히 소정의 감압 분위기로 할 수 있다. 단계 S35에서는, 로터부(52) 및 기판유지부(2)에 부착되어 있는 제2 처리액이 주위로 비산되고, 내부공간(70)의 하부로 안내되어, 접속배관(777)을 통하여 버퍼탱크(60)로 안내된다.
도 26은 챔버(7)의 내부공간(70)의 압력제어에 따른 구성에 대하여, 다른 바람직한 예를 상세히 나타내는 도면이다. 도 26에서는, 가스공급부(61)의 도시를 생략하고 있다. 도 26에 나타내는 예에서는, 챔버(7)의 아래쪽에 3개의 버퍼탱크(60a, 60b, 60c)가 설치된다. 이하의 설명에서는, 버퍼탱크(60a, 60b, 60c)를 각각, 「제1 버퍼탱크(60a)」, 「제2 버퍼탱크(60b)」 및 「제3 버퍼탱크(60c)」라고 한다.
제1 버퍼탱크(60a), 제2 버퍼탱크(60b) 및 제3 버퍼탱크(60c)는 접속배관(777)을 통하여 챔버(7)의 내부공간(70)과 병렬로 접속된다. 접속배관(777)에는, 제1 버퍼탱크(60a), 제2 버퍼탱크(60b) 및 제3 버퍼탱크(60c)에 각각 대응하는 3개의 접속 밸브(771)가 설치되고, 이 접속 밸브(771)의 개폐를 전환함으로써, 제1 버퍼탱크(60a), 제2 버퍼탱크(60b) 및 제3 버퍼탱크(60c)가 선택적으로 사용된다. 사용되는 버퍼탱크 내의 가스는 접속배관(777) 내의 가스를 통하여 챔버(7)의 내부공간(70)의 가스와 항상 연속한다.
제1 버퍼탱크(60a), 제2 버퍼탱크(60b) 및 제3 버퍼탱크(60c)에는, 각각, 상술한 처리액배출부(63)가 접속된다. 제1 버퍼탱크(60a)의 상부에는, 상술한 강제 배기부(622)가 가스배출부(64a)로서 접속된다. 제2 버퍼탱크(60b)의 상부에는, 상술한 슬로우 리크부(621)가 가스배출부(64b)로서 접속된다. 제3 버퍼탱크(60c)의 상부에는, 가스배출부(64c)로서, 대기개방된 배기용 배관이 접속된다.
도 26에 나타내는 예에서는, 단계 S15(도 13참조)에 있어서, 가압 분위기에서 에칭 처리가 행하여지는 경우, 슬로우 리크부(621)가 접속된 제2 버퍼탱크(60b)가 선택적으로 이용된다. 에칭액인 제1 처리액은 제2 버퍼탱크(60b)에 일시적으로 저류되어, 처리액배출부(63)를 통하여 회수된다. 회수된 제1 처리액은 불순물의 제거 등이 행하여진 후, 기판처리장치(1d)에서의 기판처리 등에 다시 이용된다.
또한, 단계 S16에 있어서, 상압하에서 린스 처리가 행하여지는 경우, 제3 버퍼탱크(60c)가 선택적으로 이용되고, 린스액인 제2 처리액은 제3 버퍼탱크(60c)에 일시적으로 저류된다. 제2 처리액은 처리액배출부(63)를 통하여 기판처리장치(1d)의 외부로 배출되어 폐기된다.
단계 S20에 있어서, 감압 분위기에서 건조 처리가 행하여지는 경우, 강제 배기부(622)가 접속된 제1 버퍼탱크(60a)가 선택적으로 이용된다. IPA인 제3 처리액은 제1 버퍼탱크(60a)에 일시적으로 저류되어, 처리액배출부(63)를 통하여 회수된다. 회수된 제3 처리액은 불순물의 제거 등이 행하여진 후, 기판처리장치(1d)에서의 기판처리 등에 다시 이용된다.
이와 같이, 도 26에 나타내는 예에서는, 제1 버퍼탱크(60a), 제2 버퍼탱크(60b) 및 제3 버퍼탱크(60c)를 선택적으로 사용함으로써, 복수 종류의 처리액을 개별적으로 회수하는 것이 가능하게 되고, 처리액의 회수 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 복수의 버퍼탱크를 설치함으로써, 각 버퍼탱크의 용량을 작게 할 수 있다. 그 결과, 챔버(7)의 내부공간(70)의 가압 및 감압에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.
도 26에 나타내는 예에서는, 제1 버퍼탱크(60a), 제2 버퍼탱크(60b) 및 제3 버퍼탱크(60c)의 각각에, 슬로우 리크부(621) 및 강제 배기부(622)가 접속되어도 좋다. 이 경우, 감압 분위기의 챔버(7)의 내부공간(70)에 접속되어 있지 않은 버퍼탱크를, 미리 내부공간(70)과 같은 감압 분위기로서 둘 수 있기 때문에, 감압 분위기에서의 기판(9)의 처리중에, 챔버(7) 내의 압력변동을 방지하면서, 사용중의 버퍼탱크를 다른 버퍼탱크로 전환할 수 있다. 또한, 각 버퍼탱크에, 상술한 가스공급부(61)와 같은 가스공급부가 접속되어 있으면, 가압 분위기에서의 기판(9)의 처리중이어도, 챔버(7) 내의 압력변동을 방지하면서 버퍼탱크를 전환할 수 있다.
기판처리장치(1d)에서는, 도 18에 나타내는 보호벽(525)이 로터부(52)에 설치되어도 좋다. 이 경우, 기판(9)으로부터의 처리액은 보호벽(525)에 의해 아래쪽으로 안내되고, 내부공간(70)의 아래쪽에 설치된 접속배관(777)을 통하여 버퍼탱크(60)(도 23 참조)로 안내된다. 또한, 기판처리장치(1d)에서는, 도 23에 나타내는 스테이터부(51) 및 로터부(52)를 대신하여, 도 19에 나타내는 스테이터부(51a) 및 로터부(52a)가 설치되고, 챔버 측벽부(712)의 형상도 도 19에 나타내는 형상으로 되어도 좋다. 이 경우, 기판(9) 상면(91) 위의 처리액은 유로(534)를 통하여 내부공간(70)의 아래쪽에 설치된 접속배관(777)으로 안내되고, 접속배관(777)을 통하여 버퍼탱크(60)로 안내된다.
도 27은 본 발명의 제6 실시형태에 따른 기판처리장치(1e)를 나타내는 단면도이다. 기판처리장치(1e)에서는, 도 20에 나타내는 기판처리장치(1c)의 액회수부(8)에, 도 23에 나타내는 기판처리장치(1d)의 접속배관(777) 및 버퍼탱크(60)와 마찬가지인 접속배관 및 버퍼탱크가 접속된다. 그 밖의 구성은 도 20에 나타내는 기판처리장치(1c)와 대략 같고, 이하의 설명에서는, 대응하는 구성에 같은 부호를 붙인다.
도 27에 도시하는 바와 같이, 제1 액받음부(81)의 저부에는, 제1 접속배관(777a)이 접속되고, 도 26에 나타내는 제1 버퍼탱크(60a)가 제1 접속배관(777a)를 통하여 제1 액받음부(81)에 접속된다. 제1 버퍼탱크(60a)에는, 도 26에 도시하는 바와 같이, 가스배출부(64a) 및 처리액배출부(63)이 접속된다. 도 27에 나타내는 제1 액받음부(81)로 받아진 처리액은 제1 접속배관(777a)을 통하여 제1 버퍼탱크(60a)로 안내되어 일시적으로 저류된다. 또한, 기판(9)의 하면(92) 등에 공급되어 챔버 저부(711)의 중앙부(711a)로 낙하된 처리액은 중앙부(711a)에 설치된 접속배관(777d)을 통하여 도시 생략한 버퍼탱크로 안내된다.
제2 액받음부(82)의 저부에는, 제2 접속배관(777b)이 설치되고, 제2 버퍼탱크(60b)가 제2 접속배관(777b)을 통하여 제2 액받음부(82)에 접속된다. 제2 액받음부(82)로 받아진 처리액은 제2 접속배관(777b)을 통하여 제2 버퍼탱크(60b)로 안내되어 일시적으로 저류된다. 또한, 제3 액받음부(83)의 저부에는, 제2 접속배관(777c)이 설치되고, 제3 버퍼탱크(60c)가 제3접속배관(777c)을 통하여 제3 액받음부(83)에 접속된다. 제3 액받음부(83)로 받아진 처리액은 제3접속배관(777c)을 통하여 제3 버퍼탱크(60c)로 안내되어 일시적으로 저류된다.
기판처리장치(1e)에서는, 도 20에 나타내는 기판처리장치(1c)와 마찬가지로,액받음부 승강기구(823, 833)에 의해, 제2 액받음부(82) 및 제3 액받음부(83)가 상하 방향으로 이동됨으로써, 제1 액받음부(81)에 의한 처리액의 수액과, 제2 액받음부(82)에 의한 처리액의 수액과, 제3 액받음부(83)에 의한 처리액의 수액이 선택적으로 전환된다. 그리고, 제1 액받음부(81), 제2 액받음부(82) 및 제3 액받음부(83)로 받아진 처리액은 각각, 제1 버퍼탱크(60a), 제2 버퍼탱크(60b) 및 제3 버퍼탱크(60c)에 의해 일시적으로 저류된다.
상술한 단계 S11∼S21에 나타내는 기판처리에서는, 단계 S15에 있어서, 제2 버퍼탱크(60b)에 접속된 가스배출부(64b)의 슬로우 리크부(621)를 이용하여, 챔버(7)의 내부공간(70) 및 제2 버퍼탱크(60b) 안이 가압 분위기로 된다. 그리고, 단계 S15의 에칭 처리와 단계 S16의 린스 처리 사이에서, 액회수부(8)를 도 28에 나타내는 제2 액받음 상태로 하여, 기판(9)의 회전수가 증대된다. 이에 의해, 에칭액인 제1 처리액이 기판(9) 위로부터 비산되고, 제2 액받음부(82)에 의해 받아져서 제2 버퍼탱크(60b)에서 일시적으로 저류된다. 제2 버퍼탱크(60b) 내의 제1 처리액은 처리액배출부(63)(도 26 참조)에 의해 기판처리장치(1e)의 외부로 배출되어 회수되어, 불순물의 제거 등이 행하여진 후, 기판처리장치(1e)에서의 기판처리 등에 다시 이용된다.
이어서, 액받음부 승강기구(833)가 구동되어 액회수부(8)가 도 29에 나타내는 제3 액받음 상태로 된 후, 단계 S16의 린스 처리가 행하여짐으로써, 순수인 제2 처리액이 기판(9) 위에 남아있는 제1 처리액과 함께 기판(9) 위로부터 비산되어, 제3 액받음부(83)에 의해 받아져서 제3 버퍼탱크(60c)에서 일시적으로 저류된다. 또한, 단계 S17, S18에 있어서, 기판(9) 위로부터 비산된 제2 처리액도, 제3 액받음부(83)에 의해 받아져서 제3 버퍼탱크(60c)에서 일시적으로 저류된다. 제3 버퍼탱크(60c) 내의 제2 처리액은 처리액배출부(63)에 의해 기판처리장치(1e)의 외부로 배출되어 폐기된다.
다음으로, 액받음부 승강기구(823, 833)가 구동되어 액회수부(8)가 도 27에 나타내는 제1 액받음 상태로 된 후, 단계 S19에서, 제1 버퍼탱크(60a)에 접속된 가스배출부(64a)의 강제 배기부(622)(도 26 참조)를 이용하여, 챔버(7)의 내부공간(70) 및 제1 버퍼탱크(60a) 안이 감압 분위기로 된다. 그리고, 단계 S20의 건조 처리가 행하여짐으로써, IPA인 제3 처리액이 기판(9) 위로부터 비산되어, 제1 액받음부(81)에 의해 받아져서 제1 버퍼탱크(60a)에서 일시적으로 저류된다. 제1 버퍼탱크(60a) 안의 제3 처리액은 처리액배출부(63)에 의해 기판처리장치(1e)의 외부로 배출되어 회수되어, 불순물의 제거 등이 행하여진 후, 기판처리장치(1e)에서의 기판처리 등에 다시 이용된다.
상술한 바와 같이 기판처리장치(1e)에서는, 제1 액받음부(81), 제2 액받음부(82) 및 제3 액받음부(83)에 각각, 제1 버퍼탱크(60a), 제2 버퍼탱크(60b) 및 제3 버퍼탱크(60c)가 접속된다. 그리고, 기판(9)의 처리가 행하여질 때에는, 제1 버퍼탱크(60a), 제2 버퍼탱크(60b) 및 제3 버퍼탱크(60c)가 선택적으로 사용된다. 사용되는 버퍼탱크 내의 가스는 접속배관 내의 가스를 통하여 챔버(7)의 내부공간(70)의 가스와 항상 연속한다. 이에 의해, 도 23에 나타내는 기판처리장치(1d)와 마찬가지로, 챔버(7)의 내부공간(70)의 압력을 항상 정밀도 좋게 제어하여, 내부공간(70)의 압력을 소망의 압력으로 유지할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태에 관하여 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 여러 가지의 변경이 가능하다.
예를 들면, 기판회전기구(5)의 스테이터부(51, 51a) 및 로터부(52, 52a, 52b)의 형상 및 구조는 다양하게 변경되어도 좋다. 기판유지부(2)의 척부(21, 21a)의 구조나, 로터부에의 설치 위치도, 다양하게 변경되어도 좋다. 예를 들면, 척부가 로터부의 상부에 장착되고, 기판(9)의 하면(92)이 로터부의 상단보다 상측에 위치되는 상태로, 기판(9)이 기판유지부(2)에 유지되어도 좋다.
도 4에 나타내는 척부(21)에서는, 기판지지부(22)의 회전축과 기판누름부(23)의 회전축과는 반드시 동일한 회전축일 필요는 없고, 기판지지부(22)와 각 기판누름부(23)가 개별적으로 회전축을 갖고 있어도 좋다. 또한, 기판지지부(22)에 인접하여 1개, 또는 3개 이상의 기판누름부(23)가 설치되어도 좋다. 기판지지부(22)의 기판(9)에 접하는 면 및 기판누름부(23)의 기판(9)에 접하는 면은 수평 방향으로 넓어지는 면이어도 좋다.
상술한 로터부는 반드시 부유 상태로 회전될 필요는 없고, 챔버(7)의 내부공간(70)에 로터부를 기계적으로 지지하는 가이드 등의 구조가 설치되어, 그 가이드를 따라 로터부가 회전되어도 좋다.
도 9에 나타내는 로터부(52)에서는, 기판(9)으로부터의 처리액이 액받음면(523)보다 위쪽으로 지나치게 비산되지 않는 것이라면, 반드시 환상돌출부(524)가 설치될 필요는 없다. 또한, 액받음면(523)은 반드시 아래쪽을 향함에 따라 직경 방향 외측을 향하는 경사면일 필요는 없고, 예를 들면, 상하 방향에 대략 평행한 원통면이어도 좋다. 도 19에 나타내는 기판처리장치(1b)에서는, 로터부(52a)와 유로형성부(715) 사이에 유로(534)가 형성되는 것이라면, 유로형성부(715)의 하면(716)은 반드시 직경 방향 외측을 향함에 따라 점차 아래쪽을 향하는 매끄러운 경사면일 필요는 없고, 여러 가지의 형상이어도 좋다.
도 20에 나타내는 기판처리장치(1c) 및 도 27에 나타내는 기판처리장치(1e)에서는, 복수 종류의 처리액을 개별적으로 회수할 필요가 없는 경우, 제2 액받음부(82) 및 제3 액받음부(83)은 생략되어도 좋다. 또한, 챔버(7)가 밀폐된 상태에서 다량의 처리액을 사용하는 처리가 행하여진 경우이라도, 기판(9)으로부터 비산된 처리액이 기판(9)에 재부착되는 것을 억제하면서 챔버(7) 바깥으로 배출할 수 있는 것이라면, 제1 액받음부(81)도 생략되어도 좋다. 이 경우, 기판처리장치(1e)에서는, 챔버(7)에 도 27에 나타내는 제1 버퍼탱크(60a), 제2 버퍼탱크(60b) 및 제3 버퍼탱크(60c)가 접속배관(777)을 통하여 병렬로 접속된다.
상술한 기판처리장치에서는, 챔버(7)에 대한 기판(9)의 반출입은 상술한 기판이동기구(4) 이외의 다양한 기구에 의해 행하여져도 좋다. 또한, 챔버 덮개부(73)에서는, 덮개돌출부(731)는 반드시 설치되지 않아도 좋다.
단계 S11∼S21의 처리에서는, 단계 S13에서의 가열부(79)에 의한 기판(9)의 가열은 챔버(7)의 내부공간(70)이 감압 분위기로 된 상태에서 행하여져도 좋다. 이에 의해, 기판(9)으로부터 주위의 가스로의 열의 이동이 억제되어, 기판(9)을 상압하에 비하여 단시간으로 가열할 수 있다. 또한, 가열부(79)로는 히터에 한정되지 않는다. 예를 들면, 챔버 저부(711) 및 챔버 덮개부(73)가 석영 등의 투광성을 갖는 부품에 의해 형성되며, 챔버 저부(711) 및 챔버 덮개부(73)를 통하여 광조사부로부터 기판(9)에 광이 조사됨으로써, 기판(9)이 가열되어도 좋다.
단계 S14에서의 제1 처리액에 의한 기판(9) 상면(91)의 피복은, 챔버(7)의 내부공간(70)이 감압 분위기로 된 상태에서 행하여져도 좋다. 이에 의해, 제1 처리액이 상면(91) 위에서 중앙부로부터 외주부로 신속히 퍼지기 때문에, 제1 처리액에 의한 기판(9) 상면(91)의 피복을 상압하에 비하여 단시간으로 할 수 있다. 또한, 기판(9) 위의 패턴 틈에 존재하는 가스의 양이 상압하에 비하여 감소하기 때문에, 기판(9)의 상면(91) 위에 공급된 제1 처리액이 패턴 틈에 용이하게 진입된다. 이에 의해, 패턴 틈 내의 에칭 처리를 더 적절하게 행할 수 있다.
단계 S16에서는, 챔버(7)의 내부공간(70)을 감압 분위기로 한 상태에서, 제2 처리액에 의한 기판(9) 상면(91)의 피복이 행하여진 후, 내부공간(70)의 압력이 상압으로 되돌려져도 좋다. 이에 의해, 제2 처리액이 상면(91) 위에서 중앙부로부터 외주부로 신속히 퍼져, 제1 처리액의 제2 처리액으로의 치환 및 제2 처리액에 의한 기판(9) 상면(91)의 피복을 상압하에 비하여 단시간으로 할 수 있다. 또한, 제2 처리액에 의한 기판(9) 상면(91)의 피복 후에 내부공간(70)의 압력을 증대시킴으로써, 제2 처리액이 패턴 틈으로 밀어 넣어진다. 그 결과, 제2 처리액을 패턴 틈으로 용이하게 진입시킬 수 있어, 제1 처리액의 제2 처리액으로의 치환을 보다 확실하게 할 수 있다.
단계 S16에서는, 챔버(7)의 내부공간(70)을 가압 분위기로 한 상태에서, 기판(9)의 린스 처리가 행하여져도 좋다. 이에 의해, 상압하에 비하여 기판(9) 위의 제2 처리액이 기화하는 것을 억제하여, 기판(9)의 중앙부로부터 외주부를 향함에 따라 기판(9)의 온도가 기화열에 의해 낮아지는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 제2 처리액에 의한 린스 처리에 있어서, 기판(9) 상면(91)의 온도의 균일성을 향상시킬 수 있어, 기판(9)의 상면(91) 전체에서의 린스 처리의 균일성을 향상시킬 수 있다. 또한, 기판(9)의 하면(92) 전체에서의 린스 처리의 균일성도 향상시킬 수 있다.
단계 S17에서의 제3 처리액에 의한 기판(9) 상면(91)의 피복은 챔버(7)의 내부공간(70)이 감압 분위기로 된 상태에서 행하여져도 좋다. 이에 의해, 제3 처리액이 상면(91) 위에서 중앙부로부터 외주부로 신속히 퍼지기 때문에, 제3 처리액에 의한 기판(9) 상면(91)의 피복을 상압하에 비하여 단시간으로 행할 수 있다.
도 27에 나타내는 기판처리장치(1e)에서는, 단계 S19에 있어서, 반드시, 미리 감압 분위기로 된 버퍼탱크(60)를, 챔버(7)에 접속할 필요는 없고, 접속배관(777)에 의해 접속되어 있는 상압의 버퍼탱크(60) 및 챔버(7)를 감압 분위기로 하여도 좋다. 또한, 버퍼탱크(60)에 가스공급부(61)와 같은 가스공급부가 접속되어 있으면, 단계 S15, S18에 있어서, 챔버(7)의 내부공간(70)을 가압 분위기로 할 때에, 버퍼탱크(60)의 버퍼공간(600)을 미리 가압 분위기로 한 후에, 접속 밸브(771)를 열어 챔버(7)의 내부공간(70)을 가압해도 좋다. 이에 의해, 챔버(7)의 내부공간(70)을 신속히 소정의 가압 분위기로 할 수 있다.
기판(9)에 대한 처리에서는, 기판(9)의 하면(92)에 대한 처리액의 공급은 반드시 행하여지지 않아도 좋다. 또한, 상술한 기판처리장치에서는, 기판(9)에 대하여 여러 가지의 처리액이 공급되고, 단계 S11∼S21에 나타내는 처리 이외의 다양한 처리가 행하여져도 좋다. 또한, 챔버(7)의 내부공간(70)의 분위기도 다양하게 변경되어도 좋다.
단계 S31∼S35에서는, 순수 이외의 처리액(예를 들면, 희염산이나 과산화수소수)가 챔버(7)의 내부공간(70)에 저류되어, 그 처리액에 의해 챔버(7) 내의 세정 처리가 행하여져도 좋다. 또한, 순수 이외의 처리액에 의한 세정 처리 후, 순수를 처리액으로 하여, 단계 S31∼S35의 세정 처리가 다시 행하여져도 좋다. 또한, 단계 S31∼S35에서 사용되는 처리액은 도 1에 나타내는 제1 처리액공급부(31)나 제3 처리액공급부(33)에 의해 제1 상부노즐(75)을 통하여 챔버(7) 내에 공급되어도 좋고,혹은 도 14에 나타내는 스캔노즐(35)이나 다른 노즐을 통하여 챔버(7) 내에 공급되어도 좋다.
상기 실시형태 및 각 변형예에서의 구성은 상호 모순되지 않는 한 적절히 조합되어도 좋다.
발명을 상세히 묘사하여 설명하였지만, 이미 기술한 설명은 예시적인 것으로서 한정적인 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한, 다수의 변경과 변화가 가능하다고 말할 수 있다.
1, 1a∼1e : 기판처리장치
2 : 기판유지부
5 : 기판회전기구
7 : 챔버
9 : 기판
11 : 제어부
22 : 기판지지부
23 : 기판누름부
25 : 회전축
31 : 제1 처리액공급부
32 : 제2 처리액공급부
33 : 제3 처리액공급부
35 : 스캔 노즐
41 : 리프트 핀
42 : 리프트 핀 이동기구
51, 51a : 스테이터부
52, 52a, 52b : 로터부
60 : 버퍼 탱크
60a : 제1 버퍼 탱크
60b : 제2 버퍼 탱크
60c : 제3 버퍼 탱크
61 : 가스공급부
62 : 흡인부
63 : 처리액배출부
64, 64a∼64c : 가스배출부
70 : 내부공간
71 : 챔버 본체
73 : 챔버 덮개부
75 : 제1 상부 노즐
76 : 하부 노즐
91 : (기판의) 상면
92 : (기판의) 하면
112 : 압력제어부
222 : 제1 스토퍼
223 : 제1 기판 맞닿음부
224 : 제1 추부
225 : 제1 맞닿음면
232 : 제2 스토퍼
233 : 제2 기판 맞닿음부
234 : 제2 추부
235 : 제2 맞닿음면
411 : 선단부
521 : 영구 자석
523 : 액받음면
524 : 환상돌출부
525 : 보호벽
526 : (보호벽의) 상단
527 : (보호벽의) 하단
533 : (로터부의) 상면
534 : 유로
535 : 순환 개구
621 : 슬로우 리크부
622 : 강제 배기부
711 : 챔버 저부
715 : 유로 형성부
731 : 덮개 돌출부
771 : 접속 밸브
777, 777a∼777d : 접속 배관
812 : 제1 회수부
822 : 제2 회수부
832 : 제3 회수부
J1 : 중심축
S11∼S21, S31∼S35, S191∼S194 : 단계

Claims (32)

  1. 기판을 처리하는 기판처리장치로서,
    챔버 본체 및 챔버 덮개부를 갖고, 상기 챔버 덮개부에 의해 상기 챔버 본체의 상부 개구를 폐쇄함으로써 밀폐된 내부공간을 형성하는 챔버와,
    상기 챔버의 상기 내부공간에 배치되어, 수평상태로 기판을 유지하는 기판유지부와,
    상하 방향을 향하는 중심축을 중심으로 하여 상기 기판을 상기 기판유지부와 함께 회전하는 기판회전기구와,
    상기 기판상에 공급된 처리액을 상기 챔버 바깥으로 배출하는 처리액배출부
    를 구비하고,
    상기 기판회전기구가,
    상기 챔버의 상기 내부공간에 배치되어, 상기 기판유지부가 장착되는 환상(環狀)의 로터부와,
    상기 챔버 바깥에 있어서 상기 로터부의 주위에 배치되어, 상기 로터부의 직경 방향 외측에서 상기 로터부와 직경 방향에 대향하고, 상기 로터부와의 사이에 회전력을 발생하는 스테이터부
    를 구비하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 챔버 덮개부에 장착되어 상기 기판의 상면에 처리액을 공급하는 노즐을 더 구비하는 기판처리장치.
  3. 기판을 처리하는 기판처리장치로서,
    챔버 본체 및 챔버 덮개부를 갖고, 상기 챔버 덮개부에 의해 상기 챔버 본체의 상부 개구를 폐쇄함으로써 밀폐된 내부공간을 형성하는 챔버와,
    상기 챔버의 상기 내부공간에 배치되어, 수평상태로 기판을 유지하는 기판유지부와,
    상하 방향을 향하는 중심축을 중심으로 하여 상기 기판을 상기 기판유지부와 함께 회전하는 기판회전기구와,
    상기 기판상에 공급된 처리액을 상기 챔버 바깥으로 배출하는 처리액배출부와,
    상기 챔버 본체에 있어서 상기 기판의 하면에 대향하는 챔버 저부에 장착되어, 상기 기판의 상기 하면에 처리액을 공급하는 다른 노즐
    을 구비하고,
    상기 기판회전기구가,
    상기 챔버의 상기 내부공간에 배치되어, 상기 기판유지부가 장착되는 환상(環狀)의 로터부와,
    상기 챔버 바깥에 있어서 상기 로터부의 주위에 배치되어, 상기 로터부와의 사이에 회전력을 발생하는 스테이터부
    를 구비하는 기판처리장치.
  4. 기판을 처리하는 기판처리장치로서,
    챔버 본체 및 챔버 덮개부를 갖고, 상기 챔버 덮개부에 의해 상기 챔버 본체의 상부 개구를 폐쇄함으로써 밀폐된 내부공간을 형성하는 챔버와,
    상기 챔버의 상기 내부공간에 배치되어, 수평상태로 기판을 유지하는 기판유지부와,
    상하 방향을 향하는 중심축을 중심으로 하여 상기 기판을 상기 기판유지부와 함께 회전하는 기판회전기구와,
    상기 기판상에 공급된 처리액을 상기 챔버 바깥으로 배출하는 처리액배출부와,
    상기 중심축을 중심으로 하는 둘레 방향에 배열되어 상기 챔버 덮개부로부터 하향으로 돌출하는 복수의 리프트 핀과,
    상기 복수의 리프트 핀을 상기 챔버 덮개부에 대하여 상대적으로 상기 상하 방향으로 이동하는 리프트 핀 이동기구
    를 구비하고,
    구비하고,
    상기 기판회전기구가,
    상기 챔버의 상기 내부공간에 배치되어, 상기 기판유지부가 장착되는 환상(環狀)의 로터부와,
    상기 챔버 바깥에 있어서 상기 로터부의 주위에 배치되어, 상기 로터부와의 사이에 회전력을 발생하는 스테이터부
    를 구비하고,
    상기 리프트 핀 이동기구에 의해, 상기 복수의 리프트 핀의 각각의 선단부를 퇴피위치로부터 주고받기 위치로 하강시키고, 상기 주고받기 위치에서, 상기 복수의 리프트 핀과 상기 기판유지부 사이에서 기판의 주고받기가 행하여지는 기판처리장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 챔버 덮개부가 상기 복수의 리프트 핀보다 상기 중심축을 중심으로 하는 직경 방향의 내측에서, 아래쪽으로 돌출하는 덮개돌출부를 구비하는 기판처리장치.
  6. 기판을 처리하는 기판처리장치로서,
    챔버 본체 및 챔버 덮개부를 갖고, 상기 챔버 덮개부에 의해 상기 챔버 본체의 상부 개구를 폐쇄함으로써 밀폐된 내부공간을 형성하는 챔버와,
    상기 챔버의 상기 내부공간에 배치되어, 수평상태로 기판을 유지하는 기판유지부와,
    상하 방향을 향하는 중심축을 중심으로 하여 상기 기판을 상기 기판유지부와 함께 회전하는 기판회전기구와,
    상기 기판상에 공급된 처리액을 상기 챔버 바깥으로 배출하는 처리액배출부와,
    상기 챔버 내에 처리액을 공급하는 처리액공급부와,
    상기 기판회전기구 및 상기 처리액공급부를 제어하는 제어부
    를 구비하고,
    상기 기판회전기구가,
    상기 챔버의 상기 내부공간에 배치되어, 상기 기판유지부가 장착되는 환상(環狀)의 로터부와,
    상기 챔버 바깥에 있어서 상기 로터부의 주위에 배치되어, 상기 로터부와의 사이에 회전력을 발생하는 스테이터부
    를 구비하고,
    상기 제어부에 의한 제어에 의해, 상기 기판유지부가 기판을 유지하지 않는 상태에서 상기 챔버 내에 상기 처리액을 공급하여 저류하고, 상기 내부공간에서 상기 기판유지부의 적어도 일부가 상기 처리액에 침지(浸漬)된 상태에서 상기 기판유지부를 회전시킴으로써, 상기 챔버 내의 세정 처리가 행하여지는 기판처리장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 챔버 내의 세정시에, 상기 처리액이 상기 내부공간을 채운 상태에서 상기 기판유지부가 회전되는 기판처리장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 챔버 내의 세정시에, 상기 기판유지부가 상기 중심축을 중심으로 하는 둘레 방향의 일방향으로 회전된 후, 타방향으로 회전되는 기판처리장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 내부공간의 가스를 상기 챔버 바깥으로 배출하는 가스배출부를 더 구비하고,
    상기 제어부에 의한 제어에 의해, 상기 챔버 내의 세정 후에, 상기 내부공간의 상기 처리액을 상기 챔버 바깥으로 배출한 후, 상기 내부공간을 감압 분위기로 한 상태에서 상기 기판회전기구를 회전하여 상기 챔버 내의 건조 처리가 행하여지는 기판처리장치.
  10. 기판을 처리하는 기판처리장치로서,
    챔버 본체 및 챔버 덮개부를 갖고, 상기 챔버 덮개부에 의해 상기 챔버 본체의 상부 개구를 폐쇄함으로써 밀폐된 내부공간을 형성하는 챔버와,
    상기 챔버의 상기 내부공간에 배치되어, 수평상태로 기판을 유지하는 기판유지부와,
    상하 방향을 향하는 중심축을 중심으로 하여 상기 기판을 상기 기판유지부와 함께 회전하는 기판회전기구와,
    상기 기판상에 공급된 처리액을 상기 챔버 바깥으로 배출하는 처리액배출부
    를 구비하고,
    상기 기판회전기구가,
    상기 챔버의 상기 내부공간에 배치되어, 상기 기판유지부가 장착되는 환상(環狀)의 로터부와,
    상기 챔버 바깥에 있어서 상기 로터부의 주위에 배치되어, 상기 로터부와의 사이에 회전력을 발생하는 스테이터부
    를 구비하고,
    상기 처리액배출부가 상기 내부공간의 하부로부터 처리액을 배출하고,
    상기 로터부가 상기 기판유지부의 주위에 배치되고,
    상기 로터부가 상기 기판의 외주연(外周緣)과 직경 방향에 대향하여 상기 기판의 외주연으로부터 비산되는 처리액을 받아서 아래쪽으로 안내하는 액받음면을 구비하는 기판처리장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 액받음면이 상기 기판의 상면보다 상측으로 넓어짐과 함께 아래쪽을 향함에 따라 상기 직경 방향 외측을 향하는 기판처리장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 로터부가 상기 액받음면의 상측에서 상기 직경 방향 내측을 향하여 돌출하는 환상돌출부를 더 구비하는 기판처리장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 로터부가,
    환상(環狀)의 영구자석과,
    상기 영구자석과 상기 기판 사이에 배치되어 상기 영구자석을 상기 기판으로부터 격리하는 보호벽
    을 더 구비하고,
    상기 보호벽의 상단이 상기 챔버 덮개부의 하면과 미소(微小)틈을 통하여 대향하고,
    상기 보호벽의 하단이 상기 챔버 본체의 내면과 미소틈을 통하여 대향하고,
    상기 보호벽의 상기 상단과 상기 하단 사이에, 상기 액받음면이 설치되는 기판처리장치.
  14. 기판을 처리하는 기판처리장치로서,
    챔버 본체 및 챔버 덮개부를 갖고, 상기 챔버 덮개부에 의해 상기 챔버 본체의 상부 개구를 폐쇄함으로써 밀폐된 내부공간을 형성하는 챔버와,
    상기 챔버의 상기 내부공간에 배치되어, 수평상태로 기판을 유지하는 기판유지부와,
    상하 방향을 향하는 중심축을 중심으로 하여 상기 기판을 상기 기판유지부와 함께 회전하는 기판회전기구와,
    상기 기판상에 공급된 처리액을 상기 챔버 바깥으로 배출하는 처리액배출부를 구비하고,
    상기 기판회전기구가,
    상기 챔버의 상기 내부공간에 배치되어, 상기 기판유지부가 장착되는 환상(環狀)의 로터부와,
    상기 챔버 바깥에 있어서 상기 로터부의 주위에 배치되어, 상기 로터부와의 사이에 회전력을 발생하는 스테이터부
    를 구비하고,
    상기 처리액배출부가 상기 내부공간의 하부로부터 처리액을 배출하고,
    상기 로터부가 상기 기판유지부의 주위에 배치되고,
    상기 로터부의 상면의 내주연(內周緣)이 상기 기판의 상기 상면의 외주연에 접하고 또는 근접하여 있고,
    상기 챔버가 상기 로터부와의 사이에 상기 처리액을 상기 처리액배출부로 안내하는 유로를 형성하는 환상의 유로형성부를 구비하고,
    상기 로터부의 상기 상면의 상기 내주연과 상기 유로형성부 사이에, 상기 유로에 처리액을 안내하는 슬릿(slit) 형상의 개구가 형성되는 기판처리장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 유로형성부가 상기 로터부의 상기 상면과 상대하는 하면을 갖고,
    상기 하면이 직경 방향 외측을 향함에 따라 점차 아래쪽을 향하는 매끄러운 경사면인 기판처리장치.
  16. 기판을 처리하는 기판처리장치로서,
    챔버 본체 및 챔버 덮개부를 갖고, 상기 챔버 덮개부에 의해 상기 챔버 본체의 상부 개구를 폐쇄함으로써 밀폐된 내부공간을 형성하는 챔버와,
    상기 챔버의 상기 내부공간에 배치되어, 수평상태로 기판을 유지하는 기판유지부와,
    상하 방향을 향하는 중심축을 중심으로 하여 상기 기판을 상기 기판유지부와 함께 회전하는 기판회전기구와,
    상기 기판상에 공급된 처리액을 상기 챔버 바깥으로 배출하는 처리액배출부를 구비하고,
    상기 기판회전기구가,
    상기 챔버의 상기 내부공간에 배치되어, 상기 기판유지부가 장착되는 환상(環狀)의 로터부와,
    상기 챔버 바깥에 있어서 상기 로터부의 주위에 배치되어, 상기 로터부와의 사이에 회전력을 발생하는 스테이터부
    를 구비하고,
    상기 기판유지부가,
    상기 기판을 하측으로부터 지지하는 복수의 기판지지부와,
    상기 기판을 상측으로부터 누르는 복수의 기판누름부
    를 구비하고,
    각 기판지지부가 수평 방향을 향하는 제1 회전축을 중심으로 하여 제1 대기위치와 제1 유지위치 사이에서 회전가능하고, 제1 기판맞닿음부 위에 상기 기판이 재치(載置)됨으로써, 상기 제1 대기위치로부터 상기 제1 유지위치로 회전하여 상기 기판을 하측으로부터 지지하고,
    각 기판누름부가 수평 방향을 향하는 제2 회전축을 중심으로 하여 제2 대기위치와 제2 유지위치 사이에서 회전가능하고, 상기 기판회전기구에 의한 회전의 원심력에 의해, 상기 제2 대기위치로부터 상기 제2 유지위치로 회전하고, 제2 기판맞닿음부로 상기 기판을 상측으로부터 누르는 기판처리장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 각 기판지지부의 상기 제1 회전축과, 상기 각 기판지지부에 근접하여 배치되는 기판누름부의 상기 제2 회전축이 동일한 회전축인 기판처리장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 각 기판지지부의 둘레 방향에서의 양측에, 상기 각 기판지지부에 인접하여 2개의 기판누름부가 배치되는 기판처리장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 각 기판지지부가 상기 제1 유지위치에 위치되어 있는 상태에서, 상기 제1 기판맞닿음부가 상기 중심축을 중심으로 하는 직경 방향 안쪽을 향함에 따라 하측을 향하는 경사면을 갖고, 상기 경사면에 상기 기판의 외연부가 접하는 기판처리장치.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 각 기판누름부가 상기 제2 유지위치에 위치되어 있는 상태에서, 상기 제2 기판맞닿음부가 상기 중심축을 중심으로 하는 직경 방향 안쪽을 향함에 따라 상측을 향하는 경사면을 갖고, 상기 경사면에 상기 기판의 외연부가 접하는 기판처리장치.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 각 기판지지부가 상기 제1 회전축보다 아래쪽에 위치하는 제1 추부(錘部)와,
    상기 제1 기판맞닿음부 위에 상기 기판이 재치되었을 때의 상기 제1 추부의 이동을 제한하는 제1 스토퍼를 구비하는 기판처리장치.
  22. 기판을 처리하는 기판처리장치로서,
    챔버 본체 및 챔버 덮개부를 갖고, 상기 챔버 덮개부에 의해 상기 챔버 본체의 상부 개구를 폐쇄함으로써 밀폐된 내부공간을 형성하는 챔버와,
    상기 챔버의 상기 내부공간에 배치되어, 수평상태로 기판을 유지하는 기판유지부와,
    상하 방향을 향하는 중심축을 중심으로 하여 상기 기판을 상기 기판유지부와 함께 회전하는 기판회전기구와,
    상기 기판상에 공급된 처리액을 상기 챔버 바깥으로 배출하는 처리액배출부와,
    상기 내부공간에서 상기 기판 위에 처리액을 공급하는 처리액공급부와,
    상기 내부공간에 가스를 공급하는 가스공급부와,
    상기 내부공간과 접속배관을 통하여 접속되어, 상기 내부공간으로부터 안내되는 처리액을 일시적으로 저류함과 함께, 내부의 가스가 상기 접속배관 내의 가스를 통하여 상기 내부공간의 가스와 항상 연속하는 버퍼탱크와,
    상기 버퍼탱크 내의 가스를 배출하는 가스배출부와,
    상기 가스공급부 및 상기 가스배출부를 제어함으로써, 상기 챔버의 상기 내부공간의 압력을 제어하는 압력제어부
    를 구비하고,
    상기 기판회전기구가,
    상기 챔버의 상기 내부공간에 배치되어, 상기 기판유지부가 장착되는 환상(環狀)의 로터부와,
    상기 챔버 바깥에 있어서 상기 로터부의 주위에 배치되어, 상기 로터부와의 사이에 회전력을 발생하는 스테이터부
    를 구비하고,
    상기 처리액배출부가 상기 버퍼탱크에 저류된 처리액을 배출하는 기판처리장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 처리액이 상기 내부공간에서 상기 접속배관을 통하여 상기 버퍼탱크로 안내되는 기판처리장치.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 가스배출부가,
    상기 버퍼탱크에 접속되어, 상기 챔버의 상기 내부공간을 가압 분위기로 유지하면서, 상기 버퍼탱크 내의 가스를 배출하는 슬로우 리크(slow leak)부와,
    상기 버퍼탱크에 상기 슬로우 리크부와 병렬로 접속되어, 상기 버퍼탱크 내의 가스를 강제적으로 배출함으로써, 상기 챔버의 상기 내부공간을 감압 분위기로 하는 강제 배기부를 구비하는 기판처리장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 접속배관에 접속 밸브가 설치되고,
    상기 압력제어부의 제어에 의해, 상기 접속 밸브가 닫혀진 상태에서 상기 강제 배기부가 구동됨으로써, 상기 버퍼탱크 내가 감압 분위기로 된 후, 상기 접속 밸브가 열린 상태에서 상기 강제 배기부가 구동됨으로써, 상기 챔버의 상기 내부공간도 감압 분위기로 되는 기판처리장치.
  26. 제3항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로터부가 상기 스테이터부와의 사이에 작용하는 자력(磁力)에 의해, 상기 내부공간에서 부유(浮遊) 상태로 회전되는 기판처리장치.
  27. 기판을 처리하는 기판처리방법으로서,
    a) 챔버 내의 밀폐된 내부공간에 배치된 기판유지부가 기판을 유지하지 않는 상태에서, 상기 챔버 내에 처리액을 공급하여 저류하는 공정과,
    b) 상기 내부공간에서 상기 기판유지부의 적어도 일부가 상기 처리액에 침지한 상태에서 상기 기판유지부를 회전시킴으로써, 상기 챔버 내의 세정 처리를 행하는 공정을 구비하는 기판처리방법.
  28. 제1항에 있어서,
    상기 기판유지부에 유지된 상기 기판이, 상기 로터부의 직경 방향 내측에 배치되는 기판처리장치.
  29. 제1항, 제2항 또는 제28항에 있어서,
    상기 로터부가, 상기 스테이터부와의 사이에 작용하는 자력에 의해, 상기 내부공간에 있어서 부유 상태로 회전하는 기판처리장치.
  30. 제3항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스테이터부가, 상기 로터부의 직경 방향 외측에서 상기 로터부와 직경방향에 대향하는 기판처리장치.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 기판유지부에 유지된 상기 기판이, 상기 로터부의 직경 방향 내측에 위치되는 기판처리장치.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 로터부가, 상기 스테이터부와의 사이에 작용하는 자력에 의해, 상기 내부공간에 있어서 부유 상태로 회전하는 기판처리장치.
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