KR101699657B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

기판 처리 장치 (1) 에서는, 챔버 (12) 의 외주에 측방 공간 (160) 을 형성하는 컵부 (161) 가, 챔버 본체 (121) 로부터 이간된 챔버 덮개부 (122) 에 접함으로써, 확대 밀폐 공간 (100) 이 형성된다. 스캔 노즐 (188) 은, 측방 공간 (160) 에 있어서 컵부 (161) 에 장착되고, 환상 개구 (81) 를 통하여 기판의 상방으로 이동하여 기판 상에 약액을 공급한다. 기판의 세정 처리 및 건조 처리가 실시될 때에는, 스캔 노즐 (188) 을 측방 공간 (160) 에 수용하고, 챔버 덮개부 (122) 에 의해 챔버 본체 (121) 의 상부 개구를 폐색함으로써, 챔버 공간 (120) 이 측방 공간 (160) 으로부터 격절되어 밀폐된다. 이로써, 챔버 공간 (120) 을 스캔 노즐 (188) 로부터 격리할 수 있다. 그 결과, 스캔 노즐 (188) 로부터의 약액의 미스트 등이 기판에 부착되는 것을 방지할 수 있다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING DEVICE}
본 발명은 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
종래부터, 반도체 기판 (이하, 간단히 「기판」 이라고 한다) 의 제조 공정에서는, 다종류의 기판 처리 장치를 사용하여 기판에 대해 여러 가지 처리가 실시된다. 예를 들어, 표면 상에 레지스트의 패턴이 형성된 기판에 약액을 공급함으로써, 기판의 표면에 대해 에칭 등의 처리가 실시된다. 또, 에칭 처리의 종료 후, 기판 상의 레지스트를 제거하거나 기판을 세정하는 처리도 실시된다.
일본 공개특허공보 2011-216608호 (문헌 1) 에서는, 밀폐 챔버의 내부 공간에 있어서, 노즐로부터 기판의 주면 상에 처리액을 토출하여 기판의 처리를 실시하는 장치가 개시되어 있다. 노즐은, 기판의 상방에서 노즐 아암에 의해 지지되고, 노즐 아암은, 밀폐 챔버에 형성된 관통공을 통하여 밀폐 챔버의 내외에 걸쳐 연장된다. 관통공은 시일 구조에 의해 시일되어 있다. 기판의 처리가 실시될 때에는, 회전하는 기판의 주면을 따라 노즐이 노즐 아암과 함께 이동한다.
그런데, 문헌 1 의 장치에서는, 기판에 대한 일련의 처리 종료 후에, 밀폐 챔버 내에 있어서 기판을 고속으로 회전시켜 건조시키는 공정 (이른바, 스핀 드라이) 이 실시된다. 기판의 건조 처리가 실시될 때에도, 약액 토출에 이용된 노즐이 밀폐 챔버 내에 존재한다. 이 때문에, 노즐로부터의 약액의 미스트 등이 기판에 부착될 우려가 있다.
본 발명은, 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 적합하고, 밀폐된 공간에 있어서 기판에 처리액을 공급하는 처리액 공급부로부터 챔버 공간을 격리하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명에 관련된 기판 처리 장치는, 챔버 공간을 형성하는 챔버 본체 및 챔버 덮개부를 갖고, 상기 챔버 덮개부에 의해 상기 챔버 본체의 상부 개구를 폐색함으로써 상기 챔버 공간을 밀폐하는 챔버와, 상기 챔버 덮개부를 상기 챔버 본체에 대해 상하 방향으로 상대적으로 이동시키는 챔버 개폐 기구와, 상기 챔버 공간에 배치되어, 수평 상태에서 기판을 유지하는 기판 유지부와, 상하 방향을 향하는 중심축을 중심으로 하여 상기 기판을 상기 기판 유지부와 함께 회전시키는 기판 회전 기구와, 상기 챔버의 외측에 전체 둘레에 걸쳐 위치하고, 상기 챔버의 외주에 측방 공간을 형성하고, 상기 챔버 덮개부가 상기 챔버 본체로부터 이간됨으로써 상기 기판의 주위에 형성되는 환상 개구를 통하여, 회전하는 상기 기판으로부터 비산되는 처리액을 받는 컵부와, 상기 측방 공간에 있어서 상기 챔버 또는 상기 컵부에 장착되고, 상기 환상 개구를 통하여 상기 기판의 상방으로 이동하여 상기 기판 상에 처리액을 공급하거나, 또는, 상기 환상 개구를 통하여 상기 기판 상에 처리액을 공급하는 처리액 공급부를 구비하고, 상기 환상 개구가 형성된 상태에서, 상기 컵부가 상기 챔버 덮개부에 접함으로써, 상기 챔버 공간 및 상기 측방 공간이 1 개의 확대 밀폐 공간이 된다.
본 발명에 의하면, 처리액 공급부로부터 챔버 공간을 격리할 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 실시형태에서는, 상기 처리액 공급부가, 처리액을 토출하는 토출 헤드와, 수평 방향으로 연장되는 부재로서, 자유 단부에 상기 토출 헤드가 고정되고, 고정 단부가 상기 측방 공간에 있어서 상기 챔버 또는 상기 컵부에 장착되는 헤드 지지부를 구비하고, 상기 기판 처리 장치가, 상기 고정 단부를 중심으로 하여 상기 헤드 지지부를 상기 토출 헤드와 함께 회전하는 헤드 회전 기구를 추가로 구비하고, 상기 기판 상에 처리액이 공급될 때에는, 상기 헤드 회전 기구에 의해 상기 헤드 지지부가 회전함으로써, 상기 토출 헤드가 상기 환상 개구를 통하여 상기 기판의 상방으로 이동한다.
보다 바람직하게는, 상기 헤드 회전 기구가 상기 확대 밀폐 공간의 외측에 배치된다.
더욱 바람직하게는, 상기 컵부를, 상기 환상 개구의 외측의 액받이 위치와, 상기 액받이 위치보다 하방의 퇴피 위치 사이에서 상하 방향으로 이동시키는 컵부 이동 기구를 추가로 구비하고, 상기 헤드 회전 기구가, 상기 컵부의 상부에 고정되어, 상기 컵부와 함께 상하 방향으로 이동한다.
혹은, 상기 헤드 회전 기구가, 상기 챔버 덮개부에 고정되어, 상기 챔버 덮개부와 함께 상기 챔버 본체부에 대해 상대적으로 상하 방향으로 이동한다.
본 발명의 그 밖의 바람직한 실시형태에서는, 상기 토출 헤드가, 상기 기판 회전 기구에 의해 회전하는 상기 기판의 상방에서, 소정의 이동 경로를 따라 왕복 이동하면서 상기 기판 상에 처리액을 공급한다.
본 발명의 그 밖의 바람직한 실시형태에서는, 상기 확대 밀폐 공간에 있어서 상기 환상 개구의 외측에 전체 둘레에 걸쳐 위치하고, 회전하는 상기 기판으로부터 비산되는 처리액을 받는 다른 컵부와, 상기 다른 컵부를, 상기 환상 개구의 외측의 액받이 위치와, 상기 액받이 위치보다 하방의 퇴피 위치 사이에서 상기 컵부로부터 독립적으로 상하 방향으로 이동시키는 다른 컵부 이동 기구를 추가로 구비한다.
본 발명의 그 밖의 바람직한 실시형태에서는, 상기 처리액 공급부가 상기 측방 공간에 수용된 상태에서, 상기 처리액 공급부로부터의 프리디스펜스가 실시된다.
상기 서술한 목적 및 다른 목적, 특징, 양태 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 이하에 실시하는 이 발명의 상세한 설명에 의해 분명해진다.
도 1 은 제 1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 2 는 기액 공급부 및 기액 배출부를 나타내는 블록도이다.
도 3 은 기판 처리 장치에 있어서의 처리의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 4 는 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 5 는 기판 처리 장치의 일부를 나타내는 평면도이다.
도 6 은 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 7 은 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 8 은 기판 처리 장치의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 9 는 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 10 은 제 2 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 11 은 기판 처리 장치에 있어서의 처리의 흐름의 일부를 나타내는 도면이다.
도 12 는 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 13 은 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 14 는 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 15 는 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 16 은 기판 처리 장치의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (1) 를 나타내는 단면도이다. 기판 처리 장치 (1) 는, 대략 원판상의 반도체 기판 (9) (이하, 간단히 「기판 (9)」 이라고 한다) 에 처리액을 공급하여 기판 (9) 을 1 장씩 처리하는 매엽식 장치이다. 도 1 에서는, 기판 처리 장치 (1) 의 일부의 구성의 단면에는, 평행 사선의 부여를 생략하고 있다 (그 밖의 단면도에 있어서도 마찬가지).
기판 처리 장치 (1) 는, 챔버 (12) 와, 탑 플레이트 (123) 와, 챔버 개폐 기구 (131) 와, 기판 유지부 (14) 와, 기판 회전 기구 (15) 와, 액받이부 (16) 와, 커버 (17) 를 구비한다. 커버 (17) 는 챔버 (12) 의 상방 및 측방을 덮는다.
챔버 (12) 는, 챔버 본체 (121) 와, 챔버 덮개부 (122) 를 구비한다. 챔버 (12) 는, 상하 방향을 향하는 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상이다. 챔버 본체 (121) 는, 챔버 바닥부 (210) 와 챔버 측벽부 (214) 를 구비한다. 챔버 바닥부 (210) 는, 대략 원판상의 중앙부 (211) 와, 중앙부 (211) 의 외부 가장자리부로부터 하방으로 확장되는 대략 원통상의 내측벽부 (212) 와, 내측벽부 (212) 의 하단으로부터 직경 방향 외측으로 확장되는 대략 원환판상의 환상 바닥부 (213) 와, 환상 바닥부 (213) 의 외부 가장자리부로부터 상방으로 확장되는 대략 원통상의 외측벽부 (215) 와, 외측벽부 (215) 의 상단부로부터 직경 방향 외측으로 확장되는 대략 원환판상의 베이스부 (216) 를 구비한다.
챔버 측벽부 (214) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 환상이다. 챔버 측벽부 (214) 는, 베이스부 (216) 의 내부 가장자리부로부터 상방으로 돌출된다. 챔버 측벽부 (214) 를 형성하는 부재는, 후술하는 바와 같이, 액받이부 (16) 의 일부를 겸한다. 이하의 설명에서는, 챔버 측벽부 (214) 와 외측벽부 (215) 와 환상 바닥부 (213) 와 내측벽부 (212) 와 중앙부 (211) 의 외부 가장자리부에 둘러싸인 공간을 하부 환상 공간 (217) 이라고 한다.
기판 유지부 (14) 의 기판 지지부 (141) (후술) 에 기판 (9) 이 지지된 경우, 기판 (9) 의 하면 (92) 은, 챔버 바닥부 (210) 의 중앙부 (211) 의 상면과 대향한다. 이하의 설명에서는, 챔버 바닥부 (210) 의 중앙부 (211) 를 「하면 대향부 (211)」 로 부르고, 중앙부 (211) 의 상면 (211a) 을 「대향면 (211a)」 이라고 한다. 하면 대향부 (211) 의 상세한 것에 대해서는 후술한다.
챔버 덮개부 (122) 는 중심축 (J1) 에 수직인 대략 원판상이고, 챔버 (12) 의 상부를 포함한다. 챔버 덮개부 (122) 는, 챔버 본체 (121) 의 상부 개구를 폐색한다. 도 1 에서는, 챔버 덮개부 (122) 가 챔버 본체 (121) 로부터 이간된 상태를 나타낸다. 챔버 덮개부 (122) 가 챔버 본체 (121) 의 상부 개구를 폐색할 때에는, 챔버 덮개부 (122) 의 외부 가장자리부가 챔버 측벽부 (214) 의 상부와 접한다.
챔버 개폐 기구 (131) 는, 챔버 (12) 의 가동부인 챔버 덮개부 (122) 를, 챔버 (12) 의 다른 부위인 챔버 본체 (121) 에 대해 상하 방향으로 상대적으로 이동시킨다. 챔버 개폐 기구 (131) 는, 챔버 덮개부 (122) 를 승강시키는 덮개부 승강 기구이다. 챔버 개폐 기구 (131) 에 의해 챔버 덮개부 (122) 가 상하 방향으로 이동할 때에는, 탑 플레이트 (123) 도 챔버 덮개부 (122) 와 함께 상하 방향으로 이동한다. 챔버 덮개부 (122) 가 챔버 본체 (121) 와 접하여 상부 개구를 폐색하고, 또한, 챔버 덮개부 (122) 가 챔버 본체 (121) 를 향하여 가압됨으로써, 챔버 (12) 내에 밀폐된 챔버 공간 (120) (도 7 참조) 이 형성된다. 바꾸어 말하면, 챔버 덮개부 (122) 에 의해 챔버 본체 (121) 의 상부 개구가 폐색됨으로써, 챔버 공간 (120) 이 밀폐된다.
기판 유지부 (14) 는, 챔버 공간 (120) 에 배치되어, 기판 (9) 을 수평 상태에서 유지한다. 즉, 기판 (9) 은, 상면 (91) 을 중심축 (J1) 에 수직으로 상측을 향하는 상태에서 기판 유지부 (14) 에 의해 유지된다. 기판 유지부 (14) 는, 기판 (9) 의 외부 가장자리부 (즉, 외주 가장자리를 포함하는 외주 가장자리 근방의 부위) 를 하측으로부터 지지하는 상기 서술한 기판 지지부 (141) 와, 기판 지지부 (141) 에 지지된 기판 (9) 의 외부 가장자리부를 상측으로부터 누르는 기판 누름부 (142) 를 구비한다. 기판 지지부 (141) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원환판상의 지지부 베이스 (413) 와, 지지부 베이스 (413) 의 상면에 고정되는 복수의 제 1 접촉부 (411) 를 구비한다. 기판 누름부 (142) 는, 탑 플레이트 (123) 의 하면에 고정되는 복수의 제 2 접촉부 (421) 를 구비한다. 복수의 제 2 접촉부 (421) 의 둘레 방향의 위치는, 실제로는 복수의 제 1 접촉부 (411) 의 둘레 방향의 위치와 상이하다.
탑 플레이트 (123) 는, 중심축 (J1) 에 수직인 대략 원판상이다. 탑 플레이트 (123) 는, 챔버 덮개부 (122) 의 하방, 또한, 기판 지지부 (141) 의 상방에 배치된다. 탑 플레이트 (123) 는 중앙에 개구를 갖는다. 기판 (9) 이 기판 지지부 (141) 에 지지되면, 기판 (9) 의 상면 (91) 은, 중심축 (J1) 에 수직인 탑 플레이트 (123) 의 하면과 대향한다. 탑 플레이트 (123) 의 직경은, 기판 (9) 의 직경보다 크고, 탑 플레이트 (123) 의 외주 가장자리는, 기판 (9) 의 외주 가장자리보다 전체 둘레에 걸쳐 직경 방향 외측에 위치한다.
도 1 에 나타내는 상태에 있어서, 탑 플레이트 (123) 는, 챔버 덮개부 (122) 에 의해 매달리도록 지지된다. 챔버 덮개부 (122) 는, 중앙부에 대략 환상의 플레이트 유지부 (222) 를 갖는다. 플레이트 유지부 (222) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상의 통부 (223) 와, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원판상의 플랜지부 (224) 를 구비한다. 플랜지부 (224) 는, 통부 (223) 의 하단으로부터 직경 방향 내측으로 확장된다.
탑 플레이트 (123) 는, 환상의 피유지부 (237) 를 구비한다. 피유지부 (237) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상의 통부 (238) 와, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원판상의 플랜지부 (239) 를 구비한다. 통부 (238) 는, 탑 플레이트 (123) 의 상면으로부터 상방으로 확장된다. 플랜지부 (239) 는 통부 (238) 의 상단으로부터 직경 방향 외측으로 확장된다. 통부 (238) 는, 플레이트 유지부 (222) 의 통부 (223) 의 직경 방향 내측에 위치한다. 플랜지부 (239) 는, 플레이트 유지부 (222) 의 플랜지부 (224) 의 상방에 위치하고, 플랜지부 (224) 와 상하 방향으로 대향한다. 피유지부 (237) 의 플랜지부 (239) 의 하면이, 플레이트 유지부 (222) 의 플랜지부 (224) 의 상면에 접함으로써, 탑 플레이트 (123) 가 챔버 덮개부 (122) 로부터 매달리도록 챔버 덮개부 (122) 에 장착된다.
도 1 에 나타내는 기판 회전 기구 (15) 는, 이른바 중공 모터이다. 기판 회전 기구 (15) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 환상의 스테이터부 (151) 와, 환상 로터부 (152) 를 구비한다. 로터부 (152) 는, 대략 원환상의 영구 자석을 포함한다. 영구 자석의 표면은, PTFE 수지로 몰드된다. 로터부 (152) 는, 챔버 (12) 의 챔버 공간 (120) 에 있어서 하부 환상 공간 (217) 내에 배치된다. 로터부 (152) 의 상부에는, 접속 부재를 통하여 기판 지지부 (141) 의 지지부 베이스 (413) 가 장착된다. 지지부 베이스 (413) 는 로터부 (152) 의 상방에 배치된다.
스테이터부 (151) 는, 챔버 (12) 밖 (즉, 챔버 공간 (120) 의 외측) 에 있어서 로터부 (152) 의 주위, 즉, 직경 방향 외측에 배치된다. 본 실시형태에서는, 스테이터부 (151) 는, 챔버 바닥부 (210) 의 외측벽부 (215) 및 베이스부 (216) 에 고정되어 액받이부 (16) 의 하방에 위치한다. 스테이터부 (151) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 둘레 방향으로 배열된 복수의 코일을 포함한다.
스테이터부 (151) 에 전류가 공급됨으로써, 스테이터부 (151) 와 로터부 (152) 사이에 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 회전력이 발생한다. 이로써, 로터부 (152) 가 중심축 (J1) 을 중심으로 하여 수평 상태에서 회전한다. 스테이터부 (151) 와 로터부 (152) 사이에 작용하는 자력에 의해, 로터부 (152) 는, 챔버 (12) 내에 있어서 직접적으로도 간접적으로도 챔버 (12) 에 접촉하지 않고 부유하고, 중심축 (J1) 을 중심으로 하여 기판 (9) 을 기판 지지부 (141) 와 함께 부유 상태에서 회전시킨다.
액받이부 (16) 는, 컵부 (161) 와, 컵부 이동 기구 (162) 와, 컵 대향부 (163) 를 구비한다. 컵부 (161) 는 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 환상으로서, 챔버 (12) 의 직경 방향 외측에 전체 둘레에 걸쳐 위치한다. 컵부 이동 기구 (162) 는 컵부 (161) 를 상하 방향으로 이동한다. 컵부 이동 기구 (162) 는, 컵부 (161) 의 직경 방향 외측에 배치된다. 컵부 이동 기구 (162) 는, 상기 서술한 챔버 개폐 기구 (131) 와 둘레 방향으로 상이한 위치에 배치된다. 컵 대향부 (163) 는 컵부 (161) 의 하방에 위치하고, 컵부 (161) 와 상하 방향으로 대향한다. 컵 대향부 (163) 는, 챔버 측벽부 (214) 를 형성하는 부재의 일부이다. 컵 대향부 (163) 는, 챔버 측벽부 (214) 의 직경 방향 외측에 위치하는 환상의 액받이 오목부 (165) 를 갖는다.
컵부 (161) 는, 측벽부 (611) 와, 상면부 (612) 와, 벨로스 (617) 를 구비한다. 측벽부 (611) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상이다. 상면부 (612) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원환판상이고, 측벽부 (611) 의 상단부로부터 직경 방향 내측 및 직경 방향 외측으로 확장된다. 측벽부 (611) 의 하부는, 컵 대향부 (163) 의 액받이 오목부 (165) 내에 위치한다. 측벽부 (611) 의 단면 형상은, 후술하는 스캔 노즐 (188) 이 수용되는 부위 (도 1 중의 우측의 부위) 와, 그 밖의 부위 (도 1 중의 좌측의 부위) 에서 상이하다. 측벽부 (611) 의 도 1 중의 우측의 부위는, 도 1 중의 좌측의 부위보다 직경 방향의 두께가 조금 얇다.
벨로스 (617) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상으로, 상하 방향으로 신축 가능하다. 벨로스 (617) 는, 측벽부 (611) 의 직경 방향 외측에 있어서, 측벽부 (611) 의 주위에 전체 둘레에 걸쳐 형성된다. 벨로스 (617) 는, 기체나 액체를 통과시키지 않는 재료로 형성된다. 벨로스 (617) 의 상단부는, 상면부 (612) 의 외부 가장자리부의 하면에 전체 둘레에 걸쳐 접속된다. 바꾸어 말하면, 벨로스 (617) 의 상단부는, 상면부 (612) 를 통하여 측벽부 (611) 에 간접적으로 접속된다. 벨로스 (617) 와 상면부 (612) 의 접속부는 시일되어 있고, 기체나 액체의 통과가 방지된다. 벨로스 (617) 의 하단부는, 컵 대향부 (163) 를 통하여 챔버 본체 (121) 에 간접적으로 접속된다. 벨로스 (617) 의 하단부와 컵 대향부 (163) 의 접속부에서도, 기체나 액체의 통과가 방지된다.
챔버 덮개부 (122) 의 중앙에는 상부 노즐 (181) 이 고정된다. 상부 노즐 (181) 은, 탑 플레이트 (123) 의 중앙의 개구에 삽입 가능하다. 상부 노즐 (181) 은 중앙에 액 토출구를 갖고, 그 주위에 분출구를 갖는다. 챔버 바닥부 (210) 의 하면 대향부 (211) 의 중앙에는 하부 노즐 (182) 이 장착된다. 하면 대향부 (211) 에는, 복수의 가스 분출 노즐 (180a) 이 추가로 장착된다. 복수의 가스 분출 노즐 (180a) 은, 예를 들어, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 둘레 방향에 등각도 간격으로 배치된다. 또한, 상부 노즐 (181) 및 하부 노즐 (182) 의 설치 위치는 반드시 중앙 부분에 한정되지 않고, 예를 들어 기판 (9) 의 외부 가장자리부에 대향하는 위치여도 된다.
컵부 (161) 의 상면부 (612) 에는 스캔 노즐 (188) 이 장착된다. 스캔 노즐 (188) 은, 처리액을 토출하는 토출 헤드 (881) 와 헤드 지지부 (882) 를 구비한다. 헤드 지지부 (882) 는, 대략 수평 방향으로 연장되는 봉상의 부재이다. 헤드 지지부 (882) 의 일방의 단부인 고정 단부는, 컵부 (161) 의 상면부 (612) 의 하면에 장착된다. 헤드 지지부 (882) 의 타방의 단부인 자유 단부에는, 토출 헤드 (881) 가 고정된다.
컵부 (161) 의 상부에는, 헤드 이동 기구 (189) 가 형성된다. 헤드 이동 기구 (189) 는, 헤드 지지부 (882) 의 고정 단부의 상방에서, 컵부 (161) 의 상면부 (612) 의 상면에 고정된다. 헤드 이동 기구 (189) 는, 헤드 회전 기구 (891) 와, 헤드 승강 기구 (892) 를 구비한다. 헤드 회전 기구 (891) 는, 컵부 (161) 의 상면부 (612) 를 관통하여 헤드 지지부 (882) 의 고정 단부에 접속되고, 고정 단부를 중심으로 하여 헤드 지지부 (882) 를 토출 헤드 (881) 와 함께 대략 수평 방향으로 회전시킨다. 헤드 회전 기구 (891) 에 의한 컵부 (161) 의 관통부는 시일되어 있고, 기체나 액체의 통과가 방지된다. 헤드 승강 기구 (892) 는, 헤드 지지부 (882) 의 고정 단부를 상하 방향으로 이동시킴으로써, 헤드 지지부 (882) 및 토출 헤드 (881) 를 승강시킨다. 헤드 이동 기구 (189) 는, 컵부 이동 기구 (162) 에 의해 컵부 (161) 와 함께 상하 방향으로 이동한다.
도 2 는, 기판 처리 장치 (1) 가 구비하는 기액 공급부 (18) 및 기액 배출부 (19) 를 나타내는 블록도이다. 기액 공급부 (18) 는, 상기 서술한 스캔 노즐 (188), 가스 분출 노즐 (180a), 상부 노즐 (181) 및 하부 노즐 (182) 에 더하여, 약액 공급부 (183) 와, 순수 공급부 (184) 와, IPA 공급부 (185) 와, 불활성 가스 공급부 (186) 와, 가열 가스 공급부 (187) 를 구비한다. 약액 공급부 (183) 는, 밸브를 통하여 스캔 노즐 (188) 에 접속된다. 순수 공급부 (184) 및 IPA 공급부 (185) 는, 각각 밸브를 통하여 상부 노즐 (181) 에 접속된다. 하부 노즐 (182) 은, 밸브를 통하여 순수 공급부 (184) 에 접속된다. 상부 노즐 (181) 은, 밸브를 통하여 불활성 가스 공급부 (186) 에도 접속된다. 상부 노즐 (181) 은, 챔버 (12) 의 내부에 가스를 공급하는 가스 공급부의 일부이다. 복수의 가스 분출 노즐 (180a) 은, 밸브를 통하여 가열 가스 공급부 (187) 에 접속된다.
액받이부 (16) 의 액받이 오목부 (165) 에 접속되는 제 1 배출로 (191) 는, 기액 분리부 (193) 에 접속된다. 기액 분리부 (193) 는, 외측 배기부 (194), 약액 회수부 (195) 및 배액부 (196) 에 각각 밸브를 통하여 접속된다. 챔버 바닥부 (210) 에 접속되는 제 2 배출로 (192) 는 기액 분리부 (197) 에 접속된다. 기액 분리부 (197) 는, 내측 배기부 (198) 및 배액부 (199) 에 각각 밸브를 통하여 접속된다. 기액 공급부 (18) 및 기액 배출부 (19) 의 각 구성은, 제어부 (10) 에 의해 제어된다. 챔버 개폐 기구 (131), 기판 회전 기구 (15), 컵부 이동 기구 (162) 및 헤드 이동 기구 (189) (도 1 참조) 도 제어부 (10) 에 의해 제어된다.
약액 공급부 (183) 로부터 스캔 노즐 (188) 을 통하여 기판 (9) 상에 공급되는 약액은, 예를 들어, 불산이나 수산화테트라메틸암모늄 수용액 등의 에칭액이다. 순수 공급부 (184) 는, 상부 노즐 (181) 또는 하부 노즐 (182) 을 통하여 기판 (9) 에 순수 (DIW : deionized water) 를 공급한다. IPA 공급부 (185) 는, 상부 노즐 (181) 을 통하여 기판 (9) 상에 이소프로필알코올 (IPA) 을 공급한다. 기판 처리 장치 (1) 에서는, 상기 서술한 처리액 (상기 약액, 순수 및 IPA) 이외의 처리액을 공급하는 처리액 공급부가 형성되어 있어도 된다.
불활성 가스 공급부 (186) 는, 상부 노즐 (181) 을 통하여 챔버 (12) 내에 불활성 가스를 공급한다. 가열 가스 공급부 (187) 는, 복수의 가스 분출 노즐 (180a) 을 통하여 기판 (9) 의 하면 (92) 에 가열한 가스 (예를 들어, 160 ∼ 200 도로 가열한 고온의 불활성 가스) 를 공급한다. 본 실시형태에서는, 불활성 가스 공급부 (186) 및 가열 가스 공급부 (187) 에서 이용되는 가스는 질소 (N2) 가스이지만, 질소 가스 이외여도 된다. 또한, 가열 가스 공급부 (187) 에 있어서 가열한 불활성 가스를 이용하는 경우에는, 기판 처리 장치 (1) 에 있어서의 방폭 대책은 간소화 가능 또는 불필요하다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 탑 플레이트 (123) 의 외부 가장자리부의 하면에는, 복수의 제 1 걸어맞춤부 (241) 가 둘레 방향으로 배열되고, 지지부 베이스 (413) 의 상면에는, 복수의 제 2 걸어맞춤부 (242) 가 둘레 방향으로 배열된다. 실제로는, 제 1 걸어맞춤부 (241) 및 제 2 걸어맞춤부 (242) 는, 기판 지지부 (141) 의 복수의 제 1 접촉부 (411), 및 기판 누름부 (142) 의 복수의 제 2 접촉부 (421) 와는 둘레 방향에 있어서 상이한 위치에 배치된다. 이들 걸어맞춤부는 3 세트 이상 형성되는 것이 바람직하고, 본 실시형태에서는 4 세트 형성된다. 제 1 걸어맞춤부 (241) 의 하부에는 상방을 향하여 패인 오목부가 형성된다. 제 2 걸어맞춤부 (242) 는 지지부 베이스 (413) 로부터 상방을 향하여 돌출된다.
도 3 은, 기판 처리 장치 (1) 에 있어서의 기판 (9) 의 처리의 흐름을 나타내는 도면이다. 기판 처리 장치 (1) 에서는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 챔버 덮개부 (122) 가 챔버 본체 (121) 로부터 이간되어 상방에 위치하고, 컵부 (161) 가 챔버 덮개부 (122) 로부터 이간되어 하방에 위치하는 상태에서, 기판 (9) 이 외부의 반송 기구에 의해 챔버 (12) 내로 반입되고, 기판 지지부 (141) 에 의해 하측으로부터 지지된다 (스텝 S11). 이하, 도 4 에 나타내는 챔버 (12) 및 컵부 (161) 의 상태를 「오픈 상태」 라고 부른다. 챔버 덮개부 (122) 와 챔버 측벽부 (214) 사이의 개구는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 환상으로서, 이하, 「환상 개구 (81)」 라고 한다. 기판 처리 장치 (1) 에서는, 챔버 덮개부 (122) 가 챔버 본체 (121) 로부터 이간됨으로써, 기판 (9) 의 주위 (즉, 직경 방향 외측) 에 환상 개구 (81) 가 형성된다. 스텝 S11 에서는, 기판 (9) 은 환상 개구 (81) 를 통하여 반입된다.
기판 (9) 의 반입시에는, 스캔 노즐 (188) 은, 컵부 (161) 와 컵 대향부 (163) 사이에 형성되는 공간 (160) 에 미리 수용되어 있다. 공간 (160) 은, 챔버 (12) 의 외주를 전체 둘레에 걸쳐 둘러싸는 대략 원환상의 공간이다. 이하의 설명에서는, 공간 (160) 을 「측방 공간 (160)」 이라고 한다. 도 5 는, 기판 처리 장치 (1) 의 평면도이다. 도 5 에서는, 스캔 노즐 (188) 의 수용 상태의 이해를 용이하게 하기 위하여, 챔버 덮개부 (122) 나 컵부 (161) 등의 도시를 생략하고 있다. 또, 벨로스 (617) 에 평행 사선을 부여한다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 스캔 노즐 (188) 의 헤드 지지부 (882) 는, 평면에서 보았을 때, 직경 방향 외측으로 볼록해지도록 만곡되어 있다. 바꾸어 말하면, 스캔 노즐 (188) 은 대략 원호상이다. 측방 공간 (160) 에서는, 스캔 노즐 (188) 은, 헤드 지지부 (882) 가 벨로스 (617) 및 컵부 (161) 의 측벽부 (611) (도 4 참조) 를 따르도록 배치된다.
스캔 노즐 (188) 이 수용될 때에는, 컵부 (161) 가 도 1 에 나타내는 위치에 위치하는 상태에서, 헤드 회전 기구 (891) 에 의해 스캔 노즐 (188) 이 회전하고, 환상 개구 (81) 를 통하여 챔버 (12) 의 외측으로 이동한다. 이로써, 스캔 노즐 (188) 은, 컵부 (161) 와 컵 대향부 (163) 사이의 측방 공간 (160) 에 수용된다. 그 후, 컵부 이동 기구 (162) 에 의해 컵부 (161) 가 도 4 에 나타내는 위치까지 하강한다. 컵부 (161) 의 하강에 수반하여, 측방 공간 (160) 은 작아진다.
기판 (9) 이 반입되면, 컵부 (161) 가, 도 4 에 나타내는 위치로부터 도 6 에 나타내는 위치까지 상승하고, 환상 개구 (81) 의 직경 방향 외측에 전체 둘레에 걸쳐 위치한다. 이하의 설명에서는, 도 6 에 나타내는 챔버 (12) 및 컵부 (161) 의 상태를 「제 1 밀폐 상태」 라고 한다 (도 1 상태도 마찬가지). 또, 도 6 에 나타내는 컵부 (161) 의 위치를 「액받이 위치」 라고 하고, 도 4 에 나타내는 컵부 (161) 의 위치를 「퇴피 위치」 라고 한다. 컵부 이동 기구 (162) 는 컵부 (161) 를, 환상 개구 (81) 의 직경 방향 외측의 액받이 위치와, 액받이 위치보다 하방의 퇴피 위치 사이에서 상하 방향으로 이동시킨다.
액받이 위치에 위치하는 컵부 (161) 에서는, 측벽부 (611) 가, 환상 개구 (81) 와 직경 방향으로 대향한다. 또, 상면부 (612) 의 내부 가장자리부의 상면이, 챔버 덮개부 (122) 의 외부 가장자리부 하단의 립 시일 (232) 에 전체 둘레에 걸쳐 접한다. 챔버 덮개부 (122) 와 컵부 (161) 의 상면부 (612) 사이에는, 기체나 액체의 통과를 방지하는 시일부가 형성된다. 이로써, 챔버 본체 (121), 챔버 덮개부 (122), 컵부 (161) 및 컵 대향부 (163) 에 의해 둘러싸이는 밀폐된 공간 (이하, 「확대 밀폐 공간 (100)」 이라고 한다) 이 형성된다. 확대 밀폐 공간 (100) 은, 챔버 덮개부 (122) 와 챔버 본체 (121) 사이의 챔버 공간 (120) 과, 컵부 (161) 와 컵 대향부 (163) 에 둘러싸이는 측방 공간 (160) 이, 환상 개구 (81) 를 통하여 연통됨으로써 형성된 1 개의 공간이다.
계속해서, 기판 회전 기구 (15) 에 의해 일정한 회전수 (비교적 낮은 회전수로서, 이하, 「정상 회전수」 라고 한다) 로의 기판 (9) 의 회전이 개시된다. 또한, 불활성 가스 공급부 (186) (도 2 참조) 로부터 확대 밀폐 공간 (100) 으로의 불활성 가스 (여기서는, 질소 가스) 의 공급이 개시됨과 함께, 외측 배기부 (194) 에 의한 확대 밀폐 공간 (100) 내의 가스의 배출이 개시된다. 이로써, 소정 시간 경과 후에, 확대 밀폐 공간 (100) 이, 불활성 가스가 충전된 불활성 가스 충전 상태 (즉, 산소 농도가 낮은 저산소 분위기) 가 된다. 또한, 확대 밀폐 공간 (100) 으로의 불활성 가스의 공급, 및, 확대 밀폐 공간 (100) 내의 가스의 배출은, 도 4 에 나타내는 오픈 상태로부터 실시되고 있어도 된다.
다음으로, 회전하는 기판 (9) 의 하면 (92) 을 향하여, 복수의 가스 분출 노즐 (180a) 로부터, 가열한 가스가 분출된다. 이로써, 기판 (9) 이 가열된다. 또, 제어부 (10) (도 2 참조) 의 제어에 의해, 측방 공간 (160) 에 있어서 컵부 (161) 에 장착된 스캔 노즐 (188) 로, 약액 공급부 (183) 로부터 소정량의 약액이 공급된다. 이로써, 스캔 노즐 (188) 이 측방 공간 (160) 에 수용된 상태 (즉, 스캔 노즐 (188) 전체가 측방 공간 (160) 내에 위치하는 상태) 에서, 토출 헤드 (881) 로부터의 프리디스펜스가 실시된다. 토출 헤드 (881) 로부터 프리디스펜스된 약액은, 액받이 오목부 (165) 에서 받아진다.
프리디스펜스가 종료되면, 확대 밀폐 공간 (100) 의 외측에 배치된 헤드 회전 기구 (891) 에 의해 헤드 지지부 (882) 가 회전함으로써, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 토출 헤드 (881) 가 환상 개구 (81) 를 통하여 기판 (9) 의 상방으로 이동한다. 또한, 헤드 회전 기구 (891) 가 제어부 (10) 로 제어되고, 기판 (9) 의 상방에 있어서의 토출 헤드 (881) 의 왕복 이동이 개시된다. 토출 헤드 (881) 는, 기판 (9) 의 중심부와 외부 가장자리부를 연결하는 소정의 이동 경로를 따라 수평 방향으로 계속적으로 왕복 이동한다.
그리고, 약액 공급부 (183) 로부터 토출 헤드 (881) 로 약액이 공급되고, 수평 방향으로 요동하는 토출 헤드 (881) 로부터 기판 (9) 의 상면 (91) 으로 약액이 공급된다 (스텝 S12). 토출 헤드 (881) 로부터의 약액은, 회전하는 기판 (9) 의 상면 (91) 에 연속적으로 공급된다. 약액은, 기판 (9) 의 회전에 의해 외주부로 퍼지고, 상면 (91) 전체가 약액에 의해 피복된다. 스캔 노즐 (188) 은, 회전 중의 기판 (9) 상으로 처리액을 공급하는 처리액 공급부이다. 수평 방향으로 요동하는 토출 헤드 (881) 로부터 회전 중의 기판 (9) 으로 약액이 공급됨으로써, 기판 (9) 의 상면 (91) 에 약액을 대략 균일하게 공급할 수 있다. 또, 기판 (9) 상의 약액의 온도의 균일성을 향상시킬 수도 있다. 그 결과, 기판 (9) 에 대한 약액 처리의 균일성을 향상시킬 수 있다.
스캔 노즐 (188) 로부터의 처리액의 공급 중에는, 가스 분출 노즐 (180a) 로부터의 가열 가스의 분출도 계속된다. 이로써, 기판 (9) 을 대략 원하는 온도로 가열하면서, 약액에 의한 상면 (91) 에 대한 에칭이 실시된다. 그 결과, 기판 (9) 에 대한 약액 처리의 균일성을 더욱 향상시킬 수 있다.
확대 밀폐 공간 (100) 에서는, 회전하는 기판 (9) 의 상면 (91) 으로부터 비산되는 약액이, 환상 개구 (81) 를 통하여 컵부 (161) 에서 받아져, 액받이 오목부 (165) 로 유도된다. 액받이 오목부 (165) 로 유도된 약액은, 도 2 에 나타내는 제 1 배출로 (191) 를 통하여 기액 분리부 (193) 로 유입된다. 약액 회수부 (195) 에서는, 기액 분리부 (193) 로부터 약액이 회수되고, 필터 등을 통하여 약액으로부터 불순물 등이 제거된 후, 재이용된다.
약액의 공급 개시로부터 소정 시간 (예를 들어, 60 ∼ 120 초) 경과하면, 스캔 노즐 (188) 로부터의 약액의 공급, 및, 가스 분출 노즐 (180a) 로부터의 가열 가스의 공급이 정지된다. 계속해서, 기판 회전 기구 (15) 에 의해 소정 시간 (예를 들어, 1 ∼ 3 초) 만큼 기판 (9) 의 회전수가 정상 회전수보다 높게 되어, 기판 (9) 으로부터 약액이 제거된다. 또, 헤드 회전 기구 (891) 에 의해 스캔 노즐 (188) 이 회전하고, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 챔버 공간 (120) 으로부터 환상 개구 (81) 를 통하여 측방 공간 (160) 으로 이동한다.
스캔 노즐 (188) 이 측방 공간 (160) 으로 이동하면, 챔버 덮개부 (122) 및 컵부 (161) 가 동기하여 하방으로 이동한다. 그리고, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 챔버 덮개부 (122) 의 외부 가장자리부 하단의 립 시일 (232) 이 챔버 측벽부 (214) 의 상부와 접함으로써, 환상 개구 (81) 가 닫혀져, 챔버 공간 (120) 이 측방 공간 (160) 과 격절 (隔絶) 된 상태에서 밀폐된다. 컵부 (161) 는, 도 4 와 마찬가지로, 퇴피 위치에 위치한다. 측방 공간 (160) 은, 챔버 공간 (120) 과 격절된 상태에서 밀폐된다. 이하, 도 7 에 나타내는 챔버 (12) 및 컵부 (161) 의 상태를 「제 2 밀폐 상태」 라고 한다. 제 2 밀폐 상태에서는, 기판 (9) 은, 챔버 (12) 의 내벽과 직접 대향하고, 이들 사이에 다른 액받이부는 존재하지 않는다. 또, 스캔 노즐 (188) 은, 챔버 공간 (120) 으로부터 격리되어 측방 공간 (160) 내에 수용된다.
제 2 밀폐 상태에서는, 기판 누름부 (142) 의 복수의 제 2 접촉부 (421) 가 기판 (9) 의 외부 가장자리부에 접촉한다. 탑 플레이트 (123) 의 하면, 및, 기판 지지부 (141) 의 지지부 베이스 (413) 상에는, 상하 방향으로 대향하는 복수 쌍의 자석 (도시 생략) 이 형성된다. 이하, 각 쌍의 자석을 「자석쌍」 이라고도 한다. 기판 처리 장치 (1) 에서는, 복수의 자석쌍이 둘레 방향에 있어서 제 1 접촉부 (411), 제 2 접촉부 (421), 제 1 걸어맞춤부 (241) 및 제 2 걸어맞춤부 (242) 와는 상이한 위치에, 등각도 간격으로 배치된다. 기판 누름부 (142) 가 기판 (9) 에 접촉되어 있는 상태에서는, 자석쌍의 사이에 작용하는 자력 (인력) 에 의해, 탑 플레이트 (123) 에 하방향의 힘이 작용한다. 이로써, 기판 누름부 (142) 가 기판 (9) 을 기판 지지부 (141) 로 가압한다.
기판 처리 장치 (1) 에서는, 기판 누름부 (142) 가 탑 플레이트 (123) 의 자중, 및, 자석쌍의 자력에 의해 기판 (9) 을 기판 지지부 (141) 로 가압함으로써, 기판 (9) 을 기판 누름부 (142) 와 기판 지지부 (141) 로 상하로부터 사이에 두고 강고하게 유지할 수 있다.
제 2 밀폐 상태에서는, 피유지부 (237) 의 플랜지부 (239) 가, 플레이트 유지부 (222) 의 플랜지부 (224) 의 상방으로 이간되어 있고, 플레이트 유지부 (222) 와 피유지부 (237) 는 접촉되지 않는다. 바꾸어 말하면, 플레이트 유지부 (222) 에 의한 탑 플레이트 (123) 의 유지가 해제되어 있다. 이 때문에, 탑 플레이트 (123) 는, 챔버 덮개부 (122) 로부터 독립적으로 기판 유지부 (14) 및 기판 유지부 (14) 에 유지된 기판 (9) 과 함께 기판 회전 기구 (15) 에 의해 회전한다.
또, 제 2 밀폐 상태에서는, 제 1 걸어맞춤부 (241) 의 하부의 오목부에 제 2 걸어맞춤부 (242) 가 끼워진다. 이로써, 탑 플레이트 (123) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 둘레 방향에 있어서 기판 지지부 (141) 의 지지부 베이스 (413) 와 걸어맞춰진다. 바꾸어 말하면, 제 1 걸어맞춤부 (241) 및 제 2 걸어맞춤부 (242) 는, 탑 플레이트 (123) 의 기판 지지부 (141) 에 대한 회전 방향에 있어서의 상대 위치를 규제하는 (즉, 둘레 방향에 있어서의 상대 위치를 고정하는) 위치 규제 부재이다. 챔버 덮개부 (122) 가 하강할 때에는, 제 1 걸어맞춤부 (241) 와 제 2 걸어맞춤부 (242) 가 서로 끼워지듯이, 기판 회전 기구 (15) 에 의해 지지부 베이스 (413) 의 회전 위치가 제어된다.
챔버 공간 (120) 및 측방 공간 (160) 이 각각 독립적으로 밀폐되면, 외측 배기부 (194) (도 2 참조) 에 의한 가스의 배출이 정지됨과 함께, 내측 배기부 (198) 에 의한 챔버 공간 (120) 내의 가스의 배출이 개시된다. 그리고, 린스액 또는 세정액인 순수의 기판 (9) 으로의 공급이, 순수 공급부 (184) 에 의해 개시된다 (스텝 S13).
순수 공급부 (184) 로부터의 순수는, 상부 노즐 (181) 및 하부 노즐 (182) 로부터 토출되어 기판 (9) 의 상면 (91) 및 하면 (92) 의 중앙부에 연속적으로 공급된다. 순수는, 기판 (9) 의 회전에 의해 상면 (91) 및 하면 (92) 의 외주부로 퍼져, 기판 (9) 의 외주 가장자리로부터 외측으로 비산된다. 기판 (9) 으로부터 비산되는 순수는, 챔버 (12) 의 내벽 (즉, 챔버 덮개부 (122) 및 챔버 측벽부 (214) 의 내벽) 에서 받아지고, 도 2 에 나타내는 제 2 배출로 (192), 기액 분리부 (197) 및 배액부 (199) 를 통하여 폐기된다 (후술하는 기판 (9) 의 건조 처리에 있어서도 마찬가지). 이로써, 기판 (9) 의 상면 (91) 의 린스 처리 및 하면 (92) 의 세정 처리와 함께, 챔버 (12) 내의 세정도 실질적으로 실시된다.
순수의 공급 개시로부터 소정 시간 경과하면, 순수 공급부 (184) 로부터의 순수의 공급이 정지된다. 그리고, 챔버 공간 (120) 내에 있어서, 기판 (9) 의 회전수가 정상 회전수보다 충분히 높게 된다. 이로써, 순수가 기판 (9) 상으로부터 제거되고, 기판 (9) 의 건조 처리가 실시된다 (스텝 S14). 기판 (9) 의 건조 개시로부터 소정 시간 경과하면, 기판 (9) 의 회전이 정지된다. 기판 (9) 의 건조 처리는, 내측 배기부 (198) 에 의해 챔버 공간 (120) 이 감압되어, 대기압보다 낮은 감압 분위기에서 실시되어도 된다.
그 후, 챔버 덮개부 (122) 와 탑 플레이트 (123) 가 상승하여, 도 4 에 나타내는 바와 같이 챔버 (12) 가 오픈 상태가 된다. 스텝 S14 에서는, 탑 플레이트 (123) 가 기판 지지부 (141) 와 함께 회전하기 때문에, 탑 플레이트 (123) 의 하면에 액체는 거의 잔존되지 않아, 챔버 덮개부 (122) 의 상승시에 탑 플레이트 (123) 로부터 액체가 기판 (9) 상에 낙하하는 경우는 없다. 기판 (9) 은 외부의 반송 기구에 의해 챔버 (12) 로부터 반출된다 (스텝 S15). 또한, 순수 공급부 (184) 에 의한 순수의 공급 후, 기판 (9) 의 건조 전에, IPA 공급부 (185) 로부터 기판 (9) 상에 IPA 를 공급하여 기판 (9) 상에 있어서 순수가 IPA 로 치환되어도 된다 (후술하는 기판 처리 장치 (1b) 에 있어서도 마찬가지).
이상에 설명한 바와 같이, 기판 처리 장치 (1) 에서는, 챔버 (12) 의 외주에 측방 공간 (160) 을 형성하는 컵부 (161) 가 형성되고, 챔버 덮개부 (122) 가 챔버 본체 (121) 로부터 이간된 상태 (즉, 환상 개구 (81) 가 형성된 상태) 에서, 컵부 (161) 가 챔버 덮개부 (122) 에 접함으로써, 챔버 공간 (120) 및 측방 공간 (160) 이 1 개의 확대 밀폐 공간 (100) 이 된다. 또, 스캔 노즐 (188) 이, 측방 공간 (160) 에 있어서 컵부 (161) 에 장착되고, 확대 밀폐 공간 (100) 에 있어서, 환상 개구 (81) 를 통하여 기판 (9) 의 상방으로 이동하여 기판 (9) 상에 약액을 공급한다. 기판 (9) 의 세정 처리 및 건조 처리가 실시될 때에는, 스캔 노즐 (188) 을 측방 공간 (160) 에 수용하고, 챔버 덮개부 (122) 에 의해 챔버 본체 (121) 의 상부 개구를 폐색함으로써, 챔버 공간 (120) 이 측방 공간 (160) 으로부터 격절되어 밀폐된다.
이와 같이, 기판 처리 장치 (1) 에서는, 밀폐된 확대 밀폐 공간 (100) 에 있어서 기판 (9) 에 약액을 공급하는 스캔 노즐 (188) (즉, 토출 헤드 (881) 및 헤드 지지부 (882)) 로부터 챔버 공간 (120) 을 격리할 수 있다. 이로써, 기판 (9) 의 세정 처리 및 건조 처리를, 스캔 노즐 (188) 로부터 격리된 상태에서 실시할 수 있다. 그 결과, 세정 처리 후 및 건조 처리 후의 기판 (9) 에, 스캔 노즐 (188) 로부터의 약액의 미스트 등이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
기판 처리 장치 (1) 에서는, 챔버 (12) 및 컵부 (161) 의 상태를, 도 1 에 나타내는 제 1 밀폐 상태로부터 도 7 에 나타내는 제 2 밀폐 상태로 변경할 때에, 챔버 덮개부 (122) 와 컵부 (161) 가 이간되지 않도록, 챔버 덮개부 (122) 및 컵부 (161) 가 동기하여 하강한다. 이로써, 기판 (9) 의 처리 중에 챔버 공간 (120) 을 개방하지 않고, 챔버 공간 (120) 을 스캔 노즐 (188) 로부터 격리할 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 기판 (9) 에 대한 약액 처리 (스텝 S12) 전에는, 스캔 노즐 (188) 은 액받이 오목부 (165) 상방의 측방 공간 (160) 에 수용되어 있고, 스캔 노즐 (188) 로부터 프리디스펜스된 약액은, 액받이 오목부 (165) 에 의해 받아져 회수된다. 이 때문에, 기판 처리 장치 (1) 에 프리디스펜스용 액받이 구조를 형성할 필요가 없어, 기판 처리 장치 (1) 의 구조를 간소화할 수 있다.
기판 처리 장치 (1) 에서는, 헤드 회전 기구 (891) 가 확대 밀폐 공간 (100) 의 외측에 배치된다. 이로써, 확대 밀폐 공간 (100) 을 소형화할 수 있다. 또, 헤드 회전 기구 (891) 가 컵부 (161) 의 상부에 고정되어, 컵부 (161) 와 함께 상하 방향으로 이동한다. 이 때문에, 헤드 회전 기구 (891) 가 컵부 (161) 보다 직경 방향 외측에 배치되는 경우에 비하여, 기판 처리 장치 (1) 를 소형화할 수 있다. 또한, 스캔 노즐 (188) 을 승강시키는 기구를, 컵부 (161) 의 승강에 동기하여 스캔 노즐 (188) 이 승강하도록 제어할 필요가 없어, 기판 처리 장치 (1) 의 제어를 간소화할 수 있다.
도 8 은, 기판 처리 장치의 다른 예를 나타내는 단면도이다. 도 8 에 나타내는 기판 처리 장치 (1a) 에서는, 챔버 (12) 의 챔버 덮개부 (122) 가, 둘레 방향의 일부에 있어서 직경 방향 외측으로 확장되는 돌출부 (225) 를 갖는다. 돌출부 (225) 는, 헤드 지지부 (882) 의 고정 단부의 상방에 위치하고, 액받이 위치에 위치하는 컵부 (161) 의 상면부 (612) 의 상면과 접한다. 돌출부 (225) 상에는, 헤드 이동 기구 (189) 의 헤드 회전 기구 (891) 및 헤드 승강 기구 (892) 가 고정된다. 헤드 회전 기구 (891) 및 헤드 승강 기구 (892) 는, 챔버 덮개부 (122) 와 함께, 챔버 개폐 기구 (131) 에 의해 챔버 본체 (121) 에 대해 상대적으로 상하 방향으로 이동한다.
컵부 (161) 가, 도 8 에 나타내는 액받이 위치로부터 도 9 에 나타내는 바와 같이 퇴피 위치로 이동하고, 챔버 (12) 및 컵부 (161) 가 오픈 상태로 될 때에는, 스캔 노즐 (188) 은, 헤드 회전 기구 (891) 에 의해 회전하여 측방 공간 (160) 에 수용되고, 헤드 승강 기구 (892) 에 의해 컵부 (161) 와 동기하여 하강한다. 기판 처리 장치 (1a) 의 그 밖의 동작은, 도 1 에 나타내는 기판 처리 장치 (1) 와 마찬가지이다.
기판 처리 장치 (1a) 에서는, 기판 처리 장치 (1) 와 마찬가지로, 헤드 회전 기구 (891) 가 도 8 에 나타내는 확대 밀폐 공간 (100) 의 외측에 배치된다. 이로써, 확대 밀폐 공간 (100) 을 소형화할 수 있다. 또, 헤드 회전 기구 (891) 가 챔버 덮개부 (122) 의 상부에 고정되기 때문에, 기판 처리 장치 (1a) 를 소형화할 수 있다.
도 10 은, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (1b) 를 나타내는 단면도이다. 기판 처리 장치 (1b) 에서는, 컵부 (161) 의 내측에 위치하는 다른 컵부 (161a) 와, 당해 컵부 (161a) 를 컵부 (161) 로부터 독립적으로 상하 방향으로 이동시키는 다른 컵부 이동 기구 (162a) 가 형성된다. 기판 처리 장치 (1b) 는, 또, 스캔 노즐 (188) 과는 상이한 다른 스캔 노즐 (188a) 과, 당해 스캔 노즐 (188a) 을 스캔 노즐 (188) 로부터 독립적으로 이동시키는 헤드 이동 기구 (189a) 를 구비한다. 그 밖의 구조는, 도 1 에 나타내는 기판 처리 장치 (1) 와 거의 마찬가지이고, 이하, 대응하는 구성에 동일 부호를 부여한다.
이하의 설명에서는, 컵부 (161, 161a) 를 각각 「외측 컵부 (161)」 및 「내측 컵부 (161a)」 라고 한다. 또, 컵부 이동 기구 (162, 162a) 를 각각 「외측 컵부 이동 기구 (162)」 및 「내측 컵부 이동 기구 (162a)」 라고 한다. 스캔 노즐 (188, 188a) 을 각각 「외측 스캔 노즐 (188)」 및 「내측 스캔 노즐 (188a)」 이라고 하고, 헤드 이동 기구 (189, 189a) 를 각각 「외측 헤드 이동 기구 (189)」 및 「내측 헤드 이동 기구 (189a)」 라고 한다. 내측 스캔 노즐 (188a) 은 약액 공급부 (183) (도 2 참조) 와는 상이한 다른 약액 공급부 (도시 생략) 에 접속되어 있고, 내측 스캔 노즐 (188a) 에는, 외측 스캔 노즐 (188) 에 공급되는 약액과는 상이한 약액이 공급된다.
내측 컵부 이동 기구 (162a) 는, 챔버 덮개부 (122) 를 상하 방향으로 관통하는 지지 부재 (621) 를 갖고, 지지 부재 (621) 의 하단부는, 내측 컵부 (161a) 의 상부에 고정된다. 내측 컵부 이동 기구 (162a) 에 있어서 지지 부재 (621) 가 상하 방향으로 이동함으로써, 내측 컵부 (161a) 도 상하 방향으로 이동한다. 내측 컵부 이동 기구 (162a) 에 의한 챔버 덮개부 (122) 의 관통부는 시일되어 있고, 기체나 액체의 통과가 방지된다. 내측 컵부 이동 기구 (162a) 는, 실제로는 외측 컵부 이동 기구 (162) 와 둘레 방향으로 상이한 위치에 배치된다. 내측 컵부 이동 기구 (162a) 는, 또 챔버 개폐 기구 (131) (도 1 참조) 와도 둘레 방향으로 상이한 위치에 배치된다.
도 10 에 나타내는 제 1 밀폐 상태에서는, 외측 컵부 (161) 는, 환상 개구 (81) 의 직경 방향 외측의 액받이 위치에 위치한다. 내측 컵부 (161a) 는, 환상 개구 (81) 보다 하방에서 챔버 측벽부 (214) 의 직경 방향 외측에 위치한다. 내측 컵부 (161a) 의 측벽부 (611) 의 하단부는, 컵 대향부 (163) 에 있어서 액받이 오목부 (165) 의 내측에 형성된 환상의 내측 액받이 오목부 (165a) 내에 위치한다. 도 10 에 나타내는 내측 컵부 (161a) 의 위치를 「퇴피 위치」 라고 한다.
외측 스캔 노즐 (188) 은, 측방 공간 (160) 으로부터 환상 개구 (81) 를 통하여 기판 (9) 의 상방으로 연장되어 있다. 내측 스캔 노즐 (188a) 은, 외측 스캔 노즐 (188) 의 상방에 위치한다. 챔버 덮개부 (122) 의 바닥면에는, 대략 원호상의 수용 오목부 (226) 가 형성되고, 외측 스캔 노즐 (188) 과 마찬가지로 대략 원호상인 내측 스캔 노즐 (188a) 이 수용 오목부 (226) 내에 수용된다. 수용 오목부 (226) 도 측방 공간 (160) 의 일부이다. 내측 헤드 이동 기구 (189a) 는, 수용 오목부 (226) 의 상측에서 챔버 덮개부 (122) 의 상부에 고정된다. 내측 헤드 이동 기구 (189a) 는, 헤드 회전 기구 (891a) 와 헤드 승강 기구 (892a) 를 구비한다.
도 11 은, 기판 처리 장치 (1b) 에 있어서의 기판 (9) 의 처리의 흐름의 일부를 나타내는 도면이다. 기판 처리 장치 (1b) 에서는, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 챔버 덮개부 (122) 가 챔버 본체 (121) 로부터 상방으로 이간되고, 외측 컵부 (161) 및 내측 컵부 (161a) 가 각각의 퇴피 위치에 위치하는 오픈 상태에서, 기판 (9) 이 챔버 (12) 내로 반입된다 (스텝 S21). 계속해서, 외측 컵부 이동 기구 (162) 에 의해 외측 컵부 (161) 가 챔버 덮개부 (122) 에 접하는 액받이 위치까지 상승하여, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 확대 밀폐 공간 (100) 이 형성된다.
도 13 에 나타내는 제 1 밀폐 상태에 있어서, 도 7 에 나타내는 기판 처리 장치 (1) 와 마찬가지로, 기판 (9) 의 정상 회전수로의 회전이 개시됨과 함께, 확대 밀폐 공간 (100) 에 불활성 가스가 공급되어 불활성 가스 충전 상태로 된다. 또, 외측 스캔 노즐 (188) 로부터 액받이 오목부 (165) 를 향하여 약액의 프리디스펜스가 실시된다.
다음으로, 외측 헤드 이동 기구 (189) 에 의해 외측 스캔 노즐 (188) 이 회전하고, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 외측 스캔 노즐 (188) 의 토출 헤드 (881) 가, 기판 (9) 의 상방에 위치한다. 그리고, 복수의 가스 분출 노즐 (180a) 로부터 기판 (9) 의 하면 (92) 을 향하여 가열 가스를 분출하면서, 기판 (9) 의 상방에서 왕복 이동을 반복하는 외측 스캔 노즐 (188) 의 토출 헤드 (881) 로부터, 회전 중의 기판 (9) 상에 약액이 공급된다 (스텝 S22). 확대 밀폐 공간 (100) 에서는, 회전하는 기판 (9) 의 상면 (91) 으로부터 비산되는 약액이, 환상 개구 (81) 를 통하여 외측 컵부 (161) 에서 받아져, 액받이 오목부 (165) 로 유도된다.
외측 스캔 노즐 (188) 로부터의 약액에 의한 처리가 종료하면, 외측 스캔 노즐 (188) 이 회전하여, 도 14 에 나타내는 바와 같이, 챔버 공간 (120) 으로부터 환상 개구 (81) 를 통하여 측방 공간 (160) 으로 이동한다. 기판 (9) 상의 약액은, 기판 (9) 의 회전에 의해 제거된다. 계속해서, 내측 헤드 이동 기구 (189a) 의 헤드 승강 기구 (892a) 및 헤드 회전 기구 (891a) 에 의해 내측 스캔 노즐 (188a) 이 하강하며 회전한다. 이로써, 내측 스캔 노즐 (188a) 의 토출 헤드 (881a) 가, 측방 공간 (160) 으로부터 환상 개구 (81) 를 통하여 챔버 공간 (120) 으로 이동하고, 기판 (9) 의 상방에 위치한다.
또, 내측 컵부 이동 기구 (162a) 에 의해 내측 컵부 (161a) 가 축퇴 위치로부터 상승하고, 확대 밀폐 공간 (100) 에 있어서 환상 개구 (81) 의 직경 방향 외측에 전체 둘레에 걸쳐 위치한다. 도 14 에 나타내는 내측 컵부 (161a) 의 위치를 「액받이 위치」 라고 한다. 액받이 위치에 위치하는 내측 컵부 (161a) 는, 내측 스캔 노즐 (188a) 의 고정 단부의 하방에 위치하고, 당해 고정 단부에 근접한다. 내측 컵부 이동 기구 (162a) 는, 내측 컵부 (161a) 를 환상 개구 (81) 의 직경 방향 외측의 액받이 위치와, 당해 액받이 위치보다 하방의 퇴피 위치 사이에서 상하 방향으로 이동시킨다.
내측 컵부 (161a) 가 액받이 위치에 위치하면, 복수의 가스 분출 노즐 (180a) 로부터, 기판 (9) 의 하면 (92) 을 향하여 필요에 따라 가열 가스를 분출하면서, 기판 (9) 의 상방에서 왕복 이동을 반복하는 내측 스캔 노즐 (188a) 의 토출 헤드 (881a) 로부터, 회전 중의 기판 (9) 상에 스텝 S22 와는 상이한 다른 약액이 공급된다 (스텝 S23). 확대 밀폐 공간 (100) 에서는, 회전하는 기판 (9) 의 상면 (91) 으로부터 비산되는 약액이, 환상 개구 (81) 를 통하여 내측 컵부 (161a) 에서 받아져, 내측 액받이 오목부 (165a) 로 유도된다. 내측 액받이 오목부 (165a) 로 유도된 약액은, 외측 스캔 노즐 (188) 로부터의 약액과는 별도로 회수되어 불순물 등이 제거된 후, 재이용된다.
내측 스캔 노즐 (188a) 로부터의 약액에 의한 처리가 종료하면, 기판 (9) 상의 다른 약액이 기판 (9) 의 회전에 의해 제거된다. 계속해서, 내측 컵부 (161a) 가 액받이 위치로부터 하강하여 퇴피 위치에 위치한다. 또, 내측 스캔 노즐 (188a) 이 회전하여, 챔버 공간 (120) 으로부터 환상 개구 (81) 를 통하여 측방 공간 (160) 으로 이동한다. 내측 스캔 노즐 (188a) 은, 내측 헤드 이동 기구 (189a) 의 헤드 승강 기구 (892a) 에 의해 상승하고, 도 13 에 나타내는 바와 같이 수용 오목부 (226) 에 수용된다.
다음으로, 챔버 덮개부 (122) 및 외측 컵부 (161) 가 동기하여 하방으로 이동하고, 도 15 에 나타내는 바와 같이, 제 2 밀폐 상태가 된다. 외측 컵부 (161) 는, 퇴피 위치에 위치한다. 도 15 에서는, 환상 개구 (81) 가 닫혀져, 챔버 공간 (120) 과 측방 공간 (160) 이 서로 격절된 상태에서 밀폐된다.
그 후, 상기 서술한 스텝 S13 ∼ S15 (도 3 참조) 와 마찬가지로, 밀폐된 챔버 공간 (120) 내에 있어서, 회전 중의 기판 (9) 의 상면 (91) 및 하면 (92) 을 향하여, 상부 노즐 (181) 및 하부 노즐 (182) 로부터 순수가 공급된다 (스텝 S13). 이로써, 기판 (9) 의 상면 (91) 의 린스 처리 및 하면 (92) 의 세정 처리가 실시된다. 계속해서, 순수의 공급이 정지되고, 기판 (9) 의 회전에 의해 기판 (9) 상의 순수를 제거하는 건조 처리가 실시된다 (스텝 S14). 그 후, 챔버 덮개부 (122) 가 상승하여, 챔버 (12) 가 도 12 에 나타내는 오픈 상태로 되고, 기판 (9) 이 챔버 (12) 로부터 반출된다 (스텝 S15).
이상에 설명한 바와 같이, 기판 처리 장치 (1b) 에서는, 도 1 에 나타내는 기판 처리 장치 (1) 의 각 구성에 더하여, 확대 밀폐 공간 (100) 에 있어서 환상 개구 (81) 의 직경 방향 외측에 전체 둘레에 걸쳐 위치하는 내측 컵부 (161a) 와, 내측 컵부 (161a) 를 액받이 위치와 퇴피 위치 사이에서 외측 컵부 (161) 로부터 독립적으로 이동시키는 내측 컵부 이동 기구 (162a) 가 형성된다. 이로써, 외측 스캔 노즐 (188) 로부터 기판 (9) 상에 공급되는 약액과, 내측 스캔 노즐 (188a) 로부터 기판 (9) 상에 공급되는 다른 약액을 분별 회수할 수 있다. 그 결과, 각 약액을 효율적으로 재이용할 수 있다.
또, 기판 처리 장치 (1b) 에서는, 기판 처리 장치 (1) 와 마찬가지로, 챔버 덮개부 (122) 에 의해 챔버 본체 (121) 의 상부 개구를 폐색함으로써, 챔버 공간 (120) 이 측방 공간 (160) 으로부터 격절되어 밀폐된다. 이로써, 챔버 공간 (120) 을 외측 스캔 노즐 (188) 및 내측 스캔 노즐 (188a) 로부터 격리할 수 있다. 그 결과, 세정 처리 후 및 건조 처리 후의 기판 (9) 에, 외측 스캔 노즐 (188) 및 내측 스캔 노즐 (188a) 로부터의 약액의 미스트 등이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
도 16 은, 기판 처리 장치의 다른 예를 나타내는 단면도이다. 도 16 에 나타내는 기판 처리 장치 (1c) 에서는, 도 1 에 나타내는 기판 처리 장치 (1) 의 스캔 노즐 (188) 대신에, 스캔 노즐 (188b) 이 형성된다. 스캔 노즐 (188b) 은 측방 공간 (160) 에 있어서 컵부 (161) 에 장착된다. 스캔 노즐 (188b) 은, 대략 수평 방향을 향하여 약액을 토출한다. 측방 공간 (160) 에 있어서 스캔 노즐 (188b) 로부터 토출된 약액은, 환상 개구 (81) 를 통하여 기판 (9) 의 상면 (91) 상에 공급된다. 스캔 노즐 (188b) 은, 고정 단부를 중심으로 하여 소정의 각도 범위에서 수평 방향으로 회동 (回動) 된다. 이로써, 스캔 노즐 (188b) 로부터의 약액의 기판 (9) 상에 있어서의 착액 위치가 이동된다. 기판 처리 장치 (1b) 에서는, 확대 밀폐 공간 (100) 에 있어서, 스캔 노즐 (188b) 의 회동을 반복하면서, 회전하는 기판 (9) 에 대해 약액의 공급이 실시된다.
약액의 공급이 실시된 후에는, 챔버 덮개부 (122) 및 컵부 (161) 가 하강함으로써, 환상 개구 (81) 가 닫혀져, 챔버 공간 (120) 과 측방 공간 (160) 이 서로 격절된 상태에서 밀폐된다. 스캔 노즐 (188b) 은, 측방 공간 (160) 에 수용된다. 이와 같이, 기판 처리 장치 (1c) 에서는, 챔버 공간 (120) 을 스캔 노즐 (188b) 로부터 격리할 수 있다. 그 결과, 세정 처리 후 및 건조 처리 후의 기판 (9) 에, 스캔 노즐 (188b) 로부터의 약액의 미스트 등이 부착되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 스캔 노즐 (188b) 은, 도 8 에 나타내는 스캔 노즐 (188) 과 마찬가지로, 측방 공간 (160) 에 있어서 챔버 덮개부 (122) 에 장착되어도 된다.
상기 기판 처리 장치 (1, 1a ∼ 1c) 에서는 여러 가지 변경이 가능하다.
예를 들어, 도 1 에 나타내는 기판 처리 장치 (1) 에서는, 컵부 (161) 의 상면부 (612) 에, 상방으로 볼록해지고, 하방향으로 개구되는 패임부가 형성되고, 스캔 노즐 (188) 이 기판 (9) 상에서 측방 공간 (160) 으로 회전 이동한 후, 헤드 승강 기구 (892) 에 의해 스캔 노즐 (188) 이 상승함으로써, 스캔 노즐 (188) 의 일부 또는 전체가 측방 공간 (160) 의 일부인 당해 패임부에 수용되어도 된다. 또, 토출 헤드 (881) 로부터의 약액의 프리디스펜스는, 반드시 확대 밀폐 공간 (100) 에서 실시될 필요는 없고, 예를 들어, 도 4 에 나타내는 오픈 상태의 기판 처리 장치 (1) 에 있어서, 측방 공간 (160) 내에서 프리디스펜스가 실시되어도 된다.
도 10 에 나타내는 기판 처리 장치 (1b) 에서는, 내측 스캔 노즐 (188a) 및 내측 헤드 이동 기구 (189a) 가 생략되고, 복수 종류의 약액의 각각의 공급이, 외측 스캔 노즐 (188) 에 의해 순차 실시되어도 된다. 이 경우에도, 제 1 약액 처리시에 기판 (9) 으로부터 비산되는 제 1 약액이 외측 컵부 (161) 에 의해 받아지고, 제 2 약액 처리시에 기판 (9) 으로부터 비산되는 제 2 약액이 액받이 위치까지 상승한 내측 컵부 (161a) 에 의해 받아짐으로써, 복수 종류의 약액의 분별 회수를 실현할 수 있다. 또한, 제 1 약액 및 제 2 약액 중 일방의 약액은, 상부 노즐 (181) 로부터 기판 (9) 상에 공급되어도 된다.
기판 처리 장치 (1, 1a ∼ 1c) 에서는, 챔버 공간 (120) 에 가스를 공급하여 가압하는 가압부가 형성되어도 된다. 챔버 공간 (120) 의 가압은, 챔버 (12) 가 밀폐된 상태, 즉, 챔버 공간 (120) 이 측방 공간 (160) 으로부터 격리된 상태에서 실시되고, 챔버 공간 (120) 이 대기압보다 높은 가압 분위기가 된다. 또한, 불활성 가스 공급부 (186) 가 가압부를 겸해도 된다.
챔버 개폐 기구 (131) 는, 반드시 챔버 덮개부 (122) 를 상하 방향으로 이동시킬 필요는 없고, 챔버 덮개부 (122) 가 고정된 상태에서, 챔버 본체 (121) 를 상하 방향으로 이동시켜도 된다. 챔버 (12) 는, 반드시 대략 원통상에 한정되지는 않으며, 여러 가지 형상이어도 된다.
기판 회전 기구 (15) 의 스테이터부 (151) 및 로터부 (152) 의 형상 및 구조는 여러 가지로 변경되어도 된다. 로터부 (152) 는, 반드시 부유 상태에서 회전할 필요는 없고, 챔버 (12) 내에 로터부 (152) 를 기계적으로 지지하는 가이드 등의 구조가 형성되고, 당해 가이드를 따라 로터부 (152) 가 회전해도 된다. 기판 회전 기구 (15) 는, 반드시 중공 모터일 필요는 없고, 축 회전형 모터가 기판 회전 기구로서 이용되어도 된다.
기판 처리 장치 (1, 1a ∼ 1c) 에서는, (외측) 컵부 (161) 의 상면부 (612) 이외의 부위 (예를 들어, 측벽부 (611)) 가 챔버 덮개부 (122) 에 접함으로써, 확대 밀폐 공간 (100) 이 형성되어도 된다. (외측) 컵부 (161) 및 내측 컵부 (161a) 의 형상은 적절히 변경되어도 된다.
상부 노즐 (181), 하부 노즐 (182), (외측) 스캔 노즐 (188), 내측 스캔 노즐 (188a) 및 스캔 노즐 (188b) 의 형상은, 돌출되는 형상에 한정되지는 않는다. 처리액을 토출하는 토출구를 갖는 부위이면 모두 본 실시형태의 노즐의 개념에 포함된다.
기판 처리 장치 (1, 1a ∼ 1c) 에서는, 반도체 기판 이외에, 액정 표시 장치, 플라즈마 디스플레이, FED (field emission display) 등의 표시 장치에 사용되는 유리 기판의 처리에 이용되어도 된다. 혹은, 기판 처리 장치 (1, 1a ∼ 1c) 는, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광 자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판 및 태양 전지용 기판 등의 처리에 이용되어도 된다.
상기 실시형태 및 각 변형예에 있어서의 구성은, 서로 모순되지 않는 한 적절히 조합되어도 된다.
발명을 상세하게 묘사하여 설명했지만, 이미 서술한 설명은 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 한, 다수의 변형이나 양태가 가능하다고 할 수 있다.
1, 1a ∼ 1c : 기판 처리 장치
9 : 기판
12 : 챔버
14 : 기판 유지부
15 : 기판 회전 기구
81 : 환상 개구
100 : 확대 밀폐 공간
120 : 챔버 공간
121 : 챔버 본체
122 : 챔버 덮개부
131 : 챔버 개폐 기구
160 : 측방 공간
161 : (외측) 컵부
161a : 내측 컵부
162 : (외측) 컵부 이동 기구
162a : 내측 컵부 이동 기구
188 : (외측) 스캔 노즐
188a : 내측 스캔 노즐
188b : 스캔 노즐
881, 881a : 토출 헤드
882 : 헤드 지지부
891, 891a : 헤드 회전 기구
J1 : 중심축
S11 ∼ S15, S21 ∼ S23 : 스텝

Claims (11)

  1. 기판을 처리하는 기판 처리 장치로서,
    챔버 공간을 형성하는 챔버 본체 및 챔버 덮개부를 갖고, 상기 챔버 덮개부에 의해 상기 챔버 본체의 상부 개구를 폐색함으로써 상기 챔버 공간을 밀폐하는 챔버와,
    상기 챔버 덮개부를 상기 챔버 본체에 대해 상하 방향으로 상대적으로 이동시키는 챔버 개폐 기구와,
    상기 챔버 공간에 배치되어, 수평 상태에서 기판을 유지하는 기판 유지부와,
    상하 방향을 향하는 중심축을 중심으로 하여 상기 기판을 상기 기판 유지부와 함께 회전시키는 기판 회전 기구와,
    상기 챔버의 외측에 전체 둘레에 걸쳐 위치하고, 상기 챔버의 외주에 측방 공간을 형성하고, 상기 챔버 덮개부가 상기 챔버 본체로부터 이간됨으로써 상기 기판의 주위에 형성되는 환상 개구를 통하여, 회전하는 상기 기판으로부터 비산되는 처리액을 받는 컵부와,
    상기 측방 공간에 있어서 상기 챔버 또는 상기 컵부에 장착되고, 상기 환상 개구를 통하여 상기 기판의 상방으로 이동하여 상기 기판 상에 처리액을 공급하거나, 또는, 상기 환상 개구를 통하여 상기 기판 상에 처리액을 공급하는 처리액 공급부를 구비하고,
    상기 환상 개구가 형성된 상태에서, 상기 컵부가 상기 챔버 덮개부에 접함으로써, 상기 챔버 공간 및 상기 측방 공간이 1 개의 확대 밀폐 공간이 되는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리액 공급부가,
    처리액을 토출하는 토출 헤드와,
    수평 방향으로 연장되는 부재로서, 자유 단부에 상기 토출 헤드가 고정되고, 고정 단부가 상기 측방 공간에 있어서 상기 챔버 또는 상기 컵부에 장착되는 헤드 지지부를 구비하고,
    상기 기판 처리 장치가, 상기 고정 단부를 중심으로 하여 상기 헤드 지지부를 상기 토출 헤드와 함께 회전시키는 헤드 회전 기구를 추가로 구비하고,
    상기 기판 상에 처리액이 공급될 때에는, 상기 헤드 회전 기구에 의해 상기 헤드 지지부가 회전함으로써, 상기 토출 헤드가 상기 환상 개구를 통하여 상기 기판의 상방으로 이동하는, 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 헤드 회전 기구가, 상기 확대 밀폐 공간의 외측에 배치되는, 기판 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 컵부를, 상기 환상 개구의 외측의 액받이 위치와, 상기 액받이 위치보다 하방의 퇴피 위치 사이에서 상하 방향으로 이동시키는 컵부 이동 기구를 추가로 구비하고,
    상기 헤드 회전 기구가, 상기 컵부의 상부에 고정되어, 상기 컵부와 함께 상하 방향으로 이동하는, 기판 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 토출 헤드가, 상기 기판 회전 기구에 의해 회전하는 상기 기판의 상방에서, 소정의 이동 경로를 따라 왕복 이동하면서 상기 기판 상에 처리액을 공급하는, 기판 처리 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 헤드 회전 기구가, 상기 챔버 덮개부에 고정되어, 상기 챔버 덮개부와 함께 상기 챔버 본체에 대해 상대적으로 상하 방향으로 이동하는, 기판 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 토출 헤드가, 상기 기판 회전 기구에 의해 회전하는 상기 기판의 상방에서, 소정의 이동 경로를 따라 왕복 이동하면서 상기 기판 상에 처리액을 공급하는, 기판 처리 장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 토출 헤드가, 상기 기판 회전 기구에 의해 회전하는 상기 기판의 상방에서, 소정의 이동 경로를 따라 왕복 이동하면서 상기 기판 상에 처리액을 공급하는, 기판 처리 장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 토출 헤드가, 상기 기판 회전 기구에 의해 회전하는 상기 기판의 상방에서, 소정의 이동 경로를 따라 왕복 이동하면서 상기 기판 상에 처리액을 공급하는, 기판 처리 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 확대 밀폐 공간에 있어서 상기 환상 개구의 외측에 전체 둘레에 걸쳐 위치하고, 회전하는 상기 기판으로부터 비산되는 처리액을 받는 다른 컵부와,
    상기 다른 컵부를, 상기 환상 개구의 외측의 액받이 위치와, 상기 액받이 위치보다 하방의 퇴피 위치 사이에서 상기 컵부로부터 독립적으로 상하 방향으로 이동시키는 다른 컵부 이동 기구를 추가로 구비하는, 기판 처리 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리액 공급부가 상기 측방 공간에 수용된 상태에서, 상기 처리액 공급부로부터의 프리디스펜스가 실시되는, 기판 처리 장치.
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