KR101899165B1 - 액 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

기판에 액 처리가 행해지지 않은 미처리 영역이 형성되는 것을 방지하는 액 처리 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 액 처리 장치(10)는, 기판 유지부(21)와, 기판 유지부(21)에 대하여 승강 가능하게 마련된 승강 부재(50)를 구비하고 있다. 기판 유지부(21)는, 유지 베이스(22)와, 유지 베이스(22)에 이동 가능하게 마련되고, 각각이 기판(W)의 주연부에 결합하는 결합 위치와 기판(W)을 개방하는 개방 위치 사이에서 이동하는 제1 결합 부재(31) 및 제2 결합 부재(32)를 갖고 있다. 제1 결합 부재(31)에 연결된 제1 접촉부(55)가 승강 부재(50)의 제1 피접촉부(51)에 접촉하고 있는 경우, 제1 결합 부재(31)는 결합 위치에 있다. 제2 결합 부재(32)에 연결된 제2 접촉부(56)가 승강 부재(50)의 제2 피접촉부(52)에 접촉하고 있는 경우, 제2 결합 부재(32)는 결합 위치에 있다.

Description

액 처리 장치{LIQUID PROCESSING APPARATUS}
본 발명은, 기판을 수평으로 유지하여 액 처리를 행하는 액 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 제품의 제조 프로세스나 플랫 패널 디스플레이(FPD)의 제조 프로세스에 있어서는, 피처리 기판인 반도체 웨이퍼나 유리 기판에 처리액을 공급하여 액 처리를 행하는 프로세스가 다용되고 있다. 이러한 프로세스로서, 예컨대, 기판에 부착된 파티클이나 콘태미네이션 등을 제거하는 세정 처리 등이 있다.
세정 처리를 실시하는 액 처리 장치로서, 반도체 웨이퍼 등의 기판을 스핀 척에 유지하고, 웨이퍼를 수평으로 회전시킨 상태로 웨이퍼의 상면에 처리액(약액, 린스액 등)을 공급하여 세정 처리를 행하는 매엽식의 회전 세정 장치가 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1: 일본 특허 공개 평성10-209254호 공보
그러나, 웨이퍼를 세정 처리할 때, 웨이퍼의 주연부가 스핀 척의 유지부에 의해 유지되고 있다. 이 때문에, 유지부에 의해 유지되고 있는 웨이퍼의 영역에 처리액이 도달하기 어려워져, 상기 영역 및 그 주변 영역을 세정 처리하는 것이 곤란하게 되어 있었다.
본 발명은, 이러한 점을 고려하여 이루어진 것으로, 기판에 액 처리가 행해지지 않은 미처리 영역이 형성되는 것을 방지하는 액 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 기판을 수평으로 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판에 처리액을 공급하는 노즐과, 상기 기판 유지부에 대하여 승강 가능하게 마련된 승강 부재와, 상기 승강 부재를 승강 구동시키는 승강 구동부를 구비하고, 상기 기판 유지부는, 유지 베이스와, 상기 유지 베이스에 이동 가능하게 마련되며, 각각이 상기 기판의 주연부에 결합하는 결합 위치와 상기 기판을 개방하는 개방 위치 사이에서 압박력 부여 기구의 압박력에 의해 이동하는 제1 결합 부재 및 제2 결합 부재를 가지고, 상기 제1 결합 부재에, 상기 승강 부재의 외주면에 접촉한 제1 접촉부가 연결되며, 상기 제2 결합 부재에, 상기 승강 부재의 외주면에 접촉한 제2 접촉부가 연결되고, 상기 승강 부재는, 그 외주면에 마련된, 상기 승강 부재의 승강 방향에 있어서 서로 상이한 위치에 배치된 제1 피접촉부 및 상기 제1 피접촉부보다 아래 위치의 제2 피접촉부를 가지며, 상기 제1 접촉부가 상기 제1 피접촉부에 접촉하고 있는 경우, 상기 제1 결합 부재는 상기 결합 위치에 있으며, 상기 제2 접촉부가 상기 제2 피접촉부에 접촉하고 있는 경우, 상기 제2 결합 부재는 상기 결합 위치에 있는 것을 특징으로 하는 액 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 액 처리 장치에 따르면, 기판에 액 처리가 행해지지 않은 미처리 영역이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 실시형태에 따른 액 처리 장치를 포함하는 액 처리 시스템을 상방에서 본 평면도이다.
도 2는 도 1의 액 처리 시스템에 있어서의 액 처리 장치의 측면 단면도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 액 처리 장치에 있어서의 기판 유지부 및 그 주변에 위치하는 구성 요소를 나타내는 종단면도로서, 승강통 부재가 하강 위치에 위치된 상태를 나타내는 종단면도이다.
도 4는 웨이퍼가 유지된 기판 유지부를 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 2에 나타내는 액 처리 장치에 있어서의 기판 유지부 및 그 주변에 위치하는 구성 요소를 나타내는 종단면도로서, 승강통 부재가 중간 위치에 위치된 상태를 나타내는 종단면도이다.
도 6은 도 2에 나타내는 액 처리 장치에 있어서의 기판 유지부 및 그 주변에 위치하는 구성 요소를 나타내는 종단면도로서, 승강통 부재가 상승 위치에 위치된 상태를 나타내는 종단면도이다.
도 7은 승강통 부재를 부분적으로 확대한 단면도이다.
도 8의 (a)는 도 7의 A-A선 단면을 나타내는 도면이고, 도 8의 (b)는 도 7의 B-B선 단면을 나타내는 도면이다.
도 9는 회전 구동부의 회전축과 승강통 부재의 연결 구조의 상세를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 실시형태에 따른 액 처리 방법의 각 공정에 있어서의 승강통 부재의 위치 및 리프트 베이스의 위치를 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 또한, 본 명세서에 첨부하는 도면에 있어서는, 도시와 이해의 용이의 편의 상, 축척 및 종횡의 치수비 등을, 실물의 그것들로부터 적절하게 변경하여 과장하고 있다.
우선, 도 1을 이용하여, 본 발명의 실시형태에 따른 액 처리 장치를 포함하는 액 처리 시스템에 대해서 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 액 처리 시스템(100)은, 외부로부터 피처리 기판으로서의 반도체 웨이퍼 등의 기판(이하, 웨이퍼(W)라고 함)을 수용한 캐리어를 배치하기 위한 배치대(101)와, 캐리어에 수용된 웨이퍼(W)를 취출하기 위한 반송 아암(102)과, 반송 아암(102)에 의해 취출된 웨이퍼(W)를 배치하기 위한 선반 유닛(103)과, 선반 유닛(103)에 배치된 웨이퍼(W)를 수취하여, 상기 웨이퍼(W)를 액 처리 장치(10) 내에 반송하는 반송 아암(104)을 구비하고 있다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 액 처리 시스템(100)에는, 복수(도 1에 나타내는 양태에서는 8개)의 액 처리 장치(10)가 마련되어 있다.
또한, 각 액 처리 장치(10)의 측벽에는, 반송 아암(104)에 의해 액 처리 챔버(20) 내에 웨이퍼(W)를 반입하거나 액 처리 챔버(20)로부터 웨이퍼(W)를 반출하거나 하기 위한 개구(11)가 마련되어 있다. 이 개구(11)에는, 상기 개구(11)를 개폐하기 위한 셔터(12)가 마련되어 있다.
다음에, 본 실시형태에 따른 액 처리 장치(10)의 개략적인 구성에 대해서 도 2 및 도 3을 이용하여 설명한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 액 처리 장치(10)는, 웨이퍼(W)가 수용되고, 이 수용된 웨이퍼(W)의 액 처리가 행해지는 액 처리 챔버(20)와, 액 처리 챔버(20)의 상방에 마련되고, 상기 액 처리 챔버(20) 내에 청정한 공기를 다운플로우로서 공급하는 에어 후드(80)를 구비하고 있다.
이 중 액 처리 챔버(20) 내에는, 웨이퍼(W)를 수평으로 유지하여 회전시키기 위한 기판 유지부(21)가 마련되어 있다. 기판 유지부(21)에 유지된 웨이퍼(W)의 둘레를 에워싸도록 링형의 드레인 컵(46)(후술)이 마련되어 있다. 이 드레인 컵(46)은, 웨이퍼(W)의 액 처리를 행할 때에 상기 웨이퍼(W)에 공급된 후의 처리액을 회수하여 배출하기 위해 마련되어 있다.
다음에, 액 처리 장치(10)의 각 구성 요소의 상세에 대해서 도 3 내지 도 9를 이용하여 설명한다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 기판 유지부(21)는, 웨이퍼(W)를 수평으로 이격하여 유지하는 척 베이스(유지 베이스)(22)와, 척 베이스(22) 상에 승강 가능하게 마련된 리프트 베이스(23)와, 리프트 베이스(23) 상에 마련되며, 웨이퍼(W)의 하면을 지지하는 복수의 리프트 핀(24)과, 척 베이스(22)로 회동 가능하게 마련된 6개의 척 부재(31, 32)(결합 부재)를 갖고 있다.
리프트 베이스(23)는, 후술하는 리프트 로드(71)에 의해 밀어 올려져, 척 베이스(22)로부터 떨어져서 상승한다. 즉, 리프트 베이스(23)는, 척 베이스(22) 상에 배치된 하강 위치와, 이 하강 위치로부터 상승한 상승 위치 사이에서 승강한다. 이 중, 리프트 베이스(23)가 하강 위치에 위치되어 있는 경우, 웨이퍼(W)의 주위에는, 후술하는 회전컵(45)이 위치된다(도 3 및 도 5 참조). 또한, 도 6에 나타내는 바와 같이, 리프트 베이스(23)가 상승 위치에 위치되어 있는 경우, 웨이퍼(W)는 회전컵(45)보다 상방에 위치되고, 반송 아암(104)(도 1 참조)에 의해 웨이퍼(W)를 반입출한다. 또한, 리프트 핀(24)은, 둘레 방향으로 등간격으로 3개 마련되어 있지만, 도 3에 있어서는, 편의 상, 2개의 리프트 핀(24)만을 표시하고 있다.
6개의 척 부재(31, 32)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 둘레 방향에 서로 교대로 배치된 3개의 제1 척 부재(31) 및 3개의 제2 척 부재(32)를 포함한다. 이들 3개의 제1 척 부재(31) 또는 3개의 제2 척 부재(32)에 의해, 웨이퍼(W)는 안정적으로 유지된다. 또한, 제1 척 부재(31) 및 제2 척 부재(32)는, 웨이퍼(W)의 둘레 방향으로 등간격으로 배치되어 있는 것이 바람직하지만, 웨이퍼(W)를 안정적으로 유지 가능하면, 등간격으로 배치되는 것에 한정되지 않는다.
각 척 부재(31, 32)는, 웨이퍼(W)의 주연부에 결합하는 결합 위치와 상기 웨이퍼(W)를 개방하는 개방 위치 사이에서 회동(이동)한다. 즉, 각 척 부재(31, 32)는, 회동 지점(31a, 32a)을 중심으로 회동하도록 척 베이스(22)에 부착되고, 결합 위치에 있어서, 웨이퍼(W)의 측면에 접촉하며 웨이퍼(W)의 하면 중 주연측 부분에 접촉하여 웨이퍼(W)에 결합한다. 여기서, 도 3에 있어서는, 좌측에 나타낸 제1 척 부재(31)가 결합 위치에 위치되어 있는 상태를 나타내고, 우측에 나타낸 제2 척 부재(32)가 개방 위치에 위치되어 있는 상태를 나타내고 있다. 또한, 각 척 부재(31, 32)는, 척 베이스(22)의 주연부에 형성된 주연 관통 구멍(22a)을 통해 상방으로 연장되도록 형성되어 있다. 또한, 웨이퍼(W)의 주연부에 척 부재(31, 32)를 결합시켜 웨이퍼(W)를 유지하고 있는 동안, 웨이퍼(W)는 리프트 핀(24)으로부터 약간 이격하고 있다.
이러한 기판 유지부(21)는, 웨이퍼(W)와 함께 회전하도록 구성되어 있다. 즉, 액 처리 장치(10)는, 액 처리 챔버(20)에 고정된 프레임(13)과, 이 프레임(13)에 부착되며, 기판 유지부(21)를 회전 구동시키는 회전 구동부(25)(예컨대, 회전 모터)를 갖고 있다. 회전 구동부(25)는 원통형의 회전축(26)을 포함하고, 이 회전축(26)은 척 베이스(22)에 연결되어 있어, 척 베이스(22)는 회전 구동부(25)에 의해 회전한다. 또한, 리프트 베이스(23)는, 척 베이스(22) 상에 배치된 하강 위치에 위치되어 있는 경우, 척 베이스(22)와 회전 방향으로 결합하여, 척 베이스(22)와 함께 회전한다. 이와 같이 하여, 기판 유지부(21)에 유지된 웨이퍼(W)는, 수평으로 회전하도록 구성되어 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 기판 유지부(21)에 유지된 웨이퍼(W)의 상방에, 상기 웨이퍼(W)의 상면에 처리액을 공급하는 상면측 처리액 노즐(35)이 마련되어 있다. 이 상면측 처리액 노즐(35)은 노즐 지지 아암(37)에 의해 지지되어 있다. 또한, 상면측 처리액 노즐(35)에 처리액 공급부(38)가 연결되어 있다. 처리액 공급부(38)는, 산성 처리액(예컨대, 희불산(DHF) 등), 알칼리성 처리액(예컨대, 암모니아수와 과산화수소를 혼합한 암모니아과수(SC1) 등) 및 린스 처리액(예컨대, 순수 등)을 선택적으로 상면측 처리액 노즐(35)에 공급하도록 구성되어 있다.
노즐 지지 아암(37)에는, 상면측 처리액 노즐(35)에 인접하여 상면측 건조 가스 노즐(36)이 마련되어 있다. 이 상면측 건조 가스 노즐(36)에 건조 가스 공급부(39)가 연결되어 있다. 건조 가스 공급부(39)는, 건조 가스(예컨대, N2 가스 등의 불활성 가스)를 상면측 건조 가스 노즐(36)에 공급하도록 구성되어 있다.
또한, 척 베이스(22)에 유지된 웨이퍼(W)의 하방에, 상기 웨이퍼(W)의 하면에 처리액 또는 건조 가스를 선택적으로 공급하는 승강축 부재(40)가 마련되어 있다. 즉, 승강축 부재(40)는, 기판 유지부(21)에 유지된 웨이퍼(W)의 하면에 처리액을 공급하는 하면측 처리액 공급관(41)과, 상기 웨이퍼(W)의 하면에 건조 가스를 공급하는 하면측 건조 가스 공급관(42)을 갖고 있다. 이 중 하면측 처리액 공급관(41)에는, 전술한 처리액 공급부(38)가 연결되어 있어, 산성 처리액, 알칼리성 처리액 및 린스 처리액이, 상면측 처리액 노즐(35)과 동기하여 선택적으로 공급된다. 하면측 건조 가스 공급관(42)에는, 전술한 건조 가스 공급부(39)가 연결되어 있어, 건조 가스가, 상면측 건조 가스 노즐(36)과 동기하여 공급된다.
승강축 부재(40)는, 리프트 베이스(23)의 중앙부에 마련된 관통 구멍 및 척 베이스(22)의 중앙부에 마련된 관통 구멍을 통과하여, 웨이퍼(W)의 하면에 근접한 위치에 연장되어 있다. 이와 같이 하여, 하면측 처리액 공급관(41) 및 하면측 건조 가스 공급관(42)으로부터, 웨이퍼(W)의 하면에 처리액 또는 건조 가스가 공급된다. 또한, 승강축 부재(40)는, 후술하는 바와 같이, 리프트 베이스(23)와 연동하여 승강하도록 구성되어 있다. 즉, 리프트 베이스(23)가, 후술하는 리프트 로드(71)에 의해 밀어 올려질 때, 승강축 부재(40)도 상승한다.
승강축 부재(40)의 상단에는, 헤드 부재(43)가 마련되어 있다. 이 헤드 부재(43)는, 후술하는 공기 공급로(90)로서의 승강통 부재(50)로부터 보내오는 공기가 흐르는 방향을, 웨이퍼(W)의 직경 방향으로 바꾸어, 웨이퍼(W)와 리프트 베이스(23) 사이에 형성된 웨이퍼 하방 공간(96)에 공기를 공급한다. 이 헤드 부재(43)와 리프트 베이스(23)에 의해, 후술하는 공기 공급로(90)의 공급구(92)가 형성되어 있다.
기판 유지부(21)에 유지된 웨이퍼(W)의 직경 방향 주위에는, 링형의 회전컵(45)이 설치되어 있다. 이 회전컵(45)은, 도시하지 않는 접속부에 의해, 척 베이스(22)와 일체적으로 회전한다. 또한, 회전컵(45)은, 기판 유지부(21)에 의해 지지된 웨이퍼(W)를 측방으로부터 둘러싸고 있다. 이 때문에, 회전컵(45)은, 웨이퍼(W)의 액 처리를 행할 때에, 웨이퍼(W)로부터 측방으로 비산된 처리액을 받을 수 있다. 또한, 회전컵(45)은, 상측에 개구하는 회전컵 개구부(45a)를 갖고 있어, 웨이퍼(W)의 반입출 시에, 웨이퍼(W)는, 리프트 베이스(23)와 함께 회전컵 개구부(45a)를 통과하여 승강한다.
또한, 회전컵(45)의 직경 방향 주위에는, 링형의 드레인 컵(회수컵)(46)이 마련되어 있다. 이 드레인 컵(46)은, 기판 유지부(21)의 측방(보다 구체적으로는 회전컵(45)의 측방)에 마련되어 있고, 웨이퍼(W)로부터 측방으로 비산된 처리액을 회수한다. 즉, 회전컵(45)과 척 베이스(22) 사이의 간극으로부터 측방으로 비산된 처리액이, 드레인 컵(46)에 의해 회수된다. 또한, 드레인 컵(46)은, 액 처리 챔버(20) 내에 있어서, 회전하는 일없이, 그 위치가 고정되어 있다.
드레인 컵(46)의 하방에는, 액 처리 챔버(20) 내의 분위기를 배출하는 배출부(47)가 마련되어 있다. 구체적으로는, 액 처리 챔버(20) 내의 분위기와 함께, 드레인 컵(46)에 의해 회수된 처리액이 배출부(47)에서 배출된다. 배출부(47)에는 기액 분리부(도시하지 않음)가 접속되어 있어, 배출부(47)로부터 배출된 처리액 및 가스가 분리되어 배액 및 배기가 행해진다.
다음에, 척 부재(31, 32)를 결합 위치와 개방 위치 사이에서 회동시키는 기구에 대해서 설명한다.
승강통 부재(50)는, 하강 위치와, 하강 위치보다 상방에 위치하는 중간 위치와, 중간 위치보다 더욱 상방에 위치하는 상승 위치에 위치된다. 여기서, 도 3은 승강통 부재(50)가 하강 위치에 위치되어 있는 상태를 나타내고, 도 5는 승강통 부재(50)가 중간 위치에 위치되어 있는 상태를 나타내며, 도 6은 승강통 부재(50)가 상승 위치에 위치되어 있는 상태를 나타내고 있다. 또한, 도 7은 승강통 부재(50)가 각 위치에 위치된 경우에 있어서의 승강통 부재(50)와, 제1 롤러(55a)(후술) 및 제2 롤러(56a)(후술)의 배치 관계를 나타내고 있다.
즉, 승강통 부재(50)는, 제1 척 부재(31)를 결합 위치로 회동시키는 하강 위치와, 제2 척 부재(32)를 결합 위치로 회동시키는 중간 위치 사이에서 승강한다. 또한, 승강통 부재(50)는, 중간 위치와 상승 위치 사이에서 승강 가능하게 되어 있고, 승강통 부재(50)가 상승 위치에 위치되어 있는 경우(도 6 참조), 제1 척 부재(31) 및 제2 척 부재(32)는, 함께 개방 위치에 위치된다.
도 3 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 승강통 부재(50)는, 그 외주면에 마련된, 승강통 부재(50)의 승강 방향에 있어서 서로 상이한 위치에 배치된 제1 피접촉부(51) 및 제2 피접촉부(52)를 갖고 있다. 개략적으로는, 제1 피접촉부(51)는 제2 피접촉부(52)보다 상방에 배치되고, 제2 피접촉부(52)는 제1 피접촉부(51)보다 하방에 배치되어 있다. 또한, 제1 피접촉부(51) 및 제2 피접촉부(52)는, 승강통 부재(50)의 외주면에 대하여 오목형으로 형성되어 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 오목형의 제1 피접촉부(51)는, 승강통 부재(50)의 상단까지 연장되어 있고, 도 3에 있어서는 단차형으로 나타내고 있다. 또한, 제1 피접촉부(51) 및 제2 피접촉부(52)는, 승강 방향에 있어서 오목형의 홈 바닥부로부터 승강통 부재(50)의 외주면을 향하여 넓어지는 경사면을 구비하고 있다. 제1 롤러(55a)와 제2 롤러(56a)는 이 경사면을 이동한다. 이하, 각 접촉부(55, 56)가 각 피접촉부(51, 52)에 진출하여 접촉한 경우란, 오목형의 홈 바닥부에 접촉한 경우를 의미한다. 또한 제1 피접촉부(51) 및 제2 피접촉부(52)는, 도 8의 (a), (b)에 나타내는 바와 같이, 제1 척 부재(31) 및 제2 척 부재(32)에 대응하는 각도로, 서로 이격하여, 둘레 방향으로 등간격으로 각각 3개 마련되어 있다.
한편, 도 3에 나타내는 바와 같이, 각 제1 척 부재(31)에, 승강통 부재(50)의 외주면에 접촉한 제1 접촉부(55)가 연결되어 있다. 제1 접촉부(55)가 제1 피접촉부(51)에 접촉하고 있는 경우, 제1 척 부재(31)는 결합 위치로 회동하며, 제2 척 부재(32)는 개방 위치로 회동한다. 상세하게는, 제1 척 부재(31)에 링크 부재(57)의 일단이 링크 핀(31b)으로 결합되어 있다. 이 링크 핀(31b)은, 제1 척 부재(31)의 회동 지점(31a)의 상방에 배치되어 있다. 링크 부재(57)의 타단에는, 전술한 제1 접촉부(55)가 연결되어 있다. 또한, 링크 부재(57)는, 뒤에 상세하게 설명하는 바와 같이, 스프링 부재(58)(도 4 참조)의 압박력에 의해, 승강통 부재(50)의 측으로 압박되어 있다. 또한, 제1 접촉부(55)는, 승강통 부재(50)의 외주면에 있어서 승강 방향으로 회전 가능한 원통형의 제1 롤러(55a)를 포함하고 있다. 이러한 구성에 의해, 승강통 부재(50)의 외주면에 접촉하고 있는 제1 접촉부(55)가, 승강통 부재(50)의 승강에 의해 오목형의 제1 피접촉부(51)로 진출하여 접촉한 경우, 링크 부재(57) 및 링크 핀(31b)이 승강통 부재(50)의 측으로 이동하여, 제1 척 부재(31)가 회동 지점(31a)을 중심으로(도 3에 있어서의 시계 방향으로) 회동하여, 결합 위치에 위치된다.
동일하게 하여, 각 제2 척 부재(32)에, 승강통 부재(50)의 외주면에 접촉한 제2 접촉부(56)가 연결되어 있다. 제2 접촉부(56)가 제2 피접촉부(52)에 접촉하고 있는 경우, 제1 척 부재(31)는 개방 위치로 회동하며, 제2 척 부재(32)는 결합 위치로 회동한다. 상세하게는, 제2 척 부재(32)에 링크 부재(57)의 일단이 링크 핀(32b)으로 결합되어 있다. 이 링크 핀(32b)은, 제2 척 부재(32)의 회동 지점(32a)의 상방에 배치되어 있다. 링크 부재(57)의 타단에는, 전술한 제2 접촉부(56)가 연결되어 있다. 또한, 링크 부재(57)는, 뒤에 상세하게 설명하는 바와 같이, 스프링 부재(58)(도 4 참조)의 압박력에 의해, 승강통 부재(50)의 측으로 압박되어 있다. 또한, 제2 접촉부(56)는, 승강통 부재(50)의 외주면에 있어서 승강 방향으로 회전 가능한 원통형의 제2 롤러(56a)를 포함하고 있다. 이러한 구성에 의해, 승강통 부재(50)의 외주면에 접촉하고 있는 제2 접촉부(56)가, 승강통 부재(50)의 승강에 의해 오목형의 제2 피접촉부(52)에 진출하여 접촉한 경우, 링크 부재(57) 및 링크 핀(32b)이 승강통 부재(50)의 측으로 이동하여, 제2 척 부재(32)가 회동 지점(32a)을 중심으로(도 3에 있어서의 반시계 방향으로) 회동하여, 결합 위치에 위치된다(도 5 참조).
제1 롤러(55a) 및 제2 롤러(56a)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 압축 스프링으로서 기능하는 스프링 부재(압박력 부여 기구)(58)에 의해 승강통 부재(50)의 측으로 압박되어 있다. 즉, 스프링 부재(58)의 일단은, 링크 부재(57)에 고정된 링크 측단부(57a)에 연결되고, 타단은, 척 베이스(22)에 고정된 베이스 측단부(22b)에 연결되어 있다. 이와 같이 하여, 스프링 부재(58)는, 링크 부재(57)를 통해 롤러(55a, 56a)를 승강통 부재(50)의 측으로 압박하고 있다. 이에 의해, 각 척 부재(31, 32)는, 결합 위치의 측으로 각각 압박되어, 웨이퍼(W)를 유지한다.
또한, 도 4에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 각 링크 부재(57)에는, 한쌍의 스프링 부재(58)가 연결되어 있고, 이들 한쌍의 스프링 부재(58) 사이에 링크 부재(57)가 개재되어 있다. 이와 같이 하여, 제1 접촉부(55), 제2 접촉부(56) 및 링크 부재(57)의 이동을 원활하게 하여, 제1 척 부재(31) 및 제2 척 부재(32)의 회동을 원활하게 하고 있다.
이 스프링 부재(58)의 압박력에 의해, 승강통 부재(50)가 하강 위치에 위치되어 있는 경우, 도 3 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 제1 롤러(55a)가 제1 피접촉부(51)에 진출하고, 3개의 제1 척 부재(31)가 결합 위치에 위치되어 웨이퍼(W)를 유지한다. 이 경우, 제2 롤러(56a)는 승강통 부재(50)의 외주면에 올라앉고, 제2 척 부재(32)는 개방 위치에 위치된다.
또한, 승강통 부재(50)가 중간 위치에 위치되어 있는 경우, 도 5 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 스프링 부재(58)의 압박력에 의해 제2 롤러(56a)가 제2 피접촉부(52)에 진출하고, 3개의 제2 척 부재(32)가 결합 위치에 위치되어 웨이퍼(W)를 유지한다. 이 경우, 제1 롤러(55a)는 승강통 부재(50)의 외주면에 올라앉고, 제1 척 부재(31)는 개방 위치에 위치된다.
또한, 승강통 부재(50)가 상승 위치에 위치되어 있는 경우, 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 제1 롤러(55a) 및 제2 롤러(56a)는 함께 승강통 부재(50)의 외주면에 올라앉고, 제1 척 부재(31) 및 제2 척 부재(32)는 함께 개방 위치에 위치된다.
그런데, 도 7에 나타내는 바와 같이, 승강통 부재(50)의 제1 피접촉부(51)의 하부(51a)는, 제2 피접촉부(52)의 상부(52a)와, 승강통 부재(50)의 승강 방향에 있어서 동일한 위치(높이)에 배치되어 있다. 이에 의해, 제1 피접촉부(51)와 제2 피접촉부(52)가 승강통 부재(50)의 승강 방향에 있어서 오버랩되는 영역을 형성할 수 있다. 이 때문에, 웨이퍼(W)에 결합하는 척 부재(31, 32)를 전환할 때(즉, 승강통 부재(50)가 하강 위치로부터 중간 위치로 상승하는 경우 또는 중간 위치로부터 하강 위치로 하강하는 경우), 제1 롤러(55a) 및 제2 롤러(56a)가 대응하는 제1 피접촉부(51) 또는 제2 피접촉부(52)에 동시에 진출한 상태(도 7에 있어서의 동시 진출 위치)가 되고, 웨이퍼(W)는, 일시적으로 제1 척 부재(31) 및 제2 척 부재(32)에 의해 유지된다. 이 때문에, 웨이퍼(W)에 결합하는 척 부재(31, 32)를 전환할 때에, 웨이퍼(W)가 리프트 핀(24)에 배치되는 것을 방지하며 제1 척 부재(31) 및 제2 척 부재(33) 중 어느 것에 의해서도 웨이퍼(W)가 유지되지 않는 상태를 회피할 수 있어, 척 부재(31, 32)의 전환을 원활하게 행할 수 있다. 또한, 제1 피접촉부(51)의 하부(51a)가, 제2 피접촉부(52)의 상부(52a)보다 하방에 배치되어, 제1 피접촉부(51)와 제2 피접촉부(52)가 승강통 부재(50)의 승강 방향에 있어서 오버랩되는 영역을 증대시켜도 좋다.
승강통 부재(50)는, 승강 실린더(승강 구동부)(60)에 의해 승강하도록 구성되어 있다. 즉, 승강통 부재(50)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 프레임(13)에 고정된 승강 실린더(60)에, 승강 연결 부재(61)를 통해 연결되어 있어, 승강 연결 부재(61)를 통해 승강한다. 또한, 전술한 승강축 부재(40)는, 원통형의 승강통 부재(50)의 내측을 통과하여 연장되어 있고, 승강통 부재(50)는, 승강축 부재(40)에 대해서도 승강 가능하게 구성되어 있다.
승강통 부재(50)에는, 회전 구동부(25)의 회전축(26)이 연결되어 있다. 구체적으로는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 회전축(26)의 하단부에 회전축 플랜지(65)가 고정되고, 이 회전축 플랜지(65)로부터 복수의 감합핀(66)이 하방으로 연장되어 있다. 승강통 부재(50)에는 승강통 플랜지(67)가 고정되고, 이 승강통 플랜지(67)에, 감합핀(66)이 미끄럼 이동 가능하게 감합하는 감합 구멍(68)이 마련되어 있다. 각 감합핀(66)이 승강통 플랜지(67)의 감합 구멍(68)에 감합함으로써, 승강통 부재(50)는 회전축(26)과 함께 회전하고, 각 감합핀(66)이 대응하는 감합 구멍(68) 내를 미끄럼 이동함으로써, 승강통 부재(50)는 회전축(26)에 대하여 승강한다. 이와 같이 하여, 승강통 부재(50)는, 회전축(26)을 통해 기판 유지부(21)와 함께 회전 구동하며 회전축(26)에 승강 가능하게 연결되어 있다. 또한, 승강 연결 부재(61)는, 베어링(62)을 이용하여 승강통 부재(50)에 연결되어 있어, 승강통 부재(50)와 함께 회전하는 일은 없으며, 승강통 부재(50)는 승강 연결 부재(61)에 대하여 회전이 자유롭게 되어 있다.
승강 연결 부재(61)에는 승강 가이드 부재(63)가 마련되어 있다. 이 승강 가이드 부재(63)는, 프레임(13)에 고정된 가이드 레일(14)에 안내되어 상기 가이드 레일(14)을 따라 승강한다. 이에 의해, 승강통 부재(50)는, 연직 방향으로 원활하게 승강할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 승강통 부재(50)가 중간 위치에 있는 경우, 승강 연결 부재(61)의 상면이, 후술하는 리프트 연결 부재(72)의 하면에 접촉하고 있다. 이 경우, 승강 실린더(60)의 상승력이, 후술하는 리프트 실린더(70)에 의해 억제되어, 승강 연결 부재(61)에 연결된 승강통 부재(50)가 필요 이상으로 상승하는 것을 방지하고 있다.
다음에, 리프트 베이스(23)를 밀어 올리는 기구에 대해서 설명한다.
리프트 베이스(23)는, 프레임(13)에 고정된 리프트 실린더(리프트 구동부)(70)에 의해 승강하도록 구성되어 있다. 즉, 리프트 실린더(70)에 의해 리프트 로드(71)가 밀어 올려져, 리프트 베이스(23)가 척 베이스(22)로부터 떨어져서 상승한다. 이 리프트 로드(71)는, 리프트 실린더(70)에 리프트 연결 부재(72)를 통해 연결되어 있다. 보다 구체적으로는, 리프트 로드(71)의 하단은 리프트 연결 부재(72)에 고정되고, 리프트 로드(71)의 상단은 리프트 베이스(23)의 하면에 접촉 가능하게 되어 있다. 즉, 리프트 베이스(23)가 하강 위치에 위치되어 있는 경우, 리프트 로드(71)의 상단은, 리프트 베이스(23)의 하면으로부터 이격되어 있지만, 리프트 베이스(23)를 척 베이스(22)로부터 상승시킬 때에 리프트 베이스(23)의 하면에 접촉한다. 또한, 리프트 로드(71)는, 척 베이스(22)에 마련된 관통 구멍을 통과하여 상방에 연장되어 있다. 이와 같이 하여, 리프트 실린더(70)는, 리프트 로드(71)를 통해, 리프트 베이스(23)를 척 베이스(22)로부터 상승시킨다.
또한, 리프트 연결 부재(72)는, 후술하는 공기 공급로(90)의 승강 공급관(94)에 연결되고, 이 승강 공급관(94)에는 승강축 부재(40)가 고정되어 있다. 이와 같이 하여, 리프트 실린더(70)는, 리프트 베이스(23)를 상승시킬 때, 리프트 연결 부재(72) 및 승강 공급관(94)을 통해 승강축 부재(40)를, 그 상단부에 마련된 헤드 부재(43)와 함께 상승시킨다. 또한, 승강 공급관(94)과 승강통 부재(50)는, 서로 승강이 자유롭게 되어 있다. 즉, 승강통 부재(50)의 내면에, 승강 공급관(94)의 외면이 미끄럼 이동 가능하게 감합되어 있다. 이에 의해, 승강통 부재(50)는, 승강 공급관(94)에 대하여 승강이 자유로우며 또한 회전이 자유롭게 구성되어 있다.
또한, 리프트 연결 부재(72)에는, 리프트 가이드 부재(73)가 마련되어 있다. 이 리프트 가이드 부재(73)는, 전술한 가이드 레일(14)에 안내되어 상기 가이드 레일(14)을 따라 승강한다. 이에 의해, 리프트 로드(71)와 리프트 베이스(23)가 연직 방향으로 원활하게 승강할 수 있다.
다음에, 도 2를 이용하여, 에어 후드(80)에 대해서 설명한다.
에어 후드(80)에는, 기판 유지부(21)에 유지된 웨이퍼(W)의 상방에 마련되고, 웨이퍼(W)를 향하여 공기를 보내는(공급하는) 팬(공기 공급부)(81)이 마련되어 있다. 또한, 에어 후드(80) 내에 있어서, 팬(81)의 하방에 필터 부재(82)가 마련되어 있다. 이 필터 부재(82)는, 팬(81)으로부터 보내온 공기로부터 먼지 등을 제거하여 공기를 청정화한다. 필터 부재(82)에는, ULPA 필터(Ultra Low Penetration Air Filter)를 이용하는 것이 적합하다. 또한, 필터 부재(82)의 하방에는, 배플 부재(83)가 이격하여 마련되어 있다. 이 배플 부재(83)는, 필터 부재(82)에 의해 청정화된 공기를 균일하게 분배하여, 웨이퍼(W)에의 다운플로우를 형성한다. 배플 부재(83)에는, 복수의 개구(83a)를 갖는 펀칭판을 이용하는 것이 적합하다.
다음에, 웨이퍼(W)와 리프트 베이스(23) 사이에 형성된 웨이퍼 하방 공간(96)에 공기를 공급하는 공기 공급로(90)에 대해서 설명한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 기판 유지부(21)에 유지된 웨이퍼(W)의 하면과 리프트 베이스(23) 사이에 형성된 웨이퍼 하방 공간(96)에, 팬(81)으로부터 공급된 공기를 흡인하여 공급하는 공기 공급로(90)가 마련되어 있다. 웨이퍼(W)가 회전하고 있는 동안, 원심력에 의해 웨이퍼 하방 공간(96)의 압력이 저하하여 부압(負壓)이 되기 때문에, 이 웨이퍼 하방 공간(96)의 압력과 흡인구(91)(후술)에 있어서의 압력의 차에 따라, 팬(81)으로부터 공급된 공기가, 공기 공급로(90)에 의해 흡인되어 웨이퍼 하방 공간(96)에 공급된다.
본 실시형태에 있어서는, 공기 공급로(90)는, 필터 부재(82)와 배플 부재(83) 사이에 형성된 공기 공급 공간(95)의 공기를 흡인하도록 구성되어 있다. 즉, 공기 공급로(90)는, 공기 공급 공간(95)에 배치되고 공기 공급 공간(95)의 공기를 흡인하는 흡인구(91)와, 웨이퍼 하방 공간(96)에 배치되며 흡인구(91)로부터 흡인된 공기를 웨이퍼 하방 공간(96)에 공급하는 공급구(92)를 갖고 있다. 또한, 흡인구(91)는, 평면에서 보아(도 2에 있어서, 웨이퍼(W)를 상방에서 본 경우), 드레인 컵(46)의 외측에 배치되어 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 공기 공급로(90)는, 일단에 흡인구(91)가 마련된 챔버측 공급관(93)과, 챔버측 공급관(93)에 연결된 승강 가능한 전술한 승강 공급관(94)과, 원통형의 회전축(26)의 내측을 통과하는 원통형의 승강통 부재(50)(관통 공급관)와, 승강축 부재(40)의 상단에 마련된 헤드 부재(43)에 의해 주로 구성되어 있다. 즉, 흡인구(91)로부터 흡인된 공기는, 챔버측 공급관(93), 승강 공급관(94) 및 승강통 부재(50)를 통과하여 공급구(92)에 보내진다. 또한, 챔버측 공급관(93)은, 승강 공급관(94)의 승강에 추종할 수 있도록 유연성을 갖고 있다.
챔버측 공급관(93)은, 공기 공급 공간(95)으로부터, 액 처리 챔버(20)의 내부를 통과하여 상기 액 처리 챔버(20)의 외부로 빠지도록 형성되어 있다. 그리고, 챔버측 공급관(93) 중 에어 후드(80) 내의 부분 및 액 처리 챔버(20) 내의 부분은, 평면에서 보아, 드레인 컵(46)의 외측에 배치되어 있다. 이와 같이 하여, 드레인 컵(46)의 상방의 영역에는, 챔버측 공급관(93)이 배치되는 것을 방지하여, 드레인 컵(46)으로 둘러싸이는 영역에 공급되는 청정한 공기의 다운플로우가 흐트러지는 것을 방지하고 있다.
전술한 바와 같이, 승강 공급관(94)의 내측 및 승강통 부재(50)의 내측에는, 웨이퍼(W)의 하면에 처리액을 공급하는 하면측 처리액 공급관(41)을 갖는 승강축 부재(40)가 마련되어 있다. 승강 공급관(94)의 내면 및 승강통 부재(50)의 내면과 승강축 부재(40)의 외면 사이에 형성된 공간이, 공급되는 공기의 유로로 되어 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 승강통 부재(50)의 내면에는, 승강통 부재(50)의 내측을 통과하는 공기에 선회류(旋回流)를 발생시키는 날개(선회류 발생 기구)(97)가 마련되어 있다. 승강통 부재(50)는 웨이퍼(W)와 함께 회전하기 때문에, 웨이퍼(W)가 회전하고 있는 동안, 날개(97)는 회전한다. 이에 의해, 승강통 부재(50)의 내측을 통과하는 공기에 선회류를 발생시켜, 웨이퍼 하방 공간(96)에 강제적으로 공기를 보낼 수 있어, 웨이퍼 하방 공간(96)에 공급되는 공기의 유량을 증대시킬 수 있다. 이 때문에, 웨이퍼 하방 공간(96)의 압력이 지나치게 저하되는 것을 억제할 수 있다. 특히, 웨이퍼(W)의 회전수가 증대함에 따라, 원심력에 의해 웨이퍼 하방 공간(96)의 압력이 저하되는 경향이 있지만, 웨이퍼(W)의 회전수에 따라 선회류를 강화하여 웨이퍼 하방 공간(96)에 공급되는 공기의 유량을 강제적으로 증대시킬 수 있어, 웨이퍼 하방 공간(96)의 압력이 지나치게 저하되는 것을 한층 더 억제할 수 있다.
또한, 공기 공급로(90)의 공급구(92)는, 승강축 부재(40)의 상단에 마련된 헤드 부재(43)와 리프트 베이스(23)에 의해 형성되어 있다. 이 헤드 부재(43)에 의해, 승강통 부재(50)로부터 보내오는 공기가 흐르는 방향을, 웨이퍼(W)의 직경 방향으로 바꾸어 웨이퍼 하방 공간(96)에 공기를 공급한다.
승강 공급관(94)은, 전술한 바와 같이, 리프트 연결 부재(72)에 연결되어 있고, 리프트 실린더(70)에 의해 승강된다. 또한, 승강 공급관(94)은, 전술한 바와 같이, 승강통 부재(50)에 대하여 승강이 자유롭게 되어 있다. 이와 같이 하여, 승강 공급관(94)은 리프트 베이스(23)와 함께 승강한다.
또한, 공기 공급로(90)의 흡인구(91)의 유로 단면적은, 공급구(92)의 유로 단면적(특히 공급구(92)에 있어서의 최소 유로 단면적)과 동일하게 되어 있다. 이에 의해, 압력 손실에 의한 공기의 유량의 저하를 방지할 수 있으며, 흡인구(91)의 주위의 분위기의 흐름이 흐트러지는 것을 억제할 수 있다. 또한, 동일이란, 엄밀한 의미에서의 동일하다는 의미에 한정되지 않으며, 동일하다고 간주할 수 있는 정도의 제조 오차 등을 포함하는 의미로서 이용하고 있다.
또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 액 처리 장치(10)는, 그 전체의 동작을 통괄 제어하는 컨트롤러(제어부)(200)를 갖고 있다. 컨트롤러(200)는, 액 처리 장치(10)의 모든 기능 부품(예컨대, 기판 유지부(21), 회전 구동부(25), 승강 실린더(60), 리프트 실린더(70), 팬(81) 등)의 동작을 제어한다. 컨트롤러(200)는, 하드웨어로서, 예컨대 범용 컴퓨터와, 소프트웨어로서 상기 컴퓨터를 동작시키기 위한 프로그램(장치 제어 프로그램 및 처리 레시피 등)에 의해 실현하는 것이 가능하다. 소프트웨어는, 컴퓨터에 고정적으로 마련된 하드디스크 드라이브 등의 기억 매체에 저장되거나, 혹은 CD-ROM, DVD, 플래시 메모리 등의 착탈 가능하게 컴퓨터에 셋트되는 기억 매체에 저장된다. 이러한 기억 매체를 도 2에 있어서 참조 부호 201로 나타내고 있다. 프로세서(202)는 필요에 따라 도시하지 않는 사용자 인터페이스로부터의 지시 등에 기초하여 정해진 처리 레시피를 기억 매체(201)로부터 호출하여 실행시키고, 이에 의해 컨트롤러(200)의 제어 하에서 액 처리 장치(10)의 각 기능 부품이 동작하여 정해진 처리가 행해진다. 컨트롤러(200)는, 도 1에 나타내는 액 처리 시스템(100) 전체를 제어하는 시스템 컨트롤러여도 좋다.
다음에, 전술한 액 처리 장치(10)를 이용한 웨이퍼(W)의 세정 처리 방법에 대해서, 도 10을 이용하여 설명한다. 이하에 나타내는 세정 처리의 일련의 공정은, 컨트롤러(200)가 액 처리 장치(10)의 각 기능 부품의 동작을 제어함으로써 행해진다.
우선, 액 처리 챔버(20) 내의 기판 유지부(21)에 웨이퍼(W)가 유지된다(단계 S1).
이 경우, 우선, 리프트 실린더(70)에 의해, 리프트 로드(71)를 통해 리프트 베이스(23)가 상승 위치로 상승한다. 이에 의해, 리프트 베이스(23)가, 회전컵(45) 및 드레인 컵(46)보다 상방에 위치된다. 이 경우, 리프트 베이스(23)와 함께 승강 공급관(94) 및 승강축 부재(40)가 상승하고, 승강통 부재(50)가 상승 위치로 상승한다. 또한, 액 처리 챔버(20)의 개구(11)(도 1 참조)에 마련된 셔터(12)가 개방된다.
계속해서, 액 처리 장치(10)의 외부로부터, 웨이퍼(W)가 반송 아암(104)에 의해 개구(11)를 통과하여 액 처리 챔버(20) 내에 반입된다. 반입된 웨이퍼(W)는, 리프트 베이스(23) 상의 리프트 핀(24)에 이동 탑재된다. 리프트 핀(24)에 웨이퍼(W)가 배치된 후, 반송 아암(104)은 챔버(20)로부터 후퇴한다.
계속해서, 팬(81)으로부터 공기의 공급이 개시된다. 이에 의해, 에어 후드(80)로부터 액 처리 챔버(20) 내에 청정화된 공기가 다운플로우로 공급된다. 즉, 팬(81)으로부터 보내온 공기가, 필터 부재(82)에 의해 청정화되어, 배플 부재(83)에 의해 다운플로우로서 웨이퍼(W)를 향하여 공급된다. 이 공급된 공기가 배출부(47)에서 배기됨으로써, 액 처리 챔버(20) 내의 분위기의 치환이 행해진다. 또한, 이하에 나타내는 각 공정에 있어서도, 에어 후드(80)로부터 청정화된 공기의 공급이 계속되어, 액 처리 챔버(20) 내에, 산성 처리액의 미스트, 또는 알칼리성 처리액의 미스트가 체류하는 것을 방지하고 있다.
다음에, 리프트 실린더(70)에 의해, 리프트 베이스(23)를 하강 위치로 하강한다. 이에 의해, 리프트 베이스(23)가 척 베이스(22)에 배치된다. 그 후, 리프트 실린더(70)가 계속 구동되어, 리프트 로드(71) 및 리프트 연결 부재(72)가 더욱 하강한다. 이에 의해, 리프트 로드(71)의 상단이 리프트 베이스(23)의 하면으로부터 이격된다.
리프트 베이스(23)가 하강할 때, 승강통 부재(50)는 중간 위치로 하강한다. 즉, 리프트 베이스(23)가 하강하고 있는 동안, 그 도중의 타이밍에, 리프트 연결 부재(72)의 하면이 승강 연결 부재(61)의 상면에 접촉하고, 리프트 실린더(70)에 의해, 리프트 연결 부재(72)와 함께 승강 연결 부재(61)가 하강한다. 이에 의해, 승강통 부재(50)가 상승 위치로부터 중간 위치로 하강한다. 이때, 제2 척 부재(32)에 연결된 제2 롤러(56a)가, 스프링 부재(58)의 압박력에 의해 승강통 부재(50)의 오목형의 제2 피접촉부(52)에 진출하여 접촉한다. 이에 의해, 제2 척 부재(32)가 개방 위치로부터 결합 위치로 회동하여 웨이퍼(W)의 주연부에 각각 결합하고, 웨이퍼(W)가 리프트 핀(24)으로부터 제2 척 부재(32)에 전달된다.
기판 유지부(21)의 제2 척 부재(32)에 웨이퍼(W)가 유지된 후, 회전 구동부(25)에 의해, 기판 유지부(21)의 척 베이스(22)의 회전을 개시하여, 웨이퍼(W)의 회전 속도가 정해진 회전 속도가 될 때까지 가속된다. 이와 같이 하여, 3개의 제2 척 부재(32)에 의해 유지되어 있는 웨이퍼(W)가 정해진 회전 속도로 회전한다. 이때, 척 베이스(22)는, 회전축(26)을 통해 회전 구동부(25)에 의해 회전 구동되고, 척 베이스(22) 상에 배치되어 있는 리프트 베이스(23)도 회전하며, 회전축(26)에 연결되어 있는 승강통 부재(50)도 동기하여 회전한다.
웨이퍼(W)를 유지한 기판 유지부(21)가 회전하면, 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 하면과 리프트 베이스(23) 사이에 형성된 웨이퍼 하방 공간(96)으로부터 공기가 웨이퍼(W)의 직경 방향 주위에 배출되어, 상기 웨이퍼 하방 공간(96)의 압력이 저하된다. 이 때문에, 공기 공급로(90)의 흡인구(91)에 있어서, 에어 후드(80) 내의 필터 부재(82)와 배플 부재(83) 사이에 형성된 공기 공급 공간(95)으로부터 청정화된 공기가 필요량 흡인된다. 흡인된 공기는, 챔버측 공급관(93), 승강 공급관(94) 및 승강통 부재(50)를 통과하여 공급구(92)로 흐르고, 상기 공급구(92)로부터 웨이퍼 하방 공간(96)에 공급된다. 이와 같이 하여, 웨이퍼 하방 공간(96)의 압력이 지나치게 저하되는 것이 억제된다. 특히, 본 실시형태에 따르면, 승강통 부재(50)의 내면에 날개(97)가 마련되어 있기 때문에, 웨이퍼(W)의 회전수에 따라 웨이퍼 하방 공간(96)에 공급되는 공기의 유량을 강제적으로 증대시킬 수 있어, 웨이퍼 하방 공간(96)의 압력이 지나치게 저하되는 것을 한층 더 억제할 수 있다. 또한, 웨이퍼 하방 공간(96)의 압력은, 지나치게 저하되어 있지 않으면 좋고, 웨이퍼(W)가 휘거나 파손되거나 하지 않을 정도로 미부압으로 되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 회전하고 있는 웨이퍼(W)를 웨이퍼 하방 공간(96)의 측으로 끌어당길 수 있어, 척 부재(31, 32)에 의해 안정적으로 유지할 수 있다. 또한, 이하에 나타내는 각 공정에 있어서도, 웨이퍼(W)가 회전하고 있는 동안, 웨이퍼(W)의 회전수에 따라, 공기 공급로(90)에 의해 웨이퍼 하방 공간(96)에 청정화된 공기의 공급이 계속된다.
웨이퍼(W)의 회전 속도가 정해진 회전 속도에 도달한 후, 웨이퍼(W)의 산성 처리(산성 처리액에 의한 액 처리를, 편의 상, 산성 처리로서 기재함)가 행해진다(단계 S2). 즉, 웨이퍼(W)가 정해진 회전 속도로 회전한 상태로, 처리액 공급부(38)로부터 상면측 처리액 노즐(35) 및 하면측 처리액 공급관(41)에 산성 처리액이 보내져, 상면측 처리액 노즐(35)로부터 웨이퍼(W)의 상면에 산성 처리액이 공급되며, 하면측 처리액 공급관(41)으로부터 상기 웨이퍼(W)의 하면에 산성 처리액이 공급되어, 웨이퍼(W)가 산성 처리된다. 웨이퍼(W)의 상면 및 하면에 공급된 산성 처리액은, 웨이퍼(W)의 회전에 의해 생기는 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 직경 방향 주위로 비산하여, 회전컵(45)에 의해 수취된다. 회전컵(45)에 의해 수취된 산성 처리액은, 회전컵(45)과 척 베이스(22) 사이의 간극을 통과하여 직경 방향 주위로 흐르고, 드레인 컵(46)에 의해 회수된다. 회수된 산성 처리액은, 액 처리 챔버(20) 내의 분위기와 함께 배출부(47)에 보내져 배출된다.
웨이퍼(W)의 산성 처리가 행해지고 있는 동안, 웨이퍼(W)를 유지하는 척 부재(31, 32)가 전환된다. 즉, 웨이퍼(W)가 제2 척 부재(32)에 의해 유지된 상태로, 정해진 시간, 산성 처리가 행해지고, 그 후, 웨이퍼(W)를 유지하는 척 부재(31, 32)가 제1 척 부재(31)로 전환되어, 정해진 시간, 산성 처리가 행해진다.
이 경우, 승강 실린더(60)에 의해, 승강통 부재(50)가 중간 위치로부터 하강 위치로 하강한다. 이때, 제1 척 부재(31)에 연결된 제1 롤러(55a)가, 스프링 부재(58)의 압박력에 의해 승강통 부재(50)의 제1 피접촉부(51)에 진출하여 접촉한다. 이에 의해, 제1 척 부재(31)가 개방 위치로부터 결합 위치로 회동하여 웨이퍼(W)의 주연부에 각각 결합한다. 한편, 제2 척 부재(32)에 대응하는 제2 피접촉부(52)에 진출하고 있던 제2 롤러(56a)는, 승강통 부재(50)의 원통형의 외주면에 올라앉아 후퇴하고, 제2 척 부재(32)는, 결합 위치로부터 개방 위치로 회동하여, 웨이퍼(W)의 주연부를 각각 개방한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)를 유지하는 척 부재(31, 32)가 전환되고, 전환된 3개의 제1 척 부재(31)에 의해 웨이퍼(W)가 수평 상태로 유지된다. 이 때문에, 3개의 제2 척 부재(32)에 의해 덮여져 있던 웨이퍼(W)의 영역이 노출되고, 상기 영역과 그 주변 영역에 있어서도 산성 처리가 행해진다. 또한, 웨이퍼(W)가 제2 척 부재(32)에 의해 유지된 상태로 산성 처리가 행해지는 시간과, 웨이퍼(W)가 제1 척 부재(31)에 의해 유지된 상태로 산성 처리가 행해지는 시간은, 동등하게 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 산성 처리를 한층 더 균일화시킬 수 있다.
그런데, 웨이퍼(W)를 유지하는 척 부재(31, 32)가 전환될 때, 일시적으로 제1 척 부재(31) 및 제2 척 부재(32)에 의해 웨이퍼(W)는 유지된다. 즉, 승강통 부재(50)의 제1 피접촉부(51)의 하부(51a)가, 제2 피접촉부(52)의 상부(52a)와 승강 방향에 있어서 동일한 위치(높이)에 배치되어 있기 때문에, 승강통 부재(50)의 하강에 따라, 제2 피접촉부(52)에 진출하고 있던 제2 롤러(56a)가 승강통 부재(50)의 외주면에 올라앉기 전에, 제1 롤러(55a)가 상기 제1 피접촉부(51)에 진출한다. 이에 의해, 일시적으로 제1 척 부재(31) 및 제2 척 부재(32)가, 함께 결합 위치에 위치된다. 그 후, 승강통 부재(50)가 더욱 하강함으로써, 제2 롤러(56a)가 승강통 부재(50)의 외주면에 올라앉고, 제2 척 부재(32)가 결합 위치로부터 개방 위치로 회동한다. 이와 같이 하여, 웨이퍼(W)를 유지하는 척 부재(31, 32)가 전환된다.
웨이퍼(W)의 산성 처리가 종료한 후, 웨이퍼(W)는 린스 처리된다(단계 S3). 이 경우, 처리액 공급부(38)로부터 상면측 처리액 노즐(35) 및 하면측 처리액 공급관(41)에 순수가 보내져, 상면측 처리액 노즐(35)로부터 웨이퍼(W)의 상면에 순수가 공급되며, 하면측 처리액 공급관(41)으로부터 웨이퍼(W)의 하면에 순수가 공급된다.
웨이퍼(W)의 린스 처리가 행해지고 있는 동안, 웨이퍼(W)를 유지하는 척 부재(31, 32)가 전환된다. 즉, 웨이퍼(W)가 제1 척 부재(31)에 의해 유지된 상태로, 정해진 시간, 린스 처리가 행해지고, 그 후, 웨이퍼(W)를 유지하는 척 부재(31, 32)가 제2 척 부재(32)로 전환되어, 정해진 시간, 린스 처리가 행해진다.
이 경우, 승강 실린더(60)에 의해, 승강통 부재(50)가 하강 위치로부터 중간 위치로 상승한다. 이때, 제2 척 부재(32)에 연결된 제2 롤러(56a)가, 스프링 부재(58)의 압박력에 의해 승강통 부재(50)의 제2 피접촉부(52)에 진출하여 접촉한다. 이에 의해, 제2 척 부재(32)가 개방 위치로부터 결합 위치로 회동하여 웨이퍼(W)의 주연부에 각각 결합한다. 한편, 제1 척 부재(31)에 대응하는 제1 피접촉부(51)에 진출하고 있던 제1 롤러(55a)는, 승강통 부재(50)의 원통형의 외주면에 올라앉아 후퇴하고, 제1 척 부재(31)는, 결합 위치로부터 개방 위치로 회동하여, 웨이퍼(W)의 주연부를 각각 개방한다. 이에 의해, 전환된 3개의 제2 척 부재(32)에 의해 웨이퍼(W)가 수평 상태로 유지된다. 이 때문에, 웨이퍼(W)를 유지하는 척 부재(31, 32)가 전환되고, 3개의 제1 척 부재(31)에 의해 덮여져 있던 웨이퍼(W)의 영역이 노출되어, 상기 영역과 그 주변 영역에 있어서도 린스 처리가 행해진다. 또한, 웨이퍼(W)가 제1 척 부재(31)에 의해 유지된 상태로 린스 처리가 행해지는 시간과, 웨이퍼(W)가 제2 척 부재(32)에 의해 유지된 상태로 린스 처리가 행해지는 시간은, 동등하게 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 린스 처리를 한층 더 균일화시킬 수 있다.
그런데, 웨이퍼(W)를 유지하는 척 부재(31, 32)가 전환될 때, 승강통 부재(50)가 중간 위치로부터 하강 위치로 하강하는 경우와 마찬가지로, 일시적으로 제1 척 부재(31) 및 제2 척 부재(32)에 의해 웨이퍼(W)는 유지된다. 즉, 승강통 부재(50)의 상승에 따라, 제1 피접촉부(51)에 진출하고 있던 제1 롤러(55a)가 승강통 부재(50)의 외주면에 올라앉기 전에, 제2 롤러(56a)가 상기 제2 피접촉부(52)에 진출한다. 이에 의해, 일시적으로 제1 척 부재(31) 및 제2 척 부재(32)가, 함께 결합 위치에 위치된다. 그 후, 승강통 부재(50)가 더욱 상승함으로써, 제1 롤러(55a)가 승강통 부재(50)의 외주면에 올라앉고, 제1 척 부재(31)가 결합 위치로부터 개방 위치로 회동한다. 이와 같이 하여, 웨이퍼(W)를 유지하는 척 부재(31, 32)가 전환된다.
웨이퍼(W)의 린스 처리가 종료한 후, 웨이퍼(W)는 알칼리성 처리(알칼리성 처리액에 의한 액 처리를, 편의 상, 알칼리성 처리로서 기재함)된다(단계 S4). 이 경우, 처리액 공급부(38)로부터 산성 처리와 동일하게 하여, 상면측 처리액 노즐(35)을 통해 웨이퍼(W)의 상면에 알칼리성 처리액이 공급되며, 하면측 처리액 공급관(41)을 통해 웨이퍼(W)의 하면에 알칼리성 처리액이 공급된다. 웨이퍼(W)의 상면 및 하면에 공급된 알칼리성 처리액은, 드레인 컵(46)에 의해 회수되어, 배출부(47)에 보내져 배출된다.
웨이퍼(W)의 알칼리성 처리가 행해지고 있는 동안, 전술한 산성 처리와 동일하게 하여, 승강통 부재(50)가 중간 위치로부터 하강 위치로 하강하여, 웨이퍼(W)를 유지하고 있는 척 부재가, 제2 척 부재(32)로부터 제1 척 부재(31)로 전환된다. 이에 의해, 3개의 제2 척 부재(32)에 의해 덮어져 있던 웨이퍼(W)의 영역이 노출되어, 상기 영역과 그 주변 영역에 있어서도 알칼리성 처리가 행해지게 된다.
계속해서, 단계 S3과 동일하게 하여, 웨이퍼(W)가 린스 처리된다(단계 S5).
웨이퍼(W)의 린스 처리가 종료한 후, 웨이퍼(W)는 건조 처리된다(단계 S6). 이 경우, 건조 가스 공급부(39)로부터 상면측 건조 가스 노즐(36)을 통해 웨이퍼(W)의 상면에 건조 가스가 공급되며, 하면측 건조 가스 공급관(42)을 통해 웨이퍼(W)의 하면에 건조 가스가 공급된다. 웨이퍼(W)의 상면 및 하면에 공급된 건조 가스는, 산성 처리액 및 알칼리성 처리액과 마찬가지로, 드레인 컵(46)에 의해 회수되어, 배출부(47)에 보내져 배출된다.
웨이퍼(W)의 건조 처리가 행해지고 있는 동안, 전술한 산성 처리 및 알칼리성 처리와 동일하게 하여, 승강통 부재(50)가 중간 위치로부터 하강 위치로 하강하여, 웨이퍼(W)를 유지하고 있는 척 부재(31, 32)가, 제2 척 부재(32)로부터 제1 척 부재(31)로 전환된다. 이에 의해, 3개의 제2 척 부재(32)에 의해 덮어져 있던 웨이퍼(W)의 영역이 노출되어, 상기 영역과 그 주변 영역에 있어서도 건조 처리가 행해지게 된다.
웨이퍼(W)의 건조 처리가 종료한 후, 웨이퍼(W)의 회전 속도를 감속하여, 웨이퍼(W)의 회전을 정지한다. 이에 의해, 웨이퍼 하방 공간(96)의 압력의 부압 상태가 해소되고, 공기 공급로(90)에 의한 웨이퍼 하방 공간(96)에의 공기의 공급은 정지한다.
그 후, 웨이퍼(W)가 기판 유지부(21)로부터 취출되어 액 처리 챔버(20)로부터 반출된다(단계 S7).
이 경우, 우선, 승강 실린더(60)에 의해, 승강통 부재(50)가 하강 위치로부터 중간 위치로 상승한다. 다음에, 승강 실린더(60) 및 리프트 실린더(70)에 의해, 리프트 베이스(23)가, 그 하강 위치로부터 상승 위치로 상승하며, 승강통 부재(50)가, 그 중간 위치로부터 상승 위치로 상승한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)는, 척 부재(31, 32)로부터 개방되어, 리프트 핀(24) 상에 배치된다. 또한, 웨이퍼(W)는, 리프트 베이스(23)의 상승에 따라 회전컵(45) 및 드레인 컵(46)보다 상방에 위치된다. 그리고, 액 처리 챔버(20)의 개구(11)(도 1 참조)에 마련된 셔터(12)가 개방된다. 그 후, 개구(11)를 통해 액 처리 장치(10)의 외부로부터 반송 아암(104)이 액 처리 챔버(20) 내에 들어가고, 리프트 핀(24)에 배치되어 있는 웨이퍼(W)가 반송 아암(104)에 이동 탑재되어, 웨이퍼(W)는 액 처리 장치(10)의 외부로 반출된다. 이와 같이 하여, 본 실시형태에 따른 일련의 웨이퍼(W)의 액 처리가 완료한다.
이와 같이 본 실시형태에 따르면, 각 처리 공정(산성 처리 공정, 알칼리성 처리 공정, 린스 처리 공정, 건조 처리 공정)에 있어서, 승강통 부재(50)가 승강함으로써, 웨이퍼(W)를 유지하는 척 부재(31, 32)가 전환된다. 이에 의해, 웨이퍼(W) 중 전환 전에 웨이퍼(W)를 유지하고 있던 척 부재(31, 32)와 접촉하고 있던 영역이 노출되어, 상기 영역에 있어서도 각종 처리를 행할 수 있다. 특히, 웨이퍼(W)의 상기 영역이 척 부재(31, 32)에 접촉하고 있는 동안, 상기 영역의 주변 영역도 각종 처리가 곤란하게 되어 있지만, 전술한 바와 같이 웨이퍼(W)를 유지하는 척 부재(31, 32)를 전환함으로써, 상기 주변 영역에도 각종 처리를 행할 수 있다. 이 때문에, 웨이퍼(W)에, 각종 처리가 행해지지 않는 미처리 영역이 형성되는 것을 방지하여, 웨이퍼(W)의 각종 처리를 균일화시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 척 부재(31, 32)의 전환을, 승강통 부재(50)를 승강시킴으로써 행할 수 있다. 이에 의해, 척 부재(31, 32)의 전환을 임의의 타이밍에 행할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 승강통 부재(50)의 제1 피접촉부(51) 및 제2 피접촉부(52)는, 승강통 부재(50)의 외주면에 대하여 오목형으로 형성되어 있다. 이에 의해, 승강통 부재(50)의 기계 가공을 간소화할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 제1 피접촉부(51)의 하부(51a)는, 제2 피접촉부(52)의 상부(52a)와, 승강통 부재(50)의 승강 방향에 있어서 동일한 위치에 배치되어 있다. 이에 의해, 웨이퍼(W)에 결합하는 척 부재(31, 32)를 전환할 때, 제1 롤러(55a) 및 제2 롤러(56a)가 대응하는 제1 피접촉부(51) 또는 제2 피접촉부(52)에 동시에 진출한 상태가 되며, 웨이퍼(W)를, 일시적으로 제1 척 부재(31) 및 제2 척 부재(32)에 의해 유지할 수 있다. 이 때문에, 웨이퍼(W)에 결합하는 척 부재(31, 32)를 전환할 때에, 웨이퍼(W)가 제1 척 부재(31) 및 제2 척 부재(32) 중 어느 것에도 유지되지 않는 상태를 회피하여 웨이퍼(W)가 리프트 핀(24)에 배치되는 것을 방지하고, 척 부재(31, 32)의 전환을 원활하게 행할 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)의 회전을 멈추는 일없이, 척 부재(31, 32)의 전환을 행할 수 있어, 웨이퍼(W)의 액 처리의 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 제1 척 부재(31)에 연결된 제1 접촉부(55)는, 승강통 부재(50)의 승강 방향으로 회전 가능한 제1 롤러(55a)를 포함하고 있다. 이에 의해, 제1 접촉부(55)가 승강통 부재(50)의 승강에 원활하게 추종할 수 있다. 이 때문에, 제1 척 부재(31)가 원활하게 회동할 수 있다. 동일하게 하여, 제2 척 부재(32)에 연결된 제2 접촉부(56)는, 승강통 부재(50)의 승강 방향으로 회전 가능한 제2 롤러(56a)를 포함하고 있기 때문에, 제2 접촉부(56)가 승강통 부재(50)의 승강에 원활하게 추종할 수 있고, 제2 척 부재(32)가 원활하게 회동할 수 있다. 이 결과, 척 부재(31, 32)를 전환할 때, 척 부재(31, 32)에 의해 웨이퍼(W)에 충격이 부여되는 것을 방지하고, 웨이퍼(W)의 주연부가, 제1 척 부재(31) 또는 제2 척 부재(32)의 회동에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 승강통 부재(50)는 원통형으로 형성되어 있다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 하면에 처리액을 공급하기 위한 하면측 처리액 공급관(41)을, 승강통 부재(50)의 내측에 통과시킬 수 있다. 이 때문에, 웨이퍼(W)의 하면을 액 처리하며, 웨이퍼(W)에 미처리 영역이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 승강통 부재(50)는, 기판 유지부(21)와 함께 회전한다. 이에 의해, 제1 척 부재(31) 및 제2 척 부재(32)의 결합 위치 또는 개방 위치를 유지할 수 있다. 즉, 승강통 부재(50)의 제1 피접촉부(51) 또는 제2 피접촉부(52)에 진출하여, 제1 척 부재(31) 및 제2 척 부재(32)와 함께 회전하고 있는 제1 롤러(55a) 또는 제2 롤러(56a)를, 그 진출 상태로 유지할 수 있다. 이 때문에, 회전하고 있는 웨이퍼(W)를 확실하게 유지할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 웨이퍼(W)가 회전하고 있는 동안, 원심력에 의해, 웨이퍼(W)와 리프트 베이스(23) 사이에 형성된 웨이퍼 하방 공간(96)의 압력이 저하하여 부압이 되고, 에어 후드(80) 내의 필터 부재(82)와 배플 부재(83) 사이에 형성된 공기 공급 공간(95)과, 웨이퍼 하방 공간(96)의 압력의 차에 따라, 공기 공급로(90)에 의해, 공기 공급 공간(95)으로부터 청정화된 공기를 흡인하여, 웨이퍼 하방 공간(96)에 공급할 수 있다. 이에 의해, 웨이퍼 하방 공간(96)의 압력이 지나치게 저하되는 것을 억제할 수 있어, 상기 웨이퍼 하방 공간(96)의 압력 저하에 의해 웨이퍼(W)가 휘거나 또는 파손되거나 하는 것을 억제할 수 있다. 즉, 웨이퍼 하방 공간(96)의 압력이 저하하면, 웨이퍼(W)가 휘거나 파손되거나 할 가능성이 있지만, 본 실시형태에 따르면, 상기 웨이퍼 하방 공간(96)의 압력이 지나치게 저하되는 것을 억제하고 있기 때문에, 웨이퍼(W)의 휘어짐 및 파손을 방지할 수 있다. 또한, 이와 같이, 웨이퍼 하방 공간(96)의 압력이 지나치게 저하되는 것을 억제하기 위해, 팬(81)으로부터 액 처리 챔버(20)에 공급되는 공기를 이용하고 있기 때문에, 웨이퍼(W)의 휘어짐 및 파손을 방지하기 위한 운전 비용을, 예컨대 N2 가스 등을 이용하는 경우에 비해서, 확실하게 저감시킬 수 있다. 이 결과, 웨이퍼(W)의 휘어짐 및 파손을 저운전 비용으로 방지할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 공기 공급로(90)의 흡인구(91)가, 평면에서 보아, 드레인 컵(46)의 외측에 배치되어 있다. 이에 의해, 액 처리 챔버(20) 내의 드레인 컵(46)으로 둘러싸이는 영역에 공급되는 청정한 공기의 다운플로우가 흐트러지는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 청정화된 공기를 효율적으로 웨이퍼(W)를 향하여 공급할 수 있어, 액 처리 챔버(20) 내의 분위기를 효율적으로 치환할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 공기 공급로(90)의 흡인구(91)의 유로 단면적은, 공급구(92)의 유로 단면적과 동일하게 되어 있다. 이에 의해, 압력 손실에 의한 공기의 유량의 저하를 방지할 수 있으며, 흡인구(91)의 주위의 분위기의 흐름이 흐트러지는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 청정화된 공기를 효율적으로 웨이퍼(W)를 향하여 공급할 수 있어, 액 처리 챔버(20) 내의 분위기를 효율적으로 치환할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 공기 공급로(90)는, 회전 구동부(25)의 원통형의 회전축(26)의 내측을 통과하고 있다. 이에 의해, 웨이퍼 하방 공간(96)에 있어서, 가장 압력이 저하되는 경향이 있는 대략 중앙 부분에 공기를 공급할 수 있어, 웨이퍼 하방 공간(96)의 압력이 지나치게 저하되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 공기 공급로(90)의 승강 공급관(94)의 내측에, 웨이퍼(W)의 하면에 처리액을 공급하기 위한 하면측 처리액 공급관(41)이 마련되어 있다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 하면을 액 처리하며, 웨이퍼 하방 공간(96)의 압력이 지나치게 저하되는 것을 억제하여 웨이퍼(W)의 휘어짐 및 파손을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 승강통 부재(50)의 내측에, 웨이퍼(W)의 하면에 처리액을 공급하기 위한 하면측 처리액 공급관(41)이 마련되어 있다. 이 때문에, 웨이퍼(W)의 하면을 액 처리하며, 웨이퍼(W)의 휘어짐 및 파손을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 승강통 부재(50)의 내면에, 승강통 부재(50)를 통과하는 공기에 선회류를 발생시키는 날개(97)가 마련되어 있다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 회전수에 따라 선회류를 강화하여, 웨이퍼 하방 공간(96)에 공급되는 공기의 유량을 강제적으로 증대시킬 수 있다. 이 때문에, 웨이퍼 하방 공간(96)의 압력이 지나치게 저하되는 것을 한층 더 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따른 액 처리 장치는, 상기 양태에 한정되는 것이 아니며, 여러가지 변경을 더할 수 있다.
예컨대, 본 실시형태에 있어서는, 제1 피접촉부(51) 및 제2 피접촉부(52)가, 승강통 부재(50)의 외주면에 대하여 오목형으로 형성되어 있는 예에 대해서 설명하였지만, 이것에 특별히 한정되는 일은 없으며, 제1 피접촉부(51) 및 제2 피접촉부(52)는, 승강통 부재(50)의 외주면에 대하여 볼록형으로 형성되어 있어도 좋다. 이 경우, 예컨대, 척 부재(31, 32)와 링크 부재(57)를 연결하고 있는 링크 핀(31b, 32b)을, 척 부재(31, 32)의 회동 지점(31a, 32a)의 하방에 배치시킴으로써, 제1 피접촉부(51)(또는 제2 피접촉부(52))에 의해, 대응하는 제1 접촉부(55)(또는 제2 접촉부(56))를 후퇴시켜, 제1 척 부재(31)(또는 제2 척 부재(32))를 개방 위치로부터 결합 위치로 회동시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 각 처리 공정에 있어서, 웨이퍼(W)를 유지하는 척 부재(31, 32)가 1회 전환되는 예에 대해서 설명하였다. 이것에 한정되는 일은 없으며, 웨이퍼(W)를 유지하는 척 부재(31, 32)는, 복수회 전환하도록 하여도 좋다. 또한, 산성 처리, 알칼리성 처리 및 건조 처리에 있어서는, 처음에 제2 척 부재(32)에 의해 웨이퍼(W)를 유지하고, 그 후에 웨이퍼(W)를 유지하는 척 부재(31, 32)가 제2 척 부재(32)로부터 제1 척 부재(31)로 전환하는 예에 대해서 설명하였다. 그러나, 이것에 한정되는 일은 없으며, 처음에 제1 척 부재(31)에 의해 웨이퍼(W)를 유지하고, 그 후에 제1 척 부재(31)로부터 제2 척 부재(32)로 전환하도록 하여도 좋다. 마찬가지로, 린스 처리에 있어서는, 처음에 제1 척 부재(31)에 의해 웨이퍼(W)를 유지하고, 그 후에 웨이퍼(W)를 유지하는 척 부재(31, 32)가 제1 척 부재(31)로부터 제2 척 부재(32)로 전환되는 경우에 한정되는 일은 없으며, 처음에 제2 척 부재(32)에 의해 웨이퍼(W)를 유지하고, 그 후에 제2 척 부재(32)로부터 제1 척 부재(31)로 전환하도록 하여도 좋다. 즉, 각 처리 공정에 있어서 웨이퍼(W)를 유지하는 척 부재(31, 32)는, 적어도 1회 척 부재(31, 32)가 전환되는 것이면, 제1 척 부재(31) 및 제2 척 부재(32) 중 어느 것이어도 좋다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 척 부재(31, 32)를 회동하기 위한 승강통 부재(50)가 통형으로 형성되어 있는 예에 대해서 설명하였다. 그러나, 이것에 한정되는 일은 없으며, 웨이퍼(W)의 하면에 처리액 또는 건조 가스를 공급하지 않는 경우, 중실형(中實形)의 승강 부재를 이용할 수도 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 제1 접촉부(55)는, 승강통 부재(50)의 승강 방향으로 회전 가능한 원통형의 제1 롤러(55a)를 포함하고, 제2 접촉부(56)는, 승강통 부재(50)의 승강 방향으로 회전 가능한 원통형의 제2 롤러(56a)를 포함하고 있는 예에 대해서 설명하였다. 그러나, 제1 접촉부(55) 및 제2 접촉부(56)는, 원통형의 롤러(55a, 56a) 대신에, 제1 피접촉부(51) 또는 제2 피접촉부(52)에 진출 가능한 구체(球體)를 포함하고 있어도 좋다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 제1 척 부재(31) 및 제2 척 부재(32)가, 결합 위치와 개방 위치 사이에서 회동하는 예에 대해서 설명하였다. 그러나, 이것에 한정되는 일은 없으며, 제1 척 부재(31) 및 제2 척 부재(32)가, 결합 위치와 개방 위치 사이에서 직선형으로 이동하도록 구성하여도 좋다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 압박력 부여 기구로서의 스프링 부재(58)에 의해, 척 부재(31, 32)가 결합 위치의 측으로 압박되어 있는 예에 대해서 설명하였지만, 이것에 한정되는 일은 없으며, 예컨대, 압력 공기를 이용하여 척 부재(31, 32)를 압박하여도 좋고, 혹은, 자석을 이용하여 척 부재(31, 32)를 압박하여도 좋다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 공기 공급로(90)가 마련되어 있는 예에 대해서 설명하고 있지만, 이것에 한정되는 일은 없다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 웨이퍼(W)를 세정하는 세정 처리액(산성 처리액, 알칼리성 처리액 등)을 웨이퍼(W)에 공급하여 웨이퍼(W)를 세정 처리(액 처리)하는 예에 대해서 설명하였다. 그러나, 이것에 한정되는 일은 없으며, 웨이퍼(W)에 에칭액, 도금액, 현상액 등을 공급하여, 웨이퍼(W)를 에칭 처리, 도금 처리, 현상 처리하는 경우에도 적용할 수 있다.
10 액 처리 장치 21 기판 유지부
22 척 베이스 25 회전 구동부
26 회전축 31 제1 척 부재
32 제2 척 부재 35 상면측 처리액 노즐
41 하면측 처리액 공급관 46 드레인 컵
50 승강통 부재 51 제1 피접촉부
51a 하부 52 제2 피접촉부
52a 상부 55 제1 접촉부
55a 제1 롤러 56 제2 접촉부
56a 제2 롤러 58 스프링 부재
60 승강 실린더 W 웨이퍼

Claims (11)

  1. 기판을 수평으로 유지하는 기판 유지부와,
    상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판에 처리액을 공급하는 노즐과,
    상기 기판 유지부에 대하여 승강 가능하게 마련된 승강 부재와,
    상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 하면에 처리액 및 가스 중 적어도 하나를 공급하는 하면측 공급관을 갖는 축 부재와,
    상기 승강 부재를 승강 구동시키는 승강 구동부
    를 구비하고,
    상기 기판 유지부는, 유지 베이스와, 상기 유지 베이스에 이동 가능하게 마련되며, 각각이 상기 기판의 주연부에 결합하는 결합 위치와 상기 기판을 개방하는 개방 위치 사이에서 압박력 부여 기구의 압박력에 의해 이동하는 제1 결합 부재 및 제2 결합 부재를 가지고,
    상기 제1 결합 부재에, 상기 승강 부재의 외주면에 접촉한 제1 접촉부가 연결되고,
    상기 제2 결합 부재에, 상기 승강 부재의 외주면에 접촉한 제2 접촉부가 연결되고,
    상기 승강 부재는, 상기 축 부재를 내측으로 통과시키도록 원통형으로 형성되며, 상기 승강 부재의 외주면에 마련된, 상기 승강 부재의 승강 방향에 있어서 서로 상이한 위치에 배치된 제1 피접촉부와 상기 제1 피접촉부보다 아래 위치의 제2 피접촉부를 가지고,
    상기 제1 접촉부가 상기 제1 피접촉부에 접촉하고 있는 경우, 상기 제1 결합 부재는 상기 결합 위치에 있고,
    상기 제2 접촉부가 상기 제2 피접촉부에 접촉하고 있는 경우, 상기 제2 결합 부재는 상기 결합 위치에 있으며,
    상기 노즐에서 상기 기판으로 처리액을 공급하고 있는 동안, 상기 승강 부재의 승강 방향의 위치는, 상기 제1 접촉부가 상기 제1 피접촉부에 접촉하거나 상기 제2 접촉부가 상기 제2 피접촉부에 접촉하도록 변화하되, 상기 축 부재의 승강 방향의 위치는 변화하지 않는 것을 특징으로 하는 액 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 접촉부 및 상기 제2 접촉부가, 상기 제1 피접촉부 및 상기 제2 피접촉부 이외의 상기 승강 부재의 외주면에 접촉하고 있는 경우, 상기 제1 결합 부재 및 상기 제2 결합 부재는 상기 개방 위치에 있는 것을 특징으로 하는 액 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 승강 부재의 상기 제1 피접촉부 및 상기 제2 피접촉부는, 상기 승강 부재의 외주면에 대하여 오목형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액 처리 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 피접촉부의 하부는, 상기 승강 부재의 승강 방향에 있어서, 상기 제2 피접촉부의 상부와 동일한 위치 또는 상기 제2 피접촉부의 상기 상부보다 하방에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액 처리 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 접촉부 및 상기 제2 접촉부는, 상기 승강 부재의 외주면에 있어서 승강 방향으로 회전 가능한 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 액 처리 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 노즐은, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 상면에 처리액을 공급하도록 구성된 것을 특징으로 하는 액 처리 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기판 유지부를 회전 구동시키는 회전축을 포함하는 회전 구동부를 더 구비하고,
    상기 승강 부재는, 상기 회전축에 연결되어, 상기 기판 유지부와 함께 회전하는 것을 특징으로 하는 액 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 기판 유지부는, 상기 기판의 둘레 방향으로 서로 교대로 배치된 3개의 상기 제1 결합 부재 및 3개의 상기 제2 결합 부재를 가지고,
    상기 승강 부재는, 상기 제1 결합 부재 및 상기 제2 결합 부재에 대응하는 3개의 상기 제1 피접촉부 및 3개의 상기 제2 피접촉부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 액 처리 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 접촉부가 상기 제1 피접촉부에 접촉하고 있는 경우에, 상기 제2 접촉부는, 상기 제1 피접촉부 및 상기 제2 피접촉부 이외의 상기 승강 부재의 외주면에 접촉하는 것을 특징으로 하는 액 처리 장치.
  10. 제2항에 있어서, 상기 노즐로부터 처리액이 공급되고 있는 동안에,
    상기 제1 접촉부는, 상기 제1 피접촉부로부터 상기 제1 피접촉부 및 상기 제2 피접촉부 이외의 상기 승강 부재의 외주면에 접촉하는 위치로 이동하고, 또한, 상기 제2 접촉부는, 상기 제1 피접촉부 및 상기 제2 피접촉부 이외의 상기 승강 부재의 외주면에 접촉하는 위치로부터 상기 제2 피접촉부에 접촉하는 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 액 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 접촉부가 상기 제1 피접촉부에 접촉하는 위치에 있는 기간과, 상기 제2 접촉부가 상기 제2 피접촉부에 접촉하는 위치에 있는 기간이 겹치는 것을 특징으로 하는 액 처리 장치.
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