KR101982391B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR101982391B1
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다케시 요시다
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

기판 밖으로 배제되는 처리액을 받는 가드가, 평면에서 보았을 때 기판 유지 유닛 및 대향 부재를 둘러싸도록 배치되어 있다. 가드는, 기판과, 기판의 상면에 대향하는 대향면을 갖는 대향 부재와 함께 주위의 분위기로부터 이격된 공간을 형성한다. 불활성 가스 공급 유닛이, 공간에 불활성 가스를 공급함으로써, 공간 내의 분위기가 불활성 가스로 치환된다. 공간이 형성된 상태에서 공간 내에 배치되도록 가드의 내벽으로부터 연장되는 처리액 공급 노즐이, 기판의 상면에 처리액을 공급한다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 관한 것이다. 처리 대상이 되는 기판에는, 예를 들어, 반도체 웨이퍼, 액정 표시 장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, FED (Field Emission Display) 용 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광 자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판, 태양 전지용 기판 등의 기판이 포함된다.
기판을 1 장씩 처리하는 매엽식 (枚葉式) 의 기판 처리 장치에 의한 기판 처리에서는, 예를 들어, 스핀 척에 의해 대략 수평으로 유지된 기판에 대해 약액이 공급된다. 그 후, 린스액이 기판에 공급되고, 그에 따라, 기판 상의 약액이 린스액으로 치환된다. 그 후, 기판 상의 린스액을 배제하기 위한 스핀 드라이 공정이 실시된다.
도 15 에 나타내는 바와 같이, 기판의 표면에 미세한 패턴이 형성되어 있는 경우, 스핀 드라이 공정에서는, 패턴의 내부에 들어간 린스액을 제거할 수 없을 우려가 있으며, 그에 따라, 건조 불량이 생길 우려가 있다. 패턴의 내부에 들어간 린스액의 액면 (공기와 액체의 계면) 은, 패턴의 내부에 형성되므로, 액면과 패턴의 접촉 위치에 액체의 표면 장력이 작용한다. 이 표면 장력이 큰 경우에는, 패턴의 도괴 (倒壞) 가 일어나기 쉬워진다. 전형적인 린스액인 물은, 표면 장력이 크기 때문에, 스핀 드라이 공정에 있어서의 패턴의 도괴를 무시할 수 없다.
그래서, 물보다 표면 장력이 낮은 저표면 장력 액체인 이소프로필알코올 (Isopropyl Alcohol : IPA) 을 기판에 공급하여, 패턴의 내부에 들어간 물을 IPA 로 치환하고, 그 후에 IPA 를 제거함으로써 기판의 상면을 건조시키는 것을 생각할 수 있다.
IPA 를 제거하여 기판의 상면을 신속하게 건조시키기 위해서는, 기판의 상면 부근의 분위기의 습도를 저감시킬 필요가 있다. 또, IPA 에 녹아든 산소에 의해 패턴이 산화될 우려가 있기 때문에, IPA 에 녹아드는 산소의 양이 저감되도록 기판의 상면 부근의 분위기의 산소 농도를 저감시켜 둘 필요가 있다. 그러나, 처리 챔버의 내부 공간에는, 스핀 척 등의 부재가 수용되어 있기 때문에, 처리 챔버 내의 분위기 전체의 산소 농도 및 습도를 저감시키는 것은 곤란하다.
미국 특허출원 공개 제2014/0026926호 명세서에는, 기판의 상면 전체를 덮는 가스 공급 장치가 개시되어 있다. 가스 공급 장치의 가스 후드에는, IPA 등의 유체를 기판의 상면에 공급하는 유체 디스펜서가 수용되어 있다. 가스 후드의 중앙에는, 질소 가스 등의 불활성 가스가 공급되는 가스 입구가 형성되어 있다. 유체 디스펜서의 일단에는 노즐이 장착되어 있고, 유체 디스펜서의 타단에는 유체 디스펜서를 구동시키는 모터의 출력축이 장착되어 있다. 당해 출력축은, 가스 후드를 관통하고 있다.
미국 특허출원 공개 제2014/0026926호 명세서의 도 10 및 도 11 에 기재된 가스 공급 장치에서는, 가스 후드 내에 불활성 가스를 충만시킴으로써, 가스 후드 내의 분위기의 산소 농도 및 습도가 저감된다. 그러나, 가스 후드에 모터의 출력축이 장착되어 있기 때문에, 가스 후드는, 모터의 출력축에 의해 저해되어 기판의 상면에 충분히 접근할 수 없다. 이것으로는, 가스 후드 내의 분위기의 산소 농도 및 습도를 신속하게 저감시킬 수 없을 우려가 있다.
그래서, 본 발명의 하나의 목적은, 기판 유지 유닛에 유지된 기판과 대향 부재 사이의 분위기의 산소 농도 및 습도를 신속하게 저감시킬 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은, 기판을 처리액으로 처리하는 기판 처리 장치로서, 기판을 수평으로 유지하는 기판 유지 유닛과, 상기 기판 유지 유닛에 유지된 기판의 상면에 대향하는 대향면을 갖는 대향 부재와, 평면에서 보았을 때 상기 기판 유지 유닛 및 상기 대향 부재를 둘러싸도록 배치되고, 상기 기판 유지 유닛에 유지된 기판과 상기 대향 부재와 함께 주위의 분위기로부터 이격된 공간을 형성 가능하고, 기판 밖으로 배제되는 처리액을 받는 가드와, 상기 공간이 형성된 상태에서 상기 공간 내에 배치되도록 상기 가드의 내벽으로부터 연장되어, 상기 기판 유지 유닛에 유지된 기판의 상면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 노즐과, 상기 공간 내의 분위기를 불활성 가스로 치환하기 위해서 상기 공간에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급 유닛을 포함하는, 기판 처리 장치를 제공한다.
이 구성에 의하면, 처리액 공급 노즐은, 평면에서 보았을 때 기판 유지 유닛 및 대향 부재를 둘러싸도록 배치된 가드의 내벽으로부터 연장되어 있다. 그 때문에, 대향 부재에 처리액 공급 노즐 등의 부재가 장착되어 있는 구성과 비교하여, 기판의 상면에 대향면을 충분히 근접시킨 상태에서 대향 부재를 배치할 수 있다. 따라서, 대향 부재와 기판 유지 유닛에 유지된 기판과 함께 가드가 형성하는 공간을 작게 할 수 있다. 이 상태에서, 불활성 가스 공급 유닛으로부터 불활성 가스를 공급하여 당해 공간 내의 분위기를 불활성 가스로 치환함으로써, 대향 부재와 기판 유지 유닛에 유지된 기판 사이의 분위기의 산소 농도 및 습도를 신속하게 저감시킬 수 있다.
또, 처리액 공급 노즐은, 당해 공간 내에 배치된다. 그 때문에, 처리액 공급 노즐은, 당해 공간 내의 분위기를 불활성 가스로 치환한 상태, 즉 분위기 중의 산소 농도 및 습도가 저감된 상태에서, 기판의 상면에 처리액을 공급할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 기판 처리 장치가, 상기 가드에 연결되고, 상기 기판 유지 유닛에 유지된 기판의 상면과 상기 대향 부재의 상기 대향면 사이에서 상기 처리액 공급 노즐을 이동시키는 노즐 이동 유닛을 추가로 포함한다.
이 구성에 의하면, 기판 유지 유닛에 유지된 기판의 상면과 대향면 사이에서 처리액 공급 노즐을 이동시키는 노즐 이동 유닛이 가드에 연결되어 있다. 그에 의해, 대향 부재와 기판 유지 유닛에 유지된 기판과 함께 가드가 형성하는 공간 내에서 처리액 공급 노즐을 이동시키면서, 당해 기판과 대향 부재 사이의 분위기의 산소 농도 및 습도를 저감시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 노즐 이동 유닛이, 상기 처리액 공급 노즐을 지지하는 노즐 지지 부재와, 상기 가드에 고정되고, 상기 노즐 지지 부재를 구동시키는 구동 유닛을 포함한다.
이 구성에 의하면, 노즐 지지 부재와 구동 유닛을 포함하는 간단한 구성의 노즐 이동 유닛에 의해, 대향 부재와 기판 유지 유닛에 유지된 기판과 함께 가드가 형성하는 공간 내에서 처리액 공급 노즐을 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 노즐 지지 부재가, 상기 가드에 형성된 관통공에 삽입 통과되어 있다. 또, 상기 구동 유닛이, 상기 공간이 형성된 상태에서 상기 공간 밖에 배치되어 있다.
이 구성에 의하면, 노즐 지지 부재는, 가드에 형성된 관통공에 삽입 통과되어 있다. 또, 대향 부재와 기판 유지 유닛에 유지된 기판과 함께 가드가 공간을 형성하고 있는 상태에서는, 구동 유닛이 당해 공간 밖에 배치되어 있다. 그 때문에, 구동 유닛의 크기에 상관없이, 당해 공간 내에서의 처리액 공급 노즐의 이동이 가능하고, 또한 당해 공간을 작게 할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 기판 처리 장치가, 상기 가드를 승강시키는 가드 승강 유닛과, 상기 가드 승강 유닛에 장착되고, 상기 노즐 이동 유닛을 상기 가드에 고정시키는 이동 유닛 고정 부재를 추가로 포함한다. 또, 상기 노즐 이동 유닛에 있어서 상기 이동 유닛 고정 부재에 의해 고정되어 있는 부분이, 평면에서 보았을 때 상기 가드 승강 유닛과 중첩되어 있다.
이 구성에 의하면, 이동 유닛 고정 부재가 가드 승강 유닛에 장착되어 있다. 그리고, 노즐 이동 유닛에 있어서 이동 유닛 고정 부재에 의해 고정되어 있는 부분이, 평면에서 보았을 때 가드 승강 유닛과 중첩되어 있다. 이로써, 가드 승강 유닛이, 이동 유닛 고정 부재를 개재하여 노즐 이동 유닛을 받을 수 있다. 그 때문에, 노즐 이동 유닛으로부터 가드가 받는 중량을 저감시킬 수 있기 때문에, 경년열화에 의한 가드의 파손 및 변형을 억제할 수 있다. 따라서, 가드는, 장기간의 사용 후에 있어서도 안정적으로 공간을 형성할 수 있기 때문에, 장기간의 사용 후에 있어서도 대향 부재와 기판 유지 유닛에 유지된 기판 사이의 분위기의 산소 농도 및 습도를 저감시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 기판 처리 장치가, 상기 가드의 상방에 배치되고, 상기 기판 유지 유닛에 대해 상하 방향의 위치가 고정된 고정 부재와, 상기 가드와 상기 고정 부재 사이에 배치되고, 상기 노즐 이동 유닛을 주위의 분위기로부터 이격시키고, 상하로 신축 가능한 벨로스를 추가로 포함한다.
이 구성에 의하면, 가드와 고정 부재 사이에 배치된 벨로스는, 가드가 승강할 때에 상하 방향으로 신축된다. 그 때문에, 상하 방향에 있어서의 가드의 위치에 상관없이 노즐 이동 유닛을 주위의 분위기로부터 이격시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 기판 처리 장치가, 상기 가드의 하방에서 상기 공간을 구획하고, 기판 밖으로 배제되는 처리액을 받는 하측 가드를 추가로 포함한다. 또, 상기 가드와 상기 하측 가드 사이에는, 상기 처리액 공급 노즐을 수용 가능한 수용 공간이 형성되어 있다.
이 구성에 의하면, 수용 공간에 처리액 공급 노즐이 수용된다. 그 때문에, 하측 가드를 가드에 근접시켜 배치할 수 있다. 따라서, 가드가 형성하는 공간을 하방에서 하측 가드가 구획하는 구성에 있어서, 당해 공간을 작게 할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 가드가, 상기 기판 유지 유닛을 둘러싸는 통상부와, 상기 통상부로부터 연장되고, 수평 방향으로 평탄한 평탄부를 포함하고, 상기 하측 가드가, 수평 방향에 대해 경사져서 연장되고, 상기 평탄부에 하방에서 대향하는 대향부를 포함한다. 또, 상기 수용 공간이, 상기 통상부와 상기 평탄부와 상기 대향부에 의해 구획되어 있다.
이 구성에 의하면, 하측 가드의 대향부가, 수평 방향에 대해 경사져서 연장된다. 그리고, 가드의 통상부로부터 연장되고 수평 방향으로 평탄한 평탄부에, 대향부가 하방에서 대향한다. 그 때문에, 평탄부에 대향부를 근접시켜 가드 및 하측 가드가 배치되어도, 처리액 공급 노즐을 수용하는 데에 충분한 크기의 수용 공간을 확보할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 기판 처리 장치는, 상기 처리액 공급 노즐의 표면에 부착된 액체를 제거하는 액체 제거 유닛을 추가로 포함한다.
이 구성에 의하면, 액체 제거 유닛은, 처리액 공급 노즐의 표면에 부착된 액체를 제거할 수 있다. 따라서, 처리액 공급 노즐의 표면에 부착된 액체가 기판의 상면에 낙하하는 것에 의한 기판의 오염을 방지할 수 있다.
본 발명에 있어서의 상기 서술한, 또는 또 다른 목적, 특징 및 효과는, 첨부 도면을 참조하여 다음에 서술하는 실시형태의 설명에 의해 명확해진다.
도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 내부의 레이아웃을 설명하기 위한 도해적인 평면도이다.
도 2 는, 상기 기판 처리 장치에 구비된 처리 유닛의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 횡단면도이다.
도 3 은, 도 2 의 III-III 선을 따른 종단면도에 상당하고, 상기 처리 유닛의 구성예를 설명하기 위한 모식도이다.
도 4 는, 상기 처리 유닛에 구비된 노즐 이동 유닛 주변의 모식적인 단면도이다.
도 5 는, 도 2 의 V-V 선을 따른 단면도에 상당하고, 상기 처리 유닛에 구비된 차단판 승강 유닛 주변의 모식도이다.
도 6a 는, 상기 처리 유닛의 챔버의 모식적인 평면도이다.
도 6b 는, 상기 챔버의 상단부 주변의 모식적인 단면도이다.
도 7 은, 상기 기판 처리 장치의 주요부의 전기적 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 8 은, 상기 기판 처리 장치에 의한 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9a ∼ 도 9g 는, 기판 처리의 모습을 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 10A 는, 본 실시형태의 제 1 변형예에 관련된 처리액 공급 노즐 주변의 단면을 확대한 모식도이다.
도 10B 는, 도 10A 의 XB-XB 선을 따른 단면의 모식도이다.
도 11 은, 본 실시형태의 제 2 변형예에 관련된 처리액 공급 노즐 주변의 단면을 확대한 모식도이다.
도 12A 는, 본 실시형태의 제 3 변형예에 관련된 처리액 공급 노즐의 단면의 모식도이다.
도 12B 는, 도 12A 의 XIIB-XIIB 선을 따른 단면의 모식도이다.
도 13 은, 본 실시형태의 제 4 변형예에 관련된 처리액 공급 노즐의 단면의 모식도이다.
도 14 는, 본 실시형태의 제 5 변형예에 관련된 처리액 공급 노즐 주변의 평면도이다.
도 15 는, 표면 장력에 의한 패턴 도괴의 원리를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (1) 의 내부의 레이아웃을 설명하기 위한 도해적인 평면도이다. 기판 처리 장치 (1) 는, 실리콘 웨이퍼 등의 기판 (W) 을 1 장씩 처리액으로 처리하는 매엽식의 장치이다. 처리액으로는, 약액, 린스액 및 유기 용제 등을 들 수 있다. 이 실시형태에서는, 기판 (W) 은, 원형상의 기판이다. 기판 (W) 의 표면에는, 미세한 패턴 (도 15 참조) 이 형성되어 있다.
기판 처리 장치 (1) 는, 처리액으로 기판 (W) 을 처리하는 복수의 처리 유닛 (2) 과, 처리 유닛 (2) 으로 처리되는 복수장의 기판 (W) 을 수용하는 캐리어 (C) 를 각각 유지하는 복수의 로드 포트 (LP) 와, 로드 포트 (LP) 와 처리 유닛 (2) 사이에서 기판 (W) 을 반송하는 반송 로봇 (IR 및 CR) 과, 기판 처리 장치 (1) 를 제어하는 컨트롤러 (3) 를 포함한다. 반송 로봇 (IR) 은, 캐리어 (C) 와 반송 로봇 (CR) 사이에서 기판 (W) 을 반송한다. 반송 로봇 (CR) 은, 반송 로봇 (IR) 과 처리 유닛 (2) 사이에서 기판 (W) 을 반송한다. 복수의 처리 유닛 (2) 은, 예를 들어, 동일한 구성을 가지고 있다.
도 2 는, 처리 유닛 (2) 의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 횡단면도이다. 도 3 은, 도 2 의 III-III 선을 따른 종단면도에 상당하고, 처리 유닛 (2) 의 구성예를 설명하기 위한 모식도이다.
처리 유닛 (2) 은, 1 장의 기판 (W) 을 수평인 자세로 유지하면서, 기판 (W) 의 중심을 지나는 연직인 회전축선 (C1) 둘레로 기판 (W) 을 회전시키는 스핀 척 (5) 을 포함한다. 스핀 척 (5) 은, 기판 (W) 을 수평으로 유지하는 기판 유지 유닛의 일례이다. 기판 유지 유닛은, 기판 홀더라고도 불린다. 처리 유닛 (2) 은, 기판 (W) 의 상면 (상방측의 주면) 에 대향하는 대향면 (6a) 을 갖는 대향 부재로서의 차단판 (6) 과, 처리액으로 기판 (W) 을 처리하기 위해서 기판 (W) 을 수용하는 챔버 (7) 를 추가로 포함한다. 챔버 (7) 에는, 챔버 (7) 내에 기판 (W) 을 반입하거나, 챔버 (7) 로부터 기판 (W) 을 반출하거나 하는 반입/반출구 (7c) 가 형성되어 있다. 챔버 (7) 는, 반입/반출구 (7c) 를 개폐하는 셔터 유닛 (7d) 이 구비되어 있다.
스핀 척 (5) 은, 척 핀 (20) 과, 스핀 베이스 (21) 와, 회전축 (22) 과, 회전축 (22) 을 회전축선 (C1) 둘레로 회전시키는 전동 모터 (23) 를 포함한다.
회전축 (22) 은, 회전축선 (C1) 을 따라 연직 방향 (상하 방향 (Z) 이라고도 한다) 으로 연장되어 있다. 회전축 (22) 은, 이 실시형태에서는, 중공축이다. 회전축 (22) 의 상단은, 스핀 베이스 (21) 의 하면의 중앙에 결합되어 있다. 스핀 베이스 (21) 는, 수평 방향 (H) 을 따른 원반 형상을 가지고 있다. 스핀 베이스 (21) 의 상면의 둘레 가장자리부에는, 기판 (W) 을 파지하는 복수의 척 핀 (20) 이 둘레 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 전동 모터 (23) 에 의해 회전축 (22) 이 회전됨으로써, 기판 (W) 이 회전축선 (C1) 둘레로 회전된다. 이하에서는, 기판 (W) 의 회전 직경 방향 내측을 간단히 「직경 방향 내방 (內方)」 이라고 하고, 기판 (W) 의 회전 직경 방향 외측을 간단히 「직경 방향 외방 (外方)」 이라고 한다.
차단판 (6) 은, 기판 (W) 과 대략 동일한 직경 또는 그 이상의 직경을 갖는 원판상으로 형성되어 있다. 차단판 (6) 은, 스핀 척 (5) 의 상방에서 대략 수평으로 배치되어 있다. 차단판 (6) 에 있어서 대향면 (6a) 과는 반대측의 면에는, 중공축 (30) 이 고정되어 있다.
처리 유닛 (2) 은, 수평으로 연장되고, 중공축 (30) 을 개재하여 차단판 (6) 을 지지하는 차단판 지지 부재 (31) 와, 차단판 지지 부재 (31) 를 개재하여 차단판 (6) 에 연결되어, 차단판 (6) 의 승강을 구동시키는 차단판 승강 유닛 (32) 과, 차단판 (6) 을 회전축선 (C1) 둘레로 회전시키는 차단판 회전 유닛 (33) 을 추가로 포함한다. 차단판 승강 유닛 (32) 은, 하측 위치 (후술하는 도 9g 에 나타내는 위치) 로부터 상측 위치 (후술하는 도 9a 에 나타내는 위치) 까지의 임의의 위치 (높이) 에 차단판 (6) 을 위치시킬 수 있다. 하측 위치란, 차단판 (6) 의 가동 범위에 있어서, 차단판 (6) 의 대향면 (6a) 이 기판 (W) 에 가장 근접하는 위치이다. 하측 위치에서는, 기판 (W) 의 상면과 대향면 (6a) 사이의 거리는 2.5 ㎜ 이하이다. 상측 위치란, 차단판 (6) 의 가동 범위에 있어서, 차단판 (6) 의 대향면 (6a) 이 기판 (W) 으로부터 가장 이간되는 위치이다.
차단판 회전 유닛 (33) 은, 차단판 지지 부재 (31) 의 선단에 내장된 전동 모터를 포함한다. 전동 모터에는, 차단판 지지 부재 (31) 내에 배치된 복수의 배선 (34) 이 접속되어 있다. 복수의 배선 (34) 은, 당해 전동 모터에 송전하는 파워 라인과, 차단판 (6) 의 회전 정보를 출력하는 인코더 라인을 포함한다. 차단판 (6) 의 회전 정보를 검지함으로써, 차단판 (6) 의 회전을 정확하게 제어할 수 있다.
처리 유닛 (2) 은, 스핀 척 (5) 을 둘러싸는 배기통 (40) 과, 스핀 척 (5) 과 배기통 (40) 사이에 배치된 복수의 컵 (41, 42) (제 1 컵 (41) 및 제 2 컵 (42)) 과, 스핀 척 (5) 에 유지된 기판 (W) 으로부터 기판 (W) 밖으로 배제되는 처리액을 받는 복수의 가드 (43 ∼ 45) (제 1 가드 (43), 제 2 가드 (44) 및 제 3 가드 (45)) 를 추가로 포함한다.
처리 유닛 (2) 은, 복수의 가드 (43 ∼ 45) 의 승강을 각각 구동시키는 복수의 가드 승강 유닛 (46 ∼ 48) (제 1 가드 승강 유닛 (46), 제 2 가드 승강 유닛 (47) 및 제 3 가드 승강 유닛 (48)) 을 추가로 포함한다. 가드 승강 유닛은, 가드 리프터라고도 불린다. 각 가드 승강 유닛 (46 ∼ 48) 은, 본 실시형태에서는, 평면에서 보았을 때, 기판 (W) 의 회전축선 (C1) 을 중심으로 하여 점대칭이 되도록 1 쌍 형성되어 있다. 그에 의해, 복수의 가드 (43 ∼ 45) 를 각각 안정적으로 승강시킬 수 있다.
배기통 (40) 은, 원통상의 통부 (40A) 와, 통부 (40A) 의 직경 방향 외방에 통부 (40A) 로부터 돌출된 복수 (본 실시형태에서는 2 개) 의 돌출부 (40B) 와, 복수의 돌출부 (40B) 의 상단에 장착된 복수의 덮개부 (40C) 를 포함한다. 복수의 가드 승강 유닛 (46 ∼ 48) 은, 통부 (40A) 의 둘레 방향에 있어서 돌출부 (40B) 와 동일한 위치에서, 돌출부 (40B) 보다 직경 방향 내방에 배치되어 있다. 상세하게는, 통부 (40A) 의 둘레 방향에 있어서 각 돌출부 (40B) 와 동일한 위치에는, 제 1 가드 승강 유닛 (46), 제 2 가드 승강 유닛 (47) 및 제 3 가드 승강 유닛 (48) 에 의해 구성되는 세트가 1 세트씩 배치되어 있다.
각 컵 (41, 42) 은, 원통상이다. 각 컵 (41, 42) 은, 배기통 (40) 의 통부 (40A) 보다 직경 방향 내방에서 스핀 척 (5) 을 둘러싸고 있다. 제 2 컵 (42) 은, 제 1 컵 (41) 보다 직경 방향 외방에 배치되어 있다. 제 2 컵 (42) 은, 예를 들어, 제 3 가드 (45) 와 일체이고, 제 3 가드 (45) 와 함께 승강한다. 각 컵 (41, 42) 은, 상향으로 개방된 환상의 홈을 가지고 있다. 각 컵 (41, 42) 의 홈에는, 회수 배관 (도시 생략) 또는 폐액 배관 (도시 생략) 이 접속되어 있다. 각 컵 (41, 42) 의 저부에 유도된 처리액은, 회수 배관 또는 폐액 배관을 통해서 회수 또는 폐기된다.
가드 (43 ∼ 45) 는, 평면에서 보았을 때 스핀 척 (5) 및 차단판 (6) 을 둘러싸도록 배치되어 있다.
제 1 가드 (43) 는, 배기통 (40) 의 통부 (40A) 보다 직경 방향 내방에서 스핀 척 (5) 을 둘러싸는 제 1 통상부 (43A) 와, 제 1 통상부 (43A) 로부터 직경 방향 내방으로 연장되는 제 1 연장 형성부 (43B) 를 포함한다.
제 1 가드 (43) 는, 제 1 가드 승강 유닛 (46) 에 의해, 제 1 가드 (43) 의 상단이 기판 (W) 보다 하방에 위치하는 하측 위치와, 제 1 가드 (43) 의 상단이 기판 (W) 보다 상방에 위치하는 상측 위치 사이에서 승강된다. 제 1 가드 (43) 는, 제 1 가드 승강 유닛 (46) 에 의해 승강됨으로써, 하측 위치와 상측 위치 사이의 차단판 대향 위치에 위치할 수 있다. 제 1 가드 (43) 가 차단판 대향 위치에 위치함으로써, 제 1 연장 형성부 (43B) (의 상방단) 가 차단판 (6) 에 수평 방향 (H) 에서 대향한다.
제 2 가드 (44) 는, 제 1 가드 (43) 의 제 1 통상부 (43A) 보다 직경 방향 내방에서 스핀 척 (5) 을 둘러싸는 제 2 통상부 (44A) 와, 제 2 통상부 (44A) 로부터 직경 방향 내방으로 연장되는 제 2 연장 형성부 (44B) 를 포함한다. 제 2 연장 형성부 (44B)는, 직경 방향 내방을 향함에 따라 상방을 향하도록 수평 방향 (H) 에 대해 경사져 있다. 제 2 연장 형성부 (44B) 는, 제 1 연장 형성부 (43B) 에 하방에서 대향하고 있다.
제 2 가드 (44) 는, 제 2 가드 승강 유닛 (47) 에 의해, 제 2 가드 (44) 의 상단이 기판 (W) 보다 하방에 위치하는 하측 위치와, 제 2 가드 (44) 의 상단이 기판 (W) 보다 상방에 위치하는 상측 위치 사이에서 승강된다. 제 2 가드 (44) 는, 제 2 가드 승강 유닛 (47) 에 의해 승강됨으로써, 하측 위치와 상측 위치 사이의 기판 대향 위치 및 차단판 대향 위치에 위치할 수 있다. 제 2 가드 (44) 가 기판 대향 위치에 위치함으로써, 제 2 연장 형성부 (44B) (의 상방단) 가 기판 (W) 에 수평 방향 (H) 에서 대향한다. 제 2 가드 (44) 가 차단판 대향 위치에 위치함으로써, 제 2 연장 형성부 (44B) (의 상방단) 가 차단판 (6) 에 수평 방향 (H) 에서 대향한다.
제 3 가드 (45) 는, 제 2 가드 (44) 의 제 2 통상부 (44A) 보다 직경 방향 내방에서 스핀 척 (5) 을 둘러싸는 제 3 통상부 (45A) 와, 제 3 통상부 (45A) 로부터 직경 방향 내방으로 연장되는 제 3 연장 형성부 (45B) 를 포함한다. 제 3 연장 형성부 (45B) 는, 제 2 연장 형성부 (44B) 에 하방에서 대향하고 있다.
제 3 가드 (45) 는, 제 3 가드 승강 유닛 (48) 에 의해, 제 3 가드 (45) 의 상단이 기판 (W) 보다 하방에 위치하는 하측 위치와, 제 3 가드 (45) 의 상단이 기판 (W) 보다 상방에 위치하는 상측 위치 사이에서 승강된다. 제 3 가드 (45) 는, 제 3 가드 승강 유닛 (48) 에 의해 승강됨으로써, 하측 위치와 상측 위치 사이의 기판 대향 위치에 위치할 수 있다. 제 3 가드 (45) 가 기판 대향 위치에 위치함으로써, 제 3 연장 형성부 (45B) (의 상방단) 가 기판 (W) 에 수평 방향 (H) 에서 대향한다.
제 1 가드 (43) 가 차단판 대향 위치에 위치하는 상태에서, 제 1 가드 (43) 는, 스핀 척 (5) 에 유지된 기판 (W) 과 차단판 (6) 과 함께 주위의 분위기로부터 이격된 공간 (A) 을 형성 가능하다. 주위의 분위기란, 차단판 (6) 보다 상방의 분위기나 제 1 가드 (43) 보다 직경 방향 외방의 분위기이다. 공간 (A) 은, 제 2 가드 (44) 가 기판 대향 위치에 위치하는 상태에서, 제 2 가드 (44) 에 의해 하방에서 구획되어 있다. 이와 같이, 제 2 가드 (44) 는, 제 1 가드 (43) 의 하방에서 공간 (A) 을 구획하고, 기판 (W) 밖으로 배제되는 처리액을 받는 하측 가드의 일례이다.
처리 유닛 (2) 은, 기판 (W) 의 하면에 가열 유체를 공급하는 하면 노즐 (8) 과, 기판 (W) 의 상면에 불산 등의 약액을 공급하는 약액 노즐 (9) 을 포함한다.
하면 노즐 (8) 은, 회전축 (22) 에 삽입 통과되어 있다. 하면 노즐 (8) 은, 기판 (W) 의 하면 중앙에 면하는 토출구를 상단에 가지고 있다. 하면 노즐 (8) 에는, 온수 등의 가열 유체가, 가열 유체 공급관 (50) 을 통해서 가열 유체 공급원으로부터 공급되고 있다. 가열 유체 공급관 (50) 에는, 그 유로를 개폐하는 가열 유체 밸브 (51) 가 개재되어 장착되어 있다. 온수는, 실온보다 고온의 물이며, 예를 들어 80 ℃ ∼ 85 ℃ 의 물이다. 가열 유체는, 온수에 한정되지 않고, 고온의 질소 가스 등의 기체이어도 되고, 기판 (W) 을 가열할 수 있는 유체이면 된다.
약액 노즐 (9) 에는, 약액이, 약액 공급관 (53) 을 통해서 약액 공급원으로부터 공급된다. 약액 공급관 (53) 에는, 그 유로를 개폐하는 약액 밸브 (54) 가 개재되어 장착되어 있다.
약액이란, 불산에 한정되지 않고, 황산, 아세트산, 질산, 염산, 불산, 암모니아수, 과산화수소수, 유기산 (예를 들어, 시트르산, 옥살산 등), 유기 알칼리 (예를 들어, TMAH : 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드 등), 계면 활성제, 부식 방지제 중 적어도 1 개를 함유하는 액이어도 된다. 이들을 혼합한 약액의 예로는, SPM (sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture : 황산과산화수소수 혼합액), SC1 (ammonia-hydrogen peroxide mixture : 암모니아과산화수소수 혼합액) 등을 들 수 있다.
약액 노즐 (9) 은, 약액 노즐 이동 유닛 (52) (도 2 참조) 에 의해, 연직 방향 및 수평 방향 (H) 으로 이동된다. 약액 노즐 (9) 은, 수평 방향 (H) 으로의 이동에 의해, 기판 (W) 의 상면의 회전 중심 위치에 대향하는 중앙 위치와, 기판 (W) 의 상면에 대향하지 않는 퇴피 위치 사이에서 이동할 수 있다. 기판 (W) 의 상면의 회전 중심 위치란, 기판 (W) 의 상면에 있어서의 회전축선 (C1) 과의 교차 위치이다. 기판 (W) 의 상면에 대향하지 않는 퇴피 위치란, 평면에서 보았을 때 스핀 베이스 (21) 의 외방의 위치이다.
약액 노즐 (9) 은, 단계적으로 절곡된 형상을 가지고 있다. 구체적으로는, 약액 노즐 (9) 은, 하방으로 연장되고, 약액을 토출하는 노즐 선단부 (9A) 와, 노즐 선단부 (9A) 의 상단에서 수평으로 연장되는 제 1 수평부 (9B) 와, 제 1 수평부 (9B) 보다 상방에서 수평으로 연장되는 제 2 수평부 (9C) 와, 수평 방향 (H) 에 대해 경사지는 방향으로 연장되고, 제 1 수평부 (9B) 와 제 2 수평부 (9C) 를 연결하는 연결부 (9D) 를 포함한다.
이 구성에 의해, 약액 노즐 (9) 은, 공간 (A) 이 형성되어 있지 않은 상태에서, 차단판 (6) 과의 간섭을 피하면서 기판 (W) 의 상면에 가까운 위치로부터 약액을 공급할 수 있다. 구체적으로는, 연결부 (9D) 가 수평 방향 (H) 에서 차단판 (6) 에 대향하는 위치에 있는 상태에서, 약액 노즐 (9) 이 중앙 위치를 향하여 이동함으로써, 차단판 (6) 과 기판 (W) 사이에 제 1 수평부 (9B) 를 진입시킨다. 그리고, 연결부 (9D) 가 제 1 가드 (43) 의 제 1 연장 형성부 (43B) 에 맞닿지 않을 정도로 약액 노즐 (9) 이 하방으로 이동함으로써, 노즐 선단부 (9A) 를 기판 (W) 의 상면에 접근시킬 수 있다.
이와 같이, 약액 노즐 (9) 은, 단계적으로 절곡된 형상을 가지고 있으므로, 차단판 (6) 의 대향면 (6a) 과 기판 (W) 의 상면 사이에 진입하기 쉽다. 따라서, 차단판 (6) 의 상측 위치를 낮게 설정할 수 있기 때문에, 챔버 (7) 를 상하 방향 (Z) 으로 소형화할 수 있다.
또, 노즐 선단부 (9A) 가 기판 (W) 의 상면에 접근한 상태에서 약액 노즐 (9) 이 기판 (W) 의 상면에 약액을 공급함으로써, 기판 (W) 의 상면으로부터 약액이 튀어오르는 것이 저감된다.
처리 유닛 (2) 은, 기판 (W) 의 상면의 중앙 영역에 린스액으로서의 탈이온수 (DIW : Deionized Water) 를 공급하는 DIW 노즐 (10) 과, 유기 용제로서의 IPA 를 기판 (W) 의 상면의 중앙 영역에 공급하는 중앙 IPA 노즐 (11) 과, 기판 (W) 의 상면의 중앙 영역에 질소 가스 (N2) 등의 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 노즐 (12) 을 추가로 포함한다. 기판 (W) 의 상면의 중앙 영역이란, 기판 (W) 의 상면에 있어서의 회전축선 (C1) 과의 교차 위치를 포함하는 기판 (W) 의 상면의 중앙 부근의 영역이다.
노즐 (10 ∼ 12) 은, 이 실시형태에서는, 중공축 (30) 에 삽입 통과된 노즐 수용 부재 (35) 에 공통으로 수용되어 있고, DIW, IPA 및 불활성 가스를 각각 토출 가능하다. 각 노즐 (10 ∼ 12) 의 선단은, 차단판 (6) 의 대향면 (6a) 과 대략 동일한 높이에 배치되어 있다. 각 노즐 (10 ∼ 12) 은, 공간 (A) 이 형성된 상태이어도, 기판 (W) 의 상면의 중앙 영역에 DIW, IPA 및 불활성 가스를 각각 공급할 수 있다.
DIW 노즐 (10) 에는, DIW 공급원으로부터, DIW 공급관 (55) 을 통해서 DIW 가 공급된다. DIW 공급관 (55) 에는, 그 유로를 개폐하는 DIW 밸브 (56) 가 개재되어 장착되어 있다.
DIW 노즐 (10) 은, DIW 이외의 린스액을 공급하는 린스액 노즐이어도 된다. 린스액이란, DIW 외에도, 탄산수, 전해 이온수, 오존수, 희석 농도 (예를 들어, 10 ∼ 100 ppm 정도) 의 염산수, 환원수 (수소수) 등을 예시할 수 있다.
중앙 IPA 노즐 (11) 에는, IPA 공급원으로부터, 중앙 IPA 공급관 (57) 을 통해서 IPA 가 공급된다. 중앙 IPA 공급관 (57) 에는, 그 유로를 개폐하는 중앙 IPA 밸브 (58) 와, 중앙 IPA 노즐 (11) 에 공급되는 IPA 의 유량을 조정하는 중앙 IPA 유량 조정 밸브 (64) 가 개재되어 장착되어 있다.
중앙 IPA 노즐 (11) 은, 본 실시형태에서는, IPA 를 공급하는 구성이지만, 물보다 표면 장력이 작은 저표면 장력 액체를 기판 (W) 의 상면의 중앙 영역에 공급하는 중앙 저표면 장력 액체 노즐로서 기능하면 된다.
저표면 장력 액체로는, 기판 (W) 의 상면 및 기판 (W) 에 형성된 패턴 (도 15 참조) 과 화학 반응하지 않는 (반응성이 부족한), IPA 이외의 유기 용제를 사용할 수 있다. 보다 구체적으로는, IPA, HFE (하이드로플루오로에테르), 메탄올, 에탄올, 아세톤 및 Trans-1,2디클로로에틸렌 중 적어도 1 개를 함유하는 액을 저표면 장력 액체로서 사용할 수 있다. 또, 저표면 장력 액체는, 단체 성분만으로 이루어질 필요는 없고, 다른 성분과 혼합한 액체이어도 된다. 예를 들어, IPA 액과 순수의 혼합액이어도 되고, IPA 액과 HFE 액의 혼합액이어도 된다.
불활성 가스 노즐 (12) 에는, 질소 가스 등의 불활성 가스가, 불활성 가스 공급관 (59) 을 통해서 불활성 가스 공급원으로부터 공급된다. 불활성 가스 공급관 (59) 에는, 그 유로를 개폐하는 불활성 가스 밸브 (60) 가 개재되어 장착되어 있다. 불활성 가스란, 질소 가스에 한정되지 않고, 기판 (W) 의 상면 및 패턴에 대해 불활성인 가스이고, 예를 들어 아르곤 등의 희가스류이어도 된다.
처리 유닛 (2) 은, 기판 (W) 의 상면에 처리액을 공급하는 이동 노즐 (17) 을 추가로 포함하고 있어도 된다 (도 2 참조). 이동 노즐 (17) 은, 이동 노즐 이동 유닛 (65) 에 의해, 연직 방향 및 수평 방향 (H) 으로 이동된다. 이동 노즐 (17) 로부터 기판 (W) 으로 공급되는 처리액은, 예를 들어, 약액, 린스액 또는 저표면 장력 액체 등이다.
처리 유닛 (2) 은, 공간 (A) 이 형성된 상태에서 공간 (A) 내에 배치되도록 제 1 가드 (43) 의 내벽으로부터 연장되어, 기판 (W) 의 상면에 IPA 를 공급하는 IPA 노즐 (13) 과, 제 1 가드 (43) 에 연결되어, 기판 (W) 의 상면과 차단판 (6) 의 대향면 (6a) 사이에서 IPA 노즐 (13) 을 이동시키는 IPA 노즐 이동 유닛 (14) 을 포함한다.
IPA 노즐 (13) 은, 공간 (A) 이 형성된 상태에서 공간 (A) 내에 배치되도록 제 1 가드 (43) 의 내벽으로부터 연장되어, 기판 (W) 의 상면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 노즐의 일례이다.
IPA 노즐 (13) 에는, IPA 가, IPA 공급관 (61) 을 통해서 IPA 공급원으로부터 공급된다. IPA 공급관 (61) 에는, 그 유로를 개폐하는 IPA 밸브 (62) 와 IPA 노즐 (13) 에 공급되는 IPA 의 유량을 조정하는 IPA 유량 조정 밸브 (63) 가 개재되어 장착되어 있다. 도 2 를 참조하여, IPA 밸브 (62) 및 IPA 유량 조정 밸브 (63) 는, 중앙 IPA 밸브 (58) 및 중앙 IPA 유량 조정 밸브 (64) 와 함께 챔버 (7) 내에 있어서 도 2 중에 나타내는 2 점 쇄선으로 둘러싸인 영역 (V) 에 배치되어 있다.
IPA 노즐 이동 유닛 (14) 은, 기판 (W) 의 상면과 대향면 (6a) 사이에서 처리액 공급 노즐로서의 IPA 노즐 (13) 을 이동시키는 노즐 이동 유닛의 일례이다.
IPA 노즐 이동 유닛 (14) 은, IPA 노즐 (13) 을 지지하는 노즐 지지 부재 (15) 와, 제 1 가드 (43) 에 연결되어, 노즐 지지 부재 (15) 를 구동시키는 구동 유닛 (16) 과, 구동 유닛 (16) 의 구동력을 노즐 지지 부재 (15) 에 전달하는 구동력 전달 부재 (18) 를 포함한다 (후술하는 도 4 도 참조).
IPA 노즐 (13) 은, 수평 방향 (H) 으로 연장되어 있고, 평면에서 보았을 때 만곡되어 있다. 상세하게는, IPA 노즐 (13) 은, 제 1 가드 (43) 의 제 1 통상부 (43A) 를 따른 원호 형상을 가지고 있다. IPA 노즐 (13) 의 선단에는, 기판 (W) 의 상면을 향하여 연직 방향으로 (하방으로) IPA 를 토출하는 토출구 (13a) 가 형성되어 있다.
노즐 지지 부재 (15) 는, 중심축선 둘레로 회동 (回動) 하는 회동축의 형태를 가지고 있다. IPA 노즐 (13) 및 노즐 지지 부재 (15) 는, 일체로 형성되어 있어도 된다. IPA 노즐 (13) 은, 수평 방향 (H) 으로의 이동에 의해, 기판 (W) 의 상면의 회전 중심 위치에 대향하는 중앙 위치와, 기판 (W) 의 상면에 대향하지 않는 퇴피 위치 사이에서 이동할 수 있다. 퇴피 위치는, 평면에서 보았을 때, 스핀 베이스 (21) 의 외방의 위치이다. 보다 구체적으로는, 퇴피 위치는, 제 1 가드 (43) 의 제 1 통상부 (43A) 에 직경 방향 내방에서 인접하는 위치이어도 된다.
제 1 가드 (43) 의 제 1 연장 형성부 (43B) 는, 수평 방향 (H) 에 대해 경사지는 경사부 (43C) 와, 수평 방향 (H) 으로 평탄한 평탄부 (43D) 를 일체적으로 포함한다. 평탄부 (43D) 와 경사부 (43C) 는, 기판 (W) 의 회전 방향으로 나열되어 배치되어 있다. 평탄부 (43D) 는, 직경 방향 외방을 향함에 따라 경사부 (43C) 보다 상방에 위치하도록 경사부 (43C) 보다 상방으로 돌출되어 있다. 평탄부 (43D) 는, 평면에서 보았을 때, 노즐 지지 부재 (15) 와, 스핀 베이스 (21) 의 외방에 위치하는 상태의 IPA 노즐 (13) 과 중첩되도록 배치되어 있다. 평탄부 (43D) 는, 평면에서 보았을 때, 적어도 퇴피 위치에 있는 IPA 노즐 (13) 및 노즐 지지 부재 (15) 와 중첩되도록 배치되어 있으면 된다.
제 2 가드 (44) 의 제 2 연장 형성부 (44B) 는, 평탄부 (43D) 에 하방에서 대향한다. 제 2 연장 형성부 (44B) 는, 수평 방향 (H) 에 대해 경사져서 연장되고, 평탄부 (43D) 에 하방에서 대향하는 대향부의 일례이다.
제 1 가드 (43) 와 제 2 가드 (44) 사이에는, IPA 노즐 (13) 을 수용 가능한 수용 공간 (B) 이 형성되어 있다. 수용 공간 (B) 은, 제 1 가드 (43) 의 제 1 통상부 (43A) 를 따라 기판 (W) 의 회전 방향으로 연장되어 있고, 평면에서 보았을 때 원호 형상을 가지고 있다. 수용 공간 (B) 은, 제 1 통상부 (43A) 와 평탄부 (43D) 와 제 2 연장 형성부 (44B) 에 의해 구획되는 공간이다. 상세하게는, 수용 공간 (B) 은, 제 1 통상부 (43A) 에 의해 직경 방향 외방에서 구획되어 있고, 평탄부 (43D) 에 의해 상방에서 구획되어 있고, 제 2 연장 형성부 (44B) 에 의해 하방에서 구획되어 있다. 퇴피 위치에 위치하는 IPA 노즐 (13) 은, 수용 공간 (B) 에 수용된 상태에서, 평탄부 (43D) 에 하방에서 근접하고 있다.
평탄부 (43D) 가 수평 방향 (H) 으로 평탄하고, 제 2 연장 형성부 (44B) 가 직경 방향 내방을 향함에 따라 상방을 향하도록 수평 방향 (H) 에 대해 경사져 있다. 그 때문에, 제 2 연장 형성부 (44B) 의 직경 방향 내방단을 제 1 가드 (43) 의 제 1 연장 형성부 (43B) 의 직경 방향 내방단에 가장 근접시킨 상태에 있어서도, 제 1 가드 (43) 와 제 2 가드 (44) 사이에 수용 공간 (B) 이 형성된다.
제 1 가드 (43) 의 평탄부 (43D) 에는, 상하 방향 (Z) 으로 평탄부 (43D) 를 관통하는 관통공 (43E) 이 형성되어 있다. 관통공 (43E) 에는, 노즐 지지 부재 (15) 가 삽입 통과되어 있다. 노즐 지지 부재 (15) 와 관통공 (43E) 의 내벽 사이에는, 고무 등의 시일 부재 (49) (후술하는 도 4 참조) 가 배치되어 있다. 이로써, 노즐 지지 부재 (15) 와 관통공 (43E) 의 내벽 사이가 시일되어 있다. 구동 유닛 (16) 및 구동력 전달 부재 (18) 는, 공간 (A) 밖에 배치되어 있다.
처리 유닛 (2) 은, 제 1 가드 승강 유닛 (46) 에 장착되고, IPA 노즐 이동 유닛 (14) 을 제 1 가드 (43) 에 고정시키는 제 1 브래킷 (70) 과, 제 1 브래킷 (70) 에 의해 지지되고 구동 유닛 (16) 을 재치 (載置) 고정시키는 대좌 (臺座) (71) 와, 제 1 가드 (43) 에 연결되고, 제 1 브래킷 (70) 보다 기판 (W) 의 직경 방향 내방에서 대좌 (71) 를 지지하는 제 2 브래킷 (72) 을 포함한다. 제 1 브래킷 (70) 은, 이동 유닛 고정 부재의 일례이다. IPA 노즐 이동 유닛 (14) 에 있어서 제 1 브래킷 (70) 에 의해 고정되어 있는 부분 (14A) 은, 평면에서 보았을 때, 제 1 가드 승강 유닛 (46) 과 중첩되어 있다.
처리 유닛 (2) 은, 대좌 (71) 의 상면에 고정되고, 구동 유닛 (16) 의 일부를 덮는 커버 (73) 와, 제 1 가드 (43) 와 챔버 (7) 의 천판 (7a) 사이에 배치되고, 상하로 신축 가능한 벨로스 (74) 를 포함한다. 챔버 (7) 의 천판 (7a) 은, 제 1 가드 (43) 의 상방에 배치되고, 스핀 척 (5) 에 대해 상하 방향 (Z) 의 위치가 고정된 고정 부재의 일례이다. 벨로스 (74) 의 하단은, 커버 (73) 의 상단에 고정되어 있고, 벨로스 (74) 의 상단은, 챔버 (7) 의 천판 (7a) 에 고정되어 있다.
도 4 는, 구동 유닛 (16) 주변의 모식적인 단면도이다.
구동 유닛 (16) 은, 상하로 연장되는 제 1 회전축 (80) 과, 제 1 회전축 (80) 을 회전하는 회전 구동원으로서의 제 1 구동 모터 (81) 를 포함한다. 제 1 구동 모터 (81) 는, 대략 직방체의 모터 하우징을 포함한다.
제 1 구동 모터 (81) 는, 그 길이 방향이 상하를 향하도록, 대좌 (71) 의 상면으로부터 상방으로 연장되는 모터 브래킷 (82) 에 의해 고정되어 있다. 구동 유닛 (16) 은, 제 1 구동 모터 (81) 에 의한 제 1 회전축 (80) 의 회전을 감속시키는 감속기 (도시 생략) 나 제 1 구동 모터 (81) 의 회전 정보를 검지하는 인코더 (도시 생략) 를 포함하고 있어도 된다. 제 1 구동 모터 (81) 의 상단에는, 전원 케이블 등의 배선이 연결되어 있다.
구동력 전달 부재 (18) 는, 구동 유닛 (16) 의 제 1 회전축 (80) 에 고정된 풀리 (83) 와, 노즐 지지 부재 (15) 에 고정된 풀리 (84) 와, 풀리 (83, 84) 끼리의 사이에 걸어 걸쳐진 전달 벨트 (85) 를 포함한다.
구동 유닛 (16) 의 제 1 구동 모터 (81) 가 제 1 회전축 (80) 을 회전시키면, 전달 벨트 (85) 가 풀리 (83, 84) 의 주위를 회전하고, 풀리 (84) 를 통해서 노즐 지지 부재 (15) 를 회동시킨다.
노즐 지지 부재 (15) 의 상단은, 커버 (73) 보다 상방에 위치하고 있다. 노즐 지지 부재 (15) 및 IPA 노즐 (13) 은, 중공축의 형태를 가지고 있다. 노즐 지지 부재 (15) 의 내부 공간과 IPA 노즐 (13) 의 내부 공간은 연통되어 있다. 노즐 지지 부재 (15) 에는, 상방으로부터 IPA 공급관 (61) 이 삽입 통과되어 있다.
IPA 공급관 (61) 은, 챔버 (7) 의 천판 (7a) 을 따라 배치된 직선부 (61A) 와, 노즐 지지 부재 (15) 의 내부 공간과 IPA 노즐 (13) 의 내부 공간에 삽입 통과된 피삽입 통과부 (61C) 와, 피삽입 통과부 (61C) 와 직선부 (61A) 사이에서 상하로 연장되는 코일상부 (61B) 를 일체로 포함한다. 피삽입 통과부 (61C) 는, IPA 노즐 (13) 의 선단의 토출구 (13a) (도 3 참조) 주변에 연결되어 있다.
다음으로, 차단판 승강 유닛 (32) 의 구성에 대해 상세하게 설명한다.
도 5 는, 도 2 의 V-V 선을 따른 단면도에 상당하고, 차단판 승강 유닛 (32) 주변의 모식도이다.
차단판 승강 유닛 (32) 은, 상하로 연장되는 제 2 회전축 (90A) 을 포함하는 제 2 구동원 (90) 과, 차단판 (6) 과 함께 제 2 구동원 (90) 에 의해 상하동되는 승강 헤드 (91) 와, 제 2 회전축 (90A) 의 회전을 승강 헤드 (91) 에 전달함으로써 승강 헤드 (91) 를 상하동시키는 회전 전달 유닛 (92) 을 포함한다. 차단판 승강 유닛 (32) 은, 제 2 구동원 (90) 을 지지하는 제 1 지지 브래킷 (93) 과, 승강 헤드 (91) 를 상하동 가능하게 지지하는 제 2 지지 브래킷 (94) 을 추가로 포함한다.
제 2 구동원 (90) 은, 상하로 연장되는 제 2 회전축 (90A) 을 회전하는 회전 구동원으로서의 제 2 구동 모터 (90B) 를 추가로 포함한다. 제 2 구동 모터 (90B) 는, 대략 직방체의 모터 하우징을 포함한다.
제 2 구동 모터 (90B) 는, 그 길이 방향이 상하를 향하도록, 챔버 (7) 의 저판 (7b) 으로부터 상방으로 연장되는 제 1 지지 브래킷 (93) 에 의해 고정되어 있다. 제 2 구동원 (90) 은, 제 2 구동 모터 (90B) 에 의한 제 2 회전축 (90A) 의 회전을 감속시키는 감속기 (도시 생략) 나 제 2 구동 모터 (90B) 의 회전수를 검지하는 인코더 (도시 생략) 를 포함하고 있어도 된다. 제 2 구동원 (90) 의 제 2 회전축 (90A) 은, 제 2 구동 모터 (90B) 에 의해 지지되어 있다. 제 2 회전축 (90A) 은, 제 2 구동 모터 (90B) 의 하단으로부터 하방으로 연장되어 있다.
승강 헤드 (91) 는, 상하 방향 (Z) 으로 연장되는 사각주상이고, 제 2 구동원 (90) 의 측방에 배치되어 있다. 승강 헤드 (91) 에는, 제 2 구동원 (90) 측과는 반대측에서 제 2 구동원 (90) 측으로 승강 헤드 (91) 를 절결하는 오목부 (91A) 가 형성되어 있다. 승강 헤드 (91) 는, 오목부 (91A) 를 하방에서 구획하는 하판부 (91B) 와, 오목부 (91A) 를 상방에서 구획하는 상판부 (91C) 를 갖는다.
제 2 지지 브래킷 (94) 은, 챔버 (7) 의 저판 (7b) 으로부터 상방으로 연장되는 대략 각통상이다. 승강 헤드 (91) 는, 제 2 지지 브래킷 (94) 에 지지되어 있다. 상세하게는, 승강 헤드 (91) 는, 제 2 지지 브래킷 (94) 의 제 2 구동원 (90) 측의 면의 양 측방의 면에 슬라이딩 가능하게 지지되어 있다.
회전 전달 유닛 (92) 은, 상하로 연장되는 나사축 (92A) 과, 제 2 회전축 (90A) 의 회전을 나사축 (92A) 에 전달하는 전달 벨트 (92B) 와, 승강 헤드 (91) 에 고정되고 나사축 (92A) 과 나사 결합한 너트 (92C) 를 포함한다.
나사축 (92A) 은, 예를 들어, 베어링 (92D) 을 개재하여 제 2 지지 브래킷 (94) 에 회전 가능하게 지지되어 있다. 나사축 (92A) 은, 하판부 (91B) 에 형성된 삽통공에 삽입 통과되어 있고, 그 상단은, 승강 헤드 (91) 의 오목부 (91A) 내에 위치하고 있다. 전달 벨트 (92B) 는, 제 2 회전축 (90A) 의 하단과, 나사축 (92A) 의 하단에 장착된 풀리 (92E) 에 걸어 걸쳐져 있다. 너트 (92C) 는, 오목부 (91A) 내에 수용되어 있고, 하판부 (91B) 에 나사 등에 의해 고정되어 있다.
다음으로, 차단판 승강 유닛 (32) 의 동작에 대해 설명한다.
제 2 구동원 (90) 의 제 2 구동 모터 (90B) 가 제 2 회전축 (90A) 을 회전시키면, 전달 벨트 (92B) 가 제 2 회전축 (90A) 및 풀리 (92E) 의 주위를 회전하고, 풀리 (92E) 를 통해서 나사축 (92A) 을 회전시킨다. 제 2 회전축 (90A) 의 회전은, 나사축 (92A) 에 나사 결합하는 너트 (92C) 가 고정된 승강 헤드 (91) 의 상하 방향 (Z) 의 직선 운동으로 변환되므로, 차단판 (6) (도 3 참조) 이 승강된다. 제 2 구동원 (90) 의 제 2 구동 모터 (90B) 가 제 2 회전축 (90A) 의 회전을 정지시키면, 나사축 (92A) 과 나사 결합하는 너트 (92C) 의 상하동은 정지되므로, 차단판 (6) 의 승강이 정지된다.
처리 유닛 (2) 은, 복수의 배선 (34) 을 개재하여 차단판 (6) 에 전기적으로 연결되어, 상하로 신축 가능한 코일상의 복수의 배선 (95) 과, 차단판 (6) 과 함께 승강되고, 복수의 배선 (95) 의 신축을 가이드하는 배선 가이드 (96) 를 포함한다. 복수의 배선 (95) 은, 배선 (34) 과 동수 형성되어 있고, 각 배선 (95) 에는, 배선 (34) 이 1 개씩 접속되어 있다. 복수의 배선 (95) 은, 전체적으로 상하 방향 (Z) 으로 연장되는 통상을 형성하고 있고, 상하 방향 (Z) 으로 연장되는 원통상 공간 (95A) 을 구획하고 있다. 배선 가이드 (96) 는, 차단판 지지 부재 (31) 로부터 하방으로 연장되는 축상이다. 배선 가이드 (96) 는, 코일상의 복수의 배선 (95) 에 의해 구획되는 원통상 공간 (95A) 에 삽입 통과되어 있다.
승강 헤드 (91) 와 함께 차단판 (6) 이 하강할 때, 코일상의 배선 (95) 은, 원통상 공간 (95A) 을 하강하는 배선 가이드 (96) 에 의해 가이드되면서 상하 방향 (Z) 으로 피치를 줄임으로써 상하 방향 (Z) 으로 수축된다. 반대로, 승강 헤드 (91) 와 함께 차단판 (6) 이 상승할 때, 코일상의 배선 (95) 은, 원통상 공간 (95A) 을 상승하는 배선 가이드 (96) 에 의해 가이드되면서 상하 방향 (Z) 으로 피치를 넓힘으로써 상하 방향 (Z) 으로 신장된다.
처리 유닛 (2) 은, 차단판 승강 유닛 (32) 을 수용하고, 차단판 승강 유닛 (32) 을 챔버 (7) 내의 분위기로부터 이격시키는 이격 부재 (97) 를 추가로 포함한다. 이격 부재 (97) 는, 챔버 (7) 의 저판 (7b) 에 고정된 하우징 (97A) 과, 하우징 (97A) 과 차단판 지지 부재 (31) 사이에 형성되고, 상하로 신축 가능한 차단판용 제 1 벨로스 (97B) 및 차단판용 제 2 벨로스 (97C) 를 포함한다.
하우징 (97A) 은, 제 2 구동원 (90) 과 승강 헤드 (91) 의 하측 부분을 수용한다. 차단판용 벨로스 (97B, 97C) 는, 예를 들어 테플론 (등록상표) 제이다. 차단판용 제 1 벨로스 (97B) 는, 승강 헤드 (91) 의 상측 부분을 수용한다. 차단판용 제 2 벨로스 (97C) 는, 복수의 배선 (95) 을 수용한다. 차단판용 벨로스 (97B, 97C) 는, 승강 헤드 (91) 의 상하동에 맞춰 차단판 지지 부재 (31) 가 상하동될 때에 상하 방향 (Z) 으로 신축된다.
본 실시형태에서는, 승강 헤드 (91) 의 상측 부분을 수용하는 차단판용 제 1 벨로스 (97B) 와, 복수의 배선 (95) 을 수용하는 차단판용 제 2 벨로스 (97C) 가 형성되어 있다. 그 때문에, 본 실시형태와는 달리 승강 헤드 (91) 의 상측 부분과 복수의 배선 (95) 의 양방을 수용하는 벨로스가 형성된 형태와 비교하여, 이격 부재 (97) 의 평면에서 본 사이즈를 억제할 수 있다. 따라서, 차단판 승강 유닛 (32) 의 배치 스페이스를 삭감할 수 있다.
도 6a 는, 챔버 (7) 의 모식적인 평면도이다. 도 6b 는, 챔버 (7) 의 상단부 주변의 모식적인 단면도이다.
처리 유닛 (2) 은, 챔버 (7) 의 상방으로부터 그 내부에 클린 에어 (필터 (100) 에 의해 여과된 공기) 를 보내는 FFU (팬·필터·유닛) (17) 를 포함한다. FFU (17) 는, 챔버 (7) 의 천판 (7a) 에 상방으로부터 장착되어 있다.
FFU (17) 는, 기판 처리 장치 (1) 가 배치되는 클린 룸 내의 공기를 여과하는 필터 (100) 와, 필터 (100) 를 향하여 챔버 (7) 의 외부의 공기를 보내는 팬 (101) 과, 팬 (101) 으로부터 보내지는 공기를 필터 (100) 에 가이드하는 덕트 (102) 를 포함한다.
필터 (100) 는, 평면에서 보았을 때, 적어도 일부가 기판 (W) 과 중첩되어 있다. 필터 (100) 는, 평면에서 보았을 때, 기판 (W) 의 회전축선 (C1) 과 중첩되어 있다. 팬 (101) 은, 평면에서 보았을 때, 기판 (W) 과 중첩되지 않는 위치에 배치되어 있다. 필터 (100) 와 팬 (101) 은, 평면에서 보았을 때 중첩되지 않는 위치에 배치되어 있다.
챔버 (7) 의 천판 (7a) 에는, 단차 (103) 가 형성되어 있다. 천판 (7a) 은, 단차 (103) 를 통해서 상하로 배치된 상부 (104) 및 하부 (105) 를 포함한다. 필터 (100) 는, 상부 (104) 에 형성된 관통공 (104a) 에 고정되어 있다.
팬 (101) 은, 챔버 (7) 의 외부에 배치되어 있다. 상세하게는, 팬 (101) 은, 하부 (105) 의 상방의 위치로서, 챔버 (7) 의 상방에 배치된 다른 챔버 (7A) 의 저판 (7b) 보다 하방의 위치에 배치되어 있다.
이와 같이, 챔버 (7) 의 천판 (7a) 에 단차 (103) 를 형성함으로써, 팬 (101) 을 챔버 (7) 의 외부에 배치하면서 상하 방향 (Z) 에 있어서의 처리 유닛 (2) 의 치수를 억제할 수 있다. 바꾸어 말하면, 천판 (7a) 에 단차 (103) 를 형성함으로써, 챔버 (7) 의 용적을 확대하면서, FFU (17) 를 챔버 (7) 의 외부의 공간에 배치할 수 있다.
FFU (17) 는, 복수의 구멍이 형성된 펀칭 플레이트 (도시 생략) 를 포함하고 있어도 된다. 펀칭 플레이트는, 예를 들어 필터 (100) 의 하단에 장착된다. 이로써, 챔버 (7) 내에 있어서의 공기의 소용돌이의 발생을 방지할 수 있다.
도 7 은, 기판 처리 장치 (1) 의 주요부의 전기적 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 컨트롤러 (3) 는, 마이크로 컴퓨터를 구비하고 있고, 소정의 제어 프로그램에 따라, 기판 처리 장치 (1) 에 구비된 제어 대상을 제어한다. 보다 구체적으로는, 컨트롤러 (3) 는, 프로세서 (CPU) (3A) 와, 제어 프로그램이 격납된 메모리 (3B) 를 포함하고, 프로세서 (3A) 가 제어 프로그램을 실행함으로써, 기판 처리를 위한 여러 가지 제어를 실행하도록 구성되어 있다.
특히, 컨트롤러 (3) 는, 반송 로봇 (IR, CR), IPA 노즐 이동 유닛 (14), 전동 모터 (23), 차단판 회전 유닛 (33), 차단판 승강 유닛 (32), 가드 승강 유닛 (46 ∼ 48), 약액 노즐 이동 유닛 (52) 및 밸브류 (51, 54, 56, 58, 60, 62, 63, 64) 등의 동작을 제어한다.
도 8 은, 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리의 일례를 설명하기 위한 흐름도이고, 주로, 컨트롤러 (3) 가 동작 프로그램을 실행함으로써 실현되는 처리가 나타나 있다. 도 9a ∼ 도 9g 는, 기판 처리의 모습을 설명하기 위한 처리 유닛 (2) 의 주요부의 도해적인 단면도이다.
기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리에서는, 예를 들어, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 기판 반입 (S1), 약액 처리 (S2), DIW 린스 처리 (S3), 유기 용제 처리 (S4), 건조 처리 (S5) 및 기판 반출 (S6) 이 이 차례로 실행된다.
먼저, 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리에서는, 미처리의 기판 (W) 은, 반송 로봇 (IR, CR) 에 의해 캐리어 (C) 로부터 처리 유닛 (2) 으로 반입되어, 스핀 척 (5) 에 건네진다 (S1). 이 후, 기판 (W) 은, 반송 로봇 (CR) 에 의해 반출될 때까지 스핀 척 (5) 에 수평으로 유지된다.
다음으로, 도 9a 를 참조하여, 약액 처리 (S2) 에 대해 설명한다. 반송 로봇 (CR) 이 처리 유닛 (2) 밖으로 퇴피된 후, 기판 (W) 의 상면을 약액으로 세정하는 약액 처리 (S2) 가 실행된다.
구체적으로는, 먼저, 컨트롤러 (3) 는, 불활성 가스 밸브 (60) 를 개방하고, 기판 (W) 의 상면을 향하여 불활성 가스 노즐 (12) 로부터 불활성 가스 (예를 들어 N2 가스) 를 공급시킨다. 이 때의 불활성 가스의 유량은, 예를 들어 10 리터/min 또는 그 미만의 유량이다.
그리고, 컨트롤러 (3) 는, IPA 노즐 이동 유닛 (14) 을 제어함으로써, IPA 노즐 (13) 을 퇴피 위치에 위치시킨다. IPA 노즐 (13) 이 퇴피 위치에 배치된 상태에서, 컨트롤러 (3) 는, 제 1 가드 승강 유닛 (46) 및 제 2 가드 승강 유닛 (47) 을 제어함으로써, 제 1 가드 (43) 및 제 2 가드 (44) 를 상하 방향 (Z) 으로 서로 근접시킨 상태에서 기판 (W) 보다 상방에 배치한다. 이로써, 퇴피 위치에 위치하는 IPA 노즐 (13) 은, 제 1 가드 (43) 의 제 1 연장 형성부 (43B) 의 평탄부 (43D) 와, 제 1 가드 (43) 의 제 1 통상부 (43A) 와, 제 2 가드 (44) 의 제 2 연장 형성부 (44B) 에 의해 구획되는 수용 공간 (B) 내에 수용된다. 또, 컨트롤러 (3) 는, 제 3 가드 승강 유닛 (48) 을 제어함으로써, 제 3 가드 (45) 를 기판 대향 위치에 배치한다.
그리고, 컨트롤러 (3) 는, 전동 모터 (23) 를 구동시킴으로써, 스핀 베이스 (21) 를 소정의 약액 속도로 회전시킨다. 약액 속도는, 예를 들어 300 rpm 이다. 컨트롤러 (3) 는, 차단판 회전 유닛 (33) 을 제어함으로써, 차단판 (6) 을 회전시켜도 된다. 이 때, 차단판 (6) 은, 스핀 베이스 (21) 와 동기 회전한다. 동기 회전이란, 동일한 방향으로 동일 회전 속도로 회전하는 것을 말한다. 그리고, 컨트롤러 (3) 는, 차단판 승강 유닛 (32) 을 제어함으로써, 차단판 (6) 을 상측 위치에 배치한다. 컨트롤러 (3) 는, 약액 노즐 이동 유닛 (52) 을 제어함으로써, 약액 노즐 (9) 을 기판 (W) 의 상방의 약액 처리 위치에 배치한다.
약액 처리 위치는, 약액 노즐 (9) 로부터 토출되는 약액이 기판 (W) 의 상면의 회전 중심에 착액되는 위치이어도 된다. 그리고, 컨트롤러 (3) 는, 약액 밸브 (54) 를 개방한다. 그에 의해, 회전 상태의 기판 (W) 의 상면을 향하여, 약액 노즐 (9) 로부터 약액이 공급된다. 공급된 약액은 원심력에 의해 기판 (W) 의 상면 전체에 골고루 퍼진다.
원심력에 의해 기판 밖으로 비산한 약액 (기판 (W) 측방의 굵은 선 화살표 참조) 은, 제 2 가드 (44) 의 제 2 연장 형성부 (44B) 와 제 3 가드 (45) 의 제 3 연장 형성부 (45B) 사이를 지나, 제 2 가드 (44) 의 제 2 통상부 (44A) 에 의해 받아들여진다. 제 2 통상부 (44A) 에 의해 받아들여진 약액은, 제 2 컵 (42) (도 3 참조) 으로 흐른다. 이 때, IPA 노즐 (13) 은, 제 1 가드 (43) 의 평탄부 (43D) 및 제 1 통상부 (43A) 와 제 2 가드 (44) 의 제 2 연장 형성부 (44B) 에 의해 구획된 수용 공간 (B) 에 수용되어 있다. 그 때문에, 기판 (W) 의 상면으로부터 비산한 약액에 의한 IPA 노즐 (13) 의 오염을 억제 또는 방지할 수 있다.
다음으로, 도 9b 및 도 9c 를 참조하여, DIW 린스 처리 (S3) 에 대해 설명한다.
일정 시간의 약액 처리 (S2) 후, 기판 (W) 상의 약액을 DIW 로 치환함으로써, 기판 (W) 의 상면으로부터 약액을 배제하기 위한 DIW 린스 처리 (S3) 가 실행된다.
구체적으로는, 도 9b 를 참조하여, 컨트롤러 (3) 는, 약액 밸브 (54) 를 폐쇄한다. 컨트롤러 (3) 는, 약액 노즐 이동 유닛 (52) 을 제어함으로써, 약액 노즐 (9) 을 기판 (W) 의 상방으로부터 스핀 베이스 (21) 의 측방으로 퇴피시킨다.
컨트롤러 (3) 는, 가드 승강 유닛 (46 ∼ 48) 을 제어함으로써, 제 1 가드 (43), 제 2 가드 (44) 및 제 3 가드 (45) 를 기판 (W) 보다 상방에 배치한다. 이 상태에서, 약액 처리와 동일하게 수용 공간 (B) 이 형성되어 있고, 퇴피 위치에 위치하는 IPA 노즐 (13) 은, 수용 공간 (B) 내에 수용되어 있다.
그리고, 컨트롤러 (3) 는, DIW 밸브 (56) 를 개방한다. 그에 의해, 회전 상태의 기판 (W) 의 상면을 향하여 DIW 노즐 (10) 로부터 DIW 가 공급된다. 공급된 DIW 는 원심력에 의해 기판 (W) 의 상면 전체에 골고루 퍼진다. 이 DIW 에 의해 기판 (W) 상의 약액이 씻겨 나간다.
DIW 린스 처리에 있어서도, 불활성 가스 노즐 (12) 에 의한 불활성 가스의 공급과, 스핀 베이스 (21) 에 의한 기판 (W) 의 회전이 계속된다. DIW 린스 처리에 있어서의 불활성 가스의 유량은, 예를 들어 10 리터/min 또는 그 미만의 유량이다.
기판 (W) 은, 소정의 제 1 DIW 린스 속도로 회전된다. 제 1 DIW 린스 속도는, 예를 들어 300 rpm 이다. 컨트롤러 (3) 는, 차단판 회전 유닛 (33) 을 제어함으로써, 차단판 (6) 을 회전시켜도 된다. 이 때, 차단판 (6) 은, 스핀 베이스 (21) 와 동기 회전한다. 컨트롤러 (3) 는, 차단판 승강 유닛 (32) 을 제어함으로써, 차단판 (6) 이 상측 위치에 위치하는 상태를 유지한다.
원심력에 의해 기판 (W) 밖으로 비산한 약액 및 DIW (기판 (W) 측방의 굵은 선 화살표 참조) 는, 제 3 가드 (45) 의 제 3 연장 형성부 (45B) 의 하방을 지나, 제 3 가드 (45) 에 제 3 통상부 (45A) 에 의해 받아들여진다. 제 3 통상부 (45A) 에 의해 받아들여진 약액 및 DIW 는, 제 1 컵 (41) (도 3 참조) 으로 흐른다. 이 때, IPA 노즐 (13) 은, 제 1 가드 (43) 의 평탄부 (43D) 및 제 1 통상부 (43A) 와 제 2 가드 (44) 의 제 2 연장 형성부 (44B) 에 의해 구획된 수용 공간 (B) 에 수용되어 있다. 그 때문에, 기판 (W) 의 상면으로부터 비산한 약액 및 DIW 에 의한 IPA 노즐 (13) 의 오염을 억제 또는 방지할 수 있다.
그리고, 도 9c 를 참조하여, 회전 상태의 기판 (W) 의 상면을 향하여 DIW 노즐 (10) 로부터 DIW 가 공급되어 있는 상태에서, 컨트롤러 (3) 는, 차단판 승강 유닛 (32) 을 제어함으로써, 차단판 (6) 을 상측 위치로부터 제 1 근접 위치로 이동시킨다. 제 1 근접 위치란, 차단판 (6) 의 대향면 (6a) 이 기판 (W) 의 상면에 근접한 위치이고, 기판 (W) 의 상면과 대향면 (6a) 사이의 거리가 7 ㎜ 이하가 되는 위치이다.
이 실시형태와는 달리, 컨트롤러 (3) 가 차단판 승강 유닛 (32) 을 제어함으로써, 차단판 (6) 을 상측 위치로부터 제 2 근접 위치로 이동시켜도 된다.
제 2 근접 위치란, 차단판 (6) 의 대향면 (6a) 이 기판 (W) 의 상면에 근접한 위치이고, 제 1 근접 위치보다 상방의 위치이다. 차단판 (6) 이 제 2 근접 위치에 위치할 때의 대향면 (6a) 은, 차단판 (6) 이 제 1 근접 위치에 위치할 때의 대향면 (6a) 보다 상방에 위치한다. 제 2 근접 위치에 위치하는 차단판 (6) 의 대향면 (6a) 과 기판 (W) 의 상면의 거리는 15 ㎜ 정도이다.
그리고, 컨트롤러 (3) 는, 가드 승강 유닛 (46 ∼ 48) 을 제어함으로써, 제 1 가드 (43) 를 차단판 대향 위치에 배치하고, 제 2 가드 (44) 를 기판 대향 위치에 배치한다. 이로써, 기판 (W), 차단판 (6), 제 1 가드 (43) 및 제 2 가드 (44) 에 의해 공간 (A) 이 형성된다.
그리고, 컨트롤러 (3) 는, 불활성 가스 밸브 (60) 를 제어함으로써, 불활성 가스 노즐 (12) 로부터 공급되는 불활성 가스의 유량을 소정의 치환 유량으로 한다. 치환 유량은, 예를 들어 300 리터/min 이다. 이로써, 공간 (A) 내의 분위기가 불활성 가스로 치환된다. 이와 같이, 불활성 가스 노즐 (12) 은, 공간 (A) 내의 분위기를 불활성 가스로 치환하기 위해서 공간 (A) 에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급 유닛에 포함된다.
컨트롤러 (3) 는, 전동 모터 (23) 를 제어함으로써, 스핀 베이스 (21) 를 소정의 제 2 DIW 린스 속도로 회전시킨다. 제 2 DIW 린스 속도는, 예를 들어 300 rpm 이다. 컨트롤러 (3) 는, 차단판 회전 유닛 (33) 을 제어함으로써, 차단판 (6) 을 회전시켜도 된다. 이 때, 차단판 (6) 은, 스핀 베이스 (21) 와 동기 회전한다.
원심력에 의해 기판 (W) 밖으로 비산한 약액 및 DIW (기판 (W) 측방의 굵은선 화살표 참조) 는, 제 1 가드 (43) 의 제 1 연장 형성부 (43B) 와 제 2 가드 (44) 의 제 2 연장 형성부 (44B) 사이를 지나, 제 1 가드 (43) 의 제 1 통상부 (43A) 에 의해 받아들여진다.
전술한 바와 같이, 수용 공간 (B) 을 상방에서 구획하는 평탄부 (43D) 는, 직경 방향 외방을 향함에 따라 경사부 (43C) 보다 상방에 위치하도록 경사부 (43C) 보다 상방으로 돌출되어 있다. 또, 전술한 바와 같이, 퇴피 위치에 위치하는 IPA 노즐 (13) 이 평탄부 (43D) 에 하방에서 인접하고 있다. 그 때문에, 기판 (W) 의 상면으로부터 비산한 약액 및 DIW 가 제 1 연장 형성부 (43B) 와 제 2 연장 형성부 (44B) 사이를 지나는 경우에도, 퇴피 위치에 위치하는 IPA 노즐 (13) 이 경사부 (43C) 에 하방에서 인접하는 구성과 비교하여, IPA 노즐 (13) 의 오염을 억제할 수 있다.
다음으로, 도 9d ∼ 도 9f 를 참조하여, 유기 용제 처리 (S4) 에 대해 설명한다. 일정 시간의 DIW 린스 처리 (S3) 후, 기판 (W) 상의 DIW 를, 물보다 표면 장력이 낮은 저표면 장력 액체인 유기 용제 (예를 들어 IPA) 로 치환하는 유기 용제 처리 (S4) 가 실행된다. 유기 용제 처리가 실행되는 동안, 기판 (W) 을 가열해도 된다. 구체적으로는, 컨트롤러 (3) 가 가열 유체 밸브 (51) 를 개방함으로써, 하면 노즐 (8) 로부터 가열 유체를 공급시킴으로써 기판 (W) 을 가열한다.
도 9d 를 참조하여, 유기 용제 처리에서는, 먼저, 기판 (W) 의 상면의 DIW 를 IPA 로 치환하는 IPA 치환 스텝이 실행된다.
컨트롤러 (3) 는, 차단판 승강 유닛 (32) 을 제어함으로써, 차단판 (6) 을 제 1 근접 위치로부터 제 2 근접 위치로 이동시킨다.
그리고, 컨트롤러 (3) 는, 가드 승강 유닛 (46 ∼ 48) 을 제어함으로써, 차단판 (6) 의 이동에 수반하여 제 1 가드 (43) 를 이동시켜 차단판 대향 위치에 배치하고, 차단판 (6) 의 이동에 수반하여 제 2 가드 (44) 를 이동시켜 기판 대향 위치에 배치한다. 이로써, 공간 (A) 이 형성된 상태가 유지된 채로, 제 1 근접 위치로부터 제 2 근접 위치로 차단판 (6) 이 이동한다.
컨트롤러 (3) 는, DIW 밸브 (56) 를 폐쇄한다. 그에 의해, DIW 노즐 (10) 로부터의 DIW 의 공급이 정지된다. 컨트롤러 (3) 는, 중앙 IPA 밸브 (58) 를 개방한다. 이로써, 회전 상태의 기판 (W) 의 상면을 향하여 중앙 IPA 노즐 (11) 로부터 IPA 가 공급된다. 공급된 IPA 는 원심력에 의해 기판 (W) 의 상면 전체에 골고루 퍼져, 기판 (W) 상의 DIW 가 IPA 에 의해 치환된다. 기판 (W) 상의 DIW 가 IPA 에 의해 치환될 때까지의 동안, 컨트롤러 (3) 는, 전동 모터 (23) 를 구동시킴으로써 스핀 베이스 (21) 를 소정의 치환 속도로 회전시킨다. 치환 속도는, 예를 들어 300 rpm 이다.
원심력에 의해 기판 밖으로 비산한 DIW 및 IPA (기판 (W) 측방의 굵은 선 화살표 참조) 는, 제 1 가드 (43) 의 제 1 연장 형성부 (43B) 와 제 2 가드 (44) 의 제 2 연장 형성부 (44B) 사이를 지나, 제 1 가드 (43) 의 제 1 통상부 (43A) 에 의해 받아들여진다.
전술한 바와 같이, 수용 공간 (B) 을 상방에서 구획하는 평탄부 (43D) 는, 직경 방향 외방을 향함에 따라 경사부 (43C) 보다 상방에 위치하도록 경사부 (43C) 보다 상방으로 돌출되어 있다. 또, 전술한 바와 같이, 퇴피 위치에 위치하는 IPA 노즐 (13) 이 평탄부 (43D) 에 하방에서 인접하고 있다. 그 때문에, 기판 (W) 의 상면으로부터 비산한 DIW 및 IPA 가 제 1 연장 형성부 (43B) 와 제 2 연장 형성부 (44B) 사이를 지나는 경우에도, 퇴피 위치에 위치하는 IPA 노즐 (13) 이 경사부 (43C) 의 하방에서 인접하는 구성과 비교하여, IPA 노즐 (13) 의 오염을 억제할 수 있다.
도 9e 를 참조하여, 유기 용제 처리에서는, 다음으로, IPA 의 액막 (110) 을 형성하는 액막 형성 스텝이 실행된다.
기판 (W) 의 상면에 IPA 를 계속 공급함으로써, 기판 (W) 의 상면에 IPA 의 액막 (110) 이 형성된다. IPA 의 액막 (110) 을 형성하기 위해서, 컨트롤러 (3) 는, 전동 모터 (23) 를 구동시킴으로써, 스핀 베이스 (21) 를 소정의 액막 형성 속도로 회전시킨다. 액막 형성 속도는, 예를 들어 300 rpm 이다.
컨트롤러 (3) 는, 차단판 회전 유닛 (33) 을 제어함으로써, 차단판 (6) 을 회전시켜도 된다. 이 때, 차단판 (6) 은, 스핀 베이스 (21) 와 동기 회전한다.
그리고, 기판 (W) 상에 IPA 의 액막 (110) 이 형성될 때까지의 동안에, 컨트롤러 (3) 는, IPA 노즐 이동 유닛 (14) 을 제어함으로써, 처리 위치를 향하여 IPA 노즐 (13) 을 이동시킨다. 처리 위치란, 기판 (W) 의 중앙 영역으로부터 기판 (W) 의 둘레 가장자리측으로 약간 (예를 들어 30 ㎜ 정도) 어긋난 위치이다. IPA 노즐 (13) 은, 차단판 (6) 이 적어도 제 2 근접 위치, 또는 제 2 근접 위치보다 위의 위치에 위치할 때, 차단판 (6) 의 대향면 (6a) 과 기판 (W) 의 상면 사이에서 이동 가능하다. IPA 노즐 (13) 은, 차단판 (6) 이 제 1 근접 위치에 위치할 때, 차단판 (6) 의 대향면 (6a) 과 기판 (W) 의 상면 사이에서 이동 가능해도 된다.
도 9f 를 참조하여, 유기 용제 처리에서는, 다음으로, 기판 (W) 의 상면의 IPA 의 액막 (110) 을 배제하는 액막 배제 스텝이 실행된다.
액막 배제 스텝에서는, 먼저, 컨트롤러 (3) 는, 중앙 IPA 밸브 (58) 를 폐쇄하여, 중앙 IPA 노즐 (11) 에 의한 기판 (W) 의 상면으로의 IPA 의 공급을 정지시킨다. 그리고, 컨트롤러 (3) 는, 불활성 가스 밸브 (60) 를 제어하여, 불활성 가스 노즐 (12) 로부터 기판 (W) 의 상면의 중앙 영역을 향하여 수직으로 예를 들어 3 리터/min 으로 불활성 가스 (예를 들어 N2 가스) 를 분사한다. 이로써, 액막 (110) 의 중앙 영역에 작은 개구 (111) (예를 들어 직경 30 ㎜ 정도) 가 개방되어 기판 (W) 의 상면의 중앙 영역이 노출된다.
액막 배제 스텝에서는, 반드시 불활성 가스의 분사에 의해 개구 (111) 를 형성할 필요는 없다. 예를 들어, 불활성 가스의 분사는 하지 않고, 기판 (W) 의 하면의 중앙 영역으로의 하면 노즐 (8) 에 의한 가열 유체의 공급에 의해 기판 (W) 을 가열하여 중앙 영역의 IPA 를 증발시킴으로써 액막 (110) 의 중앙 영역에 개구 (111) 가 형성되어도 된다. 또, 기판 (W) 의 상면으로의 불활성 가스의 분사와, 가열 유체에 의한 기판 (W) 의 하면의 중앙 영역의 가열의 양방에 의해 액막 (110) 에 개구 (111) 가 형성되어도 된다.
컨트롤러 (3) 는, 전동 모터 (23) 를 제어함으로써, 스핀 베이스 (21) 의 회전이 소정의 액막 배제 속도가 될 때까지 서서히 감속시킨다. 액막 배제 속도는, 예를 들어 10 rpm 이다. 액막 배제 속도는, 10 rpm 에 한정되지 않고, 10 rpm ∼ 30 rpm 의 범위에서 변경 가능하다. 컨트롤러 (3) 는, 차단판 회전 유닛 (33) 을 제어함으로써, 차단판 (6) 을 회전시켜도 된다. 이 때, 차단판 (6) 은, 스핀 베이스 (21) 와 동기 회전한다.
기판 (W) 의 회전에 의한 원심력에 의해 개구 (111) 가 확대되고, 기판 (W) 의 상면으로부터 IPA 액막이 서서히 배제된다. 불활성 가스 노즐 (12) 에 의한 불활성 가스의 분사는, 기판 (W) 의 상면으로부터 액막 (110) 이 배제될 때까지의 동안, 즉 액막 배제 스텝이 완료할 때까지 계속되어도 된다. 불활성 가스의 분사력에 의해 IPA 의 액막 (110) 에 힘이 부가되어 개구 (111) 의 확대가 촉진된다.
개구 (111) 를 확대시킬 때, 컨트롤러 (3) 는, IPA 밸브 (62) 를 제어함으로써, IPA 노즐 (13) 로부터 기판 (W) 의 상면으로의 IPA 의 공급을 개시한다. IPA 노즐 (13) 로부터 공급되는 IPA 의 온도는, 실온보다 높은 것이 바람직하고, 예를 들어 50 ℃ 이다. 그 때, 컨트롤러 (3) 는, IPA 노즐 (13) 로부터 공급되는 IPA 의 착액점을 개구 (111) 의 외측에 설정한다. 개구 (111) 의 외측이란, 개구 (111) 의 둘레 가장자리에 대해 회전축선 (C1) 과는 반대측을 말한다.
개구 (111) 의 확대에 수반하여, 컨트롤러 (3) 는, IPA 노즐 이동 유닛 (14) 을 제어함으로써, IPA 노즐 (13) 을 기판 (W) 의 둘레 가장자리를 향하여 이동시킨다. 이로써, 액막 (110) 에는 충분한 IPA 가 공급된다. 그 때문에, 증발 또는 원심력에 의해 개구 (111) 의 둘레 가장자리보다 외측의 IPA 가 국소적으로 없어지는 것을 억제할 수 있다. 유기 용제 처리 (S4) 는, 예를 들어, IPA 노즐 (13) 에 의한 액막 (110) 으로의 IPA 공급 위치가 기판 (W) 의 둘레 가장자리에 도달한 시점에서 종료한다. 혹은, 유기 용제 처리 (S4) 는, 개구 (111) 의 둘레 가장자리가 기판 (W) 의 둘레 가장자리에 도달한 시점에서 종료해도 된다.
다음으로, 도 9g 를 참조하여, 건조 처리 (S5) 에 대해 설명한다. 유기 용제 처리 (S4) 를 끝낸 후, 기판 (W) 의 상면의 액 성분을 원심력에 의해 떨쳐내기 위한 건조 처리 (S5 : 스핀 드라이) 가 실행된다.
구체적으로는, 컨트롤러 (3) 는, 가열 유체 밸브 (51), IPA 밸브 (62) 및 불활성 가스 밸브 (60) 를 폐쇄한다. 그리고, 컨트롤러 (3) 는, IPA 노즐 이동 유닛 (14) 을 제어함으로써, IPA 노즐 (13) 을 퇴피 위치에 퇴피시킨다. 그리고, 컨트롤러 (3) 는, 차단판 승강 유닛 (32) 을 제어함으로써, 차단판 (6) 을 하측 위치로 이동시킨다.
그리고, 컨트롤러 (3) 는, 전동 모터 (23) 를 제어함으로써, 기판 (W) 을 건조 속도로 고속 회전시킨다. 건조 속도는, 예를 들어 800 rpm 이다. 이로써, 기판 (W) 상의 액 성분을 원심력에 의해 떨쳐낸다. 컨트롤러 (3) 는, 차단판 회전 유닛 (33) 을 제어함으로써, 차단판 (6) 을 회전시켜도 된다. 이 때, 차단판 (6) 은, 스핀 베이스 (21) 와 동기 회전시켜도 된다.
그 후, 컨트롤러 (3) 는, 전동 모터 (23) 를 제어하여 스핀 척 (5) 의 회전을 정지시킨다. 그리고, 컨트롤러 (3) 는, 차단판 승강 유닛 (32) 을 제어함으로써, 차단판 (6) 을 상측 위치에 퇴피시킨다. 그리고, 컨트롤러 (3) 는, 가드 승강 유닛 (46 ∼ 48) 을 제어함으로써, 가드 (43 ∼ 45) 를 기판 (W) 보다 하방의 하측 위치로 이동시킨다.
그 후, 반송 로봇 (CR) 이 처리 유닛 (2) 에 진입하여, 스핀 척 (5) 으로부터 처리가 끝난 기판 (W) 을 건져올리고, 처리 유닛 (2) 밖으로 반출한다 (S6). 그 기판 (W) 은, 반송 로봇 (CR) 으로부터 반송 로봇 (IR) 으로 건네지고, 반송 로봇 (IR) 에 의해, 캐리어 (C) 에 수납된다.
이 실시형태에 의하면, IPA 노즐 (13) 은, 평면에서 보았을 때 스핀 베이스 (21) 및 차단판 (6) 을 둘러싸도록 배치된 제 1 가드 (43) 의 내벽으로부터 연장되어 있다. 그 때문에, 차단판 (6) 에 IPA 노즐 (13) 이나 IPA 노즐 이동 유닛 (14) 등의 부재가 장착되어 있는 구성과 비교하여, 기판 (W) 의 상면에 대향면 (6a) 을 충분히 근접시킨 상태에서 차단판 (6) 을 배치할 수 있다. 따라서, 기판 (W) 과 차단판 (6) 에 의해 형성되는 공간 (A) 을 작게 할 수 있다. 이 상태에서, 불활성 가스 노즐 (12) 로부터 불활성 가스를 공급하여 공간 (A) 내의 분위기를 불활성 가스로 치환함으로써, 기판 (W) 과 차단판 (6) 사이의 분위기의 산소 농도 및 습도를 신속하게 저감시킬 수 있다.
또, IPA 노즐 (13) 은, 공간 (A) 내에 배치된다. 그 때문에, IPA 노즐 (13) 은, 공간 (A) 내의 분위기를 불활성 가스로 치환한 상태, 즉 분위기 중의 IPA 의 농도가 저감된 상태에서, 기판 (W) 의 상면에 IPA 를 공급할 수 있다. 그 때문에, IPA 노즐 (13) 로부터 기판 (W) 의 상면에 공급된 IPA 를 신속하게 증발시킬 수 있다.
또, 기판 (W) 의 상면과 대향면 (6a) 사이에서 IPA 노즐 (13) 을 이동시키는 IPA 노즐 이동 유닛 (14) 이 제 1 가드 (43) 에 연결되어 있다. 그에 의해, 기판 (W) 과 차단판 (6) 과 함께 제 1 가드 (43) 가 형성하는 공간 (A) 내에서 IPA 노즐 (13) 을 이동시키면서, 기판 (W) 과 차단판 (6) 사이의 분위기의 산소 농도 및 습도를 저감시킬 수 있다.
또, 노즐 지지 부재 (15) 와 구동 유닛 (16) 을 포함하는 간단한 구성의 IPA 노즐 이동 유닛 (14) 에 의해, 기판 (W) 과 차단판 (6) 과 함께 제 1 가드 (43) 가 형성하는 공간 (A) 내에서 IPA 노즐 (13) 을 이동시킬 수 있다.
또, 노즐 지지 부재 (15) 는, 제 1 가드 (43) 에 형성된 관통공 (43E) 에 삽입 통과되어 있다. 기판 (W) 과 차단판 (6) 과 함께 제 1 가드 (43) 가 공간 (A) 을 형성하고 있는 상태에서는, 구동 유닛 (16) 이 공간 (A) 밖에 배치되어 있다. 그 때문에, 구동 유닛 (16) 의 크기에 상관없이, 공간 (A) 내에서의 IPA 노즐 (13) 의 이동이 가능하고, 또한 공간 (A) 을 작게 할 수 있다. 또, 노즐 지지 부재 (15) 와 관통공 (43E) 사이가 시일 부재 (49) 에 의해 시일되어 있으므로, 공간 (A) 의 밀폐도를 향상시킬 수 있다.
또, 제 1 브래킷 (70) 이 제 1 가드 승강 유닛 (46) 에 장착되어 있다. 그리고, IPA 노즐 이동 유닛 (14) 에 있어서 제 1 브래킷 (70) 에 의해 고정되어 있는 부분 (14A) 이, 평면에서 보았을 때 제 1 가드 승강 유닛 (46) 과 중첩되어 있다. 이로써, 제 1 가드 승강 유닛 (46) 이, 제 1 브래킷 (70) 을 개재하여, IPA 노즐 이동 유닛 (14) 을 받을 수 있다. 그 때문에, IPA 노즐 이동 유닛 (14) 으로부터 제 1 가드 (43) 가 받는 중량을 저감시킬 수 있기 때문에, 경년열화에 의한 제 1 가드 (43) 의 파손 및 변형을 억제할 수 있다. 따라서, 제 1 가드 (43) 는, 장기간의 사용 후에 있어서도 안정적으로 공간 (A) 을 형성할 수 있기 때문에, 장기간의 사용 후에 있어서도 기판 (W) 과 차단판 (6) 사이의 분위기의 산소 농도 및 습도를 저감시킬 수 있다.
또, 제 1 가드 (43) 와 천판 (7a) 사이에 배치된 벨로스 (74) 는, 제 1 가드 (43) 가 승강할 때에 상하 방향 (Z) 으로 신축된다. 그 때문에, 상하 방향 (Z) 에 있어서의 제 1 가드 (43) 의 위치에 상관없이 IPA 노즐 이동 유닛 (14) 을 주위의 분위기로부터 이격시킬 수 있다.
또, 수용 공간 (B) 에 IPA 노즐 (13) 이 수용된다. 그 때문에, 제 2 가드 (44) 를 제 1 가드 (43) 에 근접시켜 배치할 수 있다. 따라서, 제 1 가드 (43) 가 형성하는 공간 (A) 을 제 2 가드 (44) 가 하방에서 구획하는 구성에 있어서, 공간 (A) 을 작게 할 수 있다.
또, 제 2 가드 (44) 의 제 2 연장 형성부 (44B) 가, 수평 방향 (H) 에 대해 경사져서 연장된다. 그리고, 제 1 가드 (43) 의 제 1 통상부 (43A) 로부터 연장되고 수평 방향 (H) 으로 평탄한 평탄부 (43D) 에, 제 2 연장 형성부 (44B) 가 하방에서 대향한다. 그 때문에, 평탄부 (43D) 에 제 2 연장 형성부 (44B) 를 근접시키도록 제 1 가드 (43) 및 제 2 가드 (44) 가 배치되어도, IPA 노즐 (13) 을 수용하는 데에 충분한 크기의 수용 공간 (B) 을 확보할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 불활성 가스에 의한 공간 (A) 내의 분위기의 치환을 DIW 린스 처리 (S3) 로부터 개시한다. 그 때문에, 불활성 가스에 의한 공간 (A) 내의 분위기의 치환을 유기 용제 처리 (S4) 로부터 개시하는 경우와 비교하여, 불활성 가스에 의한 공간 (A) 내의 분위기의 치환을 단시간에 완료시킬 수 있다.
다음으로, 본 실시형태의 제 1 변형예에 관련된 기판 처리 장치 (1) 의 처리 유닛 (2) 에 대해 설명한다. 도 10A 는, 제 1 변형예에 관련된 IPA 노즐 (13) 주변의 단면을 확대한 모식도이다. 도 10B 는, 도 10A 의 XB-XB 선을 따른 단면의 모식도이다. 도 10B 에서는, 설명의 편의상, 도 10A 와는 달리, 기판 (W) 의 직경 방향에 있어서, 제 1 가드 (43) 의 제 1 통상부 (43A) 로부터 기판 (W) 의 회전축선 (C1) 부근까지의 범위를 도시하고 있다. 도 10A 및 도 10B 그리고 후술하는 도 11 ∼ 도 14 에서는, 지금까지 설명한 부재와 동일한 부재에는 동일한 참조 부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.
제 1 변형예의 처리 유닛 (2) 은, 수용 공간 (B) 에 형성되고, IPA 노즐 (13) 의 표면에 부착된 액체를 제거하는 액체 제거 유닛 (120) 을 추가로 포함하고 있다.
액체 제거 유닛 (120) 은, IPA 노즐 (13) 의 표면에 부착된 처리액의 액체 (액적) (127) 를 제거하기 위해서 IPA 노즐 (13) 에 탄성적으로 맞닿는 탄성 맞닿음 부재 (121) 와, 탄성 맞닿음 부재 (121) 를 제 1 가드 (43) 의 제 1 통상부 (43A) 에 장착하는 장착 부재 (122) 를 포함한다.
IPA 노즐 (13) 은, 중앙 위치와 퇴피 위치 사이의 맞닿음 위치에서 탄성 맞닿음 부재 (121) 와 맞닿는다. 맞닿음 위치는, 퇴피 위치보다 약간 직경 방향 내방의 위치이다. 도 10A 에서는, 퇴피 위치에 있는 IPA 노즐 (13) 을 2 점 쇄선으로 도시하고 있다. 도 10A 및 도 10B 에서는, 맞닿음 위치에 있는 IPA 노즐 (13) 을 실선으로 도시하고 있다. 또, 도 10A 및 도 10B 에서는, 맞닿음 위치보다 직경 방향 내방의 위치에 위치하는 IPA 노즐 (13) 을 2 점 쇄선으로 도시하고 있다.
탄성 맞닿음 부재 (121) 는, 만곡되면서 기판 (W) 의 회전 방향으로 연장되어 있다. 상세하게는, 탄성 맞닿음 부재 (121) 는, IPA 노즐 (13) 의 만곡 형상에 정합하는 만곡 형상을 가지고 있다.
탄성 맞닿음 부재 (121) 는, 중앙 위치에 위치하는 IPA 노즐 (13) 이 기판 (W) 의 상면과 대향하는 부분과 적어도 맞닿을 수 있다. 탄성 맞닿음 부재 (121) 는, 예를 들어 얇은 고무 등의 탄성체의 형태를 가지고 있다. 상세하게는, 이 실시형태에서는, 탄성 맞닿음 부재 (121) 는, 띠상의 고무편이고, IPA 노즐 (13) 의 하면에 슬라이딩 접촉하여 IPA 노즐 (13) 에 부착된 액체 (127) 를 제거하는 와이퍼 부재이다.
장착 부재 (122) 는, 만곡되면서 기판 (W) 의 회전 방향으로 연장되어 있다. 장착 부재 (122) 는, 평면에서 보았을 때, 제 1 통상부 (43A) 의 내면을 따르고 있다.
장착 부재 (122) 는, 제 1 통상부 (43A) 에 고정되는 피고정부 (122A) 와, 탄성 맞닿음 부재 (121) 를 고정시키는 고정부 (122B) 를 포함한다. 장착 부재 (122) 의 피고정부 (122A) 는, 기판 (W) 의 회전 방향으로 등간격으로 배치된 복수의 볼트 (123) 에 의해 제 1 통상부 (43A) 에 고정되어 있다.
고정부 (122B) 는, 피고정부 (122A) 의 상측 부분으로부터 직경 방향 내방으로 돌출되어 있다. 고정부 (122B) 의 하면에는, 탄성 맞닿음 부재 (121) 가 따르고 있다. 탄성 맞닿음 부재 (121) 는, 기판 (W) 의 회전 방향으로 등간격으로 배치된 복수의 볼트 (124) 에 의해 고정부 (122B) 에 고정되어 있다. 이 상태에서, 탄성 맞닿음 부재 (121) 는, 직경 방향 내방을 향함에 따라 상방을 향하도록 수평 방향 (H) 에 대해 경사져 있다.
고정부 (122B) 의 하단에는, 고정부 (122B) 를 상방으로 오목하게 하는 제 1 홈 (125) 이 형성되어 있다. 피고정부 (122A) 의 하측 부분에는, 피고정부 (122A) 의 하측 부분을 직경 방향 외방으로 오목하게 하는 제 2 홈 (126) 이 형성되어 있다. 제 1 홈 (125) 은, 고정부 (122B) 를 직경 방향 내방으로 관통하고 있다. 제 2 홈 (126) 은, 피고정부 (122A) 를 하방으로 관통하고 있다. 제 1 홈 (125) 의 직경 방향 외방단과, 제 2 홈 (126) 의 상단은 연통되어 있다.
제 1 홈 (125) 및 제 2 홈 (126) 은, 기판 (W) 의 회전 방향에 있어서 볼트 (123, 124) 를 피한 위치에 형성되어 있다. 제 1 홈 (125) 및 제 2 홈 (126) 의 세트는, 기판 (W) 의 회전 방향을 따라 복수 지점에 형성되어 있어도 된다. 탄성 맞닿음 부재 (121) 에 의해 IPA 노즐 (13) 의 표면으로부터 제거된 액체 (127) 는, 제 1 홈 (125) 및 제 2 홈 (126) 을 지나, 장착 부재 (122) 의 하방으로 배출된다 (도 10A 의 굵은 선 화살표 참조).
IPA 노즐 (13) 이 기판 (W) 의 상면과 차단판 (6) 의 대향면 (6a) 사이를 이동하는 경우에는, IPA 노즐 (13) 로부터 기판 (W) 의 상면에 공급되는 IPA 가 기판 (W) 의 상면으로부터 튀어올라 IPA 노즐 (13) 의 표면에 IPA 가 부착되는 경우가 있다. 또, IPA 노즐 (13) 이 퇴피 위치에 있는 경우에도, 기판 (W) 의 상면으로부터 비산하는 약액, DIW 또는 IPA 등이 IPA 노즐 (13) 의 표면에 부착되는 경우가 있다. 특히, 기판 (W) 의 상면으로부터 비산하는 약액, DIW 또는 IPA 등을 제 1 가드 (43) 의 제 1 통상부 (43A) 로 받는 경우에는, 기판 (W) 의 상면으로부터 비산하는 약액, DIW 또는 IPA 등이 IPA 노즐 (13) 의 표면에 부착되기 쉽다.
제 1 변형예의 구성에 의하면, 액체 제거 유닛 (120) 은, IPA 노즐 (13) 의 표면에 부착된 액체 (127) 를 제거할 수 있다. 따라서, IPA 노즐 (13) 의 표면에 부착된 액체 (127) 가 기판 (W) 의 상면에 낙하하는 것에 의한 기판 (W) 의 오염을 방지할 수 있다.
또, 액체 제거 유닛 (120) 은, 퇴피 위치에 위치하는 IPA 노즐 (13) 이 수용되는 수용 공간 (B) 에 형성되어 있다. 그 때문에, IPA 노즐 (13) 의 표면에 부착된 액체 (127) 를, IPA 노즐 (13) 이 퇴피 위치로부터 기판 (W) 의 상면에 대향하는 위치로 이동하기 직전에 제거할 수 있다. 그 때문에, IPA 노즐 (13) 의 표면에 부착된 액체 (127) 가 기판 (W) 의 상면에 낙하하는 것에 의한 기판 (W) 의 오염을 더욱 방지할 수 있다.
다음으로, 본 실시형태의 제 2 변형예에 관련된 기판 처리 장치 (1) 의 처리 유닛 (2) 에 대해 설명한다. 도 11 은, 본 실시형태의 제 2 변형예에 관련된 IPA 노즐 (13) 주변의 단면을 확대한 모식도이다.
제 2 변형예에 관련된 처리 유닛 (2) 은, IPA 노즐 (13) 의 표면에 부착된 액체 (액적) (137) 를 제거하는 액체 제거 유닛 (130) 을 추가로 포함하고 있다.
액체 제거 유닛 (130) 은, 퇴피 위치에 위치하는 IPA 노즐 (13) 을 수용하는 수용 오목부 (131A) 를 갖는 수용 부재 (131) 와, 수용 오목부 (131A) 내의 액체를 흡인하기 위해서 수용 오목부 (131A) 내를 감압하는 감압 유닛 (132) 을 포함한다. 액체 제거 유닛 (130) 은, 수용 오목부 (131A) 내의 액체를 흡인하는 서커이기도 하다.
수용 부재 (131) 는, 예를 들어, 만곡되면서 기판 (W) 의 회전 방향으로 연장되어 있다. 상세하게는, 수용 부재 (131) 는, IPA 노즐 (13) 의 만곡 형상에 정합하는 만곡 형상을 가지고 있다. 수용 부재 (131) 는, 평면에서 보았을 때, 제 1 통상부 (43A) 의 내면을 따르고 있다. 수용 부재 (131) 는, 기판 (W) 의 회전 방향으로 등간격으로 배치된 복수의 볼트 (133) 에 의해 제 1 통상부 (43A) 에 고정되어 있다.
수용 오목부 (131A) 는, 수용 부재 (131) 의 직경 방향 내방의 면이 직경 방향 외방을 향하여 오목하게 됨으로써 형성되어 있다. 수용 오목부 (131A) 는, 기판 (W) 의 회전 방향을 따라 연장되어 있다. 수용 오목부 (131A) 는, 중앙 위치에 위치하는 IPA 노즐 (13) 이 기판 (W) 의 상면과 대향할 수 있는 부분을 적어도 수용 가능하다.
감압 유닛 (132) 은, 예를 들어, 진공 펌프의 형태를 가지고 있다. 감압 유닛 (132) 은, 공간 (A) 및 수용 공간 (B) 의 외부에 배치되어 있다. 감압 유닛 (132) 은, 제 1 가드 (43) 의 제 1 연장 형성부 (43B) 보다 상방 또는 제 1 가드 (43) 의 제 1 통상부 (43A) 보다 직경 방향 외방에 배치되어 있다.
수용 부재 (131) 에는, 감압 유닛 (132) 으로부터 연장되는 배관 (134) 과 연결되고, 수용 오목부 (131A) 와 연통하는 폐액 유로 (135) 가 형성되어 있다. 컨트롤러 (3) 가 감압 유닛 (132) 을 제어함으로써 (도 7 의 2 점 쇄선 참조), 수용 오목부 (131A) 내의 액체 (137) 가 폐액 유로 (135) 및 배관 (134) 을 통해서 수용 오목부 (131A) 의 외부로 배제된다.
제 2 변형예의 구성에 의하면, 액체 제거 유닛 (130) 은, IPA 노즐 (13) 의 표면에 부착된 액체 (137) 를 제거할 수 있다. 따라서, IPA 노즐 (13) 의 표면에 부착된 액체 (137) 가 기판 (W) 의 상면에 낙하하는 것에 의한 기판 (W) 의 오염을 방지할 수 있다.
또, 액체 제거 유닛 (130) 의 수용 부재 (131) 는, 퇴피 위치에 위치하는 IPA 노즐 (13) 이 수용되는 수용 공간 (B) 에 형성되어 있다. 그 때문에, IPA 노즐 (13) 의 표면에 부착된 액체 (137) 를, IPA 노즐 (13) 이 퇴피 위치로부터 기판 (W) 의 상면에 대향하는 위치로 이동하기 직전에 제거할 수 있다. 그 때문에, IPA 노즐 (13) 의 표면에 부착된 액체 (137) 가 기판 (W) 의 상면에 낙하하는 것에 의한 기판 (W) 의 오염을 더욱 방지할 수 있다.
또, 표면에 액체 (137) 가 부착된 IPA 노즐 (13) 이 수용 오목부 (131A) 에 배치된 상태에서, 감압 유닛 (132) 에 의해 수용 오목부 (131A) 내를 감압함으로써, IPA 노즐 (13) 의 표면에 부착된 액체 (137) 가 확실하게 제거된다.
다음으로, 본 실시형태의 제 3 변형예에 관련된 기판 처리 장치 (1) 의 처리 유닛 (2) 에 대해 설명한다. 도 12A 는, 제 3 변형예에 관련된 IPA 노즐 (13P) 의 단면의 모식도이다. 도 12B 는, 도 12A 의 XIIB-XIIB 선을 따른 단면의 모식도이다.
제 3 변형예에 관련된 IPA 노즐 (13P) 이, 본 실시형태의 IPA 노즐 (13) (도 3 참조) 과 주로 상이한 점은, IPA 노즐 (13P) 이, 토출구 (13Pa) 로부터 토출되는 IPA 의 토출 방향 (D1) 을 조정하는 토출 방향 조정 부재 (140) 를 포함하고, 토출구 (13Pa) 가 토출 방향 조정 부재 (140) 에 형성되어 있는 점이다.
IPA 노즐 (13P) 은, 수평 방향 (H) 으로 연장되는 노즐 축선 (C2) 을 갖는 원통부 (13A) 와, 원통부 (13A) 의 선단부 (13B) 에 장착된 토출 방향 조정 부재 (140) 를 포함한다. 원통부 (13A) 에는, 그 내부 공간에 IPA 공급관 (61) 이 삽입되어 있다. 원통부 (13A) 에는, IPA 공급관 (61) 으로부터 IPA 가 공급된다.
토출 방향 조정 부재 (140) 는, 수평 방향 (H) 에 대한 직교 방향으로 IPA 를 토출하는 직교 방향 토출구의 형태를 갖는 토출구 (13Pa) 와, 토출구 (13Pa) 에 IPA 를 유도하는 유로 (141) 가 형성된 유로 형성부 (142) 와, 선단부 (13B) 에 대해 끼워 맞춰지고, 원통부 (13A) 의 둘레 방향에 있어서의 토출구 (13Pa) 의 위치를 조정 가능한 둘레 방향 위치 조정부 (143) 를 일체로 포함한다.
둘레 방향 위치 조정부 (143) 는, 제 3 변형예에서는, 선단부 (13B) 에 대해 외측에서 끼워져 있지만, 제 3 변형예와는 달리, 선단부 (13B) 에 대해 내측에서 끼워져 있어도 된다.
유로 (141) 는, 원통부 (13A) 의 선단부 (13B) 로부터 수평 방향 (H) 으로 연장되는 제 1 유로 (141a) 와, 제 1 유로 (141a) 의 선단으로부터 토출구 (13Pa) 를 향하여 연장되는 제 2 유로 (141b) 를 포함한다.
제 2 유로 (141b) 는, 수평 방향 (H) 에 대한 직교 방향으로 연장되는 직교 유로이다. 토출구 (13Pa) 를 하방을 향한 상태에서는, IPA 의 토출 방향 (D1) 은 하방이다. 토출구 (13Pa) 의 위치를 원통부 (13A) 의 둘레 방향으로 조정한 상태에서 둘레 방향 위치 조정부 (143) 를 원통부 (13A) 의 선단부 (13B) 에 끼워 맞춤으로써, 토출 방향 (D1) 을 원통부 (13A) 의 둘레 방향으로 조정할 수 있다 (도 12B 의 2 점 쇄선 참조).
다음으로, 본 실시형태의 제 4 변형예에 관련된 기판 처리 장치 (1) 의 처리 유닛 (2) 에 대해 설명한다. 도 13 은, 본 실시형태의 제 4 변형예에 관련된 IPA 노즐 (13Q) 의 단면의 모식도이다.
제 4 변형예에 관련된 IPA 노즐 (13Q) 이, 제 3 변형예의 IPA 노즐 (13P) (도 12A 참조) 과 주로 상이한 점은, 토출 방향 조정 부재 (140) 의 토출구 (13Qa) 가, 수평 방향 (H) 에 대해 직교하는 방향 이외의 방향으로서 수평 방향 (H) 에 대해 경사지는 방향 (토출 방향 (D2)) 으로 IPA 를 토출 가능한 점이다. 토출 방향 (D2) 은, 수평 방향 (H) 에 있어서 IPA 노즐 (13P) 의 선단을 향함에 따라, 제 1 유로 (141a) 의 선단으로부터 멀어지도록 수평 방향 (H) 및 연직 방향의 양방에 대해 경사지는 방향이다. 제 2 유로 (141Qb) 는, 토출 방향 (D2) 으로 연장되는 경사 유로이다.
다음으로, 본 실시형태의 제 5 변형예에 관련된 기판 처리 장치 (1) 의 처리 유닛 (2) 에 대해 설명한다. 도 14 는, 본 실시형태의 제 5 변형예에 관련된 IPA 노즐 (13R) 주변의 평면도이다.
제 5 변형예에 관련된 IPA 노즐 (13R) 이 본 실시형태의 IPA 노즐 (13) (도 14 의 2 점 쇄선 참조) 과 주로 상이한 점은, IPA 노즐 (13R) 의 선단이, 평면에서 보았을 때, 선단 이외의 부분보다 더욱 만곡되어 있는 점이다. 상세하게는, IPA 노즐 (13R) 은, 노즐 지지 부재 (15) 에 연결되어 있고, 수평 방향 (H) 으로 연장되는 제 1 부분 (150) 과, 제 1 부분 (150) 의 선단에 연결되어 있고, 평면에서 보았을 때, 제 1 부분 (150) 이 연장되는 방향에 대해 교차하는 수평 방향 (H) 으로 연장되는 제 2 부분 (151) 을 포함한다. 제 2 부분 (151) 의 선단에는, IPA 를 기판 (W) 을 향하여 하방으로 토출하는 토출구 (13a) 가 형성되어 있다. 제 1 부분 (150) 과 제 2 부분 (151) 의 연결부 (152) 는, IPA 노즐 (13R) 의 길이 방향의 중앙부보다 IPA 노즐 (13R) 의 선단측에 배치되어 있다.
이 변형예에 의하면, IPA 노즐 (13R) 은, 노즐 지지 부재 (15) 의 회전축선 둘레로 이동할 때, 토출구 (13a) 가 형성된 제 2 부분 (151) 을 기판 (W) 의 직경 방향을 따르게 하면서 이동시킬 수 있다.
본 발명은, 이상으로 설명한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 또 다른 형태로 실시할 수 있다.
예를 들어, 본 실시형태에서는, IPA 노즐 (13) 은, 노즐 지지 부재 (15) 의 회전축선 둘레로 이동하는 구성이었지만, 본 실시형태와는 달리, IPA 노즐 (13) 이 연장되는 방향으로 직선적으로 이동하는 구성이어도 된다.
또, 본 실시형태에서는, 약액 노즐 (9) 은, 수평 방향 (H) 으로 이동하는 이동 노즐이지만, 본 실시형태와는 달리, 기판 (W) 의 상면의 회전 중심을 향하여 약액을 토출하도록 배치된 고정 노즐이어도 된다. 상세하게는, 약액 노즐 (9) 은, DIW 노즐 (10), 불활성 가스 노즐 (12) 및 중앙 IPA 노즐 (11) 과 함께 중공축 (30) 에 삽입 통과된 노즐 수용 부재 (35) 에 삽입 통과되는 형태를 가지고 있어도 된다.
또, DIW 린스 처리에 있어서, 차단판 (6) 을 제 2 근접 위치에 배치하는 대신에 (도 9c 참조), 차단판 (6) 을 제 1 근접 위치에 배치시켜도 된다.
이 상태에서, 컨트롤러 (3) 는, 제 1 가드 승강 유닛 (46) 및 제 2 가드 승강 유닛 (47) 을 제어함으로써, 제 1 가드 (43) 및 제 2 가드 (44) 를 상하 방향 (Z) 으로 서로 근접시키면서, 제 2 가드 (44) 를 차단판 대향 위치 또는 차단판 대향 위치보다 상방에 배치해도 된다. 그에 의해, 수용 공간 (B) 이 구획되어 있고, IPA 노즐 (13) 은, 수용 공간 (B) 내에 위치하고 있다.
또한 이 상태에서, 컨트롤러 (3) 는, 제 3 가드 승강 유닛 (48) 을 제어함으로써, 제 3 가드 (45) 를 기판 (W) 보다 상방에 위치시켜도 된다. 원심력에 의해 기판 밖으로 비산한 약액 및 DIW 는, 제 3 가드 (45) 의 제 3 연장 형성부 (45B) 의 하방을 지나, 제 3 가드 (45) 에 제 3 통상부 (45A) 에 의해 받아들여진다. IPA 노즐 (13) 이 수용 공간 (B) 에 수용되어 있기 때문에, 기판 (W) 의 상면으로부터 비산한 약액 및 DIW 에 의한 IPA 노즐 (13) 의 오염이 억제 또는 방지된다. 이 경우, 공간 (A) 은, 유기 용제 처리의 IPA 치환 스텝으로 형성되고, 불활성 가스에 의한 공간 (A) 내의 분위기의 치환은, IPA 치환 스텝으로 실시된다.
또, 처리 유닛 (2) 은, 유기 용제 처리에 있어서 기판 (W) 을 가열하는 히터를 포함하고 있어도 된다. 히터는, 스핀 베이스 (21) 에 내장되어 있어도 되고, 차단판 (6) 에 내장되어 있어도 되고, 스핀 베이스 (21) 와 차단판 (6) 의 양방에 내장되어 있어도 된다. 유기 용제 처리로 기판 (W) 을 가열하는 경우에는, 하면 노즐 (8), 스핀 베이스 (21) 에 내장된 히터 및 차단판 (6) 에 내장된 히터 중 적어도 1 개가 사용된다.
또, 유기 용제 처리에서는, 차단판 (6) 은, 스핀 베이스 (21) 와 반드시 동기 회전하고 있을 필요는 없고, 차단판 (6) 의 회전수와 스핀 베이스 (21) 의 회전수가 상이해도 된다.
또, 처리액 공급 노즐의 구성은, 예를 들어 IPA 등의 유기 용제를 기판 (W) 의 상면에 공급하는 IPA 노즐 (13) 에 한정되지 않고, 처리액을 기판 (W) 의 상면에 공급하는 구성이면 된다. 즉, 처리액 공급 노즐은, 물보다 표면 장력이 낮은 저표면 장력 액체를 기판 (W) 의 상면에 공급하는 저표면 장력 액체 노즐이어도 되고, 약액을 기판 (W) 의 상면에 공급하는 약액 노즐이어도 되고, DIW 등의 린스액을 기판 (W) 의 상면에 공급하는 린스액 노즐이어도 된다.
또, 토출 방향 조정 부재 (140) 는, 제 3 변형예의 토출구 (13Pa) 및 제 4 변형예의 토출구 (13Qa) 이외의 방향으로 IPA 를 토출하는 토출구를 포함하고 있어도 된다. 즉, 토출 방향 조정 부재 (140) 는, IPA 노즐 수평 방향 (H) 과는 상이한 방향 (노즐 축선 (C2) 에 평행이 아닌 방향) 으로 IPA 를 토출하는 토출구를 포함하고 있으면 된다.
본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명해 왔지만, 이들은 본 발명의 기술적 내용을 분명히 하기 위해서 사용된 구체예에 지나지 않고, 본 발명은 이들 구체예에 한정되어 해석되어야 하는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구의 범위에 의해서만 한정된다.
본 출원은, 2016년 3월 30일에 일본 특허청에 제출된 일본 특허출원 2016-069652호에 대응하고 있고, 본 출원의 전체 개시는 여기에 인용에 의해 받아들여지는 것으로 한다.

Claims (14)

  1. 기판을 처리액으로 처리하는 기판 처리 장치로서,
    기판을 수평으로 유지하는 기판 유지 유닛과,
    상기 기판 유지 유닛에 유지된 기판의 상면에 대향하는 대향면을 갖는 대향 부재와,
    평면에서 보았을 때 상기 기판 유지 유닛 및 상기 대향 부재를 둘러싸도록 배치되고, 상기 기판 유지 유닛에 유지된 기판과 상기 대향 부재와 함께 주위의 분위기로부터 격리된 공간을 형성 가능하고, 기판 밖으로 배제되는 처리액을 받는 가드와,
    상기 공간이 형성된 상태에서 상기 공간 내에 배치되도록 상기 가드의 내벽으로부터 연장되어, 상기 기판 유지 유닛에 유지된 기판의 상면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 노즐과,
    상기 공간 내의 분위기를 불활성 가스로 치환하기 위해서 상기 공간에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급 유닛과,
    상기 가드의 하방에서 상기 공간을 구획하고, 기판 밖으로 배제되는 처리액을 받는 하측 가드와,
    상기 가드를 승강시키는 가드 승강 유닛과,
    상기 가드로부터 독립적으로 상기 하측 가드를 승강시키는 하측 가드 승강 유닛을 포함하는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가드에 연결되고, 상기 기판 유지 유닛에 유지된 기판의 상면과 상기 대향 부재의 상기 대향면 사이에서 상기 처리액 공급 노즐을 이동시키는 노즐 이동 유닛을 추가로 포함하는, 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 노즐 이동 유닛이, 상기 처리액 공급 노즐을 지지하는 노즐 지지 부재와, 상기 가드에 고정되고, 상기 노즐 지지 부재를 구동시키는 구동 유닛을 포함하는, 기판 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 노즐 지지 부재가, 상기 가드에 형성된 관통공에 삽입 통과되어 있고,
    상기 구동 유닛이, 상기 공간이 형성된 상태에서 상기 공간 밖에 배치되어 있는, 기판 처리 장치.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가드 승강 유닛에 장착되고, 상기 노즐 이동 유닛을 상기 가드에 고정시키는 이동 유닛 고정 부재를 추가로 포함하고,
    상기 노즐 이동 유닛에 있어서 상기 이동 유닛 고정 부재에 의해 고정되어 있는 부분이, 평면에서 보았을 때 상기 가드 승강 유닛과 중첩되어 있는, 기판 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가드의 상방에 배치되고 상기 기판 유지 유닛에 대해 상하 방향의 위치가 고정된 고정 부재와,
    상기 가드와 상기 고정 부재 사이에 배치되고, 상기 노즐 이동 유닛을 주위의 분위기로부터 격리시키고, 상하로 신축 가능한 벨로스를 추가로 포함하는, 기판 처리 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가드와 상기 하측 가드 사이에는, 상기 처리액 공급 노즐을 수용 가능한 수용 공간이 형성되어 있는, 기판 처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 가드가, 상기 기판 유지 유닛을 둘러싸는 통상부와, 상기 통상부로부터 연장되고, 수평 방향으로 평탄한 평탄부를 포함하고, 상기 하측 가드가, 수평 방향에 대해 경사져서 연장되고, 상기 평탄부에 하방에서 대향하는 대향부를 포함하고,
    상기 수용 공간이, 상기 통상부와 상기 평탄부와 상기 대향부에 의해 구획되어 있는, 기판 처리 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 처리액 공급 노즐의 표면에 부착된 액체를 제거하는 액체 제거 유닛을 추가로 포함하는, 기판 처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 액체 제거 유닛이, 상기 처리액 공급 노즐에 탄성적으로 맞닿음으로써 상기 처리액 공급 노즐의 표면에 부착된 액체를 제거하는 탄성 맞닿음 부재를 포함하는, 기판 처리 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 액체 제거 유닛이, 상기 처리액 공급 노즐을 수용하는 수용 오목부를 갖는 수용 부재와, 상기 수용 오목부 내를 흡인하는 감압 유닛을 포함하는, 기판 처리 장치.
  12. 제 5 항에 있어서,
    상기 이동 유닛 고정 부재에 의해 지지되고 상기 노즐 이동 유닛을 재치 고정시키는 대좌와,
    상기 가드에 장착되고 상기 대좌를 지지하는 브래킷을 추가로 포함하는, 기판 처리 장치.
  13. 제 6 항에 있어서,
    구동 모터의 하단부를 수용하고, 상기 가드에 상방에서 고정된 커버를 추가로 포함하고,
    상기 벨로스가, 상기 구동 모터에 있어서 상기 커버로부터 상방으로 돌출되는 부분을 둘러싸도록, 상기 고정 부재와 상기 커버 사이에서 연장되는, 기판 처리 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하측 가드에 하방에서 대향하고, 기판 밖으로 배제되는 처리액을 받는 대향 가드와,
    상기 대향 가드를 상기 가드 및 상기 하측 가드로부터 독립적으로 승강시키는 대향 가드 승강 유닛을 추가로 포함하는, 기판 처리 장치.
KR1020170030578A 2016-03-30 2017-03-10 기판 처리 장치 KR101982391B1 (ko)

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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015129623A1 (ja) 2014-02-27 2015-09-03 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
JP6934732B2 (ja) * 2016-03-31 2021-09-15 芝浦メカトロニクス株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
JP6722551B2 (ja) * 2016-08-31 2020-07-15 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法
JP7029251B2 (ja) * 2017-08-28 2022-03-03 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
CN108144907B (zh) * 2017-12-29 2023-11-03 通鼎互联信息股份有限公司 一种ovd芯棒清洗设备
JP6642597B2 (ja) * 2018-02-02 2020-02-05 信越半導体株式会社 ウェーハ洗浄処理装置及びウェーハ洗浄方法
JP7175119B2 (ja) * 2018-07-25 2022-11-18 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、および基板処理方法
KR102137876B1 (ko) * 2018-08-29 2020-08-13 이한주 개폐식 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP7315389B2 (ja) * 2019-06-28 2023-07-26 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014179491A (ja) * 2013-03-15 2014-09-25 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP2015192050A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3990073B2 (ja) * 1999-06-17 2007-10-10 株式会社荏原製作所 基板洗浄装置及び基板洗浄方法
US7584760B2 (en) * 2002-09-13 2009-09-08 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus
JP2007088398A (ja) * 2004-12-14 2007-04-05 Realize Advanced Technology Ltd 洗浄装置、この洗浄装置を用いた洗浄システム、及び被洗浄基板の洗浄方法
JP4504884B2 (ja) * 2005-07-26 2010-07-14 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP2009231733A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP4982527B2 (ja) * 2009-06-08 2012-07-25 株式会社東芝 成膜装置及び成膜方法
JP5358505B2 (ja) 2010-03-31 2013-12-04 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
KR101258002B1 (ko) 2010-03-31 2013-04-24 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 기판처리장치 및 기판처리방법
JP5890108B2 (ja) 2011-04-27 2016-03-22 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 洗浄処理方法
JP6014312B2 (ja) 2011-07-20 2016-10-25 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 洗浄処理方法
JP6014313B2 (ja) 2011-07-20 2016-10-25 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
US9378988B2 (en) 2011-07-20 2016-06-28 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing method using processing solution
US20140026926A1 (en) 2012-07-30 2014-01-30 Lam Research Ag Method and apparatus for liquid treatment of wafer-shaped articles
US10573507B2 (en) 2014-03-28 2020-02-25 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing method
US10770316B2 (en) * 2015-11-24 2020-09-08 Tokyo Electron Limited Substrate liquid processing apparatus, substrate liquid processing method and recording medium
JP6588819B2 (ja) 2015-12-24 2019-10-09 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014179491A (ja) * 2013-03-15 2014-09-25 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP2015192050A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置

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