KR102134946B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

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노리유키 기쿠모토
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Abstract

(과제) 고정밀도로 대향부를 세정할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
(해결 수단) 기판 처리 장치는, 기판을 수평하게 유지하는 기판 유지부와, 기판 유지부에 유지된 기판의 하면에 대향하는 제 1 개구를 갖고, 제 1 개구로부터 기판의 하면을 향하여 유체를 공급하는 제 1 공급부와, 기판 유지부에 유지된 기판의 하면과 대향하는 상면을 갖는 대향부와, 제 2 개구로부터 대향부의 상면 중 중앙측에서 패인 오목면에 린스액을 공급하는 제 2 공급부를 구비한다. 제 1 개구의 높이가, 오목면에 공급된 린스액이 대향부로부터 흘러 넘칠 때의 린스액의 액면의 높이보다 높다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING DEVICE}
본 발명은 기판에 처리를 실시하는 기판 처리 장치에 있어서, 기판의 하방에 위치하는 대향부를 세정하는 기술에 관한 것이다.
종래부터, 기판을 회전시키면서, 그 기판의 하면에 처리액을 공급하는 기술이 알려져 있다. 이 종류의 장치에서는, 기판의 하면에 공급된 처리액의 일부가 비산되어, 기판의 하면과 대향하는 상면을 갖는 대향부에 부착되는 경우가 있다. 대향부의 상면에 부착된 처리액을 방치하면, 그 처리액이 고화되어 파티클이 되어 기판을 오염시킬 우려가 있으므로, 적절한 타이밍에 대향부의 상면에 세정 처리가 실행된다.
예를 들어, 특허문헌 1, 2 에 기재된 장치에서는, 대향부의 상면이 중앙부로부터 외주부를 향하여 비스듬히 하방향으로 경사져 구성된다. 이 때문에, 대향부의 상면의 중앙부에 세정액을 공급함으로써, 그 세정액이 상면의 경사를 따라 외주부를 향하여 유동되고, 대향부의 상면에 부착된 처리액이 세정액에 의해 떠내려간다.
일본 공개특허공보 2014-179490호 일본 공개특허공보 2015-188031호
그러나, 대향부의 상면의 중앙부에 세정액을 공급했다고 해도 대향부의 상면에 처리액이 잔류하는 경우 등이 있어, 대향부를 세정하는 기술에 대해서는 개선의 여지가 있었다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 고정밀도로 대향부를 세정할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 제 1 양태에 관련된 기판 처리 장치는, 기판을 수평하게 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 하면에 대향하는 제 1 개구를 갖고, 상기 제 1 개구로부터 상기 하면을 향하여 유체를 공급하는 제 1 공급부와, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 하면과 대향하는 상면을 갖는 대향부와, 제 2 개구로부터 상기 상면 중 중앙측에서 패인 오목면에 린스액을 공급하는 제 2 공급부를 구비하고, 상기 제 1 개구의 높이가, 상기 오목면에 공급된 상기 린스액이 상기 대향부로부터 흘러 넘칠 때의 그 린스액의 액면의 높이보다 높다.
제 2 양태에 관련된 기판 처리 장치는, 제 1 양태에 관련된 기판 처리 장치로서, 상기 제 2 공급부는, 상기 기판 유지부가 상기 기판을 유지하고 있지 않은 비유지 기간 중에 상기 오목면에 상기 린스액을 공급한다.
제 3 양태에 관련된 기판 처리 장치는, 제 1 양태에 관련된 기판 처리 장치로서, 상기 제 2 공급부는, 상기 기판 유지부가 상기 기판을 유지하고 있는 유지 기간 중에 상기 오목면에 상기 린스액을 공급하고, 상기 유지 기간 중에 상기 기판이 유지되는 높이가 상기 액면의 높이보다 높다.
제 4 양태에 관련된 기판 처리 장치는, 제 3 양태에 관련된 기판 처리 장치로서, 상기 제 1 공급부가 상기 하면을 향하여 상기 유체를 공급하는 제 1 기간과, 상기 제 2 공급부가 상기 오목면에 상기 린스액을 공급하는 제 2 기간이 중복되는 중복 기간이 존재한다.
제 5 양태에 관련된 기판 처리 장치는, 제 4 양태에 관련된 기판 처리 장치로서, 상기 중복 기간에 있어서, 상기 제 1 공급부가 상기 하면을 향하여 상기 린스액과 동종의 처리액을 공급한다.
제 6 양태에 관련된 기판 처리 장치는, 제 4 양태에 관련된 기판 처리 장치로서, 상기 중복 기간에 있어서, 상기 제 1 공급부가 상기 하면을 향하여 상기 린스액과는 상이한 종류의 처리액을 공급한다.
제 7 양태에 관련된 기판 처리 장치는, 제 1 양태에 관련된 기판 처리 장치로서, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 상기 하면에 대향하는 제 3 개구를 갖고, 상기 제 3 개구로부터 상기 하면을 향하여 가스를 공급하는 제 3 공급부를 추가로 구비하고, 상기 제 3 개구의 높이가 상기 액면의 높이보다 높다.
제 8 양태에 관련된 기판 처리 장치는, 제 1 내지 제 7 중 어느 한 양태에 관련된 기판 처리 장치로서, 상기 대향부의 상기 상면은, 상기 오목면보다 외주측에 있어서, 외주연부를 향하여 비스듬히 하방향으로 경사진 테이퍼면을 추가로 갖는다.
제 1 내지 제 8 양태에 관련된 기판 처리 장치로는 고정밀도로 대향부를 세정할 수 있다.
도 1 은 기판 처리 장치 (1) 를 나타내는 단면도이다.
도 2 는 바닥 중앙부 (211) 및 그 근방을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 3 은 상부 노즐 (181) 의 하면도이다.
도 4 는 기액 공급부 (18) 및 기액 배출부 (19) 를 나타내는 개략적인 블록도이다.
도 5 는 기판 처리 장치 (1) 에 있어서의 처리의 흐름의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6 은 처리 과정에 있어서의 기판 처리 장치 (1) 의 단면도이다.
도 7 은 처리 과정에 있어서의 기판 처리 장치 (1) 의 단면도이다.
도 8 은 처리 과정에 있어서의 기판 처리 장치 (1) 의 단면도이다.
도 9 는 바닥 중앙부 (211) 및 그 근방을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 10 은 바닥 중앙부 (211) 및 그 근방을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 11 은 바닥 중앙부 (211) 및 그 근방을 확대하여 나타내는 단면도이다.
이하, 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 도면에서는 동일한 구성 및 기능을 갖는 부분에 동일한 부호가 부여되고, 중복 설명이 생략된다. 또, 각 도면은 모식적으로 나타낸 것이다.
<1 실시형태>
<1.1 기판 처리 장치 (1) 의 구성>
도 1 은, 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 동일).
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, 연직 방향을 따른 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 바닥 중앙부 (211) 와, 바닥 중앙부 (211) 의 외연부로부터 하방으로 넓어지는 대략 원통상의 바닥 내측벽부 (212) 와, 바닥 내측벽부 (212) 의 하단으로부터 직경 방향 외방으로 넓어지는 대략 원환판상의 환상 바닥부 (213) 와, 환상 바닥부 (213) 의 외연부로부터 상방으로 넓어지는 대략 원통상의 바닥 외측벽부 (215) 와, 바닥 외측벽부 (215) 의 상단부로부터 직경 방향 외방으로 넓어지는 대략 원환판상의 베이스부 (216) 를 구비한다.
챔버 측벽부 (214) 는, 연직 방향을 따른 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상이다. 챔버 측벽부 (214) 는, 베이스부 (216) 의 내연부로부터 상방으로 돌출된다. 챔버 측벽부 (214) 를 형성하는 부재는, 후술하는 바와 같이, 액받이부 (16) 의 일부를 겸한다. 이하의 설명에서는, 챔버 측벽부 (214) 와 바닥 외측벽부 (215) 와 환상 바닥부 (213) 와 바닥 내측벽부 (212) 와 바닥 중앙부 (211) 의 외연부에 둘러싸인 공간을 하부 환상 공간 (217) 이라고 한다.
기판 유지부 (14) 에 기판 (9) 이 유지된 경우, 기판 (9) 의 하면 (92) 은, 챔버 바닥부 (210) 의 바닥 중앙부 (211) 의 상면 (219) 과 대향한다. 이 때문에, 바닥 중앙부 (211) 는, 하면 (92) 과 대향하는 상면 (219) 을 갖는 대향부로서 기능한다.
도 2 는, 바닥 중앙부 (211) 및 그 근방을 확대하여 나타내는 단면도이다. 바닥 중앙부 (211) 의 상면 (219) 은, 예를 들어, 테플론 (등록 상표) 등의 불소계 수지에 의해 형성된다. 상면 (219) 은, 중심축 (J1) 으로부터 직경 방향으로 멀어짐에 따라 비스듬히 상방으로 경사져 중앙측에서 패인 오목면 (219a) 과, 오목면 (219a) 보다 외주측에 있어서 중심축 (J1) 으로부터 직경 방향으로 멀어짐에 따라 (즉, 외주연부를 향하여) 비스듬히 하방향으로 경사진 테이퍼면 (219b) 을 갖는다. 이 때문에, 바닥 중앙부 (211) 의 형상은, 중앙 부분이 패인 유발상이 된다.
챔버 덮개부 (122) 는 중심축 (J1) 에 수직인 대략 덮개가 있는 원통상으로, 챔버 (12) 의 상부를 포함한다. 챔버 덮개부 (122) 는, 대략 원판상의 천개부 (227) 와, 천개부 (227) 의 외연부로부터 하방으로 넓어지는 대략 원통상의 덮개하통부 (蓋下筒部) (228) 를 구비한다. 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, 덮개하통부 (228) 의 하단부가 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 이동될 때에는, 탑 플레이트 (123) 도 챔버 덮개부 (122) 와 함께 상하 방향으로 이동된다. 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) 의 내부 공간인 챔버 공간 (120) 이, 후술하는 도 8 에 나타내는 바와 같이 밀폐된다.
도 1 에 나타내는 기판 유지부 (14) 는, 챔버 덮개부 (122) 와 챔버 본체 (121) 사이의 공간인 챔버 공간 (120) 에 배치되어, 기판 (9) 을 수평 상태로 유지한다. 수평면에서 보았을 때, 기판 유지부 (14) 에 의해 유지된 기판 (9) 의 중심을 중심축 (J1) 이 통과한다. 기판 유지부 (14) 는, 수평 상태의 기판 (9) 의 외연부 (즉, 외주연을 포함하는 외주연 근방의 부위) 를 하측으로부터 지지하는 상기 서술한 기판 지지부 (141) 와, 기판 지지부 (141) 에 지지된 기판 (9) 의 외연부를 상측으로부터 누르는 기판 누름부 (142) 를 구비한다. 도 1 에 나타내는 상태에서는, 기판 누름부 (142) 는 사용되고 있지 않다.
기판 지지부 (141) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원환상의 부재이다. 기판 지지부 (141) 의 직경 방향 내측에는, 상기 서술한 바닥 중앙부 (211) 가 배치된다. 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 원환판상이다. 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, 탑 플레이트 (123) 의 하면 (124) 과 대향한다. 탑 플레이트 (123) 의 직경은, 기판 (9) 의 직경보다 크고, 탑 플레이트 (123) 의 외주연은, 기판 (9) 의 외주연보다 전체 둘레에 걸쳐 직경 방향 외측에 위치한다. 중심축 (J1) 은, 기판 (9) 의 상면 (91) 및 탑 플레이트 (123) 의 하면 (124) 의 중심을 지나 이것들과 직교한다.
후술하는 도 8 에 나타내는 상태에서는, 탑 플레이트 (123) 가 기판 (9) 과 일체적으로 중심축 (J1) 둘레로 회전되어, 탑 플레이트 (123) 의 하면 (124) 과 기판 (9) 의 상면 (91) 사이의 공간이 챔버 (12) 내의 다른 공간과는 차단된다. 이 때문에, 이 상태에서는, 탑 플레이트 (123) 는 차단부로서 기능한다. 또, 탑 플레이트 (123) 는, 하면 (124) 의 내주부로부터 중앙의 개구를 향하여 비스듬히 상방으로 신장된 테이퍼면 (125) 을 갖는다.
도 1 에 나타내는 상태에 있어서, 탑 플레이트 (123) 는, 챔버 덮개부 (122) 에 의해 매달려 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 내방으로 넓어진다.
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 넓어진다. 플랜지부 (239) 는, 통부 (238) 의 상단으로부터 직경 방향 외방으로 넓어진다. 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 위치하여, 플랜지부 (224) 와 상하 방향으로 대향된다. 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.
탑 플레이트 (123) 의 외연부의 하면에는, 복수의 제 1 걸어맞춤부 (241) 가 둘레 방향에 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) 는, 둘레 방향에 있어서 상이한 위치에 배치된다. 이들 걸어맞춤부는 3 세트 이상 형성되는 것이 바람직하며, 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 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, 환상의 로터부 (152) 를 구비한다. 로터부 (152) 는, 대략 원환상의 영구 자석을 포함한다. 영구 자석의 표면은, PTFE 수지에 의해 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) 밖에 있어서 로터부 (152) 의 주위에 배치된다. 바꾸어 말하면, 스테이터부 (151) 는, 챔버 공간 (120) 의 외측에 있어서 로터부 (152) 의 직경 방향 외측에 배치된다. 본 실시형태에서는, 스테이터부 (151) 는, 챔버 바닥부 (210) 의 바닥 외측벽부 (215) 및 베이스부 (216) 에 고정되고, 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 회전축으로 하여 수평 상태에서 회전된다. 스테이터부 (151) 와 로터부 (152) 사이에 작용하는 자력에 의해, 로터부 (152) 는, 챔버 (12) 내에 있어서 직접적으로도 간접적으로도 챔버 (12) 에 접촉하지 않고 부유되어, 중심축 (J1) 을 중심으로 하여 기판 (9) 을 기판 지지부 (141) 와 함께 부유 상태에서 회전된다.
액받이부 (16) 는, 컵부 (161) 와, 컵부 이동 기구 (162) 와, 컵 대향부 (163) 와, 외측벽부 (164) 를 구비한다. 컵부 (161) 는 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 환상으로, 챔버 (12) 의 직경 방향 외측에 전체 둘레에 걸쳐 위치한다. 컵부 이동 기구 (162) 는 컵부 (161) 를 상하 방향으로 이동시킨다. 바꾸어 말하면, 컵부 이동 기구 (162) 는, 컵부 (161) 를 챔버 본체 (121) 에 대해 상하 방향으로 상대적으로 이동시킨다. 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 위치하여, 컵부 (161) 와 상하 방향으로 대향된다. 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, 컵 측벽부 (611) 와, 컵 상면부 (612) 를 구비한다. 컵 측벽부 (611) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상이다. 컵 상면부 (612) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원환판상으로, 컵 측벽부 (611) 의 상단부로부터 직경 방향 내방 및 직경 방향 외방으로 넓어진다.
외측벽부 (164) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상으로, 상하 방향으로 신축 가능하다. 도 1 에 나타내는 예에서는, 외측벽부 (164) 는, 각각이 주상 (周狀) 의 복수의 산 접기선과 각각이 주상의 복수의 골 접기선이 상하 방향으로 교대로 늘어선 벨로우즈이다. 이하의 설명에서는, 외측벽부 (164) 를 벨로우즈 (164) 라고 부른다. 벨로우즈 (164) 는, 챔버 측벽부 (214) 및 컵 측벽부 (611) 의 직경 방향 외측에 위치하고, 챔버 측벽부 (214) 및 컵 측벽부 (611) 의 주위에 전체 둘레에 걸쳐 형성된다. 벨로우즈 (164) 는, 기체나 액체를 통과시키지 않는 재료로 형성된다.
벨로우즈 (164) 의 상단부는, 컵부 (161) 의 컵 상면부 (612) 의 외연부 하면에 전체 둘레에 걸쳐 접속된다. 바꾸어 말하면, 벨로우즈 (164) 의 상단부는, 컵 상면부 (612) 를 개재하여 컵 측벽부 (611) 에 간접적으로 접속된다. 벨로우즈 (164) 와 컵 상면부 (612) 의 접속부는 시일되어 있어, 기체나 액체의 통과가 방지된다. 벨로우즈 (164) 의 하단부는, 컵 대향부 (163) 를 개재하여 챔버 본체 (121) 에 간접적으로 접속된다. 벨로우즈 (164) 의 하단부와 컵 대향부 (163) 의 접속부에서도, 기체나 액체의 통과가 방지된다. 벨로우즈 (164) 는, 컵부 이동 기구 (162) 에 의한 컵부 (161) 의 이동 (즉, 컵부 (161) 의 챔버 본체 (121) 에 대한 상대 이동) 에 추수 (追隨) 하여 변형되어, 상하 방향의 높이가 변경된다.
챔버 덮개부 (122) 의 중앙부에는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상의 상부 노즐 (181) 이 고정된다. 상부 노즐 (181) 은, 탑 플레이트 (123) 의 중앙부의 개구에 삽입 가능하다. 상부 노즐 (181) 은, 후술하는 도 3 에 나타내는 바와 같이, 그 하면 및 측면에 복수의 토출구를 갖는다. 챔버 바닥부 (210) 의 바닥 중앙부 (211) 의 중앙부에는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상의 하부 노즐 (182) 이 장착된다.
하부 노즐 (182) 은, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상의 노즐 본체 (821) 와, 노즐 본체 (821) 의 상단부로부터 직경 방향 외방으로 넓어지는 대략 원환판상의 차양부 (822) 를 구비한다. 노즐 본체 (821) 는, 바닥 중앙부 (211) 의 중앙부에 중심축 (J1) 을 따라 형성된 대략 원주상의 관통공 (218) 에 삽입된다. 노즐 본체 (821) 의 상단면의 중앙부에는, 기판 유지부 (14) 에 유지된 기판 (9) 의 하면 (92) 에 대향하는 하면 중앙 토출구 (823) (제 1 개구라고도 부른다) 가 형성된다. 하면 중앙 토출구 (823) 는, 바닥 중앙부 (211) 의 중앙부의 중심축 (J1) 상에 형성된다. 차양부 (822) 는, 상면 (219) 으로부터 상방으로 이간되어, 직경 방향 외방으로 넓어진다.
상기 관통공 (218) 의 직경은, 노즐 본체 (821) 의 외경보다 크기 때문에, 노즐 본체 (821) 의 외측면과 관통공 (218) 의 내측면 사이에 대략 원통상의 간극이 형성된다. 당해 간극은, 후술하는 린스액이 흐르는 하부 환상 유로 (183) 가 된다. 하부 환상 유로 (183) 의 환상의 상단 개구 (즉, 관통공 (218) 의 상단연과 노즐 본체 (821) 의 외측면 사이에 형성되는 대략 원환면상의 개구) 를, 하면 환상 토출구 (831) (제 2 개구라고도 부른다) 라고 한다. 하면 환상 토출구 (831) 는, 바닥 중앙부 (211) 의 중앙부에 있어서 하면 중앙 토출구 (823) 의 주위에 형성된 환상 토출구이다.
도 3 은, 상부 노즐 (181) 의 하면도이다. 도 4 는, 기판 처리 장치 (1) 가 구비하는 기액 공급부 (18) 및 기액 배출부 (19) 를 나타내는 개략적인 블록도이다. 도 3 및 도 4 에 나타내는 바와 같이, 기액 공급부 (18) 의 각 토출구 (812a ∼ 816a) 는 상부 노즐 (181) 의 하면에 개구되고, 기액 공급부 (18) 의 토출구 (814 b) 는 상부 노즐 (181) 의 하방의 측면에 개구되어 있다.
기액 공급부 (18) 는, 상기 서술한 상부 노즐 (181), 하부 노즐 (182) 및 하부 환상 유로 (183) 에 더하여, 약액 공급부 (812, 813) 와, 순수 공급부 (814) 와, IPA 공급부 (815) 와, 가스 공급부 (816) 를 구비한다.
약액 공급부 (812) 는, 밸브를 통하여 상부 노즐 (181) 및 하부 노즐 (182) 에 접속된다. 약액 공급부 (812) 로부터 상부 노즐 (181) 에 공급된 약액 (예를 들어, DHF (diluted hydrofluoric acid : 희불산)) 은, 상부 노즐 (181) 내를 관통하는 유로를 지나, 상부 노즐 (181) 의 하면에 형성된 토출구 (812a) 로부터 기판 (9) 의 상면 (91) 을 향하여 토출된다. 또, 약액 공급부 (812) 로부터 하부 노즐 (182) 에 공급된 약액은, 하부 노즐 (182) 내를 관통하는 유로를 지나, 하부 노즐 (182) 의 상면에 형성된 하면 중앙 토출구 (823) 로부터 기판 (9) 의 하면 (92) 을 향하여 토출된다.
약액 공급부 (813) 는, 밸브를 통하여 상부 노즐 (181) 에 접속된다. 약액 공급부 (813) 로부터 공급된 약액 (예를 들어, 과산화수소수 및 암모니아를 혼합한 SC1 액) 은, 상부 노즐 (181) 내를 관통하는 유로를 지나, 상부 노즐 (181) 의 하면에 형성된 토출구 (813a) 로부터 기판 (9) 의 상면 (91) 을 향하여 토출된다.
순수 공급부 (814) 는, 밸브를 통하여 상부 노즐 (181) 및 하부 환상 유로 (183) 에 접속된다. 순수 공급부 (814) 로부터 상부 노즐 (181) 의 일방의 유로에 공급된 순수 (DIW : deionized water) 는, 상부 노즐 (181) 내를 관통하는 그 유로를 지나, 상부 노즐 (181) 의 하면에 형성된 토출구 (814a) 로부터 기판 (9) 의 상면 (91) 을 향하여 토출된다. 또, 순수 공급부 (814) 로부터 상부 노즐 (181) 의 타방의 유로에 공급된 순수는, 상부 노즐 (181) 내를 관통하는 그 유로를 지나, 상부 노즐 (181) 의 하방의 측면에 형성된 토출구 (814b) 로부터 수평 방향 을 향하여 토출된다. 또, 순수 공급부 (814) 로부터 하부 환상 유로 (183) 에 공급된 순수는, 하부 환상 유로 (183) 내를 관통하는 유로를 지나, 하면 환상 토출구 (831) 로부터 바닥 중앙부 (211) 의 상면 (219) 의 중앙부를 향하여 토출된다.
IPA 공급부 (815) 는, 밸브를 통하여 상부 노즐 (181) 에 접속된다. IPA 공급부 (815) 로부터 공급된 IPA (isopropyl alcohol : 이소프로필알코올) 는, 상부 노즐 (181) 내를 관통하는 유로를 지나, 상부 노즐 (181) 의 하면에 형성된 토출구 (815a) 로부터 기판 (9) 의 상면 (91) 을 향하여 토출된다.
가스 공급부 (816) 는, 밸브를 통하여 상부 노즐 (181) 에 접속된다. 가스 공급부 (816) 로부터 공급된 가스 (예를 들어, 질소 가스 등의 불활성 가스, 또는 에어 등) 는, 상부 노즐 (181) 내를 관통하는 유로를 지나, 상부 노즐 (181) 의 하면에 형성된 토출구 (816a) 로부터 챔버 (12) 의 내부를 향하여 토출된다.
여기서, 하부 노즐 (182) 및 약액 공급부 (812) 를 갖고, 기판 (9) 의 하면 (92) 에 유체 (구체적으로는 DHF) 를 공급하는 부분이 제 1 공급부로서 기능한다. 또, 하부 환상 유로 (183) 및 순수 공급부 (814) 를 갖고, 바닥 중앙부 (211) 의 오목면 (219a) 에 린스액 (구체적으로는 DIW) 을 공급하는 부분이 제 2 공급부로서 기능한다.
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. 또, 하부 환상 유로 (183) 에 접속되는 제 3 배출로 (200) 는, 배액부 (201) 에 밸브를 통하여 접속된다.
기액 공급부 (18) 및 기액 배출부 (19) 의 각 구성은, 제어부 (10) 에 의해 제어된다. 마찬가지로, 기판 처리 장치 (1) 의 다른 각 부 (챔버 개폐 기구 (131), 기판 회전 기구 (15), 및 컵부 이동 기구 (162) 등) 도 제어부 (10) 에 의해 제어된다.
본 명세서에서는, 약액, 순수 및 IPA 를 합하여 처리액이라고 부르는 경우가 있다. 또, 파티클이나 약액을 씻어 내는 것을 목적으로 하여 사용되는 액 (전형적으로는 순수) 을 린스액이라고 부르는 경우가 있다.
<1.2 기판 처리 장치 (1) 의 처리예>
도 5 는, 기판 처리 장치 (1) 에 있어서의 처리의 흐름의 일례를 나타내는 도면이다. 도 6 ∼ 도 8 은, 처리 과정에 있어서의 기판 처리 장치 (1) 의 단면도이다.
도 6 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치 (1) 에서는, 챔버 덮개부 (122) 가 챔버 본체 (121) 로부터 이간된 상방 위치에 있고, 컵부 (161) 가 챔버 덮개부 (122) 로부터 이간된 하방 위치 (퇴피 위치라고 부른다) 에 있는 상태에서, 기판 (9) 이 외부의 반송 기구에 의해 챔버 (12) 내로 반입된다. 그 결과, 그 기판 (9) 이 기판 지지부 (141) 에 의해 하측으로부터 지지된다 (스텝 S1). 도 6 에 나타내는 챔버 (12) 및 컵부 (161) 의 상태를 「오픈 상태」라고 부른다. 오픈 상태에 있어서는, 챔버 덮개부 (122) 와 챔버 측벽부 (214) 사이에 상하 방향의 간극이 형성되어 있다. 이 간극은 상면에서 보았을 때 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 환상을 이루고 있다. 이 환상의 간극을「환상 개구 (81)」라고 부른다. 스텝 S1 에서는, 기판 (9) 은 환상 개구 (81) 를 수평 방향으로 통과하여 기판 지지부 (141) 까지 반입된다.
기판 (9) 이 기판 지지부 (141) 에 반입되면, 컵부 이동 기구 (162) 는, 컵부 (161) 를 도 6 에 나타내는 퇴피 위치로부터 도 7 에 나타내는 위치 (액받이 위치라고 부른다) 까지 상승시킨다. 이로써, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 컵부 (161) 가 환상 개구 (81) 의 직경 방향 외측에 전체 둘레에 걸쳐 위치하게 된다. 이 때의 챔버 (12) 및 컵부 (161) 의 상태 (도 1 의 상태도 동일) 를 제 1 밀폐 상태라고 부른다.
액받이 위치에 위치하는 컵부 (161) 에서는, 컵 측벽부 (611) 가, 환상 개구 (81) 와 직경 방향으로 대향된다. 또, 컵 상면부 (612) 의 내연부의 상면이, 챔버 덮개부 (122) 의 외연부 하단 (즉, 덮개하통부 (228) 의 하단) 의 립 시일 (232) 에 전체 둘레에 걸쳐 접한다. 챔버 덮개부 (122) 와 컵부 (161) 의 컵 상면부 (612) 사이에는, 기체나 액체의 통과를 방지하는 시일부가 형성된다. 이로써, 챔버 본체 (121), 챔버 덮개부 (122), 컵부 (161), 벨로우즈 (164) 및 컵 대향부 (163) 에 의해 둘러싸이는 밀폐된 공간 (이하, 확대 밀폐 공간 (100) 이라고 부른다) 이 형성된다. 확대 밀폐 공간 (100) 은, 챔버 덮개부 (122) 와 챔버 본체 (121) 사이의 챔버 공간 (120) 과, 컵부 (161) 와 벨로우즈 (164) 와 컵 대향부 (163) 에 둘러싸이는 측방 공간 (160) 이, 환상 개구 (81) 를 통하여 연통됨으로써 형성된 하나의 공간이다. 여기서, 측방 공간 (160) 은 컵부 (161) 와 컵 대향부 (163) 사이에 형성되며, 대략 원환상의 공간이다.
계속해서, 기판 회전 기구 (15) 에 의해 기판 (9) 의 회전이 개시된다. 또한, 가스 공급부 (816) 가, 탑 플레이트 (123) 의 개구를 통하여 토출구 (816a) 로부터 기판 (9) 의 상면 (91) 과 탑 플레이트 (123) 의 하면 (124) 사이의 공간에 불활성 가스 (여기서는, 질소 가스) 를 공급한다 (가스 공급 공정). 또, 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 분위기 (즉, 불활성 가스가 충전되기 전에 비해 산소 농도 및 습도가 낮은 분위기) 가 된다 (스텝 S2).
불활성 가스가 충전된 분위기가 형성되면, 챔버 덮개부 (122) 및 컵부 (161) 가 동기되어 하방으로 이동한다. 그리고, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 챔버 덮개부 (122) 의 외연부 하단의 립 시일 (231) (즉, 덮개하통부 (228) 의 하단) 이, 챔버 측벽부 (214) 의 상부와 접함으로써 환상 개구 (81) 가 닫혀, 챔버 공간 (120) 이, 측방 공간 (160) 과 격절 (隔絶) 된 상태에서 밀폐된다. 컵부 (161) 는, 도 6 과 마찬가지로, 퇴피 위치에 위치한다. 이하, 도 8 에 나타내는 챔버 (12) 및 컵부 (161) 의 상태를 제 2 밀폐 상태라고 부른다.
제 2 밀폐 상태에서는, 기판 누름부 (142) 의 복수의 제 2 접촉부 (421) 가 기판 (9) 의 외연부에 접촉한다. 탑 플레이트 (123) 의 하면 (124), 및 기판 지지부 (141) 의 지지부 베이스 (413) 상에는, 상하 방향으로 대향하는 복수 쌍의 자석 (도시 생략) 이 형성된다. 여기서는, 각 쌍의 자석을 자석쌍이라고도 부른다. 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, 자석쌍 사이에 작용하는 자력 (인력) 에 의해, 탑 플레이트 (123) 에 하향의 힘이 작용한다. 이로써, 기판 누름부 (142) 가 기판 (9) 을 기판 지지부 (141) 에 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) 에 가압함으로써, 기판 (9) 을 기판 누름부 (142) 와 기판 지지부 (141) 로 상하에서 끼워 강고하게 유지할 수 있다.
제 2 밀폐 상태에서는, 피유지부 (237) 의 플랜지부 (239) 가, 플레이트 유지부 (222) 의 플랜지부 (224) 의 상방으로 이간되어 있어, 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 회전된다 (회전 공정). 이와 같이, 기판 회전 기구 (15) 는, 중심축 (J1) 둘레로 기판 (9) 및 탑 플레이트 (123) 를 회전시키는 회전부로서 기능한다.
또, 제 2 밀폐 상태에서는, 제 1 걸어맞춤부 (241) 의 하부의 오목부에 제 2걸어맞춤부 (242) 가 끼워진다. 이로써, 탑 플레이트 (123) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 둘레 방향에 있어서 기판 지지부 (141) 의 지지부 베이스 (413) 에 걸어맞춤된다. 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 있어서 탑 플레이트 (123) 를 기판 지지부 (141) 에 고정시키는) 위치 규제 부재이다. 챔버 덮개부 (122) 가 하강할 때에는, 제 1 걸어맞춤부 (241) 와 제 2 걸어맞춤부 (242) 가 끼워 맞춰지도록, 기판 회전 기구 (15) 에 의해 지지부 베이스 (413) 의 회전 위치가 제어된다.
제 2 밀폐 상태에서는, 챔버 공간 (120) 및 측방 공간 (160) 이 각각 독립적으로 밀폐되므로, 외측 배기부 (194) (도 4 참조) 에 의한 가스의 배출이 정지됨과 함께, 내측 배기부 (198) 에 의한 챔버 공간 (120) 내의 가스의 배출이 개시된다. 또한, 챔버 공간 (120) 으로의 불활성 가스의 공급, 및 챔버 공간 (120) 내의 가스의 배출은, 상기 서술한 바와 같이 도 7 에 나타내는 제 1 밀폐 상태에서 실시되는 경우 이외에, 도 6 에 나타내는 오픈 상태에서 실시되고 있어도 되고, 도 8 에 나타내는 제 2 밀폐 상태에서 실시되어도 된다. 어느 경우에도, 챔버 덮개부 (122) 및 컵부 (161) 가 수평면에서 보았을 때 환상으로 접촉되어 제 1 밀폐 상태 또는 제 2 밀폐 상태가 됨으로써, 상기 서술한 불활성 가스가 충전된 분위기가 형성된다. 이와 같이, 챔버 덮개부 (122) 및 컵부 (161) 는, 기판 (9) 의 상면 (91) 과 탑 플레이트 (123) 의 하면 (124) 사이의 공간과 연통되는 공간을, 커버 (17) 내의 다른 공간으로부터 격절된 상태에서 밀폐하는 밀폐부로서 기능한다.
불활성 가스가 충전된 분위기가 형성되면, 기판 (9) 에 대한 액처리가 실행된다 (스텝 S3). 이하, 기판 (9) 에 대한 액처리의 예에 대하여 설명한다.
먼저, 약액 공급부 (812) 가, 상부 노즐 (181) 의 하면에 형성된 토출구 (812a) 로부터 회전되는 기판 (9) 의 상면 (91) 에, 약액 (예를 들어, DHF) 을 연속적으로 공급한다. 상면 (91) 에 착액된 약액은 그 기판 (9) 의 회전에 의해 기판 (9) 의 외주부로 퍼져, 상면 (91) 전체가 약액에 의해 피복된다. 그 결과, 상면 (91) 전체에서 DHF 를 사용한 약액 처리가 진행된다. 기판 (9) 의 회전에 의해, 기판 (9) 의 상면 (91) 에 공급되어 있던 약액 (예를 들어, DHF) 은, 기판 (9) 의 외주연으로부터 직경 방향 외측으로 비산된다. 기판 (9) 으로부터 비산되는 약액은, 챔버 (12) 의 내벽 (즉, 덮개하통부 (228) 의 내벽 및 챔버 측벽부 (214) 의 내벽) 에서 수용되고, 도 4 에 나타내는 제 2 배출로 (192), 기액 분리부 (197) 및 배액부 (199) 를 통하여 폐기된다.
또, 기판 (9) 의 상면 (91) 에 대한 약액 처리와 병행하여, 약액 공급부 (812) 는, 하부 노즐 (182) 의 상면에 형성된 하면 중앙 토출구 (823) 로부터 회전되는 기판 (9) 의 하면 (92) 에도, 약액 (예를 들어, DHF) 을 연속적으로 공급한다. 하면 (92) 에 착액된 약액은 그 기판 (9) 의 회전에 의해 기판 (9) 의 외주부로 퍼져, 하면 (92) 전체가 약액에 의해 피복된다. 그 결과, 하면 (92) 전체에서 DHF를 사용한 약액 처리가 진행된다. 기판 (9) 의 회전에 의해, 기판 (9) 의 하면 (92) 에 공급되어 있던 약액 (예를 들어, DHF) 은, 기판 (9) 의 외주연으로부터 직경 방향 외측으로 비산된다. 기판 (9) 으로부터 비산되는 약액은, 챔버 (12) 의 내벽에서 수용되고, 도 4 에 나타내는 제 2 배출로 (192), 기액 분리부 (197) 및 배액부 (199) 를 통하여 폐기된다. 이 기간 중의 기판 (9) 및 탑 플레이트 (123) 의 회전 속도는, 예를 들어 800 rpm 이 된다.
기판 (9) 의 상면 (91) 및 하면 (92) 에 대한 약액 처리가 종료되면, 순수 공급부 (814) 가, 상부 노즐 (181) 의 하면에 형성된 토출구 (814a) 로부터 회전되는 기판 (9) 의 상면 (91) 에, 순수 (즉, 린스액) 를 연속적으로 공급한다. 상면 (91) 에 착액된 순수는 그 기판 (9) 의 회전에 의해 기판 (9) 의 외주부로 퍼져, 상면 (91) 상에 잔존하고 있던 약액 (예를 들어, DHF) 과 함께 기판 (9) 의 외주연으로부터 직경 방향 외측으로 비산된다. 기판 (9) 으로부터 비산되는 약액 및 순수는, 챔버 (12) 의 내벽에서 수용되고, 도 4 에 나타내는 제 2 배출로 (192), 기액 분리부 (197) 및 배액부 (199) 를 통하여 폐기된다. 이로써, 기판 (9) 의 상면 (91) 의 린스 처리와 함께, 챔버 (12) 내의 세정도 실질적으로 실시된다. 이 기간 중의 기판 (9) 및 탑 플레이트 (123) 의 회전 속도는, 예를 들어 1200 rpm 이 된다.
기판 (9) 의 상면 (91) 에 대한 린스 처리가 종료되면, 기판 (9) 및 탑 플레이트 (123) 가 그때까지와 동일한 회전 속도 (예를 들어, 1200 rpm) 로 회전하도록 제어된다. 이로써, 탑 플레이트 (123) 의 하면 (124), 기판 (9) 의 상면 (91) 및 하면 (92) 에 공급되어 있던 각 액은, 외주연으로부터 직경 방향 외측으로 비산된다. 비산된 각 액은, 챔버 (12) 의 내벽에서 수용되고, 도 4 에 나타내는 제 2 배출로 (192), 기액 분리부 (197) 및 배액부 (199) 를 통하여 폐기된다.
다음으로, IPA 공급부 (815) 가, 상부 노즐 (181) 의 하면에 형성된 토출구 (815a) 로부터 회전되는 기판 (9) 의 상면 (91) 에, IPA 를 연속적으로 공급한다. 상면 (91) 에 착액된 IPA 는 그 기판 (9) 의 회전에 의해 기판 (9) 의 외주부로 퍼져, 상면 (91) 전체가 IPA 에 의해 피복된다. 그 결과, 상면 (91) 전체에서 순수가 IPA 로 치환된다. 또, 이 기간 중의 기판 (9) 및 탑 플레이트 (123) 의 회전 속도는, 예를 들어 800 rpm 이다.
또, 이 IPA 처리가 실시되는 기간은, 기판 (9) 의 상면 (91) 이 처리액 (구체적으로는 IPA 액) 의 액막으로 덮여 있다. 그 기간에 있어서도 가스 공급 공정이 계속됨으로써, 챔버 공간 (120) 에 있어서, 불활성 가스가 충전된 분위기 (즉, 불활성 가스가 충전되기 전에 비해 산소 농도 및 습도가 낮은 분위기) 가 형성된다. 이와 같이, 기판 (9) 의 상면 (91) 에 처리액의 액막이 존재하는 상태에서 탑 플레이트 (123) 의 하면 (124) 의 건조가 촉구되므로, 설령 건조 과정에서 하면 (124) 에 부착되어 있던 이물질 (예를 들어, 파티클 등의 기판의 오염원) 이 낙하되었다고 해도, 그 이물질은 기판 (9) 의 상면 (91) 의 액막에 수용되어, 상면 (91) 에는 부착되기 어렵다.
이상, 기판 (9) 에 대한 액처리의 일례로서, 기판 (9) 의 상면 (91) 에는 약액 처리 (구체적으로는 DHF 처리), 린스 처리, 및 IPA 처리를 순차적으로 실시하여, 기판 (9) 의 하면 (92) 에는 약액 처리 (구체적으로는 DHF 처리) 를 실시하는 양태에 대하여 설명하였다. 액처리의 다른 예로서, 예를 들어, 기판 (9) 의 상면 (91) 에는 약액 처리 (구체적으로는 DHF 처리), 린스 처리, 약액 처리 (구체적으로는 SC1 처리), 린스 처리, 및 IPA 처리를 순차적으로 실시하고, 기판 (9) 의 하면 (92) 에는 약액 처리 (구체적으로는 DHF 처리) 를 실시하는 양태여도 된다.
또한, 적절한 타이밍에 탑 플레이트 (123) 의 하면 (124) 에 대한 린스 처리를 실시해도 된다. 이 경우, 순수 공급부 (814) 가 토출구 (814b) 로부터 회전되는 탑 플레이트 (123) 의 하면 (124) 및 테이퍼면 (125) 을 향하여, 순수 (즉, 린스액) 를 연속적으로 공급한다. 이로써, 하면 (124) 및 테이퍼면 (125) 에 착액된 순수가 그 탑 플레이트 (123) 의 회전에 의해 탑 플레이트 (123) 의 외주부로 퍼져, 하면 (124) 및 테이퍼면 (125) 에 부착되어 있던 약액 (예를 들어, 약액 처리시에 의도치 않게 부착된 DHF) 과 함께 탑 플레이트 (123) 의 외주연으로부터 직경 방향 외측으로 비산된다. 탑 플레이트 (123) 로부터 비산되는 약액 및 순수는, 챔버 (12) 의 내벽에서 수용되고, 도 4 에 나타내는 제 2 배출로 (192), 기액 분리부 (197) 및 배액부 (199) 를 통하여 폐기된다. 이로써, 탑 플레이트 (123) 의 하면 (124) 및 테이퍼면 (125) 의 린스 처리와 함께, 챔버 (12) 내의 세정도 실질적으로 실시된다.
기판 (9) 에 대한 액처리가 종료되면, 건조 처리가 실행된다 (스텝 S4). 건조 처리의 회전 공정에서는, 그때까지의 각 액처리시보다 빠르게 기판 (9) 및 탑 플레이트 (123) 가 회전된다. 이 기간 중의 기판 (9) 및 탑 플레이트 (123) 의 회전 속도는, 예를 들어 2000 rpm 이다. 이로써, 기판 (9) 및 탑 플레이트 (123) 에 부착된 각종 액체는, 외주연으로부터 직경 방향 외측으로 비산되어, 챔버 (12) 의 내벽에서 수용되고, 도 4 에 나타내는 제 2 배출로 (192), 기액 분리부 (197) 및 배액부 (199) 를 통하여 폐기된다. 또, 기판 (9) 및 탑 플레이트 (123) 의 고속 회전에 수반되는 기류가 발생하고, 그 기류에 의해 챔버 (12) 내의 각 부의 건조가 촉구된다. 이 건조 처리는, 내측 배기부 (198) 에 의해 챔버 공간 (120) 이 감압되어 대기압보다 낮아진 감압 분위기에서 실시되어도 된다.
건조 처리가 종료되면, 챔버 덮개부 (122) 가 상승되어 챔버 (12) 가 도 6 에 나타내는 오픈 상태가 되어, 기판 (9) 이 외부의 반송 기구에 의해 챔버 (12) 로부터 반출된다 (스텝 S5). 본 실시형태에서는, 미리 건조 처리 (스텝 S4) 가 실행되어 있기 때문에, 반출 처리 (스텝 S5) 시에 탑 플레이트 (123) 의 하면 (124) 에 부착물은 거의 잔존하지 않고, 챔버 덮개부 (122) 의 상승시에 탑 플레이트 (123) 으로부터 부착물이 기판 (9) 상에 낙하되는 것이 방지된다.
다음으로, 후속 기판 (9) 에 대해서도 처리를 계속할지의 여부에 대하여 판정된다 (스텝 S6).
그리고, 스텝 S6 에서 Yes 로 분기된 경우에는, 후속 기판 (9) 의 반입 (후속 기판 (9) 에 대한 스텝 S1) 에 앞서, 바닥 중앙부 (211) 의 세정 처리 (스텝 S7) 가 실행된다.
스텝 S7 에서는, 순수 공급부 (814) 가, 하부 환상 유로 (183) 의 하면 환상 토출구 (831) 로부터 바닥 중앙부 (211) 의 오목면 (219a) 의 중앙부에, 순수 (즉, 린스액) 를 공급한다. 바닥 중앙부 (211) 는 기판 (9) 및 탑 플레이트 (123) 와 달리, 회전되는 구조는 아니다. 하부 환상 유로 (183) 로부터 순수가 연속적으로 공급됨으로써, 오목면 (219a) 에 서서히 순수가 저류되어, 그 순수의 액면이 높아진다. 그리고, 이 액면이 오목면 (219a) 과 테이퍼면 (219b) 의 경계 부분 (상면 (219) 에 있어서의 환상의 정상부) 을 넘으면, 오목면 (219a) 에 공급된 순수가, 테이퍼면 (219b) 을 통과하여, 바닥 중앙부 (211) 로부터 흘러 넘친다. 도 9 는, 이 시점에 있어서의, 바닥 중앙부 (211) 및 그 근방을 확대하여 나타내는 단면도이다.
이 때, 바닥 중앙부 (211) 의 상면 (219) 에 부착되어 있던 약액이나 이물질 (예를 들어, 하면 (92) 의 약액 처리시에 의도치 않게 부착된 DHF. 이하, 이물질 등이라고 부른다.) 도 오목면 (219a) 에 공급된 순수에 씻겨 나가 상면 (219) 의 외주연으로부터 직경 방향 외방으로 유출된다. 상면 (219) 의 외주연으로부터 직경 방향 외방으로 유출된 순수, 약액, 및 이물질은, 도 4 에 나타내는 제 2 배출로 (192), 기액 분리부 (197) 및 배액부 (199) 를 통하여 폐기된다. 이로써, 바닥 중앙부 (211) 의 상면 (219) 의 린스 처리와 함께, 챔버 (12) 내의 세정도 실질적으로 실시된다.
또, 오목면 (219a) 으로의 순수의 공급으로부터 일정 시간 (예를 들어, 30 초) 이 경과되면, 하부 환상 유로 (183) 및 제 3 배출로 (200) 를 통하여 배액부 (201) 가 흡인 동작 (예를 들어, 석백 밸브를 사용한 흡인 동작) 을 실시한다. 이로써, 오목면 (219a) 에 저류되어 있던 순수가, 배액부 (201) 에 의해 힘차게 오목면 (219a) 으로부터 배출된다. 이 때, 바닥 중앙부 (211) 의 상면 (219) 에 부착되어 있던 이물질 등 (예를 들어, 하면 (92) 의 약액 처리시에 의도치 않게 부착된 DHF) 도 오목면 (219a) 에 저류되어 있던 순수와 함께 배액부 (201) 에 의해 힘차게 오목면 (219a) 으로부터 배출된다.
스텝 S7 에서 바닥 중앙부 (211) 가 세정된 상태에서, 후속 기판 (9) 이 반입되므로, 바닥 중앙부 (211) 의 상면 (219) 에 부착되어 있던 이물질 등의 존재에서 기인하여 그 기판 (9) 이 오염되는 리스크를 저감시킬 수 있다.
일정한 장 수의 기판 (9) (예를 들어, 1 개의 로트에 속하는 기판 (9)) 에 대해 스텝 S1 ∼ S7 이 반복된 후, 스텝 S6 에서 No 로 분기되면, 기판 처리 장치 (1) 에서의 처리가 종료된다.
<1.3 효과>
이하, 본 실시형태의 기판 처리 장치 (1) 및 처리예의 효과에 대하여 설명한다.
상기 서술한 바와 같이, 본 실시형태의 스텝 S7 에서는, 바닥 중앙부 (211) 로부터 순수를 흘러 넘치게 함으로써 상면 (219) 에 부착되는 이물질 등을 제거하는 오버 플로 처리와, 오목면 (219a) 에 저류된 순수를 힘차게 흡인함으로써 상면 (219) 에 부착되는 이물질 등을 제거하는 흡인 처리의 쌍방이 실행된다.
그리고, 오버 플로 처리에서는, 순수의 흐름에 의해 상면 (219) 에 부착되는 이물질 등에 대해 외주측으로의 힘이 작용한다. 한편, 흡인 처리에서는, 순수의 흐름에 의해 상면 (219) 에 부착되는 이물질 등에 대해 중앙측으로의 힘이 작용한다. 이와 같이, 역방향의 쌍방향으로부터 이물질 등에 힘을 작용시키기 때문에, 본 실시형태의 양태에서는, 특허문헌 1 이나 특허문헌 2 와 같이 이물질 등에 대해 외주측으로의 일 방향의 힘만을 작용시키는 양태에 비해, 보다 고정밀도로 이물질 등을 제거할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 상면 (219) 에 부착되는 이물질 등을 제거할 목적으로, 오목면 (219a) 에 순수를 저류한다. 또, 상면 (219) 이, 오목면 (219a) 및 테이퍼면 (219b) 의 사면으로 구성된다. 이 때문에, 상면 (219) 에 부착되는 이물질 등에는, 그 상방에 위치하는 순수로부터의 중력이 작용하여, 그 이물질 등이 사면을 따라 제거되기 쉽다.
또, 본 실시형태에서는, 기준면으로부터의 하면 중앙 토출구 (823) 의 높이 (H2) 가, 오버 플로 처리시의 그 기준면으로부터의 순수의 액면의 높이 (H1) 보다 높다. 즉, 오버 플로 처리시에, 하부 노즐 (182) 의 상단이 순수의 액면보다 상방으로 돌출되어 있다. 이 때문에, 오버 플로 처리시에, 순수 및 그 순수에 의해 바닥 중앙부 (211) 로부터 제거된 이물질 등이, 하면 중앙 토출구 (823) 로부터 노즐 본체 (821) 의 내부에 침입하는 것이 방지된다.
또, 본 실시형태에서는, 기판 유지부 (14) 가 기판 (9) 을 유지하고 있지 않은 비유지 기간 중 (구체적으로는 한 기판 (9) 이 반출되고 나서 후속 기판 (9) 이 반입되기까지의 기간 중) 에, 순수 공급부 (814) 가 오목면 (219a) 에 순수를 공급하여 바닥 중앙부 (211) 를 세정한다. 따라서, 오버 플로 처리나 흡인 처리시에, 순수 및 그 순수에 의해 바닥 중앙부 (211) 로부터 제거된 이물질 등이 기판 (9) 의 하면 (92) 에 의도치 않게 부착되는 것을 방지할 수 있어, 기판 처리에 대한 악영향을 억제할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 오목면 (219a) 의 외주측에, 바닥 중앙부 (211) 의 외주연부를 향하여 비스듬히 하방으로 경사진 테이퍼면 (219b) 이 형성된다. 그리고, 오버 플로 처리시에는, 바닥 중앙부 (211) 로부터 흘러 넘치는 순수나 이물질 등의 대부분이, 테이퍼면 (219b) 을 따라 바닥 중앙부 (211) 로부터 비스듬히 하방으로 유출된다. 따라서, 본 실시형태의 양태에서는, 테이퍼면 (219b) 을 갖지 않고 오목면 (219a) 만을 갖는 다른 양태에 비해, 바닥 중앙부 (211) 로부터 유출된 순수나 이물질 등이 기판 (9) 의 하면 (92) 이나 기판 유지부 (14) 등에 부착될 리스크를 저감시킬 수 있어, 기판 처리에 대한 악영향을 억제할 수 있다.
<2 변형예>
이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명하였지만, 이 발명은 그 취지를 일탈하지 않는 한 상기 서술한 것 이외에 여러 가지 변경을 실시할 수 있다.
상기 실시형태에서는 기판 유지부 (14) 가 기판 (9) 을 유지하고 있지 않은 비유지 기간 중에 바닥 중앙부 (211) 를 세정하는 양태에 대하여 설명하였지만, 기판 유지부 (14) 가 기판 (9) 을 유지하고 있는 유지 기간 중에 바닥 중앙부 (211) 을 세정하는 양태여도 상관없다.
또, 상기 실시형태에서는, 제 1 공급부가 기판 (9) 의 하면 (92) 을 향하여 약액을 공급하는 제 1 기간과 제 2 공급부가 오목면 (219a) 에 순수를 공급하는 제 2 기간이 중복되지 않는 양태에 대하여 설명하였지만, 제 1 기간과 제 2 기간이 중복되는 중복 기간이 존재하는 양태여도 상관없다. 도 10 은, 이와 같은 중복 기간에 있어서의, 바닥 중앙부 (211) 및 그 근방을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 10 에 나타내는 바와 같이, 유지 기간 중에 있어서, 기준면으로부터의 기판 (9) 이 유지되는 높이 (H3) 가, 오버 플로 처리시의 그 기준면으로부터의 순수의 액면의 높이 (H1) 보다 높다. 즉, 오버 플로 처리시에, 기판 (9) 의 하면 (92) 이 순수의 액면보다 상방으로 이간되어 있다. 이 때문에, 오버 플로 처리시에, 순수 및 그 순수에 의해 바닥 중앙부 (211) 로부터 제거된 이물질 등이, 기판 (9) 의 하면 (92) 에 부착되는 것이 억제된다.
또, 도 10 에 나타내는 바와 같이 중복 기간이 존재하는 양태에서는, 제 1 기간과 제 2 기간이 따로 따로 형성되는 양태에 비해 스루풋이 향상될 수 있다. 또한, 중복 기간에 있어서는, 하면 (92) 에 약액이 공급된 것에서 기인하여 하면 (92) 으로부터 낙하될 수 있는 이물질 등이, 바닥 중앙부 (211) 상의 액면에 낙하되어, 바닥 중앙부 (211) 의 상면 (219) 에 직접적으로 부착되는 것이 억제된다. 따라서, 이 이물질 등이 바닥 중앙부 (211) 의 상면 (219) 에 잔류하여 오염원이 될 가능성이 저감된다. 특히, 제 1 기간의 개시 전에 제 2 기간을 개시하여 오버 플로 처리를 실행해 둠으로써, 제 1 기간 중에 하면 (92) 으로부터 이물질 등이 낙하되었다고 해도, 바닥 중앙부 (211) 의 상면 (219) 에 이 이물질 등이 직접적으로 부착되는 것이 유효하게 억제된다. 또, 제 1 기간의 종료 후에도 제 2 기간을 계속하여 오버 플로 처리를 실행함으로써, 제 1 기간 중에 하면 (92) 으로부터 이물질 등이 낙하되었다고 해도, 바닥 중앙부 (211) 의 상면 (219) 으로부터 이 이물질 등을 충분히 제거할 수 있다.
또, 상기 실시형태에서는, 린스액으로서 순수를 이용하는 양태에 대하여 설명하였지만, 린스액으로서 순수 이외의 액체 (예를 들어, 탄산수) 가 이용되어도 된다.
또, 상기 변형예에 있어서의 중복 기간에 있어서, 제 1 공급부가 기판 (9) 의 하면 (92) 을 향하여 바닥 중앙부 (211) 를 세정하기 위한 린스액과 동종의 처리액을 공급하는 양태여도 되고, 제 1 공급부가 기판 (9) 의 하면 (92) 을 향하여 바닥 중앙부 (211) 를 세정하기 위한 린스액과는 상이한 종류의 처리액 (예를 들어, DHF) 을 공급하는 양태여도 된다. 특히, 전자의 양태이면, 하면 (92) 에 공급된 처리액이 바닥 중앙부 (211) 상의 린스액의 액면에 낙하되었다고 해도, 처리액과 린스액이 동종이기 때문에, 바닥 중앙부 (211) 의 세정 처리에 대한 악영향이 억제된다.
여기서, 처리액과 린스액이 동종인 경우에는, 처리액 및 린스액의 쌍방이 순수이고 그 순도 (혹은, 불순물 농도) 에 차이가 있는 경우나, 처리액 및 린스액의 쌍방이 탄산수이고 그 농도에 차이가 있는 경우가 포함된다. 한편, 처리액이 약액이고 린스액이 순수인 경우와 같이, 액처리의 목적에 따라 화학 조성이 상이한 경우에는, 처리액과 린스액이 상이한 종류의 액이 된다.
또, 기판 처리 장치 (1) 가, 상기 실시형태에서의 각 구성에 더하여, 기판 유지부 (14) 에 유지된 기판 (9) 의 하면 (92) 에 대향하는 제 3 개구 (301) 를 갖고 그 제 3 개구 (301) 로부터 하면 (92) 을 향하여 가스 (예를 들어, 질소 가스 등의 불활성 가스, 또는 에어 등) 를 공급하는 제 3 공급부를 추가로 구비해도 된다. 도 11 은, 이 변형예에 있어서의, 바닥 중앙부 (211) 및 그 근방을 확대하여 나타내는 단면도이다.
이 변형예에서는, 바닥 중앙부 (211) 의 상면 (219) 으로부터 돌출된 각 노즐에 있어서의 기준면으로부터의 각 제 3 개구 (301) 의 높이 (H3) (보다 구체적으로는, 각 제 3 개구 (301) 중 가장 낮은 개구의 기준면으로부터의 높이) 가 오버 플로 처리시의 그 기준면으로부터의 순수의 액면의 높이 (H1) 보다 높다. 즉, 오버 플로 처리시에, 가스 토출 노즐의 상단이 순수의 액면보다 상방으로 돌출되어 있다. 이 때문에, 오버 플로 처리시에, 순수 및 그 순수에 의해 바닥 중앙부 (211) 로부터 제거된 이물질 등이, 각 제 3 개구 (301) 로부터 가스 토출 노즐의 내부에 침입하는 것이 방지된다.
또, 상기 실시형태에서는, 오버 플로 처리 후의 흡인 처리에 의해, 석백 밸브를 사용한 흡인 동작을 실시하는 양태에 대하여 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 제 3 배출로 (200) 의 밸브를 엶으로써, 오목면 (219a) 에 저류된 순수의 자중에 의해, 그 순수를 배액부 (201) 로 보내는 양태여도 상관없다.
또, 바닥 중앙부 (211) 의 세정에 사용하는 순수나, 챔버 공간 (120) 에 공급되는 가스를 미리 가온시켜 둠으로써, 기판 처리에 바람직한 온도로 기판 (9) 을 가열하는 양태여도 된다.
기판 처리 장치 (1) 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) 는, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판 및 태양 전지용 기판 등의 처리에 이용되어도 된다.
또, 기판 처리 장치 (1) 에서는, 상기 약액, 순수 및 IPA 이외의 처리액을 공급하는 다른 공급부가 형성되어도 된다. 또, 상기 실시형태와 같이 제 1 공급부가 기판 (9) 의 하면 (92) 에 액체를 공급하는 양태 이외에, 제 1 공급부가 기판 (9) 의 하면 (92) 에 유체를 공급하는 여러 가지의 양태 (예를 들어, 가스를 공급하는 양태, 또는 가스와 액체의 혼합 유체를 공급하는 양태) 여도 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 하부 노즐 (182) 이 노즐 본체 (821) 및 차양부 (822) 를 갖는 우산 형상의 노즐인 양태에 대하여 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 각 부의 형상이나 개수는 적절히 변경할 수 있다.
이상, 실시형태 및 그 변형예에 관련된 기판 처리 장치에 대하여 설명하였지만, 이것들은 본 발명에 바람직한 실시형태의 예로서, 본 발명의 실시의 범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명은 그 발명의 범위 내에 있어서, 각 실시형태의 자유로운 조합, 혹은 각 실시형태의 임의의 구성 요소의 변형, 혹은 각 실시형태에 있어서 임의의 구성 요소를 생략할 수 있다.
1 : 기판 처리 장치
9 : 기판
15 : 기판 회전 기구
91 : 상면
92 : 하면
141 : 기판 지지부
181 : 상부 노즐
182 : 하부 노즐
211 : 바닥 중앙부
219 : 상면
219a : 오목면
219b : 테이퍼면
J1 : 중심축
S1 ∼ S7 : 스텝

Claims (8)

  1. 기판을 수평하게 유지하는 기판 유지부와,
    상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 하면에 대향하는 제 1 개구를 갖고, 상기 제 1 개구로부터 상기 하면을 향하여 유체를 공급하는 제 1 공급부와,
    비회전이고, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 하면과 대향하는 상면을 가짐과 함께, 상기 상면 중 중앙측에서 패인 오목면을 갖는 대향부와,
    제 2 개구를 갖고, 상기 제 2 개구로부터 상기 오목면에 린스액을 공급하는 제 2 공급부를 구비하고,
    상기 린스액의 공급에 의해 상기 오목면에 상기 린스액이 저류되고,
    상기 제 1 개구의 높이가, 상기 오목면에 저류된 상기 린스액이 상기 대향부로부터 흘러 넘칠 때의 그 린스액의 액면의 높이보다 높고,
    상기 제 2 공급부는, 상기 기판 유지부가 상기 기판을 유지하고 있지 않은 비유지 기간 중에 상기 오목면에 상기 린스액을 공급하는, 기판 처리 장치.
  2. 기판을 수평하게 유지하는 기판 유지부와,
    상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 하면에 대향하는 제 1 개구를 갖고, 상기 제 1 개구로부터 상기 하면을 향하여 유체를 공급하는 제 1 공급부와,
    비회전이고, 상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 하면과 대향하는 상면을 가짐과 함께, 상기 상면 중 중앙측에서 패인 오목면을 갖는 대향부와,
    제 2 개구를 갖고, 상기 제 2 개구로부터 상기 오목면에 린스액을 공급하는 제 2 공급부를 구비하고,
    상기 린스액의 공급에 의해 상기 오목면에 상기 린스액이 저류되고,
    상기 제 1 개구의 높이가, 상기 오목면에 저류된 상기 린스액이 상기 대향부로부터 흘러 넘칠 때의 그 린스액의 액면의 높이보다 높고,
    상기 제 2 공급부는, 상기 기판 유지부가 상기 기판을 유지하고 있는 유지 기간 중에 상기 오목면에 상기 린스액을 공급하고,
    상기 유지 기간 중에 상기 기판이 유지되는 높이가 상기 액면의 높이보다 높은, 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 공급부가 상기 하면을 향하여 상기 유체를 공급하는 제 1 기간과, 상기 제 2 공급부가 상기 오목면에 상기 린스액을 공급하는 제 2 기간이 중복되는 중복 기간이 존재하는, 기판 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 중복 기간에 있어서, 상기 제 1 공급부가 상기 하면을 향하여 상기 린스액과 동종의 처리액을 공급하는, 기판 처리 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 중복 기간에 있어서, 상기 제 1 공급부가 상기 하면을 향하여 상기 린스액과는 상이한 종류의 처리액을 공급하는, 기판 처리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 유지부에 유지된 상기 기판의 상기 하면에 대향하는 제 3 개구를 갖고, 상기 제 3 개구로부터 상기 하면을 향하여 가스를 공급하는 제 3 공급부를 추가로 구비하고,
    상기 제 3 개구의 높이가 상기 액면의 높이보다 높은, 기판 처리 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 대향부의 상기 상면은, 상기 오목면보다 외주측에 있어서, 외주연부를 향하여 비스듬히 하방향으로 경사진 테이퍼면을 추가로 갖는, 기판 처리 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오목면에 저류된 상기 린스액이 상기 대향부로부터 흘러 넘치게 함으로써 상기 대향부의 상면을 세정하는 오버 플로 처리가 실시되고, 또한 상기 오목면에 저류된 상기 린스액을 흡인함으로써 상기 대향부의 상면을 세정하는 흡인 처리가 실시되는, 기판 처리 장치.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7189733B2 (ja) * 2018-11-07 2022-12-14 株式会社Screenホールディングス 処理カップユニットおよび基板処理装置
TW202105495A (zh) * 2019-05-23 2021-02-01 日商東京威力科創股份有限公司 基板處理方法
TW202214358A (zh) * 2020-04-10 2022-04-16 日商東京威力科創股份有限公司 基板處理方法及基板處理裝置
TW202347550A (zh) * 2022-03-29 2023-12-01 日商東京威力科創股份有限公司 基板處理裝置、其檢查方法及基板處理系統

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005260088A (ja) * 2004-03-12 2005-09-22 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法
JP2014179490A (ja) * 2013-03-15 2014-09-25 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3414916B2 (ja) * 1996-02-27 2003-06-09 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置および方法
JPH10137664A (ja) * 1996-11-15 1998-05-26 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 回転式基板処理装置および処理方法
JPH1116872A (ja) * 1997-06-19 1999-01-22 Tokyo Electron Ltd 処理装置及び処理方法
JP2005174961A (ja) * 2003-12-05 2005-06-30 Ebara Corp 基板処理方法及び装置
JP4364659B2 (ja) * 2004-01-29 2009-11-18 芝浦メカトロニクス株式会社 スピン処理装置及びスピン処理方法
JP5122426B2 (ja) 2008-12-08 2013-01-16 東京エレクトロン株式会社 液処理方法、液処理装置および記憶媒体
JP6046417B2 (ja) * 2012-08-17 2016-12-14 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
US20140273498A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2015188031A (ja) * 2014-03-27 2015-10-29 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置
US9460944B2 (en) 2014-07-02 2016-10-04 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate treating apparatus and method of treating substrate

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005260088A (ja) * 2004-03-12 2005-09-22 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法
JP2014179490A (ja) * 2013-03-15 2014-09-25 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法

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