KR102211040B1 - 기판 세정기, 기판 세정 장치, 세정이 끝난 기판의 제조 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents

Abstract

청정한 세정 부재로 세정하면서 스루풋을 향상시킬 수 있는 기판 세정기, 기판 세정 장치, 세정이 끝난 기판의 제조 방법 및 기판 처리 장치를 제공한다.
기판 세정기(1)는, 기판(W)을 유지하는 기판 유지 장치(10)와, 기판 유지 장치(10)에 유지된 기판(W)의 제 1면(WA)에 접촉시켜서 제 1면(WA)을 세정하는 제 1 세정 부재(11a)를 가지는 제 1 세정 장치(11)와, 기판 유지 장치(10)에 유지된 기판(W)의 제 1면(WA)에 접촉시켜서 제 1면(WA)을 세정하는 제 2 세정 부재(12a)를 가지는 제 2 세정 장치(12)와, 제 1 세정 부재(11a) 및 제 2 세정 부재(12a)의, 일방이 기판 유지 장치(10)에 유지된 기판(W)의 제 1면(WA)을 세정하고 있을 때에, 타방이 기판 유지 장치(10)에 유지된 기판(W)으로부터 떨어진 위치에 있도록, 제 1 세정 장치(11) 및 제 2 세정 장치(12)를 제어하는 제어 장치(50)를 구비한다.

Description

기판 세정기, 기판 세정 장치, 세정이 끝난 기판의 제조 방법 및 기판 처리 장치{SUBSTRATE CLEANING DEVICE, SUBSTRATE CLEANING APPARATUS, CLEANED SUBSTRATE MANUFACTURING METHOD AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}

본 발명은 기판 세정기, 기판 세정 장치, 세정이 끝난 기판의 제조 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 특히 청정한 세정 부재로 세정하면서 세정에 필요로 하는 시간을 짧게 하는 기판 세정기, 기판 세정 장치, 세정이 끝난 기판의 제조 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼 등의 기판은, 그 표면으로의 구리 도금 처리나 CMP(화학적 기계적 연마)처리 후, 기판의 표면에 연마 찌꺼기 및 슬러리가 잔류한다. 그래서, 기판의 연마 후, 기판은 기판 세정 장치에 의해 세정 처리가 행해지는 것이 일반적이다. 이 세정 처리를 행하는 세정 장치로서, 롤형 혹은 펜슬형의 세정 부재를 가지고, 회전하고 있는 기판에 대하여 세정 부재를 회전시키면서 문질러 닦음으로써 기판의 세정을 행하고, 1개의 기판의 세정에 의해 오염된 세정 부재를 다음 기판의 세정을 위해 청정화하는 셀프 클리닝 장치를 설치한 것이 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조.). 또한, 약액을 기판의 표면에 공급하면서, 펜 스펀지 또는 롤 스펀지 등의 스펀지 세정구로 기판의 표면을 문질러 닦고, 그 후, 스펀지 세정구를 기판의 표면에 접촉시킨 채 기판의 표면에 순수 등의 린스액을 공급하도록 구성되어 있는 기판 세정 장치가 있다(예를 들면, 특허문헌 2, 3 참조).

일본국 공개특허 특개평10-323631호 공보 일본국 공개특허 특개2002-43267호 공보 일본국 공개특허 특개2010-74191호 공보

최근, CMP 가공 대상인 반도체 디바이스 등의 미세화, 박막화에 따라 연마에 필요로 하는 시간이 짧아지는 경향이 있고, 스루풋의 향상을 위해 세정에 필요로 하는 시간도 단축시키는 요청이 있다. 그러나, 세정 시간의 단축에 따라 셀프 클리닝을 실시하는 시간을 짧게 하면, 세정 부재의 청정화가 불충분해지는 것이 우려된다.

본 발명은 상술의 과제를 감안하여, 청정한 세정 부재로 세정하면서 스루풋을 향상시킬 수 있는 기판 세정기, 기판 세정 장치, 세정이 끝난 기판의 제조 방법 및 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 1 태양에 관련된 기판 세정기는, 예를 들면 도 1(A), 도 1(B)에 나타낸 바와 같이, 제 1면(WA)과 제 1면(WA)의 반대인 제 2면(WB)을 가지는 기판(W)을 유지하는 기판 유지 장치(10)와; 기판 유지 장치(10)에 유지된 기판(W)의 제 1면(WA)에 접촉시켜서 제 1면(WA)을 세정하는 제 1 세정 부재(11a)를 가지는 제 1 세정 장치(11)와; 기판 유지 장치(10)에 유지된 기판(W)의 제 1면(WA)에 접촉시켜서 제 1면(WA)을 세정하는 제 2 세정 부재(12a)를 가지는 제 2 세정 장치(12)와; 제 1 세정 부재(11a) 및 제 2 세정 부재(12a)의, 일방(一方)이 기판 유지 장치(10)에 유지된 기판(W)의 제 1면(WA)을 세정하고 있을 때에, 타방이 기판 유지 장치(10)에 유지된 기판(W)으로부터 떨어진 위치에 있도록, 제 1 세정 장치(11) 및 제 2 세정 장치(12)를 제어하는 제어 장치(50)를 구비한다.

이와 같이 구성하면, 일방의 세정 부재가 제 1면을 세정하고 있는 동안에 타방의 세정 부재를 청정화하는 시간을 확보하는 것이 가능해지고, 제 1면의 세정에 필요로 하는 시간을 단축하더라도 청정한 세정 부재로 제 1면을 세정하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 제 2 태양에 관련된 기판 세정기는, 예를 들면 도 1(A), 도 1(B)에 나타낸 바와 같이, 상기 본 발명의 제 1 태양에 관련된 기판 세정기(1)에 있어서, 제 1 세정 부재(11a) 및 제 2 세정 부재(12a)를, 제 1면(WA)의 세정의 용도로 이용하기 전에 세정하는 사전 세정 장치(15, 16)를 구비하고; 제어 장치(50)는, 제 1 세정 부재(11a) 및 제 2 세정 부재(12a) 중, 기판 유지 장치(10)에 유지된 기판(W)의 제 1면(WA)을 세정하고 있지 않은 쪽을, 사전 세정 장치(15, 16)로 세정하도록 제어한다.

이와 같이 구성하면, 세정 장치의 사전 세정의 시간을 많이 확보할 수 있어, 제 1면을 세정하기 전의 세정 부재의 청정도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 제 3 태양에 관련된 기판 세정기는, 예를 들면 도 1(A), 도 1(B)에 나타낸 바와 같이, 상기 본 발명의 제 2 태양에 관련된 기판 세정기(1)에 있어서, 기판 유지 장치(10), 제 1 세정 장치(11), 제 2 세정 장치(12) 및 사전 세정 장치(15, 16)를 내부에 수용하는 챔버(40)와; 제 1 세정 부재(11a) 및 제 2 세정 부재(12a) 중 적어도 일방 및 사전 세정 장치(15(16))를, 챔버(40)에 대하여 인출 가능한 인출 기구(41(42))를 구비한다.

이와 같이 구성하면, 일방의 세정 부재로 제 1면을 세정하면서 타방의 세정 부재의 메인터넌스를 행할 수 있어, 메인터넌스에 따른 다운 타임을 단축할 수 있다.

또한, 본 발명의 제 4 태양에 관련된 기판 세정기는, 예를 들면 도 1(A), 도 1(B)을 참조하여 나타내면, 상기 본 발명의 제 1 태양 내지 제 3 태양 중 어느 하나의 태양에 관련된 기판 세정기(1A)에 있어서, 제 1 세정 부재(11a)로 제 1면(WA)을 세정하였을 때의 세정 레벨보다, 제 2 세정 부재(12a)로 제 1면(WA)을 세정하였을 때의 세정 레벨의 쪽이 높아지도록, 제 1 세정 장치(11) 및 제 2 세정 장치(12)가 구성되어 있다.

이와 같이 구성하면, 세정 부재의 특성이나 상황에 따라 청정화나 교환 등의 메인터넌스를 개별적으로 설정할 수 있어, 세정 부재의 수명을 연장시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 제 5 태양에 관련된 기판 세정기는, 예를 들면 도 1(A), 도 1(B)를 참조하여 나타내면, 상기 본 발명의 제 1 태양 내지 제 4 태양 중 어느 하나의 태양에 관련된 기판 세정기(1A)에 있어서, 제어 장치(50)가, 기판 유지 장치(10)로 기판(W)을 유지한 후, 제 1 세정 부재(11a)로 제 1면(WA)을 세정하고, 다음으로 제 2 세정 부재(12a)로 제 1면(WA)을 세정하고, 제 1 세정 부재(11a)에 의한 제 1면(WA)의 세정의 개시로부터 제 2 세정 부재(12a)에 의한 제 1면(WA)의 세정의 완료까지, 기판 유지 장치(10)에 의한 기판(W)의 유지를 유지하도록, 기판 유지 장치(10), 제 1 세정 장치(11) 및 제 2 세정 장치(12)를 제어한다.

이와 같이 구성하면, 제 1면의 세정 성능을 향상시키면서, 제 1 세정 부재에 의한 세정으로부터 제 2 세정 부재에 의한 세정으로 이행할 때에 기판을 반송하지 않고 끝내, 합계의 기판 반송 시간을 단축할 수 있어 스루풋을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 제 6 태양에 관련된 기판 세정 장치는, 예를 들면 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 본 발명의 제 1 태양 내지 제 5 태양 중 어느 하나의 태양에 관련된 기판 세정기(1A)를 복수 구비하고; 복수의 기판 세정기(1A) 중 제 1 기판 세정기(1AF)가 제 1 세정 라인(LF)에 배치되며; 복수의 기판 세정기(1A) 중 제 2 기판 세정기(1AS)가, 제 1 세정 라인(LF)과는 다른 제 2 세정 라인(LS)에 배치되며; 제 1 세정 라인(LF)에 배치된 제 1 추가 기판 처리부(2F(3F))와; 제 2 세정 라인(LS)에 배치된 제 2 추가 기판 처리부(2S(3S))를 더 구비한다. 여기에서, 제 1 기판 세정기(1AF)와 제 2 기판 세정기(1AS)가 동종의 세정을 행하도록 구성되며; 제 1 추가 기판 처리부가 제 1 기판 세정기(1AF)와는 이종(異種)의 세정을 행하는 제 1 추가 기판 세정기(2F)이며; 제 2 추가 기판 처리부가 제 1 추가 기판 세정기(2F)와 동종의 세정을 행하는 제 2 추가 기판 세정기(2S)여도 된다.

이와 같이 구성하면, 제 1 세정 라인 및 제 2 세정 라인의 각각에 기판 세정기를 구비하므로, 1개의 모듈로 행해지는 세정을 2단계로 행하는 경우에도 다른 세정 라인에 걸쳐 행하지 않고 단일의 세정 라인으로 행할 수 있어, 프로세스를 병행하여 행할 수 있다.

또한, 본 발명의 제 7 태양에 관련된 세정이 끝난 기판의 제조 방법은, 예를 들면 도 1(A), 도 1(B) 및 도 3을 참조하여 나타내면, 상기 본 발명의 제 1 태양 내지 제 5 태양 중 어느 하나의 태양에 관련된 기판 세정기(1A)로 세정 전의 기판(W)인 세정 전 기판을 세정하여 세정 후의 기판(W)인 세정이 끝난 기판을 제조하는 방법이며; 기판 유지 장치(10)로 기판(W)을 유지하는 기판 유지 공정(S2)과; 기판 유지 장치(10)로 유지된 기판(W)을 제 1 세정 부재(11a)로 세정하는 제 1 세정 공정(S4)과; 제 1 세정 공정(S4) 후, 기판 유지 장치(10)가 기판(W)을 유지한 채, 제 1 세정 부재(11a)를 기판(W)으로부터 퇴피시키는 퇴피 공정(S5)과; 퇴피 공정(S5) 후, 기판 유지 장치(10)에 유지되어 있는 기판(W)을 계속하여 제 2 세정 부재(12a)로 세정하는 제 2 세정 공정(S7)을 구비한다.

이와 같이 구성하면, 제 1 세정 부재에 의한 세정으로부터 제 2 세정 부재에 의한 세정으로 이행할 때에 기판을 반송하지 않고 끝내, 합계의 기판 반송 시간을 단축할 수 있어 스루풋을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 제 8 태양에 관련된 기판 처리 장치로서, 예를 들면 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 본 발명의 제 1 태양 내지 제 5 태양 중 어느 하나의 태양에 관련된 기판 세정기(1A)와, 기판 세정기(1A)에 있어서의 세정 전에 기판(W)(예를 들면 도 1(A), 도 1(B) 참조)을 처리하는 기판 처리기(83)를 구비한다. 또는, 예를 들면 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 본 발명의 제 6 태양에 관련된 기판 세정 장치(104)와, 기판 세정 장치(104)에 있어서의 세정 전에 기판(W)(예를 들면 도 1(A), 도 1(B) 참조)을 처리하는 기판 처리기(83)를 구비하는 기판 처리 장치(100)로 해도 된다.

이와 같이 구성하면, 스루풋이 향상된 기판 처리 장치가 된다.

또한, 본 발명의 제 9 태양에 관련된 기판 세정 장치는, 예를 들면 도 8에 나타낸 바와 같이, 기판을 유지하여 회전시키는 기판 유지부와, 자신의 중심 축선 둘레로 회전하면서 기판의 표면에 접촉하는 스펀지 세정구(842)와, 기판의 표면에 약액을 공급하는 약액 공급 노즐과, 스펀지 세정구(842)에 약액을 직접 공급하는 약액 공급 기구(853)를 구비한다.

종래의, 약액을 기판의 표면에 공급하면서 스펀지 세정구로 기판의 표면을 문질러 닦고, 그 다음, 스펀지 세정구를 기판의 표면에 접촉시킨 채 기판의 표면에 순수 등의 린스액을 공급하도록 구성되어 있는 기판 세정 장치에서는, 다음의 기판을 세정할 때, 전의 기판의 린스 처리로 사용된 린스액이 스펀지 세정구로부터 배어 나와, 기판의 표면상의 약액을 희석하는 경우가 있다. 이 때문에, 스펀지 세정구와 기판 표면의 계면에서는 약액의 농도가 저하하여, 세정 성능이 저하되는 경우가 있다. 본 발명의 제 9 태양에 관련된 기판 세정 장치와 같이 구성하면, 전의 기판의 세정에서 사용된 린스액의 존재에 기인하는 약액의 농도 저하를 방지할 수 있다.

본 발명에 의하면, 일방의 세정 부재가 제 1면을 세정하고 있는 동안에 타방의 세정 부재를 청정화하는 시간을 확보하는 것이 가능해지며, 제 1면의 세정에 필요로 하는 시간을 단축하더라도 청정한 세정 부재로 제 1면을 세정하는 것이 가능해진다.

도 1(A)는, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 기판 세정기의 개략 구성을 나타낸 평면도이다. 도 1(B)는, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 기판 세정기의 개략 구성을 나타낸 측면도이다.
도 2는, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 기판 세정기의 동작을 설명하는 타임 차트이다.
도 3은, 본 발명의 제 1 실시형태의 변형예에 관련된 기판 세정기의 동작을 설명하는 플로우 차트이다.
도 4는, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 기판 세정 장치의 개략 측면도이다.
도 5(A)는, 본 발명의 제 1 실시형태의 변형예에 관련된 기판 세정기의 개략 구성을 나타낸 평면도이다. 도 5(B)는, 본 발명의 제 1 실시형태의 변형예에 관련된 기판 세정기의 개략 구성을 나타낸 측면도이다.
도 6(A)는, 도 5(A)에 나타낸 기판 세정기의 아암의 배치의 제 1 변형예를 나타낸 평면도이다. 도 6(B)는, 도 5(A)에 나타낸 기판 세정기의 아암의 배치의 제 2 변형예를 나타낸 평면도이다.
도 7은, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 기판 세정 장치를 실장한 기판 처리 장치의 전체 구성을 나타낸 평면도이다.
도 8은, 약액 공급 기구를 포함하는 기판 세정기의 일부를 나타낸 모식도이다.
도 9(A)는, 펜 스펀지의 일례를 나타낸 단면도이다. 도 9(B)는, 도 9(A)의 A-A선 단면도이다.
도 10(A)는, 펜 스펀지의 다른 예를 나타낸 단면도이다. 도 10(B)는, 도 10(A)의 B-B선 단면도이다.
도 11(A)는, 펜 스펀지의 또 다른 예를 나타낸 단면도이다. 도 11(B)는, 도 11(A)의 C-C선 단면도이다.
도 12(A)는, 펜 스펀지의 또 다른 예를 나타낸 단면도이다. 도 12(B)는, 도 12(A)의 D-D선 단면도이다.
도 13(A)는, 펜 스펀지의 또 다른 예를 나타낸 단면도이다. 도 13(B)는, 도 13(A)의 E-E선 단면도이다.
도 14(A)는, 펜 스펀지의 또 다른 예를 나타낸 단면도이다. 도 14(B)는, 도 14(A)의 F-F선 단면도이다.
도 15는, 기판 세정 장치의 또 다른 실시형태를 나타낸 도면이다.
도 16(A)는, 도 15에 나타낸 펜 스펀지의 단면도이다. 도 16(B)는, 도 15에 나타낸 펜 스펀지의 상면도이다.

이 출원은, 일본에서 2013년 7월 19일에 출원된 일본국 특허출원 특원2013-150506호 및 일본에서 2013년 9월 26일에 출원된 일본국 특허출원 특원2013-199471호에 기초하고 있고, 그 내용은 본 출원의 내용으로서, 그 일부를 형성한다. 또한, 본 발명은 이하의 상세한 설명에 의해 한층 더 완전히 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 새로운 응용 범위는, 이하의 상세한 설명에 의해 밝혀질 것이다. 그러나, 상세한 설명 및 특정의 실례(實例)는, 본 발명의 바람직한 실시형태이며, 설명의 목적을 위해서만 기재되어 있는 것이다. 이 상세한 설명으로부터, 다양한 변경, 개변이, 본 발명의 정신과 범위 내에서, 당업자에게 있어서 분명하기 때문이다. 출원인은, 기재된 실시형태의 어느 것도 공중(公衆)에 헌상할 의도는 없고, 개시된 개변, 대체안 중, 특허청구의 범위 내에 문언상 포함되지 않을지도 모르는 것도, 균등론 하에서의 발명의 일부로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 서로 동일 또는 상당하는 부재에는 동일 또는 유사의 부호를 붙여, 중복된 설명은 생략한다.

먼저 도 1(A) 및 도 1(B)를 참조하여, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 기판 세정기(1)를 설명한다. 도 1(A)는 기판 세정기(1)의 개략 구성을 나타낸 평면도이며, 도 1(B)는 기판 세정기(1)의 개략 구성을 나타낸 측면도이다. 기판 세정기(1)(이하, 간단히 「세정기(1)」로 한다.)는, 기판(W)을 유지하는 기판 유지 장치로서의 4개의 롤러(10)와, 제 1 세정 장치로서의 제 1 세정 장치(11)와, 제 2 세정 장치로서의 제 2 세정 장치(12)와, 사전 세정 장치로서의 제 1 셀프 클리닝 장치(15) 및 제 2 셀프 클리닝 장치(16)와, 이들을 수용하는 챔버(40)와, 제어 장치(50)를 구비하고 있다. 기판 세정기가 세정하는 기판(W)은, 제 1면으로서의 표면(WA) 및 제 2면으로서의 이면(WB)을 가지고 있고, 본 실시형태에서는, 원형 평판 형상의 반도체 기판이라고 하여 설명한다. 기판(W)은, 전형적으로는 배선 패턴에 따른 홈이 표면(WA)에 형성된 이산화규소막이 있는 원형 기판이며, 예를 들면 이 이산화규소막 위에 베리어 메탈로서 티탄 나이트라이드막이나 질화 탄탈막이 형성되고, 이 위에 텅스텐막이나 구리막이 형성되는 등, 각종의 막이 형성되어 있다.

각 롤러(10)는, 대체로 원기둥 형상으로 형성되어 있고, 원기둥의 축선이 연직이 되도록 배치되어 있다. 각 롤러(10)는, 연직으로 배치되었을 때의 상단(上端) 부근에, 기판(W)의 두께보다 약간 큰 폭의 홈이 형성된 홈부(10g)가, 축선(10a) 둘레의 전체 둘레에 형성되어 있다. 홈부(10g)에 있어서의, 기판(W)의 두께보다 약간 큰 폭이란, 전형적으로는, 기판(W)의 주연부의 홈부(10g)로의 빼고 꽂음에 지장이 없어, 기판(W)을 안정적으로 유지할 수 있는 폭이다. 홈부(10g)는, 기판(W)을 유지하였을 때에 기판(W)이 용이하게 이탈할 일이 없는 깊이에 형성되어 있다. 본 실시형태에서는 4개 설치되어 있는 각 롤러(10)는, 동일한 높이에 홈부(10g)가 형성되어 있다. 이것으로, 4개의 롤러(10)에 의해, 표면(WA)이 수평이 되는 상태에서 기판(W)을 유지할 수 있도록 구성되어 있다.

롤러(10)는, 본 실시형태에서는, 상술한 바와 같이 4개가 설치되어 있으나, 3개여도 되고, 5개 이상이어도 된다. 각 롤러(10)는, 각각, 서보 모터 등의 구동장치(도시 생략)에 의해 축선(10a) 둘레로 회전할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 각 롤러(10)는, 기판(W)의 주연부를 홈부(10g)에 계합시켜서 기판(W)을 유지하고 있을 때에, 기판(W)에 과도한 휨력을 작용시키지 않고, 축선(10a) 둘레의 회전에 의해 각 롤러(10)의 회전 방향과는 역방향으로 기판(W)을 회전시킬 수 있는 힘으로 기판(W)을 유지하는 위치에 배치되어 있다. 또한, 각 롤러(10)는, 상호의 위치 관계가, 기판(W)을 반송하는 로봇 핸드(52)의 움직임을 방해하지 않는 범위에서, 기판(W)을 안정적으로 유지할 수 있도록 배치되어 있다. 각 롤러(10)는, 기판(W)의 주연부가 홈부(10g)에 계합하고 있는 유지 위치와, 기판(W)의 주연부가 홈부(10g)에 계합하고 있지 않은 해제 위치의 사이를 이동할 수 있도록 구성되어 있다.

제 1 세정 장치(11)는, 기판(W)의 표면(WA)을 세정하는 제 1 세정 부재로서의 제 1 롤 스펀지(11a)와, 제 1 롤 스펀지(11a)를 이동시키는 제 1 이동 장치(1lb)를 가지고 있다. 제 1 롤 스펀지(11a)는, 기판(W)의 직경보다 긴 원기둥 형상의 스펀지이다. 제 1 롤 스펀지(11a)는, 각 롤러(10)에 유지된 기판(W)의 상방에, 길이 방향이 기판(W)과 평행해지도록 배치되어 있다. 제 1 롤 스펀지(11a)는, 원기둥 형상의 측면이, 기판(W)을 세정하는 면이 된다. 제 1 롤 스펀지(11a)는, 전형적으로는 다공질의 PVA제 스펀지로 이루어지나 발포 우레탄제의 것이어도 되고, 스펀지에 형성되는 구멍의 평균 직경이 작을수록 파티클 제거 능력이 높아진다. 제 1 롤 스펀지(11a)는, 원기둥 형상의 일단에서 제 1 이동 장치(1lb)에 지지되어 있다. 제 1 롤 스펀지(11a)는, 원기둥 형상의 축선을 중심으로 회전할 수 있도록 구성되어 있다.

제 1 이동 장치(1lb)는, 지지하고 있는 제 1 롤 스펀지(11a)를 축선 둘레로 회전시키는 회전 기구(도시 생략)를 가지고 있다. 제 1 이동 장치(1lb)는, 자신의 이동에 따라, 제 1 롤 스펀지(11a)를, 기판(W)을 세정하는 위치와 제 1 셀프 클리닝 장치(15)의 위치의 사이로 이동시킬 수 있도록 구성되어 있다. 제 1 이동 장치(1lb)는, 본 실시형태에서는, 각 롤러(10)에 유지되어 있는 기판(W)에 대하여 제 1 롤 스펀지(11a)가 접촉하여 세정할 때의 제 1 롤 스펀지(11a)의 위치와, 거기로부터 연직 방향으로 제 1 셀프 클리닝 장치(15)의 높이까지의 사이를 수직 이동할 수 있음과 함께, 제 1 셀프 클리닝 장치(15)가 있는 위치와, 거기로부터 수평 방향으로 평면시에 있어서 기판(W)을 세정할 때의 위치의 사이를 수평 이동할 수 있도록 구성되어 있다.

제 2 세정 장치(12)는, 제 1 세정 장치(11)와는 별개의 세정 장치이다. 제 2 세정 장치(12)는, 본 실시형태에서는, 제 1 세정 장치(11)와 마찬가지로 구성되어 있고, 기판(W)의 표면(WA)을 세정하는 제 2 세정 부재로서의 제 2 롤 스펀지(12a)와, 제 2 롤 스펀지(12a)를 이동시키는 제 2 이동 장치(12b)를 가지고 있다. 제 2 세정 장치(12)는, 제 2 롤 스펀지(12a) 및 제 2 이동 장치(12b)가, 각각 제 1 세정 장치(11)의 제 1 롤 스펀지(11a) 및 제 1 이동 장치(1lb)에 상당한다. 제 2 롤 스펀지(12a)는, 제 1 롤 스펀지(11a)와 마찬가지로 구성되어 있고, 마찬가지로 동작한다. 제 2 이동 장치(12b)는, 제 1 이동 장치(1lb)와 마찬가지로 구성되어 있고, 평면시에 있어서 기판(W)을 세정할 때의 위치와 제 2 셀프 클리닝 장치(16)가 있는 위치의 사이로 수평 이동하는 점을 제외하고, 제 1 이동 장치(1lb)와 마찬가지로 동작한다.

본 실시형태에 관련된 세정기(1)는, 또한, 기판(W)의 이면(WB)을 세정하는 제 3 세정 부재로서의 제 3 롤 스펀지(13a)를 가지고 있다. 제 3 롤 스펀지(13a)도, 제 1 롤 스펀지(11a) 및 제 2 롤 스펀지(12a)와 마찬가지의 재질, 크기, 형상으로 구성되어 있다. 제 3 롤 스펀지(13a)는, 원기둥 형상의 일단에서 제 3 이동 장치(도시 생략)에 지지되어 있다. 제 3 이동 장치(도시 생략)는, 제 3 롤 스펀지(13a)를, 각 롤러(10)에 유지되어 있는 기판(W)의 이면(WB)에 접촉한 위치와, 이면(WB)으로부터 떨어진 위치(하방 위치)의 사이로, 연직 방향으로 이동시킬 수 있도록 구성되어 있다.

제 1 셀프 클리닝 장치(15)는, 기판(W)의 표면(WA)을 세정하여 오염된 제 1 롤 스펀지(11a)를 청정화하는 장치이다. 제 1 셀프 클리닝 장치(15)에 의해 행해지는 셀프 클리닝은, 표면(WA)의 세정에 사용되기 전에(사전에) 제 1 롤 스펀지(11a) 자체를 청정하게 하는 것이며, 사전 세정에 상당한다. 제 1 셀프 클리닝 장치(15)는, 본 실시형태에서는, 세정판(15a)과, 순수를 공급하는 순수 노즐(15b)과, 셀프 클리닝용의 약액을 공급하는 약액 노즐(15c)을 가지고 있다. 세정판(15a)은, 제 1 롤 스펀지(11a)에 부착된 이물을 제거하는데 적합한 부재이며, 본 실시형태에서는 석영 플레이트가 이용되어져 있다. 제 1 셀프 클리닝 장치(15)는, 전형적으로는, 순수 노즐(15b)로부터 공급된 순수 및 약액 노즐(15c)로부터 공급된 약액을, 비산시키지 않고 수집하는 세정조(도시 생략)를 더 가지고 있는 것이 바람직하다. 제 1 셀프 클리닝 장치(15)는, 축선 둘레로 회전하고 있는 제 1 롤 스펀지(11a)에 순수 및/또는 약액을 가하면서 제 1 롤 스펀지(11a)를 세정판(15a)에 누름으로써 제 1 롤 스펀지(11a)에 부착되어 있던 이물질을 제거하여 청정화하도록 구성되어 있다.

제 2 셀프 클리닝 장치(16)는, 기판(W)의 표면(WA)을 세정하여 오염된 제 2 롤 스펀지(12a)를 청정화하는 장치이다. 제 2 셀프 클리닝 장치(16)는, 제 1 셀프 클리닝 장치(15)와 마찬가지로 구성되어 있고, 본 실시형태에서는, 세정판(16a)과, 순수 노즐(16b)과, 약액 노즐(16c)을 가지고 있다. 제 2 셀프 클리닝 장치(16)는, 세정판(16a), 순수 노즐(16b), 약액 노즐(16c)이, 각각 제 1 셀프 클리닝 장치(15)의 세정판(15a), 순수 노즐(15b), 약액 노즐(15c)에 상당하고, 대응하는 부재와 마찬가지로 구성되어 있다.

제 1 셀프 클리닝 장치(15)와 제 2 셀프 클리닝 장치(16)는, 평면시에 있어서, 각 롤러(10)에 유지된 기판(W)의 외측에서 기판(W)을 양자의 사이에 두도록, 각 롤러(10)에 유지된 기판(W)의 중심을 통과하는 가상 직선을 축으로 하여 선대칭으로 배치되어 있다. 제 1 셀프 클리닝 장치(15) 및 제 2 셀프 클리닝 장치(16)는, 높이 방향의 배치가, 전형적으로는 각 롤러(10)에 유지된 기판(W) 보다 상방으로 되어 있으나, 각 롤러(10)에 유지된 기판(W) 보다 상방이 아니어도 된다. 제 1 세정 장치(11)는, 표면(WA) 상의 위치와 제 1 셀프 클리닝 장치(15)의 사이를 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 제 2 세정 장치(12)는, 표면(WA) 상의 위치와 제 2 셀프 클리닝 장치(16)의 사이를 이동할 수 있도록 구성되어 있다.

본 실시형태에 관련된 세정기(1)는, 또한, 각 롤러(10)에 유지된 기판(W)의 표면(WA)에 대해, 약액을 공급하는 2개의 표면 케미컬 노즐(45a, 45b)과, 순수를 공급하는 2개의 표면 린스 노즐(46a, 46b)을 가지고 있다. 본 실시형태에서는, 표면 케미컬 노즐(45a)과 표면 린스 노즐(46a)이 인접하여 배치되며, 표면 케미컬 노즐(45b)과 표면 린스 노즐(46b)이 인접하여 배치되어 있다. 그리고, 표면 케미컬 노즐(45a) 및 표면 린스 노즐(46a)과, 표면 케미컬 노즐(45b) 및 표면 린스 노즐(46b)이, 각 롤러(10)에 유지된 기판(W)의 중심을 대칭 중심으로 하여 대칭으로 배치되어 있다. 또한, 본 실시형태에 관련된 세정기(1)는, 각 롤러(10)에 유지된 기판(W)의 이면(WB)에 대해, 약액을 공급하는 이면 케미컬 노즐(48)과, 순수를 공급하는 이면 린스 노즐(49)을 가지고 있다. 이들의 노즐(45a, 45b, 46a, 46b, 48, 49)은, 각 롤 스펀지(11a, 12a, 13a)에 의해 기판(W)의 표면(WA) 혹은 이면(WB)을 세정할 때에, 약액 혹은 순수를 토출하도록 구성되어 있다.

챔버(40)는, 대체로 직육면체 형상으로 형성되어 있다. 챔버(40)에는, 챔버(40)의 내외에 대하여, 기판(W)을 출납하는 개구를 형성하는 반입출 셔터(40w)와, 제 1 롤 스펀지(11a) 및 제 1 셀프 클리닝 장치(15)를 출납하는 개구를 형성하는 제 1 셔터(40a)와, 제 2 롤 스펀지(12a) 및 제 2 셀프 클리닝 장치(16)를 출납하는 개구를 형성하는 제 2 셔터(40b)가 설치되어 있다. 제 1 셔터(40a)에 의해 개폐되는 챔버(40)의 개구는, 제 1 셀프 클리닝 장치(15)의 위치에 있는 제 1 롤 스펀지(11a)의 축선을, 제 1 이동 장치(1lb)의 반대측으로 연장시킨 연장선(가상 직선)이, 챔버(40)에 대응하는 위치에, 제 1 롤 스펀지(11a) 및 제 1 셀프 클리닝 장치(15)를 출납할 수 있는 크기로 형성되어 있다. 제 2 셔터(40b)에 의하여 개폐되는 챔버(40)의 개구는, 제 2 셀프 클리닝 장치(16)의 위치에 있는 제 2 롤 스펀지(12a)의 축선을, 제 2 이동 장치(12b)의 반대측으로 연장시킨 연장선(가상 직선)이, 챔버(40)에 대응하는 위치에, 제 2 롤 스펀지(12a) 및 제 2 셀프 클리닝 장치(16)를 출납할 수 있는 크기로 형성되어 있다.

반입출 셔터(40w)에 의하여 개폐되는 챔버(40)의 개구는, 제 1 셔터(40a)와 제 2 셔터(40b)의 사이에, 로봇 핸드(52)에 파지된 기판(W)이 출납할 수 있는 크기로 형성되어 있다. 제 1 셔터(40a)와 제 1 셀프 클리닝 장치(15)의 사이에는, 제 1 롤 스펀지(11a)를 수용한 제 1 셀프 클리닝 장치(15)를 챔버(40)의 밖으로 안내하는 제 1 인출기구(41)가 설치되어 있다. 제 2 셔터(40b)와 제 2 셀프 클리닝 장치(16)의 사이에는, 제 2 롤 스펀지(12a)를 수용한 제 2 셀프 클리닝 장치(16)를 챔버(40)의 밖으로 안내하는 제 2 인출 기구(42)가 설치되어 있다. 또한, 제 1 롤 스펀지(11a) 및 제 1 셀프 클리닝 장치(15)를 출납하는 방향, 제 2 롤 스펀지(12a) 및 제 2 셀프 클리닝 장치(16)를 출납하는 방향 및 로봇 핸드(52)에 파지된 기판(W)을 출납하는 방향은, 도 1(A)에 나타낸 방향으로 한하지 않고, 세정기(1)의 설치 태양에 따라 적절히 변경할 수 있다.

제어 장치(50)는, 각 롤러(10)의 평면시에 있어서의 이동 및 축선(10a) 둘레의 회전을 제어함으로써, 각 롤러(10)에 의한 기판(W)의 유지·해제 및 기판(W)의 수평면 내에 있어서의 회전을 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 제어 장치(50)는, 제 1 롤 스펀지(11a) 및 제 2 롤 스펀지(12a)의 회전과 제 1 이동 장치(1lb) 및 제 2 이동 장치(12b)의 이동을 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 제어 장치(50)는, 제 1 셀프 클리닝 장치(15) 및 제 2 셀프 클리닝 장치(16)의 작동·정지를 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 제어 장치(50)는, 2개의 표면 케미컬 노즐(45a, 45b), 2개의 표면 린스 노즐(46a, 46b), 이면 케미컬 노즐(48), 이면 린스 노즐(49)로부터의 약액 혹은 순수의 공급의 유무를 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 제어 장치(50)는, 반입출 셔터(40w)의 개폐를 제어할 수 있도록 구성되어 있다.

다음으로, 도 2를 참조하여, 세정기(1)의 작용을 설명한다. 도 2는, 세정기(1)의 동작의 타임 차트이다. 이하의 설명에 있어서, 세정기(1)의 구성에 언급하고 있을 때에는, 적절히 도 1(A) 및 도 1(B)를 참조하기로 한다. 또한, 세정기(1)의 구성 부재의 동작은, 제어 장치(50)에 의해 제어된다. 세정기(1)는, 정지중, 제 1 세정 장치(11)가 제 1 셀프 클리닝 장치(15)의 위치에 있고, 제 2 세정 장치(12)가 제 2 셀프 클리닝 장치(16)의 위치에 있다(T0). 이때, 챔버(40) 내에 기판(W)은 없다. 세정기(1)가 작동하면, 로봇 핸드(52)에 의해 챔버(40) 내로 기판(W)이 반입되며, 반입된 기판(W)은, 표면(WA)이 상방을 향하여 각 롤러(10)에 의해 유지되어, 회전시켜진다(T0∼T1). 기판(W)의 회전은, 각 롤러(10)의 축선(10a) 둘레의 회전에 따라 행해진다. 또한, 기판(W)이 각 롤러(10)에 유지되면 로봇 핸드(52)가 챔버(40)로부터 퇴피한다.

상술의 기판(W)의 반송이 행해지고 있는 한편, 제 1 세정 장치(11)는, 제 1 셀프 클리닝 장치(15)의 위치로부터, 각 롤러(10)에 유지되어 회전하고 있는 기판(W)의 위치까지 이동하고, 제 1 롤 스펀지(11a)가 기판(W)의 표면(WA)에 접촉한다(T1). 이때의 제 1 세정 장치(11)의 상세한 움직임은, 이하와 같이 된다. 제 1 세정 장치(11)는, 먼저, 제 1 셀프 클리닝 장치(15)의 위치에서 상방으로 이동함으로써, 제 1 롤 스펀지(11a)가 세정판(15a)으로부터 떨어진다. 제 1 세정 장치(11)는, 이어서 수평으로 이동하고, 그 다음 하강함으로써, 제 1 롤 스펀지(11a)가 기판(W)의 표면(WA)에 접촉한다. 이 제 1 세정 장치(11)의 이동은, 스루풋을 향상시키는 관점으로부터, 기판(W)의 반송과 병행하여 행해지는 것이 바람직하다. 또한, 디펙트의 증가 등의 세정 성능에 주는 악영향을 억제하는 관점으로부터, 기판(W)의 회전 속도가 다음의 세정 처리에 적합한 소정의 회전 속도에 도달한 후에, 제 1 롤 스펀지(11a)가 표면(WA)에 접하도록 하면 된다. 또한, 스루풋을 향상시키는 관점으로부터, 제어 장치(50)는, 기판(W)의 회전 속도가 소정의 회전 속도에 도달한 후에 지체 없이(전형적으로는, 소정의 회전 속도에 도달한 것과 동시에) 제 1 롤 스펀지(11a)가 표면(WA)에 접하도록, 제 1 이동 장치(1lb)의 이동을 제어하는 것이 바람직하다.

회전하고 있는 기판(W)에 제 1 롤 스펀지(11a)가 접촉하였을 때, 표면(WA)에 대하여, 각 표면 케미컬 노즐(45a, 45b)로부터 약액이 공급되고, 각 표면 린스 노즐(46a, 46b)로부터 순수가 공급된다. 약액 및 순수가 공급된, 회전하고 있는 기판(W)에 대해, 제 1 롤 스펀지(11a)가 접촉하여 축선 둘레로 회전함으로써, 표면(WA)의 세정이 행해진다(T1∼T2). 제 1 롤 스펀지(11a)에 의해 표면(WA)의 세정이 행해지고 있는 동안, 제 2 롤 스펀지(12a)는, 기판(W)으로부터 떨어져 있는 제 2 셀프 클리닝 장치(16)의 위치에서 셀프 클리닝이 행해지고 있다.

기판(W)의 세정이 종료하고, 다음의 기판(W)의 세정이 개시할 때까지의 동안에(T2∼T3), 이하의 동작이 행해진다. 먼저, 회전하고 있는 기판(W)으로부터 제 1 롤 스펀지(11a)가 떨어진다. 그리고, 기판(W)은, 각 롤러(10)의 축선(10a) 둘레의 회전의 정지에 따라 회전이 정지하고, 로봇 핸드(52)에 의해 챔버(40)의 밖으로 반출된다. 세정기(1)로 세정된 기판(W)이 반출된 후에는, 미세정된 다른 기판(W)이 로봇 핸드(52)에 의해 챔버(40) 내로 반입된다. 반입된 기판(W)은, 각 롤러(10)에 의해 유지되어, 회전시켜진다. 이 사이, 제 1 세정 장치(11)는, 제 1 셀프 클리닝 장치(15)의 위치로부터 기판(W)의 표면(WA)으로 이동해 왔을 때와 반대의 움직임으로 제 1 셀프 클리닝 장치(15)의 위치로 이동하고, 제 1 롤 스펀지(11a)의 셀프 클리닝이 개시된다. 한편, 제 2 세정 장치(12)는, 제 2 롤 스펀지(12a)의 셀프 클리닝을 종료하여, 제 2 셀프 클리닝 장치(16)의 위치로부터, 각 롤러(10)에 유지되어 있는 기판(W)의 위치까지 이동하고, 제 2 롤 스펀지(12a)가 회전하고 있는 기판(W)의 표면(WA)에 접촉한다. 이때, 제 2 롤 스펀지(12a)는, 제 1 롤 스펀지(11a)에 의한 표면(WA)의 세정이 행해지고 있는 동안(T1∼T2), 셀프 클리닝이 행해지고 있었으므로, 충분히 청정한 상태로 되어 있다. 또한, 제 2 세정 장치(12)의 이동(상방 이동, 수평 이동, 하강의 움직임) 및 제 2 롤 스펀지(12a)가 표면(WA)에 접촉하는 타이밍은, 상술한 제 1 세정 장치(11)의 동작의 타이밍과 동일하다. 또한, 제 1 세정 장치(11) 및 제 2 세정 장치(12)가 각각 이동할 때, 서로 간섭하지 않도록 제어 장치(50)에 의해 타이밍이 조정된다.

회전하고 있는 기판(W)에 제 2 롤 스펀지(12a)가 접촉하면, 상술의 제 1 세정 장치(11)에 의한 표면(WA)의 세정과 동일한 요령으로, 제 2 세정 장치(12)에 의한 표면(WA)의 세정을 행한다(T3∼T4). 바꾸어 말하면, 시간(T3∼T4)에 있어서의 세정은, 시간(T1∼T2)에서 행해진 세정에 있어서 이용되어 지고 있던 제 1 롤 스펀지(11a)를, 제 2 롤 스펀지(12a)로 치환한 것이 된다. 제 2 롤 스펀지(12a)에 의해 표면(WA)의 세정이 행해지고 있는 동안, 기판(W)으로부터 떨어져 있는 제 1 셀프 클리닝 장치(15)의 위치에 있어서의 제 1 롤 스펀지(11a)의 셀프 클리닝이 계속되고 있다.

기판(W)의 세정이 종료하고, 다음 기판(W)의 세정이 개시할 때까지의 동안에(T4∼T5), 시간(T2∼T3)에서 행해진 반송과 대체로 마찬가지의 동작이 행해진다. 시간(T4∼T5)에서 행해지는 반송이, 시간(T2∼T3)에서 행해진 반송과 다른 점은, 제 1 세정 장치(11)와 제 2 세정 장치(12)가 바뀌는 점이다. 즉, 먼저, 회전하고 있는 기판(W)으로부터 제 2 롤 스펀지(12a)가 떨어진다. 그리고, 기판(W)은, 회전이 정지하고, 로봇 핸드(52)에 의해 챔버(40)의 밖으로 반출되며, 대신 미세정의 다른 기판(W)이 챔버(40) 내로 반입되고, 각 롤러(10)에 의해 유지되어, 회전시켜진다. 이 사이, 제 2 세정 장치(12)는, 제 2 셀프 클리닝 장치(16)의 위치로 이동하고, 제 2 롤 스펀지(12a)의 셀프 클리닝이 개시된다. 한편, 제 1 세정 장치(11)는, 제 1 롤 스펀지(11a)의 셀프 클리닝을 종료하여, 제 1 셀프 클리닝 장치(15)의 위치로부터, 기판(W)의 위치까지 이동하고, 회전하고 있는 기판(W)의 표면(WA)에 제 1 롤 스펀지(11a)가 접촉한다.

이하, 시간(T5∼T6)에서는, 시간(T1∼T2)에 있어서의 세정과 동일한 세정이 행해지고, 시간(T6∼T7)에서는, 시간(T2∼T3)에 있어서의 반송과 동일한 반송이 행해지며, 그 이후의 동작도 마찬가지로 반복된다. 또한, 지금까지의 도 2를 참조한 설명에서는 생략하고 있으나, 표면(WA)이 세정되고 있을 때(T1∼T2, T3∼T4, …)에, 이면(WB)에는 제 3 롤 스펀지(13a)가 접촉하고, 이면 케미컬 노즐(48)로부터 약액이, 이면 린스 노즐(49)로부터 순수가 각각 공급되어 이면(WB)의 세정도 행해지고 있다. 또한, 기판(W)의 반송이 행해질 때(T2∼T3, T4∼T5, …), 제 3 롤 스펀지(13a)는, 각 롤러(10)에 유지되어 있는 기판(W)으로부터 떨어져 하방으로 퇴피하고, 기판(W)의 교체가 행해져 미세정의 기판(W)이 각 롤러(10)에 유지되어 회전한 후에, 상방으로 이동하여 이면(WB)에 접하도록, 상하로 이동한다. 제 3 롤 스펀지(13a)는, 본 실시형태에서는, 하방으로 퇴피하고 있을 때에, 셀프 클리닝 등의 사전 세정이 행해지지 않으나, 사전 세정이 행해지도록 구성해도 된다.

이상에서 설명한 세정기(1)에서는, 일방의 롤 스펀지(예를 들면, 제 1 롤 스펀지(11a))가 기판(W)의 표면(WA)을 세정하고 있는 동안, 타방의 롤 스펀지(예를 들면, 제 2 롤 스펀지(12a))는 계속하여 셀프 클리닝이 행해지기 때문에, 셀프 클리닝 시간이 기판(W)의 반송 시간에 제약될 일이 없다. 이 때문에, 롤 스펀지의 셀프 클리닝을 행하는 시간을 충분히 확보하면서, 챔버(40) 내로의 기판(W)의 반송 후에 빠르게 기판(W)의 세정을 개시할 수 있어, 세정 레벨을 떨어뜨리지 않고 스루풋을 향상시킬 수 있다. 또한, 롤 스펀지가 수명이 다되어 교환하는 등의, 제 1 세정 장치(11) 또는 제 2 세정 장치(12)의 메인터넌스를 행할 때, 셀프 클리닝이 행해지고 있는 쪽의 세정 장치를 챔버(40)로부터 인출하여 메인터넌스를 행함으로써, 일방의 세정 장치의 메인터넌스를 행하면서, 타방의 세정 장치의 롤 스펀지로 기판(W)의 세정을 계속할 수 있어, 메인터넌스에 의한 세정기(1)의 다운 타임을 삭감할 수 있다.

이상의 설명에서는, 제 1 롤 스펀지(11a)와 제 2 롤 스펀지(12a)가 동일한 것이라고 하였으나, 다른 성능으로 구성되어 있어도 된다. 예를 들면, 제 1 롤 스펀지(11a) 보다 제 2 롤 스펀지(12a)의 쪽이 스펀지에 형성되는 구멍의 평균 직경이 작은 것을 이용하는 등으로, 제 1 롤 스펀지(11a)보다 제 2 롤 스펀지(12a)의 쪽이 세정 성능이 높아지도록 구성하고, 제 1 롤 스펀지(11a)를 조(粗)세정으로 하여 이용하고, 제 2 롤 스펀지(12a)를 마무리 세정으로 하여 이용하는 것을 들 수 있다. 이와 같이, 제 1 롤 스펀지(11a)와 제 2 롤 스펀지(12a)로 세정 레벨을 다르게 한 것을 세정기(1A)로 함으로써, 전술의 세정기(1)와 구별하기로 한다. 세정기(1A)는, 제 1 롤 스펀지(11a) 및 제 2 롤 스펀지(12a)의 세정 레벨이 다른 점을 제외하고, 세정기(1)와 동일한 구성이다. 이하에, 세정기(1A)의 전형적인 동작예를 설명한다.

도 3은, 본 발명의 제 1 실시형태의 변형예에 관련된 세정기(1A)의 동작을 설명한 플로우 차트이다. 이하의 설명에 있어서, 세정기(1A)의 구성에 언급하고 있을 때에는, 적절히 도 1(A) 및 도 1(B)를 참조하기로 한다. 또한, 세정기(1A)의 구성 부재의 동작은, 제어 장치(50)에 의해 제어된다. 세정기(1A)는, 정지중, 제 1 세정 장치(11)가 제 1 셀프 클리닝 장치(15)의 위치에, 제 2 세정 장치(12)가 제 2 셀프 클리닝 장치(16)의 위치에 있고, 챔버(40) 내에 기판(W)은 없다. 세정기(1A)가 작동하면, 로봇 핸드(52)에 의해 챔버(40) 내로 기판(W)이 반입된다(S1). 반입된 기판(W)은, 각 롤러(10)에 의해 유지되어, 회전시켜진다(기판 유지 공정;S2). 또한, 기판(W)이 각 롤러(10)에 유지되면 로봇 핸드(52)가 챔버(40)로부터 퇴피한다.

상술의 기판(W)의 반송이 행해지고 있는 한편, 제 1 세정 장치(11)는, 제 1 셀프 클리닝 장치(15)의 위치로부터, 각 롤러(10)에 유지되어 회전하고 있는 기판(W)의 위치까지 이동하고, 제 1 롤 스펀지(11a)가 기판(W)의 표면(WA)에 접촉한다(S3). 지금까지의 작용은, 기판(W)의 반입 및 제 1 세정 장치(11)의 이동의 타이밍이나, 기판(W)의 회전 속도 및 제 1 롤 스펀지(11a)의 표면(WA)으로의 접촉의 타이밍 등도 포함하여, 세정기(1)와 마찬가지이다. 제 1 롤 스펀지(11a)가 표면(WA)에 접촉하면, 표면(WA)의 조세정이 이루어진다(제 1 세정 공정;S4). 표면(WA)의 조세정 중(S4), 전형적으로는, 표면(WA)에는 각 표면 케미컬 노즐(45a, 45b)로부터 약액이 공급되어지나, 각 표면 린스 노즐(46a, 46b)로부터 순수가 공급되는 것으로 해도 된다. 세정기(1A)에 있어서도, 세정기(1)와 마찬가지로, 제 1 롤 스펀지(11a)로 표면(WA)을 세정하고 있는 동안, 제 2 롤 스펀지(12a)는 제 2 셀프 클리닝 장치(16)로 셀프 클리닝이 행해지고 있다.

표면(WA)의 조세정(S4)이 종료하면, 제 1 롤 스펀지(11a)를 표면(WA)으로부터 떼어내, 제 1 셀프 클리닝 장치(15)로 이동한다(퇴피 공정;S5). 제 1 롤 스펀지(11a)가 표면(WA)으로부터 퇴피하면, 제 1 롤 스펀지(11a)와 교체하도록, 제 2 셀프 클리닝 장치(16)의 위치에 있는 제 2 세정 장치(12)가, 회전하고 있는 기판(W)의 위치까지 이동하여 표면(WA)에 접촉한다(S6). 제 1 롤 스펀지(11a)가 표면(WA)으로부터 퇴피하여, 제 2 롤 스펀지(12a)가 표면(WA)에 접촉할 때까지의 동안, 기판(W)은 각 롤러(10)에 유지된 상태를 유지하고 있고, 전형적으로는 기판(W)의 회전 속도도 소정의 회전 속도로 유지되어 있다. 또한, 제 1 롤 스펀지(11a)가 표면(WA)으로부터 퇴피한 후, 제 2 롤 스펀지(12a)가 접촉할 때까지 기판(W)이 소정의 회전 속도로 되어 있으면, 일단 회전 속도를 저하(제로를 포함)시켜도 된다.

제 2 롤 스펀지(12a)가 표면(WA)에 접촉하면, 표면(WA)의 마무리 세정이 행해진다(제 2 세정 공정;S7). 표면(WA)의 마무리 세정중(S7), 전형적으로는, 표면(WA)에는 각 표면 린스 노즐(46a, 46b)로부터 순수가 공급되어지나, 각 표면 케미컬 노즐(45a, 45b)로부터 약액이 공급되는 것으로 해도 된다. 세정기(1A)에 있어서도, 세정기(1)와 마찬가지로, 제 2 롤 스펀지(12a)로 표면(WA)을 세정하고 있는 동안, 제 1 롤 스펀지(11a)는 제 1 셀프 클리닝 장치(15)로 셀프 클리닝이 행해지고 있다. 표면(WA)의 마무리 세정(S7)이 종료하면, 제 2 롤 스펀지(12a)를 표면(WA)으로부터 떼어내, 제 2 셀프 클리닝 장치(16)로 이동한다(S8). 제 2 롤 스펀지(12a)가 표면(WA)으로부터 떨어지면, 기판(W)의 회전을 정지하고, 각 롤러(10)에 의한 기판(W)의 유지를 해제한다(S9). 유지가 해제된 기판(W)은, 로봇 핸드(52)에 의해 챔버(40)의 밖으로 반출된다(S10). 또한, 지금까지의 도 3을 참조한 설명에서는 생략하고 있으나, 표면(WA)이 세정되어 있을 때(S4, S7)에, 세정기(1)와 마찬가지로, 이면(WB)에는 제 3 롤 스펀지(13a)가 접촉하면서 약액 및/또는 순수가 공급되어 이면(WB)의 세정도 행해지고 있다.

상술한 바와 같이 작용하는 세정기(1A)에서는, 1개의 모듈로 조세정 및 마무리 세정의 2종류의 세정을 완결할 수 있어, 조세정으로부터 마무리 세정으로 이행할 때에 기판(W)을 반송하지 않고 끝내, 합계의 기판 반송 시간을 단축할 수 있어서 스루풋을 향상시킬 수 있다. 또한, 조세정에 필요로 하는 시간과 마무리 세정에 필요로 하는 시간이 다른 경우, 가령 조세정과 마무리 세정이 따로 따로인 모듈로 행해진다고 하면, 스루풋은 긴 세정 시간에 지배되어버리게 되나, 본 변형예에 관련된 세정기(1A)에서는, 긴 쪽의 세정 시간에 의해 스루풋이 지배될 일이 없다. 또한, 세정기(1A)에서는 조세정과 마무리 세정으로, 약액을 공급할지 순수를 공급할지를 바꿀 수 있어, 프로세스의 자유도를 높일 수 있다. 또한, 세정기(1A)에 있어서도, 세정기(1)와 마찬가지로, 1개의 모듈에 2개의 세정 부재(11a, 12a)를 가지므로, 셀프 클리닝을 행하는 시간을 충분히 확보할 수 있어, 세정 레벨이 낮아지는 것을 회피할 수 있다.

이상의 설명에서는, 세정기(1, 1A)가, 기판(W)의 이면(WB)을 세정하는 제 3 롤 스펀지(13a)(제 3 세정 부재)를 가지고 있는 것으로 하였으나, 이면(WB)을 세정할 필요가 없는 경우에는 제 3 롤 스펀지(13a)를 설치하지 않아도 된다. 반대로, 세정기(1, 1A)가, 제 3 세정 부재(본 실시형태에서는 제 3 롤 스펀지(13a))에 더해, 기판(W)의 이면(WB)을 세정하는 제 4 세정 부재를 가지는 것으로 해도 된다. 이 경우에는, 추가로 제 3 세정 부재 및 제 4 세정 부재에 대하여 셀프 클리닝 등의 사전세정을 행하는 사전 세정 장치를 설치하고, 제 1 롤 스펀지(11a) 및 제 2 롤 스펀지(12a)의 동작과 마찬가지로, 제 3 세정 부재 및 제 4 세정 부재가 번갈아 이면(WB)의 세정을 행하고, 이면(WB)의 세정을 행하고 있지 않은 쪽의 세정 부재는 사전 세정이 행해지는 것으로 해도 된다.

다음으로 도 4를 참조하여, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 기판 세정 장치(104)를 설명한다. 도 4는, 기판 세정 장치(104)의 개략 구성도이다. 기판 세정 장치(104)는, 전술한 세정기(1A)와, 기판 세정기(2)(이하, 간단히 「세정기(2)」로 한다.)와, 건조기(3)를, 각각 2기씩 구비하고 있다. 기판 세정 장치(104)는, 또한, 제 1 로봇 핸드(52)와, 제 2 로봇 핸드(53)를 구비하고 있다. 2개의 세정기(1A)는, 동일한 구성을 가지는 것이나, 양자를 구별하기 위해, 일방의 세정기(1A)를 「세정기(1AF)」, 타방의 세정기(1A)를 「세정기(1AS)」로 하는 경우가 있어, 양자에 공통되는 성질에 대하여 언급할 때에는 「세정기(1A)」로 총칭한다. 동일한 구성을 가지는 2개의 세정기(2)에 대해서도 마찬가지로, 일방의 세정기(2)를 「세정기(2F)」, 타방의 세정기(2)를 「세정기(2S)」로 하는 경우가 있어, 양자를 총칭하여 「세정기(2)」로 한다. 동일한 구성을 가지는 2개의 건조기(3)에 대해서도 마찬가지로, 일방의 건조기(3)를 「건조기(3F)」, 타방의 건조기(3)를 「건조기(3S)」로 하는 경우가 있어, 양자를 총칭하여 「건조기(3)」로 한다.

여기에서 도 5(A) 및 도 5(B)를 참조하여, 세정기(2)의 구성을 설명한다. 도 5(A)는 세정기(2)의 개략 구성을 나타낸 평면도, 도 5(B)는 세정기(2)의 개략 구성을 나타낸 측면도이다. 세정기(2)의, 세정기(1A)(도 1(A), 도 1(B) 참조)와 비교한 주된 상이점은, 세정기(1A)가 구비하고 있던 원기둥 형상의 제 1 롤 스펀지(11a)를 가지는 제 1 세정 장치(11) 및 원기둥 형상의 제 2 롤 스펀지(12a)를 가지는 제 2 세정 장치(12) 대신, 세정기(2)에서는, 펜슬형의 제 1 펜 스펀지(21a)를 가지는 제 1 세정 장치(21) 및 펜슬형의 제 2 펜 스펀지(22a)를 가지는 제 2 세정 장치(22)를 구비하고 있다는 점이다. 세정기(2)는, 기판(W)을 유지하는 기판 유지 장치로서의 척(20)과, 상술한 제 1 세정 장치(21)와, 상술한 제 2 세정 장치(22)와, 제 1 셀프 클리닝 장치(25)와, 제 2 셀프 클리닝 장치(26)와, 이들을 수용하는 챔버(40)와, 제어 장치(250)를 구비하고 있다. 세정기(2)는, 기판 세정기의 하나의 형태이다. 세정기(2)에서는, 제 1 세정 장치(21)가 제 1 세정 장치에 상당하고, 제 2 세정 장치(22)가 제 2 세정 장치에 상당하고, 제 1 셀프 클리닝 장치(25) 및 제 2 셀프 클리닝 장치(26)가 사전 세정 장치에 상당한다.

척(20)은, 복수의 척 집게(20a)와, 회전 구동축(20b)을 가지고 있다. 복수의 척 집게(20a)는, 기판(W)의 외주 단부(에지 부분)를 파지하여 기판(W)을 유지하도록 설치되어 있다. 본 실시형태에서는, 척 집게(20a)가 4개 설치되어 있고, 이웃하는 척 집게(20a)끼리의 사이에는, 기판(W)을 반송하는 각 로봇 핸드(52, 53)(도 4 참조)의 움직임을 저해하지 않는 간격이 설치되어 있다. 각 척 집게(20a)는, 기판(W)의 면을 수평으로 하여 유지할 수 있도록, 각각 회전 구동축(20b)에 접속되어 있다. 본 실시형태에서는, 표면(WA)이 상향이 되도록, 기판(W)이 4개의 척 집게(20a)에 유지된다. 회전 구동축(20b)은, 기판(W)의 면에 대하여 수직으로 연장되는 축선 둘레로 회전할 수 있어, 회전 구동축(20b)의 축선 둘레의 회전에 의해 기판(W)을 수평면 내로 회전시킬 수 있도록 구성되어 있다.

제 1 세정 장치(21)는, 제 1 펜 스펀지(21a)와, 제 1 펜 스펀지(21a)를 지지하는 제 1 아암(2lb)과, 제 1 아암(2lb)을 이동시키는 제 1 이동 장치(21c)를 가지고 있다. 제 1 펜 스펀지(21a)는, 제 1 세정 부재에 상당한다. 제 1 펜 스펀지(21a)는, 제 1 롤 스펀지(11a)(도 1(A), 도 1(B) 참조)보다 길이 및 직경 모두가 작은 원기둥 형상의 스펀지이다. 제 1 펜 스펀지(21a)는, 척(20)에 유지된 기판(W)의 상방에, 축선이 표면(WA)과 수직이 되도록 배치되어 있다. 제 1 펜 스펀지(21a)는, 길이가 직경보다 짧게 형성되어 있다. 제 1 펜 스펀지(21a)는, 원기둥 형상의 단면이, 기판(W)을 세정하는 면이 된다. 제 1 펜 스펀지(21a)는, 제 1 롤 스펀지(11a)와 동일한 재료를 이용할 수 있으나, 다른 재료로 형성되어 있어도 된다. 제 1 펜 스펀지(21a)는, 기판(W)을 세정하는 면과는 반대측의 단면에서, 제 1 아암(2lb)에 지지되어 있다.

제 1 아암(2lb)은, 기판(W)의 반경보다 긴 평평한 막대 형상의 부재이다. 제 1 아암(2lb)은, 전형적으로는 길이 방향이 표면(WA)과 평행해지도록 배치되어 있다. 제 1 아암(2lb)은, 일단에서 제 1 펜 스펀지(21a)를 지지하고 있고, 타단에는 제 1 이동 장치(21c)가 접속되어 있다. 제 1 아암(2lb)은, 제 1 펜 스펀지(21a)를 그 축선 둘레로 회전 가능하게 지지하고 있다. 제 1 이동 장치(21c)는, 제 1 아암(2lb)을 연직 상하로 이동시킴과 함께, 제 1 아암(2lb)을 수평 방향으로 요동시키는 부재이다. 제 1 이동 장치(21c)에 의한 제 1 아암(2lb)의 수평 방향으로의 요동은, 제 1 아암(2lb)의 제 1 이동 장치(21c)와의 접속부를 중심으로 하여, 제 1 펜 스펀지(21a)의 궤적이 원호를 그리는 태양으로 되어 있다. 이때, 제 1 펜 스펀지(21a)가, 표면(WA)의 중심을 통과하도록, 제 1 아암(2lb) 및 제 1 이동 장치(21c)가 배치되어 있다. 또한, 제 1 이동 장치(21c)는, 모터(도시 생략)를 가지고 있고, 상술한 바와 같이 제 1 아암(2lb)을 연직 및 수평으로 움직임으로써, 제 1 펜 스펀지(21a)를, 기판(W)의 세정을 행하는 표면(WA) 상의 위치와, 제 1 셀프 클리닝 장치(25)의 위치의 사이로 이동시킬 수 있도록 구성되어 있다.

제 2 세정 장치(22)는, 제 2 펜 스펀지(22a)와, 제 2 아암(22b)과, 제 2 이동 장치(22c)를 가지고 있다. 제 2 세정 장치(22)는, 본 실시형태에서는, 제 2 펜 스펀지(22a)를 제외하고, 제 1 세정 장치(21)와 마찬가지로 구성되어 있다. 제 2 세정 장치(22)는, 제 2 아암(22b) 및 제 2 이동 장치(22c)가, 각각 제 1 세정 장치(21)의 제 1 아암(2lb) 및 제 1 이동 장치(21c)에 상당한다. 제 2 세정 장치(22)는, 평면시에 있어서, 제 2 이동 장치(22c)가, 척(20)에 유지된 기판(W)의 중심을 대칭 중심으로 하여, 제 1 이동 장치(21c)와 대칭이 되도록 배치되어 있다. 제 2 펜 스펀지(22a)는, 제 1 펜 스펀지(21a)와 다른 성능으로 구성되어 있으나, 형상은 제 1 펜 스펀지(21a)와 동일하다. 제 2 펜 스펀지(22a)는, 제 1 펜 스펀지(21a)보다 스펀지에 형성되는 구멍의 평균 직경이 작은 것을 이용하는 등으로, 제 1 펜 스펀지(21a)보다 세정 성능이 높아지도록 구성되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 전형적으로는, 제 1 펜 스펀지(21a)가 조세정으로서 이용되어지고, 제 2펜 스펀지(22a)가 마무리 세정에 이용되어진다. 제 2 펜 스펀지(22a)는, 제 2 세정 부재에 상당한다.

제 1 셀프 클리닝 장치(25)는, 세정기(1A)(도 1(A), 도 1(B) 참조)의 제 1 셀프 클리닝 장치(15)와 마찬가지로, 세정판(25a)과, 순수 노즐(25b)과, 약액 노즐(25c)을 가지고 있다. 제 1 셀프 클리닝 장치(25)는, 전형적으로는 세정조(도시 생략)를 더 가지고 있다. 세정판(25a)은, 제 1 펜 스펀지(21a)에 부착된 이물질을 제거하는데 적합한 크기로 형성되어 있고, 본 실시형태에서는 석영 플레이트가 이용되어지고 있다. 제 1 셀프 클리닝 장치(25)는, 축선 둘레로 회전하고 있는 제 1 펜 스펀지(21a)에 순수 및/또는 약액을 첨가하면서 제 1 펜 스펀지(21a)를 세정판(25a)에 누름으로써, 제 1 펜 스펀지(21a)에 부착되어 있었던 이물질을 제거하여 청정화하도록 구성되어 있다.

제 2 셀프 클리닝 장치(26)는, 제 1 셀프 클리닝 장치(25)와 마찬가지로 구성되어 있고, 세정판(26a)과, 순수 노즐(26b)과, 약액 노즐(26c)을 가지고 있다. 제 2 셀프 클리닝 장치(26)는, 전형적으로는 세정조(도시 생략)를 더 가지고 있다. 제 2 세정 장치(22)는, 세정판(26a), 순수 노즐(26b), 약액 노즐(26c)이, 각각 제 1 셀프 클리닝 장치(21)의 세정판(25a), 순수 노즐(25b), 약액 노즐(25c)에 상당하고, 대응하는 부재와 마찬가지로 구성되어 있다. 제 2 셀프 클리닝 장치(26)는, 평면시에 있어서, 세정판(26a)이, 척(20)에 유지된 기판(W)의 중심을 대칭 중심으로 하여, 세정판(25a)과 대칭이 되도록 배치되어 있다.

본 실시형태에 관련된 세정기(2)는, 또한, 척(20)에 유지된 기판(W)의 표면(WA)에 대해, 제 1 펜 스펀지(21a)로 표면(WA)을 세정할 때에 약액을 공급하는 제 1 표면 케미컬 노즐(145) 및 순수를 공급하는 제 1 표면 린스 노즐(146)과, 제 2 펜 스펀지(22a)로 표면(WA)을 세정할 때에 약액을 공급하는 제 2 표면 케미컬 노즐(245) 및 순수를 공급하는 제 2 표면 린스 노즐(246)을 가지고 있다.

챔버(40)는, 대체로 직육면체 형상으로 형성되어 있고, 제 1 셔터(40a)와, 제 2 셔터(40b)와, 2개의 반입출 셔터(40w)가 설치되어 있다. 제 1 셔터(40a)는, 제 1 펜 스펀지(21a)를 지지하고 있는 제 1 아암(2lb) 및 제 1 셀프 클리닝 장치(25)를 출납하는 개구를 형성하는 것이다. 제 1 셔터(40a)는, 제 1 이동 장치(21c)와의 접속부를 중심으로 하여 요동하는 제 1 아암(2lb)을 챔버(40)의 외측으로 인출해낼 수 있는 위치 및 크기로 설치되어 있다. 제 2 셔터(40b)는, 제 2 펜 스펀지(22a)를 지지하고 있는 제 2 아암(22b) 및 제 2 셀프 클리닝 장치(26)를 출납하는 개구를 형성하는 것이다. 제 2 셔터(40b)는, 본 실시형태에서는, 평면시에 있어서, 제 1 셔터(40a)에 대향하는 면에, 요동하는 제 2 아암(22b)을 인출해낼 수 있는 태양으로 설치되어 있다. 반입출 셔터(40w)는, 로봇 핸드(52)(도 4 참조)에 유지된 기판(W)을 출납하는 개구를 형성하는 것과, 로봇 핸드(53)(도 4 참조)에 유지된 기판(W)을 출납하는 개구를 형성하는 것의 2개가 설치되어 있다. 2개의 반입출 셔터(40w)는, 본 실시형태에서는, 평면시에 있어서, 제 1 셔터(40a) 및 제 2 셔터(40b)가 설치되어 있는 챔버(40)의 면에 대하여 직교하는 2개의 면에 각각 설치되어 있다.

제어 장치(250)는, 척(20)의 동작을 제어함으로써, 척(20)에 의한 기판(W)의 유지 및 해제와 기판(W)의 수평면 내에 있어서의 회전을 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 제어 장치(250)는, 제 1 펜 스펀지(21a) 및 제 2 펜 스펀지(22a)의 회전과 제 1 이동 장치(21c) 및 제 2 이동 장치(22c)의 이동을 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 제어 장치(250)는, 제 1 셀프 클리닝 장치(25) 및 제 2 셀프 클리닝 장치(26)의 작동·정지를 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 제어 장치(250)는, 제 1 표면 케미컬 노즐(145), 제 1 표면 린스 노즐(146), 제 2 표면 케미컬 노즐(245), 제 2 표면 린스 노즐(246)로부터의 약액 혹은 순수의 공급 유무를 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 제어 장치(250)는, 2개의 반입출 셔터(40w)의 개폐를 제어할 수 있도록 구성되어 있다.

상술한 바와 같이 구성된 세정기(2)의 작용은, 세정기(1A)(도 1(A), 도 1(B) 참조)의 작용에 준하고 있다. 이하에, 세정기(2)의 작용의 개략을 설명한다. 챔버(40) 내에 기판(W)이 반입되는 과정에서, 제 1 셀프 클리닝 장치(25)의 위치에 있던 제 1 펜 스펀지(21a)가, 척(20)에 유지된 기판(W)의 중심의 상방으로 이동한다. 척(20)에 유지된 기판(W)이 회전하고, 회전 속도가 소정의 회전 속도가 되면, 제 1 펜 스펀지(21a)가 하강하여 기판(W)의 표면(WA)에 접촉한다. 제 1 펜 스펀지(21a)는, 표면(WA)에 접촉하면, 회전하고 있는 기판(W)의 중심으로부터 주연부 로 이동함으로써, 표면(WA)을 조세정한다. 표면(WA)의 조세정 중, 표면(WA)에는, 필요에 따라, 제 1 표면 케미컬 노즐(145)로부터 약액이 공급되며, 및/또는 제 1 표면 린스 노즐(146)로부터 순수가 공급된다. 제 1 펜 스펀지(21a)가 표면(WA)을 조세정하고 있는 동안, 제 2 펜 스펀지(22a)는 제 2 셀프 클리닝 장치(26)의 위치에서 셀프 클리닝이 행해지고 있다.

표면(WA)의 조세정이 종료하면, 제 1 펜 스펀지(21a)가 제 1 셀프 클리닝 장치(25)의 위치로 이동하고, 이것과 교체할 수 있게, 제 2 셀프 클리닝 장치(26)의 위치에 있는 제 2 펜 스펀지(22a)가, 척(20)에 유지된 기판(W)의 중심의 상방으로 이동한다. 그 후, 제 2 펜 스펀지(22a)는, 제 1 펜 스펀지(21a)와 마찬가지로, 하강하여 표면(WA)에 접촉하고, 회전하고 있는 기판(W)의 중심으로부터 주연부로 이동한다. 또한, 제 2 펜 스펀지(22a)의 이동 방향은, 제 1 펜 스펀지(21a)와는 반대측이 된다. 표면(WA)에 접촉하고 있는 제 2 펜 스펀지(22a)의 이동에 의해, 표면(WA)의 마무리 세정이 행해진다. 표면(WA)의 마무리 세정 중, 표면(WA)에는, 필요에 따라, 제 2 표면 케미컬 노즐(245)로부터 약액이 공급되며, 및/또는 제 2 표면 린스 노즐(246)로부터 순수가 공급된다. 제 2 펜 스펀지(22a)가 표면(WA)을 마무리 세정하고 있는 동안, 제 1 펜 스펀지(21a)는 제 1 셀프 클리닝 장치(25)의 위치에서 셀프 클리닝이 행해지고 있다. 표면(WA)의 마무리 세정이 종료하면, 제 2 펜 스펀지(22a)가 제 2 셀프 클리닝 장치(26)의 위치로 이동함과 함께, 기판(W)이 챔버(40)의 밖으로 반출된다.

다시 도 4로 되돌아와, 기판 세정 장치(104)를 설명한다. 또한, 이후의 설명에 있어서, 세정기(1A)의 구성에 대하여 언급하고 있을 때에는 도 1(A) 및 도 1(B)를, 세정기(2)의 구성에 대하여 언급하고 있을 때에는 도 5(A) 및 도 5(B)를, 적절히 참조하기로 한다. 기판 세정 장치(104)가 구비하는 기기 중, 건조기(3)는, 상세한 설명은 생략하였으나, 세정기(2)로 세정된 기판(W)을 스핀 척으로 파지하여 고속 회전시키는 것, 혹은 표면이 린스액으로 덮인 기판(W)을 회전시키면서 건조 기체류를 기판(W)의 중심으로부터 바깥 가장자리로 이동시키는 것 등이 이용되어진다.

기판 세정 장치(104)는, 세정기(1AF)의 하방에 세정기(1AS)가 배치되고, 세정기(2F)의 하방에 세정기(2S)가 배치되며, 건조기(3F)의 하방에 건조기(3S)가 배치되어 있다. 세정기(1AF), 세정기(2F), 건조기(3F)는, 이 순서로 직선 형상으로 동일 평면 내에 배치되어 있다. 세정기(1AS), 세정기(2S), 건조기(3S)는, 이 순서로 직선 형상으로 동일 평면 내에 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 처음으로 세정기(1AF)에서 세정된 기판(W)이, 원칙적으로, 이어서 세정기(2F)에서 세정되며, 마지막으로 건조기(3F)에서 건조되도록 구성되어 있고, 세정기(1AF), 세정기(2F), 건조기(3F)가 제 1 세정 라인(LF)에 배치되어 있게 된다. 한편, 처음으로 세정기(1AS)에서 세정된 기판(W)이, 원칙적으로, 이어서 세정기(2S)에서 세정되며, 마지막으로 건조기(3S)에서 건조되도록 구성되어 있고, 세정기(1AS), 세정기(2S), 건조기(3S)가 제 2 세정 라인(LS)에 배치되어 있게 된다. 여기에서, 세정 라인이란, 원칙적으로 1개의 기판(W)의 처리(세정, 건조 등)가 복수의 기기로 행해질 때의 기판(W)의 이동 경로이며, 도중에 기판(W)이 다른 세정 라인으로 이동하는 것을 방해하는 것은 아니다.

제 1 로봇 핸드(52)는, 상하에 배치된 2개의 세정기(1AF, 1AS)와, 상하에 배치된 2개의 세정기(2F, 2S)의 사이의 스페이스에 배치되어 있다. 제 1 로봇 핸드(52)는, 이동 기구(도시 생략)에 의해, 방향을 바꿀 수 있음과 함께 상하로 이동할 수 있어, 각 세정기(1AF, 1AS, 2F, 2S)의 내부에 액세스할 수 있도록 구성되어 있다. 제 2 로봇 핸드(53)는, 상하에 배치된 2개의 세정기(2F, 2S)와, 상하에 배치된 2개의 건조기(3F, 3S)의 사이의 스페이스에 배치되어 있다. 제 2 로봇 핸드(53)는, 이동 기구(도시 생략)에 의해, 방향을 바꿀 수 있음과 함께 상하로 이동할 수 있어, 각 세정기(2F, 2S) 및 각 건조기(3F, 3S)의 내부에 액세스할 수 있도록 구성되어 있다.

제 1 로봇 핸드(52)는, 길이 방향에 있어서 기판(W)의 직경보다 크고(전형적으로는 기판(W)의 직경보다 한바퀴 크고), 폭 방향에 있어서 기판(W)의 직경보다 작은 아암을 가지고 있다. 제 1 로봇 핸드(52)의 아암은, 선단이 끝이 갈라진 형상으로 형성되어 있고, 상부에는 기판(W)의 바깥 가장자리를 사이에 두고 파지 가능한 파지부(도시 생략)가 설치되어 있다. 제 2 로봇 핸드(53)는, 제 1 로봇 핸드(52)와 마찬가지의 구성을 가지고 있다.

상술한 바와 같이 구성된 기판 세정 장치(104)는, 통상, 제 1 세정 라인(LF)(세정기(1AF), 세정기(2F), 건조기(3F))에 있어서, 기판(W)의 세정·건조 처리를 행하는 것과 병행하여, 제 2 세정 라인(LS)(세정기(1AS), 세정기(2S), 건조기(3S))에 있어서, 기판(W)의 세정·건조 처리를 행한다. 또한, 제 1 세정 라인 및 제 2 세정 라인에서는, 각각 동일한 기판(W)의 처리가 행해지며, 그 내용은, 제 1 롤 스펀지(11a)에 의한 조세정, 제 2 롤 스펀지(12a)에 의한 마무리 세정, 제 1 펜 스펀지(21a)에 의한 조세정, 제 2 펜 스펀지(22a)에 의한 마무리 세정, 건조이다.

기판 세정 장치(104)는, 각 세정기(1A, 2)에 대하여, 1개의 모듈에 2개의 세정 부재가 설치되어 있기 때문에, 조세정과 마무리 세정의 2단계의 세정을 행할 때, 다른 세정 라인에 서로 간섭할 일이 없다. 가령, 1개의 모듈에 1개의 세정 부재가 설치되어 있는 종래의 장치에서는, 2단계의 세정을 행하기 위해서는 다른 세정 라인의 일부를 사용하게 되어, 처리 능력이 저하하게 된다. 기판 세정 장치(104)는, 장치를 대형화하지 않고, 1대의 장치로 세정·건조 처리가 가능한 기판(W)의 매수를 배증(倍增)시킬 수 있어, 스루풋을 향상시킬 수 있다.

이상의 기판 세정 장치(104)의 설명에서는, 세정기(1A) 및 세정기(2)의 쌍방 모두, 1개의 모듈에 2개의 세정 부재가 설치되어 있는 것으로 했기 때문에, 세정기(1A) 및 세정기(2)의 일방이 기판 세정기에 상당하고, 타방이 추가 기판 처리부의 하나의 형태인 추가 기판 세정기에 상당하는 것이 된다. 또한, 기판(W)의 세정 요구에 따라, 적어도 1개의 모듈에 2개의 세정 부재가 설치되어 있는 것으로 해도 된다. 예를 들면, 세정기(1A)가 1개의 롤 스펀지를 구비하고, 세정기(2)가 2개의 펜 스펀지(21a, 22a)를 구비하는 것으로 해도 된다. 이 경우, 세정기(2)가 (제 1 또는 제 2)기판 세정기에 상당하고, 세정기(1A)가 (제 1 또는 제 2)추가 기판 세정기에 상당하는 것이 된다. 즉, 추가 기판 세정기는, 1개의 모듈이 가지는 세정 부재의 수를 불문으로 하고 있다. 또한, 기판 세정 장치(104)가, 추가 기판 세정기를 구비하지 않고, 추가 기판 처리부로서의 건조기만을 구비하는 것으로 해도 된다.

이상의 세정기(2)의 설명에서는, 제 1 펜 스펀지(21a)와 제 2 펜 스펀지(22a)의 세정 성능이 다르며, 세정기(2)의 작용이 세정기(1A)의 작용에 준하는 것으로 하였으나, 제 1 펜 스펀지(21a)와 제 2 펜 스펀지(22a)의 세정 성능을 동등하게 구성하여, 세정기(1)의 작용(제 1 펜 스펀지(21a)로 세정하는 기판(W)과 제 2 펜 스펀지(22a)로 세정하는 기판(W)을 교체한다)에 준하는 것으로 해도 된다. 또한, 세정기(2)를, 세정기(1A)의 작용에 준하는 것으로 할지, 세정기(1)의 작용에 준하는 것으로 할지에도 불구하고, 기판 세정 장치(104)의 구성 요소로 하지 않아, 독립하여 작용하는 기판 세정기로서 구성해도 된다.

이상의 세정기(2)의 설명에서는, 제 1 세정 장치(21) 및 제 2 세정 장치(22)의 배치에 관한 것으로서, 제 1 이동 장치(21c)와 제 2 이동 장치(22c)가, 평면시에 있어서, 척(20)에 유지된 기판(W)의 중심을 대칭 중심으로 하여 대칭이 되도록, 또한, 셀프 클리닝 위치에 있어서의 제 1 아암(2lb)과 제 2 아암(22b)이 평행해지도록 배치되어 있는 것으로 하였으나, 도 6(A)에 나타낸 바와 같이, 제 1 이동 장치(21c)와 제 2 이동 장치(22c)가 인접하고, 또한, 셀프 클리닝 위치에 있어서의 제 1 아암(2lb)과 제 2 아암(22b)이 직교하도록 배치되는 것으로 해도 된다. 이 경우, 제 1 아암(2lb) 및 제 2 아암(22b)의 회전 중심이 다르기 때문에, 제 1 펜 스펀지(21a)의 궤적과 제 2 펜 스펀지(22a)의 궤적은 동일하게 되지 않는다. 혹은 도 6(B)에 나타낸 바와 같이, 제 1 세정 장치(21)가 퇴피하였을 때의 제 1 펜 스펀지(21a)의 위치와, 제 2 세정 장치(22)가 퇴피하였을 때의 제 2 펜 스펀지(22a)의 위치가 동일해지도록 배치되는 것으로 해도 된다. 이 경우, 제 1 펜 스펀지(21a)와 제 2 펜 스펀지(22a)로 셀프 클리닝 장치를 공용하기 쉬워진다.

이상에서 설명한 기판 세정 장치(104)(혹은 독립된 기판 세정기로서의 세정기(1, 1A, 2))는, 전형적으로는, CMP(화학적 기계적 연마) 장치 혹은 구리 도금 장치 등과 함께, 기판 처리 장치에 실장된다.

도 7은, 기판 세정 장치(104)를 실장한 기판 처리 장치(100)의 전체 구성을 나타낸 평면도이다. 이하의 설명에 있어서, 기판 세정 장치(104)의 구성에 언급하고 있을 때에는, 적절히 도 4 혹은 도 5(A) 및 도 5(B)를 참조하기로 한다. 기판 처리 장치(100)는, 대체로 직사각형 형상의 하우징(101)을 구비하고 있고, 하우징(101)의 내부는 복수의 격벽(101a, 10lb, 101c)에 의해 구획되는 로드/언로드부(102)와, 기판을 연마하는 연마부(103)와, 연마 후의 기판을 세정하는 상술의 기판 세정 장치(104)를 구비하고 있다. 또한, 기판 처리 장치(100)는, 각 부의 동작을 제어하는 제어 장치(60)를 구비하고 있다.

로드/언로드부(102)는, 기판을 저장하는 복수의 카세트(81)와, 기판을 각 카세트(81)로부터 연마부(103)로, 혹은 기판 세정 장치(104)로부터 각 카세트(81)로 주고 받는 반송 로봇(82)을 가지고 있다. 반송 로봇(82)은 상하에 2개의 핸드를 구비하고 있고, 예를 들면, 상측의 핸드를 각 카세트(81)에 기판을 돌릴 때에 사용하고, 하측의 핸드를 연마 전의 기판을 반송할 때에 사용하여, 상하의 핸드를 나누어 사용할 수 있도록 구성되어 있다.

연마부(103)는, 대략 동일한 구성의 4개의 연마 장치(83)를 가지고 있다. 각 연마 장치(83)는, 연마면을 가지는 연마 테이블(83a)과, 기판을 유지할 수 있음과 함께 연마 테이블(83a)에 대하여 가압할 수 있는 톱링(83b)과, 연마 테이블(83a)에 슬러리 등의 연마액이나 드레싱액(예를 들면, 물)을 공급하기 위한 연마액 공급 노즐(83c)과, 연마 테이블(83a)의 드레싱을 행하기 위한 드레서(83d)와, 액체(예를 들면 순수)와 기체(예를 들면 질소)의 혼합 유체를 안개 상태로 하여, 1 또는 복수의 노즐로부터 연마면에 분사하는 아토마이저(83e)를 가지고 있다. 또한, 각 연마 장치(83)는, 상하로 승강 가능한 리프터(83f)와, 상하로 승강 가능한 푸셔(83g)를 가지고 있다. 그리고, 반송 로봇(82)에 인접하는 연마 장치(83)는, 반송 로봇(82)으로부터 기판을 수취하여 반전시킬 수 있는 반전기(83h)를 가지고 있다.

각 연마 장치(83)는, 톱링(83b)이 유지된 기판을 연마 테이블(83a)에 접촉시키고, 연마액 공급 노즐(83c)로부터 연마 테이블(83a)에 연마액을 공급하면서 연마 테이블(83a) 및 톱링(83b)을 소정의 회전 속도로 회전시킴으로써, 기판의 표면을 연마할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 각 연마 장치(83)는, 연마된 기판을 리프터(83f)에 재치하는 한편, 연마 테이블(83a)의 표면을 드레서(83d)로 드레싱하고, 리프터(83f)에 재치되어 있는 기판을, 푸셔(83g)를 통하여 기판 세정 장치(104)의 로봇 핸드(52)로 건네줄 수 있도록 구성되어 있다.

상술한 바와 같이 구성된 기판 처리 장치(100)는, 이하의 동작을 행한다. 각 카세트(81)에 설치된 기판 중 어느 하나를 반송 로봇(82)에 의해 취출, 연마부(103)의 반전기(83h)로 건네 준다. 기판을, 반전기(83h)로 반전한 후, 어느 쪽인가의 연마 장치(83)에 속하는 리프터(83f)로 건네고, 톱링(83b)을 리프터(83f)의 상방으로 이동한 후 리프터(83f)로 기판을 밀어 올려, 기판을 톱링(83b)에 흡착시킨다. 그 후, 기판을 연마 테이블(83a)에 접촉시키고, 연마액 공급 노즐(83c)로부터 연마 테이블(83a)에 연마액의 공급을 개시하고, 동시에 연마 테이블(83a) 및 톱링(83b)을 소정의 회전 속도로 회전시켜, 기판의 표면을 연마한다. 기판의 표면을 소정량 연마하면, 연마액 공급 노즐(83c)로부터의 연마액의 공급 대신, 순수 공급 노즐(도시 생략)로부터 순수를 공급하여 기판의 연마를 행한다. 순수를 공급하면서의 기판의 연마를 소정 시간 행하면, 톱링(83b)을 상승시켜 기판을 연마 테이블(83a)로부터 떼어내, 기판을 리프터(83f) 상에 재치한다. 이때 연마 테이블(83a)에 부착되어 있는 연마천을 드레서(83d)로 연마하고, 연마천을 컨디셔닝한다. 기판을 리프터(83f) 상에 재치하면 리프터(83f)를 수평으로 푸셔(83g)가 있는 위치까지 이동하고, 푸셔(83g)로 들어올린 후, 기판 세정 장치(104)의 로봇 핸드(52)가 기판을 수취한다.

기판(W)을 수취한 로봇 핸드(52)는, 기판 세정 장치(104)에 있어서, 상술한 기판(W)의 세정을 행한다. 기판 세정 장치(104)에서 세정이 행해져 건조된 기판(W)은, 반송 로봇(82)에 의해 기판 세정 장치(104)로부터 취출되며, 세정 후의 기판(W)을 저장하는 카세트(81)에 수용된다. 이상에서 설명한 바와 같이, 기판 세정 장치(104)를 구비하는 기판 처리 장치(100)는, 기판(W)의 처리 매수를 늘릴 수 있어, 스루풋을 향상시킬 수 있다.

이상의 설명에서는, 기판 처리 장치(100)가 기판 세정 장치(104)를 실장하는 것으로 하였으나, 기판 세정 장치(104) 대신, 세정기(1, 1A, 2)을 임의로 1개 또는 복수 선택하여 개별적으로 실장하는 것으로 해도 된다.

이상의 설명에서는, 세정기(1)에 있어서, 2개의 세정 부재(롤 스펀지(11a, 12a))의 각각에 사전 세정 장치(셀프 클리닝 장치(15, 16))를 설치하기로 하였으나, 2개의 세정 부재로 1개의 사전 세정 장치를 공용하는 것으로 해도 된다. 특히, 2개의 세정 부재에 조세정과 마무리 세정의 구별이 없는 경우에는 공용화가 하기 쉽다. 세정기(1A, 2)에 있어서도 마찬가지이다.

이상의 설명에서는, 제 1 세정 장치(11) 및 제 2 세정 장치(12)로 세정하는 제 1면이 기판(W)의 표면(WA)인 것으로 하였으나, 제 1 세정 장치(11) 및 제 2 세정 장치(12)로 세정하는 제 1면을 이면(WB)으로 하고, 제 2면을 표면(WA)으로 해도 된다.

이상의 설명에서는, 각 제 1 세정 장치(11, 21) 및 각 제 2 세정 장치(12, 22)가, 기판 유지 장치(롤러(10), 척(20))에 유지된 기판(W)보다 상방에 설치되어 있는 것으로 하였으나, 기판 유지 장치에 유지된 기판(W)보다 하방에 설치되어 있어도 된다.

지금까지 설명한 바와 같이, 롤 스펀지 혹은 펜 스펀지를 이용하여 기판을 세정할 때에, 약액으로 기판을 세정한 후에, 순수 등의 린스액으로 기판을 린스하면, 린스액이 스펀지 내로 침투하여, 스펀지 내에 린스액이 유지된다. 이 상태에서 다음의 기판이 세정되면, 기판의 상면에 공급된 약액이, 스펀지가 유지하고 있던 린스액으로 희석되어, 세정 성능이 저하될 우려가 있다. 그래서, 이와 같은 약액의 희석을 방지하기 위해, 이하와 같은 조치를 취하는 것으로 해도 된다.

도 8은, 기판의 세정 전에 펜 스펀지(842)에 미리 약액을 공급하는 약액 공급 기구(853)를 포함하는 기판 세정기의 일부를 나타낸 모식도이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 펜 스펀지(842)는 지지 샤프트(854)의 하단에 고정되어 있다. 또한, 펜 스펀지(842)는, 지지 샤프트(854)를 개재하여 세정구 회전 기구(855)에 연결되어 있고, 펜 스펀지(842)는 연직 방향으로 연장되는 그 중심 축선 둘레에, 세정구 회전 기구(855)에 의해 회전되도록 되어 있다. 지지 샤프트(854) 및 세정구 회전 기구(855)는, 아암(844)에 고정되어 있다. 도시는 생략하고 있으나, 세정되는 기판은, 그 표면이, 아암(844)이 연장되는 방향과 평행해지도록, 기판 유지부에 유지된다. 또한, 도 8에 나타낸 기판 세정기는, 기판의 상면에 약액을 공급하는 약액 공급 노즐(도시 생략)과, 기판의 상면에 린스액을 공급하는 린스액 공급 노즐(도시 생략)이 설치되어 있다. 아암(844)의 타단에는 선회축(850)이 연결되어 있다. 선회축(850)에는, 아암(844)을 선회시키는 세정구 이동 기구(851)가 연결되어 있다. 세정구 이동 기구(851)는, 선회축(850)을 소정의 각도만큼 회전시킴으로써, 아암(844)을 기판과 평행한 평면 내로 선회시키도록 되어 있다. 아암(844)의 선회에 의해, 이것에 지지된 펜 스펀지(842)가 기판의 반경 방향으로 이동한다. 또한, 세정구 이동 기구(851)는, 선회축(850)을 상하동시키는 것이 가능하게 구성 되어 있고, 이것에 의해 펜 스펀지(842)를 소정의 압력으로 기판의 상면에 누를 수 있다.

약액 공급 기구(853)는, 약액 공급원(857)과, 이 약액 공급원(857)으로부터 펜 스펀지(842)까지 연장되는 공급관(858)을 구비하고 있다. 지지 샤프트(854)는 중간축으로부터 구성되어 있고, 공급관(858)의 일부는, 지지 샤프트(854)의 내부 공간을 지나 연장되어 있다. 공급관(858)의 선단은 펜 스펀지(842)의 바로 상방에 배치되어 있고, 약액은 펜 스펀지(842)에 그 상방으로부터 공급된다. 펜 스펀지(842)는, 발포 폴리우레탄, PVA(폴리비닐알코올) 등의 다공 재료로 구성되어 있고, 그 내부를 약액이 통과하는 것이 가능해지고 있다.

약액은, 다음 기판의 세정이 시작되기 전에, 약액 공급원(857)으로부터 공급관(858)을 지나 펜 스펀지(842)에 직접 공급된다. 약액은, 펜 스펀지(842)의 전체에 퍼져, 전의 기판의 세정에 사용된 린스액을 펜 스펀지(842)로부터 배제한다. 일단 린스액이 펜 스펀지(842)로부터 제거되면, 다음의 기판에 공급된 약액은 린스액에 의해 희석되지 않는다. 따라서, 약액의 농도가 안정됨과 함께, 세정 성능의 저하가 방지된다.

도 9(A)는 펜 스펀지(842)의 일례를 나타낸 단면도이며, 도 9(B)는 도 9(A)의 A-A선 단면도이다. 펜 스펀지(842)는, 그 내부에 약액 유로(860)를 가지고 있다. 이 약액 유로(860)는, 펜 스펀지(842)의 중심축선 상을 연직 방향으로 연장하고 있고, 펜 스펀지(842)를 관통하고 있다. 공급관(858)의 선단은, 이 약액 유로(860)의 상부 개구의 바로 상방에 위치하고 있고, 약액은 약액 유로(860)에 직접 공급된다. 즉, 약액은, 펜 스펀지(842)의 내부에 직접 공급된다. 약액은, 약액 유로(860)를 흐르면서, 펜 스펀지(842)의 전체에 빠르게 퍼져, 전의 기판의 세정에 사용된 린스액을 펜 스펀지(842)로부터 배제한다.

도 10(A)는 펜 스펀지(842)의 다른 예를 나타낸 단면도이며, 도 10(B)는 도 10(A)의 B-B선 단면도이다. 이 예의 약액 유로(860)는, 펜 스펀지(842)의 중심축선 상을 연장하고 있다는 점에서 도 9(A) 및 도 9(B)에 나타낸 약액 유로(860)와 동일하나, 하단이 닫혀져 있다는 점에서 다르다.

도 11(A)는 펜 스펀지(842)의 또 다른 예를 나타낸 단면도이며, 도 11(B)는 도 11(A)의 C-C선 단면도이다. 이 예에서는, 약액 유로(860)는, 펜 스펀지(842)의 중심축선과 평행하게 연장되는 복수의 관통 구멍(860a)으로부터 구성되어 있다. 이들 관통 구멍(860a)은, 펜 스펀지(842)의 중심축선 상에는 형성되어 있지 않고, 펜 스펀지(842)의 중심축선의 주위에 배치되어 있다.

도 12(A)는 펜 스펀지(842)의 또 다른 예를 나타낸 단면도이며, 도 12(B)는 도 12(A)의 D-D선 단면도이다. 이 예에서는, 약액 유로(860)는, 펜 스펀지(842)의 중심축선과 평행하게 연장되는 복수의 세로 구멍(860b)으로부터 구성되며, 각 세로 구멍(860b)의 상단은 개구하고, 하단은 닫혀져 있다. 세로 구멍(860b)의 배치는, 도 11(A) 및 도 11(B)에 나타낸 관통 구멍(860a)의 배치와 동일하다.

도 13(A)는 펜 스펀지(842)의 또 다른 예를 나타낸 단면도이며, 도 13(B)는 도 13(A)의 E-E선 단면도이다. 이 예에서는, 약액 유로(860)는, 펜 스펀지(842)의 중심축선과 평행하게 연장되는 복수의 제 1 관통 구멍(860c)과, 이들 제 1 관통 구멍(860c)과 수직인 복수의 제 2 관통 구멍(860d)으로 구성되어 있다. 제 2 관통 구멍(860d)은, 펜 스펀지(842)의 외주면 상에서 개구하고 있다. 제 2 관통 구멍(860d)은, 제 1 관통 구멍(860c)에 각각 연통하고 있다. 제 1 관통 구멍(860c)의 배치는, 도 11(A) 및 도 11(B)에 나타낸 관통 구멍(860a)의 배치와 동일하다.

도 14(A)는 펜 스펀지(842)의 또 다른 예를 나타낸 단면도이며, 도 14(B)는 도 14(A)의 F-F선 단면도이다. 이 예에서는, 약액 유로(860)는, 펜 스펀지(842)의 중심축선과 평행하게 연장되는 복수의 세로 구멍(860e)과, 이들 세로 구멍(860e)과 수직인 복수의 가로구멍(860f)으로 구성되어 있다. 각 세로 구멍(860e)의 상단은 개구하고, 하단은 닫혀져 있다. 각 가로 구멍(860f)의 양단은 닫혀져 있다. 가로 구멍(860f)은, 세로 구멍(860e)에 각각 연통하고 있다. 세로 구멍(860e)의 배치는, 도 11(A) 및 도 11(B)에 나타낸 관통 구멍(860a)의 배치와 동일하다.

도 9(A) 내지 도 14(B)에 기재된 약액 유로(860)는, 약액을 펜 스펀지(842)의 전체에 빠르게 퍼지게 할 수 있어, 그 내부에 존재하고 있는 린스액을 빠르게 배제할 수 있다.

다음으로, 약액 공급 기구(853)를 포함한 기판 세정기(도 8 참조)를 이용한 기판의 세정 방법에 대하여 설명한다. 펜 스펀지(842)가 기판의 반경 방향 외측의 퇴피 위치에 있을 때에, 상술한 약액 공급 기구(853)는, 소정의 시간 동안, 약액을 펜 스펀지(842)에 공급하여 펜 스펀지(842)로부터 린스액을 제거한다. 펜 스펀지(842)를 회전시키면서, 약액을 펜 스펀지(842)에 공급하는 것이 바람직하다. 이어서, 기판을 그 중심축선 둘레로 회전시켜, 약액 공급 노즐로부터 약액을 기판의 상면에 공급한다. 이 상태에서, 펜 스펀지(842)를 그 중심축선 둘레로 회전시키면서, 당해 펜 스펀지(842)를 기판의 표면에 접촉시킨다.

또한, 펜 스펀지(842)와 기판의 접촉을 유지한 채, 펜 스펀지(842)를 기판의 반경 방향으로 왕복 이동시키고, 기판의 표면을 스크럽 세정한다. 이어서, 약액의 공급을 정지하는 한편, 린스액을 기판의 표면에 공급하고, 기판의 표면을 린스한다. 기판의 린스가 종료한 후, 기판 및 펜 스펀지(842)의 회전을 멈추고, 기판의 외측의 퇴피 위치로 펜 스펀지(842)를 이동시킨다.

도 15는, 기판 세정기의 또 다른 실시형태를 나타낸 도면이다. 이 실시형태에서는, 공급관(858)은 지지 샤프트(854)의 외측에 배치되어 있다. 공급관(858)의 선단은, 펜 스펀지(842)의 바로 상방에 배치되어 있고, 약액은 펜 스펀지(842)의 상면에 공급되도록 되어 있다.

도 16(A)는, 도 15에 나타낸 펜 스펀지(842)의 단면도이며, 도 16(B)는, 도 15에 나타낸 펜 스펀지(842)의 상면도이다. 이 펜 스펀지(842)의 약액 유로(860)는, 펜 스펀지(842)의 상면에 형성된 고리 형상 홈(860g)과, 이 고리 형상 홈(860g)에 접속된 복수의 세로 구멍(860h)으로 구성되어 있다. 도면에 나타낸 각 세로 구멍(860h)은 펜 스펀지(842)를 관통하고 있으나, 그 하단이 닫혀져 있어도 된다. 공급관(858)의 선단은 고리 형상 홈(860g)의 바로 상방에 위치하고 있고, 약액이 고리 형상 홈(860g) 내에 공급되도록 되어 있다. 약액은 고리 형상 홈(860g) 및 복수의 세로 구멍(860h)을 흐르면서, 펜 스펀지(842)의 전체에 퍼져, 펜 스펀지(842)로부터 린스액을 제거한다.

이상에서 설명한, 펜 스펀지(842)에 약액을 직접 공급하는 약액 공급 기구(853)의 구성은, 도 5(A), 도 5(B)에 나타낸 세정기(2)에 있어서의 제 1 세정 장치(21) 및/또는 제 2 세정 장치(22)에 적용할 수 있다. 또한, 펜 스펀지(842)에 약액을 직접 공급하는 약액 공급 기구(853)의 구성은, 1개의 모듈에 2개의 세정 부재를 가지는 세정기뿐만 아니라, 1개의 모듈에 세정 부재가 1개 설치된 세정기에 적용할 수도 있다.

본 명세서 중에서 인용하는 간행물, 특허출원 및 특허를 포함하는 모든 문헌을, 각 문헌을 각각 구체적으로 나타내고, 참조하여 편입한 것과, 또한, 그 내용의 전부를 여기에서 진술한 것과 동일한 한도로, 여기에서 참조하여 편입한다.

본 발명의 설명에 관련하여(특히 이하의 청구항에 관련하여) 이용되는 명사 및 동일한 지시어의 사용은, 본 명세서 중에서 특별히 지적하거나, 분명하게 문맥과 모순되거나 하지 않는 한, 단수 및 복수의 양방에 미치는 것으로 해석된다. 어구 「구비한다」, 「가진다」, 「함유한다」 및 「포함한다」는, 특별히 기재가 없는 한, 오픈 엔드 텀(즉 「∼을 포함하나 한정하지 않는다」라는 의미)으로서 해석된다. 본 명세서 중의 수치 범위의 상세한 설명은, 본 명세서 중에서 특별히 지적하지 않는 한, 단순히 그 범위 내에 해당하는 각 값을 각각 언급하기 위한 약기법으로서의 역할을 다하는 것만을 의도하고 있고, 각 값은, 본 명세서 중에서 각각 열거된 것 같이, 명세서에 편입된다. 본 명세서 중에서 설명되는 모든 방법은, 본 명세서 중에서 특별히 지적하거나, 분명하게 문맥과 모순되거나 하지 않는 한, 모든 적절한 순서로 행할 수 있다. 본 명세서 중에서 사용하는 모든 예 또는 예시적인 표현(예를 들어 「등」)은, 특별히 주장하지 않는 한, 단순히 본 발명을 보다 좋게 설명하는 것만을 의도하고, 본 발명의 범위에 대한 제한을 두는 것은 아니다. 명세서 중의 어떠한 표현도, 청구항에 기재되어 있지 않은 요소를, 본 발명의 실시에 불가결한 것으로서 나타내는 것으로는 해석되지 않는 것으로 한다.

본 명세서 중에서는, 본 발명을 실시하기 위해 본 발명자가 알고 있는 최선의 형태를 포함, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 설명하고 있다. 당업자에 있어서는, 상기 설명을 읽으면, 이들의 바람직한 실시형태의 변형이 명확해질 것이다. 본 발명자는, 숙련자가 적절히 이와 같은 변형을 적용하는 것을 기대하고 있고, 본 명세서 중에서 구체적으로 설명되는 것 이외의 방법으로 본 발명이 실시되는 것을 예정하고 있다. 따라서 본 발명은, 준거법으로 허용되어지고 있는 바와 같이, 본 명세서에 첨부된 청구항에 기재된 내용의 수정 및 균등물을 모두 포함한다. 또한, 본 명세서 중에서 특별히 지적하거나, 분명하게 문맥과 모순되거나 하지 않는 한, 모든 변형에 있어서의 상기 요소의 어느 쪽의 조합도 본 발명에 포함된다.

1, 1A: 세정기 2: 세정기
10: 롤러 11: 제 1 세정 장치
11a: 제 1 롤 스펀지 12: 제 2 세정 장치
12a: 제 2 롤 스펀지 15: 제 1 셀프 클리닝 장치
16: 제 2 셀프 클리닝 장치 20: 척
21: 제 1 세정 장치 21a: 제 1 펜 스펀지
22: 제 2 세정 장치 22a: 제 2 펜 스펀지
25: 제 1 셀프 클리닝 장치 26: 제 2 셀프 클리닝 장치
40: 챔버 41: 제 1 인출 기구
42: 제 2 인출 기구 50: 제어 장치
83: 연마 장치 100: 기판 처리 장치
104: 기판 세정 장치 W: 기판
WA: 표면 WB: 이면

Claims (10)

1. 제 1면과 상기 제 1면의 반대인 제 2면을 가지는 기판을 유지하는 기판 유지 장치와;
   상기 기판 유지 장치에 유지된 상기 기판의 상기 제 1면에 접촉시켜서 상기 제 1면을 세정하는 제 1 세정 부재를 가지는 제 1 세정 장치와;
   상기 기판 유지 장치에 유지된 상기 기판의 상기 제 1면에 접촉시켜서 상기 제 1면을 세정하는 제 2 세정 부재를 가지는 제 2 세정 장치와;
   상기 제 1 세정 부재 및 상기 제 2 세정 부재를, 상기 제 1면의 세정 전에 세정하는 사전 세정 장치와;
   상기 제 1 세정 부재 및 상기 제 2 세정 부재의, 일방이 상기 기판 유지 장치에 유지된 상기 기판의 상기 제 1면을 세정하고 있을 때에, 타방이 상기 기판 유지 장치에 유지된 상기 기판으로부터 떨어진 위치에 있도록, 상기 제 1 세정 장치 및 상기 제 2 세정 장치를 제어하는 제어 장치를 구비하고;
   상기 제어 장치는, 상기 제 1 세정 부재 및 상기 제 2 세정 부재 중, 일방의 세정 부재를 상기 사전 세정 장치로 적어도 순수 또는 약액을 이용하여 세정하도록 제어함과 함께, 상기 사전 세정 장치로 적어도 순수 또는 약액을 이용하여 세정된 상기 세정 부재를 상기 제 1면에 접촉시키기 전에 상기 제 1면의 세정에 이용되는 순수 또는 약액을 공급하여 상기 세정 부재에 순수 또는 약액을 퍼지게 하고, 그 후, 순수 또는 약액이 퍼진 상기 세정 부재를 상기 제 1면에 접촉시켜 상기 제 1면을 세정하도록 제어하는 기판 세정기.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 기판 유지 장치, 상기 제 1 세정 장치, 상기 제 2 세정 장치 및 상기 사전 세정 장치를 내부에 수용하는 챔버와;
   상기 제 1 세정 부재 및 상기 제 2 세정 부재 중 적어도 일방과 상기 사전 세정 장치를, 상기 챔버에 대하여 인출 가능한 인출 기구를 구비하는 기판 세정기.
3. 제 1면과 상기 제 1면의 반대인 제 2면을 가지는 기판을 유지하는 기판 유지 장치와;
   상기 기판 유지 장치에 유지된 상기 기판의 상기 제 1면에 접촉시켜서 상기 제 1면을 세정하는 제 1 세정 부재를 가지는 제 1 세정 장치와;
   상기 기판 유지 장치에 유지된 상기 기판의 상기 제 1면에 접촉시켜서 상기 제 1면을 세정하는 제 2 세정 부재를 가지는 제 2 세정 장치와;
   상기 제 1 세정 부재 및 상기 제 2 세정 부재의, 일방이 상기 기판 유지 장치에 유지된 상기 기판의 상기 제 1면을 세정하고 있을 때에, 타방이 상기 기판 유지 장치에 유지된 상기 기판으로부터 떨어진 위치에 있도록, 상기 제 1 세정 장치 및 상기 제 2 세정 장치를 제어하는 제어 장치와;
   상기 제 1 세정 부재 및 상기 제 2 세정 부재를, 상기 제 1면의 세정의 용도로 이용하기 전에 세정하는 사전 세정 장치를 구비하고;
   상기 제어 장치는, 상기 제 1 세정 부재 및 상기 제 2 세정 부재 중, 상기 기판 유지 장치에 유지된 상기 기판의 상기 제 1면을 세정하고 있지 않은 쪽을, 상기 사전 세정 장치로 세정하도록 제어하고;
   추가로, 상기 기판 유지 장치, 상기 제 1 세정 장치, 상기 제 2 세정 장치 및 상기 사전 세정 장치를 내부에 수용하는 챔버와;
   상기 제 1 세정 부재 및 상기 제 2 세정 부재 중 적어도 일방과 상기 사전 세정 장치를, 상기 챔버에 대하여 인출 가능한 인출 기구를 구비하는 기판 세정기.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제 1 세정 부재로 상기 제 1면을 세정하였을 때의 세정 레벨보다, 상기 제 2 세정 부재로 상기 제 1면을 세정하였을 때의 세정 레벨 쪽이 높아지도록, 상기 제 1 세정 장치 및 상기 제 2 세정 장치가 구성된 기판 세정기.
5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어 장치가, 상기 기판 유지 장치로 상기 기판을 유지한 후, 상기 제 1 세정 부재로 상기 제 1면을 세정하고, 다음으로 상기 제 2 세정 부재로 상기 제 1면을 세정하고, 상기 제 1 세정 부재에 의한 상기 제 1면의 세정의 개시로부터 상기 제 2 세정 부재에 의한 상기 제 1면의 세정의 완료까지, 상기 기판 유지 장치에 의한 상기 기판의 유지를 유지하도록, 상기 기판 유지 장치, 상기 제 1 세정 장치 및 상기 제 2 세정 장치를 제어하는 기판 세정기.
6. 제 4항에 있어서,
   상기 제어 장치가, 상기 기판 유지 장치로 상기 기판을 유지한 후, 상기 제 1 세정 부재로 상기 제 1면을 세정하고, 다음으로 상기 제 2 세정 부재로 상기 제 1면을 세정하고, 상기 제 1 세정 부재에 의한 상기 제 1면의 세정의 개시로부터 상기 제 2 세정 부재에 의한 상기 제 1면의 세정의 완료까지, 상기 기판 유지 장치에 의한 상기 기판의 유지를 유지하도록, 상기 기판 유지 장치, 상기 제 1 세정 장치 및 상기 제 2 세정 장치를 제어하는 기판 세정기.
7. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 기재된 기판 세정기를 복수 구비하고;
   복수의 상기 기판 세정기 중 제 1 기판 세정기가 제 1 세정 라인에 배치되며;
   복수의 상기 기판 세정기 중 제 2 기판 세정기가, 상기 제 1 세정 라인과는 다른 제 2 세정 라인에 배치되며;
   상기 제 1 세정 라인에 배치된 제 1 추가 기판 처리부와;
   상기 제 2 세정 라인에 배치된 제 2 추가 기판 처리부를 더 구비하는 기판 세정 장치.
8. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 기재된 기판 세정기로 세정 전의 상기 기판인 세정 전 기판을 세정하여 세정 후의 상기 기판인 세정이 끝난 기판을 제조하는 방법에 있어서;
   상기 기판 유지 장치로 상기 기판을 유지하는 기판 유지 공정과;
   상기 기판 유지 장치로 유지된 기판을 상기 제 1 세정 부재로 세정하는 제 1 세정 공정과;
   상기 제 1 세정 공정 후, 상기 기판 유지 장치가 상기 기판을 유지한 채, 상기 제 1 세정 부재를 상기 기판으로부터 퇴피시키는 퇴피 공정과;
   상기 퇴피 공정 후, 상기 기판 유지 장치에 유지되어 있는 기판을 계속하여 상기 제 2 세정 부재로 세정하는 제 2 세정 공정을 구비하는 세정이 끝난 기판의 제조 방법.
9. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 기재된 기판 세정기와;
   상기 기판 세정기에 있어서의 세정 전에 기판을 처리하는 기판 처리기를 구비하는 기판 처리 장치.
   
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