KR102276773B1 - 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents

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히토시 나카이
야스노리 가네마츠
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

기판 처리 방법은, 제 1 주면, 및 상기 제 1 주면의 반대측의 제 2 주면을 갖는 기판을 수평으로 유지하는 기판 유지 공정과, 피복제를 상기 제 1 주면에 공급함으로써, 상기 제 1 주면을 덮는 승화성의 피복막을 형성하는 피복막 형성 공정과, 상기 피복막의 표면을 세정하는 피복막 세정 공정을 포함한다.

Description

기판 처리 방법 및 기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING METHOD AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 기판을 처리하는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이다. 처리 대상이 되는 기판에는, 예를 들어, 반도체 웨이퍼, 액정 표시 장치용 기판, 유기 EL (Electroluminescence) 표시 장치 등의 FPD (Flat Panel Display) 용 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광 자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판, 태양 전지용 기판 등의 기판이 포함된다.
매엽식 (枚葉式) 의 기판 처리 장치에 의한 기판 처리에서는, 기판이 1 장씩 처리된다. 상세하게는, 스핀 척에 의해 기판이 거의 수평으로 유지된다. 그리고, 기판의 주면이 약액에 의해 세정된 후, 린스액에 의해 주면이 린스된다. 그 후, 기판 상으로부터 린스액을 배제하는 스핀 드라이 공정이 실시된다 (예를 들어, 일본 공개특허공보 2000-156362호를 참조).
기판의 주면을 약액으로 처리함으로써 기판의 주면에 금속 패턴이 노출된다. 금속 패턴이 노출된 상태에서 기판을 장시간 방치해 두면, 금속 패턴이 산화될 우려가 있다. 그래서, 일본 공개특허공보 2016-197762호 및 일본 공개특허공보 2015-149410호에는, 기판의 주면을 피복하는 탑코트막을 형성하는 기판 처리 방법이 개시되어 있다. 이로써, 금속 패턴의 산화가 억제된다. 기판의 주면에 추가적인 처리를 실시할 때에는, 탑코트막이 제거된다.
일본 공개특허공보 2016-197762호에는, 탑코트막을 제거액에 의해 제거한 후, 기판의 주면을 린스액으로 세정하는 방법이 기재되어 있다. 한편, 일본 공개특허공보 2015-149410호 (제 4 실시형태) 에는, 탑코트막이 승화에 의해 제거되는 방법이 기재되어 있다.
일본 공개특허공보 2016-197762호에 기재된 기판 처리에서는, 린스액을 떨쳐낼 때, 기판의 주면에 형성된 금속 패턴 사이에 비집고 들어간 린스액을 제거할 수 없을 우려가 있다. 그에 따라, 건조 불량이 생길 우려가 있다. 금속 패턴의 내부에 비집고 들어간 린스액의 액면 (공기와 액체의 계면) 은, 금속 패턴 내에 형성되므로, 액면과 금속 패턴의 접촉 위치에 액체의 표면 장력이 작용한다. 이 표면 장력에 의해, 금속 패턴이 도괴될 우려가 있다.
일본 공개특허공보 2015-149410호 (제 4 실시형태) 의 기판 처리에서는, 일본 공개특허공보 2016-197762호의 기판 처리와는 달리, 탑코트막의 제거에 액체를 사용하지 않는다. 그 때문에, 금속 패턴의 도괴를 억제할 수 있다. 그러나, 탑코트막의 표면이 오염되어 있는 경우, 탑코트막을 승화시키면, 탑코트막의 표면에 부착되어 있던 오염 (파티클) 이 기판의 주면에 남을 우려가 있다.
그래서, 본 발명의 하나의 목적은, 기판의 주면에 피복막이 형성되는 구성에 있어서, 당해 주면의 오염을 억제할 수 있는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시형태는, 제 1 주면, 및 상기 제 1 주면의 반대측의 제 2 주면을 갖는 기판을 수평으로 유지하는 기판 유지 공정과, 피복제를 상기 제 1 주면에 공급함으로써, 상기 제 1 주면을 덮는 승화성의 피복막을 형성하는 피복막 형성 공정과, 상기 피복막의 표면을 세정하는 피복막 세정 공정을 포함하는, 기판 처리 방법을 제공한다.
이 방법에 의하면, 피복막 형성 공정에 있어서 승화성의 피복막이 형성된다. 그 때문에, 제 1 주면으로부터 피복막을 제거하기 위한 액체를 사용하지 않고 제 1 주면으로부터 피복막을 제거하는 것이 가능하다. 또, 피복막 세정 공정에 있어서, 승화성의 피복막의 표면이 세정된다. 그 때문에, 피복막 세정 공정 후에 피복막이 승화했다고 해도, 피복막의 표면에 부착되어 있던 오염이 제 1 주면에 남는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 기판의 제 1 주면의 오염을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 기판 처리 방법이, 상기 피복막 형성 공정의 종료 후에, 상기 제 2 주면을 세정하는 제 2 주면 세정 공정을 추가로 포함한다. 그리고, 상기 피복막 세정 공정이, 상기 제 2 주면 세정 공정의 종료 후에 개시되거나, 또는 상기 제 2 주면 세정 공정과 병행하여 실행된다.
이 방법에 의하면, 제 2 주면 세정 공정에 의해, 제 2 주면이 세정된다. 한편, 제 2 주면에 착액된 세정액이, 기판의 주변을 부유 (浮遊) 하여 피복막의 표면에 부착될 우려가 있다. 제 2 주면에 착액된 세정액이, 기판의 주변에 배치된 부재를 향하여 비산하여, 당해 부재에 튀어올라 피복막의 표면에 부착될 우려도 있다. 또한 제 2 주면에 착액된 세정액이, 제 1 주면측으로 돌아들어가 피복막의 표면에 부착될 우려도 있다. 제 2 주면에 한 번 착액된 세정액에는, 파티클 등의 오염이 포함되어 있는 경우가 있다. 기판의 주변에 배치된 부재에 튀어오른 세정액에는, 파티클 등의 오염이 더욱 포함되기 쉽다.
이 기판 처리 방법에 의하면, 피복막 세정 공정은, 제 2 주면 세정 공정의 종료 후에 개시되거나, 또는 피복막 세정 공정이 제 2 주면 세정 공정과 병행하여 실행된다. 그 때문에, 제 2 주면 세정 공정에서 기인하여 피복막의 표면에 세정액이 부착되었을 경우에도, 피복막 세정 공정에 있어서, 피복막의 표면이 세정된다. 따라서, 제 2 주면 세정 공정에 의해 제 2 주면이 세정되는 기판 처리 방법에 있어서, 제 1 주면의 오염을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 피복막 세정 공정이, 상기 제 2 주면 세정 공정의 종료 후에 상기 피복막의 표면의 세정을 개시하는 제 1 세정 공정을 포함한다. 여기서, 제 2 주면에 착액된 세정액이 피복막의 표면에 이를 때까지는 소정 시간을 필요로 하기 때문에, 제 2 주면 세정 공정의 종료 후, 당해 소정 시간이 경과할 때까지의 동안, 세정액이 피복막의 표면에 부착될 가능성이 있다. 이 기판 처리 방법과 같이 피복막의 표면의 세정이 제 2 주면 세정 공정 후에 개시되는 방법이면, 제 2 주면 세정 공정에서 기인하여 피복막의 표면에 부착된 세정액을 확실하게 제거할 수 있다. 또, 제 2 주면 세정 공정의 개시 전부터 피복막의 표면에 오염이 부착되어 있었을 경우에도, 이 오염을, 제 2 주면 세정 공정에서 기인하여 피복막의 표면에 부착된 세정액과 동시에 제거할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 피복막 세정 공정이, 상기 제 2 주면 세정 공정과 병행하여 상기 피복막의 표면을 세정하는 제 2 세정 공정을 포함한다.
그 때문에, 제 2 주면 세정 공정에서 기인하여 피복막의 표면에 부착된 세정액을 즉석에서 제거할 수 있다. 제 2 주면 세정 공정의 개시 전에 피복막의 표면에 이미 오염이 부착되어 있었을 경우, 제 2 주면에 착액된 세정액이 피복막의 표면에 도달할 때까지, 당해 오염의 제거를 개시할 수 있다. 또한 피복막 세정 공정이 종료할 때까지의 시간을 단축할 수도 있다. 따라서, 단위 시간당 처리할 수 있는 기판의 장수를 증대시킬 수 있다. 요컨대, 스루풋의 향상이 도모된다. 이와 같이, 스루풋의 향상을 도모하면서, 제 1 주면의 오염을 억제할 수 있다.
제 2 주면에 착액된 세정액이 피복막의 표면에 이를 때까지는 소정 시간을 필요로 하기 때문에, 제 2 주면 세정 공정의 종료 후, 당해 소정 시간이 경과할 때까지의 동안, 세정액이 피복막의 표면에 부착될 가능성이 있다. 그래서, 본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 제 2 세정 공정이, 상기 제 2 주면 세정 공정의 종료 후에 종료된다. 그 때문에, 피복막 세정 공정의 종료 후에 있어서의, 오염된 세정액의 피복막의 표면에의 부착을 더욱 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 기판 처리 방법이, 상기 피복막의 표면을 보호하는 보호액을 상기 피복막의 표면에 공급하는 보호액 공급 공정을 추가로 포함한다. 그리고, 상기 보호액 공급 공정이, 상기 피복막 세정 공정의 개시 전에 상기 제 2 주면 세정 공정과 병행하여 실행된다. 그 때문에, 오염된 세정액의 피복막의 표면에의 부착이 보호액에 의해 억제된다. 따라서, 제 1 주면의 오염을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 피복막 세정 공정이, 상기 피복막의 표면에 세정액을 공급함으로써, 상기 피복막의 표면을 세정하는 공정을 포함한다. 피복막 세정 공정에 있어서 피복막의 표면에 공급된 세정액은, 피복막의 표면 상에서 퍼진다. 그 때문에, 피복막의 표면의 세정 시간을 저감시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 피복막 세정 공정이, 상기 피복막의 표층을 제거하는 공정을 포함한다. 여기서, 파티클이 피복막의 표면에 강고하게 부착됨으로써, 피복막의 표면으로부터 파티클을 제거하기 어려운 경우가 있을 수 있다. 이와 같은 경우에도, 피복막 세정 공정에 있어서, 피복막의 표층과 함께 파티클을 제거할 수 있다. 따라서, 피복막의 표면을 확실하게 세정할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 피복막 형성 공정이, 상기 피복제가 상기 제 1 주면에 공급된 후에, 상기 기판을 가열함으로써 상기 피복제를 고화시켜 상기 피복막을 형성하는 고화 공정을 포함한다. 그 때문에, 피복막을 확실하게 형성할 수 있다.
여기서, 제 1 주면에 공급된 피복제는, 제 1 주면의 둘레 가장자리부로부터 제 2 주면으로 돌아들어가, 제 2 주면의 둘레 가장자리부에 부착되는 경우가 있다. 본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 기판 처리 방법이, 상기 고화 공정의 개시 전에, 상기 제 2 주면의 둘레 가장자리를 세정하는 둘레 가장자리 세정 공정을 추가로 포함한다. 그 때문에, 피복제에 의한 제 2 주면의 오염을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 기판 처리 방법이, 상기 피복막 세정 공정의 종료 후에, 상기 피복막을 승화시키는 승화 공정을 추가로 포함한다. 그 때문에, 피복막이 승화되어 제 1 주면이 노출된다. 피복막 세정 공정에 있어서 피복막의 표면이 세정되어 있기 때문에, 피복막의 표면에 부착되어 있던 오염이 피복막의 승화 후에 제 1 주면에 남는 것을 억제할 수 있다. 요컨대, 제 1 주면의 오염이 억제된다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 제 1 주면에는 금속 패턴이 형성되어 있다. 그 때문에, 승화성의 피복막을 제 1 주면에 형성하고 당해 피복막의 표면을 세정하는 기판 처리 방법이면, 금속 패턴의 도괴를 억제하면서, 제 1 주면의 오염을 억제할 수 있다.
*본 발명의 일 실시형태에서는, 제 1 주면, 및 상기 제 1 주면의 반대측의 제 2 주면을 갖는 기판을 수평으로 유지하는 기판 유지 유닛과, 상기 제 1 주면을 덮는 승화성의 피복막을 형성 가능한 피복제를 상기 제 1 주면에 공급하는 피복제 공급 유닛과, 상기 피복막의 표면을 세정하는 피복막 세정 유닛과, 상기 기판 유지 유닛, 상기 피복제 공급 유닛 및 상기 피복막 세정 유닛을 제어하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러가, 상기 기판 유지 유닛에 의해, 상기 기판이 수평으로 유지되는 기판 유지 공정과, 상기 피복제 공급 유닛으로부터 상기 피복제를 상기 제 1 주면에 공급함으로써, 상기 피복막을 형성하는 피복막 형성 공정과, 상기 피복막 세정 유닛에 의해, 상기 피복막의 표면이 세정되는 피복막 세정 공정을 실행하도록 프로그램되어 있는, 기판 처리 장치를 제공한다.
이 장치에 의하면, 피복막 형성 공정에 있어서 승화성의 피복막이 형성된다. 그 때문에, 제 1 주면으로부터 피복막을 제거하기 위한 액체를 사용하지 않고 제 1 주면으로부터 피복막을 제거하는 것이 가능하다. 또, 피복막 세정 공정에 있어서, 승화성의 피복막의 표면이 세정된다. 그 때문에, 피복막 세정 공정 후에 피복막이 승화했다고 해도, 피복막의 표면에 부착되어 있던 오염이 제 1 주면에 남는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 기판의 제 1 주면의 오염을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 기판 처리 장치가, 상기 제 2 주면을 세정하는 제 2 주면 세정 유닛을 추가로 포함한다. 그리고, 상기 컨트롤러가, 상기 피복막 형성 공정의 종료 후에, 상기 제 2 주면 세정 유닛에 의해, 상기 제 2 주면이 세정되는 제 2 주면 세정 공정을 추가로 실행하도록 프로그램되어 있다. 또한 상기 컨트롤러가, 상기 제 2 주면 세정 공정의 종료 후에 상기 피복막 세정 공정을 개시하도록, 또는 상기 제 2 주면 세정 공정과 병행하여 상기 피복막 세정 공정을 실행하도록 프로그램되어 있다.
이 장치에 의하면, 제 2 주면 세정 공정에 있어서, 제 2 주면이 세정된다. 한편, 제 2 주면 세정 공정에서는, 제 2 주면에 착액된 세정액이, 기판의 주변을 부유하여 피복막의 표면에 부착될 우려가 있다. 제 2 주면에 착액된 세정액이, 기판의 주변에 배치된 부재를 향하여 비산하여, 당해 부재에 튀어올라 피복막의 표면에 부착될 우려도 있다. 또한 제 2 주면에 착액된 세정액이, 제 1 주면측으로 돌아들어가 피복막의 표면에 부착될 우려도 있다. 제 2 주면에 한 번 착액된 세정액에는, 파티클 등의 오염이 포함되어 있는 경우가 있다. 기판 처리 장치에 구비된 부재에 튀어오른 세정액에는, 파티클 등의 오염이 더욱 포함되기 쉽다.
이 기판 처리 장치에 의하면, 피복막 세정 공정은, 제 2 주면 세정 공정의 종료 후에 개시되거나, 또는 피복막 세정 공정이 제 2 주면 세정 공정과 병행하여 실행된다. 그 때문에, 제 2 주면 세정 공정에서 기인하여 피복막의 표면에 세정액이 부착되었을 경우에도, 피복막 세정 공정에 있어서, 피복막의 표면이 세정된다. 따라서, 제 2 주면 세정 공정에 의해 제 2 주면이 세정되는 기판 처리 장치에 있어서, 제 1 주면의 오염을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 컨트롤러가, 상기 피복막 세정 공정에 있어서, 상기 제 2 주면 세정 공정의 종료 후에, 상기 피복막 세정 유닛에 의해, 상기 피복막의 세정이 개시되는 제 1 세정 공정을 실행하도록 프로그램되어 있다. 여기서, 제 2 주면에 착액된 세정액이 피복막의 표면에 이를 때까지는 소정 시간을 필요로 하기 때문에, 제 2 주면 세정 공정의 종료 후, 당해 소정 시간이 경과할 때까지의 동안, 세정액이 피복막의 표면에 부착될 가능성이 있다. 이 기판 처리 장치와 같이 피복막의 표면의 세정이 제 2 주면 세정 공정 후에 개시되는 구성이면, 제 2 주면 세정 공정에서 기인하여 피복막의 표면에 부착된 세정액을 확실하게 제거할 수 있다. 또, 제 2 주면 세정 공정의 개시 전부터 피복막의 표면에 오염이 부착되어 있었을 경우에도, 이 오염을, 제 2 주면 세정 공정에서 기인하여 피복막의 표면에 부착된 세정액과 동시에 제거할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 컨트롤러가, 상기 피복막 세정 공정에 있어서, 상기 제 2 주면 세정 공정과 병행하여, 상기 피복막 세정 유닛에 의해, 상기 피복막의 표면이 세정되는 제 2 세정 공정을 실행하도록 프로그램되어 있다.
그 때문에, 제 2 주면 세정 공정에서 기인하여 피복막의 표면에 부착된 세정액을 즉석에서 제거할 수 있다. 제 2 주면 세정 공정의 개시 전에 피복막의 표면에 이미 오염이 부착되어 있었을 경우, 제 2 주면에 착액된 세정액이 피복막의 표면에 도달할 때까지, 당해 오염의 제거를 개시할 수 있다. 또한 피복막 세정 공정이 종료될 때까지의 시간을 단축할 수도 있다. 따라서, 단위 시간당 처리할 수 있는 기판의 장수를 증대시킬 수 있다. 요컨대, 스루풋의 향상이 도모된다. 이와 같이, 스루풋의 향상을 도모하면서, 제 1 주면의 오염을 억제할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제 2 주면에 착액된 세정액이 피복막의 표면에 이를 때까지는 소정 시간을 필요로 하기 때문에, 제 2 주면 세정 공정의 종료 후, 당해 소정 시간이 경과할 때까지의 동안, 세정액이 피복막의 표면에 부착될 가능성이 있다. 그래서, 본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 컨트롤러가, 상기 제 2 주면 세정 공정의 종료 후에 상기 제 2 세정 공정을 종료시키도록 프로그램되어 있다. 그 때문에, 피복막 세정 공정의 종료 후에 있어서의, 오염된 세정액의 피복막의 표면에의 부착을 더욱 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 기판 처리 장치가, 상기 피복막의 표면을 보호하는 보호액을 상기 제 1 주면에 공급하는 보호액 공급 유닛을 추가로 포함한다. 그리고, 상기 컨트롤러가, 상기 피복막 세정 공정의 개시 전에 상기 제 2 주면 세정 공정과 병행하여, 상기 보호액 공급 유닛으로부터 상기 피복막의 표면에 상기 보호액을 공급하는 보호액 공급 공정을 실행하도록 프로그램되어 있다. 그 때문에, 오염된 세정액의 피복막의 표면에의 부착이 보호액에 의해 억제된다. 따라서, 제 1 주면의 오염을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 피복막 세정 유닛이, 상기 제 1 주면을 향하여 세정액을 공급하는 세정액 공급 유닛을 갖는다. 그리고, 상기 컨트롤러가, 상기 피복막 세정 공정에 있어서, 상기 세정액 공급 유닛으로부터 상기 제 1 주면을 향하여 세정액을 공급함으로써, 상기 피복막의 표면을 세정하는 공정을 실행하도록 프로그램되어 있다.
그 때문에, 피복막 세정 공정에 있어서 피복막의 표면에 공급된 세정액은, 피복막의 표면 상에서 퍼진다. 그 때문에, 피복막의 표면의 세정 시간을 저감시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 컨트롤러가, 상기 피복막 세정 공정에 있어서, 상기 피복막의 표층을 제거하는 공정을 실행하도록 프로그램되어 있다. 여기서, 파티클이 피복막의 표면에 강고하게 부착됨으로써, 피복막의 표면으로부터 파티클을 제거하기 어려운 경우가 있을 수 있다. 이와 같은 경우에도, 피복막 세정 공정에 있어서, 피복막의 표층과 함께 파티클을 제거할 수 있다. 따라서, 피복막의 표면을 확실하게 세정할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 기판 처리 장치가, 상기 기판을 가열하는 기판 가열 유닛을 추가로 포함한다. 그리고, 상기 컨트롤러가, 상기 피복막 형성 공정에 있어서, 상기 피복제가 상기 제 1 주면에 공급된 후에, 상기 기판 가열 유닛에 의해, 상기 기판이 가열됨으로써, 상기 피복막을 고화시키는 고화 공정을 실행하도록 프로그램되어 있다. 그 때문에, 피복막을 확실하게 형성할 수 있다.
여기서, 제 1 주면에 공급된 피복제는, 제 1 주면의 둘레 가장자리부로부터 제 2 주면으로 돌아들어가, 제 2 주면의 둘레 가장자리부에 부착되는 경우가 있다. 본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 기판 처리 장치가, 상기 제 2 주면의 둘레 가장자리를 세정하는 둘레 가장자리 세정 유닛을 추가로 포함한다. 그리고, 상기 컨트롤러가, 상기 고화 공정의 개시 전에, 상기 둘레 가장자리 세정 유닛에 의해, 상기 제 2 주면의 둘레 가장자리가 세정되는 둘레 가장자리 세정 공정을 실행하도록 프로그램되어 있다. 그 때문에, 피복제에 의한 제 2 주면의 오염을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 기판 처리 장치가, 상기 피복막을 승화시키는 승화 유닛을 추가로 포함한다. 그리고, 상기 컨트롤러가, 상기 피복막 세정 공정의 종료 후에, 상기 승화 유닛에 의해, 상기 피복막이 승화되는 승화 공정을 실행하도록 프로그램되어 있다. 그 때문에, 피복막이 승화되어 제 1 주면이 노출된다. 피복막 세정 공정에 있어서 피복막의 표면이 세정되어 있기 때문에, 피복막의 표면에 부착되어 있던 오염이 피복막의 승화 후에 제 1 주면에 남는 것을 억제할 수 있다. 요컨대, 제 1 주면의 오염이 억제된다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 제 1 주면에는 금속 패턴이 형성되어 있다. 그 때문에, 승화성의 피복막을 제 1 주면에 형성하고, 당해 피복막의 표면을 세정하는 구성의 기판 처리 장치이면, 금속 패턴의 도괴를 억제하면서, 제 1 주면의 오염을 억제할 수 있다.
본 발명에 있어서의 상기 서술한, 또는 또 다른 목적, 특징 및 효과는, 첨부 도면을 참조하여 다음에 서술하는 실시형태의 설명에 의해 분명해진다.
도 1a 는, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 1b 는, 상기 기판 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 도해적인 입면도이다.
도 2 는, 상기 기판 처리 장치에 구비된 제 1 액 처리 유닛의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 3 은, 상기 기판 처리 장치에 구비된 제 2 액 처리 유닛의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 4 는, 상기 기판 처리 장치에 구비된 제 1 가열 유닛의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 5 는, 상기 기판 처리 장치에 구비된 제 2 가열 유닛의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 6 은, 상기 기판 처리 장치의 주요부의 전기적 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 7 은, 상기 기판 처리 장치에 의한 기판 처리의 제 1 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8a ∼ 도 8h 는, 상기 기판 처리를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 9a 는, 상기 기판 처리에 있어서 피복막 세정 공정이 개시되기 직전의 기판의 제 1 주면의 주변의 모식적인 단면도이다.
도 9b 는, 상기 피복막 세정 공정이 종료한 직후의 기판의 제 1 주면의 주변의 모식적인 단면도이다.
도 10 은, 상기 기판 처리 장치에 의한 기판 처리의 제 2 예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 11a 및 도 11b 는, 상기 기판 처리 장치에 의한 기판 처리의 제 3 예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 12a 및 도 12b 는, 상기 기판 처리 장치에 의한 기판 처리의 제 4 예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 13 은, 제 2 실시형태에 관련된 기판 처리 장치에 구비된 제 2 액 처리 유닛의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 14 는, 제 3 실시형태에 관련된 기판 처리 장치에 구비된 제 2 액 처리 유닛의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 15 는, 제 4 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 도해적인 입면도이다.
<제 1 실시형태>
도 1a 는, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (1) 의 구성을 설명하기 위한 평면도이다. 도 1b 는, 기판 처리 장치 (1) 의 구성을 설명하기 위한 도해적인 입면도이다.
도 1a 를 참조하여, 기판 처리 장치 (1) 는, 반도체 웨이퍼 등의 기판 (W) 1 장씩에 대해, 세정 처리나 에칭 처리 등의 각종 처리를 실시하는 매엽식의 장치이다. 기판 처리 장치 (1) 로 처리되는 기판 (W) 은, 예를 들어, 주면에 금속 패턴이 형성된 기판이다. 상세하게는, 기판 (W) 은, 제 1 주면 (W1) 과, 제 1 주면 (W1) 의 반대측의 주면인 제 2 주면 (W2) 을 갖는다 (도 1b 참조). 제 1 주면 (W1) 에는, 금속 패턴이 형성되어 있고, 제 2 주면 (W2) 에는, 금속 패턴이 형성되어 있지 않다.
기판 처리 장치 (1) 는, 약액이나 린스액 등의 처리액으로 기판 (W) 을 처리하는 복수 (본 실시형태에서는 4 개) 의 처리 타워 (2A ∼ 2D) 를 포함한다. 복수의 처리 타워 (2A ∼ 2D) 를 모아서 처리 타워 (2) 라고 한다.
기판 처리 장치 (1) 는, 처리 타워 (2) 로 처리되는 복수장의 기판 (W) 을 수용하는 캐리어 (C) 가 재치 (載置) 되는 로드 포트 (LP) 와, 로드 포트 (LP) 와 처리 타워 (2) 사이에서 기판 (W) 을 반송하는 반송 로봇 (IR 및 CR) 과, 기판 처리 장치 (1) 를 제어하는 컨트롤러 (3) 를 추가로 포함한다.
기판 처리 장치 (1) 는, 수평 방향으로 연장되는 반송로 (5) 를 추가로 포함한다. 반송로 (5) 는, 반송 로봇 (IR) 으로부터 반송 로봇 (CR) 을 향하여 직선상으로 연장되어 있다. 반송 로봇 (IR) 은, 캐리어 (C) 와 반송 로봇 (CR) 사이에서 기판 (W) 을 반송한다. 반송 로봇 (CR) 은, 반송 로봇 (IR) 과 처리 타워 (2) 사이에서 기판 (W) 을 반송한다.
복수의 처리 타워 (2) 는, 반송로 (5) 를 사이에 두고 대칭으로 배치되어 있다. 복수의 처리 타워 (2) 는, 반송로 (5) 의 양측의 각각에 있어서, 반송로 (5) 가 연장되는 방향 (연장 방향 (X)) 을 따라 늘어서 있다. 본 실시형태에서는, 처리 타워 (2) 는, 반송로 (5) 의 양측에 2 개씩 배치되어 있다.
복수의 처리 타워 (2A ∼ 2D) 중, 반송 로봇 (IR) 에 가까운 쪽의 2 개의 처리 타워 (2) 를, 각각, 제 1 처리 타워 (2A) 및 제 2 처리 타워 (2B) 라고 한다. 제 1 처리 타워 (2A) 및 제 2 처리 타워 (2B) 는, 반송로 (5) 를 사이에 두고 서로 대향하고 있다. 복수의 처리 타워 (2A ∼ 2D) 중, 반송 로봇 (IR) 으로부터 먼 쪽의 2 개의 처리 타워 (2) 를, 각각, 제 3 처리 타워 (2C) 및 제 4 처리 타워 (2D) 라고 한다. 제 3 처리 타워 (2C) 및 제 4 처리 타워 (2D) 는, 반송로 (5) 를 사이에 두고 서로 대향하고 있다. 제 1 처리 타워 (2A) 및 제 3 처리 타워 (2C) 는, 연장 방향 (X) 으로 나열되어 배치되어 있다. 제 2 처리 타워 (2B) 및 제 4 처리 타워 (2D) 는, 연장 방향 (X) 으로 나열되어 배치되어 있다.
각 처리 타워 (2) 는, 기판 (W) 을 처리액으로 처리하는 유닛, 및 기판 (W) 을 가열하는 유닛 등을 구비하고 있다. 상세하게는 후술하지만, 처리액으로는, 약액, 린스액, 세정액, 피복제, 제거액 등을 들 수 있다.
구체적으로는, 제 1 처리 타워 (2A) 는, 제 1 액 처리 유닛 (M11 및 M12) 과, 제 1 가열 유닛 (D11) 을 포함한다. 제 2 처리 타워 (2B) 는, 제 1 액 처리 유닛 (M13 및 M14) 과, 제 1 가열 유닛 (D12) 을 포함한다. 제 3 처리 타워 (2C) 는, 제 2 액 처리 유닛 (M21 및 M22) 과, 제 2 가열 유닛 (D21) 을 포함한다. 제 4 처리 타워 (2D) 는, 제 2 액 처리 유닛 (M23 및 M24) 과, 제 2 가열 유닛 (D22) 을 포함한다.
복수의 제 1 액 처리 유닛 (M11 ∼ 14) 은, 예를 들어, 동일한 구성을 가지고 있다. 복수의 제 1 액 처리 유닛 (M11 ∼ M14) 을 총칭할 때에는, 제 1 액 처리 유닛 (M1) 이라고 한다. 복수의 제 1 가열 유닛 (D11 및 D12) 은, 예를 들어, 동일한 구성을 가지고 있다. 복수의 제 1 가열 유닛 (D11 및 D12) 을 총칭할 때에는, 제 1 가열 유닛 (D1) 이라고 한다. 복수의 제 2 액 처리 유닛 (M21 ∼ 24) 은, 예를 들어, 동일한 구성을 가지고 있다. 복수의 제 2 액 처리 유닛 (M21 ∼ M24) 을 총칭할 때에는, 제 2 액 처리 유닛 (M2) 이라고 한다. 복수의 제 2 가열 유닛 (D21 및 D22) 은, 예를 들어, 동일한 구성을 가지고 있다. 복수의 제 2 가열 유닛 (D21 및 D22) 을 총칭할 때에는, 제 2 가열 유닛 (D2) 이라고 한다.
도 1b 를 참조하여, 제 1 처리 타워 (2A) 에서는, 제 1 액 처리 유닛 (M11), 제 1 가열 유닛 (D11) 및 제 1 액 처리 유닛 (M12) 이 상하로 적층되어 있다. 제 1 처리 타워 (2A) 에서는, 제 1 액 처리 유닛 (M11) 이 가장 하측에 배치되어 있고, 제 1 액 처리 유닛 (M12) 이 가장 상측에 배치되어 있다. 제 2 처리 타워 (2B) 에서는, 제 1 액 처리 유닛 (M13), 제 1 가열 유닛 (D12) 및 제 1 액 처리 유닛 (M14) 이 상하로 적층되어 있다. 제 2 처리 타워 (2B) 에서는, 제 1 액 처리 유닛 (M13) 이 가장 하측에 배치되어 있고, 제 1 액 처리 유닛 (M14) 이 가장 상측에 배치되어 있다.
제 3 처리 타워 (2C) 에서는, 제 2 액 처리 유닛 (M21), 제 2 가열 유닛 (D21) 및 제 2 액 처리 유닛 (M22) 이 상하로 적층되어 있다. 제 3 처리 타워 (2C) 에서는, 제 2 액 처리 유닛 (M21) 이 가장 하측에 배치되어 있고, 제 2 액 처리 유닛 (M22) 이 가장 상측에 배치되어 있다. 제 4 처리 타워 (2D) 에서는, 제 2 액 처리 유닛 (M23), 제 2 가열 유닛 (D22) 및 제 2 액 처리 유닛 (M24) 이 상하로 적층되어 있다. 제 4 처리 타워 (2D) 에서는, 제 2 액 처리 유닛 (M23) 이 가장 하측에 배치되어 있고, 제 2 액 처리 유닛 (M24) 이 가장 상측에 배치되어 있다.
도 2 는, 제 1 액 처리 유닛 (M1) 의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
제 1 액 처리 유닛 (M1) 은, 챔버 (R1) 와, 기판 (W) 을 회전 가능하게 수평으로 유지하는 제 1 스핀 척 (10) 과, 제 1 스핀 척 (10) 을 둘러싸는 복수의 컵 (11, 12) (제 1 컵 (11) 및 제 2 컵 (12)) 과, 기판 (W) 상으로부터 기판 (W) 밖으로 배제되는 처리액을 받는 복수의 가드 (13, 14) (제 1 가드 (13) 및 제 2 가드 (14)) 를 포함한다. 제 1 스핀 척 (10), 복수의 컵 (11, 12), 및 복수의 가드 (13, 14) 는, 챔버 (R1) 내에 배치되어 있다.
제 1 액 처리 유닛 (M1) 은, 약액 공급 유닛 (15) 과, 제 1 린스액 공급 유닛 (16) 과, 피복제 공급 유닛 (17) 과, 제거액 공급 유닛 (18) 과, 유기 용제 공급 유닛 (19) 을 추가로 포함한다.
약액 공급 유닛 (15) 은, 기판 (W) 의 상면에 불산 등의 약액을 공급하는 유닛이다. 제 1 린스액 공급 유닛 (16) 은, 기판 (W) 의 상면에 탈이온수 (DIW : Deionized Water) 등의 린스액을 공급하는 유닛이다. 피복제 공급 유닛 (17) 은, 피복제를 기판 (W) 의 상면에 공급하는 유닛이다. 제거액 공급 유닛 (18) 은, 기판 (W) 에 부착된 피복제를 제거하기 위한 제거액을 기판 (W) 의 하면의 둘레 가장자리에 공급하는 유닛이다. 유기 용제 공급 유닛 (19) 은, 이소프로필알코올 (Isopropyl Alcohol : IPA) 등의 유기 용제를 기판 (W) 의 상면에 공급하는 유닛이다.
제 1 스핀 척 (10) 은, 스핀 베이스 (21) 와, 회전축 (22) 과, 회전축 (22) 에 회전력을 부여하는 전동 모터 (23) 를 포함한다. 회전축 (22) 은 중공축이다. 회전축 (22) 은 회전축선 (A1) 을 따라 연직 방향으로 연장되어 있다. 회전축 (22) 의 상단에는, 스핀 베이스 (21) 가 결합되어 있다. 스핀 베이스 (21) 는, 수평 방향을 따른 원반상의 원판부 (21A) 와, 회전축 (22) 의 상단에 외측으로부터 끼워지는 통상부 (21B) 를 가지고 있다. 원판부 (21A) 의 상면의 직경은, 기판 (W) 의 직경보다 작다.
제 1 스핀 척 (10) 은, 기판 (W) 을 스핀 베이스 (21) 에 유지시키기 위해, 스핀 베이스 (21) 의 상면에 배치된 기판 (W) 을 흡인하는 흡인 유닛 (27) 을 추가로 포함한다. 스핀 베이스 (21) 및 회전축 (22) 에는, 흡인 경로 (25) 가 삽입 통과되어 있다. 흡인 경로 (25) 는, 스핀 베이스 (21) 의 상면의 중심으로부터 노출되는 흡인구 (24) 를 갖는다. 흡인 경로 (25) 는, 흡인관 (26) 에 연결되어 있다. 흡인관 (26) 은, 진공 펌프 등의 흡인 유닛 (27) 에 연결되어 있다. 흡인관 (26) 에는, 그 경로를 개폐하기 위한 흡인 밸브 (28) 가 개재되어 장착되어 있다. 제 1 스핀 척 (10) 은, 기판 (W) 을 수평으로 유지하기 위한 기판 유지 유닛의 일례이다.
전동 모터 (23) 는, 회전축 (22) 에 회전력을 부여한다. 전동 모터 (23) 에 의해 회전축 (22) 이 회전됨으로써, 스핀 베이스 (21) 가 회전된다. 이로써, 기판 (W) 이 회전축선 (A1) 둘레로 회전된다. 이하에서는, 기판 (W) 의 회전 직경 방향 내방 (內方) 을 간단히 「직경 방향 내방」 이라고 하고, 기판 (W) 의 회전 직경 방향 외방 (外方) 을 간단히 「직경 방향 외방」 이라고 한다. 전동 모터 (23) 는, 기판 (W) 을 회전축선 (A1) 둘레로 회전시키는 회전 유닛의 일례이다.
챔버 (R1) 의 측벽 (30) 에는, 반송 로봇 (CR) 에 의해 기판 (W) 이 반출입되는 출입구 (31) 가 형성되어 있다. 챔버 (R1) 에는, 출입구 (31) 를 개폐하는 셔터 (32) 가 형성되어 있다. 셔터 (32) 는, 셔터 개폐 유닛 (33) 에 의해 개폐 구동된다.
각 컵 (11, 12) 은, 상향으로 개방된 환상 (環狀) 의 홈을 가지고 있다. 각 컵 (11, 12) 은, 제 1 스핀 척 (10) 을 둘러싸고 있다. 제 2 컵 (12) 은, 제 1 컵 (11) 보다 직경 방향 외방에 배치되어 있다. 각 컵 (11, 12) 의 홈에는, 회수 배관 (도시 생략) 또는 배출 배관 (도시 생략) 이 접속되어 있다.
가드 (13, 14) 는, 평면에서 보았을 때 제 1 스핀 척 (10) 을 둘러싸도록 배치되어 있다. 제 2 가드 (14) 는, 제 1 가드 (13) 보다 직경 방향 외방에 배치되어 있다. 제 1 가드 (13) 는, 제 1 컵 (11) 보다 상방에서 제 1 스핀 척 (10) 을 둘러싸는 제 1 통상부 (13A) 와, 직경 방향 내방을 향함에 따라 상방을 향하도록, 제 1 통상부 (13A) 로부터 연장되는 제 1 연장 형성부 (13B) 를 포함한다. 제 2 가드 (14) 는, 제 2 컵 (12) 보다 상방에서 제 1 스핀 척 (10) 을 둘러싸는 제 2 통상부 (14A) 와, 직경 방향 내방을 향함에 따라 상방을 향하도록, 제 2 통상부 (14A) 로부터 연장되는 제 2 연장 형성부 (14B) 를 포함한다.
기판 (W) 으로부터 배제되는 처리액은 가드 (13, 14) 에 의해 받아들여진다. 제 1 가드 (13) 에 의해 받아들여진 처리액은, 제 1 통상부 (13A) 를 따라 제 1 컵 (11) 으로 유도된다. 제 2 가드 (14) 에 의해 받아들여진 처리액은, 제 2 통상부 (14A) 를 따라 제 2 컵 (12) 으로 유도된다. 각 컵 (11, 12) 의 저부로 유도된 처리액은, 회수 배관 또는 배출 배관을 통해서 회수 또는 폐기된다.
제 1 가드 (13) 는, 제 1 가드 승강 유닛 (36) 에 의해, 상위치와 하위치 사이에서 승강된다. 제 2 가드 (14) 는, 제 2 가드 승강 유닛 (37) 에 의해, 상위치와 하위치 사이에서 승강된다. 제 1 가드 (13) 가 상위치에 위치할 때, 제 1 가드 (13) 의 상단은, 기판 (W) 보다 상방에 위치한다. 제 1 가드 (13) 가 하위치에 위치할 때, 제 1 가드 (13) 의 상단은, 기판 (W) 보다 하방에 위치한다. 제 2 가드 (14) 가 상위치에 위치할 때, 제 2 가드 (14) 의 상단은, 기판 (W) 보다 상방에 위치한다. 제 2 가드 (14) 가 하위치에 위치할 때, 제 2 가드 (14) 의 상단은, 기판 (W) 보다 하방에 위치한다.
제 1 가드 (13) 의 제 1 연장 형성부 (13B) 는, 제 2 가드 (14) 의 제 2 연장 형성부 (14B) 에 하방에서 대향하고 있다. 그 때문에, 제 2 가드 (14) 는, 제 1 가드 (13) 보다 하방으로 이동할 수 없다. 따라서, 제 1 가드 (13) 가 상위치에 위치할 때, 제 2 가드 (14) 는 하위치에 위치할 수 없다. 제 1 가드 (13) 및 제 2 가드 (14) 의 양방이 상위치에 위치할 때, 기판 (W) 으로부터 배제되는 처리액은, 제 1 가드 (13) 에 의해 받아들여진다. 제 1 가드 (13) 가 하위치에 위치하고 제 2 가드 (14) 가 상위치에 위치할 때, 기판 (W) 으로부터 배제되는 처리액은, 제 2 가드 (14) 에 의해 받아들여진다. 제 1 가드 (13) 및 제 2 가드 (14) 의 양방이 하위치에 위치할 때, 반송 로봇 (CR) 이 스핀 베이스 (21) 에 액세스할 수 있다.
약액 공급 유닛 (15) 은, 기판 (W) 의 상면을 향하여 약액을 토출하는 약액 노즐 (40) 과, 약액 노즐 (40) 에 결합된 약액 공급관 (41) 과, 약액 공급관 (41) 에 개재되어 장착된 약액 밸브 (42) 를 포함한다. 약액 공급관 (41) 에는, 약액 공급원으로부터, 불산 (불화수소수 : HF) 등의 약액이 공급되고 있다. 약액 밸브 (42) 는, 약액 공급관 (41) 내의 유로를 개폐한다. 약액 노즐 (40) 은, 이 실시형태에서는, 수평 방향 및 연직 방향에 있어서의 위치가 고정된 고정 노즐이다.
약액 노즐 (40) 로부터 토출되는 약액은, 기판 (W) 의 에칭 등에 사용되는 액체이다. 약액 노즐 (40) 로부터 토출되는 약액은, 불산에 한정되지 않는다. 약액 노즐 (40) 로부터 토출되는 약액은, 황산, 아세트산, 질산, 염산, 불산, 버퍼드 불산 (BHF), 희불산 (DHF), 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 (황산과산화수소수 혼합액), SC1 (암모니아과산화수소수 혼합액), SC2 (염산과산화수소수 혼합액) 등을 들 수 있다.
제 1 린스액 공급 유닛 (16) 은, 기판 (W) 의 상면을 향하여 린스액을 토출하는 제 1 린스액 노즐 (50) 과, 제 1 린스액 노즐 (50) 에 결합된 제 1 린스액 공급관 (51) 과, 제 1 린스액 공급관 (51) 에 개재되어 장착된 제 1 린스액 밸브 (52) 를 포함한다. 제 1 린스액 공급관 (51) 에는, 제 1 린스액 공급원으로부터, DIW 등의 린스액이 공급되고 있다. 제 1 린스액 밸브 (52) 는, 제 1 린스액 공급관 (51) 내의 유로를 개폐한다. 제 1 린스액 노즐 (50) 은, 이 실시형태에서는, 수평 방향 및 연직 방향에 있어서의 위치가 고정된 고정 노즐이다.
린스액은, 기판 (W) 에 부착된 약액 등을 씻어내기 위한 액체이다. 제 1 린스액 노즐 (50) 로부터 토출되는 린스액은 DIW 에 한정되지 않는다. 제 1 린스액 노즐 (50) 로부터 토출되는 린스액은, 탄산수, 전해 이온수, 오존수, 암모니아수, 희석 농도 (예를 들어, 10 ppm ∼ 100 ppm 정도) 의 염산수, 환원수 (수소수) 이어도 된다.
피복제 공급 유닛 (17) 은, 기판 (W) 의 상면을 향하여 피복제를 토출하는 피복제 노즐 (60) 과, 피복제 노즐 (60) 에 결합된 피복제 공급관 (61) 과, 피복제 공급관 (61) 에 개재되어 장착된 피복제 밸브 (62) 를 포함한다. 피복제 공급관 (61) 에는, 린스액 공급원으로부터 피복제가 공급되고 있다. 피복제 밸브 (62) 는, 피복제 공급관 (61) 내의 유로를 개폐한다.
피복제 노즐 (60) 로부터 토출되는 피복제는, 승화성의 피복막을 형성할 수 있는 액체이다. 피복제는, 예를 들어, 승화성의 아크릴계 폴리머를 유기 용매에 용해시킨 용액이다. 승화성의 아크릴계 폴리머를 용해시키는 유기 용매로는, PGEE (1-에톡시-2-프로판올) 등을 들 수 있다. 이 실시형태에서는, 피복제가 250 ℃ 로 가열됨으로써, 유기 용매가 증발하여, 피복막이 형성된다. 또, 피복막은 300 ℃ 로 가열됨으로써, 승화한다.
피복제 노즐 (60) 은, 피복제 노즐 이동 유닛 (38) 에 의해 연직 방향 및 수평 방향으로 이동된다. 피복제 노즐 (60) 은, 수평 방향의 이동에 의해, 중앙 위치와 퇴피 위치 사이에서 이동된다. 피복제 노즐 (60) 이 중앙 위치에 위치할 때, 피복제 노즐 (60) 에 형성된 토출구 (60a) 가 기판 (W) 의 상면의 회전 중심 위치에 연직 방향에서 대향한다. 피복제 노즐 (60) 이 퇴피 위치에 위치할 때, 토출구 (60a) 는, 기판 (W) 의 상면에 연직 방향에서 대향하지 않는다. 기판 (W) 의 상면의 회전 중심 위치란, 기판 (W) 의 상면에 있어서의 회전축선 (A1) 과의 교차 위치이다.
제거액 공급 유닛 (18) 은, 기판 (W) 의 하면의 둘레 가장자리부를 향하여 제거액을 토출하는 제거액 노즐 (70) 과, 제거액 노즐 (70) 에 결합된 제거액 공급관 (71) 과, 제거액 공급관 (71) 에 개재되어 장착된 제거액 밸브 (72) 를 포함한다. 제거액 공급관 (71) 에는, 제거액 공급원으로부터 TMAH 등의 제거액이 공급되고 있다. 제거액 밸브 (72) 는, 제거액 공급관 (71) 내의 유로를 개폐한다.
제거액 노즐 (70) 로부터 토출되는 제거액은, 예를 들어, IPA 이다. 제거액 노즐 (70) 로부터 토출되는 제거액은 IPA 에 한정되지 않는다. 제거액 노즐 (70) 로부터 토출되는 제거액은, TMAH 등의 알칼리성을 갖는 액체이어도 된다. 제거액 노즐 (70) 로부터 토출되는 제거액은 TMAH 에 한정되지 않는다. 제거액은, 예를 들어, 암모니아수, 콜린 수용액이어도 된다. 제거액은, TMAH, 암모니아수, 콜린 수용액 등의 혼합액이어도 된다.
유기 용제 공급 유닛 (19) 은, 기판 (W) 의 상면을 향하여 유기 용제를 토출하는 유기 용제 노즐 (80) 과, 유기 용제 노즐 (80) 에 결합된 유기 용제 공급관 (81) 과, 유기 용제 공급관 (81) 에 개재되어 장착된 유기 용제 밸브 (82) 를 포함한다. 유기 용제 공급관 (81) 에는, 유기 용제 공급원으로부터 IPA 등의 유기 용제가 공급되고 있다. 유기 용제 밸브 (82) 는, 유기 용제 공급관 (81) 내의 유로를 개폐한다.
유기 용제 노즐 (80) 로부터 토출되는 유기 용제는 IPA 에 한정되지 않는다. 유기 용제 노즐 (80) 로부터 토출되는 유기 용제는, 피복제에 함유되는 용매와, 린스액에 함유되는 물의 양방과 혼화 가능하면 된다.
도 3 은, 제 2 액 처리 유닛 (M2) 의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
제 2 액 처리 유닛 (M2) 은, 챔버 (R2) 와, 기판 (W) 을 회전 가능하게 수평으로 유지하는 제 2 스핀 척 (100) 과, 제 2 스핀 척 (100) 을 둘러싸는 제 3 컵 (101) 과, 기판 (W) 상으로부터 기판 (W) 밖으로 배제되는 처리액을 받는 제 3 가드 (102) 를 포함한다. 제 2 스핀 척 (100), 제 3 컵 (101) 및 제 3 가드 (102) 는, 챔버 (R2) 내에 배치되어 있다.
제 2 액 처리 유닛 (M2) 은, 제 1 세정액 공급 유닛 (103) 과, 제 2 세정액 공급 유닛 (104) 과, 제 2 린스액 공급 유닛 (105) 과, 제 3 린스액 공급 유닛 (106) 을 추가로 포함한다. 제 1 세정액 공급 유닛 (103) 은, 기판 (W) 의 상면에 세정액을 공급한다. 제 2 세정액 공급 유닛 (104) 은, 기판 (W) 의 하면에 세정액을 공급한다. 제 2 린스액 공급 유닛 (105) 은, 기판 (W) 의 상면에 DIW 등의 린스액을 공급한다. 제 3 린스액 공급 유닛 (106) 은, 기판 (W) 의 하면에 DIW 등의 린스액을 공급한다.
제 2 스핀 척 (100) 은, 1 장의 기판 (W) 을 수평인 자세로 유지하면서 기판 (W) 의 중앙부를 지나는 연직인 회전축선 (A2) 둘레로 기판 (W) 을 회전시킨다. 제 2 스핀 척 (100) 은, 스핀 베이스 (121) 와, 복수의 척 핀 (120) 과, 회전축 (122) 과, 전동 모터 (123) 를 포함한다.
스핀 베이스 (121) 는, 수평 방향을 따른 원판 형상을 가지고 있다. 스핀 베이스 (121) 의 상면에는, 복수의 척 핀 (120) 이 둘레 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 기판 (W) 은, 복수의 척 핀 (120) 에 협지되어 있을 때, 스핀 베이스 (121) 의 상면으로부터 상방으로 이간되어 있다. 회전축 (122) 은, 스핀 베이스 (21) 의 하면 중앙에 결합되어 있다. 회전축 (122) 은 중공축이다. 회전축 (122) 은, 회전축선 (A2) 을 따라 연직 방향으로 연장되어 있다. 전동 모터 (123) 는, 회전축 (122) 에 회전력을 부여한다. 전동 모터 (123) 에 의해 회전축 (122) 이 회전됨으로써, 스핀 베이스 (121) 가 회전된다. 이로써, 기판 (W) 이 회전축선 (A2) 둘레로 회전된다. 전동 모터 (123) 는, 기판 (W) 을 회전축선 (A2) 둘레로 회전시키는 회전 유닛에 포함된다.
챔버 (R2) 의 측벽 (130) 에는, 반송 로봇 (CR) 에 의해 기판 (W) 이 반출입되는 출입구 (131) 가 형성되어 있다. 챔버 (R2) 에는, 출입구 (131) 를 개폐하는 셔터 (132) 가 형성되어 있다. 셔터 (132) 는, 셔터 개폐 유닛 (133) 에 의해 개폐 구동된다.
제 3 컵 (101) 은, 상향으로 개방된 환상의 홈을 가지고 있다. 제 3 컵 (101) 은, 제 2 스핀 척 (100) 을 둘러싸고 있다. 제 3 컵 (101) 의 홈에는, 회수 배관 (도시 생략) 또는 배출 배관 (도시 생략) 이 접속되어 있다. 제 3 가드 (102) 는, 평면에서 보았을 때 제 2 스핀 척 (100) 을 둘러싸도록 배치되어 있다.
제 3 가드 (102) 는, 제 3 컵 (101) 보다 상방에서 제 2 스핀 척 (100) 을 둘러싸는 제 3 통상부 (102A) 와, 직경 방향 내방을 향함에 따라 상방을 향하도록 제 3 통상부 (102A) 로부터 연장되는 제 3 연장 형성부 (102B) 를 포함한다.
기판 (W) 으로부터 배제되는 처리액은, 제 3 통상부 (102A) 를 따라 제 3 컵 (101) 으로 유도된다. 제 3 컵 (101) 의 저부로 유도된 처리액은, 회수 배관 또는 배출 배관을 통해서 회수 또는 폐기된다.
제 3 가드 (102) 는, 제 3 가드 승강 유닛 (136) 에 의해, 상위치와 하위치 사이에서 승강된다. 제 3 가드 (102) 가 상위치에 위치할 때, 제 3 가드 (102) 의 상단은, 기판 (W) 보다 상방에 위치한다. 제 3 가드 (102) 가 하위치에 위치할 때, 제 3 가드 (102) 의 상단은, 기판 (W) 보다 하방에 위치한다. 제 3 가드 (102) 는, 상위치에 위치할 때, 기판 (W) 으로부터 배제되는 처리액을 받는다. 제 3 가드 (102) 가 하위치에 위치할 때, 반송 로봇 (CR) 이 스핀 베이스 (121) 에 액세스할 수 있다.
제 1 세정액 공급 유닛 (103) 은, 기판 (W) 의 상면을 향하여 세정액을 토출하는 제 1 세정액 노즐 (140) 과, 제 1 세정액 노즐 (140) 에 결합된 제 1 세정액 공급관 (141) 과, 제 1 세정액 공급관 (141) 에 개재되어 장착된 제 1 세정액 밸브 (142) 를 포함한다. 제 1 세정액 공급관 (141) 에는, 제 1 세정액 공급원으로부터, SC1 등의 세정액이 공급되고 있다. 제 1 세정액 노즐 (140) 은, 이 실시형태에서는, 수평 방향 및 연직 방향에 있어서의 위치가 고정된 고정 노즐이다.
제 2 세정액 공급 유닛 (104) 은, 기판 (W) 의 하면을 향하여 세정액을 토출하는 제 2 세정액 노즐 (150) 과, 제 2 세정액 노즐 (150) 에 결합된 제 2 세정액 공급관 (151) 과, 제 2 세정액 공급관 (151) 에 개재되어 장착된 제 2 세정액 밸브 (152) 를 포함한다. 제 2 세정액 공급관 (151) 에는, 제 2 세정액 공급원으로부터 SC1 등의 세정액이 공급되고 있다. 제 2 세정액 노즐 (150) 은, 회전축 (122) 에 삽입 통과된 노즐 수용부 (125) 에 삽입 통과되어 있다. 노즐 수용부 (125) 는, 기판 (W) 의 하면의 중앙 영역에 하방에서 대향하고 있다. 제 2 세정액 노즐 (150) 의 토출구 (150a) 는, 노즐 수용부 (125) 의 선단으로부터 노출되어 있다.
제 1 세정액 노즐 (140) 로부터 토출되는 세정액이나 제 2 세정액 노즐 (150) 로부터 토출되는 세정액은 SC1 에 한정되지 않는다. 제 1 세정액 노즐 (140) 로부터 토출되는 세정액이나 제 2 세정액 노즐 (150) 로부터 토출되는 세정액은, SC1 이외에, 암모니아를 함유하는 액체이어도 된다. 제 1 세정액 노즐 (140) 로부터 토출되는 세정액이나 제 2 세정액 노즐 (150) 로부터 토출되는 세정액은, IPA 등의 유기 용제이어도 된다.
제 2 린스액 공급 유닛 (105) 은, 기판 (W) 의 상면에 린스액을 토출하는 제 2 린스액 노즐 (160) 과, 제 2 린스액 노즐 (160) 에 결합된 제 2 린스액 공급관 (161) 과, 제 2 린스액 공급관 (161) 에 개재되어 장착된 제 2 린스액 밸브 (162) 를 포함한다. 제 2 린스액 공급관 (161) 에는, 제 2 린스액 공급원으로부터 DIW 등의 린스액이 공급되고 있다. 제 2 린스액 노즐 (160) 은, 이 실시형태에서는, 수평 방향 및 연직 방향에 있어서의 위치가 고정된 고정 노즐이다.
제 3 린스액 공급 유닛 (106) 은, 기판 (W) 의 하면에 린스액을 토출하는 제 3 린스액 노즐 (170) 과, 제 3 린스액 노즐 (170) 에 결합된 제 3 린스액 공급관 (171) 과, 제 3 린스액 공급관 (171) 에 개재되어 장착된 제 3 린스액 밸브 (172) 를 포함한다. 제 3 린스액 공급관 (171) 에는, 제 3 린스액 공급원으로부터 DIW 등의 린스액이 공급되고 있다. 제 3 린스액 노즐 (170) 은, 제 2 세정액 노즐 (150) 과 함께 노즐 수용부 (125) 에 삽입 통과되어 있다. 제 3 린스액 노즐 (170) 의 토출구 (170a) 는, 노즐 수용부 (125) 의 선단으로부터 노출되어 있다.
제 2 린스액 노즐 (160) 로부터 토출되는 린스액이나 제 3 린스액 노즐 (170) 로부터 토출되는 린스액은 DIW 에 한정되지 않는다. 제 2 린스액 노즐 (160) 로부터 토출되는 린스액이나 제 3 린스액 노즐 (170) 로부터 토출되는 린스액은, 탄산수, 전해 이온수, 오존수, 암모니아수, 희석 농도 (예를 들어, 10 ppm ∼ 100 ppm 정도) 의 염산수, 환원수 (수소수) 이어도 된다.
도 4 는, 제 1 가열 유닛 (D1) 의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다. 제 1 가열 유닛 (D1) 은, 챔버 (R3) 와, 기판 (W) 을 유지하는 제 1 기판 홀더 (200) 와, 기판 (W) 을 가열하는 제 1 히터 (201) (기판 가열 유닛) 와, 기판 (W) 을 냉각시키는 제 1 냉각 유닛 (202) 과, 기판 (W) 을 상하동시키는 복수의 제 1 리프트 핀 (203) 을 포함한다.
제 1 기판 홀더 (200) 는, 기판 (W) 이 수평인 자세가 되도록 기판 (W) 을 하방에서 지지하는 판상의 부재이다. 제 1 기판 홀더 (200) 는, 기판 (W) 을 수평으로 유지하는 기판 유지 유닛에 포함된다. 제 1 기판 홀더 (200) 는, 챔버 (R3) 내에 수용되어 있다.
제 1 히터 (201) 및 제 1 냉각 유닛 (202) 은, 제 1 기판 홀더 (200) 에 내장되어 있다. 제 1 히터 (201), 제 1 냉각 유닛 (202) 및 제 1 기판 홀더 (200) 에 의해, 온도 조절 플레이트가 구성되어 있다. 제 1 히터 (201) 는, 전열 또는 열복사에 의해 기판 (W) 을 가열한다. 제 1 히터 (201) 에는, 제 1 히터 (201) 에 전력을 공급하는 제 1 히터 통전 유닛 (210) 이 접속되어 있다. 제 1 히터 (201) 는, 기판 (W) 을 약 250 ℃ 로 가열 가능하다.
제 1 히터 (201) 대신에, 전자파 (자외선, 적외선, 마이크로파, X 선, 레이저광 등) 를 조사하여 기판 (W) 을 가열하는 전자파 조사 유닛이 사용되어도 된다. 제 1 냉각 유닛 (202) 은, 제 1 기판 홀더 (200) 내를 지나는 냉각 통로를 가지고 있어도 된다. 제 1 냉각 유닛 (202) 은, 전자 냉각 소자를 가지고 있어도 된다.
복수의 제 1 리프트 핀 (203) 은, 제 1 기판 홀더 (200) 를 관통하는 복수의 관통공에 각각 삽입되어 있다. 복수의 제 1 리프트 핀 (203) 이, 제 1 리프트 핀 승강 유닛 (216) 에 의해, 상위치와 하위치 사이에서 승강된다. 복수의 제 1 리프트 핀 (203) 이 상위치에 위치할 때, 기판 (W) 은, 제 1 기판 홀더 (200) 로부터 상방으로 이간한다. 복수의 제 1 리프트 핀 (203) 이 하위치에 위치할 때, 복수의 제 1 리프트 핀 (203) 의 상단부가 제 1 기판 홀더 (200) 의 내부로 퇴피한다. 그 때문에, 기판 (W) 이 제 1 기판 홀더 (200) 에 의해 하방에서 지지된다.
챔버 (R3) 는, 제 1 베이스부 (211) 와, 제 1 베이스부 (211) 에 대해 상하동하는 제 1 가동 덮개부 (212) 를 가지고 있다. 제 1 베이스부 (211) 와 제 1 가동 덮개부 (212) 에 의해, 챔버 (R3) 의 내부 공간 (213) 이 구획되어 있다. 제 1 가동 덮개부 (212) 는, 제 1 덮개부 구동 유닛 (214) 에 의해, 상위치와 하위치 사이에서 승강된다. 제 1 가동 덮개부 (212) 가 하위치에 위치할 때, 제 1 베이스부 (211) 와 제 1 가동 덮개부 (212) 가 접촉한다. 이로써, 챔버 (R3) 가 폐쇄된다. 제 1 가동 덮개부 (212) 가 상위치에 위치할 때, 반송 로봇 (CR) 이 챔버 (R3) 의 내부 공간 (213) 에 액세스할 수 있다.
도 5 는, 제 2 가열 유닛 (D2) 의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
제 2 가열 유닛 (D2) 은, 밀폐 가능한 챔버 (R4) 와, 기판 (W) 을 유지하는 제 2 기판 홀더 (300) 와, 기판 (W) 을 가열하는 제 2 히터 (301) 와, 기판 (W) 을 냉각시키는 제 2 냉각 유닛 (302) 과, 기판 (W) 을 상하동시키는 복수의 제 2 리프트 핀 (303) 과, 챔버 (R4) 를 배기하는 배기 유닛 (304) 을 포함한다.
제 2 기판 홀더 (300) 는, 기판 (W) 이 수평인 자세가 되도록 기판 (W) 을 하방에서 지지하는 판상의 부재이다. 제 2 기판 홀더 (300) 는, 기판 (W) 을 수평으로 유지하는 기판 유지 유닛에 포함된다. 제 2 기판 홀더 (300) 는, 챔버 (R4) 내에 수용되어 있다.
제 2 히터 (301) 및 제 2 냉각 유닛 (302) 은, 제 2 기판 홀더 (300) 에 내장되어 있다. 제 2 히터 (301), 제 2 냉각 유닛 (302) 및 제 2 기판 홀더 (300) 에 의해, 온도 조절 플레이트가 구성되어 있다. 제 2 히터 (301) 는, 전열 또는 열복사에 의해 기판 (W) 을 가열한다. 제 2 히터 (301) 에는, 제 2 히터 (301) 에 전력을 공급하는 제 2 히터 통전 유닛 (310) 이 접속되어 있다. 제 2 히터 (301) 는, 제 1 히터 (201) (도 4 참조) 보다 기판 (W) 을 고온으로 가열할 수 있도록 구성되어 있으면 된다. 제 2 히터 (301) 는, 예를 들어, 기판 (W) 을 약 300 ℃ 로 가열 가능하면 된다.
제 2 히터 (301) 대신에, 전자파 (자외선, 적외선, 마이크로파, X 선, 레이저광 등) 를 조사하여 기판 (W) 을 가열하는 전자파 조사 유닛이 사용되어도 된다. 제 2 냉각 유닛 (302) 은, 제 2 기판 홀더 (300) 내를 지나는 냉각 통로를 가지고 있어도 된다. 제 2 냉각 유닛 (302) 은, 전자 냉각 소자를 가지고 있어도 된다.
복수의 제 2 리프트 핀 (303) 은, 제 2 기판 홀더 (300) 를 관통하는 복수의 관통공에 각각 삽입되어 있다. 복수의 제 2 리프트 핀 (303) 이, 제 2 리프트 핀 승강 유닛 (316) 에 의해, 상위치와 하위치 사이에서 승강된다. 복수의 제 2 리프트 핀 (303) 이 상위치에 위치할 때, 기판 (W) 은, 제 2 기판 홀더 (300) 로부터 상방으로 이간된다. 복수의 제 2 리프트 핀 (303) 이 하위치에 위치할 때, 복수의 제 2 리프트 핀 (303) 의 상단부가 제 2 기판 홀더 (300) 의 내부로 퇴피한다. 그 때문에, 기판 (W) 이 제 2 기판 홀더 (300) 에 의해 하방에서 지지된다.
챔버 (R4) 는, 제 2 베이스부 (311) 와, 제 2 베이스부 (311) 에 대해 상하동하는 제 2 가동 덮개부 (312) 를 가지고 있다. 제 2 베이스부 (311) 와 제 2 가동 덮개부 (312) 에 의해, 챔버 (R4) 의 내부 공간 (313) 이 구획되어 있다. 제 2 가동 덮개부 (312) 는, 제 2 덮개부 구동 유닛 (314) 에 의해, 상위치와 하위치 사이에서 승강된다. 제 2 가동 덮개부 (312) 가 하위치에 위치할 때, 제 2 베이스부 (311) 와 제 2 가동 덮개부 (312) 가 접촉한다. 제 2 가동 덮개부 (312) 가 하위치에 위치할 때, 제 2 베이스부 (311) 와 제 2 가동 덮개부 (312) 사이는, O 링 (315) 에 의해 밀폐되어 있다. 제 2 가동 덮개부 (312) 가 상위치에 위치할 때, 반송 로봇 (CR) 이 챔버 (R4) 의 내부 공간 (313) 에 액세스할 수 있다.
제 2 베이스부 (311) 에는, 내부 공간 (313) 내의 기체를 챔버 (R4) 밖으로 유도하는 배기관 (317) 이 접속되어 있다. 배기관 (317) 에는, 배기관 (317) 내의 유로를 개폐하는 배기 밸브 (318) 가 개재되어 장착되어 있다. 배기관 (317) 은, 배기 유닛 (304) 에 접속되어 있다. 배기 유닛 (304) 은, 예를 들어, 진공 펌프이다.
도 6 은, 기판 처리 장치 (1) 의 주요부의 전기적 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 컨트롤러 (3) 는, 마이크로 컴퓨터를 구비하고 있고, 소정의 프로그램에 따라, 기판 처리 장치 (1) 에 구비된 제어 대상을 제어한다. 보다 구체적으로는, 컨트롤러 (3) 는, 프로세서 (CPU) (3A) 와, 프로그램이 격납된 메모리 (3B) 를 포함한다. 컨트롤러 (3) 는, 프로세서 (3A) 가 프로그램을 실행함으로써, 기판 처리를 위한 여러 가지 제어를 실행하도록 구성되어 있다. 특히, 컨트롤러 (3) 는, 반송 로봇 (IR, CR), 셔터 개폐 유닛 (33, 133), 덮개부 구동 유닛 (214, 314), 리프트 핀 승강 유닛 (216, 316), 히터 통전 유닛 (210, 310), 가드 승강 유닛 (36, 37, 136), 노즐 이동 유닛 (38), 밸브류 (28, 42, 52, 62, 72, 82, 142, 152, 162, 172, 318) 등의 동작을 제어한다.
도 7 은, 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리의 제 1 예를 설명하기 위한 흐름도이고, 주로, 컨트롤러 (3) 가 프로그램을 실행함으로써 실현되는 처리가 나타나 있다. 도 8a ∼ 도 8h 는, 기판 처리의 제 1 예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리에서는, 기판 (W) 이 연속해서 처리된다. 기판 (W) 의 연속 처리 중, 제 1 가열 유닛 (D1) 의 제 1 히터 (201) 는, 제 1 히터 통전 유닛 (210) 에 의해 통전된 상태로 유지된다 (도 4 참조). 동일하게, 기판 (W) 의 연속 처리 중, 제 2 가열 유닛 (D2) 의 제 2 히터 (301) 는, 제 2 히터 통전 유닛 (310) 에 의해 통전된 상태로 유지된다 (도 5 참조).
먼저, 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리에서는, 도 1a 도 참조하여, 기판 (W) 이, 반송 로봇 (IR, CR) 에 의해 캐리어 (C) 로부터 제 1 액 처리 유닛 (M1) 으로 반입된다 (스텝 S1 : 제 1 반입 공정). 도 2 도 참조하여, 반송 로봇 (CR) 은, 출입구 (31) 를 통하여 제 1 액 처리 유닛 (M1) 에 진입할 수 있다. 제 1 액 처리 유닛 (M1) 에 반입된 기판 (W) 은, 반송 로봇 (CR) 으로부터 제 1 스핀 척 (10) 으로 건네진다. 기판 (W) 은, 제 1 주면 (W1) 이 상면이 되도록 스핀 베이스 (21) 에 재치된다.
그리고, 흡인 밸브 (28) 가 개방된다. 이로써, 기판 (W) 의 제 2 주면 (W2) 이 스핀 베이스 (21) 의 상면에 접촉한 상태에서, 기판 (W) 이 제 1 스핀 척 (10) 에 유지된다 (제 1 기판 유지 공정). 이 후, 기판 (W) 은, 반송 로봇 (CR) 에 의해 제 1 액 처리 유닛 (M1) 으로부터 반출될 때까지의 동안, 수평으로 유지된 상태로 유지된다.
그리고, 전동 모터 (23) 가 기판 (W) 의 회전을 개시시킨다 (기판 회전 공정). 그리고, 가드 승강 유닛 (36, 37) 이 가드 (13, 14) 를 상위치에 배치한다. 그리고, 약액 밸브 (42) 가 개방된다. 이로써, 약액 공급 유닛 (15) 의 약액 노즐 (40) 로부터 기판 (W) 의 제 1 주면 (W1) 으로의 약액의 공급이 개시된다 (약액 공급 공정). 제 1 주면 (W1) 에 공급된 약액은, 원심력에 의해 제 1 주면 (W1) 의 전체에 골고루 퍼진다. 이로써, 기판 (W) 이 약액에 의해 처리된다 (스텝 S2 : 약액 처리 공정). 원심력에 의해 기판 (W) 밖으로 배출된 약액은, 제 1 가드 (13) 에 의해 받아들여진다.
제 1 주면 (W1) 에 약액을 일정 시간 공급한 후, 약액 밸브 (42) 가 폐쇄되고 제 1 린스액 밸브 (52) 가 개방된다. 이로써, 도 8a 에 나타내는 바와 같이, 제 1 린스액 공급 유닛 (16) 의 제 1 린스액 노즐 (50) 로부터 제 1 주면 (W1) 으로의 린스액의 공급이 개시된다 (제 1 린스액 공급 공정). 제 1 주면 (W1) 에 공급된 린스액은, 원심력에 의해 제 1 주면 (W1) 의 전체에 골고루 퍼진다. 이로써, 기판 (W) 상의 약액이 린스액으로 치환된다 (스텝 S3 : 린스액 치환 공정). 원심력에 의해 기판 (W) 밖으로 배출된 약액 및 린스액은, 제 1 가드 (13) 에 의해 받아들여진다.
그리고, 제 1 린스액 밸브 (52) 가 폐쇄되고, 유기 용제 밸브 (82) 가 개방된다. 이로써, 도 8b 에 나타내는 바와 같이, 유기 용제 공급 유닛 (19) 의 유기 용제 노즐 (80) 로부터 제 1 주면 (W1) 으로의 유기 용제의 공급이 개시된다 (유기 용제 공급 공정). 제 1 주면 (W1) 에 공급된 유기 용제는, 원심력에 의해 제 1 주면 (W1) 의 전체에 골고루 퍼진다. 이로써, 기판 (W) 상의 린스액이 유기 용제로 치환된다 (스텝 S4 : 유기 용제 치환 공정). 원심력에 의해 기판 (W) 밖으로 배출된 린스액 및 유기 용제는, 제 1 가드 (13) 에 의해 받아들여진다.
제 1 주면 (W1) 에 유기 용제가 공급되고 있는 동안에, 피복제 노즐 이동 유닛 (38) 이, 피복제 노즐 (60) 을 중앙 위치로 이동시킨다. 또, 제 1 가드 승강 유닛 (36) 이 제 1 가드 (13) 를 하위치로 이동시킨다. 제 1 주면 (W1) 에 유기 용제를 일정 시간 공급한 후, 유기 용제 밸브 (82) 가 폐쇄되고, 피복제 밸브 (62) 가 개방된다. 이로써, 도 8c 에 나타내는 바와 같이, 피복제 공급 유닛 (17) 의 피복제 노즐 (60) 로부터 제 1 주면 (W1) 으로의 피복제의 공급이 개시된다 (스텝 S5 : 피복제 공급 공정). 제 1 주면 (W1) 에 공급된 피복제는, 원심력에 의해 제 1 주면 (W1) 의 전체에 골고루 퍼진다. 이로써, 기판 (W) 상의 유기 용제가 피복제로 치환된다. 이로써, 기판 (W) 의 제 1 주면 (W1) 이 피복제의 액막 (90) 에 의해 덮인다. 원심력에 의해 기판 (W) 밖으로 배출된 유기 용제 및 피복제는, 제 2 가드 (14) 에 의해 받아들여진다.
피복제 노즐 (60) 로부터 기판 (W) 의 제 1 주면 (W1) 으로 공급된 피복제가 제 1 주면 (W1) 의 둘레 가장자리부로부터 기판 (W) 의 제 2 주면 (W2) 으로 돌아들어가는 경우가 있다. 또, 기판 (W) 의 제 1 주면 (W1) 밖으로 비산한 피복제가 가드 (13, 14) 로부터 튀어올라 제 2 주면 (W2) 의 둘레 가장자리부에 부착되는 경우도 있다. 그래서, 제 1 주면 (W1) 이 피복제의 액막 (90) 에 의해 덮인 후, 피복제 밸브 (62) 가 폐쇄되고, 그 대신에, 제거액 밸브 (72) 가 개방된다. 이로써, 도 8d 에 나타내는 바와 같이, 제거액 공급 유닛 (18) 의 제거액 노즐 (70) 로부터 기판 (W) 의 제 2 주면 (W2) 의 둘레 가장자리부에 제거액이 공급된다 (제거액 공급 공정). 제거액 노즐 (70) 로부터 토출된 제거액이, 기판 (W) 의 제 2 주면 (W2) 의 둘레 가장자리부에 공급됨으로써, 제 2 주면 (W2) 의 둘레 가장자리부가 세정된다 (스텝 S6 : 둘레 가장자리 세정 공정). 그 때문에, 피복제에 의한 제 2 주면 (W2) 의 오염을 억제할 수 있다. 이와 같이, 제거액 공급 유닛 (18) 이 둘레 가장자리 세정 유닛으로서 기능한다.
제거액 노즐 (70) 로부터 제거액이 토출되고 있는 동안에, 피복제 노즐 (60) 이 퇴피 위치로 이동된다. 그 후, 제거액 밸브 (72) 가 폐쇄되고, 제 2 가드 (14) 가 하위치로 이동된다. 그리고, 전동 모터 (23) 가 기판 (W) 의 회전을 정지시킨다. 그리고, 흡인 밸브 (28) 가 폐쇄된다.
그 후, 도 2 를 참조하여, 셔터 개폐 유닛 (33) 에 의해 다시 셔터 (32) 가 개방된다. 그리고, 반송 로봇 (CR) 은, 출입구 (31) 를 통하여 제 1 액 처리 유닛 (M1) 에 액세스하고, 제 1 액 처리 유닛 (M1) 으로부터 기판 (W) 을 반출한다 (스텝 S7 : 제 1 반출 공정).
그리고, 도 4 를 참조하여, 기판 (W) 은, 반송 로봇 (CR) 에 의해, 제 1 가열 유닛 (D1) 에 반입된다 (스텝 S8 : 제 2 반입 공정). 이 때, 제 1 덮개부 구동 유닛 (214) 이 제 1 가동 덮개부 (212) 를 상위치에 위치시킴으로써, 반송 로봇 (CR) 은, 제 1 가열 유닛 (D1) 에 진입할 수 있다. 그리고, 기판 (W) 은, 제 1 기판 홀더 (200) 에 의해 수평으로 유지된다 (제 2 기판 유지 공정). 구체적으로는, 기판 (W) 은, 상위치에 배치된 복수의 제 1 리프트 핀 (203) 에 수수된 후, 제 1 리프트 핀 (203) 이 제 1 리프트 핀 승강 유닛 (216) 에 의해 하위치로 이동된다. 이로써, 기판 (W) 이 제 1 기판 홀더 (200) 의 상면에 재치된다. 그리고, 반송 로봇 (CR) 이 제 1 가열 유닛 (D1) 으로부터 퇴피한다. 그 후에, 제 1 덮개부 구동 유닛 (214) 이 제 1 가동 덮개부 (212) 를 하위치에 위치시킨다. 이로써, 챔버 (R3) 가 폐쇄된다.
제 1 가열 유닛 (D1) 에서는, 도 8e 에 나타내는 바와 같이, 제 1 기판 홀더 (200) 에 내장된 제 1 히터 (201) 에 의해 기판 (W) 이 가열된다 (스텝 S9 : 제 1 기판 가열 공정). 이로써, 기판 (W) 의 제 1 주면 (W1) 을 덮는 피복제가 고화된다 (고화 공정). 상세하게는, 피복제에 함유되는 용매가 증발하여, 고체 성분만이 제 1 주면 (W1) 상에 남는다. 이로써, 기판 (W) 의 제 1 주면 (W1) 을 덮는 승화성의 피복막 (250) 이 형성된다 (피복막 형성 공정). 고화 공정이 실행됨으로써, 피복막 (250) 을 확실하게 형성할 수 있다.
또한, 전술한 둘레 가장자리 세정 공정은, 고화 공정의 개시 전에 실시되고 있다. 그 때문에, 고화 공정에 의해 피복제가 고화되기 전에, 제 2 주면 (W2) 의 둘레 가장자리부가 세정된다. 따라서, 피복제가 고화된 후에 제 2 주면 (W2) 의 둘레 가장자리부를 세정하는 경우와 비교하여, 제 2 주면 (W2) 의 둘레 가장자리부를 세정하기 쉽다.
그리고, 도 4 를 참조하여, 제 1 덮개부 구동 유닛 (214) 에 의해 제 1 가동 덮개부 (212) 가 상위치에 위치되고, 제 1 리프트 핀 승강 유닛 (216) 에 의해, 복수의 제 1 리프트 핀 (203) 이 상위치로 이동된다. 그리고, 반송 로봇 (CR) 이 복수의 제 1 리프트 핀 (203) 으로부터 기판 (W) 을 수취하고, 제 1 가열 유닛으로부터 기판 (W) 을 반출한다 (스텝 S10 : 제 2 반출 공정).
그리고, 도 3 도 참조하여, 기판 (W) 이, 반송 로봇 (CR) 에 의해, 제 2 액 처리 유닛 (M2) 에 반입된다 (스텝 S11 : 제 3 반입 공정). 제 2 액 처리 유닛 (M2) 에 반입된 기판 (W) 은, 반송 로봇 (CR) 으로부터 제 2 스핀 척 (100) 으로 건네진다. 기판 (W) 은, 제 1 주면 (W1) 을 상방을 향한 상태에서, 복수의 척 핀 (120) 에 의해 파지된다. 이로써, 기판 (W) 이 제 2 스핀 척 (100) 에 의해 수평으로 유지된다 (제 3 기판 유지 공정). 이 후, 기판 (W) 은, 반송 로봇 (CR) 에 의해 제 2 액 처리 유닛 (M2) 으로부터 반출될 때까지의 동안, 수평으로 유지된 상태로 유지된다.
그리고, 전동 모터 (123) 가 기판 (W) 의 회전을 개시시킨다. 그리고, 제 3 가드 (102) 는, 제 3 가드 승강 유닛 (136) 에 의해, 상위치에 배치된다.
제 2 액 처리 유닛 (M2) 에서는, 도 8f 를 참조하여, 제 2 주면 (W2) 이 세정액에 의해 세정된다 (스텝 S12 : 제 2 주면 세정 공정). 구체적으로는, 제 2 세정액 밸브 (152) 가 개방된다. 이로써, 제 2 세정액 공급 유닛 (104) 의 제 2 세정액 노즐 (150) 로부터 기판 (W) 의 제 2 주면 (W2) 을 향하여 세정액이 공급된다 (제 2 세정액 공급 공정). 제 2 주면 (W2) 에 공급된 세정액은, 원심력에 의해 제 2 주면 (W2) 의 전체에 골고루 퍼진다. 이로써, 제 2 주면 (W2) 이 세정된다. 이와 같이, 제 2 세정액 공급 유닛 (104) 은, 제 2 주면 세정 유닛으로서 기능한다. 원심력에 의해, 기판 (W) 밖으로 비산한 세정액은 제 3 가드 (102) 에 의해 받아들여진다. 제 2 주면 세정 공정은, 피복막 형성 공정의 종료 후에 실시되고 있다.
그리고, 제 2 주면 (W2) 에 세정액을 일정 시간 공급한 후, 제 2 세정액 밸브 (152) 가 폐쇄된다. 그 후, 도 8g 에 나타내는 바와 같이, 제 1 세정액 밸브 (142) 가 개방된다. 이로써, 제 1 세정액 공급 유닛 (103) 의 제 1 세정액 노즐 (140) 로부터 피복막 (250) 의 표면에 세정액이 공급된다 (제 1 세정액 공급 공정). 이로써, 피복막 (250) 의 표면이 세정된다 (스텝 S13 : 피복막 세정 공정). 이와 같이, 제 2 주면 세정 공정의 종료 후에 피복막 세정 공정이 개시된다. 요컨대, 피복막 세정 공정이, 제 2 주면 세정 공정의 종료 후에 피복막 (250) 의 표면을 세정하는 제 1 세정 공정을 포함한다. 이와 같이, 제 1 세정액 공급 유닛 (103) 은, 피복막 세정 유닛에 포함된다.
그리고, 제 1 세정액 밸브 (142) 가 폐쇄된다. 그 대신에, 제 2 린스액 밸브 (162) 및 제 3 린스액 밸브 (172) 가 개방된다. 이로써, 제 2 린스액 공급 유닛 (105) 의 제 2 린스액 노즐 (160) 로부터의 제 1 주면 (W1) 으로의 린스액의 공급이 개시된다. 엄밀하게는, 제 1 주면 (W1) 에 형성된 피복막 (250) 의 표면에 린스액이 공급된다. 피복막 (250) 의 표면에 공급된 린스액은, 원심력에 의해 피복막 (250) 의 표면 전체에 골고루 퍼진다. 이로써, 피복막 (250) 상의 세정액이 린스액으로 치환된다. 제 3 린스액 공급 유닛 (106) 의 제 3 린스액 노즐 (170) 로부터 제 2 주면 (W2) 으로의 린스액의 공급도 개시된다. 이로써, 제 2 주면 (W2) 상의 세정액이 린스액으로 치환된다. 이와 같이, 기판 (W) 의 양면 (엄밀하게는, 피복막 (250) 의 표면 및 제 2 주면 (W2)) 에 부착되어 있던 세정액이 린스액에 의해 치환된다 (스텝 S14 : 제 2 린스액 치환 공정).
그 후, 전동 모터 (123) 가 기판 (W) 을 고속 회전시킴으로써, 기판 (W) 에 부착되어 있던 린스액을 떨쳐낸다. 이로써, 기판 (W) 이 건조된다 (S15 : 기판 건조 공정). 그리고, 전동 모터 (123) 가 기판 (W) 의 회전을 정지시킨다. 그리고, 제 3 가드 승강 유닛 (136) 이 제 3 가드 (102) 를 하위치로 이동시킨다.
그 후, 도 3 도 참조하여, 셔터 개폐 유닛 (133) 에 의해 다시 셔터 (132) 가 개방된다. 그리고, 반송 로봇 (CR) 은, 출입구 (131) 를 통하여 제 2 액 처리 유닛 (M2) 에 액세스하고, 제 2 액 처리 유닛 (M2) 으로부터 기판 (W) 을 반출한다 (스텝 S16 : 제 3 반출 공정).
그리고, 도 5 도 참조하여, 기판 (W) 은, 반송 로봇 (CR) 에 의해, 제 2 가열 유닛 (D2) 에 반입된다 (스텝 S17 : 제 2 반입 공정). 이 때, 제 2 덮개부 구동 유닛 (314) 이 제 2 가동 덮개부 (312) 를 상위치에 위치시키고 있기 때문에, 반송 로봇 (CR) 은, 제 2 가열 유닛 (D2) 에 진입할 수 있다. 그리고, 기판 (W) 은, 제 2 기판 홀더 (300) 에 의해 수평으로 유지된다 (제 4 기판 유지 공정). 구체적으로는, 기판 (W) 이 상위치에 배치된 복수의 제 2 리프트 핀 (303) 에 수수된 후, 제 2 리프트 핀 (303) 이 제 2 리프트 핀 승강 유닛 (316) 에 의해 하위치로 이동된다. 이로써, 기판 (W) 이 제 2 기판 홀더 (300) 의 상면에 재치된다. 그리고, 반송 로봇 (CR) 이 제 2 가열 유닛 (D2) 으로부터 퇴피한다. 그 후, 제 2 덮개부 구동 유닛 (314) 이 제 2 가동 덮개부 (312) 를 하위치에 위치시킨다. 이로써, 챔버 (R4) 가 폐쇄된다.
제 2 가열 유닛 (D2) 에서는, 도 8h 에 나타내는 바와 같이, 제 2 기판 홀더 (300) 에 내장된 제 2 히터 (301) 에 의해 기판 (W) 이 가열된다 (스텝 S18 : 제 2 기판 가열 공정). 이로써, 기판 (W) 의 제 1 주면 (W1) 을 덮는 피복막 (250) 이 승화된다 (승화 공정). 승화 공정은, 피복막 세정 공정의 종료 후에 실행된다. 이와 같이, 제 2 히터 (301) 는, 승화 유닛으로서 기능한다. 기판 (W) 을 가열할 때, 배기 밸브 (318) 를 개방해도 된다. 이로써, 배기 유닛 (304) 이, 피복막 (250) 의 승화에 의해 발생한 기체를, 챔버 (R4) 의 내부 공간 (313) 밖으로 배제한다.
그리고, 제 2 덮개부 구동 유닛 (314) 에 의해 제 2 가동 덮개부 (312) 가 상위치에 위치되고, 제 2 리프트 핀 승강 유닛 (316) 에 의해, 복수의 제 2 리프트 핀 (303) 이 상위치로 이동된다. 그리고, 반송 로봇 (CR) 이 복수의 제 2 리프트 핀 (303) 으로부터 기판 (W) 을 수취하고, 제 2 가열 유닛 (D2) 으로부터 기판 (W) 을 반출한다 (스텝 S19 : 제 4 반출 공정).
다음으로, 피복막 세정 공정의 전후에 있어서의 피복막 (250) 의 변화의 모습을 설명한다. 도 9a 는, 피복막 세정 공정 (도 7 의 스텝 S13) 이 개시되기 직전의 기판 (W) 의 제 1 주면 (W1) 의 주변의 모식적인 단면도이다. 도 9b 는, 피복막 세정 공정이 종료한 직후의 기판 (W) 의 제 1 주면 (W1) 의 주변의 모식적인 단면도이다.
도 9a 에 나타내는 바와 같이, 피복막 (250) 의 두께 (T1) 가 제 1 주면 (W1) 에 형성된 금속 패턴 (P) 의 높이 (T2) 보다 커지도록, 피복막 (250) 이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
여기서, 제 2 주면 세정 공정에 있어서, 제 2 주면 (W2) 에 착액된 세정액은, 기판 (W) 의 주변을 부유하여 피복막 (250) 의 표면 (251) 에 부착될 우려가 있다. 제 2 주면 (W2) 에 착액된 세정액이, 기판 (W) 의 주변에 배치된 부재 (제 3 가드 (102) 등) 를 향하여 비산하여, 당해 부재에 튀어올라 피복막 (250) 의 표면 (251) 에 부착될 우려도 있다 (도 8F 의 화살표 참조). 또한 제 2 주면 (W2) 에 착액된 세정액이, 제 2 주면 (W2) 의 둘레 가장자리부로부터 제 1 주면 (W1) 측으로 돌아들어가 피복막 (250) 의 표면 (251) 에 부착될 우려도 있다. 제 2 주면 (W2) 에 한 번 착액된 세정액에는, 파티클 (256) 등의 오염이 포함되어 있는 경우가 있다. 기판 처리 장치 (1) 에 구비된 부재에 튀어오른 세정액의 액적 (255) 에는, 파티클 (256) 이 더욱 포함되기 쉽다.
피복막 세정 공정 전의 피복막 (250) 의 표면 (251) 에는, 액적 (255) 이나, 이 액적 (255) 에 함유되는 파티클 (256) 등이 부착되어 있다. 피복막 (250) 의 표면 (251) 에 부착되는 파티클 (256) 은, 제 2 주면 세정 공정에 있어서 기판 (W) 밖으로 비산한 세정액의 액적 (255) 에 함유되어 있는 것에 한정되지 않는다. 기판 (W) 의 제 1 주면 (W1) 에 피복제가 공급되고 나서, 피복막 세정 공정이 개시될 때까지의 동안에, 제 2 주면 세정 공정 이외의 어떠한 원인으로 파티클 (257) 이 피복막 (250) 의 표면 (251) 에 부착되는 경우도 있을 수 있다.
피복막 세정 공정에서는, 이들 액적 (255) 이나 파티클 (256, 257) 이 피복막 (250) 의 표면 (251) 으로부터 제거된다. 피복막 세정 공정에 있어서 피복막 (250) 의 표면 (251) 에 공급되는 세정액은, 피복막 (250) 의 표층 (252) 을 용해시키는 액체이어도 된다.
피복막 세정 공정에서 사용되는 세정액이, 피복막 (250) 의 표층 (252) 을 용해시키는 액체이면, 도 9b 에 나타내는 바와 같이, 피복막 세정 공정에 의해, 표면 (251) 에 부착되어 있던 파티클 (256, 257) 이 표층 (252) 과 함께 제거된다 (표층 제거 공정). 여기서, 파티클 (256, 257) 이 피복막 (250) 의 표면 (251) 에 강고하게 부착되어 있어, 피복막 (250) 의 표면 (251) 으로부터 파티클 (256, 257) 을 제거하기 어려운 경우가 있을 수 있다. 이와 같은 경우에도, 피복막 세정 공정에 있어서, 피복막 (250) 의 표층 (252) 과 함께 파티클 (256, 257) 을 제거함으로써, 피복막 (250) 의 표면 (251) 을 확실하게 세정할 수 있다.
표층 제거 공정이 실행됨으로써, 피복막 (250) 은 얇아져, 표면 (251) 보다 제 1 주면 (W1) 측에 새로운 표면 (253) 이 형성된다. 피복막 (250) 의 두께 (T1) 가 피복막 세정 공정 후에 있어서도 금속 패턴 (P) 의 높이 (T2) 보다 커지도록, 피복막 세정 공정이 실시되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 피복막 세정 공정에서는, 피복막 (250) 의 표층 (252) 을 제거하는 공정이 실행되어도 된다.
이 기판 처리와는 달리, 피복막 세정 공정에 있어서 피복막 (250) 의 표면 (251) 에 공급되는 세정액은, 피복막 (250) 의 표층 (252) 을 용해시키지 않는 액체이어도 된다.
이상과 같이, 본 실시형태에 의하면, 기판 처리 장치 (1) 는, 기판 유지 유닛 (제 1 스핀 척 (10), 제 2 스핀 척 (100), 제 1 기판 홀더 (200) 및 제 2 기판 홀더 (300)) 과, 피복제를 제 1 주면 (W1) 에 공급하는 피복제 공급 유닛 (17) 과, 제 1 주면 (W1) 을 덮는 피복막 (250) 의 표면을 세정하는 피복막 세정 유닛 (제 1 세정액 공급 유닛 (103)) 과, 컨트롤러 (3) 를 포함한다. 그리고, 컨트롤러 (3) 가, 제 1 스핀 척 (10), 제 2 스핀 척 (100), 제 1 기판 홀더 (200) 및 제 2 기판 홀더 (300) 에, 기판 (W) 을 수평으로 유지시키는 기판 유지 공정 (제 1 ∼ 제 4 기판 유지 공정) 과, 피복제 공급 유닛 (17) 으로부터 피복제를 제 1 주면 (W1) 에 공급시킴으로써, 피복막 (250) 을 형성하는 피복막 형성 공정과, 제 1 세정액 공급 유닛 (103) 에 피복막 (250) 의 표면을 세정시키는 피복막 세정 공정을 실행한다.
이와 같이, 피복막 형성 공정에 있어서 승화성의 피복막 (250) 이 형성된다. 그 때문에, 제 1 주면으로부터 피복막을 제거하기 위한 액체를 사용하지 않고 제 1 주면 (W1) 으로부터 피복막 (250) 을 제거하는 것이 가능하다. 따라서, 액체의 공급에서 기인하는 금속 패턴 (P) 의 도괴를 억제할 수 있다. 또, 피복막 세정 공정에 있어서, 피복막 (250) 의 표면이 세정된다. 그 때문에, 피복막 세정 공정 후에 피복막 (250) 이 승화했다고 해도, 피복막 (250) 의 표면 (251) 에 부착되어 있던 오염 (세정액의 액적 (255) 및 파티클 (256, 257)) 이 제 1 주면 (W1) 에 남는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 기판 (W) 의 제 1 주면 (W1) 의 오염을 억제할 수 있다.
또, 제 1 실시형태에 의하면, 기판 처리 장치 (1) 가, 제 2 주면 (W2) 을 세정하는 제 2 세정액 공급 유닛 (104) (제 2 주면 세정 유닛) 을 추가로 포함한다. 그리고, 컨트롤러 (3) 가, 피복막 형성 공정의 종료 후에, 제 2 세정액 공급 유닛 (104) 에 제 2 주면 (W2) 을 세정시키는 제 2 주면 세정 공정을 추가로 실행한다. 또한 컨트롤러 (3) 가, 제 2 주면 세정 공정의 종료 후에 피복막 세정 공정 (제 1 세정 공정) 을 개시한다.
이와 같이, 피복막 세정 공정은, 제 2 주면 세정 공정의 종료 후에 개시된다. 그 때문에, 제 2 주면 세정 공정에서 기인하여 피복막 (250) 의 표면 (251) 에 세정액이 부착되었을 경우에도, 피복막 세정 공정에 있어서, 피복막 (250) 의 표면 (251) 이 세정된다. 따라서, 제 2 주면 세정 공정에 의해 제 2 주면 (W2) 이 세정되는 기판 처리 장치 (1) 에 있어서, 제 1 주면 (W1) 의 오염을 억제할 수 있다.
여기서, 제 2 주면 (W2) 에 착액된 세정액이 피복막 (250) 의 표면 (251) 에 이를 때까지는 소정 시간을 필요로 하기 때문에, 제 2 주면 세정 공정의 종료 후, 소정 시간이 경과할 때까지의 동안, 세정액이 피복막 (250) 의 표면 (251) 에 부착될 가능성이 있다. 이 기판 처리 장치 (1) 와 같이 피복막 (250) 의 표면 (251) 의 세정이 제 2 주면 세정 공정 후에 개시되는 구성이면, 제 2 주면 세정 공정에서 기인하여 피복막 (250) 의 표면 (251) 에 부착된 세정액을 확실하게 제거할 수 있다. 또, 제 2 주면 세정 공정의 개시 전부터 피복막 (250) 의 표면 (251) 에 오염 (파티클 (257)) 이 부착되어 있었을 경우에도, 이 오염 (파티클 (257)) 을, 제 2 주면 세정 공정에서 기인하여 피복막 (250) 의 표면 (251) 에 부착된 세정액의 액적 (255) (및 파티클 (256)) 과 동시에 제거할 수 있다.
또, 제 1 실시형태에 의하면, 제 1 세정액 공급 유닛 (103) 이 제 1 주면 세정 유닛에 포함되어 있다. 그리고, 컨트롤러 (3) 가, 피복막 세정 공정에 있어서, 제 1 세정액 공급 유닛 (103) 으로부터 제 1 주면 (W1) 을 향하여 세정액을 공급시킴으로써, 피복막 (250) 의 표면 (251) 을 세정하는 공정을 실행한다 (제 1 세정액 공급 공정).
그 때문에, 피복막 세정 공정에 있어서 피복막 (250) 의 표면 (251) 에 공급된 세정액은, 피복막 (250) 의 표면 (251) 상에서 퍼진다. 그 때문에, 피복막 (250) 의 표면 (251) 의 세정 시간을 저감시킬 수 있다.
또 제 1 실시형태에 의하면, 기판 처리 장치 (1) 가, 피복막 (250) 을 승화시키는 제 2 히터 (301) (승화 유닛) 를 추가로 포함한다. 그리고, 컨트롤러 (3) 가, 피복막 세정 공정의 종료 후에, 제 2 히터 (301) 에 피복막 (250) 을 승화시키는 승화 공정을 실행한다. 그 때문에, 피복막 (250) 이 승화되어 제 1 주면 (W1) 이 노출된다. 피복막 세정 공정에 있어서 피복막 (250) 의 표면 (251) 이 세정되어 있기 때문에, 피복막 (250) 의 표면에 부착되어 있던 오염이, 피복막 (250) 의 승화 후에 제 1 주면 (W1) 에 남는 것을 억제할 수 있다. 요컨대, 제 1 주면 (W1) 의 오염이 억제된다.
또 제 1 실시형태에 의하면, 제 1 주면 (W1) 에는 금속 패턴 (P) 이 형성되어 있다. 그 때문에, 승화성의 피복막 (250) 을 제 1 주면 (W1) 에 형성하고, 피복막 (250) 의 표면 (251) 을 세정하는 구성의 기판 처리 장치 (1) 이면, 금속 패턴 (P) 의 도괴를 억제하면서, 제 1 주면 (W1) 의 오염을 억제할 수 있다.
제 1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리는, 상기 서술한 예에 한정되지 않는다. 제 1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리는, 이하에 나타내는 예이어도 된다.
도 10 은, 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리의 제 2 예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다. 도 10 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리에서는, 피복막 세정 공정 (도 7 의 스텝 S13) 과 제 2 주면 세정 공정 (도 7 의 스텝 S12) 이 병행하여 실행되어도 된다. 요컨대, 피복막 세정 공정은, 제 2 주면 세정 공정과 병행하여 피복막 (250) 의 표면을 세정하는 제 2 세정 공정을 포함한다. 그 때문에, 제 2 주면 세정 공정에서 기인하여 피복막 (250) 의 표면에 부착된 세정액을 즉석에서 제거할 수 있다. 제 2 주면 세정 공정의 개시 전에 피복막 (250) 의 표면에 이미 오염이 부착되어 있었을 경우, 제 2 주면 (W2) 에 착액된 세정액이 피복막 (250) 의 표면에 도달할 때까지, 당해 오염의 제거를 개시할 수 있다. 또한 피복막 세정 공정이 종료될 때까지의 시간을 단축할 수도 있다. 따라서, 단위 시간당 처리할 수 있는 기판의 장수를 증대시킬 수 있다. 요컨대, 스루풋의 향상이 도모된다. 이와 같이, 스루풋의 향상을 도모하면서, 제 1 주면 (W1) 의 오염을 억제할 수 있다.
제 2 세정 공정은, 제 2 주면 세정 공정의 종료 후에도 계속되는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 제 2 주면 (W2) 에 착액된 세정액이 피복막 (250) 의 표면에 이를 때까지는 소정 시간을 필요로 하기 때문에, 제 2 주면 세정 공정의 종료 후, 소정 시간이 경과할 때까지의 동안, 세정액이 피복막 (250) 의 표면에 부착될 가능성이 있다. 그 때문에, 이 제 2 예의 기판 처리와 같이 제 2 세정 공정을 제 2 주면 세정 공정의 종료 후에 종료시킴으로써, 피복막 세정 공정의 종료 후에 있어서의, 오염된 세정액의 피복막 (250) 의 표면에의 부착을 더욱 억제할 수 있다.
도 11a 및 도 11b 는, 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리의 제 3 예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다. 도 11a 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리에서는, 제 2 주면 세정 공정 (도 7 의 스텝 S12) 과 병행하여, 제 2 린스액 노즐 (160) 로부터 피복막 (250) 의 표면을 향하여 린스액을 공급시켜도 된다. 이로써, 제 2 주면 세정 공정 중에 기판 (W) 으로부터 비산하는 액적의, 피복막 (250) 의 표면에의 부착이 억제된다. 바꾸어 말하면, 제 2 린스액 노즐 (160) 로부터 토출되는 린스액에 의해, 피복막 (250) 이 보호된다. 이와 같이, 제 2 린스액 노즐 (160) 로부터 토출되는 린스액이, 피복막 (250) 의 표면을 보호하는 보호액으로서 기능한다. 요컨대, 보호액을 피복막 (250) 의 표면에 공급하는 보호액 공급 공정이 제 2 주면 세정 공정과 병행하여 실행된다. 보호액 공급 공정은, 제 2 주면 세정 공정의 종료와 동시에 종료하는 것이 아니라, 제 2 주면 세정 공정의 종료 후에 종료하는 것이 바람직하다.
그리고, 도 11b 에 나타내는 바와 같이, 제 1 세정액 노즐 (140) 로부터 피복막 (250) 의 표면으로의 세정액의 공급이 개시되기 전에, 제 2 린스액 노즐 (160) 로부터의 린스액의 공급이 정지된다. 요컨대, 보호액 공급 공정은, 피복막 세정 공정 (도 7 의 스텝 S13) 의 개시 전에 실행된다.
제 3 예의 기판 처리에 의하면, 오염된 세정액의 피복막 (250) 의 표면에의 부착이 보호액에 의해 억제된다. 따라서, 제 1 주면 (W1) 의 오염을 억제할 수 있다.
도 12a 및 도 12b 는, 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리의 제 4 예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다. 도 12a 및 도 12b 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리에서는, 제 2 주면 (W2) 이 상면이 되도록 기판 (W) 을, 제 2 액 처리 유닛 (M2) 의 제 2 스핀 척 (100) 에 유지시켜도 된다. 이 기판 처리에서는, 제 2 주면 세정 공정 (도 7 의 스텝 S12) 에 있어서, 제 1 세정액 공급 유닛 (103) 의 제 1 세정액 노즐 (140) 로부터 제 2 주면 (W2) 을 향하여 세정액이 공급된다. 또, 피복막 세정 공정 (도 7 의 스텝 S13) 에 있어서, 제 2 세정액 공급 유닛 (104) 의 제 2 세정액 노즐 (150) 로부터 피복막 (250) 의 표면을 향하여 세정액이 공급된다. 이와 같이, 이 기판 처리에서는, 제 1 세정액 공급 유닛 (103) 이 제 2 주면 세정 유닛으로서 기능하고, 제 2 세정액 공급 유닛 (104) 이 피복막 세정 유닛 (세정액 공급 유닛) 으로서 기능한다.
또, 이 기판 처리에서는, 제 2 린스액 치환 공정 (도 7 의 스텝 S14) 에 있어서, 제 2 린스액 노즐 (160) 로부터 제 2 주면 (W2) 을 향하여 린스액이 공급되고, 제 3 린스액 노즐 (170) 로부터 제 1 주면 (W1) 을 향하여 린스액이 공급된다.
<제 2 실시형태>
도 13 은, 제 2 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (1P) 에 구비된 제 2 액 처리 유닛 (M2P) 의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다. 도 13 에서는, 지금까지 설명한 부재와 동일한 부재에는 동일한 참조 부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.
제 2 액 처리 유닛 (M2P) 이 제 1 실시형태의 제 2 액 처리 유닛 (M2) (도 3 참조) 과 주로 상이한 점은, 제 2 액 처리 유닛 (M2P) 이, 제 1 세정액 공급 유닛 (103) 대신에 브러시 유닛 (108) 을 포함하는 것이다. 브러시 유닛 (108) 은, 기판 (W) 의 상면에 브러시 (180) 를 문질러 기판 (W) 의 상면을 세정하는 유닛이다. 브러시 유닛 (108) 은, 기판 (W) 의 상면을 세정하기 위한 브러시 (180) 와, 브러시 (180) 의 상방에 배치된 브러시 홀더 (181) 와, 브러시 홀더 (181) 를 지지하는 브러시 아암 (182) 을 포함한다.
브러시 (180) 는, PVA (폴리비닐알코올) 등의 합성 수지로 제조된 탄성 변형 가능한 스펀지 브러시이다. 브러시 (180) 는, 브러시 홀더 (181) 로부터 하방으로 돌출되어 있다. 브러시 (180) 는, 스펀지 브러시에 한정되지 않고, 수지제의 복수의 섬유에 의해 형성된 모속 (毛束) 을 구비하는 브러시이어도 된다.
브러시 (180) 는, 브러시 이동 유닛 (183) 에 의해, 수평 방향 및 연직 방향으로 이동된다. 브러시 이동 유닛 (183) 은, 수평 방향의 이동에 의해, 중앙 위치와 퇴피 위치 사이에서 브러시 (180) 를 이동시킨다. 브러시 (180) 는, 중앙 위치에 위치할 때, 기판 (W) 의 상면의 회전 중심 위치에 연직 방향에서 대향한다. 브러시 (180) 는, 퇴피 위치에 위치할 때, 기판 (W) 의 상면에 연직 방향에서 대향하지 않는다. 브러시 이동 유닛 (183) 은, 컨트롤러 (3) 에 의해 제어된다 (도 6 참조).
기판 처리 장치 (1P) 에서는, 피복막 세정 공정 (도 7 의 스텝 S13) 을 제외하고, 기판 처리 장치 (1) 와 거의 동일한 기판 처리가 실행된다. 기판 처리 장치 (1P) 에 의한 기판 처리에 있어서의 피복막 세정 공정에서는, 브러시 유닛 (108) 에 의해, 피복막 (250) 의 표면이 스크럽 세정된다. 구체적으로는, 브러시 이동 유닛 (183) 이, 브러시 아암 (182) 을 이동시켜, 피복막 (250) 의 표면에 브러시 (180) 를 가압한다. 기판 (W) 은 회전되고 있으므로, 브러시 (180) 는, 피복막 (250) 의 표면에 문질러진다. 따라서, 피복막 (250) 을 더욱 확실하게 세정할 수 있다. 이와 같이, 기판 처리 장치 (1P) 에 의한 기판 처리에서는, 브러시 유닛 (108) 이 피복막 세정 유닛으로서 기능한다. 또한, 브러시 (180) 가 피복막 (250) 을 세정할 때, 제 1 실시형태의 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리와 동일하게, 피복막 (250) 의 표층 (252) 이 제거되어도 된다 (도 9a 및 도 9b 를 참조).
제 2 실시형태에 의하면, 제 1 실시형태와 동일한 효과를 발휘한다.
또, 기판 처리 장치 (1P) 에 의한 기판 처리에서는, 제 1 실시형태의 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리의 제 4 예와 동일하게, 제 2 주면 (W2) 이 상면이 되도록 기판 (W) 을, 제 2 액 처리 유닛 (M2P) 의 제 2 스핀 척 (100) 에 유지시켜도 된다. 이 기판 처리에서는, 제 2 주면 세정 공정 (도 7 의 스텝 S12) 에 있어서, 브러시 (180) 에 의해 제 2 주면 (W2) 이 스크럽 세정된다. 또, 피복막 세정 공정 (도 7 의 스텝 S13) 에 있어서, 제 2 세정액 노즐 (150) 로부터 피복막 (250) 의 표면을 향하여 세정액이 공급된다. 이와 같이, 이 기판 처리에서는, 브러시 유닛 (108) 이 제 2 주면 세정 유닛으로서 기능하고, 제 2 세정액 공급 유닛 (104) 이 피복막 세정 유닛 (세정액 공급 유닛) 으로서 기능한다.
또, 제 2 린스액 치환 공정 (도 7 의 스텝 S14) 에 있어서, 제 2 린스액 노즐 (160) 로부터 제 2 주면 (W2) 을 향하여 린스액이 공급되고, 제 3 린스액 노즐 (170) 로부터 제 1 주면 (W1) 을 향하여 린스액이 공급된다.
<제 3 실시형태>
도 14 는, 제 3 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (1Q) 에 구비된 제 2 액 처리 유닛 (M2Q) 의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다. 도 14 에서는, 지금까지 설명한 부재와 동일한 부재에는 동일한 참조 부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.
제 2 액 처리 유닛 (M2Q) 이 제 1 실시형태의 제 2 액 처리 유닛 (M2) (도 3 참조) 과 주로 상이한 점은, 제 2 액 처리 유닛 (M2Q) 이, 제 1 세정액 공급 유닛 (103) 대신에, 제 3 세정액 공급 유닛 (109) 을 포함하는 것이다.
제 3 세정액 공급 유닛 (109) 은, 이류체 (二流體) 노즐 (190) 과, 제 3 세정액 공급관 (191) 과, 제 3 세정액 밸브 (192) 와, 기체 공급관 (196) 과, 기체 밸브 (197) 를 포함한다. 이류체 노즐 (190) 은, SC1 등의 세정액과, 질소 가스 (N2) 등의 기체를 혼합하여 토출한다. 제 3 세정액 공급관 (191) 및 기체 공급관 (196) 은, 이류체 노즐 (190) 에 결합되어 있다. 제 3 세정액 공급관 (191) 에는, 제 3 세정액 공급원으로부터 세정액이 공급되고 있다. 제 3 세정액 밸브 (192) 는, 제 3 세정액 공급관 (191) 내의 유로를 개폐한다. 기체 공급관 (196) 에는, 기체 공급원으로부터 질소 가스 등의 기체가 공급되고 있다. 기체 밸브 (197) 는, 기체 공급관 (196) 내의 유로를 개폐한다. 제 3 세정액 밸브 (192) 및 기체 밸브 (197) 는, 컨트롤러 (3) 에 의해 제어된다 (도 6 참조).
제 3 세정액 공급원으로부터 제 3 세정액 공급관 (191) 으로 공급되는 세정액은 SC1 에 한정되지 않는다. 제 1 세정액 노즐 (140) 로부터 토출되는 세정액은, SC1 이외의, 암모니아를 함유하는 액체이어도 된다.
기체 공급원으로부터 기체 공급관 (196) 으로 공급되는 기체로는, 질소 가스 등의 불활성 가스가 바람직하다. 불활성 가스란, 질소 가스에 한정되지 않고, 기판 (W) 의 상면 및 패턴에 대해 불활성인 가스를 말한다. 불활성 가스의 예로는, 질소 가스 이외에, 아르곤 등의 희가스류를 들 수 있다.
이류체 노즐 (190) 은, 이류체 노즐 이동 유닛 (198) 에 의해 연직 방향 및 수평 방향으로 이동된다. 이류체 노즐 이동 유닛 (198) 은, 수평 방향의 이동에 의해, 중앙 위치와 퇴피 위치 사이에서 이류체 노즐 (190) 을 이동시킨다. 이류체 노즐 (190) 이 중앙 위치에 위치할 때, 이류체 노즐 (190) 에 형성된 토출구 (190a) 가 기판 (W) 의 상면의 회전 중심 위치에 연직 방향에서 대향한다. 이류체 노즐 (190) 이 퇴피 위치에 위치할 때, 토출구 (190a) 는, 기판 (W) 의 상면에 연직 방향에서 대향하지 않는다. 이류체 노즐 이동 유닛 (198) 은, 컨트롤러 (3) 에 의해 제어된다 (도 6 참조).
기판 처리 장치 (1Q) 에서는, 기판 처리 장치 (1) 와 거의 동일한 기판 처리가 실행된다. 기판 처리 장치 (1Q) 에 의한 기판 처리에서는, 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리에 있어서 제 1 세정액 공급 유닛 (103) 이 사용되고 있던 공정에 있어서, 제 3 세정액 공급 유닛 (109) 이 사용된다. 예를 들어, 피복막 세정 공정에 있어서, 이류체 노즐 (190) 의 토출구 (190a) 로부터, 세정액의 액적이 기체와 함께 피복막 (250) 의 표면에 분사된다. 이로써 피복막 (250) 의 표면이 스크럽 세정된다. 따라서, 피복막 (250) 을 더욱 확실하게 세정할 수 있다. 이와 같이, 제 3 세정액 공급 유닛 (109) 이 피복막 세정 유닛으로서 기능한다. 또한, 이류체 노즐 (190) 이 피복막 (250) 을 세정할 때, 제 1 실시형태의 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리와 동일하게, 피복막 (250) 의 표층 (252) 이 제거되어도 된다 (도 9a 및 도 9b 를 참조).
또, 제 3 실시형태에 의하면, 제 1 실시형태와 동일한 효과를 발휘한다.
또, 기판 처리 장치 (1Q) 에 의한 기판 처리에서는, 제 1 실시형태의 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리의 제 4 예와 동일하게, 제 2 주면 (W2) 이 상면이 되도록 기판 (W) 을, 제 2 액 처리 유닛 (M2P) 의 제 2 스핀 척 (100) 에 유지시켜도 된다. 이 기판 처리에서는, 제 2 주면 세정 공정 (도 7 의 스텝 S12) 에 있어서, 이류체 노즐 (190) 로부터 제 2 주면 (W2) 을 향하여 세정액이 공급된다. 또, 피복막 세정 공정 (도 7 의 스텝 S13) 에 있어서, 제 2 세정액 노즐 (150) 로부터 피복막 (250) 의 표면을 향하여 세정액이 공급된다. 이와 같이, 이 기판 처리에서는, 제 3 세정액 공급 유닛 (109) 이 제 2 주면 세정 유닛으로서 기능하고, 제 2 세정액 공급 유닛 (104) 이 피복막 세정 유닛 (세정액 공급 유닛) 으로서 기능한다.
또, 제 2 린스액 치환 공정 (도 7 의 스텝 S14) 에 있어서, 제 2 린스액 노즐 (160) 로부터 제 2 주면 (W2) 을 향하여 린스액이 공급되고, 제 3 린스액 노즐 (170) 로부터 제 1 주면 (W1) 을 향하여 린스액이 공급된다.
또한, 제 3 실시형태의 기판 처리 장치 (1Q) 에 의해, 제 1 실시형태의 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리의 제 2 예 및 제 3 예와 동일한 기판 처리를 실시할 수도 있다. 이러한 경우에도, 당연히 제 1 세정액 공급 유닛 (103) 대신에 제 3 세정액 공급 유닛 (109) 이 사용된다.
<제 4 실시형태>
도 15 는, 제 4 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (1R) 의 구성을 설명하기 위한 도해적인 입면도이다. 도 15 에서는, 지금까지 설명한 부재와 동일한 부재에는 동일한 참조 부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.
기판 처리 장치 (1R) 가 제 1 실시형태의 기판 처리 장치 (1) (도 1b 참조) 와 주로 상이한 점은, 기판 처리 장치 (1R) 가, 제 2 가열 유닛 (D21, D22) 대신에, 제 1 가열 유닛 (D13, D14) 을 포함하는 것이다. 상세하게는, 제 3 처리 타워 (2C) 는, 제 2 액 처리 유닛 (M21 및 M22) 과, 제 1 가열 유닛 (D13) 을 포함한다. 제 4 처리 타워 (2D) 는, 제 2 액 처리 유닛 (M23 및 M24) 과, 제 1 가열 유닛 (D14) 을 포함한다. 이 기판 처리 장치 (1R) 에 의한 기판 처리에서는, 도 7 의 스텝 S17 ∼ 스텝 S19 는 실행되지 않는다. 기판 (W) 의 제 1 주면 (W1) 에 형성된 피복막 (250) 은, 기판 처리 장치 (1R) 로부터 취출된 후에, 기판 처리 장치 (1R) 와는 별도로 형성된 승화 유닛 (예를 들어, 플라즈마 애싱 장치) 에 의해 승화되어도 된다.
본 발명은 이상으로 설명한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 또 다른 형태로 실시할 수 있다.
상기 서술한 실시형태와는 달리, 기판 처리 장치 (1, 1P, 1Q) 에서는, 제 2 가열 유닛 (D2) 대신에, 피복막 (250) 을 제거 가능한 플라즈마 애셔 유닛 (승화 유닛) 이 형성되어 있어도 된다.
또, 상기 서술한 실시형태의 기판 처리 장치 (1, 1P, 1Q, 1R) 에 의한 기판 처리에서는, 제 1 가열 유닛 (D1) 내에서 기판 (W) 을 가열함으로써 기판 (W) 상의 피복제가 고화된다고 설명하였다. 그러나, 상기 서술한 기판 처리와는 달리, 제 1 액 처리 유닛 (M1) 또는 제 2 액 처리 유닛 (M2) 내에서 기판 (W) 을 가열함으로써, 기판 (W) 상의 피복제를 고화시키는 기판 처리가 실행되고 있어도 된다. 그러기 위해서는, 제 1 액 처리 유닛 (M1) 또는 제 2 액 처리 유닛 (M2) 내에, 기판 (W) 을 가열하는 히터 (도시 생략) 를 형성할 필요가 있다. 제 1 액 처리 유닛 (M1) 또는 제 2 액 처리 유닛 (M2) 내에, 기판 (W) 을 가열하는 히터를 형성하는 경우, 기판 처리 장치 (1, 1P, 1Q, 1R) 에는, 제 1 가열 유닛 (D1) 이 구비되어 있지 않아도 된다.
또, 상기 서술한 실시형태에서는, 피복제는 가열에 의해 고화되는 것으로 하였다. 그러나, 피복제는, 상온에서 고화되는 피복제 (예를 들어 속건성의 피복제) 이어도 된다. 그 경우, 기판 처리 장치 (1, 1P, 1Q, 1R) 에는, 제 1 가열 유닛 (D1) 이 구비되어 있지 않아도 된다. 또, 피복제는 냉각시킴으로써, 고화되는 것이어도 된다. 그 경우, 기판 처리 장치 (1, 1P, 1Q, 1R) 의 제 1 가열 유닛 (D1) 에 구비된 제 1 냉각 유닛 (202) 에 의해 기판 (W) 을 냉각시켜도 된다. 또, 피복막 (250) 이 형성된 후에, 기판 (W) 에 공급되는 처리액은, 냉각되어 있는 것이 바람직하다.
또, 상기 서술한 실시형태에서는, 둘레 가장자리 세정 공정 (도 7 의 스텝 S6) 에 있어서, 제 2 주면 (W2) 의 둘레 가장자리부가 제거액으로 세정된 것으로 하였다. 그러나, 제 1 주면 (W1) 의 둘레 가장자리부에 금속 패턴 (P) 이 형성되어 있지 않은 기판 (W) 을 기판 처리에 사용하는 경우, 둘레 가장자리 세정 공정 (도 7 의 스텝 S6) 에 있어서, 제 2 주면 (W2) 의 둘레 가장자리부에 더하여, 제 1 주면 (W1) 의 둘레 가장자리부도 제거액으로 세정되어도 된다. 이 경우, 기판 처리 장치 (1, 1P, 1Q, 1R) 의 제 1 액 처리 유닛 (M1) 에는, 기판 (W) 의 상면의 둘레 가장자리부에 제거액을 공급하는 제거액 공급 유닛 (도시 생략) 이 형성되어 있을 필요가 있다.
또, 상기 서술한 실시형태에서는, SC1 등의 세정액을 사용하여 피복막 (250) 의 표면 및 제 2 주면 (W2) 을 세정한다고 설명하였다. 그러나, 상기 서술한 실시형태와는 달리, 피복막 (250) 의 표면이나 제 2 주면 (W2) 에 DIW 등의 린스액을 공급함으로써, 피복막 (250) 의 표면이나 제 2 주면 (W2) 을 충분히 세정할 수 있는 경우에는, 피복막 (250) 의 표면이나 제 2 주면 (W2) 에 SC1 등을 공급할 필요는 없다. 요컨대, 상기 서술한 실시형태와는 달리, DIW 등의 린스액이 세정액으로서 사용되는 기판 처리가 실행되어도 된다. 이 경우, 제 2 린스액 공급 유닛 (105) 및 제 3 린스액 공급 유닛 (106) 중 일방이, 피복막 세정 유닛 (세정액 공급 유닛) 으로서 기능하고, 제 2 린스액 공급 유닛 (105) 및 제 3 린스액 공급 유닛 (106) 중 타방이 제 2 주면 세정 유닛으로서 기능한다.
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 2017년 7월 31일에 일본 특허청에 제출된 일본 특허출원 2017-148111호에 대응하고 있고, 본 출원의 전체 개시는 여기에 인용에 의해 받아들여지는 것으로 한다.

Claims (25)

  1. 패턴이 형성된 제 1 주면, 및 상기 제 1 주면의 반대측의 제 2 주면을 갖는 기판을 수평으로 유지하는 기판 유지 공정과,
    피복제를 상기 제 1 주면에 공급함으로써, 상기 제 1 주면을 덮는 피복막을, 상기 피복막의 두께가 상기 패턴의 높이보다 커지도록 형성하는 피복막 형성 공정과,
    상기 피복막의 표면을 세정하는 피복막 세정 공정과,
    상기 피복막 세정 공정의 종료 후에, 상기 피복막을 승화시키는 승화 공정을 포함하고,
    상기 피복막 세정 공정이, 상기 피복막의 표층을 제거하는 공정이고,
    상기 피복막의 상기 표층의 제거가, 상기 피복막의 상기 표층의 제거 후에 있어서도 상기 피복막의 두께가 상기 패턴의 높이보다 커져 상기 패턴이 노출되지 않도록 실시되고,
    상기 승화 공정이, 상기 피복막의 상기 표층의 제거 후에 상기 제 1 주면에 잔존하는 상기 피복막의 전체를 제거하는 공정인, 기판 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 피복막 형성 공정의 종료 후에, 상기 제 2 주면을 세정하는 제 2 주면 세정 공정을 추가로 포함하고,
    상기 피복막 세정 공정이, 상기 제 2 주면 세정 공정의 종료 후에 개시되거나, 또는 상기 제 2 주면 세정 공정과 병행하여 실행되는, 기판 처리 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 피복막 세정 공정이, 상기 제 2 주면 세정 공정의 종료 후에 상기 피복막의 표면의 세정을 개시하는, 기판 처리 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 피복막 세정 공정이, 상기 제 2 주면 세정 공정과 병행하여 상기 피복막의 표면을 세정하는, 기판 처리 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 피복막 세정 공정이, 상기 제 2 주면 세정 공정의 종료 후에 종료되는, 기판 처리 방법.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피복막의 표면을 보호하는 보호액을 상기 피복막의 표면에 공급하는 보호액 공급 공정을 추가로 포함하고,
    상기 보호액 공급 공정이, 상기 피복막 세정 공정의 개시 전에 상기 제 2 주면 세정 공정과 병행하여 실행되는, 기판 처리 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피복막 세정 공정에 있어서의 상기 피복막의 상기 표층의 제거가, 상기 피복막의 표면에 세정액을 공급함으로써 실시되는, 기판 처리 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피복막 형성 공정이, 상기 피복제가 상기 제 1 주면에 공급된 후에, 상기 기판을 가열함으로써 상기 피복제를 고화시켜 상기 피복막을 형성하는 고화 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 고화 공정의 개시 전에, 상기 제 2 주면의 둘레 가장자리를 세정하는 둘레 가장자리 세정 공정을 추가로 포함하는, 기판 처리 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 승화 공정이, 상기 기판을 가열함으로써 상기 피복막을 승화시키고,
    상기 승화 공정에 있어서의 상기 기판의 가열 온도가, 상기 고화 공정에 있어서의 상기 기판의 가열 온도보다 높은, 기판 처리 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 고화 공정이, 제 1 히터에 의해 상기 기판을 가열함으로써, 상기 피복제를 고화시키는 공정을 포함하고,
    상기 승화 공정이, 상기 제 1 히터보다 고온의 제 2 히터에 의해 상기 기판을 가열함으로써, 상기 피복막을 승화시키는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 기판 유지 공정이, 제 1 기판 유지 유닛에 상기 기판을 수평으로 유지시키는 공정과, 제 2 기판 유지 유닛에 상기 기판을 수평으로 유지시키는 공정을 포함하고,
    상기 제 1 기판 유지 유닛으로부터 상기 제 1 히터로 상기 기판을 반송하는 제 1 반송 공정과,
    상기 제 1 히터로부터 상기 제 2 기판 유지 유닛으로 상기 기판을 반송하는 제 2 반송 공정과,
    상기 제 2 기판 유지 유닛으로부터 상기 제 2 히터로 상기 기판을 반송하는 제 3 반송 공정을 추가로 포함하고,
    상기 피복막 형성 공정이, 상기 제 1 기판 유지 유닛에 유지된 상기 기판의 상기 제 1 주면에 상기 피복제를 공급하는 공정과, 상기 피복제를 상기 제 1 주면 상에 유지하는 상기 기판이 상기 제 1 기판 유지 유닛으로부터 상기 제 1 히터로 반송된 후, 상기 제 1 히터에 의해 상기 기판을 가열함으로써 상기 피복제를 고화시키는 공정을 포함하고,
    상기 피복막 세정 공정이, 상기 제 1 주면에 상기 피복막이 형성된 상태의 상기 기판이 상기 제 1 히터로부터 상기 제 2 기판 유지 유닛으로 반송된 후, 상기 제 2 기판 유지 유닛에 유지된 상기 기판의 상기 제 1 주면에 형성된 상기 피복막의 표면을 세정하는 공정을 포함하고,
    상기 승화 공정이, 상기 피복막이 세정된 상태의 상기 기판이 상기 제 2 기판 유지 유닛으로부터 상기 제 2 히터로 반송된 후, 상기 제 2 히터에 의해 상기 기판을 가열하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피복막 세정 공정에 있어서의 상기 피복막의 상기 표층의 제거가, 브러시를 사용한 스크럽 세정에 의해 실시되는, 기판 처리 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 피복막 형성 공정의 종료 후에, 상기 제 2 주면에 세정액을 공급함으로써 상기 제 2 주면을 세정하는 제 2 주면 세정 공정과,
    상기 제 2 주면으로부터 비산되는 세정액을 받는 가드를 상기 기판의 측방에 배치하는 가드 배치 공정을 추가로 포함하는, 기판 처리 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 피복막 세정 공정이, 상기 가드로부터 튀어올라 상기 피복막의 표면에 부착된 세정액을 씻어내는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  16. 패턴이 형성된 제 1 주면, 및 상기 제 1 주면의 반대측의 제 2 주면을 갖는 기판을 수평으로 유지하는 기판 유지 유닛과,
    상기 제 1 주면을 덮는 피복막을 형성 가능한 피복제를 상기 제 1 주면에 공급하는 피복제 공급 유닛과,
    상기 피복막의 표면을 세정하는 피복막 세정 유닛과,
    상기 피복막을 승화시키는 승화 유닛과,
    상기 기판 유지 유닛, 상기 피복제 공급 유닛, 상기 피복막 세정 유닛 및 상기 승화 유닛을 제어하는 컨트롤러를 포함하고,
    상기 컨트롤러가, 상기 기판 유지 유닛에 의해, 상기 기판이 수평으로 유지되는 기판 유지 공정과, 상기 피복제 공급 유닛으로부터 상기 피복제를 상기 제 1 주면에 공급함으로써, 상기 피복막을, 그 두께가 상기 패턴의 높이보다 커지도록 형성하는 피복막 형성 공정과, 상기 피복막 세정 유닛에 의해 상기 피복막의 표면이 세정되는 피복막 세정 공정과, 상기 피복막 세정 공정의 종료 후에, 상기 승화 유닛에 의해 상기 피복막을 승화시키는 승화 공정을 실행하도록 프로그램되어 있고,
    상기 피복막 세정 공정은, 상기 피복막의 표층을 제거하는 공정이고,
    상기 컨트롤러는, 상기 피복막의 상기 표층의 제거 후에 있어서도 상기 피복막의 두께가 상기 패턴의 높이보다 커져 상기 패턴이 노출되지 않도록, 상기 피복막의 상기 표층의 제거가 실시되고, 상기 승화 공정에 있어서, 상기 피복막의 상기 표층의 제거 후에 상기 제 1 주면에 잔존하는 상기 피복막의 전체가 제거되도록 프로그램 되어 있는, 기판 처리 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2 주면을 세정하는 제 2 주면 세정 유닛을 추가로 포함하고,
    상기 컨트롤러가, 상기 피복막 형성 공정의 종료 후에, 상기 제 2 주면 세정 유닛에 의해, 상기 제 2 주면이 세정되는 제 2 주면 세정 공정을 추가로 실행하도록 프로그램되어 있고,
    상기 컨트롤러가, 상기 제 2 주면 세정 공정의 종료 후에 상기 피복막 세정 공정을 개시하도록, 또는 상기 제 2 주면 세정 공정과 병행하여 상기 피복막 세정 공정을 실행하도록 프로그램되어 있는, 기판 처리 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 피복막 세정 공정에 있어서, 상기 제 2 주면 세정 공정의 종료 후에, 상기 피복막 세정 유닛에 의해, 상기 피복막의 표면의 세정이 개시되도록 프로그램되어 있는, 기판 처리 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 피복막 세정 공정에 있어서, 상기 제 2 주면 세정 공정과 병행하여, 상기 피복막 세정 유닛에 의해, 상기 피복막의 표면이 세정되도록 프로그램되어 있는, 기판 처리 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 제 2 주면 세정 공정의 종료 후에 상기 피복막 세정 공정을 종료시키도록 프로그램되어 있는, 기판 처리 장치.
  21. 제 17 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피복막의 표면을 보호하는 보호액을 상기 제 1 주면에 공급하는 보호액 공급 유닛을 추가로 포함하고,
    상기 컨트롤러가, 상기 피복막 세정 공정의 개시 전에 상기 제 2 주면 세정 공정과 병행하여, 상기 보호액 공급 유닛으로부터 상기 피복막의 표면에 상기 보호액을 공급하는 보호액 공급 공정을 실행하도록 프로그램되어 있는, 기판 처리 장치.
  22. 제 16 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피복막 세정 유닛이, 상기 제 1 주면을 향하여 세정액을 공급하는 세정액 공급 유닛을 갖고,
    상기 컨트롤러가, 상기 피복막 세정 공정에 있어서, 상기 세정액 공급 유닛으로부터 상기 제 1 주면을 향하여 세정액을 공급함으로써, 상기 피복막의 표면을 세정하는 공정을 실행하도록 프로그램되어 있는, 기판 처리 장치.
  23. 제 16 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판을 가열하는 기판 가열 유닛을 추가로 포함하고,
    상기 컨트롤러가, 상기 피복막 형성 공정에 있어서, 상기 피복제가 상기 제 1 주면에 공급된 후에, 상기 기판 가열 유닛에 의해, 상기 기판이 가열됨으로써, 상기 피복막을 고화시키는 고화 공정을 실행하도록 프로그램되어 있는, 기판 처리 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 2 주면의 둘레 가장자리를 세정하는 둘레 가장자리 세정 유닛을 추가로 포함하고,
    상기 컨트롤러가, 상기 고화 공정의 개시 전에, 상기 둘레 가장자리 세정 유닛에 의해, 상기 제 2 주면의 둘레 가장자리가 세정되는 둘레 가장자리 세정 공정을 실행하도록 프로그램되어 있는, 기판 처리 장치.
  25. 제 16 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 승화 유닛이, 상기 기판을 가열함으로써 상기 피복막을 승화시키는 기판 가열 유닛을 포함하는, 기판 처리 장치.
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