KR102429858B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

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마사노부 사토
마사히로 기무라
이치로 미츠요시
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

리프터에 지지된 기판 (W) 의 하방과, 처리조 (1) 의 바닥면 사이에 슬릿판 (31) 을 구비하고 있다. 21 개의 슬릿 (33) 은, 중앙 영역 (ARC) 의 폭 (WD1) 보다 제 1 외측 영역 (AR1) 및 제 2 외측 영역 (AR2) 에 있어서의 폭 (WD2, WD3) 이 크게 되어 있다. 따라서, 1 쌍의 분출관 (7) 으로부터 공급되고, 중앙 영역 (ARC) 에서 기판 (W) 면을 따라 상승하는 처리액의 강한 액류는, 슬릿판 (31) 을 통과하여 기판 (W) 측으로 상승할 때에, 그 기세가 약해진다. 따라서, 기판 (W) 면 부근에 있어서의 처리액의 흐름의 차이를 완화할 수 있고, 기판 (W) 면 내에 있어서 속도차가 적은 정류를 형성할 수 있다.

Description

기판 처리 장치 {SUBSTRATE PROCESSING DEVICE}
본 발명은, 반도체 웨이퍼, 액정 디스플레이용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, 유기 EL 용 기판, FED (Field Emission Display) 용 기판, 광 디스플레이용 기판, 자기 디스크용 기판, 광 자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 태양 전지용 기판 등의 각종 기판 (이하, 간단히 기판으로 칭한다) 에 대하여, 처리액에 의해 처리를 실시하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
종래, 이 종류의 장치로서, 처리액을 저류하고, 복수 장의 기판을 수용하여 처리를 실시하는 처리조와, 처리조 내의 바닥부에 배치된 액류 분산 부재를 구비하고, 처리액에 기판을 침지시켜 처리를 실시하는 것이 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
이 장치가 구비하고 있는 액류 분산 부재는, 처리조 내에 있어서의 처리액의 흐름을, 처리조의 중앙을 향하는 바닥면측의 흐름과, 처리조의 중앙을 향하는 기울어진 상방으로의 흐름으로 분산시킨다. 이로써, 기판면 부근에 있어서의 처리액의 흐름의 차이를 완화할 수 있기 때문에, 처리의 면내 균일성을 향상시킬 수 있다.
일본 공개특허공보 2017-130483호 (도 1 및 도 2)
그러나, 이와 같은 구성을 갖는 종래예의 경우에는, 다음과 같은 문제가 있다.
즉, 종래의 장치는, 액류 분산 부재에 의해 처리의 면내 균일성을 향상시킬 수 있지만, 최근에는, 추가적인 면내 균일성의 향상을 목표로 하여, 기판면 부근에 있어서의 처리액의 흐름의 차이를 더욱 완화하는 것이 요망되고 있다. 요컨대, 기판면 내에 있어서의 속도차가 적은 정류 (整流) 를 형성하는 기술이 요망되고 있다.
본 발명은, 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 기판면 내에 있어서 속도차가 적은 정류를 형성할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 이와 같은 목적을 달성하기 위해서, 다음과 같은 구성을 취한다.
즉, 본 발명은, 복수 장의 기판을 처리조에 저류된 처리액에 침지시켜 처리하는 기판 처리 장치에 있어서, 상기 처리조 내에서 복수 장의 기판을 소정의 배열 방향으로 지지하는 리프터와, 상기 처리조의 하부로서, 상기 기판의 배열 방향에서 보아 양측에 각각 배치되고, 상기 처리조의 바닥면을 따른 방향, 또한, 상기 처리조의 중앙을 향하는 방향으로 처리액을 공급하는 1 쌍의 분출관과, 상기 리프터에 지지된 기판의 하방과, 상기 처리조의 바닥면 사이에 배치되고, 상기 복수 장의 기판의 배열 방향으로 장축이 향해진 슬릿이 복수 개 형성되고, 상기 복수 개의 슬릿이 서로 평행한 위치 관계로 형성된 슬릿판을 구비하고, 상기 슬릿판을 상기 기판의 배열 방향에서 본 경우에, 상기 처리조의 중앙 영역과, 상기 중앙 영역보다 상기 1 쌍의 분출관측에 해당하는 외측 영역의 2 개의 영역에 있어서의 상기 복수 개의 슬릿은, 상기 중앙 영역에 있어서의 슬릿의 폭보다 상기 외측 영역에 있어서의 슬릿의 폭 쪽이 큰 것을 특징으로 하는 것이다.
[작용·효과] 본 발명에 의하면, 리프터에 지지된 기판의 하방과, 처리조의 바닥면 사이에 슬릿판을 구비하고 있다. 이 슬릿판에 형성된 복수 개의 슬릿은, 기판의 배열 방향에서 본 중앙 영역보다 외측 영역에 있어서의 폭이 크게 되어 있다. 따라서, 1 쌍의 분출관으로부터 공급되어, 중앙 영역에서 기판면을 따라 상승하는 처리액의 강한 액류는, 슬릿판을 통과하여 기판측으로 상승할 때에, 그 기세가 약해진다. 또, 강한 액류가 상승하는 중앙 영역보다 처리액의 액류가 약한 외측 영역에서는 슬릿의 폭이 크게 되어 있으므로, 처리액의 액류의 기세가 그다지 약해지지 않는다. 따라서, 기판면 부근에 있어서의 처리액의 흐름의 차이를 완화할 수 있어, 기판면 내에 있어서 속도차가 적은 정류를 형성할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서, 상기 슬릿판을 상기 기판의 배열 방향에서 본 경우에, 상기 외측 영역은, 상기 중앙 영역보다 상기 1 쌍의 분출관측에 해당하는 제 1 외측 영역과, 상기 중앙 영역과 상기 제 1 외측 영역 사이에 해당하는 제 2 외측 영역으로 구분되고, 상기 복수 개의 슬릿은, 상기 중앙 영역, 상기 제 2 외측 영역, 상기 제 1 외측 영역의 순으로 폭이 커져 가는 것이 바람직하다.
중앙 영역으로부터 제 2 외측 영역, 제 1 외측 영역의 순으로 슬릿의 폭이 커져 가므로, 처리액의 액류의 기세에 따라 세세하게 차이를 완화할 수 있다. 따라서, 기판면 부근에 있어서의 처리액의 흐름의 차이를 더욱 완화할 수 있어, 기판면 내에 있어서 속도차가 적은 정류를 형성할 수 있다.
또, 본 발명은, 복수 장의 기판을 처리조에 저류된 처리액에 침지시켜 처리하는 기판 처리 장치에 있어서, 상기 처리조 내에서 복수 장의 기판을 소정의 배열 방향으로 지지하는 리프터와, 상기 처리조의 하부로서, 상기 기판의 배열 방향에서 보아 양측에 각각 배치되고, 상기 처리조의 바닥면을 따른 방향, 또한, 상기 처리조의 중앙을 향하는 방향으로 처리액을 공급하는 1 쌍의 분출관과, 상기 리프터에 지지된 기판의 하방과, 상기 처리조의 바닥면 사이에 배치되고, 상기 복수 장의 기판의 배열 방향으로 장축이 향해진 슬릿이 복수 개 형성되고, 상기 복수 개의 슬릿이 서로 평행한 위치 관계로 형성된 슬릿판과, 상기 슬릿판에 형성되고, 상기 슬릿의 장축을 따라 장변이 배치된 판상 부재를 복수 개 구비하고, 상기 복수 개의 판상 부재가 서로 평행한 위치 관계로 상기 처리조의 바닥면측을 향하여 세워져 형성된 루버를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
[작용·효과] 본 발명에 의하면, 리프터에 지지된 기판의 하방과, 처리조의 바닥면 사이에 슬릿판을 구비하고 있다. 또한 슬릿판에는, 바닥면을 향하여 세워져 형성된 루버가 형성되어 있다. 1 쌍의 분출관으로부터 공급된 처리액은, 루버에 의해 그 기세가 약해지고, 중앙 영역에서 기판면을 따라 상승하는 처리액의 강한 액류는, 슬릿판을 통과하여 기판측으로 상승할 때에, 더욱 그 기세가 약해진다. 따라서, 기판면 부근에 있어서의 처리액의 흐름의 차이를 완화할 수 있어, 기판면 내에 있어서 속도차가 적은 정류를 형성할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서, 상기 복수 개의 판상 부재는, 그 하단면과 상기 처리조의 바닥면의 거리가, 상기 루버를 상기 기판의 배열 방향에서 본 경우에, 상기 1 쌍의 분출관측으로부터 상기 처리조의 중앙을 향하여 순서대로 짧아져 있는 것이 바람직하다.
복수 개의 판상 부재의 하단면과 처리조의 바닥면의 거리는, 액류가 서로 충돌하는 중앙일수록 짧아져 있으므로, 처리액의 액류의 기세에 따라 세세하게 차이를 완화할 수 있다. 따라서, 기판면 부근에 있어서의 처리액의 흐름의 차이를 더욱 완화할 수 있어, 기판면 내에 있어서 속도차가 적은 정류를 형성할 수 있다.
또, 본 발명은, 복수 장의 기판을 처리조에 저류된 처리액에 침지시켜 처리하는 기판 처리 장치에 있어서, 상기 처리조 내에서 복수 장의 기판을 소정의 배열 방향으로 지지하는 리프터와, 상기 처리조의 하부로서, 상기 기판의 배열 방향에서 보아 양측에 각각 배치되고, 상기 처리조의 바닥면을 따른 방향, 또한, 상기 처리조의 중앙을 향하는 방향으로 처리액을 공급하는 1 쌍의 분출관과, 상기 리프터에 지지된 기판의 하방과, 상기 처리조의 바닥면 사이에 배치되고, 상기 복수 장의 기판의 배열 방향으로 장변이 배치된 판상 부재를 복수 개 구비하고, 상기 복수 개의 판상 부재가 서로 평행한 위치 관계로 상기 처리조의 바닥면측을 향하여 세워져 형성된 루버를 구비하고, 상기 복수 개의 판상 부재는, 그 하단면과 상기 처리조의 바닥면의 거리가, 상기 루버를 상기 기판의 배열 방향에서 본 경우에, 상기 1 쌍의 분출관측으로부터 상기 처리조의 중앙을 향하여 순서대로 짧아져 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
[작용·효과] 본 발명에 의하면, 리프터에 지지된 기판의 하방과, 처리조의 바닥면 사이에 루버를 구비하고 있다. 루버가 구비한 복수 개의 판상 부재는, 그 하단면과 처리조의 바닥면의 거리가, 기판의 배열 방향에서 본 경우에, 1 쌍의 분출관측으로부터 처리조의 중앙을 향하여 순서대로 짧아져 있다. 따라서, 1 쌍의 분출관으로부터 공급된 처리액은, 루버에 의해 그 기세가 약해지므로, 중앙 영역에서 기판면을 따라 상승하는 액류는 기세가 약해진다. 따라서, 기판면 부근에 있어서의 처리액의 흐름의 차이를 완화할 수 있어, 기판면 내에 있어서 속도차가 적은 정류를 형성할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서, 상기 리프터는, 기판의 하측 가장자리 중앙부를 유지하는 중앙부 유지부와, 상기 기판의 배열 방향에서 보아 양측의 하측 가장자리를 유지하는 1 쌍의 측부 유지부를 구비하고, 상기 복수 개의 판상 부재는, 상기 기판의 배열 방향에서 보아 상기 중앙부 유지부와, 상기 측부 유지부 사이에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
중앙부 유지부의 위치에 루버의 복수 개의 판상 부재를 배치하면, 처리액은 어느 정도 이미 분산되어 있으므로, 처리액의 흐름의 기세를 약하게 하는 효과가 낮아진다. 한편, 측부 유지부보다 1 쌍의 분출관에 가까운 위치에 루버의 복수 개의 판상 부재를 배치하면, 처리액이 판상 부재와 측부 유지부에 의해 차단되게 되어, 처리액의 흐름이 매우 나빠진다. 따라서, 복수 개의 판상 부재를 중앙부 유지부와 측부 유지부 사이에 배치함으로써, 바람직하게 처리액의 액류를 약하게 할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서, 상기 1 쌍의 분출관은, 상기 처리조의 바닥면 중앙보다 앞의 공급 위치에 처리액을 공급하는 것이 바람직하다.
처리액의 액류가 처리조의 바닥면에서 반사되어 분산되므로, 처리액의 액류가 중앙 부근에 집중하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 중앙 부근에서 기판면을 따라 상승하는 처리액의 강한 액류를 약하게 할 수 있다.
본 발명에 관련된 기판 처리 장치에 의하면, 리프터에 지지된 기판의 하방과, 처리조의 바닥면 사이에 슬릿판을 구비하고 있다. 이 슬릿판에 형성된 복수 개의 슬릿은, 기판의 배열 방향에서 본 중앙 영역보다 외측 영역에 있어서의 폭이 크게 되어 있다. 따라서, 1 쌍의 분출관으로부터 공급되어, 중앙 영역에서 기판면을 따라 상승하는 처리액의 강한 액류는, 슬릿판을 통과하여 기판측으로 상승할 때에, 그 기세가 약해진다. 또, 강한 액류가 상승하는 중앙 영역보다 처리액의 액류가 약한 외측 영역에서는 슬릿의 폭이 크게 되어 있으므로, 처리액의 액류의 기세가 그다지 약해지지 않는다. 따라서, 기판면 부근에 있어서의 처리액의 흐름의 차이를 완화할 수 있어, 기판면 내에 있어서 속도차가 적은 정류를 형성할 수 있다.
도 1 은 실시예 1 에 관련된 기판 처리 장치의 개략 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2 는 리프터와 슬릿판을 나타내는 사시도이다.
도 3 은 슬릿판의 종단면도이다.
도 4 는 실시예 2 에 관련된 기판 처리 장치의 슬릿판과 루버의 종단면도이다.
도 5 는 실시예 3 에 관한 기판 처리 장치의 루버의 종단면도이다.
도 6 은 실시예 1 에 있어서의 처리액의 흐름을 나타낸 시뮬레이션 결과이다.
도 7 은 실시예 2 에 있어서의 처리액의 흐름을 나타낸 시뮬레이션 결과이다.
도 8 은 실시예 3 에 있어서의 처리액의 흐름을 나타낸 시뮬레이션 결과이다.
도 9 는 종래예에 있어서의 처리액의 흐름을 나타낸 시뮬레이션 결과이다.
본 발명의 각 실시양태에 대해 이하에 설명한다.
실시예 1
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 1 에 대해 설명한다.
도 1 은, 실시예 1 에 관련된 기판 처리 장치의 개략 구성을 나타내는 블록도이고, 도 2 는, 리프터와 슬릿판을 나타내는 사시도이고, 도 3 은, 슬릿판의 종단면도이다.
실시예 1 에 관련된 기판 처리 장치는, 복수 장의 기판 (W) 을 일괄하여 처리액에 의해 처리 가능한 배치식의 장치이다. 이 기판 처리 장치는, 처리조 (1) 와, 오버플로조 (3) 와, 리프터 (5) 를 구비하고 있다.
처리조 (1) 는, 처리액을 저류하고, 복수 장의 기판 (W) 을 평행한 상태로 하고, 또한 소정의 배열 방향으로 배열한 상태로 수용하여 복수 장의 기판 (W) 에 대해 동시에 처리를 실시한다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 처리조 (1) 의 바닥부는, 기판 (W) 의 배열 방향에서 보면, 바닥부의 중앙이 낮은 골짜기가 된 형상을 갖는다. 처리액을 공급하는 1 쌍의 분출관 (7) 은, 처리조 (1) 의 하부에 해당하는 바닥부측으로서, 기판 (W) 의 배열 방향에서 보아 양측 (도 1 의 좌우 방향) 에 각각 배치되어 있다. 1 쌍의 분출관 (7) 은, 처리조 (1) 의 바닥면을 따른 방향으로서, 처리조 (1) 의 중앙을 향하는 방향으로 처리액을 공급한다. 구체적으로는, 1 쌍의 분출관 (7) 은, 처리조 (1) 의 바닥면 중앙보다 앞의 공급 위치 (SP) 를 향하여 각각 처리액을 공급한다. 이로써, 처리액의 액류가 처리조 (1) 의 바닥면에서 반사되어 분산되므로, 처리액의 액류가 중앙 부근에 집중되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 중앙 부근에서 기판 (W) 면을 따라 상승하는 처리액의 강한 액류를 약간 약하게 할 수 있다.
오버플로조 (3) 는, 처리조 (1) 의 상측 가장자리의 주위에 배치되어 있다. 오버플로조 (3) 는, 처리조 (1) 의 상측 가장자리를 넘어 흘러넘친 처리액을 회수한다. 오버플로조 (3) 는, 처리조 (1) 의 1 쌍의 분출관 (7) 과 순환 배관 (9) 에 의해 연통 접속되어 있다. 순환 배관 (9) 은, 오버플로조 (3) 측으로부터 처리조 (1) 측을 향하여, 펌프 (11) 와, 인라인 히터 (13) 와, 필터 (15) 를 구비하고 있다. 펌프 (11) 는, 오버플로조 (3) 에 저류하는 처리액을 순환 배관 (9) 으로 빨아들여, 처리액을 1 쌍의 분출관 (7) 측으로 압송한다. 인라인 히터 (13) 는, 순환 배관 (9) 을 유통하는 처리액을 처리 온도로 온도 조절한다. 예를 들어, 처리액이, 기판 (W) 에 피착되어 있는 질화막 (SiN) 을 에칭하는 인산을 포함하는 것인 경우, 처리 온도는, 예를 들어, 160 ℃ 이다. 필터 (15) 는, 순환 배관 (9) 을 유통하는 처리액에 포함되어 있는 파티클을 여과하여 제거한다.
공급관 (17) 은, 처리조 (1) 의 내벽을 따라 연장되어, 처리조 (1) 의 바닥면을 향하여 일단측의 개구부가 향해져 배치되어 있다. 공급관 (17) 은, 그 타탄측이 처리액 공급원 (19) 에 연통 접속되어 있다. 공급관 (17) 에는, 개폐 밸브 (21) 가 형성되어 있다. 개폐 밸브 (21) 는, 처리액 공급원 (19) 으로부터 공급관 (17) 에 대한 처리액의 유통을 제어한다. 처리액 공급원 (19) 은, 처리액을 저류하고 있고, 개폐 밸브 (21) 가 개방됨으로써, 상온의 처리액을 공급관 (17) 에 공급한다.
리프터 (5) 는, 처리조 (1) 의 내부에 상당하고, 도 1 에 나타내는 「처리 위치」와, 처리조 (1) 의 상방에 상당하고, 도 1 에서는 도시 생략한 「대기 위치」에 걸쳐서 승강 이동한다. 리프터 (5) 는, 배판 (背板) (23) 과, 중앙부 유지부 (25) 와, 1 쌍의 측부 유지부 (27) 를 갖는다. 배판 (23) 은, 처리조 (1) 의 내벽을 따른 판상의 부재이다. 중앙부 유지부 (25) 와 1 쌍의 측부 유지부 (27) 는, 도 1 의 지면 안쪽 전측 방향에 배판 (23) 의 하부로부터 연장되어 형성되어 있다. 이들은 복수 장의 기판 (W) 을 평행하게 배열한 상태로, 도 1 의 지면 안쪽 전측 방향이 되는 소정의 배열 방향에서 유지한다. 1 쌍의 측부 유지부 (27) 는, 중앙부 유지부 (25) 를 사이에 두고 배치되고, 기립 자세의 기판 (W) 의 좌우측의 하측 가장자리에 맞닿아 지지한다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 리프터 (5) 에 지지된 기판 (W) 의 하방과 처리조 (1) 의 바닥면 사이에는, 슬릿판 (31) 이 배치되어 있다. 슬릿판 (31) 은, 박판상의 외관을 나타내고, 상하로 관통한 가늘고 긴 형상의 개구, 요컨대, 복수 개의 슬릿 (33) 이 형성되어 있다. 슬릿판 (31) 은, 처리조 (1) 의 전후의 내벽에 장착되어 있다. 또, 높이 위치로는, 슬릿판 (31) 은, 처리 위치에 있는 리프터 (5) 의 중앙부 유지부 (25) 의 하단면보다 하방에, 그 상면이 위치하도록 배치되어 있다. 이로써, 슬릿판 (31) 을 통과한 처리액이 중앙부 유지부 (25) 에 의해 방해받지 않도록 되어 있다. 본 실시예에서는, 일례로서, 슬릿판 (31) 에 21 개의 슬릿 (33) 을 형성하고 있다. 각 슬릿 (33) 은, 장축이 기판 (W) 의 배열 방향으로 향하여져 복수 개 형성되고, 서로 평행한 위치 관계로 형성되어 있다.
여기서, 기판 (W) 의 배열 방향 (도 1 및 도 3 의 지면 안쪽 전측 방향) 에서 본 경우에 슬릿판 (31) 을 3 개의 영역으로 구분한다. 예를 들어, 중앙 영역 (ARC) 과, 제 1 외측 영역 (AR1) 과, 제 2 외측 영역 (AR2) 으로 구분한다. 중앙 영역 (ARC) 은, 중심을 포함하는 밖으로의 확대를 가지는 영역이다. 제 1 외측 영역 (AR1) 은, 1 쌍의 분출관 (78) 측에 해당하는 외측의 영역이다. 제 2 외측 영역 (AR2) 은, 중앙 영역 (ARC) 과 제 1 외측 영역 (AR1) 사이의 영역이다.
각 슬릿 (33) 중, 중앙 영역 (ARC) 에 위치하는 7 개의 슬릿 (33) 은, 폭 (WD1) 이 되도록 형성되어 있다. 제 1 외측 영역 (AR1) 에 위치하는 4 개의 슬릿 (33) 은, 폭 (WD2) 으로 형성되어 있다. 제 2 외측 영역 (AR2) 에 위치하는 2 개의 슬릿 (33) 은, 폭 (WD3) 으로 형성되어 있다. 이들 폭 (WD1 ∼ WD3) 의 대소 관계는, WD1 ＜ WD3 ＜ WD2 로 되어 있다. 요컨대, WD1 의 폭이 가장 좁고, WD3, WD2 의 순으로 커져가도록 각 슬릿 (33) 이 설정되어 있다.
또한, 상기 서술한 슬릿판 (31) 은, 판상 부재에 복수 개의 작은 구멍을 형성한 펀칭 보드와는 상이하고, 가공하는 것이 용이하다고 하는 이점이 있다.
여기서 도 1 로 돌아오면, 제어부 (61) 는, 도시되지 않은 CPU 나 메모리를 내장하고 있다. 제어부 (61) 는, 리프터 (5) 의 승강 동작, 펌프 (11) 의 온오프 동작, 인라인 히터 (13) 의 온도 조절 동작, 개폐 밸브 (21) 의 개폐 동작 등을 통괄하여 제어한다.
이와 같이 구성된 실시예 1 에 관련된 기판 처리 장치에 의하면, 리프터 (5) 에 지지된 기판 (W) 의 하방과, 처리조 (1) 의 바닥면 사이에 슬릿판 (31) 을 구비하고 있다. 이 슬릿판 (31) 에 형성된 21 개의 슬릿 (33) 은, 기판 (W) 의 배열 방향에서 본 중앙 영역 (ARC) 의 폭 (WD1) 보다 제 1 외측 영역 (AR1) 및 제 2 외측 영역 (AR2) 에 있어서의 폭 (WD2, WD3) 이 크게 되어 있다. 따라서, 1 쌍의 분출관 (7) 으로부터 공급되고, 중앙 영역 (ARC) 에서 기판 (W) 면을 따라 상승하는 처리액의 강한 액류는, 슬릿판 (31) 을 통과하여 기판 (W) 측으로 상승할 때에, 그 기세가 약해진다. 또, 강한 액류가 상승하는 중앙 영역 (ARC) 보다 처리액의 액류가 약한 제 1 외측 영역 (AR1) 및 제 2 외측 영역 (AR2) 에서는 슬릿 (33) 의 폭 (WD2, WD3) 이 폭 (WD1) 보다 크게 되어 있으므로, 처리액의 액류의 기세가 그다지 약해지지 않는다. 따라서, 기판 (W) 면 부근에 있어서의 처리액의 흐름의 차이를 완화할 수 있어, 기판 (W) 면 내에 있어서 속도차가 적은 정류를 형성할 수 있다.
또, 중앙 영역 (ARC) 으로부터 제 2 외측 영역 (AR2), 제 1 외측 영역 (AR1) 의 순으로 슬릿의 폭을 크게 하고 있으므로, 처리액의 액류의 기세에 따라 세세하게 차이를 완화할 수 있다. 따라서, 기판 (W) 면 부근에 있어서의 처리액의 흐름의 차이를 더욱 완화할 수 있어, 기판 (W) 면 내에 있어서 속도차가 적은 정류를 형성할 수 있다.
실시예 2
다음으로, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 2 에 대해 설명한다. 도 4 는, 실시예 2 에 관련된 기판 처리 장치의 슬릿판과 루버의 종단면도이다.
또한, 이하의 설명에 있어서는, 상기 서술한 실시예 1 과의 상이점에 대해서만 설명하고, 공통되는 구성에 대해서는 동부호를 붙임으로써 설명을 생략한다.
본 실시예 2 에 관련된 기판 처리 장치는, 리프터 (5) 에 지지된 기판 (W) 의 하방과 처리조 (1) 의 바닥면 사이에 슬릿판 (71) 및 루버 (73) 가 배치되어 있다. 슬릿판 (71) 은, 상기 서술한 실시예 1 과 마찬가지로, 박판상의 외관을 나타내고, 상하로 관통한 복수 개의 슬릿 (75) 을 형성하고 있다. 본 실시예에서는, 일례로서, 슬릿판 (71) 에 21 개의 슬릿 (75) 이 형성되어 있다. 단, 본 실시예에 있어서의 슬릿 (75) 은, 기판 (W) 의 배열 방향에서 보아 어느 영역에 있어서의 것도 전부 동일한 폭을 구비하고 있다.
루버 (73) 는, 슬릿판 (71) 에 형성되어 있다. 구체적으로는, 루버 (73) 는, 복수 개의 판상 부재 (77) 로 구성되어 있다. 여기에서는, 일례로서 6 개의 판상 부재 (77) 로 구성되어 있다. 6 개의 판상 부재 (77) 는, 슬릿 (75) 의 장축을 따라 장변이 배치되고, 또한, 6 개의 판상 부재 (77) 가 서로 평행한 위치 관계로 처리조 (1) 의 바닥면측을 향하여 세워져 형성되어 있다. 각 판상 부재 (77) 는, 서로의 사이에 3 개의 슬릿 (75) 을 두고 형성되어 있다.
또한 6 개의 판상 부재 (77) 는, 각 하단면과 처리조 (1) 의 바닥면의 거리가, 루버 (73) 를 기판 (W) 의 배열 방향에서 본 경우에, 1 쌍의 분출관 (7) 측으로부터 처리조 (1) 의 중앙을 향하여 순서대로 짧아져 있다. 환언하면, 루버 (73) 를 구성하는 6 개의 판상 부재 (77) 는, 외측에서 중앙을 향함에 따라, 슬릿판 (71) 으로부터의 길이가 길게 되어 있다.
이와 같이 구성된 실시예 2 에 관련된 기판 처리 장치에 의하면, 리프터 (5) 에 지지된 기판 (W) 의 하방과, 처리조 (1) 의 바닥면 사이에 슬릿판 (71) 을 구비하고 있다. 또한 슬릿판 (71) 에는, 바닥면을 향하여 세워져 형성된 루버 (73) 가 형성되어 있다. 1 쌍의 분출관 (7) 으로부터 공급된 처리액은, 루버 (73) 에 의해 그 기세가 약해지고, 중앙 영역에서 기판 (W) 면을 따라 상승하는 처리액의 강한 액류는, 슬릿판 (71) 을 통과하여 기판 (W) 측으로 상승할 때에, 더욱 그 기세가 약해진다. 따라서, 기판 (W) 면 부근에 있어서의 처리액의 흐름의 차이를 완화할 수 있어, 기판 (W) 면 내에 있어서 속도차가 적은 정류를 형성할 수 있다.
또, 6 개의 판상 부재 (77) 의 하단면과 처리조 (1) 의 바닥면의 거리는, 액류가 서로 충돌하는 중앙일수록 짧아지므로, 처리액의 액류의 기세에 따라 세세하게 차이를 완화할 수 있다. 따라서, 기판 (W) 면 부근에 있어서의 처리액의 흐름의 차이를 더욱 완화할 수 있어, 기판 (W) 면 내에 있어서 속도차가 적은 정류를 형성할 수 있다.
실시예 3
다음으로, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 3 에 대해 설명한다. 도 5 는, 실시예 3 이 관계되는 기판 처리 장치의 루버의 종단면도이다.
또한, 이하의 설명에 있어서는, 상기 서술한 실시예 1 과의 상이점에 대해서만 설명하고, 공통되는 구성에 대해서는 동부호를 붙임으로써 상세한 설명을 생략한다.
본 실시예 2 에 관련된 기판 처리 장치는, 리프터 (5) 로 지지된 기판 (W) 의 하방과 처리조 (1) 의 바닥면 사이에 루버 (81) 를 구비하고 있다. 루버 (81) 는, 복수 장의 판상 부재 (83) 로 구성되어 있고, 처리조 (1) 의 전후의 내측면에 고정되어 있다. 각 루버 (81) 는, 서로 평행한 위치 관계로 처리조 (1) 의 바닥면측을 향하여 세워져 형성되어 있다. 이 본 실시예에서는, 예를 들어, 4 개의 판상 부재 (83) 로 루버 (81) 가 구성되어 있다.
또, 각 판상 부재 (83) 는, 그 하단면과 처리조 (1) 의 바닥면의 거리가, 루버 (81) 를 기판 (W) 의 배열 방향에서 본 경우에, 1 쌍의 분출관 (7) 측으로부터 처리조 (1) 의 중앙을 향하여 순서대로 짧아져 있다. 환언하면, 루버 (81) 를 구성하는 4 개의 판상 부재 (83) 는, 외측에서 중앙을 향함에 따라서, 하단면이 처리조 (1) 의 바닥면에 가까워지도록 배치되어 있다.
또한, 각 판상 부재 (83) 는, 평면에서 봤을 때, 및 기판 (W) 의 배열 방향에서 보아, 중앙부 유지부 (25) 와, 측부 유지부 (27) 사이에 배치되어 있다. 중앙부 유지부 (25) 의 위치에 루버 (73) 의 4 개의 판상 부재 중 어느 것을 배치하면, 처리액은 어느 정도 이미 분산되어 있으므로, 처리액의 흐름의 기세를 약하게 하는 효과가 낮아진다. 한편, 측부 유지부 (27) 보다 1 쌍의 분출관 (7) 에 가까운 위치에 루버 (73) 의 4 개의 판상 부재 (77) 중 어느 것을 배치하면, 처리액이 판상 부재 (77) 와 측부 유지부 (27) 로 차단되게 되어, 처리액의 흐름이 매우 나빠진다. 따라서, 4 개의 판상 부재 (77) 를 각각 2 개씩 중앙부 유지부 (25) 와 측부 유지부 (27) 사이에 배치함으로써, 바람직하게 처리액의 액류를 약하게 할 수 있다.
이와 같이 구성된 실시예 3 에 관련된 기판 처리 장치에 의하면, 리프터 (5) 에 지지된 기판 (W) 의 하방과, 처리조 (1) 의 바닥면 사이에 루버 (81) 를 구비하고 있다. 루버 (81) 가 구비하고 있는 4 개의 판상 부재 (83) 는, 그 하단면과 처리조 (1) 의 바닥면의 거리가, 기판 (W) 의 배열 방향에서 본 경우에, 1 쌍의 분출관 (7) 측으로부터 처리조 (1) 의 중앙을 향하여 순서대로 짧아져 있다. 따라서, 1 쌍의 분출관 (7) 으로부터의 처리액의 유량을 감소시키지 않고, 1 쌍의 분출관 (7) 으로부터 공급된 처리액은, 루버 (81) 에 의해 그 기세가 약해지므로, 중앙 영역에서 기판 (W) 면을 따라 상승하는 액류는 기세가 약해진다. 따라서, 기판 (W) 면 부근에 있어서의 처리액의 흐름의 차이를 완화할 수 있어, 기판 (W) 면 내에 있어서 속도차가 적은 정류를 형성할 수 있다.
＜처리액의 흐름의 평가＞
여기서, 도 6 ∼ 도 9 를 참조하고, 상기 서술한 실시예 1 ∼ 3 과 종래예에 대한 처리액의 흐름을 평가한다. 또한, 도 6 은, 실시예 1 에 있어서의 처리액의 흐름을 나타낸 시뮬레이션 결과이고, 도 7 은, 실시예 2 에 있어서의 처리액의 흐름을 나타낸 시뮬레이션 결과이고, 도 8 은, 실시예 3 에 있어서의 처리액의 흐름을 나타낸 시뮬레이션 결과이다. 또, 도 9 는, 종래예에 있어서의 처리액의 흐름을 나타낸 시뮬레이션 결과이다. 단, 여기서 말하는 종래예는, 액류 분산 부재를 바닥면에 구비하고 있지 않다.
그레이 스케일의 도면에서는 알기 어렵지만, 이들 도 6 ∼ 도 9 에 있어서 기판 (W) 을 나타내는 원형상의 영역에 흰 영역이 적을수록 기판 (W) 면 내에 있어서 속도차가 적은 정류로 되어 있는 것을 나타낸다. 또, 기판 (W) 을 나타내는 원형상의 영역 내에 시선 (矢線) 에 의한 소용돌이가 적은 편이 바람직하다.
이들 도 6 ∼ 도 9 를 비교하면, 각 실시예 1 ∼ 3 은, 종래예보다 기판 (W) 면 내에 있어서 속도차가 적은 정류가 얻어지고 있는 것을 알 수 있다. 종래예에서는, 기판 (W) 의 좌우의 하부에 있어서 큰 소용돌이가 생겨 속도차를 일으키고 있다. 실시예 2 는, 기판 (W) 의 좌우의 둘레 가장자리부에 있어서 실시예 1 과 비교하여 유속이 빨라져 있어, 실시예 1 보다 떨어져 있다. 실시예 3 은, 기판 (W) 의 중앙 하부에서 실시예 1, 2 보다 유속이 빨라져 있어, 실시예 1, 2 보다 떨어져 있다.
본 발명은, 상기 실시형태에 한정되지 않고, 하기와 같이 변형 실시할 수 있다.
(1) 상기 서술한 각 실시예 1 ∼ 3 에서는, 처리액으로서 인산을 포함하는 것을 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 처리액이 인산을 포함하는 것에 한정되지 않는다.
(2) 상기 서술한 각 실시예 1 ∼ 3 에서는, 처리조 (1) 의 주위에 오버플로조 (3) 를 구비하고 있는데 본 발명은 이와 같은 형태에 한정되지 않는다. 예를 들어, 처리조 (1) 를 둘러싸는 챔버를 구비하고, 처리조 (1) 로부터 흘러넘친 처리액을 챔버의 바닥부에서 회수하는 구성이어도 된다.
(3) 상기 서술한 각 실시예 1 ∼ 3 에서는, 순환 배관 (9) 을 구비하고, 처리조 (1) 와 오버플로조 (3) 로 처리액을 순환시키는 구성이지만, 본 발명은 이와 같은 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 처리조 (1) 로부터 흘러넘친 처리액을 그대로 배출하는 방식이어도 된다.
(4) 상기 서술한 각 실시예 1, 2 에서는, 슬릿 (33) 을 21 개 형성하고 있는데, 본 발명은 이 개수에 한정되지 않는다. 예를 들어, 슬릿 (33) 의 개수를 20 개 이하나 22 개 이상으로 해도 된다.
(5) 상기 서술한 실시예 1 에서는, 슬릿 (33) 의 폭을 처리조 (1) 의 편측의 영역을 3 개로 나누어 구분하여, 각각에서 상이한 폭의 슬릿 (33) 으로 했지만, 본 발명은 이 형태에 한정되지 않는다. 요컨대, 4 이상으로 구분해도 되고, 구분한 영역마다 1 쌍의 분출관 (7) 으로부터 중앙을 향하여 폭이 작아지도록 형성하면 된다. 또, 구분하지 않고, 1 쌍의 분출관 (7) 으로부터 중앙을 향하여 형성되어 있는 슬릿 (33) 의 전부가 상이한 폭, 요컨대, 순차 슬릿 (33) 의 폭이 좁아지도록 구성해도 된다.
(6) 상기 서술한 실시예 2 에서는, 6 개의 판상 부재 (77) 로 루버 (73) 를 구성했지만, 2 개 이상의 판상 부재 (77) 로 루버 (73) 를 구성하도록 하여도 된다.
(7) 상기 서술한 실시예 3 에서는, 4 개의 판상 부재 (83) 로 루버 (81) 를 구성하고 있는데, 본 발명은 6 개 이상의 판상 부재 (83) 로 루버 (81) 를 구성해도 된다.
이상과 같이, 본 발명은, 각종 기판에 대하여, 처리액에 의해 처리를 실시하는 기판 처리 장치에 적합하다.
W : 기판
1 : 처리조
3 : 오버플로조
5 : 리프터
7 : 분출관
SP : 공급 위치
9 : 순환 배관
25 : 중앙부 유지부
27 : 측부 유지부
31, 71 : 슬릿판
33, 75 : 슬릿
ARC : 중앙 영역
ARC1 : 제 1 외측 영역
ARC2 : 제 2 외측 영역
WD1 ∼ WD3 : 폭
61 : 제어부
73, 81 : 루버
77, 83 : 판상 부재

Claims (2)

  1. 복수 장의 기판을 처리조에 저류된 처리액에 침지시켜 처리하는 기판 처리 장치에 있어서,
    상기 처리조 내에서 복수 장의 기판을 소정의 배열 방향으로 지지하는 리프터와,
    상기 처리조의 하부로서, 상기 기판의 배열 방향에서 보아 양측에 각각 배치되고, 상기 처리조의 바닥면을 따른 방향, 또한, 상기 처리조의 중앙을 향하는 방향으로 처리액을 공급하는 1 쌍의 분출관과,
    상기 리프터에 지지된 기판의 하방과, 상기 처리조의 바닥면 사이에 배치되고, 상기 복수 장의 기판의 배열 방향으로 장변이 배치된 판상 부재를 복수 개 구비하고, 상기 복수 개의 판상 부재가 서로 평행한 위치 관계로 상기 처리조의 바닥면측을 향하여 세워져 형성된 루버를 구비하고,
    상기 복수 개의 판상 부재는, 그 하단면과 상기 처리조의 바닥면의 거리가, 상기 루버를 상기 기판의 배열 방향에서 본 경우에, 상기 1 쌍의 분출관측으로부터 상기 처리조의 중앙을 향하여 순서대로 짧아져 있고,
    상기 리프터는, 기판의 하측 가장자리 중앙부를 유지하는 중앙부 유지부와, 상기 기판의 배열 방향에서 보아 양측의 하측 가장자리를 유지하는 1 쌍의 측부 유지부를 구비하고,
    상기 복수 개의 판상 부재는, 상기 기판의 배열 방향에서 보아 상기 중앙부 유지부와, 상기 측부 유지부 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 1 쌍의 분출관은, 상기 처리조의 바닥면 중앙과 상기 1 쌍의 분출관 각각의 사이의 공급 위치에 처리액을 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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