KR102629296B1 - 기판 세정 장치 - Google Patents

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KR102629296B1
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요시후미 아마노
유키 이토
겐토 구루수
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

실시형태에 관한 기판 세정 장치는, 브러시를 이용하여 기판을 세정하는 기판 세정 장치에 있어서, 기판 유지부와, 아암과, 공급부를 구비한다. 기판 유지부는, 기판을 회전 가능하게 유지한다. 아암은, 브러시를 스핀들을 통해 회전 가능하게 지지한다. 공급부는, 기판에 대하여 처리액을 공급한다. 또한, 브러시는, 본체부와, 세정체와, 액받침 부재를 구비한다. 본체부는 스핀들에 접속된다. 세정체는, 본체부의 하부에 설치되고, 기판에 압박된다. 액받침 부재는, 본체부의 외주부에 설치되고, 본체부의 외주부로부터 돌출된다.

Description

기판 세정 장치
개시한 실시형태는, 기판 세정 장치에 관한 것이다.
종래, 반도체 웨이퍼 등의 기판을 처리하는 기판 세정 장치의 하나로서, 브러시를 기판에 접촉시키고, 브러시의 외측으로부터 브러시에 대하여 처리액을 공급하면서, 기판과 브러시를 서로 회전시키는 것에 의해 기판을 세정 처리하는 기판 세정 장치가 알려져 있다(특허문헌 1).
특허문헌 1 : 일본 특허 제4685914호
그러나, 전술한 종래 기술과 같이 브러시와 처리액을 이용하여 기판을 세정하는 경우, 처리액만을 이용하는 경우와 비교하여 처리액이 광범위하게 비산하기 쉽다고 하는 문제가 있었다. 처리액이 광범위하게 비산하면, 장치가 오염될 우려가 있다.
실시형태의 일 양태는, 처리액의 비산을 억제할 수 있는 기판 세정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
실시형태의 일 양태에 관한 기판 세정 장치는, 브러시를 이용하여 기판을 세정하는 기판 세정 장치에 있어서, 기판 유지부와, 아암과, 공급부를 구비한다. 기판 유지부는, 기판을 회전 가능하게 유지한다. 아암은, 브러시를 스핀들을 통해 회전 가능하게 지지한다. 공급부는, 기판에 대하여 처리액을 공급한다. 또한, 브러시는, 본체부와, 세정체와, 액받침 부재를 구비한다. 본체부는 스핀들에 접속된다. 세정체는, 본체부의 하부에 설치되고, 기판에 압박된다. 액받침 부재는, 본체부의 외주부에 설치되고, 본체부의 외주부로부터 돌출된다.
실시형태의 일 양태에 의하면, 처리액의 비산을 억제할 수 있는 기판 세정 장치를 제공할 수 있다.
도 1은, 실시형태에 관한 기판 처리 시스템의 모식 평면도이다.
도 2는, 실시형태에 관한 기판 처리 시스템의 모식 측면도이다.
도 3은, 제2 처리 블록의 모식 평면도이다.
도 4는, 제2 처리 유닛의 모식 평면도이다.
도 5는, 제2 처리 유닛의 모식 측면도이다.
도 6은, 이면 브러시의 모식 측면도이다.
도 7은, 액받침 부재와 둘레벽부의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8은, 이면 세정부의 모식 측단면도이다.
도 9는, 안내 부재의 모식 사시도이다.
도 10은, 이면 브러시의 모식 사시도이다.
도 11은, 수용부의 모식 측면도이다.
도 12는, 이면 세정 처리의 처리 순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 13은, 이면 브러시와 제1 공급부의 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 14는, 제1 처리 유닛의 모식 평면도이다.
도 15a는, 수용부의 모식 측면도이다.
도 15b는, 수용부의 모식 측면도이다.
도 15c는, 수용부의 모식 측면도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본원이 개시하는 기판 처리 장치의 실시형태를 상세히 설명한다. 또, 이하에 나타내는 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<기판 처리 시스템의 구성>
우선, 실시형태에 관한 기판 처리 시스템(1)의 구성에 관해 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 도 1은, 실시형태에 관한 기판 처리 시스템(1)의 모식 평면도이다. 또한, 도 2는, 실시형태에 관한 기판 처리 시스템(1)의 모식 측면도이다. 또, 이하에서는, 위치 관계를 명확하게 하기 위해, 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축을 규정하고, Z축 정방향을 수직 상향 방향으로 한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 실시형태에 관한 기판 처리 시스템(1)은, 반입 반출 블록(2)과, 처리 블록(3)과, 전달 블록(4)을 구비한다. 이들은, 반입 반출 블록(2), 전달 블록(4) 및 처리 블록(3)의 순으로 나란히 배치된다.
기판 처리 시스템(1)은, 반입 반출 블록(2)으로부터 반입된 기판, 본 실시형태에서는 반도체 웨이퍼(이하 웨이퍼(W))를 전달 블록(4)을 경유하여 처리 블록(3)으로 반송하고, 처리 블록(3)에서 처리한다. 또한, 기판 처리 시스템(1)은, 처리후의 웨이퍼(W)를 처리 블록(3)으로부터 전달 블록(4)을 경유하여 반입 반출 블록(2)으로 복귀시키고, 반입 반출 블록(2)으로부터 외부로 배출한다. 이하, 각 블록(2∼4)의 구성에 관해 설명한다.
<반입 반출 블록(2)의 구성>
반입 반출 블록(2)은, 배치부(11)와 반송부(12)를 구비한다. 배치부(11)에는, 복수매의 웨이퍼(W)를 수평 상태로 수용하는 복수의 카세트(C)가 배치된다.
반송부(12)는, 배치부(11)에 인접하여 배치되고, 내부에 주반송 장치(13)를 구비한다. 주반송 장치(13)는, 배치부(11)와 전달 블록(4)의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송한다.
<처리 블록(3)의 구성>
도 2에 나타낸 바와 같이, 처리 블록(3)은, 제1 처리 블록(3U)과 제2 처리 블록(3L)을 구비한다. 제1 처리 블록(3U)과 제2 처리 블록(3L)은, 격벽이나 셔터 등에 의해 공간적으로 구획되고 있고, 높이 방향으로 나란히 배치된다. 본 실시형태에서는, 제1 처리 블록(3U)이 상단측에 배치되고, 제2 처리 블록(3L)이 하단측에 배치된다.
제1 처리 블록(3U)에서는, 회로 형성면(이하, 「표면」이라고 기재함)을 위로 향하게 한 상태의 웨이퍼(W)에 대하여 처리가 행해진다. 한편, 제2 처리 블록(3L)에서는, 표면과는 반대측의 면인 이면을 위로 향하게 한 상태의 웨이퍼(W)에 대하여 처리가 행해진다. 이들 제1 처리 블록(3U) 및 제2 처리 블록(3L)의 구성에 관해 설명한다.
<제1 처리 블록(3U)의 구성>
제1 처리 블록(3U)은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 반송부(16)와, 제1 반송 장치(17)와, 복수의 제1 처리 유닛(18)을 구비한다. 제1 반송 장치(17)는, 반송부(16)의 내부에 배치되고, 복수의 제1 처리 유닛(18)은, 반송부(16)의 외부에서 반송부(16)에 인접하여 배치된다.
제1 반송 장치(17)는, 전달 블록(4)과 제1 처리 유닛(18)의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송한다. 구체적으로는, 제1 반송 장치(17)는, 전달 블록(4)으로부터 웨이퍼(W)를 취출하여 제1 처리 유닛(18)으로 반송하는 처리와, 제1 처리 유닛(18)에 의해 처리된 웨이퍼(W)를 제1 처리 유닛(18)으로부터 취출하여 전달 블록(4)으로 반송하는 처리를 행한다.
제1 처리 유닛(18)은, 표면을 위로 향하게 한 상태의 웨이퍼(W)에 대하여 베벨 세정 처리를 행한다. 베벨 세정 처리란, 웨이퍼(W)의 주연부(베벨부)에 부착된 파티클이나 보트 자국 등을 제거하는 처리를 말한다.
예컨대, 제1 처리 유닛(18)은, 웨이퍼(W)를 회전 가능하게 흡착 유지하는 흡착 유지부와, 웨이퍼(W)의 주연부에 브러시를 접촉시키는 것에 의해 웨이퍼(W)의 주연부를 물리적으로 세정하는 베벨 세정부와, 웨이퍼(W)의 주연부를 향해 약액을 토출하는 토출부를 구비한다. 이러한 제1 처리 유닛(18)은, 표면을 위로 향하게 한 웨이퍼(W)의 이면을 흡착 유지부에서 흡착 유지한 상태로 웨이퍼(W)를 회전시킨다. 그리고, 제1 처리 유닛(18)은, 회전하는 웨이퍼(W)의 이면 주연부를 향해 토출부로부터 약액을 토출하면서, 베벨 세정부의 브러시를 웨이퍼(W)의 주연부에 접촉시키는 것에 의해, 웨이퍼(W)의 주연부에 부착된 파티클 등을 제거한다. 이와 같이, 약액에 의한 화학적인 세정과, 브러시에 의한 물리적인 세정을 조합하는 것에 의해, 파티클이나 보트 자국 등의 제거 성능을 높일 수 있다.
<제2 처리 블록(3L)의 구성>
계속해서, 제2 처리 블록(3L)의 구성에 관해 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은, 제2 처리 블록(3L)의 모식 평면도이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 제2 처리 블록(3L)은, 반송부(26)와, 제2 반송 장치(27)와, 복수의 제2 처리 유닛(28)을 구비한다. 제2 반송 장치(27)는, 반송부(26)의 내부에 배치되고, 복수의 제2 처리 유닛(28)은, 반송부(26)의 외부에서 반송부(26)에 인접하여 배치된다.
제2 반송 장치(27)는, 전달 블록(4)과 제2 처리 유닛(28)의 사이에서 웨이퍼(W)를 반송한다. 구체적으로는, 제2 반송 장치(27)는, 전달 블록(4)으로부터 웨이퍼(W)를 취출하여 제2 처리 유닛(28)으로 반송하는 처리와, 제2 처리 유닛(28)에 의해 처리된 웨이퍼(W)를 제2 처리 유닛(28)으로부터 취출하여 전달 블록(4)으로 반송하는 처리를 행한다.
제2 처리 유닛(28)은, 이면을 위로 향하게 한 상태의 웨이퍼(W)에 대하여, 웨이퍼(W)의 이면에 부착된 파티클 등을 제거하는 이면 세정 처리를 행한다. 여기서, 제2 처리 유닛(28)의 구성에 관해 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다. 도 4는, 제2 처리 유닛(28)의 모식 평면도이다. 또한, 도 5는, 제2 처리 유닛(28)의 모식 측면도이다.
도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 제2 처리 유닛(28)은, 챔버(201)와, 기판 유지부(202)와, 회수컵(203)과, 이면 세정부(204)와, 제1 공급부(205)와, 제2 공급부(206)와, 둘레벽부(207)를 구비한다.
챔버(201)는, 기판 유지부(202)와 회수컵(203)과 이면 세정부(204)와 제1 공급부(205)와 제2 공급부(206)와 둘레벽부(207)를 수용한다. 챔버(201)의 천장부에는, 챔버(201) 내에 다운플로우를 형성하는 FFU(Fun Filter Unit)(211)가 설치된다.
기판 유지부(202)는, 웨이퍼(W)보다 대직경의 본체부(221)와, 본체부(221)의 상면에 설치된 복수의 파지부(222)와, 본체부(221)를 지지하는 지주 부재(223)와, 지주 부재(223)를 회전시키는 구동부(224)를 구비한다. 또, 파지부(222)의 수는, 도시한 것에 한정되지 않는다.
이러한 기판 유지부(202)는, 복수의 파지부(222)를 이용하여 웨이퍼(W)의 주연부를 파지함으로써 웨이퍼(W)를 유지한다. 이에 따라, 웨이퍼(W)는, 본체부(221)의 상면으로부터 약간 이격된 상태로 수평으로 유지된다.
또, 제2 처리 유닛(28)에서는, 이면이 상측을 향한 상태, 바꿔 말하면, 표면이 하측을 향한 상태의 웨이퍼(W)에 대하여 이면 세정 처리가 행해진다. 이 때문에, 제1 처리 유닛(18)의 흡착 유지부와 같이 웨이퍼(W)를 흡착하는 타입의 것을 제2 처리 유닛(28)에서 사용하면, 회로 형성면인 표면을 오염시킬 우려가 있다. 따라서, 기판 처리 시스템(1)에서는, 회로 형성면을 최대한 오염시키지 않도록, 웨이퍼(W)의 주연부를 파지하는 타입의 것을 기판 유지부(202)로서 이용하는 것으로 했다.
회수컵(203)은, 기판 유지부(202)를 둘러싸도록 배치된다. 회수컵(203)의 바닥부에는, 제1 공급부(205)나 제2 공급부(206)로부터 토출되는 약액을 챔버(201)의 외부로 배출하기 위한 배액구(231)와, 챔버(201) 내의 분위기를 배기시키기 위한 배기구(232)가 형성된다. 또, 제2 처리 유닛(28)은, 제1 공급부(205)로부터 토출되는 약액의 배출처와, 제2 공급부(206)로부터 토출되는 약액의 배출처를 전환하는 기구를 구비하고 있어도 좋다.
이면 세정부(204)는, 이면 브러시(241)와, 수평 방향(여기서는 Y축 방향)으로 연장되며 스핀들(242)을 통해 이면 브러시(241)를 상측으로부터 회전 가능하게 지지하는 아암(243)과, 아암(243)을 선회 및 승강시키는 선회 승강 기구(244)를 구비한다.
이면 세정부(204)는, 밸브(244a)나 유량 조정기(도시하지 않음) 등을 통해 제1 약액 공급원(245a)에 접속되고, 밸브(244b)나 유량 조정기(도시하지 않음) 등을 통해 제2 약액 공급원(245b)에 접속된다. 또한, 이면 세정부(204)는, 밸브(244c)나 유량 조정기(도시하지 않음) 등을 통해 린스액 공급원(245c)에 접속된다.
이면 세정부(204)는, 제1 약액 공급원(245a)으로부터 공급되는 제1 약액, 제2 약액 공급원(245b)으로부터 공급되는 제2 약액 또는 린스액 공급원(245c)으로부터 공급되는 린스액(여기서는 순수로 한다)을, 이면 브러시(241)의 내측으로부터 웨이퍼(W)를 향해 토출할 수 있다. 이러한 이면 세정부(204)의 구체적인 구성에 관해서는 후술한다.
여기서는, 제1 약액이 SC-1(암모니아, 과산화수소 및 물의 혼합액)이고, 제2 약액이 DHF(희불산)인 것으로 하지만, 제1 약액은 SC-1에 한정되지 않고, 제2 약액도 DHF에 한정되지 않는다.
제1 공급부(205)는, 둘레벽부(207)의 외측에 배치된다. 제1 공급부(205)는, 노즐(251)과, 수평 방향으로 연장되며 노즐(251)을 상측으로부터 지지하는 노즐 아암(252)과, 노즐 아암(252)을 선회 및 승강시키는 선회 승강 기구(253)를 구비한다.
노즐(251)은, 밸브(254a)나 유량 조정기(도시하지 않음) 등을 통해 제1 약액 공급원(255a)에 접속된다. 또한, 노즐(251)은, 밸브(254b)나 유량 조정기(도시하지 않음) 등을 통해 린스액 공급원(255b)에 접속된다. 이러한 제1 공급부(205)는, 제1 약액 공급원(255a)으로부터 공급되는 제1 약액을 웨이퍼(W)를 향해 토출한다. 또한, 제1 공급부(205)는, 린스액 공급원(255b)으로부터 공급되는 순수를 웨이퍼(W)를 향해 토출한다.
제2 공급부(206)는, 둘레벽부(207)의 외측에 배치된다. 제2 공급부(206)는, 노즐(261)과, 수평 방향으로 연장되며 노즐(261)을 상측으로부터 지지하는 노즐 아암(262)과, 노즐 아암(262)을 선회 및 승강시키는 선회 승강 기구(263)를 구비한다.
노즐(261)은, 밸브(264a)나 유량 조정기(도시하지 않음) 등을 통해 제2 약액 공급원(265a)에 접속된다. 또한, 노즐(261)은, 밸브(264b)나 유량 조정기(도시하지 않음) 등을 통해 린스액 공급원(265b)에 접속된다. 이러한 제2 공급부(206)는, 제2 약액 공급원(265a)으로부터 공급되는 제2 약액을 웨이퍼(W)를 향해 토출한다. 또한, 제2 공급부(206)는, 린스액 공급원(265b)으로부터 공급되는 순수를 웨이퍼(W)를 향해 토출한다.
둘레벽부(207)는, 회수컵(203)의 외측에서 기판 유지부(202)를 둘러싸도록 배치되고, 기판 유지부(202)로부터 비산하는 제1 약액, 제2 약액 및 순수와 같은 처리액을 받아낸다. 둘레벽부(207)는, 승강 기구(271)에 접속되어 있고, 승강 기구(271)에 의해 수직 방향으로 이동 가능하다. 즉, 둘레벽부(207)는 높이를 변경할 수 있게 구성되어 있다.
제2 처리 유닛(28)은, 상기와 같이 구성되어 있고, 이면을 위로 향하게 한 웨이퍼(W)의 주연부를 기판 유지부(202)로 유지하여 회전시킨다. 그리고, 제2 처리 유닛(28)은, 제1 공급부(205) 및 제2 공급부(206)의 어느 하나와 이면 세정부(204)를 이용하여 웨이퍼(W)의 이면에 부착된 파티클 등을 제거한다.
또, 제2 처리 유닛(28)의 챔버(201) 내에는, 이면 세정부(204)의 이면 브러시(241), 제1 공급부(205)의 노즐(251) 및 제2 공급부(206)의 노즐(261)을 본체부(221) 상에서 후퇴시킨 후퇴 위치가 마련된다. 그리고, 각 후퇴 위치에는, 이면 브러시(241), 노즐(251) 및 노즐(261)을 수용하는 수용부(208a∼208c)가 각각 설치된다. 도 4에는, 이면 세정부(204), 제1 공급부(205) 및 제2 공급부(206)가 각 후퇴 위치에 배치되고, 이면 브러시(241), 노즐(251) 및 노즐(261)이 각각 수용부(208a∼208c)에 수용되어 있는 모습을 나타내고 있다.
<전달 블록(4)의 구성>
다음으로, 전달 블록(4)에 관해 설명한다. 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 전달 블록(4)의 내부에는, 복수의 이전 장치(15a, 15b)와, 제1 버퍼부(21U)와, 제2 버퍼부(21L)와, 제1 전달부(22U)와, 제2 전달부(22L)와, 제1 반전 기구(23a)와, 제2 반전 기구(23b)가 배치된다.
제1 버퍼부(21U), 제2 버퍼부(21L), 제1 전달부(22U), 제2 전달부(22L), 제1 반전 기구(23a) 및 제2 반전 기구(23b)는, 높이 방향으로 나란히 배치된다. 구체적으로는, 위로부터 순서대로, 제1 전달부(22U), 제1 버퍼부(21U), 제2 버퍼부(21L), 제2 전달부(22L), 제1 반전 기구(23a) 및 제2 반전 기구(23b)의 순서로 배치되어 있다(도 2 참조).
또, 버퍼부(여기서는 제1 버퍼부(21U)와 제2 버퍼부(21L)), 전달부(여기서는 제1 전달부(22U)와 제2 전달부(22L)), 반전 기구(여기서는 제1 반전 기구(23a) 및 제2 반전 기구(23b))의 갯수나 높이 방향에서의 배치는, 도시한 것에 한정되지 않는다. 예컨대, 전달 블록(4)의 내부에는, 위로부터 순서대로, 전달부, 버퍼부, 반전 기구, 전달부 및 반전 기구의 순서로 배치되어도 좋다.
이전 장치(15a, 15b)는, 도시하지 않은 승강 기구를 구비하고 있고, 이러한 승강 기구를 이용하여 수직 방향으로 이동함으로써, 높이 방향으로 나란히 배치된 제1 전달부(22U) 등에 대하여 웨이퍼(W)를 반입 반출한다. 이전 장치(15a)는, 제1 전달부(22U) 등의 Y축 정방향측으로부터 제1 전달부(22U) 등에 대하여 액세스한다. 또한, 이전 장치(15b)는, 제1 전달부(22U) 등의 Y축 부방향측으로부터 제1 전달부(22U) 등에 대하여 액세스한다.
제1 버퍼부(21U), 제2 버퍼부(21L), 제1 전달부(22U) 및 제2 전달부(22L)는, 웨이퍼(W)를 다단으로 수용 가능한 모듈이다. 그 중, 제1 버퍼부(21U) 및 제2 버퍼부(21L)는, 주반송 장치(13)와 이전 장치(15a, 15b)에 의해 액세스된다.
<제어 장치의 구성>
기판 처리 시스템(1)은, 제어 장치(5)(도 1 참조)를 구비한다. 제어 장치(5)는, 예를 들면 컴퓨터이며, 제어부(51)와 기억부(52)를 구비한다. 기억부(52)에는, 기판 처리 시스템(1)에 있어서 실행되는 각종 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 제어부(51)는, 예컨대 CPU(Central Processing Unit)이며, 기억부(52)에 기억된 프로그램을 독출하여 실행함으로써 기판 처리 시스템(1)의 동작을 제어한다.
또, 이러한 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체에 기록되어 있던 것이며, 그 기억 매체로부터 제어 장치(5)의 기억부(52)에 인스톨된 것이어도 좋다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기억 매체로는, 예컨대 하드디스크(HD), 플렉시블디스크(FD), 컴팩트디스크(CD), 마그넷옵티컬디스크(MO), 메모리카드 등이 있다. 또, 제어부(51)는, 프로그램을 이용하지 않고 하드웨어만으로 구성되어도 좋다.
<웨이퍼의 반송 플로우>
다음으로, 기판 처리 시스템(1)에서의 웨이퍼(W)의 반송 플로우의 일례에 관해 간단히 설명한다. 기판 처리 시스템(1)에서는, 우선, 주반송 장치(13)가 카세트(C)로부터 미처리된 웨이퍼(W)를 복수매 통합하여 취출하여 제1 버퍼부(21U)에 수용한다. 계속해서, 이전 장치(15a)가, 제1 버퍼부(21U)로부터 미처리된 웨이퍼(W)를 취출하여 제1 전달부(22U)로 이전하고, 제1 처리 블록(3U)의 제1 반송 장치(17)가, 제1 전달부(22U)로부터 웨이퍼(W)를 취출하여 제1 처리 유닛(18)으로 반송하고, 제1 처리 유닛(18)이, 웨이퍼(W)에 대하여 베벨 세정 처리를 행한다. 베벨 세정 처리가 종료하면, 제1 반송 장치(17)가, 베벨 세정 처리된 웨이퍼(W)를 제1 처리 유닛(18)으로부터 취출하여 제1 전달부(22U)에 수용한다.
계속해서, 이전 장치(15a)가, 베벨 세정 처리된 웨이퍼(W)를 제1 전달부(22U)로부터 취출하여 제1 반전 기구(23a)로 이전하고, 제1 반전 기구(23a)가, 이러한 웨이퍼(W)의 표리를 반전하고, 이전 장치(15b)가, 제1 반전 기구(23a)로부터 웨이퍼(W)를 취출하여 제2 전달부(22L)로 이전한다. 계속해서, 제2 처리 블록(3L)의 제2 반송 장치(27)가, 제2 전달부(22L)로부터 웨이퍼(W)를 취출하여 제2 처리 유닛(28)로 반송하고, 제2 처리 유닛(28)이, 웨이퍼(W)에 대하여 이면 세정 처리를 행한다. 이면 세정 처리가 종료하면, 제2 반송 장치(27)가, 이면 세정 처리된 웨이퍼(W)를 제2 처리 유닛(28)으로부터 취출하여 제2 전달부(22L)에 수용한다.
계속해서, 이전 장치(15b)가, 제2 전달부(22L)로부터 웨이퍼(W)를 취출하여 제2 반전 기구(23b)로 이전하고, 제2 반전 기구(23b)가, 이러한 웨이퍼(W)의 표리를 반전하고, 이전 장치(15a)가, 제2 반전 기구(23b)로부터 웨이퍼(W)를 취출하여 제2 버퍼부(21L)로 이전하고, 주반송 장치(13)가, 베벨 세정 처리 및 이면 세정 처리를 끝낸 웨이퍼(W)를 제2 버퍼부(21L)로부터 복수매 통합하여 취출하여 카세트(C)에 수용한다. 이에 따라, 일련의 기판 처리가 종료한다.
<이면 세정부의 구성>
다음으로, 이면 세정부(204)의 구체적인 구성에 관해 도 6∼도 11을 참조하여 설명한다. 우선, 이면 브러시(241)의 구성에 관해 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다. 도 6은, 이면 브러시(241)의 모식 측면도이다. 또한, 도 7은, 액받침 부재와 둘레벽부(207)의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 이면 브러시(241)는, 본체부(101)와, 접속부(102)와, 세정체(103)와, 액받침 부재(104)를 구비한다.
본체부(101)는, 원통형상을 가지며, 접속부(102)를 통해 스핀들(242)(도 4 참조)에 접속된다. 본체부(101)는, 제1 본체부(111)와 제2 본체부(112)를 구비한다. 제1 본체부(111) 및 제2 본체부(112)는, 동일한 직경을 갖는 원통형상의 부재이며, 제1 본체부(111)의 하부에 제2 본체부(112)가 부착되는 것에 의해 본체부(101)가 형성된다.
접속부(102)는, 본체부(101)보다 소직경의 원통형상을 갖는다. 이러한 접속부(102)는, 제1 본체부(111)에 설치되고, 제1 본체부(111)보다 상측으로 돌출된다. 또한, 접속부(102)는, 삽입 구멍(121)을 갖고 있고, 이러한 삽입 구멍(121)에 스핀들(242)을 삽입하고, 스핀들(242)과 접속부(102)를 나사 등으로 고정함으로써, 본체부(101)는 스핀들(242)에 고정된다.
세정체(103)는, 제2 본체부(112)의 하부에 설치되고, 웨이퍼(W)에 압박된다. 세정체(103)는, 다수의 모속으로 구성되는 것으로 하지만, 이것에 한정되지 않고, 예컨대 스폰지 등으로 구성되어도 좋다.
액받침 부재(104)는, 본체부(101)의 외주부, 구체적으로는, 제2 본체부(112)의 외주부(112a)에 설치된다. 액받침 부재(104)는, 제2 본체부(112)의 외주부(112a)로부터 돌출된 차양형상을 갖고 있고, 세정체(103)로부터 비산하는 처리액을 하면(141)에서 받아내는 것에 의해, 처리액이 둘레벽부(207)를 넘어서 비산하는 것을 방지할 수 있다(도 7 참조). 액받침 부재(104)는, 평면에서 볼 때 원형상을 갖기 때문에, 처리액의 비산을 전방위에서 억제할 수 있다.
또한, 액받침 부재(104)는, 세정체(103)의 부착면, 즉, 제2 본체부(112)의 하면(112b)보다 상측에 배치되고, 액받침 부재(104)의 하면(141)이, 제2 본체부(112)의 하면(112b)보다 상측에 배치된다. 이와 같이 배치함으로써, 이면 세정 처리에서 이면 브러시(241)를 웨이퍼(W)의 외주부를 향해 이동시켰을 때에, 액받침 부재(104)가 다른 부재와 간섭하는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 액받침 부재(104)의 하면(141)은, 기판 유지부(202)가 구비하는 파지부(222)의 상단보다 상측에 배치된다. 또한, 액받침 부재(104)의 하면(141)은, 회수컵(203)의 상단보다 상측에 배치된다. 이와 같이 배치함으로써, 액받침 부재(104)가, 파지부(222)나 회수컵(203)과 간섭하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 액받침 부재(104)의 하면(141)은, 파지부(222)(도 5 참조)에 접촉하지 않는 높이에서, 제2 본체부(112)의 외주부(112a)로부터 돌출된 방향에서 수평이어도 좋고, 하측으로 경사지게 해도 좋다. 액받침 부재(104)의 하면(141)을 하측으로 경사지게 한 경우, 액받침 부재(104)의 하면(141)에 액이 남는 것을 더욱 방지할 수 있다. 또한, 액받침 부재(104)의 하면(141)을 소수성으로 함으로써, 액받침 부재(104)의 하면(141)에 액이 남는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본체부(101)의 외주부를 소수성으로 함으로써, 본체부(101)의 외주부에 액이 남는 것을 방지할 수 있다.
이면 세정 처리 중 이면 브러시(241)를 이용한 처리가 행해지는 경우, 둘레벽부(207)는, 둘레벽부(207)의 상단이 가장 높아지는 제1 높이 위치(H1)에 배치된다. 액받침 부재(104)는, 세정체(103)로부터 비산하는 처리액이 제1 높이 위치(H1)에 배치된 둘레벽부(207)를 넘는 것을 방지할 정도의 직경을 갖는다. 이 직경은, 도 7에 나타낸 바와 같이, 적어도 세정체(103)로부터 비산하는 처리액이 취할 수 있는 웨이퍼(W)에 대한 각도와 둘레벽부(207)의 제1 높이 위치(H1)의 관계에 기초하여 결정된다. 또, 비산하는 처리액이 취할 수 있는 속도나 웨이퍼(W) 상에서의 세정체(103)의 위치도 직경의 결정에 관계할 수 있다. 이와 같이, 둘레벽부(207)를 이용하여 처리액의 비산을 어느 정도 방지하면서, 둘레벽부(207)를 넘어서 비산하는 처리액을 액받침 부재(104)에서 받아냄으로써, 둘레벽부(207)의 높이를 낮게 억제하면서 처리액의 비산을 억제할 수 있다.
또, 액받침 부재(104)의 차양형상의 상면(142)은, 외측을 향해 아래로 경사져 있다. 이 때문에, 상면(142)에 처리액이 잔존하는 것을 방지할 수 있다. 또, 상면(142)의 형상은 도 6과 같이 외측 방향을 향해 일정한 경사각을 갖고 있을 필요는 없고, 예컨대, 외측 방향으로 향하는 도중에 경사각을 단계적으로 크게 한 다단의 경사 형상이나, 외측 방향으로 향함에 따라 서서히 경사각을 크게 한 원호형인 것이어도 좋다.
둘레벽부(207)는, 일련의 기판 처리에 있어서, 제1 높이 위치(H1), 제2 높이 위치(H2) 및 제3 높이 위치(H3)의 적어도 3단계로 높이 위치가 변경된다. 제1 높이 위치(H1)는, 이면 세정 처리 중 이면 브러시(241)를 이용한 처리가 행해지는 경우에 둘레벽부(207)가 배치되는 높이 위치이다. 제2 높이 위치(H2)는, 예컨대 제2 공급부(206)만을 이용한 처리와 같이 이면 브러시(241)를 이용하는 경우와 비교하여 처리액의 비산이 적은 처리가 행해지는 경우에 둘레벽부(207)가 배치되는 높이 위치이며, 제1 높이 위치(H1)보다 낮게 설정된다. 제3 높이 위치(H3)는, 둘레벽부(207)의 초기 위치이고, 제2 높이 위치(H2)보다 낮으며, 예컨대 회수컵(203)과 동일한 정도의 높이 위치로 설정된다.
또, 제3 높이 위치(H3)는, 이면 세정부(204), 제1 공급부(205) 및 제2 공급부(206)와 간섭하는 높이 위치이며, 제1 높이 위치(H1) 및 제2 높이 위치(H2)는, 이면 세정부(204), 제1 공급부(205) 및 제2 공급부(206)와 간섭하지 않는 높이 위치이다.
도 8은, 이면 세정부(204)의 모식 측단면도이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 아암(243)은, 수평 방향으로 연장된 제1 아암체(246)와, 제1 아암체(246)의 하부에 설치되는 제2 아암체(247)를 구비한다.
제1 아암체(246)는, 스핀들(242)을 회전시키는 모터 등의 구동부(246a)와 스핀들(242)의 일부를 수용하는 제1 내부 공간(R1)을 갖는다. 구동부(246a)와 스핀들(242)은, 예컨대 풀리(246b, 246c) 및 전달 벨트(246d)에 의해 접속된다. 기타, 제1 내부 공간(R1)에는, 스핀들(242)을 회전 가능하게 지지하는 베어링부(246e)나 로드셀 등의 도시하지 않은 기기가 배치된다.
제1 아암체(246)의 하부에는, 스핀들(242)을 삽입 관통하기 위한 삽입 관통구(246f)가 형성되어 있다. 따라서, 제1 내부 공간(R1)은 완전한 밀폐 공간으로는 되어 있지 않다.
제2 아암체(247)는, 제1 아암체(246)의 삽입 관통구(246f)를 통해 제1 내부 공간(R1)과 외부를 연통하고, 제1 내부 공간(R1)으로부터 삽입 관통구(246f)를 통해 노출된 스핀들(242)의 일부를 덮는 제2 내부 공간(R2)을 갖는다.
제2 내부 공간(R2)은, 제1 아암체(246)의 삽입 관통구(246f)와 연통하는 상측 내부 공간(R2a)과, 상부에서 상측 내부 공간(R2a)과 연통하고, 하부에서 외부와 연통하는 하측 내부 공간(R2b)을 갖는다. 상측 내부 공간(R2a)과 하측 내부 공간(R2b)은, 제2 내부 공간(R2)을 형성하는 제2 아암체(247)의 내주면으로부터 제2 내부 공간(R2)측으로 돌출된 고리형의 제1 돌출부(247a)에 의해 느슨하게 구획되어 있다.
스핀들(242)은, 제2 내부 공간(R2) 내에 배치되는 부분에, 외주면으로부터 직경 방향 외측으로 돌출된 고리형의 제2 돌출부(242a, 242b)를 갖는다. 제2 돌출부(242a)는 제1 돌출부(247a)의 상측에 배치된다. 또한, 제2 돌출부(242b)는 제1 돌출부(247a)의 하측에 배치된다.
이와 같이, 이면 세정부(204)에서는, 제2 아암체(247)의 제2 내부 공간(R2)에 설치된 제1 돌출부(247a)와 스핀들(242)에 설치된 제2 돌출부(242a, 242b)에 의해, 제2 내부 공간(R2) 내에 소위 미로 구조를 형성하고 있다. 이에 따라, 이면 세정부(204)는, 제1 약액이나 제2 약액 등의 분위기가 제1 내부 공간(R1) 내에 침입하여 제1 내부 공간(R1) 내의 구동부(246a) 등을 열화시키는 것을 방지할 수 있다.
또한, 아암(243)은 가스 공급부(247b)를 구비한다. 가스 공급부(247b)는, 제1 아암체(246)나 제2 아암체(247)에 형성되는 통로 구멍이나 배관 등에 의해 구성되며, 그 일단은, 제2 내부 공간(R2) 중의 하측 내부 공간(R2b)에 접속되고, 타단은 밸브(244d)나 유량 조정기(도시하지 않음) 등을 통해 가스 공급원(245d)에 접속된다. 이러한 가스 공급부(247b)는, 가스 공급원(245d)으로부터 공급되는 N2 가스 등의 불활성 가스를 하측 내부 공간(R2b)에 공급한다. 이에 따라, 하측 내부 공간(R2b)에 대한 외부 분위기의 침입이 불활성 가스에 의해 방해되기 때문에, 제1 약액이나 제2 약액 등의 분위기가 제1 내부 공간(R1) 내에 침입하는 것을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 아암(243)은 흡기부(247c)를 구비한다. 흡기부(247c)는, 제1 아암체(246)나 제2 아암체(247)에 형성되는 통로 구멍이나 배관 등에 의해 구성되며, 그 일단은, 제2 내부 공간(R2) 중의 상측 내부 공간(R2a)에 접속되고, 타단은 흡기 기구(247d)에 접속된다. 이러한 흡기부(247c)는, 흡기 기구(247d)를 이용하여 상측 내부 공간(R2a) 내의 분위기를 흡기한다. 이에 따라, 제1 내부 공간(R1) 내에 수용된 구동부(246a)나 베어링부(246e)로부터 발생한 먼지가 외부로 유출되어 웨이퍼(W) 등을 오염하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 아암(243)은 토출부(247e)를 구비한다. 토출부(247e)는, 제1 아암체(246)나 제2 아암체(247)에 형성되는 통로 구멍이나 배관 등에 의해 구성되며, 그 일단은, 제2 아암체(247)의 하면에 노출된다. 또한, 토출부(247e)의 타단은, 밸브(244a)나 유량 조정기(도시하지 않음) 등을 통해 제1 약액 공급원(245a)에 접속되고, 밸브(244b)나 유량 조정기(도시하지 않음) 등을 통해 제2 약액 공급원(245b)에 접속되고, 밸브(244c)나 유량 조정기(도시하지 않음) 등을 통해 린스액 공급원(245c)에 접속된다.
이러한 토출부(247e)는, 제1 약액 공급원(245a)으로부터 공급되는 제1 약액, 제2 약액 공급원(245b)으로부터 공급되는 제2 약액 또는 린스액 공급원(245c)으로부터 공급되는 순수를 이면 브러시(241)의 본체부(101)에 형성된 중공부(113)에 공급하기 위해, 제2 아암체(247)의 하면으로부터 수직 하향으로 토출한다.
여기서, 제2 아암체(247)에는, 전술한 바와 같이 제2 내부 공간(R2)이 형성되기 때문에, 토출부(247e)를 제2 아암체(247)의 중앙에 가깝게 배치하는 것이 어렵다. 이 때문에, 토출부(247e)는, 이면 브러시(241)의 중공부(113)보다 스핀들(242)로부터 떨어진 위치에 배치된다. 구체적으로는, 토출부(247e)는, 이면 브러시(241)의 본체부(101)의 외주부보다 스핀들(242)로부터 떨어진 위치에 배치된다. 이 경우, 토출부(247e)로부터 처리액을 단순히 토출한 것으로는, 중공부(113)에 처리액을 공급할 수 없다.
따라서, 이면 세정부(204)는 안내 부재(248)를 구비한다. 안내 부재(248)는, 토출부(247e)와 이면 브러시(241)의 사이에 배치되고, 토출부(247e)로부터 토출된 처리액을 일단 받아서 이면 브러시(241)의 중공부(113)로 유도한다.
구체적으로는, 안내 부재(248)는, 평면에서 볼 때 원형의 받침 접시 형상을 가지며, 제2 아암체(247)의 하측에서 제2 아암체(247)로부터 격리되어 배치된다. 또한, 안내 부재(248)는, 중앙부에 삽입 관통구(248e)를 가지며, 이러한 삽입 관통구(248e)에 스핀들(242)이 삽입 관통됨과 함께, 스핀들(242)에 형성된 단차부와 이면 브러시(241)의 접속부(102)에 의해 상하 방향으로부터 끼워지는 것에 의해 고정되어 스핀들(242)과 함께 회전한다.
여기서, 안내 부재(248)의 구성에 관해 도 9를 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 9는, 안내 부재(248)의 모식 사시도이다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 안내 부재(248)는, 받침면(248a)과 배출부(248b)를 구비한다. 받침면(248a)은, 토출부(247e)의 하측에 배치되고, 토출부(247e)보다 스핀들(242)로부터 떨어진 위치로부터 스핀들(242)을 향해 아래로 경사진 사면이다.
배출부(248b)는, 받침면(248a) 중 이면 브러시(241)의 중공부(113)의 바로 위에 위치하는 영역에 설치되고, 받침면(248a)에서 받은 처리액을 중공부(113)를 향해 배출한다. 구체적으로는, 배출부(248b)는, 받침면(248a)에 대하여 원주형으로 나란히 배치되는 복수의 배출구(248b1)를 구비한다. 이에 따라, 예컨대 단일한 배출구를 설치한 경우와 비교하여, 받침면(248a)에서 받은 처리액을 중공부(113)를 향해 균등하게 낙하시킬 수 있다.
또한, 안내 부재(248)는, 받침면(248a)의 외주부로부터 상측을 향해 세워져 설치된 둘레형상의 제1 벽부(248c)를 구비한다. 이에 따라, 받침면(248a)에서 받은 처리액이 받침면(248a)의 외주부로부터 낙하하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 안내 부재(248)는, 배출부(248b)와 스핀들(242) 사이에, 상측을 향해 세워져 설치된 둘레형상의 제2 벽부(248d)를 구비한다. 이에 따라, 받침면(248a)에서 받은 처리액이 스핀들(242)을 타고 접속부(102)의 삽입 구멍(121) 내에 침입하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이러한 처리액에 의한 스핀들(242)이나 접속부(102)의 열화를 방지할 수 있다.
계속해서, 이면 브러시(241)의 중공부(113)의 구성에 관해 도 8 및 도 10을 참조하여 설명한다. 도 10은, 이면 브러시(241)의 모식 사시도이다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 이면 브러시(241)의 본체부(101)는, 상하 양단이 개구되는 중공부(113)를 구비한다. 중공부(113)에서의 상부 개구(113a)는 제1 본체부(111)에 설치된다. 상부 개구(113a)의 내주면은, 안내 부재(248)의 배출부(248b)보다 스핀들(242)로부터 떨어진 위치에 설치된다.
중공부(113)에서의 하부 개구(113b)는, 제2 본체부(112)에 설치된다. 하부 개구(113b)는, 상부 개구(113a)보다 작은 직경을 갖는다. 구체적으로는, 하부 개구(113b)의 내주면은, 안내 부재(248)의 배출부(248b)보다 스핀들(242)에 가까운 위치에 설치된다. 따라서, 안내 부재(248)의 배출부(248b)로부터 배출된 처리액은, 상부 개구(113a)로부터 중공부(113) 내에 침입한 후, 스핀들(242)측으로 한데 모여 하부 개구(113b)로부터 웨이퍼(W)를 향해 토출되게 된다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 중공부(113)의 중도부에는 복수의 개구부(113c)가 설치된다. 복수의 개구부(113c)는 제1 본체부(111)에 설치된다. 또한, 각 개구부(113c)의 사이에는, 제1 본체부(111)와 접속부(102)의 연결부(113d)가 설치된다.
<이면 브러시의 수용부의 구성>
다음으로, 이면 브러시(241)의 수용부(208a)의 구성에 관해 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11은, 수용부(208a)의 모식 측면도이다.
도 11에 나타낸 바와 같이, 이면 브러시(241)의 후퇴 위치인 수용부(208a)의 바닥면(281)에는, 후퇴 위치에 배치된 이면 브러시(241)를 세정하는 브러시 세정부(282)가 설치된다. 브러시 세정부(282)는, 수직 상측을 향해 세정액을 토출하는 토출구를 가지며, 밸브(283)나 유량 조정기(도시하지 않음) 등을 통해 세정액 공급원(284)에 접속된다. 이러한 브러시 세정부(282)는, 세정액 공급원(284)으로부터 공급되는 세정액(여기서는 순수로 한다)을 수용부(208a)의 바닥면(281) 상의 토출구로부터 이면 브러시(241)를 향해 수직 상측으로 토출함으로써, 세정액을 이용하여 이면 브러시(241)를 세정한다.
브러시 세정부(282)의 토출구는, 후퇴 위치에 배치된 세정체(103)의 외주부와 액받침 부재(104)의 기단부(基端部)를 포함하는 영역의 수직 하측에 배치되어 있고, 이 영역에 대하여 세정액인 순수를 공급한다. 이에 따라, 세정체(103)뿐만 아니라 액받침 부재(104)를 세정할 수 있다.
또한, 이러한 브러시 세정 처리중에 있어서, 이면 세정부(204)는, 이면 브러시(241)의 중공부(113)로부터 순수를 토출한다. 이에 따라, 세정체(103)의 외측뿐만아니라 내측도 세정할 수 있다.
또, 수용부(208a)의 바닥면(281)에는, 브러시 세정 처리에서 브러시 세정부(282)나 중공부(113)로부터 토출된 순수를 외부로 배출하기 위한 배출부(285)가 설치된다. 수용부(208a)의 바닥면(281)은, 배출부(285)를 향해 아래로 경사져 있다.
<이면 세정 처리의 처리 순서>
다음으로, 제2 처리 유닛(28)에서 실행되는 이면 세정 처리의 구체적인 처리 순서에 관해 도 12를 참조하여 설명한다. 도 12는, 이면 세정 처리의 처리 순서를 나타내는 플로우차트이다. 또, 도 12에 나타내는 각 처리 순서는, 제어부(51)가 제2 처리 유닛(28)의 기판 유지부(202), 이면 세정부(204), 제1 공급부(205) 및 제2 공급부(206) 등을 제어함으로써 실행된다.
도 12에 나타낸 바와 같이, 제2 처리 유닛(28)에서는, 챔버(201) 내에 반입된 웨이퍼(W)를 기판 유지부(202)에 유지시킨 후, 제1 약액 처리를 행한다(단계 S101). 제1 약액 처리에서는, 우선, 제1 공급부(205)의 선회 승강 기구(253)를 이용하여 노즐 아암(252)을 선회시켜 노즐(251)을 웨이퍼(W)의 상측에 위치시킨 후, 이면 세정부(204)의 선회 승강 기구(244)를 이용하여 아암(243)을 선회시켜 이면 브러시(241)를 웨이퍼(W)의 상측에 위치시킨다. 그 후, 승강 기구(271)를 이용하여 둘레벽부(207)를 상승시켜 둘레벽부(207)의 높이 위치를 제3 높이 위치(H3)(도 7 참조)로부터 제1 높이 위치(H1)로 변화시킨다.
계속해서, 기판 유지부(202)의 구동부(224)를 이용하여 웨이퍼(W)를 회전시키고, 이면 세정부(204)의 구동부(246a)를 이용하여 이면 브러시(241)를 회전시킨다. 또한, 제1 공급부(205)의 노즐(251)로부터 웨이퍼(W)에 대하여 제1 약액인 SC-1을 공급하고, 이면 브러시(241)의 중공부(113)로부터도 웨이퍼(W)에 대하여 SC-1을 공급한다. 그리고, 이면 세정부(204)의 선회 승강 기구(244)를 이용하여 이면 브러시(241)를 하강시켜 세정체(103)를 웨이퍼(W)에 압박한 후, 이면 브러시(241) 및 노즐(251)을 웨이퍼(W)의 중심부로부터 외주부를 향해 이동시킨다. 이에 따라, 세정체(103)에 의한 물리적인 세정력과, SC-1에 의한 화학적인 세정력에 의해 웨이퍼(W)로부터 파티클이 제거된다.
여기서, 제1 약액 처리에서의 이면 브러시(241)와 제1 공급부(205)의 위치 관계에 관해 도 13을 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 13은, 이면 브러시(241)와 제1 공급부(205)의 위치 관계를 나타내는 도면이다.
이면 브러시(241)의 외측으로부터 웨이퍼(W)에 대하여 처리액을 토출하는 경우, 웨이퍼(W)에 대한 처리액의 공급 위치는 이면 브러시(241)에 가능한 한 가까운 편이 좋다. 이것은, 처리액의 공급 위치가 이면 브러시(241)에 가까울수록, 처리액의 액막을 이면 브러시(241)의 주위에 형성하기 쉬워지기 때문이다.
그러나, 노즐(251)을 이면 브러시(241)에 지나치게 가깝게 하면, 제1 공급부(205)와 이면 세정부(204)가 접촉해 버릴 가능성이 있다.
따라서, 도 13에 나타낸 바와 같이, 제1 공급부(205)의 노즐(251)은, 이면 브러시(241)의 외측으로부터 이면 브러시(241)보다 전방의 웨이퍼(W) 상의 위치를 향해 SC-1을 비스듬히 토출한다. 이와 같이, SC-1을 비스듬히 토출하도록 함으로써, 제1 공급부(205)와 이면 세정부(204)의 충돌을 회피하면서, SC-1의 액막을 이면 브러시(241)의 주위에 형성할 수 있다.
또, 「이면 브러시(241)보다 전방의 웨이퍼(W) 상의 위치」는, 웨이퍼(W) 상에 형성되는 SC-1의 액막이 이면 브러시(241)에 도달 가능한 웨이퍼(W) 상의 위치이다.
처리액을 비스듬히 토출하는 경우, 처리액을 수직 방향으로 토출하는 경우와 비교해서 처리액이 웨이퍼(W)에 접촉한 후의 반동이 커질 가능성이 있다. 처리액의 반동이 커지면, 반동한 처리액이, 예를 들면 둘레벽부(207)(도 5 참조)를 넘어서 비산할 우려가 있다.
따라서, 제1 공급부(205)의 노즐(251)은, 이면 브러시(241)의 외측으로부터 이면 브러시(241)보다 전방의 웨이퍼(W) 상의 위치이자, 웨이퍼(W) 상에서 반동한 SC-1을 액받침 부재(104)의 하면(141)에 의해 받아내는 위치를 향해 SC-1을 비스듬히 토출한다. 바꿔 말하면, 노즐(251)의 경사 각도 및 웨이퍼(W) 상에서의 높이 위치 및 수평 위치는, 웨이퍼(W) 상에서 반동한 SC-1을 액받침 부재(104)의 하면(141)에 의해 받아낼 수 있는 경사 각도 및 높이 위치 및 수평 위치로 설정된다.
이에 따라, 웨이퍼(W) 상에서 반동한 SC-1을 액받침 부재(104)의 하면(141)에 의해 받아낼 수 있기 때문에, SC-1의 비산을 억제할 수 있다. 또한, SC-1의 비산이 억제됨으로써, 웨이퍼(W) 상에서 반동한 SC-1이 이면 브러시(241)의 본체부(101)나 접속부(102) 등에 부착되는 것을 억제할 수 있다.
제어부(51)는, 이면 세정부(204)의 선회 승강 기구(244) 및 제1 공급부(205)의 선회 승강 기구(253)를 제어하여, 전술한 이면 브러시(241)와 노즐(251)의 위치 관계를 유지하면서 이면 브러시(241) 및 노즐(251)을 웨이퍼(W)의 중심부로부터 외주부를 향해 이동시킨다. 이에 따라, SC-1의 비산을 억제하면서, 웨이퍼(W)의 전면을 처리할 수 있다.
이면 브러시(241)가 웨이퍼(W)의 외주부에 도달하면, 노즐(251) 및 중공부(113)로부터의 SC-1의 공급을 정지하고, 이면 브러시(241)를 상승시켜, 이면 브러시(241)의 회전을 정지한다. 또한, 이면 브러시(241) 및 노즐(251)을 웨이퍼(W)의 중심부로 이동시킨다.
계속해서, 제2 처리 유닛(28)에서는 제1 린스 처리가 행해진다(단계 S102). 제1 린스 처리에서는, 웨이퍼(W)에 토출하는 처리액을 제1 약액으로부터 린스액인 순수로 전환하여, 이면 세정부(204) 및 제1 공급부(205)를 전술한 제1 약액 처리와 동일하게 동작시킨다. 이에 따라, 웨이퍼(W) 상의 SC-1이 순수에 의해 세정된다.
제1 린스 처리에서의 이면 브러시(241)와 노즐(251)의 위치 관계는, 전술한 제1 약액 처리에서의 이면 브러시(241)와 노즐(251)의 위치 관계와 동일하다. 즉, 제1 공급부(205)의 노즐(251)은, 이면 브러시(241)의 외측으로부터 이면 브러시(241)보다 전방의 웨이퍼(W) 상의 위치이자, 웨이퍼(W) 상에서 반동한 순수를 액받침 부재(104)의 하면(141)에 의해 받아내는 위치를 향해 순수를 비스듬히 토출한다.
제1 린스 처리에 의하면, 웨이퍼(W) 상에서 반동한 순수가 액받침 부재(104)의 하면(141)에 공급됨으로써, 액받침 부재(104)의 하면(141)에 잔류하는 SC-1을 세정할 수 있다. 또한, 제1 린스 처리에 의하면, 세정체(103)의 외주부를 순수에 의해 세정할 수 있다.
또, 제1 린스 처리의 종료후, 노즐(251)로부터 토출되는 순수를 이용하여 세정체(103)를 세정하는 처리를 행해도 좋다. 이 때, 제어부(51)는, 노즐(251)로부터 토출되는 순수가 세정체(103)에 직접 공급되도록 노즐(251)의 위치를 조정해도 좋다. 이에 따라, 세정 효과를 높일 수 있다.
이면 브러시(241)가 웨이퍼(W)의 외주부에 도달하면, 노즐(251) 및 중공부(113)로부터의 순수의 공급을 정지하고, 이면 브러시(241)를 상승시켜, 이면 브러시(241)의 회전을 정지한다. 그 후, 둘레벽부(207)를 제3 높이 위치(H3)로부터 제2 높이 위치(H2)로 변위시켜, 이면 브러시(241) 및 제1 공급부(205)를 웨이퍼(W) 상에서 후퇴시킨다.
계속해서, 제2 처리 유닛(28)에서는 제2 약액 처리가 행해진다(단계 S103). 제2 약액 처리에서는, 우선, 제2 공급부(206)의 노즐(261)을 웨이퍼(W) 상에 배치시킨 후, 이면 브러시(241)를 웨이퍼(W) 상에 배치시키고, 그 후, 둘레벽부(207)를 제2 높이 위치(H2)로부터 제3 높이 위치(H3)로 변위시킨다.
계속해서, 이면 브러시(241)를 회전시켜, 제2 공급부(206)의 노즐(261)로부터 웨이퍼(W)에 대하여 제2 약액인 DHF를 공급하고, 이면 브러시(241)의 중공부(113)로부터도 웨이퍼(W)에 대하여 DHF를 공급한다. 그리고, 이면 브러시(241)를 하강시켜 세정체(103)를 웨이퍼(W)에 압박한 후, 이면 브러시(241) 및 노즐(261)을 웨이퍼(W)의 중심부로부터 외주부를 향해 이동시킨다. 이에 따라, 세정체(103)에 의한 물리적인 세정력과, DHF에 의한 화학적인 세정력에 의해 웨이퍼(W)로부터 파티클이 제거된다.
제2 약액 처리에서의 이면 브러시(241)와 노즐(261)의 위치 관계는, 전술한 제1 약액 처리에서의 이면 브러시(241)와 노즐(251)의 위치 관계와 동일하다. 즉, 제2 공급부(206)의 노즐(261)은, 이면 브러시(241)의 외측으로부터 이면 브러시(241)보다 전방의 웨이퍼(W) 상의 위치이자, 웨이퍼(W) 상에서 반동한 DHF를 액받침 부재(104)에 의해 받아내는 위치를 향해 순수를 비스듬히 토출한다. 또한, 제어부(51)는, 전술한 이면 브러시(241)와 노즐(261)의 위치 관계를 유지하면서 이면 브러시(241) 및 노즐(261)을 웨이퍼(W)의 중심부로부터 외주부를 향해 이동시킨다.
이면 브러시(241)가 웨이퍼(W)의 외주부에 도달하면, 노즐(261) 및 중공부(113)로부터의 DHF의 공급을 정지하고, 이면 브러시(241)를 상승시켜, 이면 브러시(241)의 회전을 정지한다. 그 후, 둘레벽부(207)를 제3 높이 위치(H3)로부터 제2 높이 위치(H2)로 변위시켜 이면 브러시(241)를 웨이퍼(W) 상에서 후퇴시킨다.
계속해서, 제2 처리 유닛(28)에서는 제2 린스 처리가 행해진다(단계 S104). 제2 린스 처리에서는, 제2 공급부(206)의 노즐(261)로부터 웨이퍼(W)에 대하여 린스액인 순수를 공급한다. 이에 따라 웨이퍼(W) 상의 DHF가 순수에 의해 세정된다. 그 후, 노즐(261)로부터의 순수의 공급을 정지하여, 제2 공급부(206)를 웨이퍼(W) 상에서 후퇴시킨다.
제2 린스 처리에서의 이면 브러시(241)와 노즐(261)의 위치 관계는, 전술한 제2 약액 처리에서의 이면 브러시(241)와 노즐(261)의 위치 관계와 동일하다.
계속해서, 제2 처리 유닛(28)에서는 브러시 세정 처리가 행해진다(단계 S105). 브러시 세정 처리에서는, 후퇴 위치인 수용부(208a) 내에서 이면 브러시(241)를 회전시켜, 세정체(103)의 외주부와 액받침 부재(104)의 기단부를 포함하는 영역에 대하여 바닥면(281)으로부터 순수를 공급한다. 또한, 회전하는 이면 브러시(241)의 중공부(113)로부터 순수를 토출한다. 이에 따라, 세정체(103)의 외측 및 내측이 세정됨과 함께, 액받침 부재(104)가 세정된다.
계속해서, 제2 처리 유닛(28)에서는 건조 처리가 행해진다(단계 S106). 건조 처리에서는, 웨이퍼(W)를 제2 린스 처리 시간보다 빠른 회전 속도로 회전시킨다. 이에 따라, 웨이퍼(W) 상의 순수가 제거되어 웨이퍼(W)가 건조한다. 그 후, 웨이퍼(W)의 회전을 정지시켜, 둘레벽부(207)를 제2 높이 위치(H2)로부터 제1 높이 위치(H1)로 변위시킨다.
또, 브러시 세정 처리는, 제2 린스 처리나 건조 처리와 병행하여 행해져도 좋다. 또한, 브러시 세정 처리는, 처리된 웨이퍼(W)의 반출 처리나 미처리된 웨이퍼(W)의 반출 처리와 병행하여 행해져도 좋다.
이와 같이, 이면 세정부(204)에서는, 제1 약액 처리, 제1 린스 처리 및 제2 약액 처리에서, 이면 브러시(241)의 외측으로부터 뿐만 아니라, 이면 브러시(241)의 내측으로부터도 처리액을 토출하는 것으로 했기 때문에, 웨이퍼(W)에서 제거된 파티클 등을 세정체(103)의 내측에 잔류시키기 어렵게 할 수 있다.
또한, 이면 세정부(204)의 토출부(247e)(도 8 참조)는, 복수 종류의 처리액 중 제1 처리액인 제1 약액을 토출한 후 계속하여 제2 처리액인 순수를 토출하고, 그 후, 제3 처리액인 제2 약액을 토출한다. 이와 같이, 제1 약액 처리후 및 제2 약액 처리전의 제1 린스 처리에서, 이면 브러시(241)의 중공부(113), 즉 세정체(103)의 내측으로부터 순수를 토출함으로써 세정체(103)로부터 SC-1을 보다 확실하게 제거할 수 있다. 따라서, 제2 약액 처리에서 DHF와 SC-1이 반응하여 염이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
그런데, 제2 처리 유닛(28)은, 예컨대 전원 투입후에, 이면 세정부(204), 제1 공급부(205) 및 제2 공급부(206)를 각각의 초기 위치인 후퇴 위치로 복귀시키는 이니셜라이즈 처리를 행한다. 이러한 이니셜라이즈 처리에서, 제2 처리 유닛(28)은, 이면 세정부(204)의 아암(243)과 제1 공급부(205)의 노즐 아암(252)과 제2 공급부(206)의 노즐 아암(262)을 동시에 동일한 속도로 후퇴 위치를 향해 선회시킨다.
이면 세정부(204)의 아암(243)은, 제1 공급부(205)의 노즐 아암(252)의 선회 궤적 및 제2 공급부(206)의 노즐 아암(262)의 선회 궤적과 교차하는 궤적으로 이면 브러시(241)를 선회시키지만, 상기와 같이 아암(243) 및 노즐 아암(252, 262)을 동시에 동일한 속도로 이동시키는 것으로 하면, 가령, 전원 비공급시에 작업원 등이 수동으로 아암(243) 등을 작동시키거나 하여, 아암(243) 등이 정규 위치로부터 틀어졌다 하더라도, 서로 간섭시키지 않고 초기 위치인 후퇴 위치로 복귀시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 제2 처리 유닛(28)(기판 세정 장치의 일례)은, 기판 유지부(202)와, 이면 브러시(241)(브러시의 일례)와, 아암(243)과, 제1 공급부(205) 및 제2 공급부(206)(공급부의 일례)를 구비한다. 기판 유지부(202)는, 웨이퍼(W)(기판의 일례)를 회전 가능하게 유지한다. 아암(243)은, 이면 브러시(241)를 스핀들(242)을 통해 회전 가능하게 지지한다. 제1 공급부(205) 및 제2 공급부(206)는, 웨이퍼(W)에 대하여 처리액을 공급한다. 또한, 이면 브러시(241)는, 본체부(101)와, 세정체(103)와, 액받침 부재(104)를 구비한다. 본체부(101)는 스핀들(242)에 접속된다. 세정체(103)는, 본체부(101)의 하부에 설치되고, 웨이퍼(W)에 압박된다. 액받침 부재(104)는, 본체부(101)의 외주부에 설치되고, 세정체(103)로부터 비산하는 처리액을 받아낸다.
따라서, 본 실시형태에 관한 제2 처리 유닛(28)은, 처리액의 비산을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 관한 제2 처리 유닛(28)(기판 세정 장치의 일례)은, 기판 유지부(202)와, 이면 브러시(241)(브러시의 일례)와, 아암(243)과, 토출부(247e)와, 안내 부재(248)를 구비한다. 기판 유지부(202)는, 웨이퍼(W)(기판의 일례)를 회전 가능하게 유지한다. 이면 브러시(241)는, 상하 양단이 개구된 중공형상의 브러시이다. 아암(243)은, 이면 브러시(241)를 스핀들(242)을 통해 회전 가능하게 지지한다. 토출부(247e)는, 아암(243)에 설치되고, 복수 종류의 처리액을 전환하여 토출할 수 있다. 안내 부재(248)는, 토출부(247e)와 이면 브러시(241) 사이에 배치되고, 토출부(247e)로부터 토출된 처리액을 일단 받아서 상기 브러시의 중공부(113)로 유도한다.
따라서, 본 실시형태에 관한 제2 처리 유닛(28)에 의하면, 복수의 상이한 종류의 세정액을 이면 브러시(241)에 공급하는 경우에도 양호한 세정 처리를 행할 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)에서 제거된 파티클 등을 이면 세정부(204)의 세정체(103)에 잔류시키기 어렵게 할 수 있다.
전술한 실시형태에서는, 안내 부재(248)가 이면 브러시(241)와 일체화하여 회전하는 경우의 예에 관해 설명했지만, 안내 부재(248)는, 제2 아암체(247)와 일체화하여 회전하지 않도록 해도 좋다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 액받침 부재(104)가 본체부(101)의 제2 본체부(112)에 설치되는 경우의 예에 관해 설명했지만, 액받침 부재(104)는 제1 본체부(111)에 설치되어도 좋다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 기판의 이면을 세정하기 위한 이면 브러시를 예로 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 표면을 세정하기 위한, 또는, 기판의 주연부를 세정하기 위한 브러시에 동일한 구성을 적용해도 좋다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 제2 내부 공간(R2)(도 8 참조)의 하측 내부 공간(R2b)에 대하여 불활성 가스를 공급하면서, 상측 내부 공간(R2a)의 분위기를 흡기하는 것으로 했지만, 상측 내부 공간(R2a)에 대하여 불활성 가스를 공급하면서, 하측 내부 공간(R2b)의 분위기를 흡기하는 것으로 해도 좋다. 또한, 이면 세정부(204)는, 반드시 흡기부(247c)를 구비할 필요는 없다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 제1 공급부(205) 및 제2 공급부(206)의 쌍방이, 린스액인 순수를 공급할 수 있게 구성되는 경우의 예에 관해 설명했지만, 제1 공급부(205) 및 제2 공급부(206) 중 어느 하나만이, 린스액인 순수를 공급할 수 있게 구성되어도 좋다. 또한, 이면 세정부(204)는, 린스액을 공급하는 제3 공급부를 별도로 구비하고 있어도 좋다.
(다른 실시형태)
다음으로, 제1 처리 유닛(18)의 구성에 관해 도 14를 참조하여 설명한다.
도 14는, 제1 처리 유닛(18)의 모식 측면도이다.
도 14에 나타낸 바와 같이, 제1 챔버(301)는, 제1 유지부(302), 제1 회수컵(303), 베벨 세정부(304) 및 제1 토출부(305)를 수용한다. 제1 챔버(301)의 천장부에는, 제1 챔버(301) 내에 다운플로우를 형성하는 FFU(311)가 설치된다.
제1 유지부(302)는, 흡착 유지부(321)와, 지주 부재(322)와, 구동부(323)를 구비한다. 흡착 유지부(321)는, 예컨대 진공척이며, 웨이퍼(W)를 흡착 유지한다. 지주 부재(322)는, 흡착 유지부(321)의 하부에 설치되어 있고, 제1 챔버(301) 및 제1 회수컵(303)에 대하여 베어링(도시하지 않음)을 통해 회전 가능하게 지지된다. 구동부(323)는, 지주 부재(322)의 하부에 설치되고, 지주 부재(322)를 수직축 둘레에 회전시킨다.
제1 회수컵(303)은, 제1 유지부(302)를 둘러싸도록 배치된다. 제1 회수컵(303)의 바닥부에는, 제1 토출부(305)로부터 토출되는 약액을 제1 챔버(301)의 외부로 배출하기 위한 배액구(331)와, 제1 챔버(301) 내의 분위기를 배기하기 위한 배기구(332)가 형성된다.
베벨 세정부(304)는, 베벨 브러시(341)와, 수평 방향(여기서는 Y축 방향)으로 연장되며 제1 샤프트(342)를 통해 베벨 브러시(341)를 상측으로부터 지지하는 아암(345)과, 아암(345)을 수평 방향(여기서는 X축 방향)으로 이동시키는 이동 기구(도시하지 않음)를 구비한다. 이 이동 기구는, 아암(345)을 수직 방향(Z축 방향)으로도 이동시키는 것이 가능하다.
본 실시형태에서 아암(345)은, 제1 샤프트(342)를 통해 베벨 브러시(341)를 상측으로부터 지지하는 동작과, 제2 샤프트(343)를 통해 베벨 브러시(344)를 상측으로부터 지지하는 동작을 전환할 수 있다. 도 14는, 베벨 브러시(344)가 제거되고, 베벨 브러시(341)만을 이용하여 웨이퍼(W)의 베벨 세정을 행하고 있는 상태를 나타내고 있다. 또, 베벨 브러시(341)와 베벨 브러시(344) 양방을 지지하여 2개의 브러시로 웨이퍼(W)의 베벨 세정을 행하는 동작도 가능하지만, 본 실시형태에서는 그 설명은 생략한다.
수용부(308)는, 제거된 베벨 브러시(341) 또는 베벨 브러시(344)를 수용한다. 아암(345)은, 수평 방향(X축 방향)과 수직 방향(Z축 방향)으로 이동함으로써, 웨이퍼(W)의 처리 위치와 수용부(308)의 사이에서 이동할 수 있다. 제1 토출부(305)는, 예컨대 제1 회수컵(303)의 바닥부에 설치되고, 밸브(351)나 유량 조정기(도시하지 않음) 등을 통해, 예컨대 SC1(암모니아/과산화수소/물의 혼합액) 등을 공급하는 약액 공급원(352)에 접속된다.
제1 처리 유닛(18)은, 상기와 같이 구성되어 있고, 표면을 위로 향하게 한 웨이퍼(W)의 이면을 흡착 유지부(321)로 흡착 유지한 상태로 웨이퍼(W)를 회전시킨다. 그리고, 제1 처리 유닛(18)은, 회전하는 웨이퍼(W)의 이면 주연부를 향해 제1 토출부(305)로부터 약액을 토출하면서, 베벨 세정부(304)의 베벨 브러시(341)를 웨이퍼(W)의 주연부에 접촉시킴으로써, 약액에 의한 화학적인 세정과, 베벨 브러시(341)에 의한 물리적인 세정을 행한다. 또, 제1 처리 유닛(18)은, 베벨 세정 처리후, 제1 토출부(305)로부터 순수 등의 린스액을 공급하는 것에 의한 린스 처리와, 웨이퍼(W)를 회전시키는 것에 의한 웨이퍼(W)의 건조 처리를 행한다.
도 15a∼도 15c는, 수용부(308)의 모식 측면도이다. 도 15c에 나타낸 바와 같이, 수용부(308)에는, 후퇴 위치에 배치된 베벨 브러시(341) 및 베벨 브러시(344)를 세정하기 위한 브러시 세정부(386)가 설치되어 있고, 밸브(384)나 유량 조정기(도시하지 않음) 등을 통해 세정액 공급원(383)에 접속된다. 이러한 브러시 세정부(386)는, 세정액 공급원(383)으로부터 공급되는 세정액(여기서는 순수로 한다)을 수용부(308)의 상측으로부터 브러시를 향해 토출한다. 또, 수용부(308)의 바닥면(381)에는, 브러시 세정 처리에서 브러시 세정부(386)로부터 토출된 순수를 외부로 배출하기 위한 배출부(385)가 설치된다.
브러시 세정을 행하고 있는 동안, 유지부(387)는 브러시를 수평으로 유지한다. 유지부(387)는, 도시하지 않은 회전 구동 기구를 갖고 있고, 베벨 브러시(344)를 유지한 채로 회전시키고 있다. 본 실시형태에서는, 수평으로 회전시키고 있지만, 경사를 부여하여 유지하여 회전시켜도 좋다. 그 경우, 수평으로 유지하는 것보다 브러시 세정부(386)로부터 공급된 세정액을 베벨 브러시(344)의 상면으로부터 털어내기 쉬워져 세정 효율이 향상된다.
도 15a 및 도 15b는, 도 15c의 세정 동작을 행하기 전에, 수용부(308)가 베벨 브러시(344)를 수납하기까지의 동작을 설명하는 것이다. 우선, 도 15a에 나타낸 바와 같이, 아암(345)이 수용부(308)의 상측까지 X축 방향으로 이동하고, 그 후 Z축 방향으로 하강한다. 유지부(387)는 가동식으로 되어 있고, 이 상태에서는, 베벨 브러시(344)가 수용부(308) 내에 진입할 수 있도록 후퇴 위치에 있다. 그 후, 베벨 브러시(344)가 소정의 높이가 될 때까지 하강하면, 유지부(387)는 화살표로 나타내는 X축 방향으로 이동을 시작한다. 그리고, 베벨 브러시(344)의 상부를 가로 방향으로부터 파지하는 위치까지 이동함으로써, 베벨 브러시(344)의 위치를 고정한다. 유지부(387)의 평면에서 본 형상은 한정되지 않지만, 도 15c와 같이 브러시 세정부(386)가 세정액을 토출하더라도, 세정액이 충돌하지 않고 빠져 나가 베벨 브러시(344)에 도달하는 만큼의 개구 또는 영역이 확보되어 있는 것으로 한다.
도 15b에 나타낸 바와 같이, 베벨 브러시(344)가 수용부(308) 내에서 고정되면, 아암(345)이 상승한다. 제2 샤프트(343)의 부착부(348)는 볼록형상으로 되어 있고, 베벨 브러시(344)는, 그 상측에 설치된 도시하지 않은 오목부와 결합함으로써, 제2 샤프트(343)에 부착되어 있다. 도시한 바와 같이, 아암(345)을 상승시킴으로써, 제2 샤프트(343)로부터 베벨 브러시(344)를 제거할 수 있다.
베벨 브러시(344)가 제거된 후, 아암(345)은 웨이퍼(W)의 위치까지 이동할 수 있기 때문에, 도 15c에 나타낸 바와 같이 베벨 브러시(344)가 세정되고 있는 동안, 도 14에 나타낸 바와 같은 베벨 브러시(341)에 의한 웨이퍼(W)의 베벨 세정 처리를 병행하여 행할 수 있다. 마찬가지로 베벨 브러시(341)가 세정되고 있는 동안, 베벨 브러시(344)에 의한 웨이퍼(W)의 베벨 세정 처리를 병행하여 행할 수 있다. 따라서, 하나의 베벨 브러시를 사용하여, 오염될 때마다 수용부(308)에서 브러시를 세정하는 방식과 비교해서 베벨 세정 처리의 휴지 시간을 삭감할 수 있어, 제1 처리 유닛(18)의 운용 효율을 향상시킬 수 있다.
전술한 실시형태에서는, 이면 브러시(241)의 내측 및 외측 양방으로부터, 즉, 이면 브러시(241)의 중공부(113) 및 제1 공급부(205) 또는 제2 공급부(206)로부터 웨이퍼(W)에 대하여 처리액을 공급하는 경우의 예에 관해 설명했다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 이면 브러시(241)의 내측, 즉, 이면 브러시(241)의 중공부(113)만으로부터 처리액을 토출해도 좋다. 이 경우, 세정체(103)로부터 비산하는 처리액을 액받침 부재(104)의 하면(141)에서 받아내는 것에 의해, 처리액이 둘레벽부(207)를 넘어서 비산하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이면 브러시(241)의 외측, 즉, 제1 공급부(205) 또는 제2 공급부(206)만으로부터 처리액을 공급해도 좋다. 이 경우, 세정체(103)로부터 비산하는 처리액을 액받침 부재(104)의 하면(141)에서 받아내는 것에 의해, 처리액이 둘레벽부(207)를 넘어서 비산하는 것을 방지할 수 있고, 또한, 웨이퍼(W) 상에서 반동한 처리액이 이면 브러시(241)의 본체부(101)나 접속부(102) 등에 부착하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 선회 승강 기구(244)(제1 이동 기구의 일례)에 의해 아암(243)을 선회 이동시키는 것으로 했지만, 제1 이동 기구는, 예를 들면 레일을 따라서 아암(243)을 직선 이동시키는 것이어도 좋다. 마찬가지로, 전술한 실시형태에서는, 선회 승강 기구(253)(제2 이동 기구의 일례)에 의해 노즐 아암(252)을 선회 이동시키는 것으로 했지만, 제2 이동 기구는, 예를 들면 레일을 따라서 노즐 아암(252)을 직선 이동시키는 것이어도 좋다. 노즐 아암(262)을 선회 이동시키는 것으로 한 선회 승강 기구(263)(제2 이동 기구의 일례)에 관해서도 동일하다.
또 다른 효과나 변형예는, 당업자에 의해 용이하게 도출할 수 있다. 그 때문에, 본 발명의 보다 광범위한 양태는, 이상과 같이 나타내고 또한 설명한 특정한 상세 및 대표적인 실시형태에 한정되는 것이 아니다. 따라서, 첨부한 청구범위 및 그 균등물에 의해 정의되는 총괄적인 발명의 개념의 정신 또는 범위에서 일탈하지 않고, 여러가지 변경이 가능하다.
W : 웨이퍼
28 : 제2 처리 유닛
101 : 본체부
102 : 접속부
103 : 세정체
104 : 액받침 부재
111 : 제1 본체부
112 : 제2 본체부
113 : 중공부
202 : 기판 유지부
203 : 회수컵
204 : 이면 세정부
205 : 제1 공급부
206 : 제2 공급부
207 : 둘레벽부
241 : 이면 브러시
242 : 스핀들
243 : 아암
244 : 선회 승강 기구

Claims (14)

  1. 브러시를 이용하여 기판을 세정하는 기판 세정 장치에 있어서,
    상기 기판을 회전 가능하게 유지하는 기판 유지부와,
    상기 브러시를 스핀들을 통해 회전 가능하게 지지하는 아암과,
    상기 기판에 대하여 처리액을 공급하는 공급부
    를 구비하고,
    상기 브러시는,
    소수성의 외주부를 구비하고, 상기 스핀들에 접속되는 본체부와,
    상기 본체부의 하부에 설치되고, 상기 기판에 압박되는 세정체와,
    상기 본체부의 상기 외주부에 설치되고, 상기 본체부의 상기 외주부로부터 돌출되고, 상기 세정체로부터 비산하는 상기 처리액을 소수성의 하면에서 받아내는 액받침 부재
    를 구비하고,
    상기 기판 유지부는,
    상기 기판의 주연부를 파지하는 파지부
    를 구비하고,
    상기 액받침 부재의 하면은, 상기 세정체가 상기 기판에 압박된 상태에서 상기 파지부의 상단보다 상측에 위치하는 것인 기판 세정 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 액받침 부재는,
    상면이 경사진 차양형상을 갖는 것인 기판 세정 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 액받침 부재는,
    상기 본체부에서의 상기 세정체의 부착면보다 상측에 배치되는 것인 기판 세정 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기판 유지부의 주위를 둘러싸고, 상기 기판 유지부로부터 비산하는 처리액을 받는 둘레벽부
    를 구비하고,
    상기 액받침 부재의 직경은,
    적어도 상기 세정체로부터 비산하는 처리액의 상기 기판에 대한 각도와 상기 둘레벽부의 높이의 관계에 기초하여 결정되는 것인 기판 세정 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 브러시의 후퇴 위치에 설치되고, 수직 상측을 향해 세정액을 토출하는 토출구를 가지며, 상기 후퇴 위치에 배치된 상기 브러시를 상기 토출구로부터 토출되는 세정액을 이용하여 세정하는 브러시 세정부
    를 구비하고,
    상기 브러시 세정부의 토출구는, 상기 후퇴 위치에 배치된 상기 세정체의 외주부와 상기 액받침 부재의 기단부(基端部)를 포함하는 영역의 수직 하측에 배치되는 것인 기판 세정 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 아암은,
    상기 스핀들을 회전시키는 구동부와 상기 스핀들의 일부를 수용하는 제1 내부 공간과,
    상기 제1 내부 공간과 외부를 연통하고, 상기 제1 내부 공간으로부터 노출된 상기 스핀들의 일부를 덮는 제2 내부 공간과,
    상기 제2 내부 공간에 대하여 불활성 가스를 공급하는 가스 공급부
    를 구비하는 것인 기판 세정 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 아암은,
    상기 제2 내부 공간을 흡기하는 흡기부
    를 구비하는 것인 기판 세정 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 흡기부는,
    상기 가스 공급부보다 상기 제1 내부 공간 근처의 위치에 설치되는 것인 기판 세정 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 공급부는,
    상기 브러시의 외측으로부터 상기 브러시보다 전방의 상기 기판 상의 위치이며, 상기 기판 상에서 반동한 상기 처리액을 상기 액받침 부재가 받아내는 상기 위치를 향해 상기 처리액을 비스듬히 토출하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 공급부는,
    상기 처리액을 토출하는 노즐과,
    상기 노즐을 지지하는 노즐 아암과,
    상기 아암을 이동시키는 제1 이동 기구와,
    상기 노즐 아암을 이동시키는 제2 이동 기구와,
    상기 제1 이동 기구와 상기 제2 이동 기구를 제어하여, 상기 공급부가, 상기 브러시의 외측으로부터 상기 브러시보다 전방의 상기 기판 상의 위치이며, 상기 기판 상에서 반동한 상기 처리액을 상기 액받침 부재가 받아내는 상기 위치를 향해 상기 처리액을 비스듬히 토출하는 상태를 유지하면서, 상기 브러시와 상기 노즐을 이동시키는 제어부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
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