KR20010085688A - 회전식처리장치 - Google Patents

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KR20010085688A
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에가시라코지
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히가시 데쓰로
동경 엘렉트론 주식회사
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Abstract

본 발명은 회전식처리장치로서 웨이퍼의 건조시간의 단축을 도모하는 것이 가능한 회전식 액처리장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로서 로터(1)은 한쌍의 후랜지(4, 5)와 후랜지(4, 5)에 고정된 4개의 고정보지봉(30)과 후랜지(4, 5)에 요동가능하게 취부된 2개의 가동보지홈(60)을 구비한다. 보지봉(30),(60)은 그 표면에 형성된 위치결정홈(32a)에 의해 복수의 웨이퍼(W)를 위치결정하여 보지한다. 보지봉(30),(60)에는 위치결정홈(32a)로의 처리액의 체류를 방지하는 위치결정홈(32a)에 접속된 액누출홈(32b)를 갖는 반도체웨이퍼등의 피처리기판을 약액과 순수등의 액체를 이용하여 처리를 실행하는 회전장치에 관한 기술이 제시된다.

Description

회전식처리장치{ROTARY SYSTEM PROCESSING UNIT}
본 발명은 반도체웨이퍼등의 피처리기판을 약액과 순수등의 액체를 이용하여 처리를 실행하는 회전식처리장치에 관한 것이다.
본 종류의 회전식처리장치로서는 원반형으로 형성된 기판 예를들면 반도체 웨이퍼를 복수평행하게 배치한 상태에서 보지하는 로터를 구비한 것이 알려져 있다. 로터는 피처리기판의 주위에 배치된 복수의 보지봉을 가지고 있고 각 보지봉을 웨이퍼의 주연부부에 당접시키는 것에 의해 동웨이퍼를 보지하도록 되어 있다. 또한, 보지봉은 웨이퍼가 닿는 위치에 일정한 간격을 두고 복수의 위치 결정 홈이 형성되어 있고 상기 위치결정홈에 의해서 각 웨이퍼가 안정하여 보지된다. 로터를 회전시키면서 약액과 순수등의 액체를 피처리기판에 분사하는 것에 의해 퍼티클 유기오염물등의 콘타미네이션과 제거가 필요한 레지스트 막 산화막등을 피처리기판에서 골고루 제거하는 것이 가능하다. 또한,로터의 회전에 의한 원심력을 이용하여 액체를 외측으로 분출하는 것에 의해 웨이퍼를 건조시키는 것이가능하다. 그러나 보지봉에 설치된 위치결정홈에 액체가 체류하기 때문에 웨이퍼의 건조에 시간이 걸리는 점을 알게 되었다.
본 발명은 상기 사정에 비추어 이루어진 것으로 건조시간의 단축을 도모하는 것이 가능한 회전식액처리장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기위하여 본 발명은 피처리기판을 보지하는 복수의 보지봉을 갖는 회전가능한 로터를 구비하고 상기 보지봉에는 상기 보지봉이 상기 피처리기판을 보지할 때에 상기 피처리기판의 주변이 끼워지는 복수의 위치결정 홈이 형성되어 있고 상기 보지봉에는 또한 상기 각 위치결정홈에서 액체를 보내는 액누출통로가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 회전식 처리장치를 제공한다.
본 발명에 의한 장치에 있어서 상기 액누출통로를 상기 위치결정 홈에 접속되면서 상기 보지봉의 외면상에서 상기 로터의 회전축선에서 멀어지도록 이어지는 액누출홈으로 하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 의한 장치는 상기 로터가 한쌍의 후랜지를 가지고 있고 상기 복수의 보지봉이 상기 한쌍의 후랜지의 사이에 배치되어 상기 후랜지에 고정되는 적어도 하나의 고정보지봉을 포함하고 있고 상기 고정보지봉이 그 양단에 상기 후랜지를 각각 관통하여 상기 각 후랜지의 외측에 각각 돌출하는 나사부를 가지고 있고, 상기 고정보지봉이 상기 나사부에 덮개식너트를 나사결합시키는 것에 의해 상기 후랜지에 각각 고정되고 상기 덮개식너트의 바닥면과 상기 후랜지와의 사이에는 씰부재가 개재되어 있도록 구성하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 의한 장치는 상기 로터가 상기 보지봉이 그 사이에 배치되는 한쌍의 후랜지를 가지고 있고 상기 후랜지의 가운데 한 쪽의 후랜지가 그 외측에 배치된 로터구동용의 회전구동축에 볼트로 고정되어 있고 상기 한 쪽의 후랜지에 상기 볼트의 두부가 수용되는 요홈부가 형성되어 있고 상기 요홈부가 그 내주면이 상기 요홈부의 바닥면에서 멀어지는 것에 따라서 지름이 커지는 테이퍼형으로형성되어 있도록 구성하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 장치는 상기 복수의 보지봉이 적어도 하나의 가동보지봉을 포함하고 있고 상기 가동보지봉을 이동시키는 것에 의해 상기 복수의 보지봉에 의해 포위된 공간에 대해서 상기 피처리기판의 삽입을 가능하도록 구성하는 것이 가능하다.
도 1 은 본 발명에 의한 회전식처리장치의 한 실시형태를 나타내는 측편에서의 부분단면도이다.
도 2A 는 도 1의 II-II선에 따른 단면도이다.
도 2B 는 도 2A의 IIa-IIa선에 따른 단면도이다.
도 3 은 도 1의 III-III선에 따른 단면도이다.
도 4 는 도 1에 나타나는 고정보지봉의 주변부재를 나타내는 단면도이다.
도 5 는 도 1에 나타나는 덮개식너트를 나타내는 단면도이다.
도 6 은 도 1에 나타나는 후랜지를 회전구동축에 고정하는 부분의 구조를 나타내는 요부단면도이다.
도 7A 는 도 1에 나타나는 가동보지봉을 나타내는 정면도이다.
도 7B 는 도 7A에 있어서의 VIIb의 안내도이다.
도 7C 는 도 7B에 있어서의 VIIc-VIIc선에 따른 단면도이다.
도 8A 는 도 1에 나타나는 가동보지봉을 후랜지에 취부하는 부분을 나타내는 요부단면도이다.
도 8B 는 가동보지봉의 스토퍼기구의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 8C 는 도 8A에 나타나는 수지제 칼라의 사시도이다.
도 8D 는 도 8A에 나타나는 스텐레스강제 칼라의 사시도이다.
도 9 는 도 1에 나타나는 회전식처리장치를 나타내는 도이고 IX-IX선에 따른 단면도이다.
도 10 은 회전식처리장치에 있어서의 타주변부재를 나타내는 단면도이다.
도 11 은 본 발명에 의한 회전식처리장치를 조합한 더블쳄버식 액처리장치의 개략구성도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 로터 1a : 보지공간
2 : 회전구동축 3 : 보지봉
3a : 액누출수단 4 : 제 1의 후랜지
4a, 5a : 관통구 4b : 요(凹)부
5 : 제 2의 후랜지 7 : 취부부재
21 : 후랜지고정볼트 22 : 씰부재
30 : 고정보지봉 31 : 심부재
32 : 주변부재 32a : 안내홈
33 : 덮개식너트 41 : 요홈부
60 : 가동보지봉 60f : 연통홈
71 : 취부볼트 72 : 암
73 : 축받이 지지 73a : 축받이
74 : 볼트 W : 반도체 웨이퍼
이하로 상기 발명의 실시형태에 대해서 첨부도면에 기초하여 상세하게 설명한다.
도 1 ~ 도 9에 도시하는 바와 같이 회전식처리장치는 원반형의 웨이퍼(W)(이하 웨이퍼(W)로 명기) 즉 피저리기판을 보지하여 회전하는 로터(1)을 구비하고 있다. 로터(1)은 웨이퍼(W)를 보지하기 위한 복수(6개)의 보지봉(3)과 보지봉(3)의 양단에 각각 배치된 원반형의 제 1의 후랜지(4) 및 링형의 제 2의 후랜지(5)를 가진다.
회전식처리장치는 통상은 로터(1)을 수용하는 처리용기와 처리용기내에 처리액 및 건조용유체를 공급하는 수단등을 또한 구비하여 구성되지만 그 점에 대해서는 후 기술한다.
6개의 보지봉(3) 가운데 4개는 제 1 및 제 2의 후랜지(4, 5)에 대해서 이동이 불능하게 고정된 고정보지봉(30)으로 되어 있고 나머지 2개는 요동이가능한 가동보지봉(60)으로 되어 있다. 4개의 고정보지봉(30)은 웨이퍼(W)의 수평방향의 주심선에서 상측으로 위치하고 또한 웨이퍼(W)의 수직방향의 중심선에 대해서 좌우대치이 되도록 설치되어 있다. 또한, 2개의 가동보지봉(60)은 웨이퍼(W)를 보지한 상태에 있어서 웨이퍼(W)의 수평방향의 중심선에서 하측으로 위치하고 또한 웨이퍼(W)의수직방향의 중심선에 대해서 좌우대칭이 되도록 설치되어 있다.
2개의 가동보지봉(60)을 요동시켜서 외측으로 열리는 것에 의해 보지봉(30),(60)에 의해 포위된 로터(1)내의 웨이퍼(W)의 보지공간(1a)에 웨이퍼(W)의 출입이 가능해진다. 또한, 보지공간(1a)내에 웨이퍼(W)를 삽입가능하면 가동보지봉(60)은 1개로하고 나머지 보지봉(3)을 고정보지봉(30)으로 하여도 좋다.
고정보지봉(30) 및 가동보지봉(60)의 표면에는 웨이퍼(W)를 위치결정하기 위한 V자형의 복수의 위치결정 홈(32a)가 형성되어 있다. 위치결정홈(32a)는 도 1에 나타나는 바와 같이 고정보지봉(30) 및 가동보지봉(60)의 축방향에 있어서 비등한 위치에 동간격으로 설치되어 있고 복수의 웨이퍼(W)를 동간격으로 상호 평행하게 보지하는 것이 가능하다.
고정보지봉(30)에는 위치결정홈(32a)와 연속하고 또한 고정보지봉(30)의 주변 방향에 따라서 이어지는 액누출홈(32)가 형성되어 있다. 도면에 나타나는 실시형태에 있어서는 액누출홈(32b)는 위치결정홈(32a)의 양단에 접속되고 보지봉(3)의 외주를 일주하는 것이다. 또한, 가동위치결정 홈(60)에도 같은 형태의 액누출홈이 형성되어 있지만 상기에 대해서는 후에 상세기술한다.
도 1, 도 2A 및 도 6에 나타나는 바와 같이 제 1의 후랜지(4)의 외측측면에는 제 1의 후랜지(4)의 외주와 동심의 원형의 요부(4b)가 형성되어 있다.요부(4b)에는 도시하지 않는 모터에 의해 회전구동되는 회전구동축(2)가 끼워져 있다. 요부(4b)의 저면은 회전구동축(2)의 단면과 밀접하고 있다. 회전구동축(2)와 제 1의 후랜지(4)는 요부(4b)의 중심을 중심으로 하는 원주상에 동간격으로 배치된 4개의 후랜지고정볼트(21)에 의해 고정되어 있다. 제 1의 후랜지(4)의 내측 측면에는 요홈부(41)이 형성되어 있고 후랜지고정볼트(21)의 두부가 제 1의 후랜지(4)의 표면에서 돌출하지 않도록 하고 있다. 요홈부(41)은 그 내주면(41a)가 바닥면(41b)에서 이탈되는 것에 따라서 개개로 확경하도록 테이퍼형으로 형성되어 있다. 후랜지고정볼트(21)의 두부와 요홈부(41)의 바닥면(41b)와의 사이에는 씰부재(22)가 설치되어 있고 상기 씰부재(22)에 의해 후랜지고정볼트(21)의 나사부로의 액체의 침입을 방지하고 있다. 또한, 요부(4a)의 내주면 또는 회전구동축(2)요부(4a)에 감합하는 외주면에 O링등의 씰부재를 보지하는 홈을 설치하고 상기 씰부재에 의해 요부(74a)내로의 액체의 침입을 방지하도록 하여도 좋다. 로터(1)과 회전구동축(2)등을 구성하는 가부재는 스텐레스등의 내식성을 가지는 재료로 형성하여도 바람직하다.
도 1 및 도 5에 나타나는 바와 같이 상호 대향하여 배치된 제 1의 후랜지(4)와 제 2의 후랜지(5)는 고정보지봉(30)을 매개로 결합되어 있다. 고정보지봉(30)은 단면원형의 심부재(31)과 심부재(31)에 감합하는 원통형의 주변부재(32)를 가지고 있다. 심부재(31)은 상기 중앙의 단면원형형의 주축부(31a)와 주축부(31a)의 양단에 형성된 주축부(31a)보다 지름이 작은 숫나사부(31b)를 가진다. 한편 제 1의 후랜지(4) 및 제 2의 후랜지(5)에는 심부재(31)의 숫나사부(31b)와 삽입이 가능하고 주축부(31a)를 삽입이 불가능한 관통공(4a, 5a)가 형성되어 있다. 또한, 고정보지봉(30)의 심부재와 주변부재를 일체로 형성하여도 관계없다.
또한 고정보지봉(30)의 심부재(31)은 스텐레스강등의 내식성이 높은 금속재료에 의해 형성되어 있고 주변부재(32)는 PTFE(폴리 테트랄 오로에틸렌)에 의해 형성되어 있다. 또한,가동보지봉(60)은 PTFE에 의해 형성되어 있다. 그러나, 로터(1)의 회전중에 웨이퍼를 쉬지않고 확실하게 보지하는 관점에서 주변재(32) 및 가동보지봉(60)을 적당한 탄성을 갖는 재료로 형성하거나 주변부재(32) 및 가동보지봉(60)의 위치결정홈의 표면에 적당한 탄성을 갖는 재료를 피복하는 것도 바람직하다.
제 1및 제 2의 후랜지(4, 5)와 고정보지봉(30)과의 결합에는 덮개식너트(33)이 이용된다. 덮개식너트(33)은 그 본체부(33a)에 형성된 나사구(33b)의 한쪽의 단부를 평판(33c)로 개폐하는 것에 의해 형성한 것이다. 평판(33c)와 본체부(33a)에서는 용접에 의해 기밀하게 연결되어 있다. 덮개식너트(33)의 바닥면에는 O링 즉 씰부재(34)를 보지하는 환형 요부가 나사구(33b)의 주위에 형성되어 있다.
주변재(32)의 각단부에는 O링 즉 씰부재(35)를 보지하는 환형 요부(32c)가 심부재(31)을 포위하도록 형성되어 있다.
고정보지봉(30)의 양측의 숫나사부(31b)는 제 1의 후랜지(4) 및 제 2의 후랜지(5)의 관통구(4a, 5a)에 각각 삽입되고 덮개식너트(33)과 나사결합한다. 상기에 의해 제 1의 후랜지(4)와 제 2의 후랜지(5)가 고정보지봉(30)을 매개로 양후랜지(4, 5)의 사이에 소정의 간격을 두고 견고하게 결합된다. 이 때씰부재(34)는 덮개식너트(33)의 바닥면과 제 1 및 제 2의 후랜지(4, 5)의 외측측면과의 사이를 씰하고 숫나사부(31b)로의 액체의 침입을 방지하고 또한 씰부재(35)는 고정보지봉(30)의 주변부재(32)의 단면(端面)과 제 1 및 제 2의 후랜지(4, 5)의 내측측면과의 사이를 씰하고 심부재(31)측으로의 액체의 침입을 방지한다.
또한 도 5에는 제 2의 후랜지(5)측에 있어서의 고정보지봉(30)의 취부구조만이 나타나고 있지만 제 1의 후랜지(4)측에 있어서의 취부구조도 동일하다.
제 1 및 제 2의 후랜지(4, 5)의 측면에는 로터의 밸런스를 취하기 위해 복수의 절개면(4c)(도면에서는 제 1의 후랜지에 하나만 명기)가 형성되어 있다 절개면(4c)의 내측부(4d)는 곡면으로 되어 있고 내측부(4d)에 처리액이 고이지 않도록 하고 있다.
다음으로 도 1 ~도 3 도 8A 도 8B 및 도9를 참조하여 가동보지봉(60) 및 가동보지봉(60)의 제 1 및 제 2의 후랜지(4, 5)로의 취부구조에 대해서 설명한다.
특히 도 8A에 상세하게 나타내는 바와 같이 제 2의 후랜지(5)의 외측측면에는 축(73a)를 지지하는 축받이(73)이 취부되고 있다. 축(73a)의 일단에는 볼트(74)에 의해 암(72)의 기초단이 고정되어 있다. 볼트(74)의 두부의 바닥면과 암(72)의 측면과의 사이에는 O링 즉 씰부재(75)가 개재하고 있고 상기 씰부재(75)에 의해 볼트(74)의 나사부 및 그 주변부로의 액체의 침입을 방지하고 있다. 축(73a)의 타단에는 스토퍼암(76)이 취부되어 있다. 축(73a)는 로터(1)의 근방에 설치된 미도시 조작수단에 의해 회전시키는 것이 가능하다.
제 1 및 제 2의 후랜지(4, 5)간에는 가동보지봉(60)을 취부하기 위한 취부부재(7)이 수평방향으로 이어져 있다. 취부부재(7)의 양단은 제 1 및 제 2의 후랜지(4),(5)에 각각 설치된 암(72)의 선단에 고정되어 있다. 따라서 축(73a)를 회전시키는 것에 의해 가동보지봉(60)을 도 2A 및 도 3에 있어서 실선으로 나타나는 보지위치(웨이퍼(W)를 보지하는 위치)와 2점쇄선으로 나타나는 해방위치(웨이퍼(W)를 해방하고 보지공간(1a)으로 웨이퍼(W)의 출입이 가능해지는 위치)와의 사이에서 요동시키는 것이 가능하다.
또한, 도 3 도 8A 및 도 8B에 나타나는 바와 같이 제 2의 후랜지(5)에는 로터(1)의 회전중에 가동보지봉(60)이 원심력으로 열리는 것을 방지하기 위한 스토퍼기구가 설치되어 있다. 스토퍼기구는 앞서 기술한 스토퍼암(76)과 스토퍼 암(76)과 접촉하여 스토퍼암(76)의 요동을 저지하는 스토퍼핀(80)을 갖는다. 도 8B에 나타나는 바와 같이 스토퍼핀(80)은 연결판(81)에 의해 습동부(82a)를 갖는 축(82)에 연결되어 있다. 습동부(82a)는 수지제의 칼라(84)에 대해서 습동이 가능하다. 수지제의 칼라(84)는 스텐레스강제의 칼라(85)내에 끼워져 있다. 스텐레스강제의 칼라(85)는 보지판(86)에 의해제 2의 후랜지(5)에 고정되어 있다. 습동부(82a)의 내측에는 스프링(83)이 배치되어 있고 축(82)에 외력이 부가되지 않는 경우에는 스토퍼핀(80)은 도 8B에 있어서 2점쇄선으로 나타나도록 제 2의 후랜지(5)에서 돌출하여 스토퍼암(76)의 요동을 저지하고 상기에 의해 가동보지봉(60)이 원심력으로 열리는 것을 방지한다. 가동보지봉(60)을 해방위치로 이동시킬 필요가 있는 경우에는 로터(1)의 근방에 설치되어 로터(1)에 향하여 진퇴가 가능한 로드(87)이 축(82)의 두부를 누르고 축(82)를 스프링(83)의 스프링력에 저항하여 변위시킨다. 상기에 의해 스토퍼핀(80)이 제 2의 후랜지(5)내에 격납되고(도 8B에서 실선으로 명기) 스토퍼암(76)의 자유스러운 요동이 가능해진다.
수지제의 칼라(84)에는 도 8C에 도시하는 바와 같이 축선방향에 이어지는 복수의 가늘고 긴 슬리트(84a)가 형성되어 있다. 또한, 스텐레스강제의 칼라(85)에는 도 8D에 나타나는 바와 같이 복수의 관통구(85a)가 형성되어 있다. 상기에 의해 칼라(84)와 칼라(85)와의 사이 및 축(82)의 습동부(82a)와 칼라(85)와의 사이에 액체가 체류하는 것을 방지하고 있다.
다음으로 가동보지봉(60) 및 취부부재(7)의 구조 및 양자의 취부구조에 대해서 상세 기술한다.
도 2A 및 도 9에 나타나는 바와 같이 가동보지봉(60)은 장방형을 기초로하여 그 일부를 잘라낸 대략 L장형의 단면형태를 가지고 있다. 가동보지봉(60)에는 그 장길이방향 중앙부 및 양단부에 각각 관통구(60b)가 형성되어 있다.
특히 도 9에 도시하는 바와 같이 취부부재(7)은 단면이 각형박스(SQUARE BRACKET)의 형태를 가지고 있고 웨이브(7b)와 웨이브(7b)에서 돌출하는 리브(7a)를 갖는다. 도 2A에 나타나는 바와 같이 웨이브(7b)는 가동보지봉(60)이 도 2A에 실선으로 나타낸 보지위치를 잡은 경우이고 로터(1)의 즉 웨이퍼(W)의 중심을 향한다. 취부부재(7) 웨이브(7b)에는 가동보지봉(60)의 각관통구(60b)에 대응하는 위치에 관통나사구(7c)가 설치되어 있다.
도 9에 도시하는 바와 같이 가동보지봉(60)의 절단부(60a)에는 취부부재(7)의 웨이브(7b)의 부분이 감합된다. 그리고 가동보지봉(60)은 관통구(60b)에 삽입통과되면서 관통나사구(7c)의 암나사와 나사결합하는 볼트(71)에 의해 취부부재(7)에 고정된다. 취부볼트(71)의 두부의 바닥면과 가동보지봉(60)과의 사이에는 워셔가 개재하고 있다.
도 7A 및 도 9에 도시하는 바와 같이 가동보지봉(60)에는 V장형의 위치결정홈(32a)가 같은 간격으로 형성되어 있다. 위치결정홈(32a)의 홈바닥(溝底)(32f)는 웨이퍼(W)측(도 9의 상측)에 향하여 철(凸)이 되도록 완곡하고 있고 상기에 의해 위치결정홈(32a)의 표면과 웨이퍼(W)와의 점접촉이 보증된다. 위치결정홈(32a)는 가동보지봉(60)이 도 2A에 실선으로 나타난 보지위치를 취한 경우 로터(1)의 즉 웨이퍼(W)의 중심을 향한다.
또한, 가동보지봉(60)의 절단부(60a)의 표면 및 양측면(60c)에는 각 위치결정홈(32a)의 홈바닥(32f)에 연속하여 형성된 액누출홈(32b, 32b')가 설치되어 있다. 액누출홈(32b)는 가동보지봉(60)의 위치결정홈(32a)측을 기점으로 하여 가동보지봉(60)의 위치결정홈(32a)와 반대측의 단부까지 연속적으로 이어지고 상기에서 종단하고 있다. 또한, 도 9에 명료하게 나타내는 바와 같이 절단부(60a)측의 액누출홈(32b)는 측면(60c) 절단부(60a)의 표면(60d) 및 표면(60e)에 형성된 것이 연속적으로 연결되어 있다. 액누출홈(32b)는 가동보지봉(60)이 상기 보지위치를 취한 경우 로터(1)의 중심(즉 로터(1)에 보지된 웨이퍼(W)의 표면)에서 방사방향으로 이어져 있다(절단부(60a)의 표면(60d)에 형성된 액누출홈(32b')의 부분을 제외). 액누출홈(32b)는 도 7A에 도시하는 바와 같이 관통구(60b)의 중심 및 동관통구(60b)의 양단의 부분을 통과하고 있고 상기에 의해 관통구(60b)내에 남아있던액체의 배출을 용이하게 하고 있다. 또한, 가동보지봉(60)에 있어서는 액누출홈(32b)는 위치결정홈(32a)보다 좁고 또한 얕게 형성되어 있다.
도 7A 도 7C 및 도 9에 도시하는 바와 같이 가동보지봉(60)에는 또한 가동보지봉(60)의 전장에 걸쳐서 이어지고 액누출홈(32b)를 횡단하여 각 액누출홈(32b) 상호로 연통하는 연통홈(60f)가 형성되어 있다. 연통홈(60f)는 절단부(60a)의 표면(60e) 및 절단부(60a)는 반대측의 측면(60c)에 형성되어 있다. 연통홈(60f)는 관통구(60b)의 중심을 통과하고 있다. 또한, 도면에서는 연통홈(60f)는 가동보지봉(60)의 양측에 설치되어 있지만 연통홈(60f)는 취부부재(7)이 접촉하는 측만으로 설치하여도 좋다.
액누출홈(32b) 및 연통홈(60f)는 장방형의 단면형태를 가지고 있다. 그러나 액누출홈(32b) 및 연통홈(60f)의 단면형태를 V자형 또는 U자형으로 하여도 좋다.
다음으로 상기 구성에 기초하여 달성되는 유리한 효과에 대해서 설명한다.
위치결정홈(32a)에 액누출홈(32b)가 연결되어 있기 때문에 로터(1)의 회전에 따르는 원심력에 의해 위치결정홈(32a)내의 액체가 액누출홈(32b)를 통하여 외측으로 각좌에 유출한다. 따라서, 액체가 위치결정홈(32a)에 체류가 속개하는 경우가 없기 때문에 웨이퍼(W) 및 로터(1)의 건조시간을 단축하는 것이 가능하다. 또한 약액처리에서 순수처리로의 절환시에 보다 빠르고 약액을 순수로 치환하는 것이 가능하다. 또한, 위치결정홈(32a)에 체류한 액체가 모세관 현상에 의해 액누출홈(32b)측에 자연스럽게 스며나오기 때문에 원심력에 의한 액체의 유출이 보다 유연하게 된다.
고정보지봉(30)에 있어서는 액누출홈(32b)가 위치결정홈(32a)와 동일의 단면 형태로 형성되고 또한 주변부재(32)의 외주부를 일주하도록 형성되어 있기 때문에 액누출홈(32b)와 위치결정홈(32a)와의 구별이 없어진다. 즉, 고정보지봉(30)에 있어서의 주방향의 어느 위치에도 위치결정홈(32a)가 설치된 상태가 되기 때문에 고정보지봉(30)의 방향성을 고려하는 경우 없이 조립을 실행하는 것이 가능하다. 따라서, 조립성과 멘테난스성의 향상을 도모하는 것이 가능하다. 또한, 위치결정홈(32a)의 바닥이 주변부재(32)의 축심을 중심으로 하는 원호형으로 형성되는 것이 되기 때문에 의외로 웨이퍼(W)의 주연부부가 직선형으로 있어도 위치결정홈(32a)와 웨이퍼(W)가 점접촉이 된다. 이로 인하여 위치결정홈(32a)와 웨이퍼(W)와의 사이에 체류하는 액체를 매우 작게하는 것이 가능하다. 또한, 가동보지봉(60)에 있어서도 위치결정홈(32a)의 홈바닥(32f)가 원호형으로 형성되어 있기 때문에 위치결정홈(32a)와 웨이퍼(W)와의 사이의 액체의 체류를 매우 작게하는 것이 가능하다.
또한 덮개식너트(33)의 후랜지(4, 5)에 당접하는 바닥면에 씰부재(34)가 설치되어 있기 때문에 덮개식너트(33)과 고정보지봉(30)의 나사가 절단된 부분등에 액체가 침입하는 경우가 없다. 따라서, 덮개식너트(33)및 상기 주변부분의 건조를 촉진하는 것이 가능하다.
또한, 요홈부(41)의 내주면(41a)가 바닥면(41b)에서 이탈에 따라서 개개로 지름이 커지는 테이퍼형으로 형성되어 있기 때문에 요홈부(41)내에 들어간 액체가 각좌에 배출되는 것이 된다. 따라서, 요홈부(41)의 부분의 건조를 촉진하는 것이가능하다. 또한 후랜지고정볼트(21)의 바닥면에 씰수단(22)가 설치되어 있기 때문에 후랜지고정볼트(21)에 있어서의 나사가 절단된 부분에 액체가 침입하는 경우가 없다. 따라서 후랜지 고정볼트(21)의 부분의 건조를 촉진하는 것이 가능하다.
또한, 고정보지봉(30)의 단면이 원형형으로 형성되어 있기 때문에 단면 2차모우먼트가 크게 되어 있다. 이로 인하여 웨이퍼(W)에서 반력에 대해서 보지봉(3)이 굴곡되기 어려워지기 때문에(즉 굴곡강성이 높아지지 때문에) 웨이퍼(W)를 안정적으로 보지하는 것이 가능하다. 또한, 고정보지봉(30)을 심부재(31)과 주변부재(32)에서 구성하고 있기 때문에 고정보지봉(30)의 한쪽의 측의 제 2의 후랜지(5)를 탈착만으로 주변부재(32)를 용이하게 교환하는 것이 가능하다. 따라서 멘테난스성의 향상을 도모하는 것이 가능하다.
또한, 가동보지봉(60)이 취부부재(7)에 의해 보강된 상태가 되기 때문에 가동보지봉(60)이 굴곡되기 어렵고 웨이퍼(W)를 안정적으로 보지하는 것이 가능하다. 또한, 취부부재(7)이 각형박스의 단면형태를 가지고 있고 또한 가동보지봉(60)에서 웨이퍼(W)의 주연부부를 보지한 상태에 있어서 웨이브(7b)가 웨이퍼(W)의 주연부부에 거의 직교하는 방향을 향하도록 되어 있기 때문에 웨이퍼(W)를 보지한 상태에 있어서의 취부부재(7)의 단면2차 모우먼트가 매우 커진다. 따라서 웨이퍼(W)에서의 반력이 작용하여도 가동보지봉(60)을 거의 일직으로 지지하는 것이 가능하기 때문에 웨이퍼(W)를 매우 안정적으로 보지하는 것이 가능하다. 또한, 가동보지봉(60) 자체에 대해서도 절단부(61a)가 있는 형태, 웨이퍼(W)의 주연부부에 직교하는 방향에 장단면을 가지고 있기 때문에 굴곡강성이 높아진다.
또한, 고정보지봉(60)의 표면(60e)측의 연통홈(60f)를 고정보지봉(60)의 전장에 걸쳐서 설치되는 것에 의해 가동보지봉(60)과 취부부재(7)과의 사이의 접촉면적을 작게하는 것이 가능하고 가동보지봉(60)과 취부부재(7)과의 사이에 체류하는 액체의 잔류를 매우 작게 하는 것이 가능하다. 가동보지봉(60)에서 액의 유출 및 가동보지봉(60)의 건조를 촉진하는 것이 가능하다.
또한, 연통홈(60f)가 각 액누출홈(32b) 및 관통구(60b)를 연통하고 있기 때문에 각 액누출홈(32b)와 관통홈(60b)내의 액체를 거의 균일하게 배제하는 것이 가능하다. 따라서 상기 점에서도 가동보지봉(60)의 부분의 건조를 촉진하는 것이 가능하다.
또한, 취부부재(7)의 취부볼트(71)의 나사결합하는 나사구(7c)가 웨이퍼(7b)를 관통하고 있기 때문에 나사가 절단된 부분등에 액체가 침입하여도 그 액체를 로터(1)의 회전에 의한 원심력으로 용이하게 배출하는 것이 가능하다. 따라서, 취부부재(7)의 부분의 건조를 촉진하는 것이 가능하다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는 고정보지봉(30) 및 가동보지봉(60)의 위치결정홈(32a)를 단면 V자형으로 형성하였지만 위치결정홈(32a)에 대해서는 도 10에 나타나는 바와 같이 2단으로 각도를 변경한 단면 Y자형으로 하여도 좋다. 즉, 위치결정홈(32a)로서는 보지봉의 표면에 가깝고 얕은 부분을 개구각도가 큰 광각부(32d)로 하고 깊은부분을 개구각도가 작은 협각부(32e)로 하도록 형성하여도 좋다. 이와 같이 위치결정홈(32a)를 형성한 경우에는 광각부(32d)에 의해 웨이퍼(W)의 주연부부를 위치결정홈내에 용이하게 인입되는 것이 가능하고협각부(32e)에 의해 웨이퍼(W)의 주연부부를 요동없이 보지하는 것이 가능한 이점이 생긴다.
따라서 가동보지봉(60)을 로터하부에 설치하여 웨이퍼(W)를 로터(1)의 아래쪽에서 보지공간(1a)에 삽입하도록 한 경우에는 단면 Y자형의 위치결정홈(32a)를 가지는 고정보지봉(30)을 로터(1) 하부에 좌우로 배치하고 단면 V자형의 위치결정홈(32a)를 가지는 고정보지봉(30)을 로터(1) 하부의 좌우에 배치하여 사용하는 쪽이 효과적이다. 또한, 가동보지봉(60)의 위치결정홈(32a)도 단면 Y자형으로 하는 것에 의해 바람직하다.
다음으로 도 11을 참조하여 상기의 구성을 구비한 로터(1)을 구비한 이른바 [더블 쳄버식] 회전식처리장치(100)에 대해서 설명한다.
처리장치(100)은 도 1에 나타나는 바와 같이 상기 기술한 로터(1)과 로터(1)을 수평축을 중심으로 하여 회전구동하는 모터(110)과 로터(1)애서 보지된 웨이퍼(W)를 포위하여 2개의 처리실(제 1의 처리실(121), 제 2의 처리실(122))를 구성하는 내통(12) 외통(124)와 처리실(121) 또는 (122)내에 수용된 웨이퍼(W)에 대해서 처리유체 예를들면 레지스트박리액과 폴리머제거액등의 약액의 공급수단(130)과 상기 약액의 용제 예를들면 이소프로릴알코올(IPA)의 공급수단(140)과 린스액 예를들면 순수등의 처리액의 공급수단(린스액 공급수단)(150)과 예를들면 질소(N₂)등의 불활성가스와 청정공기등의 건조기체(건조유체)의 공급수단(16)과 내통(123)과 외통(124)를 각각 이동시키는 제 1 및 제 2의 실린더(125),(126)과 웨이퍼반송용캐리어(미도시)와 로터(1)과의 사이에서 웨이퍼(W)를 수수하는 웨이퍼수수핸드(127)에 의한 주요부가 구성되어 있다.
모터(110) 처리유체의 각 공급수단(130, 140, 150, 160)의 공급부 웨이퍼수수핸드(127)은 제어수단 예를들면 중앙연산처리장치(200)(이하 CPU(200)명기)에 의해 제어되어 있다.
로터(1)의 회전구동축(2)는 베어링(미도시)을 매개로 제 1의 고정벽(131)에 회전이 가능하게 지지되어 있다. 제 1의 고정벽 측의 베어링에 연접하는 래비린스 씰(미도시)에 의해 모터(110)측에 발생하는 파티클등의 처리실내로의 침입을 방지하고 있다.
모터(110)은 제 1의 고정벽(131)에 연결되는 고정통체(미도시)내에 수납되어 있다. 모터(110)은 미리 CPU(200)에 기억된 프로그램에 기초하여 고속회전 예를들면 100 ~ 3000rpm 및 저속회전 예를들면 1 ~ 500rpm을 선택적으로 반복실행한다. 또한, 저속회전의 회전수와 고속회전의 회전수의 일부가 중복하고 있지만 약액의 점성에 대응하여 저속회전과 고속회전이 설정되고 동일의 약액의 경우에는 저속회전과 고속회전과는 중복하지 않는다(이하의 설명도 같은 형태이다). 상기에서 말하는 저속회전은 웨이퍼(W)상에 접촉한 약액을 원심력으로 분사할 때의 회전수에 비교하여 저속으로 하는 의미로 반대로 고속회전과는 공급된 약액이 웨이퍼(W)상에서 충분하게 반응가능한 정도로 접촉이 가능한 회전수에 비교하여 고속이라는 의미이다.
모터(110)은 고속회전과 저속회전과의 절환이 몇번이고 실행되는 것에 의해 과열하는 염려가 있기 때문에 모터(110)에는 과열을 억제하기 위한 냉각수단(133)이 설치되어 있다. 냉각수단(133)은 도 11에 도시하는 바와 같이 모터(110)의 주위에 배관되어 냉매가 순환하는 냉각파이프(134)와 열교환기(136)을 갖는다. 열교환기(136)내에는 냉각파이프(134)의 일부 및 냉각수 공급파이프(135)의 일부가 배설되고 냉각수 공급파이프(135)를 통하는 냉수에 의해 냉각파이프(134)내의 냉매가 냉각된다.
냉매로서는 만일 누출하여도 모터(110)이 누전하지 않도록 전기절연성으로 또한 열전도성이 양호한 액 예를들면 에틸렌글리콜이 사용되고 있다. 또한 냉각수단(133)은 미도시의 모터(110)용의 온도센서에 의해 검출된 신호에 의거하여 작동하도록 CPU(200)에 의해 제어되고 있다. 또한, 냉각수단(133)은 필히 상기와 같은 구조의 필요는 없고 예를들면 공냉식 혹은 펠체소자를 이용한 전기식등 임의의 것을 사용하는 것이 가능하다.
내통(123)은 내약품성 및 내강도성이 풍부한 스텐레스강제부재에서 형성되고 있다. 스텐레스강으로 이루는 내통(123) 표면에 예를들면 PTFE 와 PFA등의 불소계합성수지를 코팅 혹은 점착하여도 좋다. 또한 내통(123) 자체를 PTEF와 PFA등의 불소계합성수지에서 형성하는 것이 가능하다. 이와 같이 하면 보온성의 향상이 도모되므로 적절하다. 또한, 외통(124)도 내통(123)과 같은 형태의 재료구성으로 하는 것이 가능하다.
내통(123) 및 외통(124) 모두는 선단부를 향하여 확개하는 대략 원추대형태로 형성되어 있다. 내통(123)의 축선 및 외통(124)의 축선은 실질적으로 동일직선상에 위치하고 있다. 외통(124)는 내통(123)보다 큰지름으로 형성되어 있고내통(123)을 수용하는 것이 가능하다. 이와 같이 구성하는 것에 의해 내통(123) 및 외통(124)의 설치스페이스를 작게하는 것이 가능하면서 장치의 소형화가 도모된다.
내통(123)은 제 1의 실린더(125)의 신장동작에 수반하여 로터(1)를 포위하는 위치(포위위치)까지 이동된다. 이 때 내통(123)은 그 기초단부가 제 1의 씰부재(171)를 매개로 제 1의 고정벽(131)에 기밀하게 계합하면서 그 선단부가 제 2의 씰부재(172)를 매개로 제 2의 고정벽(132)에 기밀하게 계합하고 상기에 의해 제 1의 처리실(121)을 형성한다.
또한, 내통(123)은 제 1의 실린더(125)의 수축동작에 수반하여 고정통체의 외주측위치(대기위치)에 이동된다. 이때, 내통(123)은 그 선단부가 제 1의 씰부재(171)을 매개로 제 1의 고정벽(131)에 기밀하게 계합하면서 그 기초단부가 고정통체의 중간부에 주위설치된 제 3의 씰부재(미도시)를 매개로 고정통체에 기밀하게 계합하고 상기에 의해 내통(121)내에 잔존하는 약액의 분위기가 외부에 누출하는 것을 방지하고 있다.
또한, 외통(124)는 제 2의 실린더(126)의 신장동작에 수반하는 로터(1)과 웨이퍼(W)를 포위하는 위치(포위위치)까지 이동된다. 이 때 외통(124)는 그 선단부가 제 4의 씰부재(174)를 매개로 제 2의 고정벽(132)에 기밀하게 계합한다. 상기에서 내통(123)이 처리위치에 있는 경우 외통(124)의 기초단부는 제 5의 씰부재(175)를 매개로 내통(123)의 기초단부에 계합한다. 또한, 내통(123)이 대기위치에 있는 경우 외통(124)의 기초단부는 제 5의 씰부재(175)를 매개로 내통(123)의 선단부에 계합하고 제 2의 처리실(122)를 형성한다.
또한, 외통(124)는 실린더(126)의 수축동작에 수반하는 고정통체의 외주측 위치(대기위치)에 이동된다. 외통(124)가 대기위치에 이동될 때에는 내통(123)도 대기위치에 이동되지만 이때 외통(124)의 기초단부와 내통(123)의 기초단부와의 사이에는 제 5의 씰부재(175)가 개재한다. 따라서, 내통(123)의 내측의 분위기와 외통(124)의 내측의 분위기와는 상호 이격되기 때문에 내통 및 외통(123),(124) 내의 분위기가 혼재하는 경우 없고 다른 처리유체가 반응하여 생기는 크로스 콘타미네이션을 방지하는 것이 가능하다.
약액공급수단(130)은 도 11에 도시하는 바와 같이 약액 공급노즐 유니트(181)과 약액공급부(182)와 약액공급노즐유니트(181)과 약액공급부(182)를 접속하는 약액공급관로(183)과 약액공급관로(183)에 개설되는 펌프(184) 필터(185) 온도조정기(186) 및 약액공급밸브(187)을 구비하고 있다. 약액공급노즐유니트(181)은 제 1의 처리실(121)내에 위치하도록 내통(123)에 취부된다. 약액공급노즐유니트(181)은 헤더인도관의 형태의 파이프부재와 파이프부재에 설치된 복수의 토출노즐에서 형성되어 있다.
제 2의 고정벽(132)의 제 1의 처리실(121)의 상부에 상당하는 위치에는 제 1의 배액관(192)가 접속된 제 1의 배액포트(191)이 설치되어 있다. 제 1의 배액관(192)에는 도시않는 절환밸브를 매개로 순환관로(미도시)가 접속되어 있다. 제 1의 배액포트(191)에서 배출되는 처리액은 제 1의 배액관(192) 및 상기 순환회로를 매개로 약액공급부(182)에 돌아가고 다시 약액공급노즐(181)에서 제 1의 처리실(121)내에 공급하는 것이 가능하다. 제 2의 고정벽(132)의 제 1의 처리실(121)의 하부에 상당하는 위치에는 제 1의 배기포트(188)이 설치되어 있고 상기 제 1의 배기포트(188)에는 미도시의 개폐밸브가 개설된 제 1의 배기관(189)가 접속되어 있다.
제 2의 고정벽(132)의 제 2의 처리실(122)의 하부에 상당하는 위치에는 제 2의 배액포트(193)이 설치되어 있고 상기 제 2의 배액포트(193)에는 미도시의 개폐밸브기 개설된 제 2의 배액관(194)가 접속되어 있다. 제 2의 배액관(194)에는 순수의 비저항치를 검출하는 비저항계(195)가 개설되어 있다. 상기 비저항계(195)에는 린스처리에 공급된 순수의 비저항치를 검출하고 상기 신호를 CPU(200)에 전달한다. 비저항계(195)에서 린스처리의 현황을 감시하는 것에 의해 적정한 린스처리가 실행된 것을 확인상에서 린스처리를 종료하는 것이 가능하다.
제 2의 고정벽(132)의 제 2의 처리실(122)의 상부에 상당하는 위치에는 제 2의 배기포트(196)이 설치되어 있고 상기 제 2의 배기포트(196)에는 미도시 개폐밸브가 개설된 제 2의 배기관(197)이 접속되어 있다.
건조유체공급수단(160)은 도 11에 도시하는 바와 같이 제 2의 고정벽(132)에 취부된 건조유체공급노즐 유니트(161)과 건조유체 예를들면 질소(N₂) 공급원(162)와 건조유체공급노즐유니트(161)과 N₂공급원(162)를 접속하는 건조유체공급관로(163)과 건조유체공급관로(163)에 개설된 개폐밸브(164) 필터(165) 및 N₂온도조정기(166)를 구비하고 있다. 건조유체공급노즐 유니트(161)은 헤더인도관의 형태의 파이프부재와 파이프부재에 설치된 복수의 토출노즐에서 형성되어 있다. 또한, 건조유체공급관로(163)에 있어서의 N₂온도조정기(166)의 이차측에는 절환밸브(167)을 매개로 IPA공급관로(미도시)에서 분기되는 분기관로(미도시)가 접속되어 있다.
건조유체공급노즐 유니트(161)은 내통(123) 및 외통(124)가 함께 처리위치에 있는 경우에 내통(123)의 외측이며 또한 외통(122)의 내측에 위치하도록 배치되어 있다. 내통(123)이 대기위치에 후퇴하고 외통(124)가 처리위치에 이동하여 제 2의 처리실(122)가 형성될 때에 건조유체공급노즐 유니트(161)은 외통(122)내에 위치하고 웨이퍼(W)에 대해서 N₂가스와 IPA의 혼합유체를 분무형으로 공급한다. 웨이퍼(W)는 N₂가스와 IPA혼합유체에 의해 건조된 후 또한 N₂가스만 건조한다. 또한, 혼합유체를 이용하는 경우 없이 N₂가스만으로 웨이퍼(W)를 건조하여도 좋다.
또한, 앞서 설명한 바와 같이 내통(123) 및 외통(124)가 선단측으로 향하여 확개하는 원추대형태로 형성되어 있기 때문에 처리시에 제 1의 처리실(121) 및 제 2의 처리실(122)내에서 로터(1)이 회전할 때에 발생하는 기류가 선단측에 과소용돌이형으로 흐른다. 이로 인하여 처리실내부의 약액등이 배기포트(188), (196) 및 배액포트(191, 192)측으로 향하기 때문에 처리실에서의 약액등의 배출을 효율좋게 실행하는 것이 가능하다.
또한, 약액공급수단(130) IPA공급수단(140) 순수공급수단(150) 및 건조유체공급수단(160)에 있어서의 펌프(184) 온도조정기(186) N₂온도조정기(166) 약액공급밸브(187) IPA공급밸브(미도시) 및 절환밸브(167)은 CPU(200)에 의해 제어되고있다 (도 11참조).
다음으로 처리장치(100)에 있어서 실행되는 일련의 세정 및 건조처리에 대해서 개략적으로 설명한다.
우선 반입반출부(미도시)측에서 웨이퍼반송척에 의해 반송되는 웨이퍼(W) 및 웨이퍼캐리어내의 웨이퍼(W)를 웨이퍼수수핸드(127)이 수취한다. 다음으로 웨이퍼수수핸드(127)이 상승하여 가동보지봉(60)이 외측으로 열린 상태의 로터(1)내에 웨이퍼(W)를 삽입한다. 다음으로 가동보지봉(60)이 닫히고 상기에 의해 고정보지봉(30) 및 가동보지봉(60)에 의해 웨이퍼(W)가 보지되고 또한 미도시의 로크수단이 작동하여 가동보지봉(60)이 로크된다. 그 후 웨이퍼수수핸드(127)은 로터(1)에서 퇴피하여 본래의 위치로 돌아간다.
로터(1)에 웨이퍼(W)가 카세트되면 내통(123) 및 외통(124)가 처리위치까지 이동한다. 상기에 의해 로터(1) 및 웨이퍼(W)는 제 1의 처리실(121)내에 수용된다.
다음으로 약액공급노즐(181)에서 웨이퍼(W)에 약액을 공급하여 약액처리를 실행한다. 또한, 상기 약액처리는 로터(1) 및 웨이퍼(W)를 저속회전 예를들면 1 ~ 500rpm으로 회전시킨 상태에서 소정시간 예를들면 수십초간 약액을 공급한 후 약액의 공급을 정지하고 상기 후 로터(1) 및 웨이퍼(W)를 수초간 고속회전 예를들면 100 ~ 3000rpm으로 회전시켜서 웨이퍼(W) 표면에 부착하는 약액을 분출하여 제거한다. 상기 약액공급공정과 약액분출공정을 수회에서 수천회 반복하여 약액처리를 실행한다. 상기 약액처리의 개시후에서 소정시간이 경과할 때까지의 사이에는 약액공급노즐(181)에서 제 1의 처리실(121)내에 공급된 약액은 제 1의 배액포트(191) 제 1의 배액관(192) 및 상기 도시않는 상기 순화회로를 통하여 약액공급노즐(181)에서 재공급된다. 상기 소정시간경과후 약액공급부(182)에서 공급되는 신규약액만으로 세정이 실행되고 상기 후 약액처리가 종료한다.
다음으로 웨이퍼(W)에서 약액을 제거하는 약액제거처리를 실행한다.
우선, 제 1의 처리실(121)내에 수용된 웨이퍼(W)를 저속회전 예를들면 1 ~ 500rpm으로 회전시킨 상태에서 IPA공급수단(140)의 IPA의 공급노즐을 겸용하는 약액공급노즐(181)에서 소정시간 예를들면 수십초간 IPA를 공급한다. 상기 후 IPA의 공급을 정지하고 로터(1) 및 웨이퍼(W)를 수초간 고속회전 예를들면 100 ~ 3000rpm으로 회전시켜서 웨이퍼(W) 표면에 부착하는 IPA를 분출하여 제거한다. 상기 IPA공급공정과 IPA분출공정을 수회에서 수천회 반복하여 약액제거처리를 완료한다.
상기 약액제거처리에 있어서도 상기 약액처리공정과 같은 형태로 최로로 공급되는 IPA는 순환공급탱크(미도시)내에 저유된 IPA가 사용되고 상기 최초로 사용된 IPA는 폐기되고 이후의 처리에 공급되는 IPA는 공급탱크(미도시)내에 저유된 IPA를 순환공급한다. 그리고 약액제거처리의 최후에 IPA공급원에서 공급탱크내에 공급된 신규의 IPA가 사용되어 약액제거처리가 종료한다.
다음으로 린스처리가 실행된다. 우선 내통(123)이 대기위치로 후퇴하고 로터(1) 및 웨이퍼(W)가 외통(124)만으로 포위된다. 바꾸어 말하면 제 2의 처리실(122)내에 웨이퍼(W)가 수용된다. 역으로 제 1의 처리실(121)내에서 처리된 웨이퍼(W)에서 액이 낙하하여도 외통(124)에 의해 받게된다.
상기 상태에서 로터(1)을 회전시켜 린스공급수단의 순수공급노즐(미도시)에서 회전하는 웨이퍼(W)에 대해서 린스액 예를들면 순수가 공급된다. 상기 린스처리에 공급된 순수와 제거된 IPA는 제 2의 배액포트(193)을 매개로 제 2의 배액관(194)에서 배출된다. 또한, 제 2의 처리실(122)내에 발생하는 가스는 제 2의 배기포트(196)을 매개로 제 2의 배기관(197)에서 외부에 배출된다.
이와 같이 하여 린스처리를 소정시간 실행한 후 외통(122)내에 웨이퍼(W)를 수용한 상태로 건조유체공급수단(160)의 N₂가스공급원(162) 및 IPA공급원(미도시)에서 N₂가스와 IPA의 혼합유체를 회전하는 웨이퍼(W)에 공급한다. 상기에 의해 웨이퍼표면에 부착하는 순수가 제거되고 웨이퍼(W)와 제 2의 처리실(122)내가 건조된다. 또한, N₂가스와 IPA의 혼합유체에 의해 건조처리한 후 N₂가스만을 웨이퍼(W)에 공급하는 것으로 웨이퍼(W) 및 제 2의 처리실(122)내의 건조를 더 한층 효율좋게 실행하는 것이 가능하다.
상기와 같이 하여 웨이퍼(W)의 약액처리 약액제거처리 린스처리 및 건조처리가 종료한 후 외통(124)가 내통(123)의 외측의 대기위치에 후퇴한다. 상기 후 웨이퍼수수핸드(127)이 상승하고 로터(1)에 보지된 웨이퍼(W)를 보지한다. 다음으로 미도시 로크해제수단이 동작하고 또한 가동보지봉(60)이 열리고 웨이퍼(W)를 개방한다. 다음으로 웨이퍼수수핸드(127)은 웨이퍼(W)를 보지한 상태로 아래쪽으로 이동하고 상기에 의해 로터(1)에서 웨이퍼(W)가 취출된다. 로터(1)의 아래쪽으로 이동한 웨이퍼(W)는 웨이퍼반송척에 수취되어 반입반출부에 반송되거나 혹은 웨이퍼캐리어에 직접수납 된 후 처리장치(100)외부에 반송된다.
상기의 처리장치(100)에 있어서도 로터(1)의 회전에 수반하여 원심력에 의해 위치결정홈(32a)에 머물던 액체가 액누출홈(32b)를 통하여 외측으로 각좌에 유출한다. 따라서 액체가 위치결정홈(32a)에 체류 속개하는 것이 없기 때문에 웨이퍼(W)및 로터(1)의 건조시간을 단축하는 것이 가능하다. 또한, 약액제거처리에서 린스처리로 이행 할 때에 신속하게 약액을 순수로 치환하는 것이 가능하다. 특히, 도 11에 나타나는 처리장치(100)과 같이 내통(123) 외통(124)가 동작하는 장치에 있어서는 보지봉(3)(30, 60)등의 보지부에 의해 신속한 건조가 가능하기 때문에 적절하다.
또한, 상기 실시형태에서는 피처리체기판이 반도체웨이퍼(W)이지만 처리대상은 LCD기판과 CD등의 반도체 웨이퍼(W)이외의 피처리기판이어도 좋다.
본 발명에 의한 장치에 있어서 위치결정홈(32a)에 액누출홈(32b)가 연결되어 있기 때문에 로터(1)의 회전에 따르는 원심력에 의해 액체가 위치결정홈(32a)에 체류가 속개하는 경우가 없기 때문에 웨이퍼 및 로터(1)의 건조시간을 단축하는 것이가능하며 약액처리에서 순수처리로의 절환시에 보다 빠르고 약액을 순수로 치환하는 것이 가능하다. 또한 고정보지봉(30)에 있어서의 주방향의 어느 위치에도 위치결정홈(32a)가 설치된 상태가 되기 때문에 고정보지봉(30)의 방향성을 고려하는 경우 없이 조립을 실행하는 것이 가능하여 조립성과 멘테난스성의 향상을 도모하는 것이 가능하다.

Claims (15)

  1. 회전식처리장치에 있어서,
    피처리기판을 보지하는 복수의 보지봉을 가지는 회전가능한 로터를 구비하고,
    상기 보지봉에는 상기 보지봉이 상기 피처리기판을 보지할 때에 상기 피처리기판의 주연부부이 끼워지는 복수의 위치결정홈이 형성되어 있고,
    상기 보지봉에는 또한 상기 각 위치결정홈에서 액체를 보내는 액누출통로가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 회전식 처리장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 액누출통로는 상기 위치결정홈에 접속되면서 상기 보지봉의 외면상에서 상기 로터의 회전축선에서 멀어지도록 연장되는 액누출홈인 것을 특징으로 하는 회전식 처리장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 보지봉은 원형의 단면형태를 갖고,
    상기 액누출홈 및 상기 액누출홈에 접속된 상기 위치결정홈은 상기 보지봉의 주위를 중단없이 일주하는 연속적인 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 회전식 처리장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 로터는 한쌍의 후랜지를 가지고 있고,
    상기 복수의 보지봉은 상기 한쌍의 후랜지의 사이에 배치되어 상기후랜지에 고정되는 적어도 하나의 고정보지봉을 포함하고 있고,
    상기 고정보지봉은 그 양단에 상기 후랜지를 각각 관통하여 상기 각 후랜지의 외측에 각각 돌출하는 나사부를 가지고 있고,
    상기 고정보지봉은 상기 나사부에 덮개식너트를 나사결합시키는 것에 의해 상기 후랜지에 각각 고정되고,
    상기덮개식너트의 바닥면과 상기 후랜지와의 사이에는 씰부재가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 회전식 처리장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 로터는 상기 보지봉이 그 사이에 배치되는 한쌍의 후랜지를 가지고 있고,
    상기 후랜지의 가운데 한쪽의 후랜지는 그 외측에 배치된 로터구동용의 회전구동축에 볼트로 고정되어 있고,
    상기 한쪽의 후랜지는 상기 볼트의 두부가 수용되는 요홈부가 형성되어 있고,
    상기 요홈부는 그 내주면이 상기 요홈부의 바닥면에서 멀어질수록 지름이 커지는 테이퍼형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 회전식처리장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 볼트의 두부의 바닥면과 상기 요홈부의 바닥면과의 사이에 씰부재가 개재하고 있는 것을 특징으로 하는 회전식처리장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 보지봉은 원형의 단면형태를 가지는 것을 특징으로 하는 회전식처리장치.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 고정보지봉은 상기 후랜지로부터 돌출하는 상기 나사부를 가지는 심부재와,
    상기 심부재에 감합하면서 상기 위치결정홈이 형성된 원통형의 주변부재를 가지는 것을 특징으로 하는 회전식처리장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 보지봉은 적어도 하나의 가동보지봉을 포함하고 있고,
    상기 가동보지봉을 이동시키는 것에 의해 상기 복수의 보지봉에 의해 포위된 공간에 대해서 상기 피처리기판의 삽입을 가능하게 한 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 가동보지봉이 볼트를 매개로 취부되는 취부부재를 또한 구비하고,
    상기 가동보지봉에는 상기 복수의 액누출홈을 횡단하여 연장하는 상기 복수의 액누출홈을 상호 연통하는 연통홈이 적어도 상기 취부부재와 상기 가동보지봉과의 접촉부분에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 회전식처리장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 취부부재에는 상기 볼트가 나사결합하는 암나사가 형성된 관통구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 취부부재는 한쌍의 리브와 이들의 리브를 연결하는 웨이브를 가지면서 단면각형박스(])형으로 형성되어 있고,
    상기 가동보지봉이 피처리기판의 주연부부를 보지하는 위치에 있는 경우 상기 웨이브가 상기 피처리기판의 주연부에 거의 직교하는 방향으로 연장하는 것을 특징으로 하는 회전식처리장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 로터를 포위하고 처리실을 형성하는 제 1의 포위요소와,
    상기 로터 및 제 1의 포위요소를 포위가능한 제 2의 포위요소를 또한 구비한 것을 특징으로 하는 회전식처리장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제 1의 포위요소와 상기 제 2의 포위요소가 상대적으로 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 회전식처리장치.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 로터의 회전동작을 제어하는 콘트롤러를 또한 구비하고,
    상기 콘트롤러는 상기 로터의 회전속도가 제 1의 회전속도와 상기 제 1의 회전속도보다 높은 제 2의 회전속도와의 사이에서 반복하여 절환되도록 상기 로터를 제어하는 것을 특징으로 하는 회전식처리장치.
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