KR20030091789A - 기판처리장치 - Google Patents

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KR20030091789A
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Abstract

본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 이 기판처리장치는 적당한 간격을 두고 평행으로 배열한 복수개의 기판(W)을 회전시키는 로터(45)를 구비하고, 상기 로터(45)에 의해 기판(W)을 회전시키면서, 기판(W)에 약액을 공급하여 처리하는 기판처리장치에 있어서, 상기 로터(45)는 상기 평행으로 배열한 복수개의 기판(W)의 주연을 보지하는 적어도 하나의 보지부재(95, 96, 97, 98, 99)와, 기판(W)의 주연에 누르는 힘을 주고 보지하는 적어도 하나의 누름부재(100)를 구비하고, 상기 누름부재(100)는 상기 로터(45)의 정지시 및 회전시의 어느것에도, 항상 기판(W)의 누르는 힘을 주고, 기판(W)의 주연과 각 보지부재(95, 96, 97, 98, 99)와의 사이에 차이가 생기지 않도록 보지하는 구성으로 하였다. 따라서, 기판주연의 깎임을 방지하여, 보지봉의 수명을 연장시키고, 또한 약액처리를 행할 수 있는 기술을 제공한다.

Description

기판처리장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 예를 들면, 반도체 웨이퍼나 LCD기판용유리 등의 기판을 세정처리 등을 하는 기판처리장치에 관한 것이다.
예를 들면, 반도체 디바이스의 제조공정에 있어서는 반도체 웨이퍼(이하 "웨이퍼"라고 한다)등에 약액이나 순수 등의 처리액을 분출함으로써, 웨이퍼로부터 파티클, 유기오염물 등의 오염을 제거하는 기판처리장치가 사용된다. 그러한 기판처리장치로서, 적당한 간격을 두고 복수매, 예를 들면 26매의 웨이퍼를 배열한 상태의 웨이퍼군을 회전시키는 로터를 구비한 것이 알려져 있다. 로터는 평행으로 배치된 복수개, 예를 들면 6개의 보지봉을 갖고, 각 보지봉에는 길이방향으로 적당한 간격을 두고, 26매의 웨이퍼의 주연을 각각 삽입하는 26개의 보지홈이 형성되어 있다. 이 6개의 보지봉에 의해, 웨이퍼의 주연을 6개소에 있어서 보지하고, 웨이퍼를 안정적으로 보지하도록 되어 있다. 그리고, 26개의 보지홈군에 각각 웨이퍼를 보지하고, 적당한 간격을 두고 26매의 웨이퍼를 평행하게 배열할 수 있다. 상기와 같이 구성된 로터에 의해 웨이퍼를 회전시켜, 약액 등을 분출함으로써, 웨이퍼로부터 파티클 등을 빈틈없이 제거할 수가 있다.
그렇지만, 종래의 기판처리장치에 있어서는 로터의 회전가속시나 회전감속시에, 웨이퍼의 회전속도가 로터의 회전속도에 추종하지 않고, 웨이퍼가 보지홈 사이에서 슬립하는 현상이 생겨, 웨이퍼의 주연이 깎여 파티클이 발생하는 문제가 있었다. 또한, 슬립에 의해 보지홈이 마모하기 때문에, 보지봉의 교환을 자주 행할 필요가 있다.
또, 상기 문제점을 해결하기 위해, 원심력을 이용하여 웨이퍼의 주연에 누르는 힘을 주는 구(駒)를 사용하는 것이 생각되지만, 이 경우, 로터의 회전수가 높아지지 않으면 충분한 누르는 힘을 얻을 수가 없다고 하는 문제가 있었다. 또한, 이러한 구(駒)에 이용되는 웨이퍼의 보지를 확실하게 하기 위한 고무 등의 탄성부재는 웨이퍼에 약액처리를 실시하기 위한 충분한 내약성과 내열성을 겸비 하고 있지는 않았다.
본 발명의 목적은 기판 주연의 깎임을 방지하고, 보지봉의 수명을 연장시키고, 또한 약액처리를 행할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 제 1의 특징은, 적당한 간격을 두고 평행으로 배열한 복수매의 기판을 회전시키는 로터를 구비하고, 상기 로터에 의해 기판을 회전시키면서, 기판을 처리하는 기판처리장치에 있어서, 상기 로터는 상기 평행으로 배열한 복수매의 기판의 주연을 보지하는 적어도 하나의 보지부재와, 상기 기판의 주연에 누르는 힘을 주고 보지하는 적어도 하나의 누름부재를 구비하고, 상기 누름부재는 상기 로터의정지시 및 회전시 중 어느 쪽이든, 항상 상기 기판의 주연에 누르는 힘을 주고, 상기 기판의 주연과 상기 각 보지부재와의 사이에 착오가 생기지 않도록 보지하도록 되어 있는 것이다. 이 경우, 로터의 회전가속시나 회전감속시에 웨이퍼의 주연이 깎여 파티클이 발생할 일이 없다. 또, 보지홈의 마모를 방지하여 수명을 연장시킬 수 있다.
본 발명의 제 2의 특징은 상기 누름부재는 상기 복수매의 기판의 각각에 대응하여 배치된 복수의 누름구(駒)와, 상기 복수의 누름구를 늘어놓고 지지하는 로드를 갖는 것이다. 이 경우, 복수의 누름구와 로드를 일체로서 가공할 경우보다, 누름구의 가공 정밀도를 높여, 제조비용의 저감을 도모할 수가 있다.
본 발명의 제 3의 특징은 상기 누름구는 상기 기판의 주연에 당접하는 당접부와, 탄성변형하는 변형부를 갖고, 상기 당접부가 기판의 주연에 눌러져 이동하는 것에 의해, 상기 변형부에 휨이 발생하고, 상기 누르는 힘이 작용하도록 된 것이다.
본 발명의 제 4의 특징은 상기 당접부에는 대략 V자형의 홈이 형성되고, 상기 홈에 기판의 주연을 삽입하여 보지하는 것이다.
본 발명의 제 5의 특징은 상기 당접부는 상기 기판의 주연과 상기 각 보지부재와의 사이에 차이를 생기게 하지 않는 마찰계수를 갖는 것이다.
본 발명의 제 6의 특징은 상기 휨의 양을 조정가능하게 구성하는 것이다. 이것에 의해, 웨이퍼에 대한 누르는 힘을 조정할 수가 있다.
본 발명의 제 7의 특징은 상기 당접부는 상기 로터에 상기 기판을 반입출하는 위치와 대향하는 쪽에 설치되어 있는 것이다. 이 경우, 웨이퍼를 반입할 때에, 웨이퍼의 주연을 당접부의 대략 V자형의 홈에 순조롭게 삽입하고, 웨이퍼를 반출할 때에, 웨이퍼의 주연을 홈으로부터 순조롭게 뽑아 낼 수가 있다.
본 발명의 제 8의 특징은 상기 누름구는 상기 V홈이 상기 기판의 주연을 상기 당접부에 가이드하기 전에 상기 기판의 주연을 가이드하는 가이드부를 더 갖는 것이다.
본 발명의 제 9의 특징은 상기 누름구는 상기 기판의 주연에 당접하는 당접면을 더 갖는 것이다.
본 발명의 제 10의 특징은 상기 누름구는 상기 로터의 회전에 따라 상기 로드의 주위에서 원심력에 의해 액체를 배출하는 적어도 하나의 액을 빼는 구멍을 갖는 것이다.
본 발명의 제 11의 특징은 상기 누름구의 회동을 규제하는 스토퍼를 갖는 것이다.
본 발명의 제 12의 특징은 상기 누름구는 상기 로터의 회전에 따라 상기 스토퍼의 주위에서 원심력에 의해 액체를 배출하는 적어도 하나에 액 빼는 구멍을 갖는 것이다.
본 발명의 제 13의 특징은 상기 누름구는 상기 로터의 회전에 따라 상기 기판의 주연과 상기 누름구와의 사이에서 원심력에 의해 액체를 배출하는 적어도 하나의 액 빼는 구멍을 갖는 것이다.
본 발명의 제 14의 특징은 상기 복수의 누름구의 각 측면을 접촉시켜 늘어놓아 지지하고, 이 각 측면에 상기 로드의 주위에서 액체를 배출하는 적어도 하나의 배출홈을 갖는 것이다. 이것에 의해, 예를 들면 스핀건조처리시에 누름부재에 부착한 액체가 순조롭게 배출되고, 건조처리에 걸리는 시간을 단축할 수 있다.
본 발명의 제 15의 특징은 상기 누름구는 약액에 대한 내약성을 갖는 것이다.
본 발명의 제 16의 특징은 상기 누름구는 내열성을 갖는 것이다.
본 발명의 제 17의 특징은 상기 보지부재는 복수 설치되고, 이 복수의 보지부재 중 적어도 하나는 상기 기판을 상기 로터내에 반입출 가능한 열림상태와 상기 기판을 상기 로터내에 보지가능한 닫힘상태를 취할 수 있도록 가동으로 된 가동보지부재인 것이다.
본 발명의 제 18의 특징은 상기 누름부재는 상기 가동보지부재에 대해 상기 로터의 중심을 끼워 대향하는 위치에 설치되어 있는 것이다.
본 발명의 제 19의 특징은 상기 누름부재는 상기 복수의 기판의 배설방향으로 연재하는 로드와, 이 로드에 감합하여 배설된 누름편(片)을 갖고, 이 누름편은 상기 로드를 둘러싸여 통형태로 된 상기 기판의 배설방향으로 연재하는 본체와, 이 본체에서 상기 복수의 기판에 대응하여 복수개 돌출하여 형성되는 것과 동시에 상기 본체에 대해 탄성변형하는 변형부를 갖는 것이다.
본 발명의 제 20의 특징은 상기 본체는 상기 기판의 외연에 당접하는 당접면을 갖고, 상기 변형부는 그 선단부에 상기 기판의 외연을 누르는 당접부를 갖는 것이다.
도 1은 본 실시예에 관한 기판처리장치를 편입한 세정처리유니트 및 스테이지부의 단면도이다.
도 2는 안쪽 챔버를 바깥쪽 챔버의 내부에 인입한 상태의 기판처리장치의 단면도이다.
도 3은 로터의 사시도이다.
도 4는 도 2중, Ⅰ-Ⅰ선을 따른 단면도이다.
도 5는 도 4중, Ⅱ-Ⅱ선을 따른 단면도이다.
도 6은 개폐하는 보지봉을 로터에 지지하는 구성을 확대해서 도시한 단면도이다.
도 7(A)은 누름 구(駒)의 평면도, 도 7(B)은 누름 구의 측면도, 도 7(C)은 누름 駒의 당접부를 확대하여 도시하는 정면도이다.
도 8은 누름 구를 늘어놓아 지지하고, 웨이퍼에 당접시킨 상태를 설명하는 사시설명도이다.
도 9는 도 4중, Ⅲ-Ⅲ선을 따른 단면도이고, 누름 부재로서의 보지봉을 로터에 지지하는 구성을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 10은 다른 실시예에 관한 로터의 단면도이다.
도 11(A)은 다른 실시예에 관한 누름 구의 평면도, 도 11(B)은 그 누름 구의 측면도이다.
도 12(A)는 일체로서 성형한 누름부재의 평면도, 도 12(B)는 그 누름부재의 측면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기판의 일례로서 웨이퍼를 세정하도록 구성된 기판처리장치에 기초하여 설명한다. 도 1은 세정처리시스템의 세정처리유니트(1)에 본 실시예에 관한 기판처리장치(12)를 편입한 상태를 도시하고 있다.
도 1에 도시하는 것과 같이, 세정처리시스템은 웨이퍼(W)에 약액처리 및 건조처리를 실시하는 세정처리유니트(1)와, 세정처리유니트(1)에 대해 캐리어(C)를 반입출하기 위한 스테이지부(3)가 설치되어 있다. 세정처리유니트(1)와 스테이지부(3)와의 사이에는 연직으로 설치된 구분벽(5)이 설치되어 있다.
세정처리유니트(1)는 캐리어(C)를 대기하기 위한 캐리어 대기부(11)와, 캐리어 대기부(11)의 상방에 설치된 본 실시예에 관한 기판처리장치(12)와, 캐리어 대기부(11)에 대기된 캐리어(C)와 기판처리장치(12)와의 사이에서 웨이퍼(W)를 승강이동시키는 웨이퍼 이동기구(14)를 구비하고 있다.
스테이지(3)는 캐리어(C)를 재치하는 스테이지(20)와, 캐리어(C)를 수평방향으로 이동시키고 세정처리유니트(1)에 대해 반입출시키는 캐리어 반송기구(21)를 설치하고 있다. 세정처리시스템의 도시하지 않는 용기반입출부에서 이 스테이지(20)에 재치된 캐리어(C)내에는 예를 들면, 26매 등의 복수매의 웨이퍼(W)가 수직 및 서로 적당한 간격을 두고 배열된 상태로 수납되고 있다.
구분벽(5)에는 셔터(25)에 의해 개폐가능한 개구부(26)가 형성되어 있다. 세정유니트(1)에 대해 캐리어(C)를 반입출시킬 때는 셔터(25)를 열어 개구부(26)에 캐리어(C)와 캐리어반송기구(21)를 통과시키는 구성으로 되어 있다.
개구부(26)를 통과해서 스테이지(20)로부터 캐리어대기부(11)에 반송된 캐리어(C)내에는 복수매의 웨이퍼(W)가 수직으로 수납되어 있다. 웨이퍼 이동기구(14)는 캐리어대기부(11)에 대기된 캐리어(C)의 하방에서, 웨이퍼 보지부재(31)를 캐리어(C)내에 삽입하고, 복수매의 웨이퍼(W)를 수직 및 서로 적당한 간격을 두고 배열된 상태를 유지해서 웨이퍼 보지부재(31)에 의해 밀어 올려, 그대로 웨이퍼 보지부재(31)를 상승이동시켜서, 복수매의 웨이퍼(W)를 상방의 기판처리장치(12)내에 반입시킨다. 한편, 기판처리장치(12)내에서 복수매의 웨이퍼(W)를 반출할 때는 웨이퍼 보지부재(31)에 의해 복수매의 웨이퍼(W)를 받고, 복수매의 웨이퍼(W)를 수직 및 서로 적당한 간격을 두고 배열된 상태로 지지한 웨이퍼 보지부재(31)를 그대로 하강이동시킴으로써, 복수매의 웨이퍼(W)를 캐리어(C)내에 수납하고, 웨이퍼 보지부재(31)는 캐리어(C)내를 통과시켜서 하강시킨다. 또한, 웨이퍼 보지부재(31)는 승강기구(33)의 구동에 의해 승강하는 승강부재(34)의 상단부에 고착되고, 승강부재(34)가 연직방향으로 승강함으로써 승강, 하강이동한다.
기판처리장치(12)는 도 1 및 도 2에 도시하는 것과 같이, 연직으로 설치된 지지벽(42)과, 회전중심축(RO)을 수평으로 하여 지지벽(42)에 고정시킨 모터(43)와, 모터(43)의 회전축(44)과, 회전축(44)의 선단부에 장착된 로터(45)와, 회전축(44)을 둘러싸인 원통형의 케이싱(46)과, 케이싱(46)에 지지되어, 로터(45)를 둘러싸도록 구성되는 바깥쪽 챔버(47)와, 바깥쪽 챔버(47)의 안쪽에 이동하여 로터(45)를 둘러싸는 상태로 약액처리를 행하는 안쪽 챔버(48)를 갖고 있다.
모터(43)의 회전축(44)은 도시하지 않는 베어링을 통해 바깥쪽 챔버(47)의모터(43)측 수직벽(47a)을 관통하여, 바깥쪽 챔버(47)내에 돌출하고 있다. 회전축(44)의 선단부는 로터(45)의 뒤부분에 접속되어 있다. 수직벽(47a)의 중앙부에는 회전축(44)과의 사이를 시일(seal)하는 도시하지 않는 시일기구가 설치되어 있다.
로터(45)는 연직으로 된 복수매(예를 들면 26매)의 대략 원판형태의 웨이퍼(W)를 서로 평행한 자세로 적당한 간격을 두고 수평방향으로 배열한 상태로 보지한다. 로터(45)에 보지된 각 웨이퍼(W)의 중심은 모터(43) 및 회전축(44)의 회전중심축(RO)상에 위치한다. 또, 로터(45)를 모터(43)에 의해 회전축(44)을 통해 회전시키면, 로터(45)와 로터(45)에 보지된 복수매의 웨이퍼(W)를 일체적으로 회전시킬 수가 있다. 이 로터(45)의 구성에 대해서는 뒤에 서술한다.
바깥쪽 챔버(47)는 로터(45)의 바깥쪽에 소정 간격을 두고 설치된 원통형의 외통(47c)을 갖고 있다. 또한, 외통(47c)은 웨이퍼(W)를 반입할 때에는 도 1에서 우측에 퇴피하고, 케이싱(46)의 바깥쪽을 둘러싸는 상태로 대기한다.
안쪽 챔버(48)는 바깥쪽 챔버(47)의 외통(47c)보다 지름이 작은 원통형의 내통(48c)을 갖고 있고, 내통(48c)이 도 1의 약액처리위치와 도 2의 퇴피위치와의 사이에서 이동가능하게 되어 있다. 그리고, 도 1과 같이 내통(48c)이 바깥쪽 챔버(47)의 바깥쪽 퇴피위치에 있을 경우에는 바깥쪽 챔버(47)에 의해 구획되는 처리공간(S1)이 형성된다. 도 2와 같이 내통(48c)이 바깥쪽 챔버(47)의 안쪽 약액처리위치에 있을 경우에는 내통(48c)과 수직벽(47a, 47b)로 구획되는 처리공간(S2)이 형성된다. 또한, 처리공간(S1) 및 처리공간(S2)는 시일기구에 의해 밀폐공간이 된다. 그리고, 예를 들면, 처리공간(S2)에서 뒤에 서술할 약액처리공정과 털어내는 처리공정을 행하고, 처리공간(S1)에 있어서는 린스처리공정과 건조처리공정을 행하는 구성으로 되어 있다.
처리공간(S1)의 상방에는 외통(47c)의 원통축방향을 길이방향으로서, 2개의 토출노즐(61)이 배치되어 있다. 각 토출노즐(61)에는 원통축방향으로 늘어놓은 다수의 토출구(62)가 각각 장착되어 있다. 토출노즐(61)에는 공급배관(64)이 접속되고, 도시하지 않는 순수공급원으로부터 이 공급관(64)을 통해, 린스액으로서의 순수(DIW)가 각 토출구(62)로부터 웨이퍼(W)에 향해 토출된다. 또, 도시하지 않는 IPA공급원에서 공급배관을 통해, IPA증기가 각 토출구(62)에서 웨이퍼(W)를 향해 토출된다.
처리공간(S2)의 상방에는 내통(48c)의 원통축방향을 길이방향으로서, 2개의 토출노즐(71)이 배치되어 있다. 각 토출노즐(71)에는 원통축방향으로 늘어놓은 다수의 토출구(72)가 각각 장착되어 있다. 또, 도 2에 도시하는 것과 같이, 토출노즐(71)에는 약액공급배관(64)이 접속되고, 도시하지 않는 약액공급원으로부터 이 약액공급관(74)을 통해, 약액이 각 토출구(72)로부터 웨이퍼(W)에 향해 토출된다.
상기 바깥쪽 챔버(47)의 선단측의 수직벽(47b)의 하부에는 처리공간(S2)으로부터 사용된 약액 등을 배출하는 제 1의 배액포트(81)가 설치되어 있고, 제 1의 배액포트(81)의 하방에는 처리공간(S1)으로부터 사용된 순수 등을 배출하는 제 2의 배액포트(82)가 설치되어 있다. 또, 제 1의 배액포트(81) 및 제 2의 배액포트(82)에는 각각 제 1의 배액관(83) 및 제 2의 배액관(84)이 접속되어 있다.
수직벽(47b)의 상부에는 처리공간(S2)을 배기하는 제 1의 배기포트(85)가 설치되어 있고, 제 1의 배기포트(85)의 상방에는 처리공간(S1)을 배기하는 제 2의 배기포트(86)가 설치되어 있다. 이 제 1의 배기포트(85) 및 제 2의 배기포트(86)에는 각각 제 1의 배기관(87) 및 제 2의 배기관(88)이 접속되어 있다.
다음으로, 로터(45)의 구성에 대해서 설명한다. 도 3은 로터(45)의 개략구성을 도시하는 사시도이다. 도 3에 도시하는 것과 같이, 로터(45)는 26매의 웨이퍼(W)를 삽입가능한 소정의 간격을 두고 배치된 한쌍의 원판(91, 92)을 구비하고 있다. 원판(91)은 바깥쪽 챔버(47)의 모터(43)측 수직벽(47a)측에 배치되고, 회전축(44)의 선단부에 부착되어 있다. 원판(92)은 바깥쪽 챔버(47)의 선단측 수직벽(47b)측에 배치되어 있다. 또한, 이들 원판(91, 92)간에 삽입한 26매의 웨이퍼(W)의 주연을 상호작용하여 보지하는 6개의 보지봉(95, 96, 97, 98, 99)이 회전중심축(RO)을 중심으로 한 원주상에 각각 수평방향으로 서로 평행한 자세로 배치되어 있다. 또한, 이 보지봉(95 ~ 99)에 보지된 웨이퍼(W)의 주연에 누르는 힘을 주는 누름부재로서의 보지봉(100)이 보지봉(95 ~ 99)에 평행으로 배치되어 있다.
도 4는 로터(45)의 도 2에 있어서의 Ⅰ-Ⅰ단면도이고, 웨이퍼(W)를 장입(裝入) 및 퇴출시킬 때의 로터(45)의 자세를 도시하고 있다. 보지봉(95 ~ 100)에 둘러싸인 공간은 웨이퍼(W)의 보지공간(S3)이 되어 있고, 이들 6개의 보지봉(95 ~ 100)에 의해, 웨이퍼(W)의 주연을 보지함으로써, 로터(45)에 장입된 웨이퍼(W)을 수직인 자세로 보지한다. 로터(45)에 웨이퍼(W)를 장입 및 퇴출시킬 때는 보지봉(95,96)을 웨이퍼(W)의 하방으로 이동시킨다. 도 4에 도시하는 것과 같이, 웨이퍼(W)의 장입 및 퇴출시의 로터(45)를 수직벽(47b)측으로부터 본 상태에서는 회전중심축(RO)에 직교하는 연직선(VO)을 끼워서 대칭한, 보지공간(S3)에 보지된 웨이퍼(W)의 하부우측, 하부좌측, 각각 보지봉(95, 96)을 당접시켜, 회전중심축(RO)을 끼워서 대칭한, 웨이퍼(W)의 중앙부 우측, 중앙부 좌측에 각각보지봉(97, 98)을 당접시켜, 웨이퍼(W)의 상부좌측에 보지봉(99)을 당접시키도록 되어 있다. 보지봉(100)은 상부우측에 당접시킨다.
또한, 보지봉(95, 96, 97, 98, 99)에는 보지홈(95a, 96a, 97a, 98a, 99a)이 각각 등간격으로 26개씩 설치되어 있다. 보지봉(95, 96, 97, 98, 99)에 웨이퍼(W)의 주연을 보지시킬 때는, 보지홈(95a, 96a, 97a, 98a, 99a)에 웨이퍼(W)의 주연에 상부우측, 상부좌측, 중앙부우측, 중앙부좌측, 하부우측, 하부좌측을 각각 삽입한다. 이것에 의해, 26매의 웨이퍼(W)를 서로 평행 및 등간격으로 보지하는 구성으로 되어 있다.
우선, 웨이퍼(W)의 주연의 하부우측을 보지하는 보지봉(95)의 구성에 대해서 설명한다. 도 3에 도시하는 것과 같이, 원판(91, 92)에는 각각의 보지공간(S3)측의 면의 하부우측에 원판(91, 92)에 대해 각각 요동 가능한 아암(arm)(101, 102)이 구비되어 있다. 보지봉(95)은 이 아암(101, 102)에 의해, 양단부를 각각 지지되어 있다.
도 5는 로터(45)의 도 4에 있어서의 Ⅱ-Ⅱ단면도이고, 보지봉(95, 97, 100)의 구성을 도시하고 있다. 도 5에 도시하는 것과 같이, 원판(91)의 우측에는 수평방향의 중심선보다 하측 위치에, 연결구멍(104)이 관통되어 있고, 회동연결축(105)이 연결구멍(104)내에 회동가능하게 배치되어 있다. 회동연결축의 회전축(44)측에는 밸런스 웨이트(110)의 하단부(기단)가 고착되어 있다. 회동연결축(105)의 보지공간(S3)측에는 아암(101)의 상단부(기단)가 고착되어 있다. 그리고, 아암(101)의 하단부(선단부)에는 보지봉(95)의 단부가 고착되어 있다.
또, 원판(92)의 우측에는 수평방향의 중심선보다 하측의 위치에, 연결구멍(114)이 관통되어 있고, 회동연결축(115)이 연결구멍(114)내에 회동가능하게 배치되어 있다. 보지공간(S3)의 바깥쪽에 있어서, 회동연결축(115)에는 밸런스 웨이트(120)의 다단부(기단부)가 고착되어 있다. 회동연결축(115)의 보지공간(S3)측에는 아암(102)의 상단부(기단부)가 고착되어 있다. 그리고, 아암(102)의 하단부(선단부)에는 보지봉(95)의 다른 단부가 고착되어 있다.
밸런스 웨이트(110, 120)의 각 선단부가 각각 원판(91, 92)의 바깥쪽에 이동하면, 회동연결축(105, 115)이 회동하고, 아암(101, 102)의 선단부가 각각 원판(91, 92)의 안쪽에 이동하여 보지봉(95)이 웨이퍼(W)의 주연에 당접하도록 되어 있다.
또한, 원판(91, 92)의 보지공간(S3)의 바깥쪽 면에는 록핀(133, 134)이 각각 돌출되어 있고, 밸런스 웨이트(110, 120)가 필요이상 바깥쪽에 이동하는 것을 방지한다. 따라서, 보지봉(95)이 필요이상의 힘으로 웨이퍼(W)의 주연을 누르지 않도록 되어 있다. 또, 필요이상 바깥쪽에 열어서 이들이 바깥쪽 챔버(47), 안쪽 챔버(48)의 내벽에 부딪히는 것을 방지하기 위한 스토퍼로서도 기능한다.
도 6은 보지봉(95)이 아암(102)에 접속되는 부분을 확대해서 도시한 것이다. 보지봉(95)은 26개의 보지홈(95a)이 길이방향으로 일정한 간격으로 설치된 보지홈부재(140)와, 보지홈부재(140)를 지지하는 부착부재(142)로부터 구성되어 있다. 부착부재(142)의 단부는 도 6에 도시하는 것과 같이, 아암(102)의 선단부에 고착되어 있다. 동일하게, 부착부재(142)의 다른 단부는 아암(101)의 선단부에 고착되어 있다. 보지홈부재(140)는 길이방향의 복수개소에 있어서, 부착볼트(143)에 위해 부착부재(142)에 부착되어 있다.
도 6에 있어서, 보지홈(95a)은 보지홈부재(140)의 상면에 설치되어 있고, 대략 V자형의 단면을 갖고, 대향하는 사면 사이에 웨이퍼(W)의 주연을 삽입해서, 웨이퍼(W)양면의 주연각부를 각각 사면에 당접시키므로써, 웨이퍼(W)의 주연을 보지하는 구성으로 되어 있다.
보지홈부재(140)의 측면에는 웨이퍼(W)의 중심으로부터 방사하는 방향에 연장되는 복수의 액 털어내는 홈(151)이 형성되어 있다. 도 11에 도시하는 것과 같이, 액 털어내는 홈(151)은 부착볼트(143)의 중심 및 양단부를 통하도록 형성되고, 또한, 복수의 액 털어내는 홈(151)을 수평방향에 연결하는 액 털어내는 홈(152)이 형성되어 있다. 이 경우, 부착볼트(143)의 주위에 모인 액체를 액 털어내는 홈(151)으로부터 순조롭게 배출할 수 있다. 또, 액 털어내는 홈(151, 152)은 보지홈부재(140)와 부착부재(142)와의 접촉면에도 형성되어 있고, 보지홈부재(140)와 부착부재(142) 사이에 모인 액체가 액 털어내는 홈(151)으로부터 순조롭게 배출된다.
웨이퍼(W)의 주연의 하부좌측을 보지하는 보지봉(96)은 도 4에 있어서 연직선(VO)을 중심으로서, 상기 보지봉(95)과 대칭적인 구성을 갖고 있다. 도 3에 도시하는 것과 같이, 원판(91, 92)의 하부우측과 동일하게, 하부좌측에도 원판(91, 92)에 대해 각각 요동가능한 아암(101, 102)이 배치되어 있다. 보지봉(96)은 아암(101, 102)에 의해 양단부를 각각 지지하고 있다.
보지봉(95, 96)의 각 밸런스 웨이트(110)는 회전축(44)측에 설치된 도시하지 않는 전환기구에 의해, 원판(91)의 바깥쪽과 안쪽에 이동된다. 이것에 의해, 보지봉(95, 96)은 도 4에 있어서 연직선(VO)을 중심으로 서로 근접, 이격하는 구성으로 되어 있다. 전에 서술한 웨이퍼(W)의 반입출수단인 웨이퍼 이동기구(14)에 의해 로터(45)에 웨이퍼(W)가 장입될 때, 및 로터(45)로부터 웨이퍼 이동기구(14)에 의해 웨이퍼(W)가 퇴출하게 될 때에는 이 보지봉(95, 96)을 연다. 개방상태의 보지봉(95, 96) 사이는 웨이퍼(W)의 장입ㆍ퇴출위치가 되어 있다. 그리고, 보지공간(S3)에 삽입한 웨이퍼(W)를 보지할 때에는 보지봉(95, 96)을 닫고, 보지봉(95, 96)에 의해 각각 웨이퍼(W)의 하부우측, 하부좌측을 보지한다. 또, 보지봉(95, 96)을 닫은 상태로 로터(45)를 회전시킬 수가 있다.
보지봉(97, 98, 99)은 동일한 구성을 갖기 위해, 일례로서, 보지봉(97)의 구성에 대해서 설명한다. 도 4에 도시하는 웨이퍼(W)의 중앙부우측을 지지하는 보지봉(97)은 도 5에 도시하는 것과 같이, 원판(91, 92) 사이의 중앙부우측에 가설되어 있다. 보지봉(97)외주부에는 웨이퍼(W)의 주연을 보지하는 보지홈(97a)이, 보지봉(97)의 길이방향에 일정한 간격으로 26개 설치되어 있다. 또, 보지홈(97a)은대략 V자형의 단면을 갖고 있고, 대략 V자형에 대향하는 사면 사이에 웨이퍼(W)의 주연을 삽입하고, 웨이퍼(W)양면의 주연각부를 각각 사면에 당접시켜서 보지하는 구성으로 되어 있다.
도 4에 있어서, 웨이퍼(W)의 주연의 상부좌측, 중앙부좌측을 각각 보지하는 보지봉(98, 99)은 도 5에 도시하는 보지봉(97)과 동일하게, 원판(91, 92) 사이의 중앙부좌측, 상부좌측에 각각 가설되어 있고, 외주부에는 웨이퍼(W)의 주연을 보지하는 보지홈(98a, 99a)이 각각 26개씩 길이방향으로 일정한 간격으로 설치되어 있다.
다음으로, 상기 누름부재로서의 보지봉(100)의 구성에 대해 설명한다. 보지봉(100)은 26매의 웨이퍼(W)의 각각에 대응하여 배치되고, 각 웨이퍼(W)의 주연에 각각 당접하여 누르는 힘을 주는 26개의 누름구(160)와, 각 누름구(160)를 지지하는 로드(161)로부터 구성된다. 도 5에 도시하는 것과 같이, 26개의 누름구(160)는 누름구 본체(165)의 양측면(165a, 165b)까리를 접촉시킨 상태로, 로드(161)의 길이방향에 늘어놓아 배치되고, 로드(161)의 양단부는 원판(91, 92)에 고정되어 있다.
도 7에 도시하는 것과 같이, 누름구(160)의 누름구 본체(165)에는 로드(161)와 감합하는 로드감합구멍(166)이 관통하고 있다. 또, 누름구(160)가 로드(161)의 주위를 회동하는 것을 방지하는 스토퍼(168)를 삽입시키는 스토퍼삽입구멍(170)이 관통되어 있다.
또, 누름구 본체(165)로부터 후레임형태로 돌출한 변형부(180)가 형성되어 있고, 변형부(180)의 선단부에는 웨이퍼(W)의 주연에 당접하는 당접부(182)가 설치되어 있다. 예를 들면, 변형부(180)의 중심축은 로드(161)의 중심축과 직교하도록 형성되어 있다. 또, 변형부(180)의 단면형상은 예를 들면, 5㎜정도의 폭과 1㎜정도의 높이를 갖는 장방형상으로 형성되어 있다. 또한, 도 7(b)에 있어서, 누름구 본체(165)의 좌하의 외주면은 극면으로서 형성되고, 웨이퍼(W)의 주연면과 당접시키기 위한 당접면(183)이 되어 있다.
도 7(b)에 있어서 당접부(182)의 하면에는 하방을 향해 개구하는 대략 V자형의 단면을 갖는 보지홈(184)이 형성되어 있다. 도 7(c)에 도시하는 것과 같이, 보지홈(184)의 대략 V자형에 대향하는 사면 사이에 웨이퍼(W)의 주연을 삽입하고, 웨이퍼(W)양면의 주연각부를 각각 사면에 당접시켜서 보지하는 구성이 되어 있다.
누름구(160)는 도 4에 도시하는 것과 같이, 당접부(182)와 당접면(183)을 보지공간(S3)에 향해 로터(45)에 배치시킨다. 또, 도 4에 도시하는 웨이퍼(W)의 장입ㆍ퇴출시에 누름구(160)를 웨이퍼(W)의 상부우측에 배치하는 상태에 있어서, 당접부(182)는 누름구 본체(165)보다도 웨이퍼(W)의 상단부 측에 위치하도록 배치된다. 즉, 당접부(182)는 장입ㆍ퇴출시의 웨이퍼(W)의 상단부 근방에 당접하는 구성이 되어 있다. 여기서, 보지공간(S3)의 하단부는 전에 서술한 보지봉(95, 96)이 개폐하여 로터(45)에 웨이퍼(W)를 장입 및 퇴출시키는 장입ㆍ퇴출위치로 되어 있고, 당접부(182)는 로터(45)의 장입ㆍ퇴출위치와 대향하는 측에 설치되어 있다. 이 경우, 로터(45)의 하부로부터 웨이퍼(W)를 반입할 때에는 웨이퍼(W)를 장입ㆍ퇴출위치로부터 당접부(182)에 향해 상승시키므로, 웨이퍼(W)의 주연을 하방으로부터 보지홈(184)에 순조롭게 삽입할 수가 있다. 또, 로터(45)로부터 웨이퍼를 반출할때에는 웨이퍼(W)를 로터(45)의 하부의 장입ㆍ퇴출위치에 향해 하강시키므로, 웨이퍼(W)의 주연을 보지홈(184)으로부터 하방에 순조롭게 뽑아 낼 수가 있다.
웨이퍼(W)를 장입ㆍ퇴출위치에서 상승이동시키면, 보지홈(184)에 웨이퍼(W)의 주연이 삽입되어, 당접부(182)가 웨이퍼(W)의 주연에 눌러져, 누름구 본체(165)와 상대적으로 이동하여 변형부(180)에 휨이 생긴다. 또, 변형부(180)의 휨에 위해 당접부(182)가 웨이퍼(W)의 주연을 웨이퍼(W)의 중심측에 향해 누르는 누르는 힘이 발생한다.
또, 상기 누름구 본체(165), 변형부(180), 당접부(182)로부터 되는 누름구(160)는 일체 형성되어 있고, 예를 들면 PEEK(폴리 에테르 에테르 케톤)제로 되어 있다. 이 경우, 웨이퍼(W)에 약액처리를 행할 때에 요구되는 충분한 내약성과 내열성을 누름구(160)에 겸비시킬 수가 있다. 또한, 변형부(180)의 탄성변형시켜, 보지홈(95a, 96a, 97a, 98a, 99a)에 웨이퍼(W)를 누르기 위해 요구되는 누르는 힘을 발생시킬 수가 있다. 또, 당접부(180)의 보지홈(184)과 웨이퍼(W)의 주연과의 사이에 차이를 생기게 하지 않는 정도의 정지마찰계수를 구비할 수가 있다.
또, 누름구 본체(165)는 로드(161)의 주위로부터 액체를 배출하는 액 뽑는 구멍(190)을 구비하고 있다. 액 털어내는 구멍(190)은 로드 감합 구멍(166)의 내주면에서 누름구 본체(165)의 외주면에 관통하고 있다. 로터(45)를 회전시키면, 로드 감합 구멍(166)의 내주면과 로드(161)과의 사이에 모인 액체를 원심력에 의해 액 뽑는 구멍(190)에서 로터(45)의 바깥쪽에 배출할 수 있다.
또한, 누름구 본체(165)는 스토퍼(168)의 주위에서 액체를 배출하는 액 뽑는구멍(192)을 구비하고 있다. 액 뽑는 구멍(192)은 스토퍼 삽입 구멍(170)의 내주면에서 누름구 본체(165)의 외주면에 관통하고 있다. 로터(45)를 회전시키면, 스토퍼 삽입 구멍(170)의 내주면과 스토퍼(168)와의 사이에 모인 액체를 원심력에 의해 액 뽑는 구멍(192)으로부터 로터(45)의 바깥쪽에 배출할 수 있다.
또한, 도시의 예에서는 스토퍼 삽입 구멍(170)은 로드 감합 구멍(166)의 내주에 개구하는 단면 U자형의 홈으로서 설치되고 있고, 액 뽑는 구멍(192)은 스토퍼 삽입 구멍(170)의 안쪽 면에 개구되어 있다. 그리고, 스토퍼 삽입 구멍(170), 액 뽑는 구멍(192)이 로드(161)의 중심에서 방사하는 방향에 연통하는 상태로 되어 있다. 따라서, 액 뽑는 구멍(192)은 로드 감합 구멍(166)의 액체를 원심력에 의해 배출할 수도 있다.
또, 누름구 본체(165)는 웨이퍼(W)의 주연과 누름구(160)와의 사이에서 원심력에 의해 액체를 배출하는 액 뽑는 구멍(193)을 구비한다. 도 7(b)에 있어서, 액 뽑는 구멍(193)은 누름구 본체(165)에 있어서의 변형부(180)의 기단부측의 외주면에서, 누름구(160)의 상면에 관통하고 있다. 이것에 의해, 누름구 본체(165)의 외주면과, 변형부(180)의 외주면과, 웨이퍼(W)의 주연에 둘러싸인 공간에서 액체를 순조롭게 배출한다. 로터(45)를 회전시키면, 웨이퍼(W)의 주연과 누름구(160)과의 사이에 모인 액체를 원심력에 의해 액 뽑는 구멍(193)으로부터 로터(45)의 바깥쪽에 향해 배출할 수 있다.
또한, 액 뽑는 구멍(190, 192, 193)은 복수개 설치하도록 해도 좋다. 예를 들면, 로드 감합 구멍(166)을 중심으로 방사하는 방향에 향하는 복수의 뽑는구멍(190)을 설치해도 좋다.
또, 누름구 본체(165)의 양측면(165a, 165b)에는 인접하는 누름구(160)와의 사이에서 액체를 배출하기 위한 하나 또는 복수의 배출홈(194)이 각설되어 있다. 배출홈(194)은 로드 감합 구멍(166)을 중심으로 방사하는 방향에 향해, 로드 감합 구멍(166)의 주연에서 누름구 본체(165)의 외연에 연결되도록 개구하고 있다. 도시의 예에서는 8개의 배출홈(194)이 로드 감합 구멍(166)을 중심으로 서로 방사하는 방향으로 연장되도록 형성되어 있다. 또, 누름구(160)의 측면(165a, 165b)의 배출홈(194)은 대칭적인 모양으로 설치되어 있다. 즉, 복수의 누름구(160)를 인접시켜서 로드(161)에 지지한 경우, 도 8에 도시하는 것과 같이, 누름구(160)의 측면(165b)과, 인접하는 누름구(160')의 측면(165b')이 접촉하고, 측면(165a, 165b')의 각 배출홈(194)이 서로 이웃하여 연통하고, 액 뽑는 길(197)이 형성된다. 액 뽑는 길(197)은 로드(161)에서 누름구 본체(165)의 외주측에 관통하고 있고, 로드(161)의 주위에 모인 액체를 배출할 수 있다.
원판(91)의 상부우측에는 도 9에 도시하는 것과 같이, 로드(161)를 관통삽입시키는 관통구멍(201)이 설치되어 있다. 보지공간(S3)의 바깥쪽이 되는 원판(91)의 외면측에는 관통구멍(201)을 원판(91)의 외면측에서 막는 고정부재(204)가 배치되고, 보지공간(S3)측이 되는 원판(91)의 내면측에는 관통구멍(201)을 원판(91)의 내면측에서 막는 고정부재(205)가 배치되어 있다. 또, 고정부재(205)와 누름구(160) 사이에는 고정부재(207)가 배치되어 있다. 로드(161)는 이들 고정부재(207, 205, 204)의 내부를 통해 고정부재(204)의 외면측에 돌출되어 있다.
그리고, 고정부재(204)의 외면측에 돌출한 로드(161)의 선단부에는 캡 너트(210)가 나합(螺合)된다. 또, 스토퍼(168)의 선단부는 고정부재(207)의 안쪽의 면에 접촉하고 있다. 또, 도 5에 도시하는 것과 같이, 원판(92)에도 원판(91)과 동일하게, 관통구멍(201), 고정부재(204), 고정부재(205), 고정부재(207), 캡 너트(210)가 설치되어 있다.
원판(91, 92)에 설치된 캡 너트(210)를 각각 조이면, 스토퍼(168)의 선단이 공정부재(207)의 내측의 면에 고정되고, 또한 측면(165a, 165b)이 서로 눌리기 때문에, 각 변형부(180)에 휨이 발생해도 각 누름구 본체(165)가 로드(161)에 대해 움직이지 않는 상태가 된다. 한편, 캡 너트(210)를 각각 헐겁게 하면, 스토퍼(168)의 선단부의 위치를 고정부재(207)의 내측 면에 대해 바꿀 수가 있고, 각 변형부(180)의 중심축의 수직방향의 경사를 조정할 수 있다.
웨이퍼(W)의 회전가속도 및 회전감속도를 향상시켜서 처리할 때는 각 변형부(180)의 중심축의 경사를 휨량이 커지는 방향에 변화시켜, 당접부(182)에서 웨이퍼(W)의 주연에 작용되는 누르는 힘을 강하게 한다. 이렇게 하면, 웨이퍼(W)의 주연이 각 보지홈(184, 95a, 96a, 97a, 98a, 99a), 당접면(183)에 대해 보다 강하게 눌리기 때문에, 각 보지홈(184, 95a, 96a, 97a, 98a, 99a), 당접면(183)과 웨이퍼(W)의 주연과의 사이의 최대정지마찰력을 보다 큰 값에 각각 설정할 수가 있다. 따라서, 웨이퍼(W)의 주연과 각 보지홈(184, 95a, 96a, 97a, 98a, 99a), 및 당접면(183)과의 사이에 차이를 발생시키지 않고, 웨이퍼(W)를 로터(45)와 일체적으로 회전시킬 수가 있다. 이와 같이, 웨이퍼(W)처리중의 최대의 회전가속도 또는회전감속도에 따라, 각 변형부(180)의 중심축의 경사를 설정함으로써, 항상, 웨이퍼(W)의 주연과 각 보지홈(184, 95a, 96a, 97a, 98a, 99a), 및 당접면(183)과의 사이에 차이를 발생시키지 않는 처리를 행할 수 있다.
또한, 각 스토퍼 삽입 구멍(170)과 스토퍼(168)와의 사이에는 약간의 빈틈이 형성되어 있고, 각 변형부(180)의 중심축의 경사를 개별적으로 미조정할 수 있다. 이것에 의해, 예를 들면 각 변형부(180)의 형상이나, 각 보지홈(184, 95a, 96a, 97a, 98a, 99a), 및 당접면(183)의 위치, 형상 등에 흩어짐이 있어도, 각 당접부(182)에서 각 웨이퍼(W)의 주연에 작용하는 누르는 힘을 개별적으로 미조정함으로써, 각 웨이퍼(W)에 대한 최대정지마찰력을 소정의 값으로 설정할 수 있다.
다음으로, 이상과 같이 구성된 기판처리장치(12)를 이용한 실시예에 관한 처리방법에 대해 설명한다. 우선, 스테이지(20)에 26매의 웨이퍼(W)를 수납한 캐리어(C)를 재치하고, 캐리어 반송기구(21)에 의해, 이 캐리어(C)를 세정처리유니트(1)내에 개구부(26)로부터 반입한다. 그리고, 캐리어(C)를 캐리어 대기부(11)에 대기시켜, 셔터(25)를 닫고 개구부(26)를 밀폐한다.
그 후, 기판처리장치(12)에 있어서 바깥쪽 챔버(47)의 외통(47c) 및 안쪽 챔버(48)의 내통(48c)을 케이싱(46)을 둘러싸는 위치에 퇴피시킨 상태로 한다. 그리고, 도시하지 않는 구동실린더에 의해 보지봉(95, 96)을 개방위치에 이동해서, 보지공간(S3)을 개방한 상태로 한다.
이어서, 웨이퍼 이동기구(14)의 웨이퍼 보지부재(31)를 상승이동시켜, 웨이퍼 보지부재(31)에 의해 26매의 웨이퍼(W)를 캐리어(C)내에서 눌러 올려, 26매의웨이퍼(W)를 보지봉(95, 96) 사이에서, 로터(45)의 보지공간(S3)내에 장입한다. 이 때, 보지공간(S3)의 상단부 근방에 위치하는 당접부(182)의 보지홈(184)에 웨이퍼(W)의 주연이 하방에서 순조롭게 삽입되고, 당접부(182)가 웨이퍼(W)의 주연 상단부에 눌려져 상승하고, 변형부(180)에 휨변형이 생긴 상태가 된다.
그 후, 도시하지 않는 전환기구에 의해 보지봉(95, 96)을 폐쇄위치에 이동함으로써, 보지공간(S3)을 닫고, 보지홈(184, 95a, 96a, 97a, 98a, 99a)에 웨이퍼(W)의 주연을 삽입하는 상태로 한 후, 웨이퍼 보지부재(31)를 하강퇴피시킨다. 이렇게 해서, 보지공간(S3)내의 26매의 웨이퍼(W)를 적당한 간격을 두고 배치한 상태로 보지봉(95, 96, 97, 98, 99, 100)에 의해 보지하는 상태로 한다. 이 때, 보지봉(100)에 의해 보지되어 있는 웨이퍼(W)의 상단부 근방에는 웨이퍼(W)를 바방에 누르는 힘이 작용하고 있다. 이 누르는 힘에 의해 각 보지홈(96a, 97a, 98a, 99a, 100a)에 웨이퍼(W)의 주연이 눌리고, 웨이퍼(W)는 웨이퍼(W)의 주연과 각 보지봉(95 ~ 100)과의 사이에 차이가 생기지 않도록 확실히 보지된다.
또한, 웨이퍼(W)를 장입한 로터(45)의 바깥쪽에 외통(47c) 및 내통(48c)을 배치하고, 도 2에 도시하는 바와 같은 바깥쪽 챔버(47)의 내부에 안쪽 챔버(48)를 끌어넣는 상태로 하고, 밀폐상태의 처리공간(S2)을 형성한다.
다음으로, 로터(45)의 회전을 시작해서, 정지상태에서 소정의 회전속도로 가속한다. 이와 같이 로터(45)를 가속할 때도, 보지봉(100)의 당접부(182)가 웨이퍼(W)의 주연에 누르는 힘을 주고 있으므로, 각 보지홈(184, 95a, 96a, 97a, 98a, 99a), 및 당접면(183)에 대해 웨이퍼(W)의 주연이 눌리고, 미끄러지는 것을제어한다. 이와 같이, 웨이퍼(W)의 주연과 각 보지봉(95 ~ 100)과의 사이에 차이가 생기지 않도록 보지한 상태로, 웨이퍼(W)와 로터(45)를 일체적으로 회전시킬 수가 있다. 한편, 토출노즐(71)로부터 약액을 토출하고, 회전하는 각 웨이퍼(W)에 약액을 분출한다. 이것에 의해, 웨이퍼(W)에 부착되어 있는 파티클, 유기오염물 등의 오염을 제거한다.
약액처리 종료 후, 웨이퍼(W)를 약액처리시보다 고속회전시키고, 웨이퍼(W)에 부착한 약액을 원심력에 의해 털어내고 제거한다. 이 때, 보지봉(100)에 부착한 약액이나 파티클이, 원심력에 의해 액 뽑는 구멍(190, 192, 193) 및 액 뽑는 길(197)에서 순조롭게 배출된다. 또, 보지봉(95, 96)에 부착한 약액, 린스액 등의 액체가, 원심력에 의해 액 털어냄 홈(151, 152)에서 순조롭게 배출된다. 따라서, 털어내는 처리를 효율적으로 행할 수 있다. 또, 로터(45)를 약액처리시보다 고속회전으로 가속할 때, 당접부(182)가 웨이퍼(W)의 주연에 누르는 힘을 주고 있으므로, 웨이퍼(W)의 주연과 각 보지봉(95 ~ 100)과의 사이에 차이가 생기지 않도록 보지한 상태로 회전시킬 수가 있다.
털어냄 처리 후, 내통(48c)을 외통(47c)의 안쪽으로부터 케이싱(46)의 바깥쪽에 퇴피시키고, 바깥쪽 챔버(47)내에 처리공간(S1)을 형성한다. 그리고, 토출노즐(61)에서 순수를 토출하고, 각 웨이퍼(W)에 순수를 분출하여 린스처리를 한다. 린스처리시는 털어냄 처리시보다 로터(45)를 저속으로 회전시킨다. 로터(45)를 털어냄 처리시의 고속회전에서 저속회전에 감속할 때도, 당접부(182)가 웨이퍼(W)의 주연에 누르는 힘을 주고 있으므로, 웨이퍼(W)의 주연과 각 보지봉(95 ~ 100)과의사이에 차이가 생기지 않도록 보지한 상태로 회전시킬 수 있다.
린스처리 종료 후, 웨이퍼(W)를 린스처리시보다 고속으로 회전, 예를 들면, 800rpm으로 회전시키면서, 질소가스 등의 불활성가스나, 휘발성 및 친수성이 높은 IPA증기 등을 웨이퍼(W)에 분출시켜서 전조처리를 행한다. 린스처리에서 스핀건조처리에 이행할 경우, 로터(45)를 저속회전에서 고속회전에 가속할 경우도, 당접부(182)가 웨이퍼(W)의 주연에 누르는 힘을 주고 있으므로, 웨이퍼(W)의 주연과 각 보지봉(95 ~ 100)과의 사이에 차이가 생기지 않도록 보지한 상태로 회전시킬 수 있다. 건조처리에 있어서는 보지봉(100)에 부착한 약액, 린스액 등의 액체가 원심력에 의해 액 뽑는 구멍(190, 192, 193) 및 액 뽑는 길(147)에서 순조롭게 배출된다. 또, 보지봉(95, 96)에 부착한 약액, 린스액 등이 원심력에 의해 액 털어내는 홈(151, 152)에서 순조롭게 배출된다. 따라서, 건조처리를 효율적으로 행할 수 있다.
건조처리 종료 후, 로터(45)의 회전을 정지시킨다. 이 경우도, 당접부(182)가 웨이퍼(W)의 주연에 누르는 힘을 주고 있으므로, 웨이퍼(W)의 주연과 각 보지봉(95 ~ 100)과의 사이에 차이가 생기지 않도록 보지한 상태로 감속해서 정지시킬 수 있다. 그리고, 외통(47c)을 내통(48c) 및 케싱(46)을 둘러싸는 위치에 퇴피시켜, 웨이퍼 보지부재(31)를 상승이동시키고, 로터(45)에 보지된 웨이퍼(W)의 하방을 지지한다. 그리고, 도시하지 않는 전환기구에 의해 보지봉(95, 96)을 개방위치로 이동해서, 웨이퍼 보지부재(31)를 웨이퍼(W)에 인도한다. 그리고, 웨이퍼 보지부재(31)를 하강이동하는 것에 따라 웨이퍼(W)를 보지공간(S3)에서 퇴피시킨다. 이 때, 웨이퍼(W)의 주연상부에 당접하는 당접부(182)는 웨이퍼(W)의 주연을 하방으로부터 보지홈(184)에 삽입하고 있으므로, 웨이퍼(W)를 하강시킬 때, 웨이퍼(W)의 주연을 보지홈(184)에서 순조롭게 뽑아낼 수 있다.
이렇게 해서, 기판처리장치(12)에서 반출된 웨이퍼(W)는 다시 캐리어 대기부(11)상의 캐리어(C)에 수납되고, 세정처리유니트(1)에서 반출된다.
이러한 기판처리장치(12)에 따르면, 웨이퍼(W)의 주연에 누르는 힘을 주고, 회전중에 웨이퍼(W)의 주연이 각 보지홈(184, 95a, 96a, 97a, 98a, 99a)내에서 슬립하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 웨어퍼(W)의 회전가속시, 회전감속시에도, 항상 웨이퍼(W)의 주연에 누르는 힘을 주고, 슬립을 방지한다. 따라서, 웨이퍼(W)의 주연이 깎이는 일이 없다. 또, 각 보지홈(184, 95a, 96a, 97a, 98a, 99a)의 마찰이 억제되므로, 보지봉(95, 96, 97, 98, 99, 100)의 수명을 연장할 수가 있다. 또, 로드(161)에 지지된 누름구(160)의 경사를 개별적으로 조정가능하기 때문에, 웨이퍼(W)의 주연에 각각 가장 적절한 누르는 힘이 작용하도록 조정할 수 있다. 웨이퍼(W)의 주연을 보지홈(184)에 대해 순조롭게 삽입, 뽑아냄을 행할 수 있다.
또한, 누름구를 PEEK제로 한 것에 따라, 웨이퍼(W)에 차이를 생기게 하지 않는 충분한 누르는 합력을 발생기키고, 또한 약액처리를 행하는 기판처리장치의 보지봉에 요구되는 충분한 내약성과 내열성을 겸비시키는 것이 가능하다.
이상, 본 발명의 적절한 실시예의 일례를 도시했지만, 본 발명은 여기서 설명한 형태에 한정되지 않다. 예를 들면, 기판은 반도체웨이퍼에 한정되지 않고, 기타의 LCD기판용 유리나 CD기판, 세라믹기판 등이라도 괜찮다. 또, 본 발명은 약액을 공급해서 기판을 세정하는 기판처리장치 및 기판처리방법에 한정되지 않고, 기타 각가지의 처리액 등을 이용하여 세정 이외의 다른 처리를 기판에 대해 실시하는 기판처리장치 및 기판처리방법이라도 좋다.
누름구(160)는 도 10에 도시하는 것과 같이, 당접부(182)가 누름구 본체(165)보다 웨이퍼(W)의 우측에 위치하도록 배치해도 좋다. 이 경우, 도 11에 도시하는 것과 같이, 가이드부(220)를 설치하는 것이 바람직하다. 이 가이드부(220)에는 대략 V자형의 단면을 갖는 가이드홈(222)이 형성되어 있고, 가이드홈(222)의 대략 V자형에 대향하는 사면 사이에 웨이퍼(W)의 주연을 삽입시킬 수 있다. 가이드부(220)는 당접부(182)보다 선단부측에 형성되어 있고, 도 10에 있어서 당접부(182)보다 아래쪽에 배치된다. 그렇게 하면, 웨이퍼(W)을 아래쪽에서 삽입할 때에, 우선 가이드부(220)에 웨이퍼(W)의 주연을 당접시켜, 순조롭게 당접부(182)의 보지홈(184)내에 웨이퍼(W)의 주연을 유도할 수가 있다.
복수의 구름구(160)를 개별적으로 형성하는 것이 아니라, 도 12(a), (b)에 도시하는 것과 같이, 웨이퍼(W)의 주연에 당접하는 위치에 복수의 당접부(182)를 설치한 일체적인 누름부재(225)로서 형성해도 좋다. 누름부재(225)는 로드 감합 구멍(166)을 관통시키는 본체(227)에서 플레임형태로 돌출하는 변형부(180)를 웨이퍼(W)의 매수에 대응하는 복수개 구비하고, 각 변형부(180)의 선단부에는 당접부(182)가 각각 설치되어 있다.
또, 웨이퍼(W)의 주연과 누름부재(225)와의 사이에서 원심력에 의해 액체를 배출하는 복수의 액 뽑는 구멍(193)이 늘어놓아 설치되고 있다. 로드 감합구멍(166)의 양단부에는 스토퍼(230)를 각각 삽입하는 스토퍼 삽입 구멍(231)이 각각 설치되고 있다. 복수의 누름구(160)를 개별적으로 형성할 경우는 누름부재(225)와 비교하고, 용이하게 가공정밀도를 향상시키는 것이 가능하다. 따라서, 보지봉(95)의 제조비용의 저감을 도모할 수 있다. 또, 각 웨이퍼(W)의 주연에 대해 작용하는 누르는 힘을 개별적으로 조정가능하게 된다. 한편, 누름부재(225)의 경우는 로드(161)의 주위에 액체가 모이기 어렵다고 하는 장점이 있고, 로드(161)의 주위에 모인 액체를 배출하는 액 뽑아냄 길을 설치할 필요가 없다.
본 실시예에 있어서는 보지봉(95 ~ 100) 가운데 하나의 보지봉(100)이 누름부재로서의 구성을 구비할 경우에 대해 설명했지만, 물론, 기타의 보지봉도 동일하게 누름부재로서의 구성을 구비하는 구성으로 하거나, 누름부재로서의 보지봉을 새롭게 추가한 구성으로 해도 좋다.
본 발명에 따르면, 기판의 주연에 누르는 힘을 주는 것에 따라, 회전중에 기판의 주연이 보지홈내에서 슬립하는 것을 방지한다. 따라서, 웨이퍼(W)의 주연이 깎이는 일이 없다. 또, 보지봉의 수명을 연장시킬 수가 있다. 또, 기판의 주연에 각각 가장 적절한 누르는 힘이 작용할 수 있도록 개별적으로 조정할 수가 있다. 기판의 주연을 보지홈에 대해 순조롭게 삽입, 뽑아냄을 행할 수가 있다.

Claims (20)

  1. 적당한 간격을 두고 평행으로 배열한 복수매의 기판을 회전시키는 로터를 구비하고, 상기 로터에 의해 기판을 회전시키면서, 기판을 처리하는 기판처리장치에 있어서,
    상기 로터는 상기 평행으로 배열한 복수매의 기판의 주연을 보지하는 적어도 하나의 보지부재와, 상기 기판의 주연에 누르는 힘을 주고 보지하는 적어도 하나의 누름부재을 구비하고,
    상기 누름부재는 상기 로터의 정지시 및 회전시 중 어느쪽이든, 항상 상기 기판의 주연에 누르는 힘을 주고, 상기 기판의 주연과 상기 각 보지부재와의 상이에 차이가 생기지 않도록 보지하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 누름부재는 상기 복수매의 기판의 각각에 대응하여 배치된 복수의 누름구와, 상기 복수의 누름구를 늘어놓아 지지하는 로드를 갖는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 누름구는 상기 기판의 주연에 당접하는 당접부와, 탄성변형하는 변형부를 갖고,
    상기 당접부가 기판의 주연에 눌러져 이동함으로써, 상기 변형부에 휨이 발생하고, 상기 누르는 힘이 작용할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 당접부에는 대략 V자형의 홈이 형성되고, 상기 홈에 기판의 주연을 삽입시켜서 보지하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 청구항 3에 있엉서,
    상기 당접부는 상기 기판의 주연과 상기 각 보지부재와의 사이에 차이를 생기게 하지 않는 마찰계수를 갖는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 휨의 량을 조정가능하게 구성하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 당접부는 상기 로터에 상기 기판을 반입출하는 위치와 대향하는 측에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 누름구는 상기 V홈이 상기 기판의 주연을 상기 당접부에 가이드하기 이전에 상기 기판의 주연을 가이드하는 가이드부를 더 갖는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  9. 청구항 3에 있어서,
    상기 누름구는 상기 기판의 주연에 당접하는 당접면을 더 갖는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  10. 청구항 2에 있어서,
    상기 누름구는 상기 로터의 회전에 따라 상기 로드의 주위에서 원심력에 의해 액체를 배출하는 적어도 하나의 액 뽑아냄 구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  11. 청구항 2에 있어서,
    상기 누름구의 회동을 규제하는 스토퍼를 갖는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 누름구는 상기 로터의 회전에 따라 상기 스토퍼의 주위에서 원심력에 의해 액체를 배출하는 적어도 하나의 액 뽑아냄 구멍을 갖는 것을 특징으로 하는기판처리장치.
  13. 청구항 2에 있어서,
    상기 누름구는 상기 로터의 회전에 따라 상기 기판의 주연과 상기 누름구와의 사이에서 원심력에 의해 액체를 배출하는 적어도 하나의 액 뽑아냄 구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  14. 청구항 2에 있어서,
    상기 복수의 누름구의 각 측면을 접촉시켜서 늘어놓아 지지하고, 이 각 측면에 상기 로드의 주위에서 액체를 배출하는 적어도 하나의 배출홈을 갖는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  15. 상기 누름구는 약액에 대한 내약성을 갖는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  16. 청구항 2에 있어서,
    상기 누름구는 내열성을 갖는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 보지부재는 복수 설치되고, 이 복수의 보지부재 가운데 적어도 하나는상기 기판을 상기 로터내에 반입출 가능한 열림 상태와 상기 기판을 상기 로터내에 보지가능한 닫힘 상태를 취할 수 있도록 가동으로 된 가동보지부재인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 누름부재는 상기 가동보지부재에 대해 상기 로터의 중심을 끼워 대향하는 위치에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  19. 청구항 1에 있어서,
    상기 누름부재는 상기 복수의 기판의 배설방향으로 연재하는 로드와, 이 도드에 감합하여 배설된 누름편을 갖고,
    이 누름편은 상기 로드를 둘러싸여 통형태로 이루어지고 상기 기판의 배설방향에 연재하는 본체와, 이 본체에서 상기 복수의 기판에 대응하고 복수개 돌출하여 형성되는 것과 동시에 상기 본체에 대해 탄성변형하는 변형부를 갖는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 본체는 상기 기판의 외연에 당접하는 당접면을 갖고, 상기 변형부는 그 선단부에 상기 기판의 외연을 누르는 당접부를 갖는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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