KR20070098605A - 기판처리장치 및 기판처리방법 - Google Patents

기판처리장치 및 기판처리방법 Download PDF

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쯔요시 오쿠무라
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Abstract

본 발명의 기판처리장치는, 기판을 파지(把持)하는 기판파지기구와, 탄성변형 가능한 재료를 이용하여 형성되어, 상기 기판파지기구에 파지된 기판의 한쪽 표면에 따르는 평행방향에 대하여 교차하는 세정면(洗淨面)을 가지는 브러쉬와, 상기 기판파지기구에 파지된 기판에 대하여 상기 브러쉬를 이동하게 하는 브러쉬이동기구와, 이 브러쉬이동기구를 제어하여, 상기 세정면을 상기 기판파지기구에 파지된 기판의 주단면에 접촉하게 하기 위한 제어유닛과, 기판의 주단면에 대한 상기 브러쉬의 상기 평행방향의 누름압을 미리 설정된 누름압으로 유지하는 누름압유지기구를 구비한다.
기판처리장치, 기판처리방법, 웨이퍼, 브러쉬, 스핀척, 기판파지기구

Description

기판처리장치 및 기판처리방법{SUBSTRATE TREATMENT APPARATUS AND SUBSTRATE TREATMENT METHOD}
도1은 본 발명의 일 실시 형태에 관련된 기판처리장치의 개략구성을 나타내는 평면도이다.
도2는 기판처리장치 내부의 도해적인 측면도이다.
도3은 브러쉬의 구성을 나타내는 단면도이다.
도4는 요동암의 구성을 나타내는 단면도이다.
도5는 기판처리장치의 전기적 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도6은 기판처리장치에 있어서의 웨이퍼처리를 설명하기 위한 공정도이다.
도7은 웨이퍼처리 중에 있어서의 브러쉬 상태를 나타내는 측면도이다.
도8은 본 발명의 다른 실시 형태에 관련된 기판처리장치 내부의 도해적인 측면도이다.
도9는 브러쉬의 다른 구성(세정면에 홈이 형성된 구성)을 나타내는 측면도이다.
도10은 브러쉬의 또다른 구성(세정면이 대략 원통면인 구성)을 나타내는 측면도이다.
<도면의 부호>
1: 기판처리장치 3: 스핀척
4: 표면노즐 5: 이면노즐
9: 스핀모터 10: 처리액공급관
11: 처리액공급관 12: 처리액밸브
14: 주단면 15: 브러쉬
17: 요동구동기구 18: 승강구동기구
22: 세정면 37: 브러쉬자전기구
63: 제어유닛 81: 브러쉬자전기구
91: 브러쉬 92: 홈
101: 브러쉬 103: 세정면
W: 웨이퍼
본 발명은, 기판을 세정처리하기 위한 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한다. 처리대상이 되는 기판에는, 예를 들면, 반도체웨이퍼, 액정표시장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, FED(Field Emission Display)용기판, 광디스크용 기판, 자기디스크용 기판, 광자기디스크용 기판, 포토마스크(Photomask)용 기판 등이 포함된다.
반도체장치의 제조공정에 있어서, 반도체웨이퍼의 주연부(周緣部)의 오염이, 반도체웨이퍼의 처리품질에 대하여 무시할 수 없는 영향을 주는 경우가 있다.
소위 배치(Batch)처리공정에서는, 복수 장의 반도체웨이퍼가 연직자세로 처리액 속에 침적된다. 그 때문에, 반도체웨이퍼의 주연부에 오염물질이 부착되어 있으면, 그 오염물질이, 처리액 속으로 확산하고, 반도체웨이퍼 표면의 디바이스 형성영역에 재부착할 우려가 있다.
그 때문에, 최근에서는, 반도체웨이퍼 등의 기판 주연부의 세정에 대한 요구가 높아지고 있다.
기판 주연부의 세정에 관한 선행기술로서, 예를 들면, 문헌1(일본 특허공개 2003-197592호 공보), 문헌2(일본 특허공개 2003-151943호 공보) 및 문헌3(미국특허 제6550091호 명세서)에서 제안되어 있는 구성을 들 수 있다.
문헌1에서는, 원통 형상의 브러쉬를 구비하여, 기판을 회전하게 하면서, 그 기판의 주단면(周端面)에 브러쉬의 외주면을 접촉하게 하는 것에 의해, 기판 주단면의 오염을 제거하는 구성이 제안되어 있다.
문헌2에서는, 특허문헌1에서 제안되어 있는 구성과 같은 구성에 있어서, 기판 주단면의 형상과 관계없이, 기판 주단면의 오염을 보다 양호하게 제거할 수 있도록, 기판의 주단면에 원통 형상의 브러쉬를 밀어붙여서, 브러쉬의 외주면으로 기판의 주단면을 파고들게 하는 것이 제안되어 있다. 또한, 브러쉬의 외주면에 기판 주단면의 형상에 대응한 홈을 형성하여, 그 홈에 기판의 주단면을 끼워맞추도록 하는 것이 제안되어 있다.
문헌3에서는, 원통 형상의 브러쉬 외주면에 기판의 주연부를 끼워맞추기 가능한 홈을 형성하여, 이 홈에 기판의 주연부를 끼워맞춘 상태에서, 기판을 회전하게 하는 동시에, 브러쉬를 그 중심축선 주위로 회전하게 함으로써, 기판의 표면 및 이면의 각 주연(周緣)영역(기판의 표면 및 이면에 있어서의 각 원주단부가장자리(周端緣)에서 소정폭의 링 형상영역) 및 주단면을 세정하는 구성이 제안되어 있다.
그런데, 전술의 각 제안에 관련되는 구성에서는, 브러쉬에 대한 기판의 위치에 따라, 기판의 주단면에 대한 브러쉬의 누름압에 편차가 생겨서, 세정도(洗淨度)에 편중이 생기거나, 세정폭이 불균일해지거나 하는 우려가 있다.
본 발명의 목적은, 브러쉬에 대한 기판의 위치에 관계없이, 기판의 주단면을 양호하게 세정할 수 있는, 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기판처리장치는, 기판을 파지(把持)하는 기판파지기구와, 탄성변형 가능한 재료를 이용하여 형성되어, 상기 기판파지기구에 파지된 기판의 한쪽 표면에 따르는 평행방향에 대하여 교차하는 세정면을 가지는 브러쉬와, 상기 기판파지기구에 파지된 기판에 대하여 상기 브러쉬를 이동하게 하는 브러쉬이동기구와, 이 브러쉬이동기구를 제어하여, 상기 세정면을 상기 기판파지기구에 파지된 기판의 주단면에 접촉하게 하기 위한 제어유닛과, 기판 주단면에 대한 상기 브러쉬의 상기 평행방향의 누름압을 미리 설정된 누름압으로 유지하는 누름압유지기구를 포함한다.
이 구성에 따르면, 브러쉬를 이동하게 하는 브러쉬이동기구가 제어되어서, 브러쉬의 세정면이 기판의 주단면에 접촉된다. 이 때, 누름압유지기구의 작용에 의해, 브러쉬에 대한 기판의 위치에 관계없이, 기판의 주단면에 대한 브러쉬의 평행방향의 누름압이 미리 설정된 누름압으로 유지된다.
예를 들면, 기판의 주단면에 브러쉬가 접촉되어 있는 사이, 그 기판을 회전하게 하는 구성이 채용되는 경우, 그 회전중심이 기판의 중심에서 벗어나서, 기판이 편심회전하고 있으면, 기판의 주단면에 대한 브러쉬의 평행방향의 누름압이 주기적으로 변화된다. 그 때문에, 기판의 주단면에 있어서, 브러쉬가 상대적으로 강하게 밀어붙이는 부분과 상대적으로 약하게 밀어붙이는 부분이 생긴다. 그 결과, 그 브러쉬가 상대적으로 약하게 밀어붙이는 부분에서 세정부족을 일으킬 우려가 있다.
기판의 주단면에 대한 브러쉬의 평행방향의 누름압이 미리 설정된 누름압으로 유지되므로, 기판의 편심회전 등에 의해, 브러쉬에 대한 기판의 위치가 정규위치로부터 벗어나 있어도, 브러쉬는, 항상, 기판의 주단면에 대하여 미리 설정된 누름압으로 밀어붙일 수 있다. 그 때문에, 세정도에 편중이 발생하지 않고, 기판의 주단면을 양호하게 세정할 수 있다.
상기 세정면은, 상기 평행방향과 직교하는 방향으로 뻗은 중심축선을 가지는 원추면이여도 좋다. 다시 말해, 세정면은, 기판의 한쪽 표면에 따르는 평행방향과 직교하는 방향으로 뻗은 중심축선을 가지는 원추면을 이루고, 그 평행방향과 직교하는 방향에 대하여 일정 각도로 경사하고 있다. 그 때문에, 기판의 주단면에 세정 면을 밀어붙여서, 브러쉬를 탄성변형시키면서, 기판의 주연부를 세정면으로 파고들어가게 함으로써, 기판의 한쪽 표면의 주연영역에 브러쉬의 세정면을 접촉하게 할 수 있다. 그 결과, 기판의 주단면의 세정과 동시에, 기판의 한쪽 표면의 주연영역의 세정을 달성할 수 있다.
또한, 기판의 한쪽 표면에 수직한 수선(垂線)방향에 대한 세정면의 경사각도(단, 0도이상 90도이하)가 일정하기 때문에, 기판의 주연부를 세정면의 어느 영역에 파고들어가게 해도, 기판의 주단면에 대한 브러쉬의 평행방향 누름압이 같으면, 기판의 한쪽 표면의 주연영역과 세정면과의 유효접촉폭(브러쉬에 의한 세정폭)이 같아진다. 그 때문에, 기판의 세정에 의해 세정면의 일부 영역이 마모하거나, 해당 영역에 과도하게 더러움이 축적되거나 했을 때는, 그 세정면의 다른 영역을 사용함으로써, 계속해서, 기판의 한쪽 표면의 주연영역 및 주단면을 양호하게 세정할 수 있다.
상기 세정면은, 기판의 한쪽 표면에 따르는 평행방향과 직교하는 방향으로 뻗은 중심축선을 가지는 원통면이여도 좋다. 이 경우에는, 특히 기판의 주단면을 양호하게 세정할 수 있다.
상기 세정면에 홈이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 브러쉬의 세정면에 홈이 형성되어 있으므로, 브러쉬에 의해 기판의 주연부에 비교적 견고하게 부착되어 있는 오염물질을 긁어낼 수 있다. 이 기판의 주연부에서 긁어낸 오염물질을, 홈을 통해, 세정면과 기판과의 사이로부터 배제할 수 있다. 그 때문에, 기판의 한층 양호한 세정을 달성할 수 있다.
상기 브러쉬는, 회전대칭하는 형상을 가지고 있어, 상기 기판처리장치는, 상기 브러쉬를 그 중심축선을 중심으로 회전하게 하는 브러쉬회전기구를 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 브러쉬의 세정면이 기판의 주단면에 밀어붙여진 상태에서, 브러쉬회전기구에 의해 브러쉬를 회전하게 함으로써, 기판의 주단면을 문지를(Scrub) 수 있다. 그 때문에, 기판의 주단면을 한층 양호하게 세정할 수 있다.
상기 기판처리장치는, 상기 기판파지기구에 파지된 기판과 상기 브러쉬를, 상기 브러쉬가 해당 기판의 원주방향으로 이동하도록 상대이동하게 하는 브러쉬 상대이동기구를 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 브러쉬와 기판과의 상대이동에 의해, 기판을 효율적으로 세정할 수 있다.
상기 기판처리장치는, 상기 기판파지기구에 파지된 기판의 적어도 상기 한쪽 표면의 주연영역보다 안쪽인 영역에 처리액을 공급하는 처리액공급기구를 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 처리액에 의해, 기판의 한쪽 표면의 주연영역보다 안쪽인 영역의 오염을 씻어낼 수 있다. 특히, 상기 기판의 한쪽 표면의 안쪽 영역은 디바이스 형성영역으로서, 처리액으로서 순수(純水, D.I.Water)나 기능수(機能水) 등의 디바이스 형성영역에 영향을 주지 않는 처리액을 사용한 경우에는, 처리액이 보호액으로서도 작용한다. 따라서, 브러쉬에 의해 기판의 주연부로부터 제거된 오염물질이 상기 디바이스 형성영역내에 침입하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 그 오염물질에 의한 디바이스 형성면의 재오염을 방지할 수 있다.
본 발명의 기판처리방법은, 기판파지기구에 의해 기판을 파지하는 기판파지공정과, 탄성변형 가능한 재료를 사용하여 형성되어, 상기 기판파지기구에 파지된 기판의 한쪽 표면에 따르는 평행방향에 대하여 교차하는 세정면을 가지는 브러쉬를 이동하게 하여, 해당 브러쉬의 세정면을 상기 기판파지기구에 파지된 기판의 주단면에 접촉하게 하는 브러쉬접촉공정과, 이 브러쉬접촉공정에 있어서, 기판의 주단면에 대한 상기 브러쉬의 상기 평행방향의 누름압을 미리 설정된 누름압으로 유지하는 누름압유지공정을 포함한다.
브러쉬접촉공정에서는, 브러쉬의 세정면이 기판의 주단면에 접촉된다. 이 때, 브러쉬에 대한 기판의 위치에 관계없이, 기판의 주단면에 대한 브러쉬의 평행방향의 누름압이 미리 설정된 누름압으로 유지된다. 그 때문에, 기판의 편심회전 등에 의해, 브러쉬에 대한 기판의 위치가 정규위치로부터 벗어나 있어도, 브러쉬는, 항상, 기판의 주단면에 대하여 미리 설정된 누름압으로 밀어붙일 수 있다. 그 결과, 세정도에 편중이 생기지 않고, 기판의 주단면을 양호하게 세정할 수 있다.
본 발명에 있어서 상술의, 또는 또다른 목적, 특징 및 효과는, 첨부도면을 참조하여 다음에 진술하는 실시 형태의 설명에 의해 밝혀진다.
이하에서는, 본 발명의 실시 형태를, 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 관련된 기판처리장치의 개략구성을 나타내는 평면도이다. 또한, 도 2는, 도 1에 나타내는 기판처리장치 내부의 도해적인 측면도이다.
이 기판처리장치(1)는, 기판의 일 예로서의 반도체웨이퍼(W)(이하, 간단히 「웨이퍼(W)」라고 한다.)를 1장씩 처리하는 매엽형(枚葉型) 장치이다. 기판처리장치(1)는, 격벽으로 구획된 처리실(2) 안에, 웨이퍼(W)를 거의 수평으로 파지하여 회전하게 하기 위한 스핀척(Spin Chuck)(3)과, 웨이퍼(W)의 표면(디바이스가 형성되는 쪽의 표면: 본 실시 형태에 있어서는 상면(上面))에 처리액을 공급하기 위한 표면노즐(4)과, 웨이퍼(W)의 이면(본 실시 형태에 있어서는 하면(下面))에 처리액을 공급하기 위한 이면노즐(5)과, 웨이퍼(W)의 주연부를 세정하기 위한 브러쉬기구(6)를 구비하고 있다.
스핀척(3)은, 진공흡착식 척이다. 이 스핀척(3)은, 거의 연직한 방향으로 뻗은 스핀축(7)과, 이 스핀축(7)의 상단에 부착되어, 웨이퍼(W)를 거의 수평한 자세로 그 이면(하면)을 흡착하여 파지하는 흡착베이스(8)와, 스핀축(7)과 같은 축에 결합되어 회전축을 가지는 스핀모터(9)를 구비하고 있다. 이로써, 웨이퍼(W)의 이면이 흡착베이스(8)에 흡착파지된 상태에서, 스핀모터(9)가 구동되면, 웨이퍼(W)가 스핀축(7)의 중심축선 주위로 회전한다.
표면노즐(4) 및 이면노즐(5)에는, 각각 처리액공급관(10)(ll)이 접속되어 있다. 이들 처리액공급관(10)(ll)에는, 처리액밸브(12)를 거쳐서, 도시하지 않는 처리액공급원으로부터 처리액이 공급되도록 되어 있다. 표면노즐(4)은, 처리액공급관(10)을 통하여 공급되는 처리액을, 스핀척(3)에 파지된 웨이퍼(W) 표면의 중앙을 향하여 토출한다. 또한, 이면노즐(5)은, 처리액공급관(11)을 통하여 공급되는 처리액을, 스핀척(3)에 파지된 웨이퍼(W) 이면의 원주단부가장자리와 흡착베이스(8)와 의 사이를 향하여 토출한다.
그리고, 처리액으로서는, 순수가 사용된다. 순수에 한하지 않고, 처리액으로서, 탄산수, 이온수, 오존수, 환원수(수소수(水素水)）또는 자기수(磁氣水) 등의 기능수를 사용해도 좋다. 또한, 처리액으로서, 암모니아수 또는 암모니아수와 과산화수소수의 혼합액 등의 약액을 사용할 수 있다.
브러쉬기구(6)는, 웨이퍼(W) 표면의 주연영역(13)(예를 들면, 웨이퍼(W)의 원주단부가장자리에서 폭1∼4mm의 링 형상영역) 및 주단면(14)을 세정하기 위한 브러쉬(15)와, 이 브러쉬(15)를 선단(先端)에 파지한 요동암(16)과, 이 요동암(16)을 웨이퍼(W)의 회전범위 밖에서 설정한 연직축선 주위로 수평방향에 따라 요동하게 하는 요동구동기구(17)와, 요동암(16)을 승강하게 하는 승강구동기구(18)를 구비하고 있다.
또한, 웨이퍼(W)의 주연부라 함은, 웨이퍼(W) 표면의 주연영역(13) 및 주단면(14)을 포함하는 부분을 말한다.
도 3은, 브러쉬(15)의 구성을 나타내는 단면도이다.
브러쉬(15)는, 예를 들면, PVA(폴리비닐알콜)이나 우레탄 등의 탄성변형 가능한 재료로 형성된 스폰지재(다공질부재)로 이루어진다. 브러쉬(15)는, 대략 원판 형상의 기부(基部)(19)와, 이 기부(19)의 한쪽면 위에 구비되어서, 기부(19)보다 작은 직경의 대략 원판 형상(편평(扁平)한 원주 형상)의 몸통부(20)과, 이 몸통부(20)의 선단에 구비되어진 대략 원추 형상의 선단부(21)를 일체적으로 구비하고 있다. 기부(19), 몸통부(20) 및 선단부(21)는, 각 중심축선이 일치하고 있다. 브러 쉬(15)는, 그 중심축선 주위에 회전대칭하는 형상을 가지고 있다. 선단부(21)의 측면은, 상단가장자리(上端緣)가 몸통부(20)의 측면으로 연속되어 있다. 선단부(21)의 측면은, 연직방향(중심축선)에 대하여 45도의 경사각도를 가지고, 아래쪽일수록 중심축선에 근접하도록 경사진 원추면이다. 이 선단부(21)의 측면이, 웨이퍼(W)의 주연영역(13) 및 주단면(14)에 밀어붙이는 세정면(22)으로 되어 있다.
브러쉬(15)는, 브러쉬홀더(23)에 파지되어 있다. 브러쉬홀더(23)는, 대략 원주 형상의 수지(樹脂)블록(24)과, 이 수지블록(24)에 브러쉬(15)를 고정하기 위한 고정부재(25)를 구비하고 있다.
수지블록(24)의 한쪽 단부의 원주면(周面)에는, 그 전 원주(全周)에 걸쳐, 단면이 대략 곱자(矩) 형상인 끼워맞춤홈(26)이 형성되어 있다. 또한, 수지블록(24)의 한쪽 단부에는, 끼워맞춤홈(26)에 대하여 직경방향 안쪽으로 미소(微小)한 간격을 사이에 둔 위치에, 단면이 대략 U자 형상의 절입홈(27)이 원주방향에 걸쳐 형성되어 있다. 이로써, 끼워맞춤홈(26)과 절입홈(27)과의 사이의 부분은, 수지의 휨성에 의한 탄성이 부여된 탄성편(28)으로 되어 있다. 이 탄성편(28)의 외주면에는, 복수의 반구(半球) 형상의 걸림돌기(29)가 형성되어 있다. 한편, 수지블록(24)의 다른 쪽의 단면에는, 편평(扁平)한 원주 형상의 나사부(30)가 일체적으로 형성되어 있다. 이 나사부(30)의 원주면에는, 후술하는 홀더설치부(43)에 형성된 나사와 나사체결 가능한 나사가 깎여져 있다.
고정부재(25)는, 대략 원형의 외형을 가지는 원판부(31)와, 이 원판부(31)의 주연(周緣)으로부터 한쪽으로 뻗은 대략 원통 형상의 원통부(32)를 일체적으로 구 비하고 있다. 원판부(31)의 중앙부에는, 브러쉬(15)의 몸통부(20)를 끼울 수 있는 삽통구멍(33)이 형성되어 있다. 원통부(32)의 내경(內徑)은, 브러쉬(15)의 기부(基部)(19) 외경과 거의 일치한다. 또한, 원통부(32)의 내경은, 탄성편(28)에 외력이 작용하지 않는 상태에서, 그 탄성편(28)의 외경보다 약간 작게 형성되어 있다. 그리고, 원통부(32)의 내주면에는, 각 걸림돌기(29)와 걸릴 수 있는 복수의 걸림오목부(34)가 형성되어 있다.
브러쉬(15)의 몸통부(20)를 고정부재(25)의 삽통구멍(33)에 끼워서, 기부(19)를 고정부재(25)의 원통부(32) 안으로 수용하고, 원통부(32)를 수지블록(24)의 끼워맞춤홈(26)에 끼워서, 각 걸림돌기(29)와 각 걸림오목부(34)를 체결하게 함으로써, 브러쉬(15)가 브러쉬홀더(23)에 지지되어 있다.
도 4는, 요동(搖動)암(Arm)(16)의 구성을 나타내는 단면도이다.
요동암(16)은, 수평방향으로 뻗은 중공(中空) 형상의 암본체(35)와, 이 암본체(35)의 수평방향의 한쪽으로 돌출하는 지지축(36)과, 이 지지축(36)의 선단에 지지된 브러쉬자전기구(37)와, 암본체(35) 안에 배치되어, 웨이퍼(W)의 주단면(14)에 대한 수평방향의 브러쉬(15)의 누름압(주단면(14)에 브러쉬(15)를 밀어붙일 때의 압력)을 미리 설정된 누름압으로 유지하기 위한 누름압유지기구(38)를 구비하고 있다.
암본체(35)의 수평방향의 다른 쪽(지지축(36)이 돌출하고 있는 쪽과는 반대쪽)에는, 연직방향으로 뻗은 암기축(Arm基軸)(39)의 상단부가 결합되어 있다. 이 암기축(39)에, 요동구동기구(17)(도 2 참조)의 구동력이 입력되도록 되어 있다. 요 동구동기구(17)의 구동력을 암기축(39)에 입력하여, 암기축(39)을 왕복회전하게 함으로써, 요동암(16)을 암기축(39)을 지점(支點)으로 요동하게 할 수 있다. 또한, 암기축(39)으로, 승강구동기구(18)(도 2참조)가 결합되어 있다. 승강구동기구(18)에 의해, 암기축(39)을 상하로 움직이게 하여, 이 암기축(39)과 일체적으로 요동암(16)을 상하로 움직이도록 할 수 있다.
브러쉬자전기구(37)는, 케이싱(Casing)(40)과, 이 케이싱(40) 안에 구비된 브러쉬모터(41)를 구비하고 있다. 브러쉬모터(41)의 출력축(42)은, 케이싱(40)의 하면을 관통하여, 연직하방으로 향해 뻗어 있다.
출력축(42)의 하단부에는, 홀더설치부(43)가 구비되어 있다. 이 홀더설치부(43)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 출력축(42)이 끼워져서, 출력축(42)에 고정된 원판 형상의 상면부(44)와, 이 상면부(44)의 주연으로부터 아래쪽을 향하여 뻗은 원통 형상의 측면부(45)를 일체적으로 구비하고 있다. 측면부(45)의 내주면(內周面)에는, 브러쉬홀더(23)의 나사부(30)에 형성되어 있는 나사와 나사체결 가능한 나사가 깎여 있다. 이로써, 브러쉬홀더(23)를 홀더설치부(43)에 감아서 부착할 수 있다.
브러쉬(15)가 브러쉬홀더(23)에 파지되고, 그 브러쉬홀더(23)가 홀더설치부(43)에 감겨부착된다. 이 상태에서, 브러쉬모터(41)가 구동되면, 브러쉬(15)가 출력축(42)에 따라 뻗은 중심축선 주위로 회전한다.
또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 지지축(36)에는, 제1가이드롤러 지지부재(46), 제2가이드롤러 지지부재(47) 및 스프링걸개부재(48)가 밖으로 끼워져 있 다.
제1가이드롤러 지지부재(46)는, 암본체(35)의 지지축(36)이 돌출하고 있는 쪽의 측벽을 관통하여 구비되며, 지지축(36)의 원주면(周面)과의 사이에 미소한 간격을 두고, 지지축(36)에 비접촉상태로 밖으로 끼워져 있다.
제2가이드롤러 지지부재(47)는, 암본체(35) 안에 구비되어, 제1가이드롤러 지지부재(46)에 대하여 고정되어 있다. 또한, 이 제2가이드롤러 지지부재(47)는, 지지축(36)의 원주면과의 사이에 미소한 간격을 두고, 지지축(36)에 비접촉상태로 밖으로 끼워져 있다.
스프링걸개부재(48)는, 암본체(35)안에 있어서, 제2가이드롤러 지지부재(47)에 대하여 제1가이드롤러 지지부재(46)와는 반대측에 간격을 두어 설치되어 있다. 스프링걸개부재(48)는, 지지축(36)에 대하여 고정되어 있다. 이 스프링걸개부재(48)에는, 코일스프링(49)의 일단이 걸려 있다. 코일스프링(49)은, 스프링걸개부재(48)와 제2가이드롤러 지지부재(47)와의 사이에 개재되어, 그 다른 단부가 제2가이드롤러 지지부재(47)에 걸려 있다.
또한, 제1가이드롤러 지지부재(46)에는, 한쌍의 가이드롤러(50)가 지지되어 있다.
제2가이드롤러 지지부재(47)에는, 한쌍의 가이드롤러(51)가 지지되어 있다. 각 가이드롤러(50)(51)는, 지지축(36)과 직교하는 방향으로 뻗은 축을 지점으로 회전자재(回轉自在)하며, 그 원주면이 지지축(36)의 원주면에 접하도록 배치되어 있다. 이로써, 각 가이드롤러(50)(51)에 의해, 지지축(36)의 수평이동을 가이드할 수 있고, 그 수평이동 때의 저항을 경감할 수 있다.
한편, 지지축(36)의 케이싱(40)이 구비되어져 있는 측과 반대측의 단부에는, 접촉부재(52)가 설치되어 있다.
누름압유지기구(38)는, 접촉부재(52)의 측방에 배치된 에어실린더(53)를 구비하고 있다. 이 에어실린더(53)는, 로드(Rod)(54)가 지지축(36)의 축심(軸心)방향에 따라 접촉부재(52)에 대하여 전진후퇴하도록 배치되어 있다. 보다 구체적으로는, 암본체(35)의 제1가이드롤러 지지부재(46)가 관통하고 있는 측벽의 내면으로부터 수평방향으로, 측면에서 봐서 대략 L자 형상의 지지판(55)이 뻗어 있다. 이 지지판(55)에는, 접촉부재(52)에 대하여 지지축(36)과는 반대측으로부터 대향하는 위치를 향하여 뻗은 실린더설치판(56)이 지지되어 있다. 에어실린더(53)는, 실린더설치판(56)의 접촉부재(52)측과는 반대측의 면에 고정되어서, 그 로드(54)가, 실린더설치판(56)에 형성된 로드삽통구멍(57)에 끼워져 있다. 로드(54)의 선단은, 접촉부재(52)에 접촉하고 있다.
에어실린더(53)의 내부는, 로드(54)의 기단(基端)에 고정된 피스톤(도시하지 않음)에 의해, 로드(54)의 전진후퇴방향(수평방향)으로 두개의 공간으로 분할되어 있다. 그리고, 피스톤에 대하여 로드(54)측의 공간에는, 정량(定量)밸브(도시하지 않음)이 개재장착된 제1에어공급배관(58)이 접속되어 있다. 한편, 피스톤에 대하여 로드(54)와는 반대측의 공간에는, 릴리프(Relief)압을 설정변경 가능한 릴리프밸브(65)(도5참조)이 개재장착된 제2에어공급배관(59)이 접속되어 있다. 릴리프밸브(65)의 릴리프압을 올리면, 제2에어공급배관(59)으로부터 에어실린더(53)로 공급 되는 에어의 압력이 높아져서, 로드(54)가 에어실린더(53)로부터 진출한다. 반대로, 릴리프밸브(65)의 릴리프압을 내리면, 제2에어공급배관(59)으로부터 에어실린더(53)에 공급되는 에어의 압력이 낮아져서, 제1에어공급배관(58)으로부터 에어실린더(53)에 공급되는 에어의 압력 및 코일스프링(49)의 부세력(付勢力, 탄성력)에 의해, 로드(54)가 에어실린더(53)로 후퇴한다.
또한, 지지판(55)에는, 실린더설치판(56)과는 반대측을 향하여 뻗은 센서설치판(60)이 지지되어 있다. 이 센서설치판(60)에는, 비틀림게이지형의 압력센서(61)가 설치되어 있다.
한편, 접촉부재(52)에는, 누름압검출용 암(62)이 고정되어 있다. 이 누름압검출용 암(62)은, 접촉부재(52)로부터 압력센서(61)에 대하여 센서설치판(60)과는 반대측으로부터 대향하는 위치를 향하여 뻗어 있어, 브러쉬(15)가 웨이퍼(W)에 접촉하지 않은 상태에서, 압력센서(61)에 대하여, 에어실린더(53)에 의한 지지축(36)의 수평방향으로의 밀어내기압(웨이퍼(W)의 주단면(14)에 대한 수평방향의 브러쉬(15)의 누름압에 상당한다)으로 접촉한다. 이로써, 압력센서(61)는, 에어실린더(53)에 의한 지지축(36)의 수평방향으로의 밀어내기압을 검출할 수 있다.
도 5는, 기판처리장치(1)의 전기적 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
기판처리장치(1)는, 마이크로 컴퓨터를 포함하는 제어유닛(63)을 구비하고 있다. 이 제어유닛(63)에는, 압력센서(61)의 검출신호가 입력되도록 되어 있다. 또한, 제어유닛(63)에는, 사용자에 의해 처리 레시피(Recipe)(웨이퍼(W)의 처리를 위한 각종 조건)를 입력하기 위한 레시피입력키(64)가 접속되어 있다. 또한, 제어유 닛(63)에는, 스핀모터(Spin Motor)(9), 처리액밸브(12), 요동구동기구(17), 승강구동기구(18), 브러쉬모터(41) 및 릴리프밸브(65) 등이 제어대상으로서 접속되어 있다.
도 6은, 기판처리장치(1)에 있어서의 웨이퍼(W)의 처리를 설명하기 위한 공정도이다. 또한, 도 7은, 웨이퍼(W)의 처리중에 있어서의 브러쉬(15)의 상태를 나타내는 측면도이다.
웨이퍼(W)의 처리에 앞서, 사용자에 의해, 레시피입력키(64)가 조작되어서, 웨이퍼(W)의 주단면(14)에 대한 브러쉬(15)의 수평방향의 누름압이 입력되어 있다. 이 레시피 입력키(64)로부터의 입력에 따라서, 제어유닛(63)에 의해, 릴리프밸브(65)의 릴리프압이 설정된다. 구체적으로는, 브러쉬(15)가 웨이퍼(W)에 접촉하고 있지 않은 상태에서는, 누름압검출용 암(62)이 압력센서(61)에 접촉하고 있으므로, 압력센서(61)에 의해, 에어실린더(53)에 의한 지지축(36)의 밀어내기압을 검출할 수 있다. 제어유닛(63)은, 릴리프밸브(65)의 릴리프압을 변화하게 하여, 압력센서(61)에 의해 검출되는 밀어내기압과 레시피입력키(64)로부터 입력되는 누름압을 비교하여, 양자가 일치한 시점에서, 이 때의 릴리프압을 웨이퍼(W) 처리시의 릴리프압으로 설정한다(스텝S1 :누름압설정).
처리실(2) 안에 반입되는 웨이퍼(W)는, 스핀척(3)에 파지된다(스텝S2).
그 후, 제어유닛(63)에 의해 스핀모터(9)가 제어되어, 스핀척(3)에 의한 웨이퍼(W)의 회전이 개시된다(스텝S3). 웨이퍼(W)는, 예를 들면, 100rpm의 회전속도로 회전된다. 계속해서, 제어유닛(63)에 의해 처리액밸브(12)이 열려서, 표면노 즐(4) 및 이면노즐(5)로부터 각각 웨이퍼(W)의 표면 및 이면으로의 처리액의 공급이 개시된다(스텝S4).
또한, 제어유닛(63)에 의해 브러쉬모터(41)가 제어되어서, 브러쉬(15)가, 예를 들어, 100~200rpm의 회전속도로, 웨이퍼(W)의 회전 방향과 같은 방향으로 회전된다. 그 후, 제어유닛(63)에 의해 요동구동기구(17) 및 승강구동기구(18)가 제어되어서, 브러쉬(15)의 세정면(22)이 웨이퍼(W)의 주단면(14)에 접촉되어(스텝S5), 그 세정면(22)이 웨이퍼(W) 표면의 주연영역(13) 및 주단면(14)에 접촉한다. 구체적으로는, 우선, 승강구동기구(18)가 제어되어서, 브러쉬(15)가 소정 높이의 위치로 이동되어, 브러쉬(15)의 세정면(22)이 웨이퍼(W)의 주단면(14)에 대향한다. 다음으로, 요동구동기구(17)가 제어되어, 요동암(16)이 선회하고, 브러쉬(15)가 수평이동함으로써, 브러쉬(15)의 세정면(22)으로 웨이퍼(W)의 주연부가 파고들어가서, 도 7에 나타낸 바와 같이, 브러쉬(15)의 세정면(22)이 웨이퍼(W) 표면의 주연영역(13) 및 주단면(14)에 접촉한다.
이 때, 누름압유지기구(38)의 작용에 의해, 브러쉬(15)는, 레시피입력키(64)로 설정된 일정한 수평방향의 누름압으로, 웨이퍼(W)의 주단면(14)에 대하여 밀어붙일 수 있다. 예를 들면, 웨이퍼(W)의 중심이 스핀척(3)의 회전중심(스핀축(7)을 지나는 중심축선)로부터 벗어나서, 웨이퍼(W)가 편심회전하고 있을 경우, 웨이퍼(W)의 중심이 브러쉬(15)에 대하여 상대적으로 가까운 위치에 있을 때에는, 웨이퍼(W)가 브러쉬(15)를 되미는 힘이 상대적으로 커지고, 웨이퍼(W)의 중심이 브러쉬(15)에 대하여 상대적으로 먼 위치에 있을 때에는, 웨이퍼(W)가 브러쉬(15)를 되 미는 힘이 상대적으로 작아진다. 웨이퍼(W)가 브러쉬(15)를 되미는 힘이 강해지면, 에어실린더(53) 안의 피스톤에 대하여 로드(54)와는 반대측의 공간의 압력이 높아지고, 이에 따라 제2에어공급배관(59) 안의 압력이 높아진다. 그 제2에어공급배관(59) 안의 압력이 릴리프밸브(65)의 릴리프압 이상으로 되면, 제2에어공급배관(59) 안의 에어가 빠져서, 제2에어공급배관(59) 안의 압력이 릴리프압으로 유지된다. 따라서, 브러쉬(15)의 세정면(22)이 웨이퍼(W) 표면의 주연영역(13) 및 주단면(14)에 접촉하고 있는 동안, 웨이퍼(W)의 주단면(14)에 대한 수평방향의 브러쉬(15)의 누름압이 미리 설정된 누름압으로 유지된다.
또한, 이렇게 웨이퍼(W) 표면의 주연영역(13) 및 주단면(14)이 세정되고 있는 동안, 웨이퍼(W) 표면에 공급되는 처리액에 의해, 웨이퍼(W) 표면의 주연영역(13)보다 안쪽인 중앙영역(디바이스 형성영역)에 부착한 오염을 씻어낼 수 있다. 그리고, 처리액으로서의 순수는, 브러쉬(15)에 의해 주연영역(13) 및 주단면(14)으로부터 제거된 오염물질이 웨이퍼(W) 표면의 중앙영역(디바이스 형성영역)으로 침입하는 것을 방지하는 보호액으로서의 역할도 가지고 있다. 또한, 보호액으로서 처리액을 사용하는 경우는, 순수 이외, 탄산수, 이온수, 환원수(수소수）또는 자기수 등의 기능수 등, 웨이퍼(W)표면의 디바이스 형성영역에 영향을 주지 않는 처리액이 선택되는 것이 바람직하다.
브러쉬(15)의 세정면(22)이 웨이퍼(W)의 주연부에 밀어붙혀져서부터 소정시간이 경과하면, 제어유닛(63)에 의해 요동구동기구(17) 및 승강구동기구(18)가 제어되어서, 브러쉬(15)가 처리시작 전의 홈포지션(Home Position)으로 후퇴된다(스 텝S6). 또한, 브러쉬(15)가 홈포지션으로 되돌려지는 사이에, 브러쉬모터(41)가 정지되어서, 브러쉬(15)의 회전이 정지된다. 그리고, 제어유닛(63)에 의해 처리액밸브(12)가 닫혀져서, 표면노즐(4) 및 이면노즐(5)로부터의 처리액 공급이 정지된다(스텝S7).
그 후는, 제어유닛(63)에 의해 스핀모터(9)가 제어되어서, 웨이퍼(W)가 고속(예를 들면, 3000rpm)으로 회전된다(스텝S8). 이로써, 웨이퍼(W)에 부착되어 있는 처리액을 떨어내고, 웨이퍼(W)를 건조할 수 있다.
웨이퍼(W)의 고속회전이 소정시간에 걸쳐 계속되면, 스핀모터(9)가 정지되어, 스핀척(3)에 의한 웨이퍼(W) 회전이 정지된다(스텝S9). 그리고, 웨이퍼(W)가 정지한 후, 그 처리가 끝난 웨이퍼(W)가 처리실(2)로부터 반출되어 간다(스텝SlO).
이상과 같이, 브러쉬(15)의 세정면(22)이 웨이퍼(W)의 주단면(14)에 접촉되어, 이 때, 누름압유지기구(38)의 작용에 의해, 브러쉬(15)에 대한 웨이퍼(W)의 위치에 관계없이, 웨이퍼(W)의 주단면(14)에 대한 브러쉬(15)의 수평방향의 누름압이 미리 설정된 누름압으로 유지된다. 그 때문에, 웨이퍼(W)의 중심이 스핀척(3)의 회전 중심에서 벗어나고, 웨이퍼(W)가 스핀척(3)에 의해 파지되어, 웨이퍼(W)가 편심회전하고 있어도, 브러쉬(15)는, 항상, 웨이퍼(W)의 주단면(14)에 대하여 미리 설정된 수평방향의 누름압으로 밀어붙일 수 있다. 그 때문에, 세정도에 편중이 생기지 않고, 웨이퍼(W)의 주단면을 양호하게 세정할 수 있다.
또한, 세정면(22)은, 아래쪽일수록 중심축선에 근접하도록 경사진 원추면이다. 따라서, 웨이퍼(W)의 주단면(14)에 세정면(22)을 밀어붙이고, 브러쉬(15)를 탄 성변형하게 하면서, 웨이퍼(W)의 주연부를 세정면(22)으로 파고들게 함으로써, 웨이퍼(W) 표면의 주연영역(13)에 브러쉬(15)의 세정면(22)을 접촉하게 할 수 있다. 그 결과, 웨이퍼(W) 주단면(14)의 세정과 동시에, 웨이퍼(W) 표면의 주연영역(13)의 세정도 달성할 수 있다.
그리고, 세정면(22)의 중심축선에 대한 경사각도가 45도로 일정하기 때문에, 웨이퍼(W)의 주연부를 세정면(22)의 어느 영역에 파고들어가게 해도, 웨이퍼(W)의 주단면(14)에 대한 브러쉬(15)의 평행방향의 누름압이 같으면, 웨이퍼(W) 표면의 주연영역(13)과 세정면(22)과의 유효접촉폭(세정폭)이 같아진다. 그 때문에, 웨이퍼(W)의 세정에 의해 세정면(22) 일부의 영역이 마모하거나, 웨이퍼(W)의 세정을 방해할 수 있는 정도로 과도하게 세정면(22)의 일부에 더러움이 축적되거나 했을 때는, 그 세정면(22)의 다른 영역을 사용함으로써, 계속해서, 웨이퍼(W)의 표면의 주연영역(13) 및 주단면(14)을 양호하게 세정할 수 있다.
또한, 브러쉬(15)의 세정면(22)이 웨이퍼(W)의 주연부에 밀어붙여져 있는 동안, 스핀척(3)에 의해 웨이퍼(W)가 회전되어서, 브러쉬(15)와 웨이퍼(W)의 주연부가 상대적으로 이동하므로, 웨이퍼(W)의 주연부를 효율적으로 세정할 수 있다.
그리고, 브러쉬(15)의 세정면(22)이 웨이퍼(W)에 밀어붙여져 있는 동안, 브러쉬(15)가 웨이퍼(W)와 같은 방향으로 회전된다. 이로써, 웨이퍼(W)의 주연부를 스크러브할 수 있어, 웨이퍼(W)의 주연부를 한층 양호하게 세정할 수 있다. 또한, 브러쉬(15)의 회전방향은, 웨이퍼(W)의 회전방향과는 역방향이라도 좋지만, 웨이퍼(W)의 회전방향과 같은 방향일 경우, 웨이퍼(W)와 브러쉬(15)를 서로 문지르게 할 수 있으므로, 보다 고품질의 세정을 달성할 수 있다.
도 8은, 본 발명의 다른 실시 형태에 관련된 기판처리장치 내부의 도해적인 측면도이다. 도 8에 있어서, 도 2에 나타내는 각 부에 상당하는 부분에는, 그들 각 부와 동일한 참조부호가 첨부되어 있다. 또한, 이하에서는, 그 동일한 참조부호를 붙인 부분에 관한 상세한 설명을 생략한다.
전술의 구성에서는, 지지축(36)의 선단에 브러쉬자전기구(37)가 지지되어, 이 브러쉬자전기구(37)에 구비되는 브러쉬모터(41)의 출력축(42)의 하단부에, 브러쉬홀더(23)를 나사체결 가능한 홀더설치부(43)가 고정되어 있다. 도 8에 나타내는 구성에서는, 지지축(36)이 암본체(35)에서 회전가능하게 지지되어, 그 지지축(36)의 암본체(35)로부터 돌출하는 선단부에, 브러쉬홀더(23)를 나사체결 가능한 홀더설치부(43)가 설치되어 있다. 이로써, 도 8에 나타내는 구성에서는, 브러쉬(15)가 브러쉬홀더(23)를 거쳐 홀더설치부(43)에 설치된 상태에서, 브러쉬(15)의 중심축선이 수평방향으로 뻗는다. 세정면(22)은, 수평방향(중심축선)에 대하여 45도의 경사각도를 가지고, 선단측일수록 중심축선에 근접하도록 경사진 원추면이다.
또한, 암본체(35) 안에는, 지지축(36)을 제1가이드롤러 지지부재(46), 제2가이드롤러 지지부재(47) 및 스프링걸개부재(48)(도 4참조) 일체를 회전하게 하여, 이 회전에 의해 브러쉬(15)를 중심축선 주위로 회전하게 하기 위한 브러쉬자전기구(81)가 구비되어 있다. 브러쉬자전기구(81)의 상세한 설명은 생략하지만, 예를 들면, 제1가이드롤러 지지부재(46) 를 베어링 등으로 회전자재하게 지지하고, 그 제1가이드롤러 지지부재(46)에 풀리(Pully)를 상대회전을 못하도록 밖으로 끼워서, 이 풀리에 모터의 구동력을 입력함으로써, 지지축(36)을 제1가이드롤러 지지부재(46), 제2가이드롤러 지지부재(47) 및 스프링걸개부재(48) 일체를 회전하게 할 수 있다.
웨이퍼(W)의 처리시에는, 브러쉬(15)의 세정면(22)이 웨이퍼(W) 표면의 주연영역(13) 및 주단면(14)에 밀어붙혀진다. 이 때, 누름압유지기구(38)의 작용에 의해, 웨이퍼(W)의 주단면(14)에 대한 브러쉬(15)의 수평방향의 누름압이, 레시피입력키(64)(도 5참조)에서 설정된 일정한 누름압으로 유지된다.
이 구성에 의하여도, 도 2에 나타내는 구성과 같은 효과를 달성할 수 있다.
도 9는, 브러쉬의 다른 구성을 나타내는 측면도이다. 도 9에 있어서, 도 3에 나타내는 각 부에 상당하는 부분에는, 그들 각 부와 동일한 참조부호가 붙여져 있다. 또한, 이하에서는, 그 동일한 참조부호를 붙인 부분에 관한 상세한 설명을 생략한다.
도 9에 나타내는 브러쉬(91)의 세정면(22)에는, 복수 줄의 홈(92)이 형성되어 있다. 각 홈(92)은, 원추면인 세정면(22)의 모선방향에 따라 직선 형상으로 뻗어 있다.
이처럼, 브러쉬(91)의 세정면(22)에 홈(92)이 형성되어 있으므로, 브러쉬(91)에 의해 웨이퍼(W) 표면의 주연영역(13) 및 주단면(14)에 비교적 견고하게 부착되어 있는 오염물질을 긁어낼 수 있다. 그 위에, 브러쉬(91)에 의해 웨이퍼(W)로부터 긁어내어진 오염물질을, 홈을 통하여, 세정면(22)과 웨이퍼(W)와의 사이에서 배제할 수 있다. 그 때문에, 도 9에 나타내는 브러쉬(91)가 사용됨으로써, 웨이 퍼(W)의 한층 양호한 세정을 달성할 수 있다.
그리고, 홈(92)은, 세정면(22)의 모선방향에 따른 직선 형상에 한하지 않는다. 홈(92)은, 예를 들면, 세정면(22)의 원주방향에 따른 원형 링 형상으로 형성되어도 좋다. 또한, 홈(92)은, 1줄로만 형성되어도 좋다. 홈(92)이 1줄만 형성되는 경우, 그 홈(92)은, 스파이럴 형상으로 형성되어도 좋다.
이상, 본 발명의 몇개의 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은, 또다른 형태로 실시할 수도 있다. 예를 들면, 세정면(22)은, 중심축선에 대하여 45도의 경사각도를 가지고 있다고 했지만, 세정면(22)의 중심축선에 대한 경사각도는, 5∼85도의 범위내에서 설정되면 좋다. 웨이퍼(W) 표면의 주연영역(13)에 있어서의 세정폭을 확보하면서, 브러쉬의 밀어붙임에 의한 웨이퍼(W)의 변형을 방지하기 위해서는, 세정면(22)의 중심축선에 대한 경사각도는, 30∼60도의 범위내에서 설정되는 것이 바람직하다.
또한, 세정면(22)이 원추면을 이루는 브러쉬(15)(91)를 대신하여, 도 10에 나타내는 브러쉬(101)이 채용되어도 좋다. 다시 말해, 몸통부(20)의 선단측에 대략 원주 형상의 선단부(102)를 구비하고, 그 선단부(102)의 측면이 세정면(103)(원통면)으로 된 브러쉬(101)가 채용되어도 좋다.
그리고, 도 10에 있어서, 도 3에 나타내는 각부에 상당하는 부분에는, 그들 각 부와 동일한 참조부호가 붙여 있다. 또한, 그 동일한 참조부호를 붙인 부분에 관한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 전술의 실시 형태에서는, 브러쉬(15)가 웨이퍼(W)에 접촉하고 있는 동 안, 브러쉬(15)를 회전하게 한다고 했지만, 브러쉬(15)를 회전하게 하지 않고 정지하게 해도 좋다.
그리고, 각형(角型) 기판을 처리대상으로 하는 경우에는, 기판을 정지하게 해 두고, 브러쉬를 기판의 주연부에 따라 이동하게 하는 구성으로서도 좋다. 물론, 기판 및 브러쉬의 양쪽을 이동하게 함으로써, 브러쉬를 기판의 주연부에 따라 상대이동하게 해도 좋다.
또한, 스핀척(3)에 파지된 웨이퍼(W) 표면(상면)의 중앙영역을 세정하기 위한 표면세정 브러쉬, 초음파가 부여된 처리액을 웨이퍼(W)에 공급하는 초음파세정 노즐, 및 기체와 액체가 혼합되어 생성된 액적을 웨이퍼(W)에 공급하는 이류체(二流體)노즐 중 적어도 어느 쪽이든 하나가 추가하여 구비되어도 좋다.
그리고, 상술의 실시 형태에 있어서는, 순수, 기능수, 또는 약액 등의 처리액을 사용하여 웨이퍼(W)의 주연부를 세정하는 장치를 예로 들었다. 그렇지만, 기판처리장치는, 웨이퍼(W)의 주연부의 박막을 에칭하는 장치이여도 좋다. 이 경우, 처리액으로서는, 불산, 초산, 인산, 염산, 수산(蓚酸), 및 구연산 등 중 적어도 하나를 포함하는 에칭액을 사용해도 좋다. 혹은, 기판처리장치는, 웨이퍼(W)의 주연부의 폴리머 등의 반응생성물을 제거하는 장치이여도 좋다. 이 경우, 처리액으로서는, 유기아민계 제거액 또는 불화암몬계 제거액 등을 포함하는 폴리머 제거액을 사용해도 좋다. 그리고 또, 기판처리장치는, 웨이퍼(W) 주연부의 레지스트를 박리하는 장치이여도 좋다. 이 경우, 처리액으로서는, 황산과물(SPM) 또는 황산 오존 등을 포함하는 레지스트 박리액을 사용해도 좋다.
또한, 이들 실시 형태는, 본 발명의 기술적 내용을 밝히기 위하여 이용된 구체 예에 지나치지 않고, 본 발명은, 이들 구체 예에 한정해서 해석되어서는 안되고, 본 발명의 정신 및 범위는, 첨부한 청구범위에 의해서만 한정된다.
이 출원은, 2006년3월30일에 일본국 특허청에 제출된 특허출원2006-95550에 대응하고 있어, 이 출원의 전 개시는 여기에 인용됨으로써 포함되는 것으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 기판처리장치 및 기판처리방법에 의하면, 기판세정에 있어 브러쉬의 누름압이 일정하여 세정도에 편중이 해소되고 세정폭이 균일하여 양호한 세정을 실현하는 효과가 있다.
그리고, 기판세정에 사용하는 처리액을 보호액으로 작용하게 함으로써, 오염물질에 의한 디바이스 형성영역의 재오염을 방지하는데에 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 기판처리장치에 있어서,
    기판을 파지하는 기판파지기구와,
    탄성변형가능한 재료를 이용하여 형성되어, 상기 기판파지기구에 파지된 기판의 한쪽 표면에 따르는 평행방향에 대하여 교차하는 세정면을 가지는 브러쉬와,
    상기 기판파지기구에 파지된 기판에 대하여 상기 브러쉬를 이동하게 하는 브러쉬이동기구와,
    상기 브러쉬이동기구를 제어하여, 상기 세정면을 상기 기판파지기구에 파지된 기판의 주단면에 접촉하게 하기 위한 제어유닛과,
    기판의 주단면(周端面)에 대한 상기 브러쉬의 상기 평행방향의 누름압을 미리 설정된 누름압으로 유지하는 누름압유지기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세정면은, 상기 평행방향과 직교하는 방향으로 뻗은 중심축선을 가지는 원추면인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 세정면은, 상기 평행방향과 직교하는 방향으로 뻗은 중심축선을 가지는 원통면인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 세정면에 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 브러쉬는, 회전대칭하는 형상을 가지고 있어,
    상기 브러쉬를 그 중심축선을 중심으로 회전하게 하는 브러쉬회전기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기판파지기구에 파지된 기판과 상기 브러쉬를, 상기 브러쉬가 해당 기판의 원주방향으로 이동하도록 상대이동하게 하는 브러쉬상대이동기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기판파지기구에 파지된 기판의 적어도 상기 한쪽 표면의 주연(周緣)영역보다 안쪽인 영역에 처리액을 공급하는 처리액공급기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 기판처리방법에 있어서,
    기판파지기구에 의해 기판을 파지하는 기판파지공정과,
    탄성변형 가능한 재료를 사용하여 형성되고, 상기 기판파지기구에 파지된 기판의 한쪽 표면에 따르는 평행방향에 대하여 교차하는 세정면을 가지는 브러쉬를 이동하게 하며, 해당 브러쉬의 세정면을 상기 기판파지기구에 파지된 기판의 주단면에 접촉하게 하는 브러쉬접촉공정과,
    상기 브러쉬접촉공정에 있어서, 기판의 주단면(周端面)에 대한 상기 브러쉬의 상기 평행방향의 누름압을 미리 설정된 누름압으로 유지하는 누름압유지공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
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