KR20090013024A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20090013024A
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노리히로 이토
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 기판의 위쪽에서의 미스트 발생을 억제할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
기판을 수평으로 유지하고, 기판과 함께 회전 가능한 기판 유지부(2)와, 기판 유지부(2)를 회전시키는 회전 기구와, 기판에 처리액을 공급하는 처리액 공급 기구와, 기판 유지부(2)의 외측에, 이 기판 유지부(2)에 유지된 기판을 둘러싸도록 설치되며, 기판 유지부(2)와 함께 회전하고, 회전하는 기판으로부터 떨어져 나간 처리액을 받는 벽부(32)를 갖는 회전컵(4)과, 회전컵(4)의 외측에, 이 회전컵(4) 및 기판 유지부(2)를 둘러싸도록 설치되며, 회전하는 기판으로부터 떨어져 나간 처리액을 수용하는 환상의 액 수용부(56)와, 이 환상의 액 수용부(56)보다도 내측에 설치된 내측 환상 공간(99b)을 구비한 배기 및 배액컵(201)과, 배기 및 배액컵(201)의 내측 환상 공간(99b)에 접속된 배기 기구(200)를 구비한다.

Description

기판 처리 장치{SUSTRATE PROCESSING DEVICE}
본 발명은 반도체 웨이퍼 등의 기판에 대해 세정 처리와 같은 소정의 액처리를 행하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 제조 프로세스나 플랫 패널 디스플레이(FPD)의 제조 프로세스에 있어서는, 피처리 기판인 반도체 웨이퍼나 유리 기판에 처리액을 공급하여 액처리를 행하는 프로세스가 다용되고 있다. 이러한 프로세스로서는, 예컨대, 기판에 부착된 파티클이나 오염물 등을 제거하는 세정 처리를 예로 들 수 있다.
이러한 기판 처리 장치로서는, 반도체 웨이퍼 등의 기판을 스핀척에 유지하고, 기판을 회전시킨 상태로 웨이퍼에 약액 등의 처리액을 공급하여 세정 처리를 행하는 것이 알려져 있다. 이 종류의 장치에서는, 통상, 처리액이 웨이퍼의 중심에 공급되고, 기판을 회전시킴으로써 처리액을 외측으로 확산시켜 액막을 형성하며, 처리액을 기판의 외측으로 이탈시킨다. 그리고, 이러한 세정 처리 후, 동일하게 기판을 회전시킨 상태로 기판에 순수 등의 린스액을 공급하여 린스액의 액막을 형성하고, 린스액을 기판의 외측으로 이탈시키는 린스 처리를 행한다. 이 때문에, 기판의 외측으로 떨어져 나간 처리액이나 린스액을 받아 배액하기 위한 배액컵이 웨이퍼의 외측을 둘러싸도록 설치되어 있다(예컨대, 특허 문헌 1).
이 종류의 기판 처리 장치에 있어서는, 기판을 회전시켜, 처리액이나 린스액을 원심력으로 기판의 외측으로 떨어 뜨리고, 기판의 외주에서 배기함으로써, 처리액이나 린스액을 회수한다.
그러나, 배기가 충분하지 않으면, 기판의 위쪽에 미스트가 발생하여 기판에 파티클이 부착된다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2002-368066호 공보
본 발명은 기판의 위쪽에서의 미스트 발생을 억제할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제1 형태에 따른 기판 처리 장치는 기판을 수평으로 유지하고, 기판과 함께 회전 가능한 기판 유지부와, 상기 기판 유지부를 회전시키는 회전 기구와, 기판에 처리액을 공급하는 처리액 공급 기구와, 상기 기판 유지부의 외측에, 이 기판 유지부에 유지된 기판을 둘러싸도록 설치되며, 상기 기판 유지부와 함께 회전하여, 회전하는 기판으로부터 떨어져 나간 처리액을 받는 벽부를 갖는 회전컵과, 상기 회전컵의 외측에, 이 회전컵 및 상기 기판 유지부를 둘러싸도록 설치되고, 상기 회전하는 기판으로부터 떨어져 나간 처리액을 수용하는 환상의 액 수용부와, 이 환상의 액 수용부보다도 내측에 설치된 내측 환상 공간을 구비한 배기 및 배액컵과, 상기 배기 및 배액컵의 내측 환상 공간에 접속된 배기 기구를 구비한다.
또한, 본 발명의 제2 형태에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 수평으로 유지하고, 기판과 함께 회전 가능한 기판 유지부와, 상기 기판 유지부를 회전시키는 회전 기구와, 기판에 처리액을 공급하는 처리액 공급 기구와, 상기 기판 유지부의 외측에, 이 기판 유지부에 유지된 기판을 둘러싸도록 설치되며, 상기 기판 유지부와 함께 회전하여, 회전하는 기판으로부터 떨어져 나간 처리액을 받는 벽부를 갖는 회 전컵과, 상기 회전컵의 외측에, 이 회전컵 및 상기 기판 유지부를 둘러싸도록 설치되고, 저벽부와, 이 저벽부의 외주를 따라 형성된 환상 외벽부와, 이 환상 외벽부보다도 내측에 형성된 환상 내벽부를 구비한 배기컵과, 상기 배기컵의 내측에, 상기 회전컵 및 상기 기판 유지부를 둘러싸며, 상기 배기컵의 저벽부와의 사이에 하부 환상 공간을 형성하고, 상기 배기컵의 환상 외벽부와의 사이에 외측 환상 공간을 형성하며, 상기 배기컵의 환상 내벽부와의 사이에 내측 환상 공간을 형성하도록 설치되며, 상기 회전하는 기판으로부터 떨어져 나간 처리액을 수용하는 환상의 액 수용부를 구비한 배액컵과, 상기 하부 환상 공간에 접속된 배기 기구와, 상기 하부 환상 공간과 상기 외측 환상 공간과의 사이에 배치된 기류 조정 부재를 구비하며, 상기 하부 환상 공간의 상부에 대응한 상기 배액컵의 부분에, 상기 기판 유지부에 대향하는 적어도 하나의 통기 구멍이 형성되어 있다.
본 발명에 따르면, 기판의 위쪽에서의 미스트 발생을 억제할 수 있는 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다. 여기서는, 본 발명을 반도체 웨이퍼(이하, 단순히 웨이퍼라고 기재함)의 표리면 세정을 행하는 액처리 장치에 적용한 경우에 대해 도시한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따르는 기판 처리 장치의 개략 구성을 도시하는 단면도, 도 2는 그 평면도, 도 3은 도 1의 기판 처리 장치의 처리액 공급 기 구 및 린스액 공급 기구를 도시한 개략도, 도 4는 도 1의 기판 처리 장치의 배기ㆍ배액부를 확대하여 도시하는 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치(100)는 도시하지 않은 액처리 시스템에 복수대 삽입되어 있고, 베이스 플레이트(1)와, 피처리 기판인 웨이퍼(W)를 회전 가능하게 유지하는 웨이퍼 유지부(2)와, 이 웨이퍼 유지부(2)를 회전시키는 회전 모터(3)와, 웨이퍼 유지부(2)에 유지된 웨이퍼(W)를 둘러싸도록 설치되고, 웨이퍼 유지부(2)와 함께 회전하는 회전컵(4)과, 웨이퍼(W)의 표면에 처리액을 공급하는 표면측 액 공급 노즐(5)과, 웨이퍼(W)의 이면에 처리액을 공급하는 이면측 액 공급 노즐(6)과, 회전컵(4)의 주연부에 설치된 배기ㆍ배액부(7)를 갖고 있다. 또한, 배기ㆍ배액부(7)의 주위 및 웨이퍼(W)의 위쪽을 덮도록 케이싱(8)이 설치되어 있다. 케이싱(8)의 상부에는 액처리 시스템의 팬 필터 유닛(FFU)으로부터의 기류를 측부에 설치된 도입구(9a)를 통해 도입하는 기류 도입부(9)가 설치되어 있고, 웨이퍼 유지부(2)에 유지된 웨이퍼(W)에 청정 공기의 다운 플로우가 공급되도록 되어 있다.
웨이퍼 유지부(2)는 수평으로 설치된 원판형을 이루는 회전 플레이트(11)와, 그 이면의 중심부에 접속되어, 수직으로 하향 연장되는 원통형의 회전축(12)을 갖고 있다. 회전 플레이트(11)의 중심부에는, 회전축(12) 내의 구멍(12a)에 연통하는 원형의 구멍(11a)이 형성되어 있다. 그리고, 이면측 액 공급 노즐(6)을 구비한 승강 부재(13)가 구멍(12a) 및 구멍(11a) 내를 승강 가능하게 설치되어 있다. 회전 플레이트(11)에는, 웨이퍼(W)의 외부 가장자리를 유지하는 유지 부재(14)가 설 치되어 있고, 도 2에 도시한 바와 같이, 이들은 3개가 등간격으로 배치되어 있다. 이 유지 부재(14)는, 웨이퍼(W)가 회전 플레이트(11)로부터 약간 부유한 상태로 수평으로 웨이퍼(W)를 유지하도록 되어 있다. 이 유지 부재(14)는 웨이퍼(W)의 단부면을 유지 가능한 유지부(14a)와, 유지부(14a)로부터 회전 플레이트 이면측 중심 방향으로 연장하는 착탈부(14b)와, 유지부(14a)를 수직면 내에서 회동시키는 회전축(14c)을 가지고, 착탈부(14b)의 선단부를 도시하지 않은 실린더 기구에 의해 위쪽으로 밀어 올림으로써, 유지부(14a)가 외측으로 회동하여 웨이퍼(W)의 유지가 해제된다. 유지 부재(14)는 도시하지 않은 스프링 부재에 의해 유지부(14a)가 웨이퍼(W)를 유지하는 방향으로 압박되어 있고, 실린더 기구를 작동시키지 않는 경우에는 유지 부재(14)에 의해 웨이퍼(W)가 유지된 상태가 된다.
회전축(12)은 2개의 베어링(15a)을 갖는 베어링 부재(15)를 통해 베이스 플레이트(1)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 회전축(12)의 하단부에는 풀리(16)가 끼워 넣어져 있고, 풀리(16)에는 벨트(17)가 감겨져 있다. 벨트(17)는 모터(3)의 축에 부착된 풀리(18)에도 감겨져 있다. 그리고, 모터(3)를 회전시킴으로써 풀리(18), 벨트(17) 및 풀리(16)를 통해 회전축(12)을 회전하도록 되어 있다.
표면측 액 공급 노즐(5)은 노즐 유지 부재(22)에 유지된 상태로 노즐 아암(22a)의 선단에 부착되어 있고, 후술하는 액 공급 기구(85)로부터 노즐 아암(22a) 내에 설치된 유로를 통해 처리액 등이 공급되어, 그 내부에 설치된 노즐 구멍(5a)을 통해 처리액을 토출하도록 되어 있다. 토출하는 처리액으로서는, 웨이퍼 세정용의 약액, 순수 등의 린스액 등을 예로 들 수 있다. 또한, 노즐 유지 부 재(22)에는, IPA에 대표되는 건조 용매를 토출하는 건조 용매 노즐(21)도 부착되어 있고, 그 내부에 설치된 노즐 구멍(21a)을 통해 IPA 등의 건조 용매를 토출하도록 되어 있다.
도 2에도 도시한 바와 같이, 노즐 아암(22a)은 구동 기구(81)에 의해 축(23)을 중심으로 하여 회동 가능하게 설치되어 있고, 노즐 아암(22a)을 회동시킴으로써, 표면측 액 공급 노즐(5)이 웨이퍼(W) 중심 상 및 외주 상의 웨이퍼 세정 위치와, 웨이퍼(W)의 외측의 후퇴 위치를 취할 수 있게 되어 있다. 또한, 노즐 아암(22a)은 실린더 기구 등의 승강 기구(82)에 의해 상하 이동 가능하게 되어 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 노즐 아암(22a) 내에는 유로(83a)가 설치되어 있고, 표면측 액 공급 노즐(5)의 노즐 구멍(5a)은 유로(83a)의 일단에 이어져 있다. 또한, 유로(83a)의 타단에는 배관(84a)이 접속되어 있다. 한편, 노즐 아암(22a) 내에는 유로(83b)도 설치되어 있고, 건조 용매 노즐(21)의 노즐 구멍(21a)은 유로(83b)의 일단에 이어져 있다. 또한, 유로(83b)의 타단에는 배관(84b)이 접속되어 있다. 그리고, 배관(84a, 84b)에는, 액 공급 기구(85)로부터 소정의 처리액이 공급된다. 액 공급 기구(85)는 세정 처리를 위한 약액으로서, 예컨대 산 약액인 희불산(DHF)을 공급하는 DHF 공급원(86), 알칼리 약액인 암모니아과수(SC1)를 공급하는 SC1 공급원(87), 린스액으로서 예컨대 순수(DIW)를 공급하는 DIW 공급원(88), 건조 용매로서 예컨대 IPA를 공급하는 IPA 공급원(95)을 갖고 있다. DHF 공급원(86), SC1 공급원(87), DIW 공급원(88)으로부터는 배관(89, 90, 91)이 연장되어 있고, 이들 배관(89, 90, 91)이 배관(84a)에 개폐 밸브(92, 93, 94)를 통해 접속되 어 있다. 따라서, 개폐 밸브(92, 93, 94)를 조작함으로써, 암모니아과수(SC1), 희불산(DHF), 순수(DIW)를 선택적으로 표면측 액 공급 노즐(5)에 공급 가능하게 되어 있다. 이 경우에, DIW 공급원(88)으로부터 연장되는 배관(91)이 배관(84a)의 가장 상류측에 접속되어 있다. 한편, IPA 공급원(95)에는 유로(83b)로부터 연장되는 배관(84b)이 직접 접속되어 있고, 배관(84b)에는 개폐 밸브(96)가 설치되어 있다. 따라서, 개폐 밸브(96)를 개방함으로써, IPA를 건조 용매 노즐(21)에 공급 가능하게 되어 있다.
즉, 액 공급 기구(85)는 세정을 위한 처리액인 암모니아과수(SC1) 및 희불산(DHF)을 공급하기 위한 처리액 공급 기구로서의 기능, 린스액으로서의 순수(DIW)를 공급하기 위한 린스액 공급 기구로서의 기능 및 건조 용매로서의 IPA를 공급하는 건조 용매 공급 기구로서의 기능을 수행하도록 되어 있다.
이면측 액 공급 노즐(6)은 승강 부재(13)의 중심에 설치되어 있고, 그 내부에 길이 방향을 따라 연장되는 노즐 구멍(6a)이 형성되어 있다. 그리고, 도시하지 않은 처리액 공급 기구에 의해 노즐 구멍(6a)의 하단으로부터 소정의 처리액이 공급되고, 그 처리액이 노즐 구멍(6a)을 통해 웨이퍼(W)의 이면에 토출되도록 되어 있다. 토출하는 액으로서는, 상기 표면측 액 공급 노즐(5)과 동일하게 세정용의 처리액, 순수 등의 린스액을 들 수 있다. 이면측 액 공급 노즐(6)에 처리액을 공급하는 액 공급 기구는, IPA의 공급계를 제외하고 상기 액 공급 기구(85)와 동일하게 구성할 수 있다. 승강 부재(13)의 상단부에는 웨이퍼(W)를 지지하는 웨이퍼 지지대(24)를 갖고 있다. 웨이퍼 지지대(24)의 상면에는, 웨이퍼(W)를 지지하기 위 한 3개의 웨이퍼 지지핀(25)(2개만 도시)을 갖고 있다. 그리고, 이면측 액 공급 노즐(6)의 하단에는 접속 부재(26)를 통해 실린더 기구(27)가 접속되어 있고, 이 실린더 기구(27)에 의해 승강 부재(13)를 승강시킴으로써 웨이퍼(W)를 승강시켜 웨이퍼(W)의 로딩 및 언로딩이 행해진다.
회전컵(4)은 회전 플레이트(11)의 단부 위쪽으로부터 내측 경사 위쪽으로 연장되는 원 환형의 차양부(31)와, 차양부(31)의 외단부로부터 수직 아래쪽으로 연장되는 통 형상의 벽부(32)를 갖고 있다. 그리고, 도 4의 확대도에 도시한 바와 같이, 벽부(32)와 회전 플레이트(11) 사이에는 원환형의 간극(33)이 형성되어 있고, 이 간극(33)으로부터 웨이퍼(W)가 회전 플레이트(11) 및 회전컵(4)과 함께 회전되어 비산한 처리액이나 린스액이 아래쪽으로 유도된다.
차양부(31)와 회전 플레이트(11) 사이에는 웨이퍼(W)와 거의 동일한 높이의 위치에 판형을 이루는 회전 가이드(35)가 개재되어 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 차양부(31)와 회전 가이드(35) 사이, 회전 가이드(35)와 회전 플레이트(11) 사이에는, 각각 처리액이나 린스액을 통과시키는 복수의 개구(36 및 37)를 형성하기 위한 복수의 스페이서 부재(38 및 39)가 주위 방향을 따라 배치되어 있다. 차양부(31)와, 회전 가이드(35)와, 회전 플레이트(11)와, 이들 사이의 스페이서 부재(38, 39)는 나사(40)에 의해 나사 고정되어 있다.
회전 가이드(35)는 그 표리면이 웨이퍼(W)의 표리면과 거의 연속하도록 설치되어 있다. 그리고, 모터(3)에 의해 웨이퍼 유지부(2) 및 회전컵(4)을 웨이퍼(W)와 함께 회전시켜 표면측 액 공급 노즐(5)로부터 웨이퍼(W) 표면의 중심에 처리액 을 공급했을 때에는, 처리액은 원심력으로 웨이퍼(W)의 표면으로 확산하고, 웨이퍼(W)의 주연부로부터 떨어져 나간다. 이 웨이퍼(W) 표면으로부터 떨어져 나간 처리액은, 회전 가이드(35)의 표면에 안내되어 개구(36)로부터 외측으로 배출되어, 벽부(32)에 의해서 아래쪽으로 유도된다. 또한, 동일하게 웨이퍼 유지부(2) 및 회전컵(4)을 웨이퍼(W)와 함께 회전시켜 이면측 액 공급 노즐(6)로부터 웨이퍼(W)의 이면의 중심에 처리액을 공급했을 때는, 처리액은 원심력으로 웨이퍼(W)의 이면으로 확산하고, 웨이퍼(W)의 주연부로부터 떨어져 나간다. 이 웨이퍼(W) 이면에서 떨어져 나간 처리액은, 거의 연속하여 설치된 회전 가이드(35)의 이면에 안내되어 개구(37)로부터 외측으로 배출되어, 벽부(32)에 의해 아래쪽으로 유도된다. 이 때 스페이서 부재(38, 39) 및 벽부(32)에 도달한 처리액에는 원심력이 작용하고 있으므로, 이들이 미스트가 되어 내측으로 되돌아가는 것이 저지된다.
또한, 회전 가이드(35)는 이와 같이 웨이퍼(W) 표면 및 이면에서 떨어져 나간 처리액을 안내하기 때문에, 웨이퍼(W)의 주연부로부터 이탈한 처리액이 난류화되기 어렵고, 처리액을 미스트화하지 않으면서 회전컵(4) 밖으로 유도할 수 있다. 또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 회전 가이드(35)에는, 웨이퍼 유지 부재(14)에 대응하는 위치에, 웨이퍼 유지 부재(14)를 피하도록 노치부(41)가 설치되어 있다.
배기ㆍ배액부(7)는 주로 회전 플레이트(11)와 회전컵(4)에 둘러싸인 공간으로부터 배출되는 기체 및 액체를 회수하기 위한 것으로, 도 4의 확대도에도 도시한 바와 같이, 회전컵(4)으로부터 배출된 처리액이나 린스액을 받는 환상을 이루는 배액컵(51)과, 배액컵(51)을 수용하도록 배액컵(51)과 동심형의 환상을 이루는 배기 컵(52)을 구비하고 있다.
도 1 및 도 4에 도시한 바와 같이, 배액컵(51)은 회전컵(4)의 외측에, 벽부(32)에 근접하여 수직으로 설치된 통 형상을 이루는 외주벽(53)과, 외주벽(53)의 하단부에서 내측을 향해 연장되는 내측벽(54)을 갖고 있다. 내측벽(54)의 내주에는 내주벽(54a)이 수직으로 형성되어 있다. 이들 외주벽(53) 및 내측벽(54)에 의해 규정되는 환상의 공간이 회전컵(4)으로부터 배출된 처리액이나 린스액을 수용하는 액 수용부(56)로 이루어져 있다. 또한, 외주벽(53)의 상단에는, 배액컵(51)으로부터의 처리액이 튀는 것을 방지하기 위해 회전컵(4)의 위쪽 부분으로 연장한 연장부(53a)가 설치되어 있다. 액 수용부(56)의 유지 부재(14)의 외측에 대응하는 위치에는, 내측벽(54)으로부터 회전 플레이트(11)의 하면 근방까지 연장되어, 배액컵(51)의 주위 방향을 따라 환상으로 설치된 구획 벽(55)을 갖고 있다. 구획 벽(55)은 회전 플레이트(11)가 회전했을 때에, 유지 부재(14)의 회전 플레이트(11)의 아래쪽으로 돌출한 부분에 의해 형성된 기류가 미스트를 수반하여 웨이퍼(W) 측에 도달하는 것을 저지하는 역할을 한다.
배액컵(51)의 내측벽(54)의 최외측 부분에는 액 수용부(56)로부터 배액하는 1개소의 배액구(60)가 설치되어 있고, 배액구(60)에는 배액관(61)이 접속되어 있다(도 1 참조). 배액관(61)에는 배액 전환부(111)가 접속되어 있고, 배액 전환부(111)로부터는, 산(酸) 배액을 배출하기 위한 산 배출관(112a), 알칼리 배액을 배출하기 위한 알칼리 배출관(112b), 산을 회수하기 위한 산 회수관(112c), 알칼리를 회수하기 위한 알칼리 회수관(112d)이 수직 아래쪽으로 연장되어 있다. 또한, 산 배출관(112a), 알칼리 배출관(112b), 산 회수관(112c), 알칼리 회수관(112d)에는, 각각 밸브(113a, 113b, 113c, 113d)가 설치되어 있다. 이에 따라, 처리액의 종류에 따라 분별할 수 있다. 구체적으로는, 희불산(DHF) 세정일 때에는 배액 전환부(111)를 산 회수관(112c)으로 전환하여 희불산(DHF) 배액을 회수하고, 희불산(DHF) 세정 후의 린스 처리일 때에는 배액 전환부(111)를 산 배출관(112a)으로 전환하여 희불산(DHF)에 린스액이 혼합된 배액을 폐기하며, 암모니아과수(SC1) 세정일 때에는 배액 전환부(111)를 알칼리 회수관(112d)으로 전환하여 암모니아과수(SC1) 배액을 회수하고, 암모니아과수(SC1) 세정 후의 린스 처리일 때에는 배액 전환부(111)를 알칼리 배출관(112b)으로 전환하여 암모니아과수(SC1)에 린스액이 혼합된 배액을 폐기한다. 또한, 배액구(60)는 복수 개소 설치되어도 좋다.
배액컵(51) 내에서는, 웨이퍼(W), 회전 플레이트(11) 및 회전컵(4)의 회전 등에 의해, 회전컵(4)으로부터 배출되어 저류된 처리액이나 린스액의 선회류가 형성되어, 배액구(60) 및 배액관(61)을 통해 배출된다. 이 선회류는, 웨이퍼(W)의 회전 플레이트(11)의 회전에 따라서만도 생기지만, 회전컵(4)이 회전할 때에 배액컵(51) 내에 삽입된 벽부(32)의 하단 부분에 의해 형성되는 선회 기류에 배액컵(51) 내의 처리액이나 린스액이 수반함으로써, 웨이퍼(W)와 회전 플레이트(11)만으로 생기는 선회류보다도 고속의 선회류를 형성할 수 있고, 배액구(60)로부터 액을 배출하는 속도를 높은 것으로 할 수 있다.
배기컵(52)은 배액컵(51)의 외주벽(53)의 외측 부분에 수직으로 설치된 외측벽(환상 외벽부)(64)과, 유지 부재(14)의 내측 부분에 수직으로 또한 그 상단이 회 전 플레이트(11)에 근접하도록 설치된 내측벽(환상 내벽부)(65)과, 베이스 플레이트(11) 상에 설치된 저벽(저벽부)(66)과, 외측벽(64)으로부터 위쪽으로 만곡하고, 회전컵(4)의 위쪽을 덮도록 설치된 상측벽(67)을 갖고 있다. 그리고, 배기컵(52)은, 그 상측벽(67)과 회전컵(4)의 차양부(31) 사이의 환상을 이루는 도입구(68)로부터 회전컵(4) 내 및 그 주위의 주로 가스 성분을 받아들여 배기하도록 되어 있다. 또한, 배기컵(52)의 하부에는, 도 1 및 도 4에 도시한 바와 같이, 배기구(70)가 설치되어 있고, 배기구(70)에는 배기관(71)이 접속되어 있다. 배기관(71)의 하류측에는 도시하지 않은 흡인 기구가 설치되어 있고, 회전컵(4)의 주위를 배기하는 것이 가능해지고 있다.
배액컵(51)의 외측벽인 외주벽(53)과 배기컵(52)의 외측벽(64) 사이에는 환상을 이루는 외측 환상 공간(99a)이 형성되어 있고, 배액컵(51)의 바닥부와 배기컵(52)의 바닥부 사이의 배기구(70)의 외측 부분에는, 주위 방향을 따라 다수의 통기 구멍(98)이 형성된 환상의 기류 조정 부재(97)가 설치되어 있다. 그리고, 외측 환상 공간(99a)과 기류 조정 부재(97)는 배기컵(52)에 도입되고, 배기구(70)에 이르는 기류를 조정하여 균일하게 배기하는 기능을 갖고 있다. 즉, 이와 같이 환상의 공간인 외측 환상 공간(99a)을 통해 기류를 전체 둘레에 걸쳐 균일하게 아래쪽으로 유도하고, 다수의 통기 구멍(98)을 형성한 기류 조정 부재(97)를 설치하여 압력 손실 즉, 기류 저항을 부여하고 기류를 분산시킴으로써, 배기구(70)로부터의 거리에 상관없이 비교적 균일하게 배기를 행할 수 있다.
또한, 배액컵(51)의 내주벽(54a)과 배기컵(52)의 내측벽(65) 사이에는 환상 을 이루는 내측 환상 공간(99b)이 형성되어 있고, 또한, 배액컵(51)의 내주측에는 배기컵(52)과의 사이의 간극(77)이 형성되어 있다. 그리고, 도입구(68)로부터 도입된 기체 성분은, 외측 환상 공간(99a)뿐 만 아니라, 배액컵(51)의 액 수용부(56)에도 다소 흘러, 그 기류는 액 수용부(56)로부터 내측 환상 공간(99b)을 통해 전체 둘레에 걸쳐 균일하게 아래쪽으로 유도되어, 간극(77)을 통해 배기구(70)로부터 비교적 균일하게 배기를 행할 수 있다.
이와 같이, 배액컵(51)으로부터의 배액과 배기컵(52)으로부터의 배기가 독립적으로 행해지도록 되어 있기 때문에, 배액과 배기를 분리한 상태로 유도하는 것이 가능해진다. 또한, 배액컵(51)으로부터 미스트가 누출하더라도 배기컵(52)이 그 주위를 둘러싸고 있기 때문에 조속하게 배기구(70)를 통해 배출되어, 미스트가 외부로 누출되는 것이 확실하게 방지된다.
기판 처리 장치(100)는 마이크로 프로세서(컴퓨터)로 이루어지는 프로세스 컨트롤러(121)를 갖고 있고, 기판 처리 장치(100)의 각 구성부가 이 프로세스 컨트롤러(121)에 접속되어 제어되는 구성으로 이루어져 있다. 또한, 프로세스 컨트롤러(121)에는, 공정 관리자가 기판 처리 장치(100)의 각 구성부를 관리하기 위해 커맨드의 입력 조작 등을 행하는 키보드나, 기판 처리 장치(100)의 각 구성부의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 사용자 인터페이스(122)가 접속되어 있다. 또한, 프로세스 컨트롤러(121)에는, 기판 처리 장치(100)로 실행되는 각종 처리를 프로세스 컨트롤러(121)의 제어로 실현하기 위한 제어 프로그램이나, 처리 조건에 따라 액처리 장치(100)의 각 구성부에 소정의 처 리를 실행시키기 위한 제어 프로그램 즉, 레시피가 저장된 기억부(123)가 접속되어 있다. 레시피는 기억부(123) 중의 기억 매체에 기억되어 있다. 기억 매체는 하드 디스크나 반도체 메모리이더라도 좋고, CDROM, DVD, 플래쉬 메모리 등의 가반성의 것이라도 좋다. 또한, 다른 장치로부터, 예컨대 전용 회선을 통해 레시피를 적절하게 전송시키도록 하여도 좋다.
그리고, 필요에 따라, 사용자 인터페이스(122)로부터의 지시 등으로 임의의 레시피를 기억부(123)로부터 호출하여 프로세스 컨트롤러(121)로 실행시킴으로써 프로세스 컨트롤러(121)의 제어 하에, 기판 처리 장치(100)에서의 원하는 처리가 행해진다.
다음으로, 이상과 같이 구성되는 기판 처리 장치(100)의 동작에 대해 도 6∼도 8에 기초하여 설명한다. 본 실시형태에 있어서의 이하의 세정 처리 동작은, 기억부(123)에 저장된 레시피에 기초하여 프로세스 컨트롤러(121)에 의해 제어된다.
처리액(약액)을 이용한 세정 처리에 있어서는, 우선, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 승강 부재(13)를 상승시킨 상태로, 도시하지 않은 반송 아암으로부터 웨이퍼 지지대(24)의 지지핀(25) 상에 웨이퍼(W)를 전달한다. 계속해서, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 승강 부재(13)를, 웨이퍼(W)를 유지 부재(14)에 의해 유지 가능한 위치까지 하강시켜, 유지 부재(14)에 의해 웨이퍼(W)를 척 고정한다. 그리고, 도 6의 (c)에 도시한 바와 같이, 표면측 액 공급 노즐(5)을 후퇴 위치로부터 웨이퍼 세정 위치로 이동시킨다.
이 상태로, 도 6의 (d)에 도시한 바와 같이, 모터(3)에 의해 웨이퍼(W)를 유 지 부재(2) 및 회전컵(4)과 함께 회전시키면서, 표면측 액 공급 노즐(5) 및 이면측 액 공급 노즐(6)로부터 소정의 처리액을 공급하여 웨이퍼(W)의 세정 처리를 행한다.
이 웨이퍼 세정 처리에 있어서는, 웨이퍼(W)가 회전된 상태로, 표면측 액 공급 노즐(5) 및 이면측 액 공급 노즐(6)로부터 웨이퍼(W)의 표면 및 이면의 중앙에 처리액이 공급된다. 이에 따라, 처리액이 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 외측으로 확산되어, 그 과정에서 세정 처리가 이루어진다. 그리고, 이와 같이 세정 처리에 공급된 처리액은, 웨이퍼(W)의 주연부로부터 떨어져 나간다. 이 세정 처리일 때의 웨이퍼의 회전수는 200∼700 rpm의 범위인 것이 바람직하다. 또한, 처리액의 공급량은 0.5∼1.5 L/min인 것이 바람직하다.
이 웨이퍼 세정 처리에 있어서는, 웨이퍼(W)의 외측을 둘러싸도록 설치되는 컵이 웨이퍼(W)와 함께 회전하는 회전컵(4)이기 때문에, 웨이퍼(W)로부터 떨어져 나간 처리액이 회전컵(4)에 닿았을 때에 처리액에 원심력이 작용하여, 고정컵의 경우와 같은 비산(미스트화)은 발생하기 어렵다. 그리고 회전컵(4)에 도달한 처리액은 아래쪽으로 유도되어, 간극(33)으로부터 배액컵(51)에서의 액 수용부(56)의 주 컵부(56a)에 배출된다. 그리고, 이와 같이 하여 배액컵(51)에 받아들여진 처리액은, 그 안을 선회하면서 배액구(60)로부터 배액관(61)을 통해 배출되지만, 회전컵(4)의 회전에 수반하여 벽부(32)로부터 배액컵(51) 내에 형성되는 선회 기류가 형성되어, 배액컵(51) 내의 처리액이 이 선회 기류에 수반함으로써, 보다 고속인 선회류가 되어 배액구(60)로부터 배액관(61)을 통해 배출된다. 이와 같이 고속인 선회류가 형성되기 때문에 처리액을 단시간에 배액구(60)로부터 배액관(61)을 통해 배출시킬 수 있다.
또한, 배기컵(52)에는, 그 상측벽(67)과 회전컵(4)의 차양부(31) 사이의 환상을 이루는 도입구(68)로부터 회전컵(4) 내 및 그 주위의 주로 가스 성분을 받아들여 배기구(70)로부터 배기관(71)을 통해 배기된다.
이와 같이 하여 처리액에 의한 처리가 행해진 후, 계속해서 린스 처리가 행해진다. 이 린스 처리에 있어서는, 종전의 처리액의 공급을 정지한 후, 표면측 액 공급 노즐(5) 및 이면측 액 공급 노즐(6)로부터 웨이퍼(W)의 표리면에 린스액으로서 순수를 공급하고, 처리액에 의한 세정 처리의 경우와 동일하게, 모터(3)에 의해 웨이퍼(W)를 유지 부재(2) 및 회전컵(4)과 함께 회전시키면서, 표면측 액 공급 노즐(5) 및 이면측 액 공급 노즐(6)로부터 웨이퍼(W)의 표면 및 이면의 중앙에 린스액으로서 순수가 공급되고, 원심력에 의해 웨이퍼(W)의 외측으로 확산되는 과정에서 웨이퍼(W)의 린스 처리가 이루어진다. 그리고, 이와 같이 린스 처리에 공급된 순수는 웨이퍼(W)의 주연으로부터 떨어져 나간다.
이와 같이 하여 떨어져 나간 린스액으로서의 순수는, 처리액의 경우와 동일하게 회전컵(4)의 간극(33) 및 유지부(14a)를 삽입하는 구멍의 부분으로부터 배액컵(51)에서의 액 수용부(56)로 배출되어, 그 안을 선회하면서 배액구(60)로부터 배액관(61)을 통해 배출되지만, 회전컵(4)의 벽부(32)에 의해 배액컵(51) 내에 형성되는 선회 기류가 형성되어, 배액컵(51) 내의 린스액으로서의 순수가 이 선회 기류에 수반함으로써, 보다 고속인 선회류가 되어 배액구(60)로부터 배액관(61)을 통해 단시간에 배출된다.
이와 같이, 환상의 배액컵(51)으로부터 단시간에 처리액이나 린스액을 배출할 수 있기 때문에, 복수종의 처리액을 사용하는 경우에, 액 치환 속도를 높일 수 있고, 처리액을 전환할 때에 2 종류의 처리액이 혼합된 상태로 배출되어 버리는 것을 방지할 수 있다.
린스액으로서의 순수에 의해 웨이퍼(W)의 린스 처리를 행할 때에는, 상기와 같이 웨이퍼(W)로부터 떨어져 나간 순수가 배액컵(51)을 선회하기 때문에, 배액컵(51) 내를 세정하는 기능을 가질 수 있다.
그런데, 실시형태에 따르는 기판 처리 장치(100)는, 전술한 바와 같이, 여러 가지 미스트 억제 대책이 실시되고 있지만, 본 실시형태에서는, 웨이퍼(W)의 외주부의 기류에 착안했다.
도 7은 배액컵(51) 및 배기컵(52)의 근방을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)(도 7에서는 도시하지 않음)를 수평으로 유지하고, 웨이퍼(W)와 함께 회전하는 기판 유지부(2)의 회전 스테이지(11)가 있고, 회전 스테이지(11)의 외측에는, 회전컵(4)이 도시하지 않은 웨이퍼(W)를 둘러싸도록 설치되어 있다. 회전컵(4)은 회전 스테이지(11)와 함께 회전하여, 웨이퍼(W)에서 떨어져 나간 처리액을 받는 벽부(32)를 갖는다. 회전컵(4)의 외측에는, 배기컵(52)이, 회전컵(4) 및 회전 스테이지(11)를 둘러싸도록 설치되어 있다. 배기컵(52)은 저벽부(66)와, 이 저벽부(66)의 외주를 따라 형성된 환상 외벽부(64)와, 이 환상 외벽부(64)보다도 내측에 형성된 환상 내벽부(65)를 구비하고 있다. 배기컵(52)의 내측에는, 배액컵(51)이, 회전컵(4) 및 회전 스테이지(11)를 둘러싸고, 배기컵(52)의 저벽부(66)와의 사이에 하부 환상 공간(99c)을 형성하며, 배기컵(52)의 환상 외벽부(64)와의 사이에 외측 환상 공간(99a)을 형성하고, 배기컵(52)의 환상 내벽부(65)와의 사이에 내측 환상 공간(99b)을 형성하도록 설치되어 있다. 배액컵(51)은 회전컵(4)의 벽부(32) 아래에, 회전하는 웨이퍼(W)로부터 떨어져 나간 처리액을 수용하는 환상의 액 수용부(56)를 구비하고 있다. 하부 환상 공간(99c)에는 배기구(70)가 형성되고, 이 배기구(70)에는 배기관(71)이 접속되어 있다. 배기관(71)에는, 배기 기구(200)가 접속된다. 하부 환상 공간(99c)과 외측 환상 공간(99a) 사이에는, 기류 조정 부재(97)가 배치되어 있다. 기류 조정 부재(97)는 하부 환상 공간(99c)과 외측 환상 공간(99a)을 연통시키는 복수의 통기 구멍(98)을 구비하고 있다.
이러한 배액컵(51) 및 배기컵(52)을 구비한 처리 장치(100)는 배기 기구(200)를 이용하여 배기할 때에, 배기컵(52)으로 흐름과, 배액컵(51)으로의 흐름의 2개의 흐름이 발생한다. 이들 흐름을 도 8에 도시한다.
도 8에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)의 위쪽에는, 배액컵으로의 흐름 A가 형성되고, 이 흐름 A의 위에, 배기컵으로의 흐름 B가 형성된다.
이들 2개의 흐름 A, B에는 강약이 있고, 배기컵으로의 흐름 B쪽이 배액컵으로의 흐름 A보다도 강하다. 배액컵(51)은, 회전컵(4)이나 회전 스테이지(11)의 아래쪽에, 구획 벽(55)이나 우묵하게 들어간 형태의 액 수용부(56)를 갖고 있고, 거의 직선형의 외측 환상 공간(99a)보다도 복잡한 형태이다. 이 때문에, 배기 경로 중의 공기 저항이 커지고, 배액컵으로의 흐름 A는 배기컵으로의 흐름 B보다도 약해지는 것으로 생각된다. 도 9의 (a)에, 웨이퍼(W) 상의 기류의 흐름을 도시한다.
도 9의 (a)에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)의 외주부의 상면에서는 기류 A(배액컵으로의 흐름)가 약하고, 기류 B(배기컵으로의 흐름)가 강하다. 유속으로 예를 들면, 기류 A는 느리고, 기류 B는 빠르다. 기류 B가 빠르게 되면, 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이, 층류를 유지할 수 없게 되고, 기류 B가 흐트러지기 시작한다. 기류 B가 흐트러지면, 도 9의 (c)에 도시한 바와 같이, 미스트를 발생시키게 된다. 더구나, 웨이퍼(W)에 가까운 쪽을 흐르는 기류 A는 약하기 때문에, 미스트를 충분히 배기하는 것은 곤란하다. 기류 A를 강하게 하기 위해, 배기 기구의 배기력을 올리는 것도 가능하지만, 기류 B가 더욱 더 강하게 되어 버리고, 기류 B는 더욱 흐트러진다. 결과적으로, 도 9의 (d)에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)의 외주부의 상면에는, 파티클이 남게 된다. 웨이퍼(W) 상에, 파티클이 남는 것은, 세정 효과가 약해지는 것을 의미한다.
그래서, 본 실시형태에서는, 배액컵(51) 및 배기컵(52)에 대해 이하에 설명하는 것과 같은 고안을 실시했다.
(제1 예)
도 10은 제1 예에 따른 처리 장치(100a)를 도시하는 단면도이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 제1 예에 따른 처리 장치(100a)가, 도 7에 도시한 처리 장치(100)와 상이한 점은, 배액컵과 배기컵을 일체화하여, 배기 및 배액컵(201)으로 한 점이다. 이에 따라, 도 7에 도시한 처리 장치(100)로부터, 외측 환상 공간(99a)을 배제할 수 있고, 외측 환상 공간(99a)을 통한 배기 경로가 없어진다. 이 이외의 점은, 도 7에 도시한 처리 장치(100)와 동일하다.
제1 예에 따르는 처리 장치(100a)는 배액컵과 배기컵을 일체화했기 때문에, 배기 기구(200)를 이용하여 배기할 때의 흐름은, 배기 및 배액컵(201)으로의 흐름만이 된다. 즉, 도 8에 도시한 바와 같은 강약이 있는 2 종류의 흐름 A, B는 발생하지않는다. 따라서, 예컨대, 도 9의 (a)∼도 9의 (d)에 도시한 바와 같은 메카니즘으로 웨이퍼(W)의 위쪽에 발생하는 미스트를 억제할 수 있다.
이와 같이 제1 예에 따르는 처리 장치(100a)에 따르면, 웨이퍼(W)의 위쪽에 발생하는 미스트를 억제할 수 있기 때문에, 예컨대, 웨이퍼(W)의 세정 후에, 웨이퍼(W)의 외주부의 상면에 파티클 찌꺼기가 생기기 어렵게 되어, 세정 효과를 높일 수 있다.
또한, 제1 예에 있어서는, 배기구(70)를 하부 환상 공간(99c)에 형성하도록 했지만, 예컨대, 하부 환상 공간(99c)도 메우고, 배기구(70)를 내측 환상 공간(99b)에 형성하도록 하여도 좋다. 이 경우에는, 내측 환상 공간(99b)이 배기 기구(200)에 의해 배기된다.
(제2 예)
도 11은 제2 예에 따르는 처리 장치(100b)를 도시하는 단면도이다.
도 11에 도시한 바와 같이, 제2 예에 따르는 처리 장치(100b)가, 도 10에 도시한 처리 장치(100a)와 상이한 점은, 하부 환상 공간(99c)의 상부에, 웨이퍼 유지부(2)의 회전 스테이지(11)에 대향하는 적어도 하나의 통기 구멍(202)을 형성한 점 이다. 그 이외의 점은, 도 10에 도시한 처리 장치(100b)와 동일하다.
제2 예에 따르는 처리 장치(100b)는 처리 장치(100a)와 동일하게, 배액컵과 배기컵을 일체화하고 있기 때문에, 웨이퍼(W)의 위쪽에 미스트가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 제2 예에 따르는 처리 장치(100b)는, 하부 환상 공간(99c)의 상부에, 통기 구멍(202)을 형성했기 때문에, 제1 예에 따르는 처리 장치(100a)에 비해, 배기관으로부터 회전 스테이지(11)의 아래쪽에 이르는 배기 경로를 크게 할 수 있다. 배기 경로가 커짐으로써 웨이퍼(W)의 표면, 또는 표면 및 이면을, 보다 강하게 배기할 수 있기 때문에, 세정 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 통기 구멍(202)을 복수 설치할 때에는, 도 12의 평면도에 도시한 바와 같이, 복수의 통기 구멍(202)를 하부 환상 공간(99c)의 상부에 환상으로 배열하여 형성하면, 기류의 흐름을 균일하게 하기 쉽기 때문에 좋다.
(제3 예)
도 13은 제3 예에 따르는 처리 장치(100c)를 도시하는 단면도이다.
도 13에 도시한 바와 같이, 제3 예에 따르는 처리 장치(100c)가, 도 7에 도시한 처리 장치(100)와 상이한 점은, 제2 예에 따르는 처리 장치(100b)와 동일하게, 적어도 하나의 통기 구멍(202)을, 하부 환상 공간(99c)의 상부에 형성한 것이다. 통기 구멍(202)을 복수 설치할 때에는, 제2 예와 동일하게, 복수의 통기 구멍(202)을, 하부 환상 공간(99c)의 상부에, 환상으로 배열하여 형성하면 좋다. 그 이외는, 도 7에 도시한 처리 장치(100)와 동일하다.
제3 예에 따르는 처리 장치(100c)는 배기컵(52)을 구비하고, 외측 환상 공간(99a)이 형성되어 있기 때문에, 도 7에 도시한 처리 장치(100)와 동일하게, 도 8에 도시한 바와 같은 배액컵(51)으로의 흐름 A와, 배기컵(52)으로의 흐름 B의 2개의 흐름이 생긴다.
그러나, 하부 환상 공간(99c)의 상부에, 통기 구멍(202)을 형성하도록 했기때문에, 도 7에 도시한 처리 장치(100)에 비해, 배기관으로부터 회전 스테이지(11)의 아래쪽에 이르는 배기 경로를 크게 할 수 있다. 이 결과, 배액컵(51)으로의 흐름 A를 강하게 할 수 있고, 배기컵(52)으로의 흐름 B를 약하게 할 수 있다. 이 때문에, 흐름 A와 흐름 B의 강약차를 도 7에 도시한 처리 장치(100)에 비해 작게 할 수 있고, 최종적으로는, 흐름 A의 강함과 흐름 B의 강함을 서로 동등하게 하는 것도 가능하다.
따라서, 흐름 A, B의 쌍방이 존재하고 있더라도, 예컨대, 도 9의 (a)∼도 9의 (d)에 도시한 바와 같은 메카니즘이 발생하는 미스트를 줄일 수 있고, 웨이퍼(W) 상에의 파티클 찌거기를 억제할 수 있다.
이와 같이 제3 예에 따르는 처리 장치(100c)에 있어서도, 세정 효과를 높일 수 있다.
또한, 제3 예에 따르는 처리 장치(100c)는 이하와 같은 사용 방법도 가능하다.
도 14는 처리 장치(100c)의 사용 방법의 일례를 도시하는 단면도이다. 본 예는 기류 조정 부재(97)가 교환 가능한 것에 착안한 예이다.
도 14에 도시한 바와 같이, 하부 환상 공간(99c)과 외측 환상 공간(99a) 사이에는, 기류 조정 부재(97a)가 형성되어 있다. 도 13에 도시한 기류 조정 부재(97)는 하부 환상 공간(99c)과 외측 환상 공간(99b)을 연통시키는 복수의 통기 구멍(98)을 구비하고 있었다. 그러나, 본 예의 기류 조정 부재(97a)는 통기 구멍(98)을 구비하고 있지 않다. 통기 구멍(98)을 구비하고 있지 않은 기류 조정 부재(97a)를 사용함으로써 하부 환상 공간(99c)과 외측 환상 공간(99a)을 차단할 수 있다. 하부 환상 공간(99c)에는 배기 기구(200)가 접속되어 있기 때문에, 하부 환상 공간(99c)과 외측 환상 공간(99a)이 차단되면, 도 8에 도시한 배기컵(52)으로의 흐름 B를 없앨 수 있고, 기류는 배액컵(51)으로의 흐름 A만이 있게된다.
이와 같이 기류 조정 부재(97a)를 이용하여, 하부 환상 공간(99c)과 외측 환상 공간(99a)을 차단함으로써, 제1 예에 따르는 처리 장치(100b)와 동일하게, 기류를, 배액컵(51)으로의 흐름 A만으로 할 수 있고, 웨이퍼(W)의 위쪽에의 미스트 발생을 억제할 수 있다.
또한, 기류 조정 부재(97 또는 97a)가 교환 가능할 때에는, 통기 구멍이 있는 기류 조정 부재(97)를 통기 구멍이 없는 기류 조정 부재(97a)로, 반대로, 97a를 97로 교환함으로써, 하부 환상 공간(99c)과 외측 환상 공간(99a)을 연통시키는 것과 하부 환상 공간(99c)과 외측 환상 공간(99a)을 차단하는 것 중 어느 하나를 선택하도록 하여도 좋다.
도 15는 처리 장치(100c)의 사용 방법의 다른 예를 도시하는 단면도이다. 본 예는 상측벽(67)이 교환 가능한 것에 착안한 예이다.
도 15에 도시한 바와 같이, 환상 외벽부(64) 상에는, 상측벽(67)이 형성되어 있다. 이 상측벽(67)은 배액컵(51)의 위쪽을 덮도록 설치되어 있고, 본 예에서는 상측벽(67)이 외측 환상 공간(99a)의 위를 덮어, 외측 환상 공간(99a)을 폐색하고 있다.
이와 같이, 상측벽(67)을 이용하여, 외측 환상 공간(99a)을 폐색하는 것으로도, 제1 예에 따르는 처리 장치(100a)와 동일하게, 기류를, 배액컵(51)에의 흐름 A만으로 할 수 있고, 웨이퍼(W)의 위쪽으로의 미스트 발생을 억제할 수 있다.
또한, 통기 구멍이 없는 기류 조정 부재(97a)를 이용했을 때, 외측 환상 공간(99a)이 외계에 노출되어 있으면, 외측 환상 공간(99a)이 오염될 가능성이 있다. 이러한 오염을 피하고 싶은 경우에는, 본 예와 같이, 상측벽(67)을 이용하여 외측 환상 공간(99a)을 폐색하면 좋다.
이상, 본 발명을 실시형태에 의해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고 여러 가지 변형이 가능하다. 예컨대, 상기 실시형태에서는, 웨이퍼의 표리면 세정을 행하는 세정 처리 장치를 예로 들어 나타냈지만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고, 표면만 또는 이면만의 세정 처리를 행하는 세정 처리 장치이더라도 좋고, 세정 처리에 한정되지 않고, 다른 액처리이더라도 상관없다. 또한, 상기 실시형태에서는 피처리 기판으로서 반도체 웨이퍼를 이용한 경우에 대해 나타냈지만, 액정 표시 장치(LCD)용의 유리 기판에 대표되는 플랫 패널 디스플레이(FPD)용 기판 등, 다른 기판에 적용 가능한 것은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따르는 기판 처리 장치의 개략 구성을 도시하는 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따르는 기판 처리 장치를 일부 절결하여 도시하는 개략 평면도.
도 3은 도 1의 기판 처리 장치의 액 공급 기구를 도시한 개략도.
도 4는 도 1의 기판 처리 장치의 배기ㆍ배액부를 확대하여 도시하는 단면도.
도 5는 도 1의 기판 처리 장치의 회전컵 및 안내 부재의 부착 상태를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따르는 기판 처리 장치의 세정 처리의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 7은 배액컵 및 배기컵의 근방을 확대하여 도시한 단면도.
도 8은 기류의 흐름을 도시한 도면.
도 9는 도 9a 내지 도 9d는 미스트 발생으로부터 파티클 찌꺼기의 메카니즘을 도시한 도면.
도 10은 제1 예에 따르는 처리 장치(100a)를 도시하는 단면도.
도 11은 제2 예에 따르는 처리 장치(100b)를 도시하는 단면도.
도 12는 배기 및 배액컵의 평면도.
도 13은 제3예에 따르는 처리 장치(100c)를 도시하는 단면도.
도 14는 처리 장치(100c)의 사용 방법의 일 예를 도시하는 단면도.
도 15는 처리 장치(100c)의 사용 방법의 다른 예를 도시하는 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 베이스 플레이트 2: 웨이퍼 유지부
3: 회전 모터 4: 회전컵
5: 표면측 액 공급 노즐 6: 이면측 액 공급 노즐
7: 배기ㆍ배액부 8: 케이싱
9: 기류 도입부 11: 회전 플레이트
12: 회전축 13: 승강 부재
14: 유지 부재 22: 노즐 유지 부재
22a: 노즐 아암 31: 차양부
32: 외측 벽부 33: 간극
35: 안내 부재 51: 배액컵
52: 배기컵 53: 외주벽
54: 내측벽 56: 액 수용부
85: 액 공급 기구(처리액 공급 기구, 린스액 공급 기구)
64: 외측벽(환상 외벽부) 65: 내측벽(환상 내벽부)
66: 저벽(저벽부) 67: 상측벽
99a: 외측 환상 공간 99b: 내측 환상 공간
99c: 하부 환상 공간 97, 97a: 기류 조정 부재
98: 통기 구멍 100: 기판 처리 장치
121: 프로세스 컨트롤러 122: 사용자 인터페이스
123: 기억부 200: 배기 기구
201: 배액 및 배액컵 202: 통기 구멍
W: 웨이퍼

Claims (10)

  1. 기판을 수평으로 유지하고, 기판과 함께 회전 가능한 기판 유지부와,
    상기 기판 유지부를 회전시키는 회전 기구와,
    기판에 처리액을 공급하는 처리액 공급 기구와,
    상기 기판 유지부의 외측에, 이 기판 유지부에 유지된 기판을 둘러싸도록 설치되며, 상기 기판 유지부와 함께 회전하고, 회전하는 기판으로부터 떨어져 나간 처리액을 받는 벽부를 갖는 회전컵과,
    상기 회전컵의 외측에, 이 회전컵 및 상기 기판 유지부를 둘러싸도록 설치되고, 상기 회전하는 기판으로부터 떨어져 나간 처리액을 수용하는 환상의 액 수용부와, 이 환상의 액 수용부보다도 내측에 설치된 내측 환상 공간을 구비한 배기 및 배액컵과,
    상기 배기 및 배액컵의 내측 환상 공간에 접속된 배기 기구
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 배기 및 배액컵은, 상기 액 수용부의 아래쪽에 설치되고, 상기 내측 환상 공간의 전체 둘레에 연통된 하부 환상 공간을 더 구비하며,
    상기 배기 기구는, 상기 하부 환상 공간을 통해 상기 내측 환상 공간에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 하부 환상 공간의 상부에, 상기 기판 유지부에 대향하는 하나 이상의 통기 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 통기 구멍이 복수개 있고, 이들 복수의 통기 구멍이, 상기 하부 환상 공간의 상부에 환상으로 배열되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 기판을 수평으로 유지하고, 기판과 함께 회전 가능한 기판 유지부와,
    상기 기판 유지부를 회전시키는 회전 기구와,
    기판에 처리액을 공급하는 처리액 공급 기구와,
    상기 기판 유지부의 외측에, 이 기판 유지부에 유지된 기판을 둘러싸도록 설치되고, 상기 기판 유지부와 함께 회전하며, 회전하는 기판으로부터 떨어져 나간 처리액을 받는 벽부를 갖는 회전컵과,
    상기 회전컵의 외측에, 이 회전컵 및 상기 기판 유지부를 둘러싸도록 설치되고, 저벽부와, 이 저벽부의 외주를 따라 형성된 환상 외벽부와, 이 환상 외벽부보다도 내측에 형성된 환상 내벽부를 구비한 배기컵과,
    상기 배기컵의 내측에, 상기 회전컵 및 상기 기판 유지부를 둘러싸고, 상기 배기컵의 저벽부와의 사이에 하부 환상 공간을 형성하며, 상기 배기컵의 환상 외벽부와의 사이에 외측 환상 공간을 형성하고, 상기 배기컵의 환상 내벽부와의 사이에 내측 환상 공간을 형성하도록 설치되며, 상기 회전하는 기판으로부터 떨어져 나간 처리액을 수용하는 환상의 액 수용부를 구비한 배액컵과,
    상기 하부 환상 공간에 접속되는 배기 기구와,
    상기 하부 환상 공간과 상기 외측 환상 공간 사이에 배치된 기류 조정 부재를 구비하며,
    상기 하부 환상 공간의 상부에 대응한 상기 배액컵의 부분에, 상기 기판 유지부에 대향하는 하나 이상의 통기 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 통기 구멍이 복수개 있고, 이들 복수의 통기 구멍이, 상기 하부 환상 공간의 상부에 대응한 상기 배액컵의 부분에 환상으로 배열되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 기류 조정 부재는, 상기 하부 환상 공간과 상기 외측 환상 공간을 연통시키는 복수의 통기 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 기류 조정 부재는, 상기 하부 환상 공간과 상기 외측 환상 공간을 차단하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 제5항에 있어서, 상기 기류 조정 부재는 교환 가능하고, 이 기류 조정 부재 를 교환함으로써, 상기 하부 환상 공간과 상기 외측 환상 공간을 연통시키는 것과 상기 하부 환상 공간과 상기 외측 환상 공간을 차단하는 것 중 어느 하나를 선택 가능하게 한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  10. 제5항에 있어서, 상기 환상 외벽부 상에, 상기 배액컵의 위쪽을 덮도록 설치된 상측벽을 포함하며,
    상기 상측벽은, 상기 외측 환상 공간을 폐색하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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