KR20090018772A - 기판처리장치 및 기판처리방법 - Google Patents

기판처리장치 및 기판처리방법 Download PDF

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Abstract

기판처리장치(1)는, 처리액공급부(3)로부터 공급되어서 기판(9)으로부터 비산하는 처리액을 받아내는 컵부(41)를 가지고, 컵부(41)는 절연재료로 형성된다. 컵부(41)의 외주면(411b)에는 친수화처리가 행해지고 있어, 기판(9)을 처리할 때에, 컵부(41)의 외주면(411b)에 있어서 물이 보유된다. 이에 의해, 컵부를 특수한 도전재료로 형성하여 기판처리장치(1)의 제조가격을 대폭 증대시킬 일 없이, 순수가 비산할 때에 생기는 컵부(41)의 대전전위를 외주면(411b)에서 보유되는 물로 억제할 수 있고, 그 결과, 기판(9)의 유도대전에 의해 기판(9)으로의 처리액의 공급시에 기판(9) 위에서 방전이 생겨버리는 것을 방지할 수 있다.
절연막, 기판처리장치

Description

기판처리장치 및 기판처리방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은, 처리액을 기판으로 공급하여 기판을 처리하는 기술에 관한 것이다.
종래부터, 반도체기판(이하, 간단히 「기판」이라고 한다.)의 제조공정에서는, 기판처리장치를 이용하여 산화막 등의 절연막을 가지는 기판에 대하여 여러가지 처리가 시행되고 있다. 예를 들면, 기판을 주면(主面)에 수직한 중심축을 중심으로 하여 회전하면서, 기판 위로 처리액을 공급하는 것에 의해, 기판의 표면에 대하여 에칭 등의 처리가 행하여진다. 이때, 회전하는 기판으로부터 비산(飛散)하는 처리액은 기판의 주위를 둘러싸는 컵부(splash guard)에 의해 받아져, 처리액이 장치의 외부로까지 비산하는 것이 방지된다. 이러한 컵부는, 처리액에 대한 내식성의 관점에서, 통상, 불소수지나 염화비닐수지 등의 절연재료로 형성된다.
한편, 특허공개 평11-283914호 공보(문헌1)에서는, 기판처리장치에 있어서, 컵부를 대전방지 플라스틱 재료로 형성하는 것에 의해, 기판의 처리중에 컵부가 대전하는 것을 방지하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 특허공개 2004-356299호 공보 및 특허공개 2006-147672호 공보에서는, 기판처리장치에 있어서, 컵부의 내주면, 또는, 복수의 컵부가 동심상(同心狀)에 설치될 경우에 있어서의 안쪽의 컵부의 외주면에 친수화처리(親水化處理)를 실시하는 것에 의해, 기판으로부터 비산하는 처리액이 컵부로부터 튀어오르는 등에 의해 기판에 재부착하는 것을 억제하는 기술이 개시되어 있다.
그런데, 기판처리장치에서는, 처리액으로서 순수를 사용하는 처리(예를 들면, 세정처리)도 행하여진다. 이때, 기판으로부터 비산하는 비저항(resistivity)이 높은 순수에 의해, 절연성(絶緣性)을 가지는 컵부에서 마찰대전(摩擦帶電)이 생기고, 컵부에서의 전계(電界)에 의해, 기판의 본체가 유도대전해버린다. 이 상태에서 기판 위로 도전성을 가지는 처리액이 공급되면, 절연막의 절연성이 파괴되어, 기판으로 부여되는 처리액과 기판의 본체의 사이에서 절연막을 통하여 방전이 생겨버린다. 문헌1과 같이, 컵부의 전체를 대전방지 플라스틱 재료로 형성하는 것도 생각되지만, 이러한 특수한 재료는 고가여서, 기판처리장치의 제조가격이 대폭 증대해버린다.
본 발명은, 처리액을 기판으로 공급하여 기판을 처리하는 기판처리장치에 관한 것이고, 기판처리장치의 제조가격을 대폭 증대시킬 일 없이, 순수가 비산할 때에 생기는 컵부의 대전에 의한 기판의 유도대전에 의해, 기판상에서 방전이 생겨버리는 것을 방지하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명에 관한 기판처리장치는, 기판을 지지하는 지지부와, 적어도 순수를 처리액으로서 기판 위로 공급하는 처리액공급부와, 본체가 절연재료 또는 반도전재료(半導電材料)로 형성되고, 지지부의 주위를 둘러싸서 기판으로부터 비산하는 처리액을 받아내는 둘레벽부(周壁部)를 가지는 동시에, 둘레벽부가 내부에 본체를 형성하는 재료보다 비저항이 작은 부위를 가지는 컵부를 구비한다.
본 발명에 따르면, 기판처리장치의 제조가격을 대폭 증대시킬 일이 없이, 순수가 비산할 때에 생기는 컵부의 대전전위(帶電電位)를 억제할 수 있고, 이에 의해, 기판의 유도대전에 의해 기판상에서 방전이 생겨버리는 것을 방지할 수 있다.
다른 바람직한 기판처리장치는, 기판을 지지하는 지지부와, 적어도 순수를 처리액으로서 기판 위로 공급하는 처리액공급부와, 본체가 절연재료 또는 반도전재료로 형성되고, 지지부의 주위를 둘러싸서 기판으로부터 비산하는 처리액을 받아내는 동시에, 내주면 및 외주면의 적어도 한 쪽의 면이 본체보다 비저항이 작은 부재의 표면을 포함하는 컵부를 구비한다. 이에 의해, 기판의 유도대전에 의해 기판상 에서 방전이 생겨버리는 것을 방지할 수 있다.
또 다른 바람직한 기판처리장치는, 기판을 지지하는 지지부와, 적어도 순수를 처리액으로서 기판 위로 공급하는 처리액공급부와, 절연재료로 형성되어, 지지부의 주위를 둘러싸서 기판으로부터 비산하는 처리액을 받아내는 동시에, 내주면 및 외주면의 적어도 한 쪽의 면에 있어서 물을 포함하는 액체가 보유되는 컵부와, 적어도 한 쪽의 면에서 물을 포함하는 액체가 보유된 상태로, 물을 포함하는 액체를 실질적으로 전기적으로 접지하는 접지부를 구비한다. 이러한 기판처리장치에서는, 컵부의 대전전위를 더욱 억제할 수 있다.
본 발명의 한 특징에 있어서의 기판처리장치는, 기판을 지지하는 지지부와, 적어도 순수를 처리액으로서 기판 위로 공급하는 처리액공급부와, 각각 절연재료로 형성되는 동시에, 지지부의 주위를 둘러싸서 기판으로부터 비산하는 처리액을 받아내는 적어도 하나의 컵부를 구비하고, 적어도 하나의 컵부 중 가장 외측에 위치하는 최외컵부의 외주면(外周面)에 있어서 물을 포함하는 액체가 보유된다. 이에 의해, 프로세스에 영향을 줄 일 없이 컵부의 대전전위를 억제할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 있어서의 기판처리장치는, 기판을 지지하는 지지부와, 적어도 순수를 처리액으로서 기판 위로 공급하는 처리액공급부와, 각각 절연재료 또는 반도전재료로 형성되는 동시에, 지지부의 주위를 둘러싸서 기판으로부터 비산하는 처리액을 받아내는 적어도 하나의 컵부와, 적어도 하나의 컵부 중 가장 외측에 위치하는 최외컵부의 외주면에 근접하여 설치됨과 동시에, 최외컵부보다 비저항이 작은 원통부재(圓筒部材)를 구비한다. 이에 의해, 순수가 비산할 때에 생기 는 컵부의 대전전위를 원통부재를 사용하여 억제할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 있어서의 기판처리장치에서는, 기판을 지지하는 지지부와, 적어도 순수를 처리액으로서 기판 위로 공급하는 처리액공급부와, 본체가 절연재료로 형성되어, 지지부의 주위를 둘러싸서 기판으로부터 비산하는 처리액을 받아내는 둘레벽부를 가지는 동시에, 둘레벽부가 내부 또는 표면에 상기 절연재료보다 유전율(誘電率)이 높은 보조유전체(補助誘電體)를 가지는 컵부를 구비한다. 기판처리장치에서는, 순수가 비산할 때에 생기는 컵부의 대전전위를 보조유전체를 사용하여 억제할 수 있고, 이에 의해, 기판의 유도대전에 의해 기판상에서 방전이 생겨버리는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은, 처리액을 기판으로 공급하여 기판을 처리하는 기판처리방법에도 적합하다.
상술의 목적 및 다른 목적, 특징, 태양 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 이하에 행하는 이 발명의 상세한 설명에 의해 밝혀진다.
본 발명에 따르면, 기판처리장치의 제조가격을 대폭 증대시킬 일 없이, 순수가 비산할 때에 생기는 컵부의 대전전위를 억제할 수 있고, 이에 의해, 기판의 유도대전에 의해 기판상에서 방전이 생겨버리는 것을 방지하는 효과가 있다.
도 1은, 본 발명의 제1의 실시의 형태에 따른 기판처리장치(1)의 구성을 나타내는 도이다. 기판처리장치(1)는, 표면에 절연막(예를 들면, 산화막)이 형성된 반도체기판(9)(예를 들면, 실리콘 기판이며, 이하, 간단히 「기판(9)」이라고 한다.)에 처리액을 공급하여 에칭 등의 처리를 행하는 장치이다.
도 1에 나타내는 것 같이, 기판처리장치(1)는, 기판(9)을 아래쪽으로부터 지지하는 기판지지부(2), 기판(9)의 윗쪽에 배치되어서 기판(9)의 위쪽의 주면(이하, 「상면(上面)」이라고 한다.)을 향하여 세정액을 토출하는 처리액공급부(3), 기판지지부(2)의 주위를 둘러싸는 컵부(41), 컵부(41)를 도 1중 상하방향으로 이동하는 실린더기구인 승강기구(5), 및, 이들의 구성을 제어하는 제어부(10)를 갖춘다. 도 1에서는, 도시의 편의상, 기판지지부(2)의 일부를 단면으로 그리고 있다(도 3 내지 도 7, 도 9, 도 12, 도 13, 및, 도 15 내지 도 24에 있어서도 같음).
기판지지부(2)는, 대략 원판상(圓板狀)의 기판(9)을 아래쪽 및 외주측에서 수평으로 지지하는 척(21), 기판(9)을 척(21)과 함께 회전하는 회전기구(22)를 갖춘다. 회전기구(22)는 척(21)의 아래쪽으로 접속되는 샤프트(221). 및, 샤프트(221)를 회전하는 모터(222)를 구비하고, 모터(222)가 구동되는 것에 의해, 기판(9)의 법선(法線)방향에 평행하면서 기판(9)의 중심을 지나가는 중심축(J1)을 중심으로 샤프트(221) 및 척(21)과 함께 기판(9)이 회전한다.
처리액공급부(3)는, 공급관(31)에 접속되는 토출부(32)를 가진다. 공급관(31)은 토출부(32)와는 반대측으로 분기되고 있으며, 한 쪽은 순수용밸브(331)를통하여 순수의 공급원으로 접속하고, 다른 한 쪽은 약액용밸브(332)를 통해 소정의 약액의 공급원에 접속한다. 처리액공급부(3)에서는, 순수용밸브(331) 또는 약액용밸브(332)가 개방되는 것에 의해, 토출부(32)로부터 순수 또는 (희석된) 약액인 처 리액이 기판(9) 위로 공급된다. 한편, 토출부(32)로부터 토출되는 약액은 물을 포함하는 액체이며, 도전성을 가지고 있다.
컵부(41)는, 척(21)의 외주(外周)에 배치되어서 기판(9) 위로 공급된 처리액의 주위로의 비산을 방지하는 둘레벽부(411)를 가지고, 둘레벽부(411)의 상부는 처리액공급부(3)측(윗쪽)으로 향함에 따라 지름이 작아지는 경사부(412)로 되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 둘레벽부(411)는 테프론(등록상표)등의 불소수지나 염화비닐수지로 형성되고, 내주면(411a)은 발수성(소수성)을 가지고, 외주면(411b)은 플라즈마처리나 오존처리 등의 친수화처리가 행해지는 것에 의해 친수성을 가지고 있다. 한편, 컵부(41)의 재료에 따라서는 외주면(411b)의 조도(粗度)를 증대시키는 것에 의해, 친수성(젖음성)이 향상되어도 좋다.
둘레벽부(411)의 하단부에는, 중심축(J1)측으로 돌출하여 척(21)의 아래쪽을 덮는 환상(環狀)의 저부(底部)(413)가 설치되고, 저부(413)에는 세정액을 배출하는 배출구(도시 생략)가 설치된다. 또한, 둘레벽부(411)의 하단부에는, 저부(413)와 반대측으로 환상으로 넓혀지는 동시에 선단(先端)이 윗쪽으로 굴곡(屈曲)하는 보조배수부(414)가 형성되고 있으며, 후술하는 것 같이 둘레벽부(411)의 외주면(411b)으로 부여되는 물은 보조배수부(414)를 통해 배출된다. 보조배수부(414)는 도전재료로 형성되어, 컵부(41)로부터 떨어진 위치에서 접지부(61)에 의해 접지된다.
다음으로, 기판처리장치(1)가 처리액을 기판으로 공급하여 기판을 처리하는 동작의 흐름에 있어서 도 2를 참조하면서 설명한다. 기판처리장치(1)에서는, 실제로 기판(9)에 대하여 처리를 행하기 전의 준비로서, 불필요한 기판(소위, 더미기 판)을 이용하여 처리가 행하여진다. 우선, 승강(昇降)기구(5)에 의해 컵부(41)의 상단부가 척(21)보다 아래쪽에 위치할 때까지 컵부(41)를 하강하고, 외부의 반송기구에 의해 더미기판이 척(21) 위로 재치되어, 기판지지부(2)에서 지지된다.
도 3은 기판지지부(2)에서 더미기판(9a)이 지지된 직후의 기판처리장치(1)를나타내는 도이다. 더미기판(9a)이 지지되면, 처리액공급부(3)에 있어서 순수용밸브(331)(도 1참조)만을 개방하는 것에 의해 더미기판(9a)의 표면위로 순수가 공급되는 동시에, 기판지지부(2)에 의한 더미기판(9a)의 회전이 개시된다. 이때, 처리액공급부(3)로부터 공급되어서 회전하는 더미기판(9a)으로부터 비산하는 순수는, 컵부(41)에 있어서의 경사부(412)의 외주면(411b)에 부착된다. 기술한 바와 같이, 외주면(411b)에는 친수화처리가 행해지고 있으며, 경사부(傾斜部)(412)로 부여되는 순수는 외주면(411b) 위로 보유되면서 외주면(411b)을 따라 퍼지고, 둘레벽부(411)의 외주면(411b)에 얇은 물의 층(즉, 물의 막이며, 도 3 중에서 부호71을 붙인 굵은 선으로 나타낸다.)이 형성된다(스텝S10 ). 후술하는 것 같이, 컵부의 내주면에 물 또는 다른 액체가 보유될 경우가 있기 때문에, 도 2의 스텝S10에서는, 일반화한 처리의 내용을 제시하고 있다.
또한, 더미기판(9a)으로부터 비산하는 남은 물은 외주면(411b)에 따라 보조배수부(414)까지 도달하여 배출된다. 실제로는, 기판처리장치(1)의 주위는 전용의 커버에 의해 덮어져 있는 것에 의해, 컵부(41)보다 외측으로 비산하는 순수가 문제가 될 일은 없다(후술의 도 4, 도 13 및 도 20의 기판처리장치(1, 1a, 1b)에 있어서 같음).
이때, 외주면(411b)위의 물의 층(71)에는 공기중의 이산화탄소(CO2)등이 용해하는 것에 의해, 물의 층(71)은 절연재료로 형성되는 둘레벽부(411)에 비하여 충분히 작은 비저항을 가지는 것이 된다. 다시 말해, 컵부(41)의 외주면(411b)에 도전성이 생긴 표면층이 형성된다. 또한, 물의 층(71)은 보조배수부(414)까지 연속하는 것에 의해, 보조배수부(414)를 통해 접지부(61)에 의해 실질적으로 전기적으로 접지된다.
더미기판(9a)을 회전하면서 소정시간만큼 순수가 외주면(411b)으로 부여되면, 도 1의 순수용밸브(331)를 닫아서 순수의 토출이 정지되는 동시에 더미기판(9a)의 회전이 정지된다. 그리고, 외부의 반송기구에 의해 더미기판(9a)이 꺼내진 후, 처리대상의 기판(9)이 척(21) 위로 재치되어서 기판지지부(2)에서 지지된다(즉, 기판(9)이 로드된다.)(스텝S11). 계속하여, 컵부(41)가 상승하여 척(21)이 컵부(41)안에 수용된다. 그 후, 기판지지부(2)에 의한 기판(9)의 회전이 개시되는 동시에, 처리액공급부(3)에 있어서 순수용밸브(331)만을 개방하는 것에 의해 기판(9)의 표면위로 순수가 공급되어, 기판(9)의 순수에서의 전세정처리(pre-rinse)가 행하여진다(스텝S12). 이때, 처리액공급부(3)로부터 공급되어서 회전하는 기판(9)으로부터 비산하는 순수는, 컵부(41)의 내주면(411a)에서 받아지는 것에 의해, 컵부(41)의 내주면(411a)에서 마찰대전이 생기지만, 기판처리장치(1)에서는, 도전성이 생긴 표면층인 물의 층(71)(도 3참조)에 의해 둘레벽부(411)의 전하용량(정전용량)이 커지는 것에 의해, 내주면(411a)의(접지전위에 대한) 대전전위의 크 기는 대폭으로는 증대하지 않는다(즉, 물의 층(71)이 없을 경우에 비하여, 컵부(41)의 대전전위가 억제된다). 따라서, 척(21)위의 기판(9)은 대부분 유도대전하지 않는다.
계속하여, 처리액공급부(3)에 있어서 순수용밸브(331)가 닫혀짐과 동시에, 약액용밸브(332)가 개방되는 것에 의해, 기판(9)의 표면으로 부여되는 처리액이 순수에서 약액으로 바뀌게 된다(스텝S13). 기판(9)으로의 약액의 부여는 소정시간만큼 계속되어, 이에 의해, 기판(9)으로 약액을 사용한 처리가 시행되는 것이 된다. 한편, 순수의 공급시와 같이, 처리액공급부(3)로부터 공급되어서 회전하는 기판(9)으로부터 비산하는 약액은, 컵부(41)의 내주면(411a)에서 받아지며, 저부(413)에서의 배출구로부터 배출된다.
기판(9)에 약액이 소정시간만큼 부여되면, 약액용밸브(332)가 닫히는 동시에, 순수용밸브(331)가 개방되는 것에 의해, 기판(9)의 표면으로 부여되는 처리액이 약액으로부터 순수로 바뀌고, 그 후, 승강기구(5)에 의해 컵부(41)의 상단부(경사부(412)의 단부(端部))가 척(21)보다 아랫쪽으로 하강하여(도 3참조), 순수에 의한 기판(9)의 후세정(post-rinse)이 행하여진다(스텝S14). 이때, 처리액공급부(3)로부터 공급되어서 회전하는 기판(9)으로부터 비산하는 순수는, 둘레벽부(411)의 경사부(412)에 있어서의 외주면(411b)에 부착된다.
이렇게, 기판(9)의 후세정에서 처리액공급부(3)로부터 순수가 토출될 때에, 컵부(41)의 상단부를 기판(9)의 아래쪽으로 배치하는 것에 의해, 기판(9)으로부터 비산하는 순수가 컵부(41)의 외주면(411b)에 용이하고, 효율적으로 부여된다. 따라 서, 만일, 컵부(41)의 외주면(411b)의 물의 층(71)이 건조하여 부분적으로 소실했을 경우여도, 외주면(411b)에 순수가 보급되는 것에 의해, 물의 층(71)이 보수되게 된다.
순수에 의한 기판(9)의 후세정이 완료하면, 순수의 토출이 정지되는 동시에 기판(9)의 회전이 정지된다. 외부의 반송기구에 의해 기판(9)이 꺼내진 후(즉, 기판(9)이 언로드된 후)(스텝S15), 다음 처리대상의 기판(9)이 척(21) 위로 재치되어서 기판지지부(2)에서 지지된다(스텝S16, S11). 그리고, 상기의 동작과 같이, 순수에 의한 기판(9) 전세정(스텝S12), 약액에 의한 기판(9)의 처리(스텝S13), 및, 순수에 의한 기판(9)의 후세정(스텝S14)이 행하여진다. 이때, 기판처리장치(1)에서는, 현재의 기판(9)보다 선행하여 처리되는 선행기판(9)이 기판지지부(2)에 지지되어 있는 사이에, 컵부(41)의 외주면(411b)에 순수가 부여되어 있는 것에 의해, 컵부(41)의 대전전위를 확실하게 억제하는 것이 가능해진다. 기판(9)의 후세정이 완료하면, 그 후, 기판(9)은 언로드된다(스텝S15).
원하는 매수의 기판(9)에 대하여 상기 스텝S11∼S15의 처리가 되풀이되면(스텝S16), 기판처리장치(1)에 있어서의 동작이 완료한다.
이상으로 설명한 것 같이, 도 1의 매엽(枚葉)식의 기판처리장치(1)에서는, 기판지지부(2)의 주위를 둘러싸는 것에 의해 기판(9)으로부터 비산하는 처리액을 받아내는 컵부(41)가 절연재료로 형성되어, 기판(9)을 처리할 때에, 컵부(41)의 외주면(411b)에 있어서 물이 보유된다. 이에 의해, 컵부의 전체를 특수한 도전재료로 형성하여 기판처리장치(1)의 제조가격을 대폭 증대시킬 일 없이, 순수가 비산할 때 에 생기는 컵부(41)의 대전전위를 억제할 수 있고, 그 결과, 기판(9)의 유도대전에 의해 기판(9)으로의 처리액의 공급시에 기판(9) 위에서 방전이 생겨버리는 경우를 방지할 수 있다.
또한, 컵부(41)에서는, 외주면(411b)에 친수화처리를 실시하는 것만으로, 외주면(411b)에서 물을 용이하게 보유할 수 있고, 고가인 부품을 별도 설치할 일 없이, 외주면(411b)에 둘레벽부(411)보다 비저항이 작은 표면층을 용이하게 형성할 수 있다. 더욱, 컵부(41)에서 물이 보유된 상태로, 물의 층(71)이 실질적으로 전기적으로 접지되는 것에 의해, 컵부(41)의 대전전위를 더욱 억제할 수 있다.
도 4는, 컵부에 물의 층을 형성하여 대전전위를 억제하는 기판처리장치(1)의 다른 예를 나타내는 도이다. 도 4의 기판처리장치(1)의 컵부(41)에서는, 둘레벽부(411)의 외주면(411b)에 대한 친수화처리가 생략되는 동시에, 외주면(411b)에 따라 섬유재료(46)(도 4중에서 굵은 선으로 나타낸다.)가 접착되어 설치되는 점에서, 도 1의 기판처리장치(1)와 다르다.
도 4의 기판처리장치(1)에서는, 도 1의 기판처리장치(1)의 경우와 같이, 컵부(41)의 상단부가 척(21)보다 아래쪽에 위치하는 상태에서, 회전하는 기판(9)으로부터 비산하는 순수가 둘레벽부(411)의 외주면(411b)으로 부여되어, 순수는 섬유재료(46)에 배어들어서 외주면(411b)에서 용이하게 보유된다. 섬유재료(46)에 배어든 순수는, 공기 중의 이산화탄소 등이 용해하여 비저항이 떨어지는 것에 의해, 컵부(41)의 외주면(411b)에 도전성이 생긴 표면층이 형성되는 것이 된다. 또한, 섬유재료(46)중의 물은 접지부(61)에 의해 실질적으로 전기적으로 접지된다. 도 4의 기 판처리장치(1)에서는, 기판(9)의 처리에 있어서 순수가 비산할 때에 생기는 컵부(41)의 대전전위가, 외주면(411b) 위로 형성되는 물의 층에 의해 억제된다.
이에 의해, 기판(9)의 유도대전에 의해 기판(9)으로의 처리액의 공급시에 기판(9) 위에서 방전이 생겨버리는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 4의 기판처리장치(1)에 있어서, 섬유재료(46)에 대신하여, 예를 들면 불소수지로 형성되는 메쉬부재가 설치되어, 메쉬부재로 물을 보유하는 것에 의해, 순수가 비산할 때에 생기는 컵부(41)의 대전전위가 억제되어도 좋다.
도 5는, 컵부에 물의 층을 형성하여 대전전위를 억제하는 기판처리장치(1)의 또 다른 예를 나타내는 도이다. 도 5의 기판처리장치(1)의 컵부(41)에서는, 둘레벽부(411)의 외주면(411b)에 대한 친수화처리가 생략되고, 내주면(411a)에 대하여 친수화처리가 시행된다. 또한, 컵부(41)의 저부(413a)는, 둘레벽부(411)의 아래쪽의 단부에서 안쪽으로 환상(環狀)으로 넓혀지는 동시에 선단이 윗쪽으로 굴곡한다. 저부(413a)는 처리액에 대한 내식성을 가지는 도전재료로 형성되고, 접지부(61)가 접속된다. 다른 구성은 도 1의 기판처리장치(1)와 동일하며, 동일한 부호를 부여하고 있다.
도 5의 기판처리장치(1)에서 기판(9)을 처리할 때에는, 도 2의 스텝S10의 처리에서는, 더미기판을 지지하는 척(21)이 컵부(41)안에 수용된 상태에서, 더미기판의 표면위로 순수가 공급되는 동시에, 기판지지부(2)에 의한 더미기판의 회전이 개시된다(즉, 컵부(41)의 외주면(411b)에 순수는 부여되지 않는다.). 이에 의해, 처리액공급부(3)로부터 공급되어서 회전하는 더미기판으로부터 비산하는 순수가 컵 부(41)에 있어서의 내주면(411a)에 부착되고, 내주면(411a)에 도전성이 생긴 물의 층(71)이 형성된다. 그 후, 더미기판이 꺼내진 후, 처리대상의 기판(9)이 척(21) 위로 재치되어(스텝S11), 순수에 의한 기판(9) 전세정(스텝S12), 약액에 의한 기판(9)의 처리(스텝S13), 및, 순수에 의한 기판(9)의 후세정(스텝S14)이 행하여진다. 스텝S14의 기판(9)의 순수에 의한 후세정에서는, 척(21)이 컵부(41)안에 수용된 채이다.
도 5의 기판처리장치(1)에서는, 컵부(41)의 내주면(411a)에서 물이 보유되는 것에 의해, 기판(9)의 처리시에 회전하는 기판(9)으로부터 비산하는 순수에 의해, 컵부(41)의 내주면(411a)에서 마찰대전이 생기는 것이 억제되고, 또한, 마찰대전이 생겼다고 해도, 접지부(接地部)(61)를 통하여 실질적으로 접지되는 물의 층(71)에 의해 컵부(41)의 대전전위가 확실하게 억제된다. 그 결과, 기판(9)의 유도대전에 의해 기판(9)으로의 처리액의 공급시에 기판(9) 위에서 방전이 생겨버리는 것을 방지할 수 있다. 도 5의 기판처리장치(1)에서는, 도전재료가 이용되는 부위가 컵부(41)의 일부(저부(413a))만이기 때문에, 컵부(41)의 제조가격이 대폭 증대할 일은 없다. 한편, 도 5의 기판처리장치(1)에 있어서, 컵부(41)의 내주면(411a)에 섬유재료 또는 메쉬부재가 설치되어, 내주면(411a)에서 물이 보유되어도 좋다.
다음으로, 기판처리장치(1)에 있어서 컵부의 대전전위를 억제하는 다른 방법에 대하여 설명한다. 도 6은, 기판처리장치(1)의 또 다른 예를 나타내는 도이다. 도 6의 기판처리장치(1)의 컵부(41A)에서는, 도 4의 기판처리장치(1)에 있어서의 섬유재료(46)에 대신하여 도전성 수지필름(47)(도 6 중에서 굵은 선으로 나타낸다 .)이, 본체의 외주면에 첨부된다. 이에 의해, 컵부(41A)의 외주면(411b)의 전체가 도전성 수지필름(47)의 표면이 된다. 도전성 수지필름(47)에는, 접지부(61)가 직접 접속되어서 도전성 수지필름(47)이 전기적으로 접지된다. 한편, 도전성 수지필름(47)은 접착 이외에, 나사고정 등에 의해 고정되어도 좋고, 또한, 코팅에 의해 도전성수지 필름이 컵부(41A)의 본체의 외주면에 형성되어도 좋다.
또한, 기판처리장치(1)에서 기판(9)을 처리할 때에는, 도 2의 스텝S10의 처리가 생략되어, 스텝Sl4의 기판(9)의 순수에 의한 후세정시에도 척(21)이 컵부(41A)안에 수용된 채이다(즉, 컵부(41A)의 외주면(411b)에 순수는 부여되지 않는다.).
이상과 같이, 도 6의 기판처리장치(1)에서는, 본체의 외주면에 도전성 수지필름(47)을 첨부하는 것만으로 컵부(41A)의 전 둘레(全周)에 본체보다 비저항이 작은 부재를 용이하게 설치할 수 있다. 이에 의해, 둘레벽부(411)의 전하용량이 커지고, 외주면(411b)에 순수를 부여하는 동작을 행할 일 없이, 순수가 비산할 때에 생기는 컵부(41A)의 대전전위를 둘레벽부(411)의 전 둘레에서 억제할 수 있고, 기판(9)위에 있어서의 방전의 발생을 방지하는 것이 실현된다. 또한, 도 6의 기판처리장치(1)에서는 도전성 수지필름(47)이 전기적으로 접지되는 것에 의해, 컵부(41A)의 대전전위를 더욱 억제하는 것이 가능해진다.
도 7은, 기판처리장치(1)의 또 다른 예를 나타내는 도이며, 도 8은, 도 7중의 화살표I-I의 위치에 있어서의 컵부(41A)의 단면도이다. 도 7 및 도 8에 나타내는 것 같이, 컵부(41A)의 둘레벽부(411)는, 도전성수지나 도전성카본 (예를 들면, 유리상(狀) 카본)등에 의해 형성되는 복수의(도 8의 예에서는, 4개의) 도전부재(47a)를 가지고, 도전부재(47a)는 절연재료로 형성되는 컵부(41A)의 본체(도 7의 컵부(41A)에서는, 둘레벽부(411)에 있어서 도전부재(47a)를 제외하는 부위)보다 비저항이 작은 것이 된다. 복수의 도전부재(47a)는 컵부(41A)의 둘레방향으로 동일한 간극으로 배치된다(즉, 중심축(J1)을 중심으로 하는 원주상에 있어서 동일한 각도 간격으로 배치된다.). 실제로는, 복수의 도전부재(47a)는, 컵부(41A)의 외주면(411b) 위로 형성되는 동시에, 중심축(J1)에 따라 신장하는 복수의 요부(凹部)에 각각 끼워 넣어져, 도전부재(47a)의 중심축(J1)과는 반대측의 표면이, 둘레벽부(411)의 외주면(411b)에 포함된다. 또한, 각 도전부재(47a)는, 접지부(61)에 의해 접지된다. 이렇게, 외주면(411b)이 컵부(41A)의 본체보다 비저항이 작은 도전부재(47a)의 표면을 부분적으로 포함할 경우여도, 둘레벽부(411)의 전하용량이 커지고, 순수가 비산할 때에 생기는 컵부(41A)의 대전전위가 억제된다.
이상과 같이, 도 6 및 도 7의 컵부(41A)에서는, 외주면(411b)이 본체보다 비저항이 작은 부재의 표면을 포함하는 것에 의해, 순수가 비산할 때에 생기는 컵부(41A)의 대전전위를 억제할 수 있고, 이에 의해, 기판(9)의 유도대전에 의해 기판(9) 위에서 방전이 생겨버리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 도 6 및 도 7의 컵부(41A)는, 컵부의 전체를 특수한 도전재료로 형성할 경우에 비하여, 저가격으로 제조할 수 있다.
다음으로, 기판처리장치(1)에 있어서 컵부의 대전전위를 억제하는 또 다른 수법에 대하여 설명한다. 도 9는, 기판처리장치(1)의 또 다른 예를 나타내는 도이 며, 도 10은, 도 9중의 화살표II-II의 위치에 있어서의 컵부(41B)의 단면도이다. 도 9 및 도 10에 나타내는 것 같이, 컵부(41B)의 둘레벽부(411)에는, 중심축(J1)을 중심으로 하는 깊은 환상홈(環狀溝)(415)가 형성되고 있으며, 환상홈(415)에는, 이산화탄소 등이 용해한 물이나, 메탄올(CH3OH)에 염화암모늄(NH4Cl)을 용해시킨 물건 등, 도전성을 가지는 액체(후술하는 것 같이, 둘레벽부(411)의 내부에 봉입되는 액체이며, 이하,「봉입액(封入液)」이라고 한다.)(47b)가 주입된다. 도 9에 나타내는 것 같이, 환상홈(415)의 경사부(412)측의 개구한 환상의 뚜껑부재(416)에 의해 폐쇄되는 것에 의해, 둘레벽부(411)의 내부에서 봉입액(47b)이 보유(봉입)된다. 또한, 둘레벽부(411)에 있어서 환상홈(415)의 외측의 일부는 전극부(電極部)(417)로서, 도전성수지 등의 도전재료로 형성되고 있어, 전극부(417)가 접지부(61)로 접속되는 것에 의해, 봉입액(47b)이 실질적으로 접지된다.
이렇게, 도 9 및 도 10에 나타내는 컵부(41B)에서는, 기판지지부(2)의 주위를 둘러싸서 기판(9)으로부터 비산하는 처리액을 받아내는 둘레벽부(411)가, 컵부(41B)의 본체(도 9의 컵부(41B)에서는, 둘레벽부(411)에 있어서 봉입액(47b)을 제외하는 부위)를 형성하는 재료보다 비저항이 작은 부위를 내부에 전 둘레에 걸쳐서 가지고 있다. 이에 의해, 둘레벽부(411)의 전하용량이 커지고, 순수가 비산할 때에 생기는 컵부(41B)의 대전전위를 둘레벽부(411)의 전둘레에서 억제할 수 있고, 기판(9)위에 있어서의 방전의 발생을 방지하는 것이 가능해진다. 또한, 봉입액(47b)이 전기적으로 접지되는 것에 의해, 컵부(41B)의 대전전위를 더욱 억제하는 것이 가능해진다. 한편, 기판(9)의 처리에는, 통상, 순수가 사용되기 때문에, 봉입액으로서 이산화탄소가 용해한 물을 사용할 경우에는 봉입액을 용이하게 준비할 수 있다.
*도 11은, 컵부(41B)의 다른 예를 나타내는 도이며, 도 10에 대응하는 컵부(41B)의 단면도이다. 도 11의 컵부(41B)에서는, 중심축(J1)에 수직한 단면형상이 원형이 되는 복수의 깊은 홈(415a)(실제로는, 도 9의 환상홈(415)와 거의 같은 깊이가 되는 4개의 홈(415a))이 둘레벽부(411)의 둘레방향으로 동일한 간격으로 형성되고 있으며, 각각의 홈(415a)에는, 도전성수지 또는 도전성카본(예를 들면, 유리상 카본)등에 의해 형성되는 원주상의 도전부재(47c)가 삽입된다. 또한, 둘레벽부(411)에 있어서 각 도전부재(47c)의 외측에 형성되는 미소한 홈을 통하여 도전부재(47c)가 접지부(6)(도시 생략)에 접속된다. 이렇게, 둘레벽부(411)의 내부에 있어서, 컵부(41B)가 본체를 형성하는 재료보다 비저항이 작은 부위를 둘레벽부(411)의 둘레방향에 관하여 부분적으로 가질 경우여도, 비산하는 순수에 의한 컵부(41B)의 대전전위가 억제된다.
이상과 같이, 도 10 및 도 11의 컵부(41B)에서는, 둘레벽부(411)가 내부에 컵부(41B)의 본체를 형성하는 재료보다 비저항이 작은 부위를 가지는 것에 의해, 순수가 비산할 때에 생기는 컵부(41B)의 대전전위를 억제하는 것이 가능하고, 이에 의해, 기판(9)의 유도대전에 의해 기판(9) 위에서 방전이 생겨버리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 도 10 및 도 11의 컵부(41B)는, 컵부의 전체를 특수한 도전재료로 형성할 경우에 비하여, 저가격으로 제조할 수 있다. 한편, 도 10의 환상홈(415)에 도전성수지 또는 도전성카본 등에 의해 형성되는 환상의 도전부재가 삽입되어도 좋고, 도 11의 홈(415a)에 봉입액이 봉입되어도 좋다. 더욱, 둘레벽부(411)가 도전부재의 부위와 봉입액의 부위를 둘레방향의 위치를 서로 어긋나게 하여 내부에 가지고 있어도 좋다.
다음으로, 기판처리장치(1)에 있어서 컵부의 대전전위를 억제하는 또 다른 방법에 대하여 설명한다. 도 12는, 기판처리장치(1)의 또 다른 예를 나타내는 도이다.
도 12의 기판처리장치(1)에서는, 컵부(41C)의 둘레벽부(411)의 주위에, 그 내주면이 둘레벽부(411)의 외주면(411b)을 따르는 동시에 외주면(411b)과의 사이에서 작은 틈(間隙)(예를 들면, 1밀리미터(mm)∼10센티미터(cm)의 폭의 간극)을 형성하는 대략 원통모양의 원통부재(81)(도 12중에서 단면의 평행사선의 도시를 생략하고 있다. 후술의 도 23의 원통부재(81a)에 있어서도 같음.)이 설치된다. 원통부재(81)는, 스텐레스 강철 등의 금속으로 형성되고, 표면은 테프론(등록상표) 등의 불소수지로 코팅된다. 또한, 원통부재(81)는 접지부(61)에 의해 접지된다.
도 12의 기판처리장치(1)에서는, 도전성의 원통부재(81)가 컵부(41C)의 외주면(411b)에 근접하여 설치되는 것에 의해, 둘레벽부(411)의 전하용량이 실질적으로 커진다. 이에 의해, 컵부의 전체를 특수한 도전재료로 형성하여 기판처리장치(1)의 제조가격을 대폭 증대시킬 일 없이, 순수가 비산할 때에 생기는 컵부(41C)의 대전전위를 억제할 수 있고, 그 결과, 기판(9)의 유도대전에 의해 기판(9) 위에서 방전 이 생겨버리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 원통부재(81)가 접지되는 것에 의해, 컵부(41C)의 대전전위를 더욱 억제할 수 있다.
그런데, 기판처리장치(1)에 있어서의 기판(9)의 처리에서는, 반도체제품의 제조에 있어서의 일정한 수율을 확보하기 위하여, 기판(9) 위로의 금속불순물의 부착을 방지하는 것이 요구되어 있다. 따라서, 컵부에 있어서의 금속의 용출(溶出)을 피하기 위하여, 통상의 설계된 컵부에서는 내부나 표면으로 금속을 사용할 수는 없다. 이에 대하여, 도 12의 기판처리장치(1)에서는, 원통부재(81)가 컵부(41C)로부터 떨어져서 설치되기 때문에, 금속을 사용하여 염가로 형성하는 것이 가능해진다. 한편, 상기의 원통부재(81)는, 불소수지로 코팅되는 것에 의해, 부식되는 것이 방지되어 있다. 물론, 원통부재(81)는, 도전성수지나 도전성카본에 의해 형성되어도 좋다.
도 13은, 본 발명의 제2의 실시의 형태에 따른 기판처리장치(1a)의 구성을 나타내는 도이다. 도 13의 기판처리장치(1a)에서는, 동심상의 복수의 컵부(42∼45)가 설치되는 동시에, 처리액공급부(3a)가 복수종류의 약액을 토출할 수 있게 된다.
또한, 기판처리장치(1a)의 승강기구(5)는 모터(51) 및 볼나사기구(52)를 가지고, 승강기구(5)에 의해 컵부(42∼45)가 기판지지부(2)에 대하여 중심축(J1)을 따르는 방향으로 일체적으로 이동할 수 있게 된다. 한편, 기판지지부(2)의 구성은 도 1의 기판처리장치(1)와 동일하며, 도 13의 기판처리장치(1a)에서는 제어부의 도시가 생략되어 있다(후술의 도 20의 기판처리장치(1b)에 있어서 같음).
각 컵부(42∼45)에서는, 둘레벽부(421, 431, 441, 451)와 저부(423, 433, 443, 453)가 분리하여 설치되어 있고, 복수의 저부(423, 433, 443, 453)는 일체적으로 형성된다. 상세하게는, 절연재료로 형성되는 복수의 저부(423, 433, 443, 453)는 중심축(J1)을 중심으로 하는 환상으로 되어 있고, 복수의 저부(423, 433, 443, 453)의 하면(처리액공급부(3a)와는 반대측의 면)에는, 접지된 도전판(490)이 설치된다. 저부(423)와 저부(433)의 경계, 저부(433)와 저부(443)의 경계, 및, 저부(443)와 저부(453)의 경계, 및, 저부(453)의 외측의 경계의 각각은, 처리액공급부(3a)측(윗쪽)을 향하여 돌출하는 동시에 중심축(J1)을 중심으로 하는 원통모양의 칸막이부(491, 492, 493, 494)가 설치된다. 둘레벽부(421, 431, 441, 451)의 각각의 하부는, 칸막이부(491, 492, 493, 494)를 넘도록 하여 내측원통부(4211, 4311, 4411, 4511) 및 외측원통부(4212, 4312, 4412, 4512)(도 13의 좌측의 부호를 참조)로 나뉘어져 있다. 또한, 둘레벽부(421, 431, 441, 451)의 상부는, 처리액공급부(3a)측으로 향할수록 지름이 작아지는 경사부(422, 432, 442, 452)가 되고 있어, 안쪽에 배치되는 컵부(42∼45)로부터 그 경사부(422, 432, 442, 452)가 처리액공급부(3a)로부터 벗어난 위치에(즉, 아래쪽으로) 배치된다.
각 둘레벽부(421, 431, 441, 451)는 절연재료로 형성되어, 내주면(421a, 431a, 441a, 451a) 및 외주면(421b, 431b, 441b, 451b)(도 13의 좌측의 부호를 참조)의 각각에는 같은 친수화처리가 설치된다. 한편, 이하의 설명에서는, 둘레벽부(421, 431, 441, 451)의 하부에 있어서, 내측원통부(4211, 4311, 4411, 4511)의 안쪽면이 내주면(421a, 431a, 441a, 451a)의 일부라고 간주하고, 외측원통부(4212, 4312, 4412, 4512)의 외측면이 외주면(421b, 431b, 441b, 451b)의 일부라고 간주한 다.
승강기구(5)는, 컵부(42∼45)와 같은 절연재료로 형성되는 지지부재(53)를 가지고, 단부가 외측의 컵부(45)(이하, 「최외컵부(45)」라고 부른다.)의 둘레벽부(451)로 접속된다. 또한, 복수의 컵부(42∼45)의 둘레벽부(421, 431, 441, 451)는 부분적으로 서로 접속하고 있어, 모터(51)가 구동되는 것에 의해, 지지부재(53)를 통하여 복수의 둘레벽부(421, 431, 441, 451)가 기판지지부(2)에 대하여 중심축(J1)을 따른 방향으로 일체적으로 오르내린다. 지지부재(53)에는, 볼나사기구(52)를 통하여 접지되는 도전시트(531)가 설치되어, 지지부재(53)의 표면에도 컵부(42∼45)와 같은 친수화처리가 시행된다.
처리액공급부(3a)는, 4개의 밸브(331∼334)를 가지고, 순수용밸브(331)를 개방하는 것에 의해 토출부(32)로부터 순수가 토출되고, 제1약액용밸브(332)를 개방하는 것에 의해 토출부(32)로부터 제1약액이 토출되고, 제2약액용밸브(333)를 개방하는 것에 의해 토출부(32)로부터 제2약액이 토출되고, 제3약액용밸브(334)를 개방하는 것에 의해 토출부(32)로부터 제3약액이 토출된다. 한편, 제1 내지 제3약액은 도전성을 가지는 동시에, 물을 포함하는 액체로 되어 있다.
도 14는, 기판처리장치(1a)가 처리액을 기판으로 공급하여 기판을 처리하는 동작의 흐름의 일부를 나타내는 도이며, 도 2의 스텝S13에서 행하여지는 처리를 내보이고 있다. 우선, 기판처리장치(1a)에 있어서의 기본적인 동작에 대하여 도 2의 스텝S11 내지 스텝S16, 및, 도 14를 참조하여 설명한다.
도 13의 기판처리장치(1a)에 있어서의 기본적인 동작에서는, 우선, 기판(9) 이 척(21) 위에 재치되어서 기판지지부(2)로 지지되고(도 2:스텝S11), 계속하여, 승강기구(5)에 의해 컵부(42∼45)가 상승하고, 도 15에 나타내는 것 같이, 기판(9)이 안쪽의 둘레벽부(421)의 경사부(422)와 내측원통부(4211)의 사이의 위치(이하, 「전세정위치」라고 한다.)에 배치된다. 그리고, 기판(9)의 회전이 개시되는 동시에, 처리액공급부(3a)로부터 순수가 기판(9) 위로 공급되어(도 1참조), 순수에서 기판(9)의 전세정이 행하여진다(스텝S12). 이때, 회전하는 기판(9)으로부터 비산하는 순수는, 컵부(42)의 둘레벽부(421)의 내주면(421a)에서 받아진다. 한편, 남은 순수는 저부(423)에 설치되는 배출구로부터 배출된다.
순수의 공급시작시간부터 소정시간이 경과하면, 처리액공급부(3a)에 있어서 순수의 토출이 정지되어, 그 후, 컵부(42∼45)가 하강하여, 도 16에 나타내는 것 같이, 기판(9)이 안쪽에서 2번째의 둘레벽부(431)의 경사부(432)와, 안쪽의 둘레벽부(421)의 경사부(422)의 사이의 위치에 배치된다. 한편, 기판처리장치(1a)에서는, 기판(9)이 오르내리는 사이에도 기판(9)의 회전은 유지되지만, 물론, 일단, 정지되어도 좋다.
그리고, 처리액공급부(3a)에 의한 제1약액의 토출이 개시되어, 기판(9)에 대하여 제1약액을 사용한 처리가 행해진다(도 14:스텝S131). 이때, 회전하는 기판(9)으로부터 비산하는 제1약액의 대부분은, 컵부(43)의 둘레벽부(431)의 내주면(431a)에서 받아지고, 내주면(431a)으로부터 적하(滴下)하는 제1약액이나, 기판(9)으로부터 비산하는 제1약액의 일부는 안쪽의 둘레벽부(421)의 외주면(421b)에도 부착된다. 한편, 잉여한 제1약액은 저부(433)에 설치되는 회수구로부터 회수되어, 재이용 된다(후술의 제2 및 제3약액에 있어서 같음).
제1약액의 토출시작으로부터 소정시간 경과후, 처리액공급부(3a)로부터의 제1약액의 토출이 정지되어, 승강기구(5)에 의해, 컵부(42∼45)가 상승하여 기판(9)이 도 15에 나타내는 전세정위치로 되돌려진다. 계속하여, 기판(9) 위로의 순수의 공급이 개시되어, 순수에서 기판(9)위의 제1약액이 제거된다(스텝S132). 토출부(32)로부터의 순수의 토출은 소정시간만큼 계속된 후, 정지되어, 승강기구(5)에 의해 기판(9)이 둘레벽부(441)의 경사부(442)와 둘레벽부(431)의 경사부(432)의 사이에 배치된다. 그리고, 제2약액의 토출이 개시되어, 기판(9)에 대하여 제2약액을 사용한 처리로 시행된다(스텝S133). 이때, 회전하는 기판(9)으로부터 비산하는 제2약액의 대부분은, 컵부(44)의 둘레벽부(441)의 내주면(441a)에서 받아진다(도 13참조). 또한, 내주면(441a)로부터 적하하는 제2약액이나, 기판(9)으로부터 비산하는 제2약액의 일부는 안쪽의 둘레벽부(431)의 외주면(431b)에도 부착된다.
제2약액의 토출시작으로부터 소정시간 경과후, 처리액공급부(3a)로부터의 제2약액의 토출이 정지된다. 기판(9)은 전세정위치로 되돌아가게 되어, 기판(9) 위로의 순수의 공급이 소정시간만큼 행하여지는 것에 의해, 순수에서 기판(9)위의 제2약액이 제거된다(스텝S134). 그 후, 순수의 공급이 정지되어, 기판(9)이 둘레벽부(451)의 경사부(452)과 둘레벽부(441)의 경사부(442)의 사이에 배치된다. 그리고, 제3약액의 토출이 개시되어, 기판(9)에 대하여 제3약액을 사용한 처리로 시행된다(스텝S135). 이때, 회전하는 기판(9)으로부터 비산하는 제3약액의 대부분은, 최외컵부(45)의 둘레벽부(451)의 내주면(451a)에서 받아진다. 또한, 내주면(451a) 로부터 적하하는 제3약액이나, 기판(9)으로부터 비산하는 제3약액의 일부는 둘레벽부(441)의 외주면(441b)에도 부착된다.
제3약액의 토출시작으로부터 소정시간 경과후, 처리액공급부(3a)로부터의 제3약액의 토출이 정지되어, 컵부(42∼45)가 하강하는 것에 의해, 도 17에 나타내는 것 같이, 둘레벽부(451)의 상단부가 기판(9)의 아래쪽으로 배치된다. 그리고, 토출부(32)로부터 기판(9) 위로 순수가 토출되어, 순수로 기판(9)의 후세정이 행하여진다(도 2:스텝S14). 이때, 회전하는 기판(9)에서 비산하는 순수가 둘레벽부(451)의 경사부(452)에 있어서의 외주면(451b)으로 부여된다. 그리고, 기판(9)의 후세정이 완료하면, 기판(9)이 언로드되어(스텝S15), 다음 처리대상의 기판(9)이 기판처리장치(1a)에 로드된다(스텝S16, S11).
기판처리장치(1a)에 있어서의 실제의 처리에서는, 사전준비로서, 우선, 더미기판이 로드되어서 상기 스텝S12∼S14와 같은 동작이 행하여져, 컵부(42∼45)의 내주면 및 외주면에 물을 포함하는 액체가 보유된다(스텝S10). 구체적으로는, 스텝S12(및, 스텝S132, S134)에 상당하는 처리에서는, 회전하는 더미기판으로부터 비산하는 순수가 둘레벽부(421)의 내주면(421a)으로 받아지고, 컵부(42)의 내주면(421a)에 물의 층(도 15 및 도 17중에서 부호72a를 첨부하는 굵은 선으로 나타낸다.)이 형성되어, 스텝S131에 상당하는 처리에서는, 회전하는 더미기판으로부터 비산하는 제1약액이 둘레벽부(431)의 내주면(431a)에서 받아지는 동시에 둘레벽부(421)의 외주면(421b)에도 부착되고, 컵부(43)의 내주면(431a) 및 컵부(42)의 외주면(421b)의 각각 제1약액의 층(도 16 및 도 17중에서 부호73a, 72b을 첨부하는 굵은 선으로 나타낸다.)이 형성된다. 또한, 스텝S133에 상당하는 처리에서는, 회전하는 더미기판으로부터 비산하는 제2약액이 둘레벽부(441)의 내주면(441a)에서 받아지는 동시에 둘레벽부(431)의 외주면(431b)에도 부착되고, 컵부(44)의 내주면(441a) 및 컵부(43)의 외주면(431b)의 각각 제2약액의 층(도 17중에서 부호74a, 73b을 첨부하는 굵은 선으로 나타낸다.)이 형성되어, 스텝S135에 상당하는 처리에서는, 회전하는 더미기판으로부터 비산하는 제3약액이 둘레벽부(451)의 내주면(451a)에서 받아지는 동시에 둘레벽부(441)의 외주면(441b)에도 부착되고, 최외컵부(45)의 내주면(451a) 및 컵부(44)의 외주면(441b)의 각각 제3약액의 층(도 17중에서 부호75a, 74b을 첨부하는 굵은 선으로 나타낸다.)이 형성된다. 그리고, 스텝S14에 상당하는 처리에서는, 회전하는 더미기판으로부터 비산하는 순수가 둘레벽부(451)의 외주면(451b)에서 받아지고, 최외컵부(45)의 외주면(451b)에도 도전성이 생긴 물의 층(도 17중에서 부호75b을 첨부하는 굵은 선으로 나타낸다.)이 형성된다. 그 결과, 각 컵부(42∼45)의 내주면(421a, 431a, 441a, 451a) 및 외주면(421b, 431b, 441b, 451b)이, 물, 제1약액, 제2약액 또는 제3약액의 층(72a, 73a, 74a, 75a, 72b, 73b, 74b, 75b)을 둘레벽부(421, 431, 441, 451)보다 비저항이 작은 표면층으로서 가지는 것이 된다.
실제로는, 최외컵부(45)의 외주면(451b)에 순수를 부여할 때에, 도 13의 지지부재(53)의 표면에도 순수가 부착되기 때문에, 외주면(451b)의 물의 층(75b)은, 지지부재(53)의 표면의 물의 층, 도전시트(531). 및, 볼나사기구(52)를 통하여 실질적으로 전기적으로 접지된다. 다시 말해, 지지부재(53)의 표면의 물의 층, 도전 시트(531), 및, 볼나사기구(52)가 물의 층(75b)을 접지시키는 접지부로 되어 있다. 한편, 도전시트(531)는 외주면(451b)의 물의 층(75b)에 직접 접속하도록 설치되어도 좋다.
그리고, 더미기판이 언로드된 후, 실제의 처리대상의 기판(9)에 대하여 기판처리장치(1a)의 기본동작에 따른 상기 스텝S11∼S16이 행하여진다. 이때, 도 17중의 안쪽의 컵부(42)의 내주면(421a)에 형성되는 도전성이 생긴 표면층에 의해, 스텝S12, S132, S134에서 회전하는 기판(9)으로부터 비산하는 순수에 의해, 컵부(42)의 내주면(421a)에서 마찰대전이 생기는 것이 억제되고, 또한, 컵부(42)의 외주면(421b) 및 그 외측의 컵부(43∼45)의 내주면 및 외주면에 형성되는 표면층에 의해, 기판(9)의 유도대전이 확실하게 억제된다. 또한, 최외컵부(45)의 외주면(451b)에 형성되는 표면층에 의해, 스텝S14에서 회전하는 기판(9)으로부터 비산하는 순수에 의해 최외컵부(45)의 외주면(451b)에서 마찰대전이 생기는 것이 억제되고, 또한, 최외컵부(45) 및 그 안쪽의 컵부(42∼44)에 형성되는 표면층에 의해, 기판(9)의 유도대전이 확실하게 억제된다. 또한, 만일, 도 13의 컵부(42∼45)의 저부(423, 433, 443, 453)가 대전했을 경우여도, 도전판(490)에 의해 저부(423, 433, 443, 453)의 대전전위가 저감되어, 기판(9)의 유도대전이 억제된다.
또한, 실제의 처리대상의 기판(9)에 대한 스텝S12, S131∼S135, S14에 있어서도, 컵부(42∼45)의 내주면(421a, 431a, 441a, 451a) 및 외주면(421b, 431b, 441b, 451b)의 각각에 순수, 제1약액, 제2약액 또는 제3약액이 부여되는 것에 의해, 해당기판(9)의 다음 기판(9)을 처리할 때에 있어서, 컵부(42∼45)의 내주 면(421a, 431a, 441a, 451a) 및 외주면(421b, 431b, 441b, 451b)의 각각 도전성을 가지는 물, 제1약액, 제2약액 또는 제3약액을 보유한 상태가 확실하게 유지된다.
여기에서, 도 13의 기판처리장치(1a)와 같은 구조이며, 복수의 컵부의 내주면 및 외주면의 어느 쪽에도 친수화처리가 행해지지 않은 비교예의 기판처리장치에 있어서의 기판의 방전현상의 일례에 대하여 말한다. 비교예의 기판처리장치에서는, 기판이 전세정위치에 배치된 상태에서 기판 위로 순수가 공급되는 것에 의해, 가장 안쪽의 컵부로 순수가 비산하고, 순수가 흘러내린 후에 해당 컵부가 대전한 상태로 된다. 그리고, 이 대전에 기인하여 기판의 본체가 유도대전해버린다. 이때, 만일, 기판 위로 순수가 잔존한 상태가 유지되면, 기술한 바와 같이 이산화탄소 등이 용해하여 순수가 도전성을 가지는 물이 되는 것에 의해, 기판상에서 방전이 생길 경우가 있다. 또한, 기판 위로 도전성이 생긴 물이 잔존한 상태로 컵부가 오르내리면, 대전한 컵부와의 상대적인 위치가 변화되는 것에 의해 기판의 본체의 전위가 변화되기 때문에, 컵부의 승강(昇降)할 즈음에 기판상에서 방전이 발생하는(즉, 기판상의 절연막의 절연파괴가 발생한다)경우도 있다.
이에 대하여, 도 13의 기판처리장치(1a)에서는, 각 컵부(42∼45)의 내주면(421a, 431a, 441a, 451a) 및 외주면(421b, 431b, 441b, 451b)에서 물, 제1약액, 제2약액 또는 제3약액이 보유된 상태로 기판(9)에 대한 처리가 행하여지는 것에 의해, 비산하는 순수에 의한 컵부의 대전전위를, 해당 컵부 및 다른 컵부에 형성되는 물을 포함하는 액체의 층에 의해 확실하게 억제할 수 있다. 그 결과, 기판(9)으로의 처리액의 공급시나, 컵부(42∼45)의 승강시 등에, 컵부의 대전에 의해 기판(9) 위에서 방전이 생겨버리는 것을 방지할 수 있다. 한편, 기판처리장치(1a)의 설계에 따라서는, 안쪽의 컵부(42∼44)도, 실질적으로 전기적으로 접지되어도 좋다(후술의 도 18 및 도 19의 기판처리장치(1a)에 있어서 같음).
도 18은, 기판처리장치(1a)의 다른 예를 나타내는 도이다. 도 18의 기판처리장치(1a)에서는, 도 6의 컵부(41A)와 같이, 각 둘레벽부(421, 431, 441, 451)의 본체의 내주면 및 외주면에 도전성 수지필름(47)이 첨부되어, 컵부(42A∼45A)의 내주면(421a, 431a, 441a, 451a) 및 외주면(421b, 431b, 441b, 451b)의 각각 도전성 수지필름(47)의 표면으로 된다. 한편, 도 18의 기판처리장치(1a)에서는, 도 13의 최외컵부(45)의 둘레벽부(451)의 외측원통부(4512)가 생략되어 있기 때문에, 외주면(451b)은, 내측원통부(4511)의 외주면에 상당하는 부위를 포함하고 있다. 또한, 최외컵부(45)의 외주면(421b)은 접지부(61)에 직접 접속된다. 복수의 컵부(42A∼45A)의 배치, 및, 장치의 다른 구성은, 도 13의 기판처리장치(1a)와 동일하며, 동일한 부호를 부여하고 있다.
도 18의 기판처리장치(1a)에서 기판(9)을 처리할 때에는, 도 2의 스텝S10의 처리가 생략되고, 스텝S14의 기판(9)의 순수에 의한 후세정시에도 척(21)이 컵부(42A∼45A)안에 수용된 채로 이루어진다(즉, 최외컵부(45A)의 외주면(451b)에 순수는 부여되지 않는다.)(후술의 도 19의 기판처리장치(1a), 및, 도 21 내지 도 23의 기판처리장치(1b)에 있어서 같음.).
이상과 같이, 도 18의 기판처리장치(1a)에서는, 각 컵부(42A∼45A)의 내주면(421a, 431a, 441a, 451a) 및 외주면(421b, 431b, 441b, 451b)이, 둘레벽부(421, 431, 441, 451)의 본체보다 비저항이 작은 부재의 표면으로 되어 있음으로써, 비산하는 순수에 의한 컵부의 대전전위를 확실하게 억제할 수 있고, 그 결과, 기판(9)으로의 처리액의 공급시 등에, 컵부의 대전에 의해 기판(9) 위에서 방전이 생겨버리는 것을 방지하는 것이 가능하다. 한편, 도 7의 컵부(41A)와 같이, 컵부(42A∼45A)의 내주면 및 외주면이, 둘레방향으로 동일한 간격으로 배열되는 도전부재의 표면을 부분적으로 포함하고 있어도 좋다.
도 19는, 기판처리장치(1a)의 또 다른 예를 나타내는 도이다. 도 19의 기판처리장치(1a)의 각 컵부(42B∼45B)에서는, 도 11의 컵부(41B)와 같이, 각 둘레벽부(421, 431, 441, 451)의 내부에 봉모양의 복수의 도전부재(도 19중에서 부호47c을 부여하여 굵은 선으로 나타낸다.)가 설치된다. 실제로는, 복수의 도전부재(47c)는, 둘레벽부(421, 431, 441, 451)의 둘레방향으로 동일한 간격으로 배치된다(도 11참조). 또한, 컵부(42B∼45B)의 내주면(421a, 431a, 441a, 451a) 및 외주면(421b, 431b, 441b, 451b)은, 절연재료의 표면인채로 되어, 발수성을 가진다(후술의 도 22 및 도 23의 기판처리장치(1b)에 있어서 같음). 복수의 컵부(42B∼45B)의 배치, 및, 장치의 다른 구성은, 도 13의 기판처리장치(1a)와 동일하며, 동일한 부호를 부여하고 있다.
도 19의 기판처리장치(1a)에서는, 같은 구조로 된 복수의 컵부(42B∼45B)의 각각에 있어서, 둘레벽부(421, 431, 441, 451)가, 그 본체(도 19의 컵부(42B∼45B)에서는, 둘레벽부(421, 431, 441, 451)에 있어서 도전부재(47c)를 제외하는 부위)를 형성하는 재료보다 비저항이 작은 부위를 내부에 가지고 있다. 이에 의해, 비산 하는 순수에 의한 컵부의 대전전위를 확실하게 억제할 수 있고, 기판(9)위에 있어서의 방전의 발생을 방지하는 것이 가능해진다. 한편, 둘레벽부(421, 431, 441, 451)의 전둘레에 걸쳐서 내부에 도전부재나 봉입액이 설치되어도 좋다(후술의 도 22의 둘레벽부(451)에 있어서 같음).
도 20은, 본 발명의 제3의 실시의 형태에 따른 복수의 컵부(42∼45)를 가지는 기판처리장치(1b)를 나타내는 도이다. 도 20의 기판처리장치(1b)에서는, 도 13의 기판처리장치(1a)에 있어서의 외측의 컵부(45)(즉, 최외컵부(45))의 둘레벽부(451)의 외측원통부(4512)가 생략된다. 또한, 최외컵부(45)의 외주면(451b)(단, 13의 최외컵부(45)의 내측원통부(4511)의 외주면에 상당하는 부위를 포함한다.)에만 친수화처리가 시행되어, 최외컵부(45)의 내주면(451a), 및, 다른 컵부(42∼44)의 내주면(421a, 431a, 441a) 및 외주면(421b, 431b, 441b)은, 절연재료의 표면인채로 되어, 발수성을 가진다. 또한, 최외컵부(45)의 하단부에는, 최외컵부(45)와는 반대측으로 환상으로 넓혀지는 동시에 선단이 윗쪽으로 굴곡하는 보조배수부(454)가 설치되고, 도전재료로 형성되는 보조배수부(454)는 최외컵부(45)로부터 떨어진 위치에서 접지부(61)에 의해 접지된다. 안쪽의 컵부(42∼44)의 형상, 및, 기판처리장치(1b)의 다른 구성은 도 13의 기판처리장치(1a)와 같다.
기판처리장치(1b)에 있어서의 기본적인 동작은, 도 13의 기판처리장치(1a)와 같지만, 더미기판을 이용하여 행하는 사전준비에서의 처리가 다르다. 구체적으로는, 더미기판을 사용한 처리에서는(도 2:스텝S10), 컵부(42∼45)가 승강기구(5)에 의해 기판지지부(2)에 대하여 중심축(J1)을 따르는 방향으로 일체적으로 이동하는 것에 의해, 최외컵부(45)의 둘레벽부(451)의 상단부가 더미기판의 아래쪽으로 배치된다. 계속하여, 순수의 토출이 개시되어(도 17참조), 회전하는 더미기판으로부터 비산하는 순수로부터 최외컵부(45)의 외주면(451b)에 물의 층(도 20중에서 부호75b를 부여하는 굵은 선으로 나타낸다.)이 형성되어, 더미기판을 이용하여 컵부에 액체를 보유시키는 처리가 완료한다. 그리고, 실제의 처리대상의 기판(9)에 대하여, 도 13의 기판처리장치(1a)와 같이, 기본동작에 따른 상기 스텝S11∼S16이 행하여진다.
이때, 스텝S12, S132, S134에서 회전하는 기판(9)으로부터 비산하는 순수에 의해 컵부(42)의 내주면(421a)에서 마찰대전이 생기지만, 최외컵부(45)의 외주면(451b)의 전체에 형성되는 도전성을 가지는 물의 층(75b)에 의해 안쪽의 컵부(42)의 대전전위를 어느 정도 억제할 수 있고, 이에 의해, 기판(9) 위에서 방전이 생겨버리는 것을 방지할 수 있다.
이상과 같이, 도 1, 도 4 및 도 20의 기판처리장치(1, 1b)에서는, 컵부의 외주면에서만 물을 포함하는 액체가 보유되고, 도 5의 기판처리장치(1)에서는, 컵부의 내주면에서만 물을 포함하는 액체가 보유되며, 도 13의 기판처리장치(1a)에서는, 컵부의 내주면 및 외주면에서 물을 포함하는 액체가 보유되는 것에 의해, 순수의 비산에 의해 대전하는 컵부의 대전전위가 억제된다. 따라서, 컵부의 대전전위를 억제한다고 하는 관점에서는, 컵부의 내주면 및 외주면의 적어도 한 쪽의 면에 물을 포함한 액체가 보유되는 것이 필요해진다.
그런데, 기판처리장치의 설계나, 기판처리장치로 있어서 사용되는 약액의 종 류에 따라서는, 도 1의 기판처리장치(1) 및 도 20의 기판처리장치(1b)와 같이, 하나의 컵부(41)의 외주면(411b), 또는, 동심상(同心狀)의 복수의 컵부(42∼45) 중 최외컵부(45)의 외주면(451b), 다시 말해, 약액을 사용한 기판처리시에 기판(9)으로부터 비산하는 약액이 부착되지 않는 면에만 물의 층(71, 75b)을 형성하는 것이, 프로세스에 영향을 주지 않는다고 하는 관점에서 바람직할 경우도 있다. 따라서, 프로세스에 영향을 줄 일 없게 컵부(41∼45)의 대전전위를 용이하게 억제하기 위하여는, 적어도 하나의 컵부 중 가장 외측에 위치하는 최외컵부(41, 45)의 외주면(411b, 451b)에 있어서 물을 포함하는 액체가 보유되는 것이 바람직하다.
도 21은, 기판처리장치(1b)의 다른 예를 나타내는 도이다. 도 21의 기판처리장치(1b)는, 도 18의 컵부(42A∼45A)에 있어서, 최외컵부(45A)의 둘레벽부(451)의 외주면(451b)만을 도전성 수지필름(47)의 표면으로 한 것으로 되고 있으며, 최외컵부(45A)의 내주면(451a), 및, 다른 컵부(42A∼44A)의 내주면(421a, 431a, 441a) 및 외주면(421b, 431b, 441b)은, 절연재료의 표면인채로 되어, 발수성을 가진다. 도 21의 기판처리장치(1b)에 있어서도, 기판(9)으로부터 비산하는 순수에 의해, 둘레벽부(421)의 전체가 절연재료로 형성되는 컵부(42A)의 내주면(421a)에서 마찰대전이 생기지만, 최외컵부(45A)에 의해 안쪽의 컵부(42A)의 대전전위를 어느 정도 억제할 수 있고, 이에 의해, 기판(9) 위에서 방전이 생겨버리는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 6 및 도 21의 기판처리장치(1, 1b)에서는, 컵부(최외컵부)의 외주면만이 컵부의 본체보다 비저항이 작은 부재의 표면을 포함하고, 도 18의 기판처리 장치(1a)에서는, 컵부의 내주면 및 외주면이 컵부의 본체보다 비저항이 작은 부재의 표면을 포함하지만, 기판처리장치에서는, 컵부의 내주면만이 본체보다 비저항이 작은 부재의 표면을 포함하는 것에 의해 컵부의 대전전위를 억제하는 것도 가능하다. 다시 말해, 순수의 비산에 의해 대전하는 컵부의 대전전위를 억제하기 위하여는, 컵부의 내주면 및 외주면의 적어도 한 쪽의 면이 컵부의 본체보다 비저항이 작은 부재의 표면을 포함하는 것이 필요하다.
도 22는, 기판처리장치(1b)의 또 다른 예를 나타내는 도이다. 도 22의 기판처리장치(1b)는, 도 19의 기판처리장치(1a)와 비교하여, 봉모양의 복수의 도전부재(47c)(도 22중에서 굵은 선으로 나타낸다.)가 최외컵부(45B)에만 설치되는 점에서 차이가 있으며, 다른 구성은 같다. 도 22의 기판처리장치(1b)에서는, 기판(9)으로부터 비산하는 순수에 의해 생기는 안쪽의 컵부(42B)의 대전전위가, 최외컵부(45B)에 의해 어느 정도 억제할 수 있고, 이에 의해, 기판(9) 위에서 방전이 생겨버리는 것을 방지할 수 있다.
도 23은, 기판처리장치(1b)의 또 다른 예를 나타내는 도이다. 도 23의 기판처리장치(1b)에서는, 도 12의 기판처리장치(1)와 같이, 최외컵부(45C)의 둘레벽부(451)의 주위에, 외주면(451b)을 따라 외주면(451b)의 사이에서 간극을 형성하는 대략 원통모양의 원통부재(81a)가 설치된다. 또한, 원통부재(81a)는 접지부(61)에 접속되어서 접지된다. 복수의 컵부(42C∼45C)을 가지는 기판처리장치(1b)에 있어서도, 도 12의 기판처리장치(1)와 같이, 도전성의 원통부재(81a)가 최외컵부(45C)의 외주면(451b)에 근접하여 설치되는 것에 의해, 기판(9)으로부터 비산하는 순수에 의해 생기는 안쪽의 컵부(42C)의 대전전위가 어느 정도 억제되어, 기판(9) 위에서 방전이 생겨버리는 것이 방지된다.
이상과 같이, 기판처리장치에서는, 적어도 하나의 컵부 중 가장 외측에 위치하는 최외컵부(41C, 45C)의 외주면(411b, 451b)에, 최외컵부(41C, 45C)보다도 비저항이 작은 원통부재가 근접하여 설치되는 것에 의해, 컵부의 구조를 바꿀 일 없이 컵부의 대전전위를 억제하는 것이 가능해진다.
이상, 제1 내지 제3의 실시의 형태에 관한 기판처리장치(1, 1a, 1b)에 대해 설명했지만, 기판처리장치(1, 1a, 1b)는 여러가지 변형이 가능하다.
기술한 바와 같이, 기판처리장치에서는, 컵부의 내주면 및 외주면의 적어도 한 쪽의 면에 물을 포함한 액체가 보유되거나, 컵부의 내주면 및 외주면의 적어도 한 쪽의 면이 컵부의 본체보다 비저항이 작은 부재의 표면을 포함하는 것에 의해, 컵부의 대전전위를 억제하는 것이 가능해 지지만, 내주면을 발수성으로 하여 일정한 배수성능을 확보할 필요가 있을 경우에는, 도 1의 컵부(41), 도 4의 컵부(41), 도 6의 컵부(41A), 도 20의 최외컵부(45) 및 도 21의 최외컵부(45A)와 같이, 외주면에만 물을 포함하는 액체가 보유되거나, 외주면에만 본체보다 비저항이 작은 부재의 표면이 포함되는 것이 바람직하다. 한편, 기판(9)으로부터 비산하는 순수는, 통상, 컵부의 내주면과의 사이에서 마찰대전을 생기게 하기 때문에, 적어도 내주면에서 물을 포함하는 액체가 보유되거나, 적어도 내주면에서 비저항이 작은 부재의 표면이 포함되는 것에 의해, 컵부의 대전량을 적게 하여 컵부의 대전전위를 더욱 억제하는 것이 가능해진다.
도 1, 도 4, 도 5, 도 13 및 도 20의 기판처리장치(1, 1a, 1b)에서는, 처리액공급부(3, 3a)로부터 토출되는 처리액에 의해 컵부의 내주면 또는 외주면에 물을 포함하는 액체의 층이 형성되지만, 예를 들면, 도 24에 나타내는 컵부(41)와 같이, 둘레벽부(411)의 상단부의 주위에 환상의 공급관(481)이 액체부여부로서 설치되어, 공급관(481)에 형성되는 복수의 홈부(482)로부터 둘레벽부(411)의 외주면(411b)에 물을 포함하는 동시에 도전성을 가지는 액체가 부여되어도 좋다. 한편, 도 24의 컵부(41)에서는, 둘레벽부(411)의 주위에, 외주면(411b)을 따라 외주면(411b)과의 사이에서 미소한 틈(간극)을 형성하는 대략 원통모양의 보조부재(483)(도 24중에서 단면의 평행사선의 도시를 생략하고 있다.)가 설치되어, 둘레벽부(411)의 외주면(411b)과 보조부재(483)과의 사이에서 공급관(481)으로부터 부여되는 액체의 보유가 가능해지고 있다. 또한, 도 24의 컵부(41)와 같이, 연속적으로 액체를 공급하는 액체부여부가 설치될 경우에는, 예를 들면, 컵부의 외주면에 복수의 홈을 형성하는 것만으로, 외주면에서 순수 등이 실질적으로 보유되어서 도전성이 생긴 표면층이 형성되어도 좋다.
도 4의 컵부(41)에 있어서의 섬유재료(46) 또는 메쉬부재를 사용하는 방법은, 복수의 컵부(42∼45)를 가지는 도 13 또는 도 20의 기판처리장치(1a, 1b)에서 사용되어도 좋다.
기술한 바와 같이, 기판처리장치에 있어서의 기판(9)의 처리에서는 기판(9) 위로의 금속불순물의 부착을 방지하는 것이 요구되어 있기 때문에, 통상, 컵부의 내부나 표면으로 금속을 사용할 수는 없지만, 컵부의 설계나 처리대상의 기판의 종 류등에 따라서는, 도 9의 봉입액(47b)에 대신하여, 용출하기 어려운 금속 (예를 들면, 금이나 백금 등)으로 형성되는 환상부재를 환상홈(415)안에 설치하거나, 도 11, 도 19 및 도 22의 도전부재(47c)를 해당 금속으로 형성해도 좋다. 한편, 컵부에 있어서의 금속의 용출을 확실하게 방지하기 위하여는, 도전부재는 비금속의 재료로 형성되는 것이 바람직하다.
도 8의 컵부(41A)에서는, 4개의 도전부재(47a)가 둘레벽부(411)의 둘레방향으로 동일한 간격으로 배치되지만, 컵부(41A)의 거의 전 둘레에서 대전전위를 억제한다고 하는 관점에서는, 그 표면이 둘레벽부(411)의 내주면(411a) 또는 외주면(411b)에 포함되는 동시에, 컵부(41A)의 본체보다 비저항이 작은 부재가, 컵부(41A)의 둘레방향으로 동일한 간격으로 배치되는 셋 이상의 요소부재(要素部材)의 집합으로서 설치되는 것이 중요하다. 도 11의 컵부(41B)에 있어서도 동일하게, 4개의 도전부재(47c)가 둘레벽부(411)의 둘레방향으로 동일한 간격으로 배치되지만, 컵부(41B)의 거의 전둘레에서 대전전위를 억제하기 위하여는, 둘레벽부(411)의 내부에 설치되는 동시에, 컵부(41B)의 본체보다 비저항이 작은 부위가, 둘레벽부(411)의 둘레방향으로 동일한 간격으로 배치되는 셋 이상의 요소부위의 집합으로서 설치되는 것이 중요하다.
상기 제1 내지 제3의 실시의 형태에서는, 처리액공급부(3, 3a)로부터 순수 및 약액이 기판(9) 위로 공급되지만, 순수만을 공급하는 장치여도, 기술한 바와 같이, 기판 위로 물이 잔존한 상태로 기판상에서 방전이 생길 경우도 있다. 따라서, 기판처리장치가, 적어도 순수를 처리액으로서 기판 위로 공급하는 처리액공급부를 가질 경우에, 컵부의 대전전위를 억제하여 기판상에 있어서의 방전의 발생을 방지하는 상기 방법을 이용하는 것이 중요하다.
도 1, 도 4, 도 13 및 도 20의 기판처리장치(1, 1a, 1b)에서는, 기판(9)의 법선방향이 상하방향을 향하도록 기판(9)이 지지되어, 컵부의 상단부가 기판(9)보다 아래쪽으로 배치된 상태로 기판(9)을 순수로 세정하는 것에 의해, 기판(9)의 처리 도중에 가장 외측의 컵부(하나의 컵부만이 설치될 경우에는 해당 컵부)의 외주면에 효율적으로 순수를 부여하고, 물의 층이 용이하게 형성되지만, 가장 외측의 컵부의 외주면에 순수를 부여할 필요가 없을 경우에는, 기판(9)의 법선방향은 반드시 상하방향을 향할 필요는 없다. 또한, 가장 외측의 컵부의 외주면으로의 순수의 부여는, 반드시 모든 기판(9)의 처리시에 행하여질 필요는 없고, 소정매수 간격으로 기판(9)의 처리시에만 행하여져도 좋다.
기판처리장치(1, 1a, 1b)에서는, 기판지지부(2)에 의해 회전하는 기판(9)으로부터 비산하는 처리액이 컵부에서 받아지지만, 예를 들면, 기판지지부에서 회전기구가 생략되고, 기판지지부에 지지되는 기판(9) 위로 순수가 공급된 후, 별도 설치되는 에어나이프에 의해 기판(9) 위에서 비산하는 순수가 컵부로 받아져도 좋다. 이 경우에 있어서도, 비산하는 순수에 의해 컵부가 대전하기 때문에, 컵부의 대전전위를 억제하는 상기 방법이 사용되는 것이 필요하다.
상기 제1 내지 제3의 실시의 형태에서는, 승강기구(5)에 의해 컵부가 기판(9)에 대하여 오르내리지만, 컵부가 고정되고, 기판(9)을 지지하는 기판지지부(2)가 오르내려도 좋다. 다시 말해, 컵부는 기판지지부(2)에 대하여 상대적으로 오르내리면 좋다.
도 6 내지 도 12, 도 18, 도 19, 및, 도 21 내지 도 23의 컵부(의 본체)는, 반드시 절연재료로 형성될 필요는 없다. 내주면 및 외주면의 적어도 한 쪽의 면이 본체보다 비저항이 작은 부재의 표면을 포함하는 컵부, 및, 내부에 본체보다 비저항이 작은 부위를 가지는 컵부는, 본체가 해당 부재, 또는, 해당 부위보다 높은 비저항(예를 들면, 2MΩ·cm이상)을 가지는 반도전재료로 형성되어 있어도 좋고, 이 경우도, 해당 부재 또는 해당 부위에 의해 컵부의 대전전위를 억제하여 기판(9)의 유도대전을 저감하는 것이 가능해진다. 마찬가지로, 원통부재가 최외컵부의 외주면에 근접하여 설치되는 하나의 컵부 또는 복수의 컵부도, 해당 원통부재보다 비저항이 높은 반도전재료로 형성되어 있어도 좋다.
기판처리장치에 있어서의 처리대상은, 반도체기판 이외에, 예를 들면 유리 기판 등의 기판이여도 좋다.
도 25는, 본 발명의 제4의 실시의 형태에 따른 기판처리장치(1c)의 구성을 나타내는 도이다.
도 25에 나타내는 기판처리장치(1c)는, 컵부(141)를 제외하고, 도 1의 기판처리장치(1)와 같은 구성이 되어 있다. 도 25에서는, 도시의 편의상, 기판지지부(2)의 일부를 단면으로 그리고 있다(후술의 도 29 및 도 31에 있어서 같음).
컵부(141)는, 척(21)의 외주에 배치되어서 기판(9) 위로 공급된 처리액의 주위로의 비산을 방지하는 둘레벽부(1411)를 가지고, 둘레벽부(1411)의 상부는 처리액공급부(3)측(윗쪽)으로 향함에 따라 지름이 작아지는 경사부(1412)가 되어 있다. 둘레벽부(1411)의 하단부에는, 중심축(J1)측으로 돌출하여 척(21)의 아래쪽을 덮는 환상의 저부(1413)가 설치되고, 저부(1413)에는 처리액을 배출하는 배출구(도시 생략)가 설치된다.
도 26은, 도 25 중의 화살표III-III의 위치에 있어서의 컵부(141)의 단면도이다. 도 25 및 도 26에 나타내는 것 같이, 컵부(141)의 둘레벽부(1411)에는, 중심축(J1)을 중심으로 하는 깊은 환상홈(1415)이 형성되어 있어, 환상홈(1415)에는, 순수(147)가 주입된다. 도 25에 나타내는 것 같이, 환상홈(1415)의 경사부(1412)측의 개구한 환상의 뚜껑부재(1416)에 의해 폐쇄되는 것에 의해, 둘레벽부(1411)의 내부에서 순수(147)가 보유(봉입)된다. 본 실시의 형태에서는, 컵부(141)의 본체(도 25의 컵부(141)에서는, 둘레벽부(1411)에 있어서 순수(147)의 부위를 제외하는 부분)는 테프론(등록상표)으로 형성되고, 내주면(1411a)은 발수성(소수성)을 가지고 있다. 또한, 둘레벽부(1411)의 내부에 보유되는 순수(147)의 비교유전율은 약 80으로서, 컵부(141)의 본체를 형성하는 테프론(등록상표)의 비교유전율(3∼4)보다 높다.
다음으로, 기판처리장치(1c)가 처리액을 기판으로 공급하여 기판을 처리하는 동작의 흐름에 대하여 도 27을 참조하면서 설명한다. 우선, 승강기구(5)에 의해 컵부(141)의 상단부가 척(21)보다 아래쪽에 위치할 때까지 컵부(141)를 하강하고, 외부의 반송기구에 의해 처리대상의 기판이 척(21) 위로 재치되어, 기판지지부(2)에서 지지된다(즉, 기판(9)이 로드된다.). 그리고, 컵부(141)가 상승하는 것에 의해, 척(21)이 컵부(141)안에 수용되어, 기판(9)의 주위가 컵부(141)에서 둘러싸인다(스 텝S111).
계속하여, 기판지지부(2)에 의한 기판(9)의 회전이 개시되는 동시에, 처리액공급부(3)에 있어서 순수용밸브(331)만을 개방하는 것에 의해 기판(9)의 표면위로 순수가 공급되어, 기판(9)의 순수에 의한 전세정처리(프리 린스)가 행하여진다(스텝S112). 이때, 처리액공급부(3)로부터 공급되어서 회전하는 기판(9)으로부터 비산하는 순수는, 컵부(141)의 내주면(1411a)에서 받아지는 것에 의해, 컵부(141)의 내주면(1411a)에서 마찰대전이 생기지만, 기판처리장치(1c)에서는, 둘레벽부(1411)의 내부에 본체보다 유전율이 높은 순수(147)가 보유되는 것에 의해 둘레벽부(1411)의 전하용량(정전용량)이 커지고, 내주면(1411a)에 발생하는 전하에 대하여 내주면(1411a)의(접지전위에 대한다)대전전위의 크기는 대폭으로는 증대하지 않는다(즉, 순수(147)가 없는, 또는, 환상홈(1415)이 형성되지 않고 있을 경우에 비하여, 컵부(141)의 대전전위가 억제된다). 따라서, 척(21)위의 기판(9)은 대부분 유도대전하지 않는다.
계속하여, 처리액공급부(3)에 있어서 순수용밸브(331)가 닫혀짐과 동시에, 약액용밸브(332)가 개방되는 것에 의해, 기판(9)의 표면으로 부여되는 처리액이 순수로부터 약액으로 바뀌게 된다(스텝S113). 기판(9)으로의 약액의 부여는 소정시간만큼 계속되고, 이에 의해, 기판(9)으로 약액을 사용한 처리가 시행되는 것이 된다. 한편, 순수의 공급시와 같이, 처리액공급부(3)로부터 공급되어서 회전하는 기판(9)으로부터 비산하는 약액은, 컵부(141)의 내주면(1411a)에서 받아지고, 저부(1413)에 있어서의 배출구로부터 배출된다.
기판(9)에 약액이 소정시간만큼 부여되면, 약액용밸브(332)가 닫히는 동시에, 순수용밸브(331)가 개방되는 것에 의해, 기판(9)의 표면으로 부여되는 처리액이 약액으로부터 순수로 바뀌어, 순수에 의한 기판(9)의 후세정이 행하여진다(스텝S114).
순수에 의한 기판(9)의 후세정이 완료하면, 순수의 토출이 정지되는 동시에 기판(9)의 회전이 정지된다. 계속하여, 승강기구(5)에 의해 컵부(141)의 상단부(경사부(1412)의 단부)가 척(21)보다 아랫쪽으로 하강하고, 외부의 반송기구에 의해 기판(9)이 꺼내져(즉, 기판(9)이 언로드되어)(스텝S115), 그 후, 다음 처리대상의 기판(9)이 척(21) 위로 재치되어서 컵부(141)안에 수용된다(스텝S116, S111). 그리고, 상기의 동작과 같이, 순수에 의한 기판(9) 전세정(스텝S112), 약액에 의한 기판(9)의 처리(스텝S113), 및, 순수에 의한 기판(9)의 후세정(스텝S114)이 행하여진다. 기판(9)의 후세정이 완료하면, 기판(9)은 언로드된다(스텝S115).
원하는 매수의 기판(9)에 대하여 상기 스텝S111∼S115의 처리가 되풀이되면(스텝S116), 기판처리장치(1c)에 있어서의 동작이 완료한다.
이상으로 설명한 것 같이, 도 25의 기판처리장치(1c)에서는, 기판지지부(2)의 주위를 둘러싸서 기판(9)으로부터 비산하는 처리액을 받아내는 둘레벽부(1411)가, 컵부(141)의 본체를 형성하는 절연재료보다 유전율이 높은 순수(147)를 내부에 전둘레에 걸쳐서 가지고 있다. 이에 의해, 컵부의 전체를 특수한 도전재료로 형성하여 기판처리장치(1c)의 제조가격을 대폭 증대시킬 일 없이, 순수가 비산할 때에 생기는 컵부(141)의 대전전위를 둘레벽부(1411)의 전둘레에서 억제할 수 있다. 그 결과, 기판(9)의 유도대전에 의해 기판(9)으로의 처리액의 공급시에 기판(9) 위에서 방전이 생겨버리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 기판이 대전하는 것에 의해, 주위의 분위기중의 파티클이 기판에 부착될 우려가 있지만, 기판의 대전이 억제되므로, 이러한 파티클 부착을 방지할 수 있다.
그런데, 기판처리장치(1c)에 있어서의 기판(9)의 처리에서는, 반도체제품의 제조에 있어서의 일정한 수율을 확보하기 위하여, 기판(9) 위로의 금속불순물의 부착을 방지하는 것이 요구되고 있지만, 도 26의 컵부(141)에서는, 둘레벽부(1411)의 내부에 순수가 보유될 뿐이며, 금속을 사용하지 않기 때문에, 상기의 금속오염의 문제가 생길 일은 없다(후술의 도 28 내지 도 31의 컵부에 있어서 같음).
도 28은, 컵부의 다른 예를 나타내는 도이며, 도 26에 대응하는 컵부(141a) 의 단면도이다. 도 28의 컵부(141a)에서는, 중심축(J1)에 수직한 단면형상이 원형이 되는 복수의 깊은 홈(1415a)(실제로는, 도 25의 환상홈(1415)과 거의 같은 깊이가 되는 4개의 홈(1415a)이 둘레벽부(1411)의 둘레방향으로 동일한 간격으로 형성되고 있어(즉, 중심축(J1)을 중심으로 하는 원주상에 있어서 동일한 각도 간격으로 배치되고 있어), 각각의 홈(1415a)에는 원주부재(147a)가 삽입된다. 또한, 원주부재(147a)는 절연재료로 형성되는 컵부(141)의 본체보다 유전율이 높은 탄화규소(SiC)(비교유전율은 10이 된다.)등의 세라믹에 의해 형성된다. 이렇게, 컵부(141a)가 둘레벽부(1411)의 내부에 있어서, 그 본체를 형성하는 절연재료보다 유전율이 높은 부재를 둘레벽부(1411)의 둘레방향에 관하여 부분적으로 가질 경우여도, 기판처리장치(1c)에서는, 비산하는 순수에 의한 컵부(141a)의 대전전위를 억제 하는 것이 가능해진다. 또한, 도 28의 컵부(141a)는, 절연재료로 형성되는 둘레벽부(1411)에 홈(1415a)를 설치하여 원주부재(147a)를 삽입할 뿐으로, 용이하면서 염가로 제조할 수 있고, 기판처리장치(1c)의 제조가격이 대폭 증대할 일은 없다.
도 29는, 기판처리장치(1c)의 다른 예를 나타내는 도이며, 도 30은, 도 29중의 화살표IV-IV의 위치에 있어서의 컵부(141b)의 단면도이다. 도 29 및 도 30에 나타내는 컵부(141b)의 둘레벽부(1411)에서는, 외주면(1411b) 상에 있어서 중심축(J1)에 따라 연장되는 복수의 요부(1415b)가 컵부(141b)의 둘레방향으로 동일한 간격으로 형성되고, 각 요부(1415b)에는 판부재(板部材)(147b)가 끼워 넣어진다. 실제로는, 판부재(147b)의 두께는 요부(1415b)의 깊이(중심축(J1)에 수직한 쪽의 깊이)와 거의 같게 되고, 판부재(147b)의 중심축(J1)과는 반대측의 표면이, 둘레벽부(1411)의 외주면(1411b)에 포함된다. 또한, 판부재(147b)는 절연재료로 형성되는 컵부(141)의 본체(도 29의 컵부(141b)에서는, 둘레벽부(1411)에 있어서 판부재(147b)를 제외하는 부분)보다 유전율이 높은 세라믹에 의해 형성된다.
이렇게, 둘레벽부(1411)가 표면에 컵부(141b)의 본체보다 유전율이 높은 판부재(147b)를 가질 경우여도, 둘레벽부(1411)의 전하용량이 커지고, 순수가 비산할 때에 생기는 컵부(141b)의 대전전위가 억제된다.
또한, 도 29의 컵부(141b)는, 절연재료로 형성되는 둘레벽부(1411)에 요부(1415b)를 설치하고, 해당 요부(1415b)에 판부재(147b)를 끼워넣을 뿐으로, 용이하면서 염가로 제조할 수 있다. 한편, 기판처리장치(1c)의 설계에 따라서는, 둘레벽부(1411)의 외주면(1411b) 위로 세라믹으로 형성되는 부재가 환상으로 설치되어 도 좋다.
도 26, 도 28 및 도 30의 컵부(141, 141a, 141b)에서는, 둘레벽부(1411)가 절연성의 본체보다 유전율이 높은 순수(147), 원주부재(147a)(의 집합) 또는 판부재(147b)(의 집합)을, 컵부(141, 141a, 141b)의 전하용량을 증대하는 보조유전체로서 내부 또는 표면에 가지는 것에 의해, 순수가 비산할 때에 생기는 컵부(141, 141a, 141b)의 대전전위를 억제하는 것이 실현되지만, 상기 방법은 복수의 컵부가 설치되는 기판처리장치에서 사용하는 것도 가능하다.
도 31은, 복수의 컵부(142∼145)를 가지는 기판처리장치(1d)의 구성의 일부를 나타내는 도이며, 도 31에서는, 복수의 컵부(142∼145)의 기판(9)에 수직한 단면의 오른쪽만을 도시하고 있다. 도 31의 기판처리장치(1d)에서는, 처리액공급부(3a)로부터 복수종류의 약액 및 순수가 토출할 수 있게 되어, 일체적으로 오르내리는 복수의 컵부(142∼145)의 기판(9)에 대한 위치가, 처리액공급부(3a)로부터의 처리액의 종류에 맞춰서 변경된다. 예를 들면, 처리액공급부(3a)로부터 순수가 공급될 때에는, 기판(9)이 안쪽의 둘레벽부(1421)의 경사부(1422)의 아래쪽의 위치(도 31중에 나타내는 위치이며, 이하, 「순수공급위치」라고 한다.)에 배치되어, 하나의 약액이 공급될 때에는, 기판(9)이 둘레벽부(1421)의 경사부(1422)와, 이 둘레벽부(1421)의 외측의 둘레벽부(1431)의 경사부(1432)의 사이의 위치(도 31중에서 2점 쇄선으로 나타내는 위치)에 배치된다. 도 31에 나타내는 안쪽의 컵부(142)에 있어서도, 도 28의 컵부(141a)와 같이, 둘레벽부(1421)의 내부에 원주부재(147a)가 설치된다(실제로는, 복수의 원주부재(147a)가 둘레벽부(1421)의 둘레방향으로 동일 한 간격으로 배치된다.). 이에 의해, 기판처리장치(1d)에서는, 순수가 비산할 때에 생기는 컵부(142)의 대전전위가 억제되어, 기판(9)위에 있어서의 방전의 발생을 방지하는 것이 가능해진다. 한편, 컵부(142)에 있어서, 도 25의 컵부(141)과 같이, 둘레벽부(1421)의 내부에 순수가 보유되어도 좋다.
여기에서, 도 31의 기판처리장치(1d)와 같은 구조이며, 안쪽의 컵부의 내부에 보조유전체(補助誘電體)가 설치되지 않고 있는 비교예의 기판처리장치에 있어서의 기판의 방전현상의 일례에 대해 기술한다. 비교예의 기판처리장치에서는, 기판이 순수공급위치에 배치된 상태로 기판 위로 순수가 공급되는 것에 의해, 가장 안쪽의 컵부에 순수가 비산하고, 순수가 흘러내린 후에 해당 컵부가 대전한 상태로 된다. 그리고, 이 대전에 기인하여 기판의 본체가 유도대전해버린다. 이때, 만일, 기판 위로 순수가 잔존한 상태가 유지되면, 통상, 기판상의 순수로 이산화탄소 등이 용해하여 도전성을 가지는 물이 되는 것에 의해, 기판상에서 방전이 생길 경우가 있다. 또한, 기판 위로 도전성이 생긴 물이 잔존한 상태로 컵부가 오르내리면, 대전한 컵부와의 상대적인 위치가 변화되는 것에 의해 기판의 본체의 전위가 변화되기 때문에, 컵부의 승강할 때에 기판상에서 방전이 생겨버린다(즉, 기판상의 절연막의 절연파괴가 발생한다) 것도 있다.
이에 대하여, 도 31의 기판처리장치(1d)에서는, 컵부(142)에 있어서 둘레벽부(1421)의 내부에 본체보다 유전율이 높은 원주부재(147a)가 설치되는 것에 의해, 비산하는 순수에 의한 컵부의 대전전위를 억제할 수 있다. 그 결과, 기판(9)으로의 처리액의 공급시나, 컵부(142∼145)의 승강시 등에, 컵부의 대전에 의해 기판(9) 위에서 방전이 생겨버리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 기판이 대전하는 것에 의한 기판으로의 파티클 부착도 억제된다.
이상, 제4의 실시의 형태에 관한 기판처리장치(1c, 1d)에 관하여 설명해 왔지만, 기판처리장치(1c, 1d)는 여러가지 변형이 가능하다.
도 26의 컵부(141)에 있어서, 순수 이외에, 컵부(141)의 본체보다 유전율이 높은 다른 액체가 둘레벽부(1411)의 내부에 보유되어 있어도 좋다. 단, 기판(9)의 처리에는, 통상, 순수가 사용되기 때문에, 둘레벽부(1411)의 내부에서 순수를 보유할 경우에는, 만일, 둘레벽부(1411)로부터 내부의 액체가 새버렸다고 해도, 컵부(141)안에서 보유되는 기판(9)에 대하여 영향이 생길 일은 없다.
또한, 도 26의 컵부(141)에 있어서, 세라믹에 의해 형성되는 환상부재(環狀部材)가 환상홈(環狀溝)(1415)에 삽입되어도 좋고, 도 28의 컵부(141a)에 있어서, 순수가 홈(1415a)에 봉입되어도 좋다. 컵부에 세라믹의 부재를 설치할 경우에는 둘레벽부의 두께를 증대시킬 일 없이 일정한 강도를 확보할 수 있고, 컵부의 내부에 순수를 보유할 경우에는 재료비를 삭감할 수 있다. 물론, 둘레벽부가 세라믹의 부위와 순수의 부위를 둘레방향의 위치가 서로 어긋나게 설치되어 있어도 좋다.
도 30의 컵부(141b)에서는, 판부재(147b)를 내주면(1411a)에 설치하는 것도 가능하지만, 이 경우, 판부재(147b)가 약액에 대한 내식성(耐食性)을 가진다(컵부(141b)의 내주면(1411a)를 발수성으로 할 경우에는, 판부재(147b)가 더욱 발수성을 가진다) 것이 요구되기 위하여, 판부재(147b)에 대한 표면처리 등이 필요해지는 경우도 있다. 따라서, 판부재(147b)를 둘레벽부(1411)의 표면에 용이하게 설치하기 위하여는, 판부재(147b)의 표면이 둘레벽부(1411)의 외주면(1411b)의 일부로 하는 것이 바람직하다.
도 28 및 도 30의 컵부(141a, 141b)에서는, 원주부재(147a) 또는 판부재(147b)를 보조요소로서, 둘레벽부(1411)의 둘레방향으로 동일한 간격으로 배치되는 4개의 보조요소의 집합이, 컵부의 전하용량을 증대하는 보조유전체로서의 역할을 다하는 것에 의해, 컵부(141a, 141b)의 각 위치에서 대전전위를 억제하는 것이 실현되지만, 컵부의 거의 전둘레에서 대전전위를 억제한다고 하는 관점에서는, 보조유전체가, 둘레벽부(1411)의 둘레방향으로 동일한 간격으로 배치되는 셋 이상의 보조요소의 집합으로서 설치되는 것이 중요하다.
컵부의 본체는 반드시 테프론(등록상표)으로 형성될 필요는 없고, 다른 불소수지나 염화비닐수지 등의 절연재료로 형성되어도 좋다. 기판처리장치에서는, 둘레벽부의 내부 또는 표면에 설치되는 보조유전체가, 컵부의 본체를 형성하는 절연재료보다 유전율이 높은 것이라고 하는 것에 의해, 순수가 비산할 때에 생기는 컵부의 대전전위를 억제하는 것이 가능해진다.
상기 제4의 실시의 형태에서는, 처리액공급부(3, 3a)로부터 순수 및 약액이 기판(9) 위로 공급되지만, 순수만을 공급하는 장치여도, 기술한 바와 같이, 기판 위로 물이 잔존한 상태로 기판상에서 방전이 생길 경우도 있다. 따라서, 기판처리장치가, 적어도 순수를 처리액으로서 기판 위로 공급하는 처리액공급부를 가질 경우에, 둘레벽부의 내부 또는 표면에 컵부의 본체보다 유전율이 높은 보조유전체를 설치하여 컵부의 대전전위를 억제하는 것이 중요하다.
기판처리장치(1c, 1d)에서는, 기판지지부(2)에 의해 회전하는 기판(9)으로부터 비산하는 처리액이 컵부에서 받아지지만, 예를 들면, 기판지지부에서 회전기구가 생략되어, 기판지지부에 지지되는 기판(9) 위로 순수가 공급된 후, 별도 설치되는 에어나이프에 의해 기판(9) 위에서 비산하는 순수가 컵부로 받아져도 좋다. 이 경우에 있어서도, 비산하는 순수에 의해 컵부가 대전하기 위하여, 컵부의 대전전위를 억제하는 상기 방법이 사용되는 것이 필요하다.
기판처리장치에 있어서의 처리대상은, 반도체기판 이외에, 예를 들면 유리 기판 등의 기판이여도 좋다.
이 발명을 상세하게 묘사하여 설명했지만, 기술의 설명은 예시적이며 한정적인 것이 아니다. 따라서, 이 발명의 범위를 일탈하지 않는 한, 다수의 변형이나 태양이 가능한 것으로 이해된다.
도 1은 제1의 실시의 형태에 따른 기판처리장치의 구성을 나타내는 도이다.
도 2는 기판처리장치가 기판을 처리하는 동작의 흐름을 나타내는 도이다.
도 3은 컵부의 외주면에 순수를 부여하는 동작을 설명하기 위한 도이다.
도 4는 기판처리장치의 다른 예를 나타내는 도이다.
도 5는 기판처리장치의 또 다른 예를 나타내는 도이다.
도 6은 기판처리장치의 또 다른 예를 나타내는 도이다.
도 7은 기판처리장치의 또 다른 예를 나타내는 도이다.
도 8은 컵부의 단면도이다.
도 9는 기판처리장치의 또 다른 예를 나타내는 도이다.
도 10은 컵부의 단면도이다.
도 11은 컵부의 다른 예를 나타내는 도이다.
도 12는 기판처리장치의 또 다른 예를 나타내는 도이다.
도 13은 제2의 실시의 형태에 따른 기판처리장치의 구성을 나타내는 도이다.
도 14는 기판처리장치가 기판을 처리하는 동작의 흐름의 일부를 나타내는 도이다.
도 15는 기판처리장치의 기본적인 동작을 설명하기 위한 도이다.
도 16은 기판처리장치의 기본적인 동작을 설명하기 위한 도이다.
도 17은 기판처리장치의 기본적인 동작을 설명하기 위한 도이다.
도 18은 기판처리장치의 다른 예를 나타내는 도이다.
도 19는 기판처리장치의 또 다른 예를 나타내는 도이다.
도 20은 제3의 실시의 형태에 따른 기판처리장치의 구성을 나타내는 도이다.
도 21은 기판처리장치의 다른 예를 나타내는 도이다.
도 22는 기판처리장치의 또 다른 예를 나타내는 도이다.
도 23은 기판처리장치의 또 다른 예를 나타내는 도이다.
도 24는 기판처리장치의 또 다른 예를 나타내는 도이다.
도 25는 제4의 실시의 형태에 따른 기판처리장치의 구성을 나타내는 도이다.
도 26은 컵부의 단면도이다.
도 27은 처리액을 기판으로 공급하여 기판을 처리하는 동작의 흐름을 나타내는 도이다.
도 28은 컵부의 다른 예를 나타내는 도이다.
도 29는 기판처리장치의 다른 예를 나타내는 도이다.
도 30은 컵부의 단면도이다.
도 31은 복수의 컵부를 가지는 기판처리장치의 구성의 일부를 나타내는 도이다.

Claims (9)

  1. 처리액을 기판으로 공급하여 상기 기판을 처리하는 기판처리장치로서,
    기판을 지지하는 지지부와,
    적어도 순수를 처리액으로서 상기 기판 위로 공급하는 처리액공급부와,
    각각 절연재료로 형성되는 동시에, 상기 지지부의 주위를 둘러싸서 상기 기판으로부터 비산하는 처리액을 받아내는 적어도 하나의 컵부,
    를 구비하며,
    상기 적어도 하나의 컵부 중 가장 외측에 위치하는 최외컵부의 외주면에 있어서 물을 포함하는 액체가 보유된 기판처리장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 최외컵부의 상기 외주면에서 상기 물을 포함하는 액체가 보유된 상태로, 상기 물을 포함하는 액체를 실질적으로 전기적으로 접지하는 접지부를 더 구비한 기판처리장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 최외컵부의 상기 외주면에 친수화처리가 행해진 기판처리장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 최외컵부가, 상기 외주면에 섬유재료 또는 메쉬부재를 가지는 기판처리장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 법선이 상하방향을 향하고, 승강기구(昇降機構)에 의해 상기 적어도 하나의 컵부가 상기 지지부에 대하여 상대적으로 오르내리고,
    상기 처리액공급부로부터 순수가 토출될 때에, 상기 승강기구가 상기 적어도 한 개의 컵부의 상단부를 상기 기판의 아래쪽으로 배치하는 것에 의해, 상기 기판으로부터 비산하는 순수가 상기 외주면으로 부여되는 기판처리장치.
  6. 기판을 지지하는 지지부와, 적어도 순수를 처리액으로서 상기 기판 위로 공급하는 처리액공급부와, 각각 절연재료로 형성되는 동시에, 상기 지지부의 주위를 둘러싸서 상기 기판으로부터 비산하는 처리액을 받아내는 적어도 하나의 컵부를 구비하는 기판처리장치로, 상기 기판을 처리하는 기판처리방법으로서,
    a ) 상기 적어도 하나의 컵부 중 가장 외측에 위치하는 최외컵부의 외주면에 물을 포함하는 액체를 부여하여 상기 외주면에 상기 물을 포함하는 액체를 보유시키는 공정과,
    b ) 상기 처리액공급부로부터 상기 기판 위로 처리액을 공급하는 공정,
    을 가지는 기판처리방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 최외컵부의 상기 외주면에 친수화처리가 행해진 기판처리방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 최외컵부가, 상기 외주면에 섬유재료 또는 메쉬부재를 가지는 기판처리방법.
  9. 제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 법선이 상하방향을 향하고, 승강기구에 의해 상기 적어도 하나의 컵부가 상기 지지부에 대하여 상대적으로 오르내리고,
    상기 a)공정이, 상기 기판보다 선행하여 처리되는 선행기판이 상기 지지부에 지지되어 있는 사이에 실행되어, 상기 a)공정에 있어서, 상기 처리액공급부로부터 순수를 토출하면서, 상기 적어도 하나의 컵부의 상단부를 상기 선행기판의 아래쪽으로 배치하는 것에 의해, 상기 선행기판으로부터 비산하는 순수가 상기 외주면으로 부여되는 기판처리방법.
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