KR20100002080A - 기판처리장치 - Google Patents

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KR20100002080A
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다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 기판처리장치는 기판을 수평으로 지지하는 기판지지유닛과, 상기 기판지지 유닛에 지지된 기판을 연직인 회전축선둘레로 회전시키는 기판회전유닛과, 상기 기판회전 유닛에 의해 회전되는 기판에 대해서 처리액을 공급하기 위한 처리액 공급유닛과, 배기구를 갖고, 내부에 상기 기판지지유닛을 수용하는 바닥이 있는 원통모양의 배기통과, 상기 배기통안에 수용되어, 서로 독립하여 승강가능한 복수의 가이드와, 상기 가이드를 승강시킴으로써,상기 기판지지유닛에 지지된 기판의 주연부에 대향하여 기판에서 비산하는 처리액을 포획하는 포획구를 형성함과 동시에, 상기 포획구에서 상기 배기구에 이르는 배기경로를 형성하는 배기경로형성유닛과, 상기 배기구에 접속되어, 상기 배기통안의 분위기를, 상기 배기구를 통해서 배기하는 배기관을 포함한다.
기판처리장치, 배기, 처리액, 기판

Description

기판처리장치{SUBSTRATE TREATMENT APPARATUS}
본 발명은, 예를 들면, 반도체 웨이퍼, 액정표시장치용 기판, 플라즈마 디스플레이 용 글라스기판, FED(Field Emission Display)용 기판, 광디스크용 기판, 자기디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판 등의 기판을 처리하기 위한 기판처리장치에 관한다.
반도체장치나 액정표시장치의 제조공정에서는, 반도체 웨이퍼나 액정표시 패널용 글라스기판 등의 기판에 처리액에 의한 처리를 행하기 위해서, 기판을 1장씩 처리하는 매엽(枚葉)식의 기판처리장치가 이용되는 일이 있다. 이런 종류의 기판처리장치 중에는, 처리액의 소비량의 저감을 도모하기 위해서, 기판의 처리에 이용한후의 처리액을 회수하여, 그 회수한 처리액을 이후의 처리에 재이용하도록 구성된 것이 있다.
복수종류의 처리액을 개별회수 가능한 구성의 기판처리장치는, 예를 들면, US2008078428에 개시되어 있다. 이 기판처리장치는, 기판을 거의 수평으로 지지하면서, 그 기판을 회전시키는 스핀척과, 이 스핀척을 수용하는 처리컵을 구비하고 있다. 처리컵은, 각각 독립하여 승강가능한 3개의 구성부재(제1 ~ 제3 구성부재)를 구비하고 있다.
제1 구성부재는, 스핀척의 주위를 둘러싸는 평면에서 보아 환상인 저부와, 이 저부로 부터 솟아오른 제1 안내부를 일체적으로 구비하고 있다. 제1 안내부는, 중심측(기판의 회전축선에 접근하는 방향)을 향하여 경사져 위쪽으로 뻗어있다. 저부에는, 기판의 처리에 이용된 후의 처리액 등을 폐액(廢液)하기 위한 폐액홈이 제1 안내부의 안쪽에 형성되어 있으며, 또한, 이 폐액홈을 둘러싸도록, 기판의 처리를 위해 이용된 후의 처리액을 회수하기 위한 동심(同心)2중 환상의 내측회수홈 및 외측회수홈이 제1 안내부의 바깥쪽에 형성되어 있다. 폐액홈에는, 폐액처리설비로 폐액을 유도하기 위한 폐액관이 접속되어 있고, 각 회수홈은, 처리액을 회수처리설비로 유도하기 위한 회수관이 접속되어 있다.
제2 구성부재는, 제1 안내부의 외측에 위치하는 제2 안내부와, 제2 안내부에 연결되며, 이 제2 안내부의 외측에 위치하는 원통상의 처리액 분리벽을 일체적으로 구비하고 있다. 제2 안내부는, 내측회수홈 상에 위치한 원통상의 하단부와, 그 하단부의 상단에서 중심측 (기판의 회전축선에 접근하는 방향)을 향해서 경사져 위쪽으로 뻗은 상단부를 갖고 있다. 제2 안내부는, 제1 구성부재의 제1 안내부와 상하방향으로 겹쳐지도록 설치되어, 제1 구성부재와 제2 구성부재가 가장 근접한 상태에서, 제1 안내부에 대해서 극히 미소한 틈을 유지하며 근접하도록 형성되어 있다. 처리액 분리벽은, 상단부의 외주연부에 연결되어 원통상을 이루고 있다. 그리고, 처리액 분리벽은 외측회수홈 상에 위치하여, 제1 구성부재와 제2 구성부재가 가장 근접한 상태에서, 외측회수홈(외측의 회수홈)의 내벽 및 저부, 또한 바깥 구성부재 의 내벽의 사이에 틈을 유지하며 근접하도록, 외측 회수홈에 수용된다.
제3 구성부재는, 제2 안내부의 외측에 위치하는 제3 안내부를 구비하고 있다. 제3 안내부는, 외측수용홈 상에 위치한 하단부와, 그 하단부의 상단에서 중심측 (기판의 회전축선에 근접하는 방향)을 향해서 경사져 위쪽으로 뻗은 상단부를 갖고 있다. 제3 안내부는, 제2 구성부재의 제2 안내부와 상하방향으로 겹쳐지도록 설치되어, 제2 구성부재와 제3 구성부재가 가장 근접한 상태에서, 제2 안내부에 대해서 극히 미소한 틈을 유지하며 근접하도록 형성되어 있다.
제1 구성부재에는, 예를 들면, 볼 나사 기구등을 포함하는 제1 승강구동기구가 결합되어 있다. 제2 구성부재에는, 예를 들면, 볼 나사 기구등을 포함하는 제2 승강구동기구가 결합되어 있다.제3 구성부재에는, 예를 들면, 볼 나사 기구등을 포함하는 제3 승강구동기구가 결합되어 있다. 제1 ~ 제3 승강구동기구에 의해, 3개의 구성부재를 개별로 승강시킬 수 있도록 되어 있다.
이러한 구성의 기판처리장치에서는, 제1 ~ 제3 안내부의 각 상단부를 기판보다도 위쪽에 위치시켜, 제1 안내부에 의해 처리액을 받는 상태로 할 수 있다. 또한, 제1 안내부의 상단을 기판보다도 아래쪽에 위치시킴과 동시에, 제2 및 제3 안내부의 각 상단부를 기판보다도 위쪽에 위치시킴으로써, 제2 안내부에 의해서 처리액을 받는 상태(제1 회수상태)로 할 수 있다. 이 제1 회수상태에서는 제1 안내부의 상단부와 제2 안내부의 상단부의 사이에, 기판의 주연부에 대향하는 제1 회수구가 형성된다. 제1 회수구로부터 진입한 처리액은, 제2 안내부재의 안내에 의해 내측회수홈으로 회수된다.
또한, 제1 및 제2 안내부의 각 상단부를 기판보다도 아래쪽에 위치시킴과 동시에, 제3 안내부의 상단부를 기판보다도 위쪽에 위치시켜, 이 제3 안내부에 의해 기판으로부터의 처리액을 받는 상태(제2 회수상태)로 할 수가 있다. 이 제2 회수상태에서는, 제2 안내부의 상단부와 제3 안내부의 상단부와의 사이에, 기판의 주연부에 대향하는 제2 회수구가 형성된다. 제2 회수구로부터 진입한 처리액은, 제3 안내부의 안내에 의해 외측 회수홈에 회수된다.
스핀척에 의해 기판을 회전시키면서, 기판의 표면에 제1 약액을 공급함으로써, 기판의 표면에 제1 약액에 의한 처리를 행할 수 있다. 기판의 표면에 공급된 제1 약액은, 기판의 회전에 의한 원심력을 받아서, 기판의 주연부에서 측방으로 비산한다. 이때, 제1 회수구를 기판의 주연부에 대향시켜 두면, 기판의 주연부에서 비산하는 제1 약액을 회수 할 수 있다. 또한 마찬가지로, 기판의 표면에 제2 약액을 공급할 때에, 제2 회수구를 기판의 주연부에 대향시켜 두면, 기판에서 비산하는 제2 약액을 회수할 수 있다. 이렇게 해서, 제1 및 제2 약액을 분리하여 회수할 수 있다.
또한, 스핀척에 의해 기판을 회전시키면서, 기판의 표면에 린스액(처리액)을 공급함으로써, 기판의 표면을 린스액으로 씻어내리는 린스처리를 행할 수 있다. 이때, 제1 안내부를 기판의 주연부에 대향시켜두면, 그 기판의 표면을 씻어내린 린스액을, 폐액홈에 모을 수 있고, 폐액홈으로부터 폐액관을 통해서 폐기 할 수 있다. 이것에 의해, 회수되는 제1 및 제2 약액에 대해서 사용이 끝난 린스액이 혼입하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 기판 및 스핀척의 회전에 의해, 스핀척 주변의 기류가 흐트러져, 제1 및 제2 약액의 안개(mist)가 날아오를 염려가 있다. 이 제1 및 제2 약액의 안개가 처리컵 밖으로 새어 나오면, 처리챔버의 내벽이나 처리챔버 안의 부재가 약액 안개에 의해 오염된다. 약액 안개가 처리챔버내에서 건조되면, 파티클이 되어 분위기 중에 부유(浮遊)하고, 이후에 처리되는 기판을 오염시킬 우려가 있다. 그래서 US2008078428에서는, 폐액홈의 저면에 배기구를 형성하여, 이 배기구에서 배기를 행함으로써, 기판의 주위에 폐액홈의 저면을 향하는 하강기류를 형성하여, 약액 안개의 날아오름을 방지하는 구성이 채용되어 있다.
이 구성에서는, 제1 안내부가 기판의 주연부에 대향하는 린스처리시에는, 기판에서 비산하는 린스액(특히 린스액의 안개)이, 처리컵내의 하강기류를 타고 폐액홈으로 유도된다.
그러나, 배기구는 폐액홈의 저면에 형성되어 있을 뿐이므로, 약액(제1 또는 제2 약액)을 사용한 처리를 기판에 행할 때에도, 약액의 안개의 배출은 오로지 폐액홈의 저면으로 향하는 하강기류에 의하지 않을 수 없고, 약액의 안개를 효율적으로 기판주변에서 배제할 수 없다.
즉, 약액에 의한 처리시에는 기판의 주연부에 제1 또는 제2 회수구가 대향하고 있다. 이 때문에, 기판에서 비산하는 약액이 향하는 방향과, 폐액홈으로 향하는 하강기류의 방향이 교차하고 있고, 스핀척에서 비산하는 약액의 안개가 하강기류를 잘 탈수 없어서, 제1 또는 제2 회수구의 안쪽으로 유도되어 체류한다. 그 때문에, 기판의 주변에 약액의 안개가 잔존하고, 기판처리에 악영향을 줄 우려가 있다. 또 한, 약액의 안개를 포함하는 분위기가 날아 올라, 처리컵에서 누출될 우려도 있다.
여기서, 본 발명의 목적은, 처리액의 안개를 기판의 주변에서 효율좋게 제거할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기판처리장치는, 기판을 수평으로 지지하는 기판지지유닛과, 상기 기판지지유닛에 지지된 기판을 연직인 회전축선둘레로 회전시키는 기판회전유닛과,상기 기판회전유닛에 의해 회전되는 기판에 대해서 처리액을 공급하기 위한 처리액공급유닛과, 배기구를 갖고, 내부에 상기 기판지지유닛을 수용하는 바닥이 있는 원통형상의 배기통과, 상기 배기통내에 수용되어서, 서로 독립하여 승강가능한 복수의 가이드와, 상기 가이드를 승강시킴으로써, 상기 기판지지유닛에 지지된 기판의 주연부에 대향하여 기판에서 비산하는 처리액을 포획하는 포획구를 형성함과 동시에, 상기 포획구로부터 상기 배기구에 이르는 배기경로를 형성하는 배기경로형성유닛과, 상기 배기구에 접속되어서, 상기 배기통내의 분위기를, 상기 배기구를 통해서 배기하는 배기관을 포함한다.
이 구성에 의하면, 포획구로부터 배기구에 이르는 배기경로가 배기통내에 형성된다. 기판회전유닛에 의해 회전되는 기판에 대해서, 처리액공급유닛에서 기판으로 공급되는 처리액은, 기판의 주연부에서 측방을 향하여 비산하여, 기판의 주연부에 대향하는 포획구에 의해 포획된다. 또한, 처리액 공급유닛에서의 처리액이 기판에 공급됨으로써, 기판의 주변에 처리액의 안개가 발생하고 있다. 이 처리액의 안 개를 포함하는 분위기(처리액 분위기)는, 배기관안이 배기되면, 포획구에서 배기경로를 통해서 배기구로 이동하고, 배기관을 통해서 배기된다.
따라서, 배기경로가 배기통내에 형성되므로, 배기통내의 처리액 분위기가 배기통 밖으로 누출되는 것을 방지 또는 억제할 수 있다.
또한, 기판의 주연부에 대향하는 포획구를 통해서, 처리액 분위기가 배기된다. 이 때문에, 기판의 주변에서 처리액의 안개를, 효율좋게 배제할 수 있다.
더욱이, 상기 배기경로형성 유닛에 의해 형성되는 상기 배기경로의 압력손실이, 상기 기판지지유닛에 지지된 기판의 주연부에서 상기 배기경로를 경유하지 않고 상기 배기구에 이르는 다른 경로의 압력손실보다도 작게되는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 배기경로의 압력손실이, 상기 배기경로를 경유하지 않고서 배기구에 이르는 다른 경로의 압력손실보다도 작게된다. 이 때문에, 배기관안이 배기되면, 배기통에 오로지 배기경로로 유통하는 기류가 발생한다. 이것에 의해, 포획구를 통한 처리액 분위기의 배기를, 비교적 간단한 구성으로 실현할 수 있다.
또한, 다른 경로의 압력손실을 대단히 높게 설정함으로써, 기판의 주변의 처리액 분위기가 상기 다른 경로에 전혀 진입하지 않도록 하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 상기 다른 경로가 다른 종류의 처리액(또는 처리액 분위기)이 유통하는 것인 경우에, 상기 다른 경로로의 처리액 분위기의 진입을 방지함으로써, 다른 처리액 끼리의 섞임을 방지할 수 있다.
더욱이, 상기 각 가이드에 대응하여, 상기 각 가이드에 받아들여진 처리액을 담아두기 위한 컵을 더 구비하고, 상기 각 가이드는, 상기 컵을 향해서 처리액을 안내하는 안내부를 포함하고, 상기 배기경로는, 상기 컵과 상기 안내부 사이의 틈에 형성되는 굽힘로를 포함하는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 가이드와 컵과의 사이의 틈에 형성되는 배기경로가 굽힘로를 갖고 있다. 이 때문에, 배기경로를 유통하는 분위기에 포함되는 처리액의 안개는, 이 굽힘로를 유통하는 과정에서, 가이드 벽면 또는 컵 벽면에 부착하여 포획된다. 즉, 처리액 분위기를 배기경로를 유통하는 과정에서 기액(氣液)분리 시킬 수 있다. 이것에 의해, 기액분리기를 별도설치할 필요가 없으므로, 비용절감을 도모할 수 있다.
또한, 상기 배기통을 수용하는 처리챔버를 더 포함하고, 상기 배기통의 측벽에는, 상기 처리챔버내에 있어서의 상기 배기통밖의 분위기를 상기 배기통내로 넣기 위한 취입구가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 처리챔버내의 분위기가, 처리챔버의 측벽에 형성된 취입구를 통해서 배기통안으로 넣어져서, 배기관을 통해서 배기된다. 따라서, 처리챔버내 배기전용의 설비를 생략할 수 있어, 비용절감을 도모할 수 있다.
이 취입구는, 배기통의 측벽에, 간격을 두고 복수개 형성되어도 좋다.
본 발명에 있어서의 전술의, 또한 다른 목적, 특징 및 효과는, 첨부도면을 참조하여 다음에 기술하는 실시형태의 설명에 의해 명확하게 된다.
본 발명에 의하면, 배기경로가 배기통내에 형성되므로, 배기통내의 처리액 분위기가 배기통 밖으로 누출되는 것을 방지 또는 억제 할 수 있고, 포획구를 통한 처리액분위기의 배기를 비교적 간단한 구성으로 실현할 수 있으며, 또한, 기액(氣液)분리기를 별도로 설치할 필요가 없어 처리챔저내 배기전용의 설비도 생략할 수 있어 비용절감을 도모할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일실시형태에 따른 기판처리장치의 구성을 나타내는 평면도이다. 도 2는, 도 1에 나타내는 절단면 선 A-A에서 본 단면도이다.
기판처리장치는, 예를 들면 기판의 일예로서의 반도체 웨이퍼(이하, 간단히 「웨이퍼」라 한다.)(W)의 표면에 불순물을 주입하는 이온주입처리나 드라이 에칭처리 후에, 그 웨이퍼(W)의 표면에서 불필요하게 된 레지스트를 제거하기 위한 처리에 사용되는 매엽식의 장치이다. 기판처리장치는, 격벽으로 둘러싸여서, 내부가 밀폐공간인 처리챔버(3)를 갖고 있다. 처리챔버(3)에는, 웨이퍼(W)를 거의 수평으로 지지하며, 그 웨이퍼(W)를 거의 연직인 회전축선 C(도 2 참조)둘레로 회전시키기 위한 스핀척(기판지지 유닛)(4)과, 이 스핀척(4)을 수용하는 처리컵(5)와, 스핀척(4)에 지지된 웨이퍼(W)의 표면(상면)에, 복수의 처리액을 선택적으로 공급하기위한 처리액 공급유닛으로서의 처리액노즐(6)(도 2참조)을 구비하고 있다. 이 실시형태에서는, 처리액 노즐(6)에서, 약액(불산(HF), SPM(sulfuric acid/ hydrogen peroxide mixture:황산과산화수소수 혼합액) 및 SC1 (ammonia-hydrogen peroxide mixture:암모니아 과산화수소수혼합액) 및 린스액으로서의 DIW(탈 이온화된 물)를, 웨이퍼(W)에 선택적으로 공급하는 구성으로 되어 있다.
처리챔버(3)의 천장면에는, 처리챔버(3)내에 깨끗한 공기(clean air)의 하강 기류(down flow)를 공급하기 위한 도시하지 않은 팬 필터 유닛(FFU)이 설치되어 있다. 이 팬 필터 유닛은, 팬 및 필터를 상하로 적층하여, 팬에 의한 송풍을 필터로 정화하여 처리챔버(3)내로 공급하는 구성을 이루고 있다.
스핀척 (4)은, 거의 연직으로 배치된 회전축(도시하지 않음)의 상단에 고정된 원반모양의 스핀베이스(7)와, 스핀베이스(7)의 아래쪽으로 배치되어, 회전축을 구동하기 위한 모터(기판회전 유닛)(8)과, 모터(8)의 주위를 포위하는 원통모양의 커버부재(10)를 구비하고 있다. 스핀베이스(7)의 상면에는, 그 주연부에 거의 등각도 간격으로 복수(예를 들면 6개)의 협지부재(9)가 배치되어 있다. 또한, 도 2에서는, 스핀척(4)은, 단면형상을 나타내지 않고, 그 측면형상을 나타내고 있다. 커버부재(10)는, 그 하단이 처리챔버(3)의 저벽(底壁)(3a)에 고정되고, 상단이 스핀베이스(7)의 근방까지 미치고 있다.
처리액노즐(6)은, 스핀척(4)의 위쪽에서 거의 수평으로 뻗은 노즐암(11)의 선단부에 설치되어 있다. 이 노즐암(11)은, 처리컵(5)의 측방에서 거의 연직으로 뻗은 암 지지축(12)에 지지되어 있다. 암 지지축(12)에는, 모터(도시하지 않음)를 포함하는 노즐구동기구(13)가 결합되어 있다. 노즐구동기구(13)에서 암 지지축(12)으로 회전력를 입력하여, 암 지지축(12)을 회전시킴으로써, 스핀척(4)의 위쪽으로 노즐암(11)을 요동시킬 수 있다. 처리액 노즐(6)은, 처리액의 공급이 행해지지 않는 때에는, 처리컵(5)의 측방의 퇴피위치로 퇴피하여 있고, 처리액의 공급시에는, 웨이퍼(W)의 상면에 대향하는 위치로 이동한다.
처리액노즐(6)에는, 불산공급원에서 불산이 공급되는 불산공급관(14)과, SPM 공급원에서 SPM이 공급되는 SPM공급관(15)과, SC1공급원에서 SC1이 공급되는 SC1공급관(16)과, DIW공급원에서 상온(예를 들면, 25℃)의 DIW가 공급되는 DIW공급관(17)이 접속되어 있다. 불산공급관(14)의 도중부에는, 불산공급관(14)을 개폐하기 위한 불산 밸브(18)가 설치되어 있다. SPM공급관(15)의 도중부에는, SPM공급관(15)을 개폐하기 위한 SPM밸브(19)가 개장되어 있다. SC1공급관(16)의 도중부에는, SC1공급관(16)을 개폐하기 위한 SC1밸브(20)가 개장되어 있다. DIW공급관(17)의 도중부에는, DIW공급관(17)을 개폐하기 위한 DIW밸브(21)가 개장되어 있다.
SPM밸브(19), SC1밸브(20) 및 DIW밸브(21)가 닫혀진 상태에서, 불산밸브(18)가 열림으로써, 불산공급관(14)에서의 불산이 처리액노즐(6)에 공급되어, 처리액노즐(6)에서 아래쪽을 향해서 불산이 토출된다.
불산밸브(18), SC1밸브(20) 및 DIW밸브(21)가 닫혀진 상태에서, SPM밸브(19)가 열림으로써, SPM공급관(15)에서의 SPM이 처리액노즐(6)에 공급되어, 처리액 노즐(6)에서 아래쪽을 향하여 SPM이 토출된다.
불산밸브(18), SPM밸브(19) 및 DIW밸브(21)가 닫혀진 상태에서, SC1밸브(20)가 열림으로써, SC1공급관(16)에서의 SC1이 처리액노즐(6)로 공급되어, 처리액노즐(6)에서 아래쪽을 향해서 SC1이 토출된다.
불산밸브(18), SPM밸브(19), 및 SC1밸브(20)가 닫혀진 상태에서, DIW밸브(21)가 열림으로써, DIW공급관(17)에서의 DIW가 처리액 노즐(6)로 공급되어, 처리액노즐(6)에서 아래쪽을 향해서 DIW가 토출된다.
또한, 도 2에서는, 처리액노즐(6)로써, 노즐암(11)의 요동에 의해 웨이퍼(W) 의 표면에 있어서의 처리액의 공급위치가 스캔된다. 소위 스캔노즐의 형태가 채용되어 있지만, 처리액노즐(6)이 스핀척(4)의 경사진 위쪽이나, 웨이퍼(W)의 회전축선C 상에 고정(固定)적으로 배치되어, 웨이퍼(W)의 표면에 대해서 위쪽에서 처리액을 공급하는 구성이 채용되어도 좋다. 또한, 후술하는 건조공정에 있어서 웨이퍼(W)의 표면에 근접하여 대향배치되는 차단판이 구비되어 있는 경우에는, 차단판의 중앙부에 처리액공급구가 형성되어, 이 처리액공급구에서 웨이퍼(W)의 표면에 처리액이 공급되도록 해도 좋다.
처리컵(5)은, 처리챔버(3)내에 수용된 바닥이 있는 원통모양의 배기통(30)과, 배기통(30)내에 고정적으로 수용된 제1 컵(31) 및 제2 컵(32)을 구비하고 있다. 처리컵(5)은, 또한, 배기통(30)내에 수용되어서, 서로 독립하여 승강가능한 제1 가이드(33), 제2 가이드(34), 제3 가이드(35) 및 제4 가이드(36)를 구비하고 있다. 이 실시형태에서는, 제1 컵(31) 및 제2 컵(32)은, 제1 ~제4 가이드(33 ~ 36)와 일체적으로 이동하지 않고, 배기통(30)내에 고정되어 있다. 이 때문에, 승강시켜야 하는 부재를 경량화할 수 있어, 제1 ~ 제4 가이드(33 ~36)을 각각 승강시키기 위한 제1 ~ 제4 승강기구(81 ~84)의 부하를 저감시킬 수 있다.
배기통(30)의 측벽에는, 상기 측벽의 내외를 관통하는 배기구(37)가 형성되어 있다. 이 배기구(37)에는, 배기통(30)내의 분위기를, 배기구(37)를 통해서 배기하는 배기관(38)이 접속되어 있다. 배기통(30)의 측벽에는, 처리챔버(3)내에 있어서의 배기통(30)바깥의 분위기를, 배기통(30)내에 넣기 위한 취입구(39)가 형성되어 있다. 취입구(39)는, 배기통(30)의 측벽의 내외를 관통하는 것이며, 배기통(30) 의 둘레방향으로 간격을 두고 복수개 배치되어 있다.
배기통(30)의 저부에는, 폐액부(40)가 접속되어 있다. 배기통(30)의 저부에 담겨진 처리액은, 폐액관(40)을 통해서 폐액처리설비로 유도된다.
제1 컵(31)은, 스핀척(4)의 주위를 둘러싸고, 스핀척(4)에 의한 웨이퍼(W)의 회전축선C에 대해서 거의 회전대칭 형상을 갖고 있다. 이 제1 컵(31)은, 평면에서 보아 환상(環狀)의 저부(41)와, 이 저부(41)의 내주연부에서 위쪽으로 솟아오른 원통모양의 내벽부(42)와, 저부(41)의 외주연부에서 위쪽으로 솟아오른 원통모양의 외벽부(43)을 일체적으로 구비하고 있다. 그리고, 저부(41), 내벽부(42) 및 외벽부(43)는, 단면 ∪자 형상으로 되어 있다. 이들 저부(41), 내벽부(42) 및 외벽부(43)에 의해, 웨이퍼(W)의 처리에 사용된 처리액(SC1 및 DIW)을 모아서 폐기하기 위한 폐액홈(44)이 구획되어 있다. 폐액홈(44)의 저부의 가장 아래의 개소에는, 이 폐액홈(44)에 모여진 처리액을 도시하지 않은 배기설비로 유도하기 위한 폐액기구(45)가 접속되어 있다. 이 폐액기구(45)은, 도 1에 나타내는 것처럼 폐액홈(44)의 둘레방향에 대해서 등간격으로 2개 설치되어 있다.
각 폐액기구(45)는, 처리챔버(3)의 저벽(3a)의 하면에 고정되어, 배기통(30)의 저부 및 처리챔버(3)의 저벽(3a)으로 삽통하여 위쪽으로 뻗은 고정통부재(46)와, 이 고정통부재(46)와 폐액홈(44)을 연통하는 연통공(47)을 구비하고 있다. 고정통부재(46)는, 제1 컵(31)을 지지하고 있고, 고정통부재(46)의 하부개구는 접속구(48)을 형성하고 있다. 이 접속구(48)에, 도시하지 않은 폐액 탱크로부터 뻗은 폐액배관(49)에 접속된 이음매(50)가 접속되어 있다. 폐액홈(44)에 모여지는 처리 액(SC1 및 DIW)은, 연통공(47), 고정통부재(46), 이음매(50) 및 폐액배관(49)를 통해서 도시하지 않은 폐액탱크로 유도된다.
제2 컵(32)은, 제1 컵(31)의 외측에 있어서, 스핀척(4)을 둘러싸고, 스핀척(4)에 의한 웨이퍼(W)의 회전축선C에 대해서 거의 회전대칭 형상을 갖고 있다. 이 제2 컵(32)는, 평면에서보아 환상의 저부(51)와, 이 저부(51)의 내주연부에서 위쪽으로 솟아오르는 원통모양의 내벽부(52)와, 저부(51)의 외주연부에서 위쪽으로 솟아오르는 원통모양의 외벽부(53)를 일체적으로 구비하고 있다. 저벽(51), 내벽부(52) 및 외벽부(53)는, 단면∪자 모양을 이루고 있다. 이들 저부(51), 내벽부(52) 및 외벽부(53)에 의해, 웨이퍼(W)의 처리에 사용된 처리액(예를 들면, SPM)을 모아서 회수하기 위한 내측회수홈(54)이 구획되어 있다. 내측회수홈(54)의 저부의 가장 낮은 개소에는, 이 내측회수홈(54)에 모여진 처리액을 도시하지 않은 회수설비로 회수하기위한 제1 회수기구(55)가 접속되어 있다. 이 제1 회수기구(55)는, 도 1에 나타내는 것처럼 내측회수홈(54)의 둘레 방향에 대하여 등간격으로 2개 설치되어 있다.
각 제1 회수기구(55)는, 처리챔버(3)의 저벽(3a)의 하면에 고정되어, 배기통(30)의 저부 및 처리챔버(3)의 저벽(3a)에 삽통하여 위쪽으로 뻗은 고정통부재(56)와, 이 고정통부재(56)와 내측회수홈(54)를 연통하는 연통공(57)을 구비하고 있다. 고정통부재(56)는 제2 컵(32)를 지지하고 있고, 고정통부재(56)의 하부개구는 접속구(58)을 형성하고 있다. 이 접속구(58)에, 도시하지 않은 회수탱크로 부터 뻗은 제1 회수배관(59)에 접속된 이음매(60)가 접속되어 있다. 내측회수홈(54)에 모여진 처리액은, 연통공(57), 고정 통부재(56), 이음매(60) 및 제1 회수배관(59)를 통해서 회수 탱크로 회수된다.
제1 가이드(33)는, 스핀척(4)의 주위를 둘러싸고, 스핀척(4)에 의한 웨이퍼(W)의 회전축선(C)에 대해서 거의 회전 대칭 형상을 갖고 있다. 이 제1 가이드(33)는, 거의 원통모양의 제1 안내부(61)과, 이 제1 안내부(61)에 연결된 원통모양의 처리액 분리벽(62)을 구비하고 있다.
제1 안내부(61)는, 스핀척(4)의 주위를 둘러싸는 원통모양의 하단부(61a)와, 이 하단부(61a)로부터의 상단에서 원주방향 바깥 측(웨이퍼(W)의 회전축선C에서 이반(離反)하는 방향)의 경사진 위쪽으로 뻗은 중단부(61d)와, 중단부(61d)의 상단으로부터 매끄럽게 원호를 그리면서 중심측(웨이퍼(W)의 회전축선C에 접근하는 방향) 경사진 위쪽으로뻗은 상단부 (61b)와, 상단부(61b)의 선단부를 아래쪽으로 구부려서 형성되는 굽힘부(61c)를 갖고 있다. 처리액 분리벽(62)는, 중단부(61d)의 외주연부에서 아래쪽으로 늘어뜨려져, 제2 컵(32)의 내측회수홈(54)상으로 위치하고 있다.
제1 안내부(61)의 하단부(61a)는, 폐액홈(44)상에 위치하고, 제1 가이드(33)가 가장 제1 컵(31)에 근접한 상태(도 2에 나타내는 상태)에서, 제1 컵(31)의 폐액홈(44)안으로, 저부(41) 및 외벽부(43)의 사이에서 극히 미소한 틈을 유지하며 수용되도록 하는 길이로 형성되어 있다.
제2 가이드(34)는, 제1 가이드(33)의 주위를 둘러싸고, 스핀척(4)에 의한 웨이퍼(W)의 회전축선C에 대해서 거의 회전 대칭 형상을 갖고 있다. 이 제2 가이 드(34)는, 제2 안내부(63)와, 컵부(64)를 일체적으로 구비하고 있다.
제2 안내부(63)는, 제1 가이드(33)의 제1 안내부(61)의 외측에 있어서, 제1 안내부(61)의 하단부(61a)와 동축 원통모양을 이루는 하단부(63a)와, 이 하단부(63a)의 상단에서부터 매끄럽게 원호를 그리면서 중심측(웨이퍼(W)의 회전축선C에 접근하는 방향)경사진 위쪽으로 뻗은 상단부(63b)와, 상단부(63b)의 선단부를 아래쪽으로 구부려서 형성되는 굽힘부(63c)를 갖고 있다. 하단부(63a)는 내측회수홈(54)상에 위치하고 있다. 하단부(63a)는, 제2 가이드(34)와 제2 컵(32)이 가장 접근한 상태에서, 제2 컵(32)의 저부(51) 및 외벽부(53), 또한 처리액 분리벽(62)의 사이에 틈을 유지하고, 내측회수홈(54)에 수용된다. 한편, 상단부(63b)는 제1 가이드(33)의 제1 안내부(61)의 상단부(61b)와 상하방향으로 겹쳐지도록 설치되어 있다. 상단부(63b)는, 제1 가이드(33)와 제2 가이드(34)가 가장 근접한 상태에서, 제1 안내부(61)의 상단부(61b)에 대해서 극히 미소한 틈을 유지하며 근접한다.
제2 안내부(63)는, 그 상단부(63b)의 선단을 거의 연직하방으로 구부림으로써 형성된 굽힘부(63c)를 구비하고 있다. 이 굽힘부(63c)는, 제1 가이드(33)와 제2 가이드(34)가 가장 근접한 상태에서, 제1 안내부(61)의 상단부(61b)와 수평방향으로 겹쳐지도록 형성되어 있다. 또한, 제2 안내부(63)의 상단부(63b)는, 아래쪽 정도로 두껍게 형성되어 있다.
컵부(64)는, 평면에서 보아 환상의 저부(65)와, 이 저부(65)의 내주연부에서 위쪽으로 솟아올라, 제2 안내부(63)에 연결된 원통모양의 내벽부(66)와, 저부(65)의 외주연부에서 위쪽으로 솟아오른 원통모양의 외벽부(67)를 구비하고 있다. 저 부(65), 내벽부(66) 및 외벽부(67)는, 단면 ∪자모양을 이루고 있다. 이들 저부(65), 내벽부(66) 및 외벽부(67)에 의해, 웨이퍼(W)의 처리에 사용된 처리액 (예를 들면, 불산)을 모아서 회수하기 위한 외측회수홈(68)이 구획되어 있다. 컵부(64)의 내벽부(66)는, 제2 안내부(63)의 상단부(63b)의 외주연부에 연결되어 있다.
외측회수홈(68)에는, 이 외측회수홈(68)에 모여진 처리액을 도시하지 않은 회수탱크로 회수하기 위한 제2 회수기구(69)가 접속되어 있다. 이 제2 회수기구(69)는, 도 1에 나타내는 것처럼, 외측회수홈(68)의 둘레방향에 대하여 등간격으로 2개 설치되어 있다.
각 제2 회수기구(69)는, 도 2에 나타내는 것처럼, 처리챔버(3)의 저벽(3a)의 하면에 고정되어서, 배기통(30)의 저부 및 처리챔버(3)의 저벽(3a)에 삽통하여 위쪽으로 뻗은 고정 통부재(70)와, 제2 가이드(34)의 컵부(64)의 저부(65)에 고정된 환상의 지지부재(71)와, 이 지지부재(71)에 상단부가 지지되고, 하단부가 고정 통부재(70)내에 삽입된 이동통부재(72)와, 이 이동통부재(72)안과 외측회수홈(68)을 연통하는 연통공(73)과, 상단부가 지지부재(71)에 고정됨과 동시에, 하단부가 고정 통부재(70)에 고정되어, 이동통부재(72)의 외주를 피복(被覆)하는 벨로즈(74)를 구비하고 있다. 고정통 부재(70)의 하부개구는 접속구(75)를 형성하고 있다. 이 접속구(75)에, 회수탱크로부터 뻗은 제2 회수배관(76)에 접속된 이음매(77)가 접속되어 있다. 외측회수홈(68)에 모여진 처리액은, 연통공(73), 이동통부재(72), 고정 통부재(70), 이음매(77) 및 제2 회수배관(76)을 통해서 회수탱크로 회수된다.
상단부(63b)의 외주연부, 하단부(63a)및 내벽부(66)는, 그 단면형이 도립(倒立)∪자 모양을 이루고 있다. 이들 상단부(63b)의 외주연부, 하단부(63a) 및 내벽부(66)에 의해, 제2 컵(32)의 외벽부(53)를 수용하기 위한 수용홈(22)이 구획되어 있다. 이 수용홈(22)은, 제2 컵(32)의 외벽부(53)위에 위치하고 있다. 제2 가이드(34)가 가장 제2 컵(32)에 근접한 상태(도 2에 나타낸 상태)에서, 외벽부(53)를 상기 수용홈(22)안으로, 상단부(63b)의 외주연부, 하단부(63a) 및 내벽부(66)의 사이에 극히 미소한 틈을 유지하며 수용하도록 하는 깊이로 형성되어 있다.
제3 가이드(35)는, 제2 가이드(34)의 제2 안내부(63)의 외측에 있어서, 스핀척(4)의 주위를 둘러싸고, 스핀척(4)에 의한 웨이퍼(W)의 회전축선C에 대해서 거의 회전 대칭 형상을 갖고 있다. 이 제3 가이드(35)는, 제2 안내부(63)의 하단부(63a)와 동축 원통모양을 이루는 하단부(35a)와, 하단부(35a)의 상단에서 매끄럽게 원호를 그리면서 중심측(웨이퍼(W)의 회전축선C에 근접하는 방향)경사진 위쪽으로 뻗은 상단부(35b)와, 상단부(35b)의 선단부를 거의 연직하방으로 구부려서 형성되는 굽힘부(35c)를 갖고 있다.
하단부(35a)는, 외측회수홈(68)상에 위치하고, 제2 가이드(34)와 제3 가이드(35)가 가장 근접한 상태에서, 제2 가이드(34)의 컵부(64)의 저부(65), 내벽부(66) 및 외벽부(67)의 사이에 극히 미소한 틈을 유지하며, 외측회수홈(68)에 수용되도록 하는 길이로 형성되어 있다.
상단부(35b)는, 제2 가이드(34)의 제2 안내부(63)의 상단부(63b)와 상하방향으로 겹치도록 설치되고, 제2 가이드(34)와 제3 가이드(35)가 가장 근접한 상태에 서, 제2 안내부(63)의 상단부(63b)에 대해서 극히 미소한 틈을 유지하며 근접하도록 형성되어 있다.
굽힘부(35c)는, 제2 가이드(34)와 제3 가이드(35)가 가장 근접한 상태에서, 제2 안내부(63)의 상단부(63b)의 수평방향으로 겹치도록 형성되어 있다.
제 4 가이드(36)은, 제3 가이드(35)의 외측에 있어서 스핀척(4)의 주위를 둘러싸는 것이고, 스핀척(4)에 의한 웨이퍼(W)의 회전축선C에 대해서 거의 회전대칭 형상을 갖고 있다. 제 4 가이드(36)은, 배기통(30)의 측벽에 승강가능하게 지지되어 있다. 이 제4 가이드(36)은, 제3 가이드(35)의 하단부(35a)와 동축원통형상을 이루는 하단부(36a)와, 하단부(36a)의 상단에서 중심측(웨이퍼(W)의 회전축선C에 접근하는 방향)경사진 방향으로 뻗은 상단부(36b)와, 상단부(36)의 선단부를 거의 연직하방으로 구부려서 형성되는 굽힘부(36c)를 갖고 있다.
상단부(36b)는, 제3 가이드(35)의 상단부(35b)와 상하방향으로 겹치도록 설치되어, 제3 가이드(35)와 제4 가이드(36)가 가장 근접한 상태에서, 제3 가이드(35)의 상단부(35b)에 대해서 극히 미소한 틈을 유지하며 근접하도록 형성되어 있다.
굽힘부(36c)는, 제3 가이드(35)와 제4 가이드(36)가 가장 근접한 상태에서, 제3 가이드(35)의 상단부(35b)의 수평방향으로 겹치도록 형성되어 있다.
또한, 기판처리장치는, 제1 가이드(33)를 승강시키기 위한 제1 승강기구(배기경로 형성유닛)(81)와, 제2 가이드(34)를 승강시키기 위한 제2 승강기구(배기경로형성유닛)(82)와, 제3 가이드(35)를 승강시키기 위한 제3 승강기구(배기열로형성 유닛)(83)와, 제4 가이드(36)를 승강시키기 위한 제4 승강기구(배기경로형성유닛)(84)를 구비하고 있다. 각 승강기구(81, 82, 83, 84)에는, 모터를 구동원으로 하는 승강기구(예를 들면, 볼 나사기구)나 실린더를 구동원으로 하는 승강기구 등이 채용되어 있다. 각 승강기구(81, 82, 83, 84)는, 도 1에 나타내는 것처럼 배기통(30)의 둘레방향에 대해서 등간격으로 3개 설치되어 있다.
도 3은 도 1에 나타내는 기판처리장치의 전기적 구성을 나타내는 블럭도이다.
기판처리장치는, 마이크로컴퓨터를 포함하는 구성의 제어장치(80)를 구비하고 있다. 이 제어장치(80)에는, 제어대상으로서, 모터(8), 노즐구동기구(13), 제1 승강기구(81), 제2 승강기구(82), 제3 승강기구(83), 제4 승강기구(84), 불산밸브(18), SPM밸브(19), SC1밸브(20) 및 DIW밸브(21)등이 접속되어 있다.
도 4는, 도 1에 나타내는 기판처리장치에서 행해지는 처리예를 설명하기 위한 플로우챠트이다. 또한 도 5a ~ 도 5d는, 웨이퍼(W)처리 중에 있어서의 기판처리장치의 도해적인 부분단면도이다.
웨이퍼(W)에 대한 처리가 행해지는 동안, 도시하지 않은 배기설비에 의해 배기관(38)안이 강제적으로 배기된다. 또한, 팬 필터 유닛에서 처리챔버(3)내로 깨끗한 공기가 공급된다. 이 때문에, 처리챔버(3)안에, 위쪽에서 아래쪽으로 향해서 흐르는 깨끗한 공기의 하강기류(down flow)가 형성되며, 이 깨끗한 공기의 하강기류가, 스핀척(4)과 처리 컵(5)의 내연부(제 4 가이드(36)의 상단부(36b))의 사이의 틈을 통해서, 처리컵(5)내로 끌어 들여져, 스핀척(4)에 지지된 웨이퍼(W)의 측방으 로 유도되도록 된다.
또한, 처리챔버(3)내를 저벽(3a)부근까지 하강해 온 깨끗한 공기는, 배기통(30)의 측벽에 형성된 취입구(39)를 통해서 배기통(30)안으로 끌어 들여져, 배기구(37)를 통해서 배기관(38)에서 배기된다.
레지스트 제거처리에서는, 도시하지 않은 반송로봇에 의해, 처리챔버(3)안에 이온주입 처리 후의 웨이퍼(W)가 반입되어 온다.(스텝 S1). 이 웨이퍼(W)는, 이온 주입시의 마스크로서 이용된 레지스트에 대해서 애싱(ashing,회화(灰化))처리를 행하지 않은 상태의 것으로, 그 표면에는 레지스트가 존재하고 있다. 그 표면을 위쪽으로 향한 상태에서, 웨이퍼(W)가 스핀척(4)에 지지된다. 또한, 이 웨이퍼(W)의 반입 전(前)은, 그 반입에 방해되지 않도록, 도 2에 나타내는 것처럼, 제1 ~ 제4 가이드(33,34,35,36)가 아래위치(가장아래쪽 위치)로 내려간다. 이 때문에, 제1 가이드(33)의 제1 안내부(61)의 상단부(61b), 제2 가이드(34)의 제2 안내부(63)의 상단부(63b), 제3 가이드(35)의 상단부(35b) 및 제4 가이드(36)의 상단부(36b)가 어느것도, 스핀척(4)에 의한 웨이퍼(W)의 지지위치 보다도 아래쪽에 위치하고 있다.
웨이퍼(W)가 스핀척(4)에 지지되면, 제어장치(80)는 모터(8)을 제어하여, 스핀척(4)에 의한 웨이퍼(W)의 회전(스핀베이스(7)의 회전)을 개시시킨다.(스텝 S2). 또한, 제어장치(80)가 제3 및 제4 승강기구(83, 84)를 제어하여, 제3 및 제4 가이드(35,36)만을 위쪽 위치(가장위쪽의 위치)까지 상승시켜서, 제3 가이드(35)의 상단부(35b) 및 제4 가이드(36)의 상단부(36b)가 스핀척(4)에 지지된 웨이퍼(W)보다도 위쪽에 배치된다. 이것에 의해, 제2 안내부(63)의 상단부(63b)와 제3 가이 드(35)의 상단부(35b)와의 사이에, 웨이퍼(W)의 주연부에 대향하는 개구(제2 회수구)(93)가 형성된다(도 5a참조). 더욱이, 노즐구동기구(13)가 제어되어 노즐암(11)이 회동하여, 처리액노즐(6)이, 스핀척(4)의 측방의 퇴피위치에서 웨이퍼(W)의 위쪽위치로 이동된다.
제2 안내부(63)의 상단부(63b)와 제3 가이드(35)의 상단부(35b)의 사이에 제2 회수구(93)가 형성된 상태(제2 회수상태)에서는, 제1 가이드(33)가 제1 컵(31)에 가장 근접해 있다. 이 때문에, 제1 안내부(61)의 하단부(61a)가 제1 컵(31)의 외벽부(43)과의 사이에 극히 미소한 틈을 유지하면서, 제1 컵(31)의 저부(41)의 가장가까운곳 까지 뻗어 있다. 따라서, 제1 안내부(61)의 하단부(61a)와 폐액홈(44)과의 사이 및 배기통(30)안을 통해서 배기구(37)에 이르는 제1 경로(T1)의 압력손실은 비교적 크다.
또한, 이 제2 회수상태에서는, 제1 및 제2 가이드(33,34)가 제2 컵(32)에 가장 근접해 있다. 이 때문에, 제1 및 제2 가이드(33,34)가 제1 가이드(33)의 제1 안내부(61)의 상단부(61b)와 제2 가이드(34)의 제2 안내부(63)의 상단부(63b)와의 사이에 극히 미소한 틈을 유지한 상태에서 근접함과 동시에, 제2 안내부(63)의 굽힘부(63c)가 제1 안내부(61)의 상단부(61b)와 수평방향으로 겹쳐져 있고, 게다가, 제2 컵(32)의 외벽부(53)가, 제2 안내부(63)의 하단부(63a) 및 컵부(64)의 내벽부(66)와의 사이에 극히 미소한 틈을 유지하면서, 수용홈(22)의 꼭대기부인 상단부(63b)의 외주연부의 가장가까운 곳까지 뻗어 있다. 따라서, 제1 안내부(61)의 상단부(61b)와 제2 안내부(63)의 상단부(63b)와의 사이, 제2 안내부(63)의 하단 부(63a)와 내측회수홈(54)과의 사이 및 배기통(30)안을 통해서 배기구(37)에 이르는 제2 경로(T2)의 압력손실은 비교적 크다.
더욱이, 제2 회수상태에서는 제3 가이드(35) 및 제4 가이드(36)이 서로 가장 근접해 있으므로, 제3 및 제4 가이드(35,36)이 각 상단부(35b, 36b)사이에 극히 미소한 틈을 유지한 상태에서 근접하고 있고, 게다가, 제4 가이드(36)의 굽힘부(36c)가 제 3 가이드(35)의 상단부(35b)와 수평방향으로 겹쳐져 있다. 이 때문에, 제 3가이드(35)의 상단부(35b)와 제4 가이드(36)의 상단부(36b)와의 사이의 틈 및 배기통(30)안을 통해서 배기구(37)에 이르는 제4 경로(T4)의 압력손실은 비교적 크다.
한편, 배기통(30)안에는, 제2 회수구(93)에서, 제2 안내부(63)의 상단부(63b)와 제3 가이드(35)의 상단부(35b)의 사이, 제3 가이드(35)의 하단부(35a)와 외측회수홈(68)과의 사이 및 배기통(30)안을 통해서 배기구(37)에 이르는 제3 배기경로(P3)가 형성되어 있다. 제3 가이드(35)의 하단부(35a)가 외측회수홈(68)안으로 들어오는 깊이가 얕으므로, 제3 배기경로(P3)는 다른 경로(T1, T2, T4)와 비교하여 압력손실이 현저히 작다. 그 때문에, 배기관(38)안이 강제적으로 배기되면, 스핀척(4)과 처리컵(5)의 내연부(제4 가이드(36)의 상단부(36b))와의 사이에서 처리컵(5) 안으로 넣어진 깨끗한 공기의 하강기류가, 오로지 제3 배기경로(P3)을 유통하여, 배기구(37)로 유도된다. 이것에 의해, 스핀척(4)에 지지된 웨이퍼(W)의 주변에서, 제2 회수구(93)을 통해서 제3 배기경로(P3)로 유입하는 기류가 형성된다.
웨이퍼(W)의 회전속도가 1500rpm에 이르면, 제어장치(80)가 불산 밸브(18)를 열어, 처리액노즐(6)로부터 회전중의 웨이퍼(W)의 표면을 향해서 불산이 토출된 다(S 3 : 불산처리).
이 불산처리에서는, 제어장치(80)은 노즐구동기구(13)를 제어하고, 노즐암(11)을 소정의 각도범위내에서 요동하고 있다. 이것에 의해, 처리액노즐(6)로부터의 불산이 유도되는 웨이퍼(W)의 표면상의 공급위치는, 웨이퍼(W)의 회전중심에서 웨이퍼(W)의 주연부에 이르는 범위내를, 웨이퍼(W)의 회전방향과 교차하는 원호상의 궤적을 그리면서 왕복이동한다. 또한, 웨이퍼(W)의 표면에 공급된 불산은, 웨이퍼(W)의 표면의 전역에 퍼진다. 이것에 의해, 웨이퍼(W)의 표면의 전역에, 불산이 골고구 공급된다. 처리액 노즐(6)에서 웨이퍼(W)의 표면에 불산이 공급됨으로써, 그 불산의 화학적 성능에 의해, 웨이퍼(W)의 표면에 형성된 자연산화막 등을 제거할 수 있다. 웨이퍼(W)의 표면에 불산이 공급됨으로써, 불산의 안개가 발생한다. 웨이퍼(W)의 표면에 공급된 불산은, 웨이퍼(W)의 주연부에서 웨이퍼(W)의 측방을 향해서 비산한다.
웨이퍼(W)의 주연부에서 떨쳐져 측방으로 비산하는 불산은, 제2 회수구(93)에 포획되어, 제3 가이드(35)의 내면을 타고 아래로 흘러, 외측회수홈(68)에 모여지고, 외측회수홈(68)에서 제2 회수기구(69)를 통해서 회수탱크로 회수된다.
이때, 제1 및 제2 가이드(33,34)가 제1 가이드(33)의 제1 안내부(61)의 상단부(61b)와 제2 가이드(34)의 제2 안내부(63)의 상단부(63b)와의 사이에 극히 미소한 틈을 유지한 상태에서 근접하고, 더욱이, 제2 안내부(63)의 굽힘부(63c)가 제1 안내부(61)의 상단부(61b)와 수평방향으로 겹쳐져 있으므로, 제1 안내부(61)와 제2 안내부(63)와의 사이에의 불산의 진입이 방지된다.
또한, 제3 및 제4 가이드(35,36)가 제3 가이드(35)의 상단부(35b)와 제4 가이드(36)의 상단부(36b)와의 사이에 극히 미소한 틈을 유지한 상태에서 접속하고, 더욱이, 제3 가이드(35)의 굽힘부(35c)가 제4 가이드(36)의 상단부(36b)와 수평방향으로 겹쳐져 있으므로, 제3 가이드(35)와 제4 가이드(36)와의 사이로의 불산의 진입이 방지된다.
또한, 불산의 안개를 포함하는 분위기는, 제2 회수구(93)에서 제3 배기경로(P3)을 통해서 배기구(37)로 배기된다. 웨이퍼(W)의 주연부에 대향하는 제2 회수구(93)을 통해서, 웨이퍼(W)의 주변의 불산의 안개를 포함하는 분위기가 배기되므로, 웨이퍼(W)의 주변에서 불산의 안개를 효율 좋게 배제할 수 있다.
이때, 제3 가이드(35)의 하단부(35a)가 외측회수홈(68)안으로 들어와 있으므로, 이부분에 있어서, 제3 배기경로(P3)는, 연직하향에서 연직상향으로 구부러진 제3 굽힘로(98)를 갖고 있다. 이 제3 굽힘로(98)을 유통하는 경로에서, 분위기에 포함되는 불산의 안개가, 제3 가이드(35)의 하단부(35a)또는 컵부(64)의 외벽부(67)에 부착하여 포획된다. 이 때문에, 불산의 안개를 포함하는 분위기를, 제3 배기경로(P3)를 유통하는 과정에서 기액분리시킬 수 있다. 하단부(35a) 또는 외벽부(67)에 의해 포획된 불산은, 외측회수홈(68)을 통해서 제2 회수기구(69)로 유도된다.
웨이퍼(W)로의 불산의 공급개시로부터 소정의 불산처리시간이 경과하면, 제어장치(80)가 불산밸브(18)을 닫고, 처리액노즐(6)에서의 불산의 공급이 정지된다. 또한, 제어장치(80)가 제1 및 제2 승강기구(81,82)를 구동하여, 제1 및 제2 가이 드(33,34)를 위쪽 위치까지 상승시켜, 제1 안내부(61)의 상단부(61b), 제2 안내부(63)의 상단부(63b), 제3 가이드(35)의 상단부(35b) 및 제4 가이드(36)의 상단부(36b)가, 스핀척(4)에 지지된 웨이퍼(W) 보다도 위쪽에 배치된다. 이것에 의해, 제1 안내부(61)의 상단부(61b)와 하단부(61a)와의 사이에, 웨이퍼(W)의 주연부에 대향하는 개구(제1 폐액구)(91)가 형성된다(도 5b 참조). 또한, 제어장치(80)는 노즐구동기구(13)을 구동하여, 노즐암(11)의 요동을 정지시켜서, 처리액노즐(6)이 웨이퍼(W)상에서 정지된다.
제1 안내부(61)의 상단부(61b)와 하단부(61a)와의 사이에 제1 폐액구(91)가 형성된 상태(제1 폐액상태)에서는, 제1 및 제2 가이드(33,34)가 서로 가장 근접해 있다. 이 때문에, 제1 및 제2 가이드(33,34)가 제1 가이드(33)의 제1 안내부(61)의 상단부(61b)와 제2 가이드(34)의 제2 안내부(63)의 상단부(63b)와의 사이에 극히 미소한 틈을 유지한 상태에서 근접함과 동시에, 제2 안내부(63)의 굽힘부(63c)가 제1 안내부(61)의 상단부(61b)와 수평방향으로 겹쳐져 있다. 따라서, 제1 안내부(61)의 상단부(61b)와 제2 안내부(63)의 상단부(63b)와의 사이, 제2 안내부(63)의 하단부(63a)와 내측회수홈(54)과의 사이 및 배기통(30)안을 통해서 배기구(37)에 이르는 제2 경로(T2)의 압력손실은 비교적 크다.
또한, 제1 폐액상태에서는 제2 및 제3 가이드(34,35)가 서로 가장 근접해 있다. 이때문에, 제2 안내부(63) 및 제3 가이드(35)가 각 상단부(63b,35b)사이에 극히 미소한 틈을 유지한 상태에서 근접하고 있음과 동시에, 제3 가이드(35)의 굽힘부(35c)가 제2 안내부(63)의 상단부(63b)와 수평방향으로 겹쳐져 있고, 게다가, 제 3 가이드(35)의 하단부(35a)가 컵부(64)의 내벽부(66) 및 외벽부(67)와의 사이에 극히 미소한 틈을 유지하면서, 컵부(64)의 저부(65)의 가장 가까운 곳까지 뻗어 있다. 따라서, 제2 안내부(63)의 상단부(63b)와 제3 가이드(35)의 상단부(35b)와의 사이, 제3 가이드(35)의 하단부(35a)와 외측수용홈(68)과의 사이, 및 배기통(30)안을 통해서 배기구(37)에 이르는 제3 경로(T3)의 압력손실은 비교적 크다.
더욱이, 제1 폐액상태에서는, 제3 및 제4 가이드(35,36)가 서로 가장 근접해있으므로, 제3 가이드(35)의 상단부(35b)와 제4 가이드(36)의 상단부(36b)사이의 틈 및 배기통(30)안을 통해서 배기구(37)에 이르는 제4 경로(T4)의 압력손실은, 전술과 같이 비교적 크다.
한편, 배기통(30)안에는, 제1 폐액구(91)에서, 제1 안내부(61)의 하단부(61a)와 폐액홈(44)과의 사이를 통해서 배기구(37)에 이르는 제1 배기경로(P1)가 형성되어 있다. 제1 안내부(61)의 하단부(61a)가 폐액홈(44)안으로 들어오는 깊이가 얕으므로, 제1 배기경로(P1)는 다른 경로(T2,T3,T4)에 비해 압력손실이 현저히 작다. 그 때문에, 배기관(38)안이 강제적으로 배기되면, 스핀척(4)과 처리컵(5)의 내연부(제4 가이드(36)의 상단부(36b))와의 사이에서 처리컵(5)안으로 끌여들여진 깨끗한 공기의 하강기류가, 오로지 제1 배기경로(P1)를 유통하여, 배기구(37)로 유도된다. 이것에 의해, 스핀척(4)에 지지된 웨이퍼(W)의 주변에서, 제1 폐액구(91)를 통해서 제1 배기경로(P1)로 유입하는 기류가 형성된다.
웨이퍼(W)의 주연부에 대향하여 제1 폐액구(91)가 형성된 후, 제어장치(80)는, 웨이퍼(W)의 회전을 계속한 채로, DIW밸브(21)를 연다. 이것에 의해 회전중의 웨이퍼(W)의 표면의 중앙부를 향해서 처리액노즐(6)로부터 DIW가 토출된다(S 4 : 중간린스처리). 처리액노즐(6)로부터 DIW가 토출됨으로써, DIW의 안개가 발생한다. 이 중간 린스처리에서는, 웨이퍼(W)의 표면상에 공급된 DIW가, 웨이퍼(W)의 표면의 전역으로 퍼지고, 웨이퍼(W)의 표면에 부착해 있는 불산이 DIW에 의해 씻겨내려진다. 그리고, 불산을 포함하는 DIW는, 웨이퍼(W)의 회전에 의해 떨쳐져, 그 주연부에서 측방으로 비산한다. 웨이퍼(W)의 주연부에서 떨쳐져 측방으로 비산하는 DIW(불산을 포함하는 DIW)는, 제1 가이드(33)의 제1 안내부(61)의 내면에 포획된다. 그리고, 제1 가이드(33)의 내면을 타고 흘러내려, 폐액홈(44)에 모여지고, 폐액홈(44)에서 폐액기구(45)를 통해서 폐액처리설비로 유도된다.
이 때, 제1 ~ 제4 가이드(33,34,35,36)가 각 상단부(61b, 63b, 35b,36b)사이에 극히 미소한 틈을 유지한 상태에서 근접하고, 더욱이, 제4 가이드(36)의 굽힘부(36c)가 제3 가이드(35)의 상단부(35b)와 수평방향으로 겹쳐지고, 제3 가이드(35)의 굽힘부(35c)가 제2 안내부(63)의 상단부(63b)와 수평방행으로 겹쳐지고, 제2 안내부(63)의 굽힘부(63c)가 제1 안내부(61)의 상단부(61b)와 수평방향으로 겹켜져 있으므로, 제1 안내부(61)와 제2 안내부(63)와의 사이, 제2 안내부(63)와 제3 가이드(35)와의 사이, 및 제3 가이드(35)와 제4 가이드(36)와의 사이로의 DIW의 진입이 방지된다.
이 중간 린스처리시에는, 웨이퍼(W)의 주변에, 불산의 안개가 잔존해 있을 우려가 있다. DIW의 안개 및 불산의 안개를 포함하는 분위기는, 제1 폐액구(91)에서 제1 배기경로(P1)를 통해서 배기구(37)로 배기된다.
이 때, 제1 안내부(61)의 하단부(61a)가 폐액홈(44)안으로 끌려 들어가 있으므로, 이 부분에 있어서, 제1 배기경로(P1)는, 연직하방에서 연직상방으로 구부러진 제1 굽힘로(96)를 갖고 있다. 이 제1 굽힘로(96)를 유통하는 과정에서, 분위기에 포함되는 DIW의 안개 및 불산의 안개가, 제1 안내부(61)의 하단부(61a) 또는 제1 컵(31)의 외벽부(43)에 부착하여 포획된다. 이 때문에, DIW의 안개 및 불산의 안개를 포함하는 분위기를, 제1 배기경로(P1)를 유통하는 과정에서 기액분리시킬 수 있다. 하단부(61a) 또는 제1 컵(31)의 외벽부(43)에 의해 포획된DIW는, 폐액홈(44)을 통해서 폐액기구(45)로 유도된다.
웨이퍼(W)로의 DIW의 공급개시로부터 소정의 중간린스시간이 경과하면, 제어장치(80)가 DIW밸브(21)를 닫아, 처리액노즐(6)로부터의 DIW의 공급이 정지된다. 또한, 제1 승강기구(81)를 구동하여 제1 가이드(33)만을 아래쪽 위치까지 하강시켜, 제1 가이드(33)의 제1 안내부(61)의 상단부(61b)가 스핀척(4)에 지지된 웨이퍼(W)보다도 아래쪽에 배치된다. 이것에 의해, 제1 안내부(61)의 상단부(61b)와 제2 안내부(63)의 상단부(63b)와의 사이에, 웨이퍼(W)의 주연부에 대향하는 개구(제1 회수구)(92)가 형성된다(도 5c참조).
제1 안내부(61)의 상단부(61b)와 제2 안내부 (63)의 상단부(63b)와의 사이에 제1 회수구(92)가 형성된 상태(제1 회수상태)에서는, 제1 가이드 (33)가 제1 컵(31)에 가장 근접해 있다. 이 때문에, 제1 안내부(61)의 하단부(61a)와 폐액홈(44)과의 사이 및 배기통(30)안을 통해서 배기구(37)에 이르는 제1 경로(T1)의 압력손실은, 전술과 같이 비교적 크다.
또한, 제1 회수상태에서는, 제2 및 제3 가이드(34,35)가 서로 가장 근접해 있다. 이 때문에 제2 안내부(63)의 상단부(63b)와 제3 가이드(35)의 상단부(35b)와의 사이, 제3 가이드(35)의 하단부(35a)와 외측회수부(68)과의 사이 및 배기통(300안을 통해서 배기구(37)에 이르는 제3 경로(T3)의 압력손실은, 전술과 같이 비교적 크다.
더욱이, 이 제1 회수상태에서는, 제3 및 제4 가이드(35,36)가 서로 가장 접근해 있으므로, 제3 가이드(35)의 상단부(35b)와 제4 가이드(36)의 상단부(36b)와의 사이의 틈 및 배기통(30)을 통해서 배기구(37)에 이르는 제4 경로(T4)의 압력손실은 전술과 같이 비교적 크다.
한편, 배기통(30)안에는, 제1 회수구(92)에서, 제1 안내부(61)의 상단부(61b)와 제 2안내부(63)의 상단부(63b)와의 사이, 제2 안내부(63)의 하단부(63a)와 내측회수홈(54)과의 사이 및 배기통(30)안을 통해서 배기구(37)에 이르는 제2 배기경로(P2)가 형성된다. 제2 안내부(63)의 하단부(63a)가 내측회수홈(54)안으로 들어가는 깊이가 얕으므로, 제2 배기경로(P2)는 다른 경로(T1, T3, T4)와 비교해서 압력손실이 현저히 작다. 그 때문에, 배기관(38)안이 강제적으로 배기되면, 스핀척(4)과 처리컵(5)의 내연부(제4 가이드(36)의 상단부(36b))와의 사이에서 처리컵(5)으로 끌려 들어간 깨끗한 공기의 하강기류가, 오로지 제2 배기경로(P2)를 유통하여, 배기구(37)로 유도된다. 이것에 의해, 스핀척(4)에 지지된 웨이퍼(W)의 주변에서 제1 회수구(92)를 통해서 제2 배기경로(P2)에 유입하는 기류가 형성된다.
웨이퍼(W)의 주연부에 대향하여 제1 회수구(92)가 형성된 후, 제어장치(80) 는, 웨이퍼(W)이 회전을 계속한 채로 SPM밸브(19)를 연다. 이것에 의해, 처리액노즐(6)로부터 회전중의 웨이퍼(W)의 표면을 향해서 SPM이 토출된다 (S 5 : SPM처리).
이 SPM처리에서는, 제어장치(80)은 노즐구동기구(13)을 제어하고, 노즐암(11)이 소정의 각도범위내에서 요동된다. 이것에 의해, 처리액노즐(6)에서의 SPM이 유도되는 웨이퍼(W)의 표면상의 공급위치는, 웨이퍼(W)의 회전중심에서 웨이퍼(W)의 주연부에 이르는 범위안을, 웨이퍼(W)의 회전방향과 교차하는 원호모양의 궤적을 그리면서 왕복이동한다. 또한, 웨이퍼(W)의 표면에 공급된SPM은, 웨이퍼(W)의 표면의 전역에 퍼진다. 이것에 의해, 웨이퍼(W)의 표면의 전역에, SPM이 골고루 공급된다. SPM이 웨이퍼(W)의 표면에 공급되면, SPM에 포함되는 퍼옥소 일황산의 강산화력이 레지스트에 작용하여, 웨이퍼(W)의 표면에서 레지스트가 제거된다. 웨이퍼(W)의 표면에 SPM이 공급됨으로써, SPM의 안개가 발생한다. 웨이퍼(W)의 표면에 공급된 SPM은, 웨이퍼(W)의 주연부에서 웨이퍼(W)의 측방을 향해서 비산한다.
웨이퍼(W)의 주연부에서 떨쳐져 측방으로 비산하는 SPM은, 제1 회수구(92)에 포획된다. 그리고, SPM은 제1 안내부(61)의 내면을 타고 아래로 흘러내려, 내측회수홈(54)에 모이고, 내측회수홈(54)에서 제1 회수기구(55)를 통해서 회수탱크로 회수된다.
이때, 제2 ~ 제4 가이드(34,35,36)이 각 상단부사이에 극히 미소한 틈을 유지한 상태에서 근접하고, 더욱이, 제4 가이드(36)의 굽힘부(36c)가 제3 가이드(35)의 상단부(35b)와 수평방향으로 겹쳐지고, 제3 가이드(35)의 굽힘부(35c)가 제2 안 내부(63)의 상단부(63c)와 수평방향으로 겹쳐짐으로써, 제2 안내부(63)과 제3 가이드(35)와의 사이, 및 제3 가이드(35)와 제4 가이드(36)와의 사이로의 SPM의 진입이 방지된다.
또한, SPM의 안개를 포함하는 분위기는, 제1 회수구(92)에서 제2 배기경로(P2)를 통해서 배기구(37)로 배기된다. 웨이퍼(W)의 주연부에 대향하는 제1 회수구(92)를 통해서, 웨이퍼(W)의 주변의 SPM의 안개를 포함하는 분위기가 배기되므로, 웨이퍼(W)의 주변에서 SPM의 안개를 효율좋게 배제할 수 있다.
이때, 제2 안내부(63)의 하단부(63a)가 내측회수홈(54)안으로 들어와 있으므로, 이 부분에 있어서, 제2 배기경로(P2)는, 연직하방에서 연직상방으로 구부려진 제2 굽힘로(97)를 갖고 있다. 이 제2 굽힘로(97)을 유통하는 과정에서, 분위기에 포함되는 SPM의 안개가, 제2 안내부(63)의 하단부(63a) 또는 제2 컵(32)의 외벽부(53)에 부착하여 포획된다. 이 때문에, SPM의 안개를 포함하는 분위기를 제2 배기경로(P2)를 유통하는 과정에서 기액분리시킬 수 있다. 하단부(63a)또는 외벽부(53)에 의해 포획된 SPM은, 내측회수홈(54)을 통해서 제1 회수기구(55)로 유도된다.
웨이퍼(W)로의 SPM의 공급개시로부터 소정의 SPM처리시간이 경과하면, 제어장치(80)가 SPM밸브(19)를 닫아, 처리액노즐(6)에서의 SPM의 공급이 정지된다. 또한, 제1 승강기구(81)를 구동하여 제1 가이드(33)를 위쪽위치까지 상승시켜서, 웨이퍼(W)의 주연부에 대향하여 제1 폐액구(91)를 형성한다(도 5b참조). 또한, 제어장치(80)는 노즐구동기구(13)를 구동하여, 노즐암(11)의 요동을 정지시켜, 처리액 노즐(6)이 웨이퍼(W)상에서 정지된다.
웨이퍼(W)의 주연부에 대향하여 제1 폐액구(91)가 형성된 후, 제어장치(80)는, 웨이퍼(W)의 회전을 계속한 채로, DIW밸브(21)를 연다. 이것에 의해, 회전중의 웨이퍼(W)의 표면의 중앙부를 향해서 처리액노즐(6)로부터 DIW가 토출된다(S 6:중간린스처리). 이 중간린스처리에서는, 웨이퍼(W)의 표면상에 공급된 DIW에 의해, 웨이퍼(W)의 표면에 부착해 있는 SPM이 씻겨 흘려진다. 그리고, 웨이퍼(W)의 주연부를 향해서 흐르는 DIW가, 웨이퍼(W)의 주연부에서 측방으로 비산하여 제1 폐액구(91)에서 포획되어 폐액홈(44)에 모여져, 폐액홈(44)에서 폐액기구(45)를 통해서 폐액처리설비로 유도된다.
이 중간린스처리시에서는, 웨이퍼(W)의 주변에, SPM의 안개가 잔존해 있을 우려가 있다. DIW의 안개 및 SPM의 안개를 포함하는 분위기는, 제1 폐액구(91)에서 제1 배기경로(P1)을 통해서 배기구(37)로 배기된다.
웨이퍼(W)로의 DIW의 공급개시로부터 소정의 중간린스시간이 경과하면, 제어장치(80)는, DIW밸브(21)를 닫고, 처리액노즐(6)로부터의 DIW의 공급을 정지한다. 또한, 제어장치(80)는, SC1밸브(20)를 열고, 웨이퍼(W)의 표면에 처리액노즐(6)로부터의 SC1이 토출된다(S 7 : SC1처리).
이 SC1처리에서는, 제어장치(80)는 노즐구동기구(13)을 제어하여, 노즐암(11)이 소정의 각도범위내에서 요동된다. 이것에 의해, 처리액노즐(6)로부터의 SC1이 유도되는 웨이퍼(W)의 표면상의 공급위치는, 웨이퍼(W)의 회전중심에서 웨이퍼(W)의 주연부에 이르는 범위내를, 웨이퍼(W)의 회전방향과 교차하는 원호상의 궤 적을 그리면서 왕복이동한다. 또한, 웨이퍼(W)의 표면에 공급된 SC1은, 웨이퍼(W)의 표면의 전역으로 퍼진다. 이것에 의해, 웨이퍼(W)의 표면의 전역에, SC1이 골고루 공급된다. 처리액노즐(6)에서 웨이퍼(W)의 표면으로 SC1이 공급됨으로써, 그 SC1의 화학적 능력에 의해, 웨이퍼(W)의 표면에 부착해 있는 레지스트 잔사(殘渣) 및 파티클 등의 이물질을 제거할 수 있다. 웨이퍼(W)의 표면에 SC1이 공급됨으로써, SC1의 안개가 발생한다. 웨이퍼(W)의 표면에 공급된 SC1은, 웨이퍼(W)의 주연부에서 웨이퍼(W)측방을 향해서 비산한다.
그리고, 웨이퍼(W)의 주연부에서 비산하는 SC1이 제1 폐액구(91)로 포획되어, 폐액홈(44)로 모여져, 폐액홈(44)에서 폐액기구(45)를 통해서 폐액처리설비로 유도된다.
또한, SC1의 안개를 포함하는 분위기는, 제1 폐액구(91)에서 제1 배기경로(P1)를 통해서 배기구(37)로 배기된다. 이때, 제1 굽힘로(96)을 유통하는 과정에서, 분위기에 포함되는 SC1의 안개가, 제1 안내부(61)의 하단부(61a) 또는 제1 컵(31)의 외벽부(43)에 부착되어 포획된다. 이 때문에 SC1의 안개를 포함하는 분위기를, 제1 배기경로(P1)를 유통하는 과정에서 기액분리 시킬 수 있다.
웨이퍼(W)로의 SC1의 공급개시로부터 소정의 SC1처리시간이 경과하면, 제어장치(80)가 SC1밸브(20)를 닫고, 처리액 노즐(6)에서의 SC1의 공급이 정지된다. 또한, 제어장치(80)는 노즐구동기구(13)를 구동하여, 노즐암(11)의 요동을 정지시켜서, 처리액노즐(6)이 웨이퍼(W)상에서 정지된다.
더욱이, 제어장치(80)는, 웨이퍼(W)의 회전을 계속한 채로, DIW밸브(21)를 연다. 이것에 의해, 회전중의 웨이퍼(W)의 표면의 중앙부를 향해서 처리액노즐(6)로부터 DIW가 토출된다(S 8: 중간린스처리). 이 중간린스처리에서는, 웨이퍼(W)의표면상으로 공급된 DIW에 의해, 웨이퍼(W)의 표면에 부착해 있는 SC1이 씻겨 내려진다. 그리고, 웨이퍼(W)의 주연부를 향해서 흐르는 DIW가, 웨이퍼(W)의 주연부에서 측방으로 비산하여 제1 폐액구(91)에 포획되어, 폐액홈(44)로 모여져, 폐액홈(44)에서 폐액기구(45)를 통해서 폐액처리설비로 유도된다.
이 중간린스처리시에는, 웨이퍼(W)의 주변으로, SC1의 안개가 잔존해 있을 우려가 있다. DIW의 안개 및 SC1의 안개를 포함하는 분위기는, 제1 폐액구(91)에서 제1 배기경로(P1)를 통해서 배기구(37)로 배기된다.
웨이퍼(W)로의 DIW의 공급개시로부터 소정의 중간린스시간이 경과하면, 제어장치(80)가, 제1 ~ 제3 승강기구(81, 82, 83)을 구동하여 제1 ~ 제3 가이드(33, 34, 35)를 아래위치까지 하강시켜, 제1 안내부(61)의 상단부(61b), 제2 안내부(63)의 상단부(63b), 및 제3 가이드(35)의 상단부(35b)가 스핀척(4)에 지지된 웨이퍼(W) 보다도 아래쪽으로 배치된다. 이것에 의해, 제3 가이드(35)의 상단부(35b)와 제4 가이드(36)의 상단부(36b)와의 사이에, 웨이퍼(W)의 주연부에 대향하는 개구(제2 폐액구)(94)가 형성된다(S 9 : 최종 린스처리, 도 5d참조).
이때, 제1 ~ 제3 가이드(33,34,35)는, 제1 안내부(61)의 상단부(61b)와 제2 안내부(63)의 상단부(63b)와의 사이, 제2 안내부(63)의 상단부(63b)와 제3 가이드(35)의 상단부(35b)와의 사이에 극히 미소한 틈을 유지한 상태(제1 ~ 제3 가이드(33, 34, 35)의 상대적인 위치관계를 유지한 상태)에서 동시에 위쪽 위치까지 상 승된다. 이것에 의해, 스핀척(4)에 의한 웨이퍼(W)의 회전 및 DIW의 공급이 계속되고 있어도, 웨이퍼(W)에서 비산하는 DIW가 제1 안내부(61)와 제2 안내부(63)와의 사이, 및 제2 안내부(63)와 제3 가이드(35)와의 사이에 진입하는 것을 방지할 수 있다.
제3 가이드(35)의 상단부(35b)와 제4 가이드(36)의 상단부(36b)와의 사이에 제2 폐액구(94)가 형성된 상태(제2 폐액상태)에서는, 제1 가이드(33)가 제1 컵(31)에 가장 근접해 있다. 이 때문에, 제1 안내부(61)의 하단부(61a)와 폐액홈(44)과의 사이 및 배기통(30)안을 통해서 배기구(37)에 이르는 제1 경로(T1)의 압력손실은, 전술과 같이 비교적 크다.
또한, 이 제2 폐액상태에서는 제1 및 제2 가이드(33, 34)가 제2 컵(32)에 가장 근접해 있다. 이 때문에, 제1 안내부(61)의 상단부(61b)와 제2 안내부(63)의 상단부(63b)와의 사이, 제2 안내부(63)의 하단부(63a)와 내측회수홈(54)과의 사이 및 배기통(30)안을 통해서 배기구(37)에 이르는 제2 경로(T2)의 압력손실은, 전술과 같이 비교적 크다.
더욱이, 제2 폐액상태에서는, 제2 및 제3 가이드(34,35)가 서로 가장 근접해 있다. 이때문에, 제2 안내부(63)의 상단부(63b)와 제3 가이드(35)의 상단부(35b)와의 사이, 제3 가이드(35)의 하단부(35a)와 외측회수홈(68)과의 사이 및 배기통(30)안을 통해서 배기구(37)에 이르는 제3 경로(T3)의 압력손실은, 전술과 같이 비교적 크다.
한편, 배기통(30)안에는, 제2 폐액구(94)로부터, 제3 가이드(35)의 상단 부(35b)와 제4 가이드(36)의 상단부(36b)와의 사이를 통해서 배기구(37)에 이르는 제4 배기경로(P4)가 형성된다. 이 제4 배기경로(P4)는, 다른 경로(T1, T2, T3)와 비교하여 압력손실이 현저히 작다. 그때문에, 배기관(38)안이 강제적으로 배기되면, 스핀척(4)과 처리컵(5)의 내연부(제4 가이드(36)의 상단부(36b))와의 사이에서 처리컵(5)안으로 끌려 들어온 깨끗한 공기의 하강기류가, 오로지 제4 배기경로(P4)를 유통하여, 배기구(37)로 유도된다. 이것에 의해, 스핀척(4)에 지지된 웨이퍼(W)의 주변에서, 제2 폐액구(94)를 통해서 제4 배기경로(P4)에 유입하는 기류가 형성된다.
이 최종 린스처리에서는, 웨이퍼(W)의 표면상에 공급된 DIW가, 웨이퍼(W)의 표면의 전역에 퍼지고, 웨이퍼(W)의 표면에 부착해 있는 약액(예를 들면 SC1)이 DIW에 의해 씻겨 내려진다. 그리고 DIW는, 웨이퍼(W)의 회전에 의해 떨쳐져서, 그 주연부에서 측방으로 비산한다. 웨이퍼(W)의 주연부에서 떨쳐져 측방으로 비산하는 DIW는, 제2 폐액구(94)에 포획된다. 그리고, DIW는, 제4 가이드(36)의 내벽 및 배기통(30)의 측벽내면을 타고 아래로 흘러, 배기통(30)의 저부에 모여지고, 그 배기통(30)의 저부에서 폐액관(40)을 통해서 폐액처리설비로 유도된다.
이때, 제1 ~ 제3 가이드(33,34,35)가 각 상단부 사이에서 극히 미소한 틈을 유지한 상태에서 근접하고, 더욱이, 제3 가이드(35)의 굽힘부(35c)가 제2 안내부(63)의 상단부(63b)와 수평방향으로 겹치고, 제2 안내부(63)의 굽힘부(63c)가 제1 안내부(61)의 상단부(61b)와 수평방향으로 겹침으로써, 제1 안내부(61)와 제2 안내부(63)와의 사이, 및 제2 안내부(63)와 제3 가이드(35)와의 사이로의 DIW의 진입 이 방지된다.
또한, DIW의 안개를 포함하는 분위기는, 제1 폐액구(91)에서 제1 배기경로(P1)를 통해서 배기구(37)로 배기된다.
DIW의 공급개시로부터 소정의 최종린스시간이 경과하면, DIW밸브(21)가 닫혀져, 웨이퍼(W)로의 DIW의 공급이 정지된다. 또한, 제어장치(80)는 노즐구동기구(13)를 구동하여, 처리액노즐(6)을 처리컵(5)의 측방의 퇴피위치로 되돌린다. 그 후, 제어장치(80)가 웨이퍼(W)의 회전속도를 스핀 드라이 회전속도(예를 들면, 3000rpm)까지 가속시킨다. 이것에 의해 최종린스 처리 후의 웨이퍼(W)의 표면에 부착해 있는 DIW가 원심력으로 떨쳐져 건조된다(S 10:스핀드라이 처리). 이 스핀드라이 처리시에는, 웨이퍼(W)의 주연부에서 비산하는 DIW는, 제4 가이드(36)의 내벽에 부착한다.
스핀드라이 종료 후는, 제어장치(80)가 모터(8)를 제어하여, 웨이퍼(W)의 회전이 정지된다(스텝 S 11). 또한, 제어장치(80)는 제4 승강기구(84)를 제어하여, 제4 가이드(36)을 아래 위치까지 내린다(도 2에 나타내는 상태). 그 후, 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 웨이퍼(W)가 반송된다(스텝 S12).
이상과 같이 이 실시형태에 의하면, 스핀척(4)에 의해 회전되는 웨이퍼(W)에 대해서, 처리액노즐(6)로부터 웨이퍼(W)로 공급되는 약액(불산, SPM및 SC1)은, 웨이퍼(W)의 주연부에서 측방을 향해서 비산하여, 웨이퍼(W)의 주연부에 대향하는 포획구(제1 폐액구(91), 제1 및 제2 회수구(92,93))에 의해 포획된다. 또한, 처리액노즐(6)에서의 약액이 웨이퍼(W)에 공급됨으로써, 웨이퍼(W)의 주변에 약액의 안개 가 발생해 있다. 배기관(38)안이 배기되면, 약액의 안개를 포함하는 분위기가 포획구(91 ~93)로부터 제1 ~제3 배기경로(P1,P2,P3)를 통해서 배기구(37)로 이동하여, 배기관(38)을 통해서 배기된다. 제1 ~ 제3 배기경로(P1, P2, P3)가 배기통(30)안에 형성되므로, 배기통(30)안의 약액의 안개를 포함하는 분위기가 배기통(30) 밖으로 누출 되는 것을 방지 또는 억제할 수 있다.
더욱이, 제1 폐액구(91)가 웨이퍼(W)의 주연부에 대향하는 경우에는, 제1 폐액구(91)에서 배기구(37)로 이르는 제1 배기경로(P1)가 배기통(30)안에 형성된다. 제1 회수구(92)가 웨이퍼(W)의 주연부에 대향하는 경우에는, 제1 회수구(92)에서 배기구(37)로 이르는 제2 배기경로(P2)가 배기통(30)안에 형성된다. 제2 회수구(93)가 웨이퍼(W)의 주연부에 대향하는 경우에는, 제2 회수구(93)에서 배기구(37)로 이르는 제3 배기경로(P3)가 배기통(30)안에 형성된다. 제2 폐액구(94)가 웨이퍼(W)의 주연부에 대향하는 경우에는, 제2 폐액구(94)에서 배기구(37)에 이르는 제4 배기경로(P4)가 배기통(30)안에 형성된다. 따라서, 웨이퍼(W)의 주연부에 대향하여 어느 하나의 포획구(91, 92, 93, 94)가 개구하는 경우라도, 상기 포획구(91, 92, 93, 94)를 통해서 약액(불산, SPM 및 SC1)의 안개를 포함하는 분위기를 배기할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)의 주연부에 대향하는 포획구(91, 92, 93, 94)를 통해서, 웨이퍼(W)의 주변의 약액의 안개를 포함하는 분위기가 배기되므로, 웨이퍼(W)의 주변에서 약액의 안개를 효율 좋게 배제할 수 있다.
또한, 제2 회수구(93)에서 제3 배기경로(P3)로 유입한 불산의 안개는, 제3 배기경로(P3)을 유통하는 과정에서 외측회수홈(68)으로 회수되고, 또한, 제1 회수 구(92)에서 제2 배기경로(P2)로 유입한 SPM의 안개는, 제2 배기경로(P2)를 유통하는 과정에서 내측회수홈(54)로 회수된다. 이것에 의해, 불산의 회수효율 및 SPM의 회수효율을 상향시킬 수 있다.
더욱이, 제1 ~ 제3 가이드(33, 34, 35)와 제1 ~ 제3 컵(31, 32, 64)와의 사이의 틈에 형성되는 제1 ~ 제3 배기경로(P1, P2, P3)가 제1 ~ 제3 굽힘로(96, 97, 98)를 갖고 있다. 이 때문에, 제1 ~ 제3 배기경로(P1, P2, P3)를 유통하는 분위기에 포함되는 약액(SC1, SPM 및 불산)의 안개는, 이 제 1 ~ 제3 굽힘로(96,97,98)를 구획하는 제1 ~ 제3 가이드(33, 34, 35)의 벽면 또는 제1 ~ 제3 컵(31,32,64)의 벽면에 의해 포획된다. 즉, 웨이퍼(W)의 주변의 약액을 포함하는 분위기를, 제1 ~ 제3 배기경로(P1, P2, P3)를 유통하는 과정에서 기액분리시킬 수 있다. 이것에 의해, 기액분리기를 별도 설치할 필요가 없으므로, 비용절감을 도모할 수 있다.
또한, 처리챔버(3)안의 분위기가, 처리챔버(3)의 측벽에 형성된 취입구(39)를 통해서 배기통(30)안으로 들어가서, 배기관(38)을 통해서 배기된다. 따라서, 처리챔버내 배기전용의 설비를 생략할 수 있어, 비용절감을 도모할 수 있다.
이상, 이 발명의 제1 실시형태에 대해서 설명했지만, 이 발명은, 다른 형태로 실시할 수도 있다.
예를 들면, 전술의 실시형태에서는, SPM을 이용하여 웨이퍼(W)의 표면에서 불필요하게 된 레지스트를 제거하기 위한 레지스트 제거처리가 실시된다고 설명했지만, 웨이퍼(W)에 대해서 다른 처리액(약액 또는 린스액)에 의한 처리가 행해져도 좋다. 이 경우, 약액으로서, 전술의 불산 및 SC1에 더해, SC2(염산과산화 수소수 혼합액), 버퍼드 불산(Buffered HF: 불산과 불화암모늄과의 혼합액) 등을 예시할 수 있다.
더욱이, 전술의 실시형태에서는 린스액으로서 DIW를 사용하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 이것에 대신해서, 탄산수, 전해 이온수, 수소수, 자기수나, 희석농도(예를 들면, 1ppm정도)의 암모니아 수 등을 이용해도 좋다.
본 발명의 실시형태에 대해서 상세하게 설명했지만, 이들은 본 발명의 기술적 내용을 명확히 하기 위해 사용된 구체예에 지나지 않고, 본 발명은 이들의 구체예에 한정하여 해석될 것이 아니고, 본 발명의 정신 및 범위는 첨부한 청구범위에 의해서만 한정된다.
이 출원은, 2008년 6월27일에 일본특허청에 제출된 특허출원 2008-168414에 대응하며, 이 출원의 모든 개시는 여기에서 인용에 의해 편입되는 것으로 한다.
도 1은, 본 발명의 일실시형태에 따른 기판처리장치의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 2는, 도 1에 나타내는 절단면 선 A-A에서본 단면도이다.
도 3은, 도 1에 나타내는 기판처리장치의 전기적 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 4는, 도 1에 나타내는 기판처리장치에서 행해지는 처리예를 설명하기 위한 플로우 챠트이다.
도 5a는, 불산(hydrofluoric acid)처리 중에 있어서의 기판처리장치의 도해적인 부분단면도이다.
도 5b는, SC1처리 중 및 중간 린스처리 중에 있어서의 기판처리장치의 도해적인 부분단면도이다.
도 5c는 SPM처리중에 있어서의 기판처리장치의 도해적인 부분단면도이다.
도 5d는, 최종 린스처리 중에 있어서의 기판처리장치의 도해적인 부분단면도이다.

Claims (4)

  1. 기판을 수평으로 지지하는 기판지지유닛과,
    상기 기판지지유닛에 지지된 기판을 연직인 회전축선둘레로 회전시키는 기판회전 유닛과,
    상기 기판회전유닛에 의해 회전되는 기판에 대해서 처리액을 공급하기 위한 처리액 공급유닛과,
    배기구를 갖고, 내부에 상기 기판지지유닛을 수용하는 바닥이 있는 원통모양의 배기통과,
    상기 배기통안에 수용되어, 서로 독립하여 승강가능한 복수의 가이드와,
    상기 가이드를 승강시킴으로써, 상기 기판지지유닛에 지지된 기판의 주연부에 대향하여 기판에서 비산하는 처리액을 포획하는 포획구를 형성함과 동시에, 상기 포획구에서 상기 배기구에 이르는 배기경로를 형성하는 배기경로형성유닛과,
    상기 배기구에 접속되어, 상기 배기통안의 분위기를, 상기 배기구를 통해서 배기하는 배기관을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 배기경로형성유닛에 의해 형성되는 상기 배기경로의 압력손실이, 상기 기판지지유닛에 지지된 기판의 주연부에서 상기 배기경로를 경유하지 않고서 상기 배기구에 이르는 다른 경로의 압력손실보다도 작게 되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 각 가이드에 대응하여, 상기 각 가이드에 받아들여진 처리액을 담아두기 위한 컵을 더 구비하고,
    상기 각 가이드는, 상기 컵을 향해서 처리액을 안내하는 안내부를 포함하고,
    상기 배기경로는, 상기 컵과 상기 안내부 사이의 틈에 형성되는 굽힘로를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 배기통을 수용하는 처리챔버를 더 포함하고,
    상기 배기통의 측벽에는, 상기 처리챔버안에 있어서의 상기 배기통밖의 분위기를 상기 배기통안으로 넣기 위한 취입구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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