KR20120091384A

KR20120091384A - 기판 처리 장치

Info

Publication number: KR20120091384A
Application number: KR1020127016277A
Authority: KR
Inventors: 미찌마사 후나바시; 겐지 오또꾸니; 히로끼 에도; 히데아끼 스즈끼
Original assignee: 가부시키가이샤 제이.이.티.
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2010-12-13
Publication date: 2012-08-17
Also published as: MY160848A; US20120257181A1; KR101253008B1; JP2012209559A; JP5079145B2; TWI445065B; JPWO2011074521A1; WO2011074521A1; US20180254201A1; CN102934201A; JP5165131B2; TW201133593A; EP2515324A4; EP2515324B1; CN102934201B; EP2515324A1; SG181724A1

Abstract

본 발명의 과제는 기판 표면에 직접 처리액을 공급하여 기판을 처리할 때에, 처리액이나, 그 증기가 외부로 비산되지 않는 것은 물론, 하우징의 천장면 등에 처리액이나 증기 등이 부착되지 않는 매엽식 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
하우징(1)과, 하우징(1) 내에서 처리면의 부착물을 제거 처리하는 기판(3)을, 그 처리면(3a)을 하우징의 저부(1b)를 향해 보유 지지하는 보유 지지 수단(4)과, 보유 지지 수단(4)으로 보유 지지된 기판(3)의 처리면(3a)에 대해 처리액을 공급하는 공급 수단과, 하우징(1) 내에 기체를 도입하기 위한 도입구(1a)와, 상기 도입구(1a)로부터 도입한 기체와 함께 하우징(1) 내의 처리액의 증기를 하우징으로부터 배출하기 위한 배출구(1c)를 구비하였다.

Description

기판 처리 장치 {SUBSTRATE TREATMENT DEVICE}

본 발명은 반도체용 등의 기판 표면에 형성된 박막 등의 부착물을 제거 처리하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.

반도체의 제조 공정에 있어서는, 기판 상에 전자 회로를 형성하기 위해, 다양한 박막을 설치하지만, 예를 들어 박막인 레지스트 등은 불필요해진 시점에서 그것을 제거해야만 한다.

이와 같은 박막을 제거하는 장치로서는, 박막 형성 물질에 작용하는 처리액을 충전한 조 내에 복수매의 기판을 침지하여 처리하는 뱃치식 장치나, 1매씩 기판 표면에 처리액을 공급하여 처리하는 매엽식 장치 등이 종래부터 알려져 있다.

상기 뱃치식 장치에서는, 상기와 같이 처리액을 충전한 조 내에 기판을 침지하면서 레지스트 등의 이물질을 제거하므로, 기판으로부터 제거된 이물질이, 처리액 내에 남아 버린다. 따라서, 상기 조의 상부로부터 처리액을 넘치게 하여, 넘친 처리액을 순환시키는 동시에, 그 순환 과정에서 필터링하여 조로 복귀시키는 시스템이 있다. 그러나, 조의 상부로부터 넘치게 한 처리액을 순환시키므로, 처리액의 전체량이 순환한다고는 한정되지 않는다. 그로 인해, 순환 과정에서 필터링하였다고 해도, 처리액 내의 이물질을 완전히 없앨 수 없어, 처리액 내의 상기 레지스트나 이물질이, 남아 버리는 경우가 있었다.

또한, 기판으로부터 제거한 이물질이 처리액보다도 비중이 큰 경우에는, 처리액이 순환하였다고 해도, 이물질이 그대로 조 내에 체류해 버리는 경우도 있었다.

그로 인해, 상기와 같이 필터링을 하였다고 해도, 뱃치식 처리에서는, 조 내의 이물질이 재부착된다고 하는 문제가 있었다.

또한, 뱃치 처리의 경우에는, 복수의 조를 구비하는 동시에, 그들 조의 각각에 다른 처리액을 충전하고, 기판을 각 조에 순서대로 침지해 가도록 한다. 이와 같이 복수의 조를 구비해야만 하는 동시에, 각 조 사이에서 기판을 반송하는 반송 장치도 필요로 하므로, 설비가 대규모로 되어 버린다고 하는 결점이 있었다.

상기와 같은 뱃치식 장치의 결점을 해소하기 위해, 최근에는 매엽식 처리 장치가 주목되고 있다. 이 매엽식 처리 장치에서는, 조에 기판을 침지하지 않고, 낱장의 기판에 처리액을 공급하는 동시에, 사용한 처리액을 그때마다 배출하도록 하고 있다. 따라서, 매엽식 처리 장치에서는, 처리 후에 이물질이 재부착되지 않는다. 또한, 기판을 반송하지 않고, 공급하는 처리액을 바꾸는 것만으로, 종류가 다른 박막을 제거할 수 있다.

이와 같은 장치로서, 예를 들어 특허 문헌 1에 개시하는 것이 종래부터 알려져 있다.

이 장치는 처리면을 위로 향하게 하여 수평으로 지지한 기판을 회전시키면서, 그 표면의 중앙 상방으로부터 처리액을 공급하는 것이다. 기판 중앙에 공급된 처리액은, 외주를 향해 흐르는 과정에서 박막을 박리하는 동시에, 그 박리된 박막은 처리액과 함께 배출된다.

특허문헌 1 : 일본 특허 출원 공개 제2005-051101호 공보

상기 종래의 매엽식 처리 장치에서는, 기판의 처리면을 위로 향하게 하여 상방으로부터 처리액을 공급하므로, 그 공급측에는 공급 수단을 구비해야만 한다. 그로 인해, 처리액의 공급 수단이 방해가 되어 기판의 상방을 덮는 것이 어렵기 때문에, 상기 특허 문헌 1에 기재된 장치에서는 기판의 상방을 개방한 상태로 하고 있었다. 이와 같이 기판의 상방을 개방한 상태로 해 두면, 공급한 처리액이나 증기가, 당해 하우징의 밖으로 비산되어 버린다.

그러나, 처리액은 제거해야 할 박막의 종류에 따라서 다양하지만, 강한 산성이나 알칼리성의 것이 대부분이다. 그로 인해 처리액이 하우징 밖으로 비산되면, 하우징 밖의 여러 기기나 배선에 부착되어 그들에 데미지를 부여해 버린다고 하는 문제가 있었다.

따라서 처리액을 하우징 밖으로 비산시키지 않기 위해, 종래에는, 상방을 향한 기판의 처리면측을 기판 상의 공급 수단도 포함시켜 하우징으로 덮는 것도 생각된다.

그러나, 이 경우에는, 기판의 처리면과, 하우징의 천장면이 대향하고 있으므로, 처리면에 공급된 처리액이 처리면 상에서 튀어 오르고, 이 튀어 오른 처리액이 하우징의 천장면에 부착되어 버린다.

또한, 상기 처리액이 증발하고, 그때의 증기가 하우징의 천장면에 부착되어 버린다.

이와 같이, 상기 천장면에 부착된 처리액이나 증기를 그대로 두면, 그것이 낙하하여 처리 완료된 기판이나, 새롭게 세팅한 기판을 오염시켜 버리므로, 이들 부착된 처리액은 완전히 배제해야만 한다. 그러나, 그들을 천장면으로부터 배제하기 위해, 예를 들어 순수(純水)로 세정하고, 그들을 완전히 건조시킨다고 하는 공정을 거쳐야만 한다. 이와 같이 세정, 건조라고 하는 공정을 거쳐야만 하므로, 그만큼, 세정하거나 건조하는 시간이 걸려 버린다고 하는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 기판 표면에 직접 처리액을 공급하여 기판을 처리할 때에, 처리액이나, 그 증기가 외부로 비산되지 않는 것은 물론, 하우징의 천장면 등에 처리액이나 증기 등이 부착되지 않는 매엽식 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.

제1 발명은, 하우징과, 이 하우징 내에서 처리면의 부착물을 제거 처리하는 기판을, 그 처리면을 하우징의 저부를 향해 보유 지지하는 보유 지지 수단과, 보유 지지 수단으로 보유 지지된 기판의 처리면에 대해 처리액을 공급하는 공급 수단과, 상기 하우징 내에 기체를 도입하기 위한 도입구와, 상기 도입구로부터 도입한 기체와 함께 하우징 내의 처리액의 증기를 하우징으로부터 배출하기 위한 배출구를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 기판의 처리면을 저부를 향하게 하는 것은, 상기 처리면이 하우징의 저부의 방향을 향하고 있으면 되는 것이며, 상기 처리면은 수평이 아니어도 된다.

제2 발명은, 상기 하우징에, 하우징 내의 처리액의 증기를 배출구로 유도하는 가이드 부재를 설치한 것을 특징으로 한다.

제3 발명은, 상기 가이드 부재가, 그 일부를 상기 보유 지지 부재에 보유 지지된 기판의 주위에 대향하는 구성으로 하고, 그들 대향부 사이에 간극을 유지하는 구성으로 한 것을 특징으로 한다.

제4 발명은, 상기 보유 지지 부재에 보유 지지시키는 기판을, 하우징에 출입하기 위한 출입구를 형성하고, 이 출입구를 구성하는 구조체의 일부를, 보유 지지 부재에 보유 지지된 상기 기판의 주위에 대향하는 구성으로 하고, 그들 대향부 사이에 간극을 유지하는 구성으로 하는 동시에, 이 간극을 상기 도입구로 한 것을 특징으로 한다.

제5 발명은, 상기 기판을 사이에 두고, 상기 공급 수단과는 반대측에 가열 수단을 설치하고, 상기 처리면과 반대측의 기판의 이면을 가열하는 구성으로 한 것을 특징으로 한다.

제6 발명은, 상기 가열 수단은 적외선을 이용하는 동시에, 적외선을 이용한 상기 가열 수단과 상기 기판이 대향하는 사이의 하우징면에 적외선 도입구를 형성한 청구항 5에 기재된 기판 처리 장치.

또한, 상기 적외선 도입구는 개방된 상태라도 좋고, 적외선을 투과하는 부재로 막아도 좋다.

제7 발명은, 보유 지지 수단은 회전 기능을 구비하고, 보유 지지 수단으로 보유 지지한 기판을 회전시키는 구성으로 한 것을 특징으로 한다.

제8 발명은, 상기 처리면에 대해 처리액을 공급하는 공급 수단과, 이 공급 수단과 동일한 방향으로부터 세정용 세정액을 공급하는 세정액 공급 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

제1 내지 제8 발명에 따르면, 처리면을 하우징의 저부를 향해 보유 지지된 기판의 처리면에 대해 처리액을 공급하므로, 기판의 상방에 처리액이 비산되는 일은 없다.

또한, 처리면을 저부를 향하게 하여 보유 지지된 기판은 공급된 처리액에 대해 차폐 기능을 발휘하므로, 처리액은 기판의 상방으로 직접 비산되는 일은 없다.

또한, 도입구로부터 도입된 기체와 함께 처리액의 증기를 배출구로 배출시키도록 하고 있으므로, 하우징의 상방으로 증기가 올라가거나, 처리액이 비산되지 않고, 가령, 하우징의 천장을 개방하고 있어도, 처리액이나 증기가 하우징 밖으로 누설되지 않는다.

또한, 상기 기판이 처리액에 대해 차폐 기능을 발휘하고, 처리액의 증기는 확실히 배출구로부터 배출되므로, 가령, 기판의 상방이 상기 천장면으로 막혀 있었다고 해도, 그들 천장면에 처리액이나 증기가 부착되는 일이 없다.

이와 같이 하우징의 천장면에 처리액이나 증기가 부착되지 않으므로, 천장면을 세정할 필요가 없어져, 그만큼 처리 효율을 올릴 수 있다.

제2 발명에서는, 가이드 부재에 의해 하우징 내의 처리액의 증기를, 배출구로 원활하게 유도할 수 있다. 이에 의해, 처리액의 증기가 기판의 상방으로 오르는 것을 보다 양호하게 방지할 수 있다.

제3 발명에 따르면, 기판의 주위에 대향하는 가이드 부재와 기판 사이로부터 기체를 도입하여 그 흐름에 의해 처리면 근방에 발생한 처리액의 증기를 배출구로 보다 확실하게 유도할 수 있다.

제4 발명에 따르면, 기체의 도입구를 구성하는 개구가 기판을 출입하기 위한 출입구로 되므로, 기판의 세팅 작업이 용이하다. 또한, 이 기판을 출입하는 출입구는 대부분 기판으로 막혀, 기판과의 간극이 기체의 도입구로 되므로, 도입구가 기판을 출입하는 만큼의 크기를 구비하고 있었다고 해도, 이 개구로부터 처리액이 비산되지 않는다.

상기와 같이 기판이 출입구의 개구를 막는 커버로서도 기능하고 있으므로, 특별히 커버를 구비할 필요가 없다. 따라서, 커버를 필요로 하는 경우에 비해 부품 개수도 적어져, 하우징의 구조를 단순하게 할 수 있다. 또한, 커버를 구비했을 때에는 그 세정이나 건조가 필요해지지만, 이 발명에서는 세정이나 건조도 불필요해진다.

제5 발명에 따르면, 기판을 사이에 두고, 처리액의 공급 수단과 반대측에 가열 수단을 설치하여, 기판의 이면을 가열하도록 하였으므로, 가열 수단이 처리액에 의해 오염되지 않아, 그 가열 능력이 떨어지는 일도 없다.

이와 같이 가열 수단의 가열 능력이 떨어지지 않으므로, 기판을 효율적으로 가열할 수 있다. 기판이 효율적으로 가열되면, 처리면에 공급된 처리액의 화학 반응이 촉진되어, 기판의 처리면의 부착물을 효율적으로 제거할 수 있다.

또한, 상기와 같이 기판을 효율적으로 가열할 수 있으므로, 여분의 에너지를 소비하는 일이 없어, 에너지 절약을 실현할 수 있다.

제6 발명에서는, 가열 수단에는 적외선을 이용하고 있으므로, 가열 수단과 기판을 비접촉으로 유지하면서 효율적인 가열을 할 수 있다. 비접촉의 가열 수단으로서는, 이것 외에 마이크로파 조사도 생각되지만, 마이크로파 조사에서는 설비 비용이 높아져 버리므로, 적외선을 이용한 가열 수단의 쪽이 비용적으로 유리하다.

특히, 적외선 도입구를 개방하면, 가열 수단과 기판의 이면 사이에 장해물이 없으므로, 기판을 보다 효율적으로 가열할 수 있다.

제7 발명에 따르면, 기판을 회전시킬 수 있으므로, 처리액을 처리면에 공급했을 때에, 그 처리액을 전체면에 균일하게 유도할 수 있다. 이와 같이 처리액을 처리면 전체에 균일하게 유도할 수 있으므로, 균일한 제거 처리를 할 수 있다.

또한, 기판의 회전에 의해 처리액을 전체면에 균일하게 유도할 수 있으므로, 공급 수단에 처리면에 대한 살포 기능을 갖게 하지 않아도 되고, 공급 수단의 구성을 단순화할 수 있다.

또한, 부착물을 제거 처리한 후, 기판을 보유 지지한 상태에서, 보유 지지 수단의 회전수를 올리면, 처리면의 처리액을 외주 방향으로 날려, 기판을 간단하게 건조시킬 수도 있다.

또한, 가열 수단으로 기판을 가열하는 경우에도, 기판을 회전시키면, 기판 전체면을 균일하게 가열하는 것을 용이하게 할 수 있다.

제8 발명에 따르면, 처리액에 의해 처리한 기판을, 보유 지지 수단에 의해 보유 지지한 상태에서, 세정액으로 세정할 수 있다. 특히, 세정액을 처리액의 공급과 동일한 방향으로부터 공급하여 기판을 세정하므로, 이 세정액은 처리액과 동일한 방향으로 비산된다. 이와 같이, 세정액이 처리액과 동일한 방향으로 비산되므로, 처리액이 부착된 하우징의 내벽을, 기판과 동시에 세정할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태를 도시하는 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 형태를 도시하는 개략 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 형태를 도시하는 개략 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시 형태를 도시하는 개략 구성도이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태인 기판 처리 장치의 구성을 도시하는 도면이다.

이 기판 처리 장치는 반도체 기판으로부터 박막인 레지스트를 제거하기 위한 매엽식 처리 장치이다.

그리고, 이 제1 실시 형태에서는, 레지스트를 제거하기 위한 처리액으로서 SPM(황산과수)을 이용하는 것을 상정하고 있지만, SPM이라 함은, 황산과 과산화수소수의 혼합액을 말하고, 이들 황산과 과산화수소수가 반응하여 레지스트를 용해하는 카로산이 생성되지만, 이 SPM을 가열함으로써, 카로산의 생성이 더욱 촉진되는 것이다.

이 처리 장치의 하우징(1)은 상면에 원형의 개구(1a)를 구비하고 있다. 이 개구(1a)는 이 처리 장치에서 처리하는 기판(3)을 하우징(1)에 출입하기 위해 필요한 최소한의 크기를 구비하고 있다. 바꿔 말하면, 개구(1a)의 직경을, 기판(3)의 직경보다 약간 크게 하고 있다.

또한, 상기 하우징(1) 내에는 회전 테이블(2)을 구비하고 있지만, 이 회전 테이블(2)은 한쪽의 면에 기판(3)을 보유 지지하는 복수의 끼움 지지 부재(4)를 구비하고 있다. 이 복수의 끼움 지지 부재(4)는 회전 테이블(2) 상의 원을 따라서 간격을 유지하여 설치되고, 원형의 기판(3)을, 그 외주로부터 끼우고, 회전 테이블(2)에 대해 소정의 거리를 유지하여 대략 평행하게 보유 지지하는 것이다.

그리고, 상기 끼움 지지 부재(4)에 기판(3)을 끼움 지지시킬 때에는, 레지스트가 형성되어 있는 처리면(3a)을 회전 테이블(2)에 대향시켜 둔다.

즉, 상기 복수의 끼움 지지 부재(4)와 상기 회전 테이블(2)에 의해, 본 발명의 보유 지지 수단을 구성하지만, 상기와 같이 하여 이 보유 지지 수단은, 기판(3)의 처리면(3a)을 하우징의 저부인 저면(1b)을 향하게 하는 동시에, 기판(3)을 상기 개구(1a)의 근방에 보유 지지한다. 이에 의해, 개구(1a)의 주위와 기판(3)의 외주의 대향부 사이에 작은 간극이 생긴다.

또한, 상기 끼움 지지 부재(4)와는 반대측이 되는 회전 테이블(2)의 도면 하측의 면에는 회전 테이블(2)의 회전축이 되는 통 부재(5)를 설치하고 있지만, 이 통 부재(5)는 하우징(1)의 저면(1b)에 설치한 베어링으로 회전 가능하게 지지되어 있다. 이와 같이 한 통 부재(5)는 풀리(6)와 벨트(7)를 통해 전동 모터(M)에 연계되어 있다. 따라서, 전동 모터(M)를 구동함으로써, 통 부재(5)와 함께 상기 회전 테이블(2)을 회전시킬 수 있다. 단, 본 발명에 있어서는 회전 테이블(2)이 회전하면, 회전시키는 기구는 한정되는 것은 아니다.

상기와 같이 회전축이 되는 통 부재(5) 내에는 레지스트 박리용 처리액인 SPM을 공급하기 위한 처리액 파이프(8)와, 세정액으로서의 순수를 공급하기 위한 송수 파이프(9)를 통과시키고 있다. 이들 처리액 파이프(8) 및 송수 파이프(9)의 선단 개구는 상기 회전 테이블(2)의 중앙부에 형성한 관통 구멍(2a)을 통과하고, 상기 끼움 지지 부재(4)에 끼움 지지된 기판(3)의 처리면(3a)에 대향하는 구성으로 하고 있다.

또한, 상기 처리액 파이프(8) 및 송수 파이프(9)의 각각은, 도시하고 있지 않은 지지 수단으로 독자적으로 지지되어, 통 부재(5) 및 회전 테이블(2)이 회전해도, 이들 처리액 파이프(8) 및 송수 파이프(9)의 각각은 회전하지 않도록 하고 있다.

또한, 상기와 같이 지지된 처리액 파이프(8) 및 송수 파이프(9)의 선단 개구는 끼움 지지 부재(4)로 끼움 지지된 기판(3)의 처리면 중심 부분에 대향하도록 하고 있다. 따라서, 처리액 파이프(8) 및 송수 파이프(9)의 선단 개구로부터 방출된 액체는 처리면(3a)의 중심 부분에 공급되게 된다.

또한, 이 제1 실시 형태에서는 처리액 파이프(8), 송수 파이프(9)의 선단에 노즐 헤드를 설치하지 않고, 액체를 이들 파이프로부터 직접 방출하도록 하고 있지만, 상기 처리액 파이프(8) 및 송수 파이프(9)의 선단에 다양한 노즐 헤드를 설치할 수도 있다. 이와 같이, 노즐 헤드를 설치했을 때에는, 그곳으로부터 방출되는 액체를 안개 형상으로 하거나, 라인 형상으로 하거나, 다양한 물형으로 하여 공급할 수도 있다.

또한, 상기 처리액 파이프(8)에는 처리액인 SPM을 공급하는 펌프 등을 구성 요소로 한 송액 수단(10)을 접속하여, 이 송액 수단(10)과 처리액 파이프(8)에 의해 본 발명의 처리액의 공급 수단을 구성하고 있다. 또한, SPM을 공급하기 위한 상기 송액 수단(10)에는 펌프의 하류측에, 황산과 과산화수소수를 혼합하는 혼합 수단을 구비하고 있다.

또한, 송수 파이프(9)에는 순수를 공급하는 펌프 등을 구성 요소로 한 송수 수단(11)을 접속하여, 이 송수 파이프(9)와 상기 송수 수단(11)에 의해 본 발명의, 처리액의 공급 수단과 동일한 방향으로부터 세정액을 공급하는 세정액 공급 수단을 구성하고 있다.

한편, 상기 하우징(1)의 저면(1b)에는 배출구(1c)를 형성하고, 이 배출구(1c)는 흡인 수단(12)에 접속하고 있다. 이 흡인 수단(12)에 의해 하우징(1) 내를 흡인함으로써, 상기 개구(1a)와 기판(3)의 외주의 간극으로부터 에어를 흡입하여 기류를 형성하고, 이 기류에 의해 하우징(1) 내의 처리액이나 증기를 배출구(1c)로부터 하우징(1) 밖으로 배출하도록 하고 있다.

즉, 이 제1 실시 형태에서는 상기 개구(1a)가, 기판(3)을 출입하기 위한 출입구인 동시에, 본 발명의 기체의 도입구를 구성하고 있다. 그리고, 이 제1 실시 형태에서는, 상기 개구(1a)의 주위인 하우징(1)의 내주연이, 본 발명의 출입구를 구성하는 구조체의 일부이고, 상기 기판(3)의 주위에 대향하는 것이다.

또한, 이 제1 실시 형태에서는, 상기 배출구(1c)로부터는, 하우징(1) 내에 비산된 SPM도 증기와 함께 배출된다.

또한, 상기 개구(1a)의 상방에는 본 발명의 가열 수단인 적외선 램프(13)를 설치하여, 이 적외선 램프(13)로 기판(3)의 이면을 가열하도록 하고 있다. 즉, 이 제1 실시 형태에서는, 상기 개구(1a)가 본 발명의 적외선 도입구도 겸하고 있다. 이와 같이, 적외선 도입구가 개방되어 있으므로, 적외선 램프(13)와 기판(3)의 이면 사이에 장해물이 없으므로, 기판(3)을 보다 효율적으로 가열할 수 있다.

또한, 이 적외선 램프(13)는 지지 기구(15)에 의해, 개구(1a)에 대응하는 범위 내로부터 후퇴 가능하게 지지되어 있다. 그로 인해, 상기 개구(1a)로부터 기판(3)을 출입할 때에는, 적외선 램프(13)가 방해가 되지 않도록 할 수 있다. 단, 적외선 램프(13)를 상기 개구(1a)로부터 충분히 이격하여 설치하면, 기판(3)의 출입 시에도, 적외선 램프(13)를 개구(1a)에 대응하는 범위로부터 후퇴 가능하게 하지 않아도 된다.

또한, 도면 중 부호 14는 적외선 램프(13)의 측면에 설치한 차폐판으로, 적외선 램프(13)로부터 방사되는 적외선이 측면으로부터 누설되지 않도록 하기 위한 것이다. 이와 같이, 차폐판(14)을 설치함으로써, 기판(3) 이외에서 가열할 필요가 없는 부재를 가열해 버리는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 개구(1a)의 상방에는 순수를 공급하는 송수 파이프(16)를 설치하여, 이 송수 파이프(16)로부터 공급되는 순수에 의해, 기판(3)의 이면을 세정하도록 하고 있다. 또한, 이 송수 파이프(16)는 개구(1a)에 대응하는 범위 내로부터 후퇴 가능하게 하여, 기판(3)의 세팅에 대해 방해가 되지 않도록 하고 있다.

이하에, 처리액으로서 SPM을 사용하여, 처리면(3a)의 레지스트를 제거하는 공정을 설명한다.

우선, 적외선 램프(13) 및 송수 파이프(16)를 하우징(1)의 개구(1a) 상부로부터 후퇴시켜, 처리면(3a)을 회전 테이블(2)에 대향시킨 상태에서, 상기 개구(1a)로부터 기판(3)을 회전 테이블(2) 상에 세팅한다. 기판(3)을 세팅하면, 모터(M)를 구동하여 회전 테이블(2)을 천천히 회전시킨다. 또한, 상기 흡인 수단(12)을 작동시켜, 하우징(1) 내를 흡인하고, 상기 개구(1a)로부터 에어를 흡입하여 상기 배출구(1c)로의 기류를 형성해 둔다.

또한, 여기서는, 회전 테이블(3)을 회전시킨 후 흡인 수단(12)을 작동하고 있지만, 그 순서는 어느 것이 먼저라도 상관없다.

상기와 같이 회전 테이블(2)을 천천히 회전시키면, 송액 수단(10)을 제어하여 처리액 파이프(8)로부터 SPM을 공급한다.

또한, 처리액 파이프(8)의 선단을, 끼움 지지 부재(4)로 끼움 지지된 기판(3)의 중심 부분에 대향시키고 있으므로, 처리액 파이프(8)로부터 방출된 SPM은 처리면(3a)의 중심 부분에 공급된다. 이와 같이 처리면(3a)의 중심 부분에 공급된 SPM은 기판(3)의 회전에 의해 원주 방향으로 퍼지면서 외주를 향해 흐른다.

다음에, 상기 적외선 램프(13)를 개구(1a) 상으로 이동시키고, 전원을 켜서 기판(3)을 약 130℃ 내지 300℃로 될 때까지 가열한다.

또한, 이 제1 실시 형태에서는, 가열 수단인 상기 적외선 램프(13)를 기판(3)의 이면측에 배치하고 있으므로, 처리면(3a)측에 배치된 처리액의 공급 수단과는 관계없이 적외선 램프(13)를 기판(3)에 근접시킬 수 있는 동시에, 공급되는 SPM의 영향을 받지 않고, 기판(3)의 효율적인 가열을 할 수 있다.

상기와 같이 기판(3)을 적외선 램프(13)로 약 130℃ 내지 300℃로 가열하면, 처리면(3a)에 접촉한 SPM은 기판(3)의 열에 의해 가열되어, 처리면(3a)에서의 화학 반응이 촉진되어, 레지스트를 빠르게 제거 처리할 수 있다.

또한, 이 장치에서는, 상기한 바와 같이 하우징(1)의 개구(1a)를 기판(3)의 직경보다 약간 크게 하고 있을 뿐이므로, 개구(1a)의 근방에 세팅된 기판(3)은, 그 외주와 개구(1a)의 대향부 사이에, 매우 작은 환형상의 간극을 형성하는 것만으로, 개구(1a)를 거의 막는 커버로서 기능한다.

이와 같이, 기판(3)이 개구(1a)를 막는 커버로서 기능한 상태에서, 하우징의 저부를 향한 처리면(3a)에 대해 처리액인 SPM이 공급되므로, 처리면(3a)을 향해 공급된 SPM이 개구(1a)로부터 하우징(1) 밖으로 비산되는 일은 없다.

또한, 고온으로 가열된 기판(3)의 처리면에 접촉한 SPM으로부터는 증기가 발생하지만, 이 증기는 상기 개구(1a)로부터 도입된 에어의 흐름에 의해 배출구(1c)로 유도되어 배출되므로, 증기도 누설되는 일이 없다.

이와 같이 SPM이나 그 증기가 하우징 밖으로 누설되지 않으므로, 하우징(1)의 밖에 있는 배선이나 그 밖의 기기에 데미지를 부여하는 일은 없다.

기판(3)이 하우징(1)으로부터 외부로 SPM이나 증기가 나오는 것을 방지하는 커버로서 기능하고 있으므로, 기판(3)을 하우징의 천장면으로 덮거나, 커버를 별도로 설치할 필요가 없다.

이와 같이 기판(3)을 하우징의 천장면으로 덮거나, 커버를 별도로 설치할 필요가 없으므로, 세정, 건조가 간단해진다. 예를 들어, 기판(3)을 천장면으로 덮거나 커버로 덮으면, 그들 천장면이나 커버를 세정하거나 건조해야만 하지만, 이 실시 형태에서는 그들의 세정이나 건조는 불필요해진다.

또한, 이 제1 실시 형태의 처리 장치에서는, 개구(1a)로부터 증기가 나오지 않으므로, 적외선 램프(13)가 증기 등에 의해 오염되는 일이 없다. 따라서, 적외선의 에너지를 낭비 없이 기판(3)의 가열에 이용할 수 있다.

또한, 이 제1 실시 형태의 처리 장치에서는, 기판(3)을 적외선 램프(13)로 가열하고 있으므로, 효율적인 레지스트 제거 처리를 할 수 있다. 예를 들어, 기판 상에서의 SPM과 레지스트의 반응성을 높이기 위해, SPM을 미리 고온으로 하여 공급하는 것이 종래부터 행해지고 있지만, 이 경우에는, SPM이 온도가 낮은 기판에 접촉하여 온도가 내려가 버려, SPM과 레지스트의 반응이 충분히 행해지지 않는 경우도 있었다. 만약 SPM의 열이 기판에 흡수되고, 그 온도가 내려가지 않도록 하기 위해서는, 고온의 SPM을 대량으로 공급해야만 한다. 그러나, 이 제1 실시 형태와 같이 기판(3)을 가열하면, SPM의 온도 저하를 방지할 수 있으므로 SPM을 대량 공급할 필요가 없어, 그만큼 SPM을 절약할 수 있다.

또한, 상기 제1 실시 형태의 처리 장치에서는, 회전 테이블(2)을 회전시켜 기판(3)을 회전시키는 기능을 구비하고 있으므로, 기판(3)을 회전시켜 처리면(3a)의 중심 부분에 SPM을 공급하면, 공급된 SPM을 처리면(3a) 상에서 외주를 향해 균일하게 유도할 수 있다. 특히, 이 제1 실시 형태에서는, 기판(3)의 처리면(3a)을 하우징(1)의 저부를 향해 보유 지지하고 있으므로, 처리면(3a)에 공급한 SPM은 낙하하기 쉬워지지만, 상기와 같이 기판(3)을 회전시키고 있으므로, 그 원심력으로 SPM의 낙하를 방지하면서, 기판(3)의 외주를 향해 균일하게 유도할 수 있다. 따라서, 레지스트의 균일한 제거 처리를 할 수 있다.

또한, 기판(3)의 회전에 의해 SPM을 외주를 향해 균일하게 유도할 수 있으므로, 공급 수단에 살포 기능을 갖게 하지 않아도 되므로, 공급 수단의 구성을 단순화할 수 있다.

바꿔 말하면, 공급 수단이 처리면 전체에 대해, 균일하게 처리액을 공급할 수 있는 기구를 구비하면, 처리 공정에 있어서 기판(3)을 회전시키는 기능은 필수는 아니다. 또한, 처리액의 살포 기능을 구비하면서, 기판(3)을 회전시켜도 좋다.

또한, 회전 테이블(2)과 함께 기판(3)을 회전시킴으로써, 상기 적외선 램프(13)에 의한 적외선의 조사 범위가 기판(3)의 전체면이 아니라도, 기판(3)을 균일하게 가열할 수 있다고 하는 장점도 있다. 예를 들어, 상기 적외선의 조사 범위가, 기판(3)의 직경이나 반경을 따른 선 형상이라도, 기판(3)이 회전함으로써 기판(3)의 이면 전체에 적외선을 조사할 수 있게 되기 때문이다.

또한, 이 제1 실시 형태의 처리 장치에서는, 순수의 공급 수단을 설치하고 있으므로, SPM에 의해 레지스트의 제거 처리를 한 후에, 처리면(3a)을 수세할 수도 있다. 따라서, 다음에 수세 공정을 설명한다.

이 수세 공정에서는, 적외선 램프(13)의 전원을 끄고, 적외선 램프(13)를 개구(1a)에 대응한 범위로부터 대피시켜, SPM의 공급을 멈춘다.

다음에, 송수 파이프(16)의 방수구를 하우징(1)의 개구(1a) 상에 위치시키고, 회전 테이블(2)을 회전시킨 상태에서, 도시하지 않은 송수 수단에 의해 송수 파이프(16)로부터 순수를 기판(3) 상에 공급하여 기판(3)의 이면을 세정한다.

또한, 처리면(3a)측에서도 송수 수단(11)에 의해 송수 파이프(9)로부터의 순수를 공급하여 기판(3)의 처리면(3a)도 수세한다.

이때, 회전 테이블(2)을 회전시키고 있으므로, 기판(3)의 양면에 공급한 순수가 외주를 향해 퍼지면서, 기판(3)의 양면을 씻어낼 수 있다.

하우징(1) 내에서는, 회전하는 기판(3)을 따라서 외주 방향으로 유도된 순수가, 하우징(1)의 내벽에 충돌하여 그 내벽을 세정하게 된다.

특히, 이 제1 실시 형태에서는, 세정액을, 처리액의 공급과 동일한 방향으로부터 공급하여 기판을 세정하므로, 세정액의 퍼짐이나 비산되는 방법이 처리액과 동일하게 되어, 처리액이 부착된 하우징(1) 내벽을, 기판과 동시에 세정할 수도 있다.

기판(3)의 양면을 순수로 세정하면 송수를 정지하고, 모터(M)의 회전수를 올린다. 그리고, 회전 테이블(2)을 1000(rpm) 내지 3000(rpm) 정도로 회전시켜, 원심력으로 수분을 완전히 날려 기판(3)의 양면을 건조시킨다. 이와 같이, 원심력을 이용하여 수분을 날릴 수 있으므로, 수세 후의 기판(3)에 물의 흔적을 남기지 않고 단시간에 건조시킬 수 있다.

또한, 회전 테이블(2)과 기판(3)의 처리면(3a)의 대향 간격을 좁게 한 상태에서, 회전 테이블(2)의 회전수를 올리면, 상기 대향 간격 내가 부압으로 되는 경향이 있다. 부압으로 되었을 때에 그것을 방치해 두면, 하우징 내의 이물질이 상기 대향 간격 내에 흡입되고, 그것이 처리면(3a)에 부착되어 버릴 우려가 있다.

이를 방지하기 위해, 이 실시 형태에서는 회전수를 올렸을 때, 상기 대향 간격 내에 질소 가스를 공급하여 부압이 발생하지 않도록 하고 있다.

또한, 상기 제1 실시 형태에서는, 기판(3)을 하우징에 삽입하는 개구(1a)를 본 발명의 기체의 도입구 및 적외선 도입구와 겸하고 있지만, 이들 개구는 각각, 개별로 형성해도 좋다. 단, 상기 3개의 개구를 겸하는 구성으로 하면, 하우징(1)의 구조를 단순화할 수 있는 장점이 있다.

상기 제1 실시 형태에서는, 적외선 램프(13) 및 송수 파이프(16)를 상기 개구(1a)에 대응하는 범위 내로부터 후퇴 가능하게 하고 있지만, 기판(3)을 하우징 내에 출입할 때 등의 행정에서 방해가 되지 않으면, 적외선 램프(13)나 송수 파이프(16)를 개구(1a)의 근방에서 고정식으로 해도 좋다.

도 2는 본 발명의 제2 실시 형태인 기판 처리 장치의 구성을 도시하는 도면이다.

이 기판 처리 장치도, 반도체 기판으로부터 레지스트를 제거하기 위한 매엽식 처리 장치이다. 또한, 상기 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소는, 도 1과 동일한 부호를 사용하여 설명하지만, 제1 실시 형태와 동일한 구성은 다음과 같다.

이 제2 실시 형태에 있어서도, 하우징(17) 내에 회전 테이블(2)을 설치하고, 이 회전 테이블(2)에는 끼움 지지 수단(4)을 설치하고 있다. 그리고, 이 끼움 지지 수단(4)에는 기판(3)의 처리면(3a)을 하우징(17)의 저면(17d)을 향해 보유 지지시킨다.

또한, 처리액의 공급 수단은 처리액 파이프(8)와 송액 수단(10)으로 이루어지고, 세정액 공급 수단은 송수 파이프(9) 및 송수 수단(11)으로 이루어진다.

그리고, 이들 구성은 상기 제1 실시 형태와 동일하다.

상기와 같이 제1 실시 형태와 동일한 구성을 갖는 제2 실시 형태에 있어서는 하우징(17)의 구성이 제1 실시 형태와는 크게 다르다. 즉, 하우징(17)은 본체(17a)에 개폐 가능한 뚜껑부(17b)를 설치하고, 이 뚜껑부(17b)를 개방하여 기판(3)을 출입하는 구성으로 하고 있다.

그리고, 상기 회전 테이블(2) 상에 기판(3)을 세팅하여 상기 뚜껑부(17b)를 폐쇄했을 때에는, 하우징(17)의 천장면인 뚜껑부(17b)의 내측이 기판(3)의 이면과 대향한다.

따라서, 기판(3)의 처리면(3a)에 처리액을 공급했을 때, 처리액에 대해 기판(3)이 차폐 기능을 발휘하므로, 처리액이 천장면에 부착되지 않는다.

또한, 상기 뚜껑부(17b)의 중앙에는 에어를 도입하기 위한 도입구(17c)를 형성하는 동시에, 본체(17a)의 저면(17d)에는 에어를 배출하기 위한 배출구(17e)를 형성하고, 이 배출구(17e)를 흡인 수단(12)에 접속하고 있다.

따라서, 상기 흡인 수단(12)에 의해 하우징(17) 내를 흡인하면, 상기 도입구(17c)로부터 배출구(17e)를 향하는 기류가 형성된다.

또한, 이 제2 실시 형태에서는, 하우징(17)의 상방에, 제1 실시 형태와 같은 가열 수단으로서의 적외선 램프(13)를 설치하고 있지 않다. 그로 인해, SPM의 공급 과정에서 그것을 미리 가열하는 도시하고 있지 않은 가열 수단을 별도로 구비하고 있다.

또한, 상기 뚜껑부(17b)에는 기판(3)에 순수를 공급하는 송수 파이프(16)를 고정하고, 이 송수 파이프(16)에는 도시하지 않은 송수 수단을 접속하고 있다. 따라서, 뚜껑부(17b)를 폐쇄한 상태에서, 이 송수 파이프(16)로부터 순수를 공급하면, 회전 테이블(2) 상에 보유 지지된 기판(3)의 이면을 세정할 수 있게 된다.

다음에, 이 제2 실시 형태의 장치에 의해, 기판(3)의 처리면(3a)으로부터 레지스트를 제거하는 공정을 설명한다.

우선, 하우징(17)의 뚜껑부(17b)를 개방하고, 처리면(3a)을 회전 테이블(2)에 대향시킨 상태에서, 기판(3)을 회전 테이블(2) 상에 세팅한다.

기판(3)을 세팅하면, 뚜껑부(17b)를 폐쇄하고, 모터(M)를 구동하여 회전 테이블(2)을 천천히 회전시킨다. 이때 상기 흡인 수단(12)을 구동하여, 하우징(17) 내를 흡인하고, 상기 개구(17c)로부터 상기 배출구(17e)를 향하는 기류를 형성해 둔다.

상기와 같이 회전 테이블(2)을 천천히 회전시키면, 송액 수단(10)을 제어하여 처리액 파이프(8)로부터 미리 가열한 SPM을 공급한다.

또한, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로, 처리액 파이프(8)의 선단은, 끼움 지지 부재(4)로 끼움 지지된 기판(3)의 중심 부분에 대향시키고 있다. 그로 인해, 처리액 파이프(8)로부터 방출된 SPM은 처리면(3a)의 중심 부분에 공급된다. 이와 같이 처리면(3a)의 중심 부분에 공급된 SPM은 기판(3)의 회전에 의해 원주 방향으로 퍼지면서 외주를 향해 흐르고, 그 과정에서 레지스트를 제거한다.

상기의 공정에서 SPM에 의한 처리가 종료되면, 송액 수단(10)을 정지하여, 송수 수단(11) 및 도시하지 않은 송수 수단을 제어하고, 송수 파이프(9 및 16)로부터 순수를 공급하여, 기판(3)의 양면을 동시에 수세한다.

또한, 하우징(17) 내에서는, 송수 파이프(9)로부터 공급된 순수가 기판(3)의 회전에 의해 외주 방향으로 유도되고, 이 순수가 하우징(17)의 내벽에 충돌하므로, 기판(3)의 세정과 함께 하우징(17)의 내벽도 세정할 수 있다.

그 후, 송수를 정지하고, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로, 모터(M)의 회전수를 올려, 원심력으로 수분을 완전히 날리면, 기판(3)에 물의 흔적을 남기지 않고 단시간에 건조시킬 수 있다.

또한, 회전 테이블(2)과 기판(3)의 처리면(3a)의 대향 간격을 좁게 한 상태에서, 회전 테이블(2)의 회전수를 올리면, 상기 대향 간격 내가 부압으로 되는 경향이 있다. 부압으로 되었을 때에 그것을 방치해 두면, 하우징 내의 이물질이 상기 대향 간격 내에 흡입되어, 그것이 처리면(3a)에 부착되어 버릴 우려가 있다.

이 제2 실시 형태의 장치도, 기판(3)의 이면이 하우징(17)의 천장면에 대향하고, 처리면(3a)이 저부(17d)를 향하고 있으므로, 처리면(3a)에 대해 공급되는 SPM이 하우징(17)의 천장면에 직접 부착되는 일이 없다.

또한, 뚜껑부(17b)에 형성한 도입구(17c)로부터 도입되는 에어의 흐름에 의해, SPM의 증기가 하우징(17)의 저면(17d)에 형성한 배출구(17e)로 유도되므로, 하우징(17) 내의 천장면에 증기가 부착되는 일도 없다.

따라서, 하우징(17)의 뚜껑부(17b)를 개방하여, 천장면에 부착된 SPM을 씻어내는 공정이 필요 없어, 기판(3)의 처리를 효율적으로 할 수 있다.

또한, 기판(3)을 수세할 때에, 하우징(17) 내에 부착되어 있는 SPM도 동시에 세정할 수 있다.

또한, 이 제2 실시 형태에서는, 기판(3)을 가열하기 위한 가열 수단을 설치하고 있지만, 하우징(17)의 상방에 가열 수단으로서 적외선 램프 등을 설치해도 좋다. 그 경우에는, 뚜껑부(17b)이며 기판(3)에 대응하는 에어리어에, 적외선을 투과하기 위한 적외선 도입구를 형성할 필요가 있다. 적외선 도입구는 개방해도 좋고, 적외선을 투과하는 글래스 등으로 덮어도 좋다.

어떻게 하든, 상기 처리액 파이프(8)로부터 처리면(3a)에 대해 공급되는 SPM은 기판(3)으로 차단되는 동시에, 증기는 저면의 배출구(17e)로부터 배출되므로, 뚜껑부(17b)에 형성한 적외선 도입구로부터 SPM이나 증기가 튀어나오거나, 증기에 의해 흐려지는 일이 없다. 즉, 적외선 도입구를 통해, 기판(3)의 이면을 확실하게 가열할 수 있다.

또한, 제2 실시 형태에서는 뚜껑부(17b)를 개폐하여 기판(3)을 출입하는 구성으로 하였지만, 하우징(17)의 천장면을 완전히 막고, 기판(3)은 하우징(17)의 측면으로부터 출입하도록 해도 좋다. 이 경우에 있어서도, 기체의 도입구와 배출구의 관계는 제2 실시 형태와 동일하다. 즉, 기판(3)의 처리면(3a)보다 상방에 형성한 기체의 도입구(17c)로부터, 처리면(3a)의 하방에 형성한 배출구(17e)로 기류를 만들어 처리액의 증기를 배출하도록 한다.

상기와 같이 하우징의 천장면을 완전히 막았다고 해도, 그 천장면에는 처리액이나 증기가 부착되지 않으므로, 그 천장면을 세정할 필요는 없다. 따라서, 천장면을 완전히 막았다고 해도 전혀 문제는 없다.

또한, 상기 제1, 제2 실시 형태에서는, 본 발명의 에어의 도입구(1a, 17c)를 하우징(1, 17)의 천장면에 형성하고, 배출구(1c, 17e)를 하우징(1, 17)의 저면(1b, 17d)에 형성하고 있지만, 이들의 위치는, 상기 실시 형태의 위치로 한정되지 않는다.

상기 도입구(1a, 17c)를, 기판(3)의 처리면(3a)과 동일 레벨 혹은 그것보다도 상방에 형성하고, 배출구(1c, 17e)를 상기 도입구(1a, 17c)보다도 하방에 형성한 위치 관계를 유지하면, 상기 실시 형태와 같이, 상기 처리면(3a)의 외주로부터 상승하려고 하는 증기를 상부로부터의 기류에 의해 확실히 하방으로 누를 수 있고, 증기가 하우징(1, 17)의 밖으로 누설되지 않도록 할 수 있다.

또한, 상기의 도입구가 상기 처리면과 동일 레벨에 있다고 함은, 상기 도입구(1a, 17c)의 개구의 범위 내에 처리면의 레벨이 포함되는 것을 말한다.

단, 하우징 내에서 에어의 흐름을 형성할 수 있으면, 도입구와 배출구의 위치는 상기 제1, 제2 실시 형태의 것으로 한정되지 않을 뿐만 아니라, 도입구와 배출구의 상하 관계도 한정되지 않는다.

도 3에는 에어의 도입구(17f)를 배출구(17g)보다도 하방에 형성한 제3 실시 형태의 기판 처리 장치의 구성을 도시하고 있다.

이 제3 실시 형태의 기판 처리 장치도, 반도체 기판으로부터 레지스트를 제거하기 위한 매엽식 처리 장치이고, 기체의 도입구 및 배출구의 위치가, 상기 제2 실시 형태와 다르지만, 그 밖의 구성은 제2 실시 형태와 동일하다. 따라서, 상기 제2 실시 형태와 동일한 구성 요소에는 도 2와 동일한 부호를 사용하여, 각 요소의 상세한 설명은 생략한다.

이 제3 실시 형태의 기판 처리 장치는, 제2 실시 형태와 마찬가지로, 본체(17a)와 개폐 가능한 뚜껑부(17b)로 이루어지는 하우징(17)을 구비하고, 뚜껑부(17b)를 개방하여 기판(3)을 출입하는 구성으로 하고 있다.

단, 이 제3 실시 형태에서는, 뚜껑부(17b)에는 개구를 형성하지 않고, 본체(17a)의 측면에 기체의 도입구(17f) 및 배출구(17g)를 형성하고 있다. 그리고, 상기 도입구(17f)를, 기판의 처리면(3a)보다도 하방에 형성하는 동시에, 이 도입구(17f)보다도 배출구(17g)를 상방에 형성하고 있다. 또한, 이 배출구(17g)를 흡인 수단(12)에 접속하고, 이 상기 흡인 수단(12)에 의해 하우징(17) 내를 흡인하여 하우징(17) 내에 배출구(17g)를 향하는 기류가 형성되도록 하고 있다.

이와 같이 한 제3 실시 형태의 기판 처리 장치도, 상기 제2 실시 형태와 마찬가지로 하여 기판(3)의 처리면(3a)으로부터 레지스트를 제거할 수 있다.

즉, 하우징(17) 내에서, 처리면(3a)을 회전 테이블(2)에 대향시킨 상태에서, 기판(3)을 회전 테이블(2) 상에 세팅하고, 저면(17d)측으로부터 처리면(3a)으로 처리액을 공급하여 레지스트를 제거한다.

상기와 같이 레지스트를 제거할 때에는, 상기 흡인 수단(12)을 구동하여, 하우징(17) 내를 흡인해 두도록 한다.

따라서, 이 제3 실시 형태에 있어서도, 처리액인 SPM의 증기는 배출구(17g)로부터 배출되어, 하우징(17)으로부터 외부로 누출되는 일은 없다.

또한, 이 제3 실시 형태에서는 에어의 도입구(17f)가 기판(3)의 처리면(3a)보다도 하방이며, 또한 배출구(17g)보다도 하방에 형성되어 있다. 그로 인해, 도입구(17f)로부터 도입된 에어가 직접 배출구(17g)를 향하는 기류가 형성된 것에서는, 증기를 효율적으로 배출하는 것은 어렵다. 그러나, 실제로는 흡인 수단(12)이 도입구(17f)로부터 직접 에어를 흡인하는 것으로는 되지 않고, 하우징(17) 내 전체의 기체를 흡인하게 된다. 특히, 상기 회전 테이블(2)이 회전하거나, 처리액을 공급함으로써 하우징(17) 내의 기류는 흐트러지므로, 도입구(17f)로부터 배출구(17g)를 향하는 기류만을 형성하는 것은 거의 불가능하다. 그로 인해, 이 제3 실시 형태의 기반 처리 장치에서도 하우징(17) 내의 처리액의 증기를 배출구(17g)로부터 배출할 수 있다.

단, 도입구를 처리면의 근방에 형성하고, 배출구를 그것보다도 하방에 형성하면, 처리액의 증기를 강하게 배출구로 유도하는 기류를, 보다 형성하기 쉬워진다.

또한, 상기 회전 테이블(2) 상에 기판(3)을 세팅하여 상기 뚜껑부(17b)를 폐쇄했을 때에는, 하우징(17)의 천장면인 뚜껑부(17b)의 내측이 기판(3)의 이면과 대향한다.

따라서, 기판(3)의 처리면(3a)에 처리액을 공급했을 때, 처리액에 대해 기판(3)이 차폐 기능을 발휘하므로, 처리액이 천장면에 부착되지 않는다. 그로 인해, 처리액이 하우징(17)의 상방으로부터 튀어나오는 일이 없는 것은 물론, 하우징(17)의 뚜껑부(17b)를 개방하여, 천장면에 부착된 SPM을 씻어내는 공정도 필요 없어, 기판(3)의 처리를 효율적으로 할 수 있다.

도 4에 도시하는 제4 실시 형태는 하우징(1) 내에 처리액의 증기와 함께 기체를 배출하기 위한 3개의 배출구(1d, 1e, 1f)를 형성하고, 이들 각 배출구(1d, 1e, 1f)로 유도하는 가이드 부재(18a, 18b, 18c)를 구비하고 있다.

또한, 이 제4 실시 형태에서는, 기판(3)을 보유 지지하는 회전 테이블(2)의 상하 위치를 변경 가능하게 하고 있다. 구체적으로는, 도시하지 않은 구동 수단에 의해, 회전 테이블(2)에 고정한 통 부재(5), 처리액 파이프(8) 및 송수 파이프(9)를, 그것에 부수되는 부재와의 연결을 유지한 상태에서 상하로 이동시키도록 하고 있다.

그 밖의 구성은, 도 1에 도시하는 제1 실시 형태와 동일하고, 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에는 도 1과 동일한 부호를 사용하여, 각 요소의 상세한 설명은 생략한다.

상기 가이드 부재(18a, 18b, 18c)는 중앙을 개방한 콘 형상의 부재이며, 통 부재(5)의 축 방향으로 각각 소정의 간격을 유지하여 하우징(1)의 내벽에 설치되어 있다.

그리고, 이들 각 가이드 부재(18a, 18b, 18c)의 기단부측이며, 상단의 가이드 부재(18a)와 중단의 가이드 부재(18b) 사이에, 배출구(1d)를, 상기 중단의 가이드 부재(18b)와 하단의 가이드 부재(18c) 사이에 배출구(1e)를, 하단의 가이드 부재(18c)의 하방에 배출구(1f)를 형성하고 있다.

또한, 각 배출구에는 흡인 수단(12a, 12b, 12c)을 접속하여, 하우징(1) 내의 처리액의 증기를 포함한 기체를 배출 가능하게 하고 있다.

즉, 상기 가이드 부재(18a 및 18b)가 처리액의 증기를 배출구(1d)로 유도하는 가이드 부재이고, 가이드 부재(18b 및 18c)가 증기를 배출구(1e)로 유도하는 가이드 부재이고, 가이드 부재(18c)가 증기를 배출구(1f)로 유도하는 가이드 부재이다.

예를 들어, 기판(3)의 주위를 상단의 가이드 부재(18a)의 일부인 선단에 대향하도록 조정하고, 흡인 수단(12a)을 작동시킨 후 처리를 개시하면, 처리면(3a)에 공급된 처리액의 증기는 상기 가이드 부재(18a 및 18b)에 의해 배출구(1d)로 유도된다.

또한, 기판(3)의 주위를 중단의 가이드 부재(18b)의 선단에 대향시켜, 흡인 수단(12b)을 작동시키면, 처리액의 증기는 배출구(1e)로 유도되고, 기판(3)의 주위를 하단의 가이드 부재(18c)의 선단에 대향시켜 흡인 수단(12c)을 작동시키면, 처리액의 증기는 배출구(1f)로 유도되게 된다.

이와 같이, 기판(3)의 위치에 의해 증기가 유도되는 배출구를 바꿀 수 있다. 따라서, 처리액의 종류에 따라서 기판(3)의 위치를 변경하고, 배출구를 구분지어 사용하도록 하면, 흡인 수단(12a, 12b, 12c)측에서, 처리액을 종류별로 분리 회수할 수 있어, 폐기 처리나 리사이클을 원활하게 할 수 있다고 하는 장점도 있다.

또한, 상기 기판(3)의 주위를 가이드 부재의 선단에 대향시킨다고 함은, 기판(3)의 높이를 조정하여, 기판(3)의 주위를 가이드 부재의 선단에 근접시킨다고 하는 것으로, 기판(3)의 높이 위치와 가이드 부재의 선단 위치가 엄밀하게 일치할 필요는 없고, 기판(3)과 가이드 부재 중 어느 하나가 다소 상하하고 있어도 상관없다. 단, 기판(3)의 처리면(3a)이, 기체를 유도하는 가이드 부재의 선단보다도 하방에 위치하고 있는 쪽이, 처리액의 증기 등을 확실히 배출할 수 있다. 또한, 기판(3)의 이면을, 가이드 부재의 선단과 동등한 높이 위치 혹은 가이드 부재의 선단보다도 하방에 위치시키면, 이면측으로부터 세정액 등을 공급한 경우에, 그 세정액 등을 배기구로부터 배출할 수도 있다.

이 제4 실시 형태의 기판 처리 장치도, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여 기판(3)의 처리면(3a)으로부터 레지스트를 제거할 수 있다.

즉, 하우징(1) 내에서, 처리면(3a)을 회전 테이블(2)에 대향시킨 상태에서, 기판(3)을 회전 테이블(2) 상에 세팅하고, 저면(1b)측으로부터 처리면(3a)으로 처리액을 공급하여 레지스트를 제거한다.

단, 이 제4 실시 형태에서는, 기판(3)의 주위를 어느 하나의 가이드 부재의 선단에 대향시킨 후 처리를 개시한다. 또한, 가이드 부재에 대응하는 흡인 수단을 작동시키도록 한다.

예를 들어, 도 4에 도시한 바와 같이, 상단의 가이드 부재(18a)의 선단 위치에 기판(3)의 주위를 대향시킨 경우에는, 흡인 수단(12a)만을 작동시킨다. 그리고, 기판(3)의 처리를 개시하면, 하우징(1)의 천장에 형성한 개구(1a)로부터 흡입된 에어가, 가이드 부재(18a)에 의해 배출구(1d)로 유도되어, 처리액을 배출하기 위한 기류가 형성된다.

따라서, 이 제4 실시 형태에 있어서는, 처리액인 SPM의 증기는 배출구(1d)로부터 배출되고, 하우징(1)으로부터 외부로 누출되는 일은 없다.

또한, SPM 이외의 처리액을 사용하는 경우에는, 기판(3)의 주위를 다른 가이드 부재, 예를 들어 가이드 부재(18b)의 선단에 대향시킨 후, 흡인 수단(12b)을 작동시키도록 할 수 있다. 이와 같이 하면, 처리액의 증기는 상기 개구(1a)로부터 도입된 에어와 함께, 가이드 부재(18b)에 의해 배출구(1e)로 유도된다. 이 경우에도, 처리액의 증기는 배출구(1e)로부터 배출되고, 하우징(1)으로부터 외부로 누출되는 일은 없다.

또한, 이 제4 실시 형태에서는, 3개의 가이드 부재(18a, 18b, 18c)와, 배출구(1d, 1e, 1f)를 형성하고 있지만, 가이드 부재 및 배출구의 수는 몇 개라도 좋다. 처리액을 종류마다 분리하여 배출하고 싶은 경우에는, 처리액의 종류에 따른 배출구와, 각 배출구로 기체를 유도하는 가이드 부재가 필요하다.

또한, 처리액의 종류를 분리할 필요가 없는 경우라도, 가이드 부재를 설치하면, 도입구로부터 도입한 에어를 배출구로 유도하여, 처리액의 증기를 효율적으로 배출하는 기류를 형성할 수 있다.

또한, 상기 제4 실시 형태에서는, 각 가이드 부재(18a, 18b, 18c)의 선단이, 본 발명의 「상기 보유 지지 부재에 보유 지지된 기판의 주위에 대향하는 가이드 부재의 일부」이지만, 상기 일부는 기판의 주위에 대향하는 부분이고, 가이드 부재의 형상에 따라서는 반드시 선단은 아니다.

상기 제1 내지 제4 실시 형태에서는, 도입구로부터 에어를 도입하도록 하고 있지만, 하우징 내에 도입하는 기체는 처리액이나 기판에 영향을 미치지 않는 것이면, 그 종류는 한정되지 않는다.

또한, 도입구로부터, 하우징 내로 기체를 도입하는 수단도, 배기구에 접속한 흡인 수단 외에, 도입구로부터 압력을 가하여 기체를 하우징 내로 압입하도록 해도 좋다.

또한, 상기 제4 실시 형태와 같이 복수의 배출구를 형성하지 않는 경우라도, 상기 도입구로부터 도입된 기체가, 하우징 내의 처리액의 증기와 함께 배출구로부터 효율적으로 배출시키기 위해, 하우징 내에 가이드 부재를 형성하도록 해도 좋다.

또한, 상기 제1 내지 제4 실시 형태에서는, 하우징(1, 17) 내에서, 기판(3)을 수평으로 보유 지지하도록 하고 있지만, 처리면(3a)이 하우징의 저부측을 향하고 있으면 기판(3)은 수평이 아니어도 좋다.

또한, 상기에서는 처리면(3a)에 형성된 레지스트를 제거 처리하는 장치를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명의 기판 처리 장치는 레지스트 이외의 박막이나, 그 밖의 부착물을 제거 처리하는 장치로서도 유용하다. 단, 제거 처리하는 물질에 따른 처리액을 선택할 필요가 있다. 예를 들어, 질화막의 제거 처리를 위해 인산을 사용하거나, HPM(염산과수)이나, APM(암모니아 과수)을 사용하여, 처리면(3a) 상의 다양한 박막이나 파티클 등의 부착물을 상기 레지스트의 제거 처리와 마찬가지로 처리할 수 있다.

그리고, 복수의 처리액을 공급하기 위해, 처리액마다의 처리액 파이프를 상기 통 부재(5) 내에 설치하면, 복수의 처리를 동일 장치에서 행할 수 있다.

어떻게 하든, 처리액의 증기가 부착된 하우징의 천장면이나 커버 부재를, 다시 세정하는 세정 공정을 불필요하게 할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 기판을 가열하는 수단으로서 적외선 램프를 사용하고 있지만, 처리액이 부착되는 일이 없도록 비접촉으로 기판을 가열할 수 있는 것이면, 가열 수단은 적외선 램프로 한정되지 않는다. 예를 들어, 가열 수단으로서는 마이크로파 조사도 생각된다. 단, 마이크로파 조사에서는 설비 비용이 높아져 버리므로, 적외선을 이용한 가열 수단의 쪽이 비용적으로 유리하다. 또한, 적외선을 이용하는 경우라도, 램프로 한정되지 않고, 적외선 히터를 사용할 수도 있다.

본 발명은 반도체 기판 외에, 액정 글래스 기판, 플라즈마 디스플레이 기판 등의 박막의 제거 처리에 이용할 수 있다.

1 : 하우징
1a : 개구
1b : 저면
1c : 배출구
1d : 배출구
1e : 배출구
1f : 배출구
2 : 회전 테이블
3 : 기판
3a : 처리면
4 : 끼움 지지 부재
8 : 처리액 파이프
9 : 송수 파이프
10 : 송액 수단
11 : 송수 수단
12 : 흡인 수단
12a : 흡인 수단
12b : 흡인 수단
12c : 흡인 수단
13 : 적외선 램프
17 : 하우징
17c : 도입구
17d : 저면
17e : 배출구
18a : 가이드 부재
18b : 가이드 부재
18c : 가이드 부재

Claims

하우징과, 이 하우징 내에서 처리면의 부착물을 제거 처리하는 기판을, 그 처리면을 하우징의 저부를 향해 보유 지지하는 보유 지지 수단과, 보유 지지 수단으로 보유 지지된 기판의 처리면에 대해 처리액을 공급하는 공급 수단과, 상기 하우징 내에 기체를 도입하기 위한 도입구와, 상기 도입구로부터 도입한 기체와 함께 하우징 내의 처리액의 증기를 하우징으로부터 배출하기 위한 배출구를 구비한, 기판 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 하우징에는 하우징 내의 처리액의 증기를 배출구로 유도하는 가이드 부재를 설치한, 기판 처리 장치.
제2항에 있어서, 상기 가이드 부재는 그 일부를 상기 보유 지지 부재에 보유 지지된 기판의 주위에 대향하는 구성으로 하고, 그들 대향부 사이에 간극을 유지하는 구성으로 한, 기판 처리 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보유 지지 부재에 보유 지지시키는 기판을, 하우징에 출입하기 위한 출입구를 형성하고, 이 출입구를 구성하는 구조체의 일부를, 보유 지지 부재에 보유 지지된 상기 기판의 주위에 대향하는 구성으로 하고, 그들 대향부 사이에 간극을 유지하는 구성으로 하는 동시에, 이 간극을 상기 도입구로 한, 기판 처리 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판을 사이에 두고, 상기 공급 수단과는 반대측에 가열 수단을 설치하고, 상기 처리면과 반대측의 기판의 이면을 가열하는 구성으로 한, 기판 처리 장치.
제5항에 있어서, 상기 가열 수단은 적외선을 이용하는 동시에, 적외선을 이용한 상기 가열 수단과 상기 기판이 대향하는 사이의 하우징면에 적외선 도입구를 형성한, 기판 처리 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 보유 지지 수단은 회전 기능을 구비하고, 보유 지지 수단으로 보유 지지한 기판을 회전시키는, 기판 처리 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리면에 대해 처리액을 공급하는 공급 수단과, 이 공급 수단과 동일한 방향으로부터 세정용 세정액을 공급하는 세정액 공급 수단을 구비한, 기판 처리 장치.