KR20130008458A - 액처리 장치 및 액처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 액처리 장치는, 상판(32)에는, 수평면 상에서 상기 상판(32)을 회전시키는 상판 회전 기구가 마련되어 있다. 컵(40)의 주위에 설치된 통형의 컵 외주통(50)은, 그 상단이 컵(40)의 상방에 있는 상승 위치와, 상승 위치보다 하방에 위치하는 하강 위치의 사이에서 승강하도록 되어 있다. 노즐(82a)을 지지하는 노즐 지지 아암(82)은, 컵 외주통(50)이 상승 위치에 있을 때에 상기 컵 외주통(50)의 측면의 측면 개구(50m)를 통해 컵 외주통(50) 내로 진출한 진출 위치와 컵 외주통(50)으로부터 외방으로 후퇴한 후퇴 위치의 사이에서 수평 방향으로 이동한다.

Description

액처리 장치 및 액처리 방법{LIQUID PROCESSING APPARATUS AND LIQUID PROCESSING METHOD}

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 2011년 7월 12일자로 출원된 일본 특허 출원 제2011-154074호와 2011년 7월 12일자로 출원된 일본 특허 출원 제2011-154084호에 기초한 것으로 이들 출원을 우선권으로 주장하며, 이들 출원의 전체 내용은 본원에 참조로 인용되어 있다.

본 발명은 기판을 수평 상태로 유지한 상태로 회전시키면서 그 기판에 처리액을 공급함으로써 기판에 세정 처리나 에칭 처리 등의 소정의 액처리를 행하는 액처리 장치 및 액처리 방법에 관한 것이다.

반도체 디바이스의 제조 공정에 있어서, 반도체 웨이퍼 등의 기판(이하, 간단히 「웨이퍼」라고도 함)에 형성된 처리 대상막의 위에 소정 패턴으로 레지스트막이 형성되고, 이 레지스트막을 마스크로 하여 에칭, 이온 주입 등의 처리가 처리 대상막에 실시되게 되어 있다. 처리 후, 불필요해진 레지스트막은 웨이퍼 상으로부터 제거된다.

레지스트막의 제거 방법으로서, SPM 처리가 자주 이용되고 있다. SPM 처리는, 황산과 과산화수소수를 혼합하여 얻은 SPM(Sulfuric Acid Hydrogen Peroxide Mixture)액을 가열하여 레지스트막에 공급함으로써 행해진다.

SPM 처리에 있어서는, 일반적으로, 고온으로 가열된 SPM액이 웨이퍼를 향하여 토출된다. 이 때문에, SPM액이 증발하여 퓸(fume)이 발생되는 경우가 있다. 이 퓸은, 레지스트 제거 장치의 챔버 내에 광범위하게 확산되어, 챔버 내벽 및 챔버내 부품을 오염시키며, 웨이퍼 오염의 원인 물질을 발생시킬 수 있게 되어 있다. 또한, 이러한 문제는, SPM액 이외의 약액에서도 일어날 수 있는 경우가 있다.

퓸이 챔버 내에 광범위하게 확산되어, 챔버 내벽 및 챔버내 부품을 오염시키는 것을 막기 위해, 일본 특허 공개 제2007-35866호 공보에서는, 웨이퍼를 유지하는 기판 유지부와, 기판 유지부에 유지된 웨이퍼의 주위를 둘러싸며 그 웨이퍼의 상방에 개구부를 갖는 차폐벽과, 이 차폐벽의 상방에 마련된 커버 부재와, 차폐벽과 커버 부재 사이의 간극을 통해 측방으로부터 삽입되고, 웨이퍼를 향하여 SPM액을 토출하는 노즐을 구비한 레지스트 제거 장치가 제안되어 있다. 일본 특허 공개 제2007-35866호 공보에 기재된 레지스트 제거 장치에 따르면, 차폐벽 및 커버 부재에 의해, 퓸이 챔버 내에 광범위하게 확산되는 것을 막을 수 있다.

그러나, 일본 특허 공개 제2007-35866호 공보에 기재된 레지스트 제거 장치에 있어서는, SPM 처리 시에 SPM액이, 웨이퍼를 상방으로부터 덮는 커버 부재에 부착되어 버려, 이 커버 부재에 부착된 SPM액이 낙하하면 웨이퍼에 재부착되어 버릴 우려가 있다.

본 발명은, 이러한 점을 고려하여 이루어진 것으로, SPM 처리 시에 SPM액이 기판에 재부착되는 것을 억제할 수 있는 액처리 장치 및 액처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 액처리 장치는, 기판을 수평으로 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판 유지부에 유지된 기판에 대하여 처리액을 공급하는 노즐과, 상기 기판 유지부에 유지되었을 때의 기판의 직경 방향 주위에 위치하도록 마련되며, 상기 노즐에 의해 기판에 공급된 후의 처리액을 받기 위한 컵과, 상기 기판 유지부에 유지된 기판을 상방으로부터 덮기 위한 상판과, 상기 상판에 마련되고, 수평면 상에서 상기 상판을 회전시키는 상판 회전 기구와, 상기 컵의 주위에 설치되며, 그 상단이 상기 컵의 상방에 있는 상승 위치와, 상기 상승 위치보다 하방에 위치하는 하강 위치의 사이에서 승강 가능하게 설치되고, 상부에 상부 개구가 형성되며 측면에 측면 개구가 형성된 통형의 컵 외주통과, 상기 노즐을 지지하고, 상기 컵 외주통이 상기 상승 위치에 있을 때에 상기 측면 개구를 통해 상기 컵 외주통 내로 진출한 진출 위치와 상기 컵 외주통으로부터 바깥쪽으로 후퇴한 후퇴 위치의 사이에서 수평 방향으로 이동하는 노즐 지지 아암을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 액처리 방법은, 기판을 수평 자세로 유지하는 공정과, 유지되었을 때의 기판의 직경 방향 주위에 위치하도록 마련된 컵의 측방에 컵 외주통을 이동시켜, 상기 컵 외주통에 의해 상기 컵을 측방으로부터 덮는 공정과, 유지된 기판을 상방으로부터 덮는 상판을 수평면을 따라 회전시키는 공정과, 상기 컵 외주통에 의해 기판이 측방으로부터 덮어지며 기판의 상방을 덮는 상기 상판이 회전하고 있는 상태에서 기판에 대하여 처리액을 공급함으로써 기판의 액처리를 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 각 실시형태에 따른 액처리 장치를 포함하는 액처리 시스템을 상방에서 본 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 액처리 장치의 측면도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 액처리 장치의 A-A 화살표 방향에서 본 평면도이다.
도 4는 도 2에 나타내는 액처리 장치의 B-B 화살표 방향에서 본 평면도이다.
도 5는 도 2에 나타내는 액처리 장치에 있어서 기판 유지부 및 그 주변에 위치하는 구성 요소를 나타내는 종단면도이다.
도 6은 도 2에 나타내는 액처리 장치에 있어서 상판 및 그 주변에 위치하는 구성 요소를 나타내는 종단면도이다.
도 7은 도 2에 나타내는 액처리 장치에 있어서 에어 후드 및 그 주변에 위치하는 구성 요소를 나타내는 종단면도이다.
도 8은 도 2에 나타내는 액처리 장치에 있어서 각 노즐 및 각 노즐 지지 아암의 구성을 나타내는 설명도이다.
도 9의 (a)～(f)는 도 2에 나타내는 액처리 장치에 의해 행해지는 웨이퍼의 세정 처리의 일련의 공정을 순서대로 나타내는 설명도이다.
도 10의 (g)～(l)은 도 2에 나타내는 액처리 장치에 의해 행해지는 웨이퍼의 세정 처리의 일련의 공정을 순서대로 나타내는 설명도이다.
도 11의 (m)～(o)는 도 2에 나타내는 액처리 장치에 의해 행해지는 웨이퍼의 세정 처리의 일련의 공정을 순서대로 나타내는 설명도이다.
도 12a는 도 2에 나타내는 액처리 장치에 있어서 상판의 다른 구성을 나타내는 종단면도이다.
도 12b는 도 2에 나타내는 액처리 장치에 있어서 상판 및 컵 외주통의 또 다른 구성을 나타내는 종단면도이다.
도 13은 도 2에 나타내는 액처리 장치에 있어서 상판 수납부의 다른 구성을 나타내는 종단면도이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 액처리 장치의 측면도로서, 컵 외주통이 제1 위치에 있을 때의 상태를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 액처리 장치의 측면도로서, 컵 외주통이 제1 위치보다 상방에 위치하는 제2 위치에 있을 때의 상태를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 액처리 장치의 측면도로서, 컵 외주통이 제2 위치보다 상방에 위치하는 제3 위치에 있을 때의 상태를 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 제2 실시형태에 있어서 액처리 장치의 변형예의 측면도이다.
도 18의 (a), (b)는 본 발명의 제3 실시형태의 액처리 장치에 있어서 각 노즐 및 각 노즐 지지 아암의 구성을 나타내는 설명도이다.

〔제1 실시형태〕

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시형태에 대해서 설명한다. 도 1 내지 도 11은 제1 실시형태에 따른 액처리 장치를 나타내는 도면이다. 보다 구체적으로는, 도 1은 본 발명의 각 실시형태에 따른 액처리 장치를 포함하는 액처리 시스템을 상방에서 본 평면도이다. 또한, 도 2는 제1 실시형태에 따른 액처리 장치의 측면도이고, 도 3 및 도 4는 각각, 도 2에 나타내는 액처리 장치의 A-A 화살표 방향에서 본, B-B 화살표 방향에서 본 평면도이다. 또한, 도 5는 도 2에 나타내는 액처리 장치에 있어서 기판 유지부 및 그 주변에 위치하는 구성 요소를 나타내는 종단면도이고, 도 6은 도 2에 나타내는 액처리 장치에 있어서 상판 및 그 주변에 위치하는 구성 요소를 나타내는 종단면도이다. 또한, 도 7은 도 2에 나타내는 액처리 장치에 있어서 에어 후드 및 그 주변에 위치하는 구성 요소를 나타내는 종단면도이고, 도 8은 도 2에 나타내는 액처리 장치에 있어서 각 노즐 및 각 노즐 지지 아암의 구성을 나타내는 설명도이다. 또한, 도 9 내지 도 11은 도 2에 나타내는 액처리 장치에 의해 행해지는 웨이퍼의 세정 처리의 일련의 공정을 순서대로 나타내는 설명도이다.

우선, 도 1을 이용하여, 본 실시형태에 따른 액처리 장치를 포함하는 액처리 시스템에 대해서 설명한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 액처리 시스템은, 외부로부터 피처리 기판으로서의 반도체 웨이퍼 등의 기판(W)[이하, 웨이퍼(W)라고도 함]을 수용한 캐리어를 배치하기 위한 배치대(101)와, 캐리어에 수용된 웨이퍼(W)를 취출하기 위한 반송 아암(102)과, 반송 아암(102)에 의해 취출된 웨이퍼(W)를 배치하기 위한 선반 유닛(103)과, 선반 유닛(103)에 배치된 웨이퍼(W)를 수취하여, 그 웨이퍼(W)를 액처리 장치(10) 내에 반송하는 반송 아암(104)을 구비하고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 액처리 시스템에는, 복수(도 1에 나타내는 양태에서는 4개)의 액처리 장치(10)가 마련되어 있다.

다음에, 본 실시형태에 따른 액처리 장치(10)의 개략적인 구성에 대해서 도 2 내지 도 4를 이용하여 설명한다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 따른 액처리 장치(10)는, 웨이퍼(W)가 수용되고, 이 수용된 웨이퍼(W)의 액처리가 행해지는 챔버(20)와, 챔버(20)에 인접하여 형성된 대기 영역(80)을 구비하고 있다. 또한, 본 실시형태에 따른 액처리 장치(10)에서는, 챔버(20)와 대기 영역(80)을 가로막는 구획벽은 마련되어 있지 않고, 챔버(20) 및 대기 영역(80)은 연통하고 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 챔버(20) 내에는, 웨이퍼(W)를 수평 상태로 유지하여 회전시키기 위한 기판 유지부(21)가 마련되어 있고, 이 기판 유지부(21)의 주위에는 링형의 회전컵(40)이 설치되어 있다. 회전컵(40)은, 웨이퍼(W)의 액처리를 행할 때에 그 웨이퍼(W)에 공급된 후의 처리액을 받기 위해 마련되어 있다. 또한, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 챔버(20) 내에 있어서 회전컵(40)의 주위에는 원통형의 컵 외주통(50)이 설치되어 있다. 후술하는 바와 같이, 이 컵 외주통(50)은 웨이퍼(W)의 처리 상황에 따라 승강 가능하게 되어 있다. 이들 기판 유지부(21), 회전컵(40) 및 컵 외주통(50)의 구성의 세부 사항에 대해서는 뒤에 설명한다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 액처리 장치(10)에는, 기판 유지부(21)에 유지된 웨이퍼(W)에 대하여 상방으로부터 처리액을 공급하기 위한 노즐(진퇴 노즐)(82a) 및 이 노즐(82a)을 지지하는 노즐 지지 아암(82)이 마련되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 액처리 장치(10)에는 복수(구체적으로는 예컨대 4개)의 노즐 지지 아암(82)이 마련되어 있고, 각 노즐 지지 아암(82)의 선단에 각각 노즐(82a)이 마련되어 있다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 각 노즐 지지 아암(82)에는 아암 지지부(82b)가 마련되어 있고, 각 아암 지지부(82b)는 도시하지 않는 구동 기구에 의해 도 2에서의 좌우 방향으로 구동되게 되어 있다. 이에 의해, 각 노즐 지지 아암(82)은, 후술하는 측면 개구(50m)를 통해 컵 외주통(50) 내로 진출한 진출 위치와, 컵 외주통(50)으로부터 후퇴한 후퇴 위치의 사이에서 수평 방향으로 직선 운동을 행하게 되어 있다[도 2 및 도 3에 있어서 각 노즐 지지 아암(82)에 마련된 화살표 참조].

또한, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 기판 유지부(21)에 유지된 웨이퍼(W)를 상방으로부터 덮기 위한 상판(32)이 수평 방향으로 이동 가능하게 마련되어 있다. 보다 구체적으로는, 상판(32)은, 도 4의 실선으로 나타내는 바와 같은, 기판 유지부(21)에 의해 유지된 웨이퍼(W)를 상방으로부터 덮는 진출 위치와, 도 4의 이점 쇄선으로 나타내는 바와 같은, 수평 방향에 있어서 진출 위치로부터 후퇴한 위치인 후퇴 위치의 사이에서 왕복 이동을 행하게 되어 있다. 상판(32)의 구성의 세부 사항에 대해서는 뒤에 설명한다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 기판 유지부(21)에 유지된 웨이퍼(W)를 상방으로부터 덮기 위한 에어 후드(70)가 승강 가능하게 마련되어 있다. 이 에어 후드(70)로부터, N2 가스(질소 가스)나 클린 에어 등의 청정화된 가스가 하측 방향으로 흐르게 되어 있다. 보다 구체적으로는, 에어 후드(70)는, 기판 유지부(21)에 의해 유지된 웨이퍼(W)를 상방으로부터 덮는 하강 위치와, 하강 위치보다 상방에 위치하는 상승 위치의 사이에서 승강 가능하게 마련되어 있다. 한편, 도 2에서는, 에어 후드(70)가 상승 위치에 위치하고 있을 때의 상태를 나타내고 있다. 에어 후드(70)의 구성의 세부 사항에 대해서는 후에 설명한다.

또한, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 컵 외주통(50)의 외측에 있어서 대기 영역(80)의 바닥부에는 배기부(58)가 마련되어 있고, 이 배기부(58)에 의해 대기 영역(80) 내의 분위기의 배기가 행해지게 되어 있다. 구체적으로는, 각 노즐 지지 아암(82)을 구동하기 위한 구동 기구(도시하지 않음)로부터 발생하는 파티클을 배기부(58)에 의해 뺄 수 있게 되어 있다.

또한, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 액처리 장치(10)의 챔버(20) 및 대기 영역(80)의 메인터넌스용의 개구에는 셔터(60, 62)가 각각 마련되어 있다. 챔버(20) 및 대기 영역(80)에 각각 메인터넌스용의 셔터(60, 62)가 마련되어 있기 때문에, 이들 챔버(20) 안이나 대기 영역(80) 안의 기기를 개별적으로 메인터넌스할 수 있다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 액처리 장치(10)의 측벽에는, 반송 아암(104)에 의해 챔버(20) 내에 웨이퍼(W)를 반입하거나 챔버(20)로부터 웨이퍼(W)를 반출하거나 하기 위한 개구(94a)가 마련되어 있고, 이 개구(94a)에는, 이 개구(94a)를 개폐하기 위한 셔터(94)가 마련되어 있다.

다음에, 도 2 내지 도 4에 나타내는 바와 같은 액처리 장치(10)의 각 구성 요소의 세부 사항에 대해서 도 5 내지 도 8을 이용하여 설명한다.

우선, 도 5를 참조하여, 기판 유지부(21)에 대해서 설명한다. 도 5는 액처리 장치(10)의 각 구성 요소 중, 기판 유지부(21) 및 그 주변에 위치하는 구성 요소를 나타내는 종단면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 기판 유지부(21)는, 웨이퍼(W)를 유지하기 위한 원판 형상의 유지 플레이트(26)와, 유지 플레이트(26)의 상방에 마련된 원판 형상의 리프트핀 플레이트(22)를 구비하고 있다. 리프트핀 플레이트(22)의 상면에는, 웨이퍼(W)를 하방으로부터 지지하기 위한 리프트핀(23)이 둘레 방향에 등간격으로 3개 마련되어 있다. 또한, 도 5에서는 2개의 리프트핀(23)만을 표시하고 있다. 또한, 리프트핀 플레이트(22)의 하방에는 피스톤 기구(24)가 마련되어 있고, 이 피스톤 기구(24)에 의해 리프트핀 플레이트(22)가 승강하게 되어 있다. 보다 구체적으로는, 반송 아암(104)(도 1 참조)에 의해 웨이퍼(W)를 리프트핀(23) 상에 배치하거나 리프트핀(23) 상에서 웨이퍼(W)를 취출하거나 할 때에는, 피스톤 기구(24)에 의해 리프트핀 플레이트(22)가 도 5에 나타내는 바와 같은 위치로부터 상방으로 이동되어, 이 리프트핀 플레이트(22)는 회전컵(40)보다 상방에 위치하게 된다. 한편, 챔버(20) 내에서 웨이퍼(W)의 액처리나 건조 처리 등을 행할 때에는, 피스톤 기구(24)에 의해 리프트핀 플레이트(22)가 도 5에 나타내는 바와 같은 하강 위치로 이동되고, 웨이퍼(W)의 주위에 회전컵(40)이 위치하게 된다.

유지 플레이트(26)에는, 웨이퍼(W)를 측방으로부터 지지하기 위한 유지 부재(25)가 둘레 방향에 등간격으로 3개 마련되어 있다. 또한, 도 5에서는 2개의 유지 부재(25)만을 표시하고 있다. 각 유지 부재(25)는, 리프트핀 플레이트(22)가 상승 위치로부터 도 5에 나타내는 바와 같은 하강 위치로 이동하였을 때에 이 리프트핀(23) 상의 웨이퍼(W)를 측방으로부터 지지하고, 이 웨이퍼(W)를 리프트핀(23)으로부터 약간 이격시키도록 되어 있다.

또한, 리프트핀 플레이트(22) 및 유지 플레이트(26)의 중심 부분에는 각각 관통 구멍이 형성되어 있고, 이들 관통 구멍을 통과하도록 처리액 공급관(28)이 마련되어 있다. 이 처리액 공급관(28)은, 유지 플레이트(26)의 각 유지 부재(25)에 의해 유지된 웨이퍼(W)의 이면에 약액이나 순수 등의 여러 종류의 처리액을 공급하게 되어 있다. 또한, 처리액 공급관(28)은 리프트핀 플레이트(22)와 연동하여 승강하게 되어 있다. 처리액 공급관(28)의 상단에는, 리프트핀 플레이트(22)의 관통 구멍을 막도록 마련된 헤드 부분(28a)이 형성되어 있다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 처리액 공급관(28)에는 처리액 공급부(29)가 접속되어 있고, 이 처리액 공급부(29)에 의해 처리액 공급관(28)에 여러 종류의 처리액이 공급되게 되어 있다.

또한, 유지 플레이트(26)에는 링형의 회전컵(40)이 부착되어 있고, 이에 의해, 도시하지 않는 접속부에 의해, 회전컵(40)은, 유지 플레이트(26)와 일체적으로 회전하게 되어 있다. 회전컵(40)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 유지 플레이트(26)의 각 유지 부재(25)에 의해 지지된 웨이퍼(W)를 측방으로부터 둘러싸도록 마련되어 있다. 이 때문에, 회전컵(40)은, 웨이퍼(W)의 액처리를 행할 때에 이 웨이퍼(W)로부터 측방으로 비산된 처리액을 받을 수 있게 되어 있다.

또한, 회전컵(40)의 주위에는, 드레인컵(42) 및 안내컵(44)이 각각 마련되어 있다. 드레인컵(42) 및 안내컵(44)은 각각 링형으로 형성되어 있다. 또한, 드레인컵(42) 및 안내컵(44)은 각각 상부에 개구를 갖고 있다. 여기서, 드레인컵(42)은 챔버(20) 내에서 그 위치가 고정되어 있다. 한편, 안내컵(44)에는 승강 실린더(도시하지 않음)가 연결되어 있고, 이 안내컵(44)은 승강 실린더에 의해 승강되도록 되어 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 드레인컵(42)이나 안내컵(44)의 하방에는, 제1 배출부(46a) 및 제2 배출부(46b)가 각각 마련되어 있다. 그리고, 안내컵(44)의 상하 방향에서의 위치에 따라, 웨이퍼(W)의 액처리를 행할 때에 이 웨이퍼(W)로부터 측방으로 비산된 처리액이, 이 처리액의 종류에 기초하여, 2개의 배출부(46a, 46b) 중 어느 하나의 배출부에 선택적으로 보내지게 되어 있다. 구체적으로는, 안내컵(44)이 상승 위치(도 5에 도시된 바와 같은 상태)에 있을 때에는, 웨이퍼(W)로부터 측방으로 비산된 소정의 처리액, 예컨대 후술하는 SC-1액이 제2 배출부(46b)로 보내지게 되어 있다. 한편, 안내컵(44)이 하강 위치에 있을 때에는, 웨이퍼(W)로부터 측방으로 비산된 정해진 처리액, 예컨대 후술하는 SPM액이 제1 배출부(46a)로 보내지게 되어 있다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 배출부(46a) 및 제2 배출부(46b)에는 기액 분리부(48a, 48b)가 각각 접속되어 있다. 그리고, 제1 배출부(46a) 및 제2 배출부(46b)에서 배액뿐만 아니라 배기도 행해지게 되어 있고, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 배출부(46a) 및 제2 배출부(46b)로부터 보내진 처리액 및 가스를 기액 분리부(48a, 48b)에서 분리하여 각각 배액 및 배기가 행해지게 되어 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 드레인컵(42)에는, 웨이퍼(W)의 중심을 향하여 순수를 공급하는 고정 린스 노즐(43)이 마련되어 있다. 이 고정 린스 노즐(43)에 의해, 웨이퍼(W)의 중심을 향하여 순수 등의 린스액이 포물선형으로 토출되게 되어 있다(도 5의 이점 쇄선 참조).

또한, 본 실시형태의 액처리 장치(10)에 있어서는, 챔버(20) 내에서 드레인컵(42)이나 안내컵(44)의 주위에 컵 외주통(50)이 마련되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 컵 외주통(50)의 상부에는, 이 컵 외주통(50)을 지지하기 위한 지지 부재(53)가 연결되어 있고, 지지 부재(53)에는 이 지지 부재(53)를 승강시키는 구동 기구(54)가 마련되어 있다. 그리고, 구동 기구(54)에 의해 지지 부재(53)를 승강시킴으로써, 컵 외주통(50)은, 도 5에 도시된 바와 같은, 컵 외주통(50)의 상단이 회전컵(40)의 상방에 있는 상승 위치와, 상승 위치보다 하방에 위치하는 하강 위치의 사이에서 승강 가능하게 되어 있다. 또한, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 컵 외주통(50)의 측면에는, 노즐 지지 아암(82)이 통과 가능한 측면 개구(50m)가 마련되어 있다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 컵 외주통(50)의 상부에도 상부 개구(50n)가 형성되어 있다. 이 상부 개구(50n)는, 컵 외주통(50)이 상승 위치에 있으며 상판(32)이 진출 위치에 있을 때에, 그 상판(32)에 의해 막히게 되어 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 챔버(20) 내에는, 컵 외주통(50)을 세정하기 위한 세정부(52)가 마련되어 있다. 이 세정부(52)는, 순수 등의 세정액을 저류하기 위한 저류 부분(52a)을 갖고 있고, 컵 외주통(50)이 하강 위치에 있을 때에 이 컵 외주통(50)이 저류 부분(52a)에 저류된 세정액에 침지되게 되어 있다. 세정부(52)는, 저류 부분(52a)에 저류된 세정액에 컵 외주통(50)이 침지됨으로써, 이 컵 외주통(50)의 세정을 행하게 되어 있다.

저류 부분(52a)에는 도시하지 않는 세정액 공급관이 접속되어 있고, 이 세정액 공급관에 의해 저류 부분(52a)에 세정액이 연속적으로 보내지게 되어 있다. 또한, 저류 부분(52a)의 측부에는 드레인관(52b)이 마련되어 있고, 이 드레인관(52b)에 의해 저류 부분(52a) 내의 세정액이 배출되게 되어 있다. 즉, 세정액 공급관에 의해 저류 부분(52a)에 세정액이 연속적으로 보내지고, 이 저류 부분(52a) 내의 세정액이 드레인관(52b)에 의해 배출됨으로써, 저류 부분(52a)에 저류되는 세정액이 청정화되게 되어 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 액처리 장치(10) 내에는 아암 세정부(88)가 마련되어 있고, 이 아암 세정부(88)에 의해 각 노즐 지지 아암(82)의 세정이 행해지게 되어 있다. 보다 구체적으로는, 아암 세정부(88)의 위치는 고정되며, 세정액이 수용되는 수용 부분(도시하지 않음)이 아암 세정부(88)에 마련되어 있다. 그리고, 각 노즐 지지 아암(82)이 진출 위치로부터 후퇴 위치로 이동할 때, 또는 후퇴 위치로부터 진출 위치로 이동할 때에, 수용 부분에 수용된 세정액에 각 노즐 지지 아암(82)의 일부가 접촉하면서 이 노즐 지지 아암(82)이 이동함으로써 노즐 지지 아암(82)의 세정이 행해지게 되어 있다.

4개의 노즐 지지 아암(82(82p～82s))의 노즐(82a)로부터 각각 토출되는 유체의 세부 사항에 대해서, 도 8을 참조하여 이하에 설명한다.

도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 4개의 노즐 지지 아암(82) 중 제1 노즐 지지 아암(82p)의 노즐(82a)은 하향으로 되어 있고, 이 제1 노즐 지지 아암(82p)의 노즐(82a)로부터는 황산과 과산화수소수를 혼합하여 얻은 SPM액이 웨이퍼(W)를 향하여 하방으로 토출되게 되어 있다. 보다 구체적으로는, 제1 노즐 지지 아암(82p) 내에는 노즐(82a)에 접속된 처리액 공급관(83a)이 마련되어 있고, 병렬로 마련된 과산화수소수 공급부(83b) 및 황산 공급부(83c)가 각각 유량 조정 밸브 및 개폐 밸브를 통하여 처리액 공급관(83a)에 접속되어 있다. 또한, 황산 공급부(83c)로부터 공급된 황산을 가열하기 위한 히터(83d)가 마련되어 있다. 그리고, 과산화수소수 공급부(83b) 및 황산 공급부(83c)로부터 공급된 과산화수소수 및 황산이 혼합되고, 이 황산과 과산화수소수를 혼합하여 얻은 SPM액이 처리액 공급관(83a)을 통해 제1 노즐 지지 아암(82p)의 노즐(82a)로 보내지게 되어 있다. 또한, 황산 공급부(83c)로부터 공급된 황산을 히터(83d)에 의해 가열하고, 황산과 과산화수소수가 혼합되었을 때의 화학 반응에 의해 반응열이 생긴다. 이에 의해, 제1 노즐 지지 아암(82p)의 노즐(82a)로부터 토출되는 SPM액은, 예컨대 100℃ 이상, 바람직하게는 170℃ 정도의 고온이 된다.

또한, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 4개의 노즐 지지 아암(82) 중 제2 노즐 지지 아암(82q)의 노즐(82a)은 상향으로 되어 있고, 이 노즐 지지 아암(82q)의 노즐(82a)로부터는 상판(32)을 세정하기 위한 순수 등의 상판 세정액이 상방으로 토출되게 되어 있다. 보다 구체적으로는, 제2 노즐 지지 아암(82q) 내에는 노즐(82a)에 접속된 상판 세정액 공급관(84a)이 마련되어 있고, 상판 세정액 공급부(84b)가 유량 조정 밸브 및 개폐 밸브를 통하여 상판 세정액 공급관(84a)에 접속되어 있다. 그리고, 상판 세정액 공급부(84b)로부터 공급된 순수 등의 상판 세정액이 상판 세정액 공급관(84a)을 통해 제2 노즐 지지 아암(82q)의 노즐(82a)로 보내지게 되어 있다.

또한, 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 4개의 노즐 지지 아암(82) 중 제3 노즐 지지 아암(82r)의 노즐(82a)은 하향으로 되어 있고, 이 제3 노즐 지지 아암(82r)의 노즐(82a)로부터는 암모니아수와 과산화수소수의 혼합액(이하, 「SC-1액」이라고도 함)이나, 가열된 순수가 웨이퍼(W)를 향하여 하방으로 토출되게 되어 있다. 보다 구체적으로는, 제3 노즐 지지 아암(82r) 내에는 노즐(82a)에 접속된 처리액 공급관(85a)이 마련되어 있고, 병렬로 마련된 과산화수소수 공급부(85b), 암모니아수 공급부(85c), 순수 공급부(85d) 및 순수 공급부(85f)가 각각 유량 조정 밸브 및 개폐 밸브를 통하여 처리액 공급관(85a)에 접속되어 있다. 또한, 순수 공급부(85d)로부터 공급된 순수를 가열하기 위한 히터(85e)가 마련되어 있다. 그리고, 순수 공급부(85d, 85f)에 대응하는 개폐 밸브가 폐지된 상태에서, 과산화수소수 공급부(85b) 및 암모니아수 공급부(85c)로부터 공급된 과산화수소수 및 암모니아수가 혼합되어 SC-1액이 생성되고, 이 SC-1액이 처리액 공급관(85a)을 통해 제3 노즐 지지 아암(82r)의 노즐(82a)로 보내지게 되어 있다. 또한, 과산화수소수 공급부(85b), 암모니아수 공급부(85c) 및 순수 공급부(85f)에 대응하는 개폐 밸브를 각각 폐지한 상태에서, 순수 공급부(85d)로부터 공급된 순수를 히터(85e)에 의해 가열하여, 처리액 공급관(85a)을 통해 제3 노즐 지지 아암(82r)의 노즐(82a)에 가열된 순수를 보낼 수도 있다. 또한, 과산화수소수 공급부(85b), 암모니아수 공급부(85c) 및 순수 공급부(85d)에 대응하는 개폐 밸브를 각각 폐지한 상태에서, 순수 공급부(85f)로부터 공급된 상온의 순수를 제3 노즐 지지 아암(82r)의 노즐(82a)로 보낼 수도 있다. 또한, 제3 노즐 지지 아암(82r)의 노즐(82a)로부터 토출되는 SC-1액이나 순수는, 제1 노즐 지지 아암(82p)의 노즐(82a)로부터 토출되는 SPM액보다 저온으로 되어 있고, 구체적으로는 예컨대 80℃ 미만으로 되어 있다.

또한, 도 8의 (d)에 도시된 바와 같이, 4개의 노즐 지지 아암(82) 중 제4 노즐 지지 아암(82s)의 노즐(82a)은 하향의 이류체 노즐로 되어 있다. 보다 구체적으로는, 제4 노즐 지지 아암(82s)의 노즐(82a)에는 순수 공급관(86a) 및 N2 가스 공급관(86c)이 각각 접속되어 있고, 순수 공급관(86a)에는 순수 공급부(86b)가 접속되며 N2 가스 공급관(86c)에는 N2 가스 공급부(86d)가 접속되어 있다. 그리고, 순수 공급부(86b)로부터 순수 공급관(86a)을 통해 공급된 순수와, N2 가스 공급부(86d)로부터 N2 가스 공급관(86c)을 통해 공급된 N2 가스가 이류체 노즐 내에서 혼합됨으로써, 이 이류체 노즐로부터 순수의 액적이 하방으로 분무되게 되어 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 제2 노즐 지지 아암(82q)의 높이 레벨은, 제3 노즐 지지 아암(82r)의 높이 레벨보다 높게 되어 있고, 제2 노즐 지지 아암(82q) 및 제3 노즐 지지 아암(82r)이 동시에 컵 외주통(50) 내로 진출하였을 때에 아암끼리 충돌 또는 간섭하지 않게 되어 있다. 이 때문에, 제2 노즐 지지 아암(82q)의 노즐(82a)에 의해 상판(32)에 대하여 세정액을 공급하는 공정과, 제3 노즐 지지 아암(82r)의 노즐(82a)에 의해 웨이퍼(W)에 대하여 SC-1액이나 순수를 공급하는 공정을 동시에 행할 수 있게 되어 있다.

또한, 각 노즐 지지 아암(82)이 후퇴 위치에 있을 때에, 그 노즐 지지 아암(82)의 선단 부분이, 상승 위치에 있을 때의 컵 외주통(50)의 측면 개구(50m)를 막게 되어 있다. 이에 의해, 컵 외주통(50) 내의 분위기가 측면 개구(50m)로부터 컵 외주통(50)의 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.

다음에, 상판(32) 및 그 주변에 위치하는 구성 요소의 상세한 구조에 대해서 도 6을 이용하여 설명한다. 도 6은 상판(32) 및 그 주변에 위치하는 구성 요소의 구조를 나타내는 측단면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상판(32)은 상판 유지 아암(35)에 의해 유지되게 되어 있다. 또한, 상판(32)의 상부에는 회전축(34)이 부착되어 있고, 이 회전축(34)과 상판 유지 아암(35)의 사이에는 베어링(34a)이 마련되어 있다. 이 때문에, 회전축(34)은 상판 유지 아암(35)에 대하여 회전할 수 있게 되어 있다. 또한, 회전축(34)에는 풀리(34b)가 부착되어 있다. 한편, 상판 유지 아암(35)의 기단부에는 서보 모터(36)가 마련되어 있고, 이 서보 모터(36)의 선단에도 풀리(36b)가 마련되어 있다. 그리고, 회전축(34)의 풀리(34b) 및 서보 모터(36)의 풀리(36b)에는 1개의 무단형의 타이밍 벨트(36a)가 팽팽하게 걸쳐져 있고, 이 타이밍 벨트(36a)에 의해, 서보 모터(36)에 의한 회전 구동력이 회전축(34)에 전달되며, 상판(32)이 회전축(34)을 중심으로 하여 회전하게 되어 있다. 또한, 서보 모터(36)에는 케이블(36c)이 접속되어 있고, 이 케이블(36c)에 의해 액처리 장치(10)의 케이스의 외부로부터 서보 모터(36)에 전력이 공급되게 되어 있다. 이들 회전축(34), 타이밍 벨트(36a), 서보 모터(36) 등에 의해, 수평면 상에서 상판(32)을 회전시키는 상판 회전 기구가 구성되어 있다.

또한, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상판 유지 아암(35)의 기단에는 선회축(37)이 마련되어 있고, 상판 유지 아암(35)은 선회축(37)을 중심으로 하여 회전하도록 되어 있다. 이에 의해, 상판(32)은, 도 4의 실선으로 나타내는 바와 같은, 기판 유지부(21)에 의해 유지된 웨이퍼(W)를 상방으로부터 덮는 진출 위치와, 도 4의 이점 쇄선으로 나타내는 바와 같은, 수평 방향에 있어서 진출 위치로부터 후퇴한 위치인 후퇴 위치의 사이에서 왕복 이동을 행하게 된다.

또한, 상판(32)의 외경은, 컵 외주통(50)의 내경보다 약간 작게 되어 있다. 상판(32)이 진출 위치로 이동한 후, 컵 외주통(50)이 하강 위치로부터 상승 위치로 상승하면, 컵 외주통(50)의 상단이 상판(32)보다 약간 높은 위치로 상승할 수 있다. 이 때문에, 상판(32)이 컵 외주통(50) 내에 수용되게 되어 있다.

또한, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 액처리 장치(10)의 대기 영역(80)에는, 상판(32)이 후퇴 위치로 후퇴하였을 때에 그 상판(32)을 수납하는 상판 수납부(38)가 마련되어 있다. 이 상판 수납부(38)의 측방에는 개구가 형성되어 있고, 상판(32)이 진출 위치로부터 후퇴 위치로 이동하였을 때에 이 상판(32)은 상판 수납부(38)의 측방의 개구를 통해 상판 수납부(38) 내에 완전하게 수납되게 되어 있다. 또한, 상판 수납부(38)에는 배기부(39)가 마련되어 있고, 상판 수납부(38) 내의 분위기는 항상 배기부(39)에 의해 배기되게 되어 있다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 액처리를 행할 때에 상판(32)의 하면에 SPM액 등의 처리액의 액적이 부착된 경우라도, 이 상판(32)이 상판 수납부(38) 내에 수납되었을 때에는 SPM액 등의 처리액의 분위기는 배기부(39)에 의해 배기되기 때문에, 처리액의 분위기가 대기 영역(80)이나 챔버(20) 내에 유출되는 일은 없다.

다음에, 에어 후드(70) 및 그 주변에 위치하는 구성 요소의 상세한 구조에 대해서 도 7을 이용하여 설명한다. 도 7은 에어 후드(70) 및 그 주변에 위치하는 구성 요소의 구조를 나타내는 측단면도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 에어 후드(70)는, 하부가 개구된 케이싱(72)과, 케이싱(72)의 하부에 마련되며 복수의 개구(77a)를 갖는 펀칭판 등의 하판(77)을 구비하고 있고, 케이싱(72) 내에는 필터(76)가 1층 또는 복수층 마련되어 있다. 또한, 케이싱(72)의 상부에는 가요성 덕트(74)가 접속되어 있고, 이 덕트(74)는 액처리 장치(10)의 케이스의 외부의 환경에 연통되어 있다. 또한, 덕트(74)의 기단부에는 케이싱(72) 내에 가스를 송입하기 위한 팬(도시하지 않음)이 마련되어 있다. 또한, 하판(77)에는, 케이싱(72) 내의 가스를 하방으로 흐르게 하기 위한 개구(77a)가 마련되어 있다. 이에 의해, 액처리 장치(10)의 케이스의 외부의 환경으로부터 덕트(74)를 경유하여 케이싱(72) 내에 가스가 보내지고, 케이싱(72) 내에서 필터(76)에 의해 가스에 포함된 파티클이 제거된 후, 하판(77)의 개구(77a)로부터 청정화된 가스가 하방으로 흐르게 되어 있다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 에어 후드(70)에는, 이 에어 후드(70)를 승강시키는 에어 후드 승강 기구(78)가 마련되어 있다. 이 에어 후드 승강 기구(78)에 의해, 에어 후드(70)는, 기판 유지부(21)에 유지된 웨이퍼(W)를 상방으로부터 덮는 하강 위치와, 하강 위치보다 상방에 위치하는 상승 위치의 사이에서 승강하게 되어 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 도 2에서는, 에어 후드(70)가 상승 위치에 위치하고 있을 때의 상태를 나타내고 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 액처리 장치(10)는, 그 전체의 동작을 통괄 제어하는 컨트롤러(200)를 갖고 있다. 컨트롤러(200)는, 액처리 장치(10)의 모든 기능 부품[예컨대, 기판 유지부(21), 피스톤 기구(24), 서보 모터(36), 에어 후드 승강 기구(78) 등]의 동작을 제어한다. 컨트롤러(200)는, 하드웨어로서 예컨대 범용 컴퓨터와, 소프트웨어로서 상기 컴퓨터를 동작시키기 위한 프로그램(장치 제어 프로그램 및 처리 레시피 등)에 의해 실현할 수 있다. 소프트웨어는, 컴퓨터에 고정적으로 마련된 하드디스크 드라이브 등의 기억 매체에 저장되거나, 혹은 CD-ROM, DVD, 플래시 메모리 등의 착탈 가능하게 컴퓨터에 셋팅되는 기억 매체에 저장된다. 이러한 기억 매체가 도 2에 있어서 참조 부호 201로 나타내어져 있다. 프로세서(202)는 필요에 따라 도시하지 않는 사용자 인터페이스로부터의 지시 등에 기초하여 소정의 처리 레시피를 기억 매체(201)로부터 호출하여 실행시키고, 이에 의해 컨트롤러(200)의 제어하에 액처리 장치(10)의 각 기능 부품이 동작하여 소정의 처리가 행해진다. 컨트롤러(200)는, 도 1에 나타내는 액처리 시스템 전체를 제어하는 시스템 컨트롤러여도 좋다.

다음에, 전술한 액처리 장치(10)를 이용하여, 웨이퍼(W)의 상면에 있는 불필요한 레지스트막을 제거하는 세정 처리의 일련의 공정에 대해서 도 9 내지 도 11을 이용하여 설명한다. 이하에 나타내는 세정 처리의 일련의 공정은, 컨트롤러(200)가 액처리 장치(10)의 각 기능 부품의 동작을 제어함으로써 행해진다.

우선, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 상판(32)을 후퇴 위치로 이동시켜, 이 상판(32)을 상판 수납부(38)에 수납시킨다. 또한, 에어 후드(70)를 도 2에 나타내는 상승 위치로부터 하강시켜, 하강 위치에 위치시킨다. 또한, 컵 외주통(50)을 하강 위치로 이동시켜, 기판 유지부(21)의 측방을 개방하도록 한다. 이러한 상태에서, 기판 유지부(21)에 있어서 리프트핀 플레이트(22) 및 처리액 공급관(28)을 도 5에 나타내는 위치로부터 상방으로 이동시키는 것과, 챔버(20)의 개구(94a)에 마련된 셔터(94)를 이 개구(94a)로부터 후퇴시킴으로써 개구(94a)를 개방하는 것을 행한다. 그리고, 액처리 장치(10)의 외부로부터 웨이퍼(W)가 반송 아암(104)에 의해 개구(94a)를 통하여 챔버(20) 내에 반송되고, 이 웨이퍼(W)가 리프트핀 플레이트(22)의 리프트핀(23) 상에 배치되며, 그 후, 반송 아암(104)은 챔버(20)로부터 후퇴한다. 이때, 각 노즐 지지 아암(82)은 챔버(20)로부터 후퇴한 후퇴 위치에 위치하고 있다. 즉, 각 노즐 지지 아암(82)은 대기 영역(80)에서 대기하고 있다. 또한, 에어 후드(70)로부터 챔버(20) 내에 클린 에어 등의 가스가 항상 다운 플로우로 보내지고, 이 가스가 배기됨으로써, 챔버(20) 내의 분위기의 치환이 행해지게 되어 있다.

다음에, 리프트핀 플레이트(22) 및 처리액 공급관(28)을 하방으로 이동시켜, 이들 리프트핀 플레이트(22) 및 처리액 공급관(28)을 도 5에 나타내는 바와 같은 하강 위치에 위치시킨다. 이때, 유지 플레이트(26)에 마련된 각 유지 부재(25)가, 리프트핀(23) 상의 웨이퍼(W)를 측방으로부터 지지하고, 이 웨이퍼(W)를 리프트핀(23)으로부터 약간 이격시킨다.

그 후에, 또는 리프트핀 플레이트(22)가 하강한 후에, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 에어 후드(70)를 하강 위치로부터 상승 위치로 이동시키고, 그 후, 상판(32)을 후퇴 위치로부터 진출 위치로 이동시킨다. 이에 의해, 기판 유지부(21)에 의해 유지된 웨이퍼(W)는 상판(32)에 의해 덮어지게 된다. 또한, 상판(32)이 진출 위치로 이동한 후, 서보 모터(36)에 의해 상판(32)에 회전 구동력을 부여함으로써, 상판(32)을 수평면을 따라 회전축(34)을 중심으로 하여 회전시킨다. 그 후, 도 9의 (c)에 도시된 바와 같이, 컵 외주통(50)을 하강 위치로부터 상승시켜 상승 위치에 위치시킨다. 보다 구체적으로는, 컵 외주통(50)의 상단이 상판(32)보다 약간 높은 위치가 되도록, 상판(32)을 컵 외주통(50) 내에 수용하도록 한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 주위에는, 상판(32)과 컵 외주통(50)에 의해 외부로부터 격리된 공간이 형성된다. 이하의 설명에 있어서, 상판(32) 및 컵 외주통(50)의 내측에 형성되는, 외부로부터 격리된 공간을 「제1 처리 공간」이라고 칭한다. 후술하는 바와 같이, 이 제1 처리 공간은, 황산과 과산화수소수를 혼합하여 얻은 SPM액에 의해 웨이퍼(W)에 대하여 액처리가 행해지는 공간이다.

그리고, 컵 외주통(50)이 상승 위치로 이동한 후, 대기 영역(80)에서 대기하고 있는 4개의 노즐 지지 아암(82) 중 제1 노즐 지지 아암(82p)이 컵 외주통(50)의 측면 개구(50m)를 통해 챔버(20) 내로 진출한다[도 9의 (d) 참조]. 이때, 제1 노즐 지지 아암(82p)은 직선 운동을 한다.

다음에, 기판 유지부(21)에 있어서 유지 플레이트(26) 및 리프트핀 플레이트(22)를 회전시킨다. 이에 의해, 유지 플레이트(26)의 각 유지 부재(25)에 의해 지지되어 있는 웨이퍼(W)도 회전한다. 그리고, 웨이퍼(W)가 회전한 상태에서, 컵 외주통(50) 내로 진출한 제1 노즐 지지 아암(82p)의 노즐(82a)로부터 웨이퍼(W)의 상면에 SPM액을 공급한다. 여기서, 웨이퍼(W)의 상면에 공급되는 SPM액은 고온, 구체적으로는 예컨대 100℃ 이상, 바람직하게는 170℃ 정도로 되어 있다. 이와 같이 하여, 웨이퍼(W)의 상면에 SPM액이 공급되고, 웨이퍼(W)의 SPM 처리가 행해진다. 이 액처리 공정에 의해, 웨이퍼(W)의 표면의 레지스트가 SPM액에 의해 박리되고, SPM액과 함께 박리된 레지스트가, 회전하는 웨이퍼(W)의 원심력에 의해 제1 배출부(46a)에 보내져 배출된다. 구체적으로는, 웨이퍼(W)에 대하여 SPM 처리가 행해질 때에는, 안내컵(44)이 하강 위치에 위치하도록 되어 있고, 이에 의해, SPM액이나 박리된 레지스트는, 제1 배출부(46a)에 보내져 회수된다. 여기서, 제1 노즐 지지 아암(82p)의 노즐(82a)로부터 웨이퍼(W)를 향하여 SPM액을 토출시키면서 이 노즐(82a)을 도 9의 (d)에서의 좌우 방향으로 이동시킴으로써, 웨이퍼(W)의 전역에 걸쳐 빠짐없이 균일하게 SPM액을 공급할 수 있게 된다.

웨이퍼(W)에 대하여 SPM 처리가 행해질 때에, 상판(32)과 컵 외주통(50)의 내측에 제1 처리 공간이 형성되어 있기 때문에, 이 제1 처리 공간 내의 분위기가 외부로 나오는 것을 막을 수 있고, 또한 외부의 분위기가 제1 처리 공간 내에 들어가는 것을 막을 수 있다. 또한, 상판(32)이 수평면을 따라 회전하고 있기 때문에, 상판(32)에 부착된 SPM액 등의 처리액의 액적은 원심력에 의해 컵 외주통(50)의 내벽면으로 보내지고, 이 컵 외주통(50)의 내벽면을 따라 자중(自重)에 의해 낙하함으로써, SPM액 등의 처리액의 액적이 웨이퍼(W)에 재부착되는 것이 억제된다.

그 후, 웨이퍼(W)에 대한 SPM 처리가 종료되면, 도 9의 (e)에 도시된 바와 같이, 컵 외주통(50) 내로 진출한 제1 노즐 지지 아암(82p)은 이 챔버(20)로부터 후퇴하여 대기 영역(80)에서 대기하게 된다. 이때, 웨이퍼(W) 및 상판(32)은 계속해서 회전하고 있다. 또한, 제1 노즐 지지 아암(82p)이 컵 외주통(50) 내에서 후퇴하여 후퇴 위치로 이동할 때에, 아암 세정부(88)에 의해 제1 노즐 지지 아암(82p)의 세정이 행해진다. 이에 의해, 제1 노즐 지지 아암(82p)에 부착된 SPM액 등의 오물을 제거할 수 있다.

다음에, 대기 영역(80)에서 대기하고 있는 4개의 노즐 지지 아암(82) 중 제3 노즐 지지 아암(82r)이 컵 외주통(50)의 측면 개구(50m)를 통해 챔버(20) 내로 진출한다[도 9의 (f) 참조]. 이때, 제3 노즐 지지 아암(82r)은 직선 운동을 한다. 그리고, 웨이퍼(W) 및 상판(32)이 회전한 상태에서, 컵 외주통(50) 내로 진출한 제3 노즐 지지 아암(82r)의 노즐(82a)로부터 웨이퍼(W)의 중심을 향하여, 가열된 순수(예컨대, 80℃)를 공급한다. 이때, 웨이퍼(W)의 하면(이면)을 향하여 처리액 공급관(28)으로부터 가열된 순수를 공급한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)에 대하여 핫린스 처리가 행해진다.

또한, 웨이퍼(W)에 대한 SPM 처리[도 9의 (d) 참조]와 핫린스 처리[도 9의 (f) 참조]의 사이에는, 이하에 나타내는 바와 같은 중간 처리 공정이 행해지게 되어 있다. 이 중간 처리 공정은, 제1 중간 처리 공정, 스핀 건조 처리 공정, 및 제2 중간 처리 공정으로 구성되어 있다. 구체적으로는, 우선 제1 중간 처리 공정에서, SPM액의 액온보다 낮고 린스액의 액온보다 높은 온도의 제1 중간 처리액을 웨이퍼(W)의 표면에 공급한다. 보다 상세하게는, 도 8의 (a)에 나타내는 바와 같은 제1 노즐 지지 아암(82p)에 있어서, 황산 공급부(83c)측의 개폐 밸브를 개방 상태로 한 채로 과산화수소수(83b)측의 개폐 밸브만을 폐지 상태로 하여, 히터(83d)로 가열한 황산만을 제1 노즐 지지 아암(82p)의 노즐(82a)로부터 웨이퍼(W)의 표면 중심부를 향하여 소정 시간 토출시킨다. 이때, 과산화수소수가 공급되지 않기 때문에, 과산화수소수와 황산의 화학 반응이 생기지 않아, 웨이퍼(W)의 표면에는, SPM액의 액온(예컨대, 170℃) 미만이며, 또한 린스액(순수)의 액온(예컨대, 80℃) 이상인 온도(예컨대, 140℃)의 황산이 공급되게 된다. 이 제1 중간 처리 공정을 행함으로써, 웨이퍼(W)의 온도를 SPM 처리에서의 온도로부터 린스 처리에서의 온도로 급격히 하강시키는 것이 아니라, 그 중간의 온도로 서서히 하강시킬 수 있다. 그 결과, 웨이퍼(W)의 급격한 온도 변화에 따른 열변형을 방지할 수 있다. 이에 의해, 웨이퍼(W)를 기판 유지부(21)에 의해 양호하게 유지할 수 있다.

다음에, 웨이퍼(W)를 회전시킴으로써, 웨이퍼(W)의 표면으로부터 황산을 털어 제거하는 스핀 건조 처리 공정을 행한다. 이때, SPM 처리 및 제1 중간 처리 공정보다 고속으로 웨이퍼(W)를 소정 시간 회전시킨다. 그 후, 제1 중간 처리액(황산)의 액온 미만 및 린스액의 액온 이상인 온도의 제2 중간 처리액을 웨이퍼(W)의 이면에 공급하는 제2 중간 처리 공정을 실행한다. 보다 상세하게는, 처리액 공급부(29)로부터 처리액 공급관(28)에, 제1 중간 처리액(황산)의 액온(예컨대, 140℃) 미만 및 린스액의 액온(예컨대, 80℃) 이상인 온도(예컨대, 80℃)의 순수를 공급함으로써, 이 처리액 공급관(28)의 헤드 부분(28a)으로부터 웨이퍼(W)의 이면에 80℃의 순수가 토출되게 된다. 이 제2 중간 처리 공정을 행함으로써, 웨이퍼(W)의 이면으로부터 이 웨이퍼(W)의 온도를 린스 처리에서의 온도 근방으로 천천히 하강시킬 수 있다. 특히, 웨이퍼(W)의 이면에 순수를 공급하고 있기 때문에, 웨이퍼(W)의 표면에 제1 중간 처리액(황산)이 잔류하고 있었다고 해도 린스액(순수)과의 급격한 화학 반응의 발생을 억제할 수 있고, 이에 의해 화학 반응에 따르는 반응 생성물의 비산을 방지하여 컵 외주통(50) 내의 오염을 방지할 수 있다.

이상과 같이, 웨이퍼(W)에 대한 SPM 처리와 핫린스 처리의 사이에, 제1 중간 처리 공정, 스핀 건조 처리 공정 및 제2 중간 처리 공정으로 구성되어 있는 중간 처리 공정을 행함으로써, SPM액과 린스액(순수)의 급격한 화학 반응의 발생을 억제할 수 있고, 이에 의해 화학 반응에 따른 반응 생성물의 비산을 방지하여 컵 외주통(50) 내의 오염을 방지할 수 있다.

웨이퍼(W)에 대한 핫린스 처리가 종료되면, 도 10의 (g)에 도시된 바와 같이, 컵 외주통(50) 내로 진출한 제3 노즐 지지 아암(82r)은 이 컵 외주통(50) 내로부터 후퇴하여 대기 영역(80)에서 대기하게 된다. 이때, 웨이퍼(W)는 계속해서 회전하고 있다. 또한, 제3 노즐 지지 아암(82r)이 컵 외주통(50) 내로부터 후퇴하여 후퇴 위치로 이동할 때에, 아암 세정부(88)에 의해 제3 노즐 지지 아암(82r)의 세정이 행해진다. 이에 의해, 제3 노즐 지지 아암(82r)에 부착된 오물을 제거할 수 있다. 또한, 제3 노즐 지지 아암(82r)이 컵 외주통(50) 내로부터 후퇴하기 전부터, 고정 린스 노즐(43)에 의해 웨이퍼(W)의 중심을 향하여 순수(예컨대, 80℃)가 공급되게 된다. 고정 린스 노즐(43)에 의해 웨이퍼(W)의 표면에 액막이 형성되기 때문에, 웨이퍼(W)의 표면이 노출되지 않게 되어, 웨이퍼(W)의 표면에 파티클이 부착하는 것을 방지할 수 있게 된다.

그리고, 도 10의 (h)에 도시된 바와 같이, 컵 외주통(50)이 상승 위치로부터 하강하여 하강 위치에 위치하게 된다. 그 후, 상판(32)의 회전을 멈춘다. 이때, 고정 린스 노즐(43)은 웨이퍼(W)의 중심을 향하여 순수(예컨대, 80℃)를 계속해서 공급하고 있다. 컵 외주통(50)이 하강 위치로 이동하면, 이 컵 외주통(50)은 세정부(52)의 저류 부분(52a)에 저류된 세정액에 침지되게 된다. 이에 의해, 컵 외주통(50)의 세정이 행해져, 웨이퍼(W)의 SPM 처리를 행할 때에 비산한 SPM액 등의 처리액의 액적이 컵 외주통(50)의 내측벽에 잔류하여 버리는 것을 방지할 수 있다.

그 후, 도 10의 (i)에 도시된 바와 같이, 상판(32)을 진출 위치로부터 후퇴 위치로 이동시켜, 이 상판(32)을 상판 수납부(38)에 수납시킨다. 여기서, 상판 수납부(38) 내의 분위기는 항상 배기부(39)에 의해 배기되게 되어 있기 때문에, 웨이퍼(W)의 SPM 처리를 행할 때에 상판(32)의 하면에 SPM액 등의 처리액의 액적이 부착된 경우라도, 이 상판(32)이 상판 수납부(38) 내에 수납되었을 때에는 SPM액 등의 처리액의 분위기는 배기부(39)에 의해 배기되므로, SPM액의 분위기가 대기 영역(80)이나 챔버(20) 내에 유출되는 일은 없다.

그리고, 도 10의 (j)에 도시된 바와 같이, 세정부(52)에 의해 세정된 컵 외주통(50)이 하강 위치로부터 상승하여 상승 위치에 위치하게 된다. 이때, 고정 린스 노즐(43)은 웨이퍼(W)의 중심을 향하여 순수(예컨대, 80℃)를 계속해서 공급하고 있다. 그 후, 도 10의 (k)에 도시된 바와 같이, 에어 후드(70)가 상승 위치로부터 하강하여 하강 위치에 위치하게 된다. 보다 상세하게는, 컵 외주통(50)의 상단이, 에어 후드(70)의 하판(77)의 하면에 접촉 또는 근접하게 된다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 주위에는, 에어 후드(70)와 컵 외주통(50)에 의해 외부로부터 격리된 공간이 형성된다. 이하의 설명에 있어서, 에어 후드(70) 및 컵 외주통(50)의 내측에 형성되는, 외부로부터 격리된 공간을 「제2 처리 공간」이라고 한다. 후술하는 바와 같이, 이 제2 처리 공간은, 에어 후드(70)로부터 청정화된 가스가 하측 방향으로 흐르는 공간이다. 또한, 고정 린스 노즐(43)에 의한 순수의 공급을 정지시킨다.

그 후, 대기 영역(80)에서 대기하고 있는 4개의 노즐 지지 아암(82) 중 제3 노즐 지지 아암(82r)이 컵 외주통(50)의 측면 개구(50m)를 통해 챔버(20) 내로 진출한다[도 10의 (l) 참조]. 이때, 제3 노즐 지지 아암(82r)은 직선 운동을 한다. 그리고, 웨이퍼(W)가 회전하며 에어 후드(70)로부터 청정화된 가스가 제2 처리 공간 내로 흐르고 있는 상태에서, 컵 외주통(50) 내로 진출한 제3 노즐 지지 아암(82r)의 노즐(82a)로부터 웨이퍼(W)의 중심을 향하여 SC-1액을 공급한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 표면에 남은 레지스트 잔사를 제거할 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)에 대하여 SC-1액에 의한 액처리가 행해질 때에는, 안내컵(44)이 상승 위치에 위치하게 되어 있고, 이에 의해, SC-1액이나 레지스트 잔사는, 제2 배출부(46b)로 보내져 배출된다.

웨이퍼(W)에 대하여 SC-1액에 의한 액처리가 행해질 때에, 에어 후드(70) 및 컵 외주통(50)의 내측에 제2 처리 공간이 형성되어 있기 때문에, 이 제2 처리 공간 내의 분위기가 외부로 나오는 것을 막을 수 있고, 또한 외부의 분위기가 제2 처리 공간 내에 들어가는 것을 막을 수 있다. 또한, 제2 처리 공간이 폐쇄된 공간으로 되어 있기 때문에, 처리가 실시되는 공간의 용적을 작게 할 수 있다. 이에 의해, 제2 처리 공간 내에 있어서, 청정화된 가스의 치환 효율을 향상시킬 수 있다.

웨이퍼(W)에 대한 SC-1액에 의한 액처리가 종료되면, 도 11의 (m)에 도시된 바와 같이, 컵 외주통(50) 내로 진출한 제3 노즐 지지 아암(82r)은 이 컵 외주통(50) 내로부터 후퇴하여 대기 영역(80)에서 대기하게 된다. 이때, 웨이퍼(W)는 계속해서 회전하고 있다. 또한, 제3 노즐 지지 아암(82r)이 컵 외주통(50) 내로부터 후퇴하여 후퇴 위치로 이동할 때에, 아암 세정부(88)에 의해 제3 노즐 지지 아암(82r)의 세정이 행해진다. 이에 의해, 제3 노즐 지지 아암(82r)에 부착된 SC-1액 등의 오물을 제거할 수 있다. 또한, 제3 노즐 지지 아암(82r)이 컵 외주통(50) 내로부터 후퇴한 후에도, 에어 후드(70)로부터 청정화된 가스가 제2 처리 공간 내로 계속해서 흐르고 있다. 그 후, 대기 영역(80)에서 대기하고 있는 4개의 노즐 지지 아암(82) 중 제3 노즐 지지 아암(82r)이 컵 외주통(50)의 측면 개구(50m)를 통해 챔버(20) 내로 진출한다. 이때, 제3 노즐 지지 아암(82r)은 직선 운동을 한다. 그리고, 웨이퍼(W) 및 상판(32)이 회전한 상태에서, 컵 외주통(50) 내로 진출한 제3 노즐 지지 아암(82r)의 노즐(82a)로부터 웨이퍼(W)의 중심을 향하여, 상온의 순수를 공급한다. 이때, 웨이퍼(W)의 하면(이면)을 향하여 처리액 공급관(28)으로부터 상온의 순수를 공급한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)에 대하여 린스 처리가 행해진다. 그 후, 웨이퍼(W)를 고속 회전시킴으로써, 제2 처리 공간 내에서 웨이퍼(W)의 건조 처리가 행해진다.

또한, 웨이퍼(W)에 대한 SC-1액에 의한 액처리가 종료되고, 제3 노즐 지지 아암(82r)이 컵 외주통(50) 내로부터 후퇴한 후, 웨이퍼(W)의 건조 처리를 행하기 전에, 제4 노즐 지지 아암(82s)을 컵 외주통(50) 내로 진출시키고, 이 제4 노즐 지지 아암(82s)의 이류체 노즐에 의해 웨이퍼(W)에 대하여 순수의 액적을 분무함으로써 웨이퍼(W)의 린스 처리를 행하여도 좋다. 이 경우에는, 웨이퍼(W)에 대한 린스 처리가 종료되고, 제4 노즐 지지 아암(82s)이 컵 외주통(50) 내로부터 후퇴한 후에도, 에어 후드(70)로부터 청정화된 가스가 제2 처리 공간 내로 계속해서 흐르고 있다. 그 후, 웨이퍼(W)를 고속 회전시킴으로써, 제2 처리 공간 내에서 웨이퍼(W)의 건조 처리가 행해진다.

웨이퍼(W)의 건조 처리가 종료되면, 도 11의 (n)에 도시된 바와 같이, 컵 외주통(50)이 상승 위치로부터 하강하여 하강 위치에 위치하게 되고, 기판 유지부(21)의 측방이 개방되게 된다. 그 후, 기판 유지부(21)에 있어서 리프트핀 플레이트(22) 및 처리액 공급관(28)을 도 5에 나타내는 위치로부터 상방으로 이동시키며, 챔버(20)의 개구(94a)에 마련된 셔터(94)를 이 개구(94a)로부터 후퇴시킴으로써 개구(94a)의 개방을 행한다. 그리고, 개구(94a)를 통해 액처리 장치(10)의 외부로부터 반송 아암(104)이 챔버(20) 내에 들어가, 리프트핀 플레이트(22)의 리프트핀(23) 상에 있는 웨이퍼(W)가 반송 아암(104)에 이동 배치된다. 그 후, 반송 아암(104)에 의해 취출된 웨이퍼(W)는 액처리 장치(10)의 외부로 반송된다. 이와 같이 하여, 일련의 웨이퍼(W)의 액처리가 완료된다.

다음에, 상판(32)의 세정 처리에 대해서 도 11의 (o)를 이용하여 설명한다. 상판(32)을 세정할 때에는, 에어 후드(70)를 하강 위치로부터 상승 위치로 이동시키고, 그 후, 상판(32)을 후퇴 위치로부터 진출 위치로 이동시킨다. 또한, 상판(32)이 진출 위치로 이동한 후, 서보 모터(36)에 의해 상판(32)에 회전 구동력을 부여함으로써, 상판(32)을 수평면을 따라 회전축(34)을 중심으로 하여 회전시킨다. 그 후, 컵 외주통(50)을 하강 위치로부터 상승시켜 상승 위치에 위치시킨다.

그리고, 컵 외주통(50)이 상승 위치로 이동한 후, 대기 영역(80)에서 대기하고 있는 4개의 노즐 지지 아암(82) 중 제2 노즐 지지 아암(82q)이 컵 외주통(50)의 측면 개구(50m)를 통해 챔버(20) 내로 진출한다. 이때, 제2 노즐 지지 아암(82q)은 직선 운동을 한다.

그 후, 상판(32)이 회전한 상태에서, 컵 외주통(50) 내로 진출한 제2 노즐 지지 아암(82q)의 노즐(82a)로부터 상판(32)을 향하여 순수 등의 상판 세정액을 토출한다. 이에 의해, 상판(32)에 부착된 SPM액 등이 제거되게 된다. 여기서, 제2 노즐 지지 아암(82q)의 노즐(82a)로부터 상판(32)을 향하여 순수 등의 상판 세정액을 토출시키면서 이 노즐(82a)을 도 11의 (o)에서의 좌우 방향으로 이동시킴으로써, 상판(32)의 전역에 걸쳐 빠짐없이 균일하게 세정을 할 수 있게 된다. 또한, 상판(32)에 대하여 세정 처리가 행해질 때에, 상판(32) 및 컵 외주통(50)의 내측에는 폐쇄된 공간이 형성되어 있기 때문에, 제2 노즐 지지 아암(82q)의 노즐(82a)로부터 토출된 상판 세정액이 컵 외주통(50)의 외부로 나오는 것을 막을 수 있다.

전술한 바와 같은 상판(32)의 세정 처리는, 웨이퍼(W)에 대한 레지스트막의 제거 처리 및 세정 처리 후에 매회 행하여도 좋고, 혹은 정기적으로 행하도록 하여도 좋다. 또한, 상판(32)의 세정 처리는, 도 9의 (f)에 나타내는 바와 같은 웨이퍼(W)의 핫린스 처리와 병행하여 행할 수 있다. 상판(32)의 세정 처리와 웨이퍼(W)의 핫린스 처리를 동시에 행하는 경우에는, 컵 외주통(50) 내에 제2 노즐 지지 아암(82q) 및 제3 노즐 지지 아암(82r)이 동시에 진출한다. 이때, 제2 노즐 지지 아암(82q)의 높이 레벨은, 제3 노즐 지지 아암(82r)의 높이 레벨보다 높게 되어 있고, 제2 노즐 지지 아암(82q) 및 제3 노즐 지지 아암(82r)이 동시에 컵 외주통(50) 내로 진출하였을 때에 아암끼리 충돌 또는 간섭하지 않게 되어 있다. 이 때문에, 제2 노즐 지지 아암(82q)의 노즐(82a)에 의해 상판(32)에 대하여 순수 등의 상판 세정액을 공급하는 공정과, 제3 노즐 지지 아암(82r)의 노즐(82a)에 의해 웨이퍼(W)에 대하여 가열된 순수를 공급하는 공정을 동시에 행할 수 있다. 또한, 상판(32)의 세정 처리는, 고정 린스 노즐(43)로부터 린스액을 상판(32)에 공급함으로써 행하여도 좋다.

이상과 같이 본 실시형태의 액처리 장치(10)에 의하면, 상판(32)에는, 수평면 상에서 상기 상판(32)을 회전시키는 상판 회전 기구[구체적으로는, 회전축(34), 타이밍 벨트(36a), 서보 모터(36) 등]가 마련되어 있고, 또한 회전컵(40)의 주위에 설치된 통형의 컵 외주통(50)은, 그 상단이 회전컵(40)의 상방에 있는 상승 위치와, 상승 위치보다 하방에 위치하는 하강 위치의 사이에서 승강하도록 되어 있으며, 또한 노즐(82a)을 지지하는 노즐 지지 아암(82)은, 컵 외주통(50)이 상승 위치에 있을 때에 상기 컵 외주통(50)의 측면의 측면 개구(50m)를 통해 컵 외주통(50) 내로 진출한 진출 위치와 컵 외주통(50)으로부터 외방으로 후퇴한 후퇴 위치의 사이에서 수평 방향으로 이동하도록 되어 있다. 이에 의해, 웨이퍼(W)에 대하여 SPM 처리를 행할 때에, 컵 외주통(50)을 상승 위치에 위치시킨 후, 상판(32)을 수평면을 따라 회전시키면서 웨이퍼(W)에 SPM액을 공급함으로써, 상판(32)에 부착된 SPM액은 원심력에 의해 컵 외주통(50)의 내벽면으로 보내지고, 이 컵 외주통(50)의 내벽면을 따라 자중에 의해 낙하함으로써, SPM액이 웨이퍼(W)에 재부착되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 노즐(82a)에 의해 웨이퍼(W)에 SPM액 등의 처리액을 공급할 때에 노즐 지지 아암(82)을 수평 방향으로 이동시킴으로써, 웨이퍼(W)의 전체면에 걸쳐 빠짐없이 균일하게 처리액을 공급할 수 있게 된다.

또한, 본 실시형태의 액처리 장치(10)에 의하면, 상판(32)은, 기판 유지부(21)에 유지된 웨이퍼(W)를 상방으로부터 덮는 진출 위치(도 4의 실선 참조)와, 수평 방향에 있어서 진출 위치로부터 후퇴한 위치인 후퇴 위치(도 4의 이점 쇄선 참조)의 사이에서 수평 방향으로 이동하도록 되어 있고, 청정화된 가스를 하측 방향으로 흐르게 하기 위한 에어 후드(70)는, 기판 유지부(21)에 유지된 웨이퍼(W)를 상방으로부터 덮는 하강 위치와, 하강 위치보다 상방에 위치하는 상승 위치의 사이에서 승강하도록 되어 있다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 상면에 있는 레지스트막을 SPM 처리에 의해 제거할 때에는, 상판(32)을 진출 위치로 이동시킴으로써, 웨이퍼(W) 상에서 발생한 SPM액 및 피처리 물체 유래의 가스 또는 미스트로 이루어지는 퓸이 웨이퍼(W)의 상방으로 확산되는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 퓸이 웨이퍼(W)의 상방의 챔버(20)의 내벽 및 챔버(20) 내의 부품을 오염시키거나 혹은 부식시켜, 웨이퍼 오염의 원인 물질을 발생시키는 것을 방지할 수 있다. 게다가, SPM 처리의 후에 실시되는 SC-1액에 의한 액처리나 건조 처리 시에, 상판(32)을 후퇴 위치로 이동시킴으로써, 상판(32)에 부착되어 있는 SPM액이 웨이퍼(W) 상에 낙하하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 에어 후드(70)로부터의 클린 에어의 다운 플로우를 웨이퍼(W)의 상면을 향하여 하방으로 흐르게 함으로써, SC-1액에 의한 액처리나 건조 처리 시에, 웨이퍼(W) 상을 떠다니고 있는 파티클이 웨이퍼(W)에 부착되는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 웨이퍼(W)를 오염시키는 일없이 여러가지 처리를 실시하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시형태의 액처리 장치(10)에 있어서는, 노즐 지지 아암(82)이 후퇴 위치에 있을 때에, 이 노즐 지지 아암(82)의 선단 부분이, 상승 위치에 있을 때의 컵 외주통(50)의 측면의 측면 개구(50m)를 막도록 되어 있다. 이에 의해, 컵 외주통(50) 내의 분위기가 측면 개구(50m)로부터 컵 외주통(50)의 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 액처리 장치(10)에 있어서는, 컵 외주통(50)을 세정하기 위한 세정부(52)를 더 구비하고 있다. 보다 상세하게는, 세정부(52)는, 세정액을 저류하기 위한 저류 부분(52a)을 갖고, 컵 외주통(50)이 하강 위치에 있을 때에 상기 컵 외주통(50)이 저류 부분(52a)에 저류된 세정액에 침지되도록 되어 있다. 이에 의해, 웨이퍼(W)에 대한 SPM 처리가 종료된 후, 세정부(52)에 의해 컵 외주통(50)의 세정을 행함으로써, SPM 처리를 행할 때에 비산하여 컵 외주통(50)의 내벽에 부착된 SPM액 등이 컵 외주통(50)에 잔류하여 버리는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 액처리 장치(10)에 있어서는, 제1 노즐 지지 아암(82p)의 노즐(82a)에 의해 공급되는 처리액은 황산과 과산화수소수의 혼합액(SPM액)으로 되어 있다. 그리고, 기판 유지부(21)에 유지된 웨이퍼(W)에 대하여 제1 노즐 지지 아암(82p)의 노즐(82a)에 의해 고온의 처리액(SPM액)이 공급되고, 에어 후드(70)가 하강 위치로 이동한 후, 이 에어 후드(70)로부터 청정화된 가스가 하측 방향으로 흐르면서, 고온의 처리액(SPM)보다 저온인 다른 처리액에 의해 웨이퍼(W)에 대하여 추가의 액처리가 행해지도록 되어 있다. 보다 구체적으로는, 고온의 처리액(SPM)보다 저온인 다른 처리액은, 암모니아수와 과산화수소수의 혼합액(SC-1액)이다.

또한, 본 실시형태의 액처리 장치(10)에 있어서는, 상판(32)의 하면에 대하여 하방으로부터 순수 등의 상판 세정액을 공급하는 노즐(상판 세정액 공급 노즐)(82a)이 제2 노즐 지지 아암(82q)에 의해 지지되어 있다. 이에 의해, 컵 외주통(50)이 상승 위치에 있고 상판(32)이 회전한 상태에서, 컵 외주통(50) 내로 진출한 제2 노즐 지지 아암(82q)의 노즐(82a)로부터 상판(32)을 향하여 순수 등의 상판 세정액을 토출할 수 있어, 상판(32)에 부착된 SPM액 등이 상판 세정액에 의해 제거되게 된다. 여기서, 상판(32)에 대하여 세정 처리가 행해질 때에, 상판(32) 및 컵 외주통(50)의 내측에는 폐쇄된 공간이 형성되어 있기 때문에, 제2 노즐 지지 아암(82q)의 노즐(82a)로부터 토출된 상판 세정액이 컵 외주통(50)의 외부로 나가는 것을 막을 수 있다.

또한, 본 실시형태에 따른 액처리 장치는, 상기 양태에 한정되는 것이 아니며, 여러가지 변경을 부가할 수 있다.

예컨대, 도 12a에 도시된 바와 같이, 상판(32)을 가열하기 위한 상판 가열 기구로서, LED 램프(33)가 상판 유지 아암(35)에 마련되어도 좋다. 이때, 상판(32)이 회전할 때에도 LED 램프(33)는 회전하지 않게 된다. 전술한 바와 같이, SPM액은, 웨이퍼(W)의 상면에 마련된 레지스트막을 제거하기 위해 웨이퍼(W)의 상면에 토출되지만, SPM액이 레지스트막을 제거하는 능력은, SPM액의 온도가 높을수록 높아진다. 이 때문에, 상판(32) 근방에 LED 램프(33)를 마련하고, 이 LED 램프(33)에 의해 상판(32)을 가열함으로써, 기판 유지부(21)에 유지된 웨이퍼(W) 주위의 분위기도 가열되고, 웨이퍼(W)의 상면에 토출되는 SPM액도 가열된다. 이에 의해, SPM액이 레지스트막을 제거하는 능력을 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 상판(32)의 하면에 SPM액이 부착된 경우라도, LED 램프(33)에 의해 이 SPM액을 증발시킬 수 있다.

또한, 도 12b에 도시된 바와 같이, 상판(32)의 외경이 컵 외주통(50)의 내경보다 크게 되어 있어도 좋다. 이 경우에는, 상판(32)의 하면에는 홈부(32a)가 형성되어 있고, 상판(32)이 진출 위치로 이동한 후, 컵 외주통(50)이 하강 위치로부터 상승 위치로 상승하면, 상판(32)의 하면에 형성된 홈부(32a)에 컵 외주통(50)의 상단이 들어가게 된다. 이 경우에도, 웨이퍼(W)의 주위에, 상판(32)과 컵 외주통(50)에 의해 외부로부터 격리된 공간을 형성할 수 있고, 이 공간은, 황산과 과산화수소수를 혼합하여 얻은 SPM액에 의해 웨이퍼(W)에 대하여 액처리가 행해지는 공간으로서 이용되게 된다.

또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 상판 수납부(38)에는, 이 상판 수납부(38)에 수납된 상판(32)을 세정하기 위한 상판 세정 기구(38a)가 마련되어 있어도 좋다. 구체적으로는, 상판 세정 기구(38a)는, 상측 방향을 향한 복수의 노즐로 이루어지고, 각 노즐로부터 순수 등의 세정액이 상방으로 토출되게 되어 있다. 그리고, 상판(32)이 상판 수납부(38)에 수납되었을 때에, 상판 세정 기구(38a)의 각 노즐로부터 세정액이 상방으로 토출됨으로써, 상판(32)의 하면의 세정이 행해진다. 또한, 상판 수납부(38)에는 배액부(38b)가 마련되어 있고, 상판 세정 기구(38a)의 각 노즐로부터 상판(32)에 공급된 순수 등의 세정액은 이 배액부(38b)에 의해 배출되게 되어 있다.

또한, 본 실시형태의 액처리 장치(10)에 있어서는, 4개의 노즐(82a)을 지지하는 각 노즐 지지 아암(82)이 컵 외주통(50) 내의 진출 위치와 이 진출 위치로부터 후퇴한 후퇴 위치의 사이에서 수평 방향으로 이동하는 구성 대신에, 웨이퍼(W)에 대하여 SPM액을 공급하는 처리액 공급 노즐이 상판(32)의 하면에 마련되어 있어도 좋다. 이 경우에는, SPM액을 공급하는 노즐(82a)이나 이 노즐(82a)을 지지하는 노즐 지지 아암(82)의 설치를 생략할 수 있다.

또한, 웨이퍼(W)에 대한 세정 공정에 있어서, SC-1액에 의한 액처리를 생략할 수도 있다. 이 경우에는, 도 9의 (f)에 나타내는 바와 같은 웨이퍼(W)에 대한 핫린스 처리가 행해진 후, 상판(32)을 후퇴 위치로 이동시키며 에어 후드(70)를 하강 위치로 이동시킨다. 그 후, 도 11의 (m)에 도시된 바와 같이, 컵 외주통(50) 내의 공간에 에어 후드(70)로부터 청정화된 가스를 흐르게 하면서 웨이퍼(W)를 고속 회전시킴으로써, 웨이퍼(W)의 건조 처리가 행해지게 된다.

〔제2 실시형태〕

이하, 도 14 내지 도 16을 참조하여 본 발명의 제2 실시형태에 따른 액처리 장치를 설명한다. 제2 실시형태에 따른 액처리 장치에서는, 제1 실시형태에 따른 액처리 장치와 비교하여, 에어 후드(70)는 그 위치가 고정되어, 승강하지 않도록 되어 있다. 또한, 제2 실시형태에 따른 액처리 장치에서는, 제1 실시형태에 따른 액처리 장치와 비교하여 컵 외주통(50)의 높이가 높게 되어 있고, 이 컵 외주통(50)은, 도 14에 나타내는 바와 같은 제1 위치, 도 15에 나타내는 바와 같은 제2 위치 및 도 16에 나타내는 바와 같은 제3 위치의 사이에서 승강하도록 되어 있다. 이하, 제2 실시형태에 따른 액처리 장치를 설명하는데 있어서, 제1 실시형태에 따른 액처리 장치와 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.

전술한 바와 같이, 제2 실시형태에 따른 액처리 장치(10a)에서는, 에어 후드(70)는 그 위치가 고정되어, 승강하지 않도록 되어 있다. 구체적으로는, 제2 실시형태에 따른 액처리 장치(10a)에서는, 도 7에 나타내는 바와 같은 에어 후드 승강 기구(78)는 마련되어 있지 않다.

또한, 제2 실시형태에 따른 액처리 장치(10a)에서는, 제1 실시형태에 따른 액처리 장치(10)와 비교하여 컵 외주통(50)의 높이가 높게 되어 있다. 그에 따라, 세정부(52)에 있어서 세정액을 저류하기 위한 저류 부분(52a)의 깊이도 깊게 되어 있다.

제2 실시형태에 따른 액처리 장치(10a)에서는, 컵 외주통(50)은, 도 14에 나타내는 바와 같은 제1 위치, 도 15에 나타내는 바와 같은 제2 위치 및 도 16에 나타내는 바와 같은 제3 위치의 사이에서 승강하도록 되어 있다. 컵 외주통(50)이 도 14에 나타내는 바와 같은 제1 위치에 있을 때에는, 이 컵 외주통(50)의 대부분은 세정부(52)의 저류 부분(52a)에 저류된 세정액에 침지되도록 되어 있고, 기판 유지부(21)에 의해 유지된 웨이퍼(W)의 측방은 개방된 상태가 된다.

한편, 컵 외주통(50)이 도 15에 나타내는 바와 같은 제2 위치에 있을 때에는, 이 컵 외주통(50)의 상단이, 진출 위치에 있을 때의 상판(32)보다 약간 높은 위치가 된다. 즉, 상판(32)이 후퇴 위치로부터 진출 위치로 이동한 후, 컵 외주통(50)이 제1 위치로부터 제2 위치로 상승하면, 컵 외주통(50)의 상단이 상판(32)보다 약간 높은 위치가 되도록, 상판(32)이 컵 외주통(50) 내에 수용되게 된다. 컵 외주통(50)이 제2 위치에 있으며 상판(32)이 진출 위치에 있을 때에, 웨이퍼(W)의 주위에는, 상판(32)과 컵 외주통(50)에 의해 외부로부터 격리된 공간(제1 처리 공간)이 형성된다. 이 공간은, 황산과 과산화수소수를 혼합하여 얻은 SPM액에 의해 웨이퍼(W)에 대하여 액처리가 행해지는 공간이다. 본 실시형태에 따른 액처리 장치(10a)에서는, 웨이퍼(W)에 대하여 SPM 처리가 행해질 때에, 상판(32) 및 컵 외주통(50)의 내측에 제1 처리 공간이 형성되어 있다. 이에 의해, 이 제1 처리 공간 내의 분위기가 외부로 나가는 것을 막을 수 있고, 또한 외부의 분위기가 제1 처리 공간 내로 들어가는 것을 막을 수 있다. 또한, 상판(32)이 수평면을 따라 회전하고 있기 때문에, 상판(32)에 부착된 SPM액 등의 처리액의 액적은 원심력에 의해 컵 외주통(50)의 내벽면으로 보내지고, 이 컵 외주통(50)의 내벽면을 따라 자중에 의해 낙하함으로써, SPM액 등의 처리액의 액적이 웨이퍼(W)에 재부착되는 것이 억제된다.

또한, 컵 외주통(50)이 도 16에 나타내는 바와 같은 제3 위치에 있을 때에는, 이 컵 외주통(50)의 상단이 에어 후드(70)의 하판(77)의 하면에 접촉 또는 근접하게 된다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 주위에는, 에어 후드(70)와 컵 외주통(50)에 의해 외부로부터 격리된 공간(제2 처리 공간)이 형성된다. 이 공간은, 에어 후드(70)로부터 청정화된 가스가 하측 방향으로 흐르는 공간이다. 본 실시형태에 따른 액처리 장치(10a)에서는, 웨이퍼(W)에 대하여 SC-1액에 의한 액처리나 건조 처리가 행해질 때에, 에어 후드(70) 및 컵 외주통(50)의 내측에 제2 처리 공간이 형성되어 있다. 이에 의해, 이 제2 처리 공간 내의 분위기가 외부로 나가는 것을 막을 수 있고, 또한 외부의 분위기가 제2 처리 공간 내로 들어가는 것을 막을 수 있다. 또한, 제2 처리 공간이 폐쇄된 공간으로 되어 있기 때문에, 처리가 실시되는 공간의 용적을 작게 할 수 있고, 이에 의해 처리의 효율을 올릴 수 있다. 구체적으로는, 제2 처리 공간 내에 있어서, 청정화된 가스의 치환 효율을 향상시킬 수 있다.

다음에, 본 실시형태에 따른 액처리 장치(10a)를 이용하여, 웨이퍼(W)의 상면에 있는 불필요한 레지스트막을 제거하는 세정 처리의 일련의 공정에 대해서 설명한다. 이하에 나타내는 세정 처리의 일련의 공정은, 컨트롤러(200)가 액처리 장치(10a)의 각 기능 부품의 동작을 제어함으로써 행해진다. 또한, 제1 실시형태에 따른 액처리 장치(10)에서의 동작과 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.

반송 아암(104)에 의해 웨이퍼(W)가 액처리 장치(10a) 내에 반입되고, 기판 유지부(21)에 배치될 때에, 도 14에 도시된 바와 같이, 컵 외주통(50)은 제1 위치에 위치하며, 상판(32)은 후퇴 위치에 위치하고, 각 노즐 지지 아암(82)도 챔버(20)로부터 후퇴한 후퇴 위치에 위치하고 있다. 또한, 에어 후드(70)로부터 챔버(20) 내에 클린 에어 등의 가스가 항상 다운 플로우로 보내지고, 이 가스가 배기됨으로써, 챔버(20) 내의 분위기의 치환이 행해지도록 되어 있다.

다음에, 웨이퍼(W)에 대하여 SPM 처리를 행할 때에, 도 15에 도시된 바와 같이, 상판(32)을 후퇴 위치로부터 진출 위치로 이동시켜, 상판(32)이 진출 위치로 이동한 후, 서보 모터(36)에 의해 상판(32)에 회전 구동력을 부여함으로써, 상판(32)을 수평면을 따라 회전축(34)을 중심으로 하여 회전시킨다. 또한, 상판(32)이 진출 위치로 이동한 후, 컵 외주통(50)을 제1 위치로부터 상승시켜 제2 위치로 위치시킨다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 주위에는, 상판(32)과 컵 외주통(50)에 의해 외부로부터 격리된 공간(제1 처리 공간)이 형성된다.

그리고, 컵 외주통(50)이 제2 위치로 이동한 후, 대기 영역(80)에서 대기하고 있는 4개의 노즐 지지 아암(82) 중 제1 노즐 지지 아암(82p)이 컵 외주통(50)의 측면 개구(50m)를 통해 챔버(20) 내로 진출한다. 또한, 기판 유지부(21)에 있어서 유지 플레이트(26) 및 리프트핀 플레이트(22)를 회전시킨다. 이에 의해, 유지 플레이트(26)의 각 유지 부재(25)에 의해 지지되어 있는 웨이퍼(W)도 회전한다. 그리고, 웨이퍼(W)가 회전한 상태에서, 컵 외주통(50) 내로 진출한 제1 노즐 지지 아암(82p)의 노즐(82a)로부터 웨이퍼(W)의 상면에 고온의 SPM액을 공급한다. 이와 같이 하여 웨이퍼(W)의 SPM 처리가 행해진다.

그 후, 웨이퍼(W)에 대한 SPM 처리가 종료되면, 컵 외주통(50) 내로 진출한 제1 노즐 지지 아암(82p)은 이 챔버(20)로부터 후퇴하여 대기 영역(80)에서 대기하게 된다. 이때, 웨이퍼(W) 및 상판(32)은 계속 회전하고 있다.

다음에, 대기 영역(80)에서 대기하고 있는 4개의 노즐 지지 아암(82) 중 제3 노즐 지지 아암(82r)이 컵 외주통(50)의 측면 개구(50m)를 통해 챔버(20) 내로 진출한다. 그리고, 웨이퍼(W) 및 상판(32)이 회전한 상태에서, 컵 외주통(50) 내로 진출한 제3 노즐 지지 아암(82r)의 노즐(82a)로부터 웨이퍼(W)의 상면에, 가열된 순수(예컨대, 80℃)를 공급한다. 또한, 이때, 웨이퍼(W)의 하면(이면)을 향하여 처리액 공급관(28)으로부터 가열된 순수를 공급한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)에 대하여 핫린스 처리가 행해진다. 또한, 웨이퍼(W)에 대한 SPM 처리와 핫린스 처리의 사이에는, 제1 실시형태에서 설명한 중간 처리 공정이 행해지도록 되어 있다.

웨이퍼(W)에 대한 핫린스 처리가 종료되면, 컵 외주통(50) 내로 진출한 제3 노즐 지지 아암(82r)은 이 컵 외주통(50) 내로부터 후퇴하여 대기 영역(80)에서 대기하게 된다. 이때, 웨이퍼(W)는 계속 회전하고 있다. 또한, 제3 노즐 지지 아암(82r)이 컵 외주통(50) 내로부터 후퇴한 후, 고정 린스 노즐(43)에 의해 웨이퍼(W)의 중심을 향하여 순수가 공급되게 된다.

그 후, 컵 외주통(50)이 제2 위치로부터 하강하여 제1 위치에 위치하게 된다. 이때, 고정 린스 노즐(43)은 웨이퍼(W)의 중심을 향하여 순수를 계속 공급하고 있다. 컵 외주통(50)이 제1 위치로 이동하면, 이 컵 외주통(50)은 세정부(52)의 저류 부분(52a)에 저류된 세정액에 침지되게 된다. 이에 의해, 컵 외주통(50)의 세정이 행해져, 웨이퍼(W)의 SPM 처리를 행할 때에 비산한 SPM액 등의 처리액의 액적이 컵 외주통(50)에 잔류하여 버리는 것을 방지할 수 있다. 그 후, 상판(32)을 진출 위치로부터 후퇴 위치로 이동시키고, 이 상판(32)을 상판 수납부(38)에 수납시킨다.

그리고, 세정부(52)에 의해 세정된 컵 외주통(50)이 제1 위치로부터 상승하여 도 16에 나타내는 바와 같은 제3 위치에 위치하게 된다. 보다 상세하게는, 컵 외주통(50)의 상단이, 에어 후드(70)의 하판(77)의 하면에 접촉 또는 근접하도록 한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 주위에는, 에어 후드(70)와 컵 외주통(50)에 의해 외부로부터 격리된 공간(제2 처리 공간)이 형성된다. 이때, 고정 린스 노즐(43)은 웨이퍼(W)의 중심을 향하여 순수를 계속 공급하고 있다.

그 후, 대기 영역(80)에서 대기하고 있는 4개의 노즐 지지 아암(82) 중 제3 노즐 지지 아암(82r)이 컵 외주통(50)의 측면 개구(50m)를 통해 챔버(20) 내로 진출한다. 그리고, 웨이퍼(W)가 회전하며 에어 후드(70)로부터 청정화된 가스가 제2 처리 공간 내로 흐르고 있는 상태에서, 컵 외주통(50) 내로 진출한 제3 노즐 지지 아암(82r)의 노즐(82a)로부터 웨이퍼(W)의 상면에 SC-1액을 공급한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 표면에 남는 레지스트 잔사를 제거할 수 있다.

웨이퍼(W)에 대한 SC-1액에 의한 액처리가 종료되면, 컵 외주통(50) 내로 진출한 제3 노즐 지지 아암(82r)은 이 컵 외주통(50) 내로부터 후퇴하여 대기 영역(80)에서 대기하게 된다. 또한, 제3 노즐 지지 아암(82r)이 컵 외주통(50) 내로부터 후퇴한 후에도, 에어 후드(70)로부터 청정화된 가스가 제2 처리 공간 내로 계속 흐르고 있다. 그 후, 대기 영역(80)에서 대기하고 있는 4개의 노즐 지지 아암(82) 중 제3 노즐 지지 아암(82r)이 컵 외주통(50)의 측면 개구(50m)를 통해 챔버(20) 내로 진출한다. 이때, 제3 노즐 지지 아암(82r)은 직선 운동을 한다. 그리고, 웨이퍼(W) 및 상판(32)이 회전한 상태에서, 컵 외주통(50) 내로 진출한 제3 노즐 지지 아암(82r)의 노즐(82a)로부터 웨이퍼(W)의 중심을 향하여, 상온의 순수를 공급한다. 이때, 웨이퍼(W)의 하면(이면)을 향하여 처리액 공급관(28)으로부터 상온의 순수를 공급한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)에 대하여 린스 처리가 행해진다. 그 후, 웨이퍼(W)를 고속 회전시킴으로써, 제2 처리 공간 내에서 웨이퍼(W)의 건조 처리가 행해진다.

또한, 웨이퍼(W)에 대한 SC-1액에 의한 액처리 및 상온의 린스 처리가 종료되고, 제3 노즐 지지 아암(82r)이 컵 외주통(50) 내로부터 후퇴한 후, 웨이퍼(W)의 건조 처리를 행하기 전에, 제4 노즐 지지 아암(82s)을 컵 외주통(50) 내로 진출시켜, 이 제4 노즐 지지 아암(82s)의 이류체 노즐에 의해 웨이퍼(W)에 대하여 순수의 액적을 분무함으로써 웨이퍼(W)의 린스 처리를 행하여도 좋다. 이 경우에는, 웨이퍼(W)에 대한 린스 처리가 종료되고, 제4 노즐 지지 아암(82s)이 컵 외주통(50) 내로부터 후퇴한 후에도, 에어 후드(70)로부터 청정화된 가스가 제2 처리 공간 내로 계속 흐르고 있다. 그 후, 웨이퍼(W)를 고속 회전시킴으로써, 제2 처리 공간 내에서 웨이퍼(W)의 건조 처리가 행해진다.

웨이퍼(W)의 건조 처리가 종료되면, 컵 외주통(50)이 제3 위치로부터 하강하여 제1 위치에 위치하게 되고, 기판 유지부(21)의 측방이 개방되게 된다. 그 후, 액처리 장치(10a)의 외부로부터 반송 아암(104)이 챔버(20) 내로 들어가, 기판 유지부(21)에 유지되어 있는 웨이퍼(W)가 반송 아암(104)에 이동 배치된다. 그리고, 반송 아암(104)에 의해 취출된 웨이퍼(W)는 액처리 장치(10a)의 외부에 반송된다. 이와 같이 하여, 일련의 웨이퍼(W)의 액처리가 완료된다.

다음에, 상판(32)의 세정 처리에 대해서 설명한다. 상판(32)을 세정할 때에는, 상판(32)을 후퇴 위치로부터 진출 위치로 이동시킨다. 또한, 상판(32)이 진출 위치로 이동한 후, 서보 모터(36)에 의해 상판(32)에 회전 구동력을 부여함으로써, 상판(32)을 수평면을 따라 회전축(34)을 중심으로 하여 회전시키게 된다. 그 후, 컵 외주통(50)을 제1 위치로부터 상승시켜 제2 위치에 위치시킨다.

그리고, 컵 외주통(50)이 제2 위치로 이동한 후, 대기 영역(80)에서 대기하고 있는 4개의 노즐 지지 아암(82) 중 제2 노즐 지지 아암(82q)이 컵 외주통(50)의 측면 개구(50m)를 통해 챔버(20) 내로 진출한다. 그 후, 상판(32)이 회전한 상태에서, 컵 외주통(50) 내로 진출한 제2 노즐 지지 아암(82q)의 노즐(82a)로부터 상판(32)을 향하여 순수 등의 상판 세정액을 토출한다. 이에 의해, 상판(32)에 부착된 SPM액 등이 제거되게 된다. 상판(32)에 대하여 세정 처리가 행해질 때에, 상판(32)과 컵 외주통(50)의 내측에는 폐쇄된 공간이 형성되어 있기 때문에, 제2 노즐 지지 아암(82q)의 노즐(82a)로부터 토출된 상판 세정액이 컵 외주통(50)의 외부로 나가는 것을 막을 수 있다.

또한, 본 실시형태에 따른 액처리 장치는, 상기한 양태에 한정되는 것이 아니며, 여러가지 변경을 가할 수 있다.

제2 실시형태에 따른 액처리 장치의 변형예에 대해서 도 17을 이용하여 설명한다. 도 17에 도시된 바와 같이, 변형예에 따른 액처리 장치(10b)에 있어서, 에어 후드(70)는, 그 위치가 고정되어 있는 대신에, 기판 유지부(21)에 유지된 웨이퍼(W)를 상방으로부터 덮는 진출 위치(도 17에 있어서의 이점 쇄선)와, 수평 방향에 있어서 진출 위치로부터 후퇴한 위치인 후퇴 위치(도 17에 있어서의 실선)의 사이에서 수평 방향으로 이동하도록 되어 있어도 좋다. 이 경우, 컵 외주통(50)은, 그 대부분이 세정부(52)의 저류 부분(52a)에 저류된 세정액에 침지되는 제1 위치와, 컵 외주통(50)의 상단이, 진출 위치에 있을 때의 상판(32)보다 약간 높은 위치가 되는 제2 위치의 사이에서 승강하게 된다. 그리고, 컵 외주통(50)이 제2 위치에 있고 에어 후드(70)가 진출 위치에 있을 때에는, 이 컵 외주통(50)의 상단이 에어 후드(70)의 하면에 접촉 또는 근접하게 된다. 이에 의해, 웨이퍼(W)의 주위에는, 에어 후드(70)와 컵 외주통(50)에 의해 외부로부터 격리된 공간(제2 처리 공간)이 형성된다. 이 공간은, 에어 후드(70)로부터 청정화된 가스가 하측 방향으로 흐르는 공간이다. 도 17에 나타내는 바와 같은 변형예에 따른 액처리 장치(10b)에서도, 웨이퍼(W)에 대하여 SC-1액에 의한 액처리나 건조 처리가 행해질 때에, 에어 후드(70) 및 컵 외주통(50)의 내측에 제2 처리 공간이 형성되어 있기 때문에, 이 제2 처리 공간 내의 분위기가 외부로 나가는 것을 막을 수 있고, 또한 외부의 분위기가 제2 처리 공간 내로 들어가는 것을 막을 수 있다. 또한, 제2 처리 공간이 폐쇄된 공간으로 되어 있기 때문에, 처리가 실시되는 공간의 용적을 작게 할 수 있고, 이에 의해 처리의 효율을 올릴 수 있다. 구체적으로는, 제2 처리 공간 내에 있어서, 청정화된 가스의 치환 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 제1 실시형태에 따른 액처리 장치(10)와 마찬가지로, 제2 실시형태에 따른 액처리 장치(10a)에서도, 도 12a에 도시된 바와 같이, 상판(32)을 가열하기 위한 상판 가열 기구로서, LED 램프(33)가 상판 유지 아암(35)에 마련되어 있어도 좋다. 이때, 상판(32)이 회전할 때에도 LED 램프(33)는 회전하지 않게 된다. 전술한 바와 같이, SPM액은, 웨이퍼(W)의 상면에 마련된 레지스트막을 제거하기 위해 웨이퍼(W)의 상면에 토출되지만, SPM액이 레지스트막을 제거하는 능력은, SPM액의 온도가 높을수록 높아진다. 이 때문에, 상판(32) 근방에 LED 램프(33)를 마련하고, 이 LED 램프(33)에 의해 상판(32)을 가열함으로써, 기판 유지부(21)에 유지된 웨이퍼(W) 주위의 분위기도 가열되며, 웨이퍼(W)의 상면에 토출되는 SPM액도 가열된다. 이에 의해, SPM액이 레지스트막을 제거하는 능력을 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 상판(32)의 하면에 SPM액이 부착된 경우라도, LED 램프(33)에 의해 이 SPM액을 증발시킬 수 있다.

또한, 제1 실시형태에 따른 액처리 장치(10)와 마찬가지로, 제2 실시형태에 따른 액처리 장치(10a)에서도, 도 13에 도시된 바와 같이, 상판 수납부(38)에는, 상기 상판 수납부(38)에 수납된 상판(32)을 세정하기 위한 상판 세정 기구(38a)가 마련되어 있어도 좋다.

또한, 제1 실시형태에 따른 액처리 장치(10)와 마찬가지로, 제2 실시형태에 따른 액처리 장치(10a)에서도, 4개의 노즐(82a)을 지지하는 각 노즐 지지 아암(82)이 컵 외주통(50) 내의 진출 위치와 이 진출 위치로부터 후퇴한 후퇴 위치의 사이에서 수평 방향으로 이동하는 구성 대신에, 웨이퍼(W)에 대하여 SPM액을 공급하는 처리액 공급 노즐이 상판(32)의 하면에 설치되어 있어도 좋다. 이 경우에는, SPM액을 공급하는 노즐(82a)이나 이 노즐(82a)을 지지하는 노즐 지지 아암(82)의 설치를 생략할 수 있다.

〔제3 실시형태〕

이하, 도 18을 참조하여 본 발명의 제3 실시형태에 따른 액처리 장치를 설명한다. 제3 실시형태에 따른 액처리 장치에서는, 제1 실시형태에 따른 액처리 장치와 비교하여, 순수 등의 상판 세정액을 상방에 토출하는 노즐과, SC-1액이나 가열된 순수를 하방에 토출하는 노즐이 하나의 노즐 지지 아암에 의해 지지되도록 되어 있다. 이하, 제3 실시형태에 따른 액처리 장치를 설명하는데 있어서, 제1 실시형태에 따른 액처리 장치와 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.

도 8의 (a)～(d)에 나타내는 바와 같은 제1 실시형태에 따른 액처리 장치(10)의 4개의 노즐 지지 아암(82p～82s)과 비교하여, 제3 실시형태에 따른 액처리 장치에서는, 도 18의 (a)에 도시된 바와 같이, 제2 노즐 지지 아암(82q)에는 상향 및 하향의 2개의 노즐(82c, 82d)이 마련되어 있다. 그리고, 상향의 노즐(82c)로부터는 상판(32)을 세정하기 위한 상판 세정액이 상방으로 토출되게 되어 있고, 하향의 노즐(82d)로부터는 SC-1액이나 가열된 순수가 하방으로 토출되게 되어 있다. 또한, 제3 실시형태에 따른 액처리 장치에서는, 제1 실시형태에 따른 액처리 장치(10)에서의 제3 노즐 지지 아암(82r)의 설치를 생략할 수 있다.

보다 상세하게는, 제2 노즐 지지 아암(82q) 내에는, 상향의 노즐(82c)에 접속된 상판 세정액 공급관(87a)이 마련되어 있고, 상판 세정액 공급부(87b)가 유량 조정 밸브 및 개폐 밸브를 통하여 상판 세정액 공급관(87a)에 접속되어 있다. 그리고, 상판 세정액 공급부(87b)로부터 공급된 순수 등의 상판 세정액이 상판 세정액 공급관(87a)을 통해 상향의 노즐(82c)로 보내지게 되어 있다.

또한, 제2 노즐 지지 아암(82q) 내에는, 하향의 노즐(82d)에 접속된 처리액 공급관(87c)이 마련되어 있고, 병렬로 마련된 과산화수소수 공급부(87d), 암모니아수 공급부(87e) 및 순수 공급부(87f)가 각각 유량 조정 밸브 및 개폐 밸브를 통하여 처리액 공급관(87c)에 접속되어 있다. 또한, 순수 공급부(87f)로부터 공급된 순수를 가열하기 위한 히터(87g)가 마련되어 있다. 그리고, 순수 공급부(87f)에 대응하는 개폐 밸브가 폐지된 상태에서, 과산화수소수 공급부(87d) 및 암모니아수 공급부(87e)로부터 공급된 과산화수소수 및 암모니아수가 혼합되어 SC-1액이 생성되고, 이 SC-1액이 처리액 공급관(87c)을 통해 하향의 노즐(82d)로 보내지게 되어 있다. 또한, 과산화수소수 공급부(87d) 및 암모니아수 공급부(87e)에 대응하는 개폐 밸브를 각각 폐지한 상태에서, 순수 공급부(87f)로부터 공급된 순수를 히터(87g)에 의해 가열하고, 처리액 공급관(87c)을 통해 하향의 노즐(82d)에, 가열된 순수를 보낼 수도 있다.

이와 같이, 도 18의 (a)에 나타내는 바와 같은 예에서는, 상판(32)의 하면에 대하여 하방으로부터 순수 등의 상판 세정액을 공급하는 상향의 노즐(상판 세정액 공급 노즐)(82c)을 지지하는 노즐 지지 아암(82q)에, 기판 유지부(21)에 유지된 웨이퍼(W)에 대하여 상방으로부터 웨이퍼(W)에 대한 처리액을 공급하는 노즐(처리액 공급 노즐)(82d)도 지지되게 되어 있다. 그리고, 웨이퍼(W)에 대한 처리액을 공급하는 노즐(82d)이 하방을 향하고 있을 때에, 상판(32)에 상판 세정액을 공급하는 노즐(82c)이 상방을 향하게 되어 있다. 이러한 구성에 따르면, 노즐 지지 아암(82q)을 컵 외주통(50) 내로 진출시켰을 때에, 상향의 노즐(82c)에 의해 상판(32)의 하면에 대하여 하방으로부터 상판 세정액(예컨대, 순수)을 공급하는 공정 및 하향의 노즐(80d)에 의해 웨이퍼(W)에 대하여 상방으로부터 웨이퍼(W)에 대한 처리액(예컨대, 가열된 순수)을 공급하는 공정을 동시에 행할 수 있게 된다.

또한, 다른 예로서는, 도 18의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2 노즐 지지 아암(82q)은, 그 제2 노즐 지지 아암(82q)의 길이 방향을 중심으로 하여 회전 가능하게 되어 있어도 좋다. 이 경우에는, 제2 노즐 지지 아암(82q)에 마련된 노즐(82e)이 상방을 향하였을 때에 상판(32)의 하면에 대하여 하방으로부터 상판 세정액을 공급할 수 있고, 또한 이 노즐(82e)이 하방을 향하였을 때에 웨이퍼(W)에 대하여 상방으로부터 웨이퍼(W)에 대한 처리액을 공급하게 된다. 또한, 이 경우에는, 제1 실시형태에 따른 액처리 장치(10)에서의 제3 노즐 지지 아암(82r)의 설치를 생략할 수 있다.

보다 상세하게는, 제2 노즐 지지 아암(82q) 내에는 노즐(82e)에 접속된 처리액 공급관(87h)이 마련되어 있고, 병렬로 마련된 순수 공급부(87i), 과산화수소수 공급부(87k) 및 암모니아수 공급부(87l)가 각각 유량 조정 밸브 및 개폐 밸브를 통하여 처리액 공급관(87h)에 접속되어 있다. 또한, 순수 공급부(87i)로부터 공급된 순수를 가열하기 위한 히터(87j)가 마련되어 있다. 그리고, 순수 공급부(87i)에 대응하는 개폐 밸브가 폐지된 상태에서, 과산화수소수 공급부(87k) 및 암모니아수 공급부(87l)로부터 공급된 과산화수소수 및 암모니아수가 혼합되어 SC-1액이 생성되고, 이 SC-1액이, 웨이퍼(W)에 대한 처리액으로서, 처리액 공급관(87h)을 통해 노즐(82e)로 보내지게 되어 있다. 또한, 과산화수소수 공급부(87k) 및 암모니아수 공급부(87l)에 대응하는 개폐 밸브를 각각 폐지한 상태에서, 순수 공급부(87i)로부터 공급된 순수를, 상판(32)을 세정하기 위한 상판 세정액으로서 노즐(87e)로 보낼 수도 있다. 또한, 순수 공급부(87i)로부터 공급된 순수를 히터(87j)에 의해 가열하여, 처리액 공급관(87h)을 통해 노즐(82e)에, 가열된 순수를 웨이퍼(W)에 대한 처리액으로서 보낼 수도 있다.

이와 같이, 도 18의 (b)에 나타내는 바와 같은 예에서는, 노즐 지지 아암(82q)은, 그 노즐 지지 아암(82q)의 길이 방향을 중심으로 하여 회전 가능하게 되어 있고, 노즐 지지 아암(82q)이 회전하여 노즐(82e)이 상방을 향하였을 때에, 이 노즐(82e)은 상판(32)에 대하여 순수 등의 상판 세정액을 공급할 수 있으며, 또한 노즐(82e)이 하방을 향하였을 때에, 이 노즐(82e)은 기판 유지부(21)에 유지된 웨이퍼(W)에 대하여 상방으로부터 웨이퍼(W)에 대한 처리액을 공급할 수 있다. 이에 의해, 노즐 지지 아암(82q)의 노즐(82e)에 의해 웨이퍼(W)에 대하여 상방으로부터 웨이퍼(W)에 대한 처리액(예컨대, SC-1액이나 가열된 순수)을 공급하는 공정을 행한 후에, 노즐 지지 아암(82q)을 회전시켜 노즐(82e)을 상향으로 하고, 이 노즐(82e)에 의해 상판(32)의 하면에 대하여 하방으로부터 상판 세정액(예컨대, 순수)을 공급하는 공정을 행할 수 있다.

또한, 일반적인 액처리 장치에 있어서는, 전술한 바와 같이, SPM 처리에 있어서는, 일반적으로 고온으로 가열된 SPM액이 웨이퍼를 향하여 토출되고, SPM액이 증발하여 퓸(fume)이 발생하며, 이 퓸은 레지스트 제거 장치의 챔버 내에 광범위하게 확산되어, 챔버 내벽 및 챔버 내 부품을 오염시키고, 웨이퍼 오염의 원인 물질을 발생시키는 경우가 있지만, 이러한 문제는, SPM액 이외의 약액에서도 일어날 수 있는 경우가 있는 점에 유의 바란다.

Claims (18)

1. 기판을 수평으로 유지하는 기판 유지부와,
   상기 기판 유지부에 유지된 기판에 대하여 처리액을 공급하는 처리액 공급 노즐과,
   상기 기판 유지부에 유지되었을 때의 기판의 직경 방향 주위에 위치하도록 마련되고, 상기 처리액 공급 노즐에 의해 기판에 공급된 후의 처리액을 받기 위한 컵과,
   상기 기판 유지부에 유지된 기판을 상방으로부터 덮기 위한 상판과,
   상기 상판에 마련되고, 수평면 상에서 상기 상판을 회전시키는 상판 회전 기구와,
   상기 컵의 주위에 설치되며, 그 상단이 상기 컵의 상방에 있는 상승 위치와, 상기 상승 위치보다 하방에 위치하는 하강 위치의 사이에서 승강 가능하게 마련되고, 상부에 상부 개구가 형성되며 측면에 측면 개구가 형성된 통형의 컵 외주통과,
   상기 처리액 공급 노즐을 지지하고, 상기 컵 외주통이 상기 상승 위치에 있을 때에 상기 측면 개구를 통해 상기 컵 외주통 내로 진출한 진출 위치와 상기 컵 외주통으로부터 외방으로 후퇴한 후퇴 위치의 사이에서 수평 방향으로 이동하는 노즐 지지 아암
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 노즐 지지 아암이 후퇴 위치에 있을 때에, 상기 노즐 지지 아암의 선단 부분이, 상기 상승 위치에 있을 때의 상기 컵 외주통의 측면의 상기 측면 개구를 막도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 컵 외주통을 세정하기 위한 세정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 세정부는, 세정액을 저류하기 위한 저류 부분을 갖고,
   상기 컵 외주통이 하강 위치에 있을 때에 상기 컵 외주통이 상기 저류 부분에 저류된 세정액에 침지되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 상판을 가열하기 위한 상판 가열 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 처리액 공급 노즐에 의해 공급되는 처리액은 황산과 과산화수소수의 혼합액인 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 상판의 하면에 대하여 하방으로부터 상판 세정액을 공급하는 상판 세정액 공급 노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 노즐 지지 아암은, 상기 상판 세정액 공급 노즐도 지지하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 처리액 공급 노즐이 하방을 향하고 있을 때에 상기 상판 세정액 공급 노즐이 상방을 향하도록, 상기 상판 세정액 공급 노즐 및 상기 처리액 공급 노즐이 각각 상기 노즐 지지 아암에 의해 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
10. 제7항에 있어서, 상기 상판 세정액 공급 노즐을 지지하고, 상기 상판의 하방에 상기 상판 세정액 공급 노즐이 위치하는 상판 세정 위치와, 상기 상판의 하방의 영역으로부터 외측으로 후퇴한 후퇴 위치의 사이에서 상기 상판 세정액 공급 노즐을 이동시키는 추가의 노즐 지지 아암을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 상판 세정액 공급 노즐을 지지하는 상기 추가의 노즐 지지 아암의 높이 레벨은, 상기 처리액 공급 노즐을 지지하는 상기 노즐 지지 아암의 높이 레벨보다 높게 되어 있는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
12. 기판을 수평으로 유지하는 기판 유지부와,
    상기 기판 유지부에 유지된 기판을 상방으로부터 덮기 위한 상판과,
    상기 상판의 하면에 대하여 하방으로부터 상판 세정액을 공급하는 상판 세정액 공급 노즐과,
    상기 상판 세정액 공급 노즐을 지지하고, 상기 상판의 하방에 상기 상판 세정액 공급 노즐이 위치하는 상판 세정 위치와, 상기 상판의 하방의 영역으로부터 외방으로 후퇴한 후퇴 위치의 사이에서 상기 상판 세정액 공급 노즐을 이동시키는 추가의 노즐 지지 아암
    을 포함하며, 상기 상판에는, 수평면 상에서 상기 상판을 회전시키는 상판 회전 기구가 마련되어 있고,
    상기 추가의 노즐 지지 아암은, 상기 추가의 노즐 지지 아암의 길이 방향을 중심축으로 하여 회전 가능하게 되어 있으며, 상기 추가의 노즐 지지 아암이 회전하여 상기 상판 세정액 공급 노즐이 하방을 향하였을 때에, 상기 상판 세정액 공급 노즐은 상기 기판 유지부에 유지된 기판에 대하여 상방으로부터 기판에 대한 처리액을 공급할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 액처리 장치.
13. 기판을 수평 자세로 유지하는 공정과,
    유지되었을 때의 기판의 직경 방향 주위에 위치하도록 마련된 컵의 측방으로 컵 외주통을 이동시켜, 상기 컵 외주통에 의해 상기 컵을 측방으로부터 덮는 공정과,
    유지된 기판을 상방으로부터 덮는 상판을 수평면을 따라 회전시키는 공정과,
    상기 컵 외주통에 의해 기판이 측방으로부터 덮어지며 기판의 상방을 덮는 상기 상판이 회전하고 있는 상태에서 기판에 대하여 처리액을 공급함으로써 기판의 액처리를 행하는 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 액처리 방법.
14. 제13항에 있어서, 기판의 액처리를 행하는 공정에 있어서 기판에 대하여 공급되는 처리액은 황산과 과산화수소수의 혼합액인 것을 특징으로 하는 액처리 방법.
15. 제13항에 있어서, 상기 상판의 하면에 대하여 하방으로부터 상판 세정액을 공급하는 상판 세정액 공급 노즐이 마련되어 있고,
    상기 상판이 회전하고 있는 상태에서 상기 상판 세정액 공급 노즐에 의해 상기 상판의 하면에 대하여 하방으로부터 상판 세정액을 공급함으로써 상기 상판의 세정을 행하는 것을 특징으로 하는 액처리 방법.
16. 제15항에 있어서, 기판에 대하여 상방으로부터 기판에 대한 처리액을 공급하는 처리액 공급 노즐이 마련되어 있고,
    상기 처리액 공급 노즐이 하방을 향하고 있을 때에 상기 상판 세정액 공급 노즐이 상방을 향하도록, 상기 상판 세정액 공급 노즐 및 상기 처리액 공급 노즐이 각각 노즐 지지 아암에 의해 지지되어 있으며,
    상기 상판 세정액 공급 노즐에 의해 상기 상판의 하면에 대하여 하방으로부터 상판 세정액을 공급하는 공정 및 상기 처리액 공급 노즐에 의해 기판에 대하여 상방으로부터 기판에 대한 처리액을 공급하는 공정을 적어도 일부 동안, 동시에 행하는 것을 특징으로 하는 액처리 방법.
17. 제15항에 있어서, 기판에 대하여 상방으로부터 기판에 대한 처리액을 공급하는 처리액 공급 노즐이 마련되어 있고,
    상기 처리액 공급 노즐은 노즐 지지 아암에 의해 지지되며 상기 상판 세정액 공급 노즐은 추가의 노즐 지지 아암에 의해 지지되도록 되어 있고,
    상기 상판 세정액 공급 노즐을 지지하는 상기 추가의 노즐 지지 아암의 높이 레벨은, 상기 처리액 공급 노즐을 지지하는 상기 노즐 지지 아암의 높이 레벨보다 높게 되어 있으며,
    상기 상판 세정액 공급 노즐에 의해 상기 상판의 하면에 대하여 하방으로부터 상판 세정액을 공급하는 공정 및 상기 처리액 공급 노즐에 의해 기판에 대하여 상방으로부터 기판에 대한 처리액을 공급하는 공정을 동시에 행하는 것을 특징으로 하는 액처리 방법.
18. 제15항에 있어서, 상기 상판 세정액 공급 노즐은 추가의 노즐 지지 아암에 의해 지지되어 있고, 상기 추가의 노즐 지지 아암은, 상기 추가의 노즐 지지 아암의 길이 방향을 중심으로 하여 회전 가능하게 되어 있으며, 상기 추가의 노즐 지지 아암이 회전하여 상기 상판 세정액 공급 노즐이 하방을 향하였을 때에, 상기 상판 세정액 공급 노즐은 기판에 대하여 상방으로부터 기판에 대한 처리액을 공급할 수 있도록 되어 있고,
    상기 상판 세정액 공급 노즐에 의해 기판에 대하여 상방으로부터 기판에 대한 처리액을 공급하는 공정을 행한 후에, 상기 추가의 노즐 지지 아암을 회전시켜 상기 상판 세정액 공급 노즐을 상향으로 하며, 상기 상판 세정액 공급 노즐에 의해 상기 상판의 하면에 대하여 하방으로부터 상판 세정액을 공급하는 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 액처리 방법.

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