KR20130110020A - 기판 세정 장치 및 그것을 구비한 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

하우징 내의 상부에 ULPA 필터가 배치된다. 하우징의 외부 공기가 덕트를 통해 ULPA 필터에 공급된다. ULPA 필터를 통과한 청정한 공기가, 유로 형성 부재, 접속 부재, 받침대, 모터 지지 부재 및 스핀 모터의 회전축을 통해 스핀 플레이트의 개구로 인도된다. 스핀 척에 의해 기판이 유지됨으로써, 기판의 상면이 스핀 플레이트에 대향한다. 이 상태로, 스핀 모터가 동작함으로써 스핀 플레이트가 회전하고, 회전하는 기판의 하면이 세정 브러시에 의해 세정된다.

Description

기판 세정 장치 및 그것을 구비한 기판 처리 장치{SUBSTRATE CLEANING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS INCLUDING THE SUBSTRATE CLEANING APPARATUS}
본 발명은, 기판 세정 장치 및 그것을 구비한 기판 처리 장치에 관한 것이다.
종래로부터, 반도체 웨이퍼, 포토마스크용 유리 기판, 액정 표시 장치용 유리 기판, 광디스크용 유리 기판 등의 기판에 다양한 처리를 행하기 위해, 기판 처리 장치가 이용되고 있다.
일본국 특허공개 2006-019584호 공보에 기재된 기판 처리 장치는, 복수의 처리실을 구비한다. 각 처리실의 상부에 팬필터 유닛이 배치되고, 각 처리실의 하부에 처리실 내 배기 덕트가 접속된다. 클린룸 내의 외부 공기가, 팬필터 유닛의 필터를 통해 각 처리실 내로 공급되고, 처리실 내 배기 덕트로부터 배기된다. 이 경우, 각 처리실 내에 청정한 다운 플로(하강류)가 형성된다.
그러나, 처리실 내에 다운 플로를 형성해도, 기판에 대한 미스트(미소 액적) 및 파티클의 부착을 충분히 방지할 수 없는 경우가 있다.
예를 들면 일본국 특허공개 2009-164370호 공보에 기재된 세정/건조 처리 유닛은, 스핀 플레이트를 포함하는 스핀 척을 구비한다. 스핀 플레이트는, 기판의 외형보다 약간 큰 원판형상을 갖는다. 스핀 척에 의해 기판이 수평으로 유지된 상태로, 스핀 플레이트가 기판의 상부에 위치한다. 이 경우, 세정/건조 처리 유닛 내에 다운 플로가 형성되어도, 스핀 플레이트와 기판 사이의 공간에는 청정한 공기가 공급되지 않는다. 그 때문에, 기판의 세정 처리 시 및 털기 건조 처리 시에는, 세정액의 미스트 및 파티클이, 스핀 플레이트와 기판 사이의 공간으로 진입하여 기판의 상면에 부착될 가능성이 있다.
본 발명의 목적은, 기판의 상면을 청정하게 유지하면서 기판의 하면을 세정하는 것을 가능하게 하는 기판 세정 장치 및 그것을 구비하는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
(1) 본 발명의 한 국면에 따른 기판 세정 장치는, 기판의 하면을 세정하는 기판 세정 장치로서, 연직 방향을 따르는 회전축선의 둘레로 회전 가능하게 설치되고 또한 중앙부에 개구를 갖는 회전 부재와, 회전 부재의 상측에 설치되어, 회전 부재를 회전시키는 회전 구동 장치와, 회전 부재의 하측에 설치되어, 기판의 상면이 회전 부재에 대향하는 상태로 기판을 유지하는 유지 부재와, 유지 부재에 의해 유지되는 기판과 회전 부재의 사이에, 회전 부재의 개구를 통해 공기를 공급하는 공기 공급 기구와, 유지 부재에 의해 유지되는 기판의 하면을 세정하는 세정 기구를 구비하고, 공기 공급 기구는, 필터와, 필터에 공기를 공급하는 공기 공급부와, 필터를 통과한 공기를 회전 부재의 개구로 인도하도록 구성되는 공기 경로를 포함하는 것이다.
그 기판 세정 장치에서는, 공기 공급부에 의해 필터에 공기가 공급된다. 필터를 통과한 청정한 공기가, 공기 경로에 의해 회전 부재의 중앙부에 형성된 개구로 인도된다.
유지 부재에 의해 기판이 유지됨으로써, 기판의 상면이 회전 부재에 대향한다. 그에 의해, 회전 부재의 개구로 인도된 청정한 공기가, 유지 부재에 의해 유지되는 기판의 중심을 향해 공급된다. 이 상태로, 회전 구동 장치에 의해 연직 방향을 따르는 회전축선의 둘레로 회전 부재가 회전하고, 회전하는 기판의 하면이 세정 기구에 의해 세정된다.
이 경우, 기판의 상면 상에서는 기판의 중심으로부터 기판의 외주 단부로 향하는 청정한 공기의 흐름이 형성된다. 그에 의해, 유지 부재에 의해 유지되는 기판과 회전 부재의 사이에 처리액의 액적 또는 파티클 등을 포함하는 분위기가 유입되는 것이 방지된다. 그 결과, 기판의 상면을 청정하게 유지하면서 기판의 하면을 세정하는 것이 가능해진다.
(2) 기판 세정 장치는, 공기 공급 기구의 적어도 일부, 회전 부재, 회전 구동 장치, 유지 부재 및 세정 기구를 수용하는 하우징을 더 구비하고, 필터는, 공기 공급부에 의해 공급되는 공기를 위쪽으로부터 아래쪽으로 통과시키도록 하우징 내의 상부에 배치되고, 공기 경로는, 필터를 통과한 일부의 공기를 회전 부재의 개구로 인도하도록 구성되며, 필터를 통과한 나머지 공기는, 하우징 내에 공급되어도 된다.
이 경우, 하우징 내의 상부에 배치된 필터를 통과한 일부의 공기가, 유지 부재에 의해 유지되는 기판과 회전 부재의 사이에 공급된다. 또 필터를 통과한 나머지 공기가, 하우징 내의 상부로부터 하우징 내로 공급된다.
그에 의해, 기판의 상면 상에서 기판의 중심으로부터 기판의 외주 단부로 향하는 청정한 공기의 흐름이 형성됨과 더불어, 하우징 내에 상부로부터 하부로 향하는 청정한 공기의 흐름이 형성된다. 따라서 기판의 상면을 청정하게 유지하면서 하우징 내에서 처리액의 액적 또는 파티클 등이 비산되는 것을 억제하는 것이 가능해진다.
(3) 공기 공급부는 필터의 상측에 설치되어, 하우징의 외부로부터 공급되는 공기를 필터로 인도하는 덕트를 포함해도 된다.
이 경우, 하우징의 외부로부터 공급되는 공기를, 덕트를 통해 필터의 위쪽으로부터 아래쪽으로 용이하게 통과시킬 수 있다. 그에 의해, 필터를 통과한 나머지 공기를 이용하여, 하우징 내에서 상부로부터 하부로 향하는 청정한 공기의 흐름을 용이하게 형성할 수 있다.
(4) 공기 경로는, 필터로부터 회전 부재의 개구로 점차 감소하는 단면적을 갖도록 구성되어도 된다.
이 경우, 공기 경로의 단면적이 필터로부터 회전 부재의 개구로 점차 감소하므로, 필터를 통과하는 공기의 유속에 비해 회전 부재의 개구를 통과하는 공기의 유속을 크게 할 수 있다. 그에 의해, 기판과 회전 부재의 사이에 충분한 양의 공기가 공급되므로, 기판의 상면 상에서 기판의 중심으로부터 기판의 외주 단부로 향하는 청정한 공기의 흐름이 확실하게 형성된다.
(5) 회전 구동 장치는, 공기 경로의 일부를 구성하고 또한 연직 방향으로 연장되는 중공의 회전축을 가지며, 회전 부재는, 회전축의 내부 공간이 개구를 통해 회전 부재의 아래쪽 공간에 연통되도록, 회전축의 하단부에 부착되어도 된다.
이 경우, 유지 부재에 의해 기판이 유지된 상태로, 필터를 통과한 청정한 공기가, 회전축의 내부 공간을 통과하여 기판과 회전 부재의 사이에 공급된다. 이와 같이, 회전 구동 장치의 회전축이 공기 경로의 일부를 구성함으로써, 복잡한 구성을 이용하지 않고 회전 부재의 개구로 청정한 공기를 인도할 수 있다.
(6) 세정 기구는, 유지 부재에 의해 유지되는 기판의 하면을 세정하기 위한 세정구와, 유지 부재에 의해 유지되는 기판의 하면에 세정액을 공급하는 세정액 공급부를 구비해도 된다.
이 경우, 유지 부재에 의해 유지되는 기판의 하면에 세정액이 공급됨과 더불어, 그 기판의 하면이 세정구에 의해 확실하게 세정된다.
기판의 하면의 세정 시에는, 기판에 공급된 세정액의 액적이 기판 주변의 공간에서 비산된다. 이러한 경우에서도, 기판의 상면 상에서 기판의 중심으로부터 기판의 외주 단부로 향하는 청정한 공기의 흐름이 형성되므로, 기판의 상면에 세정액의 액적이 부착되는 것이 확실하게 방지된다.
(7) 본 발명의 다른 국면에 따른 기판 처리 장치는, 노광 장치에 인접하도록 배치되어, 기판에 처리를 행하는 기판 처리 장치로서, 기판에 처리를 행하기 위한 처리부와, 처리부와 노광 장치의 사이에서 기판의 수도(受渡)를 행하기 위한 수도부를 구비하고, 처리부 및 수도부 중 적어도 한쪽은, 노광 장치에 의한 노광 처리 전의 기판의 하면을 세정하는 상기의 기판 세정 장치를 포함하는 것이다.
그 기판 처리 장치에서는, 처리부에 의해 기판에 소정의 처리가 행해지고, 수도부에 의해 처리부와 노광 장치의 사이에서 기판의 수도가 행해진다. 처리부 및 수도부 중 적어도 한쪽에는, 상기의 기판 세정 장치가 포함된다.
그 기판 세정 장치에서는, 기판의 상면을 청정하게 유지하면서 기판의 하면을 세정하는 것이 가능하다. 그에 의해, 기판의 상면 및 하면이 오염되는 것에 기인하는 기판의 처리 불량의 발생을 방지할 수 있다.
(8) 처리부는, 기판의 상면에 감광성 재료로 이루어지는 감광성막을 형성하도록 구성된 감광성막 형성 유닛을 포함하며, 기판 세정 장치는, 감광성막 형성 유닛에 의한 감광성막의 형성 후 또한 노광 장치에 의한 노광 처리 전 또는 노광 처리 후의 기판의 하면을 세정하도록 구성되어도 된다.
이 경우, 감광성막 형성 유닛에 의한 감광성막의 형성 후 또한 노광 장치에 의한 노광 처리 전 또는 노광 처리 후의 기판의 하면이 기판 세정 장치에 의해 세정된다. 기판 세정 장치에 의한 기판의 세정 시에는 기판의 상면이 청정하게 유지된다. 그에 의해, 기판의 상면에 형성되는 감광성막의 오염이 방지된다.
본 발명은, 기판의 상면을 청정하게 유지하면서 기판의 하면을 세정하는 것을 가능하게 하는 기판 세정 장치 및 그것을 구비하는 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치의 한쪽의 개략 측면도이다.
도 3은 도 1의 기판 처리 장치의 다른 쪽의 개략 측면도이다.
도 4는 도 1의 노광 장치의 위치에서 본 인터페이스 블록의 개략 측면도이다.
도 5는 이면 세정 처리 유닛의 구성을 도시하는 측면도이다.
도 6은 주로 도 5의 회전축의 하단부 및 플레이트 지지 부재의 구조를 도시하는 확대 종단면도이다.
도 7은 이면 세정 처리 유닛의 구성을 도시하는 개략 평면도이다.
도 8은 주로 도 5의 회전축, 받침대, 접속 부재, 덕트, 필터 수용 부재 및 유로 형성 부재의 구조를 도시하는 종단면도이다.
도 9(a)는 도 8의 필터 수용 부재 및 유로 형성 부재의 측면도이다.
도 9(b)는 도 8의 필터 수용 부재 및 유로 형성 부재를 스핀 척의 위치에서 본 경우의 평면도이다.
도 10(a) 및 (b)는 스핀 척에 의한 기판의 유지 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11(a) 및 (b)는 스핀 척에 의한 기판의 유지 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 기판의 이면 세정 처리에 대해 설명하기 위한 측면도이다.
도 13(a) 및 (b)는 기판의 이면 세정 처리에 대해 설명하기 위한 측면도이다.
도 14는 이면 세정 처리 유닛의 다른 구성예를 도시하는 측면도이다.
도 15는 이면 세정 처리 유닛의 또 다른 구성예를 도시하는 측면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 따른 기판 세정 장치 및 그것을 구비한 기판 처리 장치에 대해 도면을 이용하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 기판이란, 반도체 기판, 액정 표시 장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, 포토마스크용 유리 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판 등을 말한다. 본 실시 형태에서는, 기판 세정 장치의 일례로서, 노광 처리 전의 기판 이면의 세정 처리를 행하는 이면 세정 처리 유닛을 설명한다.
(1) 기판 처리 장치의 구성
도 1은 본 발명의 한 실시 형태에 따른 기판 처리 장치의 평면도이다. 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(500)는, 예를 들면 클린룸 내에 설치된다. 또한 도 1 및 후술하는 도 2~도 4에는, 위치 관계를 명확하게 하기 위해 서로 직교하는 X 방향, Y 방향 및 Z 방향을 나타내는 화살표를 붙이고 있다. X 방향 및 Y 방향은 수평면 내에서 서로 직교하고, Z 방향은 연직 방향에 상당한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치(500)는, 인덱서 블록(9), 반사 방지막용 처리 블록(10), 레지스트막용 처리 블록(11), 현상 처리 블록(12) 및 인터페이스 블록(15)을 포함한다. 또 인터페이스 블록(15)에 인접하도록 노광 장치(16)가 배치된다. 노광 장치(16)에서는, 기판(W)에 노광 처리가 행해진다.
인덱서 블록(9)은, 메인 컨트롤러(제어부)(30), 복수의 캐리어 재치대(載置臺)(40) 및 인덱서 로봇(IR)을 포함한다. 메인 컨트롤러(30)는, 인덱서 블록(9), 반사 방지막용 처리 블록(10), 레지스트막용 처리 블록(11), 현상 처리 블록(12) 및 인터페이스 블록(15)의 동작을 제어한다. 인덱서 로봇(IR)에는, 기판(W)을 수도하기 위한 핸드(IRH)가 설치된다.
반사 방지막용 처리 블록(10)은, 반사 방지막용 열처리부(100, 101), 반사 방지막용 도포 처리부(50) 및 제1 센터 로봇(CR1)을 포함한다. 반사 방지막용 도포 처리부(50)는, 제1 센터 로봇(CR1)을 사이에 두고 반사 방지막용 열처리부(100, 101)에 대향하여 설치된다. 제1 센터 로봇(CR1)에는, 기판(W)을 수도하기 위한 핸드(CRH1, CRH2)가 상하에 설치된다.
인덱서 블록(9)과 반사 방지막용 처리 블록(10)의 사이에는, 분위기 차단용의 격벽(17)이 설치된다. 이 격벽(17)에는, 인덱서 블록(9)과 반사 방지막용 처리 블록(10)의 사이에서 기판(W)의 수도를 행하기 위한 기판 재치부(PASS1, PASS2)가 상하에 근접하여 설치된다. 상측의 기판 재치부(PASS1)는, 기판(W)을 인덱서 블록(9)으로부터 반사 방지막용 처리 블록(10)으로 반송할 때에 이용되며, 하측의 기판 재치부(PASS2)는, 기판(W)을 반사 방지막용 처리 블록(10)으로부터 인덱서 블록(9)으로 반송할 때에 이용된다.
또 기판 재치부(PASS1, PASS2)에는, 기판(W)의 유무를 검출하는 광학식의 센서(도시 생략)가 설치되어 있다. 그에 의해, 기판 재치부(PASS1, PASS2)에 있어서 기판(W)이 올려놓여져 있는지의 여부의 판정을 행하는 것이 가능해진다. 또 기판 재치부(PASS1, PASS2)에는, 고정 설치된 복수개의 지지 핀이 설치되어 있다. 또한 상기의 광학식 센서 및 지지 핀은, 후술하는 기판 재치부(PASS3~PASS9)에도 동일하게 설치된다.
레지스트막용 처리 블록(11)은, 레지스트막용 열처리부(110, 111), 레지스트막용 도포 처리부(60) 및 제2 센터 로봇(CR2)을 포함한다. 레지스트막용 도포 처리부(60)는, 제2 센터 로봇(CR2)을 사이에 두고 레지스트막용 열처리부(110, 111)에 대향하여 설치된다. 제2 센터 로봇(CR2)에는, 기판(W)을 수도하기 위한 핸드(CRH3, CRH4)가 상하에 설치된다.
반사 방지막용 처리 블록(10)과 레지스트막용 처리 블록(11)의 사이에는, 분위기 차단용의 격벽(18)이 설치된다. 이 격벽(18)에는, 반사 방지막용 처리 블록(10)과 레지스트막용 처리 블록(11)의 사이에서 기판(W)의 수도를 행하기 위한 기판 재치부(PASS3, PASS4)가 상하에 근접하여 설치된다. 상측의 기판 재치부(PASS3)는, 기판(W)을 반사 방지막용 처리 블록(10)으로부터 레지스트막용 처리 블록(11)으로 반송할 때에 이용되며, 하측의 기판 재치부(PASS4)는, 기판(W)을 레지스트막용 처리 블록(11)으로부터 반사 방지막용 처리 블록(10)으로 반송할 때에 이용된다.
현상 처리 블록(12)은, 현상용 열처리부(120), 노광 후 베이크용 열처리부(121), 현상 처리부(70) 및 제3 센터 로봇(CR3)을 포함한다. 노광 후 베이크용 열처리부(121)는 인터페이스 블록(15)에 인접하여, 후술하는 바와 같이, 기판 재치부(PASS7, PASS8)를 구비한다. 현상 처리부(70)는 제3 센터 로봇(CR3)을 사이에 두고 현상용 열처리부(120) 및 노광 후 베이크용 열처리부(121)에 대향하여 설치된다. 제3 센터 로봇(CR3)에는, 기판(W)을 수도하기 위한 핸드(CRH5, CRH6)가 상하에 설치된다.
레지스트막용 처리 블록(11)과 현상 처리 블록(12)의 사이에는, 분위기 차단용의 격벽(19)이 설치된다. 이 격벽(19)에는, 레지스트막용 처리 블록(11)과 현상 처리 블록(12)의 사이에서 기판(W)의 수도를 행하기 위한 기판 재치부(PASS5, PASS6)가 상하에 근접하여 설치된다. 상측의 기판 재치부(PASS5)는, 기판(W)을 레지스트막용 처리 블록(11)으로부터 현상 처리 블록(12)으로 반송할 때에 이용되며, 하측의 기판 재치부(PASS6)는, 기판(W)을 현상 처리 블록(12)으로부터 레지스트막용 처리 블록(11)으로 반송할 때에 이용된다.
인터페이스 블록(15)은, 이송 버퍼부(SBF), 이면 세정 처리 유닛(BC), 제4 센터 로봇(CR4), 에지 노광부(EEW), 리턴 버퍼부(RBF), 재치겸 냉각 유닛(PASS-CP)(이하, P-CP라고 약어로 기재한다), 기판 재치부(PASS9) 및 인터페이스용 반송 기구(IFR)를 포함한다.
이면 세정 처리 유닛(BC)은, 노광 처리 전의 기판(W) 이면의 세정 처리(이하, 이면 세정 처리라고 부른다)를 행한다. 여기에서, 기판(W)의 상면이란 위쪽으로 향해진 기판(W)의 면을 말하며, 기판(W)의 하면이란 아래쪽으로 향해진 기판(W)의 면을 말한다. 또 기판(W)의 표면이란, 반사 방지막용 처리 블록(10) 및 레지스트막용 처리 블록(11)에 있어서 반사 방지막 및 레지스트막이 형성되는 면(주면)을 말하며, 기판(W)의 이면이란, 그 반대측의 면을 말한다. 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(500)의 내부에서는, 기판(W)의 표면이 위쪽으로 향해진 상태로, 기판(W)에 각종 처리가 행해진다.
이면 세정 처리 유닛(BC)은, 기판의 외주 단부를 유지하는 단부 유지식의 스핀 척(600)(후술하는 도 5)을 구비한다. 스핀 척(600)은, 중앙부에 개구(520h)가 형성된 스핀 플레이트(520)(후술하는 도 5)를 포함한다. 스핀 척(600)에 의해 기판(W)이 유지됨으로써, 기판(W)의 상면(본 예에서는 기판(W)의 표면)이 스핀 플레이트(520)에 대향한다. 이 상태로, 스핀 플레이트(520)의 개구(520h)로부터 기판(W)과 스핀 플레이트(520)의 사이에, ULPA(Ultra Low Penetration Air) 필터(F)(후술하는 도 5)를 통과한 공기가 공급되어, 기판(W)의 하면(본 예에서는 기판(W)의 이면)이 세정된다. 이면 세정 처리 유닛(BC)의 상세는 후술한다.
제4 센터 로봇(CR4)에는, 기판(W)을 수도하기 위한 핸드(CRH7, CRH8)(도 4)가 상하에 설치되고, 인터페이스용 반송 기구(IFR)에는, 기판(W)을 수도하기 위한 핸드(H1, H2)(도 4)가 상하에 설치된다. 인터페이스 블록(15)의 상세에 대해서는 후술한다.
본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(500)에서는, Y 방향을 따라 인덱서 블록(9), 반사 방지막용 처리 블록(10), 레지스트막용 처리 블록(11), 현상 처리 블록(12) 및 인터페이스 블록(15)이 순서대로 나란히 설치되어 있다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치(500)의 한쪽의 개략 측면도이며, 도 3은 도 1의 기판 처리 장치(500)의 다른 쪽의 개략 측면도이다. 또한 도 2에서는, 기판 처리 장치(500)의 일측방에 설치되는 것을 주로 나타내고, 도 3에서는, 기판 처리 장치(500)의 타측방에 설치되는 것을 주로 나타내고 있다.
우선 도 2를 이용하여, 기판 처리 장치(500)의 구성에 대해 설명한다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 반사 방지막용 처리 블록(10)의 반사 방지막용 도포 처리부(50)(도 1)에는, 3개의 도포 유닛(BARC)이 상하에 적층 배치되어 있다. 각 도포 유닛(BARC)은, 기판(W)을 수평 자세로 흡착 유지하여 회전하는 스핀 척(51) 및 스핀 척(51) 상에 유지된 기판(W)에 반사 방지막의 도포액을 공급하는 공급 노즐(52)을 구비한다.
레지스트막용 처리 블록(11)의 레지스트막용 도포 처리부(60)(도 1)에는, 3개의 도포 유닛(RES)이 상하에 적층 배치되어 있다. 각 도포 유닛(RES)은, 기판(W)을 수평 자세로 흡착 유지하여 회전하는 스핀 척(61) 및 스핀 척(61) 상에 유지된 기판(W)에 레지스트막의 도포액을 공급하는 공급 노즐(62)을 구비한다.
현상 처리 블록(12)의 현상 처리부(70)(도 1)에는, 5개의 현상 처리 유닛(DEV)이 상하에 적층 배치되어 있다. 각 현상 처리 유닛(DEV)은, 기판(W)을 수평 자세로 흡착 유지하여 회전하는 스핀 척(71) 및 스핀 척(71) 상에 유지된 기판(W)에 현상액을 공급하는 공급 노즐(72)을 구비한다.
인터페이스 블록(15) 내의 일측방측에는, 에지 노광부(EEW)가 배치되어 있다. 에지 노광부(EEW)는, 기판(W)을 수평 자세로 흡착 유지하여 회전하는 스핀 척(98) 및 스핀 척(98) 상에 유지된 기판(W)의 둘레 가장자리를 노광하는 광조사기(99)를 구비한다.
다음에 도 3을 이용하여, 기판 처리 장치(500)의 구성에 대해 설명한다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 반사 방지막용 처리 블록(10)의 반사 방지막용 열처리부(100, 101)에는, 2개의 가열 유닛(핫 플레이트)(HP) 및 2개의 냉각 유닛(쿨링 플레이트)(CP)이 각각 적층 배치된다. 또 반사 방지막용 열처리부(100, 101)에는, 최상부에 가열 유닛(HP) 및 냉각 유닛(CP)의 온도를 제어하는 로컬 컨트롤러(LC)가 각각 배치된다.
레지스트막용 처리 블록(11)의 레지스트막용 열처리부(110, 111)에는, 2개의 가열 유닛(HP) 및 2개의 냉각 유닛(CP)이 각각 적층 배치된다. 또 레지스트막용 열처리부(110, 111)에는, 최상부에 가열 유닛(HP) 및 냉각 유닛(CP)의 온도를 제어하는 로컬 컨트롤러(LC)가 각각 배치된다.
현상 처리 블록(12)의 현상용 열처리부(120)에는, 2개의 가열 유닛(HP) 및 2개의 냉각 유닛(CP)이 적층 배치되며, 노광 후 베이크용 열처리부(121)에는 2개의 가열 유닛(HP), 2개의 냉각 유닛(CP) 및 기판 재치부(PASS7, PASS8)가 상하에 적층 배치된다. 또 현상용 열처리부(120) 및 노광 후 베이크용 열처리부(121)에는, 최상부에 가열 유닛(HP) 및 냉각 유닛(CP)의 온도를 제어하는 로컬 컨트롤러(LC)가 각각 배치된다.
다음에 도 4를 이용하여 인터페이스 블록(15)에 대해 상세하게 설명한다. 도 4는 도 1의 노광 장치(16)의 위치에서 본 인터페이스 블록(15)의 개략 측면도이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 인터페이스 블록(15) 내에 있어서, 일측방에는 이송 버퍼부(SBF) 및 3개의 이면 세정 처리 유닛(BC)이 적층 배치된다. 또 인터페이스 블록(15) 내에 있어서, 타측방의 상부에는 에지 노광부(EEW)가 배치된다.
에지 노광부(EEW)의 아래쪽에 있어서, 인터페이스 블록(15) 내의 대략 중앙부에는, 리턴 버퍼부(RBF), 2개의 재치겸 냉각 유닛(P-CP) 및 기판 재치부(PASS9)가 상하에 적층 배치된다.
또 인터페이스 블록(15) 내의 하부에는, 제4 센터 로봇(CR4) 및 인터페이스용 반송 기구(IFR)가 설치되어 있다. 제4 센터 로봇(CR4)은, 이송 버퍼부(SBF), 이면 세정 처리 유닛(BC), 에지 노광부(EEW), 리턴 버퍼부(RBF), 재치겸 냉각 유닛(P-CP) 및 기판 재치부(PASS9)의 사이에서 연직 방향으로 이동 가능하며 또한 회전 가능하게 설치되어 있다. 인터페이스용 반송 기구(IFR)는, 리턴 버퍼부(RBF), 재치겸 냉각 유닛(P-CP) 및 기판 재치부(PASS9)의 사이에서 연직 방향으로 이동 가능하며 또한 회전 가능하게 설치되어 있다.
(2) 기판 처리 장치의 동작
다음에, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 장치(500)의 동작에 대해 도 1~도 4를 참조하면서 설명한다.
(2-1) 인덱서 블록으로부터 현상 처리 블록까지의 동작
우선 인덱서 블록(9)으로부터 현상 처리 블록(12)까지의 동작에 대해 간단히 설명한다.
인덱서 블록(9)의 캐리어 재치대(40) 상에는, 복수장의 기판(W)을 다단으로 수납하는 캐리어(C)가 반입된다. 인덱서 로봇(IR)은, 핸드(IRH)를 이용하여 캐리어(C) 내에 수납된 미처리의 기판(W)을 꺼낸다. 그 후, 인덱서 로봇(IR)은 X 방향으로 이동하면서 Z 방향에 평행한 축의 둘레로 회전 이동하여, 미처리의 기판(W)을 기판 재치부(PASS1)에 올려놓는다.
기판 재치부(PASS1)에 올려놓여진 미처리의 기판(W)은, 반사 방지막용 처리 블록(10)의 제1 센터 로봇(CR1)에 의해 수취된다. 제1 센터 로봇(CR1)은, 그 기판(W)을 반사 방지막용 열처리부(100, 101)에 반입한다.
그 후 제1 센터 로봇(CR1)은, 반사 방지막용 열처리부(100, 101)로부터 열처리가 끝난 기판(W)을 꺼내어, 그 기판(W)을 반사 방지막용 도포 처리부(50)에 반입한다. 이 반사 방지막용 도포 처리부(50)에서는, 노광 시에 발생하는 정재파나 헐레이션을 감소시키기 위해, 도포 유닛(BARC)에 의해 기판(W) 상에 반사 방지막이 도포 형성된다.
다음에 제1 센터 로봇(CR1)은, 반사 방지막용 도포 처리부(50)로부터 도포 처리가 끝난 기판(W)을 꺼내어, 그 기판(W)을 반사 방지막용 열처리부(100, 101)에 반입한다. 그 후 제1 센터 로봇(CR1)은, 반사 방지막용 열처리부(100, 101)로부터 열처리가 끝난 기판(W)을 꺼내어, 그 기판(W)을 기판 재치부(PASS3)에 올려놓는다.
기판 재치부(PASS3)에 올려놓여진 기판(W)은, 레지스트막용 처리 블록(11)의 제2 센터 로봇(CR2)에 의해 수취된다. 제2 센터 로봇(CR2)은, 그 기판(W)을 레지스트막용 열처리부(110, 111)에 반입한다.
그 후 제2 센터 로봇(CR2)은, 레지스트막용 열처리부(110, 111)로부터 열처리가 끝난 기판(W)을 꺼내어, 그 기판(W)을 레지스트막용 도포 처리부(60)에 반입한다. 이 레지스트막용 도포 처리부(60)에서는, 도포 유닛(RES)에 의해 반사 방지막이 도포 형성된 기판(W) 상에 레지스트막이 도포 형성된다.
다음에 제2 센터 로봇(CR2)은, 레지스트막용 도포 처리부(60)로부터 도포 처리가 끝난 기판(W)을 꺼내어, 그 기판(W)을 레지스트막용 열처리부(110, 111)에 반입한다. 그 후 제2 센터 로봇(CR2)은, 레지스트막용 열처리부(110, 111)로부터 열처리가 끝난 기판(W)을 꺼내어, 그 기판(W)을 기판 재치부(PASS5)에 올려놓는다.
기판 재치부(PASS5)에 올려놓여진 기판(W)은, 현상 처리 블록(12)의 제3 센터 로봇(CR3)에 의해 수취된다. 제3 센터 로봇(CR3)은, 그 기판(W)을 기판 재치부(PASS7)에 올려놓는다.
기판 재치부(PASS7)에 올려놓여진 기판(W)은, 인터페이스 블록(15)의 제4 센터 로봇(CR4)에 의해 수취되어, 후술하는 바와 같이, 인터페이스 블록(15) 및 노광 장치(16)에 있어서 소정의 처리가 실시된다. 인터페이스 블록(15) 및 노광 장치(16)에 있어서 기판(W)에 소정의 처리가 실시된 후, 그 기판(W)은, 제4 센터 로봇(CR4)에 의해 현상 처리 블록(12)의 노광 후 베이크용 열처리부(121)에 반입된다.
노광 후 베이크용 열처리부(121)에서는, 기판(W)에 대해 노광 후 베이크(PEB)가 행해진다. 그 후 제4 센터 로봇(CR4)은, 노광 후 베이크용 열처리부(121)로부터 기판(W)을 꺼내어, 그 기판(W)을 기판 재치부(PASS8)에 올려놓는다.
기판 재치부(PASS8)에 올려놓여진 기판(W)은, 현상 처리 블록(12)의 제3 센터 로봇(CR3)에 의해 수취된다. 제3 센터 로봇(CR3)은, 그 기판(W)을 현상 처리부(70)에 반입한다. 현상 처리부(70)에서는, 노광된 기판(W)에 대해 현상 처리가 실시된다.
다음에 제3 센터 로봇(CR3)은, 현상 처리부(70)로부터 현상 처리가 끝난 기판(W)을 꺼내어, 그 기판(W)을 현상용 열처리부(120)에 반입한다. 그 후 제3 센터 로봇(CR3)은, 현상용 열처리부(120)로부터 열처리 후의 기판(W)을 꺼내어, 그 기판(W)을 기판 재치부(PASS6)에 올려놓는다.
기판 재치부(PASS6)에 올려놓여진 기판(W)은, 레지스트막용 처리 블록(11)의 제2 센터 로봇(CR2)에 의해 기판 재치부(PASS4)에 올려놓여진다. 기판 재치부(PASS4)에 올려놓여진 기판(W)은 반사 방지막용 처리 블록(10)의 제1 센터 로봇(CR1)에 의해 기판 재치부(PASS2)에 올려놓여진다.
기판 재치부(PASS2)에 올려놓여진 기판(W)은, 인덱서 블록(9)의 인덱서 로봇(IR)에 의해 캐리어(C) 내에 수납된다. 이에 의해, 기판 처리 장치(500)에 있어서의 기판(W)의 각 처리가 종료된다.
(2-2) 인터페이스 블록의 동작
다음에 인터페이스 블록(15)의 동작에 대해 상세하게 설명한다.
상기와 같이, 인덱서 블록(9)에 반입된 기판(W)은, 소정이 처리가 실시된 후, 현상 처리 블록(12)(도 1)의 기판 재치부(PASS7)에 올려놓여진다.
기판 재치부(PASS7)에 올려놓여진 기판(W)은, 인터페이스 블록(15)의 제4 센터 로봇(CR4)에 의해 수취된다. 제4 센터 로봇(CR4)은, 그 기판(W)을 에지 노광부(EEW)(도 4)에 반입한다. 이 에지 노광부(EEW)에서는, 기판(W)의 둘레 가장자리부에 노광 처리가 실시된다.
다음에 제4 센터 로봇(CR4)은, 에지 노광부(EEW)로부터 에지 노광이 끝난 기판(W)을 꺼내어, 그 기판(W)을 이면 세정 처리 유닛(BC) 중 어느 하나에 반입한다. 이면 세정 처리 유닛(BC)에서는, 상기와 같이 노광 처리 전의 기판(W)에 이면 세정 처리가 실시된다.
노광 장치(16)에 의한 노광 처리의 시간은, 통상, 다른 처리 공정 및 반송 공정보다 길다. 그 결과, 노광 장치(16)가 다음 기판(W)을 받아들일 수 없는 경우가 많다. 이 경우, 기판(W)은 이송 버퍼부(SBF)(도 4)에 일시적으로 수납 보관된다. 본 실시 형태에서는, 제4 센터 로봇(CR4)은, 이면 세정 처리 유닛(BC)으로부터 이면 세정 처리가 끝난 기판(W)을 꺼내어, 그 기판(W)을 이송 버퍼부(SBF)에 반송한다.
다음에 제4 센터 로봇(CR4)은, 이송 버퍼부(SBF)에 수납 보관되어 있는 기판(W)을 꺼내어, 그 기판(W)을 재치겸 냉각 유닛(P-CP)에 반입한다. 재치겸 냉각 유닛(P-CP)에 반입된 기판(W)은, 노광 장치(16) 내와 동일한 온도(예를 들면, 23℃)로 유지된다.
또한 노광 장치(16)가 충분한 처리 속도를 갖는 경우에는, 이송 버퍼부(SBF)에 기판(W)을 수납 보관하지 않고, 이면 세정 처리 유닛(BC)으로부터 재치겸 냉각 유닛(P-CP)으로 기판(W)을 반송해도 된다.
이어서 재치겸 냉각 유닛(P-CP)에서 상기 소정 온도로 유지된 기판(W)이, 인터페이스용 반송 기구(IFR)의 상측의 핸드(H1)(도 4)에 의해 수취되어, 노광 장치(16) 내의 기판 반입부(16a)(도 1)에 반입된다.
노광 장치(16)에서 노광 처리가 실시된 기판(W)은, 인터페이스용 반송 기구(IFR)에 의해 기판 반출부(16b)(도 1)로부터 반출된다. 인터페이스용 반송 기구(IFR)는, 그 기판(W)을 기판 재치부(PASS9)에 올려놓는다.
기판 재치부(PASS9)에 올려놓여진 기판(W)은, 제4 센터 로봇(CR4)에 의해 수취된다. 제4 센터 로봇(CR4)은, 그 기판(W)을 현상 처리 블록(12)(도 1)의 노광 후 베이크용 열처리부(21)로 반송한다.
또한 현상 처리 유닛(DEV)(도 2)의 고장 등에 의해, 현상 처리 블록(12)이 일시적으로 기판(W)을 받아들일 수 없을 때에는, 리턴 버퍼부(RBF)에 노광 처리 후의 기판(W)을 일시적으로 수납 보관할 수 있다.
(3) 이면 세정 처리 유닛
다음에 이면 세정 처리 유닛(BC)에 대해 도면을 이용하여 상세하게 설명한다. 도 5는 이면 세정 처리 유닛(BC)의 구성을 도시하는 측면도이다. 이면 세정 처리 유닛(BC)은, 대략 직육면체 형상을 갖는 하우징(900)을 구비하며, 그 하우징(900)의 내부에 이하의 구성 요소가 설치된다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 이면 세정 처리 유닛(BC)은, 기판(W)을 수평으로 유지하여 회전시키는 스핀 척(600)을 구비한다. 스핀 척(600)은, 스핀 모터(200), 회전축(210), 원판형상의 스핀 플레이트(520), 플레이트 지지 부재(510), 마그넷 플레이트(614a, 614b) 및 복수의 기판 유지 기구(700)를 포함한다.
이면 세정 처리 유닛(BC)의 상측에 스핀 모터(200)가 설치된다. 스핀 모터(200)는, 모터 지지 부재(200s)에 의해 지지된다. 모터 지지 부재(200s)는, 모터 고정부(290)에 부착된다. 모터 고정부(290)는, 이면 세정 처리 유닛(BC)의 하우징(900)에 고정되어 있다.
모터 지지 부재(200s)에는, 연직 방향으로 연장되는 관통구멍(200h)이 형성되어 있다. 모터 지지 부재(200s)의 상부에는, 원환형상을 갖는 받침대(220)가 부착된다. 또한 받침대(220)의 상부에는, 내부 공간을 갖는 박스형의 접속 부재(240)가 부착된다.
이면 세정 처리 유닛(BC)의 하우징(900)의 천장(900t) 및 그 근방 부분에는, 팬(810), 덕트(820), 필터 수용 부재(840) 및 유로 형성 부재(850)가 부착된다. 후술하는 바와 같이, 필터 수용 부재(840)에는, ULPA 필터(F)가 수용된다. 유로 형성 부재(850)에 패킹(250)을 사이에 두고 접속 부재(240)가 접속된다. 팬(810), 덕트(820), 필터 수용 부재(840) 및 유로 형성 부재(850)의 상세는 후술한다.
스핀 모터(200)의 내부로부터 아래쪽으로 연장되도록 중공의 회전축(210)이 설치되어 있다. 회전축(210)은 스핀 모터(200)의 출력축으로서 기능한다. 회전축(210)의 내부 공간은, 모터 지지 부재(200s)에 형성된 관통구멍(200h), 받침대(220)의 내부 공간, 및 접속 부재(240)의 내부 공간에 연통된다.
도 6은 주로 도 5의 회전축(210)의 하단부 및 플레이트 지지 부재(510)의 구조를 도시하는 확대 종단면도이다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 회전축(210)의 하단부에는, 대략 원통형상을 갖는 플레이트 지지 부재(510)가 부착된다. 플레이트 지지 부재(510)의 내주면(510h)은, 하단으로부터 상단으로 계단형상으로 작아지는 직경을 갖는다.
플레이트 지지 부재(510)의 내주면(510h)과 회전축(210)의 외주면 사이의 간극에 원통형상의 패드 고정편(512)이 끼워넣어지고, 패드 고정편(512)이 플레이트 지지 부재(510)의 나사받이부(511)에 나사 고정된다. 이에 의해, 플레이트 지지 부재(510)가 회전축(210)의 하단부에 고정되어 있다.
플레이트 지지 부재(510)의 하단부 근방에는, 플랜지(510F)가 형성되어 있다. 플랜지(510F)와 스핀 플레이트(520)가 나사 고정됨으로써, 스핀 플레이트(520)가 수평 자세로 플레이트 지지 부재(510)에 고정된다. 스핀 모터(200)의 회전축(210)이 회전하면, 플레이트 지지 부재(510) 및 스핀 플레이트(520)가 연직축의 둘레로 일체적으로 회전한다. 스핀 플레이트(520)의 중앙부에는, 원형의 개구(520h)가 형성되어 있다.
팬(810)이 동작함으로써, 기판 처리 장치(500)의 외부 공기가 덕트(820)를 통해 필터 수용 부재(840)에 수용된 ULPA 필터(F)에 공급된다. 그 후 ULPA 필터(F)를 통과한 공기가, 유로 형성 부재(850), 접속 부재(240), 받침대(220), 모터 지지 부재(200s), 및 스핀 모터(200)의 회전축(210)을 통해 스핀 플레이트(520)에 형성된 개구(520h)로 인도되어, 스핀 플레이트(520)의 아래쪽 공간에 공급된다.
이와 같이 본 예에서는, 팬(810), 덕트(820), 유로 형성 부재(850), 접속 부재(240), 받침대(220), 모터 지지 부재(200s) 및 스핀 모터(200)의 회전축(210)이, 스핀 플레이트(520)에 형성된 개구(520h)를 통해 스핀 플레이트(520)의 아래쪽 공간으로 청정한 공기를 공급하는 공기 공급 기구로서 기능한다.
이면 세정 처리 유닛(BC)의 하우징(900)의 저면(900b)에는, 이면 세정 처리 유닛(BC)의 하우징(900) 내의 분위기를 공장의 배기 용력 설비로 배출하기 위한 배기 장치(990)가 설치되어 있다.
도 7은 이면 세정 처리 유닛(BC)의 일부 구성을 도시하는 개략 평면도이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 스핀 플레이트(520)의 둘레 가장자리부에는, 복수(본 예에서는 5개)의 기판 유지 기구(700)가 회전축(210)에 관해 등각도 간격으로 설치되어 있다. 기판 유지 기구(700)의 개수는 5개 이상인 것이 바람직하다. 그 이유에 대해서는 후술한다.
도 5 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 각 기판 유지 기구(700)는, 주로 유지 핀(710), 지지부(720), 축부(730) 및 마그넷(790)으로 구성된다. 스핀 플레이트(520)에 지지부(720)가 설치되어 있다. 지지부(720)의 내부에서 축부(730)가 회전 가능하게 지지되어 있다. 축부(730)의 하단부에, 대략 원기둥형상을 갖는 유지 핀(710)이 부착되어 있다. 축부(730)의 상단부에 마그넷(790)이 부착되어 있다.
각 기판 유지 기구(700)는, 유지 핀(710)이 기판(W)의 외주 단부에 접촉하는 닫힘 상태와, 유지 핀(710)이 기판(W)의 외주 단부로부터 이격되는 열림 상태로 전환 가능하다. 본 예에서는, 마그넷(790)의 N극이 내측에 있는 경우에 각 기판 유지 기구(700)가 닫힘 상태가 되고, 마그넷(790)의 S극이 내측에 있는 경우에 각 기판 유지 기구(700)가 열림 상태가 된다. 또한 도 7에서는, 기판 유지 기구(700)에 있어서의 유지 핀(710)과 축부(730)의 위치 관계를 명확하게 하기 위해, 지지부(720) 및 마그넷(790)의 도시를 생략하고 있다.
스핀 플레이트(520)의 위쪽에는, 회전축(210)을 중심으로 하는 둘레 방향을 따라 마그넷 플레이트(614a, 614b)가 배치된다. 마그넷 플레이트(614a, 614b)는, 외측에 S극을 갖고, 내측에 N극을 갖는다. 마그넷 플레이트(614a, 614b)는, 마그넷 승강 기구(617a, 617b)에 의해 각각 독립적으로 승강하여, 기판 유지 기구(700)의 마그넷(790)보다 높은 상측 위치와 기판 유지 기구(700)의 마그넷(790)과 거의 동일한 높이의 하측 위치의 사이에서 이동한다.
마그넷 플레이트(614a, 614b)의 승강에 의해, 각 기판 유지 기구(700)가 열림 상태와 닫힘 상태로 전환된다. 마그넷 플레이트(614a, 614b) 및 기판 유지 기구(700)의 동작의 상세에 대해서는 후술한다.
스핀 척(600)의 바깥쪽에는, 기판(W)의 이면 세정 처리 시에 기판(W)으로부터 비산되는 세정액을 받아내기 위한 가드(618)가 설치되어 있다. 가드(618)는, 스핀 척(600)의 회전축(210)에 관해 회전 대칭인 형상을 갖는다. 또 가드(618)는, 가드 승강 기구(618a)에 의해 승강한다. 가드(618)에 의해 받아내어진 세정액은, 도시 생략의 배액(排液) 장치 또는 회수 장치에 의해 배액 또는 회수된다.
가드(618)의 바깥쪽에는, 3개 이상(본 예에서는 3개)의 기판 수도 기구(620)가 스핀 척(600)의 회전축(210)을 중심으로 하여 등각도 간격으로 배치되어 있다. 각 기판 수도 기구(620)는, 승강 회전 구동부(621), 회전축(622), 아암(623) 및 유지 핀(624)을 포함한다. 승강 회전 구동부(621)로부터 위쪽으로 연장되도록 회전축(622)이 설치되고, 회전축(622)의 상단부로부터 수평 방향으로 연장되도록 아암(623)이 연결되어 있다. 아암(623)의 선단부에, 기판(W)의 외주 단부를 유지하기 위한 유지 핀(624)이 설치되어 있다.
승강 회전 구동부(621)에 의해, 회전축(622)이 승강 동작 및 회전 동작을 행한다. 그에 의해, 유지 핀(624)이 수평 방향 및 연직 방향으로 이동한다.
또 도 5에 나타내는 바와 같이, 이면 세정 처리 유닛(BC)의 하부에는, 대략 원기둥형상의 세정 브러시(630)가 배치되어 있다. 세정 브러시(630)는 지지축(635)의 상단부에 부착되어 있다. 지지축(635)의 하단부가 브러시 유지 부재(631) 상에 부착되어 있다. 브러시 유지 부재(631)는, 브러시 이동 기구(632)에 의해 구동된다. 그에 의해, 세정 브러시(630)가 수평 방향 및 연직 방향으로 이동한다.
세정 브러시(630)의 근방에 있어서의 브러시 유지 부재(631)의 부분에는 세정 노즐(633)이 부착되어 있다. 세정 노즐(633)에는 세정액이 공급되는 액공급관(도시 생략)이 접속되어 있다. 세정 노즐(633)의 토출구는 세정 브러시(630) 주변으로 향해져 있으며, 토출구로부터 세정 브러시(630) 주변을 향해 세정액이 토출된다. 또한 본 예에서는 세정액으로서 순수(純水)가 이용된다.
(4) 스핀 플레이트의 개구로 공기를 인도하기 위한 구성의 상세
도 5의 스핀 플레이트(520)의 개구(520h)에 공기를 공급하기 위한 구성 요소의 상세에 대해 설명한다. 도 8은 주로 도 5의 회전축(210), 받침대(220), 접속 부재(240), 덕트(820), 필터 수용 부재(840) 및 유로 형성 부재(850)의 구조를 도시하는 종단면도이다. 도 9(a)는 도 8의 필터 수용 부재(840) 및 유로 형성 부재(850)의 측면도이며, 도 9(b)는 도 8의 필터 수용 부재(840) 및 유로 형성 부재(850)를 스핀 척(600)의 위치에서 본 경우의 평면도이다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 덕트(820)는, 이면 세정 처리 유닛(BC)의 하우징(900)의 천장(900t)에 부착된다. 덕트(820)에는, 하우징(900) 내부에 설치되는 팬(810)에 의해 기판 처리 장치(500)의 외부 공기(예를 들면, 클린룸 내의 공기)가 공급된다. 또한 팬(810)은, 하우징(900)의 외부에 설치되어도 된다.
덕트(820)의 하부에는, 직사각형의 개구(821)가 형성되어 있다. 본 예에서는, 개구(821)의 한 변의 길이가 스핀 플레이트(520)의 직경과 거의 동일하다. 또한 개구(821)의 한 변의 길이는 스핀 플레이트(520)의 직경보다 커도 된다.
덕트(820)의 개구(821)를 아래쪽으로부터 덮도록, 덕트(820)의 하부에 필터 수용 부재(840)가 부착된다. 도 9(a), (b)에 나타내는 바와 같이, 필터 수용 부재(840)는, 4개의 측벽(840a, 840b, 840c, 840d)을 갖는다. 측벽(840a)과 측벽(840c)이 대향하고, 측벽(840b)과 측벽(840d)이 대향한다.
4개의 측벽(840a~840d)의 하단부로부터 필터 수용 부재(840)의 내측을 향해 일정 거리 연장되도록 직사각형의 프레임부(841)가 형성되어 있다. 프레임부(841)의 내측에 직사각형의 개구(843)가 형성되어 있다. 프레임부(841)에는, 개구(843)를 둘러싸도록 복수의 관통구멍(842)이 등간격으로 형성되어 있다. 본 예에서는, 각 관통구멍(842)이 원형상을 갖지만, 각 관통구멍(842)은 타원형상을 가져도 되고, 삼각형상을 가져도 되며, 사각형상을 가져도 된다.
필터 수용 부재(840)의 내부에 직사각형의 ULPA 필터(F)가 수용된다. ULPA 필터(F)는, 측벽(840a~840d)에 의해 형성되는 내주면을 따르는 외형을 가짐과 더불어, 측벽(840a~840d)의 높이와 거의 동일한 두께를 갖는다.
필터 수용 부재(840)의 개구(843)를 아래쪽으로부터 덮도록, 필터 수용 부재(840)의 프레임부(841)에, 상단부가 개방된 유로 형성 부재(850)가 부착되어 있다. 유로 형성 부재(850)는, 유로 제한부(851) 및 유로부(852)를 구비한다. 유로부(852)에는, 공기 유출구(853)가 형성되어 있다.
모터 지지 부재(200s)의 상부에 받침대(220)가 부착되어 있다. 받침대(220)의 상부에 접속 부재(240)가 부착되어 있다. 접속 부재(240)에는, 공기 유입구(241) 및 공기 유출구(242)가 형성되어 있다. 접속 부재(240)의 내부 공간은 공기 유출구(242)를 통해 받침대(220)의 내부 공간에 연통되어 있다.
접속 부재(240)는, 또한 유로 형성 부재(850)에 대해 패킹(250)을 통해 접속 가능 및 분리 가능하게 구성된다.
접속 부재(240)의 공기 유입구(241)와 유로 형성 부재(850)의 공기 유출구(853)가 대향하는 상태로, 접속 부재(240)가 패킹(250)을 사이에 두고 유로 형성 부재(850)에 접속된다.
이에 의해, 유로 형성 부재(850), 접속 부재(240), 받침대(220), 모터 지지 부재(200s) 및 스핀 모터(200)의 회전축(210)으로 이루어지는 공기 경로가 형성된다.
도 8에 굵은 실선으로 나타내는 바와 같이, 덕트(820)에 공기가 공급된다. 이 경우, 덕트(820) 내에 공급된 공기는, 개구(821)로부터 필터 수용 부재(840)에 수용된 ULPA 필터(F)의 내부로 유입된다.
ULPA 필터(F)를 통과한 청정한 공기의 일부가, 필터 수용 부재(840)의 개구(843)로부터 유로 형성 부재(850)로 유입된다. 이 경우, 유로 제한부(851)는, 유입되는 공기가 아래쪽으로 흐르는 것을 저지하면서, 그 공기를 유로부(852)로 인도한다. 한편 유로부(852)는, 유입되는 공기 및 유로 제한부(851)로부터 인도된 공기를 공기 유출구(853)로 인도한다.
이에 의해, 유로 형성 부재(850) 내에 유입된 청정한 공기는, 공기 유출구(853)로부터 접속 부재(240), 받침대(220), 모터 지지 부재(200s), 회전축(210) 및 플레이트 지지 부재(510)의 내부 공간, 및 스핀 플레이트(520)에 형성된 개구(520h)를 통해 스핀 플레이트(520)의 아래쪽 공간으로 공급된다.
ULPA 필터(F)를 통과한 청정한 공기의 나머지는, 필터 수용 부재(840)의 복수의 관통구멍(842)으로부터 이면 세정 처리 유닛(BC)의 하우징(900)의 저면(900b)을 향해 공급된다.
팬(810)은, 기판 처리 장치(500)의 전원이 온 상태인 경우에 동작하고, 기판 처리 장치(500)의 전원이 오프 상태인 경우에 정지한다. 따라서 이면 세정 처리 유닛(BC)에서는, 기판 처리 장치(500)의 전원이 온 상태인 경우에, 스핀 플레이트(520)에 형성된 개구(520h)로부터 아래쪽을 향해 항상 청정한 공기가 공급된다. 또 필터 수용 부재(840)에 형성된 복수의 관통구멍(842)으로부터 아래쪽을 향해 항상 청정한 공기가 공급된다.
스핀 척(600)에 의해 기판(W)이 유지된 상태에서는, 기판(W)과 스핀 플레이트(520)의 사이에 청정한 공기의 흐름이 형성된다. 유로 형성 부재(850)에 있어서의 공기 유출구(853)의 개구 면적은, 그 공기 유출구(853)의 상류측에 위치하는 필터 수용 부재(840)에 있어서의 개구(843)의 개구 면적보다 작다. 또 접속 부재(240)에 있어서의 공기 유출구(242)의 개구 면적은, 그 공기 유출구(242)의 상류측의 공기 유출구(853)의 개구 면적보다 작고, 모터 지지 부재(200s)의 관통구멍(200h)에 있어서의 개구 면적과 거의 동일하다. 또한 회전축(210)의 개구 면적은, 모터 지지 부재(200s)의 관통구멍(200h)에 있어서의 개구 면적보다 작다.
이와 같이 본 예에서는, 유로 형성 부재(850), 접속 부재(240), 받침대(220), 모터 지지 부재(200s) 및 스핀 모터(200)의 회전축(210)으로 형성되는 공기 경로가, ULPA 필터(F)로부터 스핀 플레이트(520)의 개구(520h)로 점차 감소하는 단면적을 갖는다.
이 경우, ULPA 필터(F)를 통과하는 공기의 유속에 비해 스핀 플레이트(520)의 개구(520h)를 통과하는 공기의 유속을 크게 할 수 있다. 그에 의해, 스핀 척(600)에 의해 기판(W)이 유지된 상태로, 기판(W)과 스핀 플레이트(520)의 사이에 충분한 양의 공기가 공급된다. 그 결과, 기판(W)의 상면 상에서 기판(W)의 중심으로부터 기판(W)의 외주 단부로 향하는 청정한 공기의 흐름이 확실하게 형성된다.
상기와 같이 필터 수용 부재(840)에는, 직사각형의 프레임부(841)가 형성되어 있다. ULPA 필터(F) 내를 유동하여, 프레임부(841)를 향해 흐르는 공기는, 복수의 관통구멍(842)으로부터 하우징(900)의 내부에 있어서의 프레임부(841)의 아래쪽 공간으로 유출된다. 이 경우, 프레임부(841)에서는, ULPA 필터(F)를 통과하는 공기의 흐름의 단면적이 작아진다. 그에 의해, 필터 수용 부재(840)에 프레임부(841)가 형성되지 않는 경우에 비해, 높은 유속으로 하우징(900)의 내부에 있어서의 프레임부(841)의 아래쪽 공간으로 청정한 공기가 공급된다. 그 결과, 하우징(900) 내에, 상부로부터 하부로 향하는 공기의 흐름이 확실하게 형성된다.
(5) 기판의 유지 동작
스핀 척(600)에 의한 기판(W)의 유지 동작에 대해 설명한다. 도 10 및 도 11은 스핀 척(600)에 의한 기판(W)의 유지 동작을 설명하기 위한 도면이다.
우선 도 10(a)에 나타내는 바와 같이, 가드(618)가 기판 유지 기구(700)보다 낮은 위치로 이동한다. 그리고 복수의 기판 수도 기구(620)(도 5)의 유지 핀(624)이 가드(618)의 위쪽을 통해 스핀 플레이트(520)의 아래쪽으로 이동한다. 복수의 유지 핀(624) 상에 제4 센터 로봇(CR4)(도 1)에 의해 기판(W)이 올려놓여진다.
이 때, 마그넷 플레이트(614a, 614b)는 위쪽 위치에 있다. 이 경우, 마그넷 플레이트(614a, 614b)의 자력선(B)은, 기판 유지 기구(700)의 마그넷(790)의 높이에 있어서 내측으로부터 외측으로 향한다. 그에 의해, 각 기판 유지 기구(700)의 마그넷(790)의 S극이 내측으로 흡인된다. 따라서 각 기판 유지 기구(700)는 열림 상태가 된다.
이어서 도 10(b)에 나타내는 바와 같이, 복수의 유지 핀(624)이 기판(W)을 유지한 상태로 상승한다. 이에 의해, 기판(W)이 복수의 기판 유지 기구(700)의 유지 핀(710)의 사이로 이동한다.
이어서 도 11(a)에 나타내는 바와 같이, 마그넷 플레이트(614a, 614b)가 아래쪽 위치로 이동한다. 이 경우, 각 기판 유지 기구(700)의 마그넷(790)의 N극이 내측으로 흡인된다. 그에 의해 각 기판 유지 기구(700)가 닫힘 상태가 되고, 각 기판 유지 기구(700)의 유지 핀(710)에 의해 기판(W)의 외주 단부가 유지된다. 또한 각 기판 유지 기구(700)는, 인접하는 유지 핀(624) 사이에서 기판(W)의 외주 단부를 유지한다. 그 때문에, 기판 유지 기구(700)와 유지 핀(624)은 서로 간섭하지 않는다. 그 후, 복수의 유지 핀(624)이 가드(618)의 바깥쪽으로 이동한다.
이어서 도 11(b)에 나타내는 바와 같이, 가드(618)가 기판 유지 기구(700)에 의해 유지되는 기판(W)을 둘러싸는 높이로 이동한다. 그리고 기판(W)의 이면 세정 처리가 행해진다.
(6) 이면 세정 처리
도 12 및 도 13은 기판(W)의 이면 세정 처리에 대해 설명하기 위한 측면도이다.
상기와 같이 이면 세정 처리 유닛(BC)에서는, 기판 처리 장치(500)의 전원이 온 상태인 경우에, 스핀 플레이트(520)에 형성된 개구(520h)로부터 아래쪽을 향해 항상 청정한 공기가 공급된다.
그에 의해 도 12에 나타내는 바와 같이, 기판(W)의 이면 세정 처리 시에는, 스핀 척(600)에 의해 기판(W)이 회전함과 더불어, 스핀 플레이트(520)에 형성된 개구(520h)를 통해 스핀 플레이트(520)와 기판(W)의 사이에 ULPA 필터(F)를 통과한 청정한 공기가 공급된다. 이에 의해, 스핀 플레이트(520)와 기판(W)의 사이에서, 기판(W)의 중심으로부터 기판(W)의 외주 단부로 향하는 청정한 공기의 흐름이 형성된다.
그 상태로, 세정 브러시(630)가 기판(W)의 이면에 접촉한다. 그리고 세정 브러시(630)가 기판(W)의 중심부 아래쪽과 둘레 가장자리부 아래쪽의 사이에서 이동하여, 기판(W) 이면의 전역에 접촉한다. 기판(W)과 세정 브러시(630)의 접촉 부분에는, 세정 노즐(633)로부터 순수가 공급된다. 이에 의해, 기판(W) 이면의 전체가 세정 브러시(630)에 의해 세정되어, 기판(W)의 이면에 부착되는 오염물이 제거된다.
이어서 도 13(a)에 나타내는 바와 같이, 마그넷 플레이트(614a)가 아래쪽 위치에 배치되고, 마그넷 플레이트(614b)가 위쪽 위치에 배치된다. 이 경우 도 13(a), (b)에 나타내는 바와 같이, 마그넷 플레이트(614a)의 바깥쪽 영역(R1)(도 13(b))에서는 각 기판 유지 기구(700)가 닫힘 상태가 되고, 마그넷 플레이트(614b)의 바깥쪽 영역(R2)(도 13(b))에서는 각 기판 유지 기구(700)가 열림 상태가 된다. 즉 각 기판 유지 기구(700)의 유지 핀(710)은, 마그넷 플레이트(614a)의 바깥쪽 영역(R1)을 통과할 때에 기판(W)의 외주 단부에 접촉한 상태로 유지되고, 마그넷 플레이트(614b)의 바깥쪽 영역(R2)을 통과할 때에 기판(W)의 외주 단부로부터 이격된다.
따라서 마그넷 플레이트(614b)의 바깥쪽 영역(R2)에 있어서, 기판(W)의 외주 단부의 하면측의 부분을 세정 브러시(630)에 의해 세정할 수 있다.
또한 본 예에서는, 5개의 기판 유지 기구(700) 중 적어도 4개의 기판 유지 기구(700)가 마그넷 플레이트(614a)의 바깥쪽 영역(R1)에 위치한다. 이 경우, 각 기판 유지 기구(700)의 유지 핀(710)이 마그넷 플레이트(614b)의 바깥쪽 영역(R2)을 통과할 때에 기판(W)의 외주 단부로부터 이격되어도, 적어도 4개의 기판 유지 기구(700)에 의해 기판(W)이 유지된다. 그에 의해, 기판(W)의 유지 상태의 안정성이 확보된다.
이면 세정 처리의 종료 후, 마그넷 플레이트(614a, 615b)가 아래쪽 위치에 배치되고, 모든 기판 유지 기구(700)에 의해 기판(W)이 유지된다. 그 상태로, 스핀 척(600)에 의해 기판(W)이 고속으로 회전한다. 그에 의해 기판(W)에 부착되는 순수가 털어져, 기판(W)이 건조된다.
(7) 실시 형태의 효과
(7-1) 본 실시 형태에 따른 이면 세정 처리 유닛(BC)에서는, 팬(810)이 동작함으로써, 기판 처리 장치(500)의 외부 공기가 덕트(820)를 통해 ULPA 필터(F)에 공급된다. ULPA 필터(F)를 통과한 청정한 공기가, 유로 형성 부재(850), 접속 부재(240), 받침대(220), 모터 지지 부재(200s) 및 스핀 모터(200)의 회전축(210)을 통해 스핀 플레이트(520)의 개구(520h)로 인도된다.
스핀 척(600)에 의해 기판(W)이 유지됨으로써, 기판(W)의 상면이 스핀 플레이트(520)에 대향한다. 그에 의해 스핀 플레이트(520)의 개구(520h)로 인도된 청정한 공기가, 스핀 척(600)에 의해 유지되는 기판(W)의 중심을 향해 공급된다. 이 상태로 스핀 모터(200)가 동작함으로써 스핀 플레이트(520)가 회전하고, 회전하는 기판(W)의 하면이 세정 브러시(630)에 의해 세정된다.
이 경우, 기판(W)의 상면 상에서는 기판(W)의 중심으로부터 기판(W)의 외주 단부로 향하는 청정한 공기의 흐름이 형성된다. 그에 의해, 스핀 척(600)에 의해 유지되는 기판(W)과 스핀 플레이트(520)의 사이에 세정액의 미스트(미소 액적) 또는 파티클 등을 포함하는 분위기가 유입되는 것이 방지된다. 그 결과, 기판(W)의 상면을 청정하게 유지하면서 기판(W)의 하면을 세정하는 것이 가능해진다.
(7-2) 또 상기의 이면 세정 처리 유닛(BC)에서는, ULPA 필터(F)를 통과한 청정한 공기가, 스핀 모터(200)의 회전축(210)의 내부 공간을 통과하여 스핀 플레이트(520)의 개구(520h)로 인도된다. 이와 같이, 스핀 모터(200)의 회전축(210)이 공기 경로의 일부를 구성함으로써, 복잡한 구성을 이용하지 않고 스핀 플레이트(520)의 개구(520h)로 청정한 공기를 인도할 수 있다.
(7-3) 본 실시 형태에서는, ULPA 필터(F)를 통과한 청정한 공기의 일부가 유로 형성 부재(850) 내에 유입된다. 그에 의해 상기와 같이, 기판(W)의 상면 상에 청정한 공기가 공급된다. 한편 ULPA 필터(F)를 통과한 청정한 공기의 나머지는, 필터 수용 부재(840)의 복수의 관통구멍(842)으로부터 이면 세정 처리 유닛(BC)의 하우징(900)의 저면(900b)을 향해 공급된다. 그에 의해, 하우징(900)의 내부에 상부로부터 하부로 향하는 청정한 공기의 흐름을 형성할 수 있다.
따라서, 기판(W)의 상면을 청정하게 유지하면서 하우징(900) 내에서 처리액의 미스트 또는 파티클 등이 비산되는 것을 억제하는 것이 가능해진다.
(7-4) 또 상기의 이면 세정 처리 유닛(BC)에서는, N2 가스 등의 불활성 가스를 이용하지 않고, ULPA 필터(F)를 통과한 공기를 이용함으로써, 기판(W)의 상면이 청정하게 유지된다. 따라서 기판(W)의 제조 비용의 증가가 억제된다.
(7-5) 상기와 같이 접속 부재(240)는, 유로 형성 부재(850)에 대해 패킹(250)을 통해 접속 가능 및 분리 가능하게 구성되어 있다. 이에 의해 접속 부재(240)를 유로 형성 부재(850)로부터 분리시킴으로써, 스핀 척(600), 스핀 모터(200), 모터 지지 부재(200s), 받침대(220) 및 접속 부재(240)를 하우징(900)의 내부로부터 용이하게 꺼낼 수 있다. 따라서 이면 세정 처리 유닛(BC)의 유지보수를 용이하게 행할 수 있다.
(8) 변형예
(8-1) 이면 세정 처리 유닛(BC)에는, 모터 지지 부재(200s)의 관통구멍(200h), 스핀 모터(200)의 회전축(210)의 내부 및 플레이트 지지 부재(510)의 내부를 통과하도록 유체 공급관이 설치되어도 된다. 또 스핀 플레이트(520)의 하면에 원판형상의 차단판이 부착되어도 된다.
도 14는 이면 세정 처리 유닛(BC)의 다른 구성예를 도시하는 측면도이다. 이하 도 14의 이면 세정 처리 유닛(BC)에 대해, 도 5의 이면 세정 처리 유닛(BC)과 상이한 점을 설명한다. 또한 도 14에서는, 이면 세정 처리 유닛(BC)의 일부의 구성 요소만을 도시하고, 도 5의 기판(W)의 이면을 세정하기 위한 기구, 가드 승강 기구(618a) 및 기판 수도 기구(620) 등의 도시는 생략한다.
이 이면 세정 처리 유닛(BC)에서는, 모터 지지 부재(200s), 스핀 모터(200)의 회전축(210) 및 플레이트 지지 부재(510)의 내부를 통과하도록 유체 공급관(420)이 설치되어 있다.
본 예에서는, 접속 부재(240)의 일측면에 유체 공급관(420)을 삽입 통과시키기 위한 구멍부(240h)가 형성되어 있다. 도 14에 나타내는 바와 같이, 유체 공급관(420)은 접속 부재(240)의 내부에서 만곡하며, 접속 부재(240)에 형성된 구멍부(240h)를 통해 수평 방향으로 연장되어 있다. 이하의 설명에 있어서, 연직 방향으로 연장되는 직관부(直管部)의 단부를 선단부라고 부르고, 수평 방향으로 연장되는 직관부의 단부를 후단부라고 부른다.
유체 공급관(420)에 있어서, 후단부에는 플랜지(FR)가 일체 형성되어 있다. 플랜지(FR)가 관 고정부(280)에 고정된다. 관 고정부(280)는, 이면 세정 처리 유닛(BC)의 하우징(900)에 고정되어 있다. 이에 의해 유체 공급관(420)이, 이면 세정 처리 유닛(BC) 내에서 고정된다. 본 예에서는, 유체 공급관(420)은 기판(W)에 세정액(본 예에서는 순수)을 공급하기 위해 이용된다.
상기에 더하여, 도 14의 이면 세정 처리 유닛(BC)에서는, 스핀 플레이트(520)의 하면에 차단판(525)이 고정 부재(525a, 525b)에 의해 수평으로 고정되어 있다. 이에 의해 스핀 척(600)에 의해 기판(W)이 유지되는 경우에는, 기판(W)의 상면이 차단판(525)에 대향한다. 차단판(525)의 중심부에는, 관통구멍(525h)이 형성되어 있다. 스핀 모터(200)에 의해 회전축(210)이 회전함으로써, 플레이트 지지 부재(510), 스핀 플레이트(520) 및 차단판(525)이 연직축의 둘레로 일체적으로 회전한다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 유체 공급관(420)의 선단부는 차단판(525)의 관통구멍(525h)으로부터 약간 아래쪽으로 돌출되도록 설치된다. 이에 의해, 기판(W)의 상면에 있어서의 중앙부에 확실하게 순수를 공급할 수 있다.
모터 지지 부재(200s)의 관통구멍(200h)의 내주면과 유체 공급관(420)의 외주면의 사이에는 간극(G)이 형성되어 있다. 동일하게 회전축(210)의 내주면과 유체 공급관(420)의 외주면의 사이에도 간극(G)이 형성되어 있다.
이에 의해 기판 처리 장치(500)의 전원이 온 상태인 경우에는, 이들 간극(G)을 통해 공기 공급 기구로부터 기판(W)의 상면을 향해 청정한 공기가 공급된다.
본 예의 이면 세정 처리 유닛(BC)에 의하면, 기판(W)에 세정액의 미스트 및 파티클이 부착되는 것을 방지하면서, 기판(W)의 표면과 이면을 동시에 세정하는 것이 가능해진다.
본 예에서는, 유체 공급관(420)을 통해 기판(W)에 순수가 공급되지만, 이것에 한정되지 않으며, 유체 공급관(420)을 통해 기판(W)에 N2 가스 등의 불활성 가스가 공급되어도 된다.
또 기판(W)에 세정액을 공급하는 유체 공급관(420)에 더하여, 기판(W)에 불활성 가스를 공급하는 새로운 유체 공급관이 설치되어도 된다.
(8-2) 도 15는 이면 세정 처리 유닛(BC)의 또 다른 구성예를 도시하는 측면도이다. 도 15의 이면 세정 처리 유닛(BC)에서는, 모터 지지 부재(200s)의 관통구멍(200h), 스핀 모터(200)의 회전축(210)의 내부 및 플레이트 지지 부재(510)의 내부를 통과하도록, 청정한 공기를 스핀 플레이트(520)의 아래쪽 공간으로 인도하기 위한 가이드관(430)이 설치된다.
가이드관(430)은 상단부에 플랜지(430f)를 갖는다. 가이드관(430)의 플랜지(430f)가 모터 지지 부재(200s)의 상면에 고정된다.
도 15에 나타내는 바와 같이, 가이드관(430)의 외경은 회전축(210)의 내경보다 작다. 그에 의해, 가이드관(430)의 외주면과 회전축(210)의 내주면의 사이에는 간극이 형성되어 있다.
본 예의 이면 세정 처리 유닛(BC)에서는, 모터 지지 부재(200s)의 상측의 받침대(220)로부터 아래쪽으로 향하는 청정한 공기가, 가이드관(430)의 내부를 통과하여 스핀 플레이트(520)의 아래쪽 공간으로 흐른다. 그에 의해, 청정한 공기가 회전하는 부재(본 예에서는, 회전축(210))에 접촉하지 않으므로, 기판(W) 상에 공급되는 공기의 청정도의 저하가 방지된다.
(8-3) 이면 세정 처리 유닛(BC)에서는, 기판(W)의 이면 및 외주 단부가 반드시 세정 브러시(630)로 세정되지 않아도 된다. 이면 세정 처리 유닛(BC)에서는, 세정 브러시(630)를 기판(W)의 이면에 접촉시키지 않고, 세정 노즐(633)로부터 기판(W) 이면의 전역으로 세정액을 공급함으로써 이면 세정 처리가 행해져도 된다.
또 기판(W)의 이면 및 외주 단부의 세정은, 액체 및 기체의 혼합 유체를 토출하는 2류체 노즐을 이용해서 행해도 된다. 또한 기판(W)의 이면 및 외주 단부의 세정은, 고주파 진동자를 내장하는 초음파 노즐을 이용하여 행해도 된다. 초음파 노즐을 이용하는 경우, 초음파 진동 상태가 된 세정액이 기판(W)의 이면 및 외주 단부에 공급된다.
(8-4) 이면 세정 처리 유닛(BC), 도포 유닛(BARC, RES), 현상 처리 유닛(DEV), 가열 유닛(HP), 냉각 유닛(CP) 및 재치겸 냉각 유닛(P-CP)의 개수는, 각 처리 블록의 처리 속도에 맞추어 적절히 변경해도 된다.
(8-5) 상기의 예에서는, 이면 세정 처리 유닛(BC)이 인터페이스 블록(15) 내에 배치되지만, 이면 세정 처리 유닛(BC)이 도 1에 나타내는 현상 처리 블록(12) 내에 배치되어도 된다. 혹은, 이면 세정 처리 유닛(BC)을 포함하는 이면 세정 처리 블록을 도 1에 나타내는 현상 처리 블록(12)과 인터페이스 블록(15)의 사이에 설치해도 된다.
(8-6) 상기의 노광 장치(16)에서는, 액침법을 이용하여 기판(W)에 노광 처리가 행해져도 되고, 액침법 이외의 방법으로 기판(W)에 노광 처리가 행해져도 된다. 이들의 경우, 기판(W) 표면의 오염, 및 기판(W) 이면의 오염에 기인하는 처리 불량의 발생이 방지된다.
(8-7) 상기의 예에서는, 이면 세정 처리 유닛(BC)은, 레지스트막이 형성된 후 또한 노광 장치(16)에 의한 노광 처리 전의 기판(W)의 하면을 세정한다. 이것에 한정되지 않으며, 이면 세정 처리 유닛(BC)은, 레지스트막이 형성된 후, 노광 장치(16)에 의한 노광 처리 후의 기판(W)의 하면을 세정해도 된다.
(8-8) 이면 세정 처리 유닛(BC)은, 약액을 이용하여 기판을 세정하는 약액 세정 장치로서도 이용할 수 있다. 약액이란, 예를 들면 BHF(버퍼드 불화수소산), DHF(희석 불화수소산), 불화수소산, 염산, 황산, 질산, 인산, 아세트산, 옥살산, 과산화수소수 또는 암모니아 등의 수용액, 또는 그들의 혼합 용액을 말한다. 또 린스액이란, 예를 들면 순수, 탄산수, 오존수, 자기수(磁氣水), 환원수(수소수) 혹은 이온수, 또는 IPA(이소프로필알코올) 등의 유기용제를 말한다.
(8-9) 이면 세정 처리 유닛(BC)에서는, 세정 브러시(630)를 지지하는 지지축(635) 대신에, 세정 브러시(630)를 연직축의 둘레로 회전시키기 위한 모터가 부착되어도 된다. 이 경우 기판(W)의 이면 세정 처리 시에, 세정 브러시(630)가 회전하는 상태로, 그 세정 브러시(630)를 기판(W)의 하면에 접촉시킴으로써, 기판(W)의 하면을 세정할 수 있다.
(8-10) 상기의 예에서는, 이면 세정 처리 유닛(BC)을 기판 처리 장치(500)에 설치하는 경우에 대해 설명하였지만, 이것에 한정되지 않으며, 이면 세정 처리 유닛(BC)을 다른 기판 처리 장치에 설치해도 되고, 또는 이면 세정 처리 유닛(BC)을 단독으로 이용해도 된다.
(9) 청구항의 각 구성 요소와 실시 형태의 각 요소의 대응
이하, 청구항의 각 구성 요소와 실시 형태의 각 요소의 대응의 예에 대해 설명하지만, 본 발명은 하기의 예에 한정되지 않는다.
상기 실시 형태에서는, 기판(W)이 기판의 예이고, 이면 세정 처리 유닛(BC)이 기판 세정 장치의 예이고, 스핀 플레이트(520)가 회전 부재의 예이고, 스핀 플레이트(520)의 개구(520h)가 개구의 예이고, 스핀 모터(200)가 회전 구동 장치의 예이며, 복수의 기판 유지 기구(700)의 유지 핀(710)이 유지 부재의 예이다.
또 팬(810), 덕트(820), 유로 형성 부재(850), 접속 부재(240), 받침대(220), 모터 지지 부재(200s) 및 스핀 모터(200)의 회전축(210)을 포함하는 구성, 또는 팬(810), 덕트(820), 유로 형성 부재(850), 접속 부재(240), 받침대(220) 및 가이드관(430)을 포함하는 구성이 공기 공급 기구의 예이다.
또 세정 브러시(630), 브러시 유지 부재(631), 브러시 이동 기구(632), 세정 노즐(633) 및 지지축(635)을 포함하는 구성이 세정 기구의 예이고, ULPA 필터(F)가 필터의 예이며, 팬(810) 및 덕트(820)가 공기 공급부의 예이다.
또 유로 형성 부재(850), 접속 부재(240), 받침대(220), 모터 지지 부재(200s) 및 스핀 모터(200)의 회전축(210)을 포함하는 구성, 또는 유로 형성 부재(850), 접속 부재(240), 받침대(220) 및 가이드관(430)을 포함하는 구성이 공기 경로의 예이다.
또 하우징(900)이 하우징의 예이고, 덕트(820)가 덕트의 예이고, 회전축(210)이 회전축의 예이고, 세정 브러시(630)가 세정구의 예이며, 세정 노즐(633)이 세정액 공급부의 예이다.
또 노광 장치(16)가 노광 장치의 예이고, 기판 처리 장치(500)가 기판 처리 장치의 예이고, 반사 방지막용 처리 블록(10), 레지스트막용 처리 블록(11) 및 현상 처리 블록(12)이 처리부의 예이고, 인터페이스 블록(15)이 수도부의 예이고, 레지스트막이 감광성막의 예이며, 레지스트막용 처리 블록(11)의 도포 유닛(RES)이 감광성막 형성 유닛의 예이다.
청구항의 각 구성 요소로서, 청구항에 기재되어 있는 구성 또는 기능을 갖는 다른 여러 가지의 요소를 이용할 수도 있다.

Claims (8)

  1. 기판의 하면을 세정하는 기판 세정 장치로서,
    연직 방향을 따르는 회전축선의 둘레로 회전 가능하게 설치되고 또한 중앙부에 개구를 갖는 회전 부재와,
    상기 회전 부재의 상측에 설치되어, 상기 회전 부재를 회전시키는 회전 구동 장치와,
    상기 회전 부재의 하측에 설치되어, 기판의 상면이 상기 회전 부재에 대향하는 상태로 기판을 유지하는 유지 부재와,
    상기 유지 부재에 의해 유지되는 기판과 상기 회전 부재의 사이에, 상기 회전 부재의 개구를 통해 공기를 공급하는 공기 공급 기구와,
    상기 유지 부재에 의해 유지되는 기판의 하면을 세정하는 세정 기구를 구비하고,
    상기 공기 공급 기구는,
    필터와,
    상기 필터에 공기를 공급하는 공기 공급부와,
    상기 필터를 통과한 공기를 상기 회전 부재의 개구로 인도하도록 구성되는 공기 경로를 포함하는, 기판 세정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 공기 공급 기구의 적어도 일부, 상기 회전 부재, 상기 회전 구동 장치, 상기 유지 부재 및 상기 세정 기구를 수용하는 하우징을 더 구비하고,
    상기 필터는, 상기 공기 공급부에 의해 공급되는 공기를 위쪽으로부터 아래쪽으로 통과시키도록 상기 하우징 내의 상부에 배치되고,
    상기 공기 경로는, 상기 필터를 통과한 일부의 공기를 상기 회전 부재의 개구로 인도하도록 구성되며,
    상기 필터를 통과한 나머지 공기는, 상기 하우징 내에 공급되는, 기판 세정 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 공기 공급부는 상기 필터의 상측에 설치되어, 상기 하우징의 외부로부터 공급되는 공기를 상기 필터로 인도하는 덕트를 포함하는, 기판 세정 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 공기 경로는, 상기 필터로부터 상기 회전 부재의 상기 개구로 점차 감소하는 단면적을 갖도록 구성된, 기판 세정 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전 구동 장치는, 상기 공기 경로의 일부를 구성하고 또한 연직 방향으로 연장되는 중공의 회전축을 가지며,
    상기 회전 부재는, 상기 회전축의 내부 공간이 상기 개구를 통해 상기 회전 부재의 아래쪽 공간에 연통되도록, 상기 회전축의 하단부에 부착된, 기판 세정 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 세정 기구는,
    상기 유지 부재에 의해 유지되는 기판의 하면을 세정하기 위한 세정구와,
    상기 유지 부재에 의해 유지되는 기판의 하면에 세정액을 공급하는 세정액 공급부를 구비하는, 기판 세정 장치.
  7. 노광 장치에 인접하도록 배치되어, 기판에 처리를 행하는 기판 처리 장치로서,
    기판에 처리를 행하기 위한 처리부와,
    상기 처리부와 상기 노광 장치의 사이에서 기판의 수도(受渡)를 행하기 위한 수도부를 구비하고,
    상기 처리부 및 상기 수도부 중 적어도 한쪽은, 상기 노광 장치에 의한 노광 처리 전의 기판의 하면을 세정하는 청구항 1에 기재된 기판 세정 장치를 포함하는, 기판 처리 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 처리부는, 기판의 상면에 감광성 재료로 이루어지는 감광성막을 형성하도록 구성된 감광성막 형성 유닛을 포함하며,
    상기 기판 세정 장치는, 상기 감광성막 형성 유닛에 의한 감광성막의 형성 후 또한 상기 노광 장치에 의한 노광 처리 전 또는 노광 처리 후의 기판의 하면을 세정하도록 구성된, 기판 처리 장치.
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