KR20130116855A - 기판처리장치 및 기판처리방법 - Google Patents

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KR20130116855A
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나오유키 오사다
켄타로 스기모토
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다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 토출헤드 및 그것을 유지하는 노즐아암에 기인한 오염을 방지할 수 있는 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공한다.
해결수단으로서, 토출헤드를 유지하는 노즐아암(62)은 선회구동부(63)에 의해 기판(W)의 위쪽의 처리위치와 기판(W)을 둘러싸는 처리컵보다 외측의 대기위치 사이로 이동된다. 기판(W)의 세정처리를 행한 노즐아암(62)이 대기위치에 위치하고 있을 때, 샤워노즐(71)로부터 비스듬한 아래쪽의 노즐아암(62)을 향하여 세정액이 분출된다. 비스듬하게 아래쪽으로 향하여 분출되는 세정액의 액류를 3개의 노즐아암(62)이 횡단하도록 승강함으로써, 3개의 노즐아암(62)이 순차적으로 세정된다. 그 후, 건조가스노즐(76)로부터 노즐아암(62)에 질소 가스를 분사하여 아암에 부착되어 있는 세정액을 건조시킨다.

Description

기판처리장치 및 기판처리방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은 반도체 웨이퍼나 액정표시장치용 유리 기판 등의 박판상(薄板狀)의 정밀 전자 기판(이하, 간단히 「기판」이라고 함)에 처리액을 공급하는 토출헤드 및 그것을 유지하는 노즐아암을 청정하게 유지하는 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것이다.
종래부터, 기판의 제조공정에 있어서, 약액을 이용한 약액처리 및 순수를 이용한 린스처리 등의 기판의 표면처리를 행하고 나서 건조처리를 행하는 기판처리장치가 사용되고 있다. 이러한 기판처리장치로서는, 기판을 1매씩 처리하는 매엽식(枚葉式)의 장치와, 복수매의 기판을 일괄하여 처리하는 배치식의 장치가 이용되고 있다. 매엽식의 기판처리장치는 통상, 회전하는 기판의 표면에 약액을 공급한 약액처리, 순수를 공급한 순수린스처리를 행한 후, 기판을 고속 회전시켜 털어내서 건조를 행한다. 이러한 매엽식의 기판처리장치는 예를 들면, 특허문헌 1, 2에 개시되어 있다.
특허문헌 1, 2에 개시되는 기판처리장치는 기판을 대략 수평 자세로 유지하여 회전시키는 스핀척과, 스핀척에 유지된 기판의 표면에 처리액을 공급하는 노즐(토출헤드)과, 스핀척의 주위를 둘러싸서 기판으로부터 비산한 처리액을 받아들이는 컵을 구비하고 있다. 특허문헌 2에 개시된 장치는 또한 이러한 구성요소를 수용하는 처리실과, 컵의 주위에 대하여 처리실 내를 상하로 나누는 칸막이 판을 구비하고 있다.
특허문헌 1, 2에 개시된 장치에 있어서는, 처리중에 회전하는 기판 및 스핀척으로부터 비산한 처리액이 토출헤드에 부착되는 경우가 있다. 이러한 부착된 처리액을 그대로 방치하면, 기판 위로 낙하되어 오염원으로 되거나, 건조되어 파티클의 발생원으로 되는 일이 있다. 특허문헌 3에는, 처리액을 토출하는 토출헤드의 주위에 세정액을 토출하는 큰 직경의 노즐홀더를 설치하고, 토출헤드의 선단부(先端部)에 부착된 처리액을 세정하는 기술이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 4에는, 스핀척의 바깥쪽의 대기포트에서 토출헤드에 세정액을 분출하여 세정하는 기술이 개시되어 있다.
일본특허공개 2008-91717호 공보 일본특허공개 2010-192686호 공보 일본특허공개 2004-267871호 공보 일본특허공개 2007-149891호 공보
그러나 회전하는 기판 및 스핀척으로부터 비산하는 처리액은 토출헤드뿐만 아니라, 그 토출헤드를 유지하여 요동시키는 노즐아암에도 부착되는 경우가 있다. 노즐아암에 부착된 처리액을 방치한 경우에도, 아암 요동시에 그 처리액이 기판 위로 낙하되어 오염원으로 되거나, 부착된 처리액이 건조되어 파티클 발생원으로 되거나 하는 문제가 생긴다. 특허문헌 3에 개시되는 기술을 특허문헌 1, 2의 기판처리장치에 적용하였더라도, 토출헤드의 선단부의 세정을 행할 수 있지만, 토출헤드를 유지하는 노즐아암의 세정을 행할 수 없다. 이 때문에, 처리액이 부착된 노즐아암이 오염원으로 되는 문제를 해소할 수 없었다.
또한, 특허문헌 4에 개시되는 기술을 이용하여 토출헤드를 세정하였더라도, 토출헤드에는, 세정에 이용한 세정액이 부착되게 되어, 세정 후에 새로운 기판을 처리하는 경우에, 토출헤드에 부착된 세정액이 기판 위에 낙하된다는 새로운 문제가 생긴다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 토출헤드 및 그것을 유지하는 노즐아암에 기인한 오염을 방지할 수 있는 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 청구항 1 발명은 기판처리장치로서, 기판을 수평 자세로 유지하여 회전시키는 기판유지수단과, 상기 기판유지수단의 주위를 둘러싸는 컵과, 상기 기판유지수단에 유지된 기판에 처리액을 토출하는 토출헤드를 선단에 구비한 노즐아암과, 상기 기판유지수단에 유지된 기판의 위쪽의 처리위치와 상기 컵보다 외측의 대기위치 사이로 상기 토출헤드가 이동하도록 상기 노즐아암을 선회시키는 선회구동부와, 상기 토출헤드가 상기 처리위치로부터 상기 대기위치로 귀환하였을 때에, 상기 노즐아암 중, 적어도 상기 토출헤드가 상기 처리위치로 이동하였을 때에 상기 기판유지수단에 유지된 기판에 대향하는 부위에 건조용 가스를 분사하여 건조시키는 가스분출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 2 발명은 청구항 1 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 가스분출부는 상기 토출헤드가 상기 대기위치에 위치하고 있을 때 상기 노즐아암의 선단측으로부터 건조용 가스를 분사하는 위치에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 3 발명은 청구항 2 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 가스분출부는 고정 설치되고, 상기 선회구동부는 상기 가스분출부로부터 분출되는 건조용 가스의 흐름을 상기 노즐아암의 선단측이 횡단하도록 상기 노즐아암을 요동시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 4 발명은 청구항 1 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 가스분출부는 1매의 기판에 처리액을 토출하는 처리가 종료되어 상기 토출헤드가 상기 처리위치로부터 상기 대기위치로 귀환할 때마다, 상기 노즐아암에 건조용 가스를 분사하는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 5 발명은 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 선회구동부에는, 상기 노즐아암이 수평방향을 따라 서로 평행하게 복수개 접속되는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 6 발명은 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 발명에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 노즐아암에는, 상기 토출헤드로부터 토출되는 처리액에 기체를 혼합하는 기체토출부가 상기 토출헤드의 측방에 부설되는 것을 특징으로 한다.
청구항 7 발명은 기판처리방법으로서, 토출헤드를 선단에 구비한 노즐아암을 선회시켜 상기 토출헤드를 기판유지수단에 수평 자세로 유지되어 회전되는 기판의 위쪽의 처리위치로 이동시켜, 상기 토출헤드로부터 상기 기판에 처리액을 토출하는 처리공정과, 상기 노즐아암을 선회시켜 상기 토출헤드를 상기 처리위치로부터 상기 기판유지수단의 주위를 둘러싸는 컵보다 외측의 대기위치로 귀환시키는 귀환공정과, 상기 토출헤드가 상기 처리위치로부터 상기 대기위치로 귀환하였을 때에, 상기 노즐아암 중, 적어도 상기 토출헤드가 상기 처리위치로 이동하였을 때에 상기 기판유지수단에 유지된 기판에 대향하는 부위에 가스분출부로부터 건조용 가스를 분사하여 건조시키는 아암건조공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 8 발명은 청구항 7 발명에 따른 기판처리방법에 있어서, 상기 아암건조공정에서는, 상기 토출헤드가 상기 대기위치에 위치하고 있을 때 상기 노즐아암의 선단측으로부터 건조용 가스를 분사하는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 9 발명은 청구항 8 발명에 따른 기판처리방법에 있어서, 상기 가스분출부는 고정 설치되어 상기 아암건조공정에서는, 상기 가스분출부로부터 분출되는 건조용 가스의 흐름을 상기 노즐아암의 선단측이 횡단하도록 상기 노즐아암을 요동시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 10 발명은 청구항 7 발명에 따른 기판처리방법에 있어서, 1회의 상기 처리공정이 종료되어 상기 토출헤드가 상기 처리위치로부터 상기 대기위치로 귀환할 때마다, 상기 아암건조공정을 실행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 11 발명은 청구항 7 내지 청구항 10 중 어느 하나의 발명에 따른 기판처리방법에 있어서, 상기 노즐아암은 수평방향을 따라 서로 평행하게 복수개 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 12 발명은 청구항 7 내지 청구항 10 중 어느 하나의 발명에 따른 기판처리방법에 있어서, 상기 노즐아암에는, 상기 토출헤드로부터 토출되는 처리액에 기체를 혼합하는 기체토출부가 상기 토출헤드의 측방에 부설되는 것을 특징으로 한다.
청구항 1 내지 청구항 6 발명에 의하면, 토출헤드가 처리위치로부터 대기위치로 귀환하였을 때에, 노즐아암 중, 적어도 토출헤드가 처리위치로 이동하였을 때에 기판유지수단에 유지된 기판에 대향하는 부위에 건조용 가스를 분사하여 건조시키기 때문에, 노즐아암 중 적어도 해당 부위를 건조하여 부착된 처리액을 제거하여, 처리중에 처리액이 부착된 노즐아암에 의한 오염을 방지할 수 있다.
특히, 청구항 2 발명에 의하면, 가스분출부는 토출헤드가 대기위치에 위치하고 있을 때 노즐아암의 선단측으로부터 건조용 가스를 분사하기 때문에, 건조용 가스에 의해 불어 날려 버려진 세정액이 토출헤드가 설치된 노즐아암의 선단측에 부착되는 것이 방지된다.
특히, 청구항 3 발명에 의하면, 고정 설치된 가스분출부로부터 분출되는 건조용 가스의 흐름을 노즐아암의 선단측이 횡단하도록 노즐아암을 요동시키기 때문에, 노즐아암의 설치 폭에 관계됨이 없이, 노즐아암 전체를 건조할 수 있다.
특히, 청구항 4 발명에 의하면, 1매의 기판에 처리액을 토출하는 처리가 종료되어 토출헤드가 처리위치로부터 대기위치로 귀환할 때마다, 노즐아암에 건조용 가스를 분사하기 때문에, 어느 기판의 처리중에 처리액이 부착된 노즐아암에 의해 다음에 처리되는 기판이 오염되는 것을 방지할 수 있다.
청구항 7 내지 청구항 12 발명에 의하면, 토출헤드가 처리위치로부터 대기위치로 귀환하였을 때에, 노즐아암 중, 적어도 토출헤드가 처리위치로 이동하였을 때에 기판유지수단에 유지된 기판에 대향하는 부위에 가스분출부로부터 건조용 가스를 분사하여 건조시키기 때문에, 노즐아암 중 적어도 해당 부위를 건조하여 부착된 처리액을 제거하여, 처리중에 처리액이 부착된 노즐아암에 의한 오염을 방지할 수 있다.
특히, 청구항 8 발명에 의하면, 아암건조공정에서는, 토출헤드가 대기위치에 위치하고 있을 때 노즐아암의 선단측으로부터 건조용 가스를 분사하기 때문에, 건조용 가스에 의해 불어 날려 버려진 세정액이 토출헤드가 설치된 노즐아암의 선단측에 부착되는 것이 방지된다.
특히, 청구항 9 발명에 의하면, 아암건조공정에서는, 고정 설치된 가스분출부로부터 분출되는 건조용 가스의 흐름을 노즐아암의 선단측이 횡단하도록 노즐아암을 요동시키기 때문에, 노즐아암의 설치 폭에 관계됨이 없이, 노즐아암 전체를 건조할 수 있다.
특히, 청구항 10 발명에 의하면, 1회의 처리공정이 종료되어 토출헤드가 처리위치로부터 대기위치로 귀환할 때마다, 아암건조공정을 실행하기 때문에, 어느 기판의 처리중에 처리액이 부착된 노즐아암에 의해 다음에 처리되는 기판이 오염되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 기판처리장치의 종단면도이다.
도 3은 상면처리액노즐의 측면도이다.
도 4는 상면처리액노즐을 선단측에서 본 정면도이다.
도 5는 상면처리액노즐의 선회 동작의 모습을 나타내는 도면이다.
도 6은 이류체노즐의 측면도이다.
도 7은 이류체노즐을 선단측에서 본 정면도이다.
도 8은 이류체노즐의 선회 동작의 모습을 나타내는 도면이다.
도 9는 3개의 노즐아암을 승강시키면서 세정하는 모습을 모식적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 3개의 노즐아암을 요동시키면서 건조하는 모습을 모식적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 이류체노즐의 노즐아암을 요동시키면서 건조하는 모습을 모식적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 제3 실시형태의 기판처리장치의 평면도이다.
도 13은 상면처리액노즐의 동작의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 14는 상면처리액노즐 및 대기포트의 측면 모식도이다.
도 15는 이류체노즐의 동작의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 16은 이류체노즐 및 대기포트의 측면 모식도이다.
도 17은 상면처리액노즐의 토출헤드의 세정처리 순서를 설명하는 도면이다.
도 18은 상면처리액노즐의 토출헤드의 세정처리 순서를 설명하는 도면이다.
도 19는 상면처리액노즐의 토출헤드의 세정처리 순서를 설명하는 도면이다.
도 20은 상면처리액노즐의 토출헤드의 세정처리 순서를 설명하는 도면이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태에 관하여 상세히 설명한다.
＜제1 실시형태＞
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치(1)의 평면도이다. 또한, 도 2는 기판처리장치(1)의 종단면도이다. 또한, 도 1 및 이후의 각 도면에는, 그러한 방향 관계를 명확하게 하기 위해 Z축 방향을 연직방향으로 하고, XY평면을 수평면으로 하는 XYZ 직교좌표계를 적당히 부여하고 있다. 또한, 도 1 및 이후의 각 도면에 있어서는, 이해를 용이하게 하기 위해, 필요에 따라 각 부(部)의 치수나 수를 과장 또는 간략화하여 그리고 있다.
이 기판처리장치(1)는 반도체의 기판(W)을 1매씩 처리하는 매엽식의 기판처리장치이며, 원형의 실리콘의 기판(W)에 약액처리 및 순수를 이용한 린스처리를 행하고 나서 건조처리를 행한다. 또한, 도 1은 스핀척(20)에 기판(W)이 유지되어 있지 않은 상태를 나타내고, 도 2는 스핀척(20)에 기판(W)이 유지되어 있는 상태를 나타내고 있다.
기판처리장치(1)는 챔버(10) 내에, 주된 요소로서 기판(W)을 수평 자세(법선이 연직방향을 따르는 자세)로 유지하여 회전시키는 스핀척(20)과, 스핀척(20)에 유지된 기판(W)의 상면에 처리액을 공급하기 위한 상면처리액노즐(60)과, 처리액의 액적과 기체와의 혼합 유체를 기판(W)에 분사하는 이류체노즐(80)과, 스핀척(20)의 주위를 둘러싸는 처리컵(40)을 구비한다. 또한, 챔버(10) 내에서의 처리컵(40)의 주위에는, 챔버(10)의 내측공간을 상하로 나누는 칸막이 판(15)이 설치되어 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 처리액은 약액 및 순수 양쪽을 포함하는 총칭이다.
챔버(10)는 연직방향을 따르는 측벽(11), 측벽(11)에 의해 둘러싸인 공간의 상측을 폐색하는 천정벽(12) 및 하측을 폐색하는 바닥벽(13)을 구비한다. 측벽(11), 천정벽(12) 및 바닥벽(13)에 의해 둘러싸인 공간이 기판(W)의 처리공간으로 된다. 또한, 챔버(10)의 측벽(11)의 일부에는, 챔버(10)에 대하여 기판(W)을 반출입하기 위한 반출 입구 및 그 반출 입구를 개폐하는 셔터가 설치되어 있다(모두 도시 생략).
챔버(10)의 천정벽(12)에는, 기판처리장치(1)가 설치되어 있는 클린룸 내의 공기를 더 청정화하여 챔버(10) 내의 처리공간에 공급하기 위한 팬필터유닛(FFU)(14)이 장착되어 있다. 팬필터유닛(14)은 클린룸 내의 공기를 거두어 들여 챔버(10) 내로 송출하기 위한 팬 및 필터(예를 들면 HEPA 필터)를 구비하고 있어, 챔버(10) 내의 처리공간에 청정 공기의 다운 플로우를 형성한다. 팬필터유닛(14)으로부터 공급된 청정 공기를 균일하게 분산하기 위하여, 다수의 송풍구멍을 뚫어 형성한 펀칭 플레이트를 천정벽(12)의 바로 아래에 설치하도록 해도 좋다.
스핀척(20)은 연직방향을 따라 뻗는 회전축(24)의 상단에 수평 자세로 고정된 원판 형상의 스핀 베이스(21)와, 스핀 베이스(21)의 아래쪽에 배치되어 회전축(24)을 회전시키는 스핀 모터(22)와, 스핀 모터(22)의 주위를 둘러싸는 통 형상의 커버부재(23)를 구비한다. 원판 형상의 스핀 베이스(21)의 외경은 스핀척(20)에 유지되는 원형의 기판(W)의 직경보다 약간 크다. 따라서 스핀 베이스(21)는 유지해야 할 기판(W)의 하면의 전면(全面)과 대향하는 유지면(21a)을 갖고 있다.
스핀 베이스(21)의 유지면(21a)의 주연부(周緣部)에는, 복수(본 실시형태에서는, 4개)의 척부재(26)가 세워 설치되어 있다. 복수의 척부재(26)는 원형의 기판(W)의 외주원(外周圓)에 대응하는 원주상을 따라 균등한 간격을 두고(본 실시형태와 같이 4개의 척부재(26)이면 90°간격으로) 배치되어 있다. 복수의 척부재(26)는 스핀 베이스(21) 내에 수용된 도시 생략한 링크기구에 의해 연동하여 구동된다. 스핀척(20)은 복수의 척부재(26)의 각각을 기판(W)의 끝 가장자리에 맞닿게 하여 기판(W)을 협지(挾持)함으로써, 그 기판(W)을 스핀 베이스(21)의 위쪽에서 유지면(21a)에 근접한 수평 자세로서 유지할 수 있음과 함께(도 2 참조), 복수의 척부재(26)의 각각을 기판(W)의 끝 가장자리로부터 이간시켜 협지를 해제할 수 있다.
스핀 모터(22)를 덮는 커버부재(23)는, 그 하단이 챔버(10)의 바닥벽(13)에 고정되어, 상단이 스핀 베이스(21)의 바로 아래까지 도달하여 있다. 커버부재(23)의 상단부에는, 커버부재(23)로부터 바깥쪽으로 거의 수평으로 돌출하고, 더 아래쪽으로 굴곡하여 뻗는 플랜지 형상 부재(25)가 설치되어 있다. 복수의 척부재(26)에 의한 협지에 의해 스핀척(20)이 기판(W)을 유지한 상태에서, 스핀 모터(22)가 회전축(24)을 회전시킴으로써, 기판(W)의 중심을 통과하는 연직방향을 따른 회전축(CX) 둘레에 기판(W)을 회전시킬 수 있다. 또한, 스핀 모터(22)의 구동은 제어부(3)에 의해 제어된다.
스핀척(20)을 둘러싸는 처리컵(40)은 서로 독립하여 승강 가능한 내측컵(41), 중간컵(42) 및 외측컵(43)을 구비하고 있다. 내측컵(41)은 스핀척(20)의 주위를 둘러싸고, 스핀척(20)에 유지된 기판(W)의 중심을 통과하는 회전축(CX)에 대하여 거의 회전 대칭으로 되는 형상을 갖고 있다. 이 내측컵(41)은 평면에서 보아 링 형상의 바닥부(44)와, 바닥부(44)의 내주연(內周緣)으로부터 위쪽으로 일어서는 원통형의 내벽부(45)와, 바닥부(44)의 외주연으로부터 위쪽으로 일어서는 원통형의 외벽부(46)와, 내벽부(45)와 외벽부(46) 사이로부터 일어서고, 상단부가 부드러운 원호를 그리면서 중심측(스핀척(20)에 유지되는 기판(W)의 회전축(CX)에 가까워지는 방향)에서 비스듬하게 위쪽으로 뻗는 제1 안내부(47)와, 제1 안내부(47)와 외벽부(46) 사이로부터 위쪽으로 일어서는 원통형 중(中)벽부(48)를 일체적으로 구비하고 있다.
내벽부(45)는 내측컵(41)이 가장 상승된 상태에서, 커버부재(23)와 플랜지 형상 부재(25) 사이에 적당한 틈새를 유지하여 수용되는 길이로 형성되어 있다. 중벽부(48)는 내측컵(41)과 중간컵(42)이 가장 근접한 상태에서, 중간컵(42)의 후술하는 제2 안내부(52)와 처리액 분리벽(53) 사이에 적당한 틈새를 유지하여 수용되는 길이로 형성되어 있다.
제1 안내부(47)는 부드러운 원호를 그리면서 중심측(기판(W)의 회전축(CX)에 가까워지는 방향)에서 비스듬하게 위쪽으로 뻗는 상단부(47b)를 갖고 있다. 또한, 내벽부(45)와 제1 안내부(47) 사이는 사용이 끝난 처리액을 모아 폐기하기 위한 폐기홈(49)으로 되어 있다. 제1 안내부(47)와 중벽부(48) 사이는 사용이 끝난 처리액을 모아 회수하기 위한 링 형상의 내측회수홈(50)으로 되어 있다. 또한, 중벽부(48)와 외벽부(46) 사이는, 내측회수홈(50)과는 종류가 다른 처리액을 모아 회수하기 위한 링 형상의 외측회수홈(51)으로 되어 있다.
폐기홈(49)에는, 이 폐기홈(49)에 모인 처리액을 배출함과 함께, 폐기홈(49) 내를 강제적으로 배기하기 위한 도시 생략한 배기액기구가 접속되어 있다. 배기액기구는 예를 들면, 폐기홈(49)의 둘레 방향을 따라 등간격으로 4개 설치되어 있다. 또한, 내측회수홈(50) 및 외측회수홈(51)에는, 내측회수홈(50) 및 외측회수홈(51)에 각각 모인 처리액을 기판처리장치(1)의 외부에 설치된 회수탱크에 회수하기 위한 회수기구(모두 도시 생략)가 접속되어 있다. 또한, 내측회수홈(50) 및 외측회수홈(51)의 바닥부는 수평방향에 대하여 미소(微少) 각도만큼 경사져 있고, 그 가장 낮아지는 위치에 회수기구가 접속되어 있다. 이에 의해, 내측회수홈(50) 및 외측회수홈(51)으로 유입된 처리액이 원활히 회수된다.
중간컵(42)은 스핀척(20)의 주위를 둘러싸고, 스핀척(20)에 유지된 기판(W)의 중심을 통과하는 회전축(CX)에 대하여 거의 회전 대칭으로 되는 형상을 갖고 있다. 이 중간컵(42)은 제2 안내부(52)와, 이 제2 안내부(52)에 연결된 원통형의 처리액 분리벽(53)을 일체적으로 구비하고 있다.
제2 안내부(52)는 내측컵(41)의 제1 안내부(47)의 외측에서, 제1 안내부(47)의 하단부와 동축(同軸) 원통형을 이루는 하단부(52a)와, 하단부(52a)의 상단으로부터 부드러운 원호를 그리면서 중심측(기판(W)의 회전축(CX)에 가까워지는 방향) 에서 비스듬하게 위쪽으로 뻗는 상단부(52b)와, 상단부(52b)의 선단부를 아래쪽으로 되접어 형성되는 되접힘부(52c)를 갖고 있다. 하단부(52a)는, 내측컵(41)과 중간컵(42)이 가장 근접한 상태에서, 제1 안내부(47)와 중벽부(48) 사이에 적당한 틈새를 유지하여 내측회수홈(50) 내에 수용된다. 또한, 상단부(52b)는, 내측컵(41)의 제1 안내부(47)의 상단부(47b)와 상하 방향으로 겹쳐지도록 설치되고, 내측컵(41)과 중간컵(42)이 가장 근접한 상태에서, 제1 안내부(47)의 상단부(47b)에 대하여 극히 미소한 간격을 유지하여 근접한다. 또한, 상단부(52b)의 선단을 아래쪽으로 되접어 형성되는 되접힘부(52c)는, 내측컵(41)과 중간컵(42)이 가장 근접한 상태에서, 되접힘부(52c)가 제1 안내부(47)의 상단부(47b)의 선단과 수평방향으로 겹쳐지는 길이로 되어 있다.
또한, 제2 안내부(52)의 상단부(52b)는 아래쪽일수록 살 두께가 두꺼워지도록 형성되어 있고, 처리액 분리벽(53)은 상단부(52b)의 하단 외주연부에서 아래쪽으로 뻗도록 설치된 원통 형상을 갖고 있다. 처리액 분리벽(53)은, 내측컵(41)과 중간컵(42)이 가장 근접한 상태에서, 중벽부(48)와 외측컵(43) 사이에 적당한 틈새를 유지하여 외측회수홈(51) 내에 수용된다.
외측컵(43)은 중간컵(42)의 제2 안내부(52)의 외측에 있어서, 스핀척(20)의 주위를 둘러싸고, 스핀척(20)에 유지된 기판(W)의 중심을 통과하는 회전축(CX)에 대하여 거의 회전 대칭으로 되는 형상을 갖고 있다. 이 외측컵(43)은 제3 안내부로서의 기능을 갖는다. 외측컵(43)은 제2 안내부(52)의 하단부(52a)와 동축 원통형을 이루는 하단부(43a)와, 하단부(43a)의 상단으로부터 부드러운 원호를 그리면서 중심측(기판(W)의 회전축(CX)에 가까워지는 방향)에서 비스듬하게 위쪽으로 뻗는 상단부(43b)와, 상단부(43b)의 선단부를 아래쪽으로 되접어서 형성되는 되접힘부(43c)를 갖고 있다.
하단부(43a)는, 내측컵(41)과 외측컵(43)이 가장 근접한 상태에서, 중간컵(42)의 처리액 분리벽(53)과 내측컵(41)의 외벽부(46) 사이에 적당한 틈새를 유지하여 외측회수홈(51) 내에 수용된다. 또한, 상단부(43b)는, 중간컵(42)의 제2 안내부(52)와 상하 방향으로 겹쳐지도록 설치되고, 중간컵(42)과 외측컵(43)이 가장 근접한 상태에서, 제2 안내부(52)의 상단부(52b)에 대하여 극히 미소한 간격을 유지하여 근접한다. 또한, 상단부(43b)의 선단부를 아래쪽으로 되접어서 형성되는 되접힘부(43c)는, 중간컵(42)과 외측컵(43)이 가장 근접한 상태에서, 되접힘부(43c)가 제2 안내부(52)의 되접힘부(52c)와 수평방향으로 겹쳐지도록 형성되어 있다.
또한, 내측컵(41), 중간컵(42) 및 외측컵(43)은 서로 독립하여 승강 가능하게 되어 있다. 즉, 내측컵(41), 중간컵(42) 및 외측컵(43)의 각각은 개별적으로 승강기구(도시 생략)가 설치되어 있고, 그에 따라 별개로 독립하여 승강된다. 이러한 승강기구로서는, 예를 들면 볼 나사기구나 에어실린더 등의 공지의 여러 가지의 기구를 채용할 수 있다.
도 3은 상면처리액노즐(60)의 측면도이다. 또한, 도 4는 상면처리액노즐(60)을 선단측에서 본 정면도이다. 상면처리액노즐(60)은 서로 평행하게 설치된 3개의 노즐아암(62)의 각각의 선단에 토출헤드(61)를 장착하여 구성되어 있다. 3개의 노즐아암(62)의 기단측(基端側)은 선회구동부(63)에 연결되어 있다. 선회구동부(63)에는, 3개의 노즐아암(62)이 수평방향을 따라 서로 평행하게 되도록 연결되어 있다. 선회구동부(63)는 처리컵(40)보다 외측에 설치되어 있다. 선회구동부(63)는 내장하는 선회 모터(도시 생략)에 의해 연직방향 축 둘레로 선회동작이 가능하게 되어 있어, 수평면 내(XY평면 내)에서 3개의 노즐아암(62)을 일괄하여 선회시킬 수 있다.
도 5는 상면처리액노즐(60)의 선회 동작의 모습을 나타내는 도면이다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 선회구동부(63)는, 스핀척(20)에 유지된 기판(W)의 위쪽의 처리위치와 처리컵(40)보다 외측의 대기위치 사이로 토출헤드(61)가 원호상으로 이동하도록 노즐아암(62)을 수평면 내에서 선회시킨다. 토출헤드(61)가 처리위치에 도달하고 있을 때의 3개의 노즐아암(62)의 위치를 도 5의 점선으로 나타낸다. 또한, 토출헤드(61)가 대기위치에 도달하고 있을 때의 3개의 노즐아암(62)의 위치를 도 5의 실선으로 나타낸다. 또한, 처리위치와 대기위치 사이로 토출헤드(61)가 이동하도록 노즐아암(62)을 선회시키는 동작을, 처리위치와 대기위치 사이로 노즐아암(62)을 선회시킨다고도 표기한다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 3개의 노즐아암(62)의 각각은, 선회구동부(63)로부터 수평방향을 따라 뻗도록 기단측이 선회구동부(63)에 연결된다. 각 노즐아암(62)의 선단측은 부드러운 원호를 그리면서 하측으로 향한다. 그리고 연직방향 하측((-Z) 측)으로 향하는 각 노즐아암(62)의 선단에, 스핀척(20)에 유지된 기판(W)에 처리액을 토출하는 토출헤드(61)가 장착된다. 토출헤드(61)에는, 도시 생략한 처리액공급기구로부터 노즐아암(62)의 내측을 경유하여 복수 종의 처리액(적어도 순수를 포함)이 공급되도록 구성되어 있다. 토출헤드(61)에 공급된 처리액은 토출헤드(61)로부터 연직방향 아래쪽으로 향하여 토출된다. 스핀척(20)에 유지된 기판(W)의 위쪽의 처리위치에서 토출헤드(61)로부터 토출된 처리액은 해당 기판(W)의 상면에 착액(着液)된다. 한편, 토출헤드(61)가 처리컵(40)보다 외측의 대기위치로 이동하고 있을 때에는, 노즐아암(62)도 처리컵(40)보다 외측에서 Y방향을 따라 대기하고 있다(도 1, 도 5 참조).
또한, 선회구동부(63)는 승강구동부(64)에 장착되어 있다. 승강구동부(64)는 내장하는 승강 모터(도시 생략)에 의해, 선회구동부(63)와 함께 3개의 토출헤드(61) 및 3개의 노즐아암(62)을 일괄하여 연직방향을 따라 승강한다.
토출헤드(61) 및 노즐아암(62)의 대기위치의 근방에는, 아암세정부(70) 및 아암건조부(75)가 설치되어 있다. 아암세정부(70)는 샤워노즐(71)을 구비한다. 샤워노즐(71)은 대기위치의 노즐아암(62)보다 스핀척(20) 측((-X) 측)의 비스듬한 위쪽에 고정 설치되어 있다. 샤워노즐(71)은 대기위치의 노즐아암(62)과 평행하게, 즉 Y방향을 따라 연장 설치되어 있다. 샤워노즐(71)의 Y방향 길이는 노즐아암(62)의 Y방향 길이보다 길다. 그리고 샤워노즐(71)에는, 복수의 분출구멍이 Y방향을 따라 나열되어 형성되어 있다. 이들 복수의 분출구멍의 분출 방향은 상면처리액노즐(60)로 향하는 비스듬한 아래쪽이다.
샤워노즐(71)에는, 도시 생략한 세정액공급기구로부터 세정액(본 실시형태에서는, 순수)이 공급되도록 구성되어 있다. 샤워노즐(71)에 세정액이 공급되면, 샤워노즐(71)에 형성된 복수의 분출구멍으로부터 비스듬한 아래쪽의 상면처리액노즐(60)을 향하여 세정액이 분출된다(도 3∼도 5 참조). 이에 의해 상면처리액노즐(60)의 3개의 노즐아암(62)이 세정되지만, 그 상세한 사항에 관하여는 후술한다.
아암건조부(75)는 2개의 건조가스노즐(76)을 구비한다. 건조가스노즐(76)은 대기위치의 노즐아암(62)보다(＋Y) 측이며, 노즐아암(62)과 거의 같은 높이위치에 고정 설치되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 대기위치의 3개의 노즐아암(62) 중 가장 스핀척(20) 측((-X) 측)의 노즐아암(62)에 대향하는 위치에 2개의 건조가스노즐(76)이 설치되어 있다. 아암건조부(75)의 2개의 건조가스노즐(76)은 연직방향으로 소정 간격을 두고 나란히 배치되어 있다(도 3 참조). 각 건조가스노즐(76)은 수평방향을 따라 설치되어 있다.
2개의 건조가스노즐(76)에는, 도시 생략한 건조가스공급원으로부터 건조용 가스(본 실시형태에서는, 질소 가스(N2))가 공급되도록 구성되어 있다. 건조가스노즐(76)에 건조용 가스가 공급되면, 건조가스노즐(76)의 선단으로부터 상면처리액노즐(60)을 향하여 건조용 가스가 분출된다(도 3, 5 참조). 건조가스노즐(76)은 노즐아암(62)의 선단보다 더 전방((＋Y) 측)에 설치되어 있기 때문에, 노즐아암(62)의 선단측으로부터 건조용 가스를 분사한다.
기판처리장치(1)에는, 상면처리액노즐(60)과는 별도로 이류체노즐(80)이 설치되어 있다. 도 6은 이류체노즐(80)의 측면도이다. 또한, 도 7은 이류체노즐(80)을 선단측에서 본 정면도이다. 이류체노즐(80)은 순수 등의 처리액과 가압한 기체를 혼합하여 액적을 생성하고, 그 액적과 기체와의 혼합 유체를 기판(W)에 분사하는 세정 노즐이다. 이류체노즐(80)은 노즐아암(82)의 선단에 토출헤드(81)를 장착함과 함께, 노즐아암(82)으로부터 분기하도록 설치된 지지부재(86)에 기체헤드(85)를 장착하여 구성되어 있다. 노즐아암(82)의 기단측은 선회구동부(83)에 연결되어 있다. 선회구동부(83)는 처리컵(40)보다 외측에 배치되어 있다. 선회구동부(83)는 내장하는 선회 모터(도시 생략)에 의해 연직방향 축 둘레로 선회동작이 가능하게 되어 있어, 수평면 내(XY평면 내)에서 노즐아암(82)을 선회시킬 수 있다.
도 8은 이류체노즐(80)의 선회 동작의 모습을 나타내는 도면이다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 선회구동부(83)는, 스핀척(20)에 유지된 기판(W)의 위쪽의 처리위치와 처리컵(40)보다 외측의 대기위치 사이로 토출헤드(81)가 원호상으로 이동하도록 노즐아암(82)을 수평면 내에서 선회시킨다. 토출헤드(81)가 처리위치에 도달하고 있을 때의 노즐아암(82)의 위치를 도 8에 점선으로 나타낸다. 또한, 토출헤드(81)가 대기위치에 도달하고 있을 때의 노즐아암(82)의 위치를 도 8에 실선으로 나타낸다. 또한, 상기한 상면처리액노즐(60)에 대하여도 마찬가지로, 처리위치와 대기위치 사이로 토출헤드(81)가 이동하도록 노즐아암(82)을 선회시키는 동작을, 처리위치와 대기위치 사이로 노즐아암(82)을 선회시킨다고도 표기한다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 노즐아암(82)은 선회구동부(83)로부터 수평방향을 따라 뻗도록 기단측이 선회구동부(83)에 연결된다. 노즐아암(82)의 선단측은 부드러운 원호를 그리면서 하측으로 향한다. 그리고 연직방향 하측((-Z) 측)으로 향하는 노즐아암(82)의 선단에, 스핀척(20)에 유지된 기판(W)을 향하여 처리액을 토출하는 토출헤드(81)가 장착된다. 토출헤드(81)에는, 도시 생략한 처리액공급기구로부터 노즐아암(82)의 내측을 경유하여 처리액(본 실시형태에서는, 순수)이 공급되도록 구성되어 있다.
노즐아암(82)의 도중(途中)에는, 지지부재(86)가 장착되어 있다. 지지부재(86)에는, 기체헤드(85)가 장착된다. 기체헤드(85)는 토출헤드(81)의 측방에 위치하도록 지지부재(86)에 설치된다. 기체헤드(85)에는, 가압된 불활성 가스(본 실시형태에서는, 질소 가스)가 공급된다. 처리위치에서 토출헤드(81)로부터 처리액을 토출하면서, 기체헤드(85)로부터 가압된 불활성 가스를 분출하여 토출헤드(81)로부터의 처리액에 혼합함으로써, 처리액의 액적이 생성되고, 그 액적과 불활성 가스와의 혼합 유체가 스핀척(20)에 유지된 기판(W)의 상면에 분사된다. 한편, 토출헤드(81)가 처리컵(40)보다 외측의 대기위치로 이동하고 있을 때에는, 노즐아암(82)도 처리컵(40)보다 외측에서 X방향을 따라 대기하고 있다(도 1, 도 8 참조).
또한, 선회구동부(83)는 승강구동부(84)에 장착되어 있다. 승강구동부(84)는 내장하는 승강 모터(도시 생략)에 의해, 선회구동부(83)와 함께 토출헤드(81), 기체헤드(85) 및 노즐아암(82)을 일괄하여 연직방향을 따라 승강한다.
토출헤드(81) 및 노즐아암(82)의 대기위치의 근방에는, 아암세정부(90) 및 아암건조부(95)가 설치되어 있다. 아암세정부(90)는 샤워노즐(91)을 구비한다. 샤워노즐(91)은 대기위치의 노즐아암(82)보다 스핀척(20) 측((＋Y) 측)의 비스듬한 위쪽에 고정 설치되어 있다. 샤워노즐(91)은 대기위치의 노즐아암(82)과 평행하게, 즉 X방향을 따라 연장 설치되어 있다. 샤워노즐(91)의 X방향 길이는 노즐아암(82)의 X방향 길이보다 길다. 그리고 샤워노즐(91)에는, 복수의 분출구멍이 X방향을 따라 나열되어 형성되어 있다. 이들 복수의 분출구멍의 분출방향은 이류체노즐(80)로 향하는 비스듬한 아래쪽이다.
샤워노즐(91)에는, 도시 생략한 세정액공급기구로부터 세정액(본 실시형태에서는, 순수)이 공급되도록 구성되어 있다. 샤워노즐(91)에 세정액이 공급되면, 샤워노즐(91)에 형성된 복수의 분출구멍으로부터 비스듬한 아래쪽의 이류체노즐(80)을 향하여 세정액이 분출된다(도 6∼도 8 참조). 이에 의해 이류체노즐(80)의 노즐아암(82)이 세정된다.
아암건조부(95)는 2개의 건조가스노즐(96)을 구비한다. 건조가스노즐(96)은 대기위치의 노즐아암(82)보다 (-X) 측이며, 노즐아암(82)과 거의 같은 높이위치에 고정 설치되어 있다. 아암건조부(95)의 2개의 건조가스노즐(96)은 연직방향으로 소정 간격을 두고 나란히 배치되어 있다(도 6 참조). 각 건조가스노즐(96)은 수평방향을 따라 설치되어 있다.
또한, 2개의 건조가스노즐(96)과는 별도로 건조가스노즐(97) 및 건조가스노즐(98)이 설치되어 있다. 이러한 건조가스노즐(97, 98)은, 노즐아암(82)이 대기위치에 대기하고 있을 때의 지지부재(86) 및 기체헤드(85)를 향하여 설치되어 있다.
2개의 건조가스노즐(96) 및 건조가스노즐(97, 98)에는, 도시 생략한 건조가스공급원으로부터 건조용 가스(본 실시형태에서는, 질소 가스)가 공급되도록 구성되어 있다. 건조가스노즐(96)에 건조용 가스가 공급되면, 건조가스노즐(96)의 선단으로부터 이류체노즐(80)을 향하여 건조용 가스가 분출된다(도 6, 8 참조). 건조가스노즐(96)은 노즐아암(82)의 선단보다 더 전방((-X) 측)에 설치되어 있기 때문에, 노즐아암(82)의 선단측으로부터 건조용 가스를 분사한다. 또한, 건조가스노즐(97, 98)에 건조용 가스가 공급되면, 이들 건조가스노즐(97, 98)의 선단으로부터도 이류체노즐(80)을 향하여 건조용 가스가 분출된다.
한편, 상면처리액노즐(60) 및 이류체노즐(80)에 더하여, 회전축(24)의 내측을 삽입 통과하도록 하여 연직방향을 따라 하면처리액노즐(28)이 설치되어 있다(도 2 참조). 하면처리액노즐(28)의 상단 개구는, 스핀척(20)에 유지된 기판(W)의 하면 중앙에 대향하는 위치에 형성되어 있다. 하면처리액노즐(28)에도 복수 종의 처리액이 공급되도록 구성되어 있다. 하면처리액노즐(28)로부터 토출된 처리액은 스핀척(20)에 유지된 기판(W)의 하면에 착액된다.
도 1, 2에 도시하는 바와 같이, 칸막이 판(15)은 처리컵(40)의 주위에서 챔버(10)의 내측공간을 상하로 나누도록 설치되어 있다. 칸막이 판(15)은 처리컵(40)을 둘러싸는 1매의 판상(板狀)부재이어도 좋고, 복수의 판상부재를 이어 맞춘 것이어도 좋다. 또한, 칸막이 판(15)에는, 두께 방향으로 관통하는 관통구멍이나 노치(notch)가 형성되어 있어도 좋고, 본 실시형태에서는, 상면처리액노즐(60) 및 이류체노즐(80)의 승강구동부(64, 84)를 지지하기 위한 지지축을 통과하기 위한 관통구멍이 형성되어 있다.
칸막이 판(15)의 외주단은 챔버(10)의 측벽(11)에 연결되어 있다. 또한, 칸막이 판(15)의 처리컵(40)을 둘러싸는 끝 가장자리부는 외측컵(43)의 외경보다 큰 직경의 원형 형상으로 되도록 형성되어 있다. 따라서, 칸막이 판(15)이 외측컵(43)의 승강의 장해가 되는 일은 없다.
또한, 챔버(10)의 측벽(11)의 일부로서, 바닥벽(13)의 근방에는, 배기덕트(18)가 설치되어 있다. 배기덕트(18)는 도시 생략한 배기기구에 연통 접속되어 있다. 팬필터유닛(14)으로부터 공급되어 챔버(10) 내를 아래로 흐르는 청정 공기 중, 처리컵(40)과 칸막이 판(15) 사이를 통과한 공기는 배기덕트(18)로부터 장치 바깥으로 배출된다.
기판처리장치(1)에 설치된 제어부(3)의 하드웨어로서의 구성은 일반적인 컴퓨터와 같다. 즉, 제어부(3)는 각종 연산처리를 실시하는 CPU, 기본 프로그램을 기억하는 읽어내기 전용의 메모리인 ROM, 각종 정보를 기억하는 읽고 쓰기 가능한 메모리인 RAM 및 제어용 소프트웨어나 데이터 등을 기억해 두는 자기 디스크 등을 구비하여 구성된다. 제어부(3)의 CPU가 소정의 처리 프로그램을 실행함으로써, 기판처리장치(1)의 각 동작기구가 제어부(3)에 제어되어 기판처리장치(1)에서의 처리가 진행된다.
다음으로, 상기 구성을 갖는 기판처리장치(1)에서의 동작에 관하여 설명한다. 기판처리장치(1)에서의 일반적인 기판(W)의 처리 순서의 개략은, 기판(W) 표면에 약액을 공급하여 소정의 약액처리를 행한 후, 순수를 공급하여 순수린스처리를 행하고, 그 후 기판(W)을 고속 회전시켜 털어내서 건조처리를 행한다는 것이다. 기판(W)의 처리를 행할 때에는, 스핀척(20)에 기판(W)을 유지함과 함께, 처리컵(40)이 승강 동작을 행한다. 약액처리를 행할 때에는, 예를 들면 외측컵(43)만이 상승하고, 외측컵(43)의 상단부(43b)와 중간컵(42)의 제2 안내부(52)의 상단부(52b) 사이에, 스핀척(20)에 유지된 기판(W)의 주위를 둘러싸는 개구가 형성된다. 이 상태에서 기판(W)이 스핀척(20)과 함께 회전되어 상면처리액노즐(60) 및 하면처리액노즐(28)로부터 기판(W)의 상면 및 하면에 약액이 공급된다. 상면처리액노즐(60)은 노즐아암(62)을 선회시켜 토출헤드(61)를 스핀척(20)에 수평 자세로 유지되어 회전되는 기판(W)의 위쪽의 처리위치로 이동시켜, 그 토출헤드(61)로부터 기판(W)에 약액을 토출한다. 공급된 약액은 기판(W)의 회전에 의한 원심력에 의해 기판(W)의 상면 및 하면을 따라 흐르고, 이어서 기판(W)의 끝 가장자리부로부터 측방을 향하여 비산된다. 이에 의해, 기판(W)의 약액처리가 진행된다. 회전하는 기판(W)의 끝 가장자리부로부터 비산한 약액은 외측컵(43)의 상단부(43b)에 의해 받아들여져, 외측컵(43)의 내면을 타고 아래로 흘러, 외측회수홈(51)에 회수된다.
또한, 순수린스처리를 행할 때에는 예를 들면, 내측컵(41), 중간컵(42) 및 외측컵(43) 모두가 상승하고, 스핀척(20)에 유지된 기판(W)의 주위가 내측컵(41)의 제1 안내부(47)에 의해 둘러싸인다. 이 상태에서 기판(W)이 스핀척(20)과 함께 회전되어, 상면처리액노즐(60) 및 하면처리액노즐(28)로부터 기판(W)의 상면 및 하면에 순수가 공급된다. 상기와 마찬가지로, 상면처리액노즐(60)은 노즐아암(62)을 선회시켜 토출헤드(61)를 스핀척(20)에 수평 자세로 유지되어 회전되는 기판(W)의 위쪽의 처리위치로 이동시켜, 그 토출헤드(61)로부터 기판(W)에 순수를 토출한다. 공급된 순수는 기판(W)의 회전에 의한 원심력에 의해 기판(W)의 상면 및 하면을 따라서 흐르고, 이어서 기판(W)의 끝 가장자리부로부터 측방을 향하여 비산된다. 이에 의해, 기판(W)의 순수린스처리가 진행한다. 회전하는 기판(W)의 끝 가장자리부로부터 비산한 순수는 제1 안내부(47)의 내벽을 타고 아래로 흘러, 폐기홈(49)으로부터 배출된다. 또한, 순수를 약액과는 별도 경로에서 회수하는 경우에는, 중간컵(42) 및 외측컵(43)을 상승시켜, 중간컵(42)의 제2 안내부(52)의 상단부(52b)와 내측컵(41)의 제1 안내부(47)의 상단부(47b) 사이에, 스핀척(20)에 유지된 기판(W)의 주위를 둘러싸는 개구를 형성하도록 해도 좋다.
또한, 털어내서 건조처리를 행할 때에는, 내측컵(41), 중간컵(42) 및 외측컵(43) 모두가 하강하고, 내측컵(41)의 제1 안내부(47)의 상단부(47b), 중간컵(42)의 제2 안내부(52)의 상단부(52b) 및 외측컵(43)의 상단부(43b) 모두가 스핀척(20)에 유지된 기판(W)보다 아래쪽에 위치한다. 이 상태에서 기판(W)이 스핀척(20)과 함께 고속 회전되어, 기판(W)에 부착되어 있던 물방울이 원심력에 의해 털어내져, 건조처리가 행해진다.
이러한 처리액을 기판(W)에 공급하여 표면처리를 행할 때에, 회전하는 기판(W)으로부터 비산한 처리액의 대부분은 처리컵(40)에 의해 회수되지만, 일부는 미스트(mist) 형상으로 되어 처리컵(40)의 외부까지 비산하는 경우가 있다. 처리컵(40)의 외부로 비산한 처리액은 처리컵(40)의 외측 상면이나 칸막이 판(15) 상면 이외에, 상면처리액노즐(60)의 노즐아암(62) 및 이류체노즐(80)의 노즐아암(82)에도 부착된다. 노즐아암(62, 82)에 부착된 처리액을 그대로 방치하면, 노즐아암(62, 82)이 처리위치로 이동하였을 때에 부착된 처리액이 기판(W)의 상면으로 낙하(소위, 적하(滴下))되어 오염원으로 되거나 혹은 부착된 처리액이 건조하여 노즐아암(62, 82)이 파티클 발생원이 될 우려가 있다.
이 때문에, 제1 실시형태에 있어서는, 이하와 같이 하여 상면처리액노즐(60)의 노즐아암(62) 및 이류체노즐(80)의 노즐아암(82)의 세정처리를 행하고 있다. 이러한 아암의 세정처리를 행하는 타이밍으로서는, 예를 들면 하나의 로트의 처리가 종료하고 나서 다음의 로트의 처리가 개시될 때까지의 사이라면 좋다. 또한, 노즐아암(62, 82)의 세정은 처리 로트 사이로서, 처리컵(40)의 외측 상면(43d)의 세정을 행하고 나서 칸막이 판(15)의 상면의 세정을 행한 후에 실시하는 것이 바람직하다. 이는, 노즐아암(62, 82)의 세정처리를 행하고 나서 칸막이 판(15)이나 처리컵(40)의 세정을 행하면, 그러한 세정시에 발생한 미스트 등이 노즐아암(62, 82)에 다시 부착될 우려가 있기 때문이다.
상면처리액노즐(60)의 3개의 노즐아암(62)을 세정하는 경우에는, 선회구동부(63)에 의해 3개의 노즐아암(62) 및 토출헤드(61)가 처리컵(40)보다 외측의 대기위치로 이동되고 있어, 대기위치에서 아암세정이 행해진다. 또한, 대기위치는 노즐아암(62)의 높이위치에 관계됨이 없이, 선회구동부(63)에 의한 선회 동작에 의해 3개의 노즐아암(62)이 도달하는 소정 위치이다. 즉, 대기위치에서, 승강구동부(64)에 의해 토출헤드(61) 및 노즐아암(62)이 상하 방향으로 승강될 수 있다.
노즐아암(62) 및 토출헤드(61)가 대기위치에 위치하고 있을 때, 아암세정부(70)의 샤워노즐(71)로부터 세정액을 분출한다. 샤워노즐(71)에서는, (＋X) 측으로 향하는 비스듬히 아래쪽으로 향하여 세정액이 분출된다. 샤워노즐(71)로부터 분출된 세정액은 상면처리액노즐(60)의 노즐아암(62)에 분사된다. 이에 의해 노즐아암(62)이 세정되게 된다.
다만, 샤워노즐(71)에는, 복수의 분출구멍이 일렬로 나열 설치되어 있어, 그들 복수의 분출구멍으로부터 세정액의 액류가 일렬로 나란히 분출되게 된다. 한편, 상면처리액노즐(60)은 선회구동부(63)에 3개의 노즐아암(62)을 수평방향을 따라 서로 평행하게 접속하여 구비하고 있다. 따라서, 일렬로 나란히 분출되는 세정액류에 의해 3개의 노즐아암(62)을 동시에 씻는 것은 곤란하다.
이 때문에, 제1 실시형태에 있어서는, 샤워노즐(71)로부터 비스듬하게 아래쪽으로 향하여 분출되는 세정액의 액류를 노즐아암(62)이 횡단하도록 승강구동부(64)가 노즐아암(62)을 승강시키고 있다. 도 9는 3개의 노즐아암(62)을 승강시키면서 세정하는 모습을 모식적으로 설명하기 위한 도면이다. 고정 설치된 샤워노즐(71)로부터 도면 중 점선으로 나타내는 바와 같이 비스듬하게 아래쪽으로 향하여 세정액을 토출하면서, 대기위치에서 승강구동부(64)가 3개의 노즐아암(62)을 승강시킨다. 3개의 노즐아암(62)이 높이위치 L1에 위치하고 있을 때에는, 3개의 노즐아암(62) 중 가장(＋X) 측의 노즐아암(62)에 세정액이 분사되어 세정된다. 승강구동부(64)가 3개의 노즐아암(62)을 높이위치 L1로부터 높이위치 L2까지 상승시키면, 세정액의 액류가 형성되는 위치에 3개의 노즐아암(62) 중 중앙의 노즐아암(62)이 도달하고, 그 중앙의 노즐아암(62)에 세정액이 분사되어 세정된다. 또한, 승강구동부(64)가 3개의 노즐아암(62)을 높이위치 L2로부터 높이위치 L3까지 상승시키면, 세정액의 액류가 형성되는 위치에 3개의 노즐아암(62) 중 가장 (-X) 측의 노즐아암(62)이 도달하고, 그 노즐아암(62)에 세정액이 분사되어 세정된다.
이와 같이 샤워노즐(71)로부터 비스듬하게 아래쪽으로 향하여 분출되는 세정액의 액류를 노즐아암(62)이 횡단하도록 승강구동부(64)가 노즐아암(62)을 승강시킴으로써, 1개의 샤워노즐(71)에 의해 3개의 노즐아암(62) 모두에 순차적으로 세정액을 분출하여 세정할 수 있다.
또한, 샤워노즐(71)에 설치된 복수의 분출구멍의 배열의 Y방향 길이는 노즐아암(62)의 Y방향 길이보다 길고, 샤워노즐(71)로부터 비스듬하게 아래쪽으로 향하여 분출된 세정액에 의해 노즐아암(62)의 전체가 세정된다. 따라서, 노즐아암(62) 중, 토출헤드(61)가 처리위치로 이동하였을 때에 스핀척(20)에 유지된 기판(W)에 대향하는 부위, 즉 해당 기판(W)의 위쪽에 도달하는 부위에 대하여는 확실히 세정할 수 있다.
또한, 샤워노즐(71)은 (＋X) 측으로 향하는 비스듬히 아래쪽으로 향하여 세정액을 분출, 즉 기판(W)을 유지하는 스핀척(20)으로부터 멀어지는 방향으로 세정액을 분출하고 있다. 이에 의해, 노즐아암(62) 등에 분사되어 생긴 세정액의 미스트는 챔버(10)의 측벽(11)을 향하여 비산되게 되어, 스핀척(20)에는, 거의 부착되지 않는다. 그 결과, 상면처리액노즐(60)의 노즐아암(62)을 세정하는 것에 의한 스핀척(20)의 오염을 방지할 수 있다.
샤워노즐(71)로부터 비스듬하게 아래쪽으로 향하여 세정액을 토출하면서, 승강구동부(64)가 3개의 노즐아암(62)을 승강시킴으로써, 그들 3개의 노즐아암(62) 모든 세정이 종료된 후, 샤워노즐(71)로부터 세정액의 분출을 정지한다. 그리고 다음으로, 3개의 노즐아암(62)의 건조처리를 행한다.
상면처리액노즐(60)의 3개의 노즐아암(62)의 건조처리를 행할 때에도, 3개의 노즐아암(62) 및 토출헤드(61)는 대기위치에 위치하고 있어, 그 대기위치에서 아암 건조가 행해진다. 대기위치의 노즐아암(62)에 대하여, 아암건조부(75)의 2개의 건조가스노즐(76)로부터 건조용 가스(질소 가스)가 분사된다. 건조가스노즐(76)에서는, 수평방향의 (-Y) 측으로 향하여 건조용 가스가 분출된다. 건조가스노즐(76)로부터 분출된 건조용 가스는 상면처리액노즐(60)의 노즐아암(62)에 분사된다. 이에 의해 세정 후에 세정액이 부착되어 있는 노즐아암(62)이 건조되게 된다.
도 3에 도시한 바와 같이, 아암건조부(75)의 2개의 건조가스노즐(76)은 연직방향으로 소정 간격을 두고 나란히 배치되어 있다. 상측의 건조가스노즐(76)로부터는 노즐아암(62)의 수평방향으로 뻗는 부분에 건조용 가스가 분사됨과 함께, 하측의 건조가스노즐(76)로부터는 노즐아암(62)이 부드러운 원호를 그리면서 하측으로 향하는 부분에 건조용 가스가 분사되도록, 승강구동부(64)가 노즐아암(62)의 높이위치를 조정한다. 이에 의해, 노즐아암(62) 전체에 걸쳐 건조용 가스가 분사된다. 그 결과, 노즐아암(62) 중, 적어도 샤워노즐(71)로부터 분출된 세정액이 부착된 부위에는, 건조용 가스가 분사되어 건조되게 된다.
그러나 연직방향으로 소정 간격을 두고 나란히 배치된 2개의 건조가스노즐(76)은 1개의 노즐아암(62) 전체에 건조용 가스를 분사하는 것이 가능하지만, 선회구동부(63)에 접속된 3개의 노즐아암(62)에 동시에 건조용 가스를 분사하는 것은 곤란하다.
이 때문에, 제1 실시형태에 있어서는, 건조가스노즐(76)로부터 수평방향으로 분출되는 건조용 가스의 흐름을 노즐아암(62)이 횡단하도록 선회구동부(63)가 노즐아암(62)을 요동시키고 있다. 도 10은 3개의 노즐아암(62)을 요동시키면서 건조하는 모습을 모식적으로 설명하기 위한 도면이다. 고정 설치된 건조가스노즐(76)로부터 수평방향의 (-Y) 측으로 향하여 건조용 가스를 분출하면서, 선회구동부(63)가 3개의 노즐아암(62)을 수평면 내에서 요동시킨다. 이에 의해, 건조가스노즐(76)로부터 분출된 건조용 가스는 3개의 노즐아암(62)에 순차적으로 분사되게 된다. 그 결과, 상면처리액노즐(60)의 3개의 노즐아암(62) 모두에 건조용 가스를 분사하여 건조할 수 있다. 또한, 노즐아암(62)의 건조를 행할 때에, 선회구동부(63)가 노즐아암(62)을 요동시키는 각도는 건조가스노즐(76)로부터 분출되는 건조용 가스의 흐름을 3개의 노즐아암(62) 모두가 횡단하는 정도로 하면 좋다.
또한, 건조가스노즐(76)은 노즐아암(62)의 선단보다 더 전방측((＋Y) 측)에 설치되어 있기 때문에, 노즐아암(62) 선단측으로부터 건조용 가스가 분사된다. 이에 의해, 건조용 가스의 분사에 의해 노즐아암(62)에 부착되어 있던 세정액이 불어 날려 버려진 경우이어도, 노즐아암(62)의 기단측((-Y) 측)으로 날아가게 되기 때문에, 토출헤드(61) 및 노즐아암(62)의 선단측에 세정액의 액적이 부착되는 것은 방지된다. 그 결과, 노즐아암(62) 중, 토출헤드(61)가 처리위치로 이동하였을 때에 스핀척(20)에 유지된 기판(W)에 대향하는 부위를 청정하게 유지할 수 있다.
건조가스노즐(76)로부터 수평방향으로 건조용 가스를 분출하면서, 선회구동부(63)가 3개의 노즐아암(62)을 수평면 내에서 요동시킴으로써, 그들 3개의 노즐아암(62)의 모든 건조처리가 종료된 후, 건조가스노즐(76)로부터의 건조용 가스의 분출을 정지한다. 이와 같이 하여, 상면처리액노즐(60)의 노즐아암(62)의 세정처리 및 건조처리가 완료된다.
제1 실시형태와 같이 하면, 상면처리액노즐(60)의 노즐아암(62)에 처리액이 부착되었더라도, 노즐아암(62)에 샤워노즐(71)로부터 세정액을 분출하여 세정한 후에 건조가스노즐(76)로부터 건조용 가스를 분출하여 건조시켜 부착된 처리액을 제거하고 있다. 이 때문에, 노즐아암(62)에 부착된 처리액을 방치하는 것에 기인한 오염을 방지할 수 있다.
또한, 제1 실시형태에 있어서는, 세정액을 분출하는 샤워노즐(71) 및 건조용 가스를 분출하는 건조가스노즐(76)이 고정 설치되어 있다. 이러한 요소를 가동하는 상면처리액노즐(60) 자체에 장착된 경우에는, 샤워노즐(71) 및 건조가스노즐(76)에 유체(여기에서는, 세정액 및 건조용 가스)를 공급하는 배관을 가동 대응하는 것으로 하지 않으면 안 되어, 설치공간이나 상면처리액노즐(60)과의 간섭 등의 제약을 받지 않을 수 없다. 샤워노즐(71) 및 건조가스노즐(76)을 고정 설치하면, 그들에 유체를 공급하는 배관도 고정 배관으로 할 수 있어, 이러한 제약은 받지 않는다.
이류체노즐(80)의 노즐아암(82)의 세정처리 및 건조처리에 대하여도 상기한 상면처리액노즐(60)과 대략 같다. 즉, 대기위치의 노즐아암(82)에 대하여 샤워노즐(91)로부터 세정액을 분출하는 것에 의해 노즐아암(82)의 세정처리를 행한다. 이때, 샤워노즐(91)로부터 (-Y) 측으로 향하는 비스듬히 아래쪽으로 향하여 분출되는 세정액의 액류를 노즐아암(82)이 횡단하도록 승강구동부(84)가 노즐아암(82)을 승강시킨다.
이류체노즐(80)에 대하여는, 노즐아암(82)이 1개이기 때문에, 반드시 상면처리액노즐(60)과 마찬가지로 노즐아암(82)을 승강시킬 필요는 없는 것이지만, 노즐아암(82)의 도중(途中)부터 분기되는 지지부재(86)도 확실히 세정하기 위해서는 상기와 같이 비스듬하게 아래쪽으로 향하여 분출되는 세정액의 액류에 대하여 노즐아암(82)을 승강시키는 것이 바람직하다. 샤워노즐(91)로부터 비스듬하게 아래쪽으로 향하여 분출되는 세정액의 액류를 노즐아암(82)이 횡단하도록 승강구동부(84)가 노즐아암(82)을 승강시킴으로써, 1개의 샤워노즐(91)에 의해 노즐아암(82) 및 지지부재(86)의 양쪽으로 순차적으로 세정액을 분출하여 세정할 수 있다.
또한, 샤워노즐(91)에 형성된 복수의 분출구멍의 배열의 X방향 길이는 노즐아암(82)의 X방향 길이보다 길고, 샤워노즐(91)로부터 비스듬하게 아래쪽으로 향하여 분출된 세정액에 의해 노즐아암(82)의 전체가 세정된다. 따라서, 노즐아암(82) 중, 토출헤드(81)가 처리위치로 이동하였을 때에 스핀척(20)에 유지된 기판(W)에 대향하는 부위에 대하여는 확실히 세정할 수 있다. 또한, 토출헤드(81)가 처리위치로 이동하였을 때에는, 지지부재(86)도 스핀척(20)에 유지된 기판(W)에 대향하게 되지만, 지지부재(86)에 대하여는 위에서 설명한 바와 같이 비스듬히 아래쪽으로 분출되는 세정액에 대하여 노즐아암(82)을 승강시키는 것에 의해 세정된다.
또한, 샤워노즐(91)은 (-Y) 측으로 향하는 비스듬히 아래쪽으로 향하여 세정액을 분출, 즉 기판(W)을 유지하는 스핀척(20)으로부터 멀어지는 방향으로 세정액을 분출하고 있다. 이에 의해, 노즐아암(82) 등에 분사되어 생긴 세정액의 미스트는 챔버(10)의 측벽(11)을 향하여 비산하게 되어, 스핀척(20)에는, 거의 부착되지 않는다. 그 결과, 이류체노즐(80)의 노즐아암(82)을 세정하는 것에 의한 스핀척(20)의 오염을 방지할 수 있다.
노즐아암(82)의 건조처리를 행할 때에는, 대기위치의 노즐아암(82)에 대하여 아암건조부(95)의 2개의 건조가스노즐(96)로부터 건조용 가스가 분사된다. 이에 의해, 노즐아암(82) 중, 적어도 샤워노즐(91)로부터 분출된 세정액이 부착된 부위에는, 건조용 가스가 분사되어 건조되게 된다. 또한, 건조가스노즐(97) 및 건조가스노즐(98)로부터도 각각 지지부재(86) 및 기체헤드(85)를 향하여 건조용 가스가 분사된다. 이에 의해, 지지부재(86) 및 기체헤드(85)에 부착되어 있는 세정액도 건조되게 된다.
이류체노즐(80)의 노즐아암(82)의 건조처리를 행할 때에도, 상술한 상면처리액노즐(60)의 건조와 마찬가지로, 고정 설치된 건조가스노즐(96)로부터 수평방향으로 분출되는 건조용 가스의 흐름을 노즐아암(82)이 횡단하도록 선회구동부(83)가 노즐아암(82)을 요동시키도록 해도 좋다. 이와 같이 하면, 노즐아암(82) 및 지지부재(86)의 양쪽으로 확실히 건조용 가스를 분사하여 건조시킬 수 있다.
제1 실시형태와 같이 하면, 이류체노즐(80)의 노즐아암(82)에 처리액이 부착되었더라도, 노즐아암(82)에 샤워노즐(91)로부터 세정액을 분출하여 세정한 후에 건조가스노즐(96)로부터 건조용 가스를 분출하여 건조시켜 부착된 처리액을 제거하고 있다. 이 때문에, 노즐아암(82)에 부착된 처리액을 방치하는 것에 기인한 오염을 방지할 수 있다.
또한, 제1 실시형태에 있어서는, 세정액을 분출하는 샤워노즐(91) 및 건조용 가스를 분출하는 건조가스노즐(96)이 고정 설치되어 있다. 이 때문에, 샤워노즐(91) 및 건조가스노즐(96)에 유체를 공급하는 배관을 고정 배관으로 할 수 있어, 그러한 요소를 가동하는 이류체노즐(80)에 장착한 경우에 생기는 제약(샤워노즐(71) 및 건조가스노즐(76)을 상면처리액노즐(60)에 장착한 때와 같은 제약)은 받지 않는다.
＜제2 실시형태＞
다음으로, 본 발명의 제2 실시형태에 관하여 설명한다. 제2 실시형태의 기판처리장치의 구성 및 기판(W)의 처리 순서는 제1 실시형태와 같다. 그리고 제1 실시형태와 마찬가지로, 기판(W)에 처리액을 공급한 표면처리를 행할 때에는, 회전하는 기판(W)으로부터 비산한 처리액의 대부분은 처리컵(40)에 의해 회수되지만, 일부는 미스트 형상으로 되어 처리컵(40)의 외부까지 비산되는 경우가 있다. 처리컵(40)의 외부로 비산한 처리액은 처리컵(40)의 외측 상면이나 칸막이 판(15) 상면 이외에, 상면처리액노즐(60)의 노즐아암(62) 및 이류체노즐(80)의 노즐아암(82)에도 부착된다. 특히, 처리액을 기판(W)에 토출할 때에는, 상면처리액노즐(60)의 노즐아암(62) 또는 이류체노즐(80)의 노즐아암(82)이 기판(W)의 위쪽의 처리위치까지 이동하고 있어, 그들에 처리액이 부착되기 쉽다. 노즐아암(62, 82)에 부착된 처리액을 그대로 방치하면, 다음의 기판(W)의 처리를 행함에 있어서 노즐아암(62, 82)이 처리위치로 이동하였을 때에, 부착된 처리액이 기판(W)의 상면에 낙하(소위, 적하)되어 오염원이 될 우려가 있다.
이 때문에, 제2 실시형태에 있어서는, 이하와 같이 하여 상면처리액노즐(60)의 노즐아암(62) 및 이류체노즐(80)의 노즐아암(82)의 건조처리를 행하여 아암에 처리액이 부착된 상태를 해소하고 있다. 이러한 아암의 건조처리를 행하는 타이밍으로서는, 1매의 기판(W)에 처리액을 토출하는 처리가 종료되어 토출헤드(61)(또는 토출헤드(81))가 처리위치로부터 대기위치로 귀환할 때마다 행하는 것이 바람직하다. 1매의 기판(W)을 처리할 때마다 노즐아암(62, 82)의 건조처리를 행하도록 하면, 어느 기판(W)에 처리액을 토출할 때에 아암에 부착된 처리액이 다음의 기판(W)을 처리할 때에 오염원으로 되는 것을 방지할 수 있다.
상면처리액노즐(60)의 3개의 노즐아암(62)의 건조처리를 행할 때에는, 선회구동부(63)에 의해 3개의 노즐아암(62) 및 토출헤드(61)가 처리컵(40)보다 외측의 대기위치로 이동되고 있다. 즉, 1매의 기판(W)의 처리가 종료되어 토출헤드(61)가 처리위치로부터 대기위치로 귀환하였을 때에, 그 대기위치에서 아암 건조가 행해진다. 또한, 대기위치는 노즐아암(62)의 높이위치에 관계됨이 없이, 선회구동부(63)에 의한 선회 동작에 의해 3개의 노즐아암(62)이 처리컵(40)보다 외측에 도달하는 소정 위치이다. 또한, 처리컵(40)보다 외측이면, 대기위치는 노즐아암(62)의 수평면 내에서의 약간의 선회 각도를 허용하는 폭을 갖는 것이어도 좋다.
건조처리는 대기위치로 귀환하고 있는 3개의 노즐아암(62)에 대하여, 아암건조부(75)의 2개의 건조가스노즐(76)로부터 건조용 가스(질소 가스)를 분사하는 것에 의해 행해진다. 건조가스노즐(76)에서는, 수평방향의 (-Y) 측으로 향하여 건조용 가스가 분출된다. 건조가스노즐(76)로부터 분출된 건조용 가스는 상면처리액노즐(60)의 노즐아암(62)에 분사된다. 이에 의해 기판(W)의 처리 후에 처리액이 부착되어 있던 노즐아암(62)이 건조되어, 그 부착되어 있던 처리액이 제거되게 된다.
도 3에 도시한 바와 같이, 아암건조부(75)의 2개의 건조가스노즐(76)은 연직방향으로 소정 간격을 두고 나란히 배치되어 있다. 상측의 건조가스노즐(76)로부터는 노즐아암(62)의 수평방향으로 뻗는 부분에 건조용 가스가 분사됨과 함께, 하측의 건조가스노즐(76)로부터는 노즐아암(62)이 부드러운 원호를 그리면서 하측으로 향하는 부분에 건조용 가스가 분사되도록, 승강구동부(64)가 노즐아암(62)의 높이위치를 조정한다. 이에 의해, 노즐아암(62)의 전체에 걸쳐 건조용 가스가 분사된다. 그 결과, 노즐아암(62) 중, 적어도 토출헤드(61)가 처리위치로 이동하였을 때에 스핀척(20)에 유지된 기판(W)에 대향하는 부위, 즉 해당 기판(W)의 위쪽에 도달하는 부위에 대하여는 확실히 건조용 가스를 분사하여 건조시킬 수 있다.
그러나 연직방향으로 소정 간격을 두고 나란히 배치된 2개의 건조가스노즐(76)은 1개의 노즐아암(62)의 전체에 건조용 가스를 분사하는 것이 가능하지만, 선회구동부(63)에 접속된 3개의 노즐아암(62)에 동시에 건조용 가스를 분사하는 것은 곤란하다.
이 때문에, 제2 실시형태에 있어서는, 고정 설치된 건조가스노즐(76)로부터 수평방향으로 분출되는 건조용 가스의 흐름을 노즐아암(62)의 선단측이 횡단하도록 선회구동부(63)가 노즐아암(62)을 요동시키고 있다. 도 10에 도시한 바와 같이, 고정 설치된 건조가스노즐(76)로부터 수평방향의 (-Y) 측으로 향하여 건조용 가스를 분출하면서, 선회구동부(63)가 3개의 노즐아암(62)을 수평면 내에서 요동시킨다. 이에 의해, 건조가스노즐(76)로부터 분출된 건조용 가스는 3개의 노즐아암(62)에 순차적으로 분사되게 된다. 그 결과, 상면처리액노즐(60)의 3개의 노즐아암(62) 모두에 건조용 가스를 분사하여 건조할 수 있다. 또한, 노즐아암(62)의 건조를 행할 때에, 선회구동부(63)가 노즐아암(62)을 요동시키는 각도는 건조가스노즐(76)로부터 분출되는 건조용 가스의 흐름을 3개의 노즐아암(62) 모두가 횡단하는 정도로 하면 좋다. 그리고 이 각도에 대응하는 노즐아암(62)의 이동 범위는 대기위치이며, 노즐아암(62)은 대기위치 내에서 요동되게 된다.
또한, 건조가스노즐(76)은 대기위치의 노즐아암(62)의 선단보다 더 전방측((＋Y) 측)에 설치되어 있기 때문에, 토출헤드(61)가 대기위치에 위치하고 있을 때 노즐아암(62)의 선단측으로부터 건조용 가스가 분사된다. 이에 의해, 건조용 가스의 분사에 의해 노즐아암(62)에 부착되어 있던 처리액이 불어 날려 버려진 경우이어도, 노즐아암(62)의 기단측((-Y) 측)으로 날아가게 되기 때문에, 토출헤드(61) 및 노즐아암(62)의 선단측에 처리액의 액적이 부착되는 것은 방지된다. 그 결과, 노즐아암(62) 중, 토출헤드(61)가 처리위치로 이동하였을 때에 스핀척(20)에 유지된 기판(W)에 대향하는 부위를 청정하게 유지할 수 있다.
건조가스노즐(76)로부터 수평방향으로 건조용 가스를 분출하면서, 선회구동부(63)가 3개의 노즐아암(62)을 수평면 내에서 요동시킴으로써, 그들 3개의 노즐아암(62)의 모든 건조처리가 종료된 후, 건조가스노즐(76)로부터의 건조용 가스의 분출을 정지한다. 이와 같이 하여, 상면처리액노즐(60)의 노즐아암(62)의 건조처리가 완료된다. 그 후, 다음의 기판(W)의 처리가 개시된다.
제2 실시형태와 같이 하면, 기판(W)의 처리중에 상면처리액노즐(60)의 노즐아암(62)에 처리액이 부착되었더라도, 노즐아암(62)에 건조가스노즐(76)로부터 건조용 가스를 분출하여 건조시켜 부착된 처리액을 제거하고 있다. 이 때문에, 기판(W)의 처리중에 처리액이 부착된 노즐아암(62)에 의한 오염을 방지할 수 있다.
특히, 1매의 기판(W)에 처리액을 토출하는 처리가 종료되어 토출헤드(61)가 처리위치로부터 대기위치로 귀환할 때마다, 노즐아암(62)에 건조용 가스를 분사하여 건조처리를 행하도록 하면, 어느 기판(W)의 처리중에 처리액이 부착된 노즐아암(62)에 의해 다음에 처리되는 기판(W)이 오염되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제2 실시형태에 있어서는, 건조용 가스를 분출하는 건조가스노즐(76)이 고정 설치되어 있다. 건조가스노즐(76)을 가동하는 상면처리액노즐(60) 자체에 장착한 경우에는, 건조가스노즐(76)에 건조용 가스를 공급하는 배관을 가동 대응하는 것으로 하지 않으면 안 되어, 설치공간이나 상면처리액노즐(60)과의 간섭 등의 제약을 받지 않을 수 없다. 건조가스노즐(76)을 고정 설치하면, 그들에 유체를 공급하는 배관도 고정 배관으로 할 수 있어, 이러한 제약은 받지 않는다.
이류체노즐(80)의 노즐아암(82)의 건조처리에 대하여도 상기한 상면처리액노즐(60)과 대략 같다. 즉, 1매의 기판(W)의 처리가 종료되어 토출헤드(81)가 처리위치로부터 대기위치로 귀환하였을 때에, 그 대기위치에서 노즐아암(82)의 건조처리가 행해진다. 건조처리는 대기위치로 귀환하고 있는 노즐아암(82)에 대하여, 아암건조부(95)의 2개의 건조가스노즐(96)로부터 건조용 가스를 분사하는 것에 의해 행해진다. 건조가스노즐(96)에서는, 수평방향의 (＋X) 측으로 향하여 건조용 가스가 분출된다. 건조가스노즐(96)로부터 분출된 건조용 가스는 이류체노즐(80)의 노즐아암(82)에 분사된다. 이에 의해 기판(W)의 처리 후에 처리액이 부착되어 있던 노즐아암(82)이 건조되어, 그 부착되어 있던 처리액이 제거되게 된다. 또한, 건조가스노즐(97) 및 건조가스노즐(98)로부터도 각각 지지부재(86) 및 기체헤드(85)를 향하여 건조용 가스가 분사된다. 이에 의해, 지지부재(86) 및 기체헤드(85)에 부착되어 있는 처리액도 건조되게 된다.
도 6에 도시한 바와 같이, 아암건조부(95)의 2개의 건조가스노즐(96)은 연직방향으로 소정 간격을 두고 나란히 배치되어 있다. 상측의 건조가스노즐(96)로부터는 노즐아암(82)의 수평방향으로 뻗는 부분에 건조용 가스가 분사됨과 함께, 하측의 건조가스노즐(96)로부터는 노즐아암(82)이 부드러운 원호를 그리면서 하측으로 향하는 부분에 건조용 가스가 분사되도록, 승강구동부(84)가 노즐아암(82)의 높이위치를 조정한다. 이에 의해, 노즐아암(82)의 전체에 걸쳐 건조용 가스가 분사된다. 그 결과, 노즐아암(82) 중, 적어도 토출헤드(81)가 처리위치로 이동하였을 때에 스핀척(20)에 유지된 기판(W)에 대향하는 부위, 즉 해당 기판(W)의 위쪽에 도달하는 부위에 대하여는 확실히 건조용 가스를 분사하여 건조시킬 수 있다.
또한, 이류체노즐(80)의 노즐아암(82)의 건조처리를 행할 때에도, 상술한 상면처리액노즐(60)의 건조와 마찬가지로, 고정 설치된 건조가스노즐(96)로부터 수평방향으로 분출되는 건조용 가스의 흐름을 노즐아암(82)의 선단측이 횡단하도록 선회구동부(83)가 노즐아암(82)을 요동시킨다. 도 11은 이류체노즐(80)의 노즐아암(82)을 요동시키면서 건조하는 모습을 모식적으로 설명하기 위한 도면이다. 고정 설치된 건조가스노즐(96)로부터 수평방향의 (＋X) 측으로 향하여 건조용 가스를 분출하면서, 선회구동부(83)가 노즐아암(82)을 수평면 내에서 요동시킨다. 이에 의해, 건조가스노즐(96)로부터 분출된 건조용 가스는 노즐아암(82) 및 지지부재(86)에 순차적으로 분사되게 된다. 그 결과, 이류체노즐(80)의 노즐아암(82) 및 지지부재(86)의 양쪽으로 건조용 가스를 분사하여 건조할 수 있다. 또한, 노즐아암(82)의 건조를 행할 때에, 선회구동부(83)가 노즐아암(82)을 요동시키는 각도는 건조가스노즐(96)로부터 분출되는 건조용 가스의 흐름을 노즐아암(82) 및 지지부재(86)의 양쪽이 횡단하는 정도로 하면 좋다. 그리고 이 각도에 대응하는 노즐아암(82)의 이동 범위는 대기위치이며, 노즐아암(82)은 대기위치 내에서 요동되게 된다.
또한, 건조가스노즐(96)은 대기위치의 노즐아암(82)의 선단보다 더 전방측((-X) 측)에 설치되어 있기 때문에, 토출헤드(81)가 대기위치에 위치하고 있을 때 노즐아암(82)의 선단측으로부터 건조용 가스가 분사된다. 이에 의해, 건조용 가스의 분사에 의해 노즐아암(82)에 부착되어 있던 처리액이 불어 날려 버려진 경우이어도, 노즐아암(82)의 기단측((＋X) 측)으로 날아가게 되기 때문에, 토출헤드(81), 기체헤드(85) 및 노즐아암(82)의 선단측에 처리액의 액적이 부착되는 것은 방지된다. 그 결과, 노즐아암(82) 중, 토출헤드(81)가 처리위치로 이동하였을 때에 스핀척(20)에 유지된 기판(W)에 대향하는 부위를 청정하게 유지할 수 있다.
건조가스노즐(96)로부터 수평방향으로 건조용 가스를 분출하면서, 선회구동부(83)가 노즐아암(82)을 수평면 내에서 요동시킴으로써, 노즐아암(82)의 건조처리가 종료된 후, 건조가스노즐(96)로부터의 건조용 가스의 분출을 정지한다. 이와 같이 하여, 이류체노즐(80)의 노즐아암(82)의 건조처리가 완료된다. 그 후, 다음의 기판(W)의 처리가 개시된다.
제2 실시형태와 같이 하면, 기판(W)의 처리중에 이류체노즐(80)의 노즐아암(82)에 처리액이 부착되었더라도, 노즐아암(82)에 건조가스노즐(96)로부터 건조용 가스를 분출하여 건조시켜 부착된 처리액을 제거하고 있다. 이 때문에, 기판(W)의 처리중에 처리액이 부착된 노즐아암(82)에 의한 오염을 방지할 수 있다.
특히, 1매의 기판(W)에 처리액을 토출하는 처리가 종료되어 토출헤드(81)가 처리위치로부터 대기위치로 귀환할 때마다, 노즐아암(82)에 건조용 가스를 분사하여 건조처리를 행하도록 하면, 어느 기판(W)의 처리중에 처리액이 부착된 노즐아암(82)에 의해 다음에 처리되는 기판(W)이 오염되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제2 실시형태에 있어서는, 건조용 가스를 분출하는 건조가스노즐(96)이 고정 설치되어 있다. 건조가스노즐(96)을 가동하는 이류체노즐(80) 자체에 장착한 경우에는, 건조가스노즐(96)에 건조용 가스를 공급하는 배관을 가동 대응하는 것으로 하지 않으면 안 되어, 설치공간이나 이류체노즐(80)과의 간섭 등의 제약을 받지 않을 수 없다. 건조가스노즐(96)을 고정 설치하면, 그들에 유체를 공급하는 배관도 고정 배관으로 할 수 있어, 이러한 제약은 받지 않는다.
＜제3 실시형태＞
다음으로, 본 발명의 제3 실시형태에 관하여 설명한다. 도 12는 제3 실시형태의 기판처리장치(1a)의 평면도이다. 같은 도면에서, 제1 실시형태와 동일한 요소에 대하여는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명을 생략한다. 또한, 기판처리장치(1a)의 종단면도는 도 2와 같다. 제3 실시형태의 기판처리장치(1a)도, 반도체의 기판(W)을 1매씩 처리하는 매엽식의 처리장치이며, 원형의 실리콘의 기판(W)에 약액처리 및 순수를 이용한 린스처리를 행하고 나서 건조처리를 행한다.
도 13은 상면처리액노즐(60)의 동작의 개략을 나타내는 평면도이다. 또한, 도 14는 상면처리액노즐(60) 및 대기포트(170)의 측면 모식도이다. 제1 실시형태와 마찬가지로, 상면처리액노즐(60)은 서로 평행하게 설치된 3개의 노즐아암(62)의 각각의 선단에 토출헤드(61)를 장착하여 구성되어 있다. 3개의 노즐아암(62)의 기단측은 선회구동부(63)에 연결되어 있다. 선회구동부(63)에는, 3개의 노즐아암(62)이 수평방향을 따라 서로 평행하게 되도록 연결되어 있다. 선회구동부(63)는 처리컵(40)보다 외측에 설치되어 있다. 선회구동부(63)는 내장하는 선회 모터(도시 생략)에 의해 연직방향 축 둘레로 선회 동작이 가능하게 되어 있어, 수평면 내(XY평면 내)에서 3개의 노즐아암(62)을 일괄하여 선회시킬 수 있다.
도 13에 도시하는 바와 같이, 선회구동부(63)는 스핀척(20)에 유지된 기판(W)의 위쪽의 처리위치와 처리컵(40)보다 외측의 대기위치 사이로 토출헤드(61)가 원호상으로 이동하도록 노즐아암(62)을 수평면 내에서 선회시킨다. 토출헤드(61)가 처리위치에 도달하고 있을 때의 3개의 노즐아암(62)을 위치를 도 13의 점선으로 나타낸다. 또한, 토출헤드(61)가 대기위치에 도달하고 있을 때의 3개의 노즐아암(62)의 위치를 도 13의 실선으로 나타낸다. 또한, 처리위치와 대기위치 사이에 토출헤드(61)가 이동하도록 노즐아암(62)을 선회시키는 동작을, 처리위치와 대기위치 사이에 노즐아암(62)을 선회시킨다고도 표기한다.
도 14에 도시하는 바와 같이, 3개의 노즐아암(62)의 각각은 선회구동부(63)로부터 수평방향을 따라 뻗도록 기단측이 선회구동부(63)에 연결된다. 각 노즐아암(62)의 선단측은 부드러운 원호를 그리면서 하측으로 향한다. 그리고 연직방향 하측((-Z) 측)으로 향하는 각 노즐아암(62)의 선단에, 스핀척(20)에 유지된 기판(W)에 처리액을 토출하는 토출헤드(61)가 장착된다. 토출헤드(61)에는, 도시 생략한 처리액공급기구로부터 노즐아암(62)의 내측을 경유하여 복수 종의 처리액(적어도 순수를 포함)이 공급되도록 구성되어 있다. 토출헤드(61)에 공급된 처리액은 토출헤드(61)로부터 연직방향 아래쪽으로 향하여 토출된다. 스핀척(20)에 유지된 기판(W)의 위쪽의 처리위치에서 토출헤드(61)로부터 토출된 처리액은 해당 기판(W)의 상면에 착액된다. 한편, 토출헤드(61)가 처리컵(40)보다 외측의 대기위치로 이동하고 있을 때는 노즐아암(62)도 처리컵(40)보다 외측에서 Y방향을 따라 대기하고 있다(도 12, 도 13 참조).
또한, 선회구동부(63)는 승강구동부(64)에 장착되어 있다. 승강구동부(64)는 내장하는 승강 모터(도시 생략)에 의해, 선회구동부(63)과 함께 3개의 토출헤드(61) 및 3개의 노즐아암(62)을 일괄하여 연직방향을 따라 승강한다.
토출헤드(61)의 대기위치에는, 대기포트(170)가 설치되어 있다. 대기포트(170)에는, 오목부인 수용부(175)가 설치되어 있다. 대기포트(170)는 대기위치에서 상면처리액노즐(60)의 토출헤드(61)를 수용부(175)에 수용한다. 토출헤드(61)는 기판(W)에 처리액을 공급하기 직전에, 헤드 내에 일정시간 이상 체류하여 변질하거나 온도가 저하한 소정량의 처리액을 대기포트(170)의 수용부(175) 내에 토출한다(프리디스펜스). 또한, 대기포트(170)에는, 3개의 토출헤드(61)를 한데 모아서 수용하는 횡 길이의 수용부(175)를 설치하도록 해도 좋고, 3개의 토출헤드(61)를 개별적으로 수용하는 3개의 수용부(175)를 설치하도록 해도 좋다.
수용부(175)의 바닥부에는, 폐기라인(171)이 접속되어 있다. 폐기라인(171)에는, 폐기밸브(172)가 개재 삽입되어 있다. 폐기밸브(172)를 개방함으로써, 수용부(175) 내의 액체를 폐기라인(171)을 통해 외부로 배출할 수 있다.
또한, 대기포트(170)의 수용부(175)에는, 세정액분출부(176)가 설치되어 있다. 세정액분출부(176)는 수용부(175)의 측벽에 고정 설치되어 있다. 세정액분출부(176)에는, 수용부(175)의 내측을 향하는 복수의 분출구멍이 형성되어 있다. 세정액분출부(176)에는, 도시 생략한 세정액공급기구로부터 세정액(본 실시형태에서는, 순수)이 공급되도록 구성되어 있다. 그 세정액공급기구로부터 공급된 세정액은 세정액분출부(176)의 분출구멍으로부터 수용부(175)의 내측으로 향하여 분출된다. 또한, 세정액분출부(176)로서는, 복수의 분출구멍을 형성한 부재에 한정되는 것은 아니며, 토출노즐 등의 액체를 분출할 수 있는 공지의 여러 가지의 기구를 채용할 수 있다.
대기포트(170)의 상면으로서, 수용부(175)의 상부 개구 근방에는, 건조가스분출부(177)가 설치되어 있다. 건조가스분출부(177)에는, 비스듬한 아래쪽인 수용부(175)의 상부 개구 근방으로 향하는 복수의 분출구멍이 형성되어 있다. 건조가스분출부(177)에는, 도시 생략한 건조가스공급원으로부터 건조용 가스(본 실시형태에서는, 질소 가스(N2))가 공급되도록 구성되어 있다. 그 건조가스공급원으로부터 공급된 건조용 가스는 건조가스분출부(177)의 분출구멍으로부터 수용부(175)의 상부 개구 근방으로 향하여 분출된다. 또한, 건조가스분출부(177)로서는, 복수의 분출구멍을 형성한 부재에 한정되는 것은 아니며, 가스 노즐 등의 기체를 분출할 수 있는 공지의 여러 가지의 기구를 채용할 수 있다.
대기포트(170)에는, 아암건조부(178)가 더 설치되어 있다. 아암건조부(178)는 대기포트(170)의 상면으로서, 건조가스분출부(177)보다 노즐아암(62)의 기단측((-Y) 측)에 설치되어 있다. 아암건조부(178)는 상기한 건조가스공급원으로부터 공급된 건조용 가스를 비스듬한 위쪽, 즉 대기위치의 노즐아암(62)을 향하여 분출할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 아암건조부(178)로서도, 기체를 분출할 수 있는 공지의 여러 가지의 기구를 채용할 수 있다.
기판처리장치(1)에는, 상면처리액노즐(60)과는 별도로 이류체노즐(80)이 설치되어 있다. 도 15는 이류체노즐(80)의 동작의 개략을 나타내는 평면도이다. 또한, 도 16은 이류체노즐(80) 및 대기포트(190)의 측면 모식도이다. 이류체노즐(80)은 순수 등의 처리액과 가압한 기체를 혼합하여 액적을 생성하고, 그 액적과 기체와의 혼합 유체를 기판(W)에 분사하는 세정 노즐이다. 이류체노즐(80)은 노즐아암(82)의 선단에 토출헤드(81)를 장착함과 함께, 노즐아암(82)으로부터 분기하도록 설치된 지지부재(86)에 기체헤드(85)를 장착하여 구성되어 있다. 노즐아암(82)의 기단측은 선회구동부(83)에 연결되어 있다. 선회구동부(83)는 처리컵(40)보다 외측에 배치되어 있다. 선회구동부(83)는 내장하는 선회 모터(도시 생략)에 의해 연직방향 축 둘레로 선회 동작이 가능하게 되어 있어, 수평면 내(XY평면 내)에서 노즐아암(82)을 선회시킬 수 있다.
도 15에 도시하는 바와 같이, 선회구동부(83)는 스핀척(20)에 유지된 기판(W)의 위쪽의 처리위치와 처리컵(40)보다 외측의 대기위치 사이로 토출헤드(81)가 원호상으로 이동하도록 노즐아암(82)을 수평면 내에서 선회시킨다. 토출헤드(81)가 처리위치에 도달하고 있을 때의 노즐아암(82)을 위치를 도 15의 점선으로 나타낸다. 또한, 토출헤드(81)가 대기위치에 도달하고 있을 때의 노즐아암(82)의 위치를 도 15의 실선으로 나타낸다. 또한, 상기의 상면처리액노즐(60)에 대한 것과 마찬가지로, 처리위치와 대기위치 사이로 토출헤드(81)가 이동하도록 노즐아암(82)을 선회시키는 동작을, 처리위치와 대기위치 사이에 노즐아암(82)을 선회시킨다고도 표기한다.
도 16에 도시하는 바와 같이, 노즐아암(82)은 선회구동부(83)로부터 수평방향을 따라 뻗도록 기단측이 선회구동부(83)에 연결된다. 노즐아암(82)의 선단측은 부드러운 원호를 그리면서 하측으로 향한다. 그리고 연직방향 하측((-Z) 측)으로 향하는 노즐아암(82)의 선단에, 스핀척(20)에 유지된 기판(W)을 향하여 처리액을 토출하는 토출헤드(81)가 장착된다. 토출헤드(81)에는, 도시 생략한 처리액공급기구로부터 노즐아암(82)의 내측을 경유하여 처리액(본 실시형태에서는, 순수)이 공급되도록 구성되어 있다.
노즐아암(82)의 도중에는, 지지부재(86)가 장착되어 있다. 지지부재(86)에는, 기체헤드(85)가 장착된다. 기체헤드(85)는 토출헤드(81)의 측방에 위치하도록 지지부재(86)에 설치된다. 기체헤드(85)에는, 가압된 불활성 가스(본 실시형태에서는, 질소 가스)가 공급된다. 처리위치에서 토출헤드(81)로부터 처리액을 토출하면서, 기체헤드(85)로부터 가압된 불활성 가스를 분출하여 토출헤드(81)로부터의 처리액에 혼합함으로써, 처리액의 액적이 생성되어, 그 액적과 불활성 가스와의 혼합 유체가 스핀척(20)에 유지된 기판(W)의 상면에 분사된다. 한편, 토출헤드(81)가 처리컵(40)보다 외측의 대기위치로 이동하고 있을 때에는, 노즐아암(82)도 처리컵(40)보다 외측에서 X방향을 따라 대기하고 있다(도 1, 도 5 참조).
또한, 선회구동부(83)는 승강구동부(84)에 장착되어 있다. 승강구동부(84)는 내장하는 승강 모터(도시 생략)에 의해, 선회구동부(83)와 함께 토출헤드(81), 기체헤드(85) 및 노즐아암(82)을 일괄하여 연직방향을 따라 승강한다.
토출헤드(81)의 대기위치에는, 대기포트(190)가 설치되어 있다. 대기포트(190)에는, 오목부인 수용부(195)가 설치되어 있다. 대기포트(190)는 대기위치에서 이류체노즐(80)의 토출헤드(81) 및 기체헤드(85)를 수용부(195)에 수용한다. 토출헤드(81)는 기판(W)에 처리액을 공급하기 직전에, 상기 토출헤드(61)와 같은 프리디스펜스를 대기포트(190)의 수용부(195) 내에 행한다.
수용부(195)의 바닥부에는, 폐기라인(191)이 접속되어 있다. 폐기라인(191)에는, 폐기밸브(192)가 개재 삽입되어 있다. 폐기밸브(192)를 개방함으로써, 수용부(195) 내의 액체를 폐기라인(191)을 통해 외부로 배출할 수 있다.
대기포트(190)의 수용부(195)에는, 세정액분출부(196)가 설치되어 있다. 세정액분출부(196)는 수용부(195)의 측벽에 고정 설치되어 있다. 세정액분출부(196)에는, 수용부(195)의 내측을 향하는 복수의 분출구멍이 형성되어 있다. 세정액분출부(196)에는, 도시 생략한 세정액공급기구로부터 세정액이 공급되도록 구성되어 있다. 그 세정액공급기구로부터 공급된 세정액은 세정액분출부(196)의 분출구멍으로부터 수용부(195)의 내측으로 향하여 분출된다. 또한, 세정액분출부(196)로서는, 복수의 분출구멍을 형성한 부재에 한정되는 것은 아니며, 토출노즐 등의 액체를 분출할 수 있는 공지의 여러 가지의 기구를 채용할 수 있다.
대기포트(190)의 상면으로서, 수용부(195)의 상부 개구 근방에는, 건조가스분출부(197)가 설치되어 있다. 건조가스분출부(197)에는, 비스듬한 아래쪽인 수용부(195)의 상부 개구 근방으로 향하는 복수의 분출구멍이 형성되어 있다. 건조가스분출부(197)에는, 도시 생략한 건조가스공급원으로부터 건조용 가스가 공급되도록 구성되어 있다. 그 건조가스공급원으로부터 공급된 건조용 가스는 건조가스분출부(197)의 분출구멍으로부터 수용부(195)의 상부 개구 근방으로 향하여 분출된다. 또한, 건조가스분출부(197)로서는, 복수의 분출구멍을 형성한 부재에 한정되는 것은 아니며, 가스 노즐 등의 기체를 분출할 수 있는 공지의 여러 가지의 기구를 채용할 수 있다.
또한, 대기포트(190)에는, 아암건조부(198)가 설치되어 있다. 아암건조부(198)는 대기포트(190)의 상면으로서, 건조가스분출부(197)보다 노즐아암(82)의 기단측((＋X) 측)에 설치되어 있다. 아암건조부(198)는 상기한 건조가스공급원으로부터 공급된 건조용 가스를 비스듬한 위쪽, 즉 대기위치의 노즐아암(82)을 향하여 분출할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 아암건조부(198)로서도, 기체를 분출할 수 있는 공지의 여러 가지의 기구를 채용할 수 있다.
다음으로, 상기한 구성을 갖는 기판처리장치(1a)에서의 동작에 관하여 설명한다. 기판처리장치(1a)에서의 일반적인 기판(W)의 처리 순서는 제1 및 제2 실시형태와 같다. 처리액을 기판(W)에 공급한 표면처리를 행할 때에, 회전하는 기판(W)으로부터 비산한 처리액이 상면처리액노즐(60)의 토출헤드(61)에 부착된다. 또한, 크게 비산한 처리액의 일부는 노즐아암(62)에도 부착되는 일이 있다. 또한, 이류체노즐(80)을 이용하여 기판(W)의 표면처리를 행할 때에는, 비산한 처리액이 토출헤드(81) 및 기체헤드(85)에 부착된다. 이들 토출헤드(61) 등에 부착된 처리액을 그대로 방치하면, 토출헤드(61)가 처리위치로 이동하였을 때에 부착된 처리액이 기판(W)의 상면에 낙하(소위, 적하)되어 오염원으로 되거나 혹은 부착된 처리액이 건조하여 파티클 발생원으로 될 우려가 있다.
이 때문에, 제3 실시형태에 있어서는, 이하와 같이 하여 상면처리액노즐(60)의 토출헤드(61)의 세정처리를 행하고 있다. 이러한 토출헤드(61)의 세정처리를 행하는 타이밍으로서는, 1매의 기판(W)에 처리액을 토출하는 처리가 종료되어 토출헤드(61)가 처리위치로부터 대기위치로 귀환할 때마다 행하는 것이 바람직하다. 1매의 기판(W)을 처리할 때마다 토출헤드(61)의 세정처리를 행하도록 하면, 어느 기판(W)에 처리액을 토출할 때에 토출헤드(61)에 부착된 처리액이 다음의 기판(W)을 처리할 경우에 오염원으로 되는 것을 방지할 수 있다.
도 17 내지 도 20은 상면처리액노즐(60)의 토출헤드(61)의 세정처리의 순서를 설명하는 도면이다. 먼저, 어느 기판(W)에 대한 상술한 바와 같은 처리가 종료되고, 선회구동부(63)가 노즐아암(62)을 선회시켜 처리 후의 토출헤드(61)를 처리위치로부터 처리컵(40)보다 외측의 대기위치로 이동시킨다. 대기위치에는, 대기포트(170)가 배치되어 있다. 따라서, 대기위치까지 귀환한 토출헤드(61)는 도 17에 도시하는 바와 같이, 대기포트(170)의 바로 위쪽에서 정지하게 된다. 이 처리 직후의 토출헤드(61) 및 노즐아암(62)의 일부에는, 처리중에 회전하는 기판(W)으로부터 비산한 처리액이 부착되어 있다.
다음으로, 승강구동부(64)가 노즐아암(62) 및 토출헤드(61)를 연직방향을 따라 하강시켜, 토출헤드(61)를 대기포트(170)의 수용부(175)에 끼워 넣게 된다. 그리고 도 18에 도시하는 바와 같이, 대기포트(170)에 설치된 세정액분출부(176)로부터 수용부(175)에 수용된 토출헤드(61)를 향하여 세정액을 분출한다. 이에 의해, 처리중에 토출헤드(61)에 부착된 처리액이 씻겨진다.
세정액분출부(176)로부터 토출헤드(61)를 향하여 분출된 세정액은 씻겨진 처리액과 함께 수용부(175) 내에 낙하된다. 수용부(175) 내에 낙하된 세정액은 폐기밸브(172)가 개방됨으로써 폐기라인(171)으로부터 외부로 배출된다.
세정액분출부(176)로부터 세정액을 소정 시간 분출한 시점에서 세정액분출을 정지한다. 그리고 도 19에 도시하는 바와 같이, 대기포트(170)에 설치된 건조가스분출부(177)로부터 비스듬한 아래쪽인 수용부(175)의 상부 개구 근방으로 향하여 건조용 가스가 분출된다. 또한, 대기포트(170)의 상면에 설치된 아암건조부(178)로부터 노즐아암(62)을 향하여 건조용 가스가 분출된다.
건조가스분출부(177) 및 아암건조부(178)로부터 건조용 가스를 분출하면서, 승강구동부(64)가 노즐아암(62) 및 토출헤드(61)를 연직방향을 따라 서서히 상승시킨다. 이에 의해, 도 20에 도시하는 바와 같이, 대기포트(170)의 수용부(175)로부터 토출헤드(61)를 끌어올리면서, 그 끌어 올려지는 토출헤드(61)에 건조가스분출부(177)로부터 건조용 가스가 분사되게 된다. 그리고 토출헤드(61)를 끌어올리면서, 건조가스분출부(177)로부터 건조용 가스를 분사시킴으로써, 토출헤드(61)에 부착되어 있던 세정액을 불어 날려 버려 건조시킨다.
또한, 아암건조부(178)로부터 분출된 건조용 가스는 노즐아암(62)에 분사되게 된다. 이에 의해, 노즐아암(62)에 부착되어 있던 처리액도 건조된다.
노즐아암(62) 및 토출헤드(61)가 소정의 높이위치까지 상승한 시점에서 승강구동부(64)에 의한 노즐아암(62) 및 토출헤드(61)의 상승이 정지된다. 그리고 스핀척(20)에 유지된 다음의 기판(W)의 처리를 행하기 위하여, 선회구동부(63)가 노즐아암(62)을 선회시켜 청정화된 토출헤드(61)를 대기위치로부터 다시 처리위치로 이동시킨다. 토출헤드(61)는 대기위치로부터의 이동을 개시하기 직전에, 대기포트(170)의 수용부(175)에 프리디스펜스를 행한다.
또한, 이류체노즐(80)을 이용하여 기판(W)의 표면처리를 행한 경우에는, 그 토출헤드(81) 및 기체헤드(85)에 처리액이 부착되기 때문에, 이러한 세정처리를 행한다. 이류체노즐(80)의 토출헤드(81) 및 기체헤드(85)의 세정처리의 순서는 상술한 상면처리액노즐(60)의 토출헤드(61)의 세정처리 순서와 대략 같다. 즉, 처리가 종료되어 대기위치로 귀환한 토출헤드(81) 및 기체헤드(85)를 하강시켜 대기포트(190)의 수용부(195)에 수용한다. 그리고 대기포트(190)에 설치된 세정액분출부(196)로부터 토출헤드(81) 및 기체헤드(85)를 향하여 세정액을 분출하고, 처리중에 토출헤드(81) 및 기체헤드(85)에 부착된 처리액을 씻어낸다.
다음으로, 세정액분출부(196)로부터의 세정액분출을 정지하고, 대기포트(190)에 설치된 건조가스분출부(197)로부터 비스듬한 아래쪽인 수용부(195)의 상부 개구 근방으로 향하여 건조용 가스를 분출한다. 이어서, 대기포트(190)의 수용부(195)로부터 토출헤드(81) 및 기체헤드(85)를 서서히 끌어올린다. 그 토출헤드(81) 및 기체헤드(85)에 건조가스분출부(197)로부터 건조용 가스를 분사시킴으로써, 토출헤드(81) 및 기체헤드(85)에 부착되어 있던 세정액을 불어 날려 버려 건조시킨다.
또, 대기포트(190)의 상면에 설치된 아암건조부(198)로부터도 노즐아암(82)을 향하여 건조용 가스가 분출되고, 이에 의해 노즐아암(82)에 부착되어 있던 처리액도 건조된다.
제3 실시형태에 있어서는, 기판(W)의 처리중에 상면처리액노즐(60)의 토출헤드(61)에 처리액이 부착되었더라도, 대기포트(170)에서 그 토출헤드(61)에 세정액을 분출하여 세정한 후에, 대기포트(170)에 설치된 건조가스분출부(177)로부터 토출헤드(61)에 건조용 가스를 분출하여 세정액을 건조시키고 있다. 이 때문에, 토출헤드(61)에 부착된 처리액에 기인한 오염을 방지할 수 있다.
또한, 대기포트(170)에서 토출헤드(61)에 세정액을 분출하여 세정할 뿐만 아니라, 세정 후의 세정액이 부착되어 있는 토출헤드(61)에 건조용 가스를 분사하여 건조시키고 있다. 이 때문에, 세정 후의 토출헤드(61)가 처리위치로 이동하였을 때에, 토출헤드(61)로부터 기판(W) 위에 세정액이 낙하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 대기포트(170)의 수용부(175) 내에서 세정액분출부(176)로부터 세정액을 분출하여 토출헤드(61)를 세정하도록 하면, 그 세정액이 대기포트(170)의 외부로 비산하여 스핀척(20) 등의 챔버(10) 내의 기구에 세정액이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 대기포트(170)로부터 토출헤드(61)를 끌어올리면서, 건조가스분출부(177)로부터 비스듬하게 아래쪽으로 향하여 건조용 가스를 분출하여 토출헤드(61)로 분사된다. 이 때문에, 토출헤드(61)로부터 세정액을 아래쪽으로 향하여 효율적으로 불어 날려 버려 건조시킬 수 있다.
또한, 대기포트(170)의 상면에 설치된 아암건조부(178)로부터 노즐아암(62)에 건조용 가스를 분사하여 노즐아암(62)에 부착된 처리액도 건조시키고 있다. 이 때문에, 처리액이 부착된 노즐아암(62)에 의한 오염도 방지할 수 있다.
또한, 이류체노즐(80)의 토출헤드(81) 및 기체헤드(85)를 대기포트(190)에 수용하고, 그들에 세정액을 분출하여 세정한 후에, 건조가스분출부(197)로부터 건조용 가스를 분출하여 세정액을 건조시키는 경우에도, 상기와 같은 효과를 얻을 수 있다.
＜변형예＞
이상, 본 발명의 실시형태에 관하여 설명하였지만, 본 발명은 그 취지를 벗어나지 않는 한에서 상술한 것 이외에 여러 가지의 변경을 실시하는 것이 가능하다. 예를 들면, 제1 실시형태와 제2 실시형태를 병행하여 행하도록 해도 좋다. 구체적으로는, 1매의 기판(W)을 처리할 때마다 제2 실시형태의 건조처리를 행하고, 1개의 로트의 처리가 종료하였을 때에는, 제1 실시형태의 세정처리를 행하도록 해도 좋다.
또한, 제1 실시형태에 있어서는, 노즐아암(62, 82)보다 긴 샤워노즐(71, 91)로부터 세정액을 분출시킴으로써 노즐아암(62, 82)의 전체를 세정하도록 하였지만, 반드시 전체를 세정할 필요는 없고, 노즐아암(62, 82)의 일부만을 세정하도록 해도 좋다. 노즐아암(62, 82)의 일부를 세정할 경우에는, 토출헤드(61, 81)가 처리위치로 이동하였을 때에 스핀척(20)에 유지된 기판(W)에 대향하는 부위에 대하여는 확실히 세정한다. 즉, 노즐아암(62, 82) 중, 적어도 토출헤드(61, 81)가 처리위치로 이동하였을 때에 스핀척(20)에 유지된 기판(W)에 대향하는 부위를 세정하면 좋다. 이에 의해, 토출헤드(61, 81)가 처리위치로 이동하였을 때에, 노즐아암(62, 82)에 부착된 처리액이 기판(W)의 상면에 낙하되는 것은 방지된다.
또한, 제1 실시형태에 있어서는, 샤워노즐(71)로부터 비스듬하게 아래쪽으로 향하여 분출되는 세정액의 액류를 노즐아암(62)이 횡단하도록 승강구동부(64)가 노즐아암(62)을 승강시킴으로써, 1개의 샤워노즐(71)에 의해 3개의 노즐아암(62)을 세정하도록 하였지만, 이 대신에 넓은 각도(廣角)로 세정액을 분출하는 샤워노즐을 이용하도록 해도 좋다. 이러한 샤워노즐을 이용하면, 노즐아암(62)을 승강시키는 일없이 3개의 노즐아암(62) 모두를 세정할 수 있다.
또한, 대기위치의 3개의 노즐아암(62) 각각의 바로 위쪽에 샤워노즐을 설치하여 그들 샤워노즐로부터 세정액을 바로 아래로 분출하여 3개의 노즐아암(62)을 세정하도록 해도 좋다. 이와 같이 해도, 노즐아암(62)에 부착된 처리액을 제거하여 오염을 방지할 수 있다. 무엇보다, 제1 실시형태와 같이, 샤워노즐(71)을 대기위치의 노즐아암(62)의 비스듬한 위쪽에 설치하는 것이 샤워노즐(71)의 개수를 줄일 수 있음과 함께, 노즐아암(62)에 분사되어 생긴 세정액의 미스트가 스핀척(20)에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1 실시형태에 있어서는, 샤워노즐(71, 91) 및 건조가스노즐(76, 96)에 의해 주로 노즐아암(62, 82)의 세정·건조처리를 행하도록 하였지만, 노즐아암(62, 82)과 아울러 토출헤드(61, 81) 및 기체헤드(85)의 세정·건조처리를 행하도록 해도 좋다. 무엇보다, 토출헤드(61, 81) 및 기체헤드(85)에 대하여는 제3 실시형태와 같이, 대기위치에 설치된 대기포트(170, 190)에 의해 세정·건조처리를 행하는 것이 바람직하다.
또한, 제2 실시형태에 있어서, 1매의 기판(W)의 처리가 종료되어 토출헤드(61)가 처리위치로부터 대기위치로 귀환하였을 때에, 샤워노즐(71)로부터 비스듬한 아래쪽의 노즐아암(62)에 세정액을 분출하여 세정처리를 행한 후에, 건조가스노즐(76)로부터 건조용 가스를 분사하여 노즐아암(62)의 건조처리를 행하도록 해도 좋다. 마찬가지로 이류체노즐(80)에 대하여도, 1매의 기판(W)의 처리가 종료되어 토출헤드(81)가 처리위치로부터 대기위치로 귀환하였을 때에, 샤워노즐(91)로부터 비스듬한 아래쪽의 노즐아암(62)에 세정액을 분출하여 세정처리를 행한 후에, 건조가스노즐(96)로부터 건조용 가스를 분사하여 노즐아암(82)의 건조처리를 행하도록 해도 좋다. 이와 같이 세정액을 분출한 세정처리를 행하고 나서 건조용 가스를 분사하여 노즐아암(62, 82)의 건조처리를 행하도록 하면, 기판(W)의 처리중에 노즐아암(62, 82)에 부착된 처리액을 확실히 제거할 수 있다. 다만, 1매의 기판(W)의 처리가 종료할 때마다 세정액을 분출한 세정처리와 건조용 가스를 분사하는 건조처리를 모두 행하면, 상응하는 시간을 필요로 하기 때문에 기판(W)의 처리 사이 시간이 길어져, 기판처리장치(1)의 처리량이 저하되게 된다. 이 때문에, 기판(W)의 처리 사이에서는, 제2 본 실시형태와 같은 노즐아암(62, 82)의 건조처리만을 행하고, 예를 들면 로트 간에 제1 실시형태와 같은 세정액을 분출하는 세정처리 및 건조용 가스를 분사하는 건조처리의 양쪽을 행하는 것이 바람직하다.
또한, 제2 실시형태에 있어서는, 건조가스노즐(76)로부터 분출되는 건조용 가스의 흐름을 노즐아암(62)의 선단측이 횡단하도록 요동시켜 3개의 노즐아암(62) 모두를 건조하도록 하였지만, 이 대신에, 대기위치에 정지하고 있는 3개의 노즐아암(62)의 각각에 대향하는 위치에 건조가스노즐(76)을 설치하고, 그들로부터 개별적으로 건조용 가스를 분출하여 3개의 노즐아암(62)을 건조하도록 해도 좋다.
또한, 제3 실시형태에 있어서는, 대기포트(170)의 세정액분출부(176)로부터 토출헤드(61)를 향하여 세정액을 분출하여 세정하도록 하였지만, 이 대신에, 수용부(175) 내에 세정액을 공급하여 저류하고, 그 저류된 세정액 중에 토출헤드(61)를 침지하여 세정하도록 해도 좋다. 또한, 수용부(175) 내에 세정액의 미스트를 공급하고, 그에 따라 토출헤드(61)를 세정하도록 해도 좋다. 즉, 대기포트(170)의 수용부(175)에 수용된 토출헤드(61)에 세정액을 공급하여 세정하는 형태이면 좋다.
또한, 제3 실시형태에 있어서는, 1매의 기판(W)을 처리할 때마다 토출헤드(61)의 세정처리를 행하도록 하였지만, 1개의 로트의 처리가 종료하고 나서 다음의 로트의 처리가 개시될 때까지의 동안에 토출헤드(61)의 세정처리를 행하도록 해도 좋다. 토출헤드(61)에 부착된 처리액에 기인한 오염을 방지하는 관점에서는, 1매의 기판(W)을 처리할 때마다 토출헤드(61)의 세정처리를 행하는 것이 바람직하지만, 처리량을 향상시키기 위해서는 로트마다 세정처리를 행하는 것이 유리하다.
또한, 기판처리장치(1, 1a)에 의해 처리 대상이 되는 기판은 반도체 기판에 한정되는 것은 아니며, 액정표시장치 등의 플랫 패널 디스플레이에 이용하는 유리 기판이어도 좋다.
1 : 기판처리장치
3 : 제어부
10 : 챔버
11 : 측벽
15 : 칸막이 판
20 : 스핀척
21 : 스핀 베이스
22 : 스핀 모터
28 : 하면처리액노즐
40 : 처리컵
41 : 내측컵
42 : 중간컵
43 : 외측컵
60 : 상면처리액노즐
61, 81 : 토출헤드
62, 82 : 노즐아암
63, 83 : 선회구동부
64, 84 : 승강구동부
70, 90 : 아암세정부
71, 91 : 샤워노즐
75, 95 : 아암건조부
76, 96, 97, 98 : 건조가스노즐
80 : 이류체노즐
85 : 기체헤드
86 : 지지부재
170, 190 : 대기포트
175, 195 : 수용부
176, 196 : 세정액분출부
177, 197 : 건조가스분출부
178, 198 : 아암건조부
W : 기판

Claims (12)

  1. 기판을 수평 자세로 유지하여 회전시키는 기판유지수단과,
    상기 기판유지수단의 주위를 둘러싸는 컵과,
    상기 기판유지수단에 유지된 기판에 처리액을 토출하는 토출헤드를 선단에 구비한 노즐아암과,
    상기 기판유지수단에 유지된 기판의 위쪽의 처리위치와 상기 컵보다 외측의 대기위치 사이로 상기 토출헤드가 이동하도록 상기 노즐아암을 선회시키는 선회구동부와,
    상기 토출헤드가 상기 처리위치로부터 상기 대기위치로 귀환하였을 때에, 상기 노즐아암 중, 적어도 상기 토출헤드가 상기 처리위치로 이동하였을 때에 상기 기판유지수단에 유지된 기판에 대향하는 부위에 건조용 가스를 분사하여 건조시키는 가스분출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가스분출부는 상기 토출헤드가 상기 대기위치에 위치하고 있을 때 상기 노즐아암의 선단측으로부터 건조용 가스를 분사하는 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가스분출부는 고정 설치되고,
    상기 선회구동부는 상기 가스분출부로부터 분출되는 건조용 가스의 흐름을 상기 노즐아암의 선단측이 횡단하도록 상기 노즐아암을 요동시키는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가스분출부는 1매의 기판에 처리액을 토출하는 처리가 종료되어 상기 토출헤드가 상기 처리위치로부터 상기 대기위치로 귀환할 때마다, 상기 노즐아암에 건조용 가스를 분사하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선회구동부에는, 상기 노즐아암이 수평방향을 따라 서로 평행하게 복수개 접속되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노즐아암에는, 상기 토출헤드로부터 토출되는 처리액에 기체를 혼합하는 기체토출부가 상기 토출헤드의 측방에 부설되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 토출헤드를 선단에 구비한 노즐아암을 선회시켜 상기 토출헤드를 기판유지수단에 수평 자세로 유지되어 회전되는 기판의 위쪽의 처리위치로 이동시켜, 상기 토출헤드로부터 상기 기판에 처리액을 토출하는 처리공정과,
    상기 노즐아암을 선회시켜 상기 토출헤드를 상기 처리위치로부터 상기 기판유지수단의 주위를 둘러싸는 컵보다 외측의 대기위치로 귀환시키는 귀환공정과,
    상기 토출헤드가 상기 처리위치로부터 상기 대기위치로 귀환하였을 때에, 상기 노즐아암 중, 적어도 상기 토출헤드가 상기 처리위치로 이동하였을 때에 상기 기판유지수단에 유지된 기판에 대향하는 부위에 가스분출부로부터 건조용 가스를 분사하여 건조시키는 아암건조공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 아암건조공정에서는, 상기 토출헤드가 상기 대기위치에 위치하고 있을 때 상기 노즐아암의 선단측으로부터 건조용 가스를 분사하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 가스분출부는 고정 설치되고,
    상기 아암건조공정에서는, 상기 가스분출부로부터 분출되는 건조용 가스의 흐름을 상기 노즐아암의 선단측이 횡단하도록 상기 노즐아암을 요동시키는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  10. 제7항에 있어서,
    1회의 상기 처리공정이 종료되어 상기 토출헤드가 상기 처리위치로부터 상기 대기위치로 귀환할 때마다, 상기 아암건조공정을 실행하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노즐아암은 수평방향을 따라 서로 평행하게 복수개 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  12. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노즐아암에는, 상기 토출헤드로부터 토출되는 처리액에 기체를 혼합하는 기체토출부가 상기 토출헤드의 측방에 부설되는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
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