KR20140141514A - 기판 처리 장치 및 노즐 세정 방법 - Google Patents

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메이토쿠 아이바라
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Abstract

본 발명은 세정 성능을 향상시키고 아울러 소형화를 도모하는 것을 특징으로 한다.
실시형태에 따른 기판 처리 장치는, 기판에 처리액을 토출하는 제1 노즐 및 제2 노즐과, 제1 노즐과 제2 노즐을 이동시키는 이동 기구와, 적어도 제2 노즐을 세정하는 노즐 세정 장치를 구비한다. 노즐 세정 장치는, 세정조와, 오버플로조를 구비한다. 세정조는, 적어도 제2 노즐을 세정하기 위한 세정액을 저류하는 저류부와, 정해진 수위를 초과한 세정액을 저류부로부터 배출하는 오버플로부를 구비한다. 오버플로조는, 세정조에 인접하여 배치되고, 오버플로부로부터 배출되는 세정액을 받아 외부에 배출한다.

Description

기판 처리 장치 및 노즐 세정 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND NOZZLE CLEANING METHOD}
개시한 실시형태는, 기판 처리 장치 및 노즐 세정 방법에 관한 것이다.
종래, 반도체 웨이퍼나 유리 기판 등의 기판에 대하여 처리액을 공급하는 것에 의해 기판을 처리하는 기판 처리 장치가 알려져 있다.
이러한 기판 처리 장치에서는, 처리액을 토출하는 노즐 자체에 토출한 후의 처리액이 부착될 우려가 있고, 이러한 처리액이 오염 물질이 되어 노즐에 잔존할 우려가 있다. 이와 같이 노즐이 더러워진 상태로 기판 처리를 행하면, 노즐에 부착된 오염 물질이 기판에 비산하여 기판이 오손될 우려가 있다. 이 때문에, 기판 처리 장치에는, 노즐 세정 장치가 설치되는 경우가 있다.
예컨대 특허문헌 1에는, 노즐에 대하여 세정액을 분무하는 것에 의해, 노즐에 부착된 오염물을 제거하는 노즐 세정 장치가 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2007-258462호 공보
그러나, 특허문헌 1에 기재된 기술과 같이 세정액을 분무하는 방식을 채용한 경우, 노즐에 세정 불균일이 생기기 쉽다고 하는 문제가 있었다. 또한, 노즐 세정 장치를 포함하는 주변기기를 대형화시키지 않고자 하는 요구가 있다.
실시형태의 일 양태는, 세정 성능을 향상시키고 아울러 소형화를 도모할 수 있는 기판 처리 장치 및 노즐 세정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
실시형태의 일 양태에 따른 기판 처리 장치는, 기판에 처리액을 토출하는 제1 노즐 및 제2 노즐과, 제1 노즐과 제2 노즐을 이동시키는 이동 기구와, 적어도 제2 노즐을 세정하는 노즐 세정 장치를 구비한다. 노즐 세정 장치는, 세정조와, 오버플로조를 구비한다. 세정조는, 적어도 제2 노즐을 세정하기 위한 세정액을 저류하는 저류부와, 정해진 수위를 초과한 세정액을 저류부로부터 배출하는 오버플로부를 구비한다. 오버플로조는, 세정조에 인접하여 배치되고, 오버플로부로부터 배출되는 세정액을 받아 외부에 배출한다. 그리고, 제2 노즐을 세정하는 경우에는, 제2 노즐을 세정조의 저류부 내에서 세정액에 침지시키고, 제2 노즐로부터 처리액을 토출시키는 더미 디스펜스 처리를 행하는 경우에는, 오버플로조 내에 노즐로부터 처리액을 토출시킨다.
실시형태의 일 양태에 의하면, 세정 성능을 향상시키고 아울러 소형화를 도모할 수 있다.
도 1은, 제1 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 구성을 도시하는 모식도.
도 2는, 제1 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 구성을 도시하는 모식도.
도 3은, 노즐 헤드의 구성을 도시하는 모식도.
도 4는, 제1 실시형태에 따른 노즐 세정 장치의 구성을 도시하는 모식도.
도 5는, 제1 실시형태에 따른 노즐 세정 장치의 구성을 도시하는 모식도.
도 6은, 세정액 공급부 및 기체 공급부의 구성을 도시하는 모식도.
도 7은, 세정액 공급부의 구성을 도시하는 모식도.
도 8은, 기체 공급부의 구성을 도시하는 모식도.
도 9A는, 제1 실시형태에 따른 노즐 세정 처리의 동작예를 도시하는 모식도.
도 9B는, 제1 실시형태에 따른 노즐 세정 처리의 동작예를 도시하는 모식도.
도 9C는, 제1 실시형태에 따른 노즐 세정 처리의 동작예를 도시하는 모식도.
도 9D는, 제1 실시형태에 따른 노즐 세정 처리의 동작예를 도시하는 모식도.
도 9E는, 제1 실시형태에 따른 노즐 세정 처리의 동작예를 도시하는 모식도.
도 9F는, 제1 실시형태에 따른 노즐 세정 처리의 동작예를 도시하는 모식도.
도 9G는, 제1 실시형태에 따른 노즐 세정 처리의 동작예를 도시하는 모식도.
도 10A는, 제1 실시형태에 따른 더미 디스펜스 처리의 동작예를 도시하는 모식도.
도 10B는, 제1 실시형태에 따른 더미 디스펜스 처리의 동작예를 도시하는 모식도.
도 11은, 제1 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 구성을 도시하는 모식도.
도 12는, 제1 실시형태의 제1 변형예에 따른 노즐 세정 장치의 구성을 도시하는 모식도.
도 13은, 제1 실시형태의 제2 변형예에 따른 노즐 세정 장치의 구성을 도시하는 모식도.
도 14는, 제2 실시형태에 따른 노즐 세정 장치의 구성을 도시하는 모식도.
도 15A는, 제2 실시형태에 따른 노즐 세정 처리 및 더미 디스펜스 처리의 동작예를 도시하는 모식도.
도 15B는, 제2 실시형태에 따른 노즐 세정 처리 및 더미 디스펜스 처리의 동작예를 도시하는 모식도.
도 15C는, 제2 실시형태에 따른 노즐 세정 처리 및 더미 디스펜스 처리의 동작예를 도시하는 모식도.
도 15D는, 제2 실시형태에 따른 노즐 세정 처리 및 더미 디스펜스 처리의 동작예를 도시하는 모식도.
도 15E는, 제2 실시형태에 따른 노즐 세정 처리 및 더미 디스펜스 처리의 동작예를 도시하는 모식도.
도 16은, 제3 실시형태에 따른 노즐 세정 장치의 구성을 도시하는 모식도.
도 17A는, 제3 실시형태에 따른 노즐 세정 처리 및 더미 디스펜스 처리의 동작예를 도시하는 모식도.
도 17B는, 제3 실시형태에 따른 노즐 세정 처리 및 더미 디스펜스 처리의 동작예를 도시하는 모식도.
도 17C는, 제3 실시형태에 따른 노즐 세정 처리의 동작예를 도시하는 모식도.
도 17D는, 제3 실시형태에 따른 노즐 세정 처리의 동작예를 도시하는 모식도.
도 17E는, 제3 실시형태에 따른 노즐 세정 처리의 동작예를 도시하는 모식도.
도 18A는, 조 세정 처리의 동작예를 도시하는 모식도.
도 18B는, 조 세정 처리의 동작예를 도시하는 모식도.
도 18C는, 조 세정 처리의 동작예를 도시하는 모식도.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본원이 개시하는 기판 처리 장치 및 노즐 세정 방법의 실시형태를 상세히 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것이 아니다.
(제1 실시형태)
<1-1. 기판 처리 시스템의 구성>
우선, 제1 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 구성에 대해서 도 1을 이용하여 설명한다. 도 1은, 제1 실시형태에 따른 기판 처리 시스템의 구성을 도시하는 도면이다. 또한, 이하에서는, 위치 관계를 명확히 하기 위해, 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축을 규정하고, Z축 정(+)방향을 연직 상향 방향으로 한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 기판 처리 시스템(1)은, 기판 반입 반출부(2)와, 기판 반송부(3)와, 기판 처리부(4)를 구비한다. 이들 기판 반입 반출부(2), 기판 반송부(3) 및 기판 처리부(4)는, X축 정방향으로, 기판 반입 반출부(2), 기판 반송부(3) 및 기판 처리부(4)의 순으로 접속된다.
기판 반입 반출부(2)는, 기판(W)을 복수매(예컨대 25매) 정리하여 캐리어(21)로 반입 및 반출하기 위한 처리부이다. 기판 반입 반출부(2)에는, 예컨대 4개의 캐리어(21)가 기판 반송부(3)의 전방벽(31)에 밀착된 상태로 나란히 배치된다.
기판 반송부(3)는, 기판 반입 반출부(2)에 인접하여 배치되고, 내부에 기판 반송 장치(32)와 기판 전달대(33)를 구비한다. 기판 반송 장치(32)는, 캐리어(21)와 기판 전달대(33) 사이에서 기판(W)을 반송한다.
기판 처리부(4)는, 기판 반송부(3)에 인접하여 배치된다. 기판 처리부(4)는, 기판 반송 장치(41)와 복수의 기판 처리 장치(42)를 구비한다. 기판 처리 장치(42)는, 기판 반송 장치(41)의 이동 방향을 따라 나란히 배치되고, 기판 반송 장치(41)는, 기판 전달대(33)와 기판 처리 장치(42) 사이에서 기판(W)을 반송한다. 그리고, 기판 처리 장치(42)는, 기판 반송 장치(41)에 의해 반입되는 기판(W)에 대하여 정해진 약액 처리를 행한다.
또한, 기판 처리 시스템(1)은, 제어 장치(100)를 구비한다. 제어 장치(100)는, 기판 처리 시스템(1)의 동작을 제어하는 장치이다. 제어 장치(100)는, 예컨대 컴퓨터이며, 제어부(101)와 기억부(102)를 구비한다. 기억부(102)에는, 후술하는 노즐 세정 처리나 더미 디스펜스 처리 등의 각종 처리를 제어하는 프로그램이 저장된다. 제어부(101)는 기억부(102)에 기억된 프로그램을 독출하여 실행하는 것에 의해 기판 처리 시스템(1)의 동작을 제어한다.
또한, 이러한 프로그램은, 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록매체에 기록되어 있던 것으로서, 그 기록매체로부터 제어 장치(100)의 기억부(102)에 인스톨된 것이어도 좋다. 컴퓨터에 의해 판독 가능한 기록매체로서는, 예컨대 하드디스크(HD), 플렉시블디스크(FD), 콤팩트디스크(CD), 마그넷 광디스크(MO), 메모리카드 등이 있다.
<1-2. 기판 처리 장치의 구성>
다음에, 제1 실시형태에 따른 기판 처리 장치(42)의 구성에 대해서 도 2를 이용하여 설명한다. 도 2는, 제1 실시형태에 따른 기판 처리 장치(42)의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 제1 실시형태에 따른 기판 처리 장치(42)는, 처리실(11) 내에, 기판 유지부(12)와, 노즐 유닛(13)과, 노즐 세정 장치(14)를 구비한다.
기판 유지부(12)는, 회전 유지 기구(121)와, 처리액 회수 기구(122)를 구비한다. 회전 유지 기구(121)는, 기판(W)을 수평으로 유지하고, 유지한 기판(W)을 연직축 둘레로 회전시킨다. 처리액 회수 기구(122)는, 회전 유지 기구(121)를 둘러싸도록 배치되고, 기판(W)의 회전에 의한 원심력에 의해 기판(W)의 바깥쪽으로 비산하는 처리액을 받아내어 회수한다.
노즐 유닛(13)은, 회전 유지 기구(121)에 의해 유지된 기판(W)의 위쪽으로부터 기판(W)을 향해 처리액을 공급한다. 이러한 노즐 유닛(13)은, 노즐 헤드(131)와, 노즐 헤드(131)를 수평으로 지지하는 노즐 아암(132)과, 노즐 아암(132)을 선회 이동 및 승강 이동시키는 이동 기구(133)를 구비한다.
여기서, 노즐 헤드(131)의 구성에 대해서 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은, 노즐 헤드(131)의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 노즐 헤드(131)는, 각각 상이한 종류의 처리액을 토출하는 3개의 노즐을 구비한다. 구체적으로는, 노즐 헤드(131)는, 순수를 토출하는 제1 노즐(134), DHF(희불산)를 토출하는 제2 노즐(135) 및 IPA(이소프로필알코올)를 토출하는 제3 노즐(136)을 구비한다.
제1 노즐(134)은, 밸브(201)를 통해 순수 공급원(301)에 접속되고, 제2 노즐(135)은, 밸브(202)를 통해 DHF 공급원(302)에 접속된다. 또한 제3 노즐(136)은 밸브(203)를 통해 IPA 공급원(303)에 접속된다.
제1 노즐(134), 제2 노즐(135) 및 제3 노즐(136)은, 모두 연직 하향으로 처리액을 토출한다. 또한, 제1 노즐(134), 제2 노즐(135) 및 제3 노즐(136)은, 노즐 아암(132)에서의 이동 기구(133)측의 기단부로부터 노즐 아암(132)의 연장 방향을 따라 노즐 헤드(131)를 봤을 때에, 좌에서 우로 제1 노즐(134), 제2 노즐(135) 및 제3 노즐(136)의 순서로 나란히 배치된다. 그리고, 제1 노즐(134), 제2 노즐(135) 및 제3 노즐(136)은, 이동 기구(133)에 의해 일체적으로 이동할 수 있다.
노즐 세정 장치(14)는, 노즐 유닛(13)이 구비하는 노즐(134 내지 136)을 세정하는 장치이며, 기판(W)의 바깥쪽에서의 노즐 유닛(13)의 대기 위치에 배치된다.
<1-3. 노즐 세정 장치의 구성>
다음에, 노즐 세정 장치(14)의 구성에 대해서 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다. 도 4 및 도 5는, 제1 실시형태에 따른 노즐 세정 장치(14)의 구성을 도시하는 모식도이다. 또한 도 4에는 노즐 세정 장치(14)의 모식 평면도를, 도 5에는 도 4에서의 선 A-A를 따라 취한 단면도를 각각 도시하고 있다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 노즐 세정 장치(14)는 세정조(51)와, 오버플로조(52)와, 더미 디스펜스조(53)를 구비한다. 이들은 X축 정방향으로, 오버플로조(52), 세정조(51) 및 더미 디스펜스조(53)의 순으로 인접하여 배치된다.
<1-3-1. 세정조>
세정조(51)는, 노즐(134 내지 136)을 세정하는 세정액을 저류하는 저류부(511)와, 저류부(511)에 저류된 세정액을 배출하는 배출구(512)를 구비한다. 세정액은, 예컨대 상온(예컨대 20℃)의 순수이다. 또한 세정력을 높이기 위해 상온보다 높은 정해진 온도(45℃ 내지 80℃ 정도)로 가열된 순수를 세정액으로서 이용하여도 좋다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 저류부(511)는, 상단부로부터 하단부에 걸쳐 일정한 내측 치수를 갖는 제1 내주부(511a)와, 제1 내주부(511a)의 하단부에 상단부가 연접하고, 상단부로부터 하단부를 향함에 따라 점차 직경이 축소되는 깔때기형의 제2 내주부(511b)를 갖는다. 그리고 제2 내주부(511b)의 하단부에 배출구(512)가 설치된다.
저류부(511)의 내부에는, 저류부(511)에 세정액을 공급하는 세정액 공급부가 설치된다. 또한, 저류부(511)의 위쪽에는, 세정 후의 노즐(134 내지 136)을 건조시키기 위한 기체 공급부(54)가 설치된다.
여기서, 세정액 공급부 및 기체 공급부(54)의 구성에 대해서 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한다. 도 6은, 세정액 공급부 및 기체 공급부(54)의 구성을 도시하는 모식도이다. 또한, 도 7은 세정액 공급부의 구성을 도시하는 모식도이며, 도 8은, 기체 공급부(54)의 구성을 도시하는 모식도이다. 또한 도 6에는, 도 5에서의 선 B-B를 따라 취한 단면도를 도시하고 있다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 세정액 공급부(55)는, 저류부(511)에서의 제2 내주부(511b)의 상단부 근방에 설치된다. 세정액 공급부(55)는, 밸브(204)를 통해 세정액 공급원(304)에 접속되어 있고, 세정액 공급원(304)으로부터 공급되는 세정액을 밸브(204)를 통해 저류부(511) 내에 공급한다.
세정액 공급부(55)는, 배출구(512)로부터 배출되는 세정액보다 많은 세정액을 저류부(511) 내에 공급한다. 따라서, 세정액 공급부(55)로부터 저류부(511) 내에 세정액이 공급됨으로써, 저류부(511) 내에 세정액이 저류된다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 세정액 공급부(55)는, 예컨대 세정조(51)를 평면도로 본 경우에, 제2 내주부(511b)의 상단부[제1 내주부(511a)의 하단부]의 한 변에 대하여, 이 변에 인접하는 다른 변(여기서는 Y축 정방향측의 변)측에 치우친 상태로 설치된다.
그리고, 세정액 공급부(55)는, 평면도로 봤을 때 상기 다른 변을 따른 방향으로 세정액을 공급한다. 이것에 의해, 세정액 공급부(55)로부터 공급된 세정액이 깔때기형의 제2 내주부(511b)를 흘러 배출구(512)에 도달하는 과정에서, 저류부(511) 내에 세정액의 선회류가 형성된다.
또한, 제2 내주부(511b)는, 상단부가 평면도로 봤을 때 대략 직사각형상이며, 하단부가 평면도로 봤을 때 원형으로서, 상단부로부터 하단부를 향함에 따라 단면형상이 대략 직사각형상으로부터 원형으로 매끄럽게 변화되도록 형성된다. 이것에 의해, 저류부(511)에 선회류를 형성하기 쉽게 할 수 있다.
저류부(511) 내에 선회류를 형성하기 위해서는, 세정액 공급부(55)로부터 공급된 세정액이 결과적으로 저류부(511)의 내주면을 따라 흐르면 된다. 즉, 세정액 공급부(55)는, 적어도 평면도로 봤을 때 제1 내주부(511a)의 중심으로부터 벗어난 위치를 향해 세정액을 공급하는 구성이면 좋고, 도 6 및 도 7에 도시한 구성에 한정되지 않는다.
예컨대 세정액 공급부(55)는, 세정조(51)를 평면도로 본 경우에 제2 내주부(511b)의 상단부[제1 내주부(511a)의 하단부]의 한 변의 중앙에 설치되고, 이 변 이외의 다른 변에 대하여 세정액을 비스듬하게 공급하는 구성이어도 좋다.
여기서는, 제1 내주부(511a)가 평면도로 봤을 때 대략 직사각형상인 경우의 예에 대해서 도시했지만, 제1 내주부(511a)는, 예컨대 평면도로 봤을 때 원형 또는 타원형이어도 좋다.
제2 내주부(511b)는, 도 5나 도 6에 도시하는 바와 같이, 편심한 깔때기형상을 갖고 있고, 제2 내주부(511b)의 하단부에 형성되는 배출구(512)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 저류부(511)를 평면도로 본 경우에 제1 내주부(511a)의 중심으로부터 벗어난 위치에 배치된다.
이와 같이, 배출구(512)를 제1 내주부(511a)의 중심으로부터 벗어나게 하여 배치함으로써, 배출구(512)로부터 세정액이 배출될 때에 생기는 소용돌이의 중심 위치가, 제1 내주부(511a)의 중심으로부터 벗어나게 된다.
이것에 의해, 노즐(134 내지 136)을 세정할 때에, 노즐(134 내지 136)의 선단면에 공기가 차는 것을 방지할 수 있어, 노즐(134 내지 136)의 선단면의 세정 불균일을 억제할 수 있다.
계속해서, 기체 공급부(54)에 대해서 설명한다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 기체 공급부(54)는, 저류부(511)의 위쪽에 설치된다. 구체적으로는, 기체 공급부(54)는, 세정조(51)의 Y축 방향에 면하는 2개의 벽면에 각각 설치된다. 각 벽면에는, 예컨대 도 5에 도시하는 바와 같이 복수의 기체 공급부(54)가 수평 방향으로 나란히 배치된다.
기체 공급부(54)는, 밸브(205)를 통해 기체 공급원(305)에 접속되어 있고, 이러한 기체 공급원(305)으로부터 밸브(205)를 통해 공급되는 N2 등의 기체를 수평 방향으로 분출한다.
구체적으로는, 도 8에 도시하는 바와 같이, Y축 부(-)방향측의 벽면에 배치되는 기체 공급부(54)는, Y축 정방향을 향해, 즉 Y축 정방향측의 벽면을 향해 똑바르게 기체를 분출한다. 한편, Y축 정방향측에 배치되는 기체 공급부(54)는, Y축 부방향에 대하여 비스듬하게 기체를 분출한다.
이것에 의해, 일방측에 배치된 기체 공급부(54)로부터 분출되는 기체와, 타방측에 배치된 기체 공급부(54)로부터 분출되는 기체가 충돌하는 것을 방지할 수 있어, 기체끼리가 충돌하는 것에 의한 풍압의 저하를 방지할 수 있다.
<1-3-2. 오버플로조 및 더미 디스펜스조>
다음에, 오버플로조(52) 및 더미 디스펜스조(53)의 구성에 대해서 설명한다. 우선, 오버플로조(52)의 구성에 대해서 설명한다.
도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 오버플로조(52)는, 세정조(51)의 X축 부방향측에 인접하여 배치되고, 세정조(51)로부터 오버플로한 세정액을 받아 외부에 배출한다. 이러한 오버플로조(52)는, 저류부(521)와, 배출구(522)를 구비한다.
저류부(521)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 상단부로부터 하단부에 걸쳐 일정한 내측 치수를 갖는 제1 내주부(521a)와, 제1 내주부(521a)의 하단부에 상단부가 연접하고, 상단부로부터 하단부를 향함에 따라 점차 직경이 축소되는 깔때기형의 제2 내주부(521b)를 갖는다. 또한, 배출구(522)는, 제2 내주부(521b)의 하단부에 설치된다.
세정조(51)의 오버플로조(52)측의 상단부에는, 오버플로부(513)가 설치되어 있다. 오버플로부(513)는, 세정조(51)의 다른 상단부보다 낮게 형성된 부위이며, 정해진 수위를 초과한 세정조(51) 내의 세정액, 바꿔 말하면, 오버플로부(513)에 도달한 세정액은, 이러한 오버플로부(513)로부터 오버플로조(52)에 배출된다.
또한, 오버플로조(52)의 배출구(522)는, 세정조(51)의 배출구(512)보다 크게 형성된다. 이것에 의해, 세정조(51)의 배출구(512)를 작게 형성함으로써, 저류부(511) 내에 세정액을 저류하기 쉽게 하면서, 노즐(134 내지 136)로부터 제거된 오염물을 오버플로조(52)의 큰 배출구(522)로부터 바로 배출할 수 있다.
계속해서, 더미 디스펜스조(53)의 구성에 대해서 설명한다. 더미 디스펜스조(53)는, 세정조(51)의 오버플로조(52)가 배치되는 측과는 반대측에 인접하여 배치되고, 세정조(51) 및 오버플로조(52)와 같이, 저류부(531)와, 배출구(532)를 구비한다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 저류부(531)는, 상단부로부터 하단부에 걸쳐 일정한 내측 치수를 갖는 제1 내주부(531a)와, 제1 내주부(531a)의 하단부에 상단부가 연접하고, 상단부로부터 하단부를 향함에 따라 점차 직경이 축소되는 깔때기형의 제2 내주부(531b)를 갖는다. 배출구(532)는, 제2 내주부(531b)의 하단부에 설치된다.
이러한 더미 디스펜스조(53)는, 더미 디스펜스 처리시에 제3 노즐(136)(도 3 참조)을 수용하여, 제3 노즐(136)로부터 토출되는 처리액(IPA)을 받아 배출한다. 더미 디스펜스 처리란, 예컨대 처리액의 열화를 방지하기 위해, 기판(W)에 처리액을 토출하지 않는 대기(待機) 중에 노즐(134 내지 136)로부터 처리액을 적절하게 토출시키는 처리인 것이다.
이와 같이, 노즐 헤드(131)에 설치된 3개의 노즐(134 내지 136) 중, 제3 노즐(136)의 더미 디스펜스 처리는, 더미 디스펜스조(53)에서 행해진다.
한편, 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)의 더미 디스펜스 처리는, 오버플로조(52)에서 행해진다. 이와 같이, 오버플로조(52)는, 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)용의 더미 디스펜스조로서도 이용되지만, 이러한 점에 대해서는, 후술한다.
<1-4. 노즐 세정 장치의 구체적 동작>
<1-4-1. 노즐 세정 처리>
다음에, 노즐 세정 장치(14)의 구체적 동작에 대해서 설명한다. 우선, 노즐 세정 처리의 동작에 대해서 도 9A 내지 도 9G를 참조하여 설명한다. 도 9A 내지 도 9G는, 제1 실시형태에 따른 노즐 세정 처리의 동작예를 도시하는 모식도이다.
또한, 도 9A 내지 도 9G에 도시하는 노즐 세정 처리는, 예컨대 로트마다 행해지는 것으로 하지만, 이것에 한하지 않고, 1장의 기판(W)에 대한 기판 처리를 마칠 때마다 행해져도 좋다.
우선, 제어부(101)(도 1 참조)는, 이동 기구(133)(도 2 참조)를 제어하여 노즐 헤드(131)를 기판(W)상으로부터 노즐 세정 장치(14)에 이동시켜, 도 9A에 도시하는 바와 같이, 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)을 세정조(51)의 저류부(511) 내에 배치시킨다. 이 때, 제3 노즐(136)은, 더미 디스펜스조(53) 내에 배치된다.
계속해서, 제어부(101)는, 밸브(204)(도 6 참조)를 개방하는 것에 의해, 세정액 공급부(55)로부터 세정조(51)의 저류부(511) 내에 세정액을 공급한다. 이것에 의해, 저류부(511) 내에 세정액이 저류되고, 저류부(511) 내에 배치된 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)이, 이러한 세정액에 침지된다(도 9B 참조).
이와 같이, 노즐 세정 장치(14)는, 저류부(511) 내에 저류된 세정액에 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)을 침지시키는 것에 의해 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)을 세정한다. 이것에 의해, 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)을 선단부부터 상부까지 균일하게 세정할 수 있다.
또한, 저류부(511) 내에는 세정액의 선회류가 형성되기 때문에, 이러한 선회류에 의해, 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)의 세정력을 높일 수 있다.
저류부(511) 내의 정해진 수위를 초과한 세정액은, 오버플로부(513)로부터 오버플로조(52)로 오버플로하여, 오버플로조(52)의 배출구(522)로부터 기판 처리 장치(42)의 외부로 배출된다.
밸브(204)를 개방하고 나서 정해진 시간 경과한 후, 제어부(101)가 밸브(204)를 폐쇄함으로써, 저류부(511) 내의 세정액이 배출구(512)로부터 모두 배출된다.
계속해서, 제어부(101)는, 이동 기구(133)를 제어하여 노즐 헤드(131)를 이동시켜, 도 9C에 도시하는 바와 같이, 제3 노즐(136)을 세정조(51)의 저류부(511) 내에 배치시킨다. 이 때, 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)은, 오버플로조(52) 내에 배치된다.
계속해서, 제어부(101)는, 밸브(204)(도 6 참조)를 개방하는 것에 의해, 세정액 공급부(55)로부터 세정조(51)의 저류부(511) 내에 세정액을 공급한다. 이것에 의해, 저류부(511) 내에 세정액이 저류되고, 저류부(511) 내에 배치된 제3 노즐(136)이 침지 세정된다(도 9D 참조).
밸브(204)를 개방하고 나서 정해진 시간 경과한 후, 제어부(101)가 밸브(204)를 폐쇄함으로써, 저류부(511) 내의 세정액이 배출구(512)로부터 모두 배출된다.
계속해서, 제어부(101)는, 밸브(205)(도 6 참조)를 개방하는 것에 의해 기체 공급부(54)로부터 기체를 분출시키고, 이동 기구(133)를 제어하여 노즐 헤드(131)를 상승 및 강하시킨다(도 9E 참조). 이것에 의해, 제3 노즐(136)에 잔존하는 세정액이 기체 공급부(54)로부터의 기체에 의해 제거 또는 기화되어, 제3 노즐(136)이 건조된다.
계속해서, 제어부(101)는, 이동 기구(133)를 제어하여 노즐 헤드(131)를 이동시켜, 도 9F에 도시하는 바와 같이, 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)을 다시 세정조(51)의 저류부(511) 내에 배치시킨다. 그리고, 제어부(101)는, 이동 기구(133)를 제어하여 노즐 헤드(131)를 상승 및 강하시켜(도 9G 참조), 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)에 잔존하는 세정액을 기체 공급부(54)로부터의 기체에 의해 제거 또는 기화시킨다. 이것에 의해, 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)이 건조된다.
그 후, 제어부(101)는, 밸브(205)를 폐쇄하여 기체 공급부(54)로부터의 기체의 공급을 정지하고, 일련의 노즐 세정 처리를 마친다.
노즐 세정 처리 후의 노즐 헤드(131)는, 홈 포지션, 즉 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)이 세정조(51) 내에, 제3 노즐(136)이 더미 디스펜스조(53) 내에 각각 배치된 상태로, 다음의 기판 처리가 시작될 때까지 대기한다.
이와 같이, 노즐 세정 장치(14)는, 세정액 공급부(55)로부터 세정조(51)에 세정액을 공급하고, 정해진 수위를 초과한 세정액을 오버플로조(52)에 오버플로시키면서, 각 노즐(134 내지 136)을 침지 세정한다.
이것에 의해, 노즐(134 내지 136)로부터 제거된 오염물이 저류부(511)에 머물지 않고 바로 배출되기 때문에, 노즐(134 내지 136)에 대한 오염물의 재부착을 방지할 수 있다. 또한, 저류부(511) 내에 선회류를 계속하여 형성해 둘 수 있기 때문에, 선회류에 의한 높은 세정력을 유지하는 것이 가능하다.
여기서, 제어부(101)는, 노즐 헤드(131)를 노즐 세정 장치(14)에 이동시키기 전에, 세정액인 HDIW를 저류부(511) 내에 공급하여, 일단 저류하는 전처리를 행하여도 좋다.
이와 같이, 노즐 세정 장치(14)는, 전처리를 행함으로써, 본 처리를 행하기 전에, 세정액 공급원(304)과 세정액 공급부(55)를 접속하는 배관 내에 잔류하는 온도가 내려간 순수를 배출할 수 있어, 본 처리시에 정해진 온도의 순수를 바로 공급할 수 있다. 또한, 저류부(511)에 고온의 순수를 일단 저류함으로써 저류부(511)가 따뜻해지기 때문에, 본 처리시에 저류부(511) 내에 고온의 순수를 공급했을 때에, 공급된 순수의 온도 저하를 억제할 수 있다.
<1-4-2. 더미 디스펜스 처리>
다음에, 더미 디스펜스 처리의 동작에 대해서 도 10A 및 도 10B를 참조하여 설명한다. 도 10A 및 도 10B는, 제1 실시형태에 따른 더미 디스펜스 처리의 동작예를 도시하는 모식도이다. 도 10A에는, 제3 노즐(136)의 더미 디스펜스 처리의 동작예를, 도 10B에는, 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)의 더미 디스펜스 처리의 동작예를 각각 도시하고 있다.
또한, 도 10A 및 도 10B에 도시하는 더미 디스펜스 처리는, 정해진 조건(예컨대 전회의 더미 디스펜스 처리로부터의 경과 시간 등)을 만족시킨 경우에 실행되는 것으로 하지만, 이것에 한하지 않고, 전술한 노즐 세정 처리를 마칠 때마다 실행되어도 좋다. 노즐 세정 후에 더미 디스펜스 처리를 행함으로써, 노즐 세정 처리시에 노즐(134 내지 136)의 내부에 들어간 세정액을 다음의 기판 처리 전에 배출할 수 있다.
도 10A에 도시하는 바와 같이, 제어부(101)는, 제3 노즐(136)의 더미 디스펜스 처리를 행하는 경우에는, 이동 기구(133)(도 2 참조)를 제어하여 노즐 헤드(131)를 이동시켜, 제3 노즐(136)을 더미 디스펜스조(53) 내에 배치시킨다. 이 때, 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)은, 세정조(51) 내에 배치된다.
그리고, 제어부(101)는, 밸브(203)를 정해진 시간 개방하여, 제3 노즐(136)로부터 처리액인 IPA를 정해진 시간 토출시킨다. 제3 노즐(136)로부터 토출된 IPA는, 더미 디스펜스조(53)의 배출구(532)로부터 외부에 배출된다.
한편, 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)의 더미 디스펜스 처리를 행하는 경우, 제어부(101)는, 도 10B에 도시하는 바와 같이, 이동 기구(133)를 제어하여 노즐 헤드(131)를 이동시켜, 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)을 오버플로조(52) 내에 배치시킨다. 이 때, 제3 노즐(136)은, 세정조(51) 내에 배치된다.
그리고, 제어부(101)는, 밸브(201) 및 밸브(202)를 정해진 시간 개방하여, 제1 노즐(134)로부터 순수를, 제2 노즐(135)로부터 DHF를 각각 정해진 시간 토출시킨다. 제1 노즐(134)로부터 토출된 순수 및 제2 노즐(135)로부터 토출된 DHF는, 오버플로조(52)의 배출구(522)로부터 외부에 배출된다.
이와 같이, 제1 실시형태에 따른 노즐 세정 장치(14)에서는, 세정조(51)로부터 오버플로한 세정액을 받아 배출하는 오버플로조(52)를, 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)용의 더미 디스펜스조로서도 이용하는 것으로 하였다. 이와 같이, 오버플로조와 더미 디스펜스조를 공용화함으로써, 더미 디스펜스조를 별도 설치하지 않아도 되기 때문에 노즐 세정 장치(14)의 소형화를 도모할 수 있다.
또한, 오버플로조(52)를 더미 디스펜스조로서도 사용함으로써, 더미 디스펜스 처리시에 오버플로조(52)에 부착된 처리액을, 노즐 세정 처리시에 세정조(51)로부터 오버플로하는 세정액에 의해 제거할 수 있다. 즉, 노즐 세정 처리시에 세정조(51)로부터 오버플로하는 세정액을 더미 디스펜스조로서의 오버플로조(52)를 세정하기 위한 세정액으로서도 이용할 수 있다.
또한, 여기서는, 오버플로조(52)의 배출구(522)를 세정조(51)의 배출구(512)보다 크게 형성하는 것으로 했지만, 오버플로조(52)의 배출구(522)를 세정조(51)의 배출구(512)와 같은 정도로 작게 형성하여도 좋다. 이것에 의해, 오버플로한 세정액이 오버플로조(52) 내에 저류하기 쉬워지기 때문에, 오버플로한 세정액을 이용하여 오버플로조(52)의 보다 넓은 범위를 세정할 수 있다.
또한, 제1 실시형태에 따른 노즐 세정 장치(14)는, 유기계의 처리액인 IPA를 토출하는 제3 노즐(136)(제1 실시형태에서의 「제1 노즐」의 일례에 상당)의 더미 디스펜스 처리를 행하기 위한 더미 디스펜스조(53)를, 그 외의 처리액을 토출하는 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)(제1 실시형태에서의 「제2 노즐」의 일례에 상당)의 더미 디스펜스 처리가 행해지는 오버플로조(52)와는 별도로 구비하는 것으로 하였다. 이것에 의해, DHF 등의 다른 약액과 IPA의 혼합을 방지할 수 있다.
또한, 여기서는 노즐 세정 처리를 마친 후에, 더미 디스펜스 처리를 행하는 것으로 했지만, 더미 디스펜스 처리는, 노즐 세정 처리중에 행하여도 좋다.
예컨대 도 9D에 도시하는 바와 같이, 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)은, 제3 노즐(136)의 세정중에서 오버플로조(52) 내에 배치된다. 그래서, 제3 노즐(136)의 세정중에, 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)의 더미 디스펜스 처리를 행하여도 좋다.
또한, 도 9F에 도시하는 바와 같이, 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)을 세정조(51)의 저류부(511) 내에 이동시켰을 때, 제3 노즐(136)은, 더미 디스펜스조(53) 내에 배치된다. 따라서, 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)을 세정조(51)의 저류부(511) 내에 이동시킨 후, 도 9G에 도시하는 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)의 건조 처리를 행하기 전 또는 건조 처리의 실행중에, 제3 노즐(136)의 더미 디스펜스 처리를 행하여도 좋다.
이와 같이, 노즐 세정 처리중에 더미 디스펜스 처리를 행함으로써, 세정 처리 및 더미 디스펜스 처리에 요하는 시간을 단축할 수 있다.
<1-5. 기판 처리부의 구성>
다음에, 기판 처리 장치(42)의 배관 구성에 대해서 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11은, 제1 실시형태에 따른 기판 처리 장치(42)의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 11에 도시하는 바와 같이, 기판 유지부(12)가 구비하는 회전 유지 기구(121)에는, 중공 원통형의 회전축(121a)의 상단부에 원환형의 테이블(121b)이 수평으로 부착되어 있다. 테이블(121b)의 주연부에는, 기판(W)의 주연부와 접촉하여 기판(W)을 수평으로 유지하는 복수개의 기판 유지체(121c)가 원주 방향으로 간격을 두고 부착되어 있다.
회전축(121a)에는, 회전 구동 기구(111)가 접속되어 있고, 회전 구동 기구(111)에 의해 회전축(121a) 및 테이블(121b)을 회전시켜, 테이블(121b)에 기판 유지체(121c)로 유지한 기판(W)을 회전시킨다. 이 회전 구동 기구(111)는, 제어부(101)(도 1 참조)에 접속되어 있고, 제어부(101)에 의해 회전 제어된다.
또한, 기판 유지부(12)에는, 회전축(121a) 및 테이블(121b) 중앙의 중공부에 승강축(121d)이 승강 가능하게 삽입 관통되고, 승강축(121d)의 상단부에 원판형의 승강판(121e)이 부착되어 있다. 승강판(121e)의 주연부에는, 기판(W)의 하면과 접촉하여 기판(W)을 승강시키는 복수개의 승강핀(121f)이 원주 방향으로 간격을 두고 부착되어 있다.
승강축(121d)에는, 승강 기구(112)가 접속되어 있고, 승강 기구(112)에 의해 승강축(121d) 및 승강판(121e)이 승강하여, 승강핀(121f)에 유지된 기판(W)이 승강한다. 이러한 승강 기구(112)는, 제어부(101)에 접속되어 있고, 이러한 제어부(101)에 의해 승강 제어된다.
또한, 기판 유지부(12)가 구비하는 처리액 회수 기구(122)는, 기판(W)의 아래쪽 및 외주 바깥쪽을 둘러싸고 기판(W)의 위쪽을 개방시킨 회수컵(122a)을 구비한다. 회수컵(122a)은, 기판(W)의 외주 바깥쪽에 회수구(122b)를 형성하고, 아래쪽에 회수구(122b)에 연통하는 회수 공간(122c)을 형성한다.
또한, 회수컵(122a)은, 회수 공간(122c)의 바닥부에 동심 링형의 칸막이벽(122d)을 형성하여, 회수 공간(122c)의 바닥부를 동심 이중 링형의 제1 회수부(122e)와 제2 회수부(122f)로 구획한다. 제1 회수부(122e) 및 제2 회수부(122f)의 바닥부에는, 배출구(122g, 122h)가 원주 방향으로 간격을 두고 형성된다.
배출구(122g)는, 배액관(401)을 통해 밸브(206)에 접속된다. 배출구(122g)로부터 배출되는 약액(여기서는 IPA)은, 배액관(401) 및 밸브(206)를 통해 기판 처리 장치(42)의 외부에 배출된다.
배액관(401)에는, 노즐 세정 장치(14)가 구비하는 더미 디스펜스조(53)의 배출구(532)에 접속되는 배액관(402)이 접속된다. 이것에 의해, 더미 디스펜스 처리에서 제3 노즐(136)로부터 더미 디스펜스조(53)에 토출되는 IPA는, 배액관(402) 및 밸브(206)를 통해 기판 처리 장치(42)의 외부에 배출된다.
이와 같이, 기판 처리 장치(42)에서는, 기판 처리시에 기판 유지부(12)의 배출구(122g)로부터 배출되는 IPA의 배출 경로와, 더미 디스펜스 처리시에 더미 디스펜스조(53)의 배출구(532)로부터 배출되는 IPA의 배출 경로가 공통화되어 있다.
배출구(122h)는, 배액관(403)을 통해 밸브(207, 208, 209)에 각각 접속된다. 밸브(207, 208, 209)는, 제어부(101)에 의해 개폐 제어된다. 예컨대 산계의 약액을 배출하는 경우에는, 제어부(101)에 의해 밸브(207)가 개방된다. 이것에 의해, 배출구(122h)로부터 배출된 산계의 약액이, 배액관(403) 및 밸브(207)를 통해 기판 처리 장치(42)의 외부에 배출된다.
또한, 알칼리계의 약액을 배출하는 경우에는, 제어부(101)에 의해 밸브(208)가 개방되어, 배출구(122h)로부터 배출된 알칼리계의 약액이, 배액관(403) 및 밸브(208)를 통해 기판 처리 장치(42)의 외부에 배출된다. 또한, 약액을 회수하는 경우에는, 제어부(101)에 의해 밸브(209)가 개방되어, 배출구(122h)로부터 배출된 약액이, 배액관(403) 및 밸브(209)를 통해 회수된다.
배액관(403)에는, 노즐 세정 장치(14)가 구비하는 세정조(51)의 배출구(512)에 접속된 배액관(404)이 접속된다. 또한, 배액관(404)에는, 오버플로조(52)의 배출구(522)에 접속되는 배액관(405)이 접속된다.
이것에 의해, 노즐 세정 처리에서 세정조(51) 및 오버플로조(52)로부터 배출되는 세정액과, 더미 디스펜스 처리에서 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)로부터 각각 토출되는 순수 및 DHF는, 밸브(207 내지 209) 중 어느 하나를 통해 기판 처리 장치(42)의 외부에 배출된다.
이와 같이, 기판 처리 장치(42)에서는, 기판 처리시에 기판 유지부(12)의 배출구(122h)로부터 배출되는 약액의 배출 경로와, 노즐 세정 처리시 및 더미 디스펜스 처리시에 세정조(51) 및 오버플로조(52)로부터 배출되는 약액의 배출 경로가 공통화되어 있다.
회수컵(122a)에는, 칸막이벽(122d)의 중도부에서 배출구(122g, 122h)보다 위쪽에 복수의 배기구(122i)가 원주 방향으로 간격을 두고 형성된다.
또한, 회수컵(122a)은, 승강컵(122l)을 갖는다. 승강컵(122l)은, 칸막이벽(122d)의 바로 위쪽에 정해진 간격을 두고 배치된다. 승강컵(122l)에는, 승강컵(122l)을 승강시키는 승강 기구(도시 생략)가 접속된다. 이러한 승강 기구는, 제어부(101)에 의해 승강 제어된다.
승강컵(122l)은, 상단부에 회수컵(122a)의 회수구(122b)까지 내측 위쪽을 향해 경사진 경사벽부(122p)를 갖는다. 경사벽부(122p)는, 회수컵(122a)의 회수구(122b)까지 회수 공간(122c)의 경사벽을 따라 평행하게 연장되어 있고, 경사벽부(122p)가 회수컵(122a)의 회수 공간(122c)의 경사벽과 근접하도록 되어 있다.
그리고, 도시하지 않는 승강 기구를 이용하여 승강컵(122l)을 강하시키면, 회수 공간(122c)의 내부에서 회수컵(122a)의 경사벽과 승강컵(122l)의 경사벽부(122p) 사이에 회수구(122b)로부터 제1 회수부(122e)의 배출구(122g)로 통하는 유로가 형성된다.
또한, 도시하지 않는 승강 기구를 이용하여 승강컵(122l)을 상승시키면, 회수 공간(122c)의 내부에서 승강컵(122l)의 경사벽부(122p)의 내측에 회수구(122b)로부터 배출구(122h)로 통하는 유로가 형성된다.
기판 처리 장치(42)는, 기판 처리를 행할 때, 사용하는 처리액의 종류에 따라 처리액 회수 기구(122)의 승강컵(122l)을 승강시켜 배출구(122g, 122h) 중 어느 하나로부터 배액한다.
예컨대 제2 노즐(135)로부터 산성의 처리액인 DHF를 기판(W)에 토출하여 기판(W)을 처리하는 경우, 제어부(101)는, 회전 구동 기구(111)를 제어하여 기판 유지부(12)의 테이블(121b)을 정해진 회전 속도로 회전시킨 상태로, 밸브(202)를 개방한다. 이것에 의해, DHF 공급원(302)으로부터 공급되는 DHF가 제2 노즐(135)로부터 기판(W)의 상면에 토출된다.
이 때, 제어부(101)는, 도시하지 않는 승강 기구를 제어하여 승강컵(122l)을 강하시켜, 회수구(122b)로부터 제1 회수부(122e)의 배출구(122g)로 통하는 유로를 형성해 둔다.
이것에 의해, 기판(W)에 공급된 DHF는, 기판(W)의 회전에 의한 원심력의 작용으로 기판(W)의 외주 바깥쪽을 향해 털어내어져, 회수컵(122a)의 회수구(122b)로부터 회수 공간(122c)의 제1 회수부(122e)에 회수된다.
또한, 제3 노즐(136)로부터 유기계의 처리액인 IPA를 기판(W)에 토출하여 기판(W)을 처리하는 경우, 제어부(101)는 회전 구동 기구(111)를 제어하여 기판 유지부(12)의 테이블(121b)을 정해진 회전 속도로 회전시킨 상태로, 밸브(203)를 개방한다. 이것에 의해, IPA 공급원(303)으로부터 공급되는 IPA가 제3 노즐(136)로부터 기판(W)의 상면에 토출된다.
이 때, 제어부(101)는, 도시하지 않는 승강 기구를 제어하여 승강컵(122l)을 상승시켜, 회수구(122b)로부터 제2 회수부(123f)의 배출구(122h)로 통하는 유로를 형성한다.
이것에 의해, 기판(W)에 공급된 IPA는, 기판(W)의 회전에 의한 원심력의 작용으로 기판(W)의 외주 바깥쪽을 향해 털어내어져, 회수컵(122a)의 회수구(122b)로부터 회수 공간(122c)의 제2 회수부(122f)에 회수된다.
전술한 바와 같이, 제1 실시형태에 따른 노즐 세정 장치(14)는, 세정조(51)와, 오버플로조(52)와, 제어부(101)를 구비한다. 세정조(51)는, 기판(W)에 처리액을 토출하는 노즐(134 내지 136)의 세정액을 저류하는 저류부(511)와, 정해진 수위를 초과한 세정액을 저류부(511)로부터 배출하는 오버플로부(513)를 구비한다. 오버플로조(52)는, 세정조(51)에 인접하여 배치되고, 오버플로부(513)로부터 배출되는 세정액을 받아 외부에 배출한다. 제어부(101)는, 노즐(134 내지 136)을 이동시키는 이동 기구(133)를 제어한다. 또한, 제어부(101)는, 노즐(134 내지 136)을 세정하는 경우에는, 노즐(134 내지 136)을 세정조(51)의 저류부(511) 내로 이동시켜 저류부(511)에 저류된 세정액에 침지시키고, 대기(待機) 중에 노즐(134, 135)로부터 처리액을 토출시키는 더미 디스펜스 처리를 행하는 경우에는, 노즐(134, 135)을 오버플로조(52)에 이동시켜 처리액을 오버플로조(52) 내에 토출시킨다. 따라서, 제1 실시형태에 따른 노즐 세정 장치(14)에 의하면, 세정 성능을 향상시키고 아울러 소형화를 도모할 수 있다.
전술한 예에서는, 오버플로조(52)에만 세정액을 오버플로시키는 것으로 했지만, 세정액은, 더미 디스펜스조(53)에도 오버플로시켜도 좋다. 이러한 점에 대해서 도 12를 참조하여 설명한다. 도 12는, 제1 실시형태의 제1 변형예에 따른 노즐 세정 장치의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 12에 도시하는 바와 같이, 제1 변형예에 따른 노즐 세정 장치(14A)는, 전술한 세정조(51) 대신에 세정조(51A)를 구비한다. 세정조(51A)는, 더미 디스펜스조(53)측의 상단부에도 오버플로부(514)를 구비하고, 정해진 수위를 초과하는 세정액은, 오버플로부(514)로부터 더미 디스펜스조(53)로도 배출된다.
이와 같이, 더미 디스펜스조(53)에도 세정액을 오버플로시킴으로써, 바꿔 말하면, 더미 디스펜스조(53)를 오버플로조로서도 사용함으로써, 오버플로한 세정액을 이용하여 더미 디스펜스조(53)를 세정할 수 있다.
오버플로부는, 오버플로조(52) 및 더미 디스펜스조(53)가 세정액에 의해 효율적으로 세정되도록 구성되어도 좋다. 이러한 점에 대해서 도 13을 참조하여 설명한다. 도 13은 제1 실시형태의 제2 변형예에 따른 노즐 세정 장치의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 13에 도시하는 바와 같이, 제2 변형예에 따른 노즐 세정 장치(14B)는, 세정조(51) 대신에 세정조(51B)를 구비한다. 세정조(51B)는, 제1 변형예에 따른 세정조(51A)와 같이, 오버플로조(52)측 및 더미 디스펜스조(53)측에 각각 오버플로부(513B, 514B)를 구비한다.
이들 오버플로부(513B, 514B)는, 오버플로한 세정액을 연직 방향(Z축 방향)에 대하여 비스듬하게 유입시키는 유로를 형성한다. 이것에 의해, 오버플로부(513B, 514B)를 통해 각각 오버플로조(52) 및 더미 디스펜스조(53)에 유입한 세정액은, 배출구(522, 532)로부터 바로는 배출되지 않고, 오버플로조(52) 및 더미 디스펜스조(53) 내에서 선회하면서 배출된다.
이와 같이 구성함으로써, 오버플로한 세정액이 오버플로조(52) 및 더미 디스펜스조(53) 내에 머물기 쉬워지기 때문에, 오버플로한 세정액에 의해 오버플로조(52) 및 더미 디스펜스조(53)를 효율적으로 세정할 수 있다.
(제2 실시형태)
전술한 제1 실시형태에서는, 세정조(51)의 양측에 각각 오버플로조(52) 및 더미 디스펜스조(53)가 배치되는 경우의 예에 대해서 설명했다. 그러나, 더미 디스펜스조의 배치는, 제1 실시형태에서 나타낸 예에 한정되지 않는다. 이하에서는, 더미 디스펜스조의 다른 배열예에 대해서 설명한다.
도 14는, 제2 실시형태에 따른 노즐 세정 장치의 구성을 도시하는 모식도이다. 또한 이하의 설명에서는, 이미 설명한 부분과 같은 부분에 대해서는, 이미 설명한 부분과 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.
도 14에 도시하는 바와 같이, 제2 실시형태에 따른 노즐 세정 장치(14C)는, 세정조(51C)와, 오버플로조(52C)와, 더미 디스펜스조(53C)를 구비한다.
제2 실시형태에 따른 노즐 세정 장치(14C)에서, 더미 디스펜스조(53C)는, 오버플로조(52C)에 인접하여 배치된다. 구체적으로는, 세정조(51C), 오버플로조(52C) 및 더미 디스펜스조(53C)는, X축 정방향으로, 더미 디스펜스조(53C), 오버플로조(52C) 및 세정조(51C)의 순으로 나란히 배치된다.
세정조(51C)는, 저류부(511C)와, 배출구(512C)와, 오버플로부(513C)를 구비한다. 저류부(511C)는, 제1 실시형태에 따른 저류부(511)와는 달리, 제1 노즐(134), 제2 노즐(135) 및 제3 노즐(136)을 동시에 수용 가능한 크기로 형성된다. 배출구(512C)는, 저류부(511C)의 하단부에 설치되고, 오버플로부(513C)는, 오버플로조(52C)측의 상단부에 형성된다.
오버플로조(52C)는, 제1 실시형태에 따른 오버플로조(52)와 같은 저류부(521C) 및 배출구(522C)를 구비하고 있고, 오버플로부(513C)로부터 유입하는 세정액을 저류부(521C)에서 받아 배출구(522C)로부터 배출한다.
더미 디스펜스조(53C)는, 저류부(531C)와 배출구(532C)를 구비한다. 저류부(531C)는, 제1 실시형태에 따른 저류부(531)와는 달리, 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)을 동시에 수용 가능한 크기로 형성된다. 또한 배출구(532C)는, 저류부(531C)의 하단부에 설치된다.
다음에, 제2 실시형태에 따른 노즐 세정 장치(14C)의 구체적 동작에 대해서 도 15A 내지 도 15E를 참조하여 설명한다. 도 15A 내지 도 15E는, 제2 실시형태에 따른 노즐 세정 처리 및 더미 디스펜스 처리의 동작예를 도시하는 모식도이다.
우선, 제어부(101)(도 1 참조)는, 이동 기구(133)(도 2 참조)를 제어하여 노즐 헤드(131)를 이동시켜, 도 15A에 도시하는 바와 같이, 제1 노즐(134), 제2 노즐(135) 및 제3 노즐(136)을 세정조(51C)의 저류부(511C) 내에 배치시킨다.
계속해서, 제어부(101)는, 밸브(204)(도 6 참조)를 개방하는 것에 의해, 세정액 공급부(55)로부터 세정조(51C)의 저류부(511C) 내에 세정액을 공급한다. 이것에 의해, 저류부(511C) 내에 세정액이 저류되고, 저류부(511C) 내에 배치된 제1 노즐(134), 제2 노즐(135) 및 제3 노즐(136)이, 이러한 세정액에 침지된다(도 15B 참조).
이와 같이, 노즐 세정 장치(14C)는, 제1 노즐(134), 제2 노즐(135) 및 제3 노즐(136)을 동시에 침지 세정한다. 이 때, 저류부(511C) 내의 정해진 수위를 초과한 세정액은, 오버플로부(513C)로부터 오버플로조(52C)에 배출된다.
밸브(204)를 개방하고 나서 정해진 시간 경과한 후, 제어부(101)는, 밸브(204)를 폐쇄한다. 이것에 의해, 저류부(511C) 내의 세정액이 배출구(512C)로부터 모두 배출된다.
계속해서, 제어부(101)는 밸브(205)(도 6 참조)를 개방하는 것에 의해, 기체 공급부(54)로부터 기체를 분출시킨다. 그리고, 제어부(101)는, 이동 기구(133)를 제어하여 노즐 헤드(131)를 상승 및 강하시킨다(도 15C 참조). 이것에 의해, 제1 노즐(134), 제2 노즐(135) 및 제3 노즐(136)이 건조된다.
그 후, 제어부(101)는, 밸브(205)를 폐쇄하여 기체 공급부(54)로부터의 기체의 공급을 정지하고, 노즐 세정 처리를 마친다.
계속해서, 더미 디스펜스 처리를 행하는 경우, 제어부(101)는, 이동 기구(133)를 제어하여 노즐 헤드(131)를 이동시켜, 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)을 더미 디스펜스조(53C) 내에, 제3 노즐(136)을 오버플로조(52C) 내에 각각 배치시킨다(도 15D 참조).
그리고, 제어부(101)는 밸브(201 내지 203)를 정해진 시간 개방하여, 제1 노즐(134), 제2 노즐(135) 및 제3 노즐(136)로부터 처리액을 정해진 시간 토출시킨다. 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)로부터 토출되는 처리액은, 더미 디스펜스조(53C)에 의해 수용되어 더미 디스펜스조(53C)의 배출구(532C)로부서 기판 처리 장치(42)의 외부에 배출된다. 또한, 제3 노즐(136)로부터 토출되는 처리액은, 오버플로조(52C)에 의해 수용되어 오버플로조(52C)의 배출구(522C)로부터 기판 처리 장치(42)의 외부에 배출된다(도 15E 참조).
또한, 제1 실시형태에서는, 하나의 노즐[제3 노즐(136)]로부터 더미 디스펜스조(53) 내에 처리액이 토출되는 데 대하여, 제2 실시형태에서는, 2개의 노즐[제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)]의 각각으로부터 더미 디스펜스조(53C) 내에 처리액이 토출된다. 이 때문에, 도 15E에 도시하는 바와 같이, 제2 실시형태에 따른 더미 디스펜스조(53C)의 배출구(532C)는, 제1 실시형태에 따른 더미 디스펜스조(53)의 배출구(532)보다 구경이 크게 형성된다. 이것에 의해, 더미 디스펜스 처리시의 액 잔여물 등을 방지할 수 있다.
이와 같이, 제2 실시형태에 따른 노즐 세정 장치(14C)에 의하면, 더미 디스펜스조(53C)와 오버플로조(52C)를 인접하여 설치함으로써, 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)(제2 실시형태에서의 「제1 노즐」의 일례에 상당)의 더미 디스펜스 처리와, 제3 노즐(136)(제2 실시형태에서의 「제2 노즐」의 일례에 상당)의 더미 디스펜스 처리를 동시에 실행할 수 있다. 따라서, 더미 디스펜스 처리에 요하는 시간을 단축할 수 있다.
또한, 제2 실시형태에 따른 노즐 세정 장치(14C)는, 제1 노즐(134), 제2 노즐(135) 및 제3 노즐(136)을 동시에 수용 가능한 저류부(511C)를 갖는 세정조(51C)를 구비하기 때문에, 노즐 세정 처리에 요하는 시간을 단축할 수 있다.
또한, 제2 실시형태에 따른 세정조(51C)의 구성은, 제1 실시형태에 따른 노즐 세정 장치(14, 14A, 14B)에 대하여 적용되어도 좋다.
(제3 실시형태)
전술한 각 실시형태에서는, 노즐 세정 장치가, 오버플로조와는 별도로 더미 디스펜스조를 구비하는 경우의 예에 대해서 설명했지만, 예컨대 처리액끼리의 혼합이 문제가 되지 않는 경우, 노즐 세정 장치는, 반드시 더미 디스펜스조를 구비하는 것을 요하지는 않는다. 따라서, 이하에서는, 더미 디스펜스조를 구비하지 않는 노즐 세정 장치에 대해서 설명한다.
도 16은, 제3 실시형태에 따른 노즐 세정 장치의 구성을 도시하는 모식도이다. 또한, 이하의 설명에서는, 이미 설명한 부분과 같은 부분에 대해서는, 이미 설명한 부분과 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.
도 16에 도시하는 바와 같이, 제3 실시형태에 따른 노즐 세정 장치(14D)는, 제2 실시형태에 따른 노즐 세정 장치(14C)로부터 더미 디스펜스조(53C)를 제거한 구성을 갖는다. 구체적으로는, 노즐 세정 장치(14D)는, 세정조(51C)와, 오버플로조(52C)를 구비한다.
다음에, 제3 실시형태에 따른 노즐 세정 장치(14D)의 구체적 동작에 대해서 도 17A 내지 도 17E를 참조하여 설명한다. 도 17A 내지 도 17E는, 제3 실시형태에 따른 노즐 세정 처리 및 더미 디스펜스 처리의 동작예를 도시하는 모식도이다. 또한 도 17A 내지 도 17C에 도시하는 노즐 세정 처리의 동작은, 도 15A 내지 도 15C에 도시하는 동작과 동일하기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.
더미 디스펜스 처리를 행하는 경우, 제어부(101)는, 이동 기구(133)를 제어하여 노즐 헤드(131)를 이동시켜, 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)을 오버플로조(52C) 내에, 제3 노즐(136)을 세정조(51C) 내에 각각 배치시킨다(도 17D 참조).
그리고, 제어부(101)는, 밸브(201 내지 203)를 정해진 시간 개방하여, 제1 노즐(134), 제2 노즐(135) 및 제3 노즐(136)로부터 처리액을 정해진 시간 토출시킨다. 제1 노즐(134) 및 제2 노즐(135)로부터 토출되는 처리액은, 오버플로조(52C)에 의해 수용되어 오버플로조(52C)의 배출구(522C)로부터 기판 처리 장치(42)의 외부에 배출된다. 또한, 제3 노즐(136)로부터 토출되는 처리액은, 세정조(51C)에 의해 수용되어 세정조(51C)의 배출구(512C)로부터 기판 처리 장치(42)의 외부에 배출된다(도 17E 참조).
이와 같이, 제3 실시형태에 따른 노즐 세정 장치(14D)는, 세정조(51C)를 제3 노즐(136)용의 더미 디스펜스조로서도 이용하는 것으로 했기 때문에 장치의 소형화를 한층 더 도모할 수 있다.
(제4 실시형태)
노즐 세정 장치는, 노즐 세정 처리를 행하기 전에, 세정조(51) 자체를 세정하는 조 세정 처리를 행하여도 좋다. 이러한 점에 대해서 도 18A 내지 도 18C를 참조하여 설명한다. 도 18A 내지 도 18C는, 조 세정 처리의 동작예를 도시하는 모식도이다. 또한, 여기서는, 제1 실시형태에 따른 노즐 세정 장치(14)를 예로 들어 조 세정 처리를 설명하지만, 조 세정 처리는, 다른 노즐 세정 장치(14A 내지 14D)에서도 실시 가능하다.
도 18A에 도시하는 바와 같이, 조 세정 처리는, 노즐 세정 처리에서 노즐 헤드(131)가 세정조(51) 내에 배치되기 전(즉, 도 9A에 도시하는 상태보다 이전)에 행해진다. 이 상태에서, 제어부(101)는, 우선 밸브(205)(도 6 참조)를 개방하는 것에 의해 기체 공급부(54)로부터 기체를 분출시킨다. 이것에 의해, 기체 공급부(54) 내에 티끌 등이 존재하고 있는 경우에는, 이러한 티끌 등을 기체 공급부(54)로부터 배출할 수 있다. 또한, 밸브(205)의 개방 시간은, 예컨대 30초이다. 제어부(101)는, 밸브(205)를 개방하고 나서 정해진 시간 경과한 후, 밸브(205)를 폐쇄한다.
계속해서, 제어부(101)는, 밸브(204)(도 6 참조)를 개방하는 것에 의해, 세정액 공급부(55)로부터 세정조(51)의 저류부(511) 내에 세정액을 공급한다. 이것에 의해, 저류부(511) 내에 세정액이 저류된다. 또한, 저류부(511) 내의 정해진 수위를 초과한 세정액은, 오버플로부(513)로부터 오버플로조(52)에 오버플로하여, 오버플로조(52)의 배출구(522)로부터 기판 처리 장치(42)의 외부에 배출된다(도 18B 참조). 또한 밸브(204)의 개방 시간은, 예컨대 30초이다.
그리고, 제어부(101)는, 밸브(204)를 개방하고 나서 정해진 시간 경과한 후, 밸브(204)를 폐쇄한다. 이것에 의해, 저류부(511) 내의 세정액이 배출구(512)로부터 모두 배출되고, 조 세정 처리가 종료한다(도 18C 참조). 그 후, 제어부(101)는, 도 9A 내지 도 9G에 도시하는 노즐 세정 처리를 시작한다.
이와 같이, 조 세정 처리를 행함으로써, 예컨대 전회의 노즐 세정 처리에서 노즐 헤드(131)로부터 제거된 오염물이, 세정조(51)나 세정액 공급부(55)(도 6 참조)의 내부에 잔류하고 있었다고 해도, 이러한 오염물을 노즐 세정 처리 전에 제거할 수 있다. 따라서, 그 후에 행해지는 노즐 세정 처리에서, 이러한 오염물이 노즐 헤드(131)에 재부착하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 전술한 예에서는, 기체 공급부(54)로부터 기체를 분출시킨 후에, 세정조(51)에 세정액을 저류하여 오버플로시키는 것으로 했지만, 기체 공급부(54)로부터 기체를 분출시키는 처리는, 세정조(51)에 세정액을 저류하여 오버플로시키는 처리의 후 또는 전후에 행하여도 좋다.
더 나은 효과나 변형예는, 당업자에 의해 용이하게 도출될 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 보다 광범위한 양태는, 이상과 같이 나타내고 또한 기술한 특정한 세부 사항 및 대표적인 실시형태에 한정되는 것이 아니다. 따라서, 첨부한 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 정의되는 총괄적인 발명의 개념의 정신 또는 범위로부터 일탈하지 않고, 여러 가지 변경이 가능하다.
W: 기판, 1: 기판 처리 시스템, 4: 기판 처리부, 12: 기판 유지부, 13: 노즐 유닛, 14: 노즐 세정 장치, 42: 기판 처리 장치, 51: 세정조, 52: 오버플로조, 53: 더미 디스펜스조, 54: 기체 공급부, 55: 세정액 공급부, 100: 제어 장치, 101: 제어부, 131: 노즐 헤드, 133: 이동 기구, 134: 제1 노즐, 135: 제2 노즐, 136: 제3 노즐, 511: 저류부, 511a: 제1 내주부, 511b: 제2 내주부, 512: 배출구, 513, 514: 오버플로부

Claims (12)

  1. 기판에 처리액을 토출하는 제1 노즐 및 제2 노즐;
    상기 제1 노즐과 제2 노즐을 이동시키는 이동 기구;
    적어도 상기 제2 노즐을 세정하는 노즐 세정 장치
    를 구비하고,
    상기 노즐 세정 장치는,
    적어도 상기 제2 노즐을 세정하기 위한 세정액을 저류하는 저류부와, 정해진 수위를 초과한 상기 세정액을 상기 저류부로부터 배출하는 오버플로부를 구비하는 세정조;
    상기 세정조에 인접하여 배치되고, 상기 오버플로부로부터 배출되는 세정액을 받아 외부에 배출하는 오버플로조
    를 구비하며,
    상기 제2 노즐을 세정하는 경우에는, 상기 제2 노즐을 상기 세정조의 저류부 내에서 세정액에 침지시키고, 상기 제2 노즐로부터 상기 처리액을 토출시키는 더미 디스펜스 처리를 행하는 경우에는, 상기 오버플로조 내에 상기 제2 노즐로부터 상기 처리액을 토출시키고, 상기 오버플로조 내에 상기 제2 노즐로부터 상기 처리액을 토출시킬 때에, 상기 제1 노즐은 상기 저류부 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 노즐로부터 토출되는 처리액을 받아 배출하는 더미 디스펜스조
    를 구비하고,
    상기 오버플로조는,
    상기 제2 노즐로부터 토출되는 처리액을 받아 배출하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 오버플로조는, 상기 제1 노즐이 상기 저류부 내에 배치된 경우에 상기 제2 노즐이 배치되는 위치에 설치되고,
    상기 더미 디스펜스조는, 상기 제2 노즐이 상기 저류부 내에 배치된 경우에 상기 제1 노즐이 배치되는 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 세정조는, 정해진 수위를 초과한 상기 세정액을 상기 저류부로부터 상기 더미 디스펜스조에 배출하는 더미 디스펜스조측 오버플로부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 세정조의 저류부는, 상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐을 동시에 수용 가능한 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저류부 내에 상기 세정액을 공급하는 세정액 공급부
    를 더 구비하고,
    상기 저류부는,
    상단부로부터 하단부에 걸쳐 내측 치수가 일정한 제1 내주부;
    상기 제1 내주부의 하단부에 상단부가 연접하고, 상단부로부터 하단부를 향함에 따라 직경이 점차 축소하는 제2 내주부
    를 구비하며,
    상기 세정액 공급부는, 평면도로 봤을 때 상기 제1 내주부의 중심으로부터 벗어난 위치를 향해 상기 세정액을 토출하는 것에 의해, 상기 저류부내를 선회하는 선회류를 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 세정조는, 상기 제2 내주부의 하단부에, 상기 저류부에 저류된 세정액을 배출하는 배출구를 더 구비하고,
    상기 배출구는, 평면도로 봤을 때 상기 제1 내주부의 중심으로부터 벗어난 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노즐을 세정하기 전에, 상기 세정조의 저류부 내에 세정액을 공급하고, 정해진 수위를 초과한 상기 세정액을 상기 저류부로부터 오버플로부에 배출시키는 것에 의해 상기 저류부내를 세정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 기판에 처리액을 토출하는 제2 노즐을 세정하기 위한 세정액을 저류하는 저류부와, 정해진 수위를 초과한 상기 세정액을 상기 저류부로부터 배출하는 오버플로부를 구비하는 세정조의 상기 저류부 내로 상기 제2 노즐을 이동시키는 제1 이동 공정;
    상기 저류부에 저류된 세정액에 상기 제2 노즐을 침지시키는 침지 공정;
    상기 세정조에 인접하여 배치되고, 상기 오버플로부로부터 배출되는 세정액을 받아 외부에 배출하는 오버플로조로 상기 제2 노즐을 이동시키고, 제1 노즐을 상기 저류부에 위치시키는 제2 이동 공정;
    상기 오버플로조 내에 상기 제2 노즐로부터 상기 처리액을 토출시키는 더미 디스펜스 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 노즐 세정 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 노즐로부터 토출되는 처리액을 받아 배출하는 더미 디스펜스조로 상기 제1 노즐을 이동시키는 제3 이동 공정;
    상기 제3 이동 공정 후, 상기 제1 노즐로부터 상기 더미 디스펜스조 내에 처리액을 토출시키는 제2 더미 디스펜스 공정
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노즐 세정 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 더미 디스펜스 공정 시에 상기 제1 노즐로부터 처리액이 토출되는 것을 특징으로 하는 노즐 세정 방법.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 이동 공정 전에, 상기 세정조의 저류부 내에 세정액을 공급하고, 정해진 수위를 초과한 상기 세정액을 상기 저류부로부터 오버플로부에 배출시키는 것에 의해 상기 저류부내를 세정하는 조 세정 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 노즐 세정 방법.
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