KR20160089465A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20160089465A
KR20160089465A KR1020167016704A KR20167016704A KR20160089465A KR 20160089465 A KR20160089465 A KR 20160089465A KR 1020167016704 A KR1020167016704 A KR 1020167016704A KR 20167016704 A KR20167016704 A KR 20167016704A KR 20160089465 A KR20160089465 A KR 20160089465A
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노리유키 기쿠모토
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

기판 처리 장치에서는, 챔버 덮개부 및 컵부 (161) 가 제 1 위치에 위치하는 상태에서는, 컵 측벽부 (611) 와 액 수용 측벽부 (253) 가 직경 방향으로 겹치고, 가드부 (166) 가 액 수용 측벽부 (253) 에 지지된다. 챔버 덮개부 및 컵부 (161) 가 제 1 위치보다 상방의 제 2 위치로 이동할 때에는, 가드부 (166) 가 컵 측벽부 (611) 에 의해 매달려 상방으로 이동한다. 챔버 덮개부 및 컵부 (161) 가 제 2 위치에 위치하는 상태에서는, 컵 측벽부 (611) 의 하단이 액 수용 측벽부 (253) 의 상단보다 상방에 위치하고, 가드부 (166) 가 컵 측벽부 (611) 의 하단과 액 수용 측벽부 (253) 의 상단 사이의 간극을 덮는다. 이에 의해, 회전하는 기판으로부터의 처리액이 컵 측벽부 (611) 보다 하방으로 비산한 경우에도, 처리액이 외측 벽부 (164) 에 부착되는 것을 억제할 수 있다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING DEVICE}
본 발명은, 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
종래부터, 반도체 기판 (이하, 간단히 「기판」 이라고 한다) 의 제조 공정에서는, 다종류의 기판 처리 장치를 사용하여 기판에 대하여 다양한 처리가 실시된다. 예를 들어, 표면 상에 레지스트의 패턴이 형성된 기판에 약액을 공급함으로써, 기판의 표면에 대하여 에칭 등의 처리가 실시된다. 또한, 에칭 처리의 종료 후, 기판 상의 레지스트를 제거하거나 기판을 세정하는 처리도 실시된다.
예를 들어, 일본 공개특허공보 2001-110714호 (문헌 1) 의 약액 도포 장치에서는, 웨이퍼의 외연부의 하방에 통상의 차폐 부재가 배치된다. 웨이퍼의 상면에 레지스트액이 도포될 때에는, 차폐 부재가 상승하여, 차폐 부재의 상단이 웨이퍼의 하면에 근접한다. 차폐 부재의 상단과 웨이퍼의 하면 사이의 거리는 수 ㎜ 이다. 이에 의해, 레지스트의 비말이 웨이퍼 하면으로 향하는 것을 억제한다.
또한, 일본 공개특허공보 2010-10555호 (문헌 2) 의 기판 처리 장치에서는, 기판을 유지하는 회전 테이블의 주위에, 기판으로부터 비산하는 처리액을 수용하는 컵체가 형성된다. 또한, 회전 테이블과 컵체 사이에는, 상하 방향으로 이동 가능한 가동 칸막이체가 형성된다. 가동 칸막이체가 상측으로 이동하여 회전 테이블의 주위에 위치하는 상태에서는, 기판으로부터 비산하는 처리액은 가동 칸막이체에 의해 수용된다.
기판 처리 장치에서는, 처리에 따라서는, 밀폐된 공간 내에서의 처리가 요구되는 경우가 있다. 일본 공개특허공보 2011-216607호 (문헌 3) 의 기판 처리 장치에서는, 챔버 본체와 덮개 부재로 구성되는 밀폐 챔버를 갖는다. 챔버 본체와 덮개 부재는 비접촉이며, 이들 사이에는 액체 시일 구조가 형성된다. 덮개 부재는 챔버 본체에 대하여 회전 가능하고, 덮개 부재의 회전에 의해, 밀폐 공간의 용적을 작게 하면서 기판 상의 기류를 안정시킬 수 있다.
그런데, 처리액에 의한 기판의 처리를 저산소 분위기에서 실시하는 경우, 기판 처리 장치 내에 형성된 밀폐 공간에 기판을 수용하고, 당해 밀폐 공간을 불활성 가스 분위기 등으로 하여 기판에 처리액을 공급하는 것을 생각할 수 있다. 이 경우, 회전하는 기판으로부터 비산하는 처리액은, 밀폐 공간을 형성하는 밀폐 공간 형성 부재의 내측에 형성된 컵부에 의해 수용된다. 한편, 컵부에 의해 수용되지 않은 처리액은, 컵부의 주위에 위치하는 밀폐 공간 형성 부재의 외측 벽부에 부착된다. 외측 벽부에 부착된 처리액은, 건조됨으로써 파티클을 발생시키거나, 외측 벽부의 하단으로부터 밀폐 공간의 외부로 누출될 우려가 있다.
또한, 문헌 3 의 장치에서는, 덮개 부재와 챔버 본체 사이의 경계가 기판측으로부터 보이는 상태가 되어 있다. 그 때문에, 이 경계에 처리액이 들어가고, 고화한 처리액이 파티클의 발생원이 될 우려가 있다. 또한, 챔버의 높이를 낮게 억제하고자 하면, 덮개 부재와 챔버 본체의 경계의 위치가 낮아져, 경계에 더욱 처리액이 끼얹어진 상태가 된다. 또한, 문헌 3 의 장치에서는 처리액이 모두 챔버 내를 동일하게 흘러내리기 때문에, 사용이 종료된 처리액의 회수에 적합하지 않았다.
본 발명은, 기판 처리 장치에 관한 것으로, 처리액이 외측 벽부에 부착되는 것을 억제하는 것을 목적으로 하고 있다. 본 발명은, 또한, 챔버를 작게 하면서, 파티클의 발생의 억제 및 처리액의 회수를 실현하는 것도 목적으로 하고 있다.
본 발명에 관련된 하나의 기판 처리 장치는, 통상의 본체 측벽부를 갖는 공간 형성부 본체와, 상기 본체 측벽부의 직경 방향 내측에 위치하는 통상의 덮개 측벽부를 갖고, 상기 공간 형성부 본체의 상방을 덮는 공간 형성 덮개부와, 상기 공간 형성 덮개부를 제 1 위치와 상기 제 1 위치보다 상방의 제 2 위치 사이에서 상기 공간 형성부 본체에 대하여 상하 방향으로 상대적으로 이동시키는 공간 형성부 이동 기구와, 상기 본체 측벽부의 직경 방향 외측에 위치하고, 상단부가 상기 공간 형성 덮개부에 접속되고, 하단부가 상기 공간 형성부 본체에 접속되고, 상기 공간 형성부 이동 기구에 의한 상대 이동에 추종하여 변형되는 외측 벽부와, 상기 덮개 측벽부와 상기 본체 측벽부 사이에 배치되는 통상의 가드부와, 상기 공간 형성부 본체 내에 배치되고, 수평 상태로 기판을 유지하는 기판 지지부와, 상기 기판을 상기 기판 지지부와 함께 회전시키는 기판 회전 기구와, 상기 기판 상에 처리액을 공급하는 처리액 공급부를 구비하고, 상기 공간 형성 덮개부가 상기 제 1 위치에 위치하는 상태에서는, 상기 덮개 측벽부와 상기 본체 측벽부가 직경 방향으로 겹치고, 상기 가드부가 상기 본체 측벽부에 지지되고, 상기 공간 형성 덮개부가 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동할 때에, 상기 가드부가 상기 공간 형성 덮개부의 이동에 수반하여 상방으로 이동하고, 상기 공간 형성 덮개부가 상기 제 2 위치에 위치하는 상태에서는, 상기 덮개 측벽부의 하단이 상기 본체 측벽부의 상단보다 상방에 위치하고, 상기 가드부가 상기 덮개 측벽부의 상기 하단과 상기 본체 측벽부의 상기 상단 사이의 간극을 덮는다. 당해 기판 처리 장치에 의하면, 처리액이 외측 벽부에 부착되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 실시형태에서는, 상기 공간 형성 덮개부가 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동할 때에, 상기 가드부가 상기 덮개 측벽부에 의해 매달려 상방으로 이동한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서는, 상기 외측 벽부가, 각각이 주상 (周狀) 의 복수의 밖으로 접는 선과 각각이 주상의 복수의 안으로 접는 선이 상기 상하 방향으로 교대로 나열된 벨로즈이다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서는, 상기 공간 형성 덮개부가, 상기 제 2 위치에 위치하는 상태에서는, 상기 가드부의 하단부가 상기 본체 측벽부의 상단부와 직경 방향으로 겹친다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서는, 상기 공간 형성 덮개부가, 상기 덮개 측벽부의 직경 방향 내측에 위치하는 통상의 내측 덮개 측벽부를 갖고, 상기 공간 형성 덮개부가 상기 제 1 위치에 위치하는 상태에서는, 상기 내측 덮개 측벽부가 상기 공간 형성부 본체에 접함으로써, 내부에 밀폐 공간이 형성되고, 상기 공간 형성 덮개부가 상기 제 2 위치에 위치하는 상태에서는, 상기 내측 덮개 측벽부가 상기 공간 형성부 본체로부터 이간하여 상기 내측 덮개 측벽부와 상기 공간 형성부 본체 사이에 환상 개구가 형성되고, 상기 덮개 측벽부가, 상기 기판으로부터 비산된 처리액을 상기 환상 개구를 통하여 수용한다.
보다 바람직하게는, 상기 처리액 공급부가, 상기 내측 덮개 측벽부와 상기 덮개 측벽부 사이에 있어서 상기 공간 형성 덮개부에 장착되고, 상기 환상 개구를 통하여 상기 기판의 상방으로 이동하여 상기 기판 상에 처리액을 공급하는 노즐을 구비한다.
본 발명에 관련된 다른 기판 처리 장치는, 챔버 본체 및 챔버 덮개부를 갖고, 상기 챔버 덮개부가 상기 챔버 본체의 상부 개구에 근접 또는 상기 상부 개구에 접하는 챔버 폐 상태에 있어서 챔버 공간을 형성하는 챔버와, 상기 챔버 덮개부를 상기 챔버 본체에 대하여 상하 방향으로 상대적으로 이동시키는 챔버 개폐 기구와, 상기 챔버 폐 상태에 있어서 상기 챔버 공간에 위치하고, 수평 상태로 기판을 유지하는 기판 유지부와, 상하 방향을 향하는 중심축을 중심으로 하여 상기 기판을 상기 기판 유지부와 함께 회전시키는 기판 회전 기구와, 상기 기판 상에 처리액을 공급하는 처리액 토출부와, 상기 챔버의 외측에 전체 둘레에 걸쳐 위치하고, 상기 챔버의 외주에 측방 공간을 형성하고, 상기 챔버 덮개부가 상기 챔버 본체로부터 이간함으로써 상기 기판의 주위에 형성되는 환상 개구를 통하여, 회전하는 상기 기판으로부터 비산하는 처리액을 수용하는 컵부를 구비하고, 상기 챔버 덮개부의 하부가, 전체 둘레에 걸쳐 하방으로 돌출되는 하방 돌출부를 포함하고, 상기 챔버 폐 상태에 있어서, 상기 하방 돌출부의 하단이 상기 기판 유지부에 유지되는 기판보다 아래에 위치하고, 또한, 상기 하방 돌출부가 상기 챔버 덮개부와 상기 챔버 본체 사이의 간극 또는 경계의 직경 방향 내측을 덮고, 상기 환상 개구가 형성된 상태로, 상기 컵부가 상기 챔버 덮개부에 접함으로써, 상기 챔버 본체, 상기 챔버 덮개부 및 상기 컵부를 포함하는 부위가 1 개의 확대 밀폐 공간을 형성한다. 당해 기판 처리 장치에 의하면, 챔버를 작게 하면서, 파티클의 발생의 억제 및 처리액의 회수가 가능하다.
본 발명의 하나의 바람직한 실시형태에서는, 상기 챔버 덮개부가, 상기 하방 돌출부의 상측에 직경 방향 외방을 향하여 패인 환상 오목부를 포함하고, 상기 챔버 폐 상태에 있어서, 상기 환상 오목부가 상기 기판 유지부에 유지되는 기판의 측방에 위치한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서는, 상기 챔버 본체가, 상기 하방 돌출부의 직경 방향 외측에 있어서 전체 둘레에 걸쳐 상방으로 돌출되는 상방 돌출부를 포함하고, 상기 상방 돌출부의 상단이, 상방을 향하여 뾰족해져 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서는, 상기 컵부 내의 기체를 배출하는 제 1 배출로와, 상기 챔버 내의 기체를 배출하는 제 2 배출로를 추가로 구비하고, 상기 챔버 폐 상태에 있어서 상기 챔버 본체와 상기 챔버 덮개부가 비접촉으로 근접하고, 회전하는 기판 상에 처리액이 공급될 때에, 상기 제 1 배출로로부터의 배기가 정지된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서는, 상기 챔버 본체가, 상기 하방 돌출부의 직경 방향 외측에 있어서 상방으로 돌출되는 상방 돌출부를 포함하고, 상기 챔버 폐 상태에 있어서, 상기 상방 돌출부의 상단이 상기 챔버 덮개부에 접하고, 상기 상방 돌출부의 상부, 또는, 상기 챔버 덮개부의 상기 상방 돌출부의 상단과 접하는 부위가, 탄성 시일 부재를 포함한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서는, 상기 컵부를 상하 방향으로 이동시키는 컵부 이동 기구를 추가로 구비하고, 상기 챔버 본체의 위치가 고정되어 있고, 기판이 상기 챔버 본체와 상기 챔버 덮개부 사이에 반입될 때의 상기 컵부의 위치가, 상기 확대 밀폐 공간이 형성되는 상태의 상기 컵부의 위치보다 낮다.
상기 서술한 목적 및 다른 목적, 특징, 양태 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 이하에 실시하는 이 발명의 상세한 설명에 의해 분명해진다.
도 1 은 제 1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 2 는 벨로즈 근방의 확대 단면도이다.
도 3 은 기액 공급부 및 기액 배출부를 나타내는 블록도이다.
도 4 는 기판 처리 장치에 있어서의 처리의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 5 는 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 6 은 벨로즈 근방의 확대 단면도이다.
도 7 은 기판 처리 장치의 일부를 나타내는 평면도이다.
도 8 은 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 9 는 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 10 은 제 2 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 11 은 오픈 상태의 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 12 는 제 1 폐 상태의 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 13 은 제 2 폐 상태의 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 14 는 기판 처리 장치의 일부의 단면도이다.
도 15 는 기판 처리 장치의 일부의 다른 예의 단면도이다.
도 16 은 기판 처리 장치의 일부의 또 다른 예의 단면도이다.
도 17 은 기판 처리 장치의 일부의 또 다른 예의 단면도이다.
도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (1) 를 나타내는 단면도이다. 기판 처리 장치 (1) 는, 대략 원판상의 반도체 기판 (9) (이하, 간단히 「기판 (9)」 이라고 한다) 에 처리액을 공급하여 기판 (9) 을 1 장씩 처리하는 매엽식의 장치이다. 도 1 에서는, 기판 처리 장치 (1) 의 일부의 구성의 단면에는, 평행 사선의 부여를 생략하고 있다 (다른 단면도에 있어서도 동일).
기판 처리 장치 (1) 는, 챔버 (12) 와, 탑 플레이트 (123) 와, 챔버 개폐 기구 (131) 와, 기판 유지부 (14) 와, 기판 회전 기구 (15) 와, 액 수용부 (16) 와, 외측 벽부 (164) 와, 가드부 (166) 와, 커버 (17) 를 구비한다. 커버 (17) 는, 챔버 (12) 의 상방 및 측방을 덮는다.
챔버 (12) 는, 챔버 본체 (121) 와 챔버 덮개부 (122) 를 구비한다. 챔버 (12) 는, 상하 방향을 향하는 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상이다. 챔버 본체 (121) 는, 챔버 바닥부 (210) 와 챔버 측벽부 (214) 와 컵 대향부 (218) 를 구비한다. 챔버 바닥부 (210) 는, 대략 원판상의 바닥 중앙부 (211) 와, 바닥 중앙부 (211) 의 외연부로부터 하방으로 확대되는 대략 원통상의 바닥 내측 벽부 (212) 와, 바닥 내측 벽부 (212) 의 하단으로부터 직경 방향 외방으로 확대되는 대략 원환 판상의 환상 바닥부 (213) 와, 환상 바닥부 (213) 의 외연부로부터 상방으로 확대되는 대략 원통상의 바닥 외측 벽부 (215) 와, 바닥 외측 벽부 (215) 의 상단부로부터 직경 방향 외방으로 확대되는 대략 원환 판상의 베이스부 (216) 를 구비한다.
챔버 측벽부 (214) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상이다. 챔버 측벽부 (214) 는, 베이스부 (216) 의 내연부로부터 상방으로 돌출된다. 컵 대향부 (218) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원환상이다. 컵 대향부 (218) 는, 챔버 측벽부 (214) 의 하단부로부터 직경 방향 외방으로 확대된다. 도 1 에 나타내는 예에서는, 챔버 측벽부 (214) 와 컵 대향부 (218) 는 1 개의 부재에 의해 형성된다. 이하의 설명에서는, 챔버 측벽부 (214) 와 바닥 외측 벽부 (215) 와 환상 바닥부 (213) 와 바닥 내측 벽부 (212) 와 바닥 중앙부 (211) 의 외연부에 둘러싸인 공간을 하부 환상 공간 (217) 이라고 한다.
기판 유지부 (14) 의 기판 지지부 (141) (후술) 에 기판 (9) 이 지지된 경우, 기판 (9) 의 하면 (92) 은, 챔버 바닥부 (210) 의 바닥 중앙부 (211) 의 상면과 대향한다. 이하의 설명에서는, 챔버 바닥부 (210) 의 바닥 중앙부 (211) 를 「하면 대향부 (211)」 라고 하고, 바닥 중앙부 (211) 의 상면 (219) 을 「대향면 (219)」 이라고 한다. 하면 대향부 (211) 의 대향면 (219) 은 발수성을 갖는다. 대향면 (219) 은, 예를 들어, 테플론 (등록상표) 등의 불소계 수지에 의해 형성된다. 대향면 (219) 은, 중심축 (J1) 으로부터 직경 방향으로 멀어짐에 따라 하방을 향하는 경사면이며, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원추면의 일부이다.
챔버 덮개부 (122) 는 중심축 (J1) 에 수직인 대략 덮개가 있는 원통상으로, 챔버 (12) 의 상부를 포함한다. 챔버 덮개부 (122) 는, 대략 원판상의 윗덮개부 (227) 와, 윗덮개부 (227) 의 외연부로부터 하방으로 확대되는 대략 원통상의 덮개 하통부 (228) 를 구비한다. 챔버 덮개부 (122) 는, 챔버 본체 (121) 의 상부 개구를 폐색한다. 도 1 에서는, 챔버 덮개부 (122) 가 챔버 본체 (121) 로부터 이간된 상태를 나타낸다. 챔버 덮개부 (122) 가 챔버 본체 (121) 의 상부 개구를 폐색할 때에는, 덮개 하통부 (228) 의 하단부가 챔버 측벽부 (214) 의 상부와 접한다.
챔버 개폐 기구 (131) 는, 챔버 (12) 의 가동부인 챔버 덮개부 (122) 를, 챔버 (12) 의 챔버 덮개부 (122) 이외의 다른 부위인 챔버 본체 (121) 에 대하여 상하 방향으로 상대적으로 이동시킨다. 챔버 개폐 기구 (131) 는, 챔버 덮개부 (122) 를 승강하는 덮개부 승강 기구이다. 챔버 개폐 기구 (131) 에 의해 챔버 덮개부 (122) 가 상하 방향으로 이동할 때에는, 탑 플레이트 (123) 도 챔버 덮개부 (122) 와 함께 상하 방향으로 이동한다. 챔버 덮개부 (122) 의 덮개 하통부 (228) 가 챔버 본체 (121) 의 챔버 측벽부 (214) 와 접하여 상부 개구를 폐색하고, 또한, 챔버 덮개부 (122) 가 챔버 본체 (121) 를 향하여 압압됨으로써, 후술하는 도 9 에 나타내는 바와 같이, 밀폐 공간인 챔버 공간 (120) 이 챔버 (12) 의 내부에 형성된다.
도 1 에 나타내는 기판 유지부 (14) 는, 챔버 덮개부 (122) 와 챔버 본체 (121) 사이의 공간인 챔버 공간 (120) 에 배치되고, 기판 (9) 을 수평 상태로 유지한다. 즉, 기판 (9) 은, 상면 (91) 을 중심축 (J1) 에 수직으로 상측을 향하는 상태로 기판 유지부 (14) 에 의해 유지된다. 기판 유지부 (14) 는, 기판 지지부 (141) 와 기판 누름부 (142) 를 구비한다. 기판 지지부 (141) 는, 챔버 본체 (121) 내에 배치되고, 수평 상태의 기판 (9) 의 외연부 (즉, 외주연을 포함하는 외주연 근방의 부위) 를 하측으로부터 지지한다. 기판 누름부 (142) 는, 기판 지지부 (141) 에 지지된 기판 (9) 의 외연부를 상측으로부터 누른다. 도 1 에 나타내는 상태에서는, 기판 누름부 (142) 는 사용되고 있지 않다.
기판 지지부 (141) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원환상의 부재이다. 기판 지지부 (141) 의 직경 방향 내측에는, 상기 서술한 하면 대향부 (211) 가 배치된다. 기판 지지부 (141) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원환 판상의 지지부 베이스 (413) 와, 지지부 베이스 (413) 의 상면에 고정되는 복수의 제 1 접촉부 (411) 를 구비한다. 기판 누름부 (142) 는, 탑 플레이트 (123) 의 하면에 고정되는 복수의 제 2 접촉부 (421) 를 구비한다. 복수의 제 2 접촉부 (421) 의 둘레 방향의 위치는, 실제로는, 복수의 제 1 접촉부 (411) 의 둘레 방향의 위치와 상이하다.
탑 플레이트 (123) 는, 중심축 (J1) 에 수직인 대략 원판상이다. 탑 플레이트 (123) 는, 챔버 덮개부 (122) 의 하방, 또한, 기판 지지부 (141) 의 상방에 배치된다. 탑 플레이트 (123) 는 중앙에 개구를 갖는다. 기판 (9) 이 기판 지지부 (141) 에 지지되면, 기판 (9) 의 상면 (91) 은, 중심축 (J1) 에 수직인 탑 플레이트 (123) 의 하면과 대향한다. 탑 플레이트 (123) 의 직경은, 기판 (9) 의 직경보다 크고, 탑 플레이트 (123) 의 외주연은, 기판 (9) 의 외주연보다 전체 둘레에 걸쳐 직경 방향 외측에 위치한다.
도 1 에 나타내는 상태에 있어서, 탑 플레이트 (123) 는, 챔버 덮개부 (122) 에 의해 매달려 지지된다. 챔버 덮개부 (122) 는, 중앙부에 대략 환상의 플레이트 유지부 (222) 를 갖는다. 플레이트 유지부 (222) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상의 통부 (223) 와, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원판상의 플랜지부 (224) 를 구비한다. 플랜지부 (224) 는, 통부 (223) 의 하단으로부터 직경 방향 내방으로 확대된다.
탑 플레이트 (123) 는, 환상의 피유지부 (237) 를 구비한다. 피유지부 (237) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상의 통부 (238) 와, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원판상의 플랜지부 (239) 를 구비한다. 통부 (238) 는, 탑 플레이트 (123) 의 상면으로부터 상방으로 확대된다. 플랜지부 (239) 는, 통부 (238) 의 상단으로부터 직경 방향 외방으로 확대된다. 통부 (238) 는, 플레이트 유지부 (222) 의 통부 (223) 의 직경 방향 내측에 위치한다. 플랜지부 (239) 는, 플레이트 유지부 (222) 의 플랜지부 (224) 의 상방에 위치하고, 플랜지부 (224) 와 상하 방향으로 대향한다. 피유지부 (237) 의 플랜지부 (239) 의 하면이, 플레이트 유지부 (222) 의 플랜지부 (224) 의 상면에 접함으로써, 탑 플레이트 (123) 가, 챔버 덮개부 (122) 로부터 매달리도록 챔버 덮개부 (122) 에 장착된다.
탑 플레이트 (123) 의 외연부의 하면에는, 복수의 제 1 계합부 (241) 가 둘레 방향으로 배열되고, 지지부 베이스 (413) 의 상면에는, 복수의 제 2 계합부 (242) 가 둘레 방향으로 배열된다. 실제로는, 제 1 계합부 (241) 및 제 2 계합부 (242) 는, 기판 지지부 (141) 의 복수의 제 1 접촉부 (411), 및, 기판 누름부 (142) 의 복수의 제 2 접촉부 (421) 와는, 둘레 방향에 있어서 상이한 위치에 배치된다. 이들 계합부는 3 조 이상 형성되는 것이 바람직하고, 본 실시형태에서는 4 조 형성된다. 제 1 계합부 (241) 의 하부에는 상방을 향하여 패인 오목부가 형성된다. 제 2 계합부 (242) 는 지지부 베이스 (413) 로부터 상방을 향하여 돌출된다.
도 1 에 나타내는 기판 회전 기구 (15) 는, 이른바 중공 모터이다. 기판 회전 기구 (15) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 환상의 스테이터부 (151) 와, 환상의 로터부 (152) 를 구비한다. 로터부 (152) 는, 대략 원환상의 영구 자석을 포함한다. 영구 자석의 표면은, PTFE 수지로 몰드된다. 로터부 (152) 는, 챔버 (12) 의 챔버 공간 (120) 에 있어서 하부 환상 공간 (217) 내에 배치된다. 로터부 (152) 의 상부에는, 접속 부재를 개재하여 기판 지지부 (141) 의 지지부 베이스 (413) 가 장착된다. 지지부 베이스 (413) 는, 로터부 (152) 의 상방에 배치된다.
스테이터부 (151) 는, 챔버 (12) 밖에 있어서 로터부 (152) 의 주위에 배치된다. 다시 말하면, 스테이터부 (151) 는, 챔버 공간 (120) 의 외측에 있어서 로터부 (152) 의 직경 방향 외측에 배치된다. 본 실시형태에서는, 스테이터부 (151) 는, 챔버 바닥부 (210) 의 바닥 외측 벽부 (215) 및 베이스부 (216) 에 고정되고, 액 수용부 (16) 의 하방에 위치한다. 스테이터부 (151) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 둘레 방향에 배열된 복수의 코일을 포함한다.
스테이터부 (151) 에 전류가 공급됨으로써, 스테이터부 (151) 와 로터부 (152) 사이에, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 회전력이 발생한다. 이에 의해, 로터부 (152) 가, 중심축 (J1) 을 중심으로 하여 수평 상태로 회전한다. 스테이터부 (151) 와 로터부 (152) 사이에 작용하는 자력에 의해, 로터부 (152) 는, 챔버 (12) 내에 있어서 직접적으로도 간접적으로도 챔버 (12) 에 접촉하지 않고 부유하고, 중심축 (J1) 을 중심으로 하여 기판 (9) 을 기판 유지부 (14) 의 기판 지지부 (141) 와 함께 부유 상태로 회전시킨다.
액 수용부 (16) 는, 컵부 (161) 와 컵부 이동 기구 (162) 를 구비한다. 컵부 (161) 는 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 환상이고, 챔버 (12) 의 직경 방향 외측으로 전체 둘레에 걸쳐 위치한다. 컵부 이동 기구 (162) 는 컵부 (161) 를 상하 방향으로 이동시킨다. 다시 말하면, 컵부 이동 기구 (162) 는, 컵부 (161) 를 챔버 본체 (121) 에 대하여 상하 방향으로 상대적으로 이동시킨다. 컵부 이동 기구 (162) 는, 컵부 (161) 의 직경 방향 외측에 배치된다. 컵부 이동 기구 (162) 는, 상기 서술한 챔버 개폐 기구 (131) 와 둘레 방향으로 상이한 위치에 배치된다.
컵부 (161) 는, 컵 측벽부 (611) 와 컵 상면부 (612) 를 구비한다. 컵 측벽부 (611) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상이다. 컵 상면부 (612) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원환 판상이고, 컵 측벽부 (611) 의 상단부로부터 직경 방향 내방 및 직경 방향 외방으로 확대된다. 컵 측벽부 (611) 의 단면 형상은, 후술하는 스캔 노즐 (188) 이 수용되는 부위 (도 1 중의 우측의 부위) 와 그 밖의 부위 (도 1 중의 좌측의 부위) 에서 상이하다. 컵 측벽부 (611) 의 도 1 중의 우측의 부위는, 도 1 중의 좌측의 부위보다 직경 방향의 두께가 조금 얇다.
가드부 (166) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상이다. 가드부 (166) 는, 컵 측벽부 (611) 의 직경 방향 외측에 위치한다. 가드부 (166) 는 컵 측벽부 (611) 에 의해 매달려 있다. 컵부 (161) 및 가드부 (166) 는, 컵 대향부 (218) 의 상방에 위치하고, 컵 대향부 (218) 와 상하 방향으로 대향한다.
외측 벽부 (164) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상으로, 상하 방향으로 신축 가능하다. 도 1 에 나타내는 예에서는, 외측 벽부 (164) 는, 각각이 주상의 복수의 밖으로 접는 선과 각각이 주상의 복수의 안으로 접는 선이 상하 방향으로 교대로 나열되는 벨로즈이다. 이하의 설명에서는, 외측 벽부 (164) 를 벨로즈 (164) 라고 한다. 벨로즈 (164) 는, 챔버 측벽부 (214), 컵 대향부 (218), 컵 측벽부 (611) 및 가드부 (166) 의 직경 방향 외측에 위치하고, 챔버 측벽부 (214), 컵 대향부 (218), 컵 측벽부 (611) 및 가드부 (166) 의 주위에 전체 둘레에 걸쳐 형성된다. 벨로즈 (164) 는, 기체나 액체를 통과시키지 않는 재료로 형성된다.
벨로즈 (164) 의 상단부는, 컵부 (161) 의 컵 상면부 (612) 의 외연부 하면에 전체 둘레에 걸쳐 접속된다. 다시 말하면, 벨로즈 (164) 의 상단부는, 컵 상면부 (612) 를 개재하여 컵 측벽부 (611) 에 간접적으로 접속된다. 벨로즈 (164) 와 컵 상면부 (612) 의 접속부는 시일되어 있어, 기체의 통과가 방지된다. 벨로즈 (164) 의 하단부는, 컵 대향부 (218) 의 외연부에 전체 둘레에 걸쳐 접속된다. 다시 말하면, 벨로즈 (164) 의 하단은, 컵 대향부 (218) 를 개재하여 챔버 본체 (121) 에 간접적으로 접속된다. 벨로즈 (164) 의 하단부와 컵 대향부 (218) 의 접속부에서도, 기체의 통과가 방지된다. 벨로즈 (164) 는, 컵부 이동 기구 (162) 에 의한 컵부 (161) 의 이동 (즉, 컵부 (161) 의 컵 대향부 (218) 및 챔버 본체 (121) 에 대한 상대 이동) 에 추종하여 변형되어, 상하 방향의 높이가 변경된다.
도 2 는, 벨로즈 (164) 및 그 근방을 확대하여 나타내는 부분 단면도이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 컵 대향부 (218) 는, 경사 바닥부 (251) 와, 액 수용 측벽부 (253) 와, 벨로즈 고정부 (254) 를 구비한다. 경사 바닥부 (251) 는, 중심축 (J1) (도 1 참조) 을 중심으로 하는 대략 원환 판상이고, 챔버 측벽부 (214) 로부터 직경 방향 외방으로 확대된다. 경사 바닥부 (251) 의 상면은, 직경 방향 외방을 향함에 따라 하방을 향하는 경사면이다. 액 수용 측벽부 (253) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상이고, 경사 바닥부 (251) 의 둘레 방향 외측에 배치된다. 액 수용 측벽부 (253) 의 상단은, 예를 들어, 경사 바닥부 (251) 의 상면의 외연 및 내연보다 상방에 위치한다.
경사 바닥부 (251) 와 액 수용 측벽부 (253) 사이에는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원환상의 액 수용 오목부 (252) 가 형성된다. 액 수용 오목부 (252) 의 저면은, 경사 바닥부 (251) 의 상면의 외연보다 하방에 위치한다. 벨로즈 고정부 (254) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상이다. 벨로즈 고정부 (254) 는, 액 수용 측벽부 (253) 의 직경 방향 외측에 위치한다. 벨로즈 고정부 (254) 의 상단부에는, 벨로즈 (164) 의 하단부가 고정된다.
액 수용 오목부 (252) 의 상방에는, 컵 측벽부 (611) 및 가드부 (166) 가 위치한다. 다시 말하면, 컵 측벽부 (611) 및 가드부 (166) 는, 액 수용 오목부 (252) 와 상하 방향으로 대향한다. 컵 측벽부 (611) 및 가드부 (166) 는, 액 수용 측벽부 (253) 의 직경 방향 내측에 위치한다. 컵 측벽부 (611) 는, 가드부 (166) 의 직경 방향 내측에 위치한다. 즉, 가드부 (166) 는, 직경 방향에 있어서, 액 수용 측벽부 (253) 와 컵 측벽부 (611) 사이에 배치된다.
도 2 에 나타내는 상태에서는, 가드부 (166) 의 상단부로부터 직경 방향 내방 및 직경 방향 외방으로 확대되는 플랜지부 (661) 가, 컵 측벽부 (611) 의 하단부로부터 직경 방향 외방으로 확대되는 플랜지부 (613) 에 의해 지지됨으로써, 가드부 (166) 가 컵 측벽부 (611) 에 의해 매달린다. 컵 측벽부 (611) 의 하단은, 액 수용 측벽부 (253) 의 상단보다 상방에 위치한다. 가드부 (166) 는, 컵 측벽부 (611) 의 하단보다 하방으로 확대된다. 가드부 (166) 는, 컵 측벽부 (611) 의 하단과 액 수용 측벽부 (253) 의 상단 사이의 간극을 덮는다. 이에 의해, 벨로즈 (164) 가, 컵 측벽부 (611), 가드부 (166) 및 액 수용 측벽부 (253) 보다 직경 방향 내측의 공간과 직경 방향에 있어서 직접적으로 대향하는 것이 방지된다. 가드부 (166) 의 하단은, 바람직하게는, 액 수용 측벽부 (253) 의 상단보다 하측에 위치한다. 다시 말하면, 가드부 (166) 의 하단부는, 바람직하게는, 액 수용 측벽부 (253) 의 상단부와 직경 방향으로 겹친다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 컵부 (161) 의 컵 상면부 (612) 에는, 스캔 노즐 (188) 이 장착된다. 다시 말하면, 스캔 노즐 (188) 은, 덮개 하통부 (228) 와 컵 측벽부 (611) 사이에 있어서 컵부 (161) 에 장착된다. 스캔 노즐 (188) 은, 처리액을 토출시키는 토출 헤드 (881) 와 헤드 지지부 (882) 를 구비한다. 헤드 지지부 (882) 는, 대략 수평 방향으로 연장되는 봉상의 부재이다. 헤드 지지부 (882) 의 일방의 단부인 고정 단부는, 컵부 (161) 의 컵 상면부 (612) 의 하면에 장착된다. 헤드 지지부 (882) 의 타방의 단부인 자유단부에는, 토출 헤드 (881) 가 고정된다.
컵부 (161) 의 상부에는, 헤드 이동 기구 (189) 가 형성된다. 헤드 이동 기구 (189) 는, 헤드 지지부 (882) 의 고정 단부의 상방에서, 컵부 (161) 의 컵 상면부 (612) 의 상면에 고정된다. 헤드 이동 기구 (189) 는, 헤드 회전 기구 (891) 와 헤드 승강 기구 (892) 를 구비한다. 헤드 회전 기구 (891) 는, 컵 상면부 (612) 를 관통하여 헤드 지지부 (882) 의 고정 단부에 접속되고, 고정 단부를 중심으로 하여 헤드 지지부 (882) 를 토출 헤드 (881) 와 함께 대략 수평 방향으로 회전시킨다. 헤드 회전 기구 (891) 에 의한 컵부 (161) 의 관통부는 시일되어 있어, 기체나 액체의 통과가 방지된다. 헤드 승강 기구 (892) 는, 헤드 지지부 (882) 의 고정 단부를 상하 방향으로 이동시킴으로써, 헤드 지지부 (882) 및 토출 헤드 (881) 를 승강한다. 헤드 이동 기구 (189) 는, 컵부 이동 기구 (162) 에 의해, 컵부 (161) 와 함께 상하 방향으로 이동한다.
챔버 덮개부 (122) 의 중앙부에는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상의 상부 노즐 (181) 이 고정된다. 상부 노즐 (181) 은, 탑 플레이트 (123) 의 중앙부의 개구에 삽입 가능하다. 상부 노즐 (181) 은 하단 중앙에 액 토출구를 갖고, 그 주위에 가스 분출구를 갖는다. 챔버 바닥부 (210) 의 하면 대향부 (211) 의 중앙부에는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상의 하부 노즐 (182) 이 장착된다. 하부 노즐 (182) 은, 상단 중앙에 액 토출구를 갖는다.
도 3 은, 기판 처리 장치 (1) 가 구비하는 기액 공급부 (18) 및 기액 배출부 (19) 를 나타내는 블록도이다. 기액 공급부 (18) 는, 상기 서술한 스캔 노즐 (188), 상부 노즐 (181) 및 하부 노즐 (182) 에 더하여, 약액 공급부 (813) 와 순수 공급부 (814) 와 IPA 공급부 (815) 와 불활성 가스 공급부 (816) 를 구비한다. 약액 공급부 (813) 는, 밸브를 개재하여 스캔 노즐 (188) 에 접속된다. 순수 공급부 (814) 및 IPA 공급부 (815) 는, 각각 밸브를 개재하여 상부 노즐 (181) 에 접속된다. 하부 노즐 (182) 은, 밸브를 개재하여 순수 공급부 (814) 에 접속된다. 상부 노즐 (181) 은, 밸브를 개재하여 불활성 가스 공급부 (816) 에도 접속된다. 상부 노즐 (181) 은, 챔버 (12) 의 내부에 가스를 공급하는 가스 공급부의 일부이다.
액 수용 오목부 (252) 에 접속되는 제 1 배출로 (191) 는, 기액 분리부 (193) 에 접속된다. 기액 분리부 (193) 는, 외측 배기부 (194), 약액 회수부 (195) 및 배액부 (196) 에 각각 밸브를 개재하여 접속된다. 챔버 바닥부 (210) 에 접속되는 제 2 배출로 (192) 는, 기액 분리부 (197) 에 접속된다. 기액 분리부 (197) 는, 내측 배기부 (198) 및 배액부 (199) 에 각각 밸브를 개재하여 접속된다. 기액 공급부 (18) 및 기액 배출부 (19) 의 각 구성은, 제어부 (10) 에 의해 제어된다. 챔버 개폐 기구 (131), 기판 회전 기구 (15), 컵부 이동 기구 (162) 및 헤드 이동 기구 (189) (도 1 참조) 도 제어부 (10) 에 의해 제어된다.
약액 공급부 (813) 로부터 스캔 노즐 (188) 을 통하여 기판 (9) 상에 공급되는 약액은, 예를 들어, 폴리머 제거액, 혹은, 불산이나 수산화테트라메틸암모늄 수용액 등의 에칭액이다. 순수 공급부 (814) 는, 상부 노즐 (181) 및 하부 노즐 (182) 을 통하여 기판 (9) 에 순수 (DIW : deionized water) 를 공급한다. IPA 공급부 (815) 는, 상부 노즐 (181) 을 통하여 기판 (9) 상에 이소프로필알코올 (IPA) 을 공급한다.
상기 서술한 약액, 순수 및 IPA 를 총칭하여 처리액이라고 부르면, 약액 공급부 (813), 순수 공급부 (814), IPA 공급부 (815), 상부 노즐 (181) 및 스캔 노즐 (188) 은, 기판 (9) 의 상면 (91) 에 처리액을 공급하는 처리액 공급부에 포함된다. 기판 처리 장치 (1) 에서는, 상기 약액, 순수 및 IPA 이외의 처리액을 공급하는 다른 공급부가, 당해 처리액 공급부에 포함되어도 된다. 순수 공급부 (814) 로부터 하부 노즐 (182) 에 공급되는 순수는, 기판 (9) 의 하면 (92) 의 중앙부에, 하면 (92) 을 세정하는 세정액으로서 공급된다. 순수 공급부 (814) 및 하부 노즐 (182) 은, 세정액을 공급하는 세정액 공급부에 포함된다.
불활성 가스 공급부 (816) 는, 상부 노즐 (181) 을 통하여 챔버 (12) 내에 불활성 가스를 공급한다. 불활성 가스 공급부 (816) 로부터 공급되는 가스는, 예를 들어, 질소 (N2) 가스이다. 당해 가스는, 질소 가스 이외여도 된다.
도 4 는, 기판 처리 장치 (1) 에 있어서의 기판 (9) 의 처리의 흐름의 일례를 나타내는 도면이다. 기판 처리 장치 (1) 에서는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 챔버 덮개부 (122) 가 챔버 본체 (121) 로부터 이간하여 상방에 위치하고, 컵부 (161) 가 챔버 덮개부 (122) 로부터 이간하여 하방에 위치하는 상태에서, 기판 (9) 이 외부의 반송 기구에 의해 챔버 (12) 내에 반입되어, 기판 지지부 (141) 에 의해 하측으로부터 지지된다 (스텝 S11). 이하, 도 5 에 나타내는 챔버 (12) 및 컵부 (161) 의 상태를 「오픈 상태」 라고 한다. 챔버 덮개부 (122) 의 덮개 하통부 (228) 가 챔버 본체 (121) 로부터 상방으로 이간하고, 덮개 하통부 (228) 와 챔버 측벽부 (214) 사이에 형성되는 개구는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 환상이고, 이하, 「환상 개구 (81)」 라고 한다. 기판 처리 장치 (1) 에서는, 챔버 덮개부 (122) 가 챔버 본체 (121) 로부터 이간함으로써, 기판 (9) 의 주위 (즉, 직경 방향 외측) 에 환상 개구 (81) 가 형성된다. 스텝 S11 에서는, 기판 (9) 은 환상 개구 (81) 를 통하여 반입된다.
기판 (9) 의 반입시에는, 스캔 노즐 (188) 은, 컵부 (161) 와 컵 대향부 (218) 사이에 형성되는 공간 (160) 에 미리 수용되어 있다. 공간 (160) 은, 챔버 (12) 의 외주를 전체 둘레에 걸쳐 둘러싸는 대략 원환상의 공간이다. 이하의 설명에서는, 공간 (160) 을 「측방 공간 (160)」 이라고 한다. 측방 공간 (160) 에서는, 컵 측벽부 (611) 의 하부, 및, 가드부 (166) 의 하부는, 컵 대향부 (218) 의 액 수용 오목부 (252) 내에 위치한다.
도 6 은, 도 5 중의 벨로즈 (164) 및 그 근방을 확대하여 나타내는 부분 단면도이다. 도 6 에 나타내는 상태에서는, 컵 측벽부 (611) 와 가드부 (166) 와 액 수용 측벽부 (253) 가 직경 방향으로 겹친다. 가드부 (166) 의 상단부의 플랜지부 (661) 는, 액 수용 측벽부 (253) 의 상단에 접한다. 이에 의해, 가드부 (166) 가 액 수용 측벽부 (253) 에 지지된다.
도 7 은, 기판 처리 장치 (1) 의 평면도이다. 도 7 에서는, 상기 서술한 측방 공간 (160) 에 있어서의 스캔 노즐 (188) 의 수용 상태의 이해를 용이하게 하기 위해서, 챔버 덮개부 (122) 나 컵부 (161) 등의 도시를 생략하고 있다. 또한, 벨로즈 (164) 에 평행 사선을 부여한다. 도 7 에 나타내는 바와 같이, 스캔 노즐 (188) 의 헤드 지지부 (882) 는, 평면에서 보았을 때에 있어서, 직경 방향 외측으로 볼록해지도록 만곡되어 있다. 다시 말하면, 스캔 노즐 (188) 은 대략 원호상이다. 측방 공간 (160) 에서는, 스캔 노즐 (188) 은, 헤드 지지부 (882) 가 벨로즈 (164) 및 컵부 (161) 의 컵 측벽부 (611) (도 5 참조) 를 따르도록 배치된다.
스캔 노즐 (188) 이 수용될 때에는, 컵부 (161) 가 도 1 에 나타내는 위치에 위치하는 상태에서, 헤드 회전 기구 (891) 에 의해 스캔 노즐 (188) 이 회전하고, 환상 개구 (81) 를 통하여 챔버 (12) 의 외측으로 이동한다. 이에 의해, 스캔 노즐 (188) 은, 컵부 (161) 와 컵 대향부 (218) 사이의 측방 공간 (160) 에 수용된다. 그 후, 컵부 이동 기구 (162) 에 의해 컵부 (161) 가 도 5 에 나타내는 위치까지 하강한다. 컵부 (161) 의 하강에 수반하여, 측방 공간 (160) 은 작아진다.
기판 (9) 이 반입되면, 컵부 (161) 가, 도 5 에 나타내는 위치로부터 도 8 에 나타내는 위치까지 상승하여, 환상 개구 (81) 의 직경 방향 외측으로 전체 둘레에 걸쳐 위치한다. 이하의 설명에서는, 도 8 에 나타내는 챔버 (12) 및 컵부 (161) 의 상태를 「제 1 밀폐 상태」 라고 한다 (도 1 의 상태도 동일). 또한, 도 8 에 나타내는 컵부 (161) 의 위치를 「액 수용 위치」 라고 하고, 도 5 에 나타내는 컵부 (161) 의 위치를 「퇴피 위치」 라고 한다. 컵부 이동 기구 (162) 는, 컵부 (161) 를, 환상 개구 (81) 의 직경 방향 외측의 액 수용 위치와, 액 수용 위치보다 하방의 퇴피 위치 사이에서 상하 방향으로 이동시킨다.
액 수용 위치에 위치하는 컵부 (161) 에서는, 컵 측벽부 (611) 가, 컵 측벽부 (611) 의 직경 방향 내측에 위치하는 덮개 하통부 (228) 와 챔버 측벽부 (214) 사이에 형성되는 환상 개구 (81) 와 직경 방향으로 대향한다. 또한, 액 수용 위치에 위치하는 컵부 (161) 에서는, 컵 상면부 (612) 의 내연부의 상면이, 챔버 덮개부 (122) 의 외연부 하단 (즉, 덮개 하통부 (228) 의 하단) 의 립 시일 (232) 에 전체 둘레에 걸쳐 접한다. 챔버 덮개부 (122) 와 컵부 (161) 의 컵 상면부 (612) 사이에는, 기체나 액체의 통과를 방지하는 시일부가 형성된다. 이에 의해, 챔버 덮개부 (122), 컵부 (161), 벨로즈 (164) 및 챔버 본체 (121) 에 의해 둘러싸이는 밀폐된 공간 (이하, 「확대 밀폐 공간 (100)」 이라고 한다) 이 형성된다. 확대 밀폐 공간 (100) 은, 챔버 덮개부 (122) 와 챔버 본체 (121) 사이의 챔버 공간 (120) 과, 컵부 (161) 와 벨로즈 (164) 와 컵 대향부 (218) 에 둘러싸이는 측방 공간 (160) 이, 환상 개구 (81) 를 통하여 연통함으로써 형성된 1 개의 공간이다.
컵부 (161) 가 도 5 에 나타내는 퇴피 위치로부터 도 8 에 나타내는 액 수용 위치로 상승할 때에는, 컵 측벽부 (611) 가 도 6 에 나타내는 위치로부터 소정의 위치로 상승할 때까지, 가드부 (166) 는 액 수용 측벽부 (253) 에 지지된 상태로 정지하고 있다. 컵 측벽부 (611) 가 당해 소정의 위치까지 상승하면, 가드부 (166) 의 상단부의 플랜지부 (661) 가, 컵 측벽부 (611) 의 하단의 플랜지부 (613) 에 접한다. 그리고, 컵 측벽부 (611) 가 더욱 상승함으로써, 가드부 (166) 가 컵 측벽부 (611) 에 의해 매달려 컵 측벽부 (611) 와 함께 도 2 에 나타내는 위치까지 상승한다. 이에 의해, 가드부 (166) 가, 컵 측벽부 (611) 의 하단과 액 수용 측벽부 (253) 의 상단 사이의 간극을 덮는다. 또한, 가드부 (166) 는, 컵부 (161) 의 상방으로의 이동에 수반하여 상방으로 이동하는 것이면, 반드시, 컵 측벽부 (611) 에 의해 매달려 이동할 필요는 없다.
계속해서, 도 8 에 나타내는 기판 회전 기구 (15) 에 의해 일정한 회전 수 (비교적 낮은 회전 수이며, 이하, 「정상 회전 수」 라고 한다) 에서의 기판 (9) 의 회전이 개시된다. 또한, 불활성 가스 공급부 (816) (도 3 참조) 로부터 확대 밀폐 공간 (100) 으로의 불활성 가스 (여기서는, 질소 가스) 의 공급이 개시됨과 함께, 외측 배기부 (194) (도 3 참조) 에 의한 확대 밀폐 공간 (100) 내의 가스의 배출이 개시된다. 이에 의해, 소정 시간 경과 후에, 확대 밀폐 공간 (100) 이, 불활성 가스가 충전된 불활성 가스 충전 상태 (즉, 산소 농도가 낮은 저산소 분위기) 가 된다. 또한, 확대 밀폐 공간 (100) 으로의 불활성 가스의 공급, 및, 확대 밀폐 공간 (100) 내의 가스의 배출은, 도 5 에 나타내는 오픈 상태로부터 실시되고 있어도 된다.
다음으로, 제어부 (10) (도 3 참조) 의 제어에 의해, 측방 공간 (160) 에 있어서 컵부 (161) 에 장착된 스캔 노즐 (188) 로, 약액 공급부 (813) 로부터 소정량의 약액이 공급된다. 이에 의해, 스캔 노즐 (188) 이 측방 공간 (160) 에 수용된 상태 (즉, 스캔 노즐 (188) 전체가 측방 공간 (160) 내에 위치하는 상태) 에서, 토출 헤드 (881) 로부터의 프리디스펜스가 실시된다. 토출 헤드 (881) 로부터 프리디스펜스된 약액은, 액 수용 오목부 (252) 에서 수용된다.
프리디스펜스가 종료되면, 확대 밀폐 공간 (100) 의 외측에 배치된 헤드 회전 기구 (891) 에 의해 헤드 지지부 (882) 가 회전함으로써, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 스캔 노즐 (188) 의 토출 헤드 (881) 가 환상 개구 (81) 를 통하여 기판 (9) 의 상방으로 이동한다. 또한, 헤드 회전 기구 (891) 가 제어부 (10) 에 제어되고, 기판 (9) 의 상방에 있어서의 토출 헤드 (881) 의 왕복 이동이 개시된다. 토출 헤드 (881) 는, 기판 (9) 의 중심부와 외연부를 연결하는 소정의 이동 경로를 따라 수평 방향으로 계속적으로 왕복 이동한다.
그리고, 약액 공급부 (813) 로부터 토출 헤드 (881) 로 약액이 공급되고, 수평 방향으로 요동하는 토출 헤드 (881) 로부터 기판 (9) 의 상면 (91) 으로 약액이 공급된다 (스텝 S12). 토출 헤드 (881) 로부터의 약액은, 회전하는 기판 (9) 의 상면 (91) 에 연속적으로 공급된다. 약액은, 기판 (9) 의 회전에 의해 기판 (9) 의 외주부로 확산되어, 상면 (91) 전체가 약액에 의해 피복된다. 수평 방향으로 요동하는 토출 헤드 (881) 로부터 회전 중인 기판 (9) 으로 약액이 공급됨으로써, 기판 (9) 의 상면 (91) 에 약액을 대략 균일하게 공급할 수 있다. 또한, 기판 (9) 상의 약액의 온도의 균일성을 향상시킬 수도 있다. 그 결과, 기판 (9) 에 대한 약액 처리의 균일성을 향상시킬 수 있다.
확대 밀폐 공간 (100) 에서는, 회전하는 기판 (9) 의 상면 (91) 으로부터 비산하는 약액이, 환상 개구 (81) 를 통하여 컵부 (161) 의 컵 측벽부 (611) 에서 수용되어, 액 수용 오목부 (252) 로 유도된다. 액 수용 오목부 (252) 로 유도된 약액은, 도 3 에 나타내는 제 1 배출로 (191) 를 통하여 기액 분리부 (193) 에 유입된다. 약액 회수부 (195) 에서는, 기액 분리부 (193) 로부터 약액이 회수되어, 필터 등을 통하여 약액으로부터 불순물 등이 제거된 후, 재이용된다.
약액의 공급 개시로부터 소정 시간 (예를 들어, 60 ∼ 120 초) 경과하면, 스캔 노즐 (188) 로부터의 약액의 공급이 정지된다. 계속해서, 기판 회전 기구 (15) 에 의해, 소정 시간 (예를 들어, 1 ∼ 3 초) 만큼 기판 (9) 의 회전 수가 정상 회전 수보다 높아져, 기판 (9) 으로부터 약액이 제거된다. 또한, 헤드 회전 기구 (891) 에 의해, 스캔 노즐 (188) 이 회전하고, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 챔버 공간 (120) 으로부터 환상 개구 (81) 를 통하여 측방 공간 (160) 으로 이동한다.
스캔 노즐 (188) 이 측방 공간 (160) 으로 이동하면, 챔버 덮개부 (122) 및 컵부 (161) 가 동기하여 하방으로 이동한다. 그리고, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 챔버 덮개부 (122) 의 외연부 하단 (즉, 덮개 하통부 (228) 의 하단) 의 립 시일 (231) 이, 챔버 측벽부 (214) 의 상부와 접함으로써 환상 개구 (81) 가 닫히고, 챔버 공간 (120) 이, 측방 공간 (160) 과 격절된 상태로 밀폐된다. 컵부 (161) 는, 도 5 와 같이, 퇴피 위치에 위치한다. 따라서, 도 6 과 같이, 컵 측벽부 (611) 와 가드부 (166) 와 액 수용 측벽부 (253) 가 직경 방향으로 겹친다. 또한, 가드부 (166) 는 액 수용 측벽부 (253) 에 지지된다.
이하의 설명에서는, 도 9 에 나타내는 챔버 (12) 및 컵부 (161) 의 상태를 「제 2 밀폐 상태」 라고 한다. 제 2 밀폐 상태에서는, 기판 (9) 은, 챔버 (12) 의 내벽과 직접 대향하고, 이들 사이에 다른 액 수용부는 존재하지 않는다. 또한, 스캔 노즐 (188) 은, 챔버 공간 (120) 으로부터 격리되어 측방 공간 (160) 내에 수용된다.
제 2 밀폐 상태에서는, 기판 누름부 (142) 의 복수의 제 2 접촉부 (421) 가 기판 (9) 의 외연부에 접촉한다. 탑 플레이트 (123) 의 하면, 및, 기판 지지부 (141) 의 지지부 베이스 (413) 상에는, 상하 방향으로 대향하는 복수쌍의 자석 (도시 생략) 이 형성된다. 이하, 각 쌍의 자석을 「자석쌍」 이라고도 한다. 기판 처리 장치 (1) 에서는, 복수의 자석쌍이, 둘레 방향에 있어서 제 1 접촉부 (411), 제 2 접촉부 (421), 제 1 계합부 (241) 및 제 2 계합부 (242) 와는 상이한 위치에, 등각도 간격으로 배치된다. 기판 누름부 (142) 가 기판 (9) 에 접촉하고 있는 상태에서는, 자석쌍의 사이에 작용하는 자력 (인력) 에 의해, 탑 플레이트 (123) 에 하향의 힘이 작용한다. 이에 의해, 기판 누름부 (142) 가 기판 (9) 을 기판 지지부 (141) 에 압압한다.
기판 처리 장치 (1) 에서는, 기판 누름부 (142) 가, 탑 플레이트 (123) 의 자중, 및, 자석쌍의 자력에 의해 기판 (9) 을 기판 지지부 (141) 에 압압함으로써, 기판 (9) 을 기판 누름부 (142) 와 기판 지지부 (141) 에서 상하로부터 사이에 두고 강고하게 유지할 수 있다.
제 2 밀폐 상태에서는, 피유지부 (237) 의 플랜지부 (239) 가, 플레이트 유지부 (222) 의 플랜지부 (224) 의 상방으로 이간되어 있어, 플레이트 유지부 (222) 와 피유지부 (237) 는 접촉하지 않는다. 다시 말하면, 플레이트 유지부 (222) 에 의한 탑 플레이트 (123) 의 유지가 해제되어 있다. 이 때문에, 탑 플레이트 (123) 는, 챔버 덮개부 (122) 로부터 독립하여, 기판 유지부 (14) 및, 기판 유지부 (14) 에 유지된 기판 (9) 과 함께, 기판 회전 기구 (15) 에 의해 회전한다.
또한, 제 2 밀폐 상태에서는, 제 1 계합부 (241) 의 하부의 오목부에 제 2 계합부 (242) 가 감합된다. 이에 의해, 탑 플레이트 (123) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 둘레 방향에 있어서 기판 지지부 (141) 의 지지부 베이스 (413) 와 계합한다. 다시 말하면, 제 1 계합부 (241) 및 제 2 계합부 (242) 는, 탑 플레이트 (123) 의 기판 지지부 (141) 에 대한 회전 방향에 있어서의 상대 위치를 규제하는 (즉, 둘레 방향에 있어서 탑 플레이트 (123) 를 기판 지지부 (141) 에 고정시키는) 위치 규제 부재이다. 챔버 덮개부 (122) 가 하강할 때에는, 제 1 계합부 (241) 와 제 2 계합부 (242) 가 감합되도록, 기판 회전 기구 (15) 에 의해 지지부 베이스 (413) 의 회전 위치가 제어된다.
챔버 공간 (120) 및 측방 공간 (160) 이 각각 독립적으로 밀폐되면, 외측 배기부 (194) (도 3 참조) 에 의한 가스의 배출이 정지됨과 함께, 내측 배기부 (198) 에 의한 챔버 공간 (120) 내의 가스의 배출이 개시된다. 그리고, 순수 공급부 (814) 에 의한 기판 (9) 으로의 순수의 공급이 개시된다 (스텝 S13).
순수 공급부 (814) 로부터의 순수는, 상부 노즐 (181) 및 하부 노즐 (182) 로부터 토출되어 기판 (9) 의 상면 (91) 및 하면 (92) 의 중앙부에 연속적으로 공급된다. 순수는, 기판 (9) 의 회전에 의해 상면 (91) 및 하면 (92) 의 외주부로 확산되어, 기판 (9) 의 외주연으로부터 직경 방향 외측으로 비산한다. 기판 (9) 으로부터 비산하는 순수는, 챔버 (12) 의 내벽 (즉, 덮개 하통부 (228) 의 내벽 및 챔버 측벽부 (214) 의 내벽) 에서 수용되어, 도 3 에 나타내는 제 2 배출로 (192), 기액 분리부 (197) 및 배액부 (199) 를 통하여 폐기된다 (후술하는 기판 (9) 의 건조 처리에 있어서도 동일). 이에 의해, 기판 (9) 의 상면 (91) 의 린스 처리 및 하면 (92) 의 세정 처리와 함께, 챔버 (12) 내의 세정도 실질적으로 실시된다.
순수의 공급 개시로부터 소정 시간 경과하면, 순수 공급부 (814) (도 3 참조) 로부터의 순수의 공급이 정지된다. 그리고, 챔버 공간 (120) 내에 있어서, 기판 (9) 의 회전 수가 정상 회전 수보다 충분히 높아진다. 이에 의해, 순수가 기판 (9) 상으로부터 제거되고, 기판 (9) 의 건조 처리가 실시된다 (스텝 S14). 기판 (9) 의 건조 개시로부터 소정 시간 경과하면, 기판 (9) 의 회전이 정지한다. 기판 (9) 의 건조 처리는, 내측 배기부 (198) 에 의해 챔버 공간 (120) 이 감압되어, 대기압보다 낮은 감압 분위기에서 실시되어도 된다.
그 후, 챔버 덮개부 (122) 와 탑 플레이트 (123) 가 상승하여, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 챔버 (12) 가 오픈 상태가 된다. 스텝 S14 에서는, 탑 플레이트 (123) 가 기판 지지부 (141) 와 함께 회전하기 때문에, 탑 플레이트 (123) 의 하면에 액체는 거의 잔존하지 않아, 챔버 덮개부 (122) 의 상승시에 탑 플레이트 (123) 로부터 액체가 기판 (9) 상에 낙하하는 것이 방지된다. 기판 (9) 은, 외부의 반송 기구에 의해 챔버 (12) 로부터 반출된다 (스텝 S15). 또한, 순수 공급부 (814) 에 의한 순수의 공급 후, 기판 (9) 의 건조 전에, IPA 공급부 (815) 로부터 기판 (9) 상에 IPA 를 공급하여 기판 (9) 상에 있어서 순수가 IPA 로 치환되어도 된다.
기판 처리 장치 (1) 에서는, 챔버 덮개부 (122) 및 컵부 (161) 는, 확대 밀폐 공간 (100) 의 덮개부인 「공간 형성 덮개부」 이다. 또한, 챔버 본체 (121) 는, 공간 형성 덮개부에 의해 상방을 덮이는 「공간 형성부 본체」 이다. 액 수용 측벽부 (253) 는, 공간 형성부 본체의 외주부에 위치하는 「본체 측벽부」 이다. 컵 측벽부 (611) 는, 공간 형성 덮개부의 외주부에 위치하는 「덮개 측벽부」 로, 본체 측벽부의 직경 방향 내측에 위치한다. 덮개 하통부 (228) 는, 공간 형성 덮개부에 있어서 덮개 측벽부의 직경 방향 내측에 위치하는 「내측 덮개 측벽부」 이다.
도 9 에 나타내는 공간 형성 덮개부 (즉, 챔버 덮개부 (122) 및 컵부 (161)) 의 위치를 「제 1 위치」 라고 하고, 도 1 에 나타내는 공간 형성 덮개부의 위치를 「제 2 위치」 라고 하면, 챔버 개폐 기구 (131) 및 컵부 이동 기구 (162) 는, 제 1 위치와 제 1 위치보다 상방의 제 2 위치 사이에서, 공간 형성 덮개부를 공간 형성부 본체에 대하여 상하 방향으로 상대적으로 이동시키는 공간 형성부 이동 기구이다.
상기 서술한 바와 같이, 기판 처리 장치 (1) 에서는, 공간 형성 덮개부가 제 1 위치에 위치하는 상태에서는, 덮개 측벽부인 컵 측벽부 (611) 와 본체 측벽부인 액 수용 측벽부 (253) 가 직경 방향으로 겹치고, 가드부 (166) 가 본체 측벽부에 지지된다. 공간 형성 덮개부가 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동할 때에는, 가드부 (166) 가 덮개 측벽부에 의해 매달려 상방으로 이동한다. 그리고, 공간 형성 덮개부가 제 2 위치에 위치하는 상태에서는, 덮개 측벽부의 하단이 본체 측벽부의 상단보다 상방에 위치하고, 가드부 (166) 가 덮개 측벽부의 하단과 본체 측벽부의 상단 사이의 간극을 덮는다.
이에 의해, 회전하는 기판 (9) 으로부터의 처리액이 컵 측벽부 (611) 보다 하방으로 비산한 경우에도, 처리액이 외측 벽부 (164) 에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 외측 벽부 (164) 에 부착된 처리액이 건조되어 파티클이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 외측 벽부 (164) 와 벨로즈 고정부 (254) 의 접속부로부터, 처리액이 확대 밀폐 공간 (100) 의 외부로 누출되는 것을 억제할 수도 있다.
또한, 상기 서술한 바와 같이, 가드부 (166) 의 상하 방향의 이동은, 컵부 이동 기구 (162) 에 의한 컵부 (161) 의 상하 방향의 이동과 함께 실시된다. 따라서, 가드부 (166) 를 상하 방향으로 이동시키기 위한 기구를 형성할 필요가 없기 때문에, 기판 처리 장치 (1) 를 소형화할 수 있다.
기판 처리 장치 (1) 에서는, 공간 형성 덮개부가 제 2 위치에 위치하는 상태에서는, 가드부 (166) 의 하단부가 본체 측벽부의 상단부와 직경 방향으로 겹친다. 이에 의해, 가드부 (166) 보다 직경 방향 내측의 공간과, 본체 측벽부인 액 수용 측벽부 (253) 와 외측 벽부 (164) 사이의 공간 사이에, 이른바 래비린스 구조가 형성된다. 그 결과, 처리액이 외측 벽부 (164) 에 부착되는 것을 보다 더욱 억제할 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 공간 형성 덮개부가 제 1 위치에 위치하는 상태에서는, 내측 덮개 측벽부인 덮개 하통부 (228) 가 공간 형성부 본체인 챔버 본체 (121) 의 챔버 측벽부 (214) 에 접함으로써, 내부에 밀폐 공간인 챔버 공간 (120) 이 형성된다. 또한, 공간 형성 덮개부가 제 2 위치에 위치하는 상태에서는, 내측 덮개 측벽부가 공간 형성부 본체로부터 이간하여 내측 덮개 측벽부와 공간 형성부 본체 사이에 환상 개구 (81) 가 형성되고, 덮개 측벽부가, 기판 (9) 으로부터 비산한 처리액을 환상 개구 (81) 를 통하여 수용한다.
이와 같이, 기판 처리 장치 (1) 에서는, 기판 (9) 에 대한 처리의 내용에 맞추어 2 종류의 처리 공간 (즉, 챔버 공간 (120) 및 확대 밀폐 공간 (100)) 을 선택적으로 사용할 수 있다. 또한, 외측 벽부 (164) 가 처리 공간을 형성하는 부재에 포함되는 경우 (즉, 확대 밀폐 공간 (100) 에서 처리를 실시하는 경우) 에도, 외측 벽부 (164) 에 처리액이 부착되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 기판 처리 장치 (1) 의 구조는, 환상 개구 (81) 를 통하여 기판 (9) 의 상방으로 이동하여 기판 (9) 상에 처리액을 공급하는 스캔 노즐 (188) 이 형성되는 기판 처리 장치에 특히 적합하다.
상기 서술한 바와 같이, 기판 처리 장치 (1) 에서는, 처리액이 외측 벽부 (164) 에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 기판 처리 장치 (1) 의 구조는, 부착된 처리액의 제거가 비교적 어려운 벨로즈를 외측 벽부 (164) 로서 구비하는 기판 처리 장치에 특히 적합하다.
도 10 은, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (1a) 를 나타내는 단면도이다. 기판 처리 장치 (1a) 는, 대략 원판상의 반도체 기판 (9) (이하, 간단히 「기판 (9)」 이라고 한다) 에 처리액을 공급하여 기판 (9) 을 1 장씩 처리하는 매엽식의 장치이다. 도 10 에서는, 기판 처리 장치 (1a) 의 일부의 구성의 단면에는, 평행 사선의 부여를 생략하고 있다 (다른 단면도에 있어서도 동일).
기판 처리 장치 (1a) 는, 챔버 (12) 와, 탑 플레이트 (123) 와, 챔버 개폐 기구 (131) 와, 기판 유지부 (14) 와, 기판 회전 기구 (15) 와, 액 수용부 (16) 와, 커버 (17) 를 구비한다. 커버 (17) 는, 챔버 (12) 의 상방 및 측방을 덮는다.
챔버 (12) 는, 챔버 본체 (121) 와 챔버 덮개부 (122) 를 구비한다. 챔버 (12) 의 내주면은, 상하 방향을 향하는 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통면이다. 챔버 본체 (121) 는, 챔버 바닥부 (210) 와, 챔버 측벽부 (214) 를 구비한다. 챔버 바닥부 (210) 는, 대략 원판상의 중앙부 (211) 와, 중앙부 (211) 의 외연부로부터 하방으로 확대되는 대략 원통상의 내측 벽부 (212) 와, 내측 벽부 (212) 의 하단으로부터 직경 방향 외방으로 확대되는 대략 원환 판상의 환상 바닥부 (213) 와, 환상 바닥부 (213) 의 외연부로부터 상방으로 확대되는 대략 원통상의 외측 벽부 (215) 와, 외측 벽부 (215) 의 상단부로부터 직경 방향 외방으로 확대되는 대략 원환 판상의 베이스부 (216) 를 구비한다.
챔버 측벽부 (214) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 환상이다. 챔버 측벽부 (214) 는, 베이스부 (216) 상에 배치되고, 챔버 본체 (121) 의 내주면의 일부를 형성한다. 챔버 측벽부 (214) 를 형성하는 부재는, 후술하는 바와 같이, 액 수용부 (16) 의 일부를 겸한다. 이하의 설명에서는, 챔버 측벽부 (214) 와 외측 벽부 (215) 와 환상 바닥부 (213) 와 내측 벽부 (212) 와 중앙부 (211) 의 외연부에 둘러싸인 공간을 하부 환상 공간 (217) 이라고 한다.
기판 유지부 (14) 에 기판 (9) 이 지지된 경우, 기판 (9) 의 하면 (92) 은, 챔버 바닥부 (210) 의 중앙부 (211) 의 상면과 대향한다. 이하의 설명에서는, 챔버 바닥부 (210) 의 중앙부 (211) 를 「하면 대향부 (211)」 라고 한다.
챔버 덮개부 (122) 는 중심축 (J1) 에 수직인 대략 원판상으로, 챔버 (12) 의 상부를 포함한다. 챔버 덮개부 (122) 는, 챔버 본체 (121) 의 상부 개구를 폐색한다. 도 10 에서는, 챔버 덮개부 (122) 가 챔버 본체 (121) 로부터 이간된 상태를 나타낸다. 챔버 덮개부 (122) 가 챔버 본체 (121) 의 상부 개구를 닫을 때에는, 챔버 덮개부 (122) 의 외연부가 챔버 측벽부 (214) 의 상부에 근접한다.
챔버 개폐 기구 (131) 는, 챔버 (12) 의 가동부인 챔버 덮개부 (122) 를, 챔버 (12) 의 챔버 덮개부 (122) 이외의 다른 부위인 챔버 본체 (121) 에 대하여 상하 방향으로 상대적으로 이동시킨다. 본 실시형태에서는, 챔버 본체 (121) 의 위치는 고정되어 있고, 챔버 개폐 기구 (131) 는, 챔버 덮개부 (122) 를 승강하는 덮개부 승강 기구이다. 챔버 덮개부 (122) 가 상하 방향으로 이동할 때에는, 탑 플레이트 (123) 도 챔버 덮개부 (122) 와 함께 상하 방향으로 이동한다. 챔버 덮개부 (122) 가 챔버 본체 (121) 에 근접하여 상부 개구가 닫힘으로써, 챔버 (12) 내에 챔버 공간 (120) (도 13 참조) 이 형성된다. 다시 말하면, 챔버 덮개부 (122) 와 챔버 본체 (121) 가 근접하는 것에 의해, 챔버 공간 (120) 이 실질적으로 닫힌 상태가 된다.
또한, 후술하는 바와 같이, 챔버 덮개부 (122) 와 챔버 본체 (121) 가 접함으로써 상부 개구가 닫혀도 된다. 이 경우, 챔버 덮개부 (122) 에 의해 챔버 본체 (121) 의 상부 개구가 닫히는 것에 의해, 챔버 공간 (120) 은 밀폐 상태가 된다. 이하, 챔버 덮개부 (122) 가 상부 개구에 근접 또는 접하여 챔버 공간 (120) 이 형성되는 상태를 「챔버 폐 상태」 라고 한다.
기판 유지부 (14) 는, 기판 (9) 을 수평 상태로 유지한다. 즉, 기판 (9) 은, 상면 (91) 을 중심축 (J1) 에 수직으로 상측을 향하는 상태에서 기판 유지부 (14) 에 의해 유지된다. 챔버 폐 상태에 있어서는, 기판 (9) 은 챔버 공간 (120) 에 위치한다. 기판 유지부 (14) 는, 기판 (9) 의 외연부 (즉, 외주연을 포함하는 외주연 근방의 부위) 를 하측으로부터 지지하는 상기 서술한 기판 지지부 (141) 와, 기판 지지부 (141) 에 지지된 기판 (9) 의 외연부를 상측으로부터 누르는 기판 누름부 (142) 를 구비한다. 기판 지지부 (141) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원환 판상의 지지부 베이스 (413) 와, 지지부 베이스 (413) 의 상면에 고정되는 복수의 제 1 접촉부 (411) 를 구비한다. 기판 누름부 (142) 는, 탑 플레이트 (123) 의 하면에 고정되는 복수의 제 2 접촉부 (421) 를 구비한다. 복수의 제 2 접촉부 (421) 의 둘레 방향의 위치는, 실제로는, 복수의 제 1 접촉부 (411) 의 둘레 방향의 위치와 상이하다.
탑 플레이트 (123) 는, 중심축 (J1) 에 수직인 대략 원판상이다. 탑 플레이트 (123) 는, 챔버 덮개부 (122) 의 하방, 또한, 기판 지지부 (141) 의 상방에 배치된다. 탑 플레이트 (123) 는 중앙에 개구를 갖는다. 기판 (9) 이 기판 지지부 (141) 에 지지되면, 기판 (9) 의 상면 (91) 은, 중심축 (J1) 에 수직인 탑 플레이트 (123) 의 하면과 대향한다. 탑 플레이트 (123) 의 직경은, 기판 (9) 의 직경보다 크고, 탑 플레이트 (123) 의 외주연은, 기판 (9) 의 외주연보다 전체 둘레에 걸쳐 직경 방향 외측에 위치한다.
도 10 에 나타내는 상태에 있어서, 탑 플레이트 (123) 는, 챔버 덮개부 (122) 에 의해 매달리도록 지지된다. 챔버 덮개부 (122) 는, 중앙부에 대략 환상의 플레이트 유지부 (222) 를 갖는다. 플레이트 유지부 (222) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상의 통부 (223) 와, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원판상의 플랜지부 (224) 를 구비한다. 플랜지부 (224) 는, 통부 (223) 의 하단으로부터 직경 방향 내방으로 확대된다.
탑 플레이트 (123) 는, 환상의 피유지부 (237) 를 구비한다. 피유지부 (237) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상의 통부 (238) 와, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원판상의 플랜지부 (239) 를 구비한다. 통부 (238) 는, 탑 플레이트 (123) 의 상면으로부터 상방으로 확대된다. 플랜지부 (239) 는, 통부 (238) 의 상단으로부터 직경 방향 외방으로 확대된다. 통부 (238) 는, 플레이트 유지부 (222) 의 통부 (223) 의 직경 방향 내측에 위치한다. 플랜지부 (239) 는, 플레이트 유지부 (222) 의 플랜지부 (224) 의 상방에 위치하고, 플랜지부 (224) 와 상하 방향으로 대향한다. 피유지부 (237) 의 플랜지부 (239) 의 하면이, 플레이트 유지부 (222) 의 플랜지부 (224) 의 상면에 접함으로써, 탑 플레이트 (123) 가, 챔버 덮개부 (122) 로부터 매달리도록 챔버 덮개부 (122) 에 장착된다.
기판 회전 기구 (15) 는, 이른바 중공 모터이다. 기판 회전 기구 (15) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 환상의 스테이터부 (151) 와, 환상의 로터부 (152) 를 구비한다. 로터부 (152) 는, 대략 원환상의 영구 자석을 포함한다. 영구 자석의 표면은, PTFE 수지로 몰드된다. 로터부 (152) 는 하부 환상 공간 (217) 내에 배치된다. 로터부 (152) 의 상부에는, 접속 부재를 개재하여 기판 지지부 (141) 의 지지부 베이스 (413) 가 장착된다. 지지부 베이스 (413) 는, 로터부 (152) 의 상방에 위치한다.
스테이터부 (151) 는, 챔버 (12) 밖에 있어서 로터부 (152) 의 직경 방향 외측에 배치된다. 본 실시형태에서는, 스테이터부 (151) 는, 챔버 바닥부 (210) 의 외측 벽부 (215) 및 베이스부 (216) 에 고정되고, 액 수용부 (16) 의 하방에 위치한다. 스테이터부 (151) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 둘레 방향에 배열된 복수의 코일을 포함한다.
스테이터부 (151) 에 전류가 공급됨으로써, 스테이터부 (151) 와 로터부 (152) 사이에, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 회전력이 발생한다. 이에 의해, 로터부 (152) 가, 중심축 (J1) 을 중심으로 하여 수평 상태로 회전한다. 스테이터부 (151) 와 로터부 (152) 사이에 작용하는 자력에 의해, 로터부 (152) 는, 챔버 (12) 내에 있어서 직접적으로도 간접적으로도 챔버 (12) 에 접촉하지 않고 부유하고, 중심축 (J1) 을 중심으로 하여 기판 (9) 을 기판 지지부 (141) 와 함께 부유 상태로 회전시킨다.
액 수용부 (16) 는, 컵부 (161) 와 컵부 이동 기구 (162) 와 컵 대향부 (163) 를 구비한다. 컵부 (161) 는 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 환상으로, 챔버 (12) 의 직경 방향 외측에 전체 둘레에 걸쳐 위치한다. 컵부 이동 기구 (162) 는 컵부 (161) 를 상하 방향으로 이동시킨다. 컵부 이동 기구 (162) 는, 컵부 (161) 의 직경 방향 외측에 배치된다. 컵부 이동 기구 (162) 는, 상기 서술한 챔버 개폐 기구 (131) 와 둘레 방향으로 상이한 위치에 위치한다. 컵 대향부 (163) 는, 컵부 (161) 의 하방에 위치하고, 컵부 (161) 와 상하 방향으로 대향한다. 컵 대향부 (163) 는, 챔버 측벽부 (214) 를 형성하는 부재의 일부이다. 컵 대향부 (163) 는, 챔버 측벽부 (214) 의 직경 방향 외측에 위치하는 환상의 액 수용 오목부 (165) 를 갖는다.
컵부 (161) 는, 측벽부 (611) 와, 상면부 (612) 와, 벨로즈 (617) 를 구비한다. 측벽부 (611) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상이다. 상면부 (612) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원환 판상으로, 측벽부 (611) 의 상단부로부터 직경 방향 내방 및 직경 방향 외방으로 확대된다. 컵부 (161) 가 하강하면, 측벽부 (611) 의 하부는 액 수용 오목부 (165) 내에 위치한다.
벨로즈 (617) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상으로, 상하 방향으로 신축 가능하다. 벨로즈 (617) 는, 측벽부 (611) 의 직경 방향 외측에 있어서 전체 둘레에 걸쳐 형성된다. 벨로즈 (617) 는, 기체나 액체를 통과시키지 않는 재료로 형성된다. 벨로즈 (617) 의 상단부는, 상면부 (612) 의 외연부의 하면에 전체 둘레에 걸쳐 접속된다. 다시 말하면, 벨로즈 (617) 의 상단부는, 상면부 (612) 를 개재하여 측벽부 (611) 에 간접적으로 접속된다. 벨로즈 (617) 와 상면부 (612) 의 접속부는 시일되어 있어, 기체나 액체의 통과가 방지된다. 벨로즈 (617) 의 하단부는, 컵 대향부 (163) 를 개재하여 챔버 본체 (121) 에 간접적으로 접속된다. 벨로즈 (617) 의 하단부와 컵 대향부 (163) 의 접속부에서도, 기체나 액체의 통과가 방지된다.
챔버 덮개부 (122) 의 중앙에는 상부 노즐 (181) 이 고정된다. 상부 노즐 (181) 은, 탑 플레이트 (123) 의 중앙의 개구에 삽입 가능하다. 상부 노즐 (181) 은 중앙에 복수의 액 토출구를 갖고, 그 주위에 가스 분출구를 갖는다. 복수의 액 토출구로부터는 서로 상이한 종류의 처리액이 토출된다. 상부 노즐 (181) 은, 기판 (9) 상에 처리액을 공급하는 처리액 토출부이기도 하고, 기판 (9) 상에 가스를 공급하는 가스 분출부이기도 하다. 또한, 챔버 (12) 내에 있어서, 처리액을 기판 (9) 상에 토출시키는 토출 헤드가 스캔하는 스캔 노즐이 형성되어 있어도 된다. 챔버 바닥부 (210) 의 하면 대향부 (211) 의 중앙에는, 하부 노즐 (182) 이 장착된다. 상부 노즐 (181) 및 하부 노즐 (182) 의 설치 위치는 반드시 중앙 부분에 한정되지 않고, 예를 들어 기판 (9) 의 외연부에 대향하는 위치여도 된다.
액 수용부 (16) 의 액 수용 오목부 (165) 에는 제 1 배출로 (191) 가 접속된다. 제 1 배출로 (191) 는, 기액 분리부에 접속된다. 챔버 바닥부 (210) 의 하부 환상 공간 (217) 에는 제 2 배출로 (192) 가 접속된다. 제 2 배출로 (192) 는 다른 기액 분리부에 접속된다. 챔버 개폐 기구 (131), 기판 회전 기구 (15) 및 컵부 이동 기구 (162) 의 동작, 그리고, 노즐이나 배출로에 있어서의 액체나 기체의 흐름은, 도시 생략의 제어부에 의해 제어된다.
상부 노즐 (181) 은, 밸브를 개재하여 약액 공급부에 접속된다. 상부 노즐 (181) 을 통하여 기판 (9) 상에 공급되는 약액은, 예를 들어, 불산이나 수산화테트라메틸암모늄 수용액 등의 에칭액이다. 상부 노즐 (181) 은, 밸브를 통하여 IPA 공급부 및 순수 공급부에도 접속된다. 상부 노즐 (181) 은, 기판 (9) 에 순수 (DIW : deionized water) 및 이소프로필알코올 (IPA) 을 공급한다. 하부 노즐 (182) 은 밸브를 개재하여 순수 공급부에 접속된다. 하부 노즐 (182) 에 의해, 기판 (9) 의 하면에 순수가 공급된다. 기판 처리 장치 (1a) 에서는, 처리액인 상기 약액, 순수 및 IPA 이외의 처리액을 공급하는 처리액 공급부가 형성되어도 된다.
상부 노즐 (181) 은 밸브를 개재하여 불활성 가스 공급부에도 접속된다. 상부 노즐 (181) 을 통하여 챔버 (12) 내에 불활성 가스가 공급된다. 본 실시형태에서는, 불활성 가스로서 질소 (N2) 가스가 이용되지만, 질소 가스 이외의 가스가 이용되어도 된다.
도 10 에 나타내는 바와 같이, 탑 플레이트 (123) 의 외연부의 하면에는, 복수의 제 1 계합부 (241) 가 둘레 방향에 배열되고, 지지부 베이스 (413) 의 상면에는, 복수의 제 2 계합부 (242) 가 둘레 방향에 배열된다. 실제로는, 제 1 계합부 (241) 및 제 2 계합부 (242) 는, 기판 지지부 (141) 의 복수의 제 1 접촉부 (411) 및, 기판 누름부 (142) 의 복수의 제 2 접촉부 (421) 와는, 둘레 방향에 있어서 상이한 위치에 배치된다. 이들 계합부는 3 조 이상 형성되는 것이 바람직하고, 본 실시형태에서는 4 조 형성된다. 제 1 계합부 (241) 의 하부에는 상방을 향하여 패인 오목부가 형성된다. 제 2 계합부 (242) 는 지지부 베이스 (413) 로부터 상방을 향하여 돌출된다.
기판 처리 장치 (1a) 에 있어서의 기판 (9) 의 처리의 흐름은 도 2 와 같다. 기판 처리 장치 (1a) 에서는, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 챔버 덮개부 (122) 가 챔버 본체 (121) 로부터 이간되어 상방에 위치하고, 컵부 (161) 가 챔버 덮개부 (122) 로부터 이간하여 하방에 위치하는 상태에서, 기판 (9) 이 외부의 반송 기구에 의해 챔버 (12) 내에 반입되고, 기판 지지부 (141) 에 의해 하측으로부터 지지된다 (스텝 S11). 이하, 도 11 에 나타내는 챔버 (12) 및 컵부 (161) 의 상태를 「오픈 상태」 라고 한다. 챔버 덮개부 (122) 와 챔버 측벽부 (214) 사이의 개구는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 환상으로, 이하, 「환상 개구 (81)」 라고 한다. 다시 말하면, 기판 처리 장치 (1a) 에서는, 챔버 덮개부 (122) 가 챔버 본체 (121) 로부터 이간함으로써, 기판 (9) 의 주위 (즉, 직경 방향 외측) 에 환상 개구 (81) 가 형성된다. 스텝 S11 에서는, 기판 (9) 은 환상 개구 (81) 를 통하여 반입된다.
기판 (9) 이 반입되면, 컵부 이동 기구 (162) 에 의해, 컵부 (161) 가, 도 11 에 나타내는 위치로부터 도 12 에 나타내는 위치까지 상승하여, 환상 개구 (81) 의 직경 방향 외측에 전체 둘레에 걸쳐 위치한다. 이하의 설명에서는, 도 12 에 나타내는 챔버 (12) 및 컵부 (161) 의 상태를 「제 1 폐 상태」 라고 한다 (도 10 의 상태도 동일). 또한, 도 12 에 나타내는 컵부 (161) 의 위치를 「액 수용 위치」 라고 하고, 도 11 에 나타내는 컵부 (161) 의 위치를 「퇴피 위치」 라고 한다. 컵부 이동 기구 (162) 는, 컵부 (161) 를, 환상 개구 (81) 의 직경 방향 외측의 액 수용 위치와, 액 수용 위치보다 하방의 퇴피 위치 사이에서 상하 방향으로 이동시킨다.
액 수용 위치에 위치하는 컵부 (161) 에서는, 측벽부 (611) 가, 환상 개구 (81) 와 직경 방향으로 대향한다. 또한, 상면부 (612) 의 내연부의 상면이, 챔버 덮개부 (122) 의 외연부 하단의 립 시일 (232) 에 전체 둘레에 걸쳐 접한다. 이에 의해, 챔버 덮개부 (122) 와 컵부 (161) 의 상면부 (612) 사이에는, 기체나 액체의 통과를 방지하는 시일부가 형성된다. 환상 개구 (81) 가 형성된 상태에서 컵부 (161) 가 액 수용 위치에 위치함으로써, 챔버 본체 (121), 챔버 덮개부 (122), 컵부 (161) 및 컵 대향부 (163) 에 의해 둘러싸이는 밀폐된 공간 (이하, 「확대 밀폐 공간 (100)」 이라고 한다) 이 형성된다. 확대 밀폐 공간 (100) 은, 챔버 덮개부 (122) 와 챔버 본체 (121) 사이의 공간, 즉, 상하 방향으로 확대된 챔버 공간 (120) 과, 컵부 (161) 와 컵 대향부 (163) 에 둘러싸이는 측방 공간 (160) 이, 환상 개구 (81) 를 통하여 연통하는 것에 의해 형성된 하나의 공간이다. 확대 밀폐 공간 (100) 은, 챔버 본체 (121), 챔버 덮개부 (122) 및 컵부 (161) 를 포함하는 부위에 의해 형성되는 것이면, 다른 부위도 이용하여 형성되어도 된다.
계속해서, 기판 회전 기구 (15) 에 의해 일정한 회전 수 (비교적 낮은 회전 수로, 이하, 「정상 회전 수」 라고 한다) 에서의 기판 (9) 의 회전이 개시된다. 또한, 상부 노즐 (181) 로부터 확대 밀폐 공간 (100) 으로의 불활성 가스 (여기서는, 질소 가스) 의 공급이 개시됨과 함께, 제 1 배출로 (191) 로부터의 확대 밀폐 공간 (100) 내의 가스의 배출이 개시된다. 이에 의해, 소정 시간 경과 후에, 확대 밀폐 공간 (100) 이, 불활성 가스가 충전된 불활성 가스 충전 상태 (즉, 산소 농도가 낮은 저산소 분위기) 가 된다. 또한, 확대 밀폐 공간 (100) 으로의 불활성 가스의 공급, 및, 확대 밀폐 공간 (100) 내의 가스의 배출은, 도 11 에 나타내는 오픈 상태로부터 실시되어 있어도 된다.
다음으로, 약액 공급부로부터 상부 노즐 (181) 에 약액이 공급되고, 기판 (9) 의 상면 (91) 을 향하여 약액이 토출된다 (스텝 S12). 약액은, 기판 (9) 의 회전에 의해 외주부로 확산되어, 상면 (91) 전체가 약액에 의해 피복된다. 상면 (91) 에는 약액에 의한 에칭이 실시된다. 또한, 챔버 (12) 에 히터를 설치하여, 약액 공급시에 기판 (9) 이 가열되어도 된다.
확대 밀폐 공간 (100) 에서는, 회전하는 기판 (9) 의 상면 (91) 으로부터 비산하는 약액이, 환상 개구 (81) 를 통하여 컵부 (161) 로 수용되어, 액 수용 오목부 (165) 에 유도된다. 액 수용 오목부 (165) 에 유도된 약액은, 제 1 배출로 (191) 를 통하여 기액 분리부에 유입된다. 기액 분리부에서 회수된 약액은, 필터 등을 통하여 불순물 등이 제거된 후, 재이용된다.
약액의 공급 개시로부터 소정 시간 (예를 들어, 60 ∼ 120 초) 경과하면, 약액의 공급이 정지된다. 계속해서, 기판 회전 기구 (15) 에 의해, 소정 시간 (예를 들어, 1 ∼ 3 초) 만큼 기판 (9) 의 회전 수가 정상 회전 수보다 높아져, 기판 (9) 으로부터 약액이 제거된다.
챔버 덮개부 (122) 및 컵부 (161) 는, 접한 상태를 유지하면서 하방으로 이동한다. 그리고, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 챔버 덮개부 (122) 의 외연부 하단과 챔버 측벽부 (214) 의 상부가 약간의 간극을 두고 근접한다. 이에 의해, 환상 개구 (81) 는 실질적으로 닫히고, 챔버 공간 (120) 이, 측방 공간 (160) 과 격절된다. 컵부 (161) 는, 도 11 과 같이, 퇴피 위치에 위치한다. 이하, 도 13 에 나타내는 챔버 (12) 및 컵부 (161) 의 상태를 「제 2 폐 상태」 라고 한다. 제 2 폐 상태에서는, 기판 (9) 은, 챔버 (12) 의 내벽과 직접 대향하고, 이들 사이에 다른 액 수용부는 존재하지 않는다. 제 2 폐 상태에서는, 챔버 (12) 는 챔버 폐 상태이다.
제 2 폐 상태에서는, 기판 누름부 (142) 의 복수의 제 2 접촉부 (421) 가 기판 (9) 의 외연부에 접촉한다. 탑 플레이트 (123) 의 하면, 및, 기판 지지부 (141) 의 지지부 베이스 (413) 상에는, 상하 방향으로 대향하는 복수 쌍의 자석 (도시 생략) 이 형성된다. 이하, 각 쌍의 자석을 「자석 쌍」 이라고도 한다. 기판 처리 장치 (1a) 에서는, 복수의 자석 쌍이, 둘레 방향에 있어서 제 1 접촉부 (411), 제 2 접촉부 (421), 제 1 계합부 (241) 및 제 2 계합부 (242) 와는 상이한 위치에, 등각도 간격으로 배치된다. 기판 누름부 (142) 가 기판 (9) 에 접촉하고 있는 상태에서는, 자석 쌍의 사이에 작용하는 자력 (인력) 에 의해, 탑 플레이트 (123) 에 하향의 힘이 작용한다.
기판 처리 장치 (1a) 에서는, 기판 누름부 (142) 가, 탑 플레이트 (123) 의 자중, 및, 자석 쌍의 자력에 의해 기판 (9) 을 기판 지지부 (141) 에 압압함으로써, 기판 (9) 을 기판 누름부 (142) 와 기판 지지부 (141) 에서 상하로부터 사이에 두고 강고하게 유지할 수 있다.
제 2 폐 상태에서는, 피유지부 (237) 의 플랜지부 (239) 가, 플레이트 유지부 (222) 의 플랜지부 (224) 의 상방으로 이간되어 있고, 플레이트 유지부 (222) 와 피유지부 (237) 는 접촉하지 않는다. 다시 말하면, 플레이트 유지부 (222) 에 의한 탑 플레이트 (123) 의 유지가 해제되어 있다. 이 때문에, 탑 플레이트 (123) 는, 챔버 덮개부 (122) 로부터 독립적으로, 기판 유지부 (14) 및 기판 유지부 (14) 에 유지된 기판 (9) 과 함께, 기판 회전 기구 (15) 에 의해 회전한다.
또한, 제 2 폐 상태에서는, 제 1 계합부 (241) 의 하부의 오목부에 제 2 계합부 (242) 가 감합된다. 이에 의해, 탑 플레이트 (123) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 둘레 방향에 있어서 기판 지지부 (141) 의 지지부 베이스 (413) 와 계합한다. 다시 말하면, 제 1 계합부 (241) 및 제 2 계합부 (242) 는, 탑 플레이트 (123) 의 기판 지지부 (141) 에 대한 회전 방향에 있어서의 상대 위치를 고정시키는 위치 고정 부재이다. 챔버 덮개부 (122) 가 하강할 때에는, 제 1 계합부 (241) 와 제 2 계합부 (242) 가 감합하도록, 기판 회전 기구 (15) 에 의해 지지부 베이스 (413) 의 회전 위치가 제어된다.
챔버 공간 (120) 및 측방 공간 (160) 이 각각 독립하면, 제 1 배출로 (191) 로부터의 가스의 배출이 정지됨과 함께, 제 2 배출로 (192) 로부터의 챔버 공간 (120) 내의 가스의 배출이 개시된다. 그리고, 린스액 또는 세정액인 순수의 기판 (9) 으로의 공급이, 순수 공급부에 의해 개시된다 (스텝 S13).
순수 공급부로부터의 순수는, 상부 노즐 (181) 및 하부 노즐 (182) 로부터 토출되어 기판 (9) 의 상면 (91) 및 하면 (92) 의 중앙부에 연속적으로 공급된다. 순수는, 기판 (9) 의 회전에 의해 상면 (91) 및 하면 (92) 의 외주부로 확산되고, 기판 (9) 의 외주연으로부터 외측으로 비산한다. 기판 (9) 으로부터 비산하는 순수는, 챔버 덮개부 (122) 의 내벽으로 수용되어, 제 2 배출로 (192) 및 기액 분리부를 통하여 폐기된다 (후술하는 기판 (9) 의 건조 처리에 있어서도 동일). 이에 의해, 기판 (9) 의 상면 (91) 의 린스 처리 및 하면 (92) 의 세정 처리와 함께, 챔버 (12) 내의 세정도 실질적으로 실시된다.
순수의 공급 개시로부터 소정 시간 경과하면, 순수의 공급이 정지된다. 그리고, 챔버 공간 (120) 내에 있어서, 기판 (9) 의 회전 수가 정상 회전 수보다 충분히 높아진다. 이에 의해, 순수가 기판 (9) 상으로부터 제거되어, 기판 (9) 의 건조 처리가 실시된다 (스텝 S14). 기판 (9) 의 건조 개시로부터 소정 시간 경과하면, 기판 (9) 의 회전이 정지한다.
그 후, 챔버 덮개부 (122) 와 탑 플레이트 (123) 가 상승하여, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 챔버 (12) 가 오픈 상태가 된다. 스텝 S14 에서는, 탑 플레이트 (123) 가 기판 지지부 (141) 와 함께 회전하기 때문에, 탑 플레이트 (123) 의 하면에 액체는 거의 잔존하지 않아, 챔버 덮개부 (122) 의 상승시에 탑 플레이트 (123) 로부터 액체가 기판 (9) 상에 낙하하는 경우는 없다. 기판 (9) 은 외부의 반송 기구에 의해 챔버 (12) 로부터 반출된다 (스텝 S15). 또한, 순수의 기판 (9) 으로의 공급 후, 기판 (9) 의 건조 전에, IPA 공급부로부터 기판 (9) 상에 IPA 를 공급하여 기판 (9) 상에 있어서 순수가 IPA 로 치환되어도 된다.
도 12 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치 (1a) 에서는, 챔버 (12) 의 외주에 측방 공간 (160) 을 형성하는 컵부 (161) 가 형성되고, 챔버 덮개부 (122) 가 챔버 본체 (121) 로부터 이간된 상태, 즉, 환상 개구 (81) 가 형성된 상태에서, 컵부 (161) 가 챔버 덮개부 (122) 에 접함으로써, 확대된 챔버 공간 (120) 및 측방 공간 (160) 이 1 개의 확대 밀폐 공간 (100) 이 된다. 또한, 도 12 에 나타내는 제 1 폐 상태로부터 도 13 에 나타내는 제 2 폐 상태로 변경될 때에, 챔버 덮개부 (122) 와 컵부 (161) 가 접한 채로 하강한다. 이에 의해, 기판 (9) 의 처리 중에 내부 공간을 개방하지 않고, 챔버 공간 (120) 과 측방 공간 (160) 을 분리할 수 있다.
도 14 는, 제 2 폐 상태에 있어서의 챔버 본체 (121) 와 챔버 덮개부 (122) 사이의 경계 근방을 나타내는 도면이다. 챔버 덮개부 (122) 의 내주부의 하부는, 하방을 향하여 돌출되는 하방 돌출부 (31) 를 갖는다. 하방 돌출부 (31) 는, 전체 둘레에 걸쳐 존재하는 환상이다. 하방 돌출부 (31) 는, 대략 하방으로 돌출되는 것이면, 중력 방향에 대하여 경사져도 된다. 또한, 챔버 덮개부 (122) 에 있어서의 하방 돌출부 (31) 의 위치는, 챔버 덮개부 (122) 의 내주부에는 한정되지 않는다. 챔버 폐 상태에 있어서, 하방 돌출부 (31) 의 하단은, 기판 유지부 (14) 에 유지되는 기판 (9) 보다 아래에 위치한다.
챔버 덮개부 (122) 의 내주면은, 하방 돌출부 (31) 의 상측에, 직경 방향 외방을 향하여 패인 환상 오목부 (33) 를 포함한다. 챔버 폐 상태에서는, 환상 오목부 (33) 는, 기판 유지부 (14) 에 유지되는 기판 (9) 의 측방에 위치한다. 그 때문에, 기판 (9) 으로부터 비산하는 처리액은, 환상 오목부 (33) 로 수용되고, 그 후, 챔버 덮개부 (122) 의 내주면을 하방으로 흘러 하방 돌출부 (31) 의 선단으로부터 낙하한다. 환상 오목부 (33) 가 형성됨으로써, 기판 (9) 으로부터 비산하는 처리액의 비상 거리를 크게 할 수 있고, 비말의 기판 (9) 으로의 되돌아옴을 억제할 수 있다. 액체가 매끄럽게 흐르도록, 환상 오목부 (33) 는 곡면인 것이 바람직하다.
기판 처리 장치 (1a) 에서는, 챔버 덮개부 (122) 의 내주면에서 비산하는 처리액을 수용하기 위해서, 챔버 덮개부 (122) 의 위치를 기판 (9) 에 대하여 낮게 할 수 있고, 상하 방향에 관해서 챔버 (12) 를 작게 할 수 있다. 더하여, 기술한 바와 같이, 챔버 (12) 의 밖에 위치하는 컵부 (161) 를 이용함으로써, 챔버 (12) 의 소형화와 함께 처리액의 분리 회수가 실현된다. 또한, 챔버 폐 상태에서 챔버 (12) 내를 흘러내리는 처리액이 회수되어, 제 2 폐 상태에서 컵부 (161) 로 수용되는 처리액이 폐기되어도 된다. 쌍방의 처리액이 회수되어도 된다.
기판 처리 장치 (1a) 에서는, 기판 (9) 이 챔버 본체 (121) 와 챔버 덮개부 (122) 사이에 반입될 때의 도 11 에 나타내는 컵부 (161) 의 위치는, 확대 밀폐 공간 (100) 이 형성되는 상태의 도 12 에 나타내는 컵부 (161) 의 위치보다 낮다. 그 때문에, 기판 (9) 을 반입할 때에, 챔버 덮개부 (122) 의 상승을 최소한으로 억제할 수 있다. 그 결과, 기판 처리 장치 (1a) 의 설치에 필요한 공간의 상하 방향의 크기를 작게 억제할 수 있다.
도 14 에 나타내는 바와 같이, 챔버 본체 (121) 는, 상방을 향하여 돌출되는 상방 돌출부 (32) 를 포함한다. 상방 돌출부 (32) 는, 챔버 측벽부 (214) 의 상단에 형성되고, 하방 돌출부 (31) 의 직경 방향 외측에 있어서 전체 둘레에 걸쳐 존재한다. 상방 돌출부 (32) 의 상단은, 상방을 향하여 뾰족해져 있다. 상방 돌출부 (32) 의 상단의 위치는, 하방 돌출부 (31) 의 하단의 위치보다 위에 위치한다. 기술한 바와 같이, 챔버 폐 상태에서는, 챔버 본체 (121) 와 챔버 덮개부 (122) 는 비접촉으로 근접한다. 하방 돌출부 (31) 와 상방 돌출부 (32) 사이에는, 약간의 간극 (82) 이 형성된다. 간극 (82) 은, 직경 방향 외방을 향하여 상방으로 향한다.
하방 돌출부 (31) 의 하단과 챔버 측벽부 (214) 의 내주면은, 직경 방향으로 충분히 떨어져 있다. 이에 의해, 환상 오목부 (33) 로부터 하방 돌출부 (31) 의 하단에 도달한 처리액은, 간극 (82) 에 들어가지 않고 낙하한다. 바람직하게는, 하방 돌출부 (31) 는, 챔버 본체 (121) 의 내주면보다 직경 방향 내방으로 밀려나와 있다.
또한, 하방 돌출부 (31) 는, 챔버 폐 상태에 있어서, 간극 (82) 의 직경 방향 내측을 덮는다. 이에 의해서도, 비산하는 처리액이 직접적으로 간극 (82) 에 도달하여 들어가는 것이 방지된다. 처리액의 간극 (82) 으로의 진입을 방지함으로써, 고화한 처리액이 파티클의 발생원이 되는 것이 방지된다. 또한, 하방 돌출부 (31) 는, 기판 (9) 으로부터 보아 간극 (82) 의 직경 방향 내측을 덮으면 되고, 중심축 (J1) 에 수직인 방향으로부터 본 경우에, 간극 (82) 의 개구는 노출되어 있어도 된다.
간극 (82) 이 존재하기 때문에, 챔버 폐 상태에서는, 회전하는 기판 (9) 상에 처리액이 공급될 때에, 도 13 에 나타내는 제 1 배출로 (191) 로부터의 컵부 (161) 내의 기체의 배출이 정지된다. 제 2 배출로 (192) 로부터의 챔버 본체 (121) 내의 기체 및 처리액의 배출은, 원칙적으로 실시된다. 이에 의해, 처리액의 간극 (82) 으로의 진입을 보다 확실하게 억제할 수 있다. 또한, 하방 돌출부 (31) 의 상단이, 상방을 향하여 뾰족해져 있기 때문에, 만일, 간극 (82) 에 처리액이 진입했다고 해도, 처리액의 부착량을 저감시킬 수 있다.
챔버 덮개부 (122) 와 컵부 (161) 가 립 시일 (232) 을 개재하여 접하는 상태에서는, 상면부 (612) 의 내주부의 하면의 위치는, 하방 돌출부 (31) 의 하단의 위치보다 위이다. 이에 의해, 도 12 에 나타내는 제 1 폐 상태에서는, 약액이 챔버 덮개부 (122) 와 컵부 (161) 사이에 부착될 가능성을 저감시킬 수 있다.
도 15 는, 챔버 덮개부 (122) 의 하부의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 15 에서는, 챔버 덮개부 (122) 의 하부는, 다른 1 개의 하방 돌출부 (31a) 를 갖는다. 이하, 이 하방 돌출부 (31a) 를 「추가 하방 돌출부 (31a)」 라고 부른다. 챔버 덮개부 (122) 의 다른 부위의 구조는 도 14 와 동일하다. 추가 하방 돌출부 (31a) 는, 상방 돌출부 (32) 의 직경 방향 외측에 위치하고, 전체 둘레에 걸쳐 하방으로 돌출된다. 추가 하방 돌출부 (31a) 의 하단의 위치는, 상방 돌출부 (32) 의 상단의 위치보다 아래이다. 하방 돌출부 (31), 상방 돌출부 (32) 및 추가 하방 돌출부 (31a) 에 의해, 간극 (82) 은 형성된다. 이에 의해, 간극 (82) 은, 직경 방향 외방을 향하여 일단 상방으로 향한 후, 하방으로 향한다.
간극 (82) 이 보다 복잡한 래비린스 구조가 됨으로써, 처리액의 매우 미세한 액적이 챔버 공간 (120) 의 외부로 이동하는 것이 보다 억제된다.
도 16 은, 상방 돌출부 (32) 의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 16 의 상방 돌출부 (32) 의 상단은, 챔버 폐 상태에 있어서, 챔버 덮개부 (122) 의 하부에 접한다. 다시 말하면, 챔버 폐 상태에 있어서 챔버 덮개부 (122) 가 챔버 본체 (121) 의 상부 개구에 접한다. 이에 의해, 챔버 공간 (120) 은 밀폐 공간이 된다. 따라서, 기판 (9) 의 처리 중에 챔버 공간 (120) 을 감압하는 것이 가능하다. 예를 들어, 기판 (9) 의 건조 처리는, 대기압보다 낮은 감압 분위기에서 실시되어도 된다.
챔버 공간 (120) 의 밀폐를 실현하기 위해서, 상방 돌출부 (32) 의 상부는, 수지에 의해 성형된 탄성 시일 부재 (35) 를 포함한다. 도 17 에 나타내는 바와 같이, 챔버 덮개부 (122) 의 상방 돌출부 (32) 의 상단과 접하는 부위가, 탄성 시일 부재 (35) 를 포함해도 된다.
도 16 및 도 17 에 있어서, 챔버 본체 (121) 및 챔버 덮개부 (122) 의 다른 부위의 구조는, 도 14 와 동일하다. 챔버 폐 상태에 있어서, 하방 돌출부 (31) 는, 챔버 덮개부 (122) 와 챔버 본체 (121) 사이의 경계 (83) 의 직경 방향 내측을 덮는다. 이에 의해, 챔버 (12) 를 작게 하면서, 파티클의 발생의 억제 및 처리액의 회수를 실현할 수 있다.
상기 기판 처리 장치 (1, 1a) 는, 다양한 변경이 가능하다.
기판 처리 장치 (1) 에서는, 상기 서술한 래비린스 구조는 반드시 형성될 필요는 없고, 예를 들어, 공간 형성 덮개부가 제 2 위치에 위치하는 상태에 있어서, 가드부 (166) 의 하단과 액 수용 측벽부 (253) 의 상단이, 상하 방향으로 대략 동일한 위치에 위치해도 된다. 또한, 가드부 (166) 가 컵 측벽부 (611) 의 하단과 액 수용 측벽부 (253) 의 상단 사이의 간극을 실질적으로 덮는 것이면, 가드부 (166) 의 하단은, 액 수용 측벽부 (253) 의 상단보다 상방에 위치하고 있어도 된다.
기판 처리 장치 (1) 에서는, 챔버 덮개부 (122), 컵부 (161), 외측 벽부 (164) 및 챔버 본체 (121) 에 의해 형성되는 확대 밀폐 공간 (100) 은, 반드시 엄밀하게 기밀한 밀폐 공간일 필요는 없다. 또한, 외측 벽부 (164) 는 벨로즈에는 한정되지 않고, 다른 다양한 부재 (예를 들어, 상하 방향의 높이가 작아지면 직경 방향 외방으로 볼록해지도록 탄성 변형하는 부재) 가 외측 벽부 (164) 로서 이용되어도 된다.
기판 처리 장치 (1) 에서는, 스캔 노즐 (188) 대신에, 측방 공간 (160) 내에 고정되는 노즐이 형성되고, 당해 노즐로부터 환상 개구 (81) 를 통하여 비스듬히 하방으로 처리액이 토출됨으로써, 당해 처리액이 기판 (9) 의 상면 (91) 에 공급되어도 된다.
기판 처리 장치 (1) 에서는, 상기 서술한 공간 형성 덮개부는, 반드시, 서로 독립적으로 상하 방향으로 이동하는 챔버 덮개부 (122) 및 컵부 (161) 를 구비할 필요는 없고, 하나로 연결된 부재여도 된다. 이 경우, 예를 들어, 공간 형성 덮개부에서 내측 덮개측 벽부가 생략되어도 된다.
기판 처리 장치 (1a) 에서는, 예를 들어, 환상 오목부 (33) 는 생략되어도 된다. 상방 돌출부 (32) 도 존재하지 않아도 되다. 하방 돌출부 (31) 및 상방 돌출부 (32) 등에 의해 형성되는 래비린스 구조는, 보다 복잡한 것이어도 된다.
기판 처리 장치 (1a) 에 의해 실행되는 처리는, 상기 실시형태에 나타낸 것에는 한정되지 않는다. 기판 처리 장치 (1a) 에서는, 챔버 공간 (120) 이 밀폐 가능한 경우, 챔버 공간 (120) 에 가스를 공급하여 가압하는 가압부가 형성되어도 된다.
기판 처리 장치 (1, 1a) 에서는, 챔버 개폐 기구 (131) 는, 반드시 챔버 덮개부 (122) 를 상하 방향으로 이동할 필요는 없고, 챔버 덮개부 (122) 가 고정된 상태에서, 챔버 본체 (121) 를 상하 방향으로 이동해도 된다. 챔버 (12) 는, 반드시 대략 원통상으로는 한정되지 않고, 다양한 형상이어도 된다.
기판 처리 장치 (1, 1a) 에서는, 기판 회전 기구 (15) 의 스테이터부 (151) 및 로터부 (152) 의 형상 및 구조는, 다양하게 변경되어도 된다. 로터부 (152) 는, 반드시 부유 상태로 회전할 필요는 없고, 챔버 (12) 내에 로터부 (152) 를 기계적으로 지지하는 가이드 등의 구조가 형성되고, 당해 가이드를 따라 로터부 (152) 가 회전해도 된다. 기판 회전 기구 (15) 는, 반드시 중공 모터일 필요는 없고, 축회전형의 모터가 기판 회전 기구로서 이용되어도 된다.
기판 처리 장치 (1, 1a) 에서는, 컵부 (161) 의 상면부 (612) 이외의 부위, 예를 들어, 측벽부 (611) 가, 챔버 덮개부 (122) 에 접함으로써, 확대 밀폐 공간 (100) 이 형성되어도 된다. 액 수용부 (16) 의 구조는 적절히 변경되어도 된다. 예를 들어, 컵부 (161) 의 내측에 다른 컵부가 형성되어도 된다.
기판 처리 장치 (1, 1a) 에서는, 상부 노즐 (181), 하부 노즐 (182) 의 형상은, 돌출되는 형상에는 한정되지 않는다. 처리액을 토출시키는 토출구를 갖는 부위이면 모두 상기 실시형태의 토출부의 개념에 포함된다.
기판 처리 장치 (1, 1a) 에서는, 반도체 기판 이외에, 액정 표시 장치, 플라즈마 디스플레이, FED (field emission display) 등의 표시 장치에 사용되는 유리 기판의 처리에 이용되어도 된다. 혹은, 기판 처리 장치 (1, 1a) 는, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광 자기 디스크용 기판, 포토 마스크용 기판, 세라믹 기판 및 태양 전지용 기판 등의 처리에 이용되어도 된다.
상기 실시형태 및 각 변형예에 있어서의 구성은, 서로 모순되지 않는 한 적절히 조합되어도 된다.
발명을 상세하게 묘사하여 설명했지만, 기술한 설명은 예시적인 것으로 한정적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 한, 다수의 변형이나 양태가 가능하다고 할 수 있다.
1, 1a ; 기판 처리 장치
9 ; 기판
12 ; 챔버
14 ; 기판 유지부
15 ; 기판 회전 기구
31 ; 하방 돌출부
32 ; 상방 돌출부
33 ; 환상 오목부
35 ; 탄성 시일 부재
81 ; 환상 개구
82 ; 간극
83 ; 경계
100 ; 확대 밀폐 공간
120 ; 챔버 공간
121 ; 챔버 본체
122 ; 챔버 덮개부
131 ; 챔버 개폐 기구
160 ; 측방 공간
161 ; 컵부
162 ; 컵부 이동 기구
164 ; 외측 벽부 (벨로즈)
166 ; 가드부
181 ; 상부 노즐 (처리액 토출부)
182 ; 하부 노즐
188 ; 스캔 노즐
191 ; 제 1 배출로
192 ; 제 2 배출로
228 ; 덮개 하통부
253 ; 액 수용 측벽부
611 ; 컵 측벽부
813 ; 약액 공급부
814 ; 순수 공급부
815 ; IPA 공급부
J1 ; 중심축
S11 ∼ S15 ; 스텝

Claims (12)

  1. 기판을 처리하는 기판 처리 장치로서,
    통상의 본체 측벽부를 갖는 공간 형성부 본체와,
    상기 본체 측벽부의 직경 방향 내측에 위치하는 통상의 덮개 측벽부를 갖고, 상기 공간 형성부 본체의 상방을 덮는 공간 형성 덮개부와,
    상기 공간 형성 덮개부를 제 1 위치와 상기 제 1 위치보다 상방의 제 2 위치 사이에서 상기 공간 형성부 본체에 대하여 상하 방향으로 상대적으로 이동시키는 공간 형성부 이동 기구와,
    상기 본체 측벽부의 직경 방향 외측에 위치하고, 상단부가 상기 공간 형성 덮개부에 접속되고, 하단부가 상기 공간 형성부 본체에 접속되고, 상기 공간 형성부 이동 기구에 의한 상대 이동에 추종하여 변형되는 외측 벽부와,
    상기 덮개 측벽부와 상기 본체 측벽부 사이에 배치되는 통상의 가드부와,
    상기 공간 형성부 본체 내에 배치되고, 수평 상태로 기판을 유지하는 기판 지지부와,
    상기 기판을 상기 기판 지지부와 함께 회전시키는 기판 회전 기구와,
    상기 기판 상에 처리액을 공급하는 처리액 공급부를 구비하고,
    상기 공간 형성 덮개부가 상기 제 1 위치에 위치하는 상태에서는, 상기 덮개 측벽부와 상기 본체 측벽부가 직경 방향으로 겹치고, 상기 가드부가 상기 본체 측벽부에 지지되고,
    상기 공간 형성 덮개부가 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동할 때에, 상기 가드부가 상기 공간 형성 덮개부의 이동에 수반하여 상방으로 이동하고,
    상기 공간 형성 덮개부가 상기 제 2 위치에 위치하는 상태에서는, 상기 덮개 측벽부의 하단이 상기 본체 측벽부의 상단보다 상방에 위치하고, 상기 가드부가 상기 덮개 측벽부의 상기 하단과 상기 본체 측벽부의 상기 상단 사이의 간극을 덮는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공간 형성 덮개부가 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동할 때에, 상기 가드부가 상기 덮개 측벽부에 의해 매달려 상방으로 이동하는, 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 외측 벽부가, 각각이 주상의 복수의 밖으로 접는 선과 각각이 주상의 복수의 안으로 접는 선이 상기 상하 방향으로 교대로 나열된 벨로즈인, 기판 처리 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공간 형성 덮개부가 상기 제 2 위치에 위치하는 상태에서는, 상기 가드부의 하단부가 상기 본체 측벽부의 상단부와 직경 방향으로 겹치는, 기판 처리 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공간 형성 덮개부가, 상기 덮개 측벽부의 직경 방향 내측에 위치하는 통상의 내측 덮개 측벽부를 갖고,
    상기 공간 형성 덮개부가 상기 제 1 위치에 위치하는 상태에서는, 상기 내측 덮개 측벽부가 상기 공간 형성부 본체에 접함으로써, 내부에 밀폐 공간이 형성되고,
    상기 공간 형성 덮개부가 상기 제 2 위치에 위치하는 상태에서는, 상기 내측 덮개 측벽부가 상기 공간 형성부 본체로부터 이간하여 상기 내측 덮개 측벽부와 상기 공간 형성부 본체 사이에 환상 개구가 형성되고, 상기 덮개 측벽부가, 상기 기판으로부터 비산한 처리액을 상기 환상 개구를 통하여 수용하는, 기판 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 처리액 공급부가, 상기 내측 덮개 측벽부와 상기 덮개 측벽부 사이에 있어서 상기 공간 형성 덮개부에 장착되고, 상기 환상 개구를 통하여 상기 기판의 상방으로 이동하여 상기 기판 상에 처리액을 공급하는 노즐을 구비하는, 기판 처리 장치.
  7. 기판을 처리하는 기판 처리 장치로서,
    챔버 본체 및 챔버 덮개부를 갖고, 상기 챔버 덮개부가 상기 챔버 본체의 상부 개구에 근접 또는 상기 상부 개구에 접하는 챔버 폐 상태에 있어서 챔버 공간을 형성하는 챔버와,
    상기 챔버 덮개부를 상기 챔버 본체에 대하여 상하 방향으로 상대적으로 이동시키는 챔버 개폐 기구와,
    상기 챔버 폐 상태에 있어서 상기 챔버 공간에 위치하고, 수평 상태로 기판을 유지하는 기판 유지부와,
    상하 방향을 향하는 중심축을 중심으로 하여 상기 기판을 상기 기판 유지부와 함께 회전시키는 기판 회전 기구와,
    상기 기판 상에 처리액을 공급하는 처리액 토출부와,
    상기 챔버의 외측에 전체 둘레에 걸쳐 위치하고, 상기 챔버의 외주에 측방 공간을 형성하고, 상기 챔버 덮개부가 상기 챔버 본체로부터 이간됨으로써 상기 기판의 주위에 형성되는 환상 개구를 통하여, 회전하는 상기 기판으로부터 비산하는 처리액을 수용하는 컵부를 구비하고,
    상기 챔버 덮개부의 하부가, 전체 둘레에 걸쳐 하방으로 돌출되는 하방 돌출부를 포함하고,
    상기 챔버 폐 상태에 있어서, 상기 하방 돌출부의 하단이 상기 기판 유지부에 유지되는 기판보다 아래에 위치하고, 또한, 상기 하방 돌출부가 상기 챔버 덮개부와 상기 챔버 본체 사이의 간극 또는 경계의 직경 방향 내측을 덮고,
    상기 환상 개구가 형성된 상태에서, 상기 컵부가 상기 챔버 덮개부에 접함으로써, 상기 챔버 본체, 상기 챔버 덮개부 및 상기 컵부를 포함하는 부위가 1 개의 확대 밀폐 공간을 형성하는, 기판 처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 챔버 덮개부가, 상기 하방 돌출부의 상측에 직경 방향 외방을 향하여 패인 환상 오목부를 포함하고,
    상기 챔버 폐 상태에 있어서, 상기 환상 오목부가 상기 기판 유지부에 유지되는 기판의 측방에 위치하는, 기판 처리 장치.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 챔버 본체가, 상기 하방 돌출부의 직경 방향 외측에 있어서 전체 둘레에 걸쳐 상방으로 돌출되는 상방 돌출부를 포함하고,
    상기 상방 돌출부의 상단이, 상방을 향하여 뾰족해져 있는, 기판 처리 장치.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컵부 내의 기체를 배출하는 제 1 배출로와,
    상기 챔버 내의 기체를 배출하는 제 2 배출로를 추가로 구비하고,
    상기 챔버 폐 상태에 있어서 상기 챔버 본체와 상기 챔버 덮개부가 비접촉으로 근접하고, 회전하는 기판 상에 처리액이 공급될 때에, 상기 제 1 배출로로부터의 배기가 정지되는, 기판 처리 장치.
  11. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 챔버 본체가, 상기 하방 돌출부의 직경 방향 외측에 있어서 상방으로 돌출되는 상방 돌출부를 포함하고,
    상기 챔버 폐 상태에 있어서, 상기 상방 돌출부의 상단이 상기 챔버 덮개부에 접하고,
    상기 상방 돌출부의 상부, 또는, 상기 챔버 덮개부의 상기 상방 돌출부의 상단과 접하는 부위가, 탄성 시일 부재를 포함하는, 기판 처리 장치.
  12. 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컵부를 상하 방향으로 이동시키는 컵부 이동 기구를 추가로 구비하고,
    상기 챔버 본체의 위치가 고정되어 있고,
    기판이 상기 챔버 본체와 상기 챔버 덮개부 사이에 반입될 때의 상기 컵부의 위치가, 상기 확대 밀폐 공간이 형성되는 상태의 상기 컵부의 위치보다 낮은, 기판 처리 장치.
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