KR20160112001A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

기판 처리 장치 (1) 는, 기판 유지부 (31) 와, 기판 유지부 (31) 를 기판 (9) 과 함께 회전시키는 기판 회전 기구 (32) 와, 기판 (9) 을 향하여 처리액을 공급하는 처리액 공급부 (5) 와, 회전하는 기판 (9) 으로부터 비산되는 처리액을 내주면 (412) 에서 받는 컵부 (4) 와, 기판 (9) 의 상방에 배치됨과 함께 기판 (9) 의 외주 가장자리보다 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 직경 방향 외측까지 확대되는 톱 플레이트 (22) 와, 처리액에 의한 기판 (9) 의 처리와 병행하여, 기판 (9) 의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전하는 톱 플레이트 (22) 의 상면 (224) 에 액체를 공급함으로써, 컵부 (4) 의 내주면 (412) 상에 기판 (9) 의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전하는 선회 액막 (95) 을 형성하는 액막 형성부 (24) 를 구비한다. 기판 처리 장치 (1) 에서는, 기판 (9) 으로부터 비산된 처리액과 컵부 (4) 의 충돌에 의해서 발생되는 비말이, 기판 (9) 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, 회전하는 기판에 대해서 처리액을 공급하고, 다양한 처리를 행하는 기판 처리 장치가 이용된다. 이와 같은 기판 처리 장치에서는, 원심력에 의해서 기판으로부터 비산되는 처리액 등을 받는 컵부가 기판의 주위에 형성되는 경우가 있다.
일본 공개특허공보 2011-181588호 (문헌 1) 의 반도체 기판의 처리 장치에서는, 회전하는 기판의 상면을 향하여 노즐로부터 처리 유체가 분사됨으로써, 기판 상의 불요물이 제거된다. 기판의 주위에는 비산 방지 커버가 설치된다. 비산 방지 커버의 내측 상부에는, 환상의 샤워 헤더가 설치되고, 샤워 헤더로부터 분출하는 액체에 의해서, 비산 방지 커버의 내면에 액막이 형성된다. 기판 상으로부터 제거된 불요물은, 비산 방지 커버에 부착되기 전에 당해 액막에 의해서 씻겨 나가기 때문에, 불요물에 의한 비산 방지 커버의 오염이 방지된다.
일본 공개특허공보 2009-214052호 (문헌 2) 의 도포 장치에서는, 회전하는 기판의 상면 중앙부에 레지스트액이 공급됨으로써, 기판의 상면에 레지스트액이 도포된다. 기판의 주위에는 컵이 형성된다. 컵의 내측에는, 환상의 미스트 공급 노즐이 설치되고, 미스트 공급 노즐로부터 컵의 내면으로 미스트가 분무됨으로써 컵의 내면에 액막이 형성된다. 원심력에 의해서 기판으로부터 비산되는 미스트는, 당해 액막에 접촉함으로써 흡착된다.
일본 공개특허공보 2011-86826호 (문헌 3) 의 액처리 장치에서도, 회전하는 기판의 상면 중앙부에 레지스트액이 공급됨으로써, 기판의 상면에 레지스트액이 도포된다. 기판의 주위에는 외측 컵이 설치된다. 외측 컵의 내면을 타고 세정액이 토출됨으로써, 외측 컵의 내면에 세정액의 액막이 형성된다. 원심력에 의해서 기판으로부터 비산되는 레지스트는, 세정액의 액막에 의해서 포착된다.
한편, 일본 공개특허공보 2003-45838호 (문헌 4) 의 기판 처리 장치에서는, 회전하는 기판의 상면 중앙부에 처리액이 공급됨으로써, 기판에 대한 처리가 행해진다. 기판의 주위에는 스플래시 가드가 설치된다. 또, 기판의 처리가 행해질 때에는, 기판의 상면에 근접한 위치에, 기판의 상면과 대향하는 차단판이 배치된다. 기판으로부터 비산된 처리액은, 스플래시 가드나 차단판에 의해서 받아진다. 처리액이 기판에 충돌함으로써 발생된 처리액의 미스트는, 차단판의 상면 등에도 부착된다. 그래서, 소정 장 수의 기판에 대한 처리가 종료되면, 차단판이 기판 및 스플래시 가드의 상방의 퇴피 위치로 퇴피하고, 당해 퇴피 위치에서 차단판의 세정이 행해진다. 차단판의 상면의 세정은, 퇴피 위치에서 회전하는 차단판의 상면에 세정액이 공급됨으로써 행해진다.
그런데, 문헌 1 내지 3 과 같은 기판 처리 장치에서는, 원심력에 의해서 기판으로부터 주위에 비산된 처리액은, 컵부의 내면에 형성된 액막을 개재하여 컵부의 내면에 충돌한다. 처리액과 컵부의 내면의 액막의 충돌에 의해서 발생된 비말 (飛沫) 은, 처리액의 액막에 대한 입사각에 따른 각도로 컵부로부터 직경 방향 내방을 향하여 비상하여 기판에 부착될 우려가 있다.
본 발명은, 기판을 처리하는 기판 처리 장치에 적용되고, 처리액의 컵부에 대한 충돌에 의해서 발생되는 비말이, 기판에 부착되는 것을 억제하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명에 관련된 기판 처리 장치는, 수평 상태에서 기판을 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판 유지부를 상기 기판과 함께 상하 방향을 향하는 중심축을 중심으로 하여 회전시키는 기판 회전 기구와, 상기 기판을 향하여 처리액을 공급하는 처리액 공급부와, 상기 기판 유지부의 주위에 배치되어, 회전하는 상기 기판으로부터 비산되는 상기 처리액을 내주면에서 받는 컵부와, 상기 중심축을 중심으로 하는 원환 판상이고, 상기 기판의 상방에 배치됨과 함께 상기 기판의 외주 가장자리보다 상기 중심축을 중심으로 하는 직경 방향 외측까지 확대되는 플레이트와, 상기 처리액에 의한 상기 기판의 처리와 병행하여, 상기 중심축을 중심으로 하여 상기 기판의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전하는 상기 플레이트의 상면에 액체를 공급함으로써, 상기 액체를 원심력에 의해서 상기 플레이트의 상기 상면으로부터 상기 컵부의 상기 내주면으로 공급하고, 상기 컵부의 상기 내주면 상에 상기 기판의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전하는 선회 액막을 형성하는 액막 형성부를 구비한다.
당해 기판 처리 장치에 의하면, 처리액의 컵부에 대한 충돌에 의해서 발생되는 비말이, 기판에 부착되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 실시형태에서는, 상기 플레이트의 회전시에, 상기 중심축을 중심으로 하는 둘레 방향에 있어서 상기 플레이트의 상기 기판 유지부에 대한 상대 위치를 고정시키는 위치 고정 부재를 추가로 구비하고, 상기 기판 회전 기구에 의해서, 상기 플레이트가 상기 기판 유지부와 함께 회전한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서는, 상기 액막 형성부가, 상기 중심축을 중심으로 하는 둘레 방향으로 나열됨과 함께 상기 플레이트의 상기 상면을 향하여 상기 액체를 토출하는 복수의 토출구를 구비한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서는, 상기 액막 형성부로부터 상기 플레이트에 공급되는 상기 액체가, 상기 플레이트에 가까워짐에 따라서 상기 중심축을 중심으로 하는 직경 방향 외방을 향한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서는, 상기 컵부의 상기 내주면이, 상기 액막 형성부로부터 공급되는 상기 액체에 대해서 친액성을 갖는다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서는, 상기 플레이트의 상기 상면이, 상기 액막 형성부로부터 공급되는 상기 액체에 대해서 친액성을 갖는다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서는, 상기 처리액 공급부로부터 공급되는 상기 처리액과, 상기 액막 형성부로부터 공급되는 상기 액체가 동일 종류의 액체이다.
상기 서술한 목적 및 다른 목적, 특징, 양태 및 이점은 첨부한 도면을 참조하여 이하에 행하는 이 발명의 상세한 설명에 의해서 밝혀진다.
도 1 은 일 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 2 는 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 3 은 기판 처리의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 4 는 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 1 은, 본 발명의 일 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. 기판 처리 장치 (1) 에서는, 순수, 산성의 약액, 알칼리성의 약액 등이 처리액으로서 이용되고, 기판 (9) 의 세정 처리나 그 밖의 여러 가지 처리가 행해진다. 도 1 에서는, 기판 처리 장치 (1) 의 일부 구성의 단면에는 평행 사선의 표시를 생략하고 있다 (다른 단면도에 있어서도 동일하다).
기판 처리 장치 (1) 는, 챔버 (21) 와, 플레이트 (22) 와, 플레이트 이동 기구 (23) 와, 액막 형성부 (24) 와, 기판 유지부 (31) 와, 기판 회전 기구 (32) 와, 컵부 (4) 와, 처리액 공급부 (5) 와, 하우징 (6) 을 구비한다.
하우징 (6) 의 내부에는, 챔버 (21) 와, 플레이트 (22) 와, 플레이트 이동 기구 (23) 와, 액막 형성부 (24) 와, 기판 유지부 (31) 와, 기판 회전 기구 (32) 와, 컵부 (4) 와, 처리액 공급부 (5) 가 수용된다. 하우징 (6) 은, 하우징 바닥부 (61) 와 하우징 측벽부 (62) 를 구비한다. 하우징 바닥부 (61) 는, 챔버 (21) 등을 하방으로부터 지지한다. 하우징 측벽부 (62) 는, 챔버 (21) 등의 주위를 둘러싼다.
챔버 (21) 는 챔버 본체 (25) 를 구비한다. 챔버 (21) 는, 상하 방향을 향하는 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상이다. 챔버 본체 (25) 는, 챔버 바닥부 (251) 와 챔버 측벽부 (252) 를 구비한다. 챔버 바닥부 (251) 는, 중앙부 (254) 와, 측벽부 (255) 와, 외주부 (256) 를 구비한다. 중앙부 (254) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원환 판상이다. 측벽부 (255) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상으로서, 중앙부 (254) 의 외측 가장자리부로부터 하방으로 확대된다. 외주부 (256) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원환 판상으로서, 측벽부 (255) 의 하단으로부터, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 직경 방향 (이하, 간단히 「직경 방향」이라고 한다.) 의 외방으로 확대된다. 챔버 측벽부 (252) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상이다. 챔버 측벽부 (252) 는, 챔버 바닥부 (251) 의 외측 가장자리부로부터 상방으로 돌출된다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 기판 유지부 (31) 는, 기판 (9) 을 컵부 (4) 의 내부에서 수평 상태로 유지한다. 즉, 기판 (9) 은, 미세 패턴이 형성된 상면 (91) 을 중심축 (J1) 과 수직으로 상측을 향하는 상태로 기판 유지부 (31) 에 의해서 유지된다. 기판 유지부 (31) 는, 베이스부 (311) 와 복수의 척 (312) 을 구비한다. 베이스부 (311) 는, 중심축 (J1) 에 수직인 대략 원판상으로서, 중앙에 개구를 갖는다. 복수 (예를 들어, 3 개) 의 척 (312) 은, 베이스부 (311) 의 상면에 고정된다. 복수의 척 (312) 은, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 둘레 방향 (이하, 간단히 「둘레 방향」이라고 한다.) 에 대략 등각도 간격으로 배치된다. 복수의 척 (312) 에 의해서, 베이스부 (311) 의 상방에서 기판 (9) 의 외측 가장자리부가 유지된다.
기판 회전 기구 (32) 는, 챔버 바닥부 (251) 의 중앙부 (254) 의 하방에 배치된다. 기판 회전 기구 (32) 는, 예를 들어 축 회전형의 전동 모터이다. 기판 회전 기구 (32) 의 회전축 (321) 은, 챔버 바닥부 (251) 의 중앙부 (254) 를 관통하여 챔버 (21) 의 내부로 연장된다. 회전축 (321) 은, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상이다. 회전축 (321) 의 선단부에는, 기판 유지부 (31) 의 베이스부 (311) 가 고정된다. 회전축 (321) 과 챔버 바닥부 (251) 의 중앙부 (254) 사이에는, 기체나 액체의 통과를 방지하는 시일이 형성된다. 회전축 (321) 이 회전함으로써, 기판 유지부 (31) 가 기판 (9) 과 함께 중심축 (J1) 을 중심으로 하여 회전한다.
플레이트 이동 기구 (23) 는, 진공 흡착 패드 (231) 와, 아암 (232) 과, 승강 선회 기구 (233) 를 구비한다. 승강 선회 기구 (233) 는, 컵부 (4) 의 측방에 설치된다. 아암 (232) 의 일방의 단부는 승강 선회 기구 (233) 에 고정된다. 아암 (232) 의 타방의 단부에는, 진공 흡착 패드 (231) 가 아래 방향을 향하여 장착된다. 승강 선회 기구 (233) 는, 아암 (232) 을 상하 방향으로 이동시키고, 또, 수평으로 선회시킨다. 이로써, 진공 흡착 패드 (231) 가, 컵부 (4) 의 내측과 외측 사이를 이동한다. 진공 흡착 패드 (231) 는, 플레이트 (22) 의 상면을 흡착함으로써, 플레이트 (22) 를 유지할 수 있다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 플레이트 이동 기구 (23) 는, 진공 흡착 패드 (231) 에 의해서 플레이트 (22) 를 유지하고, 상방으로부터 기판 유지부 (31) 에 장착한다. 플레이트 이동 기구 (23) 는, 또, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 플레이트 (22) 를 기판 유지부 (31) 로부터 떼어내어, 챔버 (21) 의 상방으로부터 챔버 (21) 의 측방으로 퇴피한다. 이하의 설명에서는, 도 1 에 나타내는 플레이트 (22) 의 위치를 「처리 위치」라고 한다. 또, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 플레이트 (22) 가 기판 유지부 (31) 상으로부터 측방으로 퇴피되어 있는 상태에 있어서의 플레이트 (22) 의 위치 (도시 생략) 를 「퇴피 위치」라고 한다.
도 1 에 나타내는 플레이트 (22) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원환 판상이다. 플레이트 (22) 는, 기판 유지부 (31) 및 기판 (9) 의 상방에 배치되고, 기판 유지부 (31) 에 장착된다. 이하의 설명에서는, 플레이트 (22) 를 「톱 플레이트 (22)」라고 한다. 톱 플레이트 (22) 는 중앙에 개구 (220) 을 갖는다. 톱 플레이트 (22) 의 상면 (224) 및 하면 (225) 은, 중심축 (J1) 과 대략 수직이다. 톱 플레이트 (22) 의 상면 (224) 은, 액막 형성부 (24) 로부터 공급되는 액체에 대해서 친액성을 갖는다. 당해 액체가 순수 등인 경우, 톱 플레이트 (22) 의 상면 (224) 은 친수성이다. 톱 플레이트 (22) 는, 예를 들어 세라믹재에 의해서 형성되거나, 혹은, 금속이나 수지의 기재에 세라믹 코팅을 실시함으로써 형성된다. 톱 플레이트 (22) 의 하면 (225) 은, 기판 유지부 (31) 에 유지된 기판 (9) 의 상면 (91) 과 상하 방향으로 대향한다. 톱 플레이트 (22) 의 직경은, 기판 (9) 의 직경, 및, 기판 유지부 (31) 의 베이스부 (311) (후술) 의 직경보다 크다. 즉, 톱 플레이트 (22) 는, 기판 (9) 의 외주 가장자리, 및, 기판 유지부 (31) 의 베이스부 (311) 의 외주 가장자리보다 전체 둘레에 걸쳐서 직경 방향 외측까지 확대된다.
기판 유지부 (31) 의 베이스부 (311) 의 상면에는, 복수의 제 1 걸어맞춤부 (314) 가 둘레 방향에 설치된다. 각 제 1 걸어맞춤부 (314) 는, 상방을 향하여 돌출되는 대략 주상 (柱狀) 이다. 톱 플레이트 (22) 의 하면에는, 복수의 제 2 걸어맞춤부 (226) 가 둘레 방향에 설치된다. 각 제 2 걸어맞춤부 (226) 의 하부에는, 상방을 향하여 패인 오목부가 형성된다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 톱 플레이트 (22) 가 처리 위치에 위치하는 상태에서는, 제 2 걸어맞춤부 (226) 의 하부의 오목부에, 제 1 걸어맞춤부 (314) 가 끼워진다. 이로써, 톱 플레이트 (22) 는, 둘레 방향에 있어서 기판 유지부 (31) 의 베이스부 (311) 와 걸어맞추어진다. 바꾸어 말하면, 제 1 걸어맞춤부 (314) 및 제 2 걸어맞춤부 (226) 에 의해서, 톱 플레이트 (22) 의 기판 유지부 (31) 에 대한 회전 방향에 있어서의 상대 위치가 규제된다.
톱 플레이트 (22) 가 처리 위치에 위치하는 상태에서는, 톱 플레이트 (22) 는, 제 1 걸어맞춤부 (314) 및 제 2 걸어맞춤부 (226) 를 개재하여, 기판 유지부 (31) 의 베이스부 (311) 에 지지된다. 이 때문에, 톱 플레이트 (22) 는, 기판 유지부 (31) 및 기판 (9) 과 함께, 기판 회전 기구 (32) 에 의해서 회전한다. 또한, 톱 플레이트 (22) 가 회전할 때에는, 플레이트 이동 기구 (23) 의 진공 흡착 패드 (231) 는 톱 플레이트 (22) 로부터 이간된다. 제 1 걸어맞춤부 (314) 및 제 2 걸어맞춤부 (226) 는, 톱 플레이트 (22) 의 회전시에, 둘레 방향에 있어서 톱 플레이트 (22) 의 기판 유지부 (31) 에 대한 상대 위치를 고정하는 위치 고정 부재이다.
처리액 공급부 (5) 는, 상부 노즐 (51) 과, 하부 노즐 (52) 과, 승강 선회 기구 (64) 와, 아암 (65) 을 구비한다. 승강 선회 기구 (64) 는, 컵부 (4) 의 측방에 설치된다. 아암 (65) 의 일방의 단부는 승강 선회 기구 (64) 에 고정된다. 아암 (65) 의 타방의 단부에는 상부 노즐 (51) 이 장착된다. 승강 선회 기구 (64) 는, 아암 (65) 을 상하 방향으로 이동시키고, 또 수평으로 선회시킨다. 이로써, 상부 노즐 (51) 이, 기판 (9) 의 중앙부의 상방과 컵부 (4) 의 외측 (즉, 컵부 (4) 의 측방) 사이를 이동한다. 승강 선회 기구 (64) 및 아암 (65) 은, 상부 노즐 (51) 을 이동시키는 노즐 이동 기구이다. 상부 노즐 (51) 은, 하우징 (6) 의 외부에 설치된 처리액 공급원 (도시 생략) 에 접속된다. 상부 노즐 (51) 이 기판 (9) 의 중앙부의 상방에 위치하는 상태에서는, 상부 노즐 (51) 의 하단은, 톱 플레이트 (22) 보다 상방에 있어서, 톱 플레이트 (22) 의 개구 (220) 을 통해 기판 (9) 의 상면 (91) 의 중앙부와 대향한다. 처리액 공급원으로부터 상부 노즐 (51) 에 공급된 처리액은, 상부 노즐 (51) 의 하단으로부터 기판 (9) 의 상면 (91) 의 중앙부를 향하여 공급된다.
하부 노즐 (52) 은, 기판 회전 기구 (32) 의 회전축 (321) 의 내측에 배치되고, 기판 유지부 (31) 의 베이스부 (311) 의 중앙에 위치하는 개구를 통해, 베이스부 (311) 로부터 상방으로 돌출된다. 하부 노즐 (52) 은, 회전축 (321) 에는 접촉하고 있지 않고, 회전축 (321) 이 회전할 때에도 회전하지 않는다. 하부 노즐 (52) 과 베이스부 (311) 사이에는, 기체나 액체의 통과를 방지하는 시일이 형성되어 있다. 하부 노즐 (52) 은, 하우징 (6) 의 외부에 설치된 처리액 공급원 (도시 생략) 에 접속된다. 하부 노즐 (52) 의 상단은, 기판 (9) 의 하방에 위치하고, 기판 (9) 의 하면 (92) 의 중앙부와 대향한다. 처리액 공급원으로부터 하부 노즐 (52) 로 공급된 처리액은, 하부 노즐 (52) 의 상단으로부터 기판 (9) 의 하면 (92) 의 중앙부를 향하여 공급된다.
컵부 (4) 는, 기판 유지부 (31) 의 주위에 배치되고, 회전하는 기판 (9) 으로부터 비산되는 처리액을 받는다. 컵부 (4) 는, 외측 벽부 (41) 와, 컵 바닥부 (42) 와, 내측 벽부 (43) 를 구비한다. 외측 벽부 (41) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상이다. 외측 벽부 (41) 는, 기판 유지부 (31) 및 기판 (9) 의 직경 방향 외측에 위치한다. 또, 외측 벽부 (41) 는, 처리 위치에 위치하는 톱 플레이트 (22) 의 직경 방향 외측에 위치한다. 외측 벽부 (41) 의 상부에는, 상방을 향함에 따라서 직경 방향 내방으로 향하는 차양부 (411) 가 형성된다. 차양부 (411) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원환 판상이다. 차양부 (411) 의 내경 (즉, 외측 벽부 (41) 의 상단 가장자리의 직경) 은, 톱 플레이트 (22) 의 직경보다 약간 크다. 이로써, 톱 플레이트 (22) 는, 플레이트 이동 기구 (23) 에 의해서 컵부 (4) 의 내측과 외측 사이로 이동할 수 있게 된다.
외측 벽부 (41) 의 내주면 (412) 은 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통면이다. 차양부 (411) 에서는, 내주면 (412) 은 직경 방향 외방을 향함에 따라서 하방을 향하는 경사면이다. 외측 벽부 (41) 의 내주면 (412) 은, 처리 위치에 위치하는 톱 플레이트 (22) 의 외주 가장자리, 및, 기판 (9) 의 외주 가장자리와 직경 방향으로 대향한다. 컵부 (4) 는, 회전하는 기판 (9) 으로부터 비산되는 처리액을 내주면 (412) 에서 받는다. 외측 벽부 (41) 의 내주면 (412) 은, 톱 플레이트 (22) 의 상면 (224) 과 마찬가지로, 액막 형성부 (24) 로부터 공급되는 액체에 대해서 친액성을 갖는다. 당해 액체가 순수 등인 경우, 내주면 (412) 은 친수성이다. 컵부 (4) 는, 예를 들어 세라믹재에 의해서 형성되거나, 혹은, 금속이나 수지의 기재에 세라믹 코팅을 실시함으로써 형성된다.
컵 바닥부 (42) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원환상이다. 컵 바닥부 (42) 는, 외측 벽부 (41) 의 하단부로부터 직경 방향 내방으로 확대된다. 내측 벽부 (43) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상이다. 내측 벽부 (43) 는, 외측 벽부 (41) 보다 직경 방향 내측에 위치하고, 컵 바닥부 (42) 의 내연부로부터 상방으로 확대된다. 컵 바닥부 (42) 의 상부에는, 하방으로 패인 오목부 (421) 가 형성된다. 오목부 (421) 의 직경 방향의 폭은, 하방을 향함에 따라서 점차 감소된다. 오목부 (421) 의 하단부에는, 도시 생략된 배출 포트가 설치된다. 배출 포트에는, 도시 생략된 기액 분리 장치와, 배기 설비가 접속된다. 컵부 (4) 에서 받아진 처리액 등의 액체는, 당해 배출 포트를 통해 하우징 (6) 의 외부로 배출된다. 또, 처리액에 의한 처리시에, 컵부 (4) 내의 공간으로부터 배출 포트를 통해 배기를 행함으로써, 컵부 (4) 내에 하강 기류를 발생시켜, 컵부 (4) 에서 발생된 미소한 처리액의 미스트를 컵부 (4) 밖으로 배출할 수 있다.
액막 형성부 (24) 는, 복수 (예를 들어, 2 개) 의 액막 형성 노즐 (241) 을 구비한다. 본 실시형태에서는, 2 개의 액막 형성 노즐 (241) 이, 상부 노즐 (51) 과 동일하게 노즐 이동 기구의 아암 (65) 에 장착된다. 본 실시형태에서는, 2 개의 액막 형성 노즐 (241) 이, 대략 직선상의 아암 (65) 에 상부 노즐 (51) 을 사이에 두고 장착된다. 바꾸어 말하면, 일방의 액막 형성 노즐 (241) 은 상부 노즐 (51) 보다 아암 (65) 의 선단 (先端) 측에 위치하고, 타방의 액막 형성 노즐 (241) 은 상부 노즐 (51) 보다 아암 (65) 의 기부 (基部) 측에 위치한다. 상부 노즐 (51) 이 기판 (9) 의 상면 (91) 의 중앙부와 대향하여, 당해 중앙부에 처리액을 공급할 수 있는 위치에 위치하는 상태에서는, 2 개의 액막 형성 노즐 (241) 은, 톱 플레이트 (22) 의 상방에서, 톱 플레이트 (22) 의 외측 가장자리보다 직경 방향 내측에 위치한다. 각 액막 형성 노즐 (241) 의 하단에는, 톱 플레이트 (22) 의 상면 (224) 을 향하여 액체를 토출하는 토출구 (242) 가 형성된다. 바꾸어 말하면, 액막 형성부 (24) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 둘레 방향으로 나열된 복수의 토출구 (242) 를 구비하고, 복수의 토출구 (242) 는, 톱 플레이트 (22) 의 상면 (224) 을 향하여 액체를 토출한다. 또한, 기판 처리 장치 (1) 에 설치되는 액막 형성 노즐 (241) 은 1 개여도 되고, 3 개 이상이어도 된다. 예를 들어, 아암 (65) 에 톱 플레이트 (22) 의 개구 (220) 의 직경과 거의 동등한 원환상의 프레임이 장착되고, 대략 등각도 간격으로 둘레 방향에 배치되는 8 개의 액막 형성 노즐 (241) 이 당해 프레임에 장착되어도 된다.
각 액막 형성 노즐 (241) 은, 하방을 향함에 따라서 직경 방향 외방을 향하여 연장된다. 바꾸어 말하면, 각 액막 형성 노즐 (241) 은, 직경 방향 외방 또한 하측을 향하는 기울기 자세로 아암 (65) 에 장착된다. 각 액막 형성 노즐 (241) 의 토출구 (242) 로부터 토출되는 액체도, 하방을 향함에 따라서 직경 방향 외방을 향한다. 바꾸어 말하면, 액막 형성부 (24) 로부터 톱 플레이트 (22) 의 상면 (224) 에 공급되는 액체는, 톱 플레이트 (22) 에 가까워짐에 따라서 직경 방향 외방을 향한다. 토출구 (242) 로부터의 액체는, 예를 들어 주상으로 연속하여 토출된다. 도 1 에 나타내는 예에서는, 액막 형성부 (24) 로부터 톱 플레이트 (22) 에 공급되는 액체와, 처리액 공급부 (5) 로부터 기판 (9) 에 공급되는 처리액이 동일 종류의 액체이다. 액막 형성부 (24) 로부터 공급되는 액체는, 예를 들어 순수이다.
도 3 은, 기판 처리 장치 (1) 에 있어서의 기판 (9) 의 처리의 흐름을 나타내는 도면이다. 기판 처리 장치 (1) 에 있어서 기판 (9) 에 대한 처리가 행해질 때에는, 먼저, 아암 (65) 및 톱 플레이트 (22) 가 기판 유지부 (31) 상에서 측방으로 퇴피한 상태 (도 2 참조) 에서, 기판 (9) 이 도시 생략된 로봇 핸드 등에 의해서 유지되고, 하우징 (6) 내에 반입되어 기판 유지부 (31) 에 의해서 유지된다 (스텝 S11). 또한, 도 2 에서는, 아암 (65) 은 기판 유지부 (31) 의 상방에 위치해 있는 것처럼 보이지만, 실제로는, 승강 선회 기구 (64) 에 의해서, 도면 중의 안쪽으로 퇴피되어 있다.
기판 (9) 이 유지되면, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 톱 플레이트 (22) 가 플레이트 이동 기구 (23) 의 진공 흡착 패드 (231) 에 의해서 흡착 유지되고, 기판 유지부 (31) 의 상방으로 선회 이동한다. 그리고, 기판 유지부 (31) 를 향하여 하강하고, 기판 유지부 (31) 와 결합하여 처리 위치에 위치한다. 톱 플레이트 (22) 와 기판 유지부 (31) 가 결합하면, 플레이트 이동 기구 (23) 의 진공 흡착 패드 (231) 에 의한 흡착이 해제되고, 아암 (232) 이 선회하여 기판 (9) 의 상방으로부터 퇴피된다 (스텝 S12). 이로써, 톱 플레이트 (22) 의 상면 (224) 은, 컵부 (4) 의 외측 벽부 (41) 의 상단 가장자리, 즉, 차양부 (411) 의 상단 가장자리보다 하방에 위치한다.
다음으로, 기판 회전 기구 (32) 가 구동되어, 기판 (9), 기판 유지부 (31) 및 톱 플레이트 (22) 의 회전이 개시된다 (스텝 S13). 기판 (9), 기판 유지부 (31) 및 톱 플레이트 (22) 의 회전 속도는 서로 동일하고, 회전 방향은 동일하다. 계속해서, 승강 선회 기구 (64) 에 의해서 아암 (65) 이 기판 유지부 (31) 의 상방으로 이동된다. 이로써, 상부 노즐 (51) 은 기판 (9) 의 중앙부의 상방에 배치되고, 2 개의 액막 형성 노즐 (241) 은 톱 플레이트 (22) 의 상방에 각각 배치된다. 그리고, 액막 형성부 (24) 의 복수의 토출구 (242) 로부터, 중심축 (J1) 을 중심으로 하여 회전하는 톱 플레이트 (22) 의 상면 (224) 을 향하여, 상기 서술한 액체의 공급이 개시된다 (스텝 S14).
도 4 는, 액막 형성부 (24) 로부터 액체가 공급되는 모습을 나타내는 도면이다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 액막 형성부 (24) 로부터의 액체 (94) 는, 회전 중인 톱 플레이트 (22) 의 상면 (224) 에 있어서, 회전 방향 전방측으로 이동함과 함께 원심력에 의해서 직경 방향 외방으로 이동한다. 액체 (94) 는, 톱 플레이트 (22) 의 상면 (224) 상에 확산되고, 상면 (224) 중 각 액막 형성 노즐 (241) 로부터 토출된 액체가 착액하는 위치보다 직경 방향 외측의 범위의 대략 전체면을 덮는다. 또한, 톱 플레이트 (22) 상에 공급된 액체 (94) 가, 착액 위치보다 직경 방향 내측으로도 다소 확산됨으로써, 톱 플레이트 (22) 의 개구 (220) 로부터 낙하될 가능성이 있을 경우에는, 톱 플레이트 (22) 의 개구 (220) 의 가장자리에 약간 위로 올라온 벽을 설치함으로써 액체 (94) 의 낙하는 방지된다.
톱 플레이트 (22) 의 외주 가장자리에 도달한 액체 (94) 는, 당해 외주 가장자리의 전체 둘레에 걸쳐서 외주 가장자리로부터 직경 방향 외방으로 날려 나가 확산되고, 컵부 (4) 의 외측 벽부 (41) 의 내주면 (412) 에 도달한다. 바꾸어 말하면, 액체 (94) 는, 톱 플레이트 (22) 의 상면 (224) 으로부터, 컵부 (4) 의 외측 벽부 (41) 의 내주면 (412) 으로 공급된다.
외측 벽부 (41) 의 내주면 (412) 에 공급된 액체 (94) 는, 내주면 (412) 상을 톱 플레이트 (22) 의 회전 방향 전방측으로 이동하면서 중력에 의해서 하방으로 이동한다. 즉, 액체 (94) 는, 내주면 (412) 상에서, 톱 플레이트 (22) 의 회전 방향 전방측을 향하여 기울기 하방으로 흐른다. 액체 (94) 는, 외측 벽부 (41) 의 내주면 (412) 상으로 확산되고, 내주면 (412) 중 톱 플레이트 (22) 이하의 범위의 대략 전체면을 덮는다. 구체적으로는, 액체 (94) 는, 외측 벽부 (41) 의 내주면 (412) 중 차양부 (411) 의 상하 방향의 대략 중앙부에 공급되고, 당해 중앙부보다 하방에서 내주면 (412) 의 대략 전체면을 덮는다. 바닥부 (411) 의 내경은, 톱 플레이트 (22) 의 직경보다 약간 클 뿐으로, 액체 (94) 는, 톱 플레이트 (22) 로부터 주어진 회전 방향으로 움직이는 벡터를 잃지 않은 상태에서 외측 벽부 (41) 의 내주면 (412) 에 도달한다. 이로써, 컵부 (4) 의 내주면 (412) 상에, 톱 플레이트 (22) 및 기판 (9) 의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전하는 선회 액막 (95) 이 형성된다.
상기 서술한 바와 같이, 톱 플레이트 (22) 의 직경은, 차양부 (411) 의 상단 가장자리의 직경보다 약간 작고, 톱 플레이트 (22) 의 외주 가장자리는, 차양부 (411) 의 내주면 (412) 에 근접해 있다. 이 때문에, 액체 (94) 의 흐름이, 톱 플레이트 (22) 의 외주 가장자리로부터 내주면 (412) 으로 이동하는 동안에 흐트러지는 것이 억제된다. 그 결과, 외측 벽부 (41) 의 내주면 (412) 상에 선회 액막 (95) 을 용이하게 형성할 수 있다. 또, 선회 액막 (95) 의 막두께의 균일성을 향상시킬 수도 있다.
선회 액막 (95) 이 형성되면, 처리액 공급부 (5) 의 상부 노즐 (51) 로부터, 회전 중인 기판 (9) 의 상면 (91) 으로의 처리액의 공급이 개시된다 (스텝 S15). 기판 (9) 의 상면 (91) 의 중앙부에 연속적으로 공급된 처리액은, 원심력에 의해서 직경 방향 외방으로 이동한다. 처리액은, 기판 (9) 의 상면 (91) 상으로 확산되어 상면 (91) 의 전체 면을 덮는다. 이로써, 기판 (9) 의 상면 (91) 에 대한 처리가 행해진다. 기판 (9) 의 상면 (91) 은, 처리 위치에 위치하는 톱 플레이트 (22) 의 하면 (225) 과 근접해 있기 때문에, 처리액에 의한 기판 (9) 의 처리는, 기판 (9) 의 상면 (91) 과 톱 플레이트 (22) 의 하면 (225) 사이의 좁은 공간에서 행해진다. 이로써, 기판 (9) 의 상방의 공간에 있어서의 처리액 분위기의 확산을 억제할 수 있음과 함께, 처리 중인 기판 (9) 의 온도 저하를 억제할 수도 있다.
기판 (9) 의 외주 가장자리에 도달한 처리액은, 당해 외주 가장자리로부터 직경 방향 외방으로 또한 기판 (9) 의 회전 방향 전방측으로 비산되어, 컵부 (4) 에 의해서 받아진다. 이 때, 기판 (9) 으로부터 비산된 처리액의 비말은, 컵부 (4) 의 외측 벽부 (41) 의 내주면 (412) 상에 형성된 선회 액막 (95) 에 충돌한다. 상기 서술한 바와 같이, 선회 액막 (95) 은 기판 (9) 의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전하고 있기 때문에, 선회 액막 (95) 에 충돌한 비말은, 선회 액막 (95) 에 흡수되어 선회 액막 (95) 의 회전 방향 전방측으로 흐른다. 또, 기판 (9) 으로부터의 처리액의 비말과 선회 액막 (95) 의 충돌에 의해서 새로운 비말이 발생되었다고 해도, 당해 비말은, 선회 액막 (95) 의 회전에 의해서, 기판 (9) 으로부터의 비말의 선회 액막 (95) 에 대한 입사각보다 큰 반사각으로 선회 액막 (95) 으로부터 비상한다. 이 때문에, 새로운 비말이, 직경 방향 내측의 기판 (9) 을 향하여 비산되는 것이 억제된다. 이와 같이, 기판 처리 장치 (1) 에서는, 처리액에 의한 기판 (9) 의 처리와 병행하여, 컵부 (4) 의 내주면 (412) 상에 선회 액막 (95) 을 형성함으로써, 기판 (9) 으로부터 비산된 처리액과 컵부 (4) 의 충돌에 의해서 발생되는 비말이, 기판 (9) 에 부착되는 것을 억제할 수 있다.
컵부 (4) 에 의해서 받아진 처리액, 및, 톱 플레이트 (22) 로부터 컵부 (4) 에 공급되는 액체 (94) 는, 오목부 (421) 로 유도되고, 상기 서술한 배출 포트를 통해 하우징 (6) 의 외부로 배출된다. 컵부 (4) 로부터 배출된 액체 (즉, 처리액과 선회 액막 (95) 형성용의 액체 (94) 의 혼합액) 는, 필요에 따라서 회수되어, 불순물 등이 제거된 후, 재이용된다. 상기 서술한 바와 같이, 기판 처리 장치 (1) 에서는, 액막 형성부 (24) 로부터 톱 플레이트 (22) 에 공급되는 액체 (94) 가, 처리액 공급부 (5) 로부터 기판 (9) 에 공급되는 처리액과 동일 종류의 액체이다. 이 때문에, 처리액을 회수하여 재이용할 때, 처리액의 회수 효율을 향상시킬 수 있다.
상부 노즐 (51) 로부터의 처리액의 공급 개시부터 소정 시간이 경과하면, 상부 노즐 (51) 로부터 기판 (9) 으로의 처리액의 공급이 정지된다 (스텝 S16). 기판 (9) 상에 남아 있는 처리액은, 기판 (9) 의 회전에 의해서 컵부 (4) 로 비산하고, 기판 (9) 상으로부터 처리액이 제거된다. 기판 (9) 상으로부터의 처리액의 제거시에도, 액막 형성부 (24) 로부터 톱 플레이트 (22) 의 상면 (224) 으로의 액체 (94) 의 공급은 계속되어, 컵부 (4) 의 내주면 (412) 에는 선회 액막 (95) 이 존재한다. 따라서, 상기와 동일하게, 기판 (9) 으로부터 비산된 처리액과 컵부 (4) 의 충돌에 의해서 발생되는 비말이, 기판 (9) 에 부착되는 것을 억제할 수 있다. 기판 (9) 상으로부터 처리액이 제거되면, 액막 형성부 (24) 로부터 톱 플레이트 (22) 의 상면 (224) 으로의 액체 (94) 의 공급이 정지된다 (스텝 S17).
또한, 기판 처리 장치 (1) 에서는, 스텝 S16 과 스텝 S17 사이에, 처리액 공급부 (5) 로부터 다른 처리액이 기판 (9) 에 공급되고, 상기와 상이한 처리가 기판 (9) 에 대해서 행해져도 된다. 이 경우여도, 컵부 (4) 의 내주면 (412) 에 선회 액막 (95) 이 형성되어 있기 때문에, 기판 (9) 으로부터 비산된 다른 처리액과 컵부 (4) 의 충돌에 의해서 발생되는 비말이, 기판 (9) 에 부착되는 것을 억제할 수 있다.
또, 기판 처리 장치 (1) 에서는, 하부 노즐 (52) 로부터 기판 (9) 의 하면 (92) 의 중앙부에 처리액을 공급하여 처리를 행하는 경우에도, 마찬가지로, 당해 처리액에 의한 처리와 병행하여, 액막 형성부 (24) 로부터 회전 중인 톱 플레이트 (22) 의 상면 (224) 에 액체 (94) 가 공급되고, 컵부 (4) 의 내주면 (412) 에 선회 액막 (95) 이 형성된다. 이로써, 기판 (9) 으로부터 비산된 처리액과 컵부 (4) 의 충돌에 의해서 발생되는 비말이, 기판 (9) 에 부착되는 것을 억제할 수 있다.
기판 (9) 에 대한 처리, 및, 액막 형성부 (24) 로부터의 액체 (94) 의 공급이 종료되면, 기판 (9), 기판 유지부 (31) 및 톱 플레이트 (22) 의 회전이 정지된다 (스텝 S18). 계속해서, 상부 노즐 (51) 및 액막 형성 노즐 (241) 이 기판 (9) 의 상방으로부터 퇴피한다 (도 2 참조). 그리고, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 플레이트 이동 기구 (23) 의 진공 흡착 패드 (231) 가 톱 플레이트 (22) 의 상방으로 선회 이동하여 하강하고, 톱 플레이트 (22) 를 흡착 유지한다. 다음으로, 진공 흡착 패드 (231) 가 상승하여 선회 이동하고, 톱 플레이트 (22) 가 기판 (9) 의 상방으로부터 퇴피 위치로 이동한다 (스텝 S19). 그 후, 도시 생략된 로봇 핸드 등에 의해서 기판 (9) 이 유지되어, 기판 처리 장치 (1) 로부터 반출된다 (스텝 S20).
상기 서술한 바와 같이, 도 1 에 나타내는 기판 처리 장치 (1) 에서는, 제 1 걸어맞춤부 (314) 및 제 2 걸어맞춤부 (226) 에 의해서, 둘레 방향에 있어서 톱 플레이트 (22) 의 기판 유지부 (31) 에 대한 상대 위치가 고정되고, 기판 회전 기구 (32) 에 의해서, 톱 플레이트 (22) 가 기판 (9) 및 기판 유지부 (31) 와 함께 회전한다. 이 때문에, 톱 플레이트 (22) 를 회전시키기 위한 기구를 기판 회전 기구 (32) 와는 별도로 설치할 필요가 없다. 따라서, 기판 처리 장치 (1) 의 구조를 간소화할 수 있다.
또, 액막 형성부 (24) 는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 둘레 방향으로 나열된 복수의 토출구 (242) 를 구비한다. 이 때문에, 액막 형성부 (24) 로부터 토출된 액체 (94) 에 의해서 톱 플레이트 (22) 상에 형성되는 액막에 있어서, 둘레 방향에 있어서의 막두께의 균일성을 향상시킬 수 있다. 이로써, 당해 액막이 컵부 (4) 에 공급되어 형성되는 선회 액막 (95) 의 막두께의 균일성을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 기판 (9) 으로부터 비산된 처리액과 컵부 (4) 의 충돌에 의해서 발생되는 비말이 기판 (9) 에 부착되는 것을, 둘레 방향에 있어서 대략 균등하게 억제할 수 있다. 복수의 토출구 (242) 는, 둘레 방향에 있어서 대략 등각도 간격으로 배치되는 것이 바람직하다. 이로써, 톱 플레이트 (22) 상의 액막의 막두께의 균일성을 보다 더 향상시킬 수 있다. 그 결과, 선회 액막 (95) 의 막두께의 균일성을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 액막 형성부 (24) 로부터 톱 플레이트 (22) 에 공급되는 액체 (94) 는, 톱 플레이트 (22) 에 가까워짐에 따라서 직경 방향 외방을 향한다. 톱 플레이트 (22) 상의 액체 (94) 는, 원심력에 의해서 직경 방향 외방으로 이동하고 있기 때문에, 액막 형성부 (24) 의 각 토출구 (242) 로부터 톱 플레이트 (22) 를 향하여 토출된 액체 (94) 가, 톱 플레이트 (22) 상에서 이동하는 액체 (94) 와 충돌하는 것이 억제된다. 이로써, 액체 (94) 의 착액 위치에 있어서의 액체 (94) 의 흐름의 흐트러짐이 억제되어, 톱 플레이트 (22) 상의 액막의 막두께의 균일성이 향상된다. 그 결과, 선회 액막 (95) 의 막두께의 균일성을 향상시킬 수 있다.
기판 처리 장치 (1) 에서는, 컵부 (4) 의 내주면 (412) 이, 액막 형성부 (24) 로부터 공급되는 액체 (94) 에 대해서 친액성을 갖는다. 이 때문에, 컵부 (4) 의 내주면 (412) 상에 선회 액막 (95) 을 용이하게 형성할 수 있음과 함께, 선회 액막 (95) 의 막두께의 균일성을 향상시킬 수 있다.
또, 톱 플레이트 (22) 의 상면 (224) 도, 액막 형성부 (24) 로부터 공급되는 것에 대해서 친액성을 갖는다. 이 때문에, 톱 플레이트 (22) 의 상면 (224) 상에 액막을 용이하게 형성할 수 있음과 함께, 당해 액막의 막두께의 균일성을 향상시킬 수도 있다. 그 결과, 선회 액막 (95) 을 더욱 용이하게 형성할 수 있음과 함께, 선회 액막 (95) 의 막두께의 균일성을 보다 더 향상시킬 수 있다.
상기 기판 처리 장치 (1) 에서는, 다양한 변경이 가능하다.
도 1 에 나타내는 기판 처리 장치 (1) 에서는, 제 1 걸어맞춤부 (314) 및 제 2 걸어맞춤부 (226) 대신에, 다양한 구조의 위치 고정 부재가 설치되고, 당해 위치 고정 부재에 의해서, 톱 플레이트 (22) 의 회전시에, 톱 플레이트 (22) 의 기판 유지부 (31) 에 대한 둘레 방향에 있어서의 상대 위치가 고정되어도 된다.
기판 처리 장치 (1) 의 액막 형성부 (24) 에서는, 각 토출구 (242) 로부터 토출되는 액체 (94) 는, 반드시 톱 플레이트 (22) 에 가까워짐에 따라서 직경 방향 외방을 향할 필요는 없고, 예를 들어 각 토출구 (242) 로부터 연직 하방을 향하여 (즉, 톱 플레이트 (22) 의 상면 (224) 에 대략 수직으로) 액체 (94) 가 토출되어도 된다. 또, 각 토출구 (242) 로부터 토출된 액체 (94) 가 톱 플레이트 (22) 의 회전 방향을 따른 방향으로 흐르도록, 액막 형성 노즐 (241) 이 톱 플레이트 (22) 의 회전 방향 하류측을 향하도록 설치되어도 된다. 액막 형성부 (24) 에서는, 액체 (94) 를 토출하는 토출구 (242) 의 수는 적절히 변경되어도 된다. 토출구 (242) 의 수는, 예를 들어 1 개여도 된다.
액막 형성부 (24) 로부터 톱 플레이트 (22) 에 공급되는 액체 (94), 즉, 선회 액막 (95) 을 형성하는 액체 (94) 는, 반드시 처리액 공급부 (5) 로부터 기판 (9) 상에 공급되는 처리액과 동일 종류의 액체일 필요는 없다. 예를 들어, 기판 (9) 의 처리에 이용한 처리액을 회수하지 않고 폐기할 경우, 액체 (94) 로서 처리액과 상이한 염가의 액체, 혹은, 처리액보다 선회 액막 (95) 의 형성에 적절한 액체가 이용되어도 된다. 액체 (94) 로서, 순수와 같이 세정 효과를 갖는 액체를 사용할 경우, 비말의 발생이나 기판 (9) 에 대한 부착의 억제에 더하여, 컵부 (4) 의 내주면 (412) 을 세정하는, 이른바 컵 세정 효과도 얻어진다.
기판 처리 장치 (1) 에서는, 선회 액막 (95) 이 적절히 형성되는 것이면, 톱 플레이트 (22) 의 상면 (224), 및, 컵부 (4) 의 내주면 (412) 은, 반드시 액막 형성부 (24) 로부터 공급되는 액체 (94) 에 대한 친액성을 가질 필요는 없다. 또, 톱 플레이트 (22) 의 상면 (224) 및 하면 (225) 은, 반드시 중심축 (J1) 에 수직일 필요는 없고, 예를 들어 직경 방향 외방을 향함에 따라서 하방을 향하는 경사면이어도 된다.
기판 회전 기구 (32) 는, 반드시 축 회전형의 전동 모터에 한정되지는 않고, 다양한 구조의 회전 기구여도 된다. 기판 회전 기구 (32) 는, 예를 들어 기판 (9) 및 기판 유지부 (31) 를 부유 상태에서 회전시키는 중공 모터여도 된다.
챔버 (21) 는 반드시 대략 원통상에 한정되지는 않고, 다양한 형상이어도 된다. 나아가서는, 기판 처리 장치 (1) 에서는, 반드시 챔버 (21) 는 설치되지 않아도 된다.
기판 처리 장치 (1) 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) 는, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광 자기 디스크용 기판, 포트 마스크용 기판, 세라믹 기판 및 태양 전지용 기판 등의 처리에 이용되어도 된다.
상기 실시형태 및 각 변형예에 있어서의 구성은 서로 모순되지 않는 한, 적절히 조합되면 된다.
발명을 상세하게 묘사하여 설명했지만, 기술의 설명은 예시적이고 한정적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 한, 다수의 변형이나 양태가 가능하다고 할 수 있다.
1 : 기판 처리 장치
4 : 컵부
5 : 처리액 공급부
9 : 기판
22 : 톱 플레이트
24 : 액막 형성부
31 : 기판 유지부
32 : 기판 회전 기구
94 : 액체
95 : 선회 액막
224 : (톱 플레이트의) 상면
226 : 제 2 걸어맞춤부
242 : 토출구
314 : 제 1 걸어맞춤부
412 : (컵부의) 내주면
J1 : 중심축
S11 ∼ S20 : 스텝

Claims (7)

  1. 기판을 처리하는 기판 처리 장치로서,
    수평 상태에서 기판을 유지하는 기판 유지부와,
    상기 기판 유지부를 상기 기판과 함께 상하 방향을 향하는 중심축을 중심으로 하여 회전시키는 기판 회전 기구와,
    상기 기판을 향하여 처리액을 공급하는 처리액 공급부와,
    상기 기판 유지부의 주위에 배치되어, 회전하는 상기 기판으로부터 비산되는 상기 처리액을 내주면에서 받는 컵부와,
    상기 중심축을 중심으로 하는 원환 판상이고, 상기 기판의 상방에 배치됨과 함께 상기 기판의 외주 가장자리보다 상기 중심축을 중심으로 하는 직경 방향 외측까지 확대되는 플레이트와,
    상기 처리액에 의한 상기 기판의 처리와 병행하여, 상기 중심축을 중심으로 하여 상기 기판의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전하는 상기 플레이트의 상면에 액체를 공급함으로써, 상기 액체를 원심력에 의해서 상기 플레이트의 상기 상면으로부터 상기 컵부의 상기 내주면으로 공급하고, 상기 컵부의 상기 내주면 상에 상기 기판의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전하는 선회 액막을 형성하는 액막 형성부를 구비하는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플레이트의 회전시에, 상기 중심축을 중심으로 하는 둘레 방향에 있어서 상기 플레이트의 상기 기판 유지부에 대한 상대 위치를 고정시키는 위치 고정 부재를 추가로 구비하고,
    상기 기판 회전 기구에 의해서, 상기 플레이트가 상기 기판 유지부와 함께 회전하는, 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 액막 형성부가, 상기 중심축을 중심으로 하는 둘레 방향으로 나열됨과 함께 상기 플레이트의 상기 상면을 향하여 상기 액체를 토출하는 복수의 토출구를 구비하는, 기판 처리 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액막 형성부로부터 상기 플레이트에 공급되는 상기 액체가, 상기 플레이트에 가까워짐에 따라서 상기 중심축을 중심으로 하는 직경 방향 외방으로 향하는, 기판 처리 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컵부의 상기 내주면이, 상기 액막 형성부로부터 공급되는 상기 액체에 대해서 친액성을 갖는, 기판 처리 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플레이트의 상기 상면이, 상기 액막 형성부로부터 공급되는 상기 액체에 대해서 친액성을 갖는, 기판 처리 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리액 공급부로부터 공급되는 상기 처리액과, 상기 액막 형성부로부터 공급되는 상기 액체가 동일 종류의 액체인, 기판 처리 장치.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180013327A (ko) * 2016-07-29 2018-02-07 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP7116550B2 (ja) * 2018-02-08 2022-08-10 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置および基板処理方法

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4325831B2 (ja) 2001-07-26 2009-09-02 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置ならびに基板処理装置に備えられた回転板および周囲部材の洗浄方法
US7300598B2 (en) 2003-03-31 2007-11-27 Tokyo Electron Limited Substrate processing method and apparatus
JP4236109B2 (ja) 2003-03-31 2009-03-11 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理装置
US7998308B2 (en) 2006-04-18 2011-08-16 Tokyo Electron Limited Liquid processing apparatus
JP4940066B2 (ja) 2006-10-23 2012-05-30 東京エレクトロン株式会社 洗浄装置、洗浄方法、およびコンピュータ読取可能な記憶媒体
CN201140029Y (zh) 2007-12-26 2008-10-29 国家环境保护总局华南环境科学研究所 复杂有机废气吸收净化装置
JP5136127B2 (ja) * 2008-03-11 2013-02-06 東京エレクトロン株式会社 塗布装置、塗布方法及び記憶媒体
JP4983885B2 (ja) * 2009-10-16 2012-07-25 東京エレクトロン株式会社 液処理装置、液処理方法及び記憶媒体
JP5461236B2 (ja) 2010-02-26 2014-04-02 株式会社高田工業所 半導体基板の処理装置
JP5270607B2 (ja) * 2010-03-30 2013-08-21 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP5602691B2 (ja) * 2011-07-12 2014-10-08 東京エレクトロン株式会社 液処理装置および天板洗浄方法
KR101811066B1 (ko) 2011-07-12 2017-12-20 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 액처리 장치 및 액처리 방법
JP5889691B2 (ja) 2012-03-28 2016-03-22 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
JP2013207265A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
TWI576938B (zh) 2012-08-17 2017-04-01 斯克林集團公司 基板處理裝置及基板處理方法
JP5973299B2 (ja) 2012-09-25 2016-08-23 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置
KR101512560B1 (ko) 2012-08-31 2015-04-15 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 기판처리장치
JP5973300B2 (ja) 2012-09-25 2016-08-23 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置
JP6163315B2 (ja) 2013-02-14 2017-07-12 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置
JP2014157901A (ja) 2013-02-15 2014-08-28 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法
KR102091291B1 (ko) 2013-02-14 2020-03-19 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP6118595B2 (ja) 2013-03-15 2017-04-19 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
JP2014179489A (ja) 2013-03-15 2014-09-25 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
US20140273498A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2014194965A (ja) 2013-03-28 2014-10-09 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP6392046B2 (ja) 2014-09-17 2018-09-19 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置

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