KR20170133283A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

Abstract

기판 처리 장치는, 기판을 수평으로 유지하면서, 상기 기판을, 그 중앙부를 지나는 연직의 회전축선 둘레로 회전시키는 기판 유지 유닛과, 상기 기판의 상면에 대향하는 대향면을 가지는 대향 부재와, 상기 대향면에 있어서 상기 기판의 상면 중앙부에 대향해 개구하는 중앙부 토출구와, 상기 대향면에 있어서 상기 기판의 상면 외주부에 대향해 개구하는 외주부 토출구를 포함하고, 상기 중앙부 토출구로부터 처리액을 토출하여 상기 기판과 상기 대향면 사이에 처리액을 공급하며, 또한 상기 외주부 토출구로부터 처리액을 토출하여 상기 기판과 상기 대향면 사이에 처리액을 보충하는 처리액 토출 유닛을 포함한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}

이 발명은, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다. 처리 대상이 되는 기판에는, 예를 들어, 반도체 웨이퍼, 액정표시장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, FED(Field Emission Display)용 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판, 태양전지용 기판 등이 포함된다.

반도체 장치나 액정표시장치 등의 제조 공정에서는, 반도체 웨이퍼나 액정표시장치용 유리 기판 등의 기판에 대해 처리액을 이용한 처리가 행해진다. 일본국 특허공개 2010-123884호 공보에는, 기판을 한 장씩 처리하는 매엽식의 기판 처리 장치가 개시되어 있다. 이 문헌에서는, 기판의 상면과 차단판의 하면 사이를 처리액의 액밀 상태로 유지함으로써, 기판의 상면의 전역에 처리를 실시하는 것이 제안되어 있다. 구체적으로는, 차단판을 기판의 상면에 근접해 배치하고, 또한 차단판의 하면의 중앙부에(차단판의 하면에 있어서 기판의 상면 중앙부에 대향해서) 설치된 중앙부 토출구로부터 처리액을 토출함으로써, 기판의 상면과 차단판의 하면 사이의 좁은 공간에 처리액이 공급된다. 중앙부 토출구로부터 이 좁은 공간에 토출된 처리액은, 상기 좁은 공간에 채워진다.

그러나, 일본국 특허공개 2010-123884호 공보의 수법에서는, 중앙부 토출구 만으로부터 좁은 공간에 처리액을 공급하고 있으므로, 기판의 외주부에 있어서 처리액이 끊어질 우려가 있다. 그 때문에, 기판의 상면 외주부와 대향면 사이가 처리액으로 충분히 채워지지 않을 우려가 있다.

기판의 상면 외주부와 대향면 사이가 처리액으로 충분히 채워지지 않으면, 기판의 상면 외주부의 적어도 일부가, 상기 상면 외주부와 대향면 사이의 분위기에 노출될 우려가 있다.

이 경우, 기판의 상면 외주부에 있어서의 처리 레이트가 저하되어, 기판의 상면 외주부에 미처리 부분이 생길 우려가 있다. 그 결과, 기판의 상면을 균일하게 처리할 수 없다.

즉, 기판의 상면에 균일한 처리액 처리를 실시할 수 있도록, 기판의 상면 중앙부와 대향면 사이뿐만이 아니라, 기판의 상면 외주부와 대향면 사이를 처리액으로 양호하게 채우는 것이 요구되고 있다.

그래서, 이 발명의 목적은, 기판의 상면 중앙부와 대향면 사이뿐만이 아니라, 기판의 상면 외주부와 대향면 사이를 처리액으로 양호하게 채울 수 있으며, 이것에 의해, 기판의 상면에 균일한 처리액 처리를 실시할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것이다.

이 발명은, 기판을 수평으로 유지하면서, 상기 기판을, 그 중앙부를 지나는 연직의 회전축선 둘레로 회전시키는 기판 유지 유닛과, 상기 기판의 상면에 대향하는 대향면을 가지는 대향 부재와, 상기 대향면에 있어서 상기 기판의 상면 중앙부에 대향해 개구하는 중앙부 토출구와, 상기 대향면에 있어서 상기 기판의 상면 외주부에 대향해 개구하는 외주부 토출구를 포함하고, 상기 중앙부 토출구로부터 처리액을 토출하여 상기 기판과 상기 대향면 사이에 처리액을 공급하며, 또한 상기 외주부 토출구로부터 처리액을 토출하여 상기 기판과 상기 대향면 사이에 처리액을 보충하는 처리액 토출 유닛을 포함하는, 기판 처리 장치를 제공한다.

이 구성에 의하면, 외주부 토출구로부터 토출되는 처리액에 의해, 기판의 상면 외주부와 대향면 사이에 처리액이 보충되므로, 기판의 상면 외주부에 있어서 처리액을 충분히 골고루 퍼지게 할 수 있다. 이것에 의해, 기판의 상면 중앙부와 대향면 사이뿐만이 아니라, 기판의 상면 외주부와 대향면 사이를 처리액으로 양호하게 채울 수 있어, 그 때문에, 기판의 상면에 균일한 처리액 처리를 실시할 수 있다.

이 발명에 관련된 일실시 형태에서는, 상기 처리액 토출 유닛은, 상기 대향 부재에 설치되며, 상기 외주부 토출구로부터 토출되는 처리액을 모아 둘 수 있는 액모음부를 포함한다.

이 구성에 의하면, 대향 부재에 설치된 액모음부에 모아져 있는 처리액이 외주부 토출구로부터 토출된다. 액모음부 및 외주부 토출구의 쌍방을 외주부에 설치하므로, 외주부 토출구에 대해 처리액을 양호하게 공급할 수 있다.

또, 상기 처리액 토출 유닛은, 상기 액모음부의 내부와 상기 외주부 토출구를 연통하는 연통구멍을 더 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 상기 기판의 상기 상면 외주부와 상기 대향면에 있어서의 상기 외주부 토출구의 주위 사이를 유체가 유통하고, 그 유체의 유통에 수반하는 상기 연통구멍의 감압에 의해, 상기 액모음부에 모아져 있는 처리액이 상기 연통구멍을 통하여 상기 외주부 토출구로부터 토출되어도 된다.

이 구성에 의하면, 기판의 상면 외주부와 대향면 사이를 유체가 흐르는 것에 수반하여 외주부 토출구 및 연통구멍이 감압된다. 액모음부에 처리액이 모아져 있는 상태에서, 외주부 토출구 및 연통구멍이 감압되면, 액모음부에 모아져 있는 처리액이, 벤츄리 효과에 의해 연통구멍에 이끌려, 외주부 토출구로부터 토출된다. 그 때문에, 액모음부에 처리액이 모아져 있는 상태에서, 기판의 상면 외주부와 대향면 사이에 유체가 유통하는 것에 수반하여, 외주부 토출구로부터 처리액이 토출된다. 이것에 의해, 통상은, 액모음부에 처리액을 모아 두고, 또한 기판의 상면 외주부와 대향면 사이에 유체가 유통한 경우에, 그 처리액을 외주부 토출구로부터 토출하는 것이 가능한 구성을 실현할 수 있다.

또, 상기 기판의 상기 상면 외주부와 상기 대향면에 있어서의 상기 외주부 토출구의 주위 사이를 유통하는 상기 유체는, 처리액이어도 된다.

이 구성에 의하면, 기판의 상면 외주부와 대향면 사이를 처리액이 흐르는 것에 수반하여 외주부 토출구 및 연통구멍이 감압된다. 액모음부에 처리액이 모아져 있는 상태에서, 외주부 토출구 및 연통구멍이 감압되면, 액모음부에 모아져 있는 처리액이, 벤츄리 효과에 의해 연통구멍에 이끌려, 외주부 토출구로부터 토출된다. 따라서, 액모음부에 처리액을 모은 상태에서, 중앙부 토출구로부터 토출된 처리액을 기판의 상면 외주부와 대향면 사이에 유통시키는 것에 수반하여, 외주부 토출구로부터 처리액을 토출하는 것도 가능하다. 이것에 의해, 외주부 토출구에 대해 처리액을 송출하지 않고, 외주부 토출구로부터 처리액을 토출할 수 있어, 그 때문에, 외주부 토출구에 대해 처리액을 송출하기 위한 구성을 생략하는 것도 가능하다.

또, 상기 기판의 상기 상면 외주부와 상기 대향면에 있어서의 상기 외주부 토출구의 주위 사이를 유통하는 상기 유체는, 기체여도 된다.

이 구성에 의하면, 기판의 상면 외주부와 대향면 사이를 기체가 흐르는 것에 수반하여 외주부 토출구 및 연통구멍이 감압된다. 액모음부에 처리액이 모아져 있는 상태에서, 외주부 토출구 및 연통구멍이 감압되면, 액모음부에 모아져 있는 처리액이, 벤츄리 효과에 의해 연통구멍에 이끌려, 외주부 토출구로부터 토출된다. 그 때문에, 액모음부에 처리액이 모아져 있는 상태에서, 기판의 상면 외주부와 대향면 사이에 기체가 유통하는 것에 수반하여, 외주부 토출구로부터 처리액이 토출된다. 이것에 의해, 통상은, 액모음부에 처리액을 모아 두고, 또한 기판의 상면 외주부와 대향면 사이에 기체가 유통한 경우에, 그 처리액을 외주부 토출구로부터 토출하는 것이 가능한 구성을 실현할 수 있다.

또, 상기 기판의 상기 상면 외주부와 상기 대향면에 있어서의 상기 외주부 토출구의 주위 사이를 흐르는 상기 유체의 유속을 빠르게 하기 위해, 상기 대향면에는 상기 외주부 토출구의 주위에 돌출부가 설치되어 있어도 된다.

이 구성에 의하면, 대향면에 돌출부를 설치함으로써, 기판의 상면 외주부와 대향면에 있어서의 외주부 토출구의 주위 사이를 흐르는 유체의 유속을 빠르게 할 수 있다. 이것에 의해, 액모음부로부터 연통구멍을 통하여 외주부 토출구로 이끌리는 처리액의 양을 증대시킬 수 있다. 그 결과, 외주부 토출구로부터, 충분한 유량의 처리액을 토출할 수 있다.

또, 상기 기판의 상기 상면 외주부와 상기 대향면에 있어서의 상기 외주부 토출구의 주위 사이를 흐르는 상기 유체의 유속을 빠르게 하기 위해, 상기 대향면에는, 상기 외주부 토출구보다, 상기 대향 부재의 외주측에 두꺼운 부분이 설치되어 있어도 된다.

이 구성에 의하면, 대향면에 있어서 외주부 토출구보다 대향 부재의 외주측에 두꺼운 부분을 설치함으로써, 기판의 상면 외주부와 대향면에 있어서의 외주부 토출구의 주위 사이를 흐르는 유체의 유속을 빠르게 할 수 있다. 이것에 의해, 액모음부로부터 연통구멍을 통하여 외주부 토출구로 이끌리는 처리액의 양이 증대한다. 그 결과, 외주부 토출구로부터, 충분한 유량의 처리액을 토출할 수 있다.

또, 상기 외주부 토출구는, 상기 기판의 상기 상면 외주부와 상기 대향면에 있어서의 상기 외주부 토출구의 주위 사이에 처리액이 흐르고 있지 않은 상태에서 상기 외주부 토출구로부터 처리액이 토출되지 않는 크기로 설정되어 있어도 된다.

이 구성에 의하면, 외주부 토출구는, 기판의 상면 외주부와 대향면에 있어서의 외주부 토출구의 주위 사이에 유체가 흐르고 있지 않은 상태에서, 외주부 토출구에 처리액이 공급되지 않도록 충분히 작게 설치되어 있다. 액모음부에 모아져 있는 처리액에는, 상기 처리액의 자중에 수반하여 외주부 토출구를 향하는 힘이 작용하지만, 기판의 상면 외주부와 대향면에 있어서의 외주부 토출구의 주위 사이에 유체가 흐르고 있지 않은 상태에서는, 외주부 토출구로부터 처리액은 토출되지 않는다. 그리고, 기판의 상면 외주부와 대향면에 있어서의 외주부 토출구의 주위 사이를 유체가 유통할 때의 벤츄리 효과에 의해 비로소, 외주부 토출구로부터 처리액이 토출 개시된다. 기판의 상면 외주부와 대향면에 있어서의 외주부 토출구의 주위 사이에 유체가 흐르고 있지 않은 상태에서는 외주부 토출구로부터 처리액이 토출되지 않기 때문에, 외주부 토출구의 토출 타이밍에 앞서 액모음부에 처리액을 모아 두는 것도 가능하다.

또, 상기 액모음부는, 상기 대향 부재에 있어서의 상기 대향면과 반대측의 면에 형성된 액모음 홈을 포함하고 있어도 된다.

이 구성에 의하면, 액모음부가, 반대측의 면에 형성되는 액모음 홈을 포함하므로, 액모음부를 간단하게 설치할 수 있다. 또, 액모음 홈에 대향해 처리액 공급 유닛을 배치함으로써, 액모음부로의 처리액의 공급을 용이하게 실현할 수 있다.

또, 상기 기판 처리 장치는, 상기 대향 부재를 상기 회전축선 둘레로 회전시키는 대향 부재 회전 유닛을 더 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 상기 액모음부는, 상기 액모음 홈에 모아져 있는 처리액이 상기 액모음 홈으로부터 유출되는 것을 규제하는 제방부를 더 포함하고 있어도 된다.

이 구성에 의하면, 대향 부재를 회전축선 둘레로 회전시키는 경우여도, 액모음 홈으로부터의 처리액의 유출을 효과적으로 억제할 수 있다. 이것에 의해, 액모음부의 내부에 처리액을 양호하게 모아 둘 수 있다.

또, 상기 액모음부는, 상기 제방부의 상단부로부터, 상기 대향 부재의 경방향 내측을 향해 돌출하는 차양부를 더 포함하고 있어도 된다.

이 구성에 의하면, 차양부에 의해, 액모음 홈으로부터의 처리액의 유출을, 보다 한층 효과적으로 억제할 수 있다. 이것에 의해, 액모음부의 내부에 처리액을, 보다 한층 양호하게 모아 둘 수 있다.

또, 상기 액모음부는, 상기 대향 부재의 내부에 형성된 액모음 공간을 더 포함하고 있어도 된다.

이 구성에 의하면, 대향 부재를 회전축선 둘레로 회전시키는 경우여도, 액모음 홈으로부터의 처리액의 유출을 효과적으로 방지할 수 있다. 이것에 의해, 액모음부에 처리액을 양호하게 모아 둘 수 있다.

또, 상기 액모음부에 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛을 더 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 상기 중앙부 토출구로부터의 처리액의 토출 개시 시에, 상기 처리액 공급 유닛은, 상기 액모음부에 처리액을 공급해도 된다.

이 구성에 의하면, 중앙부 토출구로부터의 처리액의 토출 개시 시에, 액모음부에 처리액을 공급한다. 중앙부 토출구로부터의 처리액의 토출 개시 후에, 외주부 토출구로부터의 처리액의 토출이 개시된다. 그 때문에, 외주부 토출구로부터의 처리액의 토출 개시 시에는, 액모음부에는 처리액이 모아져 있다. 액모음부에 처리액이 모아져 있는 상태로 외주부 토출구로부터 처리액을 토출할 수 있으므로, 외주부 토출구로부터의 처리액의 토출을 양호하게 행할 수 있다.

또, 상기 외주부 토출구는, 상기 대향 부재의 둘레 방향을 따라 복수개 설치되어 있어도 된다.

이 구성에 의하면, 외주부 토출구가 대향 부재의 둘레 방향을 따라 복수개 설치되어 있으므로, 기판의 상면 외주부와 대향면 사이에 충분한 양의 처리액을 보충할 수 있다. 이것에 의해, 기판의 상면 외주부와 대향면 사이를 처리액으로, 보다 한층 양호하게 채울 수 있다.

상기 처리액은, 약액을 포함하고 있어도 된다.

상기 기판 처리 장치는, 상기 기판의 상면으로부터 레지스트를 제거하기 위한 장치여도 된다. 이 경우, 상기 약액은, 상기 기판으로부터 레지스트를 제거하는 오존수여도 된다.

이 구성에 의하면, 중앙부 토출구로부터 토출되는 오존수뿐만이 아니라, 외주부 토출구로부터 토출되는 오존수에 의해, 기판과 대향면 사이가 채워진다. 외주부 토출구로부터 토출되는 오존수에 의해, 기판의 상면 외주부와 대향면 사이에 오존수가 보충되므로, 기판의 상면 외주부에 있어서 처리액을 충분히 골고루 퍼지게 할 수 있다. 이것에 의해, 기판의 상면 중앙부와 대향면 사이뿐만이 아니라, 기판의 상면 외주부와 대향면 사이를 오존수로 양호하게 채울 수 있다. 그 때문에, 기판의 상면 중앙부의 레지스트뿐만이 아니라, 기판의 상면 외주부의 레지스트도 양호하게 제거할 수 있어, 그 때문에, 기판의 상면 전역으로부터 레지스트를 양호하게 제거할 수 있다.

또, 이 발명은, 기판의 상면에 대향하는 대향면에 있어서 상기 기판의 상면 중앙부에 대향해 개구하는 중앙부 토출구와, 상기 대향면에 있어서 상기 기판의 상면 외주부에 대향해 개구하는 외주부 토출구를 포함하는 처리액 토출 유닛으로부터의 처리액으로 상기 기판의 상면을 처리하는 기판 처리 방법으로서, 기판을, 그 중앙부를 지나는 연직의 회전축선 둘레로 회전시키는 기판 회전 공정과, 상기 기판 회전 공정과 병행하여, 상기 중앙부 토출구로부터 처리액을 토출하여 상기 기판과 상기 대향면 사이를 처리액으로 채우도록, 상기 처리액을 토출하여 상기 기판과 상기 대향면 사이에 처리액을 공급하고 또한 상기 외주부 토출구로부터 처리액을 토출하여 상기 기판과 상기 대향면 사이에 처리액을 보충하는 처리액 토출 공정을 포함하는, 기판 처리 방법을 제공한다.

이 방법에 의하면, 중앙부 토출구로부터 토출되는 처리액뿐만이 아니라, 외주부 토출구로부터 토출되는 처리액에 의해, 기판과 대향면 사이가 채워진다. 외주부 토출구로부터 토출되는 처리액에 의해, 기판의 상면 외주부와 대향면 사이에 처리액이 보충되므로, 기판의 상면 외주부에 있어서 처리액을 충분히 골고루 퍼지게 할 수 있다. 이것에 의해, 기판의 상면 중앙부와 대향면 사이뿐만이 아니라, 기판의 상면 외주부와 대향면 사이를 처리액으로 양호하게 채울 수 있어, 그 때문에, 기판의 상면에 균일한 처리액 처리를 실시할 수 있다.

또, 상기 처리액 유닛은, 상기 외주부 토출구로부터 토출되는 처리액을 모아 둘 수 있는 액모음부를 포함하고, 상기 처리액 공급 공정의 개시 시에, 상기 액모음부에 처리액을 공급하는 처리액 공급 공정을 더 포함하고 있어도 된다.

이 방법에 의하면, 중앙부 토출구로부터의 처리액의 토출 개시 시에, 액모음부에 처리액을 공급한다. 중앙부 토출구로부터의 처리액의 토출 개시 후에, 외주부 토출구로부터의 처리액의 토출이 개시된다. 그 때문에, 외주부 토출구로부터의 처리액의 토출 개시 시에는, 액모음부에는 처리액이 모아져 있다. 액모음부에 처리액이 모아져 있는 상태로 외주부 토출구로부터 처리액을 토출할 수 있으므로, 외주부 토출구로부터의 처리액의 토출을 양호하게 행할 수 있다.

또, 상기 처리액 유닛은, 상기 외주부 토출구로부터 토출되는 처리액을 모아 둘 수 있는 액모음부를 포함하고 있어도 된다. 또, 상기 액모음부가 외주부 토출구의 상방에 배치되고, 또한 상기 액모음부의 내부와 상기 외주부 토출구가 연통구멍을 통하여 연통되어 있어도 된다. 그리고, 상기 기판의 상기 상면 외주부와 상기 대향면에 있어서의 상기 외주부 토출구의 주위 사이의 유체의 유통에 수반하여 상기 연통구멍이 감압됨으로써, 상기 액모음부에 모아져 있는 처리액이 상기 연통구멍을 통하여 상기 외주부 토출구로부터 토출되게 되어 있어도 된다. 이 경우, 상기 기판 처리 방법은, 상기 액모음부에 처리액이 모여져 있지 않은 상태에서, 기판을, 그 중앙부를 지나는 연직의 회전축선 둘레로 고속 회전시켜 떨쳐냄 건조시키는 스핀 드라이 공정을 더 포함하고 있어도 된다.

이 방법에 의하면, 액모음부에 처리액이 모여져 있지 않은 상태, 즉, 액모음부의 내부에 기체가 존재하고 있는 상태에서, 기판의 상면 외주부와 대향면에 있어서의 외주부 토출구의 주위 사이를 기체가 흐르는 것에 수반하여, 외주부 토출구 및 연통구멍이 감압된다. 이것에 의해, 액모음부의 내부에 존재하고 있는 기체가, 벤츄리 효과에 의해 연통구멍에 이끌려, 외주부 토출구로부터 토출된다. 이것에 의해, 외주부 토출구로부터 기판의 상면 외주부를 향해 기체가 토출된다. 외주부 토출구로부터 기판의 상면 외주에 기체를 뿜어냄으로, 기판의 상면 외주부를 양호하게 건조시킬 수 있다. 이것에 의해, 기판의 건조 성능을 높일 수 있다.

상기 처리액은, 약액을 포함하고 있어도 된다.

상기 기판 처리 방법은, 상기 기판의 상면으로부터 레지스트를 제거하기 위한 방법이어도 된다. 이 경우, 상기 약액은, 상기 기판으로부터 레지스트를 제거하는 오존수여도 된다.

본 발명에 있어서의 상술한, 또는 또 다른 목적, 특징 및 효과는, 첨부 도면을 참조하여 다음에 서술하는 실시 형태의 설명에 의해 밝혀진다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관련된 기판 처리 장치의 내부의 레이아웃을 설명하기 위한 도해적인 평면도이다.
도 2는, 상기 기판 처리 장치에 구비된 처리 유닛의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 3은, 도 2에 나타내는 외주부 토출구로부터 처리액을 토출하고 있는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4는, 상기 처리 유닛에 포함되는 대향 부재의 주요부의 평면도이다.
도 5는, 상기 대향 부재의 주요부의 저면도이다.
도 6은, 상기 외주부 토출구로부터 기체를 토출하고 있는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 7은, 상기 기판 처리 장치의 주요부의 전기적 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 8은, 상기 처리 유닛에 의한 기판 처리예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는, 액모음 홈의 제1 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 10은, 액모음 홈의 제2 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 11은, 액모음 홈의 제3 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 12는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관련된 처리액 토출 유닛의 구성예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 13은, 본 발명의 제3 실시 형태에 관련된 기판 처리 장치의 처리 유닛의 구성예를 설명하기 위한 확대 단면도이다.
도 14는, 상기 처리 유닛에 의한 기판 처리예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 15는, 액모음 홈의 제4 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 16은, 액모음 홈의 제5 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 17은, 본 발명의 제4 실시 형태에 관련된 처리액 토출 유닛의 구성예를 설명하기 위한 단면도이다.

도 1은, 이 발명의 제1 실시 형태에 관련된 기판 처리 장치(1)의 내부의 레이아웃을 설명하기 위한 도해적인 평면도이다. 기판 처리 장치(1)는, 반도체 웨이퍼 등의 원판형상의 기판(W)를, 처리액이나 처리 가스에 의해 한 장씩 처리하는 매엽식의 장치이다. 기판 처리 장치(1)는, 처리액을 이용하여 기판(W)을 처리하는 복수의 처리 유닛(2)과, 처리 유닛(2)에서 처리되는 복수장의 기판(W)을 수용하는 캐리어(C)가 올려놓아지는 로드 포트(LP)와, 로드 포트(LP)와 처리 유닛(2) 사이에서 기판(W)을 반송하는 반송 로봇(IR 및 CR)과, 기판 처리 장치(1)를 제어하는 제어 장치(3)를 포함한다. 반송 로봇(IR)은, 캐리어(C)와 기판 반송 로봇(CR) 사이에서 기판(W)을 반송한다. 기판 반송 로봇(CR)은, 반송 로봇(IR)과 처리 유닛(2) 사이에서 기판(W)을 반송한다. 복수의 처리 유닛(2)은, 예를 들어, 동일한 구성을 가지고 있다.

도 2는, 처리 유닛(2)의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다. 도 3은, 외주 처리액 토출구(10)로부터 약액(처리액)을 토출하고 있는 상태를 나타내는 단면도이다. 도 4는, 대향 부재(8)의 주요부의 평면도이다. 도 5는, 대향 부재(8)의 주요부의 저면도이다. 도 6은, 외주 처리액 토출구(10)로부터 기체를 토출하고 있는 상태를 나타내는 단면도이다.

처리 유닛(2)은, 내부 공간을 가지는 상자형의 챔버(4)와, 챔버(4) 내에서 한 장의 기판(W)을 수평인 자세로 유지하고, 기판(W)의 중심을 통과하는 연직의 회전축선 A1 둘레로 기판(W)을 회전시키는 스핀 척(기판 유지 유닛)(5)과, 스핀 척(5)에 유지되어 있는 기판(W)의 상면에 대향하는 대향면(7)을 가지는 대향 부재(8)와, 대향면(7)에 각각 개구하는 중앙 처리액 토출구(9) 및 외주 처리액 토출구(외주부 토출구)(10)를 포함하며, 스핀 척(5)에 유지되어 있는 기판(W)의 상면에, 중앙 처리액 토출구(9) 및 외주 처리액 토출구(10)로부터 약액(처리액)을 토출하는 제1 처리액 토출 유닛(11)과, 스핀 척(5)에 유지되어 있는 기판(W)의 상면에 린스액을 공급하기 위한 린스액 공급 유닛(12)과, 스핀 척(5)을 둘러싸는 통형상의 처리 컵(13)을 포함한다.

챔버(4)는, 상자형상의 격벽(14)과, 격벽(14)의 상부로부터 격벽(14) 내(챔버(4) 내에 상당)에 청정 공기를 보내는 송풍 유닛으로서의 FFU(팬·필터·유닛)(15)와, 격벽(14)의 하부로부터 챔버(4) 내의 기체를 배출하는 배기 장치(도시하지 않음)를 포함한다.

FFU(15)는 격벽(14)의 상방에 배치되어 있으며, 격벽(14)의 천정에 부착되어 있다. FFU(15)는, 격벽(14)의 천정으로부터 챔버(4) 내에 청정 공기를 보낸다. 배기 장치(도시하지 않음)는, 처리 컵(13) 내에 접속된 배기 덕트(16)를 통하여 처리 컵(13)의 저부에 접속되어 있으며, 처리 컵(13)의 저부로부터 처리 컵(13)의 내부를 흡인한다. FFU(15) 및 배기 장치(도시하지 않음)에 의해, 챔버(4) 내에 다운 플로우(하강류)가 형성된다.

스핀 척(5)으로서, 기판(W)을 수평 방향으로 끼워 기판(W)을 수평으로 유지하는 협지식의 척이 채용되고 있다. 구체적으로는, 스핀 척(5)은, 스핀 모터(17)와, 이 스핀 모터(17)의 구동축과 일체화된 하측 스핀축(18)과, 하측 스핀축(18)의 상단에 대략 수평으로 부착된 원판형상의 스핀 베이스(19)를 포함한다.

스핀 베이스(19)는, 기판(W)의 외경보다 큰 외경을 가지는 수평인 원형의 상면(19a)을 포함한다. 상면(19a)에는, 그 주연부에 복수개(3개 이상. 예를 들어 6개)의 협지 부재(20)가 배치되어 있다. 복수개의 협지 부재(20)는, 스핀 베이스(19)의 상면 주연부에 있어서, 기판(W)의 외주형상에 대응하는 원주 상에서 적당한 간격을 두고 예를 들면 등간격으로 배치되어 있다.

또, 스핀 척(5)으로서는, 협지식의 것에 한정되지 않으며, 예를 들어, 기판(W)의 이면을 진공 흡착함으로써, 기판(W)을 수평인 자세로 유지하고, 또한 그 상태로 연직의 회전축선 둘레로 회전함으로써, 스핀 척(5)에 유지된 기판(W)을 회전시키는 진공 흡착식의 것(진공 척)이 채용되어도 된다.

대향 부재(8)는, 대향판(21)과, 대향판(21)에 동일축에 설치된 상측 스핀축(22)을 포함한다. 대향판(21)은, 기판(W)과 거의 동일한 직경 또는 그 이상의 직경을 가지는 원판형상이다. 대향면(7)은, 대향판(21)의 하면을 형성하고 있으며, 기판(W)의 상면 전역에 대향하는 원형이다.

대향면(7)의 중앙부에는, 대향판(21) 및 상측 스핀축(22)을 상하로 관통하는 원통형상의 관통 구멍(23)이 형성되어 있다. 관통 구멍(23)의 내주벽은, 원통면에 의해 구획되어 있다. 관통 구멍(23)(의 내부)에는, 상하로 연장되는 상측 노즐(24)이 삽입 통과되어 있다.

상측 스핀축(22)에는, 대향 부재 회전 유닛(25)이 결합되어 있다. 대향 부재 회전 유닛(25)은, 대향판(21)마다 상측 스핀축(22)을 회전축선 A2 둘레로 회전시킨다. 대향판(21)에는, 전동 모터, 볼나사 등을 포함하는 구성의 대향 부재 승강 유닛(26)이 결합되어 있다. 대향 부재 승강 유닛(26)은, 상측 노즐(24)마다 대향판(21)을 연직 방향으로 승강시킨다. 대향 부재 승강 유닛(26)은, 대향판(21)의 대향면(7)이 스핀 척(5)에 유지되어 있는 기판(W)의 상면에 근접하는 근접 위치(도 2에 2점 쇄선으로 나타내는 위치)와, 근접 위치의 상방에 설치된 퇴피 위치(도 2에 실선으로 나타내는 위치) 사이에서, 대향판(21) 및 상측 노즐(24)을 승강시킨다. 대향 부재 승강 유닛(26)은, 근접 위치와 퇴피 위치 사이의 각 위치에서 대향판(21)을 유지 가능하다.

제1 처리액 토출 유닛(11)은, 중앙 처리액 토출구(9)와, 중앙 처리액 토출구(9)에 처리액(예를 들어 약액)을 공급하기 위한 중앙 처리액 공급 유닛(27)과, 외주 처리액 토출구(10)와, 외주 처리액 토출구(10)에 약액을 공급하기 위한 외주 처리액 공급 유닛(28)을 포함한다.

중앙 처리액 토출구(9)는, 스핀 척(5)에 유지되어 있는 기판(W)의 상면 중앙부에 대향해 개구하고 있다. 중앙 처리액 토출구(9)는, 상측 노즐(24)의 선단(하단)에 설치된 토출구에 의해 구성되어 있다.

중앙 처리액 공급 유닛(27)은, 상측 노즐(24)과, 중앙 처리액 토출구(9)에 접속된 제1 처리액 배관(29)과, 제1 처리액 배관(29)을 개폐하기 위한 제1 처리액 밸브(30)와, 제1 처리액 배관(29)의 개도를 조정하여 토출 유량을 조정하기 위한 제1 유량 조정 밸브(31)를 포함한다. 도시는 하지 않지만, 제1 유량 조정 밸브(31)는, 벨브좌(弁座)가 내부에 설치된 밸브 보디와, 벨브좌를 개폐하는 밸브 본체와, 열림 위치와 닫힘 위치 사이에서 밸브 본체를 이동시키는 액츄에이터를 포함한다. 다른 유량 조정 밸브도 동일한 구성을 구비하고 있다.

제1 처리액 밸브(30)가 열리면, 중앙 처리액 토출구(9)로부터 기판(W)의 상면 중앙부를 향해 약액이 토출된다. 또, 중앙 처리액 토출구(9)로부터의 약액의 토출 유량은, 제1 유량 조정 밸브(31)의 개도의 조정에 의해 변경 가능하다. 중앙 처리액 토출구(9)에 공급되는 처리액은, 약액을 포함한다. 이 실시 형태에서는, 중앙 처리액 토출구(9)에 공급되는 약액으로서 예를 들어 오존수(레지스트 제거 처리에 이용되는, 오존 가스를 고농도로 함유하는 오존수)를 예시할 수 있다.

외주 처리액 토출구(10)는, 스핀 척(5)에 유지되어 있는 기판(W)의 상면 외주부(6)에 대향해 개구하고 있다. 이 명세서에서는, 예를 들어 외경 450mm의 기판(W)의 상면에 있어서, 기판(W)의 둘레 단면에서 내측으로 들어간 폭약 75mm의 영역을, 상면 외주부(6)라고 한다.

이 실시 형태에서는, 외주 처리액 토출구(10)는, 복수개 설치되어 있다. 각 외주 처리액 토출구(10)로부터는, 기판(W)의 상면 외주부(6)를 향해 약액이 토출된다. 복수의 외주 처리액 토출구(10)는, 회전축선 A2를 동심상으로 둘러싸는 원주 상에 배치되어 있다. 복수의 외주 처리액 토출구(10)는, 대향 부재(8)의 둘레 방향으로 예를 들어 등간격을 두고 배치되어 있다.

외주 처리액 공급 유닛(28)은, 약액을 모아 둘 수 있는 액모음부(60)를 포함한다. 액모음부(60)는, 대향판(21)의 상면(대향면(7)과 반대측의 면)(21a)에 형성된 액모음 홈(32)을 포함한다. 외주 처리액 공급 유닛(28)은, 또한, 액모음 홈(32)의 저부와 각 외주 처리액 토출구(10)를 연통하는 연통구멍(33)과, 액모음 홈(32)에 약액을 공급(보충)하는 제1 처리액 공급 유닛(34)을 포함한다. 연통구멍(33)은, 액모음 홈(32)의 저면적과 비교해 충분히 소직경으로 설치되어 있다.

도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 액모음 홈(32)은, 회전축선 A2를 중심으로 하는 원환형상 홈이며, 그 내부에 약액을 모아 둘 수 있게 되어 있다. 액모음 홈(32)은, 대향 부재(8)의 외주부에 설치되어 있다. 이 실시 형태에서는, 액모음 홈(32)은, 각 외주 처리액 토출구(10)의 상방 영역을 덮도록 배치되어 있다. 액모음 홈(32)은, 단면 직사각형이다.

도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 연통구멍(33)은, 각 외주 처리액 토출구(10)에 대응하여 1개씩 설치되어 있다. 연통구멍(33)의 단면의 형상 및 크기는, 외주 처리액 토출구(10)와 동일하다. 바꾸어 말하면, 각 연통구멍(33)이 대향면(7)에 개구하여 외주 처리액 토출구(10)를 형성하고 있다. 액모음 홈(32)의 저부 중, 연통구멍(33)의 주위에는, 연통구멍(33)을 중심으로 하는 테이퍼면(50)이 형성되어 있다. 테이퍼면(50)의 최저부(중앙부)에, 연통구멍(33)의 상단이 개구하고 있다.

연통구멍(33)의 단면적은, 기판(W)의 상면 외주부(6)와 대향면(7) 사이에 유체가 흐르고 있지 않은 상태에서, 외주 처리액 토출구(10)에 약액이 공급되지 않도록 충분히 작게 설치되어 있다. 액모음 홈(32)에 모아져 있는 약액에는, 상기 약액의 자중에 수반하여, 액모음 홈(32)의 저부에 형성된 외주 처리액 토출구(10)를 향하는 힘이 작용한다. 그러나, 연통구멍(33)의 단면적이 충분히 작기 때문에, 그 약액 표면 장력 때문에, 약액은 연통구멍(33)에 진입하지 않는다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 대향면(7)에는, 스핀 척(5)에 유지되어 있는 기판(W)의 상면 중앙부에 대향하는 위치에, 돌출부(35)가 설치되어 있다. 돌출부(35)는, 회전축선 A2를 동심상으로 둘러싸는 원환형상을 이루고 있다. 돌출부(35)의, 대향 부재의 둘레 방향에 직교하는 단면형상은 대략 삼각추형상이다. 외주 처리액 토출구(10)는, 돌출부(35)의 하단(선단)에 형성되어 있다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 기판(W)의 상면 외주부(6)와 대향면(7) 사이를 유체(제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에서는, 약액(처리액))이 흐르는 것에 수반하여 외주 처리액 토출구(10) 및 연통구멍(33)이 감압된다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 액모음 홈(32)에 약액이 모아져 있는 상태에서, 외주 처리액 토출구(10) 및 연통구멍(33)이 감압되면, 액모음 홈(32)에 모아져 있는 약액이, 벤츄리 효과에 의해 연통구멍(33)에 이끌려, 외주 처리액 토출구(10)로부터 토출된다. 즉, 액모음 홈(32)에 충분한 양의 약액을 모아 둠으로써, 중앙 처리액 토출구(9)로부터 토출된 약액의, 기판(W)의 상면 외주부(6)와 대향면(7) 사이의 유통에 연동하여, 외주 처리액 토출구(10)로부터 약액을 토출시킬 수 있다.

이 실시 형태에서는, 연통구멍(33)의 단면적이 충분히 작기 때문에, 기판(W)의 상면 외주부와 대향면(7) 사이를 약액이 유통할 때의 벤츄리 효과에 의해 비로소, 외주 처리액 토출구(10)로부터 약액이 토출 개시된다. 기판의 상면 외주부(6)와 대향면(7) 사이에 약액이 흐르고 있지 않은 상태에서는 외주 처리액 토출구(10)로부터 약액이 토출되지 않기 때문에, 외주 처리액 토출구(10)의 토출 타이밍에 앞서 액모음 홈(32)에 약액을 모아 둘 수 있어, 이것에 의해, 의도하지 않는 액 떨어짐을 방지할 수 있다.

또, 대향면(7)에 돌출부(35)를 설치함으로써, 기판(W)의 상면 외주부(6)와, 대향면(7)에 있어서의 외주 처리액 토출구(10)의 주위 사이를 흐르는 약액의 유속을 빠르게 할 수 있다. 이것에 의해, 액모음 홈(32)으로부터 연통구멍을 통하여 외주 처리액 토출구(10)로 이끌리는 약액의 양을 증대시킬 수 있다. 그 결과, 외주 처리액 토출구(10)로부터, 충분한 유량의 약액을 토출할 수 있다.

한편, 도 6에 나타내는 바와 같이, 액모음 홈(32)에 약액이 모여져 있지 않은 상태, 즉 액모음 홈(32)의 내부에 공기가 존재하고 있는 상태에서, 기판(W)의 상면 외주부(6)와 대향면(7) 사이를 기체(예를 들어 불활성 가스)가 흐르면, 이것에 수반하여 외주 처리액 토출구(10) 및 연통구멍(33)이 감압된다. 외주 처리액 토출구(10) 및 연통구멍(33)이 감압되면, 액모음 홈(32)의 내부에 존재하고 있는 공기가, 벤츄리 효과에 의해 연통구멍(33)에 이끌려, 외주 처리액 토출구(10)로부터 토출된다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 처리액 공급 유닛(34)은, 보충 노즐(36)과, 보충 노즐(36)에 접속된 제2 처리액 배관(37)과, 제2 처리액 배관(37)에 개재된 제2 처리액 밸브(38)를 포함한다. 보충 노즐(36)은, 그 토출구를 액모음 홈(32)을 향해 배치하고 있다. 제2 처리액 밸브(38)이 열리면, 보충 노즐(36)로부터 액모음 홈(32)을 향해 약액이 토출된다. 액모음 홈(32)에 공급된 약액은, 액모음 홈(32)에 모여진다. 액모음 홈(32)에 모여지는 약액은, 예를 들어 오존수(레지스트 제거 처리에 이용되는, 오존 가스를 고농도로 함유하는 오존수)이다.

린스액 공급 유닛(12)은, 린스액 노즐(41)을 포함한다. 린스액 노즐(41)은, 예를 들어, 연속류 상태로 액을 토출하는 스트레이트 노즐이며, 스핀 척(5)의 상방에서, 그 토출구를 기판(W)의 상면 중앙부를 향해 고정적으로 배치되어 있다. 린스액 노즐(41)에는, 린스액공급원으로부터의 린스액이 공급되는 린스액 배관(42)이 접속되어 있다. 린스액 배관(42)의 도중부에는, 린스액 노즐(41)로부터의 린스액의 토출/공급 정지를 전환하기 위한 린스액 밸브(43)가 개재되어 있다. 린스액 밸브(43)가 열리면, 린스액 배관(42)으로부터 린스액 노즐(41)에 공급된 연속류의 린스액이, 린스액 노즐(41)의 하단으로 설정된 토출구로부터 토출된다. 또, 린스액 밸브(43)가 닫혀지면, 린스액 배관(42)으로부터 린스액 노즐(41)로의 린스액의 토출이 정지된다. 린스액은, 예를 들어 탈이온수(DIW)이지만, DIW에 한정되지 않으며, 탄산수, 전해 이온수, 수소수 및 희석 농도(예를 들어, 10ppm~100ppm 정도)의 염산수 중 어느 하나여도 된다.

또, 린스액 노즐(41)은, 각각, 스핀 척(5)에 대해 고정적으로 배치되어 있을 필요는 없으며, 예를 들어, 스핀 척(5)의 상방에 있어서 수평면 내에서 요동 가능한 아암에 부착되고, 이 아암의 요동에 의해 기판(W)의 상면에 있어서의 린스액의 착액 위치가 스캔되는, 이른바 스캔 노즐의 형태가 채용되어도 된다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 처리 유닛(2)은, 또한, 상측 노즐(24)의 본체의 외주와 대향판(21)의 내주(관통 구멍(23)의 외주) 사이의 통형상의 공간에 불활성 가스를 공급하는 제1 불활성 가스 배관(44)과, 제1 불활성 가스 배관(44)에 개재된 제1 불활성 가스 밸브(45)를 포함한다. 제1 불활성 가스 밸브(45)가 열리면, 불활성 가스 공급원으로부터의 불활성 가스가, 상측 노즐(24)의 본체의 외주와 대향판(21)의 내주 사이를 지나, 대향판(21)의 하면 중앙부로부터 하방에 토출된다. 따라서, 대향판(21)이 근접 위치에 배치되어 있는 상태에서, 제1 불활성 가스 밸브(45)가 열리면, 대향판(21)의 하면 중앙부로부터 토출된 불활성 가스가 기판(W)의 상면과 대향판(21)의 대향면(7) 사이를 바깥쪽으로(회전축선 A1로부터 멀어지는 방향으로) 퍼져, 기판(W)과 대향판(21)의 공기가 불활성 가스로 치환된다. 제1 불활성 가스 배관(44) 내를 흐르는 불활성 가스는, 예를 들어 질소 가스이다. 불활성 가스는, 질소 가스에 한정되지 않으며, 헬륨 가스나 아르곤 가스 등의 다른 불활성 가스여도 된다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 처리 컵(13)은, 스핀 척(5)에 유지되어 있는 기판(W)보다 바깥쪽(회전축선 A1로부터 멀어지는 방향)에 배치되어 있다. 처리 컵(13)은, 스핀 베이스(19)를 둘러싸고 있다. 스핀 척(5)이 기판(W)을 회전시키고 있는 상태에서, 처리액(오존수의 액적이나, 물의 액적, 약액, 린스액)이 기판(W)에 공급되면, 기판(W)에 공급된 처리액이 기판(W)의 주위로 떨쳐내어진다. 처리액이 기판(W)에 공급될 때, 상향으로 열린 처리 컵(13)의 상단부(13a)는, 스핀 베이스(19)보다 상방에 배치된다. 따라서, 기판(W)의 주위에 배출된 처리액은, 처리 컵(13)에 의해 받아들여진다. 그리고, 처리 컵(13)에 받아들여진 처리액은, 도시하지 않은 회수 장치 또는 폐액 장치에 보내진다.

도 7은, 기판 처리 장치(1)의 주요부의 전기적 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.

제어 장치(3)는, 예를 들어 마이크로 컴퓨터를 이용하여 구성되어 있다. 제어 장치(3)는 CPU 등의 연산 유닛, 고정 메모리 디바이스, 하드 디스크 드라이브 등의 기억 유닛, 및 입출력 유닛을 가지고 있다. 기억 유닛에는, 연산 유닛이 실행하는 프로그램이 기억되어 있다.

제어 장치(3)는, 미리 정해진 프로그램에 따라서, 스핀 모터(17), 대향 부재 회전 유닛(25) 및 대향 부재 승강 유닛(26) 등의 동작을 제어한다. 또, 제어 장치(3)는, 제1 처리액 밸브(30), 제2 처리액 밸브(38), 린스액 밸브(43), 제1 불활성 가스 밸브(45) 등의 개폐를 제어한다. 또, 제어 장치(3)는, 제1 유량 조정 밸브(31)의 개도를 조정한다.

도 8은, 처리 유닛(2)에 의해 행해지는 레지스트 제거 처리의 처리예를 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 도 2, 도 3 및 도 6~도 8을 참조하면서, 레지스트 제거 처리의 처리예에 대해서 설명한다.

처리 유닛(2)에 의해, 기판(W)에 레지스트 제거 처리가 실시될 때에는, 챔버(4)의 내부에, 고(高)도스로의 이온 주입 처리 후의 기판(W)이 반입된다(단계 S1). 반입되는 기판(W)은, 레지스트(포토레지스트(Photoresist))를 애싱하기 위한 처리를 받지 않은 것으로 한다. 즉, 기판(W)의 표면에는, 패턴이 형성되어 있으며, 감광성 수지 등으로 이루어지는 레지스트가 패턴의 일부 또는 전부를 덮도록 형성되어 있다.

구체적으로는, 제어 장치(3)는, 대향 부재(8)가 퇴피 위치에 배치되어 있으며, 액모음 홈(32)에 오존수가 모여져 있지 않은 상태에서, 기판(W)을 유지하고 있는 기판 반송 로봇(CR)(도 1 참조)의 핸드를 챔버(4)의 내부에 진입시킴으로써, 기판(W)이 그 표면(패턴 형성면)을 상방을 향한 상태로 스핀 척(5)에 수도(受渡)된다. 이것에 의해, 스핀 척(5)에 기판(W)이 유지된다.

그 후, 제어 장치(3)는, 스핀 모터(17)에 의해 기판(W)의 회전을 개시시킨다(단계 S2). 기판(W)은 미리 정한 액처리 속도(예를 들어 약 800rpm)까지 가속되고, 상승하게 되며, 그 후, 상기 액처리 속도로 유지된다.

다음에, 레지스트를 기판(W)으로부터 박리하기 위해, 기판(W)의 상면에 오존수를 공급하는 오존수 공급 공정(단계 S3)이 행해진다. 구체적으로는, 제어 장치(3)는, 대향 부재 승강 유닛(26)을 제어하여, 대향판(21)을 제1 근접 위치(도 2에 2점 쇄선으로 나타내는 위치)에 배치한다. 대향판(21)이 제1 근접 위치에 있을 때는, 기판(W)의 상면과 대향판(21)의 대향면(7) 사이의 간격 W1이 약 1mm(기판(W)의 상면과 돌출부(35)의 최하부 사이의 간격 W2가 약 0.3mm)이며, 이 상태에서, 대향판(21)이 기판(W)의 상면을 그 주위의 공간으로부터 차단한다.

대향판(21)이 제1 근접 위치에 배치된 후, 제어 장치(3)는, 대향 부재 회전 유닛(25)을 제어하여, 대향판(21)을 회전축선 A2 둘레로 회전시킨다. 이 때, 예를 들어, 대향판(21)의 회전 방향은, 기판(W)의 회전 방향과 동일방향이며, 또, 대향판(21)의 회전 속도도 기판(W)의 회전과 동일한 약 800rpm이다.

대향판(21)이 제1 근접 위치에 배치된 후, 또, 제어 장치(3)는, 제1 처리액 밸브(30)를 연다. 제1 처리액 밸브(30)의 열림에 의해, 중앙 처리액 토출구(9)로부터 기판(W)의 상면 중앙부를 향해 오존수가 토출된다(처리액 토출 공정). 중앙 처리액 토출구(9)로부터 토출된 오존수는, 기판(W)의 회전에 의한 원심력을 받아, 기판(W)과 대향 부재(8)의 대향면(7) 사이를 경방향 바깥쪽을 향해 흐른다.

대향판(21)이 제1 근접 위치에 배치된 후, 또한, 제어 장치(3)는, 제2 처리액 밸브(38)를 연다. 제2 처리액 밸브(38)의 열림에 의해, 보충 노즐(36)로부터 액모음 홈(32)을 향해 오존수가 토출된다(처리액 공급 공정). 액모음 홈(32)에 공급된 오존수는, 액모음 홈(32)에 모여진다.

기판(W)의 상면 외주부(6)와 대향면(7) 사이를 경방향 바깥쪽을 향해 흐르는 오존수는, 기판(W)의 상면 외주부(6) 상에 이른다. 이 때, 기판(W)의 상면 외주부(6)와, 대향면(7)에 있어서의 외주 처리액 토출구(10)의 주위 사이를 오존수가 흐르는 것에 수반하여, 외주 처리액 토출구(10) 및 연통구멍(33)이 감압되고, 액모음 홈(32)에 모아져 있는 오존수가, 벤츄리 효과에 의해 연통구멍(33)에 이끌려, 외주 처리액 토출구(10)로부터 토출된다. 이것에 의해, 각 외주 처리액 토출구(10)로부터 기판(W)의 상면 외주부(6)를 향해 오존수가 토출된다(처리액 토출 공정). 중앙 처리액 토출구(9)로부터 토출되는 오존수뿐만이 아니라, 외주 처리액 토출구(10)로부터 토출되는 오존수에 의해, 기판(W)과 대향면(7) 사이가 채워진다. 그 후, 이 상태(액밀 상태)가 유지된다.

이와 같이, 기판(W) 및 대향 부재(8)를 각각 회전시키면서, 기판(W)과 대향면(7) 사이의 전역을 오존수의 액밀 상태로 유지하면서, 기판(W)의 상면에 오존수에 의한 레지스트 제거 처리를 행한다. 이것에 의해, 기판(W)의 상면으로부터 레지스트가 제거된다.

제1 처리액 밸브(30)의 열림으로부터 미리 정한 기간이 경과하면, 제어 장치(3)는, 제1 처리액 밸브(30)를 닫고, 오존수 공급 공정 S3을 종료시킨다. 그 후, 제어 장치(3)는, 대향 부재 승강 유닛(26)을 제어하여, 대향판(21)을 퇴피 위치(도 2에 실선으로 나타내는 위치)로 퇴피시킨다.

다음에, 린스액을 기판(W)에 공급하는 린스 공정(단계 S4)이 행해진다. 구체적으로는, 제어 장치(3)는, 린스액 밸브(43)를 열고, 기판(W)의 상면 중앙부를 향해 린스액 노즐(41)로부터 린스액을 토출시킨다. 린스액 노즐(41)로부터 토출된 린스액은, 기판(W)의 상면 중앙부에 착액한다. 기판(W)의 상면 중앙부에 착액한 린스액은, 기판(W)의 회전에 의한 원심력을 받아 기판(W)의 상면 상을 기판(W)의 주연부를 향해 흐른다. 이것에 의해, 기판(W) 상의 오존수가, 린스액에 의해 바깥쪽으로 밀려나, 기판(W)의 주위에 배출된다. 이것에 의해, 기판(W)의 상면의 전역에 있어서, 오존수 및 제거된 레지스트가 씻어내어진다. 린스 공정 S4의 개시부터 미리 정한 기간이 경과하면, 제어 장치(3)는, 린스액 밸브(43)를 닫고, 린스액 노즐(41)로부터의 린스액의 토출을 정지시킨다.

다음에, 기판(W)을 건조시키는 스핀 드라이 공정(단계 S5)이 행해진다. 구체적으로는, 제어 장치(3)는, 대향 부재 승강 유닛(26)을 제어하여, 대향판(21)을 제1 근접 위치(도 2에 2점 쇄선으로 나타내는 위치)에 배치한다.

또, 제어 장치(3)는, 스핀 모터(17)를 제어함으로써, 오존수 공급 공정 S3 및 린스 공정 S4에서의 회전 속도보다 큰 건조 회전 속도(고회전 속도. 예를 들어 수천rpm)까지 기판(W)을 가속시켜, 건조 회전 속도로 기판(W)을 회전시킨다. 이것에 의해, 큰 원심력이 기판(W) 상의 액체에 가해져, 기판(W)에 부착되어 있는 액체가 기판(W)의 주위로 떨쳐내어진다. 이와 같이 하여, 기판(W)으로부터 액체가 제거되고, 기판(W)이 건조된다. 또, 제어 장치(3)는, 대향 부재 회전 유닛(25)을 제어하여, 대향판(21)을 기판(W)의 회전 방향으로 거의 동일한 속도도로 회전시킨다.

또, 스핀 드라이 공정 S5에 있어서, 제어 장치(3)는, 제1 불활성 가스 밸브(45)를 열고, 상측 노즐(24)의 본체의 외주와 대향판(21)의 내주(관통 구멍(23)의 외주) 사이의 통형상의 공간에 불활성 가스를 공급한다. 상기 통형상의 공간에 공급된 불활성 가스는, 대향판(21)의 하면 중앙부로부터 하방으로 토출되어, 기판(W)의 상면과 대향판(21)의 대향면(7) 사이를 경방향 바깥쪽을 향해(회전축선 A1로부터 멀어지는 방향으로) 흐른다. 이것에 의해, 기판(W)의 상면과 대향판(21)의 대향면(7) 사이의 극간에, 기판(W)의 중앙부로부터 주연부를 향하는 불활성 가스의 안정된 기류가 생겨, 기판(W)의 상면 부근의 분위기가 그 주위로부터 차단된다. 또, 이 상태에서, 액모음 홈(32)에 오존수(처리액)는 모여져 있지 않다.

이 상태, 즉 액모음 홈(32)의 내부에 공기가 존재하고 있는 상태에서, 기판(W)의 상면 외주부(6)와 대향면(7)에 있어서의 외주 처리액 토출구(10)의 주위 사이를 불활성 가스가 흐르는 것에 수반하여, 외주 처리액 토출구(10) 및 연통구멍(33)이 감압되고, 액모음 홈(32)의 내부에 존재하고 있는 공기가, 벤츄리 효과에 의해 연통구멍(33)에 이끌려, 외주 처리액 토출구(10)로부터 토출된다. 이것에 의해, 각 외주 처리액 토출구(10)로부터 기판(W)의 상면 외주부(6)를 향해 공기가 토출된다. 대향판(21)의 하면 중앙부로부터의 불활성 가스의 뿜어냄에 더하여, 외주 처리액 토출구(10)로부터 기판(W)의 상면 외주부(6)에 공기를 뿜어냄으로, 기판의 상면 외주부(6)를 양호하게 건조시킬 수 있다. 이것에 의해, 스핀 드라이 공정 S5에 있어서의 기판(W)의 건조 성능을 높일 수 있다.

그리고, 기판(W)의 고속 회전의 개시부터 소정 시간이 경과하면, 제어 장치(3)는, 스핀 모터(17)를 제어함으로써, 스핀 척(5)에 의한 기판(W)의 회전을 정지시킨다(단계 S6). 그 후, 제어 장치(3)는, 대향 부재 승강 유닛(26)을 제어하여, 대향판(21)을 퇴피 위치(도 2에 실선으로 나타내는 위치)로 퇴피시킨다.

다음에, 챔버(4) 내로부터 기판(W)이 반출된다(단계 S7). 구체적으로는, 제어 장치(3)는, 기판 반송 로봇(CR)의 핸드를 챔버(4)의 내부에 진입시킨다. 그리고, 제어 장치(3)는, 기판 반송 로봇(CR)의 핸드에 스핀 척(5) 상의 기판(W)을 유지시킨다. 그 후, 제어 장치(3)는, 기판 반송 로봇(CR)의 핸드를 챔버(4) 내로부터 퇴피시킨다. 이것에 의해, 표면으로부터 레지스트가 제거된 기판(W)이 챔버(4)로부터 반출된다.

또, 도 8에 나타내는 처리예에 있어서, 오존수 공급 공정 S3의 실행에 앞서, 또는 오존수 공급 공정 S3의 실행 후에, 과산화 수소수(H₂O₂)를 기판(W)의 상면(표면)에 공급하는 과산화 수소수 공급 공정이 행해져도 된다.

또한, 도 8에 나타내는 처리예에 있어서, 린스 공정 S4의 종료 후, 기판(W)의 상면으로부터 레지스트 잔사를 제거할 수 있도록, 기판(W)의 상면에 세정 약액을 공급하는 세정 약액 공급 공정이 실행되게 되어 있어도 된다. 세정 약액 공급 공정이 실행되는 경우, 그 후, 기판(W)의 상면의 약액을 린스액으로 씻어내는 제2 린스 공정이 더 실행된다.

이상에 의해 제1 실시 형태에 의하면, 중앙 처리액 토출구(9)로부터 토출되는 약액(오존수)뿐만이 아니라, 외주 처리액 토출구(10)로부터 토출되는 약액에 의해, 기판(W)과 대향면(7) 사이가 채워진다. 외주 처리액 토출구(10)로부터의 약액의 토출에 의해 기판(W)의 상면 외주부(6)와 대향면(7) 사이에 약액이 보충되므로, 기판(W)의 상면 외주부(6)에 있어서 약액을 충분히 골고루 퍼지게 할 수 있다. 이것에 의해, 기판(W)의 상면 중앙부와 대향면(7) 사이뿐만이 아니라, 기판(W)의 상면 외주부(6)와 대향면(7)의 사이를 약액으로 양호하게 채울 수 있어, 그 때문에, 기판(W)의 상면에 균일한 레지스트 제거 처리를 실시할 수 있다.

또, 기판(W)의 상면 외주부(6)와 대향면(7) 사이를 처리액이 흐르는 것에 수반하여 외주 처리액 토출구(10) 및 연통구멍(33)이 감압된다. 액모음 홈(32)에 처리액이 모아져 있는 상태에서, 외주 처리액 토출구(10) 및 연통구멍(33)이 감압되면, 액모음 홈(32)에 모아져 있는 약액이, 벤츄리 효과에 의해 연통구멍(33)에 이끌려, 외주 처리액 토출구(10)로부터 토출된다. 액모음부(60)에 약액을 모아 둠으로써, 중앙 처리액 토출구(9)로부터 토출된 약액의, 기판(W)의 상면 외주부(6)와 대향면(7) 사이의 유통에 연동하여, 외주 처리액 토출구(10)로부터 약액이 토출된다. 이것에 의해, 외주 처리액 토출구(10)에 대해 약액을 송출(압송한다)하지 않고, 외주 처리액 토출구(10)로부터 약액을 토출할 수 있어, 그 때문에, 외주 처리액 토출구(10)에 대해 약액을 송출하기 위한 구성을 생략할 수 있다.

또, 도 9에 나타내는 바와 같이, 대향면(7)에 돌출부(35)를 설치하는 구성 대신에, 대향면(7)에 있어서, 외주 처리액 토출구(10)보다 대향판(21)의 둘레 방향 바깥쪽측에, 원환형상의 두꺼운 부분(71)을 설치함으로써, 기판(W)의 상면 외주부(6)와, 대향면(7)에 있어서의 외주 처리액 토출구(10)의 주위 사이를 흐르는 약액의 유속을 빠르게 하도록 해도 된다.

또, 도　10에 나타내는 바와 같이, 액모음 홈(32)에 모아져 있는 약액이 액모음 홈(32)으로부터 유출되는 것을 규제하는 제방부(72)를 대향판(21)에 설치하도록 해도 된다. 제방부(72)는, 대향판(21)의 상면으로부터, 액모음 홈(32)의 외주면을 따라 상방으로 세워 올려지도록 설치되어 있다. 제방부(72)는, 액모음 홈(32)의 외주를 둘러싸는 원환형상을 이루고 있다. 상술한 기판 처리예에서는, 오존수 공급 공정 S3에 있어서, 대향판(21)을 회전축선 A1 둘레로 고속 회전시켜, 그 때문에, 액모음 홈(32)에 모아져 있는 약액에 큰 원심력이 작용하지만, 액모음 홈(32)의 외주측에 제방부(72)를 설치함으로써, 오존수 공급 공정 S3에 있어서의, 액모음부(60)로부터의 약액의 유출을 효과적으로 억제할 수 있다. 이것에 의해, 액모음 홈(32)의 내부에 약액을 양호하게 모아 둘 수 있다.

액모음 홈(32)의 외주측에 제방부(72)를 설치하는 경우, 도 11에 나타내는 바와 같이, 제방부(72)의 상단부로부터, 대향판(21)의 경방향 내측을 향해 돌출하는 차양부(73)가 더 설치되어 있어도 된다. 차양부(73)는, 예를 들어 원반형상을 이룬다. 제방부(72) 및 차양부(73)는, 일체로 설치되어 있어도 된다. 이 경우, 차양부(73)에 의해, 액모음 홈(32)으로부터의 약액의 유출을, 보다 한층 효과적으로 억제할 수 있다. 이것에 의해, 액모음부(60)에 약액을, 보다 한층 양호하게 모아 둘 수 있다.

도 12는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관련된 제1 처리액 토출 유닛(11)의 구성예를 설명하기 위한 단면도이다.

제2 실시 형태에 있어서, 제1 실시 형태에 나타낸 각 부에 대응하는 부분에는, 도 1~도 11의 경우와 동일한 참조 부호를 붙여 나타내고, 설명을 생략한다.

제2 실시 형태에 관련된 기판 처리 장치(201)가, 제1 실시 형태에 관련된 기판 처리 장치(1)와 상이한 점은, 제2 처리액 토출 유닛(202)에 포함되는 액모음부가, 액모음 홈(32)이 아니라, 대향 부재(8)의 내부에 형성된 액모음 공간(제1 액모음 공간(207), 제2 액모음 공간(209) 및 제3 액모음 공간(211))을 포함하는 점이다. 또, 토출구, 액모음부 및 연통구멍으로 구성되는 액모음 토출 유닛을, 대향 부재(8)의 외주부 만이 아니라, 대향 부재(8)의 중간부(대향 부재(8)의 중앙부와 대향 부재(8)의 외주부 사이의 부분)에도 2세트 더 설치한 점도, 제1 처리액 토출 유닛(11)과 상이하다.

즉, 제2 처리액 토출 유닛(202)은, 제1 액모음 토출 유닛(203)과, 제2 액모음 토출 유닛(204)과, 제3 액모음 토출 유닛(205)과, 제1~제3 액모음 토출 유닛(203~205)에 약액(처리액)을 공급하는 제2 처리액 공급 유닛(206)을 포함한다.

제1 액모음 토출 유닛(203)은, 외주 처리액 토출구(10)와, 제1 액모음 공간(207)과, 연통구멍(33)을 포함한다. 제1 액모음 공간(207)은, 회전축선 A2를 중심으로 하는 원환형상을 이루는 공간이다. 제1 액모음 공간(207)에는, 약액을 모아 둘 수 있다. 제1 액모음 공간(207)은, 회전축선 A2를 중심으로 하는 원환형상을 이루며, 약액을 모아 둘 수 있는 공간이다. 이 실시 형태에서는, 제1 액모음 공간(207)은, 각 외주 처리액 토출구(10)의 상방 영역을 덮도록 배치되어 있다. 제1 액모음 공간(207)은, 단면 직사각형이다.

제2 액모음 토출 유닛(204)은, 제1 중간부 토출구(208)와, 제2 액모음 공간(209)과, 연통구멍(33)을 포함한다. 제1 중간부 토출구(208)는, 스핀 척(5)에 유지되어 있는 기판(W)의 상면의 제1 중간부(상면 중앙부와 상면 외주부(6)의 사이의 부분)에 대향해 개구하고 있다. 이 실시 형태에서는, 제1 중간부 토출구(208)는, 회전축선 A2를 동심상으로 둘러싸는 원주 상에 복수개 배치되어 있다. 복수의 제1 중간부 토출구(208)는, 대향 부재(8)의 둘레 방향으로 예를 들어 등간격을 두고 배치되어 있다. 제2 액모음 공간(209)은, 제1 액모음 공간(207)의 내측에서 회전축선 A2를 중심으로 하는 원환형상을 이루는 공간이다. 제2 액모음 공간(209)에는, 약액을 모아 둘 수 있다.

연통구멍(33)의 단면적은, 기판(W)의 상면 외주부(6)와 대향면(7) 사이에 유체가 흐르고 있지 않은 상태에서, 제1 중간부 토출구(208)에 약액이 공급되지 않도록 충분히 작게 설치되어 있다. 제2 액모음 공간(209)에 모아져 있는 약액에는, 상기 약액의 자중에 수반하여, 액모음 홈(32)의 저부에 형성된 제1 중간부 토출구(208)를 향하는 힘이 작용한다. 그러나, 연통구멍(33)의 단면적이 충분히 작기 때문에, 그 약액 표면 장력 때문에, 약액은 연통구멍(33)에 진입하지 않는다.

제3 액모음 토출 유닛(205)은, 제2 중간부 토출구(210)와, 제3 액모음 공간(211)과, 연통구멍(33)을 포함한다. 제2 중간부 토출구(210)는, 스핀 척(5)에 유지되어 있는 기판(W)의 상면의 제2 중간부(상면 중앙부와 기판(W)의 상면 제1 중간부 사이의 부분)에 대향해 개구하고 있다. 이 실시 형태에서는, 제2 중간부 토출구(210)는, 회전축선 A2를 동심상으로 둘러싸는 원주 상에 복수개 배치되어 있다. 복수의 제2 중간부 토출구(210)는, 대향 부재(8)의 둘레 방향으로 예를 들어 등간격을 두고 배치되어 있다. 제3 액모음 공간(211)은, 제2 액모음 공간(209)의 내측에서 회전축선 A2를 중심으로 하는 원환형상을 이루는 공간이다. 제3 액모음 공간(211)에는, 약액을 모아 둘 수 있다.

연통구멍(33)의 단면적은, 기판(W)의 상면 외주부(6)와 대향면(7) 사이에 유체가 흐르고 있지 않은 상태에서, 제2 중간부 토출구(210)에 약액이 공급되지 않도록 충분히 작게 설치되어 있다. 제3 액모음 공간(211)에 모아져 있는 약액에는, 상기 약액의 자중에 수반하여, 액모음 홈(32)의 저부에 형성된 제2 중간부 토출구(210)를 향하는 힘이 작용한다. 그러나, 연통구멍(33)의 단면적이 충분히 작기 때문에, 그 약액 표면 장력 때문에, 약액은 연통구멍(33)에 진입하지 않는다.

제2 처리액 공급 유닛(206)은, 상측 스핀축(22)에 설치된 원환형상의 액모음 홈(212)과, 액모음 홈(212)과 각 액모음 공간(207, 209, 211)과 연통하는 접속로(213)와, 액모음 홈(212)에 약액을 공급(보충)하는 처리액 보충 유닛(도시하지 않음)을 포함한다. 도 12의 예에서는, 접속로(213)는, 액모음 홈(212)에 접속된 공통 배관(214)과, 공통 배관(214)으로부터 분기하여 액모음 공간(207, 209, 211)의 각각에 접속하는 복수의 분기 배관(215)을 포함하는 구성을 나타낸다. 또, 이것 대신에, 접속로가, 액모음 홈(212)과 각 액모음 공간(207, 209, 211)을 개별적으로 접속해도 된다.

이 제2 실시 형태에 관련된 오존수 공급 공정(도 8의 S3)에 있어서도, 대향판(21)이 제1 근접 위치에 배치된 상태에서, 중앙 처리액 토출구(9)로부터 오존수가 토출된다. 기판(W)의 상면 외주부(6)와 대향면(7) 사이를 경방향 바깥쪽을 향해 흐르는 오존수는, 기판(W)의 상면 중앙부로부터 상면 외주부(6)를 향해 흐른다.

이 때, 기판(W)의 상면 외주부(6)와, 대향면(7)에 있어서의 제2 중간부 토출구(210)의 주위 사이를 오존수가 흐르는 것에 수반하여, 제2 중간부 토출구(210) 및 연통구멍(33)이 감압되고, 제3 액모음 공간(211)에 모아져 있는 오존수가, 벤츄리 효과에 의해 연통구멍(33)에 이끌려, 제2 중간부 토출구(210)로부터 토출된다.

또, 기판(W)의 상면 외주부(6)와, 대향면(7)에 있어서의 제1 중간부 토출구(208)의 주위 사이를 오존수가 흐르는 것에 수반하여, 제1 중간부 토출구(208) 및 연통구멍(33)이 감압되고, 제2 액모음 공간(209)에 모아져 있는 오존수가, 벤츄리 효과에 의해 연통구멍(33)에 이끌려, 제1 중간부 토출구(208)로부터 토출된다.

또, 기판(W)의 상면 외주부(6)와, 대향면(7)에 있어서의 외주 처리액 토출구(10)의 주위 사이를 오존수가 흐르는 것에 수반하여, 외주 처리액 토출구(10) 및 연통구멍(33)이 감압되고, 제1 액모음 공간(207)에 모아져 있는 오존수가, 벤츄리 효과에 의해 연통구멍(33)에 이끌려, 외주 처리액 토출구(10)로부터 토출된다.

이 실시 형태에 의하면, 제1 실시 형태의 경우와 동등한 작용 효과를 나타낸다.

또, 액모음부가 액모음 공간(207, 209, 211)을 포함하므로, 오존수 공급 공정 S3에 있어서, 액모음 공간(207, 209, 211)으로부터의 약액의 유출을 효과적으로 억제할 수 있다. 이것에 의해, 액모음부에 약액을 양호하게 모아 둘 수 있다.

도 13은, 본 발명의 제3 실시 형태에 관련된 처리 유닛(302)의 구성예를 설명하기 위한 확대 단면도이다.

제3 실시 형태에 있어서, 제1 실시 형태에 나타낸 각 부에 대응하는 부분에는, 도 1~도 11의 경우와 동일한 참조 부호를 붙여 나타내고, 설명을 생략한다.

제3 실시 형태에 관련된 기판 처리 장치(301)는, 기판(W)의 상면 중앙부에 불활성 가스(예를 들어 질소 가스)를 공급하기 위한 기체 토출 유닛(303)을 더 포함한다. 이 점에서, 기판 처리 장치(301)는, 기판 처리 장치(1)와 상이하다.

또, 기판 처리 장치(301)에 있어서 처리에 이용되는 약액, 즉 제1 처리액 토출 유닛(11)으로부터 토출되는 약액은, 예를 들어, 황산, 아세트산, 질산, 염산, 불산, 암모니아수, 과산화 수소수, 유기산(예를 들어 구연산, 옥살산 등), 유기 알칼리(예를 들어, TMAH：테트라메틸암모늄하이드로옥사이드 등), 유기용제(예를 들어, IPA：이소프로필알코올 등), 및 계면활성제, 부식 방지제 중 적어도 1개를 포함하는 액을 이용할 수 있다.

기체 토출 유닛(303)은, 스핀 척(5)에 유지되어 있는 기판(W)의 상면 중앙부에 대향해 개구하는 중앙 기체 토출구(304)를 가지며, 상측 노즐(24)의 내부에 상하로 연장되어 삽입 통과된 기체 노즐(305)과, 기체 노즐(305)의 상류 단부에 접속된 제2 불활성 가스 배관(306)과, 제2 불활성 가스 배관(306)을 개폐하기 위한 제2 불활성 가스 밸브(307)와, 제2 불활성 가스 배관(306)의 개도를 조정하여 토출 유량을 조정하기 위한 제2 유량 조정 밸브(308)를 포함한다. 중앙 기체 토출구(304)는, 상측 노즐(24)의 선단(하단)에 있어서 중앙 처리액 토출구(9)와 함께 형성된 토출구에 의해 구성되어 있다.

제어 장치(3)(도 7 참조)는, 제2 불활성 가스 밸브(307)의 개폐를 제어한다. 또, 제어 장치(3)는, 제2 유량 조정 밸브(308)의 개도를 조정한다.

제2 불활성 가스 밸브(307)가 열리면, 중앙 기체 토출구(304)로부터 기판(W)의 상면 중앙부를 향해 불활성 가스가 토출된다. 또, 중앙 기체 토출구(304)로부터의 불활성 가스의 토출 유량은, 제2 유량 조정 밸브(308)의 개도의 조정에 의해 변경 가능하다. 제2 불활성 가스 밸브(307)가 열리면, 불활성 가스 공급원으로부터의 불활성 가스가, 중앙 기체 토출구(304)로부터 하방에 토출된다. 따라서, 대향판(21)이 제2 근접 위치에 배치되어 있는 상태에서, 제2 불활성 가스 밸브(307)가 열리면, 대향판(21)의 하면 중앙부로부터 토출된 불활성 가스가 기판(W)의 상면과 대향판(21)의 대향면(7) 사이를 바깥쪽으로(회전축선 A1로부터 멀어지는 방향으로) 퍼져, 기판(W)과 대향판(21)의 공기가 불활성 가스로 치환된다. 제2 불활성 가스 배관(306) 내를 흐르는 불활성 가스는, 예를 들어 질소 가스이다. 불활성 가스는, 질소 가스에 한정되지 않으며, 헬륨 가스나 아르곤 가스 등의 다른 불활성 가스여도 된다.

도 14는, 처리 유닛(302)에 의해 행해지는 약액 처리의 처리예를 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 도 13 및 도 14를 참조하면서, 약액 처리의 처리예에 대해서 설명한다. 도 2, 도 3 및 도 6도 적당히 참조한다.

제어 장치(3)는, 대향 부재(8)가 퇴피 위치에 배치되어 있으며, 액모음 홈(32)에 약액이 모여져 있지 않은 상태에서, 기판(W)을 유지하고 있는 기판 반송 로봇(CR)(도 1 참조)의 핸드를 챔버(4)의 내부에 진입시킴으로써, 기판(W)이 그 표면(패턴 형성면)을 상방을 향한 상태로 스핀 척(5)에 수도된다(단계 S11：기판의 반입). 이것에 의해, 스핀 척(5)에 기판(W)이 유지된다.

그 후, 제어 장치(3)는, 스핀 모터(17)에 의해 기판(W)의 회전을 개시시킨다(단계 S12). 기판(W)은 미리 정한 액처리 속도(예를 들어 약 800rpm)까지 가속되고, 상승하게 되며, 그 후, 상기 액처리 속도로 유지된다.

다음에, 기판(W)의 상면을, 약액을 이용하여 처리할 수 있도록 기판(W)의 상면에 약액을 공급하는 약액 공급 공정(단계 S13)이 행해진다. 구체적으로는, 제어 장치(3)는, 대향 부재 승강 유닛(26)을 제어하여, 대향판(21)을 제2 근접 위치에 배치한다. 대향판(21)이 제2 근접 위치에 있을 때는, 기판(W)의 상면과 대향판(21)의 대향면(7) 사이의 간격 W3이 약 5mm(기판(W)의 상면과 돌출부(35)의 최하부 사이의 간격 W4가 약 4.3mm)이며, 이 상태에서, 대향판(21)이 기판(W)의 상면을 그 주위의 공간으로부터 차단한다.

대향판(21)이 제2 근접 위치에 배치된 후, 제어 장치(3)는, 대향 부재 회전 유닛(25)을 제어하여, 대향판(21)을 회전축선 A2 둘레로 회전시킨다. 이 때, 예를 들어, 대향판(21)의 회전 방향은, 기판(W)의 회전 방향과 동일방향이며, 또, 대향판(21)의 회전 속도도 기판(W)의 회전과 동일한 약 800rpm이다. 또, 대향판(21)이 제2 근접 위치에 배치된 후, 또, 제어 장치(3)는, 제1 처리액 밸브(30)(도 2 참조)를 열고, 또한 제2 불활성 가스 밸브(307)를 연다.

이 때, 제1 처리액 밸브(30)의 열림에 의해, 중앙 처리액 토출구(9)로부터 기판(W)의 상면 중앙부를 향해 약액이 토출된다(처리액 토출 공정). 중앙 처리액 토출구(9)로부터 토출된 약액은, 기판(W)의 회전에 의한 원심력을 받아, 기판(W)과 대향 부재(8)의 대향면(7) 사이를 경방향 바깥쪽을 향해 흐른다. 또, 제2 불활성 가스 밸브(307)의 열림에 의해, 중앙 기체 토출구(304)로부터 기판(W)의 상면 중앙부를 향해 불활성 가스가 토출된다. 중앙 기체 토출구(304)로부터 토출된 불활성 가스는, 기판(W)과 대향 부재(8)의 대향면(7) 사이를 경방향 바깥쪽을 향해 흐른다.

대향판(21)이 제2 근접 위치에 배치된 후, 또한, 제어 장치(3)는, 제2 처리액 밸브(38)를 연다. 제2 처리액 밸브(38)의 열림에 의해, 보충 노즐(36)로부터 액모음 홈(32)을 향해 약액이 토출된다(처리액 공급 공정). 액모음 홈(32)에 공급된 약액은, 액모음 홈(32)에 모여진다.

기판(W)의 상면 외주부(6)와 대향면(7) 사이를 경방향 바깥쪽을 향해 흐르는 약액은, 기판(W)의 상면 외주부(6) 상에 이른다. 그 때문에, 기판(W)의 상면 외주부(6)에 약액의 액막(LF)이 형성된다. 이 때, 도 13에 나타내는 바와 같이, 대향면(7)과, 약액의 액막(LF) 사이에, 외주 방향을 향해 흐르는 불활성 가스의 층이 형성된다. 기판(W)의 상면 외주부(6)와, 대향면(7)에 있어서의 외주 처리액 토출구(10)의 주위 사이를 불활성 가스가 흐르는 것에 수반하여, 외주 처리액 토출구(10) 및 연통구멍(33)의 내부가 감압되고, 액모음 홈(32)에 모아져 있는 약액이, 벤츄리 효과에 의해 연통구멍(33)에 이끌려, 외주 처리액 토출구(10)로부터 토출된다. 이것에 의해, 각 외주 처리액 토출구(10)로부터 기판(W)의 상면 외주부(6)를 향해 약액이 토출된다(처리액 토출 공정). 이 때, 후술하는 도 15에 나타내는 바와 같이, 외주 처리액 토출구(10)로부터 약액은, 분무형상으로 토출된다(분사된다). 이것에 의해, 기판(W)의 상면 외주부(6)에 약액이 공급된다. 이 상태에서, 기판(W)에 대한 약액 처리가 실시되어, 기판(W)의 상면이 약액에 의해 처리된다.

제1 처리액 밸브(30)의 열림으로부터 미리 정한 기간이 경과하면, 제어 장치(3)는, 제1 처리액 밸브(30)를 닫는다. 또, 제어 장치(3)는, 제2 불활성 가스 밸브(307)를 닫는다. 이것에 의해, 약액 공급 공정 S13이 종료된다. 그 후, 제어 장치(3)는, 대향 부재 승강 유닛(26)을 제어하여, 대향판(21)을 퇴피 위치(도 2에 실선으로 나타내는 위치)로 퇴피시킨다.

다음에, 린스액을 기판(W)에 공급하는 린스 공정(단계 S14)이 행해진다. 린스 공정 S14는, 제1 실시 형태에 관련된 린스 공정(도 8의 S4)과 동등한 공정이다. 다음에, 기판(W)을 건조시키는 스핀 드라이 공정(단계 S15)이 행해진다. 스핀 드라이 공정 S15는, 제1 실시 형태에 관련된 스핀 드라이 공정(도 8의 S5)과 동등한 공정이다.

그리고, 기판(W)의 고속 회전의 개시부터 소정 시간이 경과하면, 제어 장치(3)는, 스핀 모터(17)를 제어함으로써, 스핀 척(5)에 의한 기판(W)의 회전을 정지시킨다(단계 S16). 그 후, 제어 장치(3)는, 대향 부재 승강 유닛(26)을 제어하여, 대향판(21)을 퇴피 위치(도 2에 실선으로 나타내는 위치)로 퇴피시킨다.

다음에, 챔버(4) 내로부터 기판(W)이 반출된다(단계 S17). 이 기판(W)의 반출 S17은, 제1 실시 형태에 관련된 기판(W)의 반출(도 8의 S7)과 동등한 공정이다.

이상에 의해 제3 실시 형태에 의하면, 외주 처리액 토출구(10)로부터의 약액의 토출에 의해 기판(W)의 상면 외주부(6)와 대향면(7) 사이에 약액이 보충되므로, 기판(W)의 상면 외주부(6)에 있어서 약액을 충분히 골고루 퍼지게 할 수 있다. 이것에 의해, 기판(W)의 상면 중앙부와 대향면(7) 사이뿐만이 아니라, 기판(W)의 상면 외주부(6)와 대향면(7)의 사이를 약액으로 양호하게 채울 수 있어, 그 때문에, 기판(W)의 상면에 균일한 약액 처리를 실시할 수 있다.

또, 기판(W)의 상면 외주부(6)와 대향면(7) 사이를 불활성 가스가 흐르는 것에 수반하여 외주 처리액 토출구(10) 및 연통구멍(33)의 내부가 감압된다. 액모음 홈(32)에 약액이 모아져 있는 상태에서, 외주 처리액 토출구(10) 및 연통구멍(33)의 내부가 감압되면, 액모음 홈(32)에 모아져 있는 약액이, 벤츄리 효과에 의해 연통구멍(33)에 이끌려, 외주 처리액 토출구(10)로부터 토출된다. 액모음 홈(32)에 약액을 모아 둠으로써, 기판(W)의 상면 외주부(6)와 대향면(7) 사이의 불활성 가스의 유통에 연동하여, 외주 처리액 토출구(10)로부터 약액이 토출된다. 이것에 의해, 외주 처리액 토출구(10)에 대해 약액을 송출하지 않고, 외주 처리액 토출구(10)로부터 약액을 토출할 수 있어, 그 때문에, 외주 처리액 토출구(10)에 대해 약액을 송출하기 위한 구성을 생략할 수 있다.

도 15에 나타내는 변형예와 같이, 액모음 홈(32)에 모아져 있는 약액이 액모음 홈(32)으로부터 유출되는 것을 규제하는 제방부(372)를 대향판(21)에 설치하도록 해도 된다. 또, 도 15에 나타내는 변형예와 같이, 외주 처리액 토출구(10)가, 액모음 홈(32)의 저부의 외주단 가까이에 배치되어 있어도 된다.

제방부(372)는, 대향판(21)의 상면으로부터, 액모음 홈(32)의 외주면을 따라 상방으로 세워 올려지도록 설치되어 있다. 제방부(372)는, 액모음 홈(32)의 외주를 둘러싸는 원환형상을 이루고 있다.

상술한 기판 처리예에서는, 약액 공급 공정 S13에 있어서, 대향판(21)을 회전축선 A1 둘레로 고속 회전시켜, 그 때문에, 액모음 홈(32)에 모아져 있는 약액에 큰 원심력이 작용하지만, 액모음 홈(32)의 외주측에 제방부(372)를 설치함으로써, 약액 공급 공정 S13에 있어서의, 액모음부(60)로부터의 약액의 유출을 효과적으로 억제할 수 있다. 이것에 의해, 액모음 홈(32)의 내부에 약액을 양호하게 모아 둘 수 있다.

도 16에 나타내는 변형예와 같이, 액모음 홈(32)에 모아져 있는 약액이 액모음 홈(32)으로부터 유출되는 것을 규제하는 제방부(373)가, 상방을 향함에 따라 회전축선 A1측에 가까워지는 단면 대략 원호형상을 이루고 있어도 된다. 액모음 홈(32)이 대향판(21)의 경방향으로 복수 늘어서 설치되어 있는 경우에는, 각 액모음 홈(32)에 대응하는 제방부(373)의 높이는, 도 16에 나타내는 바와 같이, 대향판(21)의 외주측을 향함에 따라 높아지도록 설치되어 있어도 된다.

도 16에서는, 액모음 홈(32)을 퍼지하기 위한 불활성 가스를 토출하기 위한 기체 토출구(381)가, 각 액모음 홈(32)에 설치되어 있다. 각 기체 토출구(381)에는, 기체 노즐(305)로부터 분기하는 분기 배관(382)을 지나 불활성 가스가 공급되어 있다.

도 17은, 본 발명의 제4 실시 형태에 관련된 기판 처리 장치(401)의 구성예를 설명하기 위한 단면도이다. 제4 실시 형태에 있어서, 제2 실시 형태에 나타낸 각 부에 대응하는 부분에는, 도 13의 경우와 동일한 참조 부호를 붙여 나타내고, 설명을 생략한다.

제4 실시 형태에 관련된 제3 처리액 토출 유닛(402)이, 제2 실시 형태에 관련된 제2 처리액 토출 유닛(202)과 상이한 점은, 제2 처리액 공급 유닛(206) 대신에, 제1~제3 액모음 토출 유닛(203~205)에 약액을 기체 압송에 의해 공급하는 제3 처리액 공급 유닛(406)을 구비한 점이다.

또, 제4 실시 형태에 관련된 기판 처리 장치(401)는, 기판(W)의 상면 중앙부에 불활성 가스(예를 들어 질소 가스)를 공급하기 위한 기체 토출 유닛(303)을 더 포함하는 점에서, 제2 실시 형태에 관련된 기판 처리 장치(201)와 상이하다.

제3 처리액 공급 유닛(406)은, 상측 스핀축(22)에 설치된 원환형상의 액모음 공간(412)과, 액모음 공간(412)과 각 액모음 공간(207, 209, 211)과 연통하는 접속로(413)와, 액모음 공간(412)에 모아져 있는 약액을, 접속로(413)를 통하여 액모음 공간(207, 209, 211)에 기체를 압송하는 약액 압송 유닛(416)과, 액모음 공간(412)에 약액을 보충하는 약액 보충 유닛(417)을 포함한다. 도 17의 예에서는, 접속로(413)는, 액모음 공간(412)에 접속된 공통 배관(414)과, 공통 배관(414)으로부터 분기하여 액모음 공간(207, 209, 211)의 각각에 접속하는 복수의 분기 배관(415)을 포함하는 구성을 나타낸다.

또, 이것 대신에, 접속로가, 액모음 공간(412)과 각 액모음 공간(207, 209, 211)을 개별적으로 접속해도 된다.

약액 압송 유닛(416)은, 액모음 공간(412)을 향해 기체를 뿜어내는 면하는 기체 노즐(418)과, 기체 노즐(418)에 질소 가스 등의 불활성 가스를 고압 상태로 공급하는 제3 불활성 가스 배관(419)과, 제3 불활성 가스 배관(419)을 개폐하는 제3 불활성 가스 밸브(420)를 포함한다. 제3 불활성 가스 배관(419) 내를 흐르는 불활성 가스는, 예를 들어 질소 가스이다. 불활성 가스는, 질소 가스에 한정되지 않으며, 헬륨 가스나 아르곤 가스 등의 다른 불활성 가스여도 된다.

기체 노즐(418)은, 제1 래버린스 구조(421)를 통하여 액모음 공간(412)에 면하고 있다. 제1 래버린스 구조(421)를 설치하고 있기 때문에, 대향판(21)의 회전 상태의 여하에 상관 없이, 액모음 공간(412)으로부터의 기체의 유출을 억제하면서 기체 노즐(418)로부터 액모음 공간(412)에 불활성 가스를 공급하는 것이 가능하다.

제3 불활성 가스 밸브(420)가 열리면, 기체 노즐(418)로부터 고압의 불활성 가스가 취출(吹出)된다. 이것에 의해 액모음 공간(412)에 모아져 있는 약액이 액모음 공간(207, 209, 211)에 공급된다.

약액 보충 유닛(417)은, 액모음 공간(412)을 향해 약액을 토출하는 보충 노즐(423)과, 보충 노즐(423)에 약액을 공급하는 보충 배관(424)과, 보충 배관(424)을 개폐하는 보충 밸브(425)를 포함한다. 보충 노즐(423)은, 제2 래버린스 구조(426)를 통하여 액모음 공간(412)에 면하고 있다. 그 때문에, 대향판(21)의 회전 상태의 여하에 상관 없이, 액모음 공간(412)으로부터의 기체의 유출을 억제하면서 보충 노즐(423)로부터 액모음 공간(412)에 약액을 공급하는 것이 가능하다.

제어 장치(3)(도 7 참조)는, 제3 불활성 가스 밸브(420) 및 보충 밸브(425)의 개폐를 제어한다.

이 제4 실시 형태에서는, 제3 실시 형태에 관련된 기판 처리예와 동등한 처리가 행해진다. 약액 공급 공정(도 14의 S13)에 있어서, 대향판(21)이 제2 근접 위치에 배치된 상태에서, 제어 장치(3)는, 제3 불활성 가스 밸브(420)를 열고, 액모음 공간(207, 209, 211)을 향해 약액을 공급한다. 액모음 공간(207, 209, 211)에 공급된 약액은, 액모음 공간(207, 209, 211)의 내부에 모여진다.

이 상태에서, 제어 장치(3)는, 제1 처리액 밸브(30)를 열어 중앙 처리액 토출구(9)로부터 약액을 토출하고, 또한 제2 불활성 가스 밸브(307)를 열어 중앙 기체 토출구(304)로부터 불활성 가스를 토출한다. 중앙 기체 토출구(304)로부터 토출된 불활성 가스는, 기판(W)과 대향 부재(8)의 대향면(7) 사이를 경방향 바깥쪽을 향해 흐르고, 기판(W)의 상면의 외주부와 대향면(7)의 외주부 사이를 흐른다. 대향면(7)에 있어서의 외주 처리액 토출구(10)의 주위의 사이를 불활성 가스가 흐르는 것에 수반하여, 외주 처리액 토출구(10) 및 연통구멍(33)의 내부가 감압되고, 액모음 홈(32)에 모아져 있는 약액이, 벤츄리 효과에 의해 연통구멍(33)에 이끌려, 외주 처리액 토출구(10)로부터 토출된다. 이것에 의해, 각 외주 처리액 토출구(10)로부터 기판(W)의 상면 외주부(6)를 향해 약액이 토출된다.

이 때, 기판(W)의 상면 외주부(6)와, 대향면(7)에 있어서의 제2 중간부 토출구(210)의 주위 사이를 불활성 가스가 흐르는 것에 수반하여, 제2 중간부 토출구(210) 및 연통구멍(33)의 내부가 감압되고, 제3 액모음 공간(211)에 모아져 있는 약액이, 벤츄리 효과에 의해 연통구멍(33)에 이끌려, 제2 중간부 토출구(210)로부터 토출된다.

또, 기판(W)의 상면 외주부(6)와, 대향면(7)에 있어서의 제1 중간부 토출구(208)의 주위 사이를 불활성 가스가 흐르는 것에 수반하여, 제1 중간부 토출구(208) 및 연통구멍(33)의 내부가 감압되고, 제2 액모음 공간(209)에 모아져 있는 약액이, 벤츄리 효과에 의해 연통구멍(33)에 이끌려, 제1 중간부 토출구(208)로부터 토출된다.

또, 기판(W)의 상면 외주부(6)와 대향면(7)에 있어서의 외주 처리액 토출구(10)의 주위 사이를 불활성 가스가 흐르는 것에 수반하여, 외주 처리액 토출구(10) 및 연통구멍(33)의 내부가 감압되고, 제1 액모음 공간(207)에 모아져 있는 약액이, 벤츄리 효과에 의해 연통구멍(33)에 이끌려, 외주 처리액 토출구(10)로부터 토출된다.

이 실시 형태에 의하면, 제3 실시 형태의 경우와 동등한 작용 효과를 나타낸다.

이상, 이 발명의 4개의 형태에 대해서 설명했지만, 이 발명은 또 다른 형태로 실시할 수 있다.

예를 들어, 제1~제4 실시 형태에 있어서, 연통구멍(33)의 단면적은, 기판(W)의 상면 외주부(6)와 대향면(7) 사이에 유체가 흐르고 있지 않은 상태에서 토출구(10, 208, 210)에 약액(처리액)이 공급되는 크기로 설치되어 있어도 된다.

제3 실시 형태에 있어서, 액모음 홈(32)의 외주측에 제방부(372)(도 15 참조)를 설치하는 경우, 제방부(372)의 상단부로부터, 대향판(21)의 경방향 내측을 향해 돌출하는 차양부(도 11의 차양부(73)와 동등)가 더 설치되어 있어도 된다.

또, 제2~제4 실시 형태에 있어서, 대향면(7)에 있어서, 토출구(10, 208, 210)에 있어서, 토출구(10, 208, 210)보다 대향판(21)의 둘레 방향 바깥쪽측에, 원환형상의 두꺼운 부분(71)을 설치함으로써, 기판(W)의 상면 외주부(6)와, 대향면(7)에 있어서의 토출구(10, 208, 210)의 주위 사이를 흐르는 약액의 유속을 빠르게 하도록 해도 된다.

또, 제1~제4 실시 형태에 있어서, 토출구(10, 208, 210)을 둘레 방향으로 복수 늘어놓는 구성이 아니라, 토출구(10, 208, 210)가, 회전축선 A2를 중심으로 하는 원환형상을 이루고 있어도 된다. 또한, 토출구(10, 208, 210)가, 대향판(21)의 둘레 방향을 따라 복수 설치된 구성이 아니라, 대향판(21)의 둘레 방향으로 편재 배치된 배치여도 된다.

또, 제1~제4 실시 형태에 있어서, 돌출부(35)가, 회전축선 A2를 중심으로 하는 원환형상이 아니라, 토출구(10, 208, 210)의 주위에 대응하는 부분에만, 간헐적으로 설치되어 있어도 된다.

또, 제1~제4 실시 형태에 있어서, 돌출부(35)를 폐지해도 된다.

또, 제2 실시 형태에 있어서, 액모음 공간(207, 209, 211)의 각각을, 제1 실시 형태에 관련된 액모음 홈(32)으로 할 수도 있다. 즉, 토출구, 액모음 홈(32) 및 연통구멍(33)으로 구성되는 액모음 토출 유닛을, 대향 부재(8)의 외주부 만이 아니라, 대향 부재(8)의 중간부(대향 부재(8)의 중앙부와 대향 부재(8)의 외주부 사이의 부분)에도 설치하도록 해도 된다.

또, 상술한 각 기판 처리예에 있어서, 기판(W)으로의 약액의 공급에 병행하여 기판(W)을 회전축선 A2 둘레로 회전시키는 것으로서 설명했지만, 기판(W)을 회전 정지시킨 상태로 기판(W)에 약액을 공급하도록 해도 된다.

또, 상술한 각 기판 처리예에 있어서, 린스 공정 S4에 있어서 대향판(21)을 퇴피 위치에 퇴피시키는 것으로서 설명했지만, 대향판(21)을 근접 위치에 배치하도록 해도 된다.

또, 중앙 처리액 토출구(9)로부터 토출되는 약액이 상온보다 높은 액체의 온도를 가지고 있는 경우, 기판(W)의 상면을 흐르는 과정에서 식혀져, 그 때문에, 기판(W)의 상면 외주부(6)에 있어서, 약액의 액체의 온도가 저하될 우려가 있다. 그 결과, 기판(W)의 상면 외주부(6)에 있어서의 처리 레이트가 기판(W)의 상면 중앙부에 비해 낮아질 우려가 있다.

이 경우, 외주 처리액 토출구(10)로부터, 상온보다 높은 액체의 온도(중앙 처리액 토출구(9)로부터 토출되는 약액의 액체의 온도와 동등)를 가지는 약액을 토출한다. 이것에 의해, 기판(W)의 상면에 있어서의 약액의 액체의 온도를 높게 유지할 수 있어, 기판(W)의 상면에 있어서의 약액 처리의 균일성을, 보다 한층 높일 수 있다.

또, 제1 및 제2 실시 형태에 관련된 기판 처리예에서는, 오존수를 처리액으로서 이용한 레지스트 제거 처리를 예로 들어 설명했지만, 그 외의 처리(에칭 처리나 세정 처리)에 본 발명을 적용할 수 있다. 이 경우, 처리액으로서 이용되는 약액은, 예를 들어, 황산, 아세트산, 질산, 염산, 불산, 암모니아수, 과산화 수소수, 유기산(예를 들어 구연산, 옥살산 등), 유기 알칼리(예를 들어, TMAH：테트라메틸암모늄하이드로옥사이드 등), 유기용제(예를 들어, IPA：이소프로필알코올 등), 및 계면활성제, 부식 방지제 중 적어도 1개를 포함하는 액이다.

또, 제1~제4 실시 형태에 있어서, 처리액은, 물을 포함하고 있어도 된다. 물은, 예를 들어 탈이온수(DIW)이지만, DIW에 한정되지 않으며, 탄산수, 전해 이온수, 수소수 및 희석 농도(예를 들어, 10ppm~100ppm 정도)의 염산수 중 어느 하나여도 된다.

또, 제1~제4 실시 형태에 있어서, 기판 처리 장치(1, 201, 301, 401)가 원판형상의 기판을 처리하는 장치인 경우에 대해서 설명했지만, 기판 처리 장치(1, 201, 301, 401)는, 액정표시장치용 유리 기판 등의 다각형의 기판을 처리하는 장치여도 된다.

본 발명의 실시 형태에 대해서 상세하게 설명해 왔지만, 이들은 본 발명의 기술적 내용을 분명히 하기 위해 이용된 구체예에 지나지 않고, 본 발명은 이들 구체예로 한정해 해석되어야 하는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 첨부의 청구의 범위에 의해서만 한정된다.

이 출원은, 2016년 5월 25일에 일본 특허청에 제출된 일본국 특허출원 2016-104599호 및 2017년 1월 12일에 일본 특허청에 제출된 일본국 특허출원 2017-003510호에 대응하고 있으며, 이들 출원의 전 개시는 여기에 인용에 의해 편입되는 것으로 한다.

Claims (19)

1. 기판을 수평으로 유지하면서, 상기 기판을, 그 중앙부를 지나는 연직의 회전축선 둘레로 회전시키는 기판 유지 유닛과,
   상기 기판의 상면에 대향하는 대향면을 가지는 대향 부재와,
   상기 대향면에 있어서 상기 기판의 상면 중앙부에 대향하여 개구하는 중앙부 토출구와, 상기 대향면에 있어서 상기 기판의 상면 외주부에 대향하여 개구하는 외주부 토출구를 포함하고, 상기 중앙부 토출구로부터 처리액을 토출하여 상기 기판과 상기 대향면 사이에 처리액을 공급하며, 또한 상기 외주부 토출구로부터 처리액을 토출하여 상기 기판과 상기 대향면 사이에 처리액을 보충하는 처리액 토출 유닛을 포함하는, 기판 처리 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 처리액 토출 유닛은, 상기 대향 부재에 설치되며, 상기 외주부 토출구로부터 토출되는 처리액을 모아 둘 수 있는 액모음부를 포함하는, 기판 처리 장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 처리액 토출 유닛은, 상기 액모음부의 내부와 상기 외주부 토출구를 연통하는 연통구멍을 더 포함하며,
   상기 기판의 상기 상면 외주부와 상기 대향면에 있어서의 상기 외주부 토출구의 주위 사이를 유체가 유통하고, 그 유체의 유통에 수반하는 상기 연통구멍의 감압에 의해, 상기 액모음부에 모아져 있는 처리액이 상기 연통구멍을 통하여 상기 외주부 토출구로부터 토출되는, 기판 처리 장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 기판의 상기 상면 외주부와 상기 대향면에 있어서의 상기 외주부 토출구의 주위 사이를 유통하는 상기 유체는 처리액인, 기판 처리 장치.
5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
   상기 기판의 상기 상면 외주부와 상기 대향면에 있어서의 상기 외주부 토출구의 주위 사이를 유통하는 상기 유체는 기체인, 기판 처리 장치.
6. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
   상기 기판의 상기 상면 외주부와 상기 대향면에 있어서의 상기 외주부 토출구의 주위 사이를 흐르는 상기 유체의 유속을 빠르게 하기 위해, 상기 대향면에는 상기 외주부 토출구의 주위에 돌출부가 설치되어 있는, 기판 처리 장치.
7. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
   상기 기판의 상기 상면 외주부와 상기 대향면에 있어서의 상기 외주부 토출구의 주위 사이를 흐르는 상기 유체의 유속을 빠르게 하기 위해, 상기 대향면에는, 상기 외주부 토출구보다 상기 대향 부재의 외주측에 두꺼운 부분이 설치되어 있는, 기판 처리 장치.
8. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
   상기 연통구멍의 단면적은, 상기 기판의 상기 상면 외주부와 상기 대향면에 있어서의 상기 외주부 토출구의 주위 사이에 처리액이 흐르고 있지 않은 상태에서 상기 외주부 토출구로부터 처리액이 토출되지 않는 크기로 설정되어 있는, 기판 처리 장치.
9. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 액모음부는, 상기 대향 부재에 있어서의 상기 대향면과 반대측의 면에 형성된 액모음 홈을 포함하는, 기판 처리 장치.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 액모음부는, 상기 액모음 홈에 모아져 있는 처리액이 상기 액모음 홈으로부터 유출되는 것을 규제하는 제방부를 더 포함하는, 기판 처리 장치.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 액모음부는, 상기 제방부의 상단부로부터, 상기 대향 부재의 경방향 안쪽을 향해 돌출하는 차양부를 더 포함하는, 기판 처리 장치.
12. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액모음부는, 상기 대향 부재의 내부에 형성된 액모음 공간을 더 포함하는, 기판 처리 장치.
13. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액모음부에 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛을 더 포함하며,
    상기 중앙부 토출구로부터의 처리액의 토출 개시 시에, 상기 처리액 공급 유닛은, 상기 액모음부에 처리액을 공급하는, 기판 처리 장치.
14. 청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외주부 토출구는, 상기 대향 부재의 둘레 방향을 따라 복수개 설치되어 있는, 기판 처리 장치.
15. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리액은 약액을 포함하는, 기판 처리 장치.
16. 청구항 15에 있어서,
    상기 기판 처리 장치는, 상기 기판의 상면으로부터 레지스트를 제거하기 위한 장치이며,
    상기 약액은, 상기 기판으로부터 레지스트를 제거하는 오존수를 포함하는, 기판 처리 장치.
17. 기판의 상면에 대향하는 대향면에 있어서 상기 기판의 상면 중앙부에 대향하여 개구하는 중앙부 토출구와, 상기 대향면에 있어서 상기 기판의 상면 외주부에 대향하여 개구하는 외주부 토출구를 포함하는 처리액 토출 유닛으로부터의 처리액으로 상기 기판의 상면을 처리하는 기판 처리 방법으로서,
    기판을, 그 중앙부를 지나는 연직의 회전축선 둘레로 회전시키는 기판 회전 공정과,
    상기 기판 회전 공정과 병행하여, 상기 중앙부 토출구로부터 처리액을 토출하여 상기 기판과 상기 대향면 사이를 처리액으로 채우도록, 상기 처리액을 토출하여 상기 기판과 상기 대향면 사이에 처리액을 공급하고 또한 상기 외주부 토출구로부터 처리액을 토출하여 상기 기판과 상기 대향면 사이에 처리액을 보충하는 처리액 토출 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
18. 청구항 17에 있어서,
    상기 처리액 유닛은, 상기 외주부 토출구로부터 토출되는 처리액을 모아 둘 수 있는 액모음부를 포함하며,
    상기 처리액 공급 공정의 개시 시에, 상기 액모음부에 처리액을 공급하는 처리액 공급 공정을 더 포함하는, 기판 처리 방법.
19. 청구항 17 또는 청구항 18에 있어서,
    상기 처리액 유닛은, 상기 외주부 토출구로부터 토출되는 처리액을 모아 둘 수 있는 액모음부를 포함하고,
    상기 액모음부가 외주부 토출구의 상방에 배치되며, 또한 상기 액모음부의 내부와 상기 외주부 토출구가 연통구멍을 통하여 연통되어 있고, 상기 기판의 상기 상면 외주부와 상기 대향면에 있어서의 상기 외주부 토출구의 주위 사이의 유체의 유통에 수반하여 상기 연통구멍이 감압됨으로써, 상기 액모음부에 모아져 있는 처리액이 상기 연통구멍을 통하여 상기 외주부 토출구로부터 토출되게 되어 있으며,
    상기 기판 처리 방법은,
    상기 액모음부에 처리액이 모여져 있지 않은 상태에서, 기판을, 그 중앙부를 지나는 연직의 회전축선 둘레로 고속 회전시켜 떨쳐냄 건조시키는 스핀 드라이 공정을 더 포함하는, 기판 처리 방법.

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