KR20180036585A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤
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Abstract

[과제] 기판의 오염을 억제할 수 있는 기판 처리 장치를 제공한다.
[해결 수단] 실시형태에 관한 기판 처리 장치는, 공기가 상측으로부터 하측으로 흐르는 처리실(20)과, 처리실(20) 내에 설치되고, 피처리면(Wa)을 갖는 기판(W)을 지지하는 지지부(40)와, 지지부(40)의 상측을 피하여 설치되고, 가열용의 광을 출사하는 가열부(80)와, 지지부(40)의 상측을 피하여 처리실(20) 내에 설치되고, 가열부(80)에 의해 출사되어 지지부(40)의 상측을 통과한 광을, 지지부(40)에 의해 지지된 기판(W)의 피처리면(Wa)으로 유도하는 광학 부재(90)를 구비한다.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE TREATMENT DEVICE}
본 발명의 실시형태는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
기판 처리 장치는, 반도체나 액정 패널 등의 제조 공정에 있어서, 웨이퍼나 액정 기판 등의 기판의 피처리면을 약액에 의해 처리하고, 약액 처리후의 기판의 피처리면을 린스액에 의해 씻어내고, 린스액 처리후의 기판을 건조시키는 장치이다.
건조 처리 공정에서는, 최근의 반도체의 고집적화나 고용량화에 따른 미세화에 의해, 예컨대 메모리셀이나 게이트 주위의 패턴이 도괴하는 문제가 발생하고 있다. 이것은, 패턴끼리의 간격이나 구조, 린스액의 표면장력 등에 기인하고 있다.
따라서, 전술한 패턴 도괴를 억제하기 위해, 표면장력이 린스액(예컨대 DIW : 초순수)보다 작은 휘발성 용매(예컨대 IPA : 2-프로판올, 이소프로필알콜)를 이용하는 기판 건조 방법이 제안되어 있다. 이 기판 건조 방법에서는, 기판의 피처리면 상의 린스액을 휘발성 용매로 치환하여 기판 건조를 행한다. 이 때, 건조 촉진을 위해, 기판의 피처리면의 상측에 위치하는 램프에 의해 기판을 가열하여 기판 건조를 행하는 경우가 있다.
또한, 약액 처리 공정에서는, 약액으로서 황산이나 인산 등을 이용하는 150℃ 이상의 고온 프로세스를 행하는 경우가 있다. 이 경우에는, 약액을 150℃ 이상으로 가열하여 처리에 이용하기 때문에, 기판의 피처리면의 상측에 위치하는 램프에 의해, 기판의 피처리면 상의 약액을 150℃ 이상의 고온으로 가열한다.
그런데, 전술한 건조 처리 공정 및 약액 처리 공정에서는, 기판의 피처리면의 상측에 램프가 위치하기 때문에, 기판 처리중에 처리액의 미스트나 파티클이 램프 표면에 부착된다. 이 처리액의 미스트나 파티클 등의 부착물이 램프 표면으로부터 낙하하여 기판의 피처리면 상에 부착되어, 기판이 오염되는 경우가 있다.
한편, 통상의 기판 처리 장치에서는, ULPA(Ultra Low Penetration Air) 필터나 HEPA(High Efficiency Particulate Air) 필터가 설치된다. 이 필터를 통과한 청정한 공기는, 다운플로우(수직층류)로서 기판 처리 장치 내를 흐르고 있고, 기판 처리 장치 내는 청정하게 유지되고 있다. 이에 따라, 기판 처리 장치 내, 특히, 기판의 피처리면 상에 파티클이 부착되는 것이 억제된다.
그런데, 전술한 기판 처리 장치에서는, 기판의 피처리면의 상측에 램프가 위치하기 때문에, 필터로부터 기판의 피처리면으로 향하는 청정한 공기는 램프에 의해 방해되어, 기판의 피처리면에 충분히 공급되지 않게 된다. 이 때문에, 기판의 피처리면이나 그 주위로부터 파티클을 제거하는 것이 어려워져, 기판이 오염되어 버린다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 기판의 오염을 억제할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시형태에 관한 기판 처리 장치는, 공기가 상측으로부터 하측으로 흐르는 처리실과, 처리실 내에 설치되고, 피처리면을 갖는 기판을 지지하는 지지부와, 지지부의 상측을 피하여 설치되고, 가열용의 광을 출사하는 가열부와, 지지부의 상측을 피하여 처리실 내에 설치되고, 가열부에 의해 출사되어 지지부의 상측을 통과한 광을, 지지부에 의해 지지된 기판의 피처리면으로 유도하는 광학 부재를 구비한다.
전술한 실시형태에 관한 기판 처리 장치에 의하면, 기판의 오염을 억제할 수 있다.
도 1은 제1 실시형태에 관한 기판 처리 장치의 개략 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 제1 실시형태에 관한 기판 처리부의 개략 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 제1 실시형태에 관한 기판 처리부의 기판 처리의 흐름을 도시한 플로우차트이다.
도 4는 제2 실시형태에 관한 기판 처리 장치의 개략 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 제2 실시형태에 관한 인접하는 2개의 기판 처리부의 개략 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 제3 실시형태에 관한 기판 처리부의 일부를 도시한 도면이다.
도 7은 제4 실시형태에 관한 기판 처리부의 일부를 도시한 도면이다.
도 8은 제5 실시형태에 관한 기판 처리부의 일부를 도시한 도면이다.
도 9는 제6 실시형태에 관한 기판 처리부의 일부를 도시한 도면이다.
도 10은 제6 실시형태에 관한 광량 억제 부재의 변형예를 도시한 도면이다.
<제1 실시형태>
제1 실시형태에 관해 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.
(기본 구성)
도 1에 도시한 바와 같이, 제1 실시형태에 관한 기판 처리 장치(10)는, 복수의 개폐 유닛(11)과, 제1 반송 로봇(12)과, 버퍼 유닛(13)과, 제2 반송 로봇(14)과, 복수의 기판 처리부(15)와, 장치 부대 유닛(16)을 구비하고 있다.
각 개폐 유닛(11)은, 일렬로 나열되어 설치된다. 이들 개폐 유닛(11)은 반송 용기로서 기능하는 전용 케이스(예컨대 FOUP)의 도어를 개폐한다. 또, 전용 케이스가 FOUP인 경우, 개폐 유닛(11)은 FOUP 오프너라고 불린다. 이 전용 케이스에는, 기판(W)이 미리 정해진 간격으로 적층되어 수납되어 있다.
제1 반송 로봇(12)은, 각 개폐 유닛(11)이 나열된 제1 반송 방향으로 연장되는 레일(12a)을 따라서 이동하도록 각 개폐 유닛(11)의 열의 이웃에 설치된다. 이 제1 반송 로봇(12)은, 개폐 유닛(11)에 의해 도어가 개방된 전용 케이스로부터 미처리 기판(W)을 꺼내고, 필요에 따라서 제1 반송 방향으로 이동시켜 버퍼 유닛(13)에 반입한다. 또한, 제1 반송 로봇(12)은, 버퍼 유닛(13)으로부터 처리가 끝난 기판(W)을 꺼내고, 필요에 따라서 제1 반송 방향으로 이동시켜 원하는 전용 케이스에 반입한다. 제1 반송 로봇(12)으로는, 예컨대 로봇 아암이나 로봇 핸드, 이동 기구 등을 갖는 로봇을 이용하는 것이 가능하다.
버퍼 유닛(13)은, 제1 반송 로봇(12)이 이동하는 제1 로봇 이동로의 중앙 부근에 위치 부여되고, 그 제1 로봇 이동로의 한쪽, 즉 각 개폐 유닛(11)과 반대의 한쪽에 설치된다. 이 버퍼 유닛(13)은, 제1 반송 로봇(12)과 제2 반송 로봇(14) 사이에서 기판(W)을 바꿔 들기 위한 버퍼대(기판 전달대)로서 기능한다. 이 버퍼 유닛(13)에는, 기판(W)이 미리 정해진 간격으로 적층되어 수납된다.
제2 반송 로봇(14)은, 버퍼 유닛(13) 부근으로부터 전술한 제1 반송 방향에 직교하는 제2 반송 방향(제1 반송 방향에 교차하는 방향의 일례)으로 연장되는 레일(14a)을 따라서 이동하도록 설치된다. 이 제2 반송 로봇(14)은, 버퍼 유닛(13)으로부터 미처리 기판(W)을 꺼내고, 필요에 따라서 제2 반송 방향을 따라서 이동시켜 원하는 기판 처리부(15)에 반입한다. 또한, 제2 반송 로봇(14)은, 기판 처리부(15)로부터 처리가 끝난 기판(W)을 꺼내고, 필요에 따라서 제2 반송 방향으로 이동시켜 버퍼 유닛(13)에 반입한다. 제2 반송 로봇(14)으로는, 제1 반송 로봇(12)과 마찬가지로, 예컨대 로봇 아암이나 로봇 핸드, 이동 기구 등을 갖는 로봇을 이용하는 것이 가능하다.
기판 처리부(15)는, 제2 반송 로봇(14)이 이동하는 제2 로봇 이동로의 양측에 예컨대 4개씩 설치된다. 이 기판 처리부(15)는, 웨이퍼나 액정 기판 등의 기판(W)의 피처리면(Wa)에 약액을 공급하여 처리를 행하고, 그 후, 기판(W)의 피처리면(Wa)에 린스액을 공급하여 린스를 행하고, 린스후에 기판(W)을 건조시키는 장치이다(자세하게는 후술한다).
장치 부대 유닛(16)은, 제2 로봇 이동로의 일단, 즉 버퍼 유닛(13)과 반대측의 끝에 설치된다. 이 장치 부대 유닛(16)은, 액공급 유닛(16a)과, 제어 유닛(제어부)(16b)을 수납한다. 액공급 유닛(16a)은, 각 기판 처리부(15)에 각종 처리액(예컨대 약액이나 DIW 등) 및 휘발성 용매(예컨대 IPA)를 공급한다. 제어 유닛(16b)은, 각 부를 집중적으로 제어하는 마이크로 컴퓨터와, 기판 처리에 관한 기판 처리 정보나 각종 프로그램 등을 기억하는 기억부(모두 도시하지 않음)를 구비한다. 이 제어 유닛(16b)은, 기판 처리 정보나 각종 프로그램에 기초하여, 각 개폐 유닛(11)이나 제1 반송 로봇(12), 제2 반송 로봇(14), 각 기판 처리부(15) 등의 각 부를 제어한다.
(기판 처리부)
도 2에 도시한 바와 같이, 기판 처리부(15)는, 처리실(20)과, 컵(30)과, 지지부(40)와, 회전 기구(50)와, 처리액 공급부(60)와, 용매 공급부(70)와, 가열부(80)와, 광학 부재(90)를 구비하고 있다.
처리실(20)은, 피처리면(Wa)을 갖는 기판(W)을 처리하기 위한 처리 박스이다. 이 처리실(20)은, 예컨대 직방체나 입방체 등의 상자형상으로 형성되어 있고, 컵(30)이나 지지부(40), 회전 기구(50) 등을 수용한다. 처리실(20)에는 필터(21) 및 셔터(22)가 설치된다.
필터(21)는, 처리실(20)의 상면에 설치되어 있고, 외부의 공기를 청정화하여 받아들인다. 이 필터(21)로는, 예컨대, ULPA 필터나 HEPA 필터 등을 이용하는 것이 가능하다.
셔터(22)는, 처리실(20)의 측면(도 1에 도시하는 기판 처리부(15)에서의 제2 로봇 이동로측의 측면)에 개폐 가능하게 형성되어 있다. 이 셔터(22)가 개방 상태가 되고, 처리실(20)에 대한 기판(W)의 반입 및 반출이 행해진다.
여기서, 처리실(20) 내에는 외부의 공기가 필터(21)에 의해 청정화되어 유입되고, 처리실(20) 내에 유입된 공기는 위에서 아래로 흐르고 있다. 이 때문에, 처리실(20) 내에는, 청정 공기에 의한 다운플로우(수직층류)가 존재하고 있어, 처리실(20) 내는 청정하게 유지되고 있다. 또한, 처리실(20) 내에는 N2 등의 불활성 가스가 공급되고 있어, 처리실(20) 내의 산소 농도가 억제되고 있다.
컵(30)은 원통형상으로 형성되어 있고, 처리실(20) 내의 대략 중앙에 위치 부여되며, 그 내부에 지지부(40) 및 회전 기구(50)를 수용하도록 설치된다. 컵(30)의 둘레벽의 상부는 내측을 향해 경사져 있고, 또한, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)이 노출되도록 개구되어 있다. 이 컵(30)은, 회전하는 기판(W)으로부터 비산한 처리액이나 흘러내린 처리액을 수취한다. 또, 컵(30)의 저면에는, 수취한 처리액을 배출하기 위한 배출구(도시하지 않음)가 형성되어 있고, 그 배출구에는 배출관(도시하지 않음)이 접속되어 있다.
지지부(40)는 컵(30) 내의 대략 중앙에 위치 부여되고, 수평면 내에서 회전 가능하게 회전 기구(50) 상에 설치된다. 이 지지부(40)는, 예컨대 스핀 테이블이라고 불린다. 지지부(40)는, 복수의 지지 부재(41)를 갖고 있고, 이들 지지 부재(41)에 의해 기판(W)을 수평 상태로 지지한다. 또, 기판(W)은, 그 피처리면(Wa)의 중심이 지지부(40)의 회전축 상에 위치 부여되어 지지부(40)에 의해 지지되고, 평면 내에서 회전하게 된다.
회전 기구(50)는, 지지부(40)를 유지하도록 설치되고, 그 지지부(40)를 수평면 내에서 회전시키도록 구성되어 있다. 예컨대, 회전 기구(50)는, 지지부(40)의 중앙에 연결된 회전축이나 그 회전축을 회전시키는 모터(모두 도시하지 않음) 등을 갖고 있고, 모터의 구동에 의해 회전축을 통해 지지부(40)를 회전시킨다. 이 회전 기구(50)는 제어 유닛(16b)에 전기적으로 접속되어 있고, 그 구동은 제어 유닛(16b)에 의해 제어된다.
처리액 공급부(60)는, 제1 노즐(61)과, 제1 노즐 이동 기구(62)를 구비하고 있다.
제1 노즐(61)은 지지부(40)의 상측에 위치 부여되고, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)을 따라서 제1 노즐 이동 기구(62)에 의해 요동 가능하게 형성되어 있다. 이 제1 노즐(61)은, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 중심(혹은 중심 부근)에 대향하는 위치로부터, 그 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)을 향해 처리액(예컨대 약액, DIW)을 공급한다. 또, 제1 노즐(61)에는, 처리액이 액공급 유닛(16a)(도 1 참조)으로부터 배관(도시하지 않음)을 통해 공급된다.
제1 노즐 이동 기구(62)는, 가동 아암(62a)과, 아암 요동 기구(62b)를 갖고 있다. 가동 아암(62a)은, 일단에 제1 노즐(61)을 유지하고, 아암 요동 기구(62b)에 의해 수평으로 지지되어 있다. 아암 요동 기구(62b)는, 가동 아암(62a)에서의 제1 노즐(61)과 반대측의 일단을 유지하고, 그 가동 아암(62a)을 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)을 따라서 요동시킨다. 이 아암 요동 기구(62b)는 제어 유닛(16b)에 전기적으로 접속되어 있고, 그 구동은 제어 유닛(16b)에 의해 제어된다.
예컨대, 제1 노즐(61)은, 제1 노즐 이동 기구(62)에 의해, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 중심에 대향하는 공급 위치와, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)의 상측으로부터 후퇴하여 기판(W)의 반입이나 반출을 가능하게 하는 대기 위치 사이를 왕복 이동하는 것이 가능하다. 또, 도 2에서는, 제1 노즐(61)은 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)에 대향하지 않는 대기 위치(컵(30) 밖의 위치)에 있다.
용매 공급부(70)는, 제2 노즐(71)과, 제2 노즐 이동 기구(72)를 구비하고 있다.
제2 노즐(71)은, 지지부(40)의 상측에 위치 부여되고, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)을 따라서 제2 노즐 이동 기구(72)에 의해 요동 가능하게 형성되어 있다. 이 제2 노즐(71)은, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 중심(혹은 중심 부근)에 대향하는 위치로부터, 그 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)을 향해 휘발성 용매(예컨대 IPA)를 공급한다. 이 휘발성 용매는, 표면장력이 처리액(예컨대 DIW)보다 작은 액체이다. 또, 제2 노즐(71)에는, 휘발성 용매가 액공급 유닛(16a)(도 1 참조)으로부터 배관(도시하지 않음)을 통해 공급된다.
제2 노즐 이동 기구(72)는, 제1 노즐 이동 기구(62)와 마찬가지로, 가동 아암(72a)과, 아암 요동 기구(72b)를 갖고 있다. 가동 아암(72a)은, 일단에 제2 노즐(71)을 유지하고, 아암 요동 기구(72b)에 의해 수평으로 지지되어 있다. 아암 요동 기구(72b)는, 가동 아암(72a)에서의 제2 노즐(71)과 반대측의 일단을 유지하고, 그 가동 아암(72a)을 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)을 따라서 요동시킨다. 이 아암 요동 기구(72b)는 제어 유닛(16b)에 전기적으로 접속되어 있고, 그 구동은 제어 유닛(16b)에 의해 제어된다.
예컨대, 제2 노즐(71)은, 제2 노즐 이동 기구(72)에 의해, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 중심에 대향하는 공급 위치와, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)의 상측으로부터 후퇴하여 기판(W)의 반입이나 반출을 가능하게 하는 대기 위치 사이를 왕복 이동하는 것이 가능하다. 또, 도 2에서는, 제2 노즐(71)은 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 중심에 대향하는 위치에 있다.
여기서, 휘발성 용매로는, IPA 이외에도, 예컨대, 에탄올 등의 1가의 알콜류, 또한, 디에틸에테르나 에틸메틸에테르 등의 에테르류, 또한 탄산에틸렌 등을 이용하는 것이 가능하다.
가열부(80)는, 처리실(20) 내의 지지부(40)의 상측을 피하여 처리실(20)의 외면, 즉 처리실(20)에서의 셔터(22)와 반대측의 외면에 설치된다. 이 가열부(80)는, 예컨대 직방체형상으로 형성되며, 그 내부에 복수의 램프(81)를 구비하고 있고, 지지부(40) 상의 기판(W)을 가열하는 가열용의 광을 각 램프(81)로부터 출사한다. 가열용의 광은, 자외선이나 가시광선, 적외선 등의 미리 정해진 범위의 파장을 갖는다. 또, 가열부(80) 내에는 리플렉터가 설치되어도 좋다. 이 리플렉터는, 처리실(20)측으로 향하지 않는 광을 반사하여 처리실(20)측으로 유도한다. 또한, 리플렉터는, 각 램프(81)로부터 나오는 광이 처리실(20) 내의 광학 부재(90)에 비춰지도록, 그 광이 확산하는 것을 억제하는 역할도 갖는다.
각 램프(81)는, 예컨대 직관형의 램프이며, 수평 상태에서 서로 평행해지도록 설치된다. 각 램프(81)로는, 예컨대 할로겐 램프나 적외선 램프를 이용하는 것이 가능하다. 가열부(80)는 제어 유닛(16b)에 전기적으로 접속되어 있고, 그 구동이 제어 유닛(16b)에 의해 제어된다.
여기서, 처리실(20)의 측면, 즉 처리실(20)에서의 셔터(22)와 반대측의 측면에는, 투과부(20a)가 가열부(80)에 대향하도록 설치된다. 이 투과부(20a)는, 가열부(80)로부터 출사된 광이 통과하는 재료, 예컨대 유리나 수지 등에 의해 형성되어 있다.
광학 부재(90)는, 처리실(20) 내의 지지부(40)의 상측을 피하여 처리실(20)의 내부, 즉 처리실(20)에서의 가열부(80)와 반대측의 내면에 지지 부재(91)에 의해 부착되어 있다. 지지 부재(91)는, 처리실(20)에서의 가열부(80)와 반대측의 내면에 고정되어 있고, 그 일단부에 광학 부재(90)를 유지한다. 광학 부재(90)는, 형상이 만곡된 부분(만곡부)을 가지며, 가열부(80)에 의해 출사된 광을 반사함과 함께, 광을 확산시켜 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 전체로 유도하여 비춘다. 이에 따라, 가열부(80)에 의해 출사된 광은, 광학 부재(90)에 의해 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)으로 유도되어 비춰져, 그 지지부(40) 상의 기판(W)이 가열되게 된다. 광학 부재(90)로는, 예컨대 반사판이나 각종 프리즘 등을 이용하는 것이 가능하다. 광학 부재(90)의 사이즈는 기판(W)보다 크고, 광학 부재(90)의 형상은 원형이나 장방형, 정방형 등의 형상이다.
제어 유닛(16b)은, 기판 처리 정보나 각종 프로그램에 기초하여, 회전 기구(50)에 의한 지지부(40)의 회전 동작이나 처리액 공급부(60)에 의한 처리액의 공급 동작, 용매 공급부(70)에 의한 휘발성 용매의 공급 동작, 가열부(80)에 의한 가열 동작(조사 동작) 등의 제어를 행한다.
(기판 처리 공정)
다음으로, 전술한 기판 처리 장치(10)가 행하는 기판 처리의 흐름에 관해 설명한다. 또, 각 처리실(20)에서는, 동일한 기판 처리(약액 처리, 린스 처리 및 건조 처리)가 행해진다.
우선, 미처리 기판(W)이 개폐 유닛(11) 내의 전용 케이스로부터 제1 반송 로봇(12)에 의해 꺼내어진다. 제1 반송 로봇(12)은, 필요에 따라서 제1 로봇 이동로를 따라서 이동하고, 버퍼 유닛(13)에 대향하는 위치에서 정지한다. 그리고, 제1 반송 로봇(12)은, 그 정지 장소에서 선회하여 미처리 기판(W)을 버퍼 유닛(13)에 반입한다. 이에 따라, 버퍼 유닛(13)에는 미처리 기판(W)이 수납된다.
그 후, 버퍼 유닛(13) 내의 미처리 기판(W)은 제2 반송 로봇(14)에 의해 꺼내어진다. 제2 반송 로봇(14)은, 필요에 따라서 제2 로봇 이동로를 따라서 이동하고, 버퍼 유닛(13)에 대향하는 위치에서 정지한다. 그리고, 제2 반송 로봇(14)은, 그 정지 장소에서 선회하여 미처리 기판(W)을 원하는 기판 처리부(15)에 반입한다. 이에 따라, 기판 처리부(15) 내에 미처리 기판(W)이 셋팅된다. 그 후, 기판 처리부(15)에 있어서 기판(W)에 처리(약액 처리, 린스 처리 및 건조 처리)가 행해진다. 이 기판 처리부(15)에서의 처리에 관해 자세하게는 후술한다.
기판 처리부(15)에서의 처리가 종료하면, 기판 처리부(15) 내로부터 처리가 끝난 기판(W)이 제2 반송 로봇(14)에 의해 꺼내어진다. 제2 반송 로봇(14)은, 필요에 따라서 제2 로봇 이동로를 따라서 이동하고, 정지한다. 그리고, 제2 반송 로봇(14)은, 정지 장소에서 선회하여 처리가 끝난 기판(W)을 버퍼 유닛(13)에 반입한다. 이에 따라, 버퍼 유닛(13)에는 처리가 끝난 기판(W)이 수납된다.
그 후, 버퍼 유닛(13) 내의 처리가 끝난 기판(W)은 제1 반송 로봇(12)에 의해 꺼내어진다. 제1 반송 로봇(12)은, 필요에 따라서 제1 로봇 이동로를 따라서 이동하고, 정지한다. 그리고, 제1 반송 로봇(12)은, 정지 장소에서 선회하여 처리가 끝난 기판(W)을 원하는 전용 케이스에 반입한다. 이에 따라, 전용 케이스에는 처리가 끝난 기판(W)이 수납된다.
이어서, 전술한 기판 처리부(15)에서의 처리(약액 처리, 린스 처리 및 건조 처리)의 흐름에 관해서 도 3을 참조하여 설명한다. 전준비로서, 지지부(40) 상에는 기판(W)이 셋팅되어 있고, 처리액 공급부(60)의 제1 노즐(61)은, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 중심에 대향하는 위치에 있다. 또, 기판(W)의 회전수나 액체의 공급 시간 등의 처리 조건은 제어 유닛(16b)에 미리 설정되어 있지만, 조작자에 의해 임의로 변경 가능하다.
도 3에 도시한 바와 같이, 단계 S1에 있어서, 회전 기구(50)는, 지지부(40)의 회전에 의해 지지부(40) 상의 기판(W)을 미리 정해진 회전수로 회전시킨다. 이 기판(W)의 회전수는, 후술하는 약액이나 DIW, IPA 등의 액체가 미리 정해진 공급량으로 기판(W)의 피처리면(Wa) 상에 공급되었을 때에, 기판(W)의 피처리면(Wa) 상의 액막의 두께가 원하는 값이 되도록 제어 유닛(16b)에 미리 설정되어 있다.
단계 S2에 있어서, 처리액 공급부(60)는, 회전하는 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 중심에 제1 노즐(61)로부터 약액을 미리 정해진 시간 공급하고, 미리 정해진 시간 경과후에 약액의 공급을 정지한다. 약액은, 제1 노즐(61)로부터, 회전하는 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 중심에 공급되고, 기판(W)의 회전에 의한 원심력에 의해 기판(W)의 피처리면(Wa) 전체에 확산된다. 이에 따라, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)에는 약액의 액막이 형성되고, 기판(W)의 피처리면(Wa)은 약액의 액막에 의해 덮여 약액 처리된다.
단계 S3에 있어서, 처리액 공급부(60)는, 전술한 약액의 공급 정지후, 회전하는 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 중심에 제1 노즐(61)로부터 DIW를 미리 정해진 시간 공급하고, 미리 정해진 시간 경과후에 DIW의 공급을 정지한다. DIW는, 제1 노즐(61)로부터, 회전하는 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 중심에 공급되고, 기판(W)의 회전에 의한 원심력에 의해 기판(W)의 피처리면(Wa) 전체에 확산된다. 기판(W)의 피처리면(Wa) 상에 있는 약액은, 공급된 DIW에 의해 밀려서 흘러가고, 최종적으로, 기판(W)의 피처리면(Wa)은 DIW의 액막에 의해 덮인다. 이에 따라, 기판(W)의 피처리면(Wa)에는 DIW의 액막이 형성되고, 기판(W)의 피처리면(Wa)은 DIW의 액막에 의해 덮여 린스 처리된다.
단계 S4에 있어서, 제1 노즐 이동 기구(62)는, 전술한 DIW의 공급 정지후, 제1 노즐(61)을 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 중심에 대향하는 공급 위치로부터 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)에 대향하지 않는 대기 위치로 이동시킨다. 또한, 제2 노즐 이동 기구(72)는, 전술한 DIW의 공급 정지후, 제2 노즐(71)을 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)에 대향하지 않는 대기 위치로부터 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 중심에 대향하는 공급 위치로 이동시킨다.
단계 S5에 있어서, 용매 공급부(70)는, 전술한 제1 노즐(61) 및 제2 노즐(71)의 이동 완료후, 회전하는 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 중심에 제2 노즐(71)로부터 IPA(휘발성 용매의 일례)를 미리 정해진 시간 공급하고, 미리 정해진 시간 경과후에 IPA의 공급을 정지한다. 이 IPA의 공급은, DIW가 건조되기 전에 행해진다. IPA는, 제2 노즐(71)로부터, 회전하는 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 중심에 공급되고, 기판(W)의 회전에 의한 원심력에 의해 기판(W)의 피처리면(Wa) 전체에 확산된다. 이에 따라, 기판(W)의 피처리면(Wa) 상의 DIW는 IPA로 치환되고, 그 피처리면(Wa) 상에는 IPA의 액막이 형성된다.
또, IPA의 공급이 정지되면, 기판(W)의 피처리면(Wa) 상의 IPA는 기판(W)의 회전에 의한 원심력에 의해 피처리면(Wa) 상으로부터 흘러내려, 액막의 두께는 서서히 얇아져 간다. 그런데, 액막은, 가열부(80)가 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)에 광을 조사하여 기판(W)을 가열하기 시작하는 가열 시작 타이밍까지, 그 두께가 미리 정해진 값 이하가 되지 않도록 기판(W)의 피처리면(Wa) 상에 유지되어 있다. 즉, 각 액처리 사이에서도 가열 처리 공정까지, 기판(W)의 피처리면(Wa)은 액막에 의해 덮여 있다. 가열 처리 공정전에 기판(W)의 피처리면(Wa)이 자연스럽게 건조되면, 피처리면(Wa)에서의 건조가 불균일해져, 워터마크 등의 건조 불량이 발생한다. 이 때문에, 각 액처리 사이에서도 가열 처리 공정까지 기판(W)의 피처리면(Wa)은 젖어 있어, 건조 불량의 발생이 억제되고 있다.
단계 S6에 있어서, 제2 노즐 이동 기구(72)는, 전술한 IPA의 공급 정지후, 제2 노즐(71)을 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 중심에 대향하는 공급 위치로부터 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)에 대향하지 않는 대기 위치로 이동시킨다. 이에 따라, 후술하는 단계 S7에 있어서, 제2 노즐 이동 기구(72)의 가동 아암(72a)이나 제2 노즐(71)이, 광학 부재(90)에 의해 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 전체로 유도된 광을 차단하는 것이 방지되어, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)을 균일하게 가열할 수 있다. 단, 광은 물체를 따라 진입하기 때문에, 가동 아암(72a)의 굵기나 제2 노즐(71)의 굵기, 혹은, 조사하는 광량 등에 따라서는, 단계 S6의 공정을 생략하는 것이 가능하다. 또한, 가동 아암(72a)의 재질을, 광을 흡수하지 않는 재질로 함으로써 단계 S6의 공정을 생략하는 것도 가능하다.
단계 S7에 있어서, 가열부(80)는, 전술한 제2 노즐(71)의 이동 완료후, 각 램프(81)를 점등하여, 회전하는 지지부(40) 상의 기판(W)을 미리 정해진 시간 가열하고, 미리 정해진 시간 경과후에 각 램프(81)를 소등한다. 가열부(80)에 의해 출사된 광은, 광학 부재(90)에 의해 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 전체로 유도되어 비춰져, 그 지지부(40) 상의 기판(W)이 가열된다. 이에 따라, 기판(W)의 피처리면(Wa)은 순간적으로 건조된다. 또, 가열부(80)의 조사에 의한 가열은, 제2 노즐(71)의 이동 완료후에 시작되고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 예컨대 IPA의 공급 정지, 혹은, IPA의 공급중으로부터 가열을 시작하도록 해도 좋다.
여기서, 전술한 가열부(80)에 의해 출사된 광은 다소 확산되지만, 광학 부재(90)에 비춰진다. 광학 부재(90)에 의해 반사된 광은, 가열부(80)로부터 출사된 광보다 확산한다. 이것은, 광학 부재(90)가 만곡되었기 때문이다. 광학 부재(90)로부터 확산하는 광의 범위는, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 전체를 가열할 수 있는 범위로 조정되어 있다. 또, 기판(W)의 피처리면(Wa) 전체로 광을 유도하는 것이 가능하다면, 광학 부재(90)는 만곡될 필요는 없다.
단계 S8에 있어서, 회전 기구(50)는, 전술한 각 램프(81)의 소등후 기판(W)의 회전을 정지한다. 그 후, 처리가 끝난 기판(W)이 지지부(40) 상으로부터 꺼내어져 반송된다. 이 때, 처리실(20)의 셔터(22)가 개방되고, 제2 반송 로봇(14)의 일부(핸드나 아암 등)가 처리실(20)의 개구로부터 내부로 침입하여, 지지부(40) 상으로부터 처리가 끝난 기판(W)을 꺼낸다.
이러한 기판 처리 공정에 의하면, 전술한 단계 7에 있어서, 가열부(80)로부터 출사된 광이 광학 부재(90)에 의해 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 전체로 유도되어 비춰져, 지지부(40) 상의 기판(W)이 가열된다. 이에 따라, 기판(W)의 피처리면(Wa) 상의 패턴의 주위로부터 액체가 기화하기 때문에, 기판(W)의 피처리면(Wa)은 순간적으로 건조되게 된다. 이 때, 가열부(80)는, 액체가 공급된 기판(W)의 피처리면(Wa)에 기층을 발생시켜 액체를 물방울화(액체의 물방울을 생성)하도록, 기판(W)만을 순간적으로 가열한다. 기판(W)이 가열부(80)에 의해 순간적으로 가열되면, 기판(W)의 피처리면(Wa) 상의 패턴에 접촉하고 있는 액체가 다른 부분의 액체보다 빠르게 기화를 시작한다. 이에 따라, 기판(W)의 피처리면(Wa) 상의 패턴의 주위에는, 액체의 기화에 의해 가스층, 즉 기층이 박막과 같이 생성된다. 이 때문에, 인접하는 패턴 사이의 액체는 기층에 의해 패턴 사이로부터 압출되어, 건조가 진행되게 된다.
따라서, 전술한 바와 같이 기판(W)을 순간적으로 가열함으로써, 기판(W)의 피처리면(Wa) 상의 패턴에 접촉하고 있는 액체가 순간적으로 기화하고, 그 피처리면(Wa) 상에서의 다른 부분의 액체가 즉시 물방울화한다(물방울화 현상). 피처리면(Wa) 상의 각 물방울은, 기판(W)의 회전에 의한 원심력으로 기판(W) 상에서 비산되고, 기판(W)은 급속하게 건조된다. 이와 같이 하여, 일부 패턴 사이에 액체가 잔류하는 것을 억제하는 것이 가능해져, 기판(W)의 피처리면(Wa)에서의 액체의 건조 속도가 균일해지기 때문에, 잔류한 액체에 의한 도괴력(예컨대, 표면장력 등)에 의해 패턴이 도괴하는 것을 억제할 수 있다.
또, 가열부(80)는, 적어도 기판(W)의 피처리면(Wa)을 비접촉으로 라이덴 프로스트 온도(라이덴 프로스트 현상, 즉 물방울화 현상이 생기는 온도) 이상으로 급속하게(예컨대 수초 내지 십수초의 범위 내에서) 가열하는 것이 가능하다. 이에 따라, 가열부(80)는, 지지부(40) 상의 기판(W)을 라이덴 프로스트 온도 이상으로 급속하게 가열하여, 기판(W)의 피처리면(Wa) 상의 처리액을 물방울화시킬 수 있다. 또, 기판(W)의 피처리면(Wa) 상의 처리액을 확실하게 물방울화시키기 위해서는, 휘발성 용매(예컨대 IPA)를 가열하지 않고, 기판(W)만을 가열하는 것이 바람직하다. 이 때문에, 휘발성 용매에 흡수되지 않는 광을 출사하는 가열부(80)를 이용하는 것이 바람직하다.
한편, 가열부(80)를 사용하지 않고 건조를 행한 경우에는, 액체가 건조되어 가는 과정에서 액체의 건조 속도에 불균일이 생겨, 일부 패턴 사이에 액체가 남고, 그 부분의 액체에 의한 도괴력(표면장력)에 의해 패턴이 도괴한다. 예컨대, 패턴의 하나의 폭은 20 nm이며, 그 높이는 200 nm이다(폭에 대하여 높이가 10배이다). 이와 같이 패턴이 미세한 패턴이며, 그 패턴 사이의 간극에 들어간 액체는 건조되기 어려워진다. 이 때문에, 다른 부분이 건조된 후에도, 일부 패턴의 사이에는 액체가 남고, 그 액체에 의한 도괴력에 의해 패턴이 도괴하는 경우가 있다.
또한, 전술한 기판 처리부(15)에 있어서, 가열부(80) 및 광학 부재(90)는, 지지부(40)의 상측을 피하여 설치되어 있어, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)의 상측에 위치하는 일은 없다. 즉, 가열부(80)는 처리실(20) 밖에 위치하고 있기 때문에, 처리실(20) 내에서의 처리중에 처리액의 미스트나 파티클이 가열부(80)의 표면에 부착되는 것은 방지된다. 이 때문에, 가열부(80)의 표면에 부착된 부착물이 낙하하는 것에 의해, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)이 오염되는 일은 없어지기 때문에, 기판(W)의 오염을 억제할 수 있다. 또한, 가열부(80)가 처리실(20) 밖에 있기 때문에, 가열부(80)에 대한 메인터넌스 작업을 용이하게 행할 수 있다.
또한, 가열부(80)는 처리실(20) 밖에 위치하고 있기 때문에, 그 가열부(80)에 의한 가열 처리시마다 처리실(20) 내의 온도가 상승하여, 그 처리실(20) 내가 고온 상태가 되는 것이 억제되기 때문에, 처리실(20) 내의 온도가 저하하는 것을 기다려서 미처리 기판(W)을 반입하는 일이 없어진다. 또, 처리실(20) 내가 고온 상태인 채로 처리가 행해지면, 기판(W)의 피처리면(Wa)에 공급된 액이 불균일하게 건조되기 때문에, 건조 불균일 등의 건조 불량이 발생하는 경우가 있다.
또한, 광학 부재(90)는 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)의 상측에 위치하는 경우는 없기 때문에, 처리실(20) 중의 광학 부재(90)의 표면에 처리액의 미스트나 파티클이 부착되고, 이 처리액의 미스트나 파티클 등의 부착물이 어떠한 타이밍에 광학 부재(90)의 표면으로부터 낙하하더라도, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)에 부착되는 것은 방지된다. 이에 따라, 기판(W)의 오염을 억제할 수 있다.
또한, 가열부(80) 및 광학 부재(90)가 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)의 상측에 위치하는 경우는 없기 때문에, 필터(21)로부터 기판(W)의 피처리면(Wa)으로 향하는 청정한 공기가 가열부(80)나 광학 부재(90)에 의해 방해되지 않게 되어, 기판(W)의 피처리면(Wa)에 충분히 공급된다. 이에 따라, 기판(W)의 피처리면(Wa)이나 그 주위로부터 파티클을 제거하는 것이 용이해져, 기판(W)의 오염을 억제할 수 있다.
또한, 광학 부재(90)를 이용함으로써, 가열부(80)로부터 출사된 광을 광학 부재(90)에 의해 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 전체로 유도하는 것이 가능해지기 때문에, 가열부(80)를 지지부(40)의 상측을 피하여, 예컨대 처리실(20) 밖에 설치할 수 있다. 따라서, 가열부(80)의 설치 자유도를 향상시킬 수 있다. 또한, 광학 부재(90)를 이용함으로써, 직방체형상의 가열부(80)를 기울여서 설치하는 것도 회피하는 것이 가능하고, 장치의 대형화를 억제할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 제1 실시형태에 의하면, 가열부(80)가 지지부(40)의 상측을 피하여, 즉 처리실(20)의 밖에 설치되고, 가열부(80)에 의해 출사된 광을 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)으로 유도하는 광학 부재(90)가, 지지부(40)에 대하여 가열부(80)의 반대측에 설치된다. 이에 따라, 처리실(20) 내에서의 처리중에 처리액의 미스트나 파티클이 가열부(80)의 표면에 부착되는 일은 없어진다. 즉, 가열부(80)는 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)의 상측에 위치하지 않기 때문에, 가열부(80)의 표면에 부착된 부착물이 낙하하는 것에 의해, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)이 오염되는 일은 없어져, 기판(W)의 오염을 억제할 수 있다. 또한, 필터(21)로부터 기판(W)의 피처리면(Wa)으로 향하는 청정한 공기가 가열부(80)에 의해 방해되는 일이 없어져, 기판(W)의 피처리면(Wa)에 충분히 공급된다. 이에 따라, 기판(W)의 피처리면(Wa)이나 그 주위로부터 파티클을 제거하는 것이 용이해져, 기판(W)의 오염을 억제할 수 있다.
또한, 광학 부재(90)도 지지부(40)의 상측을 피하여 처리실(20) 내에 설치된다. 이에 따라, 광학 부재(90)는, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)의 상측에 위치하지 않기 때문에, 처리실(20) 내의 광학 부재(90)의 표면에 처리액의 미스트나 파티클이 부착되고, 이 부착물이 어떠한 타이밍에 낙하하더라도, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)에 부착되는 일은 없어, 기판(W)의 오염을 억제할 수 있다. 또한, 필터(21)로부터 기판(W)의 피처리면(Wa)으로 향하는 청정한 공기가 광학 부재(90)에 의해 방해되는 것이 없어져, 기판(W)의 피처리면(Wa)에 충분히 공급된다. 이에 따라, 기판(W)의 피처리면(Wa)이나 그 주위로부터 파티클을 제거하는 것이 보다 용이해져, 기판(W)의 오염을 확실하게 억제할 수 있다.
<제2 실시형태>
제2 실시형태에 관해 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다. 또, 제2 실시형태에서는, 제1 실시형태와의 상이점(인접하는 2개의 기판 처리부에 의한 가열부의 공용)에 관해 설명하고, 그 밖의 설명은 생략한다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 제2 실시형태에 관한 기판 처리 장치(10)에서는, 인접하는 2개의 기판 처리부(15)가 하나의 가열부(80)를 공용한다. 하나의 가열부(80)는, 인접하는 2개의 기판 처리부(15)의 사이에 설치된다.
도 5에 도시한 바와 같이, 하나의 가열부(80)는, 인접하는 2개의 처리실(20)의 개개의 투과부(20a) 사이에 끼워져 있다. 즉, 인접하는 2개의 처리실(20)의 각 투과부(20a)는, 가열부(80)를 사이에 끼우도록 각각의 처리실(20)에 형성되어 있다. 가열부(80)는, 인접하는 2개의 처리실(20) 내의 각 광학 부재(90)를 향해, 각 투과부(20a)를 통해 광을 조사한다. 이 가열부(80)에 의해 조사된 광은, 인접하는 2개의 처리실(20)의 각각에 있어서, 광학 부재(90)에 의해 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 전체로 유도되어 비춰져, 그 지지부(40) 상의 기판(W)이 가열된다.
각 처리실(20)에는, 각각 광차단 부재(23)가 설치된다. 이 광차단 부재(23)는, 상하 방향으로 이동 기구(도시하지 않음)에 의해 이동하는 것이 가능하게 형성되어 있고, 셔터로서 기능한다. 예컨대, 광차단 부재(23)는, 가열부(80)에 대향하여 가열부(80)로부터 출사된 광을 차단하는 광차단 위치와, 가열부(80)에 대향하지 않고 가열부(80)로부터 출사된 광을 차단하지 않는 대기 위치 사이를 왕복 이동하는 것이 가능하다. 또, 도 5에서는, 광차단 부재(23)는 대기 위치에 있다.
광차단 부재(23)로는, 예컨대 차단판이나 반사판을 이용하는 것이 가능하다. 반사판을 이용한 경우에는, 반사판이 광차단 위치에서 가열부(80)측으로 광을 반사한다. 이 때문에, 광차단 부재(23)는, 각 램프(81)로부터 조사된 광을 반사하는 리플렉터로서 기능하며, 각 램프(81)로부터 나오는 광을, 가열 처리를 행하는 처리실(20)측으로 반사하여 유도한다.
광차단 부재(23)의 이동 기구로는, 예컨대, 리니어 모터식의 이동 기구나 이송 나사 식의 이동 기구 등 각종 이동 기구를 이용하는 것이 가능하다. 광차단 부재(23)의 이동 기구는, 제어 유닛(16b)에 전기적으로 접속되어 있고, 그 구동이 제어 유닛(16b)에 의해 제어된다.
여기서, 인접하는 2개의 처리실(20)에 있어서, 가열부(80)에 의한 가열 처리가 동시에 행해지는 경우에는, 양쪽의 광차단 부재(23)는 대기 위치로 이동한다. 그런데, 가열부(80)에 의한 가열 처리가 동시에 행해지지 않는 경우가 있다. 이 때에는, 한쪽의 광차단 부재(23), 즉 가열부(80)에 의한 가열 처리가 행해지지 않은 처리실(20) 내의 광차단 부재(23)가 광차단 위치로 이동한다. 이러한 광차단 부재(23)의 이동은 제어 유닛(16b)에 의해 제어된다.
이상 설명한 바와 같이, 제2 실시형태에 의하면, 제1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 인접하는 2개의 처리실(20)에 있어서, 하나의 가열부(80)를 공용함으로써, 장치 구성을 간략화할 수 있다. 또한, 광차단 부재(23)를 설치함으로써, 인접하는 2개의 처리실(20)에 있어서, 가열 처리가 동시에 행해지지 않는 경우에도 하나의 가열부(80)를 공용할 수 있다.
또, 제2 실시형태에 있어서는, 인접하는 2개의 처리실(20)에서 하나의 가열부(80)를 공용하도록 하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 예컨대 3개 이상의 처리실(20)에서 하나의 가열부(80)를 공용하도록 해도 좋다. 이 경우에는, 필요에 따라서 반사판이나 프리즘 등의 광학 부재를 더 배치하는 것도 가능하다.
<제3 실시형태>
제3 실시형태에 관해 도 6을 참조하여 설명한다. 또, 제3 실시형태에서는, 제1 실시형태와의 상이점(광학 부재 이동 기구)에 관해 설명하고, 그 밖의 설명은 생략한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 제3 실시형태에서는, 광학 부재 이동 기구(92)가 설치된다. 이 광학 부재 이동 기구(92)는, 상하 이동 기구(승강 기구)이며, 지지 부재(91)의 일단, 즉 지지 부재(91)에서의 광학 부재(90)와 반대측의 일단을 유지하고, 광학 부재(90)를 상하 방향으로 이동시킨다. 이에 따라, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)에 있어서, 광학 부재(90)에 의해 조사되는 조사 영역을 이동시키는 것이 가능해진다. 전술한 상하 이동 기구로는, 예컨대 리니어 모터식의 이동 기구나 이송 나사식의 이동 기구 등 각종 이동 기구를 이용하는 것이 가능하다. 광학 부재 이동 기구(92)는, 제어 유닛(16b)(도 2 참조)에 전기적으로 접속되어 있고, 그 구동이 제어 유닛(16b)에 의해 제어된다.
또, 제3 실시형태에 관한 광학 부재(90)의 사이즈는, 제1 실시형태에 관한 광학 부재(90)의 사이즈보다 작다. 즉, 제1 실시형태에 관한 광학 부재(90)는, 가열부(80)에 의해 출사된 광을 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 전체로 유도하여 비추지만, 제3 실시형태에 관한 광학 부재(90)는, 가열부(80)에 의해 출사된 광을 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)의 일부분으로 유도하여 비춘다. 또한, 제3 실시형태에 관한 광학 부재(90)는, 제1 실시형태에 관한 광학 부재(90)와 마찬가지로, 그 형상이 원형이나 장방형, 정방형 등의 형상이며, 또한 만곡부를 갖고 있다.
이러한 구성에 있어서, 가열부(80)에 의한 가열 처리중(도 3 중의 단계 S7 참조), 광학 부재 이동 기구(92)는 광학 부재(90)를 상하 방향으로 이동시킨다. 가열부(80)에 의해 출사된 광은, 광학 부재(90)에 의해 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)의 일부로 유도되어 비춰지고, 그 피처리면(Wa) 상의 조사 영역이 광학 부재(90)의 상하 방향의 이동에 의해 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)의 직경 방향으로 끝에서 끝까지 이동한다. 이 때, 기판(W)은 회전하고 있고, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 전체에 광이 조사되어, 지지부(40) 상의 기판(W)이 가열된다. 또, 광학 부재 이동 기구(92)는, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)의 직경 방향으로 끝에서 끝(혹은 끝에서 중심)까지 광을 조사하도록 광학 부재(90)를 이동시킨다.
이상 설명한 바와 같이, 제3 실시형태에 의하면, 제1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 광학 부재(90)를 소형화한 경우에도, 광학 부재 이동 기구(92)를 설치함으로써, 광학 부재(90)가 광학 부재 이동 기구(92)에 의해 이동하여, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 전체에 광을 조사하는 것이 가능해지기 때문에, 광학 부재(90)의 소형화를 실현할 수 있다.
또, 제3 실시형태에 있어서는, 광학 부재(90)를 상하 방향으로 이동시키도록 하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 예컨대 전후 방향이나 좌우 방향으로 이동시키거나, 회전이나 편심 회전시켜 이동시키거나 하는 것도 가능하다. 회전이나 편심 회전에서는, 광학 부재(90)의 회전 방향과 지지부(40) 상의 기판(W)의 회전 방향이 동일한 경우에는, 이들의 회전수에 차를 생기게 하는 것이 필요하다. 또, 광학 부재(90)의 회전 방향을 지지부(40) 상의 기판(W)의 회전 방향과 반대로 하는 것도 가능하다.
한편, 전술한 상하 방향의 이동에 있어서, 광학 부재 이동 기구(92)에 의한 광학 부재(90)의 이동 범위를 넓혀, 예컨대, 가열부(80)에 의한 가열 처리를 행하지 않은 경우에, 광학 부재(90)를 이동시켜 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)보다 낮은 위치에 대기시킬 수도 있다. 이 경우에는, 가열 처리 이외의 처리중, 예컨대 약액 처리중, 약액의 미스트가 광학 부재(90)에 부착되는 것을 억제하는 것이 가능해지기 때문에, 광학 부재(90)의 오염을 억제할 수 있다.
<제4 실시형태>
제4 실시형태에 관해 도 7을 참조하여 설명한다. 또, 제4 실시형태에서는, 제3 실시형태와의 상이점(광학 부재 이동 기구)에 관해 설명하고, 그 밖의 설명은 생략한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 제4 실시형태에서는, 광학 부재 이동 기구(93)가 설치된다. 이 광학 부재 이동 기구(93)는 진동 기구이며, 지지 부재(91)의 일단, 즉 지지 부재(91)에서의 광학 부재(90)측의 일단에 설치된다. 이 광학 부재 이동 기구(93)는, 광학 부재(90)를 유지하고, 유지점을 회전 중심으로 하여 광학 부재(90)(광학 부재(90)의 사이즈 및 형상은 제3 실시형태와 동일)를 회전시키도록 진동시킨다. 이에 따라, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)에 있어서, 광학 부재(90)에 의해 조사되는 조사 영역을 이동시키는 것이 가능해진다. 전술한 진동 기구는, 예컨대, 회전 방향을 바꾸는 것이 가능한 모터(도시하지 않음)를 갖고 있고, 이 모터의 회전에 의해 광학 부재(90)를 진동시킨다. 광학 부재 이동 기구(93)는, 제어 유닛(16b)(도 2 참조)에 전기적으로 접속되어 있고, 그 구동이 제어 유닛(16b)에 의해 제어된다.
이러한 구성에 있어서, 가열부(80)에 의한 가열 처리중(도 3 중의 단계 S7 참조), 광학 부재 이동 기구(93)는 광학 부재(90)를 진동시킨다. 가열부(80)에 의해 출사된 광은, 광학 부재(90)에 의해 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)의 일부로 유도되어 비춰지고, 그 피처리면(Wa) 상의 조사 영역이 광학 부재(90)의 요동에 의해 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)의 직경 방향으로 끝에서 끝까지 이동한다. 이 때, 기판(W)은 회전하고 있고, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa) 전체에 광이 조사되어, 지지부(40) 상의 기판(W)이 가열된다. 또, 광학 부재 이동 기구(93)는, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)의 직경 방향으로 끝에서 끝(혹은 끝에서 중심)까지 광을 조사하도록 광학 부재(90)를 이동시킨다.
이상 설명한 바와 같이, 제4 실시형태에 의하면, 제1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있고, 또한, 제3 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또, 제4 실시형태에 있어서는, 광학 부재(90)를 진동시키도록 하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 제3 실시형태와 마찬가지로, 예컨대 전후 방향이나 좌우 방향으로 이동시키거나, 회전이나 편심 회전시켜 이동시키거나 하는 것도 가능하다.
<제5 실시형태>
제5 실시형태에 관해 도 8을 참조하여 설명한다. 또, 제5 실시형태에서는, 제1 실시형태와의 상이점(청소부)에 관해 설명하고, 그 밖의 설명은 생략한다.
도 8에 도시한 바와 같이, 제5 실시형태에서는 청소부(94)가 설치된다. 이 청소부(94)는, 예컨대 광학 부재(90)의 상단부에 설치되어 있고, 광학 부재(90)의 표면을 따라서 유체를 흘려 광학 부재(90)를 청소한다. 유체로는, 액체(예컨대 DIW)나 기체(예컨대 불활성 가스)를 이용하는 것이 가능하다. 청소부(94)는, 제어 유닛(16b)(도 2 참조)에 전기적으로 접속되어 있고, 그 구동이 제어 유닛(16b)에 의해 제어된다. 또, 청소부(94)는, 유체를 공급하는 유체 공급부(도시하지 않음)에 접속되어 있다.
이러한 구성에 있어서, 기판 처리 이외의 대기 기간 동안이나 메인터넌스 기간 동안 등에, 청소부(94)는, 광학 부재(90)의 표면을 따라서 유체가 흐르도록 유체를 토출한다. 토출된 유체는, 광학 부재(90)의 표면을 따라서 흘러, 광학 부재(90)의 표면에 부착되어 있던 부착물이 제거된다. 이 부착물은, 예컨대 처리실(20) 내에서의 처리중에 처리액의 미스트나 파티클이 광학 부재(90)의 표면에 부착된 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 제5 실시형태에 의하면, 제1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 청소부(94)를 설치함으로써, 광학 부재(90)의 표면에 부착된 부착물이 제거되기 때문에, 광학 부재(90)의 오염을 억제할 수 있다.
또, 제5 실시형태에 있어서는, 청소부(94)를 광학 부재(90)의 상단부에 설치하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 청소부(94)의 설치 위치는 광학 부재(90)를 청소하는 것이 가능한 위치이면 된다. 혹은, 광학 부재(90)를 미리 정해진 청소 위치(대기 위치)로 이동시키고, 그 청소 위치에서 광학 부재(90)의 청소를 행하도록 해도 좋다.
또한, 광학 부재(90)의 표면을 따라서 유체를 흘리도록 하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 광학 부재(90)의 표면에 대하여 유체를 분무하도록 해도 좋다. 혹은, 유체가 아니라, 접촉 부재(예컨대 천이나 스폰지)에 의해 광학 부재(90)의 표면을 닦도록 해도 좋다. 또, 광학 부재(90)의 표면을 액체로 세정한 후, 그 광학 부재(90)의 표면에 기체를 분무하여 건조시키거나, 혹은, 광학 부재(90)의 표면에 가열부(80)로부터 광을 조사하여 건조시키거나 해도 좋다.
<제6 실시형태>
제6 실시형태에 관해 도 9를 참조하여 설명한다. 또, 제6 실시형태에서는, 제1 실시형태와의 상이점(광량 억제 부재)에 관해 설명하고, 그 밖의 설명은 생략한다.
도 9에 도시한 바와 같이, 제6 실시형태에서는 광량 억제 부재(21a)가 설치된다. 이 광량 억제 부재(21a)는, 처리실(20)의 상면(천장)에, 필터(21)를 통과한 공기를 저해하지 않는 가열부(80)측의 위치에 설치되어 있고, 가열부(80)에 의해 출사된 광이 필터(21)에 입사되는 광량을 억제한다. 광량 억제 부재(21a)로는, 예컨대, 광이 투과하지 않는 판이나 메쉬형의 판 등, 금속제나 수지제의 판을 이용하는 것이 가능하며, 광을 완전히 차단하는 판을 이용하여 필터(21)에 입사되는 광량을 0(제로)로 할 수도 있다.
이러한 구성에 있어서, 가열부(80)에 의한 가열 처리중(도 3 중의 단계 S7 참조), 가열부(80)에 의해 출사되어 필터(21)로 향하는 광의 일부 혹은 전부가 광량 억제 부재(21a)에 의해 차단되고, 필터(21)에 입사되는 광량이 억제된다. 이에 따라, 필터(21)가 광에 의해 가열되어 열화나 손상되는 것이 억제되기 때문에, 필터(21)의 성능을 유지하는 것이 가능하고, 필터(21)의 교환 시기를 연장할 수 있다.
(광량 억제 부재의 변형예)
다음으로, 전술한 광량 억제 부재(21a)의 변형예인 광량 억제 부재(21b)에 관해 도 10을 참조하여 설명한다.
도 10에 도시한 바와 같이, 광량 억제 부재(21b)는, 필터(21)의 하면(필터(21)에서의 처리실(20)측의 면 : 도 9 참조)에, 그 하면 전체를 덮도록 설치된다. 이 광량 억제 부재(21b)는, 공기가 통과하는 것이 가능하게, 예컨대, 메쉬형의 판이나 복수의 구멍을 갖는 판에 의해 형성되어 있다. 이 때문에, 필터(21)를 통과한 공기는, 광량 억제 부재(21b)를 통과하는 것이 가능하다.
이러한 구성에 있어서, 가열부(80)에 의한 가열 처리중(도 3 중의 단계 S7 참조), 가열부(80)에 의해 출사되어 필터(21)로 향하는 광의 일부가 광량 억제 부재(21a)에 의해 차단되고, 필터(21)에 입사되는 광량이 억제된다. 이에 따라, 필터(21)가 광에 의해 가열되어 열화나 손상되는 것이 억제되기 때문에, 필터(21)의 성능을 유지하는 것이 가능하고, 필터(21)의 교환 시기를 연장할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 제6 실시형태에 의하면, 제1 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 광량 억제 부재(21a 또는 21b)를 설치함으로써, 필터(21)에 입사되는 광량이 억제되기 때문에, 필터(21)가 광에 의해 가열되어 열화나 손상되는 것이 억제된다. 이에 따라, 필터(21)의 성능을 유지하는 것이 가능하고, 필터(21)의 수명을 연장할 수 있다.
<다른 실시형태>
전술한 각 실시형태에 있어서는, 가열부(80)를 처리실(20) 밖에 설치하는 것을 예시했지만, 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 가열부(80)를 처리실(20) 내의 지지부(40)의 상측을 피하여 처리실(20) 내에 설치하도록 해도 좋다. 이 경우에는, 가열부(80)를 세정하는 세정부를 설치하는 것도 가능하다. 또한, 가열부(80)를 이동시키는 이동 기구를 설치하는 것도 가능하다. 예컨대, 가열부(80)에 의한 가열 처리를 행하지 않은 경우에는, 가열부(80)를 이동시켜 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)보다 낮은 위치에 대기시킬 수도 있다.
또한, 전술한 각 실시형태에 있어서는, 가열부(80)를 처리실(20) 밖이자 처리실(20)의 측면(외측면)에 설치하는 것을 예시했지만, 이것에 한정되지 않고, 예컨대 처리실(20) 밖이자 처리실(20)의 저면에 설치하도록 해도 좋다. 이 경우에는, 반사판이나 프리즘 등의 광학 부재를 더 배치하여, 가열부(80)로부터의 광을 처리실(20) 내의 광학 부재(90)로 유도한다. 또, 가열부(80)를 처리실(20)의 외측면의 하측에 설치한 경우에도, 반사판이나 프리즘 등의 광학 부재를 더 배치해도 좋다.
또한, 전술한 각 실시형태에 있어서는, 광학 부재(90)를 처리실(20) 내의 지지부(40)의 상측을 피하여 처리실(20) 내에 설치하는 것을 예시했지만, 이것에 한정되지 않고, 예컨대 광학 부재(90)를 처리실(20) 밖에 설치하고, 처리실(20)에 광학 부재(90)용의 투과부를 설치하도록 해도 좋다. 이 경우에는, 처리실(20) 내에서의 처리중에 처리액의 미스트나 파티클이 광학 부재(90)에 부착되는 것을 방지하는 것이 가능해지기 때문에, 광학 부재(90)의 오염을 확실하게 억제할 수 있다.
또한, 전술한 각 실시형태에 있어서는, 건조 처리 공정에 있어서 가열부(80)를 이용하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 약액으로서 황산이나 인산 등을 이용하는 약액 처리 공정에 있어서, 지지부(40) 상의 기판(W)의 피처리면(Wa)에 공급된 황산이나 인산을 예컨대 150℃ 이상의 고온으로 가열하기 위해, 가열부(80)를 이용하도록 해도 좋다. 이 경우, 처리액이 광을 흡수하는 경우에는, 처리액 자체도 광에 의해 가열되게 된다.
이상, 본 발명의 몇가지 실시형태를 설명했지만, 이들 실시형태는 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하지 않는다. 이들 신규 실시형태는, 그 밖의 여러가지 형태로 실시되는 것이 가능하며, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 여러가지 생략, 치환, 변경을 할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함됨과 함께, 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.

Claims (8)

  1. 공기가 상측으로부터 하측으로 흐르는 처리실과,
    상기 처리실 내에 설치되고, 피처리면을 포함하는 기판을 지지하는 지지부와,
    상기 지지부의 상측을 피하여 설치되고, 가열용의 광을 출사하는 가열부와,
    상기 지지부의 상측을 피하여 상기 처리실 내에 설치되고, 상기 가열부에 의해 출사되어 상기 지지부의 상측을 통과한 상기 광을, 상기 지지부에 의해 지지된 상기 기판의 피처리면으로 유도하는 광학 부재
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광학 부재를 이동시키는 광학 부재 이동 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광학 부재를 청소하는 청소부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가열부는 상기 처리실 밖에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 가열부는 상기 처리실의 측면에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 처리실의 상면에 설치되고, 상기 처리실 내에 청정 공기를 받아들이기 위한 필터와,
    상기 가열부에 의해 출사된 상기 광이 상기 필터에 입사되는 광량을 억제하는 광량 억제 부재
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 처리실은 복수개 설치되고,
    상기 가열부는 상기 복수의 처리실에서 공용되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 복수의 처리실에 개별적으로 설치되고, 상기 가열부에 의해 출사되어 상기 광학 부재로 진행하는 상기 광을 차단하는 위치로 이동하는 것이 가능하게 형성된 복수의 광차단 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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