KR20180122658A - 기판 세정 장치, 기판 세정 방법, 기판 처리 장치 및 기판 건조 장치 - Google Patents
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Abstract
보다 고성능의 기판 세정 장치, 기판 세정 방법, 기판 처리 장치 및 기판 건조 장치를 제공한다. 기판을 보유 지지하여 회전시키는 기판 보유 지지 회전 기구와, 세정구를 상기 기판에 접촉시켜 상기 기판을 세정하거나, 또는, 2유체 분류에 의해 상기 기판을 세정하거나, 또는, 오존수를 사용하여 상기 기판을 세정하는 제1 세정 기구와, 초음파 세정액을 사용하여 상기 기판을 세정하는 제2 세정 기구를 구비하는 기판 세정 장치가 제공된다.
Description
본 개시는, 기판 세정 장치, 기판 세정 방법, 기판 처리 장치 및 기판 건조 장치에 관한 것이다.
일반적인 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 장치는, 반도체 웨이퍼 등의 기판을 연마하고, 세정하고, 건조시키는 것이다. 즉, CMP 장치는, 기판 연마 장치, 기판 세정 장치 및 기판 건조 장치를 갖고 있다.
기판 세정 장치로서는, 예를 들어 펜형 세정구 또는 롤형 세정구를 사용하여 접촉 세정을 행하는 것(특허문헌 1), 2유체 분류에 의해 비접촉 세정을 행하는 것(특허문헌 2), 오존수를 사용하여 세정을 행하는 것(특허문헌 3) 등이 알려져 있다. 기판 건조 장치로서는, 예를 들어 IPA 건조를 행하는 것(특허문헌 4) 등이 알려져 있다.
또한, 반도체 웨이퍼 등의 기판의 표면을 비접촉으로 세정하는 세정 방식의 하나로서, 초음파 처리된 순수를 기판의 표면에 분사하여 표면을 세정하는, 캐비테이션을 이용한 초음파 세정이 알려져 있다(특허문헌 5 참조).
본 개시의 과제는, 보다 고성능의 기판 세정 장치, 기판 세정 방법, 기판 처리 장치 및 기판 건조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 기판을 보유 지지하여 회전시키는 기판 보유 지지 회전 기구와, 세정구를 상기 기판에 접촉시켜 상기 기판을 세정하거나, 또는, 2유체 분류에 의해 상기 기판을 세정하거나, 또는, 오존수를 사용하여 상기 기판을 세정하는 제1 세정 기구와, 초음파 세정액을 사용하여 상기 기판을 세정하는 제2 세정 기구를 구비하는 기판 세정 장치가 제공된다.
고성능의 기판 세정 장치, 기판 세정 방법, 기판 처리 장치 및 기판 건조 장치가 제공된다.
도 1은 제1 실시 형태에 의한 기판 세정 장치를 포함하는 기판 처리 장치의 전체 구성을 도시하는 상방 평면도.
도 2는 제1 실시 형태에 있어서 요동부를 채용한 경우의 기판 세정 장치의 측방 단면도.
도 3은 제1 실시 형태에 있어서 공급체 보유 지지부를 채용한 경우의 기판 세정 장치의 측방 단면도.
도 4는 제1 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 1을 도시한 측방 단면도.
도 5는 제1 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 2를 도시한 측방 단면도.
도 6의 (a)-(d)는 제1 실시 형태에 있어서 방향 변경부를 채용한 경우의 정면 단면도이고, 도 6의 (e) (f)는 제1 실시 형태에 있어서 방향 변경부를 채용한 경우의 측방 단면도.
도 7은 제1 실시 형태에서 사용되는 공급체가 2개 설치된 양태를 도시한 기판 세정 장치의 측방 단면도.
도 8은 제1 실시 형태에서 사용되는 진동체가 2개 설치된 양태를 도시한, 공급체의 상방 평면도.
도 9는 제1 실시 형태에서 사용되는 공급체가, 롤 세정 부재 및 세정액을 공급하는 노즐과 함께 사용되고 있는 양태를 도시한 기판 세정 장치의 측방 단면도.
도 10은 제1 실시 형태에서 사용되는 공급체가, 펜슬 세정 부재 및 2유체 제트 세정부 및 세정액을 공급하는 노즐과 함께 사용되고 있는 양태를 도시한 기판 세정 장치의 측방 단면도.
도 11은 제2 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 1을 도시한 측방 단면도.
도 12는 제2 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 2를 도시한 측방 단면도.
도 13은 제2 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 3을 도시한 측방 단면도.
도 14는 제2 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 4를 도시한 측방 단면도.
도 15는 제2 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 5를 도시한 측방 단면도.
도 16은 제2 실시 형태에서 사용되는 공급관 및 안내관의 배치 양태 1을 도시한 상방 평면도.
도 17은 제2 실시 형태에서 사용되는 공급관 및 안내관의 배치 양태 2를 도시한 상방 평면도.
도 18은 제2 실시 형태에서 사용되는 공급관 및 안내관의 배치 양태 3을 도시한 상방 평면도.
도 19의 (a)는 제1 실시 형태에서 사용될 수 있는 폐쇄부를 사용한 양태를 도시한 측방 단면도이고, 도 19의 (b)는 제2 실시 형태에서 사용될 수 있는 폐쇄부를 사용한 양태를 도시한 측방 단면도.
도 20은 제3 실시 형태에 의한 기판 세정 장치를 포함하는 기판 처리 장치의 전체 구성을 도시하는 상방 평면도.
도 21은 제3 실시 형태에 의한 기판 세정 장치의 측방 단면도.
도 22는 제3 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 1을 도시한 측방 단면도.
도 23은 제3 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 2를 도시한 측방 단면도.
도 24는 제3 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 3을 도시한 측방 단면도.
도 25는 제3 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 4를 도시한 측방 단면도.
도 26은 제3 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 5를 도시한 측방 단면도.
도 27은 제3 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 6을 도시한 측방 단면도.
도 28은 제3 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 7을 도시한 측방 단면도.
도 29는 제3 실시 형태에서 사용되는 공급체가 기판에 대하여 경사지는 양태를 도시한 도면.
도 30은 제3 실시 형태에서 사용되는 공급체가 2개 설치된 양태를 도시한 기판 세정 장치의 측방 단면도.
도 31은 제3 실시 형태에서 사용되는 진동체가 2개 설치된 양태를 도시한 공급체의 상방 평면도.
도 32는 제3 실시 형태에서 사용되는 공급체가, 롤 세정 부재 및 세정액을 공급하는 노즐과 함께 사용되고 있는 양태를 도시한 기판 세정 장치의 측방 단면도.
도 33은 제3 실시 형태에서 사용되는 공급체가, 펜슬 세정 부재 및 2유체 제트 세정부 및 세정액을 공급하는 노즐과 함께 사용되고 있는 양태를 도시한 기판 세정 장치의 측방 단면도.
도 34는 제4 실시 형태에서 사용되는 공급체를 도시한 측방 단면도.
도 35는 제4 실시 형태의 변형예 1에서 사용되는 공급체를 도시한 측방 단면도.
도 36은 제4 실시 형태의 변형예 2에서 사용되는 공급체를 도시한 측방 단면도.
도 37은 제5 실시 형태에 의한 기판 처리 장치를 포함하는 처리 장치의 전체 구성을 도시하는 상방 평면도.
도 38은 제5 실시 형태에 의한 기판 처리 장치의 측방 단면도.
도 39는 제5 실시 형태에서 사용되는 공급관, 공급부 및 공급관 보유 지지부 등을 도시한 측방도.
도 40은 제5 실시 형태에서 사용되는 공급관 및 공급관 보유 지지부 등을 도시한 상방 평면도.
도 41은 제5 실시 형태의 변형예에 의한 기판 처리 장치의 측방 단면도.
도 42는 제6 실시 형태에서 사용되는 공급관을 도시한 측방도.
도 43의 (a)는 제7 실시 형태에서 사용되는 공급관, 액적 안내부 및 공급관 보유 지지부의 일례를 도시한 측방도이고, 도 43의 (b)는 제7 실시 형태에서 사용되는 공급관, 액적 안내부 및 공급관 보유 지지부의 다른 예를 도시한 측방도.
도 44는 제8 실시 형태에서 사용되는 진동부 및 안내관 등을 상방으로부터 본 단면도.
도 45는 제8 실시 형태에서 사용되는 진동부, 발진기 및 안내관 등을 모식적으로 도시한 개략도.
도 46은 제8 실시 형태의 변형예에서 사용되는 진동부 및 안내관 등을 모식적으로 도시한 개략도.
도 47은 제9 실시 형태에 있어서의, 공급관과 기판의 위치 관계를 설명하기 위한 측방 단면도.
도 48은 제9 실시 형태의 변형예에 있어서의, 공급관과 기판의 위치 관계를 설명하기 위한 측방 단면도.
도 49는 일 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 개략 상면도.
도 50은 제10 실시 형태에 관한 기판 세정 장치(4)의 평면도.
도 51은 제10 실시 형태에 관한 기판 세정 장치(4)의 측면도.
도 52는 초음파 세정 기구(43)의 측면도.
도 53은 척 갈고리(411)가 기판 W를 보유 지지하는 모습을 도시하는 상면도.
도 54a는 기판 W의 베벨을 세정하는 모습을 도시하는 상면도.
도 54b는 기판 W의 베벨을 세정하는 모습을 도시하는 측면도.
도 55는 척 갈고리(411)를 세정하는 모습을 도시하는 상면도.
도 56은 클리닝 장치(426)의 개략 구성을 도시하는 도면.
도 57은 제11 실시 형태에 관한 기판 세정 장치(4')의 평면도.
도 58은 제11 실시 형태에 관한 기판 세정 장치(4')의 측면도.
도 59는 2유체 노즐(452)을 모식적으로 도시하는 단면도.
도 60은 제12 실시 형태에 관한 기판 세정 장치(4'')의 평면도.
도 61은 제13 실시 형태에 관한 기판 건조 장치(5)의 평면도.
도 62는 제13 실시 형태에 관한 기판 건조 장치(5)의 사시도.
도 63은 제14 실시 형태에 관한 기판 세정 장치(4''')의 측면도.
도 2는 제1 실시 형태에 있어서 요동부를 채용한 경우의 기판 세정 장치의 측방 단면도.
도 3은 제1 실시 형태에 있어서 공급체 보유 지지부를 채용한 경우의 기판 세정 장치의 측방 단면도.
도 4는 제1 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 1을 도시한 측방 단면도.
도 5는 제1 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 2를 도시한 측방 단면도.
도 6의 (a)-(d)는 제1 실시 형태에 있어서 방향 변경부를 채용한 경우의 정면 단면도이고, 도 6의 (e) (f)는 제1 실시 형태에 있어서 방향 변경부를 채용한 경우의 측방 단면도.
도 7은 제1 실시 형태에서 사용되는 공급체가 2개 설치된 양태를 도시한 기판 세정 장치의 측방 단면도.
도 8은 제1 실시 형태에서 사용되는 진동체가 2개 설치된 양태를 도시한, 공급체의 상방 평면도.
도 9는 제1 실시 형태에서 사용되는 공급체가, 롤 세정 부재 및 세정액을 공급하는 노즐과 함께 사용되고 있는 양태를 도시한 기판 세정 장치의 측방 단면도.
도 10은 제1 실시 형태에서 사용되는 공급체가, 펜슬 세정 부재 및 2유체 제트 세정부 및 세정액을 공급하는 노즐과 함께 사용되고 있는 양태를 도시한 기판 세정 장치의 측방 단면도.
도 11은 제2 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 1을 도시한 측방 단면도.
도 12는 제2 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 2를 도시한 측방 단면도.
도 13은 제2 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 3을 도시한 측방 단면도.
도 14는 제2 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 4를 도시한 측방 단면도.
도 15는 제2 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 5를 도시한 측방 단면도.
도 16은 제2 실시 형태에서 사용되는 공급관 및 안내관의 배치 양태 1을 도시한 상방 평면도.
도 17은 제2 실시 형태에서 사용되는 공급관 및 안내관의 배치 양태 2를 도시한 상방 평면도.
도 18은 제2 실시 형태에서 사용되는 공급관 및 안내관의 배치 양태 3을 도시한 상방 평면도.
도 19의 (a)는 제1 실시 형태에서 사용될 수 있는 폐쇄부를 사용한 양태를 도시한 측방 단면도이고, 도 19의 (b)는 제2 실시 형태에서 사용될 수 있는 폐쇄부를 사용한 양태를 도시한 측방 단면도.
도 20은 제3 실시 형태에 의한 기판 세정 장치를 포함하는 기판 처리 장치의 전체 구성을 도시하는 상방 평면도.
도 21은 제3 실시 형태에 의한 기판 세정 장치의 측방 단면도.
도 22는 제3 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 1을 도시한 측방 단면도.
도 23은 제3 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 2를 도시한 측방 단면도.
도 24는 제3 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 3을 도시한 측방 단면도.
도 25는 제3 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 4를 도시한 측방 단면도.
도 26은 제3 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 5를 도시한 측방 단면도.
도 27은 제3 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 6을 도시한 측방 단면도.
도 28은 제3 실시 형태에서 사용되는 공급체의 양태 7을 도시한 측방 단면도.
도 29는 제3 실시 형태에서 사용되는 공급체가 기판에 대하여 경사지는 양태를 도시한 도면.
도 30은 제3 실시 형태에서 사용되는 공급체가 2개 설치된 양태를 도시한 기판 세정 장치의 측방 단면도.
도 31은 제3 실시 형태에서 사용되는 진동체가 2개 설치된 양태를 도시한 공급체의 상방 평면도.
도 32는 제3 실시 형태에서 사용되는 공급체가, 롤 세정 부재 및 세정액을 공급하는 노즐과 함께 사용되고 있는 양태를 도시한 기판 세정 장치의 측방 단면도.
도 33은 제3 실시 형태에서 사용되는 공급체가, 펜슬 세정 부재 및 2유체 제트 세정부 및 세정액을 공급하는 노즐과 함께 사용되고 있는 양태를 도시한 기판 세정 장치의 측방 단면도.
도 34는 제4 실시 형태에서 사용되는 공급체를 도시한 측방 단면도.
도 35는 제4 실시 형태의 변형예 1에서 사용되는 공급체를 도시한 측방 단면도.
도 36은 제4 실시 형태의 변형예 2에서 사용되는 공급체를 도시한 측방 단면도.
도 37은 제5 실시 형태에 의한 기판 처리 장치를 포함하는 처리 장치의 전체 구성을 도시하는 상방 평면도.
도 38은 제5 실시 형태에 의한 기판 처리 장치의 측방 단면도.
도 39는 제5 실시 형태에서 사용되는 공급관, 공급부 및 공급관 보유 지지부 등을 도시한 측방도.
도 40은 제5 실시 형태에서 사용되는 공급관 및 공급관 보유 지지부 등을 도시한 상방 평면도.
도 41은 제5 실시 형태의 변형예에 의한 기판 처리 장치의 측방 단면도.
도 42는 제6 실시 형태에서 사용되는 공급관을 도시한 측방도.
도 43의 (a)는 제7 실시 형태에서 사용되는 공급관, 액적 안내부 및 공급관 보유 지지부의 일례를 도시한 측방도이고, 도 43의 (b)는 제7 실시 형태에서 사용되는 공급관, 액적 안내부 및 공급관 보유 지지부의 다른 예를 도시한 측방도.
도 44는 제8 실시 형태에서 사용되는 진동부 및 안내관 등을 상방으로부터 본 단면도.
도 45는 제8 실시 형태에서 사용되는 진동부, 발진기 및 안내관 등을 모식적으로 도시한 개략도.
도 46은 제8 실시 형태의 변형예에서 사용되는 진동부 및 안내관 등을 모식적으로 도시한 개략도.
도 47은 제9 실시 형태에 있어서의, 공급관과 기판의 위치 관계를 설명하기 위한 측방 단면도.
도 48은 제9 실시 형태의 변형예에 있어서의, 공급관과 기판의 위치 관계를 설명하기 위한 측방 단면도.
도 49는 일 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 개략 상면도.
도 50은 제10 실시 형태에 관한 기판 세정 장치(4)의 평면도.
도 51은 제10 실시 형태에 관한 기판 세정 장치(4)의 측면도.
도 52는 초음파 세정 기구(43)의 측면도.
도 53은 척 갈고리(411)가 기판 W를 보유 지지하는 모습을 도시하는 상면도.
도 54a는 기판 W의 베벨을 세정하는 모습을 도시하는 상면도.
도 54b는 기판 W의 베벨을 세정하는 모습을 도시하는 측면도.
도 55는 척 갈고리(411)를 세정하는 모습을 도시하는 상면도.
도 56은 클리닝 장치(426)의 개략 구성을 도시하는 도면.
도 57은 제11 실시 형태에 관한 기판 세정 장치(4')의 평면도.
도 58은 제11 실시 형태에 관한 기판 세정 장치(4')의 측면도.
도 59는 2유체 노즐(452)을 모식적으로 도시하는 단면도.
도 60은 제12 실시 형태에 관한 기판 세정 장치(4'')의 평면도.
도 61은 제13 실시 형태에 관한 기판 건조 장치(5)의 평면도.
도 62는 제13 실시 형태에 관한 기판 건조 장치(5)의 사시도.
도 63은 제14 실시 형태에 관한 기판 세정 장치(4''')의 측면도.
(제1 실시 형태)
초음파 세정을 사용한 경우에는, 세정액이 존재하지 않는 상태(소위 공연소의 상태)에서 진동부를 진동시킴으로써, 진동부가 파손되어 버릴 가능성을 부정할 수 없다.
제1 및 제2 실시 형태는, 이와 같은 점을 감안하여 이루어진 것이며, 세정액이 존재하지 않는 상태(소위 공연소의 상태)에서 진동부를 진동시키지 않도록 하는 기판 세정 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
《구성》
이하, 본 발명의 실시 형태에 관한 기판 세정 장치를 갖는 기판 처리 장치의 제1 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치는, 대략 직사각 형상의 하우징(110)과, 다수의 기판 W를 스톡하는 기판 카세트가 적재되는 로드 포트(112)를 갖고 있다. 로드 포트(112)는 하우징(110)에 인접하여 배치되어 있다. 로드 포트(112)에는, 오픈 카세트, SMIF(Standard Mechanical Interface) 포드, 또는 FOUP(Front Opening Unified Pod)를 탑재할 수 있다. SMIF 포드, FOUP는, 내부에 기판 카세트를 수납하고, 격벽으로 덮음으로써, 외부 공간과는 독립된 환경을 유지할 수 있는 밀폐 용기이다. 기판 W로서는, 예를 들어 반도체 웨이퍼 등을 들 수 있다.
하우징(110)의 내부에는, 복수(도 1에 도시한 양태에서는 4개)의 연마 유닛(114a 내지 114d)과, 연마 후의 기판 W를 세정하는 제1 세정 유닛(116) 및 제2 세정 유닛(118)과, 세정 후의 기판 W를 건조시키는 건조 유닛(120)이 수용되어 있다. 연마 유닛(114a 내지 114d)은 기판 처리 장치의 긴 변 방향을 따라서 배열되고, 세정 유닛(116, 118) 및 건조 유닛(120)도 기판 처리 장치의 긴 변 방향을 따라서 배열되어 있다. 본 실시 형태의 기판 처리 장치에 따르면, 직경 300㎜ 또는 450㎜의 반도체 웨이퍼, 플랫 패널, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)나 CCD(Charge Coupled Device) 등의 이미지 센서, MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)에 있어서의 자성막의 제조 공정에 있어서, 다양한 기판 W를 연마 처리할 수 있다.
로드 포트(112), 로드 포트(112)측에 위치하는 연마 유닛(114a) 및 건조 유닛(120)에 둘러싸인 영역에는, 제1 반송 로봇(122)이 배치되어 있다. 또한, 연마 유닛(114a 내지 114d) 및 세정 유닛(116, 118) 및 건조 유닛(120)과 평행하게, 반송 유닛(124)이 배치되어 있다. 제1 반송 로봇(122)은 연마 전의 기판 W를 로드 포트(112)로부터 수취하여 반송 유닛(124)에 전달하거나, 건조 유닛(120)으로부터 취출된 건조 후의 기판 W를 반송 유닛(124)으로부터 수취하거나 한다.
제1 세정 유닛(116)과 제2 세정 유닛(118) 사이에, 이들 제1 세정 유닛(116)과 제2 세정 유닛(118) 사이에서 기판 W의 전달을 행하는 제2 반송 로봇(126)이 배치되고, 제2 세정 유닛(118)과 건조 유닛(120) 사이에, 이들 제2 세정 유닛(118)과 건조 유닛(120) 사이에서 기판 W의 전달을 행하는 제3 반송 로봇(128)이 배치되어 있다. 또한, 하우징(110)의 내부에는, 기판 처리 장치의 각 기기의 움직임을 제어하는 제어부(50)가 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 하우징(110)의 내부에 제어부(50)가 배치되어 있는 양태를 사용하여 설명하지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 하우징(110)의 외부에 제어부(50)가 배치되어도 된다.
제1 세정 유닛(116)으로서, 세정액의 존재 하에서, 기판 W의 직경의 거의 전체 길이에 걸쳐 직선 형상으로 연장되는 롤 세정 부재(116a, 116b)를 접촉시키고, 기판 W에 평행한 중심축 주위로 자전시키면서 기판 W의 표면을 스크럽 세정하는 롤 세정 장치가 사용되어도 된다(도 9 참조). 또한, 제2 세정 유닛(118)으로서, 세정액의 존재 하에서, 연직 방향으로 연장되는 원기둥 형상의 펜슬 세정 부재(118a)의 하단 접촉면을 접촉시키고, 펜슬 세정 부재(118a)를 자전시키면서 일방향을 향하여 이동시켜, 기판 W의 표면을 스크럽 세정하는 펜슬 세정 장치가 사용되어도 된다(도 10 참조). 또한, 건조 유닛(120)으로서, 수평으로 회전하는 기판 W를 향하여, 이동하는 분사 노즐로부터 IPA 증기를 분출하여 기판 W를 건조시키고, 또한 기판 W를 고속으로 회전시켜 원심력에 의해 기판 W를 건조시키는 스핀 건조 유닛이 사용되어도 된다.
또한, 제1 세정 유닛(116)으로서 롤 세정 장치가 아니라, 제2 세정 유닛(118)과 마찬가지의 펜슬 세정 장치를 사용하거나, 2유체 제트에 의해 기판 W의 표면을 세정하는 2유체 제트 세정 장치를 사용하거나 해도 된다. 또한, 제2 세정 유닛(118)으로서 펜슬 세정 장치가 아니라, 제1 세정 유닛(116)과 마찬가지의 롤 세정 장치를 사용하거나, 2유체 제트에 의해 기판 W의 표면을 세정하는 2유체 제트 세정 장치를 사용하거나 해도 된다. 본 발명의 실시 형태의 기판 세정 장치는, 제1 세정 유닛(116)에도 제2 세정 유닛(118)에도 적용할 수 있고, 롤 세정 장치, 펜슬 세정 장치, 및/또는, 2유체 제트 세정 장치와 함께 사용할 수도 있다. 일례로서는, 도 9에서 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 의한 공급체(30)(후술함)는, 기판 W의 제1 표면(도 9의 상면) 및 제2 표면(도 9의 하면)을 세정하는 롤 세정 부재(116a, 116b) 및 세정액을 공급하는 노즐(117)과 함께 사용되어도 된다. 또한, 다른 예로서는, 도 10에서 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 의한 공급체(30)는 기판 W의 제1 표면(도 10의 상면)을 세정하는 펜슬 세정 부재(118a) 및 2유체 제트 세정부(118b) 및 세정액을 공급하는 노즐(117)과 함께 사용되어도 된다.
본 실시 형태의 세정액에는, 순수(DIW) 등의 린스액과, 암모니아 과산화수소(SC1), 염산과산화수소(SC2), 황산과산화수소(SPM), 황산가수, 불산 등의 약액이 포함되어 있다. 본 실시 형태에서 특별히 언급하지 않는 한, 세정액은 린스액 또는 약액 중 어느 것을 의미하고 있다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태에 의한 기판 세정 장치는, 기판 W를 지지(보유 지지)하는 척 등의 기판 지지부(70)와, 기판 지지부(70)에 의해 지지된 기판 W를 회전시키는 회전부(60)를 갖고 있다. 그리고, 이들 기판 지지부(70) 및 회전부(60)에 의해 기판 회전 기구가 구성되어 있다. 도 2 및 도 3에 도시한 양태에서는, 기판 지지부(70)가 2개만 도시되어 있지만, 상방으로부터 보았을 때, 본 실시 형태에서는 4개의 기판 지지부(70)가 균등하게(회전 중심을 중심으로 하여 90°의 각도로) 배치되어 있다. 또한, 기판 지지부(70)의 수는, 기판 W를 안정적으로 지지할 수 있으면 되고, 예를 들어 3개로 해도 된다. 또한, 기판 W를 지지하는 기판 지지부(70)로서는, 스핀들 등도 사용할 수 있다. 이와 같은 스핀들을 사용한 경우에는, 기판 W는 회전되면서 지지되게 되어, 스핀들이 회전부로서의 기능도 행하게 된다. 또한, 도 2 및 도 3에서는, 수평 방향으로 기판 W를 지지한 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 세로 방향(연직 방향) 또는 경사 방향으로 기판 W를 지지하는 구성으로 해도 된다. 기판 W의 회전 방향이나 회전수는 제어부(50)에 제어된다. 기판 W의 회전수는 일정이어도 되고 가변이어도 된다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 공급체(30)는 공급관(15)을 통해 공급부(10)에 연결되어 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 공급체(30)는 요동부(40)에 의해 보유 지지되어도 된다. 요동부(40)는 기판 W의 법선에 직교하는 방향으로 연장된 제1 연장부(41)와, 제1 연장부(41)의 기단측에 연결되며, 기판 W의 법선 방향으로 연장된 제2 연장부(42)(도 6 참조)를 가져도 된다. 그리고, 제1 연장부(41)의 선단부에 공급체(30)가 연결되어도 된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 「기판 W의 법선 방향으로 연장된」이란, 「기판 W의 법선 방향의 성분」을 포함하여 연장되어 있으면 족하고, 「기판 W의 법선 방향」으로부터 경사져 있어도 된다. 또한, 요동부(40)는 예를 들어 액추에이터(도시하지 않음)에 의해 기판 W의 법선 방향(도 2의 상하 방향)을 따라서 이동 가능하게 되어도 된다.
도 3에 도시한 바와 같이, 공급체(30)를 기판 W의 법선 방향에 직교하는 면 내(도 3의 좌우 및 지면의 표리 방향)에서 예를 들어 슬라이드함으로써 이동 가능하게 보유 지지하는 공급체 보유 지지부(45)가 설치되어도 된다. 공급관(15)은 가소성을 갖고 있어도 되고, 공급체(30)가 이동할 때 추종하도록 되어도 된다. 공급체 보유 지지부(45)는, 예를 들어 액추에이터(도시하지 않음)에 의해 기판 W의 법선 방향(도 3의 상하 방향)을 따라서 이동 가능하게 되어도 된다.
세정액이나 초음파 세정액이 비산하는 것을 방지하기 위해, 기판 지지부(70)의 외측에 있으며 기판 W의 주위를 덮고, 기판 W와 동기하여 회전하는 회전 컵(도시하지 않음)을 설치해도 된다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 기판 세정 장치는, 세정액을 공급하는 공급부(10)와, 공급부(10)로부터 공급된 세정액을 기판 W에 공급하는 공급체(30)와, 공급체(30) 내에 설치되며, 공급부(10)로부터 공급되는 세정액에 초음파 진동을 부여하는 진동부(20)를 갖고 있다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 공급체(30)는 본체부(31)와, 기판 W에 세정액을 토출시키기 위한 유출구(34)와, 유출구(34)로 세정액을 안내하는 안내부(32)와, 공급부(10)로부터 공급된 세정액을 안내부(32) 내에 유입시키는 유입구(33)를 갖고 있다. 또한, 본체부(31)의 내벽에 의해 안내부(32)가 형성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 안내부(32)가, 진동부(20)에 대응하는 진동 대응 위치를 통과한 후의 세정액이 유입되는 팽창부(35)를 갖고 있다. 본 실시 형태에 있어서의 「진동 대응 위치」란, 진동부(20)와 대향하고 있는 위치이며, 도 4를 사용하여 설명하면 진동부(20)의 하방에 위치하는 영역이다. 본 실시 형태에 있어서의 「팽창부(35)」란, 안내부(32)에 있어서의 다른 부분보다도 외측을 향하여 팽창된 부분이며, 예를 들어 유출구(34) 또는 그 근변에 있어서의 안내부(32)의 횡단면적보다도 큰 횡단면적을 갖고 있는 것을 의미하고 있다.
도 4 및 도 5에 유입구(33)와 대향하는 반대측의 면에 있어서 외측을 향하여 팽창된 팽창부(35)가 설치되어도 된다. 또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 팽창부(35)는 유입구(33)를 포함하는 면에서도 팽창되어 있어도 되고, 유입구(33)와 대향하는 반대측의 면 및 유입구(33)를 포함하는 면을 포함하는 주연면 전체가 외측을 향하여 팽창되어 있어도 된다. 또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 유입구(33)를 포함하는 면은 팽창되지 않고, 유입구(33)측의 면이 팽창되어 있지 않아도 된다. 또한, 「유입구(33)측의 면」이란, 평면도(도 4의 상방측으로부터 본 경우)에 있어서, 안내부(32)의 중심보다도 유입구(33)측에 위치하는 면을 의미하고 있다.
전술한 제어부(50)는 기판 W에 세정액을 공급하기에 앞서, 공급부(10)로부터 세정액을 공급시키도록 되어 있어도 된다. 또한, 이 양태 대신에 또는 이 양태를 사용하면서, 제어부(50)는 기판 W에 세정액을 공급하기에 앞서, 유출구(34)를 기판 W와 반대측의 방향으로 향하게 하도록 방향 변경부(55)(후술함)를 제어해도 된다(도 6의 (d) 참조). 또한, 「기판 W와 반대측의 방향」이란, 기판 W와 반대측을 향하는 성분을 포함하고 있으면 되고, 도 6의 (d)를 사용하여 설명하면 도 6의 (d)에 있어서 상방측의 성분을 포함하고 있으면 된다.
본 실시 형태에서는, 공급체(30)가 주로 하나만 사용되는 양태를 사용하여 설명하지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 공급체(30)는 복수 설치되어도 된다.
진동부(20)에 의해 발생되는 초음파 진동은 세정액에 안내부(32) 또는 폐쇄부(36)(도 19의 (a) 참조)를 통해 또는 직접 부여되게 된다. 도 4 및 도 5에 도시된 양태에서는, 진동부(20)가 안내부(32)에 맞닿아 설치되고, 진동부(20)에 의해 발생되는 초음파 진동은 안내부(32)를 통해 세정액에 부여되도록 되어 있다. 한편, 도 19의 (a)에 도시된 양태에서는, 진동부(20)가 폐쇄부(36)에 맞닿아 설치되고, 진동부(20)에 의해 발생되는 초음파 진동은 폐쇄부(36)를 통해 세정액에 부여되도록 되어 있다.
안내부(32)의 재료로서는 예를 들어 석영, 스테인리스, 사파이어, PTFE, PEEK, 탄소 함유 수지 등을 사용할 수 있다. 특히, 석영 및 사파이어는, 초음파 진동을 보다 감쇠시키기 어려운 재료로 되어 있다. 이 때문에, 이와 같은 석영 또는 사파이어를 사용함으로써 세정액에 가해진 초음파 진동이 감쇠되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 폐쇄부(36)는 Ta, 석영, PTFE, PEEK, 탄소 함유 수지(C-PTFE, C-PEEK 등) 또는 사파이어를 포함하는 재료로 형성되어도 되고, 보다 구체적으로는, 폐쇄부(36)는 Ta, 석영, PTFE, PEEK, 탄소 함유 수지(C-PTFE, C-PEEK 등) 또는 사파이어로 형성되어도 된다.
특히, 안내부(32)가 수지 재료로 이루어지고, 안내부(32) 내를 흐르는 세정액의 유량이 많아지는 경우에는, 세정액과 안내부(32) 사이의 접촉에 기인하여 대전을 야기해 버리는 경우가 있다. 그리고, 이와 같은 대전이 발생한 안내부(32)의 선단을 기판 W에 접근시키면, 안내부(32)에 있어서의 대전의 영향에 의해, 공간을 거쳐 기판 W의 표면도 대전되어 버릴 우려가 있다. 따라서, 안내부(32)의 수지 재료로서, C-PTFE, C-PEEK 등의 탄소 함유 수지(도전성 수지 재료)를 채용하고, 안내부(32)를 요동부(40) 등을 통해 접지에 접속하는 것이 유익하다. 이와 같은 양태를 채용함으로써, 세정액과 안내부(32) 사이의 접촉에 기인하여 대전된 전기를 방출시킬 수 있어, 안내부(32)의 선단 부근에서 대전이 일어나기 어렵게 할 수 있고, 나아가서는 기판 W가 대전되는 것을 보다 확실하게 피할 수 있기 때문이다.
또한, 폐쇄부(36)가 사용되는 경우에는, 안내부(32) 중 폐쇄부(36)에 대향하는 위치는 개구되어 있고, 당해 개구가 폐쇄부(36)로 완전히 덮이게 된다. 또한, 폐쇄부(36)와 안내부(32)를 구성하는 벽면의 외면(본체부(31)) 사이에는 O링 등의 시일 부재가 설치되어 있어도 된다. 일례로서는, 개구보다도 큰 O링 등의 시일 부재가 설치되고, 이 시일 부재가 폐쇄부(36)와 안내부(32)를 구성하는 벽면의 외면(본체부(31)) 사이에서 끼움 지지되어도 된다.
도 6의 (a)-(f)에 도시한 바와 같이, 유출구(34)의 각도를 변화시킬 수 있는 방향 변경부(55)가 설치되어도 된다. 이 방향 변경부(55)에 의해, 공급체(30)가 기판 W에 대하여 경사 가능하게 되어 유출구(34)의 기판 W에 대한 각도를 자유자재로 변화시킬 수 있어도 되고, 유출구(34)를 기판 W와 반대측의 방향으로 향하게 할 수 있도록 되어도 된다(도 6의 (b)-(d) 참조). 또한, 도 6의 (e) (f)에 도시한 바와 같이, 기판 W의 중심부측으로 유출구(34)를 향하게 할 수 있도록 되어도 되고, 기판 W의 주연부측으로 유출구(34)를 향하게 할 수 있도록 되어도 된다.
예를 들어 기판 W 상에 세정액을 모으고 싶은 경우에는, 기판 W의 회전 방향과 반대측을 향하여 세정액을 공급하는 각도로 공급체(30)가 기판 W에 대하여 경사지면 된다. 한편, 예를 들어 저항을 가하지 않고 기판 W 상에 세정액을 공급하고 싶은 경우에는, 기판 W의 회전 방향을 따라서 세정액을 공급하는 각도로 공급체(30)가 기판 W에 대하여 경사지면 된다. 또한, 공급체(30)의 기판 W에 대한 각도는, 수동으로 변경되어도 되고, 제어부(50)로부터의 신호를 받아 자동으로 변경되어도 된다. 제어부(50)로부터의 신호를 받아 자동으로 변경되는 경우에는, 공급체(30)가 보유 지지되는 각도가 레시피에 따라서 순차적으로 변경되도록 되어도 된다.
도 7에 도시한 바와 같이, 공급체(30)가 2개 이상 설치되고, 기판 W의 표면 및 이면의 양쪽에 세정액을 공급하도록 되어 있어도 된다. 이와 같이 2개 이상의 공급체(30)를 사용하는 경우에는, 도 2에 도시한 바와 같이 요동부(40)가 채용되어도 되고, 도 3에 도시한 바와 같이 공급체 보유 지지부(45)가 채용되어도 된다. 이것은 다른 양태에서도 마찬가지이며, 도 4 내지 도 6 및 도 8 내지 도 10 중 어느 것에 있어서도, 도 2에 도시한 바와 같이 요동부(40)가 채용되어도 되고, 도 3에 도시한 바와 같이 공급체 보유 지지부(45)가 채용되어도 된다. 또한, 도 4 내지 도 6에서는, 요동부(40)를 사용한 양태를 도시하고 있지만, 이것은 어디까지나 일례이며, 도 3에 도시한 바와 같은 공급체 보유 지지부(45)를 사용해도 된다.
제어부(50)는 공급체(30)의 이동 속도를, 공급체(30)가 기판 W의 중심측 영역을 세정할 때와 비교하여, 공급체(30)가 기판 W의 주연측 영역을 세정할 때 느려지도록 제어해도 된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 「중심측 영역」이란 「주연측 영역」과 비교하여 사용되고 있고, 「주연측 영역」과 비교하여 기판 W의 중심측에 위치하는 영역을 의미한다.
또한, 제어부(50)는 공급부(10)로부터 세정액이 공급되고 나서 제1 시간 경과 후에 진동부(20)의 진동을 개시시켜도 된다. 또한, 제어부(50)는 공급부(10)로부터 세정액이 공급되고 나서 제1 시간보다도 긴 제2 시간 경과 후에 유출구(34)로부터 기판 W에 대하여 세정액의 공급을 개시시켜도 된다. 이때, 공급부(10)로부터 세정액이 공급되고 나서 제1 시간 경과 후에는 계속해서 세정액이 공급되고, 제1 시간보다도 길고 제2 시간보다도 짧은 제3 시간 경과 후에 공급체(30)가 이동을 개시하고, 공급부(10)로부터 세정액이 공급되고 나서 제2 시간 경과 후에, 기판 W의 주연부에 세정액이 공급되어도 된다. 이 양태에서는, 그 후, 기판 W의 주연부로부터 중심부를 향하여 계속해서 세정액이 공급되게 된다. 이와 같은 양태와는 달리, 기판 W의 주연부로부터 중심부의 상방으로 유출구(34)가 이동하는 동안은 공급부(10)로부터의 세정액의 공급이 정지되고, 유출구(34)가 기판 W의 중심부의 상방에 위치 결정된 후에(제2 시간 경과 후에), 유출구(34)로부터 세정액이 다시 토출되어, 기판 W의 중심부에 세정액이 공급되어도 된다. 기판 W를 세정하고 있는 동안, 제2 연장부(22)가 기판 W의 중심부로부터 주연부를 향하여 이동해도 되고, 반대로, 제2 연장부(22)가 기판 W의 주연부로부터 중심부를 향하여 이동해도 되고, 이와 같은 이동이 반복하여 행해져도 된다.
또한, 세정액을 기판 W에 공급하는 경우에, 당해 세정액에 대하여 초음파 진동이 반드시 항상 부여되는 것은 아니다. 기판 W의 상면에 세정액의 막을 형성하기 위한 공정 등과 같이 세정액에 초음파 진동이 부여되지 않는 경우에는, 초음파 진동을 행하지 않고, 기판 W에 세정액을 공급하기에 앞서 유출구(34)로부터 세정액을 토출시키는 것이 행해져도 된다.
기판 세정 장치는, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 대기 위치에 있는 유출구(34)로부터 토출된 세정액을 회수하기 위한 토출액 회수부(75)를 더 가져도 된다. 이 토출액 회수부(75)는 배액 회수부(도시하지 않음)에 연결되어 있어, 회수된 세정액은 배액 처리되어도 된다.
도 2 및 도 3에 있어서의 상하 방향의 양방향 화살표로 나타낸 바와 같이, 기판 W에 세정액을 공급할 때 공급체(30)가 근접 위치에 위치 결정되고, 기판 W에 세정액을 공급하지 않을 때는 공급체(30)가 이격 위치에 위치 결정되어도 된다. 또한, 「이격 위치」는, 「근접 위치」와 비교하여 기판 W로부터 기판 W의 법선 방향에 있어서 먼 위치를 의미하고, 반대로, 「근접 위치」는 「이격 위치」와 비교하여 기판 W로부터 기판 W의 법선 방향에 있어서 가까운 위치를 의미한다. 공급체(30)는 도시하지 않은 액추에이터에 연결되어 있고, 이 액추에이터에 의해 근접 위치 및 이격 위치에 위치 결정되도록 되어도 된다.
또한, 기판 지지부(70)가 상하 방향으로 이동 가능하게 되어, 기판 W가 공급체(30)에 대하여 「이격 위치」 및 「근접 위치」를 취하도록 되어도 되고, 공급체(30) 및 기판 지지부(70)의 양쪽이 상하 방향으로 이동 가능하게 되어, 기판 W와 공급체(30)의 양쪽을 적절히 위치 결정함으로써, 「이격 위치」 및 「근접 위치」를 취하도록 되어도 된다.
특히, 안내부(32)가 석영 등의 초음파 진동을 감쇠시키기 어려운 재료로 이루어지는 경우이며, 기판 W에 세정액을 공급하기에 앞서 공급체(30)가 근접 위치에 위치 결정되는 양태를 채용한 경우에는, 기판 W에 세정액을 공급할 때, 기판 W에 가까운 위치까지, 초음파 진동을 감쇠시키기 어려운 재료로 이루어지는 안내부(32)로 안내하여, 세정액을 기판 W에 공급할 수 있다.
또한, 기판 W에 대하여 세정액을 공급하는 공정이 종료되면, 공급체(30)는 이격 위치에 위치 결정되어도 된다. 이와 같이 공급체(30)를 이격 위치에 위치 결정함으로써, 공급체(30), 제1 연장부(41) 또는 공급관(15)에 예기치 않은 형태로 세정액이나 그 밖의 액체 등이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 기판 W에 대하여 세정액을 공급하는 공정이 종료되면, 공급체(30)는 대기 위치에 위치 결정되어도 된다. 그리고, 공급체(30)는 이 대기 위치에 있어서 이격 위치에 위치 결정되어도 된다. 대기 위치란, 예를 들어 기판 W의 법선 방향에 공급체(30)가 위치하지 않는 위치를 의미하고, 기판 W가 수평 방향을 따라서 연장되도록 배치되어 있는 양태에서는, 기판 W의 상하 방향에 공급체(30)가 위치하고 있지 않은 것을 의미한다. 대기 위치의 일례로서는, 전술한 토출액 회수부(75)에 세정액을 토출할 수 있는 위치를 들 수 있다.
기판 W에 세정액을 공급하기에 앞서, 공급부(10)로부터 세정액을 공급하여, 대기 위치에 있는 유출구(34)로부터 예를 들어 토출액 회수부(75)를 향하여 세정액을 토출시키는 경우에는, 근접 위치에 위치 결정되어도 된다. 이와 같이 근접 위치에 위치 결정함으로써, 토출된 세정액이 부주의하게 비산하는 것을 방지할 수 있다.
공급체(30)는 대기 위치에 있어서 이격 위치(상방 위치)에 위치 결정되고, 당해 대기 위치에 있어서 근접 위치(하방 위치)에 위치 결정되고 나서, 기판 W의 상방에서 이동되어도 된다. 이와 같이 대기 위치에 있어서 이격 위치에 위치 결정됨으로써, 공급체(30)에 예기치 않은 형태로 세정액이나 그 밖의 액체 등이 부착되는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 대기 위치에 있어서 근접 위치(하방 위치)에 위치 결정되고 나서 이동시킴으로써, 기판 W 상에서 공급체(30)가 이동할 때, 기판 W에 가까운 위치에서 세정액을 공급할 수도 있어, 기판 W를 효율적으로 세정할 수 있다.
또한, 공급체(30)는 대기 위치에 있어서 이격 위치(상방 위치)에 위치 결정되고, 그 상태에서 기판 W의 상방을 이동하여, 기판 W의 중심에 유출구(34)가 위치 결정된 후에, 공급체(30)가 근접 위치(하방 위치)에 위치 결정되어도 된다. 이와 같은 양태에 따르면, 기판 W의 상방을 공급체(30)가 이동할 때, 전공정의 세정액이나 그 밖의 액체 등이 공급체(30)에 부착되는 것을 방지하는 것을 기대할 수 있다.
《작용ㆍ효과》
다음에, 상술한 구성으로 이루어지는 본 실시 형태에 의한 작용ㆍ효과이며, 아직 설명하지 않은 것을 중심으로 설명한다.
본 실시 형태에 따르면, 공급체(30)가 진동부(20)에 대응하는 진동 대응 위치를 통과한 후의 세정액이 유입되는 팽창부(35)를 갖고 있다. 이 때문에, 공급부(10)로부터 공급된 세정액의 진동 대응 위치의 통과를 효율적으로 행할 수 있다. 따라서, 세정액이 존재하지 않는 상태(소위 공연소의 상태)에서 진동부(20)가 진동하는 상태가 발생하는 것을 효율적으로 미연에 방지할 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 팽창부(35)가, 유입구(33)와 대향하는 반대측의 면에 있어서 외측을 향하여 팽창되어 있는 양태를 채용한 경우에는, 유입구(33)로부터 유입된 세정액의 진동 대응 위치의 통과를 원활하게 행할 수 있다. 이 때문에, 세정액이 존재하지 않는 상태에서 진동부(20)가 진동하는 상태가 발생하는 것을 보다 효율적으로 미연에 방지할 수 있다. 또한, 이 양태를 채용함으로써, 유입구(33)로부터 유입된 세정액의 팽창부(35)에 있어서의 대류를 효율적으로 형성할 수 있다. 이 때문에, 세정액이 존재하지 않는 상태를 더욱 효율적으로 해소할 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 유입구(33)측의 면이 팽창되어 있지 않은 양태를 채용한 경우에는, 유입구(33)로부터 유입된 세정액의 확산을 억제하면서, 세정액을 안내부(32) 내에 유입할 수 있다. 이 때문에, 유입구(33)로부터 유입된 세정액의 진동 대응 위치의 통과를 원활하게 행할 수 있다. 이 결과, 세정액이 존재하지 않는 상태에서 진동부(20)가 진동하는 상태가 발생하는 것을 보다 효율적으로 미연에 방지할 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 팽창부(35)가, 유출구(34)를 향한 테이퍼 형상(35a)을 갖고 있어도 된다. 이와 같은 테이퍼 형상(35a)을 채용함으로써, 유입구(33)로부터 팽창부(35)에 유입된 세정액을 팽창부(35)에서 효율적으로 대류시킨 후에, 유출구(34)로 향하게 할 수 있다. 이 때문에, 세정액이 존재하지 않는 공간을 보다 효율적으로 없앨 수 있다.
기판 W에 세정액을 공급하기에 앞서, 공급부(10)로부터 세정액을 공급시켜, 예를 들어 대기 위치에 있는 유출구(34)로부터 세정액을 토출시키는 양태를 채용한 경우에는, 산소 등이 들어가 버려 세정 효과가 낮은 세정액을 배출하고, 질소 등이 들어간 세정 효과가 높은 세정액에 초음파 진동을 부여하여 기판 W의 세정에 사용할 수 있다. 또한, 초음파가 충분히 부여되어 있지 않아 세정 효과가 높지 않은 세정액이 아니라, 초음파가 충분히 부여되어 높은 세정 효과를 갖는 세정액으로 기판 W를 세정할 수 있다. 또한, 산소 등이 들어가 버려 초음파가 충분히 부여되어 있지 않은 세정액으로 기판 W를 세정한 경우에는, 문제가 발생해 버릴 가능성도 있지만, 이 양태를 채용함으로써, 이와 같은 문제의 발생을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 기판 W의 세정 개시 시점부터 균일한 세정력의 세정액으로 기판 W를 세정할 수 있어, 안정된 기판 세정을 실현할 수 있다.
공급체(30)의 이동 속도가, 유출구(34)가 기판 W의 중심측 영역을 세정할 때와 비교하여, 유출구(34)가 기판 W의 주연측 영역을 세정할 때 느려지는 양태를 채용한 경우에는, 기판 W의 외주측에 대하여 내주측과 비교하여 많은 세정액을 공급할 수 있다. 기판 W의 외주측에 있어서 세정액으로 세정되어야 할 면적은, 기판 W의 내주측에 있어서 세정액으로 세정되어야 할 면적과 비교하여 크게 되어 있기 때문에, 이와 같은 양태를 채용함으로써 기판 W의 단위 면적당에 공급되는 세정액의 양을 균일한 것에 가깝게 할 수 있다.
회전되는 기판 W의 중심으로부터의 거리를 r로 하였을 때, 당해 거리 r에 있어서의 원호의 길이는 2πr로 된다. 이 때문에, 이 2πr에 기초하여, 공급체(30)의 이동 속도를 산출하고, 당해 이동 속도에 기초하여 공급체(30)를 이동시켜도 된다. 이와 같은 양태가 아니라, 단순히, 기판 W의 중심부로부터 주연부를 향하여 이동하는 동안, 연속적 또는 단속적으로 공급체(30)의 이동 속도를 느리게 하고, 반대로, 기판 W의 주연부로부터 중심부를 향하여 이동하는 동안, 연속적 또는 단속적으로 공급체(30)의 이동 속도를 빠르게 해도 된다. 이와 같은 양태에 따르면, 제어가 복잡해지지 않는 점에서 유익하다.
공급부(10)로부터 세정액이 공급되고 나서 제1 시간 경과 후에 진동부(20)의 진동을 개시시키는 양태를 채용한 경우에는, 세정액을 유입하고 나서 진동부(20)를 진동시키므로, 세정액이 존재하지 않는 상태(소위 공연소의 상태)에서 진동부(20)가 진동되어, 진동부(20)가 파손되어 버리는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
일례로서, 제1 시간은 예를 들어 0.1초 내지 1초 정도이다. 제1 시간에 관해서는, 진동부(20)와 대향하는 부분에 세정액이 존재하지 않는 상태를 방지할 수 있으면 되므로, 그렇게까지 긴 시간을 취할 필요는 없다.
또한, 안내부(32) 내에 있는 세정액을 토출액 회수부(75) 등에 토출할 때는, 진동부(20)를 진동시키지 않아도 된다. 단, 안내부(32) 내에 있는 세정액을 토출액 회수부(75) 등에 토출할 때 진동부(20)를 미리 진동시켜 둠으로써, 초음파 진동이 부여된 세정액으로 안내부(32) 내를 미리 세정할 수 있는 점에서 유익하다. 또한, 미리 초음파 진동을 부여함으로써, 안내부(32) 내의 세정액에 충분한 초음파 진동을 미리 부여할 수 있어(충분한 에너지를 축적할 수 있어), 기판 W에 세정할 때, 처음부터 충분히 세정력이 높은 세정액을 공급할 수 있다.
또한, 공급부(10)로부터 세정액이 공급되고 나서, 제1 시간보다도 긴 제2 시간 경과 후에 유출구(34)로부터 기판 W에 대하여 세정액의 공급을 개시시키는 양태를 채용한 경우에는, 보다 확실하게, 높은 세정 효과를 갖는 세정액으로 기판 W를 세정할 수 있다. 또한, 제2 시간은, 일례로서, 안내부(32) 내에 있는 세정액이 모두 나올 정도의 시간이다. 이 제2 시간은, 안내부(32) 내의 체적과 세정액이 공급되는 공급 속도로부터 산출되어도 되고, 실험적으로 도출되어도 된다. 제2 시간은 예를 들어 1초 내지 5초 정도이다.
대기 위치에 있는 유출구(34)로부터 토출된 세정액을 회수하기 위한 토출액 회수부(75)를 설치한 양태를 채용한 경우에는, 세정에 사용되지 않는 토출된 세정액을 확실하게 회수할 수 있다. 이 때문에, 유출구(34)로부터 토출된 세정액이 튀어서 미스트로 되어, 기판 W에 악영향을 미칠 가능성을 미연에 저감할 수 있다.
또한, 액체 및 기체를 혼합한 2유체에 의해 기판 W의 표면을 세정하는 2유체 제트 세정 장치에 본 실시 형태의 기판 세정 장치가 내장된 양태에서는(도 10 참조), 예를 들어 2유체 제트 세정 공정 전에, 본 실시 형태의 공급체(30)에 의해 기판 W의 세정을 행해도 된다. 이와 같은 양태에 따르면, 초음파가 부여된 세정액의 캐비테이션 효과에 의해, 기판 W에 부착된 입자를 부상시킨 후, 2유체 제트 세정을 행할 수 있는 점에서 유익하다. 또한, 캐비테이션 효과란, 초음파에 의해 세정액에 발생한 기포가 파열됨으로써 발생한 충격파를 이용한 세정 효과이다.
변형예
진동부(20)는 제1 주파수 및 제1 주파수보다도 낮은 제2 주파수로 진동하여, 세정액에 초음파 진동을 부여하는 양태로 되어도 된다. 또한, 3개 이상의 주파수로 세정액에 초음파 진동을 부여하는 양태로 되어도 된다.
본 변형예에 따르면, 상이한 주파수로 세정액에 초음파 진동을 부여할 수 있다. 이 때문에, 용도에 따라서, 세정액에 의한 세정력을 변화시킬 수 있다.
하나의 진동부(20)가 상이한 주파수로 진동해도 되지만, 도 8에 도시한 바와 같이, 진동부(20)가 제1 주파수로 진동하는 제1 진동부(20a)와, 제1 주파수보다도 낮은 제2 주파수로 진동하는 제2 진동부(20b)를 가져도 된다. 이와 같은 양태에 따르면, 간단한 구성으로 상이한 주파수의 초음파 진동을 부여할 수 있는 점에서 유익하다.
도 8에 도시한 바와 같이, 제1 진동부(20a)는, 이 제1 진동부(20a)에 신호를 보내는 제1 발신기(21a)와 전기적으로 접속되어도 된다. 마찬가지로, 제2 진동부(20b)는, 이 제2 진동부(20b)에 신호를 보내는 제2 발신기(21b)와 전기적으로 접속되어도 된다.
도 8에 도시한 양태에서는, 공급체(30)가 하우징(30')에 의해 보유 지지된 제1 공급체(30a) 및 제2 공급체(30b)를 갖고 있다. 그리고, 제1 공급체(30a)가 제1 발신기(21a)에 접속된 제1 진동부(20a)를 갖고, 제2 공급체(30b)가 제2 발신기(21b)에 접속된 제2 진동부(20b)를 갖고 있다. 도 8에 도시한 양태에서는, 하우징(30')이 이동함으로써, 제1 공급체(30a) 및 제2 공급체(30b)가 이동하게 되지만, 제1 공급체(30a)와 제2 공급체(30b)가 따로따로 이동하는 양태여도 된다. 세정액이 기판 W에 충돌하면 초음파 진동이 감쇠되기 때문에, 상이한 주파수의 세정액을 동시에 사용해도, 상이한 주파수를 제공하는 것에 의한 효과는 그다지 변하지 않는다. 이 때문에, 상이한 주파수의 세정액을 동시에 사용할 수도 있다.
본 실시 형태에서는, 제1 주파수가 900㎑ 이상 5㎒ 이하로 되고, 제2 주파수가 900㎑ 미만으로 되어도 된다. 900㎑ 이상의 주파수로 진동시킨 경우에는, 진동 폭이 작으므로, 비교적 작은 불순물을 제거할 수 있고, 또한 캐비테이션의 효과가 작아지므로 기판 W에 가해지는 부하를 작게 할 수 있다. 한편, 900㎑ 미만의 주파수로 진동시킨 경우에는, 진동 폭이 크므로, 비교적 큰 불순물을 제거할 수 있다. 제1 주파수와 제2 주파수의 차가 작으면 효과의 차도 작다. 이 때문에, 일례로서, 제1 주파수와 제2 주파수의 차가 500㎑ 정도여도 되고, 예를 들어 제1 주파수로서 950㎑를 사용하고, 제2 주파수로서 430㎑를 사용할 수도 있다. 또한, 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 제1 주파수로서 950㎑를 사용하고, 제2 주파수로서 750㎑를 사용할 수 있다.
이와 같은 양태를 채용한 경우이며, 본 실시 형태의 기판 세정 장치를 펜슬 세정 장치와 함께 채용한 경우에는(도 10 참조), (1) 제2 주파수로 세정액에 초음파 진동을 부여하여 기판 W를 세정하고, (2) 그 후에, 펜슬 세정 부재(118a)를 사용하여 기판 W를 세정하고, (3) 그 후에, 제1 주파수로 세정액에 초음파 진동을 부여하여 기판 W를 세정하도록 해도 된다. 이와 같은 양태에 따르면, 먼저, 제2 주파수로 초음파 진동이 부여된 세정액으로 큰 불순물을 제거하고, 그 후에 펜슬 세정 부재(118a)에 의한 세정을 행하고, 마무리로서 제1 주파수로 초음파 진동이 부여된 세정액으로 작은 불순물을 제거할 수 있다. 이 때문에, 펜슬 세정 부재(118a)에 가해지는 부하를 종전과 비교하여 저감할 수 있고, 나아가서는, 펜슬 세정 부재(118a)의 수명을 길게 할 수 있다.
또한, 다른 양태로서, (1) 펜슬 세정 부재(118a)를 사용하여 기판 W를 세정하고, (1) 그 후에, 제2 주파수로 세정액에 초음파 진동을 부여하여 기판 W를 세정하고, (3) 그 후에, 제1 주파수로 세정액에 초음파 진동을 부여하여 기판 W를 세정하도록 해도 된다. 이와 같은 양태에서도, 상술한 것과 마찬가지의 이유로, 펜슬 세정 부재(118a)에 가해지는 부하를 종전과 비교하여 저감할 수 있고, 나아가서는, 펜슬 세정 부재(118a)의 수명을 길게 할 수 있다.
(제2 실시 형태)
다음에, 도 11 내지 도 18 및 도 19의 (b)를 사용하여, 제2 실시 형태에 대하여 설명한다.
제2 실시 형태에서는, 진동부(20)에 대응하는 진동 대응 위치를 통과한 후의 세정액이 유입되는 안내관(39)이 설치되어 있다. 도 13에 도시한 바와 같이, 안내관(39)에 밸브 등의 개폐부(38)가 설치되어도 된다. 이 개폐부(38)는 제어부(50)로부터의 명령을 받아 개폐하도록 되어 있어도 된다. 일례로서는, 기판 W에 세정액을 공급하기에 앞서, 공급부(10)로부터 세정액을 공급시키기 전에 개폐부(38)가 개방 상태로 되고, 일정 시간(예를 들어 1초 내지 수초)이 경과한 후에 개폐부(38)가 폐쇄 상태로 되어도 된다.
안내관(39)을 통과한 세정액은 토출액 회수부(75)(도 2 및 도 3 참조)에서 회수되어도 된다.
요동부(40)를 채용하는 경우에는, 안내관(39)의 적어도 일부가 제1 연장부(41) 내에서 연장되어도 된다(도 15 내지 도 18 참조).
제2 실시 형태에 있어서, 그 밖의 구성은, 제1 실시 형태와 대략 동일한 양태로 되어 있다. 이 때문에, 본 실시 형태에 따르면, 제1 실시 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
본 실시 형태와 같이 안내관(39)을 채용한 경우에도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 공급부(10)로부터 공급된 세정액의 진동 대응 위치의 통과를 효율적으로 행할 수 있다. 따라서, 세정액이 존재하지 않는 상태(소위 공연소의 상태)에서 진동부(20)가 진동하는 상태가 발생하는 것을 효율적으로 미연에 방지할 수 있다.
안내관(39)을 통과한 세정액이 회수되는 토출액 회수부(75)를 채용하는 경우에는, 기판 W의 세정에 사용하지 않는 세정액을 확실하게 회수할 수 있는 점에서 유익하다.
도 15 내지 도 18에 도시한 바와 같이, 안내관(39)의 적어도 일부가 제1 연장부(41) 내에서 연장되는 양태를 채용한 경우에는, 제1 연장부(41) 내의 공간을 효율적으로 이용하면서, 기판 W의 세정에 사용하지 않는 세정액을 제1 연장부(41)의 기부측으로 안내할 수 있는 점에서 유익하다.
도 11 내지 도 13에 도시한 바와 같이, 안내관(39)은 유입구(33)에 대향하는 위치에 설치되어도 된다. 즉, 안내관(39)이 유입구(33)와 대향하는 위치에 설치되어도 된다. 이 양태를 채용한 경우에는, 유입구(33)로부터 안내부(32) 내에 유입된 세정액을 원활하게 안내관(39)으로 유도할 수 있다.
또한, 도 11 내지 도 13에 도시한 바와 같이, 공급관(15) 및 안내관(39)의 상단이 안내부(32)의 상단에 합치하도록 하여 설치되어 있어도 된다. 이와 같은 양태를 채용함으로써, 진동부(20)에 대응하는 진동 대응 위치에 있어서, 공급관(15)으로부터 유입된 세정액을 안내관(39)으로 원활하게 유입할 수 있다. 이 때문에, 더욱 효율적으로, 세정액이 존재하지 않는 상태(소위 공연소의 상태)에서 진동부(20)가 진동하는 상태가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 11 및 도 13에 도시한 바와 같이, 안내관(39)은 공급관(15)이 연장되는 방향과 병행하게 연장되어도 되지만, 도 12에 도시한 바와 같이, 굴곡되는 양태로 되어도 된다. 도 12에서는, 기판 W와 반대측(도 12의 상방측)을 향하여 안내관(39)이 굴곡되어 있지만. 이것에 한정되는 것은 아니고, 기판 W측을 향하여 안내관(39)이 굴곡되어도 되고, 기판 W의 면방향과 평행한 방향으로 안내관(39)이 굴곡되어도 된다. 또한, 안내관(39)이 상방측을 향하여 굴곡되는 양태를 채용한 경우에는, 클린룸 내의 공기 등의 외기가 안내관(39)을 따라서 상방측을 향하여 이동하므로, 진동부(20)에 대응하는 진동 대응 위치에 공기 등의 외기가 저류되기 어려워지는 점에서 유익하다.
또한, 도 14에 도시한 바와 같이, 안내관(39)이 종단부(39a)를 갖고, 안내관(39) 내에 유입된 세정액이 외측으로 유출되지 않도록 되어 있어도 된다. 또한, 종단부(39a)를 갖는 양태에서 안내관(39)이 상방측을 향하여 굴곡되는 양태를 채용한 경우에는, 종단부(39a)에 공기 등의 외기가 저류되는 것을 기대할 수 있어, 진동부(20)에 대응하는 진동 대응 위치에 공기 등의 외기가 저류되기 어려워지는 점에서 유익하다.
도 13 및 도 15에 도시한 바와 같이, 밸브 등의 개폐부(38)가 설치된 양태를 채용한 경우에는, 기판 W에 세정액을 공급할 때 개폐부(38)를 폐쇄 상태로 함으로써, 공급부(10)로부터 공급된 세정액 모두 또는 거의 모두를 기판 W에 공급할 수 있는 점에서 유익하다. 또한, 기판 W에 세정액을 공급하기 전에는, 개폐부(38)를 개방 상태로 함으로써, 안내관(39) 내에 유입된 세정액을 원활하게 흐르게 할 수 있고, 설령 진동 대응 위치에 공기 등의 외기가 존재해도 원활하게 흘러가게 할 수 있는 점에서 유익하다.
공급관(15) 및 안내관(39)의 배치 양태는 자유자재로 변경할 수 있고, 도 16에 도시한 바와 같이 안내관(39)이 공급체(10) 내에 매설되어 있어도 되고, 도 15 및 도 17에 도시한 바와 같이 안내관(39)의 일부가 공급체(10)의 외측으로 노출되어 있어도 되고, 도 18에 도시한 바와 같이 공급관(15) 및 안내관(39)의 일부가 외측으로 노출되어 있어도 된다.
또한, 도 19의 (b)에 도시한 바와 같이, 폐쇄부(36)가 사용되어도 된다. 이 폐쇄부(36)를 사용하는 경우에는, 제1 실시 형태에서 설명한 것과 마찬가지로, 안내부(32) 중 폐쇄부(36)에 대향하는 위치는 개구되어 있고, 당해 개구가 폐쇄부(36)로 완전히 덮이게 된다.
상술한 각 실시 형태의 기재, 변형예 및 도면의 개시는, 특허 청구 범위에 기재된 발명을 설명하기 위한 일례에 지나지 않고, 상술한 실시 형태의 기재 또는 도면의 개시에 의해 특허 청구 범위에 기재된 발명이 한정되는 것은 아니다.
상기에서는, 기판 W의 표면 전체를 세정하는 양태를 사용하여 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 기판 W의 베벨부를 세정하는 베벨 세정 장치, 도금 장치에 탑재되는 스핀 건조(SRD) 장치 등에도 사용할 수도 있다.
[부호의 설명]
10 : 공급부
20 : 진동부
20a : 제1 진동부
20b : 제2 진동부
30 : 공급체
32 : 안내부
33 : 유입구
34 : 유출구
35 : 팽창부
39 : 안내관
41 : 제1 연장부
50 : 제어부
55 : 방향 변경부
75 : 토출액 회수부
W : 기판
[제1 및 제2 실시 형태에 있어서의 과제를 해결하기 위한 수단]
제1 양태에 의한 기판 세정 장치는,
세정액을 공급하는 공급부와,
상기 공급부로부터 공급된 세정액을 기판에 공급하는 공급체와,
상기 공급체 내에 설치되며, 상기 공급부로부터 공급되는 세정액에 초음파 진동을 부여하는 진동부를 구비하고,
상기 공급체가, 상기 진동부에 대응하는 진동 대응 위치를 통과한 후의 상기 세정액이 유입되는 팽창부를 갖는다.
제1 양태에 의한 기판 세정 장치에 있어서,
상기 공급체는, 상기 기판에 세정액을 토출시키기 위한 유출구와, 상기 유출구로 상기 세정액을 안내하는 안내부와, 상기 공급부로부터 공급된 세정액을 상기 안내부 내에 유입시키는 유입구를 갖고,
상기 팽창부가, 적어도 상기 유입구와 대향하는 반대측의 면에 있어서 팽창되어도 된다.
제1 양태에 의한 기판 세정 장치에 있어서,
상기 공급체는, 상기 기판에 세정액을 토출시키기 위한 유출구와, 상기 유출구로 상기 세정액을 안내하는 안내부와, 상기 공급부로부터 공급된 세정액을 상기 안내부 내에 유입시키는 유입구를 갖고,
상기 유입구측의 면이 팽창되어 있지 않아도 된다.
제2 양태에 의한 기판 세정 장치는,
세정액을 공급하는 공급부와,
상기 공급부로부터 공급된 세정액을 기판에 공급하는 공급체와,
상기 공급체 내에 설치되며, 상기 공급부로부터 공급되는 세정액에 초음파 진동을 부여하는 진동부와,
상기 진동부에 대응하는 진동 대응 위치를 통과한 후의 세정액이 유입되는 안내관을 구비한다.
제2 양태에 의한 기판 세정 장치는,
상기 안내관을 통과한 세정액이 회수되는 토출액 회수부를 더 구비해도 된다.
제2 양태에 의한 기판 세정 장치는,
상기 공급체를 지지함과 함께, 기부측을 중심으로 요동 가능하게 되는 제1 연장부를 더 구비하고,
상기 안내관의 적어도 일부가, 상기 제1 연장부 내에서 연장되어도 된다.
기판 세정 장치는,
상기 기판에 상기 세정액을 공급하기에 앞서, 상기 공급부로부터 상기 세정액을 공급시키는 제어부를 더 구비해도 된다.
기판 세정 장치에 있어서,
상기 제어부는, 상기 공급부로부터 상기 세정액이 공급되고 나서 제1 시간 경과 후에 상기 진동부의 진동을 개시시켜도 된다.
기판 세정 장치는,
상기 공급체는, 상기 세정액을 유출하기 위한 유출구를 갖고,
상기 유출구를 상기 기판과 반대측의 방향으로 향하게 하는 방향 변경부를 더 구비해도 된다.
기판 세정 장치에 있어서,
상기 공급체는, 상기 기판에 세정액을 토출시키기 위한 유출구와, 상기 유출구로 상기 세정액을 안내하는 안내부와, 상기 공급부로부터 공급된 세정액을 상기 안내부 내에 유입시키는 유입구를 갖고,
상기 안내부는 도전성 수지 재료로 이루어짐과 함께 접지에 접속되어도 된다.
[제1 및 제2 실시 형태의 효과]
본 실시 형태의 공급체는, 진동부에 대응하는 진동 대응 위치를 통과한 후의 세정액이 유입되는 팽창부 또는 안내관이 설치되어 있다. 이 때문에, 공급부로부터 공급된 세정액의 진동 대응 위치의 통과를 효율적으로 행할 수 있다. 따라서, 세정액이 존재하지 않는 상태(소위 공연소의 상태)에서 진동부가 진동하는 상태가 발생하는 것을 효율적으로 미연에 방지할 수 있다.
(제3 실시 형태)
초음파 세정을 사용한 경우에는, 초음파에 의해 진동이 발생하기 때문에, 종전에는 예정하고 있지 않은 과제가 발생할 수 있다. 그 일례로서는, 세정액에 접촉한 부재가 진동함으로써, 미세한 먼지 등이 발생해 버리는 경우가 있다.
제3 및 제4 실시 형태는, 이와 같은 점을 감안하여 이루어진 것이며, 반도체 웨이퍼 등의 기판에 초음파 진동이 부여된 세정액을 공급할 때, 미세한 먼지 등이 발생하는 것을 방지할 수 있는 기판 세정 장치 및 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 제3 및 제4 실시 형태에서는, 선행하는 도면의 부호와는 별도로, 새롭게 도면의 부호를 붙이고 있다.
《구성》
이하, 본 발명의 실시 형태에 관한 기판 세정 장치를 갖는 기판 처리 장치의 제3 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 여기서, 도 20 내지 도 33은 본 발명의 실시 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 20에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치는, 대략 직사각 형상의 하우징(110)과, 다수의 기판 W를 스톡하는 기판 카세트가 적재되는 로드 포트(112)를 갖고 있다. 로드 포트(112)는 하우징(110)에 인접하여 배치되어 있다. 로드 포트(112)에는, 오픈 카세트, SMIF(Standard Mechanical Interface) 포드, 또는 FOUP(Front Opening Unified Pod)를 탑재할 수 있다. SMIF 포드, FOUP는, 내부에 기판 카세트를 수납하고, 격벽으로 덮음으로써, 외부 공간과는 독립된 환경을 유지할 수 있는 밀폐 용기이다. 기판 W로서는, 예를 들어 반도체 웨이퍼 등을 들 수 있다.
하우징(110)의 내부에는, 복수(도 20에 도시한 양태에서는 4개)의 연마 유닛(114a 내지 114d)과, 연마 후의 기판 W를 세정하는 제1 세정 유닛(116) 및 제2 세정 유닛(118)과, 세정 후의 기판 W를 건조시키는 건조 유닛(120)이 수용되어 있다. 연마 유닛(114a 내지 114d)은 기판 처리 장치의 긴 변 방향을 따라서 배열되고, 세정 유닛(116, 118) 및 건조 유닛(120)도 기판 처리 장치의 긴 변 방향을 따라서 배열되어 있다. 본 실시 형태의 기판 처리 장치에 따르면, 직경 300㎜ 또는 450㎜의 반도체 웨이퍼, 플랫 패널, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)나 CCD(Charge Coupled Device) 등의 이미지 센서, MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)에 있어서의 자성막의 제조 공정에 있어서, 다양한 기판을, 연마 처리할 수 있다.
로드 포트(112), 로드 포트(112)측에 위치하는 연마 유닛(114a) 및 건조 유닛(120)에 둘러싸인 영역에는, 제1 반송 로봇(122)이 배치되어 있다. 또한, 연마 유닛(114a 내지 114d) 및 세정 유닛(116, 118) 및 건조 유닛(120)과 평행하게, 반송 유닛(124)이 배치되어 있다. 제1 반송 로봇(122)은 연마 전의 기판 W를 로드 포트(112)로부터 수취하여 반송 유닛(124)에 전달하거나, 건조 유닛(120)으로부터 취출된 건조 후의 기판 W를 반송 유닛(124)으로부터 수취하거나 한다.
제1 세정 유닛(116)과 제2 세정 유닛(118) 사이에, 이들 제1 세정 유닛(116)과 제2 세정 유닛(118) 사이에서 기판 W의 전달을 행하는 제2 반송 로봇(126)이 배치되고, 제2 세정 유닛(118)과 건조 유닛(120) 사이에, 이들 제2 세정 유닛(118)과 건조 유닛(120) 사이에서 기판 W의 전달을 행하는 제3 반송 로봇(128)이 배치되어 있다. 또한, 하우징(110)의 내부에는, 기판 처리 장치의 각 기기의 움직임을 제어하는 제어부(50)가 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 하우징(110)의 내부에 제어부(50)가 배치되어 있는 양태를 사용하여 설명하지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 하우징(110)의 외부에 제어부(50)가 배치되어도 된다.
제1 세정 유닛(116)으로서, 세정액의 존재 하에서, 기판 W의 직경의 거의 전체 길이에 걸쳐 직선 형상으로 연장되는 롤 세정 부재(116a, 116b)를 접촉시키고, 기판 W에 평행한 중심축 주위로 자전시키면서 기판 W의 표면을 스크럽 세정하는 롤 세정 장치가 사용되어도 된다(도 32 참조). 또한, 제2 세정 유닛(118)으로서, 세정액의 존재 하에서, 연직 방향으로 연장되는 원기둥 형상의 펜슬 세정 부재(118a)의 하단 접촉면을 접촉시키고, 펜슬 세정 부재(118a)를 자전시키면서 일방향을 향하여 이동시켜, 기판 W의 표면을 스크럽 세정하는 펜슬 세정 장치가 사용되어도 된다(도 33 참조). 또한, 건조 유닛(120)으로서, 수평으로 회전하는 기판 W를 향하여, 이동하는 분사 노즐로부터 IPA 증기를 분출하여 기판 W를 건조시키고, 또한 기판 W를 고속으로 회전시켜 원심력에 의해 기판 W를 건조시키는 스핀 건조 유닛이 사용되어도 된다.
또한, 제1 세정 유닛(116)으로서 롤 세정 장치가 아니라, 제2 세정 유닛(118)과 마찬가지의 펜슬 세정 장치를 사용하거나, 2유체 제트에 의해 기판 W의 표면을 세정하는 2유체 제트 세정 장치를 사용하거나 해도 된다. 또한, 제2 세정 유닛(118)으로서 펜슬 세정 장치가 아니라, 제1 세정 유닛(116)과 마찬가지의 롤 세정 장치를 사용하거나, 2유체 제트에 의해 기판 W의 표면을 세정하는 2유체 제트 세정 장치를 사용하거나 해도 된다. 본 발명의 실시 형태의 기판 세정 장치는, 제1 세정 유닛(116)에도 제2 세정 유닛(118)에도 적용할 수 있고, 롤 세정 장치, 펜슬 세정 장치, 및/또는, 2유체 제트 세정 장치와 함께 사용할 수도 있다. 일례로서는, 도 32에서 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 의한 공급체(30)(후술함)는, 기판 W의 제1 표면(도 32의 상면) 및 제2 표면(도 32의 하면)을 세정하는 롤 세정 부재(116a, 116b) 및 세정액을 공급하는 노즐(117)과 함께 사용되어도 된다. 또한, 다른 예로서는, 도 33에서 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 의한 공급체(30)는, 기판 W의 제1 표면(도 33의 상면)을 세정하는 펜슬 세정 부재(118a) 및 2유체 제트 세정부(118b) 및 세정액을 공급하는 노즐(117)과 함께 사용되어도 된다.
본 실시 형태의 세정액에는, 순수(DIW) 등의 린스액과, 암모니아 과산화수소(SC1), 염산과산화수소(SC2), 황산과산화수소(SPM), 황산가수, 불산 등의 약액이 포함되어 있다. 본 실시 형태에서 특별히 언급하지 않는 한, 세정액은 린스액 또는 약액 중 어느 것을 의미하고 있다.
도 21에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태에 의한 기판 세정 장치는, 기판 W를 지지(보유 지지)하는 척 등의 기판 지지부(70)와, 기판 지지부(70)에 의해 지지된 기판 W를 회전시키는 회전부(60)를 갖고 있다. 그리고, 이들 기판 지지부(70) 및 회전부(60)에 의해 기판 회전 기구가 구성되어 있다. 도 21에 도시한 양태에서는, 기판 지지부(70)가 2개만 도시되어 있지만, 상방으로부터 보았을 때, 본 실시 형태에서는 4개의 기판 지지부(70)가 균등하게(회전 중심을 중심으로 하여 90°의 각도로) 배치되어 있다. 또한, 기판 지지부의 수는, 기판 W를 안정적으로 지지할 수 있으면 되고, 예를 들어 3개로 해도 된다. 또한, 기판 W를 지지하는 기판 지지부(70)로서는, 스핀들 등도 사용할 수 있다. 이와 같은 스핀들을 사용한 경우에는, 기판 W는 회전되면서 지지되게 되어, 스핀들이 회전부로서의 기능도 행하게 된다. 또한, 도 21에서는, 수평 방향으로 기판 W를 지지한 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 세로 방향(연직 방향)으로 기판 W를 지지하는 구성으로 해도 된다. 기판 W의 회전 방향이나 회전수는 제어부(50)에 제어된다. 기판 W의 회전수는 일정이어도 되고 가변이어도 된다.
세정액이나 초음파 세정액이 비산하는 것을 방지하기 위해, 기판 지지부(70)의 외측에 있으며 기판 W의 주위를 덮고, 기판 W와 동기하여 회전하는 회전 컵(도시하지 않음)을 설치해도 된다.
도 21에 도시한 바와 같이, 기판 세정 장치는, 세정액을 공급하는 공급부(10)를 갖고 있다. 도 22 내지 도 28에 도시한 바와 같이, 기판 세정 장치는, 공급부(10)로부터 공급되는 세정액에 초음파 진동을 부여하는 진동부(20)와, 공급부(10)로부터 공급된 세정액을 유출구(34)로부터 기판 W에 공급하는 공급체(30)도 갖고 있다.
도 22 내지 도 28에 도시한 공급체(30)는 본체부(48)와, 공급부(10)로부터 공급된 세정액이 유입되는 유입구(33)와, 유입구(33)로부터 유입된 세정액을 제1 안내로(31a)를 통해 유출구(34)로 안내함과 함께, 유입구(33) 및 유출구(34)와는 상이한 개구부(35)(도 22 내지 도 28에서는 상단에 위치하고 있음)를 갖는 제1 안내부(31)와, 제1 안내로(31a)의 적어도 일부의 주연 외측에 제1 안내부(31)를 통해 설치된 O링 등으로 이루어지는 시일부(45)와, 개구부(35)를 덮음과 함께 시일부(45)와 접촉하는 폐쇄부(40)를 갖고 있다.
도 21에 도시한 바와 같이, 공급체(30)는 공급관(15)을 통해 공급부(10)에 연결되어 있다(구체적으로는, 공급체(30)의 개구부와, 공급관(15)이 서로 연결되지만, 이들 접속 부분의 상세 구성은, 도 21에서는 생략하고 있다). 이 공급관(15)은 가소성을 갖고 있어도 되고, 후술하는 바와 같이 공급체(30)가 이동할 때 추종하도록 되어도 된다. 폐쇄부(40)는 Ta, 석영, PFA(폴리테트라플루오로에틸렌) 또는 사파이어를 포함하는 재료로 형성되어도 되고, 보다 구체적으로는, 폐쇄부(40)는 Ta, 석영, PFA 또는 사파이어로 형성되어도 된다.
본 실시 형태에서는, 공급체(30)가 주로 하나만 사용되는 양태를 사용하여 설명하지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 공급체(30)는 복수 설치되어도 된다(도 30 및 도 31 참조).
진동부(20)에 의해 발생되는 초음파 진동은 폐쇄부(40) 및/또는 제1 안내부(31)를 통해 세정액에 부여되게 된다. 도 22 내지 도 27에 도시된 양태에서는, 진동부(20)가 폐쇄부(40)에 맞닿아 설치되어, 진동부(20)에 의해 발생되는 초음파 진동은 폐쇄부(40)를 통해 세정액에 부여되도록 되어 있다. 이와 같은 양태에 한정되는 것은 아니고, 도 28에 도시한 바와 같이, 진동부(20)가 제1 안내부(31)에 맞닿아 설치되어, 진동부(20)에 의해 발생되는 초음파 진동이 제1 안내부(31)를 통해 세정액에 부여되도록 되어도 된다. 또한, 초음파 진동을 세정액에 의해 효율적으로 전달한다는 관점에서는, 폐쇄부(40)에 인접하여 진동부(20)가 설치되어 있는 쪽이 유익하고, 특히 폐쇄부(40)에 인접하여 진동부(20)가 설치되고 또한 폐쇄부(40)가 석영 또는 사파이어로 이루어지는 것이 유익하다.
도 22에 도시한 바와 같이, 폐쇄부(40)는 제1 안내부(31)의 주연 외측에서 기판 W측(도 22의 하방측)으로 돌출된 제1 돌출부(41)를 가져도 된다. 제1 돌출부(41)는 그 단부와 본체부(48) 사이에서 시일부(45)가 끼움 지지되어도 된다. 보다 구체적으로는, 도 22에 도시한 바와 같이, 본체부(48)가 끼움 지지용 부재(49)를 갖고 있고, 제1 돌출부(41)의 단부와 끼움 지지용 부재(49) 사이에서 시일부(45)가 끼움 지지되어도 된다.
또한, 도 23 및 도 24에 도시한 바와 같이, 제1 안내부(31)는 기판 W와 반대측(도 22의 하방측)의 단부에 절결(36)을 가져도 된다. 이 경우에는, 절결(36) 내에 시일부(45)가 위치하고, 시일부(45)는 제1 안내로(31a)의 적어도 일부의 주연 외측에, 제1 안내부(31)를 통해 설치되는 양태로 되어도 된다. 이 양태에 있어서, 도 23에 도시한 바와 같이 폐쇄부(40)는 절결(36)의 전체를 덮어도 되고, 도 24에 도시한 바와 같이 폐쇄부(40)는 절결(36)의 일부를 덮어도 된다.
도 25 및 도 26에 도시한 바와 같이, 제1 안내부(31)는 기판 W와 반대측의 단부에 오목부(37)를 가져도 된다. 이 경우에는, 오목부(37) 내에 시일부(45)가 위치하고, 시일부(45)는 제1 안내로(31a)의 적어도 일부의 주연 외측에, 제1 안내부(31)를 통해 설치되는 양태로 되어도 된다. 이 양태에 있어서, 도 25에 도시한 바와 같이 폐쇄부(40)는 제1 안내부(31)의 단부면(도 25에서는 상단부면)에 설치되며, 제1 안내부(31)의 주연 외측으로 돌출되는 제1 돌출부(41)를 갖고 있지 않아도 되고, 도 26에 도시한 바와 같이 폐쇄부(40)는 제1 안내부(31)의 주연 외측으로 돌출되는 제1 돌출부(41)를 가져도 된다.
도 27에 도시한 바와 같이, 제1 안내부(31)는 기판 W와 반대측의 측면에 오목부(37)를 가져도 된다. 이 경우에는, 오목부(37) 내에 시일부(45)가 위치하고, 시일부(45)는 제1 안내로(31a)의 적어도 일부의 주연 외측에, 제1 안내부(31)를 통해 설치되는 양태로 되어도 된다. 이 양태에 있어서는, 폐쇄부(40)는 제1 안내부(31)의 주연 외측에서 기판 W측으로 돌출되는 제1 돌출부(41)를 갖고, 이 제1 돌출부(41)의 주연 내측에 시일부(45)가 위치해도 된다. 여기서 「반대측의 측면」이란, 유입구(33)보다도 기판 W의 반대측(도 27의 상방측)을 의미하고, 유입구(33)가 측면에 형성되어 있지 않은 양태에서는, 제1 안내부(31)의 긴 변 방향의 중심보다도 기판 W의 반대측(도 27의 상방측)을 의미한다.
제1 안내부(31)의 재료로서는 예를 들어 석영, 스테인리스, 사파이어, PFA 등을 사용할 수 있다. 특히, 석영 및 사파이어는, 초음파 진동을 보다 감쇠시키기 어려운 재료로 되어 있다. 이 때문에, 이와 같은 석영 또는 사파이어를 사용함으로써 세정액에 가해진 초음파 진동이 감쇠되는 것을 방지할 수 있다.
도 29의 (a)-(c)에 도시한 바와 같이, 공급체(30)가 기판 W에 대하여 경사 가능하게 되어, 유출구(34)의 기판 W에 대한 각도를 자유자재로 변화시킬 수 있어도 된다. 예를 들어 기판 W 상에 세정액을 모으고 싶은 경우에는, 기판 W의 회전 방향과 반대측을 향하여 세정액을 공급하는 각도로 공급체(30)가 기판 W에 대하여 경사지면 된다. 한편, 예를 들어 저항을 가하지 않고 기판 W 상에 세정액을 공급하고 싶은 경우에는, 기판 W의 회전 방향을 따라서 세정액을 공급하는 각도로 공급체(30)가 기판 W에 대하여 경사지면 된다. 또한, 공급체(30)의 기판 W에 대한 각도는, 수동으로 변경되어도 되고, 제어부(50)로부터의 신호를 받아 자동으로 변경되어도 된다. 제어부(50)로부터의 신호를 받아 자동으로 변경되는 경우에는, 공급체(30)가 보유 지지되는 각도가 레시피에 따라서 순차적으로 변경되도록 되어도 된다.
도 30에 도시한 바와 같이, 공급체(30)가 2개 이상 설치되고, 기판 W의 표면 및 이면의 양쪽에 세정액을 공급하도록 되어 있어도 된다.
도 20에 도시한 제어부(50)는 공급체(30)의 이동 속도를, 공급체(30)가 기판 W의 중심측 영역을 세정할 때와 비교하여, 공급체(30)가 기판 W의 주연측 영역을 세정할 때 느려지도록 제어해도 된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 「중심측 영역」이란 「주연측 영역」과 비교하여 사용되고 있고, 「주연측 영역」과 비교하여 기판 W의 중심측에 위치하는 영역을 의미한다.
또한, 제어부(50)는 공급부(10)로부터 세정액이 공급되고 나서 제1 시간 경과 후에 진동부(20)의 진동을 개시시켜도 된다. 또한, 제어부(50)는 공급부(10)로부터 세정액이 공급되고 나서 제1 시간보다도 긴 제2 시간 경과 후에 유출구(34)로부터 기판 W에 대하여 세정액의 공급을 개시시켜도 된다. 이때, 공급부(10)로부터 세정액이 공급되고 나서 제1 시간 경과 후에는 계속해서 세정액이 공급되고, 제1 시간보다도 길고 제2 시간보다도 짧은 제3 시간 경과 후에 공급체(30)가 이동을 개시하고, 공급부(10)로부터 세정액이 공급되고 나서 제2 시간 경과 후에, 기판 W의 주연부에 세정액이 공급되어도 된다. 이 양태에서는, 그 후, 기판 W의 주연부로부터 중심부를 향하여 계속해서 세정액이 공급되게 된다. 이와 같은 양태와는 달리, 기판 W의 주연부로부터 중심부의 상방으로 유출구(34)가 이동하는 동안은 공급부(10)로부터의 세정액의 공급이 정지되고, 유출구(34)가 기판 W의 중심부의 상방에 위치 결정된 후에(제2 시간 경과 후에), 유출구(34)로부터 세정액이 다시 토출되어, 기판 W의 중심부에 세정액이 공급되어도 된다. 기판 W를 세정하고 있는 동안, 제2 연장부(22)가 기판 W의 중심부로부터 주연부를 향하여 이동해도 되고, 반대로, 제2 연장부(22)가 기판 W의 주연부로부터 중심부를 향하여 이동해도 되고, 이와 같은 이동이 반복하여 행해져도 된다.
또한, 세정액을 기판 W에 공급하는 경우에, 당해 세정액에 대하여 초음파 진동이 반드시 항상 부여되는 것은 아니다. 기판 W의 상면에 세정액의 막을 형성하기 위한 공정 등과 같이 세정액에 초음파 진동이 부여되지 않는 경우에는, 초음파 진동을 행하지 않고, 기판 W에 세정액을 공급하기에 앞서 유출구(34)로부터 세정액을 토출시키는 것이 행해져도 된다.
기판 세정 장치는, 도 21에 도시한 바와 같이, 공급체(30)가 대기 위치에 있을 때, 대기 위치에 있는 유출구(34)로부터 토출된 세정액을 회수하기 위한 토출액 회수부(75)를 더 가져도 된다. 그리고, 공급체의 유출구(34)로부터 하방으로 토출된 세정액이, 토출액 회수부(75)의 상부에 형성된 개구부에 공급되어 회수된다. 이 토출액 회수부(75)는 배액 회수부(도시하지 않음)에 연결되어 있어, 토출액 회수부(75)에서 회수된 세정액은 배액 회수부에 공급되어, 배액 처리되게 된다.
도 21의 양방향 화살표로 나타낸 바와 같이, 공급체(30)는 기판 W의 면방향(도 21의 좌우 방향)뿐만 아니라, 기판 W의 법선 방향(도 21의 상하 방향)으로 이동 가능하게 되어도 된다. 이 경우에는, 기판 W에 세정액을 공급할 때 공급체(30)가 근접 위치에 위치 결정되고, 기판 W에 세정액을 공급하지 않을 때는 공급체(30)가 이격 위치에 위치 결정되어도 된다. 또한, 「이격 위치」는, 「근접 위치」와 비교하여 기판 W로부터 기판 W의 법선 방향에 있어서 먼 위치를 의미하고, 반대로, 「근접 위치」는 「이격 위치」와 비교하여 기판 W로부터 기판 W의 법선 방향에 있어서 가까운 위치를 의미한다. 공급체(30)는 도시하지 않은 액추에이터에 연결되어 있고, 이 액추에이터에 의해 근접 위치 및 이격 위치에 위치 결정되도록 되어도 된다.
또한, 기판 지지부(70)가 상하 방향으로 이동 가능하게 되어, 기판 W가 공급체(30)에 대하여 「이격 위치」 및 「근접 위치」를 취하도록 되어도 되고, 공급체(30) 및 기판 지지부(70)의 양쪽이 상하 방향으로 이동 가능하게 되어, 기판 W와 공급체(30)의 양쪽을 적절히 위치 결정함으로써, 「이격 위치」 및 「근접 위치」를 취하도록 되어도 된다.
특히, 제1 안내부(31)가 석영 등의 초음파 진동을 감쇠시키기 어려운 재료로 이루어지는 경우이며, 기판 W에 세정액을 공급하기에 앞서 공급체(30)가 근접 위치에 위치 결정되는 양태를 채용한 경우에는, 기판 W에 세정액을 공급할 때, 기판 W에 가까운 위치까지, 초음파 진동을 감쇠시키기 어려운 재료로 이루어지는 제1 안내부(31)로 안내하여, 세정액을 기판 W에 공급할 수 있다.
또한, 기판 W에 대하여 세정액을 공급하는 공정이 종료되면, 공급체(30)는 이격 위치에 위치 결정되어도 된다. 이와 같이 공급체(30)를 이격 위치에 위치 결정함으로써, 공급체(30) 또는 공급관(15)에 예기치 않은 형태로 세정액이나 그 밖의 액체 등이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 기판 W에 대하여 세정액을 공급하는 공정이 종료되면, 공급체(30)는 대기 위치에 위치 결정되어도 된다. 그리고, 공급체(30)는 이 대기 위치에 있어서 이격 위치에 위치 결정되어도 된다. 대기 위치란, 예를 들어 기판 W의 법선 방향에 공급체(30)가 위치하지 않는 위치를 의미하고, 기판 W가 수평 방향을 따라서 연장되도록 배치되어 있는 양태에서는, 기판 W의 상하 방향에 공급체(30)가 위치하고 있지 않은 것을 의미한다. 대기 위치의 일례로서는, 전술한 토출액 회수부(75)에 세정액을 토출할 수 있는 위치를 들 수 있다.
기판 W에 세정액을 공급하기에 앞서, 공급부(10)로부터 세정액을 공급하여, 대기 위치에 있는 유출구(34)로부터 예를 들어 토출액 회수부(75)를 향하여 세정액을 토출시키는 경우에는, 근접 위치에 위치 결정되어도 된다. 이와 같이 근접 위치에 위치 결정함으로써, 토출된 세정액이 부주의하게 비산하는 것을 방지할 수 있다.
공급체(30)는 대기 위치에 있어서 이격 위치(상방 위치)에 위치 결정되고, 당해 대기 위치에 있어서 근접 위치(하방 위치)에 위치 결정되고 나서, 기판 W의 상방에서 이동되어도 된다. 이와 같이 대기 위치에 있어서 이격 위치에 위치 결정됨으로써, 공급체(30)에 예기치 않은 형태로 세정액이나 그 밖의 액체 등이 부착되는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 대기 위치에 있어서 근접 위치(하방 위치)에 위치 결정되고 나서 이동시킴으로써, 기판 W 상에서 공급체(30)가 이동할 때, 기판 W에 가까운 위치에서 세정액을 공급할 수도 있어, 기판 W를 효율적으로 세정할 수 있다.
또한, 공급체(30)는 대기 위치에 있어서 이격 위치(상방 위치)에 위치 결정되고, 그 상태에서 기판 W의 상방을 이동하여, 기판 W의 중심에 유출구(34)가 위치 결정된 후에, 공급체(30)가 근접 위치(하방 위치)에 위치 결정되어도 된다. 이와 같은 양태에 따르면, 기판 W의 상방을 공급체(30)가 이동할 때 전공정의 세정액이나 그 밖의 액체 등이 공급체(30)에 부착되는 것을 방지하는 것을 기대할 수 있다.
《작용ㆍ효과》
다음에, 상술한 구성으로 이루어지는 본 실시 형태에 의한 작용ㆍ효과이며, 아직 설명하지 않은 것을 중심으로 설명한다.
도 22 내지 도 28에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 제1 안내로(31a)의 적어도 일부의 주연 외측에 제1 안내부(31)를 통해 시일부(45)가 설치되고, 폐쇄부(40)가 개구부(35)를 덮음과 함께 시일부(45)와 접촉하고 있다. 세정액에 초음파 진동을 부여하면, 초음파 진동에 의해 시일부(45)로부터 미세한 먼지 등이 발생할(초음파 진동에 의해 시일부(45)의 일부가 박리되어 먼지로 될) 가능성이 있지만, 이 양태를 채용함으로써, 시일부(45)로부터 미세한 먼지 등이 설령 발생해도, 당해 먼지 등이 제1 안내로(31a) 내의 세정액에 혼입되기 어렵게 되어 있기 때문에, 당해 기판 W에 공급되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 시일부(45)와 비교하여 폐쇄부(40)는 강도가 높은 재료로 형성되어 있으므로, 초음파 진동에 의해 폐쇄부(40)의 일부가 박리되어 먼지로는 되기 어렵다.
도 22에 도시한 바와 같이, 폐쇄부(40)가 주연에서 기판 W측으로 돌출된 제1 돌출부(41)를 갖고, 제1 돌출부(41)의 단부가 제1 안내부(31)의 주연 외측에 위치하고, 제1 돌출부(41)의 단부와 본체부(48)의 끼움 지지용 부재(49) 사이에서 시일부(45)가 끼움 지지되는 양태를 채용한 경우에는, 설령 폐쇄부(40)를 타고 세정액이 시일부(45)까지 도달하였다고 해도, 시일부(45)가 제1 안내부(31)의 주연 외측에 위치하고 있기 때문에, 시일부(45)로부터 발생한 먼지가 제1 안내부(31) 내의 세정액에 누출되는 일은 거의 없다. 이 때문에, 세정액에 먼지가 혼입되는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
특히 도 22에 도시한 바와 같이, 폐쇄부(40)에 인접하여 진동부(20)가 설치되어 있어, 폐쇄부(40)가 진동하는 양태로 되어 있는 경우에는, 폐쇄부(40)와 제1 안내부(31) 사이에 형성되는 간극으로부터 세정액이 제1 안내부(31)의 주연 외측에 도달하는 경우가 있으므로, 전술한 바와 같이, 제1 돌출부(41)의 단부가 제1 안내부(31)의 주연 외측에 위치하고, 제1 돌출부(41)의 단부와 본체부(48) 사이에서 시일부(45)가 끼움 지지되는 양태를 채용하는 것은 특히 유익하다.
도 23 및 도 24에 도시한 바와 같이, 제1 안내부(31)가 기판 W와 반대측의 단부에 절결(36)을 갖고, 절결(36) 내에 시일부(45)가 위치하고, 시일부(45)가 제1 안내로(31a)의 적어도 일부의 주연 외측에 제1 안내부(31)를 통해 설치되는 양태를 채용한 경우에도, 설령 폐쇄부(40)를 타고 세정액이 시일부(45)까지 도달하였다고 해도, 시일부(45)가 제1 안내부(31)의 주연 외측에 위치하고 있기 때문에, 시일부(45)로부터 발생한 먼지가 제1 안내부(31) 내의 세정액에 누출되는 일은 거의 없다. 단, 이 양태에서는, 제1 안내로(31a)에 의해 안내되는 세정액과 시일부(45) 사이의 거리가 가깝고, 또한 시일부(45)가 제1 안내부(31)의 상단에 설치되기 때문에, 도 22에 도시한 양태쪽이, 먼지가 세정액에 혼입되기 어렵다는 점에서는 유익하다.
도 25 및 도 26에 도시한 바와 같이, 제1 안내부(31)가 기판 W와 반대측의 단부에 오목부(37)를 갖고, 오목부(37) 내에 시일부(45)가 위치하고, 시일부(45)는 제1 안내로(31a)의 적어도 일부의 주연 외측에, 제1 안내부(31)를 통해 설치되는 양태를 채용한 경우에도, 설령 폐쇄부(40)를 타고 세정액이 시일부(45)까지 도달하였다고 해도, 시일부(45)가 제1 안내부(31)의 주연 외측에 위치하고 있기 때문에, 시일부(45)로부터 발생한 먼지가 제1 안내부(31) 내의 세정액에 누출되는 일은 거의 없다. 단, 이 양태에서도, 제1 안내로(31a)에 의해 안내되는 세정액과 시일부(45) 사이의 거리가 가깝고, 또한 시일부(45)가 제1 안내부(31)의 상단에 설치되기 때문에, 도 22에 도시한 양태쪽이, 먼지가 세정액에 혼입되기 어렵다는 점에서는 유익하다.
도 27에 도시한 바와 같이, 제1 안내부(31)가 기판 W와 반대측의 측면에 오목부(37)를 갖고, 오목부(37) 내에 시일부(45)가 위치하고, 시일부(45)는 제1 안내로(31a)의 적어도 일부의 주연 외측에, 제1 안내부(31)를 통해 설치되는 양태로 되어 있는 양태를 채용한 경우에도, 설령 폐쇄부(40)를 타고 세정액이 시일부(45)까지 도달하였다고 해도, 시일부(45)가 제1 안내부(31)의 주연 외측에 위치하고 있기 때문에, 시일부(45)로부터 발생한 먼지가 제1 안내부(31) 내의 세정액에 누출되는 일은 거의 없다. 이 양태에 따르면, 도 22에 도시한 양태와 동일 정도로, 먼지가 세정액에 혼입되기 어렵다는 효과를 얻을 수 있다.
기판 W에 세정액을 공급하기에 앞서, 공급부(10)로부터 세정액을 공급시켜, 대기 위치에 있는 유출구(34)로부터 세정액을 토출시키는 양태를 채용한 경우에는, 산소 등이 들어가 버려 세정 효과가 낮은 세정액을 배출하고, 질소 등이 들어간 세정 효과가 높은 세정액에 초음파 진동을 부여하여 기판 W의 세정에 사용할 수 있다. 또한, 초음파가 충분히 부여되지 않아 세정 효과가 높지 않은 세정액이 아니라, 초음파가 충분히 부여되어 높은 세정 효과를 갖는 세정액으로 기판 W를 세정할 수 있다. 또한, 산소 등이 들어가 버려 초음파가 충분히 부여되지 않은 세정액으로 기판 W를 세정한 경우에는, 문제가 발생해 버릴 가능성도 있지만, 이 양태를 채용함으로써, 이와 같은 문제의 발생을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 기판 W의 세정 개시 시점부터 균일한 세정력의 세정액으로 기판 W를 세정할 수 있어, 안정된 기판 세정을 실현할 수 있다.
공급체(30)의 이동 속도가, 유출구(34)가 기판 W의 중심측 영역을 세정할 때와 비교하여, 유출구(34)가 기판 W의 주연측 영역을 세정할 때 느려지는 양태를 채용한 경우에는, 기판 W의 외주측에 대하여 내주측과 비교하여 많은 세정액을 공급할 수 있다. 기판 W의 외주측에 있어서 세정액으로 세정되어야 할 면적은, 기판 W의 내주측에 있어서 세정액으로 세정되어야 할 면적과 비교하여 크게 되어 있기 때문에, 이와 같은 양태를 채용함으로써 기판 W의 단위 면적당에 공급되는 세정액의 양을 균일한 것에 가깝게 할 수 있다.
회전되는 기판 W의 중심으로부터의 거리를 r로 하였을 때, 당해 거리 r에 있어서의 원호의 길이는 2πr로 된다. 이 때문에, 이 2πr에 기초하여, 공급체(30)의 이동 속도를 산출하고, 당해 이동 속도에 기초하여 공급체(30)를 이동시켜도 된다. 이와 같은 양태가 아니라, 단순히, 기판 W의 중심부로부터 주연부를 향하여 이동하는 동안, 연속적 또는 단속적으로 공급체(30)의 이동 속도를 느리게 하고, 반대로, 기판 W의 주연부로부터 중심부를 향하여 이동하는 동안, 연속적 또는 단속적으로 공급체(30)의 이동 속도를 빠르게 해도 된다. 이와 같은 양태에 따르면, 제어가 복잡해지지 않는 점에서 유익하다.
공급부(10)로부터 세정액이 공급되고 나서 제1 시간 경과 후에 진동부(20)의 진동을 개시시키는 양태를 채용한 경우에는, 세정액이 존재하지 않는 상태(소위 공연소의 상태)에서 진동부(20)를 진동시켜, 진동부(20)가 파손되어 버리는 것을 방지할 수 있다. 즉, 제1 안내부(31) 내에 공기 등이 세정액 내에 들어가 가 버려, 진동부(20)와 대향하는 부분(도 22 내지 도 27에서는 제1 안내부(31)의 상단)에 세정액이 존재하지 않는 상태가 발생하는 경우가 있다. 이 점에 있어서, 전술한 양태를 채용한 경우에는, 진동부(20)를 진동시키기 전에 세정액이 공급되므로, 세정액이 존재하지 않는 상태(소위 공연소의 상태)에서 진동부(20)를 진동시켜, 진동부(20)가 파손되어 버리는 것을 방지할 수 있다.
일례로서, 제1 시간은 예를 들어 0.1초 내지 1초 정도이다. 제1 시간에 관해서는, 진동부(20)와 대향하는 부분에 세정액이 존재하지 않는 상태를 방지할 수 있으면 되므로, 그렇게까지 긴 시간을 취할 필요는 없다.
또한, 제1 안내부(31) 내에 있는 세정액을 토출액 회수부(75) 등에 토출할 때는, 진동부(20)를 진동시키지 않아도 된다. 단, 제1 안내부(31) 내에 있는 세정액을 토출액 회수부(75) 등에 토출할 때 진동부(20)를 미리 진동시켜 둠으로써, 초음파 진동이 부여된 세정액으로 제1 안내부(31) 내를 미리 세정할 수 있는 점에서 유익하다. 또한, 미리 초음파 진동을 부여함으로써, 제1 안내부(31) 내의 세정액에 충분한 초음파 진동을 미리 부여할 수 있어(충분한 에너지를 축적할 수 있어), 기판 W에 세정할 때 처음부터 충분히 세정력이 높은 세정액을 공급할 수 있다.
또한, 공급부(10)로부터 세정액이 공급되고 나서, 제1 시간보다도 긴 제2 시간 경과 후에 유출구(34)로부터 기판 W에 대하여 세정액의 공급을 개시시키는 양태를 채용한 경우에는, 보다 확실하게, 높은 세정 효과를 갖는 세정액으로 기판 W를 세정할 수 있다. 또한, 제2 시간은, 일례로서, 제1 안내부(31) 내에 있는 세정액이 모두 나올 정도의 시간이다. 이 제2 시간은, 제1 안내부(31) 내의 체적과 세정액이 공급되는 공급 속도로부터 산출되어도 되고, 실험적으로 도출되어도 된다. 제2 시간은 예를 들어 수초 내지 5초 정도이다.
대기 위치에 있는 유출구(34)로부터 토출된 세정액을 회수하기 위한 토출액 회수부(75)를 설치한 양태를 채용한 경우에는, 세정에 사용되지 않는 토출된 세정액을 확실하게 회수할 수 있다. 이 때문에, 유출구(34)로부터 토출된 세정액이 튀어서 미스트로 되어, 기판 W에 악영향을 미칠 가능성을 미연에 저감할 수 있다.
또한, 액체 및 기체를 혼합한 2유체에 의해 기판 W의 표면을 세정하는 2유체 제트 세정 장치에 본 실시 형태의 기판 세정 장치가 내장된 양태에서는(도 33 참조), 예를 들어 2유체 제트 세정 공정 전에, 본 실시 형태의 공급체(30)에 의해 기판 W의 세정을 행해도 된다. 이와 같은 양태에 따르면, 초음파가 부여된 세정액의 캐비테이션 효과에 의해, 기판 W에 부착된 입자를 부상시킨 후, 2유체 제트 세정을 행할 수 있는 점에서 유익하다. 또한, 캐비테이션 효과란, 초음파에 의해 세정액에 발생한 기포가 파열됨으로써 발생한 충격파를 이용한 세정 효과이다.
변형예
진동부(20)는 제1 주파수 및 제1 주파수보다도 낮은 제2 주파수로 진동하여, 세정액에 초음파 진동을 부여하는 양태로 되어도 된다. 또한, 3개 이상의 주파수로 세정액에 초음파 진동을 부여하는 양태로 되어도 된다.
본 변형예에 따르면, 상이한 주파수로 세정액에 초음파 진동을 부여할 수 있다. 이 때문에, 용도에 따라서, 세정액에 의한 세정력을 변화시킬 수 있다.
하나의 진동부(20)가 상이한 주파수로 진동해도 되지만, 도 31에 도시한 바와 같이, 진동부(20)가 제1 주파수로 진동하는 제1 진동부(20a)와, 제1 주파수보다도 낮은 제2 주파수로 진동하는 제2 진동부(20b)를 가져도 된다. 이와 같은 양태에 따르면, 간단한 구성으로 상이한 주파수의 초음파 진동을 부여할 수 있는 점에서 유익하다.
도 31에 도시한 바와 같이, 제1 진동부(20a)는 이 제1 진동부(20a)에 신호를 보내는 제1 발신기(21a)와 전기적으로 접속되어도 된다. 마찬가지로, 제2 진동부(20b)는 이 제2 진동부(20b)에 신호를 보내는 제2 발신기(21b)와 전기적으로 접속되어도 된다.
도 31에 도시한 양태에서는, 공급체(30)가 하우징(30')에 의해 보유 지지된 제1 공급체(30a) 및 제2 공급체(30b)를 갖고 있다. 그리고, 제1 공급체(30a)가 제1 발신기(21a)에 접속된 제1 진동부(20a)를 갖고, 제2 공급체(30b)가 제2 발신기(21b)에 접속된 제2 진동부(20b)를 갖고 있다. 도 31에 도시한 양태에서는, 하우징(30')이 이동함으로써, 제1 공급체(30a) 및 제2 공급체(30b)가 이동하게 되지만, 제1 공급체(30a)와 제2 공급체(30b)가 따로따로 이동하는 양태여도 된다. 세정액이 기판 W에 충돌하면 초음파 진동이 감쇠되기 때문에, 상이한 주파수의 세정액을 동시에 사용해도, 상이한 주파수를 제공하는 것에 의한 효과는 그다지 변하지 않는다. 이 때문에, 상이한 주파수의 세정액을 동시에 사용할 수도 있다.
본 실시 형태에서는, 제1 주파수가 900㎑ 이상 5㎒ 이하로 되고, 제2 주파수가 900㎑ 미만으로 되어도 된다. 900㎑ 이상의 주파수로 진동시킨 경우에는, 진동 폭이 작으므로, 비교적 작은 불순물을 제거할 수 있고, 또한 캐비테이션의 효과가 작아지므로 기판 W에 가해지는 부하를 작게 할 수 있다. 한편, 900㎑ 미만의 주파수로 진동시킨 경우에는, 진동 폭이 크므로, 비교적 큰 불순물을 제거할 수 있다. 제1 주파수와 제2 주파수의 차가 작으면 효과의 차도 작다. 이 때문에, 일례로서, 제1 주파수와 제2 주파수의 차가 500㎑ 정도여도 되고, 예를 들어 제1 주파수로서 950㎑를 사용하고, 제2 주파수로서 430㎑를 사용할 수도 있다. 또한, 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 제1 주파수로서 950㎑를 사용하고, 제2 주파수로서 750㎑를 사용할 수 있다.
이와 같은 양태를 채용한 경우이며, 본 실시 형태의 기판 세정 장치를 펜슬 세정 장치와 함께 채용한 경우에는(도 33 참조), (1) 제2 주파수로 세정액에 초음파 진동을 부여하여 기판 W를 세정하고, (2) 그 후에, 펜슬 세정 부재(118a)를 사용하여 기판 W를 세정하고, (3) 그 후에, 제1 주파수로 세정액에 초음파 진동을 부여하여 기판 W를 세정하도록 해도 된다. 이와 같은 양태에 따르면, 먼저, 제2 주파수로 초음파 진동이 부여된 세정액으로 큰 불순물을 제거하고, 그 후에 펜슬 세정 부재(118a)에 의한 세정을 행하고, 마무리로서 제1 주파수로 초음파 진동이 부여된 세정액으로 작은 불순물을 제거할 수 있다. 이 때문에, 펜슬 세정 부재(118a)에 가해지는 부하를 종전과 비교하여 저감할 수 있고, 나아가서는, 펜슬 세정 부재(118a)의 수명을 길게 할 수 있다.
또한, 다른 양태로서, (1) 펜슬 세정 부재(118a)를 사용하여 기판 W를 세정하고, (2) 그 후에, 제2 주파수로 세정액에 초음파 진동을 부여하여 기판 W를 세정하고, (3) 그 후에, 제1 주파수로 세정액에 초음파 진동을 부여하여 기판 W를 세정하도록 해도 된다. 이와 같은 양태에서도, 상술한 것과 마찬가지의 이유로, 펜슬 세정 부재(118a)에 가해지는 부하를 종전과 비교하여 저감할 수 있고, 나아가서는, 펜슬 세정 부재(118a)의 수명을 길게 할 수 있다.
(제4 실시 형태)
다음에, 제4 실시 형태에 대하여 설명한다.
제4 실시 형태에서는, 도 34에 도시한 바와 같이, 공급체(30)는 공급부(10)로부터 공급된 세정액이 유입되는 유입구(33)와, 유입구(33)로부터 유입된 세정액을 기판 W에 공급하기 위한 유출구(34)를 갖는 제2 안내부(39)를 갖고 있다. 제2 안내부(39)에는, 유입구(33) 및 유출구(34) 이외의 개구가 형성되어 있지 않다. 이 제4 실시 형태에서는, 제3 실시 형태와 같은 개구부(35) 및 개구부(35)를 덮음과 함께 시일부(45)와 접촉하도록 된 다른 부재로서의 폐쇄부(40)가 설치되어 있지 않다. 그 대신에, 제2 안내부(39)는 유출구(34)의 반대측을 폐색하는 단부(39b)를 갖고, 단부(39b)와 진동부(20)가 맞닿아 있다. 진동부(20)에 의해 발생되는 초음파 진동은 제2 안내부(39)의 단부(39b)를 통해 세정액에 부여되는 양태로 되어 있다. 또한, 도 34의 양태에서는, 공급관(15)의 상측 내면과 단부(39b)의 내면이 동일 높이로 되어 있으므로, 단부(39b)의 근방에 공기가 잔류되어 공연소의 상태로 되는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 도 35에 도시한 바와 같이, 완충 부재(45a)를 진동부(20)의 주연 외측에 설치해도 된다. 완충 부재(45a)로서는, 제3 실시 형태에서 사용한 시일부(45)와 같은 것을 사용해도 된다.
또한, 도 36에 도시한 바와 같이, 접액부를 일체 구조로 하여, 진동부(20)가 본체부(48)에 접착된 일체 구조로 한 것으로 해도 된다. 그리고, 본체부(48)와 별체로 설치된 덮개부(48a)를 진동부(20)가 접착된 본체부(48)에 압박함으로써, 덮개부(48a)와 본체부(48) 사이에 O링 등의 시일부(45b)를 끼워 넣어도 된다. 이 양태에서는, 진동부(20)의 주연 외측에서 본체부(48)와 O링 등의 시일부(45b)가 접촉되어 있고, 진동부(20)의 외주에는 공간이 형성되어 있거나, 실리콘이나 발포제 등이 설치되어 공간 변위에 대하여 추종할 수 있도록 되어 있거나 해도 된다.
본 실시 형태의 제2 안내부(39)는 초음파 진동을 감쇠시키기 어려운 재료로 일체 성형되어도 된다.
제4 실시 형태에 있어서, 그 밖의 구성은, 제3 실시 형태와 대략 동일한 양태로 되어 있다. 이 때문에, 본 실시 형태에 따르면, 제3 실시 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
본 실시 형태에 따르면, 제2 안내부(39)에 유입구(33) 및 유출구(34) 이외의 개구가 형성되어 있지 않다. 이 때문에, 세정액에 접촉할 가능성이 있는 시일부(45)가 애당초 존재하지 않기 때문에, 따라서, 세정액에 초음파 진동을 부여해도, 시일부(45)에서 유래되는 미세한 먼지가 세정액에 혼입되어 기판에 공급되는 일이 없다.
또한, 제2 안내부(39)가 초음파 진동을 감쇠시키기 어려운 재료로 일체 성형되어 있는 경우에는, 세정액 내의 초음파 진동이 제2 안내부(39)에서 감쇠되는 것을 최대한 방지하여, 세정액을 기판 W에 공급할 수 있다.
또한, 진동부(20)로부터 발생하는 초음파 진동을 세정액에 의해 효율적으로 전달한다는 관점에서는, 제3 실시 형태와 같이, 폐쇄부(40)를 이용하고, 이 폐쇄부(40)에 인접하도록 하여 진동부(20)가 설치되는 쪽이 유익하다.
상술한 각 실시 형태의 기재, 변형예 및 도면의 개시는, 특허 청구 범위에 기재된 발명을 설명하기 위한 일례에 지나지 않고, 상술한 실시 형태의 기재 또는 도면의 개시에 의해 특허 청구 범위에 기재된 발명이 한정되는 것은 아니다.
상기에서는, 표면이 연마 처리된 기판 W의 표면 전체를 세정하는 양태를 사용하여 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 베벨부가 연마된 기판 W를 세정하기 위해 베벨 연마 장치에 탑재되는 세정 장치, 이면이 연마된 기판 W를 세정하기 위해 이면 연마 장치에 탑재되는 세정 장치, 혹은, 연마 장치나 도금 장치에 탑재되는 스핀 건조(SRD) 장치 등에도 사용할 수도 있다.
[부호의 설명]
10 : 공급부
20 : 진동부
20a : 제1 진동부
20b : 제2 진동부
30 : 공급체
31 : 제1 안내부
31a : 제1 안내로
34 : 유출구
35 : 개구부
36 : 절결
37 : 오목부
39 : 제2 안내부
40 : 폐쇄부
41 : 제1 돌출부
45 : 시일부
48 : 본체부
50 : 제어부
75 : 토출액 회수부
[제3 및 제4 실시 형태에 있어서의 과제를 해결하기 위한 수단]
제3 양태에 의한 기판 세정 장치는,
세정액을 공급하는 공급부와,
상기 공급부로부터 공급되는 세정액에 초음파 진동을 부여하는 진동부와,
상기 공급부로부터 공급된 세정액을 유출구로부터 기판에 공급하는 공급체를 구비하고,
상기 공급체가, 상기 공급부로부터 공급된 세정액이 유입되는 유입구와, 상기 유입구로부터 유입된 세정액을 제1 안내로를 통해 상기 유출구로 안내함과 함께, 상기 유입구 및 상기 유출구와는 상이한 개구부를 갖는 제1 안내부와, 상기 제1 안내로의 적어도 일부의 주연 외측에 상기 제1 안내부를 통해 설치된 시일부와, 상기 개구부를 덮음과 함께 상기 시일부와 접촉하는 폐쇄부를 갖고,
상기 진동부에 의해 발생되는 초음파 진동은 상기 폐쇄부 또는 상기 제1 안내부를 통해 세정액에 부여된다.
제3 양태에 의한 기판 세정 장치에 있어서,
상기 공급체는 끼움 지지용 부재를 갖고,
상기 폐쇄부는, 상기 제1 안내부의 주연 외측에서 상기 기판측으로 돌출된 제1 돌출부를 갖고,
상기 제1 돌출부는, 그 단부와 상기 끼움 지지용 부재 사이에서 상기 시일부를 끼움 지지해도 된다.
제3 양태에 의한 기판 세정 장치에 있어서,
상기 제1 안내부는, 상기 기판과 반대측에 오목부 또는 절결을 갖고,
상기 오목부 또는 상기 절결 내에 상기 시일부가 위치하고,
상기 오목부 또는 상기 절결의 적어도 일부는 상기 폐쇄부로 덮여도 된다.
제3 양태에 의한 기판 세정 장치에 있어서,
상기 제1 안내부는, 상기 기판과 반대측의 측면에 오목부를 갖고,
상기 폐쇄부는, 상기 제1 안내부의 주연 외측에서 상기 기판측으로 돌출된 제1 돌출부를 갖고,
상기 제1 돌출부의 주연 내측에 상기 시일부의 적어도 일부가 위치해도 된다.
제3 양태에 의한 기판 세정 장치에 있어서,
상기 진동부에 의해 발생되는 초음파 진동은 상기 폐쇄부를 통해 세정액에 부여되어도 된다.
제3 양태에 의한 기판 세정 장치에 있어서,
상기 제1 안내부는 초음파 진동을 감쇠시키기 어려운 재료로 이루어져도 된다.
제4 양태에 의한 기판 세정 장치는,
세정액을 공급하는 공급부와,
상기 공급부로부터 공급되는 세정액에 초음파 진동을 부여하는 진동부와,
상기 공급부로부터 공급된 세정액을 유출구로부터 기판에 공급하는 공급체를 구비하고,
상기 공급체는, 상기 공급부로부터 공급된 세정액이 유입되는 유입구와 상기 유출구를 갖는 제2 안내부를 갖고,
상기 제2 안내부에는, 상기 유입구 및 상기 유출구 이외의 개구가 형성되어 있지 않고,
상기 진동부에 의해 발생되는 초음파 진동은 상기 제2 안내부를 통해 세정액에 부여된다.
제4 양태에 의한 기판 세정 장치에 있어서,
상기 제2 안내부는, 초음파 진동을 감쇠시키기 어려운 재료로 일체 성형되어도 된다.
[제3 및 제4 실시 형태의 효과]
제3 양태에 따르면, 제1 안내로의 적어도 일부의 주연 외측에 제1 안내부를 통해 시일부가 설치되고, 폐쇄부가 개구부를 덮음과 함께 시일부와 접촉하고 있다. 세정액에 초음파 진동을 부여하면, 초음파 진동에 의해 시일부로부터 미세한 먼지 등이 발생할 가능성이 있지만, 이 양태를 채용함으로써, 시일부로부터 미세한 먼지 등이 설령 발생해도, 당해 먼지 등이 제1 안내로 내의 세정액에 혼입되어 기판에 공급되는 것을 방지할 수 있다.
제4 양태에 따르면, 제2 안내부에 유입구 및 유출구 이외의 개구가 형성되어 있지 않다. 이 때문에, 세정액에 접촉할 가능성이 있는 시일부가 애당초 존재하지 않는다. 따라서, 세정액에 초음파 진동을 부여해도, 시일부에서 유래되는 미세한 먼지가 세정액에 혼입되어 기판에 공급되는 일이 없다.
(제5 실시 형태)
반도체 웨이퍼 등의 기판의 제조 과정에서는, 기판 상에 형성된 금속 등의 막을 연마하는 연마 공정이 포함되고, 이 연마 공정 후에는, 연마 부스러기인 미소 파티클을 제거하기 위한 세정이 행해진다. 예를 들어, 기판 표면의 절연막 내에 형성한 배선 홈을 금속으로 매립하여 배선을 형성하는 다마신 배선 형성 공정에 있어서는, 다마신 배선 형성 후에 화학 기계적 연마(CMP)에 의해 기판 표면의 여분의 금속이 연마 제거된다. CMP 후의 기판 표면에는, CMP에 사용된 슬러리의 잔사(슬러리 잔사)나 금속 연마 부스러기 등의 파티클(디펙트)이 존재하므로, 이것을 세정에 의해 제거할 필요가 있다.
기판 표면의 세정이 불충분하여 기판 표면에 잔사물이 남으면, 기판 표면의 잔사물이 남은 부분으로부터 누설이 발생하거나, 밀착성 불량의 원인이 되거나 하여, 신뢰성의 점에서 문제가 된다. 이 때문에, 금속막, 배리어막 및 절연막 등이 노출된 기판 표면을 높은 세정도로 세정할 필요가 있다. 근년에는, 반도체 디바이스의 미세화에 수반하여, 제거해야 할 파티클의 직경은 작아지고 있어, 세정에 대한 요구도 엄격해지고 있다.
CMP 장치 내의 연마 후에 있어서의 세정 방식으로서, 롤 세정 부재를 사용한 세정, 펜슬 세정 부재를 사용한 세정, 2유체 노즐을 사용한 세정 등이 알려져 있다. 이들 세정에서는, 기판이 그 중심축 주위로 회전시켜짐과 함께, 기판의 표면에 약액이나 린스액(이하, 약액 및 린스액을 총칭하여 「세정액」이라 함)이 공급된다. 또한, 이들 세정에서는, 롤 세정 부재, 펜슬 세정 부재, 2유체 노즐을 작용시켜 행하는 세정(약액 세정)이 행해진 후에, 세정액으로서 적어도 린스액이 공급되어, 롤 세정 부재, 펜슬 세정 부재, 2유체 노즐을 작용시키지 않고 행하는 세정(헹굼 세정)이 행해지는 경우도 있다.
세정액을 기판의 표면에 공급하는 방법으로서, 단관 노즐로부터 세정액을 토출하여 기판 표면에 착수(着水)시키는 방법, 분무 노즐로부터 미스트 상태의 세정액을 분무하여 기판 표면에 착수시키는 방법, 다공관 노즐(바 노즐)로부터 세정액을 토출하여 기판 표면에 착수시키는 방법 등이 알려져 있다. 기판의 표면에 공급된 세정액은, 기판의 회전에 의한 원심력을 받아, 기판의 외주를 향하여 흐른다. 또한, 기판에 착수한 후의 세정액의 유동은, 이 원심력뿐만 아니라, 기판의 표면에 착수하기 전에 세정액에 기판의 표면에 평행한 방향으로의 흐름이 있는 경우에는, 그 흐름의 관성의 영향을 받고, 기판의 표면이 기울어져 있는 경우에는, 중력의 영향을 받고, 또한, 세정액과 기판의 표면의 접촉각도 세정액의 유동을 결정하는 요인으로 된다.
기판의 일부에 세정액의 유동이 적은 개소나 세정액이 고이는 개소가 있거나, 그 부분에 있어서 슬러리 잔사나 금속 연마 부스러기 등의 파티클 등이 남거나 해버려, 세정이 불충분해지는 경우가 있다.
한편, 반도체 웨이퍼 등의 기판의 표면을 비접촉으로 세정하는 세정 방식의 하나로서, 초음파 처리된 순수를 기판의 표면에 분사하여 표면을 세정하는, 캐비테이션을 이용한 초음파 세정이 알려져 있다.
근년의 반도체 디바이스의 미세화에 수반하여, 세정 장치 등의 기판 처리 장치에 있어서의 세정도에 대한 요구도 높아지고 있다. 그러나, 종래의 세정 장치에 의해서는, 미소한 파티클(예를 들어, 65㎚ 이하의 파티클)의 제거가 매우 곤란하다. 특히, 기판의 직경이 현재 주류인 300㎜로부터 장래 450㎜로 되면, 기판의 일부에 있어서 이와 같은 불충분한 세정이 현저해진다.
제5 내지 제9 실시 형태는, 이와 같은 점을 감안하여 이루어진 것이며, 반도체 웨이퍼 등의 기판에 세정액을 공급하여 기판을 세정하는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 제5 내지 제9 실시 형태에서는, 선행하는 도면의 부호와는 별도로, 새롭게 도면의 부호를 붙이고 있다.
《구성》
이하, 본 발명에 관한 기판 처리 장치의 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 여기서, 도 37 내지 도 41은 본 발명의 실시 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 37에 도시한 바와 같이, 처리 장치는, 대략 직사각 형상의 하우징(110)과, 다수의 기판 W(도 38 등 참조)를 스톡하는 기판 카세트가 적재되는 로드 포트(112)를 갖고 있다. 로드 포트(112)는 하우징(110)에 인접하여 배치되어 있다. 로드 포트(112)에는, 오픈 카세트, SMIF(Standard Mechanical Interface) 포드, 또는 FOUP(Front Opening Unified Pod)를 탑재할 수 있다. SMIF 포드, FOUP는, 내부에 기판 카세트를 수납하고, 격벽으로 덮음으로써, 외부 공간과는 독립된 환경을 유지할 수 있는 밀폐 용기이다. 기판 W로서는, 예를 들어 반도체 웨이퍼 등을 들 수 있다.
하우징(110)의 내부에는, 복수(도 37에 도시한 양태에서는 4개)의 연마 유닛(114a 내지 114d)과, 연마 후의 기판 W를 세정하는 제1 세정 유닛(116) 및 제2 세정 유닛(118)과, 세정 후의 기판 W를 건조시키는 건조 유닛(120)이 수용되어 있다. 연마 유닛(114a 내지 114d)은 기판 처리 장치의 긴 변 방향을 따라서 배열되고, 세정 유닛(116, 118) 및 건조 유닛(120)도 기판 처리 장치의 긴 변 방향을 따라서 배열되어 있다.
로드 포트(112), 로드 포트(112)측에 위치하는 연마 유닛(114a) 및 건조 유닛(120)에 둘러싸인 영역에는, 제1 반송 로봇(122)이 배치되어 있다. 또한, 연마 유닛(114a 내지 114d) 및 세정 유닛(116, 118) 및 건조 유닛(120)과 평행하게, 반송 유닛(124)이 배치되어 있다. 제1 반송 로봇(122)은 연마 전의 기판 W를 로드 포트(112)로부터 수취하여 반송 유닛(124)에 전달하거나, 건조 유닛(120)으로부터 취출된 건조 후의 기판 W를 반송 유닛(124)으로부터 수취하거나 한다.
제1 세정 유닛(116)과 제2 세정 유닛(118) 사이에, 이들 제1 세정 유닛(116)과 제2 세정 유닛(118) 사이에서 기판 W의 전달을 행하는 제2 반송 로봇(126)이 배치되고, 제2 세정 유닛(118)과 건조 유닛(120) 사이에, 이들 제2 세정 유닛(118)과 건조 유닛(120) 사이에서 기판 W의 전달을 행하는 제3 반송 로봇(128)이 배치되어 있다. 또한, 하우징(110)의 내부에는, 기판 처리 장치의 각 기기의 움직임을 제어하는 제어부(50)가 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 하우징(110)의 내부에 제어부(50)가 배치되어 있는 양태를 사용하여 설명하지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 하우징(110)의 외부에 제어부(50)가 배치되어도 된다.
도 37에 도시한 양태에서는, 제1 세정 유닛(116)으로서, 세정액의 존재 하에서, 기판 W의 직경의 거의 전체 길이에 걸쳐 직선 형상으로 연장되는 롤 세정 부재를 접촉시키고, 기판 W에 평행한 중심축 주위로 자전시키면서 기판 W의 표면을 스크럽 세정하는 롤 세정 장치가 사용되고 있다. 또한, 제2 세정 유닛(118)으로서, 세정액의 존재 하에서, 연직 방향으로 연장되는 원기둥 형상의 펜슬 세정 부재의 하단 접촉면을 접촉시키고, 펜슬 세정 부재를 자전시키면서 일방향을 향하여 이동시켜, 기판 W의 표면을 스크럽 세정하는 펜슬 세정 장치가 사용되고 있다. 또한, 건조 유닛(120)으로서, 수평으로 회전하는 기판 W를 향하여, 이동하는 분사 노즐로부터 IPA 증기를 분출하여 기판 W를 건조시키고, 또한 기판 W를 고속으로 회전시켜 원심력에 의해 기판 W를 건조시키는 스핀 건조 유닛이 사용되고 있다.
또한 도 37에 도시한 양태에서는, 제1 세정 유닛(116)으로서 롤 세정 장치를 사용하고 있지만, 제1 세정 유닛(116)으로서 제2 세정 유닛(118)과 마찬가지의 펜슬 세정 장치를 사용하거나, 2유체 제트에 의해 기판 W의 표면을 세정하는 2유체 제트 세정 장치를 사용하거나 해도 된다. 또한 도 37에 도시한 양태에서는, 제2 세정 유닛(118)으로서 펜슬 세정 장치를 사용하고 있지만, 제2 세정 유닛(118)으로서 제1 세정 유닛(116)과 마찬가지의 롤 세정 장치를 사용하거나, 2유체 제트에 의해 기판 W의 표면을 세정하는 2유체 제트 세정 장치를 사용하거나 해도 된다. 본 발명의 실시 형태의 기판 처리 장치는, 제1 세정 유닛(116)에도 제2 세정 유닛(118)에도 적용할 수 있고, 롤 세정 장치, 펜슬 세정 장치, 및/또는, 유체 제트 세정 장치와 함께 사용할 수도 있다.
본 실시 형태의 세정액에는, 순수(DIW) 등의 린스액과, 암모니아 과산화수소(SC1), 염산과산화수소(SC2), 황산과산화수소(SPM), 황산가수, 불산 등의 약액이 포함되어 있다. 본 실시 형태에서 특별히 언급하지 않는 한, 세정액은 린스액 또는 약액 중 어느 것을 의미하고 있다.
도 38에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태에 의한 기판 처리 장치는, 기판 W를 지지(보유 지지)하는 척 등의 기판 지지부(40)와, 기판 지지부(40)에 의해 지지된 기판 W를 회전시키는 회전부(60)를 갖고 있다. 그리고, 이들 기판 지지부(40) 및 회전부(60)에 의해 기판 회전 기구가 구성되어 있다. 도 38에 도시한 양태에서는, 기판 지지부(40)가 2개만 도시되어 있지만, 상방으로부터 보았을 때, 본 실시 형태에서는 4개의 기판 지지부(40)가 균등하게(회전 중심을 중심으로 하여 90°의 각도로) 배치되어 있다. 또한, 기판 지지부의 수는, 기판을 안정적으로 지지할 수 있으면 되고, 예를 들어 3개로 해도 된다. 또한, 기판 W를 지지하는 기판 지지부(40)로서는, 스핀들 등도 사용할 수 있다. 이와 같은 스핀들을 사용한 경우에는, 기판 W는 회전되면서 지지되게 되어, 스핀들이 회전부로서의 기능도 행하게 된다. 또한, 도 38에서는, 수평 방향으로 기판 W를 지지한 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 세로 방향(연직 방향)으로 기판 W를 지지하는 구성으로 해도 된다.
도 39에 도시한 바와 같이, 기판 처리 장치는, 세정액을 공급하는 공급부(10)와, 공급부(10)로부터 공급되는 세정액에 초음파 진동을 부여하는 진동부(15)와, 공급구(23)를 갖고, 진동부(15)에 의해 초음파 진동된 세정액을 안내하여, 당해 세정액을 공급구(23)로부터 기판 W에 공급하는 공급관(20)을 갖고 있다. 기판 처리 장치는, 상술한 제어부(50)(도 37 참조)를 갖고 있고, 이 제어부(50)에 의해 기판 처리 동작이 제어되게 된다. 제어부(50)는 기판 W에 세정액을 공급하기에 앞서, 공급부(10)로부터 세정액을 공급시켜, 대기 위치(도 40 참조)에 있는 공급구(23)로부터 세정액을 토출시키도록 되어 있다.
공급관(20)은 기판 W의 법선에 직교하는 방향으로 연장된 제1 연장부(21)와, 제1 연장부(21)로부터 기판 W의 법선 방향이며 기판 W를 향하여 연장된 제2 연장부(22)를 가져도 된다. 일례로서는, 도 39에 도시한 바와 같이, 가로 방향으로 연장된 제1 연장부(21)와, 제1 연장부(21)로부터 상하 방향(도 39에 도시한 양태에서는 하측 방향)으로 연장된 제2 연장부(22)를 가져도 된다. 그리고, 제2 연장부(22)의 단부(도 39에 도시한 양태에서는 하단부)에 공급구(23)가 형성되어도 된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 「기판 W의 법선 방향으로 연장된」이란, 「기판 W의 법선 방향의 성분」을 포함하여 연장되어 있으면 족하고, 「기판 W의 법선 방향」으로부터 경사져 있어도 된다. 마찬가지로, 「기판 W의 법선에 직교하는 방향으로 연장된」이란, 「기판 W의 법선에 직교하는 방향」을 포함하여 연장되어 있으면 족하고, 「기판 W의 법선에 직교하는 방향」으로부터 경사져 있어도 된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 「가로 방향」이란 수평 방향의 성분을 포함하는 방향이며, 수평 방향으로부터 경사져 있어도 된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 「상하 방향」이란 연직 방향의 성분을 포함하는 방향이며, 연직 방향으로부터 경사져 있어도 된다. 또한, 도 39에 도시한 바와 같이, 제1 연장부(21)의 길이는, 제2 연장부(22)의 길이보다도 길게 되어도 된다.
본 실시 형태에서는, 이하, 제1 연장부(21)가 가로 방향으로 연장되고, 제2 연장부(22)가 상하 방향으로 연장되는 양태를 사용하여 설명하지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 전술한 바와 같이, 세로 방향(연직 방향)으로 기판 W를 지지하는 구성으로 해도 된다. 이 경우에는, 제1 연장부(21)가 상하 방향으로 연장되고, 제2 연장부(22)가 가로 방향으로 연장되게 된다.
공급관(20)의 재료로서는 예를 들어 석영, 스테인리스 등을 사용할 수 있다. 특히, 석영은, 초음파 진동을 보다 감쇠시키기 어려운 재료로 되어 있다. 이 때문에, 이와 같은 석영을 사용함으로써, 세정액에 가해진 초음파 진동이 감쇠되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 공급관(20)의 재료로서 석영을 사용하는 경우에는, 석영을 용해시키기 때문에 약액으로서 불산을 사용하지 않는 것도 생각된다. 단, 공급관(20)의 재료로서 석영을 사용하는 경우라도, 희불산(DHF)을 사용할 수는 있다.
도 40에 도시한 바와 같이, 제1 연장부(21)는 요동축(29)을 중심으로 하여 기판 W의 상방(표면측)에서 요동 가능하게 되어도 되고, 이 경우에는, 요동축(29)이 제1 연장부(21)의 기단부측에 설치되어도 된다. 본 실시 형태에 있어서의 「제1 연장부(21)의 기단부측」이란, 예를 들어 제1 연장부(21)의 전체 길이를 3등분하였을 때, 가장 기단부측에 위치하는 영역을 의미하고 있다. 또한, 제1 연장부(21)는 요동축(29)을 중심으로 하여 기판 W의 하방(이면측)에서 요동 가능하게 되어도 되고, 제1 연장부(21)는 요동축(29)을 중심으로 하여 기판 W의 상방 및 하방에서 요동 가능하게 되어도 된다. 도 41에 도시한 양태에서는, 후술하는 상방측 제1 연장부(21a)가 요동축(29)을 중심으로 하여 기판 W의 상방에서 요동 가능하게 되고, 후술하는 하방측 제1 연장부(21b)가 요동축(29)을 중심으로 하여 기판 W의 하방에서 요동 가능하게 되어 있다.
도 39에 도시한 바와 같이, 제1 연장부(21)를 제1 연장부(21)의 긴 변 방향의 축(도 39의 좌우 방향으로 연장되는 축)을 중심으로 하여 회전 가능하게 보유 지지하는 공급관 보유 지지부(30)가 설치되어도 된다. 이와 같은 양태를 채용한 경우에는, 공급구(23)의 기판 W에 대한 각도를 자유자재로 변화시킬 수 있는 점에서 유익하다. 예를 들어 기판 W 상에 세정액을 모으고 싶은 경우에는, 기판 W의 회전 방향과 반대측을 향하여 세정액을 공급하는 각도로 공급관 보유 지지부(30)가 공급관(20)을 보유 지지하면 된다. 한편, 예를 들어 저항을 가하지 않고 기판 W 상에 세정액을 공급하고 싶은 경우에는, 기판 W의 회전 방향을 따라서 세정액을 공급하는 각도로 공급관 보유 지지부(30)가 공급관(20)을 보유 지지하면 된다. 또한, 공급관 보유 지지부(30)에 의해 공급관(20)을 보유 지지하는 각도는, 수동으로 변경되어도 되고, 제어부(50)로부터의 신호를 받아 자동으로 변경되어도 된다. 제어부(50)로부터의 신호를 받아 자동으로 변경되는 경우에는, 공급관(20)의 보유 지지되는 각도가 레시피에 따라서 순차적으로 변경되도록 되어도 된다.
도 41에 도시한 바와 같이, 공급관(20)은 기판 W의 상면을 세정하기 위한 상방측 공급관(20a)과, 기판 W의 하면을 세정하기 위한 하방측 공급관(20b)을 가져도 된다. 이 양태에서는, 상방측 공급관(20a)은 도 39에 도시한 공급관(20)과 마찬가지의 구성으로 되어 있다. 즉, 상방측 공급관(20a)은 가로 방향으로 연장된 상방측 제1 연장부(21a)와, 상방측 제1 연장부(21a)로부터 상하 방향(도 41에 도시한 양태에서는 하측 방향)으로 연장된 상방측 제2 연장부(22a)를 갖고 있고, 상방측 제2 연장부(22a)의 단부(도 41에 도시한 양태에서는 하단부)에 공급구(23a)가 형성되어 있다. 한편, 하방측 공급관(20b)은 가로 방향으로 연장된 하방측 제1 연장부(21b)와, 하방측 제1 연장부(21b)로부터 상하 방향(도 41에 도시한 양태에서는 상측 방향)으로 연장된 하방측 제2 연장부(22b)를 갖고 있고, 하방측 제2 연장부(22b)의 단부(도 41에 도시한 양태에서는 상단부)에 공급구(23b)가 형성되어 있다.
도 37에 도시한 제어부(50)는 공급관(20)의 요동 속도를, 공급구(23)가 기판 W의 중심측 영역을 세정할 때와 비교하여, 공급구(23)가 기판 W의 주연측 영역을 세정할 때 느려지도록 제어해도 된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 「중심측 영역」이란 「주연측 영역」과 비교하여 사용되고 있고, 「주연측 영역」과 비교하여 기판 W의 중심측에 위치하는 영역을 의미한다.
또한, 제어부(50)는 도 39에 도시한 공급부(10)로부터 세정액이 공급되고 나서 제1 시간 경과 후에 진동부(15)의 진동을 개시시켜도 된다. 또한, 제어부(50)는 공급부(10)로부터 세정액이 공급되고 나서 제1 시간보다도 긴 제2 시간 경과 후에 공급구(23)로부터 기판 W에 대하여 세정액의 공급을 개시시켜도 된다. 이때, 공급부(10)로부터 세정액이 공급되고 나서 제1 시간 경과 후에는 계속해서 세정액이 공급되고, 제1 시간보다도 길고 제2 시간보다도 짧은 제3 시간 경과 후에 요동축(29)을 중심으로 하여 제2 연장부(22)의 요동이 개시되고, 공급부(10)로부터 세정액이 공급되고 나서 제2 시간 경과 후에, 기판 W의 주연부에 세정액이 공급되어도 된다. 이 양태에서는, 그 후, 기판 W의 주연부로부터 중심부를 향하여 계속해서 세정액이 공급되게 된다. 이와 같은 양태와는 달리, 기판 W의 주연부로부터 중심부의 상방으로 공급구(23)가 이동하는 동안은 공급부(10)로부터의 세정액의 공급이 정지되고, 공급구(23)가 기판 W의 중심부의 상방에 위치 결정된 후에(제2 시간 경과 후에), 공급구(23)로부터 세정액이 다시 토출되어, 기판 W의 중심부에 세정액이 공급되어도 된다. 기판 W를 세정하고 있는 동안, 제2 연장부(22)가 기판 W의 중심부로부터 주연부를 향하여 요동해도 되고, 반대로, 제2 연장부(22)가 기판 W의 주연부로부터 중심부를 향하여 요동해도 되고, 이와 같은 요동이 반복하여 행해져도 된다.
또한, 세정액을 기판 W에 공급하는 경우에, 당해 세정액에 대하여 초음파 진동이 반드시 항상 부여되는 것은 아니다. 기판 W의 상면에 세정액의 막을 형성하기 위한 공정 등과 같이 세정액에 초음파 진동이 부여되지 않는 경우에는, 초음파 진동을 행하지 않고, 기판 W에 세정액을 공급하기에 앞서 공급구(23)로부터 세정액을 토출시키는 것이 행해져도 된다.
기판 처리 장치는, 도 40에 도시한 바와 같이, 대기 위치에 있는 공급구(23)로부터 토출된 세정액을 회수하기 위한 토출액 회수부(70)를 더 구비해도 된다. 이 토출액 회수부(70)는 배액 회수부(도시하지 않음)에 연결되어 있어, 회수된 세정액은 배액 처리되게 된다.
《방법》
본 실시 형태의 기판 처리 장치를 사용한 기판 W의 처리 방법(기판 처리 방법)의 일례는 이하와 같이 된다. 또한, 상기와 중복되게 되므로 간단히 설명하는 것에 그치지만, 상기 「구성」에서 설명한 모든 양태를 「방법」에 있어서 적용할 수 있다. 또한, 반대로, 「방법」에 있어서 설명한 모든 양태를 「구성」에 있어서 적용할 수 있다. 또한, 본 실시 형태의 방법을 실시시키기 위한 프로그램은 기록 매체에 기록되어도 되고, 이 기록 매체를 컴퓨터(도시하지 않음)에서 판독함으로써, 본 실시 형태의 방법이 기판 처리 장치에서 실시되어도 된다.
먼저, 기판 W가 척 등의 기판 지지부(40)에 의해 지지(보유 지지)된다(도 38 참조). 이때 공급관(20)은 대기 위치(도 40 참조)에 있고, 공급구(23)는 토출액 회수부(70)의 상방에 위치 결정되어 있어, 기판 W의 상방에는 공급구(23)가 존재하지 않는 상태로 되어 있다.
다음에, 공급부(10)로부터 세정액이 공급된다. 공급부(10)로부터 공급된 세정액은 토출액 회수부(70)에서 받아져, 그대로 배액 회수부(도시하지 않음)에서 회수된다.
공급부(10)로부터 세정액이 공급되고 나서 제1 시간 경과 후에 진동부(15)(도 39 참조)의 진동이 개시한다.
그리고, 공급부(10)로부터 세정액이 공급되고 나서 제2 시간 경과 후에, 공급구(23)로부터 기판 W에 대하여 세정액의 공급이 개시된다. 이때, 제1 시간보다도 길고 제2 시간보다도 짧은 제3 시간 경과 후에 요동축(29)을 중심으로 하여 제2 연장부(22)의 요동이 개시되고, 공급부(10)로부터 세정액이 공급되고 나서 제2 시간 경과 후에, 기판 W의 주연부에 세정액이 공급되기 시작해도 된다. 이와 같은 양태와는 달리, 기판 W의 주연부로부터 중심부의 상방으로 공급구(23)가 이동하는 동안은 공급부(10)로부터의 세정액의 공급이 정지되고, 공급구(23)가 기판 W의 중심부의 상방에 위치 결정된 후에(제2 시간 경과 후에), 기판 W의 중심부에 세정액이 공급되어도 된다.
전술한 바와 같이, 기판 W를 세정하고 있는 동안, 제2 연장부(22)가 기판 W의 중심부로부터 주연부를 향하여 요동해도 되고, 반대로, 제2 연장부(22)가 기판 W의 주연부로부터 중심부를 향하여 요동해도 되고, 이와 같은 요동이 반복하여 행해져도 된다. 이때의 요동 속도는, 공급구(23)가 기판 W의 중심측 영역을 세정할 때와 비교하여, 공급구(23)가 기판 W의 주연측 영역을 세정할 때 느려져도 된다. 요동 속도의 변화는, 연속적으로 변화시켜도 되고, 단속적으로 변화시켜도 된다. 또한, 기판 W의 중심부로부터 주연부를 향하여 요동하는 동안, 및, 기판 W의 주연부로부터 중심부를 향하여 요동하는 동안의 양쪽에 있어서, 요동 속도가, 공급구(23)가 기판 W의 중심측 영역을 세정할 때와 비교하여, 공급구(23)가 기판 W의 주연측 영역을 세정할 때 느려져도 된다.
또한, 세정액이 약액인 경우에는, 약액에 의한 처리가 종료된 후에 린스액이 공급되어도 된다. 그리고, 린스액도, 약액과 마찬가지의 양태로, 기판 W에 대하여 공급되어도 된다. 또한, 약액을 공급하는 공급관과 린스액을 공급하는 공급관은 동일한 것을 사용해도 되고, 상이한 것을 사용해도 된다.
《작용ㆍ효과》
다음에, 상술한 구성으로 이루어지는 본 실시 형태에 의한 작용ㆍ효과이며, 아직 설명하지 않은 것을 중심으로 설명한다.
본 실시 형태에 따르면, 기판 W에 세정액을 공급하기에 앞서, 공급부(10)로부터 세정액을 공급시켜, 대기 위치에 있는 공급구(23)로부터 세정액을 토출시킨다. 이 때문에, 산소 등이 들어가 버려 세정 효과가 낮은 세정액을 배출하고, 질소 등이 들어간 세정 효과가 높은 세정액에 초음파 진동을 부여하여 기판 W의 세정에 사용할 수 있다. 또한, 초음파가 충분히 부여되지 않아 세정 효과가 높지 않은 세정액이 아니라, 초음파가 충분히 부여되어 높은 세정 효과를 갖는 세정액으로 기판 W를 세정할 수 있다.
또한, 산소 등이 들어가 버려 초음파가 충분히 부여되지 않은 세정액으로 기판 W를 세정한 경우에는, 문제가 발생해 버릴 가능성도 있지만, 본 실시 형태와 같은 양태를 채용함으로써, 이와 같은 문제의 발생을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 본 실시 형태와 같은 양태를 채용함으로써, 기판 W의 세정 개시 시점부터 균일한 세정력의 세정액으로 기판 W를 세정할 수 있어, 안정된 기판 세정을 실현할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 실시 형태에서는, 도 39 내지 도 41에 도시한 바와 같이, 공급관(20)이 가로 방향으로 연장된 제1 연장부(21)와, 제1 연장부(21)로부터 상하 방향으로 연장된 제2 연장부(22)를 갖고, 제2 연장부(22)의 단부에 공급구(23)가 형성되고, 기단부측에 설치된 요동축(29)을 중심으로 하여 제1 연장부(21)가 요동 가능하게 되어 있는 양태를 채용해도 된다. 이와 같은 양태를 채용한 경우에는, 제1 연장부(21)를 요동시키는 것만으로, 기판 W의 중심 위치로부터 주연 위치까지 자유자재로 공급구(23)를 위치 결정할 수 있다. 또한, 공급관(20)의 재료가 초음파 진동을 감쇠시키기 어려운 재료인 경우에는, 초음파 진동의 감쇠를 억제하면서 세정액을 기판 W의 근방까지 보내어, 기판 W에 당해 세정액을 공급할 수 있으므로, 기판 W에 대한 높은 세정 효과를 얻을 수 있다.
한편, 이와 같은 양태를 채용한 경우에는, 공급관(20)의 길이가 길어지고, 또한 공급관(20) 내에 저류되는 세정액의 양이 많아진다. 이와 같이 세정액의 양이 많아지면, 산소가 용존해 버리거나 초음파가 충분히 부여되지 않거나 하여, 세정 효과가 높지 않은 세정액의 양도 많아져 버린다. 이 점에 있어서, 본 실시 형태에서는, 기판 W에 세정액을 공급하기에 앞서 공급부(10)로부터 세정액을 공급시켜, 대기 위치에 있는 공급구(23)로부터 세정액을 토출시키므로, 이와 같은 세정 효과가 높지 않은 세정액에 의해 발생할 가능성이 있는 악영향을 미연에 방지할 수 있다.
공급관(20)의 요동 속도가, 공급구(23)가 기판 W의 중심측 영역을 세정할 때와 비교하여, 공급구(23)가 기판 W의 주연측 영역을 세정할 때 느려지는 양태를 채용한 경우에는, 기판 W의 외주측에 대하여 내주측과 비교하여 많은 세정액을 공급할 수 있다. 기판 W의 외주측에 있어서 세정액으로 세정되어야 할 면적은, 기판 W의 내주측에 있어서 세정액으로 세정되어야 할 면적과 비교하여 크게 되어 있기 때문에, 이와 같은 양태를 채용함으로써 기판 W의 단위 면적당에 공급되는 세정액의 양을 균일한 것에 가깝게 할 수 있다.
회전되는 기판 W의 중심으로부터의 거리를 r로 하였을 때, 당해 거리 r에 있어서의 원호의 길이는 2πr로 된다. 이 때문에, 이 2πr에 기초하여, 공급관(20)의 요동 속도를 산출하고, 당해 요동 속도에 기초하여 제1 연장부(21)를 요동시켜도 된다. 이와 같은 양태가 아니라, 단순히, 기판 W의 중심부로부터 주연부를 향하여 요동하는 동안, 연속적 또는 단속적으로 요동 속도를 느리게 하고, 반대로, 기판 W의 주연부로부터 중심부를 향하여 요동하는 동안, 연속적 또는 단속적으로 요동 속도를 빠르게 해도 된다. 이와 같은 양태에 따르면, 제어가 복잡해지지 않는 점에서 유익하다.
공급부(10)로부터 세정액이 공급되고 나서 제1 시간 경과 후에 진동부(15)의 진동을 개시시키는 양태를 채용한 경우에는, 진동부(15)가 세정액에 침지된 상태에서 진동부(15)의 진동을 개시시킬 수 있다. 즉, 공급관(20) 내에 공기 등이 세정액 내에 들어가 버려, 예를 들어 도 39에 도시한 진동부(15)의 부분에 세정액이 존재하지 않는 상태가 발생하는 경우가 있다. 이 점에 있어서, 이 양태를 채용한 경우에는, 진동부(15)를 진동시키기 전에 세정액이 공급되므로, 세정액이 존재하지 않는 상태(소위 공연소의 상태)에서 진동부(15)를 진동시켜, 진동부(15)가 파손되어 버리는 것을 방지할 수 있다.
일례로서, 제1 시간은 예를 들어 0.1초 내지 1초 정도이다. 제1 시간에 관해서는, 진동부(15)가 세정액에 침지되어 있지 않은 상태를 방지할 수 있으면 되므로, 그렇게까지 긴 시간을 취할 필요는 없다.
또한, 공급관(20) 내에 있는 세정액을 토출액 회수부(70) 등에 토출할 때는, 진동부(15)를 진동시키지 않아도 된다. 단, 공급관(20) 내에 있는 세정액을 토출액 회수부(70) 등에 토출할 때 진동부(15)를 미리 진동시켜 둠으로써, 초음파 진동이 부여된 세정액으로 공급관(20) 내를 미리 세정할 수 있는 점에서 유익하다. 또한, 미리 초음파 진동을 부여함으로써, 공급관(20) 내의 세정액에 충분한 초음파 진동을 미리 부여할 수 있어(충분한 에너지를 축적할 수 있어), 기판 W에 세정할 때, 처음부터 충분히 세정력이 높은 세정액을 공급할 수 있다. 제2 시간은 예를 들어 수초 내지 10초 정도이다.
또한, 공급부(10)로부터 세정액이 공급되고 나서, 제1 시간보다도 긴 제2 시간 경과 후에 공급구(23)로부터 기판 W에 대하여 세정액의 공급을 개시시키는 양태를 채용한 경우에는, 보다 확실하게, 높은 세정 효과를 갖는 세정액으로 기판 W를 세정할 수 있다. 또한, 제2 시간은, 일례로서, 공급관(20) 내에 있는 세정액이 모두 나올 정도의 시간이다. 이 제2 시간은, 공급관(20) 내의 체적과 세정액이 공급되는 공급 속도로부터 산출되어도 되고, 실험적으로 도출되어도 된다.
대기 위치에 있는 공급구(23)로부터 토출된 세정액을 회수하기 위한 토출액 회수부(70)를 설치한 양태를 채용한 경우에는, 세정에 사용되지 않는 토출된 세정액을 확실하게 회수할 수 있다. 이 때문에, 공급구(23)로부터 토출된 세정액이 튀어서 미스트로 되어, 기판 W에 악영향을 미칠 가능성을 미연에 저감할 수 있다.
또한, 액체 및 기체를 혼합한 2유체에 의해 기판 W의 표면을 세정하는 2유체 제트 세정 장치에, 본 실시 형태의 기판 처리 장치가 내장된 양태에서는, 예를 들어 2유체 제트 세정 공정 전에, 본 실시 형태의 기판 처리 장치에 의해 기판 W의 세정을 행해도 된다. 이와 같은 양태에 따르면, 초음파가 부여된 세정액의 캐비테이션 효과에 의해, 기판 W에 부착된 입자를 부상시킨 후, 2유체 제트 세정을 행할 수 있는 점에서 유익하다. 또한, 캐비테이션 효과란, 초음파에 의해 세정액에 발생한 기포가 파열됨으로써 발생한 충격파를 이용한 세정 효과이다.
(제6 실시 형태)
다음에, 제6 실시 형태에 대하여 설명한다.
제6 실시 형태에서는, 제1 연장부(21)의 선단측이 기단측보다도 높은 위치에 위치 결정되어 있다. 일례로서는, 도 42에 도시한 바와 같이, 제1 방향은, 수평 방향에 대하여 경사져 있고, 기판 W의 주연부로부터 중심부를 향함에 따라 기판 W의 법선 방향(도 42에서는 상하 방향)을 따른 거리가 멀어져도 된다.
제1 연장부(21)가 제1 연장부(21)의 기단부(도 42의 우측 단부)로부터 연장되는 제1 방향은, 수평 방향에 대하여 바람직하게는 0°보다 크고 30°보다 작은 범위의 어느 각도로 해도 된다. 이 범위를 벗어나 버리면, 세정 효과를 충분히 확보할 수 없을 우려도 발생하기 때문이다.
제6 실시 형태에 있어서, 그 밖의 구성은, 제5 실시 형태와 대략 동일한 양태로 되어 있다.
본 실시 형태와 같이 제1 연장부(21)의 선단측이 기단측보다도 높은 위치에 위치 결정되어 있는 양태를 채용한 경우에는, 제1 연장부(21)에 부착된 액적은 기단부측으로 흘러가므로, 기판 W나 다른 부재 상에 액적이 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 실시 형태와 같이 초음파 진동을 세정액에 부여하는 양태에서는 공급관(20)이 진동해 버리기 때문에, 공급관(20)에 부착된 세정액이 낙하해 버리는 경우도 있다. 이 때문에, 이와 같은 양태를 채용하는 것은 유익하다.
또한, 이와 같은 양태를 채용한 경우에는, 공급구(23)로부터 세정액 내에 들어가는 산소 등이 제1 연장부(21)와 제2 연장부(22)의 경계부의 상방 위치(도 42의 점선의 동그라미 표시 「○」 참조)에 체류되는 것을 기대할 수 있다. 이 결과, 진동부(15)가 세정액에 침지되어 있지 않은 상태가 발생하는 것을 보다 한층 더 방지할 수 있다.
또한, 도 42에 도시한 바와 같이, 제1 방향과, 제2 연장부(22)가 제2 연장부(22)의 기단부(도 42 상측 단부)로부터 연장되는 제2 방향에 의해 형성되는 각도 θ는 둔각(제1 방향과 반대측의 방향과 제2 방향은 예각)이 되어도 된다. 이와 같은 양태를 채용한 경우에는, 공급구(23)로부터 세정액 내에 들어가는 산소 등이 제1 연장부(21)에 들어가기 어렵게 할 수 있다. 그 결과, 공급관(20) 내에 체류된 세정액에 산소 등이 들어가는 것을 최대한 방지할 수 있다. 이 때문에, 세정 효과가 높은 세정액에 초음파 진동을 부여하여 기판 W의 세정에 사용할 수 있다.
또한, 공급구(23)로부터 세정액 내에 들어가는 산소 등이 제1 연장부(21)에 들어가기 어렵게 함으로써, 진동부(15)가 세정액에 침지되어 있지 않은 상태가 발생하는 것을 최대한 방지할 수 있다. 특히, 도 39에 도시한 바와 같이, 진동부(15)가 제2 연장부(22)의 기단측에 위치하는 경우에, 본 실시 형태에 의한 효과는 크다.
또한, 상기에서는 제6 실시 형태는 제5 실시 형태와 대략 동일한 양태라고 설명하였지만, 제6 실시 형태는, 제5 실시 형태에서 나타낸 양태를 반드시 채용할 필요는 없다. 예를 들어, 제어부(50)는 기판 W에 세정액을 공급하기에 앞서, 공급부(10)로부터 세정액을 공급시켜, 대기 위치에 있는 공급구(23)로부터 세정액을 토출시키는 양태로 되어 있지 않아도 된다.
(제7 실시 형태)
다음에, 제7 실시 형태에 대하여 설명한다.
제7 실시 형태에서는, 도 43의 (a) (b)에 도시한 바와 같이, 제1 연장부(21)의 하방에, 제1 연장부(21)를 따라서 연장된 액적 안내부(45)가 설치되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 도 38에 도시한 바와 같이, 공급관(20)이 기판 W의 상방측에 위치하는 것이 상정되어 있다.
제7 실시 형태에 있어서, 그 밖의 구성은, 제5 실시 형태와 대략 동일한 양태로 되어 있다.
본 실시 형태에서는, 제1 연장부(21)의 하방에, 제1 연장부(21)를 따라서 연장된 액적 안내부(45)가 설치되어 있기 때문에, 공급관(20)에 부착된 액적은 액적 안내부(45)를 타고 기단부측으로 안내된다. 이 때문에, 기판 W나 다른 부재 상에 액적이 낙하되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
본 실시 형태의 액적 안내부(45)도 친수성 재료로 이루어져도 된다. 이와 같은 친수성의 재료를 채용한 경우에는, 액적이 보다 확실하게 액적 안내부(45)를 따라서 안내된다. 이 때문에, 기판 W나 다른 부재 상에 액적이 떨어지는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 이것에 한정되는 것은 아니고, 액적 안내부(45)는 소수성 재료로 이루어져도 된다.
액적 안내부(45)의 재료로서는, 예를 들어 내약품성의 PFA(테트라플루오로에틸렌ㆍ퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체), PEEK(폴리에테르에테르케톤), 금속 SUS(특히 SUS316) 등을 사용할 수 있다.
또한, 액적 안내부(45)는 제1 연장부(21)를 하방으로부터 지지함과 함께, 제1 연장부(21)와 함께 요동해도 된다. 이와 같은 양태를 채용한 경우에는, 액적 안내부(45)에 의해 제1 연장부(21)를 지지하는 기능을 행할 수도 있다.
또한, 도 43의 (a)에 도시한 바와 같이, 액적 안내부(45)는 기단측을 향하여 두께가 두꺼워져도 된다(테이퍼 형상으로 되어도 된다). 이와 같은 양태를 채용한 경우에는, 액적 안내부(45)에 의한 경사를 부여할 수 있으므로, 공급관(20)에 부착된 액적을 보다 확실하게 기단부측으로 안내할 수 있다.
또한, 상기에서는 제7 실시 형태는 제5 실시 형태와 대략 동일한 양태라고 설명하였지만, 제7 실시 형태도, 제6 실시 형태와 마찬가지로, 제5 실시 형태에서 나타낸 양태를 반드시 채용할 필요는 없다.
또한, 제7 실시 형태를 제6 실시 형태와 조합해도 된다. 예를 들어, 제7 실시 형태에 있어서도, 제1 연장부(21)가 제1 연장부(21)의 기단부로부터 연장되는 제1 방향과, 제2 연장부(22)가 제2 연장부(22)의 기단부로부터 연장되는 제2 방향에 의해 형성되는 각도 θ는 둔각이 되어도 된다.
(제8 실시 형태)
다음에, 제8 실시 형태에 대하여 설명한다.
제8 실시 형태에서는, 제1 주파수 및 제1 주파수보다도 낮은 제2 주파수로 진동하여, 세정액에 초음파 진동을 부여하는 양태로 되어 있다. 또한, 본 실시 형태의 양태에서는, 3개 이상의 주파수로 세정액에 초음파 진동을 부여하는 양태로 되어도 된다.
제8 실시 형태에 있어서, 그 밖의 구성은, 제5 실시 형태와 대략 동일한 양태로 되어 있다.
본 실시 형태에 따르면, 상이한 주파수로 세정액에 초음파 진동을 부여할 수 있다. 이 때문에, 용도에 따라서, 세정액에 의한 세정력을 변화시킬 수 있다.
하나의 진동부가 상이한 주파수로 진동해도 되지만, 도 44에 도시한 바와 같이, 진동부(15)가 제1 주파수로 진동하는 제1 진동부(15a)와, 제1 주파수보다도 낮은 제2 주파수로 진동하는 제2 진동부(15b)를 가져도 된다. 이와 같은 양태에 따르면, 간단한 구성으로 상이한 주파수의 초음파 진동을 부여할 수 있는 점에서 유익하다. 또한, 도 44는, 본 실시 형태에서 사용되는 진동부(15a, 15b) 및 안내관(25a, 25b, 26) 등을 상방으로부터 본 단면도이다.
도 45에 도시한 바와 같이, 제1 진동부(15a)는 이 제1 진동부(15a)에 신호를 보내는 제1 발신기(17a)와 전기적으로 접속되어도 된다. 마찬가지로, 제2 진동부(15b)는 이 제2 진동부(15b)에 신호를 보내는 제2 발신기(17b)와 전기적으로 접속되어도 된다. 또한, 도 45는, 본 실시 형태에서 사용되는 진동부(15a, 15b), 발진기(17a, 17b) 및 안내관(25a, 25b, 26) 등을 모식적으로 도시한 개략도이다.
본 실시 형태에서는, 제1 주파수가 900㎑ 이상 5㎒ 이하로 되고, 제2 주파수가 900㎑ 미만으로 되어도 된다. 900㎑ 이상의 주파수로 진동시킨 경우에는, 진동 폭이 작으므로, 비교적 작은 불순물을 제거할 수 있고, 또한 캐비테이션의 효과가 작아지므로 기판 W에 가해지는 부하를 작게 할 수 있다. 한편, 900㎑ 미만의 주파수로 진동시킨 경우에는, 진동 폭이 크므로, 비교적 큰 불순물을 제거할 수 있다. 제1 주파수와 제2 주파수의 차가 작으면 효과의 차도 작다. 이 때문에, 일례로서, 제1 주파수와 제2 주파수의 차가 500㎑ 정도여도 되고, 예를 들어 제1 주파수로서 950㎑를 사용하고, 제2 주파수로서 430㎑를 사용할 수도 있다. 또한, 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 제1 주파수로서 950㎑를 사용하고, 제2 주파수로서 750㎑를 사용할 수 있다.
이와 같은 양태를 채용한 경우이며, 본 실시 형태의 기판 처리 장치를 펜슬 세정 장치와 함께 채용한 경우에는, (1) 제2 주파수로 세정액에 초음파 진동을 부여하여 기판 W를 세정하고, (2) 그 후에, 펜슬 세정 부재를 사용하여 기판 W를 세정하고, (3) 그 후에, 제1 주파수로 세정액에 초음파 진동을 부여하여 기판 W를 세정하도록 해도 된다. 이와 같은 양태에 따르면, 먼저, 제2 주파수로 초음파 진동이 부여된 세정액으로 큰 불순물을 제거하고, 그 후에 펜슬 세정 부재에 의한 세정을 행하고, 마무리로서 제1 주파수로 초음파 진동이 부여된 세정액으로 작은 불순물을 제거할 수 있다. 이 때문에, 펜슬 세정 부재에 가해지는 부하를 종전과 비교하여 저감할 수 있고, 나아가서는, 펜슬 세정 부재의 수명을 길게 할 수 있다.
또한, 다른 양태로서, (1) 펜슬 세정 부재를 사용하여 기판 W를 세정하고, (2) 그 후에, 제2 주파수로 세정액에 초음파 진동을 부여하여 기판 W를 세정하고, (3) 그 후에, 제1 주파수로 세정액에 초음파 진동을 부여하여 기판 W를 세정하도록 해도 된다. 이와 같은 양태에서도, 상술한 것과 마찬가지의 이유로, 펜슬 세정 부재에 가해지는 부하를 종전과 비교하여 저감할 수 있고, 나아가서는, 펜슬 세정 부재의 수명을 길게 할 수 있다.
또한, 도 44 및 도 45에 도시한 바와 같이, 제1 진동부(15a) 및 제2 진동부(15b)를 진동부(15)가 갖고 있는 경우에는, 공급관(20)은 제1 진동부(15a)에 의해 진동된 세정액을 안내하는 제1 안내관(25a)과, 제2 진동부(15b)에 의해 진동된 세정액을 안내하는 제2 안내관(25b)과, 제1 안내관(25a) 및 제2 안내관(25b)에 연결되며, 이들 제1 안내관(25a) 및 제2 안내관(25b)에 의해 안내된 어느 세정액도 공급구(23)로 안내하는 공통 안내관(26)을 가져도 된다. 이와 같은 양태를 채용한 경우에는, 상이한 주파수의 진동을 부여하는 개소에 있어서만 복수의 안내관(제1 안내관(25a) 및 제2 안내관(25b))을 설치할 수 있어, 제1 진동부(15a) 및 제2 진동부(15b) 등의 복수의 진동부를 갖는 양태를 채용한 경우라도 장치가 커지는 것을 최대한 방지할 수 있다.
이 경우에는, 도 44에 도시한 바와 같이, 공통 안내관(26)은 공급관 보유 지지부(30) 내에 설치되어 있고, 공통 안내관(26)이 제1 연장부(21)에 연통되는 양태를 채용할 수도 있다.
또한, 도 45에 도시한 바와 같이, 공통 안내관(26)은 공급부(10)와 제1 안내관(25a) 및 제2 안내관(25b) 사이에도 설치되어도 된다. 이 경우에는, 공급부(10)와 제1 안내관(25a) 및 제2 안내관(25b) 사이에는 삼방 밸브 등의 전환부(27)가 설치되어도 된다. 이와 같은 양태에서는, 제어부(50)로부터의 신호를 받아 전환부(27)가 적절히 전환되어, 공급부(10)로부터 공급된 세정액은, 제1 안내관(25a) 및 제2 안내관(25b) 중 어느 한쪽으로 안내되게 된다. 또한, 공급부(10)로부터 공급된 세정액이 제1 안내관(25a) 및 제2 안내관(25b)의 양쪽을 흘러, 상이한 주파수가 혼합된 세정액이 공급구(23)로부터 공급되도록 되어도 된다.
상술한 바와 같은 양태가 아니라, 도 46에 도시한 바와 같이, 2개의 공급관이 설치되고(제1 안내관(25a) 및 제2 안내관(25b)의 각각이 공급관(20)으로서의 역할을 하고), 제1 진동부(15a)에서 초음파 진동이 부여된 세정액은 제1 안내관(25a)의 공급구(28a)로부터 기판 W에 공급되고, 제2 진동부(15b)에서 초음파 진동이 부여된 세정액은 제2 안내관(25b)의 공급구(28b)로부터 기판 W에 공급되어도 된다. 이와 같은 양태를 채용함으로써, 각 주파수에 적합한 「직경」으로 이루어지는 안내관에 의해 세정액을 안내하여, 당해 세정액을 기판 W에 공급할 수 있으므로, 각 주파수에 합치한 효과를 보다 확실하게 얻을 수 있다.
또한, 상기에서는 제8 실시 형태는 제5 실시 형태와 대략 동일한 양태라고 설명하였지만, 제8 실시 형태도, 제6 실시 형태 및 제7 실시 형태와 마찬가지로, 제5 실시 형태에서 나타낸 양태를 반드시 채용할 필요는 없다.
또한, 제8 실시 형태를 제6 실시 형태와 조합해도 된다. 예를 들어, 제8 실시 형태에 있어서도, 제1 연장부(21)가 제1 연장부(21)의 기단부로부터 연장되는 제1 방향과, 제2 연장부(22)가 제2 연장부(22)의 기단부로부터 연장되는 제2 방향에 의해 형성되는 각도 θ는 둔각이 되어도 된다.
또한, 제8 실시 형태를 제7 실시 형태와 조합해도 된다. 예를 들어, 제8 실시 형태에 있어서도, 제1 연장부(21)의 하방에, 제1 연장부(21)를 따라서 연장된 액적 안내부(45)가 설치되어도 된다.
또한, 제8 실시 형태를 제6 실시 형태 및 제7 실시 형태와 조합해도 된다. 예를 들어, 제8 실시 형태에 있어서도, 제1 연장부(21)가 기단부로부터 연장되는 제1 방향과, 제1 연장부(21)로부터 제2 연장부(22)의 연장되는 제2 방향에 의해 형성되는 각도 θ는 둔각이 되고, 또한, 제1 연장부(21)의 하방에, 제1 연장부(21)를 따라서 연장된 액적 안내부(45)가 설치되어도 된다.
(제9 실시 형태)
다음에, 제9 실시 형태에 대하여 설명한다.
제9 실시 형태에서는, 공급관(20)의 재료가 초음파 진동을 감쇠시키기 어려운 재료이며, 또한, 제어부(50)는 기판 W에 세정액을 공급하기에 앞서, 이격 위치에 위치 결정된 공급관(20)을 근접 위치에 위치 결정한다. 초음파 진동을 감쇠시키기 어려운 재료로서는, 초순수보다 음향 임피던스가 크고, 내구성이 우수한 재료, 예를 들어 석영을 들 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서의 「이격 위치」는, 「근접 위치」와 비교하여 기판 W로부터 기판 표면의 법선 방향에 있어서 먼 위치를 의미하고, 반대로, 「근접 위치」는 「이격 위치」와 비교하여 기판 W로부터 기판 표면의 법선 방향에 있어서 가까운 위치를 의미한다. 도 47에 도시한 바와 같이, 하나의 공급관(20)이 기판 W에 대하여 상방에 설치되어 있는 양태에서는, 공급관(20)이 상하 방향에서 이동 가능하게 되어 있고, 공급관(20)이 상방에 위치 결정되어 있을 때를 「이격 위치」에 있다고 하고, 하방에 위치 결정되어 있을 때를 「근접 위치」에 있다고 한다. 또한, 도 48에 도시한 바와 같이, 상방측 공급관(20a)이 기판 W에 대하여 상방에 설치되고, 하방측 공급관(20b)이 기판 W에 대하여 하방에 설치되어 있는 양태에서는, 상방측 공급관(20a)이 상방에 위치 결정되어 있을 때를 「이격 위치」에 있다고 하고, 하방에 위치 결정되어 있을 때를 「근접 위치」에 있다고 하고, 반대로, 하방측 공급관(20b)이 하방에 위치 결정되어 있을 때를 「이격 위치」에 있다고 하고, 상방에 위치 결정되어 있을 때를 「근접 위치」에 있다고 한다. 또한, 도 47에서는, 공급관(20)이 기판 W에 대하여 이동되는 양태를 사용하여 설명하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 기판 지지부(40)가 상하 방향으로 이동 가능하게 되어, 기판 W가 공급관(20)에 대하여 「이격 위치」 및 「근접 위치」를 취하도록 되어도 되고, 공급관(20) 및 기판 지지부(40)의 양쪽이 상하 방향으로 이동 가능하게 되어, 기판 W와 공급관(20)의 양쪽을 적절히 위치 결정함으로써, 「이격 위치」 및 「근접 위치」를 취하도록 되어도 된다.
본 실시 형태에서는, 도 47에 도시한 바와 같이, 공급관(20)을 상하 방향으로 이동시키는 액추에이터 등의 구동부(90)가 설치되어도 된다.
제9 실시 형태에 있어서, 그 밖의 구성은, 제5 실시 형태와 대략 동일한 양태로 되어 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 공급관(20)의 재료가 초음파 진동을 감쇠시키기 어려운 재료이며, 또한, 기판 W에 세정액을 공급하기에 앞서, 이격 위치에 위치 결정된 공급관(20)이 근접 위치에 위치 결정된다. 이 때문에, 기판 W에 세정액을 공급할 때, 기판 W에 가까운 위치까지, 초음파 진동을 감쇠시키기 어려운 재료로 이루어지는 공급관(20)에 의해 안내하여, 세정액을 기판 W에 공급할 수 있다.
또한, 기판 W에 대하여 세정액을 공급하는 공정이 종료되면, 공급관(20)은 이격 위치에 위치 결정되어도 된다. 이와 같이 공급관(20)을 이격 위치에 위치 결정함으로써, 공급관(20)에 예기치 않는 형태로 세정액이나 그 밖의 액체 등이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 기판 W에 대하여 세정액을 공급하는 공정이 종료되면, 요동축(29)을 중심으로 하여 제1 연장부(21)가 요동되어, 대기 위치(도 40 참조)에 위치 결정되어도 된다. 그리고, 공급관(20)은 이 대기 위치에 있어서 이격 위치에 위치 결정되어도 된다.
기판 W에 세정액을 공급하기에 앞서, 공급부(10)로부터 세정액을 공급하여, 대기 위치에 있는 공급구(23)로부터 예를 들어 토출액 회수부(70)를 향하여 세정액을 토출시키는 경우에는, 근접 위치에 위치 결정되어도 된다. 이와 같이 근접 위치에 위치 결정함으로써, 토출된 세정액이 예기치 않게 비산하는 것을 방지할 수 있다.
도 47에 도시한 양태에서는, 공급관(20)은 대기 위치(도 40 참조)에 있어서 이격 위치(상방 위치)에 위치 결정되고, 당해 대기 위치에 있어서 근접 위치(하방 위치)에 위치 결정되고 나서, 기판 W의 상방에서 요동되어도 된다. 이와 같이 대기 위치에 있어서 이격 위치에 위치 결정됨으로써, 공급관(20)에 예기치 않는 형태로 세정액이나 그 밖의 액체 등이 부착되는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 대기 위치에 있어서 근접 위치(하방 위치)에 위치 결정되고 나서, 기판 W의 상방에서 요동시킴으로써, 기판 W 상에서 공급관(20)이 요동하여 이동할 때 있어서, 기판 W에 가까운 위치에서 세정액을 공급할 수 있어, 기판 W를 효율적으로 세정할 수 있다.
또한, 공급관(20)은 대기 위치(도 40 참조)에 있어서 이격 위치(상방 위치)에 위치 결정되고, 그 상태에서 기판 W의 상방에서 요동되어, 기판 W의 중심에 공급구(23)가 위치 결정된 후에, 공급관(20)이 근접 위치(하방 위치)에 위치 결정되어도 된다. 이와 같은 양태에 따르면, 기판 W의 상방에서 공급관(20)이 이동할 때, 전공정의 세정액이나 그 밖의 액체 등이 공급관(20)에 부착되는 것을 방지하는 것을 기대할 수 있다.
또한, 공급관(20)은 대기 위치(도 40 참조)에서는 근접 위치(하방 위치)에 위치 결정되고, 기판 W의 상방에서 요동되기에 앞서 이격 위치(상방 위치)에 위치 결정되고, 그 상태에서 기판 W의 상방에서 요동되어, 기판 W의 중심에 공급구(23)가 위치 결정된 후에, 공급관(20)이 근접 위치(하방 위치)에 위치 결정되어도 된다. 이와 같은 양태를 채용하는 이유로서는, 대기 위치(도 40 참조)에 공급관(20)이 있을 때는, 공급관(20)에 예기치 않은 형태로 세정액이나 그 밖의 액체 등이 부착될 가능성이 낮기 때문이다.
도 47을 사용하여 설명하였지만, 도 48에 도시한 양태에서도 마찬가지의 제어를 제어부(50)에서 행할 수 있다. 단, 기판 W의 하방에 위치하는 하방측 공급관(20b)에 관해서는, 근접 위치가 상방 위치로 되고, 이격 위치가 하방 위치로 된다. 또한, 도 47과 마찬가지로, 상방측 공급관(20a) 및 하방측 공급관(20b)의 각각을 상하 방향으로 이동시키는 액추에이터 등의 구동부(90)가 설치되어도 된다.
또한, 상기에서는 제9 실시 형태는 제5 실시 형태와 대략 동일한 양태라고 설명하였지만, 제9 실시 형태도, 제6 실시 형태, 제7 실시 형태 및 제8 실시 형태와 마찬가지로, 제5 실시 형태에서 나타낸 양태를 반드시 채용할 필요는 없다.
또한, 제9 실시 형태를 제6 실시 형태와 조합해도 된다. 예를 들어, 제9 실시 형태에 있어서도, 제1 연장부(21)가 제1 연장부(21)의 기단부로부터 연장되는 제1 방향과, 제2 연장부(22)가 제2 연장부(22)의 기단부로부터 연장되는 제2 방향에 의해 형성되는 각도 θ는 둔각이 되어도 된다.
또한, 제9 실시 형태를 제7 실시 형태와 조합해도 된다. 예를 들어, 제9 실시 형태에 있어서도, 제1 연장부(21)의 하방에, 제1 연장부(21)를 따라서 연장된 액적 안내부(45)가 설치되어도 된다.
또한, 제9 실시 형태를 제8 실시 형태와 조합해도 된다. 예를 들어, 제9 실시 형태에 있어서도, 제1 주파수 및 제1 주파수보다도 낮은 제2 주파수로 진동하여, 세정액에 초음파 진동을 부여해도 된다.
또한, 제9 실시 형태를, 제6 실시 형태 및 제7 실시 형태와 조합해도 되고, 제6 실시 형태 및 제8 실시 형태와 조합해도 되고, 제7 실시 형태 및 제8 실시 형태와 조합해도 된다. 또한, 제9 실시 형태를, 제6 실시 형태, 제7 실시 형태 및 제8 실시 형태와 조합해도 된다.
또한, 제8 실시 형태 및 제9 실시 형태의 각각에서는, 「방법」을 구체적으로는 기재하고 있지 않지만, 제5 실시 형태와 마찬가지로, 제8 실시 형태 및 제9 실시 형태의 각각에서 설명된 모든 양태를 사용하여, 기판 처리 방법을 제공할 수 있다. 또한, 제8 실시 형태 및 제9 실시 형태의 각각에서 제공되는 방법을 실시시키기 위한 프로그램은 기록 매체에 기록되어도 된다. 그리고, 이 기록 매체를 컴퓨터(도시하지 않음)에서 판독함으로써, 제8 실시 형태 및 제9 실시 형태의 각각에서 제공되는 방법이 기판 처리 장치에서 실시되어도 된다.
상술한 각 실시 형태의 기재, 변형예 및 도면의 개시는, 특허 청구 범위에 기재된 발명을 설명하기 위한 일례에 지나지 않고, 상술한 실시 형태의 기재 또는 도면의 개시에 의해 특허 청구 범위에 기재된 발명이 한정되는 것은 아니다.
상기에서는, 기판 W의 표면 전체를 세정하는 양태를 사용하여 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 기판 W의 베벨부를 세정하는 양태에 사용할 수도 있다.
[부호의 설명]
10 : 공급부
15 : 진동부
15a : 제1 진동부
15b : 제2 진동부
20 : 공급관
21 : 제1 연장부
22 : 제2 연장부
23 : 공급구
25a : 제1 안내관
25b : 제2 안내관
26 : 공통 안내관
29 : 요동축
45 : 액적 안내부
50 : 제어부
70 : 토출액 회수부
[제5 내지 제9 실시 형태에 있어서의 과제를 해결하기 위한 수단]
제5 양태에 의한 기판 처리 장치는,
세정액을 공급하는 공급부와,
상기 공급부로부터 공급되는 상기 세정액에 초음파 진동을 부여하는 진동부와,
공급구를 갖고, 상기 진동부에 의해 초음파 진동된 상기 세정액을 안내하여, 당해 세정액을 상기 공급구로부터 기판에 공급하는 공급관과,
상기 기판에 상기 세정액을 공급하기에 앞서, 상기 공급부로부터 상기 세정액을 공급시켜, 대기 위치에 있는 상기 공급구로부터 상기 세정액을 토출시키는 제어부를 구비한다.
제5 양태에 의한 기판 처리 장치에 있어서,
상기 공급관은, 상기 기판의 법선에 직교하는 방향으로 연장된 제1 연장부와, 상기 제1 연장부로부터 상기 기판의 법선 방향이며 상기 기판을 향하여 연장된 제2 연장부를 갖고,
상기 제2 연장부의 단부에 상기 공급구가 형성되어 있고,
상기 기판 처리 장치는, 상기 제1 연장부의 기단부를, 상기 기판의 표면측 또는 이면측에서 요동 가능하게 지지하기 위한 요동축을 더 구비해도 된다.
제5 양태에 의한 기판 처리 장치에 있어서,
상기 공급관의 요동 속도는, 상기 공급구가 상기 기판의 중심측 영역을 세정할 때와 비교하여, 상기 공급구가 상기 기판의 주연측 영역을 세정할 때 느려져도 된다.
제5 양태에 의한 기판 처리 장치는,
상기 대기 위치에 있는 상기 공급구로부터 토출된 상기 세정액을 회수하기 위한 토출액 회수부를 더 구비해도 된다.
제5 양태에 의한 기판 처리 장치에 있어서,
상기 공급관은, 초음파 진동을 감쇠시키기 어려운 재료로 구성되어도 된다.
제5 양태에 의한 기판 처리 장치에 있어서,
상기 제어부는, 상기 공급부로부터 상기 세정액이 공급되고 나서 제1 시간 경과 후에 상기 진동부의 진동을 개시시키도록 해도 된다.
제5 양태에 의한 기판 처리 장치에 있어서,
상기 제어부는, 상기 공급부로부터 상기 세정액이 공급되고 나서, 상기 제1 시간보다도 긴 제2 시간 경과 후에, 상기 공급구로부터 상기 기판에 대하여 상기 세정액의 공급을 개시시켜도 된다.
제6 양태에 의한 기판 처리 장치는,
세정액을 공급하는 공급부와,
상기 공급부로부터 공급되는 상기 세정액에 초음파 진동을 부여하는 진동부와,
공급구를 갖고, 상기 진동부에 의해 초음파 진동된 상기 세정액을 안내하여, 당해 세정액을 상기 공급구로부터 기판에 공급하는 공급관을 구비하고,
상기 공급관은, 가로 방향으로 연장된 제1 연장부와, 상기 제1 연장부로부터 상하 방향으로 연장된 제2 연장부를 갖고,
상기 제1 연장부의 선단측은 기단측보다도 높은 위치에 위치 결정되어 있다.
제6 양태에 의한 기판 처리 장치에 있어서,
상기 제1 연장부가 상기 제1 연장부의 기단부로부터 연장되는 제1 방향은, 수평 방향에 대하여 경사져 있고, 상기 기판의 주연부로부터 중심부를 향함에 따라 상기 기판의 법선 방향을 따른 거리가 멀어져도 된다.
제7 양태에 의한 기판 처리 장치는,
세정액을 공급하는 공급부와,
상기 공급부로부터 공급되는 상기 세정액에 초음파 진동을 부여하는 진동부와,
공급구를 갖고, 상기 진동부에 의해 초음파 진동된 상기 세정액을 안내하여, 당해 세정액을 상기 공급구로부터 기판에 공급하는 공급관을 구비하고,
상기 공급관은, 가로 방향으로 연장된 제1 연장부와, 상기 제1 연장부로부터 하측 방향으로 연장된 제2 연장부를 갖고,
상기 제1 연장부의 하방에, 상기 제1 연장부를 따라서 연장된 액적 안내부가 설치되어 있다.
제7 양태에 의한 기판 처리 장치에 있어서,
상기 제1 연장부는 요동축을 중심으로 하여 상기 기판의 상방에서 요동 가능하게 되고,
상기 액적 안내부는, 상기 제1 연장부를 하방으로부터 지지함과 함께, 상기 제1 연장부와 함께 요동해도 된다.
제8 양태에 의한 기판 처리 장치는,
세정액을 공급하는 공급부와,
상기 공급부로부터 공급되는 상기 세정액에 초음파 진동을 부여하는 진동부와,
공급구를 갖고, 상기 진동부에 의해 초음파 진동된 상기 세정액을 안내하여, 당해 세정액을 상기 공급구로부터 기판에 공급하는 공급관을 구비하고,
상기 진동부는, 제1 주파수 및 상기 제1 주파수보다도 낮은 제2 주파수로 진동하여, 상기 세정액에 초음파 진동을 부여해도 된다.
제8 양태에 의한 기판 처리 장치에 있어서,
상기 진동부는, 상기 제1 주파수로 진동하는 제1 진동부와, 상기 제2 주파수로 진동하는 제2 진동부를 가져도 된다.
제8 양태에 의한 기판 처리 장치에 있어서,
상기 제1 주파수는 900㎑ 이상이고,
상기 제2 주파수는 900㎑ 미만이어도 된다.
제8 양태에 의한 기판 처리 장치에 있어서,
상기 공급관은, 상기 제1 진동부에 의해 진동된 상기 세정액을 안내하는 제1 안내관과, 상기 제2 진동부에 의해 진동된 상기 세정액을 안내하는 제2 안내관과, 상기 제1 안내관 및 상기 제2 안내관에 연결되며, 이들 상기 제1 안내관 및 상기 제2 안내관에 의해 안내된 어느 세정액도 상기 공급구로 안내하는 공통 안내관을 가져도 된다.
제9 양태에 의한 기판 처리 장치는,
세정액을 공급하는 공급부와,
상기 공급부로부터 공급되는 상기 세정액에 초음파 진동을 부여하는 진동부와,
공급구를 갖고, 상기 진동부에 의해 초음파 진동된 상기 세정액을 안내하여, 당해 세정액을 상기 공급구로부터 기판에 공급하는 공급관과,
상기 기판에 상기 세정액을 공급하기에 앞서, 이격 위치에 위치 결정된 상기 공급관을 상기 기판에 대하여 근접 위치에 위치 결정하거나 또는 이격 위치에 위치 결정된 상기 기판을 상기 공급관에 대하여 근접 위치에 위치 결정하는 제어부를 구비하고,
상기 공급관의 재료가, 초음파 진동을 감쇠시키기 어려운 재료이다.
[제5 내지 제9 실시 형태의 효과]
제5 양태에 따르면, 기판에 세정액을 공급하기에 앞서, 공급부로부터 세정액을 공급시켜, 대기 위치에 있는 공급구로부터 세정액을 토출시킨다. 이 때문에, 산소 등이 들어가 버려 세정 효과가 낮은 세정액을 배출하고, 세정 효과가 높은 세정액에 초음파 진동을 부여하여 기판의 세정에 사용할 수 있다. 또한, 초음파가 충분히 부여되지 않아 세정 효과가 높지 않은 세정액이 아니라, 초음파가 충분히 부여되어 높은 세정 효과를 갖는 세정액으로 기판을 세정할 수 있다.
제6 양태에 따르면, 제1 연장부의 선단측은 기단부측보다도 높은 위치에 위치 결정되어 있다. 이 때문에, 공급관에 부착된 액적은 제1 연장부를 타고 기단부측으로 안내된다. 따라서, 기판이나 다른 부재 상에 액적이 낙하되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
제7 양태에 따르면, 제1 연장부의 하방에, 제1 연장부를 따라서 연장된 액적 안내부가 설치되어 있다. 이 때문에, 공급관에 부착된 액적은 액적 안내부를 타고 기단부측으로 안내된다. 따라서, 기판이나 다른 부재 상에 액적이 낙하되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
제8 양태에 따르면, 진동부가, 제1 주파수로 진동하는 제1 진동부와, 제1 주파수보다도 낮은 제2 주파수로 진동하는 제2 진동부를 갖고 있으므로, 상이한 주파수로 세정액에 초음파 진동을 부여할 수 있다. 이 때문에, 용도에 따라, 세정액에 의한 세정력을 변화시킬 수 있다.
제9 양태에 따르면, 공급관의 재료가 초음파 진동을 감쇠시키기 어려운 재료이며, 또한, 기판에 세정액을 공급하기에 앞서, 이격 위치에 위치 결정된 공급관이 기판에 대하여 근접 위치에 위치 결정되거나 또는 이격 위치에 위치 결정된 기판이 공급관에 대하여 근접 위치에 위치 결정된다. 이 때문에, 기판에 세정액을 공급할 때, 기판에 가까운 위치까지, 초음파 진동을 감쇠시키기 어려운 재료로 이루어지는 공급관에 의해 안내하여, 세정액을 기판에 공급할 수 있다.
(제10 실시 형태)
기판 세정 장치는, 미소한 파티클을 제거할 수 없는 경우가 있다. 또한, 기판 세정 장치 자체가 오염되어, 그대로 세정을 행하면 오히려 기판이 오염되는 경우도 있다. 따라서, 이와 같은 기판 세정 장치는 반드시 충분한 성능을 갖고 있다고는 할 수 없다. 또한, 상술한 기판 건조 장치도, 역시 기판 건조 장치 자체가 오염되는 경우가 있어, 반드시 충분한 성능을 갖고 있다고는 할 수 없다.
제10 내지 제14 실시 형태는 이와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 제10 내지 제14 실시 형태의 과제는, 보다 고성능의 기판 세정 장치 및 기판 건조 장치 및 기판 처리 장치를 제공하는 것, 또한, 그와 같은 기판 세정 장치를 사용한 기판 세정 방법을 제공하는 것이다.
또한, 제10 내지 제14 실시 형태에서는, 선행하는 도면의 부호와는 별도로, 새롭게 도면의 부호를 붙이고 있다.
도 49는 일 실시 형태에 관한 기판 처리 장치의 개략 상면도이다. 본 기판 처리 장치는, 직경 300㎜ 혹은 450㎜의 반도체 웨이퍼, 플랫 패널, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)나 CCD(Charge Coupled Device) 등의 이미지 센서, MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)에 있어서의 자성막의 제조 공정에 있어서, 다양한 기판을 처리하는 것이다.
기판 처리 장치는, 대략 직사각 형상의 하우징(1)과, 다수의 기판을 스톡하는 기판 카세트가 적재되는 로드 포트(2)와, 1개 또는 복수(도 49에 도시한 양태에서는 4개)의 기판 연마 장치(3)와, 1개 또는 복수(도 49에 도시한 양태에서는 2개)의 기판 세정 장치(4)와, 기판 건조 장치(5)와, 반송 기구(6a 내지 6d)와, 제어부(7)를 구비하고 있다.
로드 포트(2)는 하우징(1)에 인접하여 배치되어 있다. 로드 포트(2)에는, 오픈 카세트, SMIF(Standard Mechanical Interface) 포드, 또는 FOUP(Front Opening Unified Pod)를 탑재할 수 있다. SMIF 포드, FOUP는, 내부에 기판 카세트를 수납하고, 격벽으로 덮음으로써, 외부 공간과는 독립된 환경을 유지할 수 있는 밀폐 용기이다. 기판으로서는, 예를 들어 반도체 웨이퍼 등을 들 수 있다.
기판을 연마하는 기판 연마 장치(3), 연마 후의 기판을 세정하는 기판 세정 장치(4), 세정 후의 기판을 건조시키는 기판 건조 장치(5)는 하우징(1) 내에 수용되어 있다. 기판 연마 장치(3)는 기판 처리 장치의 긴 변 방향을 따라서 배열되고, 기판 세정 장치(4) 및 기판 건조 장치(5)도 기판 처리 장치의 긴 변 방향을 따라서 배열되어 있다.
본 실시 형태에서는, 기판 세정 장치(4)가, 펜형 세정구를 사용한 접촉 세정과 초음파 세정수를 사용한 비접촉 세정을 행한다. 상세는 후술하지만, 펜형 세정구를 사용한 접촉 세정이란, 세정액의 존재 하에서, 연직 방향으로 연장되는 원기둥 형상의 펜슬형 세정구의 하단 접촉면을 기판에 접촉시키고, 세정구를 자전시키면서 일방향을 향하여 이동시켜, 기판의 표면을 스크럽 세정하는 것이다.
기판 건조 장치(5)는 수평으로 회전하는 기판을 향하여, 이동하는 분사 노즐로부터 IPA 증기를 분출하여 기판을 건조시키고, 또한 기판을 고속으로 회전시켜 원심력에 의해 기판을 건조시키는 스핀 건조 유닛이 사용될 수 있다.
로드 포트(2), 로드 포트(2)측에 위치하는 기판 연마 장치(3) 및 기판 건조 장치(5)에 둘러싸인 영역에는, 반송 기구(6a)가 배치되어 있다. 또한, 기판 연마 장치(3) 및 기판 세정 장치(4) 및 기판 건조 장치(5)와 평행하게, 반송 기구(6b)가 배치되어 있다. 반송 기구(6a)는 연마 전의 기판을 로드 포트(2)로부터 수취하여 반송 기구(6b)에 전달하거나, 기판 건조 장치(5)로부터 취출된 건조 후의 기판을 반송 기구(6b)로부터 수취하거나 한다.
2개의 기판 세정 장치(4) 간에, 이들 기판 세정 장치(4) 간에서 기판의 전달을 행하는 반송 기구(6c)가 배치되고, 기판 세정 장치(4)와 기판 건조 장치(5) 사이에, 이들 기판 세정 장치(4)와 기판 건조 장치(5) 사이에서 기판의 전달을 행하는 반송 기구(6c)가 배치되어 있다.
또한, 하우징(1)의 내부에는, 기판 처리 장치의 각 기기의 움직임을 제어하는 제어부(7)가 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 하우징(1)의 내부에 제어부(7)가 배치되어 있는 양태를 사용하여 설명하지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 하우징(1)의 외부에 제어부(7)가 배치되어도 된다.
도 50 및 도 51은, 각각 제10 실시 형태에 관한 기판 세정 장치(4)의 평면도 및 측면도이다. 기판 세정 장치(4)는 기판 보유 지지 회전 기구(41)와, 펜 세정 기구(42)와, 초음파 세정 기구(43)를 구비하고, 이들 셔터(44a)를 갖는 하우징(44) 내에 수납되어 있다. 또한, 기판 세정 장치(4) 내의 각 부는 도 49의 제어부(7)에 의해 제어된다.
기판 보유 지지 회전 기구(41)는 척 갈고리(411)와, 회전 구동축(412)을 갖는다.
척 갈고리(411)는 세정 대상인 기판 W의 외주 단부(에지 부분)를 파지하여 기판 W를 보유 지지하도록 설치된 보유 지지 부재이다. 본 실시 형태에서는, 척 갈고리(411)가 4개 설치되어 있고, 인접하는 척 갈고리(411)끼리의 사이에는, 기판 W를 반송하는 로봇 핸드(도시하지 않음)의 움직임을 저해하지 않는 간격이 설정되어 있다. 척 갈고리(411)는 기판 W의 면을 수평으로 하여 보유 지지할 수 있도록, 각각 회전 구동축(412)에 접속되어 있다. 본 실시 형태에서는, 기판 W의 표면 WA가 상향으로 되도록, 기판 W가 척 갈고리(411)에 보유 지지된다.
회전 구동축(412)은 기판 W의 면에 대하여 수직으로 연장되는 축선 주위로 회전할 수 있고, 회전 구동축(412)의 축선 주위의 회전에 의해 기판 W를 수평면 내에서 회전시킬 수 있도록 구성되어 있다. 회전 구동축(412)의 회전 방향이나 회전수는 제어부(7)가 제어한다. 회전수는 일정이어도 되고, 가변이어도 된다.
또한, 후술하는 세정액이나 초음파 세정액이 비산하는 것을 방지하기 위해, 기판 보유 지지 회전 기구(41)(보다 구체적으로는, 그 척 갈고리(411))의 외측에 있으며 기판 W의 주위를 덮고, 회전 구동축(412)과 동기하여 회전하는 회전 컵을 설치해도 된다(후술함).
펜 세정 기구(42)는 펜형 세정구(421)와, 펜형 세정구(421)를 지지하는 암(422)과, 암(422)을 이동시키는 이동 기구(423)와, 세정액 노즐(424)과, 린스액 노즐(425)과, 클리닝 장치(426)를 갖는다.
펜형 세정구(421)는, 예를 들어 원기둥 형상의 PVA(예를 들어 스펀지)제 세정구이며, 척 갈고리(411)에 보유 지지된 기판 W의 상방에, 축선이 기판 W와 수직이 되도록 배치되어 있다. 펜형 세정구(421)는 그 하면이 기판 W를 세정하고, 그 상면이 암(422)에 지지되어 있다.
암(422)은 플랫 바 형상의 부재이며, 전형적으로는 긴 변 방향이 기판 W와 평행하게 되도록 배치되어 있다. 암(422)은 일단에서 펜형 세정구(421)를 그 축선 주위로 회전 가능하게 지지하고 있고, 타단에 이동 기구(423)가 접속되어 있다.
이동 기구(423)는 암(422)을 연직 상하로 이동시킴과 함께, 암(422)을 수평면 내에서 요동시킨다. 이동 기구(423)에 의한 암(422)의 수평 방향으로의 요동은, 암(422)의 상기 타단을 중심으로 하여, 펜형 세정구(421)의 궤적이 원호를 그리는 양태로 되어 있다. 이동 기구(423)는 화살표 A로 나타내는 바와 같이, 기판 W의 중심과 기판 W의 외측의 퇴피 위치 사이에서 펜형 세정구(421)를 요동시킬 수 있다. 이동 기구(423)는 제어부(7)에 의해 제어된다.
세정액 노즐(424)은 펜형 세정구(421)로 기판 W를 세정할 때, 약액이나 순수 등의 세정액을 공급한다. 린스액 노즐(425)은 순수 등의 린스액을 기판 W에 공급한다. 세정액 노즐(424) 및 린스액 노즐(425)은 기판 W의 표면 WA용의 것뿐만 아니라, 이면 WB용의 것을 설치하는 것이 바람직하다. 세정액이나 린스액의 공급 타이밍이나 공급량 등은, 제어부(7)에 의해 제어된다.
클리닝 장치(426)는 기판 W의 배치 위치보다 외측에 배치되고, 이동 기구(423)는 펜형 세정구(421)를 클리닝 장치(426) 상으로 이동시킬 수 있다. 클리닝 장치(426)는 펜형 세정구(421)를 세정한다.
이상 설명한 펜 세정 기구(42)에 있어서, 기판 W가 회전한 상태에서, 세정액 노즐(424)로부터 세정액을 기판 W 상에 공급하면서, 펜형 세정구(421)의 하면이 기판 W의 표면 WA에 접촉하여 암(422)을 요동시킴으로써, 기판 W가 물리적으로 접촉 세정된다.
초음파 세정 기구(43)는 기판 W를 사이에 두고, 펜 세정 기구(42)와는 반대측에 배치된다.
도 52는 초음파 세정 기구(43)의 측면도이다. 초음파 세정 기구(43)는 세정액 공급부(431)와, 진동부(432)와, 공급관(433)과, 보유 지지부(434)와, 요동축(435)과, 액적 안내부(436)를 갖는다. 초음파 세정 기구(43)는 초음파가 부여된 세정액(이하, 초음파 세정액이라고도 함)을 사용하여 기판을 비접촉 세정하는 것이다.
세정액 공급부(431)는 순수 등의 세정액을 공급한다. 진동부(432)는 세정액 공급부(431)로부터의 세정액에 초음파 진동을 부여한다. 부여하는 초음파 진동의 주파수는, 일정한 주파수여도 되고, 복수의 주파수(예를 들어 900㎑ 정도의 고주파와, 430㎑ 정도의 저주파)로부터 선택할 수 있어도 된다. 일반적으로, 부여하는 초음파의 주파수가 높을수록 미소한 파티클을 제거하는 데 적합하고, 반대로 주파수가 낮을수록 큰 파티클을 제거하는 데 적합하다.
공급관(433)은 초음파 세정액을 안내하여, 선단의 공급구(433a)로부터 기판 W에 공급한다. 초음파 세정액이 기판 W 상에 스폿적으로 공급됨으로써 기판 W가 비접촉 세정된다. 보유 지지부(434)는 진동부(432) 및 공급관(433)의 기단부측을 보유 지지한다. 요동축(435)은 보유 지지부(434)의 바닥으로부터 하방으로 연장되어 있고, 보유 지지부(434)를 요동시킴으로써, 도 50의 화살표 B로 나타낸 바와 같이, 공급관(433)의 공급구(433a)는 기판 W의 중심과 기판 W의 외측의 퇴피 위치 사이에서 요동한다.
세정액 공급부(431)가 세정액의 공급을 행하는 타이밍이나 공급량, 진동부(432)가 초음파 진동을 부여하는 타이밍이나 초음파의 주파수, 요동축(435)이 공급관(433)을 요동시키는 타이밍이나 속도는, 제어부(7)에 의해 구동 제어된다.
공급관(433)에 대하여 상세하게 설명한다. 공급관(433)의 재료로서는, 석영, 스테인리스 등을 사용할 수 있다. 특히, 석영은 초음파 진동을 감쇠시키기 어렵기 때문에, 적합하다.
공급관(433)은 진동부(432)측으로부터 연장된 제1 연장부(433b)와, 그 선단으로부터 하방(예를 들어 연직 하방)으로 연장된 제2 연장부(433c)로 구성되고, 제2 연장부(433c)의 선단에 공급구(433a)가 형성되어도 된다. 여기서, 제1 연장부(433b)는 수평 방향으로 연장되어 있어도 되지만, 경사져 있어 진동부(432)측일수록 낮고 제2 연장부(433c)측일수록 높게 되어 있는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 제1 연장부(433b)와 제2 연장부(433c)가 이루는 각은 예각인 것이 바람직하다. 이에 의해, 공급구(433a)로부터 공급관(433) 내에 산소 등이 들어가는 것을 억제할 수 있어, 산소가 세정액에 용존하는 것에 기인하는 세정력 저하를 방지할 수 있다.
또한, 제1 연장부(433b)를 경사지게 함으로써, 제1 연장부(433b)의 하부에 부착된 액적은 진동부(432)측으로 흘러, 기판 W나 다른 부재 상에 액적이 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 연장부(433b)를 따라서 연장된 액적 안내부(436)를 설치함으로써, 제1 연장부(433b)의 하부에 부착된 액적이 떨어졌다고 해도, 이 액적은 액적 안내부(436)를 타고 진동부(432)측으로 안내되어, 기판 W나 다른 부재 상에 액적이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 보유 지지부(434)는 제1 연장부(433b)를 그 긴 변 방향의 축을 중심으로 하여 회전 가능하게 보유 지지해도 된다. 이에 의해, 기판에 대한 공급구(433a)의 각도를 조정할 수 있다. 예를 들어, 기판 W 상에 초음파 세정액을 모으고 싶은 경우에는, 기판 W의 회전 방향과 반대측을 향하여 초음파 세정액을 공급하는 각도로 보유 지지부(434)가 공급관(433)을 보유 지지하면 된다. 한편, 저항을 가하지 않고 기판 W 상에 초음파 세정액을 공급하고 싶은 경우에는, 기판 W의 회전 방향을 따라서 초음파 세정액을 공급하는 각도로 보유 지지부(434)가 공급관(433)을 보유 지지하면 된다.
또한, 보유 지지부(434)에 의해 공급관(433)을 보유 지지하는 각도는, 수동으로 변경되어도 되고, 제어부(7)로부터의 신호를 받아 자동으로 변경되어도 된다. 제어부(7)로부터의 신호를 받아 자동으로 변경되는 경우에는, 공급관(433)의 보유 지지되는 각도가 레시피에 따라서 순차적으로 변경되도록 되어도 된다.
공급관(433)은 기판 세정 시에는 기판 W의 상방에서 요동하고, 대기 시에는 기판 W가 보유 지지되는 위치의 외측에서 대기한다. 또한, 기판 세정을 개시하기 전에, 대기 위치에 있어서 「선배출」을 행하는 것이 바람직하다. 「선배출」이란, 진동부(432)를 동작시키지 않고 공급관(433)으로부터 소정 시간 세정액을 배출하는 것이다. 대기 시에 세정액에 산소가 용존하는 경우가 있고, 이와 같은 세정액은 세정력이 떨어진다. 그 때문에, 미리 그와 같은 세정액을 배출한 후에, 공급관(433)을 기판 W의 상방으로 이동시키고, 진동부(432)가 세정액에 초음파 진동을 부여하여 초음파 세정액을 공급함으로써, 효율적으로 세정을 행할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 도 49에 도시한 기판 처리 장치에 있어서, 기판 세정 장치(4)가 기판 W의 표면을 세정하기 전에, 기판 연마 장치(3)가 기판 W의 표면을 연마하는 것을 주로 상정하고 있다. 그 때문에, 기판 세정 시에는 어느 정도 기판 W의 표면이 평탄화되어 있어, 패턴 배선 등의 애스펙트비(패턴의 선폭에 대한 높이의 비율)이 그다지 크지 않다. 그 때문에, 초음파 세정을 행해도 패턴 배선이 도괴되는 것은 생각하기 어렵다.
본 실시 형태에서는, 기판 세정 장치(4)가 펜 세정 기구(42) 및 초음파 세정 기구(43)의 양쪽을 구비한다. 그 때문에, 이하와 같은 동작이 가능하다.
먼저, 접촉 세정과 비접촉 세정의 병용이 가능해진다. 펜 세정 기구(42)에 의한 접촉 세정과, 초음파 세정 기구(43)에 의한 비접촉 세정을 동시에 행해도 된다. 펜형 세정구(421)에 의한 접촉 세정만으로는 기판 W의 미소한 파티클을 제거할 수 없는 경우도 있지만, 공급구(433a)로부터 초음파 세정액을 공급함으로써 파티클에 진동이 전달되어, 펜형 세정구(421)에 의한 파티클 제거를 어시스트할 수 있다. 예를 들어, 초음파 세정액이 기판 W 상의 어떤 위치에 공급됨으로써 파티클이 부상하고, 이 위치를 펜형 세정구(421)가 미끄럼 이동함으로써 파티클이 제거되는 경우도 있다.
또한, 접촉 세정과 비접촉 세정을 순차적으로 행해도 된다. 일례로서, 먼저 세정액 노즐(424)로부터의 세정액을 사용한 접촉 세정을 행한다. 이에 의해, 큰 파티클을 제거할 수 있다. 계속해서, 세정액 노즐(424)로부터의 세정액 공급을 멈추고, 마무리 세정으로서 초음파 세정액을 사용한 비접촉 세정을 행한다. 이에 의해, 미소한 파티클을 제거할 수 있다.
펜형 세정구(421)를 사용한 접촉 세정에 의해, 펜형 세정구(421)나 슬러리(나노실리카 등)에서 유래되는 미소한(100㎚ 미만의) 파티클이 발생하는 경우도 있다. 그와 같은 경우라도, 접촉 세정에 이어서 비접촉 세정을 행함으로써, 미소한 파티클도 확실하게 제거할 수 있다.
또 다른 예로서, 먼저, 저주파(예를 들어 430㎑)의 초음파 세정액을 사용한 비접촉 세정을 행하여, 큰 파티클을 가능한 한 제거한다. 계속해서, 초음파 세정액의 공급을 멈추고, 세정액 노즐(424)로부터의 세정액을 사용하여 접촉 세정을 행한다. 큰 파티클이 제거된 상태에서 접촉 세정을 행하기 때문에, 펜형 세정구(421)가 장수명화된다. 그 후, 고주파(예를 들어 900㎑)의 초음파 세정액을 사용하여 비접촉 세정을 행하여, 미소한 파티클을 제거한다.
또한, 초음파 세정액에 의한 비접촉 세정을 헹굼에 적용할 수도 있다. 펜 세정 기구(42)는 세정액으로서 약액을 사용한 접촉 세정을 행하는 경우도 있다. 이 경우, 다음 공정으로 기판 W를 반송하기 전에 헹굼이 필요로 된다. 본 실시 형태에서는, 약액을 사용한 접촉 세정 후에, 순수에 초음파를 부여한 초음파 세정액을 사용한 비접촉 세정을 행함으로써, 세정을 행하면서 헹굼 처리를 행할 수도 있다.
또한, 초음파 세정 기구(43)는 공급관(433)이 요동 가능한 것(즉, 세정액 노즐(424)로부터 공급되는 세정액과는 상이한 위치에, 공급관(433)으로부터 초음파 세정액을 공급할 수 있는 것)을 이용하여, 기판을 세정할 때, 펜형 세정구(421)로는 세정이 곤란한 위치를 세정할 수도 있다.
예를 들어, 도 53에 상면도를 도시한 바와 같이, 척 갈고리(411)가 기판 W의 에지 부분을 파지하기 때문에, 척 갈고리(411)의 존재에 의해, 펜형 세정구(421)는 기판 W의 에지를 세정할 수 없다. 따라서, 도시한 바와 같이, 공급관(433)의 공급구(433a)가 기판 W의 에지 상에 위치하도록 공급관(433)을 요동시켜, 기판 W의 에지(즉, 펜형 세정구(421)를 세정할 수 없는 영역)에 초음파 세정액을 공급한다. 이에 의해, 기판 W의 에지 이외의 부분(펜형 세정구(421)가 척 갈고리(411)와 간섭하지 않는 부분)을 접촉 세정하고, 기판 W의 에지를 비접촉 세정할 수 있다.
또한, 도 54a에 상면도를, 도 54b에 측면도를 도시한 바와 같이, 공급관(433)은 초음파 세정액의 일부가 기판 W의 에지에 적하되고, 다른 일부가 기판 W의 외측에 적하되도록, 초음파 세정액을 공급해도 된다. 이에 의해, 기판 W의 베벨을 세정할 수 있다.
기판 W의 에지나 베벨을 세정할 때, 바꾸어 말하면, 초음파 세정액이 기판 W의 외주 부근에 공급될 때는, 초음파 세정액이 기판 W의 내측에 공급되는 경우에 비해, 회전 구동축(412)은 기판 W를 저속으로 회전시키는 것이 바람직하다. 또한, 기판 W의 에지 또는 베벨은, 예를 들어 기판 W의 주연으로부터 폭 5㎜ 정도의 부분을 말한다.
또한, 초음파 세정 기구(43)는 기판 W뿐만 아니라, 기판 세정 장치(4) 자체를 세정해도 된다. 예를 들어, 도 55에 상면도를 도시한 바와 같이, 초음파 세정 기구(43)는 공급관(433)으로부터 척 갈고리(411)에 초음파 세정액을 공급하여 척 갈고리(411)를 세정해도 된다. 또한, 초음파 세정 기구(43)는 하우징(44)(특히, 그 저면)에 초음파 세정액을 공급하여 하우징(44)을 세정해도 된다. 또한, 기판 보유 지지 회전 기구(41)가 척 갈고리(411)의 외측에 설치된 회전 컵을 갖는 경우(구체적인 구성은 후술함), 초음파 세정 기구(43)는 회전 컵(특히, 그 내면이나 저면)에 초음파 세정액을 공급하여 회전 컵을 세정해도 된다. 또한, 초음파 세정 기구(43)는 다음과 같이 펜형 세정구(421)에 초음파 세정액을 공급하여 펜형 세정구(421)를 세정해도 된다.
도 56은 클리닝 장치(426)의 개략 구성을 도시하는 도면이다. 클리닝 장치(426)는 L자 형상이며, 예를 들어 석영과 같이 초음파 진동이 감쇠되기 어려운 소재로 구성된 도수관(4261)과, 세정 컵(4262)을 갖는다. 펜형 세정구(421)의 세정 시에는, 공급관(433)이 요동함으로써, 그 공급구(433a)가 도수관(4261)의 상방으로 이동한다. 그때, 예를 들어 도수관(4261)의 직경 크기가 공급구(433a)보다도 약간 크게 되어 있음으로써, 공급구(433a)와 도수관(4261)을 서로 연결, 또는 걸림 결합시켜도 된다. 그리고, 공급구(433a)로부터 초음파 세정액이 도수관(4261)에 공급되고, 도수관(4261)은 세정 컵(4262)으로 초음파 세정액을 유도한다. 또한, 암(422)이 요동 및 하강함으로써, 펜형 세정구(421)의 하부가 세정 컵(4262) 내에 들어간다. 이에 의해, 세정 컵(4262) 내에 있어서, 펜형 세정구(421)가 초음파 세정액으로 세정된다. 또한, 공급관(433)의 위치, 세정액을 분사할 때의 각도가 조정 가능하게 되고, 초음파 세정액의 토출 속도가 변경 가능하게 되어 있기 때문에, 하우징(44) 등과 같은 부재를 세정하는 것도 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 제10 실시 형태에서는, 기판 세정 장치(4)가 펜 세정 기구(42) 및 초음파 세정 기구(43)의 양쪽을 구비한다. 그 때문에, 양자를 병용함으로써 세정력을 향상시킬 수 있다. 또한, 기판 세정 외에, 척 갈고리(411), 펜형 세정구(421), 하우징(44) 등과 같은 기판 세정 장치(4) 자체의 세정도 가능해진다. 이상으로부터, 보다 고성능의 기판 세정 장치(4)가 실현된다.
또한, 본 실시 형태에서는 펜형 세정구(421)를 사용한 펜 세정 기구(42)를 설명하였지만, 롤형 세정구를 사용하여 접촉 세정을 행하는 롤 세정 기구를 적용해도 된다. 롤 세정 장치는, 세정액의 존재 하에서, 기판 W의 직경의 거의 전체 길이에 걸쳐 직선 형상으로 연장되는 롤 세정 부재를 접촉시키고, 기판에 평행한 중심축 주위로 자전시키면서 기판의 표면을 스크럽 세정하는 것이다.
(제11 실시 형태)
상술한 제1 기판 세정 장치는, 세정구를 사용하여 접촉 세정을 행하는 세정 기구와, 초음파 세정을 행하는 초음파 세정 기구(43)를 구비하는 것이었다. 이에 반해, 다음에 설명하는 제11 실시 형태에서는, 기판 세정 장치가, 2유체 분류 세정을 행하는 세정 기구와, 초음파 세정 기구를 구비하는 것이다. 이하, 제10 실시 형태와의 상위점을 중심으로 설명한다.
도 57 및 도 58은 각각 제11 실시 형태에 관한 기판 세정 장치(4')의 평면도 및 측면도이다. 기판 세정 장치(4')는, 도 50 및 도 51의 펜 세정 기구(42) 대신에, 2유체 분류 세정 기구(45)를 구비하고 있다. 2유체 분류 세정 기구(45)는 2유체 분류 공급 유닛(451)과, 기판 W의 상면에 2유체 분류를 공급하는 2유체 노즐(452)과, 이 2유체 노즐(452)을 보유 지지하는 노즐 암(453)과, 노즐 암(453)을 요동 및 승강시키는 이동 기구(454)를 갖는다.
2유체 분류 공급 유닛(451)은 제1 기체 공급원(451a)과, 제2 기체 공급원(451b)과, 액체 공급원(451c)을 갖는다. 제1 기체 공급원(451a)은 제1 기체를 2유체 노즐(452)에 공급한다. 제2 기체 공급원(451b)은, 제1 기체보다도 고압의 제2 기체를 2유체 노즐(452)에 공급한다. 제1 기체와 제2 기체는, 동일해도 되고, 상이해도 된다. 액체 공급원(451c)은 순수 등의 액체를 2유체 노즐(452)에 공급한다.
도 59는 2유체 노즐(452)을 모식적으로 도시하는 단면도이다. 2유체 노즐(452)에는, 중앙에 제1 분사 노즐(452a)이 형성되고, 이것을 둘러싸도록 제2 분사 노즐(452b)이 형성되어 있다. 제1 분사 노즐(452a)에는, 제1 기체 공급원(451a) 및 액체 공급원(451c)으로부터 각각 제1 기체 및 액체가 공급되고, 이들이 혼합되어 제1 2유체 분류로 된다. 또한, 제2 분사 노즐(452b)에는, 제2 기체 공급원(451b) 및 액체 공급원(451c)으로부터 각각 고압의 제2 기체 및 액체가 공급되고, 이들이 혼합되어 제2 2유체 분류로 된다.
도 59에 도시한 바와 같이, 제2 기체쪽이 고압이기 때문에, 제1 2유체 분류와 제2 2유체 분류 사이에는 속도차가 있다. 따라서 제2 2유체 분류는 제1 2유체 분류와의 접촉에 의해 집속된다. 이와 같이 제2 2유체 분류가 집속되므로, 기판 W의 표면에 대한 충격파의 입사각이 커지고(90도에 가까워지고), 결과적으로, 기판 W의 표면에 형성되어 있는 미소한 오목부 내에 존재하는 파티클에 충격파가 닿아, 이들 파티클을 제거할 수 있다.
도 57 및 도 58로 되돌아가서, 노즐 암(453)의 일단에는 2유체 노즐(452)이 설치되고, 타단에는 이동 기구(454)가 접속된다. 이동 기구(454)는 화살표 A로 나타낸 바와 같이, 기판 W의 중심과 기판 W의 외측의 퇴피 위치 사이에서 2유체 노즐(452)을 요동시킬 수 있다. 이동 기구(454)는 제어부(7)에 의해 제어된다.
이상 설명한 기판 세정 장치(4')는, 다음과 같이 하여 기판 W를 세정한다. 즉, 기판 보유 지지 회전 기구(41)에 의해 기판 W가 회전하고 있는 상태에서, 2유체 노즐(452)이 기판 W의 상방에서 요동하면서, 기판 W의 상면에 제1 및 제2 2유체 분류를 공급한다. 이에 의해, 기판 W의 상면은 2유체 분류에 의해 세정된다. 특히, 패턴 배선의 단차나 표면 스크래치 등의 오목부 내에 존재하는 100㎚ 이하의 사이즈의 미소 파티클을 제거할 수 있다. 이와 같이 2유체 분류를 사용한 세정을 2유체 분류 세정, 혹은, 2유체 세정이라 칭한다.
본 실시 형태에서는, 제10 실시 형태에 있어서의 펜 세정 기구(42) 대신에, 2유체 분류 세정 기구(45)를 구비하지만, 제10 실시 형태와 마찬가지로 동작할 수 있다. 즉, 2유체 분류 세정 기구(45)에 의한 세정과, 초음파 세정 기구(43)에 의한 비접촉 세정을 동시 또는 순차적으로 행할 수 있다. 또한, 순수에 초음파 진동을 부여한 초음파 세정액을 사용함으로써 초음파 세정 기구(43)가 세정을 행하면서 헹굼을 행할 수도 있다. 또한, 초음파 세정 기구(43)가 기판 W의 에지나 베벨을 세정해도 되고, 척 갈고리(411), 하우징(44), 컵 등을 세정해도 된다.
이와 같이, 제11 실시 형태에서는, 기판 세정 장치(4')가 2유체 분류 세정 기구(45) 및 초음파 세정 기구(43)의 양쪽을 구비한다. 그 때문에, 양자를 병용함으로써 세정력을 향상시킬 수 있다. 또한, 기판 세정 외에, 기판 세정 장치(4') 자체의 세정도 가능해진다.
(제12 실시 형태)
다음에 설명하는 제12 실시 형태는, 기판 세정 장치가, 오존수 세정을 행하는 오존수 세정 기구와, 초음파 세정 기구(43)를 구비하는 것이다.
도 60은 제12 실시 형태에 관한 기판 세정 장치(4'')의 평면도이다. 기판 세정 장치(4'')는, 도 57 및 도 58의 2유체 분류 세정 기구(45) 대신에, 오존수 세정 기구(46)를 구비하고 있다. 오존수 세정 기구(46)는 오존수 공급 유닛(461)과, 기판 W의 상면에 오존수를 공급하는 오존수 노즐(462)과, 이 오존수 노즐(462)을 보유 지지하는 노즐 암(463)과, 노즐 암(463)을 요동 및 승강시키는 이동 기구(464)를 갖는다. 오존수 세정 기구(46)는, 도 57 및 도 58의 2유체 분류 세정 기구(45)에 있어서의 2유체 분류 공급 유닛(451)을, 오존수 공급 유닛(461)으로 치환한 것으로 생각할 수 있다.
오존수 공급 유닛(461)은 예를 들어 산소 가스를 주원료로 하여 방전에 의해 오존 가스를 발생시키고, 이것을 물에 용해시킨 오존수를 오존수 노즐(462)에 공급한다. 오존수 공급 유닛(461)의 구체적인 구성예로서는, 상기 특허문헌 4에 기재된 것을 채용 가능하다.
노즐 암(463)의 일단에는 오존수 노즐(462)이 설치되고, 타단에는 이동 기구(464)가 접속된다. 이동 기구(464)는 화살표 A로 나타낸 바와 같이, 기판 W의 중심과 기판 W의 외측의 퇴피 위치 사이에서 오존수 노즐(462)을 요동시킬 수 있다. 이동 기구(464)는 제어부(7)에 의해 제어된다.
기판 보유 지지 회전 기구(41)에 의해 기판 W가 회전되고 있는 상태에서, 오존수 노즐(462)이 기판 W의 상방에서 요동하면서, 기판 W의 상면에 오존수를 공급한다. 이에 의해, 기판 W의 상면은 오존수에 의해 세정된다.
본 실시 형태에서는, 제10 실시 형태에 있어서의 펜 세정 기구(42)나 제11 실시 형태에 있어서의 2유체 분류 세정 기구(45) 대신에, 오존수 세정 기구(46)를 구비하지만, 제1 및 제11 실시 형태와 마찬가지로 동작할 수 있다. 즉, 오존수 세정 기구(46)에 의한 세정과, 초음파 세정 기구(43)에 의한 비접촉 세정을 동시 또는 순차적으로 행할 수 있다. 또한, 순수에 초음파 진동을 부여한 초음파 세정액을 사용함으로써 초음파 세정 기구(43)가 세정을 행하면서 헹굼을 행할 수도 있다. 또한, 초음파 세정 기구(43)가 기판 W의 에지나 베벨을 세정해도 되고, 척 갈고리(411), 하우징(44), 컵 등을 세정해도 된다.
이와 같이, 제12 실시 형태에서는, 기판 세정 장치(4'')가 오존수 세정 기구(46) 및 초음파 세정 기구(43)의 양쪽을 구비한다. 그 때문에, 양자를 병용함으로써 세정력을 향상시킬 수 있다. 또한, 기판 세정 외에, 기판 세정 장치(4'') 자체의 세정도 가능해진다.
(제13 실시 형태)
상술한 제1 내지 제12 실시 형태는, 기판 세정 장치가 초음파 세정 기구를 갖는 것이었다. 이에 반해, 다음에 설명하는 제13 실시 형태는, 기판 건조 장치(5)가 초음파 세정 기구를 갖는 것이다. 이하, 제1 내지 3 실시 형태와의 상위점을 중심으로 설명한다.
도 61 및 도 62는, 각각 제13 실시 형태에 관한 기판 건조 장치(5)의 평면도 및 사시도이다. 기판 건조 장치(5)는 기판 세정 장치(4)에 있어서의 것과 마찬가지의 기판 보유 지지 회전 기구(41)와, 건조 기구(51)와, 초음파 세정 기구(43)를 갖는다.
건조 기구(51)는 기판 W에 린스액을 공급하는 린스액 노즐(511)과, 기판 W에 건조 기체를 공급하는 건조 기체 노즐(512)과, 린스액 노즐(511) 및 건조 기체 노즐(512)을 기판 W의 면과 평행하게 이동시키는 이동 기구(513)를 갖는다.
이동 기구(513)는 가동 암(513a)과, 가동축(513b)과, 구동원(513c)을 포함하여 구성되어 있다. 가동 암(513a)은 기판 W의 반경보다도 큰 길이를 갖는다. 그 선단 부분에는, 린스액 노즐(511) 및 건조 기체 노즐(512)이 설치된다. 가동축(513b)은 구동원(513c)의 동력을 가동 암(513a)에 전달하는 막대 형상의 부재이며, 그 긴 변 방향이 가동 암(513a)의 긴 변 방향에 대하여 직교하게 그 일단이 가동 암(513a)의 선단 부분과는 반대측의 단부에 접속되어 있고, 그 타단은 구동원(513c)에 접속되어 있다. 구동원(513c)은 가동축(513b)을 축선 주위로 회동시키는 장치이다. 가동축(513b)은 기판 W의 외측에서 연직 방향으로 연장되도록 설치되어 있다.
가동 암(513a)은 가동축(513b)과의 접속단의 반대측에 설치된 건조 기체 노즐(512)로부터 토출된 건조 기체류가, 기판 W의 회전 중심에 충돌할 수 있도록 구성되어 있다. 이동 기구(513)는 구동원(513c)이 가동되면 가동축(513b)을 통해 가동 암(513a)이 회전하고, 가동 암(513a)의 회전에 수반하여, 그 선단 부분에 설치된 린스액 노즐(511) 및 건조 기체 노즐(512)은 기판 W의 중심으로부터 멀어져 외주를 향하는 방향으로 이동하도록 구성되어 있다.
본 실시 형태에서는, 이동 기구(513)는 기판 보유 지지 회전 기구(41)에 의해 회전하는 기판 W에 대하여, 상대적으로 기판 W의 중심으로부터 멀어지도록, 린스액 노즐(511)을 기판 W의 상방에서 이동시키는 린스액 노즐 이동 기구와, 기판 보유 지지 회전 기구(41)에 의해 회전되는 기판 W에 대하여, 상대적으로 기판 W의 중심으로부터 멀어지도록 건조 기체 노즐(512)을 기판 W의 상방에서 이동시키는 건조 기체 노즐 이동 기구를 겸하고 있다.
린스액 노즐(511)은 기판 W의 표면 WA 상의 액이 액적의 상태로부터 건조되는 것에 기인하는 워터마크 등의 결함의 발생을 피하기 위해, 기판 W의 상면을 액막으로 덮기 위한 린스액을, 기판 W에 액류(린스액류)의 상태로 공급하는 노즐(통 형상이며 선단의 세공으로부터 유체를 분출하는 장치)이다.
린스액은, 전형적으로는 순수이지만, 용존 염류 및 용존 유기물을 제거한 탈이온수, 탄산 가스 용해수, (수소수나 전해 이온수 등의) 기능수 등을 사용해도 된다. 워터마크 발생의 원인이 되는 용존 염류 및 용존 유기물을 배제하는 관점에서는 탈이온수를 사용하는 것이 좋다. 또한, 기판 W의 회전에 의한 린스액의 기판 W 상의 이동에 수반되는 정전기의 발생이 이물을 유인할 수 있는 바, 린스액의 도전율을 상승시켜 대전을 억제하는 관점에서는 탄산 가스 용해수를 사용하는 것이 좋다.
건조 기체 노즐(512)은 기판 W의 상면을 덮는 린스액의 막에 대하여 IPA(이소프로필알코올)를 공급함과 함께, 린스액의 막을 밀어내는 건조 기체를, 기판 W에 기체류(건조 기체류)의 상태로 공급하는 노즐이다. 건조 기체는, 전형적으로는 캐리어 가스로서 기능하는 질소나 아르곤 등의 불활성 가스에 대하여 IPA의 증기를 혼합시킨 것이지만, IPA 증기 그 자체여도 된다.
린스액 노즐(511)로부터의 린스액 공급이 계속되면서, 건조 기체 노즐(512)로부터 IPA 및 건조 기체류가 공급된다. 이에 의해, 린스액이 건조 기체류에 의해 제거됨과 함께, IPA가 린스액에 용해되어 린스액의 표면 장력이 저하되어, 마란고니력에 의해 린스액이 제거된다. 이상과 같이 하여, 워터마크의 발생을 억제하면서, 기판 W의 표면을 건조시킬 수 있다. 이와 같이 IPA를 사용하여 기판 W를 건조시키는 것을 IPA 건조라 한다.
또한, 건조 기구(51)가 기판 W의 건조를 행할 때, 초음파 세정 기구(43)의 공급관(433)은 기판 W 상방이 아니라, 퇴피 위치로 퇴피되어 있다.
이와 같이, 제13 실시 형태에서는, 기판 건조 장치(5)가 건조 기구(51) 및 초음파 세정 기구(43)의 양쪽을 갖는다. 그 때문에, 기판 건조 외에, 척 갈고리(411)나 하우징(44) 등 기판 건조 장치(5) 자체의 세정도 가능해진다. 본 실시 형태에 있어서도, 예를 들어 초음파 공급 장치(43)의 공급관(433)의 위치, 세정액을 분사할 때의 각도가 조정 가능해지고, 또한, 초음파 세정액의 토출 속도를 변경 가능하게 할 수 있도록 구성함으로써, 기판 건조 장치(5) 자체의 세정도 보다 용이해진다.
또한, 기판 W가 공급될 때 기판 W 상에 미소한 입자가 부착된 채 그대로인 경우에서는, 초음파 세정 기구(43)를 갖지 않는 일반적인 기판 건조 장치에서는, 이러한 미소한 입자를 충분히 제거할 수 없을 가능성이 있다. 이에 반해, 본 실시 형태의 기판 건조 장치(5)에 따르면, 세정 부재가 기판 W와 물리적으로 접촉하는 것에 기인하여 미세한 입자가 발생하여 역오염되어 버리는 것과 같은 것을 방지하여, 기판 W 표면을 충분히 세정하면서 린스하고, 또한 건조까지를 행하는 기판 건조 장치(5)를 제공할 수 있다.
(제14 실시 형태)
다음에, 이하에 제14 실시 형태를 설명한다. 상술한 제11 실시 형태에서는, 기판 세정 장치(4')가, 2유체 분류 세정 기구(45)와, 초음파 세정 기구(43)를 구비하는 것이었다. 이에 반해, 다음에 설명하는 제14 실시 형태는, 기판 세정 장치가, 기판의 주위에 배치되는 커버를 더 갖는 것이다.
도 63은 제14 실시 형태에 관한 기판 세정 장치(4''')의 측면도이다.
도 63에 도시한 바와 같이, 기판 세정 장치(4''')는, 기판 W를 보유 지지하여 회전시키는 기판 보유 지지 회전 기구(41)와, 기판 W의 표면을 향하여 2유체 제트를 분출시키는 2유체 노즐(452)과, 기판 W의 주위에 배치되는 커버(63)와, 회전 커버(63)를 회전시키는 커버 회전 기구(도시하지 않음)를 구비한다. 커버 회전 기구는, 예를 들어 기판 W와 동일한 회전 방향으로 커버를 회전시키도록 되어 있다.
기판 보유 지지 회전 기구(41)는 복수의 척(441)과, 이들 척이 고정되는 원형의 받침대(671)와, 이 받침대(671)를 지지하는 스테이지(672)와, 이 스테이지(672)를 지지하는 중공 형상의 지지축(673)과, 지지축(673)을 회전시키는 모터(602)를 갖는다. 이 경우, 받침대(671), 스테이지(672), 지지축(673)은 동축 상에 배치되어 있다. 회전 커버(63)는 스테이지(672)의 단부에 고정되며, 스테이지(672)와 회전 커버(63)도 동축 상에 배치되어 있다. 또한, 척(441)에 보유 지지된 기판 W와 회전 커버(63)는 동축 상에 위치하고 있다.
지지축(673)의 외주면에는 모터(602)가 연결되고, 모터(602)의 토크는 지지축(673)에 전달되며, 이에 의해 척(441)에 보유 지지된 기판 W가 회전한다. 이 경우, 기판 W와 회전 커버(63)가 일체로 회전하고, 양자의 상대 속도를 제로로 해도 되고, 약간의 속도차를 설정해도 된다. 또한, 기판 W와 회전 커버(63)를 각각 다른 회전 기구에 의해 회전시켜도 된다. 또한, 기판 W와 회전 커버(63)를 동일한 속도로 회전시킨다란, 기판 W와 회전 커버(63)를 동일한 방향으로 동일한 각속도로 회전시키는 것을 말하며, 서로 역방향으로 회전시키는 것을 포함하지 않는다.
또한, 도면에 도시한 바와 같이, 스테이지(672)에는, 복수의 배출 구멍(674)이 형성되어 있다. 배출 구멍(674)은 예를 들어 회전 커버(63)의 주위 방향으로 연장되는 긴 구멍이며, 세정액은, 캐리어 가스나 주위의 분위기의 가스와 함께 이 배출 구멍(674)을 통해 배출된다. 본 실시 형태에서는, 배기량이 1 내지 3㎥/분 정도로 되어 있다. 또한, 회전 커버(63)의 외측에는 고정 커버(675)가 설치되어 있고, 이것은, 회전하지 않는 구성으로 되어 있다. 이와 같이 구성함으로써, 기판 W 액적의 튀김을 억제할 수 있어, 액적이 기판의 표면에 재부착되는 것을 방지할 수 있다.
본 실시 형태의 2유체 노즐(452)은, 기판 W의 회전 방향의 상류측을 향하여 2유체 제트를 분사하도록 소정 각도로 배치되어도 된다.
기판 세정 장치(4''')는, 다음과 같이 하여 기판 W를 세정한다. 즉, 기판 보유 지지 회전 기구(41)에 의해 기판 W가 회전하고 있는 상태에서, 2유체 노즐(452)이 기판 W의 상방에서 요동하면서, 기판 W의 상면에 제1 및 제2 2유체 분류를 공급한다. 이에 의해, 기판 W의 상면은 2유체 분류에 의해 세정된다. 단, 이 2유체 세정은, 액적의 충돌 후의 가로 방향으로의 액 이동에 의한 세정 메커니즘이라고도 할 수 있어, 기판 W 표면 상의 패턴 배선의 단차나 표면 스크래치 등의 오목부 내에 존재하는 100㎚ 이하의 사이즈의 미소 파티클을 제거하기 위해, 본 실시 형태에서는, 예를 들어 이 2유체 세정에 의한 비접촉 세정과, 초음파 세정 기구(43)에 의한 비접촉 세정을 동시 또는 순차적으로 행하도록 하여 세정한다. 또한, 순수에 초음파 진동을 부여한 초음파 세정액을 사용함으로써, 초음파 세정 기구(43)가 세정을 행하면서 헹굼을 행할 수도 있다. 또한, 초음파 세정 기구(43)가 기판 W의 에지나 베벨을 세정해도 되고, 척 갈고리(411), 하우징(44), 회전 컵(63), 고정 컵(675) 등을 세정해도 된다.
초음파 세정 기구(43)에 있어서의 공급관(433)은, 기판 W 세정 시에는 기판 W의 상방에서 요동하고, 대기 시에는 기판 W가 보유 지지되는 위치의 외측에서 대기하게 된다.
이와 같은 구성으로 한 경우, 2유체 세정 및 초음파 세정 기구(43)에 의한 비접촉 세정 시에, 기판 W의 회전에 의해 발생하는 원심력에 의해 기판 W의 표면으로부터 액적으로 되어 비산하거나, 혹은, 2유체 세정에서 발생하는 사이드 제트에 의해 기판 W의 표면의 액적이 비산하거나 하여, 회전 커버(63)에 액적이 충돌해도, 회전 커버(63)를 기판 W와 동일한 회전 방향으로 회전시키고 있으므로, 회전 커버(63)가 회전하고 있지 않은 경우에 비해 액적의 충돌 속도를 저감시킬 수 있다. 이에 의해, 회전 커버(63)로부터의 액적의 튀김을 억제할 수 있어, 액적이 기판 W의 표면에 재부착되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이와 같이 구성된 기판 세정 장치(4''')에 있어서는, 연속적으로 처리를 행하면 회전 커버(63)의 내측이 오염되기 때문에, 예를 들어 초음파 세정 기구(43)가 회전 커버(63)의 내측을 세정하도록 해도 된다.
또한, 제14 실시 형태에 관한 기판 세정 장치(4''')와 마찬가지로, 제1 및 제3 실시 형태에 관한 기판 세정 장치(4, 4'')에도, 기판 W의 주위에 커버(컵)를 배치하도록 하여, 초음파 세정 기구(43)가, 이 컵에 초음파 세정액을 공급하도록 해도 된다. 마찬가지로, 이와 같이 구성된 기판 세정 장치에 있어서, 연속적으로 처리를 행하면 회전 커버의 내측이 오염되기 때문에, 기판이 없는 상태에서, 컵을 회전시키면서, 초음파 세정 기구(43)의 노즐을 이 컵 내에서 요동시켜, 회전 커버(63)의 내측이나 저부를 세정할 수 있다.
상술한 실시 형태는, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 갖는 자가 본 발명을 실시할 수 있는 것을 목적으로 하여 기재된 것이다. 상기 실시 형태의 다양한 변형예는, 당업자라면 당연히 이룰 수 있는 것이며, 본 발명의 기술적 사상은 다른 실시 형태에도 적용할 수 있는 것이다. 따라서, 본 발명은 기재된 실시 형태에 한정되지 않고, 특허 청구 범위에 의해 정의되는 기술적 사상에 따른 가장 넓은 범위로 해야 한다. 예를 들어, 기판 보유 지지 기구에 있어서 기판 W를 세로 배치로 보유 지지한 상태에서 세정하는 기판 세정 장치로 한 경우에 있어서도, 상술한 실시 형태에 관한 초음파 세정 기구(43)를 사용할 수 있는 것은 물론이다.
[부호의 설명]
3 : 기판 연마 장치
4, 4' : 기판 세정 장치
41 : 기판 보유 지지 회전 기구
42 : 펜 세정 기구
43 : 초음파 세정 기구
44 : 하우징
452 : 유체 분류 세정 기구
46 : 오존수 세정 기구
5 : 기판 건조 장치
51 : 건조 기구
[제10 내지 제14 실시 형태에 있어서의 과제를 해결하기 위한 수단]
일 양태에 따르면, 기판을 보유 지지하여 회전시키는 기판 보유 지지 회전 기구와, 세정구를 상기 기판에 접촉시켜 상기 기판을 세정하거나, 또는, 2유체 분류에 의해 상기 기판을 세정하거나, 또는, 오존수를 사용하여 상기 기판을 세정하는 제1 세정 기구와, 초음파 세정액을 사용하여 상기 기판을 세정하는 제2 세정 기구를 구비하는 기판 세정 장치가 제공된다.
기판 세정 장치가 제1 및 제2 세정 기구를 구비하기 때문에, 양자를 병용함으로써 세정력이 향상되고, 또한, 제2 세정 기구가 기판 세정 장치 자체를 세정할 수도 있다.
상기 제1 세정 기구가 상기 기판을 세정하면서, 상기 제2 세정 기구가 상기 기판을 세정해도 된다.
제1 및 제2 세정 기구가 동시에 세정을 행함으로써, 세정력이 향상된다.
상기 제1 세정 기구가 상기 기판을 세정하고, 그 후, 상기 제2 세정 기구가 상기 기판을 세정해도 된다.
제1 세정 기구가 제거할 수 없었던 파티클이 있는 경우라도, 제2 세정 기구가 마무리 세정을 행함으로써 파티클을 제거할 수도 있어, 세정력이 향상된다.
상기 제2 세정 기구가 제1 주파수의 상기 초음파 세정액을 사용하여 상기 기판을 세정하고, 그 후, 상기 제1 세정 기구가 상기 기판을 세정하고, 그 후, 상기 제2 세정 기구가, 상기 제1 주파수보다 높은 제2 주파수의 상기 초음파 세정액을 사용하여 상기 기판을 세정해도 된다.
저주파의 초음파 세정액을 사용하여 큰 파티클을 미리 제거해 둠으로써, 제2 세정 기구에 있어서의 세정구가 장수명화된다. 그리고, 고주파의 초음파 세정액을 사용하여 작은 파티클을 제거할 수 있다.
상기 제1 세정 기구는, 약액을 사용하여 상기 기판을 접촉 세정하고, 그 후, 상기 제2 세정 기구는, 순수에 초음파 진동을 부여한 상기 초음파 세정액을 사용하여 상기 기판을 세정해도 된다.
이에 의해, 제2 세정 기구가 세정을 행하면서 헹굼을 행할 수도 있다.
상기 제2 세정 기구는, 상기 기판의 에지에 상기 초음파 세정액을 공급해도 된다.
이에 의해, 제1 세정 기구가 기판의 에지를 세정할 수 없는 경우라도, 제2 세정 기구가 기판의 에지를 세정할 수 있다.
상기 제2 세정 기구는, 상기 기판의 에지에 상기 초음파 세정액의 일부가 적하되고, 다른 일부가 상기 기판의 외측에 적하되도록, 상기 초음파 세정액을 공급해도 된다.
이에 의해, 기판의 베벨도 세정할 수 있다.
상기 제2 세정 기구가 상기 기판의 에지에 상기 초음파 세정액을 공급할 때, 상기 제2 세정 기구가 상기 기판의 내측에 상기 초음파 세정액을 공급하는 경우와 비교하여, 상기 기판 보유 지지 회전 기구는 상기 기판을 저속으로 회전시켜도 된다.
상기 기판 보유 지지 회전 기구는, 상기 기판의 일부를 보유 지지하는 보유 지지 부재를 갖고, 상기 제1 세정 기구는, 상기 세정구를 상기 기판에 접촉시켜 상기 기판을 세정하고, 상기 제2 세정 기구는, 상기 보유 지지 부재의 존재에 의해 상기 세정구를 세정할 수 없는 영역에 상기 초음파 세정액을 공급해도 된다.
이에 의해, 제1 세정 기구가 세정할 수 없는 기판 상의 개소를, 제2 세정 기구가 세정할 수 있다.
상기 기판 보유 지지 회전 기구는, 상기 기판의 일부를 보유 지지하는 보유 지지 부재를 갖고, 상기 제2 세정 기구는, 상기 보유 지지 부재에 상기 초음파 세정액을 공급해도 된다.
이에 의해, 기판뿐만 아니라 기판 세정 장치의 보유 지지 부재도 세정할 수 있다.
상기 기판 보유 지지 회전 기구, 상기 제1 세정 기구 및 상기 제2 세정 기구는, 하우징 내에 있고, 상기 제2 세정 기구는, 상기 하우징에 상기 초음파 세정액을 공급해도 된다.
이에 의해, 기판뿐만 아니라 기판 세정 장치의 하우징도 세정할 수 있다.
상기 기판 보유 지지 회전 기구의 외측에 설치된 컵을 구비하고, 상기 제2 세정 기구는, 상기 컵에 상기 초음파 세정액을 공급해도 된다.
이에 의해, 기판뿐만 아니라 기판 세정 장치의 컵도 세정할 수 있다.
상기 제1 세정 기구는, 상기 세정구를 상기 기판에 접촉시켜 상기 기판을 세정하고, 상기 제2 세정 기구는, 상기 세정구에 상기 초음파 세정액을 공급해도 된다.
이에 의해, 기판뿐만 아니라 기판 세정 장치의 세정구도 세정할 수 있다.
다른 양태에 따르면, 기판을 연마하는 기판 연마 장치와, 상기 기판 세정 장치를 구비하는 기판 처리 장치가 제공된다.
또 다른 양태에 따르면, 세정구를 상기 기판에 접촉시켜 상기 기판을 세정하거나, 또는, 2유체 분류에 의해 상기 기판을 세정하거나, 또는, 오존수를 사용하여 상기 기판을 세정하는 제1 세정 기구와, 초음파 세정액을 사용하여 상기 기판을 세정하는 제2 세정 기구를 구비한 기판 세정 장치를 사용하여 상기 기판을 세정하는 방법이며, 상기 제1 세정 기구가 상기 기판을 세정하면서, 상기 제2 세정 기구가 상기 기판을 세정하는, 기판 세정 방법이 제공된다.
제1 및 제2 세정 기구가 동시에 세정을 행함으로써, 세정력이 향상된다.
또 다른 양태에 따르면, 세정구를 상기 기판에 접촉시켜 상기 기판을 세정하거나, 또는, 2유체 분류에 의해 상기 기판을 세정하거나, 또는, 오존수를 사용하여 상기 기판을 세정하는 제1 세정 기구와, 초음파 세정액을 사용하여 상기 기판을 세정하는 제2 세정 기구를 구비한 기판 세정 장치를 사용하여 상기 기판을 세정하는 방법이며, 상기 제1 세정 기구가 상기 기판을 세정하고, 그 후, 상기 제2 세정 기구가 상기 기판을 세정하는, 기판 세정 방법이 제공된다.
제1 세정 기구가 제거할 수 없었던 파티클이 있는 경우라도, 제2 세정 기구가 마무리 세정을 행함으로써 파티클을 제거할 수도 있어, 세정력이 향상된다.
또 다른 양태에 따르면, 세정구를 상기 기판에 접촉시켜 상기 기판을 세정하거나, 또는, 2유체 분류에 의해 상기 기판을 세정하거나, 또는, 오존수를 사용하여 상기 기판을 세정하는 제1 세정 기구와, 초음파 세정액을 사용하여 상기 기판을 세정하는 제2 세정 기구를 구비한 기판 세정 장치를 사용하여 상기 기판을 세정하는 방법이며, 상기 제2 세정 기구가 제1 주파수의 상기 초음파 세정액을 사용하여 상기 기판을 세정하고, 그 후, 상기 제1 세정 기구가 상기 기판을 세정하고, 그 후, 상기 제2 세정 기구가, 상기 제1 주파수보다 높은 제2 주파수의 상기 초음파 세정액을 사용하여 상기 기판을 세정하는 기판 세정 방법이 제공된다.
저주파의 초음파 세정액을 사용하여 큰 파티클을 미리 제거해 둠으로써, 제2 세정 기구에 있어서의 세정구가 장수명화된다. 그리고, 고주파의 초음파 세정액을 사용하여 작은 파티클을 제거할 수 있다.
또 다른 양태에 따르면, 기판을 보유 지지하여 회전시키는 기판 보유 지지 회전 기구와, 상기 기판을 건조시키는 건조 기구와, 초음파 세정액을 사용하여 상기 기판을 세정하는 초음파 세정 기구를 구비한 기판 건조 장치가 제공된다.
기판 건조 장치가 초음파 세정 기구를 구비하기 때문에, 기판 건조 장치 자신을 세정할 수도 있다.
[제10 내지 제14 실시 형태의 효과]
초음파 세정 기구를 구비함으로써, 고성능의 기판 세정 장치 및 기판 건조 장치 및 기판 처리 장치가 제공된다. 또한, 그와 같은 기판 세정 장치를 사용한 기판 세정 방법이 제공된다.
Claims (47)
- 기판을 보유 지지하여 회전시키는 기판 보유 지지 회전 기구와,
세정구를 상기 기판에 접촉시켜 상기 기판을 세정하거나, 또는, 2유체 분류에 의해 상기 기판을 세정하거나, 또는, 오존수를 사용하여 상기 기판을 세정하는 제1 세정 기구와,
초음파 세정액을 사용하여 상기 기판을 세정하는 제2 세정 기구를 구비하는 기판 세정 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 세정 기구는, 약액을 사용하여 상기 기판을 접촉 세정하고, 그 후,
상기 제2 세정 기구는, 순수에 초음파 진동을 부여한 상기 초음파 세정액을 사용하여 상기 기판을 세정하도록 구성된 기판 세정 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 세정 기구는, 적어도 상기 기판의 에지에 상기 초음파 세정액을 공급하는 기판 세정 장치. - 제3항에 있어서,
상기 제2 세정 기구가 상기 기판의 에지에 상기 초음파 세정액을 공급할 때, 상기 제2 세정 기구가 상기 기판의 내측에 상기 초음파 세정액을 공급하는 경우와 비교하여, 상기 기판 보유 지지 회전 기구는 상기 기판을 저속으로 회전시키는 기판 세정 장치. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판 보유 지지 회전 기구는, 상기 기판의 일부를 보유 지지하는 보유 지지 부재를 갖고,
상기 제2 세정 기구는, 상기 보유 지지 부재에 상기 초음파 세정액을 공급하는 기판 세정 장치. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판 보유 지지 회전 기구, 상기 제1 세정 기구 및 상기 제2 세정 기구는, 하우징 내에 있고,
상기 제2 세정 기구는, 상기 하우징에 상기 초음파 세정액을 공급하는 기판 세정 장치. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판 보유 지지 회전 기구의 외측에 설치된 컵을 구비하고,
상기 제2 세정 기구는, 상기 컵에 상기 초음파 세정액을 공급하는 기판 세정 장치. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 세정 기구는, 상기 초음파 세정액을 공급하는 공급관을 갖고, 이 공급관이, 기판을 세정할 때의 제1 위치와, 상기 세정구에 상기 초음파 세정액을 공급하여 세정할 때의 제2 위치를 이동 가능하게 구성된 기판 세정 장치. - 기판을 연마하는 기판 연마 장치와,
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 기판 세정 장치를 구비하는 기판 처리 장치. - 세정구를 기판에 접촉시켜 상기 기판을 세정하거나, 또는, 2유체 분류에 의해 상기 기판을 세정하거나, 또는, 오존수를 사용하여 상기 기판을 세정하는 제1 세정 기구와,
초음파 세정액을 사용하여 상기 기판을 세정하는 제2 세정 기구를 구비한 기판 세정 장치를 사용하여 상기 기판을 세정하는 방법이며,
상기 제1 세정 기구가 상기 기판을 세정하면서, 상기 제2 세정 기구가 상기 기판을 세정하는 기판 세정 방법. - 세정구를 기판에 접촉시켜 상기 기판을 세정하거나, 또는, 2유체 분류에 의해 상기 기판을 세정하거나, 또는, 오존수를 사용하여 상기 기판을 세정하는 제1 세정 기구와,
초음파 세정액을 사용하여 상기 기판을 세정하는 제2 세정 기구를 구비한 기판 세정 장치를 사용하여 상기 기판을 세정하는 방법이며,
상기 제1 세정 기구가 상기 기판을 세정하고, 그 후, 상기 제2 세정 기구가 상기 기판을 세정하는 기판 세정 방법. - 세정구를 기판에 접촉시켜 상기 기판을 세정하거나, 또는, 2유체 분류에 의해 상기 기판을 세정하거나, 또는, 오존수를 사용하여 상기 기판을 세정하는 제1 세정 기구와,
초음파 세정액을 사용하여 상기 기판을 세정하는 제2 세정 기구를 구비한 기판 세정 장치를 사용하여 상기 기판을 세정하는 방법이며,
상기 제2 세정 기구가 제1 주파수의 상기 초음파 세정액을 사용하여 상기 기판을 세정하고, 그 후,
상기 제1 세정 기구가 상기 기판을 세정하고, 그 후,
상기 제2 세정 기구가, 상기 제1 주파수보다 높은 제2 주파수의 상기 초음파 세정액을 사용하여 상기 기판을 세정하는 기판 세정 방법. - 기판을 보유 지지하여 회전시키는 기판 보유 지지 회전 기구와,
상기 기판을 건조시키는 건조 기구와,
초음파 세정액을 사용하여 상기 기판을 세정하는 초음파 세정 기구를 구비한 기판 건조 장치. - 세정액을 공급하는 공급부와,
상기 공급부로부터 공급되는 상기 세정액에 초음파 진동을 부여하는 진동부와,
공급구를 갖고, 상기 진동부에 의해 초음파 진동된 상기 세정액을 안내하여, 당해 세정액을 상기 공급구로부터 기판에 공급하는 공급관과,
상기 기판에 상기 세정액을 공급하기에 앞서, 상기 공급부로부터 상기 세정액을 공급시켜, 대기 위치에 있는 상기 공급구로부터 상기 세정액을 토출시키는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. - 제14항에 있어서,
상기 공급관은, 상기 기판의 법선에 직교하는 방향으로 연장된 제1 연장부와, 상기 제1 연장부로부터 상기 기판의 법선 방향이며 상기 기판을 향하여 연장된 제2 연장부를 갖고,
상기 제2 연장부의 단부에 상기 공급구가 형성되어 있고,
상기 제1 연장부의 기단부를, 상기 기판의 표면측 또는 이면측에서 요동 가능하게 지지하기 위한 요동축을 더 구비한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. - 제15항에 있어서,
상기 공급관의 요동 속도는, 상기 공급구가 상기 기판의 중심측 영역을 세정할 때와 비교하여, 상기 공급구가 상기 기판의 주연측 영역을 세정할 때 느려지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. - 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 대기 위치에 있는 상기 공급구로부터 토출된 상기 세정액을 회수하기 위한 토출액 회수부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. - 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공급관은, 초음파 진동을 감쇠시키기 어려운 재료로 구성된 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. - 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 공급부로부터 상기 세정액이 공급되고 나서 제1 시간 경과 후에 상기 진동부의 진동을 개시시키도록 한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. - 제19항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 공급부로부터 상기 세정액이 공급되고 나서, 상기 제1 시간보다도 긴 제2 시간 경과 후에, 상기 공급구로부터 상기 기판에 대하여 상기 세정액의 공급을 개시시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. - 세정액을 공급하는 공급부와,
상기 공급부로부터 공급되는 상기 세정액에 초음파 진동을 부여하는 진동부와,
공급구를 갖고, 상기 진동부에 의해 초음파 진동된 상기 세정액을 안내하여, 당해 세정액을 상기 공급구로부터 기판에 공급하는 공급관을 구비하고,
상기 공급관은, 가로 방향으로 연장된 제1 연장부와, 상기 제1 연장부로부터 상하 방향으로 연장된 제2 연장부를 갖고,
상기 제1 연장부의 선단측은 기단측보다도 높은 위치에 위치 결정되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. - 제21항에 있어서,
상기 제1 연장부가 상기 제1 연장부의 기단부로부터 연장되는 제1 방향은, 수평 방향에 대하여 경사져 있어, 상기 기판의 주연부로부터 중심부를 향함에 따라 상기 기판의 법선 방향을 따른 거리가 멀어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. - 세정액을 공급하는 공급부와,
상기 공급부로부터 공급되는 상기 세정액에 초음파 진동을 부여하는 진동부와,
공급구를 갖고, 상기 진동부에 의해 초음파 진동된 상기 세정액을 안내하여, 당해 세정액을 상기 공급구로부터 기판에 공급하는 공급관을 구비하고,
상기 공급관은, 가로 방향으로 연장된 제1 연장부와, 상기 제1 연장부로부터 하측 방향으로 연장된 제2 연장부를 갖고,
상기 제1 연장부의 하방에, 상기 제1 연장부를 따라서 연장된 액적 안내부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. - 제23항에 있어서,
상기 제1 연장부는 요동축을 중심으로 하여 상기 기판의 상방에서 요동 가능하게 되고,
상기 액적 안내부는, 상기 제1 연장부를 하방으로부터 지지함과 함께, 상기 제1 연장부와 함께 요동하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. - 세정액을 공급하는 공급부와,
상기 공급부로부터 공급되는 상기 세정액에 초음파 진동을 부여하는 진동부와,
공급구를 갖고, 상기 진동부에 의해 초음파 진동된 상기 세정액을 안내하여, 당해 세정액을 상기 공급구로부터 기판에 공급하는 공급관을 구비하고,
상기 진동부는, 제1 주파수 및 상기 제1 주파수보다도 낮은 제2 주파수로 진동하여, 상기 세정액에 초음파 진동을 부여하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. - 제25항에 있어서,
상기 진동부는, 상기 제1 주파수로 진동하는 제1 진동부와, 상기 제2 주파수로 진동하는 제2 진동부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. - 제25항 또는 제26항에 있어서,
상기 제1 주파수는 900㎑ 이상이고,
상기 제2 주파수는 900㎑ 미만인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. - 제25항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공급관은, 상기 제1 진동부에 의해 진동된 상기 세정액을 안내하는 제1 안내관과, 상기 제2 진동부에 의해 진동된 상기 세정액을 안내하는 제2 안내관과, 상기 제1 안내관 및 상기 제2 안내관에 연결되며, 이들 상기 제1 안내관 및 상기 제2 안내관에 의해 안내된 어느 세정액도 상기 공급구로 안내하는 공통 안내관을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. - 세정액을 공급하는 공급부와,
상기 공급부로부터 공급되는 상기 세정액에 초음파 진동을 부여하는 진동부와,
공급구를 갖고, 상기 진동부에 의해 초음파 진동된 상기 세정액을 안내하여, 당해 세정액을 상기 공급구로부터 기판에 공급하는 공급관과,
상기 기판에 상기 세정액을 공급하기에 앞서, 이격 위치에 위치 결정된 상기 공급관을 상기 기판에 대하여 근접 위치에 위치 결정하거나 또는 이격 위치에 위치 결정된 상기 기판을 상기 공급관에 대하여 근접 위치에 위치 결정하는 제어부를 구비하고,
상기 공급관의 재료는, 초음파 진동을 감쇠시키기 어려운 재료인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. - 세정액을 공급하는 공급부와,
상기 공급부로부터 공급되는 세정액에 초음파 진동을 부여하는 진동부와,
상기 공급부로부터 공급된 세정액을 유출구로부터 기판에 공급하는 공급체를 구비하고,
상기 공급체는, 상기 공급부로부터 공급된 세정액이 유입되는 유입구와, 상기 유입구로부터 유입된 세정액을 제1 안내로를 통해 상기 유출구로 안내함과 함께, 상기 유입구 및 상기 유출구와는 상이한 개구부를 갖는 제1 안내부와, 상기 제1 안내로의 적어도 일부의 주연 외측에 상기 제1 안내부를 통해 설치된 시일부와, 상기 개구부를 덮음과 함께 상기 시일부와 접촉하는 폐쇄부를 갖고,
상기 진동부에 의해 발생되는 초음파 진동은 상기 폐쇄부 또는 상기 제1 안내부를 통해 세정액에 부여되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치. - 제30항에 있어서,
상기 공급체는 끼움 지지용 부재를 갖고,
상기 폐쇄부는, 상기 제1 안내부의 주연 외측에서 상기 기판측으로 돌출된 제1 돌출부를 갖고,
상기 제1 돌출부는, 그 단부와 상기 끼움 지지용 부재 사이에서 상기 시일부를 끼움 지지하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치. - 제30항 또는 제31항에 있어서,
상기 제1 안내부는, 상기 기판과 반대측에 오목부 또는 절결을 갖고,
상기 오목부 또는 상기 절결 내에 상기 시일부가 위치하고,
상기 오목부 또는 상기 절결 중 적어도 일부는 상기 폐쇄부로 덮여 있는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치. - 제30항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 안내부는, 상기 기판과 반대측의 측면에 오목부를 갖고,
상기 폐쇄부는, 상기 제1 안내부의 주연 외측에서 상기 기판측으로 돌출된 제1 돌출부를 갖고,
상기 제1 돌출부의 주연 내측에 상기 시일부의 적어도 일부가 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치. - 제30항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 진동부에 의해 발생되는 초음파 진동은 상기 폐쇄부를 통해 세정액에 부여되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치. - 제30항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 안내부는 초음파 진동을 감쇠시키기 어려운 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치. - 세정액을 공급하는 공급부와,
상기 공급부로부터 공급되는 세정액에 초음파 진동을 부여하는 진동부와,
상기 공급부로부터 공급된 세정액을 유출구로부터 기판에 공급하는 공급체를 구비하고,
상기 공급체는, 상기 공급부로부터 공급된 세정액이 유입되는 유입구와 상기 유출구를 갖는 제2 안내부를 갖고,
상기 제2 안내부에는, 상기 유입구 및 상기 유출구 이외의 개구가 형성되어 있지 않고,
상기 진동부에 의해 발생되는 초음파 진동은 상기 제2 안내부를 통해 세정액에 부여되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치. - 제36항에 있어서,
상기 제2 안내부는, 초음파 진동을 감쇠시키기 어려운 재료로 일체 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치. - 세정액을 공급하는 공급부와,
상기 공급부로부터 공급된 세정액을 기판에 공급하는 공급체와,
상기 공급체 내에 설치되며, 상기 공급부로부터 공급되는 세정액에 초음파 진동을 부여하는 진동부를 구비하고,
상기 공급체는, 상기 진동부에 대응하는 진동 대응 위치를 통과한 후의 상기 세정액이 유입되는 팽창부를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치. - 제38항에 있어서,
상기 공급체는, 상기 기판에 세정액을 토출시키기 위한 유출구와, 상기 유출구로 상기 세정액을 안내하는 안내부와, 상기 공급부로부터 공급된 세정액을 상기 안내부 내에 유입시키는 유입구를 갖고,
상기 팽창부는, 적어도 상기 유입구와 대향하는 반대측의 면에 있어서 팽창되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치. - 제38항 또는 제39항에 있어서,
상기 공급체는, 상기 기판에 세정액을 토출시키기 위한 유출구와, 상기 유출구로 상기 세정액을 안내하는 안내부와, 상기 공급부로부터 공급된 세정액을 상기 안내부 내에 유입시키는 유입구를 갖고,
상기 유입구측의 면이 팽창되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치. - 세정액을 공급하는 공급부와,
상기 공급부로부터 공급된 세정액을 기판에 공급하는 공급체와,
상기 공급체 내에 설치되며, 상기 공급부로부터 공급되는 세정액에 초음파 진동을 부여하는 진동부와,
상기 진동부에 대응하는 진동 대응 위치를 통과한 후의 세정액이 유입되는 안내관을 구비한 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치. - 제41항에 있어서,
상기 안내관을 통과한 세정액이 회수되는 토출액 회수부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치. - 제41항 또는 제42항에 있어서,
상기 공급체를 지지함과 함께, 기부측을 중심으로 요동 가능하게 되는 제1 연장부를 더 구비하고,
상기 안내관의 적어도 일부는, 상기 제1 연장부 내에서 연장되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치. - 제38항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판에 상기 세정액을 공급하기에 앞서, 상기 공급부로부터 상기 세정액을 공급시키는 제어부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치. - 제38항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 공급부로부터 상기 세정액이 공급되고 나서 제1 시간 경과 후에 상기 진동부의 진동을 개시시키는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치. - 제38항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공급체는, 상기 세정액을 유출하기 위한 유출구를 갖고,
상기 유출구를 상기 기판과 반대측의 방향으로 향하게 하는 방향 변경부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치. - 제38항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공급체는, 상기 기판에 세정액을 토출시키기 위한 유출구와, 상기 유출구로 상기 세정액을 안내하는 안내부와, 상기 공급부로부터 공급된 세정액을 상기 안내부 내에 유입시키는 유입구를 갖고,
상기 안내부는 도전성 수지 재료로 이루어짐과 함께 접지에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
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