KR20190107566A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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KR20190107566A
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discharge
substrate
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유지 스가하라
가츠에이 히가시
유스케 다케마츠
히로키 누쿠이
히라쿠 아오키
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

본 발명은, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공한다.
기판 처리 장치 (100) 는 기판 (W) 을 처리액 (L) 으로 처리한다. 기판 처리 장치 (100) 는, 토출 노즐 (130) 과, 공급부 (140) 를 구비한다. 토출 노즐 (130) 은, 토출구 (132) 와, 토출 유로 (134) 를 갖는다. 토출구 (132) 는, 기판 (W) 에 처리액 (L) 을 토출한다. 토출 유로 (134) 는 토출구 (132) 와 연락한다. 공급부 (140) 는, 토출 노즐 (130) 의 토출 유로 (134) 와 연락한다. 토출 유로 (134) 의 적어도 일부가 석영으로 형성된다. 공급부 (140) 는, 제 1 공급 유로 (141) 와, 제 2 공급 유로 (142) 를 갖는다. 제 1 공급 유로 (141) 는, 처리액 (L) 의 제 1 성분액 (L1) 을 토출 노즐 (130) 의 토출 유로 (134) 에 흐르게 한다. 제 2 공급 유로 (142) 는, 처리액 (L) 의 제 2 성분액 (L2) 을 토출 노즐 (130) 의 토출 유로 (134) 에 흐르게 한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING DEVICE AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
기판을 처리하는 기판 처리 장치가 알려져 있다. 예를 들어, 기판 처리 장치는 반도체 기판의 제조에 사용된다. 기판 처리 장치에서는, 황산과 과산화수소수의 혼합액을 기판에 공급하여 레지스트를 제거하는 경우가 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1 의 기판 처리 장치에서는, 토출 불량을 억제하기 위해 노즐이 3 층 구조로 형성된다. 특허문헌 1 의 기판 처리 장치에서는, 황산 및 과산화수소수는, 챔버 내의 배관에 형성된 믹싱 영역에 있어서 혼합된다. 또, 특허문헌 1 의 기판 처리 장치에서는, 노즐은, 내측의 PFA 로 이루어지는 제 1 층 배관과, 중간의 스테인리스로 이루어지는 제 2 층 배관과, 외측의 PFA 로 이루어지는 제 3 층 배관을 갖는다. 황산과 과산화수소수의 혼합액은 제 1 층 배관을 통과한다. 제 1 층 배관과 제 2 층 배관 사이에는 공기가 들어 있는 공간이 형성되어, 제 1 층 배관과 제 2 층 배관 사이를 단열한다. 제 3 층 배관은 제 2 층 배관을 덮음으로써, 외부 분위기에 의해 제 2 층 배관이 부식되는 것을 억제한다.
일본 공개특허공보 2017-50387호
일반적으로, 황산과 과산화수소수를 혼합하면, 발열 반응이 발생하는 것이 알려져 있다. 그러나, 특허문헌 1 에 기재된 기판 처리 장치에서는, 황산과 과산화수소수를 혼합하는 믹싱 영역이 노즐로부터 떨어져 있기 때문에, 혼합액이 배관을 통과하여 노즐에 도달할 때까지 혼합액의 온도가 저하되어 버려, 기판을 충분히 처리하지 못할 우려가 있다. 또, 본원 발명자는, 처리액의 성분액을 토출 노즐에 있어서 단순히 혼합하면 문제가 발생하는 경우가 있음을 알아내었다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 처리액의 성분액을 토출 노즐에 있어서 혼합했을 때의 영향을 억제 가능한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 국면에 의하면, 기판 처리 장치는 기판을 처리액으로 처리한다. 상기 기판 처리 장치는, 토출 노즐과, 공급부를 구비한다. 상기 토출 노즐은, 상기 기판에 상기 처리액을 토출하는 토출구와, 상기 토출구와 연락하는 토출 유로를 갖는다. 상기 공급부는, 상기 토출 노즐의 상기 토출 유로와 연락한다. 상기 토출 유로의 적어도 일부가 석영으로 형성된다. 상기 공급부는, 제 1 공급 유로와, 제 2 공급 유로를 갖는다. 상기 제 1 공급 유로는, 상기 처리액의 제 1 성분액을 상기 토출 노즐의 상기 토출 유로에 흐르게 한다. 상기 제 2 공급 유로는, 상기 처리액의 제 2 성분액을 상기 토출 노즐의 상기 토출 유로에 흐르게 한다.
본 발명의 기판 처리 장치에 있어서, 상기 제 1 공급 유로 및 상기 제 2 공급 유로의 적어도 일부는 석영으로 형성된다.
본 발명의 기판 처리 장치에 있어서, 상기 제 1 공급 유로는, 제 1 배관과, 상기 제 1 배관과 상기 토출 노즐을 연결하는 제 1 연결부를 포함하고, 상기 제 2 공급 유로는, 제 2 배관과, 상기 제 2 배관과 상기 토출 노즐을 연결하는 제 2 연결부를 포함하고, 상기 제 1 연결부 및 상기 제 2 연결부의 각각은 석영으로 형성된다.
본 발명의 기판 처리 장치에 있어서, 상기 제 1 연결부 및 상기 제 2 연결부와 상기 토출 노즐은 용접된다.
본 발명의 기판 처리 장치에 있어서, 상기 제 1 배관 및 상기 제 2 배관은 도전성 튜브로 형성된다.
본 발명의 기판 처리 장치에 있어서, 상기 토출 유로는, 상기 제 1 공급 유로 및 상기 제 2 공급 유로와 연락하는 혼합실을 갖는다.
본 발명의 기판 처리 장치에 있어서, 상기 토출 유로는, 상기 혼합실과 상기 토출구를 연락하는 연락부를 추가로 갖고, 상기 혼합실의 상기 처리액에 대한 유로 직경은 상기 연락부의 상기 처리액에 대한 유로 직경보다 크다.
본 발명의 기판 처리 장치에 있어서, 상기 토출 노즐은, 상기 혼합실을 규정하는 상부와, 상기 연락부를 규정하는 하부를 갖고, 상기 상부와 상기 하부는 용접된다.
본 발명의 기판 처리 장치에 있어서, 상기 제 1 성분액은 과산화수소수를 포함하고, 상기 제 2 성분액은 황산을 포함하고, 상기 제 1 공급 유로는, 상기 제 2 공급 유로보다 연직 방향에 대하여 상측에 위치한다.
본 발명의 기판 처리 장치에 있어서, 상기 기판 처리 장치가, 상기 토출 노즐을 지지하는 노즐 지지 부재를 추가로 구비한다.
본 발명의 기판 처리 장치에 있어서, 상기 토출 노즐은, 상기 토출구가 형성된 측면과, 상기 측면과 연락하는 바닥면을 갖고, 상기 토출 노즐의 상기 바닥면은, 상기 토출구가 형성된 상기 측면에 대하여 비스듬하게 배치된다.
본 발명의 다른 국면에 의하면, 기판 처리 방법은 기판을 처리액으로 처리하는 방법이다. 상기 기판 처리 방법은, 상기 처리액의 제 1 성분액을 공급하는 공정과, 상기 처리액의 제 2 성분액을 공급하는 공정과, 상기 처리액을 생성하는 공정과, 상기 처리액을 토출하는 공정을 포함한다. 상기 처리액의 제 1 성분액을 공급하는 공정에 있어서, 제 1 공급 유로를 통해 상기 처리액의 제 1 성분액을 토출 노즐의 토출 유로에 공급한다. 상기 처리액의 제 2 성분액을 공급하는 공정에 있어서, 제 2 공급 유로를 통해 상기 처리액의 제 2 성분액을 토출 노즐의 토출 유로에 공급한다. 상기 처리액을 생성하는 공정에서는, 상기 토출 노즐의 상기 토출 유로에 있어서, 상기 제 1 성분액 및 상기 제 2 성분액을 혼합하여, 상기 처리액을 생성한다. 상기 처리액을 토출하는 공정에 있어서, 상기 처리액을 상기 토출 노즐의 토출구로부터 상기 기판에 토출한다. 상기 토출 유로의 적어도 일부는 석영으로 형성된다.
본 발명에 의하면, 처리액의 성분액이 토출 노즐에 있어서 혼합되었을 때의 영향을 억제할 수 있다.
도 1 은 본 발명에 의한 기판 처리 장치의 실시형태를 나타내는 모식도이다.
도 2 는 본 실시형태의 기판 처리 장치에 있어서의 토출 노즐 및 공급부를 나타내는 모식도이다.
도 3(a) ∼ 3(d) 는 본 실시형태의 기판 처리 장치의 제조 방법을 나타내는 모식도이다.
도 4(a) 및 4(b) 는 본 실시형태의 기판 처리 장치에 있어서의 토출 노즐 및 공급부를 나타내는 모식도이다.
도 5 는 본 실시형태의 기판 처리 장치를 나타내는 모식도이다.
도 6(a) 는 비교예의 기판 처리 장치를 나타내는 모식도이고, 6(b) 는 비교예의 기판 처리 장치에 있어서 처리된 기판 상의 입자의 검출 결과이다.
도 7(a) ∼ 7(d) 는 비교예의 기판 처리 장치에 있어서의 불순물 유출의 메커니즘을 설명하기 위한 모식도이다.
도 8(a) 는 본 실시형태의 기판 처리 장치를 나타내는 모식도이고, 8(b) 는 8(a) 에 나타낸 기판 처리 장치에 있어서 처리된 기판 상의 입자의 검출 결과이다.
도 9(a) 는 본 실시형태의 기판 처리 장치를 나타내는 모식도이고, 9(b) 는 9(a) 에 나타낸 기판 처리 장치에 있어서 처리된 기판 상의 입자의 검출 결과이다.
도 10(a) 는 본 실시형태의 기판 처리 장치에 있어서의 토출 노즐 및 공급부의 일부를 나타내는 모식도이고, 10(b) 는 본 실시형태의 기판 처리 장치에 있어서의 토출 노즐 및 노즐 지지 부재를 나타내는 모식도이다.
도 11 은 본 발명에 의한 기판 처리 장치의 실시형태를 나타내는 모식도이다.
도 12 는 본 실시형태의 기판 처리 장치를 나타내는 모식도이다.
도 13 은 본 실시형태의 기판 처리 장치의 배관을 나타내는 모식도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 또한, 도면 중, 동일 또는 상당 부분에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이고 설명을 반복하지 않는다.
도 1 을 참조하여, 본 발명에 의한 기판 처리 장치 (100) 의 실시형태를 설명한다. 도 1 은 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 의 모식도이다. 또한, 본원 명세서에서는, 발명의 이해를 용이하게 하기 위해, 서로 직교하는 X 축, Y 축 및 Z 축을 기재하는 경우가 있다. X 축 및 Y 축은 수평 방향으로 평행이고, Z 축은 연직 방향으로 평행이다.
기판 처리 장치 (100) 는 기판 (W) 을 처리한다. 기판 처리 장치 (100) 는, 기판 (W) 에 대하여, 에칭, 표면 처리, 특성 부여, 처리막 형성, 막의 적어도 일부의 제거 및 세정 중 적어도 1 개를 실시하도록 기판 (W) 을 처리한다.
기판 (W) 은, 예를 들어, 반도체 웨이퍼, 액정 표시 장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, 전계 방출 디스플레이 (Field Emission Display : FED) 용 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광 자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판 및 태양 전지용 기판 등을 포함한다. 예를 들어, 기판 (W) 은 대략 원판상이다.
기판 처리 장치 (100) 는, 기판 (W) 에 처리액 (L) 을 공급하여 처리액 (L) 으로 기판 (W) 을 처리한다. 여기서는, 기판 처리 장치 (100) 는 기판 (W) 을 1 장씩 처리한다. 처리액 (L) 에 의해, 기판 (W) 에는, 에칭, 표면 처리, 특성 부여, 처리막 형성, 막의 적어도 일부의 제거 및 세정 중 적어도 1 개가 실시된다.
기판 처리 장치 (100) 는, 챔버 (110) 와, 스핀 척 (120) 과, 토출 노즐 (130) 과, 공급부 (140) 를 구비한다. 챔버 (110) 는, 내부 공간을 갖는 대략 박스 형상이다. 챔버 (110) 는 기판 (W) 을 수용한다. 여기서는, 기판 처리 장치 (100) 는 기판 (W) 을 1 장씩 처리하는 매엽형이며, 챔버 (110) 에는 기판 (W) 이 1 장씩 수용된다. 기판 (W) 은, 챔버 (110) 내에 수용되고, 챔버 (110) 내에서 처리된다. 챔버 (110) 에는, 스핀 척 (120), 토출 노즐 (130) 및 공급부 (140) 가 수용된다.
스핀 척 (120) 은 기판 (W) 을 유지한다. 또, 스핀 척 (120) 은, 기판 (W) 을 유지한 상태로 기판 (W) 을 회전시킨다.
스핀 척 (120) 은, 스핀 베이스 (121) 와, 복수의 척 핀 (122) 과, 회전축 (123) 과, 스핀 모터 (124) 를 포함한다. 예를 들어, 스핀 베이스 (121) 는 원판상이다. 스핀 베이스 (121) 는 수평인 자세로 유지된다. 복수의 척 핀 (122) 의 각각은, 스핀 베이스 (121) 의 상방에서 기판 (W) 을 수평인 자세로 유지한다. 복수의 척 핀 (122) 은 기판 (W) 의 주단면 (周端面) 과 접촉한다. 회전축 (123) 은, 스핀 베이스 (121) 의 중앙부로부터 하방으로 연장된다. 스핀 모터 (124) 는, 회전축 (123) 을 회전 방향으로 회전시킴으로써, 회전 축선 (AX1) 을 중심으로 기판 (W) 및 스핀 베이스 (121) 를 회전시킨다.
또한, 스핀 척 (120) 은, 복수의 척 핀 (122) 을 기판 (W) 의 주단면에 접촉시키는 협지식의 척에 한정되지 않는다. 스핀 척 (120) 은, 비 (非) 디바이스 형성면인 기판 (W) 의 이면 (하면) 을 스핀 베이스 (121) 의 상면에 흡착시킴으로써 기판 (W) 을 수평으로 유지하는 진공식의 척이어도 된다.
처리액 (L) 은 토출 노즐 (130) 로부터 기판 (W) 에 공급된다. 기판 (W) 에 처리액 (L) 을 공급함으로써, 기판 (W) 은 처리액 (L) 으로 처리된다. 토출 노즐 (130) 은, 연직 방향 (Z 방향) 으로 연장된다. 토출 노즐 (130) 의 외형은 원주 형상 또는 직방체 형상이다.
처리액 (L) 의 온도는 실온보다 높은 것이 바람직하다. 예를 들어, 처리액 (L) 의 온도는 60 ℃ 이상 250 ℃ 이하인 것이 바람직하다. 처리액 (L) 의 온도가 실온보다 높은 경우, 처리 시간을 비교적 짧게 할 수 있다. 단, 처리액 (L) 의 온도는 실온이어도 되고, 혹은 처리액 (L) 의 온도는 실온보다 낮아도 된다.
예를 들어, 처리액 (L) 은 황산과산화수소수 혼합액 (sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture : SPM) 을 포함한다. 또한, 기판 (W) 에 공급되는 SPM 의 온도는 실온보다 높은 것이 바람직하다. 예를 들어, SPM 의 온도는, 180 ℃ 이상 250 ℃ 이하여도 되고, 200 ℃ 이상 240 ℃ 이하여도 된다.
혹은, 처리액 (L) 은 염산과산화수소수 혼합액 (hydrochloric acid/hydrogen peroxide mixture : SC2) 을 포함한다. 예를 들어, SC2 의 온도는, 20 ℃ 이상 100 ℃ 이하여도 되고, 40 ℃ 이상 80 ℃ 이하여도 된다.
공급부 (140) 는, 토출 노즐 (130) 과 연락하고, 처리액 (L) 의 성분액을 토출 노즐 (130) 에 공급한다. 여기서는, 공급부 (140) 는, 처리액 (L) 의 제 1 성분액 (L1) 및 제 2 성분액 (L2) 을 토출 노즐 (130) 에 공급한다. 제 1 성분액 (L1) 및 제 2 성분액 (L2) 은 토출 노즐 (130) 에 있어서 혼합되고, 제 1 성분액 (L1) 과 제 2 성분액 (L2) 이 혼합된 처리액 (L) 이 토출 노즐 (130) 에 있어서 생성된다.
토출 노즐 (130) 은, 토출구 (132) 와, 토출 유로 (134) 를 갖는다. 토출구 (132) 는, 기판 (W) 에 처리액 (L) 을 토출한다. 토출 유로 (134) 는, 토출구 (132) 와 연락한다.
공급부 (140) 는, 제 1 공급 유로 (141) 와, 제 2 공급 유로 (142) 를 갖는다. 제 1 공급 유로 (141) 및 제 2 공급 유로 (142) 는 수평 방향으로 연장된다. 여기서는, 제 1 공급 유로 (141) 및 제 2 공급 유로 (142) 는 Y 방향으로 연장된다. 제 1 공급 유로 (141) 는, 처리액 (L) 의 제 1 성분액 (L1) 을 토출 노즐 (130) 의 토출 유로 (134) 에 흐르게 한다. 제 2 공급 유로 (142) 는, 처리액 (L) 의 제 2 성분액 (L2) 을 토출 노즐 (130) 의 토출 유로 (134) 에 흐르게 한다.
공급부 (140) 는 2 개의 관상 부재를 포함하고, 2 개의 관상 부재에 제 1 공급 유로 (141) 및 제 2 공급 유로 (142) 가 각각 형성되어도 된다. 혹은, 공급부 (140) 는 1 개의 선상 부재를 포함하고, 1 개의 선상 부재에 형성된 2 개의 관통공이 제 1 공급 유로 (141) 및 제 2 공급 유로 (142) 가 되어도 된다.
제 1 공급 유로 (141) 는 제 1 성분액 (L1) 을 공급하는 제 1 성분액 공급부 (도시 생략) 에 접속된다. 제 1 성분액 공급부는, 전형적으로는, 챔버 (110) 의 밖에 배치된다. 또, 제 2 공급 유로 (142) 는 제 2 성분액 (L2) 을 공급하는 제 2 성분액 공급부 (도시 생략) 에 접속된다. 제 2 성분액 공급부는, 전형적으로는, 챔버 (110) 의 밖에 배치된다.
예를 들어, 제 1 공급 유로 (141) 는 제 2 공급 유로 (142) 에 대하여 연직 상방에 배치된다. 이 경우, 제 1 공급 유로 (141) 를 흐르는 제 1 성분액 (L1) 은, 제 2 공급 유로 (142) 를 흐르는 제 2 성분액 (L2) 보다 상측으로부터 토출 노즐 (130) 에 유입된다. 단, 제 1 공급 유로 (141) 의 높이 (Z 방향에 있어서의 위치) 는 제 2 공급 유로 (142) 의 높이 (Z 방향에 있어서의 위치) 와 대략 동일해도 된다.
본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 에서는, 제 1 성분액 (L1) 은 제 1 공급 유로 (141) 를 흘러 토출 노즐 (130) 의 토출 유로 (134) 에 도달한다. 또, 제 2 성분액 (L2) 은 제 1 공급 유로 (141) 를 흘러 토출 노즐 (130) 의 토출 유로 (134) 에 도달한다. 제 1 성분액 (L1) 및 제 2 성분액 (L2) 은 토출 유로 (134) 에 있어서 혼합되고, 처리액 (L) 은 토출 유로 (134) 에 있어서 생성된다.
본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 에서는, 토출 유로 (134) 의 적어도 일부가 석영으로 형성된다. 이 때문에, 제 1 성분액 (L1) 및 제 2 성분액 (L2) 이 토출 노즐 (130) 에 있어서 혼합되어 처리액 (L) 을 생성할 때의 영향을 억제할 수 있다. 예를 들어, 토출 유로 (134) 중, 제 1 공급 유로 (141) 를 흐르는 제 1 성분액 (L1) 과 제 2 공급 유로 (142) 를 흐르는 제 2 성분액 (L2) 이 혼합되는 영역보다 하류측의 적어도 일부가 석영으로 형성되는 것이 바람직하다. 또, 일례로서, 토출 노즐 (130) 전체가 석영으로 형성되어도 된다.
또한, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치 (100) 는, 노즐 지지 부재 (150) 를 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 노즐 지지 부재 (150) 는 토출 노즐 (130) 을 지지한다. 토출 노즐 (130) 은 노즐 지지 부재 (150) 의 선단부에 장착된다. 노즐 지지 부재 (150) 는 수평 방향으로 연장된다. 여기서는, 노즐 지지 부재 (150) 는 Y 방향으로 연장된다. 또한, 노즐 지지 부재 (150) 는, 토출 노즐 (130) 뿐만 아니라 공급부 (140) 의 적어도 일부를 지지하는 것이 바람직하다.
또, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치 (100) 는, 노즐 이동 장치 (150a) 를 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 노즐 이동 장치 (150a) 는, 노즐 지지 부재 (150) 와 함께 토출 노즐 (130) 을 이동시킨다. 예를 들어, 노즐 이동 장치 (150a) 는, 스핀 척 (120) 의 주위에서 연직 방향으로 연장되는 회동 (回動) 축선 (AX2) 을 중심으로 노즐 지지 부재 (150) 를 회동시킴과 함께 회동 축선 (AX2) 을 따라 연직 방향으로 노즐 지지 부재 (150) 를 이동시킨다. 이로써, 노즐 지지 부재 (150) 는, 토출 노즐 (130) 을 수평 방향 및/또는 연직 방향으로 이동시킨다. 예를 들어, 노즐 지지 부재 (150) 는, 토출 노즐 (130) 로부터 토출된 처리액 (L) 이 기판 (W) 의 상면에 공급되는 처리 위치와, 토출 노즐 (130) 이 평면에서 보아 기판 (W) 의 주위로 퇴피한 퇴피 위치 사이에서, 토출 노즐 (130) 을 수평 방향으로 이동시킨다.
또, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치 (100) 는, 컵 (160) 을 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 컵 (160) 에 의해, 기판 (W) 에 공급된 처리액 (L) 을 회수할 수 있다. 컵 (160) 은, 스핀 척 (120) 에 유지되어 있는 기판 (W) 보다 외방 (회전 축선 (AX1) 으로부터 멀어지는 방향) 에 배치된다. 컵 (160) 은 대략 통형상을 갖는다. 컵 (160) 은, 스핀 베이스 (121) 를 둘러싸고 있다. 컵 (160) 은, 기판 (W) 으로부터 배출된 처리액을 받아들인다.
스핀 척 (120) 이 기판 (W) 을 회전시키고 있는 상태에서, 처리액 (L) 이 기판 (W) 에 공급되면, 기판 (W) 에 공급된 처리액 (L) 이 기판 (W) 의 주위로 뿌려진다. 처리액 (L) 이 기판 (W) 에 공급될 때, 상향으로 열린 컵 (160) 의 상단부 (160a) 는, 스핀 베이스 (121) 보다 상방에 배치된다. 따라서, 기판 (W) 의 주위로 배출된 처리액 (L) 은, 컵 (160) 에 의해 받아들여진다. 그리고, 컵 (160) 에 받아들여진 처리액은, 도시되지 않은 회수 장치 또는 폐액 장치로 이송된다.
여기서, 도 2 를 참조하여, 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 에 있어서의 토출 노즐 (130) 및 공급부 (140) 를 설명한다. 도 2 는, 기판 처리 장치 (100) 에 있어서의 토출 노즐 (130) 및 공급부 (140) 의 모식도를 나타낸다.
공급부 (140) 는, 제 1 공급 유로 (141) 및 제 2 공급 유로 (142) 를 갖는다. 제 1 공급 유로 (141) 는, 처리액 (L) 의 제 1 성분액 (L1) 을 토출 노즐 (130) 의 토출 유로 (134) 에 흐르게 한다. 제 2 공급 유로 (142) 는, 처리액 (L) 의 제 2 성분액 (L2) 을 토출 노즐 (130) 의 토출 유로 (134) 에 흐르게 한다.
여기서는, 공급부 (140) 는, 제 1 배관 (140a) 과 제 2 배관 (140b) 을 포함한다. 제 1 배관 (140a) 의 외주면은 길이 방향으로 연장된다. 또, 제 1 배관 (140a) 에 형성된 관통공도 길이 방향으로 연장된다. 제 1 배관 (140a) 은, 외주면 및 관통공의 각각이 길이 방향이 연장되는 관이다. 여기서는, 제 1 배관 (140a) 의 외주면 및 관통공은 Y 방향으로 연장된다. 제 1 배관 (140a) 의 관통공이, 제 1 성분액 (L1) 을 흐르게 하는 제 1 공급 유로 (141) 이다.
동일하게, 제 2 배관 (140b) 의 외주면은 길이 방향으로 연장된다. 또, 제 2 배관 (140b) 에 형성된 관통공도 길이 방향으로 연장된다. 제 2 배관 (140b) 은, 외주면 및 관통공의 각각이 길이 방향이 연장되는 관이다. 여기서는, 제 2 배관 (140b) 의 외주면 및 관통공은 Y 방향으로 연장된다. 제 2 배관 (140b) 의 관통공이, 제 2 성분액 (L2) 을 흐르게 하는 제 2 공급 유로 (142) 이다.
도 1 을 참조하여 상기 서술한 바와 같이, 토출 노즐 (130) 은, 토출구 (132) 와 토출 유로 (134) 를 갖는다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 토출 유로 (134) 는, 혼합실 (134a) 과, 연락부 (134b) 와, 제 1 도입부 (134c) 와, 제 2 도입부 (134d) 를 갖는다.
혼합실 (134a) 은, 연직 방향 (Z 방향) 으로 연장된다. 혼합실 (134a) 은 연락부 (134b) 의 연직 상방에 배치된다.
연락부 (134b) 는, 토출구 (132) 와 혼합실 (134a) 을 연락한다. 연락부 (134b) 는, 연직 방향 (Z 방향) 으로 연장된다.
혼합실 (134a) 의 측벽에는 측벽을 관통하는 2 개의 관통공이 형성된다. 2 개의 관통공 중 일방은 제 1 성분액 (L1) 을 흐르게 하는 제 1 도입부 (134c) 이고, 2 개의 관통공 중 타방은 제 2 성분액 (L2) 을 흐르게 하는 제 2 도입부 (134d) 이다. 제 1 도입부 (134c) 및 제 2 도입부 (134d) 는, 제 1 배관 (140a) 및 제 2 배관 (140b) 과 동일하게 수평 방향으로 연장된다. 여기서는, 제 1 도입부 (134c) 및 제 2 도입부 (134d) 는 Y 방향으로 연장된다.
토출 노즐 (130) 은, 상부 (130a) 와 하부 (130b) 를 포함한다. 상부 (130a) 는 하부 (130b) 의 연직 상방에 위치한다. 상부 (130a) 는, 바닥면에 구멍이 형성된 원주 형상이다. 혼합실 (134a) 은, 상부 (130a) 의 구멍에 의해 규정된다. 예를 들어, 상부 (130a) 에는 원주 형상의 구멍이 형성된다. 또, 제 1 도입부 (134c) 및 제 2 도입부 (134d) 는, 상부 (130a) 의 측벽에 형성된다. 하부 (130b) 는, 관통공이 형성된 원통 형상이다. 연락부 (134b) 는 하부 (130b) 에 형성된 관통공에 의해 규정된다.
토출 노즐 (130) 의 상부 (130a) 의 외주에, 제 1 배관 (140a) 및 제 2 배관 (140b) 이 장착된다. 제 1 배관 (140a) 의 제 1 공급 유로 (141) 는, 토출 노즐 (130) 의 제 1 도입부 (134c) 를 통해 혼합실 (134a) 에 연락한다. 또, 제 2 배관 (140b) 의 제 2 공급 유로 (142) 는, 토출 노즐 (130) 의 제 2 도입부 (134d) 를 통해 혼합실 (134a) 에 연락한다.
제 1 성분액 (L1) 은, 제 1 배관 (140a) 의 제 1 공급 유로 (141) 를 흐르고, 토출 노즐 (130) 의 제 1 도입부 (134c) 를 통해 혼합실 (134a) 에 도입된다. 또, 제 2 성분액 (L2) 은, 제 2 배관 (140b) 의 제 2 공급 유로 (142) 를 흐르고, 토출 노즐 (130) 의 제 2 도입부 (134d) 를 통해 혼합실 (134a) 에 도입된다. 제 1 성분액 (L1) 및 제 2 성분액 (L2) 은 혼합실 (134a) 에 있어서 혼합되고, 제 1 성분액 (L1) 과 제 2 성분액 (L2) 이 혼합된 처리액 (L) 이 혼합실 (134a) 에 있어서 생성된다. 처리액 (L) 은, 혼합실 (134a) 로부터 연락부 (134b) 를 통해 토출구 (132) 에 흐르고, 토출구 (132) 로부터 기판 (W) 에 토출된다.
또한, 혼합실 (134a) 의 처리액 (L) 에 대한 유로 직경 (Y 방향의 길이) 은, 연락부 (134b) 의 처리액 (L) 에 대한 유로 직경 (Y 방향의 길이) 보다 크다. 예를 들어, 혼합실 (134a) 의 처리액 (L) 에 대한 유로 직경은 3 ㎜ 이상 50 ㎜ 이하이고, 연락부 (134b) 의 처리액 (L) 에 대한 유로 직경은 2 ㎜ 이상 45 ㎜ 이하이다. 일례에서는, 혼합실 (134a) 의 처리액 (L) 에 대한 유로 직경은 약 5 ㎜ 이상 20 ㎜ 이하이고, 연락부 (134b) 의 처리액 (L) 에 대한 유로 직경은 약 3 ㎜ 이상 18 ㎜ 이하이다.
또한, 토출구 (132) 의 구경 (Y 방향의 길이) 은, 연락부 (134b) 의 처리액 (L) 에 대한 유로 직경 (Y 방향의 길이) 과 거의 동일하다. 예를 들어, 토출구 (132) 의 구경은 2 ㎜ 이상 45 ㎜ 이하이고, 연락부 (134b) 의 처리액 (L) 에 대한 유로 직경은 2 ㎜ 이상 45 ㎜ 이하이다. 일례에서는, 토출구 (132) 의 구경은 약 3 ㎜ 이상 18 ㎜ 이하이고, 연락부 (134b) 의 처리액 (L) 에 대한 유로 직경은 약 3 ㎜ 이상 18 ㎜ 이하이다.
상부 (130a) 의 형상 및 외경은 하부 (130b) 의 형상 및 외경과 거의 동일한 것이 바람직하다. 예를 들어, 상부 (130a) 는, 구멍부가 형성된 원주 형상이고, 하부 (130b) 는, 관통공이 형성된 원통 형상이다. 예를 들어, 상부 (130a) 의 외경은 5 ㎜ 이상 55 ㎜ 이하이고, 하부 (130b) 의 외경은 5 ㎜ 이상 55 ㎜ 이하이다. 일례로서, 상부 (130a) 의 외경은 약 10 ㎜ 이상 25 ㎜ 이하이고, 하부 (130b) 의 외경은 약 10 ㎜ 이상 25 ㎜ 이하이다.
또, 제 1 도입부 (134c) 의 제 1 성분액 (L1) 에 대한 유로 직경 (Z 방향의 길이) 은, 혼합실 (134a) 의 처리액 (L) 에 대한 유로 직경 (Y 방향의 길이) 보다 작다. 예를 들어, 제 1 도입부 (134c) 의 제 1 성분액 (L1) 에 대한 유로 직경은 약 1 ㎜ 이상 10 ㎜ 이하이고, 혼합실 (134a) 의 처리액 (L) 에 대한 유로 직경은 3 ㎜ 이상 30 ㎜ 이하이다. 일례에서는, 제 1 도입부 (134c) 의 제 1 성분액 (L1) 에 대한 유로 직경은 약 2 ㎜ 이상 6 ㎜ 이하이고, 혼합실 (134a) 의 처리액 (L) 에 대한 유로 직경은 약 5 ㎜ 이상 20 ㎜ 이하이다.
동일하게, 제 2 도입부 (134d) 의 제 2 성분액 (L2) 에 대한 유로 직경 (Z 방향의 길이) 은, 혼합실 (134a) 의 처리액 (L) 에 대한 유로 직경 (Y 방향의 길이) 보다 작다. 예를 들어, 제 2 도입부 (134d) 의 제 1 성분액 (L1) 에 대한 유로 직경은 약 1 ㎜ 이상 10 ㎜ 이하이고, 혼합실 (134a) 의 처리액 (L) 에 대한 유로 직경은 3 ㎜ 이상 30 ㎜ 이하이다. 일례에서는, 제 2 도입부 (134d) 의 제 2 성분액 (L2) 에 대한 유로 직경은 약 2 ㎜ 이상 6 ㎜ 이하이고, 혼합실 (134a) 의 처리액 (L) 에 대한 유로 직경은 약 5 ㎜ 이상 20 ㎜ 이하이다.
상기 서술한 바와 같이, 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 에서는, 토출 노즐 (130) 에 있어서의 토출 유로 (134) 의 적어도 일부가 석영으로 형성된다. 또, 토출 유로 (134) 는, 제 1 공급 유로 (141) 를 흐르는 제 1 성분액 (L1) 과 제 2 공급 유로 (142) 를 흐르는 제 2 성분액 (L2) 이 혼합되는 영역보다 하류측에 있어서 석영으로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 토출 유로 (134) 중 혼합실 (134a) 및 연락부 (134b) 가 석영으로 형성되는 것이 바람직하다. 또, 토출 노즐 (130) 의 토출 유로 (134) 에 있어서, 혼합실 (134a) 을 규정하는 상부 (130a) 와 연락부 (134b) 를 규정하는 하부 (130b) 는 용접되어도 된다.
또한, 제 1 공급 유로 (141) 를 형성하는 제 1 배관 (140a) 은 제 2 공급 유로 (142) 를 형성하는 제 2 배관 (140b) 에 대하여 연직 상방에 배치된다. 제 1 공급 유로 (141) 를 흐르는 제 1 성분액 (L1) 은, 제 2 공급 유로 (142) 를 흐르는 제 2 성분액 (L2) 보다 기판 (W) 및/또는 토출 노즐 (130) 의 세정에 적합한 액인 것이 바람직하다. 제 2 성분액 (L2) 을 흐르게 하지 않고 제 1 성분액 (L1) 을 흐르게 함으로써, 제 1 성분액 (L1) 으로 기판 (W) 및/또는 토출 노즐 (130) 을 바람직하게 세정할 수 있다. 예를 들어, 제 1 성분액 (L1) 은, 제 2 성분액 (L2) 보다 토출 노즐 (130) 에 대하여 침투도가 낮은 액체인 것이 바람직하다.
여기서, 도 1 및 도 3 을 참조하여, 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 의 제조 방법을 설명한다. 도 3(a) ∼ 도 3(d) 는 기판 처리 장치 (100) 의 제조 방법을 나타내는 모식도이다.
도 3(a) 에 나타내는 바와 같이, 토출 노즐 (130) 을 준비한다. 토출 노즐 (130) 은, 토출구 (132) 와, 토출 유로 (134) 를 갖는다. 토출 유로 (134) 는, 혼합실 (134a) 과, 연락부 (134b) 와, 제 1 도입부 (134c) 와, 제 2 도입부 (134d) 를 갖는다. 혼합실 (134a) 은 연락부 (134b) 의 상류에 위치하고, 토출구 (132) 는 연락부 (134b) 의 하류에 위치한다.
또, 토출 노즐 (130) 은, 상부 (130a) 와 하부 (130b) 를 포함한다. 상부 (130a) 는 하부 (130b) 의 연직 상방에 위치한다. 상부 (130a) 는, 바닥면에 구멍이 형성된 원주 형상이다. 혼합실 (134a) 은, 상부 (130a) 의 구멍에 의해 규정된다. 하부 (130b) 는, 관통공이 형성된 원통 형상이다. 연락부 (134b) 는 하부 (130b) 에 형성된 관통공에 의해 규정된다.
도 3(b) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 공급 유로 (141) 및 제 2 공급 유로 (142) 를 준비한다. 제 1 공급 유로 (141) 및 제 2 공급 유로 (142) 는, 상이한 관상 부재에 각각 형성되어도 된다. 예를 들어, 제 1 공급 유로 (141) 를 갖는 제 1 배관 (140a) 및 제 2 공급 유로 (142) 를 갖는 제 2 배관 (140b) 을 각각 준비해도 된다. 예를 들어, 제 1 배관 (140a) 및 제 2 배관 (140b) 은 수지로 형성된다. 일례로서, 제 1 배관 (140a) 및 제 2 배관 (140b) 은, 불소 수지, 전형적으로는, 퍼플루오로알콕시알칸 (perfluoro alkoxy alkane : PFA) 으로 형성된다. 혹은, 제 1 공급 유로 (141) 및 제 2 공급 유로 (142) 는, 단일 부재의 상이한 관통공으로서 형성되어도 된다.
도 3(c) 에 나타내는 바와 같이, 토출 노즐 (130) 에 공급부 (140) 를 연결한다. 예를 들어, 토출 노즐 (130) 의 상부 (130a) 의 외주에 제 1 배관 (140a) 및 제 2 배관 (140b) 을 연결한다. 이로써, 제 1 배관 (140a) 의 제 1 공급 유로 (141) 는, 토출 노즐 (130) 의 제 1 도입부 (134c) 를 통해 혼합실 (134a) 에 연락한다. 또, 제 2 배관 (140b) 의 제 2 공급 유로 (142) 는, 토출 노즐 (130) 의 제 2 도입부 (134d) 를 통해 혼합실 (134a) 에 연락한다.
그 후, 도 3(d) 에 나타내는 바와 같이, 스핀 척 (120) 이 미리 장착된 챔버 (110) 내에 토출 노즐 (130) 및 공급부 (140) 를 배치한다. 챔버 (110) 에는, 노즐 지지 부재 (150) 및 컵 (160) 이 미리 설정되어도 된다.
또한, 제 1 성분액 (L1) 을 공급하는 제 1 성분액 공급부에 제 1 공급 유로 (141) 를 연결하고, 제 2 성분액 (L2) 을 공급하는 제 2 성분액 공급부에 제 2 공급 유로 (142) 를 연결한다. 또한, 제 1 성분액 공급부와 제 1 공급 유로 (141) 의 연결은, 제 1 공급 유로 (141) 를 토출 노즐 (130) 과 연결하기 전에 실시되어도 된다. 또, 제 2 성분액 공급부와 제 2 공급 유로 (142) 의 연결은, 제 2 공급 유로 (142) 를 토출 노즐 (130) 과 연결하기 전에 실시되어도 된다. 이상과 같이 하여, 기판 처리 장치 (100) 를 제조할 수 있다.
또한, 도 2 및 도 3 을 참조하여 상기 서술한 설명에서는, 제 1 배관 (140a) 및 제 2 배관 (140b) 의 각각은 직접 토출 노즐 (130) 에 연결되었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 제 1 배관 (140a) 및 제 2 배관 (140b) 은, 다른 부재를 개재하여 토출 노즐 (130) 에 연결되어도 된다.
여기서, 도 4 를 참조하여 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 에 있어서의 토출 노즐 (130) 및 공급부 (140) 를 설명한다. 도 4(a) 및 도 4(b) 는 기판 처리 장치 (100) 에 있어서의 토출 노즐 (130) 및 공급부 (140) 를 나타내는 모식도이다.
도 4(a) 에 나타내는 바와 같이, 공급부 (140) 는, 제 1 배관 (140a) 및 제 2 배관 (140b) 에 더하여 연결 부재 (140c) 를 추가로 가져도 된다. 연결 부재 (140c) 는 토출 노즐 (130) 을 덮는다. 여기서는, 연결 부재 (140c) 의 하방에는 구멍이 형성되어 있고, 토출 노즐 (130) 은 연결 부재 (140c) 의 구멍에 장착된다. 제 1 배관 (140a) 및 제 2 배관 (140b) 은 연결 부재 (140c) 의 외주에 장착된다. 예를 들어, 연결 부재 (140c) 는 수지로 형성된다. 일례에서는, 연결 부재 (140c) 는 PFA 로 형성된다.
제 1 배관 (140a) 의 외주면 및 관통공은 길이 방향으로 연장된다. 제 1 배관 (140a) 의 관통공이 유로 (141a) 이다. 예를 들어, 제 1 배관 (140a) 은 수지로 형성된다. 일례에서는, 제 1 배관 (140a) 은 PFA 로 형성된다.
또, 제 2 배관 (140b) 의 외주면 및 관통공은 길이 방향으로 연장된다. 제 2 배관 (140b) 의 관통공이 유로 (142b) 이다. 예를 들어, 제 2 배관 (140b) 은 수지로 형성된다. 일례에서는, 제 2 배관 (140b) 은 PFA 로 형성된다. 또한, 제 2 배관 (140b) 은 제 1 배관 (140a) 과 동일한 재료로 형성되는 것이 바람직하다.
연결 부재 (140c) 의 측벽에는 측벽을 관통하는 2 개의 관통공이 형성된다. 연결 부재 (140c) 의 2 개의 관통공 중 일방의 관통공은, 제 1 성분액 (L1) 을 흐르게 하는 유로 (141c) 이고, 타방의 관통공은, 제 2 성분액 (L2) 을 흐르게 하는 유로 (142c) 이다. 공급부 (140) 의 제 1 공급 유로 (141) 는 제 1 배관 (140a) 의 유로 (141a) 와 연결 부재 (140c) 의 유로 (141c) 로 형성된다. 유로 (141a) 의 길이는 유로 (141c) 의 길이보다 크다. 또, 공급부 (140) 의 제 2 공급 유로 (142) 는 제 2 배관 (140b) 의 유로 (142b) 와 연결 부재 (140c) 의 유로 (142c) 로 형성된다. 유로 (142b) 의 길이는 유로 (142c) 의 길이보다 크다.
또한, 연결 부재 (140c) 는, 제 1 배관 (140a) 및 제 2 배관 (140b) 과 동일한 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 제 1 배관 (140a) 과 연결 부재 (140c) 의 연결, 및 제 2 배관 (140b) 과 연결 부재 (140c) 의 연결을 용이하게 할 수 있다.
또한, 도 4(a) 에 나타낸 구성에서는, 공급부 (140) 가 토출 노즐 (130) 을 덮는 연결 부재 (140c) 를 갖고 있고, 제 1 연결관 (140d) 에 유로 (141c) 및 유로 (142c) 가 형성되었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다.
도 4(b) 에 나타내는 바와 같이, 공급부 (140) 는, 제 1 배관 (140a) 및 제 2 배관 (140b) 에 더하여, 제 1 연결관 (140d) 및 제 2 연결관 (140e) 을 추가로 가져도 된다.
제 1 배관 (140a) 의 외주면은 길이 방향 (Y 방향) 으로 연장된다. 또, 제 1 배관 (140a) 에 형성된 관통공도 길이 방향 (Y 방향) 으로 연장된다. 제 1 배관 (140a) 의 관통공이 제 1 성분액 (L1) 을 흐르게 하는 유로 (141a) 가 된다. 제 1 배관 (140a) 은, 예를 들어, 수지로 형성된다. 일례에서는, 제 1 배관 (140a) 은 PFA 로 형성된다.
또, 제 2 배관 (140b) 의 외주면은 길이 방향 (Y 방향) 으로 연장된다. 또, 제 2 배관 (140b) 에 형성된 관통공도 길이 방향 (Y 방향) 으로 연장된다. 제 2 배관 (140b) 의 관통공이 제 2 성분액 (L2) 을 흐르게 하는 유로 (142b) 가 된다. 제 2 배관 (140b) 은, 예를 들어, 수지로 형성된다. 일례에서는, 제 2 배관 (140b) 은 PFA 로 형성된다. 또한, 제 2 배관 (140b) 은 제 1 배관 (140a) 과 동일한 재료로 형성되는 것이 바람직하다.
제 1 연결관 (140d) 의 외주면은 길이 방향 (Y 방향) 으로 연장된다. 또, 제 1 연결관 (140d) 에 형성된 관통공도 길이 방향 (Y 방향) 으로 연장된다. 제 1 연결관 (140d) 의 관통공이, 제 1 성분액 (L1) 을 흐르게 하는 유로 (141d) 이다.
제 2 연결관 (140e) 의 외주면은 길이 방향 (Y 방향) 으로 연장된다. 또, 제 2 연결관 (140e) 에 형성된 관통공도 길이 방향 (Y 방향) 으로 연장된다. 제 2 연결관 (140e) 의 관통공이, 제 2 성분액 (L2) 을 흐르게 하는 유로 (142e) 이다.
제 1 연결관 (140d) 의 유로 (141d) 는 제 1 배관 (140a) 의 유로 (141a) 와 연락한다. 공급부 (140) 의 제 1 공급 유로 (141) 는 제 1 배관 (140a) 의 유로 (141a) 와 제 1 연결관 (140d) 의 유로 (141d) 로 형성된다. 유로 (141a) 의 길이는 유로 (141d) 의 길이보다 크다.
또, 제 2 연결관 (140e) 의 유로 (142e) 는 제 2 배관 (140b) 의 유로 (142b) 와 연락한다. 공급부 (140) 의 제 2 공급 유로 (142) 는 제 2 배관 (140b) 의 유로 (142b) 와 제 2 연결관 (140e) 의 유로 (142e) 로 형성된다. 유로 (142b) 의 길이는 유로 (142e) 의 길이보다 크다.
또한, 제 1 배관 (140a) 과 제 1 연결관 (140d) 사이에는 조인트 (140f) 가 배치되고, 조인트 (140f) 가, 제 1 배관 (140a) 과 제 1 연결관 (140d) 을 접합하는 것이 바람직하다. 동일하게, 제 2 배관 (140b) 과 제 2 연결관 (140e) 사이에는 조인트 (140g) 가 배치되고, 조인트 (140g) 가, 제 2 배관 (140b) 과 제 2 연결관 (140e) 을 접합하는 것이 바람직하다. 전형적으로는, 조인트 (140f) 및 조인트 (140g) 는 도전 부재로 형성된다.
제 1 연결관 (140d) 및 제 2 연결관 (140e) 은 별개로 형성된다. 또한, 제 1 연결관 (140d) 및 제 2 연결관 (140e) 은 토출 노즐 (130) 과 동일하게 석영으로 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 제 1 연결관 (140d) 및 제 2 연결관 (140e) 은 토출 노즐 (130) 과 용접되어, 제 1 연결관 (140d) 및 제 2 연결관 (140e) 은, 토출 노즐 (130) 과 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 제 1 연결관 (140d) 및 제 2 연결관 (140e) 이 석영으로 형성되는 경우, 제 1 배관 (140a) 및 제 2 배관 (140b) 의 각각이 도전성 튜브로 형성되는 것이 바람직하다. 토출 노즐 (130), 제 1 연결관 (140d) 및 제 2 연결관 (140e) 이 석영으로 형성되는 경우, 석영은, 고 (高) 전기 저항률 및 고유전율을 나타내기 때문에, 제 1 배관 (140a) 및 제 2 배관 (140b) 이 절연체이면, 토출 노즐 (130), 제 1 연결관 (140d) 및 제 2 연결관 (140e) 이 과잉으로 대전되어 버리는 경우가 있다. 그러나, 제 1 배관 (140a) 및 제 2 배관 (140b) 의 각각이 도전성 튜브로 형성됨으로써, 토출 노즐 (130), 제 1 연결관 (140d) 및 제 2 연결관 (140e) 의 과잉 대전을 억제할 수 있다.
본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 는, 혼합시에 발열 반응이 발생하는 제 1 성분액 (L1) 및 제 2 성분액 (L2) 을 사용하여 처리액 (L) 을 생성하는 경우에 특히 바람직하게 사용된다. 예를 들어, 제 1 성분액 (L1) 및 제 2 성분액 (L2) 이 과산화수소수 및 황산을 포함하고, 제 1 성분액 (L1) 및 제 2 성분액 (L2) 으로부터 처리액 (L) 으로서 황산과산화수소수 혼합액을 생성하는 경우에, 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
여기서, 도 5 를 참조하여, 처리액 (L) 으로서 황산과산화수소수 혼합액 (SPM) 을 기판 (W) 에 공급하는 것을 설명한다. 도 5 는, 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 를 나타내는 모식도이다. 도 5 에 나타낸 기판 처리 장치 (100) 는, 제 1 공급 유로 (141) 가 제 1 성분액 (L1) 으로서 과산화수소수 (La) 를 흐르게 하고, 제 2 공급 유로 (142) 가 제 2 성분액 (L2) 으로서 황산 (Lb) 을 흐르게 하는 점을 제외하고, 도 1 을 참조하여 상기 서술한 기판 처리 장치 (100) 와 동일한 구성을 갖고 있다. 이 때문에, 장황함을 피할 목적에서 중복되는 기재를 생략한다.
공급부 (140) 는, 제 1 공급 유로 (141) 및 제 2 공급 유로 (142) 를 갖는다. 제 1 공급 유로 (141) 는 제 1 성분액 (L1) 으로서 과산화수소수 (La) 를 흐르게 하고, 제 2 공급 유로 (142) 는 제 2 성분액 (L2) 으로서 황산 (Lb) 을 흐르게 한다.
여기서는, 공급부 (140) 는, 과산화수소수 (La) 및 황산 (Lb) 을 토출 노즐 (130) 에 공급한다. 과산화수소수 (La) 및 황산 (Lb) 은 토출 노즐 (130) 에 있어서 혼합되고, 처리액 (L) 으로서 황산과산화수소수 혼합액 (SPM) 이 생성된다. 또한, 과산화수소수 (La) 및 황산 (Lb) 의 혼합시에는 발열 반응이 발생한다. 토출 노즐 (130) 은 기판 (W) 에 황산과산화수소수 혼합액 (SPM) 을 토출하고, 기판 (W) 은 황산과산화수소수 혼합액 (SPM) 으로 처리된다. 이로써, 기판 (W) 상의 레지스트막 등의 이물질이 기판 (W) 으로부터 제거된다. 또한, 본 명세서에 있어서, 황산과산화수소수 혼합액 (SPM) 으로 기판 (W) 을 처리하는 것을 SPM 처리라고 기재하는 경우가 있다. 또, 본 명세서에 있어서, 황산과산화수소수 혼합액 (SPM) 을 간단히 혼합액 (SPM) 이라고 기재하는 경우가 있다.
제 1 공급 유로 (141) 는, 제 2 공급 유로 (142) 에 대하여 연직 상방에 배치된다. 이 경우, 제 1 공급 유로 (141) 를 흐르는 과산화수소수 (La) 를 사용하여 토출 노즐 (130) 을 세정할 수 있다. 특히, 제 2 공급 유로 (142) 가 황산 (Lb) 을 흐르게 하는 경우, 황산 (Lb) 에 포함되는 황이 토출 노즐 (130) 내에 잔존하면 기판 (W) 의 처리에 악영향을 미치는 경우가 있다. 그러나, 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 에서는, 제 2 공급 유로 (142) 에 대하여 연직 상방에 배치된 제 1 공급 유로 (141) 를 흐르는 과산화수소수 (La) 를 사용하여 토출 노즐 (130) 을 세정할 수 있어, 황의 잔류를 억제할 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 에서는, 토출 노즐 (130) 의 적어도 일부가 석영으로 형성된다. 과산화수소수 (La) 와 황산 (Lb) 이 혼합될 때에 발열 반응이 발생하지만, 토출 노즐 (130) 의 적어도 일부가 석영으로 형성되기 때문에, 과산화수소수 (La) 와 황산 (Lb) 이 토출 노즐 (130) 에 있어서 혼합되었을 때의 영향을 억제할 수 있다.
또한, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치 (100) 는, 제 1 성분액 밸브 (145a) 및 제 2 성분액 밸브 (145b) 를 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 제 1 성분액 밸브 (145a) 는 제 1 공급 유로 (141) 에 장착된다. 제 1 성분액 밸브 (145a) 는, 제 1 공급 유로 (141) 로부터 토출 노즐 (130) 에 대한 과산화수소수 (La) 의 공급 및 공급 정지를 전환한다. 제 1 성분액 밸브 (145a) 가 열리면, 과산화수소수 (La) 가, 제 1 공급 유로 (141) 로부터 토출 노즐 (130) 에 공급된다.
또, 제 2 성분액 밸브 (145b) 는 제 2 공급 유로 (142) 에 장착된다. 제 2 성분액 밸브 (145b) 는, 제 2 배관 (140b) 으로부터 토출 노즐 (130) 에 대한 황산 (Lb) 의 공급 및 공급 정지를 전환한다. 제 2 성분액 밸브 (145b) 가 열리면, 황산 (Lb) 이, 제 2 공급 유로 (142) 로부터 토출 노즐 (130) 에 공급된다.
또한, 황산 (Lb) 은, 실온보다 높은 온도로 가열된 상태로 제 2 공급 유로 (142) 를 흘러도 된다. 예를 들어, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치 (100) 는, 온도 조절기 (146) 를 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 온도 조절기 (146) 는 제 2 공급 유로 (142) 에 장착된다. 온도 조절기 (146) 는, 온도 조절기 (146) 를 통과하는 황산 (Lb) 의 온도를 조절한다. 온도 조절기 (146) 는, 예를 들어, 황산 (Lb) 을 가열하는 히터이다. 또한, 온도 조절기 (146) 는, 챔버 (110) 내에 배치되어도 되고, 챔버 (110) 의 외부에 배치되어도 된다. 제 2 공급 유로 (142) 를 흐르는 황산 (Lb) 의 온도는, 예를 들어, 180 ℃ 이상 200 ℃ 이하이다.
상기 서술한 바와 같이, 과산화수소수 (La) 및 황산 (Lb) 은 토출 노즐 (130) 에 있어서 혼합되고, 처리액 (L) 으로서 혼합액 (SPM) 이 생성된다. 또한, 과산화수소수 (La) 및 황산 (Lb) 의 혼합시에는 발열 반응이 발생한다. 예를 들어, 혼합액 (SPM) 의 온도는 200 ℃ 이상 240 ℃ 이하까지 상승한다.
이하, 비교예의 기판 처리 장치 (800) 와 비교하여 도 5 에 나타낸 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 의 이점을 설명한다. 도 6(a) 는, 비교예의 기판 처리 장치 (800) 를 나타내는 모식도이다. 비교예의 기판 처리 장치 (800) 는, 토출 노즐 (830) 이 수지로 형성되는 점을 제외하고, 도 5 를 참조하여 상기 서술한 기판 처리 장치 (100) 와 동일한 구성을 갖고 있다. 이 때문에, 장황함을 피할 목적에서 중복되는 기재를 생략한다.
기판 처리 장치 (800) 는, 챔버 (810) 와, 스핀 척 (820) 과, 토출 노즐 (830) 과, 공급부 (840) 를 구비한다. 기판 처리 장치 (800) 에서는, 토출 노즐 (830) 은, PFA 로 형성된다.
비교예의 기판 처리 장치 (800) 에서는, 과산화수소수 (La) 는 제 1 공급 유로 (841) 를 흘러 토출 노즐 (830) 의 토출 유로 (834) 에 도달한다. 제 1 공급 유로 (841) 를 흐르는 과산화수소수 (La) 의 온도는 실온이다. 또, 황산 (Lb) 은 제 2 공급 유로 (842) 를 흘러 토출 노즐 (830) 의 토출 유로 (834) 에 도달한다. 제 2 공급 유로 (842) 를 흐르는 황산 (Lb) 의 온도는 실온보다 높다. 일례에서는, 제 2 공급 유로 (842) 를 흐르는 황산 (Lb) 의 온도는 180 ℃ 이다. 과산화수소수 (La) 및 황산 (Lb) 은 토출 유로 (834) 에 있어서 혼합되고, 혼합액 (SPM) 은 토출 유로 (834) 에 있어서 생성된다.
기판 처리 장치 (800) 에서도, 공급부 (840) 는, 과산화수소수 (La) 및 황산 (Lb) 을 토출 노즐 (830) 에 공급한다. 과산화수소수 (La) 및 황산 (Lb) 은 토출 노즐 (830) 에 있어서 혼합되고, 처리액 (L) 으로서 혼합액 (SPM) 이 생성된다. 토출 노즐 (830) 은 기판 (W) 에 혼합액 (SPM) 을 토출하고, 기판 (W) 은 혼합액 (SPM) 으로 SPM 처리된다.
도 6(b) 는, 비교예의 기판 처리 장치 (800) 에 있어서 처리된 기판 (W) 상의 입자의 검출 결과이다. 여기서는, 기판 (W1 ∼ W5) 에 대하여, SPM 처리 직전에 프리디스펜스 처리를 실시한 후, SPM 처리하였다. 또한, 앞의 기판에 대한 SPM 처리를 완료한 후, 곧바로 다음 기판에 대한 SPM 처리를 개시하였다. 그 후, 기판 처리 장치 (800) 를 12 시간 방치하고, 기판 (W6 ∼ W10) 에 대하여, 프리디스펜스 처리를 실시하지 않고 SPM 처리하였다. 여기서도, 앞의 기판에 대한 SPM 처리를 완료한 후, 곧바로 다음 기판에 대한 SPM 처리를 개시하였다. 기판 (W1 ∼ W10) 의 각각에 대해, 입경 26 ㎚ 이상의 입자, 입경 30 ㎚ 이상의 입자 및 입경 45 ㎚ 이상의 입자의 개수를 카운트하였다.
도 6(b) 에 나타내는 바와 같이, 프리디스펜스 처리를 실시한 기판 (W1 ∼ W5) 에서는, 입경 26 ㎚ 이상의 입자, 입경 30 ㎚ 이상의 입자 및 입경 45 ㎚ 이상의 입자의 개수는 각각 적었다. 한편, 도 6(b) 에 나타내는 바와 같이, 프리디스펜스 처리를 실시하지 않았던 기판 (W6 ∼ W10) 에서는, 입경 26 ㎚ 이상의 입자, 입경 30 ㎚ 이상의 입자 및 입경 45 ㎚ 이상의 입자의 개수는 각각 약간 증가하였다. 특히, 12 시간 방치한 후에 1 장째에 SPM 처리한 기판 (W6) 에서는, 기판 (W6) 상의 입자의 수는 기판 (W1 ∼ W5) 의 입자의 수와 비교하여 현저히 증대되었다. 또한, 기판 상의 입자에 대하여, 에너지 분산형 X 선 분석 (Energy Dispersive X-ray Spectrometry : EDS) 을 실시한 결과, 입자는, 토출 노즐 (830) 유래의 성분을 함유하고 있었다. 이 때문에, 기판 상의 입자는, 토출 노즐 (830) 이 미소하게 용해되어, 불순물로서 유출된 것이라고 생각된다.
여기서, 도 7 을 참조하여, 비교예의 기판 처리 장치 (800) 에 있어서 상정되는 불순물 유출의 메커니즘을 설명한다. 도 7(a) ∼ 도 7(d) 는 비교예의 기판 처리 장치 (800) 에 있어서의 토출 노즐 (830) 을 확대한 모식적인 부분 확대도이다.
도 7(a) 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치 (800) 에 있어서 혼합액 (SPM) 으로 기판 (W) 을 처리하는 경우, 고온의 혼합액 (SPM) 이 토출 노즐 (830) 의 토출 유로 (834) 를 흐르고, 토출 노즐 (830) 이 혼합액 (SPM) 을 기판 (W) 에 토출한다. 또한, 토출 노즐 (830) 이 수지로 형성되는 경우, 토출 노즐 (830) 을 흐르는 혼합액 (SPM) 의 일부 성분이 토출 노즐 (830) 의 내부에 침투한다.
도 7(b) 에 나타내는 바와 같이, SPM 처리가 종료되어도, 혼합액 (SPM) 중의 일부 성분이 토출 노즐 (830) 의 내부에 침투한 채로 유지된다.
도 7(c) 에 나타내는 바와 같이, 장시간 방치하면, 토출 노즐 (830) 의 내부에 침투한 혼합액 (SPM) 의 성분이 토출 노즐 (830) 의 내부를 서서히 용해시킨다. 단, 용해 성분은, 토출 노즐 (830) 의 내부에 침투한 그대로이다.
도 7(d) 에 나타내는 바와 같이, 장시간 방치 후에, 다음으로 SPM 처리하는 경우 (전형적으로는, 다음 기판 (W) 에 대하여 혼합액 (SPM) 의 공급을 개시하는 경우), 고온의 혼합액 (SPM) 이 토출 노즐 (830) 의 토출 유로 (834) 를 흐른다. 이 경우, 토출 노즐 (830) 의 내부에서 토출 노즐 (830) 을 부분적으로 용해시킨 혼합액 (SPM) 의 성분이 토출 노즐 (830) 의 내부로부터 외부로 유출되어, 기판 (W) 의 불순물이 된다.
또한, 도 7(b) 에 나타낸 바와 같이, 어떤 기판을 SPM 처리한 후, 다음 기판을 SPM 처리하기 전에, 토출 노즐 (830) 을 다른 액으로 세정해도, 토출 노즐 (830) 의 내부에 침투한 혼합액 (SPM) 의 성분은 외부로는 나오지 않는다. 그러나, 소정의 처리 온도까지 가열한 혼합액 (SPM) 을 다시 토출 노즐 (830) 에 흐르게 하면, 토출 노즐 (830) 의 내부에서 토출 노즐 (830) 을 부분적으로 용해시킨 혼합액 (SPM) 의 성분이 토출 노즐 (830) 의 내부로부터 외부로 유출되어, 기판 (W) 상의 불순물이 된다.
한편, 도 5 에 나타낸 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 에서는, 토출 노즐 (130) 에 있어서의 토출 유로 (134) 의 적어도 일부가 석영으로 형성된다. 이 때문에, 비교예의 기판 처리 장치 (800) 와는 상이하게, 토출 노즐 (130) 에는 혼합액 (SPM) 은 거의 침투하지 않는다. 따라서, 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 에서는, 불순물의 유출을 억제할 수 있다.
도 8(a) 는, 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 를 나타내는 모식도이다. 도 8(a) 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치 (100) 에 있어서, 공급부 (140) 는, 제 1 배관 (140a), 제 2 배관 (140b) 및 연결 부재 (140c) 를 갖는다. 또한, 도 8(a) 에 나타낸 기판 처리 장치 (100) 에 있어서, 토출 노즐 (130) 및 공급부 (140) 는, 도 4(a) 에 나타낸 토출 노즐 (130) 및 공급부 (140) 와 동일한 구성을 갖고 있다.
본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 에서는, 토출 노즐 (130) 은 석영으로 형성된다. 연결 부재 (140c) 는 토출 노즐 (130) 을 덮는다. 여기서는, 연결 부재 (140c) 에는 하방이 개구된 구멍이 형성되어 있고, 토출 노즐 (130) 은 연결 부재 (140c) 의 구멍에 장착된다. 제 1 배관 (140a) 및 제 2 배관 (140b) 은 연결 부재 (140c) 의 외주에 장착된다. 예를 들어, 연결 부재 (140c) 는 수지로 형성된다. 연결 부재 (140c) 는 PFA 로 형성된다.
제 1 배관 (140a) 의 외주면 및 관통공은 길이 방향으로 연장된다. 제 1 배관 (140a) 의 관통공이 유로 (141a) 이다. 제 1 배관 (140a) 은 PFA 로 형성된다. 또, 제 2 배관 (140b) 의 외주면 및 관통공은 길이 방향으로 연장된다. 제 2 배관 (140b) 의 관통공이 유로 (142b) 이다. 제 2 배관 (140b) 은 PFA 로 형성된다.
도 8(b) 는, 도 8(a) 에 나타낸 기판 처리 장치 (100) 에 있어서 처리된 기판 (W) 상의 입자의 검출 결과이다. 여기서는, 기판 (W1 ∼ W5) 에 대하여, SPM 처리 직전에 프리디스펜스 처리를 실시한 후, SPM 처리하였다. 또한, 앞의 기판에 대한 SPM 처리를 완료한 후, 곧바로 다음 기판에 대한 SPM 처리를 개시하였다. 그 후, 기판 처리 장치 (100) 를 12 시간 방치한 후, 기판 (W6 ∼ W10) 에 대하여, 프리디스펜스 처리를 실시하지 않고 SPM 처리하였다. 여기서도, 앞의 기판에 대한 SPM 처리를 완료한 후, 곧바로 다음 기판에 대한 SPM 처리를 개시하였다. 기판 (W1 ∼ W10) 의 각각에 대해, 입경 26 ㎚ 이상의 입자, 입경 30 ㎚ 이상의 입자 및 입경 45 ㎚ 이상의 입자의 개수를 카운트하였다.
도 8(b) 에 나타내는 바와 같이, 프리디스펜스 처리를 실시한 기판 (W1 ∼ W5) 에서는, 입경 26 ㎚ 이상의 입자, 입경 30 ㎚ 이상의 입자 및 입경 45 ㎚ 이상의 입자의 개수는 각각 적었다. 한편, 도 8(b) 에 나타내는 바와 같이, 프리디스펜스 처리를 실시하지 않았던 기판 (W6 ∼ W10) 에서는, 입경 26 ㎚ 이상의 입자, 입경 30 ㎚ 이상의 입자 및 입경 45 ㎚ 이상의 입자의 개수는 각각 약간 증가하였다. 또한, 12 시간 경과한 후에 1 장째에 SPM 처리한 기판 (W6) 에서는, 기판 (W6) 상의 입자의 수는 기판 (W1 ∼ W5) 의 입자의 수와 비교하여 그다지 증대되지 않았다.
도 6(b) 와 도 8(b) 의 비교로부터 이해되는 바와 같이, 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 에서는, 토출 노즐 (130) 이 석영으로 형성되기 때문에, 토출 노즐 (130) 에 혼합액 (SPM) 을 흐르게 해도, 혼합액 (SPM) 은 토출 노즐 (130) 의 토출 유로 (134) 의 내부에 거의 침투하지 않고, 장시간 방치해도, 불순물이 잘 유출되지 않게 되었다고 생각된다. 이와 같이, 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 에서는, 토출 노즐 (130) 을 석영으로 형성함으로써, 불순물의 유출을 억제할 수 있다.
도 9(a) 는 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 를 나타내는 모식도이다. 공급부 (140) 는, 제 1 배관 (140a), 제 2 배관 (140b), 제 1 연결관 (140d) 및 제 2 연결관 (140e) 을 갖는다. 또한, 도 9(a) 에 나타낸 기판 처리 장치 (100) 에 있어서, 토출 노즐 (130) 및 공급부 (140) 는, 도 4(b) 에 나타낸 토출 노즐 (130) 및 공급부 (140) 와 동일한 구성을 갖고 있다.
제 1 배관 (140a) 의 외주면은 길이 방향 (Y 방향) 으로 연장된다. 또, 제 1 배관 (140a) 에 형성된 관통공도 길이 방향 (Y 방향) 으로 연장된다. 제 1 배관 (140a) 의 관통공이 유로 (141a) 가 된다. 제 1 배관 (140a) 은 PFA 로 형성된다.
또, 제 2 배관 (140b) 의 외주면은 길이 방향 (Y 방향) 으로 연장된다. 또, 제 2 배관 (140b) 에 형성된 관통공도 길이 방향 (Y 방향) 으로 연장된다. 제 2 배관 (140b) 의 관통공이 유로 (142b) 가 된다. 제 2 배관 (140b) 은, 예를 들어, 수지로 형성된다. 일례에서는, 제 2 배관 (140b) 은 PFA 로 형성된다.
제 1 연결관 (140d) 의 외주면은 길이 방향 (Y 방향) 으로 연장된다. 또, 제 1 연결관 (140d) 에 형성된 관통공도 길이 방향 (Y 방향) 으로 연장된다. 제 1 연결관 (140d) 은 석영으로 형성된다.
제 2 연결관 (140e) 의 외주면은 길이 방향 (Y 방향) 으로 연장된다. 또, 제 2 연결관 (140e) 에 형성된 관통공도 길이 방향 (Y 방향) 으로 연장된다. 제 2 연결관 (140e) 은 석영으로 형성된다. 제 1 연결관 (140d) 및 제 2 연결관 (140e) 은 토출 노즐 (130) 과 용접되어, 제 1 연결관 (140d) 및 제 2 연결관 (140e) 은, 토출 노즐 (130) 과 일체로 형성된다.
도 9(b) 는, 도 9(a) 에 나타낸 기판 처리 장치 (100) 에 있어서 처리된 기판 (W) 상의 입자의 검출 결과이다. 도 9(a) 에 나타낸 기판 처리 장치 (100) 에 있어서 처리된 기판 (W) 상의 입자의 검출 결과이다. 여기서는, 기판 (W1 ∼ W3) 에 대하여, SPM 처리 직전에 프리디스펜스 처리를 실시한 후, SPM 처리하였다. 또한, 앞의 기판에 대한 SPM 처리를 완료한 후, 곧바로 다음 기판에 대한 SPM 처리를 개시하였다. 그 후, 기판 처리 장치 (800) 를 12 시간 방치한 후, 기판 (W4 ∼ W6) 에 대하여, 프리디스펜스 처리를 실시하지 않고 SPM 처리하였다. 여기서도, 앞의 기판에 대한 SPM 처리를 완료한 후, 곧바로 다음 기판에 대한 SPM 처리를 개시하였다. 기판 (W1 ∼ W10) 의 각각에 대하여, 입경 26 ㎚ 이상의 입자, 입경 30 ㎚ 이상의 입자 및 입경 45 ㎚ 이상의 입자의 개수를 카운트하였다.
도 9(b) 에 나타내는 바와 같이, 프리디스펜스 처리를 실시한 기판 (W1 ∼ W3) 에서는, 입경 26 ㎚ 이상의 입자, 입경 30 ㎚ 이상의 입자 및 입경 45 ㎚ 이상의 입자의 개수는 각각 적었다. 한편, 도 9(b) 에 나타내는 바와 같이, 프리디스펜스 처리를 실시하지 않았던 기판 (W4 ∼ W6) 에서는, 입경 26 ㎚ 이상의 입자, 입경 30 ㎚ 이상의 입자 및 입경 45 ㎚ 이상의 입자는 각각 약간 증가하였다. 그러나, 12 시간 경과한 후에 1 장째의 SPM 처리를 실시한 기판 (W4) 에서는, 기판 (W4) 상의 입자의 수는 기판 (W1 ∼ W3) 상의 입자의 수와 비교하여 거의 증대되지 않았다.
도 6(b) 와 도 9(b) 의 비교로부터 이해되는 바와 같이, 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 에서는, 12 시간 경과한 후에 1 장째의 SPM 처리를 실시한 기판 (W4) 에서는, 기판 (W) 상의 입자의 수는 거의 증대되지 않았다. 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 에서는, 토출 노즐 (130) 뿐만 아니라, 제 1 공급 유로 (141) 및 제 2 공급 유로 (142) 중 토출 노즐 (130) 에 연결되는 제 1 연결관 (140d) 및 제 2 연결관 (140e) 이 석영으로 형성된다. 이 때문에, 토출 노즐 (130) 에 혼합액 (SPM) 을 흐르게 해도, 혼합액 (SPM) 은 토출 노즐 (130) 의 토출 유로 (134), 제 1 공급 유로 (141) 및 제 2 공급 유로 (142) 의 내부에 거의 침투하지 않고, 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 에서는, 장시간 방치해도, 불순물이 잘 유출되지 않게 되었다고 생각된다. 이와 같이, 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 에서는, 토출 노즐 (130), 제 1 연결관 (140d) 및 제 2 연결관 (140e) 을 석영으로 형성함으로써, 불순물의 유출을 억제할 수 있다.
또한, 도 1 내지 도 5, 도 8(a) 및 도 9(a) 를 참조하여 상기 서술한 설명에서는, 토출 노즐 (130) 의 외형은 원주 형상이었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 토출 노즐 (130) 의 외형은 원주 형상이 아니어도 된다.
또, 도 1 내지 도 5, 도 8(a) 및 도 9(a) 를 참조하여 상기 서술한 설명에서는, 토출 노즐 (130) 의 토출 유로 (134) 는 연직 방향을 따라 직선상으로 연장되었지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 토출 유로 (134) 는 절곡되어 있어도 된다.
도 10(a) 는 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 에 있어서의 토출 노즐 (130) 및 공급부 (140) 의 일부를 나타내는 모식도이다. 도 10 에서는, 토출 노즐 (130) 및 공급부 (140) 의 일부가 일체로 형성되어 있다. 또, 여기서는, 토출구 (132) 는, 토출 노즐 (130) 의 측면 (130s) 의 하방에 형성된다.
본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 에 있어서, 토출 노즐 (130) 및 공급부 (140) 의 일부는 일체로 형성된다. 구체적으로는, 공급부 (140) 는, 연결 부재 (140c) 와, 제 1 연결관 (140d) 과, 제 2 연결관 (140e) 을 갖는다. 토출 노즐 (130) 에는 연결 부재 (140c) 가 연결되고, 연결 부재 (140c) 에는 제 1 연결관 (140d) 및 제 2 연결관 (140e) 이 연결된다. 예를 들어, 연결 부재 (140c) 는 용접으로 토출 노즐 (130) 에 연결된다. 또, 제 1 연결관 (140d) 및 제 2 연결관 (140e) 은, 용접으로 연결 부재 (140c) 에 연결된다. 제 1 연결관 (140d) 은 제 2 연결관 (140e) 에 대하여 연직 상방에 위치한다.
상세하게는, 연결 부재 (140c) 는, 토출 노즐 (130) 의 상부 (130a) 에 연결된다. 여기서는, 토출 노즐 (130), 연결 부재 (140c), 제 1 연결관 (140d) 및 제 2 연결관 (140e) 은 각각 석영으로 형성된다.
연결 부재 (140c) 에는 측벽을 관통하는 2 개의 관통공이 형성된다. 연결 부재 (140c) 의 2 개의 관통공 중 일방의 관통공은, 제 1 성분액 (L1) 을 흐르게 하는 유로 (141c) 이고, 타방의 관통공은 제 2 성분액 (L2) 을 흐르게 하는 유로 (142c) 이다.
제 1 연결관 (140d) 의 외주면은 길이 방향 (Y 방향) 으로 연장된다. 또, 제 1 연결관 (140d) 에 형성된 관통공도 길이 방향 (Y 방향) 으로 연장된다. 제 1 연결관 (140d) 의 관통공이, 제 1 성분액 (L1) 을 흐르게 하는 유로 (141d) 이다.
제 2 연결관 (140e) 의 외주면은 길이 방향 (Y 방향) 으로 연장된다. 또, 제 2 연결관 (140e) 에 형성된 관통공도 길이 방향 (Y 방향) 으로 연장된다. 제 2 연결관 (140e) 의 관통공이, 제 2 성분액 (L2) 을 흐르게 하는 유로 (142e) 이다.
여기서는, 제 1 연결관 (140d) 의 유로 (141d) 와 연결 부재 (140c) 의 유로 (141c) 는 제 1 공급 유로 (141) 의 일부를 형성한다. 또, 제 2 연결관 (140e) 의 유로 (142e) 와 연결 부재 (140c) 의 유로 (142c) 는 제 2 공급 유로 (142) 의 일부를 형성한다.
토출 노즐 (130) 은, 토출구 (132) 와, 토출 유로 (134) 를 갖는다. 토출 유로 (134) 는, 혼합실 (134a) 과, 연락부 (134b) 를 갖는다. 연락부 (134b) 는, 직선상부 (134b1) 와, 절곡부 (134b2) 를 갖는다. 직선상부 (134b1) 는, 일방향으로 연장된다. 여기서는, 직선상부 (134b1) 는, 혼합실 (134a) 로부터 연직 하방 (Z 방향 : 제 1 방향) 으로 연장된다. 절곡부 (134b2) 는, 직선상부 (134b1) 의 선단으로부터 토출구 (132) 까지 제 1 방향으로부터 제 2 방향으로 절곡되어 연장된다. 여기서는, 절곡부 (134b2) 는, 직선상부 (134b1) 의 선단으로부터 토출구 (132) 까지 Z 방향과 교차하는 방향으로 절곡되어 연장된다.
토출 노즐 (130) 은, 측면 (130s) 과, 상면 (130t) 과, 바닥면 (130u) 을 갖는다. 여기서는, 토출 노즐 (130) 은, 원주 형상의 바닥면의 일부를 노치한 형상이다. 상면 (130t) 및 바닥면 (130u) 의 각각은 측면 (130s) 과 연락한다. 측면 (130s) 에는, 토출구 (132) 가 형성된다. 토출 노즐 (130) 의 바닥면 (130u) 은, 토출구 (132) 가 형성된 측면 (130s) 에 대하여 비스듬하게 배치된다. 바닥면 (130u) 중 토출구 (132) 측의 단부는, 바닥면 (130u) 중 토출구 (132) 와는 반대측의 단부보다 연직 하방에 위치한다. 바닥면 (130u) 은, 절곡부 (134b2) 와 대략 평행하게 연장되어 있다.
또한, 토출구 (132) 의 구경 (X 방향의 길이) 은, 연락부 (134b) 의 처리액 (L) 에 대한 유로 직경 (Y 방향의 길이) 과 거의 동일하다. 예를 들어, 토출구 (132) 의 구경은 2 ㎜ 이상 45 ㎜ 이하이고, 연락부 (134b) 의 처리액 (L) 에 대한 유로 직경은 2 ㎜ 이상 45 ㎜ 이하이다. 일례에서는, 토출구 (132) 의 구경은 약 3 ㎜ 이상 18 ㎜ 이하이고, 연락부 (134b) 의 처리액 (L) 에 대한 유로 직경은 약 3 ㎜ 이상 18 ㎜ 이하이다.
본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 에서는, 토출 노즐 (130) 의 바닥면 (130u) 은, 토출구 (132) 가 형성된 측면 (130s) 에 대하여 비스듬하게 배치된다. 이 때문에, 토출 유로 (134) 에 대한 처리액 (L) 의 젖음성이 비교적 높아도, 처리액 (L) 은 토출 노즐 (130) 의 바닥면 (130u) 에 돌아 들어가지 않고 토출구 (132) 로부터 연직 하방으로 흐른다. 따라서, 토출 노즐의 바닥면에 돌아 들어간 처리액에 의해 불순물을 함유하는 체류가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 도 1, 도 5, 도 8(a) 및 도 9(a) 를 참조하여 상기 서술한 바와 같이, 토출 노즐 (130) 은 노즐 지지 부재 (150) 에 지지되는 것이 바람직하다.
여기서, 도 10(b) 를 참조하여, 토출 노즐 (130) 및 노즐 지지 부재 (150) 를 설명한다. 도 10(b) 는 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 에 있어서의 토출 노즐 (130) 및 노즐 지지 부재 (150) 를 나타내는 모식도이다.
도 10(b) 에 나타내는 바와 같이, 토출 노즐 (130) 은 노즐 지지 부재 (150) 에 지지된다. 노즐 지지 부재 (150) 는, 재치부 (載置部) (152) 와, 아암 부재 (154) 를 갖는다. 토출 노즐 (130) 은, 재치부 (152) 에 재치된다. 재치부 (152) 는 아암 부재 (154) 의 선단에 장착된다.
재치부 (152) 에는 단차가 형성된다. 재치부 (152) 는, 연직 방향의 높이가 상이한 상면 (152a) 과, 상면 (152b) 을 갖는다. 상면 (152b) 은, 상면 (152a) 보다 연직 상방에 위치한다.
재치부 (152) 에는 토출 노즐 (130) 의 외경에 대응하는 가이드측면이 형성된다. 가이드측면은, 재치부 (152) 의 상면 (152a) 에 연락하고, 재치부 (152) 의 상면 (152a) 에 대하여 직교한다. 토출 노즐 (130) 은, 재치부 (152) 의 가이드측면을 따라 배치되고, 재치부 (152) 에 재치된다. 토출 노즐 (130) 을 재치부 (152) 에 재치하면, 토출 노즐 (130) 의 연결 부재 (140c) 의 일부는 상면 (152a) 상에 배치되고, 토출 노즐 (130) 의 제 2 연결관 (140e) 은 상면 (152b) 상에 배치된다.
또한, 도 5, 도 8 및 도 9 를 참조하여 상기 서술한 설명에서는, 제 1 성분액 (L1) 및 제 2 성분액 (L2) 으로서, 혼합시에 발열 반응이 발생하는 과산화수소수 (La) 및 황산 (Lb) 을 사용하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 처리액 (L) 의 성분액은, 침투도가 비교적 높은 액체를 포함해도 된다. 예를 들어, 처리액 (L) 의 어느 성분액은, 염산 또는 황산을 포함해도 된다.
또, 도 1 내지 도 5, 도 8 및 도 9 를 참조하여 상기 서술한 설명에서는, 공급부 (140) 는, 제 1 공급 유로 (141) 및 제 2 공급 유로 (142) 를 가졌지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 공급부 (140) 는, 3 개 이상의 공급 유로를 가져도 된다.
이하, 도 11 을 참조하여 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 를 설명한다. 도 11 은, 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 를 나타내는 모식도이다. 도 11 에 나타낸 기판 처리 장치 (100) 는, 공급부 (140) 가, 제 1 공급 유로 (141) 및 제 2 공급 유로 (142) 에 더하여 추가로 제 3 공급 유로 (143) 를 갖는 점을 제외하고, 도 1 을 참조하여 상기 서술한 기판 처리 장치 (100) 와 동일한 구성을 갖고 있다. 이 때문에, 장황함을 피할 목적에서 중복되는 기재를 생략한다.
본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 에서는, 공급부 (140) 는, 제 1 공급 유로 (141) 및 제 2 공급 유로 (142) 에 더하여 제 3 공급 유로 (143) 를 추가로 갖는다. 본 실시형태에서는, 처리액 (L) 은, 제 1 성분액 (L1), 제 2 성분액 (L2) 및 제 3 성분액 (L3) 을 혼합함으로써 생성된다.
제 1 공급 유로 (141) 는, 처리액 (L) 의 제 1 성분액 (L1) 을 토출 노즐 (130) 의 토출 유로 (134) 에 흐르게 한다. 제 2 공급 유로 (142) 는, 처리액 (L) 의 제 2 성분액 (L2) 을 토출 노즐 (130) 의 토출 유로 (134) 에 흐르게 한다. 제 3 공급 유로 (143) 는, 처리액 (L) 의 제 3 성분액 (L3) 을 토출 노즐 (130) 의 토출 유로 (134) 에 흐르게 한다.
제 1 공급 유로 (141) 는 제 2 공급 유로 (142) 에 대하여 연직 상방에 배치된다. 또, 제 2 공급 유로 (142) 는 제 3 공급 유로 (143) 에 대하여 연직 상방에 배치된다.
제 1 공급 유로 (141) 를 흐르는 제 1 성분액 (L1) 은, 제 2 공급 유로 (142) 를 흐르는 제 2 성분액 (L2) 및 제 3 공급 유로 (143) 를 흐르는 제 3 성분액 (L3) 보다 기판 (W) 및/또는 토출 노즐 (130) 의 세정에 적합한 액인 것이 바람직하다. 이 경우, 제 2 성분액 (L2) 및/또는 제 3 성분액 (L3) 을 흐르게 하지 않고 제 1 성분액 (L1) 을 흐르게 함으로써, 제 1 성분액 (L1) 으로 기판 (W) 및/또는 토출 노즐 (130) 을 바람직하게 세정할 수 있다. 예를 들어, 제 1 성분액 (L1) 은, 제 2 성분액 (L2) 및/또는 제 3 성분액 (L3) 보다 토출 노즐 (130) 에 대한 침투도가 낮은 액체인 것이 바람직하다.
제 1 성분액 (L1), 제 2 성분액 (L2) 및 제 3 성분액 (L3) 은 토출 노즐 (130) 의 토출 유로 (134) 에 있어서 혼합된다. 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 에서는, 처리액 (L) 으로서, 염산과산화수소수 혼합액 (hydrochloric acid/hydrogen peroxide mixture : SC2) 이 바람직하게 사용된다. 이 경우, 가장 상방을 흐르는 제 1 성분액 (L1) 으로서 물 또는 순수를 사용하고, 다음으로 상방을 흐르는 제 2 성분액 (L2) 으로서 과산화수소수를 사용하고, 가장 하방을 흐르는 제 3 성분액 (L3) 으로서 염산을 사용하는 것이 바람직하다.
다음으로 도 12 ∼ 도 13 을 참조하여, 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 를 설명한다. 본 실시형태의 기판 처리 장치 (100) 는 복수의 챔버 (110) 를 구비하는 점에서, 도 1, 도 5, 도 8(a), 도 9(a) 및 도 11 을 참조하여 상기 서술한 기판 처리 장치 (100) 와는 상이하다. 단, 장황한 설명을 피할 목적에서 중복되는 기재를 생략한다.
먼저, 도 12 를 참조하여 기판 처리 장치 (100) 를 설명한다. 도 12 는, 기판 처리 장치 (100) 를 나타내는 평면도이다. 도 12 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치 (100) 는, 성분액 캐비닛 (100A) 과, 복수의 유체 박스 (100B) 와, 복수의 처리 유닛 (100C) 과, 복수의 로드 포트 (LP) 와, 인덱서 로봇 (IR) 과, 센터 로봇 (CR) 과, 제어 장치 (170) 를 구비한다. 제어 장치 (170) 는, 로드 포트 (LP), 인덱서 로봇 (IR), 센터 로봇 (CR), 및 처리 유닛 (100C) 을 제어한다. 제어 장치 (170) 는, 제어부 (172) 및 기억부 (174) 를 포함한다.
로드 포트 (LP) 의 각각은, 복수 장의 기판 (W) 을 적층하여 수용한다. 인덱서 로봇 (IR) 은, 로드 포트 (LP) 와 센터 로봇 (CR) 사이에서 기판 (W) 을 반송한다. 센터 로봇 (CR) 은, 인덱서 로봇 (IR) 과 처리 유닛 (100C) 사이에서 기판 (W) 을 반송한다. 처리 유닛 (100C) 의 각각은, 기판 (W) 에 처리액 (L) 을 토출하고, 기판 (W) 을 처리한다. 유체 박스 (100B) 의 각각은 유체 기기를 수용한다. 성분액 캐비닛 (100A) 은, 제 1 성분액 (L1) 및 제 2 성분액 (L2) 을 수용한다.
구체적으로는, 복수의 처리 유닛 (100C) 은, 평면에서 보아 센터 로봇 (CR) 을 둘러싸도록 배치된 복수의 타워 (TW) (도 12 에서는 4 개의 타워 (TW)) 를 형성하고 있다. 각 타워 (TW) 는, 상하로 적층된 복수의 처리 유닛 (100C) (도 12 에서는 3 개의 처리 유닛 (100C)) 을 포함한다. 복수의 유체 박스 (100B) 는, 각각 복수의 타워 (TW) 에 대응하고 있다. 성분액 캐비닛 (100A) 내의 성분액은, 어느 유체 박스 (100B) 를 통해, 유체 박스 (100B) 에 대응하는 타워 (TW) 에 포함되는 모든 처리 유닛 (100C) 에 공급된다.
다음으로, 도 13 을 참조하여 처리 유닛 (100C) 에 대한 처리액 (L) 의 공급에 대해 설명한다. 도 13 은, 기판 처리 장치 (100) 의 배관을 나타내는 도면이다. 도 13 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치 (100) 에 있어서, 성분액 캐비닛 (100A) 은, 제 1 성분액 캐비닛 (100A1) 과, 제 2 성분액 캐비닛 (100A2) 을 포함한다. 또, 기판 처리 장치 (100) 의 각 타워 (TW) 에 있어서, 복수의 처리 유닛 (100C) 의 각각은, 챔버 (110) 와, 스핀 척 (120) 과, 토출 노즐 (130) 과, 공급부 (140) 를 구비한다. 스핀 척 (120) 과, 토출 노즐 (130) 과, 공급부 (140) 는 챔버 (110) 에 수용된다.
제 1 성분액 캐비닛 (100A1) 은 제 1 성분액 (L1) 을 공급한다. 제 1 성분액 캐비닛 (100A1) 은, 성분액 저류부 (182) 와, 필터 (184) 와, 펌프 (186) 와, 액순환 배관 (188) 을 구비한다. 성분액 저류부 (182), 필터 (184) 및 펌프 (186) 는, 제 1 성분액 캐비닛 (100A1) 에 수용된다. 액순환 배관 (188) 의 일부는 제 1 성분액 캐비닛 (100A1) 에 수용되고, 액순환 배관 (188) 의 다른 일부는 유체 박스 (100B) 에 수용된다.
액순환 배관 (188) 은, 성분액 저류부 (182) 로부터 하류로 연장되는 상류 배관 (188a) 과, 상류 배관 (188a) 으로부터 분기된 복수의 개별 배관 (188b) 과, 각 개별 배관 (188b) 으로부터 성분액 저류부 (182) 까지 하류로 연장되는 하류 배관 (188c) 을 포함한다.
상류 배관 (188a) 의 상류단은, 성분액 저류부 (182) 에 접속된다. 하류 배관 (188c) 의 하류단은, 성분액 저류부 (182) 에 접속된다. 상류 배관 (188a) 의 상류단은, 액순환 배관 (188) 의 상류단에 상당하고, 하류 배관 (188c) 의 하류단은, 액순환 배관 (188) 의 하류단에 상당한다. 각 개별 배관 (188b) 은, 상류 배관 (188a) 의 하류단으로부터 하류 배관 (188c) 의 상류단으로 연장된다.
복수의 개별 배관 (188b) 은, 각각 복수의 타워 (TW) 에 대응하고 있다. 1 개의 타워 (TW) 에 포함되는 3 개의 처리 유닛 (100C) 에 대응하는 3 개의 공급부 (140) 는, 1 개의 개별 배관 (188b) 에 접속된다.
펌프 (186) 는, 성분액 저류부 (182) 내의 제 1 성분액 (L1) 을 액순환 배관 (188) 에 이송한다. 필터 (184) 는, 액순환 배관 (188) 을 흐르는 제 1 성분액 (L1) 으로부터 이물질을 제거한다.
필터 (184) 및 펌프 (186) 는, 상류 배관 (188a) 에 배치된다. 성분액 저류부 (182) 내의 제 1 성분액 (L1) 은, 펌프 (186) 에 의해 상류 배관 (188a) 에 이송되고, 상류 배관 (188a) 으로부터 복수의 개별 배관 (188b) 에 흐른다. 개별 배관 (188b) 내의 제 1 성분액 (L1) 은, 하류 배관 (188c) 에 흐르고, 하류 배관 (188c) 으로부터 성분액 저류부 (182) 로 되돌아온다.
또, 제 2 성분액 캐비닛 (100A2) 은 제 2 성분액 (L2) 을 공급한다. 제 2 성분액 캐비닛 (100A2) 은, 온도 조절기 (146) 와, 성분액 저류부 (182) 와, 필터 (184) 와, 펌프 (186) 와, 액순환 배관 (188) 을 구비한다. 온도 조절기 (146), 성분액 저류부 (182), 필터 (184) 및 펌프 (186) 는, 성분액 캐비닛 (100A) 에 수용된다. 액순환 배관 (188) 의 일부는 제 2 성분액 캐비닛 (100A2) 에 수용되고, 액순환 배관 (188) 의 다른 일부는 유체 박스 (100B) 에 수용된다.
액순환 배관 (188) 은, 성분액 저류부 (182) 로부터 하류로 연장되는 상류 배관 (188a) 과, 상류 배관 (188a) 으로부터 분기된 복수의 개별 배관 (188b) 과, 각 개별 배관 (188b) 으로부터 성분액 저류부 (182) 까지 하류로 연장되는 하류 배관 (188c) 을 포함한다.
상류 배관 (188a) 의 상류단은, 성분액 저류부 (182) 에 접속된다. 하류 배관 (188c) 의 하류단은, 성분액 저류부 (182) 에 접속된다. 상류 배관 (188a) 의 상류단은, 액순환 배관 (188) 의 상류단에 상당하고, 하류 배관 (188c) 의 하류단은, 액순환 배관 (188) 의 하류단에 상당한다. 각 개별 배관 (188b) 은, 상류 배관 (188a) 의 하류단으로부터 하류 배관 (188c) 의 상류단으로 연장된다.
복수의 개별 배관 (188b) 은, 각각 복수의 타워 (TW) 에 대응하고 있다. 1 개의 타워 (TW) 에 포함되는 3 개의 처리 유닛 (100C) 에 대응하는 3 개의 공급부 (140) 는, 1 개의 개별 배관 (188b) 에 접속된다.
펌프 (186) 는, 성분액 저류부 (182) 내의 제 2 성분액 (L2) 을 액순환 배관 (188) 에 이송한다. 필터 (184) 는, 액순환 배관 (188) 을 흐르는 제 2 성분액 (L2) 으로부터 이물질을 제거한다. 온도 조절기 (146) 는, 성분액 저류부 (182) 내의 성분액의 온도를 조절한다. 온도 조절기 (146) 는, 예를 들어, 제 2 성분액 (L2) 을 가열하는 히터이다.
온도 조절기 (146), 필터 (184) 및 펌프 (186) 는, 상류 배관 (188a) 에 배치된다. 성분액 저류부 (182) 내의 제 2 성분액 (L2) 은, 펌프 (186) 에 의해 상류 배관 (188a) 에 이송되고, 상류 배관 (188a) 으로부터 복수의 개별 배관 (188b) 에 흐른다. 개별 배관 (188b) 내의 제 2 성분액 (L2) 은, 하류 배관 (188c) 에 흐르고, 하류 배관 (188c) 으로부터 성분액 저류부 (182) 로 되돌아온다. 성분액 저류부 (182) 내의 제 2 성분액 (L2) 은, 규정 온도 (TM) 이상의 특정 온도가 되도록 온도 조절기 (146) 에 의해 가열된다. 따라서, 액순환 배관 (188) 을 순환하는 제 2 성분액 (L2) 의 온도는, 규정 온도 (TM) 이상의 특정 온도로 유지된다. 제 2 성분액 (L2) 이 액순환 배관 (188) 내에서 특정 온도로 유지되면, 제 2 성분액 (L2) 은 공급부 (140) 에 공급된다.
유체 박스 (100B) 는, 밸브 (192) 와, 유량계 (194) 와, 유량 조정 밸브 (196) 를 구비한다. 토출 노즐 (130) 에 대한 제 1 성분액 (L1) 및 제 2 성분액 (L2) 의 공급 개시 및 공급 정지는, 밸브 (192) 에 의해 전환된다. 토출 노즐 (130) 에 공급되는 제 1 성분액 (L1) 및 제 2 성분액 (L2) 의 유량은, 유량계 (194) 에 의해 검출된다. 유량은, 유량 조정 밸브 (196) 에 의해 변경 가능하다. 밸브 (192) 가 열림 상태가 되면, 제 1 성분액 (L1) 및 제 2 성분액 (L2) 이, 유량 조정 밸브 (196) 의 개도에 대응하는 유량으로 공급부 (140) 로부터 토출 노즐 (130) 에 공급된다. 그 결과, 토출 노즐 (130) 로부터 처리액 (L) 이 토출된다. 개도는, 유량 조정 밸브 (196) 가 열려 있는 정도를 나타낸다.
또한, 도 1 내지 도 13 에 나타낸 기판 처리 장치 (100) 는, 기판 (W) 을 1 장씩 처리하는 매엽형이었지만, 본 실시형태는 이것에 한정되지 않는다. 기판 처리 장치 (100) 는 복수의 기판 (W) 을 동시에 처리하는 배치형이어도 된다.
이상, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태를 설명하였다. 단, 본 발명은, 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 양태에 있어서 실시하는 것이 가능하다. 또, 상기 실시형태에 개시되는 복수의 구성 요소를 적절히 조합함으로써, 여러 가지 발명의 형성이 가능하다. 예를 들어, 실시형태에 나타내는 전체 구성 요소로부터 몇 개의 구성 요소를 삭제해도 된다. 또한, 상이한 실시형태에 걸친 구성 요소를 적절히 조합해도 된다. 도면은, 이해하기 쉽도록 하기 위해, 각각의 구성 요소를 주체로 모식적으로 나타내고 있으며, 도시된 각 구성 요소의 두께, 길이, 개수, 간격 등은, 도면 작성의 편의상 실제와는 상이한 경우도 있다. 또, 상기 실시형태에서 나타내는 각 구성 요소의 재질, 형상, 치수 등은 일례로서, 특별히 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 효과로부터 실질적으로 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변경이 가능하다.
본 발명은, 기판을 처리하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 바람직하게 사용된다.
100 : 기판 처리 장치
130 : 토출 노즐
132 : 토출구
134 : 토출 유로
140 : 공급부
141 : 제 1 공급 유로
142 : 제 2 공급 유로
W : 기판
L : 처리액

Claims (12)

  1. 기판을 처리액으로 처리하는 기판 처리 장치로서,
    상기 기판에 상기 처리액을 토출하는 토출구와, 상기 토출구와 연락하는 토출 유로를 갖는 토출 노즐과,
    상기 토출 노즐의 상기 토출 유로와 연락하는 공급부를 구비하고,
    상기 토출 유로의 적어도 일부가 석영으로 형성되고,
    상기 공급부는,
    상기 처리액의 제 1 성분액을 상기 토출 노즐의 상기 토출 유로에 흐르게 하는 제 1 공급 유로와,
    상기 처리액의 제 2 성분액을 상기 토출 노즐의 상기 토출 유로에 흐르게 하는 제 2 공급 유로를 갖는, 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 공급 유로 및 상기 제 2 공급 유로의 적어도 일부는 석영으로 형성되는, 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 공급 유로는,
    제 1 배관과,
    상기 제 1 배관과 상기 토출 노즐을 연결하는 제 1 연결부를 포함하고,
    상기 제 2 공급 유로는,
    제 2 배관과,
    상기 제 2 배관과 상기 토출 노즐을 연결하는 제 2 연결부를 포함하고,
    상기 제 1 연결부 및 상기 제 2 연결부의 각각은 석영으로 형성되는, 기판 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 연결부 및 상기 제 2 연결부와 상기 토출 노즐은 용접되는, 기판 처리 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 배관 및 상기 제 2 배관은 도전성 튜브로 형성되는, 기판 처리 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 토출 유로는, 상기 제 1 공급 유로 및 상기 제 2 공급 유로와 연락하는 혼합실을 갖는, 기판 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 토출 유로는, 상기 혼합실과 상기 토출구를 연락하는 연락부를 추가로 갖고,
    상기 혼합실의 상기 처리액에 대한 유로 직경은, 상기 연락부의 상기 처리액에 대한 유로 직경보다 큰, 기판 처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 토출 노즐은,
    상기 혼합실을 규정하는 상부와,
    상기 연락부를 규정하는 하부를 갖고,
    상기 상부와 상기 하부는 용접되는, 기판 처리 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 성분액은 과산화수소수를 포함하고,
    상기 제 2 성분액은 황산을 포함하고,
    상기 제 1 공급 유로는, 상기 제 2 공급 유로보다 연직 방향에 대하여 상측에 위치하는, 기판 처리 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 토출 노즐을 지지하는 노즐 지지 부재를 추가로 구비하는, 기판 처리 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 토출 노즐은, 상기 토출구가 형성된 측면과, 상기 측면과 연락하는 바닥면을 갖고,
    상기 토출 노즐의 상기 바닥면은, 상기 토출구가 형성된 상기 측면에 대하여 비스듬하게 배치되는, 기판 처리 장치.
  12. 기판을 처리액으로 처리하는 기판 처리 방법으로서,
    제 1 공급 유로를 통해 상기 처리액의 제 1 성분액을 토출 노즐의 토출 유로에 공급하는 공정과,
    제 2 공급 유로를 통해 상기 처리액의 제 2 성분액을 상기 토출 노즐의 상기 토출 유로에 공급하는 공정과,
    상기 토출 노즐의 상기 토출 유로에 있어서, 상기 제 1 성분액 및 상기 제 2 성분액을 혼합하여, 상기 처리액을 생성하는 공정과,
    상기 처리액을 상기 토출 노즐의 토출구로부터 상기 기판에 토출하는 공정을 포함하고,
    상기 토출 유로의 적어도 일부가 석영으로 형성되는, 기판 처리 방법.
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