KR20200028013A - 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents

기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 Download PDF

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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

기판 처리 방법은, 수평으로 기판이 유지된 기판을 연직 방향으로 연장되는 회전 축선 둘레로 회전시키는 기판 회전 공정과, 평면에서 볼 때 상기 기판을 둘러싸는 내주면을 갖는 연장 형성부를 포함하고, 상방으로부터 상기 기판에 대향하는 대향 부재를, 상기 연장 형성부의 내주면이 상기 회전 축선을 중심으로 한 직경 방향의 외방으로부터 상기 기판에 대향하는 위치에 배치하는 대향 부재 배치 공정과, 상기 회전 축선 둘레로 상기 대향 부재를 회전시키는 대향 부재 회전 공정과, 회전 상태인 상기 기판의 상면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 공정과, 상기 연장 형성부의 내주면에 대한 상기 처리액의 친화성에 따라, 상기 직경 방향의 외방을 향하여 상기 기판의 상면으로부터 비산되는 상기 처리액이 받아지는 높이 위치에, 평면에서 볼 때 상기 연장 형성부보다 상기 직경 방향의 외방에서 상기 기판을 둘러싸는 가드를 배치하는 가드 배치 공정을 포함한다.

Description

기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
본 발명은, 기판을 처리하는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이다. 처리 대상이 되는 기판에는, 예를 들어 반도체 웨이퍼, 액정 표시 장치용 기판, 유기 EL (Electroluminescence) 표시 장치 등의 FPD (Flat Panel Display) 용 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광 자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판, 태양 전지용 기판 등의 기판이 포함된다.
기판을 1 매씩 처리하는 매엽식 (枚葉式) 기판 처리 장치에 의한 기판 처리에서는, 예를 들어 스핀 척에 의해 거의 수평하게 유지된 상태에서 회전하는 기판에 처리액이 공급된다. 기판에 공급된 처리액은, 원심력에 의해 기판 밖으로 비산된다. 기판 밖으로 비산되는 처리액은, 스핀 척을 둘러싸는 컵 (가드) 에 의해 받아진다.
하기 특허문헌 1 에 기재된 기판 처리 장치에 의한 기판 처리에서는, 처리액으로서 묽은 불산, 탈이온수 (Deionized Water : DIW) 및 이소프로필알코올 (Isopropyl Alcohol : IPA) 등이 사용된다. 구체적으로는 기판에 묽은 불산을 공급함으로써, 기판의 표면이 처리된다. 그 후, 기판의 상면에 DIW 가 공급됨으로써, 기판 상의 묽은 불산이 DIW 에 의해 치환된다. 그리고, 기판의 상면에 IPA 가 공급됨으로써, 기판 상의 DIW 가 IPA 에 의해 치환된다. 그리고, IPA 가 기판으로부터 털어내짐으로써 기판의 상면이 건조된다.
미국 특허출원 공개 제2015/234296호 명세서
특허문헌 1 에 기재된 기판 처리 장치에 의한 기판 처리에서는, 기판에 대향하는 하면을 갖는 원판부와, 원판부로부터 하방으로 연장되는 연장 형성부를 포함하는 차단 부재가 형성되어 있다. 차단 부재는, 스핀 척과 함께 회전하고 있다. 그래서, 차단 부재가 기판의 상면에 근접하였을 때에, 기판으로부터 비산된 처리액은, 차단 부재의 연장 형성부의 내주면에 부딪히게 된다. 그 후, 연장 형성부의 내주면에 부착된 처리액은, 원심력에 의해 차단 부재로부터 비산되어 가드에 의해 받아진다.
여기서, 차단 부재에 대한 처리액의 융화 용이성에 따라, 차단 부재에 부착된 처리액의 차단 부재에 대한 잔류 용이성이 다르다. 그래서, 차단 부재에 대한 처리액의 융화 용이성에 따라, 차단 부재로부터 비산되는 처리액의 비산 방향이 다르다. 따라서, 특허문헌 1 에 기재된 기판 처리에서는, 차단 부재로부터 비산되는 처리액의 방향에 따라서는, 처리액 가드에 의해 받아지지 않아, 가드의 외방까지 도달할 우려가 있다. 이것으로는 처리액을 회수할 수 없을 우려가 있고 또한 기판 처리 장치 내가 처리액으로 오염될 우려가 있다.
그래서, 본 발명의 하나의 목적은, 처리액의 종류에 관계없이 가드에 의해 처리액을 양호하게 받을 수 있는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시형태는, 수평으로 기판이 유지된 기판을 연직 방향으로 연장되는 회전 축선 둘레로 회전시키는 기판 회전 공정과, 평면에서 볼 때 상기 기판을 둘러싸는 내주면을 갖는 연장 형성부를 포함하고, 상방으로부터 상기 기판에 대향하는 대향 부재를, 상기 연장 형성부의 내주면이 상기 회전 축선을 중심으로 한 직경 방향의 외방으로부터 상기 기판에 대향하는 위치에 배치하는 대향 부재 배치 공정과, 상기 회전 축선 둘레로 상기 대향 부재를 회전시키는 대향 부재 회전 공정과, 회전 상태인 상기 기판의 상면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 공정과, 상기 연장 형성부의 내주면에 대한 상기 처리액의 친화성에 따라, 외방을 향하여 상기 기판의 상면으로부터 비산되는 상기 처리액이 받아지는 높이 위치에, 평면에서 볼 때 상기 연장 형성부보다 상기 직경 방향의 외방에서 상기 기판을 둘러싸는 가드를 배치하는 가드 배치 공정을 포함하는, 기판 처리 방법을 제공한다.
이 방법에 따르면, 회전 축선을 중심으로 한 직경 방향의 외방에 기판의 상면으로부터 비산되는 처리액은, 대향 부재의 연장 형성부의 내주면에 의해 한 번 받아진 후, 연장 형성부로부터 직경 방향의 외방으로 비산됨으로써 가드에 받아진다. 연장 형성부의 내주면에 대한 처리액의 친화성에 따라 가드가 적절한 높이 위치에 배치된다. 그래서, 기판에 공급되는 처리액의 종류 (대향 부재의 연장 형성부의 내주면에 대한 친화성) 에 관계없이 가드에 의해 처리액을 양호하게 받을 수 있다.
여기서, 연장 형성부의 내주면에 대한 친화성이란, 연장 형성부의 내주면에 대한 융화 용이성이다. 연장 형성부의 내주면에 대한 친화성이 높은 처리액이란, 연장 형성부의 내주면에 대하여 융합되기 쉬운 처리액이다. 연장 형성부의 내주면에 대한 친화성이 낮은 처리액이란, 연장 형성부의 내주면에 대하여 융화되기 어려운 처리액이다. 연장 형성부의 내주면에 대한 처리액의 친화성이 높을수록, 처리액은 연장 형성부의 내주면에 부착되기 쉽다. 연장 형성부의 내주면에 대한 친화성이 낮을수록, 처리액은 연장 형성부의 내주면에 부착되기 어렵다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 처리액 공급 공정이, 상기 기판의 상면에 저친화성 처리액을 공급하는 저친화성 처리액 공급 공정과, 상기 연장 형성부의 내주면에 대한 친화성이 상기 저친화성 처리액보다 높은 상기 기판의 상면에 공급하는 고친화성 처리액 공급 공정을 포함한다. 그리고, 상기 가드 배치 공정이, 상기 가드가 상기 저친화성 처리액을 받을 때, 제 1 액받이 위치에 상기 가드를 배치하는 제 1 배치 공정과, 상기 가드가 상기 고친화성 처리액을 받을 때, 상기 제 1 액받이 위치보다 하방인 제 2 액받이 위치에 상기 가드를 배치하는 제 2 배치 공정을 포함한다.
고친화성 처리액은, 저친화성 처리액보다 대향 부재의 연장 형성부의 내주면으로부터 떨어지기 어렵다. 그래서, 내주면에 부착된 고친화성 처리액은, 저친화성 처리액보다 큰 액적을 형성하기 쉽다. 액적은, 자체 무게를 받으므로, 그 사이즈가 클수록 연장 형성부의 내주면으로부터 하방으로 낙하하기 쉽다. 그래서, 고친화성 처리액의 비산 방향은, 저친화성 처리액의 비산 방향과 비교해서 하방으로 기운다.
그래서, 제 1 액받이 위치 (저친화성 처리액을 받을 때의 가드의 위치) 보다 제 2 액받이 위치 (고친화성 처리액을 받을 때의 가드의 위치) 를 하방으로 설정해 둠으로써, 가드가 적절한 위치에 배치된다. 따라서, 처리액의 종류에 관계없이 가드에 의해 처리액이 양호하게 받아진다.
제 1 배치 공정에 있어서, 가드의 상단이 기판의 상면보다 상방에 위치하도록 가드가 배치되고, 제 2 배치 공정에 있어서, 가드의 상단이 기판의 상면보다 하방이고 또한 연장 형성부의 하단부보다 상방에 위치하도록 가드가 배치되는 것이 바람직하다. 가드 배치 공정에 있어서, 가드가 이와 같이 배치됨으로써, 가드에 의해 처리액이 한층 더 양호하게 받아진다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 처리액 공급 공정이, 상기 저친화성 처리액 공급 공정 후에 상기 고친화성 처리액 공급 공정을 실행함으로써, 상기 기판 상면의 상기 저친화성 처리액을 상기 고친화성 처리액으로 치환하는 제 1 치환 공정을 포함한다. 그리고, 상기 가드 배치 공정이, 상기 제 1 치환 공정의 개시시에는 상기 가드가 상기 제 1 액받이 위치에 위치하고, 상기 제 1 치환 공정의 종료 후에는 상기 가드가 상기 제 2 액받이 위치에 위치하도록 상기 가드의 높이 위치를 변경하는 공정을 포함한다.
제 1 치환 공정에 있어서, 기판으로부터 비산되는 액체는, 저친화성 처리액과 고친화성 처리액의 혼합액이다. 제 1 치환 공정에서는, 기판 상면의 저친화성 처리액이 고친화성 처리액으로 치환되므로, 제 1 치환 공정의 개시 직후에 기판으로부터 비산되는 액체에는, 고친화성 처리액보다 저친화성 처리액이 많이 함유된다. 그 후, 기판으로부터 비산되는 액체 중의 고친화성 처리액의 비율이 서서히 커지고, 제 1 치환 공정의 종료 후에 기판으로부터 비산되는 액체는, 고친화성 처리액만이 된다. 따라서, 제 1 치환 공정의 개시시에는 가드를 제 1 액받이 위치에 위치시키고, 제 1 치환 공정의 종료 후에 가드를 제 2 액받이 위치에 위치시킴으로써, 처리액이 가드에 의해 한층 더 양호하게 받아진다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 처리액 공급 공정이, 상기 고친화성 처리액 공급 공정의 후에 상기 저친화성 처리액 공급 공정을 실행함으로써, 상기 기판 상면의 상기 고친화성 처리액을 상기 저친화성 처리액으로 치환하는 제 2 치환 공정을 포함한다. 그리고, 상기 가드 배치 공정이, 상기 제 2 치환 공정의 개시시에는 상기 가드가 상기 제 2 액받이 위치에 위치하고, 상기 제 2 치환 공정의 종료 후에는 상기 가드가 상기 제 1 액받이 위치에 위치하도록 상기 가드의 높이 위치를 변경하는 공정을 포함한다.
제 2 치환 공정에 있어서, 기판으로부터 비산되는 액체는, 저친화성 처리액과 고친화성 처리액의 혼합액이다. 제 2 치환 공정에서는, 기판 상면의 고친화성 처리액이 저친화성 처리액으로 치환되므로, 제 2 치환 공정의 개시 직후에 기판으로부터 비산되는 액체에는, 저친화성 처리액보다 고친화성 처리액이 많이 함유된다. 그 후, 기판으로부터 비산되는 액체 중의 저친화성 처리액의 비율이 서서히 커지고, 제 2 치환 공정의 종료 후에 기판으로부터 비산되는 액체는, 저친화성 처리액만이 된다. 따라서, 제 2 치환 공정의 개시시에는 가드를 제 2 액받이 위치에 위치시키고, 제 2 치환 공정의 종료 후에 가드를 제 1 액받이 위치에 위치시킴으로써, 처리액이 가드에 의해 한층 더 양호하게 받아진다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 가드가, 상기 저친화성 처리액을 받는 저친화성 처리액용 가드와, 상기 고친화성 처리액을 받는 고친화성 처리액용 가드를 포함한다. 그리고, 상기 가드 배치 공정이, 상기 제 1 액받이 위치에 상기 저친화성 처리액용 가드를 배치하는 저친화성 처리액용 가드 배치 공정과, 상기 제 2 액받이 위치에 상기 고친화성 처리액용 가드를 배치하는 고친화성 처리액용 가드 배치 공정을 포함한다.
이 방법에 따르면, 저친화성 처리액 및 고친화성 처리액 각각이, 상이한 가드 (개별적인 가드) 에 의해 받아진다. 처리액의 종류에 따라, 저친화성 처리액용 가드 및 고친화성 처리액용 가드의 각각을 적절한 위치에 배치할 수 있다. 따라서, 기판으로부터 비산되는 처리액이, 가드에 의해 한층 더 양호하게 받아진다.
기판의 회전 속도가 높을수록, 기판으로부터 비산되는 처리액에 작용하는 원심력이 커진다. 그래서, 기판의 회전 속도가 높을수록, 기판으로부터의 처리액의 비산 방향이 상방으로 기운다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 가드 배치 공정이, 상기 기판의 회전 속도가 높을수록 상기 가드가 상방에 배치되도록 상기 가드의 위치를 조정하는 공정을 포함한다. 그래서, 가드 배치 공정에서는, 처리액을 받는 데에 한층 더 적절한 위치에 가드를 배치할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 수평으로 기판을 유지하는 기판 유지 유닛과, 연직 방향으로 연장되는 회전 축선 둘레로 상기 기판을 회전시키는 기판 회전 유닛과, 상기 기판의 상면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛과, 평면에서 볼 때 상기 기판을 둘러싸는 내주면을 갖는 연장 형성부를 포함하고, 상방으로부터 상기 기판에 대향하는 대향 부재와, 평면에서 볼 때 상기 연장 형성부보다 상기 회전 축선을 중심으로 한 직경 방향의 외방에서 상기 기판을 둘러싸는 가드와, 상기 가드를 승강시키는 가드 승강 유닛과, 상기 대향 부재를 승강시키는 대향 부재 승강 유닛과, 상기 회전 축선 둘레로 상기 대향 부재를 회전시키는 대향 부재 회전 유닛과, 상기 기판 회전 유닛, 상기 처리액 공급 유닛, 상기 가드 승강 유닛, 상기 대향 부재 승강 유닛 및 상기 대향 부재 회전 유닛을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 기판 처리 장치를 제공한다.
그리고, 상기 컨트롤러가, 상기 기판 회전 유닛에 의해 수평으로 유지된 상기 기판을 상기 회전 축선 둘레로 회전시키는 기판 회전 공정과, 상기 연장 형성부의 내주면이 상기 직경 방향의 외방으로부터 상기 기판에 대향하는 위치에, 상기 대향 부재 승강 유닛에 의해 상기 대향 부재를 배치하는 대향 부재 배치 공정과, 상기 대향 부재 회전 유닛에 의해 상기 회전 축선 둘레로 상기 대향 부재를 회전시키는 대향 부재 회전 공정과, 회전 상태인 상기 기판의 상면에, 상기 처리액 공급 유닛으로부터 상기 처리액을 공급하는 처리액 공급 공정과, 상기 가드 승강 유닛에 의해, 상기 연장 형성부의 내주면에 대한 상기 처리액의 친화성에 따라, 상기 기판의 상면으로부터 상기 직경 방향의 외방을 향하여 비산되는 상기 처리액이 받아지는 높이 위치에, 상기 가드를 배치하는 가드 배치 공정을 실행하도록 프로그램되어 있다.
이 구성에 따르면, 대향 부재의 연장 형성부의 내주면에 대한 처리액의 친화성에 따라 가드가 적절한 높이 위치에 배치된다. 그래서, 기판에 공급되는 처리액의 종류 (연장 형성부의 내주면에 대한 친화성) 에 관계없이, 가드에 의해 처리액이 양호하게 받아진다.
본 발명에 있어서의 상기 서술한, 또는 또 다른 목적, 특징 및 효과는, 첨부 도면을 참조하여 다음에 서술하는 실시형태의 설명에 의해 밝혀지게 된다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 내부의 레이아웃을 설명하기 위한 모식적인 평면도이다.
도 2 는, 상기 기판 처리 장치에 구비된 처리 유닛의 모식도이다.
도 3A 는, 상기 처리 유닛에 구비된 제 1 가드의 높이 위치를 설명하기 위한 모식도이다.
도 3B 는, 상기 처리 유닛에 구비된 제 2 가드의 높이 위치를 설명하기 위한 모식도이다.
도 3C 는, 상기 처리 유닛에 구비된 제 3 가드의 높이 위치를 설명하기 위한 모식도이다.
도 4 는, 상기 기판 처리 장치의 주요부의 전기적 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5 는, 상기 기판 처리 장치에 의한 기판 처리의 제 1 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6A 는, 상기 기판 처리의 제 1 예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 6B 는, 상기 기판 처리의 제 1 예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 6C 는, 상기 기판 처리의 제 1 예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 6D 는, 상기 기판 처리의 제 1 예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 6E 는, 상기 기판 처리의 제 1 예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 7A 는, 상기 기판 처리의 제 1 예에 있어서 저친화성 처리액을 받을 때의 가드의 높이 위치에 대해서 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 7B 는, 상기 기판 처리의 제 1 예에 있어서 고친화성 처리액을 받을 때의 가드의 높이 위치에 대해서 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 8A 는, 상기 기판 처리의 제 2 예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 8B 는, 상기 기판 처리의 제 2 예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 9A 는, 상기 기판 처리의 제 3 예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 9B 는, 상기 기판 처리의 제 3 예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (1) 내부의 레이아웃을 설명하기 위한 도해적인 평면도이다.
기판 처리 장치 (1) 는, 실리콘 웨이퍼 등의 기판 (W) 을 1 매씩 처리하는 매엽식 장치이다. 이 실시형태에서는, 기판 (W) 은, 원판 형상의 기판이다. 기판 처리 장치 (1) 는, 처리액으로 기판 (W) 을 처리하는 복수의 처리 유닛 (2) 과, 처리 유닛 (2) 에 의해 처리되는 복수 매의 기판 (W) 을 수용하는 캐리어 (C) 가 재치 (載置) 되는 로드 포트 (LP) 와, 로드 포트 (LP) 와 처리 유닛 (2) 의 사이에서 기판 (W) 을 반송하는 반송 로봇 (IR 및 CR) 과, 기판 처리 장치 (1) 를 제어하는 컨트롤러 (3) 를 포함한다. 반송 로봇 (IR) 은, 캐리어 (C) 와 반송 로봇 (CR) 의 사이에서 기판 (W) 을 반송한다. 반송 로봇 (CR) 은, 반송 로봇 (IR) 과 처리 유닛 (2) 의 사이에서 기판 (W) 을 반송한다. 복수의 처리 유닛 (2) 은, 예를 들어 동일한 구성을 갖고 있다.
도 2 는, 처리 유닛 (2) 의 구성예를 설명하기 위한 모식도이다.
처리 유닛 (2) 은, 챔버 (4) (도 1 참조) 와, 스핀 척 (5) 과, 대향 부재 (6) 와, 지지 부재 (7) 와, 약액 공급 유닛 (8) 과, 린스액 공급 유닛 (9) 과, 유기 용제 공급 유닛 (10) 과, 발수제 공급 유닛 (11) 과, 지지 부재 승강 유닛 (12) 과, 처리 컵 (13) 을 포함한다.
스핀 척 (5) 은, 1 매의 기판 (W) 을 수평한 자세로 유지하면서 연직인 회전 축선 (A1) 둘레로 기판 (W) 을 회전시킨다. 회전 축선 (A1) 은, 기판 (W) 의 중앙부를 통과한다. 스핀 척 (5) 은, 챔버 (4) 내에 수용되어 있다 (도 1 참조). 챔버 (4) 에는, 챔버 (4) 내에 기판 (W) 을 반입하거나, 챔버 (4) 내로부터 기판 (W) 을 반출하거나 하기 위한 출입구 (도시하지 않음) 가 형성되어 있다. 챔버 (4) 에는, 이 출입구를 개폐하는 셔터 유닛 (도시하지 않음) 이 구비되어 있다.
스핀 척 (5) 은, 기판 유지 유닛 (24) 과, 회전축 (22) 과, 전동 모터 (23) 를 포함한다. 기판 유지 유닛 (24) 은, 기판 (W) 을 수평으로 유지한다. 기판 유지 유닛 (24) 은, 스핀 베이스 (21) 와 복수의 척 핀 (20) 을 포함한다. 스핀 베이스 (21) 는, 수평 방향을 따른 원판 형상을 갖고 있다. 스핀 베이스 (21) 의 상면에는, 복수의 척 핀 (20) 이 둘레 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 회전축 (22) 은, 스핀 베이스 (21) 의 하면 중앙에 결합되어 있다. 회전축 (22) 은, 회전 축선 (A1) 을 따라 연직 방향으로 연장되어 있다. 전동 모터 (23) 는, 회전축 (22) 에 회전력을 부여한다. 전동 모터 (23) 에 의해 회전축 (22) 이 회전됨으로써, 기판 유지 유닛 (24) 의 스핀 베이스 (21) 가 회전된다. 이로써, 기판 (W) 이 회전 축선 (A1) 의 둘레로 회전된다. 회전 축선 (A1) 둘레의 회전 방향을 회전 방향 S 라고 한다. 전동 모터 (23) 는, 기판 (W) 을 회전 축선 (A1) 의 둘레로 회전시키는 기판 회전 유닛에 포함된다.
대향 부재 (6) 는, 평면에서 볼 때 대략 원 형상이다. 회전 축선 (A1) 은, 대향 부재 (6) 의 중심부를 통과하는 연직 축선이기도 하다. 대향 부재 (6) 는, 수지에 의해 형성되어 있다. 대향 부재 (6) 를 형성하는 수지로는 PEEK (폴리에테르에테르케톤) 등을 들 수 있다. 그래서, 대향 부재 (6) 의 표면은 소수면이다. 소수면이란, 비교적 소수성이 높은 면을 말한다. 대향 부재 (6) 는, 기판 (W) 의 상면에 상방으로부터 대향한다. 대향 부재 (6) 는, 대향 부재 (6) 와 기판 (W) 상면의 사이의 공간 (65) 내의 분위기를 주위의 분위기로부터 차단시킨다. 대향 부재 (6) 는, 차단 부재라고도 불린다.
대향 부재 (6) 는, 예를 들어 자력에 의해 기판 유지 유닛 (24) 과 걸어 맞춤이 가능하다. 상세하게는 대향 부재 (6) 는, 복수의 제 1 걸어 맞춤부 (66) 를 포함한다. 제 1 걸어 맞춤부 (66) 는, 대향부 (60) 의 대향면 (60a) 으로부터 하방으로 연장되어 있다. 복수의 제 1 걸어 맞춤부 (66) 는, 회전 방향 S 로 서로 간격을 두고 배치되어 있다. 기판 유지 유닛 (24) 은, 복수의 제 1 걸어 맞춤부 (66) 와 걸어 맞춤이 가능한 복수의 제 2 걸어 맞춤부 (76) 를 포함한다. 제 2 걸어 맞춤부 (76) 는, 볼록부를 갖고 있고, 각 제 1 걸어 맞춤부 (66) 는, 대응되는 제 2 걸어 맞춤부 (76) 의 볼록부가 끼워넣어지는 오목부를 갖는다. 이 실시형태와는 달리, 제 2 걸어 맞춤부 (76) 가 오목부를 갖고 있고, 각 제 1 걸어 맞춤부 (66) 가 대응되는 제 2 걸어 맞춤부 (76) 의 오목부에 끼워넣어지는 볼록부를 갖고 있어도 된다. 복수의 제 2 걸어 맞춤부 (76) 는, 회전 방향 S 로 서로 간격을 두고 배치되어 있다.
대향 부재 (6) 의 각 제 1 걸어 맞춤부 (66) 와, 기판 유지 유닛 (24) 의 대응되는 제 2 걸어 맞춤부 (76) 가 걸어 맞춰진 상태에서, 대향 부재 (6) 는, 기판 유지 유닛 (24) 과 일체 회전 가능하다. 대향 부재 (6) 와 기판 유지 유닛 (24) 이 걸어 맞춰질 때에 전동 모터 (23) 가 스핀 베이스 (21) 를 회전시킴으로써, 대향 부재 (6) 가 기판 유지 유닛 (24) 과 함께 회전한다. 즉, 전동 모터 (23) 는, 회전 축선 (A1) 둘레로 대향 부재 (6) 를 회전시키는 대향 부재 회전 유닛으로서도 기능한다.
대향 부재 (6) 는, 대향부 (60) 와, 연장 형성부 (61) 와, 통 형상부 (62) 와, 복수의 플랜지부 (63) 를 포함한다.
대향부 (60) 는, 기판 (W) 의 상면에 상방으로부터 대향한다. 대향부 (60) 는, 원판 형상으로 형성되어 있다. 대향부 (60) 는, 스핀 척 (5) 의 상방에서 거의 수평하게 배치되어 있다. 대향부 (60) 는, 기판 (W) 의 상면에 대향하는 대향면 (60a) 을 갖는다. 대향면 (60a) 은, 대향부 (60) 의 하면이기도 하다.
연장 형성부 (61) 는, 대향부 (60) 의 주연부 (周緣部) 로부터 하방으로 연장된다. 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 은, 하방을 향함에 따라, 회전 축선 (A1) 을 중심으로 한 직경 방향의 외방을 향하도록 연직 방향에 대하여 경사져 있다. 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 은, 대향 부재 (6) 의 표면 일부이기 때문에 소수면이다. 연장 형성부 (61) 의 외주면은, 연직 방향을 따라 연장되어 있다.
이하에서는, 회전 축선 (A1) 을 중심으로 한 직경 방향의 내방을 간단히 「직경 방향 내방」이라고 하고, 회전 축선 (A1) 을 중심으로 한 직경 방향의 외방을 간단히 「직경 방향 외방」이라고 한다. 대향 부재 (6) 가 기판 유지 유닛 (24) 과 걸어 맞춰질 때, 연장 형성부 (61) 는, 제 1 가드 (17) 보다 직경 방향 내방에서 기판 (W) 을 둘러싸고 있다 (도 2 의 이점 쇄선 참조). 대향 부재 (6) 가 기판 유지 유닛 (24) 과 걸어 맞춰질 때 연장 형성부 (61) 는, 직경 방향 외방으로부터 기판 (W) 에 대향하고 있다 (도 2 의 이점 쇄선 참조).
통 형상부 (62) 는, 대향부 (60) 의 상면에 고정되어 있다. 복수의 플랜지부 (63) 는, 통 형상부 (62) 의 둘레 방향 (회전 방향 S) 으로 서로 간격을 두고, 통 형상부 (62) 의 상단에 배치되어 있다. 각 플랜지부 (63) 는, 통 형상부 (62) 의 상단으로부터 수평으로 연장되어 있다.
기판 처리 장치 (1) 에서 사용되는 처리액에는, 약액, 린스액, 유기 용제, 및 발수제 등이 포함된다. 약액 공급 유닛 (8), 린스액 공급 유닛 (9), 유기 용제 공급 유닛 (10) 및 발수제 공급 유닛 (11) 은, 기판 (W) 의 상면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛에 포함된다.
기판 처리 장치 (1) 에서 사용되는 처리액은, 대향 부재 (6) 의 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 대한 친화성이 비교적 낮은 저친화성 처리액과, 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 대한 친화성이 비교적 높은 고친화성 처리액으로 분류된다.
여기서, 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 대한 친화성이란, 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 대한 융화 용이성이다. 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 대한 친화성이 높은 처리액이란, 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 대해 융화되기 쉬운 (젖음성이 높은) 처리액이다. 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 대한 친화성이 낮은 처리액이란, 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 대해 융화되기 어려운 (젖음성이 낮은) 처리액이다. 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 대한 처리액의 친화성이 높을수록, 처리액은 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 부착되기 쉽다. 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 대한 친화성이 낮을수록, 처리액은 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 부착되기 어렵다.
내주면 (61a) 은, 소수면이기 때문에, 저친화성 처리액으로서 친수성 처리액을 들 수 있고, 고친화성 처리액으로서 소수성 처리액을 들 수 있다. 「친수성」은, 물에 대한 친화성이 높은 성질을 말한다. 「소수성」은, 물에 대한 친화성이 낮은 성질을 말한다. 일반적으로 소수성 처리액은, 친유성을 갖는다. 「친유성」은, 지질이나 비극성 유기 용매와의 친화성이 높은 성질을 말한다. 저친화성 처리액은, 수용액 또는 물이다. 고친화성 처리액은, 유기물을 용매로 하는 용액 또는 액상의 유기물이다.
약액 공급 유닛 (8), 린스액 공급 유닛 (9), 유기 용제 공급 유닛 (10) 및 발수제 공급 유닛 (11) 의 각각은, 저친화성 처리액 공급 유닛 또는 고친화성 처리액 공급 유닛 중 어느 것으로 분류된다. 저친화성 처리액 공급 유닛은, 기판 (W) 의 상면에 저친화성 처리액을 공급하는 유닛을 말한다. 고친화성 처리액 공급 유닛은, 기판 (W) 의 상면에 고친화성 처리액을 공급하는 유닛을 말한다.
약액 공급 유닛 (8) 은, 기판 (W) 상면의 중앙 영역에 약액을 공급하는 유닛이다. 기판 (W) 상면의 중앙 영역은, 기판 (W) 의 상면과 회전 축선 (A1) 의 교차 위치를 포함하는 기판 (W) 상면의 중앙 주변의 영역이다. 약액 공급 유닛 (8) 은, 기판 (W) 상면의 중앙 영역을 향하여 약액을 토출하는 약액 노즐 (30) 과, 약액 노즐 (30) 에 결합된 약액 공급관 (31) 과, 약액 공급관 (31) 에 개재 장착된 약액 밸브 (32) 를 포함한다. 약액 공급관 (31) 에는, 약액 공급원으로부터 불산 (불화수소수 : HF) 등의 약액이 공급되고 있다. 약액 밸브 (32) 는, 약액 공급관 (31) 내의 유로를 개폐한다.
약액 노즐 (30) 로부터 토출되는 약액은, 불산에 한정되지 않는다. 약액 노즐 (30) 로부터 토출되는 약액은, 황산, 아세트산, 질산, 염산, 불산, 버퍼드불산 (BHF), 묽은 불산 (DHF), 암모니아수, 과산화수소수, 유기 알칼리 (예를 들어 TMAH : 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드 등), 계면 활성제, 부식 방지제 중 적어도 1 개를 함유하는 액이어도 된다. 이것들을 혼합한 약액의 예로서는, SPM (황산과산화수소수 혼합액), SC1 (암모니아과산화수소수 혼합액), SC2 (염산과산화수소수 혼합액) 등을 들 수 있다.
약액 노즐 (30) 로부터 토출되는 약액은, 유기 알칼리인 경우를 제외하고, 수용액 (친수성 처리액) 이다. 그래서, 약액 노즐 (30) 로부터 토출되는 약액은, 유기 알칼리인 경우를 제외하고, 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) (소수면) 에 대한 친화성이 낮은 저친화성 처리액이다. 약액 노즐 (30) 로부터 토출되는 약액이 유기 알칼리인 경우를 제외하고, 약액 공급 유닛 (8) 은, 저친화성 처리액 공급 유닛으로 분류된다.
유기 알칼리는 소수성 처리액이다. 그래서, 약액 노즐 (30) 로부터 토출되는 약액은, 유기 알칼리인 경우, 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 대한 친화성이 높은 고친화성 처리액이다. 약액 노즐 (30) 로부터 토출되는 약액이 유기 알칼리인 경우, 약액 공급 유닛 (8) 은, 고친화성 처리액 공급 유닛으로 분류된다.
린스액 공급 유닛 (9) 은, 기판 (W) 상면의 중앙 영역에 린스액을 공급하는 유닛이다. 린스액 공급 유닛 (9) 은, 기판 (W) 상면의 중앙 영역을 향하여 린스액을 토출하는 린스액 노즐 (40) 과, 린스액 노즐 (40) 에 결합된 린스액 공급관 (41) 과, 린스액 공급관 (41) 에 개재 장착된 린스액 밸브 (42) 를 포함한다. 린스액 공급관 (41) 에는, 린스액 공급원으로부터 DIW 등의 린스액이 공급되고 있다. 린스액 밸브 (42) 는, 린스액 공급관 (41) 내의 유로를 개폐한다.
린스액 노즐 (40) 로부터 토출되는 린스액은, DIW 에 한정되지 않는다. 린스액 노즐 (40) 로부터 토출되는 린스액은, 탄산수, 전해 이온수, 오존수, 암모니아수, 희석 농도 (예를 들어 10 ppm ∼ 100 ppm 정도) 의 염산수, 환원수 (수소수) 여도 된다. 린스액은, 물을 함유하고 있다.
이와 같이 린스액 노즐 (40) 로부터 토출되는 린스액은, 수용액 또는 물이다. 그래서, 린스액 노즐 (40) 로부터 토출되는 린스액은, 친수성 처리액이다. 따라서, 린스액 노즐 (40) 로부터 토출되는 린스액은, 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) (소수면) 에 대한 친화성이 낮은 저친화성 처리액이다. 린스액 공급 유닛 (9) 은, 저친화성 처리액 공급 유닛으로 분류된다.
유기 용제 공급 유닛 (10) 은, 기판 (W) 상면의 중앙 영역에 유기 용제를 공급하는 유닛이다. 유기 용제 공급 유닛 (10) 은, 기판 (W) 상면의 중앙 영역을 향하여 유기 용제를 토출하는 유기 용제 노즐 (50) 과, 유기 용제 노즐 (50) 에 결합된 유기 용제 공급관 (51) 과, 유기 용제 공급관 (51) 에 개재 장착된 유기 용제 밸브 (52) 를 포함한다. 유기 용제 공급관 (51) 에는, 유기 용제 공급원으로부터 IPA 등의 유기 용제가 공급되고 있다. 유기 용제 밸브 (52) 는, 유기 용제 공급관 (51) 내의 유로를 개폐한다.
유기 용제 노즐 (50) 로부터 토출되는 유기 용제는, IPA 에 한정되지 않는다. 유기 용제 노즐 (50) 로부터 토출되는 유기 용제는, 기판 (W) 의 상면 및 기판 (W) 에 형성된 패턴 (도시하지 않음) 과 화학 반응하지 않는 (반응성이 부족한), IPA 이외의 유기 용제여도 된다. 보다 구체적으로는 유기 용제 노즐 (50) 로부터 토출되는 유기 용제는, IPA, HFE (하이드로플루오로에테르), 메탄올, 에탄올, 아세톤 및 Trans-1,2-디클로로에틸렌 중 적어도 1 개를 함유하는 액을 유기 용제여도 된다. 유기 용제 노즐 (50) 로부터 토출되는 유기 용제는, 액상 유기물이기 때문에, 소수성 처리액이다. 그래서, 유기 용제 노즐 (50) 로부터 토출되는 유기 용제는, 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) (소수면) 에 대한 친화성이 높은 고친화성 처리액이다. 그래서, 유기 용제 공급 유닛 (10) 은, 고친화성 처리액 공급 유닛이다.
발수제 공급 유닛 (11) 은, 기판 (W) 상면의 중앙 영역에 발수제를 공급하는 유닛이다. 발수제 공급 유닛 (11) 은, 기판 (W) 상면의 중앙 영역을 향하여 발수제를 토출하는 발수제 노즐 (80) 과, 발수제 노즐 (80) 에 결합된 발수제 공급관 (81) 과, 발수제 공급관 (81) 에 개재 장착된 발수제 밸브 (82) 를 포함한다. 발수제 공급관 (81) 에는, 발수제 공급원으로부터 발수제가 공급되고 있다. 발수제 밸브 (82) 는, 발수제 공급관 (81) 내의 유로를 개폐한다.
발수제 노즐 (80) 로부터 토출되는 발수제는, 예를 들어, 실리콘 자체 및 실리콘을 함유하는 화합물을 소수화시키는 실리콘계 발수제, 또는 금속 자체 및 금속을 함유하는 화합물을 소수화시키는 메탈계 발수제를 사용할 수 있다. 메탈계 발수제는, 예를 들어 소수기를 갖는 아민, 및 유기 실리콘 화합물의 적어도 1 개를 함유한다. 실리콘계 발수제는, 예를 들어 실란 커플링제이다. 실란 커플링제는, 예를 들어, HMDS (헥사메틸디실라잔), TMS (테트라메틸실란), 불소화 알킬클로로실란, 알킬디실라잔, 및 비클로로계 발수제의 적어도 1 개를 함유한다. 비클로로계 발수제는, 예를 들어, 디메틸실릴디메틸아민, 디메틸실릴디에틸아민, 헥사메틸디실라잔, 테트라메틸디실라잔, 비스(디메틸아미노)디메틸실란, N,N-디메틸아미노트리메틸실란, N-(트리메틸실릴)디메틸아민 및 오르가노실란 화합물의 적어도 1 개를 함유한다.
이와 같이 발수제 노즐 (80) 로부터 토출되는 발수제는, 실리콘계 발수제나 메탈계 발수제 등의 유기물이기 때문에, 소수성 처리액이다. 그래서, 발수제 노즐 (80) 로부터 토출되는 발수제는, 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) (소수면) 에 대한 친화성이 높은 고친화성 처리액이다. 그래서, 발수제 공급 유닛 (11) 은, 고친화성 처리액 공급 유닛이다.
약액 노즐 (30), 린스액 노즐 (40), 유기 용제 노즐 (50) 및 발수제 노즐 (80) 은, 이 실시형태에서는 노즐 수용 부재 (35) 에 공통으로 수용되어 있다. 노즐 수용 부재 (35) 의 하단부는, 기판 (W) 상면의 중앙 영역에 대향하고 있다.
지지 부재 (7) 는, 대향 부재 (6) 를 지지하는 대향 부재 지지부 (70) 와, 대향 부재 지지부 (70) 보다 상방에 형성되며 노즐 수용 부재 (35) 를 지지하는 노즐 지지부 (72) 와, 대향 부재 지지부 (70) 와 노즐 지지부 (72) 를 연결하며 연직 방향으로 연장되는 벽부 (71) 를 포함한다. 대향 부재 지지부 (70) 와 벽부 (71) 와 노즐 지지부 (72) 에 의해 공간 (75) 이 구획되어 있다. 공간 (75) 은, 통 형상부 (62) 의 상단부와 플랜지부 (63) 를 수용한다. 대향 부재 지지부 (70) 는, 지지 부재 (7) 의 하벽을 구성하고 있다. 노즐 지지부 (72) 는, 지지 부재 (7) 의 상벽을 구성하고 있다. 노즐 수용 부재 (35) 는, 노즐 지지부 (72) 의 거의 중앙에 부착되어 있다. 노즐 수용 부재 (35) 의 선단은, 노즐 지지부 (72) 보다 하방에 위치하고 있다.
대향 부재 지지부 (70) 는, 대향 부재 (6) (의 플랜지부 (63)) 를 하방으로부터 지지한다. 대향 부재 지지부 (70) 의 중앙부에는, 통 형상부 (62) 가 삽입 통과되는 통 형상부 삽입 통과 구멍 (70a) 이 형성되어 있다. 각 플랜지부 (63) 에는, 플랜지부 (63) 를 상하 방향으로 관통하는 위치 결정 구멍 (63a) 이 형성되어 있다. 대향 부재 지지부 (70) 에는, 대응되는 플랜지부 (63) 의 위치 결정 구멍 (63a) 에 걸어 맞춤이 가능한 걸어 맞춤 돌기 (70b) 가 형성되어 있다. 각 위치 결정 구멍 (63a) 에 대응되는 걸어 맞춤 돌기 (70b) 가 걸어 맞춰짐으로써, 회전 방향 S 에 있어서 지지 부재에 대해 대향 부재가 위치 결정된다.
지지 부재 승강 유닛 (12) 은, 지지 부재 (7) 와 함께 대향 부재 (6) 를 승강시킨다. 지지 부재 승강 유닛 (12) 은, 대향 부재 (6) 를 승강시키는 대향 부재 승강 유닛으로서 기능한다. 지지 부재 승강 유닛 (12) 은, 예를 들어 볼 나사 기구 (도시하지 않음) 와, 당해 볼 나사 기구에 구동력을 부여하는 전동 모터 (도시하지 않음) 를 포함한다.
지지 부재 승강 유닛 (12) 은, 상부 위치에서부터 하부 위치까지 사이의 소정의 높이 위치에 지지 부재 (7) 를 위치시킬 수 있다. 하부 위치는, 후술하는 도 6A 에 나타내는 위치이다. 상세하게는 하부 위치는, 지지 부재 (7) 의 가동 범위에 있어서, 지지 부재 (7) 가 기판 유지 유닛 (24) 의 상면에 가장 근접하는 위치이다. 상부 위치는, 도 2 에 실선으로 나타내는 위치이다. 상세하게는 상부 위치는, 지지 부재 (7) 의 가동 범위에 있어서, 지지 부재 (7) 가 기판 유지 유닛 (24) 의 상면으로부터 가장 이간된 위치이다.
지지 부재 (7) 는, 상부 위치에 위치하는 상태에서 대향 부재 (6) 를 매달아 지지하고 있다. 이 상태에서 대향 부재 (6) 는, 기판 유지 유닛 (24) 으로부터 상방으로 이간되어 있다. 지지 부재 (7) 는, 지지 부재 승강 유닛 (12) 에 의해 승강됨으로써, 상부 위치와 하부 위치 사이의 걸어 맞춤 위치를 통과한다. 걸어 맞춤 위치는, 도 2 에 이점 쇄선으로 나타내는 위치이다. 걸어 맞춤 위치는, 대향 부재 (6) 가 하방으로부터 지지 부재 (7) 에 지지되고, 또한, 대향 부재 (6) 와 기판 유지 유닛 (24) 이 걸어 맞춰질 때의 지지 부재 (7) 의 높이 위치이다. 지지 부재 (7) 는, 하부 위치에 위치할 때, 기판 유지 유닛 (24) 과 걸어 맞춰진 상태의 대향 부재 (6) 로부터 하방으로 이간되어 있다.
지지 부재 (7) 가 상부 위치와 걸어 맞춤 위치의 사이에서 승강될 때, 대향 부재 (6) 는, 지지 부재 (7) 와 일체적으로 승강된다. 지지 부재 (7) 는, 걸어 맞춤 위치와 하부 위치 사이의 위치에 위치할 때, 대향 부재 (6) 로부터 하방으로 이간되어 있다. 대향 부재 (6) 는, 지지 부재 (7) 가 걸어 맞춤 위치와 하부 위치 사이의 위치에 위치할 때, 기판 유지 유닛 (24) 에 걸어 맞춰진 상태에서 유지된다.
처리 컵 (13) 은, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 보다 직경 방향 외방에 배치되어 있다. 처리 컵 (13) 은, 배기통 (26) 과, 복수의 컵 (14 ∼ 16) (제 1 컵 (14), 제 2 컵 (15) 및 제 3 컵 (16)) 과, 복수의 가드 (17 ∼ 19) (제 1 가드 (17), 제 2 가드 (18) 및 제 3 가드 (19)) 와, 복수의 가드 승강 유닛 (27 ∼ 29) (제 1 가드 승강 유닛 (27), 제 2 가드 승강 유닛 (28) 및 제 3 가드 승강 유닛 (29)) 을 포함한다.
배기통 (26) 은, 스핀 척 (5) 을 둘러싸고 있다. 배기통 (26) 에는, 챔버 (4) (도 1 참조) 에 흘러 들어가는 공기를 챔버 (4) 밖으로 배출하기 위한 배기관 (도시하지 않음) 이 접속되어 있다. 복수의 컵 (14 ∼ 16) 및 복수의 가드 (17 ∼ 19) 는, 스핀 척 (5) 과 배기통 (26) 의 사이에 배치되어 있다. 복수의 컵 (14 ∼ 16) 각각은, 기판 (W) 을 둘러싸고 있다. 복수의 가드 (17 ∼ 19) 각각은, 기판 (W) 을 둘러싸고 있다.
각 가드 (17 ∼ 19) 는, 스핀 척 (5) 에 유지된 기판 (W) 으로부터 직경 방향 외방으로 비산되는 처리액을 받는다. 제 2 가드 (18) 는, 제 1 가드 (17) 보다 직경 방향 외방에 배치되어 있다. 제 3 가드 (19) 는, 제 2 가드 (18) 보다 직경 방향 외방에 배치되어 있다.
제 1 가드 (17) 는, 배기통 (26) 보다 직경 방향 내방에서 스핀 척 (5) 을 둘러싸는 제 1 통 형상부 (17A) 와, 직경 방향 내방을 향함에 따라서 상방을 향하도록 제 1 통 형상부 (17A) 로부터 연장되는 제 1 경사부 (17B) 를 포함한다.
제 2 가드 (18) 는, 배기통 (26) 보다 직경 방향 내방이고, 또한 제 1 통 형상부 (17A) 보다 직경 방향 외방에서 스핀 척 (5) 을 둘러싸는 제 2 통 형상부 (18A) 와, 직경 방향 내방을 향함에 따라서 상방을 향하도록 제 2 통 형상부 (18A) 로부터 연장되는 제 2 경사부 (18B) 를 포함한다.
제 3 가드 (19) 는, 배기통 (26) 보다 직경 방향 내방이고, 또한 제 2 통 형상부 (18A) 보다 직경 방향 외방에서 스핀 척 (5) 을 둘러싸는 제 3 통 형상부 (19A) 와, 직경 방향 내방을 향함에 따라서 상방을 향하도록 제 3 통 형상부 (19A) 로부터 연장되는 제 3 경사부 (19B) 를 포함한다.
제 1 경사부 (17B) 는, 제 2 경사부 (18B) 에 하방으로부터 대향하고 있다. 제 2 경사부 (18B) 는, 제 3 경사부 (19B) 에 하방으로부터 대향하고 있다.
각 컵 (14 ∼ 16) 은, 상방향으로 열린 고리형의 홈을 갖고 있다. 제 2 컵 (15) 은, 제 1 컵 (14) 보다 직경 방향 외방에 배치되어 있다. 제 3 컵 (16) 은, 제 2 컵 (15) 보다 직경 방향 외방에 배치되어 있다. 제 3 컵 (16) 은, 제 2 가드 (18) 와 일체로 형성되어 있다. 각 컵 (14 ∼ 16) 의 홈에는, 회수 배관 (도시하지 않음) 또는 배출 배관 (도시하지 않음) 이 접속되어 있다. 각 컵 (14 ∼ 16) 의 저부에는, 대응되는 가드 (17 ∼ 19) 가 받은 처리액이 유도된다. 각 컵 (14 ∼ 16) 의 저부에 유도된 처리액은, 회수 배관 또는 배출 배관을 통해서 회수 또는 폐기된다.
복수의 가드 승강 유닛 (27 ∼ 29) 은, 복수의 가드 (17 ∼ 19) 의 승강을 각각 구동시킨다. 각 가드 승강 유닛 (27 ∼ 29) 은, 예를 들어 볼 나사 기구 (도시하지 않음) 와, 그것에 구동력을 부여하는 전동 모터 (도시하지 않음) 를 포함한다.
다음으로, 각 가드 (17 ∼ 19) 의 높이 위치에 대해서 상세하게 설명한다.
도 3A 는, 제 1 가드 (17) 의 높이 위치를 설명하기 위한 모식도이다. 제 1 가드 (17) 는, 제 1 가드 승강 유닛 (27) (도 2 참조) 에 의해 상부 위치와 하부 위치의 사이에서 승강된다. 상부 위치는, 제 1 가드 (17) 의 가동 범위에 있어서의 상방의 한계 위치이다. 하부 위치는, 제 1 가드 (17) 의 가동 범위에 있어서의 하방의 한계 위치이다.
제 1 가드 (17) 는, 상부 위치와 하부 위치 사이의 제 1 액받이 위치 (도 3A 에 실선으로 나타내는 위치) 및 제 2 액받이 위치 (도 3A 에 이점 쇄선으로 나타내는 위치) 에 위치할 수 있다. 제 2 액받이 위치에 위치하는 제 1 가드 (17) 에서는, 제 1 경사부 (17B) 만이 도시되어 있고, 제 1 가드 (17) 에 있어서의 그 밖의 부분의 도시는 생략되어 있다.
제 2 액받이 위치는, 제 1 액받이 위치보다 하방인 위치이다. 제 1 가드 (17) 가 제 1 액받이 위치에 위치할 때, 제 1 가드 (17) 의 제 1 경사부 (17B) 의 상단 (직경 방향 내방단 (17a)) 이 기판 (W) 의 상면보다 상방에 위치한다. 제 1 가드 (17) 가 제 2 액받이 위치에 위치할 때, 직경 방향 내방단 (17a) 이 기판 (W) 의 상면보다 하방이고, 또한, 유지 유닛 (24) 과 걸어 맞춰진 상태의 대향 부재 (6) 의 연장 형성부 (61) 의 하단부보다 상방에 위치한다.
상세하게는 후술하겠지만, 처리액이 저친화성 처리액 및 고친화성 처리액 중 어느 것인지에 따라 연장 형성부 (61) 로부터의 처리액의 비산 방향이 다르다. 저친화성 처리액의 비산 방향 D1 (후술하는 도 7A 참조) 은, 고친화성 처리액의 비산 방향 D2 (후술하는 도 7B 참조) 보다 상방으로 기운다. 그래서, 기판 (W) 으로부터 저친화성 처리액이 비산될 때, 제 1 가드 (17) 는 제 1 액받이 위치에 배치된다. 기판 (W) 으로부터 고친화성 처리액이 비산될 때, 제 1 가드 (17) 는 제 2 액받이 위치에 배치된다.
도 3B 는, 제 2 가드 (18) 의 높이 위치를 설명하기 위한 모식도이다. 제 2 가드 (18) 는, 제 2 가드 승강 유닛 (28) (도 2 참조) 에 의해 상부 위치와 하부 위치의 사이에서 승강된다. 상부 위치는, 제 2 가드 (18) 의 가동 범위에 있어서의 상방의 한계 위치이다. 하부 위치는, 제 2 가드 (18) 의 가동 범위에 있어서의 하방의 한계 위치이다.
제 2 가드 (18) 는, 상부 위치와 하부 위치 사이의 제 1 액받이 위치 (도 3B 에 실선으로 나타내는 위치) 및 제 2 액받이 위치 (도 3B 에 이점 쇄선으로 나타내는 위치) 에 위치할 수 있다. 제 2 액받이 위치에 위치하는 제 2 가드 (18) 에서는, 제 2 경사부 (18B) 만이 도시되어 있고, 제 2 가드 (18) 에 있어서의 그 밖의 부분 및 제 2 컵 (15) 의 도시는 생략되어 있다.
제 2 액받이 위치는, 제 1 액받이 위치보다 하방인 위치이다. 제 2 가드 (18) 가 제 1 액받이 위치에 위치할 때, 제 2 가드 (18) 의 제 2 경사부 (18B) 의 상단 (직경 방향 내방단 (18a)) 이 기판 (W) 의 상면보다 상방에 위치한다. 제 2 가드 (18) 가 제 2 액받이 위치에 위치할 때, 직경 방향 내방단 (18a) 이 기판 (W) 의 상면보다 하방이고, 또한, 기판 유지 유닛 (24) 과 걸어 맞춰진 상태의 대향 부재 (6) 의 연장 형성부 (61) 의 하단부보다 상방에 위치한다.
제 2 가드 (18) 도, 제 1 가드 (17) 와 마찬가지로, 기판 (W) 으로부터 저친화성 처리액이 비산될 때에는 제 1 액받이 위치에 배치되고, 기판 (W) 으로부터 고친화성 처리액이 비산될 때에는 제 2 액받이 위치에 배치된다.
도 3C 는, 제 3 가드 (19) 의 높이 위치를 설명하기 위한 모식도이다. 제 3 가드 (19) 는, 제 3 가드 승강 유닛 (29) (도 2 참조) 에 의해 상부 위치와 하부 위치의 사이에서 승강된다. 상부 위치는, 제 3 가드 (19) 의 가동 범위에 있어서의 상방의 한계 위치이다. 하부 위치는, 제 3 가드 (19) 의 가동 범위에 있어서의 하방의 한계 위치이다.
제 3 가드 (19) 는, 상부 위치와 하부 위치 사이의 제 1 액받이 위치 (도 3C 에 실선으로 나타내는 위치) 및 제 2 액받이 위치 (도 3C 에 이점 쇄선으로 나타내는 위치) 에 위치할 수 있다. 제 2 액받이 위치에 위치하는 제 3 가드 (19) 에서는, 제 3 경사부 (19B) 만이 도시되어 있고, 제 3 가드 (19) 에 있어서의 그 밖의 부분의 도시는 생략되어 있다.
제 2 액받이 위치는, 제 1 액받이 위치보다 하방인 위치이다. 제 3 가드 (19) 가 제 1 액받이 위치에 위치할 때, 제 3 가드 (19) 의 제 3 경사부 (19B) 의 상단 (직경 방향 내방단 (19a)) 이 기판 (W) 의 상면보다 상방에 위치한다. 제 3 가드 (19) 가 제 2 액받이 위치에 위치할 때, 직경 방향 내방단 (19a) 이 기판 (W) 의 상면보다 하방이고, 또한, 기판 유지 유닛 (24) 과 걸어 맞춰진 상태의 대향 부재 (6) 의 연장 형성부 (61) 의 하단부보다 상방에 위치한다.
제 3 가드 (19) 도, 제 1 가드 (17) 및 제 2 가드 (18) 와 마찬가지로, 기판 (W) 으로부터 저친화성 처리액이 비산될 때에는 제 1 액받이 위치에 배치되고, 기판 (W) 으로부터 고친화성 처리액이 비산될 때에는 제 2 액받이 위치에 배치된다.
도 4 는, 기판 처리 장치 (1) 의 주요부의 전기적 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 컨트롤러 (3) 는, 마이크로 컴퓨터를 구비하고 있어, 소정의 프로그램에 따라서 기판 처리 장치 (1) 에 구비된 제어 대상을 제어한다. 보다 구체적으로는 컨트롤러 (3) 는, 프로세서 (CPU) (3A) 와, 프로그램이 격납된 메모리 (3B) 를 포함하고, 프로세서 (3A) 가 프로그램을 실행함으로써, 기판 처리를 위한 다양한 제어를 실행하도록 구성되어 있다. 특히, 컨트롤러 (3) 는, 반송 로봇 (IR, CR), 전동 모터 (23), 지지 부재 승강 유닛 (12), 가드 승강 유닛 (27 ∼ 29) 및 밸브류 (32, 42, 52, 82) 등의 동작을 제어한다.
도 5 는, 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리의 제 1 예를 설명하기 위한 흐름도로서, 주로 컨트롤러 (3) 가 프로그램을 실행함으로써 실현되는 처리가 도시되어 있다. 도 6A ∼ 도 6E 는, 기판 처리의 제 1 예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리에서는, 예를 들어 도 5 에 나타내는 바와 같이, 기판 반입 (S1), 약액 처리 (S2), 린스 처리 (S3), 제 1 유기 용제 처리 (S4), 발수제 처리 (S5), 제 2 유기 용제 처리 (S6), 건조 처리 (S7) 및 기판 반출 (S8) 이 이 순번으로 실행된다.
먼저, 처리 유닛 (2) 에 기판 (W) 이 반입되기 전에, 대향 부재 (6) 와 기판 유지 유닛 (24) 이 걸어 맞춤이 가능해지도록, 회전 방향 S 에 있어서의 대향 부재 (6) 와 기판 유지 유닛 (24) 의 상대 위치가 조정된다. 상세하게는 평면에서 볼 때에 대향 부재 (6) 의 제 1 걸어 맞춤부 (66) 와 기판 유지 유닛 (24) 의 제 2 걸어 맞춤부 (76) 가 겹쳐지도록, 회전 방향 S 에 있어서의 기판 유지 유닛 (24) 의 위치를 전동 모터 (23) 가 조정한다.
그리고, 도 1 도 참조하여, 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리에서는, 기판 (W) 이, 반송 로봇 (IR, CR) 에 의해 캐리어 (C) 로부터 처리 유닛 (2) 에 반입되고, 스핀 척 (5) 에 건네어진다 (스텝 S1 : 기판 반입). 그 후, 기판 (W) 은, 반송 로봇 (CR) 에 의해 반출될 때까지 동안, 척 핀 (20) 에 의해 스핀 베이스 (21) 의 상면으로부터 상방에 간격을 두고 수평하게 유지된다 (기판 유지 공정).
그리고, 지지 부재 승강 유닛 (12) 이, 상부 위치에 위치하는 지지 부재 (7) 를 하부 위치로 향하여 하강시킨다. 지지 부재 (7) 는, 하부 위치로 이동하기 전에 걸어 맞춤 위치를 통과한다. 지지 부재 (7) 가 걸어 맞춤 위치에 도달하면, 대향 부재 (6) 와 기판 유지 유닛 (24) 이 자력에 의해 걸어 맞춰진다. 이로써, 높이 위치가 고정된 기판 유지 유닛 (24) 에 의해 대향 부재 (6) 가 하방으로부터 지지된다. 대향 부재 (6) 가 기판 유지 유닛 (24) 에 걸어 맞춰질 때, 대향 부재 (6) 의 연장 형성부 (61) 는, 직경 방향 외방으로부터 기판 (W) 에 대향하고 있다. 또한, 대향 부재 (6) 가 기판 유지 유닛 (24) 에 걸어 맞춰질 때, 연장 형성부 (61) 가 스핀 베이스 (21) 에 상방으로부터 대향한다. 연장 형성부 (61) 의 하단부와 스핀 베이스 (21) 의 상면의 사이에는 미소한 간극이 형성되어 있다. 이와 같이 지지 부재 승강 유닛 (12) 에 의해, 연장 형성부 (61) 의 내주면이 직경 방향 외방으로부터 기판 (W) 에 대향하는 위치에 대향 부재 (6) 가 배치된다 (대향 부재 배치 공정).
지지 부재 (7) 가 걸어 맞춤 위치로부터 더 하방으로 하강하면, 대향 부재 (6) 는, 지지 부재 (7) 에 의한 지지로부터 해방된다. 상세하게는 지지 부재 (7) 의 대향 부재 지지부 (70) 가 대향 부재 (6) 의 플랜지부 (63) 로부터 하방으로 퇴피된다.
그리고, 도 6A 에 나타내는 바와 같이, 지지 부재 (7) 는 하부 위치에 도달한다. 그리고, 전동 모터 (23) 가, 기판 유지 유닛 (24) 의 스핀 베이스 (21) 의 회전을 개시시킨다. 이로써, 수평으로 유지된 기판 (W) 이 회전한다 (기판 회전 공정). 스핀 베이스 (21) 에 형성된 제 2 걸어 맞춤부 (76) 에 대향 부재 (6) 에 형성된 제 1 걸어 맞춤부 (66) 가 걸어 맞춰져 있다. 그래서, 대향 부재 (6) 는, 기판 (W) 과 동기 회전한다 (대향 부재 회전 공정). 동기 회전이란, 같은 방향으로 같은 회전 속도로 회전하는 것을 말한다.
그리고, 약액 처리 (S2) 가 개시된다. 약액 처리 (S2) 에서는, 기판 (W) 상에 약액으로서 불산 (HF) 을 공급함으로써, 기판 (W) 의 상면에 에칭 등의 처리가 실시된다.
구체적으로는 도 6A 를 참조하여, 제 3 가드 승강 유닛 (29) 이, 제 3 가드 (19) 를 상부 위치에 배치하고, 제 2 가드 승강 유닛 (28) 이, 제 2 가드 (18) 를 상부 위치에 배치한다. 그리고, 대향 부재 (6) 의 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 대한 처리액의 친화성에 따라, 제 1 가드 승강 유닛 (27) 이, 처리액을 받을 수 있는 높이 위치에 제 1 가드 (17) 를 배치한다 (가드 배치 공정).
그리고, 약액 밸브 (32) 가 열린다. 이로써, 약액 공급 유닛 (8) (저친화성 처리액 공급 유닛) 의 약액 노즐 (30) 로부터 회전 상태인 기판 (W) 상면의 중앙 영역에 약액 (저친화성 처리액인 불산) 이 공급된다 (저친화성 처리액 공급 공정). 약액은 원심력에 의해 기판 (W) 상면의 전체에 널리 퍼진다.
약액은, 원심력에 의해 기판 (W) 으로부터 직경 방향 외방으로 비산된다. 기판 (W) 으로부터 직경 방향 외방으로 비산된 약액은, 기판 (W) 에 직경 방향 외방으로부터 대향하는 대향 부재 (6) 의 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 부착된다. 대향 부재 (6) 는, 기판 (W) 과 함께 회전하고 있기 때문에, 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 부착된 약액은, 원심력에 의해 연장 형성부 (61) 보다 직경 방향 외방으로 비산된다. 연장 형성부 (61) 보다 직경 방향 외방으로 비산된 약액은, 제 1 가드 (17) 에 의해 받아진다. 제 1 가드 (17) 에 의해 받아진 약액은, 제 1 통 형상부 (17A) 를 따라 이동하여, 제 1 컵 (14) 에 유도된다.
여기서, 연장 형성부 (61) 로부터의 처리액의 비산 방향에 대해서 설명한다. 전술한 바와 같이, 처리액이 저친화성 처리액 및 고친화성 처리액 중 어느 것인지에 따라, 연장 형성부 (61) 로부터의 처리액의 비산 방향이 다르다. 상세하게는 저친화성 처리액은, 대향 부재 (6) 의 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 과 융화되기 어렵다. 그래서, 저친화성 처리액은, 내주면 (61a) 으로부터 비교적 떨어지기 쉽다. 따라서, 도 7A 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 으로부터 비산된 저친화성 처리액이 대향 부재 (6) 의 연장 형성부 (61) 의 내주면에 부착되면, 저친화성 처리액은 대향 부재 (6) 의 표면 상에서 모아져 큰 액적이 되기 전에, 원심력에 의해 비교적 작은 액적의 상태로 직경 방향 외방으로 비산된다.
한편, 고친화성 처리액은, 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 과 융화되기 쉽다. 그래서, 고친화성 처리액은, 대향 부재 (6) 의 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 한 번 부착되면 내주면 (61a) 으로부터 떨어지기 어렵다. 따라서, 도 7B 에 나타내는 바와 같이, 고친화성 처리액은, 원심력에 의해 직경 방향 외방으로 비산되기 전에, 대향 부재 (6) 의 표면에 부착된 상태로 비교적 큰 액적을 형성한다.
액적은, 자체 무게를 받으므로, 그 사이즈가 클수록 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 으로부터 하방으로 낙하되기 쉽다. 그래서, 고친화성 처리액의 비산 방향 D2 는, 저친화성 처리액의 비산 방향 D1 과 비교하여 하방으로 기운다. 또, 도 7A 및 도 7B 에서는, 간략화를 위해 1 개의 가드에 부호 17 ∼ 19 를 붙이고 있지만, 실제로는 각 가드 (17 ∼ 19) 는, 서로 상이한 위치에 배치되어 있다.
약액 처리 (S2) 에서는 처리액으로서 불산이 사용되고 있으므로, 약액 처리 (S2) 에 있어서 제 1 가드 (17) 에 의해 받아지는 처리액은, 저친화성 처리액이다. 따라서, 약액 처리 (S2) 의 가드 배치 공정에서는, 제 1 가드 (17) 는, 제 1 액받이 위치에 배치된다 (제 1 배치 공정, 저친화성 처리액용 가드 배치 공정). 이와 같이 약액 처리 (S2) 에 있어서, 제 1 가드 (17) 는, 저친화성 처리액을 받는 저친화성 처리액용 가드로서 기능한다. 제 1 가드 승강 유닛 (27) 은, 저친화성 처리액용 가드 승강 유닛으로서 기능한다.
약액 처리 (S2) 에서는, 기판 (W) 의 회전 속도를, 300 rpm ∼ 1200 rpm 의 사이에서 변경 가능하다. 여기서, 기판 (W) 의 회전 속도가 높을수록, 기판 (W) 으로부터 비산되는 처리액에 작용하는 원심력이 커진다. 그래서, 기판 (W) 의 회전 속도가 높을수록, 기판 (W) 으로부터의 처리액의 비산 방향이 상방으로 기운다.
그래서, 약액 처리 (S2) 에 있어서의 제 1 배치 공정에서는, 기판 (W) 의 회전 속도가 높을수록 제 1 가드 (17) 가 상방에 배치되도록, 제 1 가드 (17) 의 위치가 조정된다. 요컨대, 약액 처리 (S2) 에서는, 기판 (W) 의 회전 속도가 높을수록 제 1 가드 (17) 의 제 1 액받이 위치가 상방으로 조정 (설정) 된다. 그래서, 약액을 받는 데에 한층 더 적절한 위치에 제 1 가드 (17) 를 배치할 수 있다.
일정 시간의 약액 처리 (S2) 후, 린스 처리 (S3) 가 실행된다. 린스 처리에서는, 기판 (W) 상의 불산 (약액) 을 린스액으로서의 DIW 로 치환함으로써, 기판 (W) 의 상면이 린스된다.
구체적으로는 약액 밸브 (32) 가 닫혀진다. 이로써, 약액 노즐 (30) 로부터의 불산의 토출이 정지된다. 도 6B 를 참조하여, 제 3 가드 승강 유닛 (29) 이, 제 3 가드 (19) 를 상부 위치에 유지하고, 제 2 가드 승강 유닛 (28) 이, 제 2 가드 (18) 를 상부 위치에 유지한다. 그리고, 대향 부재 (6) 의 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 대한 처리액의 친화성에 따라, 제 1 가드 승강 유닛 (27) 에 의해 처리액을 받을 수 있는 높이 위치에 제 1 가드 (17) 가 배치된다 (가드 배치 공정).
그리고, 린스액 밸브 (42) 가 열린다. 이로써, 린스액 공급 유닛 (9) (저친화성 처리액 공급 유닛) 의 린스액 노즐 (40) 로부터 회전 상태인 기판 (W) 상면의 중앙 영역을 향하여 린스액이 공급된다 (저친화성 처리액 공급 공정). 린스액은 원심력에 의해 기판 (W) 상면의 전체에 널리 퍼진다. 이로써, 기판 (W) 상의 약액이 린스액에 의해 치환된다.
기판 (W) 상의 약액 및 린스액의 혼합액 또는 린스액은, 원심력에 의해 기판 (W) 으로부터 직경 방향 외방으로 비산된다. 기판 (W) 으로부터 직경 방향 외방으로 비산된 약액 및 린스액의 혼합액 또는 린스액은, 기판 (W) 에 직경 방향 외방으로부터 대향하는 대향 부재 (6) 의 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 부착된다.
대향 부재 (6) 는, 기판 (W) 과 함께 회전하고 있기 때문에, 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 부착된 약액 및 린스액의 혼합액 또는 린스액은, 원심력에 의해 연장 형성부 (61) 보다 직경 방향 외방으로 비산된다. 연장 형성부 (61) 보다 직경 방향 외방으로 비산된 약액 및 린스액의 혼합액 또는 린스액은, 제 1 가드 (17) 에 의해 받아진다. 제 1 가드 (17) 에 의해 받아진 약액 및 린스액의 혼합액 또는 린스액은, 제 1 통 형상부 (17A) 를 따라 이동하여, 제 1 컵 (14) 에 유도된다.
린스 처리 (S3) 에 있어서 제 1 가드 (17) 에 의해 받아지는 처리액은, 주로 DIW 이다. 즉, 린스 처리 (S3) 에 있어서 제 1 가드 (17) 에 의해 받아지는 처리액은, 주로 저친화성 처리액이다. 따라서, 린스 처리 (S3) 의 가드 배치 공정에서는, 제 1 가드 (17) 는, 제 1 액받이 위치에 배치된다 (제 1 배치 공정, 저친화성 처리액용 가드 배치 공정).
이와 같이 린스 처리 (S3) 에서는, 제 1 가드 (17) 는, 저친화성 처리액을 받는 저친화성 처리액용 가드로서 기능한다. 또한, 제 1 가드 승강 유닛 (27) 은, 저친화성 처리액용 가드 승강 유닛으로서 기능한다.
린스 처리 (S3) 에서는, 기판 (W) 의 회전 속도를, 50 rpm ∼ 1000 rpm 의 사이에서 변경 가능하다. 린스 처리 (S3) 에 있어서의 제 1 배치 공정에서는, 기판 (W) 의 회전 속도가 높을수록 제 1 가드 (17) 가 상방에 배치되도록, 제 1 가드 (17) 의 위치가 조정된다. 요컨대, 린스 처리 (S3) 에서는, 기판 (W) 의 회전 속도가 높을수록 제 1 가드 (17) 의 제 1 액받이 위치가 상방으로 조정 (설정) 된다. 그래서, 린스액을 받는 데에 한층 더 적절한 위치에 제 1 가드 (17) 를 배치할 수 있다.
일정 시간의 린스 처리 (S3) 후, 제 1 유기 용제 처리 (S4) 가 실행된다. 제 1 유기 용제 처리 (S4) 에서는, 기판 (W) 상의 린스액이 IPA 등의 유기 용제로 치환된다.
구체적으로는 린스액 밸브 (42) 가 닫혀진다. 이로써, 린스액 노즐 (40) 로부터의 린스액의 토출이 정지된다. 그리고, 도 6C 를 참조하여, 제 1 가드 승강 유닛 (27) 이, 제 1 가드 (17) 를 하부 위치에 배치한다. 제 2 가드 승강 유닛 (28) 이, 제 2 가드 (18) 를 하부 위치에 배치한다. 대향 부재 (6) 의 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 대한 처리액의 친화성에 따라, 제 3 가드 승강 유닛 (29) 에 의해 처리액을 받을 수 있는 높이 위치에 제 3 가드 (19) 가 배치된다 (가드 배치 공정).
그리고, 유기 용제 밸브 (52) 가 열린다. 이로써, 유기 용제 공급 유닛 (10) (고친화성 처리액 공급 유닛) 의 유기 용제 노즐 (50) 로부터 회전 상태인 기판 (W) 상면의 중앙 영역을 향하여 유기 용제가 공급된다 (처리액 공급 공정, 고친화성 처리액 공급 공정). 유기 용제는, 원심력에 의해 기판 (W) 상면의 전체에 널리 퍼진다. 이로써, 기판 (W) 상의 린스액이 유기 용제에 의해 치환된다.
기판 (W) 상의 린스액 및 유기 용제의 혼합액 또는 유기 용제는, 원심력에 의해 기판 (W) 으로부터 직경 방향 외방으로 비산된다. 기판 (W) 으로부터 직경 방향 외방으로 비산된 린스액 및 유기 용제의 혼합액 또는 유기 용제는, 기판 (W) 에 직경 방향 외방으로부터 대향하는 대향 부재 (6) 의 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 부착된다.
대향 부재 (6) 는, 기판 (W) 과 함께 회전하고 있기 때문에, 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 부착된 린스액 및 유기 용제의 혼합액 또는 유기 용제는, 원심력에 의해 연장 형성부 (61) 보다 직경 방향 외방으로 비산된다. 연장 형성부 (61) 보다 직경 방향 외방으로 비산된 린스액 및 유기 용제의 혼합액 또는 유기 용제는, 제 3 가드 (19) 에 의해 받아진다. 제 3 가드 (19) 에 의해 받아진 린스액 및 유기 용제의 혼합액 또는 유기 용제는, 제 3 통 형상부 (19A) 를 따라 이동하여, 제 3 컵 (16) 에 유도된다.
제 1 유기 용제 처리 (S4) 에 있어서 제 3 가드 (19) 에 의해 받아지는 처리액은, 주로 IPA 이다. 즉, 제 1 유기 용제 처리 (S4) 에 있어서 제 3 가드 (19) 에 의해 받아지는 처리액은, 주로 고친화성 처리액이다. 따라서, 제 1 유기 용제 처리 (S4) 의 가드 배치 공정에서는, 제 3 가드 (19) 는, 제 2 액받이 위치에 배치된다 (제 2 배치 공정, 고친화성 처리액용 가드 배치 공정). 이와 같이 제 1 유기 용제 처리 (S4) 에 있어서, 제 3 가드 (19) 는, 고친화성 처리액을 받는 고친화성 처리액용 가드로서 기능한다. 또한, 제 3 가드 승강 유닛 (29) 은, 고친화성 처리액용 가드 승강 유닛으로서 기능한다.
제 1 유기 용제 처리 (S4) 에서는, 기판 (W) 의 회전 속도를, 50 rpm ∼ 1000 rpm 의 사이에서 변경 가능하다. 제 1 유기 용제 처리 (S4) 에 있어서의 제 2 배치 공정에서는, 기판 (W) 의 회전 속도가 높을수록 제 3 가드 (19) 가 상방에 배치되도록, 제 3 가드 (19) 의 위치가 조정된다. 요컨대, 제 1 유기 용제 처리 (S4) 에서는, 기판 (W) 의 회전 속도가 높을수록 제 3 가드 (19) 의 제 2 액받이 위치가 상방으로 조정 (설정) 된다. 그래서, 유기 용제를 받는 데에 한층 더 적절한 위치에 제 3 가드 (19) 를 배치할 수 있다.
일정 시간의 제 1 유기 용제 처리 (S4) 후, 발수제 처리 (S5) 가 실행된다. 발수제 처리 (S5) 에서는, 기판 (W) 상의 유기 용제가 발수제로 치환된다.
구체적으로는 유기 용제 밸브 (52) 가 닫혀진다. 이로써, 유기 용제 노즐 (50) 로부터의 유기 용제의 토출이 정지된다. 그리고, 도 6D 를 참조하여, 제 1 가드 승강 유닛 (27) 이, 제 1 가드 (17) 를 하부 위치에 유지한다. 제 3 가드 승강 유닛 (29) 이, 제 3 가드 (19) 를 상부 위치에 배치한다. 대향 부재 (6) 의 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 대한 처리액의 친화성에 따라, 제 2 가드 승강 유닛 (28) 에 의해 처리액을 받을 수 있는 높이 위치에 제 2 가드 (18) 가 배치된다 (가드 배치 공정).
그리고, 발수제 밸브 (82) 가 열린다. 이로써, 발수제 공급 유닛 (11) (고친화성 처리액 공급 유닛) 의 발수제 노즐 (80) 로부터 회전 상태인 기판 (W) 상면의 중앙 영역을 향하여 발수제가 공급된다 (처리액 공급 공정, 고친화성 처리액 공급 공정). 발수제는, 원심력에 의해 기판 (W) 상면의 전체에 널리 퍼진다. 이로써, 기판 (W) 상의 유기 용제가 발수제에 의해 치환된다.
기판 (W) 상의 유기 용제 및 발수제의 혼합액 또는 발수제는, 원심력에 의해 기판 (W) 으로부터 직경 방향 외방으로 비산된다. 기판 (W) 으로부터 직경 방향 외방으로 비산된 유기 용제 및 발수제의 혼합액 또는 발수제는, 기판 (W) 에 직경 방향 외방으로부터 대향하는 대향 부재 (6) 의 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 부착된다.
대향 부재 (6) 는, 기판 (W) 과 함께 회전하고 있기 때문에, 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 부착된 유기 용제 및 발수제의 혼합액 또는 발수제는, 원심력에 의해 연장 형성부 (61) 보다 직경 방향 외방으로 비산된다. 연장 형성부 (61) 보다 직경 방향 외방으로 비산된 유기 용제 및 발수제의 혼합액 또는 발수제는, 제 2 가드 (18) 에 의해 받아진다. 제 2 가드 (18) 에 의해 받아진 유기 용제 및 발수제의 혼합액 또는 발수제는, 제 2 통 형상부 (18A) 를 따라 이동하여, 제 2 컵 (15) 에 유도된다.
발수제 처리 (S5) 에 있어서 제 2 가드 (18) 에 의해 받아지는 처리액은, 주로 발수제이다. 즉, 발수제 처리 (S5) 에 있어서 제 2 가드 (18) 에 의해 받아지는 처리액은, 주로 고친화성 처리액이다. 따라서, 발수제 처리 (S5) 의 가드 배치 공정에서는, 제 2 가드 (18) 는 제 2 액받이 위치에 배치된다 (제 2 배치 공정, 고친화성 처리액용 가드 배치 공정).
이와 같이 발수제 처리 (S5) 에 있어서, 제 2 가드 (18) 는 고친화성 처리액용 가드로서 기능한다. 또한, 제 2 가드 승강 유닛 (28) 은, 고친화성 처리액용 가드 승강 유닛으로서 기능한다.
발수제 처리 (S5) 에서는, 기판 (W) 의 회전 속도를, 50 rpm ∼ 1000 rpm 의 사이에서 변경 가능하다. 발수제 처리 (S5) 에 있어서의 가드 배치 공정에서는, 기판 (W) 의 회전 속도가 높을수록 제 2 가드 (18) 가 상방에 배치되도록, 제 2 가드 (18) 의 위치가 조정된다. 요컨대, 발수제 처리 (S5) 에서는, 기판 (W) 의 회전 속도가 높을수록 제 2 가드 (18) 의 제 2 액받이 위치가 상방으로 조정 (설정) 된다. 그래서, 발수제를 받는 데에 한층 더 적절한 위치에 제 2 가드 (18) 를 배치할 수 있다.
일정 시간의 발수 처리 (S5) 후, 제 2 유기 용제 처리 (S6) 가 실행된다. 제 2 유기 용제 처리에서는, 기판 (W) 상의 발수제가 유기 용제로 치환된다.
구체적으로는 발수제 밸브 (82) 가 닫혀진다. 그리고, 도 6E 를 참조하여, 제 1 가드 승강 유닛 (27) 이, 제 1 가드 (17) 를 하부 위치에 유지한다. 그리고, 제 2 가드 승강 유닛 (28) 이, 제 2 가드 (18) 를 하부 위치에 배치한다. 대향 부재 (6) 의 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 대한 처리액의 친화성에 따라, 제 3 가드 승강 유닛 (29) 에 의해 처리액을 받을 수 있는 높이 위치에 제 3 가드 (19) 가 배치된다 (가드 배치 공정).
그리고, 유기 용제 밸브 (52) 가 열린다. 이로써, 회전 상태인 기판 (W) 상면의 중앙 영역을 향하여 유기 용제 노즐 (50) 로부터 유기 용제가 토출된다. 유기 용제는, 원심력에 의해 기판 (W) 상면의 전체에 널리 퍼진다. 이로써, 기판 (W) 상의 발수제가 유기 용제에 의해 치환된다.
기판 (W) 상의 유기 용제 및 발수제의 혼합액 또는 유기 용제는, 원심력에 의해 기판 (W) 으로부터 직경 방향 외방으로 비산된다. 기판 (W) 으로부터 직경 방향 외방으로 비산된 유기 용제 및 발수제의 혼합액 또는 유기 용제는, 기판 (W) 에 직경 방향 외방으로부터 대향하는 대향 부재 (6) 의 연장 형성부 (61) 의 내주면에 부착된다.
대향 부재 (6) 는, 기판 (W) 과 함께 회전하고 있기 때문에, 연장 형성부 (61) 의 내주면에 부착된 유기 용제 및 발수제의 혼합액 또는 유기 용제는, 원심력에 의해 연장 형성부 (61) 보다 직경 방향 외방으로 비산된다. 연장 형성부 (61) 보다 직경 방향 외방으로 비산된 유기 용제 및 발수제의 혼합액 또는 유기 용제는, 제 3 가드 (19) 에 의해 받아진다. 제 3 가드 (19) 에 의해 받아진 유기 용제 및 발수제의 혼합액 또는 유기 용제는, 제 3 통 형상부 (19A) 를 따라 이동하여, 제 3 컵 (16) 에 유도된다.
제 2 유기 용제 처리 (S6) 에 있어서 제 3 가드 (19) 에 의해 받아지는 처리액은, 주로 IPA 이다. 즉, 제 2 유기 용제 처리 (S6) 에 있어서 제 3 가드 (19) 에 의해 받아지는 처리액은, 주로 고친화성 처리액이다. 따라서, 제 2 유기 용제 처리 (S6) 의 가드 배치 공정에서는, 제 3 가드 (19) 는, 제 2 액받이 위치에 배치된다 (제 2 배치 공정, 고친화성 처리액용 가드 배치 공정).
이와 같이 제 2 유기 용제 처리 (S6) 에 있어서, 제 3 가드 (19) 는, 고친화성 처리액용 가드로서 기능한다. 또한, 제 3 가드 승강 유닛 (29) 이 고친화성 처리액용 가드 승강 유닛으로서 기능한다.
제 2 유기 용제 처리 (S6) 에서는, 기판 (W) 의 회전 속도를, 50 rpm ∼ 1000 rpm 의 사이에서 변경 가능하다. 제 2 유기 용제 처리 (S6) 에 있어서의 가드 배치 공정에서는, 기판 (W) 의 회전 속도가 높을수록 제 3 가드 (19) 가 상방에 배치되도록, 제 3 가드 (19) 의 위치가 조정된다. 요컨대, 제 2 유기 용제 처리 (S6) 에서는, 기판 (W) 의 회전 속도가 높을수록 제 3 가드 (19) 의 제 2 액받이 위치가 상방으로 조정 (설정) 된다. 그래서, 유기 용제를 받는 데에 한층 더 적절한 위치에 제 3 가드 (19) 를 배치할 수 있다.
일정 시간의 제 2 유기 용제 처리 (S6) 후, 기판 (W) 상면의 액 성분을 원심력에 의해 털어내는 건조 처리 (S7) 가 실행된다. 구체적으로는 유기 용제 밸브 (52) 가 닫혀진 후, 기판 (W) 이 고속도로 (예를 들어 2000 rpm 으로) 회전된다. 그리고, 전동 모터 (23) 이 기판 (W) 의 회전을 정지시킨다.
그 후, 반송 로봇 (CR) 이, 처리 유닛 (2) 에 진입하여, 스핀 척 (5) 으로부터 처리 완료된 기판 (W) 을 건져 올리고, 처리 유닛 (2) 밖으로 반출한다 (스텝 S8 : 기판 반출). 그 기판 (W) 은, 반송 로봇 (CR) 으로부터 반송 로봇 (IR) 에 건네어져, 반송 로봇 (IR) 에 의해 캐리어 (C) 에 수납된다.
본 실시형태에 따르면, 기판 처리 장치 (1) 가, 기판 유지 유닛 (24) 과, 전동 모터 (23) (기판 회전 유닛, 대향 부재 회전 유닛) 과, 약액 공급 유닛 (8), 린스액 공급 유닛 (9), 유기 용제 공급 유닛 (10) 및 발수제 공급 유닛 (11) (처리액 공급 유닛) 과, 가드 (17 ∼ 19) 와, 가드 승강 유닛 (27 ∼ 29) 과, 대향 부재 (6) 와, 지지 부재 승강 유닛 (12) (대향 부재 승강 유닛) 과, 컨트롤러 (3) 를 포함한다.
그리고, 수평으로 유지된 기판 (W) 이 전동 모터 (23) 에 의해 회전 축선 (A1) 둘레로 회전된다. 대향 부재 (6) 가 회전 축선 (A1) 둘레로 회전된다. 회전 상태인 기판 (W) 의 상면에, 약액 공급 유닛 (8), 린스액 공급 유닛 (9), 유기 용제 공급 유닛 (10) 및 발수제 공급 유닛 (11) 으로부터 처리액 (약액, 린스액, 유기 용제 및 발수제) 이 공급된다. 가드 승강 유닛 (27 ∼ 29) 에 의해, 대향 부재 (6) 의 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 대한 처리액의 친화성에 따라, 기판 (W) 의 상면으로부터 직경 방향 외방을 향하여 비산되는 처리액이 받아지는 높이 위치에 가드 (17 ∼ 19) 가 배치된다.
이 구성에 따르면, 기판 (W) 의 상면으로부터 직경 방향의 외방으로 비산되는 처리액은, 대향 부재 (6) 의 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 의해 한 번 받아진 후, 연장 형성부 (61) 로부터 직경 방향의 외방으로 비산됨으로써 가드 (17 ∼ 19) 에 받아진다. 연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 대한 처리액의 친화성에 따라, 복수의 가드 (17 ∼ 19) 각각이 적절한 높이 위치에 배치된다. 그래서, 기판 (W) 에 공급되는 처리액의 종류 (연장 형성부 (61) 의 내주면 (61a) 에 대한 친화성) 에 관계없이, 복수의 가드 (17 ∼ 19) 에 의해 처리액을 양호하게 받을 수 있다.
본 실시형태에 따르면, 가드 배치 공정에 있어서 제 1 가드 (17) 가 저친화성 처리액을 받을 때, 가드 승강 유닛 (27) 에 의해 제 1 액받이 위치에 제 1 가드 (17) 를 배치하는 제 1 배치 공정이 실행된다. 또한, 가드 배치 공정에 있어서, 제 2 가드 (18) 가 고친화성 처리액을 받을 때, 제 2 가드 승강 유닛 (28) 에 의해 제 2 액받이 위치에 제 2 가드 (18) 를 배치하는 제 2 배치 공정이 실행된다. 또한, 가드 배치 공정에 있어서, 제 3 가드 (19) 가 고친화성 처리액을 받을 때, 제 3 가드 승강 유닛 (29) 에 의해 제 2 액받이 위치에 제 3 가드 (19) 를 배치하는 제 2 배치 공정이 실행된다.
제 1 액받이 위치 (저친화성 처리액을 받을 때의 제 1 가드 (17) 의 위치) 보다 제 2 액받이 위치 (고친화성 처리액을 받을 때의 제 2 가드 (18) 및 제 3 가드 (19) 의 위치) 를 하방으로 설정해 둠으로써, 각 가드 (17 ∼ 19) 가 적절한 위치에 배치된다. 따라서, 처리액의 종류에 관계없이 복수의 가드 (17 ∼ 19) 에 의해 처리액이 양호하게 받아진다.
제 1 가드 (17) 가 제 1 액받이 위치에 위치할 때, 제 1 가드 (17) 의 상단이 기판 (W) 의 상면보다 상방에 위치하도록 제 1 가드 (17) 를 배치하는 것이 바람직하다. 또한, 제 2 가드 (18) 가 제 2 액받이 위치에 위치할 때, 제 2 가드 (18) 의 상단이 기판 (W) 의 상면보다 하방이고 연장 형성부 (61) 의 하단부보다 상방에 위치하도록 제 2 가드 (18) 를 배치하는 것이 바람직하다. 또한, 제 3 가드 (19) 가 제 2 액받이 위치에 위치할 때, 제 3 가드 (19) 의 상단이 기판 (W) 의 상면보다 하방이고 연장 형성부 (61) 의 하단부보다 상방에 위치하도록 제 3 가드 (19) 를 배치하는 것이 바람직하다. 그러면, 가드 (17 ∼ 19) 에 의해 처리액이 한층 더 양호하게 받아진다.
또한 본 실시형태에 따르면, 저친화성 처리액 및 고친화성 처리액 각각이 상이한 가드 (17 ∼ 19) 에 의해 받아진다. 상세하게는 저친화성 처리액이 제 1 가드 (17) (저친화성 처리액용 가드) 에 의해 받아지고, 고친화성 처리액이 제 2 가드 (18) 및 제 3 가드 (19) (고친화성 처리액용 가드) 에 의해 받아진다. 요컨대, 처리액의 종류에 따라 복수의 가드 (17 ∼ 19) 각각을 적절한 위치 (제 1 액받이 위치 또는 제 2 액받이 위치) 에 배치할 수 있다. 기판 (W) 으로부터 비산되는 처리액이 복수의 가드 (17 ∼ 19) 에 의해 양호하게 받아진다.
상기 서술한 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리는, 상기 서술한 예에 한정되지 않는다. 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리는, 이하에 나타내는 바와 같은 예여도 된다.
도 8A 및 도 8B 는, 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리의 제 2 예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다. 제 1 유기 용제 처리 (S4) 에서는, 기판 처리의 제 1 예와 마찬가지로 기판 (W) 의 상면에 대한 IPA 의 공급에 따라, 기판 (W) 상의 DIW 가 IPA 에 의해 치환된다. 즉, 저친화성 처리액 공급 공정 (린스액 공급 공정) 후에 고친화성 처리액 공급 공정 (유기 용제 공급 공정) 이 실행됨으로써, 기판 (W) 상면의 저친화성 처리액 (DIW) 이 고친화성 처리액 (IPA) 으로 치환되어 있다 (제 1 치환 공정).
여기서, 도 8A 에 나타내는 바와 같이, 제 1 치환 공정에 있어서 기판 (W) 으로부터 비산되는 액체는, 저친화성 처리액과 고친화성 처리액의 혼합액이다. 제 1 치환 공정에서는, 기판 (W) 상면의 저친화성 처리액이 고친화성 처리액으로 치환되므로, 제 1 치환 공정의 개시 직후에 기판 (W) 으로부터 비산되는 액체에는, 고친화성 처리액보다 저친화성 처리액이 많이 함유된다. 그 후, 기판 (W) 으로부터 비산되는 액체 중의 고친화성 처리액의 비율이 서서히 커져, 도 8B 에 나타내는 바와 같이, 제 1 치환 공정의 종료 후에 기판 (W) 으로부터 비산되는 액체는 고친화성 처리액만이 된다.
그래서, 제 1 치환 공정에서는, 상기 서술한 기판 처리와는 달리, 이하와 같이 제 3 가드 (19) 의 높이 위치를 변경해도 된다. 상세하게는 도 8A 에 나타내는 바와 같이, 제 1 치환 공정의 개시시에는 제 3 가드 (19) 가 제 1 액받이 위치에 배치되고, 도 8B 에 나타내는 바와 같이, 제 1 치환 공정의 종료 후에 제 3 가드 (19) 가 제 2 액받이 위치에 배치되도록, 제 3 가드 승강 유닛 (29) 이 제 3 가드 (19) 의 높이 위치를 변경해도 된다. 이로써, 처리액이 제 3 가드 (19) 에 의해 한층 더 양호하게 받아진다.
제 3 가드 (19) 의 높이 위치는, 제 1 치환 공정의 종료와 동시에 제 2 액받이 위치로 되는 것이 바람직하다. 제 3 가드 (19) 의 높이 위치는, 제 1 치환 공정의 종료 직전에 변경되어도 되고, 제 1 치환 공정 중에 서서히 변경되어도 된다. 또, 제 1 치환 공정은, 기판 (W) 상의 저친화성 처리액이 고친화성 처리액으로 완전히 치환되었을 때에 종료된다.
도 9A 및 도 9B 는, 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리의 제 3 예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다. 기판 처리 장치 (1) 에 의한 기판 처리의 제 3 예에서는, 상기 서술한 기판 처리와는 달리, 약액 처리 (S2) 에 있어서 약액으로서 유기 알칼리가 사용된다. 요컨대, 기판 처리의 제 3 예에서는 약액이 고친화성 처리액이다.
린스 처리 (S3) 에 있어서, 기판 (W) 상의 유기 알칼리 (고친화성 처리액) 가 DIW (저친화성 처리액) 에 의해 치환된다. 즉, 약액 공급 공정 (고친화성 처리액 공급 공정) 후에 린스액 공급 공정 (저친화성 처리액 공급 공정) 이 실행됨으로써, 기판 (W) 상면의 고친화성 처리액 (유기 알칼리) 이 저친화성 처리액 (DIW) 으로 치환된다 (제 2 치환 공정).
여기서, 도 9A 에 나타내는 바와 같이, 제 2 치환 공정에 있어서 기판 (W) 으로부터 비산되는 액체는, 저친화성 처리액과 고친화성 처리액의 혼합액이다. 제 2 치환 공정에서는, 기판 (W) 상면의 고친화성 처리액이 저친화성 처리액으로 치환되므로, 제 2 치환 공정의 개시 직후에 기판 (W) 으로부터 비산되는 액체에는, 저친화성 처리액보다 고친화성 처리액이 많이 함유된다. 그 후, 기판 (W) 으로부터 비산되는 액체 중의 저친화성 처리액의 비율이 서서히 커져, 도 9B 에 나타내는 바와 같이, 제 2 치환 공정의 종료 후에 기판 (W) 으로부터 비산되는 액체는, 저친화성 처리액만이 된다.
그래서, 제 2 치환 공정에서는, 상기 서술한 기판 처리와는 달리, 이하와 같이 제 1 가드 (17) 의 높이 위치를 변경해도 된다. 상세하게는 제 2 치환 공정에 있어서, 도 9A 에 나타내는 바와 같이, 제 2 치환 공정의 개시시에는 제 1 가드 (17) 가 제 2 액받이 위치에 배치되고, 도 9B 에 나타내는 바와 같이, 제 2 치환 공정의 종료 후에 제 1 가드 (17) 가 제 1 액받이 위치에 배치되도록, 제 1 가드 승강 유닛 (27) 이 제 1 가드 (17) 의 위치를 변경해도 된다. 이로써, 처리액이 제 1 가드 (17) 에 의해 한층 더 양호하게 받아진다.
제 1 가드 (17) 의 높이 위치는, 제 2 치환 공정의 종료와 동시에 제 1 액받이 위치로 되는 것이 바람직하다. 제 1 가드 (17) 의 높이 위치는, 제 2 치환 공정의 종료 직전에 변경되어도 되고, 제 2 치환 공정 중에 서서히 변경되어도 된다. 또, 제 2 치환 공정은, 기판 (W) 상의 고친화성 처리액이 저친화성 처리액으로 완전히 치환되었을 때에 종료된다.
또한, 상기 서술한 기판 처리에서는, 약액 및 린스액을 제 1 가드 (17) 가 받고, 유기 용제를 제 3 가드 (19) 가 받는 것으로 하였다. 또한, 발수제를 제 2 가드 (18) 가 받는 것으로 하였다. 그러나, 약액, 린스액, 유기 용제 및 발수제는, 어느 가드 (17 ∼ 19) 에 의해 받아져도 된다.
예를 들어, 약액 및 린스액을 제 2 가드 (18) 가 받고, 유기 용제를 제 1 가드 (17) 가 받고, 발수제를 제 3 가드 (19) 가 받아도 된다. 또한, 약액 및 린스액을 제 3 가드 (19) 가 받고, 유기 용제를 제 2 가드 (18) 가 받고, 발수제를 제 1 가드 (17) 가 받아도 된다. 요컨대, 제 1 가드 (17) 가 고친화성 처리액용 가드로서 기능해도 되고, 제 2 가드 (18) 및 제 3 가드 (19) 가 저친화성 처리액용 가드로서 기능해도 된다.
제 1 가드 (17) 가 고친화성 처리액용 가드로서 기능할 때, 제 1 가드 (17) 는 제 2 액받이 위치에 위치한다 (도 3A 참조). 제 2 가드 (18) 가 저친화성 처리액용 가드로서 기능할 때, 제 2 가드 (18) 는 제 1 액받이 위치에 위치한다 (도 3B 참조). 제 3 가드 (19) 가 저친화성 처리액용 가드로서 기능할 때, 제 3 가드 (19) 는 제 1 액받이 위치에 위치한다 (도 3C 참조).
또한, 모든 처리액이 복수의 가드 (17 ∼ 19) 중 하나의 가드에 의해 받아져도 된다. 예를 들어, 제 1 가드 (17) 가 모든 처리액을 받아도 된다. 이 경우, 제 1 가드 (17) 가 저친화성 처리액용 가드로서 기능하고, 또한, 고친화성 처리액용 가드로서 기능한다. 또한, 제 1 가드 승강 유닛 (27) 이, 저친화성 처리액용 가드 승강 유닛으로서 기능하고, 또한, 고친화성 처리액용 가드 승강 유닛으로서 기능한다. 당연히 제 2 가드 (18) 가 모든 처리액을 받아도 되고, 제 3 가드 (19) 가 모든 처리액을 받아도 된다.
본 발명은, 이상에 설명한 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 또 다른 형태로 실시할 수 있다.
예를 들어, 가드의 수는 3 개에 한정되지 않는다. 가드는, 4 개 이상 형성되어 있어도 되고, 2 개여도 된다. 또한, 가드가 1 개여도 된다.
본 발명의 실시형태에 대해서 상세하게 설명해 왔는데, 이것들은 본 발명의 기술적 내용을 명확히 하기 위해서 사용된 구체예에 불과하고, 본 발명은 이들 구체예에 한정해 해석되어야 하는 것이 아니고, 본 발명의 범위는 첨부한 청구 범위에 의해서만 한정된다.
본 출원은, 2017년 8월 28일에 일본 특허청에 제출된 일본 특허출원 2017-163538호에 대응되고 있고, 이 출원의 전체 개시는 여기에 인용에 의해 편입되는 것으로 한다.
1 : 기판 처리 장치
3 : 컨트롤러
6 : 대향 부재
8 : 약액 공급 유닛 (처리액 공급 유닛, 저친화성 처리액 공급 유닛, 고친화성 처리액 공급 유닛)
9 : 린스액 공급 유닛 (처리액 공급 유닛, 저친화성 처리액 공급 유닛)
10 : 유기 용제 공급 유닛 (처리액 공급 유닛, 고친화성 처리액 공급 유닛)
11 : 발수제 공급 유닛 (처리액 공급 유닛, 고친화성 처리액 공급 유닛)
12 : 지지 부재 승강 유닛 (대향 부재 승강 유닛)
17 : 제 1 가드 (저친화성 처리액용 가드, 고친화성 처리액용 가드)
18 : 제 2 가드 (고친화성 처리액용 가드, 저친화성 처리액용 가드)
19 : 제 3 가드 (고친화성 처리액용 가드, 저친화성 처리액용 가드)
23 : 전동 모터 (기판 회전 유닛, 대향 부재 회전 유닛)
24 : 기판 유지 유닛
27 : 제 1 가드 승강 유닛 (저친화성 처리액용 가드 승강 유닛, 고친화성 처리액용 가드 승강 유닛)
28 : 제 2 가드 승강 유닛 (고친화성 처리액용 가드 승강 유닛, 저친화성 처리액용 가드 승강 유닛)
29 : 제 3 가드 승강 유닛 (고친화성 처리액용 가드 승강 유닛, 저친화성 처리액용 가드 승강 유닛)
61 : 연장 형성부
61a : 내주면
A1 : 회전 축선
W : 기판

Claims (8)

  1. 수평으로 기판이 유지된 기판을 연직 방향으로 연장되는 회전 축선 둘레로 회전시키는 기판 회전 공정과,
    평면에서 볼 때 상기 기판을 둘러싸는 내주면을 갖는 연장 형성부를 포함하고, 상방으로부터 상기 기판에 대향하는 대향 부재를, 상기 연장 형성부의 내주면이 상기 회전 축선을 중심으로 한 직경 방향의 외방으로부터 상기 기판에 대향하는 위치에 배치하는 대향 부재 배치 공정과,
    상기 회전 축선 둘레로 상기 대향 부재를 회전시키는 대향 부재 회전 공정과,
    회전 상태인 상기 기판의 상면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 공정과,
    상기 연장 형성부의 내주면에 대한 상기 처리액의 친화성에 따라, 상기 직경 방향의 외방을 향하여 상기 기판의 상면으로부터 비산되는 상기 처리액이 받아지는 높이 위치에, 평면에서 볼 때 상기 연장 형성부보다 상기 직경 방향의 외방에서 상기 기판을 둘러싸는 가드를 배치하는 가드 배치 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리액 공급 공정이, 상기 기판의 상면에 저친화성 처리액을 공급하는 저친화성 처리액 공급 공정과, 상기 연장 형성부의 내주면에 대한 친화성이 상기 저친화성 처리액보다 높은 고친화성 처리액을 상기 기판의 상면에 공급하는 고친화성 처리액 공급 공정을 포함하고,
    상기 가드 배치 공정이, 상기 가드가 상기 저친화성 처리액을 받을 때, 제 1 액받이 위치에 상기 가드를 배치하는 제 1 배치 공정과, 상기 가드가 상기 고친화성 처리액을 받을 때, 상기 제 1 액받이 위치보다 하방인 제 2 액받이 위치에 상기 가드를 배치하는 제 2 배치 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 배치 공정이, 상기 가드의 상단이 상기 기판의 상면보다 상방에 위치하도록 상기 가드를 상기 제 1 액받이 위치에 배치하는 공정을 포함하고,
    상기 제 2 배치 공정이, 상기 가드의 상단이 상기 기판의 상면보다 하방이고 또한 상기 연장 형성부의 하단부보다 상방에 위치하도록 상기 가드를 상기 제 2 액받이 위치에 배치하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 처리액 공급 공정이, 상기 저친화성 처리액 공급 공정 후에 상기 고친화성 처리액 공급 공정을 실행함으로써, 상기 기판의 상면의 상기 저친화성 처리액을 상기 고친화성 처리액으로 치환하는 제 1 치환 공정을 포함하고,
    상기 가드 배치 공정이, 상기 제 1 치환 공정의 개시시에는 상기 가드가 상기 제 1 액받이 위치에 위치하고, 상기 제 1 치환 공정의 종료 후에는 상기 가드가 상기 제 2 액받이 위치에 위치하도록 상기 가드의 높이 위치를 변경하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 처리액 공급 공정이, 상기 고친화성 처리액 공급 공정 후에 상기 저친화성 처리액 공급 공정을 실행함으로써, 상기 기판의 상면의 상기 고친화성 처리액을 상기 저친화성 처리액으로 치환하는 제 2 치환 공정을 포함하고,
    상기 가드 배치 공정이, 상기 제 2 치환 공정의 개시시에는 상기 가드가 상기 제 2 액받이 위치에 위치하고, 상기 제 2 치환 공정의 종료 후에는 상기 가드가 상기 제 1 액받이 위치에 위치하도록 상기 가드의 높이 위치를 변경하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  6. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 가드가, 상기 저친화성 처리액을 받는 저친화성 처리액용 가드와, 상기 고친화성 처리액을 받는 고친화성 처리액용 가드를 포함하고,
    상기 가드 배치 공정이, 상기 제 1 액받이 위치에 상기 저친화성 처리액용 가드를 배치하는 저친화성 처리액용 가드 배치 공정과, 상기 제 2 액받이 위치에 상기 고친화성 처리액용 가드를 배치하는 고친화성 처리액용 가드 배치 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 가드 배치 공정이, 상기 기판의 회전 속도가 높을수록 상기 가드가 상방에 배치되도록 상기 가드의 위치를 조정하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  8. 수평으로 기판을 유지하는 기판 유지 유닛과,
    연직 방향으로 연장되는 회전 축선 둘레로 상기 기판을 회전시키는 기판 회전 유닛과,
    상기 기판의 상면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛과,
    평면에서 볼 때 상기 기판을 둘러싸는 내주면을 갖는 연장 형성부를 포함하고, 상방으로부터 상기 기판에 대향하는 대향 부재와,
    평면에서 볼 때 상기 연장 형성부보다 상기 회전 축선을 중심으로 한 직경 방향의 외방에서 상기 기판을 둘러싸는 가드와,
    상기 가드를 승강시키는 가드 승강 유닛과,
    상기 대향 부재를 승강시키는 대향 부재 승강 유닛과,
    상기 회전 축선 둘레로 상기 대향 부재를 회전시키는 대향 부재 회전 유닛과,
    상기 기판 회전 유닛, 상기 처리액 공급 유닛, 상기 가드 승강 유닛, 상기 대향 부재 승강 유닛 및 상기 대향 부재 회전 유닛을 제어하는 컨트롤러를 포함하고,
    상기 컨트롤러가, 상기 기판 회전 유닛에 의해 수평으로 유지된 상기 기판을 상기 회전 축선 둘레로 회전시키는 기판 회전 공정과,
    상기 연장 형성부의 내주면이 상기 직경 방향의 외방으로부터 상기 기판에 대향하는 위치에, 상기 대향 부재 승강 유닛에 의해 상기 대향 부재를 배치하는 대향 부재 배치 공정과, 상기 대향 부재 회전 유닛에 의해 상기 회전 축선 둘레로 상기 대향 부재를 회전시키는 대향 부재 회전 공정과, 회전 상태인 상기 기판의 상면에, 상기 처리액 공급 유닛으로부터 상기 처리액을 공급하는 처리액 공급 공정과, 상기 가드 승강 유닛에 의해 상기 연장 형성부의 내주면에 대한 상기 처리액의 친화성에 따라, 상기 기판의 상면으로부터 상기 직경 방향의 외방을 향하여 비산되는 상기 처리액이 받아지는 높이 위치에, 상기 가드를 배치하는 가드 배치 공정을 실행하도록 프로그램되어 있는, 기판 처리 장치.
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