KR20210042891A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20210042891A
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노부아키 오키타
료 무라모토
다카유키 니시다
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

[과제] 기판의 하면의 오염을 경감하는 기술을 제공한다. [해결 수단] 보호 디스크(10)는, 스핀 베이스(21)와 기판(W) 사이에 배치되어, 기판(W)으로부터 하방으로 이간한 이간 위치와 이간 위치보다 기판(W)에 접근한 근접 위치 사이에서 승강 가능하다. 보호 디스크(10)의 상면은, 복수의 보관 유지 핀(20)보다 지름 방향 내방으로 설치되고 있는 내방면(12S)과, 내방면(12S)보다 지름 방향 외방에 설치되고 내방면(12S)보다 상방에 설치되고 있는 평탄면(13S)을 갖는다. 평탄면(13S)은, 기판(W)의 주연부(WEP1) 중, 외주단(WE)보다 지름 방향 내방의 부분의 하면에 대향한다.

Description

기판 처리 장치 {SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
이 발명은, 기판 처리 장치에 관한 것이다. 처리 대상이 되는 기판에는, 예를 들면, 반도체 웨이퍼, 액정표시장치용 기판, 플라스마 디스플레이용 기판, FED(Field Emission Display)용 기판, 광디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광학 자기 디스크용 기판, 포토마스크(photomask)용 기판, 세라믹 기판, 태양전지용 기판 등의 기판이 포함된다.
기판을 1매씩 처리하는 매엽식의 기판 처리 장치는, 연직 방향을 따르는 회전축선 주위로 회전 가능한 스핀 베이스와, 스핀 베이스에 설치되어, 기판을 보관 유지하는 보관 유지 핀을 포함한다. 이러한 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리에서는, 처리액 노즐로부터 토출된 처리액에 의해서, 회전 상태의 기판의 상면을 처리할 수 있다.
그러나, 기판 처리 중에는, 회전하는 구조물(스핀 베이스나 보관 유지 핀)의 주위에 기류가 발생하고, 기판 처리 중에 발생한 처리액의 미스트(미소한 액체방울)가 기류를 타고 기판의 하방으로 회전하고, 기판의 하면에 처리액이 부착하는 일이 있다. 그 때문에, 기판의 상면 및 주연을 타고 기판의 하면에 부착하는 것을 방지했을 경우여도, 기판의 하면에 처리액이 부착할 우려가 있다.
아래와 같이 특허문헌 1에 기재의 기판 처리 장치에서는, 기판의 하면과 스핀 베이스 사이에 보호 디스크를 설치함으로써, 기판의 하면을 보호하면서 기판의 상면을 처리하는 기판 처리가 제안되고 있다. 상세하게는, 보호 디스크를 스핀 베이스로부터 부상시켜 기판의 하면에 접근시킴으로써, 보호 디스크와 기판의 하면 사이로의 처리액의 미스트의 진입이 억제된다.
일본 공개특허 특개2015-2328호 공보
그렇지만, 상기 기술의 경우, 보호 디스크를 기판의 하면에 접근시켰다고 해도, 기판의 주연부에서는, 보호 디스크와의 사이에 틈새가 형성된다. 이 때문에, 처리액의 미스트가, 이 틈새를 통과함으로써, 기판의 하면을 오염시킬 우려가 있었다.
거기서, 본 발명의 목적은, 기판의 하면의 오염을 경감하는 기술을 제공하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위해, 제1 태양은, 기판을 처리하는 기판 처리 장치이며, 연직 방향에 따르는 회전축선 주위로 회전하는 스핀 베이스와, 상기 스핀 베이스의 회전 방향으로 서로 간격을 멀리하여 상기 스핀 베이스에 설치되고, 상기 스핀 베이스보다 상방에서 상기 기판의 주연부를 보관 유지하는 복수의 보관 유지부와, 상기 스핀 베이스와 상기 기판 사이에 배치되어, 상기 기판으로부터 하방으로 이간한 이간 위치와, 상기 이간 위치보다 상기 기판에 근접한 근접 위치 사이에서 승강 가능한 대향 부재와, 상기 대향 부재와 상기 복수의 보관 유지부에 보관 유지되는 기판 사이에 기체를 공급하는 기체 공급부를 구비하고, 상기 대향 부재의 상면은, 상기 기판의 상기 주연부 중, 외주단보다 지름 방향 내방의 부분의 하면에 대향하는 평탄면과, 상기 평탄면보다 지름 방향 내방으로 설치되고 상기 평탄면보다 하방에 설치되고 있는 내방면을 갖는다.
또, 제2 태양은, 제1 태양의 기판 처리 장치이며, 상기 대향 부재의 상면은, 상기 내방면과 상기 평탄면 사이에 지름 방향 외방을 향하고 상방으로 기우는 경사면을 포함한다.
또, 제3 태양은, 제1 또는 제2 기판 처리 장치이며, 상기 대향 부재의 상기 평탄면은, 상기 복수의 보관 유지부보다 지름 방향 내방의 위치로부터 지름 방향 외방으로 연장되고 있다.
또, 제4 태양은, 제3 태양의 기판 처리 장치이며, 상기 대향 부재는, 상기 보관 유지부가 삽통되는 삽통공을 갖고, 상기 대향 부재의 상기 평탄면은, 상기 삽통공보다 지름 방향 내방의 소정 위치로부터 지름 방향 외방으로 연장되고 있다.
또, 제5 태양은, 제1 태양 내지 제4 태양의 어느 1개의 기판 처리 장치이며, 상기 평탄면은, 상기 기판보다 지름 방향 외방으로 연장되고 있다.
또, 제6 태양은, 제1 태양 내지 제5 태양의 어느 1개의 기판 처리 장치이며, 상기 복수의 보관 유지부에 보관 유지되는 상기 기판의 상면에 처리액을 공급하는 처리액 공급부를 더 구비한다.
제1 태양의 기판 처리 장치에 의하면, 기판의 주연부에 대향하는 대향 부재의 평탄면이, 내방면보다 상방에 있다. 이 때문에, 기판의 주연부와 대향 부재와의 틈새를 작게 할 수 있다. 따라서, 이 틈새에서 지름 방향 외방을 향하는 기류의 선속도를 크게 할 수 있다. 또, 기판의 주연부에 대향하는 부분이 평탄면이기 때문에, 기판의 주연부와 대향 부재의 평탄면 사이에서, 지름 방향 외방을 향하는 기류를 정돈할 수 있다. 따라서, 기판의 주연부에서 기류를 정돈할 수 있기 때문에, 기판의 하면 측에 이물이 진입하는 것을 억제할 수 있다.
제2 태양의 기판 처리 장치에 의하면, 기판과 대향 부재 사이에서, 내방면으로부터 평탄면을 향하는 기류가, 그러한 고저차에 의해서 어지럽혀지는 것을 경감할 수 있다.
제3 태양의 기판 처리 장치에 의하면, 보관 유지부의 부근에서 기류의 혼란의 발생을 경감할 수 있다.
제4 태양의 기판 처리 장치에 의하면, 대향 부재의 평탄면이, 기판 중 보관 유지부보다 지름 방향 내방의 부분으로부터 대향하기 때문에, 지름 방향 외방을 향하는 기류에 혼란 발생을 유효하게 경감할 수 있다.
제5 태양의 기판 처리 장치에 의하면, 평탄면이 기판보다 지름 방향 외방으로 연장되고 있기 때문에, 기판의 외주단 부근에서 기류의 혼란의 발생을 경감할 수 있다.
제6 태양의 기판 처리 장치에 의하면, 대향 부재와 기판 사이에 기체가 공급됨으로써, 대향 부재와 기판 사이부터, 지름 방향 외방을 향하는 기류를 형성할 수 있다. 상기 기류에 의해, 기판의 상면의 처리액이 기판의 하면측에서 도는 것을 경감할 수 있다.
[도 1] 도 1은, 제1 실시 형태의 기판 처리 장치(1)의 구성을 나타내는 도해적인 평면도이다.
[도 2] 도 2는, 제1 실시 형태의 처리 유닛(2)의 구성예를 설명하기 위한 모식도이다.
[도 3] 도 3은, 제1 실시 형태의 스핀 베이스(21)를 상방에서 본 평면도이다.
[도 4] 도 4는, 보호 디스크(10)를 상방에서 본 개략 평면도이다.
[도 5] 도 5는, 보관 유지 핀(20)의 주변을 나타내는 개략 측면도이다.
[도 6] 도 6은, 제1 실시 형태의 기판 처리 장치(1)의 전기적 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
[도 7] 도 7은, 제1 실시 형태의 기판 처리 장치(1)에 의한 기판 처리의 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
[도 8] 도 8은, 보관 유지 핀(20)의 주변을 나타내는 개략 평면도이다.
[도 9] 도 9는, 변형예에 따른 보관 유지 핀(20)의 주변을 나타내는 개략 평면도이다.
이하, 첨부의 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다. 또, 이 실시 형태에 기재되어 있는 구성요소는 어디까지나 예시이며, 본 발명의 범위를 그에만 한정하는 취지의 것이 아니다. 도면에서는, 이해 용이 때문에, 필요에 따라서 각부의 치수나 수가 과장 또는 간략화하여 도시되고 있는 경우가 있다.
<1. 제1 실시 형태>
도 1은, 제1 실시 형태의 기판 처리 장치(1)의 구성을 나타내는 도해적인 평면도이다. 기판 처리 장치(1)는, 실리콘 웨이퍼 등의 기판(W)을 한 장씩 처리하는 매엽식의 장치이다. 이 실시 형태에서는, 기판(W)은, 원판상의 기판이다. 기판 처리 장치(1)는, 약액이나 린스액 등의 처리액으로 기판(W)을 처리하는 복수의 처리 유닛(2)과, 처리 유닛(2)에서 처리되는 복수매의 기판(W)을 수용하는 캐리어(C)가 재치되는 로드 포트(LP)와, 로드 포트(LP)와 처리 유닛(2) 사이에 기판(W)을 반송하는 반송 로봇(IR 및 CR)과, 기판 처리 장치(1)를 제어하는 제어 유닛(3)을 포함한다. 반송 로봇(IR)은, 캐리어(C)와 반송 로봇(CR) 사이에 기판(W)을 반송한다. 반송 로봇(CR)은, 반송 로봇(IR)과 처리 유닛(2) 사이에 기판(W)을 반송한다. 복수의 처리 유닛(2)은, 예를 들면, 동일한 구성을 가지고 있다.
도 2는, 제1 실시 형태의 처리 유닛(2)의 구성예를 설명하기 위한 모식도이다. 처리 유닛(2)은, 한 장의 기판(W)을 수평인 자세로 보관 유지하면서 기판(W)의 중앙부를 지나는 연직인 회전축선(A1) 주위로 기판(W)을 회전시키는 스핀 척(5)과, 기판(W)의 상면에 탈이온수(Deionized Water: DIW) 등의 처리액을 공급하는 처리액 공급 유닛(8)과, 기판(W)의 상면에 브러시(31)를 칠해 기판(W)의 상면을 세정하는 세정 유닛(9)과, 기판(W)에 하방으로부터 대향하여, 기판 처리 중에 발생한 처리액의 미스트로부터 기판(W)의 하면을 보호하는 보호 디스크(10)를 더 포함한다. 보호 디스크(10)는, 기판(W)의 적어도 주연부(WEP1)에 하방으로부터 대향하는 대향 부재의 일 예이다. 처리 유닛(2)은, 기판(W)의 하면과 보호 디스크(10) 사이의 공간(B1)에 질소(N2) 가스 등의 기체를 공급하는 기체 공급 유닛(11)를 더 포함한다.
또한, 본원에서, 회전축선(A1)에 직교하는 방향을 「지름 방향」이라고 한다. 또, 지름 방향에서 회전축선(A1)울 향하는 방향을 「지름 방향 내방」이라 하고, 지름 방향에서 회전축선(A1) 측과는 반대 측에 향하는 방향을 「지름 방향 외방」이라고 한다.
처리 유닛(2)은, 스핀 척(5)을 수용하는 챔버(16)(도 1 참조)를 더 포함한다. 챔버(16)에는, 챔버(16) 내에 기판(W)을 반입하거나, 챔버(16) 내에서 기판(W)을 반출하기 위한 출입구(도시하지 않음)가 형성되고 있다. 챔버(16)에는, 이 출입구를 개폐하는 셔터 유닛(도시하지 않음)이 구비되어 있다.
스핀 척(5)은, 스핀 베이스(21)와, 스핀 베이스(21)보다 상방에서 기판(W)의 주연부(WEP1)를 보관 유지하는 복수의 보관 유지 핀(20)과, 스핀 베이스(21)의 중앙에 결합된 회전축(22)과, 회전축(22)에 회전력을 주는 전동 모터(23)를 포함한다. 회전축(22)은, 회전축선(A1)을 따라 연직 방향으로 연장되고 있다. 회전축(22)은, 스핀 베이스(21)를 관통하고, 스핀 베이스(21)보다 상방에 상단을 갖는다. 스핀 베이스(21)는, 수평 방향을 따르는 원판 형상을 가지고 있다. 복수의 보관 유지 핀(20)은, 회전 방향(S)으로 간격을 비워 스핀 베이스(21)의 상면의 주연부(WEP1)에 설치되고 있다.
복수의 보관 유지 핀(20)을 개폐 구동하기 위해서, 개폐 유닛(25)이 구비되어 있다. 복수의 보관 유지 핀(20)은, 개폐 유닛(25)에 의해서 닫힌 상태로 됨에 따라 기판(W)을 보관 유지한다. 복수의 보관 유지 핀(20)은, 개폐 유닛(25)에 의해서 열린 상태로 됨에 따라 기판(W)에 대한 보관 유지를 해방한다.
개폐 유닛(25)은, 예를 들면, 링크 기구(도시하지 않음)와, 구동원(도시하지 않음)을 포함한다. 상기 구동원은, 예를 들면, 볼 나사 기구와, 거기에 구동력을 주는 전동 모터를 포함한다. 개폐 유닛(25)은, 자력에 의해서, 복수의 보관 유지 핀(20)을 개폐시키도록 구성되어 있어도 좋다. 이 경우, 개폐 유닛(25)은, 예를 들면, 보관 유지 핀(20)에 장착된 제1 자석(도시하지 않음)과, 제1 자석에 근접함에 따라 제1 자석에 반발력 또는 흡인력을 부여하는 제2 자석(도시하지 않음)을 포함하고 있다. 제2 자석이 제1 자석에 부여하는 반발력 또는 흡인력에 의해서 보관 유지 핀(20)의 개폐가 교체된다.
전동 모터(23)는, 회전축(22)을 회전시킴으로써, 스핀 베이스(21)를 회전시킨다. 이 스핀 베이스(21)의 회전에 의해, 기판(W)이 회전축선(A1)의 주위로 회전한다. 스핀 척(5)은, 기판(W)을 보관 유지하여 연직 방향을 따르는 회전축선(A1) 주위로 기판(W)을 회전시키는 기판 보관 유지 회전 유닛에 포함된다. 처리액 공급 유닛(8)은, 기판(W)의 상면에 DIW 등의 처리액을 공급하는 처리액 노즐(40)과, 처리액 노즐(40)에 결합된 처리액 공급관(41)과, 처리액 공급관(41)에 개재된 처리액 밸브(42)를 포함한다. 처리액 공급관(41)에는, 처리액 공급원으로부터 처리액이 공급된다.
처리액 노즐(40)은, 일정 위치에 고정되고 있는 고정 노즐이어도 좋고, 수평 방향 및 연직 방향으로 이동 가능한 이동 노즐이어도 좋다. 또, 처리액 노즐(40)로부터 공급되는 처리액은, DIW에 한정되지 않고, 탄산수, 전해 이온수, 오존수, 희석 농도(예를 들면, 10 ppm~100 ppm 정도)의 염산수, 환원수(수소수)여도 좋다.
세정 유닛(9)은, 기판(W)의 상면을 세정하기 위한 브러시(31)와, 브러시(31)를 지지하는 브러시 암(35)과, 브러시 암(35)을 회동시키는 회동축(36)과, 회동축(36)을 구동함에 따라, 브러시 암(35)을 수평 방향 및 연직 방향으로 이동시키는 암 이동 기구(37)를 포함한다. 브러시(31)는, 브러시(31)의 상방에 배치된 브러시 홀더(32)에 보관 유지되고 있다. 브러시 홀더(32)는, 브러시 암(35)으로부터 하방으로 돌출되고 있다.
브러시(31)는, 예를 들면 PVA(폴리비닐 알코올) 등의 합성 수지로 제작된 탄성변형 가능한 스펀지 브러시이다. 브러시(31)는, 브러시 홀더(32)로부터 하방으로 돌출되어 있다. 브러시(31)는, 스펀지 브러시로 한정하지 않고, 수지제의 복수의 섬유에 의해서 형성된 모속(毛束)을 구비하는 브러시여도 좋다.
암 이동 기구(37)는, 회동축(36)을 회동축선(A2) 주위로 회동시킴으로써 브러시 암(35)을 수평으로 이동시키는 브러시 수평 구동 기구(도시하지 않음)와, 회동축(36)을 연직으로 이동시킴으로써 브러시 암(35)을 연직으로 이동시키는 브러시 연직 구동 기구(도시하지 않음)를 포함한다. 브러시 수평 구동 기구는, 예를 들면, 회동축(36)을 회동시키는 전동 모터를 포함한다. 브러시 연직 구동 기구는, 예를 들면, 볼 나사 기구와, 상기 나사 기구를 구동하는 전동 모터를 포함한다.
기체 공급 유닛(11)은, 기판(W)의 하면과 보호 디스크(10)의 상면 사이의 공간(B1)에 질소 가스 등의 기체를 공급하는 기체 노즐(50)과, 기체 노즐(50)에 결합된 기체 공급관(51)과, 기체 공급관(51)에 개재되어, 기체의 유로를 개폐하는 기체 밸브(52)를 포함한다. 기체 공급관(51)에는, 기체 공급원으로부터, 질소 가스 등의 기체가 공급된다.
기체 공급원으로부터 기체 공급관(51)에 공급되는 기체로서는, 질소 가스 등의 불활성 가스가 바람직하다. 불활성 가스란, 질소 가스에 한정하지 않고, 기판(W)의 상면 및 패턴에 대해서 불활성인 가스이다. 불활성 가스의 예로서는, 질소 가스 이외에, 헬륨이나 아르곤 등의 희가스류, 포밍 가스(질소 가스와 수소 가스와의 혼합 가스)를 들 수 있다. 또, 기체 공급원으로부터 기체 공급관(51)에 공급되는 기체로서 공기를 이용하는 것도 가능하다.
기체 노즐(50)은, 회전축(22)에 삽통되고 있다. 기체 노즐(50)의 상단은, 회전축(22)의 상단에서 노출되고 있다. 기체 노즐(50)의 상단보다 상방에는, 기체 노즐(50)로부터 토출되는 기체를 정돈하는 정류 부재(54)가 설치되고 있어도 좋다. 보호 디스크(10)는, 대략 원환상이다. 보호 디스크(10)의 중심에 형성된 삽통공(10H)에, 회전축(22)이 삽통하고 있다. 보호 디스크(10)는, 보관 유지 핀(20)에 보관 유지된 기판(W)과 스핀 베이스(21) 사이에 배치되어 있다. 보호 디스크(10)는, 회전축(22)에 대해서 상하동 가능하다.
보호 디스크(10)는, 보호 디스크(10)를 승강시키는 보호 디스크 승강 유닛(60)에 연결되고 있다. 보호 디스크(10)는, 보호 디스크 승강 유닛(60)에 의해서, 기판(W)으로부터 하방으로 이간한 이간 위치와, 상기 이간 위치보다 상방에서 보관 유지 핀(20)에 보관 유지된 기판(W)의 하면에 근접한 근접 위치와의 사이에서 이동 가능한다. 보호 디스크 승강 유닛(60)은, 대향 부재를 승강시키는 대향 부재 승강 유닛의 일 예이다.
보호 디스크 승강 유닛(60)은, 예를 들면, 볼 나사 기구(도시하지 않음)와, 상기 볼 나사 기구에 구동력을 주는 전동 모터(도시하지 않음)를 포함한다. 또, 보호 디스크 승강 유닛(60)은, 자력에 의해서 보호 디스크(10)를 승강시키도록 구성되어 있어도 좋다. 이 경우, 보호 디스크 승강 유닛(60)은, 예를 들면, 보호 디스크(10)에 장착된 제1 자석(도시하지 않음)과, 제1 자석에 반발력을 부여함으로써 제1 자석과 함께 보호 디스크(10)를 상승시키는 제2 자석(도시하지 않음)에 의해서 구성되어 있다.
보호 디스크(10)의 하면에는, 회전축선(A1)과 평행으로 연직 방향으로 연장되는 가이드축(61)이 결합되고 있다. 가이드축(61)은, 기판(W)의 회전 방향(S)에 등간격으로 이격되어 복수 개소에 배치되어 있다. 가이드축(61)은, 스핀 베이스(21)의 대응 개소에 설치된 리니어 베어링(62)으로 결합되고 있다. 가이드축(61)은, 이 리니어 베어링(62)에 의해서 안내되면서, 연직 방향, 즉 회전축선(A1)에 평행한 방향으로 이동 가능하다. 또, 보호 디스크(10)의 하면에 결합된 가이드축(61)이 리니어 베어링(62)에 결합되고 있기 때문에, 보호 디스크(10)는, 회전축선(A1) 주위로 스핀 베이스(21)와 일체로 회전한다.
가이드축(61)은, 리니어 베어링(62)을 관통하고 있다. 가이드축(61)은, 그 하단에서, 측방으로 돌출하는 플랜지(63)를 구비하고 있다. 플랜지(63)가 리니어 베어링(62)의 하단에 당접함으로써, 가이드축(61)의 상방으로의 이동, 즉 보호 디스크(10)의 상방으로의 이동이 규제된다. 즉, 플랜지(63)는, 보호 디스크(10)의 상방으로의 이동을 규제하는 규제 부재이다.
보관 유지 핀(20)은, 협지부(20a)와, 지지부(20b)를 포함한다. 협지부(20a)는, 수평 방향에서 기판(W)의 주단에 당접하는 부분이며, 다른 협지부(20a)와의 사이에 기판(W)을 협지한다. 지지부(20b)는, 기판(W)을 하방으로부터 지지하는 부분이다. 본 예에서는, 지지부(20b)의 상면은, 회전축선(A1) 측(지름 방향 내방측)를 향함에 따라 하방으로 기우는 경사면이 되고 있다. 상기 경사면은, 여기에서는 일정한 기울기로 경사하고 있다.
도 3은, 제1 실시 형태의 스핀 베이스(21)를 상방에서 본 평면도이다. 도 4는, 보호 디스크(10)를 상방에서 본 개략 평면도이다. 도 5는, 보관 유지 핀(20)의 주변을 나타내는 개략 측면도이다. 도 3에서는, 설명의 편의 상, 기판(W)을 2점 쇄선으로 나타내고 있다. 도 3~도 5에 나타내듯이, 보호 디스크(10)는, 복수의 핀 삽통공(20H)을 구비하고 있다. 복수의 핀 삽통공(20H)은, 수평 방향에서 복수의 보관 유지 핀(20) 각각에 대응하는 위치(즉, 연직 방향과 겹쳐지는 위치)에 설치되고 있다. 그리고, 복수의 핀 삽통공(20H)의 각각에는, 대응하는 위치에 배치된 1개의 보관 유지 핀(20)이 삽통되고 있다.
보호 디스크(10)의 상면은, 내방면(12S)과, 평탄면(13S)을 갖는다. 내방면(12S)은, 보관 유지 핀(20)보다 지름 방향 내방으로 설치된 면이다. 내방면(12S)은, 본 예에서는, 수평면에 평행한 평탄면이다. 다만, 내방면(12S)이, 평탄면인 것은 필수는 아니다.
평탄면(13S)은, 내방면(12S)보다 지름 방향 외방에 설치되고 있다. 본 예에서는, 평탄면(13S)은, 내방면(12S)의 외주를 둘러싸는 환상으로 설치되고, 보호 디스크(10)의 상면의 주연부(WEP1)(보호 디스크(10)의 외주단으로부터 소정의 길이만큼 지름 방향 내방의 부분)를 차지하고 있다. 평탄면(13S)은, 본 예에서는, 수평면에 평행이며, 복수의 보관 유지 핀(20)에 수평으로 보관 유지된 기판(W)의 하면과 대략 평행으로 배치되고 있다. 내방면(12S)은, 평탄면(13S)보다 낮아지고 있다. 또, 대향 부재(10)의 상면에서, 평탄면(13S)보다 내방에, 평탄면(13S)보다 높아지는 부분이 설치되는 것은 방해할 수 없다.
평탄면(13S)은, 기판(W)의 주연부(WEP1)(기판(W)의 외주단(WE) 및 그 외주단(WE)으로부터 약간 내방의 부분)에 대향한다. 평탄면(13S)은, 기판(W)의 외주단(WE)으로부터 바람직하게는 3 mm 이상 내방의 부분까지의 주연부(WEP1)에 대향한다.
또한, 보호 디스크(10)에서, 기판(W)과 접근하는 영역이 커지면, 기판(W)과 접촉할 우려가 있다. 이 때문에, 평탄면(13S)은, 기판(W)의 외주단(WE)으로부터 예를 들면 10 mm까지의 주연부(WEP1)와 대향하도록 설치하면 좋다.
보호 디스크(10)의 상면은, 또한, 경사면(14S)을 포함한다. 경사면(14S)은, 내방면(12S)과 평탄면(13S) 사이에 설치되고, 본 예에서는 원환상으로 형성되고 있다. 또, 경사면(14S)은, 내방면(12S)으로부터 지름 방향 외측을 향해 상방으로 일정한 기울기로 기울고 있다.
도 5에 나타내듯이, 본 예에서는, 경사면(14S)의 외방단(지름 방향 외방의 단부)은, 평탄면(13S)의 내방단(지름 방향 내방의 단부)과 직접적으로 연결되어 있다. 기판(W)이 보관 유지 핀(20)에 보관 유지되어 있는 상태에서는, 평탄면(13S) 및 경사면(14S)의 경계 부분(130)(평탄면(13S)의 내방단)은, 보관 유지 핀(20)에 보관 유지되고 있는 기판(W)의 외주단(WE)보다 지름 방향 내방에 배치된다.
보호 디스크(10)가 근접 위치로 이동하면, 기판(W)의 주연부(WEP1)가 보호 디스크(10)의 평탄면(13S)에 대향함으로써, 이 사이에 정류 공간(B2)이 형성된다. 기체 노즐(50)로부터 공급된 기체는 지름 방향 외방으로 이동하지만, 상기 기체가 정류 공간(B2)을 통과함에 따라, 상기 기체의 흐름(기류(F1))이 정돈된다. 그리고, 상기 기체는, 정류된 상태로, 기판(W)의 외주단(WE)으로부터 지름 방향 외방으로 빠진다. 이것에 의해, 기판(W)의 외주단(WE) 부근에서, 외방으로부터 정류 공간(B2)에 처리액 등이 진입하는 것을 억제할 수 있다.
또, 보호 디스크(10)의 상면 중, 내방면(12S)과 평탄면(13S) 사이의 접속 부분을 평활한 경사면(14S)으로 함으로써, 공간(B1)에서 지름 방향 외방을 향하는 기류(F1)가 정류 공간(B2)에 진입하기까지 흐트러지는 것을 경감할 수 있다.
도 6은, 제1 실시 형태의 기판 처리 장치(1)의 전기적 구성을 설명하기 위한 블럭도이다. 제어 유닛(3)은, 마이크로 컴퓨터를 구비하고, 소정의 프로그램에 따라서, 기판 처리 장치(1)에 구비되는 제어 대상을 제어한다. 보다 구체적으로는, 제어 유닛(3)은, 프로세서(CPU)(3A)와, 프로그램이 격납된 메모리(3B)를 포함한다. 프로세서(3A)가 프로그램을 실행함에 따라, 기판 처리를 위한 여러 가지 제어를 실행하도록 구성되어 있다. 제어 유닛(3)은, 예를 들면, 반송 로봇(IR, CR), 암 이동 기구(37), 전동 모터(23), 보호 디스크 승강 유닛(60), 개폐 유닛(25) 및 밸브류(42, 52) 등의 동작을 제어한다.
<기판 처리 장치(1)의 동작>
도 7은, 제1 실시 형태의 기판 처리 장치(1)에 의한 기판 처리의 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다. 이하에 설명하는 각 처리는, 특별히 거절하지 않는 한, 제어 유닛(3)이 프로그램을 실행함에 따라 실현되는 것으로 한다.
우선, 제어 유닛(3)은, 기판 반입 처리를 한다(스텝 S101). 구체적으로는, 미처리의 기판(W)이, 반송 로봇(IR, CR)에 의해서 캐리어(C)로부터 처리 유닛(2)에 반입되고, 스핀 척(5)으로 건네진다. 기판(W)은, 반송 로봇(CR)에 의해서 반출될 때까지, 스핀 베이스(21)의 상면에서 상방으로 간격을 비워 대략 수평으로 보관 유지된다.
기판 반입 처리 후, 제어 유닛(3)은, 기판 보관 유지 처리를 실시한다(스텝 S102). 구체적으로는, 개폐 유닛(25)이, 복수의 보관 유지 핀(20)에 기판(W)의 주연을 보관 유지시킨다. 이 때, 복수의 보관 유지 핀(20)은, 기판(W)에서 디바이스가 형성되고 있는 디바이스면을 하방을 향한 상태로 기판(W)을 보관 유지한다.
기판 보관 유지 처리 후, 제어 유닛(3)은, 보호 디스크 상승 처리를 실시한다(스텝 S103). 구체적으로는, 보호 디스크 승강 유닛(60)이, 보호 디스크(10)를 근접 위치까지 상승시킨다. 이것에 의해, 도 5에 나타내듯이, 기판(W)의 주연부(WEP1)와 보호 디스크(10)의 평탄면(13S) 사이에 정류 공간(B2)이 형성된다.
보호 디스크 상승 처리 후, 제어 유닛(3)은, 기체 공급 개시 처리를 실시한다(스텝 S104). 구체적으로는, 기체 밸브(52)가 열림으로써, 보호 디스크(10)의 상면과 기판(W)의 하면 사이의 공간(B1)에, 기체(질소 가스 등)의 공급이 개시된다. 이 때의 기체의 공급 유량은, 예를 들면, 100~200L/min(리터/분)이다. 기체의 공급은, 후술하는 기체 공급 정지 처리(스텝 S111)까지 행해진다.
기체 공급 개시 처리 후, 제어 유닛(3)은, 기판 회전 개시 처리를 실시한다(스텝 S105). 구체적으로는, 전동 모터(23)가 스핀 베이스(21)를 회전시킴으로써, 보관 유지 핀(20)에 수평으로 보관 유지된 기판(W)을 회전축선(A1) 주위로 회전시킨다. 이 때의 기판(W)의 회전 속도는, 예를 들면 100 rpm~1000 rpm이다.
기판 회전 개시 처리 후, 제어 유닛(3)은, 처리액 공급 개시 처리를 실시한다(스텝 S106). 구체적으로는, 보호 디스크(10)의 상면과 기판(W)의 하면 사이의 공간(B1)으로의 기체의 공급을 계속한 상태로, 처리액 밸브(42)가 열린다. 이것에 의해, 기판(W)의 상면에 처리액(DIW 등)의 공급이 개시된다.
처리액 공급 개시 처리 후, 제어 유닛(3)은, 스크럽 세정 처리를 실시한다(스텝 S107). 구체적으로는, 암 이동 기구(37)가 브러시 암(35)을 이동시킴으로써, 브러시 암(35)을 기판(W)의 상면에 누른다. 기판(W)은, 상기 기판 회전 개시 처리(스텝 S105)에 의해 회전하고 있기 때문에, 브러시(31)가 기판(W)의 상면을 칠할 수 있다. 브러시(31)가 기판(W)에 당접되고 나서 소정 시간이 경과하면, 암 이동 기구(37)는, 브러시(31)를 스핀 척(5)의 상방으로부터 측방으로 퇴피시킨다.
스크럽 세정 처리 후, 제어 유닛(3)은, 처리액 공급 정지 처리를 실시한다(스텝 S108). 구체적으로는, 처리액 밸브(42)가 닫혀짐으로써, 처리액 노즐(40)로부터의 처리액의 공급이 정지된다.
처리액 공급 정지 처리 후, 제어 유닛(3)은, 기판 고속 회전 처리를 실시한다(스텝 S109). 구체적으로는, 전동 모터(23)가, 스핀 베이스(21)의 회전을 가속시킴으로써, 기판(W)의 회전 속도를 증대시킨다. 이것에 의해, 기판(W)의 상면 및 주단면(외주단(WE)의 단면)의 액체방울이, 원심력에 의해서 뿌리쳐지고, 따라서, 기판(W)이 건조된다. 즉, 기판 고속 회전 처리는, 스핀 드라이 처리에 상당한다. 이 스핀 드라이 처리 때의 기판(W)의 회전 속도는, 예를 들면 1500~3000 rpm이다.
고속 회전이 개시되고 나서 소정 시간이 경과하면, 제어 유닛(3)은, 기판 회전 정지 처리를 실시한다(스텝 S110). 구체적으로는, 전동 모터(23)가, 스핀 베이스(21)의 회전을 정지시킴으로써, 기판(W)의 회전을 정지시킨다.
기판 회전 정지 처리 후, 제어 유닛(3)은, 기체 공급 정지 처리를 실시한다(스텝 S111). 구체적으로는, 기체 밸브(52)가 닫혀서, 기판(W)의 하면과 보호 디스크(10)의 상면 사이의 공간(B1)으로의 기체(질소 가스 등)의 공급이 정지된다.
기체 공급 정지 처리 후, 제어 유닛(3)은, 보호 디스크 하강 처리를 실시한다(스텝 S112). 구체적으로는, 보호 디스크 승강 유닛(60)이, 보호 디스크(10)를 이간 위치까지 하강시킨다.
보호 디스크 하강 처리 후, 제어 유닛(3)은, 기판 보관 유지 해제 처리를 실시한다(스텝 S113). 구체적으로는, 개폐 유닛(25) 각각이 복수의 보관 유지 핀(20) 각각을 열린 상태로 함으로써, 기판(W)이 복수의 보관 유지 핀(20)에 의한 보관 유지로부터 해방된다.
기판 보관 유지 해제 처리 후, 제어 유닛(3)은, 기판 반출 처리를 실시한다. 구체적으로는, 반송 로봇(CR)이 처리 유닛(2)에 진입하고, 스핀 척(5)으로부터 처리된 기판(W)을 건져 올리고, 처리 유닛(2) 밖으로 반출한다. 그 기판(W)은, 반송 로봇(CR)으로부터 반송 로봇(IR)으로 건네받아, 반송 로봇(IR)에 의해서, 캐리어(C)에 수납된다.
<기판의 주연부 부근에서의 기류에 대해>
회전하는 구조물의 주위에는, 기류가 발생하는 것이 알려져 있다. 구체적으로는, 기판(W), 보호 디스크(10) 및 스핀 베이스(21)가 회전함으로써, 기판(W)의 하면과 보호 디스크(10)의 상면 사이의 공간(B1)에, 지름 방향 외방으로부터 분위기가 진입할 수 있다. 또, 보관 유지 핀(20)과 보호 디스크(10) 사이를 통해, 지름 방향 외방으로부터 분위기가 공간(B1)에 유입할 수 있다. 이와 같이, 지름 방향 외방에서 공간(B1)으로의 기류가 발생하면, 기판(W) 상면으로부터 뿌리쳐져 기판(W)의 단면(端面)에 도달한 처리액이, 상기 기류와 함께 공간(B1)에 진입하여, 기판(W)의 하면을 오염하는 우려가 있다.
거기서, 기판 처리 장치(1)에서는, 기판(W)의 하면과 보호 디스크(10)의 상면 사이에 기체를 공급함으로써, 기판(W)의 주연부(WEP1) 부근에서, 지름 방향 외방으로의 기류(F1)(도 5 참조)를 발생시킨다. 이것에 의해, 지름 방향 외방에서 공간(B1)으로의 분위기의 진입이 억제된다. 본 실시 형태에서는, 보호 디스크(10)의 상면 중, 내방면(12S)보다 상방에 설치된 평탄면(13S)이, 기판(W)의 주연부(WEP1)에 대향한다. 이 때문에, 기판(W)의 주연부(WEP1)와 보호 디스크(10) 사이의 틈새는, 내방면(12S)에 대향하는 기판(W)의 내방의 부분보다 작다. 따라서, 기판(W)의 주연부(WEP1)로부터 지름 방향 외방으로 빠지는 기류(F1)의 선속도를 크게 할 수 있기 때문에, 지름 방향 외방으로부터 기판(W)의 하면측에 처리액이 진입하는 것을 억제할 수 있다.
상기 기류(F1)에 혼란이 발생하면, 지름 방향 외방으로부터의 분위기 및 처리액의 진입을 막을 수 없을 우려가 있다. 이 때문에, 기판(W)의 주연부(WEP1)에서, 지름 방향 외방을 향하는 기류(F1)를 정돈하는 것이 바람직하다. 이에 대해서, 본 실시 형태에서는, 기판(W)의 주연부(WEP1)에 보호 디스크(10)의 평탄면(13S)을 대향시킴으로써, 정류 공간(B2)이 형성된다. 정류 공간(B2)은, 기판(W)의 평탄한 하면과, 보호 디스크(10)의 평탄면(13S)에 끼워진 공간이다. 이 때문에, 정류 공간(B2)에서 지름 방향 외방을 향하는 기류(F1)를 정돈할 수 있다.
특히, 보호 디스크(10)의 평탄면(13S)은, 기판(W)의 평탄한 하면과 대략 평행이다. 이 때문에, 정류 공간(B2)의 높이 폭은, 지름 방향에서 대략 일정하게 된다. 따라서, 지름 방향 외방을 향하는 기류(F1)를 효과적으로 정돈할 수 있다.
또, 보호 디스크(10)의 평탄면(13S)은, 핀 삽통공(20H)보다 지름 방향 내방의 위치로부터 지름 방향 외방으로 연장되고 있다. 이 때문에, 보관 유지 핀(20)보다 지름 방향 내방에서 기류(F1)를 정류할 수 있다.
또, 평탄면(13S)은, 기판(W)의 외주단(WE)보다 더 지름 방향 외방으로 연장되고 있다. 이 경우, 기판(W)의 외주단(WE)까지 평탄면(13S)이 대향하기 때문에, 외주단(WE)에 극히 가까운 영역까지, 기류(F1)를 정돈할 수 있다. 즉, 외주단(WE)의 근방에서, 기류(F1)가 흐트러지는 것을 경감할 수 있다.
도 8은, 보관 유지 핀(20)의 주변을 나타내는 개략 평면도이다. 도 8에 나타내듯이, 본 예의 보호 디스크(10)의 평탄면(13S) 중, 보관 유지 핀(20)에 대해서 지름 방향 내방에 위치하는 부분(130S)(평탄면(13S) 중, 평면에서 보면, 보관 유지 핀(20)의 중심(중심)과 회전축선(A1)을 묶는 직선(L1) 상에 위치하는 부분(도 3 참조))은, 회전 방향(S)의 다른 부분보다 지름 방향 내방으로 돌출되고 있다. 본 예에서는, 평탄면(13S) 중, 보관 유지 핀(20)이 삽통되는 핀 삽통공(20H)에 대해서 지름 방향 내방에 위치하는 부분(130S)이, 회전 방향(S)의 다른 부분보다 지름 방향 내방으로 돌출되고 있다. 이것에 의해, 보관 유지 핀(20)에 대해서 지름 방향 내방의 위치에서도, 기판(W)의 하면에 평탄면(13S)을 대향시킬 수 있다. 이 때문에, 보관 유지 핀(20)에 대해서 지름 방향 내방의 영역에서도, 지름 방향 외방을 향하는 기류(F1)를 정돈할 수 있다.
<2. 변형예>
이상, 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기와 같은 것으로 한정되는 것이 아니고, 여러 가지 변형이 가능하다.
도 9는, 변형예에 따른 보관 유지 핀(20)의 주변을 나타내는 개략 평면도이다. 도 8에 나타내는 예에서는, 핀 삽통공(20H)에 대해서 지름 방향 내방의 위치에서, 평탄면(13S)이 지름 방향 내방을 향해서 볼록한 곡선상으로 돌출되고 있다. 이에 대해서, 도 9에 나타내는 예에서는, 평탄면(13S)가 지름 방향 내방을 향해서 볼록한 절선장(折線狀)으로 돌출되고 있다. 이 경우에서도, 보관 유지 핀(20)보다 지름 방향 내방에서, 기판(W)의 하면에 평탄면(13S)을 대향시킬 수 있다. 따라서, 보관 유지 핀(20)보다 지름 방향 내방으로, 지름 방향 외방을 향하는 기류(F1)를 정돈할 수 있다.
예를 들면, 제1 실시 형태에서, 핀 삽통공(20H)은, 원환상의 관통공상으로 형성되고 있지만, 보호 디스크(10)의 외주단으로부터 내방으로 오목한 절결상(切欠狀)으로 형성되고 있어도 좋다.
보호 디스크(10)가 기판(W)의 주연부(WEP1)의 둘레 방향(회전 방향(S)) 전부에 대향하는 평탄면(13S)을 구비하는 것은 필수는 아니다. 예를 들면, 보호 디스크(10)가, 기판(W)의 주연부(WEP1) 중 외주단(WE)을 제외하고 외주단(WE)보다 내방의 부분에 대향하는 평탄면을 구비하고 있어도 좋다.
보호 디스크(10)의 상면 중, 내방면(12S)과 평탄면(13S)의 접속 부분은, 기울기가 일정한 경사면(14S)으로 하고 있다. 그렇지만, 상기 접속 부분은, 기울기가 일정이 아니어도 좋다. 또, 경사면(14S)은, 연속적으로 높이가 변화하는 경사상으로 형성되고 있지만, 불연속으로 높이가 변화하는 계단상으로 형성되어 있어도 좋다.
보호 디스크(10)가, 주연부(WEP1)의 전체에 대향하는 평탄면(13S)을 구비하는 것은 필수는 아니다. 예를 들면, 보호 디스크(10)가, 기판(W)의 주연부(WEP1) 중 외주단(WE)을 제외한 내방의 부분에 대향하는 평탄면을 가지고 있어도 좋다.
이 발명은 상세하게 설명되었지만, 상기의 설명은, 모든 국면에서, 예시이며, 이 발명이 거기에 한정되는 것이 아니다. 예시되어 있지 않은 무수한 변형예가, 이 발명의 범위로부터 빗나가지 않고 상정될 수 있는 것이라고 해석된다. 상기 각 실시 형태 및 각 변형예로 설명한 각 구성은, 서로 모순되지 않는 한 적당 조합하거나, 생략하거나 할 수 있다.
1 기판 처리 장치
2 처리 유닛
5 스핀 척
8 처리액 공급 유닛
9 세정 유닛
10 보호 디스크(대향 부재)
11 기체 공급 유닛(기체 공급부)
12S 내방면
13S 평탄면
14S 경사면
20 보관 유지 핀(보관 유지부)
20H 핀 삽통공
21 스핀 베이스
23 전동 모터
40 처리액 노즐
50 기체 노즐
60 보호 디스크 승강 유닛
A1 회전축선
B2 정류 공간
F1 기류
W 기판
WE 외주단
WEP1 주연부

Claims (6)

  1. 기판을 처리하는 기판 처리 장치이며,
    연직 방향을 따르는 회전축선 주위로 회전하는 스핀 베이스와,
    상기 스핀 베이스의 회전 방향으로 서로 간격을 멀리하여 상기 스핀 베이스에 설치되고, 상기 스핀 베이스보다 상방에서 상기 기판의 주연부를 보관 유지하는 복수의 보관 유지부와,
    상기 스핀 베이스와 상기 기판 사이에 배치되어, 상기 기판으로부터 하방으로 이간한 이간 위치와, 상기 이간 위치보다 상기 기판에 근접한 근접 위치 사이에 승강 가능한 대향 부재와,
    상기 대향 부재와 상기 복수의 보관 유지부에 보관 유지되는 기판 사이에 기체를 공급하는 기체 공급부,
    를 구비하고,
    상기 대향 부재의 상면은,
    상기 기판의 상기 주연부 중 외주단보다 지름 방향 내방의 부분의 하면에 대향하는 평탄면과,
    상기 평탄면보다 지름 방향 내방으로 설치되고 상기 평탄면보다 하방에 설치되고 있는 내방면,
    을 갖는, 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대향 부재의 상면은,
    상기 내방면과 상기 평탄면 사이에 지름 방향 외방을 향하여 상방으로 기우는 경사면을 포함하는, 기판 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 대향 부재의 상기 평탄면은, 상기 복수의 보관 유지부보다 지름 방향 내방의 위치로부터 지름 방향 외방으로 연장되는, 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 대향 부재는, 상기 보관 유지부가 삽통되는 삽통공을 갖고,
    상기 대향 부재의 상기 평탄면은, 상기 삽통공보다 지름 방향 내방의 소정 위치로부터 지름 방향 외방으로 연장되는, 기판 처리 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 평탄면은, 상기 기판보다 지름 방향 외방으로 연장되는, 기판 처리 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복수의 보관 유지부에 보관 유지되는 상기 기판의 상면에 처리액을 공급하는 처리액 공급부,
    를 더 구비하는, 기판 처리 장치.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7370201B2 (ja) * 2019-09-20 2023-10-27 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015002328A (ja) 2013-06-18 2015-01-05 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板保持回転装置およびそれを備えた基板処理装置、ならびに基板処理方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006013107A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP2011035051A (ja) * 2009-07-30 2011-02-17 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP5795917B2 (ja) * 2010-09-27 2015-10-14 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
US9385020B2 (en) 2011-12-19 2016-07-05 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate holding and rotating device, substrate treatment apparatus including the device, and substrate treatment method
JP6057334B2 (ja) * 2013-03-15 2017-01-11 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置
JP6331189B2 (ja) * 2014-03-07 2018-05-30 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置
JP6467292B2 (ja) * 2015-05-29 2019-02-13 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置
JP6402071B2 (ja) * 2015-06-15 2018-10-10 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置
US10192771B2 (en) * 2015-09-29 2019-01-29 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate holding/rotating device, substrate processing apparatus including the same, and substrate processing method
JP6659332B2 (ja) * 2015-12-07 2020-03-04 株式会社荏原製作所 基板処理装置、基板処理装置の真空吸着テーブルから基板を脱着する方法、及び、基板処理装置の真空吸着テーブルに基板を載置する方法
JP6688112B2 (ja) * 2016-03-18 2020-04-28 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置
JP6670674B2 (ja) * 2016-05-18 2020-03-25 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
JP6970515B2 (ja) 2017-03-08 2021-11-24 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置
JP6514300B2 (ja) * 2017-10-18 2019-05-15 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015002328A (ja) 2013-06-18 2015-01-05 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板保持回転装置およびそれを備えた基板処理装置、ならびに基板処理方法
KR20160021236A (ko) * 2013-06-18 2016-02-24 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 기판 유지 회전 장치 및 그것을 구비한 기판 처리 장치, 그리고 기판 처리 방법

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